5.2.3 电能 电功 电功率-【一战成名新中考】2025云南中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

分层作业本·云南物理 模 块 五 电 学 命题点 3　 电能　 电功　 电功率(必考) 考向 1 对电能、电能表的相关理解与计算 1. 下列单位中不是电能单位的是 ( C ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. J B. 度 C. kW D. kW·h 2. [2022 河池]现代社会生活和生产几乎处处离不 开电,用电实际上用的是电能. 下列关于电能 和电功的说法正确的是 ( A ) A. 用电器通过电流做功把电能转化为其他形 式的能 B. 发电站把电能转化为其他形式的能 C. 电功和电能的单位都是瓦特 D. 电功和电能是同一个物理量 3. 某款手机内置 4 000 mA·h 电池,支持 40 W 快充和 27 W 无线快充. 若手机锂电池电压为 4 V,则当充满电时,手机锂电池存储的电能为 　 5. 76×104 　 J. 若手机待机时电流为 0. 04 A, 则充满电的锂电池待机时长是　 100　 h. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 补充设问 如果在电池电量剩余 30%时,停止使用并立 刻用 40 W 快充的充电器给手机充电,直到 电量充满,则给手机充电的时间是　 0. 28　 h. (不考虑待机时的消耗) 4. [2023 遂宁改编]小李从小养成了节约能源的良 好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母 家里用电情况. 上月末他家电能表示数为 1 959. 6 kW·h,本月末示数如图所示,则本月 他家用电　 60　 kW·h,他家同时使用的用电 器总功率不能超过　 4 400　 W;他家里有一台 “220 V　 1 100 W”的电磁炉,该电磁炉正常工 作时的电阻为　 44　 Ω,某次小李让该电磁炉 单独正常工作 6 min, 电能表转盘转动了 　 275　 转;某一天家里新添置一台空调并接 入该电能表中,让其单独工作 5 min,电能表的 转盘转了 250 转,则该空调的实际电功率为 　 1 200　 W;当他家接入电磁炉和空调正常工 作后,最多还可以接入总功率为 　 2 100　 W 的用电器. 第 4 题图 　 　 变式训练题图 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 变式训练 [2024 重庆 B 卷改编]如图所示是小欣同学家 的电能表,关闭家中其他用电器,只有电热 水壶工作,电能表的指示灯闪烁 300 次时, 刚好将 1. 2 kg 水从 20 ℃加热到 80 ℃ ,则电 热水壶的加热效率为　 84　 %. [c水 = 4. 2×103 J / (kg·℃ )] 考向 2 额定功率与实际功率 5. 【一题多设问】甲灯泡上标有“6 V　 3 W”的字 样,乙灯泡上标有“3 V　 3 W”的字样,丙灯泡 上标有“6 V　 6 W”的字样. (1)“6 V”表示该灯泡的　 额定电压为 6 V　 , “3 W”表示该灯泡的　 额定功率为 3 W　 ,当 灯泡正常发光时,上述值　 =　 (选填“ >” “ = ” 或“ <”)实际值. (2)甲灯泡的额定电流 I额 = 　 P额 U额 　 (用 P额、 U额 表示)= 　 0. 5　 A. (3)甲灯泡正常发光时的阻值 R = 　 U额2 P额 　 (用 P额、U额表示)= 　 12　 Ω. (4)当甲灯泡正常发光时,通电 5 min,甲灯泡 消耗的电能为　 900　 J. (5)正常发光的甲灯与正常发光的乙灯相比, 两灯泡的亮度　 一样亮　 ;正常发光的甲灯与 正常发光的丙灯相比,两灯泡的亮度　 丙灯亮　 . (均选填“甲灯亮”“乙灯亮”“丙灯亮”或“一样 亮”) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 69 分层作业本·云南物理 模 块 五 电 学 (6)将甲灯与乙灯并联接入电路后,保证一个 灯正常发光,则正常发光的灯泡是 　 乙 　 ,此 时电路中的电流为 　 1. 25 　 A,电源电压为 　 3　 V,两灯消耗的总功率为　 3. 75　 W. (忽 略温度对灯丝电阻的影响) (7)将甲灯与丙灯串联接入电路后,保证一个 灯正常发光,则正常发光的灯泡是 　 甲 　 ,此 时电路中的电流为 　 0. 