第十八章 电功率（计算题30道）-【刷好题】2024-2025学年九年级物理上册热点题型专练（人教版）

第十八章 电功率（计算题30道） 1．某家用电饭煲的额定功率为1100W，额定电压为220V．求： （1）正常工作时电饭煲中的电流； （2）电饭煲正常工作0.5h消耗的电能． 2．如图所示，甲是某型号电烧水壶内部电路原理图（具有加热和保温功能），乙则是其正常工作时电功率与时间的关系图像。求： （1）电水壶正常保温20min消耗的电能； （2）电水壶给2kg的水正常加热10min，水从20℃升高到70℃时，电水壶的电热效率是多少？ （3）某次用电高峰时，实际电压只有198V，此时使用电水壶加热的实际电功率是多少？ 3．有两只灯泡，A灯“6V　6W”、B灯“6V　3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。 （1）将A、B并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能； （2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻； （3）将A与一个滑动变阻器（50Ω　2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，求滑动变阻器的功率。 4．如图，L1、L2是规格分别为“6V 8W”和“3V 2.5W”的小灯泡，将它们连在如图的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合S时，L2正常发光（不计温度对灯泡电阻的影响）求： (1)电源电压； (2)灯泡L1的电阻R1； (3)当S、S1都闭合时，1min内电流做的总功。 5．如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“3V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2A。求： （1）电阻R1的阻值； （2）只闭合开关S1，灯泡L的电功率。 6．在如图所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。 （1）当Sl、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压； （2）当Sl、S3闭合，S2断开时，求：电路中的总功率； （3）当Sl、S3闭合，S2断开时，通电1min，电阻R1产生的热量。 7．如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是；底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．（g=10N/kg，C水=4.2×103J/（kg·℃） （1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？ （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？ （3）如果发热体每分钟能把25g水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量?发热体产生多少热量? 8．在家庭实验室，小聪学习使用电熨斗，如图为一款有高温、低温两档的家用电熨斗，部分 参数见下表． 请回答： (1)电熨斗平放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为9.8×10-3m2，则电熨斗对桌面的压强有多大？(g＝9.8N/kg) (2)使用高温档时，通过电熨斗的电流是多少？（结果保留一位小数） (3)电烫斗在一次使用中，高温档工作累计30min，低温档工作累计15min，求此次使用中一共消耗多少电能？ 9．在如图所示电路中，小灯泡L上标有“8V3.2W”字样，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，Rl的阻值为18Ω．求： （1）小灯泡L的电阻。 （2）当开关S、Sl、S2均闭合时，电压表的示数为9V，求电源电压及电阻R1上消耗的电功率。 （3）断开Sl、S2，闭合S，若接入电路中的电压表的量程改为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证两表均不超过量程，且小灯泡两端的电压不超过其额定电压，滑动变阻器的阻值变化范围为多少？ 10．如图甲是小明设计的电加热器的电路结构简图。通过控制挡位开关S、Sa可以获得两挡加热功率。 已知电热丝R1的阻值为55Ω，R2的阻值为220Ω，不计温度对R1、R2阻值的影响。求： （1）当开关S闭合、Sa接2时，电加热器处于低温挡时的电流； （2）电加热器处于高温挡时，通电5min产生的热量； （3）小明设计的电加热器的挡位较少，请你帮助小明利用图甲中的器材，再增加一个单刀开关Sb，在图乙的虚线框内完成电路设计，要求通过三个控制挡位开关可以实现四个挡位转换； （4）求出正确设计的电路中温度最低挡位的功率。 11．空气污染指数（API）是一种反映和评价空气质量的方法，便于直观表征空气质量和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示，已知电源电压不变，，求： （1）当电压表示数为时，消耗的电功率？ （2）此时空气污染指数？ （3）若某时刻空气污染指数为100，消耗的电功率为多少？ 12．如图甲所示，电源电压恒定，灯泡L上标有“12V 9.6W“的字样，滑动变阻器R2铭牌上标有“20Ω 1.5A“．定值电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图象如图乙所示．当只闭合开关S、S2，滑片P位于b端时，灯泡L的实际功率为1W．求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片的位置，电路消耗旳最大功率． 13．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。请根据图像求： （1）电阻R的阻值； （2）滑动变阻器的最大值RP； （3）滑动变阻器的最大电功率。 14．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝 R1 的阻值为 10Ω，R2的阻值为 20Ω。当开关S 闭合时，电压表示数为2V。求： （1）通过R1的电流； （2）电源两端电压； （3）10s 电流通过电阻丝 R2做的功。 15．如图，将一个标有“2.5V 1W”的小灯泡L接入电源电压为3V的电路中。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，计算： (1)此时小灯泡的电阻； (2)此时滑动变阻器接入电路中的阻值； (3)小灯泡正常发光60s，整个电路消耗的电能｡ 16．随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，如图，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，、均为电热丝。