2026年山东省青岛市中考物理自主招生复习专项练习：十九、电功率（2）

2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 十九、电功率（2） 一、单选题 1．为实现环保理念，很多地区陆续投入使用太阳能路灯二太阳能路灯系统由太阳能电池组件(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池)和灯杆等构成。若太阳能电池板有效光照面积为5m2，效率为20%；LED灯头的额定电压为24V，额定功率为48W。某地区光照平均有效辐射量800W/m2，平均有效日照时间为5h；路灯每晚工作时间10h。由于7个阴雨天导致太阳能电池板不能工作，为确保这几天夜晚的照明，同时尽可能使电池的容量较小，应选用的蓄电池为（　　） A．2台12V150Ah B．4台12V150Ah C．2台12V80Ah D．1台12V80Ah 2．在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝；当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为220瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为275瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（　　） A．495瓦 B．990瓦 C．1100瓦 D．1375瓦 3．在某电压下用两个不同的电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时t1，单独用第二个烧同样的水，用时t2。如果把两电热丝并联使用，接在相同电压下一起烧同样的水，所用时间为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从变为，电流表的示数变化了，则该定值电阻所消耗功率的变化量为（    ）    A． B． C． D． 5．小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变 阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，保证电路安全，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A B．灯泡的最小功率是0.162W C．该电路的最大功率是2.5W D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5Ω～20Ω 6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，L1、L2为两个小灯泡，闭合电键，将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡L2变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大 B．小灯泡L1变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大 C．小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V2表的示数变小 D．小灯泡L1变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小 7．一个电阻两端的电压为3伏通过的电流为1安，当其两端的电压增加了6伏时，其功率增加了（　　） A．3瓦 B．9瓦 C．12瓦 D．24瓦 8．电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。右表中列出了某种型号电动自行车的相关数据，若某人骑该自行车在2小时内匀速行驶36千米，且此人的质量为60千克，则这辆电动自行车匀速行驶时的工作电流为（　　） 质量（千克） 40 电能转化为机械能的效率η 75% 工作电压（伏） 32 速度（米／秒） ≤20 骑自行车人的质量为60千克时平均阻力（N） 18 A．4.25安 B．3.75安 C．3.50安 D．3.25安 9．P、Q是两个由同种材料制成的底面积均为正方形的柱状型导体板，导体P的底面积大于导体Q的底面积，现将两导体按如图所示串联接到电源上，下列说法中正确的是（    ） A．若P，Q的体积相同，则P的电阻值等于Q的电阻值 B．若P，Q的体积相同，则通过P的电流大于通过Q的电流 C．若P，Q的厚度相同，则P两端的电压等于Q两端的电压 D．若P，Q的厚度相同，则P的电功率大于Q的电功率 10．图中电路的电源电压不变，当变阻器的触点P向右移动时，正确的结论是（　　） A．A、B、C三灯全部变暗 B．A、B两灯亮度不变，C灯变暗 C．A、C两灯变暗，B灯变亮 D．A、B两灯变亮，C灯变暗 二、多选题 11．有两只灯泡L1和L2，分别标有“PZ110-40”、“PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．正常发光时，通过L1的电流大 B．并联后，接在110V的电源上，L2消耗的功率大 C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光 D．串联后，接在110V的电源上，L1消耗的功率大 12．当定值电阻R两端的电压由U1（U1≠0）增大到U2时，通过它的电流由I1增大到 I2。电压增加量，电流增加量，电功率增加量为，则（　　） A． B． C． D． 13．在如图所示的电路中，R1、R2和R3均为定值电阻，R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器的右端向左端滑动的过程中，下列叙述中正确的是（　　） A．V1的示数先变小后变大，V2的示数先变大后变小 B．A1的示数不断减小，A2的示数不断变大 C．R1消耗的电功率先变小后变大 D．R3消耗的电功率先变小后变大 14．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图像如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω 2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4.5V B．小灯泡的额定功率为1.5W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.46W 15．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为10V B．定值电阻阻值为 C．小灯泡的额定功率为 D．滑动变阻器的最大阻值为 三、实验题 16．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 （1）要送冷风，选择开关应放在 位置；要送热风，选择开关应放在 位置（填“A”、“B”或“C”）； （2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少 ? （3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大 ？ 17．小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干． （1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；( ) （2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为 （选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器； （3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ； （4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是 ； （5）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 ． A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能 18．小明和小亮探究“并联电路电压的关系”，小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图（电压表尚未连接）； （1）小亮一眼就看出了小明连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现 （选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成变阻器或 损坏； （2）小亮只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了，他的做法可能是 （指出一种即可）；接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表；实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图所示，则电压表V的示数是 V，若L2标有“2.5V 1W”字样，此时通过L2的电流是 A； （3）他们在电路中串联滑动变阻器除了保护电路之外的作用是 ，闭合开关前，变阻器的滑片P应置于 端（选填“左”或“右”）。 四、计算题 19．如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求： （1）小灯泡L的电阻； （2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值； （3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量； （4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。 20．如图甲所示的电路中，电源电压恒定为U，R1、R3是定值电阻，R3=120，R2旋转式变阻器，其与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其接电路的电阻。闭合开关S，将旋转的滑片P由C端移到A端（如图所示），得到多组电压表和电流表对应值，做出如图所示图像。在滑动的过程中，发现某一次变阻器接入的电阻是Rx，此时的电流表的示数是0.8A，改变电阻，当变阻器接入的电阻为3Rx时，电流表的示数为0.5A。试问： （1）R1的电阻为多大？ （2）Rx具体值为多大？ （3）电阻R2和R3并联电阻消耗的最大功率是多大？    21．如图所示电路中，电源电压保持不变，R1=24欧，滑动变阻器R的阻值变化范围是0～100欧。当S3断开、S1、S2闭合时，电流表的示数为0.5A；当S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数是0.75A，此时灯泡L恰好正常发光。求： （1）电源电压； （2）小灯泡的额定功率； （3）S3闭合，S1、S2断开，且滑动变阻器消耗的功率最大时，电流表的示数。    五、综合题 22．电磁炉是一种新型灶具，如图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高．所以电磁炉煮食的热源来自锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具．请问： （1）电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？ （2）某同学用功率为2000W的电磁炉，将1kg初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？(水的比热容为4.2×103J/（kg﹒℃) ) 23．如图a所示是某品牌电热饮水机的工作原理图．该饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），其铭牌上所标有的技术参数如下表所示．求： (1)当S0断开时，S闭合时饮水机处于 状态；当S0、S都闭合时处于 状态． (2)电阻R1和R2的阻值是多少 ？ (3)利用电路原有的元件，设计出另一个能够实现加热和保温两种工作状态的电路（要求加热状态功率不能低于550W）．画出设计电路图并计算加热时的总功率 ． 试卷第2页，共23页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 十九、电功率（2） 一、单选题 1．为实现环保理念，很多地区陆续投入使用太阳能路灯二太阳能路灯系统由太阳能电池组件(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池)和灯杆等构成。若太阳能电池板有效光照面积为5m2，效率为20%；LED灯头的额定电压为24V，额定功率为48W。某地区光照平均有效辐射量800W/m2，平均有效日照时间为5h；路灯每晚工作时间10h。由于7个阴雨天导致太阳能电池板不能工作，为确保这几天夜晚的照明，同时尽可能使电池的容量较小，应选用的蓄电池为（　　） A．2台12V150Ah B．4台12V150Ah C．2台12V80Ah D．1台12V80Ah 【答案】A 【分析】先根据W=Pt求出灯在7天内消耗的总电能，再根据W=UIt求蓄电池的容量大小。 【详解】LED灯头的额定电压为24V，额定功率为48W，每晚工作时间10h，因此七天总共消耗能量 W=Pt=48 W×7×10h=3260W⋅h 那么要达到额定电压，且提供的能量不小于3260W⋅h，若蓄电池的额定电压为12V，则应用2台串联即可，据W=UIt知，1台蓄电池的容量至少为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝；当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为220瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为275瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（　　） A．495瓦 B．990瓦 C．1100瓦 D．1375瓦 【答案】D 【详解】当两根电热丝串联使用时，总电阻为 当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，其电阻为 另一只电阻为 两根电热丝并联使用时，总电流为 总功率为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．在某电压下用两个不同的电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时t1，单独用第二个烧同样的水，用时t2。如果把两电热丝并联使用，接在相同电压下一起烧同样的水，所用时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】不计热量损失，单独用第一个电热丝把水烧开需要的热量为 单独用第二个电热丝把水烧开需要的热量为 由题意可得，都是把同样的水烧开，则Q1=Q2，当把两电热丝并联使用，接在相同电压下一起烧开同样的水，所用的时间为t，把水烧开需要的热量为 且Q=Q1，则由以上式子解得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从变为，电流表的示数变化了，则该定值电阻所消耗功率的变化量为（    ）    A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，由可知，通过定值电阻R的电流变化量为 则定值电阻R的阻值为 由可知，定值电阻所消耗功率的变化量为 故选D。 5．小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变 阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，保证电路安全，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A B．灯泡的最小功率是0.162W C．该电路的最大功率是2.5W D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5Ω～20Ω 【答案】B 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB．灯泡的电阻为 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流最小为 灯泡的最小功率 P小=(I小)2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W 由P=UI可得，灯泡的额定电流 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为 I大=0.5A 所以，电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A。故A错误，B正确； CD．电流最大时，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，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω 所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω~20Ω。该电路的最大功率 P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W 故CD错误。 故选B。 6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，L1、L2为两个小灯泡，闭合电键，将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡L2变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大 B．小灯泡L1变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大 C．小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V2表的示数变小 D．小灯泡L1变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小 【答案】D 【详解】AB．等效电路图如下： 由电路图可知，灯泡L1与滑动变阻器并联，再与L2、R0串联，电表V1测量的是L1、L2的总电压，V2测量的是L2的电压；当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，则电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，总电流变小；由U=IR可知，L2两端电压变小，即V2的示数变小，R0两端的电压也变小，故AB错误； CD．因电源电压U不变，电路中的总电流变小，则R0两端电压U0变小，所以L1、L2的总电压变大，即V1表的示数变大；电路中的总电流变小，则L2两端电压变小，所以L2的实际功率变小，则灯泡L2变暗；因为L1、L2的总电压变大，且L2两端电压变小，所以L1两端的电压变大，L1的实际功率变大，则灯泡L1变亮，故D正确，C错误。 故选D。 7．一个电阻两端的电压为3伏通过的电流为1安，当其两端的电压增加了6伏时，其功率增加了（　　） A．3瓦 B．9瓦 C．12瓦 D．24瓦 【答案】D 【详解】电阻的阻值 此时电阻的电功率 当其两端的电压增加了6V时，电阻两端的电压 U2=U1+△U=3V+6V=9V 此时电阻的电功率 所以电阻功率增加量 ΔP=P2-P1=27W-3W=24W 故选D。 8．电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。右表中列出了某种型号电动自行车的相关数据，若某人骑该自行车在2小时内匀速行驶36千米，且此人的质量为60千克，则这辆电动自行车匀速行驶时的工作电流为（　　） 质量（千克） 40 电能转化为机械能的效率η 75% 工作电压（伏） 32 速度（米／秒） ≤20 骑自行车人的质量为60千克时平均阻力（N） 18 A．4.25安 B．3.75安 C．3.50安 D．3.25安 【答案】B 【详解】电动自行车所做的功 消耗的电能是 电动自行车匀速行驶时的工作电流为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．P、Q是两个由同种材料制成的底面积均为正方形的柱状型导体板，导体P的底面积大于导体Q的底面积，现将两导体按如图所示串联接到电源上，下列说法中正确的是（    ） A．若P，Q的体积相同，则P的电阻值等于Q的电阻值 B．若P，Q的体积相同，则通过P的电流大于通过Q的电流 C．若P，Q的厚度相同，则P两端的电压等于Q两端的电压 D．若P，Q的厚度相同，则P的电功率大于Q的电功率 【答案】C 【详解】A．设电阻的表面边长为a，厚度为d，根据电阻定律 可知电阻与厚度d有关，与体积无关，由V=Sd可知，如果P，Q两导体的体积相同，则P的厚度小于Q厚度，因此P的电阻大于Q的电阻，故A错误； B．P和Q串联在电路中，由串联电路电流规律可知，通过P的电流等于通过Q的电流，故B错误； C．由A的分析可知，若P，Q的厚度相同，则两电阻阻值相同，由U=IR可知，P两端的电压等于Q两端的电压，故C正确； D．若P，Q的厚度相同，两电阻阻值相同，P两端的电压等于Q两端的电压，根据可知P的电功率等于Q的电功率，故D错误。 故选C。 10．图中电路的电源电压不变，当变阻器的触点P向右移动时，正确的结论是（　　） A．A、B、C三灯全部变暗 B．A、B两灯亮度不变，C灯变暗 C．A、C两灯变暗，B灯变亮 D．A、B两灯变亮，C灯变暗 【答案】C 【详解】当滑片P向右移动时，连入电路中的电阻增大，并联部分两端的电压变大，灯泡A两端的电压变小；所以灯泡B两端的电压变大，实际功率变大，灯泡变亮；灯泡A两端的电压变小，实际功率变小，灯泡变暗；根据欧姆定律可知，灯泡C支路的电流减小，实际功率减小，所以灯泡C变暗，故C正确，ABD错误。 故选C。 二、多选题 11．有两只灯泡L1和L2，分别标有“PZ110-40”、“PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．正常发光时，通过L1的电流大 B．并联后，接在110V的电源上，L2消耗的功率大 C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光 D．串联后，接在110V的电源上，L1消耗的功率大 【答案】BD 【详解】A．两个灯泡正常发光时，根据得到L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误； B．并接在110V电源上时，两灯泡两端的电压均为110V，两灯泡的实际功率和额定功率相等，即P1=40W，P2=60W，则L2的实际功率大，故B正确； C．根据两灯泡的额定电压相同时，L1的额定功率小于L2的额定功率，则R1＞R2，串联接在220V的电源上时，因为R1＞R2，根据P=I2R可以得到L1消耗的功率大，故C错误； D．根据两灯泡的额定电压相同时，L1的额定功率小于L2的额定功率，则R1＞R2，串联接在110V的电源上时，因为R1＞R2，根据P=I2R可以得到L1消耗的功率大，故D正确。 故选BD。 12．当定值电阻R两端的电压由U1（U1≠0）增大到U2时，通过它的电流由I1增大到 I2。电压增加量，电流增加量，电功率增加量为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【分析】定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律表示出定值电阻两端的电压由U1增大到U2时其两端的电压变化量，据此得出的比值；根据得出电功率增加量。 【详解】AB．因定值电阻的阻值不变，由可得，前后两次电压分别为 ， 则电压增加量 变形可得 故A正确、B错误； C．由可得，前后两次电阻消耗的功率分别为 ， 则电功率增加量 又因 所以，故C错误； D．由题可知 故D正确。 故选AD。 13．在如图所示的电路中，R1、R2和R3均为定值电阻，R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器的右端向左端滑动的过程中，下列叙述中正确的是（　　） A．V1的示数先变小后变大，V2的示数先变大后变小 B．A1的示数不断减小，A2的示数不断变大 C．R1消耗的电功率先变小后变大 D．R3消耗的电功率先变小后变大 【答案】BD 【详解】AD．滑片P由滑动变阻器的右端向左端滑动的过程中，电阻R0的左半部分与R1串联，然后与R0的右半部分并联，并联电阻是先变大后变小，所以，电路总电阻R是先变大后变小，电源电压U不变，电路电流I=先变小后变大，电阻R2不变，电压表V2的示数U2=IR2，先变小后变大；电流I先变小后变大，电阻R3不变，电阻R3两端的电压U3=IR3，先变小后变大，因此，电压表V1的示数U1=U-U3，先变大后变小；电阻R3的功率P3=I2R3先变小后变大，故A错误，D正确； BC．电流I先变小后变大，电阻R2与R3不变，所以，R2与R3的两端电压U23=I（R2+R3）先变小后变大，并联电压U并=U-U23，先变大后变小，电阻R1所在支路电阻R1支路逐渐减小，所以，电流I1=电流增大，电流表A2示数增大，电阻R3的功率P3=I12R1功率变大；根据I2=I-I1，电流表A1示数变小，故B正确，C错误。 故选BD。 14．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图像如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω 2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4.5V B．小灯泡的额定功率为1.5W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.46W 【答案】ABC 【详解】由图乙可得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压。 A．由图可得，当电路电流为0.3A时，电压表示数为1.5V，此时滑动变阻器的滑片P移至B端，即R滑=10Ω 滑动变阻器两端的为 U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V 电源电压为 故A正确； B．由图可得，当电压表示数为3V时，即灯泡两端电压为额定电压时，电路电流为0.5A，灯泡的额定功率为 故B正确； CD．小灯泡正常发光时，小灯泡两端电压为3V，通过电流为0.5A，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 滑动变阻器消耗的电功率为 故C正确，D错误； 故选ABC。 15．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为10V B．定值电阻阻值为 C．小灯泡的额定功率为 D．滑动变阻器的最大阻值为 【答案】ABC 【详解】由电路图可知，灯泡L与定值电阻、滑动变阻器R串联，电压表测两端的电压，电压表测L与两端的电压之和，电流表测电路中的电流。 A．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表测电源两端的电压，由图乙可知，电路中的最大电流，电压表的示数，电压表的示数为10V，即电源的电压，故A正确； B．定值电阻阻值为 故B正确； C．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压 因此时小灯泡恰好正常发光，所以，灯泡的额定功率 故C正确； D．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小， 由图像可知，电路中的最小电流，电压表的示数，此时滑动变阻器两端的电压 由可得，滑动变阻器的最大阻值 故D错误。 故选ABC。 三、实验题 16．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 （1）要送冷风，选择开关应放在 位置；要送热风，选择开关应放在 位置（填“A”、“B”或“C”）； （2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少 ? （3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大 ？ 【答案】 B、C A、B 57600J 110Ω 【详解】（1）[1][2]送冷风时，只有电动机工作，选择开关应放在B、C；送热风时电动机和电热丝都工作，选择开关应放在A、B。 （2）[3]若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流做的功 W=P1t=120W×8×60S=57600J （3）[4]电热丝发热功率为 P2=P-P1=560W-120W=440W 电热丝的电阻R由得 17．小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干． （1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整； ( ) （2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为 （选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器； （3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ； （4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是 ； （5）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 ． A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能 【答案】 R2 灯泡（或电压表）短路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响 B 【分析】（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流确定电流表要选用小量程与灯串联； （2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器的阻值至少为多大，确定选择滑动变阻器的规格； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，根据小灯泡始终不发光，电压表无示数，电路只有一处故障，分析故障原因； （4）由图像可找出灯泡电压为2.5V时的电流，根据求出灯泡的额定功率；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响； （5）开关S接“a”、“b”各一次，根据电路图，确定能否使小灯泡正常发光，若不能，则无法测量小灯泡的额定电功率． 【详解】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流约为：，所以电流表要选用小量程与灯串联，如下所示： （2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路电流的特点，电路中电流处处相等，变阻器应分去的电压：，由欧姆定律，变阻器的阻值至少为：，所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，若电路只有一处故障，故障原因是灯泡（或电压表）短路了； （4）由图像可知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响； （5）图丙中，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率，故选B． 故答案为（1）如上图所示；（2）R2；（3）灯泡（或电压表）短路 （4）0.625； 小灯泡的电阻受温度的影响；（5）B． 【点睛】此题是测量灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、器材选择、电功率的计算、影响电阻的因素、电路故障的分析及对实验方案的评估． 18．小明和小亮探究“并联电路电压的关系”，小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图（电压表尚未连接）； （1）小亮一眼就看出了小明连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现 （选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成变阻器或 损坏； （2）小亮只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了，他的做法可能是 （指出一种即可）；接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表；实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图所示，则电压表V的示数是 V，若L2标有“2.5V 1W”字样，此时通过L2的电流是 A； （3）他们在电路中串联滑动变阻器除了保护电路之外的作用是 ，闭合开关前，变阻器的滑片P应置于 端（选填“左”或“右”）。 【答案】 短路 电源 将②导线的A接到B 2.5 0.4 改变灯泡两端的电压 左 【详解】（1）[1][2]电路中导线AC把小灯泡L1、L2短路，闭合开关小灯泡L1、L2都不会亮，由于电路中的电流过大，还可能造成变阻器或电源损坏。 （2）[3]要想只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了，可以把②导线的A接到B，也可以①导线的C接到D。 [4][5]由图丙可知，电压表V1的量程选择的是0~3V，分度值为0.1V，则电压表V1的示数是2.5V。因为并联电路电路两端电压相等，所以电压表V的示数是2.5V，若L2标有“2.5V 1W”字样，由P=UI可知，此时小灯泡在吃饭个，则通过L2的电流 （3）[6][7]探究“并联电路电压的关系”应多次测量得到普遍规律，所以他们在电路中串联滑动变阻器除了保护电路之外的作用是改变灯泡两端的电压，为了保护电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应置于最大阻值处，即放在左端。 四、计算题 19．如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求： （1）小灯泡L的电阻； （2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值； （3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量； （4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）由题意可得，小灯泡的电阻为 （2）闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯L两端电压，电流表测电路中的电流，所以电路总电阻为 所以滑动变阻器此时接入电路的电阻为 （3）闭合开关S、S1、S2时，R1与R2并联，灯泡L和电压表被短接，所以此时R1两端的电压为 根据欧姆定律可得，R1所在支路的电流为 所以通电1min定值电阻R1产生的热量为 （4）因为电流表量程为0~0.6A，所以干路中的电流最大为0.6A，又因为R1所在支路的电流为0.3A，所以R2所在支路允许通过的最大电流为 因为R2两端的电压为 所以R2的最大功率为 答：（1）小灯泡L的电阻为。 （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为。 （3）通电1min定值电阻R1产生的热量为81J。 （4）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。 20．如图甲所示的电路中，电源电压恒定为U，R1、R3是定值电阻，R3=120，R2旋转式变阻器，其与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其接电路的电阻。闭合开关S，将旋转的滑片P由C端移到A端（如图所示），得到多组电压表和电流表对应值，做出如图所示图像。在滑动的过程中，发现某一次变阻器接入的电阻是Rx，此时的电流表的示数是0.8A，改变电阻，当变阻器接入的电阻为3Rx时，电流表的示数为0.5A。试问： （1）R1的电阻为多大？ （2）Rx具体值为多大？ （3）电阻R2和R3并联电阻消耗的最大功率是多大？    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由题意可得，R2和R3并联之后，再与R1串联，电压表测量R1两端电压，电流表A测量通过R1的电流，在图中可以找到，当变阻器接入的电阻为3Rx时，电流表的示数为0.5A，此时的电压表示数是10V，所以，R1的电阻为 （2）根据题意和图形可知，在滑动的过程中，发现某一次变阻器接入的电阻是Rx，此时的电流表的示数是0.8A，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时R1两端电压 电源电压为 ① 同理，当变阻器接入的电阻为3Rx时，电流表的示数为0.5A时，R1两端电压为 电源电压为 ② 电源电压恒为U，由①②有 解得或者（舍去），即。 （3）将Rx=40Ω代入①式可得，电源电压为 由串联电路特点和欧姆定律可知，电路中的电流为 由有，R2和R3并联部分消耗的功率为 当时，P并有最大值，即有 答：（1）R1的电阻为； （2）Rx具体值为； （3）电阻R2和R3并联电阻消耗的最大功率是。 21．如图所示电路中，电源电压保持不变，R1=24欧，滑动变阻器R的阻值变化范围是0～100欧。当S3断开、S1、S2闭合时，电流表的示数为0.5A；当S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数是0.75A，此时灯泡L恰好正常发光。求： （1）电源电压； （2）小灯泡的额定功率； （3）S3闭合，S1、S2断开，且滑动变阻器消耗的功率最大时，电流表的示数。    【答案】（1）12V；（2）3W；（3）0.125A 【详解】解：（1）由电路图可知，当S3断开、S1、S2闭合时，只有R1接入电路，则电源电压 （2）当S1、S2、S3都闭合时，灯泡L与R1并联，通过R1的电流不变，且灯泡L恰好正常发光，通过灯泡的电流 灯泡两端的电流 小灯泡的额定功率 （3）S3闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R与灯泡串联，灯泡的电阻 滑动变阻器消耗的功率 当滑动变阻器接入电路的电阻与灯泡的电阻相等时，滑动变阻器消耗的功率最大，即 电路中的电流 答：（1）电源电压为12V； （2）小灯泡的额定功率是3W； （3）S3闭合，S1、S2断开，且滑动变阻器消耗的功率最大时，电流表的示数为0.125A。 五、综合题 22．电磁炉是一种新型灶具，如图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高．所以电磁炉煮食的热源来自锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具．请问： （1）电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？ （2）某同学用功率为2000W的电磁炉，将1kg初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？(水的比热容为4.2×103J/（kg﹒℃) ) 【答案】（1）电磁炉的热效率更高；详见解析；（2）3.5×105 J ；90% 【详解】（1）．因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高； （2）．加热水消耗的电能： W=Pt=2000W×175s=3.5×105J， 水吸收的热量： Q吸=cm水Δt=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-25℃）=3.15×105J， 电磁炉的热效率： η==90%． 23．如图a所示是某品牌电热饮水机的工作原理图．该饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），其铭牌上所标有的技术参数如下表所示．求： (1)当S0断开时，S闭合时饮水机处于 状态；当S0、S都闭合时处于 状态． (2)电阻R1和R2的阻值是多少 ？ (3)利用电路原有的元件，设计出另一个能够实现加热和保温两种工作状态的电路（要求加热状态功率不能低于550W）．画出设计电路图并计算加热时的总功率 ． 【答案】 保温 加热 880Ω 605W   550W 【详解】（1）)当S0断开时，电阻R1、R2串联，电路的总电阻等于串联电阻之和，根据，电压一定，电阻较大时，电功率较小，S闭合时饮水机处于保温状态．当S0、S都闭合时，电阻R1被短路，电路中只有电阻R2，根据可知，电路处于加热状态． （2）根据可得，电阻R2的阻值， 同理，可得当电路处于保温状态时，电路的总电阻， 所以电阻R1的阻值 （3）①根据题意，设计如图A所示的电路图： 当S0、S都闭合时，饮水机处于加热状态，总功率： ． ②根据题意，设计如图B所示的电路图，此时只闭合S0时，处于加热状态， 则加热功率：． 答：（1）当S0断开时，S闭合时饮水机处于保温状态；当S0、S都闭合时处于加热状态．（2）电阻R1和R2的阻值分别是880Ω、88Ω．（3）图A加热时总功率为605W，图B加热时功率为550W． 试卷第2页，共23页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $