十五 电功率-（备考2025）2024年全国中考真题物理试题分类精粹

216 1. 结合实例,了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 2. 通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 一、 填空题 1. (2024·绥化)图中为家庭电路的电能表,该 电能表允许接入用电器的最大总功率是 W;表盘上的某个参数模糊不清,为 测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空 调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了 60r,计算可知该参数为 r/(kW·h)。 第1题 第2题 2. (2024·武威)如图所示,电能表的读数为 度;该电路中能接入的用电器总功 率最大为 W。 3. (2024·盐城)在“对家庭用电的调查研究” 综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如 图所示,该电能表的示数为 kW·h,他 家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率, 只让电水壶在电路中工作,当指示灯闪烁了 48次,用时1min,则该电水壶的功率为 W。 第3题 4. (2024·凉山)小灯泡L和定值电阻R 接在 如图甲所示的电路中,其两者的I-U 关系图 像如图乙所示, (填“A”或“B”)图 像是小灯泡的I-U 关系图像,B 图像所代表 元件的阻值为 Ω,闭合开关S,当电 压表示数为8V时,小灯泡L和定值电阻R 在10s内消耗的总电能为 J。 第4题 5. (2024·达州)某彩色电视机的铭牌如图所 示,其额定电功率为 W,额定电流 是 A。当它正常工作时,60s内消 耗的电能为 J。 第5题 6. (2024·南通)梅雨季节,老王选购除湿器为 家中面积为12m2的房间除湿。表一为某除 湿器的部分参数,其中,额定除湿量表示每 小时除去空气中水蒸气的质量;表二为环境 温度为30℃时,相对湿度与1m3 空气中水 蒸气质量的对应关系,相对湿度是衡量空气 中水蒸气含量的一个指标。 表 一 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 0.4kg/h 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 ▶ 相应“答案与解析”见P31 十五 电 功 率 217 表 二 相对湿度/% 10 30 50 70 90 1m3空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 (1) 除湿器正常工作时的电流为 A, 除湿1h消耗的电能为 kW·h, 若家 中只有除湿器工作,标有“1200imp/(kW·h)” 的电能表指示灯闪烁 次。 (2) 环境温度为30℃、相对湿度为80%时, 1m3空气中水蒸气的质量为 g, 若 除湿器以额定除湿量工作,使房间相对湿度 由80%降至50%,约需 h。 7. (2024·凉山)小灯泡上标有“6V 3W”的 字样,则 小 灯 泡 正 常 发 光 时 的 电 阻 为 Ω;若将小灯泡接在电源电压为9V 的电路中,要使小灯泡正常发光,需要串联 一个阻值为 Ω的定值电阻。 8. (2024·河南)图甲为灯泡L的电流与电压 关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻 R 阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为 0.2A,则电源电压为 V,干路电流 为 A,此时灯泡 L的电功率为 W。 第8题 9. (2024·达州)定值电阻R 和灯泡L的电流 随两端电压的变化图像如图所示。若将R 与L串联在4V电源两端,则R 与L消耗的 电功率之比为 ;若将R 与L并联在 2V 的电源两端,电路消耗的总功率为 W。 第9题 10. (2024·天津)在“练习使用滑动变阻器”的 实验中,连接了如图所示电路。闭合开关, 当滑片P 向 移动时小灯泡变亮; 已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W” 的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器 连入电路的电阻为 Ω。 第10题 11. (2024·眉山)如图所示电路,电源电压恒 定,滑动变阻器R 标有“20Ω 2A”字样, 灯泡L标有“4V 2W”字样,灯泡电阻不 变。S闭合,滑片P 在R 的中点时,灯泡正 常发光,则电源电压为 V。当P 移到最右端时,电路的总功率为 W (结果保留一位小数)。 第11题 第12题 12. (2024·南充)如图所示,电源电压不变,电 流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1= 30Ω,R2为滑动变阻器,其最大阻值为50Ω, 滑动变阻器的滑片P 在b端时,电流表的 读数为0.3A,则电源电压为 V,在 保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功 率范围是 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 218 13. (2024·贵州)如图所示电路,电源电压恒 定,定值电阻R 阻值为20Ω,灯泡L标有 “6V 3W”字样。当闭合开关S、S1,L正 常发光,滑片P 在a 端时,干路电流为I; 当闭合开关S、断开S1,滑动变阻器接入的 阻值为10Ω时,电路中电流为I',则I∶ I'= 。 第13题 14. (2024·达州)如图甲所示,将定值电阻R1 与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器R2连 入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片 P,R2的电功率P 与其连入电路电阻之间 的变化图像如图乙所示,则电源电压U= V,R1 的阻值为 Ω,电路 的最大电功率为 W。 第14题 15. (2024·枣庄)如图所示,电源电压不变,小 灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器 的规格为“20Ω 1A”,电流表量程为0~ 0.6A,当开关S1、S2同时闭合时,小灯泡正 常发光,则小灯泡正常发光的电阻RL 为 Ω,滑动变阻器滑片P 向右移动 时,小灯泡的亮度将 (填“变亮” “变暗”或“不变”);保持开关S1 始终闭合, 通过调节电路,使电路消耗的最大功率为 P1,最 小 功 率 为 P2,则 P1 ∶P2 = 。 第15题 第16题 16. (2024·内江)如图所示,电源电压恒为 4V、小灯泡标有“2.5V 1W”字样(电阻 不变),滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字 样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量 程为0~3V。闭合开关,移动滑动变阻器 的滑片到某处时,电流表的示数为0.2A, 则小灯泡的实际功率为 W;在保 证电路安全使用的情况下,继续移动滑片, 设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1, 小灯泡的电功率为P2, P1 P2 的最大值为a、 最小值为b,则ab= 。 17. (2024·齐齐哈尔)如图甲所示的电路,电 源电压为12V且保持不变,R2为阻值未知 的定值电阻,图乙是小灯泡L和定值电阻 R1的电流随它们两端电压变化的图像。当 同时闭合开关S1、S2 和S3 时,小灯泡L的 实际功率为P,定值电阻R1的功率为P1, 则P∶P1= ;当闭合开关S1、断开 开关S2和S3时,小灯泡的实际功率为0.6W, 此时灯丝电阻为R,则R∶R2= 。 第17题 18. (2024·烟台)如图甲所示,电源电压恒定, R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 219 R 的滑片P 从a端移到b端的过程中,其 电流I与电压U 的关系图像如图乙所示, 则电源电压为 V,滑动变阻器R 的最大阻值为 Ω,电阻R0 消耗的 最大功率和最小功率之比为 。 第18题 19. (2024·重庆B卷)将标有“2A”但最大阻 值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的 R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L(不计 灯泡电阻变化)接入如图所示的电路,其中 电源具有6V和另一电压未知的挡位,电压 表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。 灯泡的额定电流为 A。将电源调 到电压未知的挡位,只闭合开关S和S2,当 R1接入电路的阻值为其最大阻值的 1 10 时, 灯泡正常发光,移动滑片使R1接入电路的 阻值增大6Ω,电流表示数变化了0.2A。 保障电路安全,只闭合开关S和S1,通过调 节滑动变阻器及电源电压,电路的最大功 率和最小功率之差为 W。 第19题 20. (2024·无锡)用如图所示的电路测量小灯 泡的功率,实验原理是 。闭合开 关,调节滑动变阻器滑片P,分别使电压表 的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定 电压3.8V,观察小灯泡的亮度,读出电压 表、电流表的示数并记录在表中,则小灯泡 L的额定功率为 W,小灯泡的亮度 由 决定。 第20题 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 21. (2024·苏州)电热水器是利用电流的 效应工作的。小明利用电能表测 量电热水器实际功率来判断家里的电压是 否正常。他观察家中的电能表示数如图甲 所示,为 kW·h,现仅接通一台如 图乙所示的电热水器,观察到电能表指示 灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电 能为 J,其两端电压 (填 “高于”“低于”或“等于”)220V。 第21题 22. (2024·盐城)如图,芯片体积小,元件密 集。当芯片中有电流通过时,由于芯片元 件有 ,不可避免地会产生热量,这 种现象称为电流的 效应。为了不 影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片 紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过 的方式改变芯片内能。 第22题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 220 23. (2024·龙东地区)如图是“探究通电导体 产生的热量与 大小关系”的实验 装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为 0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电 阻丝产生的热量为 J。 第23题 24. (2024·无锡)用如图所示的装置探究影响 电流热效应的因素,甲、乙、丙三个相同的 容器内均装有质量相等的煤油,电阻丝R1、 R2、R3浸没在煤油中,其中R1=R2=5Ω, R3=10Ω。闭合开关前,记录下煤油的初温 t0。开关S接a,调节滑动变阻器滑片P,使 电流表的示数为1A,记录下第100s和第 200s时甲容器中煤油的末温t;开关S接 b,调节滑片P,使电流表的示数为0.5A, 记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温 t,断开开关。结果如表,比较序号①②可 得:当通过导体的电流和导体的 相等时,导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产 生的热量与电流大小有关。实验中,电阻 R2产生的热量为 J。 第24题 序 号 电 阻 I/A 时间/st0/℃ t/℃ ① R1 1 100 20 34 ② R1 1 200 20 48 ③ R2 0.5 200 20 27 ④ R3 0.5 200 20 34 25. (2024·镇江)液冷充电桩可以提高电动汽 车的充电速度。充电时导线产生的热量通 过 的方式转移给周围流动的液 体。物体间温差越大散热效果越好,则应 液体的流动速度。为了减少充电 时导线产生的热量,在保持充电时间和电 流不变的情况下,应选用长度相同、横截面 积较 的铜导线。 26. (2024·赤峰)电饭煲是常用的家用电器, 它是利用电流的 效应工作的。某 品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能, 简化电路如图,R1=242Ω,R2=60.5Ω。 当该电饭煲处于“加热”挡工作10min,其 消耗的电能是 J。 第26题 27. (2024·乐山)如图甲所示的煎饼锅具有高 温和低温两个挡位,图乙是其内部简化电 路图。当处于高温挡时,煎饼锅的加热功 率为968W,则R1= Ω;处于低温 挡时,煎饼锅的工作电流为1A,通电1min 产生的热量为 J。 第27题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 221 28. (2024·牡丹江)两个电阻串联在电路中, R1=10Ω,R2=20Ω。R1 两端的电压为 1V,通过R1的电流为 A,R2两端 的电压为 V,通电5min,R1 上产 生的热量为 J。 29. (2024·安徽)如图所示,电源两端电压为 6V,电阻R2=20Ω。闭合开关S,电压表 示数为4V,则通电100s整个电路产生的 热量为 J。 第29题 第30题 30. (2024·自贡)如图所示为一款有两个挡位 的挂烫机的工作电路图,正常工作电压为 220V,加热电阻R1=44Ω,R2=88Ω,只闭 合开关S1时,挂烫机的功率是 W。 同时闭合开关S1、S2,挂烫机工作1min消 耗的总电能为 。 31. (2024·广元)如图是“扬帆”学习小组对小 灯泡L和定值电阻R 的阻值进行测量后, 根据实验数据作出的U-I图像。若将L和 R 串联接在8V的电源两端,L与R 的电 阻之比为 ;若将L和R 并联在 2V的电源两端,在1min内,L与R 产生 的热量之比为 。 第31题 32. (2024·遂宁)图甲,闭合开关S1,再闭合开 关S2,电流表A1 的示数变大,此时两电流 表的指针都指在刻度盘的中央,均如图乙 所示,则通过 R1 的电流为 A, R1∶R2= ,在相同时间内两电阻 产生的热量之比Q1∶Q2= 。 第32题 33. (2024·广安)如图所示,电源电压恒定不 变,甲、乙为两只相同的电表。当开关S1闭 合、S2 断开时,甲、乙两电表示数之比为 5∶3,则两电表均为 (填“电压表” 或“电流表”)。一段时间后,电阻R1 产生 的热量为Q1;现同时更换两电表种类,并调 整开关状态,使两电表均有正常示数,经过 相同的时间,电阻R1产生的热量为Q2,则 Q1∶Q2为 。 第33题 34. (2024·绥化)一款电热水龙头的简化电路 如图所示。如表所示为它铭牌上的参数。 电源电压恒定不变,R1和R2为发热电阻。 当开关S、S1均闭合时,通电20s电热水龙 头产生的热量是 J,电阻R1 和R2 的阻值之比是 。 第34题 额定电压 220V 高温挡额定功率 2200W 低温挡额定功率 440W 35. (2024·重庆A卷)如图所示,小欣同学家 电能表4月底的示数是 kW·h; 若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 222 作,电能表的指示灯闪烁300次时,刚好将 1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶 的加热效率为 %。[c水=4.2× 103J/(kg·℃)] 第35题 36. (2024·泸州)小华家电茶炉的加热电阻为 60.5Ω,家用电能表的信息如图所示,只将 电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作 10min,电能表指示灯应闪烁 次, 刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至 100℃,水吸收的热量为 J,电茶炉 烧水的效率为 。[c水 =4.2× 103J/(kg·℃)] 第36题 37. (2024·河北)如表所示为某储水式热水器 的铭牌,它表明该热水器的额定电压为 V。若该热水器正常工作3000s, 可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到 50℃,则这个过程中水吸收的热量为 J,热水器的效率为 %(结 果精 确 到 1%)。[水 的 密 度 为 1.0× 103kg/m3,水 的 比 热 容 为 4.2 × 103J/(kg·℃)] 型 号 ✕✕ 额定电压 220V 额定容量 80L 额定频率 50Hz 额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W 防水等级 IPX4 额定内压 0.8MPa 38. (2024·镇江)如图是某电热水壶内部电加 热器原理电路,它有“加热”和“保温”两挡, 开关S断开,电热水壶处于 挡。 已知该电热水壶处于“加热”挡,通电0.1h 可使标有“1200imp/(kW·h)”的电能表 的指示灯闪烁120次,则消耗的电能为 kW·h。电热水壶“保温”挡功率 为100W,则R2= Ω。 第38题 第39题 39. (2024·成都)小张想设计一个有“低温” “中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其 电路图如图所示,电源电压为220V,R1、 R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。 她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两 根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2 该选取阻值为 Ω的电热丝。开关 S接触“1”“2”两个触点时,通电1min,电流 产生的热量是 J。 40. (2024·德阳)如图是一款电饭锅的简化电 路图,旋转开关可以实现加热或保温功能, 已知加热挡的功率是1000W,R1、R2为定 值电阻,R1 的阻值是R2 阻值的19倍,闭 合开关S,当旋转开关旋转到触点 (填“0”“1”或“2”)时实现保温功能,电饭锅 在保 温 挡 工 作10min产 生 的 热 量 是 J。 第40题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 223 二、 选择题 41. (2024·吉林)图中仪表可以用来计量( ) A. 导体的电阻 B. 电路中的电流 C. 用电器两端的电压 D. 用电器在一段时间内消耗的电能 第41题 第42题 42. (2024·广元)如图是小英家的电能表表盘 示意图,她断开其他用电器,只将电饭煲单 独接入电路中正常工作1min,发现电能表 转盘转过10r。下列说法正确的是 ( ) A. 电能表是测量电流的仪表 B. 电能表允许通过的最大电流是10A C. 电能表表盘示数为10226kW·h D. 电饭煲正常工作10min,消耗电能6× 105J 43. (2023·株洲)电动车具有安静舒适、节省 能源、减少污染等优点。它由可充电的电 池提供动力,内部的电机能驱动车轮转动。 给电动车充电,计算它充满电后储存电能 的公式是 ( ) A. W=UIt B. W=I2Rt C. W=U 2 Rt D. W=Fs 44. (2024·长春)1kW·h的电能可供下列用 电器正常工作时间最长的是 ( ) A. 节能灯 B. 电饭煲 C. 电视机 D. 电烤箱 45. (2023·南通)某智能手机的锂电池上标有 “3.7V 4200mA·h”字样,该手机搭配 了超级快充功能,快充时保持充电电压为 3.7V不变,增大充电的电流。若给锂电池 充入80%的电能,需要充电40min,此时手 机的快充电流大小跟下列用电器正常工作 时的电流最接近的是 ( ) A. 节能灯 B. 电扇 C. 电饭锅 D. 电冰箱 46. (2023·临沂)将一只“6V 3W”的小灯泡 (灯丝电阻不变)与一个阻值为12Ω的电阻 串联后接到12V的电源上,闭合开关后, 小灯泡的实际功率 ( ) A. 大于3W B. 等于3W C. 小于3W D. 无法确定 47. (2024·包头)许多汽车的后视镜配备了 如图甲所示的加热装置,该装置有“低 温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清 晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所 示,R1和R2为加热电阻。下列分析正确 的是 ( ) 第47题 A. 除雾状态,电路中只有R1工作 B. 除霜状态,电路中只有R2工作 C. 除雾状态,电路的总电流最大 D. 除霜状态,电路的总功率最大 48. (2024·自贡)如图所示为灯泡L的I-U 图 像,结合图像分析,下列选项正确的是 ( ) 第48题 A. 当通过灯泡L的电流为0.2A时,工作 1min消耗的电能是0.24J B. 当通过灯泡L的电流为0.3A时,其电 功率为0.72W 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 224 C. 将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V 的电源两端,电路的总功率为2.88W D. 将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V 的电源两端,电路的总电阻为18Ω 49. (2024·临沂)如图所示,电路的电源电压 保持不变,将开关S1 和S2 都闭合,两灯均 正常发光。下列判断正确的是 ( ) 第49题 A. 灯L1和L2是串联连接的 B. 电压表不能测量灯L2两端的电压 C. 断开S2后电流表的示数不变 D. 两灯的额定电压一定相同 50. (2024·贵州)(多选题)如图甲所示电路, 电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V, 通过L的电流I随其两端电压U 变化关系 图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正 确的是 ( ) 第50题 A. 无论如何移动滑片,L的电阻始终为 20Ω B. 滑片向左移动过程中,L的实际功率 减小 C. 为保证电路安全,R 接入的最小阻值为 10Ω D. L实际功率为0.75W时,R 的阻值为 24Ω 51. (2023·龙东地区)标有“6V 3W”和“6V 6W”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 ( ) 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L1和L2的发光亮度相同 D. 能够正常发光的灯应是灯L2 52. (2024·哈尔滨)(多选题)如图所示的电路 中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V 6W”字样,滑动变阻器标有“30Ω 2A”字 样,下列说法正确的是 ( ) 第52题 A. 灯泡正常发光时的电阻为6Ω B. 电路中的电流不超过2A时,电路一定 是安全的 C. 当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功 率为9W D. 当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,灯 泡变暗 53. (2024·赤峰)图中电路中,电源电压为6V 恒定不变,R 为热敏电阻,其阻值随温度变 化关系如表所示。定值电阻R0 阻值为 200Ω,闭合开关后,下列说法正确的是 ( ) 第53题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 225 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 电阻R/Ω 600550500450420390360 A. 温度升高时,电流表示数变小 B. 温度升高时,电压表示数变小 C. 温度降低时,电压表示数与电流表示数 的比值不变 D. 当 温 度 为30℃时,电 路 总 功 率 为 0.18W 54. (2024·枣庄)如图所示为一款电子握力计 的电路原理图,M、N 均为金属板,N 固定 不动,当握力F 增大时,则 ( ) 第54题 A. 滑动变阻器R 接入电路中的阻值变小 B. 电压表示数增大 C. 滑动变阻器R 的功率一定减小 D. 电阻R0的功率增大 55. (2024·乐山)小嘉同学设计了一款身高测 量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、 电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示 数变化量分别为ΔU、ΔI,则下列说法正确 的是 ( ) 第55题 A. 被测人员身高越高,整个电路中的总电 阻越小 B. 被测人员身高越高,整个电路中的电功 率越大 C. 无论被测人员身高如何,U I 的值不变 D. 无论被测人员身高如何,ΔU ΔI 的值 不变 56. (2024·兰州)如图所示的电路中,电源电 压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器 R2的滑片P 从最右端向左移动到中点的 过程中,下列说法正确的是 ( ) 第56题 A. 滑动变阻器R2消耗的功率变大 B. 电流表A的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大 57. (2024·临沂)闭合如图所示电路的开关, 将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离 的过程中 ( ) 第57题 A. 灯泡的亮度变小 B. 电流表的示数不变 C. 电压表的示数变大 D. 电路的总功率变小 58. (2024·宜宾)(多选题)我国交规规定,酒 后不能开车。如图甲是一种对驾驶员进行 检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如 图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感 器,它是一种气敏电阻,用符号“ ”表示, 其阻值R 随酒精气体浓度K 变化图像如 图丙所示。已知电源电压为12V,R1是阻 值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度 M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 226 酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。 下列说法正确的是 ( ) 第58题 A. 酒精气体浓度越大,电流表示数越大 B. 刚达到饮酒驾驶时,R 的阻值为64Ω C. 电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶 D. 达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为 1.44W 59. (2024·凉山)如图甲所示,电源电压保持 不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的 量程为0~15V,滑动变阻器R1 的规格为 “50Ω 0.5A”。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 ( ) 第59题 A. 电源电压为12V B. R0的阻值为15Ω C. 滑动变阻器的阻值变化范围是10~50Ω D. 滑动变阻器的最大功率为0.9W 60. (2024·广安)如图甲所示电路,电源电压 恒定不变,电流表量程是0~0.6A,电压表 量程是0~3V。闭合开关S,在滑动变阻器 R 的滑片从最右端向左滑到a 点的过程 中,滑动变阻器R 和灯泡L的U-I图像分 别如图乙所示,当滑片在a点时灯泡L恰 好正常发光。下列说法正确的是 ( ) 第60题 A. 电源电压为4V B. 灯泡L正常发光时的电阻为6Ω C. 电路中允许的最大功率为2.25W D. 