18.2 电功率(分层作业)(第2课时)物理新教材人教版九年级全一册
2026-07-29
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 电功率 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 电功率 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.35 MB |
| 发布时间 | 2026-07-29 |
| 更新时间 | 2026-07-29 |
| 作者 | 学科网初物精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59009471.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本练习通过A、B、C三层设计,覆盖电功率比值、动态分析、多档位等核心知识点,从基础计算到综合应用,梯度清晰,适配新授课知识巩固与能力进阶。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A基础达标|电功率比值计算、动态电路分析、范围问题、多档位识别、伏安法测功率|以选择、填空、基础计算为主,强化物理观念中的能量观念,通过典型电路模型建构基础认知|
|B能力提升|复杂电路动态分析、多档位功率计算、电路安全范围综合|结合多开关电路分析,培养科学思维中的科学推理,衔接阶段测评中档题|
|C拓展培优|创新测量方法、多档位三挡控制、综合电路功率范围|设计特殊方法测功率实验,体现科学探究与质疑创新,适配学优生能力拓展|
内容正文:
18.2 电功率(分层作业)(第2课时)
目录
【A 基础达标题】
一、电功率的比值问题
二、电功率的动态分析
三、电功率的范围问题
四、电功率的多档位问题
五、特殊方法测小灯泡的电功率
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、电功率的比值问题
1.(25-26九年级上·天津滨海新区·期末)R1 、R2 两个定值电阻并联接入电路中(、),接通电源,两个电阻正常工作,则下列说法正确的是( )
A. 流过R1、R2的电流之比是1∶1 B. 流过R1、R2的电流之比是1∶2
C. R1、R2电功率之比是4∶1 D. R1、R2电功率之比是2∶1
【答案】D
【详解】AB.因两个定值电阻并联,所以其电压相等,由欧姆定律,流过R1 、R2的电流之比
故AB错误;
CD.由功率公式,R1 、R2电功率之比为
故C错误,D正确。
故选D。
2.(2025·福建龙岩·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,R1和R2消耗的电功率分别为P0和3P0,则R1:R2= ;若将R1和R2按如图乙连接后,接到同一电源上,开关S闭合后,R1消耗的电功率为P1,则P1:P0= 。
【答案】① 1∶3 ② 16∶1
【详解】[1]由图甲可知,电路为串联电路,根据串联电路电流处处相等的特点,结合可知
所以
[2]在图甲中,R1消耗的电功率分别为P0,根据串联分压原理可知
串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,所以R1两端的电压为,所以由图乙可知,电路为并联电路,根据并联电路各用电器两端电压相等等于电源电压,结合可知
3.(2026·四川广元旺苍县中考考前预测物理试卷)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,R1、R2均为定值电阻,其中。
(1)当开关S2闭合、S1断开,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压表的示数为10V,电流表的示数为0.40A,求:
①通过电阻R2的电流为多少A;
②电阻R1两端的电压;
(2)若当闭合开关S1、S2,滑片P移至某一位置时,此时R3消耗的电功率与R2消耗的电功率之比为4:3,求此时R3消耗功率。
【答案】(1)① 0.40 A ② (2)4.8 W
【详解】(1)小问详解:
当闭合、断开,滑片移至最左端时,、、串联,电流表测串联电路电流,根据串联电路电流处处相等,通过的电流等于电流表示数
此时滑动变阻器接入最大阻值,根据欧姆定律得两端电压
电压表测和的总电压,因此两端电压
(2)小问详解:
电源电压
当S1、S2都闭合时,被S1短路,电路为与串联;串联电流处处相等,根据得功率比
代入、,得
电路总电阻
电路电流
因此的功率
二、电功率的动态分析
4.(24-25九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)小强家照明用的是白炽灯,闭合开关,白炽灯发光的过程中,其电功率的变化情况是( )
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先减小后不变 D. 先增大后不变
【答案】C
【详解】白炽灯的灯丝是导体,其电阻随温度升高而增大。闭合开关时,灯丝温度低、电阻小,根据(家庭电路电压U不变),此时电功率较大;随着灯丝发热,温度升高、电阻增大,电功率逐渐减小;当灯丝温度稳定后,电阻不变,电功率也保持不变。因此电功率的变化是 “先减小后不变”,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.(2025·江西上饶·一模)如图所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数变小
B. 电流表A的示数变大
C. 电压表V的示数不变
D. 电路的总功率变大
【答案】C
【详解】由图可知,闭合开关后两电阻并联,电流表A测量干路总电流,电流表A1测量通过定值电阻R1的电流,电压表测量电源电压,滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,故通过滑动变阻器的电流变小,并联电路中各支路互不影响,故通过定值电阻R1的电流不变,则电流表A1的示数不变,电流表A的示数变小;电源电压不变,故电压表的示数不变,根据可知,干路电流变小,电路的总功率变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.(25-26九年级上·湖北宜昌·月考)纯电动汽车的主要部件之一是电动机,司机通过“油门”控制电动机转速,从而改变汽车的行驶速度。下图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时,旋钮滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻 ,电流表的示数 ,电路的总功率 (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】① 变小 ② 变大 ③ 变大
