2025年中考物理强基提升：电功率实验题、计算题

2025年中考物理强基提升：电功率实验题、计算题 一、实验题 1．小罗同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，图乙为滑动变阻器的实物图。电源电压为U，电流表、电压表完好： (1)连接电路时电压表的量程应该选择 的量程（选填“0—3V”或“0—15V”）； (2)小罗连接电路后闭合开关，发现无论怎么移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终小于额定电压且保持不变，造成该现象的原因可能是 ； (3)故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的指针如图丙所示，电流表的读数为 A，小灯泡正常工作时的电阻是 Ω； (4)完成上述实验后，小罗还要测量另一只小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他设计了如图丁所示的电路图测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2。请你帮他将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数为 ； ②接着， ，使电压表的示数与①步骤相同； ③保持滑动变阻器R2的滑片P位置不动，将滑动变阻器R1的滑片P移到最右端，电压表的示数为U右； ④小灯泡的额定功率的表达式为P额= （用U、U额、R1、R2、U右表示）。‍ 2．重庆一中实验室购买了一批小灯泡，额定电流为0.5A，小君利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，如图甲连接好各元件，其中电源电压恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。 （1）如图甲所示，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线 。 （2）小君纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是( ) A．电流表内部断路了        B．灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路    D．滑动变阻器的电阻线断了 （3）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向 调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 Ω。 （4）利用该套实验装置 （选填“能”或“不能”）完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验。 （5）实验中小君随意抽取了4组电流表和电压表的示数，如下表。实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为 W。 实验次数 1 2 3 4 电压 0.4 1.05 1.5 2.1 电流 0.15 0.3 0.4 0.5 （6）测完小灯泡功率后，小君想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压改为6V且不变，把电流表的量程调整为0~3A，将图中的小灯泡依次逐个换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为不变。前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当他把30Ω的电阻接入电路中时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到，则小君设定的电压值的取值范围是 。 A． B． C． D． 3．聪聪在实验室中找到学生电源、四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、“25Ω1A”的滑动变阻器、最大阻值未知的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干，完成了下列电学实验。 （1）实验中保持电压表的示数为2V不变，为保证四个定值电阻单独接入电路都能完成实验，电源的电压值应不超过 V； （2）正确完成四次实验后，可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ； （3）聪聪又在实验室中找到一个标有“0.3A”字样的灯泡，他想用这个灯泡探究“电流与电压的关系”，老师告诉他不可以，原因是 ； （4）聪聪连接了如图乙所示的电路测量滑动变阻器的最大阻值，将滑动变阻器的滑片调至最右端。闭合开关，适当调节的阻值，电流表和电压表的示数如图丙所示，电流表的示数为 A，的最大阻值为 Ω； （5）聪聪又找来最大阻值为30Ω的滑动变阻器和最大阻值为20Ω的滑动变阻器，利用学生电源（电压调为12V不变），设计了如图丁所示电路，测量标有“0.3A”字样灯泡的额定功率，请将他的实验过程补充完整： ①只闭合开关S、，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为 V，此时灯泡正常发光； ②保持两个滑动变阻器的滑片位置不动，只闭合开关S、，读出电压表的示数为； ③灯泡的额定功率 W。 4．小明在做“测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 0.6 0.28 2 0.36 3 2.5 （1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整（导线不能交叉）； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是 ； （3）小明继续进行实验，记录的部分数据如表所示，其中第2次实验时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω（保留1位小数）； （4）从现有的三组数据中可以看出小灯泡在不同电压下的电阻值有何特点，请写出一句具有概括性的结论： ； （5）完成上述实验后，小明进一步思考，提出问题：在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他利用一个定值电阻设计的电路图如图丁所示。 ①调节滑动变阻器滑片使电压表示数为； ②接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，记录电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率为 （用、、U等物理量符号表示）。 5．小红做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω  1A”和R2“50Ω  0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）小红设计了如图甲所示的电路，她应选用 （选填“R1”或“R2”）滑动变阻器； （2）连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移动到最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表没示数。电路故障可能是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）； A．电流表内部断路了        B．灯泡的灯丝断了 C．灯泡出现了短路        D．滑动变阻器的电阻线断了 （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U—I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W； （4）请在虚线框内画出该实验用来记录数据，分析结论的表格 。 6．实验课上，小帆和小华利用了以下器材来探究“导体中的电流跟它两端电压的关， (1)图甲是她们设计的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整 ； (2)在连接电路时，开关应该 （选填“断开”或者“闭合”），小华在正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，对于此时电路中出现的故障，以下选项正确的是 ；（填序号） A．电阻开路 B．电阻短路 C．滑动变阻器开路  D．滑动变阻器短路 (3)解除故障之后，继续进行实验“探究电流与电压的关系”，第一次实验完成后，再进行第二次实验，应该将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或者“B”）端滑动，将电压表的示数调节为2V，并记录电流表的示数； 序号 R=5Ω U/V I/A ① 1 0.2 ② 2 0.4 ③ 3 0.6 (4)分析表中的数据，他们得出的初步探究结论是： ； (5)得出结论后，小帆和小华又分别在保持电阻两端电压不变的情况下，研究了电流跟电阻之间的关系，记录数据如下： 表一/小帆 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.60 0.28 0.20 0.14 0.12 表二/小华 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 两位同学用的电阻相同，但测出的电流值却不同，其原因是 ； (6)本实验结束后，想把电路中的电阻R更换成一个额定电压为 3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路必须进行的改动是 和 。 7．如图的电路装置是探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。 (1)接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，通过观察 比较出瓶内电阻丝的发热多少； (2)如图甲所示，流过左边电阻丝的电流 （选填：大于、等于或小于）流过右边瓶内电阻丝的电流。通电一段时间 （选填：左或右） 瓶内的电阻丝产生的热量多。上面的结论可以解释下列哪个现象 （选填字母代号 ） A．电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热 B．同一个接线板，接大功率电炉时导线明显发热，而接小功率的灯泡时导线却不怎么热 C．正常工作时，“220V 40W”的灯泡比“220V 25W”灯泡亮 (3)在探究电热与电阻的关系时，小明只利用了如图乙、丙所示的装置，他先将5Ω电阻直接接在电源上，通电5min记下U型管两边高度差，断开开关，待U形管中液面恢复到原来状态时用10Ω电阻替换5Ω电阻，接入同一电源通电5min，发现乙图中电阻产生热量更多，得到“电阻越小产生热量越多”的结论，他方案中的错误是 。 8．用如图甲所示的电路“测量定值电阻Rx的阻值”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变大）； （2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端； （3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0；连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是 ； （4）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻Rx＝ Ω； 【拓展】完成上述实验后，小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U（U＞U额），请你完成下面的实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ； ② ，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③小灯泡额定功率的表达式为 。 二、计算题 9．小勇家有同学家里某段时间内共有两件用电器在工作，一盏“200V 40W”的灯泡（假设灯丝电阻不变），一台美的空调．空调正常工作时的电压为220V，功率为1100W，内部线圈电阻为5Ω．求： （1）空调正常工作4h消耗多少kW·h的电能； （2）如果灯泡的工作电压是200V，它的实际电功率； （3）该空调机正常工作1h，线圈电阻产生的热量． 10．某灯泡上标有“220V 40W”的字样，若该灯泡正常发光，则： （1）通过灯丝的电流是多大？（结果保留两位小数） （2）灯丝的电阻是多少？ （3）工作10min，灯泡消耗多少电能？ （4）1kW·h的电能可供该灯泡正常发光多少小时？ 11．爸爸为假期旅游准备了一个车载加热壶如图甲，其加热部分的电路简图如图乙所示，S为档位切换开关。R1和R2为电热丝。部分参数如下表所示。问： （1）高温加热档时，电路中的电流是多少？ （2）电热丝R2的阻值是多少？（不计温度对电阻大小的影响） （3）妈妈用低温档将初温为20℃、质量为0.2kg的小米粥加热到50℃，所用时间是多少？（小米粥的比热容为=不计热量损失） 额定定压 12V 高温功率 36W 低温功率 20W 12．如图所示，R1=4Ω、R2=8Ω、R3=12Ω，当S1闭合，S2断开时A示数为4.5A，求： （1）电源电压； （2）当S1、S2均断开时，R1和R2各自消耗的电功率； （3）当S1、S2均闭合时，整个电路的电功率。 13．图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关；求： （1）若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作2min，电能表上标有3000r/（kW•h）的字样，其转盘正好转了100转，这段时间空气炸锅内200g的薯条温度升高了80℃，求薯条吸收的热量和此时空气炸锅的实际电功率；[c薯条＝3.6×103J/（kg•℃）] （2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联；已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W；正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率； （3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示；当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热；则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？    14．如图甲所示是某款即开即热、冷热兼用的电热水龙头，图乙是它的工作原理简化电路图。、为电热丝，通过闭合或断开开关、，从而实现冷水、温水、热水之间的功能切换，有关参数如下表。求： （1）放温水时通过的电流大小； （2）放热水时，总电流的大小； （3）放热水时，正常工作1min消耗的电能。 额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 …… 电热丝阻值 55Ω 15．小超研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。求： S1 断开 断开 闭合 闭合 S2 接b 接a 接a 接b 功率 P0=0 P1=24.2W P2=48.4W P3 （1）R1的阻值是多少？ （2）表中的P3是多少？ （3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路两端实际电压是多少？ 16．如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示。均为电热丝，已知，加热杯的部分参数如图丙所示。问： （1）的阻值是多少？ （2）加热杯的低温挡功率是多少？ 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 《2025年中考物理强基提升：电功率实验题、计算题》参考答案 1． 0~15V 滑动变阻器接A、B接线柱（滑动变阻器同时接下接线柱） 0.38 10 U-U额 闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R2的滑片P 【详解】(1)[1]因为小灯泡的额定电压为3.8V，故接电路时电压表的量程应该选择0—15V。 (2)[2]无论怎么移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终小于额定电压且保持不变，说明电路的电流过小，电路的总电阻偏大且不变，原因可能是滑动变阻器都接下面两个接线柱。 (3)[3][4]图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.38A，由可得，小灯泡正常工作时的电阻 (4)①[5]根据实验步骤：闭合开关S、S2，断开S1，L与R1串联，灯泡正常发光时电压等于其额定电压U额，由串联电路的电压特点可知，此时电压表示数等于U-U额； ②[6]闭合开关S、S1，断开S2，保持R1的滑片不动，两滑动变阻器串联，调节R2的滑片，使电压表的示数与步骤②相同，此时R2连入阻值与②中灯泡正常发光时电阻相等， ④[7]为得到R2连入电阻的阻值，可将R1的滑片滑到最大值处，此时电压表的示数为U右，此时电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算出R2连入电路中的电阻，即灯正常发光时的电阻 灯泡的额定功率 2． C 右 1.05 1.8 不能 0.6 B 【详解】（1）[1]滑动变阻器、小灯泡串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，电流表应串联在电路中。 （2）[2]电流表有示数，说明电路不存在断路，而电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路即小灯泡被短路，故选C。 （3）[3]电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，应达到0.5A，需增大电流，所以要减小变阻器电阻，滑片右移。 [4][5]电压表量程0~3V，分度值0.1V，电压表示数为2.1V，则小灯泡的额定功率为 P=ULI=2.1V×0.5A=1.05W 两节干电池电压3V，变阻器分压为 UP=U-UL=3V-2.1V=0.9V 滑动变阻器接入电路中的阻值为 （4）[6]“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验需要控制电阻不变，但灯泡电阻随温度改变，不可以。 （5）[7]变阻器功率为 当变阻器电阻等于灯泡电阻时，变阻器功率最大，由表格可知，此时灯泡变阻器分压均1.5V，电流为0.4A，所以变阻器最大功率为 P=U3I3=1.5V×0.4A=0.6W （6）[8]因电流表的量程为0~3A，滑动变阻器允许通过的最大的电流为1A，所以串联电路中的最大电流为1A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压 U大=R小I大=5Ω×1A=5V 因变阻器的最大阻值为20Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，加入接30Ω定值电阻也能完成实验，此时电路中的最小电流 定值电阻的最小电压 U小=I小R4=0.12A×30Ω=3.6V 但是由题30Ω无法接入，所以最大只能20Ω，变阻器最大，此时电路中的电流 定值电阻的电压 U小1=I小1R3=0.15A×20Ω=3V 所以小君设定的电压值的取值范围是3V~3.6V，故选B。 3． 4 反比 灯泡的电阻随温度的变化而变化 0.2 10 6 1.5 【详解】（1）[1]电路为串联电路，定值电阻最大阻值为25欧姆，滑动变阻器的最大阻值为25欧姆，串联电路电压比等于电阻比，实验中保持电压表的示数为2V不变，则滑动变阻器最大分压也为2V，所以电源的电压值应不超过4V。 （2）[2]根据及实验数据分析可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体的阻值成反比。 （3）[3]探究“电流与电压的关系”时，要控制电阻阻值大小不变，灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以不能用灯泡完成实验。 （4）[4]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 [5]电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.0V，测量R2两端的电压，故R2的最大阻值为 （5）[6]只闭合开关S、，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器的电压，串联电路电流相等，所以要使电路中电流为灯泡正常发光时的电流即0.3A，故应将滑片移至 [7]保持两个滑动变阻器的滑片位置不动，只闭合开关S、，读出电压表的示数为，即两个滑动变阻器两端的电压之和为7V，则灯泡两端的电压 灯泡的额定功率 4． 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 右 5.2 灯丝电阻受温度影响，灯丝温度越低，灯丝电阻越小 【详解】（1）[1]电流表、灯泡、滑动变阻器应串联接入电路中，电压表测量小灯泡两端电压，小灯泡的额定电压，所以电压表选用小量程与灯泡并联，如图所示： （2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，说明电路中的电流过小，接下来应进行的操作是，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光。 （3）[3]根据图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，因为小灯泡的电压小于额定电压，要想让灯泡正常发光，应将滑动变阻器向右移动，滑动变阻器的电阻减小，分压减少，灯泡两端的电压增大，使灯泡正常发光。 [4]由题意知电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A，则灯泡的电阻 （4）[5]由图乙及表格数据通过计算可知，灯泡两端的电压越小时，功率越小，温度越低，灯丝的电阻越小，故可得结论，灯丝电阻受温度影响，电压越低，灯丝温度越低，灯丝电阻越小。 （5）[6]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，此时灯泡正常发光，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为 由欧姆定律，通过定值电阻的电流 根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示 5． R2 右 B 0.625 电压（U/V） 电流（I/A） 电功率（P/W） 灯泡亮度 结论 【详解】（1）[1]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，则所选滑动变阻器至少需要分配的电压 U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V 根据串联电路的分压原理可得 此时滑动变阻器接入电路的电阻 RP=14Ω＞10Ω 故应选R2。 （2）[2]闭合开关前，为了保护电路，要把滑动变阻器调到阻值最大处，即调到最右端。 [3] A．电流表内部如果断路，则整个电路就是断了，电压表不会有示数，故A不符合题意； B．灯泡灯丝如果断了，则电压表就串联在电路中，由于电压表内阻很大，因此电路中电流极小，电流表没有示数，电源电压几乎全部分配在电压表上，所以电压表示数接近电源电压，故B符合题意； C．灯泡若出现短路，则电压表相当于并联在导线上，因此电压表没有示数，而电流表有示数，故C不符合题意； D．滑动变阻器的电阻线若断了，整个电路就是断路，电流表和电压表都没有示数，故D不符合题意。 故选B。 （3）[4]由图像可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率 P额=UI=2.5V×0.25A=0.625W （4）[5]“测量小灯泡电功率”的实验中，要分别测出不同电压下小灯泡的电流，算出小灯泡的实际功率和额定功率，并观察记录小灯泡在不同功率下的亮度，从而得出结论，故表格如下： 电压（U/V） 电流（I/A） 电功率（P/W） 灯泡亮度 结论 6． 断开 A B 当电阻一定时，通过它的电流与其两端的电压成正比 电压不同 电源电压增至3.8V或3.8V以上 电压表量程应选0~15V 【详解】(1)[1]因电源电压是两节干电池串联，即为3V，故电压表的量程选择0~3V，且电压表并联在定制电阻两端，实物图连接如图所示： (2)[2]在连接电路时，开关应该断开，保护电路。 [3]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路形成了断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表串联接入电路，故障可能是定值电阻断路。 故选A。 (3)[4]由表中数据可知，第二次实验的电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，即滑片向B端滑动。 (4)[5]由表中数据分析可知，当电阻一定时，通过它的电流与其两端的电压成正比。 (5)[6]根据表中数据可知，两位同学用的电阻相同，但测出的电流值却不同，其原因是实验所设定的电压不同。 (6)[7]由于原电源电压为3V，而小灯泡的额定电压为3.8V，故应将电源电压增至3.8V或3.8V以上。 [8]因为原电压表的量程为0~3V，故应将电压表量程换成0~15V。 7． U型管的液面变化情况 大于 左 B 没有控制电流相同 【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映。 (2)[2] 如图甲的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联；根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知 比较可知 [3]通电一段时间后，由于瓶中电阻相同、通电时间相同、，所以根据焦耳定律可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。 [4] A．由于导线和电炉丝为串联关系，故流过二者的电流相等；由于导线中的电阻小，则由可知，导线上发热功率小，所以出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热的现象，不符合题意； B．由公式可知，在电压一定时，由焦耳定律，当接大功率电炉时，会造成输电线路电流增大，电线上将显著发热，而接小功率的灯泡时导线却不怎么热，符合题意； C．因为两灯泡的额定电压相同，由可知，额定功率较小的电阻大，即“220V 25W”的电阻大；，由可知，正常工作时，电阻越大，实际功率越大，故“220V 25W”的实际功率大；即“220V 25W”灯泡较亮，故C错误，不符合题意。 故选B。 (3)[5] 探究“电流产生的热量跟什么因素有关”时，应采用控制变量法，改变电阻的同时应控制电流不变。 8． B 滑动变阻器断路 10 U﹣U额 闭合开关 S、S2，断开开关S1 【详解】（1）[1]向左移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变大，说明滑动变阻器的滑片P在向左移动过程中接入电路的电阻在减小，故应接A接线柱，如下图所示： （2）[2]实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端。 （3）[3]实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0，说明电路断路；用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0，此时电路仍为断路；连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转，此时电路为通路，导线与滑动变阻器并联接入电路，所以电路故障是滑动变阻器断路。 （4）[4]由乙图可知电流表接“0~0.6A”量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律可得定值电阻的阻值 （5）①[5]闭合开关S、S1，断开开关S2，灯L、R0、滑动变阻器R三者串联，此时电压表测R0和R串联的总电压，根据串联电路电压规律可知，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 U1=U-U额 时，小灯泡两端电压等于额定电压，此时小灯泡正常发光。 ②[6]要测小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压U额，还需要测定小灯泡正常发光时的电流，根据串联电路电流处处相等的特点，可先测通过R0的电流，通过闭合开关 S、S2，断开开关S1，此时电压表测R0两端电压表示数为U2。 ③[7]由欧姆定律可得通过R0的电流为，由于串联电路电路处处相等，则通过灯泡的电流大小等于通过R0的电流大小，小灯泡的额定功率 9．4.4 kW·h   10W   288000J 【详解】（1）根据W=Pt可知，空调正常工作4h消耗的电能是：       W=1.1kW×4h=4.4kW·h （2）灯泡正常工作时的电压为220V，功率为40W，根据，因为灯泡电阻不变，可知：，即解得：P实=10W （3）空调机正常工作的电流，由P=UI得 正常工作1h产生的热量：Q=I2Rt=(4A)2×5Ω×1×3600s=288000J. 【点睛】1、本题考查实际功率与热量的计算，解题的关键是要掌握电功率的计算公式和焦耳定律； 2、忽略温度对电阻的影响，可根据P=UI的推导公式列等式计算灯泡的实际功率； 3、根据焦耳定律Q=I2Rt计算线圈正常工作1h产生的热量． 10．（1）0.18A；（2）1210Ω；（3）2.4×104J；（4）25h 【详解】解：（1）由P＝UI可知，得通过的电流 （2）灯丝的电阻是 （3）工作10min，灯泡消耗的电能 （4）1kW·h的电能可供该灯泡正常发光 答：（1）通过灯丝的电流是0.18A； （2）灯丝的电阻是1210Ω； （3）工作10min，灯泡消耗的电能为2.4×104J； （4）1kW·h的电能可供该灯泡正常发光25h。 11．（1）3A；（2）3.2Ω；（3）1200s 【详解】（1）对电路如进行分析可得，S接b时只有R1工作，S接c时，R1和R2串联。由可知，S接b时电路时高温状态，S接c时电路处于低温状态。由P=UI可得，处于高温挡加热时电路的电流为 （2）由电路图知，开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据可得，电热丝R1的阻值为 加热壶处于低温挡加热时的总电阻为 则电热丝R2的阻值为 （3）小米粥吸收的热量为 不计热量损失，小米粥吸收的热量等于电流消耗的热量，加热时间为 答：（1）高温加热档时，电路中的电流是3A； （2）电热丝R2的阻值是3.2Ω； （3）妈妈用低温档将初温为20℃、质量为0.2kg的小米粥加热到50℃，所用时间是1200s。 12．（1）36V；（2）36W，72W；（3）270W 【详解】解：（1）由图可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1被短路，R3断路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，故电源电压为 （2）当S1和S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，通过电路的电流为 R1消耗的电功率为 R2消耗的电功率为 （3）当S1、S2都闭合时，R1被短路，R2、R3并联，因并联电路中各支路互不影响，因此通过R2的电流仍为4.5A，R2、R3两端的电压为 通过R3的电流为 干路电流为 整个电路的电功率为 答：（1）电源电压为36V； （2）当S1、S2均断开时，R1和R2各自消耗的电功率分别是36W、72W； （3）当S1、S2均闭合时，整个电路的电功率为270W。 13．（1）5.76×104J， 1000W；（2）11W；（3）200℃ 【详解】解：（1）薯条吸收的热量为 Q吸＝c薯条mΔt＝3.6×103J/（kg•℃）×200×10-3kg×80℃＝5.76×104J 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，则转盘转了100转，空气炸锅消耗的电能为 W＝＝kW•h 空气炸锅的实际电功率为 （2）由P＝UI可知，R1的额定电流为 根据串并联电路的电流特点可知，指示灯支路的电流为 I灯＝I﹣I额＝5.55A﹣5.5A＝0.05A 指示灯支路消耗的功率为 P灯＝UI灯＝220V×0.05A＝11W （3）R3的阻值调为100Ω，由图丙可知，当加热温度设定为150℃，R2的阻值是30Ω，衔铁向上弹起，停止加热，根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻为 R＝R2+R3＝30Ω+100Ω＝130Ω 当R3的阻值调为80Ω时，由于衔铁被吸下时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变，所以此时R2的阻值为 R′2＝R﹣R′3＝130Ω﹣80Ω＝50Ω 由图丙可知，对应的加热温度设定为200℃。 答：（1）薯条吸收的热量为5.76×104J；此时空气炸锅的实际电功率为1000W； （2）指示灯支路消耗的功率是11W； （3）当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为200℃。 14．（1）10A；（2）14A；（3） 【详解】解：（1）分析电路可知，断开开关，则、均不工作，放冷水；只闭合时，单独工作，总电阻较大，根据可知功率较小，放温水；开关、均闭合时，、并联，总电阻较小，根据可知功率较大，放热水。所以放温水时，单独工作，通过的电流为 （2）放热水时，、并联，通过的电流为 则根据并联电流规律，放热水时，总电流的大小为 （3）放热水时，正常工作1min消耗的电能为 答：（1）放温水时通过的电流大小为10A； （2）放热水时，总电流的大小为14A； （3）放热水时，正常工作1min消耗的电能为。 15．（1）1000Ω；（2）96.8W；（3）200V 【详解】解：（1）由电路图和表格可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，此时P2=48.4W，由可得，R1的阻值 （2）当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，此时 P1=24.2W 此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值 R2=R-R1=2000Ω-1000Ω=1000Ω 由图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，由等值电阻并联的规律可得，此时电路中的总电阻 则P3的大小 （3）由（2）和上表中数据知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，此时功率为96.8W，为高温挡，电能表上标有“3000imp/kW⋅h”的字样，表示电能表每闪烁3000次耗电1kW⋅h，则电能表指示灯闪烁了20次，消耗的电能为 W=kW⋅h×20=kW⋅h=×3.6×106J=2.4×104J 以高温挡工作5min，则实际功率为 因电阻丝电阻可认为不变，根据得，所以 故电路中实际电压 答：（1）R1的阻值为1000Ω； （2）表中的P3=96.8W； （3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路中实际电压为200V。 16．（1）66Ω；（2）220W 【详解】解：（1）当接高温挡触点时，电路中只有R3，则R3的阻值 当接中温挡触点时，R2与R3串联，则电路中总电阻 则R2的阻值 （2）当接低温挡触点时，R1与R3串联，则低温挡功率 答：（1）R2的阻值是66Ω； （2）加热杯的低温挡功率是220W。 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 $$