2025年中考物理一轮复习考点突破训练：电功率实验、计算题

2025年中考物理一轮复习考点突破训练：电功率实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为4.5V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于1.2W），开关及导线若干。 （1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（导线不能交叉）( ) （2）连接电路时，开关必须 ，滑动变阻器的滑片P应调到最 阻值处。 （3）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 实验次数物理量 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44 电功率/W （4）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 （填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由 （填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定。 （5）若用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，且电路连接完好，还可以完成的实验是 。（填字母） A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系 2．在“探究影响电流做功的因素”的实验中：有以下器材两个规格不同的灯泡，电流表，电压表，开关，滑动变阻器，电源及导线若干实验过程如表： 步骤 电路图 观察的现象 实验结论 1 灯泡的亮度和 电压表示数 电压越大，电流做功越多 2 在电压和时间相等时，电流越 大，电流做功越多 问题： （1）在步骤 1 中的实验结论有不妥之处，请改正： ； （2）在步骤 2 中的空白处补填适当的内容； ( ) （3）在实验中根据 来反映电流做功的多少． 3．如图，小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω1A”的滑动变阻器。    （1）小明连接了如图甲所示的电路，若电路中各元件完好，闭合开关会出现 ； A．小灯泡发光        B．可能损坏电压表 C．可能损坏电流表    D．可能损坏电源 （2）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是 ； （3）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像（如图乙）； ① 根据图像，在图丙中画出：当电压表示数为1.5V时，电流表指针的位置 ； ② 观察图像，小明发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 的变化而变化，小灯泡的额定功率是 W； （4）完成上述实验后，小明设计了如图丁所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案如下（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2最大阻值未知）。 步骤: ① 按电路图连接实物电路。 ② 只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为 ，灯泡正常发光。 ③ 只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额 ④ 保持 （填“R1或R2”）滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将另一个滑动变阻器滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最左端，电流表的示数为I2。 ⑤ 小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2，R0表示）。 4．利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”，甲、乙电阻丝电阻大小不相同，应该在两烧瓶中加入质量 （选填“相等”或“不等”）的煤油。实验中通过比较相同时间内甲、乙烧瓶中温度计示数变化，可探究电流产生的热量与 有关。在不增减或改变器材的前提下，使用原电路 （选填“能”或“不能”）探究电流产生的热量与电流大小有关。 5．图甲是小红家买的一个家用电吹风，图乙是它的电路原理图．该电吹风工作时通过开关条的移动改变工作状态，开关处于图乙状态时吹热风．该电吹风铭牌的主要参数如下表． 型号 HP4820 额定功率 最大功率：1265W 最小功率：165W 额定电压 220V 频率 50Hz （1）仔细观察图甲，回答下列问题： ①该电吹风的外壳是否为金属导体？请做出判断并说明理由． ②请给该电吹风写一条使用时的安全警示用语． （2）该电吹风在额定电压下工作时： ①吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ ②吹热风时，电热丝工作时的电阻是多大？ （3）小红洗头后，用电吹风吹干头发时，先用热风挡吹了12min，再用冷风挡吹了20min．则一共消耗了多少电能？ 6．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与形管相连，接入电路。 （1）实验中通过观察 的变化反映电流通过导体产生热量的多少。 （2）图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与大小是否与 有关的装置。 （3）电流表的示数由图乙所示，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 。 （4）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 。 7．小康设计实验测量小灯泡的额定功率。他使用的器材有：额定电压为3.8V的小灯泡、符合实验要求的学生电源（输出电压未知且不变）、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、电压表各一只，三个开关S1、S2、S3和导线若干。 （1）如图所示是小康根据自己的实验方案连接的部分实验电路，请你利用笔画线添加一根导线将电路连接完整 。 （2）请你将小康所写的部分实验步骤补充完整： ①闭合开关S1、S3，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U1= V并记录； ②保证 ，断开 ，闭合开关S1、 ，记录电压表的示数U2。 （3）小康所测小灯泡的额定功率的表达式P额= （用R、U1、U2表示）。 8．用如图所示的装置探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”，在相同的烧瓶内装满了煤油，并插有相同的两端开口的细玻璃管。 （1） 烧瓶中装入的煤油是 （选填“导体”或 “绝缘体”）； （2） 实验中通过观察 来比较电流所产生热量的多少，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用的研究方法与此相同的是 ； A．类比水流来学习电流 B．通过比较提升重物的高度来比较电流做功的多少 C．探究电流与电压的关系，要控制电阻不变 D．研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向 （3） 为达到实验目的，选用的两电阻丝 R1与 R2的阻值应 （选填“相等”或“不相等”），通过 R1的电流 通过 R2的电流 （选填 “大于”、“小于” 或“等于”）； （4） 通电一段时间后，乙烧瓶中细玻璃管内液面上升的高度较大，说明： 。 二、计算题 9．如图所示电路中，滑动变阻器R2是规格为“10欧  2安”和“20欧  2安”中的一个．若在电路中并联一个电压表，闭合电键S，当滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为0.8安，电压表的示数如图（a）所示，继续移动滑片P到达某一端点，电压表示数如图（b）所示． ①请判断所选用变阻器的规格是 ；电压表V并联在 两端． ②求：电阻R1的阻值 及电源电压U ． ③在电路各元件都正常工作的情况下，求：电阻R1消耗电功率的最大值P1最大 ． 10．如图所示，电阻R1=6Ω，R 2=4Ω，电流表的示数为2A，求： （1）电压表的示数； （2）电阻R2消耗的电功率． 11．如图是某款智能电动汽车，电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车快充半小时即可将电池容量由30%充至80%；该款智能电动汽车的部分参数如表： 整车质量 电池容量 电池能量密度 1740kg 60kW·h 150（W·h） /kg (1)该款智能电动汽车配备的电池质量是多少？ (2)该车在快充时（由30%充至80%）的充电功率为多少？ (3)质量为60kg的小王爸爸驾驶该电动汽车回老家，中途发现电量剩余30%，于是以100km/h的速度匀速赶往服务区，行驶过程中的阻力为车总重的0.1倍，12分钟后到达快充点，其中电动机将电能转化成机械能的效率为80%，若行驶过程中动能回收可忽略不计，则到达后利用快充需要多少分钟能把电池充满？ 12．我们生产、生活中利用的能量追根溯源大都来自太阳。 （1）用一块太阳能电池给电路供电，使50Ω的电阻中通过了0.2A的电流，则电阻2min内产生的热量是多少？ （2）一个太阳能热水器的容量为100L装满水后使这些水的温度从10℃升高30℃，则水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3] （3）一辆太阳能汽车接收到4×107J的光能，其中有8%用于汽车的牵引力做功。若匀速行驶时汽车的牵引力为200N，这辆汽车能匀速行驶多远？    13．如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入、初温为的水，放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开。求： 额定功率 自重 与桌面接触面积 (1)装入水后水壶对桌面的压强； (2)水吸收的热量； (3)此电热水壶在额定电压下正常工作可将水烧开，试计算该电热水壶的加热效率。， 14．如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R标有“100Ω，1A”字样，电压表的量程是0到15V，电流表量程为0~0.6A，R0为一定值电阻。当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）小灯泡L的电阻； （2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功； （3）闭合开关S、S2，断开S1时，调节滑动变阻器，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率分别是多少？    15．如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，a、b是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭，将1.5kg的23℃的八宝粥倒入电饭锅，再将电饭锅单独接入220V的电路，按下开关S，加热了6min，S自动切换到保温状态，保温时，图乙所示电能表的转盘在3min内转过15转，粥的比热容约为3×103J/（kg•℃）。求： （1）R2的阻值； （2）加热状态时，电饭锅的加热效率。 16．如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1=16Ω，R2的阻值为24Ω，电源电压保持不变．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求： （1）电源电压和S1、S2、S3都闭合时电流表A的示数； （2）通过调节S1、S2、S3开关的通断和滑动变阻器的阻值，此电路消耗的最小功率是多少瓦？ （3）当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置在某点时，滑动变阻器功率为2W，此时滑动变阻器的阻值为多少？ 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年中考物理一轮复习考点突破训练：电功率实验、计算题》参考答案 1． 断开 大 1.05 增大 实际电压 A 【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，电压表应选用小量程并联在灯泡两端，电流表与灯泡串联接入电路中，如下图所示： （2）[2][3]为了保护电路，避免损坏用电器，连接电路时，开关必须断开，并且滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处。 （3）[4]由甲图可知，电流表选用的小量程，分度值为0.02A，电流表示数如图乙所示，其示数为0.42A，当电压表示数为2.5V时，小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.42A=1.05W （4）[5]由表中数据可知，灯泡两端的电压越大，通过它的电流也越大，由P=UI可知灯泡的实际功率也就越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大。 [6]小灯泡的实际功率是其在实际电压下工作时的电功率，额定电压是不变的，所以小灯泡的实际功率由实际电压决定。 （5）[7]把小灯泡换成定值电阻后，由电压表可测出电阻两端的电压，电流表可测得通过电阻的电流，通过调节滑动变阻器的阻值可以得到不同的电压和电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验；探究电流与电阻的关系实验需要更换定值电阻，用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，无法完成实验，故选A。 2． 在电流与时间相等时，电压越大，电流做功越多 步骤 电路图 1 2 灯泡的亮度和电压表示数 在电压和时间相等时，电流越大，电流做功越多 灯泡亮度． 【详解】（1）如图为串联电路，电流相等，探究电流做功与电压的关系，可得出的结论是：在电流与时间相等时，电压越大，电流做功越多．故题中结论缺少了“在电流与时间相等时”这一条件； （2）探究电流做功与电流的关系，两灯应并联，可以保证电压相等，故设计电路图如下： 通过观察灯泡的亮度和电流表示数，可以得出结论：在电压和时间相等时，电流越大，电流做功越多； （3）在实验中根据灯泡亮度来判断电流做功的多少，转换法的应用． 3． B 在闭合开关前没有把滑动变阻器滑片移到阻值最大处    温度 0.625 【详解】（1）[1]如图所示，灯泡和电流表并联起来了，灯泡被短路所以不亮，故A不符合题意；电压表的电阻比较大，则通过的电流比较小，所以不会烧坏电流表和电源，故C、D不符合题意；电源电压调节为4.5V不变，而电压表选择了0 ~3V的量程，所以因为电压表选择的量程不够，可能被烧坏，故B符合题意。 （2）[2] 用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，说明电流很大，则他在操作中存在的不当之处是：在闭合开关前没有把滑动变阻器滑片移到阻值最大处。 （3）①[3]如图乙所示，当电压表示数为1.5V时，通过的电流为0.2A，则电流表指针的位置如下图所示：    ②[4] 观察图像，小明发现图像是曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。 [5] 小灯泡的额定功率是在额定电压2.5V时消耗的功率，如图乙可知，当电压表示数为2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是 （4）[6]如图丁所示，只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为额定电流时，小灯泡就能正常发光。 [7] [8]只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额 ，此时变阻器R2接入电路的电阻等于灯泡电阻；保持R2滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将滑动变阻器R1滑片移到最右端阻值为R0，电流表的示数为I1，此时两个电阻串联，根据串联电路中电压特点可得 ① 再将此滑动变阻器的滑片移到最左端即变阻器阻值为0，电流表的示数为I2。此时电路中只有变阻器R2接入电路，阻值与小灯泡阻值相等，根据欧姆定律可得 ② 联立①②可得，，则小灯泡额定功率的表达式为 4． 相等 电阻 不能 【详解】（1）[1]由转换法可知，产生热量的多少是通过温度计示数的高低来表现的，这需要控制两烧瓶中煤油的质量相等。 （2）[2]图中两电阻串联，通过两电阻的电流相等，甲乙电阻丝电阻大小不相同，故可探究电流产生的热量与电阻之间的关系。 （3）[3]电路中有滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值，可以改变电路中的电流，但没有计时器，不能控制通电时间相同，故不能探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”。 5．（1）不是金属导体，因为外壳是金属导体时，使用时会发生触电；请不要使用绝缘部分破损的电吹风机（2）0.75A； 44Ω（3）1.1088×106J 【分析】根据导体绝缘体的特点来分析，根据吹热风和冷风时的功率，可求电流通过电热丝 消耗的电能． 【详解】（1）①电吹风的外壳是绝缘体，否则会发生触电，所以电吹风的外壳不是金属导体； ②电吹风的外壳是绝缘体，当绝缘损坏后，有触电的危险，所以可以提出“请不要使用绝缘部分破损的电吹风机！”的安全警示用语； （2）吹热风时电动机和电阻丝同时工作，吹冷风时只有电动机工作，①吹冷风时，通过电动机的电流：I冷==0.75A， ②电热丝的功率为：P=1265W165W=1100W，吹热风时，电热丝工作时的电阻：==44； （3）热风挡消耗的电能：W1==1265W1260s=9.108J； 冷风挡消耗的电能为：W2==165W2060s=1.98J； 一共消耗的电能：W总=W1+W2=9.108J+1.98J=1.1088J． 6． U形管液面高度差 电流 电阻 400 装置的气密性不好 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 （2）[2][3]图甲两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，可知通过两电阻的电流相等，通电时间相同，电阻大小不同，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小是否有关。 （3）[4]由图可知，电流表选择的是量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 （4）[5]通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器可能漏气，导致热量向外散失。 7． 3.8 滑动变阻器滑片P的位置不变 S3 S2 【详解】（1）[1]S1、S3闭合时，电压表要测灯泡两端电压，S1、S2闭合时，测R和灯泡两端电压之和，可求得R两端电压，且电流不变，如图所示： （2）①[2]额定电压为3.8V的小灯泡，闭合开关S1、S3，断开S2，电压表测灯泡两端电压，应调滑片，使电压表示数为3.8V。 ②[3][4][5]保证滑动变阻器滑片P的位置不变，使电路中电流不变，断开S3，闭合S1、S2此时电压表测R和灯泡两端电压之和。 （3）[6]灯泡两端电压U1，R和灯泡两端电压之和为U2，电路中电流为 灯泡的额定功率为 8． 绝缘体 细玻璃管内液面的高度 B 相等 小于 在电阻和通电时间相等时，通过导体的电流越大，产生的热量越多 【详解】（1）[1] 煤油的导电性很差，是常见的绝缘体。 （2）[2][3] 实验中通过观察细玻璃管内液面的高度来比较电流所产生热量的多少，这叫做转换法。 A．类比水流来学习电流，这是类比法，故A不符合题意； B．通过比较提升重物的高度来比较电流做功的多少，这也用到了转换法，故B符合题意； C．探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，这用到了控制变量法，故C不符合题意； D．研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向，这用到了模型法，故D不符合题意。 故选B。 （3）[4][5] 由控制变量法可知，探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，要改变电流，控制电阻和通电时间相同，所以选用的两电阻丝R1与 R2的阻值应相等；图中与并联后再与串联，在支路中，在干路中，由并联电路的电流规律可知通过的电流小于通过的电流。 （4）[6] 通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 9． “20Ω 2A” R 5Ω 12V 20W 【详解】①②闭合电键S，当滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为0.8安，电压表的示数如图（a）所示，电压表量程为0～15V，示数为4V，假如电压表并联在R1两端，由I得，R15Ω，继续移动滑片P到达某一端点，电压表示数如图（b）所示，如果移动到最左端，U＝UV＝U1′＝12V，串联电路的电流都相等：I＝I1＝I2，滑动变阻器滑片位于中点时，R210Ω，R2＝20Ω，符合题意；继续移动滑片P到达某一端点，电压表示数如图（b）所示，如果移动到最右端，U1″＝2.4V，根据串联电路和欧姆定律：U＝U1IR2，假设R2＝20Ω，U＝4V0.8A20Ω＝12V，U＝U1″I′R2，12V＝2.4VI′20Ω，解得I′＝0.48A；假如电压表并联在R2两端，由I得， R25Ω，R2＝10Ω，继续移动滑片P到达某一端点，电压表示数如图（b）所示，如果移动到最右端，U2′＝2.4V，根据串联电路的特点电阻越大分配的电压越多，不和题意舍去，故电压表U2′＝12V，I21.2A，根据I可知当电路中电阻增大时，电流减小，I1应大于I2，故R2＝10Ω不合题意；所选用变阻器的规格是“20Ω  2A”，电压表V并联在R1两端；③已知I1＝0.8A，故电流表量程为0～3A，变阻器的规格是“20Ω 2A”，电路中最大电流Imax＝2A，电阻R1消耗电功率的最大值P1最大＝U1I1max＝I1max2R1＝（2A）25Ω＝20W． 点睛：由电路图可知，两电阻串联；①假设电压表并联在R1 或R2两端，根据R1 或R2的阻值、滑动变阻器的规格以及串联电路分压的特点可知电压表的示数，根据电源电压不变以及欧姆定律的应用表示出电源电压，联立关系式即可求出电源电压和R2的规格．②根据欧姆定律的变形公式即可求出R1两端的电压；③根据P＝UI即可求出R1消耗的电功率． 10．（1) 12V；（2）16W 【详解】(1)两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量串联电路中的电流，电压表的示数 U1=IR1=2A×6Ω=12V (2)电阻R2消耗的电功率 P2=I2R2=(2A)2×4Ω=16W． 答：（1）电压表的示数是12V； （2）电阻R2消耗的电功率是16W． 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能，则该款智能电动汽车配备的电池质量为 （2）该车在快充时（由30%充至80%）充的电能为 则充电功率为 （3）行驶过程中车子做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为 电动汽车行驶的距离为 则汽车行驶过程中做的有用功为 电动汽车行驶过程中消耗的电能为 则到达服务区后要把电池充满，需要给电池充入的电能为 则需要的时间为 12．（1）240J；（2）1.26×107J；（3）16km 【详解】解：（1）根据焦耳定律，电阻2min内产生的热量为 Q=I2Rt=(0.2A)2×50Ω×2×60s=240J （2）水的体积为 V水=100L=100dm3=0.1m3 由可得水的质量为 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg 水吸收的热量是 Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×30℃=1.26×107J （3）汽车的牵引力做功是 W=E×8%=4×107J×8%=3.2×106J 由W=Fs可得这辆汽车能匀速行驶的距离 答：（1）电阻1min内产生的热量是240J； （2）水需要吸收1.26×107J的热量； （3）这辆汽车能匀速行驶16km。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】(1)水壶内装水的体积 由可得，水壶内装水的质量 水壶内水的重力 装入水后水壶对桌面的压力 装入水后水壶对桌面的压强 (2)在标准大气压下水的沸点是，则水吸收的热量 (3)由可得，电热水壶消耗的电能 该电热水壶的加热效率 答：(1)装入水后水壶对桌面的压强为； (2)水吸收的热量为； (3)该电热水壶的加热效率为。 14．（1）12Ω；（2）360J；（3）9W，4.5W 【详解】解：（1）由 可得，小灯泡L的电阻是 （2）闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L与电阻R0串联，由于灯泡正常发光，所以，此时电路中的电流是 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，电阻R0两端的电压 U0=U-UL=18V-6V=12V 因串联电路中各处的电流相等，所以，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功是 W0=U0It=12V×0.5A×60s=360J （3）闭合开关S、S2，断开S1时，灯泡和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压；由于串联电路中电流处处相等，灯泡正常工作的电流 IL=0.5A 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，为保证电路的安全，电路中的最大电流 I最大=IL=0.5A 电路消耗的最大功率 P最大=UI最大=18V×0.5A=9W 已知电压表的量程是为0~15V，当滑动变阻器两端电压为15V时，此时电路中电流最小，两端电压 U0=U-UR=18V-15V=3V 此时电路中电流 电路消耗的最小功率 P最小=UI最小=18V×0.25A=4.5W 答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω； （2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功为360J； （3）闭合开关S、S2，断开S1时，调节滑动变阻器，电路消耗的最大功率和最小功率分别为9W和4.5W。 15．（1）440Ω；（2）90.9% 【详解】解：由图得，开关S接a时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，此时电饭锅处于加热状态；当开关S接b时，R1和R2串联接入电路，电路的总电阻最大，此时电饭锅处于保温状态。 （1）根据电能表的表盘可知：用电器每消耗1kW•h电能，电能表转动3000r，电能表的转盘在3min内转过15r，那么电饭锅消耗电能为 保温时间 那么电饭煲的保温功率为 因此 解得 （2）加热状态时，电饭锅的电功率为 加热时间 那么电饭锅消耗的电能为 八宝粥吸收的热量为 加热状态时，电饭锅的加热效率为 答：（1）R2的阻值为440Ω； （2）加热状态时，电饭锅的加热效率为90.9%。 16．（1）电源电压为12V，S1、S2、S3都闭合时电流表A的示数为1．25A； （2）通过调节S1、S2、S3开关的通断和滑动变阻器的阻值，此电路消耗的最小功率是3．6W； （3）当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置在某点时，滑动变阻器功率为2W，此时滑动变阻器的阻值为8Ω． 【详解】试题分析：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与L并联，电流表A测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L正常发光， 所以，电源的电压U=UL=6V， 由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： IL===0．75A， 通过R2的电流： I2===0．5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表A的示数： I=IL+I2=0．75A+0．5A=1．25A； （2）灯泡的电阻： RL===16Ω， 因RL＜R2， 所以，当S1、S3断开，S2闭合且滑片位于左端时，R1的最大阻值和R2串联，电路消耗的功率最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路的最小功率： P小===3．6W； （3）当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联， 此时电路中的电流： I′==， 滑动变阻器消耗的电功率： P1=（I′）2R1=（）2R1=2W， 整理可得： R12﹣40Ω×R1+256Ω2=0， 解得：R1=32Ω或R1=8Ω， 因滑动变阻器的最大阻值为16Ω， 所以，此时滑动变阻器的阻值为8Ω． 答：（1）电源电压为12V，S1、S2、S3都闭合时电流表A的示数为1．25A； （2）通过调节S1、S2、S3开关的通断和滑动变阻器的阻值，此电路消耗的最小功率是3．6W； （3）当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置在某点时，滑动变阻器功率为2W，此时滑动变阻器的阻值为8Ω． 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 $$