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2026年中考物理一轮复习考点突破训练:电功和电功率实验、计算题
一、实验题
1.学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I~U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
2.为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻约为,电源电压为6 V,可供选用的滑动变阻器有“”的和“ 1 A”的。
(1)该实验的原理是 。
(2)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”)。
(3)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)
(4)正确连接电路后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是__________(填字母)
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
(5)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“”测量范围的刻度线看出指针停在10 V处,此时发现小灯泡亮度较 ;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(6)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是 。
3.某课外科技小组设计了如圈所示的电路来测量电源电压U,和待测电阻Rx的值,已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω其实验步骤如下:
(1)这个小组的同学接电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点,闭合开关S1,断开开关S2,无论怎样移动滑片P发现电压表有示数但始终保持不变,电路故障的原因可能是 (写出一种原因即可);
(2)排除放障后,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点,闭合开关S1和S2,电压表的示数为3V;再断开开关S2,此时电压表的示数为2.4V,则电源电压U= V,待测电阻Rx= Ω;
(3)保持S1闭合,S2断开,当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时,电压表的示数应为 V,待测电阻Rx的电功率为 W。
4.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:电压恒为的电源、额定电压为的小灯泡(灯丝电阻约为),电流表、电压表、开关各一个,导线若干,三种规格的滑动变阻器、、可供选择。
(1)通过估算,滑动变阻器应选择 (选填“R1”“ R2”或“R3”)。选择合适变阻器后,请用笔画线表示导线将电路连接完整 。要求:变阻器的滑片P向B端移动时,灯泡变暗;
(2)滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无示数,出现的电路故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 ;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。根据图丙图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 。
5.小红在测量小灯泡的电功率实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)在图甲电路中用笔画线代替导线,请你帮忙将电路连接完整 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)实验过程中电压表示数为2V,为测定小灯泡的额定功率,小红应将变阻器滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,同时注意观察电压表的示数变化,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法,其电路图(如图丙所示),已知R0=5Ω,此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能算出小灯泡的额定功率。
6.现有如下实验器材:学生电源(电压可调,但不能精确显示输出电压的数值)、开关、电动机(用字母M表示)、已调零的电压表和电流表、铁架台、细线、重物、秒表、刻度尺和若干导线。为了证明“在相同的时间内,利用电动机提升同一重物时,通过电动机的电流做功越多,重物被提升的高度越高”,小勇组装了如图所示的装置。请帮助小勇完成证明。
(1)写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格。
7.小明发现爸爸买了一些充电电池,某个电池上标有“18650 3000mA·h 4.2V”字样,如图甲所示。
(1)已知18650是该电池的型号,18代表的是电池的直径为18mm,0代表的是电池的形状的圆形,那么65代表的是电池的 (选填“长度”、“体积”、“电压”)。“3000mA·h、4.2V”代表的是电池的容量,一节新的18650型电池充满电时存储的电能为 J。
(2)小明想给爸爸的电池做一个电量检测装置,他从网上查询到该电池的电量与电池的电压有关系,大致关系如下表所示,即电池电压会随着容量的减少而变小,而且当电池电压低于2.8V时,电池就会报废。
容量百分比/%
100
90
80
65
60
50
35
30
20
10
0
电池电压/V
4.20
4.08
4.00
3.92
3.87
3.82
3.78
3.77
3.73
3.68
2.8
由于电压表大量程不够精确,所以小明利用定值电阻和电压表的0~3V量程设计出如图乙所示的电路,在检测电池电量时,需要将电池放置在所设计电路图的电源位置。小明想将电压表的表头改成电池的容量表(例如xV标记为50%)。要求:在保证电路安全的前提下,电池容量从0至100%,对应的电压表指针偏转角度最大。推理计算可得出电压表“2.8V”的刻线应标记的电池容量为百分之多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)。
8.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10Ω 1A”;R乙:“50Ω 0.5A”)、开关S、导线若干.
(1)该实验的原理是电功率P= ;
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“R甲’或“R乙”);
(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内;
( )
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如图乙所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留到小数点后一位);
(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);
①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1.
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2.
则小灯泡额定功率P额= (用R0、U1、U2表示).
二、计算题
9.艾灸疗法是中医学的重要组成部分,如图甲是一款额定电压为220V的发热艾灸坐垫。有高温和低温两挡功能,如图乙为该坐垫简化电路原理图,R1为发热电阻丝,R2位于坐垫外部,R2的阻值为1100Ω,高温挡功率为44W,不考虑温度对阻值的影响,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)低温挡工作时,通过R1的电流;
(3)发热艾灸坐垫在低温挡工作10min产生的热量。
10.如图所示电路,电源电压保持不变.灯泡额定电压为6V,额定电流为0.8A,电阻R2阻值为R1的2倍,当开关接a时,R1消耗的功率为3W;当开关接b时,R1消耗的功率为0.75W,求:
(1)灯泡的额定功率;
(2)当开关接b时,灯泡的实际功率?