【详解】[1]脚往下踩“油门”时,旋钮滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路电阻圈的长度减小,电阻变小;
[2]根据欧姆定律,可知电压一定,电阻变小,电路中电流变大,故电流表的示数变大;
[3]电路中电压恒定,根据,电压一定,电阻变小,电路的总功率变大。
7.(2025·云南楚雄彝族自治州楚雄·二模)(多选)新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中得到广泛应用。图甲是PTC调试工作电路,是定值电阻,是PTC电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S,在温度从20℃升高到120℃的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数先变小后变大
B. 电压表示数先变大后变小
C. 定值电阻的功率先变大后变小
D. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大
【答案】CD
【详解】A.由图甲可知,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,当温度从20℃升高到100℃的过程中电阻R1的阻值变小,从100℃升高120℃的过程中电阻R1的阻值变大,根据串联电阻的规律可知,总电阻先变小后变大,由欧姆定律可知,电路中的电流先变大后变小,即电流表示数先变大后变小,故A错误;
B.电压表测R1的电压,R1的阻值先变小后变大,根据串联分压可知,R1的电压先变小后变大,即电压表示数先变小后变大,故B错误;
C.电路中的电流先变大后变小,根据可知,定值电阻R0消耗的功率先变大后变小,故C正确;
D.根据欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于R1的阻值,R1的阻值先变小后变大,故电压表与电流表示数的比值先变小后变大,故D正确。
故选CD。
三、电功率的范围问题
8.(2026·山东滨州邹平·一模)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为,电压表的量程为,定值电阻的规格为“,”,滑动变阻器的规格为“,”。闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法不正确的是( )
A. 电流表示数变化范围为
B. 电压表示数变化范围为
C. 变阻器接入电路阻值变化范围为
D. 电路消耗总功率的变化范围为
【答案】A
【详解】A.电压表量程为,因此两端最大电压,电路最大电流
符合各元件对电流的要求。 当滑动变阻器接入最大电阻时,总电阻
最小电流
因此电流表示数变化范围为,故A错误。
B.R1最小电压
最大电压,因此电压表示数范围为,故B正确。
C. 电流最大时,总电阻最小,
滑动变阻器最小接入电阻
最大可接入,因此接入范围为,故C正确。
D. 电路总功率,最小功率
最大功率
总功率范围为,故D正确。
本题选不正确的,故选A 。
9.(2026·天津北辰区第一次·模拟)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“15Ω 2A”,小灯泡L标有“3.0V 1.5W”的字样(灯丝电阻不变)。在电路安全的情况下,求:
(1)小灯泡电阻;
(2)滑动变阻器阻值的变化范围;
(3)小灯泡电功率的变化范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小问详解:
灯泡的额定电流为
由可得,小灯泡电阻为
(2)小问详解:
由图可知,该电路为串联电路,根据小灯泡额定电流,结合电流表量程,滑动变阻器允许的最大电流,可得电路最大电流
此时,电路总电阻为最小,即
滑动变阻器接入的最小阻值
根据电压表量程,电压表测滑动变阻器两端的电压,则滑动变阻器最大电压,此时灯泡两端电压最小,为
电路最小电流
则滑动变阻器接入的最大阻值为,小于滑动变阻器的总电阻,符合条件
因此滑动变阻器阻值变化范围为
(3)小问详解:
电路电流最大时,小灯泡功率最大,等于其额定功率
根据可知,电路电流最小时,小灯泡功率最小,为
因此小灯泡电功率的变化范围为
10.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V。小灯泡上标有“6V 3W”字样,R1=18Ω。当S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A,忽略温度对电阻的影响。
(1)求滑动变阻器的最大阻值;
(2)闭合开关S、S1,断开S2,求电路中的电功率变化范围。
【答案】(1)12Ω (2)3.375W~4.5W
【详解】(1)小问详解:
当S1断开,S、S2闭合,电路中为R1、R2串联,电流表测电路电流,滑片移至最大阻值处时,由欧姆定律得,电路总电阻
根据串联电路特点可知,,故滑动变阻器的最大阻值
(2)小问详解:
闭合开关S、S1,断开S2,此时为灯泡L与滑动变阻器串联电路,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流,由题可知,灯泡额定电流为
故电路中最大电流,由可知,电路中最大功率为
由题可知,灯泡L的阻值为
由于,根据串联分压原理可知,当滑动变阻器接入阻值最大时,灯泡、R2两端电压,电路电流
电压、电流均符合电路安全要求,故电路中最小电功率
故电路中的电功率变化范围为3.375W~4.5W。
11.(2026·安徽C20·二模)如图所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V 0.5A”字样。滑动变阻器上标有“50Ω 1A”,定值电阻为20Ω,电流表量程为0~3A。当闭合开关,断开开关、时,灯泡L正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)断开、,闭合时,若不考虑灯丝电阻受温度的影响,在不损坏电路元件的情况下,求电路消耗的电功率的范围。(计算结果保留整数)
【答案】(1)12Ω (2)16V (3)4~8W
【详解】(1)小问详解:
灯泡正常发光时,额定电压,额定电流,根据欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电阻为
(2)小问详解:
闭合S2,断开S1、S3时,灯泡L与定值电阻R2串联,灯泡正常发光,因此电路电流,R2两端电压
根据串联电路电压规律,电源电压为
(3)小问详解:
断开S1、S2,闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器R1串联,灯泡的额定电流为0.5A,小于滑动变阻器允许的最大电流1A和电流表量程0~3A,因此电路最大电流为
,则电路最大功率为
当滑动变阻器接入最大电阻时,电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,总电阻为
电路最小功率为
因此电路消耗电功率的范围为
四、电功率的多档位问题
12.(2025·江苏徐州·中考真题)如图是电饭锅的简化电路,开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮,后焖饭、保温。则做饭过程中,开关S所处的挡位( )
A. 一直在“1”挡 B. 一直在“2”挡
C. 先在“1”挡,后在“2”挡 D. 先在“2”挡,后在“1”挡
【答案】C
【详解】由图可知,当开关S在“1”挡时,R2被短路,电路为R1的简单电路,此时电路电阻较小,根据公式可知,电路功率较大,为高温挡;当开关S在“2”挡时,两电阻串联,此时电路电阻较大,功率较小,为保温挡,所以开关S先在“1”挡,后在“2”挡,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.(2026·江西宜春实验·二模)某校在教学楼的楼层内为同学们安装了电热饮水机,下表为该饮水机的铭牌。饮水机的电路由两个开关、和两个相同阻值的定值电阻、组成,当闭合时,、同时工作,饮水机处于低温挡;闭合和时,工作,饮水机处于高温挡。
××牌电热饮水机
容量
1kg
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
?W
(1)请你根据以上信息,在虚线框内将电热饮水机的工作电路图补充完整;
(2)饮水机在高温挡正常工作时,电路中的电流和电阻;
(3)饮水机低温挡的额定功率;
(4)用该饮水机的高温挡,6min可将满容量初温是的水加热到沸腾(在标准大气压下),求水吸收的热量。[水的比热容为]
【答案】(1) (2)5A, (3)550W (4)
【详解】(1)小问详解:
当闭合、断开时,、串联同时工作,总电阻大,为低温挡;当、都闭合时,被短路,只有工作,为高温挡。
(2)小问详解:
已知高温挡额定功率,额定电压,根据得电路电流
根据,得的阻值
(3)小问详解:
与阻值相等,因此,低温挡时与串联,总电阻
根据,低温挡额定功率
(4)小问详解:
标准大气压下水的沸点为,已知水的质量,温度变化量
根据,
14.(2025·广东佛山顺德区·二模)小明设计了一种电热饮水机的电路,如图甲所示。和均为电热丝(阻值不随温度变化),,是自动控制开关,可实现保温挡、加热挡之间的转换,饮水机工作时功率与时间的关系图像如图乙所示。求饮水机工作时:
(1)通过的电流;
(2)保温挡的功率;
(3)电阻的阻值。
【答案】(1)1A (2)220W (3)110Ω
【详解】(1)小问详解:
由图甲可知,R1工作时两端的电压为220V,故通过的电流为
(2)小问详解:
由图甲可知,只闭合开关S1时,电路中只有R1工作,电路中的总电阻较大,根据可知,此时为保温挡,故保温挡的功率为
(3)小问详解:
由图乙可知,加热挡的功率为660W,由图甲可知,两开关都闭合时,两电阻并联,电路中的总电阻较小,根据可知,此时为加热挡,则的功率为
则电阻的阻值为
15.(2025·湖南岳阳县·二模)家用即热式电热水器的内部简化图如图所示,R1、R2均为电阻值恒定的电热丝。当温控开关S接a时,只有R1工作,通过的电流为20A;当温控开关S接b时,电路消耗的功率为880W,求:
(1)当温控开关S接a时,热水器处于 (选填“高温”或“低温”)加热;
(2) R1的阻值;
(3)低温加热100s,电路消耗的总电能。
【答案】(1)高温 (2)11Ω (3)8.8×104J
【详解】(1)小问详解:
由图可知,当温控开关S接a时,为R1的简单电路,当温控开关S接b时,电阻R1和R2串联,根据串联电路的电阻特点,串联时电路总电阻最大,由可得,当温控开关S接a时,热水器处于高温加热;当温控开关S接b时,热水器处于低温加热。
(2)小问详解:
当温控开关S接a时,只有R1工作,通过的电流为20A,由可得,R1的阻值为
(3)小问详解:
当温控开关S接b时,热水器处于低温加热,电路消耗的功率为880W,由可得,低温加热100s,电路消耗的总电能为
五、特殊方法测小灯泡的电功率
16.(24-25九年级上·安徽滁州·期末)如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路,小灯泡额定电压为2.5V,电阻为左右。
(1)正确连接电路后闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,他根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W。
(2)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,小明找来一只阻值合适的定值电阻,设计了如图丙电路图,操作步骤如下:
①断开,闭合,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开,闭合,记下此时电压表示数为U;
则小灯泡额定功率表达式 (用、U和表示)。
【答案】(1)0.625 (2)
【详解】(1)小问详解:
由题意知,小灯泡额定电压为2.5V,由乙图可知,小灯两端电压为2.5V时,灯丝中电流为0.25A,则其额定功率为
(2)小问详解:
由图可知,断开,闭合,此时定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,所以移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;保持滑动变阻器滑片位置不变,断开,闭合,此时定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡和定值电阻两端的总电压,记下此时电压表示数为U;根据串联电路电压的特点可知,定值电阻两端的电压为
根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知,小灯泡的额定电流为
则小灯泡额定功率表达式
17.(25-26九年级上·北京·月考)用如图所示的电路测量小灯泡的额定电功率,小灯泡上标有“3.8V”的字样,的阻值为,完成下列实验步骤:
(1)闭合开关S、,断开,滑动变阻器的滑片移动,直至
(2) ,滑动变阻器滑片位置 (选填“移动”或“保持不变”),读出电流表的示数;
(3)灯泡额定功率的表达式 (用题目给出的物理量符号表示)。
【答案】(1)电流表示数为0.38A (2)① 闭合开关、,断开 ② 保持不变 (3)
【详解】(1)小问详解:
由图可知,当闭合开关S、S1,断开S2,此时电阻R0与灯泡并联,电流表测通过电阻R0的电流,根据并联电路电压的特点可知,只要移动滑片,使电流表示数为
此时定值电阻支路的电压等于小灯泡的额定电压,小灯泡正常发光。
(2)小问详解:
为了测量小灯泡正常发光时的电流,应保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,测量出灯泡正常发光时与R0的总电流I,则通过小灯泡的额定电流为
(3)小问详解:
根据小灯泡的额定电压和额定电流可知,小灯泡的额定功率为
18.(24-25九年级下·湖南永州·期中)如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,物理实验小组第一小组选用了一个额定电压为2.5V的小灯泡。
(1)为保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,小灵发现电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因可能是______;(填字母)
A. 小灯泡断路 B. 滑动变阻器断路
C. 小灯泡短路 D. 电流表短路
(3)通过调节滑动变阻器滑片,测出多组数据,并作出如图乙所示I-U图像,由乙图可知小灯泡的额定功率为 W;
(4)第二组的小雅同学设计了如图丙所示的电路,只用电压表就可以测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电源电压恒定。其测量过程如下:
①闭合开关,断开,将滑动变阻器的滑片移到右端,电压表示数为6.0V;
②闭合开关,断开,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关,断开,保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为2.0V;
④小灯泡的额定功率= W。
【答案】(1)右 (2)C (3)0.625 (4)① 2.2 ② 0.836
【详解】(1)小问详解:
为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,远离下面的接线柱,即最右端。
(2)小问详解:
AB.若小灯泡断路、滑动变阻器断路,电流表将会无示数,与题意不符,故AB不符合题意;
C.若小灯泡短路,小灯泡不亮,电路是通路,电流表有示数,电压表示数为零,故C符合题意;
D.若电流表短路,电流表无示数,电路是通路,小灯泡亮,电压表有示数,故D不符合题意。
故选C。
(3)小问详解:
由乙图可知,小灯泡两端的电压为2.5V时,电流表示数为0.25A,故小灯泡的额定功率为
(4)小问详解:
闭合开关S1、S2,断开S3,将滑动变阻器的滑片移到右端,此时电压表测电源电压,电源电压为6.0V;闭合开关S1、S3,断开S2,灯与滑片左侧电阻丝的电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当电压表示数为2.2V,根据串联电路电压的规律,灯两端的电压
此时灯正常发光;闭合开关S1、S2,断开S3,电路中只有滑动变阻器,保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为2.0V,根据串联电路电压的规律,滑片右侧电阻丝的电压为
根据分压原理有,滑动变阻器的总电阻为30Ω,故,由欧姆定律和串联电路电流的规律,通过滑动变阻器的电流即灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率为
19.(2025·山东日照莒县·二模)利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整。
(2)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为 A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图丙所示的图像,根据图像的信息,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在没有电流表的情况下,用如图丁所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为,定值电阻的阻值为,实验步骤如下:
①只闭合开关S、,调节滑片,使电压表示数为;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、,此时电压表的示数为;可知小灯泡的额定功率 (用、和表示)。
【答案】(1) (2)① 0.2 ② 10 ③ 变大 (3)
【详解】(1)小问详解:
测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,电压表应并联在灯泡两端测量灯泡电压,因为灯泡额定电压为2.5V,故选择小量程即可,滑动变阻器串联在电路中,如图所示:
(2)小问详解:
[1]电流表小量程对应的分度值为0.02A,此时读数为0.2A。
[2]由图丙,当灯泡电压为2.5V时,电流为0.25A,故灯泡正常发光时的电阻。
[3]未断开开关取下小灯泡,电路断路,电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,之前测小灯泡两端电压,所以示数变大。
(3)小问详解:
只闭合S、S1,调节滑片使电压表示数为U额,此时小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,只闭合S、S2,电压表测小灯泡与定值电阻R的总电压U,则定值电阻R两端电压。根据欧姆定律,此时电路中的电流,这个电流就是小灯泡正常发光时的电流。根据P=UI,可得小灯泡额定功率 。
【B 能力提升题】
20.(2025·安徽阜阳·一模)如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合后,在滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中( )
A. 电压表示数增大,灯泡L变暗
B. 电压表示数增大,电流表示数增大
C. 电压表示数与电流表示数的比值减小
D. 电流表示数增大,灯泡L变亮
【答案】A
【详解】A.当滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,其接入电路的阻值变大。在串联电路中,电压分配与电阻成正比,因为滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以它分得的电压变大,即电压表示数增大,灯泡两端的电压减小。由于滑动变阻器接入电路的阻值变大,整个电路的总电阻变大,而电源电压U不变。根据欧姆定律可知,此时电路中的电流I变小,即电流表示数减小。 根据P = UI分析灯泡亮度变化,当U灯和I都变小时,灯泡的实际功率P实变小,灯泡的亮度由实际功率决定,所以灯泡变暗,故A符合题意;
B.由前面分析可知电流表示数减小,灯泡变暗,不是电流表示数增大、灯泡变亮,故B不符合题意;
C.电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器的电阻,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时,电阻增加,不是减小,故C不符合题意;
D.电流表示数减小,灯泡变暗,不是电流表示数增大,灯泡变亮,故D不符合题意;
故选A。
21.(2025·四川成都实验·中考真题)(多选)如图所示的电路,电源电压U保持不变,R1、R2为定值电阻,滑动变阻器R3上标有“20Ω 2A”字样,电流表的量程为“0~0.6A”。只闭合S2,电流表示数为0.4A;只闭合S3,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端,电流表示数从0.1A变化到0.15A。改变滑片位置、开关闭合情况,在保障电路安全的情况下,电流表的最大示数为Imax,电路消耗的最大电功率和最小电功率分别为Pmax和Pmin。下列计算正确的是( )
A. U=6V B. R1=25Ω R2=15Ω
C. Imax=0.6A D. Pmax︰Pmin=5︰1
【答案】AC
【详解】AB.闭合S2,电路中只有R1,电流表示数为0.4A,电路中电流为I1=0.4A,由欧姆定律可得U=I1R1……①
只闭合S3,R1、R2、滑动变阻器R3串联在电路中,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端,电流表示数从0.1A变化到0.15A,则滑片在最上端时电路中R1、R2串联,电路中电阻最小、电流最大,I2=0.15A,由欧姆定律可得U=I2(R1+R2)……②
滑片在最下端时电路中R1、R2、滑动变阻器R3串联,电路中电阻最大、电流最小,I3=0.1A,由欧姆定律可得U=I3(R1+R2+20Ω)……③
由①②可得I1R1=I2(R1+R2),0.4A×R1=0.15A×(R1+R2)
解得……④
由②③可得I2(R1+R2)=I3(R1+R2+20Ω),0.4A×R1=0.15A×(R1+R2)
解得R1+R2=40Ω……⑤
由④⑤可得R1=15Ω,R2=25Ω;代入①可得电源电压U=I1R1=0.4A×15Ω=6V
故A正确,B错误;
CD.当只闭合S3,R1、R2、滑动变阻器串联在电路中,滑片处在最下端时,电路中电阻最大、电流最小,电路电功率最小
当只闭合S1、S2时,R1、R2并联在电路中,电路中电阻最小、电流最大,此时干路电流
超出了电流表的量程,所以为了仪器安全,不能只闭合S1、S2,当同时闭合S1、S2、S3,滑动变阻器的滑片处于某一位置时,使得电流表的示数为0.6A,此时电路中的电流最大Imax=0.6A,电路的最大电功率为Pmax=UImax=6V×0.6A=3.6W
Pmax︰Pmin=3.6W︰0.6W=6︰1
故C正确,D错误。
故选AC。
22.(2026·河南三门峡卢氏县第四教研区中考考前预测物理试题)如图是某款自动煮茶壶的简化电路图,S为自动温控开关。接入电路后,S接“1”时开始加热,此时电路中的电流I1=5A,当水沸腾时,开关S自动切换至“2”进入保温状态,此时电路中的电流I2=0.02A。则R1的阻值为 Ω,煮茶壶加热状态与保温状态的功率之比为 。若只提高煮茶壶的保温功率,可接入一个电阻与R2 (填“串联”或“并联”)。
【答案】① ② ③ 并联
【详解】由图可知,开关接时,只有接入电路,为加热状态,的阻值为
加热状态的功率
由图可知,开关接时,只有接入电路,为保温状态,保温状态的功率
煮茶壶加热状态与保温状态的功率之比为
由可知,电源电压不变时,提高保温功率,可减小保温电路的总电阻,并联一个电阻,总电阻减小,因此可接入一个电阻与并联。
23.(25-26九年级上·重庆巴南区·期末)如图甲是一款电火锅,其工作电路图如图乙所示,额定电压为220V,R1是加热管,R2是阻值为30Ω的限流电阻,只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收,电火锅有加热和保温两个挡,加热挡的功率为2420W,求:
(1)加热挡时(闭合开关S1、S2),电路中的电流;
(2)保温挡时,电路的总功率;
(3)若该电火锅加热效率为84%,用该电火锅将1.6kg水从10℃加热至100℃最少用时6min,则电火锅实际加热功率为多少?
【答案】(1)11A (2)968W (3)2000W
【详解】(1)小问详解:
由电路图可知,当闭合开关S1、S2时,电阻R2被短路,电路为R1的简单电路,此时电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大,电火锅处于加热挡。加热挡时电路中的电流为
(2)小问详解:
加热管R1的电阻为
当闭合开关S1,断开S2时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,电功率最小,电火锅处于保温挡。电路的总电阻为
保温挡时,电路的总功率为
(3)小问详解:
水吸收的热量为
电火锅消耗的电能为
加热时间为
电火锅的实际加热功率为
【C 拓展培优题】
24.(2025·山东泰安·中考真题)某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分,是电阻丝,的阻值为,“保温”与“加热”的功率之比为。加热时,电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为,电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中( )
①加热时,开关闭合,断开 ②
③ ④
A. 只有④正确 B. 只有②③正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②④正确
【答案】C
【详解】①由图可知,当开关、都闭合时,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,电路中的总功率最大,电热壶处于加热挡,故①错误;
②开关闭合,断开时为保温挡,此时为的简单电路,消耗的电功率为
“保温”与“加热”的功率之比为,则加热挡的功率为
则电热壶处于加热挡时,消耗的电功率为
由可知,的阻值为
故②正确;
③加热时,电热水壶正常工作10min,电流做的功为
故③正确;
④根据可知,1.5kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为
故④正确;
综上所述,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
25.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为,灯泡标有“”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为。闭合开关,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片,则( )
A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B. 电流表示数的变化范围是
C. 电压表示数的变化范围是
D. 电路总功率的变化范围是
【答案】D
【详解】AB.由图知道,小灯泡与滑动变阻器串联,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,由于灯泡标有“”字样,由知道,灯泡的额定电流
灯泡的电阻R_{L}=\frac{U_{L\mathrm{额}}^{2}}{P_{L}_{\mathrm{额}}}=\frac{\left(2.5\mathrm{V}\right)^{2}}{1.25\mathrm{W}}=5\Omega
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
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,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
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最小电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器允许的调节范围是4Ω~10Ω,电流表的变化范围是,故AB错误;
C.滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电压表的示数
则电压表示数的变化范围是,故C错误;
D.由知道,电路最小总功率
电路最大总功率
即电路总功率的变化范围是,故D正确。
故选D。
26.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,电源电压恒定,将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路,电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则 ,乙图中电阻消耗的电功率为 W。
【答案】① ② 18
【详解】[1]由图甲,、串联,两端电压为,消耗的功率为,两端电压为,则
由图乙,、并联,此时两端电压为电源电压,消耗的功率为,则
则
则
则
在图甲串联电路中,根据串联电路电压规律及比例性质,则
根据串联电路电流规律及欧姆定律,则
[2]由图乙,、并联,根据并联电路电压规律,、两端电压均为电源电压,此时消耗的功率为,消耗的功率为,,
则
则乙图中电阻消耗的电功率
27.(2025·四川巴中·中考真题)实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清,只能看清小灯泡的额定电流,为了测出该小灯泡的额定功率,小明和小王分别设计了两种不同的测量方案,请你帮助完善。
(1)方案一:请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。(要求:只连一根导线且不交叉)
(2)甲图中,闭合开关前,滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.2A,为了测出小灯泡的额定功率,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。
(4)当电流表的示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)方案二:
小王同学设计了如图丙所示的电路图,电源电压不变,和为滑动变阻器,的最大电阻为,实验步骤如下:
①闭合开关S和,断开,调节,使电流表的示数为0.3A;
②保持不变,闭合开关S和,断开,调节,使电流表的示数仍为0.3A;
③保持不变,接着将的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为,再将的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为,则小灯泡额定功率的表达式 (用、、、表示)。
【答案】(1)(C、D点均可) (2)B (3)A (4)0.75 (5)
【详解】(1)小问详解:
滑动变阻器与灯泡串联且一上一下的接入电路,如图所示:
(C、D点均可)
(2)小问详解:
在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,以保护电路,故滑片P应位于B端。
(3)小问详解:
电流表的示数为0.2A小于小灯泡的额定电流0.3A,如果要测量小灯泡的额定功率,应增大电路的电流,所以应减小滑动变阻器连入电路的电阻,则滑片P应向A端移动。
(4)小问详解:
当电流表的示数为0.3A时,此时为小灯泡的额定电流,电压表示数如图乙所示为2.5V,此时为小灯泡的额定电压,该小灯泡的额定功率
(5)小问详解:
在①中,R2与灯串联,灯正常发光;在②中,R1与R2串联,因为电路中电流仍为I额,所以;在③中,将R2的滑片移到最左端时,只有电阻R1连入电路,此时的电源电压为
将R2滑片的移到最右端,连入电路中的阻值最大,此时R2的阻值为R0,此时的电源电压为
电源电压不变,则解得
则额定功率为
28.(2025·山东淄博·中考真题)某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能,如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2,R1、R2为加热电阻且R1=R2(阻值不随温度的变化而变化)。电火锅的部分参数如下表所示,。求:
电源电压/V
220
低温挡功率/W
______
中温挡功率/W
550
高温挡功率/W
1100
(1)R1的阻值;
(2)电火锅在低温挡工作时的电流;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间(不计热量损失,结果精确到1s)。
【答案】(1)88Ω (2)1.25A (3)305s
【详解】(1)小问详解:
由电路图可知,当开关S1闭合、S2接2时,R1与R2并联,电路总电阻最小,由可知,此时电功率最大,为高温挡;当S1闭合、S2接1时,只有R1接入电路,由可知,此时电火锅为中温挡;即电火锅处于中温挡时,只有电阻R1工作,则R1的阻值
(2)小问详解:
