专题17 电功、电功率、焦耳定律-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟物理分类汇编(福建专用)

2024-08-16
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专题17 电功、电功率、焦耳定律 1.(2024·福建)下列数据最接近实际的是(  ) A. 中学生的体重约为50N B. 电热水壶的功率约为1000W C. 人步行的速度约为20m/s D. 人感觉舒适的温度约为40℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A.中学生的体重约为500N,故A不符合题意; B.电热水壶是电热器,功率比较大,约为1000W,故B符合题意; C.人步行的速度约为1.1m/s,故C不符合题意; D.人感觉舒适温度约为25℃,故D不符合题意。 故选B。 2.(2021·福建)如图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30Ω 1A”,定值电阻R0的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6 V 3.6 W”(电阻不随温度而变化),电流表的量程为0~3 A。 当S闭合,S1、S2,断开,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,电路消耗总功率的最小值与最大值之比是(  ) A. 1:4 B. 1:8 C. 2:7 D. 3:20 【答案】D 【解析】 【详解】当S闭合,S1、S2,断开,小灯泡与滑动变阻器R串联,定值电阻R0开路。滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。此时电路电流为 滑动变阻器R的电压 电源电压为 当灯泡被短路,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,且滑动变阻器R通过的电流为1A时,电路电功率最大。通过定值电阻R0的电流 此时电路的总电流 电路的最大功率 小灯泡与滑动变阻器R串联,滑动变阻器接入的电阻最大,且定值电阻R0开路使,去。由欧姆定律得,灯泡的电阻 此时电路的电阻 电路的最小电功率 在保证电路安全的前提下,电路消耗总功率的最小值与最大值之比是 故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 3.(2020·福建)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是(  ) A. 电风扇 B. 电视机 C. 电热水壶 D. 电冰箱 【答案】C 【解析】 【详解】A.电风扇工作时主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意; B.电视机工作时主要将电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意; C.电热水壶工作时主要将电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,符合题意; D.电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意。 故选C。 4.(2023·福建)我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于_________能源,风力发电设备测试时,风机叶片转动一圈用时20s,发电功率约为6120kW,则风机叶片转动一圈的发电量为_________kW·h。 【答案】 ①. 可再生 ②. 34 【解析】 【详解】[1]风能可以源源不断地从自然界中获得补充,故是可再生能源。 [2]由W=Pt可得,风机叶片转动一圈的发电量为 5.(2021·福建)某手机电池容量为4200 mAh,,电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器,将手机电池从零电量充满。充电效率为84%,需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些,这是因为正常工作时,通过快充充电线的______较大。 【答案】 ①. 55.5 ②. 电流 【解析】 【分析】 【详解】[1]手机电池充满电需要的电能为 设需要充电时间为t1,则 代入数据 解得 [2]快充充电线的电流比普通手机电流要大,所以充电线要粗一些,使得导线电阻要小一些,可以减小电流热效应产生的热量。 6.(2020·福建)民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。 【答案】 ①. 0.108 ②. 能 【解析】 【详解】[1][2]充满电后,存储的电能 W=UIt=10.8×10×10-3kW×1h=0.108kW·h 飞机上允许携带锂电池的电能 W最大=160W·h=0.16kW·h W<W最大 该笔记本电脑能带上飞机。 7.(2022·福建)小华用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω,2A)、开关、导线若干。 (1)根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整______; (2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至______端。 (3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是______; (4)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图甲,为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω(结果保留一位小数); (5)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如图乙。根据图像可知:小灯泡两端电压越大,电阻越______;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是______W; (6)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接______。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 小灯泡断路 ④. 0.24 ⑤. 9.2 ⑥. 大 ⑦. 0.3 ⑧. 【解析】 【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压是2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,滑动变阻器一上一下串联接入电路,如图所示 (2)[2]为保护电路,连接电路时,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,即最右端。 (3)[3]闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,说明电路中出现断路,电压表示数等于电源电压,可能小灯泡断路。 (4)[4]由图甲可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A。 [5]此时小灯泡的电阻为 (5)[6]如图所示 滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变小,图像A是灯泡的I-U图像,图像B是滑动变阻器的I-U图像,灯泡的电压分别为1.0V、1.5V、2.5V,对应的电流分别为0.16A、0.2A、0.25A,电阻分别为 所以小灯泡两端电压越大,电阻越大。 [7]由图乙可知,当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,灯泡两端的电压是1.5V,通过灯泡的电流是0.2A,小灯泡消耗的功率 PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W (6)[8]小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V,说明变阻器的最大阻值较小,由串联分压可知,在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R,电源电压是3.0V,为了使小灯泡两端的电压是3.0V,将开关S1并联在电阻R两端,闭合开关S1将R短路,变阻器的滑片移动阻值最小处,此时只有灯泡的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压,即灯泡两端的电压是3.0V,如图所示 8. (2020·福建)“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8V)定值电阻R0(阻值为10Ω)、开关及若干导线。 (1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整( ); (2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端; (3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______或______; (4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W。 【答案】 ①. ②. A ③. 小灯泡处断路 ④. R0处短路 ⑤. 0.38 ⑥. 0.70(或0.7) ⑦. 1.216 【解析】 【详解】(1)[1]由图甲知,灯泡与R0并联,电压相等,灯泡额定电压为3.8V,灯泡正常发光时,通过电流表A2的电流 I2===0.38A0.6A 故电流表A2的量程选“0∼0.6A”,对照图甲连接如下: (2)[2]闭合开关前,滑片滑到阻值最大处,阻值最大处在A端。 (3)[3][4]闭合开关,发现灯不亮,可能是电路断路或并联部分出现短路,两电流表有示数且相同,说明是小灯泡处断路或R0处短路。 (4)[5][6][7]定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时,灯泡正常发光, 由(1)知,此时电流表A2的示数为0.38A,由图丙知,电流表A1的量程是03A,最小分度值是0.1A,电流表A1读数I1=0.7A,流过灯泡的电流 IL=I1−I2=0.7A−0.38A=0.32A 灯泡的额定功率 P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W 9.(2024·福建)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为,电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、,电动机正常工作。求: (1)电源电压。 (2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能。 (3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量。 【答案】(1)12V;(2)1440J;(3)3600J 【解析】 【详解】解:(1)闭合S、时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压 (2)根据可知,电动机消耗的电能 (3)闭合S、,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R的电流 电热丝R产生热量 答:(1)电源电压是12V; (2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能1440J; (3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量3600J。 10.(2024·福建)小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44Ω,R是变阻器,R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时,衔铁被吸下与触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时,第一次调节R的阻值为1Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400℃;第二次调节R的阻值为4Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为1000℃。求: (1)烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流。 (2)烧制炉处于保温状态时,R2的阻值。 (3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t关系的表达式。 【答案】(1)5A;(2)198Ω;(3) 【解析】 【详解】解:(1)烧制炉加热状态时,加热电路中只有R1工作,通过R1的电流 (2)烧制炉保温状态时,R1与R2串联,根据可知,总电阻 R2阻值 (3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,即,且根据欧姆定律有,则有,冷点探头温度,保温时电磁铁线圈的电流 第一次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有 第二次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有 代入数据,解得:电磁铁线圈电阻 温差电源提供的电压与两探头间的温度差的比值 ,则R与t关系的表达式为 11.(2023·福建)下图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,闭合开关S,电路的总电流为1A,求: (1)通过R1的电流; (2)电阻R2的阻值; (3)电路消耗的总电功率。 【答案】(1)0.6A;(2)15Ω;(3)6W 【解析】 【详解】解:(1)由电路图可知,R1和R2并联,由欧姆定律可得,通过R1的电流为 (2)由并联电路的电流规律可得,通过R2的电流为 I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A 故由欧姆定律可得,电阻R2的阻值为 (3)由P=UI可得,电路消耗的总电功率为 P=UI=6V×1A=6W 答:(1)通过R1的电流为0.6A; (2)电阻R2的阻值为15Ω; (3)电路消耗的总电功率为6W。 12.(2022·福建)如图是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220V,其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时,晾衣机开启风干功能,其额定功率P1=44W;当开关S1、S2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R的电流I2=1A。求: (1)使用风干功能时通过电动机的电流; (2)使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量; (3)使用烘干功能1h消耗的电能。 【答案】(1)0.2A;(2)1.32×104J;(3)0.264kW•h 【解析】 【详解】解:(1)使用风干功能时,电路中只有电动机工作,由知道,此时通过电动机的电流 (2)使用烘干功能时,电路中电动机和发热电阻并联,两端电压相同,由 知道,1min内产生的热量 (3)电阻的功率 电路消耗的总功率 电路消耗的总电能 答:(1)使用风干功能时通过电动机的电流是0.2A; (2)使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量是1.32×104J; (3)使用烘干功能1h消耗的电能是0.264kW•h。 13.(2021·福建)如图是某电蒸锅的内部简化电路图,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃,需要的时间为375s,已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。 求:(1)保温档的功率; (2)电阻R2阻值; (3)电蒸锅加热效率。 【答案】(1)100W;(2)44Ω;(3)84% 【解析】 【分析】 【详解】解:(1)闭合开关S1,断开开关S2,电路中只有R1接入电路,此时电路处于保温档,保温档功率 (2)闭合开关S1、S2,电路中只有R1、R2并联接入电路,电路处于加热档,R2的功率 由可知,R2的电阻 (3)水温度升高75℃吸收的热量 这个过程消耗的电能 电蒸锅加热效率 答:(1)保温档的功率为100W; (2)电阻R2的阻值44Ω; (3)电蒸锅的加热效率为84%。 14.(2021·福建)为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图,水箱高为1 m,容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V,定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。 (1)若水泵额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少? (2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作,R0应为多少? (3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是多少? 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 【答案】(1)2A;(2)10Ω;(3)3900J 【解析】 【分析】 【详解】解:(1)正常工作时通过的电流是 (2)长方体体积 V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3 装满水时长方体浮力为 F浮=ρgV=103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N 对压敏电阻压力 F=200N-5N=195N 此时压敏电阻为14Ω,R0应为 (3)水体积为 水的重力 重心高度变化为0.5m,所以水的重力所做的功是 答:(1)若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是2A; (2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作,R0应为10Ω; (3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是3900J。 15.(2020·福建)如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A。 (1)求R2的最大阻值; (2)若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为0.8W,求电源电压U和R0的阻值; (3)若滑动变阻器滑片每移动1cm,阻值改变1Ω,设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式,并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。 【答案】(1)10Ω;(2)6V,2Ω;(3),0.9W 【解析】 【详解】由图甲可知,电阻R1、R0和变阻器R2串联,电压表V1测量R1和R2的总电压,电压表V2测量变阻器两端的电压。 (1)由图像可知,当R2阻值最大时,电路中的总电阻最大,通过电路的电流最小,通过R2的电流为0.3A,由串联电路电压的规律可知R1和R2的总电压是5.4V,R2两端的电压为3V,R2的最大阻值 R2max==10Ω (2)R1两端的电压 U1=U1总-U2=5.4V-3V=2.4V R1==8Ω 当滑片置于R2的中点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值 R2′=×10Ω=5Ω R2消耗的电功率为0.8W,所以 P2=I′2R2′=I′2×5Ω=0.8W I′=0.4A 以题意,有 U=5.4V+0.3A×R0 U=0.4A×(8Ω+5Ω+R0) 联立解得 U=6V,R0=2Ω (3)滑片移动xcm时,滑动变阻器接入电路的阻值Rx′′=xΩ,R2消耗电功率 P= 由上式可知,当x=10,即时,R2消耗的电功率达到最大值,最大功率 P最大= 答:(1)R2的最大阻值是10Ω; (2)电源电压是6V,R0的阻值是2Ω; (3)R2消耗的电功率P随x变化的关系式是,R2消耗电功率的最大值是0.9W 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 16.(2024·福建中考模拟)下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  ) A.微波炉 B.电风扇 C.电暖气 D.空调 【答案】C 【解析】A.微波炉依靠的是电磁振荡也就是电磁波而不是电流的热效应,微波炉里的食物,是靠电磁波照射,提高食物内部分子的内能升温的,故 A错误; B.电风扇是将电能主要转化为机械能,故B错误; C.电暖气是将电能转化为内能,主要是利用电流的热效应,故C正确; D.空调在制冷的过程中压缩机和电风扇在转动,故一部分的电能转化为机械能,故D错误。 故选C。 17.(2024·福州市十六中中考模拟)如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为,电压表的示数为。下列说法错误的是(  ) A. 电源电压为 B. 两表位置互换前后,电阻两端的电压之比 C. 两表位置互换前后,电阻消耗的功率之比为 D. 电阻的阻值为 【答案】D 【解析】 【详解】D.电压表、电流表的位置互换后,根据I=UR可得 两表位置互换前,只闭合开关S1后,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据可得总电阻为 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得R2的阻值为 R2=R−R1=15Ω-6Ω=9Ω 故D错误,符合题意。 A.当将电压表、电流表的位置互换后开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测R1支路的电流,电压表测量电源电压,则电源电压为6V,故A正确,不符合题意; B.两表位置互换前,根据可得R1两端的电压为 两表位置互换后R1两端的电压为电源电压6V,则两表位置互换前后,电阻R1两端的电压之比为,故B正确,不符合题意; C.两表位置互换前R2的功率为 两表位置互换后R2的功率为 则两表位置互换前后,电阻消耗的功率之比为,故C正确,不符合题意; 故选D。 18.(2024·福州市立志中学中考模拟)计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向左移动时( ) A. 电流表示数不变,电压表示数不变 B. 电流表示数变大,电压表示数变大 C. 电压表示数和电流表示数的比值变小 D. 电路的总电功率减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB. 开关闭合,为定值电阻R的简单电路,电流表测通过R的电流,故电流表示数不变;电压表并联在R的左侧,当物体M向左移动时,电压表并联部分的电阻变小,故电压表示数变小,故AB不符合题意; C.电压表示数和电流表示数的比值是电压表并联部分的电阻,当物体M向左移动时,电压表并联部分的电阻变小,故电压表示数和电流表示数的比值变小,故C符合题意; D.电源电压不变,电路中电流不变,根据P=UI可知,电路的总电功率不变,故D不符合题意。 故选C。 19. (2024·福州市立志中学中考模拟)额定电压均为6V的甲、乙两灯的I-U图线如图所示,则下列说法不正确的是(  ) A. 甲、乙两灯的电阻均随温度的升高而增大 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为2:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2:3 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:9 【答案】D 【解析】 【详解】A.由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V时,通过甲的电流依次为0.3A、0.6A,通过乙的电流依次为0.2A、0.3A,由的变形式可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A正确,不符合题意; B.甲、乙两灯的额定电压均为6V,通过的电流,,则甲、乙两灯的额定功率之比为 则B正确,不符合题意; C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,由图像可知,通过的电流分别为,,此时两灯泡的电阻之比为 则C正确,不符合题意; D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,由图像可知,当电路中的电流时,,,符合题意,则实际功率之比为 故D错误,符合题意。 故选D。 20.(2024·福州市屏东中学中考模拟)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图甲所示,电热丝,。小明为测量该电热壶的实际功率,他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让电热壶工作,内电能表(如图乙)的转盘转动了16转。下列说法不正确的是(  ) A. 电表的度数是 B. 电热壶是利用电流的热效应工作的 C. 测量时电热壶的实际加热功率为 D. 开关S接“2”时,电热壶为“保温”挡位 【答案】C 【解析】 【详解】A.电能表示数的最后一位是小数,图乙中电能表的示数是2018.5kW·h,故A正确,不符合题意; B.电水壶属于电热器,利用电流的热效应工作的,故B正确,不符合题意; C.电能表的转盘转16r时,电热壶消耗的电能 电热壶的实际加热功率 故C错误,符合题意; D.开关S接“1”时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,由可知电功率最大,电热壶为“加热”挡位,开关S接“2”时,电热丝R1、R2串联;电路中的电阻最大,由可知电功率最小,电热壶为“保温”挡位,故D正确,不符合题意。 故选C。 21.(2024·漳州市四校联考)某同学家中有一个电热水器,上面标有“220V 2000W”字样,下面关于这个电热水器的说法中正确的是(  ) A. 这个电热水器正常工作时的电流是10A B. 这个电热水器正常工作时的电阻为484Ω C. 这个电热水器正常工作时的电压是110V D. 这个电热水器正常工作0.5h消耗电能为3.6×106J 【答案】D 【解析】 【详解】A.由P=UI可得,电热水器的额定电流为 故A错误; B.由可得,电热水器正常工作时的电阻为 故B错误; C.由铭牌的含义可知,这个电热水器正常工作时的电压是220V,故C错误; D.由可得,电热水器正常工作0.5h消耗的电能为 W=Pt=2000W×0.5×3600s=3.6 ×106J 故D正确。 故选D。 22.(2024·漳州市四校联考)灯泡L1和L2上分别标有“6V,6W”和“6V,8W”字样,把他们先后接在图中电路a、b的两端(电源电压不变)。L1消耗的功率刚好为6W,则L2消耗的功率为(不考虑灯丝电阻变化)(  ) A. 一定小于8W B. 可能等于8W C. 一定大于8W D. 电路总功率变小 【答案】A 【解析】 【详解】由题知,两灯的额定电压相等,L2的额定功率大于L1的额定功率,由 可知,灯泡L2的电阻小于灯泡L1的电阻;L1接在图中电路a、b的两端时,消耗的功率刚好为6W,所以L1两端电压为6V,将L2接在a、b两端时,由于L2的电阻较小,因此电路的总电阻变小,电源电压不变,根据 可知,电路电流变大,故定值电阻R两端电压增大,再根据串联电路总电压等于各部分电压之和可知,灯泡L2分得的电压将小于6V,因此灯泡L2的实际功率一定小于其额定功率8W;电源电压一定,电路中电流变大,由 知,电路总功率变大,综上所述A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 23.(2024·厦门市集美区中考模拟)月夜温度极低,月球车会进入休眠状态,等到月昼来临,它将自主唤醒,进入工作状态。实践小组利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”,如图所示,电源的电压为12V,Rp是光敏电阻,它的阻值随光强的变化关系如下表所示,光强用符号E表示,单位符号lx 表示。下列说法正确的是(  ) E/1x 1.0 2.0 30 4.0 6.0 7.0 8.0 Rp/Ω 18 9 6 4.5 3 3 3 A. 光敏电阻的阻值随光强增大而增大 B. 当光强为4.5lx时,Rp光敏阻值为8Ω C. 当光照强度为7.0lx时,调节电阻箱R的阻值控制电路能正常启动,Rp消耗的电功率为3W,则R消耗的电功率为6W D. 光线强度较弱时,增大电阻箱阻值,能使控制电路进入工作状态 【答案】D 【解析】 【详解】A.由表中数据可知,随着光照强度的增强,光敏电阻的阻值先减小后不变,故A错误; B.由表中数据可知,当光照强度小于6.0lx时,光照强度与光敏电阻的阻值的乘积是一个常数,所以当光强为4.5lx时 解得 故B错误; C.当光照强度为7.0lx时,Rp光敏阻值为3欧姆,Rp消耗的电功率为3W,则Rp两端的电压为 解得 电源电压为12V,所以电阻箱两端的电压为 串联电路电流处处相等,由可知,功率之比等于电压之比,即 解得 故C错误; D.等到月昼来临,它将自主唤醒,进入工作状态,此时光敏电阻阻值较小,电阻箱两端的分压较大。当光线强度较弱时,Rp光敏阻值的阻值较大,电阻箱两端的电压较小,通过增大电阻箱的阻值,可以增大电阻箱两端的分压,使控制电路进入工作状态,故D正确。 故选D。 24.(2024·厦门市思明区中考模拟)如图甲电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片由右端向左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则(  ) A. a是灯泡的U-I图线 B. 电源电压为7V C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为1.2W 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端电压。 A.将滑动变阻器的滑片由右端向左端移动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大;根据串联分压原理可知,滑动变阻器所分电压变小,灯泡所分电压变大,所以图线b是灯泡的U-I图线,a是滑动变阻器的U-I图线,故A错误,不符合题意; B.电源电压等于两电压表示数之和,由图像可知,电源电压为6V,故B错误,不符合题意; C.R的最大阻值为 故C正确,符合题意; D.电路的最大功率为 故D错误,不符合题意。 故选C。 25.(2024·厦门市中考三模)如图甲所示将小灯泡L和电阻R接入电路中,图乙是小灯泡L和电阻R的图像。同时闭合开关、时,电流表示数为0.7A。下列说法正确的是(  ) A. 电源电压为4V B. 小灯泡电阻为10Ω C. 小灯泡L和电阻R电功率之比为2∶5 D. 在5min内电阻R产生的热量为120J 【答案】D 【解析】 【详解】A.由图甲可知,同时闭合开关S1、S2时,R与灯泡L并联,电流表测量干路的总电流,根据串并联电路的电流和电压特点可知,当R与灯泡L两端的电压为2V时,通过R的电流为0.2A,通过灯泡的电流为0.5A,干路的电流为0.7A,满足要求,所以电源电压为2V,故A错误; B.当只闭合开关S1时,只有灯泡L工作,产生灯泡L两端的电压UL=2V,由图可知,此时通过灯泡的电流为0.5A,由可知,小灯泡的电阻为 故B错误; C.同时闭合开关S1、S2时,小灯泡L与电阻R两端的电压相等,小灯泡L和电阻R电功率之比 故C错误; D.由可知,同时闭合开关S1、S2时,电阻R的阻值为 在5min内电阻R产生的热量为 故D正确。 故选D。 26.(2024·厦门市外国语学校中考模拟)在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,则以下关于甲、乙电热丝对应的物理量大小判断正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB.由焦耳定律可知,电热丝放出热量与电流、电阻及通电时间有关。通电时间相同,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,但电阻大小、电流大小无法确定,故AB错误; C.电阻丝属于纯电阻电路,则 由于不知道两电阻的连接方式,无法判断二者电压及电阻大小,故C错误; D.根据公式 可知,在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,说明甲的电功率大于乙的电功率,即,故D正确。 故选D。 27.(2024·龙岩市中考适应性练习) 28.(2024·三明市大田县中考模拟)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。则(  ) A. 电源电压为12V B. 此过程中电路消耗的总功率最大值为0.9W C. 滑动变阻器的最大阻值可能为60Ω D. 滑片在a点时,10s内电阻消耗的电能为18J 【答案】C 【解析】 【详解】A.分析电路图可知,电路为R0与R串联,电压表V1测R0两端电压,电压表V2测R两端电压,则电源电压为两电表示数之和,由乙图可知电源电压为 U=1V+5V=6V 故A不符合同意; B.由P=UI可知,当电路电流最大时电路消耗功率最大,则由乙图可知最大电流为0.3A,则电源最大功率为 P=UI=6V×0.3A=1.8W 故B不符合题意; C.由上述分析可得,滑动变阻器滑片P从b点时,电路中电流为0.1A,由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 此时滑动变阻器接入电路的阻值不是最大,即滑动变阻器的最大阻值大于50Ω,有可能为60Ω,故C符合题意; D.当滑片从b点滑到a点的过程中,滑动变阻器接入电路阻值逐渐减小,则电路电流逐渐增大,由串联分压可知,R两端电压逐渐减小,由此可知乙图中dc表示V2示数,ec表示V1示数,则滑片P在a点时,变阻器接入阻值最小,此时电流最大,即此时的电流为0.3A,滑动变阻器两端电压为3V,R0两端的电压也为3V,则通电10s内电阻R0消耗的电能为 W=U0I0t=3V×0.3A×10s=9J 故D不符合题意。 故选C。 29.(2024·三明市中考二模)如图,电源电压恒定不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,在保持电路连线不变和保证电路安全的情况下,则下列分析正确的是(  ) A. 变阻器可连入电路的最大阻值为10Ω B. 变阻器可连入电路的最小电阻为4Ω C. 整个电路可达到的最大总功率为3.6W D. 整个电路可达到最小总功率为2W 【答案】B 【解析】 【详解】AB.由实物电路图可知,滑动变阻器、灯泡与电流表串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器最大电阻为30Ω,通过滑动变阻器的电流不超过1A;因电压表测量滑动变阻器电压,且接入量程为0~3V,则滑动变阻器两端的电压不超过3V。灯泡的规格是“4V 2W”,则 滑动变阻器何灯泡串联,则有 即 解得 为保证电灯泡安全,则灯泡电压不超过4V,电路中电流不超过灯泡的额定电流,即 则电路电流 电流表接入的量程为0~0.6A,为保证电流表安全,电路中电流不应超过0.5A,有 解得 则滑动变阻器的阻值变化范围为 故A错误,B正确; CD.电路中的最小电流 则最小功率 电路中的最大电流为0.5A,最大功率为 故CD错误。 故选B。 30.(2024·三明市中考二模)小明和家人在营地烧烤时忘带打火机,小明想出了个好主意。如图所示,他将口香糖的锡箔纸撕成宽窄不同的纸带,将纸带的两端按在干电池的两端,一会儿发现锡箔纸带的中间较窄部位燃烧起来,而两边较宽部位却不怎么热。请用物理知识回答下列两个问题: (1)锡箔纸哪个部位的电阻较大? (2)说明较窄部位燃烧而较宽部位却不怎么热的理由。 【答案】见解析 【解析】 【详解】(1)锡箔纸在中间狭窄的地方横截面积小,电阻较大。 (2)较窄部位和较宽部位串联,通过它们的电流相同,锡纸在中间狭窄的地方电阻较大,根据可知,在相同时间内电流产生的热量多,使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧,而较宽处电阻较小,产生的热量较少,所以不怎么热。 31. (2024·福建中考模拟)电源电压为24V,R2上标有“100Ω 3A”的字样,灯泡标有“12V 3W”的字样的元件按如图方式连接,其中电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A的量程为0~3A。当闭合S,断开S1、S2时,灯泡正常工作,则R1的电阻为 Ω,当S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器,则R2的电功率变化范围为 W。 【答案】 48 5.76~60 【详解】[1]灯泡的额定电压为12V,额定功率为3W,所以小灯泡额定电流为 当闭合S,断开S1、S2时,此时电路为灯泡L与定值电阻R1串联,灯泡正常工作,此时电压为额定电压为12V,电流为额定电流为0.25A,串联电路电流处处相等,总电压是24V,为各用电器两端电压之和,所以R1的电流为0.25A,电压为 所以R1的电阻为 [2]当S、S1、S2都闭合时,此电路R1和R2并联,并联电路中电压相等,所以 通过R1的电流为 电流表A测总电流,它的量程为0~3A,并联电路中总电流为各支路电流之和,所以R2电流最大为 此时R2的电功率最大为 R2电阻最大时即为100Ω时,此时R2的电功率最小为 R2的电功率变化范围为5.76W~60W。 32.(2024·福州市十六中中考模拟)如图所示的电路,电源电压恒为6V,白炽灯泡L1标有“5V;0.25A”,白炽灯泡L2标有“6V;3W”,的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡_________更亮;只闭合开关S2时,的功率为___________W。 【答案】 ①. ②. 0.4 【解析】 【详解】[1]根据两灯泡的规格,可分别求出两灯泡的电阻为 当只闭合开关S1时,电路为L1、L2串联,电流相等,根据可知,L1的实际电功率大,因此L1更亮。 [2]只闭合开关S2时,电路为L1、R串联,可求电路中电流为 则R的电功率为 33.(2024·福州市立志中学中考模拟)如图甲所示,电源电压U恒定不变,R为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中,电路的总功率、定值电阻R的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示,图乙中曲线2是______(填“电路总功率”、“定值电阻R”或“滑动变阻器”)的P﹣I图象;该电路中滑动变阻器消耗的最大功率为______W。 【答案】 ①. 定值电阻R ②. 0.75 【解析】 【详解】由电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。 [1]当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时滑动变阻器的电功率为零,由图乙可知,3是滑动变阻器的功率与电流的关系图线;由P=UI可知,电源电压不变时,电路的总功率与电流成正比,由图乙可知,1是电路的总功率与电流的关系图线;由 P=UI=I2R 可知,定值电阻R的功率与电流图像为二次函数图像,则2是定值电阻R的功率与电流的关系图线。 [2]由图像可知,当通过定值电阻R的最大电流为1A时,定值电阻消耗的电功率为3W,由P=I2R可得定值电阻的阻值为 当电路中电流最大为1A时,变阻器的接入电阻为0,定值电阻两端的电压等于电源电压,则电源电压为 U=I大R=1A×3Ω=3V 当变阻器的接入电阻不为0时,电路中的电流。则变阻器消耗的电功率为 由上式可知,当R滑=R时,P滑有最大值,该电路中滑动变阻器消耗的最大功率为 34.(2024·福州市屏东中学中考模拟)目前部分民航公司为了飞行安全,允许旅客随身携带以下的可充电设备。某旅客携带的笔记本电脑电池容量约为,上面标明电压为。该旅客________(填“可以”或“不可以”)将此笔记本电脑带上民航飞机。给笔记本电脑充电时,此时蓄电池相当于电路中的________。 【答案】 ①. 可以 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]笔记本电脑电池充满电后储存的电能 因为 所以该旅客可以将此笔记本电脑带上民航飞机。 [2]给笔记本电脑充电时,将电能转化为蓄电池的化学能,相当于外电路在给蓄电池做功,此时蓄电池相当于电路中的用电器。 35.(2024·泉州一中中考模拟)一台电动机的额定电压为220V,电阻为1Ω,正常工作时通过的电流为5A。该电动机正常工作2min,消耗的电能为________J,因发热损失的功率为_________W。 【答案】 ①. 1.32×105 ②. 25 【解析】 【详解】[1]电动机消耗的电能 W=UIt=220V×5A×2×60s=1.32×105J [2]因发热损失的功率 P=I2R=(5A)2×1Ω=25W 36.(2024·厦门市思明区中考模拟)图为某电热水器内部简化电路图,R1和R2均为电热丝。它有两个档位,加热档功率2200W,保温档功率400W。当开关S1闭合,S2断开时,电热水器处于_______档。使用时,用加热档工作35min,水箱内的40kg水由20℃升高到42℃,则电热水器加热档的热效率为_______。[水的比热容] 【答案】 ①. 保温 ②. 【解析】 【详解】[1]当开关S1闭合,S2断开时,两个电阻串联,电路总电阻较大,电功率较小,电热水器处于保温挡。 [2]用加热档工作35min,消耗的电能为 水吸收的热量为 电热水器加热档的热效率为 37.(2024·厦门市外国语学校中考模拟)小明家新买一个电蒸锅,如图甲所示。图乙为其内部简化电路图,它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热挡功率为2000W。则此电蒸锅保温挡的功率为_________W;若不计热量损失,用电蒸锅加热挡将2.5kg水从20℃加热到100℃,需要_________s。 【答案】 ①. 100 ②. 420 【解析】 【详解】[1]当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联接入电路,当开关S1闭合、S2断开时,R1接入电路,由并联电路电阻的特点及可知当开关S1、S2都闭合时处于加热挡,当开关S1闭合、S2断开时是保温挡,则此时功率为 [2]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 不计热量损失,用电蒸锅加热时需要的时间为 38.(2024·厦门市外国语学校中考模拟)如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑动变阻器的最大阻值为________Ω,该过程中电路的总功率最大值为_________W。 【答案】 ①. 10 ②. 36 【解析】 【详解】由电路图知,滑动变阻器和电阻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]滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大;根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,由串联电路电压的规律,R0两端的电压变大,所以图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线。由图象可以看出,滑片P在b点时电流电路的最小电流及两电压表的示数分别为 Ib=1A,U1=2V、U2=10V 由欧姆定律可知变阻器接入电路的最大阻值是 [2]根据串联电路电压的规律,所以电源电压 U=U1+U2=2V+10V=12V 滑片P在a点时,电路中电阻最小,电流最大,由上图知,最大电流 Ia=3A 则电路消耗的总功率最大值 P=UIa=12V×3A=36W 39.(2024·三明市大田县中考模拟)在图中所示电路中,电源电压恒为6V。闭合S后,发现两个小灯泡(均标有“3V 1W”)都不亮,用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果电路中的各段导线及连接处均无问题且故障只有一处,那么电路故障是__________(须指明那个元件出了什么故障);如果此时用电压表去测灯泡L1两端电压,则电压表的示数为______。 【答案】 ①. 灯泡L2灯丝断 ②. 0V 【解析】 【详解】[1]将电压表接在ac两点之间时,示数为6V,说明除灯泡L1、L2以外的电路是通路;将电压表接在bd两点之间时,示数为6V,说明除灯泡L2和滑动变阻器以外的电路是通路。由上知滑动变阻器是完好的,所以故障原因为灯泡L2灯丝断了。 [2]因为L1是完好的,如果此时用电压表测灯泡L1两端电压,电压表示数为零。 40.(2024·三明市三元区中考模拟)如图所示是小明家的电能表,小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,电能表示数将变为___________kW·h,该用电器的实际功率为___________W。 【答案】 ①. 2019.8 ②. 800 【解析】 【详解】[1]电能表的转盘转120r消耗的电能 kW·h=0.2kW·h 电能表示数将变为 2019.6kW·h+0.2kW·h=2019.8kW·h [2]该用电器的实际功率为 =0.8kW=800W 41.(2024·福州市立志中学中考模拟)小明要测定标有“”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材,两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干,连接了如图甲所示电路: (1)小明发现同组的小虎所选的器材不能完成此实验,其原因是____________; (2)小明还发现电路连接也有错误,请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确________; (3)更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的图像,如图乙所示,可计算出小灯泡的额定功率是__________W,由图像可知电流与电压并不成正比,原因是_________; (4)上述实验结束后,小明又设计了如图丙的电路,只用电压表来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为,电源电压恒定,其测量过程如下: ①闭合开关S、,断开,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为; ②__________(填三个开关闭合与断开情况),移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为__________V,这时小灯泡正常发光; ③保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关S、,断开,电压表示数为; ④小灯泡的额定功率__________W。 (5)如图是设计测量小灯泡正常发光时电阻的四种电路,是已知的定值电阻,电源电压恒定且未知,若干开关及移动滑动变阻器。其中能测出小灯泡正常发光时电阻的是________。 A.B. C.D. 【答案】 ①. 电源电压太低 ②. ③. 0.76 ④. 灯丝的电阻随温度的升高而变大 ⑤. 闭合S、,断开 ⑥. 2 ⑦. 0.5 ⑧. D 【解析】 【详解】(1)[1]两节新干电池串联的总电压是 3V,而小灯泡正常发光时的电压是3.8V,可见电源电压太低。 (2)[2]原电路中,电压表串联在电路中,变阻器与电流表串联后再与灯并联是错误的,这样电路中的灯将不发光,电压表应与灯并联,变阻器应与电流表和灯串联,如图所示: (3)[3]由图乙知,灯在3.8V额定电压下对应的电流为0.2A,由得小灯泡的额定功率为 [4]根据图像可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻不是定值,灯丝电阻随温度升高而变大。 (4)[5][6]在①中,电源电压为U=4.5V,在②中,闭合S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,此时灯与滑片以下部分电阻丝的电阻R滑下串联,电压表测其电压,当电压表示数为2V,即,根据串联电路电压的规律,这时灯的电压 这时,故闭合S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V时,灯能正常发光。 [7]在③中,电路中只有变阻器,此时电压表测量滑片以下部分电阻丝R滑下的电压,电压表示数为3V,即,而总电压为4.5V,即为此时滑动变阻器两端电压,已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω,即,则根据串联电路电流的规律得 即 即 解得,由欧姆定律和串联电路电流的规律,当闭合S、S1,断开S2时,通过变阻器的电流等于灯的额定电流,则此时灯的额定电流为 此小灯泡的额定功率为 (5)[8]小灯泡的额定电压U0已知,由知要测量小灯泡正常发光时的电阻,需要测出额定电流; A.灯泡与定值电阻并联,再和滑动变阻器串联,通过开关的断开或闭合不能确定灯泡是否正常工作,测不出灯泡的额定电流,不能测量出小灯泡正常发光时的电阻,故A不符合题意; B.只闭合开关S1时,灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电流表测量电路的电流,移动滑动变阻器不能确定灯泡是否正常工作,测不出灯泡的额定电流,不能测量出小灯泡正常发光时的电阻,故B不符合题意; C.闭合开关S1和S2 灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,再只闭合开关S1和S3 电路的连接不变,电压表测量小灯泡两端的电压和电阻串联后的两端电压U,移动滑动变阻器不能确定灯泡是否正常工作,测不出灯泡的额定电流,不能测量出小灯泡正常发光时的电阻,故C不符合题意; D.闭合开关S1 和S2灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,移动滑动变阻器当电压表的示数为2.5V时灯泡正常发光,再只闭合开关S1和S3电路的连接不变,电压表测量小灯泡两端的电压和电阻串联后的两端电压U,则小灯泡正常发光时的电流为 再根据欧姆定律可以算出小灯泡正常发光时的电阻,故D符合题意。 故选D。 42.(2024·福州市屏东中学中考模拟)如图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路(灯泡额定电流)。 (1)如图甲所示,闭合开关后,发现只有______有示数,经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确______; (2)正确连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,乙图中图线______(①/②)是根据实验数据绘出的灯泡图像; (3)分析图像可知小灯泡的正常发光时的电阻是______; (4)同组的小红没有电流表和电压表,但她借助一个功率表(功率表可直接读出功率值,它与电压表一样,自身的电阻很大且使用时要与待测元件并联)和一个最大阻值为的滑动变阻器设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下: ①只闭合开关S和,将的滑片调至最右端,调节滑动变阻器R,使功率表示数为______W; ②闭合开关S和,断开开关,保持R和滑片的位置不动,读出功率表示数为; ③用测量值、和小灯泡额定电流表示小灯泡的正常发光时的电阻______。 【答案】 ①. 电压表 ②. ③. ① ④. 10 ⑤. 0.625 ⑥. 【解析】 【详解】(1)[1][2] 由图甲知,电流表并联在灯泡两端,电压表串联在电路中,此时电路相当于串联,电流表无示数,电压表测电源电压有示数;实验中,电流表应与灯泡串联,电压表应与灯泡并联,故改正如下: (2)[3] 因为灯丝的温度随着电压增大而升高,电阻随之增大,所以U与I的比值变大,I-U图线的倾斜度变小,所以是乙图的图线①。 (3)[4] 由图乙知,通过灯泡的电流为0.25A时,灯泡两端电压为2.5V,则正常发光时的电阻为 (4)[5][6] 由图丙知,只闭合开关S和S1,电路为串联电路,功率表并联在R1两端,R1的滑片置于最右端,接入电路的阻值最大为10Ω。调节R的滑片,让灯泡正常发光,通过的电流为额定电流0.25A。则R1的电功率为 闭合开关S和,断开开关,功率表测R1和灯泡的总功率,两个变阻器滑片位置都不变,则小灯泡正常发光,此时功率表示数为P2。灯泡的额定功率为 根据知,小灯泡正常发光时的电阻为 43.(2024·厦门市集美区中考模拟)小华设计图甲装置,塑料盒中密封着空气,盒内装有电阻丝,与U 形管相连, 最初两端液面相平,进行实验探究。 电阻R1/Ω 通电时间t/min U形管两侧液面高度差/cm 1 10 1 0.4 2 10 2 0.8 3 10 3 1.2 (1)实验通过比较____________来反映电流通过导体产生热量的多少;据上表提供的信息,判断小华探究的问题: 电流通过导体产生的热量与____________ 的关系; (2)小红同学更换电阻R2, 保持电流I 不变,通电1min 进行实验,测得U形管两侧液 面高度差如图丙所示,可知电阻R2=____________________Ω。若向左移动滑片,实验效果更____________(选填“明显”或“不明显”); (3)生活中经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,我们可以采用将两个甲图装置a、b(Ra≠Rb)_________ 联接入电路中进行实验探究。 【答案】 ①. U形管两边液面高度差 ②. 通电时间 ③. 20 ④. 明显 ⑤. 串 【解析】 【详解】(1)[1]实验通过比较U形管两边液面高度差来反映电流通过导体产生热量的多少,U形管两边液面高度差越大,表明电流通过导体产生热量越多。 [2]由表格中数据得,实验中控制电阻的电流与电阻不变,改变通电时间,得出电流通过导体产生的热量与通电时间的关系。 (2)[3]由表中数据得,电阻R1通电1min,U形管两侧液面高度差为0.4cm;电流不变时,电阻R2,通电1min ,由图丙得,U形管两边液面高度差为0.8cm,说明电流与通电时间相同时,R2产生的热量是R1产生的热量的2倍,由得 [4]由图乙得,变阻器与电阻串联,若向左移动滑片,变阻器接入电路中电阻变小,通过电阻的电流变大,通电相同时间,电阻产生热量较多,U形管两边液面高度差较大,实验效果更明显。 (3)[5]电炉丝与与它相连的导线串联,电流与通电时间相同,电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热,是因为电炉丝的电阻远大于与它相连的导线的电阻,则我们可以采用将两个甲图装置a、b 串联接入电路中进行实验探究。 44.(2024·厦门市集美区中考模拟)学习小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接图1电路,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)图1中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);____ (2)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置,电压表示数为2V,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动; (3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2甲所示,此时小灯泡的电阻是________Ω(保留整数); (4)小灯泡的关系如图2乙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻_______(选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受_______的影响; (5)实验中,发现电压表已损坏。小华于是设计了图2丙电路,测量Rx的阻值。实验步骤如下: ①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数I1; ②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数I2; ③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则Rx=_______(用I1、I2和R表示)。 【答案】 ①. ②. B ③. 10 ④. 增大 ⑤. 温度 ⑥. 【解析】 【详解】(1)[1]电压表测量灯泡两端的电压,图中电压表测量电源电压,所以电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根连线错误,去掉错误的导线后,再用导线将灯泡左接线柱与电压表负接线柱相连,如图所示 (2)[2]改正错误后,闭合开关,电压表示数为2V,为测量小灯泡正常发光时电阻,根据串联电路电压规律,根据分压原理,故应将滑片向B端移动,减小滑动变阻器连入电路的阻值,从而减小滑动变阻器两端的分压,直至电压表示数为2.5V。 (3)[3]当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,分度值0.02A,示数为0.26A,则此时小灯泡的电阻为 (4)[4]分析图像丙可知,当小灯泡两端电压增大时,电流增大的较慢,但小灯泡两端的电压增大较快,由可知,电阻变大。 [5]当小灯泡两端电压增大时,温度也会升高,灯泡的电阻变大,所以灯泡的电阻与温度有关。 (5)[6]①将滑片移到a端,此电路为Rx的简单电路,闭合开关S,记为I1,则电源电压为 ②将滑片移到b端,此时Rx与R串联,读出电流表的示数I2,则电源电压为 解得 45.(2024·三明市大田县中考模拟)某学习小组利用如图-1所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。 (1)请在图-1中用笔画线代替导线,将实物图连接完整______; (2)在开关S闭合前,应将滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端; (3)连接好电路,闭合开关S,小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了______; (4)排除电路故障后,重新开始实验,小组同学从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡I-U图像如图-2所示,则小灯泡的额定功率为______W; (5)测出小灯泡的额定功率后,小组同学又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,此时它的实际功率______(选填“大于”或“小于”),原因是______; (6)实验中,有甲“15Ω,2A”、乙“25Ω,2A”、丙“30Ω,2A”三种规格的滑动变阻器供选择,小组同学在该实验中选用的是______(选填“甲”“乙”或“丙”)。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 下面两个接线柱 ④. 0.75 ⑤. 大于 ⑥. 灯泡的电阻随温度的降低而减小 ⑦. 乙 【解析】 【详解】(1)[1]已知灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约10Ω,所以正常发光时通过灯泡的电流为 因此电流表0.6A接线柱与灯泡左接线柱相连,如下图 (2)[2]在开关S闭合前,应将滑片P移到阻值最大处,即最右端。 (3)[3]连接好电路,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路;若小灯泡较暗,说明电路的电流较小,电路的电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明变阻器没有了“变阻”的作用,造成这一现象的原因可能是:滑动变阻器接了下面的两个接线柱。 (4)[4]由图-2知道,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,灯泡的额定功率为 (5)[5][6]若灯的电阻不变,则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,由知道,灯的实际功率为额定功率的四分之一,但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,灯的温度降低了,此时灯的电阻减小了,由知道,它的实际功 (6)[7]当灯泡两端电压最小时,变阻器两端电压最大,由串联分压可知,变阻器的阻值最大,由图乙知道,UL′=0.5V时,I′=0.1A,由串联电路电压的规律知道,滑动变阻器两端的电压为 由欧姆定律知道,滑动变阻器的最大阻值 所以实验中选用的滑动变阻器是乙。 46.(2024·三明市尤溪县中考模拟)小明要测定一个标有“6V”小灯泡正常发光时的电阻和功率,他使用的如下的实验器材,其中电压恒为8V的电源,滑动变阻器标有“20Ω,1.5A” 。 (1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请用“×”号标出,再用笔画线代替导线画出正确的连接。____ (2)修正连接后,闭合开关并移动滑片时,发现灯泡不亮,电流表和电压表均没有示数,则电路的故障可能______________; (3)排除故障后,闭合开关,小灯泡微微发光,他移动滑动变阻器的滑片,同时注意观察__________(选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;此时电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω,小灯泡的额定功率为______W; (4)完成上述实验后,小明想利用原电路探究“电流与电阻的关系”,他用5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻代替小灯泡, 进行操作如下∶ ①断开开关,取下灯座两端的导线,将5Ω的定值电阻接在灯泡所在位置。 ②小明想在实验中保持电压表示数为4V不变,他闭合开关,移动滑片,会发现什么不妥?________。 ③他正确测量出通过5Ω的定值电阻的电流后,又测量也通过10Ω、20Ω、定值电阻的电流,为使实验数据更精确,电流表的量程应选用______。 ④小明将电阻更换成30Ω的定值电阻后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数无法达到预定的4V。请你给出一个解决方案∶______________。 【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路或开关接触不良 ③. 电压表 ④. 12 ⑤. 3 ⑥. 电流表选的量程太小 ⑦. 0~3A ⑧. 串联一个电阻分压 【解析】 【详解】(1)[1]电压表应并联在灯泡两端,测量灯泡两端的电压,图中电压表与电流表串联,是错误的,应把灯泡右端接线柱与滑动变阻器接线柱之间的连线去掉,把灯泡右端接线柱与电流表负接线柱连接起来,如下图所示: (2)[2]灯泡不亮,电流表和电压表均没有示数,说明电路中有断路,可能是灯滑动变阻器断路或开关接触不良。 (3)[3]闭合开关,小灯泡微微发光,说明电路中电流太小,电阻太大,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端的电压增大,灯泡正常发光,所以应移动滑动变阻器的滑片,同时注意观察电压表,直到灯泡正常发光。 [4]由乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,由可得,灯泡正常发光时的电阻 [5]灯泡的额定功率 P=UI=6V×0.5A=3W (4)①断开开关,取下灯座两端的导线,将5Ω的定值电阻接在灯泡所在位置。 ②③[6][7]定值电阻两端的电压为4V,通过5Ω定值电阻的电流为 所以小明会发现电流表选的量程太小,应选用0~3A的量程。 ④[8]定值电阻的阻值越大,两端电压越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大,当定值电阻为30Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值20Ω,此时定值电阻两端的电压仍大于4V,为使定值电阻两端的电压减小到4V,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,但滑动变阻器的最大阻值太小,所以应串联一个电阻分压。 47.(2024·福州市市区联考)某小组同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整_______;(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大) (2)连接电路的过程中,应将开关 _______; (3)连接好电路,闭合开关时,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,则电路故障可能是 __________; (4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为 _________A,则小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω(保留一位小数); (5)为了顺利完成(4)的实验,甲电路中所选的滑动变阻器最合适的规格为 _____(选填选项); A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.25Ω 0.5A D.30Ω 1A (6)实验结束后,老师布置了一个设计性作业:如果在实验过程中电流表损坏不能使用,要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。 ①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ________V; ②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U; ③则小灯泡正常发光时的电阻RL=_______(用已知量和测量量表示)。 【答案】 ①. 见解析 ②. 断开 ③. 小灯泡短路 ④. 0.32 ⑤. 7.8 ⑥. A ⑦. 2.5 ⑧. 【解析】 【详解】(1)[1]在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端;滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示: (2)[2]为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开。 (3)[3]闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡都不亮,电压表无示数,即灯泡两端无电压,则故障原因可能是小灯泡短路。 (4)[4][5]调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.32A,则小灯泡正常发光时的电阻为 (5)[6]为了顺利完成(4)的实验,应使小灯泡的电压达到其额定电压2.5V,根据串联分压原理,此时滑动变阻器两端的电压 U滑=4.5V﹣2.5V=2V 电路电流 I=IL=0.32A 根据欧姆定律得,滑动变阻器阻值至少为 甲电路中所选的滑动变阻器最合适的规格为10Ω 0.5A,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 (6)[7][8]实验步骤:闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V;保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U;在步骤①中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联,电压表测灯泡和定值电阻两端电压,保持滑动变阻器滑片位置不变,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光;根据串联电路电压规律,R0两端电压为 U0=U﹣2.5V 根据串联电路电流特点,通过灯泡的电流 由欧姆定律可得灯泡的电阻 48.(2024·福州市八中中考模拟)用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“”,导线若干(导线电阻忽略不计)。 (1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大________; (2)小明连好电路,闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光。他在操作中的问题是__________; (3)问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表所示)。当电压的表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示__________A,计算此时小灯泡的阻值为__________(精确到); 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 不亮 微光 暗 明亮 耀眼 电压U/V 0.5 0.9 1.5 25 2.8 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.30 电阻R/ (4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是__________。实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻__________,实际电功率较大,灯丝容易熔断; (5)小亮实验时发现他的桌上没有电流表,却多了一个最大阻值为的滑动变阻器,于是他设计了如图丙所示电路,也测出了额定电压为小灯泡正常发光时的电阻,请补全下列步骤: ①闭合开关S,先调节滑动变阻器的滑片到最左端,再调节滑动变阻器R,直到电压表示数为__________V; ②接着调节滑动变阻器__________(填“”或“R”)的滑片到最右端,读出此时电压表的示数为U; ③小灯泡正常发光时电阻的表达式__________。(用、U、和已知量表示)。 【答案】 ①. ②. 开关闭合前,没有将变阻器的滑片移到阻值最大处 ③. 0.28 ④. 8.9 ⑤. 不同电压下,灯泡的电阻不变 ⑥. 小 ⑦. U额 ⑧. R0 ⑨. 【解析】 【详解】(1)[1]实验中,灯泡与变阻器串联,电压表串联灯泡的电压,电流表测量电路电流。滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则变阻器的B端接入电路中,如图所示: (2)[2]小明连好电路,闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光说明此时电路中电流较大,电阻较小,说明他开关闭合前,没有将变阻器的滑片移到阻值最大处。 (3)[3]由图乙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.28A。 [4]由欧姆定律得,此时小灯泡的阻值为 (4)[5]由表格中数据得,当灯泡电压、电流变大时,灯泡的电阻变大。 [6]实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻小,由得,实际电功率较大,通电时间相同时,灯丝产生的热量较多,灯丝容易熔断。 (5)[7][8][9]①闭合开关S,灯泡、R0、R串联,先调节滑动变阻器的滑片到最左端,电压表测量灯泡电压,再调节滑动变阻器R,直到电压表示数为U额,此时灯泡正常发光。 ②接着调节滑动变阻器的滑片到最右端,电压表测量灯泡与R0最大电阻的电压,电压读出此时电压表的示数为U。 ③由串联电路电流特点与欧姆定律得,灯泡的额定电流为 由欧姆定律得,小灯泡正常发光时电阻 49.(2024·福州市外国语学校中考模拟)萍萍利用图甲测量一小灯泡的额定功率(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω),已知电源电压恒为6V。若实验室只有:(10Ω 0.5A)、(50Ω 0.5A)、(200Ω 0.2A)三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)萍萍在正确连接电路且操作正确的情况下,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均有较小示数,她接下来的操作最合理的是___________; A.更换小灯泡 B.更换电压表 C.更换电流表 D.移动滑动变阻器的滑片 (2)在实验过程中,滑动变阻器应选择___________(选填“”、“”或“”),滑片P到图甲中某一位置时,电压表示数为________V(如图乙所示),若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,根据丙图像信息,可计算出小灯泡的额定功是_________W; (3)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为,___________(选填“大于”、“小于”或“等于”);若萍萍同学将该灯泡与20Ω的定值电阻串联并改接到一4.5V的电源上,那么小灯泡的实际功率为___________W; (4)小越在测量该灯泡的额定电功率时发现没有电压表,便用一个阻值为25Ω的、电流表、滑动变阻器,一个单刀双掷开关和若干导线,设计了如图的实验电路图,测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下: ①S掷向接线柱1,调节滑动变阻器,使电流表的示数; ②保持滑动变阻器滑片不动,S掷向接线柱2,读出电流表的示数; 在操作正确的情况下,结合萍萍和小越的测量数据,_________A。(填写数字) 【答案】 ①. D ②. R2 ③. 2.2 ④. B ⑤. 0.5 ⑥. 大于 ⑦. 0.225 ⑧. 0.3 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表示数均较小,则说明滑动变阻器的电阻较大,使得灯泡的实际功率太小造成,此时应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向右端滑动,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 (2)[2]小灯泡的额定电压为2.5V,其正常发光时电阻约10Ω,由欧姆定律可知,灯的额定电流约为 由串联电路的电压规律及欧姆定律可得,灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的电阻 由于额定电流为0.25A,滑动变阻器接入电路中的最小电阻为14Ω,则应选用滑动变阻器是R2。 [3][4][5]滑片P到图甲中某一位置时,电压表示数(如图乙所示),电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,因2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由串联电路分压规律可知,此时应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,故滑片P应向B端移动,直到电压表示数为2.5V;根据图丙信息,灯在额定电压下的电流为0.2A,则小灯泡的额定功率是 P0=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W (3)[6]当电阻不变时,由可知,电压变为原来的一半,功率变为原来的四分之一。由于灯泡的电阻是变化的,当电压减小时,通过灯的电流变小,根据P=UI可知灯的功率减小,灯丝的温度减小,灯丝的电阻也减小,故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率P1大于。 [7]若将该灯泡与一个20Ω的定值电阻串联后接在4.5V的电源上,由图丙可知当电流I′=0.15A时,小灯泡两端电压为1.5V,此时定值电阻两端电压为 UR=I′R=0.15A×20Ω=3V 此时灯与定值电阻的电压之和刚好等于电源电压4.5V,故灯的实际功率 P灯=U灯I′=1.5V×0.15A=0.225W (4)[8]由实验电路图可知,灯泡L与定值电阻R并联,测量小灯泡的额定功率时,必须先让小灯泡两端的电压为2.5V,则S掷向接线柱1,电流表测量通过定值电阻R的电流,调节滑动变阻器,使电流表的示数 此时小灯泡L正常发光,由[5]可得小灯泡通过的电流为0.2A。保持滑动变阻器滑片不动,S掷向接线柱2,通过灯泡和定值电阻的电流不变,此时电流表则干路中的电流,由并联电路中干路电路等于各支路电流之和可得干路电流 I=IL+I1=0.2A+0.1A=0.3A、 50.(2024·福州一中中考模拟)载人飞船在发射前,科技人员要检查飞船舱体的气密性,科技小组设计了如图甲所示的电路进行模拟检测,电源电压不变,定值电阻阻值为,为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,置于舱体内,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为,电流表示数为。求: (1)舱体不漏气时,两端的电压; (2)舱体不漏气时,消耗的电功率; (3)一段时间后,电流表损坏了,组员拆除电流表,将一只电压表并联在两端,正确连接电路后闭合开关,电压表示数为,请推算出此时舱体内的气压值并判断是否漏气。 【答案】(1);(2);(3)漏气 【解析】 【详解】解:(1)舱体不漏气时,由得,R0两端的电压为 (2)舱体不漏气时,的电功率为 (3)与串联,。舱体不漏气时,由图像可知压力传感器阻值为,电路的总电阻为 电源电压为 当电压表示数为时,电路中的电流为 此时电路总电阻为 此时压力传感器阻值为 结合乙图可知对应气压值为 所以舱体漏气。 51.(2024·福建中考模拟)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1为12Ω,闭合开关S,通过R1的电流为0.5A,电路中的总电流为0.6A,求: (1)电源电压; (2)电阻R2的阻值; (3)电路的总功率。    【答案】(1)6V;(2)60Ω;(3)3.6W 【详解】解:(1)R1两端的电压为 U1=I1R1=0.5A×12Ω=6V 根据并联电路中电压的规律知,电源电压为 U=U2=U1=6V (2)根据并联电路中电流的规律知,通过R2的电流为 I 2=I-I 1=0.6A-0.5A=0.1A R2的阻值为 (3)电路的总功率为 P=UI=6V×0.6A=3.6W 答:(1)电源电压为6V; (2)电阻R2的阻值为60Ω; (3)电路的总功率为0.36W。 52.(2024·福州市十六中中考模拟)如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻,。当有光照射时 ;当扶梯上有顾客经过,挡住射向 的光线时, 的阻值增大,计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。 (1)当有光照射时,电路中的电流为多大? (2)当扶梯上有顾客经过时,的阻值为多大? (3)这段时间内电路消耗的电能是多少? 【答案】(l)0.3A;(2)100Ω;(3)7.68J。 【解析】 【详解】解:(1)当有光照射时,电路中的电流为 (2)当扶梯上有顾客经过,挡住射向R1的光线时,R1的阻值增大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据题图可知:此时加在定值电阻两端的电压为U2=2V,此时电路中的电流为 根据串联电路的电压、电流规律,此时光敏电阻两端的电压为 光敏电阻的阻值为 (3)这段时间内电路消耗的电能是 W=UIt=12V×0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J 答:(l)当有光照射时,电路中的电流为0.3A; (2)当扶梯上有顾客经过时,R1的阳值为100Ω; (3)这段时间内电路消耗的电能是7.68J。 53.(2024·福州市立志中学中考模拟)如图所示的电路中,电源恒为9V,小灯泡L标有“6V;3.6W”(设灯丝阻值不变),滑动变阻器R的规格是“;1A”。求: (1)小灯泡的额定电流; (2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路阻值; (3)整个电路电功率最小时,1min内整个电路消耗的电能。 【答案】(1)0.6A;(2);(3)81J 【解析】 【详解】解:(1)小灯泡的额定电流为 (2)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的电流为 滑动变阻器接入电路的阻值为 (3)滑动变阻器全部接入电路,整个电路的电功率最小,灯泡的电阻为 电路中的总电阻 整个电路消耗的电能为 答:(1)小灯泡的额定电流为0.6A; (2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω; (3)整个电路电功率最小时,1min内整个电路消耗的电能为81J。 54.(2024·福州市立志中学中考模拟)图甲为某加热器内部电路,可分为控制电路和受控电路两部分,受控电路的电源电压为220V,加热功率为400W。保温功率为200W。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,加热至60℃时,自动进入保温模式,此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,热敏电阻Rx的阻值随温度变化的图像如图乙所示。问: (1)R1和R2的阻值分别有多大? (2)为使温度加热至60℃时,受控电路自动进入保温模式,滑动变阻器接入电路的电阻需要调到多大? (3)乐乐同学觉得该加热功率太大,为了在办公室可以安全使用,她想修改受控电路的连接,使得加热功率为200W,保温功率为100W。请在图丙中将电路直接连接完整。 【答案】(1)242Ω;242Ω;(2)140Ω;(3) 【解析】 【详解】解:(1)由图得,当R1、R2并联时,受控电路中的电阻较小,为加热模式;当R1单独工作时,受控电路中的电阻较大,为保温模式,由得,加热模式时电路总电阻为 R1阻值为 由并联电路电阻特点 得,R2阻值为 (2)由图得,控制电阻中,热敏电阻Rx与变阻器串联,由图像得,当温度加热至60℃时,热敏电阻Rx得阻值为60Ω,此时电路中电流为30mA,由得,控制电路的总电阻为 滑动变阻器接入电路的电阻为 (3)由得,修改后加热模式时电路的电阻为 修改后保温模式时电路的电阻为 而 则修改后,加热模式时R1或者R2单独工作;保温模式时,R1与R2串联,电路如图所示: 答:(1)R1和R2的阻值分别为242Ω、242Ω; (2)为使温度加热至60℃时,受控电路自动进入保温模式,滑动变阻器接入电路的电阻需要调到140Ω。 55.(2024·福州市屏东中学中考模拟)如图所示,定值电阻的阻值为,电源电压恒为,R为滑动变阻器。当电流表示数为时,求: (1)滑动变阻器两端的电压; (2)此时电路消耗的总功率; (3)当电流表示数为时,滑动变阻器的阻值。 【答案】(1)4V;(2)1.2W;(3) 【解析】 【详解】解:因为R0与R串联,电流表测量电路电流。 (1)由串联电路电流特点得,定值电阻R0的电流 由得,定值电阻R0的电压 滑动变阻器两端的电压 (2)电路消耗的总功率 (3)当电流表示数为0.1A时,R的电流为 由得,此时定值电阻R0的电压 滑动变阻器两端的电压 由得,滑动变阻器电阻 答:(1)滑动变阻器两端的电压为; (2)此时电路消耗的总功率为; (3)当电流表示数为时,滑动变阻器的阻值为。 56.(2024·福州市屏东中学中考模拟)小科通过查阅资料了解到,航天科研人员采用如下方法检验“天宫二号”舱体的气密性。将待检验的舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中,如图甲所示,先对舱体M充入压强为的空气,再把集气空腔N抽成真空,利用两个完全相同的压敏电阻、来测量舱体M和集气空腔N中的压强,压敏电阻、的阻值随气体压强变化的关系如表。已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为,飞船舱门的面积是,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中的阻值为,电源电压为。请回答下列问题: 压敏电阻受到的气压() 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10 压敏电阻对应的电阻值() 50 40 30 22 15 12 10 8 6 5 4 (1)当开关与b相连,若舱体M漏气则电压表示数如何变化? (2)若舱门不漏气,且开关S接a时,电路中电流表的示数是多少? (3)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等。