11.如图所示,电动机M的线圈电阻为0.5Ω.当S断开时,电流表读数为0.4A;当S闭合时,电流表读数为2.4A,求:
(1)电阻R为多大?
(2)电动机工作5min,电动机线圈产生了多少热量?
(3)电动机的机械功率为多大?
12.下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
(1)电烤箱在高温挡正常工作1min所消耗的电能;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率.
13.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃),g=10N/kg)
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温挡,说明判断依据;
(2)求R1的阻值;
(3)养生壶处于低温挡工作时,求电路中的电流大小;
(4)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
14.近来网上热卖的空气炸锅,可以不用或少用油制作炸制食品。实际就是利用风扇将电热管产生的热量吹向食品进行加热,形象一点就是在锅里放了一台吹风机,用热风吹食物。其内部电路原理如图,相关参数如表。试求:
额定电压
220V
电源频率
50HZ
热风功率
1210W
冷风功率
110W
(1)热风加热时电路中的总电流;
(2)正常工作时电热管的电阻;
(3)图中电动机线圈的电阻为10Ω,1min内电流通过电动机线圈产生的热量。
15.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1=30Ω,R2=15Ω。当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,电流表示数为0.2A;当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的中点时,电压表的示数为8V。求:
(1)滑动变阻器R3的最大阻值;
(2)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,10s内R3产生的热量;
(3)这个电路消耗的最大电功率。
16.题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求
(1)低温挡工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
17.小渝家买了一个三挡位的电烤炉,电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示,R1、R2是定值电阻,可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示,求:
额定电压
220V
高温挡功率
中温挡功率
800W
低温挡功率
400W
(1)电烤炉在低温挡正常工作时的电流?(结果保留一位小数)
(2)电烤炉高温挡的功率?
(3)若在用电高峰期,家庭电路的实际电压为198V,电烤炉在中温挡工作30min能使图乙中的电能表表盘转动多少圈?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 3.8 变小
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率。
(2)[2]图中,电压表测灯的电压,电流测灯的电流,当滑片向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律,电路中电流变大,灯的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大;由欧姆定律,电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变小。
2.(1)
(2)
(3)
(4)C
(5) 暗 右 0.65
(6)小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大
【详解】(1)本实验测量用电器两端电压U和通过的电流I,通过公式计算功率。
(2)小灯泡额定电压2.5V,电源电压6V,滑动变阻器需分担电压
小灯泡正常发光时电流
根据串联电路电流处处相等
则滑动变阻器所需电阻
R1的阻值不足,故选择R2。
(3)滑动变阻器采用 “一上一下” 接法,滑片右移时电阻减小,灯泡变亮,故应接下面右接线柱B,将B与开关右端连接。如图所示:
(4)灯泡不亮、电流表无示数(说明断路),电压表指针偏转(说明电压表到电源的电路连通),故故障为小灯泡断路。故选C。
(5)[1]从“”测量范围的刻度线看出指针停在10 V处,此电压表接的是的量程,按这个量程读数应该是2V,灯泡的实际电压小于额定电压,此时发现小灯泡亮度较暗。
[2][3]若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向右移,增大小灯泡的电压,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,
则小灯泡的额定功率是
(6)小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,就是灯丝电阻不同,主要原因是:小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。
3. 滑动变阻器可能断路 3 5 2 0.2
【详解】(1)[1]将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点,闭合开关S1,断开开关S2,滑动变阻器与电阻Rx是串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,无论怎样移动滑片P发现电压表有示数但始终保持不变,说明与电压表并联的滑动变阻器可能断路了,电压表接近于电源电压。
(2)[2][3]排除放障后,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点,闭合开关S1和S2,电压表的示数为3V,此时电路中仅有滑动变阻器,说明电源电压为3V。再断开开关S2,滑动变阻器与电阻RX是串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,此时电压表的示数为2.4V,说明滑动变阻器两端的电压为2.4V,电路中的电流为
待测电阻
(3)[4][5]保持S1闭合,S2断开.当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时,电路中的总电阻为
R总=10Ω+5Ω=15Ω
电路中的电流为
电压表的示数应为
待测电阻RX的电功率为
4. 灯泡断路 2.2 A 0.5
【详解】(1)[1]灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为
电源电压恒为6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯正常发光时,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律知道,灯正常发光时,变阻器连入电路的电阻为
考虑到电流因素,则滑动变阻器选R2。
[2]滑动变阻器按“一上一下”的方式串联接入电路,滑片向右移动,灯泡变暗,表明电路中的电流减小,电路的总电阻变大,滑动变阻器电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图
(2)[3]闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路现象,电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,出现故障的原因可能是灯泡断路。
(3)[4]P到图甲中某一位置时,电压表示数(如图乙所示),电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.2V。
[5]因2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压。
[6]根据图丙信息知道,灯在额定电压下的电流为0.2A,可计算出小灯泡的额定功率是
5. 断开 B 0.75 0.5
【详解】(1)[1]该实验中,灯泡应与电流表串联,电压表应与灯泡并联,如图所示:
(2)[2]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(3)[3]灯在额定电压下正常发光,此时电压表的示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理可知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动。
[4]此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,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
(4)[5]已知R0=5Ω, 此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片,使电流表A2的示数为0.5A时,此时由欧姆定律和并联电路电压的规律,灯的电压为
再读出电流表A1的示数,由P=UI才 能算出小灯泡的额定功率。
6.见解析
【详解】答:(1)为了证明“在相同的时间内,利用电动机提升同一重物时,通过电动机的电流做功越多,重物被提升的高度越高”,应保持通电时间相同,改变电动机两端的电压和通过电动机的电流,由W=UIt算出电流做的功并记录重物被提升的高度h,所以,设计实验步骤如下
①学生电源旋至某一挡位,重物下拉至刻度尺零刻度线处,闭合开关,同时启动秒表计时,读电压表示数U,电流表的示数I,一段时间后,断开开关,同时停止计时,读出秒表示数t,用刻度尺测量出重物上升高度h。将U、I、t和h记录至数据表格中;
②改变电源输出电压,仿照步骤①再做两次,每次均使电动机通电时间为t,记录相应数据至表格中;
③用公式W=UIt计算各组电功W,将结果记录至数据表格中。
(2)根据所测物理量设计实验记录表格如下
t/s
U/V
I/A
W/J
h/m
7.(1) 长度
(2)65%
【详解】(1)[1]已知18650是该电池的型号,18代表的是电池的直径为18mm,0代表的是电池的形状的圆形,由图甲可以观察到,电池的长度约为直径的3.5倍,那么65代表的是电池的长度。
[2]“3000mA·h、4.2V”代表的是电池的容量,一节新的18650型电池充满电时存储的电能为
(2)如图乙,电阻R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,当电源电压为4.2V时,电压表满偏,示数为3V,对应电量为100%,此时R1两端的电压为3V,R2两端的电压为1.2V,由串联分压可知
当电源电压为2.8V时,由
解得,即电压表对应的值为2V时,标记的电池容量为0;
电压表示数为2.8V时,由串联分压可知
解得,此时的电源电压
由表中的数据可知,电压表“2.8V”的刻线应标记的电池容量为65%。
8. UI R乙 10.4
【详解】(1)该实验的原理是电功率P=UI;
(2)电源(电压恒为6V)、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω),由欧姆定律,灯的额定电流为:,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:;故选用滑动变阻器R乙;
(3)滑动变阻器、小灯泡、电流表串联,电压表与小灯泡串联,测量小灯泡电功率的实验电路图如下所示:
(4)由欧姆定律,求得该小灯泡正常发光时的电阻为:;
(5)①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1.
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2.
在②中,电压表测灯与定值电阻的电压,
因保持滑片位置不动,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为U2﹣U1;由欧姆定律灯的额定电流:;
则小灯泡额定功率:.
9.(1)1100Ω
(2)0.1A
(3)
【详解】(1)分析电路可知,当S接2时,、串联,此时总电阻较大,根据,电路中电流较小,根据,此时发热电阻丝的功率较小,处于低温挡;当S接1时,电阻R1单独连入电路中,此时总电阻较小,根据,电路中电流较大,根据,此时发热电阻丝的功率较大,处于高温挡,所以电阻R1的阻值
(2)低温挡工作时,、串联,则通过R1的电流
(3)发热艾灸坐垫在低温挡工作10min产生的热量
10.(1)4.8W;(2)3.75W
【详解】解:(1)灯泡的额定功率为
(2)当开关接a时,R1与R2串联,因串联电路电流处处相等,且电阻R2阻值为R1的2倍,所以,R1与R2的电功率之比
则R2消耗的功率
电路的总功率
当开关接b时,R1与L串联,前后两种情况下R1的电功率之比
解得
前后两种情况下电路的总功率之比
则开关接b时电路的总功率
因总功率等于各电阻消耗功率之和,所以,开关接b时灯泡的实际功率
答:(1)灯泡的额定功率为4.8W;
(2)当开关接b时,灯泡的实际功率为3.75W。
11.(1)25Ω;(2)600J;(3)18W
【详解】解:(1)当S断开时,电路为R的简单电路,电流表测通过R的电流,由可得,电阻R的阻值为
(2)当S闭合时,R与电动机M并联,电流表测干路电流,通过R的电流不变,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电动机的电流
根据得电动机工作5min电动机线圈产生的热量
(3)电动机总功率
电动机的热功率
电动机的机械功率
答:(1)电阻R为25Ω;
(2)电动机工作5min,电动机线圈产生热量为600J;
(3)电动机的机械功率18W。
12.(1)6 .6×104J; (2)44Ω;(3)176W
【详解】 (1)电烤箱在高温挡正常工作时的功率为1100W,
正常工作1min所消耗的电能:
(2)开关闭合S2时,电路为R1的简单电路,电烤箱处于高温挡,
根据可得,R1的阻值:
(3)开关断开S2时, R1与R2串联,电烤箱处于保温状态,
电路中的电流:
此时电路中R1的功率:
13.(1)S1闭合,S2接B(2)88Ω(3)1.25A(4)3.696×105J , 420s
【详解】(1)由图乙知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由可知,此时总功率最大,所以此状态为高温挡;
(2)由图乙知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,此时为低温挡;
当S2断开,S1闭合时,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温挡;由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为
,
所以R1的阻值
(3)由P=UI得,养生壶在低温挡工作时电路中的电流为
(4)由可得,水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J
养生壶所消耗的电能
由W=Pt可得,用高温挡烧开一壶水需要的时间为
答:(1)开关S1闭合,S2接B时,养生壶为高温挡;(2)R1的阻值为;(3)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小为1.25A;(4)水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要时间420s。
【点睛】认清电路不同状态下所处的挡位,灵活运用电功率公式是解题的关键。
14.(1)5.5A;(2)44Ω;(3)150J
【详解】(1)由表格可知,热风加热时功率P=1210W,根据P=UI可得热风加热时电路中的总电流
(2)正常工作时,由表格可知,冷风功率为P2=110W,根据P=UI可得通过电风扇的电流
则通过电热管的电流为
根据可得电热管的电阻
(3)由(2)可知通过电动机的电流为0.5A,根据焦耳定律可得1min内电流通过电动机线圈产生的热量
答:(1)热风加热时电路中的总电流5.5A;
(2)正常工作时电热管的电阻为44Ω;
(3)1min内电流通过电动机线圈产生的热量150J。
15.(1)30Ω;(2)12J;(3)14.4W
【详解】解:(1)只闭合开关S1时,滑片P在R3的B端时R1与R3串联,由欧姆定律知道
①
当S1闭合,滑片P在R3的中点时,R1与R3的一半串联,则
②
由①②解得
U=12V
R3=30Ω
(2)S1闭合,滑片P在R3的B端时,R1与R3串联,10s内R3产生的热量
(3)当S1、S2闭合,滑片P在R3的A端时,R1与R2并联,连入电路中的电阻最小,电路消耗的功率最大。此时消耗的功率
答:(1)滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω;
(2)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,10s内R3产生的热量为12J;
(3)这个电路消耗的最大电功率为14.4W。
16.(1)1.5A;(2)9W;(3)12Ω
【详解】解:(1)由题意可知,电源电压恒为6V,只闭合S1时,电路中只有R1一个用电器,则R1两端电压为6V,R1=4Ω,根据欧姆定律可得
(2)只闭合S1时低温挡工作,电压为6V,则低温挡的电功率为
(3)S1、S2都闭合时高温挡工作,R1和R2并联,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,即
则高温挡的功率为
电路并联,总功率等于各支路功率之和,即
则R2的电功率为
根据
可得,R2的电阻值为
答:(1)低温挡工作时,通过R1的电流为1.5A;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)R2的电阻值为12Ω。
17.(1)1.8A;(2)1600W;(3)972圈
【详解】解:(1)据表格丙可知低温挡功率,电烤炉在低温挡正常工作时的电流
(2)由图甲可知旋转开关连接1时,R1、R2串联总电阻最大,为低温挡;旋转开关连接3时,R1,R2并联总电阻最小,为高温挡;旋转开关连接2时,电路只连接R1,为中温挡;故中温挡时,电阻
低温挡时电阻
R1、R2串联,R2的阻值
因为R1=R2,所以并联总电阻
高档时电阻R1、R2并联
电烤炉高温挡时的功率
(3)电路的实际电压为198V,电烤炉在中温挡工作30min所做的电功
据乙图铭牌可知电能表每转一周的电能
故电能表转的圈数
答:(1)电烤炉在低温挡正常工作时的电流为1.8A;
(2)电烤炉高温挡的功率为1600W;
(3)电能表表盘转动972圈。
答案第1页,共2页
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