2025年中考备考物理复习之电功率（中等生版）

2025年中考备考物理复习之电功率 一．选择题（共20小题） 1．（2022•青岛）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（　　） A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧 2．（2022•临沂）一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（　　）（不考虑电阻的变化） A．176W B．704W C．880W D．1100W 3．（2024•微山县二模）估测是我们学好物理的一项基本能力，下列是几个同学估测的几个物理量的数值，其中最接近实际的是（　　） A．家用空调的电功率约为1000W B．一名初中生所受重力约为50N C．人体感觉舒适的环境温度约为37℃ D．人正常步行的速度约为1.1km/h 4．（2024•潍坊）手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（　　） A．质量约为500g B．正常使用时，后壳温度约为65℃ C．充满一次电消耗的电能约为0.3kW•h D．长度约为1.2dm 5．（2024•德州二模）物理兴趣小组设计了如图所示电路测量小灯泡的功率。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“4.5V 1.35W”的字样，不考虑灯丝电阻的变化。闭合开关S，为了保障电路的安全，当滑动变阻器的滑片移动到距左端一处时，灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为9V B．电路中最小电流约为0.17A C．电路的最大功率为2.7W D．滑动变阻器的阻值调节范围是5～15Ω 6．（2024•博山区二模）将规格为“6V 3W”的灯L1和规格为“6V 6W”的灯L2串联在电压为6V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　） A．L1与L2灯丝电阻之比为1：2 B．L1灯与L2灯实际功率之比为1：2 C．两灯均不能正常发光，灯L2更亮些 D．两灯消耗的总功率为2W 7．（2022•德州）在如图所示的电路中，灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻R1＝8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。当只闭合开关S、S1时，调节滑动变阻器R2的滑片P，使灯泡正常发光，此时电源的电压为12V；当只闭合开关S、S2、S3时，调节电源电压和滑动变阻器，使灯泡再次正常发光，此时滑动变阻器的滑片P恰好位于最左端（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（　　） A．灯泡第一次正常发光时，R1两端的电压为6V B．灯泡第一次正常发光时，R2接入电路中的阻值为6Ω C．灯泡第二次正常发光时，通过R1的电流为1.25A D．前后两次灯泡正常发光时，电流表的示数之比为2：5 8．（2022•临沂）图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.625W B．电路的最大总功率为1.2W C．小灯泡的灯丝阻值越来越小 D．R的阻值变化范围为20Ω～8Ω 9．（2021•滨州）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（　　） A．电流表A示数不变 B．电压表V示数变小 C．电路消耗的总功率不变 D．电路的总电阻变小 10．（2021•临沂）如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（　　） A．正常发光时的电阻 B．实际电功率 C．消耗的电能 D．产生的热量 11．（2021•临沂）如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（　　） A．电流表A1测通过灯L1的电流 B．两电流表的示数一定不相同 C．两灯的额定功率一定不相同 D．仅断开S2，电流表A2的示数不变 12．（2024•泗水县三模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大 B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变 D．电路中总功率变小 13．（2024•蓬莱区一模）三个同样的电阻如图所示，它们的额定功率均为10W，这个电路允许消耗的最大功率是（　　） A．10W B．15W C．20W D．25W 14．（2024•滕州市二模）如图所示，发现闭合开关S后，小灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是（　　） A．L1和L2的连接方式是并联 B．L1比L2亮是由于电流先流经L1 C．L1的电功率比 L2的电功率大 D．通过L1的电流比通过L2的电流大 15．（2021•菏泽）如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A的示数变小 C．电流表A1的示数变小 D．滑动变阻器R2消耗的电功率变大 16．（2022•济宁）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图像。下列分析不正确的是（　　） A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W B．当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320J C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W 17．（2022•淄博）如图，在“探究串并联电路中电流的规律”实验中，灯泡L1和L2上分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样。闭合开关两灯均发光（灯泡的电阻不受温度影响），则（　　） A．两灯串联 B．电流表A1测灯L1的电流 C．灯L1比L2暗 D．电流表A2的示数为0.5A 18．（2024•茌平区一模）在测量小灯泡电阻的实验中，选用L1“6V，3W”和L2“6V，6W”两灯泡进行实验，画出电压和电流的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．L1的额定电流大于L2的额定电流 B．L1L2的灯丝电阻都随着电流的增大而增大 C．为了减小实验误差，采用的方法是多次测量求平均值 D．两灯泡串联时，当电源电压为6V时，电路总功率为9W 19．（2024•兰山区二模）桑蚕对环境湿度很敏感，为实时监测蚕室湿度，实验小组设计了湿度检测仪。其工作原理如图所示，其中R为湿敏电阻，其阻值随湿度的增大而减小，R0为定值电阻。当环境湿度增大时，下列判断正确的（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数变小 C．电路消耗总功率变小 D．电压表与电流表示数的比值变小 20．（2024•岚山区二模）在研究串、并联电路中电流、电压的特点时，小明连接了如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小 B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大 C．移动过程中整个电路的总功率变小 D．电压表V示数与电流表A1示数比值不变 二．填空题（共6小题） 21．（2022•临沂）小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。 （1）在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越 　 　，允许通过的最大电流越大，所以安装师傅选用较粗的铜芯导线。同时，为确保用电安全，热水器的金属外壳要 　 　。 （2）小明洗头时，该热水器共正常工作5min，消耗的电能为 　 　J；吹干头发后，用塑料梳子梳头，头发越梳越蓬松，这是头发与梳子摩擦后带同种电荷而相互 　 　的结果。 22．（2024•聊城）为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其它用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为 　 　W。若小慧所在小区有1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机、每度电0.6元计算，则小区用户每月（30天）为路由器支付的总电费为 　 　元。 时间 2024年5月1日上午7点 2024年5月6日，上午7点 电能表示数/kW•h 23．（2023•滨州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A1的示数为0.3A，则电源电压为 　 　V，定值电阻R2在1min内消耗的电能为 　 　J。 24．（2023•枣庄）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。 （1）图乙中 　 　（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像； （2）该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为 　 　。 25．（2022•东营）如图所示，电源电压恒为9V，L1标有“6V 6W”字样，L2标有“6V 3W”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时L1两端的电压为 　 　V。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 26．（2022•德州）如图所示是定值电阻R与灯泡L的I﹣U图像。