5 　 A,电源电压为 　 9　 V,两灯消耗的总功率为　 4. 5　 W. (忽 略温度对灯丝电阻的影响) 6. [2022 衡阳]某商场有甲、乙两种容积相同的电 热水壶,甲标有“220 V　 800 W”的字样,乙标 有“220 V　 1 500 W”的字样,若家庭电路的电 压是 220 V,室内插座的额定电流是 5 A,用该 插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考 虑,应选购　 甲　 (选填“甲”或“乙”)电热水 壶,选择的理由是　 乙的额定电流大于插座的 额定电流　 . 7. [2021 省卷 17 题 2 分]如图所示,灯泡 L1 上标有 “6 V　 3 W”、L2 上标有“6 V　 2 W”字样,电源 电压 6 V 恒定不变. 闭合开关 S,忽略温度对灯 丝电阻的影响,则甲、乙两电路中流过 L1 的电 流 I1 ∶I1′= 　 2 ∶5　 ,L2 消耗的实际功率 P2 　 <　 (选填“ >”“ = ”或“ <”)P2′. 　 第 7 题图 8. [2023 龙东地区]标有“6 V　 3 W”和“6 V　 6 W”的 灯 L1 和 L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它 们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光 时,下列说法正确的是 ( B ) A. 通过灯 L1 和 L2 的电流之比为 1 ∶2 B. 灯 L1 和 L2 两端的电压之比为 2 ∶1 C. 灯 L2 和 L1 的发光亮度相同 D. 能够正常发光的灯应是灯 L2 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 变式训练 将标有“12 V　 12 W”字样的灯泡 L1 和标有 “12 V　 6 W”字样的灯泡 L2 串联接入电路, 在长时间工作过程中,允许加在它们两端的 最高电压是　 18　 V,此时不能正常发光的 小灯泡的实际功率是　 3　 W. (忽略温度对 灯丝电阻的影响) 考向 3 电能、电功率的相关计算 类型 1　 纯文字类 9. 利用家里的电能表测量某家用电器的电功率. 当电路中只有该用电器工作时,测得在 20 min 内消耗电能 0. 4 kW·h,这个用电器可能是 ( A ) A. 空调 B. 电风扇 C. 电视机 D. 手提电脑 10. [2022 省卷 18 题 2 分]某教室共有 20 盏“220 V 40 W”的普通照明灯泡,一盏灯泡的电阻为 　 1 210　 Ω;如果改用 20 盏“220 V　 13 W”的 LED 灯,不仅亮度相当,而且可以省电,若该 教室平均每天用电 5 h,则一天可节约　 2. 7　 度电. 类型 2　 电路图类 11. 【一题多设问】如图所示电路,电源电压恒为 4. 5 V,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 40 Ω. 第 11 题图 (1)闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片至某 处时,电流表的示数为 0. 2 A,电压表的示数 为 2 V,则定值电阻 R1 的阻值为　 10　 Ω,此 时 R2 接入电路的阻值是　 12. 5　 Ω,R2 的电 功率为　 0. 5　 W; (2)闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片到最 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 79 分层作业本·云南物理 模 块 五 电 学 右端,则电流表的示数为　 0. 09　 A,电压表 的示数为　 0. 9　 V;移动滑动变阻器的滑片 到最左端,则电流表的示数为　 0. 45　 A;若 电压表的量程为“0 ~ 3 V”,则滑动变阻器接 入电路的最小阻值为 　 5 　 Ω, 此时通电 1 min,电路消耗的电能为　 81　 J. 12. [2022 省卷 23 题改编]如图所示,电源电压恒 定,R1 = 30 Ω,当 S 闭合、S1 断开时,电流表的 示数为 0. 2 A;当 S、S1 都闭合时,电流表的示 数为 0. 5 A, 电源电压为　 6　 V,R2 的阻值为 　 20 　 Ω,当 S、S1 都闭合时,通电 1 min 电流 通过 R2 做的功为　 108　 J. 第 12 题图 13. [2018 省卷 17 题 2 分]如图所示,小灯泡 L 标有 “3 V　 0. 9 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻 的影响). 当开关 S 闭合、S1 断开时,小灯泡正 常发光,电压表的示数为 1. 5 V,则电流表的 示数为　 0. 3 　 A;如果电压表的量程为 0 ~ 3 V,为确保电压表不被损坏,则　 不能　 (选 填“能”或“不能”)同时闭合开关 S、S1 . 第 13 题图 14. [2023 云南 23 题 9 分]在如图所示的电路中,电 源电压 6 V 保持不变,电阻 R1 的阻值为 20 Ω. 当开关 S 闭合时,电流表的示数为 0. 2 A. 求 (1)R2 的阻值; (2)通电 1 min,电流通过 R1 做的功; (3)电路消耗的电功率. 　 第 14 题图 类型 3　 含坐标图像类 15. 【一题多设问】如图所示是某小灯泡的 I-U 图 像,小灯泡的额定电压为 6 V. 第 15 题图 (1) 当小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是 　 20　 Ω. (2)当灯泡两端的电压为 6 V 时,小灯泡的实 际功率为　 1. 8　 W. (3)若将该小灯泡与 10 Ω 定值电阻并联接入 电源电压为 3 V 的电路,此时干路中的总电 流为　 0. 5　 A,电路消耗的功率为　 1. 5　 W. (4)若将小灯泡安装在 9 V 电源两端,为使小 灯泡能正常发光,需要串联一个 　 10　 Ω 的 电阻. 16. 【一题多设问】小灯泡 L 和定值电阻 R 接在如 图甲所示的电路中,当开关闭合时,电流表的 示数为 0. 4 A,通过 R 的电流为 0. 1 A,L 和 R 的 I-U 关系图像如图乙所示. 　 第 16 题图 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 89 分层作业本·云南物理 模 块 五 电 学 (1)图乙中曲线　 B　 (选填“A”或“B”)表示 电阻 R 的 I-U 关系图像. (2)电流表的示数为 0. 4 A 时,灯 L 两端的电 压为　 4　 V. (3)R 的电阻为　 40　 Ω. (4)电路的总功率为　 1. 6　 W. (5) 当电源电压为 8 V 时, 电流表示数为 　 0. 6　 A,小灯泡 L 的实际功率为　 3. 2　 W. (6)如果将小灯泡 L 和电阻 R 串联接在电压 为 10 V 的电源两端,电路消耗的总功率为 　 2　 W. 类型 4　 含敏感电阻 17. [2021 省卷 25 题 8 分]某科技兴趣小组设计了 一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图甲 所示. 电源电压为 12 V,R1 是气敏电阻,其阻 值随呼气酒精浓度 K 的变化关系如图乙所 示,R2 为滑动变阻器. 检测前对检测仪进行 “调零”,即调节滑动变阻器使电流表的示数 为 0. 1 A,调零后变阻器滑片位置保持不变. 查阅到相关资料如下. 信息窗 ▶血液酒精浓度 M=呼气酒精浓度 K×2 200 ▶非酒驾(M<20 mg / 100 mL) 酒　 驾(20 mg / 100 mL≤M≤80 mg / 100 mL) 醉　 驾(M>80 mg / 100 mL) (1)求“调零”后变阻器 R2 接入电路的阻值; (2)检测前 R2 工作 10 s 消耗的电能; (3)对某司机进行检测时,电流表示数为 0. 16 A, 依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于 非酒驾、酒驾还是醉驾. 　 第 17 题图 类型 5　 含电磁继电器 18. [2020 省卷 24 题 8 分]某医院的全自动消毒柜 能对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消 毒,部分参数如下表,消毒柜中电磁继电器控 制电加热器实现加热、保温自动切换的原理 图如图所示,R 为热敏电阻,其电阻值随消毒 柜内温度的升高而减小. 消毒柜利用 20 kg、 20 ℃的水正常工作 50 min 可完成一次消毒. 已知水的比热容为 4. 2×103 J / (kg·℃ ). 额定加热功率 10 kW 水箱容量 100 L 工作温度 120 ℃ 限压 300 kPa 第 18 题图 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 99 分层作业本·云南物理 模 块 五 电 学 (1)求每次消毒时水温从 20 ℃上升到工作温 度水吸收的热量; (2)电加热器正常工作时,将水从 20 ℃ 加热 到工作温度的时间为 16 min,求电加热器加 热的效率; (3)保温电阻是图中的　 R2 　 . 解:(1)每次消毒时水温从 20 ℃升到 120 ℃时水吸 收的热量 Q = cm( t- t0 ) = 4. 2 ×103 J / ( kg·℃) × 20 kg×(120 ℃-20 ℃)= 8. 4×106 J; (2)每次消毒水从 20 ℃加热到 120 ℃时消耗的电 能 W=Pt=10×103 W×16×60 s= 9. 6×106 J, 电加热器的加热效率 η= Q W ×100%=8. 4 ×106 J 9. 6×106 J ×100%=87. 5%. 19. [2021 河南]小聪利用光敏电阻为社区设计了 一种自动草坪灯,其工作原理如图所示. 工作 电路中有两盏规格均为“220 V　 44 W”的灯 泡 L,天暗时灯自动发光,天亮时灯自动熄灭. 控制电路中电源电压 U 恒为 6 V,定值电阻 R0 为 200 Ω. 在一定范围内,光敏电阻 R 的阻 值与光照强度 E(光照强度 E 的单位为 lx,光 越强光照强度越大)之间存在一定关系,部分 数据如下表所示. 电磁铁的线圈电阻忽略不 计,当天色渐暗,通过线圈的电流为 0. 02 A 时,恰好启动工作电路的照明系统. 试问: 光照强度 E / lx 1. 0 2. 0 3. 0 4. 0 5. 0 光敏电阻 R / Ω 120 60 40 30 24 第 19 题图 (1)随着光照强度的减小,光敏电阻 R 的阻值 　 增大　 (选填“增大”或“减小”),电磁铁的 磁性　 减弱　 (选填“增强”或“减弱”),当光 照强度减小到一定值时,衔铁会被 　 释放 　 (选填“吸下”或“释放”),照明系统启动. (2)两盏灯均正常发光时,工作电路中通过的 总电流是多少? (3)照明系统恰好启动时,光敏电阻 R 的阻值 为多少? 此时光照强度为多少? 解:(2)由 P=UI 可得,一盏灯正常发光时的电流 IL = PL UL = 44 W 220 V =0. 2 A, 工作电路中通过的总电流 I总 =2IL =0. 4 A; (3)照明系统恰好启动时,R0 两端的电压 U0 =IR0 =0. 02 A×200 Ω=4 V, 光敏电阻两端的电压 U1 =U-U0 =6 V-4 V=2 V, 光敏电阻的阻值 R= U1 I = 2 V 0. 02 A =100 Ω, 由表中数据可知,光敏电阻的阻值 R 与光照强度 E 成反比,由此可得,此时光照强度 E=120 Ω 100 Ω ×1. 0 lx = 1. 2 lx. 20. [2024 凉山州]如图甲所示,电源电压保持不 变,电流表的量程为 0 ~ 0. 6 A,电压表的量程 为 0~ 15 V,滑动变阻器 R1 的规格为“50 Ω　 0. 5 A”. 闭合开关 S 后,调节滑动变阻器的滑 片 P,测得多组数据. 用测得的数据绘制了电 流与滑动变阻器阻值的变化关系图(如图乙 所示). 在保证电路安全的情况下,下列计算 结果中正确的是 ( D ) 　 第 20 题图 A. 电源电压为 12 V B. R0 的阻值为 15 Ω C. 滑动变阻器的阻值变化范围是 10 Ω~ 50 Ω D. 滑动变阻器的最大功率为 0. 9 W 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 001 分层作业本·云南物理 模 块 五 电 学 21. [2023 自贡改编]现有电源、开关、电流表、电压 表、灯泡、滑动变阻器各一个,将这些元件用 导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑 片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示 数从 4 V 开始减小,电流表的示数从 0. 4 A 开 始增大,灯泡的 U-I 图像如图所示. 则电源 电压为 　 6 　 V,滑动变阻器的最大阻值为 　 10　 Ω. 第 21 题图 22. (多选) [2022 北京]额定电压相同的电热水 壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的 电能 W 和通电时间 t 的关系如图所示. 关于 这三个用电器,下列判断正确的是 ( BC ) 第 22 题图 A. 正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热 量少 B. 正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大 C. 正常工作时,通过电饭锅的电流最小 D. 在一个月内,电热水壶消耗的电能一定 最多 23. (多选) [2023 泸州]如图甲所示的电路,R0 为 定值电阻,R 为滑动变阻器(0 ~ 25 Ω). 闭合 开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数 U、 电流表示数 I,作出 U- I 关系图像如图乙所 示. 则下列判断正确的有 ( AC ) A. R0 的阻值为 5 Ω B. 电源电压为 2. 5 V C. 当电压表示数为 2 V 时,电路消耗的总功 率为 0. 6 W D. 当电压表示数为 1 V 时,滑动变阻器消耗 的电功率最大 　 第 23 题图 24. [2023 烟台]如图甲所示,电源电压恒定不变, R1 的阻值为 10 Ω,图乙是小灯泡 L 的电流与电 压关系的图像. 当只闭合 S1、S2 时,电压表示数 为 2 V,通过小灯泡的电流为　 0. 6　 A,电源电 压为　 8　 V;当只闭合 S2、S3 时,电压表示数为 4 V,电路在 1 min 内消耗的电能为　 384　 J. 　 第 24 题图 25. 某电子元件检测电路如图甲所示,电源电压 恒定,R1、R2 是定值电阻,R3 是滑动变阻器. 闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移 到 b 端,两电压表示数随电流表示数变化的 关系如图乙所示,则 　 BC 　 (选填“ AB” 或 “BC”)段是电压表 V2 示数变化的图像,R2 阻 值为　 8　 Ω,电源电压为　 12　 V. 　 第 25 题图 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 101 参考答案及解析·云南物理 分 层 作 业 本 　 4. 正负接线柱接反了　 换接 0~ 0. 6 A 的量程 5. A　 6. B　 7. A 　 8. D　 9. b 和 c 命题点 3　 电路的识别与分析 1. B　 2. 并　 串　 3. 并联　 开关 4. S1 、S3 　 S2 、S3 　 串联 5. (1)R1 　 并　 (2)干路　 R1 　 R2 　 6. 串　 L2 　 L1 7. 串　 灯泡　 滑动变阻器 8. 串　 R1 　 R2 9. 串　 小灯泡　 10. 并　 干路　 通过 L2 命题点 4　 简单电路的设计 1. B　 2. D　 3. B　 4. A　 5. D 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 大单元二　 电学计算 命题点 1　 串、并联电路中电流、 电压和电阻的特点 1. 0. 2　 11　 2. 0. 2　 2 3. 串　 额定电流相同　 4. 0. 2　 0. 34　 3 5. B　 6. 0. 2　 0. 3　 7. AC　 8. 1. 28　 0. 32　 不变 命题点 2　 欧姆定律的理解及相关计算 1. D　 2. C　 3. A　 4. 20　 20　 增大　 5. B　 6. 2　 2. 5 [变式训练]1 ∶1　 3 ∶5　 7. 4 ∶1　 5 ∶4　 8. D　 9. 10　 0. 3 10. (1)电压　 电流　 (2)定值电阻　 5　 0. 48　 (3)小灯泡 6. 25　 10　 (4)当电压为 3. 0 V 时,通过 A、B 元件的电流 均为 0. 6 A,此时 A、B 元件的电阻值相等　 (5)1. 2　 5 ∶4 11. 1　 5 I -4　 12. 500　 140　 13. ACD 14. 8　 12　 【解析】如图甲所示,闭合开关,R0 与 R 串联,电 流表测电路中的电流,电压表测 R 两端的电压;当滑片位 于 a 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分 压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,UR = 6 V,根 据欧姆定律可得,电路中的电流 I= UR R = 6 V R ,定值电阻两 端的电压 U0 = IR0 = 6 V R ×R0 = 6 V R ×8 Ω,根据串联电路的 电压特点可知,电源电压 U =UR +U0 = 6 V+ 6 V R ×8 Ω ①, 当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电 阻的一半,由图乙可知,UR ′= 4 V,根据欧姆定律可得,此 时电路中的电流 I′ = UR ′ R 2 = 4 V R 2 = 8 V R ,此时定值电阻两端 的电压 U0 ′= I′R0 = 8 V R ×R0 = 8 V R ×8 Ω,根据串联电路的电 压特点可知,电源电压 U=UR ′+U0 ′= 4 V+ 8 V R ×8 Ω ②,联 立①②可得 R= 8 Ω,U= 12 V. 15. (1)先变小后变大 解:(2)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测热敏 电阻两端的电压,根据欧姆定律可得,通过 NTC 热敏电 阻的电流 I= UNTC RNTC = 2. 8 V 56 Ω = 0. 05 A; 通电 10 s 它所消耗的电能 W=UNTC It= 2. 8 V×0. 05 A×10 s = 1. 4 J; (3)将 PTC(NTC)热敏电阻接入图乙中的 Rx 位置,由图 甲可知,热敏电阻温度为 152 ℃ 时接入电路的阻值均为 60 Ω,移动滑片,使电压表示数为 2. 5 V,串联电路总电 压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得,此时通过电 路的 电 流 I′ = UV Rx = U-UV RP , 代 入 数 据 可 得 2. 5 V 60 Ω = 6 V-2. 5 V RP ,则 RP = 84 Ω, 电压表量程为 0~ 3 V,电压表示数最大为 3 V 时,通过电 路的电流 I″= U-UV大 RP = 6 V-3 V 84 Ω = 1 28 A,此时热敏电阻接 入电路的阻值 Rx = UV大 I = 3 V 1 28 A = 84 Ω, 根据图甲可知 PTC 热敏电阻允许降到的最低温度为 24 ℃, NTC 热敏电阻允许降到的最低温度为 80 ℃ . 命题点 3　 电能　 电功　 电功率 1. C　 2. A 　 3. 5. 76×104 　 100　 [补充设问]0. 28 4. 60　 4 400　 44　 275　 1 200　 2 100 [变式训练]84　 【解析】3 000 imp / ( kW·h)表示电路中 的用电器每消耗 1 kW· h 电能,电能表的指示灯闪烁 3 000 次,则电能表指示灯闪烁了 300 次时,电热水壶实际 消耗的电能 W = 300 imp 3 000 imp / (kW·h) = 0. 1 kW·h = 3. 6× 105 J,1. 2 kg 水从 20 ℃ 加热到 80 ℃ 吸收的热量 Q吸 = cmΔt= 4. 2 × 103 J / ( kg·℃ ) × 1. 2 kg × ( 80 ℃ - 20 ℃ ) = 3. 024× 105 J, 电热水壶的加热效率 η = Q吸 W × 100% = 3. 024×105 J 3. 6×105 J ×100% = 84%. 5. (1)额定电压为 6 V　 额定功率为 3 W　 = 　 (2) P额 U额 　 0. 5 (3) U额 2 P额 　 12　 (4)900　 (5)一样亮　 丙灯亮　 (6)乙 1. 25　 3　 3. 75　 (7)甲　 0. 5　 9　 4. 5 6. 甲　 乙的额定电流大于插座的额定电流　 7. 2 ∶5　 < 8. B　 [变式训练]18　 3　 9. A　 10. 1 210　 2. 7 11. (1)10　 12. 5　 0. 5　 (2)0. 09　 0. 9　 0. 45　 5　 81 12. 6　 20　 108　 13. 0. 3　 不能 14. 解:(1) 由 I = U R 可得,R1 两端的电压 U1 = IR1 = 0. 2 A× 20 Ω = 4 V; R2 两端的电压 U2 =U-U1 =6 V-4 V=2 V, R2 的阻值 R2 = U2 I = 2 V 0. 2 A = 10 Ω; (2)通电 1 min,电流通过 R1 做的功 W1 =U1 It= 4 V×0. 2 A×60 s = 48 J; (3)电路消耗的电功率 P=UI= 6 V×0. 2 A = 1. 2 W. 15. (1)20　 (2)1. 8　 (3)0. 5　 1. 5　 (4)10 16. (1)B　 (2)4　 (3)40　 (4)1. 6　 (5)0. 6　 3. 2　 (6)2 17. 解:(1)测量前呼气酒精浓度为 0,由图乙可知,此时气敏 电阻 R1 的阻值为 100 Ω,电路中的总电阻 R总 = U I = 12 V 0. 1 A = 120 Ω, 则滑动变阻器 R2 的阻值 R2 =R总 -R1 = 120 Ω-100 Ω = 20 Ω; (2)检测前 R2 工作 10 s 消耗的电能 W= I2R2 t= (0. 1 A) 2 ×20 Ω×10 s = 2 J; (3)当电流表的示数为 0. 16 A 时,电路中的总电阻 R总 ′= U I′ = 12 V 0. 16 A = 75 Ω, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 11 参考答案及解析·云南物理 分 层 作 业 本 气敏电阻的阻值 R1 ′=R总 ′-R2 = 75 Ω-20 Ω = 55 Ω, 当 R1 ′= 55 Ω 时,由图乙可知,此时呼气酒精浓度 K= 12. 5×10-3 mg / 100 mL, 血液酒精浓度 M=12. 5×10-3 mg / 100 mL×2 200 = 27. 5 mg / 100 mL, 所以该司机属于酒驾. 18. 解:(1)每次消毒时水温从 20 ℃ 升到 120 ℃ 时水吸收的 热量 Q= cm( t-t0 ) = 4. 2×103 J / (kg·℃)×20 kg×(120 ℃- 20 ℃ )= 8. 4×106 J; (2)每次消毒水从 20 ℃加热到 120 ℃时消耗的电能 W=Pt= 10×103 W×16×60 s = 9. 6×106 J, 电加热器的加热效率 η= Q W ×100% = 8. 4×106 J 9. 6×106 J ×100% = 87. 5%. (3)R2 19. (1)增大　 减弱　 释放 解:(2)由 P=UI 可得,一盏灯正常发光时的电流 IL = PL UL = 44 W 220 V = 0. 2 A; 工作电路中的总电流 I总 = 2IL = 0. 4 A; (3)照明系统恰好启动时,R0 两端的电压 U0 = IR0 = 0. 02 A×200 Ω = 4 V, 光敏电阻两端的电压 U1 =U-U0 = 6 V-4 V = 2 V, 光敏电阻的阻值 R= U1 I = 2 V 0. 02 A = 100 Ω, 由表中数据可知,光敏电阻的阻值 R 与光照强度 E 成反 比,由此可得,此时光照强度 E= 120 Ω 100 Ω ×1. 0 lx = 1. 2 lx. 20. D　 【解析】由图乙知,当滑动变阻器的阻值 R1 ′ = 10 Ω 时,此时电路中的电流 I′= 0. 3 A,则 R0 两端的电压可表 示为 U0 ′= I′R0 = 0. 3 A×R0 ,滑动变阻器两端的电压为 U1 ′ = I′R1 ′= 0. 3 A×10 Ω = 3 V,利用串联电路电压规律,则电 源电压 U=U0 ′+U1 ′= 3 V+0. 3 A×R0 ①,同理,当滑动变阻 器的阻值为 R1 ″= 50 Ω 时,此时电路中的电流 I″= 0. 1 A, 则 R0 两端的电压可表示为 U0 ″= I″R0 = 0. 1 A×R0 ,滑动变 阻器两端的电压 U1 ″= I″R1 ″ = 0. 1 A× 50 Ω = 5 V,利用串 联电路电压规律,则电源电压 U =U0 ″+U1 ″ = 5 V+0. 1 A× R0 ②,由①②解得电源电压 U = 6 V,R0 的阻值为 R0 = 10 Ω,故 AB 错误;当电路中的电流最大时,滑动变阻器 的阻值最小,电流表的最大测量值为 0. 6 A,滑动变阻器 允许通过的最大电流为 0. 5 A,故电路中的最大电流为 I大 = 0. 5 A,则 R0 两端的电压 U大 = 0. 5 A×10 Ω = 5 V,则 滑动变阻器两端的电压为 U滑 = U-U大 = 6 V- 5 V = 1 V, 则滑动变阻器的小阻值为 R滑小 = U滑 I大 = 1 V 0. 5 A = 2 Ω,因此 滑动变阻器的阻值变化范围为 2 ~ 50 Ω,故 C 错误;滑动 变阻器消耗的电功率 P = I2R1 = ( U R0 +R1 ) 2R1 = U2 (R0 +R1 ) 2 R1 = U 2 (R0 -R1 ) 2 +4R0R1 R1 = U 2 (R0 -R1 ) 2 R1 +4R0 ,所以,当 R1 = R0 = 10 Ω 时,滑动变阻器消耗的电功率最大;则滑动变阻器 消耗电功率的最大值 P最大 = I2R1 = ( 0. 3 A) 2 × 10 Ω = 0. 9 W,故 D 正确. 故选 D. 21. 6　 10　 22. BC 23. AC　 【解析】闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测 滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图 乙可知通过电路的电流为 0. 1 A 时,滑动变阻器两端的 电压为 2. 5 V,通过电路的电流为 0. 4 A 时,滑动变阻器 两端的电压为 1 V,串联电路总电压等于各部分电压之 和,根据欧姆定律可得,电源电压 U = IR0 +UV ,代入数据 可得 0. 1 A×R0 +2. 5 V = 0. 4 A×R0 +1 V,解得 R0 = 5 Ω,故 A 正确;则电源电压 U = IR0 +UV = 0. 1 A× 5 Ω+ 2. 5 V = 3 V,故 B 错误;当电压表示数为 2 V 时,定值电阻两端的 电压 U0 =U-UV = 3 V-2 V = 1 V,根据欧姆定律可得,此 时通过电路的电流 I′= U0 R0 = 1 V 5 Ω = 0. 2 A,电路消耗的总功 率 P=UI′= 3 V×0. 2 A = 0. 6 W,故 C 正确;滑动变阻器的 电功率等于电路总功率与定值电阻的电功率之差,即 PR =UI-I2R0 = 3 V×I-I2 ×5 Ω,根据抛物线的性质可知当 I = b -2a = 3 V -2×( -5 Ω) = 0. 3 A 时,滑动变阻器的电功率最 大,此时定值电阻两端的电压 U0 ′ = IR0 = 0. 3 A× 5 Ω = 1. 5 V,此时滑动变阻器两端的电压 UV ′ = U-U0 ′ = 3 V- 1. 5 V = 1. 5 V,故 D 错误. 故选 AC. 24. 0. 6　 8　 384　 【解析】由图甲可知,当只闭合 S1 、S2 时, R1 与 L 串联,电压表测量 L 两端的电压;由图乙可知,当 L 两端的电压为 2 V 时,通过 L 的电流为 0. 6 A;根据串 联电路的电流特点和欧姆定律可知,R1 两端的电压 U1 = IR1 = 0. 6 A×10 Ω = 6 V,根据串联电路的电压特点可知, 电源电压 U=UL +U1 = 2 V+6 V = 8 V;当只闭合 S2 、S3 时, R2 与 L 串联,电压表测量 L 两端的电压;根据图乙可知, 当 L 两端的电压为 4 V 时,通过 L 的电流为 0. 8 A,根据 串联电路的电流特点可知,电路中的电流为 0. 8 A,电路 在 1 min 内消耗的电能W=UI′t=8 V×0. 8 A×1×60 s=384 J. 25. BC　 8　 12　 【解析】将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移到 b 端,变阻器接入电路的电阻变大,由串联电阻的规律可 知,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,通过电路的 电流变小,根据 U= IR 判断,V2 示数变小,故图乙中图线 BC 表示电压表 V2 的示数随电流表示数的变化规律,则 图线 AB 表示电压表 V1 的示数随电流表示数的变化规 律;当变阻器接入电路的电阻最大时,电阻 R2 两端的电 压 U2 = 1. 6 V,电阻 R2 和变阻器 R3 两端的电压 U23 = 9. 6 V,通过电阻 R2 的电流为 0. 2 A,因为串联电路各处 电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以此 时电路中的电流 I = I2 = I1 = U1 R1 = U-U23 R1 , 即 0. 2 A = U-9. 6 V R1 ①,变阻器连入电路的电阻为 0 时,电阻 R2 的电 压U2′=4. 8 V,通过电阻 R2 的电流为 0. 6 A,则 R2 的阻值 为 R2 = U2 I2 = 4. 8 V 0. 6 A = 8 Ω,由串联电路的规律及欧姆定律 可知,此时电路中的电流 I′=I2′=I1′= U1′ R1 = U-U2′ R1 ,即0. 6 A= U-4. 8 V R1 ②,由①②解得:U=12 V,即电源电压为 12 V. ★专项提思维 7　 动态电路分析 1. (1)串　 灯泡 L　 电阻 R　 (2)变小　 变大　 变大　 变小 　 电阻　 不变 　 阻值 　 变小 　 实际功率 　 ( 3) ①I1RL 　 I1R1 　 ② I2RL 　 I2R2 　 ③I2RL -I1RL 2. BC　 3. A　 4. ABD　 5. BD　 6. D 7. 并　 R2 　 干路　 变大　 不能 (1)变大　 变大　 不变　 不变　 (2)变小　 变小　 不变　 (3)不变　 变大　 变大 8. AC　 9. C 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 21