2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题

2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．转换法是非常重要的物理方法，小灯泡是非常重要的电学实验器材，利用小灯泡可以进行不同实验探究： （1）利用图甲所示的电路探究不同物质的导电性时，闭合开关灯泡发光，可知被检测的物体是 ；（填导体或绝缘体） （2）利用图乙探究电阻大小与什么因素有关时，灯泡发光越 接入电路导体的电阻越大； （3）利用图丙研究小灯泡电阻时，利用灯泡亮度反映 ； （4）利用图丁探究电功率与电压的关系时利用灯泡亮度反映 ； （5）同学们将标有3V 2.5W的小灯泡L1和标有3V 5W的小灯泡L2按照丁图连接，闭合开关发现L1亮L2不亮，（电路无故障）分析灯泡L2不亮的原因 。 2．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。    （1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）； A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 2A”的滑动变阻器 C．“5Ω 1A”的滑动变阻器 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ； （3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）； （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：    ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率P额= W。 3． (1)如图1所示，读数时视线正确的是 （选填“A”或“B”），铅笔的长度为 cm； (2)小明利用如图2所示装置测量小石块密度实验，小石块的质量如图甲天平所示，小石块的质量为 g，通过排水法测量小石块的体积如图乙所示，则小石块的密度为 kg/m3； (3)如图3所示是探究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。丙图中的电阻丝通电一段时间后，右侧比左侧U形管中液面的高度差大，说明电流通过导体产生的热量跟 有关。丁图探究电流通过导体产生的热量跟 有关，通电一段时间，电流通过R1产生的热量与通过R3产生的热量之比为 。 4．晴睛同学用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。 （1）晴睛在连接电路图时，表2应该还有一条导线与滑动变阻器连接，图中的滑动变阻器有A、B上下两个接线口，则该导线应该连接 （填“A”或“B”）； （2）图甲中的表1应该为 。 （3）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是 。 （4）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V.此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 5．为了验证“通过电热丝电流大小和通电时间相同的情况下，电热丝的电阻值越大，其产生的热量越多”的猜想，电流表和停表各一块，导线若干，以及完全相同的温度计和阻值不同的电热丝，其中三个电热丝的电阻值大小关系为R1＜R2＜R3，它们的电阻值均不随温度发生变化，他设计的实验电路图如图2所示； (1)实验中用 反映电流通过电热丝产生热量的多少； (2)以下是小炜的主要实验步骤，请你帮他补充完整： ①按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电流表测量通过电热丝的电流I0，将电热丝阻值R、t0的数据记录在表格中，通电1min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S； ③分别用装置乙和装置丙替换电路中的装置甲，仿照步骤（2）再做2次实验，每次闭合开关S后，使 ，开始计时的同时观察并记录装置中温度计的示数t0，将电热丝阻值R、t0的数据记录在表格中，通电1min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S； ④利用公式Δt= （用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中； (3)请帮助该同学设计一个记录实验数据的表格。 6．小明用如图所示的装置探究电流通过导体时产生的热的多少跟什么因素有关。甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 （1）图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系； （2）若通电后图乙中出现右侧U形管液面高度变化明显，左侧U形管液面高度几乎无变化，则电路故障可能是 。于是小明用电压表检测故障，将电压表并联到电阻R1两端，观察到电压表 示数（选填“有”或“无”）； （3）排除故障后通电一段时间，发现在乙图中左侧U形管内液面高度的变化比右侧明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量越多； （4）图乙中R1和R2产生的热量之比为 。 7．小张和小红在“伏安法”测小灯泡的电阻和电功率实验中，连接了图甲所示的实物图，其中电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“10Ω，2A”、B规格“20Ω，1A”、C规格“50Ω，1A”可选。 （1）测量小灯泡电阻的实验原理是 ； （2）实验中，当变阻器滑片P移到某一位置时突然灯泡灭了，电流表示数变为0，则电压表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如下表格，并绘出图像如图丙中的A所示； 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1 电功率/W （3）依据表格中的数据，小张先算出了小灯泡的额定功率为 W，接着求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，你同意这种做法吗？ （选填“同意”或“不同意”）； （4）小红同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的图像如图丙中的B所示。原因可能是 （选填“电压表”或“电流表”）位置接错了。纠正错误后，为完成本实验，滑动变阻器应选择 规格（选填“A”、“B”或“C”）。 8．某小灯泡的额定电流为0.3A，图（a）是小明测量该灯泡功率的电路。 （1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，使滑片向右移动时，灯泡变暗 ； （2）闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，电压表有较大示数，则可能的电路故障为 ； （3）小明排除故障后，将滑片移至某处时，两电表的示数如图（b）和图（c）所示，此时小灯泡的功率为 W； （4）为测量该小灯泡的额定功率，小红设计了图（d）所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0～999.9Ω）；实验步骤如下： 第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A； 第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A； 则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，额定功率为 W； （5）小红对图（d）电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有 ； A．将R1换成导线          B．将R2换成导线          C．将R1换成阻值为20Ω的定值电阻 （6）完成上述实验后，另有同学设计了如图（e）所示的电路，也测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变（大小未知），滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下： ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光； ③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额； ④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，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、R表示）。 二、计算题 9．如图是某多功能电饭锅，具有加热和保温两挡功能（为总开关，为温控开关），其内部有两个加热电阻丝和（的电阻是198Ω，的电阻是44Ω）。某次将2kg初温为20°C的米和水加热到100°C，然后自动转入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数，求解下列问题。[米和水混合物的比热容为] 容量/kg 3.0 额定电压/V 220 加热功率/W 1100 保温功率/W 200 （1）加热过程中，米和水吸收的热量； （2）正常加热时，通过电路的电流； （3）请你在虚线框内画出电饭锅的电路图，并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅处于加热状态。    10．无烟电烤炉是现代家庭户外聚餐新兴的一种烧烤设备，不仅使用方便，更体现的是一种健康环保的生活理念。如题图甲所示是小星家买的一款新型三挡（大火、中火和小火）无烟电烤炉。 （1）若烤肉的比热容为，求将1kg烤肉从20℃加热到200℃吸收的热量； （2）电烤炉内部电路图（额定电压为220V）如题图乙所示，已知R1的阻值为96.8Ω，R2的阻值为48.4Ω，使用大火时的功率； （3）若电烤炉的加热效率为60%，那么用大火将1kg烤肉从20℃加热到200℃需要多长时间？ 11．如图甲为某品牌的酸奶机，乙图为其内部电路结构图，其中与均为电热丝，该酸奶机的参数如表所示。接入电路，闭合开关和，机器进入加热状态；当温度达到设定温度时（一般为35℃到45℃），温控开关自动断开，机器进入保温状态（不考虑温度对电阻的影响）。求： 额定电压 220V 加热功率 24.2W 保温功率 4.2W 容量 1.5L （1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流； （2）电阻的阻值； （3）某次加热酸奶，刚好是用电高峰时，关闭家中其他用电器，用该酸奶机的加热挡工作时间为450s时，标有“3600r/kW·h”的电能表的转盘刚好转过了9转，则此时酸奶机两端的实际电压是多大？ 12．在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用，如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W。当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m。 （1）求推土机做了多少功？ （2）求推土机受到的阻力？ （3）若在这1min内消耗了1.5kg柴油，那么推土机的效率是多少？（已知柴油的热值q＝4.0×107J/kg）    13．小红家搬进新房，新房的电能表为“220V，5（50）A”。 小红家各类灯具均使用60W的LED照明灯，总共20盏。450W电视机一台，1500W的热水壶一只，900W的电饭锅一只，3000W的空调两台。 (1)如果晚上电灯全开，所有用电器均在使用的情况下，能否再接入一只1kW的电磁炉？ (2)若该电路中实际通过的电流是40A，还能接入一只多大功率的用电器？ 14．在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S，电流表示数为0.3A。求： （1）电压表的示数； （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，通电10s后，整个电路至少消耗多少电能？ 15．在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量家中电饭锅的加热效率。他们一起阅读使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简单电路图如图甲所示，R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响）。小明将初温为、质量为1.5kg的水倒入电饭锅里并接入电路中烧水，小明关闭家中其他用电器，观察到电饭锅单独加热5min水温升高到，此时小明观察到家中如图乙所示的电能表的指示灯闪烁了160次。[]求： 额定电压 220V 额定功率 加热 保温 44W （1）电热丝R2的阻值； （2）电饭锅加热的实际功率； （3）电饭锅烧水的效率。 16．2021年岚山区学校扎实开展课后服务，某学校采用“选课走班”模式开展社团活动，某社团探究电路安全及消耗电能问题，设计了如图甲所示的电路，电源电压U=6V保持不变，R1=20Ω，小灯泡L标有“______V，0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如表乙所示，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的最大值为30Ω。 （1）求小灯泡正常工作时的电阻为多少Ω？ （2）只闭合S3，电流表的示数为0.45A，则滑动变阻器接入电路中的电阻为多少Ω？（小数点后保留一位有效数字） （3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路中的最大功率？ L两端电压U/V 通过L的电流I/A 0 0 1 0.17 2 0.3 3 0.4 4 0.45 5 0.48 6 0.5 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年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题》参考答案 1． 导体 暗 灯丝温度 灯泡电功率 见详解 【详解】（1）[1]导体是容易导电物体，将导体接入电路中，有电流产生，灯泡会发光，故闭合开关灯泡发光，可知被检测的物体是导体。 （2）[2]电阻大小无法直接观察，可通过与灯泡串联，根据灯泡的亮暗间接判断电阻的大小，灯泡越暗，表明电流越小，接入电阻越大。 （3）[3]灯泡发光，是由于电流通过灯丝而发热并发光，故灯丝产热越多，温度越高，灯越亮。故可以通过观察灯泡亮度反映其温度高低。 （4）[4]灯泡的亮暗与灯的实际功率有关，故利用图丙研究小灯泡电阻时，利用灯泡亮度反应灯泡的实际功率大小。 （5）[5]串联电路中，电流处处相等，L1亮L2不亮（电路无故障），因为两灯的电阻不同，根据串联电路分压的规律，电阻大的分得的电压大，实际功率大，电阻小，分压小，实际功率小，如果实际功率过小，则不能达到发光的温度，灯光不能发光。 2． B 小灯泡断路 左 0.5 1.8 【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。额定电流约为 此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为 由此可知，应选“20Ω 2A”的滑动变阻器。 故选B。 （2）[2]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压，与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡断路。 （3）[3]由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。 （4）[4]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W （5）[5]开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压 UL=6V 根据串联电路电压的规律可得 U滑=U-UL=18V-6V=12V 所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为 U左=8V 由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即 U′=14V 在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压 UR=U-U′=18V-14V=4V 此时电路中的电流 当电压表示数为U左=8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值 故在①中，小灯泡的额定电流为 则小灯泡的额定功率 P额=ULIL=6V×0.3A=1.8W 3．(1) B 5.55 (2) 32 3.2×103 (3) 电阻大小 电流大小 4∶1 【详解】（1）[1][2]读数时，视线要与尺面垂直，故B正确；由图可知，刻度尺的分度值是1mm；物体起始位置与0.00cm刻度线对齐，末端在5.50cm和5.60cm刻度线之间，读作5.55cm，物体的长度L=5.55cm。 （2）[1][2]图2甲中标尺的分度值是0.2g，则小石块的质量为 m=20g+10g+2g=32g 由图2乙知，小石块的体积为 V=60mL-50mL=10mL=10cm3 小石块的密度为 （3）[1]由图丙知，两电阻串联，通过的电流相同，定值电阻的阻值不同，已知通电时间相同，所以探究的是电流产生热量与电阻大小的关系。 [2]由图丁知，两盒内电阻大小相等，R1在干路，R2在支路，所以流过R1的电流大于流过R2的电流，探究的是电流产生热量的多少与电流大小有关。 [3]由图丁知，左侧电流等于右侧电阻丝与容器外电阻的电流之和，即 I左=2I右 两电阻大小相等，通电时间相同，由Q=I2Rt得，电流通过R1产生的热量与通过R3产生的热量之比为 4． B 电压表 小灯泡断路了 0.65 【详解】（1）[1]滑动变阻器的接法为一上一下，图中已接上面的接线柱，所以，另一端只能选下面的接线柱，故则该导线应该连接B。 （2）[2]由图知道，表1与小灯泡并联，所以，表1应该为电压表。 （3）[3]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。 （4）[4]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则小灯泡的额定功率是 P额＝U额I额＝2.5V×0.26A＝0.65W 5．(1)温度计升高的示数 (2) 电流为I t﹣t0 (3)见解析 【详解】（1）根据转换法，实验中用温度计升高的示数反映电流通过电热丝产生热量的多少。 （2）[1] ③根据实验目的，要控制电流和通电时间相同，分别用装置乙和装置丙替换电路中的装置甲，仿照步骤（2 ）再做2次实验，每次闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片P，使电流为I，开始计时的同时观察并记录装置中温度计的示数t0，将电热丝阻值R、t0的数据记录在表格中。 [2] 利用公式Δt=t﹣t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。 （3）根据实验要求，控制通电时间相同，改变通过电阻丝的电流大小，用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少，且本实验进行了三次，据此设计记录数据的表格如下所示 实验次数 电流大小I/A 初温t0/℃ 末温t/℃ 升高的温度Δt/℃ 1 2 3 6． 电阻 R1短路 无 电流 4∶1 【详解】（1）[1]图甲装置中，两电阻串联，电流相同，电阻不同，根据控制变量法，可研究电流产生的热量与电阻的关系。 （2）[2][3]若通电后图乙中出现右侧U形管液面高度变化明显，表明电路中有电流，而左侧U形管液面高度几乎无变化，根据焦耳定律，电流与通电时间不为0，而产生的热量为0，可能是R1短路；由于电阻R1短路，电压表与R1并联，此时电压表示数为0，故电压表无示数。 （3）[4]在乙图中R1处在干路上，而R2在支路上，根据并联电路电流的规律，干路的电流大于支路的电流，左侧U形管内液面高度的变化比右侧明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 （4）[5]由实验可知电阻R1、R2、R3电阻大小相同，R2、R3并联，故通过电阻R1的电流是通过R2电流的2倍，根据可知R1产生的热量和R2产生的热量之比为 7． 