第16讲 电功率 第2课时焦耳定律-（讲练）【优+学案·赢在中考】2025年中考物理总复习（山东专用）

第2课时 焦耳定律（答案P25) ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆ 知识回 顾 教材坐标◆（人教九全P99一103；沪科九全P129一136；鲁科九上P85一90；教科九上P94一97） 教材基础知识 (电流的热效应：当电流通过导体时，① 能转化成② 能的现象， 发现：英国物理学家③ 做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻 焦 和通电时间的关系。 焦耳内容：电流通过导体产生的热量跟④ 成正比，跟⑤ 成正比，跟⑥ 耳定 成正比 公式：Q=⑦ 定律 律 推导：电能全部转化为内能时，Q=w=U- Rt或Q=W=P4. 电热的应用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等， 电热的危害与防止：电动机、电视机、计算机等装有散热片、散热窗、风扇等，可将产生的热量及时散失，防止用电 器因温度过高而产生安全隐患 自主学习检测 220 1.下列用电器与电蚊香加热器工作原理相同的 是() A.电风扇 B.电视机 50 52 第4题图 第5题图 C.电饭煲 D.电冰箱 5.(2024·自贡中考)如图所示是一款有两个挡 2.(2024·安徽中考)如图所 R2 位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为 示，电源两端电压为6V,电 220V,加热电阻R1=442,R2=882,只闭合 阻R2=202,闭合开关S,电 开关S时，挂烫机的功率是 W.同时 压表示数为4V,则通电100s整个电路产生 的热量为 闭合开关S1、S2,挂烫机工作1min消耗的总 J. 电能为 3.日常生活在某汽车尾部的 J 电阻丝 6.某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导 挡风玻璃上，有一种电加热 体时产生热量的多少跟什么因素有关.他们用 除雾装置，它由5条阻值均 的实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封 为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所 着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密 示.该装置与12V的汽车电池接通工作 闭容器中都有一段电阻丝。 1min,产生的总热量为 J. 4.(2024·鸡西中考)如图所示是“探究通电导体 产生的热量与 大小关系”的实验装 置.通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在 1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热 量为 186 优学案赢在中考 (1)实验中通过观察U形管中液面高度的变 (1)当开关置于“1”时，R,的阻值及R,消耗的 化，可以比较电流通过导体产生热量的多 电功率。 少.这种方法叫 (2)当开关置于“2”时，养生壶1min消耗的 (2)图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联接入 电能 电路，是为了探究电流产生的热量与 (3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃， 的大小的关系，这种研究方法叫 法. 水吸收的热量.[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (3)将图甲中开关闭合，通电一段时间后， 0 (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变 化大. 220Vg (4)让两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大， 乙 在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电 阻丝和这个容器内的电阻丝并联（如图乙所 示)，此时通过两容器中电阻丝的电流不同，在 通电时间相同的情况下， (选填“左” 或“右”)侧U形管中液面高度变化大，由此得 到的结论是： 7.(2023·淄博中考)如图甲为一款养生壶，其加 热原理如图乙所示.养生壶的额定电压为 220V,R1、R2均是发热电阻，其中R2= 5062.养生壶正常工作时，开关置于“1”为加 热挡，电路中电流为5A;开关置于“2”为保温 挡.求： ◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆0◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 聚 焦 重 难 ◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆每 重难点多挡位家用电器的相关计算 阻R1与R2阻值相等，“低温挡”正常工作时的功 率为484W,则R2的阻值为 2.在标准大 ●方法点拨解决多挡位问题一定要搞清楚当 气压下，用“高温挡”加热初温为15℃、质量为 开关断开或闭合时，电路所处的状态，可单独画 1kg的水7min,该过程消耗的电能为 J, 出电路图进行对比分析.此类问题的实质是判 若产生的热量全部被水吸收，则水的温度升高了 断电路总电阻的大小，对于家庭电路，在不同挡 U2 ℃.[c*=4.2×103J/(kg·℃)] 位时总电压不变(220V),根据P= 及总电阻 大小可知，用电器处于高温挡或低温挡， 【例1-1】（2023·德州中考)如图所示，某 220V 家用电热水壶有“高温”“低温”两挡，已知定值电 物理·讲练册SD 187 【例1-2】小明家买了一台电烤箱，有高、 (3)在物理综合实践活动中，小芳和小丽利 中、低三个发热挡位，其发热功率P商：P中： 用所学的物理知识，合作测量电火锅高温挡的实 P低=4：2：1，内部简化电路图如图所示.电源 际功率.电表上标着“1200r/(kW·h)”,他们把 电压为220V,只闭合开关S,时，电烤箱的功率 家中的其他用电器都与电源断开，仅让电火锅接 为1100W. 入电路中烧水，2.5min电能表的转盘转了40r, (1)电烤箱电路设计时绝 求电火锅的实际功率， 对禁止同时闭合开关 M 额定电压 220V (2)只闭合开关S1、S3,电 R S:R2 (选填“高” 220 Vo4 高温挡 中温挡 烤箱处于 低温挡 额定功率 880W 440W 220W “中”或“低”)温挡. (3)电阻丝R,的阻值为 Q. (4)电烤箱处于低温挡时，20min产生的热 量是 【例13】某电器厂设计了一种具有高、中、 低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路 图如图所示，其中R1=R2: (1)当电火锅使用中温挡 R 正常工作时，电路中电流是多 -w 大？接入电路的电热丝的阻 R2 -w- 值是多少？ 220Vo 保险装置 (2)用电火锅高温挡在额 定电压下烧水7min,电流做了多少功？若电热 丝产生热量的80%被水吸收，在标准大气压下， 能使1kg初温为30℃的水温度升高多少？ ◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆●◆◆◆●◆◆◆◆◆◆ 实验探究 》◆00◆00◆4004040000000◆000◆0000◆40◆◆ 实验探究影响电流热效应的因素 器内的电阻丝连接到电路中， (2)①在图甲两透明容器中密封着等质量的空 1.实验步骤 气，玻璃管内装有带颜色的液体，我们通过观 察U形管中液面的 来比较各容器中 电热丝产生热量的多少，用到的实验方 法是 甲 ②图中U形管 (选填“是”或“不是”) (1)请你用笔画线代替导线，把图甲中两个容 连通器. 188 优学系赢在中考 ③甲装置可探究电流产生的热量与 丝产生热量的多少.不选用水而选用煤油的原 的关系，将两段电阻丝串联的目的是 因是 2=5 通电一段时间后 (选填“a”或“b”)容 器中U形管中液面的高度差大，此实验现象表 明：当 一 定时， 1=5 越大，导体产生的热量越多 2.实验结论 (3)①利用如图乙所示装置继续实验，可探究 导体产生的热量与电流、电阻和通电时间 电流产生的热量与 的关系，图乙中 有关： R2与R?并联，目的是使通过R1与R?的 (1)在导体电阻和通电时间相同的情况下，通 不同， 过导体的电流越大，产生的热量越 ②图乙中，若通电一段时间后发现右侧U形管 (2)在通过导体的电流和通电时间相同的情况 的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管液面高 下，导体的电阻越大，产生的热量越 度差几乎不变，经检查电路也没有出现故障， (3)在导体电阻和通过导体的电流相同的情况 则可能的原因是 下，通电时间越长，产生的热量越 ③图乙中，若通电一段时间后发现左侧U形管 3.反思交流 的液面高度差逐渐变大，但右侧U形管液面高 (1)本实验中用到的另一种实验方法是 度差不变，经检查是电路故障引起的，则可能 法。 的原因是 (多选，选填字母) (2)为了使图乙实验中两侧U形管液面高度差 A.R1电阻丝断路 B.R2电阻丝断路 更明显，可将空气盒外电阻R?换为阻值 C.R3电阻丝断路 D.R3电阻丝短路 (选填“大于”或“小于”)52的电阻. ④排除故障继续实验，发现 (选填“c” (3)电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得 或“d”)容器内液面上升得高，此实验现象表 发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 明：当电阻和通电时间一定时，通过导体的 （选填“甲”或“乙”)的实验结论来 越大，导体产生的热量越 解释 (4)通电相同时间， (选填“a”“b”“c” (4)想利用图丙装置探究“水和煤油的吸热能 或“d”)容器中电流产生的热量最多， 力”，将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水， (5)在图丙中，两个完全相同的烧瓶内分别装 为了保证相同时间内吸收的热量相同，还需要 有质量和初温相同的煤油，相同的温度计A和 调整原电路满足 B.通过观察 比较容器中电热 的条件。 题演练 》》◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆●●◆ 命题点1】焦耳定律的理解和应用 的热效应工作的是( A.电冰箱B.洗衣机C.电脑 D.电饭煲 1.(2024·菏泽，1,2分)下列家用电器，利用电流 物理·讲练册 SD 89 2.（多选)(2024·滨州，15,4分)某次实践活动 A.热水器的加热功率是保温功率的4倍 中，小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如 B.S,闭合，当衔铁吸下后，热水器处于加热 下表所示，他查看说明书发现其简化电路如图甲 状态 所示.已知p水=1.0×103kg/m3,c水=4.2× C.当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的 103J/(kg·℃).下列分析正确的是( ) 阻值为250n 项目 参数 kW.h D.若提高热水设置温度，应向左移动R3滑片 额定电压/V 220 2024回 低温挡功率W 200 4.物理观念》(2023·济南，19,4分)1953年我国 高温挡功率W 2000 220V1040A50Hz 第一条220kV高压输电线路工程破土动工， 3000r/W·h) 容积1 60 o220V0 1981年500kV超高压输变电工程正式投入运 甲 行，2009年1000kV特高压交流试验示范工 A.当S接“1”时，电热水器为高温挡 程投入商业运行，我国高压输电技术从“跟跑” B.满箱水的温度由20℃升高到70℃，水吸收 的热量为1.26×107J 到“领跑”，已成为中国制造的“金色名片”.为 C.R的阻值为24.22 什么远距离输电的电压越来越高？原来，当电 D.断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常 流通过输电线时，由于电流的热效应，输电线 加热1min,可使图乙所示电能表的转盘转 上就不可避免地有电能损失.在输电线电阻一 100r 定的情况下，要减小输电线上的电能损失，就 3.(多选)(2021·潍坊，15,4分)某电热水器的工 要尽可能减小 ;为了在一定时间内输 作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和 送更多的电能，就应该采用 来输电. 保温状态的转换.R1、R2为电热丝，且R2= 5.[2023·临沂节选，22(4)，2分 3R1,R3为滑动变阻器，R。为热敏电阻（置于 为让肉串受热均匀，味道更好， 电热水器内)，R。阻值随温度的变化规律如图 部分店家使用了一种新型电烧 ① 乙所示.电源E的电压为6V,当R。中的电流 烤炉，这种烧烤炉可在电热丝 220V- I≥15mA时，衔铁被吸下.电磁继电器线圈电 烤肉串的同时，由电动机带动肉串缓慢转动， 阻不计，下列说法正确的是( ) 简化电路如图所示，其中电热丝R的阻值为 220V 触点 552,电动机的额定功率为22W,该烧烤炉正 衔铁 常工作时，通过电热丝R的电流为 A; 电动机10min消耗的电能为 控制电路 6.(2022·烟台，20,3分)如图所示，电源电压不 变，灯泡L标有“6V6W”字样.闭合开关 甲 S,灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为 Roln Ω；再闭合开关S2,前后两次电流表的 500 示数之比为2：3，则电阻R的阻值为2， 400 电阻R在10s内产生的热量为 300 200 100 01020304050607080/℃ 乙 190 优学案赢在中考 7.（2022·威海，19,2分)如 装入煮茶机，c水=4.2×103J/(kg·℃)，水的 图所示，电源电压恒为 L 密度p=1.0×103kg/m3. 12V,R。=602,滑动变阻 低浓度“煮茶中浓度“煮茶高浓度“煮茶 器的规格为“5022A”， 茶品 加热”时间 加热”时间 加热”时间 电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6 乌龙茶 2 min 5 min 10 min V3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影 红茶 1 min 2 min 5 min 响.当开关S闭合，S1、S2断开，小灯泡正常发 黑茶 2 min 5 min 7 min 光，则通电1min电流通过滑动变阻器产生的 (1)求将水“加热”至100℃过程中水吸收的 热量为 J;当S、S、S2都闭合，为了 热量 保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接 (2)求煮茶机的“保温”功率. 入电路中的最小阻值为2， (3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经 8.(2021·烟台，19,3分)为了防止电流过大将用 过将水“加热”至100℃、“煮茶加热”和“保温” 电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险 状态，共工作15min,求这个过程煮茶机消耗 管，如图甲所示.乙、丙两图分别是两个保险管 的电能 的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度 相同，粗细不同，则 中保险丝的电阻 大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时， 中保险丝的热功率大， 中保 险丝更容易熔断.（均填“乙图”或“丙图”) 丙 9.(2024·潍坊，19,11分)中国 茶文化源远流长.图示是一款 智能煮茶机的简化电路图，电 源电压U=220V,R。、R1、 R2是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保 温”，R1=20.52,R2=8402,S为电源开关， 通过温控开关S,可实现“加热”和“保温”状态 的切换，煮茶机的“加热”功率P加热=800W, “加热”效率？=80%.煮茶机会根据用户选择 的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其 工作过程是首先将水“加热”至100℃，然后继 续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加 热”(“煮茶加热”时间如表格所示)，最后自动 进入“保温”状态.将0.8L、初温为20℃的水 物理·讲练册SD 191 10.(2023·东营，24,11分)小明家购置了一款多 功能电暖器.如图甲所示，其内装有4kg导热 油，转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间 的切换.图乙是其内部电路原理图，其中四个 命题点2】探究电流产生的热量与什么因素有关 发热电阻阻值相同. 11.(2023·枣庄，29,4分)在探究电流通过导体 衣架板加湿盒 o220 Vo .衣架管 产生热量的多少与什么因素有关的实验 中.某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热 旋钮 量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通 电时间有关.于是他们利用甲、乙、丙三个装 脚轮 置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明 甲 容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量 (1)电暖器低温挡工作时，开关应处于 的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭 (选填“1”“2”或“3”)位置， 空气温度的变化， (2)已知中温挡额定功率为1000W,求电阻 R的阻值和高温挡的额定功率 (3)使用高温挡正常工作5min,导热油温度 由15℃升高到75℃.若消耗的电能有84% 他图 被导热油吸收，求导热油的比热容。 丙 (4)根据所学的电学知识，请你提出一条安全 (1)要探究电热与电阻的关系，应选用 使用电暖器的建议. 组合，并将它们 接到电源 两端进行实验。 (2)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实 验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形 管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在 电阻相同、通电时间相同的情况下， (3)实验中通过观察U形管中液面高度的变化 反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问 题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方 法与此相同的是 (选填字母). A.探究电流与电压、电阻的关系 B.用铁屑显示磁体周围磁场分布 C.研究光的传播时，引人“光线” D.探究平面镜成像的特点 请完成精练册第65页习题 192 优学秦赢在中考20.(1)如图所示. (2)4.50.5(3)1.810(4)①☑ U一U题.U领 Ro 21.(1)如图所示 (2)最大(3)5.86.61.25 第2课时焦耳定律 【知识回顾】 教材基础知识 ①电②内③焦耳④电流的二次方⑤导体的电阻 ⑥通电时间⑦IRt 自主学习检测 1.C2.1203.3600 4.电流125.110099000 6.(1)转换法(2)电阻控制变量(3)右(4)左在电阻和 通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多 7.解：(1)当开关置于“1”时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律 U_220Y=440. 可知，R,的阻值R==5A 由P=UI=IR得，R,消耗的电功率P,=I2R1=(5A)2× 442=1100W. (2)当开关置于“2”时，电阻R1和R2串联，电路的总电阻R= R1+R2=442+506n=5502.养生壶1min消耗的电能 U2(220V)2 W=P1=R1=5500×60s=5.28X10J. (3)养生壶加热时，水吸收的热量Q吸=cm(t1一to)=4.2X 103J/(kg·℃)×500×10-3kg×(100-20)℃=1.68×105J. 【聚焦重难】 例1-1504.0656×10585 例1-2(1)S2和S3(2)高(3)44(4)6.6×10 例1-3解：(1)由表中数据可知，中温挡的额定功率为440W,此 =P中温_440W 时电路中的电流1#=U=220V-2A.由图可知，当开关 S1断开，S2接b时，电阻R2单独接人电路；当开关S断开，S2 接a时，两电阻串联接入电路；当开关S闭合，S2接b时，两电 阻并联接入电路.已知并联电阻小于其中任一电阻，串联电阻大 F其中任一电阻，根据P=可知，当开关S,断开，S,接6时 为中温挡.由欧姆定律可得，接入电路的电热丝的阻值R2= U_20y=1100. 1中温2A (2)用电火锅高温挡在额定电压下烧水7min,电流做的功W= P高强t=880W×7×60s=3.696×105J.因电热丝产生的热量的 80%被水吸收，则水吸收的热量为Q暖=W×80%=3.696× 105J×80%=2.9568×105J.由Q=cm△t可得，水升高的温度 2.9568×105J =70.4℃.因为在标准大 cm4.2×103J/(kg·℃)×1kg 气压下，水的沸点是100℃，且水的初温为30℃，所以只能使水 温升高100℃-30℃=70℃. 40 (3)电能表转盘转动40转消耗的电能W=120kW·h= 1 1 30kw.h时间t=2.5min=60h=24h. 1 电火锅的实际功率P=”_30kW·h t 多6 =0.8kW=800W 【实验探究】 实验： 1.(1)如图所示. 5Ω 102 (2)①高度差转换法②不是③电阻使通过两根电阻丝 的电流相等b电流和通电时间电阻(3)①电流电流 ②装置漏气③BD④c电流多(4)c(5)温度计的示 数煤油的比热容比水的比热容小 2.(1)多(2)多(3)多 3.(1)控制变量(2)小于(3)甲(4)两个烧瓶中电阻丝的阻 值应相同 【真题演练】 1.D 2.ABD 3.AC解析：衔铁与上触，点接触时工作电路为R1的简单电路， 衔铁与下触点接触时工作电路为R1、R2的串联电路.因串联 电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，衔铁与上触点接触 U2 时电路的总电阻小，由P=U=尺可知，此时工作电路的总功 率大，处于加热状态；同理可知，衔铁与下触点接触时，处于保 温状态，故B错误.热水器的加热功率和保温功率的比值 U PB足RR十R:R式R-兰，中热水器的如热 P保强UP=R,= R R R 功率是保温功率的4倍，故A正确.当热水温度设置为55℃ 时，电路中的电流I=15mA=0.015A,此时衔铁被吸下，工 U 作电路处于保温状态，由I=尺可得，电路的总电阻R'一 7=0.015A=4000.由图乙可知，此时热敏电阻的阻值 R,=150Ω，因继电器线圈电阻不计，所以，Rg=R′一R。= 400n一1502=2502，故C正确.因电磁铁被吸下时控制电路 中的电流为15mA不变，即此时控制电路的总电阻不变，所 以，若提高热水设置温度（即R。的阻值更小），应增大R,的阻 值，则滑片应向右移动，故D错误， 4.输电电流更高电压5.41.32×1046.61230 7.180308.丙图丙图丙图 9.解：(1)将水“加热”至100℃过程中水吸收的热量 Q陵=cm△t=cp水V水△t=4.2×103J/(kg·℃)X1.0X 103kg/m3×0.8×10-3m3×(100℃-20℃)=2.688×105J. U2 (2)由题意可知P知热一R1十R0' 则定值电阻R,的阻值R。一P如 U2 R=2202 800w-20.52= 402. U2 (220V)2 煮茶机的“保温”功率P%量R,十R,8402十40n-5W. (3)将水“加热”至100℃过程中消耗的电能w=Q题= 2.688×105」=3.36×103J. 80% 将水“加热”至100℃过程需要的时间为 w_3.36×102J=4208=7min t一P细换 800W 由表格可知，若用户选择“红茶高浓度煮茶”，“煮茶加热”时间 为5min,则保温时间为 t保温=l5min-7min-5min=3min. 煮茶机经过将水“加热”至100℃、“煮茶加热”和“保温”状态， 共工作l5min,这个过程煮茶机消耗的电能W总=W加热十 W保器=P加热t加热十P保温t保盟=800W×(7×60s十5X60s)十 55W×3×60s=5.859×105J. 10.解：(1)1 U户 U2(220V)2 (2)中温挡时，根据P-R可知，R=P=10O0W=48.4Q U2(220V)2 高温挡功率P有一R一 48.42 =2000W. 2 2 (3)高温挡正常工作5min产生的热量Q放=P商t 2000W×5×60s=6×105J.导热油吸收的热量Q吸 7Q故=84%×6×105J=5.04×105J.导热油的比热容c Q吸三 5.04×105J m△4kgX(75℃-15℃)-2.1X103J/(kg·℃). (4)为了安全，大功率用电器应接地线，以防触电.（合理即可） 11.(1)甲、乙串联(2)通过导体的电流越大，产生的热量越多 (3)B 专题训练三电路故障分析 1.AD2.B3.A4.B5.C6.A7.D8.A9.AD 10.灯泡L2断路2.5 专题训练四动态电路问题 1.B2.C3.C4.C5.0.68384 6.D解析：闭合S1,断开S2,滑动变阻器的滑片位于最右端时， R1与R串联，电压表的示数为3V,此时电路中的电流I1= R200-0.15A当闭合S,断开S,滑动变阻器的滑片移 U 3V 至中点时，R2与R串联，电压表示数为1.2V,此时电路中的 电流1，-g-8-012A测PA,-,U,-1 I2=0.15A:0.12A=5:4,故A错误.由题意得U=I1R1+ 3V=0.15R1+3V,U=I2R2+1.2V=0.12R2+1.2V, R2=2R1,解之得电源电压U=6V,R1=20,R2=402,故 BC错误.当闭合S、S2,滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动 变阻器接入电路的阻值为0，电阻R:与R2并联，电路中的电 阻最小，电流最大，电路的总功率最大，此时通过R,的电流 1-名=出=03A,通注R的息流-是=0 U 6V 0.15A,电路中的总电流为I′=I1′+I2'=0.3A+0.15A= 0.45A,电路的最大功率P=UI'=6V×0.45A=2.7W,故 D正确.故选D. 7.C 8.12不变11：3解析：由题可知，小灯泡L上标有“6V 3W”的字样，那么小女泡正常发老时的电凰为R,-) PL (6V)2 3W=120.小灯泡所在的支路与滑动支阻器所在的支路并 联，相互独立，当滑动变阻器向右滑动时，灯泡两端的电压不 变，灯泡的电阻不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变 闭合S、S2,通过滑动变阻器的电流最大I大=0.6A时，电路 中的功率最大P1=UI黄大十P1=6V×0.6A十3W=6.6W. 闭合S,断开S,电路为滑动变阻器的简单电路，当滑动变阻 器阻值最大时，电路中的功率最小，P:=尺= U2(6V)2 20n= P1_6.6W_11 1.8w,则p:-1.8w3 9.解：(1)只闭合S1时，R。与R1串联，电压表①测R1两端的电 压，电流表○测串联电路中的电流，由图乙可知，R1=, -100. (2)只闭合开关S,滑片位于最右端时，电源电压U=U1+ I1R。=2.5V+0.25 AXRomax①. 滑片位于R,中点时，电源电压U-U,'+1:×2R=4V十 0.4AX2Rmr②. 联立①@两式，解得Rmx=302,U=10V.即R,的最大阻值 为302，电源电压为10V. (3)闭合开关S和S,断开开关S2,滑动变阻器滑片滑到最左 UU2 端时，R和R:并联，则Pa一R,十R 所以R,的阻值R,= 0=10 P8-R.15 W-(10 V)2 由题意可知，R2=2R1=2×102=202.当滑片位于最左端， 开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2、R3并联，此时电路总电阻最 心++ 小，电路总功率最大，整个电路的最大功率P大一R十R。 U_(10V)2+(10V)2+(10V)2 R,100+200+20n=20w. 10.解：(1)由图甲可知，闭合开关S,定值电阻R。与压敏电阻R串 联，当体重计空载时I=0.12A,由图乙可知，空载时电阻R= 452,则电源电压为U=I(R+R。)=0.12A×(452+ 5n)=6V. (2)由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻 值R=15n,此时电路中电流为I=R十R。-150+5Q U 6 V 0.3A.定值电阻R。消耗的功率为P=I'2R。=(0.3A)2× 52=0.45W. (3)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为 Imax=0.6A时，体重计测量的体重最大，此时压敏电阻的阻 值R一Imx 0一R。=。6A一5Ω=52.由题图乙可知，所能测 量的最大体重为1200N.