全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编
专题十八、电功率
一．选择题
1.（2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是
1.【答案】.C
【解析】：利用串联并联电路知识分析可知，电路ABC都可以使额定电压为110伏的A、B两盏电灯正常发光，电路消耗的电能最少的是电路C。
2.（2011上海第25界初中物理竞赛）甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正
常发光，且甲灯比乙灯亮，那么
A．甲灯的额定功率一定比乙灯大 B．甲灯消耗的电能一定比乙灯多 C．甲灯的电阻比乙灯大. D．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 2.【答案】：.A
【解析】：根据两灯并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，说明甲灯的额定功率一定比乙灯大，两灯电压相同，甲灯的电阻比乙灯小，选项A正确CD错误。灯消耗的电能与时间相关，选项B错误。
3.（2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为 ( ) A．14.4瓦。 B．32.4瓦。 C．0.4瓦。 D．0.9瓦。
3.【答案】C
U2【解析】：设电源电压为U，灯泡电阻R0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有=40W；
R0将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电路电流I=
U；电阻的电功率R0?RI2R=3.6W；灯泡的电功率为P=I2R0.联立解得P=0.4W，选项C正确。
4. （2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为 ( ) A．14.4瓦。 B．32.4瓦。 C．0.4瓦。 D．0.9瓦。 4.答案：C
U2解析：设电源电压为U，灯泡电阻R0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有=40W；
R0将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电路电流I=灯泡的电功率为P=I2R0.联立解得P=0.4W，选项C正确。 5. （2008上海初中物理竞赛复赛）8.如图所示，电源持不变，小灯泡上标有“6V，4W”字样，电阻R2=30Ω。若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时，小灯为1W。为了使电键闭合后，滑动片左右移动时，灯泡过额定电压，变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化 A.0Ω~40Ω B.3.4Ω~40Ω C.7.5Ω~30Ω
电压U=8V保闭合电键后，泡的实际功率两端电压不超范围是（ ） D.10Ω~30Ω
U；电阻的电功率I2R=3.6W；R0?R5.答案：B解析：灯泡电阻RD=U2/P=9Ω，额定电流I=P/U=4/6=2/3A.。要使灯泡两端电压不超过额定电压6V，并联部分电压不小于2V，电阻不小于3Ω。。当滑动片左移动时电阻减小，由R2R1/(R2+R1)=3解得R1=3.4Ω。当滑动片右移动时电阻增大，移动到b点时电阻最大。设滑动变阻器R1的总电阻为R，若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时，变阻器R1有电流部分的阻值为3R/4，小灯泡的实际功率为1W，说明小灯泡的实际电压为3V，实际电流为1/3A，并联部分电压为5V，并联部分电阻为5V÷1/3A=15Ω。由（有电流部分）的变化范围是3.4Ω~40Ω。
6.. （2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是
R2?3R/4)=15解得R=40Ω。所以变阻器R1的阻值
R2?3R/4
6.答案：C解析：利用串联并联电路知识分析可知，电路ABC都可以使额定电压为110伏的A、B两盏电灯正常发光，电路消耗的电能最少的是电路C。
7.（2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为 ( ) A．14.4瓦。 B．32.4瓦。 C．0.4瓦。 D．0.9瓦。
U27.答案：C解析：设电源电压为U，灯泡电阻R0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有=40W；
R0将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电路电流I=灯泡的电功率为P=I2R0.联立解得P=0.4W，选项C正确。
8（2008河南初中物理竞赛题）灯L1标有“8V、16W”的字样，灯L2标有“12V、36W”的字样，两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值为( ) A．8V B．12V C．1 6V D．20V
【解析】：“8V、16W”的灯L1额定电流I1=P/U=16/8A=2A，电阻R=U/I=4Ω；“12V、36W”的灯L2额定电流I2=P/U =36/12A=3A，电阻R=U/I=4Ω；两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电流最大值为2A，允许加的电压U的最大值为U=2A×(4Ω+4Ω)=16V, 选项 C正确。 【答案】：C
【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率，根据P=UI确定用电器额定电流，再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。
9（2011上海第25界初中物理竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，此后15秒内
R1产生的热量为60焦。下列结果正确的是
A．电源电压为10伏 B．R1的阻值为18欧
C．滑动变阻器R的最大阻值为9欧 D．R1先后两次消耗的电功率之比4:3
解析：设电源电压为U，滑动变阻器R的最大阻值为R，闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R1+R/2，电流I=U/( R1+R/2)，电压表的示数为IR/2=4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电路总电阻为R1+R，电流I’=U/(R1+R)，电压表的示数增大2伏，为I’R=6伏；此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I’ 2R1t=60焦。联立解得R1=R，U=12V，定值电阻R1两端
滑片置于滑定值电阻（ ）
U；电阻的电功率I2R=3.6W；R0?R电压为12V-6V=6V，根据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1的阻值为9欧，滑动变阻器R的最大阻值为9欧，选项AB错误C正确；I/I’=4/3，R1先后两次消耗的电功率之比16:9，选项D错误。 【答案】C
【名师点评】此题需要根据题述过程列出多个方程联立解得，难度较大。
二．填空题
1. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）图l8是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为l0Ω，滑动变阻器上标有“l0Ω lA”的字样。
(1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路。 (2)小刚合理地连接好电路，并按正确的关后灯不亮，聪明的小刚猜想： A.可B.可能是电流表断路 C.可能是小灯泡短路 D.可能是滑动变阻器断路
顺序操作，但闭合开能是灯丝断了
猜想 如果A成立 如果D成立
电流表示数/A 电压表示数/V
请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填人上表。 (3)假如电压表0—15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯定功率，请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。
（4)按小刚新设计的电路图调节滑器，使电压表示数达到 V灯泡就正常发光.此时电流表示数所示，则小灯泡的额定功率是
23.答案：（1）如图所示。 （2）A成立 0 4.5 D成立 0 0
W。
动变阻时，小如图l9泡的额
（3）电路如图所示。 （4）0.7 1.14
解析：按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到4.5V-3.8V=0.7V时，小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示，为0.30A，则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.30A=1.14W。
2．（2008河南初中物理竞赛题）小昕准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电
流表的读数为0.6A。则该玩具电动机正常转动时的效率为 。 答案：70%
解析：设电动机内阻为R，电源电压为U，用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后U=I1R；电动机正常转动时，UI2=P +I22R；由上述二式解得P=0.84R.。该玩具电动机正常转动时的效率为η=P / (P + I22R)×100%=70%。
3. （首届全国中学生数理化学科能力竞赛）如图所示是某电热器的工作原理图， R1、R2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘同时连通.如旋到图中位置S时，金属滑片将1、2两触点E D 边缘金属板接通.若电源电压为220 V，则由图可知： （1）图中P、Q两个接头中，_______与零线相连；下，零线和地线之间的电压为_______V.
R2
S 1 T 3 M 4 R1 A B C P Q
火线
2 金属板 点，右边金属滑的金属板同时与右
正常情况
近十年全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编专题十八电功率
