【拼当下，赢中考】2025年中考物理一轮复习培优专项训练：电功率的综合计算问题（电功率问题篇）

2025年中考物理一轮复习培优专项训练-电功率的综合计算问题 （电功率问题篇） 一、单选题 1．实验室里有两种型号的白炽灯泡，规格为“2.5V0.75W”、“6V3W”，下列说法正确的是（    ） A．两灯泡均正常工作时，电流通过做功较快 B．两灯泡均正常工作时，通过电流较大 C．消耗的电能一定比消耗的电能少 D．两灯串联后接入电路中同时发光且电路安全的情况下，较亮，较暗 2．如图甲所示的电路，电源电压恒为，电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，滑片每滑动时，接入电路的阻值变化，滑片距离端的长度设为，闭合开关S，将的滑片移动的过程中，电压表的示数与的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．当时，电阻的功率为 C．当时，电压表的示数为 D．在移动滑片的过程中，电阻功率的最大值为 3．有一亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为36V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当滑片向右移时，电路的总功率将变大 B．灯泡正常发光时，变阻器R连入电路的阻值是30Ω C．小灯泡的额定功率为3.6W D．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为80Ω 4．小刚将标有“220V；15W”的LED灯和“220V；15W”的白炽灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，这一过程中LED灯比白炽灯的（　　） A．电压高 B．电流大 C．电功率大 D．电能转化为光能的效率高 5．如图所示是电阻甲和乙的I-U图像，下列说法正确的是（　　） A．电阻乙为定值电阻，它的阻值为20Ω B．当电阻甲和乙并联接在3V电源上时，干路上的电流为0.3A C．当电阻甲和乙串联接在6V电源上时，甲消耗的电功率为0.8W D．当电阻甲和乙串联接在6V电源上时，电路消耗的总功率为1W 6．图甲中，电源电压为12V、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、滑动变阻器标有“？Ω；1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V；0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．②④ B．②③ C．①② D．①④ 7．一定值电阻两端的电压从4V增大到8V时，它消耗的功率变化了3.6W，则定值电阻的电流变化的数值是（　　） A．0.9A B．1.8A C．1.6A D．0.3A 8．如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（     ） A．电源电压为8V B．灯泡L的额定功率是6.4W C．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值变化范围是3.75~40Ω D．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1~8V 9．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到60Ω，测得R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小 B．R的最大功率为2.7W C．当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为12.8J D．电源电压为15V 10．科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统，如图甲所示，检测电路如图乙所示，电源电压恒为12V，R0为10Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关，当苹果经过检测台时，R受到的压力恰好等于苹果重力的一半，此时若R0两端的电压UAB>2V，说明苹果质量达标，否则苹果将被推出传送带。g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．苹果的质量越小，电路中的电流越大 B．苹果的质量越大，R0的电功率越小 C．当苹果质量小于或等于50g时，将被推出传送带 D．要提高质量筛选标准，应将R0换成阻值更小的定值电阻 二、填空题 11．如图是某品牌手机的移动电源，它最大能够储存的电能为 W·h，它有甲（“5V  1A”）和乙（“5V  2.1A”）两个USB电流输出接口可以对外充电，这两个USB接口是 （选填“串联”或“并联”），充电时选用 （选填“甲”或“乙”）接口给手机充电较快。 12．有两只灯泡， 甲灯“220V 40W”和乙灯“220V 60W”， 比较它们的电阻R甲 R乙（选填“大于”、“小于”或“等于”），把这两只灯泡串联接入家庭电路中， 两灯对比更亮一些的是 （选填“甲”或“乙”） 灯； 若两只灯泡并联在220V的家庭电路中， 两只灯泡的总功率是 W。 13．忽略温度对灯丝电阻的影响，将“”的灯泡甲和“”的灯泡乙串联在电路中，较亮的是 灯；要保证两个灯泡都不被烧坏，电源电压应不超过 V。 14．顺顺家11月底电能表读数如图所示，12月底电能表的读数为212.5kW·h，若当地电价为0.6元/（kW·h），则12月份他家应交电费 元；顺顺将某家用电器单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转了64转，则这个家用电器的功率为 W。 15．如图甲所示是小明设计的方向盘自动加热套的电路图。电源电压恒为6V，其中是热敏电阻，其阻值与温度的关系如题图乙所示，是定值电阻，其阻值为。方向盘温度降低时，温控系统AB两端的电压会 （选填“增大”“不变”或“减小”），当温度为20℃时，的功率为 W，当定值电阻两端电压为4V时，方向盘温度为 ℃。 16．如图所示的电能表，接在此电能表上的用电器总功率不能超过 W。小明家有一台烤面包机，铭牌上标有“220V  600W”的字样。某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了90转，则此次烤面包机工作了 h。 17．如图-甲所示，为灯泡和定值电阻的图象。如图-乙所示，把定值电阻和灯泡接在电路中。闭合开关后，通过电阻电能转化为 能；定值电阻的阻值为 Ω；若电流表示数为0.4A，则电源电压为 V，电阻的电功率为 W。 18．如下图所示是小曹家的电能表及某月月初时的示数，该月月末的示数是，则他家本月消耗的电能为 kW·h；若该电能表转盘在10min时间内转了300转，则这段时间内他家的用电器消耗的电功率为 W。 19．如图所示，电源电压保持不变，电阻，电阻。当开关S接触a时，电流表的示数为0.3A，消耗的功率为；当开关S接触b时，消耗的功率为，此时消耗的功率是 W， 。 20．如图所示的电路中，电源电压恒定不变。若先闭合开关，再闭合开关，则电压表的示数将 ，电流表的示数将 ，的功率将 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 三、作图题 21．小亮家的电暖气铭牌标有“220V，1000W”，小亮想让该电暖气增加一挡功率。现有一个开关、各种阻值的定值电阻R0可选、导线，请帮他完成电路设计，在方框中画出电路图，并标出定值电阻R0的阻值。 四、实验题 22．我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干． (1)图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”； (2)经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，电压表的示数为2.0V，若要测量灯泡额定功率，应向 （选填“A”或“B”）移动滑片P。 (3)移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (4)测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的四分之一，请你帮助分析出这种现象的原因是 ． 23．为了比较不同类型灯泡的节能情况，小阳用如图所示的电路分别测量额定电压为的白炽灯和额定电压为3V的LED灯的额定功率，并用照度计分别测出它们正常发光时的光照强度光照强度体现灯泡的亮度，光照强度越大，灯泡越亮，实验数据如下表所示。 灯泡类型 白炽灯 LED灯 3 829 7254 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端。 (2)闭合开关，调节滑动变阻器，当 时可以确定白炽灯正常发光，则白炽灯的额定功率为 W。 (3)分析表中的实验数据可知 更节能，理由是 。 五、综合题 24．科技小组的同学们利用电磁学知识设计了一个电路，如图甲所示。图甲电路中电源电压保持不变，指示灯的规格均为“12V 16W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示。设指示灯的电阻不变，闪烁规律为正常发光与较暗，电磁铁线圈为45Ω，衔铁的电阻为忽略不计。根据所有信息，完成下列问题： (1)求指示灯的电阻 ； (2)求电源电压 ； (3)求定值电阻R0的阻值 ； (4)若指示灯交替闪烁时间和频率与电流大小无关，当转向开关S与触点“4”和“5”接通，在0～0.9s这段时间内，电阻R0上消耗的电能为 J（保留两位小数）； (5)若转向开关S与触点“3”和“4”接通，则下列现象正确的是___________。 A．L1与L2一直正常发光 B．电压表示数变小 C．电路中电流增大 D．L1与L2不再闪烁 六、计算题 25．在图所示的电路中，电源电压不变，灯L上标有“6V  3W”字样。当开关S闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为0.6A。求： (1)通过灯L的电流； (2)通过电阻的电流； (3)电阻阻值； (4)在10秒内，电流通过电阻所做的电功。 26．小明家新买了一台智能电加热器，他查阅使用说明书发现加热电路有高、中、低三档并可手动调节。其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图如图所示，用两个定值电阻R1和R2表示两电热丝，开关S2可分别接a或b触点，电路接入家庭电路中时均能正常工作。 (1)当断开S1，将S2接b点时，此档位的加热电流是多少？ (2)用中温档加热10min，求消耗电能多少J？ (3)求高温档加热的额定功率是多少W？ 27．如图所示的电路，电源电压不变，灯泡L上标有“6V、3W”字样，电压表量程0～15V，电流表量程0～3A。当S1、S2断开，S3闭合，滑片P滑到a端，小灯泡的实际功率只有额定功率的，滑片P滑到b端，小灯泡的实际功率只有额定功率的；当S1、S2闭合，S3断开，滑片P滑到b端，电流表的示数为，滑片P滑到离a端处，电流表的示数为，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求： (1)小灯泡的额定电流 (2)定值电阻R0的阻值 (3)在电路各元件安全的情况下：①当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器R消耗的最大功率，②当S1、S₂断开，S3闭合，滑动变阻器R消耗的最大功率。 28．如图1所示，L上标有“6V  3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为，电流表示数。只闭合，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数，电流表示数为，已知。（灯丝电阻不随温度变化）求： (1)小灯泡的电阻。 (2)定值电阻和电源电压。 (3)在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合时，电路消耗的最小功率。 试卷第1页（共10页） 试卷第1页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与试题解析 1．B 【详解】A．两灯泡均正常工作时，L1、L2的电功率分别为0.75W、3W，电功率越大，电流做功越快，则电流通过L2做功较快，故A错误； B．由得，两灯泡均正常工作时，电流分别为， 此时通过电流较大，故B正确； C．由得，灯泡消耗的电能与电功率、通电时间有关，两灯通电时间未知，则无法比较两灯消耗的电能，故C错误； D．由得，L1、L2的电阻分别为， 则L2的电阻较大。由两灯串联后接入电路中同时发光且电路安全的情况下，两灯电流相等，由得，L1的电功率小于L2的电功率，则L1较暗，L2较亮，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．分析图甲可知，电阻R1、R2与滑动变阻器R3串联，电压表V1测量R2与R3的总电压，由图乙可知，当x为0时，R3接入电路中电阻为0，此时电压表V1的示数为R2两端的电压，电压为4.8V，则R1两端的电压为 通过R2的电流为 R2的电阻为 故A错误； B．当x=2cm时，变阻器R3接入电路中电阻为 此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 电阻R1的功率为 故B正确； C．当x=10cm时，变阻器R3接入电路中电阻为 此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 则电压表V2的示数，即R3两端的电压为 故C错误； D．分析电路可知，当R3接入电路中电阻为0时，通过R2的电流最大，功率最大，由前面分析可知，此最大电流为0.6A，则滑片移动过程中R2的最大功率为 故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．由图甲可知，变阻器与L串联，当滑片右移时，变阻器接入电路中电阻变大，电路电阻变大，电流变小，由P=UI得，电路的总功率将变小，故A错误； BCD．由图乙得，当灯泡正常发光时，电流为0.4A，由欧姆定律得，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 根据P=UI可知小灯泡的额定功率为 根据串联电路电流规律和欧姆定律可知变阻器连入电路的阻值 故B正确，CD错误。 故选B。 4．D 【详解】两灯的铭牌数据均为“220V 15W”，且接入家庭电路中，故两灯两端的电压相同，实际功率相同，根据可知通过两灯的电流相同，LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，则这一过程中LED灯比白炽灯的电能转化为光能的效率高。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】A．由图像可知，乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知乙电阻的阻值变化，电阻乙不为定值电阻，故A错误； B．当电阻甲和乙并联接在3V电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻两端的电压均为3V，由图像可知，，大于0.2A，所以干路电流大于0.35A，故B错误； CD． 当电阻甲和乙串联接在6V电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两电阻两端的电压之和。由图像可知，当电路中的电流为0.2A，甲电阻两端电压为4V，乙电阻两端电压为2V。根据可知甲消耗的电功率为 电路消耗的总功率为 故C正确，D错误。 故选C。 6．A 【详解】分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 ①由图乙可知，变阻器的电流和电压成一次函数线性关系，根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系，而灯泡的电阻是变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误； ②由图乙可知，电流最大时，变阻器电压为6V，则此时虚线框内定值电阻的电压为 定值电阻的规格为“6V；0.5A”，所以最大电流为0.5A，则电路的最大功率为 故②正确； ③由欧姆定律得，定值电阻的阻值为 根据，变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即滑动变阻器的阻值为12Ω，故③错误； ④当电压表示数最大为8V时，电流为0.4A，此时滑动变阻器阻值最大为 故④正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 7．D 【详解】已知该电阻的电功率的变化量 由可得，定值电阻的阻值 因定值电阻的阻值不变。所以定值电阻两端的电压从4V升高到8V时，通过该电阻电流的变化量 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．C 【详解】据图1可知，电路为灯泡和变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测变阻器两端电压，当变阻器阻值变大时，电路中电流变小，根据串联分压原理可知，变阻器两端电压变大，即电压表V2随电流变小而变大，因此图2中上方图像是V2图像，下方是V1图像； A．据图2可知，当电路中电流为0.2A时，灯泡和变阻器两端电压分别为1V和8V，则电源电压为 故A错误； B．灯泡正常发光时，电路中电流最大，此时变阻器两端电压为3V，则灯泡两端电压为 灯泡L的额定功率是 故B错误； C．据图2可知，变阻器阻值最大时，电路中电流为0.2A，变阻器的电压为8V，则变阻器的阻值为 变阻器阻值最小时，电路中电流为0.8A，电压为3V，则变阻器的阻值为 因此滑动变阻器阻值变化范围是3.75~40Ω，故C正确； D．移动滑动变阻器滑片的过程中，据图2可知，电压表V1示数的最小值为1V，最大时灯泡正常发光，据B选项可知为6V，变化范围是1~6V，故D错误。 故选C。 9．B 【详解】A．由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当R阻值从0增大到60Ω，R的阻值增大，由电阻的串联可知电路的总电阻增大，由可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；由U=IR可知定值电阻R0的电压变小，根据串联电路电压的规律，传感器R两端的电压增大，即电压表示数变大，故A错误； BD．由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.2A时，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，此时传感器的电阻最大为60Ω，由串联电路电阻的规律可得电源的电压U=I(R0+R)=0.2A×(R0+60Ω)① 当R=0Ω时，电路为R0的简单电路，电路的总电阻最小，由可知此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I′=0.6A，电源的电压U=I′R0=0.6A×R0② 由①和②得到R0=30Ω，U=18V R的功率为 当R=R0=30Ω时，R的功率最大，R的最大功率为 故B正确，D错误； C．当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为W=UIt=18V×0.6A×1s=10.8J 故C错误。 故选B。 10．D 【详解】A．由图乙可知两电阻串联接入电路，苹果的质量越小，苹果对压敏电阻的压力越小，由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越大，根据欧姆定律可知通过电路的越小，故A错误； B．苹果的质量越大，苹果对压敏电阻的压力越大，由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越小，根据欧姆定律可知通过电路电流的越大，根据可知的电功率越大，故B错误； C．根据欧姆定律可知两端的电压时通过电路的电流 串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时压敏电阻接入电路的阻值 由图丙可知压敏电阻受到的压力为0.75N，苹果的重力等于苹果对压敏电阻的压力的二倍，此时苹果的质量为 所以当苹果质量小于或等于150g时，将被推出传送带，故C错误； D．提高质量筛选标准，压敏电阻受到的压力变大，压敏电阻接入电路的阻值变小，压敏电阻两端的电压不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知应将R0换成阻值更小的定值电阻，故D正确。 故选D。 11．38 并联 乙 【详解】[1]由图可知，电压为3.8V，电流I=10000mA=10A，则储存的电能 [2]两个USB电流输出接口可以同时对外充电，所以插口互不影响，为并联。 [3]由分析，U 相同时，电流越大充电越快，所以乙接口给手机充电较快。 12．大于 甲 100 【详解】[1]由可得∶甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻。 [2]把两只灯泡串联接入家庭电路中，通过两灯的电流相等，因甲灯电阻大干乙灯电阻，由可得∶甲灯的实际功率较大，则甲灯较亮。 [3]若两只灯泡并联在220V的家庭电路中，则两只灯泡的电压都等于220V，两灯均正常工作，即两灯的总功率 13．甲 9 【详解】[1][2]由P＝UI可得两灯泡的额定电流分别为， 由欧姆定律可得两灯泡的电阻分别为， 串联电路各处电流相等，此时串联电路中的最大电流 根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压 由于甲灯泡能正常发光，则甲灯泡的实际功率为 乙灯泡的实际功率为 则，所以此时甲灯更亮。 