2025年中考物理复习专题：电功率实验、计算题

2025年中考物理复习专题：电功率实验、计算题 一、实验题 1．如图甲，在测量小灯泡的额定电功率实验中，器材如下：灯泡额定电压为3.8V、电源电压6V不变、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器（30Ω 1A）、开关各一只、导线若干。 （1）按图甲正确连接好电路，闭合开关，为使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为 W； （2）利用图甲的电路，探究“电流与电阻的关系”，于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为4Ω、6Ω、8Ω、10Ω的定值电阻，其余连接均不改变； ①将四个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压U0保持不变，为了能够得到四组实验数据，在保证电流表安全情况下，该定值电阻两端电压的取值范围应该是 ； ②上述实验中，当分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω的定值电阻接入电路时，滑动变阻器在阻值最小时消耗的电功率和在阻值最大时消耗的电功率之比是 ； （3）如图丙，在电源电压未知的情况下（电源电压不变），用滑动变阻器R2（最大阻值为R0）和滑动变阻器R1（最大阻值未知），测额定电压为U额的小灯泡L的额定电功率。具体步骤如下： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器 的滑片，使电压表的示数为U额，此时小灯泡L正常发光； ②只闭合开关S、S2， ，调节滑动变阻器 的滑片，使电压表的示数仍为U额； ③接着将滑动变阻器R2的滑片调至最右端，记下电压表的示数为U1；再将滑动变阻器R2的滑片调至最左端，记下电压表的示数为U2； ④小灯泡额定功率的表达式为P额= （用U额、U1、U2、R0表示） 2．测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在电路中将连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线； （2）正确接线后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡仍然不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关、移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数为 V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动； （4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值。根据记录的数据，绘制得如图丙所示的I–U图像。由图像可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 Ω；小灯泡的额定功率是 W； （5）分析评估时，小华对自己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律I=知，I与U之间的变化关系是正比函数，所以其图像理论上应该是过原点的一条直线，请你帮助他解除困惑 。 3．某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1<R2）。 (1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与 是否有关； (2)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用 来反映。 4．小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡上标有“3.8V”字样）． （1）图甲所示的是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，移缺少的一根导线接好． ( ) （2）电路接好后闭合开关，立刻发现小灯泡特别亮，而且电压与电流表的示数较大．孩下来应立即进行的操作是 、 （两空按操作步骤先后顺序填写字母代号） A．断开电路开关       B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置      D．更换电池或小灯泡 （3）实验过程中，当电压表示数为3V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为 W；若要使小灯泡正常发光，则需将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”），同时应观察电压表的示数变化． 5．聪设计了如图甲所示的电路，利用滑动变阻器调节小灯泡的电流和电压，观察小灯泡的发光情况．电源电压恒为6 V，R是滑动变阻器． (1)为保护电路元件安全，连接电路时开关应 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至 (选填“左”或“右” )端．闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示,原因是将滑动变阻器的 (填字母)两个接线柱接入了电路． (2)改正错误后，小聪继续实验，将有关实验数据标记在图丙上，分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器规格是 (选填字母)． A．20 Ω　0.5 A    B．20 Ω　2 A C．50 Ω　0.5 A    D．25 Ω　2 A (3)图丙中，阴影部分的面积大小表示 ． (4)实验操作时，因小灯泡L不慎损坏而出现断路，无论怎样移动滑片P，电压表示数 (选填“几乎不改变”或“明显改变”)． 6．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）． （1）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整．要求：滑动变阻器向左移动时，小灯泡的亮度变暗． ( ) （2）连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）． （3）排除故障后，在实验中电流表、电压表都正常工作且都有示数，灯泡能发光，滑动变阻器也正常工作，但无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数都低于2.5V，则原因可能是 ，改变这种现象应采取的措施是 ． （4）某次实验，电压表示数如图丁所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （填“C”或“D”）端滑动．若小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W． （5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图像，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是 ．由此可知灯泡的亮度取决于 ． 7．小波利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系；在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。 (1)通电一段时间后，小波发现 烧瓶中温度计的示数大，表明电流和通电时间相同时，导体的电阻越 ，产生的热量越多； (2)本实验应用了控制变量法和 法； (3)小波将该装置改为探究物质吸热能力的实验，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成 相同的水，再将甲瓶中的铜丝换成与乙瓶相同的镍铬合金丝；接着通过观察 （填“加热时间”或“升高的温度”）来判断吸收热量的多少。 8．在测量小灯泡电阻的实验中，如图甲所示，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”。 （1）用笔画线代替导线，将图甲实物电路补充完整 ； （2）正确连接后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。拆下电压表，用它查找故障。保持开关闭合，将电压表的负接线柱接在电源负极，正接线柱分别接电路中的各接线柱，得到如下信息，则电路发生的故障可能是 （故障只发生在灯泡或者滑动变阻器上）； 导线接触接线柱 A B C D E F G H 电压表示数（V） 3 3 3 0 0 0 0 0 （3）排除故障后，为测量小灯泡正常发光时的电阻，需要调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数是 V。此时电流表示数（如图18乙所示）是 A，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω（保留一位小数），通电后该小灯泡发光利用到了电流的 效应； （4）小田同学为了验证电流跟电阻的关系，她又准备了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡，其余电路连接不变，控制定值电阻两端电压为1V不变，则能完成该实验的定值电阻有 个；通过只改变“定值电阻两端设定的电压值”或“电源电压”或“滑动变阻器的最大阻值”的方法，来完成上述5个电阻的实验，最终正确测得的数据中，整个电路总功率的最小值为 W。 二、计算题 9．如图1所示的养生壶是指一种用于进行养生保健的可以烹饮的容器，类似于电热水壶，装满水时水的质量是1.8kg，有加热和保温两挡，简化的工作电路如图2所示。某次该养生壶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系如图3所示（外界大气压为1个标准大气压，电阻不随温度发生改变）。[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）电阻R2的阻值是多少？ （2）若通电后正常加热10min恰好将一满壶水烧开，养生壶的加热效率是多少？（结果保留到0.1%） （3）若关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的养生壶工作，发现电能表（如图4所示）的转盘在5min内转了100转，则此时养生壶的实际保温功率为多少？    10．在图的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R0为30Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，不考虑灯丝电阻变化。当开关S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，求： （1）小灯泡正常发光时的电流； （2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值； （3）若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电路消耗的电功率。 11．酒驾是造成车祸的主要原因之一，我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准为（X为酒精气体浓度）饮酒驾车：0.2mg/mL≤X<0.8mg/mL、醉酒驾车：X≥0.8mg/mL。图甲是对驾驶员进行现场检测的一种呼气式酒精气体浓度检测仪，用于检测驾驶人员呼出酒精气体浓度。该酒精气体浓度检测仪工作电路如图乙所示，传感器R1电阻值与酒精气体浓度的关系如图丙所示。已知电源电压恒为12V，定值电阻R2=30Ω。求： （1）在某次检测中，被检测者呼出的气体中酒精浓度为0.4mg/mL，则图乙中电压表示数为多少? （2）当图乙中的电流表示数为0.32A时，此时R2消耗的电功率多大?通过计算判断被检测者属于饮酒驾车还是醉酒驾车?    12．如图电路，定值电阻，滑动变阻器标有“，”字样，灯泡上标有“，”字样，灯泡阻值不受温度影响，电流表可选用“”或“”两种量程，电压表可选用“”或“”量程。 （1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）闭合开关和，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光。求电源电压； （3）若电源电压为，电压表用“”量程，通过开关通断和滑片的移动，求电路消耗的最小电功率； （4）若电源电压可变，电压表只用“”量程，闭合开关和，调节滑动变阻器滑片，在电路安全的前提下，使两个电表的指针都能达到量程满刻度值，求符合要求的电源电压的变化范围。 13．电热加湿器在工作时将电能转化为内能，某家用电热加湿器的外形（如图甲所示）、电路简化图如图乙所示，电热丝浸没在加热仓水中产生热量，使加热仓中水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，当加热仓中水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中． （1）当气雾调节器R2滑片移到最左边时，以最大运行功率工作，求电热丝R1电阻值． （2）如果加热仓内冷水温度为20℃，用最大运行功率，经过5min，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水体积．[c水=4.2×103J/（kg•℃）、ρ水=1×103kg/m3，假设电热丝R1产生热量全部被水吸收，环境为1标准大气压]． （3）当滑片移到最右端时，气雾调节器R2阻值为600Ω，以最低气雾量，求此时电热丝的R1电功率是多少瓦？24小时R1消耗多少度电？（计算结果保留一位小数） 14．小茗同学用如下图所示的电路测未知电阻的阻值。电源电压恒定，滑动变阻器标有“”字样。当只闭合，滑动变阻器的滑片位于中点时，电压表的示数为，当只闭合、时，电压表的示数为，求： （1）的阻值及电源电压。 （2）只闭合时，的最大电功率。 （3）用另一阻值未知的定值电阻替换滑动变阻器，上标有“”字样，电源电压不变，电表量程可能重新选择，通过改变开关的通断，两电表中至少有一个示数能达到量程最大值，且电路安全，请通过计算求出符合上述要求的所有可能的定值电阻的阻值。 15．如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“200Ω 1A”字样，电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程，电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程。 （1）闭合开关，将滑片P移到某一位置时，电流大小为0.8A，求R1的功率和电压表的示数； （2）若用电阻R3来替换R1，选择适当的电表量程，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变化最大，在保证电路安全的情况下，则满足要求的R3的最大值和最小值各为多大？ 16．某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求： （1）此时电阻丝的电功率； （2）此时电阻丝的电阻； （3）此时电阻丝的工作电压。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 3.8 1.14 1.5～2.4V 5∶2 R2 保持滑动变阻器R2的滑片位置不变 R1 【详解】（1）[1]灯在额定电压下正常发光，按图甲正确连接好电路，闭合开关，为使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为灯泡额定电压3.8V。 [2]由图乙知道，灯在额定电压下正常发光时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，此时小灯泡的额定电功率为 P=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W （2）①[3]由串联电路的规律及分压原理知道 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小 控制的最小电压 UV=1.5V 电流表选用小量程，故电路的最大电流为0.6A，此时对应的电阻最小为4Ω，由知道，定值电阻两端控制的最大电压 UV′=I大R1=0.6A×4Ω=2.4V 保证电流表安全情况下，该定值电阻两端电压的取值范围应该是1.5～2.4V。 ②[4]因定值电阻的电压控制不变，分别接入4Ω和10Ω的定值电阻时，由知道，电压不变时，电流与电阻成反比，故此时电路的电流之比为 10Ω∶4Ω=5∶2 根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也相等，由P=UI知道，在电压不变时，电功率与电流成正比，故滑动变阻器在阻值最小时消耗的电功率和在阻值最大时消耗的电功率之比是5∶2。 （3）①[5]由图丙知道，只闭合S、S1，灯泡与调节滑动变阻器R2串联，故通过调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表的示数为U额，使小灯泡L正常发光。 ②[6][7]由图丙知道，只闭合S、S2，滑动变阻器R1与R2串联，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R1两端电压为小灯泡的额定电压U额。 ③接着将滑动变阻器R2的滑片调至最右端，记下电压表的示数为U1；再将滑动变阻器R2的滑片调至最左端，记下电压表的示数为U2。 ④[8]在①中，灯与变阻器R2串联，在②中，R1与变阻器R2串联，电压表分别测灯与R1的电压，根据等效替代法，此时 R1滑=RL 在③中，将滑动变阻器R2的滑片调至最右端，R1与R2的最大电阻串联，电压表的示数为U1，即R1的电压；再将滑动变阻器R2的滑片调至最左端，此时R2连入电路的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表的示数为U2即为电源电压，根据串联电路电压的规律知道，R2的电压为 U2滑=U2﹣U1 根据分压原理知道 故 小灯泡额定功率的表达式为 2． 灯泡开路 2.2V B 10 0.5 见解析 【详解】（1）[1]图甲所示电路电压表被串联到电路中，应把灯泡接开关的导线接到电压表负接线柱上，如下图所示： （2）[2]小灯泡不亮，电流表无示数，可能是电路出现开路，电压表有示数，原因可能是小灯泡开路。 （3）[3]如图乙所示，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。 [4]灯泡额定电压为2.5V，要增大灯泡端电压，需降低滑动变阻器电阻，滑片应向B端移动。 （4）[5]由图丙可知，小灯泡两端电压是1.5V时，灯泡中电流为0.15A，电阻为 [6]小灯泡两端电压是2.5V时，灯泡中电流为0.2A，灯泡的额定功率是 （5）[7]灯泡不是定值电阻，其阻值会随温度升高而增大，当灯泡两端电压升高时，灯泡功率变大，温度升高，电阻变大，因此I与U的图像是曲线。 3． 电阻 温度计示数的变化量 【详解】(1)[1]该实验两段电阻丝串联，通过电流、通电时间相同，电阻丝的阻值不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。 (2)[2]在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关的实验中，利用转换法，将电流通过导体产生热量的多少用温度计示数的变化量来反映。 4． A C 0.9 左 【详解】（1）电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应并在灯泡两端，如下图所示： （2）电路接好后，闭合开关，小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明小灯泡两端电压太高，电路中电流太大，原因应是滑动变阻器没移到阻值最大处，所以，应先断开开关，再移动滑动变阻器滑片至最大值位置，故进行的操作应是A、C； （3）由乙图知道，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以，电流表示数为0.3A，故小灯实际功率是：P=UI=3V×0.3A=0.9W；若要使灯正常发光需要增大灯的电压，即需要减小变阻器分得的电压，所以，要减小变阻器连入电路中的电阻大小，使滑片向左移动，直到电压表示数为3.8V． 5． 断开 右 CD D 灯的实际功率是0.8W 几乎不改变 【详解】（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开，同时将滑动变阻器调至最大阻值即最右端，由图像乙可知移动滑片P时，小灯泡电压始终为电源电压，因此故障为滑动变阻器短接，即将滑动变阻器的CD两个接线柱接入了电路； （2）根据图丙可知，电路中的最小电流为0.2A，定值电阻两端电压为1V，由串联电路电压规律和欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值为，同时电流大于0.5A，因此滑动变阻器规格是25 Ω　2 A； （3）根据图丙可知，阴影部分面积等于电流与电压的乘积，因此阴影部分的面积大小表示R1的电功率为P=UI=2V×0.4A=0.8W； （4）实验操作时，因小灯泡L不慎损坏而出现断路，则电压表串联在电路中，因其内阻比其它电路元件大的多，根据分压原理，其示数接近电源电压，移动滑片改变变阻器连入电路中的电阻时，电压表示数仍接近电源电压，指针几乎不动． 6． 断路 电源电压太低 增加一节干电池 D 1.4 温度对灯丝电阻有影响 实际功率． 【详解】（1）因要求滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗，电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则连接变阻器的B接线柱，如下图所示； （2）电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则故障原因可能是小灯泡断路； （3）在电路完好的情况下，灯泡两端的电压不到额定电压，可能是电源电压过低，应该增加一节干电池； （4）从图丙中得到电压表的示数为2.2V，要使小灯泡正常发光，电压表的示数为2.5V，所以要减小变阻器连入的电阻，即滑片向D端滑动，从图乙中得到电流表的示数是0.56A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.56A=1.4W， （5）图中曲线弯曲的主要原因是随着灯丝中的电流增大，温度升高，灯丝的电阻增大了；灯泡的亮度由实际功率决定． 7．(1) 乙 大 (2)转换 (3) 质量 加热时间 【详解】（1）[1][2]由电路图知，两金属丝串联连接，通过电路的电流处处相等，甲金属丝的电阻较小，乙金属丝的电阻较大，那么通电一段时间后，乙烧瓶中温度计示数较大，这表明在其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。 （2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同，同时也控制通电时间相同，这是控制变量法的应用；电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，应用了转换法。 （3）[1]使用该装置来探究物质吸热能力，需要控制两个烧瓶中所装的液体种类不同，但质量相同，所以将其中一个烧瓶的煤油换成质量相同的水。 [2]在实验中两个烧瓶内金属丝在相同时间内放出的热量相同，即烧瓶内的煤油和水吸收的热量相同，所以可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。 8． 滑动变阻器断路 2.5 0.32 7.8 热 4 0.104 【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，电流表选用小量程与灯泡串联，如下图所示： （2）[2]由表中数据知道，将电压表的负接线柱接在电源负极，正接线柱分别接电路中的D、E、F、G、H各接线柱时，电压表数为0，说明电源负极到D、E、F、G、H以外部分可能有断路发生；电压表的正接线柱分别接电路中的A、B、C各接线柱时，电压表示数等于电源电压3V，说明电源正极到A、B、C间是通路，所以故障的原因是CD间有断路发生，即滑动变阻器断路。 （3）[3]想要测量灯泡正常发光时的电阻，根据题意知道，需要使电压表的示数为2.5V。 [4]灯在额定电压下正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流为 0.32A。 [5]由知道，该灯泡的电阻为 [6]电流通过导体时，导体会发热，这是电流的热效应，通电后该小灯泡发光利用到了电流的热效应。 （4）[7]根据题意知道，控制定值电阻两端电压为1V不变，则滑动变阻器两端的电压为 根据串联分压原理知道，滑动变阻器接入最大阻值时，定值电阻最大 解得 所以，能完成该实验的定值电阻有4个，分别是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω。 [8]通过只改变“定值电阻两端设定的电压值”或“电源电压”或“滑动变阻器的最大阻值的方法”，来完成上述5个电阻的实验。则 ①只改变“定值电阻两端设定的电压值”，电源电压不变，则电路最大总电阻为 R总=25Ω+40Ω=65Ω 电路的总功率 ②保持电源电压不变、定值电阻两端电压不变，增大滑动变阻器最大阻值，则 可得滑动变阻器最大阻值为 Rp=50Ω 电路的总功率 ③采用改变电源电压的方法，保持定值电阻两端设定的电压值不变。则 则电源电压U'=2.6V，根据公式可得，当电阻为25Ω，整个电路的总功率为 故可得，采用不同的方式来完成上述5个电阻的实验，电路的最小总功率为0 .104W。 9．（1）44Ω；（2）91.6%；（3）400W 【详解】解：（1）由图-2电路可知，当开关S1、S2均闭合时，只有电阻R2接入电路；当只闭合S1时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，所以当开关S1、S2均闭合时，只有电阻R2接入电路，电路中的总最小，根据可知，总功率最大，养生壶处于加热状态；由图-3可知，P加热=1100W，由可知，电阻R2的阻值为 （2）由可知，养生壶10min消耗的电能为 1个标准大气压水的沸点是100℃，水吸收的热量为 养生壶的加热效率 （3）电能表表盘上的3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000r，则电能表转盘转过100r养生壶消耗的电能为 养生壶的实际保温功率 答：（1）电阻R2的阻值是44Ω； （2）若通电后正常加热10min恰好将一满壶水烧开，养生壶的加热效率是91.6%； （3）养生壶的实际保温功率为400W。 10．（1）0.6A；（2）10Ω；（3）7.68W 【详解】解：（1）根据题意可知，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，由可得，小灯泡正常发光时的电流为 （2）当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器两端的电压为 根据，滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）若开关S、S1、S2都闭合，小灯泡被短路，滑动变阻器R和定值电阻R0并联，当滑片P在b端时，则电路的总电阻为 代入数据可得，总电阻为 当滑片P在b端时，电路消耗的电功率为 答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.6A； （2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω； （3）若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电路消耗的电功率为7.68W。 11．（1）4.8V；（2）3.072W；属于醉酒驾车 【详解】解：（1）由图乙知道，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，由图丙知道，当被检测者呼出的气体中酒精浓度为0.4mg/mL时，R1的电阻是20Ω，由串联电路电压的特点知道，R1两端的电压是 （2）由知道，R2消耗的电功率 当图乙中的电流表示数为0.32A时，由欧姆定律知道，电路的总电阻 由串联电路电阻的特点知道，R1电阻值 由图丙知道，此时被检测者呼出的气体中酒精浓度为X≥0.8mg/mL，即是醉酒驾车。 答：（1）在某次检测中，被检测者呼出的气体中酒精浓度为0.4mg/mL，则图乙中电压表示数为4.8V； （2）当图乙中的电流表示数为0.32A时，此时R2消耗的电功率是3.072W；通过计算判断被检测者属于醉酒驾车。 12．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）由 可得，灯泡正常发光时的电阻 （2）闭合开关和，调节滑动变阻器的滑片在中点时，与串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，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 因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以，电源的电压 （3）由于灯泡的阻值不受温度影响，故，由电路图可知，当开关、闭合，、串联时，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端电压最大为时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路总电阻最大，电流最小，电路消耗的电功率最小；此时灯泡两端的电压为 电路中的最小电流 电路消耗的最小电功率 （4）由题意可知，当闭合开关、时，滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压；当电流表量程为时，电流表指针达到满刻度时，电路中电流为，则定值电阻两端电压为 由题意可知，此时滑动变阻器分得的电压为，则电源电压为 当电流表量程为时，由于滑动变阻器允许通过的最大电流为，故电路电流最大为，此时定值电阻两端电压为 由题意可知，滑动变阻器此时分得的电压仍然为，则电源电压为 可知符合要求的电源电压变化范围为：。 答：（1）灯泡正常发光时的电阻为； （2）电源电压为； （3）电路消耗的最小电功率为； （4）符合要求的电源电压的变化范围。 13．（1）1210Ω（2）36cm3（3）0.4kW•h 【详解】解：（1）当气雾调节器R2滑片移到最左边时，R2阻值为0，加湿器以最大运行功率工作，则P=40W，根据可得， 电热丝R1的阻值 （2）电热丝R1经过5min产生热量 由可得，加热仓中水的质量 所以加热仓的体积 (3) 当滑片移到最右端时，气雾调节器R2阻值为600Ω，R1与R2串联，则电路的总电阻R总=R1+R2=1210Ω+600Ω=1810Ω， 此时电热丝的R1电功率 则24小时R1消耗的电能W=P1t=0.0179kW×24h≈0.4kwh． 答：（1）电热丝R1电阻值为1210Ω，（2）加热仓中水体积为36cm3．（3）此时电热丝的R1电功率是17.9W，24小时R1消耗0.4kwh的电能． 14．（1）24Ω，12V；（2）6W；（3）、和 【详解】解：（1）只闭合、时，电压表测电源电压，故 只闭合时，滑动变阻器滑片位于中点，则 此时电路中电流 则 （2）只闭合，当滑动变阻器的阻值为零时，的电功率为最大电路中总功率 （3）分析可知，因电源电压为，故电压表示数不可能为； ①当只有闭合时，和串联，若此时电压表示数最大为，则电路中电流 此时阻值 符合题意；若此时电流表示数最大为，则两端电压 大于电源电压，不符合题目要求，同理可知，电流表示数也不能达到； ②当、闭合，断开时，和并联，电压表示数为，此时通过的电流 若电流表示数为，则此时 符合题意；若电流表示数为，则此时流过的电流 不符合题意； ③当只闭合时，电路中只有，若电路中电流表示数为时 符合题意；若电流表示数为，不符合题意；综合上述分析可知，定值电阻可取的阻值为、和。 答：（1）的阻值24Ω，电源电压12V； （2）只闭合时，的最大电功率6W； （3）定值电阻可能的阻值、和。 15．（1）6.4W，10V；（2）40Ω，18Ω 【详解】解：（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；闭合开关，当电流为0.8A时，则根据可得，电阻R1的电压 则电阻R1的功率 根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，电压表示数 U2=U-U1=18V-8V=10V （2）题中要使电压表的示数变化最大，则电压表的量程应选0~15V，当电流表量程应为0~0.6A，则电路中的最大电流为0.6A，滑动变阻器连入电路的电阻为0时，根据可得 电压表示数最大为15V时，滑动变阻器连入电路的电阻应最大为200Ω时，电路中的最小电流 根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得 U3min=U-U2max=18V-15V=3V 根据串联电路中电流处处相等和可得 当电流表量程应为0~3A，由于滑动变阻器R2上标有“200Ω 1A”字样，则电路中的最大电流为1A，滑动变阻器连入电路的电阻为0时，根据可得 电压表示数最大为15V时，滑动变阻器连入电路的电阻应最大为200Ω时，电路中的最小电流 根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得 U3min′=U-U2max′=18V-15V=3V 根据串联电路中电流处处相等和可得 由此可知，R3的最大值和最小值分别为40Ω、18Ω。 答：（1）R1的功率为6.4W，电压表的示数为10V； （2）满足要求的R3的最大值和最小值分别为40Ω、18Ω。 16．（1） 1100W；（2） 44Ω；（3） 220V 【详解】解：（1）电流通过电阻丝时做的功等于产生的热量，即 Q=W=Pt 所以此时电阻丝的电功率 （2）根据公式P=I2R可得，电阻丝的电阻 （3）由欧姆定律得，电阻丝两端的工作电压 U=IR=5A×44Ω=220V 答：（1）电阻丝的电功率为1.1×103W； （2）电阻丝的电阻为44Ω； （3）电阻丝的工作电压为220V。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$