电压表测量的是滑动变阻器R 两端的 电压 61. (2024·潍坊)(多选题)如图甲所示的电 路,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有 “4V 2W”字样。闭合开关S1、S2,在确保 电路安全的情况下,调整滑动变阻器滑片 P 位置,记录多组电压表示数U 与相应的 电流表示数I,并作出如图乙所示的图像。 下列分析正确的是 ( ) 第61题 A. 电源的电压为10V B. 电阻R 能达到的最大功率为3.6W C. 滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 10Ω D. 断开S2,小灯泡正常发光时,滑动变阻 器的功率为2.5W 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 227 62. (2023·遂宁)如图甲所示电路,电源电压 恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2铭牌 上标有“120Ω 0.8A”的字样,电流表量程 为0~0.6A,电压表量程为0~15V。在保 证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑 片,经测量分析,得出R2 的电功率P 与其 两端电压U 的关系如图乙。下列说法正确 的是 ( ) 第62题 A. 电源电压为16V B. R1的阻值为25Ω C. 电路总功率的最大变化量为10.8W D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围 为10~100Ω 63. (2024·兰州)小明将定值电阻R1、R2分别 按如图甲、乙所示的方式连入电路中,已知 R2=2R1,两电路中电源电压相等且保持不 变,闭合开关S后,电压表和电流表的示数 分别如图丙、丁所示,下列说法中正确的是 ( ) 第63题 A. 电源电压为3V B. 图乙中通过R1的电流为0.6A C. R2的阻值为5Ω D. 图甲中电路工作时消耗的功率为2.4W 64. (2024·泸州)(多选题)如图所示电路中, 电源电压为4.5V,滑动变阻器R 最大阻值 为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量 程为0~3V,在A、B 之间接入不同的电学 元件,可以进行不同的实验,在确保电路安 全且实验能够顺利进行的情况下,下列说 法中正确的是 ( ) 第64题 A. 在A、B 间接入一个阻值为10Ω的定 值电阻,探究电流与电压关系实验时, 电压表示数变化范围为1.5~3V B. 探究电流与电阻的关系实验中,控制A、 B 间电压是3V时,在A、B 间接入电 阻的阻值范围是5~40Ω C. 在A、B 间接入一个大约100Ω的未知 电阻,调节滑动变阻器滑片的位置,就 能够测量出该电阻的阻值 D. 在A、B 间接入小灯泡,调节滑片,使电 压表示数从2V变到3V,测得电流表 示数从0.25A变到0.3A,则小灯泡的 电功率增大了0.05W 65. (2024·苏州)图甲中,电源电压为12V、电 流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变 阻器标有“? Ω 1A”字样,虚线框内是一 个定值电阻或是一个小灯泡(6V 0.5A), 闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P 移动范围最大,得到滑动变阻器的I-U 图 像如图乙,则:① 虚线框内是小灯泡;② 电 路的最大功率为6W;③ 虚线框内元件和 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 228 滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的 阻值为10Ω;④ 滑动变阻器最大阻值为 20Ω。以上结论正确的有 ( ) 第65题 A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④ 66. (2024·南通)图甲是灯泡L的I-U 图像, 灯泡的额定电压为 2.5V。将灯泡L接入 图乙电路,已知电阻 R0的阻值为 5Ω,电流 表量程为0~0.6A,电源电压可调。在电 路安全工作的前提下,下列判断正确的是 (提示:可在图甲中作出电阻R0的I-U图像) ( ) 第66题 A. 两条支路中的电流不可能相同 B. 灯泡实际功率总比电阻功率大 C. 电路总功率最大可达到1.5W D. 电源可调的最大电压为1.8V 67. (2024·眉山)如图所示电路,电源电压恒 为10V,R2 的最大阻值是20Ω,电流表的 量程为0~0.6A,电压表的量程为0~ 15V,R1 和R2 允许通过的最大电流是 1A。在保证所有元件安全情况下:闭合S、 S1,断开S2,移动R1的滑片,电流表的示数 变化范围是0.25~0.5A,电压表的最大示 数是8V;若闭合S、S2,断开S1,移动R2的 滑片,当R2的阻值最小是R'时,电压表示 数是4V。下列结论中正确的是 ( ) 第67题 A. R'的阻值是8Ω B. 灯泡的额定功率是2W C. 滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω D. 两种情况电路电流的最小值与最大值 之比是2∶3 68. (2024·齐齐哈尔)(多选题)如图所示的电 路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电 压为6V,滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A” 字样,电流表选用0~3A量程。先闭合开 关S1、断开开关S2,此时小灯泡正常发光; 保持开关S1 闭合,再闭合开关S2,当滑动 变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表 的示数为0.8A,则保持开关S1、S2 都闭 合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程 中元件完好,在保证电路安全的情况下,下 列说法正确的是 ( ) 第68题 A. 将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡 实际功率不变 B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 2.5~50Ω C. 通过电流表的电流最小值为0.72A D. 电路的总功率最大值为9.6W 69. (2024·新疆)如图所示的电路,电源电压 保持不变,甲、乙均为滑动变阻器。开关S 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 229 闭合后,甲、乙接入电路的电阻分别为R甲、 R乙,此时电路的总功率为P0。若将甲接入 电路的阻值增大10Ω,乙接入电路的阻值 减小10Ω,电路的总功率仍为P0;若将甲 接入电路的阻值增大6Ω,乙接入电路的阻 值减小6Ω,此时,甲的电功率为P甲,乙的 电功率为P乙,则 ( ) 第69题 A. R甲>R乙,P甲>P乙 B. R甲<R乙,P甲>P乙 C. R甲>R乙,P甲<P乙 D. R甲<R乙,P甲<P乙 70. (2024·成都)(多选题)如图所示电路,电 源电压恒定不变,定值电阻R1 与R2 阻值 相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点, 只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V; 开关S2、S3 闭合,S1 断开时,电流表A1 的 示数为0.2A。将R3 的滑片移到b端,三 个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A, 电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合, S3断开时,电路消耗的总功率为P2。下列 结果正确的是 ( ) 第70题 A. 电源电压为9V B. R3的最大阻值是60Ω C. P1=3W D. P2=0.3W 71. (2024·广元)如图的电路中,电源两端电 压U 恒为6V。只闭合开关S和S2,电压 表V1、V2 的示数分别为U1、U2,电流表示 数为I1,电路的功率为P1;只闭合开关S、 S1和S3,电流表示数为I2,电路的功率为 P2。已知R2=10Ω,U1∶U2=1∶2,I1∶ I2=1∶9,下列关系式正确的是 ( ) 第71题 A. I2=0.8A B. U1=1V C. R1∶R3=2∶3 D. P1∶P2=1∶6 72. (2024·达州)如图所示电路,电源电压为 18V保持不变,R1、R2为定值电阻,滑动变 阻器最大阻值为30Ω。当滑片P 位于最右 端,同时闭合S1、S2 时,滑动变阻器功率 P1=7.5W,电压表示数为U1,电流表示数 为I1;P 位于最右端,只闭合S1时,滑动变 阻器功率为P2,电压表示数为U2,电流表 示数为I2;将滑片P 移至中点,只闭合S1 时,滑动变阻器功率为P3,电压表示数为 U3,电流表示数为I3。若P2∶P3=8∶9, 下列说法正确的是 ( ) 第72题 A. R1=6Ω B. U2∶U3=3∶2 C. I1∶I3=5∶6 D. P3=4W 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 230 73. (2024·河北)(多选题)如图所示,电源电 压为6V。a、b为两个电表,其中一个为电 流表,一个为电压表。R1=10Ω,R2∶ R3=2∶3。闭合开关S,电路总功率为P1, 通过M 点的电流为I1;a、b互换后再闭合 开关,电路总功率为P2,通过M 点的电流 为I2。若P1∶P2=5∶6,I2-I1=0.1A, 下列说法正确的是 ( ) 第73题 A. a为电流表 B. R2的阻值为30Ω C. 将图中的电源、电表a、电表b任意互 换,闭合开关,电路总功率的最小值为 3W D. 将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a 互换,闭合开关,电表a 的示数可能比 互换前小 74. (2024·菏泽)下列家用电器,利用电流的 热效应工作的是 ( ) A. 电冰箱B. 洗衣机C. 电脑 D. 电饭煲 75. (2024·宜宾)(多选题)如图是探究电流热 效应的实验装置,两个相同透明容器中密 封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1= 5Ω,R2=R3=10Ω。下列说法正确的是 ( ) 第75题 A. 只闭合S1,可以探究电流通过导体产生 的热量与电阻的关系 B. 只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通 电1min电阻R1产生的热量为12J C. 闭合S1和S2,通过R1 的电流是R2 电 流的二分之一 D. 闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的 高度差和右侧的高度差一样 76. (2024·达州)如图所示为某品牌电热毯内 部电路简化图,该电热毯具有高、低两挡加 热功能,下列说法正确的是 ( ) 第76题 A. 只闭合开关S1时,电路处于高温挡 B. 只闭合开关S2时,电路处于低温挡 C. 同时闭合开关S1、S2 时,电路处于高 温挡 D. 同时闭合开关S1、S2 时,电路处于低 温挡 77. (2024·重庆B卷)小刘同学利用如图所示 的电路测量电阻R 的阻值。闭合开关S, 将滑片P 移至某一位置时,电压表示数为 2V,电流表示数为0.4A。下列说法正确 的是 ( ) 第77题 A. 图中的甲是电压表、乙是电流表 B. 将滑片P 向左移时R 的功率增大 C. 一次实验就能精确测出R 的阻值 D. 电流为0.4A时,R 1min发热0.8J 78. (2024·临沂)图甲是一款能自动变形、万 向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所 示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 231 后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线 圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则 ( ) 第78题 A. 指示灯正常发光时的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W 79. (2024·陕西)中药煎煮方式分为“文火”和 “武火”,小明受此启发,用手动开关S1、温 控开关S2、水量开关S3、加热电阻R1 和限 流电阻R2(R1、R2 阻值不随温度变化)设 计了煎药壶电路,其中S1为总开关,电源电 压为220V。闭合开关S1,能实现如表所示 的功能,下列关于此电路的分析正确的是 ( ) 温度/ ℃ 温控 开关S2 壶内水量 V/L 水量 开关S3 R1的功率 P/W 煎煮 方式 <60 闭合 >0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 >0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火 A. 温控开关S2与水量开关S3是串联的 B. 加热电阻R1的阻值是484Ω C. 若壶内水量小于0.2L,煎药壶工作时 无法进行“武火”加热 D. 若限流电阻R2 断路,煎药壶工作时只 能进行“武火”加热 80. (2024·滨州)(多选题)某次实践活动中, 小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如 表所示,他查看说明书发现其简化电路如 图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3, c水=4.2×103J/(kg·℃),下列分析正确 的是 ( ) 项 目 参 数 额定电压/V 220 低温挡功率/W 200 高温挡功率/W 2000 容积/L 60 第80题 A. 当S接“1”时,电热水器为高温挡 B. 满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的 热量为1.26×107J C. R 的阻值为24.2Ω D. 断开其他用电器,仅让电热水器高温挡 正常加热1min,可使图乙所示电能表 的转盘转100r 81. (2024·武汉)某同学家浴室里安装了一款 风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功 能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功 能,其简化电路如图所示,开关S可分别与 0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的 电热丝。如表所示为浴霸电路的部分 参数。 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W 关于风暖浴霸有下列结论: ① 开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处 于送自然风状态。 ② 每根电热丝的阻值为44Ω。 ③ 电 路 中 通 过 开 关 S的 电 流 最 大 为 10.15A。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 232 ④ 浴霸工作10min,电路消耗的电能最大 为1.3398×106J。 其中正确的是 ( ) 第81题 A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④ 三、 解答题 82. (2024·哈尔滨)小洋设计实验探究“电功 率跟电流、电压的关系”。 (1) 他设计图甲所示电路图探究“电功率与 电流的关系”,实验中选择L1 和L2 两只灯 泡并联的目的是 。 第82题 (2) 他想用图乙器材探究“电功率与电压的 关系”。 ① 请你用笔画线代替导线完成图乙实物电 路的连接。 ② 连好电路,闭合开关,发现L1 不亮、L2 亮、电压表无示数,则故障原因可能是 。 (3) 前面实验中用灯泡亮暗反映电功率大 小,用到了转换法。请你仿照方案一,再设 计一个比较电功率大小的方案二(填写① ②③④处的内容)。 方案一 方案二 项 目 内 容 项 目 内 容 能量 转化 电能转化为 内能和光能 能量 转化 ① 器材 两 个 阻 值 不同、发光 原理相同的 灯泡 替代灯泡 的器材(或 器材组合) ② 现象 灯泡的亮暗 不同 现象 ③ 判断 方法 灯泡亮的比 暗的功率大 判断 方法 ④ 83. (2024·牡丹江)小江发现家里不同房间的 灯亮度不同,猜想可能是与灯泡的电功率 有关。他找来若干节干电池、开关、滑动变 阻器、电流表、电压表、若干同一规格的导 线,测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 (1) 小江选择两节干电池进行实验,连接的 实物电路如图甲所示,请在图乙框内画出 对应的电路图。 第83题 (2) 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片, 使电压表的示数为2V,读出电流表示数, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 233 将数据记入表格。继续移动滑片,即使将 滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端 电压也无法达到2.5V,解决的办法是 。 (3) 问题解决后,移动滑动变阻器的滑片, 使小灯泡两端电压达到2.5V。如图丙所 示,此时电流表的示数为 A,小灯 泡的额定功率为 W。 (4) 继续移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡 两端电压为2.9V,读出电流表示数,将数 据记入表格。如表所示,小江设计的表格 不足之处是 。 实验 次序 小灯泡两 端电压U 通过小灯泡 的电流I 小灯泡的 电功率P 发光 情况 1 2 0.26 0.52 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 (5) 实验表明小灯泡的亮度由 决定。 84. (2024·自贡)在“测量小灯泡额定功率”的 实验中,小刚同学用一个电压表、一个电流 表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V 的电源和额定电压为2.5V的小灯泡,设计 了如图甲所示的电路。 第84题 (1) 实验中需要依据如图甲所示的电路图, 将如图乙所示器材进行连线,请用笔画线 代替导线,将如图乙所示电路连接完整。 (2) 正确连接好电路后,闭合开关,当滑动 变阻器的滑片向左移动时,电流表示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。当 电压表的示数为 V时小灯泡正常 发光,此时电流表指针如图丙所示,其示数 为 A,小 灯 泡 的 额 定 功 率 为 W。若小灯泡两端的实际电压为 2.3V,则小灯泡的实际功率 (填 “大于”“小于”或“等于”)额定功率。 (3) 小王同学也按如图甲所示电路图连接 电路,当连接最后一根导线时,小灯泡立即 发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出 导致此现象可能的原因: 。 85. (2024·广西)小明用标有“2.5V”字样的小 灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计 了如图甲所示的电路图。 第85题 (1) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置 于 (填“a”或“b”)端,闭合开关后, 发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动 变阻器 (填“短路”或“断路”)。 (2) 排除故障后,某次实验电压表的示数如 图乙所示,为 V;小明测得多组数 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 234 据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知 小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小 灯泡的额定功率为 W。 (3) 图丙的图像是一条曲线的原因是小灯 泡的电阻随温度的升高而 (填“增 大”或“减小”)。 (4) 受到上述实验的启发,为测量高温物体 的温度,小明将图甲电路改装成一个简易 的温度传感器。思路如下:将图甲中的小 灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择 图中一个电表改装为温度显示仪。你建议 他选哪个电表? 请说明理由(从电表的示 数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。 答: 。 86. (2024·德阳)在测量未知电阻Rx 阻值的 实验中,用到的实验器材有4.5V的电源、 电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关、 未知电阻Rx、滑动变阻器、导线若干。 (1) 实验小组的同学连接的电路如图甲所 示,闭合开关后,电流表 (填“有” 或“没有”)明显示数。 第86题 (2) 图甲的电路有一根导线连接错误,请你 在错误的导线上画“✕”,并用笔画线代替 导线画出正确的接线。 (3) 正确连接电路后,闭合开关,调节滑动 变阻器的滑片P 到某一位置时,电流表示 数如图乙所示,为 A,继续调节滑 动变阻器,测得多组Rx 的电压值和电流 值,在图丙的U-I图像中绘制出图像Ⅰ,由 此可知电阻Rx 的阻值为 Ω。 (4) 实验小组用该电路测量额定电压为 2.5V的小灯泡的电功率,将小灯泡替换电 阻Rx 后接入正确电路,闭合开关,电压表 示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应 将滑片P 向 (填“A”或“B”)端移 动;移动滑片P 分别记下了多组对应的电 压表和电流表的读数,并在图丙的U-I图 像中绘制出图像Ⅱ,根据图像提供的信息, 可计算出小灯泡的额定功率是 W。 87. (2024·绥化)在“测量小灯泡的电功率”实 验中,选用的小灯泡上标有“2.5V”字样, 额定电流约为0.3A,电源电压恒为6V,实 验电路如图甲所示。 第87题 (1) 请用笔画线代替导线,将图甲电路连接 完整。(导线不允许交叉) (2) 现有规格为A“10Ω 2A”,B“20Ω 1A”和C“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器 可供选择,应选择 (填字母)滑动 变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验 中滑动变阻器的作用是 和调节小 灯泡两端的电压及通过的电流。 (3) 电路连接完成后,闭合开关,发现小灯 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 235 泡发光很暗,这时眼睛应该看着 (填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器 的滑片,当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为 W。 (4) 实验中改变小灯泡两端的电压,多次测 量的目的是 。 (5) 测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两 端的电压调为额定电压的一半,发现测得 的功率大于其额定功率的四分之一,请对 其加以分析: 。 88. (2024·宿迁)在“测量小灯泡额定功率”的 实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电源电 压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A” 字样。 (1) 如图甲所示电路,有一根导线连接错 误,请在错误的导线上画“✕”,用笔画线代 替导线将电路连接正确。 第88题 (2) 连接电路时,开关应 ,试触时 发现,电压表无示数,电流表有示数,小灯 泡发光,则电压表发生了 故障。 (3) 纠正错误后继续进行实验,移动滑动变 阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表 示数如图乙所示,示数为 A,小灯 泡额定功率为 W。 (4) 利用原有电路,将小灯泡替换为定值电 阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究 电流和电阻关系,为了能完成实验,控制的 电压表示数可能是 。 A. 1.7V B. 2.2V C. 2.7V 89. (2024·凉山)在“测量小灯泡的功率”实验 中,小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡正常 发光时的电阻约为9Ω,按如图甲所示连接 好电路。 第89题 (1) 连接电路时应断开开关,闭合开关之前 滑动变阻器的滑片应移到 (填“A” 或“B”)端。 (2) 小明试触时,发现电流表指针偏转如图 乙所示,电路连接出现的问题为电流表 (填字母)。 A. 量程选择过大 B. 量程选择过小 C. 正负接线柱接反 (3) 排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到 某一位置时电压表示数为2.1V,为了让小 灯泡正常发光,滑片应向 (填“A” 或“B”)端移动。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 236 (4) 移动滑片使小灯泡正常发光,电流表示 数如图丙所示,小灯泡的额定功 率 为 W。 (5) 小明同学通过计算发现在不同功率下 小灯泡的电阻不同,主要原因是小灯泡的 电阻受 的影响。 (6) 在测量小灯泡电功率拓展实验中,电流 表坏了,老师给同学们提供了一个阻值为 R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助 部分现有的实验器材,设计了如图丁所示 的实验电路图,下面是某同学的实验步骤: ① 连接好实验电路,闭合开关S1,将开关 S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数 为U额。 ② 保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到 触点1,读出电压表的示数为U。 ③ 小 灯 泡 额 定 功 率 的 表 达 式:P额 = (用U额、U 和R0表示)。 90. (2024·山西)在物理实验探究中,物理小 组的同学给旧电吹风加装几根塑料管改装 成湿鞋烘干器,如图甲所示,可实现冷风吹 干和热风烘干两种功能。其内部电路是由 一个发热电阻( )、一个电动机( ) 和两个开关组成的并联电路。发热电阻正 常工作时功率为440W,且不能单独工作, 避免出现“干烧”现象。请你帮助他们解决 下列问题。 第90题 (1) 在图乙虚线框内画出烘干器内部电 路图。 (2) 使用时发现温度过高,存在安全隐患, 想要把发热电阻的功率减小到原来的一 半,需要购买一个多大的电阻替换原发热 电阻? 91. (2024·天津改编)实验小组的同学们在冬 天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥 时,发现天气太冷肥料不易发酵,于是他们 想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】 选取一根粗细均匀的电热丝, 将其接在电压恒为U0 的电源上[如图(a) 所示],加热功率为P0,该电热丝的电阻 R0= 。(不考虑温度对电阻的影响) 第91题 【改进设计】 为获得不同的加热功率,从电 热丝的中点处引出一根导线,将电热丝以 不同方式连接在电压为U0的电源上,可以 得到另外两个加热功率P1和P2,且P1< P2。请你在图(b)甲、乙中将各元件连接成 符合改进要求的电路,P1 与P2 之比为 。(说明:电热丝上只有a、b、c三 处能接线,电热丝的额定电流满足设计 需求) 【优化设计】 为方便操控,再增加一个单刀 双掷开关S,通过开关S0的通断和S在1、2 触点间的切换,实现电加热垫P0、P1和P2 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 237 三挡功率的变换。