14．120 200 【详解】[1]据图可知，11月底电能表读数为12.5kW·h，12月份他家消耗的电能为 则12月份他家应交电费为 [2]电能表转盘转了64转，这个家用电器消耗的电能为 则这个家用电器的功率为 15．变小 0.9 40 【详解】[1]闭合开关，两电阻串联接入电路，由乙图可知热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，温度降低时，热敏电阻接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知其两端电压增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻两端的电压变小，即温控系统AB两端的电压会变小。 [2]当温度为20℃时，热敏电阻接入电路的阻值为10Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道，此时通过电路的电流 由知道，的功率为 [3]当定值电阻R2两端电压为4V时，热敏电阻两端的电压 此时通过电路的电流 根据欧姆定律知道，此时热敏电阻接入电路的阻值 由图乙知道方向盘温度小于40℃。 16．8800 0.05 【详解】[1]接在此电能表上的用电器总功率最大为 [2]烤面包机消耗电能为 则此次烤面包机工作时间为 17．内 15 3 0.6 【详解】[1]电流通过电阻时，由于电流热效应，电阻会发热，内能增大，所以通过电阻R电能转化为内能。 [2]在图象中，定值电阻R的图象是一条过原点的直线，说明其电阻是定值。从图象中取一点，当U = 3V时，I = 0.2A，则。 [3]由图乙可知，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测灯泡L的电流。当电流表示数IL=0.4A时，从灯泡L的图象中可以看出此时灯泡L两端的电压 UL=3V。 因为并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，所以电源电压U = UL=3V。 [4]已知电源电压U = 3V，电阻R = 15Ω，电阻R的电功率。 18．80 600 【详解】[1]由题意可知，小月家某月月初时消耗的电能为1389.5kW·h，该月月末的示数是1469.5kW·h，则他家本月消耗的电能为 [2]若该电能表转盘在10min时间内转了300转，消耗的电能为 则这段时间内他家的用电器消耗的电功率为 19．0.8 【详解】[1][2]当开关S接a时， 、串联，电流表测量电路电流，根据欧姆定律可知总电阻 根据电阻串联的特点可知 电阻 则 根据可知消耗的功率为 当开关S接触b时, 、串联,电流表测量电路电流。根据欧姆定律可知电路电流 根据可知消耗的功率为 此时消耗的功率 20．变大 变大 变大 【详解】[1][2]由电路图知，先闭合开关S1，两个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。再闭合开关S2，则R1被短路，电路中只能R2工作，电压表测电源电压，则电压表示数变大；电路的电阻变小，电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流变大，电流表示数变大。 [3]通过R2的电流变大，据P=I2R知，R2的功率将变大。 21． 【详解】电暖气的电阻R不变，由可知，要使电炉增加挡的功率为额定功率的，应串联一个电阻R0来减小电路中的电流；已知电炉的额定功率为1000W，由得，电路的电阻 当S断开时，使电炉的电阻R和电阻R0串联，此时R的电功率 因串联电路中各处的电流相等所以，由可得,电路中的电流 由可得，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和所以，串联电阻R0的阻值 所以，设计的电路图如图所示： 22．(1) (2)A (3)0.6 (4)灯丝电阻受温度的影响（其他合理答案亦可） 【详解】（1）原电路中，灯短路了，改正如下图： （2）闭合开关后，电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压，要使灯泡正常工作，应增大灯泡两端电压，减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路的分压特点，应减小滑动变阻器连入电路的阻值，所以滑片应向A端移动。 （3）当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.24A，则灯泡的额定功率P额 =U额 I额 =2.5V×0.24A=0.6W （4）当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，有P=UI可知灯的功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，根据，故发现测得的实际功率不等于其额定功率的。 23．(1)A (2) 电压表示数为 (3) LED灯 LED灯的电功率较小，但发光强度却大很多 【详解】（1）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，即A端。 （2）[1][2]根据电压等于额定电压时灯泡正常发光，即电压表示数为时正常发光；额定电功率 （3）[1][2]LED灯的额定功率为 LED灯的电功率较小，但发光强度（照度）却大很多，故发光效率高，更节能。 24．(1)9Ω (2)12V (3)216Ω (4)0.128 (5)C 【详解】（1）指示灯的规格均为“12V 16W”，由知，指示灯的电阻为 （2）当转向开关S与触点“2”和“3”接通，衔铁没有被吸下时，定值电阻R0、电磁铁线圈与左转指示灯L1串联，此时电路的总电阻最大；由可知，电路中的电流最小；由P=I2R可知，灯泡L1的实际功率最小，微弱发光。由于电流通过电磁铁，电磁铁具有了磁性，会将衔铁拉下来，使动触点A与静触点B接触，从而导致电阻R0和电磁铁短路，此时灯泡两端的电压为电源电压，灯泡正常发光，所以电源电压为12V，左转指示灯L1正常发光，电磁铁被短路后没有了磁性，衔铁在弹簧的作用下动触点与静触点再次分离，如此反复，就实现了指示灯亮暗的交替闪烁。 （3）灯泡微弱发光时，定值电阻R0、电磁铁线圈与左转指示灯L1串联，由图乙可知，此时定值电阻R0两端的电压U0=9.6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时灯泡L1和电磁铁线圈的总电压为U1=U-U0=12V-9.6V=2.4V 因串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律有 代入数据解得R0＝216Ω。 （4）当转向开关S与触点“4”和“5”接通时，右转指示灯L2亮暗的交替闪烁，由图乙可知，交替工作的周期为0.3s，在0～0.9s这段时间内，电阻R0通电时间t=0.3s，则电阻R0上消耗的电能为 （5）AD．转向开关S与触点“3”和“4”接通时，L1与L2也会交替发光，和（2）解释的原理相同，故AD错误； BC．电压表测量R0两端的电压，据U=IR0知，R0一定，由于两个灯并联后，电阻最小，总电压不变情况下，电路中电流最大，所以R0两端电压变大，故B错误，C正确。 故选C。 25．(1)0.5A (2)0.1A (3)60Ω (4)6J 【详解】（1）灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合时，灯L正常发光，通过灯L的电流为 （2）如图为并联电路，电流表测干路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以 （3）并联电路中各支路两端的电压相等，则 电阻阻值为 （4）在10秒内，电流通过电阻所做的电功为 26．(1)0.1A (2) (3) 【详解】（1）当断开S1，将S2接b点时，两电阻串联，电路电阻最大，由可知，此时电功率最小，为低温档，此档位的加热电流是 （2）用中温档加热10min，求消耗电能为 （3）由可知总电阻最小时，功率最大，即为高温档，当闭合S1，将S2接a点时，两电阻并联为高温档。低温档总电阻为两个电阻串联之和 中温度档为接入一个电阻其阻值为 则两电阻阻值相同，可知 高温档加热的额定功率是 27．(1)0.5A (2)12Ω (3)12W，0.375W 【详解】（1）因为灯泡L上标有“6V、3W”字样，故小灯泡的额定电流为。 （2）当S1、S2断开，S3闭合，滑片P滑到a端，此时灯泡和电阻R0串联，小灯泡的实际功率只有额定功率的。 滑片P滑到b端，此时灯泡和电阻R0以及滑动变阻器（阻值最大）串联，小灯泡的实际功率只有额定功率的。 则有 即 根据欧姆定律则有 化简则有① 当S1、S2闭合，S3断开，滑片P滑到b端，此时电阻R0和滑动变阻器（阻值最大）并联，电流表测干路电流，此时电流表的示数为。 滑片P滑到离a端处，此时电阻R0和滑动变阻器（阻值为最大值的）并联，电流表测干路电流，电流表的示数为，。 根据欧姆定律则有 化简则有② 由①②解得 故定值电阻R0的阻值为。 （3）当S1、S2断开，S3闭合，滑片P滑到a端，此时灯泡和电阻R0串联，小灯泡的实际功率只有额定功率的 则有 解得 所以电源电压 电压表量程0～15V，电源电压为6V，故电压表不需要保护。 电流表量程0～3A，在电流表安全的情况下： ①当S1、S2、S3都闭合，此时灯泡和电阻R0以及滑动变阻器并联，因为电源电压为6V，灯泡正常发光。 此时滑动变阻器的最大电流为 滑动变阻器R消耗的最大功率为。 ②当S1、S₂断开，S3闭合，此时灯泡和电阻R0以及滑动变阻器串联。 滑动变阻器的功率为 则有 即 根据二次函数最大值求法，当时，滑动变阻器R消耗的最大功率为。 28．(1)12Ω (2)20Ω，18V (3)4.5W 【详解】（1）由可得，小灯泡的电阻 （2）由图1可知，只闭合开关S1，滑片置于a点时，L与变阻器R串联，变阻器连入电路中的电阻为Ra， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电路中的电流 由图1可知，只闭合开关S2，滑片P置于b点时，R0与变阻器R串联，电压表测变阻器两端电压，电压表示数Ub=8V，由图2可知，此时变阻器连入电路中的电阻Rb=16Ω， 由欧姆定律可得，通过变阻器的电流 由串联电路的特点和欧姆定律可得，电路中的电流          ① 由题可知，Ia∶Ib=3∶5，且Ib=0.5A，则 即      ② 又因为Ra∶R0=2∶5      ③ 联立①②③解得U=18V，R0=20Ω。 （3）只闭合开关S1时，L与变阻器R串联，电压表测R两端电压，电流表测电流中的电流，电压表量程0~15V，当电压表示数最大为15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端电压最小，由串联电路电流特点和欧姆定律可得，电路中的最小电流 则电路消耗的最小功率P最小=UI最小=18V×0.25A=4.5W 答案第1页（共16页） 答案第1页（共16页） 学科网（北京）股份有限公司 $$