2024年中考物理高频考点突破——电功率实验题、计算题

2024年中考物理高频考点突破—— 电功率实验题、计算题 一、实验题 1．同学们在做“测量小灯泡功率”的实验时，选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和如图所示的实验器材。 （1）请你用笔画线代替导线，在答题卡相应位置完成该实验电路的连接。要求滑动变阻器滑片P向左端滑动时，小灯泡亮度逐渐变亮。 ( ) （2）同学们正确连接电路后，闭合开关发现灯泡不发光，电流表指针有明显偏转，电压表却无示数，产生这一故障的原因是 。 （3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （4）根据测出的数据，同学们画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图象，如图丙所示。发现不是直线而是曲线，其主要原因是 。 2．小明利用如图所示的电路测量小灯泡的额定功率．滑动变阻器标有“”字样，电源电压恒为，小灯泡的额定电压为，额定功率小于，阻值为、、的三个定值电阻R．          （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接． ( ) （2）电路连接正确后，把滑片调到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，若故障只有一处，则故障可是： ． （3）手除故障后，继续实验，收集的数据记录在表一中．当电压表的示数为时，电流表的示数加图乙所示，小灯泡的额定功率 W． 表一 实验序号 1 2 3 4 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.26 0.29 0.32 （4）分析表一中的数据，可知实验中选用的是 的定值电阻． 【拓展】小明完成上述实验后，去掉电流表，又多用了两个开关及一些导线，没有更换其它器材，设计了如图丙所示的电路，也完成了对小灯泡额定功率的测量，实验步骤下，请补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电压表的示数为 V； ② ，读出电压表的示数为U； ③灯泡额定功率的表达式为 （用已知量和测量的最表示）． 3．测定额定电压是2．5伏小灯泡额定功率的实验，电路如图甲，电源电压为4伏． （1）闭合开关，电压表指针如图乙所示，该时小灯泡两端电压是 伏； （2）图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U﹣I曲线。由图可知，小灯泡的额定功率是 瓦，小灯泡的电阻随两端电压的增大而 ； （3）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡电阻变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“大于”、“等于”或“小于”），并说明理由． 4．某同学按照如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5Ｖ的小灯泡的电阻。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）； (2)闭合开关前，应将滑片P置于 （选填“A”或“B”）端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 ； (3)故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5Ｖ时，电流表示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A，小灯泡电阻是 Ω； (4)利用实验测得数据绘制了如图丙所示的I-U图像，则小灯泡的额定功率为 W； (5)完成测量后小东认为，还可以用上述器材探究“电流与电压关”,系小李认为用上述器材不能完成此探究，你认为小李判断的理由是什么？ 答： 。 5．在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。 （1）用笔画线代替导线，将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮 ； （2）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来应该操作的是 （填序号）； A．检查电路是否短路    　　　B．检查电路是否开路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （3）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的功率为 W，灯泡很暗； （4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图丙所示。小灯泡的额定功率为 W，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会 （选填增大、不变或减小）。 6．在测量“2.5V”小灯泡的电功率实验中，电源两端电压为4.5V。 （1）设计电路如图甲所示，请按电路图在图乙中只改动一根导线，使连线正确。要求：在接错的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； （2）改正电路后，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，灯泡不亮，则电路故障是 ； （3）排除故障后正确操作，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，小灯泡的额定功率是 W。保持电路其他部分不变，只把小灯泡换成标有“4V 0.4A”的，则此时小灯泡的发光情况与正常发光相比 。 7．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关，导线若干，实物电路如图甲所示。    （1）电路如图甲所示，电路在连接过程中多接了一根导线，请在多余的导线上画“×”（表示不要）； （2）撤掉多余的导线后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡 ； （3）确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为 W； （4）实验中若电压表损坏，同学们利用身边的器材设计了如图丙所示的电路。其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。 ①闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ； ②闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I； ③小灯泡额定功率表达式：P额= （用已知数字和符号表示）。 8．某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0~0.6A  0~3A）、电压表（0~3V  0~15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）、R3（500Ω  1A），同学们设计的电路如图所示。 （1）电压表应选用 量程，滑动变阻器应选用 （选填“R1”“R2”或“R3”）。 （2）图甲是小明画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉。 （3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因 故障现象 检测 连接不当或故障原因 灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 ① 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 ② （4）下表为某小组的实验记录分析表： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 P额==1.50 2 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89 老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是 ，正确的测量结果是 。 （5）在科学探究的过程中，经常需要进行多次实验，如在本实验中，若进一步综合分析实验数据，你能发现另外一条规律： ，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律；有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差，如： （填实验名称）。 二、计算题 9．小亮在家煲汤时使用的电饭煲如图所示，已知电饭煲高温挡的额定功率为500W，欲将质量为1kg，初温为20°C的汤加热至100°C，设此汤的比热容为c汤=4.0×103J/(kg·℃)，求： （1）汤需要吸收的热量； （2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？ 10．图甲为小丽家一款家用便携式挂烫机，其加热功率有大小两个挡位，内部电路如图乙所示，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)] （1）挂烫机用小功率挡正常工作时，电功率是多少？ （2）若挂烫机的加热效率为80%，将水箱中0.3L的水从20℃加热到100℃，挂烫机用大功率挡正常加热需要多少秒？（结果保留整数） （3）在用电高峰期，小丽关闭家中其他用电器，只让挂烫机处于工作状态，1min能使标有“3000r/(kW·h)”的电能表转盘转了50转，则挂烫机的实际电功率为多少？ 11．南宁轨道交通的开通运营，大大方便了市民的出行。某学校组织同学们收集到地铁机车在某段运行区间内的相关数据如表：根据表中信息，回答下列问题。 车类 电功率（W） 平均速度（km/h） 牵引力（N） 额定载客量（人） XX型号地铁机车 106 60 5×104 500 （1）该区间内，地铁机车以60km/h的速度运行30km，需要多长时间？ （2）该区间内，地铁机车运行30km消耗多少电能？ 12．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R1标有“60Ω 1A”的字样，只闭合S1，电流表的示数为0.3A。 （1）求电源电压U； （2）闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.45A时，求R1的阻值； （3）闭合开关S1、S2，在保证电路安全的条件下，调节滑动变阻器可以改变电路消耗的电功率，求整个电路消耗的最小电功率P。 13．某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25℃时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25℃时，S2断开，此时电流表的示数为1A，电阻丝R1的电功率为20W（忽略温度对电阻丝的影响）。求： (1)电阻丝R2的阻值是多少？ (2)当气温低于25℃时，电路工作0.5h消耗电能是多少千瓦时？ 14．节能减排是当今社会的主题，充分利用太阳能是当今社会发展的需要。太阳能热水器已经走进千家万户，如图所示是小明家的太阳能热水器。它在晴天利用太阳能集热，则用标有“220V 2000W”字样的电热管对水加热。该太阳能热水器的容积为0.12m3，求：[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3] （1）该热水器电热管正常工作时的电阻； （2）利用太阳能将满箱水的温度从25℃加热到75℃，水吸收的热量； （3）与上述水吸收热量相当的电能可供“220V 40W”的电灯正常工作时间。 15．在如图（a）所示的电路中，电源电压恒定不变，闭合电键S。 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 U/V 8 7 6 5 4 3 (1)当R2接入电路的阻值为10欧，电流表A的示数为0.36安，求此时R2两端电压U2 和消耗的电功率P2 ； (2)在移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，当电压表V接在 （选填“ab”、“bc”或“ac”）两端，则电流表A和电压表V对应的示数如图的表格所示，求电阻R1的阻值 和电源电压U 。 16．小兵同学对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1＝200W；R是加热电阻，额定功率P2＝1100W；图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。 （1）豆浆机加热电阻的阻值是多少？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ （3）小兵关掉家里的其他用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表[220V；10（40）A；1800imp/（kW·h）]耗电指示灯1min闪烁了30次，请帮助小兵计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。 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． 灯泡短路 0.56 1.4 灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值 【详解】(1)[1]电压表应与灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0-3V；滑动变阻器与灯泡串联接入电路中，采用一上一下的接法；要求滑动变阻器滑片P向左端滑动时，小灯泡亮度逐渐变亮，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以滑动变阻器要接入左下端接线柱。如图： (2)[2]闭合开关发现灯泡不发光，电流表指针有明显偏转，电压表却无示数，可能是与电压表并联的灯泡发生短路故障。 (3)[3]由图乙知，电流表选择的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.56A； 灯泡的额定功率为： ； (4)[4]因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，R不是一个定值，所以，电流与电压不成正比，则电流随电压的变化图象为曲线。 2． 灯泡短路 0.9W 15 2.5 保持滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1 A（U﹣2.5V） 【详解】根据小灯泡的额定电压和额定功率,可知小灯泡正常工作的电流,I, 所以电流表的量程选择的是0．如图： （2）电路连接正确后，把滑片调到最左端，使滑动变阻器连入电路的电阻最大，电流表有示数，说明电路为通路． 电灯不亮，电压表无示数，说明灯被短路． （3）当电压表为2.5v是小灯泡正常发光，对应的电流时0.36A，则其额定功率为：PUI （4）由图表可知：当电路中电流最小时，滑动变阻器阻值最大，所以滑动变阻器的电阻为(滑动变阻器的最大电阻)滑动变阻器电阻太小，为了侧小灯泡的额定功率，需要至少串联一个15的电阻． 【拓展】（1）闭合S、S1，断开S2，移动滑片，电压表测得的是灯两端的电压，因为灯的额定电压是2.5V，所以使电压表的示数为2.5V； （2）保持滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，此时电压表测得的是定值电阻和灯两端的V 定值电阻的阻值是15，所以通过的电流时. （3）灯泡额定功率的表达式为P额=A(U 3． 0.5 0.5 增大 大于 【详解】（1）[1]根据图乙电压表量程选择0～3V，分度值0.1V，电压表读数为0.5V。 （2）[2]根据图象知，当U=2.5V时，I=0.2A，小灯泡的额定功率是 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W [3]由图丙知，当电压分别为0.50V、1.00V和2.50V时，对应的电流分别为0.10A、0.15A及0.20A，由欧姆定律对应的电阻分别为 故可得出：小灯泡的电阻随两端电压的增大而变大。 （3）[4]灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，根据P=UI，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即ΔR1大于ΔR2。 4． 见解析 B 灯泡断路 0.2 7.5 0.625 灯泡的电阻随温度的变化而变化 【详解】(1)[1]灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，即电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，故滑片以左的电阻丝连入电路中，如下图所示： (2)[2]闭合开关前，滑动变阻器阻值应该调到最大阻值处，故滑片应置于B处。 [3]小灯泡不亮，电流表指针几乎未偏转，说明电路断路；电压表有示数，说明灯泡处断路。 (3)[4]由图可知电流表选择的小量程，分度值为0.02A，故示数为0.2A。 [5]由欧姆定律可得，此时小灯泡电阻为 (4)[6]根据绘制了如图丙所示的I−U图像，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 (5)[7]探究“电流与电压关系”时要控制电阻大小不变，因灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故小李认为用上述器材不能完成此探究。 5． C 0.1 0.12 0.5 增大 【详解】(1)[1]由图乙，电流表选用小量程，滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑动变阻器右下端连入电路中，且与电流表串联，如下所示： ；   (2)[2]闭合开关S后，但电流表和电压表均有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中电流过小，电阻过大，故接下来应该操作的是移动滑动变阻器的滑片 P，观察小灯泡是否发光，故选C； (3)[3][4]闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.1A，此时小灯泡的功率为： ； (4)[5]由图知，当灯的电压为2.5V时，电流大小为0.2A，小灯泡的额定功率为： [6]由丙知，当电压分别为1.5V、4V时，对应的电流为0.15A、0.25A，由欧姆定律变形公式，灯的电阻分别为10Ω和16Ω，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会增大。 6． 小灯泡断路 1 较暗 【详解】（1）[1]图中电压表串联在电路中，电流表与小灯泡并联，应该将电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，如图所示： （2）[2]若电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，所以故障为与电压表并联的小灯泡断路了。 （3）[3][4]图丙是使该灯泡正常发光时电流表的示数，电流表选用0~0.6A小量程，分度值为0.02A，指针所指位置的读数为0.4A，则该灯泡的额定功率为 根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器的电阻为 替换小灯泡的电阻为 此时电路的电流为 由于，根据知小灯泡的实际功率小于小灯泡的额定功率，所以此时小灯泡的发光情况与正常发光时暗。 7．    短路 0.625 2.5V×（I﹣） 【详解】（1）[1]在测量小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器要与灯泡串联，图中电源被短路，故去掉的导线如下图所示：    （2）[2]在闭合开关前要把滑动变阻器的阻值调到最大，灯泡不亮首先要检查是不是滑动变阻器的阻值调的太大，导致电流过小，从而灯泡不亮，所以此时不能确定电路一定存在故障；电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，可能是小灯泡短路。 （3）[3]由图乙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，故灯泡的额定功率为 （4）[4][5]①要测灯泡的额定功率，应该使灯泡先正常发光，故先闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，由并联电路电压的规律可知，此时灯的电压为2.5V，正常发光； ②闭合开关S和S1，保持滑片的位置不变。通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因为电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯泡仍正常发光； ③根据并联电路电流的规律，则灯的额定电流为，小灯泡额定功率表达式为 8． 0~15V R2 将滑动变阻器下面两个接线柱连入电路中了 灯泡断路 将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率 1.52W 小灯泡的实际功率随电压的增大而增大 测量定值电阻的阻值 【详解】（1）[1]因为小灯泡的额定电压为3.8V，大于3V，所以电压表的量程选用0~15V。 [2]灯的额定电压为3.8V，灯的额定电流约为 灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻 所以不选R1；又因为R3的最大阻值太大，精度不高，故选用R2。 （2）[3]由图甲知，滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，小灯泡的额定电流约为0.38A，电流表选用小量程与灯串联，如下所示 （3）①[4]闭合开关，灯泡较暗、两表的示数均较小，说明电路为通路；电路电流较小，说明电阻的电阻过大，且移动滑动变阻器滑片，现象不变，则说明变阻器没有了变阻的作用，故障的可能原因是：将滑动变阻器下面两个接线柱连入电路中了。 ②[5]闭合开关，灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数，表明电路断路；取下灯泡，两表的示数不变，故障的可能原因是灯泡断路。 （4）[6]小灯泡在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下小灯泡的功率不同，故将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率是错误的。 [7]由表中数据，当小灯泡两端电压为额定电压3.8V时，小灯泡达到的额定功率为1.52W。 （5）[8]进一步综合分析实验数据，发现随着小灯泡两端的电压变大，小灯泡的功率也变大，可得到规律：小灯泡的实际功率随电压的增大而增大。 [9]有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差，如：测量定值电阻的阻值。这个实验取平均值可减小误差，提高测量的准确度。 9．（1）3.2×105J；（2）640s 【详解】解：（1）汤吸收的热量 Q吸=c汤m(t-t0)=4.0×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.2×105J （2）不考虑热损失，电饭煲消耗的电能 W=Q吸=3.2×105J 电饭煲需要工作的时间 答：（1）汤需要吸收的热量为3.2×105J； （2）电饭煲需要工作的时间为640s。 10．（1）484W；（2）116；（3）1000W 【详解】解：（1）当开关旋至1时，R1、R2串联，当开关旋至2时，电路为R2的简单电路；根据串联电路的电阻特点可知，当开关旋至1时，R1、R2串联时，电路中的电阻最大，根据可知，此时为小功率挡；挂烫机用小功率挡正常工作时的电功率 （2）当开关旋至2时，电路为R2的简单电路，根据可知，此时为大功率挡，挂烫机用大功率挡正常工作时的电功率 水箱中水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.3L=1.0×103kg/m3×0.3×10-3m3=0.3kg 水箱中的水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×(100℃-20℃)=1.008×105J 挂烫机消耗的电能 挂烫机用大功率挡正常加热需要的时间 （3）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3000转；则电能表转盘转了50转，挂烫机消耗的电能 挂烫机的实际电功率 答：（1）挂烫机用小功率挡正常工作时，电功率是484W； （2）若挂烫机的加热效率为80%，将水箱中0.3L的水从20℃加热到100℃，挂烫机用大功率挡正常加热需要大约116s； （3）挂烫机的实际电功率为1000W。 11．（1）0.5h；（2）500kW·h 【详解】解：（1）该区间内，地铁机车以60km/h的速度运行30km，需要的时间 （2）该区间内，地铁机车运行30km消耗的电能 答：（1）该区间内，地铁机车以60km/h的速度运行30km，需要0.5h； （2）该区间内，地铁机车运行30km消耗电能500kW·h。 12．（1）6V；（2）40Ω；（3）2.4W 【详解】解：（1）只闭合S1，电路中只有R2，电流表的示数为0.3A，电源电压 （2）闭合开关S1、S2，两电阻并联，电流表测干路电流，示数为0.45A，由于R2两端的电压不变，通过R2的电流认为0.3A，通过R1的电流为 R1的电阻 （3）电源电压不变，通过定值电阻的电流不变，功率不变 滑动变阻器阻值最大时，其功率最小，此时功率为 整个电路消耗的最小电功率 答：（1）电源电压U=6V； （2）闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.45A时，R1的阻值为40Ω； （3）闭合开关S1、S2，在保证电路安全的条件下，整个电路消耗的最小电功率P=2.4W。 13．(1)200Ω (2)1.21 kW•h 【详解】（1） 当气温等于或高于25℃时，S2断开，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，此时R1的电功率为20W，电流表的示数为1A，由知道，，电阻丝R1两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和，故R2两端的电压 由知道，R2的阻值是 （2）R1的阻值 当气温低于25℃时，S1、S2都闭合，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率 由 知道，电路工作0.5h消耗电能是 14．（1）24.2Ω；（2）2.52×107J；（3）175h 【详解】解：（1）由可得热水器电热管正常工作时的电阻为 （2）由可得热水器满箱水的质量为 m=ρ水V=1.0×107kg/m3×0.12m3=120kg 水吸收的热量为 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×120kg×(75℃-25℃)=2.52×107J （3）由题知水吸收热量相当的电能，W=Q吸，水吸收热量相当的电能可供“220V 40W”的电灯正常工作的时间 答：（1）该热水器电热管正常工作时的电阻是24.2Ω； （2）利用太阳能将满箱水的温度从25℃加热到75℃，水吸收的热量是2.52×107J； （3）这些电能可供“220V 40W”的电灯正常工作175h。 15．(1) 3.6V 1.296W (2) bc 10Ω 9V 【详解】（1）[1]R2两端电压为 [2]R2消耗的电功率 （2）[1]由表格中的数据可知，电流表的示数变大，说明电路的电阻变小，即滑动变阻器的电阻减小，电压表示数变小；根据串联电路的分压规律可知，串联电路中电阻越大，分担的电压越大，滑动变阻器的电阻减小，其分担的电压减小，所以电压表并联在滑动变阻器的两端，即电压表V接在bc两端。 [2][3]由表格数据可知，当电流I=0.1A时，电压表示数为=8V，则电源电压为 当电流时，电压表示数为，则电源电压为 由于电源电压不变，则 解得。电源电压为 16．（1）44Ω；（2）7.5×105J；（3）1000W，原因可能是实际电压小于额定电压 【详解】解（1）由可得，加热电阻的阻值 （2）由图像可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，打浆的总时间 t1＝2min＝120s 加热的总时间 t2＝11min＝660s 由可得消耗的总电能 W总＝P1t1+P2t2＝200W×120s+1100W×660s＝7.5×105J （3）电能表标有1800imp/(kW•h)，加热时指示灯1min闪烁了30次，则豆浆机在1min内加热消耗的电能 豆浆机的实际加热功率 所以实际功率小于额定功率的原因可能是：实际电压小于额定电压。 答：（1）豆浆机加热电阻的阻值为44Ω； （2）消耗的总电能为7.5×105J； （3）豆浆机的实际加热电功率为1000W；原因可能是实际电压小于额定电压。 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 $$