猜想03 电功和电功率【考题猜想】【12大题型】-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（北师大版·北京）

猜想03 电功和电功率 【题型1 电流的热效应】 1 【题型2 电功及其计算】 1 【题型3 电能表及其计算】 6 【题型4 灯泡发光问题】 6 【题型5 电功率的比值计算】 8 【题型6 多档位问题】 11 【题型7 电功率的动态分析】 14 【题型8 电功率的动态计算】 17 【题型9 电功率的范围问题】 20 【题型10 焦耳定律的及其应用】 24 【题型11 欧姆定律和电功率的综合应用】 28 【题型12 家庭电路】 30 【题型1 电流的热效应】 1．（23-24九年级上·北京海淀·期末）下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（    ） A．电热水壶 B．电视机 C．收音机 D．电风扇 【答案】A 【详解】A．电热水壶是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故A符合题意； B．电视机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意； C．收音机主要将电能转化为声能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意； D．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。 故选A。 2．（23-24九年级上·北京昌平·期末）图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．洗衣机 B．电暖器 C．扫地机器人 D．笔记本电脑 【答案】B 【详解】AC．洗衣机和扫地机器人，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故AC不符合题意； B．电暖气将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故B符合题意； D．笔记本电脑工作时，主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。 故选B。 3．（23-24九年级上·北京西城·期末）下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．计算器 B．电风扇 C．电子表 D．电饭锅 【答案】D 【详解】AC．计算器和电子表工作时，主要把电能转化为光和声音，不是利用电流的热效应在工作，故AC不符合题意； B．电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意； D．电饭锅工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故D符合题意。 故选D。 4．（22-23九年级上·北京西城·期末）如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电煮锅 B．迷你电冰箱 C．扫地机器人 D．笔记本电脑 【答案】A 【详解】A．电煮锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意； B．迷你电冰箱工作时，主要将电能转化机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意； C．扫地机器人工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意； D．笔记本电脑工作时，主要将电能转化为光能和声能，少部分转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。 故选A。 【题型2 电功及其计算】 5．（多选）（2023·北京·三模）某商场为了统计出入商场的人流量，在大门前安装计数装置简化电路图，如图甲所示。其中S为激光源，R₁为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R0为定值保护电阻。其两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为3V，保护电阻R0的阻值为20Ω。则（　　）    A．电压表示数为2V时，计数器会计数一次 B．有人通过商场大门时，光敏电阻的阻值为40Ω C．有人通过商场大门和没有人通过商场大门电路的电流之比为1:2 D．在0~3秒内光敏电阻消耗的电能为0.3J 【答案】BCD 【详解】AB．由图甲可知量R1、R0串联，电压表测R0两端的电压，当电压表示数为2V时电路中的电流 根据串联电路的电压特点可知，此时R1两端的电压U1=U-U0=3V-2V=1V 由可知，此时R1的阻值 当电压表示数为1V时，电路中的电流 根据串联电路的电压特点可知，此时R1两端的电压U1ʹ=U-U0 ʹ =3V-1V=2V 由可知，此时R1的阻值 根据题意可知，有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大，所以当有人通过商场大门时，光敏电阻R1无光照，阻值较大，为40Ω，此时电压表示数为1 V，计数器会计数，故A错误，B正确； C．有人通过商场大门时，电路中的电流为Iʹ=0.05A，没有人通过商场大门电路的电流为I=0.1A，则有人通过商场大门和没有人通过商场大门电路的电流之比Iʹ:I=0.05A: 0.1A=1:2 故C正确； D．0~1s内，光敏电阻消耗的电能W1=U1'I't1= 2V×0.05A×1s=0.1J 1~2s内，光敏电阻消耗的电能W2=U1It2= 1V×0.1A×2s=0.2J 则在0~3秒内光敏电阻消耗的电能W=W1+W2=0. 1J+0.2J=0.3J 故D正确。 故选BCD。 6．（23-24九年级上·北京通州·期末）如图甲是某型号的家用电暖气，图乙是其内部的电路简化图，右侧表格中列出了有关参数。当只闭合开关时，电暖气处于“800W”的档位工作。 型号 XX牌 操作方式 手动 功率选择 1900W/1100W/800W三档可调 额定电压 220V （1）画出电暖气在“1900W”档位正常工作时的等效电路图； （2）求出电暖气在“1100W”档位正常工作时，通过电暖气的电流； （3）某天，电暖气在“1900W”档位正常工作30min，随后调到“800W”档位正常工作5h，求总共消耗的电能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）电暖气在“1900W”档位正常工作时，电路的总功率最大，根据可知，电路中的总电阻最小，由电路图可知，同时闭合S1、S2时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，可画出等效电路图，如图所示： （2）根据可得，电暖气在“1100W”档位正常工作时，通过电暖气的电流为 （3）电暖气在“1900W”档位正常工作30min，消耗的电能为 “800W”档位正常工作5h，消耗的电能为 总共消耗的电能 7．（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图甲所示是小海家浴室中安装的多功能取暖器，其简化电路如图乙所示，铭牌中的部分参数如下表所示。该多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其中灯暖功能由两只完全相同的灯泡和共同实现，风暖功能由吹风机（图中用M表示）和加热电阻R共同实现。当取暖器正常工作时，求： 额定电压 灯暖 灯泡额定功率 风暖 吹风机额定电流 加热电阻额定功率 （1）仅使用风暖功能时该电路中的总电流； （2）小海在一次使用过程中，先只闭合开关，使风暖工作，再断开开关，只闭合开关，使灯暖工作。这次使用过程共消耗多少度电？ 【答案】（1）10.2A；（2）0.3344 【详解】解：（1）仅使用风暖功能时，根据可得，电阻R的电流为 则仅使用风暖功能时该电路中的总电流为 （2）只闭合开关时，使风暖工作共消耗的电能为 只闭合开关时，使灯暖工作共消耗的电能为 则这次使用过程共消耗的电能为 答：（1）仅使用风暖功能时该电路中的总电流为10.2A； （2）这次使用过程共消耗0.3344度电。 8．（23-24九年级上·北京海淀·期末）在图所示的电路中，电源两端电压为且保持不变，电阻的阻值为。当开关S闭合后，电流表的示数为。求： （1）电压表的示数； （2）电阻消耗的电功率； （3）电流在内通过电阻所做的功。 【答案】（1）1V；（2）0.2W；（3）12J 【详解】解：（1）开关闭合后，两个电阻串联在电路中，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。电压表U1的示数，即R1两端的电压U1=I1R1=0.2A×5Ω=1V （2）电阻R1消耗的电功率P1=U1I1=1V×0.2A=0.2W （3）电阻R2两端的电压U2=U-U1=3V-1V=2V 电流30s内通过电阻R2所做的功 答：（1）电压表的示数U1为1V； （2）电阻R1消耗的电功率P1为0.2W； （3）电流在30s内通过电阻R2所做的功W2为12J。 【题型3 电能表及其计算】 9．（多选）（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V  1210W”的电热器（电阻不变）单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法正确的有（　　） A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B．该用电器的实际功率为1200W C．该电路的实际电压为200V D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过4.4kW 【答案】CD 【详解】A．由图可知电能表显示的单位是kW·h，则该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kW·h的电能，故A错误； B．电能表的转盘转了500转，则该用电器消耗的电能 电热器单独接入家庭电路中工作12min，则用电器的实际功率 故B错误； C．标有“220V 1210W”的电热器的电阻 该电路的实际电压 故C正确； D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过P总=UI=220V×20A=4400W=4.4kW 故D正确。 故选CD。 10．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）电能表是测量消耗 的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为 度；若关闭家中其他电器，只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为 J，电能表的铝盘转 转。 