18.7电功率比值的计算-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识导航与微点作业（人教版）

初中物理教材知识导航与规律点拨及微点作业 18.7电功率比值的计算 一、单选题 1．如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=5Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）   A．R1、R2两端电压之比为2︰1 B．通过R1、R2的电流之比为2︰1 C．R1、R2的电功率之比为1︰2． D .R1、R2消耗的电能之比为2︰1 2．小明在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，画出了两段导线A和B的I-U图像如图所示，下面说法正确的是（　　）   A．将导线拉长至原来的倍，电阻值变为 B．两段导线并联在电源两端，总电流是 C．两段导线串联在电源中时，A和B的电功率之比是 D．两段导线并联在电源两端，A和B产生的热量之比是 3．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1、R2阻值不变，甲、乙两电表可同是电流表，也可能同是电压表。S0始终闭合，闭合开关S时，甲、乙两电表的示数之比为3∶2，然后将甲、乙两电表换成另一种电表，断开S，则下列判断中正确的是（　　） ①S闭合时，甲乙均为电压表 ②R1和R2之比为2∶1 ③S断开时，甲乙表电表示数之比为1∶3 ④S闭合时，R1和R2功率之比为1∶2 ⑤在前后两个状态中，R2的电功率之比为9∶4 A．①③④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②③ 4．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）   A．A的电阻值为6.25Ω B．A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，A、B的电功率之比为4∶5 C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5∶4 D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为6V 5．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表，V1、V2的指针偏转均为图乙所示，则灯泡L1和L2有关说法正确的是（　　） A．L1和L2两端的电压分别为4.8V、1.2V B．通过L1的电流大于L2的电流 C．L1和L2的电阻之比为1∶4 D．L1和L2的消耗电功率之比为1∶4 6．如图所示的电路中，当S1、S2都闭合，甲乙都是电压表时，甲、乙两表读数之比为7：4。则当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，下列说法中正确的是（　　） A．两电阻大小之比为 B．电阻R1和R2两端电压之比 C．R1和R2电功率之比 D．甲、乙两电流表示数之比 7．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（   ） A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1 C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2 D．R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1 8．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，如图乙所示。下列有关说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值20Ω B．电源电压16V C．R0的阻值10Ω D．整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比为1：5 9．如图所示，电源电压为15V，R0为定值电阻，滑动变阻器R1的最大阻值为40Ω，当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，电压表的示数为3V，当滑动变阻器的滑片P移到某点a和某点b时，电压表的示数之比为3∶4，滑动变阻器的电功率之比为27∶32，则滑片P在b点时R1的功率为（　　）   A．2.4W B．3.6W C．5W D．7W 10．如题图所示的电路，电源电压保持不变，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25A；把滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4A，则下列说法正确的是（    ） A．滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5∶8 B．滑片P在最右端时，R1、R2电功率之比为1∶3 C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．电源电压为12V 11．如图所示，电源电压不变，R1=2R2，小灯泡的电阻恒定不变，当只闭合S1和只闭合S2时，电阻R2两次的电功率之比为4：1，下列说法正确的是（　　） A．当只闭合S1时，电阻R1和R2两端电压之比为2：1 B．小灯泡L电阻和电阻R1之比为5：1 C．只闭合S3和S1、S2、S3都闭合时，电流表示数之比为2：5 D．只闭合S1和只闭合S3时，电路总电功率之比为5：2 12．在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（　　） ①电源电压为4V ②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1 ③小灯泡正常发光时，定值电阻R1两端电压为0.75V ④实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35 A．只有①② B．只有②④ C．只有②③④ D．只有①②④ 13．如图所示，电源电压为保持不变，，，灯泡L标有“”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L正常工作时的电阻为 B．当只闭合开关时，电阻消耗的功率为 C．如果开关、和同时闭合，灯泡L短路不工作 D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为 14．如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清。 第一次只闭合开关S和S1，滑片P从a端移到b端； 第二次仅闭合开关S和S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（　　） A．小灯泡的参数为“5V125W” B．电源电压为6.5V C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为5∶1 D．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的最大电功率与定值电阻的最大电功率之比为1∶4 15．如图所示电路，电源电压保持不变。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的功率为15W；若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了50W，电流表A1、A2的示数之比是3︰2。则下列说法不正确的是（　　） A．电阻R1与R2阻值之比为2︰3 B．电阻R1与R3的电功率之比为1︰2 C．电路中的开关都闭合与只闭合S3时，电流表A两次的示数之比为39︰4 D．开关都闭合时电流表A1、A3的示数之比是3︰5 16．如图所示，电源电压恒为 6V，定值电阻 R1=10Ω，滑动变阻器 R2的最大阻值为 50Ω，当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端移动过程中，下列说法正确的是（   ） A．电压表示数不变，电流表示数变大 B．当滑动变阻器 R2=20Ω时，R1的功率为 0.4W C．滑动变阻器 R2两端的电压由 4V 减小到 0V D．滑片 P 在中点时，R1、R2的电功率之比为 5∶2 17．三个定值电阻按如图所示电路连接，电源电压恒定，当开关S闭合、S1断开时，电流表A1、A2的示数之比1∶3，电路消耗的总功率为5.4W；当开关S、S1都闭合，电路消耗的总功率为6.6W，则下列说法错误的是（   ） A．R1和R2的阻值之比为1∶2 B．R1和R2的电功率之比为2∶1 C．S、S1都闭合时，电流表A1、A2的示数之比9∶5 D．S、S1都闭合时，R2和R3的电功率之比为3∶2 18．如图甲是某一特殊纯电阻元件D和定值电阻R的I-U关系图像。小明将D和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙，若乙图中D与R的电功率之比为P1∶P2=a，丙图中D与R的电功率之比P3∶P4=b，则下列关系式中正确的是（　　）    A．ab=1；a＞b B．ab＜1；a＜b C．ab＜1；a＞b D．ab＞1；a＜b 二、填空题 19．如图甲所示，电阻R1和R2串联，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，则通过R1、R2的电流之比I1∶I2＝ ，R1、R2两端的电压之比U1∶U2＝ ，R1、R2的电功率之比P1∶P2＝ 。若将电阻R1和R2并联，如图乙所示，则通过R1、R2的电流之比I1′∶I2′＝ ，R1、R2两端的电压之比U1′∶U2′＝ ，R1、R2的电功率之比P1′∶P2′＝ 。 20．如图所示，当S闭合，甲、乙为电压表时，示数之比为2∶5，则R1∶R2= ；当S断开，甲、乙为电流表时，甲、乙两电流表示数之比为 ，R1、R2的电功率之比P1∶P2= 。 21．如图所示电路，电源电压不变，电阻之比R1∶R2=1∶2，S闭合时，电压表示数为6V，则电源电压为 V，S断开时，R1与R2的电功率之比P1∶P2= 。 22．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则通过R1，R2的电流之比为 ，R1两端的电压为 V，R1、R2的电功率之比为 。 23．如图是某家用电热器内部电路结构图，它有高温、中温、低温三个挡位，其中R1、R2为加热电阻丝（R1=R2）。其中中温挡位是 （选填图下对应的序号），高温挡与低温挡的电功率之比是 24．如图所示的电路中，要使电阻R1与电阻R2组成并联电路，应闭合开关 ，此时电流表A1与A2的示数之比为3∶2，则R1与R2的电阻之比为 ，R1与R2的电功率之比为 。 25．如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则L与R的电功率之比 ；若将其串联在电源电压为9V的电路中，则L与R的阻值之比为 。 26．如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“U0、P0”字样，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为2U0，则滑动变阻器的最大阻值为 ；当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为 。（不计温度对灯丝电阻的影响） 27．如图所示，电源电压恒定不变，R1＝20 Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数为0.3 A；若再闭合开关S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为 V，电阻R2＝ Ω，电流通过电阻R2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P2∶P总＝ 。 28．如图所示，电源电压不变，开关S闭合，S1由断开到闭合时，电压表的示数由10V变为12V，此时R2的电功率 （填“变大”、“变小”或“不变”）；S闭合，S1断开时定值电阻R1与R2的电功率之比为 。 29．如图所示，电源电压、灯泡电阻不变．只用一根导线连接b、c时，电阻R上的电压为9.6V，通过灯泡L的电流为0.2A，则R= Ω；用一根导线连接a、b，另一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L 的电功率之比为1∶4，灯泡L正常发光，所以灯泡的电阻是 Ω，灯泡的额定电压是 V；只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率是 W． 三、计算题 30．一根粗细均匀，用同种材料制成的电阻丝，阻值为R1=20．若将其对折多次后，其长度变为原来的，其阻值为R2; 若将其均匀拉长为原来的5倍，其阻值为R3．（已知电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比）求： （1）R2和R3阻值大小； （2）若将R1、R2和R3这样的三个电阻串联接在电路中，三个电阻的电功率之比； （3）若将R1、R2和R3这样的三个电阻并联接在电路中，三个电阻的电功率之比． 31．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“12V 6W”，滑动变阻器的最大阻值为36Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片移动到最左端时（假设灯丝电阻不随温度改变）灯泡正常发光： （1）求灯泡L正常发光时的电流； （2）求滑片移动到最右端时，灯泡L的电功率； （3）滑片移动到某一位置时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比是4∶1，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 32．学校科技小组的同学们在老师的指导下设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两档，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温档和加热档工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响]求： （1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收多少热量？ （2）电阻R1和R2的阻值是多少？ （3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热档工作，发现电能表的转盘在3min内转了50转，则此时实验室电路的实际电压是多少？ 额定电压 220V 加热档额定功率 605W 额定频率 50Hz 储水罐容积 0.8L 33．一种便携式电吹风的电路图如图所示，它有冷风和热风两档位，小明在老师协助下，检测的部分数据如表所示．求：    （1）电吹风正常工作吹出热风时，流过发热丝的电流是多少？ （2）电吹风的冷风功率是多少？ （3）电吹风的热风挡正常工作1 min，电吹风消耗的电能是多少焦耳？ （4）电吹风在冷风档和热风档正常工作时，电功率之比是多少？ 34．老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压U=3V保持不变，灯泡L标有“3V、1.5W”字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c下端阴影段为绝缘材料（相当断路开关），则： (1)此台灯工作时灯泡电阻是多大？ (2)若滑动变阻器接入电路的电阻R=6Ω时，灯泡的实际电功率是多少？ (3)当滑动变阻器的滑片P分别滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9∶4，那么滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是多少？ 35．如图所示，电源电压保持不变，R1=3Ω，R2=18Ω，灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），同时闭合开关S1 S3时，电流表的示数为0.5A。求: （1）灯泡L正常工作时的电阻； （2）当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率； （3）此电路消耗的最大电功率与不为零的最小电功率之比。 36．小明家中新买一个煮茶壶，其内部简化电路如图所示，R1、R2为加热电阻。煮茶壶工作时，通过控制开关S0实现加热、保温的挡位控制。已知R1＝48.4Ω，加热档和保温挡工作时R1的电功率之比为4∶1。求： （1）高温档的额定电功率； （2）电阻R2的阻值； （3）小明想了解家里电路的实际电压，他将家里的其他用电器都关闭，只让煮茶壶在加热挡工作，观察到家里标有“3000revs/（kW•h）”字样的电能表铝盘2min转过81转，则他家的实际电压为多少？ 37．特高压技术可以减小输电过程中电能的损失．某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ，输电电压为1100 kV，经变压器降至220V供家庭用户使用．小明家中有一个标有“220 V 2200 w"的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图所示.开关S1，可以同时与a .b相连或只与c相连.使其有高温和低温两档．求： （1）通过特高压输电线的电流； （2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量； （3）改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，请计算出高温档时的电功率． 38．如图所示，电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R1＝20Ω，灯L标有“6V 3W”字样．电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，求： （1）灯泡L的电阻为多少？ （2）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.4A，滑动变阻器R2的最大阻值为多少？ （3）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少？（不考虑电路中无电流通过的情况）． 39．如图所示的电路中，电源两端电压不变，灯丝的电阻不变。当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，R1的电功率为P1，电流表示数为I1。当开关S1断开，S2闭合时，R1的电功率为，电流表示数为I2，此时灯L正常发光，已知。当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为RC，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。已知，RC的电功率为9W，电路消耗的总功率为P总。此电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P，形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3：1。 求：（1）电流表I1与I2的比值； （2）灯丝的电阻与滑动变阻器最大阻值之比； （3）总功率为P总； （4）灯L的额定功率PL0。 （要求画出相关电路状态的等效电路图） 40．如图甲所示电路中，电源电压为9V不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀导体EF、FG、GH制作而成，其中一段是铜丝，其电阻可忽略不计，其阻值与自身长度成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S1，断开S2，将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动的距离x之间的关系如图乙所示。问： （1）电阻R1的阻值是多少？ （2）当x的值为30cm时，电流表的示数是多少？ （3）当电压表的示数为4V时，在20s内电流通过R2产生的热量是多少？ （4）当P移动到最左端E处时，闭合开关S1和S2，电阻R2消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比是多少？ 41．如图，电源电压U＝6.0V保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样S1和S3闭合时，电流表示数为0.6A，不计灯丝电阻随温度的变化。滑动变阻器R2的最大阻值20Ω。求： （1）灯泡L正常发光时的阻值； （2）三个开关S1、S2、S3都闭合时，求整个电路的总功率； （3）只闭合开关S1，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，求当R1电功率与R2电功率之比最小时，R1的电功率。    42．如图，电源电电压不变，定值电阻R1=6Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值． （1）求定值电阻R1前后两次电功率之比； （2）求电源电压； （3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围． 43．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像，如图乙所示。求： （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）R0的阻值和电源电压； （3）整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A D A D C C C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 A B D D B B C B 1．C 【详解】A．闭合开关S，两电阻并联，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端电压之比为1︰1，故A错误； B．根据可知通过R1、R2的电流之比为 故B错误； C.根据P=UI可知R1、R2的电功率之比为 故C正确； D．工作时间相同，根据W=Pt可知R1、R2消耗的电能之比 故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．由图像知，当导体两端电压为时，通过的电流是，由得 将导线拉长至原来的倍，同时横截面积变为原来的，所以电阻值变为 故A错误； B．并联电路各支路两端电压相同，干路电流等于各支路电流之和，由图象知，当两段导线并联在电源两端，通过的电流分别为和，所以干路总电流是 故B正确； C．由图像知，当导体两端电压为时，通过的电流是，由得 当与串联后接在电源时，因为通过它们的电流相等，则根据知，A和B的电功率之比 故C错误； D．当和并联后接在电源两端，因为它们两端的电压相等，由公式知，产生热量之比 故D错误。 故选。 3．A 【详解】①根据电路图知道，闭合开关S0、S时，甲、乙均并联在电路中，因此均为电压表，R1、R2串联，甲测量电源电压，乙测量R2两端电压，故①正确； ②④闭合开关S0、S时，因串联电路处处电流相等，由知道 由知道，此时R1和R2功率之比为 故②错误，④正确； ③S断开时，将甲、乙两电表换成另一种电表，即换成两个电流表，则由图知道，R1、R2并联，乙测量干路电流，甲测量R2支路的电流，因并联电路两端电压相等，由知道 则甲乙表电表示数之比为 故③正确； ⑤闭合开关S0、S时，由于，所以，R2两端的电压 S断开时，R2两端的电压 由知道，在前后两个状态中，R2的电功率之比为 故⑤错误。 综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】A．由图像可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，A的电阻值 故A错误； B．