当只闭合时是保温挡，功率为120W；当、都闭合时为加热挡，功率为300W。求： （1）的阻值； （2）在保温挡时，的电功率。 　 17．如图甲是一电热饮水机，通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能，电路原理图如图乙所示。电源电压恒为额定电压220V，当开关S接a时电路中的电流为5A；当开关S接b时，电路消耗的电功率为66W。求： (1)R1的阻值； (2)开关S接b时，电路中电流； (3)该饮水机在保温状态工作100s ，R2产生的热量。 18．多功能养生壶深受市场认可和欢迎。某品牌多功能养生壶部分铭牌信息如表格所示，如图甲是该养生壶的模型，如图乙是养生壶简化电路图。 (1)开关 S1、S2处于什么状态，养生壶为低温档，说明判断依据； (2)求 R2的阻值； (3)养生壶处于高温档工作时，通过 R2的电流大小。 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 275 中温档功率（W） 550 高温档功率（W） 1100 容积（L） 1 19．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻的阻值为，电流表的量程为“”，小灯泡L上标有“  ”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合S且滑动变阻器接入电路的阻值为时，小灯泡正常发光。求： （1）灯泡的电阻； （2）电源电压； （3）开关都闭合时，在电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率。 20．如图所示电路中，电源电压恒定，小灯泡上标有“6V，3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡恰好正常发光，电流表示数是0.8A。忽略温度对灯丝电阻的影响，请通过计算回答： （1）灯泡正常发光时的电流多大？ （2）定值电阻R的阻值是多少？ （3）整个电路工作100秒消耗多少电能？ 21．梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示，R0为1kΩ的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当电路电流为2mA时： （1）计算此时R0两端的电压； （2）若空气湿度不变，求3min内湿敏电阻消耗的电能； （3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。 22．如图甲所示电路，电源电压保持不变。当闭合开关 S1、断开 S2时，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求： （1）电源电压及电阻 R1的阻值。 （2）当开关 S1、S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电流表的示数为 0.5A，电阻R2的电功率及 5min整个电路消耗的电能。 23．小明家中安装了一台电辅式太阳能热水器，如图甲所示，该热水器最大储水量100kg，接收太阳能的有效面积为。其工作原理如下：光照充足时，直接利用太阳能加热；在光照条件不好时，利用电加热器加热。电加热器部分的工作原理如图乙所示，电源电压，和是阻值恒定的发热电阻，其中；温度达到预设温度时，自动切换到保温状态，保温功率为200W；为防止触电，热水器向外供水过程中目动切断电路。已知水的比热容。（电加热过程的能量损失不计） （1）当选择开关置于C、D间时，电加热器处于___________（选填“保温”或“加热”）状态。 （2）求发热电阻的阻值及电加热器加热挡的电功率。 （3）某日光照条件不好，有效日照时间为5h，太阳辐射功率（单位时间内、单位面积上辐射的能量）为，太阳能加热时能量转化效率为50%。需要将满箱初温为20℃的水加热到80℃，求还需要电加热的时间。 24．如图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，两挡功率分别为2 000 W和880 W；其电路原理如图乙，R1、R2为电热丝，额定电压均为220 V． 请回答： （1）电熨斗处于低温挡时，开关S1、S2的断开、闭合情况？ （2）在高温挡状态下5 min消耗多少电能？ （3）电热丝R1的电阻为多少？ 25．如图甲是某款多功能家用涮烤电火锅，可使烧烤、火锅同时进行，也可单独控制，烧烤锅分为左右两盘，其简化电路如图乙所示。汤锅内温控开关在温度达到100℃时，自动由加热切换到保温。已知该锅加热效率为80%。电火锅部分参数如下表，求： 额定电压 额定功率 220V 汤锅 烧烤盘 加热 保温 左盘 右盘 1000W 484W 440W 880W （1）定值电阻的值； （2）在露营时将其接在户外移动电源上，闭合烧烤左、右盘开关，且将汤锅调至加热挡，移动电源数显屏显示输出功率为1879.2W，则移动电源的实际输出电压为多少V； （3）若仅使用汤锅且汤锅正常工作，内装有3kg，初温为20℃的汤汁（沸点100℃），初始调至加热挡位，不考虑汤汁质量变化，热汤汁30min所消耗的电能为多少J。（） 26．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，电源电压不变为9V。现有两个电压表和两个电流表，你可以选择任意两个电表分别接到甲、乙两处。在满足电路中R1和R2都能工作的前提下，要使该电路中的总电流能分别达到最大值和最小值，请你按照电学计算题的解题量规，解答下面的问题： （1）请你选择电表并说明开关所处的状态，计算出两种情况下两个电表的示数分别为多少。 （2）若通电10分钟，请你计算电流通过两个电路消耗的电能分别是多少。 27．如图甲所示是某家用多功能电炖锅。它有三个档位：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，其中R1与R2均为电加热丝，下表是该电炖锅的部分参数。（g=10N/kg，其中R1、R2的阻值不变） 项目 参数 电源电压（V） 220 中温档功率（W） 440 高温档功率（W） 990 （1）中温档时，流过R1的电流为多少？ （2）求R2的阻值为多少？ （3）当实际电压为额定电压的0.9倍时，低温档的实际功率为多少？ 28．如图甲所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～30Ω，灯泡的“U-I”图象如乙图所示，闭合开关S，第一次将变阻器的滑片移到最左端，灯泡正常发光，此时电流表的示数为I1=1.2A；第二次将变阻器的滑片移至某处时，电流表的示数变为I2=0.8A；求： （1）灯泡正常发光的电流IL； （2）R0的阻值； （3）第二次灯泡消耗的电功率。 29．在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器R2标有“50Ω3A”字样．闭合电键S后，电流表A1的示数为0.6安．求： ①电阻R1的阻值． ②将变阻器R2的滑片P移至某点时，某电流表的示数如图（b）所示，10秒内变阻器R2所消耗的电能W2． ③变阻器R2所消耗的最大功率P2． 