【答案】 电能 15.5 6×105 600 【详解】[1]电能表是用来测量电能的仪表。 [2]电能表最后一位为小数，两次电能表示数之差为一段时间内消耗的电能，则他家这段时间内消耗的电能为 [3][4]让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为 电能表的铝盘转 11．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）如图所示某同学家本月电能表的示数是 ，考虑到电能表的安全使用，他家同时工作的用电器总功率不超过 W。单独接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过300圈，该用电器消耗 的电能。 【答案】 4353.6 8800 0.1 【详解】[1]由图示知，电能表的示数为4353.6kW∙h。 [2]由电能表的参数知，电路允许通过的最大电流为40A，所以他家同时工作的用电器总功率最大为 [3]由电能表参数知，每消耗1kW∙h的电能，转盘转过3000圈，则转过300圈，该用电器消耗的电能 12．（23-24九年级上·山西临汾·期末）如图所示是小明家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。他想知道电能表是否准确，就将标有“220Vㅤ1000W”的空调单独接入电路进行检测，空调正常工作6min时，电能表的转盘转了306r，电能表转盘的转速 （选填“偏快”、“偏慢”或“准确”）。 【答案】 4400 偏快 【详解】[1] 由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，则同时使用的用电器最大总功率为 [2] 空调正常工作6min消耗的电能为 则电能表的转盘应转的转数为 故电能表转盘的转速偏快。 【题型4 灯泡发光问题】 13．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）将“3V，3W”和“6V，3W”的两只灯泡L1和L2串联后接在9V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．两只灯泡均能正常发光 B．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些 C．灯L1的电阻大于灯L2的电阻 D．两灯发光时，电路中通过的电流为1.5A 【答案】B 【详解】C．.L1的电阻 L2的电阻 故C不符合题意； B．串联电路电流处处相等，灯L1的电阻小于灯L2的电阻，由可知，灯L1的实际功率小于灯L2的实际功率，所以两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些，故B符合题意； D．两灯发光时，电路中通过的电流 故D不符合题意； A．L1两端的电压为 所以灯L1不是正常发光。L2两端的电压为 所以L2不是正常发光，故A不符合题意。 故选B。 14．（23-24九年级上·北京朝阳·期末）白炽灯工作时只将15%左右的电能转化为光能，因此在2016年 10 月1 日起，我国禁止进口和销售15W及以上普通照明白炽灯。现在的家庭中广泛使用新型的 LED 灯和节能灯（如图所示为一种 LED灯和节能灯）。研究发现：额定功率为3W的 LED 灯和额定功率为8W的节能灯正常工作时的亮度，都与额定功率为25W的白炽灯正常工作时的亮度相当。当3W 的 LED灯与 8W的节能灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．LED灯与节能灯的实际功率相同 B．LED灯比节能灯消耗的电能更少 C．LED灯比节能灯的电流做功更快 D．LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高 【答案】D 【详解】AC．根据题意知道，当3W 的 LED灯与 8W的节能灯均正常工作时3W＜8W 所以，LED灯的实际功率小，电流通过LED灯做功最慢，故AC错误； B．由 知道W=Pt，则相同时间内LED消耗的电能少，如果时间不确定，则无法确定消耗电能的多少，故B错误； D．两灯的功率不同，但亮度相同，说明两灯电能转化为光能效率较不同， LED灯的功率小，则LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高，故D正确。 故选D。 15．（23-24九年级上·北京石景山·期末）实验室里有两种型号的白炽灯泡，规格为“”、“”，下列说法正确的是（　　） A．消耗的电能一定比消耗的电能少 B．两灯泡均正常工作时，通过电流较大 C．两灯泡均正常工作时，电流通过做功较快 D．两灯串联后接入电路中同时发光时，较亮，较暗 【答案】B 【详解】A．由W=Pt可知，通电时间未知，不能判定两灯泡消耗电能的多少，故A错误； B．两灯泡均正常工作时，通过L1的电流 通过L2的电流 所以通过电流较大，故B正确； C．两灯泡均正常工作时，L1的电功率是0.75W，L2的电功率是3W，L2的电功率较大，电流通过L2做功较快，故C错误； D．两个灯泡的电阻分为为 ， 所以R2>R1 两灯串联后接入电路中同时发光时，流过它们的电流相等，由P=I2R可知P实际2>P实际1 所以L2较亮，L1较暗，故D错误。 故选B。 16．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V　25W”字样，乙灯上标有“220V　100W”字样，下列说法中正确的是（　　） A．“220V”表示灯泡工作时，两端的实际电压为220V B．甲灯额定功率大于乙灯的额定功率 C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电功率大 【答案】D 【详解】A．“220V”表示灯泡工作时两端的额定电压为220V，不是实际电压，故A错误； B．由图可知，甲灯的额定功率是25W，乙灯的额定功率是100W，所以甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，故B错误； C．因为，虽然正常工作时甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，但是不知道两灯工作的时间，所以无法确定谁消耗的电能多，故C错误； D．两灯均正常发光时，都在额定功率下工作，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，即乙灯消耗的电功率大，故D正确。 故选D 。 【题型5 电功率的比值计算】 17．（22-23九年级上·北京朝阳·期末）如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关和为联动开关（同时断开或闭合），R1、R2、R3为三个定值电阻，其中R1∶R2=1∶3；R2=R3。闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端的电压分别为U1、U2，R1和R2的电功率分别为P1、P2；当联动开关闭合时，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，R1和R3两端的电压分别为U3、U4，R1和R3的电功率分别为P3、P4。则下列关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．当联动开关闭合时，R1和R3并联，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，则根据并联电路分流原理可知 由题意可知R1∶R2=1∶3，R2=R3 因此 所以 故A错误； B．闭合开关S后，当联动开关断开时，R1和R2串联，根据串联电路的分压原理可知 若电源电压为U，根据串联电路的电压特点可得， 则R1的电功率为 当联动开关闭合时，R1和R3，它们两端的电压为电源电压U，则R3的电功率 所以 故B错误； C．由上面分析可知， 所以 故C错误； D．结合前面分析可知， 所以 故D正确。 故选D。 18．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）如图所示的电路，电源电压不变。当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，和消耗的功率；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，、消耗的功率之比和两电压表示数之比分别为（　　） A．； B．； C．； D．； 【答案】D 【详解】当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，电路为R1和R2的并联电路，根据并联分流公式，以及并联电路电压规律可知 甲、乙两表为电压表时，电路为串联电路，甲表测量R1和R2两端的总电压，乙表测量R2两端的电压，根据串联电路的电压规律，两表示数之比 根据串联分压公式，以及串联电路电流规律可知 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 19．（22-23九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末）将分别标有“15V 1.0A”和“10V 0.5A”的甲、乙两只灯泡串联接在电路中使用（保证两灯安全的情况下），电路两端所能加的最大电压为 V；若并联接在电路中，两灯消耗的实际功率之比P甲：P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 【答案】 17.5 4∶3 【详解】[1][2]由可得，两灯泡的电阻分别为 ， 两灯泡串联时，通过它们的电流相等，为了使电路安全使用，电路中的最大电流I＝I甲＝I乙＝0.5A 由串联电路特点和欧姆定律可得，电路两端允许加的最大电压 U＝I（R甲+R乙）＝0.5A×（15Ω+20Ω）＝17.5V 并联电路中各支路两端的电压相等，把两只小灯泡并联后，两灯消耗的实际功率之比 20．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图所示，电源电压不变，灯、分别标有“2.5V 1.25W”和“1.5V 0.45W”，不考虑灯丝电阻随温度的变化，闭合，断开、，有一盏灯正常工作，则电源电压是 V；当闭合、，断开，电压表示数为，的功率为；当闭合、，断开，电压表示数为，电路总功率为，则 ， . 【答案】 3 2∶1 1∶2 【详解】[1]两个灯泡的额定电流分别为 ， 两个灯泡的电阻分别为 ， 闭合，断开、，一盏灯正常工作，两个灯泡串联，由串联电路电流的规律可知，通过电路的电流是0.3A，只有灯泡L2正常工作，灯泡L1两端的电压U′1=IR1=0.3A×5Ω=1.5V 电源电压U=U′1+U2额=1.5V+1.5V=3V [2][3]当闭合、，断开，两个灯泡串联，电压表测量电源电压，电压表示数为 的功率为 当闭合、，断开，两个灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，电压表示数为 电路的总功率P2=UI=3V×0.3A=0.9W 所以U1∶U2=3V∶1.5V=2∶1，P1∶P2=0.45W∶0.9W=1∶2 【题型6 多档位问题】 21．（22-23九年级上·北京石景山·期末）某款电热水壶，可以由加热档自动切换为保温档，其内部简化电路如图甲所示，其中R1和R2为阻值不等且不变的发热电阻，铭牌中的部分参数如图乙所示。求： （1）当开关、均闭合时，电热水壶处于 （选填“加热”或“保温”）档； （2）电阻和R2的阻值；( ) （3）电热水壶处于“加热”档时，工作10min产生的热量。( ) *型号电热水壶 （额定）电源 220V~50Hz 加热档额定功率 1100W 保温档额定功率 100W 乙 【答案】 加热 ， 【详解】（1）[1]根据公式可知，家庭电路的电压是220V固定不变，电路中总电阻越大，总功率越小，所以，当开关、均闭合时，整个电路只有R1的简单电路，总电阻小，总功率大，是加热状态。 （2）[2]当开关、均闭合时，电路为加热档，则电阻R1阻值 当开关闭合，断开时，电路为保温档，则电阻R2阻值 （3）[3]当开关、均闭合时，电路为加热档，产生的热量 22．（23-24九年级上·北京丰台·期末）某学习小组设计了一种电热器，其内部简化的电路如图所示。将该电热器接入电压恒为220V的电路中，工作状态分为高、低温两挡。R1和R2是阻值不变的电阻丝，R1的阻值为484Ω，R2的阻值为121Ω。 （1）当开关S1闭合、S2断开时，电路处于 挡； （2）求电热器在低温挡时的电功率P；( ) （3）求电热器在高温挡工作10 min所消耗的电能W。( ) 【答案】 低温 100W 3×105J 【详解】（1）[1]当开关S1闭合、S2断开时，功率为，当两个开关都闭合时，加热功率为 则P1＜P 故当开关S1闭合、S2断开时为低温挡，当两个开关都闭合时为高温挡。 （2）[2]低温挡的功率为 （3）[3]高温挡的功率为 电热器在高温挡工作10 min所消耗的电能为W＝Pt＝500W×10×60s＝3×105J 23．（22-23九年级上·北京大兴·期末）如图所示为某款电饭煲的简化电路，图中S是主开关，S闭合时电饭煲开始工作，S1为温控开关，可以实现“煮饭”和“保温”两种状态的切换，R1和R2是两个阻值恒定的电热丝，用来给电饭煲加热。已知电饭煲的额定电压为220V，R1=120Ω，“煮饭”时的额定功率为1210W。把电饭煲接在220V的电源上，求： （1）当开关S、S1闭合时，电饭煲处于 （选填“煮饭”或“保温”）状态。 （2）R2的阻值大小。( ) （3）这个电饭煲在“保温”时通过R2的电流。( ) 【答案】 煮饭 40Ω 1.375A 【详解】（1）[1]当开关S1、S2均闭合时电路中只有R2接入电路，根据 电源电压恒定，电路中接入阻值最小，这时功率最大，电饭煲处于煮饭状态。 （2）[2]在加热状态下电路中只有R2，“煮饭”时的额定功率为1210W，根据 可得 （3）[3]保温时，根据 接入的电阻较大，这时S闭合S1断开，电路中总电阻 因为串联电路电流处处相等，所以 24．（23-24九年级上·北京门头沟·期末）如图所示是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220 V的电路中。电热器高温挡的功率为990 W，低温挡的功率为110 W。求： （1）画出电热器低温挡的电路图； （2）低温挡时通过电路的电流； （3）高温挡正常工作100s消耗的电能多少焦耳； （4）R2的阻值。 【答案】（1）；（2）0.5A；（3）9.9×104J；（4）55Ω 【详解】解：（1）由可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，如图所示，同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电阻小于任何一个分电阻，此时电阻较小，功率较大，为高温挡，如果只闭合S1，电路为R1的简单电路，电阻较大，功率较小，为低温挡。所以电热器低温挡的电路图为 （2）低温挡时通过电路的电流为 （3）高温挡正常工作100s消耗的电能为 （4）R2的功率为 R2阻值为 答：（1）电热器低温挡的电路图见详解； （2）低温挡时通过电路的电流为0.5A； （3）高温挡正常工作100s消耗的电能为9.9×104J； （4）R2的阻值为55Ω。 【题型7 电功率的动态分析】 25．（23-24九年级上·北京通州·期末）光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电压恒定的电源连接成如图所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电路总电阻变大 D．R0消耗的功率变小 【答案】A 【详解】由图可知，该电路为光敏电阻R、定值电阻R0的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压。由题可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。当闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值减小，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻减小，由可知，电路的电流变大，即电流表示数变大。由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，光敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小。由P=UI可知，R0消耗的功率变大。故A正确，BCD错误。 故选A。 26．（22-23九年级上·北京海淀·期末）如图所示，电源两端的电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向b端移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大 B．电压表的示数不变 C．电阻消耗的功率变小 D．电压表的示数与电流表的示数的比值不变 【答案】C 【详解】A．由电路图可知，电路为定值电阻R0和滑动变阻器R的串联电路，电压表V1测量R0两端的电压，电压表V2测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律电路中的电流变小，所以电流表示数变小，故A错误； B．当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，滑动变阻器的电阻变大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器两端电压变大，定值电阻两端电压变小，故电压表V1的示数变小，故B错误； C．当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，定值电阻两端的电压变小，通过的电流变小，根据P=UI，电阻消耗的功率变小，故C正确； D．由题意可知，电压表的示数与电流表的示数的比值为滑动变阻器的阻值，滑动变阻器的阻值变大，故D错误。 故选C。 27．（多选）（2023·北京·三模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端时，消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）       A．电源电压为6V B．的阻值为3Ω C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω D．电路消耗总功率的变化范围是0.5W~18W 【答案】AC 【详解】AB．由图甲可知R2的滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电路的电流最大，由图乙可知 Ia=3A，Pa=18W 电源电压为 的阻值为 故A正确，B错误； C．R2的滑片P在b端时，电阻和变阻器串联，电路的总电阻最大，电路的电流最小，由图乙知 Ib=0.5A，Pb=0.5W 根据串联电路的规律及欧姆定律可得，变阻器的最大电阻 故C正确； D．R2的滑片P在b端时，电流最小，由P=UI可知总功率最小，则电路消耗的最小总功率为Pb=UIb=6V×0.5A=3W R2的滑片P在a端时，电流最大，由P=UI可知总功率最大，电路消耗的最大总功率为Pa=UIa=6V×3A=18W 则电路消耗总功率的变化范围是3W~18W，故D错误。 故选AC。 28．（22-23九年级上·北京大兴·期末）小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，看了“光敏电阻”的展品，得知光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的电路。已知电路中电源电压不变，R1为光敏电阻，R2为定值电阻。闭合开关S，电压表和电流表均有示数，则当照射到R1上的光照强度减弱时，下列判断中正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小 C．电阻R1两端的电压减小 D．电路消耗的总功率增大 【答案】B 【详解】如图所示，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电流，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，当照射到R1上的光照强度减弱时，R1的电阻值增大； AC．根据串联分压，R1的电阻值增大，R1两端的电压增大，故R2两端电压减小，则电压表的示数减小，故AC错误； B．R1的电阻值增大，根据欧姆定律，电路电流减小，则电流表的示数减小，故B正确； D．电路电流减小，电源电压不变，电路消耗的总功率减小，故D错误。 故选B。 【题型8 电功率的动态计算】 29．（多选）（23-24九年级上·北京房山·期末）如图所示，是某物理兴趣小组设计的风力测量仪。O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC杆是竖直的，有风时OC杆会发生偏转，风越大OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个保护电阻R，电源电压保持不变，闭合开关S即可测量风力。关于风力测量仪，下列说法正确的是（　　） A．无风时，电流表的示数最大 B．风力增大时，圆弧形电阻AB接入电路中的电阻增大 C．风力增大时，电流表示数增大 D．风力增大时，保护电阻R的电功率增大 【答案】CD 【详解】由图示知，圆弧电阻AB与电阻R串联在电路中，电流表测电路中的电流。 A．无风时，OC杆竖直，圆弧电阻AB接入电路的阻值最大，电路的总阻值最大，电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流最小，电流表示数最小，故A错误； B．风力增大时，OC杆偏转角度增大，AB接入电路的长度变小，电阻减小，故B错误； CD．风力增大时，AB接入电路的阻值减小，电路的总阻值减小，则电路的电流增大，电流表示数增大，据P=I2R知，保持电阻R的电功率增大，故CD正确。 故选CD。 30．（多选）（23-24九年级上·北京密云·期末）如图甲所示，两灯泡并联在电路中，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V，通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法正确的是（　　） A．当电源电压为3V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.75W B．当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.6W C．当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.4W D．当电源电压为2V，小灯泡L1和L2的总功率为1W 【答案】BD 【详解】A．当电源电压为3V，由并联电路电压特点可知，L2两端的实际电压为3V，而L2的额定电压为2V，故L2不能正常发光，将被烧坏，不满足题目中闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏的条件，故A错误； BCD．当电源电压为2V，由并联电路电压特点可知，L1、L2两端的实际电压为2V，由L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V可知，此时正常发光的小灯泡是L2，由图乙可知，当L1、L2两端的实际电压为2V，通过它们的电流分别为0.2A、0.3A。则L2的额定功率为P额=U额I额=2V×0.3A=0.6W L1的实际功率为P实=U实I实=2V×0.2A=0.4W 小灯泡L1和L2的总功率为P=P额+P实=0.6W+0.4W=1W 故BD正确，C错误。 故选BD。 31．（多选）（22-23九年级上·北京海淀·期末）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，为定值电阻。当三个开关都闭合时，标有“6V  3W”的小灯泡L正常发光，电流表示数为0.6A，此时电路总功率为；当只闭合开关S、滑动变阻器R的滑片置于中点时，小灯泡L的功率为0.75W，此时电路总功率为；当只闭合开关S时，通过调节滑动变阻器R的滑片，电路总功率的最小值为；当只闭合开关S和时，此时电路总功率为。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列判断正确的是（　　） A．的阻值为10Ω B．R的最大阻值为24Ω C． D． 【答案】BCD 【详解】A．由电路图可知，当三个开关都闭合时，此时小灯泡L与定值电阻R0并联在电路中，电流表测量干路中电流，此时标有“6V  3W”的小灯泡L正常发光，即小灯泡两端电压为6V，并联电路各支路两端电压相等，所以定值电阻R0及电源电压为6V，此时小灯泡的电流为 定值电阻R0的电流为 定值电阻R0的电阻为 故A错误； B．当只闭合开关S、滑动变阻器R的滑片置于中点时，此时滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，小灯泡L的功率为0.75W，小灯泡的电阻为 此时小灯泡两端的电压为 此时小灯泡的电流为 此时滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器的电阻为 因为此时滑动变阻器滑片置于中点，则滑动变阻器的最大电阻为 故B正确； CD．当三个开关都闭合时，电路总功率为 当只闭合开关S、滑动变阻器R的滑片置于中点时，电路总功率为 当只闭合开关S时，滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，通过调节滑动变阻器R的滑片，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，电路总功率的最小值为 当只闭合开关S和时，电路中只有小灯泡，电源电压等于小灯泡的额定电压，此时小灯泡的功率等于额定功率，则此时电路总功率为 所以，，故CD正确。 故选BCD。 32．（多选）（2022·北京房山·二模）如图所示，标有“3V 1.5W”的小灯泡L与最大阻值为30Ω的滑动变阻器R连接在电路中。电源电压为9V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（　　） A．电流表的变化范围是0.25~0.6A B．电压表的变化范围是6~7.5 V C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是9~30Ω D．小灯泡电功率的变化范围是0.375~1.5W 【答案】BD 【详解】由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 ABC．小灯泡正常工作时，通过的电流 在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为0.5A。此时变阻器接入电路的阻值最小，其两端的电压最小为Umin=U-UL=9V-3V=6V 变阻器接入电路的最小阻值 小灯泡的电阻 当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的总电阻最大，据欧姆定律知，电路中的电流最小为 电压表的示数最大为Umax=IminRmax=0.25A×30Ω=7.5V<15V 所以电流表的变化范围是0.25~0.5A，电压表的变化范围是6~7.5V，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是12~30Ω。故AC错误，B正确； D．小灯泡正常发光时，功率最大为1.5W。电路中的电流最小时，小灯泡消耗的电功率最小为 所以小灯泡的电功率的变化范围是0.375~1.5W。故D正确。 故选BD。 【题型9 电功率的范围问题】 33．（23-24九年级上·北京通州·期末）小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω 2A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下，移动滑动变阻器的滑片P，发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是（　　） A．电源电压U为6V B．电流表的变化范围是0.3~0.6A C．滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω D．该电路总功率的最大值为3.6W 【答案】B 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表V1测的是R1的两端电压，电压表V2测的是R2的两端电压。 A．因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压U保持不变，因此当电压表V1的示数最大时，电压表V2的示数最小，因为两块电压表的变化范围均为1.5~3V，所以若R1的两端电压为U1=3V，R2的两端电压为U2=1.5V，则电源电压为，故A错误； B．当电压表V1的示数最大时，电路中的电流最大，则电路的最大电流为 当电压表V1的示数最小时，电路中的电流最小，则电路的最小电流为 所以，电流表的变化范围是0.3A~0.6A，故B正确； C．当电压表V2的示数最小时，电路中的电流最大，滑动变阻器连入电路的电阻最小，则 当电压表V2的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器连入电路的电阻最大，则 滑动变阻器R2的变化范围为2.5~10Ω，故C错误； D．根据以上分析可知，电路中的最大电流为0.6A，根据P=UI可得，该电路总功率的最大值为，故D错误。 故选B。 34．（23-24九年级上·北京通州·期末）如图所示，把标有“6V  3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（　　） A．向右移动滑片P，电流表和电压表示数均变小 B．向左移动滑片P，电路中的最大电流为0.6A C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω~60Ω D．小灯泡电功率的变化范围是0.5W~3W 【答案】C 【详解】A．分析电路可知，小灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，当向右移动滑片P时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电源电压和灯的电阻不变，根据公式可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，根据欧姆定律可知灯两端的电压为，电流变小，灯的电阻不变，所以灯两端的电压变小，根据串联电路中电压的规律，灯的电压加上滑动变阻器的电压等于电源电压，电源电压不变，灯的电压变小，所以滑动变阻器的电压变大，即电压表示数变大，故A错误； B．电流表决定电路中最大电流为0.6A，小灯泡工作时实际电流不能超过额定电流，则小灯泡决定电路中最大电流为 则电路中的最大电流为0.5A，故B错误； C．小灯泡的电阻为 电路中最小总电阻为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 当电压表示数最大时，电流中电流最小，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中最小电流为 滑动变阻器接入电路的最大电阻为，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω~60Ω，故C正确； D．根据公式，灯的电阻一定，当电流最大时，灯的功率最大，当电流最小时灯的功率最小，则灯的最大功率为 灯的最小功率为 所以，小灯泡的功率范围为0.75W~3W，故D错误。 故选C。 35．（22-23九年级上·北京房山·期末）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“20 1A”。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（　　） A．电路中的最大电流为1A B．滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为5Ω C．定值电阻R1消耗的最大电功率为1.8W D．电路的总功率的变化范围为0.288W～3.6W 【答案】C 【详解】由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，当电压表的示数U0=3V时，电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，故最大电流为0.6A，故A错误； B．由电路图知道，R1与R2串联，所以，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为20Ω，故B错误； C．由知道，当电路中的电流最大时，定值电阻R1消耗的功率最大，且最大功率，故C正确； D．由知道，当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，即Pmax=UImax=6V×0.6A=3.6W 当滑动变阻器R2接入电路的最大阻值时，电路总电阻最大，由知道，电路消耗的总功率最小，即 ，所以，电路的总功率的变化范围为1.44W～3.6W，故D错误。 故选C。 36．（多选）（2023·北京石景山·二模）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω  2A”的字样，电流表和电压表选用的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。当闭合开关S，在保证电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列正确的是（　　）    A．电压表示数的最大值为2V B．定值电阻R1两端的最大电压为3V C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5～10Ω D．电路总功率的变化范围是2.0～3.6W 【答案】BC 【详解】由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路的电流。 A．根据串联分压原理可知，当R2阻值最大为10Ω时，电压表示数最大，此时电路中的电流为 电压表最大示数，即R2两端的最大电压为U2=IR2=0.4A×10Ω=4V，故A错误； B．由欧姆定律可知，当电路中电流最大时，R1两端的电压最大。由滑动变阻器规格和电流表量程可知，电路的最大电流为0.6A，则R1两端的最大电压为U1最大=I最大R1=0.6A×5Ω=3V，故B正确； C．电路电流最大为0.6A时，滑动变阻器连入电路的阻值最小 连入电路的最大值为10Ω，所以滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5～10Ω，故C正确； D．由公式P=UI可知，电路的最大功率为P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W 根据公式可知，电路的最小功率为，电路总功率的变化范围是2.4～3.6W，故D错误。 故选BC。 【题型10 焦耳定律的及其应用】 37．（23-24九年级上·北京丰台·期末）如图所示，是小明制作的一种自动恒温孵化箱模型的电路，其中电源两端电压U不变，为阻值不变的电热丝，为热敏电阻，当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会增加；当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会减少。这样，孵化箱便具有了自动恒温的功能。请分析并说明热敏电阻的阻值与温度的关系。 【答案】见解析 【详解】通过电热丝的电流为 电热丝在单位时间内产生的热量为 热敏电阻的阻值为 当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会增加，说明此时的电流增大，故变小，故热敏电阻R2变小，当当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会减少，说明电流变小，说明变大，热敏电阻变大，故热敏电阻与温度的关系为当孵化箱内的温度低于某一数值t时，随着温度的升高，电阻变小，当温度高于某一数值t时，随着温度的升高电阻增大。 38．（23-24九年级上·北京东城·期末）科技小组在学习了焦耳定律后，在实验室尝试用加热电阻丝、开关和导线等制作简易电热棒，其电路如图所示。阻值为，电源两端的电压为。 （1）求简易电热棒工作时的电功率； （2）科技小组进行实验，将简易电热棒放入装水的杯中烧水。发现将水烧开所用的时间过长，于是设想在如图所示电路的基础上再增加一个加热电阻丝（阻值不随温度变化）进行改装，制成新的电热棒。利用改装后的电热棒将水烧开（水的质量、初温与上述实验时相同），若想加热时间缩短为原来的一半，请你设计出接入加热电阻丝后的电路图，在忽略热损失情况下计算加热电阻丝的阻值。 【答案】（1）40W；（2），10Ω 【详解】解：（1）简易电热棒工作时的电功率 （2）利用改装后的电热棒将水烧开（水的质量、初温与上述实验时相同），说明水吸收的热量相同，电热棒产生的热量相同，由可知，电源电压不变，若想加热时间缩短为原来的一半，需要将电阻变为原来的一半，所以在R1两端并联一个R2，如图所示： 并联后的电阻为原来的一半，并联后的电阻是 由电阻的并联得到，，R2=10Ω 答：（1）简易电热棒工作时的电功率是40W； （2），加热电阻丝的阻值是10Ω。 39．（23-24九年级上·北京东城·期末）在如图所示的电路中，电源两端的电压U=10V且保持不变，R1为阻值是20Ω的定值电阻。当开关S闭合后，电流表的示数为I=0.2A。求： （1）定值电阻R1的功率P1； （2）定值电阻R2的阻值； （3）通电1min电阻R2消耗的电能W2。 【答案】（1）0.8W；（2）30Ω；（3）72J 【详解】解：（1）由图知道，电阻R1与R2串联，电流表测量电路的电流，由知道，定值电阻R1的功率 （2）由欧姆定律知道，电路的总电阻 定值电阻R2的阻值 （3）由焦耳定律知道，通电1min电阻R2消耗的电能 答：（1）定值电阻R1的功率0.8W； （2）定值电阻R2的阻值30Ω； （3）通电1min电阻R2消耗的电能72J。 40．（23-24九年级上·北京通州·期末）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20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求： （1）通电10s电阻丝R1产生的热量； （2）电源两端的电压。 【答案】（1）32J；（2）12V 【详解】解：（1）由电路图可知，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测R2的电压。当开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，该电路的电流为0.4A，由焦耳定律可知，通电10s电阻丝R1产生的热量 （2）R1两端的电压 当开关S闭合后，电压表的示数为4V，此时R2两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点可知，电源两端的电压 答：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量是32J； （2）电源两端的电压12V。 【题型11 欧姆定律和电功率的综合应用】 41．某型号电饭煲有保温和加热功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像。 （1）当开关S接触点2时，电饭煲处于 （选填“保温”或“加热”）状态，此时电饭煲的电功率为 kW。 （2）计算电路中R1的电阻是多少 ？ （3）电饭煲在这一次工作中一共消耗了多少J电能 ？    【答案】 保温 0.2 60.5Ω 6.84×105J 【详解】（1）[1]根据知，当开关接触点1时，电路中只有R1工作，此时电路中的总电阻较小，电饭煲处于加热挡，所以接触点2时，电饭煲处于保温状态； [2]由图乙知，保温挡的功率为200W即0.2kW； （2）[3]根据得，电阻R1的阻值为 （3）[4]由图乙知，电饭煲在一次工作中，加热挡用时12min，则加热挡消耗的电能为 保温挡用时9min，则保温挡消耗的电能为 则电饭煲在这一次工作中一共消耗的电能为 42．（23-24九年级上·湖南张家界·期末）图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下表是该电热水壶的铭牌。 （1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？ （2）电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （3）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2=165Ω，则电热水壶的保温功率为多少？ （4）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，仅电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图乙）1min转盘转了40转，则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少？ XX牌电热水壶 额定电压 220V 最大容量 1.5L 额定加热功率 880W 保温功率 额定频率 50Hz 【答案】（1）闭合；4A；（2）5.04×105J；（3）55W；（4）800W 【详解】解：（1）由电路图可知，当S1、S、S2都闭合时，R2短路，电路只有R1工作；当开关S、S1闭合、S2断开时，两电阻串联；根据串联电阻的规律可知，串联的总电阻大于R1的电阻，根据可知，电源电压不变，当电路只有R1工作时电流大，根据可知，此时R1的功率大，为加热状态，即手动开关S、S2都闭合时，电热水壶处于加热状态；根据表中数据可知，电热水壶的额定加热功率为880W，由可知，正常工作时，通过加热管R1的电流为 （2）由表中数据知，一满壶水的体积为1.5L，根据可知，其质量为 在1标准大气压下，水的沸点为100℃，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收的热量 （3）由欧姆定律，根据（1）知，加热管电阻 当开S、S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路处于保温状态，根据电阻的串联规律，此时电路的电阻 由欧姆定律，此时电路中的电流 因为只有加热管放出的热量能被水吸收，则电热水壶的保温功率就是保温时R1的功率 （4）如图乙电能表上标有，表示电能表转盘每转3000圈消耗1千瓦时的电能，则转40转消耗的电能为 1min转盘转了40转，晚上烧水时电热水壶的实际功率为 答：（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于闭合状态，正常工作时，通过加热管R1的电流为4A； （2）电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收的热量为5.04×105J； （3）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，电热水壶的保温功率为55W； （4）晚上烧水时电热水壶的实际功率为800W。 43．（2023·山西吕梁·模拟预测）如图所示，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热9min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，水的比热容为，请根据信息完成下列问题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 900g 65℃ （1）水吸收的热量为多少？ （2）加热效率为多少？ （3）若要缩短电热水袋中水加热的时间，现提供一个与R相同阻值的电阻对电路进行改装，请说明新加入的电阻应该串联还是并联接入电路。    【答案】（1）1.89×105 J；（2）70%；（3）并联 【详解】解：（1）由表中数据可知，水的质量为 自动断电温度为，即水的末温，则水吸收的热量 （2）由表中数据可知，额定加热功率为500W，由可知，电热水袋消耗的电能 电热水袋的加热效率 （3）应该并联接入电路中。因为电热水袋工作的原理是电流的热效应，由可知，当电源电压不变时，电路中的总电阻越小，相同时间内放出的热量越多，而并联电路中并联的电阻越多，电路的总电阻越小，所以，应该并联接入。 答：（1）水吸收的热量为； （2）加热效率为； （3）应该并联接入电路中；因为电热水袋工作的原理是电流的热效应，由可知，当电源电压不变时，电路中的总电阻越小，相同时间内放出的热量越多，而并联电路中并联的电阻越多，电路的总电阻越小，所以，应该并联接入。 44如图甲为某型号电热水壶，它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图乙所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到 120℃自动断开。S2是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵（类似于电动机）将水抽出。已知电热水壶保温功率为50 W，加热功率为1150W。 （1）电热水壶处于保温状态且不抽水时，接入电路的电阻是多少Ω？ （2）电热水壶处于加热状态时，通过 R1的电流是多少A？ （3）闭合 S3，电磁泵正常工作时两端电压为20V，已知 R3阻值为 200Ω，放满一杯水约需10s，则电磁泵正常工作10s 消耗的电能约为多少J？ 【答案】（1）968Ω；（2）5A；（3）200J 【详解】解：（1）电热水壶处于保温状态且不抽水时，只有R2接入电路，接入电路的电阻是 （2）电热水壶处于加热状态时，R1与R2并联，则R1的电功率为 通过 R1的电流是 （3）R3的电压为 通过电磁泵的电流为 则电磁泵消耗的电能为 答：（1）电热水壶处于保温状态且不抽水时，接入电路的电阻是； （2）电热水壶处于加热状态时，通过 R1的电流是5A； （3）电磁泵消耗的电能为。 【题型12 家庭电路】 45．（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图所示为小明家中配电箱内的空气开关，①为总开关，②为控制照明灯的开关，③为控制插座的开关。下列分析正确的是（    ） A．若①自动断开，可能是由于电路中的总电流过小 B．若只有②自动断开，一定是由于照明灯断路 C．若只有③自动断开，可能是插座中接入用电器的总电功率过大 D．若某个空气开关自动断开，排除故障后需更换该空气开关 【答案】C 【详解】A．若①自动断开，是由于电路中的总电流过大，可能是电路出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误； B．若只有②自动断开，即控制照明灯的开关自动断开，可能是照明灯短路，也可能是照明灯总功率过大，故B错误； C．若只有③自动断开，即控制插座的开关自动断开，可能是插座中接入用电器的总电功率过大，故C正确； D．家中空气开关跳闸断开后，应该排除故障后再将其闭合，不需要更换该空气开关，故D错误。 故选C。 46．（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图所示为试电笔的结构及使用方法，下列说法正确的是（    ） A．笔尖、弹簧和笔卡都是绝缘体 B．试电笔可以判断物体带正电还是带负电 C．在两种使用试电笔的方法中，甲是错误的，乙是正确的 D．正确使用试电笔时，若氖管发光，则笔尖接触的一定是零线 【答案】C 【详解】A．笔尖、弹簧和笔卡是导体，外壳是绝缘体，故A错误； BD．试电笔可以辨别火线和零线，手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线，氖管不发光的是零线，故BD错误； C．在两种使用试电笔的方法中，手指要接触测电笔尾部的金属体（或笔卡），甲图手没有接触笔卡，使用方法错误；乙图手接触了笔卡，使用方法正确，故C正确。 故选C。 47．（多选）（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图所示为我国家庭电路的一部分，下列说法正确的是（    ） A．a线是零线，b线是火线 B．正常情况下C、D两点间的电压为220V C．接入电路的电视机和灯泡是并联的 D．电能表用来测量家庭所消耗的电能多少 【答案】BCD 【详解】A．如图，开关接在a上，故a为火线，b为零线，故A错误； B．C、D两点分别在火线和零线上，所以正常情况下C、D两点间的电压为220V，故B正确； C．家用电器是并联的，所以接入电路的电视机和灯泡是并联的，故C正确； D．电能表是用来测量电能的装置，故D正确。 故选BCD。 48．（23-24九年级上·北京昌平·期末）图甲是一个带开关的插座，请用笔画线代替导线，把带有开关的插座正确地接入图乙所示的家庭电路中，要求符合安全用电原则。 【答案】 【详解】根据安全用电的原则，家庭电路中开关与其所控制的用电器串联且开关要接在火线上，三孔插座中间孔接地线，左孔接零线，右孔接开关再接火线。如图所示： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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 $$ 猜想03 电功和电功率 【题型1 电流的热效应】 1 【题型2 电功及其计算】 1 【题型3 电能表及其计算】 4 【题型4 灯泡发光问题】 4 【题型5 电功率的比值计算】 6 【题型6 多档位问题】 7 【题型7 电功率的动态分析】 8 【题型8 电功率的动态计算】 10 【题型9 电功率的范围问题】 11 【题型10 焦耳定律的及其应用】 13 【题型11 欧姆定律和电功率的综合应用】 14 【题型12 家庭电路】 16 【题型1 电流的热效应】 1．（23-24九年级上·北京海淀·期末）下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（    ） A．电热水壶 B．电视机 C．收音机 D．电风扇 2．（23-24九年级上·北京昌平·期末）图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．洗衣机 B．电暖器 C．扫地机器人 D．笔记本电脑 3．（23-24九年级上·北京西城·期末）下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．计算器 B．电风扇 C．电子表 D．电饭锅 4．（22-23九年级上·北京西城·期末）如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电煮锅 B．迷你电冰箱 C．扫地机器人 D．笔记本电脑 【题型2 电功及其计算】 5．（多选）（2023·北京·三模）某商场为了统计出入商场的人流量，在大门前安装计数装置简化电路图，如图甲所示。其中S为激光源，R₁为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R0为定值保护电阻。其两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为3V，保护电阻R0的阻值为20Ω。则（　　）    A．电压表示数为2V时，计数器会计数一次 B．有人通过商场大门时，光敏电阻的阻值为40Ω C．有人通过商场大门和没有人通过商场大门电路的电流之比为1:2 D．在0~3秒内光敏电阻消耗的电能为0.3J 6．（23-24九年级上·北京通州·期末）如图甲是某型号的家用电暖气，图乙是其内部的电路简化图，右侧表格中列出了有关参数。当只闭合开关时，电暖气处于“800W”的档位工作。 型号 XX牌 操作方式 手动 功率选择 1900W/1100W/800W三档可调 额定电压 220V （1）画出电暖气在“1900W”档位正常工作时的等效电路图； （2）求出电暖气在“1100W”档位正常工作时，通过电暖气的电流； （3）某天，电暖气在“1900W”档位正常工作30min，随后调到“800W”档位正常工作5h，求总共消耗的电能。 7．（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图甲所示是小海家浴室中安装的多功能取暖器，其简化电路如图乙所示，铭牌中的部分参数如下表所示。该多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其中灯暖功能由两只完全相同的灯泡和共同实现，风暖功能由吹风机（图中用M表示）和加热电阻R共同实现。当取暖器正常工作时，求： 额定电压 灯暖 灯泡额定功率 风暖 吹风机额定电流 加热电阻额定功率 （1）仅使用风暖功能时该电路中的总电流； （2）小海在一次使用过程中，先只闭合开关，使风暖工作，再断开开关，只闭合开关，使灯暖工作。这次使用过程共消耗多少度电？ 8．（23-24九年级上·北京海淀·期末）在图所示的电路中，电源两端电压为且保持不变，电阻的阻值为。当开关S闭合后，电流表的示数为。求： （1）电压表的示数； （2）电阻消耗的电功率； （3）电流在内通过电阻所做的功。 【题型3 电能表及其计算】 9．（多选）（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V  1210W”的电热器（电阻不变）单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法正确的有（　　） A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B．该用电器的实际功率为1200W C．该电路的实际电压为200V D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过4.4kW 10．