2025年中考物理二轮专题复习：电功率

2025年中考物理二轮专题复习：电功率 【知识梳理】 一、电功率 1．定义：电功率等于电功和时间之比。 2．意义：表示消耗电能的快慢。 3．符号：P 4．单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1 kW＝103 W （1）第一种单位：P——电功率——瓦特（W）；W——电功——焦耳（J）；t——通电时间——秒（s）。（2）第二种单位：P——电功率——千瓦（kW）；W——电功——千瓦时（kW·h）；t——通电时间——小时（h）。 5．电功率的定义式： 推导式：W=Pt 电功率计算公式：=UI（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P=I2R= 串联电路中电流处处相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=I2R，并联电路各支路两端电压相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=。 二、额定功率和实际功率 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220 V，额定功率是25 W。 1．额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。 额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。 用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。 额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。 2．实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。 3．实际功率和额定功率的关系： （1）U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作； （2）U实<U额，则P实<P额，用电器不能正常工作； （3）U实>U额，则P实>P额，可能损坏用电器。 4．（1）对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化。实际电压、实际电功率的值有无数个。 （2）若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。 （3）灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额 相同）。两灯串联时，由，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。 三、焦耳定律 1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。 2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 3.焦耳定律公式：Q=I2Rt。式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。 4.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q，如电热器、纯电阻就是这样的。 5.①电热的利用：电热毯、电熨斗、电烤箱等；②电热的防止：电视机后盖有很多孔是为了通风散热，电脑运行时也需要风扇及时散热。 【直击中考】 一．选择题（共15小题） 1．（2024•德州）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．小强家的用电总功率不得超过2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a端应接零线，b端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 2．（2024•济宁）图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是（　　） A．L1的额定功率比L2的额定功率大 B．L1两端电压比L2两端电压小 C．L1的电阻比L2的电阻大 D．通过L1的电流比通过L2的电流小 3．（2024•青岛）如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是（　　） A．通过A、B两点的电流不相等 B．L1和L2两端的电压相等 C．L1和L2的实际功率不相等 D．若L1断路，则L2不会发光 4．（2024•济南）如图所示，是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯 B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯 C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯 D．电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯 5．（2024•巴中）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 6．（2024•巴中）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象。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 7．（2024•南通）图甲是灯泡L的I﹣U图像，灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻R0的阻值为5Ω，电流表量程为0～0.6A，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻R0的I﹣U图像）（　　） A．两条支路中的电流不可能相同 B．灯泡实际功率总比电阻功率大 C．电路总功率最大可达到1.5W D．电源可调的最大电压为1.8V 8．（2024•德州）如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（　　） A．小灯泡正常工作时电流为0.5A B．当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3Ω C．当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W D．当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15Ω 9．（2024•日照）物理学习小组研究电路的特点，一组同学按照甲电路图连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示；二组同学按照丙电路图连接电路。已知R1＝4Ω，两小组所用的电源和定值电阻均相同，下列判断正确的是（　　） A．甲图中电流表示数为0.6A B．R2的阻值为20Ω C．丙图中，R2的电流为0.5A D．丙图中，R1的功率为25W 10．（2024•西藏）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 11．（2024•淮安）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器R2阻值变化的关系图象如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为7.5V B．定值电阻R1阻值为5Ω C．电路的最小功率为0.6W D．电流表示数变化范围为0.2～0.3A 12．（2024•泰安）如图甲所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝20Ω，图乙为小灯泡L的I﹣U关系图象。当只闭合开关S1时，电阻，R1功率为1.8W，电流表示数为I1，电路的总功率为P1；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为I2，电路的总功率为P2；当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为RL，电路的总功率为P3。已知P1：P2＝1：5，下列说法中（　　） ①P2＝0.36W ②R2＝5Ω ③RL＝1.8Ω ④P3＝3.6W A．只有②④正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 13．（2024•内蒙古）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．b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为8V C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是2～40Ω D．灯泡的额定功率为3.5W 14．（2024•济宁）如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的I﹣U图像。下列分析正确的是（　　） A．甲为灯泡L的图线 B．当电压为0时，L与R的阻值均为0 C．将L和R并联在6V的电源两端，电路总电阻为36Ω D．将L和R串联在6V的电源两端，L的功率为0.24W 15．（2024•兰州）小明将定值电阻R1、R2分别按如图甲、乙所示的方式连入电路中，已知R2＝2R1，两电路中电源电压相等且保持不变，闭合开关S后，电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为3V B．乙图中通过R1的电流为0.6A C．R2的阻值为5Ω D．甲图中电路工作时消耗的功率为2.4W 二．填空题（共6小题） 16．