2025北师大版九年级（上）期末物理汇编：电功和电功率章节综合（计算题）

2025北京初三（上）期末物理汇编

电功和电功率章节综合（北师大版）（计算题）

一、计算题

1.（2025北京通州初三上期末）如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中

R的阻值为48.4。，4和R?均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为

110W=

甲乙

（1）求饮水机在保温挡正常工作时的电流；

（2）饮水机每天正常工作加热时间为3h,保温时间为8h,求饮水机每天所消耗的电量；

（3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图乙所示的太阳能电池为饮水机供电，已知晴天Im?太阳能

电池一天能发电0.4kW-h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天，求至少要安装多

大面积的太阳能电池。

2.（2025北京石景山初三上期末）如图所示，图甲是某款家用即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理

图，4和及是阻值分别为22。和44。的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点（有

1、2、3、4四个触点），实现温水挡和热水挡的切换。

（1）开关S将哪两个相邻的触点接通时，水龙头放出的是热水；

（2）水龙头在温水挡工作时的功率是多少；

（3）小石用图乙中的电热丝R/和&设计成如图丙所示电路，也可实现温水挡和热水挡的切换。若家中使用

额定电流是10A的插座。请通过计算说明图乙、图丙的设计是否满足用电安全要求。

3.（2025北京石景山初三上期末）图甲是通过小灯泡&的电流随电压变化的图像。将它与定值电阻R接

入如图乙所示的电路中，电源电压是6V保持不变。闭合开关S,电流表的示数为0.4A。

(1)画出实物电路所对应的电路图；

(2)小灯泡的实际功率是多少？

(3)定值电阻R的阻值是多少？

(4)经过10s电路消耗的电能为多少？

4.(2025北京丰台初三上期末)图甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温

度，从而获得食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，K和1为阻值不等且不变的

电热丝，S是手动开关，是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V,正常工作30min,电功率随时

间变化的图像如图丙所示。求：

(1)电路工作中的最小电流。

(2)0-15min内电饭煲消耗的电能。

5.(2025北京朝阳初三上期末)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻飞的阻值为10Q。闭合

开关S,电流表A1的示数为0.9A,电流表A?的示数为0.3A。求:

⑴%的阻值；

(2)凡的电功率;

6.(2025北京密云初三上期末)小云家的电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个挡位，其简化电路如图所

示。电热丝切的阻值是44C,“速热”时电热水器的功率为1650W。求：

(1)该电热水器在“加热”挡位工作时，通过它的电流;

(2)该电热水器在“速热”挡位工作时，它工作100s消耗的电能。

7.(2025北京顺义初三上期末)如图所示的电路中，若电源两端电压为。且保持不变，电阻R/的阻值为

当开关S闭合时，电压表示数为3V。求:

(1)电路中的电流/；

(2)电源两端的电压U；

⑶电路中消耗的电功率P。

8.(2025北京门头沟初三上期末)中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所

示，电阻R/为发热体，它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻保持不变。电流通过发热体加热

底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:

甲乙丙

(1)发热体电阻4的阻值;

(2)正常工作100s发热体R/消耗的电能;

(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求，小郑对原电路进行了改造(如图丙)，移动滑片可以连续调节发热

体的电功率，最低可调至E额定功率的四分之一，则滑动变阻器上的最大阻值是多少？

9.(2025北京通州初三上期末)如图所示的电路中，电源两端电压为3V并保持不变，电阻R/的阻值为

⑴电阻上的阻值；

(2)电阻R/的电功率。

10.(2025北京昌平初三上期末)如图甲所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S,可以通

过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，温度降

低后温控开关又会自动闭合；两个档位开关S1和S2可以独立操作，分别控制电热丝&和冬的工作状态，

开关S1和S2都闭合时，电热丝坊和&同时工作。电热取暖器内部电路可简化为图乙所示，工作参数见下

表。求:

温控开关

额定电压220V

档位开关电热丝&的额定功率550W

电热丝%的额定功率1100W

a甲

(1)电热丝与的阻值;

(2)该款取暖器以最大功率正常工作时，干路中的电流。

11.(2025北京昌平初三上期末)如图所示的电路中，定值电阻均为10。，电源两端电压为3V。闭合开关

S,电压表示数为2V。求：

(1)定值电阻&的阻值;

(2)K的电功率。

12.(2025北京房山初三上期末)图甲是某款家用两挡电热器的简化电路，Ri、&为阻值一定的电热丝。

该电热器接入电压恒为220V的电路中，低温挡的功率为110W。闭合开关前，观察电能表的示数如图乙所

示。闭合开关Si和S2并开始计时，工作30min,观察电能表的示数如图丙所示。求：

0o

单相电度更单相电度更

|2|0|2|4回|2|0⑵5国

kW-hkWh

220V10(20)A50Hz220V10(20)A50Hz

.2500r/kWh,2500r/kWh,

乙丙

(1)低温挡时通过电路的电流；

(2)高温挡时电热器的电功率。

13.(2025北京大兴初三上期末)加热牛奶时，温度不能太高，否则会破坏牛奶中的营养物质。某款牛奶

锅内部的简化电路如图所示，Ri，史均为发热电阻且阻值不变，部分参数如表所示。求：

额定电压220V

加热功率100W

保温功率22W

容积800mL

Si

(1)这款牛奶锅保温时，电路中的电流。

(2)电阻R/的阻值。

14.(2025北京大兴初三上期末)如图所示的电路中，定值电阻&为10。，电源两端电压为3V并保持不

变。闭合开关S,调节滑动变阻器品接入电路中的电阻，使电压表示数为IV。求此时：

(1)通过&的电流；

⑵”的电功率。

15.(2025北京房山初三上期末)图是某款两挡电热器的简化电路，Ri.史为阻值一定的电热丝,

T?7=550Q,&=440。该电热器接入电压恒为220V的电路中。求：

s2R2

fJ

(1)低温挡时电热器的电功率；

(2)高温挡时，工作10s产生的热量。

16.(2025北京平谷初三上期末)图甲为某款多功能电饭煲，乙为该电饭煲的工作原理图。R/和&均为阻

值不变的电热丝，S为手动开关，Si为自动控制开关。某次煮饭过程加热时间为0.3h,保温时间为0.2h。

多功能电饭煲的主要参数如下表所示。求：

Si

品名多功能电饭煲

额定电压220V

频率50Hz

加热挡功率880W

保温挡功率88W

(1)请画出该电饭煲分别在加热和保温时的等效电路图；

(2)电热丝&的阻值；

(3)这次煮饭加热过程中消耗的电能。

17.(2025北京平谷初三上期末)如图所示的电路中，已知&=40。。当闭合S时，电流表Ai的示数是

0.2A,电流表A的示数是0.6A。求：

(1)电阻R/阻值；

(2)电路消耗的电功率。

18.(2025北京西城初三上期末)如图所示是某种多功能煮锅工作原理的简化图。Ri、&均为阻值不变的

加热电阻，S2为单刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开的组合，可实现高温、中温和低温三个挡

位的切换。已知加热电阻R/的阻值为55Q,若给煮锅内一定质量的水加热至沸腾，使用高温挡加热需要

4min,使用中温挡加热需要5min,不计热量的损失。求：

(1)画出该煮锅分别处于高温、中温和低温挡工作时的等效电路图；

(2)该煮锅处于高温挡工作时的电功率尸需

⑶加热电阻&的阻值。

19.(2025北京西城初三上期末)如图所示电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值为20。。当只

闭合开关Si时，电流表的示数为0.6A,此时灯泡L正常发光；再闭合开关S2时，电流表的示数变化了

(1)电源两端电压U；

(2)灯泡L的额定功率尸.

20.(2025北京海淀初三上期末)如图1所示，定值电阻R/和&组成并联电路，电源两端电压恒为8V。

闭合开关S,通过电阻&的电流为1A。电阻以两端的电压U/和通过它的电流刀的图像如图2所示。求:

(DR/的阻值；

⑵干路电流Z；

⑶R/和&在10s内产生的总热量。。

21.(2025北京海淀初三上期末)老旧小区改造的内容之一——电路增容，是指增加居民用电的总额定功

率，为保障增容后的线路安全，需要更换入户线。以小明家为例，可以将为他家供电的入户线和他家所有

用电器简化成如图所示的电路模型，R为入户线的总电阻，所有用电器两端的电压U=220V保持不变。增

容前7?=O.O5Q,他家用电的总额定功率P=8.8kW。

O--------1I--------T-----------------

R

U小明家

。入户线[

(1)增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，求：

①入户线中的电流I-,

②入户线上消耗的电功率P.

(2)增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%。假设小明家用电达到增容后的总额定功率时，新入户线

上消耗的电功率仍为(1)中的尸.求新入户线的总电阻R'。

参考答案

1.(1)O.5A

(2)3.88kW.h

(3)29.In?

【详解】(1)饮水机在保温挡正常工作时的电流为/=生="叫=0.5A

U220V

(2)分析电路可知，S、均闭合时，与单独工作，此时总电阻最小，根据P=匕，总功率最大，为加

R

热挡，则加热挡功率为之=《=R"Z=iooow

加Ri48.4Q

则饮水机每天所消耗的电量为印=阳,+%=居册+，展=IkWx3h+0.11kWx8h=3.88kW.h

(3)所有太阳能电池晴天一天的发电量为W=3W=3x3.88kW・h=11.64kW・h

则太阳能电池的面积至少为S=U^m2=29.1m2

0.4

2.(1)3、4

(2)2200W

(3)图丙满足要求

【详解】(1)如图所示，当开关S在：I、2之间时，电路断开，在2、3之间时仅R/工作，此时功率为

22222

uUU当3、4之间时R/、&并联，此时功率为々=U一+，U，故当开关S在2、3之间

K&尺2

时，功率较小，为温水挡，开关S将3、4两个相邻的触点接通时，功率较大，水龙头放出的是热水。

(2)当开关S在2、3之间时仅K/工作，为温水挡，则水龙头在温水挡工作时的功率是

_U'_（220V）2

=2200W

温_R_22Q

,UU220V220V，一，…

(3)图乙中热水挡的电流为/乙=下+丁济+五方=15人>10人，故乙不符合用电安全的要求。

图丙中当开关S闭合时，R/短路，电路为及简单电路，此时为热水挡，电流为

U220V

/丙=才=上天=5A<10A，故丙符合用电安全的要求。

.⑴刈

图1

(2)L6W

(3)5Q

(4)24J

【详解】(1)如图所示，电流从电源正极出发，依次经过R、L、电流表、开关后回到电源的负极，电压

表与L并联，测L两端电压，如图所示

图1

(2)如图所示，当经过灯泡的电流为0.4A时，两端电压为4V,故小灯泡的实际功率是

噎=。实/=4Vx0.4A=1.6W

(3)根据串联电路电流电压的规律及欧姆定律可知定值电阻R的阻值是R=上％=6V~4V=50

I0.4A

(4)经过10s电路消耗的电能为W="f=6Vx0.4Axl0s=24J

4.(l)0.5A

(2)6.27xl05J

【详解】(1)当只闭合开关S时，此时电路中的电阻较大，电饭煲的功率较小，为保温状态，由图丙可知

保温功率/温=110W,此时电路中的电流为工作中的最小电流：/=甘=哭三=0.5A。

(2)由图丙可知，该电饭煲正常工作15min过程中，有为=lOmin=600s,%=5min=300s

该电饭煲消耗的电能：%=唉+%=居转热+展幅=990Wx600s+110Wx300s=6.27x105J

5.⑴20。

(2)3.6W

【详解】(1)由电路图可知，与与&并联，电流表A】测干路电流，电流表A?测“支路的电流；由于并联

电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过鸟的电流乙=/-A=0.9A-0.3A=0.6A

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由/=乌可得，电源的电压。=4K=0.6AX10C=6V

并联电路中各支路电压都相等，则R2两端电压％=U=6V

由/==可得，&的阻值&=牛=怒=20。

(2)&的电功率々=U/i=6VxO.6A=3.6W

6.(1)5A

(2)1.65x105j

【详解】(1)由图可知，旋转手柄带动开关处于加热挡时，电路为飞的简单电路，则通过它的电流

(2)“速热时电热水器的功率为1650W,工作100s消耗的电能W=//=1650Wxl00s=1.65xl05j

7.(1)1A

(2)9V

(3)9W

【详解】⑴由电路图知道，Q与&串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电

U3V

路中各处的电流相等，所以，电流表的示数L=U=不=1A

(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压。=/(K+6)=lAx(3Q+6Q)=9V

(3)电路中消耗的电功率P="=9VxlA=9W

8.(l)1100Q；

(2)4400J；

(3)1100。

P44W八c人

【详解】(1)电阻R/的额定电流仆力=诉7=0以

a220V

发热体电阻Q的阻值N=于=不汗=11。。。

/1U.ZA

(2)正常工作100s发热体以消耗的电能W=/^=44Wxl00s=4400J

(3)由图丙知，改造后的电路R/和&串联，再和灯泡L并联，移动滑片可以连续调节发热体的电功率,

最低可调至额定功率的四分之一，最低电功率为尸'=!<=!X44W=11W

44

户I11W

由尸=尸氏可得，此时通过Ri和R2的最小电流为厂=」/=和=01A

7%X11UU12

TJ220V

所以Hi和R2总电阻最大值RI+"=1100Q+&=77=7;7T

1U.1A

由上式解得滑动变阻器的最大阻值为g=H00Q。

9.(l)20Q

(2)0.1W

【详解】(1)闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量氏2两端的电压。根据串联电路的电压特点可知

R/两端的电压UI=U-U2=3V-2V=1V

uiv

根据欧姆定律，可知通过R/的电流为L=4=后=°」A

根据串联电路的电流特点，可知通过处的电流/2=/I=01A

U2V

根据欧姆定律可知R2的阻值为&=十=E=2。。

12U.1A

(2)根据电功率计算公式尸=/2尺，电阻R]的电功率为[=1]2K=(0.IA)2X1OC=O.1W

10.(D88Q

(2)7.5A

【详解】(1)分析电路图可知，开关Si和S2都闭合时，电热丝&和&并联。电热丝K的阻值为

U2_(220V)2

二88。

万一550W

(2)开关Si和S2都闭合时，电热丝与和凡并联，此时总电阻最小，根据p=取暖器功率最大，最

大功率为以=[+6=550W+1100W=1650W

则此时干路中的电流为/=殳=度”=7.5A

U220V

11.(1)5。

(2)0.4W

【详解】(1)由电路图可知，定值电阻幻与及串联，电压表测E两端的电压。电路中的电流为

二型=0.2A

&10Q

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，&两端的电压为U2=U-S=3V-2V=1V

则定值电阻耳的阻值为耳=牛=4=5。

1U.NA

(2)K的电功率为6=a/=2Vx0.2A=0.4W

12.(l)0.5A

(2)1400W

【详解】(I)由题意可知，低温挡的功率为now,电源电压恒为220V,则低温挡时通过电路的电流

练二110W

=0.5A

U~220V

(2)由图甲可知，只闭合Si,Ri、&串联接入电路中，闭合Si和S2,及被短路，只有电阻R/接入电路

中，所以只闭合Si时，电路中的总电阻最大，根据

可知，电路中的总功率最小，此时电路处于低温挡，闭合S1和S2,电路中的总电阻最小，根据

尸皿专

可知，电路中的总功率最大,电路处于高温挡。闭合开关前，电能表的示数如图乙所示。闭合开关S1和

S2并开始计时，工作30min,电能表的示数如图丙所示，所以闭合开关Si和S2电路工作30min后，电路

中消耗的电能

tV=2025.6kW-h-2024.9kW-h=0.7kW-h

即高温挡正常工作30min,电热器消耗的0.7kW-h的电能，则高温挡时电热器的电功率

W_0.7kW-h

=L4kW=1400W

t0.5h

13.(1)O.1A

(2)1716。

【详解】(1)保温时的电流

22W

/保二~一=0.1A

保U220V

(2)加热时电路中的电流

加热时开关S2闭合，故心的电阻

/热

由以上两式解得

UxU220Vx220V

尺2二二484。

100W

保温时R2两端的电压

U2=/保&=0-1Ax484。=48.4V

故保温时R/两端的电压

Ui=。—。2=220V—48.4V=171.6V

则Ri的阻值

14.(l)0.1A

(2)0.2W

2求通过&的

【详解】(1)由图知定值电阻&与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻&电压，根据/=

电流

/=^=W=0-1A

(2)Rp两端的电压

UP=U-UO=3V-1V=2V

根据P=〃求品的电功率

P=Up/=2Vx0.1A=0.2W

15.(1)88W

(2)11880J

【详解】(1)低温挡时，Si闭合，电路中只有Ri工作，电功率为

u2_(220V)2

P\=88W

Ri550Q

(2)高温挡时，Si和S2闭合，电路中R/和&并联，由并联电路中电压的规律知，R/和及两端电压为

Ui=U2=U=220V

工作10s产生的电热为

U2U2(220V)(220V)

Q=—1+一-----Lxl0s+^-------^-xl0s=11880J

R,550Q44Q

220V

(2)4950；

(3)0.2816kW-h

【详解】(I)根据尸=—,电源电压恒定，阻值越小，电功率越大。故当开关S、S1都闭合时，电路中

R

只有以接入，为加热挡，则等效电路图为

U=220V

故当开关S闭合、S1断开时，电路中R/和&串联，为保温挡，则等效电路图为

(2)当开关S和Si都闭合时，电路为R/的简单电路，此时电路为加热状态，氏的阻值为

U2(220V)2

。

心=880W=55

Tj2(220V)2

当闭合开关S,断开S1时，电路中R/和&串联，为保温状态，总电阻氏=丁=。。、口=550Q

展温器W

由电阻的串联得到电热丝&的阻值Z?2=/?-T?7=550Q-55Q=495Q

(3)煮饭过程加热0.3h消耗的电能为M=P"/=880Wx0.3h=0.88kWx0.3h=0.264kW.h

煮饭过程保温0.2h消耗的电能为W2=P2r2=88Wx0.2h=0.088kWx0.2h=0.0176kW.h

则这次煮饭过程中消耗的电能为W=Wi+卬2=0.264kW-h+0,0176kW-h=0.2816kWh=1.01376xl06J

17.(l)80Q；

(2)9.6W

【详解】(1)由电路图可知，当闭合S时，电阻R/和R2并联，电流表Ai测电阻R/的电流，电流表A测

干路的电流，根据并联电路电流规律，总电流等于各支路电流之和，通过电阻及的电流/2=/4=0.6A-

0.2A=0.4A

根据U=IR可知，电阻R2电压［72=/27?2=0.4AX40Q=16V

根据并联电路电压相等，电源电压U=UI=U2=16N

电阻R/阻值«=；=黑=80。

11U.Z/X

(2)电路消耗的电功率尸=U/=16VxO.6A=9.6W

18.(1)见解析

(2)1100W

(3)2200

TJ2

【详解】(1)由电路图可知，当S1闭合、S2掷于〃时，R］与&并联，电路中的总电阻最小，由尸=J