备考精练15 电功率-【中考零距离】2025年山东潍坊物理配套Word练习

备考精练15　电功率 题组一　基础知识精练 一、单项选择题 1.（2024·平凉模拟）随着人们生活水平的不断提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　）  　　  A.电风扇　 B.电饼铛　 　 　  C.电冰箱 D.电脑 2.（2024·盐城模拟）在综合实践活动中，小明想测量家中经常处于待机状态的电脑的实际电功率，经调查预估约20 W。先断开所有电器的开关，使图示电能表的指示灯停止闪烁，再接通电脑电源并使之处于待机状态，他设计的几个测量方案中最合理的是（　　） A.读出1 h后电能表的示数　 B.分别读出电能表起始和1 h后的示数　 C.数出电能表指示灯在1 min内闪烁次数 D.测出电能表指示灯闪烁10次所用的时间 3.（2024·广元）如图的电路中，电源两端电压U恒为6 V。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＝10 Ω，U1∶U2＝1∶2，I1∶I2＝1∶9，下列关系式正确的是（　　）   A.I2＝0.8 A　 B.U1＝1 V　 C.R1∶R3＝2∶3 D.P1∶P2＝1∶6 4.（2024·达州）如图是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（　　） 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 5.（2024·赤峰）图中电路中，电源电压为 6 V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200 Ω，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 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0.18 W 6.（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220 V。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484 Ω　 C.若壶内水量小于0.2 L，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 7.（2024·眉山）如图所示电路，电源电压恒为10 V，R2的最大阻值是 20 Ω，电流表的量程为0～ 0.6 A，电压表的量程为0～ 15 V，R1和R2允许通过的最大电流是1 A。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～ 0.5 A，电压表的最大示数是8 V；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4 V。下列结论中正确的是（　　） A.R′的阻值是8 Ω　 B.灯泡的额定功率是2 W　 C.滑动变阻器R1的最大阻值是40 Ω　 D.两种情况电路电流的最小值与最大值之比是2∶3 8.（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（　　）  　  甲　　　　　　　　　　乙 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 9.（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 10 Ω，乙接入电路的阻值减小10 Ω，电路的总功率仍为P0；若将甲接入电路的阻值增大6 Ω，乙接入电路的阻值减小6 Ω，此时，甲的电功率为P甲，乙的电功率为 P乙，则（　　） 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 10.（2024·苏州）图甲中，电源电压为12 V、电流表（0～0.6 A）、电压表（0～15 V）、滑动变阻器标有“？Ω　1 A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6 V，0.5 A）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 6 W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10 Ω；④滑动变阻器最大阻值为20 Ω。 以上结论正确的有（　　） 　  甲　　　　　　　　　乙 A.③④ B.②③ C.①② D.①④ 二、填空题 11.（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8 V的电源两端，L与R的电阻之比为 　　　　；若将L和R并联在2 V的电源两端，在1 min内，L与R产生的热量之比为　　　　。   12.（2024·泸州）小华家电茶炉的加热电阻为60.5 Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220 V的家庭电路中正常工作10 min，电能表指示灯应闪烁　　　　次，刚好将电茶炉内1 kg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＝4.2×103 J/（kg·℃）] 13.（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，现仅接通如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯1 min内闪烁80次，则1 min内消耗电能为　　　　J，其两端电压　　　　（选项“高于”“等于”或“低于”）220 V。 　　 甲　　　　　　　　　乙　　 三、实验题 14.（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“2.5 V”字样，额定电流约为0.3 A，电源电压恒为6 V，实验电路如图甲所示。 　　  　甲　　　　　　　　　乙 （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“10 Ω，2 A”，B“20 Ω，1 A”和C“50 Ω，0.2 A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择　　　　（选填字母）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，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着　　　　（选填“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：　　　　。 15.（2024·黑龙江）（1）在“探究电流与电压的关系”实验中，电源为两节干电池，滑动变阻器的规格是“25 Ω　2 A”。   甲 　　  乙　　　　　　　　丙 　  　丁　　　　　　　　　戊 ①开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，如图乙，其原因是　　　　。 ②确认无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5 A，电压表示数如图丙所示，计算出R的阻值　　　　Ω。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8   电流I/A 0.12 0.24 0.36 0.5 ③记录的数据如表所示，分析数据可以得到结论：导体的电阻一定时，　　　　。 （2）用图丁所示电路“测量小灯泡额定电功率”，待测小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率小于1 W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20 Ω　1 A”。 ①请你用笔画线代替导线，在图丁中把电路连接完整（滑片向右移动，灯泡变亮）。 ②正确连接完电路，闭合开关，向右逐渐移动滑片，小灯泡逐渐变亮，突然小灯泡熄灭，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3 V，原因是小灯泡　　　　（选填“短路”或“断路”）。 ③排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察　　　　表示数的变化，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图戊所示，小灯泡的额定功率为　　　　W。 ④小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5 V电压下，小灯泡实际功率　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。 四、计算题 16.（2024·兰州）小亮用电热水壶将质量为1.5 kg、 初温为20 ℃的水加热到80 ℃，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有 “1 200 imp/（kW·h）”的电能表的指示灯在240 s内闪烁了144次，已知水的比热容为 c水＝4.2×103 J/（kg·℃）。求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的实际功率； （3）电热水壶的工作效率。                           17.（2024·乐山）如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω。闭合开关S，电流表A2示数为1 A。 （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1.2 A，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。                                                        题组二　综合能力提升 一、多项选择题 1.（2024·本溪模拟）如图所示，分别是苗苗家月初和月末电能表的示数，结合表盘上的信息可知（　　）  　 A.苗苗家该月消耗的电能为1 620 kW·h B.苗苗家用电器总功率不能超过8 800 W C.该电能表铝盘转动得越快，电路中干路总电流就越大　 D.某用电器单独工作5 min，铝盘转动50 r，则该用电器的功率是1 000 W 2.（2024·贵州）如图甲所示电路，电源电压恒为9 V，灯泡L额定电压为6 V，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（　　）  　  甲　　　　　　　　　乙 A.无论如何移动滑片，L的电阻始终为20 Ω 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10 Ω D.L实际功率为0.75 W时，R的阻值为24 Ω 3.（2024·自贡改编）如图所示是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　）   A.当通过灯泡L的电流为0.2 A时，工作 1 min消耗的电能是14.4 J B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时，其电功率为0.72 W C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6 V的电源两端，电路的总功率为2.88 W D.将灯泡L和6 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两端，电路的总电阻为18 Ω 4.（2024·广安改编）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0～0.6 A，电压表量程是0～3 V。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（　　） 　  甲　　　　　　　　乙 A.电源电压为4.5 V B.灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω C.电路中允许的最大功率为2.25 W D.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压 5.（2024·达州改编）如图所示电路，电源电压为18 V保持不变，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为30 Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合S1、S2时，滑动变阻器功率P1＝7.5 W，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（　　）   A.R1＝9 Ω　 B.U2∶U3＝3∶2　 C.I1∶I3＝5∶6　 D.P3＝4 W 6.（2024·河北）如图所示，电源电压为6 V。a、b为两个电表，其中一个为电流表，一个为电压表。R1＝10 Ω，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，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＝0.1 A，下列说法正确的是（　　） A.a为电流表　 B.R2的阻值为30 Ω　 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3 W　 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 7.（2024·滨州）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＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），下列分析正确的是（　　） 　　 　　甲　　　　　　　　　乙 项目 参数 额定电压（V） 220 低温挡功率（W） 200 高温挡功率（W） 2 000 容积（L） 60 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1.26×107 J　 C.R的阻值为24.2 Ω　 D.断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常加热1 min，可使图丙所示电能表的转盘转100 r 8.（2024·宜宾）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12 V，R1是阻值为20 Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2 500，当血液酒精浓度≥ 0.2 mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（　　）  　  甲　　　　　　　乙   丙 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64 Ω　 C.电流表示数为0.12 A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 1.44 W 9.（2024·宜宾）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＝5 Ω，R2＝R3＝10 Ω。下列说法正确的是（　　）   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0.2 A，通电 1 min电阻R1产生的热量为12 J　 C.闭合S1和S2，通过R1的电流是R2电流的0.5倍 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 10.（2024·兰州改编）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（　　） 　  甲　　　　　　　　　乙 　　　 丙　　　　　　　　丁 A.电源电压为6 V　 B.乙图中通过R1的电流为0.6 A　 C.R2的阻值为5 Ω　 D.甲图中电路工作时消耗的功率为2.4 W 二、填空题 11.（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220 V，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＝242 Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121 Ω和242 Ω，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1 min，电流产生的热量是 　　　　J。   12.（2024·凉山州）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，　　　　（选填“A”或“B”）图像是灯泡的I-U关系图像，B图像所代表元件的阻值为　　　　Ω，当电压表示数为8 V时，小灯泡L和定值电阻R在10 s内消耗的总电能为　　　　J。    甲 　　　　　　　　　乙　　 13.（2024·河北）如表所示为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压为 　　　　V。若该热水器正常工作3 000 s，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　　　　%（结果保留整数）。水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2× 103 J/（kg·℃）。 型号 ×× 额定电压 220 V 额定容量 80 L 额定频率 50 Hz 额定最高温度 75 ℃ 额定功率 3 000 W 防水等级 IP×4 额定内压 0.8 MPa 出厂编号   三、实验题 14.（2024·广西）小明用标有“2.5 V”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。 　 　甲　　　　　　　　　乙   丙 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　　　　（选填“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　　　　（选填“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升高而　　　　（选填“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：　　　　。 15.（2024·天津）生物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1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）   图1 　　 甲　　　　　　　　乙 图2   图3 【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条导线，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2甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出P1与P2之比。 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，实现加热垫P0、P1和P2三挡功率的变换。请你在图3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，不能出现电源短路。                                                 四、计算题 16.（2024·包头）图甲为低温液化制酒示意图。天锅内装有1 m高的冷水，底部连有控制排水与注水的装置，该装置内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为12 V，Rt为热敏电阻，其阻值随天锅中水温变化关系如图丙所示，当水温达到50 ℃时，排水口打开将水全部排出；RP为压敏电阻，其阻值随水对锅底的压强变化关系如图丁所示，当水压为0时，注水口打开排水口关闭，将冷水注入天锅，注水高度达到1m时注水口关闭。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg，不考虑水的蒸发）求： 　  　　甲　　　　　　　　　乙 　　  丙　　　　　　　　　丁 （1）水高为1 m时，RP的阻值； （2）排水口刚打开时，电路中的电流； （3）排水过程中，当Rt的功率为1 W时，RP的阻值（设排水过程中水温保持50 ℃不变）。                             17.（2024·福建）小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44 Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20 ℃的恒温箱中。烧制炉接入220 V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01 A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200 W。测试时，第一次调节R的阻值为1 Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为400 ℃；第二次调节R的阻值为4 Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1 000 ℃。求：   （1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流。 （2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。   -----------------------山东旭阳教育整理------------------- 1/6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 备考精练15　电功率 题组一　基础知识精练 1. B　2. D　3. C　4. C　5. C　6. D　7. A　8. D　9. D　10. A 11. 1∶1　3∶2　 12. 160　3.36×105　70%　 13. 热　3 023.6　9.0×104 J　等于　 14. （1）如图所示　   （2）B　保护电路　（3）电压表　0.6　（4）测量不同电压下小灯泡的实际功率　（5）根据P＝知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但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，测得的实际功率大于其额定功率的四分之一　 15. （1）①电流表没调零　②5　③通过导体的电流与导体两端的电压成正比　（2）①如图所示　   ②断路　③电压　0.7　④小于　 16. （1）3.78×105 J　（2）1 800 W　（3）87.5%　 【解析】（1）水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）× 1.5 kg×（80 ℃-20 ℃）＝3.78×105 J。 （2）1 200 imp/（kW·h）表示的是电路中每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1 200次， 指示灯在240 s内闪烁144次消耗的电能 W＝ kW·h＝0.12 kW·h＝0.12×3.6×106 J＝4.32× 105 J 电热水壶的实际功率P＝＝＝1 800 W。 （3）电热水器的工作效率η＝＝＝87.5%。 17. （1）10 V　（2）50 Ω　（3）11 W　 【解析】（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＝1 A，由欧姆定律可得 U＝I1R1＝1 A×10 Ω＝10 V （2）A1测量干路电流I，此时流过滑动变阻器RP的电流为IP，IP＝I-I1＝1.2 A-1 A＝0.2 A 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＝＝＝50 Ω。 （3）当滑片P位于RP的最右端时，RP接入电路的阻值为 RP′＝2RP， 此时流过RP的电流IP′＝＝＝0.1 A， 此时电路的总电流 I′＝IP′+I1＝0.1 A+1 A＝1.1 A， 此时整个电路的电功率P′＝UI′＝10 V×1.1 A＝11 W。 题组二　综合能力提升 1. BCD　2. BCD　3. AC　4. AC　5. AC　6. AC　7. ABD　 8. ABC　9. AB　10. AD　 11. 121　1.2×104　 12. A　40　48　 13. 220　8.4×106　93　 14. （1）b　断路　（2）1.2　6.25　1　（3）增大　（4）电压表　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，因此选择电压表改装为温度显示仪　 15. 【初步设计】　【改进设计】见解析的甲、乙两图，P1与P2之比为1∶2　【优化设计】见解析的丙图　 【解析】【初步设计】图1中，整个电热丝接在电压恒为U0的电源上，加热功率为P0，根据P＝可知，该电热丝的电阻：R0＝； 【改进设计】为获得不同的加热功率，需要改变电热丝接入电路的电阻，已知从电热丝的中点处引出一条导线，则可以将一半的电热丝接入电路，或将两个半段电热丝并联接入电路；得到的加热功率P1＜P2，说明一半的电热丝接入电路时的电功率较小，两个半段电热丝并联时电功率较大，如下图 所示： 　　　　  甲 　　　　　　　　　　乙 甲图中只有一半电阻丝接入电路，电阻为R0，则此时的加热功率P1＝＝＝2P0；乙图中两个半段电热丝并联，且并联电路中各支路两端的电压相等，则每段电热丝的电功率与甲图中电热丝的功率相等，所以此时的加热功率：P2＝P1+P1＝2P1＝4P0，故P1∶P2＝2P0∶4P0＝1∶2。 【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的通断和开关S在1、2两触点间的切换，实现电加热垫三挡功率（功率分别为P0、P1和P2）的变换，如下图所示：   丙 当开关S0断开、开关S接2时，整个电热丝接入电路，加热功率为P0，为低温挡；当开关S0闭合、开关S接1时，两个半段电热丝并联，加热功率为4P0，为高温挡；当开关S0闭合、开关S接2时，右半段电热丝被短路，只有左半段电热丝接入电路，加热功率为2P0，为中温挡。 16. （1）100 Ω　（2）0.06 A　（3）20 Ω　 【解析】（1）水高为1 m时，压敏电阻受到液体产生的压强为p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa，由图丁可知，此时RP的阻值为100 Ω。 （2）当水温达到50 ℃时，排水口打开，热敏电阻为100 Ω， 根据串联电路电阻规律及欧姆定律，排水口刚打开时，电路中的电流为I＝＝＝0.06 A。 （3）当水温达到50 ℃时，排水口打开，热敏电阻为100 Ω，当Rt的功率为1 W时，则此时电路中电流为I′＝＝＝0.1 A， 根据串联电路电阻规律及欧姆定律，RP的阻值RP＝- R1＝-100 Ω=20 Ω。 17. （1）5 A　（2）198 Ω　（3）R＝（5×10-3t-1） Ω　 【解析】（1）由图可知，烧制炉处于加热状态时，加热电路为R1的简单电路， 通过R1的电流I1＝＝＝5 A。 （2）烧制炉处于保温状态时，加热电路中R1与R2串联， 电路的总电阻R总＝＝＝242 Ω， R2的阻值R2＝R总-R1＝242 Ω-44 Ω＝198 Ω。 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，即有 U温差＝k（t-t0） 由图可知，控制电路中，R与R0串联，则有U温差＝I（R+R0）， 故有k（t-t0）＝I（R+R0）……① 第一次调节R的阻值为1 Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为400 ℃， 第二次调节R的阻值为4 Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1 000 ℃， 且t0＝20 ℃，I＝0.01 A， 把数据代入①式可得： k×（400 ℃-20 ℃）＝I×（1 Ω+R0）……② k×（1 000 ℃-20 ℃）＝I×（4 Ω+R0）……③ 联立②③解得R0＝0.9 Ω，k＝5×10-5 V/℃， 则R与的关系式为R＝（5×10-3t-1） Ω。 1/4 学科网（北京）股份有限公司 $$