30．为缓解用电高峰电力紧张的矛盾，降低居民的用电费用。部分地区使用了分时电能表，电费价如下： 原电表计费方法 分时电表计费方法 时间范围 全天 高峰期 低谷期 8：00—21：00 次日21：00—8：00 单价（元/度） 0.50 0.55 0.30 小明家每天要用电水壶将质量为5kg，初温为20℃的水烧开（标准大气压下）， （1）小明家烧开这些水需要吸收多少热量？ （2）使用分时电表后，小明家烧水在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，1个月（30天），比原来节省多少元电费？ 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十八章 电功率（计算题30道） 1．某家用电饭煲的额定功率为1100W，额定电压为220V．求： （1）正常工作时电饭煲中的电流； （2）电饭煲正常工作0.5h消耗的电能． 【答案】（1）0.5A；（2）0.55 kW·h 【详解】（1）由得 （2）=1100W×0.5 h=1.1kW×0.5 h=0.55kW·h 2．如图所示，甲是某型号电烧水壶内部电路原理图（具有加热和保温功能），乙则是其正常工作时电功率与时间的关系图像。求： （1）电水壶正常保温20min消耗的电能； （2）电水壶给2kg的水正常加热10min，水从20℃升高到70℃时，电水壶的电热效率是多少？ （3）某次用电高峰时，实际电压只有198V，此时使用电水壶加热的实际电功率是多少？ 【答案】（1）；（2）87.5%；（3）648W 【详解】解：（1）从图中可知，保温功率为0.1kW，电水壶正常保温20min消耗的电能 （2）从图中可知，加热功率为0.8kW，电水壶给2kg的水正常加热10min，消耗的电能 水从20℃升高到70℃时，吸收的热量 电水壶的电热效率 （3）开关S接1时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电烧水壶处于加热状态 此时使用电水壶加热的实际电功率 答：（1）电水壶正常保温20min消耗的电能为； （2）电水壶给2kg的水正常加热10min，水从20℃升高到70℃时，电水壶的电热效率是87.5%； （3）某次用电高峰时，实际电压只有198V，此时使用电水壶加热的实际电功率是648W。 3．有两只灯泡，A灯“6V　6W”、B灯“6V　3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。 （1）将A、B并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能； （2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻； （3）将A与一个滑动变阻器（50Ω　2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，求滑动变阻器的功率。 【答案】(1) ；(2) ；(3) 【详解】(1) 将A、B并联接在6V电源两端， 总功率为 1min内电路消耗的电能 (2)将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，则此时电路中的电流为 从甲图可知，当电流为0.5A时，灯泡A的电压为2V，故灯泡A的电阻为 (3) 由于串联，根据可知，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，串联电流相等，故电阻相等，由于电源电压为6V，故此时灯A和滑动变阻器的电压都为3V，从甲图可知，此时的电流为0.7A，故滑动变阻器的电功率为 答：(1) 将A、B并联接在6V电源两端， 1min内电路消耗的电能为； (2) B灯恰好正常发光，此时A灯电阻为； (3)当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，滑动变阻器的功率为2.1W。 4．如图，L1、L2是规格分别为“6V 8W”和“3V 2.5W”的小灯泡，将它们连在如图的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合S时，L2正常发光（不计温度对灯泡电阻的影响）求： (1)电源电压； (2)灯泡L1的电阻R1； (3)当S、S1都闭合时，1min内电流做的总功。 【答案】(1)3V；(2)4.5Ω；(3)270J 【详解】(1)由图可知，当只闭合S时，电路中只有L2的简单电路，因为L2正常发光，所以电源电压 U=U额2=3V (2)灯泡L1的电阻 R1==4.5Ω (3)当S、S1都闭合时，L1、L2并联，通过L1的电流 I1=A 此时L2仍然正常发光，通过L2的电流 I2=A， 干路电流 I=I1+I2=A+A=A 1min内电流做的总功 W=UIt=3V×1.5A×60s=270J 答：(1)电源电压是3V； (2)灯泡L1的电阻R1是4.5Ω； (3)当S、S1都闭合时，1min内电流做的总功是270J。 5．如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“3V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2A。求： （1）电阻R1的阻值； （2）只闭合开关S1，灯泡L的电功率。 【答案】（1）3Ω；（2）0.75W 【详解】解：（1）当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡L和电阻R1并联，电流表测干路电流，由于此时灯泡正常发光，灯泡的两端电压为UL=3V，则根据并联电路的电压特点可知，灯泡L和电阻R1的两端电压都等于电源电压，即 根据P=UI可得，通过灯泡的电流为 根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R1的电流为 根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值为 （2）只闭合开关S1，此时灯泡L和电阻R1串联。根据欧姆定律可得，灯泡的电阻为 则此时电路的电流为 因此灯泡L的电功率为 答：（1）电阻R1的阻值为3Ω； （2）只闭合开关S1，灯泡L的电功率为0.75W。 6．在如图所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。 （1）当Sl、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压； （2）当Sl、S3闭合，S2断开时，求：电路中的总功率； （3）当Sl、S3闭合，S2断开时，通电1min，电阻R1产生的热量。 【答案】（1）9V；（2）40.5W；（3）1620J 【分析】本题考查动态电路分析、欧姆定律、串联电路特点、并联电路特点、电功率计算、电热计算。 【详解】解：（1）当S1、S3断开，S2闭合时，R1、R2串联。据欧姆定律及串联电路的电阻特点知，电源电压 U=I(R1+R2)=1A×(3Ω+6Ω)=9V （2）当S1、S3闭合，S2断开时，R1、R2并联。电路中的总电阻为 电路的总功率为 （3）通电1min，电阻R1产生的热量 答：（1）电源电压为9V；（2）电路中的总功率为40.5W；（3）通电1min，电阻R1产生的热量为1620J。 7．如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是；底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．（g=10N/kg，C水=4.2×103J/（kg·℃） （1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？ （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？ （3）如果发热体每分钟能把25g水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量?发热体产生多少热量? 【答案】（1）5x104Pa    （2）4A            （3）8400J   52800J 【详解】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力： F=G总=m总g=（2kg+4kg）×10N/kg=60N， 则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强：； （2）由P=UI可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：； （3）水吸收的热量： Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.025kg×（100℃-20℃）=8400J； 发热体产生的热量：Q=W=Pt=880W×60s=52800J． 答：（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104Pa； （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J；发热体产生的热量为52800J． 8．在家庭实验室，小聪学习使用电熨斗，如图为一款有高温、低温两档的家用电熨斗，部分 参数见下表． 请回答： (1)电熨斗平放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为9.8×10-3m2，则电熨斗对桌面的压强有多大？(g＝9.8N/kg) (2)使用高温档时，通过电熨斗的电流是多少？（结果保留一位小数） (3)电烫斗在一次使用中，高温档工作累计30min，低温档工作累计15min，求此次使用中一共消耗多少电能？ 【答案】1.2×103Pa 6.8A 3.15×106J 【详解】试题分析：电熨斗对桌面的压强：P=F/S=G/S=mg/S=1.2kg×9.8N/kg/9.8×10-3m2=1.2×103Pa． 从表格中可知：高温档额定功率P高=1500W；U额=220V； 根据P=UI可得高温档电熨斗中电流I高=P高/U额=1500W/220V=6.8A； 根据P=W/t；可得W=Pt；则 高温档工作消耗电能W高=P高t高=1500W×30×60s=2.7×106J 低温档工作消耗电能W低=P低t低=500W×15×60s=4.5×105J 此次消耗电能W总=W高+W低=2.7×106J+4.5×105J=3.15×106J 考点：电学综合计算 9．在如图所示电路中，小灯泡L上标有“8V3.2W”字样，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，Rl的阻值为18Ω．求： （1）小灯泡L的电阻。 （2）当开关S、Sl、S2均闭合时，电压表的示数为9V，求电源电压及电阻R1上消耗的电功率。 （3）断开Sl、S2，闭合S，若接入电路中的电压表的量程改为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证两表均不超过量程，且小灯泡两端的电压不超过其额定电压，滑动变阻器的阻值变化范围为多少？ 【答案】（1）20Ω；（2）4.5W；（3）2.5Ω～10Ω。 【详解】(1)由P＝UI知道，小灯泡的额定电流是： 由知道，小灯泡的电阻是： ； (2)当开关S、Sl、S2均闭合时，电阻R1与R2并联，电压表测电源的电压，电压表的示数为9V，即U＝9V，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1上消耗的电功率是： ； (3)当电路中电流等于小灯泡的额定电流时，电路中电流最大，此时滑动变阻器接入电路中的阻值应最小，此时电路中的总电阻是： 由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以， R2min＝R总﹣RL＝22.5Ω﹣20Ω＝2.5Ω； 当电压表的示数U'2＝3V（最大值）时，滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，此时电路中的电流最小，所以，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压是： UL′＝U﹣U2′＝9V﹣3V＝6V， 由于串联电路中各处的电流相等，所以， ， 代入数据解得：R2max＝10Ω，所以，滑动变阻器的阻值变化范围是2.5Ω～10Ω。 答：(1)小灯泡L的电阻为20Ω； (2)电源电压为9V，电阻R1上消耗的电功率为4.5W； (3)滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω～10Ω。 10．如图甲是小明设计的电加热器的电路结构简图。通过控制挡位开关S、Sa可以获得两挡加热功率。 已知电热丝R1的阻值为55Ω，R2的阻值为220Ω，不计温度对R1、R2阻值的影响。求： （1）当开关S闭合、Sa接2时，电加热器处于低温挡时的电流； （2）电加热器处于高温挡时，通电5min产生的热量； （3）小明设计的电加热器的挡位较少，请你帮助小明利用图甲中的器材，再增加一个单刀开关Sb，在图乙的虚线框内完成电路设计，要求通过三个控制挡位开关可以实现四个挡位转换； （4）求出正确设计的电路中温度最低挡位的功率。 【答案】（1）1A；（2）2.64×105J；（3）；（4）176W 【详解】解：（1）当开关S闭合、Sa接2时，电路只有R2的简单电路，当开关S闭合、Sa接1，电路只有R1的简单电路，因R1的阻值小于R2，根据可得，当开关S闭合、Sa接1，电加热器处于高温挡，当开关S闭合、Sa接2时，电加热器处于低温挡，此时电路中的电流 （2）电加热器处于高温挡时电路中的电流 通电5min产生的热量 （3）因为需要实现四个挡位的转换，所以两个电热丝需要重新排列，新增一个开关Sb可以和其中一个电热丝串联，也可以和另一个电热丝串联，通过原开关Sa控制两个电热丝的连接方式，具体如图所示： （4） 当开关S闭合、Sa接2、Sb断开时，R1和R2串联接入电路，即电阻的总电阻最大，根据可知电加热器处于最低温挡， 此时电路中的电流 最低温挡的功率 答：（1）电加热器处于低温挡时的电流是1A； （2）通电5min产生的热量为； （3） （4）电路中温度最低挡位的功率是176W。 11．空气污染指数（API）是一种反映和评价空气质量的方法，便于直观表征空气质量和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示，已知电源电压不变，，求： （1）当电压表示数为时，消耗的电功率？ （2）此时空气污染指数？ （3）若某时刻空气污染指数为100，消耗的电功率为多少？ 【答案】（1）；（2）25；（3） 【详解】解：（1）由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压。当电压表示数时，通过电阻的电流 消耗的电功率为 （2）串联电路中，各处的电流相等，电路电流 此时电路总电阻 根据串联电路电阻的规律知气敏电阻的阻值为 则 由图乙可知，此时空气质量指数为25。 （3）当空气污染指数为100时，，可知，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知 此时电路中的电流 气敏电阻的功率为 答：（1）当电压表示数为时，消耗的电功率为。 （2）此时空气污染指数为25。 （3）若某时刻空气污染指数为100，消耗的电功率为。 12．如图甲所示，电源电压恒定，灯泡L上标有“12V 9.6W“的字样，滑动变阻器R2铭牌上标有“20Ω 1.5A“．定值电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图象如图乙所示．当只闭合开关S、S2，滑片P位于b端时，灯泡L的实际功率为1W．求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片的位置，电路消耗旳最大功率． 【答案】（1）15Ω（2）12V（3）三个开关都闭合，滑片置于a端时，电路消耗功率最大；最大功率是24W 【分析】（1）根据P=可知灯泡的电阻； （2）当只闭合开关S、S2，滑片P位于b端时，RL与滑动变阻器的最大阻值串联，根据串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，求出电源电压； （3）电路中的电阻最小时电路消耗的功率最大；据此思路作答． 【详解】（1）根据P=可知灯泡的电阻为RL15Ω； （2）当只闭合开关S、S2，滑片P位于b端时，RL与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，当UL1=2V，通过灯泡的电流IL1=0.5A时，RL的实际功率PL1=UL1IL1=2V×0.5A=1W； 所以，灯泡L的实际功率为1W时，灯泡两端的电压UL1=2V，电路中电流IL1=0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=IL1R=0.5A×20Ω=10V，所以，电源的电压：U=UR+UL1=10V+2V=12V； （3）根据P=可知当电路中的电阻最小时电路消耗的功率最大；由于滑片P移到a端，同时闭合开关S、S1、S2时，灯泡与R1并联时总电阻最小，所以此时电路消耗的电功率最大；由于电源电压U=12V，则灯泡正常工作，PL=P额=9.6W，由图象可知，当U1=2V，通过电阻R1的电流I1=0.2A，由I=得：R110Ω；R1的实际功率P1===14.4W；所以P=P1+PL=14.4W+9.6W=24W． 13．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。请根据图像求： （1）电阻R的阻值； （2）滑动变阻器的最大值RP； （3）滑动变阻器的最大电功率。 【答案】（1）6Ω；（2）12Ω；（3）3.375W 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表和电压表的示数均最大，由图像可知，电源的电压； 由图像可知，电路中的电流，电压表的示数定值电阻R的阻值 （2）当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图像可知，电路中的最小电流，R两端的电压，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值 （3）滑动变阻器的电功率 由上式可知，当时，滑动变阻器的功率组大，最大值 答：（1）电阻R的阻值为6Ω； （2）滑动变阻器的最大值RP为12Ω； （3）滑动变阻器的最大电功率为3.375W。 14．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝 R1 的阻值为 10Ω，R2的阻值为 20Ω。当开关S 闭合时，电压表示数为2V。求： （1）通过R1的电流； （2）电源两端电压； （3）10s 电流通过电阻丝 R2做的功。 【答案】（1）0.2A；（2）6V；（3）8J 【详解】解：（1）由图可知，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。通过R1 的电流为 （2）电路的总电阻为 R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 由公式可知，电源电压为 U=IR=30Ω×0.2A=6V （3）串联电路各处电流都相等，10s电流通过电阻丝 R2做的功 W=U2It=I2R2t=（0.2A）2×20Ω×10s=8J 答：（1）通过R1 的电流为0.2A； （2）电源两端电压为6V； （3）10s电流通过电阻丝 R2做的功为8J。 15．如图，将一个标有“2.5V 1W”的小灯泡L接入电源电压为3V的电路中。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，计算： (1)此时小灯泡的电阻； (2)此时滑动变阻器接入电路中的阻值； (3)小灯泡正常发光60s，整个电路消耗的电能｡ 【答案】(1)6.25Ω；(2)1.25Ω；(3)72J 【详解】(1)小灯泡正常发光 由得，小灯泡的额定电流 由欧姆定律得，小灯泡的电阻 (2)小灯泡L与滑动变阻器R串联 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入电路中的阻值 (3)整个电路消耗的电能 答：(1)此时小灯泡的电阻是6.25Ω； (2)此时滑动变阻器接入电路中的阻值是1.25Ω； (3)小灯泡正常发光60s，整个电路消耗的电能是72J｡ 16．随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，如图，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，、均为电热丝。当只闭合时是保温挡，功率为120W；当、都闭合时为加热挡，功率为300W。求： （1）的阻值； （2）在保温挡时，的电功率。 　 【答案】（1）0.48Ω；（2）72W 【详解】解：（1）如图，当只闭合时，、串联，是保温挡，当、都闭合时，R2被短路，电路中只有R1，为加热挡，功率为300W，的阻值 （2）当只闭合时，、串联，是保温挡，电路中的电流 低温档时R1的功率 在保温挡时，的电功率 答：（1）的阻值为0.48Ω； （2）在保温挡时，的电功率为72W。 17．如图甲是一电热饮水机，通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能，电路原理图如图乙所示。电源电压恒为额定电压220V，当开关S接a时电路中的电流为5A；当开关S接b时，电路消耗的电功率为66W。求： (1)R1的阻值； (2)开关S接b时，电路中电流； (3)该饮水机在保温状态工作100s ，R2产生的热量。 【答案】(1)44Ω；(2)0.3A；(3)6204J 【详解】(1)由图知：当开关S接a时电路中只有R1 连入电路，根据可得 (2)开关S接b时，电阻R1与R2串联，根据P=UI可得：电路中的电流 (3)电路的总电阻 因为电阻R1与R2串联 R2=R-R1=733Ω-44Ω=689Ω R2产生的热量 Q=(I′)2Rt=(0.3A）2×689Ω×100s=6201J 答：(1)R1的阻值为44Ω； (2)电路中电流为0.3A； (3)R2产生的热量为6201J。 18．多功能养生壶深受市场认可和欢迎。某品牌多功能养生壶部分铭牌信息如表格所示，如图甲是该养生壶的模型，如图乙是养生壶简化电路图。 (1)开关 S1、S2处于什么状态，养生壶为低温档，说明判断依据； (2)求 R2的阻值； (3)养生壶处于高温档工作时，通过 R2的电流大小。 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 275 中温档功率（W） 550 高温档功率（W） 1100 容积（L） 1 【答案】(1) 开关S1断开、S2接触A时，养生壶为低温档；(2) 88Ω；(3)2.5A 【详解】(1)当开关S1闭合、S2接触A时，电阻R2被短路，电路是只有R1工作的简单电路；当开关S1闭合、S2断开时，电路是也只有R1工作的简单电路；当开关S1闭合、S2接触B时，电路中两电阻并联连接；当开关S1断开、S2接触A时，电路中两电阻串联连接。以上四种状态：两电阻并联时，电路中总电阻最小；只有R1工作时，电路中电阻较大；两电阻串联时，电路的总电阻最大；据得，电路总电阻越大，电路消耗的总功率越小，所以开关S1断开、S2接触A时，养生壶为低温档。 (2)高温档时，两电阻并联，而中温档时，只有R1工作，那么电阻R2消耗的电功率 P2=P高温-P中温=1100W-550W=550W 则 (3)养生壶处于高温档时，通过电阻R2的电流 答：(1) 开关S1断开、S2接触A时，养生壶为低温档； (2) R2 的阻值是88Ω； (3)养生壶处于高温档工作时，通过 R2 的电流大小是2.5A。 19．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻的阻值为，电流表的量程为“”，小灯泡L上标有“  ”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合S且滑动变阻器接入电路的阻值为时，小灯泡正常发光。求： （1）灯泡的电阻； （2）电源电压； （3）开关都闭合时，在电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率。 【答案】（1）24Ω； （2）18V； （3）43.2W 【详解】解：（1）由​可得，灯泡的电阻 （2）当只闭合S且滑动变阻器R1​接入电路的阻值为12Ω时，灯泡与滑动变阻器R1​串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I(RL​+R1​)=0.5A×(24Ω+12Ω)=18V （3）开关都闭合时，R0​与R2​并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R0​的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表的量程为0～3A，所以，干路电流最大为3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时滑动变阻器的功率最大，则通过R2​的电流 I2​=I总​−I0​=3A−0.6A=2.4A 滑动变阻器的最大功率 P2​=UI2​=18V×2.4A=43.2W 答：（1）灯泡的电阻为24Ω； （2）电源电压为18V； （3）开关都闭合时，在电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率为43.2W。 20．如图所示电路中，电源电压恒定，小灯泡上标有“6V，3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡恰好正常发光，电流表示数是0.8A。忽略温度对灯丝电阻的影响，请通过计算回答： （1）灯泡正常发光时的电流多大？ （2）定值电阻R的阻值是多少？ （3）整个电路工作100秒消耗多少电能？ 【答案】（1）0.5A；（2）20Ω；（3）480J 【详解】（1）由可得，小灯泡正常发光时的电流 （2）当开关S闭合，灯泡和定值电阻并联，电流表测干路电流，因小灯泡正常发光，所以，电源电压 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律可得，电阻R的阻值 （3）整个电路工作100秒消耗的电能 答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.5A； （2）电阻R的阻值为20Ω； （3）整个电路工作100秒消耗480J电能。 21．梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示，R0为1kΩ的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当电路电流为2mA时： （1）计算此时R0两端的电压； （2）若空气湿度不变，求3min内湿敏电阻消耗的电能； （3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。 【答案】（1）2V；（2）1.44J；（3）50%，人体感觉舒适 【详解】解：（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电路中的电流 I=2mA=0.002A R0两端的电压 Uo=IR0=0.002A×1000Ω=2V （2）由串联电路电压的规律可知湿敏电阻两端的电压 UR=U-Uo=6V-2V=4V 3min内湿敏电阻消耗的电能 W=URIt=4V×0.002A×3×60s=1.44J （3）此时湿敏电阻的阻值 从图乙中可知此时的空气湿度为50%，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%，在人体感觉舒适得范围内，所以人体感觉舒适。 答：（1）此时R0两端的电压是2V； （2）若空气湿度不变，3min内湿敏电阻消耗的电能是1.44J； （3）此时的空气湿度是50%，人体感觉舒服。 22．如图甲所示电路，电源电压保持不变。当闭合开关 S1、断开 S2时，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求： （1）电源电压及电阻 R1的阻值。 （2）当开关 S1、S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电流表的示数为 0.5A，电阻R2的电功率及 5min整个电路消耗的电能。 【答案】（1）6V，20Ω（2）1.2W，900J 【详解】(1) 闭合开关 S1、断开 S2时，调节滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电路为简单电路，，且只有电阻R1工作，电压表测量电阻R1两端电压，由图像可知 此时电源电压等于电阻R1两端电压 由图像可知，此时通过电阻R1电流为0.3A，根据欧姆定律 (2) 滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电阻为零，当开关 S1、S2 都闭合，R1， R2并联， 由(1)知，通过R1电流为0.3A，根据并联电路电流特点，通过R2电流为 则 电路总功率为 5min整个电路消耗的电能 答：(1) 电源电压6V ，R1的阻值为20Ω。 (2) R2的电功率1.2W，5min整个电路消耗的电能900J。 23．小明家中安装了一台电辅式太阳能热水器，如图甲所示，该热水器最大储水量100kg，接收太阳能的有效面积为。其工作原理如下：光照充足时，直接利用太阳能加热；在光照条件不好时，利用电加热器加热。电加热器部分的工作原理如图乙所示，电源电压，和是阻值恒定的发热电阻，其中；温度达到预设温度时，自动切换到保温状态，保温功率为200W；为防止触电，热水器向外供水过程中目动切断电路。已知水的比热容。（电加热过程的能量损失不计） （1）当选择开关置于C、D间时，电加热器处于___________（选填“保温”或“加热”）状态。 （2）求发热电阻的阻值及电加热器加热挡的电功率。 （3）某日光照条件不好，有效日照时间为5h，太阳辐射功率（单位时间内、单位面积上辐射的能量）为，太阳能加热时能量转化效率为50%。需要将满箱初温为20℃的水加热到80℃，求还需要电加热的时间。 【答案】（1）加热；（2）242Ω，2400W；（3）1750s 【详解】解：（1）由题意知，开关位于BC点时，电路为R1的简单电路，电路总电阻较大，电源电压不变，根据可知，总功率较小，电加热器处于保温状态；开关位于CD点时，电阻R1和R2并联连入电路，电路总电阻较小，电源电压不变，根据可知，总功率较大，电加热器处于加热状态。 （2）当电加热器处于保温状态时，电路为R1的简单电路，保温功率P保温=200W，由可得，电阻R1的阻值为 电加热器加热挡工作时，电阻R1和R2并联连入电路，由于并联电路互不影响， R1的功率不变，仍为P保温=200W，加热功率为 （3）由参数表知，当日照时间为5h时，该太阳能热水器吸收太阳的能量为 太阳能加热时能量转化效率为50%，水吸收的能量为 由Q吸=cmΔt可得，吸收热量后水的温度变化为 吸收太阳能后水的温度为 由题意知，若要继续升温至80℃，则水升高的温度为 由Q吸=cmΔt可得，水吸收的热量为 由题意知，该部分能量由电加热提供，即 由可得，还需要电加热的时间为 答：（1）当选择开关置于C、D间时，电加热器处于加热状态； （2）发热电阻R1的阻值为242Ω，电加热器加热挡的电功率为2400W； （3）还需要电加热的时间1750s。 24．如图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，两挡功率分别为2 000 W和880 W；其电路原理如图乙，R1、R2为电热丝，额定电压均为220 V． 请回答： （1）电熨斗处于低温挡时，开关S1、S2的断开、闭合情况？ （2）在高温挡状态下5 min消耗多少电能？ （3）电热丝R1的电阻为多少？ 【答案】电熨斗处于低温挡时，S1闭合，S2断开   6.J       55Ω 【分析】（1）电熨斗处于低温挡时，电功率较小，根据可知电路中电阻较大，分析两个开关的闭合情况； （2）由W=Pt计算高温挡状态下5min消耗电能； （3）由低温挡功率，根据计算R1的电阻． 【详解】（1）当两开关都闭合时，两电阻并联，并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻，电路中电阻较小，电源电压一定，由可知此时电路消耗功率较大，为高温挡；当S1闭合，S2断开时，只有R1连入电路中，电路中电阻较大，此时电路消耗功率较小，为低温挡； （2）高温挡状态下5min消耗电能：W=P高t=2000W×5×60s=6×105J； （3）低温挡时只有R1连入电路中，R1的电阻：． 25．如图甲是某款多功能家用涮烤电火锅，可使烧烤、火锅同时进行，也可单独控制，烧烤锅分为左右两盘，其简化电路如图乙所示。汤锅内温控开关在温度达到100℃时，自动由加热切换到保温。已知该锅加热效率为80%。电火锅部分参数如下表，求： 额定电压 额定功率 220V 汤锅 烧烤盘 加热 保温 左盘 右盘 1000W 484W 440W 880W （1）定值电阻的值； （2）在露营时将其接在户外移动电源上，闭合烧烤左、右盘开关，且将汤锅调至加热挡，移动电源数显屏显示输出功率为1879.2W，则移动电源的实际输出电压为多少V； （3）若仅使用汤锅且汤锅正常工作，内装有3kg，初温为20℃的汤汁（沸点100℃），初始调至加热挡位，不考虑汤汁质量变化，热汤汁30min所消耗的电能为多少J。（） 【答案】（1） 51.6；（2）198V；（3） 【详解】解：（1）由图可知，涮烤电火锅的汤锅部分，电阻R1和R2串联，当R1和R2同时接入电路时，此时电路总电阻等于R1和R2电阻之和，由可知，此时功率较小，电火锅处于保温挡，此时电路总电阻为 当温控开关闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1接入电路，由可知，此时功率较大，电火锅处于加热挡，则此时R1电阻为 则电阻R2的阻值为 （2）由图乙知，闭合烧烤左、右盘开关，且将汤锅调至加热挡时，烧烤锅左右两盘电路部分为并联且与火锅电路部分也是并联。当其正常工作时，根据并联电路电压规律可知，此时左盘和右盘以及汤锅电路部分两端电压相等为220V，由可得，左盘电阻R左的阻值为 同理可得，右盘电阻 设移动电源电压为U移动，闭合烧烤左、右盘开关，将汤锅调至加热挡，此时电路中电阻R1和R左以及R右并联，根据并联电路电压规律可知，此时三电阻并联电压相等，且均等于电源电压U移动，移动电源输出功率为1879.2W，三电阻并联的总电阻 则移动电源的实际输出电压为 （3）由题意知，将初温为20℃的汤汁加热至沸腾，由Q吸=cmΔt可得，汤汁吸收的热量为 Q吸=c汤汁m汤汁Δt=4×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=9.6×105J 消耗的电能为 由题意知，汤锅内温控开关在温度达到100℃时自动由加热切换到保温，则将汤汁加热至沸腾时，所需的时间为 电火锅将汤汁加热至沸腾后，处于保温挡的时间为 电火锅保温挡时消耗的电能为 则整个过程中，电火锅消耗的总电能为 W总=W电+W保温=1.2×106J+2.904×105J=1.4904×106J 答：（1）定值电阻R2的值为51.6Ω； （2）移动电源的实际输出电压为198V； （3）加热汤汁30min所消耗的电能为1.4904×106J。 26．