专题07 电功率、电热、电能综合（安徽专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题07 电功率、电热、电能综合 1．（2025•安徽）【综合素质与能力考察】如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，R2、R3均为定值电阻，其中R3＝10Ω。当开关S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表的示数为10.0V，电流表的示数为0.40A。 （1）求电阻R3两端的电压； （2）求电阻R2的阻值； （3）闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为7W，求滑动变阻器消耗的电功率。 2．（2025•安徽）图示电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻，其中R1＝10Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.20A，通电10s整个电路共产生6J的热量，则电阻R2产生的热量为 　 　 J。 3．（2024•安徽）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2＝20Ω。闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 　 　 J。 4．（2024•安徽）如图所示的电路中，电源两端电压U＝9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45Ω，R3＝30Ω。 （1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。 5．（2023•安徽）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为 　 　 J。 6．（2023•安徽）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）求该过程中水吸收的热量； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率； （3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明原因。 7．（2022•安徽）如图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω。闭合开关S，则通电100s电阻R1产生的热量为 　 　 J。 8．（2022•安徽）下表为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1＜R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同挡位工作。 ××牌电火锅 额定电压 220V 额定功率 低温挡 500W 中温挡 1000W 高温挡 1500W （1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？ （2）求R1：R2的值； （3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。 9．（2021•安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析，“9kW”表示的物理意义是：　 　 。 10．（2021•安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（　　） A．电流表示数减小，小灯泡变暗 B．电压表示数增大，小灯泡变亮 C．电压表示数与电流表示数的比值减小，小灯泡变亮 D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 11．（2025•安徽二模）如图所示是某款三挡位电热器的电路原理图，已知R1＜R2，该电热器低温挡的功率为550W，中温挡电功率为1100W，则高温挡工作时，100s内产生的热量为 　 　 J。 12．（2025•安徽二模）为了测量额定电压为2.5V、功率1W的小灯泡的额定功率，小敏连接部分电路如图甲所示： （1）请用笔画线代替导线将实验电路补充完整，要求滑片向右移动时电压表示数变大； （2）连接完成后，小敏通过正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则测算出小灯泡的额定功率为 　 　 W； （3）由于灯泡使用时间较久，灯丝会变细，所以小敏“测得的额定功率”　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）“出厂时标注的额定功率”。 13．（2025•蜀山区三模）如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图像，若将电阻R和小灯泡L串联在电压是3V电路中（如图乙），则电阻R上1min内产生的热量是 　 　 J。 14．（2025•蜀山区三模）图示是可以测量小电动机正常工作时能量转化效率的局部电路图。电动机正常工作时，电压表的示数为U，电流表的示数为I1；将电动机转轴固定，通电时使电压表的示数仍为U，电动机只有线圈发热时，可以把线圈看成定值电阻，此时电流表的示数I2。该电动机正常工作时的能量转化效率η为 　 　 （不计摩擦，用以上字母表示）。 15．（2025•蜀山区三模）坐位体前屈是合肥市体育中考选项之一，如图是科创小组设计的坐位体前屈电子测试仪的简化原理图。测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。如果电源电压为6V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R1标有“15Ω 1A”；电阻丝长度合格，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝10Ω。下表是九年级女生测试等级与滑块移动距离L的关系。 九年级女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm ＜3.7 3.7≤L＜16.7 16.7≤L＜20.1 ≥20.1 求： （1）如图乙所示，当滑片P距离最左端为20cm时，闭合开关，通过R2的电流为多少？ （2）一同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动到某一位置，电压表的示数为2V；她的测试等级是？ （3）在保证电路各元件安全的情况下，定值电阻R2消耗的最小电功率是多少？如果想通过改进能提高做坐位体前屈测试仪的测量范围，就本电路设计能提出什么改进措施？ 16．（2025•包河区三模）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1阻值为R0（已知），同时闭合S和S1，电压表示数为U1；若仅闭合S，断开S1后电压表示数为U2，则此时电阻R2消耗的电功率为 　 　 （用已知量字母表示）。 17．（2025•包河区三模）“海尔牌”某款电热水器的剖面图如图甲所示，该电热水器的加热电路如图乙所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，S1是手动开关，置于电热水器水箱外部，S2是温控开关，置于电热水器水箱内部，当水箱中水温低于设定温度40℃时S2自动闭合，达到40℃时S2自动断开。已知该电热水器的额定电压为220V，正常工作时其保温功率为200W，加热功率为2000W。水箱容量为50L。求： （1）电热丝R1的阻值； （2）若将初温为25℃的一满箱水加热至设定温度，该过程中热水器加热效率为75%，则此过程中电热水器需要消耗多少电能？[c水＝4.2×105J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3] （3）如图丙所示，电热水器的“防电墙”相当于一个大电阻，防电墙电阻的阻值约为2.5×107Ω，“防电墙”在电热水器漏电且接地线失效时，能使正在淋浴的人体（人体潮湿时电阻约为1000Ω）两端电压不超过12V而保证人身安全。如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障，请通过计算说明此时该电热水器还能否保证人淋浴时的人身安全？（不计其他水路电阻） 18．（2025•包河区二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω。闭合开关S1，当单刀双掷开关S2接a时，电流表的示数为0.6A；接b时电流表的示数为0.4A，则当单刀双掷开关S2接b时，定值电阻R3所消耗的电功率为　 　 W。 19．（2025•南陵县模拟）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可得，当滑动变阻器滑片在中点时，1min内R1产生的热量为 　 　 J。 20．（2025•太和县一模）如图是小明同学自制的调光小台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，灯L标有“2.5V 0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为 　 　 J。 21．（2025•安庆三模）如图甲所示是灯泡L的I﹣U图像，将R＝10Ω的定值电阻和灯泡L并联在如图乙所示的电路中，此时电流表示数为0.2A，则此时小灯泡的电功率为 　 　 W。 22．（2025•安庆三模）小红设计的电路图如图甲所，利用此电路可以完成很多电学实验。图乙是其实物电路，其中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“30Ω 1A”字样，其他均为实验室常用器材。 （1）小红连接好图乙所示的实物电路后，发现存在连线错误，因为闭合开关S后，除了滑动变阻器无法改变其接入电路的阻值外，还会导致 　 　 ，从而损坏该电路元件。 （2）改正图乙中滑动变阻器的接线错误后，小红将某定值电阻R接入M、N两接线柱间，通过调节滑动变阻器，测得电压表和电流表的示数并填入下表中。通过数据处理可知，该定值电阻的阻值为 　 　 Ω。（结果保留整数） 组别 1 2 3 4 电压U/V 2.7 2.4 2.1 1.6 电流I/A 0.14 0.12 0.10 0.08 （3）小红又将额定电压为2.5V的小灯泡接入M、N两接线柱间，调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 　 　 W。 （4）小红又将阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻分别接入M、N两接线柱间，探究电流与导体电阻的关系。在定值电阻由小到大依次接入电路的过程中，为了保证本实验过程中电压表的示数不变，滑动变阻器接入电路的阻值应 　 　 （选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”）。 23．（2025•庐阳区校级三模）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，R1为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A，则报警器工作10min内，电阻R0产生的热量为 　 　 J。 24．（2025•庐阳区校级三模）如图，电源电压为9V，灯泡L的规格为“6V 3W”，R2＝10Ω，将开关S闭合，S1、S2断开，调节滑动变阻器R1使灯泡正常发光。求： （1）灯泡L的额定电流； （2）10s内变阻器R1消耗的电能； （3）开关全闭合，提高电源电压，移动滑片P，电流表示数为2A时，变阻器功率为10W，求电源电压。 25．（2025•淮北二模）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2和R3的阻值相同。当圆圈内接电压表时，其示数为4V；当圆圈内接电流表时，其示数为0.6A；当圆圈内接导线时，通电1min，电路中消耗的电能为 　 　 J。 26．（2025•淮北二模）如图甲所示的是某款电热暖脚器，其内部简化电路图如图乙所示，R1和R2均为加热电阻。该款电热暖脚器的相关信息如表所示。 表某款电热暖脚器的相关信息 名称 额定电压/V 高温挡功率/W 低温挡功率/W 控制方式 电热暖脚器 220 110 22 遥控 （1）电阻R2的阻值是多少？ （2）现要提高这款电热暖脚器的两挡功率，请重新设计电路，并在图丙所示的虚线框中画出电路图（不增加元件），重新设计后高温挡功率增加了多少？ 27．（2025•合肥模拟）某物理兴趣小组正在进行测量小灯泡电功率的实验，现有器材：三节新的干电池，导线若干，开关，额定电压为2.5V的小灯泡，其灯丝电阻10Ω左右，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），滑动变阻器（50Ω，1A）等。 （1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑片向右移动，灯泡变亮）。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表有示数，但电压表无示数，分析故障的原因可能是小灯泡 　 　 （选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　 W。 28．（2025•芜湖三模）小黄家购置了一款空气炸锅（如图甲所示），该空气炸锅具有精细烹饪、营养量化等功能。如图乙所示是它的简化电路图，电阻R2＝55Ω，开关S2可以接A、接B，下表是该空气炸锅铭牌上的部分参数。 项目 额定电压V 低温挡功率/W 中温挡功率/W 高温挡功率/W 参数 220 275 400 P高 （1）请根据电路图分析空气炸锅分别处于高、中、低温挡时，开关S1、S2的状态。 （2）空气炸锅处于低温挡工作时，电路中的电流大小； （3）求电阻R1的阻值； （4）空气炸锅正常工作时，高温挡的功率。 29．（2025•包河区四模）实验室有两个额定电压相同而额定功率不同的小灯泡L1和L2，已知电源两端电压恒为U，灯泡L1、L2的阻值始终保持不变，R0为定值电阻。 （1）用图甲所示的电路测量灯泡L1的额定功率。将灯泡L1接入电路的a、b两点之间，闭合开关，灯泡L1正常发光，此时电流表示数为I1，写出灯泡L1的额定功P1的表达式（用U、I1和R0表示）； （2）在测量灯泡L1的额定功率时，电流表示数I1如图乙所示，已知U额＝2.5V，R0＝10Ω，计算出灯泡L1的额定功率P1的大小； （3）在a、b两点之间取下灯泡L1，将灯泡L2接入电路的a、b之间，闭合开关S，电流表示数为I2，发现I2＜I1。分析比较灯泡L1和L2的额定功率P1和P2的大小关系。 30．（2025•芜湖模拟）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关后，滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电压表的示数U随滑动变阻器接入电路的电阻R变化的关系图像如图乙所示。求： （1）电阻R0的阻值和电源电压； （2）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，其消耗的电功率。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 电功率、电热、电能综合 1．（2025•安徽）【综合素质与能力考察】如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，R2、R3均为定值电阻，其中R3＝10Ω。当开关S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表的示数为10.0V，电流表的示数为0.40A。 （1）求电阻R3两端的电压； （2）求电阻R2的阻值； （3）闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为7W，求滑动变阻器消耗的电功率。 【答案】（1）电阻R3两端的电压是4V； （2）电阻R2的阻值是5Ω； （3）滑动变阻器消耗的电功率是4.5W。 【解答】解：（1）当开关S1闭合，开关S2断开，三个电阻串联，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表测量R1、R2的总电阻，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律知，电阻R3两端的电压 U3＝IR3＝0.40A×10Ω＝4V； （2）当S1闭合、S2断开时，电路中R1、R2、R3串联 R1两端的电压 U1＝IR1＝0.40A×20Ω＝8V； R2两端的电压 U2＝U﹣U1＝10.0V﹣8V＝2V； 所以电阻R2的阻值R25Ω， （3）当S1闭合、S2断开时，电路中R1、R2、R3串联； 所以电源电压U总＝U+U3＝10V+4V＝14V； 当S1、S2均闭合时，电路中R1、R3串联， I'0.5A； R3消耗的电功率P＝UI＝I'2R3＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W； 所以滑动变阻器消耗的电功率P1＝P﹣P3＝4.5W。 答：（1）电阻R3两端的电压是4V； （2）电阻R2的阻值是5Ω； （3）滑动变阻器消耗的电功率是4.5W。 2．（2025•安徽）图示电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻，其中R1＝10Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.20A，通电10s整个电路共产生6J的热量，则电阻R2产生的热量为 　 　 J。 【答案】2 【解答】解：由图可知，R1与R2并联，电流表测R1的电流，电阻R1产生的热量： Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J， 已知通电10s整个电路共产生的热量Q＝6J， 则电阻R2产生的热量： Q2＝Q﹣Q1＝6J﹣4J＝2J。 故答案为：2。 3．（2024•安徽）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2＝20Ω。闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 　 　 J。 【答案】120。 【解答】解：根据电路图知，两个电阻串联，电压表测量R2 的电压， 电路中的电流I＝I20.2A， 通电100s整个电路产生的热量Q＝W＝UIt＝6V×0.2A×100s＝120J。 故答案为：120。 4．（2024•安徽）如图所示的电路中，电源两端电压U＝9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45Ω，R3＝30Ω。 （1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。 【答案】（1）R3两端的电压U3为9V； （2）电流表的示数I为0.5A； （3）R1消耗的电功率P为0.6W。 【解答】解：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，R1被短路，R2为断路，电路为R3的简单电路，则R3两端的电压U3＝U＝9V； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，R2、R3为并联，由并联电路的电压规律可知，R2、R3两端电压为U2＝U3＝U＝9V， 则流经R2的电流I20.2A， 流经R3的电流I30.3A， 则电流表的示数I＝I2+I3＝0.2A+0.3A＝0.5A； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3为串联，电压表测量R3两端电压，由串联电路的电压规律可知R1两端电压： U1＝U﹣U3′＝9V﹣6V＝3V， 流经R3的电流： I′0.2A， 串联电路中电流处处相等，R1消耗的电功率： P＝U1×I′＝3V×0.2A＝0.6W。 答：（1）R3两端的电压U3为9V； （2）电流表的示数I为0.5A； （3）R1消耗的电功率P为0.6W。 5．（2023•安徽）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为 　 　 J。 【答案】3600 【解答】解：根据并联电路的电阻特点可知，5条阻值为12Ω的电阻丝并联的总电阻：R并2.4Ω， 电加热除雾装置1min产生的总热量：Q＝Wt1×60s＝3600J。 故答案为：3600。 6．（2023•安徽）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）求该过程中水吸收的热量； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率； （3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明原因。 【答案】（1）该过程中水吸收的热量为2.1×105J； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，该热水壶的电功率为1000W； （3）偏小；由于加热过程中存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。 【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，则电热水壶消耗的电能：W＝Q吸＝2.1×105J， 电热水壶的电功率：P1000W； （3）加热过程中，由于存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能， 根据P可知，估测的电功率会小于电热水壶的实际功率。 答：（1）该过程中水吸收的热量为2.1×105J； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，该热水壶的电功率为1000W； （3）偏小；由于加热过程中存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。 7．（2022•安徽）如图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω。闭合开关S，则通电100s电阻R1产生的热量为 　 　 J。 【答案】10。 【解答】解：由图可知，电阻R1、R2串联， 根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω； 电路中的电流：I0.1A； 根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流I1＝I＝0.1A； 通电100s电阻R1产生的热量：Q＝I12R1t＝（0.1A）2×10Ω×100s＝10J。 故答案为：10。 8．（2022•安徽）下表为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1＜R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同挡位工作。 ××牌电火锅 额定电压 220V 额定功率 低温挡 500W 中温挡 1000W 高温挡 1500W （1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？ （2）求R1：R2的值； （3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。 【答案】（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合； （2）R1：R2的值为1：2； （3）由于插座的最大功率为1100W，大于中温挡的功率，小于高温挡的功率，所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中挡位。 【解答】解：（1）由图知只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路，只闭合开关S2时，只有电阻R2接入电路，闭合开关S1、S2时两电阻并联，由于并联电路的总电阻小于任何分电阻且R1＜R2，根据P知只闭合开关S2时电阻最大，电火锅处于低温挡，只闭合开关S1时电阻较大，电火锅处于中温挡，闭合开关S1、S2时总电阻最小，电火锅处于高温挡； （2）根据P知两电阻之比为： ； （3）某插座的最大功率为： P大＝UI大＝220V×5A＝1100W， 由于1000W＜P大＜1500W， 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中挡位。 答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合； （2）R1：R2的值为1：2； （3）由于插座的最大功率为1100W，大于中温挡的功率，小于高温挡的功率，所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中挡位。 9． （2021•安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析，“9kW”表示的物理意义是：　 　 。 【答案】在1s内将太阳能转化成的电能为9000J 【解答】解：太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，“9kW”表示在1s内将太阳能转化成的电能为9000J。 故答案为：在1s内将太阳能转化成的电能为9000J。 10．（2021•安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（　　） A．电流表示数减小，小灯泡变暗 B．电压表示数增大，小灯泡变亮 C．电压表示数与电流表示数的比值减小，小灯泡变亮 D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 【答案】C 【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压， 滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压不变，由I知，电路中电流变大，所以电流表示数变大； 灯泡电阻不变，根据U＝IR知，灯泡两端电压变大，由P＝UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮； 由R可知，电压表与电流表比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表比值变小。 综上分析知，C正确，ABD错误。 故选：C。 11．（2025•安徽二模）如图所示是某款三挡位电热器的电路原理图，已知R1＜R2，该电热器低温挡的功率为550W，中温挡电功率为1100W，则高温挡工作时，100s内产生的热量为 　 　 J。 【答案】1.65×105。 【解答】解：由图知，S1、S2都闭合时，两电阻并联，根据并联总电阻小于其中任一电阻，此时总电阻最小，由P可知此时功率最大，为高温挡； 电暖器在高温挡正常工作时，两个电阻都工作， 则高温挡的总功率：P高＝P1+P2＝P低+P中＝550W+1100W＝1650W； 电暖器在高温挡正常工作时，100s内产生的热量： Q＝P高t＝1650W×100s＝1.65×105J。 故答案为：1.65×105。 12．（2025•安徽二模）为了测量额定电压为2.5V、功率1W的小灯泡的额定功率，小敏连接部分电路如图甲所示： （1）请用笔画线代替导线将实验电路补充完整，要求滑片向右移动时电压表示数变大； （2）连接完成后，小敏通过正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则测算出小灯泡的额定功率为 　 　 W； （3）由于灯泡使用时间较久，灯丝会变细，所以小敏“测得的额定功率”　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）“出厂时标注的额定功率”。 【答案】（1）图见解答；（2）0.8；（3）小于。 【解答】解：（1）根据电流表的特点可知，电流表要与小灯泡串联；由图甲可知，电压表测量灯泡两端的电压，要求滑片向右移动时电压表示数变大，即即灯泡两端的电压变大，根据串联电路的特点可知，滑动变阻器两端的电压要减小，根据串联分压的特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值要减小，所以要接右下接线柱，如图所示： （2）由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，此时电流表的示数为0.32A， 则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5A×0.32A＝0.8W； （3）由于灯泡使用时间较久，灯丝会变细，灯丝的电阻变大，而电源电压不变，由P可知，小敏“测得的额定功率”小于“出厂时标注的额定功率”。 故答案为：（1）图见解答；（2）0.8；（3）小于。 13．（2025•蜀山区三模）如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图像，若将电阻R和小灯泡L串联在电压是3V电路中（如图乙），则电阻R上1min内产生的热量是 　 　 J。 【答案】48 【解答】解：由图乙可知，电阻R与小灯泡L串联。串联电路中各处的电流相等，且电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，由图甲可知，当电路中的电流为I＝0.4A时，R两端的电压为UR＝2V，L两端的电压为UL＝1V， 故电源电压：U＝UR+UL＝2V+1V＝3V，符合题意， 则电阻R上1min内产生的热量： Q＝I2Rt＝URIt＝2V×0.4A×1×60s＝48J。 故答案为：48。 14．（2025•蜀山区三模）图示是可以测量小电动机正常工作时能量转化效率的局部电路图。电动机正常工作时，电压表的示数为U，电流表的示数为I1；将电动机转轴固定，通电时使电压表的示数仍为U，电动机只有线圈发热时，可以把线圈看成定值电阻，此时电流表的示数I2。该电动机正常工作时的能量转化效率η为 　 　 （不计摩擦，用以上字母表示）。 【答案】100%。 【解答】解：电动机正常工作时，通过它的电流为I1，所以电动机消耗电能的功率：P电＝UI1，线圈产生的热功率：P热＝UI2，因为此时电动机输出机械功，同时线圈仍会发热，所以电动机正常工作时的机械功率为： P机械＝P电﹣P热＝UI1﹣UI2＝U（I1﹣I2）； 电动机正常工作时的能量转化效率：η100%100%100%100%100%。 故答案为：100%。 15．（2025•蜀山区三模）坐位体前屈是合肥市体育中考选项之一，如图是科创小组设计的坐位体前屈电子测试仪的简化原理图。测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。如果电源电压为6V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R1标有“15Ω 1A”；电阻丝长度合格，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝10Ω。下表是九年级女生测试等级与滑块移动距离L的关系。 九年级女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm ＜3.7 3.7≤L＜16.7 16.7≤L＜20.1 ≥20.1 求： （1）如图乙所示，当滑片P距离最左端为20cm时，闭合开关，通过R2的电流为多少？ （2）一同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动到某一位置，电压表的示数为2V；她的测试等级是？ （3）在保证电路各元件安全的情况下，定值电阻R2消耗的最小电功率是多少？如果想通过改进能提高做坐位体前屈测试仪的测量范围，就本电路设计能提出什么改进措施？ 【答案】（1）通过R2的电流为0.3A； （2）她的测试等级是合格； （3）在保证电路各元件安全的情况下，定值电阻R2消耗的最小电功率是0.9W；如果想通过改进能提高做坐位体前屈测试仪的测量范围，改进措施是换用更大量程的电压表或减小电源电压或将R2换成阻值更大的定值电阻。 【解答】解：（1）由图乙可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当滑片P距离最左端为20cm时，根据题意可知R1接入电路的阻值：R1＝0.5Ω/cm×20cm＝10Ω， 根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，通过R2的电流：I2＝I0.3A； （2）已知电压表的示数为U1＝2V，根据串联电路的电压规律可得， R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V， 根据串联电路的分压关系可得，R1接入电路的阻值：R′110Ω＝5Ω， 根据题意可知R1接入电路的电阻丝长度：L10cm， 由表中数据可知该同学的测试等级是合格； （3）当通过R2的电流越小时，R2的电功率越小。在保证电路各元件安全的情况下，当R1接入电路的电阻越时，电路中的电流越小，它两端的电压越大，根据电压表量程可知R1两端的最大电压：U1大＝3V， 根据串联电路的电压规律可得R2两端最小的电压：U2小＝U﹣U1大＝6V﹣3V＝3V， 定值电阻R2消耗的最小电功率：P2小0.9W； 要提高做坐位体前屈测试仪的测量范围，则R1接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压关系可知R1两端的电压变大，会超过其量程，由此可知改进的措施：换用更大量程的电压表或减小电源电压或将R2换成阻值更大的定值电阻。 答：（1）通过R2的电流为0.3A； （2）她的测试等级是合格； （3）在保证电路各元件安全的情况下，定值电阻R2消耗的最小电功率是0.9W；如果想通过改进能提高做坐位体前屈测试仪的测量范围，改进措施是换用更大量程的电压表或减小电源电压或将R2换成阻值更大的定值电阻。 16．（2025•包河区三模）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1阻值为R0（已知），同时闭合S和S1，电压表示数为U1；若仅闭合S，断开S1后电压表示数为U2，则此时电阻R2消耗的电功率为 　 　 （用已知量字母表示）。 【答案】。 【解答】解：闭合S和S1，电路为R1的基本电路，电压表测量电源电压，即电压表示数为U1，因此电源电压为U＝U1； 若仅闭合S，断开S1时，两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压，大小为U2； R2两端的电压为U′＝U1﹣U2，通过R1的电流： I1； 因为串联电路电流处处相等，所以I2＝I1； 此时电阻R2消耗的电功率： P2＝U′I2＝（U1﹣U2）。 故答案为：。 17．（2025•包河区三模）“海尔牌”某款电热水器的剖面图如图甲所示，该电热水器的加热电路如图乙所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，S1是手动开关，置于电热水器水箱外部，S2是温控开关，置于电热水器水箱内部，当水箱中水温低于设定温度40℃时S2自动闭合，达到40℃时S2自动断开。已知该电热水器的额定电压为220V，正常工作时其保温功率为200W，加热功率为2000W。水箱容量为50L。求： （1）电热丝R1的阻值； （2）若将初温为25℃的一满箱水加热至设定温度，该过程中热水器加热效率为75%，则此过程中电热水器需要消耗多少电能？[c水＝4.2×105J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3] （3）如图丙所示，电热水器的“防电墙”相当于一个大电阻，防电墙电阻的阻值约为2.5×107Ω，“防电墙”在电热水器漏电且接地线失效时，能使正在淋浴的人体（人体潮湿时电阻约为1000Ω）两端电压不超过12V而保证人身安全。如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障，请通过计算说明此时该电热水器还能否保证人淋浴时的人身安全？（不计其他水路电阻） 【答案】（1）电热丝R1的阻值为242Ω； （2）此过程中电热水器需要消耗4.2×106J的电能； （3）如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障，此时该电热水器还能保证人淋浴时的人身安全。 【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据题意可知，此时电热水器处于加热状态，由表格参数可知，电热水器的加热功率P加热＝2000W， 当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电热水器处于保温状态，由表格参数可知，电热水器的保温功率P保温＝200W， 由P可知电热丝R1的阻值R1242Ω； （2）满箱水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103/m3×50×10﹣3m3＝50kg， 水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（40℃﹣25℃）＝3.15×106J， 电热水器消耗的电能：W4.2×106J； （3）如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障时，由图丙可知：防电墙电阻与人体构成回路，则通过人体的电流为： I8.8×10﹣6A， 则人体两端的电压为：U人＝IR人＝8.8×10﹣6A×1000Ω＝0.0088V＜12V， 所以能保证人淋浴时的人身安全。 答：（1）电热丝R1的阻值为242Ω； （2）此过程中电热水器需要消耗4.2×106J的电能； （3）如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障，此时该电热水器还能保证人淋浴时的人身安全。 18．（2025•包河区二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω。闭合开关S1，当单刀双掷开关S2接a时，电流表的示数为0.6A；接b时电流表的示数为0.4A，则当单刀双掷开关S2接b时，定值电阻R3所消耗的电功率为　 　 W。 【答案】0.8 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流， 串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源的电压为：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（5Ω+R3）， 当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流， 由欧姆定律可得，电源的电压：U＝Ib（R2+R3）＝0.4A×（10Ω+R3）， 因为电源电压不变，所以：0.6A×（5Ω+R3）＝0.4A×（10Ω+R3）， 解得：R3＝5Ω， 当单刀双掷开关S2接b时，定值电阻R3所消耗的电功率为： P3R3＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W。 故答案为：0.8。 19．（2025•南陵县模拟）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可得，当滑动变阻器滑片在中点时，1min内R1产生的热量为 　 　 J。 【答案】27 【解答】解：由电路图知，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压； R1是定值电阻，通过它的电流与其两端电压成正比，由图象知，甲图线是电压表V1示数随电路中电流变化的图象，则图线乙是电压表为V2示数随电路中电流变化的图象； 由图象结合串联电路的电压规律可知，U2最大＝4V时，U1最小＝2V， 此时电路中电流最小，I最小＝0.1A， 由I可得，R2的最大阻值以及R1的阻值： R240Ω， R120Ω， 当滑片在中点时，电路中的总电阻为R＝R1R2＝20Ω40Ω＝40Ω， 此时电路中的电流为I0.15A， 则1min内R1产生的热量：Q＝I2R1t＝（0.15A）2×20Ω×60s＝27J。 故答案为：27。 20．（2025•太和县一模）如图是小明同学自制的调光小台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，灯L标有“2.5V 0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为 　 　 J。 【答案】60。 【解答】解：由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流： IL0.2A， 由电路图知，灯泡L与变阻器串联，由串联电路的电流规律知，此时通过变阻器R的电流： IR＝IL＝0.2A， 变阻器R两端电压： UR＝U﹣U额＝3V﹣2.5V＝0.5V， 变阻器R工作10min产生的热量： QR＝WR＝URIRt＝0.5V×0.2A×10×60s＝60J。 故答案为：60。60 21．（2025•安庆三模）如图甲所示是灯泡L的I﹣U图像，将R＝10Ω的定值电阻和灯泡L并联在如图乙所示的电路中，此时电流表示数为0.2A，则此时小灯泡的电功率为 　 　 W。 【答案】0.5。 【解答】解：图中灯泡与电阻并联，电流表测量电阻的电流， 根据欧姆定律和并联电路的特点知，电源电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V； 根据图像知，灯泡两端的电压为电压2V时，电流为I'＝0.25A，则小灯泡的电功率P＝UI'＝2V×0.25A＝0.5W。 故答案为：0.5。 22．（2025•安庆三模）小红设计的电路图如图甲所，利用此电路可以完成很多电学实验。图乙是其实物电路，其中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“30Ω 1A”字样，其他均为实验室常用器材。 （1）小红连接好图乙所示的实物电路后，发现存在连线错误，因为闭合开关S后，除了滑动变阻器无法改变其接入电路的阻值外，还会导致 　 　 ，从而损坏该电路元件。 （2）改正图乙中滑动变阻器的接线错误后，小红将某定值电阻R接入M、N两接线柱间，通过调节滑动变阻器，测得电压表和电流表的示数并填入下表中。通过数据处理可知，该定值电阻的阻值为 　 　 Ω。（结果保留整数） 组别 1 2 3 4 电压U/V 2.7 2.4 2.1 1.6 电流I/A 0.14 0.12 0.10 0.08 （3）小红又将额定电压为2.5V的小灯泡接入M、N两接线柱间，调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 　 　 W。 （4）小红又将阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻分别接入M、N两接线柱间，探究电流与导体电阻的关系。在定值电阻由小到大依次接入电路的过程中，为了保证本实验过程中电压表的示数不变，滑动变阻器接入电路的阻值应 　 　 （选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”）。 【答案】（1）电压表的示数超出量程；（2）20；（3）0.75；（4）逐渐增大。 【解答】解：（1）由图乙可知，滑动变阻器接入的是上面两个接线柱，闭合开关，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电流表和电压表串联接入电路，电压表测量电源电压； 由于电压表的内阻很大，相当于断路，所以电路中的电流几乎为零，而电压表所选量程为0～3V，电源电压为4.5V，所以电压表的示数超出量程，易损坏电压表； （2）将定值电阻接入M、N两接线柱间，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量定值电阻两端的电压， 根据欧姆定律可得，定值电阻的测得值分别为：R119.3Ω、R220Ω、R321Ω、R420Ω， 则定值电阻的阻值大小为：R20Ω； （3）将额定电压为2.5V的小灯泡接入M、N两接线柱间，闭合开关，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量小灯泡两端的电压， 由图丙可知，电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，电流表示数即电路中的电流大小为I＝0.3A， 小灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W； （4）探究电流与导体电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变。根据串联电路的分压规律可得，，由此可知，当定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压一定时，电路中接入的定值电阻越大，滑动变阻器接入电路的阻值也要逐渐增大。 故答案为：（1）电压表的示数超出量程；（2）20；（3）0.75；（4）逐渐增大。 23．（2025•庐阳区校级三模）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，R1为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A，则报警器工作10min内，电阻R0产生的热量为 　 　 J。 【答案】480。 【解答】解：由乙图像可知，当传感器到障碍物距离为1.5m时，R1＝40Ω， 此时R1两端电压为： U1＝IR1＝0.2A×40Ω＝8V， R0两端的电压为： U0＝U﹣U1＝12V﹣8V＝4V， R0的电阻为： ， 电阻R0产生的热量为： 。 故答案为：480。 24．（2025•庐阳区校级三模）如图，电源电压为9V，灯泡L的规格为“6V 3W”，R2＝10Ω，将开关S闭合，S1、S2断开，调节滑动变阻器R1使灯泡正常发光。求： （1）灯泡L的额定电流； （2）10s内变阻器R1消耗的电能； （3）开关全闭合，提高电源电压，移动滑片P，电流表示数为2A时，变阻器功率为10W，求电源电压。 【答案】（1）灯泡L的额定电流是0.5A； （2）10s内变阻器R1消耗的电能15J； （3）电源电压是10V。 【解答】解：（1）灯泡L的额定电流等于I； （2）将开关S闭合，S1、S2断开，调节滑动变阻器R1使灯泡正常发光，此时滑动变阻器和小灯泡串联，电路总的电流为小灯泡的额定电流，所以电路的总功率P＝IU＝0.5A×9V＝4.5W， 滑动变阻器的功率P1＝P﹣P额＝4.5W﹣3W＝1.5W， 10S内变阻器R1消耗的电能W＝P1t＝1.5W×10s＝15J； （3）开关全闭合，提高电源电压，移动滑片P，此时滑动变阻器和R2并联，灯泡L被短路，电流表的示数等于两支路的电流之和，设此时的电源电压为U′， 则有， ， 解得：U′＝10V； 答：（1）灯泡L的额定电流是0.5A； （2）10s内变阻器R1消耗的电能15J； （3）电源电压是10V。 25．（2025•淮北二模）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2和R3的阻值相同。当圆圈内接电压表时，其示数为4V；当圆圈内接电流表时，其示数为0.6A；当圆圈内接导线时，通电1min，电路中消耗的电能为 　 　 J。 【答案】216。 【解答】解：假设R1、R2、R3的阻值为R，由图可知，当圆圈内接电压表时，电压表测量R1、R2的电压之和， 根据串联电路特点和欧姆定律可知，，即， 解得：U＝6V； 当圆圈内接电流表时，电流表相当于一根导线，把R1、R2短接，电路中只有R3工作，此时通过R3的电流为0.6A， 当圆圈内接导线时，导线把R1、R2短接，电路中只有R3工作，则此时通过R3的电流也为0.6A， 通电1min，电路中消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.6A×1×60s＝216J。 故答案为：216。 26．（2025•淮北二模）如图甲所示的是某款电热暖脚器，其内部简化电路图如图乙所示，R1和R2均为加热电阻。该款电热暖脚器的相关信息如表所示。 表某款电热暖脚器的相关信息 名称 额定电压/V 高温挡功率/W 低温挡功率/W 控制方式 电热暖脚器 220 110 22 遥控 （1）电阻R2的阻值是多少？ （2）现要提高这款电热暖脚器的两挡功率，请重新设计电路，并在图丙所示的虚线框中画出电路图（不增加元件），重新设计后高温挡功率增加了多少？ 【答案】（1）电阻R2的阻值是1760Ω； （2）图见解答。 【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联的特点可知，此时电路的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电热暖脚器处于低温挡； 当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热暖脚器处于高温挡； 由P可知，R1的阻值：R1440Ω； R1、R2的串联总电阻：R2200Ω， 根据串联电路的特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝2200Ω﹣440Ω＝1760Ω； （2）根据P可知，电源电压不变，要增大电热暖脚器的电功率，可以通过减小电阻来实现， 根据串并联电路特点可知，当R1、R2并联时，电路的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当只有R1或R2工作时，电路的总电阻较大，总功率较小，为低温挡，电路图如图所示： 答：（1）电阻R2的阻值是1760Ω； （2）图见解答。 27．（2025•合肥模拟）某物理兴趣小组正在进行测量小灯泡电功率的实验，现有器材：三节新的干电池，导线若干，开关，额定电压为2.5V的小灯泡，其灯丝电阻10Ω左右，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），滑动变阻器（50Ω，1A）等。 （1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑片向右移动，灯泡变亮）。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表有示数，但电压表无示数，分析故障的原因可能是小灯泡 　 　 （选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　 W。 【答案】（1）如上图；（2）短路；（3）0.7。 【解答】解：（1）测定小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器将一个上接线柱和一个下接线柱串联接入电路中，要求滑片向右移动时灯泡变亮，即滑片右移，滑动变阻器连入阻值变小，由此实物连接如图所示： （2）小灯泡短路时，灯不亮，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数； （3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，由P＝UI可得，额定功率：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W。 故答案为：（1）如上图；（2）短路；（3）0.7。 28．（2025•芜湖三模）小黄家购置了一款空气炸锅（如图甲所示），该空气炸锅具有精细烹饪、营养量化等功能。如图乙所示是它的简化电路图，电阻R2＝55Ω，开关S2可以接A、接B，下表是该空气炸锅铭牌上的部分参数。 项目 额定电压V 低温挡功率/W 中温挡功率/W 高温挡功率/W 参数 220 275 400 P高 （1）请根据电路图分析空气炸锅分别处于高、中、低温挡时，开关S1、S2的状态。 （2）空气炸锅处于低温挡工作时，电路中的电流大小； （3）求电阻R1的阻值； （4）空气炸锅正常工作时，高温挡的功率。 【答案】（1）空气炸锅处于高温挡时，S1闭合、S2接B；处于中温挡时S1闭合、S2接A；处于低温挡时S1断开、S2接A； （2）空气炸锅处于低温挡工作时，电路中的电流为1.25A； （3）电阻R1的阻值为121Ω； （4）空气炸锅正常工作时，高温挡的功率为1280W。 【解答】解：（1）由图乙可知，当S1闭合、S2接B时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，空气炸锅处于高温挡； 当S1断开、S2接A时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最大，总功率最小，空气炸锅处于低温挡； 当S1闭合、S2接A时，只有R1工作，空气炸锅处于中温挡； （2）由表格数据可知，空气炸锅低温挡功率P低＝275W， 由P＝UI可知，空气炸锅处于低温挡工作时，电路中的电流：； （3）由表格数据可知，空气炸锅中温挡功率P中＝400W， 由可知，R1的阻值：； （4）空气炸锅高温挡的功率：。 答：（1）空气炸锅处于高温挡时，S1闭合、S2接B；处于中温挡时S1闭合、S2接A；处于低温挡时S1断开、S2接A； （2）空气炸锅处于低温挡工作时，电路中的电流为1.25A； （3）电阻R1的阻值为121Ω； （4）空气炸锅正常工作时，高温挡的功率为1280W。 29．（2025•包河区四模）实验室有两个额定电压相同而额定功率不同的小灯泡L1和L2，已知电源两端电压恒为U，灯泡L1、L2的阻值始终保持不变，R0为定值电阻。 （1）用图甲所示的电路测量灯泡L1的额定功率。将灯泡L1接入电路的a、b两点之间，闭合开关，灯泡L1正常发光，此时电流表示数为I1，写出灯泡L1的额定功P1的表达式（用U、I1和R0表示）； （2）在测量灯泡L1的额定功率时，电流表示数I1如图乙所示，已知U额＝2.5V，R0＝10Ω，计算出灯泡L1的额定功率P1的大小； （3）在a、b两点之间取下灯泡L1，将灯泡L2接入电路的a、b之间，闭合开关S，电流表示数为I2，发现I2＜I1。分析比较灯泡L1和L2的额定功率P1和P2的大小关系。 【答案】（1）灯泡L1的额定功率为U（I1）。 （2）灯泡L1的额定功率P1为0.375W。 （3）分析可得P1＞P2。 【解答】解：（1）将灯泡L1接入电路的a、b两点之间，灯泡L1与定值电阻R0并联，电流表测干路电流； 因并联电路各支路两端的电压相等且等于电源电压U，且灯泡L1正常发光，所以L1的额定电压等于U， 此时通过R0的电流I0， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L1的电流为I＝I1﹣I0＝I1， 则灯泡L1的额定功率：P1＝UI＝U（I1）。 （2）由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为I1＝0.4A， 已知U额＝2.5V，R0＝10Ω， 则灯泡L1的额定功率：P1＝U（I1）＝2.5V×（0.4A）＝0.375W。 （3）将灯泡L2接入电路的a、b之间，闭合开关S，电流表示数为I2，发现I2＜I1， 因两灯的额定电压相同，均等于电源电压U，且电源电压U和R0不变， 则L2的额定功率为P2＝U（I2），而L1的额定功率为P1＝U（I1）， 因I2＜I1，所以可得P1＞P2。 答：（1）灯泡L1的额定功率为U（I1）。 （2）灯泡L1的额定功率P1为0.375W。 （3）分析可得P1＞P2。 30．（2025•芜湖模拟）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关后，滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电压表的示数U随滑动变阻器接入电路的电阻R变化的关系图像如图乙所示。求： （1）电阻R0的阻值和电源电压； （2）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，其消耗的电功率。 【答案】（1）电阻R0的阻值为5Ω，电源电压为6V；（2）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，其消耗的电功率1.35W。 【解答】解：（1）滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω时，电路中的电流 ， 电源电压U＝U1+I1R0＝3V+0.6A×R0① 滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω时，电路中的电流， 电源电压U＝U2+I2R0＝4V+0.4A×R0② 联立①②，解得R0＝5Ω，U＝6V； （2）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，电路中的电流 ， 滑动变阻器消耗的电功率。 故答案为：（1）电阻R0的阻值为5Ω，电源电压为6V；（2）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，其消耗的电功率1.35W。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$