专题15.5 单元复习—重难点分类汇编（举一反三）-2024-2025学年九年级物理下册举一反三系列（苏科版）

专题15.5 重难点分类汇编 【苏科版2025】 专题01 电能表的相关计算 1 专题02 电功的应用（充电宝的使用） 4 专题03 根据灯泡与电阻的图像计算相关物理量 6 专题04 电功的计算（生活中的应用） 9 专题05 关于档位问题的计算 15 专题06 实际电压与实际功率 20 专题07 动态电路中电功率的计算 24 专题08 电功率的复杂计算（滑动变阻器的滑动） 29 专题09 家庭电路的故障分析 33 专题10 家庭电路的电路设计 35 提优练习 40 电能表的相关计算 01 【典例】（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 【详解】[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 【变式1】（2024·江苏宿迁·二模）今年“五·一”长假，小明全家外出度假5天后返回，发现家中电能表示数由317.4kW·h变为如图所示示数。经检查，家中除电视机和数字机顶盒处于待机状态，其它用电器均已关闭，则电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为 W。在此期间，电能表指示灯闪烁 次，消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作 h。 【答案】 10 1920 80 【详解】[1]上图中，电能表的示数为，原来电能表示数为，这个过程中消耗的电能 5天即为120小时，电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为 [2]电能表上标有，表示每消耗的电能，电能表闪烁1600次，在此期间，电能表指示灯闪烁 （次） [3]消耗的电能可供定功率为15W的台灯正常工作 【变式2】（2024·湖南·三模）小明家的电能表上月底的示数为7524.1kW·h，本月底的示数如图所示，电费单价为0.5元/kW·h），小明家本月应交电费 元。若关闭家中其他用电器，只将某用电器单独接入正常工作0.5h，电能表指示灯闪烁了1600次，该用电器消耗的电能为 kW·h，该用电器可能是 （选填“空调”“台灯”或“电视机”）。 【答案】 50 0.5 空调 【详解】[1]本月消耗的电能 W=7624.1kW⋅h−7524.1kW⋅h=100kW⋅h 本月应缴纳的电费 100kW⋅h×0.5元/kW⋅h=50元 [2]电能表指示灯闪烁1600次，电路消耗电能为 [3]用电器的功率 空调的电功率一般大于1000W，台灯的功率一般小于40W，电视机的功率在100W左右，所以电功率是1000W的用电器可能是空调。 【变式3】（22-23九年级下·江苏泰州·阶段练习）小明想利用电能表和秒表，测量家中标有“220V，10W”的节能灯和标有“220V，2000W”的电热水壶的实际功率，已知家中电能表常数为1200imp/（kW•h）。 方案一：测量出1min时间内电能表指示灯闪烁的次数n； 方案二：测量出电能表指示灯闪烁1次间隔的时间t； 若你是小明，你应选择方案 测量电热水壶的实际功率，不选择另一方案的理由是 。 【答案】 一 电能表的转盘转一圈所需要的时间较少 【详解】[1]电热水壶的功率 P＝2000W＝2kW 工作1min消耗的电能 1200imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，1min电能表指示灯闪烁的次数 故方案一可行。 [2]电能表的转盘转一圈消耗的电能 电能表指示灯闪烁1次间隔的时间 电能表的转盘转一圈所需要的时间较少，故方案二不可行。 电功的应用（充电宝的使用） 02 【典例】（23-24九年级上·福建三明·阶段练习）某充电宝上标有“3.7V，20000mA·h，输入5V 2A”，则该充电宝在充电时相当于 （选填“电源”或“用电器”），充满电需要时间 h。 【答案】 用电器 7.4 【详解】[1]充电宝在充电时消耗电能，相当于用电器； [2]充电宝贮存的电能为 根据可得充满电的时间为 【变式1】（2024·陕西西安·模拟预测）华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片9000S5G处理器，拥有容量为5000mA·h，标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池，最大支持88W有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该处理器的芯片的主要材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；该手机电池充满电后可储存的电能为 J；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电 次；手机“超级快充”技术中的快是指充电时的 大。 【答案】 半导体 68400 52 功率 【详解】[1] 芯片的主要材料是硅，硅是半导体材料。 [2] 该手机电池充满电后可储存的电能为 [3] 一度电最多能让该手机充满电的次数为 则一度电最多能让该手机充满电的次数为52次。 [4] 手机“超级快充”技术中的快指充电快，所用时间短，根据可知充电时的功率大。 【变式2】充电宝也叫移动电源，又叫做外置电池，它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能。某品牌的充电宝，标配电芯容量为10000mAh，以2A充电电流输出，同等电压充电时，最多可持续充电 小时，它可以同时给几部手机充电，此时手机之间是 联连入充电宝的。 【答案】 5 并 【详解】[1]标配电芯容量 以2A充电电流输出，可持续时间 [2]手机充电过程中，给各手机充电应该互不影响，所以手机之间是并联的。 【变式3】（2023·新疆·模拟预测）某手机电池标有“标称电压5V”“电池容量5000mA·h”的字样，“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体 （填“属于”或“不属于”）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，lmA·h=1mA×1h，则1mA·h= A·s，若手机通话时电流为250mA，则充满电后的手机最多可通话 h，手机一次充满电可储存的电能为 kW·h，手机的摄像头相当于 ，拍摄的照片形成的是倒立、 、实像。 【答案】 属于 3.6 20 0.025 凸透镜 缩小 【详解】[1]对人体安全的电压不高于36V，手机的电池标有“标称电压5V”，小于36V，该电压对人体属于安全电压。 [2]电池所能容纳的电荷量 Q=It=1mA· h=1mA ×1h=1×10-3A ×3600s=3.6A ·s [3]充满电后的手机最多可通话时间为 手机一次充满电可储存的电能为 W=UIt=5V×5A×3600s=9×104J=0.025kW·h [5][6]手机的摄像头相当于凸透镜，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间成倒立缩小的实像。 根据灯泡与电阻的图像计算相关物理量 03 【典例】（23-24九年级上·山东泰安·阶段练习）如图所示是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） ①电阻R的电阻值是20Ω ②当通过L的电流是0.2A的时候，其消耗的电功是0.2J ③仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路上的电流是0.4A ④仅把L、R串联在电路中，当电流是0.2A时，它们两端总电压是4V A．只有②④ B．只有①③ C．只有①② D．只有②③④ 【答案】B 【详解】①由图可知，当电阻R两端的电压为4V时，通过它的电流为0.2A，则电阻R的电阻值是 故①正确； ②由图可知，当通过L的电流为0.2A时，其两端电压为1V，但通电时间不详，根据可知，无法求出其消耗的电能，故②错误； ③仅把L、R并联在电压是2V的电路中，L与R两端的电压均为2V，由图可知，此时通过L的电流为0.3A，通过R的电流为0.1A，根据并联电路的电流特点可知，此时干路的总电流 故③正确； ④仅把L、R串联在电路中，由图可知，当通过L与R的电流为0.2A时，R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，根据串联电路的电压特点可知，其两端的总电压 故④错误。 故选B。 【变式1】（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 【详解】[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 【变式2】（23-24九年级上·四川内江·阶段练习）甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联，电路中的电流为0.5A，则电源电压为 V，此时乙灯泡1min消耗的电能是 J。 【答案】 8 180 【详解】[1][2]将甲、乙两灯泡串联，根据串联的电路的电流特点可知，甲、乙两灯的电流均为0.5A，由图可知此时甲、乙两灯两端的电压分别为2V，6V，则根据串联电路的电压特点可知，电源电压为 U＝U甲+U乙＝2V+6V＝8V 乙灯泡1min消耗的电能为 W乙＝U乙I乙t＝6V×0.5A×1×60s＝180J 【变式3】（2024·江苏无锡·一模）如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像，由图甲可知，电阻R的阻值是 Ω，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V，通电5min整个电路消耗电能为 J。 【答案】 10 4 360 【详解】[1]由图甲中图像可知，电阻R为定值电阻，当其两端电压为6V时，通过它的电流为0.6A，则其电阻为 [2]图乙中电阻R和灯泡L串联，则当电流表示数为0.3A时，通过电阻R和灯泡L的电流都是0.3A。由图甲可知，此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和1V，则电源电压为 U'=UR+UL=3V+1V=4V [3]通电5min整个电路消耗电能为 电功的计算（生活中的应用） 04 【典例】（2024·辽宁朝阳·一模）近期流感多发，学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸的气体浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V定值电阻R0标有“2.5Ω，0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ变化的关系如图所示，当过氧乙酸气体浓度ρ为0.45g/m3时，Rt阻值为5欧姆。电压表的量程为0﹣3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请回答下列问题： (1)按要求ρ＞0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求？ (2)若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了9min，R0消耗的电能是多少？ (3)若检测仪所能测量的最大值调整为0.45g/m3，此时电压表刚好偏转到最大刻度，则需要重新选择哪种规格的定值电阻。 【答案】(1)能达到 (2)216J (3)“5Ω 0.7A” 【详解】（1） 由图甲可知，定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值越小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，定值电阻R0两端的电压变大。当电压表的示数为U0＝0.75V时，通过电阻R0的电流 电路中的电流 I＝I0＝0.3A 电路中的总电阻 传感器的阻值 Rt＝R-R0＝20Ω-2.5Ω＝17.5Ω 由图乙知，此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3，故教室内达到了消毒要求。 （2） 定值电阻R0规格为“2.5Ω，0.4A”，定值电阻R0能承受的最大电压 U0max＝I0maxR0＝0.4A×2.5Ω＝1V＜3V 所以电路中最大电流为0.4A，此时传感器Rt的阻值最小，检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作9min，R0消耗的电能 W0max＝U0maxI0maxt0＝1V×0.4A×9×60s＝216J （3） 由题知，若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3时，传感器Rt的阻值为5Ω，电压表的量程为0～3V，即此时电压表示数为3V，所以过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压 Ut′＝U-U0′＝6V-3V＝3V 此时通过氧乙酸气体传感器Rt的电流 通过定值电阻的电流 I0′＝It′＝0.6A 定值电阻的阻值 故需重新选用“5Ω,0.6A”的定值电阻。 【变式1】（2024·安徽六安·模拟预测）如图甲是一种潜水者用的手腕式深度表，图乙是内部简化电路，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻R0=10Ω，RP是压敏电阻，RP的阻值随水的深度变化的图像如图丙所示。深度表由电压表改装，量程为0~3V。求： (1)当潜水者下潜到“10m”深度时，在水下停留1min定值电阻消耗的电能是多少； (2)在保证电压表安全情况下，该深度表能下潜的最大深度及此时受到水的压强是多少； (3)若电源电压、电压表量程和压敏电阻不能更换情况下，要增大深度表的测量深度，你对原来电路如何改进？回答理由。 【答案】(1)13.5J (2)60m，6.0×105Pa (3)见解析 【详解】（1）由图乙可知，两电阻串联，当潜水者下潜到“10m”深度时，由图丙可知，压敏电阻的阻值为30Ω，根据欧姆定律可得，此时的电路电流为 在水下停留1min定值电阻消耗的电能是 （2）电压表测的是定值电阻的两端电压，量程为0~3V，在保证电压表安全情况下，即定值电阻的两端电压最大为3V，根据欧姆定律可得，此时的电路电流为 根据串联电路的电压特点可得，此时压敏电阻的两端电压为 所以，此时压敏电阻的阻值为 由图丙可知，此时该深度表能下潜的最大深度为60m，此时受到水的压强是 （3）把换成阻值更小的电阻。理由是：电压表的最大示数3V一定，由串联电路的特点和欧姆定律可得，电路中的电流为 即 由不变可知，不变，要增大深度表的测量深度（即压敏电阻RP的阻值减小），则应减小R0的阻值。 【变式2】（2024·广西梧州·一模）图甲为学校综合实践小组设计的电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，R0是定值电阻，阻值为30Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。求： (1)将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟R0产生的热量； (2)在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度； (3)在不改变电表的条件下，若想增大电子温度计的测温范围，应如何调整？（写出一条即可） 【答案】(1)40J (2)30℃ (3)适当减小定值电阻R0的阻值 【详解】（1）由图甲可知，R0、R1串联，电压表测量R0两端的电压。电路中的电流为 通电5分钟R0产生的热量为 （2）根据电压表量程可知，电压表的最大示数为3V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端的最小电压为 U1小=U-U0大=6V-3V=3V 则此时电路中的电流为 由可得，热敏电阻R1的阻值为 由图乙可知，当热敏电阻R1的最小阻值为30Ω，电子温度计所测的最高温度为30℃。 （3）由图乙可知，温度越高，热敏电阻R1阻值越小，根据串联分压的特点可知，R1分得的电压越小，电压表的示数越大，要增大电子温度计的测温范围，而不改变电压表的条件下，可适当减小定值电阻的阻值，或减小电源电压。 【变式3】（2024·湖南永州·模拟预测）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压为6V，恒定不变，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求： (1)闭合开关S，当体重计空载时，压敏电阻R的阻值为多少欧？此时电路中的电流为多少安？ (2)当体重计示数为600N时，压敏电阻R上1秒钟消耗的电能为多少焦？ (3)此体重计所能测量的最大体重为多少？ 【答案】(1)45Ω，0.12A (2)1.35J (3)1200N 【详解】（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，压敏电阻的阻值R=45Ω，根据串联电路电阻的特点可知，此时电路的总电阻为 R总=R0+R=5Ω+45Ω=50Ω 则此时电路的电流为 （2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为 则压敏电阻R上1秒钟消耗的电能为 W=U'I't=I'2R't=(0.3A)2×15Ω×1s=1.35J （3）已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为 由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。 关于档位问题的计算 05 【典例】（2024·西藏·中考真题）如图（乙）所示为扎西家两档位电热水壶的简化电路原理图，为温控开关，当水沸腾时会自动断开。和为加热定值电阻，，保温档的功率为110W。求： (1)加热时的电功率； (2)在加热档工作时电路的总电流； (3)某次烧水，电热水壶将水加热至沸腾耗时5min，自动跳转至保温档工作5min，在这10min内电热水壶消耗的电能。 【答案】(1)1100W (2)5.5A (3) 【详解】（1）加热时，和并联，的电功率为 （2）由于根据可知，当只闭合开关S时，为保温档，电阻R2的阻值为 在加热档工作时电路的总电流为 （3）加热5min电热水壶消耗的电能为 保温5min电热水壶消耗的电能为 在这10min内电热水壶消耗的电能为 【变式1】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）下表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示。当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态，当S、S1同时闭合时，饮水机处于加热状态。已知R2=48.4Ω，[c水=4.2×103J/（kg·℃）]，求： 额定电压 220V 额定功率 加热 保温 44W 热水器的容量 2L (1)饮水机保温状态下正常工作时20min消耗的电能； (2)R1的阻值是多少？加热功率是多大； (3)若不计热损耗，该饮水机将2kg的水从30℃加热至90℃，需要多长时间。 【答案】(1) (2)1051.6Ω，1000W (3)8.4min 【详解】（1）饮水机保温状态下正常工作时20min消耗的电能为 （2）当S闭合，S1断开时，两电阻串联，饮水机处于保温状态，根据可得，此时电路的总电阻为 所以，R1的阻值是 当S、S1同时闭合时，电路为R2的简单电路，饮水机处于加热状态，根据可得，加热功率是 （3）2kg的水从30℃加热至90℃吸收的热量为 不计热损耗，饮水机处于加热状态需要消耗的电能为 根据可得，需要加热的时间为 【变式2】（23-24九年级上·河南漯河·阶段练习）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。    xx牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 440W 电源频率 50Hz (1)求电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能； (2)电烤箱在低温挡正常工作时，R2的阻值是多少； (3)假设在用电高峰时，该电烤箱在高温挡工作时的实际功率为891W，家庭电路的实际电压是多少。 【答案】(1)9.9×105J (2)66Ω (3)198V 【详解】（1）根据W=Pt可得，电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能为 （2）当开关S闭合时，电阻丝R1自己工作，电路总电阻较小，根据可知，电功率最大，电烤箱处于高温挡位，所以R1的阻值是 当开关S断开时，R1和R2串联，电路总电阻最大，根据可知，电功率最小，电烤箱处于低温挡位，此时电路的总电阻为 所以，R2的阻值是 （3）根据可得，家庭电路的实际电压是 【变式3】（2024·山东泰安·模拟预测）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图表所示：（其中R1＝R2） 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 低温挡 880W 440W 220W (1)当电火锅使用中温挡正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？ (2)用电火锅高温挡在额定电压下烧水7min，电流做了多少功？若电热丝产生热量的85%被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为30℃的水温升高多少？ (3)在物理综合实践活动中，小芳和小丽利用所学的物理知识，合作测量电火锅高温挡的实际功率。电表上标着“1200r/kW·h”。他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电火锅接入电路中烧水。2.5min电能表的转盘转了40r，求电火锅的实际功率？ 【答案】(1)2A，110Ω (2)，70℃ (3)800W 【详解】（1）根据串并联电路的电阻特点可知，当S1断开，S2接a时，两电热丝串联，此时电路的总电阻最大，根据可知，电功率最小，电火锅处于低温挡；当S1断开，S2接b时，电路为R2的简单电路，根据可知，电功率较大，电火锅处于中温挡；挡S1闭合，S2接b时，两电热丝并联，此时电路总电阻最小，根据可知，电功率最大，电火锅处于高温挡。电火锅使用中温挡正常工作时，根据P=UI可得，电路中电流是 接入电路的电热丝的阻值是 （2）用电火锅高温挡在额定电压下烧水7min，电流做的功为 水吸收的热量为 根据可得，可使1kg初温为30℃的水的温度升高 因为 且因为在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，且水的初温为30℃，所以只能使水升高 （3）转盘转动40转消耗电能为 根据可得，电火锅的实际功率为 实际电压与实际功率 06 【典例】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“”和“”字样，电源电压恒为。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为 D．只闭合S1、S3时，只有甲灯能够发光 【答案】BC 【详解】不考虑温度对灯丝电阻的影响，则甲灯电阻为 乙灯的电阻为 A.只闭合S1时，甲、乙两灯串联，通过两灯的电流相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为电阻之比，即 故A错误； B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，则两灯两端电压相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为电阻反比，即 故B正确； C．只闭合S1、S2时，甲灯泡短路，电路为只有乙灯泡接入的简单电路，电路的总功率为 故C正确； D．只闭合S1、S3时，电源正负极被导线直接连接，是错误电路，灯泡都不亮。故D错误。 故选BC。 【变式1】（23-24九年级上·广东清远·期中）标有“220V 200W”的灯泡甲和标有“220V 100W”的灯泡乙，当它们并联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为55V时，它发光时的实际功率是 W。 【答案】 甲 乙 12.5 【详解】[1][2][3]甲灯的电阻 乙灯的电阻 当它们并联在家庭电路中时，由可知，并联电压相等，R甲<R乙，故甲灯的实际电功率大于乙灯的实际电功率，故较亮的是甲灯；当它们串联在家庭电路中时，由P=I2R可知，电流相等时，R甲<R乙，故甲灯的实际电功率小于乙灯的实际电功率，故较亮的是乙灯。灯泡甲在实际电压为55V时，它发光时的实际功率 【变式2】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 W。（灯丝电阻保持不变） 【答案】 甲 乙 25 【详解】[1]当它们在额定电压下工作时，两灯实际功率都等于额定功率，甲灯的额定功率大于乙灯，所以使用时甲灯较亮。 [2]根据可知，甲灯灯丝的电阻为 乙灯灯丝的电阻为 可知，乙灯的灯丝电阻大于甲灯的灯丝电阻。把灯泡甲、乙串联在电路中工作时，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙两灯的电流相等，根据可知，乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率，所以，乙灯更亮。 [3]灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 【变式3】（23-24九年级上·山东济南·自主招生）将一只“220V　100W”的灯泡（设灯丝电阻不变）接在照明电路中，正常发光时，通电45min灯泡消耗的电能为 kW.h；若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际电压只有198V，则输电线上消耗的功率为 W。 【答案】 0.075 9 【详解】[1]灯泡正常发光时的功率 在45min内消耗的电能 [2]由“220V、100W”知灯泡的额定电压 根据 得灯泡的电阻 当灯泡实际电压只有198V时 ，实际功率为 流过灯泡的实际电流 灯泡的电压降 输电导线上损失的功率 动态电路中电功率的计算 07 【典例】（23-24九年级上·山东临沂·阶段练习）如图甲，R1为定值电阻，RP 为滑动变阻器，闭合开关，RP的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是( ) A．电源电压为3V，R1阻值为1.8Ω B．电路消耗的最小功率为0.6W C．当电流为0.4时，RP 与R1阻值之比为2∶1 D．当 RP总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5∶6 【答案】B 【详解】A．由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压；图甲中，滑动变阻器滑片移动到最左端时，滑动变阻器阻值为零，仅定值电阻接入电路，此时电路电流最大，定值电阻两端电压最大且等于电源电压，由图乙可知：电压表示数最大为3V，即电源电压为3V；当电压表示数为3V时，电路电流为0.6A，由欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值为 故A错误； B．由图乙可知：电路最小电流I小=0.2A，因电源电压为3V不变，由 可知，电路消耗的最小功率为 故B正确； C．由图乙可知：当电流为0.4A时，定值电阻两端电压U2=2V，则滑动变阻器两端电压 滑动变阻器与定值电阻电压之比为1∶2，根据串联分压特点可知：RP与R1阻值之比为1∶2，故C错误； D．由题意可知：当滑动变阻器滑片移到最右端时，滑动变阻器阻值最大，电路总电阻最大，电路电流最小；由图乙可知，此时定值电阻两端电压为1V，电路电流为0.2A，由欧姆定律可知：此时滑动变阻器的阻值 当RP总阻值的接入电路时，滑动变阻器阻值为 因滑动变阻器与定值电阻串联，通过两者的电流相等，由 可知，它与定值电阻消耗的功率之比为 故D错误。 故选B。 【变式1】（2024·四川广元·二模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．灯泡的额定功率为3.5W C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 【答案】B 【详解】A．由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，由图像可知，电源电压 故A错误； BD．由图像可知，a曲线电压随电流而增大，b曲线随电流增大而减小，故可知a图像为测量灯泡的电压表，即V2，b曲线为滑动变阻器，即V1，则根据题意，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，灯泡正常发光，此时电流 I=0.5A 灯泡电压 U2=U-U1=9V-2V=7V 灯泡额定功率 P=U2I=7V×0.5A=3.5W 故B正确，D错误； C．灯泡正常发光时，滑动变阻器电阻 故C错误； 故选B。 【变式2】（2024·西藏·中考真题）如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（    ） A．电源电压为12V B．电路的最小功率为1.4W C．电压表与电流表对应的示数之比变大 D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 【答案】B 【详解】A．闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电路电压特点可得电源电压 U电=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+12V……① 当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，同理可得电源电压 U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5A×R1+4V……② 解①②可得：U电=14V，R1=20Ω，故A错误； B．电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率 P小=U电I小=14V×0.1A=1.4W 故B正确； C．由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表示数的比值变小，故C错误； D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的最大电流值为 均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A。故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故D错误。 故选B。 【变式3】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 【答案】D 【详解】由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R1两端的电压； AB．由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，此时电路中的电流为0.3A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……① 当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……② 由①②解得电源电压，R0的阻值为，故AB错误； C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为，已知，则两端的电压为 滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器的最小阻值为 滑动变阻器的阻值越大，电路中的电流越小，电路越安全，因此滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； D．滑动变阻器消耗的电功率 所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流为 则滑动变阻器消耗电功率的最大值 故D正确。 故选D。 电功率的复杂计算（滑动变阻器的滑动） 08 【典例】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）如图甲所示的电路中，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列判断中正确的是（      ） A．R1两端电压的最大值为6V B．电路总功率的最大值为0.6W C．R2的最大阻值为60Ω D．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W 【答案】AD 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑片位于A端时接入电路中的电阻为0，R1两端的电压最大，等于电源电压，为 ---------① 当滑片位于B端时接入电路中的电阻最大，电路中电流最小，根据欧姆定律可知电源电压 -----------② 联立①②得，U=6V，因此R1两端电压的最大值为6V，故A正确； B．根据可知，电路中的电流最大时，电路的总功率最大，根据乙图可以得出电路的最大电流是0.6A，可知电路总功率的最大值 故B错误； C．当滑片位于B端时接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流，电压表的示数为，滑动变阻器的最大阻值 故C错误； D．根据可知，电路中的电流最小时，电路的总功率最小，所以此时R2的电功率 故D正确。 故选AD。 【变式1】（2024·四川内江·三模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定电流是 A。且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4:35，则灯泡的额定功率为 W。 【答案】 0.5 3.5 【详解】[1][2]由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由图像知电路中最大电流I=0.5A，电压表示数 U滑=6V，由题意知，此时滑片在a点，即灯泡的额定电流是0.5A，由串联电路特点和P=UI可得，此时灯泡的功率 当变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电压表示数，，此时灯泡的实际功率 由题知，滑片在阻值最大端和a点时，即 解得U=13V，所以灯泡的额定功率 【变式2】（2024·湖南长沙·模拟预测）如图甲是一个电学暗箱，A、B、C三个接线柱，内接有两个定值电阻和（连接方式未知），小明同学利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：把A、B接线柱分别与电路中的M、N接线柱相连后，在开关S、都闭合和开关S闭合、断开两种情况下，改变电阻箱的阻值，读取电流表示数，绘制了电流表A的示数随变化的图像如图乙所示： 求：图乙中曲线 （“A”或“B”）是根据开关S和都闭合时测得的实验数据绘制的； （1）电源电压U为 V； （2）A、B接线柱之间的电阻为 Ω； （3）当小明只闭合开关S，且时，把暗箱的A、C接线柱接入M、N之间，电流表的示数为1A。则当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，此时，电路的总功率为多大？ 【答案】 B 6 10 15W或6W 【详解】[1]由图甲可知，在开关S、S1都闭合时，RMN被短接，电路为R3的简单电路，则R3两端的电压即为电源电压，电流表测R3通过的电流；开关S闭合、S1断开时，RMN与R3串联，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，当电阻箱R3两次接入电路的阻值相等时，B曲线对应的电流更大，说明此时电路的总电阻较小，即只有电阻箱R3连入电路，所以此时开关S、S1都闭合。 （1）[2]由图乙B可知，当电流为时，由欧姆定律可得，电源电压为 （2）[3]由图乙A可知，当电流为，由欧姆定律可得，R3两端的电压为 U3=IARA=0.15A×30Ω=4.5V 由于电源电压不变，则A、B接线柱之间的电压为1.5V，故A、B接线柱之间的电阻为 （3）[4]根据题意可知，当小明只闭合开关S，且时，把暗箱的A、C接线柱接入M、N之间，电流表的示数为1A，则A、C间的电阻为 由题可知，内部接有两个定值电阻。A、B接线柱之间的电阻大于A、C间的电阻，则两电阻连接情况一如图所示： 此时的R1=6Ω，R2=4Ω。当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，R1和R2并联，此时电路的总功率为 两电阻连接情况二如图所示： 此时的R'1=6Ω，R'2=10Ω。当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，电路中只有R'1=6Ω，电路的总功率为 家庭电路的故障分析 09 【典例】（23-24九年级上·山东临沂·阶段练习）如图所示电路，正在正常发光的三盏电灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用测电笔分别插入两孔插座的的两孔，氖管均发光，出现这一现象的原因可能是（　　） A．进户零线断了 B．进户火线断了 C．插座发生了短路 D．测电笔坏了 【答案】A 【详解】A．试电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是进户线的零线开路了，故A符合题意； B．若进户线的火线断了，氖管不会发光，故B不符合题意； C．若插座处发生短路，保险丝会断，故C不符合题意； D．测电笔坏了，不会影响灯工作，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示的家庭照明电路，闭合开关S1、S2后，灯泡L1不亮，L2亮，下列分析正确的是（    ） A．一定是灯泡L1短路 B．一定是灯泡L1断路 C．若用测电笔检测A、B点都能发光可能是B点和零线之间断路 D．若用测电笔检测A、B点都能发光可能是B点和零线之间短路 【答案】C 【详解】AB．闭合开关S1、S2后，两灯并联，灯泡L1不亮，L2亮。由并联电路各支路工作互不影响，则故障是灯泡L1所在的支路断路，可能是L1断路，也可能是开关S1断路。若灯泡L1短路，会使电源短路，导致灯泡L2不亮。故AB错误； CD．测电笔是用来检测导线是否带电的工具，如果测电笔发光，说明导线带电。用测电笔检测A、B点氖管都发光，说明火线上的电能到达B点，则火线与B点之间没有断路。由于B点接零线，若此时B点与零线短路，则测电笔检测B点不会发光。因此故障应为B点与零线之间出现了断路，故C正确，D错误。 故选C。 【变式2】（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，灯L仍正常发光，电热壶突然停止工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） A．插座短路 B．入户零线断路 C．AB间断路 D．CD间断路 【答案】D 【详解】AB．家用电器并联，电饭煲插入三孔插座时，电灯L仍正常发光，说明电路不存在短路现象，且说明灯泡的电路是通路，则入户零线到C点间不存在断路现象，故AB不符合题意； C．若AB间断路，插座的左右两个孔不能与火线相连接，测电笔测量时，插座的左右两孔均不发光，故C不符合题意； D．三孔插座正确使用时，左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，而此时用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，说明火线上有电，右孔与火线相连接，测电笔连接接接零线的左孔本不发光，此时测电笔也发光，说明进户线的零线出现断路现象，则断路处应为CD间，故D符合题意。 故选D。 【变式3】（2024·福建龙岩·二模）电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示，当S、闭合时，正常发光，说明该支路 ；当S、闭合时，不发光，说明该支路 。（选填“断路”“短路”或“正常”） 【答案】 短路 断路 【详解】[1][2]当闭合S、S1时，L0正常发光，说明L0两端的电压为220V，则说明L1支路出现了短路现象，当闭合S、S2时，L0不发光，说明电路中无电流，说明L2支路断路。 家庭电路的电路设计 10 【典例】（23-24九年级上·山东淄博·阶段练习）居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合；利用“声敏”材料制成“声控开关”。它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开。请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路 【答案】 【详解】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时灯才能亮，所以灯泡与两个开关串联，为了保证用电安全，火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如图所示： 【变式1】（2024·云南昆明·模拟预测）如图，请根据安全用电的原则，将三孔插座、保险丝、灯泡、开关正确连入到家庭电路中。 【答案】 【详解】解：（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。 （2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，故如图所示： 【变式2】（23-24九年级上·河南南阳·阶段练习）如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座，开关闭合，插孔能供电，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮。若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电，图乙为其示意图，请在图乙中画出开关、指示灯和三孔插座的连接方式，使其接入家庭电路中。    【答案】   【详解】由题意可知，开关断开时，指示灯不亮，插孔不能供电；开关闭合时，指示灯亮，插孔能供电，说明开关同时控制了指示灯和三孔插座；如果指示灯损坏，开关闭合时，插孔也能提供工作电压，说明两者是并联，；三孔插座采用“左零右火上地”的接法，开关应接在火线与用电器之间。如图所示：    【变式3】如下图所示，请用笔画代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：    （1）同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮； （2）三孔插座单独接入。 【答案】   【详解】根据题意，同时闭合声控开关和光控开关，电灯才能亮，故两个开关应串联起来，一端连接火线，另一端连接到电灯的顶端接线柱，灯的螺旋套连接零线。根据“左零右火上接地”的规则连接三孔插座，如图所示：    【变式4】（2024·河南焦作·二模）生活中有一种插线板，在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，而在开关闭合时，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述现象，请在图中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线或地线接通。 【答案】 【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制着灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；由题知，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡与插座之间是并联的；开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全；由于指示灯的工作电压较小，所以需要给指示灯串联一个电阻来分担电源的电压；三孔插座的接法是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示： 提优练习 一、单选题 1．（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（　　）    A．接在这个电能表上的用电器的总功率不能超过1100W B．电能表每消耗1kw.h的电能，转盘转过2500r C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·h D．当表的转盘转过500r，用电器消耗的电能是7.2×105J 【答案】D 【详解】A．接在这个电能表上的用电器的最大功率 故A错误； B．接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上转盘转2500转，故B错误； C．电能表的示数以kW·h为单位，示数的最后一位是小数位，所以此时电能表示数为931.6kW·h，故C错误； D．当表的转盘转过500r，用电器消耗的电能 故D正确。 故选D 。 2．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）如图所示，电源电压不变，只闭合开关，电流表示数为0.3A，再闭合，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合、后，相同时间内、消耗的电能之比为（    ） A．3∶4 B．4∶3 C．7∶3 D．4∶7 【答案】A 【详解】由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则。再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2=0.4A，由于并联电路各支路两端的电压相等，则U1=U2，所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为 故选A。 3．（2024·山东青岛·二模）在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力发电技术得到了大力的推广。风力发电机发电时，风机叶片在风力的推动下转动，然后带动发电机发电。输入风机的风能的功率为，发电机1h输出电能约为。若传动装置和齿轮箱的能量损失不计，发电机的效率为80%，则风机的效率约为（    ） A．30% B．40% C．50% D．60% 【答案】B 【详解】风力发电机1h获得的机械能为 已知风机风能的功率为3×106W，则1h风机产生的风能为 则风机的效率约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（2024·天津和平·二模）如图是某公司设计的自动体重测试仪工作原理图，下列有关体重测试仪说法正确的是（   ） A．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 B．体重显示表是用电压表改装成的 C．体重越小，体重显示表的示数越小 D．体重测试仪所测体重越大，电路消耗电能越少 【答案】C 【详解】A．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故A错误； B．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，根据电流表和电压表的使用规则，确定体重显示表是用电流表改装成的，故B错误； C．体重测试仪所测体重越小时，变阻器接入电路中的电阻越大，电路的总电阻越大，而电源电压不变，根据可知，电路中的电流越小，体重显示表的示数越小，故C正确； D．当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据知，电路中电流越大，由W=UIt可知，相同时间内消耗电能越多，故D错误。 故选C。 5．（23-24九年级上·广东深圳·阶段练习）如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，小灯泡的U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时，小灯泡正 常发光。下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值为9Ω B．小灯泡正常发光时的电阻为3Ω C．小灯泡的额定电压为3V D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J 【答案】A 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流； A．当滑片P位于最右端时，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL＝3V，电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值 故A正确， BC．由题意可知，当滑片P在最左端时，小灯泡正常发光，通过灯泡的电流最大，由图乙可知，最大电流为2A，灯泡两端的电压为12V，即小灯泡的额定电压为12V；小灯泡正常发光时的电阻为 故BC错误； D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为 故D错误。 故选A。 6．（2024·山东淄博·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（    ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】C 【详解】①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压 此时电路中的电流，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值 故①错误，②正确； ③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压，此时电路中的电流，根据串联电路的电压规律，RP两端电压 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 通电1min电阻R产生的热量 故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（2024·新疆昌吉·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为滑动变阻器，它们的滑片可移动的最大距离相等，已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为0.5W，则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为（　　） A．2∶1 B．4∶1 C．6∶1 D．8∶1 【答案】D 【详解】设R1、R2的最大阻值分别为R1、R2，设它们的长度为Lcm，则两个变阻器1cm长的电阻分别为、，当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时，电路的总功率为P1=0.4W，由公式可知 若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为P2=0.3W，则 则 解得；将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为P3=0.5W，则 则 将代入，解得R1∶R2=8∶1，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题 8．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，将定值电阻和串联后接在电源上，消耗的功率为3W，消耗的功率为6W，则和之比为 。若将它们并联后仍接在该电源上，则和消耗的功率之比为 。 【答案】 1∶2 2∶1 【详解】[1]R1和R2串联后接在电源上，串联电路中电流处处相等，由公式 可知，R1和R2之比为 [2]若将它们并联后仍接在该电源上，此时，R1和R2两端的电压相等，由公式 可知，此时R1和R2消耗的功率之比为 9．（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）如图是小明家电能表的表盘，示数是 。小明将家中其他的用电器关闭，让标有“220V，1250W”的暖风机单独工作，观察到1min内电能表的指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内的实际功率是 W，此时家庭电路中的电压 （选填“大于”“小于”或“等子”）220V。一蓝牙耳机内的微型充电电池上标有“3.7V，”字样，则该电池充满电后储存的电能是 J。 【答案】 10635.8 1200 小于 6660 【详解】[1]由图可知，电能表显示的数字为106358，最后一位是小数，单位为，读数为。 [2][3]“”表示电路每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁1600次， 1min指示灯闪烁32次时，暖风机消耗的电能为 暖风机的实际功率为 因为P实际<P额（1250W），所以U实际<U额。 [4]该电池充满电后储存的电能为 W=UIt=3.7V×500×10-3A×1×3600s=6660J 10．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为 ，实际功率为 W。 【答案】 0.02 1200 【详解】[1][2]空气炸锅在这内消耗的电能为 实际功率为 11．（2024·四川南充·模拟预测）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加，如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像，若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 400 变小 【详解】[1]由题意可知，充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V；由图象可知，充电18min时对应的电功率P=100kW，根据P=UI可得，第18分钟时 由图象可知，图象是一次函数关系，第9min电功率也应在数值60和100中间，为80kW，由于电流不变，根据可知，第9min充电电压 [2]由图象可知，18min至30min的时间内，电功率P在逐渐减小，充电电压保持500V不变，由可知，该过程中充电电流变小。 12．（23-24九年级上·安徽六安·阶段练习）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是最大阻值为30Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当R2的滑片P置于最右端时，电压表的示数为U1，R1的电功率P=0.9W；当R2的滑片P置于最左端时，电压表示数为U2，且U2:U1＝4:1，则电源电压为 V。 【答案】12 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。当滑片P置于R2的最左端时，接入电路中的电阻为0，即 U＝U2 当滑片P置于最右端时，接入电路中的电阻最大,电压表的示数U1最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且 U2∶U1＝4∶1 所以，R2两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 解得 R1=10Ω 滑片P置于最右端时，R1的电功率 P＝0.9WR1两端的电压为 所以，电源的电压为 U=U2=4U1=4×3V＝12V 13．（23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电压表指针大幅度偏转，则电路的故障可能是滑动变阻器处 。排除故障后，把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电表的示数变化如图乙所示，综合以上信息可知此电路电源的电压为 V；若该电路以最大电功率工作10s，将消耗电能 J。 【答案】 断路 6 36 【详解】[1]由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流；闭合开关，电流表指针几乎不偏转，则电路中可能出现断路，电压表指针大幅度偏转，则电压表与电源连接部分是通路，所以发生断路的位置在电压表的两接线柱之间，故电路的故障可能是滑动变阻器处断路。 [2]当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流 I1=0.6A 电源电压 U=I1R0=0.6A×R0① 当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流 I2=0.2A 滑动变阻器两端的电压 UP=4V 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 U=UP+I2R0=4V+0.2A×R0② 联立①②两式解得电源电压 U=6V [3]电源电压不变，当电路中的电流最大时，该电路以最大电功率工作10s，将消耗的电能 W=UI1t=6V×0.6A×10s=36J 14．（24-25九年级上·全国·课后作业）某款电热毛巾架的内部电路原理图如图甲所示，电源电压为220V，和均为发热电阻，可通过开关S实现高温、低温挡的切换。图乙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像，则电热毛巾架高温挡的功率为 W，电阻的阻值为 Ω。电热毛巾架在低温挡正常工作10min产生的热量是 J。 【答案】 220 660 【详解】[1][2]根据图乙可知，高温挡工作时电路中的电流，高温挡的功率为 由图甲可知，当开关S接1时，只有工作，当开关S接2时，、串联，根据串联电路的电阻规律可知当开关S接1时，只有工作，电路中的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由可知电路中的总功率最大，电热毛巾架处于高温挡，由欧姆定律可知的阻值为 当开关S接2时，、串联，电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，则电路中的总功率最小，电热毛巾架处于低温挡，由欧姆定律可知、的串联总电阻为 则的阻值为 [3]毛巾架低温挡正常工作10min产生的热量为 三、作图题 15．学习了家庭电路的组成及各部分作用，你来动手设计一个电路，将图中各元件正确的接到家庭电路中（注：其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒。） 【答案】 【详解】开关只控制灯，所以开关与灯串联，为保证安全，火线应先接开关，然后连接灯泡顶端的金属点，零线与灯泡侧面螺旋套相连；三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示： 16．（23-24九年级上·河南驻马店·阶段练习）如图所示，小杰用测电笔测试某家庭电路中的输电线时，只有接触中间那条电线a时测电笔的氖管发光。据此，请你按照安全用电的原则将图中的电灯、开关（用来控制电灯）和三孔插座、保险丝（用来保护三孔插座）接入家庭电路中，使它们能正常工作。 【答案】 【详解】如图所示，用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时，只有接触中间那条电线时测电笔的氖管才发光，即说明中间这条线是火线，则上面一条是零线，下面一条是地线；对于灯泡来说：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；对于三孔插座来说：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示： 17．（2024·山东济南·中考真题）小宇家电饭锅的内部电路元件可简化为两个发热电阻和两个开关，其中是手动控制开关，是温控开关。当、都闭合时，发热电阻、均工作，电饭锅处于加热状态；当温度达到设定温度时，自动断开，只有工作，电饭锅处于保温状态；只要断开，、均不工作。如图所示，已画出电源部分，请画出此电饭锅内部的电路图。 【答案】 【详解】由题意可知，只要断开，、均不工作，则开关控制整个电路；当、都闭合时，发热电阻、均工作，电饭锅处于加热状态，由可知，电阻、并联时，电路中的电阻最小，总功率最大，处于加热状态；断开时，只有工作，则开关控制的电流的通断，则开关在干路中，开关与在一条支路中，如下图所示： 18．（2024·山东东营·模拟预测）如图甲所示的插座，其内部构件及家庭电线如图乙所示。当插座上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整。 【答案】 【详解】由题知当插座上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，说明指示灯和插座之间是并联的；开关接在干路上，且开关接在火线上；三孔插座的接法是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示： 19．（23-24九年级上·河南商丘·阶段练习）如图所示，是小明家将要在墙上安装的一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关S时，指示灯发光，插座和USB接口才能正常使用。请你在图中将未完成的电路补充完整。 【答案】 【详解】由题意可知，开关S控制整个电路，所以开关S在干路上；插座、USB接口与指示灯互不影响，所以插座、USB接口与指示灯并联；如下图所示： 四、计算题 20．（24-25九年级上·云南曲靖·期中）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”“2和3”或“0和3”接线柱上。正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的，，，忽略温度对电阻的影响。求： (1)高温档正常工作时的功率； (2)低温档正常工时电路中的电流；（保留分数） (3)已知该电火锅在高温档正常工作时的加热效率为80%，汤的比热容为（，用该火锅将20℃，1kg汤烧沸腾（标准大气压下）至少要等待多长时间； (4)某次聚餐小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，电能表的表盘转了81转。此时电路电源的实际电压是多少？[电能表的铭牌上标有3000r/kW·h]。 【答案】(1)1000W (2)A (3)400s (4)198V 【详解】（1）当旋纽开关智于“2”和“3”接线柱时，并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，火锅处于高温档，根据并联电路电阻规律可得此时电路总电阻 由可知，高温档的功率 （2）当旋钮开关置于“0”和“3”接线柱时，接入电路，电路电阻最大，根据知，电功率最小，火锅处于低温档，由题意知，低温档功率为高温档功率的，即    由可得，低温档正常工作时电路的电流 （3）汤吸收的热量 由可知，加热烫的过程中电火锅放出的热量 由可知，需要等待的时间 （4）用高温挡加热汤液，电能表的表盘转了81转，由可知电火锅实际消耗的电能 由可知，电火锅的实际功率 则由可得，此时的实际电压 21．（2024·湖南岳阳·模拟预测）实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果，我们设计了一个自动筛选装置，示意图如图甲所示，检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压始终保持在12V，其中电阻R0的阻值为20Ω，而电阻R是压敏电阻，其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时，不符合标准的芒果将被推离传送带，而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置，从而实现自动筛选。 (1)如果R与R0的阻值相等，那么R消耗的电功率是多少？ (2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果？ (3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果，有人建议适当增加R0的阻值。你认为这个建议可行吗？请通过计算来判断。 【答案】(1)1.8W (2)1N (3)可行，见解析 【详解】（1）由图乙可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，当R与R0阻值相等时，总电阻为 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流为 R消耗的电功率为 （2）由欧姆定律可知，电路中的最大总电阻为 由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻R的阻值为 由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力为1N，即此装置能筛选出重力至少为1N的芒果。 （3）由图丙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，当压力为2N时，压敏电阻的阻值为40Ω，由串联电路的电阻特点可知，为了筛选出重力至少为2N的芒果，R0的阻值为 因此将R0的阻值增大至40Ω，可以筛选出至少具有2N重力的芒果。 22．（2024·山东日照·中考真题）为了研究家用电器对电路的影响，物理老师带领同学们进行了探究。 (1)老师带来一个标有“220V5.5A”的电热水壶，在壶中装入1.5L水，初始温度为27℃。仅将电热水壶接入图甲所示的电能表所在的电路，正常工作7.5min，电能表的转盘转过了250r； ①电热水壶消耗的电能是多少? ②消耗的电能中有70%的能量被水吸收，则水的温度变为多少？[，] ③若电热水壶的电阻始终保持不变，则该过程中电热水壶工作的实际电压是多少？ (2)为了研究家用电器电压偏低的原因，老师指导同学们设计了如图乙所示的电路进行模拟实验：、、相当于家用电器电饭煲、电暖器、电烙铁；由于实际中输电线较长，电阻不可忽略，相当于输电线的电阻。依次闭合S和、、，描绘出两电压表、的示数、随电流表A的示数I变化的规律，如图丙所示。则随着接入电路的家用电器增加，输电线电阻上的电压怎么变化？ 【答案】(1)见解析 (2)电压 【详解】（1）电热水壶消耗的电能为 水吸收的热量为 水的质量为 则水升高的温度为 则水的温度变为 电热水壶的电阻为 该过程中电热水壶工作的实际功率为 根据，实际电压为 （2）分析乙图可知，、、并联部分和串联，电压表测电源电压，电压表测、、并联部分的电压。由丙图可知，随着接入电路的家用电器增加，电流表A的示数I变大，电压表示数不变，电压表示数变小，根据串联分压规律可知输电线电阻上的电压变大。 23．（23-24九年级上·广东清远·期中）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110，M是电动机。开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW·h，当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，吹热风时空调扇的总功率为1100W。已知电源电压为220V。求： (1)吹冷风时，空调扇电动机的电功率是多少？ (2)吹温风时，空调扇的总电功率是多少？ (3)吹热风时，R2的电阻是多少？ 【答案】(1)110W； (2)550W； (3)88 【详解】（1）解：吹冷风时，空调扇只有电动机工作，此时电动机的电功率是 （2）吹温风时，R1和电动机并联，此时R1电功率是 此时，空调扇的总功率是 （3）吹热风时，R1、R2和电动机并联，R2的功率是 R2的电阻是 24．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图所示的电路中电源电压保持不变，两个电流表的量程都为，灯泡额定电压为6V，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至中点，灯泡正常发光，此时电流表的读数为0.4A，的读数为0.6A。求： (1)电源电压U以及电压表示数； (2)滑动变阻器的最大阻值以及灯泡的额定功率； (3)滑动变阻器调至多大时，全电路总功率达到最大，此最大总功率是多少？ 思路点拨 当电源电压保持不变时，电路中的电流越大，电路的总功率越大；并联电路中，干路电流越大，电路总功率越大；为保证电路安全，注意电路中电流大小不要超过电流表量程及滑动变阻器允许通过的最大电流。 【答案】(1)，6V (2)， (3) 【详解】（1）由图可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电流表测干路的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡正常发光，由并联电路的电压特点可得，电源电压 电压表的示数。 （2）滑片P位于中点时，滑动变阻器接入电路中的阻值为 则滑动变阻器的最大阻值 根据并联电路的电流特点可得，通过小灯泡的额定电流 小灯泡的额定功率 （3）因电流表的最大量程为1A，所以通过滑动变阻器的最大电流 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 此时全电路总功率达到最大，此时最大总功率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15.5 重难点分类汇编 【苏科版2025】 专题01 电能表的相关计算 1 专题02 电功的应用（充电宝的使用） 4 专题03 根据灯泡与电阻的图像计算相关物理量 6 专题04 电功的计算（生活中的应用） 9 专题05 关于档位问题的计算 15 专题06 实际电压与实际功率 20 专题07 动态电路中电功率的计算 24 专题08 电功率的复杂计算（滑动变阻器的滑动） 29 专题09 家庭电路的故障分析 33 专题10 家庭电路的电路设计 35 提优练习 40 电能表的相关计算 01 【典例】（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。 【变式1】（2024·江苏宿迁·二模）今年“五·一”长假，小明全家外出度假5天后返回，发现家中电能表示数由317.4kW·h变为如图所示示数。经检查，家中除电视机和数字机顶盒处于待机状态，其它用电器均已关闭，则电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为 W。在此期间，电能表指示灯闪烁 次，消耗的电能可供额定功率为15W的台灯正常工作 h。 【变式2】（2024·湖南·三模）小明家的电能表上月底的示数为7524.1kW·h，本月底的示数如图所示，电费单价为0.5元/kW·h），小明家本月应交电费 元。若关闭家中其他用电器，只将某用电器单独接入正常工作0.5h，电能表指示灯闪烁了1600次，该用电器消耗的电能为 kW·h，该用电器可能是 （选填“空调”“台灯”或“电视机”）。 【变式3】（22-23九年级下·江苏泰州·阶段练习）小明想利用电能表和秒表，测量家中标有“220V，10W”的节能灯和标有“220V，2000W”的电热水壶的实际功率，已知家中电能表常数为1200imp/（kW•h）。 方案一：测量出1min时间内电能表指示灯闪烁的次数n； 方案二：测量出电能表指示灯闪烁1次间隔的时间t； 若你是小明，你应选择方案 测量电热水壶的实际功率，不选择另一方案的理由是 。 电功的应用（充电宝的使用） 02 【典例】（23-24九年级上·福建三明·阶段练习）某充电宝上标有“3.7V，20000mA·h，输入5V 2A”，则该充电宝在充电时相当于 （选填“电源”或“用电器”），充满电需要时间 h。 【变式1】（2024·陕西西安·模拟预测）华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片9000S5G处理器，拥有容量为5000mA·h，标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池，最大支持88W有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该处理器的芯片的主要材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；该手机电池充满电后可储存的电能为 J；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电 次；手机“超级快充”技术中的快是指充电时的 大。 【变式2】充电宝也叫移动电源，又叫做外置电池，它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能。某品牌的充电宝，标配电芯容量为10000mAh，以2A充电电流输出，同等电压充电时，最多可持续充电 小时，它可以同时给几部手机充电，此时手机之间是 联连入充电宝的。 【变式3】（2023·新疆·模拟预测）某手机电池标有“标称电压5V”“电池容量5000mA·h”的字样，“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体 （填“属于”或“不属于”）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，lmA·h=1mA×1h，则1mA·h= A·s，若手机通话时电流为250mA，则充满电后的手机最多可通话 h，手机一次充满电可储存的电能为 kW·h，手机的摄像头相当于 ，拍摄的照片形成的是倒立、 、实像。 根据灯泡与电阻的图像计算相关物理量 03 【典例】（23-24九年级上·山东泰安·阶段练习）如图所示是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） ①电阻R的电阻值是20Ω ②当通过L的电流是0.2A的时候，其消耗的电功是0.2J ③仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路上的电流是0.4A ④仅把L、R串联在电路中，当电流是0.2A时，它们两端总电压是4V A．只有②④ B．只有①③ C．只有①② D．只有②③④ 【变式1】（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。 【变式2】（23-24九年级上·四川内江·阶段练习）甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联，电路中的电流为0.5A，则电源电压为 V，此时乙灯泡1min消耗的电能是 J。 【变式3】（2024·江苏无锡·一模）如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像，由图甲可知，电阻R的阻值是 Ω，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V，通电5min整个电路消耗电能为 J。 电功的计算（生活中的应用） 04 【典例】（2024·辽宁朝阳·一模）近期流感多发，学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸的气体浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V定值电阻R0标有“2.5Ω，0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ变化的关系如图所示，当过氧乙酸气体浓度ρ为0.45g/m3时，Rt阻值为5欧姆。电压表的量程为0﹣3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请回答下列问题： (1)按要求ρ＞0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求？ (2)若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了9min，R0消耗的电能是多少？ (3)若检测仪所能测量的最大值调整为0.45g/m3，此时电压表刚好偏转到最大刻度，则需要重新选择哪种规格的定值电阻。 【变式1】（2024·安徽六安·模拟预测）如图甲是一种潜水者用的手腕式深度表，图乙是内部简化电路，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻R0=10Ω，RP是压敏电阻，RP的阻值随水的深度变化的图像如图丙所示。深度表由电压表改装，量程为0~3V。求： (1)当潜水者下潜到“10m”深度时，在水下停留1min定值电阻消耗的电能是多少； (2)在保证电压表安全情况下，该深度表能下潜的最大深度及此时受到水的压强是多少； (3)若电源电压、电压表量程和压敏电阻不能更换情况下，要增大深度表的测量深度，你对原来电路如何改进？回答理由。 【变式2】（2024·广西梧州·一模）图甲为学校综合实践小组设计的电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，R0是定值电阻，阻值为30Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。求： (1)将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟R0产生的热量； (2)在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度； (3)在不改变电表的条件下，若想增大电子温度计的测温范围，应如何调整？（写出一条即可） 【变式3】（2024·湖南永州·模拟预测）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压为6V，恒定不变，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求： (1)闭合开关S，当体重计空载时，压敏电阻R的阻值为多少欧？此时电路中的电流为多少安？ (2)当体重计示数为600N时，压敏电阻R上1秒钟消耗的电能为多少焦？ (3)此体重计所能测量的最大体重为多少？ 关于档位问题的计算 05 【典例】（2024·西藏·中考真题）如图（乙）所示为扎西家两档位电热水壶的简化电路原理图，为温控开关，当水沸腾时会自动断开。和为加热定值电阻，，保温档的功率为110W。求： (1)加热时的电功率； (2)在加热档工作时电路的总电流； (3)某次烧水，电热水壶将水加热至沸腾耗时5min，自动跳转至保温档工作5min，在这10min内电热水壶消耗的电能。 【变式1】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）下表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示。当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态，当S、S1同时闭合时，饮水机处于加热状态。已知R2=48.4Ω，[c水=4.2×103J/（kg·℃）]，求： 额定电压 220V 额定功率 加热 保温 44W 热水器的容量 2L (1)饮水机保温状态下正常工作时20min消耗的电能； (2)R1的阻值是多少？加热功率是多大； (3)若不计热损耗，该饮水机将2kg的水从30℃加热至90℃，需要多长时间。 【变式2】（23-24九年级上·河南漯河·阶段练习）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。    xx牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 440W 电源频率 50Hz (1)求电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能； (2)电烤箱在低温挡正常工作时，R2的阻值是多少； (3)假设在用电高峰时，该电烤箱在高温挡工作时的实际功率为891W，家庭电路的实际电压是多少。 【变式3】（2024·山东泰安·模拟预测）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图表所示：（其中R1＝R2） 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 低温挡 880W 440W 220W (1)当电火锅使用中温挡正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？ (2)用电火锅高温挡在额定电压下烧水7min，电流做了多少功？若电热丝产生热量的85%被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为30℃的水温升高多少？ (3)在物理综合实践活动中，小芳和小丽利用所学的物理知识，合作测量电火锅高温挡的实际功率。电表上标着“1200r/kW·h”。他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电火锅接入电路中烧水。2.5min电能表的转盘转了40r，求电火锅的实际功率？ 实际电压与实际功率 06 【典例】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“”和“”字样，电源电压恒为。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为 D．只闭合S1、S3时，只有甲灯能够发光 【变式1】（23-24九年级上·广东清远·期中）标有“220V 200W”的灯泡甲和标有“220V 100W”的灯泡乙，当它们并联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为55V时，它发光时的实际功率是 W。 【变式2】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 W。（灯丝电阻保持不变） 【变式3】（23-24九年级上·山东济南·自主招生）将一只“220V　100W”的灯泡（设灯丝电阻不变）接在照明电路中，正常发光时，通电45min灯泡消耗的电能为 kW.h；若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际电压只有198V，则输电线上消耗的功率为 W。 动态电路中电功率的计算 07 【典例】（23-24九年级上·山东临沂·阶段练习）如图甲，R1为定值电阻，RP 为滑动变阻器，闭合开关，RP的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是( ) A．电源电压为3V，R1阻值为1.8Ω B．电路消耗的最小功率为0.6W C．当电流为0.4时，RP 与R1阻值之比为2∶1 D．当 RP总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5∶6 【变式1】（2024·四川广元·二模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．灯泡的额定功率为3.5W C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 【变式2】（2024·西藏·中考真题）如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（    ） A．电源电压为12V B．电路的最小功率为1.4W C．电压表与电流表对应的示数之比变大 D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 【变式3】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 电功率的复杂计算（滑动变阻器的滑动） 08 【典例】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）如图甲所示的电路中，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列判断中正确的是（      ） A．R1两端电压的最大值为6V B．电路总功率的最大值为0.6W C．R2的最大阻值为60Ω D．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W 【变式1】（2024·四川内江·三模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定电流是 A。且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4:35，则灯泡的额定功率为 W。 【变式2】（2024·湖南长沙·模拟预测）如图甲是一个电学暗箱，A、B、C三个接线柱，内接有两个定值电阻和（连接方式未知），小明同学利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：把A、B接线柱分别与电路中的M、N接线柱相连后，在开关S、都闭合和开关S闭合、断开两种情况下，改变电阻箱的阻值，读取电流表示数，绘制了电流表A的示数随变化的图像如图乙所示： 求：图乙中曲线 （“A”或“B”）是根据开关S和都闭合时测得的实验数据绘制的； （1）电源电压U为 V； （2）A、B接线柱之间的电阻为 Ω； （3）当小明只闭合开关S，且时，把暗箱的A、C接线柱接入M、N之间，电流表的示数为1A。则当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，此时，电路的总功率为多大？ 家庭电路的故障分析 09 【典例】（23-24九年级上·山东临沂·阶段练习）如图所示电路，正在正常发光的三盏电灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用测电笔分别插入两孔插座的的两孔，氖管均发光，出现这一现象的原因可能是（　　） A．进户零线断了 B．进户火线断了 C．插座发生了短路 D．测电笔坏了 【变式1】（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示的家庭照明电路，闭合开关S1、S2后，灯泡L1不亮，L2亮，下列分析正确的是（    ） A．一定是灯泡L1短路 B．一定是灯泡L1断路 C．若用测电笔检测A、B点都能发光可能是B点和零线之间断路 D．若用测电笔检测A、B点都能发光可能是B点和零线之间短路 【变式2】（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，灯L仍正常发光，电热壶突然停止工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） A．插座短路 B．入户零线断路 C．AB间断路 D．CD间断路 【变式3】（2024·福建龙岩·二模）电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示，当S、闭合时，正常发光，说明该支路 ；当S、闭合时，不发光，说明该支路 。（选填“断路”“短路”或“正常”） 家庭电路的电路设计 10 【典例】（23-24九年级上·山东淄博·阶段练习）居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合；利用“声敏”材料制成“声控开关”。它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开。请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路 【变式1】（2024·云南昆明·模拟预测）如图，请根据安全用电的原则，将三孔插座、保险丝、灯泡、开关正确连入到家庭电路中。 【变式2】（23-24九年级上·河南南阳·阶段练习）如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座，开关闭合，插孔能供电，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮。若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电，图乙为其示意图，请在图乙中画出开关、指示灯和三孔插座的连接方式，使其接入家庭电路中。    【变式3】如下图所示，请用笔画代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：    （1）同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮； （2）三孔插座单独接入。 【变式4】（2024·河南焦作·二模）生活中有一种插线板，在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，而在开关闭合时，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述现象，请在图中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线或地线接通。 提优练习 一、单选题 1．（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（　　）    A．接在这个电能表上的用电器的总功率不能超过1100W B．电能表每消耗1kw.h的电能，转盘转过2500r C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·h D．当表的转盘转过500r，用电器消耗的电能是7.2×105J 2．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）如图所示，电源电压不变，只闭合开关，电流表示数为0.3A，再闭合，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合、后，相同时间内、消耗的电能之比为（    ） A．3∶4 B．4∶3 C．7∶3 D．4∶7 3．（2024·山东青岛·二模）在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力发电技术得到了大力的推广。风力发电机发电时，风机叶片在风力的推动下转动，然后带动发电机发电。输入风机的风能的功率为，发电机1h输出电能约为。若传动装置和齿轮箱的能量损失不计，发电机的效率为80%，则风机的效率约为（    ） A．30% B．40% C．50% D．60% 4．（2024·天津和平·二模）如图是某公司设计的自动体重测试仪工作原理图，下列有关体重测试仪说法正确的是（   ） A．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 B．体重显示表是用电压表改装成的 C．体重越小，体重显示表的示数越小 D．体重测试仪所测体重越大，电路消耗电能越少 5．（23-24九年级上·广东深圳·阶段练习）如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，小灯泡的U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时，小灯泡正 常发光。下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值为9Ω B．小灯泡正常发光时的电阻为3Ω C．小灯泡的额定电压为3V D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J 6．（2024·山东淄博·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（    ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 7．（2024·新疆昌吉·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为滑动变阻器，它们的滑片可移动的最大距离相等，已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为0.5W，则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为（　　） A．2∶1 B．4∶1 C．6∶1 D．8∶1 二、填空题 8．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，将定值电阻和串联后接在电源上，消耗的功率为3W，消耗的功率为6W，则和之比为 。若将它们并联后仍接在该电源上，则和消耗的功率之比为 。 9．（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）如图是小明家电能表的表盘，示数是 。小明将家中其他的用电器关闭，让标有“220V，1250W”的暖风机单独工作，观察到1min内电能表的指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内的实际功率是 W，此时家庭电路中的电压 （选填“大于”“小于”或“等子”）220V。一蓝牙耳机内的微型充电电池上标有“3.7V，”字样，则该电池充满电后储存的电能是 J。 10．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为 ，实际功率为 W。 11．（2024·四川南充·模拟预测）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加，如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像，若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 （选填“变大”或“变小”）。 12．（23-24九年级上·安徽六安·阶段练习）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是最大阻值为30Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当R2的滑片P置于最右端时，电压表的示数为U1，R1的电功率P=0.9W；当R2的滑片P置于最左端时，电压表示数为U2，且U2:U1＝4:1，则电源电压为 V。 13．（23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电压表指针大幅度偏转，则电路的故障可能是滑动变阻器处 。排除故障后，把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电表的示数变化如图乙所示，综合以上信息可知此电路电源的电压为 V；若该电路以最大电功率工作10s，将消耗电能 J。 14．（24-25九年级上·全国·课后作业）某款电热毛巾架的内部电路原理图如图甲所示，电源电压为220V，和均为发热电阻，可通过开关S实现高温、低温挡的切换。图乙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像，则电热毛巾架高温挡的功率为 W，电阻的阻值为 Ω。电热毛巾架在低温挡正常工作10min产生的热量是 J。 三、作图题 15．学习了家庭电路的组成及各部分作用，你来动手设计一个电路，将图中各元件正确的接到家庭电路中（注：其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒。） 16．（23-24九年级上·河南驻马店·阶段练习）如图所示，小杰用测电笔测试某家庭电路中的输电线时，只有接触中间那条电线a时测电笔的氖管发光。据此，请你按照安全用电的原则将图中的电灯、开关（用来控制电灯）和三孔插座、保险丝（用来保护三孔插座）接入家庭电路中，使它们能正常工作。 17．（2024·山东济南·中考真题）小宇家电饭锅的内部电路元件可简化为两个发热电阻和两个开关，其中是手动控制开关，是温控开关。当、都闭合时，发热电阻、均工作，电饭锅处于加热状态；当温度达到设定温度时，自动断开，只有工作，电饭锅处于保温状态；只要断开，、均不工作。如图所示，已画出电源部分，请画出此电饭锅内部的电路图。 18．（2024·山东东营·模拟预测）如图甲所示的插座，其内部构件及家庭电线如图乙所示。当插座上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整。 19．（23-24九年级上·河南商丘·阶段练习）如图所示，是小明家将要在墙上安装的一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关S时，指示灯发光，插座和USB接口才能正常使用。请你在图中将未完成的电路补充完整。 四、计算题 20．（24-25九年级上·云南曲靖·期中）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”“2和3”或“0和3”接线柱上。正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的，，，忽略温度对电阻的影响。求： (1)高温档正常工作时的功率； (2)低温档正常工时电路中的电流；（保留分数） (3)已知该电火锅在高温档正常工作时的加热效率为80%，汤的比热容为（，用该火锅将20℃，1kg汤烧沸腾（标准大气压下）至少要等待多长时间； (4)某次聚餐小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，电能表的表盘转了81转。此时电路电源的实际电压是多少？[电能表的铭牌上标有3000r/kW·h]。 21．（2024·湖南岳阳·模拟预测）实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果，我们设计了一个自动筛选装置，示意图如图甲所示，检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压始终保持在12V，其中电阻R0的阻值为20Ω，而电阻R是压敏电阻，其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时，不符合标准的芒果将被推离传送带，而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置，从而实现自动筛选。 (1)如果R与R0的阻值相等，那么R消耗的电功率是多少？ (2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果？ (3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果，有人建议适当增加R0的阻值。你认为这个建议可行吗？请通过计算来判断。 22．（2024·山东日照·中考真题）为了研究家用电器对电路的影响，物理老师带领同学们进行了探究。 (1)老师带来一个标有“220V5.5A”的电热水壶，在壶中装入1.5L水，初始温度为27℃。仅将电热水壶接入图甲所示的电能表所在的电路，正常工作7.5min，电能表的转盘转过了250r； ①电热水壶消耗的电能是多少? ②消耗的电能中有70%的能量被水吸收，则水的温度变为多少？[，] ③若电热水壶的电阻始终保持不变，则该过程中电热水壶工作的实际电压是多少？ (2)为了研究家用电器电压偏低的原因，老师指导同学们设计了如图乙所示的电路进行模拟实验：、、相当于家用电器电饭煲、电暖器、电烙铁；由于实际中输电线较长，电阻不可忽略，相当于输电线的电阻。依次闭合S和、、，描绘出两电压表、的示数、随电流表A的示数I变化的规律，如图丙所示。则随着接入电路的家用电器增加，输电线电阻上的电压怎么变化？ 23．（23-24九年级上·广东清远·期中）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110，M是电动机。开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW·h，当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，吹热风时空调扇的总功率为1100W。已知电源电压为220V。求： (1)吹冷风时，空调扇电动机的电功率是多少？ (2)吹温风时，空调扇的总电功率是多少？ (3)吹热风时，R2的电阻是多少？ 24．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图所示的电路中电源电压保持不变，两个电流表的量程都为，灯泡额定电压为6V，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至中点，灯泡正常发光，此时电流表的读数为0.4A，的读数为0.6A。求： (1)电源电压U以及电压表示数； (2)滑动变阻器的最大阻值以及灯泡的额定功率； (3)滑动变阻器调至多大时，全电路总功率达到最大，此最大总功率是多少？ 思路点拨 当电源电压保持不变时，电路中的电流越大，电路的总功率越大；并联电路中，干路电流越大，电路总功率越大；为保证电路安全，注意电路中电流大小不要超过电流表量程及滑动变阻器允许通过的最大电流。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$