专题07 欧姆定律、电功率 计算专题（期末压轴题训练）九年级物理上学期新教材人教版

专题07 欧姆定律 电功率压轴计算专题 1．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）电源电压保持不变，当定值电阻R1和R2串联接入电路时，它们两端的电压之比为2:1；如图所示，当电阻R1和R2并联接入电路时，电流表A2的示数为0.6A，已知电阻R1=20Ω。下列分析正确的是（　　） A．R2=15Ω B．电源的电压为12V C．电流表A1示数为0.8A D．在串并联电路中，流过定值电阻R1的电流之比为2：3 【答案】D 【详解】A．当定值电阻R1和R2串联接入电路时，已知它们两端的电压之比，根据串联电路的分压原理可得，R1、R2的阻值之比为 已知R1的阻值为20Ω，则R2的阻值为 故A错误； BC．当电阻R1和R2并联接入电路时，由电路图可知，电流表A2测通过R2的电流，电流表A1测干路电流，根据欧姆定律可得，R2两端的电压为 根据并联电路的电压规律可知，电源电压为 此时通过R1的电流为 根据并联电路的电流规律可得，电流表A1的示数为 故BC错误； D．两电阻串联时，根据欧姆定律和串联电路的电阻规律可得，电路中的电流为 根据串联电路的电流规律可知，通过R1的电流为 故在串、并联电路中，流过定值电阻R1的电流之比为 故D正确。 故选D。 2．(24-25九上·北京丰台区·期末)图甲是小灯泡L的电流与电压关系，将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为；闭合S和，电流表的示数为，电源两端电压保持不变，下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知小灯泡的阻值始终不变 B．电源电压为12V C．闭合S和，通过R的电流为 D．电阻R的阻值为 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，小灯泡的图象为曲线，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，所以小灯泡的阻值是变化的，故A错误； B．只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流。 由图象可知，只有当时，灯泡的实际功率 因此电源电压 故B错误； C．再闭合开关后，R与L并联，电流表测干路电流，此时电流表的示数为，即干路中的电流；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过灯泡的电流不变，则通过R的电流 故C正确； D．因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，R的阻值 故D错误。 故选C。 3．(24-25九上·北京顺义区·期末)图甲所示的电路中，若电源电压不变，闭合开关S2的滑片P从b端滑到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。下列选项正确的是（　　） A．R1的阻值为20Ω B．电源电压为4V C．R2的最大阻值为10Ω D．电流表示数为0.2A时，R2接入电路的阻值为5Ω 【答案】D 【详解】由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB．当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U＝3V，此时电路中的电流I1＝0.3A，由可得R1的阻值，故AB错误； C．当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数最小为U1＝1V，电路中的电流I最小＝0.1A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压U2＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V，则变阻器R2的最大阻值。故C错误； D．由图乙可知，电流表示数为0.2A时，R1两端的电压为，则R2两端的电压，R2的接入的阻值。故D正确。 故选D。 4．（24-25九年级上·四川巴中·期末）如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时。电压表V1与V2的示数之比为3：1，只闭合并关S2时，电压表V1与V2的示数之比为4：3，则R1与R2的电阻之比为（　　） A．4：3 B．2：3 C．6：1 D．1：6 【答案】D 【详解】如图所示，电压表测电源电压，电压表与和并联。 只闭合，此时与 串联，测电源电压，测两端的电压。由题可知 在串联电路中，由串联分压原理，即 则 可得，也就是 只闭合，此时与串联， 测，测两端的电压，由题意 同理有 即 综上可得 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．（24-25九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表示数为3V、电压表示数为1V。下列说法正确的是（   ） ①灯泡、的电阻之比 ②相同时间电流对、做的电功之比 ③若将电压更换为电流表A，闭合开关S、灯泡发光，电压表无示数 ④断开开关S，将电压表、分别换成电流表、，则电流表、的示数之比为 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 【答案】C 【详解】①．由图可知，闭合开关S，L1、L2串联，电压表V1测L1和L2的总电压，V2测L2的电压，根据串联电路电压与电阻的关系可得，故①错误； ②．根据电功公式可知，相同时间电流对、做的电功之比，故②正确； ③．若将电压更换为电流表A，闭合开关S，灯泡L2被短路，不发光，灯泡发光，电压表测L1的电压，有示数，故③错误； ④．断开开关S，将电压表、分别换成电流表、，灯泡L1、L2并联，A1测支路灯泡L2的电流，A2测干路电流，灯泡、的电阻之比，则电流表、的示数之比为，故④正确。 故ABD错误，C正确。 故选C。 6．（24-25九年级上·陕西西安·期末）小明家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。如表为浴霸电路的部分参数。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W A．开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于换气状态 B．每根电热丝的阻值为44Ω C．浴霸工作1分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×105J D．电路中通过开关S的电流最大为10.15A 【答案】C 【详解】A．开关S1断开、S与触点1接触时，电路中只有M1工作，此时没有加热，浴霸处于换气状态，故A正确，不符合题意； B．由图可知，当S与触点2接触时，闭合S2或S3，浴 霸吹暖风，闭合S2和S3时，浴霸吹热风，R1、R2是两根阻值相同的电热丝，则单独一根电热丝工作时的功率 由，可得电热丝阻值 所以每根电热丝的阻值都是44Ω，故B正确，不符合题意； C．浴霸热风状态，电功率最大，电路消耗的电能最大为 故C错误，符合题意； D．当处于热风状态时，电路中通过开关S的电流最大，最大电流为 故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图所示的电路，电源电压恒为，，电压表量程为。只闭合开关时，电压表示数为；依次闭合开关，电路始终安全。下列说法正确的是（    ） A．的阻值为 B．电流表选用量程 C．电路的总功率可以达到 D．先闭合开关，再同时闭合开关、，电压表与电流表示数的比值前后之比为3:5 【答案】C 【详解】A．只闭合开关S1时，R1、R3串联，电压表示数测量R3两端的电压 根据串联电路电压规律可得，R1两端的电压 由欧姆定律可得，通过R1的电流 串联电路电流处处相等，则R3的阻值 故A错误； B．当闭合开关S1、S2、S3 时，R1被短路，R2、R3并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路的电流，由欧姆定律可得，通过R3的电流 通过R2的电流 根据并联电路电流规律可得，干路的电流 电流表选用0～3A量程，故B错误； C．当闭合开关S1、S2、S3 时，电路的最大电功率 故C正确； D．只闭合开关S1时，电压表与电流表示数的比值为R3的阻值 当闭合开关S1、S2、S3 时，电压表与电流表示数的比值为电路的总电阻的阻值 先闭合开关S1，再同时闭合开关S2、S3，电压表与电流表示数的比值前后之比为 故D错误。 故选C。 8．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图甲所示，一款全自动家用电炖锅，内部简化原理图如图乙所示。它工作时有“武火”、“文火”以及“保温”三个挡位，电路中的总电流分别对应为、以及，且。当断开，接时，电路中的电流为；当闭合，接时，电路中的电流为；做不到闭合，同时接的情况。下列说法中正确的是（    ） A．的阻值为 B．、的电阻之比为 C．断开，接时，电炖锅处于“保温”挡工作 D．闭合，接时，电炖锅处于“文火”挡工作 【答案】C 【详解】CD．由电路图可知，当断开，接时，电路中只有R2工作；当闭合，接时，R1和R2并联；当断开，接时，R1和R2串联；由可知，电路中的电阻越小，功率越大，所以当闭合，接时，R1和R2并联时为“武火”挡，当断开，接时，电路中只有R2工作为“文火”挡，当断开，接时，R1和R2串联为“保温”挡。故C正确，D错误； A．当断开，接时，电路中只有R2工作，电路中的电流为，则R2的阻值为 故A错误； B．当闭合，接时，R1和R2并联，电路中的电流为，则此时电路的电阻为 根据并联电路电阻的关系可得，即 解得R1=220Ω，则R1、R2的阻值之比为4︰1，故B错误。 故选C。 9．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）某款多档位电火锅的内部电路简化如图，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为40Ω。旋转开关，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。 物理量 参数 额定电压 220V 高温挡功率 中温挡功率 1210W 低温挡功率 484W 关于下列结论： ①开关S与触点1、2接触时，电火锅处于高温挡 ②R1阻值为60Ω ③电路中通过开关的电流最大为11A ④在高温挡模式下，电火锅工作210s，使锅内2kg的水升温50℃，其加热效率为41.3% 其中正确的是（　　） A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 【答案】D 【详解】①②由图可知，当开关S与触点1、2接触时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电火锅处于低温挡，低温挡功率P低=484W，则R1、R2串联总电阻 当开关S与触点2、3接触时，只有R2工作，由可知，电火锅处于中温挡，中温挡功率P中=1210W，则R2的阻值 根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值R1=R总-R2=100Ω-40Ω=60Ω 故①错误，②正确； ③当开关S与触点3、4接触时，R2、R3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，根据可得，总功率最大，电火锅处于高温挡。当电火锅高温挡工作时，电路的总功率最大，通过开关的电流最大，高温挡工作是通过R3的电流 高温挡工作是通过R2的电流 根据并联电路的电流特点可知，电路中通过开关的最大电流I=I2+I3=5.5A+5.5A=11A 故③正确； ④电火锅高温挡工作210s消耗的电能W =UIt=220W×11A×210s=5.082×105J 水吸收的热量Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J 电火锅的加热效率 故④错误。 故D正确，ABC错误。 故选D。 10．（24-25九年级上·广东惠州·期末）如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（   ） A．通过与的电流之比为 B．与两端电压之比为 C．与消耗的电功率之比为 D．与相同时间内产生的电热之比为 【答案】C 【详解】分析电路可知，当开关闭合后，与串联。 A．根据串联电流规律，通过与的电流相等，即通过与的电流之比为，故A错误； B．通过与的电流相等，根据，电压与电阻成正比，所以与两端电压之比为 故B错误； C．通过与的电流相等，根据，电功率和电阻成正比，所以与消耗的电功率之比为 故C正确； D．通过与的电流相等，根据，时间相同时，产生的电热与电阻成正比，所以与相同时间内产生的电热之比为 故D错误。 故选C。 11．(24-25九上·北京昌平区·期末)图甲为某声敏电阻的阻值随声音强弱的等级（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强弱的等级检测装置，其简化电路如图乙所示。电源两端电压为9V并保持不变，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，周围环境声音强弱的等级越大、电压表的示数越大。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为2.5V时，声音强弱的等级为80dB B．该电路能测量的最大声音强弱的等级为100dB C．该电路消耗的最大电功率为2.7W D．若换用阻值更大的定值电阻，则电路能测量的最大声音强弱的等级将变大 【答案】C 【详解】由乙图可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，周围环境声音强弱的等级越大，根据甲图知电阻越小，声敏电阻分得的电压越小，而电压表的示数越大，必须把电压表接在定值电阻两端，故电阻R2是定值电阻，R1是声敏电阻。 A．电压表的示数为2.5V时，电路中的电流 根据串联电压特点知，R1的电压U1=U﹣U2=9V﹣2.5V=6.5V R1的电阻 对照甲图，声音强弱的等级小于80dB，故A错误； B．电压表的量程为0~3V，则R2两端最大电压3V，电路中的最大电流 根据串联电压特点知，R1的最小电压 R1的电阻最小为 根据甲图知，该电路能测量的最大声音强弱的等级为80dB，故B错误； C．电压表示数最大时，电流最大，电路中的最大电流为03A，该电路消耗的最大电功率P=UI=9V×0.3A=2.7W 故C正确； D．若换用阻值更大的定值电阻，电压表的量程不变，电路中的电流变小，电源电压不变，由串联分压原理知，当电压表示数为3V时，两电阻两端电压不变，定值电阻阻值增大，声敏电阻的阻值也增大，故该电路能测量的最大声音强弱的等级将变小，故D错误。 故选C。 12．（24-25九年级上·吉林长春·期末）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接，电源电压U＝10V，滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻的阻值为R0。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。 (1)闭合开关S，车辆总质量越大时，电流表的示数 ，电压表的示数 ； (2)在称量时，当滑片P在最下端时，电压表的示数为6V，则R0:R＝ 。 【答案】(1) 不变 变大 (2)2:3 【详解】（1）[1][2]分析电路图知：R和R0串联，且R接入了两个下接线柱，相当于一个定值电阻，电压表测量滑片以上部分电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，当车辆重质量越大时，滑片下移，由于滑动变阻器阻值未发生变化，根据可知，电流表示数不变，电压表测量部分的电阻变大，由串联分压原理可知电压表示数变大。 （2）当滑片P在最下端时，电压表测量整个滑动变阻器的两端的电压，电压表的示数为6V，串联电路总电压等于等于各部分等于之和，则R0两端的电压为 由串联分压原理知R0和R的比值为 13．（24-25九年级上·安徽合肥·期末）如图甲电路中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”。闭合开关并将滑片P从最右端滑到最左端端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V。 【答案】12 【详解】由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx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最大时，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的电流I小＝0.4A，电源的电压可表示为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的电流I大＝1.2A，电源电压可表示为﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 根据①②解得R＝10Ω，电源电压为 14．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图所示是某同学家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。现将标有“”字样的微波炉单独接入电路，微波炉正常工作，电能表的转盘转了 r，电能表的转盘转得越快，说明消耗电能越 （选填“多”或“快”）。 【答案】 4400 600 快 【详解】[1]由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220V，允许通过的最大电流为20A，根据P=UI可得，他家同时使用用电器的最大总功率 [2]微波炉正常工作电功率 微波炉工作12min消耗的电能为 已知电能表的参数为3000r/（kW·h），表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，那么消耗电能时，电能表转盘转过的圈数为 [3]电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表，电能表的转盘转得越快，在相同时间内消耗的电能越多。根据功率的定义可知，当时间t一定时，电能W越大，功率P就越大，说明消耗电能越快。 15．（24-25九年级上·广东汕头·期末）某彩色电视机的铭牌如表所示，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。 XX牌74厘米彩色电视机 型号：TC2975GF 电源：﹣50Hz/220V 消耗功率：110W 警告： 内有高压，用户不得擅自打开机壳 非维修人员，不得擅自修理和换件 【答案】 110 0.5 6600 【解析】【小题1】[1][2][3]从电视机的铭牌上可知其额定功率P额＝110W,由可得额定电流I额 正常工作时60s，消耗的电能W＝P额t＝110W×60s＝6600J 16．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V，3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为U1，电流表示数为，R2消耗的功率为P2；断开开关后，先将滑片移到最左端，再闭合开关S1、S3，此时R2消耗的功率为P2'，电流表的示数对比变化了0.5A；而当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是2V，滑动变阻器两端的电压为U1'，电流表示数为I3，已知U1：U1'=1：1，P2：P2'=1：9；则电流表示：= ；通过开关的通断和滑片的移动，该电路总功率的最大值与最小值的差值为 W。 【答案】 1:2 6.8 【详解】[1][2]灯泡上标有“6V，3.6W”字样，灯泡的电阻为RL==10Ω 当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电阻R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测通过电路的电流。此时滑动变阻器两端的电压为U1，电流表示数为，电压U1=，根据电功率计算公式可得R2消耗的功率P2=； 当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，灯泡与串联，电压表测灯泡两端的电压，此时电压表的示数是2V，滑动变阻器两端的电压 已知U1:U1′=1:1 则 则电流表示I1:I3=1:2 因为I3= 所以=0.1A。 将滑片移到最左端，再闭合开关S1、S3，电阻R2、R3并联。 此时R2消耗的功率为P2′=，此时电流表的示数变大了0.5A，电路中的电流 由P2:P2'=1:9，即=1：9 解得U=1.5U1① 已知U1:U1'=1:1，则U1=U1′=U﹣2V② 由①②联立可得U=6V，U1=4V； 当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为U1，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值 定值电阻的阻值 当闭合开关S1，将滑片移到最左端，再闭合开关S3，通过通过R3的电流 根据欧姆定律可得定值电阻的阻值 当只闭合开关S2，滑动变阻器滑到最大值时，三个电阻和灯泡串联，此时电路总电阻最大，电路的电功率最小，最小电功率 滑动变阻器滑片移到最左端，闭合所有开关，灯泡和两电阻并联接入电路，此时电路总电阻最小，电路电功率最大，最大电功率： 因此电路总功率的最大值与最小值的差值为Pmax﹣Pmin=7.2W﹣0.4W=6.8W 17．（24-25九年级上·河南郑州·期末）图甲所示的电热水壶具有加热和保温两个挡位，其电路图如图乙所示，、均为加热电阻，，电源电压保持不变。若只闭合开关，电路处于 挡；再闭合开关，通过电阻的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若让该电水壶单独接入家庭电路中，并使其处于加热状态，观察到家中标有“3000imp/（kW·h）”字样的电能表在1min内闪烁了60次。则此电热水壶的保温挡的电功率为 W。（不考虑热量损失） 【答案】 保温 变大 400 【详解】[1]由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知此时电路的总功率最小，则电热水壶处于保温挡。 [2]闭合S1后，再闭合S2，此时R2被短路，只有R1工作，此时电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大。 [3]电能表标有“3000imp/（kW•h）”字样，在1min内闪烁了60次， 则电热水壶消耗的电能为 此时电热水壶处于正常加热状态，则加热挡的功率 由可知R1的阻值 已知R2=2R1， 则两电阻串联时的总电阻 此电热水壶的保温挡的电功率为 18.（24-25九年级上·甘肃武威·期末）如图所示，电源电压恒为9V，R1=20Ω，R2=30Ω。只闭合开关S1，电压表示数为6V。求： (1)R1两端的电压； (2)电阻R3的阻值； (3)再闭合开关S2、S3，电流表的示数。 【详解】（1）只闭合S1时，R1和R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流。由于电压表示数为6V，即R3两端的电压为6V，根据串联电路电压特点可得，R1两端的电压为 （2）串联电路中，各电阻分得的电压与其阻值成正比，故有 将U3=6V、U1=3V、R1=20Ω代入上式得 解得R3=40Ω。 （3）再闭合S2、S3时，电路中R2与R3并联，R1被短路，电流表测干路电流，电压表测电源电压。根据并联电压特点可知， 通过R2、 R3的电流分别为， 则电路中的总电流即电流表的读数为 19.(24-25九上·北京顺义区·期末)图甲所示为一电子秤的原理图，电源两端电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当秤盘（质量不计）中不放物体时，电流表示数为0.02A。当秤盘中放有物体时，绘制出电阻R2接入电路中的阻值与秤盘中物体质量m的关系图象如图乙所示。求： (1)该电子秤的量程； (2)电阻R1的阻值； (3)当电流表示数为0.04A时，秤盘中物体的质量。 【答案】(1)0﹣1000g (2)100Ω (3)600g 【详解】（1）滑片位于最下方时电阻为0，物体的质量最大，为1000g；所以该电子秤的量程为0～1000g。 （2）根据图乙知道，当台秤盘中没有物体时，电阻R2接入电路中的阻值为500Ω，电流表示数为0.02A。由欧姆定律知道，R2两端电压 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R1的阻值 （3）当电流表的示数为0.04A时，电路的总电阻 R2接入电路中的阻值为 根据图乙可知，此时台秤盘中物体的质量为600g。 20.（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～15V，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω；1A”。 (1)只闭合开关S1时，电流表示数为0.4A，求电源电压； (2)只闭合开关S3时，滑动变阻器的滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值； (3)只闭合开关S2时，求7min时间内，电路消耗的电能； (4)同时闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的取值范围。 【详解】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可得，电源电压 （2）只闭合开关S3时，R2、R3串联，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表（测变阻器两端的电压）的示数为4V，则电路中的电流 根据串联电路的电流规律和欧姆定律可得，R3的阻值 （3）只闭合开关S2时，电阻R1、R3串联，7min时间内电路消耗的电能为 （4）闭合开关S1、S2和S3，R3被短路，电路中R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，根据并联电路各支路互不影响，则通过R1的电流为0.4A不变，电流表的量程为0~0.6A，则干路电流最大为0.6A，由并联电路电流的规律，通过变阻器的最大电流 由欧姆定律可得，变阻器连入电路的最小电阻 当变阻器滑片移到最左端时，变阻器接入阻值最大，由串联分压的规律可知，电压表的示数最大。由于电压表的量程大于电源电压，故变阻器接入电路中的最大电阻可为其最大阻值100Ω。故在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω 21.（24-25九年级上·江苏淮安·期末）如图甲，小明家购买了某款油电混合动力汽车，该车在蓄电池电量充足时由电动机提供动力（电动模式），当电量不足时，可切换至燃油发动机驱动（燃油模式），同时给蓄电池充电，已知电池满电容量为。某次出行在切换到燃油模式下在平直公路上以50km/h的车速匀速行驶0.5h，小明发现电池电量增加3.6×106J。假设汽车行驶过程中受到的阻力为1800N且保持不变，且不考虑充电时的能量损失，燃油的热值q=4.6×107J/kg。则： (1)小明家充电桩功率为2kW，动力电池从无电到充满需要多长时间？ (2)0.5h内牵引力所做的功； (3)若汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，求该次消耗的汽油质量。（结果保留一位小数） 【详解】（1）已知电池满电容量W=20kW⋅h，充电桩功率P=2kW，由可知，动力电池从无电到充满电需要的时间 （2）汽车匀速行驶，牵引力F与阻力f是一对平衡力，所以 汽车行驶的速度v=50km/h，行驶时间t=0.5h，由可知，行驶的路程 牵引力所做的功 （3）已知W牵=4.5×107J，W电充=3.6×106J，汽车行驶和蓄电池充电总共消耗的能量为 已知汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，由可知，汽油完全燃烧放出的热量 由Q放=mq可知，消耗汽油的质量 22.（24-25九年级上·广东汕头·期末）小明设计了如图甲所示的风速仪，电源电压恒定，灯泡的额定电压为5V，灯泡的I-U关系图像如图乙所示，AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。求： (1)小灯泡的额定功率； (2)电源电压； (3)小灯泡的实际电压为2V时，电阻丝AB接入电路的电阻。 【详解】（1）由图乙可知，当小灯泡的两端电压为5V时，对应的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为 （2）闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入阻值最大，此时电流表的示数为0.2A。由乙图可知，小灯泡两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为 电源电压为 （3）当小灯泡两端电压为2V时，由图乙可知，通过小灯泡的电流为0.2A。根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流为0.2A。电源电压为5V，根据串联电路的电压特点可得，此时电阻丝两端的电压为 由欧姆定律可得，此时电阻丝接入电路的电阻为 23.（24-25九年级上·广东广州·期末）如图1为某品牌的智能马桶。该智能马桶能根据环境温度自动实现马桶盖的多挡位加热，以增强人体舒适度，其等效电路简化图如图2所示。为智能开关，可根据实际将a、b、c、d四个接线柱中的两个接入电路；、均为加热电阻，。把该智能马桶接入220V的稳压家庭电路中。 (1)该款智能马桶盖能实现 个挡位加热功能； (2)智能开关选择 两个接线柱时，智能马桶盖以最小加热功率工作； (3)求该智能马桶盖以最大加热功率工作10s所消耗的电能。 【答案】(1)3 (2)b、c (3)4840J 【详解】（1）由题意可知，开关只能将a、b、c、d四个接线柱中的两个接入电路，由图2可知，开关闭合后，当接a、c时，电路为的简单电路；当接a、d时，会造成电源短路，此种情况不可能；当接b、c时，与串联；当接b、d时，电路为的简单电路；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且，由可知，电源电压一定时，该电路有3个功率，则该款智能马桶盖能实现3个挡位加热功能。 （2）当接b、c时，与串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小。 （3）由于，则当接a、c时，电路为的简单电路，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，该智能马桶盖以最大加热功率工作10s所消耗的电能为 23.（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）图1是宾馆常见的一种感应干手器，将手放在干手器的风口下，干手器会自动送出温度适宜的风，当手离开出风口时，感应开关会自动停止送风并关机。图2是该干手器的简化电路图，其中R是加热电阻丝，M是吹风的电动机，是感应开关，是温控开关，会根据环境温度自动断开或闭合来控制加热电阻丝。下表是该干手器的部分参数： 额定电压 220V 出风速度 95m/s 电阻丝加热功率 1100W 干手时间 8-12s 电动机功率 ？ 感应距离 12cm (1)加热电阻丝R的阻值是多少？ (2)热风干手时，通过感应开关1的电流是7A，求电动机的功率是多少？ (3)电动机线圈的电阻为11Ω，12s内电动机产生的热量是多少？ 【详解】（1）由题可知加热电阻丝功率 ，电压 ，由可得，电阻丝电阻 （2）热风干手时，电动机与加热电阻丝并联，都工作。总电流 ，由可得，通过电阻丝的电流 在并联电路中干路电流 则通过电动机的电流 所以电动机的功率 （3）由题可知电动机线圈电阻 ，电流 ，由焦耳定律可得12s内电动机产生的热量 24.（24-25九年级上·河北石家庄·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。 【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 1．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（　　） A．导体a的电阻大于导体b的电阻 B．通过导体a的电流与其两端的电压成反比 C．当导体b两端电压为0V时，其电阻变为 D．将导体a接到电压为3V的电源上时，通过的电流为0.6A 【答案】D 【详解】AC．由图可知，导体a的电阻为 导体b的电阻为 因此导体a的电阻小于导体b的电阻，电阻是导体的本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，与导体两端的电压大小无关，因此当导体b两端电压为0V时，其电阻仍为10Ω。故AC错误； B．由图可知，通过导体a的电流与其两端的电压成正比，故B错误； D．将导体a接到电压为3V的电源上时，通过的电流为 故D正确。 故选D。 2．如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时。电压表V1与V2的示数之比为3：1，只闭合并关S2时，电压表V1与V2的示数之比为4：3，则R1与R2的电阻之比为（　　） A．4：3 B．2：3 C．6：1 D．1：6 【答案】D 【详解】如图所示，电压表测电源电压，电压表与和并联。 只闭合，此时与 串联，测电源电压，测两端的电压。由题可知 在串联电路中，由串联分压原理，即 则 可得，也就是 只闭合，此时与串联， 测，测两端的电压，由题意 同理有 即 综上可得 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．如图甲所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，调节滑动变阻器R的阻值，记录多组数据，得到电流随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．当电流I=0.5A时，滑动变阻器R两端的电压为1.2V B．定值电阻R0的阻值为10Ω C．图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最右端 D．当电流I=0.5A时，通电10s滑动变阻器R消耗的电能为7.5J 【答案】B 【详解】C．图甲所示，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即滑至最左端，故C错误； ABD．闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。 从图中可知电路电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω，电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω， 根据欧姆定律及电阻串联的特点可知电源电压U=IR=0.4A×(R0+5Ω)=0.2A×(R0+20Ω) 解得U=6V，R0=10Ω； 当电流I=0.5A时，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压U0=I′R0=0.5A×10Ω=5V 根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器R两端的电压为U滑=U﹣U0=6V﹣5V=1V 通电10s滑动变阻器R消耗的电能为W=U滑I′t=1V×0.5A×10s=5J 故AD错误，B正确。 故选B。 4．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表示数为3V、电压表示数为1V。下列说法正确的是（   ） ①灯泡、的电阻之比 ②相同时间电流对、做的电功之比 ③若将电压更换为电流表A，闭合开关S、灯泡发光，电压表无示数 ④断开开关S，将电压表、分别换成电流表、，则电流表、的示数之比为 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 【答案】C 【详解】①．由图可知，闭合开关S，L1、L2串联，电压表V1测L1和L2的总电压，V2测L2的电压，根据串联电路电压与电阻的关系可得，故①错误； ②．根据电功公式可知，相同时间电流对、做的电功之比，故②正确； ③．若将电压更换为电流表A，闭合开关S，灯泡L2被短路，不发光，灯泡发光，电压表测L1的电压，有示数，故③错误； ④．断开开关S，将电压表、分别换成电流表、，灯泡L1、L2并联，A1测支路灯泡L2的电流，A2测干路电流，灯泡、的电阻之比，则电流表、的示数之比为，故④正确。 故ABD错误，C正确。 故选C。 5．某品牌充电宝的铭牌如图所示，则该充电宝（　　） A．充满电后，存储的电能是 1.8×106J B．至少需要5.6h才能充满电 C．型号中“超快”指的是电功率大 D．type-c口的供电功率大于lightning 口 【答案】C 【详解】A．已知充电宝的额定能量为 不是 1.8×106J，故A不符合题意； B．充电宝的额定输入电压U = 9V，电流I = 2A，输入功率 电宝的额定能量W = 50Wh，充满电所需时间 不是至少需要5.6h，故B不符合题意； C．型号中“超快”意味着在较短时间内能够完成充电或放电等工作，根据，在完成相同电功的情况下，时间越短，电功率越大，所以“超快”指的是电功率大，故C符合题意； D．type - c口的供电功率 lightning口的供电功率 ，即type - c口的供电功率小于lightning口的供电功率，故D不符合题意。 故选C。 6．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．如图所示的电路中，电源电压不变。当甲、乙两表均为电流表时，S闭合，断开，和消耗的功率；当甲、乙两表均为电压表时，开关和S都闭合，两电压表示数，消耗的功率，则（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】当甲、乙两表均为电流表时，S闭合，S1断开，R1和R2并联，R1和R2的电压相等；R1和R2消耗的功率 由得 当甲、乙两表均为电压表时，开关S1和S都闭合，R1和R2串联，则R1和R2电流相等，甲电压表测量电源电压，乙电压表测量R2的电压，由欧姆定律得 由得，R1、R2消耗的功率 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．如图1所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关S，将滑片P从最右端移到最左端，、的关系图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．的阻值为 C．的阻值变化范围为 D．滑片P在中点时，电流表示数为0.3A 【答案】D 【详解】A．由图1可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。 当滑片P在最左端时，R2接入电路的阻值为0，此时电路中的电流最大，根据串联电路的特点，此时R1两端的电压等于电源电压。 由图2可知，当电流最大Imax=0.6A时，R1两端的电压U1=6V，所以电源电压 故A错误。 B．根据欧姆定律可得，已知当Imax=0.6A时，U1=6V，则R1的阻值为 故B错误。 C．当滑片P在最右端时，R2接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小。 由图2可知，当电流最小Imin=0.2A时，R2两端的电压U2=4V。 由可知，可得R2的最大阻值为 当滑片P在最左端时，R2接入电路的阻值为0Ω，所以R2的阻值变化范围为0∼20Ω，故C错误。 D．当滑片P在中点时，R2接入电路的阻值 此时R1与R2′串联，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和，可得电路的总电阻为 根据欧姆定律可知电流表示数为 故D正确。   故选D。 9．用所学知识设计出一个电路，其电路图如图所示，当滑片P向右移动时，电流表的示数 ，电压表的示数 （均选填“变大/变小/不变”）；若电源电压为3V，当滑片P在最左端时，电压表示数1V，电流表示数为0.2A，R2为 Ω。 【答案】 不变 变大 10 【详解】[1][2]由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1与R2左侧电压，电流表测电路中电流。当滑片P向右移动时，电路中总电阻不变，由可知，电路中总电流不变，则电流表示数不变，R2左侧部分电阻增大，由串联分压原理可知，R2左侧部分电压增大，由串联电路电压特点可知，电压表示数增大。 [3]当滑片P在最左端时，电压表只测R1两端电压，则两端电压为1V，此时电流表示数为0.2A，则电路中总电阻为 R1的阻值为 则R2的阻值为 10．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器某位置滑到最右端的过程中。 (1)滑动变阻器的电功率有可能_________（选填适当的字母序号）； A．始终变小 B．始终变大 C．先变小，后变大 D．先变大，后变小 (2)推导出滑动变阻器的电功率的表达式；对应（1）你选择的选项，分析说明电阻应满足的条件。温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定。 【答案】(1)ABD (2)见解析 【详解】（1）设滑动变阻器接入电路的电阻为Rx，且，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得串联电路的电流， 滑动变阻器的功率 则当Rx=R1时，滑动变阻器的功率最大 ， 变阻器的功率随R2阻值的变化图象大致如图所示： 由于滑动变阻器的滑片P是从变阻器当中某位置滑到最右端的，且最初接入的阻值为Rx，结合上面的图象讨论如下： 当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变小； 当Rx<R2≤R1，则电功率P一直变大； 当Rx<R1<R2，则电功率P先变大后变小。 （2）由以上分析可知，滑动变阻器的电功率的表达式。当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变小；当Rx<R2≤R1，则电功率P一直变大；当Rx<R1<R2，则电功率P先变大后变小。 11．图甲所示的电热水壶具有加热和保温两个挡位，其电路图如图乙所示，、均为加热电阻，，电源电压保持不变。若只闭合开关，电路处于 挡；再闭合开关，通过电阻的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若让该电水壶单独接入家庭电路中，并使其处于加热状态，观察到家中标有“3000imp/（kW·h）”字样的电能表在1min内闪烁了60次。则此电热水壶的保温挡的电功率为 W。（不考虑热量损失） 【答案】 保温 变大 400 【详解】[1]由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知此时电路的总功率最小，则电热水壶处于保温挡。 [2]闭合S1后，再闭合S2，此时R2被短路，只有R1工作，此时电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大。 [3]电能表标有“3000imp/（kW•h）”字样，在1min内闪烁了60次， 则电热水壶消耗的电能为 此时电热水壶处于正常加热状态，则加热挡的功率 由可知R1的阻值 已知R2=2R1， 则两电阻串联时的总电阻 此电热水壶的保温挡的电功率为 12．小明家的电能表上个月月底表盘示数是，这个月月底示数如图所示。若电费按0.6元/度计算，则他家本月电费为 元。关闭其他用电器，只让电热水壶工作，用时5min烧开一壶水，电能表的指示灯闪烁320次，则电热水壶的功率为 W。若电热水壶内装有1kg的水，初始温度为40℃，此过程中电热水壶的效率为 [气压为标准大气压，]。 【答案】 108 1200 70% 【详解】[1]本月消耗的电能 本月应缴纳的电费是 [2]由电能表参数 “3200imp/kW⋅h” 可知，每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次。现在指示灯闪烁320次，则电热水壶消耗的电能 电热水壶工作时间 电热水壶的功率 [3]水的质量，水的比热容，在标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量 电热水壶的效率 13．如图所示，灯泡L1标有“6V 3W”、L2标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，则甲、乙两电路中通过L的电流之比= ；甲电路中L2消耗的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙电路中L2消耗的实际功率。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 【答案】 2∶5 小于 【详解】[1]灯泡L1的电阻为 灯泡L2的电阻为 甲图中两个灯泡串联，则此时的总电阻为R=R1+R2=12Ω+18Ω=30Ω 通过灯泡L1的电流为 乙图中的电源电压为6V，两个灯泡并联，则灯泡L1正常发光，通过灯泡L1的电流为 甲、乙两电路中通过L1的电流之比I1∶I1′=0.2A∶0.5A=2∶5 [2]根据串联电路的电压关系可知，甲中L2两端电压小于电源电压，根据并联电路电压的规律可知乙中L2两端电压等于电源电压，由于L2两端电压变大，电阻不变，根据可知，甲电路中L2消耗的实际功率小于乙电路中L2消耗的实际功率。 14．阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0.开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 (1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ； (2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A； (3)若充电过程中充电电费单价不变，且电池的储能每增加10%消耗的充电电能相等。充满电时，需要消耗的电能为 ；电池储能每增加10%为 。 (4)设D从70%增至80%所需时间为，从80%增至90%所需时间为，且，则= min，测试全过程的充电总时长为 min。 【答案】(1)大 (2) 先变大，后不变 100 (3) 42 6 (4) 24 109 【详解】（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由可知，充电功率更大。 （2）[1]由图乙知，D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变。 [2] 当D达到70%时，充电功率为40kW=40000W，由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，由可知，此时的充电电流为 （3）[1]由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW·h，则充满电还需充入30%，需消耗的电能为 充满电时，需要消耗的电能为24.0kW·h+18.0kW·h=42kW·h [2]由题意可知，充满电时储存的电能为 电池储能每增加10%为 （4）[1][2]由图乙知，D从80%至90%时，即D增加10%，消耗电能为 此过程中充电功率P2=15kW保持不变，由W=Pt可得，此时充电的时间为 D从90%至100%的过程中，充电功率不变，充电时间也为24min，由题知 所以D从70%增至80%所需时间为由表中数据知，D从30%增至70%的过程中充电时长45min，所以测试全过程的充电总时长为 15．某LED灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。小昕取来一个这样的LED灯，与一个20Ω的定值电阻R1串联，接在电压恒为5.0V的电源上，如图。闭合开关，LED灯发光，电压表示数为2.0V，则此时LED灯发出 光，其功率为 W。 LED灯两端电压/V LED灯发光颜色 红 蓝 【答案】 蓝 0.3 【详解】[1]闭合开关，定值电阻和灯泡串联接入电路，电压表测定值电阻R1两端的电压；串联电路总电压等于各部分电压之和，则灯泡两端的电压 由图表可知，LED灯两端电压为3V时，LED灯发出了蓝光。 [2]由欧姆定律可得，定值电阻R1的电流 根据串联电路各处电流相等可知，通过LED灯的电流为 则LED的电功率 16．某LED灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。小昕取来一个这样的LED灯，与一个20Ω的定值电阻R1串联，接在电压恒为5.0V的电源上，如图。闭合开关，LED灯发光，电压表示数为2.0V，则此时LED灯发出 光，其功率为 W。 LED灯两端电压/V LED灯发光颜色 红 蓝 【答案】 蓝 0.3 【详解】[1]闭合开关，定值电阻和灯泡串联接入电路，电压表测定值电阻R1两端的电压；串联电路总电压等于各部分电压之和，则灯泡两端的电压 由图表可知，LED灯两端电压为3V时，LED灯发出了蓝光。 [2]由欧姆定律可得，定值电阻R1的电流 根据串联电路各处电流相等可知，通过LED灯的电流为 则LED的电功率 17．如图所示，电源电压不变，R1的阻值为36Ω，当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.25A；当开关S1、S2都闭合时。电流表示数为1A；求： (1)电源电压。 (2)电阻R2的阻值。 (3)通电1min电流通过整个电路做的功。 【详解】（1）由图可知，当S1闭合，S2断开时，只有R1工作，由可知，电源电压 （2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流 根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压 由可知，R2的阻值 （3）通电1min电流通过整个电路做的功 18．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。 (1)测试电源的电压为是多少？ (2)开关旋至“2”挡开启的是什么功能？ (3)除露与防雾电路的总功率之差是多少？ 【详解】（1）由图可知，开关接“1”挡时，电路中串联两个电阻，已知此时电路中的电流为0.5A，则测试电源电压为 （2）由图可知，开关旋至“1”挡时，电路中串联两个电阻，电路的总功率为 开关旋至“2”挡时，只有一个电阻接入电路，电路的总功率为 开关旋至“3”挡时，电路中并联两个电阻，电路的总功率为 则，故开关旋至“2”挡时开启除露功能。 （3）除露与防雾电路的总功率之差 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 欧姆定律 电功率压轴计算专题 1．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）电源电压保持不变，当定值电阻R1和R2串联接入电路时，它们两端的电压之比为2:1；如图所示，当电阻R1和R2并联接入电路时，电流表A2的示数为0.6A，已知电阻R1=20Ω。下列分析正确的是（　　） A．R2=15Ω B．电源的电压为12V C．电流表A1示数为0.8A D．在串并联电路中，流过定值电阻R1的电流之比为2：3 2．(24-25九上·北京丰台区·期末)图甲是小灯泡L的电流与电压关系，将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为；闭合S和，电流表的示数为，电源两端电压保持不变，下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知小灯泡的阻值始终不变 B．电源电压为12V C．闭合S和，通过R的电流为 D．电阻R的阻值为 3．(24-25九上·北京顺义区·期末)图甲所示的电路中，若电源电压不变，闭合开关S2的滑片P从b端滑到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。下列选项正确的是（　　） A．R1的阻值为20Ω B．电源电压为4V C．R2的最大阻值为10Ω D．电流表示数为0.2A时，R2接入电路的阻值为5Ω 4．（24-25九年级上·四川巴中·期末）如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时。电压表V1与V2的示数之比为3：1，只闭合并关S2时，电压表V1与V2的示数之比为4：3，则R1与R2的电阻之比为（　　） A．4：3 B．2：3 C．6：1 D．1：6 5．（24-25九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表示数为3V、电压表示数为1V。下列说法正确的是（   ） ①灯泡、的电阻之比 ②相同时间电流对、做的电功之比 ③若将电压更换为电流表A，闭合开关S、灯泡发光，电压表无示数 ④断开开关S，将电压表、分别换成电流表、，则电流表、的示数之比为 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 6．（24-25九年级上·陕西西安·期末）小明家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。如表为浴霸电路的部分参数。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W A．开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于换气状态 B．每根电热丝的阻值为44Ω C．浴霸工作1分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×105J D．电路中通过开关S的电流最大为10.15A 7．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图所示的电路，电源电压恒为，，电压表量程为。只闭合开关时，电压表示数为；依次闭合开关，电路始终安全。下列说法正确的是（    ） A．的阻值为 B．电流表选用量程 C．电路的总功率可以达到 D．先闭合开关，再同时闭合开关、，电压表与电流表示数的比值前后之比为3:5 8．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图甲所示，一款全自动家用电炖锅，内部简化原理图如图乙所示。它工作时有“武火”、“文火”以及“保温”三个挡位，电路中的总电流分别对应为、以及，且。当断开，接时，电路中的电流为；当闭合，接时，电路中的电流为；做不到闭合，同时接的情况。下列说法中正确的是（    ） A．的阻值为 B．、的电阻之比为 C．断开，接时，电炖锅处于“保温”挡工作 D．闭合，接时，电炖锅处于“文火”挡工作 9．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）某款多档位电火锅的内部电路简化如图，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为40Ω。旋转开关，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。 物理量 参数 额定电压 220V 高温挡功率 中温挡功率 1210W 低温挡功率 484W 关于下列结论： ①开关S与触点1、2接触时，电火锅处于高温挡 ②R1阻值为60Ω ③电路中通过开关的电流最大为11A ④在高温挡模式下，电火锅工作210s，使锅内2kg的水升温50℃，其加热效率为41.3% 其中正确的是（　　） A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 10．（24-25九年级上·广东惠州·期末）如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（   ） A．通过与的电流之比为 B．与两端电压之比为 C．与消耗的电功率之比为 D．与相同时间内产生的电热之比为 11．(24-25九上·北京昌平区·期末)图甲为某声敏电阻的阻值随声音强弱的等级（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强弱的等级检测装置，其简化电路如图乙所示。电源两端电压为9V并保持不变，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，周围环境声音强弱的等级越大、电压表的示数越大。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为2.5V时，声音强弱的等级为80dB B．该电路能测量的最大声音强弱的等级为100dB C．该电路消耗的最大电功率为2.7W D．若换用阻值更大的定值电阻，则电路能测量的最大声音强弱的等级将变大 12．（24-25九年级上·吉林长春·期末）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接，电源电压U＝10V，滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻的阻值为R0。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。 (1)闭合开关S，车辆总质量越大时，电流表的示数 ，电压表的示数 ； (2)在称量时，当滑片P在最下端时，电压表的示数为6V，则R0:R＝ 。 13．（24-25九年级上·安徽合肥·期末）如图甲电路中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”。闭合开关并将滑片P从最右端滑到最左端端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V。 14．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图所示是某同学家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。现将标有“”字样的微波炉单独接入电路，微波炉正常工作，电能表的转盘转了 r，电能表的转盘转得越快，说明消耗电能越 （选填“多”或“快”）。 15．（24-25九年级上·广东汕头·期末）某彩色电视机的铭牌如表所示，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。 XX牌74厘米彩色电视机 型号：TC2975GF 电源：﹣50Hz/220V 消耗功率：110W 警告： 内有高压，用户不得擅自打开机壳 非维修人员，不得擅自修理和换件 16．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V，3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为U1，电流表示数为，R2消耗的功率为P2；断开开关后，先将滑片移到最左端，再闭合开关S1、S3，此时R2消耗的功率为P2'，电流表的示数对比变化了0.5A；而当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是2V，滑动变阻器两端的电压为U1'，电流表示数为I3，已知U1：U1'=1：1，P2：P2'=1：9；则电流表示：= ；通过开关的通断和滑片的移动，该电路总功率的最大值与最小值的差值为 W。 17．（24-25九年级上·河南郑州·期末）图甲所示的电热水壶具有加热和保温两个挡位，其电路图如图乙所示，、均为加热电阻，，电源电压保持不变。若只闭合开关，电路处于 挡；再闭合开关，通过电阻的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若让该电水壶单独接入家庭电路中，并使其处于加热状态，观察到家中标有“3000imp/（kW·h）”字样的电能表在1min内闪烁了60次。则此电热水壶的保温挡的电功率为 W。（不考虑热量损失） 18.（24-25九年级上·甘肃武威·期末）如图所示，电源电压恒为9V，R1=20Ω，R2=30Ω。只闭合开关S1，电压表示数为6V。求： (1)R1两端的电压； (2)电阻R3的阻值； (3)再闭合开关S2、S3，电流表的示数。 19.(24-25九上·北京顺义区·期末)图甲所示为一电子秤的原理图，电源两端电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当秤盘（质量不计）中不放物体时，电流表示数为0.02A。当秤盘中放有物体时，绘制出电阻R2接入电路中的阻值与秤盘中物体质量m的关系图象如图乙所示。求： (1)该电子秤的量程； (2)电阻R1的阻值； (3)当电流表示数为0.04A时，秤盘中物体的质量。 20.（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～15V，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω；1A”。 (1)只闭合开关S1时，电流表示数为0.4A，求电源电压； (2)只闭合开关S3时，滑动变阻器的滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值； (3)只闭合开关S2时，求7min时间内，电路消耗的电能； (4)同时闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的取值范围。 21.（24-25九年级上·江苏淮安·期末）如图甲，小明家购买了某款油电混合动力汽车，该车在蓄电池电量充足时由电动机提供动力（电动模式），当电量不足时，可切换至燃油发动机驱动（燃油模式），同时给蓄电池充电，已知电池满电容量为。某次出行在切换到燃油模式下在平直公路上以50km/h的车速匀速行驶0.5h，小明发现电池电量增加3.6×106J。假设汽车行驶过程中受到的阻力为1800N且保持不变，且不考虑充电时的能量损失，燃油的热值q=4.6×107J/kg。则： (1)小明家充电桩功率为2kW，动力电池从无电到充满需要多长时间？ (2)0.5h内牵引力所做的功； (3) 若汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，求该次消耗的汽油质量。（结果保留一位小数） 22.（24-25九年级上·广东汕头·期末）小明设计了如图甲所示的风速仪，电源电压恒定，灯泡的额定电压为5V，灯泡的I-U关系图像如图乙所示，AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。求： (1)小灯泡的额定功率； (2)电源电压； (3)小灯泡的实际电压为2V时，电阻丝AB接入电路的电阻。 23.（24-25九年级上·广东广州·期末）如图1为某品牌的智能马桶。该智能马桶能根据环境温度自动实现马桶盖的多挡位加热，以增强人体舒适度，其等效电路简化图如图2所示。为智能开关，可根据实际将a、b、c、d四个接线柱中的两个接入电路；、均为加热电阻，。把该智能马桶接入220V的稳压家庭电路中。 (1)该款智能马桶盖能实现 个挡位加热功能； (2)智能开关选择 两个接线柱时，智能马桶盖以最小加热功率工作； (3)求该智能马桶盖以最大加热功率工作10s所消耗的电能。 23.（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）图1是宾馆常见的一种感应干手器，将手放在干手器的风口下，干手器会自动送出温度适宜的风，当手离开出风口时，感应开关会自动停止送风并关机。图2是该干手器的简化电路图，其中R是加热电阻丝，M是吹风的电动机，是感应开关，是温控开关，会根据环境温度自动断开或闭合来控制加热电阻丝。下表是该干手器的部分参数： 额定电压 220V 出风速度 95m/s 电阻丝加热功率 1100W 干手时间 8-12s 电动机功率 ？ 感应距离 12cm (1)加热电阻丝R的阻值是多少？ (2)热风干手时，通过感应开关1的电流是7A，求电动机的功率是多少？ (3)电动机线圈的电阻为11Ω，12s内电动机产生的热量是多少？ 24.（24-25九年级上·河北石家庄·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。 1．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（　　） A．导体a的电阻大于导体b的电阻 B．通过导体a的电流与其两端的电压成反比 C．当导体b两端电压为0V时，其电阻变为 D．将导体a接到电压为3V的电源上时，通过的电流为0.6A 2．如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时。电压表V1与V2的示数之比为3：1，只闭合并关S2时，电压表V1与V2的示数之比为4：3，则R1与R2的电阻之比为（　　） A．4：3 B．2：3 C．6：1 D．1：6 3．如图甲所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，调节滑动变阻器R的阻值，记录多组数据，得到电流随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．当电流I=0.5A时，滑动变阻器R两端的电压为1.2V B．定值电阻R0的阻值为10Ω C．图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最右端 D．当电流I=0.5A时，通电10s滑动变阻器R消耗的电能为7.5J 4．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表示数为3V、电压表示数为1V。下列说法正确的是（   ） ①灯泡、的电阻之比 ②相同时间电流对、做的电功之比 ③若将电压更换为电流表A，闭合开关S、灯泡发光，电压表无示数 ④断开开关S，将电压表、分别换成电流表、，则电流表、的示数之比为 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 5．某品牌充电宝的铭牌如图所示，则该充电宝（　　） A．充满电后，存储的电能是 1.8×106J B．至少需要5.6h才能充满电 C．型号中“超快”指的是电功率大 D．type-c口的供电功率大于lightning 口 6．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．如图所示的电路中，电源电压不变。当甲、乙两表均为电流表时，S闭合，断开，和消耗的功率；当甲、乙两表均为电压表时，开关和S都闭合，两电压表示数，消耗的功率，则（　　） A．， B．， C．， D．， 8．如图1所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关S，将滑片P从最右端移到最左端，、的关系图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．的阻值为 C．的阻值变化范围为 D．滑片P在中点时，电流表示数为0.3A 9．用所学知识设计出一个电路，其电路图如图所示，当滑片P向右移动时，电流表的示数 ，电压表的示数 （均选填“变大/变小/不变”）；若电源电压为3V，当滑片P在最左端时，电压表示数1V，电流表示数为0.2A，R2为 Ω。 10．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器某位置滑到最右端的过程中。 (1)滑动变阻器的电功率有可能_________（选填适当的字母序号）； A．始终变小 B．始终变大 C．先变小，后变大 D．先变大，后变小 (2)推导出滑动变阻器的电功率的表达式；对应（1）你选择的选项，分析说明电阻应满足的条件。温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定。 11．图甲所示的电热水壶具有加热和保温两个挡位，其电路图如图乙所示，、均为加热电阻，，电源电压保持不变。若只闭合开关，电路处于 挡；再闭合开关，通过电阻的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若让该电水壶单独接入家庭电路中，并使其处于加热状态，观察到家中标有“3000imp/（kW·h）”字样的电能表在1min内闪烁了60次。则此电热水壶的保温挡的电功率为 W。（不考虑热量损失） 12．小明家的电能表上个月月底表盘示数是，这个月月底示数如图所示。若电费按0.6元/度计算，则他家本月电费为 元。关闭其他用电器，只让电热水壶工作，用时5min烧开一壶水，电能表的指示灯闪烁320次，则电热水壶的功率为 W。若电热水壶内装有1kg的水，初始温度为40℃，此过程中电热水壶的效率为 [气压为标准大气压，]。 13．如图所示，灯泡L1标有“6V 3W”、L2标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，则甲、乙两电路中通过L的电流之比= ；甲电路中L2消耗的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙电路中L2消耗的实际功率。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 14．阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0.开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 (1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ； (2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A； (3)若充电过程中充电电费单价不变，且电池的储能每增加10%消耗的充电电能相等。充满电时，需要消耗的电能为 ；电池储能每增加10%为 。 (4)设D从70%增至80%所需时间为，从80%增至90%所需时间为，且，则= min，测试全过程的充电总时长为 min。 15．某LED灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。小昕取来一个这样的LED灯，与一个20Ω的定值电阻R1串联，接在电压恒为5.0V的电源上，如图。闭合开关，LED灯发光，电压表示数为2.0V，则此时LED灯发出 光，其功率为 W。 LED灯两端电压/V LED灯发光颜色 红 蓝 16．某LED灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。小昕取来一个这样的LED灯，与一个20Ω的定值电阻R1串联，接在电压恒为5.0V的电源上，如图。闭合开关，LED灯发光，电压表示数为2.0V，则此时LED灯发出 光，其功率为 W。 LED灯两端电压/V LED灯发光颜色 红 蓝 17．如图所示，电源电压不变，R1的阻值为36Ω，当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.25A；当开关S1、S2都闭合时。电流表示数为1A；求： (1)电源电压。 (2)电阻R2的阻值。 (3)通电1min电流通过整个电路做的功。 18．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。 (1)测试电源的电压为是多少？ (2)开关旋至“2”挡开启的是什么功能？ (3)除露与防雾电路的总功率之差是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $