16 电功率 讲义--2026年中考物理一轮复习 （全国通用）

第三讲 电能与电功率 教材知识 中考考点 课标要求 电能、电功 1.电能 理解电能的本质，及其在不同用电器中的转化形势； 掌握电功的定义及计算公式，并能正确运用于实际问题求解； 认识电能表，会进行读数并且进行相关计算 2.电功 电功率 3.电功率 理解电功率的物理意义，掌握的公式及其适用条件； 能正确区分额定功率和实际功率，理解铭牌信息的实际含义； 掌握测量小灯泡额定功率的实验步骤以及注意事项 4.测量小灯泡的额定功率 焦耳定律 5.电流的热效应 了解焦耳动律的内容及物理意义，掌握公式的应用； 知道电流的热效应，通过实验探究电流产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间的关系 6.焦耳定律 知识点1 电能 电功 1.电能的单位 （1）国际单位：焦耳，符号J。 （2）常用单位：千瓦时，用符号kw·h表示，俗称度。 （3）换算单位：1度=1kw·h=1000W×3600s=3.6×106J。 2．电能的计量 （1）计量工具：电能表。 （2）电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数，最后一位为小数位。单位是kw·h。 示意图 作用 测量电路消耗的电能 单位 千瓦时(kW·h) 参 数 220 V 在220 V的电路中使用 50Hz 频率为50Hz的交流电路中使用 10(15) A 标定电流为10 A，额定最大电流为15 A 3600 r/(kW·h) 每消耗1度电，表的转盘转3600转 读数 6237.2kW·h 3．电功 （1）定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程。 （2）实质：电流做功的过程就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少能量转化为其他形式的能，即消耗了多少电能。 （3）影响电流做功多少的因素 大量实验现象表明，电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的。 （4）电功的计算 ①公式：。其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，t表示通电时间。 ②单位：的单位必须是， ③推导式：由欧姆定律的计算式及变形式，分别带入电功的计算公式，可推导出（串联型电路）、（并联型电路）（适用于纯电阻电路） 知识点2 电功率 1．电功率 （1）电功率的概念 ①定义：电功与时间的比值叫做电功率，用符号表示 ②公式： ③单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=1000W，1W=1000mW。 ④物理意义：表示电流做功快慢的物理量。 （2）电功率的计算 ①计算式：根据与电功的公式得：。 ②推导式：根据欧姆公式得：。 2．额定电压和额定功率 （1）额定电压和额定功率 定义 说明 额定电压 用电器正常工作时的电压 用电器铭牌上标定的电压值就是额定电压，常用表示 额定电流 用电器正常工作时的电流 用电器铭牌上标定的电流值就是额定电压，常用表示 额定功率 用电器正常工作时的电功率 用电器铭牌上标定的电功率就是额定功率，常用表示 实际电压 用电器实际工作环境下的电压 可能与额定电压相同，也可能不相等，常用表示 实际功率 用电器实际工作中的电功率 可能与额定功率相同，也可能不相等，常用表示 （2）额定功率与实际功率的区别 额定功率 实际功率 区 别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在额定电压下工作时的电功率 是否变化 是确定的、唯一的、不随实际工作电压的改变而改变 是不确定的，随用电器两端所加电压的改变而改变 联 系 ，，用电器正常工作 ，，用电器不能正常工作，有可能烧坏用电器 ，，用电器不能正常工作 （仅适用于电阻不变的纯电阻电路） （3）利用公式计算电阻的大小，假设灯丝电阻不变，若灯泡串联，选用公式；若灯泡并联，选用公式。 3．实验：测量小灯泡的电功率 （1）实验电路图与实物图（连接实物图） （2）实验原理： （3）连接电路时的注意事项 ①连接电路时，开关应处于断开状态 ②连接实物图时，滑动变阻器应按一上一下的原则连接 ③闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处 ④电流表要与被测元件串联；电压表要与被测元件并联 ⑤电压表与电流表，使用前指针不在0刻度线处都要进行调零，按正进负出的接法接入电路，注意选择合适的量程 （4）电流表、电压表量程的选取 电流表：根据小灯泡的额定电流，； 电压表：根据小灯泡的额定电压 （5）滑动变阻器在电路中的作用 ①保护电路 ②改变小灯泡两端的电压 （6）实验操作 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数略小于、等于、略大于（不超过额定电压的1.2倍）小灯泡的额定电压，记下相应的电流表示数和电压表示数，并将相应的测量值填写在表格中 （7）滑片移动方向的判断 要增大小灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片要向阻值减小的方向移动 （8）多次测量的目的 比较小灯泡在不同电压下的实际功率 知识点3 焦耳定律 1．电流的热效应： 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2．焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。 （2）公式：，在国际单位制中，电热的单位是焦耳，符号“” （3）焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，那么电流做功产生的热量Q等于电能的消耗量，即，再根据欧姆定律可知，。 （4）焦耳定律适用于所有电路的电热计算，使用时各物理量单位要分别统一为。 纯电阻电路焦耳定律：电能全部转化为内能。、 非纯电阻电路焦耳定律：电能转化机械能和内能。 （计算总能量）、（计算内能）、（计算其他形式的能） （计算总功率）、（计算热功率）、（计算其他形式能的功率） 3．电热的利用和防止 （1）利用电热：家里的电暖器，电饭锅，电炉子等。 （2）防止电热产生危害：电视机上的散热孔，电脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许多散热片。 题型1 电能、电功、电功率的理解 1．（2025·山东烟台）电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（    ） A．台灯 B．智能手机 C．家用空调 D．笔记本电脑 【答案】C 【知识点】常见用电器的电功率、电功率P=W/t的简单计算 【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为 A．台灯电功率约为30W，故A不符合题意； B．智能手机电功率约为5W，故B不符合题意； C．家用空调电功率约为1000W，故C符合题意； D．笔记本电脑电功率约为80W，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·山东）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 【答案】B 【知识点】电功与电功率的区别与联系 【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．（2024·四川达州）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。 【答案】 110 0.5 6600 【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】[1][2]由铭牌信息可知，电视机的额定功率为110W，额定电压为220V； 由P=UI可得，额定电流为 [3]60s内消耗的电能为 题型2 电能、电功率简单计算 类型1 文字表述类 4．（2025·天津）将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 【答案】B 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率 【详解】甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 两灯串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω 电路中的电流为 甲灯的额定电流 甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流 所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．（2025·重庆）某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W，正常加热产生的热量是 ，加热电阻的阻值是 Ω。 【答案】 24000 121 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的推导式及其应用 【详解】[1]正常加热产生的热量Q=W=Pt=400W×60s=24000J [2]家庭电路的电压U=220V，加热电阻的阻值 6．（2025·河南）某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为 s，此过程中通过电热水壶的电流为 A。[已知] 【答案】 294 5 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】[1] 水吸收的热量 电热水壶消耗的电能全部转化为热量，即 则加热所需时间 [2] 由电功率公式P= UI可知，电流 7．（2025·新疆）在绿色照明、智慧照明理念的倡导下，LED灯具正在快速普及。 (1)LED主要是由 （选填“导体”或“半导体”）材料制成的。与白炽灯相比，LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能，极少部分转化为内能，所以LED光源又称为 （选填“冷”或“热”）光源。当人体靠近楼道内的智能LED体感灯时，人体辐射的 （选填“紫外线”或“红外线”）会被体感灯感应到，从而灯会变亮；当人远离灯到一定距离时，灯又会熄灭。 (2)某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压，吸顶灯内有4个灯条贴片，每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成，4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后，所有LED灯珠均能正常发光，则每个LED灯珠的额定电压为 V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，则该吸顶灯的总电流为 A。吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，则吸顶灯的功率变为 W。 【答案】(1) 半导体 冷 红外线 (2) 3 0.6 27 【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律及应用、半导体的特点、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）[1]半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，LED主要是由半导体材料制成的。 [2]LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能，极少部分转化为内能，产生的热量少，所以LED光源又称为冷光源。 [3]智能LED体感灯能感知人体辐射的红外线，从而使灯会变亮；当人远离灯到一定距离时，灯又会熄灭。 （2）[1]每个LED灯珠的额定电压为 [2]每个灯条贴片中灯泡串联，通过灯泡的电流相等，已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，4个灯条贴片并联，则该吸顶灯的总电流 [3]吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，该LED灯所在的支路不能工作，此时3个贴条灯片并联在60V电压两端，则吸顶灯的功率变为 类型2 图像、图表类 8．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　） A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W 【答案】D 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】由图可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B 【答案】B 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电阻伏安特性曲线的理解和应用、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】AD．由题意可知，两用电器串联时灯泡正常发光，此时灯泡两端电压为额定电压2.5V。定值电阻的阻值不变，故图线为直线段，故B图线为定值电阻的图线。灯泡的电阻受温度的影响而不断变化，图线为曲线，故A图线为灯泡的图线。故根据定值电阻的U-I图像经过（1.5V，0.3A）点，可计算其阻值 串联电路中电流相等，当电流为0.3A时，定值电阻两端电压为1.5V，因此电源电压应为U总=2.5V+1.5V=4V 故AD错误； B．灯泡在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 故B正确； C．定值电阻的功率P定=I²R=(0.3A)²×5Ω=0.45W 灯泡功率为0.75W，两者功率之比为 故C错误； 故选B。 10．（2025·江苏连云港）如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器： XXX牌电暖器 额定电压 额定频率 额定功率 (1)正常工作时的电流； (2)正常工作时内部电热丝的电阻； (3)在额定电压下工作产生的热量。 【答案】(1)5A (2) (3) 【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】（1）已知电暖器工作时的电功率是1100W，则正常工作时的电流为 （2）正常工作时内部电热丝的电阻为 （3）在额定电压下工作产生的热量为 11．（2025·北京）某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。 名称 数量 额定功率/W 电饭锅 1 880 电磁炉 1 1800 电风扇 1 100 电饼铛 1 1000 (1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。 (2)电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。 【答案】(1)55Ω (2)9A 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）由表中信息可知，电饭锅的额定功率为880W，根据可知，电饭锅正常工作时加热电阻的阻值 （2）由题意知，插线板允许通过的最大电流为10A，则允许使用的最大功率为P大=UI大=220V×10A=2200W 则电风扇、电饭锅已在正常工作，插线板还允许使用的最大功率为P允许=2200W-880W-100W=1220W 由表中信息可知，还可以接入一个电饼铛，此时通过插线板的总电流 类型3 简单电路类 12．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。 【答案】2 【知识点】焦耳定律的公式及简单应用 【详解】由图可知，闭合开关后，电路为并联电路，电流表测的电流，则通电，产生的热量为 根据并联电路的特点可知，整个电路产生的热量等于各支路电阻产生的热量之和，则电阻产生的热量为 13．（2025·天津）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 J；闭合开关S1和S2，电流表示数为 A。 【答案】 180 2 【知识点】并联电路的电流规律、电功的公式及简单应用 【详解】[1]只闭合开关S1，电阻丝阻值的一半接入电路，电流表测电路电流，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 [2]闭合开关S1和S2，电阻丝的两半并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，电流表示数为 14．（2025·四川南充）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。 【答案】 20 4.2 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】[1]当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，短路，、并联，电路总功率为 两电表互换位置后，再闭合开关S，、短路，电路中只有，电路总功率为 根据题意可知R2∶R3=1∶3，即，则 解得 [2]将电源与b处电流表位置互换，其它均不变，电路图如下所示： 再闭合开关S，电路为三个电阻并联，电路总电流为 电路总功率为 15．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： (1)通过灯泡L的电流； (2)电阻R的电功率； (3)通电，电路消耗的电能。 【答案】(1)0.5A (2)6W (3)1080J 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流 （2）根据并联电流规律，电阻R的电流 则电阻R的电功率 （3）通电，电路消耗的电能 16．（2025·江西）如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。 (1)请写出电压表、电流表的读数； (2)求此时小灯泡的实际功率； (3)求小灯泡的额定功率。 【答案】(1)， (2) (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、伏安法测小灯泡的电功率 【详解】（1）由图甲可知电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为2V；由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （2）小灯泡的实际功率 （3）小灯泡的电阻为 小灯泡的电阻不随温度的变化而变化，小灯泡的额定功率 类型4 结合电能表类 17．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V  1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　） A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能 C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为 【答案】D 【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】A．由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知，其额定电压为220V，额定功率为1000W。根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻 故A错误； B．电热水壶正常工作30分钟（1800秒），消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J 故B错误； C．电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，电热水壶消耗的电能为1.8×106J，即，因此指示灯闪烁次数为 故C错误； D．电能表读数时，最后一位数是小数，则初始电能表示数为1234.5度，电热水壶消耗0.5度电后，表盘示数应增加至01235.0度，故D正确。 故选D。 18．（2024·江苏苏州）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 【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算 【详解】[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。 题型3 动态电路分析 类型1 滑动变阻器类 19．（2024·江苏连云港）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 【答案】A 【知识点】含有变阻器电路的动态分析、动态电路中电功率的变化分析 【详解】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。 故选A。 20．（2025·四川）（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，在所有元件都能安全工作的情况下，滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动。下列说法正确的是（　　） A．的阻值变大 B．电压表示数变小 C．电流表示数变大 D．电路消耗的电功率不变 【答案】BC 【知识点】含有变阻器电路的动态分析、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】ABC．由图可知，电阻R1、R2和变阻器R3串联，电压表测量R2和R3的总电压，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动，滑动变阻器接入电路中的长度变短，所以R3的阻值变小；则电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，则电流表的示数变大；R1的电阻不变，通过R1的电流变大，则R1两端的电压变大，由串联分压特点可知，R2和R3两端的电压变小，所以电压表的示数变小，故BC正确，A错误； D．电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI可知，电路消耗的电功率变大，故D错误。 