内容正文:
重难点11 欧姆定律及电功率的计算
考点
三年考情分析
2025考向预测
欧姆定律的简单计算
欧姆定律和电功率是中考物理的核心主干内容,通常占据电学部分的30%-40%分值。例如,2024年深圳中考电磁学部分占35%,2023年北京卷中电功率和欧姆定律是计算题的重点。
题型覆盖全面,包括选择题、填空题、实验题和综合计算题,常与电路设计、动态电路分析、实验探究结合考查。
2025年中考中,欧姆定律与电功率的考查将更注重真实情境下的综合应用、实验探究深度及跨学科整合。考生需加强动态电路分析能力,并关注实验细节与规范表述。
电学图像的理解及相关计算
电能表及其计算
电功率的计算
【知识必备】
1、欧姆定律
(1)电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)电流与电阻的关系:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)欧姆定律内容: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。
(4)欧姆定律公式:。
2、电能表
(1)读数方法:电能表在一段时间内前后两次示数的差值,就是这段时间内用电的度数,即这段时间内消耗的电能。最后一位框内数字为小数,例如,初电能表示数为741.5kW·h,4月初示数为781.5kW·h。所以这个月用电781.5kW·h-741.5kW·h=40kW·h。
(2)四个重要参数
“220V”
表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
“10(20)A”
表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
“50Hz”
表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用
“600r/(kW·h)”
表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过600转。
3、电功与电功率
电功
电功率
定义
电流对外做的功,是电能转化为其他形式的能多少的量度,用符号W表示
电功率等于电功与时间之比,表示电流做功快慢的物理量,用P表示
单位
焦耳(J) 千瓦时(kW·h)
瓦特(W) 千瓦(kw)
单位换算
1kW=1000W
公式
推导公式
(只适用于纯电阻电路)
,适用于所有电路
(只适用于纯电阻电路)
【解题技巧】
1、串、并联电路中电流、电压、电阻关系的总结
串联电路
并联电流
图示
电流
电压
电阻
(或)
电流的求法
比值关系
2、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率之间的关系
用电器两端电压
电功率
用电器工作情况
正常工作
用电器不能正常工作,有可能损坏用电器
用电器不能正常工作
3、串、并联电路的总功率的关系
串联
并联
总功率
,
,
电功率的比例关系
4、判断灯泡亮暗的方法
比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡实际功率的大小。
(1)在串联电路中,由可知,电流相等,电阻大的灯泡实际功率大,较亮;
(2)在并联电路中,由可知,电压相等,电阻小的灯泡实际功率大,较亮。
(建议用时:40分钟)
【题型1 欧姆定律的简单计算】
1.(2024·山东日照·中考真题)物理学习小组研究电路的特点,一组同学按照甲电路图连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示;二组同学按照丙电路图连接电路。已知,两小组所用的电源和定值电阻均相同,下列判断正确的是( )
A.甲图中电流表示数为0.6A B.的阻值为20Ω
C.丙图中,的电流为0.5A D.丙图中,的功率为25W
2.(2024·四川内江·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A.2.40A B.2.64A C.0.36A D.4.40A
3.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A.小于0.18A B.等于0.18A
C.大于0.18A,小于0.2A D.大于0.2A,小于0.24A
4.(2025·辽宁·一模)(多选)如图所示电路中,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻阻值为4Ω,滑动变阻器上标有“15Ω 0.5A”的字样,电源电压恒为3V。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P滑动过程中,保证各元器件安全的情况下,下列叙述正确的是( )
A.滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大
B.电压表示数最大可以达到3V
C.电路的最大功率为1.5W
D.电路电流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是2Ω
5.(2024·江西·中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
6.(2024·重庆·中考真题)将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表的示数为0.45A,电流表的示数为0.3A。求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压。
7.(2025·安徽合肥·一模)在如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,定值电阻是,定值电阻等于。求:
(1)只闭合时,电流表的示数;
(2)只闭合时,定值电阻两端的电压;
(3)先闭合,再闭合,在闭合前后两次电流表示数的比值。
8.(2025·安徽·一模)如图电源电压为U保持不变,R2为0∼20Ω的滑动变阻器,当滑动变阻器滑片移至左端时,电压表V1的示数为3V,电流表A的示数为0.6A;当滑动变阻器滑片当滑片移至右端时,电压表V2的示数为5V。
(1)求R1的阻值;
(2)当滑动变阻器滑片移至左端时,求电压表V1示数U1的表达式;(用字母R3、U及R1表示)
(3)求R3和电源电压U。
【题型2 电学图像的理解及相关计算】
9.(2024·山东济宁·中考真题)图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是( )
A.甲为灯泡L的图线
B.当电压为0时,L与R的阻值均为0
C.将L和R并联在的电源两端,电路总电阻为
D.将L和R串联在的电源两端,L的功率为
10.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻,得到如图乙所示的图像以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
D.将从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
11.(2024·江苏苏州·中考真题)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.③④ B.②③ C.①② D.①④
12.(2025·安徽阜阳·一模)小灯泡的额定电压为6V,如图所示是某物理实验小组根据实验数据绘制的小灯泡的的图像,下列有关说法中正确的是( )
A.小灯泡正常发光的电流为
B.小灯泡的额定功率为
C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.当小灯泡两端的电压为0时,其电阻为0
13.(2025·安徽滁州·一模)如图是灯泡L的I-U图像。结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.当通过灯泡L的电流为0.4A时,其实际功率为4.5W
B.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
C.将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V电源两端,电路总功率为0.36W
D.将灯泡L和10Ω的定值电阻并联在3V的电源两端,干路电流为1A
14.(2025·江苏南通·一模)图甲是灯泡L的图像,灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路,已知电阻的阻值为,电流表量程为,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是( )
A.灯泡与定值电阻功率之比最小为2∶3
B.随着电压变大,灯泡与定值电阻电流之比逐渐变大
C.电路总功率最大可达到
D.电源电压可能在至之间
15.(2025·安徽合肥·一模)在“探究电流与电压的关系”实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为2∶1
16.(2024·广东深圳·二模)如图是李明同学实验课上测得的两个未知电阻R1、R2的I-U图像。若保持6V的电源电压不变,利用R1、R2做下面相关实验,其中正确的是( )
A.R1与R2串联,R1两端电压为4V
B.R1与R2并联,电路总阻值大于5Ω
C.R1与R2串联,电流为0.4A
D.R1与R2并联,总电流为1.2A
17.(2024·山东潍坊·中考真题)(多选)如图甲所示的电路,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有“4V 2W”字样。闭合开关、,在确保电路安全的情况下,调整滑动变阻器滑片P位置,记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I,并作出如图乙所示的图像。下列分析正确的是( )
A.电源的电压为10V
B.电阻R能达到的最大功率为3.6W
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为
D.断开,小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为2.5W
18.(2024·四川自贡·中考真题)(多选)如图是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.当通过灯泡L的电流为0.2A时,工作1min消耗的电能是0.24J
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其电功率为0.72W
C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端,电路的总功率为2.88W
D.将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端,电路的总电阻为18Ω
19.(2024·福建三明·三模)如图甲电路中, 电源电源为6V, 定值电阻R的阻值为10Ω,图乙是通过灯泡的电流与其两端电压的 I-U 图像。闭合开关S后,灯泡正常发光。求:
(1)此时电流表的示数;
(2)灯泡L的额定功率;
(3) 电路工作 1min消耗的电能。
20.(2024·西藏日喀则·一模)如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定。滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的图像如图乙所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路消耗的最大电功率。
【题型3 电能表及其计算】
21.(2024·内蒙古通辽·中考真题)小明家原有用电器的总功率是3800W,又新购买了电热水器和空调各一台,热水器的铭牌上标有“220V 2200W”字样,空调的铭牌上标有“220V 1900W”字样,他家的电能表如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电热水器是利用电流热效应工作的
B.单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快
C.正常使用相同时间,热水器比空调消耗的电能多
D.小明家现有的用电器可以同时使用
22.(2024·四川广安·中考真题)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D.只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次
23.(2025·江苏苏州·一模)如图所示为某电能表的表盘,下列论述正确的是( )
A.电能表所能接用电器最大电功率为2200W
B.其可以测量出标有“220V,40W”的电风扇在10min内产生的电热
C.一节能灯单独工作,通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数,能验证额定电功率是否为10W
D.一用电器单独接入电路,正常工作3min,电能表指示灯闪烁了64次,该用电器可能是电冰箱
24.(2024·西藏日喀则·一模)扎西看到小区里自己新家的电能表如图所示,下列说法中错误的是( )
A.该电能表的额定最大电流为5A
B.电能表是计量扎西家用电器消耗电能多少的仪表
C.该电能表所能负载的用电器总功率不能超过13200W
D.扎西在1h内观察到该电能表的频闪灯闪了3200次,则电能表显示的数字为002
25.(2024·江苏淮安·中考真题)今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为 ,实际功率为 W。
26.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图为家庭电路的电能表,该电能表允许接入用电器的最大总功率是 W;表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为 r/(kW∙h)。
27.(2024·江苏盐城·中考真题)在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为 kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率,只让电水壶在电路中工作,当指示灯闪烁了48次,用时1min,则该电水壶的功率为 W。
28.(2024·江苏苏州·中考真题)电热水器是利用电流的 效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为 J,其两端电压 (高于/等于/低于)220V。
29.(2025·重庆九龙坡·一模)如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。指示灯闪烁越快,家中用电器消耗的电能越 (选填“快”或“多”)。断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为 W。
30.(2025·河北唐山·一模)如图所示为小明家月初时的电能表,此时电能表的示数是 。月末时电能表的示数是,若电费资费标准是0.5元/度,则小明家这个月需要缴纳电费 元。
【题型4 电功率的计算】
31.(2024·河南·中考真题)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为 V,干路电流为 A,此时灯泡L的电功率为 W。
32.(2024·四川达州·中考真题)如图甲所示,将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P,的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压 V,的阻值为 Ω,电路的最大电功率为 W。
33.(2023·山东菏泽·中考真题)在如图所示的电路中,电源的电压保持不变。先闭合开关S1后,再闭合开关S2,电流表的示数 ,灯泡L1的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
34.(2025·安徽芜湖·一模)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L1标有“6V,2W”,灯泡L2标有“12V,8W”,闭合开关S后发现其中一只灯泡恰好能正常发光,另一只灯泡发光较暗未达到其额定电功率。则在这种状态下通电5min,灯泡L1和L2消耗的总电能为 J。(不考虑灯丝电阻受温度的影响)
35.(2024·湖北襄阳·一模)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”字样,图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大值为60Ω,定值电阻R2=10Ω。当闭合S和S1,断开S2,使滑动变阻器的滑片P在中点时,R2的功率为0.9W,则这时电流表的示数为 A,电源电压为 V。当闭合S和S2,断开S1,要使小灯泡功率为1.6W,则滑动变阻器连入电路中的阻值为 Ω。
36.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示的电路中,电阻。闭合开关S,电流表示数为1A。
(1)求电源电压;
(2)当滑片P位于滑动变阻器中点时,电流表示数为1.2A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)当滑片P位于滑动变阻器最右端时,求整个电路的电功率。
37.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,电源电压恒定不变。电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样,已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电流表示数为0.8A;当滑片P置于中点,开关S先后置于1、2时,电流表示数之比为4∶5。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率。
38.(2025·安徽合肥·一模)如图所示的电路中电源电压保持不变,R1=R2=R3=30Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,整个电路的电功率。
39.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图甲所示是低温碳纤维电热膜,它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线的电热膜,接入电路如图乙所示,每根导电墨线的电阻均为,电源电压恒为6V。闭合开关。
(1)求通过的电流大小;
(2)若导电墨线的一部分导电材料脱落,如图丙所示,电流表示数为0.3A,求则此时的电阻;
(3)求导电墨线的一部分导电材料脱落后的电功率。
40.(2025·山东济宁·一模)如图甲所示的电路中,电源电压不变,定值电阻,滑动变阻器R最大阻值为10Ω,灯泡标有“6V 4.8W”,灯泡的信息图像如图乙所示。当只闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡L的实际功率为1.2W。求:
(1)灯泡正常工作的电阻;
(2)电源电压;
(3)闭合开关S、S2,电路消耗的最小电功率。
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重难点11 欧姆定律及电功率的计算
考点
三年考情分析
2025考向预测
欧姆定律的简单计算
欧姆定律和电功率是中考物理的核心主干内容,通常占据电学部分的30%-40%分值。例如,2024年深圳中考电磁学部分占35%,2023年北京卷中电功率和欧姆定律是计算题的重点。
题型覆盖全面,包括选择题、填空题、实验题和综合计算题,常与电路设计、动态电路分析、实验探究结合考查。
2025年中考中,欧姆定律与电功率的考查将更注重真实情境下的综合应用、实验探究深度及跨学科整合。考生需加强动态电路分析能力,并关注实验细节与规范表述。
电学图像的理解及相关计算
电能表及其计算
电功率的计算
【知识必备】
1、欧姆定律
(1)电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)电流与电阻的关系:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)欧姆定律内容: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。
(4)欧姆定律公式:。
2、电能表
(1)读数方法:电能表在一段时间内前后两次示数的差值,就是这段时间内用电的度数,即这段时间内消耗的电能。最后一位框内数字为小数,例如,初电能表示数为741.5kW·h,4月初示数为781.5kW·h。所以这个月用电781.5kW·h-741.5kW·h=40kW·h。
(2)四个重要参数
“220V”
表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
“10(20)A”
表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
“50Hz”
表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用
“600r/(kW·h)”
表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过600转。
3、电功与电功率
电功
电功率
定义
电流对外做的功,是电能转化为其他形式的能多少的量度,用符号W表示
电功率等于电功与时间之比,表示电流做功快慢的物理量,用P表示
单位
焦耳(J) 千瓦时(kW·h)
瓦特(W) 千瓦(kw)
单位换算
1kW=1000W
公式
推导公式
(只适用于纯电阻电路)
,适用于所有电路
(只适用于纯电阻电路)
【解题技巧】
1、串、并联电路中电流、电压、电阻关系的总结
串联电路
并联电流
图示
电流
电压
电阻
(或)
电流的求法
比值关系
2、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率之间的关系
用电器两端电压
电功率
用电器工作情况
正常工作
用电器不能正常工作,有可能损坏用电器
用电器不能正常工作
3、串、并联电路的总功率的关系
串联
并联
总功率
,
,
电功率的比例关系
4、判断灯泡亮暗的方法
比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡实际功率的大小。
(1)在串联电路中,由可知,电流相等,电阻大的灯泡实际功率大,较亮;
(2)在并联电路中,由可知,电压相等,电阻小的灯泡实际功率大,较亮。
(建议用时:40分钟)
【题型1 欧姆定律的简单计算】
1.(2024·山东日照·中考真题)物理学习小组研究电路的特点,一组同学按照甲电路图连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示;二组同学按照丙电路图连接电路。已知,两小组所用的电源和定值电阻均相同,下列判断正确的是( )
A.甲图中电流表示数为0.6A B.的阻值为20Ω
C.丙图中,的电流为0.5A D.丙图中,的功率为25W
【答案】D
【解析】A.甲图中两电阻串联,电压表V1测的是R1两端的电压,电压表V2测的是电源的电压,电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示,所以电压表V1选择示数小量程,为2.0V,电压表V2选择示数大量程,为10.0V,由可知,此时电路电流
故A错误;
B.根据串联电路电压规律可知,R2两端的电压
U2=U-U1=10.0V-2.0V=8V
所以
U1∶U2=1∶4
根据串联电路电压和电阻成正比
故B错误;
C.图丙中通过R2的电流
故C错误;
D.图丙中R1的功率
故D正确。
故选D。
2.(2024·四川内江·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A.2.40A B.2.64A C.0.36A D.4.40A
【答案】C
【解析】根据电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表测干路的电流,R1和R2两端的电压等于电源电压,又电源电压恒为12V,由欧姆定律可得,R1所在支路的电流不变,滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电路中的电阻值为20Ω处的过程中,只有R2所在的支路的电流有变化,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过R2的电流为
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时,通过R2的电流为
由于电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A.小于0.18A B.等于0.18A
C.大于0.18A,小于0.2A D.大于0.2A,小于0.24A
【答案】A
【解析】由电路图可知,敏感元件T与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,由欧姆定律可知
当电压表示数为2.4V时,由串联电路电压特点可知,敏感元件T两端的电压
若敏感元件T的电阻不随电流的变化而变化,则
由于当电压表示数为2.4V时,电路中电流减小了,因此T的阻值增大,由可知,此时的电流小于0.18A。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·辽宁·一模)(多选)如图所示电路中,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻阻值为4Ω,滑动变阻器上标有“15Ω 0.5A”的字样,电源电压恒为3V。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P滑动过程中,保证各元器件安全的情况下,下列叙述正确的是( )
A.滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大
B.电压表示数最大可以达到3V
C.电路的最大功率为1.5W
D.电路电流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是2Ω
【答案】ACD
【解析】A.由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则总电阻变小,电源电压不变,根据可得,电路中电流变大,故A正确;
BCD.由于滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,则电路中最大电流为0.5A,当电路中电流最大时,定值电阻两端的电压最大,即电压表的最大示数为
此时滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器接入电路的阻值
由于电源电压恒为3V,则电路最大功率
故B错误,CD正确。
故选ACD。
5.(2024·江西·中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
【答案】(1)1.2A;(2)0.4A,60Ω
【解析】解:(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路中,根据欧姆定律可知,通过电阻R的电流为
(2)同时闭合开关S、,电阻R和R2并联接入电路中,根据并联电路的电流规律可知,通过电阻的电流为
电阻的阻值为
答:(1)只闭合开关S,通过电阻R的电流为1.2A;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,通过电阻的电流为0.4A和电阻的阻值为60Ω。
6.(2024·重庆·中考真题)将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表的示数为0.45A,电流表的示数为0.3A。求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压。
【答案】(1)0.15A; (2)3V
【解析】解:(1)如图所示,电阻R1和R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1的电流通过R2的电流,通过R2的电流为
(2)电源电压等于R1两端电压
答:(1)通过R2的电流为0.15A;
(2)电源电压为3V。
7.(2025·安徽合肥·一模)在如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,定值电阻是,定值电阻等于。求:
(1)只闭合时,电流表的示数;
(2)只闭合时,定值电阻两端的电压;
(3)先闭合,再闭合,在闭合前后两次电流表示数的比值。
【答案】(1)1A (2)3.6V (3)
【解析】(1)只闭合时,单独接入电路,电流表测电路电流,则电流表的示数为
(2)只闭合时,、串联,电流表测电路电流,则电路中电流为
则定值电阻两端的电压为
(3)先闭合,单独接入电路,电流表测电路电流,则电流表的示数为
再闭合,、并联,电流表测干路电流。单独接入电路时的电流为1A,根据并联电流规律,此时电流表的示数为
所以在闭合前后两次电流表示数的比值为
8.(2025·安徽·一模)如图电源电压为U保持不变,R2为0∼20Ω的滑动变阻器,当滑动变阻器滑片移至左端时,电压表V1的示数为3V,电流表A的示数为0.6A;当滑动变阻器滑片当滑片移至右端时,电压表V2的示数为5V。
(1)求R1的阻值;
(2)当滑动变阻器滑片移至左端时,求电压表V1示数U1的表达式;(用字母R3、U及R1表示)
(3)求R3和电源电压U。
【答案】(1)5Ω (2) (3)5Ω,6V
【解析】(1)由电路图可知,电阻、、滑动变阻器串联,电压表测电阻和滑动变阻器的电压,测电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。电压表V1的示数为3V,电流表A的示数为0.6A,根据欧姆定律可知R1的阻值
(2)当滑动变阻器滑片移至左端时,电阻、串联,电路中的电流
根据欧姆定律知,电压表示数为
(3)由题意当滑动变阻器滑片移至左端时,电压表的示数为3V,即①
当滑动变阻器滑片当滑片移至右端时,电阻、、滑动变阻器串联,电压表的示数为5V,即②
由①②解得,解得。
【题型2 电学图像的理解及相关计算】
9.(2024·山东济宁·中考真题)图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是( )
A.甲为灯泡L的图线
B.当电压为0时,L与R的阻值均为0
C.将L和R并联在的电源两端,电路总电阻为
D.将L和R串联在的电源两端,L的功率为
【答案】D
【解析】A.R为定值电阻,电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线;而灯的电阻随温度的变化而变化,电流随电压的变化关系为曲线,所以甲是定值电阻的I-U图像,乙是小灯泡的I-U图像,故A错误;
B.电阻是导体的一种性质,与电压和电流无关,当电压为0时,L与R的阻值不为零,故B错误;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中,由并联电路电压的规律,R和灯L的电压都为6V,由图知,R的电流都为0.25A,L的电流是0.5A,由并联电路电流的规律,电路中总电流为
I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A
电路总电阻为
故C错误;
D.R与L串联,电路各处的电流相等,由图知,当电路的电流为0.2A时,灯L的电压为1.2V,R的电压为4.8V,由串联电路电压的规律,电路的电压为
1.2V+4.8V=6V
L的功率
PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W
故D正确。
故选D。
10.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻,得到如图乙所示的图像以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
D.将从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
【答案】C
【解析】A.根据控制变量法,更换5个定值电阻Rx,即改变电阻的大小,故研究电流与电阻的关系,故A错误;
B.要探究电流和电阻的关系,应控制电阻两端电压保持不变,由图乙可知,电阻两端电压为
U0=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
电压表与定值电阻并联,故可知实验中电压表的示数应保持在2.5V不变,故B错误;
C.由图乙知,电路的最大电流为0.5A,由串联电路的规律及欧姆定律,此时变阻器连入电路的最小电阻为
电路的最大电流为0.1A,由串联电路的规律及欧姆定律,此时变阻器连入电路的最大电阻为
所以滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω,故C正确;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,电阻变大,根据分压原理,电压表示数变大,因要控制电阻的电压不变,故应增大变阻器分得的电压,应增大变阻器连入电路的电阻,应将滑片P向右移,故D错误。
故选C。
11.(2024·江苏苏州·中考真题)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.③④ B.②③ C.①② D.①④
【答案】A
【解析】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,电流最小时,变阻器电压为8V,则此时虚线框内定值电阻的电压为
滑动变阻器能通过的最大电流为1A,电流表(0~0.6A)、则电路的最大功率为
故②错误;
③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10Ω。故③正确;
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。
12.(2025·安徽阜阳·一模)小灯泡的额定电压为6V,如图所示是某物理实验小组根据实验数据绘制的小灯泡的的图像,下列有关说法中正确的是( )
A.小灯泡正常发光的电流为
B.小灯泡的额定功率为
C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.当小灯泡两端的电压为0时,其电阻为0
【答案】B
【解析】AB.小灯泡的额定电压为6V,由图知小灯泡正常发光的电流为,小灯泡的额定功率为
故A错误,B正确;
C.由图可知,小灯泡的图象为曲线,通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,故C错误;
D.电阻是导体的属性,电压为0时,它的电阻不为0,故D错误。
故选B。
13.(2025·安徽滁州·一模)如图是灯泡L的I-U图像。结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.当通过灯泡L的电流为0.4A时,其实际功率为4.5W
B.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
C.将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V电源两端,电路总功率为0.36W
D.将灯泡L和10Ω的定值电阻并联在3V的电源两端,干路电流为1A
【答案】C
【解析】A.当通过灯泡L的电流为0.4A时,由图可知两端电压为1.8V,其实际功率为
故A错误;
B.灯泡电阻受温度影响,是变化的,因此通过灯泡L的电流与其两端的电压不成正比,故B错误;
C.将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V电源两端,每个灯可分得电压0.6V,由图可知,电流为0.2A,电路总功率为
故C正确;
D.将灯泡L和10Ω的定值电阻并联在3V的电源两端,灯泡电流为0.5A,定值电阻的电流为
干路电流为
故D错误。
故选C。
14.(2025·江苏南通·一模)图甲是灯泡L的图像,灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路,已知电阻的阻值为,电流表量程为,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是( )
A.灯泡与定值电阻功率之比最小为2∶3
B.随着电压变大,灯泡与定值电阻电流之比逐渐变大
C.电路总功率最大可达到
D.电源电压可能在至之间
【答案】A
【解析】由图乙可知,闭合开关后,电阻与灯泡L并联,电流表测干路电流;
电阻的阻值为,当的电压为时,通过它的电流
且通过R0的电流与它两端的电压成正比,据此在图甲中画出其I-U图像,如下图所示:
CD.电阻R0与灯泡L并联,灯泡的额定电压为2.5V,则为了保证小灯泡的安全,灯泡的电压最大为2.5V,由并联电路的电压特点可知电源电压(电阻R0两端的电压)最大为2.5V,由图像可知此时通过灯泡的电流为0.26A,根据欧姆定律可知此时通过R0的电流
此时干路电流为
所以电源电压不能调到;由图像可知,当电阻R0与灯泡L的电压都为时,通过灯泡的电流为,通过R0的电流I0″=0.36A;此时干路电流最大为
Imax=IL′+I0″=0.24A+0.36A=0.6A
所以电源可调的最大电压为1.8V,即电源电压不能超过1.8V,则电路的最大总功率为
P总max=UmaxImax=1.8V×0.6A=1.08W<1.5W
故CD错误;
A.并联电路中各支路两端的电压相等,由图像可知,当电源电压U>1V时,IL<I0,根据P=UI可知PL<P0,且灯泡的电流增大得越来越慢,而通过电阻R0的电流均匀增大,则灯泡的电功率增大得越来越慢,而电阻R0的电功率均匀增大,所以逐渐减小;由前面解答可知电源电压最大为,则此时灯泡与定值电阻的电功率之比最小,最小为
PL∶P0=UmaxIL′∶UmaxI0″=IL′∶I0″=0.24A∶0.36A=2∶3
故A正确;
B.由图像可知,当电源电压时,,但通过灯泡的电流先增大得快后增大得慢,则灯泡与定值电阻的电流之比先增大后减小;当电源电压时,,此时减小为1;当电源电压时,,此时小于1,所以,随着电压变大,灯泡与定值电阻的电流之比先增大后减小,故B错误。
故选A。
15.(2025·安徽合肥·一模)在“探究电流与电压的关系”实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为2∶1
【答案】B
【解析】A.电阻是导体的属性,与其两端是否施加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,故A错误;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,故B正确;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,故C错误;
D.根据,电流相同时,电压与电阻成正比。由图可知,电流均为0.3A时,电压为1.5V,电压为3V,、电压之比为,则R1与R2的阻值之比为,故D错误。
故选B。
16.(2024·广东深圳·二模)如图是李明同学实验课上测得的两个未知电阻R1、R2的I-U图像。若保持6V的电源电压不变,利用R1、R2做下面相关实验,其中正确的是( )
A.R1与R2串联,R1两端电压为4V
B.R1与R2并联,电路总阻值大于5Ω
C.R1与R2串联,电流为0.4A
D.R1与R2并联,总电流为1.2A
【答案】C
【解析】AC.根据图像结合欧姆定律可得两电阻的阻值
R1与R2串联串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流
R1两端电压为
故A错误,C正确;
BD.R1与R2并联,根据并联电路电阻规律可得电路总阻值
此时通过电路的电流
故BD错误。
故选C。
17.(2024·山东潍坊·中考真题)(多选)如图甲所示的电路,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有“4V 2W”字样。闭合开关、,在确保电路安全的情况下,调整滑动变阻器滑片P位置,记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I,并作出如图乙所示的图像。下列分析正确的是( )
A.电源的电压为10V
B.电阻R能达到的最大功率为3.6W
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为
D.断开,小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为2.5W
【答案】BC
【解析】A.由图甲可知,闭合开关、,则L被短路,R与串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流。由图乙可知,当电压表示数为10V时,电流表示数为0.2A,由串联电路电压规律可得,电源电压为
①
当电压表示数为6V时,电流表示数为0.6A,则电源电压
②
由①②可得
,
故A错误;
B.由可知,当电路中电流最大时,即为0.6A时,电阻R的功率最大,为
故B正确;
C.由欧姆定律可知,当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最小。由图乙可知,当电路中电流最大时,即为0.6A时,滑动变阻器两端的电压为6V,则滑动变阻器接入电路的最小值为
故C正确;
D.由图乙可知,断开,则,L、R与串联,小灯泡正常发光时的电流为
则电路中电流
R两端电压
由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的功率为
故D错误。
故选BC。
18.(2024·四川自贡·中考真题)(多选)如图是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.当通过灯泡L的电流为0.2A时,工作1min消耗的电能是0.24J
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其电功率为0.72W
C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端,电路的总功率为2.88W
D.将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端,电路的总电阻为18Ω
【答案】BC
【解析】A.当通过灯泡L的电流为0.2A时,电压为1.2V,工作1min消耗的电能是
故A错误;
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,电压为2.4V,其电功率为
故B正确;
C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端,两灯泡的电压均为3.6V,电流均为0.4A,干路电流为
电路的总功率为
故C正确;
D.将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端,串联电路电流相等,由图像得,当灯泡电流为0.4A时,灯泡电压为3.6V;由欧姆定律得,定值电阻的电压为
电源电压为
符合题意。由欧姆定律得,此时灯泡的电阻为
电路的总电阻为
故D错误。
故选BC。
19.(2024·福建三明·三模)如图甲电路中, 电源电源为6V, 定值电阻R的阻值为10Ω,图乙是通过灯泡的电流与其两端电压的 I-U 图像。闭合开关S后,灯泡正常发光。求:
(1)此时电流表的示数;
(2)灯泡L的额定功率;
(3) 电路工作 1min消耗的电能。
【答案】(1)0.6A;(2)6W;(3) 576J
【解析】解:闭合开关S后,灯泡L和定值电阻R并联,电流表测量定值电阻R的电流。
(1)闭合开关S后,通过定值电阻R的电流为
(2)图乙是通过灯泡的电流与其两端电压的 I-U 图像,灯泡L两端电压为6V时,通过灯泡的电流为1.0A。闭合开关S后,灯泡正常发光,灯泡L的额定功率为
(3)此时干路电流为
电路工作 1min消耗的电能
答:(1)此时电流表的示数0.6A;
(2)灯泡L的额定功率为6W;
(3) 电路工作 1min消耗的电能为576J。
20.(2024·西藏日喀则·一模)如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定。滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的图像如图乙所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路消耗的最大电功率。
【答案】(1)6Ω (2)9Ω (3)6W
【解析】(1)由图可知,灯泡正常发光时的电流为1.0A,此时灯的电阻为
(2)滑片在最右端,滑动变阻器连入电路的阻值最大,滑动变阻器两端的分压最大,灯泡两端的分压最小,故此时灯泡电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端的电压为
串联电路电流处处相等,所以电流为0.5A,则变阻器的最大阻值
(3)滑片在最左端时,变阻器接入阻值为0,电路中总电阻最小,功率最大;此时灯泡两端电压为6V,电流为1.0A,电路中的总功率即为灯泡消耗的功率
【题型3 电能表及其计算】
21.(2024·内蒙古通辽·中考真题)小明家原有用电器的总功率是3800W,又新购买了电热水器和空调各一台,热水器的铭牌上标有“220V 2200W”字样,空调的铭牌上标有“220V 1900W”字样,他家的电能表如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电热水器是利用电流热效应工作的
B.单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快
C.正常使用相同时间,热水器比空调消耗的电能多
D.小明家现有的用电器可以同时使用
【答案】B
【解析】A.电热水器消耗电路中的电能,转化为内能,所以是利用电流热效应工作的,故A正确,不符合题意;
B.由题意可知,热水器的额定功率为2200W,空调的额定功率为1900W,则热水器的额定功率大于空调的额定功率,所以单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速慢,故B错误,符合题意;
C.由题意可知,热水器的额定功率大于空调的额定功率,由可知,正常使用相同时间,热水器比空调消耗的电能多,故C正确,不符合题意;
D.由电能表上标识“10(40)A”可知,电路中允许通过的最大电流为40A,小明家原有用电器的总功率是3800W,热水器的额定功率为2200W,空调的额定功率为1900W,所以现有的用电器同时使用,电路中的电流
所以小明家现有的用电器可以同时使用,故D正确,不符合题意。
故选B。
22.(2024·四川广安·中考真题)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D.只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次
【答案】D
【解析】A.电能表是测量电能的仪表,不是测量电功率的,故A错误;
B.电能表的示数
W=8632.4kW⋅h−8553.2kW⋅h=79.2kW⋅h
故B错误;
C.电能表允许通过的最大电流为20A,则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过
P=UI=220V×20A=4400W
故C错误;
D.只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min消耗的电能
3600r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3600r,电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能
因为W=W′,所以正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次,故D正确。
故选D。
23.(2025·江苏苏州·一模)如图所示为某电能表的表盘,下列论述正确的是( )
A.电能表所能接用电器最大电功率为2200W
B.其可以测量出标有“220V,40W”的电风扇在10min内产生的电热
C.一节能灯单独工作,通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数,能验证额定电功率是否为10W
D.一用电器单独接入电路,正常工作3min,电能表指示灯闪烁了64次,该用电器可能是电冰箱
【答案】C
【解析】A.由图可知,电能表允许通过的最大电流为20A,额定电压为220V,则所能接用电器最大电功率为
故A错误;
B.电能表可测量电风扇在10 min内消耗的电能,不能测量电风扇在10min内产生的电热,故B错误;
C.通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数,可得节能灯消耗的电能,进一步可得实际功率,所以可以通过一节能灯单独工作,验证其额定电功率是否为10W,故C正确;
D.电能表指示灯闪烁了64次,则用电器消耗的电能为
则用电器的功率为
电冰箱的功率一般是100W~200W,故该用电器不是电冰箱,故D错误。
故选C。
24.(2024·西藏日喀则·一模)扎西看到小区里自己新家的电能表如图所示,下列说法中错误的是( )
A.该电能表的额定最大电流为5A
B.电能表是计量扎西家用电器消耗电能多少的仪表
C.该电能表所能负载的用电器总功率不能超过13200W
D.扎西在1h内观察到该电能表的频闪灯闪了3200次,则电能表显示的数字为002
【答案】A
【解析】A.由图可知,该电能表正常工作电流为5A,额定最大电流为60A,故A错误,符合题意;
B.电能表是计量用电器消耗电能多少的仪表,接在进户零线和火线之后,故B正确,不符合题意;
C.电能表工作电压为220V,额定最大电流为60A,则该电能表所能负载的用电器最大总功率为
故C正确,不符合题意;
D.由图可知,每闪烁1600次表示消耗1千瓦时的电能,在1h内观察到该电能表的频闪灯闪了3200次,则消耗了2千瓦时的电能,则电能表显示的数字为002,故D正确,不符合题意。
故选A。
25.(2024·江苏淮安·中考真题)今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为 ,实际功率为 W。
【答案】0.02 1200
【解析】[1][2]空气炸锅在这内消耗的电能为
实际功率为
26.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图为家庭电路的电能表,该电能表允许接入用电器的最大总功率是 W;表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为 r/(kW∙h)。
【答案】8800 3000
【解析】[1]由电能表的参数知,该电能表允许接入用电器的最大总功率
[2]1min内,空调消耗的电能
设电能表消耗1kW∙h的电能,转盘转了n转,则有
解得n=3000r,所以该参数为3000r/(kW∙h)。
27.(2024·江苏盐城·中考真题)在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为 kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率,只让电水壶在电路中工作,当指示灯闪烁了48次,用时1min,则该电水壶的功率为 W。
【答案】326.6 8800 1800
【解析】[1]由图可知,电能表显示的数字为003266,最后一位是小数,单位是kW·h,此时的读数为326.6kW·h。
[2]由电能表的参数可知,电能表工作电压是220V,允许通过的最大电流为40A,他家同时工作的用电器最大总功率
P=UI=220V×40A=8800W
[3]当指示灯闪烁了48次消耗电能
该用电器实际功率
28.(2024·江苏苏州·中考真题)电热水器是利用电流的 效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为 J,其两端电压 (高于/等于/低于)220V。
【答案】热 3023.6 等于
【解析】[1]电流通过导体时,导体发热是电能转化为内能,这种现象是电流的热效应。
[2]电能表的读数方法:最后一位是小数,由甲图可得家中的电能表示数为3023.6kW·h。
[3]电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次,电能表参数“3200imp/(kW·h)”,则 1min 内消耗电能为
[4]电热水器的实际功率为
实际功率等于额定功率,所以实际电压等于额定电压,为220V。
29.(2025·重庆九龙坡·一模)如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。指示灯闪烁越快,家中用电器消耗的电能越 (选填“快”或“多”)。断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为 W。
【答案】快 600W
【解析】[1]电能表的指示灯闪烁次数与家中用电器消耗的电能有关。当指示灯闪烁越快时,说明在相同时间内用电器消耗的电能越多,即消耗电能的速率越快,因此可以判断家中用电器消耗的电能越“快”。
[2]根据电能表的参数,“1600imp/(kW⋅h)”表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能,指示灯会闪烁1600次。那么,当指示灯闪烁32次时,电路中消耗的电能就是
此时电饭锅的功率为
30.(2025·河北唐山·一模)如图所示为小明家月初时的电能表,此时电能表的示数是 。月末时电能表的示数是,若电费资费标准是0.5元/度,则小明家这个月需要缴纳电费 元。
【答案】5588.4 100
【解析】[1][2]电能表的单位是,最后一位是小数位,则明家月初时的电能表示数是,则小明家这个月耗电为
,所以小明家这个月需要缴纳电费100元。
【题型4 电功率的计算】
31.(2024·河南·中考真题)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为 V,干路电流为 A,此时灯泡L的电功率为 W。
【答案】2 0.45 0.5
【解析】[1]定值电阻R与灯泡L并联,根据并联电路电压规律
电流表接在定值电阻R支路上,且示数为0.2A
故电源电压为2V。
[2]由甲图可知,当灯泡电压为2V时,电流为0.25A,故干路电流为
[3] 此时灯泡L的电功率
32.(2024·四川达州·中考真题)如图甲所示,将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P,的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压 V,的阻值为 Ω,电路的最大电功率为 W。
【答案】24 20 28.8
【解析】[1][2]由图甲可知,R1、R2串联,由图乙知,当R2=10Ω时,P2=6.4W,由P=I2R得,此时电路中电流
同理,当时,,由P=I2R得
根据电源电压不变建立等式有
即
解得R1=20Ω。电源电压
[3]由可知,当电路中电流最大时,电路中电功率最大,当R2接入电路的阻值为0时,此时电路中总电阻最小,为
则电路中电流最大为
电路中最大电功率为
33.(2023·山东菏泽·中考真题)在如图所示的电路中,电源的电压保持不变。先闭合开关S1后,再闭合开关S2,电流表的示数 ,灯泡L1的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大 不变
【解析】[1]如图所示的电路中,先闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测量灯泡L1两端电压,电流表测通过灯泡L1的电流;闭合开关S1后,再闭合开关S2,灯泡L1和L2并联,此时电源的电压保持不变,电流表测干路电流,即通过灯泡L1和L2的电流之和,根据并联电路电流特点知,电流表的示数变大。
[2]闭合开关S1后,再闭合开关S2,此时电源的电压保持不变,灯泡L1和L2并联,根据并联电路特点知,通过灯泡L1的电流和L1的两端电压都不变。根据知,灯泡L1的电功率不变。
34.(2025·安徽芜湖·一模)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L1标有“6V,2W”,灯泡L2标有“12V,8W”,闭合开关S后发现其中一只灯泡恰好能正常发光,另一只灯泡发光较暗未达到其额定电功率。则在这种状态下通电5min,灯泡L1和L2消耗的总电能为 J。(不考虑灯丝电阻受温度的影响)
【答案】1200
【解析】由和知道,灯泡L1的电阻
额定电流
灯泡L2的电阻
额定电流
可见,灯泡L1正常发光,所以串联电路中的电流为I1,则电源电压为
由W=UIt知道,此状态下通电t=5min=300s内两灯泡消耗的总电能
35.(2024·湖北襄阳·一模)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”字样,图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大值为60Ω,定值电阻R2=10Ω。当闭合S和S1,断开S2,使滑动变阻器的滑片P在中点时,R2的功率为0.9W,则这时电流表的示数为 A,电源电压为 V。当闭合S和S2,断开S1,要使小灯泡功率为1.6W,则滑动变阻器连入电路中的阻值为 Ω。
【答案】0.3 12 20
【解析】[1][2]当闭合S和S1,断开S2时,滑动变阻器R1和定值电阻R2串联,电流表测电路中电流,滑动变阻器的滑片P在中点,此时,滑动变阻器的阻值为最大阻值的一半,大小为,R2的功率为0.9W,由公式可知,电路电流为
则这时电流表的示数为0.3A。由公式可知,电源电压为
[3]当闭合S和S2,断开S1时,滑动变阻器R1和小灯泡L串联,由图乙可知,小灯泡功率为1.6W时,小灯泡两端的电压为4V,由公式可知,此时电路中的电流为
由串联电路的电压规律可知,此时,滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器连入电路中的阻值为
36.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示的电路中,电阻。闭合开关S,电流表示数为1A。
(1)求电源电压;
(2)当滑片P位于滑动变阻器中点时,电流表示数为1.2A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)当滑片P位于滑动变阻器最右端时,求整个电路的电功率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】解:(1)由图可知为并联电路,根据题意及并联电路电压规律可得电源电压为
(2)由图可知电流表测干路电流,电流表测通过定值电阻的电流;电流表示数为1.2A,电流表示数为1A,根据并联电路电流规律可得通过滑动变阻器的电流为
则此时滑动变阻器接入电路阻值为
(3)当滑片P位于滑动变阻器最右端时,滑动变阻器全部接入电路,由(2)可得滑动变阻器接入电路阻值为100Ω,此时通过滑动变阻器的电流为
干路电流为
整个电路的电功率为
答:(1)电源电压10V;
(2)当滑片P位于滑动变阻器中点时,电流表示数为1.2A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为;
(3)当滑片P位于滑动变阻器最右端时,整个电路的电功率为。
37.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,电源电压恒定不变。电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样,已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电流表示数为0.8A;当滑片P置于中点,开关S先后置于1、2时,电流表示数之比为4∶5。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率。
【答案】(1)24V;(2)20Ω;(3)10.8W
【解析】解:(1)当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由可得,电源的电压
(2)当滑片P置于中点,开关S置于1时,R1与串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
因电流表示数之比为4∶5,所以,开关S置于2时,电路中的电流
此时电路中的总电阻
R2的阻值
(3)当S置于2时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数最大为15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,此时R2两端的电压为
电路中的最小电流
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
整个电路的最小电功率
答:(1)电源电压为24V;
(2)电阻R2的阻值为20Ω;
(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率为10.8W。
38.(2025·安徽合肥·一模)如图所示的电路中电源电压保持不变,R1=R2=R3=30Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,整个电路的电功率。
【答案】(1)12V (2)9.6W
【解析】(1)当S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,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(R1+R2)=0.2A×(30Ω+30Ω)=12V
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R3并联,R2被短路,电流表测干路电流,整个电路的电功率
39.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图甲所示是低温碳纤维电热膜,它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线的电热膜,接入电路如图乙所示,每根导电墨线的电阻均为,电源电压恒为6V。闭合开关。
(1)求通过的电流大小;
(2)若导电墨线的一部分导电材料脱落,如图丙所示,电流表示数为0.3A,求则此时的电阻;
(3)求导电墨线的一部分导电材料脱落后的电功率。
【答案】(1)0.2A (2) (3)0.6W
【解析】(1)由图乙可知,图中的两根导电墨线并联,根据并联电路的电压特点可知,每根导电墨线两端的电压相等,且等于电源电压,由可知,通过的电流
(2)干路中的电流为0.3A,由并联电路的电流规律知,此时通过R2的电流
此时R2的阻值
(3)导电墨线R2的一部分导电材料脱落后,此时R2的电功率
40.(2025·山东济宁·一模)如图甲所示的电路中,电源电压不变,定值电阻,滑动变阻器R最大阻值为10Ω,灯泡标有“6V 4.8W”,灯泡的信息图像如图乙所示。当只闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡L的实际功率为1.2W。求:
(1)灯泡正常工作的电阻;
(2)电源电压;
(3)闭合开关S、S2,电路消耗的最小电功率。
【答案】(1)7.5Ω (2)8V (3)3.2W
【解析】(1)灯泡正常工作的电阻为
(2)当只闭合开关S、S1,滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器滑片位于最右端时,此时滑动变阻器全部接入电路,灯泡L的实际功率为1.2W,由图乙可知,此时I=0.6A,UL=2V,所以电源电压为
(3)只闭合开关S、S2,此时R0与滑动变阻器串联,由可知,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路消耗的电功率将最小,最小电功率为
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