变大 0.625 不同意 电压表 A 【详解】（1）[1]实验中先测量灯泡的电压与电流，通过得到灯泡的电阻，则测量小灯泡电阻的实验原理是。 （2）[2]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流，当变阻器滑片P移到某一位置时突然灯泡灭了，电流表示数变为0，说明此时电流超过灯泡额定电流，灯丝被烧断，此时电压表与变阻器串联在电路中，电压表此时的示数接近电源电压，电压表的示数将变大。 （3）[3]由表格中数据得，当灯泡电流为0.25A时，灯泡的电阻为10Ω，由欧姆定律得，灯泡的电压为 此时灯泡正常光，灯泡的额定电功率为 [4]灯泡电压不同，温度不同，电阻不同，求不同电阻的平均阻值时没有意义的。 （4）[5]由图丙中的B得，当电压变大时，电流减小，由串联电路分压特点得，电阻越大，分到的电压越多，当变阻器接入电路中电阻变大时，变阻器电压变大，电路中电阻变大，电流减小，故实验中可能将电压表的位置接错了，将电压表并联在变阻器的两端了。 [6]当灯泡正常发光时，变阻器的电压为 由欧姆定律得，此时变阻器接入电路中电阻为 则滑动变阻器应选择A规格即可。 8． 小灯泡断路 0.36 10 0.9 A 【详解】（1）[1]滑片向右移动时，灯泡变暗，说明滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器左下接线柱接入电路，如图所示 （2）[2]闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，说明故障可能是电路存在断路或电流表短路；电压表有较大示数，说明故障可能是与电压表并联的支路断路，从而导致电压表串联在电路中测量电源电压；由以上分析可知，可能的电路故障为小灯泡断路。 （3）[3]图（b）中电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，示数为1.5V；图（c）中电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；小灯泡的功率为 P=UI=1.5V×0.24A=0.36W （4）[3][4]在第1步实验中，仅闭合S1，R2调至5Ω时，R2与灯L串联，电路中的电流为0.3A，即通过小灯泡的电流 IL＝I额＝0.3A 小灯泡正常发光，电路中的总电阻为 R总＝R2+RL 在第2步实验中，仅闭合S2，R1与R2串联，当电路中的电流仍为0.3A时，电路中的总电阻为 R总′＝R2′+R1 由欧姆定律可知，在电源电压恒定时，若两次电路中的电流相等，则两次电路的总电阻相等，即 R总＝R总′ 由此可得 5Ω+RL＝9Ω+6Ω 则小灯泡正常发光时的电阻为 RL＝10Ω 小灯泡的额定功率为 （5）[5] A．将R1换成导线，仅闭合S1，电路连接跟原来一样，可使灯泡正常发光；仅闭合S2，可将R2调至15Ω使电路中电流为0.3A，可测量出灯泡正常发光时的电阻，故A符合题意； B．将R2换成导线，仅闭合S1，无法使小灯泡正常发光，故B不符合题意； C．将R1换成阻值为20Ω的定值电阻，仅闭合S2，R1与R2串联，根据串联电路电阻特点可知，无论如何调节R2都无法使电路的总电阻等于15Ω，故C不符合题意。 （6）[6]由步骤②可知，通过灯泡的电流为额定电流，所以灯泡正常发光； 由步骤②③可知，两次电路中电流相同，电源电压不变，由欧姆定律可知电路的总电阻相同，R1接入电路的电阻不变，所以灯泡正常发光时的电阻等于此时滑动变阻器R2接入电路的电阻，此处采用了等效替代法； 步骤④中，电源电压不变，由串联电路特点和欧姆定律可得 解得 灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡额定功率的表达式为 9．（1） （2） （3）  ，S1和S2都闭合时处于加热状态 【详解】（1）加热过程中，米和水吸收的热量 （2）由得，正常加热时，通过电路的电流 （3）据知，加热时电路中电阻为 所以加热时只有R2工作。保温时电阻为 可知此时电阻是两个电阻之和，故保温时两个电路串联。电路如图所示    由图示知，当开关、都闭合时，电路中只有工作，电饭锅处于加热状态。 10．（1）5.4×105J；（2）1500W；（3）600s 【详解】解：（1）将1kg烤肉从20℃加热到200℃，需要吸收的热量 （2）当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联；当S1断开、S2接a时，只有R1工作；当S1断开、S2接b时，R1、R2串联；根据串并联电路的电阻特点可知，当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，电烤炉处于高温挡。电烤炉高温挡的电功率 （3）电烤炉消耗的电能 加热时间 答：（1）将1kg烤肉从20℃加热到200℃吸收的热量为5.4×105J； （2）使用大火时的功率为1500W； （3）用大火将1kg烤肉从20℃加热到200℃需要600s时间。 11．（1）0.11A；（2）2420Ω；（3）200V 【详解】解：（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流 （2）由图乙可知，加热时，R1和R2并联，保温时，R1单独工作，由于并联电路各支路工作互不影响，则电阻R2的电功率 P2=P加热-P保温=24.2W-4.2W=20W 电阻R2的阻值 （3）加热挡工作450s消耗的电能 该加热机的实际电功率 处于加热挡时，R1和R2并联，则电路中的总电阻为 此时酸奶机两端的实际电压 答：（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流0.11A； （2）电阻R2的阻值是2420Ω； （3）则此时酸奶机两端的实际电压是200V。 12．（1）1.2×107J；（2）1×105N；（3）20% 【详解】解：（1）推土机工作时间t＝1min＝60s，推土机功率P＝2×105W，推土机做功 （2）由W＝Fs可知，推力 推土机匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，阻力 （3）燃烧柴油放出热量 推土机的效率为 。 答：（1）推土机做了1.2×107J功； （2）推土机受到的阻力是1×105N； （3）推土机的效率为20%。 13．(1)不能 (2)2200W 【详解】（1）根据电能表的规格可知，电能表允许通过的最大电流I大=50A，则电能表允许接入用电器的最大总功率 P大=UI大=220V×50A=11000W=11kW 小红家现有用电器的总功率 P总=20×60W+450W+1500W+900W+2×3000W=10050W 再接入1kW的电磁炉后，电路中的总功率 P总′=10050W+1×1000W=11050W>11000W 所以不能再接入一只1kW的电磁炉。 （2）当电路中电流为40A时，电路中用电器的总功率 P实=UI实=220V×40A=8800W 还能接入用电器的最大功率 P=P大-P实=11000W-8800W=2200W 14．（1）3V；（2）10Ω；（3）12J 【详解】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据欧姆定律可得，电压表的示数 U1＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V （2）串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器R2两端的电压 U2＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V 串联电路中各处的电流相等，滑动变阻器R2连入电路的阻值 （3）由公式可知，当电源电压和时间一定时，滑动变阻器阻值最大为20Ω时，电路消耗的电能最少，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以通电10s后，整个电路消耗的最小电能 答：（1）电压表的示数为3V； （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，通电10s后，整个电路至少消耗12J的电能。 15．（1）1100Ω；（2）1200W；（3）70% 【详解】解：（1）S、S0闭合时两电阻并联，当S0断开时为R2的简单电路，由并联电阻总电阻小于其中任一电阻及可知，S0闭合时为加热挡，S0断开时为保温挡，则电热丝R2的阻值为 （2）表示电能表的指示灯闪烁了1600次消耗电能，故电能表的指示灯闪烁了160次，消耗的电能为 电饭锅加热的实际功率为 （3）初温为、质量为1.5kg的水升高到，水吸收的热量为 电饭锅的加热效率为 答：（1）电热丝R2的阻值为1100Ω； （2）电饭锅加热的实际功率为1200W； （3）电饭锅烧水的效率为70%。 16．（1）12；（2）4.4；（3）4.8W 【详解】解：（1）由题意可知，小灯泡的额定电流为0.5A，由图表可知，当通过L的电流为0.5A，L两端电压为6V，根据欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻为 （2）只闭合S3，灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，电流表测电路的电流。电流表的示数为0.45A，电路的电流为I1=0.45A，由图表可知，灯泡L的两端电压为4V，根据串联电路的电压规律，电源电压等于灯泡L和滑动变阻器的两端电压之和，因此滑动变阻器的两端电压为 根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻为 （3）当所有开关都闭合时，灯泡L和R1并联，滑动变阻器R2被短路，这时候电路的总电阻是最小的，根据可知，这时电路的电功率是最大的。此时，灯泡和R1的两端电压均为6V，因此结合图表可得，通过灯泡的电流为I2=0.45A，灯泡消耗的功率为 由可得，R1消耗的功率为 因此电路的最大功率为 答：（1）求小灯泡正常工作时的电阻为12Ω； （2）滑动变阻器接入电路中的电阻为4.4Ω； （3）求电路中的最大功率为4.8W。 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 $$