故选BC。 类型2 类滑动变阻器类 21．（2025·山西）在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示。电源电压一定，为定值电阻，为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成。闭合开关，水箱中水位上升时，连杆带动滑片向上移动，下列分析正确的是（    ） A．接入电路的电阻变大 B．通过的电流变小 C．电压表的示数变小 D．电阻的功率变大 【答案】D 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】由图得，R0与R1串联，电压表测量R0的电压。 A．滑片P向上移动，接入电路的电阻变小，故A错误；     B． R1接入电路的电阻变小，电路电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变大，串联电路电流处处相等，则通过的电流变大，故B错误； C．通过的电流变大，为定值电阻，由欧姆定律得，的电压变大，则电压表的示数变大，故C错误； D．电阻的电压、电流均变大，由得，电阻的功率变大，故D正确。 故选D。 22．（2025·青海）“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（    ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 【答案】C 【知识点】含有敏感电阻的动态分析、动态电路中电功率的变化分析 【详解】AB．由图可知，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，电路中总电阻变大，电流表示数变小，故AB不符合题意； C．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联分压的关系可知，电压表示数越大，故C符合题意； D．当计重器上物体质量越小时，滑动变阻器接入电阻越小，电路中总电阻越小，电流表示数越大，由可知，电阻R0的功率越大，故D不符合题意。 故选C。 类型3 敏感电阻类 23．（2025·山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大 【答案】D 【知识点】含有敏感电阻的动态分析、动态电路中电功率的变化分析 【详解】A．由图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电压表测量溶解氧传感器的电压，电流表测电路中的电流。当水中溶氧量降低时，传感器电阻减小，总电阻减小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表的示数变大，故A不符合题意； B．根据串联分压规律，传感器电阻减小，传感器分得电压减小，即电压表的示数变小，故B不符合题意； C．电源电压保持不变，电路中的电流增大，根据，电路的总功率变大，故C不符合题意； D．电路中的电流增大，滑动变阻器阻值不变，根据可知，滑动变阻器的功率变大，故D符合题意。 故选D。 24．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（   ） A．时，可能等于 B．时，一定小于 C．时，一定等于 D．时，一定小于 【答案】B 【知识点】含有敏感电阻的动态分析 【详解】当电流为0.3A时，分析电路，此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得 是阻值为5Ω的定值电阻，因此总电阻 此时电源电压为 此时两电阻阻值相等，串联电路电流相等，根据功率计算公式 可得 当时 A．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1不可能等于P2，故A不符合题意； B．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，则两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1一定小于P2，故B符合题意； C．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，不可能相等，故C不符合题意； D．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，故D不符合题意。 故选B。 题型4 动态电路计算 类型1 滑动变阻器类 25．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（　　） A．电路的总功率为220W B．用电器两端电压为220V C．每条输电线电阻为20Ω D．输电线的功率为20W 【答案】AD 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】电路中输电线和滑动变阻器（用电器）串联，电流表测电路电流。 A．电路的总功率为 故A符合题意； B．用电器两端电压为 故B不符合题意； C．根据串联电压规律，输电线电压为 则输电线总电阻 则每条输电线电阻 故C不符合题意； D．输电线的功率为 故D符合题意。 故选AD。 26．（2025·新疆）如图所示，电路中电源电压为6V，R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4W时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R1、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为（    ） A．15Ω  30Ω B．20Ω  30Ω C．20Ω  25Ω D．15Ω  20Ω 【答案】D 【知识点】动态电路中电功率的简单计算 【详解】由图可知，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2并联，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4W时，则 即 整理得 当R2=25Ω时，，此时，不符合题意。 如果R2的值大于等于25Ω时，R2都可以取到25Ω，此时，不符合题意，所以R2的最大值要小于25Ω，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 27．（2025·天津）（多选）图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A．C、D间应接滑动变阻器 B．定值电阻的阻值为 C．移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D．移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 【答案】BC 【知识点】含有变阻器电路的动态分析 【详解】A．依题意可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流。根据，电流表示数变大时，定值电阻的电压也变大，所以A、B间应接滑动变阻器，C、D间应接定值电阻，故A不符合题意； B．C、D间接定值电阻，根据欧姆定律，定值电阻的阻值为，故B符合题意； CD．移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU，根据串联电压规律，C、D间电压增大了ΔU，根据，移动滑片前后，电路中电流的变化量为 根据，电压不变时，电功率和电流成正比，移动滑片前后，电源电压不变，则电路消耗总功率的比值为 故C符合题意，D不符合题意。 故选BC。 28．（2025·贵州）如图甲所示电路中，电压表V1测量 两端的电压。电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为 W。 【答案】 灯泡 0.9 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【解析】【小题1】[1]在图甲所示电路中，L与R串联，电压表V1与L并联，根据电压表的使用规则，电压表与谁并联就测量谁两端的电压，所以电压表V1测量灯泡L两端的电压。 [2]当滑动变阻器阻值增大时，根据串联分压可知，滑动变阻器分得的电压增大，灯泡L两端电压减小，电路中的总电阻增大，根据可知，电流减小，由图像可知，电流增大，电压也增大，因此图像为电压表V1与电流表的关系图像，当滑动变阻器滑片位于最左端时，滑动变阻器的电阻为0，滑动变阻器分得电压也为0，此时V1表的示数为电源电压，因此电源电压为 当滑动变阻器的滑片位于最右端时，此时阻值最大，灯L两端的电压，电流为，串联电流相等，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的最大阻值为 滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时 结合图像可知，当电流时，灯泡两端电压，滑动变阻器两端电压 滑动变阻的阻值为 恰好满足题意。此时滑动变阻器消耗的功率为 29．（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．灯泡正常发光时电阻值为 B．灯泡随滑片P向端移动而变亮 C．变阻器接入的阻值范围为 D．电路消耗的最大电功率为0.625W 【答案】C 【知识点】含有变阻器电路的动态分析、含有变阻器电路的动态计算 【详解】A．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻值为 故A错误； B．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。滑片P向端移动时，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，由图乙可知，灯泡电压变小，根据，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误； C．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流最大为0.25A，此时变阻器阻值最小为 灯泡电压为0.5V时，电流最小为0.1A，此时变阻器阻值最大为 所以变阻器接入的阻值范围为，故C正确； D．电流最大为0.25A，则电路消耗的最大电功率为 故D错误。 故选C。 类型2 类滑动变阻器类 30．（2025·山东日照）（多选）如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω  0.5A”字样。为保证电路安全，下列说法正确的是（    ） A．当电压表示数为3V时，滑片P位于的最左端 B．电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A C．变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω D．当滑片P位于最右端时，电路的总功率为1.8W 【答案】BC 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】A．如图，电阻R1与R2串联在电路中，电压表测电阻R1两端的电压，当电压表示数为3V时，电路中的电流 滑动变阻器的电阻 滑动变阻器的最大值为20Ω，因此滑片P位于的中点，故A错误； B．电压表量程为0~3V，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最大，最大值为0.3A；当滑动变阻器滑到最大值时，电路中的电流最小，电流的最小值 电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A，故B正确； C．由A可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电路中的电流最大，因此滑动变阻器的最小值为10Ω；最大值为20Ω；电路中的电流最小时，变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10~20Ω，故C正确； D．当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小值为0.2A，电路的总功率为 故D错误。 故选BC。 31．（2023·四川雅安）如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1～0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．施加的力最大时电路中电流为0.6A B．R1连入电路阻值变化范围是0～30Ω C．电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.5W D．R1消耗的最大功率为0.45W 【答案】D 【知识点】电功率的计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算、动态电路中电功率的范围问题 【详解】A．由电路图可知，握力最大时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中电流最小，由题意可知，此时电路中电流为0.1A，故A错误； B．由电路图可知，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，电流最大为0.6A，由可知，电源电压为 U＝U2＝I最大R2＝0.6A×5Ω＝3V 滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小为0.1A，由可得此时的总电阻 滑动变阻器接入电路的最大阻值 R1＝R总﹣R2＝30Ω﹣5Ω＝25Ω 所以R1连入电路的阻值变化范围0～25Ω，故B错误； C．电路消耗的总功率最大为 P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W 电路消耗的总功率最小为 P小＝UI小＝3V×0.1A＝0.3W 所以电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.8W，故C错误； D．由欧姆定律和P＝I2R可得，变阻器R1消耗的功率 所以，当R1的阻值等于R2的阻值时，R1消耗的功率最大，则 故D正确。 故选D。 32．（2023·黑龙江大庆）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变， R0为定值电阻， R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω）， 浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值 R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　）      A．当水位升高时，电压表的示数减小 B．该电路工作时总功率最小值为0.3W C．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V 【答案】C 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的范围问题 【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由分压原理可知，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联电路电压特点可得 Uv =U-U滑 因此电压表示数变大，故A错误； B．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电压U=6V。根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为 由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率为 P=UI′=6V×0.1A=0.6W 故B错误； C．水位变化过程中，滑动变阻器的功率为 当 时，滑动变阻器的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知 10cm×k+b=40Ω 30cm×k+b=0 两式联立可得：k=-2Ω/cm，b=60Ω，则 R滑=-2Ω/cm×h+60Ω 当R滑1= 20Ω，代入数据 20Ω=-2Ω/cm×h+60Ω 得h1=20cm，故C正确； D．当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为 R′=-2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω 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为 串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得，此时电压表示数为 U′=0.2A×20Ω=4V 故D错误。 故选C。 类型3 敏感电阻类 33．（2024·内蒙古赤峰）如图电路中，电源电压为6V恒定不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻阻值为，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） 温度 0 5 10 15 20 25 30 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 A．温度升高时，电流表示数变小 B．温度升高时，电压表示数变小 C．温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变 D．当温度为30℃时，电路总功率为0.18W 【答案】C 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】AB．温度升高，由表数据可知，电阻R变小，电流变大，定值电阻的电压变大，故AB错误； C．电压表是测量定值电阻电压，电流表测量定值电阻电流，根据欧姆定律，两表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以比值不变，故C正确； D．当温度为30℃时，电阻，故电路总功率 故D错误。 故选C。 34．（2025·湖南）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。 (1)调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为 极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？ ； (2)将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压； (3)工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。 【答案】(1) N 电磁铁磁性会增强 (2)20V (3)300Ω 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、影响电磁铁磁性强弱的因素、生活中利用电磁铁工作的设备、安培定则 【详解】（1）[1]根据右手定则，电磁铁上方为N极。 [2]根据图乙，的电阻随温度的升高而降低，在控制电路中，电源电压不变，电路总电阻变低，则电流变大；通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强。 （2）当室内温度为30℃时，根据图乙可知 此时衔铁刚好被吸下即 则控制电路的电源电压 （3）根据题意，当温度升高，热敏电阻阻值降低，电流变大，当电流达到25毫安时，衔铁被吸下。所以为低温挡电阻。对于低温挡的功率要求可知 所以应该选择300Ω的加热电阻。 类型4 多开关类 35．（2025·四川成都）（多选）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是 A．当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联 B．I3∶I1=5∶11 C．U3∶U2=2∶3 D．上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W 【答案】BD 【知识点】串联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】A．已知：每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，电源电压恒为12V，小灯泡阻值不变且 将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，则，黑箱两端电压 黑箱内阻值 当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，U2∶U1=5∶8，则黑箱两端电压 黑箱内阻值 则当1、3或2、4接入电路时的阻值是将2、3或3、4接入电路的阻值的2倍，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，所以一个电阻的阻值为18Ω，两个电阻串联为36Ω，所以根据题目要求，可推理出黑箱内电阻连接情况如图所示： 且 由上图可知，当1、4两接线柱接入电路时，黑箱内R1、R2、R4共三个电阻串联，故A错误； B．已知：将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；由题中电路图可知，黑箱电阻与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端电压；因为此时小灯泡正常发光，所以 又因为当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3；由上面黑箱内电阻连接情况图可知，此时黑箱内电阻大小为 由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数 电流表示数 所以，故B正确； C．已知：当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；由黑箱内电阻连接情况图可知，此时接入电路的黑箱电阻阻值为 由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数 所以，故C错误； D．由题意可得，当1、4或1、2接入电路时，黑箱内电阻接入电路的电阻最大，电流最小为，此时电路总功率最小，，故D正确。 故选BD。 36．（2025·广东）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图电源电压U为6V，灯泡L标有“6V，0.5A”，定值电阻R为12Ω。 (1)拨到1处时，闭合开关，求L的电功率； (2)拨到2处时，闭合开关，电流表示数为0.3A，求： ①R两端的电压； ②L工作100s消耗的电能。 【答案】(1) (2)①，② 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）拨到1处时，闭合开关，只有灯泡连入电路工作，此时灯泡两端电压等于电源电压 灯泡电压刚好达到额定电压，此时灯泡的电流 灯泡的功率 （2）①拨到2处时，闭合开关，灯泡L与定值电阻R串联，电流表示数为0.3A，则 R两端的电压 ②根据串联分压可知，灯泡分得的电压为 L工作100s消耗的电能 37．（2025·四川广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求： (1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功； (2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率； (3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。 【答案】(1)360J (2)4W (3) 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）灯泡正常发光时，电流所做的功 （2）当开关S闭合时，灯正常发光，电源电压 当开关S、断开，闭合时，只有工作，则的电功率 （3）当开关S断开，闭合时，与并联，则的电功率 的电阻 类型5 多开关+滑动变阻器类 38．（2025·江苏无锡）如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.1A；移动滑片P置于A端，电流表的示数为0.2A；重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电流表的示数为0.3A；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是（　　） A．电源的电压为3V B．定值电阻R的阻值为10Ω C．小灯泡的额定电压为3.8V D．小灯泡的额定功率为0.75W 【答案】D 【知识点】欧姆定律的简单计算、利用串联电路电阻关系的相关计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】AB．将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器的最大电阻串联，灯泡断路，电流表测量电路电流，电流表示数为0.1A，由欧姆定律得┄① 移动滑片P置于A端，电路为R的简单电路，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律得┄② 由①②得，定值电阻R的阻值为 电源电压 故AB错误； CD．重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，移动滑片P使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光，保持滑片P的位置不变，则变阻器接入电路中电阻不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器串联，电流表示数为0.16A，由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，滑动变阻器接入电路中的电阻为 由串联电路电压特点与欧姆定律得，小灯泡的额定电压为 小灯泡的额定功率为 故C错误，D正确。 故选D。 39．（2025·四川泸州）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 【答案】 6 18 2.4 【知识点】含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算 【详解】[1]当闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L 正常发光。此时灯泡 L 与滑动变阻器并联，因为灯泡正常发光，其额定电压为6V，在并联电路中各支路电压等于电源电压，所以电源电压为。 [2]灯泡正常发光时的电流 闭合所有开关，移动滑片到中间位置时，电流表测干路电流，此时通过滑动变阻器的电流 所以 保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，此时和滑动变阻器串联，电流表示数变化了0.8A，此时电流 此时电路总电阻 则 [3]要使电路总功率达到允许的最大值，需要总阻值最小，应闭合所有开关，此时灯泡 L 与滑动变阻器并联。电流表量程为0～3A，即干路电流最大电流为。通过灯泡的电流不变，通过滑动变阻器的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路的阻值 40．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)求电阻两端的电压； (2)求电阻的阻值； (3)闭合开关、，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，求滑动变阻器消耗的电功率。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压 （2）、总电阻为 则电阻的阻值 （3）根据串联电压规律，电源电压 闭合开关、，滑动变阻器和串联，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，则此时电路中电流为 此时两端电压为 由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为 则滑动变阻器消耗的电功率 题型5 家用电器相关计算 类型1 两档位类 41．（2025·吉林）庖厨雅趣，烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中，小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。 (1)吸盘挂钩在 的作用下，被压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。 (2)电热水壶是利用电流的 效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能，其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2 时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W，其正常工作3min消耗的电能为 J。 【答案】(1)大气压 (2) 热 闭合 2.16×105 【知识点】大气压的应用、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）吸盘挂钩是通过排出吸盘内的空气，在外界大气压的作用下吸盘被紧压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。 （2）[1]电热水壶工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应。 [2]由图可知，开关S1闭合、S2闭合时，电路只有电阻R2，电路总电阻较小，根据可知功率较大，此时为加热挡。 [3]正常工作3min消耗的电能为 42．（2025·云南）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除 模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为 。 【答案】 霜 50% 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】[1]将旋转开关调至“1”时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为除霜模式。 [2]后视镜玻璃吸收的热量Q=c玻璃mΔt=0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J 加热1min消耗的电能 加热效率为 43．（2025·江苏扬州）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： (1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； (2)电水壶处于加热状态时的电功率P； (3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）水吸收的热量 （2）当开关都闭合，电路中只有电阻，电水壶处于加热状态，则电水壶处于加热状态时的电功率 （3）水烧开后温控开关自动断开，电路为两个电阻串联，保温时通过的电流为0.2A，则电路中电流为0.2A，此时电水壶处于保温状态，1min消耗的电能 类型2 三档位类 44．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。 【答案】 高温 1440 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率的多挡位问题 【详解】[1]当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。 [2]当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值 电路总电阻 根据，， 电路消耗的总电能 45．（2025·四川资阳）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题： (1)求上室中加热电阻的工作电流； (2)求下室中加热电阻的阻值； (3)若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。 【答案】(1)1 A (2)110 Ω (3)198转 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）工作电压，上室独立工作时功率，由可知，上室中加热电阻的工作电流 （2）工作电压，下室独立工作时功率，根据可知，下室中加热电阻的阻值为 （3）两室同时工作时的总功率 若工作时间，则消耗的电能 电能表转盘转数 类型3 电路设计、改装类 46．（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。 (1)请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内； (2)求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流； (3)求该孵化箱处于加热挡时，工作1min消耗的电能。 【答案】(1)/ (2)0.75A/1.5A (3)1080J/2160J 【知识点】串联电路的设计、并联电路的设计、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）解法一：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成串联电路，如下图所示： 解法二：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成并联的电路，如下图所示： （2）解法一：如图 当开关S1闭合、断开S2时，R1和R2串联，电路中电阻最大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流 解法二：如图所示 只开关S1闭合，电路中电阻大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流 （3）解法一：如图 当开关S1和S2均闭合时，电路中只有R1工作，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能 解法二：如图所示 当开关S1和S2均闭合时，R1和R2并联，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能 47．（2025·陕西）劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图-1所示。 (1)电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ (2)已知保温箱内空气的质量为11 kg，图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃）] (3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图-2的虚线框内将电路连接完整。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）电路中的电流是 （2）图-1所示电路工作300s产生的热量为 不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，保温箱内空气升高的温度为 （3）高温挡的电功率为1100W，高温挡电路电阻为 低温挡的电功率为220W，低温挡电路电阻为 所以两个电阻并联接入电路，高温挡支路接电热丝R2，低温挡支路接电热丝R1，连接如下图所示： 题型6 电流热效应、焦耳定律 48．（2025·北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机 【答案】A 【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化、利用电流的热效应工作的用电器 【详解】A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的，故A符合题意； B．吸尘器工作时电动机转动，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意； C．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意； D．电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。 故选A。 49．（2025·天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小 ，从而 （选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。 【答案】 电阻 减少 【知识点】电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】[1][2]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，缩短电源线长度，材料和横截面积不变，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt可知电流和时间相同，电阻越小，产生的热量越少，电水壶和电源线串联，通过它们的电流和时间相等，减小电源线的电阻，可以减少电源线通电时产生的热量。 50．（2025·江苏无锡）一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示，电源电压为6V，用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω，闭合开关S后，电路中电流为 A，10s内电热丝R产生的热量为 J。若要减小电热丝R的发热功率，请写出一种合理做法： 。 【答案】 6 360 减小电源电压 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】[1]由图得，电路为R的简单电路，由欧姆定律得，电路中电流为 [2]10s内电热丝R产生的热量为 [3]由得，可以通过减小电源电压或者增大R的阻值，减小电热丝R的发热功率。 51．（2025·四川南充）电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h， 品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7 额定电压 220V 额定功率 55W 送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键 毛重 6.40kg 净重 5.46kg 求： (1)电风扇消耗的电能； (2)电风扇的额定电流； (3)电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。 【答案】(1)0.055kW·h (2)0.25A (3)7200J 【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】（1）由题意可知电风扇正常工作时的功率为额定功率 ，工作时间 。电风扇消耗的电能为 （2）由题意可知额定电压 ，额定功率 ，电风扇的额定电流为 （3）由题意可知，线圈电阻 ，额定电流 ，时间 根据焦耳定律可得电风扇产生的热量为 题型7 常规法测量小灯泡的电功率 52．（2025·云南）同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ； (2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端； (3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表 （选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为 ； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】(1)调零 (2) B、E 右 (3) 有 2.5 (4) 0.75 大 错误 【知识点】伏安法测小灯泡的电功率 【详解】（1）由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零。 （2）[1]由图乙可知，A、E两点间的导线将小灯泡短路，故应将导线改接到B、E两点间。 [2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即应将滑片移至最右端。 （3）[1]若小灯泡灯丝断了，则电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，故电压表有示数。 [2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压，故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。 （4）[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率，由表格中数据可知，小灯泡的额定功率为 [2]由表格中数据可知，灯泡两端电压越大，电流越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。 [3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是错误的。 53．（2025·山东日照）小明在“探究电流与电压的关系”实验时，选用了如下实验器材：电源（电压恒为3V），电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关，定值电阻，小灯泡（额定电压2.5V），导线若干，实验电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（要求滑片P向左移动时电流表示数变大）； (2)实验前将滑片P调至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；接在a、c两点时，电压表无示数；接在b、c两点时，电压表示数为3V。由此可判断出电路中 断路； (3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20V时，电流表示数如图丙所示，其读数为 A。请利用表中数据在图丁中作出电流与电压关系图像 ； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.50 0.80 1.20 1.50 2.00 2.50 电流I/A 0.10 0.16 0.31 0.48 0.49 (4)通过作图发现第 组数据明显错误应舍去。根据作出的图线可得出的实验结论是： ； (5)根据作出的图线可知，定值电阻 Ω。当电压表示数为时，定值电阻1分钟内产生的热量是 J； (6)小明用小灯泡代替定值电阻，调节滑动变阻器，测出小灯泡在不同电压下的电流，作出小灯泡电流与电压变化的图像如图戊所示，由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而 （选填“减小”或“不变”或“增大”），小灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1) (2) 右 开关 (3) 0.24 (4) 5 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5) 5 3 (6) 增大 1.5 【知识点】探究电流与电压的关系、欧姆定律的简单计算、伏安法测电阻的实验原理和电路图、电功的公式及简单应用、伏安法测小灯泡的电功率 【详解】（1）实验中，应将滑动变阻器串联接入电路，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断左下部分电阻接入电路，电路连接如图： （2）[1]为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，即滑片P调至最右端。 [2]闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，说明电路存在断路；将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；说明b导线与电源负极连接正常；接在a、c两点时，电压表无示数，接在b、c两点时，电压表示数为3V，说明开关处断路，由此可判断出电路中开关断路。 （3）[1]如图丙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，电流表示数读数为0.24A。 [2]根据表格中的数据在坐标中依次描出各个点，用平滑的线把各点连接起来即为电流与电压关系图像，如图 （4）[1][2]通过作图发现第5组数据偏离图线较远，明显错误应舍去。由图可知，电流与电压的关系图像为正比例函数图线，根据作出的图线可得出的实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[1] 由第1组数据可得，定值电阻的阻值为 由第2组数据可得，定值电阻的阻值为 由第3组数据可得，定值电阻的阻值为 由第4组数据可得，定值电阻的阻值为 由第6组数据可得，定值电阻的阻值为 由图线可知，定值电阻的阻值为5Ω。 [2]当电压表示数为时，通过电阻的电流为0.1A，定值电阻1分钟内产生的热量是 （6）[1]如图戊，通过小灯泡的电流随灯泡两端的电压增大而增大，由可知，小灯泡的实际功率随着电压的增大而增大。 [2]灯泡的额定电压为2.5V，由图可知，灯泡的额定电流为0.6A，小灯泡的额定功率为 题型8 特殊法测量小灯泡的电功率 54．（2025·四川）实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电流，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。 (1)方案一：请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。（要求：只连一根导线且不交叉） (2)甲图中，闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。 (3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.2A，为了测出小灯泡的额定功率，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片。 (4)当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)方案二： 小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为，实验步骤如下： ①闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数为0.3A； ②保持不变，闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数仍为0.3A； ③保持不变，接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为，再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡额定功率的表达式 （用、、、表示）。 【答案】(1)（C、D点均可） (2)B (3)A (4)0.75 (5) 【知识点】根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱、含有变阻器电路的动态分析、伏安法测小灯泡的电功率、等效替代法测小灯泡的电功率 【详解】（1）滑动变阻器与灯泡串联且一上一下的接入电路，如图所示： （C、D点均可） （2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，以保护电路，故滑片P应位于B端。 （3）电流表的示数为0.2A小于小灯泡的额定电流0.3A，如果要测量小灯泡的额定功率，应增大电路的电流，所以应减小滑动变阻器连入电路的电阻，则滑片P应向A端移动。 （4）当电流表的示数为0.3A时，此时为小灯泡的额定电流，电压表示数如图乙所示为2.5V，此时为小灯泡的额定电压，该小灯泡的额定功率 （5）在①中，R2与灯串联，灯正常发光；在②中，R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以；在③中，将R2的滑片移到最左端时，只有电阻R1连入电路，此时的电源电压为 将R2滑片的移到最右端，连入电路中的阻值最大，此时R2的阻值为R0，此时的电源电压为 电源电压不变，则解得 则额定功率为 55．（2025·黑龙江齐齐哈尔）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） (2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是： ； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“被短接”）； (3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为 W； (4)完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为 ； ②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率 （用、、表示）； (5)小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据： 。 【答案】(1) (2) 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 断路 (3)0.75 (4) 0.5 (5)见解析 【知识点】伏安法测小灯泡的电功率、伏阻法测小灯泡的电功率 【详解】（1）小灯泡正常发光时电流约为 所以电流表选择小量程串联到电路中，作图如下： （2）[1]为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。 [2]如图乙，电压表无示数，只有变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。 （3）当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为 （4）[1][2]①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，灯泡、和变阻器串联，电压表测和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为 ②保持滑片不动，再将开关接，连接方式不变，电压表改测电压，读出电压表示数为，则电路中电流为； ③小灯泡L的额定功率 （5）由前面实验可知，若小灯泡正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻阻值为，则灯泡正常发光时，两端的电压 两端的电压大于电源电压。电源实际电压为，不能满足实验要求。所以不可行。 1．（2024·山东菏泽）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 【答案】D 【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化、利用电流的热效应工作的用电器 【详解】利用电流的热效应工作的用电器将电能转化为内能。 A．电冰箱将电能转化为内能与机械能，故A不符合题意； B．洗衣机主要将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．电脑将电能转声能与光能等，故C不符合题意； D．电饭煲将电能转化为内能，故D符合题意。 故选D。 2．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　） A．可用湿抹布擦拭配电箱 B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上 C．他家同时工作的用电器总功率不能超过 D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W 【答案】D 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、可能发生触电事故的情况 【详解】A．湿抹布是导体，用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故，故A错误； B．空气开关跳闸后，应先排查故障，再合上开关，否则可能再次跳闸或引发危险，故B错误； C．电能表参数 “220V 40A”，根据P=UI，最大总功率 不是8800kW·h（是电能单位 ），故C错误； D．电能表 “1200imp/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次，消耗电能 根据，该电热水壶的电功率为，故D正确。 故选D。 3．（2024·山东东营）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【答案】D 【知识点】含有敏感电阻的动态分析、动态电路中电功率的变化分析 【详解】由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。 B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误。 C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。 D．电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 4．（2024·四川巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（   ） A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1 C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2 D．R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1 【答案】C 【知识点】串联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】A．闭合开关S，R1、R2串联，则通过两电阻的电流相等，即，故A错误； B．电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，则R1、R2两端的电压之比为 故B错误； C．相同时间R1、R2消耗电功之比 故C正确； D．R1、R2的电功率之比 故D错误。 故选C。 5．（2025·四川广安）如图所示，电源电压为4.5V，灯泡L标有“3V，1.8W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。保证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变化范围为1.5V~3V B．电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω D．灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W 【答案】D 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】ABC．由图可知该电路为串联电路，电压表的量程为0~3V，则电压表最大示数为3V，小灯泡电阻为 电路中最小电流为 此时滑动变阻器接入电阻最大，最大阻值为 小灯泡的额定电流为 滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，则电路中最大电流为0.5A，电路中最小的总电阻为 则滑动变阻器接入最小电阻为 电压表示数最小为 综上可得，电压表的示数变化范围为2V~3V；电流表的示数变化范围为0.3A~0.5A；滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~10Ω，故ABC错误； D．灯泡L消耗的最大电功率 灯泡L消耗的最小电功率 即灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W，故D正确。 故选D。 6．（2025·福建）下图为电学知识部分结构图，请补充完整。( )( ) 【答案】 电能 电流I 【知识点】电路的组成部分及其作用、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系 【详解】[1]电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置，所以该空填电能。 [2]电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用，导线输送电流，则该空填电流I。 7．（2025·黑龙江齐齐哈尔）物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比 。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则 。 【答案】 4∶1 【知识点】焦耳定律的公式及简单应用 【详解】[1]相同时间内定值电阻产生的热量之比 [2]某发电厂输出的总功率相同，相同时间内输电线路损耗的电能之比为 8．（2025·江苏宿迁）某型号电水壶如图所示，它正常工作时电流是   A，5min内电流做功   J，如果电水壶的三线插头中间较长的插脚损坏，为确保安全用电，该插头   （选填“能”或“不能”）继续使用。 品名    电水壶 型号     *** 额定电压    220V 额定频率    50Hz 额定功率    1100W 【答案】 5 3.3×105 不能 【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、三线插头的接线及作用 【详解】[1]由铭牌可知，电水壶的额定功率为1100W，额定电压为220V，由P=UI得电水壶正常工作时的电流 [2]5min内电流做功W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J [3]电水壶使用三线插头，如果电水壶的三线插头中间较长的插脚损坏，若在墙壁上的两孔插座上使用，电路接通，电水壶能正常工作，但这种做法，电水壶的外壳不能与大地相连，当电水壶漏电时，由于电水壶的外壳是金属，会使外壳带电，电流不能通过地线流入大地，容易发生触电事故，是不安全的，所以为确保安全用电，该插头不能继续使用。 9．（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为 【答案】 2 1100 506 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题 【详解】[1]根据可知，在电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。由图可知，当开关旋至1位置时，R1​与R2​串联，此时电路中的总电阻R总​=R1​+R2​。当开关旋至2位置时，只有R1​接入电路，此时电路中的总电阻R总′​=R1​。因为R1​+R2​>R1​，所以开关旋至2位置时，电路中的电阻最小，电功率最大，电水壶处于加热状态。 [2]根据可得加热功率 [3]当开关旋至1位置时，R1​与R2​串联，此时电水壶处于保温状态，保温功率P保温​=88W。此时电路中的总电阻 R2​的阻值R2​=R串​−R1​=550Ω−44Ω=506Ω 10．（2025·湖南）小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉； (2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端； (3)闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到 表的指针有明显偏转。 【答案】(1) (2)左 (3)0.75 (4)电压 【知识点】伏安法测小灯泡的电功率 【详解】（1）测量小灯泡的额定功率实验中，小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联在电路中，电压表与灯泡并联，图中把电流表负接线柱与电源负极连接起来即可，如图所示： （2）正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器阻值调至最大，即滑片P移到最左端。 （3）由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值0.02A，示数为0.3A，灯泡额定功率为 （4）灯座上没有安装灯泡，因此电路处于断路状态，电流表指针不会偏转，电压表此时相当于直接接在电源两端，因此电压表指针会有明显偏转。 11．（2024·山东淄博）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为9Ω）。 (1)图甲是小明连接的电路，请指出不妥之处： ； (2)重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 ①实验多次测量的目的是 ； ②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；接下来要完成第5次实验，滑片应向 移动； ③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率 ，小灯泡越亮； ④小聪发现表格中有一个电流数据有误，该数据是 ； (3)完成实验后，小明取一个阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，移动滑片P，直至电压表示数为 V； ②断开开关S，保持滑片P位置不变， ，再闭合开关，记录电压表示数； 小灯泡正常发光时的电阻 （用所测的量和已知量表示）。 【答案】(1)电流表选用的量程太大 (2) 得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之间的普遍规律 0.7 右 越大 0.36 (3) 2.5 将电压表改接在定值电阻两端 【知识点】伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测小灯泡的电功率 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为9Ω，则小灯泡正常发光时通过的电流约为 由图甲可知，电流表选用0~3A量程，分度值为0.1A，则小灯泡正常发光时，电流表指针偏转角度过小，误差太大，故电流表选用量程太大了，应换用0~0.6A量程。 （2）①[1]实验中多次改变小灯泡两端的电压，多次测量小灯泡的实际功率并比较其亮度，目的是得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之间的普遍规律。 ②[2]根据表格数据可知，第4次实验中，电压表示数即小灯泡两端电压等于其额定电压，则此时小灯泡的功率为其额定功率，由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，故电流表的示数为0.28A，则小灯泡的额定功率为 [3]接下来要完成第5次实验，由表中数据可知，调节滑片使电压表示数由2.5V变为3.0V，电源电压不变，根据串联分压的规律可知，应减小滑动变阻器的阻值，滑片应向右移动。 ③[4]分析表格数据可知，从第1次实验到第5次实验中，小灯泡的实际功率依次为、、、、，故小灯泡两端电压越来越大，实际功率越来越大，小灯泡的亮度越亮。 ④[5]分析表格数据，根据可得，5次实验中小灯泡的电阻依次为、、、、，因为小灯泡越亮，灯丝温度越高，灯丝电阻随温度的升高而变大，所以第5次实验中电流数据0.36A有误。 （3）[1]由图丙可知，定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻，因此应调节滑片，使小灯泡两端电压即电压表示数等于其额定电压2.5V。 [2][3]小灯泡两端电压已知，根据可知，还需要测出通过小灯泡的电流，根据串联电路中电流处处相等可知，只需测出通过定值电阻的电流，因此将电压表改接在定值电阻两端，测出两端电压，则电路中的电流，小灯泡正常发光时的电阻为 12．（2025·天津）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)水吸收的热量； (2)电加热器的效率。 【答案】(1)2.52×104J (2)70% 【知识点】电功率P=W/t的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热、加热效率的计算 【详解】（1）水吸收的热量 （2）电加热器消耗的电能 电加热器的效率 13．（2025·甘肃兰州）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： (1)电阻R2的阻值； (2) 电压表的示数U2； (3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 【答案】(1)5Ω (2)1V (3)20J 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【详解】（1）两个电阻是串联的，电压表测量的是定值电阻R2两端的电压U2；电路中的总电阻为 电阻R2的阻值 （2）电压表的示数为 （3）电流在100s内通过电阻R2所做的功为 14．（2025·四川宜宾）中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220V，有高温、低温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝，，，。 (1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D？ (2)计算使用低温挡工作时的功率是多少？ (3)计算使用高温挡工作1min，电流做功是多少？ (4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为，质量为200g，加热8min，温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率（加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计）。 【答案】(1)使用低温挡工作时开关应接触B、C (2)100W (3) (4)66.6% 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的推导式及其应用、加热效率的计算 【详解】（1）由图乙可知，当双触点选择开关接触B、C时，R1接入电路，当双触点选择开关接触C、D时，R1、R2并联接入电路，根据并联电路电阻规律可知，R1、R2并联接入电路时，电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻，所以R1、R2并联接入电路时，电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，此时电热煎药壶处于高温挡，则当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡。 （2）当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡，R1接入电路，由可知，低温挡工作时的功率 （3）使用高温挡时，R1、R2并联接入电路，工作1min，根据并联电路特点可知电流做功 （4）该中药液比热容为，质量为200g，温度从5℃升高到45℃，中药液吸收的热量 低温挡加热8min，消耗的电能 此过程的加热效率 15．（2025·四川达州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算： (1)灯泡L正常发光时的电流； (2)电阻的阻值； (3)通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】（1）灯泡L正常发光时的电流 （2）只闭合，灯泡单独工作，电流表测电路电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压为 再闭合，灯泡和并联，电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25A，根据并联电流规律可知，电流为0.25A，则电阻的阻值 （3）灯泡电阻为 只闭合时，灯泡和串联，此时总电阻最大，根据，整个电路消耗的功率最小为 16．（2025·四川巴中）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算 【详解】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时的电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律U=UL1+I1R 即U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即U=2.5V+0.6A×R2 ② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确 故选C。 17．（2025·青海西宁）如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（　　） A．乙是一个定值电阻 B．只将甲、乙并联在2.5V的电路中，甲、乙的电功率之比为4︰5 C．只将甲、乙串联在电路中，两者电阻相同时，电源电压是3V D．只将甲、乙串联在电路中，总功率是1.8W时，电源电压是4.5V 【答案】D 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的图像表示、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】A．由图可知，乙电阻的U-I图像是一条过原点的曲线，说明乙电阻是变化的，不是一个定值电阻，故A错误； B．只将甲、乙并联在2.5V的电路中，则U甲=U乙=2.5V，由图可知通过甲、乙的电流分别为I甲=0.5A，I乙=0.4A，根据P=UI，甲、乙的电功率之比P甲︰P乙=U甲I甲︰U乙I乙=I甲︰I乙=0.5A︰0.4A=5︰4，故B错误； C．只将甲、乙串联在电路中，通过的电流相等，两者电阻相同时，根据U=IR可知，它们两端的电压相等。由图可知，电路中的电流为0.6A时，甲、乙两端的电压均为3V。根据串联电路的电压规律，则电源电压U=3V+3V=6V，故C错误； D．只将甲、乙串联在电路中，由图可知，当I=0.4A，U甲'=2.0V，U乙'=2.5V时，此时电源电压U'=2.0V+2.5V=4.5V，由P=UI可知，电路总功率P=4.5V×0.4A=1.8W，故D正确。 故选D。 18．（2025·江苏南京）如图所示，电源电压U=6V，R1=5Ω，R2=10Ω；仅闭合S2，电路的总电阻为 Ω；仅闭合S3，电压表示数为4.5V，R3= Ω；当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为 A。R2消耗的功率为 W。 【答案】 15 15 1 3.6 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电阻串联的总阻值与各电阻阻值的关系及推导、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】[1]仅闭合S2，R1、R2串联，电路的总电阻为 [2]仅闭合S3，R1、R3串联，电压表测R3两端电压为4.5V，根据串联电路电压规律可知，R1两端电压为 由分压原理可知，，即 解得R3=15Ω。 [3]当S1、S2、S3均闭合时，R2、R3并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。 通过R2的电流 通过R3的电流 干路电流 即电流表示数为1A。 [4]R2消耗的功率 19．（2023·湖南湘潭）利用图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 2.5V。    （1）用笔画线代替导线，将图中所示的器材连接成完整电路；( ) （2）连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； （3）某次实验时，电流表的示数如图所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W； （4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）在没有电流表的情况下，用如图所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为 R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S₁，调节滑片，使电压表示数为 U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关 S、S2，此时电压表的示数为 U； 可知小灯泡的额定功率 P额 = （用U额、U和 R表示）； 若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= （用U0、U额、U和R表示）。 【答案】 见解析 断开 A 0.2 0.625 变大 【知识点】伏安法测小灯泡的电功率、伏阻法测小灯泡的电功率 【详解】（1）[1]根据题意可知，电路为串联电路，电压表测小灯泡电压，电源为两节干电池，电压表选择小量程，图中电压表和小灯泡之间缺一条导线，如下图：    （2）[2][3]为确保电路安全，连接电路时，开关需要断开，且滑动变阻器需要向阻值小的一端调节，即向A端移动使灯逐渐变亮。 （3）[4]据图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。 [5]根据I-U图像可知，当灯泡处于额定电压即2.5V时，电流为0.25A，则灯泡的额定电功率为 （4）[6]直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，此时电路为断路，电压表串联接入电路，测电源电压，所以示数会变大。 （5）[7][8]根据题意可知，电路为L、R、滑动变阻器串联，灯泡的电压为U额，定制电阻和灯泡的总电压为U，可求定制电阻的电压为 电路中的电流为 灯泡的额定功率为 此时滑动变阻器的电压为 滑动变阻器接入电路中的阻值为 20．（2024·河北）如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。 （1）求滑片置于A时，电路中的电流； （2）求电源电压； （3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。 【答案】（1）0.2A；（2）18V；（3）10Ω~20Ω 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的范围问题 【详解】解：（1）求滑片置于A时，变阻器R、R1和R2串联，V2测量R2两端的电压，根据串联电路规律可知，电路中的电流等于通过R2的电流，为 （2）R1两端的电压为 V1测量变阻器R和R2两端的总电压，则电源电压为 （3）根据可知，当R阻值越小时，电路中电流越大，R2两端电压越大，V2的量程为0~3V，则R2两端的最大电压为3V，电路中的最大电流为 R1两端的电压为 则R两端的电压为 则替换前R最小电阻为 当R阻值最大时，R和R2两端电压最大，为15V，则此时R1两端电压为 电路中的电流为 则R2两端的电压为 则此时R两端电压为 R的最大阻值为 即R的范围为30Ω~90Ω，闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时为 电路中的总电阻为 此时R在阻值最小值时，为30Ω，则R0的最大阻值为 当R阻值最大时，R0两端的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为 则R0的最小阻值为 综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。 答：（1）求滑片置于A时，电路中的电流0.2A； （2）求电源电压18V； （3）R0接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω。 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三讲 电能与电功率 教材知识 中考考点 课标要求 电能、电功 1.电能 理解电能的本质，及其在不同用电器中的转化形势； 掌握电功的定义及计算公式，并能正确运用于实际问题求解； 认识电能表，会进行读数并且进行相关计算 2.电功 电功率 3.电功率 理解电功率的物理意义，掌握的公式及其适用条件； 能正确区分额定功率和实际功率，理解铭牌信息的实际含义； 掌握测量小灯泡额定功率的实验步骤以及注意事项 4.测量小灯泡的额定功率 焦耳定律 5.电流的热效应 了解焦耳动律的内容及物理意义，掌握公式的应用； 知道电流的热效应，通过实验探究电流产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间的关系 6.焦耳定律 知识点1 电能 电功 1.电能的单位 （1）国际单位：焦耳，符号J。 （2）常用单位：千瓦时，用符号kw·h表示，俗称度。 （3）换算单位：1度=1kw·h=1000W×3600s=3.6×106J。 2．电能的计量 （1）计量工具：电能表。 （2）电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数，最后一位为小数位。单位是kw·h。 示意图 作用 测量电路消耗的电能 单位 千瓦时(kW·h) 参 数 220 V 在220 V的电路中使用 50Hz 频率为50Hz的交流电路中使用 10(15) A 标定电流为10 A，额定最大电流为15 A 3600 r/(kW·h) 每消耗1度电，表的转盘转3600转 读数 6237.2kW·h 3．电功 （1）定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程。 （2）实质：电流做功的过程就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少能量转化为其他形式的能，即消耗了多少电能。 （3）影响电流做功多少的因素 大量实验现象表明，电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的。 （4）电功的计算 ①公式：。其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，t表示通电时间。 ②单位：的单位必须是， ③推导式：由欧姆定律的计算式及变形式，分别带入电功的计算公式，可推导出（串联型电路）、（并联型电路）（适用于纯电阻电路） 知识点2 电功率 1．电功率 （1）电功率的概念 ①定义：电功与时间的比值叫做电功率，用符号表示 ②公式： ③单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=1000W，1W=1000mW。 ④物理意义：表示电流做功快慢的物理量。 （2）电功率的计算 ①计算式：根据与电功的公式得：。 ②推导式：根据欧姆公式得：。 2．额定电压和额定功率 （1）额定电压和额定功率 定义 说明 额定电压 用电器正常工作时的电压 用电器铭牌上标定的电压值就是额定电压，常用表示 额定电流 用电器正常工作时的电流 用电器铭牌上标定的电流值就是额定电压，常用表示 额定功率 用电器正常工作时的电功率 用电器铭牌上标定的电功率就是额定功率，常用表示 实际电压 用电器实际工作环境下的电压 可能与额定电压相同，也可能不相等，常用表示 实际功率 用电器实际工作中的电功率 可能与额定功率相同，也可能不相等，常用表示 （2）额定功率与实际功率的区别 额定功率 实际功率 区 别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在额定电压下工作时的电功率 是否变化 是确定的、唯一的、不随实际工作电压的改变而改变 是不确定的，随用电器两端所加电压的改变而改变 联 系 ，，用电器正常工作 ，，用电器不能正常工作，有可能烧坏用电器 ，，用电器不能正常工作 （仅适用于电阻不变的纯电阻电路） （3）利用公式计算电阻的大小，假设灯丝电阻不变，若灯泡串联，选用公式；若灯泡并联，选用公式。 3．实验：测量小灯泡的电功率 （1）实验电路图与实物图（连接实物图） （2）实验原理： （3）连接电路时的注意事项 ①连接电路时，开关应处于断开状态 ②连接实物图时，滑动变阻器应按一上一下的原则连接 ③闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处 ④电流表要与被测元件串联；电压表要与被测元件并联 ⑤电压表与电流表，使用前指针不在0刻度线处都要进行调零，按正进负出的接法接入电路，注意选择合适的量程 （4）电流表、电压表量程的选取 电流表：根据小灯泡的额定电流，； 电压表：根据小灯泡的额定电压 （5）滑动变阻器在电路中的作用 ①保护电路 ②改变小灯泡两端的电压 （6）实验操作 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数略小于、等于、略大于（不超过额定电压的1.2倍）小灯泡的额定电压，记下相应的电流表示数和电压表示数，并将相应的测量值填写在表格中 （7）滑片移动方向的判断 要增大小灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片要向阻值减小的方向移动 （8）多次测量的目的 比较小灯泡在不同电压下的实际功率 知识点3 焦耳定律 1．电流的热效应： 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2．焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。 （2）公式：，在国际单位制中，电热的单位是焦耳，符号“” （3）焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，那么电流做功产生的热量Q等于电能的消耗量，即，再根据欧姆定律可知，。 （4）焦耳定律适用于所有电路的电热计算，使用时各物理量单位要分别统一为。 纯电阻电路焦耳定律：电能全部转化为内能。、 非纯电阻电路焦耳定律：电能转化机械能和内能。 （计算总能量）、（计算内能）、（计算其他形式的能） （计算总功率）、（计算热功率）、（计算其他形式能的功率） 3．电热的利用和防止 （1）利用电热：家里的电暖器，电饭锅，电炉子等。 （2）防止电热产生危害：电视机上的散热孔，电脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许多散热片。 题型1 电能、电功、电功率的理解 1．（2025·山东烟台）电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（    ） A．台灯 B．智能手机 C．家用空调 D．笔记本电脑 2．（2025·山东）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 3．（2024·四川达州）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。 题型2 电能、电功率简单计算 类型1 文字表述类 4．（2025·天津）将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 5．（2025·重庆）某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W，正常加热产生的热量是 ，加热电阻的阻值是 Ω。 6．（2025·河南）某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为 s，此过程中通过电热水壶的电流为 A。[已知] 7．（2025·新疆）在绿色照明、智慧照明理念的倡导下，LED灯具正在快速普及。 (1)LED主要是由 （选填“导体”或“半导体”）材料制成的。与白炽灯相比，LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能，极少部分转化为内能，所以LED光源又称为 （选填“冷”或“热”）光源。当人体靠近楼道内的智能LED体感灯时，人体辐射的 （选填“紫外线”或“红外线”）会被体感灯感应到，从而灯会变亮；当人远离灯到一定距离时，灯又会熄灭。 (2)某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压，吸顶灯内有4个灯条贴片，每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成，4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后，所有LED灯珠均能正常发光，则每个LED灯珠的额定电压为 V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，则该吸顶灯的总电流为 A。吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，则吸顶灯的功率变为 W。 类型2 图像、图表类 8．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　） A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W 9．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B 10．（2025·江苏连云港）如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器： XXX牌电暖器 额定电压 额定频率 额定功率 (1)正常工作时的电流； (2)正常工作时内部电热丝的电阻； (3)在额定电压下工作产生的热量。 11．（2025·北京）某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。 名称 数量 额定功率/W 电饭锅 1 880 电磁炉 1 1800 电风扇 1 100 电饼铛 1 1000 (1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。 (2)电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。 类型3 简单电路类 12．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。 13．（2025·天津）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 J；闭合开关S1和S2，电流表示数为 A。 14．（2025·四川南充）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。 15．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： (1)通过灯泡L的电流； (2)电阻R的电功率； (3)通电，电路消耗的电能。 16．（2025·江西）如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。 (1)请写出电压表、电流表的读数； (2)求此时小灯泡的实际功率； (3)求小灯泡的额定功率。 类型4 结合电能表类 17．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V  1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　） A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能 C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为 18．（2024·江苏苏州）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。 题型3 动态电路分析 类型1 滑动变阻器类 19．（2024·江苏连云港）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 20．（2025·四川）（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，在所有元件都能安全工作的情况下，滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动。下列说法正确的是（　　） A．的阻值变大 B．电压表示数变小 C．电流表示数变大 D．电路消耗的电功率不变 类型2 类滑动变阻器类 21．（2025·山西）在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示。电源电压一定，为定值电阻，为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成。闭合开关，水箱中水位上升时，连杆带动滑片向上移动，下列分析正确的是（    ） A．接入电路的电阻变大 B．通过的电流变小 C．电压表的示数变小 D．电阻的功率变大 22．（2025·青海）“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（    ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 类型3 敏感电阻类 23．（2025·山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大 24．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（   ） A．时，可能等于 B．时，一定小于 C．时，一定等于 D．时，一定小于 题型4 动态电路计算 类型1 滑动变阻器类 25．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（　　） A．电路的总功率为220W B．用电器两端电压为220V C．每条输电线电阻为20Ω D．输电线的功率为20W 26．（2025·新疆）如图所示，电路中电源电压为6V，R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4W时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R1、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为（    ） A．15Ω  30Ω B．20Ω  30Ω C．20Ω  25Ω D．15Ω  20Ω 27．（2025·天津）（多选）图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A．C、D间应接滑动变阻器 B．定值电阻的阻值为 C．移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D．移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 28．（2025·贵州）如图甲所示电路中，电压表V1测量 两端的电压。电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为 W。 29．（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．灯泡正常发光时电阻值为 B．灯泡随滑片P向端移动而变亮 C．变阻器接入的阻值范围为 D．电路消耗的最大电功率为0.625W 类型2 类滑动变阻器类 30．（2025·山东日照）（多选）如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω  0.5A”字样。为保证电路安全，下列说法正确的是（    ） A．当电压表示数为3V时，滑片P位于的最左端 B．电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A C．变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω D．当滑片P位于最右端时，电路的总功率为1.8W 31．（2023·四川雅安）如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1～0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．施加的力最大时电路中电流为0.6A B．R1连入电路阻值变化范围是0～30Ω C．电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.5W D．R1消耗的最大功率为0.45W 32．（2023·黑龙江大庆）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变， R0为定值电阻， R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω）， 浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值 R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　）      A．当水位升高时，电压表的示数减小 B．该电路工作时总功率最小值为0.3W C．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V 类型3 敏感电阻类 33．（2024·内蒙古赤峰）如图电路中，电源电压为6V恒定不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻阻值为，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） 温度 0 5 10 15 20 25 30 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 A．温度升高时，电流表示数变小 B．温度升高时，电压表示数变小 C．温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变 D．当温度为30℃时，电路总功率为0.18W 34．（2025·湖南）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。 (1)调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为 极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？ ； (2)将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压； (3)工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。 类型4 多开关类 35．（2025·四川成都）（多选）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是 A．当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联 B．I3∶I1=5∶11 C．U3∶U2=2∶3 D．上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W 36．（2025·广东）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图电源电压U为6V，灯泡L标有“6V，0.5A”，定值电阻R为12Ω。 (1)拨到1处时，闭合开关，求L的电功率； (2)拨到2处时，闭合开关，电流表示数为0.3A，求： ①R两端的电压； ②L工作100s消耗的电能。 37．（2025·四川广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求： (1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功； (2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率； (3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。 类型5 多开关+滑动变阻器类 38．（2025·江苏无锡）如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.1A；移动滑片P置于A端，电流表的示数为0.2A；重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电流表的示数为0.3A；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是（　　） A．电源的电压为3V B．定值电阻R的阻值为10Ω C．小灯泡的额定电压为3.8V D．小灯泡的额定功率为0.75W 39．（2025·四川泸州）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 40．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)求电阻两端的电压； (2)求电阻的阻值； (3)闭合开关、，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，求滑动变阻器消耗的电功率。 题型5 家用电器相关计算 类型1 两档位类 41．（2025·吉林）庖厨雅趣，烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中，小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。 (1)吸盘挂钩在 的作用下，被压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。 (2)电热水壶是利用电流的 效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能，其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2 时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W，其正常工作3min消耗的电能为 J。 42．（2025·云南）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除 模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为 。 43．（2025·江苏扬州）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： (1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； (2)电水壶处于加热状态时的电功率P； (3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 类型2 三档位类 44．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。 45．（2025·四川资阳）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题： (1)求上室中加热电阻的工作电流； (2)求下室中加热电阻的阻值； (3)若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。 类型3 电路设计、改装类 46．（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。 (1)请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内； (2)求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流； (3)求该孵化箱处于加热挡时，工作1min消耗的电能。 47．（2025·陕西）劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图-1所示。 (1)电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ (2)已知保温箱内空气的质量为11 kg，图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃）] (3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图-2的虚线框内将电路连接完整。 题型6 电流热效应、焦耳定律 48．（2025·北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机 49．（2025·天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小 ，从而 （选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。 50．（2025·江苏无锡）一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示，电源电压为6V，用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω，闭合开关S后，电路中电流为 A，10s内电热丝R产生的热量为 J。若要减小电热丝R的发热功率，请写出一种合理做法： 。 51．（2025·四川南充）电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h， 品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7 额定电压 220V 额定功率 55W 送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键 毛重 6.40kg 净重 5.46kg 求： (1)电风扇消耗的电能； (2)电风扇的额定电流； (3)电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。 题型7 常规法测量小灯泡的电功率 52．（2025·云南）同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ； (2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端； (3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表 （选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为 ； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 53．（2025·山东日照）小明在“探究电流与电压的关系”实验时，选用了如下实验器材：电源（电压恒为3V），电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关，定值电阻，小灯泡（额定电压2.5V），导线若干，实验电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（要求滑片P向左移动时电流表示数变大）； (2)实验前将滑片P调至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；接在a、c两点时，电压表无示数；接在b、c两点时，电压表示数为3V。由此可判断出电路中 断路； (3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20V时，电流表示数如图丙所示，其读数为 A。请利用表中数据在图丁中作出电流与电压关系图像 ； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.50 0.80 1.20 1.50 2.00 2.50 电流I/A 0.10 0.16 0.31 0.48 0.49 (4)通过作图发现第 组数据明显错误应舍去。根据作出的图线可得出的实验结论是： ； (5)根据作出的图线可知，定值电阻 Ω。当电压表示数为时，定值电阻1分钟内产生的热量是 J； (6)小明用小灯泡代替定值电阻，调节滑动变阻器，测出小灯泡在不同电压下的电流，作出小灯泡电流与电压变化的图像如图戊所示，由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而 （选填“减小”或“不变”或“增大”），小灯泡的额定功率为 W。 题型8 特殊法测量小灯泡的电功率 54．（2025·四川）实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电流，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。 (1)方案一：请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。（要求：只连一根导线且不交叉） (2)甲图中，闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。 (3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.2A，为了测出小灯泡的额定功率，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片。 (4)当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)方案二： 小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为，实验步骤如下： ①闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数为0.3A； ②保持不变，闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数仍为0.3A； ③保持不变，接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为，再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡额定功率的表达式 （用、、、表示）。 55．（2025·黑龙江齐齐哈尔）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） (2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是： ； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“被短接”）； (3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为 W； (4)完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为 ； ②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率 （用、、表示）； (5)小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据： 。 1．（2024·山东菏泽）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 2．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（　　） A．可用湿抹布擦拭配电箱 B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上 C．他家同时工作的用电器总功率不能超过 D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W 3．（2024·山东东营）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 4．（2024·四川巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（   ） A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1 C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2 D．R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1 5．（2025·四川广安）如图所示，电源电压为4.5V，灯泡L标有“3V，1.8W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。保证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变化范围为1.5V~3V B．电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω D．灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W 6．（2025·福建）下图为电学知识部分结构图，请补充完整。( )( ) 7．（2025·黑龙江齐齐哈尔）物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比 。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则 。 8．（2025·江苏宿迁）某型号电水壶如图所示，它正常工作时电流是   A，5min内电流做功   J，如果电水壶的三线插头中间较长的插脚损坏，为确保安全用电，该插头   （选填“能”或“不能”）继续使用。 9．（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为 10．（2025·湖南）小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉； (2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端； (3)闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到 表的指针有明显偏转。 11．（2024·山东淄博）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为9Ω）。 (1)图甲是小明连接的电路，请指出不妥之处： ； (2)重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 ①实验多次测量的目的是 ； ②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；接下来要完成第5次实验，滑片应向 移动； ③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率 ，小灯泡越亮； ④小聪发现表格中有一个电流数据有误，该数据是 ； (3)完成实验后，小明取一个阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，移动滑片P，直至电压表示数为 V； ②断开开关S，保持滑片P位置不变， ，再闭合开关，记录电压表示数； 小灯泡正常发光时的电阻 （用所测的量和已知量表示）。 12．（2025·天津）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)水吸收的热量； (2)电加热器的效率。 13．（2025·甘肃兰州）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： (1)电阻R2的阻值； (2) 电压表的示数U2； (3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 14．（2025·四川宜宾）中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220V，有高温、低温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝，，，。 (1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D？ (2)计算使用低温挡工作时的功率是多少？ (3)计算使用高温挡工作1min，电流做功是多少？ (4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为，质量为200g，加热8min，温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率（加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计）。 15．（2025·四川达州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算： (1)灯泡L正常发光时的电流； (2)电阻的阻值； (3)通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。 16．（2025·四川巴中）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 17．（2025·青海西宁）如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法正确的是（　　） A．乙是一个定值电阻 B．只将甲、乙并联在2.5V的电路中，甲、乙的电功率之比为4︰5 C．只将甲、乙串联在电路中，两者电阻相同时，电源电压是3V D．只将甲、乙串联在电路中，总功率是1.8W时，电源电压是4.5V 18．（2025·江苏南京）如图所示，电源电压U=6V，R1=5Ω，R2=10Ω；仅闭合S2，电路的总电阻为 Ω；仅闭合S3，电压表示数为4.5V，R3= Ω；当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为 A。R2消耗的功率为 W。 19．（2023·湖南湘潭）利用图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 2.5V。    （1）用笔画线代替导线，将图中所示的器材连接成完整电路；( ) （2）连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； （3）某次实验时，电流表的示数如图所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W； （4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）在没有电流表的情况下，用如图所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为 R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S₁，调节滑片，使电压表示数为 U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关 S、S2，此时电压表的示数为 U； 可知小灯泡的额定功率 P额 = （用U额、U和 R表示）； 若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= （用U0、U额、U和R表示）。 20．（2024·河北）如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。 （1）求滑片置于A时，电路中的电流； （2）求电源电压； （3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 一、单选题 1．电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，有时使用不当也会给人们带来危害。下列情况中属于利用电流热效应的是（　　） A．电脑两侧有散热孔 B．冬天用电暖气取暖 C．电视机的后盖有许多孔 D．“超导体”技术在远距离输电中的应用 2．甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮 D．两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮 3．如图所示，这是创新小组自制的肺活量检测装置的原理图。其中电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，肺活量检测装置的显示仪的示数将会变大。下列有关说法正确的是（　　） A．肺活量检测装置的显示仪是电压表改装而成的 B．定值电阻R1在电路中不起作用，可以去除 C．向气球中吹气时，电路消耗的总功率变小 D．向气球中吹气时，电压表示数与电流表示数的比值变小 4．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，下列叙述不正确的是（　　） 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．如图甲所示电路，电源电压恒定，当开关S分别接1和2时，电压表和电流表的示数变化如图乙所示。以下分析正确的是（    ） A．电源电压为4V B．阻值为 C．的阻值为 D．电路的总功率变化了2.4W 6．（多选）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中得到广泛应用。图甲是PTC调试工作电路，是定值电阻，是PTC电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，在温度从20℃升高到120℃的过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表示数先变小后变大 B．电压表示数先变大后变小 C．定值电阻的功率先变大后变小 D．电压表与电流表示数的比值先变小后变大 7．（多选）如图所示的电路，电源电压6V 保持不变，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，当开关闭合，滑片由b 端向a 端移动的过程中，以下说法正确的是（      ） A．电压表示数与电流表示数的比值变小 B．电压表示数最小为2V C．电流表的变化范围是0.4A～1.2A D．电路中最大功率为3.6W 8．如题图所示，电能表示数为 。 9．图甲是一种测力装置的结构示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，若按图乙所示将它们串联在电源电压不变的电路中，在A端用一向下的力F使R1拉伸，R2压缩，则此时电阻片 的电阻更大。若将此时的两电阻并联接入同一电源两端，通电时间相同，电阻片 产生的电热更多。 10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最左端向右端滑动过程中，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A。则定值电阻R0消耗的最大功率是 W。 11．在做“测量小灯泡的电阻”实验时，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)根据公式 ，可通过对电流和电压的测量来间接测出小灯泡的电阻； (2)连接完图甲电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表和电压表均无示数，原因可能是 ； (3)排除故障后，实验过程中，调节滑片P使电压表示数为 V，此时小灯泡内正常发光，电流表的示数如图乙所示。由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； (4)利用此装置还可以完成的实验有 。 12．某实验小组在进行“测量小灯泡的电功率”的实验中，选取的实验器材部分参数如下：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“；2A”，小灯泡额定电压。 (1)请在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整；（要求：滑片向左移动时，灯变亮） (2)小明依照正确电路图的连接方式正确连接实物后，需要对实物电路进行检查后才能闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容 ；闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (3)小红设计了如图丙所示的电路，也测出了另一只小灯泡的额定功率。已知两个滑动变阻器的最大阻值均为，小灯泡的额定电流，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S、，移动的滑片，使电流表示数为； ②闭合开关S、，保持的滑片位置不动，移动另一个滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ③保持的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移至最左端，记下电流表的示数；再将此滑动变阻器的滑片移至最右端，记下电流表的示数； ④小灯泡额定功率的表达式： （用R0、I额、I1、I2表示）。 13．如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，和为定值电阻，，为感温开关，能自动切换到加热、保温状态，、是开关连接的触点。某次做饭时，的电路中仅接入此电饭锅，按下开关与触点连接，加热一段时间后，自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表正常接在电路中，转盘在内转过5转。求： (1)该电能表允许接入用电器的最大功率； (2)加热状态时，电饭锅的电功率； (3)保温状态时，电饭锅的电功率。 14．图甲所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，灯泡L的额定电压为8V，通过它的电流I与其两端电压U之间的关系如图乙所示。闭合开关S、断开开关，滑动变阻器的滑片置于最左端时，电压表示数为8V。 (1)求灯泡的额定功率； (2)求电源电压U； (3)闭合开关S、，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，灯泡L的电功率为2W，求此时滑动变阻器连入电路的阻值大小。 15．如图甲所示的电路中，电源电压U和定值电阻R0的阻值均保持不变；当滑片P从a点移到b点的过程中，电压表V1和V2示数随电流表示数的变化关系如图乙所示。 (1)请分析说明图像ec是哪一个电压表示数随电流表示数变化的图像； (2)请计算：电源电压U和定值电阻R0的阻值； (3)当滑片P在a点时，求电路的总功率P。 16．如图所示，电源电压U和灯泡电阻RL不变，灯L标有“2.5V，1.25W”字样，滑动变阻器R0标有“25Ω，1A”字样，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V。在保证电路安全的情况下，闭合开关S2、S3，断开S、S1，电流表示数为0.9A；闭合开关S、S3，断开S1、S2，R0连入的电阻为3Ω，灯泡恰好正常发光；S断开，S1、S2、S3开关均闭合，电路中的最大电流与最小电流之比为I1∶I2。下列说法中（　　） ①RL=5Ω②U=7.5V③R1=1.6Ω④I1∶I2=95∶63 A．只有①④正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有②③正确 17．如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（　　） A．Ⅱ是灯泡的关系图像 B．灯泡最小功率为1W C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为 18．如图甲所示电路，灯泡标有“”，其图像如图乙所示。将滑动变阻器的滑片移至b端，闭合开关，电压表的示数为，电流表的示数为。的滑片从b端向a端移动，当灯泡正常发光时，电压表示数为，则电源电压为 的阻值变化范围是 。 19．小明运用“伏安法”探究小灯泡的电阻变化的规律，准备了额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器等器材。 (1)实物电路中有一处错误，请在图甲中只改动一根导线，使电路连接正确 ；（注：用“×”标出需要改动的导线，并画出正确的导线） (2)小明连接电路前，发现电流表已经有一定的偏角，其原因是 ； (3)小明正确连接好电路检查无误后闭合开关，发现电流表和电压表均无示数，调节滑动变阻器的滑片两电表的示数均无变化，已知导线和电源完好，假设电路中只有一处故障，那么故障可能是 ； (4)小明确认电路全部无误以后进行实验，第3次实验时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； 实验次数 电流I/A 电压U/V 电阻R/Ω 1 0.21 2 9.5 2 0.25 2.5 10 3 2.8 (5)测量小灯泡的电阻 （选填“可以”或“不可以”）求平均值，其原因是 ； (6)另一名同学在测量小灯泡的额定功率时，发现电流表已损坏，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，步骤如下： ①先移动滑动变阻器RP的滑片到b0端，再闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片移至a端，调节滑动变阻器RP的滑片，使电压表示数为 ； ②保持滑动变阻器RP的滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片移至b端，此时电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率P额= （请用已知量和测量量表示）。 20．如图甲所示，电源电压为18V且恒定不变，电压表的量程均为。电流表的量程为，图乙是小灯泡的图像。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，小灯泡正常发光。 (1)求小灯泡的额定功率； (2)求电路的最小功率； (3)现用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，在电路安全的情况下，改变滑片位置，可使电流表和电压表同时达到满偏，也可使电压表示数的变化量达到最大，求满足条件的的取值范围。 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 一、单选题 1．电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，有时使用不当也会给人们带来危害。下列情况中属于利用电流热效应的是（　　） A．电脑两侧有散热孔 B．冬天用电暖气取暖 C．电视机的后盖有许多孔 D．“超导体”技术在远距离输电中的应用 【答案】B 【知识点】利用电流的热效应工作的用电器 【详解】AC．电脑两侧的散热孔和电视机后盖上的孔，都是为了使用电器工作时产生的热量及时散发，避免用电器过热，故AC不符合题意； B．冬天用电暖气取暖是利用电流热效应产生的热量，故B符合题意； D．“超导体”电阻为0，所以在输电的过程中，不会产生热量，故D不符合题意。 故选B。 2．甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮 D．两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮 【答案】D 【知识点】电功率P=W/t的简单计算、实际电压与实际功率 【详解】由铭牌可知：甲灯的额定电压为36V，额定功率为24W；乙灯的额定电压为24V，额定功率为48W。 AB．两灯均正常发光时，由W=Pt可知，工作时间未知，故两灯消耗的电能无法判断，故AB错误； CD．两灯均正常发光时，甲灯的实际功率是24W，乙灯的实际功率是48W，乙灯的实际功率大，乙灯亮，故D正确，C错误。 故选D。 3．如图所示，这是创新小组自制的肺活量检测装置的原理图。其中电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，肺活量检测装置的显示仪的示数将会变大。下列有关说法正确的是（　　） A．肺活量检测装置的显示仪是电压表改装而成的 B．定值电阻R1在电路中不起作用，可以去除 C．向气球中吹气时，电路消耗的总功率变小 D．向气球中吹气时，电压表示数与电流表示数的比值变小 【答案】D 【知识点】动态电路中电功率的变化分析、含有变阻器电路的动态分析、欧姆定律的简单计算 【详解】A．由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测串联电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，滑动变阻器阻值变小，根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压变小，电压表示数变小，总电阻变小，由可知，电流变大，电流表示数变大，肺活量检测装置的显示仪是电流表改装而成的，故A错误； B．定值电阻R1在电路中防止滑动变阻器阻值过小时，电流过大，起保护电路的作用，不可以去除，故B错误； C．由A分析可知，向气球中吹气时，电流变大，根据可知，电路消耗的总功率变大，故C错误； D．电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器的阻值，向气球中吹气时，滑动变阻器阻值变小，电压表示数与电流表示数的比值变小，故D正确。 故选D。 4．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，下列叙述不正确的是（　　） 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】B 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】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，电流表的示数变大，故A正确，不符合题意； 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，符合题意，CD正确，不符合题意。 故选B。 5．如图甲所示电路，电源电压恒定，当开关S分别接1和2时，电压表和电流表的示数变化如图乙所示。以下分析正确的是（    ） A．电源电压为4V B．阻值为 C．的阻值为 D．电路的总功率变化了2.4W 【答案】D 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】A．当开关S接2时，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。此时对应的图乙数据为U1=2V， I1 = 0.2A。 当开关S接1时，只有电阻R1接入电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路中的电流。此时对应的图乙数据为U=6V，I2= 0.6A。由上述分析可知，当开关S接1时，电压表测 量的是电源电压，因此电源电压U=6V，故A错误； B．当开关S接1时，只有电阻R1接入电路，根据欧姆定律可得 故B错误； C．当开关S接2时，电阻R1和R2串联，根据欧姆定律可得 。又因为 R总=R1+R2，所以R2 =R总 -R1 = 30Ω -10Ω =20Ω 故C错误； D．当开关S接2时，电路总功率 P1 =UI1 = 6V× 0.2A =1.2W 当开关S 接1时，电路总功率 P2=UI2 =6V×0.6A=3.6W 因此电路 总功率的变化量 △P = P2 - P1 = 3.6W - 1.2W = 2.4W 故D正确。 故选D。 6．（多选）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中得到广泛应用。图甲是PTC调试工作电路，是定值电阻，是PTC电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，在温度从20℃升高到120℃的过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表示数先变小后变大 B．电压表示数先变大后变小 C．定值电阻的功率先变大后变小 D．电压表与电流表示数的比值先变小后变大 【答案】CD 【知识点】含有敏感电阻的动态分析、动态电路中电功率的变化分析 【详解】A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当温度从20℃升高到100℃的过程中电阻R1的阻值变小，从100℃升高120℃的过程中电阻R1的阻值变大，根据串联电阻的规律可知，总电阻先变小后变大，由欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，即电流表示数先变大后变小，故A错误； B．电压表测R1的电压，R1的阻值先变小后变大，根据串联分压可知，R1的电压先变小后变大，即电压表示数先变小后变大，故B错误； C．电路中的电流先变大后变小，根据可知，定值电阻R0消耗的功率先变大后变小，故C正确； D．根据欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于R1的阻值，R1的阻值先变小后变大，故电压表与电流表示数的比值先变小后变大，故D正确。 故选CD。 7．（多选）如图所示的电路，电源电压6V 保持不变，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，当开关闭合，滑片由b 端向a 端移动的过程中，以下说法正确的是（      ） A．电压表示数与电流表示数的比值变小 B．电压表示数最小为2V C．电流表的变化范围是0.4A～1.2A D．电路中最大功率为3.6W 【答案】BD 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】A．由电路图知道，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，因电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以，电压表示数与电流表示数的比值不变，故A错误； BCD．当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律知道，电路中电流最小，则最小电流为 由知道，电压表示数的最小值为 当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律知道，电路中电流最大，则电路中的最大电流为 所以电流表的变化范围是0.4A-0.6A，电路的最大电功率为 故BD正确，C错误。 故选BD。 8．如题图所示，电能表示数为 。 【答案】624.5 【知识点】电能表的作用和读数 【详解】电能表表盘标有“”，表示采用的计量单位是，电能表最后一位是小数位，故示数为。 9．图甲是一种测力装置的结构示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，若按图乙所示将它们串联在电源电压不变的电路中，在A端用一向下的力F使R1拉伸，R2压缩，则此时电阻片 的电阻更大。若将此时的两电阻并联接入同一电源两端，通电时间相同，电阻片 产生的电热更多。 【答案】 R1 R2 【知识点】比较串并联电路中用电器发热的多少、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 【详解】[1]由图可知，两个电阻串联，横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，在压力的作用下，R1被拉伸，即R1变长，横截面积变小，因此R1电阻变大，而R2被压缩，即R2变短，横截面积变大，因此R2电阻变小，则此时电阻片R1的电阻更大。 [2]若将此时的两电阻并联接入同一电源两端，因为并联电路中各支路两端的电压都相等，等于电源电压，通电时间相同，根据 可知，R2产生的电热更多。 10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最左端向右端滑动过程中，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A。则定值电阻R0消耗的最大功率是 W。 【答案】 变大 3.6 【知识点】含有变阻器电路的动态分析、动态电路中电功率的简单计算 【详解】[1]分析电路可知，R0与R串联，电压表测量R两端的电压。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从最左端向右端滑动过程中，R连入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大。在电源电压一定时，根据可知，电路中的电流变小。由可知，则定值电阻R0两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知，在电源电压一定时，滑动变阻器R两端电压变大，即电压表示数变大。 [2] R0与R串联，滑片P位于最左端时，R接入电路中的电阻为0，电流表的示数为0.6A，此时电源电压可表达为  ① 滑片P位于最右端时，R接入电路中的电阻为20Ω，电流表的示数为0.2A，根据串联电路的电压规律，电源电压可表达为  ② 解①②两式得电源电压， 当滑片P位于最左端时，R接入电路中的电阻为0，此时通过R0的电流最大，R0消耗的功率最大，最大功率为 11．在做“测量小灯泡的电阻”实验时，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)根据公式 ，可通过对电流和电压的测量来间接测出小灯泡的电阻； (2)连接完图甲电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表和电压表均无示数，原因可能是 ； (3)排除故障后，实验过程中，调节滑片P使电压表示数为 V，此时小灯泡内正常发光，电流表的示数如图乙所示。由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； (4)利用此装置还可以完成的实验有 。 【答案】(1) (2)电流表或变阻器断路 (3) 2.5 10.4 (4)测小灯泡的电功率 【知识点】伏安法测小灯泡的电功率、伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析 【详解】（1）根据欧姆定律的公式变形可得，，根据该公式可求出待测电阻大小。 （2）由题意可知，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表没有示数，说明该电路断路，电压表也没有示数，说明与电压表并联部分以外的电路断路，则故障原因可能是电流表或变阻器断路。 （3）[1]因为灯在额定电压下正常发光，实验过程中，应调节滑片使电压表示数为2.5V。 [2]如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表示数为0.24A，由可得，小灯泡正常发光时的电阻为 （4）此实验可以测量小灯泡两端的电压与通过小灯泡的电流，由可知，利用此装置还可以完成的实验有测小灯泡的电功率。 12．某实验小组在进行“测量小灯泡的电功率”的实验中，选取的实验器材部分参数如下：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“；2A”，小灯泡额定电压。 (1)请在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整；（要求：滑片向左移动时，灯变亮） (2)小明依照正确电路图的连接方式正确连接实物后，需要对实物电路进行检查后才能闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容 ；闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (3)小红设计了如图丙所示的电路，也测出了另一只小灯泡的额定功率。已知两个滑动变阻器的最大阻值均为，小灯泡的额定电流，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S、，移动的滑片，使电流表示数为； ②闭合开关S、，保持的滑片位置不动，移动另一个滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ③保持的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移至最左端，记下电流表的示数；再将此滑动变阻器的滑片移至最右端，记下电流表的示数； ④小灯泡额定功率的表达式： （用R0、I额、I1、I2表示）。 【答案】(1) (2) 滑动变阻器的滑片是否移到阻值最大处 1.596 (3) 【知识点】安阻法测小灯泡的电功率、伏安法测小灯泡的电功率、欧姆定律的简单计算 【详解】（1）根据实验电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，要求滑片向左移动时，灯变亮，电路中的电流变大，变阻器接入电路中的阻值变小，因此变阻器的左下接线柱接入电路，如图所示： （2）[1]实验中为了保护电路，闭合开关前应将变阻器移至阻值最大处，因此对实物电路进行检查，需要检查滑动变阻器的滑片是否移到阻值最大处。 [2]乙图中电流表的测量范围是，分度值是，读数为，则小灯泡的额定功率为 （3）保持的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片移至最左端，电路为单独串联，电流表的示数，可得电源电压为 ① 再将此滑动变阻器的滑片移至最右端，电路为和串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电流表的示数，可得电源电压为 ② 联立①②解得，根据等效替代法可知，灯泡正常发光时的电阻与阻值相同，则灯泡正常发光时的电阻为 则灯泡额定功率的表达式为 13．如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，和为定值电阻，，为感温开关，能自动切换到加热、保温状态，、是开关连接的触点。某次做饭时，的电路中仅接入此电饭锅，按下开关与触点连接，加热一段时间后，自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表正常接在电路中，转盘在内转过5转。求： (1)该电能表允许接入用电器的最大功率； (2)加热状态时，电饭锅的电功率； (3)保温状态时，电饭锅的电功率。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、利用电能表的主要参数计算电能 【详解】（1）由电能表铭牌“5(30)A，220 V”可知，其最大允许电流为30A，故最大允许功率为 （2）加热状态时，电路中接入定值电阻R1= 22Ω，设电压为U = 220V，则加热功率为 （3）保温状态时，电能表转盘1min转过5转。电能表的标称常数为3000r/(kW·h)，表示转盘转3000转消耗1 kW·h电能。 1min内消耗的电能 保温状态下的电功率 14．图甲所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，灯泡L的额定电压为8V，通过它的电流I与其两端电压U之间的关系如图乙所示。闭合开关S、断开开关，滑动变阻器的滑片置于最左端时，电压表示数为8V。 (1)求灯泡的额定功率； (2)求电源电压U； (3)闭合开关S、，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，灯泡L的电功率为2W，求此时滑动变阻器连入电路的阻值大小。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】（1）灯泡额定功率 （2）定值电阻两端电压 电源电源 （3）当灯泡的功率为2W时，由图像可知此时灯泡两端的电压，电流，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器连入电路中的阻值 15．如图甲所示的电路中，电源电压U和定值电阻R0的阻值均保持不变；当滑片P从a点移到b点的过程中，电压表V1和V2示数随电流表示数的变化关系如图乙所示。 (1)请分析说明图像ec是哪一个电压表示数随电流表示数变化的图像； (2)请计算：电源电压U和定值电阻R0的阻值； (3)当滑片P在a点时，求电路的总功率P。 【答案】(1)见详解 (2)12V，2Ω (3)36W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】（1）由电路图可知，变阻器和电阻R0串联，电压表V1测定值电阻两端的电压，V2测变阻器两端电压，电流表测电路的电流；将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律可知电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据U=IR可知V1示数变小，故乙中图线ec表示电压表V1的示数随电流表示数的变化情况。 （2）[1][2]由图像可知，定值电阻两端电压时，通过它的电流，定值电阻 此处滑动变阻器两端电压，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，电源电压 （3）当滑片P在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路中的电流最大，最大为3A，电路的总功率 16．如图所示，电源电压U和灯泡电阻RL不变，灯L标有“2.5V，1.25W”字样，滑动变阻器R0标有“25Ω，1A”字样，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V。在保证电路安全的情况下，闭合开关S2、S3，断开S、S1，电流表示数为0.9A；闭合开关S、S3，断开S1、S2，R0连入的电阻为3Ω，灯泡恰好正常发光；S断开，S1、S2、S3开关均闭合，电路中的最大电流与最小电流之比为I1∶I2。下列说法中（　　） ①RL=5Ω②U=7.5V③R1=1.6Ω④I1∶I2=95∶63 A．只有①④正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有②③正确 【答案】A 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】闭合开关S2、S3，断开S、S1，电路中只有R1，电流表示数为0.9A，由得，电源电压U=0.9A⋅R1-------① 闭合开关S、S3，断开S1、S2，L、R0、R1串联，R0连入的电阻为3Ω，灯泡恰好正常发光，两端电压为2.5V，电流 R0两端电压U0=IR0=0.5A×3Ω=1.5V 由得，电源电压U=0.5A⋅R1+2.5V+1.5V-------② ①②联立，得R1=10Ω，U=9V S断开，S1、S2、S3开关均闭合，R0、R1并联，当滑片向左滑动时，滑动变阻器的电阻变小，电流变大，当电流为1A时，为最大，此时R1的电流 则电路中的最大电流I1=IR1+I0=0.9A+1A=1.9A 当滑片向右滑动时，滑动变阻器的电阻变大，电流变小，R1的电流不变，为0.9A，滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，为 则电路中的最小电流I2=IR1+I0′=0.9A+0.36A=1.26A 电路中的最大电流与最小电流之比为I1:I2=1.9A:1.26A=95:63 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 17．如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（　　） A．Ⅱ是灯泡的关系图像 B．灯泡最小功率为1W C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为 【答案】D 【知识点】动态电路中电功率的范围问题、电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的图像表示、欧姆定律的简单计算 【详解】A．由图可知，灯泡和变阻器R串联，电压表测灯泡的电压，测滑动变阻器的电压；当滑片由a端向b端移动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，则由欧姆定律和串联电路的特点可知电路中电流增大，电压表的示数增大，的示数减小，所以Ⅰ是灯泡的关系图像，Ⅱ是变阻器的关系图像，故A不符合题意。 B．当滑片滑到a点时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路中电流最小，由可知，灯泡的功率最小； 由图乙可知，此时灯泡电压1V，电流，灯泡的最小功率 故B不符合题意。 C．当滑片在a点时，由图乙可知，滑动变阻器全部接入电路，变阻器R的电压、电流为5V、，则变阻器R的最大阻值： 故C不符合题意； D．当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，由可知，此时电路中的功率最大，由图乙可知，此时电路电压、电流为6V、，电路的最大功率为： 故D符合题意。 故选D。 18．如图甲所示电路，灯泡标有“”，其图像如图乙所示。将滑动变阻器的滑片移至b端，闭合开关，电压表的示数为，电流表的示数为。的滑片从b端向a端移动，当灯泡正常发光时，电压表示数为，则电源电压为 的阻值变化范围是 。 【答案】 14 6Ω～50 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】[1]闭合开关，电阻、滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量、的两端总电压，测量灯泡和的两端总电压，的滑片从端向端移动，当灯泡正常发光时，灯泡两端电压为6V，电压表示数为，根据串联电路的电压规律可得，电源电压 [2]将滑动变阻器的滑片移至端，闭合开关，电压表的示数为，电流表的示数为，由图乙可知电流为时，灯泡两端的电压为，根据串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器的两端电压为 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 定值电阻的阻值为 灯泡正常发光时，电路中的电流 此时两端电压 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入的最小电阻 故滑动变阻器接入电阻范围是。 19．小明运用“伏安法”探究小灯泡的电阻变化的规律，准备了额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器等器材。 (1)实物电路中有一处错误，请在图甲中只改动一根导线，使电路连接正确 ；（注：用“×”标出需要改动的导线，并画出正确的导线） (2)小明连接电路前，发现电流表已经有一定的偏角，其原因是 ； (3)小明正确连接好电路检查无误后闭合开关，发现电流表和电压表均无示数，调节滑动变阻器的滑片两电表的示数均无变化，已知导线和电源完好，假设电路中只有一处故障，那么故障可能是 ； (4)小明确认电路全部无误以后进行实验，第3次实验时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； 实验次数 电流I/A 电压U/V 电阻R/Ω 1 0.21 2 9.5 2 0.25 2.5 10 3 2.8 (5)测量小灯泡的电阻 （选填“可以”或“不可以”）求平均值，其原因是 ； (6)另一名同学在测量小灯泡的额定功率时，发现电流表已损坏，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，步骤如下： ①先移动滑动变阻器RP的滑片到b0端，再闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片移至a端，调节滑动变阻器RP的滑片，使电压表示数为 ； ②保持滑动变阻器RP的滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片移至b端，此时电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率P额= （请用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2)电流表没有调零 (3)变阻器断路 (4) 0.26 10.8 (5) 不可以 灯丝的电阻不是一个定值 (6) 2.5V 【知识点】伏阻法测小灯泡的电功率、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理 【详解】（1）原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的。“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，如图所示： （2）小明连接电路前，发现电流表已经有一定的偏角，其原因是电流表没有调零。 （3）小明正确连接好电路检查无误后闭合开关，发现电流表和电压表均无示数，串联电路中电流表无示数，说明电路断路。调节滑动变阻器的滑片两电表的示数均无变化，说明电压表正负接线柱与电源正负极不通。已知导线和电源完好，假设电路中只有一处故障，则故障可能是变阻器断路。 （4）[1][2]第3次实验时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，此时小灯泡的电阻为 （5）[1][2]测量小灯泡的电阻不可以求平均值，其原因是灯丝的电阻会随温度的变化而改变，其电阻不是一个定值。 （6）[1][2]①测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，应使小灯泡正常发光，所以应先移动R1的滑片到最左端，此时电压表测量的是灯泡两端的电压，然后移动滑动变阻器RP的滑片，使电压表的示数为2.5V。 ②保持滑动变阻器RP的滑片位置不变，将R1的滑片移到最右端，读出电压表的示数U，此时电压表测灯泡和R1两端的总电压。根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压为U1=U-2.5V，由串联电路电流规律可知，灯泡的额定电流与通过滑动变阻器R1的电流相等，灯泡的额定电流 ③小灯泡的额定功率 20．如图甲所示，电源电压为18V且恒定不变，电压表的量程均为。电流表的量程为，图乙是小灯泡的图像。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，小灯泡正常发光。 (1)求小灯泡的额定功率； (2)求电路的最小功率； (3)现用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，在电路安全的情况下，改变滑片位置，可使电流表和电压表同时达到满偏，也可使电压表示数的变化量达到最大，求满足条件的的取值范围。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】动态电路中电功率的范围问题、电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】（1）根据题图乙所示的 I–U 图像，当 U=6 V 时，小灯泡的电流约为，则其额定功率为 （2）电路为串联电路，电压一定，根据公式，电流最小时，电功率最小。电流要最小，滑动变阻器的阻值就要最大，但电压表会超过最大量程，所以当电压表示数最大时，整个电路的电功率最小。即当示数为时，整个电路的电功率最小，则示数为 查灯泡的I–U图像可以知道，此时的电流为，则电路最小功率为 （3）① 用定值电阻 R2替换小灯泡后，若要使电流表(量程 0~0.6 A)与电压表 V2(量程 0~15 V)同时满偏，则有，U2=15 V，则 此时电源电压为，R1两端电压为 故的最小值为 ② 若要使电压表V1(量程 0～15 V)的示数变化量达到最大，则取U1=15 V，此时R2两端电压为，电路电流 故的最大值为 综上所述，为既能保证电流表和V2同时满偏，又能使V1的示数变化量达到最大，滑动变阻器R1的取值范围是5Ω≤ R1≤125Ω 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $