专题07 电功率 家庭电路(安徽专用)(2大考点)2026年中考物理二模分类汇编
2026-06-03
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3份
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53页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电功率,家庭电路 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.21 MB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 跟着标哥学物理 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58191540.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
安徽各地二模物理试题汇编,聚焦电功率与家庭电路,以自动油面测定、身高测量仪等生活科技情境为载体,融合实验探究与综合计算,突出应用能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|17题|电功率动态电路分析(滑动变阻器滑片移动对电路功率影响)、家庭电路安全(湿手擦台灯错误做法)|结合科技装置(自动油面测定器)考查欧姆定律应用|
|填空|18题|I-U图像功率计算(定值电阻与小灯泡串联热量计算)、家庭电路故障(测电笔检测断路点)|联系电煮锅多挡位设计计算问题|
|实验|5题|测定小灯泡电功率(故障分析、数据处理)|设计缺电流表情境(用定值电阻替代)考查实验创新|
|计算|6题|多挡位电路功率比(电热器高/中/低温挡计算)、安全范围功率变化(滑动变阻器取值与总功率关系)|结合台灯调光、户外电源供电等实际场景|
内容正文:
专题07 电功率 家庭电路
2大考点概览
考点01电流做功与电功率
考点02家庭电路与电路安全
电流做功与电功率
考点1
一、单选题
1.(2026·安徽省宣城市·二模)在创新实践活动中,小明和小亮设计了一种自动测定油箱内油面高度的装置,内部简化电路图如图所示。电源电压一定,为定值电阻,P是滑动变阻器R的滑片,它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分,且金属滑片只能在R上滑动,从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度。当油量下降时,下列说法正确的是( )
A.R接入电路的阻值减小 B.油量表的示数增大
C.R两端电压减小 D.电路消耗的总功率减小
2.(2026·安徽省合肥市·二模)某科技小组设计一个电子身高测量仪,其原理如图所示,其中R相当于滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压保持不变,金属杆cd和金属滑片MP与电路接触良好(二者电阻不计)且金属滑片始终保持水平,当开关S闭合后,下列分析中正确的是( )
A.被测者身高增加,电压表示数变小
B.被测人员身高无论如何改变,电压表与电流表示数之比不变
C.被测者身高减小,R0的电功率变小
D.被测人员身高无论如何改变,两电表示数的改变量之比不变
3.(2026·安徽省淮南市·二模)如图为小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A.乙是小灯泡L
B.甲和乙串联在电路中时,甲的电阻较大
C.将甲和乙并联在电源电压为2V的电路中时,电路消耗的总功率为0.8W
D.甲和乙都可以用来探究电流与电压之间的关系
4.(2026·安徽省淮南市·二模)小雅同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。某次测量时,若电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为、,则下列说法正确的是( )
A.被测人员身高越高,电路中的总电流越大
B.被测人员身高越高,整个电路的功率越大
C.无论被测人员身高如何变化,都不变
D.无论被测人员身高如何变化,都不变
5.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。开关闭合后,若滑动变阻器的滑片向左滑动,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L变暗
B.电路的总功率不变
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表示数与电流表示数的比值变小
6.(2026·安徽省淮北市·二模)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,两者的I-U关系图像如图乙所示,下列分析不正确的是( )
A.定值电阻的阻值为40Ω
B.图线b表示定值电阻R的图像
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.2W
D.当电流表示数0.25A时,小灯泡的实际功率是0.75W
7.(2026·安徽省芜湖市·二模)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,向上移动滑片P的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、。下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V2与电流表A的示数比值变小
C.电阻R1消耗的电功率的变化量为
D.电阻R1的阻值为
二、填空题
8.(2026·安徽省宿州市·二模)如图所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6 V 0.6 W”的字样,R为定值电阻,闭合开关S1,断开开关S2,灯泡L恰好能正常发光,再闭合开关S2后,电流表示数变为0.4 A,则通电1 min电阻R消耗的电能为___________J。
9.(2026·安徽省安庆市·二模)如图所示,电源电压不变,定值电阻,小灯泡标有“ ”字样(灯丝电阻不变),电流表测量范围为。当只闭合开关S,滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了,电流表示数变化了0.1A,此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,所有开关都闭合后,滑动变阻器的最大功率为____________W。
10.(2026·安徽省滁州市·二模)图示为一种加热器电路原理示意图,它在工作时有两种状态:一种是快热状态,另一种是慢热状态。图中、是加热用的电阻丝,电源电压(和的阻值不随温度变化),,快热挡额定功率为。该加热器保持慢热挡状态,连续正常工作10分钟,电阻产生的热量是___________。
11.(2026·安徽宣城·二模)如图所示是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图像,把定值电阻R和小灯泡L串联接入电源电压为5V的电路中,则定值电阻1min产生的热量为________J。
12.(2026·安徽芜湖·二模)如图所示,规格为2.5V的小灯泡L与阻值为10Ω的定值电阻R串联接入电路中,闭合开关S,电压表示数为2V,灯泡L正常发光。设灯泡电阻不变,则通电10s,整个电路消耗的电能为______J。
13.(2026·安徽省合肥市·二模)一个额定电压为3V的小灯泡L和定值电阻R的I-U图像如图甲所示。将该小灯泡L和定值电阻R接入如图乙所示的电路中,仅闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,若再闭合开关S2后,则该图乙所示的电路消耗的总电功率为________W。(小灯泡L的电阻随灯丝温度升高而改变)
14.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示,电源电压为3V且保持不变,a、b是粗细均匀电阻丝的两个端点,c是电阻丝的中点。只闭合开关S1,电流表示数为0.5A;若闭合开关S1和S2,则通电2min该电阻丝产生的热量为_______J。
15.(2026·安徽省阜阳市·二模)如图甲所示是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中,闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.6W,电压表示数为3V,则电源电压为______V。
16.(2026·安徽省芜湖市·二模)如图所示是某品牌家用电饭锅的工作电路图,已知,,同时闭合开关S1和S2,则通电5min电路产生的热量为________J。
17.(2026·安徽省阜阳市·二模)如图甲所示的是电阻R和灯泡L的图像。若将电阻R和灯泡L接入图乙所示的电路中,当开关S闭合时,电流表的示数为,则通电整个电路消耗的电能为______J。
三、实验题
18.(2026·安徽省马鞍山市·二模)小晨在做“测定小灯泡的电功率”实验中,所有器材均完好,电源电压为4.5V且保持不变,待测小灯泡标有“XXV 0.2A”字样,额定电压数值看不清了,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)他连接好电路闭合开关S后,发现无论怎样移动变阻器的滑片,两电表的示数均较小且均不发生变化,其原因可能是___________。
