2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:电功率(二)
2026-06-09
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摘要:
**基本信息**
聚焦电功率核心考点,通过多题型覆盖概念应用、电路分析及实验计算,构建从基础公式到实际场景的知识逻辑链,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念应用|单选1-2、填空12|结合铭牌参数(如电熨斗、电动机)考查纯电阻与非纯电阻电路区别|从P=UI等公式推导,建立电功与电热的联系|
|电路分析|单选3-4、7-9|含滑动变阻器、热敏/光敏/压敏电阻的动态电路分析|串联分压、并联分流规律应用,构建电路模型|
|实验探究|实验16-18|伏安法测电功率的电路连接、故障分析及数据处理|基于科学探究要素,强化实验操作与误差分析|
|综合计算|计算19-21、综合22-23|结合调光台灯、电饭锅、充电桩等实际场景的功率计算|能量观念贯穿,关联欧姆定律与电功率公式综合应用|
内容正文:
2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:电功率(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,民航局规定严禁携带额定能量超过的充电宝乘机,则电压为、容量为下列数值的充电宝不可以带上飞机的是( )
A. B. C. D.
2.标有“”的电熨斗和电动机都在额定电压下工作,则下列说法中正确的是( )
A. 通过电熨斗和电动机的电流都是
B. 电熨斗和电动机线圈的电阻值都是
C. 电熨斗和电动机在这内产生的热量相等
D. 电熨斗和电动机在这内消耗的电能都是
3.课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其他电学元件组成如图的电路。电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,原理如图甲所示。其中,电源电压为恒定不变,定值电阻,是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 环境温度升高,电压表的示数变小
B. 环境温度为,电压表示数为
C. 当电压表的示数为时,环境温度为
D. 当环境温度为时,定值电阻在内消耗的电能为
4.如图所示电路中,闭合开关,灯泡、均发光。将滑动变阻器的滑片都从向滑动时( )
A. 变亮、变暗 B. 变暗、变亮 C. 、都变亮 D. 、都变暗
5.年月底,南昌市个社区嵌入式体育场馆建设全面完工,标志着我市向构建“分钟健身圈”的目标迈出关键性步伐。下列估测数据符合实际的是( )
A. 场馆内的柜式空调正常工作电流约为
B. 成人正常上楼梯的功率约为
C. 某成年市民在体育馆内锻炼时完成一次引体向上做的功约为
D. 场馆建设时,吊起钢结构的起重机效率可以达到
6.小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的,霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中,而产生不同的电压,这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图所示的电路,闭合开关后,用一根条形磁体靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况,已知定值电阻的阻值为,电流表量程为,电压表量程未知,探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图所示。在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电压表的量程为
B. 当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C. 当磁体到霍尔元件的距离为时,电流表示数为
D. 当磁体到霍尔元件的距离为时,定值电阻的功率为
7.图甲为某烟雾报警器,可在发生火灾时第一时间检测出室内烟雾浓度变化并报警。图乙是该烟雾报警器的简化原理图,电源电压不变,为定值电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大。当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,变大的物理量是( )
A. 电流表的示数 B. 电压表的示数 C. 电阻的功率 D. 电路的总功率
8.图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为,闭合开关后,“”的指示灯正常发光,线圈电阻为的电动机正常工作,则( )
A. 指示灯的灯丝电阻为 B. 电动机的发热功率为
C. 电动机的额定功率为 D. 电路的总功率为
9.科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示,检测电路如图乙所示,电源电压恒为,为的定值电阻,为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关,当苹果经过检测台时,受到的压力恰好等于苹果重力的一半,此时若两端的电压,说明苹果质量达标,否则苹果将被推出传送带。取,下列说法正确的是( )
A. 苹果的质量越小,电路中的电流越大
B. 苹果的质量越大,的电功率越小
C. 当苹果质量小于或等于时,将被推出传送带
D. 要提高质量筛选标准,应将换成阻值更小的定值电阻
10.下图是某种家用电吹风的原理图,它有“热风”、“温热风”、“冷风”及“停”四档,与是电热丝 。图中为“双刀四掷”开关,“双刀”在拨动时一起转向图中“”、“”、“”或“”中的某一位置,从而实现各档位间的转换。电吹风的部分参数如下表所示。标有“吹温热风功率”后面的数值被磨损,某同学为测量它的具体数值,先断开其它家用电器,并将电吹风的开关调至“温热风”档后接入的家庭电路中,发现他们家用的电子式电能表在内指示灯恰好闪了次。以下说法正确的是( )
吹热风功率
吹温热风功率
吹冷风功率
额定电压
A. 开关的“双刀”拨动到位置时,电吹风处于“热风”档
B. 接在“热风”档上的电热丝的阻值约
C. 接在“温热风”档的电热丝的阻值约
D. 该电吹风吹“温热风”时,电路分钟产生的热量大于
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
11.如图是额定电压为的小灯泡的图线,小灯泡正常工作时电阻为 。若电源电压为,为使灯泡正常发光,需串联一只 的电阻。若将该灯泡与一只的电阻串联后接在电源两端,则该灯泡的功率是 。
12.现有标有“”的灯泡甲和“”的灯泡乙,若将这两个灯泡串联,则加在它们两端的最大电压是 ;此时两灯泡的功率之比是 。
13.为保障行车安全,同学设计了后视镜除雾、除霜装置,简化电路如图所示。电源电压为,加热电阻、的阻值均为,电路低温挡除雾,高温挡除霜。将旋转开关调至“”时启动除 模式,加热,后视镜温度升高,后视镜玻璃质量为,加热效率为 。
14.图甲是灯和电阻的图像,将它们并联接在如图乙所示电路中,若电源电压恒为,闭合开关,则电流表的示数为 ,灯的实际功率为 。
15.小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 ,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯内闪烁次,则内消耗电能为 ,其两端电压 高于等于低于。
三、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
16.在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用了以下器材:节干电池、额定电压为的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线。如图甲所示,电路连接完毕。
连接电路时,滑动变阻器的滑片应该处于最 侧选填“左”或“右”。闭合开关后,发现电流表有示数,而电压表示数为零,小灯泡不发光。导致这一现象的原因可能是 。
排除故障后,获取了多组电流和电压数据,并绘制出如图乙所示的图像。由图可知,当灯泡两端电压为时,灯泡的额定功率为 。从图像上看到电流没有与电压成正比,其主要原因是 。
滑动变阻器在这个实验中的作用是 ,从而多测几组数据。滑动变阻器能否将灯泡两端的电压从零开始调节?
答: 选填“能”或“不能”,原因是 。
17.小兵同学通过实验测量灯泡、的额定功率,、分别标有“”和“”字样,电源电压恒为,电压表只有量程可以用。
表:实验数据
实验次数
电压
电流
如图甲是小兵设计的测额定功率的实验电路,请用笔画线代替导线,正确连接电路;
连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片移到______选填“”或“”端,然后闭合开关,小兵发现不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是______选填“断路”或“短路”;
排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关时,电压表示数为,电流表示数如图乙所示,读数为______;调节滑片得到表一中的数据,的额定功率为______;
小兵在原电路中用替换开始测量的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关时,电压表示数为,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片使电压表示数为______,就会正常发光。
小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法:______。
18.在“测定小灯泡的电功率”实验中,已知待测小灯泡的额定电压为,实验中提供的器材还有滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个,干电池两节导线若干。
如图,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整 要求:滑动变阻器的滑片向左移动时电压表的示数变小;导线不能交叉;
如果闭合开关,发现小灯泡发光较亮,电压表的指针偏转角度较大。任意移动滑动变阻器的滑片,两电表的示数均不变,则原因可能是 ;实验原理 。
如图是小明根据实验数据绘成的图像,由图可知小灯泡的额定功率是 。在测量过程中,当电流表的示数变大时,电压表与电流表的示数之比 选填“变大”“变小”或“不变”。
如果要完成以上实验,下列滑动变阻器规格应该选择
A.
完成上述实验后,小明又从实验室借了一个单刀双掷开关和一个电阻箱,设计了如图所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。实验步骤如下:
闭合开关,将开关拨到触点,调节电阻箱使电压表的示数为 ,记录此时电阻箱的阻值为;
再将开关拨到触点,读出电压表的示数为,则小灯泡的额定功率 用测量量和已知量表示。
四、计算题:本大题共3小题,共24分。
19.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,为定值电阻。闭合开关后,滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,电压表的示数随滑动变阻器接入电路的电阻变化的关系图像如图乙所示。求:
电阻的阻值和电源电压;
滑动变阻器接入电路的电阻为时,其消耗的电功率。
20.图甲展示了同学们自制的一款调光小台灯,而图乙则是该台灯的电路原理图。电源电压为,其中代表用于调节亮度的滑动变阻器,其最大阻值为。灯泡上标有“”字样。在此计算中,忽略温度对电阻的影响。求:
灯泡正常发光状态下的电阻和灯泡正常发光时滑动变阻器的电阻。
若电源长时间使用后,电压降低到,滑动变阻器的电阻又应该为多大,才能让灯泡正常发光?
若电源长时间使用后,电压降低到,求灯泡的最小实际电功率。
21.几千年来,中国的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅,有高温煲饭挡和保温挡两个挡位,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,其简化电路如图乙所示。和均为电热丝假设电能全部转化为内能,是自动控制开关,把电饭锅接入的电路中,在电饭锅工作的内,电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示,求:
电饭锅的最大电功率;
电热丝的阻值;
内电饭锅产生的热量。
五、综合题:本大题共2小题,共20分。
22.近几年,随着电动汽车的普及,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加;
充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为 填“机械”或“化学”能, 填“充电桩”或“电池”是用电器。充电桩有较好地防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现 填“短路”或“断路”现象;
充电桩给某电动汽车充电时充电功率随充电时间的变化图像如图所示。若充电过程的前充电电流不变,充电时充电电压升至,则充电时,充电电流为 ,充电电压为 。若充电至的时间内,充电电压保持不变,则该过程中充电电流逐渐 填“变大”或“变小”。
23.阅读短文,回答问题。
手机无线充电
生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电,原理如图甲所示,交变电流通过无线充电板送电线圈产生磁场,手机受电线圈放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能,在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压,容量的电池,采用超级快充技术,不到就可把电池的电量充达一半,极大地方便了人们使用。
虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点,但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。
给电池充电的过程中,将 转化为化学能,电池相当于 选填“用电器”或“电源”;
手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该过程与 选填“发电机”或“电动机”工作原理相似;
以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率 ;
A. .
C. .
标有“输出”字样的充电器给电池充电,设充电器工作时输入功率保持不变,充电效率为,则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 ;
利用充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压,并绘制如题图乙、丙所示图像。若充电的导线的阻值为,前导线产生的热量为 。
答案和解析
1.【答案】
2.【答案】
【解析】【详解】标有“ ”的电熨斗和电动机都在额定电压下工作,通过电熨斗和电动机的电流都是 ,故A错误;
B.电熨斗为纯电阻元件,电阻为
电动机不是纯电阻电路,电流做功大部分转化为机械能,少量转化为热能,不能用此公式计算电阻。故B错误;
电熨斗和电动机在这内消耗的电能都是
电熨斗是纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内能;电动机是非纯电阻电路,消耗的电能只有一小部分转化为内能,即电熨斗和电动机在这 内产生的热量不相等,故C错误,D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】解:由图甲可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测量两端的电压;
A、从图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻的阻值减小,根据串联分压特点可知,两端的电压变小,电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知,电压表的示数变大,故A错误;
、当环境温度为时,从图乙可知,的阻值为,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻,
电路中的电流,
则根据可得电压表的示数:,故BC错误;
D.当环境温度为时,从图乙可知,此时热敏电阻的阻值为,电路中的总电阻,电路中的电流,
定值电阻在内消耗的电能:,故D正确。
故选:。
由图甲可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测量两端的电压;从图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻的阻值减小,根据串联分压特点可知两端的电压的变化情况,电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化情况;
当环境温度为时,从图乙可知的阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律可知电路中的电流和电压表的示数;
当环境温度为时,从图乙可知,此时热敏电阻的阻值,根据欧姆定律可知电路中的电流,根据得出定值电阻在内消耗的电能。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能的计算等知识,关键是从图中得出有用信息。
4.【答案】
【解析】【详解】由电路图可知,灯泡 与滑动变阻器并联后再与灯泡 串联;
闭合开关,两个灯泡均能发光;将滑动变阻器的滑片都从向滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,由 可知,干路中的电流变小;由 可知, 两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由 可知,灯泡 的实际功率变小, 的亮度变暗;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以并联部分的电压变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡 两端的电压变大,由 可知, 的实际功率变大,亮度变亮,故B正确,不符合题意。
故选B。
5.【答案】
【解析】A.场馆内的柜式空调正常工作的功率约,正常工作电流
远大于,故A不符合题意;
B.成人的质量约,重力为
爬一层楼的高度约为,用时约,功率为
故B不符合题意;
C.成人的质量约,重力为
引体向上上升高度约为,完成一次引体向上做的功为
故C符合题意;
D.任何机械在工作时,都不可避免地要克服摩擦、空气阻力等做额外功,同时机械自身也会有能量损耗,所以有用功总是小于总功,机械效率总是小于,吊起钢结构的起重机效率不可以达到,故D不符合题意。
故选C。
6.【答案】
【解析】解:
A、由图知,电压大小可为,而电压表测电源电压,故电压表选用大量程,故A错误;
B、当磁体靠近霍尔元件时电源电压变大,由欧姆定律可知电流表示数变大,故B错误;
C、当磁体到霍尔元件的距离为时,电源电压为,由欧姆定律可知,电流表示数为
故C错误;
D、当磁体到霍尔元件的距离为时,电源电压为,定值电阻的功率为
故D正确。
故选:。
A、由图知,电压大小可为,而电压表测电源电压,据此分析
B、由图知,当磁体靠近霍尔元件时电源电压变大,由欧姆定律分析;
C、当磁体到霍尔元件的距离为时,电源电压为,由欧姆定律分析;
D、当磁体到霍尔元件的距离为时,电源电压为,根据分析。
本题考查欧姆定律和电功率公式的运用,读取是从图中获取有效的信息。
7.【答案】
【解析】由图乙可知,光敏电阻与定值电阻串联,电流表测电路总电流,电压表测两端电压。
当有烟雾遮挡激光时,光照强度减弱,根据题意可知光敏电阻的阻值增大,电路总电阻 随之增大,电源电压不变,总电阻增大,根据 可得,电路电流减小,因此电流表示数变小,根据 可知,定值电阻两端的电压减小,根据串联电路电压规律 可得两端电压增大,电压表示数变大,故A不符合题意,符合题意;
C.电流减小,根据 可知,定值电阻的功率变小,故C不符合题意;
D.电源电压不变,电流变小,根据 可知,电路总功率变小,故D不符合题意。
故选B。
8.【答案】
【解析】【详解】由 得,指示灯的灯丝电阻为
故A不符合题意;
B.由得,指示灯的灯丝电流为
电动机的发热功率为
故B不符合题意;
C.指示灯正常发光时,电动机两端电压
电额定功率为
电
故C不符合题意;
D.电路的总功率为
故D符合题意。
故选D。
9.【答案】
【解析】【详解】由图乙可知两电阻串联接入电路,苹果的质量越小,苹果对压敏电阻的压力越小,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越大,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越大,根据欧姆定律可知通过电路的越小,故A错误;
B.苹果的质量越大,苹果对压敏电阻的压力越大,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越小,根据欧姆定律可知通过电路电流的越大,根据 可知 的电功率越大,故B错误;
C.根据欧姆定律可知 两端的电压 时通过电路的电流
串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时压敏电阻接入电路的阻值
由图丙可知压敏电阻受到的压力为,苹果的重力等于苹果对压敏电阻的压力的二倍,此时苹果的质量为
所以当苹果质量小于或等于时,将被推出传送带,故C错误;
D.提高质量筛选标准,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻接入电路的阻值变小,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知应将换成阻值更小的定值电阻,故D正确。
10.【答案】
【解析】A.由图可知,当开关的“双刀”拨动到位置时,与电动机并联,由于 ,则此时电路中的总电阻较大,由 可知,电路的总功率较小,电吹风处于“温热风”挡;当开关的“双刀”拨动到位置时,与电动机并联,电路中的总电阻较小,总功率较大,电吹风处于“热风”挡;当开关的“双刀”拨动到位置时,只有电动机工作,电吹风处于“冷风”挡,故A错误;
B.接在“热风”档上的电热丝的电功率为
由 可知,接“热风”挡上电热丝的阻值为
故B错误;
表示电路中用电器每消耗 电能,电能表的指示灯闪烁次,指示灯恰好闪烁了次,电吹风消耗的电能为
内电动机消耗的电能为
接“温热风”挡时电热丝的产生的热量为
由 得接在“温热风”挡的电热丝的阻值为
电吹风“温热风”时,电热丝每分钟工作产生的热量
电吹风吹“温热风”时,电热丝分钟产生的热量为
因为电动机工作时也会产生少量热量虽然电动机主要是将电能转化为机械能,但有一定的热损耗,所以电路分钟产生的热量大于 。
故C错误,D正确。
故选D。
11.【答案】
【解析】由图得,灯泡正常发光时的电流为,由欧姆定律得,小灯泡正常工作时电阻为
若电源电压为,为使灯泡正常发光,串联的电阻的电压为
串联电路电流处处相等,此时串联的电阻的电流为,由欧姆定律得,串联的电阻的阻值为
若将该灯泡与一只的电阻串联后接在电源两端,当电路电流为时,灯泡电压为,由欧姆定律得,串联的电阻的电压为
电源电压为
符合题意,此时该灯泡的功率是
12.【答案】
:
【解析】解:由公式可知,灯泡甲的电阻为,灯泡乙的电阻为;
根据可知,,。
若将甲、乙两灯泡串联,允许通过的最大电流是,则加在它们两端的最大电压为;
甲、乙两灯串联,则通过两灯的电流相等,,两灯泡的功率之比为。
故答案为:;:。
根据及变形公式计算两灯的电阻,额定电流,若将这两个灯泡串联,可知电流允许通过的最大电流,再根据求加在它们两端的最大电压;
串联电路中,电流处处相等,根据求两灯泡的功率之比。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的变形计算,关键是确定串联电路中允许通过的最大电流。
13.【答案】高温挡除霜
【解析】解:由图可知,当将旋转开关调至“”时,、串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,后视镜处于低温挡除雾;
将旋转开关调至“”时,只有工作,电路的总电阻最小,总功率最大,后视镜处于高温挡除霜;
后视镜玻璃吸收的热量:,
后视镜消耗的电能:,
后视镜的加热效率:。
故答案为:高温挡除霜;。
由图可知,将旋转开关调至“”时,只有工作;当将旋转开关调至“”时,、串联,根据串联电路的特点和可知后视镜高温挡和低温挡的电路连接;
根据求出玻璃吸收的热量,根据求出后视镜消耗的电能,根据效率公式求出加热效率。
本题考查串联电路的特点、吸热给、电功公式以及效率公式的应用,属于电热多挡位电路问题,能正确分析电路连接是解题的关键。
14.【答案】
【解析】【详解】由图乙可知,灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流;由图像可知电压为时,通过电阻的电流为,通过灯泡的电流,干路电流等于支路电流之和,电流表的示数
灯的实际功率为
15.【答案】
等于
【解析】【详解】电能表上的单位是 。电能表表盘上的数字末一位是小数,所以该电能表的示数可读作 。
热水器一分钟内消耗的电能
热水器工作时间
热水器的实际功率
热水器的实际功率恰好等于它的额定功率,说明热水器两端的实际电压恰好等于额定电压,等于。
16.【答案】左
小灯泡短路
小灯泡的电阻受温度影响
调节小灯泡两端电压
不能
灯泡有电阻
【解析】解:连接电路时,滑动变阻器应处于阻值最大处,由图甲可知,滑动变阻器的滑片应该处于最左侧。
小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流。闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表示数为零,小灯泡不发光,说明小灯泡短路,电压表测量的是导线两端的电压。
由图乙可知,小灯泡两端电压为时,通过小灯泡的电流为,小灯泡的额定功率
由图乙可知,通过灯泡的电流没有与灯泡两端的电压成正比,其主要原因是灯丝电阻受温度的影响,灯泡两端的电压、通过的电流变大,实际功率变大,灯丝温度升高,电阻变大。
实验中,小灯泡与滑动变阻器串联,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,改变电路中的电流,同时改变小灯泡两端的电压,使其在不同电压下工作。
小灯泡与滑动变阻器串联,开关刚闭合时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由于灯泡的电阻不为,两端电压不为,则移动变阻器滑片调节小灯泡两端电压,不能实现灯泡两端电压从零连续变化到。
故答案为:左;小灯泡短路;
;小灯泡的电阻受温度影响;
调节小灯泡两端电压;不能;灯泡有电阻。
连接电路时,为保护电路,滑动变阻器应处于阻值最大处;闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,根据电压表示数为零,小灯泡不发光分析;
由图乙可知小灯泡两端电压为时通过小灯泡的电流,根据得出小灯泡的额定功率;
由图乙可知,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,说明灯的电阻不是一个定值,据此分析;
通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,使灯在不同电压下工作。小灯泡与滑动变阻器串联,由于灯泡的电阻不为,两端电压不为。
本题测定小灯泡的电功率,考查注意事项、故障和数据分析和欧姆定律的运用。
17.【答案】 短路 换用电压更低的电源电压
【解析】解:测额定功率的实验电路,电压表需并联在两端,的额定电压为,故电压表选用小量程与灯并联,电流表串联在电路中,电流从电表的正极流入,负极流出。据此作图:
闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值处,以保护电路。由图可知,滑片应移到 端右端,此时接入电阻最大。
不发光,但电流表有示数,说明电路是通路,不存在断路。电压表无示数,可能是与电压表并联部分短路,故可能原因是短路。
由图乙可知,电流表量程为 ,分度值为 ,示数为 。
根据表格数据,当两端电压为时,通过的电流,则的额定功率
当正常发光时,其两端电压为 ,根据串联电路特点此时滑动变阻器两端电压为
电压表只有量程可以用,把电压表改接到滑动变阻器两端,故只需调节滑片使电压表示数为,就会正常发光。
刚闭合开关时电压表示数超量程大于,说明滑动变阻器分压过大,可换用电压更低的电源电压。
故答案为:;
;短路;
;;
;
换用电压更低的电源电压。
的额定电压为,电压表选用小量程与灯并联,电流表串联在电路;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,闭合开关,小兵发现不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电压表与导线并联接入电路,即与电压表并联部分短路;
根据电流表量程为 确定分度值读数;根据表格数据可知当两端电压为时,通过的电流,根据得出则的额定功率;
当正常发光时,其两端电压为 ,根据串联电路特点得出此时滑动变阻器两端电压,因电压表只有量程可以用,据此分析;
刚闭合开关时电压表示数超量程大于,说明滑动变阻器分压过大,据此分析。
测小灯泡电功率的实验考查电路的连接、电路故障的分析、滑动变阻器的使用、电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,学生应具备相应的动手能力。
18.【答案】
滑动变阻器同时接了两个上接线柱
变大
【解析】【详解】由图可知,开关与滑动变阻器未连接;滑动变阻器按一上一下接线,下端接右下接线柱,上端接开关右接线柱:此时滑片左移时,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小,小灯泡电压即电压表示数变小。据此作图。
任意移动滑动变阻器的滑片,两电表的示数均不变,说明滑动变阻器接了同上或同下接线柱,而小灯泡发光较亮,说明电路电流较大,因此故障原因为滑动变阻器同时接了上面两个接线柱。实验原理为电功率公式 。
由图像可知,灯泡额定电压 时,额定电流 ,因此额定功率
电压表与电流表示数的比值为灯丝电阻,灯丝电阻随温度升高而增大;电流表示数变大时,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻变大,因此比值变大。
电源为两节干电池,总电压 ,实验中需要调节灯泡电压到较低值,当灯泡电压 时,电流 ,滑动变阻器需要分压 ,则需要滑动变阻器最大阻值 ;且电路最大电流大于 。故B符合题意,不符合题意。
故选B。
由图可知,闭合开关 ,将开关 拨到触点,电压表测量小灯泡两端电压。要使小灯泡正常发光,调节电阻箱使电压表示数等于小灯泡额定电压,即 。
拨到后,电压表测灯泡和电阻箱的总电压 ,电阻箱两端电压为 ,串联电路电流相等,通过小灯泡的电流等于通过电阻箱的电流 ,因此小灯泡额定功率为 。
19.【答案】【详解】由甲电路图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,由乙图可知,滑动变阻器接入电路的电阻为 时,此时电压表示数为,即此时滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律 可知,此时电路中的电流
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,以及欧姆定律推导公式可得,电源电压
滑动变阻器接入电路的电阻为 时,此时电压表示数为,即此时滑动变阻器两端电压,电路中的电流
同理,电源电压可表示为
联立,解得 ,
滑动变阻器接入电路的电阻为 时,串联电路的总电阻为
根据欧姆定律 可知,则电路中的电流
滑动变阻器消耗的电功率
【解析】详细解答及解析过程见【答案】
20.【答案】灯泡正常发光状态下的电阻是;灯泡正常发光时滑动变阻器的电阻是 若电源长时间使用后,电压降低到,滑动变阻器的电阻又应该为,才能让灯泡正常发光 若电源长时间使用后,电压降低到,灯泡的最小实际电功率是
【解析】解:根据灯泡的铭牌“ ”可知:灯泡的额定电压,额定功率,
灯泡正常发光时的电阻为,
灯泡正常发光时,电路中的电流为,
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电源电压,
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压,
此时,滑动变阻器接入电路的电阻;
当电源电压降低到时,要使灯泡仍正常发光,电路中的电流仍需为,灯泡两端的电压仍为
此时,滑动变阻器两端的电压
此时,滑动变阻器接入电路的电阻
当电源电压降低到时,要使灯泡的实际功率最小,根据公式可知,需要使电路中的电流最小。
根据欧姆定律,当电路的总电阻最大时,电流最小。
滑动变阻器的最大阻值,灯泡电阻,电路的最大总电阻
此时,电路中的最小电流,
灯泡的最小实际功率。
答:灯泡正常发光状态下的电阻是;灯泡正常发光时滑动变阻器的电阻是;
若电源长时间使用后,电压降低到,滑动变阻器的电阻又应该为,才能让灯泡正常发光;
若电源长时间使用后,电压降低到,灯泡的最小实际电功率是。
闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,根据可知灯正常工作时,电路中的电流,根据串联电路的特点以及欧姆定律可求灯泡正常发光状态下的电阻和灯泡正常发光时滑动变阻器的电阻;
根据串联电路的特点以及欧姆定律可求电压降低到,滑动变阻器的电阻;当电源电压降低到时,要使灯泡的实际功率最小,根据公式可知,需要使电路中的电流最小。
根据欧姆定律,当电路的总电阻最大时,电流最小,再根据可求灯泡的最小实际电功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算,是一道综合题。
21.【答案】
【详解】由乙图可知,开关闭合、断开时,电路为的简单电路,电路的电阻较大,电路中的电流最小,根据可知,处于保温挡;开关和都闭合时,电阻与并联,电路的电阻较小,电路中的电流最大,根据可知,处于加热挡;由图丙可知,电饭锅的最大电流,则电饭锅最大的电功率大
开关闭合、断开时,电路为的简单电路,电路的电阻较大,电路中的电流最小,由丙图可知,通过的电流,由 可得,的阻值
由图可知内电饭锅的加热时间为,产生的热量为加加加
保温时间为,产生的热量为保保保
所以内电饭锅产生的热量为加保
【解析】详细答案及解析过程见答案
22.【答案】化学
电池
短路
变小
【解析】【详解】充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为化学能,电池消耗电能,所以电池是用电器;生活中用水是导体,是为了防止线路过于潮湿引起短路;
根据图中知, 时的电功率
电压 ,则电流为
第 时,充电电流为,由于功率均匀增加,第 时, ;充电电压
若充电 至 的时间内,充电电压保持不变,电功率减小,根据 知,电流逐渐变小。
23.【答案】电
用电器
发电机
【解析】【详解】电池放电时,化学能转化为电能,给电池充电的过程中,将电转化为化学能,此时电池相当于用电器。
手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,原理是电磁感应现象,该过程与电动机工作原理相似。
系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电,故A符合题意,不符合题意。
故选A。
充电器的输入功率为
电池充满电储存的电能为
电池从零到充满电需要的时间为
前电压不变,电流分别为、、,根据焦耳定律可得,前导线产生的热量为
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