专题18：欧姆定律及电功率-备战2025年中考物理精选考点专练(知识清单＋基础＋拔高)

专题18 欧姆定律及电功率 考点1　欧姆定律 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 结论 在______一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成______。 在______不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成______。 图像 欧姆定律的内容 导体中的电流，跟导体两端的______成正比，跟导体的______成反比，利用公式____________来表示。 使用欧姆定律时需注意：R＝不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。 考点2　电能与电功 电能的 测量 作用 电能表是测量____________的工具，俗称电度表，1度电＝______焦耳 220 V 电能表______接在电压为220 V的电路中使用。 10（30）A 10 A表示电能表的____________为10 A；30 A为电能表允许通过的____________为30 A。 3 000 r/ （kW·h） 表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦·时的电能，电能表上的表盘转过______r。 电功 电流所做的功叫电功。电功的符号是______，单位：______（焦，J）。电功的常用单位是______，即千瓦·时（kW·h）。1 kW·h＝______J，电流做功的过程，实际上就是电能转化为__________________的过程。 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦·时，计数器的最后一位是小数。 考点3　考点3　电功率 知识点 项目 具体内容 电功率 物理意义 表示电流做功______的物理量；电流单位时间内所做的______；P＝UI＝______，对于纯电阻电路可推导出：P＝I2R＝。 定义 计算公式 额定电压与额定功率 用电器____________的电压是它的额定电压；用电器的额定功率是指用电器____________的电功率。 实际电压与实际功率 实际电压（U实）：实际加在用电器两端的电压；用电器的实际功率是随着它两端的____________而改变的。 W＝Pt＝UIt和P＝＝UI是普适公式，适用于一切电路，W＝t＝I2Rt和P＝I2R＝只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，电能全部转化为因电流的热效应而产生的内能，在非纯电阻电路里，电能除转化为内能外，还转化为其他形式能，如机械能等。 考点4　焦耳定律 电流的 热效应 电流通过导体时，电能转化为______的现象叫做电流的热效应。 焦耳定律 的内容 电流通过导体产生的热量跟__________________成正比，跟______成正比，跟通电时间成正比。 计算公式 Q＝I2Rt（适用范围___________），Q＝t＝UIt（适用范围___________）。 电热的利 用与防止 电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗等。 电热的防止：带有孔的电视机后盖、电脑的微型电扇。 电路只要有电流和电阻就有电流的热效应，电路是纯电阻电路时，电流产生的热量与消耗的电能相同，当电路不是纯电阻电路时，电流产生的热量小于消耗的电能。 实验1　伏安法测电阻 1．实验原理：____________。 2．实验器材：电源、导线若干、开关、小灯泡、__________、__________、____________。 3．实验电路图： 4．问题探究： （1）滑动变阻器的作用是什么？ ________________________________________________________________________。　 （2）如何处理数据？ ________________________________________________________________________。　 （3）若缺少电流表或电压表，应如何测量电阻？ ________________________________________________________________________。 实验2　测量小灯泡的电功率 1．实验原理：______。 2．实验器材：电源、小灯泡、开关、导线若干、______、______、____________。 3．实验电路图： 4．实验结论： 用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况 U实＝U额 P实______P额 ____________ U实<U额 P实______P额 不能正常工作 U实>U额 P实______P额 5.问题探究： （1）实验中，滑动变阻器的作用有哪些？ ______________________________________________________________________________。　 （2）怎样选择电压表、电流表的量程？ ______________________________________________________________________________。 （3）在测量过程中，手和眼的分工是怎样的？ ______________________________________________________________________________。　 （4）多次测量数据的目的是什么？能不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率？ ______________________________________________________________________________。　 6．实验中常见的电路故障： （1）灯泡不亮，电压表有明显示数，电流表无示数——灯泡断路； （2）灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数——灯泡短路； （3）调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡亮度不变，电流表、电压表示数不变——滑动变阻器接入错误。 实验3　电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关 1．实验原理：______。 2．实验方法：__________________和____________。 3．实验器材：电源、两个______不同的电阻丝、两个装有相等______煤油的烧瓶、____________、______等。 4．实验结论： （1）在电流、通电时间相同时，电阻______，产生的热量越多。 （2）在通电时间、电阻相同时，通过的电流______，产生的热量越多。 （3）在电流、电阻相同时，通电时间______，产生的热量越多。 5．问题探究： （1）如何判断产生热量的多少？ ______________________________________________________。 （2）实验中，如何操作才能控制电流相等？ ______________________________________________________。 （3）实验中，如何控制电压相等？ ______________________________________________________。 （4）实验中为什么选用煤油而不选用水？ ________________________________________________________________________。 基础检测（限时30min） 1．如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关S，向右移动滑片P的过程中（　　）    A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小 2．由欧姆定律变形可得。下列说法正确的是（　　） A．导体电阻跟它两端的电压成正比 B．导体电阻跟通过它的电流成反比 C．导体电压跟通过它的电流成正比 D．导体电阻等于它两端电压与通过电流的比值 3．将规格都是“220V  150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　） A．三个用电器均能将电能全部转化为内能 B．根据可计算出三个用电器的电阻相等 C．三个用电器消耗的电能一样多 D．三个用电器产生的热量相等 4．两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（　　） A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小 B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小 C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大 D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大 5．如图所示，L是规格为“6V、3W”的灯泡，定值电阻R1的阻值大小为10，电源电压和灯泡电阻均不变。同时闭合开关S、S1，滑片P移到最左端时，此时灯泡恰好正常发光，则电流表示数为 A；若闭合开关S，断开开关S1，滑片P移到最右端时，电流表示数为0.2A。则滑动变阻器R2的最大阻值为 。 6．如图所示的电路，电阻R1=10Ω，电源电压为5V，当开关S闭合时电流表的示数是0.75A，则电阻R2的阻值是 Ω；通电5分钟，电流通过R2所做的功为 J。 7．某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为 Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为1V时，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电功率为 w。 8．两定值电阻甲、乙中的电流和电压关系如图所示，则甲的电阻为 Ω，现将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则整个电路消耗的总功率为 W。 9．在“探究电流与电阻的关系”实验中： （1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线 ； （2）连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到 处； （3）滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有 的作用； （4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，来保证电压表的示数为 V。 10．小明在“探究小灯泡亮度与实际电功率关系”的实验中，所用实验器材如图所示，已知小灯泡额定电流小于0.6A，额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路补充完整 ，并在图中的虚线框内画出对应的电路图。 （2）请你根据实验需求在下面虚线框内设计一个记录表格。 （3）在测量小灯泡的额定功率时，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，此时电流表指针位置如图所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （4）小明认为在不增加实验器材的情况下，利用该电路也可以探究导体中电流与导体两端电压的关系，你认为 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。 11．如图所示的电路中，R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为0.3 A．求： （1）电源电压。 （2）电阻R2的阻值。 （3）电路的总电流。 12．小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，电源电压恒为4.5V，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答： （1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？ （2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？ （3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？ 拔高检测（限时30min） 13．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（　　）    A．小灯泡与滑动变阻器串联 B．电压表示数变大 C．电流表和示数都变小 D．小灯泡亮度变暗 14．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　）    A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 15．图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U-I图像。有关说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．R1的阻值30Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω D．电路总功率最大值1.2W 17．图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间 不变。换接电阻多次实验，是为了 。 18．如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。    19．小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点 时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是 J。    20．