当S1断开、S2接1时,R1与R2串联,电路总电阻最大,由可知,此时的电功率最小,为低温挡;则低温挡的总电阻R低=R1+R2=2R1=2×88Ω=176Ω
低温挡工作时的电流
(3)小问详解:
在标准大气压下,水的沸点是100℃。将水烧开需吸收的热量
因为不计热量损失,电火锅消耗的电能 W = Q吸 = 3.36×105J
使用高温挡加热时,加热所需的时间
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18.2 电功率(分层作业)(第2课时)
目录
【A 基础达标题】
一、电功率的比值问题
二、电功率的动态分析
三、电功率的范围问题
四、电功率的多档位问题
五、特殊方法测小灯泡的电功率
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、电功率的比值问题
1.(25-26九年级上·天津滨海新区·期末)R1 、R2 两个定值电阻并联接入电路中(、),接通电源,两个电阻正常工作,则下列说法正确的是( )
A. 流过R1、R2的电流之比是1∶1 B. 流过R1、R2的电流之比是1∶2
C. R1、R2电功率之比是4∶1 D. R1、R2电功率之比是2∶1
2.(2025·福建龙岩·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,R1和R2消耗的电功率分别为P0和3P0,则R1:R2= ;若将R1和R2按如图乙连接后,接到同一电源上,开关S闭合后,R1消耗的电功率为P1,则P1:P0= 。
3.(2026·四川广元旺苍县中考考前预测物理试卷)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,R1、R2均为定值电阻,其中。
(1)当开关S2闭合、S1断开,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压表的示数为10V,电流表的示数为0.40A,求:
①通过电阻R2的电流为多少A;
②电阻R1两端的电压;
(2)若当闭合开关S1、S2,滑片P移至某一位置时,此时R3消耗的电功率与R2消耗的电功率之比为4:3,求此时R3消耗功率。
二、电功率的动态分析
4.(24-25九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)小强家照明用的是白炽灯,闭合开关,白炽灯发光的过程中,其电功率的变化情况是( )
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先减小后不变 D. 先增大后不变
5.(2025·江西上饶·一模)如图所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数变小
B. 电流表A的示数变大
C. 电压表V的示数不变
D. 电路的总功率变大
6.(25-26九年级上·湖北宜昌·月考)纯电动汽车的主要部件之一是电动机,司机通过“油门”控制电动机转速,从而改变汽车的行驶速度。下图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时,旋钮滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻 ,电流表的示数 ,电路的总功率 (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.(2025·云南楚雄彝族自治州楚雄·二模)(多选)新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中得到广泛应用。图甲是PTC调试工作电路,是定值电阻,是PTC电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S,在温度从20℃升高到120℃的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数先变小后变大
B. 电压表示数先变大后变小
C. 定值电阻的功率先变大后变小
D. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大
三、电功率的范围问题
8.(2026·山东滨州邹平·一模)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为,电压表的量程为,定值电阻的规格为“,”,滑动变阻器的规格为“,”。闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法不正确的是( )
A. 电流表示数变化范围为
B. 电压表示数变化范围为
C. 变阻器接入电路阻值变化范围为
D. 电路消耗总功率的变化范围为
9.(2026·天津北辰区第一次·模拟)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“15Ω 2A”,小灯泡L标有“3.0V 1.5W”的字样(灯丝电阻不变)。在电路安全的情况下,求:
(1)小灯泡电阻;
(2)滑动变阻器阻值的变化范围;
(3)小灯泡电功率的变化范围。
10.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V。小灯泡上标有“6V 3W”字样,R1=18Ω。当S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A,忽略温度对电阻的影响。
(1)求滑动变阻器的最大阻值;
(2)闭合开关S、S1,断开S2,求电路中的电功率变化范围。
11.(2026·安徽C20·二模)如图所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V 0.5A”字样。滑动变阻器上标有“50Ω 1A”,定值电阻为20Ω,电流表量程为0~3A。当闭合开关,断开开关、时,灯泡L正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)断开、,闭合时,若不考虑灯丝电阻受温度的影响,在不损坏电路元件的情况下,求电路消耗的电功率的范围。(计算结果保留整数)
四、电功率的多档位问题
12.(2025·江苏徐州·中考真题)如图是电饭锅的简化电路,开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮,后焖饭、保温。则做饭过程中,开关S所处的挡位( )
A. 一直在“1”挡 B. 一直在“2”挡
C. 先在“1”挡,后在“2”挡 D. 先在“2”挡,后在“1”挡
13.(2026·江西宜春实验·二模)某校在教学楼的楼层内为同学们安装了电热饮水机,下表为该饮水机的铭牌。饮水机的电路由两个开关、和两个相同阻值的定值电阻、组成,当闭合时,、同时工作,饮水机处于低温挡;闭合和时,工作,饮水机处于高温挡。
××牌电热饮水机
容量
1kg
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
?W
(1)请你根据以上信息,在虚线框内将电热饮水机的工作电路图补充完整;
(2)饮水机在高温挡正常工作时,电路中的电流和电阻;
(3)饮水机低温挡的额定功率;
(4)用该饮水机的高温挡,6min可将满容量初温是的水加热到沸腾(在标准大气压下),求水吸收的热量。[水的比热容为]
14.(2025·广东佛山顺德区·二模)小明设计了一种电热饮水机的电路,如图甲所示。和均为电热丝(阻值不随温度变化),,是自动控制开关,可实现保温挡、加热挡之间的转换,饮水机工作时功率与时间的关系图像如图乙所示。求饮水机工作时:
(1)通过的电流;
(2)保温挡的功率;
(3)电阻的阻值。
15.(2025·湖南岳阳县·二模)家用即热式电热水器的内部简化图如图所示,R1、R2均为电阻值恒定的电热丝。当温控开关S接a时,只有R1工作,通过的电流为20A;当温控开关S接b时,电路消耗的功率为880W,求:
(1)当温控开关S接a时,热水器处于 (选填“高温”或“低温”)加热;
(2) R1的阻值;
(3)低温加热100s,电路消耗的总电能。
五、特殊方法测小灯泡的电功率
16.(24-25九年级上·安徽滁州·期末)如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路,小灯泡额定电压为2.5V,电阻为左右。
(1)正确连接电路后闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,他根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W。
(2)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,小明找来一只阻值合适的定值电阻,设计了如图丙电路图,操作步骤如下:
①断开,闭合,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开,闭合,记下此时电压表示数为U;
则小灯泡额定功率表达式 (用、U和表示)。
17.(25-26九年级上·北京·月考)用如图所示的电路测量小灯泡的额定电功率,小灯泡上标有“3.8V”的字样,的阻值为,完成下列实验步骤:
(1)闭合开关S、,断开,滑动变阻器的滑片移动,直至
(2) ,滑动变阻器滑片位置 (选填“移动”或“保持不变”),读出电流表的示数;
(3)灯泡额定功率的表达式 (用题目给出的物理量符号表示)。
18.(24-25九年级下·湖南永州·期中)如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,物理实验小组第一小组选用了一个额定电压为2.5V的小灯泡。
(1)为保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,小灵发现电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因可能是______;(填字母)
A. 小灯泡断路 B. 滑动变阻器断路
C. 小灯泡短路 D. 电流表短路
(3)通过调节滑动变阻器滑片,测出多组数据,并作出如图乙所示I-U图像,由乙图可知小灯泡的额定功率为 W;
(4)第二组的小雅同学设计了如图丙所示的电路,只用电压表就可以测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电源电压恒定。其测量过程如下:
①闭合开关,断开,将滑动变阻器的滑片移到右端,电压表示数为6.0V;
②闭合开关,断开,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关,断开,保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为2.0V;
④小灯泡的额定功率= W。
19.(2025·山东日照莒县·二模)利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整。
(2)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为 A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图丙所示的图像,根据图像的信息,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在没有电流表的情况下,用如图丁所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为,定值电阻的阻值为,实验步骤如下:
①只闭合开关S、,调节滑片,使电压表示数为;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、,此时电压表的示数为;可知小灯泡的额定功率 (用、和表示)。
【B 能力提升题】
20.(2025·安徽阜阳·一模)如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合后,在滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中( )
A. 电压表示数增大,灯泡L变暗
B. 电压表示数增大,电流表示数增大
C. 电压表示数与电流表示数的比值减小
D. 电流表示数增大,灯泡L变亮
21.(2025·四川成都实验·中考真题)(多选)如图所示的电路,电源电压U保持不变,R1、R2为定值电阻,滑动变阻器R3上标有“20Ω 2A”字样,电流表的量程为“0~0.6A”。只闭合S2,电流表示数为0.4A;只闭合S3,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端,电流表示数从0.1A变化到0.15A。改变滑片位置、开关闭合情况,在保障电路安全的情况下,电流表的最大示数为Imax,电路消耗的最大电功率和最小电功率分别为Pmax和Pmin。下列计算正确的是( )
A. U=6V B. R1=25Ω R2=15Ω
C. Imax=0.6A D. Pmax︰Pmin=5︰1
22.(2026·河南三门峡卢氏县第四教研区中考考前预测物理试题)如图是某款自动煮茶壶的简化电路图,S为自动温控开关。接入电路后,S接“1”时开始加热,此时电路中的电流I1=5A,当水沸腾时,开关S自动切换至“2”进入保温状态,此时电路中的电流I2=0.02A。则R1的阻值为 Ω,煮茶壶加热状态与保温状态的功率之比为 。若只提高煮茶壶的保温功率,可接入一个电阻与R2 (填“串联”或“并联”)。
23.(25-26九年级上·重庆巴南区·期末)如图甲是一款电火锅,其工作电路图如图乙所示,额定电压为220V,R1是加热管,R2是阻值为30Ω的限流电阻,只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收,电火锅有加热和保温两个挡,加热挡的功率为2420W,求:
(1)加热挡时(闭合开关S1、S2),电路中的电流;
(2)保温挡时,电路的总功率;
(3)若该电火锅加热效率为84%,用该电火锅将1.6kg水从10℃加热至100℃最少用时6min,则电火锅实际加热功率为多少?
【C 拓展培优题】
24.(2025·山东泰安·中考真题)某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分,是电阻丝,的阻值为,“保温”与“加热”的功率之比为。加热时,电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为,电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中( )
①加热时,开关闭合,断开 ②
③ ④
A. 只有④正确 B. 只有②③正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②④正确
25.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为,灯泡标有“”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为。闭合开关,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片,则( )
A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B. 电流表示数的变化范围是
C. 电压表示数的变化范围是
D. 电路总功率的变化范围是
26.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,电源电压恒定,将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路,电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则 ,乙图中电阻消耗的电功率为 W。
27.(2025·四川巴中·中考真题)实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清,只能看清小灯泡的额定电流,为了测出该小灯泡的额定功率,小明和小王分别设计了两种不同的测量方案,请你帮助完善。
(1)方案一:请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。(要求:只连一根导线且不交叉)
(2)甲图中,闭合开关前,滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.2A,为了测出小灯泡的额定功率,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。
(4)当电流表的示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)方案二:
小王同学设计了如图丙所示的电路图,电源电压不变,和为滑动变阻器,的最大电阻为,实验步骤如下:
①闭合开关S和,断开,调节,使电流表的示数为0.3A;
②保持不变,闭合开关S和,断开,调节,使电流表的示数仍为0.3A;
③保持不变,接着将的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为,再将的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为,则小灯泡额定功率的表达式 (用、、、表示)。
28.(2025·山东淄博·中考真题)某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能,如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2,R1、R2为加热电阻且R1=R2(阻值不随温度的变化而变化)。电火锅的部分参数如下表所示,。求:
电源电压/V
220
低温挡功率/W
______
中温挡功率/W
550
高温挡功率/W
1100
(1)R1的阻值;
(2)电火锅在低温挡工作时的电流;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间(不计热量损失,结果精确到1s)。
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