A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压 UA′=UB′=2.5V 由图像可知，通过两元件的电流分别为 IA′=0.5A，IB′=0.4A 则A、B的电功率之比 故B错误； C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，则通过两元件的电流 IA=IB=0.4A 由图像可知，两元件两端的电压分别为 UA=2.0V，UB=2.5V 由P=UI可得，A、B的电功率之比 故C错误； D．当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图像可知，电路中的电流为0.6A、两元件两端的电压均为3V时符合要求，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压 U=UA″+UB″=3V+3V=6V 故D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．图电路图知道，闭合开关后，两灯串联，电压表V2测总电压，电压表V1测L2两端的电压，由串联电路的电压规律知道 U=U1+U2 所以V2的示数应大于V1的示数，而两个电压表指针位置相同，说明两表所选量程不同；V2测总电压，使用的是大量程，由图乙知道其示数为6V，即电源电压 U=6V V1测L2两端的电压，使用的是小量程，由图乙知其示数为1.2V，即 U2=1.2V 所以灯泡L1两端的电压 故A正确 ； B．由于两灯串联，所以，通过L1的电流等于L2的电流，故B错误； C．由串联分压原理知道，L1和L2的电阻之比 故C错误； D．由知道，L1和L2的消耗电功率之比为 故D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1、R2串联，甲表测电源电压，乙表测R2电压，甲、乙两表读数之比为7∶4，根据串联电路电压规律可知 R1、R2的电压之比为 串联电流相等， 由此可知 R1、R2的电阻之比为 故A错误； B．当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，R1、R2并联，根据并联电路电压规律可知，电阻R1、R2两端电压之比为1∶1，故B错误； C．R1、R2并联，电压相等，根据可知，R1和R2电功率之比 故C错误； D．当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，R1、R2并联，乙表测干路电流，甲测R2的电流，R1、R2的电流之比为 故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．闭合开关S，R1、R2串联，则通过两电阻的电流相等，即，故A错误； B．电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，则R1、R2两端的电压之比为 故B错误； C．相同时间R1、R2消耗电功之比 故C正确； D．R1、R2的电功率之比 故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．由图甲可知，滑片在b端电阻最大，电流中电流最小，由图乙可知最小电流为0.2A，滑动变阻器功率为2W，则滑动变阻器的最大阻值为 故A错误； BC．滑片在b端电阻最大，电流中电流最小，根据串联电路电压规律得电源电压为           ① 滑片在ab之间某点时，由图乙可知此时电流为0.4A，滑动变阻器的功率为3.2W，根据串联电路电压规律得电源电压为       ② 解①②得，则电源电压为 故B错误，C正确； D．滑片在b端电阻最大，电流中电流最小，由图乙可知最小电流为0.2A，则整个电路最小功率为 滑片在a端时，电流最大为 整个电路最大功率为 最小电功率和最大电功率之比为 故D错误。 故选C。 9．C 【详解】由图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压；当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压 此时电路中的电流 由欧姆定律可知，R0的阻值 由欧姆定律可知，滑片P移到某点a和某点b时电压表示数之比 由可知，滑片P移到某点a和某点b时，滑动变阻器的电功率之比 则滑片P移到某点a和某点b时，滑动变阻器接入电路的电阻之比 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，滑片P移到某点a和某点b时的电源电压分别为 ……① ……② 由①②解得：R1b=20Ω，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，滑片P移到某点b时电路中的电流 则滑片P在b点时R1的功率 综上所述：故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．B 【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流I=0.25A，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R1、R2的电流之比为1∶1，故A错误； BCD．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压 U=I(R1+R2)=0.25A×(10Ω+R2)……① 把滑片P移到中点时，电路中的电流I'=0.4A，则电源的电压 ……② 联立①②解得U=10V，R2=30Ω；滑动变阻器的最大阻值为30Ω，滑片P在最右端时，R1、R2电功率之比为 P1∶P2=I2R1∶I2R2=R1∶R2=10Ω∶30Ω=1∶3 故B正确，CD错误。 故选B。 11．A 【详解】A．当只闭合S1时，电路为电阻R1和R2的串联电路，根据串联电路分压原理，R1=2R2，电阻R1和R2的两端电压之比为2：1，故A正确； B．由电路图可知，当只闭合S2时，电路为电阻R2与灯L的串联电路，当只闭合S1和只闭合S2时，电阻R2两次的电功率之比为4：1，根据P=I2R，电阻R2两次通过的电流之比为2：1，电源电压不变，两次的电阻比为1：2，当只闭合S1时电路的总电阻为 R1+R2=3R2 所以当只闭合S2时电路的总电阻为6R2，灯泡L的电阻为 RL=6R2-R2=5R2 所以小灯泡L电阻和电阻R1之比为5：2，故B不正确； C．只闭合S3时，电路为小灯泡的单独电路，电流表测干路电流，示数为，S1、S2、S3都闭合时，电路为R1与L的并联电路，电流表示数，所以电流表示数比为2：7，故C不正确； D．根据，只闭合S1时，电路为电阻R1和R2的串联电路，电路的总功率是，只闭合S3时，电路的总功率为，所以电路总功率之比为5：3，故D不正确。 故选A。 12．B 【详解】由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测串联电路中的电流； ①因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像；由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图知，当电路中电流相等时，两电压表的示数之和不相等，则电压表V2不是接在定值电阻R1与滑动变阻器串联后的两端，电压表V2并联在滑动变阻器R2两端；当滑动变阻器的滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中最小电流I=0.1A，灯泡两端的电压UL=0.5V，变阻器R2两端的电压U2=3.5V，则电源电压为 U=UL+U2+IR1=0.5V+3.5V+0.1A×R1-------① 由题意可知，灯泡正常发光时，电路中的电流最大，此时灯泡两端的电压UL′=2.5V，变阻器R2两端的电压U2′=0.75V，电路中的最大电流I′=0.25A，则电源电压为 U=UL′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1---------② 由①②可得 R1=5Ω，U=4.5V 则①错误； ②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压为 U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V 则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为 则②正确； ③小灯泡正常发光时，定值电阻R1两端电压为 U1′=I′R1=0.25A×5Ω=1.25V 则③错误； ④由图乙图线②可知，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则变阻器最大阻值为 当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则滑动变阻器的最小电阻为 实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω，则④正确。故B正确，ACD错误。 故选B。 13．D 【详解】A．由 得，灯泡L正常工作时的电阻为 故A错误； B．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻为 电路的电流 电阻消耗的功率 故B错误； C．如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，故C错误； D．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻最大为 电路的电流 电路消耗的功率最小 如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，此时电路电阻最小为 电路的功率最大为 此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为 故D正确。 故选D。 14．D 【详解】第一次只闭合开关S、S1，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第二次只闭合开关S、S2，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其分得的电压为0，即电压表示数为0，所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像，曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像。 AC．图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像，由图像可知，电压表示数最小为1.5V时，此时灯泡两端电压最大，则灯泡正常发光，额定电压是 此时电路中的电流是0.5A，则小灯泡的额定功率 则小灯泡的参数为“4.5V 2.25W”。只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，电路中的电流最大，由图像知最大电流为0.5A，滑动变阻器的电压为1.5V，灯泡电压为4.5V，根据P=UI可知灯与滑动变阻器的功率之比 故AC错误； BD．只闭合开关S、S1，滑片P在a端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为 滑片在b端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为 滑动变阻器两端电压为4V；由欧姆定律和串联电路的电压特点得，电源电压 即 解得 电源电压 U=I大R0=0.6A×10Ω=6V 根据 可知定值电阻的功率最大值 滑片在b端时，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值 滑动变阻器的电功率 所以，当 时，滑动变阻器的电功率最大，最大为 只闭合开关S、S1，定值电阻的功率最大值与的滑动变阻器的功率最大值之比为 故B错误，D正确；综上可知，故ABC错误，D正确。 故选D。 15．B 【详解】A．当开关都闭合时，电阻R1、R2、R3并联，电流表A1、A2的示数分别测R1、R2的电流，由欧姆定律可得 所以。故A正确，不符合题意； B．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的功率为15W，此时为R3的简单电路，即；若此时把开关S2也闭合时，电阻R1、R2、R3并联，电路的功率增加了50W，即 又 则 所以 ， 即 故B错误，符合题意； C．开关都闭合时，电阻R1、R2、R3并联，，，，则 所以 设，，，电路中的开关都闭合时，A表测干路总电流为 只闭合S3时，电阻R1、R2、R3串联，所以此时A表的示数为 电流表A两次的示数之比为 故C正确，不符合题意； D．开关都闭合时电流表A1测R1的电流，A3测R1与R2的总电流，两表示数之比为 故D正确，不符合题意。 故选B。 16．B 【详解】A．由电路图可知，电路为R1和R2的串联电路，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流，当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端移动过程中，滑动变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，R1的电阻不变，根据欧姆定律，R1两端电压变大，电压表的示数变大，故A错误； B．当滑动变阻器 R2=20Ω时，通过电路电路的电流为 R1的功率为 故B正确； C．滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器的阻值最大为50Ω，根据串联电路中电流特点 滑动变阻器两端电压也为最大值为5V；滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，滑动变阻器的阻值最小为0，此时滑动变阻器两端电压为0，滑动变阻器两端的电压由5V 减小到 0V，故C错误； D．滑片 P 在中点时，滑动变阻器的电阻为25Ω，电路为串联电路，通过两电阻的电流相等，R1、R2的电功率之比 故D错误。 故选B。 17．C 【详解】A．当开关S闭合、S1断开时，R1、R2并联，电流表A1测通过R2的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路分流关系可得，R1和R2的阻值之比为 故A正确，A不符合题意； B．由上可知，通过R1和R2的电流之比为 R1和R2的电功率之比为 R1的电功率为 R2的电功率为 故B正确，B不符合题意； D．当开关S、S1都闭合时，三个电阻并联，电流表A1测通过R2、R3的总电流，电流表A2测R1、R2的总电流。因为R1、R2始终并联在电源两端，所以它们的电功率不变，因此R3的电功率为 R2、R3的电阻之比为 故D正确，不符合题意； C．根据 可得，R2、R3的电阻之比为 设R1=R，则有 R2=2R，R3=3R 电流表A1、A2的示数之比为 故C错误，C符合题意。 故选C。 18．B 【详解】设乙图中的电源电压为U，由乙图知R和D并联，根据并联电路电压的规律可知，R和D两端的电压相等都等于电源电压，则R与D的电功率之比为 由丙图知R和D串联，设此时特殊纯电阻元件D的电阻为RD′，根据串联电路电流的规律可知，通过R和D的电流相等，则R和D的电功率之比为 则 由题意可知，乙图和丙图中的电源电压相等，当R和D串联时，由串联电路电压的规律可知 UR+UD=U 而R和D并联时它们两端的电压都等于电源电压，在甲图中作出D元件的I-U图像如下（其中紫色斜线为并联时D元件的I-U图像，红色斜线为串联时D元件的I-U图像），在I-U图像中，图线越靠近电压这一端，表示元件的电阻越大，所以由下图可知    由①④可知a＜1，由②④可知b＞1，则 a＜b 由③④可知 ab＜1 故选B。 19． 1∶1 1∶2 1∶2 2∶1 1∶1 2∶1 【详解】[1]两电阻串联，由于串联电路中各处的电流相等，所以，通过它们的电流之比 I1 ：I2 =1：1 [2]两电阻串联，由知道，R1、R2两端的电压之比 [3]两电阻串联，由知道，R1、R2的电功率之比 [5]若将电阻R1和R2并联，由于并联电路部分两端的电压相等，R1、R2两端的电压之比 U1′∶U2′=1：1 [4]若将电阻R1和R2并联，由知道，通过R1、R2的电流之比 [6]若将电阻R1和R2并联，由知道，R1、R2的电功率之比P1′∶P2′ 20． 3∶2 5∶3 2∶3 【详解】[1] 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，电压表甲测R2两端电压，电压表乙测电源电压，已知甲、乙两个电压表示数之比为2:5，根据串联电路各处的电流相等及欧姆定律可知，电阻R1和R2之比为 [2] 当S断开，甲、乙为电流表时，R1与R2并联，电流表甲测干路总电流，电流表乙测通过R2电流，根据并联电路电压特点及欧姆定律可知，通过R1和R2电流之比为 甲、乙两电流表示数之比为 [3] 当S断开，甲、乙为电流表时，R1与R2并联，根据并联电路电压特点及电功率公式 可知，R1和R2的电功率之比为 21． 6 1∶2 【详解】[1]S闭合后，电路中只有R1接入电路，电压表测R1两端的电压，即为电源电压，所以电源电压即为6V。 [2]S断开时，由图可知，R1和R2串联，根据串联电路电流处处相等及功率公式可计算出两个电阻的电功率之比为 22． 4:1 4.8 4:1 【详解】[1][2]由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，所以，电压表V1的量程为0∼15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U=6V；电压表V2的量程为0∼3V，分度值为0.1V，所以R2两端的电压U2=1.2V；则电阻R1两端的电压为 因串联电路各处的电流相等，所以，由可得，电阻R1、R2的阻值之比为 [3]R1、R2的电功率之比为 23． 丙 4:1 【详解】[1][2]各档位功率的关系 高温档的功率大于中温档位的功率大于低温档位的功率，当电源电压相同时，由 得，各档位电阻的关系 所以高温档，两电阻丝并联，如丁图所示，电路电阻 中温档，两电阻丝只有一个电阻丝工作，如丙图所示，电路电阻 低温档，两电阻丝串联，如乙图所示，电路电阻 由 得，高温档与低温档的电功率之比为 24． S1、S3 2∶1 1∶2 【详解】[1]当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，电流经过电流表A1分为两条支路，一条经过S1和R1，另一条经过R2和A2汇合后回到电源的负极，它们这种连接方式是并联。 [2]电流表A2测量支路R2的电流I2，电流表A1测量干路的电流I，则支路R1的电流 I1=I-I2 根据并联电路的分流特点可知 [3]两电阻并联，它们两端的电压相等，R1与R2消耗的电功率之比 25． 5：4 1：2 【详解】[1] 将L和R并联在电源电压为6V的电路中，根据并联电路的电压规律可知，L和R两端的电压均等于6V，由图像可知在电压为6V时，通过灯L的电流为0.5A，通过电阻R的电流为0.4A。则L与R的电功率之比为 [2] 若将L和R串联在电源电压为9V的电路中，根据串联电路的电流规律和电压规律，结合图像可知，当电路中的电流为0.4A时，L两端的电压为3V，R两端的电压为6V，符合串联总电压为9V的条件。则L与R的阻值之比为 26． 1∶4 【详解】[1]因为灯正常发光，所以灯的电压为U0，电功率为P0，所以电路中的电流为，此时接入电路的滑动变阻器的电阻为 因为滑动变阻器滑片在中点，所以滑动变阻器的最大电阻为 [2]灯L的电阻为 灯L与滑动变阻器的电功率之比为 27． 6 30 2∶5 【详解】[1]闭合开关S，断开开关S1，电路中只有R1工作，电源电压 [2]再闭合开关S1，发现电流表示数变化了0.2 A，此时R1与R2并联，通过R2的电流为0.2A，根据并联电路电压规律可得，R2两端的电压 U2=U=6V R2的电阻 [3]电流通过电阻R2消耗的电功率 P2=U2I2=6V×0.2A=1.2W 根据并联电路电流规律可得，干路电流 I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A 整个电路消耗的总电功率 P=UI=6V×0.5A=3W 则电流通过电阻R2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比 P2∶P总＝1.2W∶3W=2∶5 28． 变大 1：5 【详解】[1]当开关S闭合，S1闭合时，定值电阻R1被短路，电路中只有R2，电压表测量R2两端电压也等于电源电压，此时电压表示数为12V，则电源电压是12V，R2的电功率为 当开关S闭合，S1断开时，定值电阻R1与R2串联，电压表测量R2两端的电压，此时电压表示数为10V，R2的电功率为 所以电源电压不变，开关S闭合，S1由断开到闭合时，R2的电功率变大。 [2]根据串联电路电压规律知，当开关S闭合，S1断开时，R1两端的电压 U1＝U﹣U2＝12V﹣10V＝2V 串联电路电流处处相等，则定值电阻R1与R2的电功率之比为 29． 48Ω； 12Ω； 12V； 12W。 【详解】[1]只用一根导线连接b、c时，灯泡L与电阻R串联，串联电路电流处处相等，所以电阻R的电流也为0.2A，根据I=UR得电阻R的阻值： ； [2]用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，灯泡L和电阻R并联，并联电路电压处处相等根据知电阻R和灯泡L的电功率之比为： 解得： [3]灯泡L与电阻R串联时，小灯泡两端的电压为： 电源电压为： 因为灯泡与电阻R并联时，灯泡正常发光，所以灯泡L的额定电压就等于电源电压，为12V。 [4]只用一根导线连接c、d时只有灯泡工作，此时电路消耗的总功率为： 。 30．（1）0.8Ω 500Ω（2）25：1：625 （3）25：625：1 【详解】试题分析： （1）依题意，若将其对折多次后，其长度变为原来的，则电阻丝的横截面积变为原来的5倍，故电阻；若将其均匀拉长为原来的5倍，则电阻丝的横截面积变为原来的，故电阻． （2）若将三个电阻串联，根据串联电路功率分配特点知， （3）若将三个电阻并联，根据串联电路功率分配特点知， 【考点定位】影响电阻大小的因素，串并联电路功率分配特点 31．（1）0.5A；（2）0.96W；（3）6Ω 【详解】（1）由P＝UI可得，灯泡L正常发光时的电流 （2）由可得，灯泡的电阻 当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，小灯泡正常发光，则电源电压 U=U额=12V 当滑动变阻器的滑片P移到最右端时，根据串联电路电阻的规律和欧姆定律得电路的电流 则灯泡消耗的实际功率 PL＝I2RL＝(0.2A)2×24Ω＝0.96W （3）设滑片移动到某一位置时，电路的电流为I0，根据P＝I2R可得，灯泡的电功率PL0＝I02RL，变阻器的电功率PR0＝I02R，则有 此时变阻器的阻值 答：（1）灯泡L正常发光时的电流为0.5A； （2）滑片移动到最右端时，灯泡L的电功率为0.96W； （3）此时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω。 32．（1）1.68×105J；（2）80Ω，800Ω；（3）200V 【详解】解：（1）储水罐的容积是0.8L，储水的质量是 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.8L=1.0×103kg/m3×0.8×10-3m3=0.8kg 水温升高50℃，需要吸收的热量是 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×50℃=1.68×105J （2）由图甲可知，当S接2时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当S接1时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当S接2时，电路处于保温档；当S接1时，电路处于高温档。高温档时，发热电阻R1的电功率即为加热档额定功率，于是有 解得 R1=80Ω 饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。则有 解得 P1保=5W 保温档时，发热电阻R1的电功率为 解得 R2=800Ω （3）实际消耗的电能为 实际电功率为 此时实验室电路的实际电压是 答：（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收热量是1.68×105J； （2）电阻R1和R2的阻值分别是80Ω和800Ω； （3）此时实验室电路的实际电压是200V。 33．（1）2A；（2）176W；（3）3.696×104J；（4）2：7． 【详解】(1)流过发热丝的电流I1 2A. (2) 电吹风的冷风功率：P(3) 电吹风的热风档正常工作的电流为I3I22A0.8A2.8A，1min 消耗的电能，WPtUI3t220V×2.8A×60s3.696×104J (4)功率之比 点睛：吹热风时，已知电源电压和吹热风和发热丝电阻值，根据公式I求出电流；（2）由表中数据可知，正常工作电压是220V，吹冷风的电流为0.8A,根据P求出冷风功率；（3）电吹风的热风档正常工作时的电流为2.8A，根据电能得计算公式WPtUIt．（4）电吹风在冷风档正常工作时的功率为P冷风UI2，电吹风，热风档正常工作时的功率为P热风，电热丝和电动机并联，其电流为I1I2，然后即可求出其电功率之比． 34．(1)6Ω；(2)1.5W；(3)12Ω 【详解】(1)此台灯工作时灯泡的电阻 RL==6Ω (2)滑动交阻器接入电路的电阻R=6Ω时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 I==0.25A 灯泡的实际电功率 PL′=I2RL=(0.25A)2×6Ω=1.5W (3)当滑动变阻器的滑片P分别滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比 解得 因电压一定时，电流与电阻成反比，所以 R滑=12Ω 答：(1)此台灯工作时灯泡电阻是6Ω； (2)若滑动变阻器接入电路的电阻R=6Ω时，灯泡的实际电功率是1.5W； (3)当滑动变阻器的滑片P分别滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9∶4，那么滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是12Ω。 35．（1）12Ω；（2）0.48W；（3）25∶12 【详解】解：（1）由可得，灯泡L正常工作时的电阻 （2）同时闭合开关S1S3​时，电路中只有灯泡工作，电流表测灯泡通过的电流，此时灯泡两端电压与电源电压相等，则电源的电压 U=IRL=0.5A×12Ω=6V 当只闭合开关S1时，灯泡L和R1串联，则总电阻 R串=RL+R1=12Ω+3Ω=15Ω 电路中的电流为 则电阻R1消耗的功率 （3）当开关S2、S3同时闭合时，灯泡L和R2并联接入电路；只闭合S1时，灯泡L和R1串联接入电路， 由串并联电路的电阻特点和可知：灯泡L和R2并联时电路消耗的电功率最大，灯泡L和R1串联时电路消耗的电功率最小， 则电路消耗的最大功率 电路消耗的最小功率 所以，此电路消耗的最大电功率与不为零的最小电功率之比 P最大∶P最小=5W∶2.4W=25∶12 答：（1）灯泡L正常工作时的电阻为12Ω； （2）当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为0.48W； （3）此电路消耗的最大电功率与不为零的最小电功率之比为25∶12。 36．（1）1000W；（2）；（3）198V 【详解】解：（1）如图所示，控制开关S0在1时，电路为R1的简单电路，在2时，R1与R2串联，根据可知，在电压一定时，1时电阻小，功率大，为高温挡，2时电阻大，为保温挡。高温档的额定电功率为 （2）加热档和保温挡工作时R1的电功率之比为4∶1。则 则 则保温挡时R1两端电压为 电阻R2的电压为 根据串联电路分压的规律可得电阻R2的阻值为 （3）消耗的电能为 实际功率为 由功率的公式可得实际电压为 答：（1）高温档的额定电功率为1000W； （2）电阻R2的阻值为； （3）他家的实际电压为198V。 37．（1）100A（2）1.188×105J（3）4400W 【详解】（1）根据题意知道，某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ，输电电压为1100 kV，由P=UI知道，通过特高压输电线的电流是： =100A； （2）由 知道，正常加热1分钟消耗的电能是：W=Pt=2200W×60s=1.32×105 J， 由 知道，正常加热1分钟提供的热量：Q=Wη=1.32×105 J×90%=1.188×105 J； （3）因为即热式水龙头标有“220 V 2200 W"，所以，R0 电阻是： ， 由电路图知道，当开关S与a、b相连时，电阻R与R0 并联，电阻较小，由P=UI= 知道，此时电路的总功率最大，水龙头处于加热状态， ；当开关S与c相连时，R与R0 串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于保温状态， ，又因为水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，即 ，由此解得：R=R0 =22Ω，所以，高温档时的电功率是：=4400W． 38．（1）12Ω；（2）60Ω；（3）5：36． 【详解】（1）根据P=UI可得，灯泡的额定电流：， 根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：； （2）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R与滑动变阻器的最大值并联，电流表测干路电流；因为并联电路中各支路两端的电压相等，因此电压表测电源电压为6V； 则通过R的电流：； 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流： Iab=I﹣IR=0.4A﹣0.3A=0.1A； 由可得，滑动变阻器的最大阻值：； （3）当电流表示数为0.6A时，电路中的功率最大，即最大功率： P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W； 当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与灯泡串联，并且滑动滑动变阻器接入电路在阻值最大时，电路消耗的功率最小，此时电路电流： ； 则电路中的最小功率：； 故P最小：P最大=0.5W：3.6W=5：36． 39．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，R1的电功率为P1，电流表示数为I1，等效电路图1如所示 当开关S1断开，S2闭合时，R1的电功率为，电流表示数为I2，此时灯L正常发光，已知，等效电路图2如所示 当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为RC，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。已知，RC的电功率为9W，电路消耗的总功率为P总，等效电路图3如所示 当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，由可知，电路所消耗的电功率最小，等效电路图4如所示 当开关S1、S2都闭合，由可知，电路所消耗的电功率最大，等效电路图5如所示 （1）电功率P1为 电功率为 因为，所以 （2）当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯泡短路，R1和滑动变阻器串联，如图1所示，当开关S1断开，S2闭合时，滑动变阻器短路，R1和灯泡串联，如图2所示，由欧姆定律可知，电流表示数I1为 电流表示数I2为 由可得 -------① 当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在B点时，R1、RL、R3串联，如图4所示，电路中电阻最大，功率最小，最小电功率为 当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器和灯泡短路，为R1的简单电路，如图5所示，电路中电阻最小，功率最大，最大电功率为 因为最大电功率与最小电功率之比为3：1，所以 ------② 由① ②可得 （3）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，如图3所示，电压表V1的示数为 电压表V2的示数为 因为，可得 -------③ 将代入③式，可得 又因为 将，，代入上述两式整理可得 当开关S1断开，S2闭合时，滑动变阻器短路，R1和灯泡串联，如图2所示，灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电功率 又因为 将，代入以上两式整理得 答： （1）电流表I1与I2的比值为； （2）灯丝的电阻与滑动变阻器最大阻值之比为； （3）总功率为P总为； （4）灯L的额定功率PL为。 40．（1）10Ω；（2）0.72A；（3）40J；（4）1∶3 【详解】解：（1）闭合开关S1、断开S2，且滑片位于E端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流为I大=0.9A，由可得R1的阻值 （2）当滑片位于H端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由图乙可知，此时电路中的电流I小=0.3A，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值 R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω 由于滑片P从H端向E端移动，由图象的拐点可知 EF=15cm，GH=10cm FG=EG-EF=25cm-15cm=10cm 中间一段电流无变化，故FG是铜导线，由图象可知，当滑片P位于G点时，此时电路的总电阻 则GH段的总电阻 RGH=R总-R总′=30Ω-15Ω=15Ω EF段的总电阻： REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω 因两段导体的阻值与自身长度成正比，所以，EF导体每1cm的电阻为 当P位于x=30cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻 R2′=(35cm-30cm)×0.5Ω/cm=2.5Ω 此时电路中电流表的示数 （3）只闭合S1时，R1、R2串联在电路，电压表测R1两端的电压，当电压表的示数为4V时，电路中的电流 此时变阻器两端的电压 U2=U-U1=9V-4V=5V 则在20s内电流通过R2产生的热量 Q2=W3=U2I3t=5V×0.4A×20s=40J （4）当P移动到最左端E处时，闭合开关S1和S2时，R1与R2并联，此时R2接入电路的阻值 REH=REF+RGH=5Ω+15Ω=20Ω 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻的电功率分别为 则电阻R2消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比 答：（1）电阻R1的阻值是10Ω； （2）当x的值为30 cm时，电流表的示数是0.72A； （3）当电压表的示数为4V时，在20 s内电流通过R2产生的热量是40J； （4）当P移动到最左端E处时，闭合开关S1和S2，电阻R2消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比是1∶3。 41．（1）6Ω；（2）9.6W；（3）0.9W 【详解】解：（1）灯泡L标有“6V 6W”字样，则灯泡的额定电压为U额＝3V，额定功率为P额＝6W，根据P＝UI可得，灯泡的额定电流为 根据欧姆定律可得，灯泡L正常发光时的阻值为 （2）S1和S3闭合时，变阻器R2被短接，电路为定值电阻R1接在电源两极的简单电路，电流表测量电路的电流，即I1=0.6A，根据可得，可得定值电阻R1的阻值为 三个开关S1、S2、S3都闭合时，变阻器R2被短接，定值电阻R1与灯泡L并联，灯泡L正常发光，灯泡的实际功率为 根据P＝UI可得，R1消耗的电功率为 整个电路消耗的电功率为 （3）只闭合开关S1，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由P=UI可知，当R1两端的电压与R2两端的电压的比值最小时，R1电功率与R2电功率之比最小；当变阻器R2两端电压最高时，电压表的量程为0～3V，所以当电压表示数即变阻器R2两端的电压为U2=3V时，R1两端的电压与R2两端的电压的比值最小，由串联电路电压规律可得，R1两端的电压为 由欧姆定律可得，通过R1的电流为 串联电路中电流处处相等，通过R2的电流为 由欧姆定律可知，变阻器R2的接入电阻为 由P=UI可得，R1的电功率为 答：（1）灯泡L正常发光时的阻值为6Ω； （2）三个开关S1、S2、S3都闭合时，整个电路的总功率是9.6W； （3）只闭合开关S1，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，当R1电功率与R2电功率之比最小时，R1的电功率是0.9W。 42．（1）定值电阻R1前后两次电功率之比为9：4；（2）电源电压为3.6V；（3）在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω～30Ω． 【分析】（1）滑片由M点滑到N点，电阻变大，电路中的电流减小，求出滑片P置于N点时电路中的电流，再根据P=I2R求出定值电阻R1前后两次电功率； （2）根据电源电压不变列出等式，求出电源电压； （3）根据电流表量程和滑动变阻器规格分析电路中的最大电流，进而求出滑动变阻器的最小阻值； 电压表测量滑动变阻器两端的电压，其示数最大时，滑动变阻器连入电路中的阻值最大，根据分压特点求出连入电路的最大阻值． 【详解】（1）滑片由M点滑到N点，电阻变大，电路中的电流减小，所以滑片P置于N点时电路中的电流： IN＝IM﹣0.1A＝0.3A﹣0.1A＝0.2A， 定值电阻R1前后两次电功率之比： （2）滑片P置于M点时，电源电压U＝IM（R1+RM）， 滑片P置于N点时，电源电压U＝IN（R1+RN）， RN＝2RM， 所以0.3A×（R1+RM）＝0.2A×（R1+2RM）， 解得RM＝R1＝6Ω， 电源电压： U＝IM（R1+RM）＝0.3A×（6Ω+6Ω）＝3.6V； （3）根据电流表量程和滑动变阻器规格可知，电路中的最大电流为I大＝0.6A， 由欧姆定律可得，电路总电阻： 滑动变阻器连入电路的最小阻值： R滑小＝R﹣R1＝6Ω﹣6Ω＝0Ω； 电压表的量程为0～3V，滑动变阻器两端的最大电压U滑＝3V， R1两端的电压U1＝U﹣U滑＝3.6V﹣3V＝0.6V， 根据串联电路的分压特点可知： 解得R滑大＝30Ω， 所以在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω～30Ω． 【点睛】此题主要考查的是学生对欧姆定律计算公式和串联电路电流、电压、电阻特点的理解和掌握，综合性较强，弄明白电流时电阻最小、滑动变阻器两端的电压最大时滑动变阻器的阻值最大是关键． 43．（1）50Ω；（2）10Ω，12V；（3） 【详解】解：由甲图可知，R0与R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压。 （1）由乙图可知，当滑片P在b端时，电路中的电流最小，且，，由可知，滑动变阻器的最大阻值为 （2）由乙图可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流，，所以滑动变阻器连入电路的阻值为 当滑片P在b端时，电源电压为 ① 当滑片P在c点时，电源电压为 ② 由①②两式可得，电阻R0的阻值为 电源电压为 （3）当滑片P在b端时，电路消耗的电功率最小，则 当滑片P在a端时，电路消耗的电功率最大，则 电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为 或电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为 答：（1）滑动变阻器的最大阻值为50Ω； （2）R0的阻值为10Ω，电源电压为12V； （3）整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比为。 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 $$