（2024•巴中）中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好的控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如图乙，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。 （1）如图乙当S1和S2闭合时，电煎药壶处于 　 　（选填“加热”或“保温”）挡。 （2）如图丙电能表的示数为 　 　kW•h。 （3）用该电煎药壶将1kg水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量为 　 　J。 （4）某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热1min电能表表盘转过40圈，则电煎药壶实际功率为 　 　W。 17．（2024•西藏）如图所示，从安全用电的角度考虑，巴桑家同时使用的用电器最大总功率不应超过 　 　W。断开其他用电器，让电饭锅单独工作2min，转盘转了90转，则电饭锅的电功率为 　 　W。 18．（2024•淮安）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“3000imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯闪烁60imp，用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为 　 　kW•h，实际功率为 　 　W。 19．（2024•宿迁）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻R1＝1210Ω，加热时总功率为840W。线圈内阻不计，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。 t/℃ 30 40 50 60 70 Rt/Ω 220 165 130 100 83 （1）衔铁被吸合时，饮水机处于 　 　（选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为 　 　W； （2）设定最高水温为60℃，需要将滑动变阻器RP阻值调至 　 　Ω。根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁 　 　次。 20．（2024•德州）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于 　 　挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，R1＝88Ω，则R2的阻值为 　 　Ω，高温挡的电功率为 　 　W。 21．（2024•南通）梅雨季节，老王选购除湿器为家中面积12m2的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与1m3空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一： 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 0.4kg/h 表二： 相对湿度/% 10 30 50 70 90 1m3空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 （1）除湿器正常工作时的电流为 　 　A，除湿1h消耗的电能为 　 　kW•h，若家中只有除湿器工作，标有“1200imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁 　 　次。 （2）环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为 　 　g，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由80%降至50%，约需 　 　h。 三．解答题（共1小题） 22．（2024•东营）2023年12月，中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业之一。飞行汽车作为一种颠覆性的交通方式，将为人们带来更多体验感。图甲为某款低空飞行汽车，在地面时相当于四轮轿车；飞行时可伸出两支折叠螺旋桨成为飞行器。该车质量为2×103kg，静止时每个轮子与地面接触面积为250cm2；其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示。（g取10N/kg） （1）飞行汽车空中悬停时，螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）飞行汽车所受的重力。 （2）飞行汽车沿直线试飞时，仪表显示它在10min内飞行的距离为30km，求它的平均速度。 （3）静止在水平地面上时，求它对地面的压强。 （4）该车座椅电加热系统使用12V电源供电，有高温、低温两个挡位，其高温挡的功率为72W，R2的阻值为4Ω，求低温挡的功率以及电阻R2两端的电压。 四．计算题（共6小题） 23．（2024•济南）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，R0是定值电阻，RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图象。报警器未浸入水中时，RP的阻值为40Ω，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，R0两端的电压为1.5V。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，RP两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过RP的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，RP的电功率是多少？ 24．（2024•聊城）如甲图所示电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求： （1）电源电压； （2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻； （3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。 25．（2024•常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V，3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器Rx，标有“200Ω，1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，求： （1）小灯泡的额定电流。 （2）小灯泡的电阻。 （3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 （4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围。 26．（2024•德州）如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图。由控制电路和工作电路组成，光敏电阻R1的阻值随照度E（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2，当通过线圈的电流I＜1.5mA时，触点A、B接通，当通过线圈的电流I≥1.5mA时，触点A、B断开。已知控制电路电源电压U1为6V，定值电阻R2的阻值为2kΩ，工作电路电源电压U2为220V，灯泡L1和L2规格均为“220V，44W”。（电磁铁线圈电阻忽略不计）求：（1）灯泡L1正常发光时的电阻； （2）当E＝3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能； （3）当E＝1.5Lx时，工作电路的电功率。 27．（2024•镇江）某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶，汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N，设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取q＝5×107J/kg。 （1）求A、B两地间的距离。 （2）求在上述行驶过程中： ①牵引力对汽车所做的功。 ②消耗的汽油质量。 （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能可供功率为1000W的用电器持续工作3min，求汽车在B处时的动能。 28．（2024•大庆）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2.5V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝15Ω。当闭合开关S、S1，断开S2，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、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1＝15Ω，求此时小灯泡的功率； （3）当闭合开关S、S2，断开S1，求R1的最大功率和此时R1的阻值。 电功率 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．（2024•德州）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．小强家的用电总功率不得超过2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a端应接零线，b端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 【分析】（1）220V的含义指电能表正常使用时的电压为220V，10A指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流是20A；根据P＝UI计算电功率； （2）保险丝的材料要求：电阻率大，熔点低； （3）开关应该接在火线和用电器之间； （4）三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”。 【解答】解：A、小强家的用电器的最大总功率：P最大＝UI＝220V×20A＝4400W，故A错误； B、若保险丝熔断，不可用铁丝代替，因为铁丝的电阻小，熔点高，故B错误； C、a端应接火线，b端应接零线，故C错误； D、三孔插座的安装符合安全用电原则，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了家用电路和安全用电，属于常识题。 2．（2024•济宁）图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是（　　） A．L1的额定功率比L2的额定功率大 B．L1两端电压比L2两端电压小 C．L1的电阻比L2的电阻大 D．通过L1的电流比通过L2的电流小 【分析】（1）如图可知，两灯串联，通过的电流相等。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。灯泡越亮实际功率越大。根据实际功率判断灯泡两端的电压大小，根据电压判断灯泡的电阻大小。 （2）两个灯泡的额定电压相同，根据灯泡电阻大小判断额定功率大小。 【解答】解：BCD.如图可知，两灯串联，通过的电流相等。发现L1比L2亮，L1的实际功率比L2的实际功率大，由P＝UI可知，L1的实际电压比L2的实际电压大； 由R＝可知，L1的电阻比L2的电阻大，故B、D错误，C正确； A.小灯泡L1、L2的额定电压相同，由P＝可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误。 故选：C。 【点评】该题考查了在串联电路中判断电压、电阻、功率的大小关系，结合串联电路中电流、电压的特点以及相关公式，进行综合判断。 3．（2024•青岛）如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是（　　） A．通过A、B两点的电流不相等 B．L1和L2两端的电压相等 C．L1和L2的实际功率不相等 D．若L1断路，则L2不会发光 【分析】（1）根据并联电路的电压特点得出电压关系，结合欧姆定律分析电流大小； （2）根据P＝UI分析电功率； （3）根据并联各支路互不影响分析。 【解答】解：AB、图中两个灯泡并联，根据并联电路的特点知，L1和L2两端的电压相等，由于它们的阻值不同，根据欧姆定律知，通过的电流不等，故AB正确； C、根据P＝UI知，电压相等，电流不等，实际功率不等，故C正确； D、根据并联各支路互不影响，若L1断路，则L2会发光，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律和电功率，属于中档题。 4．（2024•济南）如图所示，是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯 B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯 C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯 D．电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯 【分析】（1）根据两灯的额定电压分析回答； （2）根据W＝Pt结合电能转化为内能和光能的占比图分析回答。 【解答】解：A、由题意可知，两灯的额定电压和额定功率均相等，当两灯均正常工作时，灯两端的实际电压等于额定电压，即LED灯两端实际电压等于白炽灯两端实际电压，故A错误； BCD、因两灯的额定功率相同，当两灯均正常工作时，相同时间内，根据W＝Pt可知，两灯消耗的电能相等；由图可知白炽灯把大部分电能转化为内能，LED灯把大部分电能转化为光能，因此相同时间内LED灯产生的内能小于白炽灯，说明LED灯电能转化为光能的效率高，故BC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了实际功率、电功和能量的利用效率，正确读取图中信息是解题的关键。 5．（2024•巴中）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 【分析】（1）串联电路中电流处处相等； （2）由图可知，闭合开关后，R1和R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测R2两端的电压；串联电路具有分压的特点，用电器的电阻之比等于其两端的电压之比； （3）根据W＝UIt计算电功之比； （4）根据P＝UI分析解答。 【解答】解：由图可知，闭合开关后，R1和R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测R2两端的电压； A、串联电路中电流处处相等，因此通过R1、R2的电流值之比为I1：I2＝1：1，故A错误； B、电压表V1、V2示数之比为2：3，根据串联电压规律知，即U2：（U1+U2）＝2：3；，U1：U2＝1：2，故B错误； C、根据串联电路的电流处处相等，结合W＝UIt知，相同时间R1、R2消耗电功之比等于电压之比，即W1：W2＝U1：U2＝1：2，故C正确； D、根据P＝UI知，电功率之比等于电压之比，P1：P2＝U1：U2＝1：2，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了欧姆定律、电功率与电功的公式应用，熟练掌握串联电路的特点和分压规律是解题的关键。 6．（2024•巴中）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象。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 【分析】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；根据电阻R不变，任取一组数据用欧姆定律计算电阻， 根据串联电路的特点确定R的电流，根据欧姆定律计算电压，根据串联电路电压规律可以求出电源电压；根据P＝UI计算R的功率与总功率。 【解答】解：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R＝＝＝10Ω； 根据串联电路的特点知，R的电流也是0.6A，R的电压U＝I'R＝0.6A×10Ω＝6V， 根据串联电路电压规律知，电源电压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。 【点评】该题是需要在图象中找到电流电压信息，利用串并联电路电流电压规律结合欧姆定律计算的一道综合性的电学计算。 7．（2024•南通）图甲是灯泡L的I﹣U图像，灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻R0的阻值为5Ω，电流表量程为0～0.6A，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻R0的I﹣U图像）（　　） A．两条支路中的电流不可能相同 B．灯泡实际功率总比电阻功率大 C．电路总功率最大可达到1.5W D．电源可调的最大电压为1.8V 【分析】根据电阻R0的阻值为5Ω，在图中画出其I﹣U图像，结合图像分析解答。 【解答】解：电阻R0的阻值为5Ω，当电压为1，8V时，电流I＝＝＝0.36A，据此画出图像如图所示： A．根据图像知，当U＝1V，图像相交，说明电流相等，故两条支路中的电流可能相同，故A错误； B．根据P＝UI知，并联电路的电压相等，而灯泡在电压大于1V时，电流小于电阻的电流，故灯泡实际功率此时比电阻功率小，故B错误；C．灯泡的最大电压可以为2.5V，灯泡的电流为0.26A，电阻的电流I0＝＝＝0.5A； 干路电流I＝IL+I0＝0.26A+0.5A＝0.76A＞0.6A， 当电压为1.8V时，灯泡的电流为0.24A，电阻的电流I'0＝0.36A； 干路电流I＝I'L+I'0＝0.24A+0.36A＝0.6A，故电源可调的最大电压为1.8V； 此时的电功率P＝UI＝1.8V×0.6A＝1.08W；故电路总功率最大不可达到1.5W，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用，属于中档题。 8．（2024•德州）如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（　　） A．小灯泡正常工作时电流为0.5A B．当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3Ω C．当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W D．当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15Ω 【分析】（1）根据P＝UI求出小灯泡正常工作时电流； （2）当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，根据小灯泡和滑动变阻器允许通过的最大电流和串联电路的电流特点分析判断电路中的最大电流，根据欧姆定律求出小灯泡L的电阻，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出R2接入电路的最小阻值； （3）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，小灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小总电流，根据P＝UI求出电路总功率的最小值； （4）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，根据电压表的量程确定R2两端的最大电压，根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时通过R2的电流，根据欧姆定律求出R2接入电路的最大阻值。 【解答】解：A、由P＝UI可知，小灯泡正常工作时电流：IL＝＝＝0.5A，故A正确； B、当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联， 小灯泡允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由串联电路的电流特点可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A， 由欧姆定律可知，小灯泡L的电阻：RL＝＝＝6Ω， 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总小＝＝＝9Ω， 由串联电路的电阻特点可知，R2接入电路的最小阻值：R2＝R总小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω，故B正确； C、当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，小灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联， 由欧姆定律可知，当滑动变阻器R2接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器R2的电流最小，由并联电路的电流特点可知，电路中的总电流最小， 通过滑动变阻器R2的最小电流：I2小＝＝＝0.3A， 通过定值电阻R1的最小电流：I1＝＝＝0.45A， 则电路中的最小总电流：I＝I2小+I1＝0.3A+0.45A＝0.75A， 电路总功率的最小值：P＝UI＝4.5V×0.75A＝3.375W，故C正确； D、当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压， 因为电压表的量程为0～3V的量程，所以R2两端的最大电压为3V， 由串联电路的分压原理可知，此时R2接入电路的阻值最大， 由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V， 则通过R2的电流：I2＝IL3＝＝＝0.25A， 由欧姆定律可知，R2接入电路的最大阻值：R2＝＝＝12Ω，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。 9．（2024•日照）物理学习小组研究电路的特点，一组同学按照甲电路图连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示；二组同学按照丙电路图连接电路。已知R1＝4Ω，两小组所用的电源和定值电阻均相同，下列判断正确的是（　　） A．甲图中电流表示数为0.6A B．R2的阻值为20Ω C．丙图中，R2的电流为0.5A D．丙图中，R1的功率为25W 【分析】（1）串联电路各处电流都相等，总电压等于各串联电路的电压之和；并联电路各支路两端的电压相等，干路电流等于各支路电流之和。 （2）欧姆定律：I＝。 （3）电功率：P＝UI＝ 结合串并联电路的电流电压特点及欧姆定律分析各项即可。 【解答】解：AB、图甲中两电阻串联，V2测总电压，V1测R1两端的电压，可知V2的示数大于V1的示数，则V2使用大量程，可知U＝10V，V1使用小量程，可知U1＝2V，则U2＝U﹣U1＝10V﹣2V＝8V； 则I＝I1＝＝＝0.5A，R2＝＝＝16Ω，故AB错误； CD、图丙中，两电阻并联，通过R2的电流I2′＝＝＝0.625A，R1的功率P1＝UII1′＝＝＝25W，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查了串并联电路中欧姆定律的应用及电功率的计算，关键分析电路好电路，利用好串并联电路的电流、电压规律及相关的计算公式。 10．（2024•西藏）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 【分析】（1）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；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，两式即可得到电源电压； （2）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，可得到电路消耗的最小功率； （3）由欧姆定律的变形式R＝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，据此可做出判断； （4）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，由I＝得到电路中的最大电流值，由图象可得电流的最小值为0.1A，据此解答即可。 【解答】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R＝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：I大＝＝＝0.7A，均不是图象中的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。 【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。 11．（2024•淮安）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器R2阻值变化的关系图象如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为7.5V B．定值电阻R1阻值为5Ω C．电路的最小功率为0.6W D．电流表示数变化范围为0.2～0.3A 【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据图乙利用串联电路的电压特点和分压原理列方程求出R1的阻值和电源电压。 （2）根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据P＝UI求出电路的最小功率。 （3）根据电压表的量程可知R1两端的最大电压，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，进而确定电流表示数变化范围。 【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB、由图乙可知，当R2接入电路的电阻为10Ω时，R1两端的电压为3V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：＝，即＝……① 同理，当R2接入电路的电阻为20Ω时，R1两端的电压为2V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：＝，即＝……② 由①②解得：R1＝10Ω，U＝6V，故AB错误； C、由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：I小＝＝＝＝0.2A，则电路的最小功率：P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，故C错误； D、由欧姆定律可知，当R1两端的电压最大时，电路中的电流最大，因为电压表的量程为0～3V，所以R1两端的最大电压为3V，则电路中的最大电流：I大＝＝＝0.3A＜0.6A，符合题意，因此电流表示数变化范围为0.2～0.3A，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图象读出相关的信息。 12．（2024•泰安）如图甲所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝20Ω，图乙为小灯泡L的I﹣U关系图象。当只闭合开关S1时，电阻，R1功率为1.8W，电流表示数为I1，电路的总功率为P1；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为I2，电路的总功率为P2；当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为RL，电路的总功率为P3。已知P1：P2＝1：5，下列说法中（　　） ①P2＝0.36W ②R2＝5Ω ③RL＝1.8Ω ④P3＝3.6W A．只有②④正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 【分析】①当只闭合S1时，电路中只有R1工作，所以R1的功率即为P1＝1.8W，P1：P2＝1：5，可求出P2； ②当只闭合S1时，电路中只有R1工作，所以R1的功率已知，可知道电源电压，当S1、S3闭合，S2断开时，R2的功率就等于总功率P2减小P1根据R＝求出R2 ③当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡和R1并联，灯泡两端电压等于电源电压，小灯泡正常发光，可从乙图中知道此时的电流为0.3A，可求出此时的电阻RL ④当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡和R1并联，电路中的总功率P3等于灯泡额定功率和P1之和； 【解答】解；①.当只闭合S1时，P1＝1.8W，P1：P2＝1：5，所以P2＝5P1＝5×1.8W＝9W，故①错误； ②电源电压U＝＝＝6V，R2的功率P＝P2﹣P1＝9W﹣1.8W＝7.2W，＝，故②正确； ③当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡和R1并联，灯泡两端电压等于电源电压U＝6V，由乙图可知此时I＝0.3A，所以RL＝＝＝20Ω，故③错误； ④当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡和R1并联，此时灯泡的功率为P＝＝，P3＝P+P1＝1.8W+1.8W＝3.6W，故④正确； 故选：A。 【点评】本题考查了电功率的计算，并联电路的特点，欧姆定律的应用。 13．（2024•内蒙古）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．b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为8V C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是2～40Ω D．灯泡的额定功率为3.5W 【分析】（1）由图甲可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压。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，变阻器接入电路的阻值不断变小，电路中的电流不断变大，根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压变化，由图乙可知两个电压表示数与电流表示数变化的关系图像； （2）由图乙可知当电流为0.2A时，两个电压表的示数，根据串联电路的电压规律可得电源电压的大小； （3）由图乙数据，结合欧姆定律求滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值，即其接入电路的阻值范围； （4）由图乙数据，结合串联电路的电压规律求灯泡的额定电压，根据P＝UI求灯泡的额定功率。 【解答】解：A、由图甲可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压。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，变阻器接入电路的阻值不断变小，电路中的电流不断变大，根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压不断变小，即电压表V1的示数随电流的变大而变小，则灯泡两端的电压，即电压表V2的示数随电流的变大而变大，由图乙可知b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像、a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误； B、由图乙可知，当电流最小为0.2A时，电压表V1的示数U滑大＝8V，电压表V2的示数U灯小＝1V， 由串联电路的电压规律可知，电源电压：U＝U滑大+U灯小＝8V+1V＝9V，故B错误； C、由图乙数据，结合欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大＝＝＝40Ω， 电路中的最大电流，即灯泡的额定电流为I大＝0.5A， 故滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小＝＝＝4Ω， 即滑动变阻器接入电路的阻值范围是4～40Ω，故C错误； D、由图乙数据，结合串联电路的电压规律可得，灯泡的额定电压：U额＝U﹣U滑小＝9V﹣2V＝7V， 灯泡的额定功率：P额＝U额I大＝7V×0.5A＝3.5W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、公式P＝UI的应用，关键是正确判断各表示数的关系图像。 14．（2024•济宁）如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的I﹣U图像。下列分析正确的是（　　） A．甲为灯泡L的图线 B．当电压为0时，L与R的阻值均为0 C．将L和R并联在6V的电源两端，电路总电阻为36Ω D．将L和R串联在6V的电源两端，L的功率为0.24W 【分析】（1）定值电阻的电流与其两端电压成正比，由此结合图线特征得出结论； （2）电阻是物体本身的属性，跟它两端的电压无关； （3）结合图象读出对应的电流，算出两者的电阻； （4）根据串联电路电压规律和电流特点读出正确的电流和电压，由P＝UI可得电路消耗的总功率。 【解答】解：A、定值电阻的电流与其两端电压成正比，所以定值电阻R的I﹣U关系图像是一条直线，所以甲表示电阻R的I﹣U关系图像，曲线乙是灯泡L的I﹣U关系图像，故A错误； B、当电压为0时，L与R的阻值均不为0，故B错误； C、将L和R并联在6V的电源两端，由图象知，定值电阻R中流过的电流为0.25A，灯泡L中流过的电流为0.5A，电路中的总电流为0.25A+0.5A＝0.75A，故电路中的总电阻为，故C错误； D、若将L和R串联在6V的电源两端，结合串联电路的电流、电压规律，通过分析图可知，此时小灯泡两端电压为1.2V，定值电阻两端电压为4.8V，电路中电流为0.2A，L的功率为PL＝ULIL＝1.2V×0.2A＝0.24W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象得出有用的信息。 15．（2024•兰州）小明将定值电阻R1、R2分别按如图甲、乙所示的方式连入电路中，已知R2＝2R1，两电路中电源电压相等且保持不变，闭合开关S后，电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为3V B．乙图中通过R1的电流为0.6A C．R2的阻值为5Ω D．甲图中电路工作时消耗的功率为2.4W 【分析】（1）如图甲，R1与R2串联，U1＝2V，已知R2＝2R1，根据得，U2＝2U1＝4V，进一步求电源电压； （2）如图乙，R1与R2并联，干路电流I＝1.8A，根据得，I1＝2I2，进一步求通过R1与R2的电流； （3）利用欧姆定律求R2的阻值； （4）已知R2＝2R1，所以；甲图中电路工作时得电流，再求电功率。 【解答】解：A、如图甲，R1与R2串联，U1＝2V，已知R2＝2R1，根据得，U2＝2U1＝4V，电源电压U＝U1+U2＝2V+4V＝6V，故A错误； B、如图乙，R1与R2并联，干路电流I＝1.8A，根据得，I1＝2I2，并联电路I＝I1+I2＝3I2＝1.8A，所以I2＝0.6A，I1＝1.2A，故B错误； C、，故C错误； D、已知R2＝2R1，所以；甲图中电路工作时得电流， 甲图中电路工作时消耗的功率P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W，故D正确。 故选：D。 【点评】这是一道有关欧姆定律和电功率的典型习题，考查知识面较全，难度适中，是一道好题。 二．填空题（共6小题） 16．（2024•巴中）中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好的控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如图乙，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。 （1）如图乙当S1和S2闭合时，电煎药壶处于 　加热　（选填“加热”或“保温”）挡。 （2）如图丙电能表的示数为 　2022.8　kW•h。 （3）用该电煎药壶将1kg水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量为 　2.1×105　J。 （4）某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热1min电能表表盘转过40圈，则电煎药壶实际功率为 　800　W。 【分析】（1）先判断当S1和S2闭合时，电路是并联还是串联，然后判断电路处于什么挡位； （2）根据图示判断电能表的示数； （3）根据公式Q＝cmΔt计算吸收的热量； （4）先算出消耗的电能，再根据P＝计算电功率。 【解答】解：（1）当S1和S2闭合时，电路是并联电路，此时总电阻最小，根据P＝可知，此时电功率最大，电煎药壶处于加热状态； （2）图丙电能表的示数为2022.8kW•h； （3）水吸收的热量为： Q＝cmΔt＝4.2×103J/kg×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J； （4）加热1min电能表表盘转过40圈，消耗的电能： W＝kW•h＝×3.6×106J＝4.8×104J； 电煎药壶实际功率为： P＝＝＝800W。 故答案为：（1）加热；（2）2022.8；（3）2.1×105；（4）800。 【点评】本题考查了电功率和电能表的使用，还考查了比热容公式的计算，属于基础题。 17．（2024•西藏）如图所示，从安全用电的角度考虑，巴桑家同时使用的用电器最大总功率不应超过 　8800　W。断开其他用电器，让电饭锅单独工作2min，转盘转了90转，则电饭锅的电功率为 　900　W。 【分析】20A是指电能表的标定电流 40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P＝UI可求得电路中接入的最大电功率； 3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转，据此求出转盘转90转消耗的电能，然后根据P＝求出电饭锅的功率。 【解答】解：20A是指电能表的标定电流 40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，电路中接入的最大电功率为：P＝UI＝220V×40A＝8800W； 电能表的转盘转90r时，电饭锅消耗的电能：W＝＝kW•h＝0.03kW•h； 电饭锅的功率：P＝＝＝0.9kW＝900W。 故答案为：8800；900。 【点评】本题考查了使用电能表消耗电能、电功率的计算，关键是对电能表相关参数的理解。 18．（2024•淮安）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“3000imp/（kW•h）”字样的电能表指示灯闪烁60imp，用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为 　0.02　kW•h，实际功率为 　1200　W。 【分析】根据1min指示灯闪烁的次数结合参数“3000imp/（kW•h）”求出消耗的电能，再根据P＝计算出功率。 【解答】解： 根据参数3000imp/（kW•h）知，电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次； 所以闪烁60次消耗的电能为： W＝kW•h＝0.02kW•h＝0.02×3.6×106J＝7.2×104J， 电水壶的功率： P′＝＝＝1200W。 故答案为：0.02；1200。 【点评】本题考查电功率的计算，是一道综合题。 19．（2024•宿迁）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻R1＝1210Ω，加热时总功率为840W。线圈内阻不计，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。 t/℃ 30 40 50 60 70 Rt/Ω 220 165 130 100 83 （1）衔铁被吸合时，饮水机处于 　保温　（选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为 　40　W； （2）设定最高水温为60℃，需要将滑动变阻器RP阻值调至 　50　Ω。根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁 　350　次。 【分析】（1）根据衔铁被吸合时的电路连接分析电功率；根据P＝UI＝求出电阻R1的功率，即饮水机的保温功率； （2）根据表中数据确定Rt的阻值，当电流达到0.02A时衔铁被吸合，利用欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器RP的阻值；利用P＝的变形公式求出饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能；由图乙可知，2500imp/（kW•h）表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁2500次，据此求出饮水机处于加热状态时，经过10min电能表指示灯闪烁次数。 【解答】解：（1）衔铁被吸合时，只有电阻R1工作，电路的总电阻最大，功率最小，此时饮水机处于保温状态； 饮水机的保温功率为： P保＝UI＝＝＝40W； （2）由表中数据可知，水温为60℃时，Rt＝100Ω；当电流达到0.02A时衔铁被吸合，此时电路中的总电阻为： R总＝＝＝150Ω， 则滑动变阻器RP阻值为： RP＝R总﹣Rt＝150Ω﹣100Ω＝50Ω； 由P＝可知，饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能为： W＝P加t＝840W×10×60s＝504000J＝0.14kW•h， 由图乙可知，电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁2500次， 则饮水机处于加热状态时，经过10min电能表指示灯闪烁次数：n＝0.14kW•h×2500imp/（kW•h）＝350次。 故答案为：（1）保温；40；（2）50；350。 【点评】本题考查电磁继电器的应用与串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，以及电能表的计算，属于中档题。 20．（2024•德州）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于 　低温　挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，R1＝88Ω，则R2的阻值为 　22　Ω，高温挡的电功率为 　2750　W。 【分析】（1）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串并联电路电阻规律和P＝UI＝可知各挡位时电路的连接； （2）根据欧姆定律求出开关S1断开、S2接a时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值； （3）根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出高温挡时电路中的总电流，根据P＝UI求出高温挡的电功率。 【解答】解：（1）当S1闭合，S2拨到b时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到a时，R1、R2串联；当S1闭合，S2拨到a时，电路为R1的简单电路；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，蒸箱为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，蒸箱为低温挡；电路为R1的简单电路时，蒸箱为中温挡；则当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于低温挡； （2）当S1断开，S2拨到a时，R1、R2串联，由欧姆定律可知，此时电路中总电阻：R低＝＝＝110Ω，由串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R低﹣R1＝110Ω﹣88Ω＝22Ω； （3）高温挡时R1、R2并联，由并联电路的电流特点和欧姆定律可知，高温挡时电路中的总电流：I高＝I1+I2＝+＝+＝12.5A，则高温挡的电功率：P高＝UI高＝220V×12.5A＝2750W。 故答案为：低温；22；2750。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率和热量公式的灵活运用，正确的判断蒸箱处于不同挡位时电路的连接方式是关键。 21．（2024•南通）梅雨季节，老王选购除湿器为家中面积12m2的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与1m3空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一： 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 0.4kg/h 表二： 相对湿度/% 10 30 50 70 90 1m3空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 （1）除湿器正常工作时的电流为 　1　A，除湿1h消耗的电能为 　0.22　kW•h，若家中只有除湿器工作，标有“1200imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁 　264　次。 （2）环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为 　24　g，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由80%降至50%，约需 　0.81　h。 【分析】（1）根据P＝UI求出除湿器正常工作时的电流；根据W＝Pt求出除湿1h消耗的电能；1200imp/（W•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，据此求出除湿1h电能表指示灯闪烁的次数； （2）分析表二数据可知1m3空气中水蒸气质量与相对湿度之间的关系，据此可知环境温度30℃、相对湿度80%时1m3空气中水蒸气的质量；进一步计算房间相对湿度由80%降至50%所消耗水蒸气的质量，根据额定除湿量计算需要的时间。 【解答】解：（1）根据P＝UI求出除湿器正常工作时的电流I＝＝＝1A；除湿1h消耗的电能W＝Pt＝0.22kW×1h＝0.22kW•h； 电能表指示灯闪烁次数n＝W•N＝0.22kW•h×1200imp/（kW•h）＝264imp； （2）分析表二数据可知1m3空气中水蒸气质量与相对湿度成正比，则有＝，解得环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为m＝24g； 由表格可知环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为15g， 房间相对湿度由80%降至50%，则消耗水蒸气的质量m0＝（24g/m3﹣15g/m3）V＝9g/m3×12m2×3m＝324g， 额定除湿量为v＝0.4kg/h＝400g/h， 需要的时间：t＝＝＝0.81h。 故答案为：（1）1；0.22；264；（2）24；0.81。 【点评】本题考查电功公式和电功率公式的灵活运用，第二小题难度较大。 三．解答题（共1小题） 22．（2024•东营）2023年12月，中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业之一。飞行汽车作为一种颠覆性的交通方式，将为人们带来更多体验感。图甲为某款低空飞行汽车，在地面时相当于四轮轿车；飞行时可伸出两支折叠螺旋桨成为飞行器。该车质量为2×103kg，静止时每个轮子与地面接触面积为250cm2；其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示。（g取10N/kg） （1）飞行汽车空中悬停时，螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）飞行汽车所受的重力。 （2）飞行汽车沿直线试飞时，仪表显示它在10min内飞行的距离为30km，求它的平均速度。 （3）静止在水平地面上时，求它对地面的压强。 （4）该车座椅电加热系统使用12V电源供电，有高温、低温两个挡位，其高温挡的功率为72W，R2的阻值为4Ω，求低温挡的功率以及电阻R2两端的电压。 【分析】（1）飞行汽车悬停时受到平衡力的作用； （2）根据速度公式进行计算； （3）根据压强公式进行计算； （4）根据欧姆定律和电功率的公式进行计算。 【解答】解：（1）飞行汽车空中悬停时，汽车受力平衡，汽车所受重力与空气对汽车竖直向上的支持力平衡，竖直方向螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力与空气对螺旋桨竖直向上的支持力是相互作用力，因此螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力等于飞行汽车所受的重力； （2）飞行汽车平均速度： ； （3）静止在水平地面上时，对地的压力： F＝G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N； 对地面的压强： ； （4）根据P＝可知，图乙中，当开关S接1时，电路中电阻R2、R1串联，总电阻最大，功率最小，即低温挡；当开关S接2时，电路中只有电阻R1，总电阻最小，功率最大，即高温挡； 因此电阻R1的阻值为：； 低温挡时，R总＝R1+R2＝2Ω+4Ω＝6Ω，此时电路在电流I＝，则电阻R2两端的电压U2＝IR2＝2A×4Ω＝8V； 低温挡的功率：P＝UI＝12V×2A＝24W。 答： （1）等于； （2）飞行汽车沿直线试飞时，它的平均速度180km/h； （3）静止在水平地面上时，它对地面的压强2×105Pa； （4）低温挡的功率24W，电阻R2两端的电压8V。 【点评】本题考查受力分析，速度的计算，压强的计算，电压、电功率的计算。 四．计算题（共6小题） 23．（2024•济南）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，R0是定值电阻，RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图象。报警器未浸入水中时，RP的阻值为40Ω，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，R0两端的电压为1.5V。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，RP两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过RP的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，RP的电功率是多少？ 【分析】（1）分析电路连接，根据U＝IR求出RP两端的电压； （2）根据图乙确定报警器浸入水下深度h为1m时RP的阻值，利用串联电路电压规律求出RP两端电压，根据欧姆定律求出通过RP的电流； （3）根据P＝UI求出RP的电功率。 【解答】解：（1）由图甲可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；报警器未浸入水中时，RP的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A，则RP两端的电压为： UP＝I1RP＝0.12A×40Ω＝4.8V； （2）由图乙可知，报警器浸入水下深度h为1m时RP的阻值为30Ω，此时R0两端的电压为1.5V，根据串联电路电压规律可知，RP两端电压为： UP＝U﹣U0＝6V﹣1.5V＝4.5V， 则通过RP的电流为： IP＝＝＝0.15A； （3）报警器浸入水下深度h为1m时，RP的电功率为： P＝UPIP＝4.5V×0.15A＝0.675W。 答：（1）报警器未浸入水中时，RP两端的电压是4.8V； （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过RP的电流是0.15A； （3）报警器浸入水下深度h为1m时，RP的电功率是0.675W。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率的应用，解题的关键是能从图中获取相关有用信息。 24．（2024•聊城）如甲图所示电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求： （1）电源电压； （2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻； （3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。 【分析】（1）由图甲可知，当只闭合S2时，小灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测量电路中的电流。已知此时电流表的示数，根据串联电路的电流规律可知通过小灯泡和定值电阻的电流，根据图乙可知小灯泡L两端的电压，根据欧姆定律求R1两端的电压，根据串联电路的电压规律求电源电压； （2）当只闭合S3时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，已知小灯泡的额定电压，由图乙可知小灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电压规律求此时R2两端的电压，根据欧姆定律求R2接入电路的阻值； （3）当闭合S1、S2、S3时，小灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，根据电流表量程确定电路中的最大总电流，根据欧姆定律求通过R1的电流，根据并联电路的电流规律求通过R2的最大电流，根据欧姆定律求R2接入电路的最小阻值；根据P＝UI求电路消耗的最大总功率； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，电路安全，根据并联电路的电压规律和欧姆定律求通过R2的最小电流，根据并联电路的电流规律求电路的最小总电流，根据P＝UI求电路消耗的最小总功率，从而得出滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。 【解答】解：（1）由图甲可知，当只闭合S2时，小灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测量电路中的电流。已知此时电流表的示数为I＝0.25A，根据串联电路的电流规律可知， 通过小灯泡和定值电阻R1的电流为：IL＝I1＝I＝0.25A， 根据图乙可知小灯泡L两端的电压：UL＝3V， 此时R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.25A×20Ω＝5V， 根据串联电路的电压规律可得，电源电压U＝U1+UL＝5V+3V＝8V； （2）当只闭合S3时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，已知小灯泡的额定电压为U额＝3.8V， 由图乙可知小灯泡正常发光时的电流为IL′＝0.3A， 则通过R2的电流：I2＝IL′＝0.3A， R2两端的电压：U2＝U﹣U额＝8V﹣3.8V＝4.2V， 此时R2接入电路的阻值：R2＝＝＝14Ω； （3）当闭合S1、S2、S3时，小灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联， 根据电流表量程可知，电路中的最大总电流为I大＝0.6A， 根据并联电路的电压规律可知，R1和R2两端的电压：U1′＝U2′＝8V， 此时通过R1的电流：I1′＝＝＝0.4A， 根据并联电路的电流规律可得，通过R2的最大电流：I2大＝I大﹣I1′＝0.6A﹣0.4A， 则R2接入电路的最小阻值：R2小＝＝＝40Ω， 此时电路消耗的最大总功率：P大＝UI大＝8V×0.6A＝4.8W； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大R2大＝50Ω时，电路中的电流最小，电路安全， 此时通过R2的最小电流：I2小＝＝＝0.16A， 根据并联电路的电流规律可得，电路的最小总电流：I小＝I1′+I2小＝0.4A+0.16A＝0.56A， 此时电路消耗的最小总功率：P小＝UI小＝8V×0.56A＝4.48W， 综上可知，滑动变阻器R2的电阻可调范围为40Ω～50Ω，电路消耗的总电功率的变化范围是4.8W～4.48W。 答：（1）电源电压为8V； （2）当只闭合S2时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻为14Ω； （3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围为40Ω～50Ω，电路消耗的总电功率的变化范围是4.8W～4.48W。 【点评】本题考查欧姆定律和串、并联电路的电流、电压规律的应用，以及电功率的计算，正确判断电路的连接方式是关键，难度较大。 25．（2024•常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V，3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器Rx，标有“200Ω，1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，求： （1）小灯泡的额定电流。 （2）小灯泡的电阻。 （3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 （4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围。 【分析】（1）知道小灯泡的额定电压、额定功率。利用P＝UI计算小灯泡的额定电流； （2）利用欧姆定律计算小灯泡的电阻； （3）只闭合开关S、S1，灯L与R0串联，小灯泡恰好正常发光，电路中电流等于灯的额定电流，利用U＝IR计算电源电压； （4）由图可知，只闭合S、S2时，灯L与Rx串联，电流表测电路中电流，电压表测Rx两端的电压。 已知滑动变阻器Rx上标有“200Ω 1.25A”的字样，电流表A的量程为0～3A，灯泡的额定电流为0.6A，结合串联电路的电流特点可知电路中的最大电流，可求此时电压表的最小示数，据此确定是否损坏电压表；利用欧姆定律计算变阻器Rx的最小阻值； 滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为0～15V，可得U最大＝15V，利用欧姆定律可得此时电路中的最小电流、变阻器Rx的最大阻值，进而得出滑动变阻器Rx能接入电路的阻值范围。 