请你在图(c)中将各元 件连接成符合优化要求的电路。(注意:无 论怎样拨动开关,都不能出现电源短路) 92. (2024·吉林)电炉丝通过导线接到电路 中,通电一段时间后,电炉丝热得发红,与 它串联的导线却几乎不发热。请用所学的 物理知识解释这种现象。 93. (2024·宁夏)我国城乡一些老旧小区家庭 供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑 电气设计标准》要求,需要对这部分电路进 行改造。 (1) 因为输电线有电阻,会有电能损耗,这 主要是由电流的 效应引起的。 (2) 改造的主要内容是把电线线芯换成更 粗的,请用物理知识解释这样做的目的。 94. (2024·扬州)家中应急手电筒的电路图如 图所示,电源电压为3V,闭合开关,通过灯 泡的电流为0.6A,忽略灯泡电阻的变 化。求: (1) 灯泡电阻R。 (2) 电路工作1min消耗的电能W。 第94题 95. (2024·安徽)如图所示的电路中,电源两 端电压U=9V,R1、R2、R3均为定值电阻, 其中R2=45Ω,R3=30Ω。 (1) 当闭合开关S和S1,断开开关S2时,求 R3两端的电压U3。 (2) 当开关S、S1和S2均闭合时,求电流表 的示数I。 (3) 当闭合开关S,断开开关S1和S2时,电 压表示数为6V,求R1消耗的电功率P。 第95题 96. (2024·湖南)小明给爷爷房间设计了一个 夜灯工作的电路模型,如图所示。电源电 压恒为6V,地灯L1标有“6V 3W”字样, 床灯L2标有“6V 6W”字样。 (1) 闭合开关S1,断开开关S2,灯 发光。 (2) 求L2正常工作时的电阻R2。 (3) 闭合开关S1、S2,求整个电路工作1min 消耗的电能。 第96题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 238 97. (2024·吉林)小明同学设计了车载加热 垫,其简化电路图如图所示,电源电压恒为 12V,R1、R2 为阻值一定的电热丝。闭合 开关S1、S2,通过R1、R2的电流分别为0.6A、 0.4A。求: (1) 电热丝R1的电阻。 (2) 此时电路的总电功率。 第97题 98. (2024·江西)如表所示为某电热水壶铭牌 上的部分参数。 容 量 2.3L 额定电压 220V 额定功率 1500W (1) 该电热水壶正常工作时的电功率是 多少? (2) 该电热水壶正常工作5min,求电流所 做的功。 (3) 在220V的家庭电路中,若将该电热水 壶接在额定电流为5A的接线板(插座)上 使用,请通过计算判断是否安全。 99. (2024·宜宾)如图甲所示,已知电源电压 为4.5V 保持不变,电流表量程为0~ 0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器 R 的规格为“50Ω 2A”,灯泡L的规格为 “4V 1.2W”,其电流与电压的关系图像 如图乙。求: 第99题 (1) 灯泡正常发光时的电流。 (2) 当滑片P 滑到某一位置时,电压表的 示数为2.5V,此时电路的总功率。 (3) 在电路安全的情况下,调节滑片P,当 灯泡的电功率最小时,灯泡L的阻值。 (4) 用一个阻值为30Ω的定值电阻R0 替 换灯泡L,调节滑片P,当滑动变阻器的功 率为0.15W 时,滑动变阻器连入电路的 阻值。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 239 100. (2024·广元)“格物”学习小组为了研究 小灯泡亮度与功率大小的关系,连接了如 图实物电路,电源两端电压保持不变,滑 动变阻器最大阻值为40Ω。滑动变阻器 的滑片置于最右端,S闭合,电压表示数为 1.2V,电流表示数为0.12A,小灯泡发光 很暗。 (1) 求此时小灯泡的电阻和电源两端 电压。 (2) 向左移动滑动变阻器的滑片,当其接 入电路中的电阻减小22.5Ω时,小灯泡恰 好正常发光,电流表示数为0.2A,求小灯 泡正常发光时的电功率。 第100题 101. (2024·乐山)如图所示的电路中,电阻 R1=10Ω。闭合开关S,电流表A2 示数 为1A。 (1) 求电源电压。 (2) 当滑片P 位于滑动变阻器RP 中点 时,电流表A1 示数为1.2A,求此时滑动 变阻器RP 接入电路的阻值。 (3) 当滑片P 位于滑动变阻器RP 最右端 时,求整个电路的电功率。 第101题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 240 102. (2024·内江)图甲是某物理兴趣小组设 计的“坐位体前屈”测试仪,其简化原理如 图乙。在测试中,测试的同学向前水平推 动测试仪的滑块(相当于向右移动图乙中 滑动变阻器的滑片P),用电压表的示数 来反映被测试者的成绩。电源的电压恒 为6V,电压表的量程为0~3V,电流表的 量程为0~0.6A,滑动变阻器R1 标有 “20Ω 1.5A”的字样,定值电阻R2= 10Ω。闭合开关S,求: 第102题 (1) 当滑动变阻器连入电路的阻值R1= 2Ω时,电压表的示数。 (2) 在保证电路元件安全的情况下,电路 消耗总功率的最小值。 103. (2024·南通)如图,电源电压恒定,灯泡L 规格为“6V 3W”,滑动变阻器 R1 最大 阻值为30Ω,R2为定值电阻。闭合开关S, 将S1接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路 总功率为P1;将S1接2,滑片移至a端,电 流表示数为0.8A,电路总功率为P2,滑 片移至b端,电流表示数为0.2A。求: (1) 灯泡正常发光时的电阻。 (2) P1与P2的比值。 (3) 电源电压。 第103题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 241 104. (2024·达州)如图所示,电源电压恒定不 变。电流表量程为0~3A,电压表量程为 0~15V,滑动变阻器R3 标有“40Ω 1A”字样,已知R1 阻值为30Ω。当滑片 P 置于最左端,开关S置于1时,电流表 示数为0.8A;当滑片P 置于中点,开关S 先后置于1、2时,电流表示数之比为4∶ 5。求: (1) 电源电压。 (2) 电阻R2的阻值。 (3) 当S置于2时,在保证电路安全的前 提下,整个电路的最小电功率。 第104题 105. (2024·河北)如图所示,电源电压不变, R1、R2 均为定值电阻,R1=20Ω,R2= 10Ω,R 为滑动变阻器,电压表V1的量程 为0~15V,V2的量程为0~3V。闭合开 关,滑动变阻器R 的滑片置于某一位置A 时,电压表V1 的示数为14V,V2 的示数 为2V。在保证电路安全的情况下移动R 的滑片,两电表均能达到满偏。 (1) 求滑片置于A 时,电路中的电流。 (2) 求电源电压。 (3) 用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0 替换电阻R1,不改变其他元件的连接。闭 合开关,使电路总功率保持最大,在保证 电路安全的情况下,调节R 和R0 接入电 路的阻值,其中R 仅可以在替换前的范围 内变化,求R0接入电路的阻值范围。 第105题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 242 106. (2024·常州)如图所示的电路中,电源电 压恒定,小灯泡L标有“6V 3.6W”字样 (忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动 变阻器Rx 标有“200Ω 1.25A”字样,定 值电阻R0 阻值为20Ω,电流表的量程为 0~3A,电压表的量程为0~15V。 (1) 求小灯泡的额定电流。 (2) 求小灯泡的电阻。 (3) 只闭合开关S、S1,小灯泡恰好正常发 光,求电源电压。 (4) 只闭合开关S、S2,在保证电路元件安 全的前提下,求滑动变阻器接入电路的电 阻范围。 第106题 107. (2024·绥化)如图,电路中电源电压可 调,定值电阻R0=20Ω。L1和L2为额定 功率不同、额定电流均为0.4A的小灯泡 (忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻 器R 的铭牌上标有“40Ω 1A”字样,电 流表量程为0~0.6A。 (1) 只闭合开关S0,电源电压U=15V 时,电流表的示数为0.3A,求此时滑动变 阻器接入电路的阻值。 (2) 保持(1)中开关状态和电源电压不变, 在电路安全的情况下,调节滑动变阻器, 求定值电阻R0的功率变化范围。 (3) 调节电源电压为U1,只闭合开关S1, 调节滑动变阻器,L1的功率为1.6W时正 常发光,最小功率为0.4W;再调节电源电 压为U2,只闭合开关S2,调节滑动变阻 器,L2 的最大功率为1.6W,最小功率为 0.4W。求U1、U2。(调节滑动变阻器时 电路安全) 第107题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 243 108. (2024·大庆)如图甲所示电路,电源电压 保持不变,小灯泡L的额定电压为2.5V, 电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R1 的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=15Ω。 当闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器滑 片移到中点时,小灯泡正常发光。图乙为 小灯泡两端电压与电流的关系图像。 第108题 (1) 求电源电压。 (2) 当闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动 变阻器使R1=15Ω,求此时小灯泡的 功率。 (3) 当闭合开关S、S2,断开S1,求R1的最 大功率和此时R1的阻值。 109. (2024·滨州)为研究调光灯的工作原理, 某小组设计了如图甲所示的模拟电路进 行探究。已知灯泡L标有“12V 12W” 字样,电源电压恒定不变。在保证电路安 全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别 记录三个电表的示数,并将电表示数绘制 成如图乙所示的关系图像,求: 第109题 (1) 灯泡L正常发光时的电流。 (2) 灯泡L正常发光10s消耗的电能。 (3) 电源电压。 (4) 滑动变阻器阻值的变化范围。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 244 110. (2024·广安)如图所示,电源电压为6V 恒定不变,灯泡L标有“2V 0.4W”的字 样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变 阻器R2标有“60Ω 1A”的字样,电流表 量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。 (1) 求灯泡L正常发光时的电阻。 (2) 当S1、S2均闭合,S3接b,滑动变阻器 滑片移到最大阻值处时,电流表示数为 0.4A,求R1的阻值。 (3) 在保证电路安全的情况下,求整个电 路电功率的变化范围。 第110题 111. (2024·烟台)为了方便学生就餐,某学校 餐厅使用了一款智慧餐盘,该系统可以自 动识别餐盘中食品的种类和质量,并在显 示屏上显示出价钱,通过人脸识别系统自 动扣费。某实践小组在了解智慧餐盘的 工作原理后,他们利用电压恒为24V的电 源、量程为0~15V的电压表、定值电阻、 滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)等器材 设计了一款自动称量装置,使用时,物体 的质量可以从标注质量后的电压表表盘 上直接读出。当餐盘不放物体时,滑片P 恰好位于滑动变阻器的a 端,如图甲所 示。闭合开关S,滑片P 从滑动变阻器的 a端移动到b端的过程中,电压表的示数 由0逐渐增大到15V,此过程的最大称量 质量为2kg。实践探究过程中同学们还 发现,滑片下移的距离与餐盘中所放物体 质量的大小成正比,滑动变阻器a端与滑 片P 所在位置之间的阻值和a、P 之间的 距离成正比。 第111题 (1) 定值电阻R0在电路中的作用是什么? 阻值为多少? (2) 整个电路消耗的电功率的变化范围是 多少? (3) 当滑片P 位于滑动变阻器的中点时, 电压表的示数为多少(结果保留一位小 数)? 此时对应的物体质量为多少? 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 ·物理 245 (4) 实践小组在对电压表表盘进行质量标 注的过程中发现,表盘上原刻度的每一小 格对应的质量值是不同的,即质量刻度不 均匀,如图乙所示。请设计一个可以实现 质量刻度均匀的电路,在图丙虚线框内画 出,并从节能的角度对甲、丙两个电路作 出评价。 112. (2024·新疆)如图所示的电路,定值电阻 R1的阻值为10Ω,定值电阻R2的阻值为 20Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为 0.10A。求: (1) 电阻R1两端的电压。 (2) 电源电压。 (3) 整个电路在1min内产生的热量。 第112题 113. (2024·重庆A卷)如图甲所示为同学们 自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原 理图。电源电压为3V,R 是调节亮度的 变阻器,最大阻值为10Ω。灯 L标有 “2.5V 0.5W”字样,忽略温度对电阻的 影响。求: 第113题 (1) 灯L正常发光时的电阻。 (2) 灯 L正常发光时,变阻器 R 工作 10min产生的热量。 (3) 电源电压降为2.7V后,灯L的最小 实际电功率。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 十五　电 功 率　　　　 31 I=0.6A,根据欧姆定律可得,电阻箱接入电路的阻值 R0= U I= 6V 0.6A=10Ω (2) 由图知,电阻箱R0与滑动 变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表 测电路中的电流,调节θ为90°时,电流表示数为0.3A, 则R0两端的电压U0=I'R0=0.3A×10Ω=3V,根据 串联电路的电压特点可得,此时电压表的示数UV=U- U0=6V-3V=3V (3) 设滑动变阻器的最大阻值为 R滑大,调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为12R滑大 , 此时电路的总电阻R总=UI'= 6V 0.3A=20Ω ,由串联电路 的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值 1 2R滑大=R总- R0=20Ω-10Ω=10Ω,则R滑大=20Ω;由图知,所测角 度越大,变阻器接入电路的阻值越大,由串联分压的规 律可知变阻器分得的电压越大(即电压表示数越大),则 电阻箱分得的电压越小;当电压表的示数为最大值3V 时,由串联电路的电压特点可知,R0 的最小电压U0小= U-UV大=6V-3V=3V;因为两者的电压相等,所以 根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变 阻器的最大阻值相等,即R0小=R滑大=20Ω 83. (1) 根据30℃时R1两端电压为3.6V,电流为2× 10-3A,得到30℃时R1 阻值R1= U I = 3.6V 2×10-3A= 1800Ω,故 每 降 低 1 ℃,电 阻 阻 值 增 加 量 为 3300Ω-1800Ω 30-10 =75Ω 。初始两个电阻阻值相同,电压 相同,均为3.6V。随着R2 上的湿纱布水的蒸发吸热, R2阻值增大,当Δt=5℃时,R2 阻值增加量ΔR2= 5℃×75Ω/℃=375Ω,故其电压增加量 ΔU=I· ΔR2=2×10-3A×375Ω=0.75V,故ΔU0=0.75V (2) ΔU0'比 ΔU0 增大0.05V,故 ΔU0'=0.75V+ 0.05V=0.8V。当Δt'=8℃时,电阻增加量ΔR2'= 8℃×75Ω/℃=600Ω,此时电流I'= ΔU0' ΔR2'= 0.8V 600Ω= 4 3×10 -3A。当温度为30℃时,电阻R1两端电压U'= I'R1= 4 3×10 -3A×1800Ω=2.4V 84. 由图可知,变阻器R1 与定值电阻R2 并联,电流表 测量干路的电流。(1) 根据并联电路的电压规律可得, R1两端的电压U1=U=6V,由欧姆定律可知通过R1 的电流I1= U1 R1= 6V 15Ω=0.4A (2) 根据并联电路的电 压规律可得U1=U2=U=6V,由图乙电流表指针情况 可知电流表A的示数为0.3A或1.5A,电流表A1的示 数为0.24A或1.2A,电流表A测干路电流,根据并联 电路的电流规律可得I=I1+I2,滑动变阻器R1的规格 为“20Ω 2A”,可知通过滑动变阻器的最小电流I1小= U1 R1大= 6V 20Ω=0.3A ,若干路电流为0.3A,通过R2 的电 流为0.24A,此时通过滑动变阻器的电流为0.06A,不 符合题意;若干路电流为0.3A,通过滑动变阻器的电流 为0.24A,不符合题意;若干路电流为1.5A,通过滑动 变阻器的电流为0.24A,不符合题意;若干路电流为 1.5A,通过R2的电流为0.24A,则通过滑动变阻器的 电流为1.26A,符合题意,此时R2= U I2= 6V 0.24A= 25Ω;若干路电流为1.5A,通过R2 的电流为1.2A,则 通过滑动变阻器的电流为0.3A,符合题意,此时R2'= U I2'= 6V 1.2A=5Ω ;若干路电流为1.5A,通过滑动变阻 器的电流为1.2A,则通过R2 的电流为0.3A,此时 R2″= U I2″= 6V 0.3A=20Ω ;综上可知,R2 的阻值为5Ω、 20Ω或25Ω 十五　电 功 率 一、 1. 4400 3000 2. 213.9 4400 3. 326.6 8800 1800 4. A 40 48 5. 110 0.5 6600 6. (1) 1 0.22 264 (2) 24 0.81(合理即可) 7. 12 6 8. 2 0.45 0.5 9. 3∶1 1.3 10. 左 6 11. 9 2.9 12. 24 3.6~4.8W 13. 4∶1 14. 24 20 28.8 15. 12 不变 11∶3 16. 0.25 5 17. 4∶3 1∶5 18. 3 10 9∶1 19. 0.5 1.95 20. P=UI 1.14 实际功率 21. 热 3023.6 9.0×104 等于 22. 电阻 热 热传递 23. 电流 12 24. 电阻 时间 ③ 250 25. 热传递 加快 大 26. 热 6×105 27. 50 13200 28. 0.1 2 30 29. 120 30. 1100 99000J 31. 1∶1 3∶2 32. 1.2 1∶4 4∶1 33. 电 流 表 25∶9 34. 44000 1∶4 35. 2024.6 84 36. 160 3.36× 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 32 105 70% 37. 220 8.4×106 93 38. 保温 0.1 435.6 39. 121 1.2×104 40. 2 3×104 二、 41. D 42. D 43. A 44. A 45. C 46. B 47. D 48. C 49. D 50. BCD 51. B 52. AD 53. C 54. B 55. D 56. A 57. B 58. ABC 59. D 60. C 61. BC 62. D 63. D 64. AB 65. A 66. D 67. A 68. ACD 69. D 70. BC 71. C 72. C 73. AC 74. D 75. AB 76. C 77. B 78. D 79. D 80. ABD 81. B 三、 82. (1) 使两只灯泡电压相同 (2) ① 如图所示 ② L1 短路 (3) ① 电能转化为内能 ② 把阻值不同 的电阻丝放入装有质量和初温相同的煤油的玻璃瓶中 ③ 煤油升高的温度不同 ④ 温度高的比温度低的功 率大 第82题 83. (1) 如图所示 (2) 加一节干电池 (3) 0.3 0.75 (4) 测量的物理量没有单位 (5) 实际功率 第83题 84. (1) 如图所示 (2) 变大 2.5 0.28 0.7 小于 (3) 连接电路时开关没有断开且闭合开关前,滑动变阻 器滑片没有移到阻值最大处 第84题 85. (1) b 断路 (2) 1.2 6.25 1 (3) 增大 (4) 选电压表;因为温度越高,电阻丝的电阻越大,根据 串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大 86. (1) 没有 (2) 如图所示 (3) 0.28 10 (4) B 0.5 第86题 87. (1) 如图所示 (2) B 保护电路 (3) 电压表 0.65 (4) 测量不同电压下小灯泡的实际功率 (5) 因 灯丝的电阻随温度的降低而减小,故小灯泡两端的电压 调为额定电压的一半,由P=U 2 R 可知测得的实际功率大 于其额定功率的四分之一 第87题 88. (1) 如图所示 (2) 断开 断路 (3) 0.24 0.6 (4) C 第88题 89. (1) A (2) C (3) B (4) 0.75 (5) 温度 (6) ③ U额 U-U额 R0 90. (1) 如图所示 (2) 替换后发热电阻的功率P= 1 2P额= 1 2×440W=220W ,由P=UI可知,通过发热 电阻的电流I=PU = 220W 220V=1A ,需购买电阻的阻值 R=UI= 220V 1A =220Ω 第90题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 33 91. 【初步设计】 U02 P0 【改进设计】 如图甲、乙所示 1∶2 【优化设计】 如图丙所示 第91题 92. 电炉丝通过导线接到电路里,电流相等,电炉丝和导 线通电的时间相同。而导线的电阻很小,电炉丝的电阻 很大,由公式Q=I2Rt可知,相同时间电炉丝产生的热 量远大于导线产生的热量,所以电炉丝热得发红,与它 串联的导线却几乎不发热 93. (1) 热 (2) 当导体的材料、长度一定时,增大横截 面积,可以减小电阻;由Q=I2Rt可知,当电流、通电时 间一定时,减小导线电阻可以减少导线上的发热量,即 减小了电能在输送过程中的损耗 94. (1) 灯泡电阻R=UI= 3V 0.6A=5Ω (2) 电路工作 1min消耗的电能W=UIt=3V×0.6A×60s=108J 95. (1) 当闭合开关S和S1,断开开关S2 时,R1 被短 路,R2断路,电路为R3 的简单电路,则R3 两端的电压 U3=U=9V (2) 当开关S、S1 和S2 均闭合时,R2、R3 并联,由并联电路的电压规律可知,R2、R3 两端电压相 等,即U2=U3=U=9V,则流经R2 的电流I2= U2 R2= 9V 45Ω=0.2A ,流经R3 的电流I3= U3 R3= 9V 30Ω=0.3A , 则电流表的示数I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A (3) 当闭合开关S,断开开关S1和S2时,R1和R3串联, 电压表测量R3 两端电压,由串联电路的电压规律可知 R1两端电压U1=U-U3'=9V-6V=3V,流经R3 的 电流I'= U3' R3= 6V 30Ω=0.2A ,因串联电路中电流处处相 等,故 R1 消耗的电功率 P=U1I1=U1I'=3V× 0.2A=0.6W 96. (1) L1 (2) L2 的额定电压为6V、额定功率为 6W,由P=U 2 R 得L2 正常工作时的电阻R2= U额22 P额2 = (6V)2 6W =6Ω (3) 闭合开关S1、S2,L1、L2并联,灯两端 的电压等于其额定电压,实际功率等于其额定功率,则 L1的实际功率P1=P额1=3W,L2 的实际功率P2= P额2=6W,整个电路工作1min消耗的电能W=W1+ W2=P1t+P2t=3W×60s+6W×60s=540J 97. (1) 两个开关同时闭合时,电热丝R1、R2并联;因为 并联电路各个支路两端的电压相等,且等于电源电压, 所以电热丝R1的电阻R1= U I1= 12V 0.6A=20Ω (2) 干 路中的电流I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A;此时电路 的总电功率P=UI=12V×1A=12W 98. (1) 该电热水壶正常工作时的电功率等于其额定功 率,由表可知P额=1500W (2) W=P额t=1500W× 5×60s=4.5×105J (3) P额=1500W,接线板(插座) 允许接入用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V× 5A=1100W,因为P额>P最大,所以将该电热水壶接在 额定电流为5A的接线板(插座)上使用不安全 99. (1) 由灯泡L的规格可知额定电压为4V,根据P= UI可知,额定电流I额= P额 U额= 1.2W 4V =0.3A ,即灯泡正 常发光时的电流为0.3A (2) 灯泡L和滑动变阻器串 联在电路中,电压表测滑动变阻器两端电压,即滑动变 阻器两端的电压U滑=2.5V,由串联电路的电压规律 知,灯泡L两端的电压UL=U-U滑=4.5V-2.5V= 2V;由图乙可知,此时电路中的电流I=0.25A,由P= UI得此时电路的总功率P=UI=4.5V×0.25A= 1.125W (3) 由题意知,当电压表示数最大为3V时, 灯泡L两端电压最小,此时灯泡L的功率最小;灯泡L 两端最小电压UL小=U-U滑'=4.5V-3V=1.5V,由 图乙知,灯泡L的最小电流I小=0.2A,此时灯泡L的 电阻RL= UL小 I小 = 1.5V 0.2A=7.5Ω (4) 调节滑片P,当滑 动变阻器的功率P'=0.15W时,假设此时变阻器两端 电压为U1,电路中的电流为I',根据P=UI可得P'= U1I'=0.15W ①,电源电压U=4.5V,根据串联电路 电压规律可知,定值电阻两端电压UR0=U-U1=4.5V- 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 34 U1,由欧姆定律可知R0= UR0 I' ,即30Ω= 4.5V-U1 I' ② , 由①②得U11=3V,I'1=0.05A;或U12=1.5V,I'2= 0.1A。根据欧姆定律可求得滑动变阻器连入电路中的 阻值R1= U11 I'1= 3V 0.05A=60Ω>50Ω ,不符合要求; R2= U12 I'2= 1.5V 0.1A=15Ω<50Ω ,符合要求;故滑动变阻 器连入电路的阻值为15Ω 100. (1) 图中小灯泡与滑动变阻器串联在电路中,电压 表测量小灯泡两端电压,电流表测量电路中的电流;此 时小灯泡的电阻RL= UL I = 1.2V 0.12A=10Ω ;此时滑动变 阻器两端电压UR=IR=0.12A×40Ω=4.8V;电源两 端电压U=UL+UR=1.2V+4.8V=6V (2) 向左移 动滑动变阻器的滑片,当其接入电路中的电阻减小22.5Ω 时,滑动变阻器的电阻R'=40Ω-22.5Ω=17.5Ω;小 灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.2A,此时滑动变阻 器两端的电压UR'=I'R'=0.2A×17.5Ω=3.5V;小 灯泡两端的电压UL额=U-UR'=6V-3.5V=2.5V; 小灯泡正常发光时的电功率PL额=UL额I'=2.5V× 0.2A=0.5W 101. (1) 闭合开关S,R1 与RP 并联,此时电源电压等 于R1两端的电压,通过R1的电流I1=1A,由欧姆定律 可得:电源电压U=I1R1=1A×10Ω=10V (2) A1 测量干路电流I,此时流过滑动变阻器RP 的电流IP= I-I1=1.2A-1A=0.2A,滑动变阻器RP 两端电压 等于电源电压,由欧姆定律可得:RP 接入电路的阻值 RP= U IP= 10V 0.2A=50Ω (3) 当滑片P 位于RP 的最右 端时,RP 接入电路的阻值RP'=2RP =2×50Ω= 100Ω,此时流过RP 的电流IP'= U RP'= 10V 100Ω=0.1A , 此时电路的总电流I'=IP'+I1=0.1A+1A=1.1A, 整个电路的电功率P=UI'=10V×1.1A=11W 102. (1) 由图可知R1 和R2 串联,则总电阻R=R1+ R2=2Ω+10Ω=12Ω,由欧姆定律得电路中的电流I= U R= 6V 12Ω=0.5A ,则R1两端的电压U1=IR1=0.5A× 2Ω=1V,即电压表的示数为1V (2) 由P=UI可知, 电源电压恒定,电流越小,电路消耗的总功率越小,则滑 动变 阻 器 阻 值 最 大 时,电 路 中 的 最 小 电 流I小 = U R1大+R2= 6V 20Ω+10Ω=0.2A ,此时电压表的示数 U1'=I小R1大=0.2A×20Ω=4V,超过了电压表的量 程,电路不安全,因此电压表的最大示数为3V,R2 两端 的电压U2=U-U1″=6V-3V=3V,则电路中的最小 电流I小'=I2= U2 R2= 3V 10Ω=0.3A ,由P=UI得电路中 的最小总功率P小=UI小'=6V×0.3A=1.8W 103. (1) 灯泡正常发光时的电阻RL= U额2 P额 = (6V)2 3W = 12Ω (2) S闭合,S1 接1,L与R1 串联,此时通过R1 的电流I1=I额= P额 U额= 3W 6V=0.5A ,由P=UI可知,电 路总功率之比 P1 P2= UI1 UI2= I1 I2= 0.5A 0.8A= 5 8 (3) 当S闭 合,S1接2,P 在a端时,电源电压U=I2R2=0.8A× R2 ①,当S闭合,S1 接2,P 在b端时,电源电压U= U1+U2=I2'R1max+I2'R2=0.2A×30Ω+0.2A×R2 ②; 由①②可得R2=10Ω,U=8V,即电源电压为8V 104. (1) 当滑片P 置于最左端,开关S置于1时,滑动 变阻器接入电路的阻值为0,电路为只有R1 的简单电 路,此时电流表示数为0.8A,则电源电压U=I0R1= 0.8A×30Ω=24V (2) 当滑片P 置于中点,开关S先 后置于1、2时,电阻R1和R2分别与滑动变阻器串联,电 路中的电流分别为I1= U R1+ 1 2R3 = 24V 30Ω+12×40Ω = 0.48A,I2= U R2+ 1 2R3 = 24V R2+ 1 2×40Ω ,因电流表示数之 比为4∶5,即I2= 5 4I1= 5 4×0.48A= 24V R2+ 1 2×40Ω ,解 得R2=20Ω (3) 当S置于2时,滑动变阻器和R2 串 联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的 电流;当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻 值最大,此时电路中的电流最小,整个电路的电功率最 小;由题意可知,电压表最大示数为15V,根据串联电路 电压规律可知,此时R2两端电压U2=U-UV=24V- 15V=9V,通过R2的电流I2'= U2 R2= 9V 20Ω=0.45A ,根 据串联电路电流特点和P=UI可知,整个电路的最小 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 35 电功率P=UI2'=24V×0.45A=10.8W 105. (1) 0.2A (2) 18V (3) 10~20Ω 106. (1) 由P=UI可得小灯泡的额定电流I额= P额 U额= 3.6W 6V =0.6A (2) 由欧姆定律可得小灯泡的电阻 RL= U额 I额 = 6V 0.6A=10Ω (3) 只闭合开关S、S1,L与 R0串联,小灯泡恰好正常发光,电路中的电流I=I额= 0.6A,电源电压U=I(R0+RL)=0.6A×(20Ω+ 10Ω)=18V (4) 由图可知,只闭合S、S2 时,L与Rx 串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器Rx 两端 的电压。滑动变阻器Rx 上标有“200Ω 1.25A”的字 样,电流表A的量程为0~3A,小灯泡的额定电流为 0.6A,因串联电路中电流处处相等,故为了保护电路的 安全,电路中的最大电流I最大=I额=0.6A,此时小灯泡 正常发光,则电压表的最小示数Ux最小 =U-U额 = 18V-6V=12V<15V,不会损坏电压表,变阻器Rx 的最小阻值Rx最小= Ux最小 I最大 = 12V 0.6A=20Ω ;当滑片向右 滑动时,其接入电路的电阻变大,电流变小,根据串联电 路分压原理,变阻器两端电压即电压表示变大,由电压 表使用的量程为0~15V可得,Ux最大=15V,此时电路 中的最小电流I最小= U-Ux最大 RL = 18V-15V 10Ω =0.3A , 变阻器Rx 的最大值Rx最大= Ux最大 I最小 = 15V 0.3A=50Ω ,故滑 动变阻器Rx 能接入电路的阻值范围是20~50Ω 107. (1) 只闭合开关S0 时,滑动变阻器R 与定值电阻 R0串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,串联 电路的总电阻R总=UI= 15V 0.3A=50Ω ,由串联电路的电 阻关系可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值R= R总-R0=50Ω-20Ω=30Ω (2) 保持(1)中开关状态 和电源电压不变,在电路安全的情况下,调节滑动变阻 器,当接入的阻值最大时,电路中的电流最小,由欧姆定 律可 得,电 路 中 的 最 小 电 流 Imin = U Rmax+R0 = 15V 40Ω+20Ω=0.25A ,由P=UI=I2R 可得,定值电阻 的最小电功率P0min=Imin2R0=(0.25A)2×20Ω= 1.25W,由电流表量程为0~0.6A且滑动变阻器允许 通过的最大电流为1A可知,该电路的最大电流Imax= 0.6A,此时定值电阻两端电压U0=ImaxR0=0.6A× 20Ω=12V<15V,则定值电阻的最大电功率P0max= Imax2R0=(0.6A)2×20Ω=7.2W,故定值电阻R0的功 率变化范围是1.25~7.2W (3) 只闭合S1 时,滑动变 阻器R 与L1 串联,L1 的额定功率为1.6W,额定电流 为0.4A,L1 的阻值R1= P额 I额2 = 1.6W(0.4A)2=10Ω ;当滑 动变阻器接入最大阻值时,电路中的电流最小,L1 的最 小电功率为0.4W,由P=UI=I2R 可得,电路中的最 小电流I1min= P1min R1 = 0.4W 10Ω =0.2A ;由欧姆定律 可得电源电压U1=I1min(R1+Rmax)=0.2A×(10Ω+ 40Ω)=10V。只闭合开关S2 时,滑动变阻器与L2 串 联,当滑动变阻器接入最小阻值时,电路中的电流最大, 由题意可知,此时L2不会正常发光,R 的接入值为0,则 L2的电功率最大为1.6W,可以得到电源电压U2= P2maxR2= 1.6W×R2 ①;当滑动变阻器接入最 大阻值时,L2 的电功率为0.4W,所以电源电压U2= I2min(R2+Rmax)= P2min R2 (R2+Rmax)= 0.4W R2 × (R2+40Ω) ②;由①②式,解得U2=8V 108. (1) 当闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器滑片移 到中点时,小灯泡正常发光,此时小灯泡和滑动变阻器 串联;根据图乙,此时电路中的电流为0.5A,小灯泡两 端的电压UL=2.5V;根据欧姆定律,滑动变阻器两端的 电压U1=I× 1 2R1=0.5A× 1 2×20Ω=5V ;电源电压 U=UL+U1=2.5V+5V=7.5V (2) 当闭合开关S、 S1,断开S2,调节滑动变阻器使R1=15Ω,此时小灯泡 和滑动变阻器串联,根据图乙并结合串联电路的电压规 律和电流特点可知,此时电路中的电流I'=0.4A,小灯 泡两端的电压UL'=1.5V,此时小灯泡的功率PL= UL'I'=1.5V×0.4A=0.6W (3) 当闭合开关S、S2, 断开S1,此时R2 和滑动变阻器R1 串联,R1 的功率 P1=I12R1= U R1+R2 2 R1= U2 (R1-R2)2 R1 +4R2 ,分析 上式可知,当R1=R2=15Ω时,R1 的功率最大;R1 的 最大功率P1= U2 (R1-R2)2 R1 +4R2 =U 2 4R2= (7.5V)2 4×15Ω= 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 36 0.9375W 109. (1) 由电路图可知,灯泡L和变阻器R 串联在电路 中,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R 两端的 电压,电压表V2 测量灯泡两端的电压。灯泡L标有 “12V 12W”字样,灯泡正常发光时的电流IL= PL UL= 12W 12V=1A (2) 灯泡L正常发光10s消耗的电能 W=PLt=12W×10s=120J (3) 由图乙可知,当电流 最小为0.3A时,灯泡和滑动变阻器两端的电压分别为 3V和15V,故电源电压U=UL'+UR=3V+15V= 18V (4) 滑动变阻器最大阻值R= UR I = 15V 0.3A= 50Ω;当电流最大,滑动变阻器电阻最小,此时滑动变阻 器两端电压UR'=U-UL=18V-12V=6V;R'= UR' IL = 6V 1A=6Ω 。故滑动变阻器阻值的变化范围是6~50Ω 110. (1) 由P=U 2 R 得,RL= UL2 PL = (2V)2 0.4W=10Ω (2) 当S1、S2均闭合,S3接b,滑动变阻器滑片移到最大 阻值处时,灯泡被短路,R1 与R2 并联,R2=60Ω,干路 电流I=0.4A,I2= U R2= 6V 60Ω=0.1A ,I1=I-I2= 0.4A-0.1A=0.3A,R1= U I1= 6V 0.3A=20Ω (3) 开 关S1和S2断开,S3接a,灯泡L、R1与R2串联,电压表 示数为3V时,此时电流最小,电路电功率最小。灯泡L 与R1的电压之和U'=U-U滑=6V-3V=3V,最小电 流I最小= U'RL+R1= 3V 10Ω+20Ω=0.1A ,电路最小电功 率 P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W;当S1、S2 均闭 合,S3接b,灯泡被短路,R1 与R2 并联,移动滑片,使电 流表最大示数I最大=0.6A时,电路电功率最大,此时电 路的最大电功率P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W,所 以整个电路电功率的变化范围是0.6~3.6W 111. (1) 定值电阻R0 在电路中的作用是与R 串联分 压,才能使电压表的示数随滑片位置而改变,还可保护 电路;滑片在b端时电路中的电流I= UR R = 15V 100Ω= 0.15A;R0两端电压U0=U-UR=24V-15V=9V; R0的阻值R0= U0 I= 9V 0.15A=60Ω (2) 滑片在b端, 电路的电功率Pb=UI=24V×0.15A=3.6W;滑片在 a端,电路的电功率Pa= U2 R0= (24V)2 60Ω =9.6W ;整个电 路消耗的电功率的变化范围是3.6~9.6W (3) 当滑 片P 位于滑动变阻器的中点时,变阻器的阻值R'= 1 2×100Ω=50Ω ,此时电路总电阻R总=R0+R'= 60Ω+50Ω=110Ω,在串联电路中,UR总= UR R' ,此时电压 表示数UR= UR' R总 = 24V×50Ω 110Ω ≈10.9V ,滑片下移的距 离与餐盘中所放物体质量的大小成正比,滑片P 从滑动 变阻器的a端移动到b端,最大称量质量为2kg,所以, 滑片P 位于滑动变阻器中点时对应的物体质量为1kg (4) 如图所示;与图甲相比,该电路电流较小且保持不 变,比图甲电路更节能 第111题 112. (1) 电阻R1 两端的电压U1=IR1=0.10A× 10Ω=1V (2) 电源电压U=I(R1+R2)=0.10A× (10Ω+20Ω)=3V (3) 整个电路在1min内产生的热 量Q=W=UIt=3V×0.10A×60s=18J 113. (1) 灯L正常发光时的电流IL= P额 U额 = 0.5W 2.5V= 0.2A,灯L正常发光时的电阻RL= U额 IL= 2.5V 0.2A=12.5Ω (2) 由图乙可知,灯L与变阻器R 串联,灯L正常发光 时,通过变阻器的电流等于通过灯的电流,即IR=IL= 0.2A,变阻器两端的电压UR=U-U额=3V-2.5V= 0.5V,变阻器R 工作10min产生的热量QR=WR= URIRt=0.5V×0.2A×10×60s=60J (3) 电源电压 降为2.7V后,当变阻器接入电路的阻值最大时,电路中 的电流最小,此时灯的实际功率最小,电路中的最小电 流I小=U'R总大= 2.7V 10Ω+12.5Ω=0.12A ,灯L的最小实 际电功率PL小=I小2RL=(0.12A)2×12.5Ω=0.18W 114. (1) 当S接a时,电路为R1的简单电路,电饭锅处 于高温挡,通过的电流为4A,根据欧姆定律可得,R1 的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 37 阻值R1= U I高= 220V 4A =55Ω (2) 根据P=UI可得,电 饭锅高温挡的功率P高=UI高=220V×4A=880W (3) 开关S自动切换到b,此时两电阻串联,电饭锅处于 保温挡,通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧 姆定律可得,分压电阻R2 的阻值 R2= U I保 -R1= 220V 0.25A-55Ω=825Ω ,保温16min,分压电阻R2 产生 的热量Q2=I保2R2t=(0.25A)2×825Ω×16×60s= 4.95×104J 115. (1) 由电路图知,闭合开关S、S1,电路为电动机的 简单电路,此时电动机正常工作,电源电压等于电动机 的额定电压,所以电源电压U=U额=12V (2) 闭合开 关S、S1,电动机1min内消耗的电能W=Pt=24W× 60s=1440J (3) 闭合开关S、S2 时,电路为电热丝R 的简单电路,通电100s,电热丝R 产生的热量Q=W= UIt'=U 2 Rt'= (12V)2 4Ω ×100s=3600J 116. (1) 由图可知,R1、R2 串联,电流表测量电路中的 电流,根据串联电路的电流特点可知,电路中的电流处 处相等,即I1=I2=I=1.2A,由I= U R 可知,R2 两端 的电压U2=I2R2=1.2A×10Ω=12V (2) R2 的电 功率P2=U2I2=12V×1.2A=14.4W (3) 电流通过 R1产生的热量Q=I12R1t时=(1.2A)2×5Ω×120s= 864J (4) 不计热量损失,甲容器中液体吸收的热量 Q吸=Q=864J,由Q吸=cm(t-t0)可知,液体的比热容 c = Q吸 m(t-t0)= 864J 100×10-3kg×(29℃-25℃) = 2.16×103J/(kg·℃) 117. (1) 正常工作的电流I=PU = 350W 220V≈1.6A (2) 水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)× 1kg×(55℃-25℃)=1.26×105J,消耗的电能W= Pt时=350W×440s=1.54×105J,加热过程中的热效 率η= Q吸 W ×100%= 1.26×105J 1.54×105J×100% ≈81.8% (3) 在使用电热暖水袋时充电结束后及时断电(合理 即可) 118. (1) 水 吸 收 的 热 量 Q吸 =c水mΔt=4.2× 103J/(kg·℃)×1.5kg×(80℃-20℃)=3.78×105J (2) 指 示 灯 闪 烁 144 次 消 耗 的 电 能 W = 144imp 1200imp/(kW·h)=0.12kW ·h=4.32×105J,t时= 240s,电热水壶的实际功率P=Wt时 = 4.32×105J 240s = 1800W (3) 电热水壶的工作效率η= Q吸 W ×100%= 3.78×105J 4.32×105J×100%=87.5% 119. (1) 880Ω (2) 87.5% 120. (1) 由题意可知,电热水壶的额定电压为220V,额 定加热功率为1000W,则电热丝的电阻R=U 2 P = (220V)2 1000W=48.4Ω (2) 水吸收的热量Q吸=c水m(t- t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)= 3.36×105J (3) 由η= Q吸 W ×100% 可知,电热水壶消 耗的电能W= Q吸 η =3.36×10 5J 80% =4.2×10 5J,根据P= W t 可 得,电 热 水 壶 需 要 的 加 热 时 间t时 = WP = 4.2×105J 1000W =420s 121. (1) 当开关S闭合、S0 断开时,只有R2 接入电路, 电路的总电阻最大,总功率最小,电热水壶处于保温状 态,由P=UI得,电路中的电流I= P保 U = 44W 220V=0.2A (2) 当开关S和S0 均闭合时,R1、R2 并联接入电路,电 路的总电阻最小,总功率最大,此时电热水壶处于加热 状态,其总功率等于两电阻电功率之和,则R1 的电功率 P1=P总-P2=P加-P保=880W-44W=836W (3) 在加热状态下,该电热水壶工作50s消耗的电能 W=P加t=880W×50s=4.4×104J 122. (1) ① 将质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃, 水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)× 0.5kg×(50℃-20℃)=6.3×104J ② 当闭合S和 S1 时,A 区单独工作,加热功率PA= UA2 RA = (220V)2 440Ω = 110W;消耗的电能WA=PAt时=110W×600s=6.6× 104J ③ 加热效率η= Q吸 WA ×100%= 6.3×104J 6.6×104J× 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 38 100%≈95.5% (2) 当S、S1、S2 都闭合时,A、B 两区同 时工作,RA 和RB 并联,UA=UB=220V;所以IA= UA RA= 220V 440Ω=0.5A ;IB= UB RB= 220V 440Ω=0.5A ;总电流 I=IA+IB=0.5A+0.5A=1A;总功率P=UI= 220V×1A=220W 123. (1) 只闭合开关S1 时,电路为R1 的简单电路,通 过R1的电流I1= U R1= 6V 4Ω=1.5A (2) 只闭合开关 S1时,电路为R1 的简单电路,R1 的电功率P1= U2 R1= (6V)2 4Ω =9W (3) 由图可知,两开关都闭合时,两电阻 并联,由P=U 2 R 可知,此时电路总电阻最小,总功率最 大,为“速热”挡,已知电源两端电压为6V时,由P=UI 可得,干路中的电流I=PU= 36W 6V=6A ,通过R2 的电 流I2=I-I1=6V-1.5A=4.5A,R2 的阻值R2= U I2= 6V 4.5A= 4 3Ω ,若更换成电压为5V的电源,此时电 路中的电流I'=U'R1+ U' R2= 5V 4Ω+ 5V 4 3Ω =5A,使用“速 热”挡通电10s产生的热量Q=W=U'I't=5V×5A× 10s=250J 124. (1) 由图乙可知,当R2单独工作时,电路总电阻较 大,总功率较小,是保温挡,保温挡功率为22W,通过R2 的电流I2= P保 U = 22W 220V=0.1A (2) R2= U I2 = 220V 0.1A=2200Ω (3) 加热挡功率为80W,加热挡正常 工作5min,消耗电能W=P加t=80W×5×60s=2.4× 104J。加热过程中电能转化为内能被水吸收,吸收的热 量为2.16×104J,孵化器对水加热的效率η= Q吸 W × 100%=2.16×10 4J 2.4×104J×100%=90% 125. (1) 水的体积V=0.45L=0.45dm3=0.45× 10-3m3,水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.45× 10-3m3=0.45kg;水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×0.45kg×(100℃-20℃)= 1.512×105J (2) R2 的功率P2= U2 R2= (220V)2 60.5Ω = 800W,所以加热挡的功率P加=P2+P保=800W+ 100W=900W (3) 由η= Q吸 W ×100% 可得,电热水壶 加热时消耗的电能W= Q吸 η =1.512×10 5J 80% =1.89× 105J,t时=WP加= 1.89×105J 900W =210s 126. (1) 44Ω (2) 4.4W (3) 110220J (4) 避免与 其他大功率电器共用同一插座(合理即可) 127. (1) 当开关接触2和3时,R1、R2 串联,此时电路 中电阻最大,R=R1+R2=48.4Ω+48.4Ω=96.8Ω,由 P=UI=U 2 R 可知此时电路的功率最小,为低温挡位,其 功率P低=UI=U 2 R= (220V)2 96.8Ω =500W (2) 将0.2kg的 水从20℃加热到100℃,水吸收的热量Q吸=c水m水(t- t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(100℃- 20℃)=6.72×104J (3) 当开关接触3和4时,R1 被 短路,此时电路为R2 的简单电路,由P=UI= U2 R 可知 此时电路的功率最大,为高温挡位,挂烫机高温挡位的 电功率P高=U 2 R2= (220V)2 48.4Ω =1000W ,用高温挡位正常 工作,加热过程共用时80s,由P=Wt 可得,消耗的电能 W=P高t时=1000W×80s=8×104J,则挂烫机的加热 效率η= Q吸 W ×100%= 6.72×104J 8×104J ×100%=84% 128. (1) 水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.8× 10-3m3=0.8kg,将水加热至100℃过程中水吸收的热 量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg× (100℃-20℃)=2.688×105J (2) 由P=U 2 R 知,在电 源电压不变时,电路电阻越小,功率越大。由图可知,电 路在不同状态时分别为R0 与R1 串联或R0 与R2 串 联,因为R1<R2,所以当R0与R1串联时,为加热状态, R0与R2 串联时为保温状态。加热时电路的总电阻 R01= U2 P加热 = (220V)2 800W =60.5Ω ,R0=R01-R1= 60.5Ω-20.5Ω=40Ω,保温时电路的总电阻R02= R0+R2=40Ω+840Ω=880Ω,煮茶机的“保温”功率 P保温=U 2 R02= (220V)2 880Ω =55W (3) 将 水 加 热 至 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 39 100℃,消耗的电能W1= Q η =2.688×10 5J 80% =3.36× 105J,此阶段所用时间t时1= W1 P加热 = 3.36×105J 800W = 420s=7min,由题意知煮茶时间t时2=5min=300s, 保温时间t时3=15min-5min-7min=3min=180s, 整个煮茶过程煮茶机消耗的电能W=W1+P加热t时2+ P保温t时3=3.36×105J+800W×300s+55W×180s= 5.859×105J 129. (1) 由图甲可知,开关S接1触点时,电路断路,为 关;接2触点时两电阻串联,接3触点时只有R1 接入电 路;电源电压一定,由P=U 2 R 可知,接2触点时电阻最 大,总功率最小,为低挡;接3触点时电阻最小,总功率 最大,为高挡。由表格数据知,高挡功率P高=440W,由 P=U 2 R 可得R1的阻值R1= U2 P高= (220V)2 440W =110Ω ;由 题知,R2=3R1=3×110Ω=330Ω;则低挡的发热功率 P低= U 2 R1+R2= (220V)2 110Ω+330Ω=110W (2) 加湿器注 水仓中加注冷水已达到最大注水量,此时注水仓中水的 质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;由 图乙知,工作21min时,其中高挡工作时间为7min,低 挡工作时间为14min,则在高挡正常工作时消耗的电能 W=P高t高=440W×7×60s=1.848×105J;如果电阻 R1 在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,即 Q吸=W=1.848×105J;由Q吸=cmΔt可得,水升高的 温度Δt= Q吸 cm= 1.848×105J 4.2×103J/(kg·℃)×2kg =22℃ (3) 电能表的转盘转过60r时,加湿器在10min消耗的 电能W'= 60r3600r/(kW·h)= 1 60kW ·h=6×104J;加 湿器在低挡加热的实际功率P低'=W't低 = 6×104J 10×60s= 100W 130. (1) de 当开关转至de时,R2、R3并联,根据并联 电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,总功 率最大,电热敷腰带处于高温挡 (2) 电热敷腰带在高 温挡工作时的总电流为0.25A,通电10min消耗的电能 W=UIt=220V×0.25A×10×60s=33000J (3) 旋 转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为22W,由P=UI 可知,此时电路中的电流I'= P低 U = 22W 220V=0.1A (4) 旋转开关转至cd时,电热敷腰带的功率P中=U 2 R2= (220V)2 1100Ω=44W 131. (1) 2和3 让其与触点1和2接触时,R1、R2 串 联接入电路中,与2和3接触时,R2接入电路中,与3和 4接触时,R2、R3并联,由并联电路的总电阻小于其中任 一电阻,串联电路的总电阻大于其中任一电阻可知,与2 和3接触时电阻较小,根据P=U 2 R 可知,此时电路的功 率较大,为中温挡 (2) 中温挡功率为1100W,故R2= U2 P中= (220V)2 1100W =44Ω ;R1、R2 串联接入电路中时电阻 最大,根据P=U 2 R 可知功率最小,为低温挡,低温挡功率 为440W,由串联电阻的规律可知,R1+R2= U2 P低 = (220V)2 440W =110Ω ,R1=110Ω-44Ω=66Ω (3) 水所吸 收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)× 2kg×(70℃-20℃)=4.2×105J;由并联电路的电阻 规律 1 R并 = 1 R2+ 1 R3 可知,总电阻 R并 = R2R3 R2+R3= 44Ω×44Ω 44Ω+44Ω=22Ω ,高温挡功率P高=U 2 R并= (220V)2 22Ω = 2200W,高温挡模式下连续正常工作210s消耗的电能 W=P高t时=2200W×210s=4.62×105J;电火锅的加 热效率η= Q吸 W ×100%= 4.2×105J 4.62×105J×100% ≈90.9% 132. (1) 由图乙知,开关接高温触点时,电阻R3 单独在 电路中工作,由 P=U 2 R 知,R3 的阻值 R3= U额2 P高 = (220V)2 1100W=44Ω ,开关接中温触点时,电阻R2、R3 串联 在电路中,电路的总电阻R= U额2 P中 = (220V)2 440W =110Ω , 根据串联电路的特点知,R2=R-R3=110Ω-44Ω= 66Ω (2) 低温挡时,R1 和R3 串联,电路的总电阻 R'=R1+R3=176Ω+44Ω=220Ω;低温挡的功率 P低= U额2 R'= (220V)2 220Ω =220W (3) 不计热损失时,电 火锅消耗的电能全部转化为水的内能,水吸收的热量 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 40 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg× (100℃-20℃)=3.36×105J,不计热量损失时,电火 锅消耗的电能W=Q吸=3.36×105J,实际功率P实= W t时= 3.36×105J 14×60s =400W 十六　生活用电 一、 1. 220 并联 2. 火线 地线 3. 用电器的总功 率过大 短路 4. 甲 不发光 短路 5. 并 进户火 线 8800 3.6×105 二、 6. C 7. C 8. D 9. A 10. D 11. C 12. C 13. C 14. D 15. D 16. B 17. D 18. D 19. A 20. B 21. C 22. B 23. D 24. B 25. D 26. A 27. C 28. B 29. A 三、 30~43. 如图所示 第30题 第31题 第32题 第33题 第34题 第35题 第36题 第37题 第38题 第39题 第40题 第41题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