(2)经过思考,小晨发现电路连接有误,重新正确连接电路进行实验,他移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光,若此时滑片恰好在变阻器的中点位置上,则小灯泡的额定功率为___________W。
(3)接下来小晨又移动滑片进行了多次测量,其目的是___________。
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值以减小误差
B.寻找灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
19.(2026·安徽合肥·二模)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,某学习小组按照如图甲所示的实物图连接电路,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显偏转,导致这种状况的原因可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(2)解决故障后,调节滑动变阻器滑片至某一位置,发现电压表示数为2.2V,为了测量小灯泡的额定功率,接下来应进行的操作是______;
(3)调节完成后,记录电流表示数为0.3A,计算出小灯泡的额定功率______W;
(4)学习小组的同学又想测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是同学们又找来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图乙所示的电路图,并连接好电路。已知电源电压恒为U(),请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为;
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点1,读出电压表的示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为______(用已知量和测量量的符号表示)。
20.(2026·安徽黄山·二模)在“探究电功率与电流关系”的实验中,小博连接了如图甲的电路,电源电压保持6伏不变。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整;
(2)闭合开关S后,小博马上记录了两个表的数据,然后开始移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,根据所记数据绘制了电阻R的电功率随电流变化的曲线A(如图乙),则滑动变阻器最大阻值至少是_____Ω;
(3)小博在某次实验中,发现电压表示数为2V时电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,此时电阻R的实际功率为_________W;
(4)小博接着根据实验数据又画出了电路总功率随电流变化的曲线B(如图乙),根据乙图可知,滑动变阻器功率随电流的变化规律及分析理由分别是_________。
21.(2026·安徽省淮南市·二模)小强和小刚利用图甲所示电路“测量小灯泡的电功率”,其中所用电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小强已经连接了图甲所示的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整(要求:连线不交叉,滑片向端移动时灯泡变亮);
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表的指针均不发生偏转,则电路出现的故障可能是滑动变阻器______;
(3)排除故障后闭合开关,适当移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______;
(4)实验结束后,小刚也用上述器材进行实验,检查器材时发现电压表损坏,小刚略加思索后,添加了一个已知阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。操作如下:
①闭合开关、,断开开关,调节滑片,使电流表示数为;
②闭合开关、,断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,记录下此时电流表的示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为______。
22.(2026·安徽省滁州市·二模)小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为,电阻约为左右,实验室有如下器材:电源(),电流表(,),电压表(,),滑动变阻器、电阻箱各一只,单刀单掷、单刀双掷开关各一个,导线若干。
(1)图甲是小明刚连好的实物图,实验前小华帮他检查了一遍,发现有两处不合实验规范。请你指出来:①________;②________。
(2)完善电路后,闭合开关,小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据,并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验过程中,电压表发生故障,若已知另一盏灯的额定电流为,小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图,则能测出小灯泡额定电功率的是________。
四、计算题
23.(2026·安徽省宿州市·二模)如图所示,电源电压保持不变,和均为定值电阻,。当闭合、和断开时,电流表示数为;当闭合、和断开时,电压表示数为。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)当闭合、和断开时,定值电阻在内产生的热量;
(3)若该电路是多挡位电热器的原理图,请计算高温挡、中温挡和低温挡消耗的功率之比。
24.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡上标有“6V,3W”的字样,为定值电阻,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”的字样,电流表的量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~3V”,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)闭合、与时,灯泡正常发光,电流表的示数为1.5A,求的阻值;
(3)闭合,断开与时,移动滑片P,在确保电路安全的前提下,求电路总功率的变化范围。
25.(2026·安徽六安·二模)如图甲所示是某中学物理兴趣小组自制的可调节亮度的台灯,图乙是台灯的简化电路原理图。电源电压为3V始终不变,R是调节灯泡亮度的滑动变阻器,最大阻值为10Ω。灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯L正常发光时的电阻;
(2)灯L正常发光时,变阻器R工作5min产生的热量;
(3)灯L的最小实际电功率。
26.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“3V 1.2W”字样,滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样,定值电阻,电流表的量程为0~3A,忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关S,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。
求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)任意闭合开关和移动滑片,在保证电路安全的前提下,电路消耗的最大总功率。
27.(2026·安徽省阜阳市·二模)如图所示的电路中,电源电压为,、、均为定值电阻,其中,,。求:
(1)当开关闭合,、均断开时,电压表的示数;
(2)当开关、和均闭合时,通电,整个电路产生的热量。
28.(2026·安徽芜湖·二模)小军家买了一款多功能电煮锅,如图甲所示。图乙为该电煮锅的工作原理图,其中和为加热电阻。该电煮锅正常工作时中温挡功率为1210W,高温挡功率为2420W。
(1)电阻的阻值是多少?
(2)电煮锅低温挡的功率是多大?
(3)小军在网上选购了一款户外电源,如图丙所示。某次出门游玩前他忘记给此户外电源充电,此电源仅剩2kW·h的电能,由于电量不足,此户外电源在接下来使用的过程中实际输出电压为200V,能输出的电能占其剩余电能的75%,则这个户外电源能够使电煮锅在高温挡工作多长时间?
家庭电路与用电安全
考点2
一、单选题
1.(2026·安徽省芜湖市·二模)下列做法符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭正在发光的台灯
B.手机充电结束后将充电器从插座上拔下
C.控制电灯的开关应接在零线和电灯之间
D.在高压线下垂钓或放风筝
2.(2026·安徽省宿州市·二模)图为一种一体式的插座,关于该插座的使用,下列说法正确的是( )
A.该插座与家庭电路中的电灯的连接方式为串联
B.用该插座给手机充电时,可边充电,边接听电话
C.使用测电笔检测该插座是否通电时,手要接触笔尾金属体
D.该插座的①插孔用来接火线,避免人接触用电器的金属外壳时触电
3.(2026·安徽阜阳·二模)下列关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是( )
A.教室里的照明灯和电子黑板是串联的
B.使用测电笔时,手要接触笔尖金属体,但不能接触笔尾金属体
C.电冰箱的三脚插头不能改为两脚插头接在两孔插座上使用
D.若家庭电路中空气开关跳闸,则一定是电路中某处发生了短路
4.(2026·安徽省马鞍山市·二模)如图所示的部分家庭电路中,开关S闭合时,灯、均正常发光;某时刻插在三孔插座的热水壶正在烧水,灯突然熄灭后,热水壶无法工作,灯仍然正常工作,将热水壶的插头拔出,用测电笔测试插座的左、右两孔,氖管都发光,则可能的故障是( )
A.电路的、之间导线存在断路 B.电路的、之间导线存在断路
C.三孔插座所在电路的、间断路 D.三孔插座所在电路的、间短路
5.(2026·安徽宣城·二模)如图是小薇购买的迷你蒸鸡蛋神器,可同时蒸7枚鸡蛋。下列关于蒸蛋器的估测正确的是( )
A.蒸蛋器高度约20cm
B.刚蒸熟的鸡蛋温度约为50℃
C.蒸蛋器中的鸡蛋总质量约为2000g
D.完成一次蒸蛋过程需要耗电约40度
6.(2026·安徽芜湖·二模)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列不可能导致熔丝熔断的是( )
A.开关处短路 B.灯泡处短路
C.插座内左右金属片接触 D.插座接入大功率用电器
7.(2026·安徽省黄山市·二模)我们的学习和生活都离不开电,在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。下列关于安全用电的说法正确的( )
A.洗手后,用湿手去拔正在工作的用电器插头
B.煮饭时电饭锅的电源线突然冒烟,应立即切断电源
C.将灯泡的开关接在零线上,更换灯泡时断开开关即可
D.用测电笔检测绝缘皮破损的电线时氖管不发光,所以无需更换
8.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示是部分家庭电路,闭合开关、,灯泡亮,不亮;用测电笔测a、b、c、d四个接线点,测电笔只在接c点时氖管不发光,其余三点均发光。如果电路中只有一处故障,则可能是( )
A.灯泡短路 B.c、d之间断路 C.灯泡灯丝断了 D.c点左侧的零线断路
9.(2026·安徽省滁州市·二模)新能源纯电动汽车因其环保节能的特点深受大家的喜爱,但它的充电桩相对不足,导致特别是在节假日很多电动汽车车主遇到了充电难的问题,在全社会的共同努力下,现在越来越多的充电桩得以安置。如图是某区域设置的一些电动汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电的是( )
A.安装充电桩时,不连接地线也可以
B.每个充电桩在安装时都要装保险装置
C.万一有充电桩起火,可以迅速浇水扑灭
D.充电线破损时,只要稍加注意便可安全使用
10.(2026·安徽省淮南市·二模)如图所示是某家庭电路的示意图。下列说法正确的是( )
A.电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B.空调可以通过B插座接入电路
C.开关C短路时,空气开关不会“跳闸”
D.开关D的接地线不影响电器工作,可以不接
二、填空题
11.(2026·安徽省安庆市·二模)如图所示的家庭电路,闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测点时试电笔的氖管____________(填“发光”或“不发光”)。
12.(2026·安徽阜阳·二模)如图是部分家庭电路的电路图,闭合S,灯泡不亮,用测电笔检测两孔插座左右两孔时,氖管都发光,则可能________(写字母)间断路。
13.(2026·安徽省淮南市·二模)在如图所示的家庭电路中,闭合开关S,灯泡L不发光,若电路故障为灯泡断路,则用试电笔接触a、b、c、d四点时氖管发光的点有________。
14.(2026·安徽省马鞍山市·二模)某中学物理社团在学习家庭电路时,知道了家庭电路的进户线分火线和零线,如图所示是社团的同学们在练习使用测电笔来辨别火线和零线时操作的情景,此时氖管发光,则说明测电笔笔尖金属体接触的是___________线。
15.(2026·安徽省芜湖市·二模)如图所示的家庭电路中,当开关S闭合后,小灯泡不发光,小明用测电笔测试A、B、C、D各点,发现测电笔仅在A、B两点发光,则电路中的故障是______________(选填“开关S断路”“BC段断路”或“BC段短路”)
16.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示,在地线接通的情况下,若冰箱的金属外壳带电,则电流会顺着图中地线(即箭头方向)流入大地,这样就相当于电路出现了______(选填“短路”或“开路”)现象,此时没有电流通过人体,所以人就不会触电了。
17.(2026·安徽省阜阳市·二模)现在家庭电路中的保险装置大都采用空气开关,空气开关应安装在电能表的_______(选填“前面”或“后面”)。
18.(2026·安徽省淮北市·二模)如图甲为小红家的两孔插座,用测电笔测B孔时氖管不发光,将图乙中的插头插入电路时,C插脚插入______(选填“A”或“B”)孔更安全。
19.(2026·安徽宣城·二模)如图所示,小安早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;厨房的灯泡也不能工作。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是________
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专题07 电功率 家庭电路
2大考点概览
考点01电流做功与电功率
考点02家庭电路与电路安全
电流做功与电功率
考点1
一、单选题
1.(2026·安徽省宣城市·二模)在创新实践活动中,小明和小亮设计了一种自动测定油箱内油面高度的装置,内部简化电路图如图所示。电源电压一定,为定值电阻,P是滑动变阻器R的滑片,它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分,且金属滑片只能在R上滑动,从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度。当油量下降时,下列说法正确的是( )
A.R接入电路的阻值减小 B.油量表的示数增大
C.R两端电压减小 D.电路消耗的总功率减小
【答案】D
【详解】ABC.由图可知,R和R0串联接入电路,油量表是串联在电路中的,因此油量表的实质是电流表改装而成的,当油量下降时,油箱中的浮标越低,图中滑片P上移,R连入电路的阻值会越大,R0阻值不变,电路总电阻越大,根据欧姆定律,电源电压不变,电路中电流变小,油量表的示数减小;由可知,R0两端电压减小,电源电压不变,根据串联电路电压规律:电源电压等于各用电器两端电压之和,所以R两端电压增大,故ABC错误;
D.电路消耗的总功率,电源电压不变,电流变小,总功率变小,故D正确。
故选D。
2.(2026·安徽省合肥市·二模)某科技小组设计一个电子身高测量仪,其原理如图所示,其中R相当于滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压保持不变,金属杆cd和金属滑片MP与电路接触良好(二者电阻不计)且金属滑片始终保持水平,当开关S闭合后,下列分析中正确的是( )
A.被测者身高增加,电压表示数变小
B.被测人员身高无论如何改变,电压表与电流表示数之比不变
C.被测者身高减小,R0的电功率变小
D.被测人员身高无论如何改变,两电表示数的改变量之比不变
【答案】D
【详解】AB.由电路图知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测量的是R两端电压,当被测者身高越高时,R接入电路中的电阻越大,总电阻越大,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数之比变大,由可知,电路中电流减小,电流表示数减小,定值电阻R0两端的电压变小,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器R两端的电压变大,电压表示数变大,综上分析可知,故AB错误;
C.当被测者身高减小时,R接入电路中的电阻减小,电路中的电流变大,由可知R0的电功率变大,故C错误;
D.根据串联电路的电压规律知,变阻器与定值电阻的电压之和等于电源电压不变,因而任意两次电压表示数变化量的绝对值,等于定值电阻R0两端电压变化量的绝对值,根据知,电阻不变时,;所以任意两次电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值的比值都等于R0,故D正确。
故选D。
3.(2026·安徽省淮南市·二模)如图为小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A.乙是小灯泡L
B.甲和乙串联在电路中时,甲的电阻较大
C.将甲和乙并联在电源电压为2V的电路中时,电路消耗的总功率为0.8W
D.甲和乙都可以用来探究电流与电压之间的关系
【答案】C
【详解】A.小灯泡的电阻随温度升高而增大,因此它的I-U图像为曲线,故A错误;
B.由图可知,相同电流下,乙的电压大于甲的电压,由可知乙的电阻更大,故B错误;
C.甲和乙并联在电压为的电路中,由图可得此时,,电路中的总电流为
则电路总功率为
故C正确;
D.探究电流与电压的关系时,需要保持电阻阻值不变,甲是小灯泡,电阻随温度变化,无法满足“电阻不变”的条件,因此甲不能用来探究电流与电压的关系,故D错误。
故选C。
4.(2026·安徽省淮南市·二模)小雅同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。某次测量时,若电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为、,则下列说法正确的是( )
A.被测人员身高越高,电路中的总电流越大
B.被测人员身高越高,整个电路的功率越大
C.无论被测人员身高如何变化,都不变
D.无论被测人员身高如何变化,都不变
【答案】D
【详解】由图可知,闭合开关,定值电阻与滑动变阻器串联,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.被测人员身高越高,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,根据欧姆定律可知电路中的电流越小,即电流表的示数越小,由可知整个电路消耗的电功率越小,故AB错误;
C.电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路中的阻值,所以被测人员身高变化时,也变化,故C错误;
D.由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量,所以等于的阻值,是不变的,故D正确。
故选D。
5.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。开关闭合后,若滑动变阻器的滑片向左滑动,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L变暗
B.电路的总功率不变
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【详解】AB.由图可知,灯泡L和滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;滑动变阻器R的滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;电流变大,根据可得电路的总功率变大,故AB错误;
CD.滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表示数变小,电流表示数变大,根据可知,电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器R的阻值,故比值变小,故C错误,D正确。
故选D。
6.(2026·安徽省淮北市·二模)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,两者的I-U关系图像如图乙所示,下列分析不正确的是( )
A.定值电阻的阻值为40Ω
B.图线b表示定值电阻R的图像
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.2W
D.当电流表示数0.25A时,小灯泡的实际功率是0.75W
【答案】D
【详解】AB.定值电阻的成正比,图线b是定值电阻R的图像,图线a是灯泡的图像(电阻随温度升高而变大),定值电阻的阻值为
故AB正确,不符合题意;
C.电源电压为4V时,灯泡电流,实际功率,故C正确,不符合题意;
D.如图,灯泡L与定值电阻R并联,电流表在干路,电流表示数0.25A时,干路电流
由图可知,当电源电压时,,,
说明此时电源电压为2V,则灯泡的实际功率,故D错误,符合题意。
故选D。
7.(2026·安徽省芜湖市·二模)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,向上移动滑片P的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、。下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V2与电流表A的示数比值变小
C.电阻R1消耗的电功率的变化量为
D.电阻R1的阻值为
【答案】D
【详解】AB.由图分析可知,与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,测两端电压,测两端电压,滑片P向上移动,接入电路的阻值变大,总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表示数变小;电压表与电流表的示数比值,比值变大,故AB错误;
C.电功率变化量为, 而,故C错误;
D.根据串联电路电压特点可知,两端电压的变化量等于两端电压的变化量,即; 又是定值电阻,,,
因此
故D正确。
故选D。
二、填空题
8.(2026·安徽省宿州市·二模)如图所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6 V 0.6 W”的字样,R为定值电阻,闭合开关S1,断开开关S2,灯泡L恰好能正常发光,再闭合开关S2后,电流表示数变为0.4 A,则通电1 min电阻R消耗的电能为___________J。
【答案】108
【详解】由图可知,闭合开关S1,断开开关S2,电路为只有灯泡的简单电路,灯泡正常发光,灯泡两端的电压是6V,此时电源电压
再闭合开关S2后,电阻R和灯泡L并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路的特点可知
此时灯泡正常发光,通过灯泡的电流
通过R的电流
通电1min电阻R消耗的电能为
9.(2026·安徽省安庆市·二模)如图所示,电源电压不变,定值电阻,小灯泡标有“ ”字样(灯丝电阻不变),电流表测量范围为。当只闭合开关S,滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了,电流表示数变化了0.1A,此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,所有开关都闭合后,滑动变阻器的最大功率为____________W。
【答案】24
【详解】由得,灯泡正常发光时的电流
由得,灯泡的电阻
只闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12Ω,电流表示数增大了0.1A,此时小灯泡恰好正常发光。灯泡正常发光时电流
滑动变阻器滑片在最大处时的电流
则可以解得电源电压,滑动变阻器最大阻值
所有开关都闭合,灯泡被短路,定值电阻与滑动变阻器并联。此时通过定值电阻的电流
电流表测量范围为0~3A,干路总电流最大为
根据并联电路电流规律,通过滑动变阻器的电流最大为
此时滑动变阻器的最大功率为
10.(2026·安徽省滁州市·二模)图示为一种加热器电路原理示意图,它在工作时有两种状态:一种是快热状态,另一种是慢热状态。图中、是加热用的电阻丝,电源电压(和的阻值不随温度变化),,快热挡额定功率为。该加热器保持慢热挡状态,连续正常工作10分钟,电阻产生的热量是___________。
【答案】
【详解】当开关S闭合时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,为快热挡,R2的阻值
R1的阻值
当开关S断开,R1和R2串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,为慢热挡,此时电路中的电流
该加热器保持慢热挡状态,连续正常工作10分钟,电阻产生的热量
11.(2026·安徽宣城·二模)如图所示是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图像,把定值电阻R和小灯泡L串联接入电源电压为5V的电路中,则定值电阻1min产生的热量为________J。
【答案】96
【详解】由图可知,当通过定值电阻R的电流为0.4A,其两端电压为4V,根据欧姆定律可得,定值电阻R的电阻为
串联电路电流处处相等,由图可知,当小灯泡的电流也为0.4A,其两端电压为1V,根据串联电路电压的特点,电源电压为
符合题意,因此把定值电阻R和小灯泡L串联接入电源电压为5V的电路中,定值电阻1min产生的热量为
12.(2026·安徽芜湖·二模)如图所示,规格为2.5V的小灯泡L与阻值为10Ω的定值电阻R串联接入电路中,闭合开关S,电压表示数为2V,灯泡L正常发光。设灯泡电阻不变,则通电10s,整个电路消耗的电能为______J。
【答案】9
【详解】由题意可知,电压表测定值电阻两端电压,电压表示数为,灯泡L正常发光,则此时灯泡两端电压为,根据串联电路的电压特点可知,电源电压为
根据欧姆定律可知,电路电流为
则通电10s,整个电路消耗的电能为
13.(2026·安徽省合肥市·二模)一个额定电压为3V的小灯泡L和定值电阻R的I-U图像如图甲所示。将该小灯泡L和定值电阻R接入如图乙所示的电路中,仅闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,若再闭合开关S2后,则该图乙所示的电路消耗的总电功率为________W。(小灯泡L的电阻随灯丝温度升高而改变)
【答案】1.4
【详解】由图像可知,当小灯泡的电功率为1W时,根据公式可知,小灯泡两端的电压为2V,通过的电流为0.5A,只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡L,两端电压等于电源电压,故可知该电路中电源电压为2V;若再闭合开关S2后,此时灯泡与定值电阻R并联,通过定值电阻的电流为,则电路中的总电流为
电路消耗的总电功率为
14.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示,电源电压为3V且保持不变,a、b是粗细均匀电阻丝的两个端点,c是电阻丝的中点。只闭合开关S1,电流表示数为0.5A;若闭合开关S1和S2,则通电2min该电阻丝产生的热量为_______J。
【答案】360
【详解】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,干路电流为
通电2min该电阻丝产生的热量为
15.(2026·安徽省阜阳市·二模)如图甲所示是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中,闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.6W,电压表示数为3V,则电源电压为______V。
【答案】6
【详解】由图乙可知,小灯泡L与电阻R串联,电压表测R两端电压。当小灯泡实际功率为0.6W时,根据图甲的图像和公式,找到符合实际功率为0.6W的点,即,符合。因串联电路中电流处处相等,故通过R的电流
已知电压表示数,电源电压
16.(2026·安徽省芜湖市·二模)如图所示是某品牌家用电饭锅的工作电路图,已知,,同时闭合开关S1和S2,则通电5min电路产生的热量为________J。
【答案】
【分析】同时闭合开关和,所以、并联。根据和并联电路特点,求出电路的总功率;因为是纯电阻电路,所以可使用焦耳定律公式来计算热量。
【详解】由图可知,同时闭合开关和时,与并联,由,可得的功率为
的功率为
电路的总功率为
则通电5min电路产生的热量为
17.(2026·安徽省阜阳市·二模)如图甲所示的是电阻R和灯泡L的图像。若将电阻R和灯泡L接入图乙所示的电路中,当开关S闭合时,电流表的示数为,则通电整个电路消耗的电能为______J。
【答案】360
【详解】由电路图乙可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,串联电路中,电流处处相等。由图象可知,电流I=0.3A时,UL=1V,UR=3V, 则电源电压
通电5min整个电路消耗电能为
三、实验题
18.(2026·安徽省马鞍山市·二模)小晨在做“测定小灯泡的电功率”实验中,所有器材均完好,电源电压为4.5V且保持不变,待测小灯泡标有“XXV 0.2A”字样,额定电压数值看不清了,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)他连接好电路闭合开关S后,发现无论怎样移动变阻器的滑片,两电表的示数均较小且均不发生变化,其原因可能是___________。
(2)经过思考,小晨发现电路连接有误,重新正确连接电路进行实验,他移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光,若此时滑片恰好在变阻器的中点位置上,则小灯泡的额定功率为___________W。
(3)接下来小晨又移动滑片进行了多次测量,其目的是___________。
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值以减小误差
B.寻找灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
【答案】(1)滑动变阻器下端两个接线柱同时连入了电路
(2)0.5
(3)B
【详解】(1)闭合开关后,电表示数都较小且不变化,说明滑动变阻器接入电路的阻值始终最大且无法改变:滑动变阻器同时接两下接线柱时,全部电阻丝接入电路,电阻最大,滑片移动不能改变电阻,因此电路电流小,两电表示数都较小且不变,符合现象。
(2)小灯泡的额定电流为0.2A,正常发光时电路电流为0.2A;此时滑片在滑动变阻器中点,接入电阻,根据欧姆定律,滑动变阻器两端电压
电源电压为4.5V,串联电路总电压等于各部分电压之和,因此小灯泡额定电压
额定功率
(3)小灯泡的功率随实际电压变化而变化,不同电压下的功率本身是不同的,求平均值没有意义,不能减小误差;本实验多次测量的目的是探究灯泡亮度与实际功率的关系,因此选B。
19.(2026·安徽合肥·二模)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,某学习小组按照如图甲所示的实物图连接电路,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显偏转,导致这种状况的原因可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(2)解决故障后,调节滑动变阻器滑片至某一位置,发现电压表示数为2.2V,为了测量小灯泡的额定功率,接下来应进行的操作是______;
(3)调节完成后,记录电流表示数为0.3A,计算出小灯泡的额定功率______W;
(4)学习小组的同学又想测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是同学们又找来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图乙所示的电路图,并连接好电路。已知电源电压恒为U(),请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为;
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点1,读出电压表的示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为______(用已知量和测量量的符号表示)。
【答案】(1)断路
(2)向右移动变阻器的滑片,直至电压表示数为2.5V
(3)0.75
(4)
【详解】(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明发生断路,电压表有明显偏转,说明电压表的两端与电源相通,导致这种状况的原因可能是小灯泡断路。
(2)调节滑动变阻器滑片至某一位置,发现电压表示数为2.2V,小于小灯泡的额定电压(2.5V),为了测量小灯泡的额定功率,应增大小灯泡的电压,根据串联电压规律,应减小变阻器的电压,根据串联分压原理,应向右移动变阻器的滑片,减小变阻器的阻值,直至电压表示数为2.5V。
(3)小灯泡的额定功率为
(4)①闭合开关,将开关拨到触点2,灯泡、和滑动变阻器串联,电压表测灯泡电压。移动滑片,使电压表的示数为,则灯泡正常发光;
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点1,连接方式不变,电压表改测灯泡、的总电压,读出电压表的示数为,根据串联电压规律,的电压为;
③小灯泡额定电流为
则小灯泡额定功率为
20.(2026·安徽黄山·二模)在“探究电功率与电流关系”的实验中,小博连接了如图甲的电路,电源电压保持6伏不变。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整;
(2)闭合开关S后,小博马上记录了两个表的数据,然后开始移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,根据所记数据绘制了电阻R的电功率随电流变化的曲线A(如图乙),则滑动变阻器最大阻值至少是_____Ω;
(3)小博在某次实验中,发现电压表示数为2V时电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,此时电阻R的实际功率为_________W;
(4)小博接着根据实验数据又画出了电路总功率随电流变化的曲线B(如图乙),根据乙图可知,滑动变阻器功率随电流的变化规律及分析理由分别是_________。
【答案】(1)
(2)50
(3)0.6
(4)随着电流变大,滑动变阻器的功率先变大后变小,理由:根据P变阻器=P总—P电阻器可知,在图中作出横轴的垂线,分别与图线A、图线B相交,两个相交点之间的线段,反映的是滑动变阻器的功率。从图中可看出随着电流的变大,反映滑动变阻器的功率的这条线段是先变长后变短。
【详解】(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,且闭合开关前,滑动变阻器的滑片在阻值最大处,故滑动变阻器接右下接线柱,如图所示:
(2) 由实物图知定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时电路中的电流最大, 结合第4小问中提到的“电路总功率随电流变化的曲线B(如图乙)”,由图乙知电路中的最大电流为0.6A时,电阻R的电功率与电路总功率相等,可知此时滑动变阻器接入电路的电阻为零,则定值电阻的阻值为
由题意,闭合开关后,滑动变阻器在最大阻值处,此时电路电流最小,由图乙,可知最小电流,电路总电阻
因此滑动变阻器最大阻值
(3)电流表选用量程,分度值为0.02A,读数得电流I=0.3A;已知两端电压,因此实际功率
(4)略。
21.(2026·安徽省淮南市·二模)小强和小刚利用图甲所示电路“测量小灯泡的电功率”,其中所用电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小强已经连接了图甲所示的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整(要求:连线不交叉,滑片向端移动时灯泡变亮);
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表的指针均不发生偏转,则电路出现的故障可能是滑动变阻器______;
(3)排除故障后闭合开关,适当移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______;
(4)实验结束后,小刚也用上述器材进行实验,检查器材时发现电压表损坏,小刚略加思索后,添加了一个已知阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。操作如下:
①闭合开关、,断开开关,调节滑片,使电流表示数为;
②闭合开关、,断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,记录下此时电流表的示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为______。
【答案】(1)
(2)断路
(3)1
(4)
【详解】(1)小灯泡额定电压为2.5V,因此电压表选择量程,将电压表的负接线柱与小灯泡左端接线柱相连;滑动变阻器要求滑片向A端移动时灯泡变亮,接入电阻变小,因此滑动变阻器A接线柱与电流表的负接线柱相连。
(2)闭合开关电流表无偏转,说明发生断路,电压表无示数,则可能是滑动变阻器断路,电压表无法与电源接通。
(3)电流表选择量程,分度值为0.02A,读数为,小灯泡额定电压,因此额定功率
(4)第一步中,与小灯泡并联,电流表测的电流,当电流表示数为时,两端电压等于小灯泡额定电压,小灯泡正常发光;
第二步中,与小灯泡仍并联,滑片位置不变,电流表测干路总电流,因此通过小灯泡的额定电流为
因此小灯泡额定功率
22.(2026·安徽省滁州市·二模)小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为,电阻约为左右,实验室有如下器材:电源(),电流表(,),电压表(,),滑动变阻器、电阻箱各一只,单刀单掷、单刀双掷开关各一个,导线若干。
(1)图甲是小明刚连好的实物图,实验前小华帮他检查了一遍,发现有两处不合实验规范。请你指出来:①________;②________。
(2)完善电路后,闭合开关,小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据,并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验过程中,电压表发生故障,若已知另一盏灯的额定电流为,小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图,则能测出小灯泡额定电功率的是________。
【答案】(1) 闭合开关前,滑片P没有处于阻值最大处 电流表所选量程太大
(2)0.625
(3)图丙
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑片P应处于连入阻值最大处。
灯正常发光时的电流约为
所以电流表应选0~0.6A量程,所以图中不符合实验规范处有:①闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处;②电流表所选量程太大。
(2)由图乙可知,小灯泡在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
(3)灯泡L2的额定电流已知,设为I额;丙图中,闭合S1,将S2置于a,移动滑片,使电流表示数为I额,则灯正常发光;保持滑片的位置不动,将S2置于b,调节电阻箱的旋钮,使电流表的示数仍为I额,记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱,由等效替代法,则灯正常发光时的电阻等于R箱,则灯的额定功率
丁图中,闭合S1,将S2置于b,电流表没有接入电路,将S2置于a,电流表测通过电阻箱中的电流,即无论S2置于a、b,灯泡中的电流都不能测量,故不能使灯正常发光,不能测出灯泡额定功率。
四、计算题
23.(2026·安徽省宿州市·二模)如图所示,电源电压保持不变,和均为定值电阻,。当闭合、和断开时,电流表示数为;当闭合、和断开时,电压表示数为。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)当闭合、和断开时,定值电阻在内产生的热量;
(3)若该电路是多挡位电热器的原理图,请计算高温挡、中温挡和低温挡消耗的功率之比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当闭合、和断开时,由电路图可知,只有电阻接入电路,电流表测量电路电流,则电源电压
当闭合、和断开时,和串联,电压表测量两端的电压,电压表示数为1V,则两端的电压为1V,则两端的电压
通过的电流
由串联电路中电流处处相等及欧姆定律可知,的阻值
(2)当闭合、和断开时,和串联,定值电阻在2min内产生的热量
(3)当闭合,、断开时,电路中只有电阻,电路功率
当闭合、和断开时,和串联,电路功率
当、闭合,断开时,和并联,电路功率
串联总电阻大于单电阻大于并联电阻,即,所以,因此,当、闭合,断开时,电路中的电功率最大,电热器处于高温挡;闭合,、断开时,电热器处于中温挡;闭合、和断开时,电路中的电功率最小,电热器处于低温挡。
串联电路总电阻等于各电阻之和
根据可得并联电阻
因此高、中、低温挡消耗的功率之比为
24.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡上标有“6V,3W”的字样,为定值电阻,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”的字样,电流表的量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~3V”,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)闭合、与时,灯泡正常发光,电流表的示数为1.5A,求的阻值;
(3)闭合,断开与时,移动滑片P,在确保电路安全的前提下,求电路总功率的变化范围。
【答案】(1)
12Ω
(2)
6Ω
(3)
3W~6W
【详解】(1)已知灯泡额定电压,额定功率,得灯泡电阻
(2)闭合、与时,滑动变阻器被短路,灯泡与定值电阻并联,电流表测干路总电流。 灯泡正常发光,因此电源电压,灯泡的额定电流为
根据并联电路电流规律,的电流
并联电路各支路电压相等,因此两端电压,由欧姆定律得
(3)闭合,断开与时,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。电压表量程为,因此两端允许的最大电压,根据串联电路电压规律,两端电压
此时电路电阻最大,电流最小,由欧姆定律得最小电流
电路最小总功率
滑动变阻器允许的最大电流为,电流表量程为,因此电路允许的最大电流
此时接入电阻为,两端电压为,符合电压表量程要求,因此电路最大总功率
因此电路总功率的变化范围为。
25.(2026·安徽六安·二模)如图甲所示是某中学物理兴趣小组自制的可调节亮度的台灯,图乙是台灯的简化电路原理图。电源电压为3V始终不变,R是调节灯泡亮度的滑动变阻器,最大阻值为10Ω。灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯L正常发光时的电阻;
(2)灯L正常发光时,变阻器R工作5min产生的热量;
(3)灯L的最小实际电功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)灯L正常发光时的电阻
(2)灯L正常发光时的电流为
变阻器R两端电压
变阻器R是纯电阻电路,工作5min产生的热量
(3)将R调为最大阻值10Ω时,电路中电流最小,为
灯L的最小实际电功率
26.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“3V 1.2W”字样,滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样,定值电阻,电流表的量程为0~3A,忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关S,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。
求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)任意闭合开关和移动滑片,在保证电路安全的前提下,电路消耗的最大总功率。
【答案】(1)0.4A
(2)9V
(3)14.4W
【详解】(1)由题意可知,小灯泡额定电压,额定功率,所以小灯泡正常发光时的电流
(2)当只闭合开关时,小灯泡L与滑动变阻器串联,滑片P滑到中点,滑动变阻器接入电路的电阻
小灯泡正常发光,串联电路电流处处相等,因此电路电流
因此滑动变阻器两端电压
电源电压
(3)电源电压保持不变,根据可知,电路总电流最大时总功率最大,此时总电阻最小。
当、、都闭合时,小灯泡被短路,定值电阻与滑动变阻器并联,此时总电阻最小,总电流最大。
此时通过的电流
滑动变阻器允许通过的最大电流,因此干路最大电流
符合电流表量程要求;
故电路消耗的最大总功率
27.(2026·安徽省阜阳市·二模)如图所示的电路中,电源电压为,、、均为定值电阻,其中,,。求:
(1)当开关闭合,、均断开时,电压表的示数;
(2)当开关、和均闭合时,通电,整个电路产生的热量。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当开关闭合,、均断开时,与串联,电压表测量两端的电压,电路总电阻
电路中的电流
电压表示数,即两端的电压为
(2)(2)当开关、和均闭合时,被短路,与并联
支路电流
支路电流
干路总电流
整个电路产生的热量
28.(2026·安徽芜湖·二模)小军家买了一款多功能电煮锅,如图甲所示。图乙为该电煮锅的工作原理图,其中和为加热电阻。该电煮锅正常工作时中温挡功率为1210W,高温挡功率为2420W。
(1)电阻的阻值是多少?
(2)电煮锅低温挡的功率是多大?
(3)小军在网上选购了一款户外电源,如图丙所示。某次出门游玩前他忘记给此户外电源充电,此电源仅剩2kW·h的电能,由于电量不足,此户外电源在接下来使用的过程中实际输出电压为200V,能输出的电能占其剩余电能的75%,则这个户外电源能够使电煮锅在高温挡工作多长时间?
【答案】(1)40Ω
(2)605W
(3)2700s
【详解】(1)由图乙知,当开关闭合,接B时,与并联,电路的功率最大,电煮锅处于高温挡,则有⋯⋯①
当开关断开,接A时,与串联,电路的功率最小,电煮锅处于低温挡。
当开关闭合,接A时,电路为的简单电路,电煮锅处于中温挡,则有⋯⋯②
联立①②两式解得,
(2)低温挡的功率
(3)当户外电源输出电压为200V时,电煮锅高温挡的电功率
电源能够输出的电能为
电煮锅在高温挡工作的时间
家庭电路与用电安全
考点2
一、单选题
1.(2026·安徽省芜湖市·二模)下列做法符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭正在发光的台灯
B.手机充电结束后将充电器从插座上拔下
C.控制电灯的开关应接在零线和电灯之间
D.在高压线下垂钓或放风筝
【答案】B
【详解】A.生活用水是导体,用湿抹布擦拭正在发光的台灯容易造成触电,故A错误;
B. 手机充电结束后将充电器从插座上拔下,可以避免长时间通电引发火灾,符合安全用电原则,故B正确;
C.控制电灯的开关应接在火线和电灯之间,断开开关时能切断火线,防止触电,故C错误;
D. 安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,在高压线下垂钓或放风筝容易发生高压触电事故,故D错误。
故选 B。
2.(2026·安徽省宿州市·二模)图为一种一体式的插座,关于该插座的使用,下列说法正确的是( )
A.该插座与家庭电路中的电灯的连接方式为串联
B.用该插座给手机充电时,可边充电,边接听电话
C.使用测电笔检测该插座是否通电时,手要接触笔尾金属体
D.该插座的①插孔用来接火线,避免人接触用电器的金属外壳时触电
【答案】C
【详解】A.该插座与家庭电路中的电灯的连接方式为并联,工作时互不影响,故A错误;
B.为了用电安全,手机充电时,不要接听电话,故B错误;
C.使用测电笔检测该插座是否通电时,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故C正确;
D.该插座的①插孔用来接地线,右孔接火线、左孔接零线,避免人接触用电器的金属外壳时触电,故D错误。
故选C。
3.(2026·安徽阜阳·二模)下列关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是( )
A.教室里的照明灯和电子黑板是串联的
B.使用测电笔时,手要接触笔尖金属体,但不能接触笔尾金属体
C.电冰箱的三脚插头不能改为两脚插头接在两孔插座上使用
D.若家庭电路中空气开关跳闸,则一定是电路中某处发生了短路
【答案】C
【详解】A.家庭电路中,所有用电器为了工作时互不影响,都是并联连接,因此教室里的照明灯和电子黑板是并联的,故A错误;
B.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体才能形成通路辨别火线零线,严禁接触笔尖金属体,防止触电,故B错误;
C.电冰箱三脚插头的接地脚连接冰箱金属外壳,插入三孔插座后可在冰箱漏电时将电流导入大地,避免触电;改为两脚插头接两孔插座后,失去接地保护,漏电时易发生危险,因此不能更改,故C正确;
D.家庭电路空气开关跳闸的原因是电流过大,有两种可能:电路短路,或电路总功率过大,并非一定是短路,故D错误。
故选C。
4.(2026·安徽省马鞍山市·二模)如图所示的部分家庭电路中,开关S闭合时,灯、均正常发光;某时刻插在三孔插座的热水壶正在烧水,灯突然熄灭后,热水壶无法工作,灯仍然正常工作,将热水壶的插头拔出,用测电笔测试插座的左、右两孔,氖管都发光,则可能的故障是( )
A.电路的、之间导线存在断路 B.电路的、之间导线存在断路
C.三孔插座所在电路的、间断路 D.三孔插座所在电路的、间短路
【答案】B
【详解】灯仍然正常工作,表明a、b到与电源之间没有故障,故三孔插座所在电路的、间不存在短路,灯突然熄灭后,热水壶无法工作,表明电路中出现了断路,将热水壶的插头拔出,用测电笔测试插座的左、右两孔,氖管都发光,表明三孔插座右孔与火线正常,电路的、之间导线无断路,则零线存在断路,即电路的、之间导线存在断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(2026·安徽宣城·二模)如图是小薇购买的迷你蒸鸡蛋神器,可同时蒸7枚鸡蛋。下列关于蒸蛋器的估测正确的是( )
A.蒸蛋器高度约20cm
B.刚蒸熟的鸡蛋温度约为50℃
C.蒸蛋器中的鸡蛋总质量约为2000g
D.完成一次蒸蛋过程需要耗电约40度
【答案】A
【详解】A.该迷你蒸鸡蛋神器的高度和成年人手掌长度相近,约为20cm,故A正确;
B.蒸鸡蛋利用沸水的水蒸气加热,1个标准大气压下沸水温度为100℃,因此刚蒸熟的鸡蛋温度接近100℃,故B错误;
C.一枚普通鸡蛋质量约50g,7枚鸡蛋总质量约为350g,故C错误;
D.迷你蒸鸡蛋神器功率多为,完成一次蒸蛋仅需十几分钟,总耗电量不到0.5度,故D错误。
故选A。
6.(2026·安徽芜湖·二模)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列不可能导致熔丝熔断的是( )
A.开关处短路 B.灯泡处短路
C.插座内左右金属片接触 D.插座接入大功率用电器
【答案】A
【详解】A.开关的作用是控制电路的通断。如果开关处短路,相当于开关一直处于闭合状态,灯泡会持续发光,但电路中的电流不会异常增大,因为灯泡正常工作时的电流是稳定的,所以不会导致保险丝熔断,故A符合题意;
B.灯泡处短路,相当于直接将相线和中性线用一根导线连接起来,电路中的电流过大,保险丝会熔断,故B不符合题意;
C.插座内左右金属片接触,相当于短路,电路中的电流过大,保险丝会熔断,故C不符合题意。
D.插座接入大功率用电器,根据可知,总功率过大会使总电流过大,保险丝会熔断,故D不符合题意。
故选 A。
7.(2026·安徽省黄山市·二模)我们的学习和生活都离不开电,在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。下列关于安全用电的说法正确的( )
A.洗手后,用湿手去拔正在工作的用电器插头
B.煮饭时电饭锅的电源线突然冒烟,应立即切断电源
C.将灯泡的开关接在零线上,更换灯泡时断开开关即可
D.用测电笔检测绝缘皮破损的电线时氖管不发光,所以无需更换
【答案】B
【详解】A.用湿手去拔正在工作的用电器插头,生活中用的水属于导体,有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,十分危险,故A错误;
B.电饭锅电源线冒烟,立即切断电源是正确的处理方式,能避免触电和火灾,故B正确;
C.灯泡的开关应该接在火线上,如果接在零线上,即使断开开关,灯泡仍与火线相连,更换灯泡时易触电,故C错误;
D.绝缘皮破损的电线即使测电笔氖管不发光,也存在漏电、触电的安全隐患,必须更换,故D错误。
故选B。
8.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示是部分家庭电路,闭合开关、,灯泡亮,不亮;用测电笔测a、b、c、d四个接线点,测电笔只在接c点时氖管不发光,其余三点均发光。如果电路中只有一处故障,则可能是( )
A.灯泡短路 B.c、d之间断路 C.灯泡灯丝断了 D.c点左侧的零线断路
【答案】B
【详解】A若L2短路,会造成火线、零线直接短路,保险丝熔断,整个电路断开,L1、L2都不发光,故A不符合题意;
B.若c、d之间断路,L1的通路为火线→a→S1→L1→c→c点左侧的零线,通路正常,因此L1亮;c接零线,不带电,氖管不发光。对于L2,火线→b→S2→L2→d,因c、d间断路,L2没有形成通路,所以L2不亮,同时d通过L2与火线连通,因此接触d点氖管发光;a、b本身接火线,氖管发光,故B符合题意;
C.若L2灯丝断了,d点无法通过L2与火线连通,d点氖管不发光,故C不符合题意;
D.若c点左侧的零线断路,c点会通过L1与火线连通,c点会使氖管发光,故D不符合题意。
故选B。
9.(2026·安徽省滁州市·二模)新能源纯电动汽车因其环保节能的特点深受大家的喜爱,但它的充电桩相对不足,导致特别是在节假日很多电动汽车车主遇到了充电难的问题,在全社会的共同努力下,现在越来越多的充电桩得以安置。如图是某区域设置的一些电动汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电的是( )
A.安装充电桩时,不连接地线也可以
B.每个充电桩在安装时都要装保险装置
C.万一有充电桩起火,可以迅速浇水扑灭
D.充电线破损时,只要稍加注意便可安全使用
【答案】B
【详解】A.安装充电桩时,为了安全,要接地线,防止触电事故,故A不符合题意;
B.为了安全,电路中必须要有保险丝或空气开关,每个充电桩在安装时都要装漏电保护器,故B符合题意;
C.生活用水是导体,万一有充电桩起火,不能浇水扑灭,否则会发生触电事故,故C不符合题意;
D.充电线破损时,容易形成短路或发生触电事故,要及时更换,故D不符合题意。
故选B。
10.(2026·安徽省淮南市·二模)如图所示是某家庭电路的示意图。下列说法正确的是( )
A.电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B.空调可以通过B插座接入电路
C.开关C短路时,空气开关不会“跳闸”
D.开关D的接地线不影响电器工作,可以不接
【答案】C
【详解】A.电能表是用来计量家中所有用电器所消耗的电能的仪器,A错误;
B.空调有金属外壳需要接在三孔插座上,B插座为两孔插座,B错误;
C.开关C与电灯串联,开关发生短路,电灯一直工作,空气开关不会“跳闸”,C正确;
D.三孔插座的接地线,是用来防止用电器漏电发生触电事故的,不可以不接,D错误。
故选C。
二、填空题
11.(2026·安徽省安庆市·二模)如图所示的家庭电路,闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测点时试电笔的氖管____________(填“发光”或“不发光”)。
【答案】不发光
【详解】闭合开关S,灯泡发光,说明电路正常,B点与零线相连,用试电笔检测时氖管不发光。
12.(2026·安徽阜阳·二模)如图是部分家庭电路的电路图,闭合S,灯泡不亮,用测电笔检测两孔插座左右两孔时,氖管都发光,则可能________(写字母)间断路。
【答案】
【详解】闭合开关,灯泡不发光,说明灯泡这条闭合回路有位置断开;测电笔检测两孔插座,测电笔检测左孔时,氖管发光,说明火线、a、d、灯泡、b、左孔的位置是接通的,所以断点在零线、b之间,即bf断路。
13.(2026·安徽省淮南市·二模)在如图所示的家庭电路中,闭合开关S,灯泡L不发光,若电路故障为灯泡断路,则用试电笔接触a、b、c、d四点时氖管发光的点有________。
【答案】c、d
【详解】试电笔氖管发光的条件是:被测点与火线连通,可以形成通路。 已知故障为灯泡断路,闭合开关后:点直接接在火线上,与火线连通,氖管发光;点通过闭合的开关连接到火线,与火线连通,氖管发光;灯泡断路后,火线无法连通到点、点,因此、都不与火线连通,氖管不发光。因此氖管发光的点为、。
14.(2026·安徽省马鞍山市·二模)某中学物理社团在学习家庭电路时,知道了家庭电路的进户线分火线和零线,如图所示是社团的同学们在练习使用测电笔来辨别火线和零线时操作的情景,此时氖管发光,则说明测电笔笔尖金属体接触的是___________线。
【答案】火
【详解】正确使用测电笔时,手要接触测电笔笔尾的金属体,若笔尖接触火线,火线、测电笔、人体形成通路,氖管会发光;若笔尖接触零线,氖管不会发光。本题操作正确,且氖管发光,因此笔尖接触的是火线。
15.(2026·安徽省芜湖市·二模)如图所示的家庭电路中,当开关S闭合后,小灯泡不发光,小明用测电笔测试A、B、C、D各点,发现测电笔仅在A、B两点发光,则电路中的故障是______________(选填“开关S断路”“BC段断路”或“BC段短路”)
【答案】BC段断路
【详解】在正常情况下,开关闭合后,A、B与火线相通,用测电笔测试时,氖管都亮,C、D与零线相通,用测电笔测试时,氖管都不亮。由题述情况,说明电路在BC段断路。
16.(2026·安徽省合肥市·二模)如图所示,在地线接通的情况下,若冰箱的金属外壳带电,则电流会顺着图中地线(即箭头方向)流入大地,这样就相当于电路出现了______(选填“短路”或“开路”)现象,此时没有电流通过人体,所以人就不会触电了。
【答案】短路
【详解】冰箱金属外壳带电时,由于地线电阻远小于人体,所以绝大部分电流走地线,电流不经过人体直接流入大地,人体不容易发生触电危险,这就相当于电路出现了短路现象。
17.(2026·安徽省阜阳市·二模)现在家庭电路中的保险装置大都采用空气开关,空气开关应安装在电能表的_______(选填“前面”或“后面”)。
【答案】后面
【详解】根据家庭电路的组成可知,空气开关安装在电能表的后面。
18.(2026·安徽省淮北市·二模)如图甲为小红家的两孔插座,用测电笔测B孔时氖管不发光,将图乙中的插头插入电路时,C插脚插入______(选填“A”或“B”)孔更安全。
【答案】B
【详解】根据安全用电原则,灯泡的开关要接在火线和灯泡之间。用测电笔接触插座的B孔,氖管不发光,说明B孔接的是零线,则A孔接的是火线,所以应将台灯插头的D插脚插入A孔,C插脚插入B孔。
19.(2026·安徽宣城·二模)如图所示,小安早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;厨房的灯泡也不能工作。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是________
【答案】DE间发生断路
【详解】正常情况下试电笔接触火线氖管发光,接触零线不发光。现在插座左孔接零线,氖管也发光,说明左孔和火线连通,故障为零线断路,若火线断路则氖管都不会发光,可排除火线故障。电热水壶和灯泡都不工作,说明断路在干路零线, 只有DE段干路零线断路时,插座左右孔都能使氖管发光,同时整个电路没有形成闭合回路,灯泡和电热水壶都无法工作。
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专题07 电功率 家庭电路
2大考点概览
考点01电流做功与电功率
考点02家庭电路与电路安全
电流做功与电功率
考点1
一、单选题
1.D
2.D
3.C
4.D
5.D
6.D
7.D
二、填空题
8.108
9.24
10.
11.96
12.9
13.1.4
14.360
15.6
16.
17.360
三、实验题
18.(1)滑动变阻器下端两个接线柱同时连入了电路
(2)0.5
(3)B
19.(1)断路
(2)向右移动变阻器的滑片,直至电压表示数为2.5V
(3)0.75
(4)
20.(1)
(2)50
(3)0.6
(4)随着电流变大,滑动变阻器的功率先变大后变小,理由:根据P变阻器=P总—P电阻器可知,在图中作出横轴的垂线,分别与图线A、图线B相交,两个相交点之间的线段,反映的是滑动变阻器的功率。从图中可看出随着电流的变大,反映滑动变阻器的功率的这条线段是先变长后变短。
21.(1)
(2)断路
(3)1
(4)
22.(1) 闭合开关前,滑片P没有处于阻值最大处 电流表所选量程太大
(2)0.625
(3)图丙
四、计算题
23.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当闭合、和断开时,由电路图可知,只有电阻接入电路,电流表测量电路电流,则电源电压
当闭合、和断开时,和串联,电压表测量两端的电压,电压表示数为1V,则两端的电压为1V,则两端的电压
通过的电流
由串联电路中电流处处相等及欧姆定律可知,的阻值
(2)当闭合、和断开时,和串联,定值电阻在2min内产生的热量
(3)当闭合,、断开时,电路中只有电阻,电路功率
当闭合、和断开时,和串联,电路功率
当、闭合,断开时,和并联,电路功率
串联总电阻大于单电阻大于并联电阻,即,所以,因此,当、闭合,断开时,电路中的电功率最大,电热器处于高温挡;闭合,、断开时,电热器处于中温挡;闭合、和断开时,电路中的电功率最小,电热器处于低温挡。
串联电路总电阻等于各电阻之和
根据可得并联电阻
因此高、中、低温挡消耗的功率之比为
24.(1)12Ω
(2)6Ω
(3)3W~6W
【详解】(1)已知灯泡额定电压,额定功率,得灯泡电阻
(2)闭合、与时,滑动变阻器被短路,灯泡与定值电阻并联,电流表测干路总电流。 灯泡正常发光,因此电源电压,灯泡的额定电流为
根据并联电路电流规律,的电流
并联电路各支路电压相等,因此两端电压,由欧姆定律得
(3)闭合,断开与时,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。电压表量程为,因此两端允许的最大电压,根据串联电路电压规律,两端电压
此时电路电阻最大,电流最小,由欧姆定律得最小电流
电路最小总功率
滑动变阻器允许的最大电流为,电流表量程为,因此电路允许的最大电流
此时接入电阻为,两端电压为,符合电压表量程要求,因此电路最大总功率
因此电路总功率的变化范围为。
25.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)灯L正常发光时的电阻
(2)灯L正常发光时的电流为
变阻器R两端电压
变阻器R是纯电阻电路,工作5min产生的热量
(3)将R调为最大阻值10Ω时,电路中电流最小,为
灯L的最小实际电功率
26.(1)0.4A
(2)9V
(3)14.4W
【详解】(1)由题意可知,小灯泡额定电压,额定功率,所以小灯泡正常发光时的电流
(2)当只闭合开关时,小灯泡L与滑动变阻器串联,滑片P滑到中点,滑动变阻器接入电路的电阻
小灯泡正常发光,串联电路电流处处相等,因此电路电流
因此滑动变阻器两端电压
电源电压
(3)电源电压保持不变,根据可知,电路总电流最大时总功率最大,此时总电阻最小。
当、、都闭合时,小灯泡被短路,定值电阻与滑动变阻器并联,此时总电阻最小,总电流最大。
此时通过的电流
滑动变阻器允许通过的最大电流,因此干路最大电流
符合电流表量程要求;
故电路消耗的最大总功率
27.(1)
(2)
【详解】(1)当开关闭合,、均断开时,与串联,电压表测量两端的电压,电路总电阻
电路中的电流
电压表示数,即两端的电压为
(2)(2)当开关、和均闭合时,被短路,与并联
支路电流
支路电流
干路总电流
整个电路产生的热量
28.(1)40Ω
(2)605W
(3)2700s
【详解】(1)由图乙知,当开关闭合,接B时,与并联,电路的功率最大,电煮锅处于高温挡,则有⋯⋯①
当开关断开,接A时,与串联,电路的功率最小,电煮锅处于低温挡。
当开关闭合,接A时,电路为的简单电路,电煮锅处于中温挡,则有⋯⋯②
联立①②两式解得,
(2)低温挡的功率
(3)当户外电源输出电压为200V时,电煮锅高温挡的电功率
电源能够输出的电能为
电煮锅在高温挡工作的时间
家庭电路与用电安全
考点2
一、单选题
1.B
2.C
3.C
4.B
5.A
6.A
7.B
8.B
9.B
10.C
二、填空题
11.不发光
12.
13.c、d
14.火
15.BC段断路
16.短路
17.后面
18.B
19.DE间发生断路
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