第23讲 电功率 档位问题分析 讲义 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

（预习）第23讲 电功率重难点专题 知识点一、档位问题分析 加热与保温状态 电功率   加热状态： 保温状态：   加热状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 保温状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________；  （R1>R2） 加热状态： 保温状态：   加热状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 保温状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________；  （R1>R2） 高温档： 中温档： 低温档：     高温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 中温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 低温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________；   高温档： 中温档： 低温档：    高温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 中温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 低温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 课中训练：挡位问题 1. 如图所示是某电热水器的简化电路，电源电压不变，定值电阻，它加热时有高温、中温和低温挡。则（　　）/A．开关闭合、 1．如图所示是某电热水器的简化电路，电源电压不变，定值电阻，它加热时有高温、中温和低温挡。则（　　） A．开关闭合、接，是中温挡 B．开关闭合、接，是高温挡 C．中温与低温挡的功率之比为 D．高温与低温挡的功率之比为 【答案】D 【详解】．由图可知，当开关闭合、接时，、并联，根据并联电路的电阻规律可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热水器处于高温挡； 当开关断开、接时，、串联，根据串联电路的电阻规律可知，此时电路的总电阻最大，由可知，总功率最小，电热水器处于低温挡； 当开关闭合、接时，只有工作，此时电路中的总电阻处于中间大小，由可知，电热水器处于中温挡，故AB不符合题意； C．由于，根据串联电路的特点可知，低温挡工作时电路的总电阻 中温挡和低温挡的功率之比，故C不符合题意； D．根据并联电路特点可知，高温挡工作时电路的总电阻为 则电热水器高温与低温挡的功率之比为，故D符合题意。 故选。daanortimuend 2. 如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金 2．如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（     ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 【答案】A 【详解】AB．由图可知，当开关上端接到⑤⑥，下端接①②，R1、R2和R3串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为保温挡，电路的总电阻 当开关上端接到③④，下端接⑦⑧，R1和R3并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为快炖挡，电路的总电阻 因为R1=R3，所以 即R1=R3=121Ω R2的阻值R2=R-R1-R3=1210Ω-121Ω-121Ω=968Ω 故A正确，B错误； C．当开关上端接到②③，下端接⑥⑦，R1和R3串联，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，为慢炖挡，慢炖的功率 故C错误； D．旋转开关在如图所示位置时，电路中出现断路，通过电阻的电流为零，故D错误。 故选A。daanortimuend 3. 某款多功能养生壶（如图甲）的电路原理图如图乙所示，其铭牌部分参数如下表所示，R、均为电加热材料，通过温控开关可实现“ 3．某款多功能养生壶（如图甲）的电路原理图如图乙所示，其铭牌部分参数如下表所示，R、均为电加热材料，通过温控开关可实现“加热”“保温”功能的自动切换。[假设混合物的密度为、比热容为]壶内的混合物的温度升高，需要吸收热量 J；已知，则该养生壶铭牌上的“加热功率”为 W。 额定电压 加热功率 保温功率 额定容量 【答案】 800 【详解】[1]壶内混合物的质量 混合物吸收的热量 [2]分析图乙可知，只闭合开关S时，R与R0串联在电路中，电路中的总电阻较大，由可知，此时电路总功率较小，是保温挡；两个开关都闭合时，是R单独工作的简单电路，电路电阻较小，由可知，此时电功率较大，是加热挡。保温时，电路中的总电阻为 R的阻值为 养生壶的加热功率daanortimuend 4. 如图甲为某品牌智能破壁机，其简化电路如图乙所示，其工作状态中可分为加热状态和保温粉碎破壁状态，R1和R2均为电热丝（阻值 4．如图甲为某品牌智能破壁机，其简化电路如图乙所示，其工作状态中可分为加热状态和保温粉碎破壁状态，R1和R2均为电热丝（阻值不受温度影响），电动机负责粉碎破壁食材，部分参数如表所示。 破壁机部分参数表 额定电压 220V 粉碎功率 132W 加热功率 1000W 最大容量 500mL 保温功率 120W (1)电动机正常粉碎破壁状态下的工作电流； (2)图中单刀双掷开关旋至1挡后闭合开关S，破壁机处于什么状态？R1的阻值是多少？ (3)小明早上用破壁机给家人来做玉米汁。已知该机正常工作时的加热效率为80%，在最大容量下加热玉米汁，使其温度升高50℃，需要加热多长时间。，ρ玉米汁=1.2×103kg/m3] 【答案】(1) (2)加热状态， (3) 【详解】（1）由图可知，单刀双掷开关旋至2时闭合开关S，电阻与电动机并联，为保温粉碎破壁状态，电动机两端的电压等于电源电压220V，电动机正常粉碎破壁状态下的工作电流 （2）由图可知，单刀双掷开关旋至2时闭合开关S，电阻与电动机并联，为保温粉碎破壁状态，单刀双掷开关旋至1挡后闭合开关S，电阻与电阻并联，为加热状态。根据并联电路电压特点可知，两端的电压等于电源电压即 的功率 的阻值 （3）玉米汁的质量 在最大容量下加热玉米汁，使其温度升高50℃，吸收的热量 由可知，该机正常工作时的加热状态下消耗的电能 需要的时间daanortimuend 5. 某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转 5．某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2)400W (3)0.4度 (4)93.3% 【详解】（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值 （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率 （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是 （4）容器内水的体积为，水的质量 水温升高40℃吸收的热量 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能 加热器对水加热的效率是daanortimuend 知识点二、电功率重难点 一、基本公式 公式 表达式 适用条件 定义式 普遍 计算式 普遍 纯电阻 纯电阻电路 二、串并联比例关系 项目 串联 并联 电流 电压 功率 总功率 总电阻 > 口诀：串联电流同，电压功率比电阻；并联电压同，电流功率反比电阻。 三、动态电路分析 变化 总电阻 总电流 定值电阻U/P 滑动变阻器U 滑阻接入↑ ↑ ↓ ↓ 视阻值关系而定 滑阻接入↓ ↓ ↑ ↑ 视阻值关系而定 敏感电阻阻值↓（湿度↑等） ↓ ↑ ↑ — 要点： 定值电阻： 比值不变（等于R）；可变电阻： 比值随阻值变 定值电阻功率：，随电流同向变 滑阻功率最值：当 时功率最大（定性了解） 四、极值/范围问题 求什么 方法 最大电流 取「电流表量程、滑阻允许最大电流、用电器额定电流」中最小值 最小电流 滑阻接入最大阻值时（或电压表满偏时） 滑阻最小阻值 对应最大电流时： 滑阻最大阻值 对应最小电流时： 总功率范围 ， 定值电阻功率范围 ，代入电流范围 安全原则：所有元件均不超量程/规格 课中训练：比例问题 6. 已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，接在相同的电源上，则（     ）/A．图甲中与图 6．已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，接在相同的电源上，则（     ） A．图甲中与图乙中的电压比 B．图乙中与的电流比 C．图甲与图乙的总功率比 D．图甲与图乙的总功率比 【答案】C 【解答】设电源电压为 A．图甲总电阻 电路电流 两端电压 图乙中两端电压，则，故A不符合题意； B．图乙中电流 电流 则，故B不符合题意； CD．图甲总功率 图乙总电阻 图乙总功率 则，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。daanortimuend 7. 电阻、串联在电路中，已知，电阻两端的电压之比________，两电阻消耗的电功率之比________。【答案 7．电阻、串联在电路中，已知，电阻两端的电压之比________，两电阻消耗的电功率之比________。 【答案】 3:2 3:2 【解答】因R1、R2串联，故通过两电阻的电流相等，即 由可知， 由可知，daanortimuend 8. 如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，、为发热电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷 8．如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，、为发热电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。如图乙，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关________。已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，相同时间从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则_________。 【答案】 S、S2 【解答】电吹风的“冷风”状态只有电动机工作，不产生额外热量；“暖风”状态需要电动机工作，同时只有一个发热电阻工作；“热风”状态是电动机和两个发热电阻同时工作。 观察电路图，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关S、S2。 设相同时间为t，空气比热容为c，相同时间吹出的空气质量为m，热效率为η，家庭电路电压为。暖风状态下，只有R1​发热，产生的热量用来升温 热风状态下，和同时发热， 解得daanortimuend 课中训练：动态分析与计算 9. 小明父亲时常关注汽车油表示数。如图为某油量表工作模型，当油箱内浮子上升时（     ）/A．R阻值增大 B．电路中电 9．小明父亲时常关注汽车油表示数。如图为某油量表工作模型，当油箱内浮子上升时（     ） A．R阻值增大 B．电路中电流减小 C．R的电功率增大 D．两端电压增大 【答案】D 【解答】ABD．图中变阻器R与定值电阻串联，电流表测串联电路的电流。当油箱内浮子上升时，R的滑片下移，R接入电路中的电阻变小，由可知，电源电压不变时，电路中的电流变大，则电流表的示数变大。由可知，电流变大时，定值电阻两端电压增大，故AB不符合题意，D符合题意； C．由公式可得，R的电功率 当时，R的电功率最大。现滑片移动时，R与大小关系未知，则无法判断R的电功率变化，故C不符合题意。 故选D。daanortimuend 10. 小明为了测定风力大小设计了一个如图所示的装置，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，连接着受风板的金 10．小明为了测定风力大小设计了一个如图所示的装置，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，连接着受风板的金属杆OC可绕轴O转动，关于该装置说法正确的是（     ） A．风力表由电压表改装的 B．风力越大风力表的示数越小 C．风力越大圆弧形电阻两端电压越小 D．风力越大电路的总功率越大 【答案】D 【解答】A．风力表串联在电路中，由电流表改装，故A错误； BD．风力越大，受风板向左摆动，金属杆绕点逆时针转动，滑片向端移动，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小。由可知，电路电流变大，风力表示数变大；由可知，电源电压不变，电流变大，电路的总功率变大；故B错误，D正确； C．圆弧形电阻接入电路部分两端电压等于电源电压（忽略风力表内阻），保持不变，故C错误。 故选D。daanortimuend 11. 如图所示，当电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器滑片P向左移动时（     ）/A．电流表示数变大，电压表示数变大 11．如图所示，当电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器滑片P向左移动时（     ） A．电流表示数变大，电压表示数变大 B．灯L变亮，电压表示数变大 C．电流表示数不变，电压表示数不变 D．灯L的亮度不变，电压表示数变大 【答案】D 【解答】设电源电压为，灯泡电阻为，滑动变阻器最大阻值为，滑片P右侧电阻为。如图可知，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器整体接入电路，故电路总电阻 电压表测两端的电压，根据欧姆定律可得电路电流 AC．因、、均不变，故不变，电流表示数不变，当变阻器滑片P向左移动时，增大，所以电压表的示数也增大，故AC错误； BD．灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器整体接入电路，滑片无论如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，因此电路中电流不变，又由于灯泡电阻一定，则灯泡实际功率为 故不变，灯L亮度不变。 电压表示数 滑片P向左移动时变大，因不变，故变大，电压表示数变大，故B错误，D正确。 故选D。daanortimuend 课中训练：极值、范围问题 12. 为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为4.5 12．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为4.5V，的规格为“15Ω  0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A．为保证电路中各元件安全工作，以下说法正确的是（     ） A．电流表的变化范围是0.225A~0.5A B．两端电压的变化范围是1.5V~3V C．变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω D．的电功率的变化范围是0.45W~1.25W 【答案】D 【解答】由图可知， 与 串联，电压表测 两端电压，电流表测电路电流。电路允许的最大电流由变阻器规格决定，即 。此时 两端电压 两端电压 变阻器接入最小阻值 的最大电功率 当电压表示数最大 时，滑动变阻器接入电路阻值最大，电路电流最小。 此时 两端电压 电路最小电流 变阻器接入最大阻值 的最小电功率 综上，电流表变化范围是 ， 两端电压变化范围是 ，变阻器接入电路的阻值范围是 ， 的电功率变化范围是 ，故ABC错误， D 正确。 故选 D。daanortimuend 13. （多选）将一个规格为“6V  3W”的小灯泡接入如图所示的电路中（灯丝电阻不变），电源电压为12V，滑动变阻器标有 13．（多选）将一个规格为“6 V  3 W”的小灯泡接入如图所示的电路中（灯丝电阻不变），电源电压为12 V，滑动变阻器标有“20 Ω  1 A”字样，电流表测量范围是0～0.6 A，电压表测量范围是0～15 V，调节滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（     ） A．电流表示数变化范围是0.375 A～0.6 A B．电压表示数变化范围是4.5 V～6 V C．滑动变阻器阻值变化范围是8 Ω～20 Ω D．电路总功率变化范围4.5 W～6 W 【答案】BD 【解答】由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路电流。灯泡电阻 灯泡额定电流 所以电路允许的最大电流 ，此时电压表示数最大 ，电路总功率最大 此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，即 滑动变阻器接入最大阻值 时，电路电流最小 此时灯泡两端电压最小，即电压表示数最小 电路总功率最小 综上，电流表示数范围 0.375 A～0.5 A；电压表示数范围 4.5 V～6 V；滑动变阻器阻值范围 12 Ω～20 Ω；电路总功率范围 4.5 W～6 W。 故AC错误，BD正确。 故选 BD。daanortimuend 14. （多选）如图所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻R1的阻值是，滑动变阻器R2的最大阻值是，电源电压 14．（多选）如图所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻R1的阻值是，滑动变阻器R2的最大阻值是，电源电压为且保持不变。开关闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，为了保证电流表、电压表都不被烧坏，则下列说法正确的是（     ） A．滑动变阻器连入电路中的最小阻值是20Ω B．电压表最小示数是2V C．电阻R1消耗的最小功率为0.1W D．电路消耗的最大功率为1.8W 【答案】CD 【解答】由图可知， 与 串联，电压表测 两端电压，电流表测电路电流。当电压表示数最大为 时，电路电流最大 因 ，故电路最大电流为 。 D．电路消耗的最大功率，故D正确； A．此时电路总电阻最小 滑动变阻器连入电路的最小阻值，故A错误； B．当滑动变阻器连入电路阻值最大为 时，电路电流最小，总电阻 最小电流 电压表最小示数，故B错误； C．电阻消耗的最小功率 ，故C正确。 故选CD。daanortimuend 课中训练：图像问题 15. 电阻、的图像如图1所示，将、接入电源电压不变的电路中，如图2所示。_________；当只闭合S时，电路消耗 15．电阻、的图像如图1所示，将、接入电源电压不变的电路中，如图2所示。_________；当只闭合S时，电路消耗的总功率为；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为，则_________。 【答案】 【解答】由图1可知，R1的阻值 R2的阻值 设电源电压为U，当只闭合S时，两电阻串联，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 电路消耗的总功率为 当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，电路消耗的总功率为 daanortimuend 16. 如图甲所示电路中，为阻值未知的定值电阻，为滑动变阻器，定值电阻与滑动变阻器串联。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与 16．如图甲所示电路中，为阻值未知的定值电阻，为滑动变阻器，定值电阻与滑动变阻器串联。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像，最小电流为、对应滑动变阻器功率为，电流为时对应滑动变阻器功率为。求： (1)该滑动变阻器的最大阻值； (2)电源电压； (3)电路的最大总功率和最小总功率之比。 【答案】(1) (2) (3) 【解答】（1）滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小。由图乙可知，最小电流，对应滑动变阻器功率。由得，滑动变阻器最大阻值 （2）当电路电流时，滑动变阻器功率 此时滑动变阻器接入阻值 因串联电路电源电压不变，由得两次总电压相等 代入已知量解得 则电源电压 （3）当滑动变阻器接入阻值为0时，电路总电阻最小，电流最大，总功率最大。最大电流 当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，总功率最小，最小电流。由，电源电压不变时总功率与电流成正比，故 即最大总功率与最小总功率之比为daanortimuend 17. 如图甲所示是智能家居系统监测室内空气湿度的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻的阻值随空气湿度的变化关系如 17．如图甲所示是智能家居系统监测室内空气湿度的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻的阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。闭合开关后，当室内空气湿度增大时，下列说法正确的是（     ） A．电路中的电流变小 B．电压表示数变小 C．两端的电压与通过的电流之比不变 D．定值电阻的功率变大 【答案】D 【解答】由图甲可知，湿敏电阻R与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端的电压。 A．当空气湿度增大时，由图乙可知湿敏电阻R的阻值减小，电路总电阻随之减小。电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流会变大，故A错误； B．定值电阻的阻值不变，电路电流变大，由可知，两端电压变大，即电压表示数变大，故B错误； C．根据欧姆定律，R两端的电压与通过它的电流之比等于R的阻值，湿度增大时R的阻值减小，因此这个比值变小，故C错误； D．定值电阻的阻值不变，电路电流变大，根据功率公式，可得的功率变大，故D正确。 故选D。daanortimuend 18. （多选）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量 18．（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡标有“4.5V，0.3A”字样，其I－U图像如图乙所示，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，在不超过灯泡额定电压的情况下，下列选项正确的是（     ） A．电路的最大功率是1.8W B．小灯泡的最小功率是0.75W C．电流表的最小示数是0.15A D．滑动变阻器的调节范围是12Ω～25Ω 【答案】AB 【解答】A．小灯泡和滑动变阻器串联，电路允许的最大电流 ，电路最大功率 ， 故A正确； BC．电压表最大示数 ，灯泡最小电压 由图乙可知此时电路最小电流 ；灯泡最小功率 故B正确，C错误； D．当 时，灯泡电压 ，变阻器电压 变阻器最小阻值 当 时，变阻器电压 ，变阻器最大阻值 滑动变阻器调节范围是 ，故D错误。 故选AB。daanortimuend ----------------------------基础练习---------------------------- 19. 两个电阻并联在电压为U的电源上，其功率之比P1∶P2=9∶25，若将这两个电阻器串联在同一电源上，其功率之比为（   19．两个电阻并联在电压为U的电源上，其功率之比P1∶P2=9∶25，若将这两个电阻器串联在同一电源上，其功率之比为（    ） A．9∶25 B．25∶9 C．5∶3 D．3∶5 【答案】B 【详解】两电阻并联时，电压相等，根据可知，在电压不变时，电功率与电阻成反比，故有 P1∶P2=9∶25=R2∶R1 两电阻串联时，流过它们的电流相等，由P=I2R可知，在电流不变时，电功率与电阻成正比，故串联在同一电源上，其功率之比为 P′1∶P′2 = R1∶R2=25∶9 故ACD不符合题意，B符合题意。 选B。daanortimuend 20. “问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大 20．“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（     ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 【答案】C 【详解】AB．由图可知，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，电路中总电阻变大，电流表示数变小，故AB不符合题意； C．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联分压的关系可知，电压表示数越大，故C符合题意； D．当计重器上物体质量越小时，滑动变阻器接入电阻越小，电路中总电阻越小，电流表示数越大，由可知，电阻R0的功率越大，故D不符合题意。 故选C。daanortimuend 21. 如左下图甲是小庆设计的穿戴式“智能体温计”，其电路图如图乙。图乙中电表（电流表或电压表）示数大小可反映温度高低，热敏电阻 21．如左下图甲是小庆设计的穿戴式“智能体温计”，其电路图如图乙。图乙中电表（电流表或电压表）示数大小可反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，用定值电阻R2保护电路。下列分析合理的是（　　） A．电表示数增大表明人体体温在降低 B．该电路中的电表是电流表 C．体温降低时电路消耗的电功率变大 D．体温升高时经过R2的电流变大 【答案】C 【详解】AB．由图可知，该电表并联在R1的两端，根据电表的连接方式可知，该电表是电压表。该电路为、串联，电压表测两端电压。当温度升高时，电阻变大，根据串联分压原理可知，电压表的示数变大，故AB不符合题意； C．体温降低时电阻变小，电路中电流变大，由P=UI可知，电路中消耗的电功率变大，故C符合题意； D．体温升高时，的阻值变大，电路中总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，由串联电路电流特点可知，经过的电流变小，故D不符合题意。 故选C。daanortimuend 22. 如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的 22．如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.1A；移动滑片P置于A端，电流表的示数为0.2A；重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电流表的示数为0.3A；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是（　　） A．电源的电压为3V B．定值电阻R的阻值为10Ω C．小灯泡的额定电压为3.8V D．小灯泡的额定功率为0.75W 【答案】D 【详解】AB．将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器的最大电阻串联，灯泡断路，电流表测量电路电流，电流表示数为0.1A，由欧姆定律得┄① 移动滑片P置于A端，电路为R的简单电路，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律得┄② 由①②得，定值电阻R的阻值为 电源电压 故AB错误； CD．重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，移动滑片P使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光，保持滑片P的位置不变，则变阻器接入电路中电阻不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器串联，电流表示数为0.16A，由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，滑动变阻器接入电路中的电阻为 由串联电路电压特点与欧姆定律得，小灯泡的额定电压为 小灯泡的额定功率为 故C错误，D正确。 故选D。daanortimuend 23. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为0-0. 23．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为0-0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．定值电阻R1阻值为10Ω C．电路的最小功率为1.2W D．电流表示数变化范围为0.2~0.6A 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，由图乙可知，当R2=20Ω时，电压表示数为U1=2V，根据欧姆定律和串联电路电压规律得到电源电压① 由图乙可知，当R2′=10Ω时，电压表示数为U1′=3V，根据欧姆定律和串联电路电压规律得到电源电压② 由①②，解得U=6V，R1=10Ω，故AB正确，不符合题意； C．当R2=20Ω时，由的电阻的串联可知电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路电流最小，根据P=UI，电路电功率最小，电路的最小功率为 故C正确，不符合题意； D．当R2=20Ω时，电路的总电阻最大，根据欧姆定律，电路电流最小，最小电流为 当R2′=10Ω时，电路电阻最小，电路电流最大，最大电流为 电流表示数变化范围为0.2~0.3A，故D错误，符合题意。 故选D。daanortimuend 24. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑 24．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（     ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【详解】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时的电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律U=UL1+I1R 即U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即U=2.5V+0.6A×R2 ② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确 故选C。daanortimuend ----------------------------提升练习---------------------------- 25. 定值电阻R1与规格为“”的滑动变阻器R2串联接入电源电压不变的电路中，如图甲所示。移动滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器R 25．定值电阻R1与规格为“”的滑动变阻器R2串联接入电源电压不变的电路中，如图甲所示。移动滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器R2的电功率P与其接入电路的电阻R之间的关系图像如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A．当滑动变阻器R2的电功率最大时，电路中的电流是 B．当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电路的总功率最大 C． R2的阻值为时电路中的电流与R2的阻值为时的电流相等 D．当滑动变阻器的滑片P向右移时，电阻R1两端的电压变小 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，与滑动变阻器串联，由图乙可知，当接入滑动变阻器的阻值为20Ω时，的电功率最大为7.2W，根据可知，电路中的电流为，故A正确，不符合题意； B．当滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻最小，根据可知，电路的总功率最大，故B正确，不符合题意； C．由图乙中（）（）两个点可知，根据电功率公式可知，R2的阻值为时电路中的电流为 R2的阻值为时的电流为 R2的阻值为时电路中的电流与R2的阻值为时的电流不相等，故C错误，符合题意； D．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，而电阻R1两端的电压变小，故D正确，不符合题意。 故选C。daanortimuend 26. 电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器 26．电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进，前进时电流表A的最大示数为；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退，后退时电流表A的示数保持不变，此时电动机的实际功率为。蓄电池的电压保持不变。下面结论正确的是（    ） ①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为导体 ②开关接到1、2两个触点时，轮椅前进 ③的阻值为 ④轮椅以最快速度前进，电动机消耗的电能为 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】D 【详解】①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为绝缘体，否则会造成电源短路，故①错误； ②开关接到1、2两个触点时，电流从电源正极流出，先后经过电动机M、电阻R2、电流表回到负极，R2与电动机M串联，由于没有滑动变阻器，速度不可调，是轮椅后退，故②错误； ③后退时电流表A的示数保持0.5A不变，此时电动机的实际功率为7W，则有 解得，R2=20Ω。故③正确； ④轮椅以最快速度前进时，电动机的功率最大，此时电动机与滑动变阻器串联，滑动变阻器的电阻为0，电流表A的最大示数为3A，则轮椅以最快速度前进1min，电动机消耗的电能为 故④正确。 综上所述，③④正确，①②错误，故D正确，ABC错误。 故选D。daanortimuend 27. 如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯泡L的额定电流为0.5A。第一次只闭合 27．如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯泡L的额定电流为0.5A。第一次只闭合开关S和S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S和S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6.5V B．灯泡L的参数为“5V1.25W” C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器R的最大电功率与定值电阻R0的最大电功率之比为1∶4 D．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯泡L与滑动变阻器R的电功率之比为5∶1 【答案】C 【详解】A．第一次只闭合开关S、S1，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；滑片P从a端移到b端，当滑片移动到a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其分得的电压为0，即电压表示数为0，所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像，曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像；滑片P移动到a端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为0.6A，当滑片在b端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为0.2A，由欧姆定律得，电源电压 代入数据可得 解得电阻R0和电源电压大小为R0=10Ω，，故A错误； B．当参数为“5V1.25W”灯泡L正常发光时，通过灯泡的额定电流为,故B错误； C．只闭合开关S、S1，滑片在b端时，可知滑动变阻器两端的电压为电压表读数 根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值 电路电流根据可知滑动变阻器的功率 当R0=R滑=10Ω时，滑动变阻器的功率最大，最大功率为 根据可知定值电阻的功率最大值 只闭合开关S、S1，滑动变阻器R的最大电功率与定值电阻R0的最大电功率之比为，故C正确； D．闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，电路中的电流最大，由图像知最大电流为0.5A，滑动变阻器的电压为1.5V，灯泡电压为4.5V，根据P=UI可知灯与滑动变阻器的功率之比，故D错误。 故选C。daanortimuend 28. 图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1 28．图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4，则定值电阻的阻值为 Ω。若家庭电路中仅有该壶工作6min，如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为 W。 【答案】 100 1000 【详解】[1]由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，只有工作，此时加热管两端的电压最大（等于电源电压），由可知加热管消耗的电功率最大，则此时电中药壶处于加热状态，则定值电阻的阻值为 当开关S闭合、S1断开时，、串联，根据串联电路的电压特点可知，此时加热管两端的电压最小（小于电源电压），由可知加热管消耗的电功率最小，则此时电中药壶处于保温状态。正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4，则由可得 解得 加热时电路中电流为 所以保温时电路中的电流 电中药壶处于保温状态时，、串联，此时电路的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，的阻值R2=R -R1=140Ω-40Ω=100Ω [2]电能表指示灯闪烁了120次，消耗的电能为 该壶的实际功率为daanortimuend 29. 某电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如表所示，工作电路图如图甲所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻， 29．某电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如表所示，工作电路图如图甲所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是最大阻值为的可变电阻（调温开关），通过调节可以改变电热水壶的功率。 产品型号： 额定电压：220V 频率：50Hz 最大功率：？W 容量：1L (1)在额定电压下工作，调为时该电路的功率为多大？ (2)当电路中只有电热水壶在额定电压下工作，以最大功率加热，如图乙所示的电能表指示灯内闪烁了多少次？ (3)电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致）。若在198V电压下，温度恒为的房间使用时，要求电热水壶温度保持不变，应将的阻值调为多大？ 【答案】(1)1210W (2)121次 (3) 【详解】（1）由图可知，调为时，电路中只有在工作，电路电阻最小，电源电压不变，由可知，电路电功率最大，为 （2）以最大功率加热，由得，电能表指示灯内消耗的电能 由图可知，每消耗的电能，电能表指示灯闪烁3000次，故电能表指示灯实际闪烁的次数 （3）在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持60℃，则温差为40℃，由图丙可知电热水壶每秒向外散热88J，则此时电热水壶的散热功率 此时电水壶的加热功率等于散热功率时，电水壶温度保持不变，即，由得，的阻值daanortimuend 30. 某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的 30．某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的电阻为 Ω，为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上，其中定值电阻的阻值为3.5Ω，闭合开关后，电阻两端的电压为 V，灯泡L的电功率为 W。 【答案】 4.5 9 【详解】[1][2]观察图1可得，当电流，对应纵坐标电阻。当两个灯泡串联，总电阻为，根据欧姆定律可得，电源电压。 [3][4]图2中，灯泡与定值电阻串联，电源电压。设电路中电流为，灯泡电阻为。 由图1可知，当时，当时，设关系式为。结合图像线性特征，代入以上两点值可得，，即。串联电路中总电压，代入和可得 解得。因此两端的电压 灯泡的电功率，其中，，代入公式可得，灯泡的电功率为。daanortimuend 第28页/（共28页） 学科网（北京）股份有限公司 $ （预习）第23讲 电功率重难点专题 知识点一、档位问题分析 加热与保温状态 电功率   加热状态： 保温状态：   加热状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 保温状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________；  （R1>R2） 加热状态： 保温状态：   加热状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 保温状态：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________；  （R1>R2） 高温档： 中温档： 低温档：     高温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 中温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 低温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________；   高温档： 中温档： 低温档：    高温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 中温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 低温档：总电阻最____，总电流最____，此时： 电流I = __________; 功率P =________________； 课中训练：挡位问题 1. 如图所示是某电热水器的简化电路，电源电压不变，定值电阻，它加热时有高温、中温和低温挡。则（　　）/A．开关闭合、 1．如图所示是某电热水器的简化电路，电源电压不变，定值电阻，它加热时有高温、中温和低温挡。则（　　） A．开关闭合、接，是中温挡 B．开关闭合、接，是高温挡 C．中温与低温挡的功率之比为 D．高温与低温挡的功率之比为 2. 如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金 2．如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（     ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 3. 某款多功能养生壶（如图甲）的电路原理图如图乙所示，其铭牌部分参数如下表所示，R、均为电加热材料，通过温控开关可实现“ 3．某款多功能养生壶（如图甲）的电路原理图如图乙所示，其铭牌部分参数如下表所示，R、均为电加热材料，通过温控开关可实现“加热”“保温”功能的自动切换。[假设混合物的密度为、比热容为]壶内的混合物的温度升高，需要吸收热量 J；已知，则该养生壶铭牌上的“加热功率”为 W。 额定电压 加热功率 保温功率 额定容量 4. 如图甲为某品牌智能破壁机，其简化电路如图乙所示，其工作状态中可分为加热状态和保温粉碎破壁状态，R1和R2均为电热丝（阻值 4．如图甲为某品牌智能破壁机，其简化电路如图乙所示，其工作状态中可分为加热状态和保温粉碎破壁状态，R1和R2均为电热丝（阻值不受温度影响），电动机负责粉碎破壁食材，部分参数如表所示。 破壁机部分参数表 额定电压 220V 粉碎功率 132W 加热功率 1000W 最大容量 500mL 保温功率 120W (1)电动机正常粉碎破壁状态下的工作电流； (2)图中单刀双掷开关旋至1挡后闭合开关S，破壁机处于什么状态？R1的阻值是多少？ (3)小明早上用破壁机给家人来做玉米汁。已知该机正常工作时的加热效率为80%，在最大容量下加热玉米汁，使其温度升高50℃，需要加热多长时间。，ρ玉米汁=1.2×103kg/m3] 5. 某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转 5．某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 知识点二、电功率重难点 一、基本公式 公式 表达式 适用条件 定义式 普遍 计算式 普遍 纯电阻 纯电阻电路 二、串并联比例关系 项目 串联 并联 电流 电压 功率 总功率 总电阻 > 口诀：串联电流同，电压功率比电阻；并联电压同，电流功率反比电阻。 三、动态电路分析 变化 总电阻 总电流 定值电阻U/P 滑动变阻器U 滑阻接入↑ ↑ ↓ ↓ 视阻值关系而定 滑阻接入↓ ↓ ↑ ↑ 视阻值关系而定 敏感电阻阻值↓（湿度↑等） ↓ ↑ ↑ — 要点： 定值电阻： 比值不变（等于R）；可变电阻： 比值随阻值变 定值电阻功率：，随电流同向变 滑阻功率最值：当 时功率最大（定性了解） 四、极值/范围问题 求什么 方法 最大电流 取「电流表量程、滑阻允许最大电流、用电器额定电流」中最小值 最小电流 滑阻接入最大阻值时（或电压表满偏时） 滑阻最小阻值 对应最大电流时： 滑阻最大阻值 对应最小电流时： 总功率范围 ， 定值电阻功率范围 ，代入电流范围 安全原则：所有元件均不超量程/规格 课中训练：比例问题 6. 已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，接在相同的电源上，则（     ）/A．图甲中与图 6．已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，接在相同的电源上，则（     ） A．图甲中与图乙中的电压比 B．图乙中与的电流比 C．图甲与图乙的总功率比 D．图甲与图乙的总功率比 7. 电阻、串联在电路中，已知，电阻两端的电压之比________，两电阻消耗的电功率之比________。【答案 7．电阻、串联在电路中，已知，电阻两端的电压之比________，两电阻消耗的电功率之比________。 8. 如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，、为发热电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷 8．如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，、为发热电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。如图乙，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关________。已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，相同时间从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则_________。 课中训练：动态分析与计算 9. 小明父亲时常关注汽车油表示数。如图为某油量表工作模型，当油箱内浮子上升时（     ）/A．R阻值增大 B．电路中电 9．小明父亲时常关注汽车油表示数。如图为某油量表工作模型，当油箱内浮子上升时（     ） A．R阻值增大 B．电路中电流减小 C．R的电功率增大 D．两端电压增大 10. 小明为了测定风力大小设计了一个如图所示的装置，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，连接着受风板的金 10．小明为了测定风力大小设计了一个如图所示的装置，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，连接着受风板的金属杆OC可绕轴O转动，关于该装置说法正确的是（     ） A．风力表由电压表改装的 B．风力越大风力表的示数越小 C．风力越大圆弧形电阻两端电压越小 D．风力越大电路的总功率越大 11. 如图所示，当电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器滑片P向左移动时（     ）/A．电流表示数变大，电压表示数变大 11．如图所示，当电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器滑片P向左移动时（     ） A．电流表示数变大，电压表示数变大 B．灯L变亮，电压表示数变大 C．电流表示数不变，电压表示数不变 D．灯L的亮度不变，电压表示数变大 课中训练：极值、范围问题 12. 为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为4.5 12．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为4.5V，的规格为“15Ω  0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A．为保证电路中各元件安全工作，以下说法正确的是（     ） A．电流表的变化范围是0.225A~0.5A B．两端电压的变化范围是1.5V~3V C．变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω D．的电功率的变化范围是0.45W~1.25W 13. （多选）将一个规格为“6V  3W”的小灯泡接入如图所示的电路中（灯丝电阻不变），电源电压为12V，滑动变阻器标有 13．（多选）将一个规格为“6 V  3 W”的小灯泡接入如图所示的电路中（灯丝电阻不变），电源电压为12 V，滑动变阻器标有“20 Ω  1 A”字样，电流表测量范围是0～0.6 A，电压表测量范围是0～15 V，调节滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（     ） A．电流表示数变化范围是0.375 A～0.6 A B．电压表示数变化范围是4.5 V～6 V C．滑动变阻器阻值变化范围是8 Ω～20 Ω D．电路总功率变化范围4.5 W～6 W 14. （多选）如图所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻R1的阻值是，滑动变阻器R2的最大阻值是，电源电压 14．（多选）如图所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻R1的阻值是，滑动变阻器R2的最大阻值是，电源电压为且保持不变。开关闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，为了保证电流表、电压表都不被烧坏，则下列说法正确的是（     ） A．滑动变阻器连入电路中的最小阻值是20Ω B．电压表最小示数是2V C．电阻R1消耗的最小功率为0.1W D．电路消耗的最大功率为1.8W 课中训练：图像问题 15. 电阻、的图像如图1所示，将、接入电源电压不变的电路中，如图2所示。_________；当只闭合S时，电路消耗 15．电阻、的图像如图1所示，将、接入电源电压不变的电路中，如图2所示。_________；当只闭合S时，电路消耗的总功率为；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为，则_________。 16. 如图甲所示电路中，为阻值未知的定值电阻，为滑动变阻器，定值电阻与滑动变阻器串联。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与 16．如图甲所示电路中，为阻值未知的定值电阻，为滑动变阻器，定值电阻与滑动变阻器串联。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像，最小电流为、对应滑动变阻器功率为，电流为时对应滑动变阻器功率为。求： (1)该滑动变阻器的最大阻值； (2)电源电压； (3)电路的最大总功率和最小总功率之比。 17. 如图甲所示是智能家居系统监测室内空气湿度的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻的阻值随空气湿度的变化关系如 17．如图甲所示是智能家居系统监测室内空气湿度的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻的阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。闭合开关后，当室内空气湿度增大时，下列说法正确的是（     ） A．电路中的电流变小 B．电压表示数变小 C．两端的电压与通过的电流之比不变 D．定值电阻的功率变大 18. （多选）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量 18．（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡标有“4.5V，0.3A”字样，其I－U图像如图乙所示，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，在不超过灯泡额定电压的情况下，下列选项正确的是（     ） A．电路的最大功率是1.8W B．小灯泡的最小功率是0.75W C．电流表的最小示数是0.15A D．滑动变阻器的调节范围是12Ω～25Ω ----------------------------基础练习---------------------------- 19. 两个电阻并联在电压为U的电源上，其功率之比P1∶P2=9∶25，若将这两个电阻器串联在同一电源上，其功率之比为（   19．两个电阻并联在电压为U的电源上，其功率之比P1∶P2=9∶25，若将这两个电阻器串联在同一电源上，其功率之比为（    ） A．9∶25 B．25∶9 C．5∶3 D．3∶5 20. “问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大 20．“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（     ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 21. 如左下图甲是小庆设计的穿戴式“智能体温计”，其电路图如图乙。图乙中电表（电流表或电压表）示数大小可反映温度高低，热敏电阻 21．如左下图甲是小庆设计的穿戴式“智能体温计”，其电路图如图乙。图乙中电表（电流表或电压表）示数大小可反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，用定值电阻R2保护电路。下列分析合理的是（　　） A．电表示数增大表明人体体温在降低 B．该电路中的电表是电流表 C．体温降低时电路消耗的电功率变大 D．体温升高时经过R2的电流变大 22. 如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的 22．如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.1A；移动滑片P置于A端，电流表的示数为0.2A；重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电流表的示数为0.3A；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是（　　） A．电源的电压为3V B．定值电阻R的阻值为10Ω C．小灯泡的额定电压为3.8V D．小灯泡的额定功率为0.75W 23. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为0-0. 23．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为0-0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．定值电阻R1阻值为10Ω C．电路的最小功率为1.2W D．电流表示数变化范围为0.2~0.6A 24. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑 24．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（     ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W ----------------------------提升练习---------------------------- 25. 定值电阻R1与规格为“”的滑动变阻器R2串联接入电源电压不变的电路中，如图甲所示。移动滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器R 25．定值电阻R1与规格为“”的滑动变阻器R2串联接入电源电压不变的电路中，如图甲所示。移动滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器R2的电功率P与其接入电路的电阻R之间的关系图像如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A．当滑动变阻器R2的电功率最大时，电路中的电流是 B．当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电路的总功率最大 C． R2的阻值为时电路中的电流与R2的阻值为时的电流相等 D．当滑动变阻器的滑片P向右移时，电阻R1两端的电压变小 26. 电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器 26．电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进，前进时电流表A的最大示数为；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退，后退时电流表A的示数保持不变，此时电动机的实际功率为。蓄电池的电压保持不变。下面结论正确的是（    ） ①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为导体 ②开关接到1、2两个触点时，轮椅前进 ③的阻值为 ④轮椅以最快速度前进，电动机消耗的电能为 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 27. 如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯泡L的额定电流为0.5A。第一次只闭合 27．如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯泡L的额定电流为0.5A。第一次只闭合开关S和S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S和S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6.5V B．灯泡L的参数为“5V1.25W” C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器R的最大电功率与定值电阻R0的最大电功率之比为1∶4 D．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯泡L与滑动变阻器R的电功率之比为5∶1 28. 图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1 28．图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4，则定值电阻的阻值为 Ω。若家庭电路中仅有该壶工作6min，如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为 W。 29. 某电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如表所示，工作电路图如图甲所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻， 29．某电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如表所示，工作电路图如图甲所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是最大阻值为的可变电阻（调温开关），通过调节可以改变电热水壶的功率。 产品型号： 额定电压：220V 频率：50Hz 最大功率：？W 容量：1L (1)在额定电压下工作，调为时该电路的功率为多大？ (2)当电路中只有电热水壶在额定电压下工作，以最大功率加热，如图乙所示的电能表指示灯内闪烁了多少次？ (3)电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致）。若在198V电压下，温度恒为的房间使用时，要求电热水壶温度保持不变，应将的阻值调为多大？ 30. 某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的 30．某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的电阻为 Ω，为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上，其中定值电阻的阻值为3.5Ω，闭合开关后，电阻两端的电压为 V，灯泡L的电功率为 W。 第3页 第2页 学科网（北京）股份有限公司 $