中考物理分類解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練專題十七電功率計(jì)算題（含解析）新人教版.docx

專題十七 電功率計(jì)算題計(jì)算題是物理中考的主要內(nèi)容，在中考試卷中占有很大比例。計(jì)算題以考查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力為主，它既能反映學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的理解掌握水平，同時(shí)又能體現(xiàn)學(xué)生在綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題過程中的情感、態(tài)度與價(jià)值觀。解答計(jì)算題應(yīng)該首先明確它的特點(diǎn)，避免盲目和無從下手的尷尬，同時(shí)明確題目涉及的物理現(xiàn)象和物理知識(shí)，明確要解決的問題是什么，找準(zhǔn)關(guān)系，有的放矢的按要求進(jìn)行合理的計(jì)算。計(jì)算題常以填空題、選擇題和計(jì)算過程題型出現(xiàn)。尤其是計(jì)算過程題是考查學(xué)生分析問題、解決問題和計(jì)算能力的題型，要求較高，分值較高，并要求有計(jì)算過程和步驟，每一步驟都有相應(yīng)分值。計(jì)算題在中考題中常被列為壓軸題目。計(jì)算題的特點(diǎn)是：(1)結(jié)果合理性：這類題能反映學(xué)生對(duì)自然界或生產(chǎn)、生活中若干事物的觀察和關(guān)心程度它要求學(xué)生用生活實(shí)踐，社會(huì)活動(dòng)的基本經(jīng)驗(yàn)對(duì)題目的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷，留取合理的，舍棄不合理的。(2)知識(shí)綜合性：這類題往往是把幾個(gè)或幾種物理過程及物理現(xiàn)象放在一起，利用各個(gè)過程或各種現(xiàn)象之間的相切點(diǎn)，解答要解決的問題。它反映學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的綜合能力和分析解決問題的能力。(3)應(yīng)用性：這類題是把物理知識(shí)浸透到社會(huì)實(shí)際操作和應(yīng)用到生活體驗(yàn)中，它能夠反映學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的理解和情感，同時(shí)也能反映學(xué)生對(duì)自己生活中的一些實(shí)際操作的認(rèn)識(shí)水平。1.計(jì)算題解題步驟第一步：認(rèn)真審題。明確現(xiàn)象和過程，確定給出的條件或題目中隱含的條件。第二步：找關(guān)系。也就是針對(duì)題目?jī)?nèi)容分析綜合，確定解決問題的方向，選擇適合的規(guī)律和公式，找準(zhǔn)相關(guān)物理量之間的關(guān)系。第三步：列出表達(dá)式。這一步是在明確了各個(gè)已知量、未知量及某個(gè)物理量在題目中敘述的物理現(xiàn)象或物理過程變化時(shí)存在的關(guān)系，根據(jù)公式或規(guī)律列出相應(yīng)的表達(dá)式，并推導(dǎo)出待求物理量的計(jì)算式。第四步：代人數(shù)據(jù)求解。這一步是把所用到的已知物理量的單位統(tǒng)一后，把已知量的數(shù)據(jù)代人計(jì)算式中，通過正確運(yùn)算，得出答案。同時(shí)對(duì)答案進(jìn)行合理化驗(yàn)證，最后確定正確答案。2.解答方法(1)簡(jiǎn)化法：這種方法是把題目中的復(fù)雜情境或復(fù)雜現(xiàn)象進(jìn)行梳理，找出題目中的相關(guān)環(huán)節(jié)或相關(guān)點(diǎn)，使要解決的復(fù)雜的問題突出某個(gè)物理量的關(guān)系或某個(gè)規(guī)律特點(diǎn)。這樣使復(fù)雜得到簡(jiǎn)化，可以在計(jì)算解答的過程中減少一些混淆和混亂，把要解答的問題解決。(2)隱含條件法：這種方法是通過審題，從題目中所敘述的物理現(xiàn)象或給出的物理情境及元件設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)中，挖掘出解答問題所需要的隱含在其中的條件，這種挖掘隱含條件能使計(jì)算環(huán)節(jié)減少，而且所得到的答案誤差也小。(3)探索法：這種方法是在題目所給的實(shí)際問題或情境中抽象出來的。判斷出所涉及或應(yīng)用的物理模型，然后運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的物理概念、物理規(guī)律和物理公式，通過計(jì)算得出要求解的正確答案。(4)極值法：這種方法也叫端點(diǎn)法。它對(duì)不定值問題和變化范圍問題的解答有重要的實(shí)用價(jià)值。用這種方法解答問題時(shí)，應(yīng)改弄清要研究的是哪個(gè)變化的物理量的值或者是哪個(gè)物理量的變化范圍，然后確定變化的規(guī)律或方向，最后用相對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律或物理概念，一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)地計(jì)算取值。（5）應(yīng)用類分析法：運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題，是物理解題的重要手段。許多設(shè)計(jì)、推理的應(yīng)用題，都是建立在計(jì)算的基礎(chǔ)上。主要考查學(xué)生運(yùn)用物理公式、規(guī)律進(jìn)行解題的能力。例如有兩個(gè)未知物理量，我們可以根據(jù)題目的數(shù)據(jù)建立兩個(gè)方程，然后求解未知量。一、電功1電功：電流通過某段電路所做的功叫電功。2電流做功的實(shí)質(zhì)：電流做功過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。3.電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。4規(guī)定電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。5電功公式：（適用于所有電路）；對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：（1）串聯(lián)電路：；（2）并聯(lián)電路：；（3）在任何情況下，在一定時(shí)間所做的總功。6電功單位：在國際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh）， 1度=1千瓦時(shí)=1kWh=3.6106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。7電功的測(cè)量電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器。電能表上“220V、5A、3000R/kWh”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。讀數(shù)時(shí)：最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位；電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。二、電功率1電功率：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。2電功率物理意義：表示電流做功快慢的物理量。3電功率公式：（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：（適用于純電阻電路）。（1）串聯(lián)電路中；（2）并聯(lián)電路中：；（3）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算總功率常用公式P=P1+P2+Pn。4功率單位：在國際單位制中，功率單位是瓦特（W），常用單位：千瓦（kW）。5額定功率（1）某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓（用電器正常工作時(shí)的電壓）220V，額定功率（用電器在額定電壓下的功率）25W的燈泡。（2）已知U額、P額，可根據(jù)公式I額=P額/U額計(jì)算出該燈的額定電流；可根據(jù)公式計(jì)算出該燈的電阻。（3）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大小：當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額燈正常發(fā)光；當(dāng)U實(shí)U額 時(shí)，P實(shí)P額燈光暗淡；當(dāng)U實(shí) U額時(shí)，P實(shí)P額燈發(fā)光強(qiáng)烈。（4）已知U額、P額、U實(shí)，可根據(jù)公式，由該式可知，當(dāng)實(shí)際電壓變?yōu)轭~定電壓的1/n時(shí)，實(shí)際功率就變?yōu)轭~定功率的1/n2。（5）燈L1“220V、100W”，燈L2“220V、25W”相比較而言，L1燈絲粗短，L2燈絲細(xì)長。三、電熱1焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。3計(jì)算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路），對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。一、填空題【典例1】 (2018威海)如圖所示，R1的阻值為5,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為40，電源電壓保持4.5V不變，電流表量程為“0-0.6A”,電壓表量程為“0-3V”。為保證電路安全，R2接入電路中的最小阻值為_，R1清耗的最小功率為 W?！窘馕觥咳鐖D電路，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流。R2接入電路中的電阻越小時(shí)，電流越大，根據(jù)電流表的量程可知，電流為0.6A時(shí)，電阻最小，此時(shí)電路中的總電阻為：R=UI=4.5V0.6A=7.5惟，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得R2接入電路中的最小阻值為：；R2接入電路中的電阻越大時(shí)，電流越小，R1的功率越小，根據(jù)電壓表的量程可知，電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流最小，此時(shí)R1兩端的電壓為：，R1清耗的最小功率為：?！敬鸢浮浚?）2.5；（2）0.45。二、選擇題【典例2】(2018威海) (多選題)如圖甲所示，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2的滑片從a端滑到b端的過種中，R2消耗的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖4乙所示，下列說法正確的是（ ）。A.R1的阻值為20；B.R2的最大阻值為50；C.電源電壓為6V；D.該電路消耗的最大電功率為0.9W【解析】如圖兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R2的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；由乙圖知，R2的電壓2V時(shí)，功率為0.8W，根據(jù)P=UI得：此時(shí)電流為：I=P2U2=0.8W2V=0.4A，當(dāng)R2的電壓5V時(shí)，功率為0.5W，電流又為：I=P2U2=0.5W5V=0.1A；根據(jù)電源電壓不變得：IR1+2V=IR1+5V，解得：R1=10惟，故A錯(cuò)誤；電源電壓為：U=IR1+2V=0.4A脳10惟+2V=6V，故C正確； R2的最大阻值為，R2=U2I=5V0.1A=50惟，故B正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位于最左端時(shí)，只有R1接入電路工作，此時(shí)功率最大，所以該電路消耗的最大電功率為：，故D錯(cuò)誤；故選BC。三、綜合計(jì)算題【典例3】（2018濰坊）某科技活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。電源電壓不變，當(dāng)S1閉合、S2斷開，變阻器R2的滑片P滑到a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.8A，定值電阻R1消耗的功率為6.4W；變阻器R2的滑片P滑到b端時(shí)，電流表的示數(shù)變?yōu)?.2A；當(dāng)S1和S2都閉合，變阻器R2的滑片P滑到某點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A，小燈泡L消耗的功率為0.9W。求：（1）電源電壓；（2）變阻器R2的最大阻值；（3）小燈泡兩端電壓及此時(shí)變阻器R2連入電路的阻值。【解析】（1）當(dāng)S1閉合、S2斷開，變阻器R2的滑片P滑到a端時(shí)，電路中只有R1連入電路，電流表測(cè)R1的電流，根據(jù)P=UI可得電源電壓：U=8V；（2）由歐姆定律可得R1的阻值：R1=10，當(dāng)S1閉合、S2斷開，變阻器R2的滑片P滑到b端時(shí)，R1與R2的最大阻值串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，由歐姆定律可得此時(shí)的總電阻值：R總=40；根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可得：R2=R總R1=4010=30；（3）當(dāng)S1和S2都閉合，變阻器R2的滑片P滑到某點(diǎn)時(shí)，R1與燈泡并聯(lián)后與R2串聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，設(shè)燈泡兩端的電壓為UL，則根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得：I=I1+IL，根據(jù)I=和P=UI可得：I=+，所以，0.6A=+，解得：UL=3V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可得：U2=UUL=8V3V=5V，由歐姆定律可得R2連入電路的阻值：R2連入=8.3。答：（1）電源電壓為8V；（2）變阻器R2的最大阻值為30；（3）小燈泡兩端電壓為3V，此時(shí)變阻器R2連入電路的阻值為8.3。一、填空題1.（2018煙臺(tái)）常溫常壓下，一臺(tái)標(biāo)有“220V 2000W“的電熱水壺正常工作時(shí)，將質(zhì)量為1kg、初溫為20的水燒開，需要的時(shí)間是 假設(shè)該熱水壺產(chǎn)生的熱量完全被水吸收，c水=4.2103J/（kg）?！窘馕觥吭?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100，又知道水的初溫、質(zhì)量、比熱容，根據(jù)Q吸=cm（tt0）求出水吸收的熱量，不計(jì)熱損失，根據(jù)W=Q吸=Pt求出需要的加熱時(shí)間?！窘獯稹吭?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100，則水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）1kg（10020）=3.36105J，不計(jì)熱損失，由W=Q吸=Pt可得，需要的加熱時(shí)間：t=168s。故答案為：168s。2.（2018棗莊）如圖所示，是某種電熱器的電路圖，電源電壓220V，R1、R2的阻值分別為11、22，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S，接觸不同觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)檔位的轉(zhuǎn)換，電熱器在低溫工作時(shí)的電功率是W，在高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量是 J?！窘馕觥浚?）根據(jù)P=，當(dāng)電阻最大時(shí)，電功率最小，為低溫檔，分析此時(shí)電路的連接，根據(jù)P=求出電熱器在低溫工作時(shí)的電功率；（2）當(dāng)兩電阻并聯(lián)時(shí)，旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S接觸c、d時(shí)電阻最小，由并聯(lián)電阻的規(guī)律求出并聯(lián)電阻，根據(jù)Q高=t求出在高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量?！窘獯稹扛鶕?jù)P=，當(dāng)電阻最大時(shí)，電功率最小，旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S接觸c，即只有R2連入電路時(shí)為低溫檔，P小=2200W當(dāng)兩電阻并聯(lián)時(shí)，旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S接觸c、d時(shí)電阻最小，R并=，在高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量是：Q高=t=60s=3.96105J。故答案為：6600；3.96105。3（2018東營）物理科技小組用標(biāo)有“1600imp/（kWh）”（表示每消耗1kWh的電能，電能表上的指示燈閃爍1600次）的電能表測(cè)量電視機(jī)的功率：他們把電視機(jī)單獨(dú)接入電路且使其正常工作6min，指示燈閃爍16次，該電視機(jī)的功率為_kW?！窘馕觥恳?yàn)?600imp/（kWh）表示每消耗1kWh的電能，電能表的指示燈閃爍1600次，指示燈閃爍16次消耗的電能：W=kWh=0.01kWh，t=6min=0.1h，電視機(jī)的電功率：P=0.1kW。故答案為：0.1。4（2018黔南）一學(xué)生按照?qǐng)D甲所示電路圖做實(shí)驗(yàn)。此時(shí)兩表示數(shù)如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為 V，則電熱絲電阻Rx的阻值為 。已知電熱絲Rx和滑動(dòng)變阻器的最大阻值相等，滑片P在b端時(shí)，電熱絲的發(fā)熱功率為Pb，滑片P在a端時(shí)，電熱絲的發(fā)熱功率為Pa，那么Pa：Pb= 。（不考慮電熱絲阻值隨溫度的變化）【解析】（1）由圖知，電壓表使用的是03V量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V；電流表使用的是00.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，由歐姆定律可得電熱絲電阻Rx的阻值：Rx=5；（2）由題知，電熱絲Rx和滑動(dòng)變阻器的最大阻值相等，當(dāng)滑片P在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻全連入，則電路的總電阻Rb=2Rx，電路中電流Ib=，電熱絲的發(fā)熱功率：Pb=Ib2Rx=（）2Rx=當(dāng)滑片P在a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電阻為0，電路中電阻Ra=Rx，電熱絲的發(fā)熱功率：Pa=；由可得：Pa：Pb=：=4：1。故答案為：2； 5； 4：1。5（2018龍東）小明家的電能表如圖所示，當(dāng)小明家只有一盞電燈工作時(shí)，15min內(nèi)轉(zhuǎn)盤正好轉(zhuǎn)過25圈，則該燈泡消耗的電能是 kWh，它的電功率為 W?！窘馕觥?500r/kWh表示每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500r，轉(zhuǎn)25r消耗的電能為：W=kWh=0.01kWh；電燈的電功率：P=0.04kW=40W。故答案為：0.01；40。6.（2018岳陽）標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡，它的電流電壓圖像如圖所示，則它正常工作10s消耗的電能是_J；將它與一個(gè)10的定值電阻串聯(lián)在8V的電路中，則電路消耗的總功率為_W。【考點(diǎn)】電功率、歐姆定律、串并聯(lián)電路的計(jì)算?！窘馕觥繜襞菡９ぷ?，實(shí)際電壓等于額定電壓，實(shí)際電功率等于額定電功率。消耗的電能W=Pt=3W 10s=30J；根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律，當(dāng)通過定值電阻的電流為0.4A時(shí)，由圖可知，燈泡兩端的電壓為4V，定值電阻兩端的電壓為4V，燈泡此時(shí)電阻；電路消耗的總電功率P總=U總I總=8V0.4A=3.2W。故答案為：30、3.2。7.（2018廣安）如圖，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W“字樣，電源電壓6V且保持不變，定值電阻R=80（不計(jì)燈絲電阻的變化）。只閉合S1和S3，電阻R在100s產(chǎn)生的熱量是 J，電路在工作狀態(tài)下，整個(gè)電路消耗的最小功率是 W?！窘馕觥浚?）已知燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，根據(jù)P=UI、I=可求得燈泡L的電阻值；（2）只閉合S1和S3，電阻R與燈泡并聯(lián)，利用Q=W=t可求電阻R在100s產(chǎn)生的熱量；（3）閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1、S3，電阻R和燈泡L串聯(lián)，使其接入電路的阻值最大，則整個(gè)電路消耗的電功率最小。根據(jù)P=可求得最小電功率?！窘獯稹浚?）由P=UI可得，I額=0.5A，由I=可得燈泡L的電阻值RL=12；（2）只閉合S1和S3，電阻R與燈泡并聯(lián)，電阻R兩端的電壓為電源電壓6V，電阻R在100s產(chǎn)生的熱量：Q=W=t=100s=450J；（3）閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1、S3，電阻R和燈泡L串聯(lián)，使其接入電路的阻值最大，則整個(gè)電路消耗的電功率最小。最小電功率：P最小=1.8W。故答案為：450；1.8。二、選擇題1.（2018濱州）如圖甲電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由a端移動(dòng)到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）。A電源電壓為14V；BR2的最大阻值是30；C滑片P由a向b恰好移動(dòng)三分之一長度時(shí)R1的電功率為1.25W；D滑片P在a端時(shí)，2分鐘內(nèi)R2消耗的電能是144J【解析】A、由圖甲知，當(dāng)滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電路中的電阻最小，電流最大，由圖象乙知，電源的電壓：U=U1=10V，故A錯(cuò)誤；此時(shí)電路中的電流：I=0.5A，根據(jù)歐姆定律可得，R1的阻值：R1=20；B、當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表V的示數(shù)最小，電路中的電流最小，由圖象知，此時(shí)U1=4V，電路中電流I=0.2A，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，R2的最大阻值：R2=30，故B正確；C、P由a向b恰好移動(dòng)三分之一長度時(shí)，則R2的接入電路中，此時(shí)電路中電流：I=0.25A，所以R1的電功率：P1=I2R1=（0.25A）220=1.25W，故C正確；D、P在a端時(shí)，由B項(xiàng)解答可知電路中電流I=0.2A，此時(shí)U1=4V，則2分鐘內(nèi)R2消耗的電能：W2=U2It=（10V4V）0.2A120s=144J，故D正確。故選BCD。2（2018臨沂）如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，燈泡L的電阻為10且保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P由b端向a端滑動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是（）。A燈泡L亮度變暗；B電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變?。籆電壓表與電流表示數(shù)的比值變??；D燈泡L的最大功率為0.9W【解析】AB、燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡的電壓，電流表測(cè)電路的電流；根據(jù)滑片P由b端向a端滑動(dòng)的過程中變阻器連入電路的電阻變化，根據(jù)電阻的串聯(lián)分析總電阻變小，由歐姆定律分析電路中的電流變化；根據(jù)P=I2R，分析燈的實(shí)際功率變大，確定亮度變化；C、由歐姆定律，電壓表與電流表示數(shù)的比值即燈的電阻分析；D、根據(jù)P=，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為0時(shí)，燈的電壓為電源電壓3V，并求出此時(shí)燈的最大功率?！窘獯稹緼B、由圖知，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡的電壓，電流表測(cè)電路的電流；滑片P由b端向a端滑動(dòng)的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，根據(jù)電阻的串聯(lián)，總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)P=I2R可知，燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡變亮，故A錯(cuò)誤；C、由歐姆定律可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值等于燈泡的電阻（且燈泡電阻不變），則該比值不變，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為0時(shí)，燈泡的電壓最大（等于電源電壓3V），燈泡L的最大功率：PL大=0.9W，故D正確。故選D。3. （2018濟(jì)寧）根據(jù)額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像(如圖所示)分析，下列結(jié)論正確的是( )。A.當(dāng)小燈泡的電壓為OV時(shí)，其電阻為0；B.當(dāng)小燈泡的電流為0.1A時(shí)，其實(shí)際功率為0.1W；C.通過小燈泡的電流與其兩端的電壓成正比；D.小燈泡的額定功率為0.625W【解析】電阻是導(dǎo)體的屬性，跟電壓無關(guān)；由圖分析，可得實(shí)際功率；分析圖象可得燈泡的電流與其兩端的電壓的關(guān)系；根據(jù)可求。A、電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，跟導(dǎo)體兩端的電壓通過的電流無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，小燈泡的電流為時(shí)，其實(shí)際電壓小于1V，根據(jù)可知，實(shí)際功率小于，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，燈泡的電流與其兩端的電壓圖象，不是正比例函數(shù)，故不成正比，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，小燈泡在額定電壓為時(shí)，電流為，額定功率，故D正確。故選D。4.（2018德州）圖是檢測(cè)酒精濃度的測(cè)試儀原理圖，圖中電源電壓恒定為8V，R1為定值電阻，酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當(dāng)酒精濃度為0時(shí)，R2=60，此時(shí)電壓表示數(shù)為2V。以下說法錯(cuò)誤的是（ ）。A.若酒精氣體濃度越大，電壓表和電流表示數(shù)都越大；B.定值電阻R1的阻值為20；C.酒精濃度為0時(shí)，電路消耗的總功率為0.6W；D.若電流表示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí)，表示酒駕，此時(shí)R2消耗的電功率為0.8W【解析】A由電路圖可知，電阻R1和R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，若酒精氣體濃度越大，則R2減小，電路的總電阻減小，由歐姆定律可知，電流變大，根據(jù)U=IR，電壓表示數(shù)變大，故A正確。BC當(dāng)酒精濃度為0時(shí)，R2=60，此時(shí)電壓表示數(shù)為2V。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，R2的電壓U2=U-U1=8V-2V=6V，電壓表示數(shù)為R2電壓的2V6V=13倍，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，定值電阻R1的阻值為，故B正確。此時(shí)，串聯(lián)電路的總電阻R=R1+R2=20+60=80，電路消耗的總功率為，故C錯(cuò)誤。D若電流表示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí)，酒精氣體傳感器的電阻，此時(shí)R2消耗的電功率為P=I2R2=(0.2A)2脳20惟=0.8W，故D正確。答案為C。5（2018玉林）如圖所示，電源電壓U為10V并保持不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 1A”。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.5A；當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A則（）。A電路消耗的最小功率為2.5W；B滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為2.4W；C滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為3.2W；D滑片P在最左端時(shí)，2min內(nèi)電流通過燈泡所做的功為10J【解析】（1）當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，根據(jù)歐姆定律求出燈絲電阻；當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)電路消耗的功率最小，利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和P=即可求出假設(shè)燈泡電阻不變時(shí)的最小功率；然后即可比較判斷；（2）滑片P在中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率；（3）滑片P在最左端時(shí)，根據(jù)W=UIt求出5min內(nèi)電流通過燈泡做的功?！窘獯稹浚?）當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，由I=可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：RL=20；當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)，電路消耗的功率最小，若不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得，最小總功率：P最小=2.5W；由于燈泡不正常工作時(shí)的電阻低于正常工作時(shí)的電阻，所以，電路消耗的最小功率不是2.5W；故A錯(cuò)誤；（2）滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，根據(jù)I=可得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U滑=IR滑=0.4A20=4V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各電壓之和，所以，此時(shí)燈泡兩端的電壓：UL=UU滑=10V4V=6V，燈泡的實(shí)際功率：PL=ULI=6V0.4A=2.4W；故B正確，C錯(cuò)誤；（3）滑片P在最左端時(shí)，2min內(nèi)電流通過燈泡做的功：WL=UILt=10V0.5A260s=600J，故D錯(cuò)誤。故選B。6（2018龍東）（多選題）如圖甲所示，電源兩端電壓不變，R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合后，逐步改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù)，繪制的圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是（）。A電源兩端電壓為10V；B定值電阻R2的電阻值為40；C變阻器R1接入電路的最大阻值為100；D電路消耗電功率的最大值為7.2W【解析】當(dāng)滑片位于最左端時(shí)電路為R2的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大，由乙圖可知I大=0.6A，由I=可得，電源的電壓：U=I大R2=0.6AR2當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值R1與電阻R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，此時(shí)電路中的電流最小，由乙圖可知，U1=10V，I小=0.1A，變阻器R1接入電路的最大阻值：R1=100，故C正確；串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，電源的電壓U=U1+I小R2=10V+0.1AR2由可得：0.6AR2=10V+0.1AR2，解得：R2=20，故B錯(cuò)誤；電源的電壓U=0.6AR2=0.6A20=12V，故A錯(cuò)誤；電路消耗的最大電功率：P大=I大U=0.6A12V=7.2W，故D正確。故選CD。7.（2018岳陽）如圖，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為“00.6A”，電壓表的量程為“03V”，燈泡上標(biāo)有“2.5V1.25W”（不考慮燈絲電阻變化），滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“201A”。閉合開關(guān)，在保證電路安全的情況下，移動(dòng)滑片P的過程中（ ）。A電流表的示數(shù)最大為0.6A；B燈泡消耗的最小功率為0.12W；C電路消耗的最大電功率為2.7W；D滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為4【考點(diǎn)】電壓、電流和電阻。通過實(shí)驗(yàn)，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系?！窘馕觥慨?dāng)小燈泡正常發(fā)光的功率為1.25W時(shí)，通過燈泡的最大電流，電路消耗的最大總功率P總=U總I總=4.5V0.5A=2.25W。燈泡的電阻。電路中最小電阻；燈泡與變阻器串聯(lián)，變阻器接入電路的最小電阻R變=R總R燈=9-5=4。變阻器接入電路最大電阻為20，電路中最大電阻為R總=R燈+R變=5+20=25，電路中最小電流；燈泡消耗的最小電功率P燈小=I小2R燈=（0.18A）25=0.162W。A電流表的示數(shù)最大為0.6A，錯(cuò)誤；B燈泡消耗的最小功率為0.12W，錯(cuò)誤，C電路消耗的最大電功率為2.7W，錯(cuò)誤；D滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為4，正確。故選D。三、綜合計(jì)算題1（2018玉林）如圖所示，R0是阻值為10的定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，燈泡上標(biāo)有“4V 2W“字樣，且小燈泡的阻值始終保持不變。當(dāng)斷開S2，閉合S、S1時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為U1；斷開S1，閉合S、S2，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，電壓表數(shù)為U2，已知U2與U1相差1V，求：（1）燈泡的額定電流；（2）電源的電壓；（3）滑動(dòng)變阻器最大阻值；（4）該電路消耗的最小電功率?！窘馕觥浚?）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流；（2）當(dāng)斷開S2，閉合S、S1時(shí)，R0和燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，求出兩端的電壓，再求出電源電壓；（3）閉合S、S2，R和燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓，且U2與U1相差1V，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值，所以它兩端的電壓應(yīng)該最大，所以U2應(yīng)比U1大1V，據(jù)此求解滑動(dòng)變阻器的最大阻值；（4）根據(jù)P=可知，要求電路消耗的最小電功率，就要電路總電阻最大，即斷開S1，閉合S、S2，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最大電阻位置時(shí)?！窘獯稹浚?）由P=UI得：燈泡的額定電流I=0.5A；（2）當(dāng)斷開S2，閉合S、S1時(shí)，R0和燈泡串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)歐姆定律可得，兩端的電壓U1=IR0=0.5A10=5V，電源電壓U=U額+U1=4V+5V=9V；（3）閉合S、S2，R和燈泡串聯(lián)，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值，所以它兩端的電壓應(yīng)該最大，所以U2應(yīng)比U1大1V，即U2=U1+1V=6V，那么燈泡兩端的電壓UL=UU2=9V6V=3V，由P=得，燈泡的電阻RL=8，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知，=，=，解得：R滑=16，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn)，所以滑動(dòng)變阻器最大阻值R滑大=2R滑=216=32；（4）斷開S1，閉合S、S2，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最大電阻位置時(shí)，R和燈泡串聯(lián)，電路總電阻最大，總功率最小，該電路消耗的最小電功率：P小=0.225W。答：（1）燈泡的額定電流0.5A；（2）電源的電壓9V；（3）滑動(dòng)變阻器最大阻值32；（4）該電路消耗的最小電功率0.225W。2.（2018濱州）圖甲是一家用電器，有“低溫”，“中溫”，“高溫”三檔，銘牌見下表（“高溫”檔功率空出），圖乙為其簡(jiǎn)化的電路原理圖，S是自我保護(hù)開關(guān)，電暖器跌倒時(shí)，S自動(dòng)斷開，切斷電源，保證安全，閉合S1為“低溫”檔。請(qǐng)完成下列問題：牌電暖器額定電壓220V額定功率低溫檔550W中溫檔1100W高溫檔頻率50Hz（1）“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是多少？（2）“高溫”檔正常工作時(shí)的總電流是多少？（3）若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg，空氣溫度為10，設(shè)定空氣的比熱容為1.1103J/（kg）且保持不變，用該電要器的“高溫”檔正常工作20分鐘，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少？【解析】（1）閉合S1為“低溫”檔，R1單獨(dú)接入電路，由P=可求“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是：R1=88；（2）閉合S1為“低溫”檔，R1單獨(dú)接入電路，單獨(dú)閉合S2為“中溫”檔，高溫檔為S1、S2同時(shí)閉合，R1、R2并聯(lián)，P高溫=P低溫+P中溫=550W+1100W=1650W，根據(jù)P=UI可得高溫檔時(shí)正常工作的電流：I=7.5A，（3）電暖器的“高溫”檔正常工作20分鐘，放出的熱量：W=P高溫t=1650W2060s=1.98106J；空氣吸收的熱量：Q吸=W=50%1.98106J=0.99106J；由Q吸=cmt可得，房間的空氣溫度升高：t=15。答：（1）“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是88；（2）“高溫”檔正常工作時(shí)的總電流是7.5A；（3）可使此房間的空氣溫度升高15。3（2018臨沂）小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆（如圖所示），內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓220V，額定功率605W。問：（1）小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作15min將水加熱到40，此加熱過程中水吸收的熱量是多少？消耗的電能是多少？c水=4.2103J/（kg）（2）當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少？（3）足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)工作電壓是12V（按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V），工作電流為4A，其電阻為0.5，電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率是多少？【解析】（1）知道水的比熱容、水的質(zhì)量，初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cm（tt0）求水吸收的熱量；根據(jù)W=Pt求出足浴盆消耗的電能；（2）先根據(jù)P=的變形公式求出加熱電阻的阻值，然后再根據(jù)P=求出加熱電阻工作的實(shí)際功率；（3）根據(jù)P損=I2R求出電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率?！窘獯稹浚?）水吸收的熱量：Q吸=c水m（tt0）=4.2103J/（kg）6kg（4020）=5.04105J；加熱時(shí)間t=15min=900s，足浴盆加熱時(shí)消耗的電能：W=P額t=605W900s=5.445105J。（2）由P=得，加熱電阻的阻值：R=80，當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率：P實(shí)=500W。（3）電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率：P損=I2R=（4A）20.5=8W。答：（1）此加熱過程中水吸收的熱量是5.04105J；消耗的電能是5.445105J；（2）加熱電阻工作的實(shí)際功率是