当定值电阻R两端电压为2V时，电阻R的电功率为 　 　W；若将它们串联在电源电压为7V的电路中，灯泡L的电阻是 　 　Ω，电阻R与灯泡L消耗的电能之比为 　 　。 三．实验探究题（共2小题） 27．（2024•临清市模拟）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω，1A”的A滑动变阻器和“50Ω，2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。 （1）本实验中应选择滑动变阻器 　 　（选填“A”或“B”）； （2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大； （3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是 　 　； A．断开开关，更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W； （5）实验中多次测量的目的是 　 　。 A．测不同电压下小灯泡的实际功率 B．多次测量求平均值，减小误差 28．（2024•济宁）某物理兴趣小组将电源（电压为8V）、小灯泡（额定电压为6V）、电流表、滑动变阻器、开关串联后，将电压表并联接入电路。实验时，将电压表的示数Uv，电流表的示数IA，以及两者的乘积UvIA记录下来，表中所示为部分数据。 序号 UV/V IA/A UVIA/W 1 2.0 1.2 2 4.0 3 6.0 1.8 结合以上信息，按要求回答下列问题： （1）请画出上述实验的电路图。 （2）小灯泡两端电压为2V时的电阻RL＝　 　Ω。（保留两位小数） （3）小灯泡的额定功率P＝　 　W。 四．计算题（共5小题） 29．（2020•莱芜区）如图所示电路中，电源两端电压U保持不变，R1、R2是定值电阻，R2的阻值为10Ω．当开关S闭合时，电流表的示数为0.1A，电压表示数为3V．通过计算回答： （1）电阻R1的阻值是多少欧？ （2）电阻R1消耗的电功率是多少瓦？ （3）电源两端的电压U是多少伏？ 30．（2024•蓬莱区一模）如图所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶上的铭牌信息如表所示。请你通过计算回答下列问题： 型号 SYL﹣520 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 2420W （1）该电水壶正常工作时的电流为多大？ （2）该电热水壶正常工作时的电阻为多大？ （3）当用电高峰时电热水壶两端的实际电压只有200V，求此时电热水壶的实际功率（假设电阻不变）； （4）电热水壶在实际电压200V时，工作5min消耗的电能是多少焦？ （5）小明在家用此电热水壶，在额定电压下，将一壶水在1标准大气压从常温加热至沸腾，Q吸＝2.42×105J，烧水壶的效率为50%，所需的时间是多少秒？ 31．（2024•临沂模拟）具有加热和保温两挡功率的某品牌电热水壶的简化电路如图所示，其中电热丝R1的阻值为40Ω。两开关均闭合时，电热水壶处于加热状态；开关S1断开后，电热水壶处于保温状态，此时的保温功率为66W。在1标准大气压下，电热水壶将一满壶2.5kg、温度为20℃的水烧开需要10min。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量。 （2）电热水壶烧水时的电流。 32．（2024•蒙阴县三模）某同学家里有一款暖脚器，拆开发现里面内置一个热垫，热垫中有电热丝使热垫发热，其内部简化电路如图甲所示，其铭牌上的部分信息如乙表所示。[c热＝2.0×103J/（kg•℃）]求： 额定电压 220V 电热丝R1 880Ω 电热丝R2 1210Ω 热垫质量 0.36kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率； （3）热垫从15℃加热到35℃吸收多少热量？ 33．（2024•济宁二模）某同学想用如下电路图甲改装成一个称重秤，R0为压敏电阻，其电阻随压力变化曲线如图乙所示；电源电压为36V，R为20Ω的定值电阻，电流表量程为0～0.6A，则求（g＝10N/kg）： （1）当秤空载时，电流表示数； （2）本秤能测量的质量范围； （3）秤在称重为0.1kg时，整个电路的电功率。 五．解答题（共1小题） 34．（2024•菏泽）植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”（适宜的环境湿度为30%～40%）设计了一个自动加湿装置，当环境湿度降至30%，加湿器恰好开始加湿，当环境湿度升至40%，加湿器恰好停止加湿，其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V，定值电阻R0为20Ω，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小，它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题（线圈电阻不计）： 环境湿度 湿敏电阻R/Ω 70% 10 50% 20 40% 30 30% 40 （1）闭合开关S1，电磁铁的上端是 　 　极；通过电磁铁的电流越大，磁性越 　 　； （2）闭合开关S1、S2，求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率； （3）若大棚内的植物换成牡丹（适宜的环境湿度为50%～70%），小明提出该加湿装置只更换电阻R0就能实现“当环境湿度降至50%，加湿器恰好开始加湿，当环境湿度升至70%，加湿器恰好停止加湿”，求更换后R0的阻值。 2025年中考备考物理复习之电功率 参考答案与试题解析 一．选择题（共20小题） 1．（2022•青岛）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（　　） A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧 【分析】用电器工作的过程，本质是电流做功的过程，此过程中电能转化为其它形式的能。 【解答】解：A、电风扇吹风，电能主要转化成机械能，故A正确； B、电灯发光，电能转化成光能和内能，故B错误； C、电饭锅煮饭，是电能转化为内能，故C错误； D、电解水制氧，由电能转化成化学能，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了能量转化的区分，联系了生活实际，属于基础知识的考查。 2．（2022•临沂）一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（　　）（不考虑电阻的变化） A．176W B．704W C．880W D．1100W 【分析】（1）知道电热器的额定电压和额定功率，根据P＝UI可求得正常工作时的电流，根据I＝求出其电阻； （2）根据P＝I2R可求得该电热器的实际功率。 【解答】解：（1）由P＝UI可得，正常工作时的电流I＝＝5A， 由I＝可得，电热器内电热丝的电阻： R＝＝44Ω， （2）当通过它的电流为4A时，该电热器的实际功率： P实＝I实2R＝（4A）2×44Ω＝704W. 故选：B。 【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。 3．（2024•微山县二模）估测是我们学好物理的一项基本能力，下列是几个同学估测的几个物理量的数值，其中最接近实际的是（　　） A．家用空调的电功率约为1000W B．一名初中生所受重力约为50N C．人体感觉舒适的环境温度约为37℃ D．人正常步行的速度约为1.1km/h 【分析】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。 【解答】解：A、家用空调的工作电流在5A左右，其功率为P＝UI＝220V×5A＝1100W，接近1000W，故A符合实际； B、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故B不符合实际； C、人体感觉舒适的环境温度约为25℃，故C不符合实际； D、人正常步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右，故D不符合实际。 故选：A。 【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项。 4．（2024•潍坊）手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（　　） A．质量约为500g B．正常使用时，后壳温度约为65℃ C．充满一次电消耗的电能约为0.3kW•h D．长度约为1.2dm 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。 【解答】解： A、图示智能手机的质量在200g左右，故A不符合实际； B、正常使用时，后壳温度略高于手的温度，在40℃左右，不会达到65℃，故B不符合实际； C、充满一次电消耗的电能约为W＝Pt＝60×10﹣3kW×0.5h＝0.03kW•h，故C不符合实际； D、长度约为12cm＝1.2dm，故D符合实际。 故选：D。 【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。 5．（2024•德州二模）物理兴趣小组设计了如图所示电路测量小灯泡的功率。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“4.5V 1.35W”的字样，不考虑灯丝电阻的变化。闭合开关S，为了保障电路的安全，当滑动变阻器的滑片移动到距左端一处时，灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为9V B．电路中最小电流约为0.17A C．电路的最大功率为2.7W D．滑动变阻器的阻值调节范围是5～15Ω 【分析】根据电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的电压， （1）根据灯泡规格计算最大电流，根据串联电路的特点结合欧姆定律得出电源电压；根据P＝UI计算最大电功率； （2）根据电压表量程确定灯泡的最小电压，根据欧姆定律计算最小电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值，据此分析。 【解答】解：AC、根据电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的电压， 灯泡正常发光时的电压为4.5V，功率为1.35W， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流： I＝IL＝＝＝0.3A， 此时当滑动变阻器的滑片移动到距左端一处时，灯泡恰好正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻Rp＝（1﹣）×20Ω＝5Ω； 电源电压U＝IRp+UL＝0.3A×5Ω+4.5V＝6V；故A错误； 此时电路的最大功率P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故C错误。 BD、灯泡电阻 RL＝＝＝15Ω， 当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 此时灯泡两端的电压： UL′＝U﹣UR大＝6V﹣3V＝3V， 电路中的最小电流： I小＝＝＝0.2A，故B错误； 滑动变阻器的最大阻值为 D、RP＝＝＝10Ω，灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻最小，为5Ω，滑动变阻器的阻值调节范围是5～15Ω，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率，属于中档题。 6．（2024•博山区二模）将规格为“6V 3W”的灯L1和规格为“6V 6W”的灯L2串联在电压为6V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　） A．L1与L2灯丝电阻之比为1：2 B．L1灯与L2灯实际功率之比为1：2 C．两灯均不能正常发光，灯L2更亮些 D．两灯消耗的总功率为2W 【分析】（1）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝求出两灯泡的电阻之比； （2）两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据P＝I2R比较两灯泡实际功率的大小，实际功率大的灯泡较亮； （3）根据两灯串联，根据串联电路电流特点，根据P总＝求得两灯消耗的总功率。 【解答】解：A、由P＝可得，两灯泡的电阻之比：＝＝＝，故A错误； B、L1灯与L2灯实际功率之比＝＝＝，故B错误； C、两灯串联时，因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝I2R可知，L1的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故C错误； D、两灯串联，电流为额定电流较小的，则I＝I1＝＝＝0.5A， 电阻为两灯泡电阻之和，则R总＝12Ω+6Ω＝18Ω， 则两灯消耗的总功率P总＝＝＝2W．故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及电功率公式的应用，要注意两灯泡并联时两端允许所加的最大电压为两者额定电压中较小的。 7．（2022•德州）在如图所示的电路中，灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻R1＝8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。当只闭合开关S、S1时，调节滑动变阻器R2的滑片P，使灯泡正常发光，此时电源的电压为12V；当只闭合开关S、S2、S3时，调节电源电压和滑动变阻器，使灯泡再次正常发光，此时滑动变阻器的滑片P恰好位于最左端（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（　　） A．灯泡第一次正常发光时，R1两端的电压为6V B．灯泡第一次正常发光时，R2接入电路中的阻值为6Ω C．灯泡第二次正常发光时，通过R1的电流为1.25A D．前后两次灯泡正常发光时，电流表的示数之比为2：5 【分析】根据求出灯泡L的阻值； （1）只闭合开关S、S1，根据欧姆定律求出灯泡第一次正常发光时通过灯泡的电流，再求出R1两端的电压； （2）灯泡第一次正常发光时，电源电压U＝12V，根据串联电路中电压的规律可求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出R2接入电路中的阻值； （3）只闭合开关S、S2、S3，灯泡第二次正常发光，此时滑动变阻器的滑片P恰好位于最左端，即滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为R1与L的并联电路。灯泡两端的电压UL＝6V，根据并联电路中电压的特点可知，R1两端的电压，根据欧姆定律可求出通过R1的电流； （4）根据并联电路中电流的规律可求出电路中的总电流，进而求出前后两次灯泡正常发光时，电流表的示数之比。 【解答】解：灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻R1＝8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。根据可得，灯泡L的阻值：。 A、只闭合开关S、S1，灯泡第一次正常发光，灯泡两端的电压UL＝6V，根据欧姆定律得，电路中的电流即通过灯泡的电流，则R1两端的电压U1＝I1R1＝0.5A×8Ω＝4V，A错误； B、灯泡第一次正常发光时，电源电压U＝12V，根据串联电路中电压的规律知，R2两端的电压U2＝U﹣U1﹣UL＝12V﹣4V﹣6V＝2V，根据欧姆定律得，R2接入电路中的阻值，故B错误； C、只闭合开关S、S2、S3，灯泡第二次正常发光，此时滑动变阻器的滑片P恰好位于最左端，即滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为R1与L的并联电路。灯泡两端的电压UL＝6V，根据并联电路中电压的特点知，R1两端的电压U1′＝UL＝6V，根据欧姆定律得，通过R1的电流：，C错误； D、通过R1的电流I1′＝0.75A，灯泡正常发光，通过灯泡的电流I1＝0.5A，电流表示数为电路中的总电流，根据并联电路中电流的规律得，电路中的总电流I＝I1′+I1＝0.75A+0.5A＝1.25A， 则I1：I＝0.5A：1.25A＝2：5，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路的连接方式是关键。 8．（2022•临沂）图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.625W B．电路的最大总功率为1.2W C．小灯泡的灯丝阻值越来越小 D．R的阻值变化范围为20Ω～8Ω 【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据P＝UI求出灯泡的额定功率； （2）当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，根据P＝UI求出最大功率； （3）根据图乙分析小灯泡灯丝电阻的变化； （4）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图乙读出小灯泡两端的最小电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值；电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据滑动变阻器两端的电压和电路中的电流求出最小电阻。 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流即额定电流为：IL＝0.25A； 小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W，故A正确； B、电路中的最大电流：I大＝IL＝0.25A，电路的最大功率：P大＝UI大＝4.5V×0.25A＝1.125W，故B错误； C、由图乙可知，随着电压的增大，通过灯泡的电流也增大，I﹣U图像为一条向U轴靠近的图线，根据R＝可知，小灯泡的灯丝阻值越来越大，故C错误； D、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡分得的电压最小， 由图乙可知，小灯泡两端的最小电压UL′＝0.5V时，通过的电流IL′＝0.08A， 此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL′＝4.5V﹣0.5V＝4V， 由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：I小＝IL′＝0.08A 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大＝＝＝50Ω； 当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 由图乙可知，小灯泡两端的电压UL＝2.5V时，通过的电流IL＝0.25A； 滑动变阻器两端的电压：UR′'＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V， 由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：I大＝IL＝0.25A； 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝＝＝8Ω；R的阻值变化范围为50Ω～8Ω，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，从图象中获取有用的信息是关键。 9．（2021•滨州）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（　　） A．电流表A示数不变 B．电压表V示数变小 C．电路消耗的总功率不变 D．电路的总电阻变小 【分析】由图可知，当开关S断开时，该电路为串联电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合时，该电路为只有R1的电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；根据开关闭合前后电阻的变化判定电流表、电压表示数的变化，然后再分析各个选项。 【解答】解：由图可知，当开关S断开时，该电路为串联电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合时，R2被短路，该电路为只有R1的电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；电源电压不变，电路的总电阻减小，根据I＝可知，电路中的电流会变大，即电流表示数变大，故A错误，D正确； 由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故B错误； 根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是分清开关闭合前后电路图的变化和电表的正确使用。 10．（2021•临沂）如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（　　） A．正常发光时的电阻 B．实际电功率 C．消耗的电能 D．产生的热量 【分析】（1）据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，据此分析A； （2）据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P＝UI可以计算出灯泡的实际电功率，据此分析B； （3）由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间； 要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，据此分析CD。 【解答】解：A、据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，故A错误； B、据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P＝UI可以计算出灯泡的实际电功率，故B正确； C、由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故C错误； D、要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查测量小灯泡电阻、电功率等有关知识，难度不大。 11．（2021•临沂）如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（　　） A．电流表A1测通过灯L1的电流 B．两电流表的示数一定不相同 C．两灯的额定功率一定不相同 D．仅断开S2，电流表A2的示数不变 【分析】闭合两开关，两灯泡并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量通过L2的电流。 A、电流表A1测通过灯L2的电流； B、根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和； C、两灯的额定功率有可能相等； D、断开S2之前，电流表A2测量通过两条支路的电流之后，断开S2之后，电流表A2测量通过L1的电流。 【解答】解：闭合两开关，两灯泡并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量通过L2的电流。 A、电流表A1测通过灯L2的电流，故A错误； B、根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，可知A2示数大于A1的示数，故B正确； C、两灯的额定功率有可能相等，故C错误； D、断开S2之前，电流表A2测量通过两条支路的电流之后，断开S2之后，电流表A2测量通过L1的电流，故A2的示数变小，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查电路分析、并联电路的电流特点、电流表的使用及额定功率的概念等知识，属于对基础知识的考查，难度不大。 12．（2024•泗水县三模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大 B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变 D．电路中总功率变小 【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路电流。 根据电源的电压不变可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流不变； 根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步判断电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变化；根据P＝UI分析总功率的变化。 【解答】解： 由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路电流； ABC、因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过定值电阻R2的电流不变，即电流表A2的示数不变； 在滑片从最左端向右移动到中点位置的过程中，变阻器R1接入电路中的电阻变小，由I＝可知，通过R1的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表A1的示数变大，则电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，故AB错误，C正确； D、根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。 13．（2024•蓬莱区一模）三个同样的电阻如图所示，它们的额定功率均为10W，这个电路允许消耗的最大功率是（　　） A．10W B．15W C．20W D．25W 【分析】（1）设三只同样的电阻的阻值都是R，额定电压为U，则两个并联的总电阻是； （2）两个并联再与第三个串联，则第三个串联的电压就是并联部分电压的2倍，若让并联部分的电阻正常工作，则第三个电阻就超过额定电压，所以，只能让第三个电阻正常工作，则并联部分的电压为额定电压的一半； （3）然后求出并联的两个电阻的功率再加第三个电阻的功率10W，即为电路允许消耗的最大的功率。 【解答】解：由电路图可知，两电阻并联后与第三个电阻串联， 设流经电阻的额定电流为I，则 可知电路中允许流过的最大电流也为I， 由于并联电路中各支路两端的电压相等，且三电阻的阻值相等， 根据欧姆定律可得流经并联支路每个电阻的电流为，则该电路允许消耗的最大功率为 。 故选：B。 【点评】解本题的关键掌握功率的公式P＝I2R，以及知道两个并联再与第三个串联接入电路，通过第三个电阻的电流不能超过最大值，则通过并联的每个电阻的电流不能超过最大值的一半。 14．（2024•滕州市二模）如图所示，发现闭合开关S后，小灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是（　　） A．L1和L2的连接方式是并联 B．L1比L2亮是由于电流先流经L1 C．L1的电功率比 L2的电功率大 D．通过L1的电流比通过L2的电流大 【分析】从图中可以看出，两灯泡串联，串联电路处处电流相等，电压表并联在灯泡L2两端，灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。 【解答】解：AD、从图中可以看出，L1和L2两灯泡串联，因为串联电路中处处电流相等，因此通过L1、L2的电流相等，故AD错误； BC、灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，闭合开关S后，小灯泡L1比L2亮，说明L1的电功率比L2的电功率大，不是由于电流先流经L1，故B错误，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的连接方式、串联电路的电流特点和用电器的功率，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。 15．（2021•菏泽）如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A的示数变小 C．电流表A1的示数变小 D．滑动变阻器R2消耗的电功率变大 【分析】由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表V测电源两端的电压。 （1）根据电源的电压可知滑片移动时电压表V的示数变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1支路电流的变化，从而得出电流表A1的示数变化； （2）根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2的电流变化，利用P＝UI得出滑动变阻器R2消耗的电功率变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流变化，从而得出电流表A的示数变化。 【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表V测电源两端的电压。 AC.因电源的电压保持不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故A错误； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R1支路的电流不变，即电流表A1的示数不变，故C错误； BD.将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R2的电流变小，而变阻器两端的电压不变（等于电源电压），则由P＝UI可知，滑动变阻器R2消耗的电功率变小，故D错误； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A的示数变小，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好“并联电路中各支路独立工作、互不影响”是关键。 16．（2022•济宁）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图像。下列分析不正确的是（　　） A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W B．当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320J C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W 【分析】（1）当L1两端的电压为100V时，根据图像得出通过L1的电流，根据P＝UI求出L1的实际功率； （2）当通过L2的电流为0.45A时，根据图像得出L2两端的电压，根据W＝UIt求出消耗的电能； （3）将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知通过灯泡L1的电流，根据串联电路电流规律可求出通过灯泡L2的电流，根据图像可知灯泡L2两端的电压，根据P＝UI求出L2的功率； （4）将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，根据图像可知L1两端的电压，根据并联电路电压规律可得通过L1的电流，根据P＝UI求出L1的功率. 【解答】解： A、当L1两端的电压为100V时，根据图像可知，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1＝U1I1＝100V×0.2A＝20W，故A正确； B、当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为W＝U2I2t＝160V×0.45A×60s＝4320J，故B正确； C、将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流：I'1＝0.1A，根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流I'2＝I'1＝0.1A； 由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为U'2＝20V，L2的功率为：P2＝U2I'2＝20V×0.1A＝2W，故C错误； D、将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为：U''2＝220V，根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压：U''1＝U''2＝220V； 由图像可知，通过L1的电流I''1＝0.3A，L1的功率为：P1＝U''1I''1＝220V×0.3A＝66W，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了串联、并联电路特点、欧姆定律的应用和电功率公式的应用，关键是从图象找到有用的信息。 17．（2022•淄博）如图，在“探究串并联电路中电流的规律”实验中，灯泡L1和L2上分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样。闭合开关两灯均发光（灯泡的电阻不受温度影响），则（　　） A．两灯串联 B．电流表A1测灯L1的电流 C．灯L1比L2暗 D．电流表A2的示数为0.5A 【分析】（1）由图可知，两灯泡并联接入电路，电流表A1测通过灯泡L2的电流，电流表A2测干路电流； （2）根据欧姆定律可比较两灯泡的电阻大小，根据并联电路电压特点结合P＝可比较灯泡实际功率的大小，灯泡的亮度取决于其实际功率大小； （3）由图知，两节干电池串联，则电源电压为3V，根据灯泡规格分析灯泡是否正常发光，进一步判断干路电流的大小。 【解答】解：AB、由图可知，两灯泡并联接入电路，电流表A1测通过灯泡L2的电流，电流表A2测干路电流，故AB错误； C、两灯泡L1和L2分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样，由欧姆定律可得两灯的电阻关系为R1＞R2， 两灯泡并联，其两端电压相等，且R1＞R2，由P＝可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，则灯L2更亮，故C正确； D、由图知，两节干电池串联，则电源电压为3V，如果两灯能正常发光，则A2的示数为0.2A+0.3A＝0.5A；由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V，所以此时两灯泡都不能正常发光，则A2的示数应小于0.5A，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，知道灯泡的亮度取决于其实际功率大小。 18．（2024•茌平区一模）在测量小灯泡电阻的实验中，选用L1“6V，3W”和L2“6V，6W”两灯泡进行实验，画出电压和电流的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．L1的额定电流大于L2的额定电流 B．L1L2的灯丝电阻都随着电流的增大而增大 C．为了减小实验误差，采用的方法是多次测量求平均值 D．两灯泡串联时，当电源电压为6V时，电路总功率为9W 【分析】（1）由图可知两灯的额定电流，据此比较作答； （2）对L1来说，由图知当电压为4V时电流大小，由欧姆定律得出电阻大小，当电压为6V时右知对应的电流，得出灯的电阻，同理，L2灯丝电阻也能得出相同的结论； （3）灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压改变，实际功率改变，则其电阻值改变，多次测量求平均值没有意义； （4）两灯泡串联时，当电源电压为6V时，根据串联电路规律，两灯泡两端的电压都低于各自的额定电压，所以各灯泡的实际电功率均小于其额定电功率，据此分析作答。 【解答】解：A、由图可知，在额定电压为6V时，灯泡L1的额定电流为0.5A，灯泡L2的额定电流为1A，所以L1的额定电流小于L2的额定电流，故A错误； B、由图可知，当L1两端电压为4V时，电流约为0.4A， 由欧姆定律可得，此时灯泡L1的电阻：RL1＝＝＝10Ω， 当L1两端电压为6V时，电流为0.5A， 此时灯泡L1的电阻：R′L1＝＝＝12Ω， R′L1＞R′L1，所以L1灯丝电阻都随电流的增大而增大； 由图可知，当L2两端电压为4V时，电流约为0.8A， 由欧姆定律可得，此时灯泡L2的电阻：RL2＝＝＝5Ω， 当L2两端电压为6V时，电流为1.0A， 此时灯泡L2的电阻：R′L2＝＝＝10Ω， R′L2＞R′L2，所以L2灯丝电阻都随电流的增大而增大； 灯泡中的电流变大，灯丝温度升高，灯丝电阻增大； 故B正确； C、灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压改变，实际功率改变，则其电阻值改变，不能通过采用的方法是多次测量求平均值，故C错误； D、两灯泡串联时，当电源电压为6V时，根据串联电路规律，两灯泡两端的电压都低于各自的额定电压，所以各灯泡的实际电功率均小于其额定电功率， 即灯泡L1的实际功率小于P1＜3W，灯泡L2的实际功率P2＜6W， 串联电路总功率P＝P1+P2＜3W+6W＝9W，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查串、并联电路规律、欧姆定律公式得应用，以及实际功率与额定功率的相关知识，属于基础考查题。 19．（2024•兰山区二模）桑蚕对环境湿度很敏感，为实时监测蚕室湿度，实验小组设计了湿度检测仪。其工作原理如图所示，其中R为湿敏电阻，其阻值随湿度的增大而减小，R0为定值电阻。当环境湿度增大时，下列判断正确的（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数变小 C．电路消耗总功率变小 D．电压表与电流表示数的比值变小 【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）湿敏电阻的阻值随环境湿度的增加而减小，据此得出当环境的湿度增加时R0的阻值变化，从而得出电路的总电阻变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻R两端的电压变化； （2）根据欧姆定律结合定值电阻R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化； （3）利用P＝UI分析电功率大小变化情况。 【解答】解：A．如图，R与R0串联；当环境湿度增大时，R的阻值变小，则总电阻变小，由I＝知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故A正确； B．R0为定值电阻，电压表测量R0两端的电压，当电路中的电流变大时，由I＝知，电压表的示数变大，故B错误； C．总电压不变，电流变大，由P＝UI知，电路消耗的总功率变大，故C错误； D．电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以该比值不变，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，利用好“湿敏电阻的阻值随环境湿度的增加而减小”是关键。 20．（2024•岚山区二模）在研究串、并联电路中电流、电压的特点时，小明连接了如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小 B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大 C．移动过程中整个电路的总功率变小 D．电压表V示数与电流表A1示数比值不变 【分析】由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。根据电源电压保持不变可知滑片移动时电压表V的示数变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2支路的电流变化，进一步得出电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变化；根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，利用P＝UI可知整个电路消耗的总功率变化。 【解答】解：两电阻并联，电流表A1测的是通过R1的电流，电流表A2测的是干路电流，电压表测的是电源电压。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变小，根据I＝可知，通过变阻器的电流变大，通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变，利用并联电路的电流关系可知干路电流变大，因此电流表A2示数变大；由于电源电压不变，所以电压表示数不变；电压表V示数与电流表A1示数比值不变；根据P＝UI可知，电源电压不变，电路总电流变大，所以移动过程中整个电路的总功率变大。故D正确，ABC错误。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。 二．填空题（共6小题） 21．（2022•临沂）小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。 （1）在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越 　小　，允许通过的最大电流越大，所以安装师傅选用较粗的铜芯导线。同时，为确保用电安全，热水器的金属外壳要 　接地　。 （2）小明洗头时，该热水器共正常工作5min，消耗的电能为 　1.98×106　J；吹干头发后，用塑料梳子梳头，头发越梳越蓬松，这是头发与梳子摩擦后带同种电荷而相互 　排斥　的结果。 【分析】（1）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；有金属外壳的用电器的金属外壳要接地； （2）根据W＝Pt求出消耗电能的大小；干燥的天气梳头发时，头发和梳子摩擦起电，然后根据电荷间的相互作用来分析。 【解答】解：（1）在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越小；为确保用电安全，热水器的金属外壳要接地，当金属外壳带电时，电荷会导入大地，不会发生触电事故； （2）该热水器共正常工作5min，消耗的电能为：W＝Pt＝6600W×5×60s＝1.98×106J； 用塑料梳子梳头发时，由于摩擦而使头发带了电，塑料梳子在与头发摩擦过程中得到电子而带上负电，头发失去电子带上正电，头发和梳子带有异种电荷，相互吸引；头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发越梳越蓬松。 故答案为：（1）小；接地；（2）1.98×106；排斥。 【点评】本题考查了影响电阻大小的因素、安全用电的常识、摩擦起电、电能的计算，难度不大。 22．（2024•聊城）为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其它用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为 　10　W。若小慧所在小区有1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机、每度电0.6元计算，则小区用户每月（30天）为路由器支付的总电费为 　120　元。 时间 2024年5月1日上午7点 2024年5月6日，上午7点 电能表示数/kW•h 【分析】（1）已知前后两次电能表的示数，示数之差就是消耗的电能；根据公式P＝求路由器待机时的电功率； （2）求出了待机功率，根据公式W＝Pt先计算1000户每天待机消耗的电能，进一步求电费。 【解答】解： （1）根据电能表读数的变化，这段时间电视机消耗的电能为： W＝2305.4kW•h﹣2603.5kW•h＝1.2kW•h； 待机时间：t＝24h×5＝120h， 待机功率： P＝＝＝0.01kW＝10W； （2）1000户家庭待机消耗的电能： W＝Pt′＝0.01kW×1×103×20h＝200kW•h， 应交电费： 0.6元kW•h/×200kW•h＝120元。 故答案为：10；120。 【点评】本题考查了利用电能表测量消耗电能、电功率的计算以及电费计算，增强了学生的节能意识，属于常见的中考题型。 23．（2023•滨州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A1的示数为0.3A，则电源电压为 　3　V，定值电阻R2在1min内消耗的电能为 　36　J。 【分析】（1）由图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算电源电压； （2）根据并联电路电流特点计算通过R2的电流，根据电功公式计算R2在1min内消耗的电能。 【解答】解：（1）由图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流， 并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，由欧姆定律可得电源的电压： U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V； （2）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流： I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A， 1min内电阻R2消耗的电能：W＝UI2t＝3V×0.2A×60s＝36J。 故答案为：3；36。 【点评】本题考查了并联电路的特点，欧姆定律的应用和电功公式的应用，熟练运用公式，正确识别电路是关键。 24．（2023•枣庄）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。 （1）图乙中 　ec　（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像； （2）该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为 　6：1　。 【分析】滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。 （1）根据定值电阻的电流与电压成正比分析； （2）根据电路中的最大电流、最小电流，利用P＝UI求出最大功率和最小功率的比值的大小。 【解答】解： （1）由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，由U＝IR0可知定值电阻的电压随着电流的增大而增大，故ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。 （2）根据串联电路的电压规律可知，电源电压为：U＝5V+1V＝6V； R0阻值为：R0＝＝＝10Ω； 滑片P在a点时，只有接入R0电路，电路中的电阻最小，电流最大，最大电流为：Ia＝＝＝0.6A，由P＝UI可知，电路总功率最大； 滑片P在b点时，电路中的电阻最大，电流最小，电流Ib＝0.1A，由P＝UI可知，电路总功率最小，则该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为： ＝＝＝＝。 故答案为：（1）ec；（2）6：1。 【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律和电功率公式的应用，要明白电路各个用电器的连接情况。在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，要能将电路图与图象结合起来并从中获取有用信息。 25．（2022•东营）如图所示，电源电压恒为9V，L1标有“6V 6W”字样，L2标有“6V 3W”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时L1两端的电压为 　3　V。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，且忽略温度对灯丝电阻的影响，根据分别求出两灯泡的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流和L1两端的电压。 【解答】解： 由可知，灯泡L1的电阻：， 灯泡L2的电阻：； 由图可知两灯串联，由电阻的串联和欧姆定律可知，电路中的电流：， 则此时L1两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V。 故答案为：3。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，属于常见题。 26．（2022•德州）如图所示是定值电阻R与灯泡L的I﹣U图像。当定值电阻R两端电压为2V时，电阻R的电功率为 　0.8　W；若将它们串联在电源电压为7V的电路中，灯泡L的电阻是 　12.5　Ω，电阻R与灯泡L消耗的电能之比为 　2：5　。 【分析】（1）根据图确定定值电阻R两端电压和通过的电流，利用P＝UI求出电阻R的电功率； （2）当定值电阻R与灯泡L串联在电路中时，根据串联电路的特点确定灯泡、电阻R两端的电压和通过的电流，利用R＝求出灯泡的电阻；根据W＝UIt求出电阻R与灯泡L消耗的电能之比。 【解答】解：由图可知，当定值电阻R两端的电压UR＝2V时，通过R的电流IR＝0.4A，则R的电功率PR＝URIR＝2V×0.4A＝0.8W； R与灯泡L串联接入电路，由图可知，当电路中的电流I＝0.4A时，R两端的电压UR＝2V，灯泡L两端的电压UL＝5V，此时电源电压U＝7V，则灯泡L的电阻为： R＝＝＝12.5Ω； 电阻R与灯泡L通过的电流和时间相等，根据W＝UIt可知，R与L消耗的电能之比为： WR：WL＝URIt：ULIt＝UR：UL＝2V：5V＝2：5。 故答案为：0.8；12.5；2：5。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电功率的计算和电功与电能的计算等知识，能从图中获取相关信息是关键。 三．实验探究题（共2小题） 27．（2024•临清市模拟）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω，1A”的A滑动变阻器和“50Ω，2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。 （1）本实验中应选择滑动变阻器 　B　（选填“A”或“B”）； （2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大； （3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是 　C　； A．断开开关，更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.45　W； （5）实验中多次测量的目的是 　A　。 A．测不同电压下小灯泡的实际功率 B．多次测量求平均值，减小误差 【分析】（1）已知电源电压，根据灯的额定电压和电阻大小，由欧姆定律得出灯的额定电流，根据联电路电压的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻确定选用的滑动变阻器； （2）根据灯的额定电流确定电流表选用小量程，根据滑动变阻器的滑片P向左移动时滑动变阻器连入电路的阻值变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联； （3）连好电路后，闭合开关，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，据此分析； （4）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向； 根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率； （5）根据实验中多次测量的目的结合额定功率的定义分析回答。 【解答】解：（1）电压恒为6V，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为10Ω， 灯的额定电流 ， 灯正常发光时，变阻器分得的电压为 U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V， 此时变阻器连入的阻值 ， 故选用“50Ω 2A”的滑动变阻器B。 （2）实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.25A，所以电流表应使用0﹣0.6A量程，由滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将其右下接线柱接入电路中，如图所示： （3）由题意知，闭合开关后，电压表和电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作，可以移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作。 故选：C。 （4）由图乙知，电压表选择的小量程，其分度值为0.1V，此时其示数为1.7V；小于灯的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；由图丙知，电流表选择的小量程，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.18A，则小灯泡的额定功率为 PL＝ULI＝2.5V×0.18A＝0.45W。 （5）灯泡两端电压不同时其实际功率不同，多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率，从而得到灯泡亮度也实际功率的关系。 故选：A。 故答案为：（1）B；（2）；（3）C；（4）0.45； （5）A。 【点评】本题考查了小灯泡电功率的实验，主要考查滑动变阻器的选择、电路连接、电压表和电流表的读数方法、功率计算等知识，属中考的热点题。 28．（2024•济宁）某物理兴趣小组将电源（电压为8V）、小灯泡（额定电压为6V）、电流表、滑动变阻器、开关串联后，将电压表并联接入电路。实验时，将电压表的示数Uv，电流表的示数IA，以及两者的乘积UvIA记录下来，表中所示为部分数据。 序号 UV/V IA/A UVIA/W 1 2.0 1.2 2 4.0 3 6.0 1.8 结合以上信息，按要求回答下列问题： （1）请画出上述实验的电路图。 （2）小灯泡两端电压为2V时的电阻RL＝　0.67　Ω。（保留两位小数） （3）小灯泡的额定功率P＝　3.6　W。 【分析】（1）根据电压增大，线路中的电流变小可推断电压表接在滑动变阻器两端； （2）小灯泡2V即滑动变阻器6V时的电流，根据滑动变阻器此时的功率可求出电流，即可计算小灯泡2V时的电阻； （3）要球小灯泡额定功率即在额定电压下的功率，小灯泡的额定电压为6V，那么此时滑动变阻器的电压为2V，此时的滑动变阻器的功率已知，可求出的电流，也即小灯泡的额定电流，根据p额＝IU额，求出额定功率。 【解答】解：（1）根据I＝可知：当电压表的示数为2V时，电流为0.6A，当电压表的示数为6V时，电流为0.3A，如果电压表接在了灯泡两端，当电压表的示数为6V时，滑动变阻器的分得电压为2V，在串联电路中，分得电压与电阻成正比，此时应该滑动变阻器接入的电阻较小，电流较大，可电流由0.6A变成了0.3A，由此断定电压表接在了滑动变阻器两端。 （2）UV1＝U﹣UR1＝8V﹣2V＝6V IA1＝＝＝0.3A RL＝＝≈0.67Ω； （3）UV2＝U﹣U额＝8V﹣6V＝2V IA2＝＝＝0.6A P额＝IA2U额＝0.6A×6V＝3.6W. 故答案为：（1）见解答图；（2）0.67；（3）3.6 【点评】本题考查了电阻、电流、电压的关系，滑动变阻器工作原理即电功率的计算。 四．计算题（共5小题） 29．（2020•莱芜区）如图所示电路中，电源两端电压U保持不变，R1、R2是定值电阻，R2的阻值为10Ω．当开关S闭合时，电流表的示数为0.1A，电压表示数为3V．通过计算回答： （1）电阻R1的阻值是多少欧？ （2）电阻R1消耗的电功率是多少瓦？ （3）电源两端的电压U是多少伏？ 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据欧姆定律求出电阻R1的阻值； （2）根据P＝UI求出电阻R1消耗的电功率； （3）根据电阻的串联和欧姆定律求出电源两端的电压。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由I＝可得，电阻R1的阻值： R1＝＝＝30Ω； （2）电阻R1消耗的电功率： P1＝U1I＝3V×0.1A＝0.3W； （3）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源两端的电压： U＝I（R1+R2）＝0.1A×（30Ω+10Ω）＝4V。 答：（1）电阻R1的阻值是30Ω； （2）电阻R1消耗的电功率是0.3W； （3）电源两端的电压U是4V。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。 30．（2024•蓬莱区一模）如图所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶上的铭牌信息如表所示。请你通过计算回答下列问题： 型号 SYL﹣520 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 2420W （1）该电水壶正常工作时的电流为多大？ （2）该电热水壶正常工作时的电阻为多大？ （3）当用电高峰时电热水壶两端的实际电压只有200V，求此时电热水壶的实际功率（假设电阻不变）； （4）电热水壶在实际电压200V时，工作5min消耗的电能是多少焦？ （5）小明在家用此电热水壶，在额定电压下，将一壶水在1标准大气压从常温加热至沸腾，Q吸＝2.42×105J，烧水壶的效率为50%，所需的时间是多少秒？ 【分析】（1）电热水壶正常工作时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等，根据P＝UI求出其正常工作时的电流； （2）根据欧姆定律求出该电水壶正常工作时的电阻； （3）当用电高峰时电热水壶两端的实际电压只有200V，根据P＝UI＝求此时电热水壶的实际功率。 （4）根据W＝Pt计算工作5min消耗的电能； （5）热水壶的效率为50%，据此求得加热水的过程消耗的电能，结合求得烧水所需时间。 【解答】解：（1）电热水壶正常工作时的电流 （2）该电水壶正常工作时的电阻 （3）当用电高峰时电热水壶两端的实际电压只有200V时，电热水壶的实际功率 （4）工作5min消耗的电能 W＝P实t＝2000W×5×60s＝6×105J （5）热水壶的效率为50%，加热水的过程消耗的电能 烧水所需时间 答：（1）该电水壶正常工作时的电流为11A； （2）该电热水壶正常工作时的电阻为20Ω； （3）此时电热水壶的实际功率2000W； （4）电热水壶在实际电压200V时，工作5min消耗的电能是6×105焦； （5）将一壶水在1标准大气压从常温加热至沸腾所需的时间是200s。 【点评】本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，要注意用电器只有正常工作时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等。 31．