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，电源电压不变为9V。现有两个电压表和两个电流表，你可以选择任意两个电表分别接到甲、乙两处。在满足电路中R1和R2都能工作的前提下，要使该电路中的总电流能分别达到最大值和最小值，请你按照电学计算题的解题量规，解答下面的问题： （1）请你选择电表并说明开关所处的状态，计算出两种情况下两个电表的示数分别为多少。 （2）若通电10分钟，请你计算电流通过两个电路消耗的电能分别是多少。 【答案】（1）见解析；（2）972J，4050J 【详解】解：（1）①串联电路总电阻大于任一分电阻，根据欧姆定律可知，两电阻串联接入电路时，通过电路的电流最小。当甲、乙两表均为电压表，闭合S1、S2，两电阻串联接入电路，甲表测电源电压，示数为9V，乙表测R2两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流 则乙表的示数 ②并联电路总电阻小于任一分电阻，根据欧姆定律可知，两电阻并联接入电路时，通过干路的电流最大。当甲、乙两表均为电流表，闭合S1，断开S2，两电阻并联接入电路，甲表测通过R2的电流，乙表测干路电流。并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得，通过R1的电流 通过R2的电流 所以甲表示数为0.3A。并联电路干路电流等于各支路电流之和，则乙表示数 （2）①通电10分钟，电流通过串联电路消耗的电能 ②通电10分钟，电流通过并联电路消耗的电能 答：（1）甲、乙两表均为电压表，闭合S1、S2，两电阻串联接入电路，此时通过电路的总电流最小，甲表示数为9V，乙表示数为5.4V；甲、乙两表均为电流表，闭合S1，断开S2，两电阻并联接入电路，此时通过电路的总电流最大，甲表示数为0.3A，乙表示数为0.75A； （2）通电10分钟，电流通过串联电路消耗的电能为972J，电流通过并联电路消耗的电能为4050J。 27．如图甲所示是某家用多功能电炖锅。它有三个档位：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，其中R1与R2均为电加热丝，下表是该电炖锅的部分参数。（g=10N/kg，其中R1、R2的阻值不变） 项目 参数 电源电压（V） 220 中温档功率（W） 440 高温档功率（W） 990 （1）中温档时，流过R1的电流为多少？ （2）求R2的阻值为多少？ （3）当实际电压为额定电压的0.9倍时，低温档的实际功率为多少？ 【答案】（1）2A；（2）88Ω；（3）198W 【详解】解：（1）根据，电源电压一定，总电阻越大，电功率越小，当开关S2接B时，开关S1断开，两电阻并联，总电阻最小，电功率最大，当开关S2接A时，开关S1断开，两电阻串联，总电阻最大，电功率最小，当只闭合开关S1，只有一个电阻R1接入，故是中温档时，故流过R1的电流为 （2）R2的电功率为 R2的阻值为 （3）当实际电压为额定电压的0.9倍时，实际电压为 R1的阻值为 低温档的实际功率为 答：（1）中温档时，流过R1的电流为2A； （2）R2的阻值为88Ω； （3）低温档的实际功率为198W。 28．如图甲所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～30Ω，灯泡的“U-I”图象如乙图所示，闭合开关S，第一次将变阻器的滑片移到最左端，灯泡正常发光，此时电流表的示数为I1=1.2A；第二次将变阻器的滑片移至某处时，电流表的示数变为I2=0.8A；求： （1）灯泡正常发光的电流IL； （2）R0的阻值； （3）第二次灯泡消耗的电功率。 【答案】（1）0.6A；（2）10Ω；（3）0.2W 【详解】(1)闭合开关S，第一次将变阻器的滑片移到最左端，滑动变阻器连入电路的阻值为零，电阻R0与灯泡L并联，灯泡正常发光，则灯泡L的额定电压 UL=U=6V 由图乙可知，灯泡正常发光的电流IL=0.6A。 (2)闭合开关S，第一次将变阻器的滑片移到最左端，电阻R0与灯泡L并联，电流表测并联电路干路电流，根据并联电路电流规律，此时通过电阻R0的电流 I0=I1-IL=1.2A-0.6A=0.6A 由欧姆定律可得，R0的阻值 (3)第二次将变阻器的滑片移至某处时，灯泡L与滑动变阻器串联后，再与电阻R0并联，电流表测干路电流I2=0.8A，根据并联电路各支路互不影响，通过R0的电流不变，所以此时通过灯泡的电流 由图乙可知，此时灯泡两端电压，故第二次灯泡消耗的电功率 29．在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器R2标有“50Ω3A”字样．闭合电键S后，电流表A1的示数为0.6安．求： ①电阻R1的阻值． ②将变阻器R2的滑片P移至某点时，某电流表的示数如图（b）所示，10秒内变阻器R2所消耗的电能W2． ③变阻器R2所消耗的最大功率P2． 【答案】①10欧  ②24焦  ③14.4瓦                               【分析】（1）已知电阻R1两端的电压、流过电阻的电流，由欧姆定律可求出电阻阻值； （2）两电阻并联接在电源两端，电源电压不变，电阻R1阻值不变，流过电阻R1的电流不变，根据图示电流表，求出流过电阻R2的电流，然后由功的公式W=UIt求出滑动变阻器消耗的功率； （3）流过滑动变阻器的电流最大时，滑动变阻器功率最大，求出流过滑动变阻器的最大电流，然后由P=UI求出滑动变阻器的最大功率． 【详解】①电阻R1的阻值R1===10Ω， ②电阻R1的电压不变，电阻R1阻值不变，流过电阻R1的电流不变为0.6A， 电流表A测干路电流，大于A1示数，即大于0.6A； 图示电流表量程如果是0.6A，则电流表示数是0.2A，小于流过电阻R1的电流，不符合题意； 则图示电流表的量程是3A，示数是1A，因为A1的示数是0.6A，则图示电流表是A，即干路电流I=1A， 由并联电路特点知，流过滑动变阻器的电流I2=I−I1=1A−0.6A=0.4A， 则电阻R2在10s内消耗的功率W2=UI2t=6V×0.4A×10s=24J， 动变阻器R2的最大电流I′2=I′−I1=3.0A−0.6A=2.4A， 滑动变阻器R2消耗的最大功率P2=UI′2=6V×2.4A=14.4W， 30．为缓解用电高峰电力紧张的矛盾，降低居民的用电费用。部分地区使用了分时电能表，电费价如下： 原电表计费方法 分时电表计费方法 时间范围 全天 高峰期 低谷期 8：00—21：00 次日21：00—8：00 单价（元/度） 0.50 0.55 0.30 小明家每天要用电水壶将质量为5kg，初温为20℃的水烧开（标准大气压下）， （1）小明家烧开这些水需要吸收多少热量？ （2）使用分时电表后，小明家烧水在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，1个月（30天），比原来节省多少元电费？ 【答案】（1）1.68×106J；（2）2.82元 【详解】解：（1）烧开的这些水吸收的热量 （2）若不计热量损失，消耗的电能 节约的电费 答：（1）烧开的这些水吸收的热量是1.68×106J； （2）比原来节省2.82元电费。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$