专题06 电功率 电热器挡位问题分析与计算（测试）-【上好课】2025年中考科学二轮复习讲练测（浙江专用）

专题06 电功率 电热器挡位问题分析与计算 （试题分值：80分 测试时间：75分钟） 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个正确答案) 1．如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　） A．每小时该电能表表盘转过600转 B．该电能表显示消耗了电能3765度 C．该电能表是测量电路电功率的仪器 D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度 【解答】解：A、用电器的功率未知，每小时该电能表表盘不一定转过600转，故A错误； B、该电能表显示消耗了电能376.5度，故B错误； C、电能表测量电功的仪器，故C错误； D、该表转盘转6转说明消耗的电能WkW•h＝0.01kW•h＝0.01度，故D正确。 故选：D。 2．将标有“6V 3W“的灯泡L1、L1′和标有“12V 12W”的灯泡L2、L2′分别接入如图甲、乙所示的电路中，不考虑灯丝电阻的变化，则下列灯泡发光亮度大小的排序正确的是（　　） A．L1＝L2＝L1'＝L2' B．L1'＝L2'＞L1＝L2 C．L2＞L1＞L2'＞L1' D．L2'＞L1'＞L2＞L1 【解答】解：根据P可知两L1、L1′的电阻R112Ω，L2、L2′的电阻R212Ω；故灯泡电阻均相等； 甲图中，L1、L2并联，两灯的电压等于电源电压，为6V； 乙图中，两灯串联，根据串联电路的电压特点可知两灯两端的电压均为电源电压的一半，为6V； 故四个灯泡两端的电压相等，且电阻相等，根据P可知灯泡的实际功率相等，亮度相同。 故A正确。 故选：A。 3．冬日流行的围炉煮茶（如图甲），其电陶炉简易电路如图乙，有R1和R2两个电阻，一个指示灯，通过开关的调节实现“高温挡”和“低温挡”两挡电功率（指示灯电功率很小可不计），下列说法错误的是（　　） A．为了用电安全，图乙中的a端应与金属外壳相连 B．这款产品有一个空烧20分钟会自动切断电路的限时开关设置在b处 C．当两个开关均闭合时，产品处于低温挡 D．该产品主要是利用电流的热效应工作 【解答】解：A、为了用电安全，由金属外壳的用电器应该使用三孔插座，由图乙可知，插头的a脚更长，说明a脚是接地保护的，故图乙中的a端应与金属外壳相连，故A正确； B、家庭电路中，为了用电安全，开关应该接在火线上，当限时开关断开时，整个电路不带电，可以防止触电事故的发生，所以限时开关设置在b处，故B正确； C、由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，产品处于低温挡； 当开关两个开关都闭合时，R1短路，只有R2工作，电路的总电阻最小，总功率最大，产品处于高温挡，故C错误； D、产品工作时将电能转化为内能，所以该产品主要是利用电流的热效应工作，故D正确。 故选：C。 4．如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 B．闭合S1和S2通过R1的电流是R2电流的0.5倍 C．闭合S1和S2后，左、右两侧U形管内液柱的高度差相同 D．在S1闭合情况下，再闭合S2，通过R2的电流变为原来的0.75倍 【解答】解：A、只闭合S1，电阻R1、R2串联，通电时间和电流大小均相等，两电阻的大小不相等，因此，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误； B、闭合S1和S2，R2和R3并联后，再与R1串联，则通过R1的电流等于R2和R3并联部分的电流之和，则通过R1的电流是R2电流的2倍，故B错误； C、闭合S1和S2，R2和R3并联后，再与R1串联，则通过R1的电流等于R2和R3并联部分的电流之和，则通过R1的电流大于通过R2的电流，通过R1的电流是R2电流的2倍，根据Q＝I2Rt可知，R1产生的热量多，所以左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故C错误； D、在S1闭合情况下，电阻R1、R2串联，通过R2的电流为I串，再闭合S2，R2和R3并联后，再与R1串联，而R2＝R3，则并联后的总电阻为R并R3＝R1，此时通过R1的电流为I干并，这时通过R2的电流变为干路电流的一半，即I并I干并，所以0.75，故D正确。 故选：D。 5．两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S，经过相同的时间，R1、R2消耗电能之比为（　　） A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1 【解答】解：根据题意可知，定值电阻R1、R2并联在电路中， 由图乙可知，当R1、R2两端的电压都电压3V时，通过R1、R2的电流分别为I1＝0.6A，I2＝0.2A， 即通过R1、R2的电流之比：I1：I2＝0.6A：0.2A＝3：1； 则闭合开关S，经过相同的时间，R1、R2消耗电能之比：W1：W2＝UI1t：UI2t＝I1：I2＝3：1。 故选：B。 6．如图甲所示，电源电压U恒为6V，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率η（即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω C．乙图阴影部分面积为2.88W D．丙图b点的坐标为（2V，4.5W） 【解答】解：由甲电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、当滑片位于A端时，滑动变阻器接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大， 由图乙可知，电路中的最大电流I大＝3A， 由I可得，定值电阻的阻值：R02Ω，故A错误； B、因串联电路中各处的电流相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和， 所以，由P＝UI＝I2R可得，滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比： η100%100%100%100%， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可知，最大效率为80%， 则80%100%， 解得：R滑大＝8Ω，故B错误； C、由图乙可知，a点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 此时电路中的电流I小0.6A， 此时电压表的示数U滑＝I小R滑大＝0.6A×8Ω＝4.8V； 则乙图阴影部分面积：P＝U滑I小＝4.8V×0.6A＝2.88W，故C正确； D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流： I， 此时滑动变阻器消耗的电功率： PR＝I2R＝（）2R， 当R＝R0＝2Ω时，变阻器消耗的电功率最大，由图丙可知，变阻器消耗的最大功率为4.5W， 此时电路中的电流I1.5A， 电压表的示数UR＝IR＝1.5A×2Ω＝3V， 则丙图上b点的坐标（3V，4.5W），故D错误。 故选：C。 7．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I关系图像，下列说法正确的是（　　） A．甲电阻阻值保持10Ω不变 B．乙电阻阻值保持20Ω不变 C．当甲、乙并联在电路中，电源电压为2V时，电路总功率为0.6W D．当甲、乙串联在电路中，电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W 【解答】解：AB、由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，由欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化， 当U甲＝2V时，对应的电流为0.1A， 由I可得，R甲20Ω，故AB错误； C、甲、乙并联在2V电源时，电阻两端的电压为2V， 由图像可知，I甲＝0.1A，I乙＝0.2A， 由干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流I＝I甲+I乙＝0.1A+0.2A＝0.3A， 电路中总功率P＝UI＝2V×0.3A＝0.6W，故C正确； D、甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，当电路中的电流为0.2A时， 由图可知，甲两端的电压为4V，所以甲的电功率：P＝U甲1I1＝4V×0.2A＝0.8W，故D错误。 故选：C。 8．如图，灯泡L1和L2上分别标有“6V 4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3～6伏之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，在调节电源电压的过程中（　　） A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 B．灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压 C．灯L1实际功率始终比灯L2实际功率大 D．当电源电压调节到6伏时，灯L1正常发光 【解答】解：由P可得，两灯泡的电阻分别为： R19Ω； R29Ω； A、两灯泡串联，通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流，故A错误； BC、在调节电源电压的过程中，电流和电阻相等，由U＝IR知，电压相等，由P＝I2R可知，两灯泡的实际功率相等，两灯泡一样亮，故B正确，C错误； D、当电源电压调节到6V时，根据两灯泡电阻相等，因而分得的电压相等，都是3V，小于灯L1正常发光的额定电压，因而不能正常发光，故D错误。 故选：B。 9．某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（　　） A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙 C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＝P丙＜P乙 【解答】解：由甲电路图可知，电路为灯泡L1的简单电路，乙电路为两灯泡串联，丙电路为两灯泡并联， 根据因串联电路中电阻越串越大、并联电路中电阻越并越小的特点可知：R甲＜R乙，R甲＞R丙， 所以，R乙＞R甲＞R丙， 由于甲、乙、丙三个电路的电源电压相同且恒定不变，则根据P＝UI可得： 所以，闭合开关后电路消耗的总功率关系为：P乙＜P甲＜P丙。 故选：A。 10．下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，下列选项错误的是（　　） ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定 功率 高温挡 1100W 低温挡 440W 电源频率 50Hz A．电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能是6.6×105J B．电路中R1的阻值为44Ω C．电路中R2的阻值为60Ω D．电烤箱在低温挡正常工作时，电路中R1消耗的电功率是176W 【解答】解： （1）根据表中数据可知，高温挡电烤箱的功率为1100W，则电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能：W＝Pt＝1100W×10×60s＝6.6×105J，故A正确； （2）当两开关均闭合时，电路为R1的基本电路，由P可知，电路处于高温挡，则R144Ω，故B正确； 当S1闭合，S2断开时，电路为R1、R2的串联电路，由P可知，电路处于低温挡，则R110Ω； 故R2＝110Ω﹣44Ω＝66Ω，故C错误； （3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流：I2A； 则电路中R1消耗的电功率：P1＝I2R1＝（2A）2×44Ω＝176W，故D正确。 故选：C。 11．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V恒定不变。（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图象信息可知下列选项错误的是（　　） A．R0阻值是5Ω B．电路的最大总功率是12.8W C．滑动变阻器的最大阻值是35Ω D．电路的最小总功率是0.8W 【解答】解： A、当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，由乙图可知：I最大＝1.6A，由欧姆定律得：R05Ω，故A正确； B、电路的最大功率P最大＝UI最大＝8V×1.6A＝12.8W，故B正确； C、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知：I最小＝0.2A， 电路的总电阻为R总40Ω，滑动变阻器的最大阻值为R＝R总﹣R0＝40Ω﹣5Ω＝35Ω，故C正确； D、电路的最小功率为P最小＝UI最小＝8V×0.2A＝1.6W，故D错误。 故选：D。 12．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I0，下列有关说法不正确的是（　　） A．a一定为电阻，c可能为电流表 B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I0 C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小 D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0 【解答】解：A、当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为R0，说明滑动变阻器不能改变电阻，故被短路了，电路为a的简单电路，a和c串联接入电路，由此可知a是电阻；若c为电流表，则b为电压表；若c为电压表，则b为电流表；根据欧姆定律可知，此时电源电压为：U＝I0R0，故A正确； B、开关都闭合时，滑动变阻器被短路，a和R1并联，由并联电路的电阻特点可知，此时总电阻R总R0，电路中的电流：I2I0，电路消耗功率：P＝I2R＝（2I0）2R0＝2R0，故B正确； C、只闭合S1，若b为电压表，a和滑动变阻器串联，电压表b测量滑动变阻器两端的电压，因a是电阻，则电阻a和滑动变阻器串联；P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知b的示数变大，故C错误； D、a是电阻，c可能是电流表，也可能是电压表，当c为电流表时，若将a、c互换，开关都闭合时，a与R2并联，则通过a的电流为I0，若电路中的电流为3I0，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为：3I0﹣I0＝2I0， 此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2′R0，小于滑动变阻器的最大阻值R0，因此电路中的电流可能为3I0，故D正确。 故选：C。 13．如图所示，电源电压保持不变，R1：R2＝1：2．只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2＝9：8．则下列结果正确的是（　　） A．电源电压为12V B．R0的阻值为40Ω C．R2的阻值为20Ω D．R0先后两次消耗的功率之比为3：2 【解答】解：只闭合S1时，R1消耗的功率为P1＝I12R1，只闭合S2时，R2消耗的功率为P2＝I22R2， 因为，所以只闭合S2时电路电流I2＝0.2A， 所以R0的阻值为R020Ω，故B错误， 只闭合S1时，电路电流I1，①只闭合S2时电路电流I2，② ①②联立代入数据可得：0.3R1+6＝0.4R1+4， R1＝20Ω， 进一步得出R2＝40Ω，电源电压U＝12V，故A正确，C错误， R0第一次消耗的电功率PR＝I12R0＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，所以R0先后两次消耗的功率之比为，故D错误。 故选：A。 14．如图甲所示电路，滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。下列有关对电路分析正确的是（　　） A．电源电压是2.5伏 B．当电流表的示数为0.2A时，电阻R1、R2都是10欧 C．滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0至25欧 D．当电流表的示数为0.2A时，R1消耗的电功率是0.1瓦 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由电路图可知，当滑片位于上端时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大， 由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A， 由I可得，电源的电压： U＝I大R1＝0.6A×R1， 当滑片位于下端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小， 由图象可知，电压表的最大示数U2＝2.5V，电路中的最小电流I小＝0.1A， 则滑动变阻器的最大阻值： R2大25Ω， 所以，滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0～25Ω，故C正确； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压： U＝I小（R1+R2大）＝0.1A×（R1+25Ω）， 因电源的电压不变， 所以，0.6A×R1＝0.1A×（R1+25Ω）， 解得：R1＝5Ω， 电源的电压U＝I大R1＝0.6A×5Ω＝3V，故A错误； （2）当电流表的示数为0.2A时，电路中的总电阻： R15Ω， 则滑动变阻器接入电路中的电阻： R2＝R﹣R1＝15Ω﹣5Ω＝10Ω， 即电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω，故B错误； R1消耗的电功率： P1＝I2R1＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，故D错误。 故选：C。 15．如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示.则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为14V B．R2最大阻值是30Ω C．滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能是144J D．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 A.当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为0，此时电压表测电源两端的电压，由图乙可知，电源的电压U＝10V，故A错误； B.当滑片P在a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电路中的电流I小＝0.2A，电压表的示数U1＝4V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压U2＝U﹣U1＝10V﹣4V＝6V，则滑动变阻器的最大阻值R230Ω，故B正确； C.滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能W2＝U2I小t＝6V×0.2A×2×60s＝144J，故C正确； D.定值电阻的阻值R120Ω，当滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，接入电路中的电阻R2′R230Ω＝20Ω， 此时电路中的电流I0.25A，则R1的电功率P1＝I2R1＝（0.25A）2×20Ω＝1.25W，故D正确。 故选：BCD。 二、填空题(本题2小题，每空2分，共10分) 16．某同学利用标有“6V、6W”的灯泡L1和“6V、3W”的灯泡L2进行实验。 （1）如图甲所示：A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为 　 　W。 （2）如图丙所示，L1、L2两灯接在12V的电路中，欲使两灯都正常发光，且电路中消耗的功率最小，应是图丙中四种接法中的哪一种接法 　 　，此时电路消耗的总功率为 　 　W。 【解答】（1）由图甲可知，两灯的额定电流分别为：I1＝1A，I2＝0.5A； 由图乙可知，两灯串联，由于串联电路中各处电流相等，故正常发光的灯为L2， 此时电路中的电流为I＝I2＝0.5A， 由图甲可知，此时L1两端的电压为U1＝2V， 则电路的总电压为U＝U1+U2＝2V+6V＝8V， 电路消耗的总功率为P＝UI＝8V×0.5A＝4W； （2）由于两灯的额定电流不相等，根据串联电路的电流规律可知两灯串联时，不可能均正常发光，故A不符合题意； 由P＝UI可知，电源电压一定时，要使电路中消耗的功率最小，应使电路中的电流最小，若两灯并联，电路中的电流最大，功率最大，故D不符合题意； 此时应使干路中的电流等于较大的额定电流，同时利用电阻箱与另一灯并联，达到分流的目的，两灯就能都正常发光，故B符合题意，C不符合题意； 所以两灯均正常发光时，电路中的电流为I′＝I1＝1A， 电路消耗的最小功率：P′＝U′I′＝12V×1A＝12W。 故答案为：（1）4；（2）B；12。 17．如图所示，灯泡规格均相同，甲图中电压恒为6V，乙图中电压恒为18V．分别调节R1、R2使灯均正常发光，那么此时电路消耗的总功率之比P1：P2＝　 　，可变电阻接入电路中的电阻值之比R1：R2＝　 　。 【解答】解：设三个规格相同灯泡正常发光时的电流为IL，电压为UL。 （1）由甲电路图可知，三灯泡并联后与R1串联， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且三灯泡均正常发光， 所以，干路电流： I1＝3IL， 电路的总功率： P1＝UI1＝U×3IL＝6V×3IL， 由乙电路图可知，三灯泡与R2串联， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路的总功率： P2＝U′I2＝18V×IL， 所以，P1：P2＝6V×3IL：18V×IL＝1：1； （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，甲电路图中，R1两端的电压： U1＝U﹣UL＝6V﹣UL， 由I可得，R1接入电路中的电阻值： R1， 乙电路图中，R2两端的电压： U2＝U﹣3UL＝18V﹣3UL＝3（6V﹣UL）， R2接入电路中的电阻值： R2， 所以，R1：R2：1：9。 故答案为：1：1；1：9。 三、探究题(本题2小题，每空2分，共16分) 18．我校科学兴趣小组为测量小灯泡（3.8V，电阻约为25Ω）的额定功率，学校实验室提供了如下实验器材：蓄电池（输出电压为6V）、滑动变阻器（有“10Ω，2A”、“20Ω，1.5A”两种规格）、电流表、电压表各一只。 （1）如图是小组成员测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。 （2）科学兴趣小组成员，按电路图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为0，电压表有示数，小灯泡不亮，造成该现象可能的原因是 　 　。 （3）实验中，小组成员选择了规格为“10Ω，2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？　 　。 （4）解决上述问题后，闭合开关，发现电流表、电压表读数如图所示，要测出小灯泡的额定功率兴趣小组成员接下去应如何操作？　 　。 【解答】解：（1）在连接电路时，由于小灯泡的额定电压为3.8V，其阻值约为25Ω，则电路中的电流约为：，因此选择0～0.6A的量程，则而小灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V的量程，因此将电流表的0.6A的接线柱分别与小灯泡右边的接线柱和电压表的负接线柱相连接，如下图所示： ； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为 0，电压表有示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡断路造成的； （3）实验中，小组成员选择了规格为“10Ω，2A”的滑动变阻器，当小灯泡的分压为3.8V时，电路中的电流为0.152A，滑动变阻器的分压为U滑＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为：，如果选择“10Ω，2A”的滑动变阻器，无论如何移动变阻器，小灯泡的电压达不到3.8V； （4）在解决上述问题后，闭合开关，发现电流表、电压表读数如图所示，说明滑动变阻器接入电路中电阻过大，小灯泡分压较小，因此应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即向右移动滑动变阻器的滑片直至小灯泡的电压达到3.8伏，并读出电流表的读数。 故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）无论如何移动变阻器，小灯泡的电压达不到3.8V；（4）向右移动滑动变阻器的滑片直至小灯泡的电压达到3.8伏，并读出电流表的读数。 19．小乐进行“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验，回答问题： （1）小乐连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V且恒定不变），闭合开关前检查发现，此电路有一根导线连接有误。在答题卡图中这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接的导线。 （2）小乐正确修改电路连接后，多次测量小灯泡两端电压和通过的电流。若某次测量时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常工作，此后应进行的操作是 　 　。 （3）小乐共测出6组数据，并据此绘制通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图像，如图乙所示。则小灯泡的额定电功率为 　 W。通过图像分析发现，小灯泡灯丝的电阻在逐渐变大，其原因是 　 　。 【解答】解：（1）测量小灯泡功率的实验中，电流表串联在电流中，电压表并联在电流中，正确的电路实物图连接如下： （2）某次测量时电压表的示数是2V，低于小灯泡的额定电压2.5V，要增大小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器的分压，由串联电路的分压规律，就要减小滑动变阻器分接入的电阻阻值，故应进行的操作是向右移动滑动变阻器的滑片P，直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压V； （3）从乙图中可知，小灯泡在额定电压U额＝2.5V时，电流I＝0.2A， 小灯泡的额定功率P＝U额I＝2.5V×0.2A；0.5W； 小灯泡的电阻在逐渐变大其原因是小灯泡的电压增大时，通过的电流增大，小灯泡的实际功率增大，小灯泡的灯丝温度升高，电阻变大。 四、解答题（本题1小题，共9分） 20．现在很多家庭使用蒸汽挂烫机来熨烫衣服。如图甲所示为某品牌蒸汽挂烫机，工作电路如图乙所示，其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维，起到熨平衣物的作用。为了便于移动，它底部装备四个轮子，如表是这种蒸汽挂烫机的部分参数。 发热功率 1300/1600W 额定电压 220V 储水箱注满水量 2L 挂烫机净重 4kg 轮子与地面接触的总面积 12cm2 出口蒸汽温度 98℃ （1）储水箱注满水后，挂烫机对水平地面的压强是多少？ （2）为了保证安全，电路中还接入了如丙图所示的熔断丝和防干烧控制器，它应接在乙图中　A　（选填“A”或“B”）点。 （3）用最大功率熨烫时，1分钟消耗的电能恰好可以使一盏额定电压为220伏的灯泡正常发光32分钟，求灯泡正常工作时的电流为多少？（保留2位小数） 【解答】解：（1）储水箱注满水后，挂烫机对水平地面的压力： F＝G总＝（m水+m挂烫机）g＝（2kg+4kg）×10N/kg＝60N， 挂烫机对水平地面的压强： p5×104Pa； （2）熔断丝和防干烧控制器工作时应切断电路，为了保证安全，此时电路中应不带电，它应接在乙图中A点； （3）用最大功率熨烫时，使用1min消耗的电能： W＝Pt＝1600W×1×60s＝9.6×104J； 灯泡正常发光时的电流：I0.23A。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 电功率 电热器挡位问题分析与计算 （试题分值：80分 测试时间：75分钟） 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个正确答案) 1．如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　） A．每小时该电能表表盘转过600转 B．该电能表显示消耗了电能3765度 C．该电能表是测量电路电功率的仪器 D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度 2．将标有“6V 3W“的灯泡L1、L1′和标有“12V 12W”的灯泡L2、L2′分别接入如图甲、乙所示的电路中，不考虑灯丝电阻的变化，则下列灯泡发光亮度大小的排序正确的是（　　） A．L1＝L2＝L1'＝L2' B．L1'＝L2'＞L1＝L2 C．L2＞L1＞L2'＞L1' D．L2'＞L1'＞L2＞L1 3．冬日流行的围炉煮茶（如图甲），其电陶炉简易电路如图乙，有R1和R2两个电阻，一个指示灯，通过开关的调节实现“高温挡”和“低温挡”两挡电功率（指示灯电功率很小可不计），下列说法错误的是（　　） A．为了用电安全，图乙中的a端应与金属外壳相连 B．这款产品有一个空烧20分钟会自动切断电路的限时开关设置在b处 C．当两个开关均闭合时，产品处于低温挡 D．该产品主要是利用电流的热效应工作 4．如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 B．闭合S1和S2通过R1的电流是R2电流的0.5倍 C．闭合S1和S2后，左、右两侧U形管内液柱的高度差相同 D．在S1闭合情况下，再闭合S2，通过R2的电流变为原来的0.75倍 5．两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S，经过相同的时间，R1、R2消耗电能之比为（　　） A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1 6．如图甲所示，电源电压U恒为6V，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率η（即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω C．乙图阴影部分面积为2.88W D．丙图b点的坐标为（2V，4.5W） 7．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I关系图像，下列说法正确的是（　　） A．甲电阻阻值保持10Ω不变 B．乙电阻阻值保持20Ω不变 C．当甲、乙并联在电路中，电源电压为2V时，电路总功率为0.6W D．当甲、乙串联在电路中，电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W 8．如图，灯泡L1和L2上分别标有“6V 4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3～6伏之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，在调节电源电压的过程中（　　） A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 B．灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压 C．灯L1实际功率始终比灯L2实际功率大 D．当电源电压调节到6伏时，灯L1正常发光 9．某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（　　） A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙 C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＝P丙＜P乙 10．下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，下列选项错误的是（　　） ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定 功率 高温挡 1100W 低温挡 440W 电源频率 50Hz A．电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能是6.6×105J B．电路中R1的阻值为44Ω C．电路中R2的阻值为60Ω D．电烤箱在低温挡正常工作时，电路中R1消耗的电功率是176W 11．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V恒定不变。（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图象信息可知下列选项错误的是（　　） A．R0阻值是5Ω B．电路的最大总功率是12.8W C．滑动变阻器的最大阻值是35Ω D．电路的最小总功率是0.8W 12．