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“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整 。 (2)闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是______。 A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)闭合开关，移动滑片，小丽测量了多组数据，并画出了小灯泡的图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 。 (4)分析图像数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率 。 (5)为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表格中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 。 实验次数 电压 电流 电功率 1 2 3 (6)小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 。 2．如图甲，小明家的吸顶灯主要由电源模块和40颗相同的LED 灯珠串联组成（省略号表示未画出的灯珠），该灯电源模块的铭牌如表所示，资料显示该吸顶灯的每一个LED 灯珠的额定电流为0.3A， 额定电压为3V。    ××照明 功率：9W~36W 输入交流电压：220V~50Hz 输出直流电压：30V~120V 输出直流电流：0.3A （1）一日，小明家的吸顶灯所有灯珠突然不亮了，检查发现原来是其中的一颗LED 灯珠L1发生了 故障； （2）聪明的小明跟老师借来一只常用电表，在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相连，吸顶灯就又亮了起来，小明借来的是 表，他是将电表与L1相 （串联/并联）的； （3）根据此吸顶灯的工作特点，结合（2）问中吸顶灯“又亮了起来”，可知电源模块此时的输出电压为 V，吸顶灯此时的功率为 W。 （4）实验后小红同学在家又找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯（灯丝长度大致相当，粗细不同），其铭牌已经模糊，但是可以直接通过观察灯丝比较出两只灯泡的额定功率请你判断，两只灯泡中 灯的额定功率较大，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中 （选填“甲灯更亮”、“乙灯更亮”或“两灯一样亮”）。    3．如图所示在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为4.5V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V小灯泡的电阻约为，图丙为小灯泡电流随两端电压变化坐标图。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路元件连接成实验电路（要求滑片向右移动时灯泡变暗，连线不得交叉） 。 （2）电路连接时开关要 ，实验时，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示，若她要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 （选填“”或“”）端移动，使电压表的示数为2.5V为止，小灯泡的额定功率为 W。 （3）另一实验小组在实验中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电压表示数接近，电流表几乎无示数，出现这一故障的原因是 。 （4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图丙所示。分析图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会 （选填“增大”、“不变”或“减小”），这主要是因为灯丝电阻大小与 有关。 （5）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有 （写出一个即可）。 4．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着等量的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体。 （1）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，于是进行了如图甲的实验。下列能支持她猜想的现象是 ； A．正常工作时，“36V  54W”的灯泡比“12V  6W”的灯泡亮 B．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 （2）图乙所示，将5Ω电阻丝与右容器中的5Ω电阻丝并联，然后与左容器中的5Ω电阻丝串联接到电源两端，该实验可以探究电流产生的热量与 是否有关； （3）如图丙小明要用两个相同的烧瓶来探究物质的吸热能力，A、B两瓶内分别装有质量相等的水和某液体，为完成实验探究，则要求R1 R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图丁所示，由图可知，该液体的比热容为 J/（kg·℃）。（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃） 5．为了探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关，小鹏同学利用电源、开关、导线和如图所示的装置组装电路进行实验。甲、乙、丙三个透明容器里盛放着等量的空气，实验前每个U形管两侧液面高度均相同； （1）实验前，U形管两侧液面高度 （选填“需要”或“不需要”）检查容器的气密性； （2）将它们接入电路后，可通过比较U形管中液面高度差来判断产生热量的多少，这种研究物理问题的方法在下面的 （用字母表示）实验过程中也用到了； A．探究串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系 B．探究电流与电压的关系时，保持电阻大小不变 C．探究影响导体电阻大小的因素时，通过灯泡亮度来判断导体电阻的大小 （3）小鹏同学将电路接通，一段时间后观察的现象如图所示。对比 两容器相连接的U形管液面的高度差，可研究电流通过导体产生热量的多少是否与电阻大小有关。若丙容器外面的电阻断路，将 （选填“会”或“不会”）对上述问题的研究造成影响。 6．在“探究一段电路中电流与电阻关系”的实验中。某同学设计实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V。    实验序号 电压U/V 电阻 电流I/A 1 2 5 0 2 2 10 3 （1）请根据图甲所示电路图用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整； （2）该同学闭合开关后，发现电流表与电压表均无示数，则电路中出现的故障可能是滑动变阻器发生了 （填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，该同学将第一组实验数据填入表格中，再将MN两点间的电阻由更换为，调节滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2V停止移动，此时电流表示数如图丙所示，则此时滑动变阻器的电功率为 W。 7．在“测定小灯泡的额定电功率”的实验中，小佳同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω． （1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则 ． A．只能选择4.5V的电池组 B．只能选择6V的电池组 C．两电池组均可选用 D．须将其变成10.5V的电池组使用 （2）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整． （3）为测小灯泡的额定功率，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，此时电流表示数如图丙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W． （4）小明在实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中（不改变电路结构）．闭合开关后，发现灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压，则故障的原因可能是灯泡 （选填短路或断路）；排除故障后，当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱接入电路的阻值为R0，则计算小灯泡额定功率的表达式为 （电源电压恒定不变）． 8．小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，实验装置如图所示，三个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中。 （1）组装器材时，将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了 ； （2）用煤油做实验而没有用等质量的水做实验，是因为煤油的比热容比水小，吸收相同的热量，煤油的 变化明显； （3）三个烧瓶中煤油的初温相同，电阻丝的阻值关系为．闭合开关，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数分别为和，且。则可得出的探究结论是： ； （4）同班的小强同学用如图丁所示的装置也探究了“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将二段电阻丝a、b分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，图中的电阻c在盒外与盒内电阻并联．实验中通过观察 来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填选项）。 A．探究电流与电压、电阻的关系       B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线” （5）小强利用图丁探究电流产生的热量与 的关系中，观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差几乎为零，原因可能是电阻丝 断路；（选填“a”“b”或“c”） （6）图丁中右侧盒外连接的电阻，它的作用是 （选填“分压”或“分流”），如果把c也放进右侧的容器内，在相同时间内 侧产生的热量较多。（选填“左”或“右”） 二、计算题 9．如图是我国身穿外骨骼装甲的士兵装填炮弹的情景。以前徒手装填一次炮弹至少需要消耗576J的能量，现在用电池驱动的外骨骼装甲代替士兵填弹，一块充满电的电池最多可装填炮弹75次，求： (1)标有“10V 3000mA•h”字样的外骨骼装甲电池充满电可储备多少电能？ (2)装填75次炮弹至少需要多少能量？ (3)用外骨骼装甲代替士兵填弹的效率为多少？ 10．一只电热水壶的铭牌上标着“220V  1000W”的字样，它正常工作时，电流是多少？ 11．如图所示，电源电压不变，定值电阻，电流表量程为，小灯泡标有“6V，3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器接入电路中的阻值减小了10Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。 （1）电源电压是多大？ （2）S闭合，S1、S2断开时，为保证电路安全，滑动变阻器的取值范围是多少？ （3）S、S1、S2都闭合，为保证电路安全，求滑动变阻器的最大功率。 12．如图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。下图是某品牌养生壶简化电路图。其中R1、R2为电热丝，电阻不变。下表为其铭牌，其中高温档的额定功率已模糊不清。 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 220 中温档功率（W） 440 高温档功率（W） 容积（L） 2 (1)养生壶处于低温档工作时，30min消耗的电能； (2)求R1的阻值； (3)在标准大气压下，使用高温档将初温是45℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为75%，烧开一壶水需要的时间。（） 13．在如图电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”．当在AB间接入灯泡L时，闭合开关，当滑片位于中点，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻值与图乙的电阻Ra阻值相等，电流表示数为0.5A．若将图乙中电阻Ra和Rb以不同的连接方式接入AB间时，闭合开关，并调节滑片P，则Ra的最小功率为0.4W：而在通电时间相同情况下，电阻Rb消耗的最小电能为W1，消耗的最大电能为W2．求： （1）灯泡正常工作时，电压表的示数； （2）灯泡的额定功率； （3）电阻Rb消耗的电能W1和W2之比． 14．图甲为新型风暖浴霸，其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。风暖浴霸是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2，其主要参数如表，求： 额定电压 220V R1额定功率 1936W R2额定功率 968W 电动机功率 44W 适用面积 10m2 （1）开关S、S1、S2均闭合后浴霸正常工作时，电路干路中的电流是多少？ （2）R2的阻值是多少？ （3）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间内空气温度升高20℃，求室内空气吸收的热量是多少？[ρ空气=1.2kg/m3，c空气=1.0×103J/（kg•℃），不考虑其他因素影响] 15．如图所示，电源电压为4V，小灯泡标有“3V 0.2A”字样，开关闭合时，小灯泡正常发光。求： （1）小灯泡正常发光时的功率； （2）定值电阻的阻值； （3）开关闭合后，整个电路在10s内消耗的电能。    16．某饮水机内部简化电路如图所示，已知R2的阻值为40Ω，单独闭合开关S1时，饮水机处于保温状态，此时的保温功率为40W，求： （1）R1的阻值是多少？ （2）同时闭合开关S1、S2，饮水机的功率是多少？ （3）已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，饮水机将1kg的水从20℃加热至沸腾，水吸收了多少热量？（在1个标准大气压下） 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．(1) (2)C (3)0.625 (4)越大 (5)灯泡的亮度 (6)灯丝电阻随温度的变化而变化 【详解】（1）将电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V的量程；将灯泡串联在电路中。如图所示 （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，则可能是由于此时滑动变阻器的阻值太大，使灯泡两端的电压太低而造成实际功率太小造成，所以接下来首先应移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.25A=0.625W （4）分析图像数据，小灯泡两端电压越高，通过电流越大，通过计算发现，小灯泡的实际功率越大。 （5）研究小灯泡发光情况与电功率的关系时，需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需要增加记录的内容为灯泡的亮度。 （6）根据控制变量法可知，研究导体中的电流与电压的关系是应控制电阻的阻值不变，改变电压，而灯泡的电阻与温度有关，不同电压下灯泡实际功率不同，温度不同，灯泡电阻不同，因此该实验的器材不能探究电流与电压的关系。 2． 断路 电流 并联 117 35.1 甲 乙灯更亮 【详解】（1）[1]吸顶灯是由40颗相同的LED灯珠串联组成，所有灯珠不亮，根据串联电路中各用电器工作时相互影响可知，故障原因是其中的一颗LED灯珠发生了断路，电路处于断路状态。 （2）[2][3]在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相并联，吸顶灯就又亮了起来，说明是电流表，此时电路为通路，有电流经过，所以灯会亮。 （3）[4][5]单个LED灯珠的额定电压为3V，坏的LED灯珠被短路后，由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压 吸顶灯输出电流恒定为0.3A，故此时吸顶灯的功率为 （5）[6]导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。由图知，甲灯丝粗而短，乙灯丝细而长，所以，甲的电阻小于乙的电阻，两灯泡的额定电压相同，根据可知，甲的额定功率大于乙的额定功率。 [7]两灯串联时，通过两灯的电流相等，因甲的电阻小，根据P=I2R可知，甲的实际功率小于乙的实际功率，所以乙灯更亮。 3． 断开 A 0.5 灯泡断路 变大 温度 伏安法测电阻 【详解】(1)[1]由可得，灯泡正常工作时的电流约为 所以电流表应选择小量程；由滑片向右移动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，变阻器连入阻值变大，所以应将变阻器的接线柱串联入电路中，如图所示： (2)[2]为了保护电路，连接电路时开关应断开。 [3]由图甲知，电压表使用小量程，分度值，由图乙知电压表示数为，小于灯泡的额定电压，为测额定功率，由串联电路的分压原理知，应将滑片向端移动，减小变阻器两端电压。 [4]灯泡两端电压为时正常发光，由图象可知此时电流为，灯泡的额定功率为 (3)[5]灯不亮，电流表几乎无示数，说明电路有断路，电压表示数接近，说明电压表串联入电路中了，故障原因是灯泡断路。 (4)[6][7]分析图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，通过的电流也增大，但电压变化大于电流变化，所以灯丝的电阻会增大；原因是灯泡灯泡电阻大小与温度有关。 (5)[8]探究电流与电压关系时，应保持电阻不变，所以若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有探究电流与电压的关系，还可以进行伏安法测电阻的实验。 4． C 通过导体的电流大小 等于 3.36×103 【详解】（1）[1]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，甲图中，容器内两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，而两电阻阻值不相等，可研究电流产生的热量与电阻大小。 A．正常工作时，“36V54W”的灯泡比“12V6W”的灯泡亮，两灯的实际功率分别为 P1=54W和P2=6W，根据P=UI可计算得知，此时两个灯泡的电流是不同的，故A不符合题意； B．接线板上接入的用电器越多，总功率越大，根据 可知总功率越大，导线中的电流越大，导线越容易发热。没有控制电流相同，故B错误； C．电熨斗与导线串联，此时通过电熨斗和导线的电流及通电时间相同，而电熨斗的电阻远大于导线线的电组，工作时电熨斗发热明显，，而与之相连的导线却不怎么热，故C符合题意。 故选C。 （2）[2]如图乙的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知，通过右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，故可知通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，而两瓶中的电阻丝阻值相等(均为5Ω)，通电时间相等，故探究的是电流产生的热量跟电流大小的关系。 （3）[3]使相同质量的不同物质吸收相同的热量比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。丙图中，两电阻丝串联，串联电路各处的电流相等，通电时间也相等，为控制相同时间质量相等的水和某液体吸热相同，则两电阻丝相同时间放出的热量应相同，根Q = I2Rt可知，要求R1等于R2。 [4]因水的比热容大，故加热5分钟，水升温慢，根据如图丁绘制的温度与时间的关系图像可知，加热5分钟(吸热相同)，水升高的温度为 △t水=50°C-10°C =40℃ 另一种液体升高的温度为 △t液=60°C-10°C =50°C 根据Q = cm△t可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值升高的温度与比热容成反比，则液体的比热容为 5． 需要 C 甲、乙 不会 【详解】（1）[1]U形管两侧液面高度差是气体压强变化导致，气体压强变化是气体受热膨胀，一旦漏气，不会引起压强变化。所以实验前，需要检查容器的气密性。 （2）[2]将它们接入电路后，可通过比较U形管中液面高度差来判断产生热量的多少，这种研究物理问题的方法是转换法； A．探究串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系，研究物理问题的方法是实验法，故A不符合题意； B．探究电流与电压的关系时，保持电阻大小不变，研究物理问题的方法是控制变量法，故B不符合题意； C．探究影响导体电阻大小的因素时，通过灯泡亮度来判断导体电阻的大小，研究物理问题的方法是转换法，故C符合题意。 故选C。 （3）[3][4]小鹏同学将电路接通，一段时间后观察的现象如图所示，甲、乙两容器中电阻不同，根据控制变量法可知，对比甲、乙两容器相连接的U形管液面的高度差，可研究电流通过导体产生热量的多少是否与电阻大小有关。若丙容器内外两电阻并联，根据并联电路特点知，外面的电阻断路，剩下电路仍为通路，将不会对上述问题的研究造成影响。 6．      断路 B 0.2 【详解】（1）[1]图甲中电流表的“-”接线柱与定值电阻的左边的接线柱相连，电压表的“-”接线柱连接定值电阻的右边，变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，所以定值电阻的N与变阻器的A连接，如下图所示：    （2）[2]闭合开关后，发现电流表与电压表均无示数，则电路中出现的故障可能是滑动变阻器发生了断路，如果滑动变阻器短路，电流表、电压表都会有示数。 （3）[3]定值电阻R两端的电压为 若和U不变，当R变大时，变大，则UR要保持不变，也要变大，所以MN两点间的电阻由更换为后，电压表示数要保持不变，滑片P应向B端移动。 [4]图丙中，电流表正接线柱连接的是“”，可知电流表的量程为，分度值为0.02A，所以此时电流表的示数为，电压表的示数为2V，则滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器的电功率为 7． A 2.5 0.28 0.7 断路 或或 【详解】试题分析：（1）根据灯泡额定电压、灯泡电阻，由I=计算出最大电流，结合滑动变阻器最大阻值，由U总=IR总，计算出最大电源电压． （2）根据额定电压，确定电压表量程，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器串联在电路中，注意“一上一下”． （3）测量灯泡额定功率，电压表示数为额定电压，读出电流表示数，由P=UI计算出功率． （4）根据灯泡不亮，电路中可能存在断路，电压表等于电源电压，电压表中间断路，灯泡额定电压下工作时，由U箱=U﹣U灯，I=确定灯泡额定电流，P=UI计算电功率． 解：（1）根据灯泡额定电压U=2.5V，电阻R≈8Ω，由I==≈0.3A，当滑动变阻器处于最大阻值R滑=10Ω时，由R总=R灯+R滑=8Ω+10Ω=18Ω， 由U总=IR总=0.3A×18Ω=5.4V，则电源电压最大5.4V，故只能选择4.5V电池组． （2）根据灯泡额定电压2.5V，电压表选择0﹣3V量程，滑动变阻器串联在电路中，注意“一上一下”，滑片在最大阻值处，故最好接左边下接线柱，如图所示． （3）测量灯泡额定功率，电压表示数为额定电压U=2.5V，电流表量程0﹣0.6A，分度值为0.02A，则电流表示数I=0.28A，由P=UI=2.5V×0.28=0.7W． （4））根据灯泡不亮，电路中可能存在断路，电压表等于电源电压，电压表中间灯泡断路；灯泡额定电压下工作时，由U箱=U﹣U灯=4.5V﹣2.5V=2V，由I=，灯泡额定功率P灯=U灯I=2.5V×， 故答案为（1）A；（2）如图所示；（3）2.5；0.28；0.7； （4）断路； 或或 8． 控制各电阻丝中的电流和通电时间相同 温度 见解析 U形管液面高度差 B 电流 b 分流 左 【详解】（1）[1]根据控制变量法，研究电流产生的热量与电阻大小的关系，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，所以将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了控制各电阻丝中的电流和通电时间相同。 （2）[2]由可知，在质量相同、吸收的热量相同时，煤油的比热容比水小，所以煤油的温度变化明显。 （3）[3]已知三个烧瓶中煤油的初温相同，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数关系为 t甲<t乙<t丙 根据Q=cmΔt可知，丙中煤油吸收的热量最多，则该电阻丝产生的热量最多；因通过三根电阻丝的电流相同，通电时间也相同，且电阻丝的阻值关系为 则可得出电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （4）[4][5]在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的，应用的物理科学探究方法是转换法。 A．探究电流与电压、电阻的关系，用到控制变量法，故A不符合题意； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，用到转换法，故B符合题意； C．研究光的传播时，引入“光线”， 采用了模型法，故C不符合题意。 故选B。 （5）[6]图丁中，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联；根据串并电路的电流特点可知，左侧容器内电阻丝中的电流大于右侧容器内电阻丝中的电流，两瓶中的电阻值相等（均为5Ω），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。 [7]观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，说明左侧容器内电阻丝能够产生热量，右侧容器内电阻丝没有产生热量，可能电阻丝b断路。 （6）[8][9]图丁中，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联，右侧盒外连接的电阻，起到分流的作用，使通过两个容器内电阻丝的电流大小不相等；如果把c也放进右侧的容器内，据并联电路的电阻规律可得，右瓶中两根5Ω电阻丝并联的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即 R左>R右 通电一段时间后，由于电流相同、通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。 9．(1)；(2)；(3)40% 【详解】(1)外骨骼装甲电池充满电可储备的电能 (2)装填75次炮弹至少需要的能量 (3)用外骨骼装甲代替士兵填弹的效率 答：(1) 标有“10V 3000mA•h”字样的外骨骼装甲电池充满电可储备的电能是； (2) 装填75次炮弹至少需要的能量是； (3) 用外骨骼装甲代替士兵填弹的效率为40%。 10．4.55A 【详解】解：电热水壶正常工作时的电压U=220V，功率P=1000W，正常工作时的电流 答：电热水壶正常工作时的电流约为4.55A。 11．（1）7.5V；（2）3Ω-13Ω；（3）16.875W 【详解】答：（1）由得小灯泡正常发光的电流为 由得灯泡的电阻为 当开关S闭合，、断开，该电路为滑动变阻器R和小灯泡L的串联电路，电流表测电路中的电流；由题知滑片P从b滑至某一位置时，其接入电路的阻值变小，电路中的电流变大；当滑片P从b端滑至某一位置时，灯泡正常发光，则电路中的电流为 则电源电压为 ① 当滑片P在b端时，电路中的电流为 则电源电压为 ② 联立①②可解得 （2）S闭合，、断开时，为保证电路安全，当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，灯正常发光，此时接入的电阻 当变阻器接入电路的电阻最大，电路安全，故滑动变阻器的取值范围。 （3）当开关S、、都闭合时，L被短路，该电路为滑动变阻器R和定值电阻的并联电路，电流表测干路的电流；通过的电流为 已知电流表量程为，则干路电流最大，由并联电路的电流特点可知通过R的最大电流为 则滑动变阻器的最大功率为 答：（1）电源电压是； （2）滑动变阻器的取值范围； （3）当开关S、、都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是。 12．(1)396000J；(2)110Ω； (3)700s 【详解】(1)养生壶处于低温档工作时，30min消耗的电能为 (2)当开关S接A，S1断开时，两个电阻串联，电阻最大，根据公式得此时功率最小，是低温档，电阻的总电阻为 只闭合S1时，只有R1接入电路，此时是中温档，R1的电阻为 (3)当开关S接A，S1断开时，两个电阻串联，电阻最大，根据公式得此时功率最小，是低温档，电阻的总电阻为 R2的电阻为 R2的功率为 加热时的功率为 水吸收的热量为 烧开水消耗的电能为 烧开一壶水需要的时间为 答：(1)养生壶处于低温档工作时，30min消耗的电能为396000J。 (2)求R1的阻值为110Ω。 (3)烧开一壶水需要的时间为700s。 13．（1）10V；（2）2.5W；（3）见解析所示 【详解】由乙图可知，Ra、Rb的阻值分别为： ，； （1）当在AB间接入灯泡L时，闭合开关，R与灯泡串联，当滑片位于中点即； 此时电流表测电路电流，电压表测R两端电压，可得电压表示数： ； （2）根据题意，此时灯泡的电阻：，灯两端电压为： 灯泡正常发光，其额定功率为： ； （3）电源电压为：； 由可知，当电路中电流最小时，定值电阻消耗的电功率最小，则电路中电阻最大，所以两电阻串联接入电路中，且滑片位于阻值最大端； Ra的最小功率为时，根据得此时电路中的电流： ； 当滑片位于阻值最小端时，电流最大为： ； 若电阻Ra和Rb以并联方式接入AB间，由滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，所以电路中最大电流不能超过1A，即当总电流为1A时，此时Rb消耗的电功率最大： 由于Ra与Rb并联，根据分流原理可得： 因Ia+Ib=I大=1A，故可得； 可见电流最大为； 所以电阻Rb消耗的电能W1和W2之比为： ． 【点睛】综合考查了欧姆定律的应用和电功率的相关计算，注意最后一问求解时，最小电流是串联时且滑片位于最大端时的电流，而最大电流应比较出串联时的最大电流和并联时的最大电流，最后可得电功的比等于两次电流平方的比． 14．（1）13.4A；（2）50Ω；（3）4.8×105J 【详解】解：（1）由图可知，开关S、S1、S2均闭合后，R1、R2、电动机并联，则电路的总功率 P=P1+P2+P3=1936W+968W+44W=2948W 浴霸正常工作时的电流为 （2）R2的阻值 （3）容积为20m3的房间室内空气的质量为 空气温度升高20°C吸收的热量为 答：（1）开关S、S1、S2均闭合后浴霸正常工作时，电路干路中的电流是13.4A； （2）R2的阻值是50Ω； （3）室内空气吸收的热量是4.8×105J。 15．（1）0.6W；（2）5Ω；（3）8J 【详解】解：（1）小灯泡标有“3V 0.2A”字样，小灯泡正常发光时，其功率为 PL=ULIL=3V×0.2A=0.6W （2）由图可知，灯泡与定值电阻串联，当小灯泡正常发光时，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻两端的电压为 通过定值电阻的电流为 定值电阻的阻值为 （3）整个电路在10s内消耗的电能为 答：（1）小灯泡正常发光时的功率为0.6W； （2）定值电阻的阻值为5Ω； （3）整个电路在10s内消耗的电能为8J。 16．（1）1210Ω；（2）1250W；（3）3.36×105J 【详解】解：（1）单独闭合开关S1时，只有R1的简单电路，R1的阻值 （2）同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，R2消耗的电功率 此时电路的总功率 P=P1+P2=40W+1210W=1250W （3）1标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J 答：（1）R1的阻值为1210Ω； （2）加热时的总功率是1250W； （3）水吸收的热量是3.36×105J。 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 $$