【预习衔接】第十八章 电功率（培优卷）-2025-2026学年九年级上册物理人教版（2024）

第十八章 电功率 一、单选题 1．安装在小亮家中的电能表如图所示，下列说法正确的是 A．此电能表的额定电压是220V B．此电能表转盘每小时最多能转过3600转 C．小亮家已经消耗的电能为25086J D．此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用 2．一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（　　） A．176W B．704W C．880W D．1100W 3．两用电器甲、乙的电流与两端电压的关系图像如图所示，由图像可知，下列说法不正确的是（　　） A．甲电阻的阻值是10 Ω B．甲、乙并联时，干路电流为0.45 A时，电路的功率为1.35 W C．甲、乙串联，电流为0.2A时，乙两端电压为2.5 V D．甲、乙并联在4 V的电源上时，干路电流为0.65 A 4．小华将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示．合上开关时、发现灯L1亮而灯L2不亮；当他用一根导线并接在灯Ll的两端时，发现灯L2亮了而灯L1不亮．分析出现上述现象的原因是（　　） A．灯L2短路 B．灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大得多 C．灯L1断 D．灯L1的电阻比灯L2的阻大得多 5．电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（　　） A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大，产生的热量多 C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热 6．如图电路中，电源电压不变，闭合开关S，向右移动滑动变阻器R的滑片，下列数据变小的是（　　） A．电流表A的示数 B．电压表V2的示数 C．电压表V1示数与电流表A示数的比值 D．电路的总功率 7．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定功率为5W，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、S1，将滑片P从滑动变阻器R1的最右端向左移动到a点，此时小灯泡正常发光，此过程中电流表与电压表示数的关系图象如图乙所示：再断开开关S1，闭合开关S2，电流表示数为0.3A。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的额定电压为6V B．电源电压为10V C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围为4Ω~35Ω D．只闭合开关S、S2，滑片P在a点时，定值电阻R2在5s内产生的热量为3.6J 8．夏季汛期来临，某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，电压表的示数变大 B．该电路的电源电压是6V C．该电路工作时的最小总功率是0.3W D．当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.2A 9．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（　　） A．电源电压为6V B．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态 C．R2消耗的电功率先变大后变小 D．电路的最大总功率为3.6 W 二、多选题 10．如图所示的电路，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关后，关于该电路下列说法中正确的是（　　） A．电压表测量两端的电压 B．电路中与串联连接 C．滑片P向左滑动时，的电功率变大 D．滑片P向右滑动时，电压表和电流表示数的比值变大 11．一个标有“6V；3W”的小灯泡L与标有“100Ω；2A”的滑动变阻器R串联接在电路中，已知电源电压恒为18V，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”；闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（假设灯丝电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器R允许的最小电阻为24Ω B．电路允许通过的最大电流为0.5A C．电路消耗总电功率的范围是4.5W~9W D．滑动变阻器R允许最大阻值是72Ω 12．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（　　） A．“显示器”由电流表改装而成 B．接线柱“1”应与接线柱“2”连接 C．若货车质量增大，电阻R两端电压减小 D．若货车质量减小，电阻消耗的功率增大 13．如图所示，将两个定值电阻R1、R2按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经R1的电流分别为0.2A和0.3A。下列判断正确的有（　　） A．R1、R2的电阻之比为2∶1 B．甲、乙两电路中的总功率之比为4：81 C．R2在甲、乙两电路中的电压之比为1∶3 D．甲、乙两电路中R1的电功率之比为4：9 14．在如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。若小灯泡的电阻不受温度影响，则以下说法正确的是（　　） A．当只闭合Sl，滑片P向左移，电路消耗的电功率变大 B．当只闭合S2，滑片P向左移，电压表与电流表的示数变小 C．先闭合S2，再闭合S1，保持滑片位置不变，电压表示数变大 D．只闭合S1，将滑片P向右移，两电表的示数变化量之比 变大 15．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻是，当开关闭合、和断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是，的功率是；当开关闭合、和断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是，和的功率之和是；当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，的功率是，已知，，，下列结论正确的是（　　） A．的阻值是 B．电流表的最大示数是 C．电压表的最大示数是 D．该电路的最大功率是 16．如图甲，开关S、闭合，断开，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑，直至灯泡正常发光的位置，电流表及两个电压表的示数变化如图乙所示。已知定值电阻，电源电压恒定不变。则下列数值正确的是（　　） A．电源电压为9V B．小灯泡的额定功率为4.2W C．通过控制开关的通断和滑动变阻器滑片的位置，整个电路消耗的最小功率为1.35W D．闭合S、，断开时，移动滑片，电路的最大功率为6W 三、填空题 17．如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，多芯线中各根细导线之间通过并联从而　 　导线横截面积来　 　导线的电阻，（前两空均选填“增大”或“减小”）根据　 　定律可知，减小电流通过导线产生的热量来减少电能的损耗。 18．一个标有“ ”的灯泡，接到实际电压为 的电路中，实际功率为　 　 。 19．有一种亮度可以调节的小台灯，其工作电路如图甲所示．如果电源电压为220V，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．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　 　Ω．调节滑动变阻器R的滑片P，使灯泡L的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压为　 　V，滑动变阻器R接入电路中的阻值是　 　Ω． 20．通过小灯泡和定值电阻的电流随其两端电压变化的关系如图所示。灯泡是　 　（选填“A”或“B”），已知灯泡的额定电压为2V，则灯泡L的额定电功率为　 　W；把A与B串联时，电路中的电流为0.4A， 此时电路的总功率为　 　W。 21．某家庭用的电热水器将质量为60kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为　 　J[水的比热容4.2×103J/（kg•℃）]，若热水器的功率为2000W，用时5000s，该过程消耗电能为　 　J，则该热水器的效率为　 　。 22．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S1、S2闭合，甲、乙均为电压表时，两表示数之比 U甲︰U乙=4︰3，则 R1︰R2=　 　；当开关 S1闭合、S2断开， 甲、 乙均为电流表时，R1消耗的电功率与总功率之比为 P1︰P总=　 　。 23．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电压表的量程为，为定值电阻，滑动变阻器上标有“”。当滑片由点移到端的过程中，电压表示数随滑动变阻器接入电路的阻值变化情况如图所示，的最小功率为。则电源电压为　 　，的阻值为　 　；在保持电路安全的情况下，接入电路的最小阻值为　 　，通电定值电阻产生的最多热量是　 　。 24．将定值电阻R1与R2串联接在电压恒为U的电源两端，R1消耗的电功率为9W，两电阻消耗的功率为P；若将R1与R2并联接在该电源两端，R1消耗的电功率为25W，两电阻消耗的功率为P＇；则P∶P＇=　 　。 四、实验探究题 25．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2. 5V（灯丝电阻约为10Ω），滑动变阻器的铭牌“20Ω 1A”。 （1）小明同学连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表的指针有明显偏转，则故障可能是　 　。 （2）排除故障后，小明同学将滑片移到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，小明应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （3）小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）小华同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为5Ω的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为3. 8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下： ①闭合开关S和S2，断开S1，移动滑片P，使电压表的示数为3. 8V； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，记下电压表的示数为5. 3V； ③小灯泡的额定电功率　 　W。 五、计算题 26．某电热水器，额定功率为2000W，当热水器正常工作5min时，可将5kg的水从80℃加热到100℃水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），试求： (1)这5kg水吸收的热量是多少? (2)热水器消耗的电能是多少? (3)热水器的效率是多少? 27．在综合实践活动中，小星设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示，和均为电热丝，是自动控制开关，可实现低档、高档之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示，求： （1）低档位工作时，通过电阻的电流； （2）电阻的阻值； （3）前内电路产生的热量。 28．如图甲是一款可以利用接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示、为加热元件，已知的电阻为。若、同时闭合时，处于加热状态，此时整个电路中的电流是；只闭合开关时处于保温状态，整个电路中的电流是。通过计算回答： （1）接口的输出电压是多少伏？ （2）保温产生的热量是多少焦？ （3）电热杯垫的加热功率是多少？ （4）加热状态时，若产生的热量全被水吸收，将的水从加热至，水吸收的热量是多少？需多长时间？ 29．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表V的示数如图（b）所示． 求：①电阻R1两端的电压； ②变阻器R2连入电路的阻值； ③电路正常工作时，电阻R1消耗的功率范围。 30．“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻R1与R2阻值均为100Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜lmin，用温度传感器测得其温度升高了6℃。求： （1）除霜模式下，电路中的电流； （2）除霜模式下，电路的加热效率。 [查资料得：后视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约0.8×103J/（kg·℃）] 六、作图题 31．利用图中的元件测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。 （1）用笔画线代替导线完成实物图的连接。 （2）请在虚线框内画出实验电路图。 32．如图所示的是一个双温电炉电路图。电路由两段阻值都为44 Ω的电阻丝R组成发热体，A，B，C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温挡，接B为高温挡，且高温挡的功率为低温挡的2倍，试在图中虚线框内画出两段电阻丝的连接图。 33．如图甲所示电路，闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图象如图乙所示，请你在答题卡的坐标系中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图象。（提示：当R1＝R2时，滑动变阻器的功率最大） 七、综合题 34．甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源电压为且恒定不变，是标有“”字样的滑动变阻器，为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。 （1）当的滑片滑到中点时，若它两端的电压为1.5V，此时污染指数是多少？ （2）当的滑片滑到中点时，若污染指数为60时，电路中的电流为多少？ （3）显示器由的电压表改装而成，移动滑片位置，使其最大显示污染指数为360，此时电路消耗的总功率是多少？ 35．小军的爸爸在“淘宝”上购买了一款新型电烤箱又名“空气炸锅”（如图甲），其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图乙，工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度为预设温度。已知电风扇的功率为50W，电热管的电阻R为40Ω。求： （1）电烤箱在加热工作时电风扇和电热管是 　 　联，温控开关控制 　 　（选填“电风扇”、“R”或“电风扇和R”）； （2）正常工作时电热管的功率是 　 　W； （3）焙烤过程中是通过 　 　的方式改变鸡翅的内能，鸡翅内能 　 　（选填“增大”或“减小”）； （4）用这个电烤箱在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为15分钟，电热管正常循环工作时，分析P﹣t图像（如图丙所示）可知，电热管R通电 　 　min，电风扇通电15min，此次烤鸡翅共消耗电能 　 　J。 36．小聪设计了如图所示的电路探究电阻的功率变化情况。闭合开关后，先调节滑动变阻器的滑片到适当位置后保持不变，再不断调节滑动变阻器的滑片位置，根据电压表、电流表的示数，作出的图像如图丙所示。 （1）当电压表示数为6V时，电流表示数如图乙所示；此时电流为　 　 A，请在图丙中标出与这一组数据相匹配的点的位置　 　。 （2）R1的功率为2W时，R1接入电路的电阻值有　 　 种可能。 （3）本实验中，滑动变阻器R2接入电路的阻值为　 　 Ω，电源电压为　 　 V。 37．如图所示，甲是电饭锅的实验图，乙是其内部的电路简图．它们有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两档，由温控开关（电阻不计）自动控制．煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已煮熟）后，按钮会自动弹起． （1）当温近代开关按钮按下时，电钮锅电路总功率为1 000W，求“烧煮电路部分”的电阻R1的阻值． （2）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路总功率为40W，求“保温电路部分”的电阻R2的阻值． （3）若用该电饭锅的“高温烧煮”档烧水，5min能将2kg、20℃的水加热至50℃，求电饭锅的效率，并说明能源浪费的去向．[c水=4.2×103 J•（kg•℃）﹣1]． 答案解析 1．【答案】A 【解析】【解答】A：电能表上标有“220V”，表示此电能表的额定电压是 220V。故A正确； B ：电能表上的参数“3600r/kW·h”表示每消耗 1kW·h 的电能转盘转 3600 转，但不能说转盘每小时最多转 3600 转，具体转数与用电情况有关。故B错误； C ：电能表显示的数字是已经消耗电能的累计值，但读数应为 2508.6kW·h，不能说是 25086J。故C错误； D ：4 节干电池串联电压约为 6V，远远低于电能表的额定电压 220V，不能在这样的电路中使用。故D错误。 综上所述，正确答案是 A。 【分析】 首先仔细观察电能表的各项参数和数据直接根据电能表上标注的“220V”得出额定电压的正确结论。要明确转盘转数与实际用电情况相关，不能简单说每小时一定转多少。注意电能表读数的单位换算和正确表示。要考虑干电池串联后的电压与电能表额定电压的巨大差距，不符合使用条件。 2．【答案】B 【解析】【解答】一个标有“220V 1100W”的电热器，则该电热器的电阻为 当通过它的电流为4A时，它的实际功率为 B符合题意。 故答案为：B。 【分析】利用用电器的电压和电功率可以计算电阻的大小；根据实际电流和电阻，可以计算实际电功率。 3．【答案】C 4．【答案】D 【解析】【解答】用一根导线并接在灯L1的两端时，发现灯L2亮了而灯L1不亮，是导线把L1短路了，电压加在灯L2上，说明原来是L2的实际功率太小，而不能使灯丝发光，而不是L2短路。串联电路中的用电器的功率之比等于电阻之比，故是灯L1的电阻比灯L2的电阻大得多。已知两灯泡的额定电压相同，即U1额 U2额，但R1>R2，由P 知，额定电压一定时，电阻越大，额定功率越小，因此灯L1的额定功率要比灯L2的额定功率小；D符合题意。 故答案为：D 【分析】电路串联中，电流是处处相等的，当灯L1亮而灯L2不亮时，可能发生短路或L2的实际功率太小，而不能使灯丝发光. 5．【答案】B 【解析】【解答】根据题意，电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的，通过它们的电流是相等的，而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt，因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。ACD不符合题意，B符合题意。 故答案为：B。 【分析】电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过它们的电流相等，它们的通电时间相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据焦耳定律分析判断。 6．【答案】C 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】B 【解析】【解答】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，Ia＝0.6A，由I＝ 可得，电源的电压U＝IaR1＝0.6A×R1，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知，Ib＝0.2A，Ub＝4V， 则滑动变阻器的最大阻值：R2＝ ＝20Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压U＝IbR1+Ub＝0.2A×R1+4V，因电源的电压不变，所以，0.6A×R1＝0.2A×R1+4V，解得：R1＝10Ω，电源的电压U＝IaR1＝0.6A×10Ω＝6V，A符合题意，不符合题意；电路的最大总功率：P最大＝UIa＝6V×0.6A＝3.6W，D符合题意，不符合题意；（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻一半时，电路中的电流：I中＝ ＝0.3A由图象可知，对应与D点，B不正确，符合题意；（3）电路中的电流：I＝ ，滑动变阻器消耗的电功率： P2＝I2R2＝ . 当R2＝10Ω时，P2max＝ ＝0.9W， 当R2＝0Ω时，Pa＝0W，当R2＝20Ω时，Pb＝ ＝0.8W，综上可知，滑片P从a端移动到bR2消耗的电功率先变大后变小，C符合题意，不符合题意． 故答案为：B． 【分析】两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变求出R1的阻值和电源的电压，根据P=UI求出电路的最大总功率； （2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻一半时电路中的电流，然后结合图象判断对应的点； （3）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，进一步判断R2消耗的电功率变化. 10．【答案】B,C 11．【答案】A,B,C 12．【答案】A,C 13．【答案】A,C,D 14．【答案】A,C 【解析】【解答】（1）由电路图知，当只闭合Sl时，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， 当滑片P向左移时，变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻变小， 电源电压不变，由P= 可知，电路消耗的电功率变大，A符合题意； 电源电压不变，由串联电路的电压特点知，△U1=△U2=△U，△I1=△I2=△I， 由欧姆定律知， = =R1，所以只闭合S1，将滑片P向右移，两电表的示数变化量之比不变，D不符合题意； （2）由电路图知，当只闭合S2时，灯泡L与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑片P向左移时，变阻器R2接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻变小， 电源电压不变，由I= 可知电路中电流变大，即电流表示数变大；R2接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压原理知R2分得电压变小，即电压表示数变小，B不符合题意； 再闭合S1，灯泡L与R1并联后再与R2串联， 由电阻并联的特点知，L与R1并联后的总电阻小于L的电阻，而滑片位置不变（即变阻器连入电路的阻值不变），由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压增大，即电压表示数变大，C符合题意。 故答案为：AC 【分析】当闭合不同的开关，电路的连接状况不同，根据电路的连接和开关的情况，结合欧姆定律和电功率的计算公式分析电路中的电流和电功率。 15．【答案】C,D 16．【答案】A,B,C 17．【答案】增大；减小；焦耳 【解析】【解答】（1）（2）将多根细的导线通过并联，可以增大导线的横截面积，从而减小导线的电阻；（3）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过长导线产生的热量与电流的大小、导体的电阻以及通电的时间有关，通过减小导体的电阻，从而减小导线产生热量带来的电能的损耗。 【分析】导体的材料、长度、横截面积、温度影响导体的电阻大小，并联相当于增大了导体的横截面积从而减小了导体的电阻，根据焦耳定律分析可知，减小导体的电阻能够减小电流通过导体产生的热量。 18．【答案】25 【解析】【解答】根据标示“220V100W”，说明该灯泡额定电压为220V，额定电功率为100W。 根据公式，小灯泡电阻不变，当接入电压为110V时，也就是额定电压的，此时电功率应变为额定电功率的，为×100=25W。 故答案为：25W 【分析】当电阻不变时，小灯泡电功率的比等于电压的平方比。 19．【答案】60；12；693.3 【解析】【解答】解：（1）灯泡正常发光时两端的电压UL=24V， 由图乙可知，灯泡正常发光时的电流IL=0.4A， 由I= 可得，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻： RL= = =60Ω；（2）由图象可知，灯泡两端的电压UL′=12V、通过的电流IL′=0.3A时，灯泡的实际功率： PL′=UL′IL′=12V×0.3A=3.6W， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR=U﹣UL′=220V﹣12V=208V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，滑动变阻器接入电路中的电阻： R= = = ≈693.3Ω． 故答案为：60；12；693.3． 【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出正常发光时的电阻；（2）根据图象读出灯泡L的实际功率为3.6W时的电压和电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻． 20．【答案】A；1.2；2 【解析】【解答】小灯泡的电阻随温度的升高而增大，其电流电流随其两端电压变化的关系图像应是曲线，故A是灯泡。 由图可知，当灯泡的电压为额定电压2V时，通过灯泡的电流为0.6A，则灯泡L的额定电功率P额=U额I额=2V×0.6A=1.2W 根据串联电路电流规律可知，A与B串联时，通过小灯泡和定值电阻的电流相等为0.4A，由图可知，此时小灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，根据串联电路电压规律可得，总电压 此时电路的总功P=UI=5V×0.4A=2W 【分析】定值电阻的阻值是不变的，其电流与电压的关系图像是一条直线，遵循欧姆定律，即电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。而灯泡的电阻会随温度的升高而增大，不是一个定值，所以其电流与电压的关系图像不是直线‌。由图像可知，图像B是正比例函数图象，代表定值电阻R的电流与其两端电压的关系；图像A是曲线，代表灯泡的电流与其两端电压的关系‌。 21．【答案】；； 22．【答案】1︰3；3︰4 23．【答案】6；10；2；150 【解析】【解答】根据电路图可知，该电路为串联电路，根据公式P=I2R，在电阻一定时，电流最小时，电功率最小，总电阻最大时，电路中的电流最小，即滑动变阻器R2完全接入电路，此时R2的电阻为20Ω，电压表R1的电压，结合图2可知，R1的电压为2V，故电路中的最小电流为：，R2两端电压为：，根据串联电路电压电压等于各用电器两端电压之和可知，电源电压为：U总=U1+U2=2V+4V=6V；R1的阻值为：；根据滑动变阻器的参数，电路允许通过的最大电流为0.5A，此时R2接入电路的电阻最小，最小总电阻为：，则；电路中电流最大时，R1产生的热量最多，热量为：Q=I大2Rt=0.5A2×10Ω×60s=150J。 【分析】根据公式U=IR及U总=U1+U2，可求出电源电压；根据公式，可求出电阻；根据公式Q=I大2Rt，可求出热量。 24．【答案】6∶25 25．【答案】小灯泡短路；A；0. 625；1. 14 26．【答案】（1）4.2J；（2）6J；（3）70% 27．【答案】（1）；（2）；（3） 28．【答案】（1）解：由图乙知，只闭合处于保温状态时，只有连入电路中，电路中的电流是， 由可得，接口的输出电压： （2）解：保温产生的热量： （3）解：加热功率 （4）解：水吸收的热量： ， 若产生的热量全被水吸收，则产生热量为， 需要的时间 【解析】【分析】(1)先识别电路，只闭合S1时，只有R1连入电路中，已知电路中的电流和阻值，由欧姆定律 的变形式U=IR可计算USB接口的输出电压； (2)已知电流和电阻，由焦耳定律可计算出保温一定时间内产生的热量； (3)已知电流和电压，根据P= UI可得加热功率； (4)利用Q吸= c水m(t - t0)得出水吸收的热量，若产生的热量全被水吸收，利用W=Q吸得出产生热量，利用得出需要的时间。 29．【答案】①5V；②14Ω；③1.6～10W 30．【答案】（1）解：当开关S，S1闭合，电阻R2被短接，录处于高温除霜状态，通过电路中电流为 （2）解：高温除霜时带电工作一分钟消耗电能W=UIt=100V 1A 60s=6 103J 玻璃吸收的热量 除霜时电路的加热效率 【解析】【分析】（1）根据公式可知，当电压相等时，电阻小的功率大，为除霜模式；分析电路图可知，当开关都闭合时，短路R2，只有R1，此时电阻最小，为除霜模式，根据公式计算电流即可； （2）首先根据公式W=UIt计算出1min内除霜模式消耗的电能，然后根据 计算出玻璃吸收的热量，最后根据公式 计算除霜时电路的加热功率。 31．【答案】（1） （2） 32．【答案】 【解析】【解答】由题意知，两电阻丝的阻值相同，高温挡的功率为低温挡的2倍，电源电压一定，由可知，高温挡电阻为低温挡电阻的，所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两段电阻丝串联即可满足要求，电路如图所示。 【分析】两电阻串联时为低温档，并联时为高温档，只一个电阻工作时为中温档；结合题意及开关特点即可连出符合题意的电路图。 33．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】从图中看出，当U1=2V时，R2=5Ω，此时电流 当U2=4V时，R2=20Ω，此时电流 设电源电压为U，则U=U1+I1×R1=2V+0.4A×R1① U=U2+I2×R1=4V×0.2A×R1② 由①②得U=6V，R1=10Ω. 滑动变阻器消耗的功率 根据得出的表达式，计算出电阻R2从0至20Ω的变化过程中，对应的电功率P的不同数值，在坐标图上描点连线，画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。如图所示 【分析】根据电压和电阻的比值， 计算电流；结合串联电路电压规律，计算分压；根据电流和电阻，可以计算电功率；滑动变阻器的电功率随电阻的先变大、后变小。 34．【答案】（1）解： 由图知两电阻串联，当R0两端的电压为1.5V， 因串联电路中电流处处相等，则电路的电流为： 可变电阻两端的电压：UR=U-U0=4.5V-1.5V=3V， 可变电阻R的阻值： 由图乙知当可变电阻的阻值为20Ω时，污染指数为180； （2）解： 由图乙知污染指数为60时，可变电阻R'=50Ω， 电路中的电流： （3）解： 由图乙知，使其最大显示污染指数为360时，可变电阻R的阻值为10Ω，此时电压表的示数最大为3V， 因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和， 所以可变电阻两端的电压：UR'=U-U0=4.5V-3V=1.5V， 则此时电路中的电流为 故此时电路消耗的总功率是P=UI''=4.5V×0.15A=0.675W 【解析】【分析】根据串联电路的电路规律、欧姆定律、电功率公式计算。 1）串联电路的电路规律：电源的电压为用电器电压之和， 当的滑片滑到中点时，若它两端的电压为1.5V， 根据欧姆定律U=IR可计算 电路的电流为：，气敏电阻的电压为4.5V-1.5V=3V， 所以由欧姆定律可计算气敏电阻 2）由图可知 知污染指数为60时，可变电阻R'=50Ω， 根据欧姆定律计算电路电流 3） 由图乙知，使其最大显示污染指数为360时，可变电阻R的阻值为10Ω，此时电压表的示数最大为3V ，所以变阻器电压为1.5V，根据欧姆定律计算电路中的电流I'，根据电功率公式P=UI' 计算电路的电功率。 35．【答案】并；R；1210；热传递；增大；12；9.162×105 36．【答案】0.4； ；两；15；12 37．【答案】（1）解：开关按下时，R2短路， 电阻R1的阻值为R1= = =48.4Ω． 答：电阻R1的阻值为48.4Ω； （2）解：开关弹起后，R1与R2串联， 电路的总电阻为R总= = =1210Ω， 电阻R2的阻值为R2=R总﹣R1=1210Ω﹣48.4Ω=1161.6Ω． 答：电阻R2的阻值为1161.6Ω； （3）解：水吸收的热量为： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×2kg×（50℃﹣20℃）=2.52×105J， 高温烧煮时电流做的总功为： W总=P1•t=1000 W×5×60s=3×105J， 电饭锅的效率为η= = =84%． 能源浪费的去向：一是锅体升温，二是向空中散热． 答：电饭锅的效率为84%；能源浪费的去向：一是锅体升温，二是向空中散热 【解析】【分析】（1）开关按下时，R2短路，根据已知和R= 求出电阻R1的阻值；（2）当温控开关按钮弹起时，R1与R2串联，根据R= 求出电路的总电阻，再根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和求出R2的阻值；（3）根据Q=cm△t求出水吸收的热量，根据W=Pt求出高温烧煮时电流做的总功，进一步求出电饭锅的效率，再根据锅体升温和向空中散热说明能源浪费的去向． 学科网（北京）股份有限公司 $$