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I0，下列有关说法不正确的是（　　） A．a一定为电阻，c可能为电流表 B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I0 C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小 D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0 13．如图所示，电源电压保持不变，R1：R2＝1：2．只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2＝9：8．则下列结果正确的是（　　） A．电源电压为12V B．R0的阻值为40Ω C．R2的阻值为20Ω D．R0先后两次消耗的功率之比为3：2 14．如图甲所示电路，滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。下列有关对电路分析正确的是（　　） A．电源电压是2.5伏 B．当电流表的示数为0.2A时，电阻R1、R2都是10欧 C．滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0至25欧 D．当电流表的示数为0.2A时，R1消耗的电功率是0.1瓦 15．如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示.则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为14V B．R2最大阻值是30Ω C．滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能是144J D．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W 二、填空题(本题2小题，每空2分，共10分) 16．某同学利用标有“6V、6W”的灯泡L1和“6V、3W”的灯泡L2进行实验。 （1）如图甲所示：A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为 　 　W。 （2）如图丙所示，L1、L2两灯接在12V的电路中，欲使两灯都正常发光，且电路中消耗的功率最小，应是图丙中四种接法中的哪一种接法 　 　，此时电路消耗的总功率为 　 　W。 17．如图所示，灯泡规格均相同，甲图中电压恒为6V，乙图中电压恒为18V．分别调节R1、R2使灯均正常发光，那么此时电路消耗的总功率之比P1：P2＝　 　，可变电阻接入电路中的电阻值之比R1：R2＝　 　。 三、探究题(本题2小题，每空2分，共16分) 18．我校科学兴趣小组为测量小灯泡（3.8V，电阻约为25Ω）的额定功率，学校实验室提供了如下实验器材：蓄电池（输出电压为6V）、滑动变阻器（有“10Ω，2A”、“20Ω，1.5A”两种规格）、电流表、电压表各一只。 （1）如图是小组成员测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。 （2）科学兴趣小组成员，按电路图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为0，电压表有示数，小灯泡不亮，造成该现象可能的原因是 　 　。 （3）实验中，小组成员选择了规格为“10Ω，2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？　 　。 （4）解决上述问题后，闭合开关，发现电流表、电压表读数如图所示，要测出小灯泡的额定功率兴趣小组成员接下去应如何操作？　 　。 19．小乐进行“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验，回答问题： （1）小乐连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V且恒定不变），闭合开关前检查发现，此电路有一根导线连接有误。在答题卡图中这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接的导线。 （2）小乐正确修改电路连接后，多次测量小灯泡两端电压和通过的电流。若某次测量时，电压表示数为2V，要使小灯泡正常工作，此后应进行的操作是 　 　。 （3）小乐共测出6组数据，并据此绘制通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图像，如图乙所示。则小灯泡的额定电功率为 　 W。通过图像分析发现，小灯泡灯丝的电阻在逐渐变大，其原因是 　 　。 四、解答题（本题1小题，共9分） 20．现在很多家庭使用蒸汽挂烫机来熨烫衣服。如图甲所示为某品牌蒸汽挂烫机，工作电路如图乙所示，其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维，起到熨平衣物的作用。为了便于移动，它底部装备四个轮子，如表是这种蒸汽挂烫机的部分参数。 发热功率 1300/1600W 额定电压 220V 储水箱注满水量 2L 挂烫机净重 4kg 轮子与地面接触的总面积 12cm2 出口蒸汽温度 98℃ （1）储水箱注满水后，挂烫机对水平地面的压强是多少？ （2）为了保证安全，电路中还接入了如丙图所示的熔断丝和防干烧控制器，它应接在乙图中　A　（选填“A”或“B”）点。 （3）用最大功率熨烫时，1分钟消耗的电能恰好可以使一盏额定电压为220伏的灯泡正常发光32分钟，求灯泡正常工作时的电流为多少？（保留2位小数） 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$