【解答】解： （1）由P＝UI可得小灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.6A； （2）由欧姆定律可得小灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω； （3）只闭合开关S、S1，灯L与R0串联，小灯泡恰好正常发光，电路中电流I＝I额＝0.6A， 电源电压U＝I（R0+RL）＝0.6A×（20Ω+10Ω）＝18V； （4）由图可知，只闭合S、S2时，灯L与Rx串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器Rx两端的电压。 滑动变阻器Rx上标有“200Ω 1.25A”的字样，电流表A的量程为0～3A，灯泡的额定电流为0.6A，因串联电路中电流处处相等，则为了保护电路的安全，电路中的最大电流为：I最大＝I额＝0.6A，此时灯泡正常发光， 则电压表的最小示数为：Ux最小＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V＜15V，不会损坏电压表， 变阻器Rx的最小阻值为：Rx最小＝＝＝20Ω； 当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为0～15V，可得U最大＝15V， 此时电路中的电流为：I最小＝＝＝0.3A， 变阻器Rx的值：Rx最大＝＝＝50Ω， 故滑动变阻器Rx能接入电路的阻值范围为20Ω～50Ω。 答：（1）小灯泡的额定电流为0.6A。 （2）小灯泡的电阻为10Ω。 （3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，电源电压为18V。 （4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，滑动变阻器接入电路的电阻范围为20Ω～50Ω。 【点评】本题考串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，难点在第四问的解答，分析题意、确定电路中的最大、最小电流是关键。 26．（2024•德州）如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图。由控制电路和工作电路组成，光敏电阻R1的阻值随照度E（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2，当通过线圈的电流I＜1.5mA时，触点A、B接通，当通过线圈的电流I≥1.5mA时，触点A、B断开。已知控制电路电源电压U1为6V，定值电阻R2的阻值为2kΩ，工作电路电源电压U2为220V，灯泡L1和L2规格均为“220V，44W”。（电磁铁线圈电阻忽略不计）求：（1）灯泡L1正常发光时的电阻； （2）当E＝3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能； （3）当E＝1.5Lx时，工作电路的电功率。 【分析】（1）根据P＝可以求得灯泡L1正常发光时的电阻； （2）根据乙图可知当E＝3.0Lx时，光敏电阻R1的阻值，可以求得通过线圈的电流，可以判断工作电路的情况，从而可得工作电路在10min内消耗的电能； （3）根据乙图可以求得当E＝1.5Lx时，光敏电阻R1的阻值，可以求得通过线圈的电流，可以判断工作电路的情况，从而可得工作电路的电功率。 【解答】解：（1）根据P＝可以求得灯泡L1正常发光时的电阻：； （2）根据乙图可知当E＝3.0Lx时，光敏电阻R1＝1.0kΩ，此时控制电路的总电阻：R0＝R1+R2＝1kΩ+2kΩ＝3kΩ＝3000Ω， 此时通过线圈的电流：， 因为2mA＞1.5mA，所以此时触点A、B断开，工作电路中只有L1工作，电源电压等于L1额定电压，从而可得工作电路在10min内消耗的电能：W＝Pt＝44W×10×60s＝2.64×104J； （3）根据乙图可知，R1与E成一次函数，设R1＝kE+b，将（1.0Lx，5.0kΩ）、（3.0Lx，1.0kΩ）代入关系式可得，k＝﹣2kΩ/Lx，b＝7kΩ，即R1＝﹣2kΩ/Lx×E+7kΩ，可以求得当E＝1.5Lx时，光敏电阻R′1＝﹣2kΩ/Lx×1.5Lx+7kΩ＝4kΩ，此时控制电路的总电阻：R总′＝R1′+R2＝4kΩ+2kΩ＝6kΩ＝6000Ω， 可以求得通过线圈的电流：I′＝， 因为1mA＜1.5mA，所以此时触点A、B接通，工作电路中L1和L2并联，电源电压等于L1、L2额定电压，从而可得工作电路的电功率： P＝2P额＝2×44W＝88W。 答：（1）灯泡L1正常发光时的电阻1100Ω； （2）当E＝3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能2.64×104J； （3）当E＝1.5Lx时，工作电路的电功率88W。 【点评】本题考查电功率公式的应用，电能的计算，电路的分析。 27．（2024•镇江）某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶，汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N，设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取q＝5×107J/kg。 （1）求A、B两地间的距离。 （2）求在上述行驶过程中： ①牵引力对汽车所做的功。 ②消耗的汽油质量。 （3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能可供功率为1000W的用电器持续工作3min，求汽车在B处时的动能。 【分析】（1）利用v＝计算A、B两地间的距离。 （2）根据二力平衡条件得出汽车受到的牵引力，然后利用W＝Fs计算牵引力所做的功；利用效率公式求出汽油燃烧放出的热量，再利用Q＝mq计算消耗的汽油质量。 （3）利用P＝求出用电器消耗的电能，然后根据汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能计算汽车在B处时的动能大小。 【解答】解：（1）根据v＝可得，A、B两地间的距离：s＝vt＝72km； （2）①汽车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 则汽车受到的牵引力：F＝f＝1000N， 所以牵引力所做的功：； ②汽油燃烧放出的热量：； 消耗的汽油质量：m＝＝＝4.8kg； （3）用电器消耗的电能：； 汽车在B处时的动能：。 答：（1）A、B两地间的距离为72km。 （2）在上述行驶过程中：①牵引力对汽车所做的功为7.2×107J。②消耗的汽油质量为4.8kg。 （3）汽车在B处时的动能为3×105J。 【点评】此题考查速度、做功、功率、效率、放热等的计算与公式的应用，同时考查二力平衡条件的应用，具有非常强的综合性，难度一般偏上，属于中考压轴题。 28．（2024•大庆）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2.5V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝15Ω。当闭合开关S、S1，断开S2，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、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1＝15Ω，求此时小灯泡的功率； （3）当闭合开关S、S2，断开S1，求R1的最大功率和此时R1的阻值。 【分析】（1）当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光，此时灯泡和滑动变阻器串联，根据图乙知，此时电路中的电流和灯泡两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的电压规律计算电源电压。 （2）当闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1＝15Ω，此时灯泡和滑动变阻器串联，根据图乙结合串联电路的电压规律和电流特点可知，此时电路中的电流为和灯泡两端的电压为，根据电功率的公式计算此时小灯泡的功率； （3）当闭合开关S、S2，断开S1，此时R2和滑动变阻器R1串联，根据电功率和欧姆定律进行分析。 【解答】解：（1）当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光，此时灯泡和滑动变阻器串联；根据图乙，此时电路中的电流为0.5A，灯泡两端的电压为UL＝2.5V； 根据欧姆定律，滑动变阻器两端的电压为：； 电源电压为：U＝UL+U1＝2.5V+5V＝7.5V。 （2）当闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1＝15Ω，此时灯泡和滑动变阻器串联，根据图乙结合串联电路的电压规律和电流特点可知，此时电路中的电流为I′＝0.4A，灯泡两端的电压为UL′＝1.5V， 此时小灯泡的功率为：PL＝UL′I′＝1.5V×0.4A＝0.6W； （3）当闭合开关S、S2，断开S1，此时R2和滑动变阻器R1串联， R1的功率为：P1＝I2R1＝（）2R1＝， 分析上式可知，当R1＝R2＝15Ω时，R1的功率最大； R1的最大功率为：P1＝＝＝＝0.9375W。 答：（1）电源电压为7.5V； （2）当闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1＝15Ω，此时小灯泡的功率为0.6W； （3）当闭合开关S、S2，断开S1，R1的最大功率为0.9375W，此时R1的阻值为15Ω。 【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，从图像中获取信息是解题的关键，有一定难度。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$