2025年中考物理高频考点专题训练--电功率实验、计算题专题练

2025年中考物理高频考点专题训练-- 电功率实验、计算题专题练 一、实验题 1．如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三只蓄电池组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）。 （1）本实验的原理是： ； （2）请用笔画线代替导线，把图1中的电路元件连接成实验电路。（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）；( ) （3）在测量小灯泡的额定功率时，应先调节 ，使小灯泡两端电压为 V，再测出电路中的 ，即可计算出额定功率； （4）实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在图2的方框内；( ) （5）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W； （6）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如图4、5所示的两种情况。请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上。 甲现象存在的问题： ； 乙现象存在的问题： 。 2．在测量小灯泡额定功率的实验中，电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，实验电路如图。 （1）实验室里有规格为甲“10Ω 1A”和乙“50Ω 1A”的滑动变阻器，为了完成该实验，你认为应该选择 （选填“甲”、“乙”）滑动变阻器； （2）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，小灯泡不亮，其原因是 ，调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，电压表的指针偏转超过最大刻度，你判断故障可能是 ； （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡在不同电压下的电功率，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当的，这一处是 ，错误的原因是什么？ ； 实验次数 电压/V 电流/A 电功率/W 平均电功率/W 1 1.5 0.15 0.225 0.46 2 2.5 0.20 0.5 3 3.0 0.22 0.66 （4）请根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象，计算出小灯泡的额定功率是 W。 3．在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中，小红设计了如图a所示的电路。 （1）小红按电路图连接电路，进行实验，测得数据如下表所示，断开开关时，发现电表如图b所示，其中电流表出现这种现象的原因是 ； （2）假如不重新实验，请你利用小红已获取的信息，计算出该灯泡的额定功率是 W，若小灯泡两端的实际电压为3V，则小灯泡的实际功率 额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 U/V 2 2.5 3 I/A 0.22 0.26 0.30 4．小明利用两个灯泡，探究“影响电流做功多少的因素”．如图a所示．电源由四节干电池串联，每节电压恒为1.5V，灯L1额定电压为3.8V，灯L2额定电压为2.5V． （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大． ( ) （2）L1、L2两灯应选择电阻 （选填“相同”或“不同”）的白炽灯泡，连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和 ．总结发现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内电流做功越 （选填“多”或“少”），灯泡就越亮． （3）小明为测出L1灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图b，正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为2.8V，乙表示数为1.8V，电流表示数为0.14A，当滑片移动至阻值最小处时，甲表示数如图c所示为 V，小明对电路进行改进，取走L2灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无法测量L1灯的额定功率．小明思考后，在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进，顺利完成了实验，他的做法是 ． （4）小明改进实验，顺利完成了实验，并记录5组实验数据在下表中，同时还记录了小灯泡的亮度变化情况，请仔细分析实验数据和实验现象，回答下列问题 实验次数 1 2 3 4 5 电压（V） 3 3.2 3.8 4 4.2 电流（A） 0.28 0.29 0.31 0.32 0.33 电功率 0.84 0.928 1.178 1.28 1.386 亮度 由暗到亮 ①小灯泡的亮度由 决定． ②对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结 ． 5．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。 (1)以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮） (2)闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ； (3)问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 ； (5)第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验： ①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1= A； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额= 。（用U额、I1、I2表示） 6．图甲是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，所用的电源电压恒为3V。实验用到的定值电阻分别为5Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的最大阻值为60Ω。 （1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）； （2）他先利用5Ω电阻实验时，发现电流表示数为0，电压表示数接近3V，电路发生的故障可能是 （选填“定值电阻R”“电流表”或“滑动变阻器”）发生断路； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电流表示数为如图丙所示时，记下电压表的示数。他用另一定值电阻替换5Ω电阻进行实验，忘了将滑片移到阻值最大处，滑片依然保持在上次实验所在的位置，闭合开关，发现电流表示数为0.12A。此次接人的定值电阻的阻值为 Ω。为了使电压表的示数仍为1V，他应该将滑片向 （选填“左”或“右”）调节； （4）若用一只额定电压为2.5V的小灯泡替代定值电阻，测量小灯泡的额定功率，当闭合开关移动滑片，电压表的示数为1.6V，电流表的示数为0.2A。小灯泡的额定功率可能为 。 A．0.4W                    B．0.5W                    C．0.7W                    D．0.8W 7．小明设计图甲装置比较小灯泡和LED发光二极管的发光效率，该装置电路由电路①、密封箱和电路②组成，电路①中光敏电阻RP的阻值与光照强度的关系如图乙所示。    （1）小明将小灯泡安装在灯座上进行实验; ①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 端； ②闭合开关，小明发现调节滑动变阻器时，电路②中电压表示数保持不变，电流表无示数。若导线及各接线柱连接完好，则电路中的 可能出现了 故障； ③排除故障后，小明向左移动滑动变阻器滑片，电路②中电压表示数 ，灯泡亮度 ，电路①中电压表示数 ；（选填“变大”、“不变”或“变小”） ④调节滑动变阻器，分别记录下电路①和电路②中电表的示数; （2）小明将LED发光二极管安装在灯座上进行实验。实验时，调节滑动变阻器，分别记录下电路①和电路②中电表的示数。电路②中电表示数如下表所示： 电压/V 20 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7 电流/mA 0 5 10 60 160 380 690 900 1250 ①LED发光二极管由 材料制成；（选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”） ②已知该LED发光二极管的额定电压为3.6V，则其额定功率为 W； （3）利用实验时记录的电表示数比较小灯泡和LED发光二极管的发光效率，方法是：当电路①中的电压表示数相同时，比较 。 8．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气： （1）本实验中通过观察U形管的 来比较产生热量的多少； （2）图乙的装置是用来探究电流产生的热量与 的关系； （3）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”，这一现象可用图 （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。 二、计算题 9．在如图所示的电路中，电源电压U＝15V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω，S为单刀三掷电键，求下列各种情况下电压表的读数： （1）电键S接B； （2）电键S接A ． 10．小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示．她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V  1A”、滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样．若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，问： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？ (2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路的电流是多少？ 11．如图所示，电源电压保持12V不变，L是标有“12V 6W”的小灯泡，其电阻不随温度变化，R=48Ω。 （1）当S、S1闭合、S2断开，且P位于滑动变阻器R0的中点时，电流表示数为0.2A，求滑动变阻器R0的最大阻值； （2）当S、S1、S2都闭合，且P位于a端时，求电流表的示数； （3）要使电路中的总功率最小，请指出开关S、S1、S2的开闭情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率。 12．6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电，其发电功率为。 （1）若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶，所用材料的体积为，计算需用材料的质量。 （2）计算该风力发电机工作10s的发电量（）。 （3）若风车10s获得的风能（）为，请计算利用此风车发电时风能的利用率（）。    13．为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系，国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，将大力推动开发新能源，引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数： 充电电压U 380V 充电电流I 100A 支付方式 刷卡支付、APP扫二维码（小程序） 安装方式 壁挂式、立柱式 电车将电能转换为机械能的效率η 60%~75% 在该新能源电动车正常充电10min后，求： （1）电动车的充电功率； （2）若10min获得的电能由完全燃烧热值为的燃油来提供，需要完全燃烧该燃油的质量； （3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，该车能行驶的路程为2.736×104m。电动车将电能转换为机械能的效率为多少? 14．图甲为某热水器的原理图：电路中R1、R2为加热电阻；虚线框为调温模块，R3、RT为调温电阻不参与加热；当通过电磁铁L（阻值忽略不计）的电流I<10mA时，衔铁开关S2将保持闭合，I≥10mA时电磁铁L将吸引衔铁开关S2断开，实现“快热模式”和“恒温模式”的档位转换。热水器正常工作时相关参数如下表，求： 产品型号 20-16 最大容积 50L 额定电压 220V 快热功率 2200W 恒温功率 200W （1）电阻R1的阻值； （2）当储水罐装满水，热水器正常工作时，“快热模式”使水升温20℃需要35min，求该热水器的热效率（，结果保留两位小数）； （3）调温模块中滑动变阻器R3规格为“4000Ω 2A”；热敏电阻RT可即时感知储水箱中水温，其阻值随温度的变化图像如图乙所示。通过上下移动滑片P的位置，可以设定“恒温模式”中的恒定温度。当热水器正常工作时，恒定温度可调节范围是多少？ 15．图中是小明家中电能表参数。家中仅有一个养生壶（如图乙）在工作，它的主要参数如表所示，其简化电路如图丁所示，其中、是发热电阻。 低温挡功率 中温挡功率 550 高温挡功率 1100 满装后水的质量 1 （1）若该壶在中温挡正常工作，电能表的指示灯闪烁多少次？ （2）该壶在低温挡正常工作时，其低温挡功率为多少W？    16．如图是普通家用两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为440W，家庭电路电压U=220V。 （1）求电取暖器处于高温挡位时电路中的电流强度； （2）求电路中R2的阻值； （3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.6元，试计算用该电取暖器的高温挡位取暖5小时需要缴纳的电费。 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． P=UI 滑动变阻器的滑片 3.8 电流 3.8 1.52 电流表正负接线柱接反 电流表所选量程过大 【详解】（1）[1]本实验的原理是功率公式。 （2）[2]由实验原理知，测灯泡的电功率需要用电压表与灯泡并联测其电压，由灯泡额定电压为3.8V知，电压表应使用0-15V量程；灯泡正常发光的电流约为 所以电流表应使用0-0.6A量程。滑动变阻器应一上一下串联入电路中，滑片P向左移时灯变亮，说明电路中电流变大，电阻减小，所以应将其左下接线柱接入电路中。如图所示： （3）[3][4][5]测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到额定电压3.8V，即正常发光时，再测出电流表的示数，根据P=UI即可算出小灯泡的额定功率。 （4）[6]三只蓄电池的电压为6V，当灯泡在额定电压下工作时，根据串联电路电压特点可知：滑动变阻器分担的电压为 没有超过电压表的3V量程，所以可设计电压表与滑阻串联的电路来完成灯泡额定功率的测量。电路如下图： （5）[7][8]电源为三只蓄电池电压为6V，根据串联电路电压特点可知：滑动变阻器电压为2.2V时，灯泡电压为额定电压3.8V，正常发光，此时读出电流表读数0.4A，则 （6）[9][10]甲的问题：电流表指针反转，所以电流表正负接线柱应该是接反了；乙的问题：电流表指针偏转角度太小，所以应该是电流表所选量程过大。 2． 乙 变阻器连入电路的电阻较大 灯泡断路 平均电功率 灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下灯的功率不同 0.5 【详解】（1）[1]电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，由欧姆定律，灯的额定电流约为 由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻 为了完成该实验，应该选择乙滑动变阻器。 （2）[2]在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，电路为通路，小灯泡不亮，则变阻器连入电路的电阻过大，其原因是变阻器连入电路的电阻较大。 [3]调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，电路断路，电压表的指针偏转超过最大刻度，则电压表与电源连通，故障可能是灯泡断路。 （3）[4][5]数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当的，这一处是平均电功率，错误的原因：灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下灯的功率不同。 （4）[6]根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.20A，小灯泡的额定功率是 3． 电流表使用前未校零 0.75 大于 【详解】（1）[1]开关断开时，则电流表在没有电流经过时，指针指在零刻线左边，因此电流表使用前未校零。 （2）[2]假如不重新实验，用此电流表所测的数据实际值偏小，从图b中的电流表可知，测量时应该用读出的电流值再加上0.04A，从表中数据读出，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流 因此灯泡的额定功率 [3]因为灯泡的额定电压为2.5V，所以当灯泡两端电压为3V时，其实际电压大于额定电压，通过灯泡的电流0.34A大于额定电流，根据可知，小灯泡的实际功率大于额定功率。 4． 不同 电压表示数 多 3.5 减掉一节干电池 实际电功率 灯泡的电阻随两端电压的增大而增大． 【详解】（1）将滑动变阻器串联在电路中，滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻值最大，则滑动变阻器的下面应接左边的接线柱，如图所示： （2）探究电流做功和电压的关系，改变灯泡的电压，L1、L2两灯应选择电阻不同的白炽灯泡，连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，比较两灯泡亮暗和电压表示数；可以得到：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内电流做功越多，灯泡就越亮； （3）由图c可知，电压表量程0～15V，分度值0.5V，电压表示数为3.5V； 开始正确连接电路后闭合开关，甲表示数为2.8V，乙表示数为1.8V，电流表示数为0.14A，L1灯的电阻R1==20Ω， L2灯的电阻R2=≈13Ω，电源电压U= 4×1.5V=6V，总电阻R=≈43Ω，滑动变阻器最大阻值为R滑=R-R1-R2=43Ω-20Ω-13Ω=10Ω，当滑片移到阻值最小时，甲表示数为3.5V，无法使L1正常发光，那么取走L2后，假设滑片移到阻值最大位置，电阻为10Ω，L1电阻大于20Ω，根据分压关系，L1两端电压不低于4V，所以滑动变阻器最大阻值偏小，或者说电源电压偏大，在不允许增加器材的条件下，只能去掉一节电池； （4）①分析表格中的数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，说明小灯泡的亮度由实际功率决定； ②由表中数据可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大，即灯泡的电阻随两端电压的增大而增大． 5． 没有将电流表的指针调零（电流表的指针没有调零） 0.5 灯丝电阻随着温度的升高而增大 0.25 U额(I2-I1) 【详解】(1)[1]滑片向左移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示： (2)[2]闭合开关前电流表的指针指在零刻度线的左侧，说明电流表使用前没有将指针调零。 (3)[3]由图丙可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W (4)[4]由欧姆定律可知电压表和电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因为灯丝电阻随着温度的升高而增大，所以电压表与电流表示数的比值变大。 (5)①[5]先闭合开关S、S1，断开S2，电阻R2和灯泡并联，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R2两端的电压，调节滑动变阻器，使R0两端的电压等于灯泡的额定电压，即电流表的示数为 I1==0.25A ②[6]保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，电阻R2和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，通过灯泡的电流 I额=I2-I1 灯泡的额定功率 P额=U额I额=U额(I2-I1) 6． 定值电阻R 15 右 C 【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系时，开关、电源、电阻、电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示： （2）[2]电流表无示数，说明电路断路；电压表示数接近电源电压3V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则故障原因是定值电阻R断路。 （3）[3]图丙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，由可得，定值电阻两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入电路的电阻 当电流表示数为0.12A时，滑动变阻器两端的电压为 定值电阻两端的电压为 此次接入的定值电阻的阻值为 [4]为了使电压表的示数仍为1V，应减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压特点可知，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右调节。 （4）[5]由可得，灯泡两端的电压为1.6V时的电阻 如果灯泡的电阻不变，则灯泡两端电压为2.5V时的功率为 因灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以，灯泡正常发光时的电阻大于8Ω，由可知，灯泡正常发光时的功率小于0.78W；而实际上灯泡升高时电流也会增大的，所以灯泡正常发光时的功率不小于 故选C。 7． 右 灯泡 断路 变大 变亮 变大 半导体 3.24 小灯泡和LED发光二极管实际功率大小 【详解】（1）[1]①为了保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端。 [2][3]由图得，②中灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路中电流。闭合开关，小明发现调节滑动变阻器时，电路②中电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数保持不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路中的灯泡可能出现了断路故障。 [4][5]③排除故障后，小明向左移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器阻值变小，根据分压原理，滑动变阻器两端电压变小，根据串联电路电压规律，灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，灯泡实际功率变大，灯泡亮度变亮。 [6]由图乙可知，光敏电阻RP的阻值随光照强度增大而减小，根据分压原理，光敏电阻RP两端的电压减小，根据串联电路电压规律，R0两端电压变大，即电压表示数变大。 （2）[7]①LED发光二极管由半导体材料制成，具有单向导电性。 [8]②已知该LED发光二极管的额定电压为3.6V，由表可知，发光二极管的额定电流 则发光二极管的额定功率为 （3）[9]当电路①中的电压表示数相同时，说明光敏电阻受到的光照强度相同，即小灯泡和LED发光二极管发光强度相同，此时只需要比较电路②中两电表示数大小，即小灯泡和LED发光二极管实际功率大小。 8． 液面高度差 电流 甲 【详解】（1）[1]本实验运用转换法，将电流通过导体产生的热量转换为U形管中液面的高度差。 （2）[2]图乙中，容器内两电阻大小相等，电流不相等，所以是用来探究电流产生的热量与电流的关系。 （3）[3]“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”是因为电阻丝的电阻远大于导线；而甲是探究电流产生的热量与电阻的关系，故这一现象可用图甲的实验结论来解释。 9．(1)7.5V (2)0 【详解】（1）S接B时，R1与R2串联，电路中电流为：I2＝＝0.75A ，则电压表的读数为：U1＝I2R1＝0.75×10Ω＝7.5V；（2）S接A时，电压表被短路，所以电压表读数 U2＝0 . 【点睛】（1）电键S接B时，R1与R2串联，根据闭合电路欧姆定律求出电路中电流，由欧姆定律求解电压表的读数．（2）电键S接A时，电压表被短路，读数应为零． 10．(1)   (2) 4.5V； 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压． (1) 灯泡正常发光时的电压为6V，电流为1A，由得，灯泡的电阻： (2) 当滑动变阻器的滑片P在中点时，接入电路的电阻R=10Ω，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，电路中的电流： 电压表的示数： UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V 答：(1) 小灯泡正常发光时的电阻是： (2) 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数是： 电路的电流是：4.5V 11．（1）72Ω；（2）0.75A；（3）1.2W 【详解】解：（1）当S、S1闭合、S2断开时，L和R0串联，因为L标有“12V 6W”，所以，小灯泡的电阻 又因为P位于滑动变阻器R0的中点时，电流表示数为0.2A，所以 滑动变阻器的最大阻值 R0=2（R总-RL）=2×（60Ω-24Ω）=72Ω （2）当S、S1、S2都闭合，且P位于a端时，L与R并联，电流表的示数 （3）要使电路中的总功率最小，根据 应使电路总电阻最大，即当S、S2闭合，S1断开，P位于b时，总功率最小 答：（1）当S、S1闭合、S2断开，且P位于滑动变阻器R0的中点时，电流表示数为0.2A，滑动变阻器R0的最大阻值为70Ω； （2）当S、S1、S2都闭合，且P位于a端时，电流表的示数为0.75A； （3）当电路总电阻最大，即当S、S2闭合，S1断开，P位于b时，总功率最小，最小功率为1.2W。 12．（1）；（2）；（3）10% 【详解】解：（1）由可得需用材料的质量 （2）由可得该风力发电机工作10s的发电量 （3）风能利用率 答：（1）需用材料的质量为； （2）风力发电机工作10s的发电量为； （3）风车发电时风能的利用率为10%。 13．（1）；（2）0.57kg；（3）60% 【详解】解：（1）由知道,电动车的充电功率 （2）由 知道，10min获得的电能 根据题意可知燃油全燃烧放热的热量 由知道，需要燃烧该燃油的质量 （3）匀速行驶的牵引力 牵引力做功 电动车将电能转换为机械能的效率 答：（1）电动车的充电功率； （2）需要完全燃烧该燃油的质量是0.57kg； （3）电动车将电能转换为机械能的效率为60%。 14．（1）；（2）；（3）10~60℃ 【详解】解：（1）根据题意，当S2断开时，只有加热电阻R1接入，为恒温功率；当S2闭合时，加热电阻R1与R2并联接入，为快热功率，由功率的计算公式可得R1的阻值为 （2）根据题意，水吸收的热量为 “快热模式”35min消耗的电能为 则该热水器的热效率 （3）根据题意，恒温功率下通过L的电流不超过10mA，则L所在支路的总电阻为 当滑动变阻器接入最小阻值时，即为0时 根据图乙可知温度为10℃。 当滑动变阻器接入的最大电阻时，热敏电阻RT的阻值为 根据图乙可知此时的温度为60℃，即当热水器正常工作时，恒定温度可调节范围是10~60℃。 答：（1）电阻R1的阻值为； （2）该热水器的热效率为； （3）当热水器正常工作时，恒定温度可调节范围是10~60℃。 15．（1）55次；（2）275W 【详解】答：（1）养生壶中温挡正常工作消耗的电能为 表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，因此养生壶在中温挡正常工作，电能表的指示灯闪烁的次数为 （2）当闭合、拨到B时，、并联，电路中的电阻最小，电源电压一定，由可知，电路的电功率最大，处于高温挡；当闭合，拨到A时，电路为的简单电路，电路中的电阻较大，电源电压一定，由可知，电路的电功率较大，处于中温挡；当断开，拨到A时，、串联，电路中的电阻最大，电源电压一定，由可知，电路的电功率最小，处于低温挡。的阻值为 由并联电路的电压特点可知，高温挡时两端的电压与中温挡时两端的电压相等，所以，由可知，高温挡时的电功率为 高温挡时的电功率为 可见、为等值电阻 低温挡时，、串联，由串联电路的特点可知，此时电路的总电阻 则低温挡的电功率 答：（1）若该壶在中温挡正常工作，电能表的指示灯闪烁55次； （2）该壶在低温挡正常工作时，其低温挡功率为275W。 16．（1）5A；（2）66Ω；（3）3.3元 【详解】解：（1）由图知道，两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电阻较小，为高温挡，当只闭合S2时，为两电阻串联的电路，此时总电阻较大，为低温挡。由知道，电路为高温挡时，电路的电流 （2）高温挡时，由知道，电路中R2的阻值 低温挡时，由知道，电路总电阻为 由串联电路电阻的特点知道，电路中R2的阻值 R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω （3）高温挡时正常工作5h所消耗电能为 W=P高温t=1.1kW×5h=5.5kW•h=5.5度 需要交纳电费为 5.5度×0.6元/度=3.3元 答：（1）电取暖器处于高温挡位时电路中的电流强度为5A； （2）电路中R2的阻值为66Ω； （3）该电取暖器的高温挡位取暖5小时需要缴纳的电费是3.3元。 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 $$