中考物理試題分類匯編——電功率計算專題(word含答案)

1、2019年中考物理試題分類匯編電功率計算專題1 . （2019哈爾濱，51）隨著智能化的普及，機器人在人類的生活中扮演著重要的角色.在圖 書管理領域機器人可以輔助或替代管理員整理圖書，表中所列數(shù)據(jù)是某新型圖書智能管理機器人工作的部分技術參數(shù).參數(shù)工作電壓d工作功率/W最大例重K提升重物 最大高受Ai1數(shù)據(jù)4S402000.6現(xiàn)在智能機器人以最大負重將圖書勻速豎直提升至最大高度，用時 5 s.則此次提升過程中：|（1）機器人提升圖書速度是多少？（2）機器人對書做功是多少？（3）機器人的電動機工作電流是多少（結果保留兩位小數(shù)）？電動機做功是多少?2 .（2019包頭，12）如圖所示是某溫控裝置的簡

2、化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R=88的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵（線圈電阻R0=20Q）、開關、滑動變阻器R2 （取值范圍0800）和熱敏電阻R1組成；R1阻值隨溫度變化的關系如下表 所示，當控制電路電流I封50mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路；當控制電路電流IW 40mA時，銜鐵被釋放接通工作電路。220V'：電熱些R溫皮化90806660504640363534R1/Q1020507080100120130150(1)工作電路正常工作時，R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？(2)當溫度為60C,滑動變阻器 R2=50時，銜鐵恰好被吸合，控制電路的電源電壓是多少？

3、(3)若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少？(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些，請分析說明如何改變R2的阻值。3. (2019杭外I, 15)如圖是一電動機提升物體的示意圖。電源電壓為120伏，電動機將一個質(zhì)量為50千克的物體1秒內(nèi)勻速上提0.9米，電路中的電流為 5安培。(g取10牛/千克)IOp(i)求該電動機工作i秒鐘所產(chǎn)生的電熱。(2)求電動機線圈阻值。(3)當該重物上升到一定高度時，電動機的轉子突然破卡住，為什么這種情況下電動機容易燒壞？i04.(2019上海，22)在圖8所示的電路中，電源電壓為12伏且保才|不變，電阻Ri的阻值為歐，滑動變阻器 R2上標

4、有“ 1A”字樣。電鍵S閉合后，電壓表V的示數(shù)為5伏。求：通過電阻Ri的電流Ii電路正常工作10秒后,電流通過電阻 Ri做的功Wi移動滑動變阻器的滑片P,電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3,求電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值。5. （2019德州，27）如圖（a）所示電路，電源電壓彳W寺不變。小燈泡L標有“ 4V0.5A”字樣，電流表量程00.6A,電壓表量程03V,滑動變阻器 Ri的最大阻值20a.只閉合開關S、Si,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片 P,得到電流表與電壓表示數(shù)關系如圖（ b）所示。（1）小燈泡的額定功率；（2）電源電壓及定值電阻 R2的阻值；（3）只閉合開關S和S2,移動滑動變阻器的滑片

5、 P,小燈泡L的I - U圖象如圖（c）所示,在保證各元件安全工作的情況下，滑動變阻器Ri允許的取值范圍。6. (2019煙臺，27)某家用電熱水器，其工作模式和相關參數(shù)如下表。如圖為電熱水器的原理圖，包括工作電路和控制電路兩部分，通過電磁繼電器自動控制電熱水器實現(xiàn)加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)的檔位變換。Ro、Ri為電熱絲，R2為滑動變阻器，R為熱敏電阻(置于電熱水器內(nèi))其阻值隨溫度的升高而減小。紅燈、綠燈是電熱水器工作時的指示燈，忽略指示燈對電路的影響。(1)分析說明當綠燈亮時，電熱水器處于保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)？(2)工作時，若要提高電熱水器的保溫溫度，如何調(diào)節(jié)保護電阻R2的滑片？(3) Ri工作時的

6、電阻是多大？(4)電熱水器處于加熱狀態(tài)時，工作 4.2min,可使1L水的溫度升高40C。則該電熱水器的效率是多少？ Ck 4.2 103J/ kg C。計算結果保留一位小數(shù)7. (2019聊城，)如圖所示，電源電壓恒為12V,小燈泡上標有“ 6V 3.6W "字樣且燈絲電阻保持不變，當只閉合 S、S時，小燈泡正常發(fā)光；當所有開關都閉合，滑動變阻器的滑片滑到最右端時，電流表 A的示數(shù)是1.8A.求：(1)定值電阻Ri的阻值；(2)滑動變阻器R2的最大阻值；(3)小燈泡通電時消耗的最小電功率。8. (2019威海，27)火鍋是人們比較喜歡的一種飲食方式，如圖為小明家使用的一款電火鍋工作

7、電路的原理圖。它有高、中、低三個加熱檔位，旋鈕開關可以分別置于“和2”、“2和3”或“3和4”接線柱。正常工作時，低溫檔功率為高溫檔功率的Q, R2為60.5Q.(忽略溫度對電阻的影響)0 和 1 “、“1R1 為 242(1)請指出開關置于什么接線柱時，火鍋處于低溫檔？1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少(2) R3的阻值是多少歐姆？電火鍋處于低溫檔正常工作時，在焦耳？2分鐘，電能(3)小明關閉家中的其他用電器，只讓電火鍋獨立工作，用高溫檔加熱湯液電能表的銘牌上標有表的表盤轉了 81轉。請通過計算判斷此時電火鍋是否正常工作?3000r/ (kW?h)9. (2019濰坊，26)在如圖所示電路中，小燈泡R

8、i標有“4V1.6W”字樣，定值電阻 R2=20Q,滑動變阻器R3允許通過的最大電流為 1A,電流表Ai的量程為00.6A,電流表A2的量程為03A,電壓表的量程為 03V,電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。只閉合開關 S時，電壓表的示數(shù)為2V;將滑動變阻器滑片滑到最左端，閉合所有開關，此時電流表A2示數(shù)為0.5A.求：(1)電源電壓；(2)滑動變阻器R3的最大阻值；(3)只閉合開關S3,在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍。10. (2019海南，23)小明根據(jù)如圖甲所示的電路組裝成調(diào)光燈，并進行測試。電源電壓保持不變，小燈泡白額定電壓是6V,小燈泡的I-U圖像如圖乙所示。求：(1)小

9、燈泡正常發(fā)光時的電阻。(2)小燈泡正常發(fā)光10min消耗的電能。(3)經(jīng)測算，小燈泡正常發(fā)光時的功率占電路總功率50%,如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端電壓為3V,小燈泡的實際功率占電路總功率的百分比是多少？(4)小明認為這個調(diào)光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，請寫出一種出現(xiàn)這種情況的原因。11. (2019呼和浩特18,)如圖所示，燈泡上標有“ 9V 5.4W”的字樣(假設燈絲電阻不變)，只閉合&,當滑動變阻器滑動到某處時，電流表A2讀數(shù)為0.2A.電壓表V讀數(shù)為9V;兩個開關全部閉合，滑動變阻器滑動到最左端時，燈泡恰好正常發(fā)光，電流表 A2讀數(shù)為1.0.A,(1)只閉合

10、S,電流表A2讀數(shù)為0.2A時，滑動變阻器接人電路電阻值;(2)電阻Ri的電阻值;(3)滑動變阻器從左向右滑動過程中，滑動變阻器的最大功率。12. (2019赤峰，23)同學們發(fā)現(xiàn)電飯鍋、電高壓鍋等用電器的功率都是可以調(diào)節(jié)白他們利用實驗室中的器材，設計了一個功率可以調(diào)節(jié)的電路(如圖所示)來工作狀況。已知 Ri=10?,學生電源提供的電壓為12V且保持不變Ri、R2b(1)開關S閉合且開關 8接a時，電路的總功率為 21.6W。此時R1與R 聯(lián);求：電路中總電流和 R2阻值(2)開關Si斷開且開關 &接b時，求：10s時間內(nèi)電流通過整個電路做的功。13. (2019昆明，25)如圖所示電

11、路，電源電壓保持不變，滑動變阻器R'的最大阻值為30，小燈泡L上標有“ 2.5W'字樣(忽略溫度對燈泡電阻的影響)。R，_ ILI (1)滑片移至最右端，閉合開關后，電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡的功率為0.9W,求電源電壓。(2)將滑片移至某一位置時，電壓表的示數(shù)為7V,此時小燈泡正常發(fā)光，求小燈泡正常發(fā)光時的電流和電路的總功率。(3)若把小燈泡換成一個定值電阻R,假設電流流過電阻 R產(chǎn)生的熱量為 Q、轉化的電能為E、做的功為 W,請寫出這三個物理量的大小關系。14. （2019江西，22）如圖所示，是小姬媽媽為寶寶準備的暖奶器及其內(nèi)部電路的結構示意圖和銘牌，暖奶器具有加熱、

12、保溫雙重功能，當雙觸點開關連接觸點1和2時為關閉狀態(tài),連接觸點2和3時為保溫狀態(tài)，連接觸點 3和4時為加熱狀態(tài)（溫馨提示：最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40 C）（1）求電阻R2的阻值；（2才巴400g牛奶從20c加熱到40c ,求牛奶所吸收的熱量1c牛奶=4.0X 103J/（kg C）】（3）如圖所示，是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖象，求暖奶器在加過程中的熱效率.（結果保留到小數(shù)點后一位）15. （2019重慶A卷，19）如圖所示，電源電壓恒定，電阻R為20, R2為10Q,閉合開關S,電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.9A和0.6A。求：(1)通過Ri的電流；(2)通電10秒電

13、阻R2產(chǎn)生的電熱。16. (2019重慶B卷，20)如圖所示，定值電阻 Ri的阻值為10? , R2的阻值為30?,閉合開關后電流表的示數(shù)為0.1 A。求：(1)電源電壓；(2)電限R1在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量。17. (2019重慶B卷，22)特高壓技術可以減小輸電過程中電能的損失。某發(fā)電站輸送的電功率為1.1X105 kW ,輸電電壓為1100 kV,經(jīng)變壓器降至220V供家庭用戶使用。小明家中有一個標有“ 220 V 2200 w”的即熱式水龍頭，其電阻為 Re,他發(fā)現(xiàn)冬天使用時水溫較低，春 秋兩季水溫較高，于是他增加兩個相同的發(fā)熱電阻R和兩個指示燈(指示燈電阻不計)改裝了電路，如圖所示.開

14、關S,可以同時與a .b相連或只與c相連.使其有高溫和低溫兩檔。 求：S= 220V(1)通過特高壓輸電線電流；(2)改裝前，若水龍頭的熱效率為90%,正常加熱1分鐘提供的熱量；(3)改裝后，水龍頭正常工作時高溫檔與低溫檔電功率之比為4: 1,請計算出高溫檔時的電功率。2019年中考物理試題分類匯編電功率計算專題答案1 . (2019哈爾濱，51)隨著智能化的普及，機器人在人類的生活中扮演著重要的角色.在圖 書管理領域機器人可以輔助或替代管理員整理圖書，表中所列數(shù)據(jù)是某新型圖書智能管理機器人工作的部分技術參數(shù).參飲工催電防工作功率戰(zhàn)最大負重行提升重物最大高度/m數(shù)據(jù)4840200(1.6現(xiàn)在智

15、能機器人以最大負重將圖書勻速豎直提升至最大高度，用時5 s.則此次提升過程中：(1)機器人提升圖書速度是多少？(2)機器人對書做功是多少？(3)機器人的電動機工作電流是多少(結果保留兩位小數(shù))？電動機做功是多少？解：(1)V=S/T=0.6m/5s=0,12m/s(2)WFS=200N*0.6m=120J(3)ffiP=UHfl=P/U=40w/48v=0,83A由 P=VWt 得 W=Pt=40w*5s=200J2 .(2019包頭，12)如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R=88的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵(線圈電阻 R0=20Q)、開關、滑動變

16、阻器R2 (取值范圍0800)和熱敏電阻R1組成；R1阻值隨溫度變化的關系如下表 所示，當控制電路電流I封50mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路；當控制電路電流IW 40mA時，銜鐵被釋放接通工作電路。0 220Vc電羯絲R溫皮化90806660504640363534R1/Q1020時507080100120130150(1)工作電路正常工作時，R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少?(2)當溫度為60C,滑動變阻器 R2=50時，銜鐵恰好被吸合，控制電路的電源電壓是多少？(3)若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少?R2的阻值。(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些，請分析說明如

17、何改變【答案】(1) 3.3X 104J (2) 6V 35C 80 c (4)減小R2的最大阻值120伏，電動機將一個3. (2019杭外I, 15)如圖是一電動機提升物體的示意圖。電源電壓為質(zhì)量為50千克的物體1秒內(nèi)勻速上提0.9米，電路中的電流為 5安培。(g取10牛/千克)(1)(2)求該電動機工作1秒鐘所產(chǎn)生的電熱。求電動機線圈阻值。(3)當該重物上升到一定高度時，電動機的轉子突然破卡住，為什么這種情況下電動機容易燒壞？解：(1) Q = W總一W機=51 mgh=120伏X 5安X 1秒50千克X 10牛/千克X 0.9米=150焦(2) Q=I2Rt150JR 2 6I t (5

18、A) 1s（3）卡住時通過電動機的電流過大（或回答電能全部轉化為內(nèi)能），使電動機溫度過高，所以容易燒壞。4.（2019上海，22）在圖8所示的電路中，電源電壓為12伏且保才I不變，電阻Ri的阻值為10歐，滑動變阻器 R2上標有“ 1A”字樣。電鍵S閉合后，電壓表V的示數(shù)為5伏。求：通過電阻R1的電流I1電路正常工作 10秒后,電流通過電阻 R1做的功W1移動滑動變阻器的滑片P,電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3,求電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值。Sv解:【1 =可孫 0.5A.®t1*U1Tlt-.'5VX0. 5AX10s25J.u iw根據(jù)鹿藍,電壓表示數(shù)最小假為=亍=

19、4孔 電壓走示教最大的時候，電路電就為滯動變阻辟的最大元仃也流1,注1A，這的候電壓忐的示數(shù)3卜乂 1A=IML 所以& =0! 111.1. = 10V 4V=6V.?Ti 111 0. 6A*25%6V*5. （2019德州，27）如圖（a）所示電路，電源電壓彳W寺不變。小燈泡L標有“ 4V0.5A”字樣，電流表量程00.6A,電壓表量程03V,滑動變阻器 R的最大阻值20a.只閉合開關S、S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片 P,得到電流表與電壓表示數(shù)關系如圖（b）所示。<b>3求:(1)小燈泡的額定功率；(2)電源電壓及定值電阻 R2的阻值；(3)只閉合開關S和S2,移動滑動變

20、阻器的滑片 P,小燈泡L的I - U圖象如圖(c)所示，在保證各元件安全工作的，f#況下，滑動變阻器Ri允許的取值范圍。解：(1)小燈泡的額定功率：P額=U額l額= 4VX0.5A=2W;(2)只閉合開關S、Si,定值電阻R2和滑動變阻器Ri串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器Ri兩端的電壓，電流表測電路中的電流，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,得到電流表與電壓表示數(shù)關系如圖(b)所示。由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可得，電源電壓： U = Ui+IR2,在圖(b)中取兩組數(shù)據(jù)代入公式，可得：U = 3.0V+0.2AX R2U= 1.0V+0.4AX R2聯(lián)立解得 U = 5V, R2= 10Q;(3)只閉合開

21、關 S和S2,燈泡L串聯(lián)和滑動變阻器 Ri串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器Ri兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，當電壓表示數(shù)最大為3V時，Ri接入電路的電阻最大，此時小燈泡兩端電壓為：Ul=U- Ui大= 5V-3V=2V,由圖(c)可知電路中最小電流：I最小= 0.4A,%丈 3¥=則Ri接入電路的最大電阻：Ri大 【最小 。狷7.5Q;燈泡L正常工作時電流：I最大=0.5AV 0.6A (電流表安全)，燈泡L正常工作時的電壓為 4V,此時滑動變阻器兩端的電壓：U=j、=U- Ul額=5V-4V= iV,%小.LV _則Ri接入電路的最小電阻：Ri小段大 山5A

22、 2Q,所以Ri允許的取值范圍是 2a7.5Q。答：(i)小燈泡的額定功率為 2W;(2)電源電壓為5V,定值電阻R2的阻值為i0Q;(3)只閉合開關S和S，滑動變阻器 Ri允許的取值范圍為 27.50。6. (2019煙臺，27)某家用電熱水器，其工作模式和相關參數(shù)如下表。如圖為電熱水器的原理圖，包括工作電路和控制電路兩部分，通過電磁繼電器自動控制電熱水器實現(xiàn)加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)的檔位變換。R。、R1為電熱絲，R2為滑動變阻器，R為熱敏電阻(置于電熱水器內(nèi))其阻值隨溫度的升高而減小。紅燈、綠燈是電熱水器工作時的指示燈，忽略指示燈對電路的影響。(1)分析說明當綠燈亮時，電熱水器處于保溫狀態(tài)還是加

23、熱狀態(tài)？(2)工作時，若要提高電熱水器的保溫溫度，如何調(diào)節(jié)保護電阻R2的滑片？(3) Ri工作時的電阻是多大？(4)電熱水器處于加熱狀態(tài)時，工作 4.2min,可使1L水的溫度升高40C。則該電熱水器 的效率是多少？ Ck 4.2 103J/ kg C。計算結果保留一位小數(shù)解：(1)綠燈亮時：工作電路中Ro和Ri串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一電阻，由P U2/R可知，電路消耗的電功率最小，電熱水器處于保溫狀態(tài)。(2)調(diào)節(jié)保護電阻 R2,使滑片P向b端適當移動 2(3)電熱水器處于加熱狀態(tài)時P熱 80CW由& U /&得R 60.5電熱水器處于保溫狀態(tài)時 P溫 40W 2

24、 .由% U / R0 R 得 R0 R 1210Ri工作時的電阻：R 1149.5(4)電熱水器加熱4.2min消耗的電能：W Pt 2.016 105 J溫度升高40c水吸收的熱量：Q cm t 1.68 105J電熱水器的效率 =Q/W 83.3%7. (2019聊城，)如圖所示，電源電壓恒為12V,小燈泡上標有“ 6V 3.6W "字樣且燈絲電阻保持不變，當只閉合 S、Si時，小燈泡正常發(fā)光；當所有開關都閉合，滑動變阻器的滑片滑到最右端時，電流表 A的示數(shù)是1.8A.求：(1)定值電阻Ri的阻值；(2)滑動變阻器R2的最大阻值；(3)小燈泡通電時消耗的最小電功率。解：(1)由

25、圖可知，只閉合 S、S時，L與Ri串聯(lián),小燈泡正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電流特點和P=UI可得電路中電流:I = 11 = Il0.6A,由串聯(lián)電路的電壓特點知，R1兩端電壓:U1= U- U 額=12V- 6V=6V,Ui I 6V所以 R1 的阻值：R1 = VL = -t-=10Q;I Os 6A(2)由圖可知，當所有開關都閉合時，R1和R2并聯(lián)，電流表測干路電流，滑片在最右端，其連入阻值最大，通過R1的電流：l1=L=Eg=1.2A,Ri通過 R2的電流:l2= I - l1=1.8W- 1.2A=0.6A,所以R2的最大阻值：R2= =-=20Q;I2 0,6A(3)串聯(lián)電路有分壓的特點，

26、且R1VR2,所以當S 8閉合且滑片在右端時，燈泡和變阻器R2的最大阻值串聯(lián)，此時燈泡分得電壓最小，燈泡消耗的電功率最小,燈泡的電阻：氐=萼 rL6VF6A= 10Q,電路中的最小電流：IURl+R?12V10Q +20。= 0.4A,所以燈泡通電消耗的最小電功率:P最小=I' 2Rl= (0.4A) 2X 10Q = 1.6W。答：(1)定值電阻Ri的阻值為10Q;(2)滑動變阻器 R2的最大阻值為20Q;(3)小燈泡通電時消耗的最小電功率為1.6W。8. (2019威海，27)火鍋是人們比較喜歡的一種飲食方式，如圖為小明家使用的一款電火鍋 工作電路的原理圖。它有高、中、低三個加熱檔

27、位，旋鈕開關可以分別置于“0和1 “、“1和2”、“2和3”或“3和4”接線柱。正常工作時，低溫檔功率為高溫檔功率的卷，R1為242Q, R2為60.5Q.(忽略溫度對電阻的影響)(1)請指出開關置于什么接線柱時，火鍋處于低溫檔？(2) R3的阻值是多少歐姆？電火鍋處于低溫檔正常工作時，在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？(3)小明關閉家中的其他用電器，只讓電火鍋獨立工作，用高溫檔加熱湯液2分鐘，電能表的表盤轉了 81轉。請通過計算判斷此時電火鍋是否正常工作？電能表的銘牌上標有3000r/ (kW?h)解：(1)當旋鈕開關置于“ 1和2”接線柱時，R2、R3串聯(lián)，電路電阻最大，根據(jù) P=g 可 知

28、，電功率最小，火鍋處于低溫檔；當旋鈕開關置于“ 2和3”接線柱時，R3被短路，電路為 R2的簡單電路，電路電阻較大，根據(jù)P=W可知，電功率較大，火鍋處于中溫檔；RU2當旋鈕開關置于“ 3和4”接線柱時，R1、R2并聯(lián)，電路電阻最小，根據(jù) P= 可知，電功 率最大，火鍋處于高溫檔。由p=E：可得，低溫檔時電路總電阻:R=RUL-（220V ）200W= 242Q,因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和, 所以，R3 的阻值：R3=R- R2=242Q -60.55Q =181.50。電火鍋處于低溫檔正常工作時，在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q = W= P 低 t = 200WX 60A 1.2X 104J。

29、(3)電能表的表盤轉了 81轉，電火鍋消耗的電能:W'81r3OOOr/（kW-h5= 0.027kW?i = 9.72X 104J,則電火鍋的功率：P2X 60s= 810W,因為電火鍋的實際功率 P'P高，所以，此時電火鍋不正常工作。答：(1)當旋鈕開關置于“ 1和2”接線柱時，火鍋處于低溫檔;(2) R3的阻值是181.5歐姆；電火鍋處于低溫檔正常工作時，在 1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是1.2X104J焦耳;(3)此時電火鍋不正常工作。9. (2019濰坊，26)在如圖所示電路中，小燈泡R1標有“4V1.6W”字樣，定值電阻 R=20Q,滑動變阻器R3允許通過的最大電流為1A,電

30、流表A1的量程為00.6A,電流表A2的量程為03A,電壓表的量程為 03V,電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。只閉合開關時，電壓表的示數(shù)為2V;將滑動變阻器滑片滑到最左端，閉合所有開關，此時電流表示數(shù)為0.5A.求:Sz(1)電源電壓;(2)滑動變阻器R3的最大阻值;(3)只閉合開關S3,在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍。解：(1)由P = U1 上R可得，燈泡的電阻:=Uiffil=(4yf.= L0fi只閉合開關 &時，燈泡Ri與電阻R2串聯(lián)，電壓表測 Ri兩端的電壓,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以，電路中的電流:Ui ，yRl 10Q此時電路中的電流:Rl'

31、Rj IOQ'3 OQ= 0.1&A因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和, 所以，電源的電壓:U=I (R1+R2) =0.2AX ( 10Q+20Q) =6V ;R2與R3的最大阻值并聯(lián)，電流(2)將滑動變阻器滑片滑到最左端，閉合所有開關，電阻表A2測干路電流, 此時電路的總電阻:= 12Q因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,L=+即所以, 解得：R=30a；(3)只閉合開關 S時，燈泡Ri與滑動變阻器R3串聯(lián)，電流表 Ai測電路中的電流，電壓表測Ri兩端的電壓, 當電壓表的示數(shù)Ri ' =3V 時，燈泡兩端的電壓最大，其實際功率最大，Rl 10QRi的功率最

32、小,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小,則燈泡的最小功率:Pi小=1 小2R產(chǎn)(0.i5A) 2Xi0Q=0.225W,所以，小燈泡電功率的變化范圍為0.225W0.9W。答：(i)電源電壓為6V;(2)滑動變阻器R3的最大阻值為30Q;0.225W0.9W。(3)只閉合開關Sa,在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍為10. (2019海南，23)小明根據(jù)如圖甲所示的電路組裝成調(diào)光燈，并進行測試。電源電壓保持不變，小燈泡白額定電壓是6V,小燈泡的I-U圖像如圖乙所示。求：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻。(2)小燈泡正常發(fā)光10min消耗的電能。(3)經(jīng)測算，小燈泡正常發(fā)光

33、時的功率占電路總功率50%,如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端電壓為3V,小燈泡的實際功率占電路總功率的百分比是多少？(4)小明認為這個調(diào)光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，請寫出一種出現(xiàn)這種情況的原因。解：(1)由圖乙可知，小燈泡正常發(fā)光時的電流I額=1A,額定電壓U額=6V,U額6V 小燈泡正常發(fā)光時的電阻 R= = =6Q;I額1A(2)小燈泡正常發(fā)光消耗的電能W=UIt=6VX 1AX 10X60s=3600J;(3)小燈泡正常發(fā)光時的功率占電路總功率50%,即良=50% , P額=U 額 I 額=6V X 1A=6W ,此時電路總功率 P=-PM =_6W=12W,電源電壓

34、u=-P = 12W=12V,當小燈泡兩端的電 50% 50%1 額 1A壓為3V時，流過小燈泡的電流為0.7A,此時小燈泡的實際功率P實=U1l1=3VX0.7A=2.1W,電路總功率P' =UI1=12VX0.7A=8.4W,小燈泡的實際功率 P實占電路總功率的百分比為2.1W8.4W=25%;(4)由(3)分析可知，調(diào)光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，是小燈泡兩端的電壓太小或滑動變阻器兩端的電壓太大。11. (2019呼和浩特18,)如圖所示，燈泡上標有“ 9V 5.4W”的字樣(假設燈絲電阻不變)，只閉合S1,當滑動變阻器滑動到某處時，電流表A2讀數(shù)為0.2A.

35、電壓表V讀數(shù)為9V;兩個A2讀數(shù)為1.0.A開關全部閉合，滑動變阻器滑動到最左端時，燈泡恰好正常發(fā)光，電流表(1)只閉合S,電流表電阻值;(2)電阻Ri的電阻值;(3)-,U2解：(1)由p UI L 可得，燈泡的電阻：RLRUl (9V)2PL5.4W15Q；只閉合S時，滑滑動變阻器從左向右滑動過程中，滑動變阻器的最大功率。動變阻器R與燈泡串聯(lián)，電流表A2測電路中的電流，電壓表測電源兩端的電壓，由題知,，此時電壓表V讀數(shù)為9V,則電源電壓U=9V;由I U可得，電流表A2112Al電路的總電阻：R總-9V- 45 Q,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻.所以，.,滑動變阻器接入電路的電阻值：R

36、% Rl =45 015 a=30Q;R1與燈泡并聯(lián),BKA2tTB.9V 0.6A ,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，-Il=1.0A-0.6A=0.4A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，. R的(2)兩個開關全部閉合，滑動變阻器滑動到最左端時，電阻干路電流，此時燈泡恰好正常發(fā)光，由 p UI可得，通過燈泡的電流:IlPl5.4WUl電流：Ii=I '電阻值：RiU 生 22.5Q.Ii 0.4A'(3)滑動變阻器從左向右滑動過程中，電路中的電流:I .RRl,變阻器的電功率:_'' 2 一% (I ) R2UR RLR -R R 2(R

37、)2R_22RRl (Rl)u22RRL4Rl,當R' =Rl=15時，滑動變阻器的電功率最大，則PR大22U2 9V4RL 4 15Q1.35W。12. (2019赤峰，23)同學們發(fā)現(xiàn)電飯鍋、電高壓鍋等用電器的功率都是可以調(diào)節(jié)的。于是,他們利用實驗室中的器材，設計了一個功率可以調(diào)節(jié)的電路(如圖所示)來模擬上述電器的工作狀況。已知 R1=10?,學生電源提供的電壓為 12V且保持不變 R、R2電阻保持不變。(1)開關S1閉合且開關 &接a時，電路的總功率為 21.6W。此時R與Q 聯(lián)；求：電路中總電流和 R2阻值(2)開關S斷開且開關&接b時，求：10s時間內(nèi)電流通過

38、整個電路做的功。解：(1)由圖知，開關 S閉合且開關S2接a時，R、R2并聯(lián)，根據(jù)P=UI可得總電流：P_ 21. 6WI=u= 12V =1.8A,通過R1的電流：JL 12V11= "i = 1?？?= 1.2A,因并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過R2的電流：I2= I - I1= 1.8A - 1.2A=0.6A;u由i=R可得，R2的阻值：R2=|J- 6A = 20a ；(2)開關S斷開且開關 &接b時，R、R2串聯(lián),則總電阻：R= R+R2= 10Q+20 Q=30Q ,所以，10s時間內(nèi)電流通過整個電路做的功：u2 Sgv/'W= R t=

39、30a X 10s= 48J。答：(1)并；電路中總電流為1.8A, R2阻值為20Q;(2) 10s時間內(nèi)電流通過整個電路做的功是48J。13. (2019昆明，25)如圖所示電路，電源電壓保持不變，滑動變阻器R'的最大阻值為30，小燈泡L上標有“ 2.5W'字樣(忽略溫度對燈泡電阻的影響)(1)滑片移至最右端，閉合開關后，電流表的示數(shù)為 0.3A,小燈泡的功率為0.9W,求電源電壓。(2)將滑片移至某一位置時，電壓表的示數(shù)為7V,此時小燈泡正常發(fā)光，求小燈泡正常發(fā)光時的電流和電路的總功率。(3)若把小燈泡換成一個定值電阻R,假設電流流過電阻 R產(chǎn)生的熱量為 Q、轉化的電能為

40、E、做的功為 W,請寫出這三個物理量的大小關系。解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。(1) .滑片移至最右端，閉合開關后，滑動變阻器的電阻全部連入電路，根據(jù)I U可得R滑動變阻器兩端的電壓：U' =IR' =0.3A X 30Q=9V,根據(jù)P=UI可得燈泡兩端的電壓:UlPl 叫3VI 0.3A則電源電壓：U=U ' +Ul=9V+3V=12V 。(2) .將滑片移至某一位置時，由于小燈泡正常發(fā)光， 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：燈泡的額定電壓：U 額=U-U =12V-7V=5V ;根據(jù)P=U

41、I可得燈泡正常發(fā)光時的電流2.5W5V=0.5A電路的總功率：P總=UI l=12V X 0.5A=6W(3) .若把小燈泡換成一個定值電阻R,根據(jù)電阻的熱效應可知：通過電阻的電流所做的功都用于產(chǎn)生熱量。則：Q=W；由于通過電阻的電流所做多少功，電阻就需要消耗多少電能，則 ：W=E;所以：Q=W=E。14. (2019江西，22)如圖所示，是小姬媽媽為寶寶準備的暖奶器及其內(nèi)部電路的結構示意 圖和銘牌，暖奶器具有加熱、保溫雙重功能，當雙觸點開關連接觸點1和2時為關閉狀態(tài),連接觸點2和3時為保溫狀態(tài)，連接觸點 3和4時為加熱狀態(tài)(溫馨提示：最適合寶寶飲用 的牛奶溫度為40 C)(1)求電阻R2的阻

42、值；(2才巴400g牛奶從20c加熱到40C ,求牛奶所吸收的熱量1c牛奶=4.0X 103J/(kg - )(3)如圖所示，是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖象，求暖奶器在加過程中的熱效率.(結果保留到小數(shù)點后一位) 解：(1)由題意可知，當 S接“2、3”時，電路為 R的簡單電路，調(diào)奶器處于保溫狀態(tài);當接“ 3、4”時，電路為 R、R2并聯(lián)，奶器處于加熱狀態(tài)，因電路中 總功率等于各用電器功率之和,所以，R的電功率：P尸 P 力口熱-P 保溫=220W-20W=200W ,U 2由 L可得，電阻R2的阻值:RU 2220V 2R2=220 V =242 Q ; P2200W(2)牛奶從20c加熱到40c吸收的熱量：Q=cm(t-to)= 4.0X 103J/(kg C ) 0.4kg (40C 20 c 尸 3.2X 104J;(3)由圖像可知，加熱時間為t=200s,加熱過程消耗的電能：W=Pt=220W 200s=44000J,4 .則暖奶器在加過程中的熱效率：=一 100% = - 1