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专题 08 电功率计算问题
1. 计算公式：P=UI=W/t(适用于所有电路) 由此可得电功W=UIt
2. 对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R
(1) 串联电路中常用公式：P=I2R P：P：P：…P=R：R：R：…：R
1 2 3 n 1 2 3 n
(2) 并联电路中常用公式：P=U2/R P：P=R：R
1 2 2 1
(3) 无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P+P+…P
1 2 n
(4) 串、并联电路中电流、电压、电阻的特点：
电 流 电 压 电 阻 分配规律
串联电路 I＝I＝I U＝U＋U R＝R＋R 分压：＝
1 2 1 2 1 2
并联电路 I＝I＋I U＝U＝U ＝＋ 分流：＝
1 2 1 2
1．（2023•福建）如图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为 6V，电阻R 为10 。闭合开关
1
S，电路的总电流为1A。求： Ω
（1）通过R 的电流。
1
（2）电阻R 的阻值。
2
（3）电路消耗的总电功率。
2．（2023•江西）如图所示，电源电压恒定不变，灯L 标有“3V，3W”字样，灯L 标有“3V，
1 2
6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求：
（1）灯L 的电阻；
1
（2）电流表的示数；
（3）电路消耗的总功率。
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3．（2023•深圳）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、
丙的两个电路，R 为定值电阻，阻值为20 ，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A。
0
Ω
（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值。
（2）用300N的力推电阻，求R 的电功率（图乙）。
0
（3）图丙中当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。
4．（2023•济南）传感器（transducer）是一种能感受被测量信息并按照一定规律转换成可用信号的
器件或装置。图甲是一种常用压力传感器的原理电路图，电源电压恒定，R 为电阻器，压力感
1
应板A和滑动变阻器R 的滑片P固定在一起，压力感应板A、B之间由绝缘弹簧相连，其间有
2
可伸缩的导线。闭合开关S，不对压力感应板A施加力时，滑动变阻器R 的滑片P恰在其最上
2
端，电流表、电压表的示数如图乙所示；当在压力感应板A上施加一个5N的压力F时，电流表
的示数变为0.3A。通过计算回答：
（1）电阻器R 的电阻值是多少？
1
（2）此时电压表的示数是多少？
（3）此时滑动变阻器R 消耗的电功率是多少？
2
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5．（2023•枣庄）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级
科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压
恒定，定值电阻R ＝5 ，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程
0
为0～0.6A，踏板重力不Ω计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R 消耗的电功率为多少；
0
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
6．（2023•盐城）图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路
的电源电压U ＝12V，R 为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。
1 F
图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。当通过电磁铁线圈的电流为 0.1A时，衔铁恰好
被吸下，注水系统停止工作，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
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（1）当衔铁恰好被吸下时，求电阻R 的阻值。
F
（2）求喷淋系统的电功率。
（3）求500s内注水系统消耗的电能。
7．（2023•聊城）如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡 L标有“6V
1.2W”字样，R 为10 的定值电阻，滑动变阻器R铭牌上标有“■ 1A”字样（电阻值已模糊
0
不清），电压表使用的Ω量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6AΩ。闭合所有开关，小灯泡正
常发光，此时滑动变阻器的滑片在最右端，滑动变阻器的电功率为0.72W。求：
（1）滑动变阻器R铭牌上标注的电阻值；
（2）当开关S 、S 闭合，S 、S 断开时，小灯泡的实际功率；
1 3 2 4
（3）当开关S 、S 闭合，S 、S 断开时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许通过的最
2 4 1 3
大电流。
8．（2023•北京）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，
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并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。
（1）画出实物电路所对应的电路图。
（2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻。
（3）求小灯泡正常发光时的电功率。
9．（2023•锦江区模拟）如图所示，电源电压保持不变，R 、R 的阻值分别为20 、50 ，滑动变
1 2
阻器R 的最大电阻值为20 。只闭合开关S ，移动滑片至滑动变阻器的中点，Ω此时电Ω压表的示
3 2
数为5V。求： Ω
（1）电源电压；
（2）当开关S 、S 、S 都闭合时，电路消耗的总功率。
1 2 3
10．（2023•金溪县一模）如图所示电路，电源电压恒为 6V保持不变。小灯泡 L标有“5V，
0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器 R 的铭牌“20 ，1A”，电流表量程
1
0∼0.6A，电压表量程0∼3V。求： Ω
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关S和S ，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电
1
阻R 的阻值；
2
（3）只闭合开关S和S ，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，求电路
2
中的最大电流和滑动变阻器R 接入电路中的最小阻值。
1
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11．（2023•三明一模）某兴趣小组设计了一个监测湖水水位的报警装置，其原理如图1。电源电压
恒定，电阻R 的阻值为30 ；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆 AP在竖直方
0
向上下移动、AP与R组成Ω滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水
位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的
U﹣I图像如图2所示。
（1）求滑动变阻器的最大阻值。
（2）求电源电压和电路的最小功率。
（3）滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，记录下几组
水位和对应的电流表示数，数据如下表。当电流表的示数为 0.25 A时，水位达到警戒值，求警
戒水位。
水位h/cm 10 15 20 30
电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3
12．（2023•裕华区校级模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V 12W”，滑动
变阻器标有“30 2A”的字样。闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I﹣
U关系图象如图乙Ω所示。求：
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。
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13．（2023•佛冈县一模）如图所示，电源电压恒定，R 是定值电阻，小灯泡 L 标有“12V
0
3W”，滑动变阻器R 的最大阻值为20 。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示
1
数为0.55A。求： Ω
（1）小灯泡的额定电流和电源电压；
（2）电阻R 的阻值；
0
（3）闭合S，断开S 和S 时，当滑片P移到最左端时，10min内电路消耗的电能。
1 2
14．（2023•丹东一模）如图所示，电源电压恒为9V，R 的阻值为45 ，滑动变阻器R 的规格为
0 1
“30 1A”，电流表的量程为“0～3A”，小灯泡上标有“3V 1.5WΩ”字样。S闭合，S 、S 均
1 2
断开，Ω 调节滑动变阻器的滑片P的位置，使小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光的电流。
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值。
（3）当S、S 和S 均闭合时，电路消耗的最小功率。
1 2
15．（2023•凤庆县模拟）如图所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器 R 的规格为“48
1
Ω
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2A”，电流表的量程为“0～3A”，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，忽略温度对灯丝电阻的
影响。当只闭合开关S且R 连入的阻值为12 时，小灯泡正常发光。在电路安全的情况下，求：
1
（1）电源电压； Ω
（2）当只闭合开关S时，小灯泡的最小功率；
（3）只闭合开关S和S 时，滑动变阻器连入电路的最小阻值。
2
16．（2023•杜尔伯特县二模）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明
书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为 220V，低温挡、中温挡的
额定功率为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定
值电阻R 和R 表示两电热丝，单刀双掷开关S 可接a或b，当它接入家庭电路中正常工作时：
1 2 2
（1）低温挡加热时的电流多大？
（2）中温挡加热3min，消耗多少J的电能？
（3）高温挡加热的额定功率是多少W？
17．（2023•广饶县校级模拟）如图甲是小明家购买的某型号电热加湿器，乙是其内部的原理图，
表格为其部分技术参数。R 、R 为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，S为旋转型开关，1、
1 2
2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”和“高挡”之间的切换（低挡为小功
率加热，高挡为大功率加热），R 在“低挡”状态与“高挡”状态正常工作时的功率之比是1：
1
16，求：
额定电压/V 220
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高温挡额定功率/W 400
低温挡额定功率/W
（1）R 的电阻及R 在“低挡”工作时的功率；
1 1
（2）加湿器处于低挡加热状态下的额定功率是多少W？
（3）小明关闭家中其他电器，单独让加湿器接在丙图中的电能表上，加湿器在高挡加热状态下
正常工作 5min，电能表转盘转了 25 转，则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少
r/（kW•h）？
18．（2023•莘县二模）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙
是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像。
（1）用所学的物理知识分析说明：当开关S接触点2时，电饭煲处于什么功能状态？此时电饭
煲的电功率为多少？
（2）分析计算电路中R 、R 的电阻分别是多少？
1 2
（3）电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能？合用了多少度电？
9
