专题05 电流做功与电功率【考题猜想】（83题19大类型）-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲（沪科版2024）

专题05 电流做功与电功率 【题型01 电能单位及能量转化】 2 【题型02 电能表及相关计算】 2 【题型03 电功的影响因素】 4 【题型04 电功的公式及简单计算】 6 【题型05 电功率的概念及理解】 7 【题型06 电功率的计算】 7 【题型07 电功率的比例问题】 9 【题型08 灯的亮度与实际功率的关系】 11 【题型09 动态电路中与电功率的相关分析】 12 【题型10 动态电路中与电功率相关的计算】 14 【题型11 与功率有关的图像问题】 16 【题型12 伏安法测量小灯泡的电功率】 18 【题型13 等效法测功率】 20 【题型14 电功率测量的故障及误差分析】 22 【题型15 电热的影响因素】 24 【题型16 电热的一般计算】 27 【题型17 档位型电热器的综合计算】 28 【题型18 含电动机工作时的电热计算】 31 【题型19 动态电路的综合计算】 34 【题型01 电能单位及理解】 1．（24-25九年级上·全国·单元测试）电流做功的过程是将 能转化为 能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做了多少功。电风扇工作时，将电能转化为 能和 能。 2．（24-25九年级上·河南开封·阶段练习）下列几种家用电器工作时，主要将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电饭锅 D．洗衣机 3．（23-24九年级下·海南省直辖县级单位·期中）下列家用电器工作时，把电能转化为机械能的是（　　） A．日光灯 B．电视机 C．电饭煲 D．洗衣机 4．（2024·黑龙江绥化·一模）下列关于电动自行车的结构及使用说法正确的是（    ） A．电动自行车的刹车手柄相当于省力杠杆 B．电动自行车车轮上刻有花纹可以减小摩擦 C．车座做得宽且软是为了减小压力 D．电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能 5．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）如图所示，是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是（      ） A．手机的芯片是利用半导体材料制成的 B．若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变大 C．手机充电时，手机电池将电能转化为化学能 D．手机充电时，手机电池相当于用电器 【题型02 电能表及相关计算】 6．（2024·江苏盐城·中考真题）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。 7．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能，将电热水器单独连接在电路中，观察到电能表上的铝盘1min转了60转，电热水器消耗的电能是 kW·h，如果这些能量由天然气来提供，需要完全燃烧 的天然气。 8．（2024·四川广安·中考真题）小强上次查看家里的电能表显示为，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．在这段时间内消耗的电能为792kW·h C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W D．只将一台标有“220V  1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次 9．（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示是小明简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘，空气开关允许通过的最大电流为30A，下列说法正确的是：（    ） A．电路中各插座是并联的，插孔与电视机插头也是并联的 B．当前电能表示数为18967.5J C．若只让一个标有“220V 200W”的电视机正常工作6min，则电能表盘转了12转 D．他家允许接人用电器总功率不应高于8800W 【题型03 电功的影响因素】 10．（23-24九年级上·山东烟台·期中）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。某同学想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。 （1）将两根电阻丝串联后接入电路中的目的是 ； （2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少，这里用到了 法； （3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“”或“”）做的功多； （4）若两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则20s内电流通过做的功为 。 11．（23-24九年级下·江苏镇江·阶段练习）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路： （1）本实验通过比较 来反映相同时间电流做功的多少； （2）图中所选用的灯泡L1和L2的规格应 ； （3）应该选择图 所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系，这样连接是为了控制 相等； （4）小明发现，按图甲电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，由此可得出的结论是 。接着他将这两个灯泡按图乙连接好观察到 （L1/L2）更亮； （5）对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小明是否必须通过实验验证？你的看法是 （选填“不必”或“必须”），你的依据是 。 12．（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。 （1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相同； （2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；这种研究方法是 法； （3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“R1”或“R2”）做的功多；进一步研究发现电流所做的功与电压的关系表达式（用字母W1、W2、U1、U2表达） ； （4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为 J； （5）请在虚线框内画出本题研究的电路图 。 13．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）小亮猜想影响电流做功多少的因素有；用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间。如图甲、乙所示是小亮设计的实验电路图。 （1）小亮认为，在同样时间内电流通过用电器做功越多，则电能转化成的其他能量就越多。根据这个观点，可以通过比较 判断相同时间内电流通过小灯泡做功的多少； （2）L1、L2两只灯泡的规格应 （填“相同”或“不同”）； （3）在图甲所示电路中，L1、L2两灯串联，可以控制两灯的 相同，从而探究电流做功多少与电压的关系； （4）在图乙所示电路中，若观察到 ，可以初步得出：在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做的功越多。 【题型04 电功的公式及简单计算】 14．（2024·安徽安庆·二模）如图所示，电源电压保持不变，其中定值电阻R1=6Ω，R2=8Ω，闭合开关S 后，通过R1的电流为 2A，则通电1min 整个电路消耗 的电能为 。 15．（2024·安徽滁州·二模）如图甲所示，闭合开关S，电流表示数为0.45A。图乙是定值电阻R和小灯泡L的I—U图像，则此时小灯泡L1min消耗的电能是 J。 16．（2024·广东汕头·二模）将额定电压是8V的小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图像如图乙所示，R的阻值是 Ω，小灯泡的额定功率是 W，闭合开关，当电源电压是6V时，电路1min消耗的总电能是 J。 17．（2024·天津和平·二模）如图甲所示，电源电压恒定不变，图乙是滑动变阻器滑片从一端移到另一端过程中电压表和电流表变化图象，电源电压为 ；当滑片位于中点时，通电1min定值电阻消耗的电能是 。 【题型05 电功率的概念及理解】 18．（2024·山东青岛·二模）下列单位不是电功率单位的是（　　） A．瓦特（W） B．伏·安·秒（） C．伏·安（） D．焦每秒（J/s） 19．（2024·四川自贡·二模）下列数据中符合实际情况的是（    ） A．中学生配戴的眼镜重约10N B．普通手机电池电压约为3.7V C．一支新的2B铅笔长度约为40cm D．家用空调的额定功率约为100W 20．（24-25九年级上·全国·课前预习）下列关于电功率的说法中，错误的是（　　） A．电功率是表示消耗电能多少的物理量 B．电功率是表示消耗电能快慢的物理量 C．用电器的电功率等于它在1s内所消耗的电能 D．瓦和千瓦都是电功率的单位，且1kW=1000W 21．（2024·陕西西安·模拟预测）关于电功、电功率，下列说法中正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电流做功越快，电功率越大 C．用电器消耗电能越多，电功率越大 D．用电器消耗电能越快，电功越大 22．（2024·吉林长春·二模）小致去电器商店买电水壶，看到甲乙两个电水壶标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，根据所学电学知识判断两电水壶均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲做功多 B．乙做功多 C．甲做功快 D．乙做功快 23．（2024·北京·一模）有两只灯泡“220V  40W”，“220V  15W”。下列说法中正确的是（　　） A．通过的电流一定比通过的电流做功快 B．将与串联在家庭电路中，比更亮 C．将与并联在家庭电路中，比更亮 D．若与的灯丝材料相同，长度相同，则仔细观察会发现的灯丝比的灯丝粗 【题型06 电功率的计算】 24．（2024·山东潍坊·中考真题）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 C．充满一次电消耗的电能约为 D．长度约为1.2dm 25．（2024·四川巴中·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（   ） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W 26．（2024·湖北武汉·中考真题）某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W 关于下列结论： ①开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于送自然风状态 ②每根电热丝的阻值为44Ω ③电路中通过开关S的电流最大为10.15A ④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×106J 其中正确的是（　　） A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【题型07 电功率的比例问题】 27．（2024·四川达州·中考真题）如图所示电路，电源电压为18V保持不变，、为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合、时，滑动变阻器功率，电压表示数为，电流表示数为；P位于最右端，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为；将滑片P移至中点，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为。若，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 28．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变，为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关、和时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻的功率为，则 ；当闭合开关、断开开关和时，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯丝电阻为R，则 。 29．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A。当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻RL为 Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1：P2= 。 30．（2024·四川达州·中考真题）定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L消耗的电功率之比为 ；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。 31．（2024·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为 。 32．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。 【题型08 灯的亮度与实际功率的关系】 33．（2024·江苏连云港·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 34．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 35．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 （1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。 （3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。 实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况 1 2 0.26 0.52 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 （5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。 【题型09 动态电路中与电功率的相关分析】 36．（2024·山东临沂·中考真题）闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左滑移动一小段距离的过程中（　　） A．灯泡的亮度变小 B．电流表的示数不变 C．电压表的示数变大 D．电路的总功率变小 37．（2024·四川乐山·中考真题）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 38．（2024·内蒙古包头·中考真题）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（    ） A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作 C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大 39．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为，乙的电功率为，则（　　） A． B． C． D． 【题型10 动态电路中与电功率相关的计算】 40．（2024·海南·中考真题）如图所示电路中，电源两端电压恒为6V，小灯泡L标有“4V  2W”，滑动变阻器R标有“20Ω  1.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片P向左滑动时，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为 Ω。 41．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）（多选）如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V  6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A．灯泡正常发光时的电阻为6Ω B．电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C．当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 42．（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）如图甲所示的电路，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L标有“4V 2W”字样。闭合开关、，在确保电路安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像。下列分析正确的是（　　） A．电源的电压为10V B．电阻R能达到的最大功率为3.6W C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 D．断开，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为2.5W 43．（2024·贵州·中考真题）（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（     ） A．无论如何移动滑片，L的电阻始终为 B．滑片向左移动过程中，L的实际功率减小 C．为保证电路安全，R接入的最小阻值为 D．L实际功率为0.75W时，R的阻值为 44．（2024·四川泸州·中考真题）（多选）如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器R最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，在AB之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法中正确的是（　　） A．在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为1.5~3V B．探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω C．在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出该电阻的阻值 D．在AB间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从2V变到3V，测得电流表示数从0.25A变到0.3A，则灯泡的电功率增大了0.05W 45．（2024·四川成都·中考真题）（多选）如图所示电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点，只闭合开关S2时，电压表V的示数为2V；开关S2、S3闭合，S1断开时，电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端，三个开关都闭合时，电流表A2的示数为0.4A，电路消耗的总功率为P1；开关S1、S2闭合，S3断开时， 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是（　　） A．电源电压为9V B．R3的最大阻值是60Ω C．P1=3W D．P2=0.3W 46．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为，电流表量程为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。当闭合开关S、，断开，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。 （1）求电源电压； （2）当闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，求此时小灯泡的功率； （3）当闭合开关S、，断开，求的最大功率和此时的阻值。 【题型11 与功率有关的图像问题】 47．（2024·河南·中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W。 48．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 49．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压 50．（2024·四川宜宾·中考真题）（多选）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（    ） A．酒精气体浓度越大，电流表示数越大 B．刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω C．电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶 D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W 51．（2024·山东济南·中考真题）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为10Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： (1)报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ (2)报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ (3)报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 【题型12 伏安法测量小灯泡的电功率】 52．（2024·上海·中考真题）物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。 物理量实验序号 电压U（伏） 电流I（安） 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 ①测定小灯泡电功率的实验原理是 ； ②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为 ，电压表并联在 两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）； ③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程）( ) 53．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图是测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“4.5V”字样（正常发光时的阻值约为）。 (1)选取实验器材时：实验所用电源选 （选填“蓄电池”或“3节干电池”）较为合适； (2)连接电路时：电压表有“”、“”两个量程，应选用“ ”的量程；电流表有“”、“”两个量程，应选用“ ”的量程；注：若不清楚小灯泡的额定电压，实验前应采用 判断开关闭合的瞬间，指针的偏转是否在最大测量值之内； (3)连接电路时：若滑动变阻器上标有“”的字样，它表示这个变阻器的 是，允许通过的 是。滑动变阻器应 联在需要调节电流大小的电路中； (4)连接电路时：连接电路之前，应该 （选填“闭合”或“断开”）开关，检查电表指针是否 ，并将滑动变阻器的滑片P移至 处； (5)进行实验时：在更换电路元件和改接接线柱时，要先 ，再进行后续操作； (6)实验结束时：实验结束后，先 ，拆线时应先拆除 的导线。 54．（2024·河北石家庄·一模）小明测量标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为10Ω）小灯泡的额定功率。现有器材：电池组（三节干电池串联，电压为4.5V）、开关、电压表、电流表、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A），R3（50Ω，0.2A）。小明设计了如图1甲所示的电路图进行实验，请回答下列问题： (1)图1乙是小明连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”（导线不要交叉） 。通过估算，他选用的滑动变阻器是 （选填“R1”“R2”或“R3”）； (2)正确连接电路后闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，出现这种情况的原因是 。 (3)解决问题后，移动滑片P至某一点时，电压表示数如图1丙所示，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)通过移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据绘制出了如图2所示的I﹣U关系图象。由图象可知小灯泡的额定功率是 W。小灯泡变亮时，小灯泡灯丝的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【拓展】小明还想测量一个定值电阻的阻值，但电流表被其他小组同学借去了，于是利用上面实验用的小灯泡和剩余器材设计了图3所示的实验电路图，实验步骤如下： ①先将小灯泡接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V； ②保持滑片位置不动，再取下小灯泡，将待测电阻接在a、b两点间，读出电压表的示数恰好为2V； ③待测电阻Rx＝ Ω。 【题型13 等效法测功率】 55．（24-25九年级上·全国·课后作业）老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验。 (1)一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如图1，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2； ③则Rx= （用U1，U2和RP表示）； (2)在缺少电流表时，小龙组选用阻值为R0的定值电阻设计了如图2所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和S1，电压表的示数为U1； ②再闭合S2，电压表的示数为U2； ③Rx= （用字母（U1，U2和R0表示）； (3)在测量小灯泡电功率（小灯泡的额定电压为U额）拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P额= （用U额、U和R0表示）。 56．（23-24九年级下·福建泉州·自主招生）在“测量小灯泡（标有“2.5V”字样，正常发光时电阻约为10Ω）电功率”的实验中： 【实验一】小豪所连接的不完整实验电路如图甲所示，电源电压为6V： (1)请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好 ； (2)电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 ， ；（此两空按操作步骤先后顺序填写字母代号） A．更换电池或小灯泡                        B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置        D．断开电路开关 (3)小豪实验时使用的滑动变阻器规格为“12Ω 1A”，电路连接无误后，各元件完好，闭合开关，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是 ； (4)解决上述问题后，小豪继续实验，实验数据如图表，分析表中实验数据可知： 次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 0.5 0.12 不发光 2 1 0.2 较暗 3 2.5 0.24 正常发光 ①第1次实验中小灯泡不发光的原因是 ； ②当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时，小豪不小心把灯丝烧断了（其余元件完好），此时电流表示数为 A，电压表示数为 V； (5)更换小灯泡后，小豪把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，则出现这种现象的原因是 ； 【实验二】小皓实验时，发现电流表坏了，于是他向老师又要来一个电压表V0和一个阻值为10Ω的定值电阻R0、一些导线，设计出了正确的实验电路，如上图甲是该电路的不完整电路图。 (6)闭合开关，为测小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为 V，此时电压表V0的示数如上图乙，则小灯泡额定功率为 W。 【题型14 电功率测量的故障及误差分析】 57．（2024·黑龙江绥化·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；（导线不允许交叉） （2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 （选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是 ； （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析： 。 58．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障； （3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W； （4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。 A．1.7V    B．2.2V    C． 2.7V 59．（24-25九年级上·全国·课后作业）小红在做“测量标有‘2.5V’字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率”的实验，其设计的电路图和连接的实物电路如图所示。 (1)连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是： 。 (2)闭合开关，电压表和电流表均无示数。经检测，出现故障的元件为L或滑动变阻器中的一个，则故障原因是 。 (3)小红同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处： ；另一位同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 （选填字母）。 A．检查电路是否断路        B．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (4)改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮或很暗，电压表和电流表均有示数或示数很小，可能是小灯泡 （选填“短路”“开路”或“实际功率太小”），若无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，则出现此现象的原因是 （选填“滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱”或“滑动变阻器的最大阻值太小”）。 60．（2024·青海·二模）在“测量小灯泡的功率”的实验中，小明同学选用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； (2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则电路可能出现的故障是 ； (4)解决故障后，再次闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V；若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，使电压表的示数为 V； (5)某同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 【题型15 电热的影响因素】 61．（2024·四川宜宾·中考真题）（多选）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（    ） A．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J C．闭合和，通过的电流是电流的0.5倍 D．闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 62．（23-24九年级下·河北石家庄·开学考试）如图甲所示是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。 (1)图甲装置中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中 。 (2)图甲装置通电一段时间后右侧U形管中液面升高得多，说明 。 (3)实验中发现。图乙装置中 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），导体产生的热量越多。该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红。而连接它的导线几乎不发热”。 63．（23-24九年级下·四川攀枝花·阶段练习）根据如图甲、乙、丙所示的实验装置回答以下问题： (1)图甲是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，实验时，用相同的酒精灯和相同的加热方法给质量相等的沙子和水加热，实验发现沙子升温比水快，说明 的比热容大； (2)图乙是“比较酒精和纸片燃烧放出的热量”实验装置，实验前左边装置中烧杯里水质量为200g，燃烧皿里酒精质量为4g，则实验前右边装置中燃烧皿里纸片质量为 g。关于酒精和纸片点燃的顺序有下列四种观点，你认为正确的是 ； A．必须同时点燃   B．必须先点燃纸片    C．必须先点燃酒精    D．先点燃哪个都行 (3)图丙是“探究影响电流热效应因素”的实验装置，两个烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某位置通电一段时间后，观察到温度计2示数上升得快些，由此可得到的初步结论是 ；若要探究电流大小对电热的影响，除了用图丙中的器材外还需要增加 ； (4)甲、乙、丙三个实验中，通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸收热量多少的实验有 个。 64．（24-25九年级上·全国·课后作业）利用如图1所示装置做“探究电热大小与什么因素有关”的实验，完成下列问题。 [设计实验] (1)实验中被加热的材料选择空气是因为其比热容较 ，可以使实验现象更明显； (2)实验中，我们是通过观察U形管两侧液面的 来比较各容器中电阻丝产生热量的多少的，这种物理研究方法我们称为 法； [分析与论证] (3)在图1中，通过电流相等的两个电阻丝是 和 （选填“A”“B”或“C”）；图中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器．一段时间后，U形管中液面情况如图1所示，比较电流相等的电阻丝对应的液面高度，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与导体的 有关； (4)图1中丙容器外部的电阻丝的作用是使甲、丙容器内电阻丝中的 不相等，对比甲、丙实验是为了探究导体产生的热量与通过导体的 的关系； [交流反思] (5)实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管的液面高度基本不变，发生此现象的原因是 ； (6)【创新装置】小南探究在“探究导体产生的热量跟电阻的关系中”时，设计的实验电路的装置示意图如图2所示，两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的液体。 ①在两个烧瓶中分别接入阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝和； ②该实验通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少； ③为了使实验现象更加明显烧瓶内的液体应选用 （选填“水”或“煤油”）； ④请你为以上实验设计一个实验数据记录表格 ； (7)【生活器材】小坪同学“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，使用的实验器材是：学生电源一个，开关若干，导线若干，从商店买来同品牌直径分别为0.5mm和0.7mm的HB铅笔芯各一盒（相同材料、相同长度）。 ①小坪同学将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯按图3甲接入12V电路，是为了探究电流产生的热量与 的关系， （选填“0.5mm”或“0.7mm”）铅笔芯先冒烟； ②小坪将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯并联在6V电路中（如图3乙），以探究电流产生热量与电流的关系，小山认为小坪的实验设计不正确，依据是小坪实验时 ，小山如何修改图3乙电路图，才能帮助小坪完成本次实验，请列举一个可行的方案： 。 【题型16 电热的一般计算】 65．（2024·安徽·中考真题）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 66．（2024·四川遂宁·中考真题）在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为 A， ，在相同时间内两电阻产生的热量之比 。 67．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，定值电阻的阻值为10Ω，定值电阻的阻值为20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10A。求： (1)电阻两端的电压； (2)电源电压； (3)整个电路在1min内产生的热量。 68．（2024·福建厦门·一模）图是某加热座椅简化工作原理图。电源电压恒为，电阻阻值为。闭合开关和。电路处于加热状态，加热功率为；只闭合，电路处于保温状态。求： (1)加热时通过电阻的电流； (2)电阻的阻值； (3)保温电路产生的热量。 【题型17 档位型电热器的综合计算】 69．（2024·上海·中考真题）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（　　） A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态 B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态 C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态 D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态 70．（2024·四川达州·中考真题）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关时，电路处于高温档 B．只闭合开关时，电路处于低温档 C．同时闭合开关、时，电路处于高温档 D．同时闭合开关、时，电路处于低温档 71．（2024·陕西·中考真题）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻（、阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中为总开关，电源电压为220V。闭合开关，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（　　） 温度t/℃ 温控开关 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/W 煎煮方式 闭合 闭合 800 武火 断开 闭合 800 武火 断开 断开 100 文火 A．温控开关与水量开关是串联的 B．加热电阻的阻值是 C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热 D．若限流电阻断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热 72．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。 73．（2024·甘肃白银·中考真题）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多档位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同档位的转换； 物理量 参数 额定电压 220V 中温档功率 1100W 低温档功率 440W （1）使用中温档时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简单说明理由 ； （2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为 、 ； （3）在高温档模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温档连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率是 。[电热丝的电阻不随温度变化，c水=4.2×103J/（kg·℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]   74．（2024·山东潍坊·中考真题）中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压，、、是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，，，S为电源开关，通过温控开关可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率，“加热”效率。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为的水装入煮茶机，水的比热容，水的密度。 茶品 低浓度“煮茶加热”时间 中浓度“煮茶加热”时间 高浓度“煮茶加热”时间 乌龙茶 2min 5min 10min 红茶 1min 2min 5min 黑茶 2min 5min 7min (1)求将水“加热”至过程中水吸收的热量； (2)求煮茶机的“保温”功率； (3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 【题型18 含电动机工作时的电热计算】 75．（2024·山东临沂·中考真题）图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V  0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（　　） A．指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B．电动机的发热功率为1.6W C．电动机的额定功率为0.08W D．电路的总功率为1.8W 76．（2024·安徽池州·三模）孝顺的小明用2024年春节收到的压岁钱给姥爷买了一款足浴盆，如图所示，这款足浴盆有加热和按摩两种功能。已知电动机M的额定功率为22W，线圈电阻为，加热电阻正常工作时的电功率为800W，电压220V恒定不变。 (1)在足浴盆中加入质量为4kg、初温20℃的水，只闭合开关启动加热功能，使水温升高至40℃，水吸收多少热量？［］ (2)若不计热损失，需要加热多长时间？ (3)断开开关，闭合启动按摩功能时，按摩10min电动机线圈产生的热量是多少？ 77．（2024·重庆·三模）小明家买了一个家用电吹风，其简化电路如图甲所示，主要技术参数如下表乙。 热风温度 50-75℃ 额定功率 热风时：※※※W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg 乙 由于热风功率看不清，小明决定，利用家庭中的电能表和钟表来测定电吹风吹热风时的电功率。于是，他将电吹风单独接入家庭电路中，电吹风在吹热风状态下工作2min，小明发现电能表指示灯闪烁了64次。求： (1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ (2)电吹风吹热风时的功率是多少？ (3)电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风时，1min产生的热量是多少？ 78．（2024·江苏南京·模拟预测）简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表，在家庭电路中使用： （1）若电动机线圈电阻R1为10Ω，吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量是多少？ （2）电热丝R2的电阻值是多少？ 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 【题型19 动态电路的综合计算】 79．（2024·四川广安·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关S1闭合、S2断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为 （选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻R1产生的热量为Q1；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻R1产生的热量为Q2，则Q1:Q2为 。 80．（23-24九年级上·四川绵阳·期末）如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0~3A。求： (1)当开关S1、S2、S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量； (2)当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率； (3)当开关S1、S2都断开，S闭合时，电流表的示数1A，求滑动变阻器R2接入电路的阻值。 81．（2024·山东淄博·二模）如图所示，灯泡L标有“6V，3W”的字样（电阻受温度影响），定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 (1)求灯泡正常发光时的电流； (2)滑片P移至a端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S拨回2，滑片P移至b端，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。 82．（2024·江西鹰潭·一模）如图所示，电源电压恒定不变，灯L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器R上标有“8Ω，3A”字样；当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，灯L正常发光；求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，滑动变阻器R消耗的电功率； (3)保持滑片P的位置不变，再闭合S1、S2，电流表的示数为2.5A，则定值电阻R0在5min内产生的热量？ 83．（2024·辽宁抚顺·三模）小明设计了一款家用电热水箱，其简化原理图如图所示。水箱内加热电阻R1的阻值为48.4Ω，水箱外电阻R2的阻值为151.6Ω；开关S接不同的触点1或2，水箱分别是加热或保温状态。装置安全性能良好，符合安全用电。则： (1)保温状态时，电路中的电流为多少？ (2)加热状态测试时，小明发现将水箱内3kg的水升温40℃共用时630s，测试中加热水的效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] (3)通过具体的数据来论证小明所设计的电路存在的不足。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 电流做功与电功率 【题型01 电能单位及能量转化】 2 【题型02 电能表及相关计算】 3 【题型03 电功的影响因素】 6 【题型04 电功的公式及简单计算】 10 【题型05 电功率的概念及理解】 12 【题型06 电功率的计算】 14 【题型07 电功率的比例问题】 16 【题型08 灯的亮度与实际功率的关系】 21 【题型09 动态电路中与电功率的相关分析】 24 【题型10 动态电路中与电功率相关的计算】 27 【题型11 与功率有关的图像问题】 35 【题型12 伏安法测量小灯泡的电功率】 39 【题型13 等效法测功率】 43 【题型14 电功率测量的故障及误差分析】 47 【题型15 电热的影响因素】 52 【题型16 电热的一般计算】 57 【题型17 档位型电热器的综合计算】 59 【题型18 含电动机工作时的电热计算】 65 【题型19 动态电路的综合计算】 68 【题型01 电能单位及理解】 1．（24-25九年级上·全国·单元测试）电流做功的过程是将 能转化为 能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做了多少功。电风扇工作时，将电能转化为 能和 能。 【答案】 电 其它形式 机械 内 【解析】[1][2]根据电流做功的定义可知，电流做功的过程是将电能转化为其它形式能的过程。 [3][4]电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，同时电动机发热，有部分电能转化为了内能。 2．（24-25九年级上·河南开封·阶段练习）下列几种家用电器工作时，主要将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电饭锅 D．洗衣机 【答案】C 【解析】A．电风扇，消耗电能而转动工作，将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电视机，消耗电能而发出声音和光亮，将电能转化为声能和光能，故B不符合题意； C．电饭锅，消耗电能而产热，将电能转化为内能，故C符合题意； D．洗衣机，消耗电能而转动，将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 3．（23-24九年级下·海南省直辖县级单位·期中）下列家用电器工作时，把电能转化为机械能的是（　　） A．日光灯 B．电视机 C．电饭煲 D．洗衣机 【答案】D 【解析】在常见的家用电器中，日光灯主要把电能转化为光能和热能， 电视机工作时，电能主要转化为声能和光能， 电饭煲是把电能转化为内能， 而洗衣机是把电能转化为机械能。 故选D。 4．（2024·黑龙江绥化·一模）下列关于电动自行车的结构及使用说法正确的是（    ） A．电动自行车的刹车手柄相当于省力杠杆 B．电动自行车车轮上刻有花纹可以减小摩擦 C．车座做得宽且软是为了减小压力 D．电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能 【答案】A 【解析】A．电动自行车的刹车手柄所用时动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故A正确； B．电动自行车车轮上刻有花纹是通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故B错误； C．车座做得宽且软是通过增大受力面积，减小压强，不能减小压力，故C错误； D．电动自行车在正常行驶过程中消耗电能，将电能转化为机械能，故D错误。 故选A。 5．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）如图所示，是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法错误的是（      ） A．手机的芯片是利用半导体材料制成的 B．若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变大 C．手机充电时，手机电池将电能转化为化学能 D．手机充电时，手机电池相当于用电器 【答案】B 【解析】A．芯片是由二极管、三极管和电阻、电容等元件直接硅单晶片上，所以是利用半导体材料制成的，故A正确，不符合题意； B．三部手机并联在电路中，拔掉一部手机，据并联电路的分压特点知，通过充电器的总电流变小，故B错误，符合题意； C．手机充电时，手机电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，故C正确，不符合题意； D．手机充电时，手机电池需要消耗电能，相当于用电器，故D正确，不符合题意。 故选B 【题型02 电能表及相关计算】 6．（2024·江苏盐城·中考真题）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。 【答案】 326.6 8800 1800 【解析】[1]由图可知，电能表显示的数字为003266，最后一位是小数，单位是kW·h,此时的读数为326.6kW·h。 [2]由电能表的参数可知，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，他家同时工作的用电器最大总功率 P=UI=220V×40A=8800W [3]当指示灯闪烁了48次消耗电能 该用电器实际功率 7．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能，将电热水器单独连接在电路中，观察到电能表上的铝盘1min转了60转，电热水器消耗的电能是 kW·h，如果这些能量由天然气来提供，需要完全燃烧 的天然气。 【答案】 0.02 【解析】[1]电能表盘中的3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则转60r实际消耗的电能 [2]干木柴的热值，由得，这些能量若由完全燃烧的天然气放出，需要的天然气的体积 8．（2024·四川广安·中考真题）小强上次查看家里的电能表显示为，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．在这段时间内消耗的电能为792kW·h C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W D．只将一台标有“220V  1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次 【答案】D 【解析】A．电能表是测量电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误； B．电能表的示数 W=8632.4kW⋅h−8553.2kW⋅h=79.2kW⋅h 故B错误； C．电能表允许通过的最大电流为20A，则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过 P=UI=220V×20A=4400W 故C错误； D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min消耗的电能 3600r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3600r，电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能 因为W=W′，所以正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次，故D正确。 故选D。 9．（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示是小明简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘，空气开关允许通过的最大电流为30A，下列说法正确的是：（    ） A．电路中各插座是并联的，插孔与电视机插头也是并联的 B．当前电能表示数为18967.5J C．若只让一个标有“220V 200W”的电视机正常工作6min，则电能表盘转了12转 D．他家允许接人用电器总功率不应高于8800W 【答案】C 【解析】A．家庭电路中各个用电器是互不影响的，所以各插座是并联的，但插孔与电视机插头是串联，故A错误； B．电能表的示数以为单位，示数的最后一位是小数位，当前电能表示数为，故B错误； C．电视机正常工作6min消耗的电能为 电能表盘转的圈数为 故C正确； D．空气开关允许通过的最大电流为30A，则他家允许接人用电器总功率为 故D错误。 故选C。 【题型03 电功的影响因素】 10．（23-24九年级上·山东烟台·期中）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。某同学想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。 （1）将两根电阻丝串联后接入电路中的目的是 ； （2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少，这里用到了 法； （3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“”或“”）做的功多； （4）若两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则20s内电流通过做的功为 。 【答案】 可控制电流和时间相等 温度计的示数 转换 R1 24J 【解析】（1）[1]将两根电阻丝串联后接入电路中，根据串联电路中电流规律可知，电流相等，且在同一电路中，通电时间相同。 （2）[2][3]实验中运用转换法通过观察温度计示数的变化情况来得到电流做功多少的。 （3）[4]当通电时间和电流相同时，电阻越大，电压越大，则电流做的功越多。 （4）[5]R1做的功为 11．（23-24九年级下·江苏镇江·阶段练习）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路： （1）本实验通过比较 来反映相同时间电流做功的多少； （2）图中所选用的灯泡L1和L2的规格应 ； （3）应该选择图 所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系，这样连接是为了控制 相等； （4）小明发现，按图甲电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，由此可得出的结论是 。接着他将这两个灯泡按图乙连接好观察到 （L1/L2）更亮； （5）对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小明是否必须通过实验验证？你的看法是 （选填“不必”或“必须”），你的依据是 。 【答案】 灯泡的亮度 不同 乙 电流 电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多 L2 不必 根据生活经验可知，对同一个灯，通电时间越长，灯消耗的电能越多 【解析】（1）[1]电灯功率越大，电灯越亮，则实验中电灯越亮，说明电灯的功率越大；实验中两电灯通电的时间相同，由W=Pt可知，功率大的电灯电流做功多，所以可以通过电灯的亮暗来比较相同时间内电流做功的多少。 （2）[2]由电路图可知，甲图两灯并联，乙图两灯串联，要探究电流做功与电压的关系，应控制电流相等而电压不同；要探究电流做功与电流的关系，应控制电压相同而电流相同，要实现控制要求，应使用不同规格的灯泡。 （3）[3][4]要探究电流做功多少与电压大小的关系，要控制两灯泡的电流相同，应选择串联电路，所以要选用乙图。 （4）[5]甲图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知，U1=U2；A1示数比A2大，即I1>I2；根据W=UIt可知，W1>W2，由此可得结论：电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多。 [6]甲图中两灯并联，两灯两端电压相等，由可知，R1< R2；乙图中两灯串联，通过灯泡的电流相等，由P=I2R可知，L2的实际功率较大，所以L2较亮。 （5）[7][8]根据生活经验可知，用电器工作时间越长，用的电越多，也就是电流做的功越多，则对同一个灯，通电时间越长，灯消耗的电能越多，所以对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，不必通过实验验证。 12．（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。 （1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相同； （2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；这种研究方法是 法； （3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“R1”或“R2”）做的功多；进一步研究发现电流所做的功与电压的关系表达式（用字母W1、W2、U1、U2表达） ； （4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为 J； （5）请在虚线框内画出本题研究的电路图 。 【答案】 电流 通电时间 温度计示数变化 转换 R1 12 【解析】（1）[1][2]由图可知，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，通过R1、R2的电流相等，而且R1、R2同时工作，所以可控制两根电阻丝的电流和通电时间相同。 （2）[3][4]在这个实验中，小明是通过观察比较温度计示数的变化量来比较电流做功多少的，温度升高的越高，表示电流做功越多，产生的热量越多，这种方法叫转化法。 （3）[5]通过R1、R2的电流大小相等，通电时间相同，由于，由可知，，由可知，电流通过电阻丝R1做的功多。 [6]进一步研究发现电流所做的功与电压的关系表达式 两式相比得 （4）[7]10s内电流通过R1做的功 （5）[8]从电源正极开始，依次画出电路各元件，两个电压表分别在两个定值电阻两端，如图 13．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）小亮猜想影响电流做功多少的因素有；用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间。如图甲、乙所示是小亮设计的实验电路图。 （1）小亮认为，在同样时间内电流通过用电器做功越多，则电能转化成的其他能量就越多。根据这个观点，可以通过比较 判断相同时间内电流通过小灯泡做功的多少； （2）L1、L2两只灯泡的规格应 （填“相同”或“不同”）； （3）在图甲所示电路中，L1、L2两灯串联，可以控制两灯的 相同，从而探究电流做功多少与电压的关系； （4）在图乙所示电路中，若观察到 ，可以初步得出：在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做的功越多。 【答案】 灯泡的亮度 不相同 电流 灯泡亮度大所在支路的电流表示数也大 【解析】（1）[1]本实验中，灯泡越亮，灯泡做的功越多，因此可以通过观察比较灯泡的亮暗程度来比较电流做功多少，灯泡的明暗反映相同时间电流通过灯泡做功的多少，将不容易觉察出的转换为形象直观的叫转换法。 （2）[2]由（1）知，为了能通过比较灯泡的亮暗程度来比较电流做功多少，应选择规格不同的L1、L2两只灯泡。 （3）[3]因为甲图中两灯泡串联，根据串联电路电流的规律，电流与通电时间相同；因灯的规格不同，由欧姆定律可知，而两灯泡两端电压不相等，因此探究电流做功的多少与电压的关系。 （4）[4]乙图中两灯泡并联，两灯的电压相同；电流表A1测通过L1的电流，电流表A2测量通过L2的电流；电流表示数较小的支路灯泡较暗，在相同时间内，通过灯泡的电流做功小，故得出的结论：在电压、通电时间相同时，电流越大，电流做功越多。 【题型04 电功的公式及简单计算】 14．（2024·安徽安庆·二模）如图所示，电源电压保持不变，其中定值电阻R1=6Ω，R2=8Ω，闭合开关S 后，通过R1的电流为 2A，则通电1min 整个电路消耗 的电能为 。 【答案】2520J 【解析】由图得，定值电阻R1、R2并联，由欧姆定律得，电源电压 R2的电流为 电路总电流为 通电1min整个电路消耗的电能为 15．（2024·安徽滁州·二模）如图甲所示，闭合开关S，电流表示数为0.45A。图乙是定值电阻R和小灯泡L的I—U图像，则此时小灯泡L1min消耗的电能是 J。 【答案】54 【解析】根据电路图知，小灯泡L和电阻R并联，根据并联电路的特点知，电压相等，当电压为3V时，通过小灯泡的电流为0.3A，通过电阻的电流为0.15A，此时干路电流为 I=0.3A+0.15A=0.45A 恰好等于电流表的示数，符合题意；因小灯泡两端的电压为3V，电流为0.3A，则小灯泡L1min消耗的电能 16．（2024·广东汕头·二模）将额定电压是8V的小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图像如图乙所示，R的阻值是 Ω，小灯泡的额定功率是 W，闭合开关，当电源电压是6V时，电路1min消耗的总电能是 J。 【答案】 40 3.2 180 【解析】[1]由图乙得，R的阻值是 [2]小灯泡的额定功率是 [3]闭合开关，L与R并联，当电源电压是6V时，L与R的电压均为6V，由图得，L、R的电流分别为0.35A、0.15A，则电路总电流为 电路1min消耗的总电能是 17．（2024·天津和平·二模）如图甲所示，电源电压恒定不变，图乙是滑动变阻器滑片从一端移到另一端过程中电压表和电流表变化图象，电源电压为 ；当滑片位于中点时，通电1min定值电阻消耗的电能是 。 【答案】 6V 54J 【解析】[1]由图甲可知该电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，当电压表示数为零时，根据串联分压规律可知滑动变阻器接入电路阻值为零，即滑动变阻器短路，电路中只有定值电阻，由图乙可知此时电路电流为0.6A，则电源电压为     ① 由图乙可知当电压表示数为4V时，此时电路电流为0.2A，则电源电压为     ② 解①②得，所以电源电压为 [2]由图乙可知当电压表示数为4V时，滑动变阻器接入电路阻值最大，滑动变阻器最大阻值为 当滑片位于中点时，滑动变阻器接入电阻为最大阻值的一半，即，此时电路电流为 通电1min定值电阻消耗的电能是 【题型05 电功率的概念及理解】 18．（2024·山东青岛·二模）下列单位不是电功率单位的是（　　） A．瓦特（W） B．伏·安·秒（） C．伏·安（） D．焦每秒（J/s） 【答案】B 【解析】A．瓦特（W）是电功率的主单位，故A不符合题意； B．由W=UIt可知，V⋅A⋅s是电功的单位，不是电功率的单位，故B符合题意； C．由P=UI可知，V⋅A是电功率的单位，故C不符合题意； D．由可知，J/s是电功率的单位，故D不符合题意。 故选B。 19．（2024·四川自贡·二模）下列数据中符合实际情况的是（    ） A．中学生配戴的眼镜重约10N B．普通手机电池电压约为3.7V C．一支新的2B铅笔长度约为40cm D．家用空调的额定功率约为100W 【答案】B 【解析】A．根据生活实际可知，中学生配戴的眼镜重约1N，故A不符合题意； B．根据生活实际可知，普通手机电池电压约为3.7V，故B符合题意； C．根据生活实际可知，一支新2B铅笔的长度约20cm，故C不符合题意； D．根据生活实际可知，教室空调的功率约为2000W，故D不符合题意； 故选B。 20．（24-25九年级上·全国·课前预习）下列关于电功率的说法中，错误的是（　　） A．电功率是表示消耗电能多少的物理量 B．电功率是表示消耗电能快慢的物理量 C．用电器的电功率等于它在1s内所消耗的电能 D．瓦和千瓦都是电功率的单位，且1kW=1000W 【答案】A 【解析】ABC．电功率表示电流做功快慢的物理量，等于电功与时间之比，用电器的电功率等于它在1s内消耗的电能，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．较大的电功率用更大的单位：kW，较小的电功率用较小的单位W，且1kW=1000W，故D正确，不符合题意。 故选A。 21．（2024·陕西西安·模拟预测）关于电功、电功率，下列说法中正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电流做功越快，电功率越大 C．用电器消耗电能越多，电功率越大 D．用电器消耗电能越快，电功越大 【答案】B 【解析】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，其大小与做功多少和做功时间都有关系，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功越快，电功率越大，故B正确； C．用电器消耗电能越多，则电流做功越多，在做功时间不确定的情况下，电功率不一定大，故C错误； D．用电器消耗电能越快，说明电功率越大，故D错误。 故选B。 22．（2024·吉林长春·二模）小致去电器商店买电水壶，看到甲乙两个电水壶标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，根据所学电学知识判断两电水壶均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲做功多 B．乙做功多 C．甲做功快 D．乙做功快 【答案】D 【解析】AB．根据公式W=Pt可知，做功多少取决于功率和时间两个因素，不知道电水壶工作时间，无法比较做功的多少，故AB错误； CD．由题意可知，两个电水壶均正常工作时，甲的电功率小于乙的电功率，电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以乙电水壶做功快，故C错误，D正确。 故选D。 23．（2024·北京·一模）有两只灯泡“220V  40W”，“220V  15W”。下列说法中正确的是（　　） A．通过的电流一定比通过的电流做功快 B．将与串联在家庭电路中，比更亮 C．将与并联在家庭电路中，比更亮 D．若与的灯丝材料相同，长度相同，则仔细观察会发现的灯丝比的灯丝粗 【答案】D 【解析】A．由题意知，L1的额定电功率比L2的大，在额定电压下工作，通过L1的电流做功比L2的快，但不是正常工作时，不知它们的实际功率，不能比较电流做功的快慢，故A错误； B．两灯正常工作时，电阻分别为 ， 两灯串联在电路中时，若灯丝的阻值不变，据P=I2R知，L2比L1亮，故B错误； C．两灯并联在家庭电路中，都在额定电压下正常工作，电功率都为额定功率，则L1比L2亮，故C错误； D．两灯灯丝的材料相同，长度相同，而L1灯丝的阻值比L2的小，则L1灯丝比L2的粗，故D正确。 故选D。 【题型06 电功率的计算】 24．（2024·山东潍坊·中考真题）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 C．充满一次电消耗的电能约为 D．长度约为1.2dm 【答案】D 【解析】A．手机质量约为100g，故A不符合题意； B．手机正常使用时，后壳温度约为40°C，故B不符合题意； C．手机充满一次电消耗的电能约为 故C不符合题意； D．手机长度略短于人的手掌，约为1.2dm，故D符合题意。 故选D。 25．（2024·四川巴中·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（   ） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W 【答案】C 【解析】AB．闭合S时，R与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时电流为0.6A；图中R电压4V时，电流为0.4A，电阻为 根据串联电路的特点知，R的电流也是0.6A，R的电压为 U=I'R=0.6A×10Ω=6V 根据串联电路电压规律知，电源电压为 U电=UL+U=2V+6V=8V 故AB错误； C．闭合S时，R消耗的电功率为 P=UI=6V×0.6A=3.6W 故C正确； D．闭合S时，电路的总功率为 P=U电I=8V×0.6A=4.8W 故D错误。 故选C。 26．（2024·湖北武汉·中考真题）某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W 关于下列结论： ①开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于送自然风状态 ②每根电热丝的阻值为44Ω ③电路中通过开关S的电流最大为10.15A ④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×106J 其中正确的是（　　） A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【解析】①分析电路图可知，开关S1断开、S与触点1接触时，只有一个电动机接入电路，浴霸处于换气状态，故①错误； ②开关S与2接触，S2、S3只闭合一个时，电动机与一个电阻并联，此时为暖风状态，开关S与2接触，S2与S3同时闭合时，电动机与两个电阻同时并联，则一个电阻的功率为 则电阻 故②正确； ③当电动机与两个电阻同时并联，通过开关S的电流最大，最大电流 故③正确； ④浴霸最大功率时为热风功能加照明功能，以最大功率工作10分钟，电路消耗的最大电能为 故④错误； 故选B。 【题型07 电功率的比例问题】 27．（2024·四川达州·中考真题）如图所示电路，电源电压为18V保持不变，、为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合、时，滑动变阻器功率，电压表示数为，电流表示数为；P位于最右端，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为；将滑片P移至中点，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为。若，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．当滑片P位于最右端，同时闭合S1、S2时，电路为R2与滑动变阻器串联，滑动变阻器功率P1=7.5W，滑动变阻器阻值为30Ω，据P=I2R得，此时电路中电流为0.5A。此时 则R2为 当P位于最右端，只闭合S1时，电路为R2与R1与滑动变阻器串联，将滑片P移至中点，只闭合S1时，电路为R2与R1与滑动变阻器阻值的一半串联。因P2∶P3=8∶9，则有 解得 据电源电压不变得 得R1=9Ω，故A错误。 C．据欧姆定律得 同理得 I2=0.4A，I3=0.6A 故 I1∶I3=5∶6 故C正确。 B．U2同U3所测电压的电阻值相同，故 U2∶U3= I2∶I3=2∶3 故B错误。 D．又因为 故D错误。 故选C。 28．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变，为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关、和时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻的功率为，则 ；当闭合开关、断开开关和时，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯丝电阻为R，则 。 【答案】 4∶3 1∶5 【解析】[1]当同时闭合开关S1​、S2​和S3​时，灯泡L与定值电阻R1​并联，并联电路中各支路两端的电压相等，且电源电压U=12V，所以，由图象可知，通过灯泡的电流IL​=0.8A，通过R1​的电流I1​=0.6A，则灯泡L的实际功率 定值电阻R1​的功率 所以 [2]当闭合开关S1​、断开开关S2​和S3​时，灯泡L与定值电阻R2​串联，串联电路中各处的电流相等，由图乙可得UL=2V时，通过灯泡的电流为IL=0.3A，此时灯泡的实际功率PL​=0.6W，所以，由可得，此时灯泡的电阻 灯泡L与定值电阻R2​串联，R2​两端的电压为 串联电路中各处的电流相等，R2​的阻值为 所以 R：R2​=Ω：Ω=1：5 29．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A。当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻RL为 Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1：P2= 。 【答案】 12 不变 11∶3 【解析】[1]由题可知，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，那么灯泡电阻为 [2]小灯泡所在的支路与滑动变阻器所在的支路并联，相互独立，当滑动变阻器向右滑动时，灯泡两端的电压不变，灯泡的电阻不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变。 [3]闭合S1、S2通过滑动变阻器的电流最大I最大=0.6A时，电路中的功率最大 闭合S1，断开S2，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的功率最小 则 30．（2024·四川达州·中考真题）定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L消耗的电功率之比为 ；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。 【答案】 3∶1 1.3 【解析】[1]若将R与L串联在4V电源两端，通过R与L的电流相等，由图可知，此时电路中的电流为0.3A，R两端的电压为3V，L两端的电压为1V，则R与L消耗的电功率之比为 [2]若将R与L并联在2V的电源两端，由图可知，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.45A，则电路中的总电流为 电路消耗的总功率为 31．（2024·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为 。 【答案】 3 10 【解析】[1][2][3]根据电路图可知，和R串联，电流表测量电路中电流，电压表测量R两端电压；当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时，变阻器R阻值最大，电路中的电流最小，是0.2A，电压是2V，变阻器R的最大阻值是 当滑动变阻器R的滑片P滑到a端时，电路中只有，变阻器阻值最小，电路中的电流最大，是0.6A，电压是0V，电源电压为 联立①②解得 根据 可知，电阻消耗的最大功率和最小功率取决于电路中电流的最大值和最小值，所以电阻消耗的最大功率和最小功率之比为 32．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。 【答案】 【解析】[1]将L和R串联接在8V的电源两端，电流相同，L和R两端的电压之和为8V，根据图像，发现，当电流大小为0.2A时，L和R两端的电压之和为8V，此时电压之比为，串联电路电压之比等于电阻之比，则L与R的电阻之比为。 [2]若将L和R并联在2V的电源两端，流过L的电流为0.15A，流过R的电流为0.1A，L与R的电流之比为，因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路，在并联电路中热量之比等于电流之比，在1min内，L与R产生的热量之比为。 【题型08 灯的亮度与实际功率的关系】 33．（2024·江苏连云港·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 【答案】A 【解析】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。 故选A。 34．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 【答案】 1.14 实际功率 【解析】[1]如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。 [2]根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为 [3]实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。 35．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 （1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。 （3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。 实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况 1 2 0.26 0.52 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 （5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。 【答案】 增加一节新的干电池 0.3 0.75 测量的物理量没有单位 实际功率 【解析】（1）[1]根据实物图画电路图，电路图与实物图须一一对应，电路图如下： （2）[2]将滑片移动到阻值最小的位置，滑动变阻器两端电压最小，此时小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电源电压偏低，则可以增大电源电压，即增加一节新的干电池。 （3）[3]由图乙可知电流表接小量程，所以电流表示数为0.3A。 [4]小灯泡的额定功率为 （4）[5]根据小江设计的表格可知不足之处为：所测量的物理量没有带单位。 （5）[6]根据表格数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。 【题型09 动态电路中与电功率的相关分析】 36．（2024·山东临沂·中考真题）闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左滑移动一小段距离的过程中（　　） A．灯泡的亮度变小 B．电流表的示数不变 C．电压表的示数变大 D．电路的总功率变小 【答案】B 【解析】C．由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测通过灯泡的电流；因电源的电压不变，所以滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误； AB．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，则灯泡的亮暗不变，故A错误，B正确； D．将滑动变阻器滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻变小，由可知，通过滑动变阻中的电流变大，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，由可知，电路消耗的总功率变大，故D错误。 故选B。 37．（2024·四川乐山·中考真题）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 【答案】D 【解析】AB．由电路图可知，闭合开关S，R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知，身高越高时，变阻器接入电路中的电阻越大，根据欧姆定律可知电路中的电流的越小，由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小，故AB错误； C．身高越高，滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大，变阻器接入电路中的电阻越大，由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值越大，故C错误； D．由于电源电压不变，所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，所以的值等于R的阻值，不变，故D正确。 故选D。 38．（2024·内蒙古包头·中考真题）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（    ） A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作 C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大 【答案】D 【分析】在电压U一定的情况下，由电功率公式可知，电阻R越小，电功率P越大；电阻R越大，电功率P越小。 【解析】AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误； BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。 故选D。 39．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为，乙的电功率为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由图可知，两个滑动变阻器并联，电压相等，开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为，则有 若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为，则有 即 解得 即 若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，即 则此时甲的电阻大于乙的电阻，根据可知，并联电压相同，甲的电功率小于乙的电功率，即 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【题型10 动态电路中与电功率相关的计算】 40．（2024·海南·中考真题）如图所示电路中，电源两端电压恒为6V，小灯泡L标有“4V  2W”，滑动变阻器R标有“20Ω  1.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片P向左滑动时，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为 Ω。 【答案】 变小 4-8 【解析】[1]根据电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则整个电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，则灯泡两端的电压变大，由串联电路的电压规律可知，电压表示数变小。 [2]由于小灯泡L标有“4V  2W”，所以小灯泡L的额定电流为 电流表可以正常工作，电压表可以正常工作，根据可得，小灯泡的电阻为 当电路中的电流为灯泡的额定电流时，滑动变阻器两端的电压最小，则有 此时滑动变阻器接入电路的阻值为 当电压表的示数为3V时，电路安全，此时电路的电流为 此时滑动变阻器接入电路的阻值为 滑动变阻器接入电路的阻值范围为4-8Ω。 41．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）（多选）如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V  6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A．灯泡正常发光时的电阻为6Ω B．电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C．当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 【答案】AD 【解析】A．灯泡正常发光时的电阻为 故A正确； BC．图中灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光时的电流 通过变阻器的最大电流是2A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是1A，当灯泡正常发光时，通过电路的电流是1A，变阻器两端的电压 U滑=U-UL=9V-6V=3V 滑动变阻器的电功率为 P滑=U滑I滑=3V×1A=3W 故BC错误； D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，小灯泡变暗，故D正确。 故选AD。 42．（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）如图甲所示的电路，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L标有“4V 2W”字样。闭合开关、，在确保电路安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像。下列分析正确的是（　　） A．电源的电压为10V B．电阻R能达到的最大功率为3.6W C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 D．断开，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为2.5W 【答案】BC 【解析】A．由图甲可知，闭合开关、，则L被短路，R与串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流。由图乙可知，当电压表示数为10V时，电流表示数为0.2A，由串联电路电压规律可得，电源电压为    ① 当电压表示数为6V时，电流表示数为0.6A，则电源电压    ② 由①②可得 ， 故A错误； B．由可知，当电路中电流最大时，即为0.6A时，电阻R的功率最大，为 故B正确； C．由欧姆定律可知，当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小。由图乙可知，当电路中电流最大时，即为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为6V，则滑动变阻器接入电路的最小值为 故C正确； D．由图乙可知，断开，则，L、R与串联，小灯泡正常发光时的电流为 则电路中电流 R两端电压 由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器的功率为 故D错误。 故选BC。 43．（2024·贵州·中考真题）（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（     ） A．无论如何移动滑片，L的电阻始终为 B．滑片向左移动过程中，L的实际功率减小 C．为保证电路安全，R接入的最小阻值为 D．L实际功率为0.75W时，R的阻值为 【答案】BCD 【解析】A．由图乙可知，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像不成正比，说明其电阻是变化的，故A错误； B．分析电路可知，变阻器和灯泡串联。滑片向左移动过程中，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据可知电流变小，根据串联分压原理，变阻器电压变大，则灯泡电压变小，根据，L的实际功率减小，故B正确； C．当灯泡正常发光时，电路中电流最大，R接入的阻值最小，此时灯泡电压为6V，电流为0.3A，则R接入的最小阻值为 故C正确； D．由图乙可知，灯泡电压为3V时，电流为0.25A，则灯泡功率恰好为 此时R的阻值为 故D正确。 故选BCD。 44．（2024·四川泸州·中考真题）（多选）如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器R最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，在AB之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法中正确的是（　　） A．在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为1.5~3V B．探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω C．在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出该电阻的阻值 D．在AB间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从2V变到3V，测得电流表示数从0.25A变到0.3A，则灯泡的电功率增大了0.05W 【答案】AB 【解析】A．在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，由串联电路的规律及分压原理知道 滑动变阻器R最大阻值为20Ω时，AB间的定值电阻两端分得的电压（电压表示数）最小，即 解得，AB间最小电压（电压表示数）值 UV小=1.5V 由于电压表量程为0~3V，所以，AB间最大电压（电压表示数）值是3V，故A正确； B．探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，电流表的量程为0~0.6A，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻接入电路中的电阻最小，大小是 因变阻器的最大电阻为20Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；当变阻器接入电路中的阻值最大时，此时电路中的电流 定值电阻的最大阻值 故B正确； C．滑动变阻器接入电路的阻值只有接入最大（20Ω）和最小（0Ω）时知道其接入电路的阻值大小，在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，若滑动变阻器接入最大值时，由串联分压原理知道，电压表的示数约是 由于电压表量程为0~3V，所以不能测量出该电阻的阻值，故C错误； D．根据题意知道，电压表示数是2V时电流表示数是0.25A；电压表示数是3V时，电流表示数0.3A，由知道，电功率的增大 故D错误。 故选AB。 45．（2024·四川成都·中考真题）（多选）如图所示电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点，只闭合开关S2时，电压表V的示数为2V；开关S2、S3闭合，S1断开时，电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端，三个开关都闭合时，电流表A2的示数为0.4A，电路消耗的总功率为P1；开关S1、S2闭合，S3断开时， 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是（　　） A．电源电压为9V B．R3的最大阻值是60Ω C．P1=3W D．P2=0.3W 【答案】BC 【解析】AB．开关S2、S3闭合，S1断开时，滑动变阻器R3的滑片位于中点，R1与R2被短路，电路中只有，电流表A1的示数为0.2A，则电源电压 ① 三个开关都闭合时，R1、R2与R3并联，电流表A2测通过R1、R2两条支路的总电流，电流表A2的示数为0.4A，由于定值电阻R1与R2阻值相同，由并联分流可知，通过R1、R2的电流均为0.2A，则电源电压 ② 由①②可知 只闭合开关S2时，R1、R2与串联，电压表测量R2两端电压，电压表V的示数为2V，由串联分压特点可知 则电源电压 ③ 由①③得 故A错误，B正确； C．将R3的滑片移到b端，三个开关都闭合时，R1、R2与R3并联，电路消耗的总功率 故C正确； D．开关S1、S2闭合，S3断开时，R2、R3短路，电路中只有R1，电路消耗的总功率 故D错误。 故选BC。 46．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为，电流表量程为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。当闭合开关S、，断开，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。 （1）求电源电压； （2）当闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，求此时小灯泡的功率； （3）当闭合开关S、，断开，求的最大功率和此时的阻值。 【答案】（1）7.5V；（2）0.6W；（3）0.9375W，15Ω 【解析】解：（1）当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器与灯泡L串联。滑动变阻器滑片移到中点时，即滑动变阻器阻值为10Ω时，小灯泡正常发光。由图乙可知，当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.5A，因此可以求得滑动变阻器两端电压 串联电路电源电压等于各用电器电压之和，则电源电压为 （2）当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器与灯泡L串联。调节滑动变阻器R1=15Ω，则在图乙中作出滑动变阻器的电压与电流的关系图像，如图所示： 取电流相等，电压之后等于电源电压7.5V，可知此时电路中的电流为0.4A，小灯泡电压为1.5V，故小灯泡的功率 （3）电源电压U，电路中的电流为I，则R1的最大功率可表示为总功率减R2的功率，即 P1与I的关系式为一个一元二次函数，当 时P1取最大值为 此时R2两端的电压为 则R1两端电压也为3.75V，R1的阻值为15Ω。 答：（1）电源电压7.5V； （2）当闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1=15Ω，求此时小灯泡的功率0.6W； （3）当闭合开关S、S2，断开S1，求R1的最大功率0.9375W，此时R1的阻值15Ω。 【题型11 与功率有关的图像问题】 47．（2024·河南·中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W。 【答案】 2 0.45 0.5 【解析】[1]定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律 电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A 故电源电压为2V。 [2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为 [3] 此时灯泡L的电功率 48．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 【答案】A 【解析】分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 ①由图乙可知，变阻器的电流和电压成一次函数线性关系，根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系，而灯泡的电阻是变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误； ②由图乙可知，电流最小时，变阻器电压为8V，则此时虚线框内定值电阻的电压为 滑动变阻器能通过的最大电流为1A，电流表（0～0.6A）、则电路的最大功率为 故②错误； ③定值电阻的阻值为 根据，变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即滑动变阻器的阻值为10Ω。故③正确； ④当电压表示数最大为8V时，电流为0.4A，此时滑动变阻器阻值最大为 故④正确。 故A正确，BCD错误。 故选A。 49．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压 【答案】C 【解析】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时 ，， 由串联电路电压特点可知，电源电压 灯泡L正常发光时的电阻为 故ABD错误； C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为 故C正确。 故选C。 50．（2024·四川宜宾·中考真题）（多选）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（    ） A．酒精气体浓度越大，电流表示数越大 B．刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω C．电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶 D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W 【答案】ABC 【解析】由图乙得，R与R1串联，电流表测量电路电流； A．由图丙可知，酒精气体浓度越大，R电阻越小，此时电路总电阻越小，由欧姆定律得，电流电流越大，即电流表示数越大，故A正确； B．刚达到饮酒驾驶时，呼出酒精气体浓度 由图得，此时R的阻值为64Ω，故B正确； C．电流表示数为0.12A时，由欧姆定律得，此时电路电阻为 R的阻值为 由图丙可知，此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL，则血液酒精浓度 M＝4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL<0.2mg/mL 则此时不属于饮酒驾驶，故C正确； D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为 故D错误。 故选ABC。 51．（2024·山东济南·中考真题）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为10Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： (1)报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ (2)报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ (3)报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 【答案】(1)4.8V (2)0.15A (3)0.675W 【解析】（1）由甲图可知，与串联，电流表测串联电路中的电流，由乙图可知，报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A，则两端的电压 （2）由于报警器浸入水下深度h为1m时，两端的电压为1.5V，电源电压为6V，由串联电路中电压规律可知，两端的电压 由乙图可知，报警器浸入水下深度h为1m时，的阻值为30Ω，通过的电流 （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率 【题型12 伏安法测量小灯泡的电功率】 52．（2024·上海·中考真题）物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。 物理量实验序号 电压U（伏） 电流I（安） 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 ①测定小灯泡电功率的实验原理是 ； ②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为 ，电压表并联在 两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）； ③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程）( ) 【答案】 P=UI B 滑动变阻器 0.7W 【解析】（1）[1]测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI。 （2）[2][3]根据表格中的数据分析可知：电路中的电流越大，电压表的示数越小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。 由表中数据可知，当电路中的电流为0.22A时，滑动变阻器两端的电压为3V， 由欧姆定律可得，实验中变阻器连入电路中的电阻 故选择的滑动变阻器B； （3）[4]因为小徐电路将滑片移至阻值最大处，所以R滑1=5Ω，由电压表示数可得U灯=3V。由小王的序号3数据可知，U3=1.5V，I3=0.3A时，小王电路中 此时小徐所接电路和小王3号电路一致，则电源电压 U总=U灯+U3=3V+1.5V=4.5V 由2号数据知U2=2V时 U灯=U总-U2=4.5-2V=2.5V=U额 所以小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W 53．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图是测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“4.5V”字样（正常发光时的阻值约为）。 (1)选取实验器材时：实验所用电源选 （选填“蓄电池”或“3节干电池”）较为合适； (2)连接电路时：电压表有“”、“”两个量程，应选用“ ”的量程；电流表有“”、“”两个量程，应选用“ ”的量程；注：若不清楚小灯泡的额定电压，实验前应采用 判断开关闭合的瞬间，指针的偏转是否在最大测量值之内； (3)连接电路时：若滑动变阻器上标有“”的字样，它表示这个变阻器的 是，允许通过的 是。滑动变阻器应 联在需要调节电流大小的电路中； (4)连接电路时：连接电路之前，应该 （选填“闭合”或“断开”）开关，检查电表指针是否 ，并将滑动变阻器的滑片P移至 处； (5)进行实验时：在更换电路元件和改接接线柱时，要先 ，再进行后续操作； (6)实验结束时：实验结束后，先 ，拆线时应先拆除 的导线。 【答案】(1)蓄电池 (2) 试触法 (3) 最大阻值 最大电流 串 (4) 断开 调零 阻值最大 (5)断开开关 (6) 断开开关 电源两端 【解析】（1）由于小灯泡的额定电压为4.5V，3节干电池的电压为4.5V，变阻器在电路中起到分压的作用，因此使用3节干电池时，小灯泡的两端电压达不到额定电压，实验无法进行，所以，实验所用电源选6V蓄电池较为合适。 （2）[1]由于电源选用6V蓄电池，且小灯泡的额定电压为4.5V，所以与小灯泡并联的电压表应选用大量程，即“”。 [2]根据欧姆定律可得，小灯泡的额定电流约为 所以，与小灯泡串联的电流表应选用小量程，即“”。 [3]若不清楚小灯泡的额定电压，为保证电路安全，实验前应采用试触法判断开关闭合的瞬间，指针的偏转是否在最大测量值之内。 （3）[1][2]根据滑动变阻器的铭牌意义可知，若滑动变阻器上标有“”的字样，它表示这个变阻器的最大电阻是，允许通过的最大电流是。 [3]根据变阻器的使用方法可知，变阻器应串联在需要调节电流大小的电路中，改变接入电路的电阻，从而改变该电路的电流大小。 （4）[1][2][3]连接电路时：连接电路之前，为了保护电路，应该断开开关，为了减小测量误差，应检查电表指针是否调零，并将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处。 （5）进行实验时：在更换电路元件和改接接线柱时，为保护电路，要先断开开关，再进行后续操作。 （6）[1][2]根据实验的规范要求可知，为保护电路和避免不安全的事故发生，实验结束后，先断开开关，拆线时应先拆除电源两端的导线。 54．（2024·河北石家庄·一模）小明测量标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为10Ω）小灯泡的额定功率。现有器材：电池组（三节干电池串联，电压为4.5V）、开关、电压表、电流表、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A），R3（50Ω，0.2A）。小明设计了如图1甲所示的电路图进行实验，请回答下列问题： (1)图1乙是小明连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”（导线不要交叉） 。通过估算，他选用的滑动变阻器是 （选填“R1”“R2”或“R3”）； (2)正确连接电路后闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，出现这种情况的原因是 。 (3)解决问题后，移动滑片P至某一点时，电压表示数如图1丙所示，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)通过移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据绘制出了如图2所示的I﹣U关系图象。由图象可知小灯泡的额定功率是 W。小灯泡变亮时，小灯泡灯丝的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【拓展】小明还想测量一个定值电阻的阻值，但电流表被其他小组同学借去了，于是利用上面实验用的小灯泡和剩余器材设计了图3所示的实验电路图，实验步骤如下： ①先将小灯泡接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V； ②保持滑片位置不动，再取下小灯泡，将待测电阻接在a、b两点间，读出电压表的示数恰好为2V； ③待测电阻Rx＝ Ω。 【答案】(1) R2 (2)灯泡实际功率太小 (3)A (4) 0.625 变大 12 【解析】（1）[1]在测小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： [2]小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作电流约为 由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发时滑动变阻器连入的电阻 由于额定电流为0.25A，滑动变阻器的最小电阻为8Ω，故选滑动变阻器是R2。 （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，说明电路是通路，可能滑动变阻器接入电路的阻值太大，灯泡实际功率太小。 （3）电压表示数如图1丙所示，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.1V，小于灯泡的额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中的滑片P向A端移动。 （4）[1]由图2可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W [2]灯泡的亮度由实际功率决定，小灯泡变亮时，实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大。 [3]先将小灯泡接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，由图丙可知，电路中电流为I1=0.2A，滑动变阻器两端的电压为 U滑1=U-U1=4.5V-1.5V=3V 滑动变阻器连入电路的电阻为 保持滑片位置不动，再取下小灯泡，将待测电阻接在a、b两点间，闭合开关，读出电压表的示数恰好为2V；此时滑动变阻器两端的电压为 U滑2=U-U2=4.5V-2V=2.5V 电路中的电流为 定值电阻的阻值为 【题型13 等效法测功率】 55．（24-25九年级上·全国·课后作业）老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验。 (1)一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如图1，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2； ③则Rx= （用U1，U2和RP表示）； (2)在缺少电流表时，小龙组选用阻值为R0的定值电阻设计了如图2所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和S1，电压表的示数为U1； ②再闭合S2，电压表的示数为U2； ③Rx= （用字母（U1，U2和R0表示）； (3)在测量小灯泡电功率（小灯泡的额定电压为U额）拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P额= （用U额、U和R0表示）。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）①闭合开关，Rx与滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移到最右端A端时，电压表示数为U1，为Rx两端的电压；②将滑动变阻器滑片移到最左端B端时，只有Rx接入，此时电压表示数为U2，即为电源电压；③根据串联电路电压规律有 解得 （2）①闭合S和S1，Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压，电压表的示数为U1；②再闭合S2，R0被短路，电路中只有Rx，电压表测量Rx两端的电压，也测量电源电压，电压表的示数为U2，电源电压U=U2；③在步骤①中，R0两端的电压 U0=U-Ux=U2-U1Rx两端的电压Ux=U1，因为在串联电路中电流处处相等，结合欧姆定律可得 解得 （3）①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，此时灯泡与定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，因此移动滑片，使电压表的示数为U额，U额是灯泡两端的额定电压；②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，此时电压表测灯泡和定值电阻的总电压，读出电压表的示数为U，U是灯泡与R0的总电压；根据P=UI和串联电路电压和电流的特点可得，灯泡的额定功率 56．（23-24九年级下·福建泉州·自主招生）在“测量小灯泡（标有“2.5V”字样，正常发光时电阻约为10Ω）电功率”的实验中： 【实验一】小豪所连接的不完整实验电路如图甲所示，电源电压为6V： (1)请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好 ； (2)电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 ， ；（此两空按操作步骤先后顺序填写字母代号） A．更换电池或小灯泡                        B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置        D．断开电路开关 (3)小豪实验时使用的滑动变阻器规格为“12Ω 1A”，电路连接无误后，各元件完好，闭合开关，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是 ； (4)解决上述问题后，小豪继续实验，实验数据如图表，分析表中实验数据可知： 次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 0.5 0.12 不发光 2 1 0.2 较暗 3 2.5 0.24 正常发光 ①第1次实验中小灯泡不发光的原因是 ； ②当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时，小豪不小心把灯丝烧断了（其余元件完好），此时电流表示数为 A，电压表示数为 V； (5)更换小灯泡后，小豪把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，则出现这种现象的原因是 ； 【实验二】小皓实验时，发现电流表坏了，于是他向老师又要来一个电压表V0和一个阻值为10Ω的定值电阻R0、一些导线，设计出了正确的实验电路，如上图甲是该电路的不完整电路图。 (6)闭合开关，为测小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为 V，此时电压表V0的示数如上图乙，则小灯泡额定功率为 W。 【答案】(1) (2) D C (3)滑动变阻器的最大阻值过小 (4) 实际功率过小 0 6 (5)见解析 (6) 2.5 0.7 【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律知道，灯的额定电流为 所以，电流表选用小量程串联在电路中，如图所示： （2）[1][2]电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，说明电路中电流较大，电压表示数较大，说明变阻器连入电路中的电阻较小，所以，接下来应进行的操作是：断开电路开关，移动滑动变阻器滑片至最大值位置，故选D、C。 （3）根据串联电路电压的规律知道，当电压表示数为2.5V时，变阻器分得的电压 变阻器的电压是电阻电压的1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻 所以，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是变阻器的最大阻值过小。 （4）[1]灯的亮度取决于灯的实际功率，由表中第1次数据知道，灯的实际功率为0.06W，由于太小，故灯看着不发光。 [2][3]当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时，小明不小心把灯丝烧断了（其余元件完好），则由于电压表串联在电路中，故此时电流表示数约为0A，电压表示数约为电源电压6V。 （5）当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，由P=UI知道，灯的功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，由发现，测得的实际功率不等于其额定功率的。 （6）[1][2]闭合开关，为测小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为2.5V，根据题意知道，此时电压表V0的示数如下面的图乙，由于图中电压表选用小量程，所以，分度值为0.1V，大小为2.8V，由欧姆定律知道，电路中的电流为 灯的额定功率为 【题型14 电功率测量的故障及误差分析】 57．（2024·黑龙江绥化·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；（导线不允许交叉） （2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 （选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是 ； （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析： 。 【答案】 或 B 保护电路 电压表 0.65 见解析 见解析 【解析】（1）[1]要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，作图如下： >或 （2）[2]小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻约为 此时变阻器两端的电压 U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V 据串联电路的分压特点有 解得，变阻器应接入电路的阻值，R大大于10欧，而小于20欧，所以应选择B变阻器。 [3]实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。 （3）[4]小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数为2.5V。 [5]由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率 （4）[6]实验中需要测量不同电压下小灯泡的实际功率，所以改变小灯泡两端的电压，多次测量。 （5）[7]根据可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。 58．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障； （3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W； （4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。 A．1.7V    B．2.2V    C． 2.7V 【答案】 见解析 断开 断路 0.24 0.6 C 【解析】（1）[1]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。 （2）[2]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 [3]试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则与灯泡并联的电压表发生了断路故障。 （3）[4]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。 [5]小灯泡额定功率为 （4）[6]探究电流和电阻关系，要控制定值电阻的电阻应不变，由欧姆定律得 当接入25Ω定值电阻时，变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，定值电阻的电压最小，此时 由图得，电源电压由3节干电池组成，为4.5V，由串联电路电流特点得 则定值电阻的电压最小电压为 当电压表示数最大为3V时，定值电阻的电压最大，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 59．（24-25九年级上·全国·课后作业）小红在做“测量标有‘2.5V’字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率”的实验，其设计的电路图和连接的实物电路如图所示。 (1)连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是： 。 (2)闭合开关，电压表和电流表均无示数。经检测，出现故障的元件为L或滑动变阻器中的一个，则故障原因是 。 (3)小红同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处： ；另一位同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 （选填字母）。 A．检查电路是否断路        B．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (4)改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮或很暗，电压表和电流表均有示数或示数很小，可能是小灯泡 （选填“短路”“开路”或“实际功率太小”），若无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，则出现此现象的原因是 （选填“滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱”或“滑动变阻器的最大阻值太小”）。 【答案】(1)小灯泡断路 (2)滑动变阻器断路 (3) 闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 B (4) 实际功率太小 滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 【解析】（1）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路中可能为断路故障，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，所以与电压表并联的电路断路了，即故障可能是小灯泡断路； （2）闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路中可能为断路故障，电压表无示数，说明电压表与电源断开，所以是滑动变阻器发生断路。 （3）[1]闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明在闭合开关后，电路中电流较大，滑动变阻器接入电路的阻值较小，故实验中操作不当之处：闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。 [2] 闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路为通路，因此应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。 （4）[1] 闭合开关，小灯泡不亮或很暗，电压表和电流表均有示数或示数很小，说明电路为通路，可能是由于滑动变阻器的阻值太大，导致灯泡的实际功率太小。 [2] 若无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明电路中的电流没有改变，原因是滑动变阻器的阻值没有改变，能造成这样的原因是：滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱。 60．（2024·青海·二模）在“测量小灯泡的功率”的实验中，小明同学选用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； (2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则电路可能出现的故障是 ； (4)解决故障后，再次闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V；若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，使电压表的示数为 V； (5)某同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 【答案】(1) (2)A (3)灯泡断路 (4) 2.2 B 2.5 (5)0.5 【解析】（1）小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，通过电路中的电流约为 电流表选择0~0.6A的量程，电流表串联在电路中，如图所示： （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端。 （3）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路。电压表有示数，可能与电压表并联的灯泡出现了断路。 （4）[1][2][3]由图乙可知，其量程为0~3V，其分度值为0.1V，所示为2.2V。灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应向右端移动滑片，即B端移动，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压增大，直到2.5V为止。 （5）根据绘制成的I-U图像可知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W 【题型15 电热的影响因素】 61．（2024·四川宜宾·中考真题）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（    ） A．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J C．闭合和，通过的电流是电流的0.5倍 D．闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 【答案】AB 【解析】A．只闭合，两个电阻R1、R2串联，电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确； B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为 故B正确； C．闭合和，R2与R3并联，R2与R3电阻相同，设通过R2的电流为I，通过R1的电流为2I，通过的电流是电流的2倍，故C错误； D．闭合和后，R2与R3并联，通过的电流是电流的2倍，左侧电阻R1放出的热量多于右侧电阻放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故D错误。 故选AB。 62．（23-24九年级下·河北石家庄·开学考试）如图甲所示是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。 (1)图甲装置中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中 。 (2)图甲装置通电一段时间后右侧U形管中液面升高得多，说明 。 (3)实验中发现。图乙装置中 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），导体产生的热量越多。该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红。而连接它的导线几乎不发热”。 【答案】(1) 不是 液面高度差 (2)在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多 (3) 左 大 不能 【解析】（1）[1] 两个相同的透明容器中密封着等质量的空气，连通器是上端开口的，故图甲装置中U形管不是连通器。 [2]电阻丝产生的热量无法直接观察到，但可以通过比较U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生的热量的多少，这是采用了转换法的研究方法。 （2）由Q=I2Rt可知，通电一段时间后，右侧容器中U形管中液面高度差较大，原因是在电流和通电时间相同时，右侧容器中的电阻较大，因此右侧容器中的电阻产生的热量较多。 （3）[1] [2]乙装置中，右侧容器中的电阻与外面的电阻并联后，再与左侧容器中的电阻串联，两容器中的电阻和通电时间相同，而通过两容器中电阻的电流不同，由Q=I2Rt可知，左侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。 [3]“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”，根据Q=I2Rt分析，通电一段时间后，在电流和通电时间相同时，电炉丝电阻大，产生的热量多，导线电阻小，产生的热量少，所以与甲原理相同，与乙原理不同。 63．（23-24九年级下·四川攀枝花·阶段练习）根据如图甲、乙、丙所示的实验装置回答以下问题： (1)图甲是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，实验时，用相同的酒精灯和相同的加热方法给质量相等的沙子和水加热，实验发现沙子升温比水快，说明 的比热容大； (2)图乙是“比较酒精和纸片燃烧放出的热量”实验装置，实验前左边装置中烧杯里水质量为200g，燃烧皿里酒精质量为4g，则实验前右边装置中燃烧皿里纸片质量为 g。关于酒精和纸片点燃的顺序有下列四种观点，你认为正确的是 ； A．必须同时点燃   B．必须先点燃纸片    C．必须先点燃酒精    D．先点燃哪个都行 (3)图丙是“探究影响电流热效应因素”的实验装置，两个烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某位置通电一段时间后，观察到温度计2示数上升得快些，由此可得到的初步结论是 ；若要探究电流大小对电热的影响，除了用图丙中的器材外还需要增加 ； (4)甲、乙、丙三个实验中，通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸收热量多少的实验有 个。 【答案】(1)水 (2) 4 C (3) 通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 秒表 (4)2 【解析】（1）实验中用相同的酒精灯加热，相同时间内放出的热量相同，则质量相同的沙子和水吸收相同的热量，沙子升温比水快，说明沙子的吸热能力比水弱，则水的吸热能力强，故水的比热容大。 （2）[1]比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量多少时，采用的是控制变量法，需要控制两种燃料的质量相同，所以实验前右边装置中燃烧皿里碎纸片质量为4g。 [2]在实验中，酒精的燃点较低，容易点燃，而纸片的燃点较高，不易点燃，为了确保实验的顺利进行和安全性，应该先点燃酒精，再点燃纸片，这样可以保证实验的可控性和安全性，故C正确，ABD错误。 故选C。 （3）[1]实验中，两烧瓶串联，电流相同，通电时间相同，温度计2的示数比温度计1的示数升高得快，产生热量多，由此可得出结论：通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 [2]探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，应保持电阻和通电时间不变，调节滑动变阻器，改变通过电阻的电流，观察温度计示数的变化，所以还需要秒表测量时间。 （4）甲实验中通过温度计升高的示数来表示吸热能力的大小；乙、丙中都是通过温度计升高的示数来判定吸收热量的多少，所以通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸热多少的实验有2个。 64．（24-25九年级上·全国·课后作业）利用如图1所示装置做“探究电热大小与什么因素有关”的实验，完成下列问题。 [设计实验] (1)实验中被加热的材料选择空气是因为其比热容较 ，可以使实验现象更明显； (2)实验中，我们是通过观察U形管两侧液面的 来比较各容器中电阻丝产生热量的多少的，这种物理研究方法我们称为 法； [分析与论证] (3)在图1中，通过电流相等的两个电阻丝是 和 （选填“A”“B”或“C”）；图中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器．一段时间后，U形管中液面情况如图1所示，比较电流相等的电阻丝对应的液面高度，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与导体的 有关； (4)图1中丙容器外部的电阻丝的作用是使甲、丙容器内电阻丝中的 不相等，对比甲、丙实验是为了探究导体产生的热量与通过导体的 的关系； [交流反思] (5)实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管的液面高度基本不变，发生此现象的原因是 ； (6)【创新装置】小南探究在“探究导体产生的热量跟电阻的关系中”时，设计的实验电路的装置示意图如图2所示，两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的液体。 ①在两个烧瓶中分别接入阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝和； ②该实验通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少； ③为了使实验现象更加明显烧瓶内的液体应选用 （选填“水”或“煤油”）； ④请你为以上实验设计一个实验数据记录表格 ； (7)【生活器材】小坪同学“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，使用的实验器材是：学生电源一个，开关若干，导线若干，从商店买来同品牌直径分别为0.5mm和0.7mm的HB铅笔芯各一盒（相同材料、相同长度）。 ①小坪同学将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯按图3甲接入12V电路，是为了探究电流产生的热量与 的关系， （选填“0.5mm”或“0.7mm”）铅笔芯先冒烟； ②小坪将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯并联在6V电路中（如图3乙），以探究电流产生热量与电流的关系，小山认为小坪的实验设计不正确，依据是小坪实验时 ，小山如何修改图3乙电路图，才能帮助小坪完成本次实验，请列举一个可行的方案： 。 【答案】(1)小 (2) 高度差 转换 (3) A B 不是 电阻 (4) 电流 电流 (5)透明容器密闭性不好 (6) 不同 温度计示数的变化 煤油 见解析 (7) 电阻 0.5mm 没有控制电阻大小相同 在干路连接一个0.5mm的铅笔芯 【解析】（1）被加热的材料选用空气，是因为它的比热容小，质量相同的空气和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化显著，可以使实验现象更明显。 （2）[1][2]实验中电阻丝产生的热量不易直接测量，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，即利用U形管中液面高度差的变化来反映电阻丝产生热量的多少。 （3）[1][2]由图1可知，A和B串联在同一支路上，所以，通过它们的电流相等。 [3]上端开口、底部连通的容器叫做连通器，图中U形管，不是两端开口，因此不是连通器。 [4]U形管中液面情况如图1所示，比较电流相等的电阻丝对应的液面高度，通过图1甲、乙两电阻的电流相等，图1乙的电阻阻值较大，U形管的液面高度差较大，说明电流通过导体产生的热量较多，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。 （4）[1][2]根据并联电路特点可知，图1中丙容器外部的电阻丝的作用是使甲、丙容器内电阻丝中的电流不相等，对比甲、丙实验，容器内的电阻阻值相等，通电时间相同，通过的电流不同，U形管的液面高度差不同，说明电流通过导体产生的热量不同，可探究导体产生的热量与通过导体的电流的关系。 （5）由Q=I2Rt可知，通电一段时间后电流会产生热量，密闭透明容器中气体吸热膨胀，U形玻璃管中应该出现液面高度差，而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的透明容器密闭性不好。 （6）①[1]探究导体产生的热量跟电阻的关系，要控制电流、通电时间相同，改变电阻，故两个烧瓶接入阻值不同的电阻。 ②[2]电流产生热量的多少不能直接观察，而是通过温度计的示数的变化反映电流产生热量的多少，这是转换法的应用。 ③[3]为了在较短的时间内达到明显升温的实验效果，应该选择比热容较小的液体，故选择煤油实验现象更明显。 ④[4]在探究电流大小和通电时间相同，电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关时，应控制电阻不同，其它因素相同。表格如下： 电流I 通电时间t 电阻R/Ω 煤油初温/℃ 煤油末温/℃ 升高温度/℃ 相同 相同 5 10 （7）①[1][2]将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯串联接入电路，电流相等，电阻大小不同，故探究的是电流产生热量与电阻的关系，根据Q=I2Rt，导体的横截面积越小，电阻越大，故0.5mm的铅笔芯电阻大，先冒烟。 ②[3][4]图3乙两个铅笔芯电阻不同，并联时通过的电流不同，探究电流产生热量与电流的关系需控制电阻大小相同，小坪的实验没有控制电阻大小相同，为了顺利完成实验，可在干路连接一个0.5mm的铅笔芯，干路和支路电流不等，两个0.5mm的铅笔芯电阻相等，故可探究电流产生热量与电流的关系。 【题型16 电热的一般计算】 65．（2024·安徽·中考真题）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 【答案】120 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测R2两端的电压，根据串联电路电压的特点，通过电路的电流是 则通电100s整个电路产生的热量为 Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J 66．（2024·四川遂宁·中考真题）在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为 A， ，在相同时间内两电阻产生的热量之比 。 【答案】 1.2 1∶4 4∶1 【解析】[1]图甲中，闭合开关，则电路R2的简单电路，两个电流表都测通过R2的电流；再闭合开关，则R1、R2并联，A2测通过R2的电流，示数不变，A1测干路电流，由并联电路电流特点可知，A1示数大于A2示数，因此A1使用的大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流为 A2使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过的电流为 [2]由欧姆定律可知，两电阻的阻值之比 [3]由可得在相同时间内两电阻产生的热量之比 67．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，定值电阻的阻值为10Ω，定值电阻的阻值为20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10A。求： (1)电阻两端的电压； (2)电源电压； (3)整个电路在1min内产生的热量。 【答案】(1)1V (2)3V (3) 【解析】（1）分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。则电阻两端的电压为 （2）两端的电压为 则电源电压为 （3）整个电路在1min内产生的热量为 68．（2024·福建厦门·一模）图是某加热座椅简化工作原理图。电源电压恒为，电阻阻值为。闭合开关和。电路处于加热状态，加热功率为；只闭合，电路处于保温状态。求： (1)加热时通过电阻的电流； (2)电阻的阻值； (3)保温电路产生的热量。 【答案】(1)1A (2)24Ω (3) 【解析】（1）加热状态，和并联 加热时通过电阻的电流 （2）由得 通过电阻的电流 电阻的阻值 （3）保温时产生热量 【题型17 档位型电热器的综合计算】 69．（2024·上海·中考真题）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（　　） A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态 B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态 C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态 D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态 【答案】D 【解析】由电路图可知，断开开关S，时，R与L串联，小灯发光，电路中电阻较大，电流较小，由可知此时电功率较小，处于预热状态；闭合开关S，灯泡被短路，灯熄灭，电路为只有R的简单电路，电路中电阻较小，电流较大，由可知此时电功率较大，处于加热状态，故ABC错误，D正确。 故选D。 70．（2024·四川达州·中考真题）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关时，电路处于高温档 B．只闭合开关时，电路处于低温档 C．同时闭合开关、时，电路处于高温档 D．同时闭合开关、时，电路处于低温档 【答案】C 【解析】A．只闭合开关S1时，只有R1接入电路，由，此时电热毯电功率最小，为低温档，故A错误； B．只闭合开关S2时，电路断路，故B错误； CD．由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R1和R2并联，因为电阻越并越小，所以此时电路电阻最小，而电源电压一定，由可知，此时电热毯电功率最大，为高温档，故C正确，D错误。 故选C。 71．（2024·陕西·中考真题）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻（、阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中为总开关，电源电压为220V。闭合开关，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（　　） 温度t/℃ 温控开关 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/W 煎煮方式 闭合 闭合 800 武火 断开 闭合 800 武火 断开 断开 100 文火 A．温控开关与水量开关是串联的 B．加热电阻的阻值是 C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热 D．若限流电阻断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热 【答案】D 【解析】A．根据表中数据可知，温控开关和水量开关互不影响，故温控开关与水量开关是并联的，故A错误； B．当限流电阻与加热电阻串联时，由分压原理可知，加热电阻的电压小，根据可知加热电阻的功率小，当限流电阻短路（闭合与其并联的S3）时，电路为加热电阻的简单电路，加热电阻的电压为电源电压，根据可知其功率大，故加热电阻的阻值 故B错误； C．若壶内水量小于0.2L，但温度小于60℃，温控开关闭合，限流电阻短路，则电路为的简单电路，煎药壶工作时可进行“武火”加热，故C错误； D．若限流电阻断路，闭合S3（或S2）则电路连通，电路为的简单电路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热，故D正确。 故选D。 72．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。 【答案】 51.6 13200 【解析】[1]由图乙可知，当两个开关都闭合时，电阻R2短路，电路只有R1，此时电路中电阻小，根据可知功率大，即为高温挡，则R1的电阻为 [2]当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，电路中电阻最大，根据可知功率小，即为低温挡，则通电1min产生的热量为 73．（2024·甘肃白银·中考真题）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多档位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同档位的转换； 物理量 参数 额定电压 220V 中温档功率 1100W 低温档功率 440W （1）使用中温档时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简单说明理由 ； （2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为 、 ； （3）在高温档模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温档连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率是 。[电热丝的电阻不随温度变化，c水=4.2×103J/（kg·℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]   【答案】 2和3 当开关S与触点2和3接触时，电路中只有R2，由可知为中温档 66Ω 44Ω 90.9% 【解析】（1）[1][2]分析电路图可知，旋转开关S，让其和触点1和2接触时，R1与R2串联；旋转开关S，让其和触点2和3接触时，R1被短路，电路中只有R2；旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R2与R3并联；由可知，电路中电阻越大时，电路的总功率越小，所以旋转开关S，让其和触点1和2接触时，电阻最大，为低温档；旋转开关S，让其和触点3和4接触时，电阻最小，为高温档；旋转开关S，让其和触点2和3接触时，电路中只有R2，为中温档。 （2）[3]由于旋转开关S，让其和触点2和3接触时，电路中只有R2，为中温档，所以 [4]旋转开关S，让其和触点1和2接触时，R1与R2串联，为低温档，则总电阻 则 （3）[5]旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R2与R3并联，为高温档 锅内装2kg温度为20℃的水，水温升高到70℃，吸收的热量 高温档连续正常工作210s，消耗电能 电火锅的加热效率 74．（2024·山东潍坊·中考真题）中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压，、、是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，，，S为电源开关，通过温控开关可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率，“加热”效率。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为的水装入煮茶机，水的比热容，水的密度。 茶品 低浓度“煮茶加热”时间 中浓度“煮茶加热”时间 高浓度“煮茶加热”时间 乌龙茶 2min 5min 10min 红茶 1min 2min 5min 黑茶 2min 5min 7min (1)求将水“加热”至过程中水吸收的热量； (2)求煮茶机的“保温”功率； (3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）将水“加热”至100°C过程中水吸收的热量为 （2）由题意可知 则定值电阻R0的阻值为 煮茶机的“保温”功率为 （3）将水“加热”至100°C过程中消耗的电能为 将水“加热”至100°C过程需要的时间为 由表格可知，若用户选择“红茶高浓度煮茶”，“煮茶加热”时间为5min，则保温时间为 煮茶机经过将水“加热”至100°C、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，这个过程煮茶机消耗的电能为 【题型18 含电动机工作时的电热计算】 75．（2024·山东临沂·中考真题）图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V  0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（　　） A．指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B．电动机的发热功率为1.6W C．电动机的额定功率为0.08W D．电路的总功率为1.8W 【答案】D 【解析】A．由得，指示灯的灯丝电阻为 故A不符合题意； B．由P=UI得，指示灯的灯丝电流为 电动机的发热功率为 P=I2R=(0.4A)2×0.5Ω=0.08W 故B不符合题意； C．指示灯正常发光时，电动机两端电压 U电=U-UL=4.5V-0.5V=4V 额定功率为 P电=U电I=4V×0.4A=1.6W 故C不符合题意； D．电路的总功率为 P=UI=4.5V×0.4A=1.8W 故D符合题意。 故选D。 76．（2024·安徽池州·三模）孝顺的小明用2024年春节收到的压岁钱给姥爷买了一款足浴盆，如图所示，这款足浴盆有加热和按摩两种功能。已知电动机M的额定功率为22W，线圈电阻为，加热电阻正常工作时的电功率为800W，电压220V恒定不变。 (1)在足浴盆中加入质量为4kg、初温20℃的水，只闭合开关启动加热功能，使水温升高至40℃，水吸收多少热量？［］ (2)若不计热损失，需要加热多长时间？ (3)断开开关，闭合启动按摩功能时，按摩10min电动机线圈产生的热量是多少？ 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】（1）水吸收的热量 Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(40℃-20℃)=3.36×105J （2）不计热损失，则 又 则 （3）断开开关，闭合启动按摩功能时，通过电动机线圈的电流 按摩10min电动机线圈产生的热量 77．（2024·重庆·三模）小明家买了一个家用电吹风，其简化电路如图甲所示，主要技术参数如下表乙。 热风温度 50-75℃ 额定功率 热风时：※※※W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg 乙 由于热风功率看不清，小明决定，利用家庭中的电能表和钟表来测定电吹风吹热风时的电功率。于是，他将电吹风单独接入家庭电路中，电吹风在吹热风状态下工作2min，小明发现电能表指示灯闪烁了64次。求： (1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ (2)电吹风吹热风时的功率是多少？ (3)电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风时，1min产生的热量是多少？ 【答案】(1)0.5A；(2)1200W；(3)15J 【解析】（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流 （2）电吹风在吹热风状态下工作2min消耗的电能为 电吹风吹热风时的功率 （3）电吹风吹冷风时，1min产生的热量 Q冷=I2Rt冷=（0.5A）2×1Ω×1×60s=15J 78．（2024·江苏南京·模拟预测）简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表，在家庭电路中使用： （1）若电动机线圈电阻R1为10Ω，吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量是多少？ （2）电热丝R2的电阻值是多少？ 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 【答案】（1）100J；（2）55Ω 【解析】解：（1）吹冷风时，只有电动机工作，通过电动机的电流 吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量 Q=I2R1t=(0.5A)2×10Ω×40s=100J （2）吹热风时，电动机和电热丝同时工作，其总功率为P热=990W，电热丝的电功率 PR=P热−P冷=990W−110W=880W 电热丝的电阻值 答：（1）吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量是100J； （2）电热丝R2的电阻值是55Ω。 【题型19 动态电路的综合计算】 79．（2024·四川广安·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关S1闭合、S2断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为 （选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻R1产生的热量为Q1；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻R1产生的热量为Q2，则Q1:Q2为 。 【答案】 电流表 25∶9 【解析】[1][2]因电压表并联在电路中，其内阻较大，在电路中相当于断路，若两表都是电压表，则电路当开关闭合、断开时，电压表串联在电路中，不符合题意，故两个电表都是电流表，此时两电阻并联，甲测干路电流，乙测R2支路电流。由并联电路电流特点可知，通过两电阻的电流之比 由可知，两电阻之比 经过时间t后，电阻产生的热量 现同时更换两电表种类，即两电表都更换为电压表，两个开关都闭合，R1、R2串联，甲测R2两端电压，乙测电源电压，电路中电流为 经过时间t后，电阻产生的热量 则 80．（23-24九年级上·四川绵阳·期末）如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0~3A。求： (1)当开关S1、S2、S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量； (2)当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率； (3)当开关S1、S2都断开，S闭合时，电流表的示数1A，求滑动变阻器R2接入电路的阻值。 【答案】(1)1800J (2)18W (3)7Ω 【解析】（1）由电路图知，三个开关都闭合时，小灯泡L和滑动变阻器R2并联在电路中，电阻R1被短路。此时小灯泡正常发光，在5min内产生的热量 （2）三个开关都闭合，电流表测干路的电流为2A，通过小灯泡的电流 据并联电路的电流特点知，通过R2的电流 I2=I总-I灯=2A-0.5A=1.5AR2 消耗的电功率 （3）当开关S1、S2断开，S闭合时，R1和R2串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时电路的总电阻 滑动变阻器R2接入电路的阻值 81．（2024·山东淄博·二模）如图所示，灯泡L标有“6V，3W”的字样（电阻受温度影响），定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 (1)求灯泡正常发光时的电流； (2)滑片P移至a端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S拨回2，滑片P移至b端，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。 【答案】(1)0.5A (2) (3)0.288 W 【解析】（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为 （2）闭合开关S，将开关S拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压为 U=U额=6V 滑片P移至a端，开关S拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为0，灯泡L被短路，只有电阻R工作，根据可得，定值电阻R工作10min产生的热量 （3）接着将开关S拨回2，滑片P移至b端，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压为 由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压为 此时灯泡的功率为 82．（2024·江西鹰潭·一模）如图所示，电源电压恒定不变，灯L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器R上标有“8Ω，3A”字样；当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，灯L正常发光；求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，滑动变阻器R消耗的电功率； (3)保持滑片P的位置不变，再闭合S1、S2，电流表的示数为2.5A，则定值电阻R0在5min内产生的热量？ 【答案】(1)0.5A；(2)1W；(3)1200J 【解析】（1）小灯泡正常发光时的电流 （2）当S闭合，S1、S2断开，电路为灯泡与滑动变阻器串联的电路。滑片P滑到中点时，灯L正常发光，此时电路中的电流为0.5A，灯两端的电压为6V，滑动变阻器连入电路的阻值为4Ω，串联电路电流相等，故滑动变阻器消耗的电功率为 电源电压 （3）保持滑片P的位置不变，再闭合S1、S2，灯被短路，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路中的电流。通过滑动变阻器的电流 通过R0的电流 由欧姆定律得R0的阻值 定值电阻R0在5 min内产生的热量 83．（2024·辽宁抚顺·三模）小明设计了一款家用电热水箱，其简化原理图如图所示。水箱内加热电阻R1的阻值为48.4Ω，水箱外电阻R2的阻值为151.6Ω；开关S接不同的触点1或2，水箱分别是加热或保温状态。装置安全性能良好，符合安全用电。则： (1)保温状态时，电路中的电流为多少？ (2)加热状态测试时，小明发现将水箱内3kg的水升温40℃共用时630s，测试中加热水的效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] (3)通过具体的数据来论证小明所设计的电路存在的不足。 【答案】(1)1.1A (2)80% (3)小明设计的电路的效率太低 【解析】（1）由图可知，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热水箱处于保温状态；当开关S接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水箱处于加热状态；根据串联电阻特点可知，R1、R2的串联总电阻 保温状态时，电路中的电流 （2）水箱内水吸收的热量 电热水箱加热消耗的电能 测试中加热水的效率 （3）当S接2，R1、R2 串联，电路为保温状态时，只有R1产生的热量是有用的，此时R1的电功率 保温状态时电路中的总功率 此时电路加热效率 根据以上计算可知，电路的效率太低，所以小明所设计的电路存在的不足。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$