若开关S接在b处,求此时整个电路消耗的总功率; (4)在检验过程中的某时刻,开关接a时电压表的示数为、压敏电阻的功率为,开关接b时电压表的示数为、压敏电阻的功率为,若,且,则此时舱门内外受到的压力差为多少? 【答案】(1)变大;(2);(3);(4) 【解析】 【详解】解:由图得,定值电阻R0与压敏电阻串联,电压表测量定值电阻R0电压,电流表测量电路电流。 (1)舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,由图乙得,M内的气压高于N内的气压,由表格中数据得,气压越高,电阻越小,则 由串联电路分压特点:电阻越大,分到的电压越多得,电压表示数变大。 (2)当单刀双掷开关S接a时,与串联,若舱体不漏气,M内气体的压强为帕,由表格数据可知 电路中电流表的示数 (3)已知舱体M的容积为V,集气空腔N的容积为,M、N中的压强相等时,气体的体积变为5倍V,由图乙知,M、N中的气压值均为,查表可知,此时、的电阻值均为,电路中的电流 此时整个电路消耗的总功率 (4)由欧姆定律得 由得 解得 因总电压一定时,由欧姆定律得 解得 , 查表可知,此时M中的气压 N中的气压 此时舱门受到的内外压力差 答:(2)若舱门不漏气,且开关S接a时,电路中电流表的示数是; (3)若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等。若开关S接在b处,求此时整个电路消耗的总功率为; (4)此时舱门内外受到的压力差为。 57.(2024·泉州一中中考模拟)如图甲是多功能养生壶,它有加热和保温功能,其自动控温工作原理如图乙所示。控制电路中的电源电压恒为6V,电磁铁线圈电阻不计,是保护电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图丙所示;工作电路中,,、是加热电阻。当线圈中的电流时,加热电路接通。加热挡功率为880W,保温挡功率为110W,养生壶容量为1.5L,已知水的比热容为,水的密度。 (1)若阻值为200Ω,刚开始保温时,电路中的电流为8mA,则养生壶刚开始保温时的温度约为多少? (2)阻值为多少? (3)加热效率为90%的情况下,将一壶初温为0℃的水加热到80℃需要的时间为多少?(结果保留1位小数) 【答案】(1)80℃;(2);(3) 【解析】 【详解】解:(1)由图可知,控制电路中两个电阻串联,电路中的电流为8mA,电路中总电阻为 则此时热敏电阻阻值为 由图丙可知热敏电阻阻值为550Ω时,温度为80℃。 (2)由图可知,当金属板和a接触时,两个电阻串联,电路中电阻大,电流小,根据可知功率小,为保温挡;当金属板和b接触时,电路中只有,电路中电阻小,电流大,根据可知功率大,为加热挡;所以的阻值为 (3)水的质量为 水吸收的热量为 需要消耗的电能为 需要的时间为 答:(1)养生壶刚开始保温时的温度约为80℃; (2)阻值为; (3)加热效率为90%的情况下,将一壶初温为0℃的水加热到80℃需要的时间为。 58.(2024·泉州一中中考模拟)如图甲所示,柱体A与B经细线绕过定滑轮(不计绳重及摩擦)相连,A放置于力敏电阻Rx上,力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表,电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满,得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系,如图乙所示。已知GA=30 N,GB=10 N,柱形容器底面积为500cm2,高10cm,求: F/N 15 20 22 25 28 30 35 Rx/Ω 20 14 13 11 10 9 8 (1)定值电阻R0的阻值; (2)当水注满时,B受到的浮力; (3)若电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,在注水过程中,保证电路安全的前提下,求电路消耗的功率范围。 【答案】(1)6Ω;(2)10N;(3)1.8~2.4W 【解析】 【详解】解:(1)由图乙可知,注水体积为2500cm3前,水没有达到B的下表面,电路中的电流I=0.3A不变,此时力敏电阻受到的压力 F=GA-GB=30N-10N=20N 由表格数据可知,当压力为20N时,压敏电阻Rx阻值为14Ω,由可得,电路中的总电阻 所以,定值电阻R0的阻值 R0=R-Rx=20Ω-14Ω=6Ω (2)由图乙可知,当注满水时体积为4000cm3,此时B排开水的体积。则 V排=V容-V水=500cm2×10cm-4000cm3=1000cm3=1×10-3m3 所以浮力大小 F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N (3)水没有达到B的下表面之前,力敏电阻的受到的压力最小,其阻值最大,电路中的电流最小,电路的功率最小,则电功率 P小=UI=6V×0.3A=1.8W 由图乙可知,当注入水的体积超过2500cm3时,柱体B受到的浮力逐渐增大,则B对绳子的拉力会逐渐变小,因A对Rx的压力 F=GA-F拉 所以A对Rx的压力逐渐变大;当加入的水达到3500~4000cm3时,即V水=4000cm3时容器内水加满,电流表示数不变,则该过程中A对Rx的压力不变,也说明柱体B受到的浮力恒定不变,达到最大10N,此时绳子受到B的拉力为0,则柱体A对力敏电阻的压力 F=GA=30N 由表格数据可知,力敏电阻的阻值Rx′=9Ω此时电路中的电流 电压表的示数 电路消耗的最大功率 P大=U0I′=6V×0.4A=2.4W 所以,电路消耗的功率范围为1.8~2.4W。 答:(1)定值电阻R0的阻值为6Ω; (2)当水注满时,B受到的浮力10N; (3)电路消耗的功率范围1.8~2.4W。 59.(2024·漳州市四校联考)如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到某处A位置时,电压表读数为4V,电流表读数为1A;若把滑动变阻器的滑片P移到另一处B位置时,电压表读数为8V,电流表读数为0.8A; (1)求定值电阻R1的值; (2)求电源电压的值; (3)若将滑动变阻器的滑片P移到最右端,则电路中功率多大? 【答案】(1)20Ω;(2)24V;(3)28.8W 【解析】 【详解】解:(1)由电路图知,两个电阻串联在电路中,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流。设电源电压为U,滑片P置于A时,据欧姆定律有 U=1A×R1+4V 滑片置于B点时,有 U=0.8A×R1+8V 解以上两式得,R1=20Ω。 (2)电源电压 U=1A×20Ω+4V=24V 滑片P移到最右端,变阻器接入电路的阻值为0。电路中只有R1工作,电路中的功率 答:(1)定值电阻R1的值为20Ω; (2)电源电压为24V; (3)电路中功率为28.8W。 60.(2024·厦门市集美区中考模拟)柯老师的汽车座椅具有加热通风功能,座椅设有“高温”“低温”和“关”三个挡位,其中“高温”挡的功率为48W,“低温”挡的功率为16W。座椅加热的电路简化图如图所示,电源电压恒为24V,S为挡位切换开关, R1和R2为电热丝。求: (1)“高温”挡状态下,工作5min所做的功; (2)电热丝 R1的阻值; (3)电热丝R2的阻值。 【答案】(1)14400J;(2)12Ω;(3)24Ω 【解析】 【详解】解:(1)由题意知,“高温”挡功率为48W,在“高温”挡状态下,5min所做的功为 (2)由电路图可知,开关S接1时,处于“关”挡位,当S接2时,电路只有R1工作,此时电阻的阻值最小,当S接3时,R1和R2串联,电阻最大,由 可知,电阻越小,功率越大,所以当开关接2时,电路处于“高温”挡,此时电热丝的R1的阻值为 (3)当S接3时,R1和R2串联,电路的总电阻最大,由 可知,电阻越大,功率越小,此时电路处于“低温”挡位,则串联电路的总电阻为 电热丝R2的阻值为 答:(1)“高温”挡状态下,工作5min所做的功为14400J; (2)电热丝 R₁的阻值是12Ω; (3)电热丝R₂的阻值是24Ω。 61.(2024·厦门市集美区中考模拟)我国不断创新和突破新能源汽车技术,发展新质生产力。如图甲,某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试,蓄电池储存的能量从25%减少至20%。当动力电池的电量降至20%时,将启动“增程模式”工作,增程器发电给蓄电池充电,增程系统综合效率η2为40%,其模式工作流程如图乙所示。求: (1)测试中,汽车受到的阻力为600N,则牵引力所做的功是多少? (2)汽车蓄电池电池容量为40kW·h,汽车的电驱综合效率η1是多少?(结果保留整数) (3)若用“增程模式”完成测试,需要消耗汽油多少?(汽油的热值为 3.6×10⁷J/L) (4)在汽车行驶路程相同的情况下,选择“经济”或“效能”的视角,通过计算分析对两种模式进行评价。(汽油价格8.7元/L,电费为0.8元/kW·h) 【答案】(1);(2)83%;(3)0.5L;(4)纯电模式更经济,效能更高 【解析】 【详解】解:(1)测试中,汽车匀速行驶,受力平衡,牵引力等于阻力,牵引力所做的功 (2)消耗的电能为 汽车的电驱综合效率 (3)增程系统综合效率η2为 则 消耗汽油的体积 (4)从“经济角度”:纯电模式 增程 所以纯电更经济。 从效能角度:纯电效率为83%,增程效率为40%,所以纯电模式效能高。 答:(1)测试中,汽车受到的阻力为600N,则牵引力所做的功是; (2)汽车蓄电池电池容量为40kW·h,汽车的电驱综合效率η1为83%; (3)若用“增程模式”完成测试,需要消耗汽油0.5L; 51.(2024·厦门外国语一模) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题17 电功、电功率、焦耳定律 1.(2024·福建)下列数据最接近实际的是(  ) A. 中学生的体重约为50N B. 电热水壶的功率约为1000W C. 人步行的速度约为20m/s D. 人感觉舒适的温度约为40℃ 2.(2021·福建)如图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30Ω 1A”,定值电阻R0的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6 V 3.6 W”(电阻不随温度而变化),电流表的量程为0~3 A。 当S闭合,S1、S2,断开,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,电路消耗总功率的最小值与最大值之比是(  ) A. 1:4 B. 1:8 C. 2:7 D. 3:20 3.(2020·福建)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是(  ) A. 电风扇 B. 电视机 C. 电热水壶 D. 电冰箱 4.(2023·福建)我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于_________能源,风力发电设备测试时,风机叶片转动一圈用时20s,发电功率约为6120kW,则风机叶片转动一圈的发电量为_________kW·h。 5.(2021·福建)某手机电池容量为4200 mAh,,电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器,将手机电池从零电量充满。充电效率为84%,需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些,这是因为正常工作时,通过快充充电线的______较大。 6.(2020·福建)民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。 7.(2022·福建)小华用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω,2A)、开关、导线若干。 (1)根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整______; (2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至______端。 (3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是______; (4)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图甲,为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω(结果保留一位小数); (5)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如图乙。根据图像可知:小灯泡两端电压越大,电阻越______;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是______W; (6)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接______。 8. (2020·福建)“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8V)定值电阻R0(阻值为10Ω)、开关及若干导线。 (1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整( ); (2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端; (3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______或______; (4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W。 9.(2024·福建)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为,电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、,电动机正常工作。求: (1)电源电压。 (2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能。 (3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量。 10.(2024·福建)小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44Ω,R是变阻器,R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时,衔铁被吸下与触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时,第一次调节R的阻值为1Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400℃;第二次调节R的阻值为4Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为1000℃。求: (1)烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流。 (2)烧制炉处于保温状态时,R2的阻值。 (3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t关系的表达式。 11.(2023·福建)下图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,闭合开关S,电路的总电流为1A,求: (1)通过R1的电流; (2)电阻R2的阻值; (3)电路消耗的总电功率。 12.(2022·福建)如图是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220V,其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时,晾衣机开启风干功能,其额定功率P1=44W;当开关S1、S2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R的电流I2=1A。求: (1)使用风干功能时通过电动机的电流; (2)使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量; (3)使用烘干功能1h消耗的电能。 13.(2021·福建)如图是某电蒸锅的内部简化电路图,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃,需要的时间为375s,已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。 求:(1)保温档的功率; (2)电阻R2阻值; (3)电蒸锅加热效率。 14.(2021·福建)为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图,水箱高为1 m,容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V,定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。 (1)若水泵额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少? (2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作,R0应为多少? (3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是多少? 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 15.(2020·福建)如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A。 (1)求R2的最大阻值; (2)若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为0.8W,求电源电压U和R0的阻值; (3)若滑动变阻器滑片每移动1cm,阻值改变1Ω,设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式,并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。 16.(2024·福建中考模拟)下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  ) A.微波炉 B.电风扇 C.电暖气 D.空调 17.(2024·福州市十六中中考模拟)如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为,电压表的示数为。下列说法错误的是(  ) A. 电源电压为 B. 两表位置互换前后,电阻两端的电压之比 C. 两表位置互换前后,电阻消耗的功率之比为 D. 电阻的阻值为 18.(2024·福州市立志中学中考模拟)计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向左移动时( ) A. 电流表示数不变,电压表示数不变 B. 电流表示数变大,电压表示数变大 C. 电压表示数和电流表示数的比值变小 D. 电路的总电功率减小 19. (2024·福州市立志中学中考模拟)额定电压均为6V的甲、乙两灯的I-U图线如图所示,则下列说法不正确的是(  ) A. 甲、乙两灯的电阻均随温度的升高而增大 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为2:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2:3 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:9 20.(2024·福州市屏东中学中考模拟)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图甲所示,电热丝,。小明为测量该电热壶的实际功率,他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让电热壶工作,内电能表(如图乙)的转盘转动了16转。下列说法不正确的是(  ) A. 电表的度数是 B. 电热壶是利用电流的热效应工作的 C. 测量时电热壶的实际加热功率为 D. 开关S接“2”时,电热壶为“保温”挡位 21.(2024·漳州市四校联考)某同学家中有一个电热水器,上面标有“220V 2000W”字样,下面关于这个电热水器的说法中正确的是(  ) A. 这个电热水器正常工作时的电流是10A B. 这个电热水器正常工作时的电阻为484Ω C. 这个电热水器正常工作时的电压是110V D. 这个电热水器正常工作0.5h消耗电能为3.6×106J 22.(2024·漳州市四校联考)灯泡L1和L2上分别标有“6V,6W”和“6V,8W”字样,把他们先后接在图中电路a、b的两端(电源电压不变)。L1消耗的功率刚好为6W,则L2消耗的功率为(不考虑灯丝电阻变化)(  ) A. 一定小于8W B. 可能等于8W C. 一定大于8W D. 电路总功率变小 23.(2024·厦门市集美区中考模拟)月夜温度极低,月球车会进入休眠状态,等到月昼来临,它将自主唤醒,进入工作状态。实践小组利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”,如图所示,电源的电压为12V,Rp是光敏电阻,它的阻值随光强的变化关系如下表所示,光强用符号E表示,单位符号lx 表示。下列说法正确的是(  ) E/1x 1.0 2.0 30 4.0 6.0 7.0 8.0 Rp/Ω 18 9 6 4.5 3 3 3 A. 光敏电阻的阻值随光强增大而增大 B. 当光强为4.5lx时,Rp光敏阻值为8Ω C. 当光照强度为7.0lx时,调节电阻箱R的阻值控制电路能正常启动,Rp消耗的电功率为3W,则R消耗的电功率为6W D. 光线强度较弱时,增大电阻箱阻值,能使控制电路进入工作状态 24.(2024·厦门市思明区中考模拟)如图甲电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片由右端向左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则(  ) A. a是灯泡的U-I图线 B. 电源电压为7V C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为1.2W 25.(2024·厦门市中考三模)如图甲所示将小灯泡L和电阻R接入电路中,图乙是小灯泡L和电阻R的图像。同时闭合开关、时,电流表示数为0.7A。下列说法正确的是(  ) A. 电源电压为4V B. 小灯泡电阻为10Ω C. 小灯泡L和电阻R电功率之比为2∶5 D. 在5min内电阻R产生的热量为120J 26.(2024·厦门市外国语学校中考模拟)在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,则以下关于甲、乙电热丝对应的物理量大小判断正确的是(  ) A. B. C. D. 27.(2024·龙岩市中考适应性练习) 28.(2024·三明市大田县中考模拟)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。则(  ) A. 电源电压为12V B. 此过程中电路消耗的总功率最大值为0.9W C. 滑动变阻器的最大阻值可能为60Ω D. 滑片在a点时,10s内电阻消耗的电能为18J 29.(2024·三明市中考二模)如图,电源电压恒定不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,在保持电路连线不变和保证电路安全的情况下,则下列分析正确的是(  ) A. 变阻器可连入电路的最大阻值为10Ω B. 变阻器可连入电路的最小电阻为4Ω C. 整个电路可达到的最大总功率为3.6W D. 整个电路可达到最小总功率为2W 30.(2024·三明市中考二模)小明和家人在营地烧烤时忘带打火机,小明想出了个好主意。如图所示,他将口香糖的锡箔纸撕成宽窄不同的纸带,将纸带的两端按在干电池的两端,一会儿发现锡箔纸带的中间较窄部位燃烧起来,而两边较宽部位却不怎么热。请用物理知识回答下列两个问题: (1)锡箔纸哪个部位的电阻较大? (2)说明较窄部位燃烧而较宽部位却不怎么热的理由。 31. (2024·福建中考模拟)电源电压为24V,R2上标有“100Ω 3A”的字样,灯泡标有“12V 3W”的字样的元件按如图方式连接,其中电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A的量程为0~3A。当闭合S,断开S1、S2时,灯泡正常工作,则R1的电阻为 Ω,当S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器,则R2的电功率变化范围为 W。 32.(2024·福州市十六中中考模拟)如图所示的电路,电源电压恒为6V,白炽灯泡L1标有“5V;0.25A”,白炽灯泡L2标有“6V;3W”,的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡_________更亮;只闭合开关S2时,的功率为___________W。 33.(2024·福州市立志中学中考模拟)如图甲所示,电源电压U恒定不变,R为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中,电路的总功率、定值电阻R的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示,图乙中曲线2是______(填“电路总功率”、“定值电阻R”或“滑动变阻器”)的P﹣I图象;该电路中滑动变阻器消耗的最大功率为______W。 34.(2024·福州市屏东中学中考模拟)目前部分民航公司为了飞行安全,允许旅客随身携带以下的可充电设备。某旅客携带的笔记本电脑电池容量约为,上面标明电压为。该旅客________(填“可以”或“不可以”)将此笔记本电脑带上民航飞机。给笔记本电脑充电时,此时蓄电池相当于电路中的________。 36.(2024·厦门市思明区中考模拟)图为某电热水器内部简化电路图,R1和R2均为电热丝。它有两个档位,加热档功率2200W,保温档功率400W。当开关S1闭合,S2断开时,电热水器处于_______档。使用时,用加热档工作35min,水箱内的40kg水由20℃升高到42℃,则电热水器加热档的热效率为_______。[水的比热容] 37.(2024·厦门市外国语学校中考模拟)小明家新买一个电蒸锅,如图甲所示。图乙为其内部简化电路图,它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热挡功率为2000W。则此电蒸锅保温挡的功率为_________W;若不计热量损失,用电蒸锅加热挡将2.5kg水从20℃加热到100℃,需要_________s。 38.(2024·厦门市外国语学校中考模拟)如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑动变阻器的最大阻值为________Ω,该过程中电路的总功率最大值为_________W。 39.(2024·三明市大田县中考模拟)在图中所示电路中,电源电压恒为6V。闭合S后,发现两个小灯泡(均标有“3V 1W”)都不亮,用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果电路中的各段导线及连接处均无问题且故障只有一处,那么电路故障是__________(须指明那个元件出了什么故障);如果此时用电压表去测灯泡L1两端电压,则电压表的示数为______。 40.(2024·三明市三元区中考模拟)如图所示是小明家的电能表,小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,电能表示数将变为___________kW·h,该用电器的实际功率为___________W。 41.(2024·福州市立志中学中考模拟)小明要测定标有“”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材,两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干,连接了如图甲所示电路: (1)小明发现同组的小虎所选的器材不能完成此实验,其原因是____________; (2)小明还发现电路连接也有错误,请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确________; (3)更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的图像,如图乙所示,可计算出小灯泡的额定功率是__________W,由图像可知电流与电压并不成正比,原因是_________; (4)上述实验结束后,小明又设计了如图丙的电路,只用电压表来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为,电源电压恒定,其测量过程如下: ①闭合开关S、,断开,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为; ②__________(填三个开关闭合与断开情况),移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为__________V,这时小灯泡正常发光; ③保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关S、,断开,电压表示数为; ④小灯泡的额定功率__________W。 (5)如图是设计测量小灯泡正常发光时电阻的四种电路,是已知的定值电阻,电源电压恒定且未知,若干开关及移动滑动变阻器。其中能测出小灯泡正常发光时电阻的是________。 A.B. C.D. 42.(2024·福州市屏东中学中考模拟)如图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路(灯泡额定电流)。 (1)如图甲所示,闭合开关后,发现只有______有示数,经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确______; (2)正确连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,乙图中图线______(①/②)是根据实验数据绘出的灯泡图像; (3)分析图像可知小灯泡的正常发光时的电阻是______; (4)同组的小红没有电流表和电压表,但她借助一个功率表(功率表可直接读出功率值,它与电压表一样,自身的电阻很大且使用时要与待测元件并联)和一个最大阻值为的滑动变阻器设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下: ①只闭合开关S和,将的滑片调至最右端,调节滑动变阻器R,使功率表示数为______W; ②闭合开关S和,断开开关,保持R和滑片的位置不动,读出功率表示数为; ③用测量值、和小灯泡额定电流表示小灯泡的正常发光时的电阻______。 43.(2024·厦门市集美区中考模拟)小华设计图甲装置,塑料盒中密封着空气,盒内装有电阻丝,与U 形管相连, 最初两端液面相平,进行实验探究。 电阻R1/Ω 通电时间t/min U形管两侧液面高度差/cm 1 10 1 0.4 2 10 2 0.8 3 10 3 1.2 (1)实验通过比较____________来反映电流通过导体产生热量的多少;据上表提供的信息,判断小华探究的问题: 电流通过导体产生的热量与____________ 的关系; (2)小红同学更换电阻R2, 保持电流I 不变,通电1min 进行实验,测得U形管两侧液 面高度差如图丙所示,可知电阻R2=____________________Ω。若向左移动滑片,实验效果更____________(选填“明显”或“不明显”); (3)生活中经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,我们可以采用将两个甲图装置a、b(Ra≠Rb)_________ 联接入电路中进行实验探究。 44.(2024·厦门市集美区中考模拟)学习小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接图1电路,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)图1中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);____ (2)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置,电压表示数为2V,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动; (3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2甲所示,此时小灯泡的电阻是________Ω(保留整数); (4)小灯泡的关系如图2乙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻_______(选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受_______的影响; (5)实验中,发现电压表已损坏。小华于是设计了图2丙电路,测量Rx的阻值。实验步骤如下: ①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数I1; ②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数I2; ③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则Rx=_______(用I1、I2和R表示)。 45.(2024·三明市大田县中考模拟)某学习小组利用如图-1所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。 (1)请在图-1中用笔画线代替导线,将实物图连接完整______; (2)在开关S闭合前,应将滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端; (3)连接好电路,闭合开关S,小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了______; (4)排除电路故障后,重新开始实验,小组同学从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡I-U图像如图-2所示,则小灯泡的额定功率为______W; (5)测出小灯泡的额定功率后,小组同学又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,此时它的实际功率______(选填“大于”或“小于”),原因是______; (6)实验中,有甲“15Ω,2A”、乙“25Ω,2A”、丙“30Ω,2A”三种规格的滑动变阻器供选择,小组同学在该实验中选用的是______(选填“甲”“乙”或“丙”)。 46.(2024·三明市尤溪县中考模拟)小明要测定一个标有“6V”小灯泡正常发光时的电阻和功率,他使用的如下的实验器材,其中电压恒为8V的电源,滑动变阻器标有“20Ω,1.5A” 。 (1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请用“×”号标出,再用笔画线代替导线画出正确的连接。____ (2)修正连接后,闭合开关并移动滑片时,发现灯泡不亮,电流表和电压表均没有示数,则电路的故障可能______________; (3)排除故障后,闭合开关,小灯泡微微发光,他移动滑动变阻器的滑片,同时注意观察__________(选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;此时电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω,小灯泡的额定功率为______W; (4)完成上述实验后,小明想利用原电路探究“电流与电阻的关系”,他用5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻代替小灯泡, 进行操作如下∶ ①断开开关,取下灯座两端的导线,将5Ω的定值电阻接在灯泡所在位置。 ②小明想在实验中保持电压表示数为4V不变,他闭合开关,移动滑片,会发现什么不妥?________。 ③他正确测量出通过5Ω的定值电阻的电流后,又测量也通过10Ω、20Ω、定值电阻的电流,为使实验数据更精确,电流表的量程应选用______。 ④小明将电阻更换成30Ω的定值电阻后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数无法达到预定的4V。请你给出一个解决方案∶______________。 47.(2024·福州市市区联考)某小组同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整_______;(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大) (2)连接电路的过程中,应将开关 _______; (3)连接好电路,闭合开关时,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,则电路故障可能是 __________; (4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为 _________A,则小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω(保留一位小数); (5)为了顺利完成(4)的实验,甲电路中所选的滑动变阻器最合适的规格为 _____(选填选项); A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.25Ω 0.5A D.30Ω 1A (6)实验结束后,老师布置了一个设计性作业:如果在实验过程中电流表损坏不能使用,要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。 ①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ________V; ②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U; ③则小灯泡正常发光时的电阻RL=_______(用已知量和测量量表示)。 48.(2024·福州市八中中考模拟)用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“”,导线若干(导线电阻忽略不计)。 (1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大________; (2)小明连好电路,闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光。他在操作中的问题是__________; (3)问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表所示)。当电压的表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示__________A,计算此时小灯泡的阻值为__________(精确到); 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 不亮 微光 暗 明亮 耀眼 电压U/V 0.5 0.9 1.5 25 2.8 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.30 电阻R/ (4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是__________。实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻__________,实际电功率较大,灯丝容易熔断; (5)小亮实验时发现他的桌上没有电流表,却多了一个最大阻值为的滑动变阻器,于是他设计了如图丙所示电路,也测出了额定电压为小灯泡正常发光时的电阻,请补全下列步骤: ①闭合开关S,先调节滑动变阻器的滑片到最左端,再调节滑动变阻器R,直到电压表示数为__________V; ②接着调节滑动变阻器__________(填“”或“R”)的滑片到最右端,读出此时电压表的示数为U; ③小灯泡正常发光时电阻的表达式__________。(用、U、和已知量表示)。 49.(2024·福州市外国语学校中考模拟)萍萍利用图甲测量一小灯泡的额定功率(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω),已知电源电压恒为6V。若实验室只有:(10Ω 0.5A)、(50Ω 0.5A)、(200Ω 0.2A)三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)萍萍在正确连接电路且操作正确的情况下,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均有较小示数,她接下来的操作最合理的是___________; A.更换小灯泡 B.更换电压表 C.更换电流表 D.移动滑动变阻器的滑片 (2)在实验过程中,滑动变阻器应选择___________(选填“”、“”或“”),滑片P到图甲中某一位置时,电压表示数为________V(如图乙所示),若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,根据丙图像信息,可计算出小灯泡的额定功是_________W; (3)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为,___________(选填“大于”、“小于”或“等于”);若萍萍同学将该灯泡与20Ω的定值电阻串联并改接到一4.5V的电源上,那么小灯泡的实际功率为___________W; (4)小越在测量该灯泡的额定电功率时发现没有电压表,便用一个阻值为25Ω的、电流表、滑动变阻器,一个单刀双掷开关和若干导线,设计了如图的实验电路图,测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下: ①S掷向接线柱1,调节滑动变阻器,使电流表的示数; ②保持滑动变阻器滑片不动,S掷向接线柱2,读出电流表的示数; 在操作正确的情况下,结合萍萍和小越的测量数据,_________A。(填写数字) 50.(2024·福州一中中考模拟)载人飞船在发射前,科技人员要检查飞船舱体的气密性,科技小组设计了如图甲所示的电路进行模拟检测,电源电压不变,定值电阻阻值为,为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,置于舱体内,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为,电流表示数为。求: (1)舱体不漏气时,两端的电压; (2)舱体不漏气时,消耗的电功率; (3)一段时间后,电流表损坏了,组员拆除电流表,将一只电压表并联在两端,正确连接电路后闭合开关,电压表示数为,请推算出此时舱体内的气压值并判断是否漏气。 51.(2024·福建中考模拟)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1为12Ω,闭合开关S,通过R1的电流为0.5A,电路中的总电流为0.6A,求: (1)电源电压; (2)电阻R2的阻值; (3)电路的总功率。    52.(2024·福州市十六中中考模拟)如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻,。当有光照射时 ;当扶梯上有顾客经过,挡住射向 的光线时, 的阻值增大,计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。 (1)当有光照射时,电路中的电流为多大? (2)当扶梯上有顾客经过时,的阻值为多大? (3)这段时间内电路消耗的电能是多少? 53.(2024·福州市立志中学中考模拟)如图所示的电路中,电源恒为9V,小灯泡L标有“6V;3.6W”(设灯丝阻值不变),滑动变阻器R的规格是“;1A”。求: (1)小灯泡的额定电流; (2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路阻值; (3)整个电路电功率最小时,1min内整个电路消耗的电能。 54.(2024·福州市立志中学中考模拟)图甲为某加热器内部电路,可分为控制电路和受控电路两部分,受控电路的电源电压为220V,加热功率为400W。保温功率为200W。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,加热至60℃时,自动进入保温模式,此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,热敏电阻Rx的阻值随温度变化的图像如图乙所示。问: (1)R1和R2的阻值分别有多大? (2)为使温度加热至60℃时,受控电路自动进入保温模式,滑动变阻器接入电路的电阻需要调到多大? (3)乐乐同学觉得该加热功率太大,为了在办公室可以安全使用,她想修改受控电路的连接,使得加热功率为200W,保温功率为100W。请在图丙中将电路直接连接完整。 55.(2024·福州市屏东中学中考模拟)如图所示,定值电阻的阻值为,电源电压恒为,R为滑动变阻器。当电流表示数为时,求: (1)滑动变阻器两端的电压; (2)此时电路消耗的总功率; (3)当电流表示数为时,滑动变阻器的阻值。 56.(2024·福州市屏东中学中考模拟)小科通过查阅资料了解到,航天科研人员采用如下方法检验“天宫二号”舱体的气密性。将待检验的舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中,如图甲所示,先对舱体M充入压强为的空气,再把集气空腔N抽成真空,利用两个完全相同的压敏电阻、来测量舱体M和集气空腔N中的压强,压敏电阻、的阻值随气体压强变化的关系如表。已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为,飞船舱门的面积是,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中的阻值为,电源电压为。请回答下列问题: 压敏电阻受到的气压() 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10 压敏电阻对应的电阻值() 50 40 30 22 15 12 10 8 6 5 4 (1)当开关与b相连,若舱体M漏气则电压表示数如何变化? (2)若舱门不漏气,且开关S接a时,电路中电流表的示数是多少? (3)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等。若开关S接在b处,求此时整个电路消耗的总功率; (4)在检验过程中的某时刻,开关接a时电压表的示数为、压敏电阻的功率为,开关接b时电压表的示数为、压敏电阻的功率为,若,且,则此时舱门内外受到的压力差为多少? 57.(2024·泉州一中中考模拟)如图甲是多功能养生壶,它有加热和保温功能,其自动控温工作原理如图乙所示。控制电路中的电源电压恒为6V,电磁铁线圈电阻不计,是保护电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图丙所示;工作电路中,,、是加热电阻。当线圈中的电流时,加热电路接通。加热挡功率为880W,保温挡功率为110W,养生壶容量为1.5L,已知水的比热容为,水的密度。 (1)若阻值为200Ω,刚开始保温时,电路中的电流为8mA,则养生壶刚开始保温时的温度约为多少? (2)阻值为多少? (3)加热效率为90%的情况下,将一壶初温为0℃的水加热到80℃需要的时间为多少?(结果保留1位小数) 58.(2024·泉州一中中考模拟)如图甲所示,柱体A与B经细线绕过定滑轮(不计绳重及摩擦)相连,A放置于力敏电阻Rx上,力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表,电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满,得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系,如图乙所示。已知GA=30 N,GB=10 N,柱形容器底面积为500cm2,高10cm,求: F/N 15 20 22 25 28 30 35 Rx/Ω 20 14 13 11 10 9 8 (1)定值电阻R0的阻值; (2)当水注满时,B受到的浮力; (3)若电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,在注水过程中,保证电路安全的前提下,求电路消耗的功率范围。 59.(2024·漳州市四校联考)如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到某处A位置时,电压表读数为4V,电流表读数为1A;若把滑动变阻器的滑片P移到另一处B位置时,电压表读数为8V,电流表读数为0.8A; (1)求定值电阻R1的值; (2)求电源电压的值; (3)若将滑动变阻器的滑片P移到最右端,则电路中功率多大? 60.(2024·厦门市集美区中考模拟)柯老师的汽车座椅具有加热通风功能,座椅设有“高温”“低温”和“关”三个挡位,其中“高温”挡的功率为48W,“低温”挡的功率为16W。座椅加热的电路简化图如图所示,电源电压恒为24V,S为挡位切换开关, R1和R2为电热丝。求: (1)“高温”挡状态下,工作5min所做的功; (2)电热丝 R1的阻值; (3)电热丝R2的阻值。 61.(2024·厦门市集美区中考模拟)我国不断创新和突破新能源汽车技术,发展新质生产力。如图甲,某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试,蓄电池储存的能量从25%减少至20%。当动力电池的电量降至20%时,将启动“增程模式”工作,增程器发电给蓄电池充电,增程系统综合效率η2为40%,其模式工作流程如图乙所示。求: (1)测试中,汽车受到的阻力为600N,则牵引力所做的功是多少? (2)汽车蓄电池电池容量为40kW·h,汽车的电驱综合效率η1是多少?(结果保留整数) (3)若用“增程模式”完成测试,需要消耗汽油多少?(汽油的热值为 3.6×10⁷J/L) (4)在汽车行驶路程相同的情况下,选择“经济”或“效能”的视角,通过计算分析对两种模式进行评价。(汽油价格8.7元/L,电费为0.8元/kW·h) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题17 电功、电功率、焦耳定律-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟物理分类汇编(福建专用)
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