如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡 更亮；只闭合开关S2时，的功率为 W。    21．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是 。 （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 ___________ 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 ___________ 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是 V，通过它的电流是 A。 ②小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 ③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 22．实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。    （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉 ； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）； （5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。 23．题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 （1）低温档工作时，通过R1的电流； （2）低温挡的功率； （3）R2的电阻值。    24．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示。求： （1）电源电压和定值电阻R1的阻值； （2）滑动变阻器R2的最大值和它消耗的最大功率。    25．图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R是压力传感器。R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm2，高为30cm，下底面距离容器底1cm，杆B端始终压在传感器R上。AO长30cm，OB长15cm，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）水箱内水面高度h小于1cm时，求压力传感器R受到杆B端的压力大小。( ) （2）水箱内水面高度h小于1cm时，电流表的示数为0.5A，求R0的阻值。( ) （3）水箱内水面高度h大于1cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的 表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。将支点O适当向 （选填“左”或“右”）移动，可增大该装置显示水面的最大高度h最大。    26．阅读短文，回答问题。 “充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。但“充电宝”使用不当，它也会成为一颗“不定时炸弹”。“充电宝”大多是由多个锂电池并联组成，充电宝中的锂经过特殊处理被封装在一个密封的坚硬的壳内，正常情况下既可以保证锂不会遇到空气中的水分发生化学反应而爆炸，也可以保证不会因为挤压而破坏电池的内部结构造成电池内部短路产生大量的热而自燃爆炸。民航局对乘坐飞机携带“充电宝”有着如下严格的规定：严禁随身携带额定能量超过160Wh的“充电宝”登机；不得在飞行过程中使用“充电宝”给电子设备充电。现有一个“充电宝”，各项参数如下表所示： 容量 11000mAh，3.7V 兼容性 绝大多数5VUSB输入的数码电子产品 寿命 完全充放电大于500次 放电转换率 输入 DC5V，1A 输出 DC5V，1A 认证 FCCICE 充满时间 12小时 挑选“充电宝”还要考虑放电转换率，转换率＝。 （1）“充电宝”在家庭电路中充电时相当于 （选填“电源”或“用电器”），“充电宝”上有两个输出口，可同时给两部手机充电，这两个接口是 （选填“串”或“并”）联的。 （2）“充电宝”充满电后，大约储存了 J电能，1kW•h的电能可以让这样的充电宝充满电约 次。 （3）“充电宝”为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，“充电宝”电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r。下列说法正确的是 。 A．充电宝输出的电功率为UI+I2r B．电能转换为化学能的功率UI C．电池产生的热功率为I2r D．充电器的充电效率×100% （4）该款充电宝能为容量为1600mA•h的手机充电6次，它的放电转换率为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题18 欧姆定律及电功率 考点1　欧姆定律 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 结论 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。 在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 图像 欧姆定律的内容 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，利用公式I＝来表示。 使用欧姆定律时需注意：R＝不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。 考点2　电能与电功 电能的 测量 作用 电能表是测量消耗电能的工具，俗称电度表，1度电＝3.6×106焦耳 220 V 电能表应该接在电压为220 V的电路中使用。 10（30）A 10 A表示电能表的标定电流为10 A；30 A为电能表允许通过的最大电流为30 A。 3 000 r/ （kW·h） 表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦·时的电能，电能表上的表盘转过3 000r。 电功 电流所做的功叫电功。电功的符号是W，单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦·时（kW·h）。1 kW·h＝3.6×106J，电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦·时，计数器的最后一位是小数。 考点3　考点3　电功率 知识点 项目 具体内容 电功率 物理意义 表示电流做功快慢的物理量；电流单位时间内所做的功；P＝UI＝P＝，对于纯电阻电路可推导出：P＝I2R＝。 定义 计算公式 额定电压与额定功率 用电器正常工作的电压是它的额定电压；用电器的额定功率是指用电器正常工作的电功率。 实际电压与实际功率 实际电压（U实）：实际加在用电器两端的电压；用电器的实际功率是随着它两端的电压改变而改变的。 W＝Pt＝UIt和P＝＝UI是普适公式，适用于一切电路，W＝t＝I2Rt和P＝I2R＝只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，电能全部转化为因电流的热效应而产生的内能，在非纯电阻电路里，电能除转化为内能外，还转化为其他形式能，如机械能等。 考点4　焦耳定律 电流的 热效应 电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。 焦耳定律 的内容 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。 计算公式 Q＝I2Rt（适用范围任何电路），Q＝t＝UIt（适用范围纯电阻电路）。 电热的利 用与防止 电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗等。 电热的防止：带有孔的电视机后盖、电脑的微型电扇。 电路只要有电流和电阻就有电流的热效应，电路是纯电阻电路时，电流产生的热量与消耗的电能相同，当电路不是纯电阻电路时，电流产生的热量小于消耗的电能。 实验1　伏安法测电阻 1．实验原理：R＝。 2．实验器材：电源、导线若干、开关、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 3．实验电路图： 4．问题探究： （1）滑动变阻器的作用是什么？ ①保护电路； ②若测小灯泡的电阻，则改变小灯泡两端的电压和通过的电流，便于研究灯丝电阻受其温度的影响； ③若测定值电阻，则改变电路中的电流，从而改变待测电阻两端的电压，进而多测几组对应的电压值和电流值。　 （2）如何处理数据？ ①若测小灯泡的电阻，通过计算每次的测量值可得电阻不同，其原因是温度对灯丝的电阻造成了影响，由于电阻是变化的，因此不能取电阻的平均值； ②若测定值电阻的阻值，通过计算每次的测量值得到相应的电阻值，然后取多个电阻值的平均值，以减小实验误差。　 （3）若缺少电流表或电压表，应如何测量电阻？ 用“替代法”，需要一个已知阻值的定值电阻。 实验2　测量小灯泡的电功率 1．实验原理：P＝UI。 2．实验器材：电源、小灯泡、开关、导线若干、电流表、电压表、滑动变阻器。 3．实验电路图： 4．实验结论： 用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况 U实＝U额 P实＝P额 正常工作 U实<U额 P实<P额 不能正常工作 U实>U额 P实>P额 5.问题探究： （1）实验中，滑动变阻器的作用有哪些？ ①保护电路； ②调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压低于、等于或略高于额定电压。　 （2）怎样选择电压表、电流表的量程？ 电压表量程的选择参照小灯泡的额定电压，选择大于额定电压的量程（有时也可以根据题目中给出的图示、表格数据等信息进行选择）； 电流表量程的选择采用“试触法”，保证指针偏转角度超过一半，能选小量程的不用大量程（有时也可以根据图示提供的信息或计算等方法进行选择）。 （3）在测量过程中，手和眼的分工是怎样的？ 手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电压表的示数，当示数达到小灯泡的额定电压值时，停止移动滑片。　 （4）多次测量数据的目的是什么？能不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率？ 多次测量是为了测出不同电压下灯泡的功率，比较功率和电压的关系；不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率。小灯泡的额定功率是指在额定电压下的功率，因此应从测量数据中找到额定电压值和对应的电流值，根据公式P＝UI求解。　 6．实验中常见的电路故障： （1）灯泡不亮，电压表有明显示数，电流表无示数——灯泡断路； （2）灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数——灯泡短路； （3）调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡亮度不变，电流表、电压表示数不变——滑动变阻器接入错误。 实验3　电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关 1．实验原理：Q＝I2Rt。 2．实验方法：控制变量法和转换法。 3．实验器材：电源、两个阻值不同的电阻丝、两个装有相等质量煤油的烧瓶、温度计、秒表等。 4．实验结论： （1）在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （2）在通电时间、电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。 （3）在电流、电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。 5．问题探究： （1）如何判断产生热量的多少？ 通过观察温度计示数的变化。 （2）实验中，如何操作才能控制电流相等？ 使两个阻值不同的电阻丝串联。 （3）实验中，如何控制电压相等？ 使两个阻值不同的电阻丝并联。 （4）实验中为什么选用煤油而不选用水？ 煤油的比热容较小，吸收相同的热量，煤油的温度变化更明显，更便于观察。 基础检测（限时30min） 1．如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关S，向右移动滑片P的过程中（　　）    A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小 【答案】B 【解析】如图所示，电源电压不变，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。闭合开关，当滑片向右移动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路分压特点可知，变阻器接入电路的电阻越小，两端的电压越小，则电压表的示数变小；根据串联电路中总电阻等于各部分电阻之和与欧姆定律可知，当变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，因为电源电压不变，所以通过的电流变大，电流表的示数就变大；故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．由欧姆定律变形可得。下列说法正确的是（　　） A．导体电阻跟它两端的电压成正比 B．导体电阻跟通过它的电流成反比 C．导体电压跟通过它的电流成正比 D．导体电阻等于它两端电压与通过电流的比值 【答案】D 【解析】电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关；导体电阻等于它两端电压与通过电流的比值，是计算导体电阻大小的一种方法，故ABC错误，D正确。 故选D。 3．将规格都是“220V  150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　） A．三个用电器均能将电能全部转化为内能 B．根据可计算出三个用电器的电阻相等 C．三个用电器消耗的电能一样多 D．三个用电器产生的热量相等 【答案】C 【解析】A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误； B．只能针对纯电阻电路，故B错误； CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。 故选C。 4．两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（　　） A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小 B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小 C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大 D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大 【答案】B 【解析】AB．两灯串联，电流相同，根据串联分压，电阻大的电压大，实际功率大，电阻小的，电阻两端的电压小，实际电功率小，故A错误，B正确； CD．两灯串联，电流相同，故CD错误。 故选B。 5．如图所示，L是规格为“6V、3W”的灯泡，定值电阻R1的阻值大小为10，电源电压和灯泡电阻均不变。同时闭合开关S、S1，滑片P移到最左端时，此时灯泡恰好正常发光，则电流表示数为 A；若闭合开关S，断开开关S1，滑片P移到最右端时，电流表示数为0.2A。则滑动变阻器R2的最大阻值为 。 【答案】 1.1 18 【解析】[1]同时闭合开关S、S₁，滑片P移到最左端时，R1与L并联，因为灯泡恰好正常发光，所以，电源电压是 此时，通过灯泡的电流是 通过R1的电流 由并联电路的电流特点可得，电流表示数为 [2]由可得，灯泡的阻值是 闭合开关S，断开开关S1，滑片P移到最右端，此时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，根据可得，电路的总电阻是 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值是 6．如图所示的电路，电阻R1=10Ω，电源电压为5V，当开关S闭合时电流表的示数是0.75A，则电阻R2的阻值是 Ω；通电5分钟，电流通过R2所做的功为 J。 【答案】 20 375 【解析】[1]由图知，当开关S闭合时，两电阻并联，电流表测总电流，由题知，电源电压U=5V，电阻，总电流；则流过电阻R1的电流 由并联电路的特点可知，流过电阻R2的电流 由公式得R2的阻值 [2]通电5分钟，电流通过R2所做的功 7．某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为 Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为1V时，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电功率为 w。 【答案】 6 0.3 0.3 【解析】[1]由可得，灯泡正常发光的电阻为 [2]由图像可知，当小灯泡两端的电压为1V时，通过的电流为0.3A。 [3]此时小灯泡的电功率为 8．两定值电阻甲、乙中的电流和电压关系如图所示，则甲的电阻为 Ω，现将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则整个电路消耗的总功率为 W。 【答案】 5 1.2 【解析】[1]根据坐标图可知，因为甲是定值电阻，选择坐标图上的任意一点可以得到定值电阻甲的电阻是 [2]由图可知，甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，根据并联电路的电压相等可知，当甲、乙两端的电压是2V时，通过甲、乙的电流分别是0.4A，0.2A，根据并联电路的电流特点可知，总电流是 I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A 整个电路消耗的总功率为 P=UI=2V×0.6A=1.2W 9．在“探究电流与电阻的关系”实验中： （1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线 ； （2）连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到 处； （3）滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有 的作用； （4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，来保证电压表的示数为 V。 【答案】 断开 阻值最大 控制定值电阻两端的电压不变 0.3 右 1.5 【解析】（1）[1]实验中定值电阻应串联接入电路，故定值电阻与滑动变阻器相连的导线错误，应将滑动变阻器的左上接线柱与定值电阻的右侧接线柱相连，如图： （2）[2][3]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到阻值最大处。 （3）[4]滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有控制定值电阻两端的电压不变的作用。 （4）[5]电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压 实验中应控制定值电阻两端的电压为1.5V不变。 [6][7]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，根据串联分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，为控制定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，将滑动变阻器的滑片向右端移动，来保证电压表的示数为1.5V。 10．小明在“探究小灯泡亮度与实际电功率关系”的实验中，所用实验器材如图所示，已知小灯泡额定电流小于0.6A，额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路补充完整 ，并在图中的虚线框内画出对应的电路图。 （2）请你根据实验需求在下面虚线框内设计一个记录表格。 （3）在测量小灯泡的额定功率时，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，此时电流表指针位置如图所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （4）小明认为在不增加实验器材的情况下，利用该电路也可以探究导体中电流与导体两端电压的关系，你认为 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。 【答案】 实验序号 电压U/N 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 1 2 3 0.8W 不可行 小灯泡灯丝的电阻随温度会发生变化 【解析】[1]由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选择小量程即可，滑动变阻采用“上下”接法即可。如图所示 [2]由实物图知，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与小灯泡并联，故电路图如图所示 [3]由题知，该实验为伏安法探究小灯泡亮度与实际电功率关系，所以表格中需要的参数为，电压、电流、功率和灯泡的亮度。故设计表格入下图 实验序号 电压U/N 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 1 2 3 [4]由题知，电流表是小量程，分度值为0.02A，指针偏转16格，电流表读数为0.32A；小灯泡正常发光时电压为2.5V。故根据得，小灯泡的额定功率为 [5][6]在探究导体中电流与导体两端电压的关系时，必须控制电阻不变，但是小灯泡灯丝的电阻随温度会发生变化。故在不增加实验器材的情况下继续用小灯泡进行实验是不可行的。 11．如图所示的电路中，R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为0.3 A．求： （1）电源电压。 （2）电阻R2的阻值。 （3）电路的总电流。 【答案】（1）3V；（2）10Ω；（3）0.5A 【解析】解：（1）R1、R2并联，电源电压 U=U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V （2）电阻R2的电阻 （3）电路的总电流 I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A 答：（1）电源电压3V； （2）电阻R2的阻值10Ω； （3）电路的总电流0.5A。 12．小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，电源电压恒为4.5V，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答： （1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？ （2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？ （3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？ 【答案】（1）0.2A；（2）10Ω；（3）54J 【解析】解：（1）由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流 （2）由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，当小灯泡正常发光时，根据串联电路的特点，通过滑动变阻的电流等于小灯泡的额定电流，即 I滑=I额 根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端电压 U滑=U-U灯=4.5V-2.5V=2V 此时滑动变阻器接入电路的电阻 （3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能 W=UIt=4.5V×0.2A×1×60s=54J 答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.2A； （2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是10Ω； （3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能为54J。 拔高检测（限时30min） 13．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（　　）    A．小灯泡与滑动变阻器串联 B．电压表示数变大 C．电流表和示数都变小 D．小灯泡亮度变暗 【答案】C 【解析】由图可知，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电流表测干路总电流，电压表测各支路两端和电源两端电压。 A．由图可知，有两条电流路径，所以滑动变阻器和小灯泡并联，故A错误； B．电压表测各支路两端和电源两端电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误； C．滑动变阻器滑片P向右滑动时，其阻值增大，由于其并联在电源两端，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，通过的电流变小，所以电流表示数变小；由并联电路，各个用电器之间相互不影响可知，通过小灯泡的电流不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流减小，所以电流表示数变小，故C正确； D．由于并联电路，各个用电器之间相互不影响，所以通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变，故D错误。 故选C。 14．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　）    A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【答案】C 【解析】A．探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可知，电阻不变时，电流跟电压成正比，故C错误，符合题意； D．多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符合题意。 故选C。 15．图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【答案】D 【解析】由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。 B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误。 C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。 D．电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U-I图像。有关说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．R1的阻值30Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω D．电路总功率最大值1.2W 【答案】C 【解析】闭合开关，R1、R2串联，电流表测电路电流，电压表测R2的两端电压。 ABC．当滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻是最大的，为R2max，由U-I图像可知，电路的电流为I1=0.2A，变阻器的两端电压为U1=4V，由欧姆定律可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 电源电压为   ① 当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为R1的简单电路，电路电流为I2=0.6A，根据欧姆定律，电源电压为   ② 联立①②解得，R1=10Ω。将电源电压代入②式，解得，U电源=6V。故C正确，AB错误； D．由可知，当电路的总电阻最小，即电路只有R1的简单电路时，电路总功率最大，即为 故D错误。 故选C。 17．图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间 不变。换接电阻多次实验，是为了 。 【答案】 电压 寻找普遍规律 【解析】[1]探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变，即控制AB间电压保持不变。 [2]在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规律。 18．如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。    【答案】 0.6 8 384 【解析】[1]如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R1串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为2V时，通过电路的电流为0.6A。 [2]串联电路中电流处处相等，则电阻R1两端的电压为 根据串联电路中电压规律，电路总电压等于各部分电压之和，故电源电压为 [3] 如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R2串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。电路在内消耗的电能为 19．小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点 时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是 J。    【答案】 a 432 【解析】[1]闭合开关S，当开关接通触点a时，连入电路中，当开关接通触点b时，R2连入电路中，已知R1的阻值较小，根据可知，当开关接通触点a时，“电饭锅”的功率更大。 [2]将接入电路工作3min产生的热量是 20．如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡 更亮；只闭合开关S2时，的功率为 W。    【答案】 0.4 【解析】[1]根据两灯泡的规格，可分别求出两灯泡的电阻为 当只闭合开关S1时，电路为L1、L2串联，电流相等，根据可知，L1的实际电功率大，因此L1更亮。 [2]只闭合开关S2时，电路为L1、R串联，可求电路中电流为 则R的电功率为 21．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是 。 （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 ___________ 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 ___________ 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是 V，通过它的电流是 A。 ②小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 ③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 【答案】 连接电路时，开关没有断开 0.6 0.22 5 错误 见解析 【解析】（1）[1]由题意可知，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转，说明电路是一个通路，所以造成这种异常现象的原因是连接电路时，开关没有断开。 （2）[2]由图乙中的电压表图可知，电压表选择的量程为0~3V，根据指针所在的位置可得，该电压表的示数为0.6V。 [3]由图乙中的电流表图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，根据指针所在的位置可得，该电流表的示数为0.22A。 [4]由题意可知，小灯泡额定电压为1.5V，再由表格可知，当小灯泡两端电压为额定电压时，通过小灯泡的电流为0.3A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻是 [5][6]小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了，这个判断是错误的，因为若是小灯泡灯丝断了，那么电压表将串联在电路之中，此时电压表的示数将接近于电源电压，电流表的示数接近于0，根据表格中的数据可知，与实际情况不符，所以不是小灯泡灯丝断了，故小明的判断是错误的。 22．实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。    （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉 ； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）； （5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。 【答案】      开路 温度计示数的变化 见解析 电热水壶 B 串 控制变量 【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示：     （2）[2]闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路没有电流通过，经检查仅电阻丝R有故障，故电阻丝R断路，即开路。 [3]实验中通过移动滑片，使烧瓶中电阻丝通过的电流不同，产生的热量不同，则烧瓶中的煤油吸收的热量不同，则温度计示数的变化不同，故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。 （3）[4]想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。 （4）[5]生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。 （5）[6][7]要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则电阻应不同，而通过导体的电流要相同，故应将两电阻串联，由图甲可知，烧瓶中的电阻是20Ω，所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。 （6）[8]电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响，则应该应用控制变量法进行探究。 23．题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 （1）低温档工作时，通过R1的电流； （2）低温挡的功率； （3）R2的电阻值。    【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω 【解析】解：（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得 （2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温档的电功率为 （3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即 则高温档的功率为 电路并联，总功率等于各支路功率之和，即 则R2的电功率为 根据 可得，R2的电阻值为 答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A； （2）低温挡的功率为9W； （3）R2的电阻值为12Ω。 24．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示。求： （1）电源电压和定值电阻R1的阻值； （2）滑动变阻器R2的最大值和它消耗的最大功率。    【答案】（1）8V；10Ω；（2）30Ω，1.6W 【解析】解：（1）由图甲可知，开关闭合，R1和R2串联，电压表V1测R1的两端电压，电压表V2测的是R2的两端电压，电流表测的是电路电流。当滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，R2接入电路电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可得，电路的电流变大，R1的两端电压变大，根据串联分压原理可知，R2的两端电压变小，由图乙知，向上的图线反映的是电压表V1示数随电流表示数变化的图像，向下的图线反映的是电压表V2示数随电流表示数变化的图像。由图乙可知，当电路电流为I=0.4A时，两电压表的示数均为4V，即 根据串联电路的电压特点可得，电源电压为 根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为 （2）当滑片P在最左端时，R2接入电路的阻值最大，此时电压表V2的示数为6V，即为此时R2的两端电压，根据串联电路电压特点可得，此时R1的两端电压为 根据欧姆定律可得，此时通过R1的电流为 即为此时的电路电流。根据欧姆定律可得，此时R2接入电路的阻值为 即为滑动变阻器R2的最大值。滑动变阻器R2消耗的功率为 当时，P2最大，即 答：（1）电源电压为8V，定值电阻R1的阻值为10Ω； （2）滑动变阻器R2的最大值为30Ω，它消耗的最大功率为1.6W。 25．图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R是压力传感器。R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm2，高为30cm，下底面距离容器底1cm，杆B端始终压在传感器R上。AO长30cm，OB长15cm，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）水箱内水面高度h小于1cm时，求压力传感器R受到杆B端的压力大小。( ) （2）水箱内水面高度h小于1cm时，电流表的示数为0.5A，求R0的阻值。( ) （3）水箱内水面高度h大于1cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的 表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。将支点O适当向 （选填“左”或“右”）移动，可增大该装置显示水面的最大高度h最大。    【答案】 30N 6Ω 电压 26 右 【解析】（1）[1]水箱内水面高度h小于1cm时，圆柱体M没有受到浮力的作用，则杠杆A端受到的作用力 根据杠杆平衡条件可知，压力传感器R受到杆B端的压力 （2）[2]水箱内水面高度h小于1cm时，压力传感器R受到杆B端的压力为30N，由图像乙可知，此时R=3Ω。 由图甲可知，R与R0串联，电流表的示数为0.5A时，电路总电阻为 R0的阻值 （3）[3]水箱内水面高度h大于1cm时，随着水面的升高，圆柱体M收到的浮力变大，作用在杠杆A端受到的力变小，则压力传感器R受到杆B端的压力变小，由图像乙可知，R的阻值变大，总电阻变大，电流变小，即电流表的示数变小，由于R0不变，由可得R0两端的电压变小，则R两端的电压变大，即电压表示数变大，故应该选用图甲电路中的电压表显示水面高度。 [4]由题意可知，水面高度越大，压力传感器R受到杆B端的压力越小，R的阻值越大。当电压表的示数最大时，水面最高，当电压表的示数Umax=3V时，R0两端的电压 电路中的电流 则R接入电路的电阻 由图像乙可得R～F的函数式 则当R的电阻为12Ω时，F=7.5N，即压力传感器R受到杆B端的压力为7.5N，则杠杆A端的作用力 则圆柱体M受到的浮力为 圆柱体M排开水的体积 圆柱体M浸入水中的深度 该装置能显示水面的最大高度h最大 [5]在B端作用力不变的情况下，支点O向右移动，L2变小，L1变大，根据杠杆平衡条件可得，杠杆A端受到的作用力变小，则圆柱体M受到的浮力变大，则要增大该装置显示水面的最大高度h最大。 26．阅读短文，回答问题。 “充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。但“充电宝”使用不当，它也会成为一颗“不定时炸弹”。“充电宝”大多是由多个锂电池并联组成，充电宝中的锂经过特殊处理被封装在一个密封的坚硬的壳内，正常情况下既可以保证锂不会遇到空气中的水分发生化学反应而爆炸，也可以保证不会因为挤压而破坏电池的内部结构造成电池内部短路产生大量的热而自燃爆炸。民航局对乘坐飞机携带“充电宝”有着如下严格的规定：严禁随身携带额定能量超过160Wh的“充电宝”登机；不得在飞行过程中使用“充电宝”给电子设备充电。现有一个“充电宝”，各项参数如下表所示： 容量 11000mAh，3.7V 兼容性 绝大多数5VUSB输入的数码电子产品 寿命 完全充放电大于500次 放电转换率 输入 DC5V，1A 输出 DC5V，1A 认证 FCCICE 充满时间 12小时 挑选“充电宝”还要考虑放电转换率，转换率＝。 （1）“充电宝”在家庭电路中充电时相当于 （选填“电源”或“用电器”），“充电宝”上有两个输出口，可同时给两部手机充电，这两个接口是 （选填“串”或“并”）联的。 （2）“充电宝”充满电后，大约储存了 J电能，1kW•h的电能可以让这样的充电宝充满电约 次。 （3）“充电宝”为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，“充电宝”电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r。下列说法正确的是 。 A．充电宝输出的电功率为UI+I2r B．电能转换为化学能的功率UI C．电池产生的热功率为I2r D．充电器的充电效率×100% （4）该款充电宝能为容量为1600mA•h的手机充电6次，它的放电转换率为 。 【答案】 用电器 并 146520 24 C 87% 【解析】（1）[1][2]给充电宝充电，电能转化为化学能，消耗电能，相当于用电器；由生活经验可知，充电时，两接口之间互不影响，是并联。 （2）[3][4]储存的电能 取24次。 （3）[5]充电宝的输出功率 故A错误。 电池产生的热功率 电池充电时电能转化为内能和化学能，故电能转化为化学能的功率 故B错误，C正确。 充电器的充电效率 故D错误。 故选C。 （4）[6]放电转换率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$