专题06 电功率（期末真题汇编，河北专用）九年级物理上学期

专题06 电功率 6大高频考点概览 考点01 电能与电能表 考点02 电功率的计算 考点03 测小灯泡的电功率 考点04 焦耳定律 考点05 动态电路的分析与计算 考点06 电学综合计算 地 考点01 电能与电功的计算 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定定州·期末)电能表接在家庭电路中，是为了测量（　　） A．电流 B．电压 C．电功率 D．电功 【答案】D 【详解】ABC．电流表测量电流，电压表测量电压，由P=UI得到电功率，故ABC不符合题意； D．电能表是测量电流做功多少的仪表，即测量消耗的电能，故D符合题意。 故选D。 2．(24-25九上·河北廊坊三河·期末)5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ） A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表 B．小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW·h C．小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kW D．若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW 【答案】C 【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误； B．6月初的示数1342.8kW•h，5月初，小明家中的电能表示数1222.8kW•h，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1342.8 kW•h﹣1222.8 kW•h =120kW•h，故B错误； C．据表盘的参数可知，此时总功率不得超过P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW，故C正确； D．电能表的转盘转300转消耗的电能为 该电能表上用电器的总功率 故D错误． 二、填空题 3．(24-25九上·河北廊坊香河县香河十一中、香河十中、香河九中、香河八中等·期末)如图丙所示为小明家月初时的电能表，月末时电能表的示数是。若电费资费标准是0.5元/度，则小明家这个月需要缴纳电费 元。若单独让家里“”的灯泡正常工作，可使这个电表的铝盘转 圈。 【答案】55 10 【详解】[1]月初电能表的示数为 5588.4kW・h，月末时电能表的示数是。小明家这个月使用的电能为，小明家这个月需要缴纳电费为 [2]若单独让家里“”的灯泡正常工作，由得，灯泡消耗的电能为，可使这个电表的铝盘转 4．(24-25九上·河北保定定州·期末)如图所示电能表的示数是 。表上面的标准转数看不清楚，小明关闭家中其他用电器，只让额定功率为1.2kW的电饭锅工作，发现电饭锅正常工作3min，电能表转盘转过60转，则该过程中消耗的电能是 ；这个电能表看不清楚的数据标的应该是 。 【答案】2025.1 0.06 1000 【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位，所以电能表的示数是。 [2][3]电饭锅消耗的电能为 则转速为 即这个电能表看不清楚的数据标的应该是。 5．(24-25九上·河北廊坊安次区·期末)图所示为小明家月初时的电能表，此时电能表的示数是 kW·h。月末时电能表的示数是5688.4kW·h，若电费资费标准是0.5元/度，则小明家这个月需要缴纳电费 元。 【答案】5588.4 50 【详解】[1]电能表的最后一位是小数位，由图示电能表可知，电能表的示数是5588.4kW·h，则这个月消耗的电能为W=5688.4kW·h-5588.4kW·h=100kW·h=100度 [2]电费资费标准是0.5元/度，则小明家这个月需要缴纳电费n=0.5元/度×100度=50元 6．(24-25九上·河北张家口万全区·期末)小王随父母进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过 r。 【答案】300 【详解】充电宝充满电时，消耗的电能为 由图可知，该电能表转盘的转速为1000r/(kW·h)，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过 地 考点02 电功率的概念及计算 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是（　　） A．电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量 B．电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C．电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D．在相等的时间内，电功率越大的用电器产生的电热越多 【答案】B 【详解】AB．电功率是指电流在单位时间内做功的多少，是表示电流做功快慢的物理量，故A错误，B正确； C．根据可知，消耗电能的多少与电功率和通电时间共同决定，故C错误； D．若用电器是纯电阻用电器，根据可知，在相等的时间内，电功率越大的用电器产生的电热越多；若非纯电阻用电器，消耗的电能与产生的电热不相等，产生的电热与电功率无关，故D错误。 故选B。 2．(24-25九上·河北唐山路南区·期末)小明家中某用电器单独工作，电能表消耗电能，该用电器可能是（　　） A．台灯 B．空调 C．冰箱 D．电脑 【答案】B 【详解】小明家中某用电器单独工作，电能表消耗电能，则小明家中的这个用电器的实际功率为 而台灯的电功率在几瓦到几十瓦之间，冰箱的电功率在100瓦到300瓦之间，电脑的电功率在几十瓦到几百瓦之间，所以该用电器可能为空调，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．(24-25九上·河北邯郸邯山区邯郸第二十七中学·期末)关于电功和电功率说法不正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C．千瓦时是电能的单位，千瓦是电功率的单位 D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同 【答案】A 【详解】A．电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系，时间不确定，功率大小不能确定，故A不正确，A符合题意； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确，B不符合题意； C．千瓦时也就是“度”，是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故C正确，C不符合题意； D．消耗电能相同的电风扇和电烙铁，电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量，故D正确，D不符合题意。 故选A。 4．(24-25九上·河北石家庄二十三中·期末)有甲和乙两个电热水壶，其铭牌如图所示，两个电热水壶都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两电热水壶是串联关系 B．乙电热水壶两端的电压较高 C．乙电热水壶一定比甲电热水壶烧水更快 D．乙电热水壶消耗的电能一定比甲电热水壶消耗的电能多 【答案】C 【详解】A．家庭电路中各用电器是并联连接的，目的是使各用电器都能在额定电压下工作，两个电热水壶在家庭电路中正常工作时也是并联关系，而不是串联关系，故A错误。 B．已知甲、乙两个电热水壶的额定电压均为220V，且都正常工作，正常工作时它们两端的实际电压都等于额定电压，即220V，所以甲、乙电热水壶两端的电压相等，故B错误。 C．电功率是表示电流做功快慢的物理量，也可以理解为表示用电器消耗电能快慢的物理量。甲的额定功率是1200W，乙的额定功率是1800W，乙的额定功率大于甲的额定功率，在都正常工作时，乙的实际功率也大于甲的实际功率，所以乙电热水壶一定比甲电热水壶烧水更快，故C正确。 D．根据公式W=Pt可知，消耗电能的多少不仅与功率有关，还与工作时间有关。虽然乙的功率大，但如果甲的工作时间比乙长得多，那么甲消耗的电能可能比乙多，所以不能确定乙电热水壶消耗的电能一定比甲电热水壶消耗的电能多，故D错误。 故选C。 5．(24-25九上·河北邯郸永年区·期末)标有“220V、100W”，标有“220V、40W”，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（   ） A．两盏电灯的总功率等于140W． B．两灯的总功率小于40W C．较亮的灯是 D．若电源电压是440V，两灯都能正常发光 【答案】B 【详解】AB．由于标有“220V、100W”，标有“220V、40W”，所以两灯的电阻分别为，，把它们串联后接在220V电源上，两灯的总功率为，故A错误，B正确； C．根据可知，当电流相等时，实际电功率与电阻成正比，由于，所以，即较亮的是，故C错误； D．若电源电压是440V，由串联电阻的分压特点可知，两灯两端的电压不相等，不可能两灯都正常发光，且，可能会被烧坏，故D错误。 故选B。 6．(24-25九上·河北石家庄二十八中·期末)如图所示是小灯泡L和电阻R的I﹣U关系的图像，下列说法正确的是（　　） A．电阻R的电阻值是灯泡电阻值的2倍 B．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路中的电流是0.5A C．仅把L、R串联在电路中，电流是0.2A时，则电源电压是4V D．当通过L的电流是0.3A时，其消耗的电功率是0.6W 【答案】D 【详解】A．R的电流随电压的变化关系图像为过原点的直线，说明R为定值电阻。L的电流随电压的变化关系图像为曲线，说明L的阻值随温度变化，故电阻R的电阻值不一定是灯泡电阻值的2倍，故A错误； B．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，由并联电路电压的规律，R和灯L的电压都为2V，由图可知，R和灯L的电流分别为0.1A和0.3A，由并联电路电流的规律，电路干路里的电流I并=IR+IL=0.1A+0.3A=0.4A 故B错误； C．两电阻串联，电路各处的电流相等，由图可知，当电路的电流为0.2A时，灯两端的电压为1V，R两端的电压为4V，由串联电路电压的规律，电源电压U=UL+UR=1V+4V=5V 故C错误； D．由图可知，当通过L的电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2V，则灯泡消耗的电功率PL=ULIL=2V×0.3A=0.6W 故D正确。 故选D。 7．(24-25九上·河北唐山路南区·期末)小红在做“探究串联电路电压规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后发现发光，没有发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是（　　） A．灯泡发生了断路 B．灯泡两端的电压小于灯泡两端的电压 C．由于灯泡的电阻较大，其额定功率较小 D．由于灯泡的电阻较小，其实际功率较小 【答案】D 【详解】A．灯泡L2发生了断路时，电路中无电流，两灯泡均不发光，故A不符合题意； BCD．因串联电路中各处的电流相等，所以图中通过两灯泡的电流相等；因为灯泡的亮暗取决于实际功率大小，且灯泡L1较亮，灯泡L2没有发光，所以灯泡L1的实际功率功率大于L2的实际功率；由可知，灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻，由式子可知，灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压，故D符合题意，BC不符合题意。 故选D。 8．(23-24九上·广东深圳南山区·期末)甲、乙两只白炽灯上分别标着“；”和“；”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列分析正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．将乙灯接入的电路中，它的实际功率为 C．将甲、乙两灯串联接在的电路中，乙灯比甲灯亮 D．将甲、乙两灯并联接在的电路中，乙灯比甲灯亮 【答案】D 【详解】A．根据，正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关，因此无法比较两灯消耗的电能的多少，故A错误； B．不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据，将乙灯接入的电路中，电压变为额定电压为一半，则功率为额定功率的，即为，故B错误； C．根据，甲、乙两只白炽灯额定电压相同，甲的额定功率较小，则，所以将甲、乙两灯串联接在的电路中，电流相等，根据，可知甲的实际功率更大，甲灯更亮，故C错误； D．将甲、乙两灯并联接在的电路中，电压相等，根据可知，且，则乙的实际功率更大，乙灯更亮，故D正确。 故选D。 9．(24-25九上·河北保定竞秀区·期末)如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，电流表的示数为0.4A；断开开关S1，将电流表和电压表的位置互换，再闭合开关S1、S2，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．电阻R2的阻值为9Ω C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2∶3 D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9∶25 【答案】C 【详解】A．当将电压表、电流表的位置互换后开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测R1支路的电流，电压表测量电源电压，则电源电压为U=6V，故A正确，不符合题意； B．电压表、电流表的位置互换后，根据可得， 两表位置互换前，只闭合开关S1后，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据可得总电阻 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得R2的阻值为 故B正确，不符合题意； C．两表位置互换前，根据可得R1两端的电压 两表位置互换后R1两端的电压为电源电压6V，则两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为 故C错误，符合题意； D．两表位置互换前R2的功率 两表位置互换后R2的功率 则两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为 故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题 10．(24-25九上·河北保定满城区·期末)小高家的电能表信息如图所示，关闭其他电器，只让电饭锅正常工作10min，电能表指示灯闪烁了180次，则电饭锅消耗的电能是 kW•h，它的电功率为 W。 【答案】 0.15 900 【详解】[1]“1200imp/（kW•h）”表示，电路每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，指示灯闪烁180次，电饭锅消耗电能 [2]电饭锅的电功率为 11．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)两只小灯泡标有“3V  3W”，标有“6V  3W”，灯丝电阻值均不受温度影响，则两只小灯泡灯丝阻值之比 。若将两灯串联接入电路，在长时间工作过程中，允许加在它们两端的最高电压是 V，标有“3V  3W”字样的灯实际消耗的电功率是 W。 【答案】 7.5 0.75 【详解】[1]两只小灯泡的灯丝电阻不受温度影响，据得，两只小灯泡灯丝阻值之比 [2]两灯串联接入电路，在长时间工作过程中，两灯的实际工作电压不能超过额定电压，据串联电路的电流特点，两灯此时通过的电流相等，据知，两灯两端的电压之比为U实1:U实2=1:4，当L1两端的实际电压为3V时，L2两端的实际电压为12V，超过L2的额定电压，所以正常发光的是L2，其两端的电压为6V，L1两端的实际电压 允许加在它们两端的最高电压 [3]因为灯丝的电阻不受温度影响，据得 所以标有“3V 3W”字样的灯实际消耗的电功率 12．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)如图甲所示电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1：R2= ，消耗的功率P1：P2= ；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为 ，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为 ． 【答案】 1：2 1：2 2：3 2：1 【详解】[1]甲图中R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，V2测R1、R2的总电压，根据串联电路的分压公式得，，则； [2]根据P=I2R，消耗的电功率之比为=； [3]乙图中R1、R2并联，改接成图乙的电路后，电流表A1测通过R1的电流I1，A2测干路电流I，根据并联电路的分流公式得，，则； [4]在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为。 三、计算题 13．(24-25九上·河北石家庄28中·期末)某型号的电热毯有高温、低温两个挡，其内部电路原理图如图所示。额定电压为220V，高温挡、低温挡的额定发热功率分别为100W、44W，R1、R2均为加热电阻且阻值不变。求： (1)该型号电热毯高温挡正常工作5min产生的热量； (2)加热电阻R1、R2的电阻值（结果保留整数）； (3)若在用电高峰实际电压为198V时，该型号电热毯用高温挡加热的实际发热功率。 【答案】(1)3×104J (2)1100Ω，864Ω (3)81W 【详解】（1）该型号电热毯高温挡正常工作5min产生的热量 （2）分析电路可知，只闭合开关S，单独工作，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为低温挡，则电阻为 开关S、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为高温挡，则此时功率为 则阻值为 （3）若在用电高峰实际电压为198V时，该型号电热毯用高温挡加热的实际发热功率为 14．(24-25九上·河北邯郸邯山区邯郸27中·期末)小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如图甲所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求： （1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？ （2）电热丝R2的阻值？ （3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图丙所示的电能表转盘转了50r．则电烤箱两端的实际电压是多少？    【答案】（1）0.5A；（2）44Ω；（3）200V 【详解】解：（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流 （2）当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻最大，电源电压一定，由可知，此时电功率最小，电路处于保温挡位；当S闭合，S1接a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻最小，电源电压一定，由可知电功率最大，处于加热档，此时R1的电功率P1=P保温=110WR2的电功率，电热丝R2的阻值 （3）S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，处于加热挡位，P加热=1210W，总电阻 电能表转盘转了50r，电烤箱消耗的电能 电烤箱的实际功率 电路的实际电压 答：（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A； （2）电热丝R2的阻值为44Ω； （3）电烤箱两端的实际电压是200V。 地 考点03 测小灯泡的电功率 1．(24-25九上·河北保定莲池区·期末)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器（10Ω 0.5A）、（50Ω 0.5A）、（200Ω 0.2A）可供选择。 （1）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“”“”或“”）。选择合适变阻器后，请用笔画线表示导线将电路连接完整 ；（要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗） （2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； （4）完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 【答案】（1）R2 （2）灯泡断路 （3）2.2 A 0.5 （4）灯丝的电阻随温度的变化而变化 【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电压2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约 电源电压恒为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯正常发光时，滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，根据串联电路分压规律，电阻越大，分得电压越多，可知滑动变阻器接入电路的电阻大于灯的电阻，故滑动变阻器选R2。 [2]变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示 （2）电压表示数很大，电流表几乎无示数，可能是因为与电压表并联的部分发生断路，使电压表串联在了电路中而导致的，所以，出现的电路故障原因可能是小灯泡断路。 （3）[1]如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压表示数为2.2V。 [2]2.2V小于灯的额定电压2.5V；若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为小灯泡的额定电压。 [3]根据图丙信息，灯在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W （4）在探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，因此利用这些器材无法完成探究电流与电压的关系实验。 2．(24-25九上·河北张家口万全区·期末)在测量小灯泡电功率的实验中，甲图是小明连接的实物图，其电源电压恒为3V，小灯泡的铭牌上标有“2.5V 0.5W”。 （1）闭合开关后，灯泡不发光，电流表和电压表都有示数，导致这一现象可能的原因是________； A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器接入电路的阻值过大 （2）电路连接完成后，闭合开关，若发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片。 （3）当电压表的示数为2V时，为了测量灯泡的额定功率，应该将甲图中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）滑动； （4）当灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的示数如乙图所示，此时灯泡的实际功率为 W；测得灯泡的额定功率比标准值略小，小明认为这是由于灯丝 导致的，可能的原因是 。 A．灯丝比标准灯丝细 B.灯丝比标准灯丝短 （5）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 （选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。 【答案】（1）C （2）电压表 （3）B （4） 0.45 电阻大 A （5）< 【详解】（1）由电路图可知，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流。闭合开关后，灯泡不发光，电流表和电压表都有示数，说明电路中不存在断路和短路，可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，导致电路中电流过小，灯泡的电功率过小，使小灯泡无法发光。 故选C。 （2）电路连接完成后，小灯泡发光很暗，是因为其两端电压较低。实验目的是测量小灯泡电功率，需使灯泡两端电压达到额定电压，所以眼睛应该看着电压表移动滑动变阻器的滑片。 （3）由题可知，小灯泡的额定电压为2.5V，为了测量灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端电压至2.5V，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑片向B端移动。 （4）[1]由图可知，电流表使用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A，因此此时灯泡的实际功率为 [2][3]测得灯泡的额定功率比标准值略小，而电压不变，由可知，灯泡的电阻偏大，在导体的长度和材料不变的情况下，导体的电阻与横截面积成反比，在材料和横截面积不变的情况下，导体的电阻与长度成正比，因此可能的原因是灯丝比标准灯丝细。 故选A。 （5）保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V，根据串联分压规律可知，L1电阻比L2小，由，额定电压相同的情况下，电阻小的功率大，故。 3．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选（50Ω；2A）、（10Ω；1A）。请完成下列问题： （1）本次实验中应选择的滑动变阻器是 （选填“”或“”）； （2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接 ； （3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图像如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）当加在小灯泡两端的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“>”“<”或“=”） 【答案】（1）R1 （2） （3）1.2 A （4） 0.5 减小 （5） > 【详解】（1）由题意可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流约为 因电源电压为6V，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V 由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 可知滑动变阻器的最大阻值应大于等于17.5Ω，故可知应选择R1。 （2）原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，为了测量灯泡的额定功率，应让电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示： （3）[1]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故电压表示数为1.2V。 [2]因小灯泡的额定电压为2.5V，所以应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器的电压，根据串联电路电阻等比例分压可知，要减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移动。 （4）[1]由图丙可知，当小灯泡两端电压为U额=2.5V时，小灯泡的额定电流为I额=0.2A，所以小灯泡的额电功率为P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W [2]由图丙可知，小灯泡两端的实际电压降低时，流过小灯泡的电流减小，故由P=UI可知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小。 （5）额定电功率的四分之一为 小灯泡的额定电压的一半为 由图丙可知，灯泡两端的电压为额定电压的一半时的电流大于0.1A，所以灯泡的实际功率 即 4．(24-25九上·河北石家庄国际学校教育集团（原四十二中学）·月考)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端。 （2）某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，小灯泡的额定功率为 W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是 ； （4）上述实验结束后，小明又设计如图丁所示电路，只用电流表来测量额定电流Ⅰ额=0.2A的另一小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大电阻R=50Ω，电源电压未知。步骤如下： ①闭合开关S、S2，断开开关S1，将R0的滑片调到阻值最大处，记下电流表示数，则电源电压为 V； ②闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A； ③ （填三开关的通断情况），保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数； ④灯泡的额定功率P额= W。 【答案】（1）b （2）1.2 1 （3）灯泡电阻随温度升高而变大 （4）6 闭合开关S、S2，断开开关S1 0.8 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即应将滑动变阻器的滑片置于b端。 （2）[1]电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.2V。 [2]由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.4A，则小灯泡额定功率为 （3）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故图丙的图像是一条曲线。 （4）①[1]闭合开关S、S2，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片使其连入阻值为最大，即P移动到最右端，此时，并记下电流表的示数为，电流测通过变阻器的电压，则电源电压为 ②闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.2A，灯泡正常发光，电路中的总电阻 ③[2]闭合S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片位置记下电流表的示效为，滑动变阻器滑片左端的电阻 滑动变阻器滑片右侧的电阻值 ④[3]在步骤②中，此时滑动变阻器右边电阻丝与灯串联电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片以右的电阻为10Ω，灯泡的电阻 则灯泡的额定功率为 5．(24-25九上·河北唐山路南区·期末)在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明选用器材如下：待测小灯泡（额定电压为）、两节新干电池（电压恒定）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0∼3V、0∼15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）图甲是小明开始时的连接电路，检查发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； （2）排除故障后闭合开关，某次实验中电压表示数为，要测量小灯泡的正常发光的电阻，小明向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光，读出此时电流表示数如图乙所示，计算小灯泡的正常发光时的电阻为 （保留一位小数）； （3）小明认为测量小灯泡电阻不能求几次电阻平均作为结果，理由是 ； （4）实验结束，小明忘记断开开关，立即将电路中一个元件拆下，却发现电压表示数立刻达到满偏，他拆下的元件是 ； 【拓展】完成实验后，另一小组同学还想测量一个额定电流为的小灯泡的额定功率，但缺少电压表，设计了如丙所示电路。电源电压（未知）且保持不变。请完成实验步骤： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为； ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），闭合开关，电流表的示数为； ③将滑动变阻器滑片移到最左端，电流表示数为； ④小灯泡的额定功率为 。 【答案】（1） （2）左 8.3（3）见解析（4） 小灯泡 保持不动 0.5 【详解】（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，实验中，灯泡、滑动变阻器应和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： （2）[1]排除故障后，闭合开关发现电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，测量小灯泡的正常发光的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故小明向左移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光。 [2]当灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）测量小灯泡电阻不能求几次电阻平均值作为结果，这是因为灯泡电阻随温度变化而变化，求平均值无意义。 （4）[1]将电路中一个元件拆下，却发现电压表示数立刻达到满偏，说明他拆下的元件是小灯泡，使得电压表串联在电路中，测电源电压。 [2][3]①闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为，则灯泡正常发光； ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，则定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，滑动变阻器滑片保持不动，闭合开关，电流表的示数为； ③将滑动变阻器滑片移到最左端，定值电阻单独接入电路，电流表测电路电流，示数为，则电源电压为 则②中总电阻为 则滑动变阻器阻值为 则①中，滑动变阻器电压为 根据串联电压规律，灯泡额定电压为 ④小灯泡的额定功率为 6．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 （1）连接电路时开关应处于 状态； （2）闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 ； （3）排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， ； （4）改变电压表的测量位置完成测量； （5）改变小灯泡的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示： 实验次序 两端的电压/V 两端的电压/V 串联电路总电压/V 1 1.5 3.0 4.5 2 1.2 1.8 3.0 3 1.5 1.5 3.0 分析数据可得出结论：串联电路中， 。实验中换用规格不同的小灯泡，目的是 ； 【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为、小灯泡额定电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下： ①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为； ②保持滑片P不动， ，读出电压表示数为（填开关通断情况）； ③小灯泡的额定功率 （用已知量和所测物理量的符号表示）。 【答案】（1）断开 （2）灯L1断路 （3） 2 改接0~3V的量程 （5）总电压等于各部分电路电压之和 避免偶然性，得出普遍规律 【拓展】闭合S、S1，断开S2 【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态。 （2）[2]闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路是断路，但电压表有示数，说明电压表与电源接通，灯L2没有断路，所以电路中出现的故障可能是灯L1断路。 （3）[3]实验时，电压表的示数如图乙所示，选用大量程，分度值为0.5V，示数为2V。 [4]指针偏转较小，可换用小量程增大实验的准确性，所以，接下来他应该断开开关，改接0~3V的量程。 （5）[5]由表中数据可知，第一次实验中有，第二次实验中有，第三次实验中有，可得出：串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。 [6]为了避免偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，要选择不同规格的灯泡进行实验。 [7][8]断开S1，闭合S、S2，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，移动滑片P，使电压表示数为，此目的是为让小灯泡正常发光，设此时灯泡电阻为RL，滑动变阻器电阻为RP，根据串联电压规律可知 断开S2，闭合S、S1，定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻的两端电压，保持滑片P不动，电压表示数为U1，定值电阻为R0，根据串联电压规律可知 结合上述两式可得 根据电功率公式可得，小灯泡的额定功率 7．(24-25九上·河北保定定州·期末)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）小明按正确方法改正好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表均无示数，则电路故障原因可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V，为使灯正常发光，滑动变阻器的滑片P应向 移动（选填“左”或“右”）； （4）小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ，小灯泡的额定功率为 W； （5）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”），该实验装置 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系； 【拓展】小强也想测量灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为的定值电阻，电源电压未知。小强设计的电路图如图丁所示，实验步骤如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A； ②保持滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关，电流表示数为0.2A；开关状态不变，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A；则小灯泡的额定功率为 W。 【答案】（1） （2）断路 （3）1.2 右 （4）6.25 1 （5）增大 不能 【拓展】0.9 【详解】（1）要测量小灯泡的电功率，电流表应与小灯泡及变阻器串联在电路中，电压表测小灯泡两端的电压，而图甲中，电流表并联在小灯泡两端，电压表串联在电路中，所以错误的是连接小灯泡与变阻器的导线，将连接变阻器端改接到电压表的负接线柱上，作图如下： （2）接好改正好后的电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，可能是电路断路了，而电压表也无示数，则电压表与电源的连接断开，断路出现在电压表并联以外部分电路，所以可能是滑动变阻器断路了。 （3）[1]由图乙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。 [2]小灯泡的定额电压为2.5V，则此时变阻器接入电路的阻值过大，分得的电压太大，所以应向右移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变小。 （4）[1]由图丙知，电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.4A，小灯泡正常发光时的电阻 [2]小灯泡的额定功率 （5）[1]由图丙知，随着电压增大，U-I图线的倾斜增大，说明电阻增大，而电压增大时，小灯泡灯丝的温度升高，所以小灯泡的电阻随温度升高而增大。 [2]要探究电流与电压的关系，应保持电阻不变，而小灯泡的阻值随着温度而变化，不是一个定值，不能探究电流与电压的关系。 （6）闭合开关S和S2，断开S1，则小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流。移动滑片，电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不变，断开开关S2，闭合S1，定值电阻R0与变阻器串联在电路中，此时电路中的电流为0.2A。移动滑片到最左端，此时定值电阻单独工作，电路中的电流为0.3A。则电源电压 断开开关S2，闭合S1，滑片未移动前，电路的总电阻 小灯泡正常发光时，变阻器接入电路的阻值 小灯泡正常发光时，电路中的总电阻 此时小灯泡的阻值 小灯泡的额定功率 地 考点04 焦耳定律 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定满城区·期末)下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　）                             A.电冰箱 B.笔记本电脑 C.电风扇 D.电饭锅 【答案】D 【详解】 A．电冰箱主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意； B．笔记本电脑主要把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意； C．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意； D．电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D符合题意。 故选D。 2．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)如图所示的装置，。下列说法正确的是（　　） A.该装置探究的是电热与电阻的关系 B.若该装置完好，相同时间内两侧U形管内液面高度差相同 C.若断路，则相同时间内两侧U形管内液面高度差不同 D.若该装置完好，相同时间内电流通过和产生的热量之比为4：1 【答案】D 【详解】 A．两个电阻相同，左侧电阻在干路上，右侧电阻R2在支路，通过R1的电流大于通过R2的电流，该装置探究的是电热与电流的关系，故A错误； B．若该装置完好，通过R1的电流大于通过R2的电流，相同的时间内，左侧电阻放出的热量大于右侧R2电阻放出的热量，故两侧U形管内液面高度差不同，故B错误； C．若R3断路，则通过R1、R2的电流相同，两个电阻的阻值相同，相同时间内两侧U形管内液面高度差相同，故C错误； D．设通过R2的电流为I，若该装置完好，通过R1的电流为2I，相同时间内电流通过R1和R2产生的热量之比为，故D正确。 故选D。 3．(24-25九上·河北石家庄藁城区·期末)如图所示，探究影响电流热效应的因素。密闭的甲、乙两烧瓶中装有质量、初温都相同的煤油，甲、乙瓶中电阻丝电阻的大小关系为R甲<R乙。下列说法中正确的是（　　） A.闭合开关，通过两根电阻丝的电流大小关系为I甲>I乙 B.烧瓶内选用等质量比热容更小的绝缘液体，实验现象更明显 C.此实验无法探究导体产生的热量跟通电时间的关系 D.若要比较水和煤油吸热升温的现象，只需将一只烧瓶内的煤油换成质量、初温都相同的水 【答案】B 【详解】 A．闭合开关，甲、乙瓶中电阻丝串联，由串联电路电流的规律可知通过两根电阻丝的电流大小关系为I甲=I乙，故A错误； B．烧瓶内选用等质量比热容更小的绝缘液体，当液体质量和吸热一定时，根据可知升高的温度较高，实验现象更明显，故B正确； C．研究导体产生的热量跟通电时间的关系，要控制电流和电阻相同，控制变阻器滑片位置不动，可以任选其中一个电阻为对象，改变通电时间，根据温度的变化来探究导体产生的热量跟通电时间的关系，故C错误； D．若要比较水和煤油吸热升温的现象，要控制相同时间水和煤油吸热相同，根据Q=I2R，要控制两电阻相同，故D错误。 故选B。 4．(24-25九上·河北邢台·期末)当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q；如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（　　） A.接原电路，将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的 B.接原电路，将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍 C.将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍 D.将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的 【答案】D 【详解】 A．接原电路，将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由可知，产生的热量变为原来的，故A不符合题意； B．接原电路，将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍，由可知，产生的热量变为原来的4倍，故B不符合题意； C．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍，由可知，产生的热量变为原来的，故C不符合题意； D．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由可知，产生的热量变为原来的2倍，故D符合题意。 故选D。 5．(19-20九上·河北保定高碑店·期末)图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（　　） A.由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小 B.开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A C.开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W D.开关S1、S2都闭合时，在1 min内电阻R产生的热量为240 J 【答案】C 【详解】 A．由图甲可知，当L两端压为0.5V时，通过的电流为0.2A，则其电阻 同样可得，当L两端电压为2V时，通过的电流为0.5A，其电阻为 故其两端电压越大时，其阻值为会变大，故A错误； BC．由图乙可知，L与R并联，电流表测干路电流，当电压为2V时，由图甲知，通过L和R的电流分别为0.5A和0.2A，可得干路电流即电流表示数为 电路总功率，故B错误，C正确； D．1min内电阻R产生的热量，故D错误。 故选C。 6．(24-25九上·河北邢台·期末)如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（　　） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A.只有②③正确 B.只有①③正确 C.只有②③④正确 D.只有①②④正确 【答案】C 【详解】①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压 此时电路中的电流，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值 故①错误，②正确； ③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压，此时电路中的电流，根据串联电路的电压规律，RP两端电压 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 通电1min电阻R产生的热量 故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题 7．(24-25九上·河北邯郸永年区·期末)如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。实验中通过比较U形管内液面的 ，来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 。 【答案】 高度差 4∶1 【详解】[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但密封气体的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映。 [2]图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知，烧瓶内外的电阻值都是5Ω，阻值相等，则内外电流相等，左右两密闭容器内电阻丝电流之比为2∶1，根据知，电阻和通电时间相同，则电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为4∶1。 8．(24-25九上·河北保定莲池区·期末)如图所示是两挡电饭锅内部加热部分的简化电路图，、均为发热电阻，将开关S分别置于1、2两位置时，电饭锅处于不同挡位。已知高温挡功率为1200W，的阻值为121Ω，的阻值为 Ω。当开关S置于2位置时，电饭锅处于 挡（选填“高温”或“低温”），该挡位正常工作10min产生的热量是 J。 【答案】60.5 低温 2.4×105 【详解】[1][2][3]由电路图可知，当开关置于1位置时，电路中电阻R1和R2并联，电路中总电阻最小，由可知，功率最大，电饭锅处于高温挡；当开关置于2位置时，电阻R1短路，电路中只有R2，电阻最大，由可知，功率较小，电饭锅处于低温挡。 低温挡工作时的电功率 高温挡工作时，R1的电功率 由可知，R1的阻值 低温挡正常工作10min产生的热量 9．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)物理实验室有一个微型电动机，正常工作时两端的电压为5V，电动机线圈电阻为。小明将该电动机与一个的定值电阻。串联后接入电源电压为15V的电路中，如图所示，电动机恰好能正常工作，则电动机工作产生的热量为 J，输出的机械能为 J。 【答案】30 120 【详解】[1][2]由题图可知，电动机和定值电阻串联，电动机恰好能正常工作，电动机的两端电压为5V，根据串联电路的电压规律可得，此时定值电阻的两端电压为 串联电路电流处处相等，根据欧姆定律可得，电路电流为 根据可得，电动机工作产生的热量为 电动机消耗的电能为 电动机工作时，电能转化为内能（即产生的热量）和机械能，所以，电动机输出的机械能为 三、实验题 10．(24-25九上·河北张家口·期末)0．小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。已知甲、乙烧瓶装有煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且R1＜R2。 （1）两瓶中煤油的初温和 要相同，此处用到的实验方法是 ； （2）有人提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”对于此问题，全班同学进行了讨论，最终得出主要原因有两条：一是煤油是绝缘体；二是煤油的 比水小，实验效果更明显；根据所学知识判断当通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计的示数 （选填“高”或“低”），判断依据是 ； （3）闭合开关一段时间之后，小明发现煤油的温度变化太慢，他想让煤油的温度升高得更快一点，以下建议可行的有哪些：______； A.两烧瓶的煤油都减小相同的质量 B.滑动变阻器的滑片P向B端滑动 C.把R1与R2改为并联 D.更换电压更高的电源 E.增大R1与R2的阻值 F.改用精确度更高的温度计 （4）小明测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小明用此方法计算出的液体的比热容会 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） 质量 控制变量法 （2） 比热容 低 见解析 （3）AD （4）偏大 【详解】（1）[1][2]电阻丝产生的热量不易直接观察，可转换成等质量、初温相同的液体升高的温度来比较，此处用到的实验方法是控制变量法。 （2）[1][2][3]煤油的比热容比水小，根据公式可知，当等质量的煤油和水吸收相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度，现象比较明显；图中两电阻丝串联，通过它们的电流相等、通电时间相等，由于R1＜R2，根据公式Q＝I2Rt可知，R1产生热量小于R2产生的热量，所以甲瓶中温度计的示数低。 （3）煤油温度变化，是由于电流通过合金丝时，产生热量，煤油吸收热量温度发生变化，煤油温度变化太慢，是由于合金丝产生的热量太少或煤油的质量太多，所以可知减小煤油质量或据Q＝I2Rt知，增大通过合金丝的电流。图中合金丝与滑动变阻器串联连接，滑动变阻器的滑片P向B端滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，电路的电流变小，电阻不变时，合金丝产生的热量减小；要探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系，应保持通过不同阻值合金丝的电流不同，将两个合金丝并联后，通过两个合金丝的电流不同；更换电压更高的电源，电路电阻不变时，通过电路的电流变大，产生的热量变大；增大两个电阻的阻值，电路总电阻增大，而电路的电流减小，合金丝产生热量的效果不明显；改用精确度更高的温度计，可测得的温度的精确度更高，但不改变温度变化的快慢，故AD符合题意，BCEF不符合题意。 故选AD。 （4）由于液体吸收的热量小于电加热器放出的热量，根据W＝UIt算出消耗的电能，即电加热器的散热Q，根据公式计算出液体的比热容，要比液体的实际比热容大。 四、计算题 11． (24-25九上·河北张家口·期末)2．如图所示，为某电热毯的简化电路图，其中R2=1760Ω，当开关S1、S2都闭合时，电热毯处于高温加热状态，此时的电功率为110W；当只闭合开关S1时，电热毯处于保温状态，此时电路中的电流为0.1A。通过计算回答： （1）高温加热时，电路中的电流多大？ （2）R1的电阻值多大？ （3）保温5min，R2产生了多少热量？ 【答案】（1）0.5A；（2）440Ω；（3）5280J 【详解】解：（1）家庭电路电压为220V，由图可知，当S1、S2都闭合时，此时R2被短路，电路为R1的简单电路，根据P=UI，高温加热时，电路中的电流 （2）由欧姆定律得出R1的电阻值 （3）只闭合S1时，保温5min，R2产生的热量Q=I2R2t=（0.1A）2×1760Ω×5×60s=5280J 答：（1）高温加热时，电路中的电流是0.5A； （2）R1的电阻值是440Ω； （3）保温5min，R2产生热量5280J。 12．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)1．中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器的部分参数如图所示。求： 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 900W （1）煮茶器处于保温挡时，通过电阻的电流（结果保留2位小数）； （2）的阻值； （3）使用加热挡正常工作，产生的热量。 【答案】（1）0.45A （2）60.5Ω （3）2.4×105J 【详解】（1）由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，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，煮茶器处于加热挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路的总电阻最大，由可知，总功率最小，煮茶器处于保温挡；由表格数据可知，保温挡的电功率为，由P=UI可知，通过电阻R1的电流为 （2）加热挡工作时R1、R2并联，则R2的电功率为 由可知，R2的阻值为 （3）由于两电阻都是加热电阻，使用加热挡正常工作5min，R2产生的热量为 13．(24-25九上·河北唐山迁安·期末)3．如图甲是定值电阻和标有“”灯泡L的关系图像，如图乙所示。电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关S、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为。求： （1）灯泡正常发光，电流通过灯泡产生的热量； （2）电源电压； （3）当开关S、同时闭合，调节滑片P，计算电路消耗的最大功率。 【答案】（1）160J （2）8V （3）14.4W 【详解】（1）灯泡灯丝发光是完全利用电流热效应工作的，所以其正常发光产生的热量等于其消耗的电能，即 （2）当开关S、闭合、断开，滑动变阻器滑片P置于b端时，灯泡L与滑动变阻器最大阻值串联，此时灯泡的实际功率为。由甲图可看出，当灯泡实际电压时，通过其电流为，实际功率 说明此时时，灯泡实际电压，电路中电流为，此时滑动变阻器阻值最大，为，根据欧姆定律，则滑动变阻器两端电压为 根据串联电路电压规律，则电源电压为 （3）当开关S、同时闭合时，灯泡L与定值电阻并联，再与滑动变阻器串联，根据可知，电路消耗的功率要最大，则电路的总电阻要最小，即当滑片置于a端时，滑动变阻器阻值为零，电路消耗的功率最大，此时电路中只有灯泡L与定值电阻并联。此时 灯泡正常发光，功率为 由甲图可知，的电阻为 则消耗的功率为 所以电路消耗的最大功率为 地 考点05 动态电路的分析与计算 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)如图为一种烟雾浓度检测仪的原理电路，电源电压不变，R0为定值电阻，传感器R1的电阻随烟雾浓度的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度增大时，下列分析正确的是（　　） A.电流表示数变大，电压表示数变小 B.电流表示数变小，R1两端电压变大 C.电压表示数与电流表示数之比不变 D.电路消耗的总功率变小 【答案】C 【详解】 A．由图可知，定值电阻R0与传感器串联，电压表并联在定值电阻R0两端，且已知传感器的电阻随烟雾的增大而减小；闭合开关S，当烟雾的浓度值增大时，传感器的电阻减小，根据串联电路电阻规律可知，总电阻减小，电路通过的电流变大，则电流表示数变大，根据欧姆定律可知，定值电阻R0两端电压增大，即电压表的示数增大；电源电压不变，由串联电路中电压规律可知，传感器R1两端的电压减小，故AB错误； C．电压表并联在定值电阻R两端，测定值电阻R两端的电压，电压表与电流表的示数的比值即定值电阻R0的阻值，故电压表示数与电流表示数之比不变，故C正确； D．电源电压不变，电路中通过的电流变大，根据P=UI可知，消耗的电功率变大，故D错误。 故选C。 2．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)电子拉力计的简化原理如图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降。在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大。闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大 B.电流表的示数随拉力增大而增大 C.电压表的示数随拉力增大而增大 D.定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小 【答案】B 【详解】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当拉力增大时，滑片上移，AP部分电阻丝的长度减小，则接入电路中的电阻减小，故A错误； B．当拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由I=可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故B正确； C．当拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻减小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压减小，即电压表的示数减小，故C错误； D．当拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，由P＝I2R可知，定值电阻R0消耗的电功率增大，故D错误。 故选B。 3．(24-25九上·河北保定定州·期末)如图所示，电源电压为6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样；滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”。闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（　　） A.电路中电流最大是0.6A B.向右移动滑片P，定值电阻R1的功率变大 C.电路总功率最小值为0W D.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为2~10Ω 【答案】D 【详解】 A．如图所示，两电阻串联，R1允许的最大电流为0.5A，故电路中电流最大是0.5A，故A错误； BC．向右移动滑片P，R2接入电阻变大，电路中总电阻变大，根据欧姆定律，电路中电流变小，由P=I2R可知，定值电阻R1的功率变小；在电路安全的情况下，电路中电流不可能为0，根据P=UI可知，总功率最小不为0，故BC错误； D．如图所示，两电阻串联，电压表测R2两端电压，R1允许的最大电流为0.5A，此时电路中最小总电阻为 此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 电压表最大示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中最小电流为 此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为2~10Ω，故D正确。 故选D。 4．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V    6W”和“6V    3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）    A.只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1 B.只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1 C.只闭合S1、S2时，电路的总功率为9W D.只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W 【答案】B 【详解】 A．根据甲、乙两灯的铭牌信息可得，，只闭合S1时，甲乙两灯串联，在串联电路中各处的电流相等，根据p=I2R可得甲、乙两灯的实际功率之比为 故A错误； B．只闭合S2、S3时，甲乙两灯并联，在并联电路中，各支路两端的电压相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为 故B正确； CD．只闭合S1、S2时，甲灯被短路没有接入电路中，电路只有乙灯的简单电路，电源电压全部加在乙灯上，所以电路的总功率为 故CD错误。 故选B。 5．(24-25九上·河北石家庄二十八中·期末)如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关S，在保证电路安全情况下，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，下列说法正确的是（　　） A.小灯泡正常发光时的电阻为15Ω B.电源电压为18V C.电路的总功率范围为4.2~9W D.将两电表互换位置，变阻器连入电路的阻值范围为30~50Ω 【答案】C 【详解】 A．据图可知，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，据乙图可知，当灯泡的额定电流为0.6A，对应的电压为6V，则小灯泡正常发光时的电阻为，故A错误； B．当灯泡的额定电流为0.6A时，滑动变阻器的阻值为，则滑动变阻器分到的电压为 则电源电压为，故B错误； C．当电流达到灯泡的额定电流0.6A时，电路功率达最大值为 当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，此时最小电流为 则电路中最小电功率为 故电路的总功率范围为4.2~9W，故C正确； D．将两表互换位置，电路为滑动变阻器的简单电路。电流表测电路电流，电压表示数为零，只需考虑电流表，当电流表示数最大为0.6A时，滑动变阻器的阻值最小为 最大值为滑动变阻器的最大规格为，故变阻器连入电路的阻值范围为25~50Ω，故D错误。 故选C。 6．(24-25九上·河北石家庄二十三中·期末)电路如图所示，电源电压恒为U，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。已知各种状态下滑动变阻器的滑片均可从最左端滑到最右端，a、b为电流表或电压表且不相同。当只闭合开关S1时，电表均有示数，下列说法中正确的是（　　） A.a为电压表，b为电流表 B.先闭合S1保持滑片位置不变，再闭合S2时，电压表V1示数变大，a表示数变大 C.闭合S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，电路的总功率最大值为 D.只闭合S1向左移动滑动变阻器的滑片，则b示数变化量与a示数变化量之比减小 【答案】C 【详解】 A．若a为电压表，只闭合开关S，由于电压表的电阻很大，电路中几乎没有电流，b表示数为零，不符合题 意，所以a为电流表，由于a、b表类型不相同，所以 b为电压表，故A错误； B．先闭合S，电路为R1、R2、R3的串联电路，电压表V1测量R1和R2的总电压，保持滑片位置不变，再闭合S2时，R1被短路，电路为R2、R3的串联电路，电压表V1测量R2两端的电压，总电阻变小，电源电压恒定，电流增大，所以a表示数变大；由于电流增大，所以R3分压变大，由于电源电压不变，则R2两端的电压变小，所以电压表V1的示数变小，故B错误； C．闭合S1、S2，R1被短路，电路为R2、R3的串联电 路，调节滑动变阻器的滑片，当R2接入电路的阻值为零时，电路中接入总电阻最小，电路的总功率最大值为，故C正确； D．只闭合S1，电路为R1、R2、 R3的串联电路，向左 移动滑动变阻器的滑片，则b示数变化量等于R1两端的 电压变化量，b示数的变化量与a示数变化量之比为R1 ， 大小不变，故D错误。 故选C。 二、填空题 7．(24-25九上·河北张家口·期末)左图是体育考试用到的坐位体前屈测试仪，原理如图所示，闭合开关，测试者把挡板P从B端推到A端的过程中，电压表的示数 ，整个电路消耗的功率 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 变大 不变 【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关，R1与R2串联，电压表测滑片P右侧部分电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，变阻器R2接入电路中的电阻不变，根据可知，电路中的电流不变；测试者把挡板P从B端推到A端的过程中，滑片P右侧部分电阻丝的阻值变大，由U=IR可知，滑片P右侧部分电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大；由P=UI可知，整个电路消耗的功率不变。 三、计算题 8．(24-25九上·河北保定满城区·期末)如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电压U； （3）定值电阻消耗功率的范围。 【答案】（1） （2） （3）0.9W~3.6W 【详解】（1）根据电路图可知，和R串联，电流表测量电路中电流，电压表测量R两端电压；当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时，变阻器R阻值最大，电路中的电流最小，是0.3A，电压是3V，变阻器R的最大阻值是 （2）当滑动变阻器R的滑片P滑到a端时，电路中只有，变阻器R阻值最小，电路中的电流最大，是，电源电压为 当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时，电源电压为 联立两式解得， （3）根据，电阻消耗的最大功率为 消耗的最小功率 电阻消耗功率的范围为0.9W~3.6W 9．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡L标有“6V、3W”字样，定值电阻R2的阻值为24Ω。当开关S闭合、S1、S2断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L的电阻是多大？ （2）滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率最小，这个最小值是多少？ 【答案】（1）12Ω （2）72Ω （3）32W 【详解】（1）由功率公式：P＝可知：灯泡的电阻：RL＝＝12Ω；（2）当S闭合，S1、S2都断开，L与R1串联，P位于中点时，L正常发光，此时滑动变阻器两端电压：U1＝U−UL额＝24V−6V＝18V，电路电流：I＝＝0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值：R1＝＝36Ω，滑动变阻器最大阻值：R1最大＝2×36Ω＝72Ω；（3）当开关都闭合，R1、R2并联且滑片置于最右端时，电路中电流最小，消耗功率最小，电路总电阻：R总＝＝18Ω，电路消耗的最小总功率：P＝＝32W。 10．(24-25九上·河北张家口·期末)如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω  2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。当滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡L正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，电流表的示数与其中一只电压表的示数变化图像如图乙所示。 （1）小灯泡正常发光的电流为多少？ （2）求电源两端电压； （3）求小灯泡的功率变化范围。 【答案】（1）0.5A （2）4V （3）0.1W~1.25W 【详解】（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，灯泡L两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大。由图乙可知，当电流表示数减小时，电压增大，所以该图像是为滑动变阻器的I﹣U图像，即图乙是电流表的示数与电压表V2的示数变化图像。由乙图可知，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡L正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V，从图中可知小灯泡正常发光的电流为0.5A。 （2）由题意可知，滑动变阻器的滑片P在某点时，此时电压表V2的示数UP=1.5V，灯泡两端的电压为UL=UL额=2.5V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为U=UL+UP=2.5V+1.5V=4V （3）由图乙可知，当变阻器两端电压最大即UP大=3V时，灯泡两端电压最小，大小为UL小=U-UP大=4V-3V=1V 由图乙可知，此时电路中的电流最小，为I小=0.1A；灯泡的最小功率为PL小=UL'×I小=1V×0.1A=0.1W 当电路中的电流I大=0.5A时，灯泡两端电压最大为其额定电压2.5V，灯泡的最大功率为PL大=UL×I大=2.5V×0.5A=1.25W 所以小灯泡的功率范围为0.1W~1.25W。 地 考点06 电学综合计算 1．（多挡问题）(24-25九上·河北石家庄栾城区第48中·期末)近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，电路中的电流大小。 （2）低温挡的功率大小。 （3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。 【答案】（1）1A； （2）5W； （3）1800J 【详解】（1）由电路图可知，只闭合开关时，电路为的简单电路，此时电路的电阻较大，电流较小，根据可知，此时功率较小，为低温挡，则处于低温挡时，电路中的电流大小为 （2）低温挡功率为 （3）开关、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，为高温挡，通过的电流，总电流，高温度挡电功率 通电1min，打印笔产生的热量 2．（比值问题）(24-25九上·河北保定竞秀区·期末)如图所示，电源电压恒定，R0是阻值为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R铭牌有些模糊，标有“××Ω  1A”字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为14.4V。 （1）求变滑动阻器R的最大阻值。 （2）求电源电压。 （3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。 【答案】（1）80Ω （2）18V （3）2∶1 【详解】（1）由图可知电路为串联电路，滑片在中点时，接入电路的阻值为 滑动变阻器的最大阻值为 （2）与串联，R0两端的电压 电源电压 （3）当电路中的电流时，电路消耗的功率最大，最大功率 当变阻器两端的电压时，R0两端的电压最小为 电路中最小电流为 电路消耗的最小功率 则 3.（范围问题）(24-25九上·河北省石家庄栾城区第48中·期末)如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω；1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V3.6W”（设电阻保持不变），电流表的量程为0~3A，电压表量程为0~15V，当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围。 【答案】（1）10Ω；（2）15V；（3）5.625W~37.5W 【详解】解：（1）小灯泡正常工作时的电阻 （2）当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L与滑动变阻器串联，电流表测干路电流，滑片置于R的中点，即接入电路的阻值为最大阻值的一半时，小灯泡正常发光，则变阻器接入电路的阻值为 因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为 变阻器两端的电压U1=I1R1=0.6A×15Ω=9V 据串联电路的电压特点知，电源电压U=UL+U1=6V+9V=15V （3）当电路中变阻器与R0并联连接，小灯泡不工作时，电路中的总阻值最小，电路中的电流最大，而变阻器允许通过的最大电流为1A，定值电阻R0的电流为 此时干路电流最大为I大=I大滑+I0=1A+1.5A=2.5A 电路消耗的最大功率P大=UI大=15V×2.5A=37.5W 当变阻器接入电路的阻值最大，且与小灯泡串联连接时，电路中的总电阻最大，通过电路的电流最小，此时电路的总阻值R大=RL+R=10Ω+30Ω=40Ω 电路消耗的最小总功率，在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围为37.5W~5.625W。 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω； （2）电源电压为15V； （3）在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围为5.625W~37.5W。 4．（最值问题）(23-24九上·河北石家庄新华区第28中·期末)如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，小灯泡L标有“4V，1.6W”R1标有“40Ω，1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到距R1最右端时，小灯泡正常发光。求： （1）小灯泡的电阻RL； （2）通电10s电路消耗的电能； （3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，求电路消耗总功率的最小值和最大值。 【答案】（1）10Ω （2）48J （3）2.88W，19.2W 【详解】（1）小灯泡正常发光时的电阻 （2）当S闭合，S1、S2断开，R1和L串联，滑片P移到距R1最右端时，接入电路的电阻 小灯泡正常发光，根据串联分压的特点，故U滑=2UL=8V 所以，电源电压 串联电路的电流 则10s消耗的电能 （3）要保证电路安全，分析电路知道，当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大，因并联电路中各支路两端电压相等，所以此时通过R0的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流 电路消耗的最大功率 S闭合，S1、S2都断开，R与L串联，当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路电流最小，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路最小电流 电路消耗的最小功率 5．（分类讨论）(24-25九上·河北石家庄28中·期末)在如图甲所示的电路中，电源电压可调，小灯泡L规格为“6V 3.6W”，R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω”字样。 （1）闭合开关S和S1，将滑动变阻器滑片置于中点，发现小灯泡恰好正常发光，求： ①小灯泡正常发光电流IL； ②此状态下电源电压U0； （2）调节电源电压为U且保持不变，并将一电压表并联在滑动变阻器两端，电路中电表表盘如图乙所示。闭合开关S和S2在保证电路元件均安全的情况下，滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值为50Ω，接入最小阻值为8Ω，求电路消耗的最大功率。 【答案】（1）0.6A；36V （2）18W 【详解】（1）[1]由小灯泡规格“6 V  3.6 W”，根据公式可得，其小灯泡正常发光电流为 [2]闭合开关和，将滑动变阻器滑片置于中点，即，小灯泡和滑动变阻器串联，发现小灯泡恰好正常发光，此时电路电流为，根据串联电路电压规律，总电压等于各用电器两端电压之和，以及欧姆定律推导式U=IR，所以此状态下电源电压为 （2）滑动变阻器接入的电阻值最大时，电压表满量程。 ①假设电压表所选量程是，此时滑动变阻器两端电压，由串联电路分压原理，电压比等于电阻比，可得，则有 此时电源电压 所以此时电路消耗的最大功率 ②假设电压表所选量程是，此时滑动变阻器两端电压，同理可得，，则有 此时电源电压 此时电路消耗的最大功率 综上所述，电路消耗的最大功率为。 6.（电热综合）(24-25九上·河北张家口万全区·期末)小明研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见表），求： S1 断开 断开 闭合 闭合 S2 接b 接a 接a 接b 功率 Pb=0 P1=22W P2=44W P3 （1）R1和R2的阻值； （2）求出表中的“P3”； （3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升5℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间？[设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m=300g，马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）1100Ω，1100Ω；（2）88W；（3）15s 【详解】解：（1）由表格可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，由 可得，R1的阻值 当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值R2=R-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω （2）由表格数据可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以此时电路中的总电阻 则P3的大小 （3）马桶圈吸收的热量Q吸=cmΔt=0.44×103J/（kg•℃）×0.3kg×5℃=660J 中温挡加热功率P中温=P2=44W 电热丝发热全部被马桶圈吸收，由可得用“中温挡”加热的方式需要的时间 答：（1）R1和R2的阻值都为1100Ω； （2）表中的P3为88W； （3）想让马桶圈的温度升高5℃，用“中温挡”加热的方式需要15s。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 电功率 6大高频考点概览 考点01 电能与电能表 考点02 电功率的计算 考点03 测小灯泡的电功率 考点04 焦耳定律 考点05 动态电路的分析与计算 考点06 电学综合计算 地 考点01 电能与电功的计算 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定定州·期末)电能表接在家庭电路中，是为了测量（　　） A．电流 B．电压 C．电功率 D．电功 2．(24-25九上·河北廊坊三河·期末)5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是： A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表 B．小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW·h C．小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kW D．若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW 二、填空题 3．(24-25九上·河北廊坊香河县香河十一中、香河十中、香河九中、香河八中等·期末)如图丙所示为小明家月初时的电能表，月末时电能表的示数是。若电费资费标准是0.5元/度，则小明家这个月需要缴纳电费 元。若单独让家里“”的灯泡正常工作，可使这个电表的铝盘转 圈。 4．(24-25九上·河北保定定州·期末)如图所示电能表的示数是 。表上面的标准转数看不清楚，小明关闭家中其他用电器，只让额定功率为1.2kW的电饭锅工作，发现电饭锅正常工作3min，电能表转盘转过60转，则该过程中消耗的电能是 ；这个电能表看不清楚的数据标的应该是 。 5．(24-25九上·河北廊坊安次区·期末)图所示为小明家月初时的电能表，此时电能表的示数是 kW·h。月末时电能表的示数是5688.4kW·h，若电费资费标准是0.5元/度，则小明家这个月需要缴纳电费 元。 6．(24-25九上·河北张家口万全区·期末)小王随父母进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过 r。 地 考点02 电功率的概念及计算 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是（　　） A．电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量 B．电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C．电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D．在相等的时间内，电功率越大的用电器产生的电热越多 2．(24-25九上·河北唐山路南区·期末)小明家中某用电器单独工作，电能表消耗电能，该用电器可能是（　　） A．台灯 B．空调 C．冰箱 D．电脑 3．(24-25九上·河北邯郸邯山区邯郸第二十七中学·期末)关于电功和电功率说法不正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C．千瓦时是电能的单位，千瓦是电功率的单位 D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同 4．(24-25九上·河北石家庄二十三中·期末)有甲和乙两个电热水壶，其铭牌如图所示，两个电热水壶都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两电热水壶是串联关系 B．乙电热水壶两端的电压较高 C．乙电热水壶一定比甲电热水壶烧水更快 D．乙电热水壶消耗的电能一定比甲电热水壶消耗的电能多 5．(24-25九上·河北邯郸永年区·期末)标有“220V、100W”，标有“220V、40W”，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（   ） A．两盏电灯的总功率等于140W． B．两灯的总功率小于40W C．较亮的灯是 D．若电源电压是440V，两灯都能正常发光 6．(24-25九上·河北石家庄二十八中·期末)如图所示是小灯泡L和电阻R的I﹣U关系的图像，下列说法正确的是（　　） A．电阻R的电阻值是灯泡电阻值的2倍 B．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路中的电流是0.5A C．仅把L、R串联在电路中，电流是0.2A时，则电源电压是4V D．当通过L的电流是0.3A时，其消耗的电功率是0.6W 7．(24-25九上·河北唐山路南区·期末)小红在做“探究串联电路电压规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后发现发光，没有发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是（　　） A．灯泡发生了断路 B．灯泡两端的电压小于灯泡两端的电压 C．由于灯泡的电阻较大，其额定功率较小 D．由于灯泡的电阻较小，其实际功率较小 8．(23-24九上·广东深圳南山区·期末)甲、乙两只白炽灯上分别标着“；”和“；”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列分析正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．将乙灯接入的电路中，它的实际功率为 C．将甲、乙两灯串联接在的电路中，乙灯比甲灯亮 D．将甲、乙两灯并联接在的电路中，乙灯比甲灯亮 9．(24-25九上·河北保定竞秀区·期末)如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，电流表的示数为0.4A；断开开关S1，将电流表和电压表的位置互换，再闭合开关S1、S2，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．电阻R2的阻值为9Ω C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2∶3 D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9∶25 二、填空题 10．(24-25九上·河北保定满城区·期末)小高家的电能表信息如图所示，关闭其他电器，只让电饭锅正常工作10min，电能表指示灯闪烁了180次，则电饭锅消耗的电能是 kW•h，它的电功率为 W。 11．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)两只小灯泡标有“3V  3W”，标有“6V  3W”，灯丝电阻值均不受温度影响，则两只小灯泡灯丝阻值之比 。若将两灯串联接入电路，在长时间工作过程中，允许加在它们两端的最高电压是 V，标有“3V  3W”字样的灯实际消耗的电功率是 W。 12．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)如图甲所示电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1：R2= ，消耗的功率P1：P2= ；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为 ，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为 ． 三、计算题 13．(24-25九上·河北石家庄28中·期末)某型号的电热毯有高温、低温两个挡，其内部电路原理图如图所示。额定电压为220V，高温挡、低温挡的额定发热功率分别为100W、44W，R1、R2均为加热电阻且阻值不变。求： (1)该型号电热毯高温挡正常工作5min产生的热量； (2)加热电阻R1、R2的电阻值（结果保留整数）； (3)若在用电高峰实际电压为198V时，该型号电热毯用高温挡加热的实际发热功率。 14．(24-25九上·河北邯郸邯山区邯郸27中·期末)小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如图甲所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求： （1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？ （2）电热丝R2的阻值？ （3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图丙所示的电能表转盘转了50r．则电烤箱两端的实际电压是多少？    地 考点03 测小灯泡的电功率 1．(24-25九上·河北保定莲池区·期末)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器（10Ω 0.5A）、（50Ω 0.5A）、（200Ω 0.2A）可供选择。 （1）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“”“”或“”）。选择合适变阻器后，请用笔画线表示导线将电路连接完整 ；（要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗） （2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； （4）完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 2．(24-25九上·河北张家口万全区·期末)在测量小灯泡电功率的实验中，甲图是小明连接的实物图，其电源电压恒为3V，小灯泡的铭牌上标有“2.5V 0.5W”。 （1）闭合开关后，灯泡不发光，电流表和电压表都有示数，导致这一现象可能的原因是________； A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器接入电路的阻值过大 （2）电路连接完成后，闭合开关，若发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片。 （3）当电压表的示数为2V时，为了测量灯泡的额定功率，应该将甲图中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）滑动； （4）当灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的示数如乙图所示，此时灯泡的实际功率为 W；测得灯泡的额定功率比标准值略小，小明认为这是由于灯丝 导致的，可能的原因是 。 A．灯丝比标准灯丝细 B.灯丝比标准灯丝短 （5）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 （选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。 3．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选（50Ω；2A）、（10Ω；1A）。请完成下列问题： （1）本次实验中应选择的滑动变阻器是 （选填“”或“”）； （2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接 ； （3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图像如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）当加在小灯泡两端的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“>”“<”或“=”） 4．(24-25九上·河北石家庄国际学校教育集团（原四十二中学）·月考)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端。 （2）某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，小灯泡的额定功率为 W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是 ； （4）上述实验结束后，小明又设计如图丁所示电路，只用电流表来测量额定电流Ⅰ额=0.2A的另一小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大电阻R=50Ω，电源电压未知。步骤如下： ①闭合开关S、S2，断开开关S1，将R0的滑片调到阻值最大处，记下电流表示数，则电源电压为 V； ②闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A； ③ （填三开关的通断情况），保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数； ④灯泡的额定功率P额= W。 5．(24-25九上·河北唐山路南区·期末)在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明选用器材如下：待测小灯泡（额定电压为）、两节新干电池（电压恒定）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0∼3V、0∼15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）图甲是小明开始时的连接电路，检查发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； （2）排除故障后闭合开关，某次实验中电压表示数为，要测量小灯泡的正常发光的电阻，小明向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光，读出此时电流表示数如图乙所示，计算小灯泡的正常发光时的电阻为 （保留一位小数）； （3）小明认为测量小灯泡电阻不能求几次电阻平均作为结果，理由是 ； （4）实验结束，小明忘记断开开关，立即将电路中一个元件拆下，却发现电压表示数立刻达到满偏，他拆下的元件是 ； 【拓展】完成实验后，另一小组同学还想测量一个额定电流为的小灯泡的额定功率，但缺少电压表，设计了如丙所示电路。电源电压（未知）且保持不变。请完成实验步骤： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为； ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”，闭合开关，电流表的示数为； ③将滑动变阻器滑片移到最左端，电流表示数为； ④小灯泡的额定功率为 。 6．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 （1）连接电路时开关应处于 状态； （2）闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 ； （3）排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， ； （4）改变电压表的测量位置完成测量； （5）改变小灯泡的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示： 实验次序 两端的电压/V 两端的电压/V 串联电路总电压/V 1 1.5 3.0 4.5 2 1.2 1.8 3.0 3 1.5 1.5 3.0 分析数据可得出结论：串联电路中， 。实验中换用规格不同的小灯泡，目的是 ； 【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为、小灯泡额定电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下： ①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为； ②保持滑片P不动， ，读出电压表示数为（填开关通断情况）； ③小灯泡的额定功率 （用已知量和所测物理量的符号表示）。 7．(24-25九上·河北保定定州·期末)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）小明按正确方法改正好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表均无示数，则电路故障原因可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V，为使灯正常发光，滑动变阻器的滑片P应向 移动（选填“左”或“右”）； （4）小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ，小灯泡的额定功率为 W； （5）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”），该实验装置 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系； 【拓展】小强也想测量灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为的定值电阻，电源电压未知。小强设计的电路图如图丁所示，实验步骤如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A； ②保持滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关，电流表示数为0.2A；开关状态不变，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A；则小灯泡的额定功率为 W。 地 考点04 焦耳定律 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定满城区·期末)下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　）                             A.电冰箱 B.笔记本电脑 C.电风扇 D.电饭锅 2．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)如图所示的装置，。下列说法正确的是（　　） A.该装置探究的是电热与电阻的关系 B.若该装置完好，相同时间内两侧U形管内液面高度差相同 C.若断路，则相同时间内两侧U形管内液面高度差不同 D.若该装置完好，相同时间内电流通过和产生的热量之比为4：1 3．(24-25九上·河北石家庄藁城区·期末)如图所示，探究影响电流热效应的因素。密闭的甲、乙两烧瓶中装有质量、初温都相同的煤油，甲、乙瓶中电阻丝电阻的大小关系为R甲<R乙。下列说法中正确的是（　　） A.闭合开关，通过两根电阻丝的电流大小关系为I甲>I乙 B.烧瓶内选用等质量比热容更小的绝缘液体，实验现象更明显 C.此实验无法探究导体产生的热量跟通电时间的关系 D.若要比较水和煤油吸热升温的现象，只需将一只烧瓶内的煤油换成质量、初温都相同的水 4．(24-25九上·河北邢台·期末)当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q；如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（　　） A.接原电路，将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的 B.接原电路，将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍 C.将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍 D.将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的 5．(19-20九上·河北保定高碑店·期末)图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（　　） A.由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小 B.开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A C.开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W D.开关S1、S2都闭合时，在1 min内电阻R产生的热量为240 J 6．(24-25九上·河北邢台·期末)如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（　　） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A.只有②③正确 B.只有①③正确 C.只有②③④正确 D.只有①②④正确 二、填空题 7．(24-25九上·河北邯郸永年区·期末)如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。实验中通过比较U形管内液面的 ，来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 。 8．(24-25九上·河北保定莲池区·期末)如图所示是两挡电饭锅内部加热部分的简化电路图，、均为发热电阻，将开关S分别置于1、2两位置时，电饭锅处于不同挡位。已知高温挡功率为1200W，的阻值为121Ω，的阻值为 Ω。当开关S置于2位置时，电饭锅处于 挡（选填“高温”或“低温”），该挡位正常工作10min产生的热量是 J。 9．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)物理实验室有一个微型电动机，正常工作时两端的电压为5V，电动机线圈电阻为。小明将该电动机与一个的定值电阻。串联后接入电源电压为15V的电路中，如图所示，电动机恰好能正常工作，则电动机工作产生的热量为 J，输出的机械能为 J。 三、实验题 10．(24-25九上·河北张家口·期末)0．小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。已知甲、乙烧瓶装有煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且R1＜R2。 （1）两瓶中煤油的初温和 要相同，此处用到的实验方法是 ； （2）有人提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”对于此问题，全班同学进行了讨论，最终得出主要原因有两条：一是煤油是绝缘体；二是煤油的 比水小，实验效果更明显；根据所学知识判断当通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计的示数 （选填“高”或“低”），判断依据是 ； （3）闭合开关一段时间之后，小明发现煤油的温度变化太慢，他想让煤油的温度升高得更快一点，以下建议可行的有哪些：______； A.两烧瓶的煤油都减小相同的质量 B.滑动变阻器的滑片P向B端滑动 C.把R1与R2改为并联 D.更换电压更高的电源 E.增大R1与R2的阻值 F.改用精确度更高的温度计 （4）小明测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小明用此方法计算出的液体的比热容会 （选填“偏大”或“偏小”）。 四、计算题 11． (24-25九上·河北张家口·期末)2．如图所示，为某电热毯的简化电路图，其中R2=1760Ω，当开关S1、S2都闭合时，电热毯处于高温加热状态，此时的电功率为110W；当只闭合开关S1时，电热毯处于保温状态，此时电路中的电流为0.1A。通过计算回答： （1）高温加热时，电路中的电流多大？ （2）R1的电阻值多大？ （3）保温5min，R2产生了多少热量？ 12．(24-25九上·河北廊坊霸州·期末)1．中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器的部分参数如图所示。求： 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 900W （1）煮茶器处于保温挡时，通过电阻的电流（结果保留2位小数）； （2）的阻值； （3）使用加热挡正常工作，产生的热量。 13．(24-25九上·河北唐山迁安·期末)3．如图甲是定值电阻和标有“”灯泡L的关系图像，如图乙所示。电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关S、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为。求： （1）灯泡正常发光，电流通过灯泡产生的热量； （2）电源电压； （3）当开关S、同时闭合，调节滑片P，计算电路消耗的最大功率。 地 考点05 动态电路的分析与计算 一、单选题 1．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)如图为一种烟雾浓度检测仪的原理电路，电源电压不变，R0为定值电阻，传感器R1的电阻随烟雾浓度的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度增大时，下列分析正确的是（　　） A.电流表示数变大，电压表示数变小 B.电流表示数变小，R1两端电压变大 C.电压表示数与电流表示数之比不变 D.电路消耗的总功率变小 2．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)电子拉力计的简化原理如图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降。在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大。闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大 B.电流表的示数随拉力增大而增大 C.电压表的示数随拉力增大而增大 D.定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小 3．(24-25九上·河北保定定州·期末)如图所示，电源电压为6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样；滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”。闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（　　） A.电路中电流最大是0.6A B.向右移动滑片P，定值电阻R1的功率变大 C.电路总功率最小值为0W D.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为2~10Ω 4．(24-25九上·河北保定清苑区·期末)如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V    6W”和“6V    3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）    A.只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1 B.只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1 C.只闭合S1、S2时，电路的总功率为9W D.只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W 5．(24-25九上·河北石家庄二十八中·期末)如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关S，在保证电路安全情况下，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，下列说法正确的是（　　） A.小灯泡正常发光时的电阻为15Ω B.电源电压为18V C.电路的总功率范围为4.2~9W D.将两电表互换位置，变阻器连入电路的阻值范围为30~50Ω 6．(24-25九上·河北石家庄二十三中·期末)电路如图所示，电源电压恒为U，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。已知各种状态下滑动变阻器的滑片均可从最左端滑到最右端，a、b为电流表或电压表且不相同。当只闭合开关S1时，电表均有示数，下列说法中正确的是（　　） A.a为电压表，b为电流表 B.先闭合S1保持滑片位置不变，再闭合S2时，电压表V1示数变大，a表示数变大 C.闭合S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，电路的总功率最大值为 D.只闭合S1向左移动滑动变阻器的滑片，则b示数变化量与a示数变化量之比减小 二、填空题 7．(24-25九上·河北张家口·期末)左图是体育考试用到的坐位体前屈测试仪，原理如图所示，闭合开关，测试者把挡板P从B端推到A端的过程中，电压表的示数 ，整个电路消耗的功率 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 三、计算题 8．(24-25九上·河北保定满城区·期末)如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电压U； （3）定值电阻消耗功率的范围。 9．(24-25九上·河北唐山古冶区·期末)如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡L标有“6V、3W”字样，定值电阻R2的阻值为24Ω。当开关S闭合、S1、S2断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L的电阻是多大？ （2）滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率最小，这个最小值是多少？ 10．(24-25九上·河北张家口·期末)如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω  2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。当滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡L正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，电流表的示数与其中一只电压表的示数变化图像如图乙所示。 （1）小灯泡正常发光的电流为多少？ （2）求电源两端电压； （3）求小灯泡的功率变化范围。 地 考点06 电学综合计算 1．（多挡问题）(24-25九上·河北石家庄栾城区第48中·期末)近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，电路中的电流大小。 （2）低温挡的功率大小。 （3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。 2．（比值问题）(24-25九上·河北保定竞秀区·期末)如图所示，电源电压恒定，R0是阻值为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R铭牌有些模糊，标有“××Ω  1A”字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为14.4V。 （1）求变滑动阻器R的最大阻值。 （2）求电源电压。 （3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。 3.（范围问题）(24-25九上·河北省石家庄栾城区第48中·期末)如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω；1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V3.6W”（设电阻保持不变），电流表的量程为0~3A，电压表量程为0~15V，当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围。 4．（最值问题）(23-24九上·河北石家庄新华区第28中·期末)如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，小灯泡L标有“4V，1.6W”R1标有“40Ω，1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到距R1最右端时，小灯泡正常发光。求： （1）小灯泡的电阻RL； （2）通电10s电路消耗的电能； （3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，求电路消耗总功率的最小值和最大值。 5．（分类讨论）(24-25九上·河北石家庄28中·期末)在如图甲所示的电路中，电源电压可调，小灯泡L规格为“6V 3.6W”，R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω”字样。 （1）闭合开关S和S1，将滑动变阻器滑片置于中点，发现小灯泡恰好正常发光，求： ①小灯泡正常发光电流IL； ②此状态下电源电压U0； （2）调节电源电压为U且保持不变，并将一电压表并联在滑动变阻器两端，电路中电表表盘如图乙所示。闭合开关S和S2在保证电路元件均安全的情况下，滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值为50Ω，接入最小阻值为8Ω，求电路消耗的最大功率。 6.（电热综合）(24-25九上·河北张家口万全区·期末)小明研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见表），求： S1 断开 断开 闭合 闭合 S2 接b 接a 接a 接b 功率 Pb=0 P1=22W P2=44W P3 （1）R1和R2的阻值； （2）求出表中的“P3”； （3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升5℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间？[设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m=300g，马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/（kg•℃）] 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $