2023年中考物理分類匯編-15電功、電功率、焦耳定律

12.(2023·威海)(多項(xiàng)選擇題)如圖4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(guò)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，以下說(shuō)法正確的是BCA.R1的阻值為20ΩB.R2的最大阻值為50ΩC.電源電壓為6VD.該電路消耗的最大電功率為0.9W18.(2023·威海)標(biāo)有“220V,2000W"的“即熱式〞電熱水龍頭，其加熱電阻絲的阻值是Ω;在額定電壓下工作21s，假設(shè)不計(jì)熱量損失，能夠使kg的水從15℃上升到35℃.[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]18.24.20.519.(2023·威海)如圖8所示，R1的阻值為5Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為40Ω，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〞.為保證電路平安，R2接入電路中的最小阻值為_(kāi)____Ω，R1清耗的最小功率為W.19.2.50.4527.(2023·威海)圖15為某品牌電飯煲的工作電路示意圖，開(kāi)關(guān)S可以同時(shí)與a、b相連，或只與c相連〔紅燈，綠燈為指示打，不計(jì)電阻〕。該電飯煲具有加熱、保溫功能，在加熱檔時(shí)總功率為1540W，在保溫檔時(shí)的總功率為55W。請(qǐng)根據(jù)以上信息解答以下問(wèn)題：〔1〕將開(kāi)關(guān)s與a、b相連時(shí)，____發(fā)光(選填“紅燈〞或“綠燈〞)，此時(shí)電飯煲處于狀態(tài)(選填“加熱〞或“保溫〞)(2)電飯煲處于加熱狀態(tài)時(shí)，R的電功率為P1；處于保溫狀態(tài)時(shí)，R的電功率為P2，P1：P2=400：1.請(qǐng)計(jì)算電阻R1的阻值?！?〕如果在不改變?cè)瓉?lái)保溫檔和加熱當(dāng)電功率的根底上，要增加一個(gè)更大功率的檔位來(lái)迅速加熱物體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出1種方案，并用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明〔也可配合作圖說(shuō)明〕19．〔2023?煙臺(tái)〕常溫常壓下，一臺(tái)標(biāo)有“220V2000W“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(kāi)，需要的時(shí)間是168s[假設(shè)該熱水壺產(chǎn)生的熱量完全被水吸收，c水=4.2×103J/〔kg?℃〕]?！痉治觥吭?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〔t﹣t0〕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?！窘獯稹拷猓涸?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，那么水吸收的熱量：Q吸=cm〔t﹣t0〕=4.2×103J/〔kg?℃〕×1kg×〔100℃﹣20℃〕=3.36×105J，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?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了吸熱公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃。25．〔2023?煙臺(tái)〕小明在做“測(cè)定小燈泡電功率〞的實(shí)驗(yàn)時(shí)連接了如圖甲所示的電路〔1〕閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在電路中將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×〞，并補(bǔ)測(cè)出正確的連線?！?〕正確連接電路后，滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)如圖乙所示小燈泡此時(shí)的電功率是多少？〔3〕小明根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的I﹣U圖象〔圖丙〕，分析評(píng)估時(shí)，小明對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了困惑，他認(rèn)為：由歐姆定律I=知，I與U之間的變化關(guān)系是正比函數(shù)，所以其圖象理論上應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的一條直線，請(qǐng)你幫助他解除困惑?！痉治觥俊?〕伏安法測(cè)燈泡電功率，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)；據(jù)此分析電路圖，找出錯(cuò)誤，并改正；〔2〕根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù)，根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率；〔3〕根據(jù)燈絲電阻隨溫度升高而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓骸?〕由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，燈泡連接錯(cuò)誤，將燈泡左端接線柱與開(kāi)關(guān)的右接線柱連線斷開(kāi)，改接為燈泡左接線柱與電壓表負(fù)接線柱相連即可，電路圖如下圖；；〔2〕由圖乙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A，那么小燈泡的額定電功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；〔3〕由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以通過(guò)燈泡的電流與電壓不成正比。故答案為：〔1〕如上圖；〔2〕小燈泡此時(shí)的電功率是0.9W；〔3〕燈絲的電阻隨溫度的升高而增大?！军c(diǎn)評(píng)】此題是測(cè)定小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)，考查了電表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算、電路故障的分析、燈絲電阻與溫度的關(guān)系，考查全面。14．〔2023?淄博〕如下圖，電源電壓不變，只閉合開(kāi)關(guān)S1，燈泡L發(fā)光，電壓表有示數(shù)：再閉合開(kāi)關(guān)S2，電路中出現(xiàn)的情況是〔〕A．電壓表的示數(shù)變小 B．電路的總電阻不變C．燈泡L的亮度不變 D．電路的總功率變大【分析】〔1〕開(kāi)關(guān)S1閉合后，為串聯(lián)電路，電阻R與燈泡L串聯(lián)；開(kāi)關(guān)S2閉合，燈泡L被短路，只有電阻R接入電路；〔2〕根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律及功率公式分析答題，做出選擇?！窘獯稹拷猓篈BC、只閉合開(kāi)關(guān)S1，為串聯(lián)電路，電阻R與燈泡L串聯(lián)；電壓表測(cè)量的是R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電壓表示數(shù)要小于電源電壓；開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí)，燈泡被短路，燈泡不發(fā)光，電路中只有R，總電阻減??；電壓表測(cè)量的是電源電壓，故電壓表示數(shù)變大；故ABC錯(cuò)誤；D、開(kāi)關(guān)S2閉合后電路總電阻R總變小，電流變大，電阻R兩端的電壓變大，根據(jù)P=UI可知電路的總功率變大，故D正確。應(yīng)選：D?！军c(diǎn)評(píng)】此題是一道閉合電路的動(dòng)態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)、掌握功率公式是正確解題的關(guān)鍵。19．〔2023?淄博〕在“探究物質(zhì)的吸熱能力〞實(shí)驗(yàn)中，把質(zhì)量均為0.5kg的水和食用油分別裝入兩個(gè)相同的容器內(nèi)，用相同的電加熱器給它們加熱，其溫度隨時(shí)間變化的圖象如下圖。不考慮實(shí)驗(yàn)中的熱損失，加熱2min食用油吸收的熱量是4.2×104J，電加熱器的實(shí)際功率是350W．【c水=4.2×103J/〔kg?℃〕】【分析】〔1〕由題知食用油和水質(zhì)量相同，升高的溫度相同時(shí)水吸收的熱量是食用油吸收熱量的2倍。根據(jù)吸熱公式Q=c吸m△t判斷兩物質(zhì)的比熱容之間的關(guān)系，從而得出食用油的比熱容，然后利用Q=cm△t可求得加熱2min食用油吸收的熱量；〔2〕不考慮實(shí)驗(yàn)中的熱損失W=Q，利用P=可求得電加熱器的實(shí)際功率?！窘獯稹拷猓河脙蓚€(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)食用油和水加熱，由圖象可知，水溫度升高到60℃需要4min，食用油溫度升高到60℃需要2min。因?yàn)槲镔|(zhì)吸收的熱量和時(shí)間成正比，所以，質(zhì)量相同的食用油和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為：Q水吸=2Q油吸。由Q吸=cm△t得：c=，那么c水=2c油。又因?yàn)閏水=4.2×103J/〔kg?℃〕，所以c油=c水=2.1×103J/〔kg?℃〕，加熱2min食用油升高了60℃﹣20℃=40℃，Q油吸=c油m油△t=2.1×103J/〔kg?℃〕×0.5kg×40℃=4.2×104J；不考慮實(shí)驗(yàn)中的熱損失W=Q=4.2×104J；電加熱器的實(shí)際功率P===350W。故答案為：4.2×104；350?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查熱量的計(jì)算和實(shí)際功率的計(jì)算，能夠從圖象中獲取信息并利用控制變量法解決實(shí)際問(wèn)題。17．〔2023?棗莊〕如下圖，是某種電熱器的電路圖，電源電壓220V，R1、R2的阻值分別為11Ω、22Ω，通過(guò)旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)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2200W，在高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量是3.96×105J?！痉治觥俊?〕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(kāi)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?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)P=，當(dāng)電阻最大時(shí)，電功率最小，旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)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(kāi)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=3.96×105J。故答案為：6600；3.96×105?！军c(diǎn)評(píng)】此題并聯(lián)電路的規(guī)律及電功率、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是低溫檔和高溫檔電路的連接。2．〔2023·濰坊〕最先精確確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間關(guān)系的物理學(xué)家是〔〕A．歐姆B．焦耳C．奧斯特D．法拉第解析:英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，得出Q=I2Rt；為了紀(jì)念他做出的奉獻(xiàn)，人們將他的名字命名為熱量〔能量〕的單位，應(yīng)選B。21．〔2023·濰坊〕要測(cè)量一個(gè)額定電壓為3.8V小燈泡的功率，小燈泡工作時(shí)的電阻約為10Ω．現(xiàn)有電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，規(guī)格分別為“10Ω1A“、“50Ω0.5A〞和500Ω0.1A〞的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線假設(shè)干，電源〔8V〕一個(gè)〔1〕為完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取規(guī)格為的滑動(dòng)變阻器；〔2〕選出適宜的滑動(dòng)變阻器后，將實(shí)驗(yàn)器材連成如下圖的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，觀察到的現(xiàn)象是〔多項(xiàng)選擇〕；A．小燈泡變亮，電壓表示數(shù)變大B．電流表示數(shù)為零，小燈泡不亮C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)接近8V，且示數(shù)不變〔3〕造成上述現(xiàn)象的原因是其中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)將該導(dǎo)線打上“×〞號(hào)；并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把它改到正確的位置上；〔4〕線路改正后，移動(dòng)滑片，記錄多組電流和電壓U，并在坐標(biāo)紙上做出1﹣U關(guān)系圖象，如下圖。由圖可知小燈泡的額定功率為W；當(dāng)小燈泡兩端電壓為3V時(shí)，燈泡電阻為Ω。解析:〔1〕電源電壓為8V且保持不變，實(shí)驗(yàn)中小燈泡額定電壓為3.8V，電路中電流，I===0.38A，故變阻器分得的電壓為U滑=8V﹣3.8V=4.2V，變阻器電壓為小燈泡的倍，小燈泡電阻為10Ω時(shí)，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻R滑大=×10Ω≈11Ω，有三種規(guī)格滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用“50Ω0.5A〞的變阻器；〔2〕由實(shí)物圖可知，電壓表串聯(lián)在電路中，相當(dāng)于開(kāi)路，故電流表示數(shù)為零，小燈泡不亮，電壓表測(cè)量電源的電壓，示數(shù)為電源電壓8V，應(yīng)選BD；〔3〕原電路中，電流表與小燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表與小燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，改正后如下所示：〔4〕由圖象可知：正常工作電燈的額定電壓為3.8V，通過(guò)燈泡的電流為0.3A，此時(shí)燈泡的電功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W，當(dāng)小燈泡兩端電壓為3V時(shí)，燈泡的電流，I′=0.25A，電阻為R===12Ω；答案：〔1〕“50Ω0.5A〞〔2〕BD〔3〕如上圖〔4〕1.141224．〔2023·濰坊〕如下圖是一種常見(jiàn)的封閉電熱水袋，其性能參數(shù)如表中所示。電熱水袋加熱效率為80%，水的比熱容c=4.2×103J/〔kg?℃〕，水的密度ρ=1.0×103kg/m3．將袋內(nèi)20℃的水加熱到自動(dòng)斷電，求：〔1〕袋內(nèi)水吸收的熱量〔2〕需要的加熱時(shí)間額定電壓額定加熱功率220V400W袋內(nèi)充水自動(dòng)斷電溫度1.0L60℃解:〔1〕由ρ=可得袋內(nèi)水的質(zhì)量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.0×103=1kg，袋內(nèi)水吸收的熱量：Q=cm〔t﹣t0〕=4.2×103J/〔kg?℃〕×1kg×〔60℃﹣20℃〕=1.68×105J；〔2〕由η=可得消耗電能：W===2.1×105J，由P=可得，需要的加熱時(shí)間：t===525s。答：〔1〕袋內(nèi)水吸收的熱量為1.68×105J；〔2〕需要的加熱時(shí)間為525s。26．〔2023·濰坊〕某科技活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下圖的電路。電源電壓不變，當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)，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:〔1〕當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)，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===10Ω，當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)，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===40Ω；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=40Ω﹣10Ω=30Ω；〔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，那么根據(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=U﹣UL=8V﹣3V=5V，由歐姆定律可得R2連入電路的阻值：R2連入==≈8.3Ω。答：〔1〕電源電壓為8V；〔2〕變阻器R2的最大阻值為30Ω；〔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8.3Ω。15．〔2023·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(kāi)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，那么以下說(shuō)法中正確的是〔〕A．電源電壓為14VB．R2的最大阻值是30ΩC．滑片P由a向b恰好移動(dòng)三分之一長(zhǎng)度時(shí)R1的電功率為1.25WD．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0Ω，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===20Ω；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====30Ω，故B正確；C、P由a向b恰好移動(dòng)三分之一長(zhǎng)度時(shí)，那么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=I″2R1=〔0.25A〕2×20Ω=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，那么2分鐘內(nèi)R2消耗的電能：W2=U2I't=〔10V﹣4V〕×0.2A×120s=144J，故D正確。應(yīng)選BCD。17．〔2023·濱州〕如下圖，把標(biāo)有“6V，6W〞字樣的燈泡L接入電源電壓恒為9V的電路中，為使燈泡L正常發(fā)光，需要串聯(lián)的定值電阻R0=。解析:由燈泡的銘牌可知，燈泡正常發(fā)光的電壓6V，額定功率為6W，由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：IL===1A；由圖可知，燈泡L與電阻R0串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，因串聯(lián)電路的總電壓等于各局部電路兩端電壓之和，所以R0兩端的電壓：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V；串聯(lián)電路中電流處處相等，所以IR=IL=1A，那么R0的阻值為：R0===3Ω。答案：3Ω。23．〔2023·濱州〕某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖甲所示器材測(cè)量小燈泡電功率，待測(cè)小燈泡L的額定電壓為3.8V，額定功率小于1W，電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω1A〞，圖甲所示是該實(shí)驗(yàn)小組沒(méi)有連接完整的電路?！?〕請(qǐng)你用筆線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整〔2〕正確連接完電路，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)明顯，仔細(xì)檢查，連接無(wú)誤，那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)該是B〔選填“A〞、“B〞、“C〞或“D〞〕A．電流表內(nèi)部斷路了B．燈泡的燈絲斷了C．燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路D．滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了〔3〕排出故障后，通過(guò)正確操作，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，其值為A，小燈泡的額定功率為W?！?〕測(cè)出小燈泡的額定功率后，再測(cè)大于小燈泡額定功率的實(shí)際功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向〔選填“左〞或“右〞〕端滑動(dòng)?！?〕測(cè)量小燈泡的電功率〔選填“需要〞或“不需要〞〕屢次測(cè)量求平均值，原因是?！?〕圖丙是該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測(cè)量小燈泡電功率的電路圖，測(cè)量后他們對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了誤差分析，考慮電表本身對(duì)電路的影響，該電路主要是由于所測(cè)〔選填“電壓〞或“電流〞〕值偏大引起小燈跑電功率偏大的。解析:〔1〕燈的額定電壓為3.8V，故電壓表選用大量程與燈并聯(lián)，將變阻器的最大電阻連入電路中與燈串聯(lián)，如下所示：〔2〕A．假設(shè)電流表內(nèi)部斷路了，那么整個(gè)電路斷路，兩表都沒(méi)有示數(shù)，不符合題意；B．假設(shè)燈泡的燈絲斷了，燈不亮，電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)電源電壓有示數(shù)，符合題意；C．假設(shè)燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路，那么電壓表沒(méi)有示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意；D．假設(shè)滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了，那么整個(gè)電路斷路，兩表都沒(méi)有示數(shù)，不符合題意；應(yīng)選B；〔3〕當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其值為0.2A，小燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W?！?〕測(cè)出小燈泡的額定功率后，再測(cè)大于小燈泡額定功率的實(shí)際功率，要增大燈電壓，減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng)?！?〕燈在不同電壓下的功率不同，故不需要屢次測(cè)量求平均值；〔6〕根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)等于燈的電壓與通過(guò)電壓表電流大小和，故該電路主要是由于所測(cè)電流值偏大引起小燈跑電功率偏大的。答案：〔1〕如上；〔2〕B；〔3〕0.2；0.76；〔4〕右；〔5〕不需要；燈在不同電壓下的功率不同；〔6〕電流。25．〔2023·濱州〕圖甲是一家用電器，有“低溫〞，“中溫〞，“高溫〞三檔，銘牌見(jiàn)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(kāi)關(guān)，電暖器跌倒時(shí)，S自動(dòng)斷開(kāi)，切斷電源，保證平安，閉合S1為“低溫〞檔。請(qǐng)完成以下問(wèn)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〕假設(shè)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1.1×103J/〔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：〔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===88Ω；〔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=1650W×20×60s=1.98×106J；空氣吸收的熱量：Q吸=ηW=50%×1.98×106J=0.99×106J；由Q吸=cm△t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88Ω；〔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℃。20．〔2023·臨沂〕如下圖的電路中，電源電壓恒為3V，燈泡L的電阻為10Ω且保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S后，滑片P由b端向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，以下判斷正確的是〔〕A．燈泡L亮度變暗B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C．電壓表與電流表示數(shù)的比值變小D．燈泡L的最大功率為0.9W【分析】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(guò)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?！窘獯稹拷猓篈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(guò)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〕，那么該比值不變，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。應(yīng)選：D。27．〔2023·臨沂〕在國(guó)家“光伏扶貧〞工程中，小明家安裝了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，白天太陽(yáng)能電池板發(fā)電，向電網(wǎng)提供電能，此過(guò)程中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；中午時(shí)段，太陽(yáng)能電池板的輸出電壓為500V，輸出電流為20A，3h可以為電網(wǎng)提供電能30kW?h?！痉治觥刻?yáng)能電池板就是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置；根據(jù)W=UIt可求提供的電能。【解答】解：在國(guó)家“光伏扶貧〞工程中，小明家安裝了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，白天太陽(yáng)能電池板發(fā)電，向電網(wǎng)提供電能，此過(guò)程中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；太陽(yáng)能電池板的輸出電壓為500V，輸出電流為20A，3h可以為電網(wǎng)提供電能：W=UIt=500V×20A×3h=10000W×3h=10kW×3h=30kW?h。故答案為：電；30。35．〔2023·臨沂〕〔10分〕小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆〔如下圖〕，內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩局部組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓220V，額定功率605W．問(wèn)：〔1〕小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中參加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(guò)程中水吸收的熱量是多少？消耗的電能是多少？[c水=4.2×103J/〔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0.5Ω，電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率是多少？【分析】〔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〔t﹣t0〕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?！窘獯稹拷猓骸?〕水吸收的熱量：Q吸=c水m〔t﹣t0〕=4.2×103J/〔kg?℃〕×6kg×〔40℃﹣20℃〕=5.04×105J；加熱時(shí)間t′=15min=900s，足浴盆加熱時(shí)消耗的電能：W=P額t′=605W×900s=5.445×105J?！?〕由P=得，加熱電阻的阻值：R===80Ω，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?！?〕電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率：P損=I2R′=〔4A〕2×0.5Ω=8W。答：〔1〕此加熱過(guò)程中水吸收的熱量是5.04×105J；消耗的電能是5.445×105J；〔2〕加熱電阻工作的實(shí)際功率是500W；〔3〕電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率是8W。29．〔2023?青島〕某電視機(jī)的額定功率是l10w，那么它正常工作時(shí)，電流是0.5A；1kW?h的電能可供它止常工作的時(shí)間是9.1h〔至少保存一位小數(shù)〕【分析】電視機(jī)正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，利用公式I=得到電視機(jī)的電流，再根據(jù)t=求出1kW?h的電能可供電視機(jī)正常發(fā)光的時(shí)間。【解答】解：家庭電路的電壓是220V，電視機(jī)的額定功率是l10W，那么它正常工作時(shí)，通過(guò)電視機(jī)的電流為：I===0.5A；1kW?h的電能可供它正常工作的時(shí)間：t==≈9.1h。故答案為：0.5A；9.1h?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了電功率公式和電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等。13.〔2023·聊城〕〔多項(xiàng)選擇題〕小明同學(xué)家的電能表上標(biāo)有“3000revs/(kW·h)〞的字樣，他將家中的其它用電帶都與電源斷開(kāi)，僅讓電水壺在額定電壓下工作，觀察1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了45revs,那么以下說(shuō)法正確的是ACDA.電水壺是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的B.燒水過(guò)程中消耗的電能為5.4×105JC.電水壺的額定功率為900WD.當(dāng)實(shí)際電壓只有額定電壓的90%時(shí)，電水壺的實(shí)際功率為729W10.〔2023·濟(jì)寧〕根據(jù)額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像(如下圖)分析，以下結(jié)論正確的是(D)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(guò)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0.625W22,〔2023·濟(jì)寧〕將電阻R1、R2串朕后接在電路中.如下圖，在a、b間接一根導(dǎo)線時(shí),電路中的電功率將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；在a、b向接電壓表吋.其示數(shù)內(nèi)3V,在a、b間接電流表時(shí)，,其示數(shù)為1A。求:(1)電壓U(2)R1的阻值(3)電路的總功率答案：〔1〕U=4V(2)R1=4ΩP總=1W27.〔2023·菏澤〕(6分)市場(chǎng)上有一種吸手鼠標(biāo)墊，技術(shù)參數(shù)如下圖.鼠標(biāo)墊內(nèi)有兩個(gè)10Ω的發(fā)熱電阻,通過(guò)控制兩個(gè)發(fā)熱電阻的接連方式就能實(shí)現(xiàn)多檔位的調(diào)節(jié)功能。請(qǐng)解答以下問(wèn)題:

(1)鼠標(biāo)墊內(nèi)兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)總電阻是客少?(2)在額定電壓下，鼠標(biāo)墊內(nèi)兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)電路中的電流是多少?(3)在額定電壓下、鼠標(biāo)熱工作8小時(shí)，最多消耗多少電能?SR1PR2A1A2V9．SR1PR2A1A2VA．電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變大B．電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變大C．電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變，電流表A2示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變大，電流表A2示數(shù)變大16．〔2023·東營(yíng)〕物理科技小組用標(biāo)有“1600imp/〔kW·h〕〞〔表示每消耗1kW·h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_(kāi)________kW。16．0.121．〔2023·東營(yíng)〕〔12分〕在“測(cè)量小燈泡額定功率〞的實(shí)驗(yàn)中，老師給同學(xué)們提供的器材有：小燈泡〔額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω〕、電源〔電壓恒為6V〕、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線假設(shè)干。假設(shè)實(shí)驗(yàn)室只有：R1〔10Ω1A〕、R2〔50Ω0.2A〕、R3〔100Ω0.5A〕三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器可供選擇?！?〕請(qǐng)?jiān)诖痤}卡虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖?！?〕通過(guò)估算，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________〔選填“R1〞、“R2〞或“R3〞〕〔3〕同學(xué)們檢查器材完好，按電路圖連接電路，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況如下圖，造成這種現(xiàn)象的原因是___________________________________。〔4〕同學(xué)們糾正了錯(cuò)誤，正確連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，請(qǐng)分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是__________________。為測(cè)量小燈泡的額定功率，接下來(lái)的操作應(yīng)該是__________________，讀出并記錄電流表的示數(shù)?！?〕當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如以下圖，為_(kāi)_______，那么小燈泡的額定功率為_(kāi)__________。SLVA21.SLVA〔1〕如圖〔2分〕〔2〕R3〔2分〕〔3〕電流表標(biāo)有“+〞、“-〞號(hào)的接線柱接反〔2分〕〔4〕小燈泡實(shí)際功率太小，缺乏以讓小燈泡發(fā)光〔2分〕；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為2.5V〔2分〕〔5〕0.26A〔1分〕；0.65W〔1分〕評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：〔1〕、〔3〕、〔4〕其他畫(huà)法〔或說(shuō)法〕只要合理均可得分；〔5〕只有數(shù)字沒(méi)有單位不得分。12.〔2023·德州〕圖11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=60Ω，此時(shí)電壓表示數(shù)為2V。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是CA.假設(shè)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20ΩC.酒精濃度為0時(shí)，電路消耗的總功率為0.6WD.假設(shè)電流表示數(shù)到達(dá)0.2A時(shí)，表示酒駕，此時(shí)R2消耗的電功率為0.8W17.〔2023·德州〕小剛早上8：00出門前查看了他家的電能表示數(shù)如圖16甲所示，然后關(guān)閉家中其它用電器，只讓電冰箱工作。下午18：00回家后再次查看電能表，顯示的數(shù)字如圖16乙所示。那么小剛家的電冰箱在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_(kāi)__________kW·h，電冰箱的實(shí)際電功率為_(kāi)__________W。17.0.55024.〔2023·德州〕(7分)在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω。(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖23甲中的實(shí)物電路連接完整。要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向A端移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大，連線不得交叉。(2)小剛同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)(如圖23乙所示)為_(kāi)__________V，假設(shè)他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖23甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P向___________(選填“A〞或“B〞)端移動(dòng)，圖23內(nèi)的Ⅰ—U圖象是小剛根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的，根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為_(kāi)__________W。(3)由實(shí)驗(yàn)中Ⅰ一U圖象發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻是變化的，影響其變化的主要因素是___________。(4)假設(shè)把小燈泡換成一個(gè)定值電阻，還可探究___________的關(guān)系。A.電流與電阻B.電流與電壓24.〔1〕〔2〕2.2B0.5〔3〕溫度〔4〕B15．〔2023?玉林〕如下圖，電源電壓U為10V并保持不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A〞。閉合開(kāi)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．那么〔〕A．電路消耗的最小功率為2.5WB．滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為2.4WC．滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為3.2WD．滑片P在最左端時(shí)，2min內(nèi)電流通過(guò)燈泡所做的功為10J【分析】〔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；然后即可比擬判斷；〔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(guò)燈泡做的功?！窘獯稹拷猓骸?〕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===20Ω；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，假設(shè)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=0.4A××20Ω=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′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V，燈泡的實(shí)際功率：PL=UL′I=6V×0.4A=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(guò)燈泡做的功：WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：B?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式、電功率公式的應(yīng)用，此題關(guān)鍵是要注意燈泡的電阻是變化的。26．〔2023?玉林〕在測(cè)量“小燈泡電功率〞的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V，圖甲是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路?！?〕請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整〔要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮〕〔2〕閉合開(kāi)關(guān)后，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，其示數(shù)為2V?！?〕改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，如下表所示。由表可知，隨著電壓的增大，小燈泡的電功率增大〔選填“增大〞、“不變〞或“減小〞〕。數(shù)據(jù)序號(hào)1234567發(fā)光情況熄滅熄滅微光較暗不很亮較亮明亮電壓U/V0.20.51.01.31.72.02.5電流I/A0.100.200.380.420.480.520.56〔4〕根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà)出I﹣U關(guān)系圖象?！?〕根據(jù)圖線可求得，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.2V時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為1.2W〔結(jié)果保存一位小數(shù)〕?！痉治觥俊?〕根據(jù)滑片P向右移動(dòng)，燈泡變亮確定變阻器的連接；〔2〕根據(jù)圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)?！?〕由P=UI，根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析燈泡的功率變化情況，燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)計(jì)算燈泡正常工作時(shí)的電功率；〔4〕根據(jù)描點(diǎn)法作圖；〔5〕由圖可知燈泡的電流，根據(jù)P=UI可求小燈泡的實(shí)際功率?！窘獯稹拷猓骸?〕要求滑片P向右移動(dòng)，燈泡變亮，即電流變大，變阻器接入電路的電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中與燈串聯(lián)，如以下圖所示：〔2〕由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V?！?〕由表格數(shù)據(jù)，燈泡兩端電壓越大，通過(guò)的電流也越大，根據(jù)P=UI可知：隨著電壓的增大，小燈泡消耗的功率增大；由表中數(shù)據(jù)，當(dāng)U=2.5V額定電壓時(shí)，通過(guò)燈泡電流為0.56A，所以燈的額定功率P=UI=2.5V×0.56A=1.4W；〔4〕根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，根據(jù)描點(diǎn)作圖，用平滑曲線連接作出U﹣I關(guān)系圖象，如以下圖所示：〔5〕由U﹣I關(guān)系圖象可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.2V時(shí)，小燈泡的電流I實(shí)=0.55A，小燈泡的實(shí)際功率：P實(shí)=U實(shí)I實(shí)=2.2V×0.55A≈1.2W。故答案為：〔1〕如上圖；〔2〕2；〔3〕增大；〔4〕如上圖；〔5〕1.2?！军c(diǎn)評(píng)】此題是測(cè)量“小燈泡的電功率〞的實(shí)驗(yàn)，考查了電路連接、實(shí)驗(yàn)考前須知、電壓表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算，還考查了圖象的畫(huà)法，考查的很全面，須掌握。27．〔2023?玉林〕如下圖是某款電熱水壺及其銘牌的部份參數(shù)，當(dāng)電熱水壺正常工作時(shí)，求：額定電壓220V頻率50Hz額定功率1000W容量1.5L〔1〕電熱水壺的電阻；〔2〕將一壺水從25℃加熱到100℃時(shí)，水吸收的熱量[c水=4.2×103J/〔kg?℃〕]；〔3〕假設(shè)加熱一壺水所需時(shí)間為10min，電熱水壺的熱效率?！痉治觥俊?〕電熱水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI=求出電熱水壺的電阻；〔2〕根據(jù)ρ=求出水的質(zhì)量，知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q吸=cm〔t﹣t0〕求出水吸收的熱量；〔3〕根據(jù)W=Pt求出電熱水壺消耗的電能，利用η=×100%求出電熱水壺的熱效率?！窘獯稹拷猓骸?〕由P=可得，電熱水壺的電阻：R===48.4Ω；〔2〕水的體積V=1.5L=1.5×10﹣3m3，由ρ=得水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，水吸收的熱量：Q吸=cm〔t﹣t0〕=4.2×103J/〔kg?℃〕×1.5kg×〔100℃﹣25℃〕=4.725×105J；〔3〕電熱水壺消耗的電能：W=Pt′=1000W×10×60s=6×105J，電熱水壺的熱效率：η=×100%=×100%=78.75%。答：〔1〕電熱水壺的電阻48.4Ω；〔2〕水吸收的熱量4.725×105J；〔3〕電熱水壺的熱效率78.75%?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了電功率公式和密度、吸熱公式、電功公式、效率公式的靈活應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，難度不是很大。28．〔2023?玉林〕如下圖，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，燈泡上標(biāo)有“4V2W“字樣，且小燈泡的阻值始終保持不變。當(dāng)斷開(kāi)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(kāi)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，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?！痉治觥俊?〕根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流；〔2〕當(dāng)斷開(kāi)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(kāi)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)?！窘獯稹拷猓骸?〕由P=UI得：燈泡的額定電流I===0.5A；〔2〕當(dāng)斷開(kāi)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=0.5A×10Ω=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=U﹣U2=9V﹣6V=3V，由P=得，燈泡的電阻RL===8Ω，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知，=，=，解得：R滑=16Ω，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=2×16Ω=32Ω；〔4〕斷開(kāi)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32Ω；〔4〕該電路消耗的最小電功率0.225W?！军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電功率計(jì)算公式、歐姆定律計(jì)算公式、串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)的理解和掌握，知道電路總電阻最大時(shí)，消耗總功率最小是解決此題的關(guān)鍵。8．〔2023·黔南〕1840年，英國(guó)物理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系：從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電熱器的電熱絲工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！窘獯稹拷猓骸?〕1840年，英國(guó)物理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系，得出了焦耳定律；〔2〕從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電熱器的電熱絲工作時(shí)，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故答案為：焦耳；內(nèi)。10．〔2023·黔南〕一學(xué)生按照?qǐng)D甲所示的電路圖做實(shí)驗(yàn)。此時(shí)兩表示數(shù)如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為2V，那么電熱絲電阻Rx的阻值為5Ω．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=4：1。〔不考慮電熱絲阻值隨溫度的變化〕【解答】解：〔1〕由圖知，電壓表使用的是0﹣3V量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V；電流表使用的是0﹣0.6A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===5Ω；〔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，那么電路的總電阻Rb=2Rx，電路中電流Ib==，電熱絲的發(fā)熱功率：Pb=Ib2Rx=〔〕2×Rx=×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①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=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；由①②可得：Pa：Pb=：×=4：1。故答案為：2；5；4：1。21．〔2023·黔南〕圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V，它采用了“聰明火〞技術(shù)，智能化地控制不同時(shí)間段的烹飪溫度，以得到食物最正確的營(yíng)養(yǎng)和口感。圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲工作的30min內(nèi)，它消耗的電功率隨時(shí)間的變化如圖丙所示。求〔1〕5～10min，電飯煲的功率?！?〕20～30min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量【解答】解：〔1〕由丙可知5～10min的功率，P1=660W；〔2〕由丙可知20～30min的功率，P2=440W；時(shí)間t2=30min﹣20min=10min=600s，由Q=W=Pt可得，20～30min內(nèi)電飯煲產(chǎn)生的總熱量：Q2=P2t2=440W×600s=2.64×105J。答：〔1〕5～10min，電飯煲的功率為660W?！?〕20～30min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量為2.64×105J。22．〔2023·黔南〕如下圖的電路，電源電壓U=4.5V且保持不變，R1=5Ω，R2標(biāo)有“50Ω0.5A〞字樣的滑動(dòng)變阻器，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0～3V，那么：〔1〕在接入電路之前，滑動(dòng)變阻器R2兩端允許加載的最大電壓是多少？〔2〕電路的最大總功率為多少？〔3〕為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值的變化范圍是怎樣的？【解答】解：〔1〕在接入電路之前，由歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器R2兩端允許加載的最大電壓是：U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V；〔2〕當(dāng)電路中電流最大時(shí)，電路中的總功率最大：P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W；〔3〕當(dāng)電流表示數(shù)為I1=0.5A時(shí)，電阻R1兩端電壓為U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V；滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V，所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R小===4Ω；當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大=3V時(shí)，R1兩端電壓為U3=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V，電路電流為I′===0.3A；滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大===10Ω15．〔2023·龍東〕〔多項(xiàng)選擇題〕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(kāi)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。以下判斷正確的是〔〕A．電源兩端電壓為10VB．定值電阻R2的電阻值為40ΩC．變阻器R1接入電路的最大阻值為100ΩD．電路消耗電功率的最大值為7.2W【解答】解：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=0.6A×R2﹣﹣﹣﹣﹣①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===100Ω，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+0.1A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：0.6A×R2=10V+0.1A×R2，解得：R2=20Ω，故B錯(cuò)誤；電源的電壓U=0.6A×R2=0.6A×20Ω=12V，故A錯(cuò)誤；電路消耗的最大電功率：P大=I大U=0.6A×12V=7.2W，故D正確。應(yīng)選：CD。27．〔2023·龍東〕小明家的電能表如下圖，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(guò)25圈，那么該燈泡消耗的電能是0.01kWh，它的電功率為40W?！窘獯稹拷猓?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。30．〔2023·龍東〕在測(cè)定額定電壓為3.8V的小燈泡〔電阻大約為10Ω〕額定功率的實(shí)驗(yàn)中，小明連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為6V且保持不變?！?〕用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物電路連接完整〔要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈泡逐漸變亮，連線不得交叉〕?！?〕在連接電路時(shí)，假設(shè)有A〔5Ω，1A〕、B〔10Ω，0.5A〕和C〔10Ω，0.2A〕三個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，那么應(yīng)該選擇變阻器B〔填“A〞、“B〞或“C〞〕連入電路，才能保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行?！?〕在實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)電壓表示數(shù)為2V，為了能測(cè)量小燈泡的額定功率，必須將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A〔填“A〞或“B〞〕端移動(dòng)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，那么電路中的電流是0.4A，小燈泡的額定功率為1.52W?！?〕小明根據(jù)測(cè)量小燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出I﹣U圖象如圖丙所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線，這說(shuō)明通過(guò)小燈泡的電流與其兩端的電壓不成〔填“成〞或“不成〞〕正比，這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度的升高而增大?！窘獯稹拷猓骸?〕滑動(dòng)變阻器接左下接線柱，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路中電流I===0.38A，應(yīng)選用0～0.6A量程，電路圖如下圖?！?〕在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)；燈泡正常發(fā)光時(shí)電路電流I===0.38A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V，由I=得：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑==≈5.8Ω＞5Ω，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B。〔3〕電壓表示數(shù)2V小于燈泡額定電壓3.8V，由電路圖可知，應(yīng)向A移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，燈泡兩端的電壓變大，當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.4A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；〔4〕圖線彎曲說(shuō)明小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，即燈泡的電阻值是變化的，不是定值，這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，通過(guò)燈的電流越大，燈泡的實(shí)際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線。故答案為：〔1〕如上圖；〔2〕B；〔3〕A；0.4；1.52；〔4〕不成；燈絲電阻隨溫度的升高而增大。32．〔2023·龍東〕如下圖，人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦薪?jīng)常使用的一種插線板。現(xiàn)在市場(chǎng)上有一些劣質(zhì)插線板，經(jīng)質(zhì)檢部門檢查發(fā)現(xiàn)，局部劣質(zhì)插線板電源線芯線比合格產(chǎn)品細(xì)。請(qǐng)根據(jù)焦耳定律解釋使用這種插線板將會(huì)存在什么隱患?！窘獯稹看穑涸诓牧虾烷L(zhǎng)度一定時(shí)，導(dǎo)體橫截面積越小電阻越大，所以偽劣電熱器的電源線的芯線一般比合格產(chǎn)品越細(xì)，電阻越大；根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，電流通過(guò)細(xì)的芯線產(chǎn)生的熱量越多，易發(fā)生火災(zāi)。34．〔2023·龍東〕如圖為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機(jī)，它的正常工作電壓為220V，水箱最多裝水0.2kg。它有大小兩個(gè)加熱擋位，其內(nèi)部電路如下圖，電熱絲R1=56Ω，R2=44Ω，求：〔1〕大功率擋的額定功率?！?〕假設(shè)用大功率擋將水箱中0.2kg的水從20℃加熱到100℃，需要吸收多少熱量？〔3〕假設(shè)用大功率擋加熱這些水，所需時(shí)間為1分10秒，求熨燙機(jī)的加熱效率?！步Y(jié)果保存一位小數(shù)〕【解答】解：〔1〕當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至1、2之間時(shí)，R1、R2并聯(lián)，此時(shí)電路中電阻最小，電路中電流最大，由P=UI=可知在大功率擋此時(shí)電路中的最大電流：I大′=I1+I2=+=+；此時(shí)的功率：P1=UI大=220V×〔+〕≈1964W；〔2〕將水箱中0.2kg的水從20℃加熱到100℃，需要吸收熱量Q=cm△t=4.2×103J/〔kg℃〕×0.2kg×〔100℃﹣20℃〕=6.72×104J；〔3〕由P=可得，用大功率擋加熱這些水消耗的電能W=P大t=1964W×70s=1.3748×105J12．〔3分〕〔2023?岳陽(yáng)〕如圖，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為“0~0.6A〞，電壓表的量程為“0~3V〞，燈泡上標(biāo)有“〞〔不考慮燈絲電阻變化〕，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω1A〞。閉合開(kāi)關(guān)，在保證電路平安的情況下，移動(dòng)滑片P的過(guò)程中A．電流表的示數(shù)最大為0.6AB．燈泡消耗的最小功率為0.12WC．電路消耗的最大電功率為2.7WD．滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為4Ω?？键c(diǎn)：知道電壓、電流和電阻。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。理解歐姆定律。電功、電功率、焦耳定律。專題：電磁能解析：當(dāng)小燈泡正常發(fā)光的功率為1.25W時(shí)，通過(guò)燈泡的最大電流，電路消耗的最大總功率P總=U總I總=4.5V╳0.5A=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=9Ω-5Ω=4Ω。變阻器接入電路最大電阻為20Ω，電路中最大電阻為R總ˊ=R燈+R變ˊ=5Ω+20Ω=25Ω，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〕2×5Ω=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4Ω，正確。應(yīng)選D。15.〔4分〕〔2023?岳陽(yáng)〕標(biāo)有“6V3W〞的小燈泡，它的電流——電壓圖像如下圖，那么它正常工作10s消耗的電能是_______J；將它與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)在8V的電路中，那么電路消耗的總功率為_(kāi)________W?？键c(diǎn)：電功率、歐姆定律、串并聯(lián)電路的計(jì)算專題：電磁能解析：燈泡正常工作，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(guò)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=8V×0.4A=3.2W。故答案為：30、3.2。23．〔9分〕〔2023?岳陽(yáng)〕圖甲是某家用電熨斗。電路原理如圖乙，R1、R2為發(fā)熱體，R1的阻值為110Ω，通過(guò)S1、S2實(shí)現(xiàn)溫度控制。電源電壓為電熨斗的額定電壓220V，電熨斗消耗的最大功率為660W?！?〕只閉合S1，求通過(guò)R1的電流；〔2〕只閉合S2，求R2在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；〔3〕為適應(yīng)更多衣料，小明對(duì)電路做了改造〔如圖丙〕。當(dāng)電熨斗控制開(kāi)關(guān)S1、S2處于原低溫工作狀態(tài)不變時(shí)，移動(dòng)滑片P，相應(yīng)發(fā)熱體的功率可在原功率的25%~100%之間變化。求滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為多少？甲甲考點(diǎn)：電功的計(jì)算；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的變形公式；電阻的并聯(lián)。專題：計(jì)算題；電路和歐姆定律；電能和電功率；電路變化分析綜合題。解析：〔1〕電阻R1和R2并聯(lián)。只閉合S1時(shí)，通過(guò)R1的電流；R1消耗的電功率P1=UI1=220V×2A=440W；〔2〕只閉合S2時(shí)，只有R2接入電路，R2消耗的電功率是低溫發(fā)熱功率。R2消耗的電功率P2=P—P1=660W—440W=220W，R2在60s產(chǎn)生的熱量Q2=W2=P2t=220W×60s=13200J。R2的實(shí)際電阻?！?〕當(dāng)?shù)蜏貦nR2相應(yīng)發(fā)熱功率為25%時(shí)，即R2的最小功率為P最小=25%×220W=55W時(shí)，R2兩端的實(shí)際電壓為。通過(guò)R2的實(shí)際電流；此時(shí)R2與變阻器串聯(lián)，變阻器兩端的實(shí)際電壓U變=U—U2實(shí)=220V—110V=110V，通過(guò)變阻器的實(shí)際電流I=0.5A；變阻器的最大電阻。答：〔1〕通過(guò)R1的電流2A；〔2〕R2產(chǎn)生的熱量13200J?！?〕變阻器的最大電阻約為220Ω。18．〔2023?南京〕如下圖，電源電壓不變，R2=30Ω，R3=10Ω．只閉合S1，電流表?示數(shù)為0.2A，電壓表?示數(shù)為4.0V，那么定值電阻R1為20Ω，電源電壓為6V．閉合S1、S2、S3，電流表A1、A2示數(shù)之比為5：2，通電lmin電阻R1產(chǎn)生的熱量為108J?！痉治觥俊?〕只閉合S1，電阻R1、R3串聯(lián)，電流表測(cè)量的是整個(gè)電路中的電流，電壓表測(cè)量的是電阻R1兩端的電壓。根據(jù)歐姆定律即可求出R1的阻值；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出電源電壓；〔2〕閉合S1、S2、S3，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A1測(cè)量的是干路中的總電流，A2測(cè)量R2的電流，電壓表測(cè)量的是電源電壓。根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)分別求出電流表A1、A2示數(shù)，然后求出比值；根據(jù)Q=I2Rt求出RI產(chǎn)生的熱量?！窘獯稹拷猓骸?〕只閉合S1，電阻R1、R3串聯(lián)，電流表測(cè)量的是整個(gè)電路中的電流，電壓表測(cè)量的是電阻R1兩端的電壓。由歐姆定律可得R1的阻值：R1===20Ω；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得，電源電壓：U=I〔R1+R3〕=0.2A×〔20Ω+10Ω〕=6V；〔2〕閉合S1、S2、S3，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A1測(cè)量的是干路中的總電流，A2測(cè)量R2的電流，電壓表測(cè)量的是電源電壓；那么通過(guò)R1的電流：I1===0.3A，A2的示數(shù)〔通過(guò)R2的電流〕：I2===0.2A，所以干路中電流表A1的示數(shù)：I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A，電流表A1、A2示數(shù)之比為==；通電lminR1產(chǎn)生的熱量：Q1=I12R1t=〔0.3A〕2×20Ω×60s=108J。故答案為：20；6；5：2；108?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是電路連接方式和電流表測(cè)量的對(duì)象的判斷。28．〔2023?南京〕兩只銘牌模糊的小燈泡L1、L2，僅能看清分別標(biāo)有“0.3A〞和“0.5A〞字樣?！?〕圖甲是小明測(cè)量小燈泡L1額定功率時(shí)連接的實(shí)物圖；①圖中有一根線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@積線上打“×〞，并在圖中改正；②閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于B〔遠(yuǎn)填“A〞或“B〞〕端；③閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)為0.1A，移動(dòng)滑片P，通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)判斷小燈泡是否正常發(fā)光，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，那么小燈泡L1的額定功率為0.75W?！?〕小華利用圖丙所示的電路測(cè)出了小燈泡L2的額定功率，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)補(bǔ)上小燈泡、電壓表和定值電阻R〔阻值〕這三個(gè)元件的符號(hào)，使電路完整，實(shí)驗(yàn)操作方便?！痉治觥俊?〕①原電壓表測(cè)電源電壓是錯(cuò)誤的，應(yīng)測(cè)燈的電壓；②為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大處；③燈在額定電流下正常發(fā)光，根據(jù)電壓表選用小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI求小燈泡L1的額定功率；〔2〕假設(shè)該電路中沒(méi)有電流表，電壓表和定值電阻應(yīng)起到測(cè)量電流的作用，故將燈與定值電阻串聯(lián)后再與變阻器串聯(lián)；要測(cè)燈的額定功率，首先使燈正常發(fā)光，當(dāng)燈的電流為額定電流時(shí)，燈正常發(fā)光，先將電壓表與定值電阻并聯(lián)，通過(guò)移動(dòng)滑片的位置，使燈的電壓為0.5A×R，此時(shí)燈正常發(fā)光，保持滑片位置不動(dòng)，通過(guò)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測(cè)燈與定值電阻的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時(shí)燈的額定電壓，根據(jù)P=UI可求出燈的額定功率?！窘獯稹拷猓孩僭妷罕頊y(cè)電源電壓是錯(cuò)誤的，應(yīng)測(cè)燈的電壓，如以下圖1所示：②閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大處的B端；③燈在額定電流下正常發(fā)光，閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)為0.1A，移動(dòng)滑片P，通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)判斷小燈泡是否正常發(fā)光，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓大小為2.5V，那么小燈泡L1的額定功率為：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；〔2〕在上面分析的根底上，設(shè)計(jì)的電路以下圖2所示：故答案為：〔1〕①如上圖1；②B；③電流；0.75；〔2〕如上圖2所示?！军c(diǎn)評(píng)】此題測(cè)燈的功率，考查電路的連接、考前須知、操作過(guò)程、電壓表讀數(shù)、額定功率的計(jì)算及在沒(méi)有電壓表情況下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)功率的能力，難度較大。15.〔4分〕〔2023?長(zhǎng)沙〕如圖甲、乙所示，某科技小組自制了一個(gè)測(cè)量水深度的裝置，它由測(cè)量頭和控制盒構(gòu)成，測(cè)量頭的測(cè)量面是一個(gè)涂有絕緣漆的面積為2cm2的壓敏電阻R1，R1的電阻隨水對(duì)它的壓力F的變化而變化關(guān)系如圖丙所示?？刂坪袃?nèi)有一個(gè)定值電阻R0和一個(gè)最大阻值為90Ω的滑動(dòng)變阻器R2，電源電壓保持不變。通過(guò)電路調(diào)節(jié)，可使控制盒的功率到達(dá)最大值Pm，科技小組通過(guò)控制盒的功率最小值和Pm的比值來(lái)標(biāo)記水的深度。不計(jì)導(dǎo)線的電阻，電壓表的量程為0~3V。小組在確保電路平安的情況下，進(jìn)行如下電路操作：〔ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg〕〔1〕R1未放入水中時(shí)，閉合S，斷開(kāi)S1，將R2的滑片移至最上端，此時(shí)電壓表示數(shù)到達(dá)最大值，R0的電功率為P0；求：R1未放入水中時(shí)的電阻為Ω?！?〕測(cè)量頭放到水下深度h1=10m時(shí)，閉合S，斷開(kāi)S1，將R2的滑片移至某一位置時(shí)，R0的電功率為P0ˊ，電路的總功率為P總，R1的電功率為P1。P0：P0ˊ=9:4，P總：P0=6:1，求：此時(shí)R0兩端的電壓為V?！?〕測(cè)量頭放到水下深度h2=3m時(shí)，調(diào)節(jié)電路，控制盒的最小功率與Pm的比值為?？键c(diǎn)：理解壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng)、浮力。專題：機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力、電磁能解析：〔1〕當(dāng)F=0時(shí)，由圖丙可知R1=30Ω；滑片在最上端時(shí)，R2未接入電路，R1與R0串聯(lián)，此時(shí)電壓表到達(dá)最大值，即R0消耗的電功率?！?〕當(dāng)h=10m時(shí)，壓敏電阻R1受到的壓力F1=p1S=ρ水gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2×10-4m2=20N，由圖丙可知R1的電阻R1ˊ=10Ω；根據(jù)P=UI和可得P=I2R和；根據(jù)P0：P0ˊ=9：4，得，解得U0ˊ=2V。根據(jù)P=I2R和P總：P0=6：1可得R總：R0=6:1，即R總=6R0；根據(jù)和P總：P0=6：1，得，解得U總=18V?！?〕當(dāng)h=3m時(shí)，壓敏電阻R1受到的壓力F2=p2S=ρ水gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N，由圖丙可知R1的電阻R1ˊˊ=20Ω；要使R0的功率最小，電路中電流最小，即總電阻最大，變阻器接入電路的電阻最大；串聯(lián)電路電流相等，；代入可得。故答案為：〔1〕30；〔2〕2；〔3〕5:18。21.〔2023·長(zhǎng)沙〕如圖L1、L2是規(guī)格分別為“6V6W〞、“3V2.7W〞的小燈泡,將它們連在如圖的電路中,電源電壓恒定不變,當(dāng)只閉合S時(shí),L2正常發(fā)光。(不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響)求:(1)電源電壓;(2)燈泡L1的電阻R1;(3)當(dāng)S、S1都閉合時(shí),10s內(nèi)電流做的總功?？键c(diǎn)：電功、電功率、歐姆定律、并聯(lián)電路規(guī)律專題：電磁能解析：〔1〕當(dāng)只閉合S時(shí)，燈泡L2正常發(fā)光，燈泡兩端電壓U=3V，通過(guò)燈泡L2的電流；電源電壓U=3V；〔2〕燈泡L1的電阻；〔3〕當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，L1和L2并聯(lián)，通過(guò)L1的實(shí)際電流；通過(guò)干路的電流I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A，電路消耗的總電功率P=UI=3V×1.4A=4.2W；電流做的功W=Pt=4.2W×10s=42J。故答案為：〔1〕3V；〔2〕6Ω；〔3〕42J。14．〔2023?呼和浩特〕小林同學(xué)在學(xué)習(xí)了“伏安法測(cè)電功率〞的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)定值電阻的功率能從“0到最大功率〞連續(xù)變化的電路。電路如圖甲所示：〔1〕實(shí)驗(yàn)前，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑片P移到b端〔選填“a〞或“b〞〕；〔2〕請(qǐng)你按照他的設(shè)計(jì)，用筆劃線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖乙連接完整〔電壓表選用0﹣3V檔，導(dǎo)線不能交叉〕【分析】〔1〕實(shí)驗(yàn)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，同時(shí)還要注意實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)的要求，據(jù)此判斷；〔2〕對(duì)照電路圖，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求連接實(shí)物電路?！窘獯稹拷猓骸?〕讀圖可知，滑動(dòng)變阻器的滑片在b端時(shí)，上端的電阻R被短路，其功率為零；當(dāng)滑動(dòng)變阻器再滑至a端時(shí)，變阻器與電阻R并聯(lián)，且電阻R的兩端電壓到達(dá)電源電壓，其功率最大。根據(jù)定值電阻的功率能從“0到最大功率〞連續(xù)變化的要求，實(shí)驗(yàn)前，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑片P應(yīng)移到b端?！?〕對(duì)照電路圖可知，滑動(dòng)變阻器下端的兩個(gè)接線柱都應(yīng)該接入電路，電壓表選擇小量程，與定值電阻并聯(lián)，如下圖。故答案為：〔1〕b；〔2〕見(jiàn)上圖?！军c(diǎn)評(píng)】此題中滑動(dòng)變阻器是整個(gè)接入電路的，通過(guò)滑片的滑動(dòng)，調(diào)節(jié)與定值電阻的并聯(lián)或串聯(lián)局部，從而起到對(duì)定值電阻的調(diào)節(jié)作用，是我們應(yīng)該特別注意的。15．〔2023?呼和浩特〕一個(gè)彩色燈泡上標(biāo)有“36V7.2W“的字樣〔忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響〕求：〔1〕該燈泡正常工作時(shí)的電流和燈絲的電阻；〔2〕假設(shè)接在220V的照明電路中使用，至少需要串聯(lián)多少個(gè)這種燈泡才行?！痉治觥俊?〕燈泡額定電壓和額定功率，由P=UI計(jì)算燈泡正常發(fā)光電流，由I=計(jì)算燈絲電阻；〔2〕根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)進(jìn)行解答，即串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和。【解答】解：〔1〕由P=UI可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：IL===0.2A，由I=可得燈絲電阻：RL===180Ω；〔2〕因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，要使小燈泡接在220V的電路中使用，串聯(lián)小燈泡的個(gè)數(shù)：n=≈6.11≈7個(gè)。答：〔1〕該燈泡正常工作時(shí)的電流為0.2A，燈絲的電阻為180Ω；〔2〕假設(shè)接在220V的照明電路中使用，至少需要串聯(lián)7個(gè)這種燈泡才行?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了功率、歐姆定律公式的應(yīng)用、串聯(lián)的電路的電壓特點(diǎn)，要注意數(shù)據(jù)的處理，小數(shù)應(yīng)進(jìn)一個(gè)，而不是舍去。17．〔2023?呼和浩特〕如圖是某種電加熱器的電路工作原理圖。有總控開(kāi)關(guān)S1，溫控開(kāi)關(guān)S2，兩個(gè)加熱電阻絲R1，R2〔阻值不變〕。該加熱器局部參數(shù)己知：額定電壓220V，加熱功率為4840W，保溫功率為400W．求：〔1〕當(dāng)S1，S2都閉合，該加熱器處于加熱〔選填“加熱〞或〞保溫〞〕狀態(tài)時(shí)，電路中的總電流；〔2〕黃昏用電頂峰期，假設(shè)實(shí)際電壓只有200V時(shí)，加熱器保溫狀態(tài)下的實(shí)際功率?！脖４嬲麛?shù)〕【分析】〔1〕只閉合S1時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電飯煲處于保溫狀態(tài)，S1、S2都閉合時(shí)，兩發(fā)熱電阻并聯(lián)，電飯煲處于加熱狀態(tài)；根據(jù)I=求出電路中的總電流?！?〕保溫時(shí)電路為R2的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律求出R2的阻值；根據(jù)P=求出保溫狀態(tài)下的實(shí)際功率?！窘獯稹拷猓骸?〕只閉合S1時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=可知，功率最小，電飯煲處于保溫狀態(tài)，S1、S2都閉合時(shí)，兩發(fā)熱電阻并聯(lián)，根據(jù)P=可知，功率最大，電飯煲處于加熱狀態(tài)；由P=UI可得，電路中的總電流I===22A?！?〕保溫時(shí)電路為R2的簡(jiǎn)單電路，由P=可得，電阻R2的阻值：R2===121Ω，〔3〕當(dāng)電路兩端電壓為200V時(shí)，加熱器保溫狀態(tài)下的實(shí)際功率：P實(shí)際==≈331W。答：〔1〕加熱；電路中的總電流為22A；〔2〕加熱器保溫狀態(tài)下的實(shí)際功率為331W?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道加熱功率為兩電阻并聯(lián)；要注意開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路中電阻的大小和有用信息的搜集。19．〔2分〕〔2023?攀枝花〕額定功率均為“220V500W〞的電吹風(fēng)和電熨斗，都在額定電壓下工作兩分鐘，電熨斗產(chǎn)生的熱量多，產(chǎn)生的熱量為60000J?！痉治觥款~定電壓下用電器的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt可知它們消耗電能的關(guān)系和電流做功的關(guān)系，然后根據(jù)它們工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化可知產(chǎn)生熱量的關(guān)系，根據(jù)Q=W=Pt算出產(chǎn)生的熱量。【解答】解：電吹風(fēng)和電熨斗的額定功率相同，在額定電壓下它們的實(shí)際功率相等，由W=Pt可知，工作相同時(shí)間時(shí)，消耗的電能相同，電吹風(fēng)工作時(shí)消耗電能大局部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，產(chǎn)生很少的熱量；電熨斗工作時(shí)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱量，電流通過(guò)電熨斗產(chǎn)生的熱量最多；產(chǎn)生的熱量為：Q=W=Pt=500W×120s=60000J。故答案為：電熨斗；60000?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了用電器工作時(shí)消耗電能的比擬和能量轉(zhuǎn)化，要注意生活中常用電器能量的轉(zhuǎn)化。29．〔6分〕〔2023?攀枝花〕小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測(cè)量小燈泡的功率，設(shè)計(jì)并接了如圖甲所示的實(shí)物電路?！?〕為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)S1前，應(yīng)將滑片P移到動(dòng)變阻器的B〔“A〞或“B〞〕端?！?〕閉合開(kāi)關(guān)S1，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2扳向“1〞，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為I1，如圖乙所示，I1=0.2A；〔3〕將開(kāi)關(guān)S2扳向“2〞，保待滑動(dòng)變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻箱的阻值R，使電流表的示數(shù)仍為I1，此時(shí)R=5Ω；那么步驟〔2〕中小燈泡的電阻R1=5Ω，測(cè)量小燈泡電阻的方法是等效替代法〔選填“控制變量法〞或“等效替代法〞〕；〔4〕步驟〔2〕小燈泡的實(shí)際功率P1=0.2W；〔5〕假設(shè)小燈泡的額定電流為I0=2I1，以下關(guān)于燈泡額定功率P0與實(shí)際功率P1的數(shù)值關(guān)系，你認(rèn)為最有可能的是D。A．P0=2P1B．P0=3P1C．P0=4P1D．P0=5P1【分析】〔1〕為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)S1前，應(yīng)將滑片P移到動(dòng)變阻器的阻值最大處；〔2〕根據(jù)電流表選用的小量定分度值讀數(shù)；〔3〕根據(jù)等效替代法求電阻大??；〔4〕根據(jù)P1=I12RL求小燈泡的實(shí)際功率；〔5〕由于燈泡的阻值不是定值，會(huì)隨溫度的升高而變大，所以，根據(jù)P=I2R分析額定功率P0的變化【解答】解：〔1〕為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)S1前，應(yīng)將滑片P移到