（2024•临沂模拟）具有加热和保温两挡功率的某品牌电热水壶的简化电路如图所示，其中电热丝R1的阻值为40Ω。两开关均闭合时，电热水壶处于加热状态；开关S1断开后，电热水壶处于保温状态，此时的保温功率为66W。在1标准大气压下，电热水壶将一满壶2.5kg、温度为20℃的水烧开需要10min。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量。 （2）电热水壶烧水时的电流。 【分析】（1）根据热量计算公式Q吸＝c水m（t﹣t0）计算水吸收的热量； （2）由图可知，只闭合开关S，电路等效为R2接在电源两端的简单电路，根据P＝UI计算电水壶在保温状态时的电流；两开关均闭合时，电热水壶处于加热状态，此时两电阻并联，根据欧姆定律计算加热状态时通过R1的电流；根据并联电路规律计算电热水壶烧水时的电流。 【解答】解：（1）在1标准大气压下，水的沸点是100℃，因此水吸收的热量为： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×105J； （2）由题意知，两开关均闭合时，电热水壶处于加热状态，此时两电阻并联； 开关S1断开后，电热水壶处于保温状态，此时只有R2工作，此时的保温功率为66W， 因此根据欧姆定律可得，电热水壶烧水时，通过R1的电流为： ， 根据P＝UI可得，通过R2的电流为： ， 根据并联电路电流的特点可知，此时电路的电流为： I＝I1+I2＝5.5A+0.3A＝5.8A。 答：（1）水吸收的热量为8.4×105J； （2）电热水壶烧水时的电流为5.8A。 【点评】本题考查并联电路规律、欧姆定律和电功率公式的应用，是基础题。 32．（2024•蒙阴县三模）某同学家里有一款暖脚器，拆开发现里面内置一个热垫，热垫中有电热丝使热垫发热，其内部简化电路如图甲所示，其铭牌上的部分信息如乙表所示。[c热＝2.0×103J/（kg•℃）]求： 额定电压 220V 电热丝R1 880Ω 电热丝R2 1210Ω 热垫质量 0.36kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率； （3）热垫从15℃加热到35℃吸收多少热量？ 【分析】由图可知，当S闭合时，电路为R1的简单电路，当S、S1同时闭合时，电路为R1和R2的并联电路；根据并联电路的电阻特点和P＝可知高温挡和低温挡的电路连接； （1）根据I低＝计算暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）根据P＝分别求出暖脚器在高温挡正常工作时电热丝R1的功率P1和电热丝R2的功率为P2，根据P高＝P1+P2计算出暖脚器在高温挡正常工作时的功率； （3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出热垫从15℃加热到35℃吸收的热量。 【解答】解：由图可知，当S、S1同时闭合时，电路为R1和R2的并联电路，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，暖脚器处于高温挡； 当S闭合时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小，总功率最小，暖脚器处于低温挡； （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流：I低＝＝＝0.25A； （2）暖脚器在高温挡正常工作时电热丝R1的功：P1＝＝＝55W； 暖脚器在高温挡正常工作时电热丝R2的功率：P1＝＝＝40W； 暖脚器在高温挡正常工作时的功率：P高＝P1+P2＝55W+40W＝95W； （3）热垫从15℃加热到35℃吸收的热量：Q吸＝c热m（t﹣t0）＝2.0×103J/（kg•℃）×0.36kg×（35℃﹣15℃）＝1.44×104J。 答：（1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流为0.25A； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率为95W； （3）热垫从15℃加热到35℃吸收的热量为1.44×104J。 【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式以及吸热公式的应用，是一道电热综合题，难度不大。 33．（2024•济宁二模）某同学想用如下电路图甲改装成一个称重秤，R0为压敏电阻，其电阻随压力变化曲线如图乙所示；电源电压为36V，R为20Ω的定值电阻，电流表量程为0～0.6A，则求（g＝10N/kg）： （1）当秤空载时，电流表示数； （2）本秤能测量的质量范围； （3）秤在称重为0.1kg时，整个电路的电功率。 【分析】由图甲可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流； （1）由图乙可知，压力为零时压敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，即为电流表的示数； （2）根据电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出压敏电阻的最小电阻，根据图乙可知此时压敏电阻受到的最大压力，根据G＝mg求出能测量的最大质量，进而求出本秤能测量的质量范围； （3）根据G＝mg求出0.1kg物体的重力，根据图乙可知此时压敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据P＝UI求出整个电路的电功率。 【解答】解：（1）由图甲可知，两电阻R0和R构成串联电路，电流表测量串联电路中的电流； 由图乙可知，当秤空载时，即压敏电阻受到的压力为零时，压敏电阻的阻值为100Ω， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流： ， 则电流表的示数为0.3A； （2）因为电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，由欧姆定律可知，电路中的最小总电阻 ， 由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻的最小电阻： R0最小＝R最小﹣R＝60Ω﹣20Ω＝40Ω， 由图乙可知，此时压敏电阻受到的最大压力为2N，即能测量的最大重力 G最大＝F最大＝2N， 由G＝mg可知，能测量的最大质量： ， 因此本秤能测量的质量范围为0～0.2kg； （3）0.1kg物体的重力： G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N， 此时压敏电阻受到的压力大小F＝G＝1N， 由图乙可知，此时压敏电阻的阻值为60Ω，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流： ， 则整个电路的电功率： P＝UI'＝36V×0.45A＝16.2W。 答：（1）当秤空载时，电流表示数为0.3A； （2）本秤能测量的质量范围为0～0.2kg； （3）秤在称重为0.1kg时，整个电路的电功率为16.2W。 【点评】本题考查了电功率和欧姆定律公式的应用，难度较大。 五．解答题（共1小题） 34．（2024•菏泽）植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”（适宜的环境湿度为30%～40%）设计了一个自动加湿装置，当环境湿度降至30%，加湿器恰好开始加湿，当环境湿度升至40%，加湿器恰好停止加湿，其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V，定值电阻R0为20Ω，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小，它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题（线圈电阻不计）： 环境湿度 湿敏电阻R/Ω 70% 10 50% 20 40% 30 30% 40 （1）闭合开关S1，电磁铁的上端是 　N　极；通过电磁铁的电流越大，磁性越 　强　； （2）闭合开关S1、S2，求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率； （3）若大棚内的植物换成牡丹（适宜的环境湿度为50%～70%），小明提出该加湿装置只更换电阻R0就能实现“当环境湿度降至50%，加湿器恰好开始加湿，当环境湿度升至70%，加湿器恰好停止加湿”，求更换后R0的阻值。 【分析】（1）根据安培定则判断磁极，电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关； （2）根据湿度确定电阻计算总电阻，根据P＝计算功率； （3）根据原来的电路计算断开与闭合时的电阻，结合串联电路的特点列方程计算更换后的电阻。 【解答】解：（1）电流从上方流入，由安培定则知，电磁铁的上端是N极；通过电磁铁的电流越大，磁性越强； （2）当环境湿度升至40%，加湿器恰好停止加湿，说明衔铁被吸引，此时R＝30Ω，与电阻R0串联，电路的总电阻R'＝R+R0＝30Ω+20Ω＝50Ω， 控制电路的总功率P＝＝＝0.72W； （3）适宜的环境湿度为50%～70%，衔铁吸引与释放的电流不变，故电阻不变； 释放时的电阻为：R放＝40Ω+20Ω＝20Ω+R0；R0＝40Ω； 此时吸合时的电阻为40Ω+10Ω＝50Ω，与原电路的吸合电阻相等，故符合要求。 答：（1）N；强； （2）衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率0.72W； （3）更换后R0的阻值为40Ω。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律与电功率的计算，属于中档题。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/8/14 14:10:58；用户：组卷16；邮箱：zyb016@xyh.com；学号：41418979 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$