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）电能表是测量消耗 的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为 度；若关闭家中其他电器，只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为 J，电能表的铝盘转 转。 11．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）如图所示某同学家本月电能表的示数是 ，考虑到电能表的安全使用，他家同时工作的用电器总功率不超过 W。单独接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过300圈，该用电器消耗 的电能。 12．（23-24九年级上·山西临汾·期末）如图所示是小明家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。他想知道电能表是否准确，就将标有“220Vㅤ1000W”的空调单独接入电路进行检测，空调正常工作6min时，电能表的转盘转了306r，电能表转盘的转速 （选填“偏快”、“偏慢”或“准确”）。 【题型4 灯泡发光问题】 13．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）将“3V，3W”和“6V，3W”的两只灯泡L1和L2串联后接在9V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．两只灯泡均能正常发光 B．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些 C．灯L1的电阻大于灯L2的电阻 D．两灯发光时，电路中通过的电流为1.5A 14．（23-24九年级上·北京朝阳·期末）白炽灯工作时只将15%左右的电能转化为光能，因此在2016年 10 月1 日起，我国禁止进口和销售15W及以上普通照明白炽灯。现在的家庭中广泛使用新型的 LED 灯和节能灯（如图所示为一种 LED灯和节能灯）。研究发现：额定功率为3W的 LED 灯和额定功率为8W的节能灯正常工作时的亮度，都与额定功率为25W的白炽灯正常工作时的亮度相当。当3W 的 LED灯与 8W的节能灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．LED灯与节能灯的实际功率相同 B．LED灯比节能灯消耗的电能更少 C．LED灯比节能灯的电流做功更快 D．LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高 15．（23-24九年级上·北京石景山·期末）实验室里有两种型号的白炽灯泡，规格为“”、“”，下列说法正确的是（　　） A．消耗的电能一定比消耗的电能少 B．两灯泡均正常工作时，通过电流较大 C．两灯泡均正常工作时，电流通过做功较快 D．两灯串联后接入电路中同时发光时，较亮，较暗 16．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V　25W”字样，乙灯上标有“220V　100W”字样，下列说法中正确的是（　　） A．“220V”表示灯泡工作时，两端的实际电压为220V B．甲灯额定功率大于乙灯的额定功率 C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电功率大 【题型5 电功率的比值计算】 17．（22-23九年级上·北京朝阳·期末）如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关和为联动开关（同时断开或闭合），R1、R2、R3为三个定值电阻，其中R1∶R2=1∶3；R2=R3。闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端的电压分别为U1、U2，R1和R2的电功率分别为P1、P2；当联动开关闭合时，通过R1和R3的电流分别为I3、I4，R1和R3两端的电压分别为U3、U4，R1和R3的电功率分别为P3、P4。则下列关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 18．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）如图所示的电路，电源电压不变。当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，和消耗的功率；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，、消耗的功率之比和两电压表示数之比分别为（　　） A．； B．； C．； D．； 19．（22-23九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末）将分别标有“15V 1.0A”和“10V 0.5A”的甲、乙两只灯泡串联接在电路中使用（保证两灯安全的情况下），电路两端所能加的最大电压为 V；若并联接在电路中，两灯消耗的实际功率之比P甲：P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 20．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图所示，电源电压不变，灯、分别标有“2.5V 1.25W”和“1.5V 0.45W”，不考虑灯丝电阻随温度的变化，闭合，断开、，有一盏灯正常工作，则电源电压是 V；当闭合、，断开，电压表示数为，的功率为；当闭合、，断开，电压表示数为，电路总功率为，则 ， . 【题型6 多档位问题】 21．（22-23九年级上·北京石景山·期末）某款电热水壶，可以由加热档自动切换为保温档，其内部简化电路如图甲所示，其中R1和R2为阻值不等且不变的发热电阻，铭牌中的部分参数如图乙所示。求： （1）当开关、均闭合时，电热水壶处于 （选填“加热”或“保温”）档； （2）电阻和R2的阻值；( ) （3）电热水壶处于“加热”档时，工作10min产生的热量。( ) *型号电热水壶 （额定）电源 220V~50Hz 加热档额定功率 1100W 保温档额定功率 100W 乙 22．（23-24九年级上·北京丰台·期末）某学习小组设计了一种电热器，其内部简化的电路如图所示。将该电热器接入电压恒为220V的电路中，工作状态分为高、低温两挡。R1和R2是阻值不变的电阻丝，R1的阻值为484Ω，R2的阻值为121Ω。 （1）当开关S1闭合、S2断开时，电路处于 挡； （2）求电热器在低温挡时的电功率P；( ) （3）求电热器在高温挡工作10 min所消耗的电能W。( ) 23．（22-23九年级上·北京大兴·期末）如图所示为某款电饭煲的简化电路，图中S是主开关，S闭合时电饭煲开始工作，S1为温控开关，可以实现“煮饭”和“保温”两种状态的切换，R1和R2是两个阻值恒定的电热丝，用来给电饭煲加热。已知电饭煲的额定电压为220V，R1=120Ω，“煮饭”时的额定功率为1210W。把电饭煲接在220V的电源上，求： （1）当开关S、S1闭合时，电饭煲处于 （选填“煮饭”或“保温”）状态。 （2）R2的阻值大小。( ) （3）这个电饭煲在“保温”时通过R2的电流。( ) 24．（23-24九年级上·北京门头沟·期末）如图所示是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220 V的电路中。电热器高温挡的功率为990 W，低温挡的功率为110 W。求： （1）画出电热器低温挡的电路图； （2）低温挡时通过电路的电流； （3）高温挡正常工作100s消耗的电能多少焦耳； （4）R2的阻值。 【题型7 电功率的动态分析】 25．（23-24九年级上·北京通州·期末）光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电压恒定的电源连接成如图所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电路总电阻变大 D．R0消耗的功率变小 26．（22-23九年级上·北京海淀·期末）如图所示，电源两端的电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向b端移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大 B．电压表的示数不变 C．电阻消耗的功率变小 D．电压表的示数与电流表的示数的比值不变 27．（多选）（2023·北京·三模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端时，消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）       A．电源电压为6V B．的阻值为3Ω C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω D．电路消耗总功率的变化范围是0.5W~18W 28．（22-23九年级上·北京大兴·期末）小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，看了“光敏电阻”的展品，得知光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的电路。已知电路中电源电压不变，R1为光敏电阻，R2为定值电阻。闭合开关S，电压表和电流表均有示数，则当照射到R1上的光照强度减弱时，下列判断中正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小 C．电阻R1两端的电压减小 D．电路消耗的总功率增大 【题型8 电功率的动态计算】 29．（多选）（23-24九年级上·北京房山·期末）如图所示，是某物理兴趣小组设计的风力测量仪。O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC杆是竖直的，有风时OC杆会发生偏转，风越大OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个保护电阻R，电源电压保持不变，闭合开关S即可测量风力。关于风力测量仪，下列说法正确的是（　　） A．无风时，电流表的示数最大 B．风力增大时，圆弧形电阻AB接入电路中的电阻增大 C．风力增大时，电流表示数增大 D．风力增大时，保护电阻R的电功率增大 30．（多选）（23-24九年级上·北京密云·期末）如图甲所示，两灯泡并联在电路中，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V，通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法正确的是（　　） A．当电源电压为3V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.75W B．当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.6W C．当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.4W D．当电源电压为2V，小灯泡L1和L2的总功率为1W 31．（多选）（22-23九年级上·北京海淀·期末）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，为定值电阻。当三个开关都闭合时，标有“6V  3W”的小灯泡L正常发光，电流表示数为0.6A，此时电路总功率为；当只闭合开关S、滑动变阻器R的滑片置于中点时，小灯泡L的功率为0.75W，此时电路总功率为；当只闭合开关S时，通过调节滑动变阻器R的滑片，电路总功率的最小值为；当只闭合开关S和时，此时电路总功率为。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列判断正确的是（　　） A．的阻值为10Ω B．R的最大阻值为24Ω C． D． 32．（多选）（2022·北京房山·二模）如图所示，标有“3V 1.5W”的小灯泡L与最大阻值为30Ω的滑动变阻器R连接在电路中。电源电压为9V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（　　） A．电流表的变化范围是0.25~0.6A B．电压表的变化范围是6~7.5 V C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是9~30Ω D．小灯泡电功率的变化范围是0.375~1.5W 【题型9 电功率的范围问题】 33．（23-24九年级上·北京通州·期末）小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω 2A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下，移动滑动变阻器的滑片P，发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是（　　） A．电源电压U为6V B．电流表的变化范围是0.3~0.6A C．滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω D．该电路总功率的最大值为3.6W 34．（23-24九年级上·北京通州·期末）如图所示，把标有“6V  3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（　　） A．向右移动滑片P，电流表和电压表示数均变小 B．向左移动滑片P，电路中的最大电流为0.6A C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω~60Ω D．小灯泡电功率的变化范围是0.5W~3W 35．（22-23九年级上·北京房山·期末）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“20 1A”。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（　　） A．电路中的最大电流为1A B．滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为5Ω C．定值电阻R1消耗的最大电功率为1.8W D．电路的总功率的变化范围为0.288W～3.6W 36．（多选）（2023·北京石景山·二模）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω  2A”的字样，电流表和电压表选用的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。当闭合开关S，在保证电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列正确的是（　　）    A．电压表示数的最大值为2V B．定值电阻R1两端的最大电压为3V C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5～10Ω D．电路总功率的变化范围是2.0～3.6W 【题型10 焦耳定律的及其应用】 37．（23-24九年级上·北京丰台·期末）如图所示，是小明制作的一种自动恒温孵化箱模型的电路，其中电源两端电压U不变，为阻值不变的电热丝，为热敏电阻，当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会增加；当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会减少。这样，孵化箱便具有了自动恒温的功能。请分析并说明热敏电阻的阻值与温度的关系。 38．（23-24九年级上·北京东城·期末）科技小组在学习了焦耳定律后，在实验室尝试用加热电阻丝、开关和导线等制作简易电热棒，其电路如图所示。阻值为，电源两端的电压为。 （1）求简易电热棒工作时的电功率； （2）科技小组进行实验，将简易电热棒放入装水的杯中烧水。发现将水烧开所用的时间过长，于是设想在如图所示电路的基础上再增加一个加热电阻丝（阻值不随温度变化）进行改装，制成新的电热棒。利用改装后的电热棒将水烧开（水的质量、初温与上述实验时相同），若想加热时间缩短为原来的一半，请你设计出接入加热电阻丝后的电路图，在忽略热损失情况下计算加热电阻丝的阻值。 39．（23-24九年级上·北京东城·期末）在如图所示的电路中，电源两端的电压U=10V且保持不变，R1为阻值是20Ω的定值电阻。当开关S闭合后，电流表的示数为I=0.2A。求： （1）定值电阻R1的功率P1； （2）定值电阻R2的阻值； （3）通电1min电阻R2消耗的电能W2。 40．（23-24九年级上·北京通州·期末）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20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求： （1）通电10s电阻丝R1产生的热量； （2）电源两端的电压。 【题型11 欧姆定律和电功率的综合应用】 41．某型号电饭煲有保温和加热功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像。 （1）当开关S接触点2时，电饭煲处于 （选填“保温”或“加热”）状态，此时电饭煲的电功率为 kW。 （2）计算电路中R1的电阻是多少 ？ （3）电饭煲在这一次工作中一共消耗了多少J电能 ？    42．（23-24九年级上·湖南张家界·期末）图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下表是该电热水壶的铭牌。 （1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？ （2）电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （3）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2=165Ω，则电热水壶的保温功率为多少？ （4）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，仅电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图乙）1min转盘转了40转，则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少？ XX牌电热水壶 额定电压 220V 最大容量 1.5L 额定加热功率 880W 保温功率 额定频率 50Hz 43．（2023·山西吕梁·模拟预测）如图所示，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热9min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，水的比热容为，请根据信息完成下列问题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 900g 65℃ （1）水吸收的热量为多少？ （2）加热效率为多少？ （3）若要缩短电热水袋中水加热的时间，现提供一个与R相同阻值的电阻对电路进行改装，请说明新加入的电阻应该串联还是并联接入电路。    44如图甲为某型号电热水壶，它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图乙所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到 120℃自动断开。S2是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵（类似于电动机）将水抽出。已知电热水壶保温功率为50 W，加热功率为1150W。 （1）电热水壶处于保温状态且不抽水时，接入电路的电阻是多少Ω？ （2）电热水壶处于加热状态时，通过 R1的电流是多少A？ （3）闭合 S3，电磁泵正常工作时两端电压为20V，已知 R3阻值为 200Ω，放满一杯水约需10s，则电磁泵正常工作10s 消耗的电能约为多少J？ 【题型12 家庭电路】 45．（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图所示为小明家中配电箱内的空气开关，①为总开关，②为控制照明灯的开关，③为控制插座的开关。下列分析正确的是（    ） A．若①自动断开，可能是由于电路中的总电流过小 B．若只有②自动断开，一定是由于照明灯断路 C．若只有③自动断开，可能是插座中接入用电器的总电功率过大 D．若某个空气开关自动断开，排除故障后需更换该空气开关 46．（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图所示为试电笔的结构及使用方法，下列说法正确的是（    ） A．笔尖、弹簧和笔卡都是绝缘体 B．试电笔可以判断物体带正电还是带负电 C．在两种使用试电笔的方法中，甲是错误的，乙是正确的 D．正确使用试电笔时，若氖管发光，则笔尖接触的一定是零线 47．（多选）（23-24九年级上·北京海淀·期末）如图所示为我国家庭电路的一部分，下列说法正确的是（    ） A．a线是零线，b线是火线 B．正常情况下C、D两点间的电压为220V C．接入电路的电视机和灯泡是并联的 D．电能表用来测量家庭所消耗的电能多少 48．（23-24九年级上·北京昌平·期末）图甲是一个带开关的插座，请用笔画线代替导线，把带有开关的插座正确地接入图乙所示的家庭电路中，要求符合安全用电原则。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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 $$