專題16電能(物理部分)(原卷版+解析)

2018—2020三年中考16電能一、單選題1.（2019·溫州）小明按圖甲連接電路，閉合開關(guān)，燈泡L1的功率為P1。他將一個(gè)阻值大于L1的燈泡L2串聯(lián)接入電路（如圖乙），閉合開關(guān)后，L1、L2的功率分別為P1’、P2‘（不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響，電源電壓恒定）。下列關(guān)系式正確的是（

）A.

P2'>P1'>P1

B.

P2'>P1>P1'

C.

P1>P2'>P1‘

D.

P1>P1'>P2‘2.（2019·衢州）如圖甲是一種電熱膜，它不易氧化，工作時(shí)能自動(dòng)控溫。其構(gòu)造是在絕緣薄膜表面，將多條薄的導(dǎo)電墨線兩端與金屬導(dǎo)線相連，如圖乙。導(dǎo)電墨線電阻隨溫度變化圖像如圖丙。有關(guān)電熱膜說法正確的是（

）A.

導(dǎo)電墨線間以串聯(lián)的方式連接

B.

不易氧化屬于電熱膜的物理性質(zhì)

C.

工作時(shí)通過導(dǎo)電墨線的電流始終不變

D.

溫度到達(dá)t0時(shí)，發(fā)熱功率會(huì)急劇減小3.（2019·衢州）下列用電器主要利用電流熱效應(yīng)工作的是（

）A.

電飯煲

B.

電視機(jī)

C.

洗衣機(jī)

D.

油煙4.（2018·紹興）如圖電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為8伏，10秒內(nèi)定值電阻R1做功為20焦；當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為6伏。下列結(jié)果正確的是（

）A.

電源電壓為14伏

B.

滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為8歐

C.

滑片在b端時(shí)，電流表示數(shù)為0.75安

D.

電路先后兩次消耗的總電功率之比為2：35.（2019·溫州）如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻的規(guī)格為“10Ω0.5A”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（

）A.

變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω～20Ω

B.

電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.5A

C.

電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W

D.

電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W～3W6.（2018·溫州）如圖所示是一種家庭電路帶指示燈的按鍵開關(guān)的電路圖。使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，照明燈甲熄滅，指示燈乙發(fā)出微光（便于夜晚找到開關(guān)）；當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，只有照明燈甲正常發(fā)光。據(jù)此可以判斷（

）A.

甲燈的額定功率一定小于乙燈的額定功率

B.

甲燈的電阻一定遠(yuǎn)大于乙燈的電阻

C.

開關(guān)斷開時(shí)，通過乙燈的電流大于通過甲燈的電流

D.

甲燈的電阻一定遠(yuǎn)小于乙燈的電阻7.（2018·衢州）某臺(tái)燈銘牌上標(biāo)有“9W”字樣，“9W”表示該臺(tái)燈的（

）A.

額定功率

B.

實(shí)際功率

C.

額定電流

D.

實(shí)際電流8.（2019·縉云）接通電路，加在某臺(tái)玩具電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，用手將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸捏住使其不轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，消耗的電功率P1，松手后電動(dòng)機(jī)正常工作，消耗的電功率為P2。則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，線圈上消耗的機(jī)械功率為（

）A.

P22/P1

B.

P2

C.

P2－P1

D.

P2－P22/P1二、填空題9.（2020·衢州）小科測(cè)量額定電壓為2.0V小燈泡的電功率，電路圖如圖甲所示，電源為兩節(jié)干電池，利用測(cè)得數(shù)據(jù)繪制圖像如圖乙、丙所示，圖中x為滑片P移動(dòng)的距離。（1）當(dāng)滑片P移動(dòng)的距離為a時(shí)，圖丙中電流突然變小的原因是________。（2）該小燈泡的額定功率是________。10.（2020·紹興）如圖是某電烤箱的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，圖乙是電烤箱銘牌的部分信息，R0和R均為電熱絲，其他電阻均忽略不計(jì)，已知R=202歐。（1）電烤箱A，B觸點(diǎn)中連接火線的是________觸點(diǎn)。（2）閉合總開關(guān)，將旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)到如圖所示位置，此時(shí)電烤箱處于________

(選填“高溫檔”或“低溫檔”)。（3）在額定電壓下，電烤箱高溫檔工作2分鐘產(chǎn)生內(nèi)能________焦。11.（2019·寧波）如圖所示是一種反射式路燈，燈發(fā)出的光不是直接照射到路面，而是經(jīng)過燈上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。（1）光在反射板表面發(fā)生了________（填“鏡面反射”或“漫反射”）現(xiàn)象。（2）如果把反射板換成平面鏡，當(dāng)黑夜燈亮?xí)r，地面上會(huì)有燈罩的影子，因?yàn)楣庠谕环N均勻介質(zhì)中沿________傳播。（3）該燈銘牌上標(biāo)有“220V70W~150W”等字樣。如果某段道路上裝有44盞這樣的燈，該段道路路燈的電路中，干路上熔斷器的額定電流不能小于________A。12.（2018·寧波）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)過程中，兩個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。（1）圖乙中________（填“dc”或“ec”）表示電壓表隨電流表示數(shù)變化的圖像。（2）該過程中電路消耗的總功率最大值為________W。13.（2019·湖州）如圖裝置，在兩相同燒瓶內(nèi)裝滿等量煤油，瓶塞上各插入一根粗細(xì)相同的玻璃管，瓶內(nèi)裝入粗細(xì)、材料相同的電阻絲R甲和R乙，R甲長度大于R乙，閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲________（選填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度h乙，斷開開關(guān)，當(dāng)兩根玻璃管液面回到原來高度后，向右移動(dòng)滑片，再閉合開關(guān)，則甲玻璃管液面上升高度h甲加所需時(shí)間t2________（選填“大于”或“小于”）t1．三、實(shí)驗(yàn)探究題14.（2020·金華·麗水）某班同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡額定電功率”的分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)老師提供給各小組的實(shí)驗(yàn)器材如下：規(guī)格為“3．8V”的小燈泡、學(xué)生電源(電壓恒為6V)、電流表(0~0．6A，0~3A)、電壓表(0~3V，0~15V)、滑動(dòng)變阻器(“20Ω1A”)、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）小金組按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3．8伏時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為________瓦；（2）小麗組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)桌上的電壓表0~15V的量程已損壞，其它器材完好。他們經(jīng)討論后認(rèn)為，用該電壓表0~3V的量程，通過改變電壓表的連接位置也能測(cè)出小燈泡的額定功率。他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：步驟一：按圖甲電路先將電壓表（0~3V)接在小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3伏，斷開開關(guān)，拆下電壓表；步驟二：保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在________兩端；步驟三：閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為________伏，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定電功率。反思：實(shí)驗(yàn)原理相同的情況下，我們可以采用不同的實(shí)驗(yàn)途徑來完成實(shí)驗(yàn)。15.（2019·臺(tái)州）圖甲是測(cè)定小燈泡（額定電壓2V）電功率的實(shí)驗(yàn)電路。（1）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，則該小燈泡的額定功率為________

瓦。老師認(rèn)為圖乙曲線右半段不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，理由是________。（2）另一同學(xué)為探究電流跟電阻的關(guān)系，換用4.5V的電源，并用多個(gè)不同阻值的定值電阻替換圖甲中的燈泡，得到如圖丙的圖像，則他選用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為________歐姆。16.（2019·紹興）在驗(yàn)證焦耳定律（Q=I2Rt)中電熱與電阻的定性關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組出現(xiàn)了如圖三種電路連接情況（已知R甲<R乙）。閉合開關(guān)，三種電路的電流表指均發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間后觀察并記錄2根玻璃管內(nèi)液面上升的高度△h。小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總?cè)缦卤?，?qǐng)把表格空白處填寫完整。

實(shí)驗(yàn)電路玻璃管內(nèi)液面高度小組結(jié)論你的合理解釋與評(píng)價(jià)A液面都不上升導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻無關(guān)⑴_(tái)_______B液面都上升，且△h甲<△h乙電流通過導(dǎo)體時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就⑵________電流和時(shí)間都相同，驗(yàn)證了焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系C液面都上升，且△h甲⑶________△h乙電流通過導(dǎo)體時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的熱量就越多⑷________17.（2019·嘉興）某科學(xué)小組對(duì)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了研究。裝置如圖，2只燒瓶內(nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內(nèi)各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R乙。猜想一：電熱跟電流的大小有關(guān)，電流越大電熱越多；猜想二：電熱跟導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，電阻越大電熱越多。為驗(yàn)證猜想一，設(shè)計(jì)以下方案：①將電阻絲R甲和R乙串聯(lián)在電路中，標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)l1，經(jīng)過一段時(shí)間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置；②當(dāng)2根玻璃管中的液面降到原來的高度后，減小滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)l2，經(jīng)過相同時(shí)間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。請(qǐng)回答下列問題：（1）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會(huì)采用轉(zhuǎn)換或放大的思想。為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計(jì)有________（寫出一條即可）。（2）為驗(yàn)證猜想一，必須比較同一個(gè)燒瓶中前后兩次實(shí)驗(yàn)玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因是________。（3）科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，請(qǐng)說出生活中支持猜想二的一個(gè)實(shí)例：________

。18.（2018·嘉興）在探究小燈泡的電功率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)猜想：小燈泡的電功率可能與電壓、電流有關(guān)，于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下所示的三個(gè)電路圖：（1）你認(rèn)為圖________電路可以研究小燈泡的電功率與電壓的關(guān)系，理由是________。（2）小組同學(xué)經(jīng)過分析討論，選擇正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出了小燈泡的電功率與電壓關(guān)系的正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論，支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。19.（2018·臺(tái)州）某同學(xué)用鉛筆芯（主要成分是碳）自制簡(jiǎn)易愛迪生燈泡。他將直徑0.5毫米的鉛筆芯兩端接上導(dǎo)線，放入盛有少量澄清石灰水的廣口瓶中（如圖甲），連接12伏電源和電流表，閉合開關(guān)，鉛筆芯發(fā)出黃光并漸漸變亮，稍后漸漸變暗。斷開電路，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，鉛筆芯明顯變細(xì)。繼續(xù)通電，鉛筆芯燒斷掉落。（1）某時(shí)刻，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為________安（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙圖丙中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖。（3）瓶中的石灰水可起到________作用。（4）實(shí)驗(yàn)中，鉛筆芯亮度漸漸變暗的原因是________。20.（2018·金華）小科想知道標(biāo)有“3．8V＂字樣的小燈泡正常工作時(shí)的電功率，于是連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。電源電壓6伏恒定不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω

1A”。（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整；（2）正確連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。小科觀察到兩電表的示數(shù)情況是________，由此判斷故障是小燈泡斷路；（3）排除故障后，小科進(jìn)行了正確操作，觀察到的現(xiàn)象和測(cè)得的數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345發(fā)光情況很暗較暗較亮亮很亮電壓U/伏1233.84.5電流I/安0.20.220.250.300.34由表中數(shù)據(jù)可得，小燈泡的額定功率是________瓦；（4）小科根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算了各次實(shí)驗(yàn)的燈絲電阻，分析后認(rèn)為，閉合開關(guān)前燈絲的阻值小于5歐姆，小科的理由是________。四、解答題21.（2020·臺(tái)州）電熱水壺由分離式底座和壺身兩個(gè)部分組成。分離式底座由電源線、圓形底座和供電插座組成，如圖甲；電熱水壺內(nèi)部簡(jiǎn)化電路，如圖乙。（1）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)是________(選填“絕緣體”或“導(dǎo)體”)。（2）電熱水壺額定電壓為220伏，額定功率為1000瓦，求；①電阻R的阻值是多少?②正常工作時(shí)，燒開一壺水需要300秒，消耗多少電能?（3）為滿足人們隨時(shí)取用熱水需求，電熱水壺需設(shè)置保溫功能。現(xiàn)有一個(gè)溫控開關(guān)(一定溫度時(shí),可以自動(dòng)斷開或閉合：元件符號(hào)為“”）,一個(gè)阻值遠(yuǎn)大于R1的定值電阻R2(元件符號(hào)為“”)。要求利用提供的器材對(duì)原電熱水壺的簡(jiǎn)化電路進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)既可加熱又能保溫的功能，且加熱功率保持不變。請(qǐng)?jiān)诖痤}卷的虛線框內(nèi)畫出電路圖、并說明保溫的工作原理。22.（2020·湖州）方方用圖甲所示電路研究電功率和電流的關(guān)系，繪制了定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R的功率與電流的關(guān)系圖，如圖乙。

（1）實(shí)線表示的是________(選填“R”或“R0”)的功率與電流的關(guān)系。（2）求R0的阻值。(寫出計(jì)算過程)（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0．5安時(shí)，求R消耗的功率。(寫出計(jì)算過程)23.（2020·寧波）現(xiàn)有一個(gè)粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán)，它是由一段銅絲和一段同種材料制成的電阻絲連接而成的。為了研究它的導(dǎo)電性，小科把它接入到如圖甲所示的電路中。實(shí)驗(yàn)時(shí)，小科先將觸點(diǎn)M與圓環(huán)上的A點(diǎn)連接，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P移至最右端后，閉合開關(guān)S，將觸點(diǎn)N從A開始沿逆時(shí)針方向滑動(dòng)一周，在觸點(diǎn)N滑動(dòng)的過程中，觸點(diǎn)M、N之間的電阻等效于一個(gè)變化的電阻，記為RMN。設(shè)滑過弧MN的長為x，電流表示數(shù)I與x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知電源電壓恒為4.5V，銅絲的阻值不計(jì)，觸點(diǎn)接觸良好。粗細(xì)均勻、同種材料制成的電阻絲阻值與其長度成正比。（1）由圖乙可知，該金屬圓環(huán)中銅絲的長度是________cm。（2）在觸點(diǎn)N滑動(dòng)過程中，RMN的最大值是多少?（3）每1cm電阻絲的阻值是________?。(提示：圖甲中M、N之間的電阻等效于M、N之間兩段弧形金屬絲并聯(lián)后的總電阻)（4）如圖內(nèi)所示，把M、N接到圓環(huán)其中一條直徑的兩端，將滑片P移到最左端后閉合開關(guān)S，通電lmin，電路消耗的電能為W。求W的最大值。(計(jì)算過程中不需要說明取最大值的理由)24.（2020·舟山）圖甲是一款深受人們喜愛的便攜式充電噴霧小風(fēng)扇（部分參數(shù)如表），具有只扇風(fēng)不噴霧和既扇風(fēng)又噴霧兩檔工作狀態(tài)

（1）圖乙是小風(fēng)扇噴霧時(shí)水位自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖，當(dāng)水箱內(nèi)的水位較低時(shí)，紅燈亮報(bào)警，請(qǐng)結(jié)合上圖說明其工作原理________。（2）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是多少？（3）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)。通過計(jì)算判斷他們的宣傳與實(shí)際是否相符。25.（2020·金華·麗水）為延長蔬果保鮮時(shí)間，某同學(xué)幫助菜農(nóng)設(shè)計(jì)了蔬果保鮮倉庫的自動(dòng)制冷裝置。裝置如圖甲所示，控制電路中電源電壓恒為3伏，R1為熱敏電阻，R2阻值為10歐，電磁鐵線圈阻值忽略不計(jì)。R1阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)溫度升高到啟動(dòng)值時(shí)，控制電路中電流達(dá)到0．1安，銜鐵吸下，制冷器啟動(dòng)工作；當(dāng)溫度降低到設(shè)定值后，工作電路斷開，制冷器停止工作，如此進(jìn)行間歇性循環(huán)工作。圖丙為工作電路某1小時(shí)內(nèi)制冷器功率與時(shí)間的關(guān)系圖。

請(qǐng)完成下列問題：（1）通過計(jì)算并結(jié)合圖乙確定該制冷器啟動(dòng)工作的溫度；（2）在圖丙所示的1小時(shí)內(nèi)，工作電路中制冷器消耗的總電能是多少？26.（2020·紹興）小敏家住某5層公寓樓中的4樓，當(dāng)他在1樓按下樓道燈開關(guān)，5盞“220V12W”的樓道燈全部點(diǎn)亮，然后延時(shí)60秒均自動(dòng)關(guān)閉。他正常每登一層樓所需時(shí)間為12秒。小敏意識(shí)到樓道燈這樣的工作方式有些浪費(fèi)電能，對(duì)樓道電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)電路如圖，K為啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)，S為感應(yīng)跳轉(zhuǎn)開關(guān)，K按下時(shí)S接通觸點(diǎn)1、2，S感應(yīng)到人到2樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)2、3，感應(yīng)到人到3樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)3、4……跳轉(zhuǎn)后若20秒后感應(yīng)不到人，則K斷開。（1）按照原先樓道燈的工作方式，小敏正常上樓回家一次，樓道燈一共消耗多少電能？（2）改進(jìn)后的方案中，S跳轉(zhuǎn)前后，通過啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)的電流大小

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(選填“增大”、“減小”或“不變”)，小敏正常上樓回家一次，比原來節(jié)約多少電能？28.（2020·杭州）如圖電路中，電源電壓恒為9V，燈泡L規(guī)格為“6V3W”。閉合開關(guān)，燈泡正常工作。求（1）電阻R的阻值。（2）燈泡工作5分鐘消耗的電能及電阻R產(chǎn)生的熱量。29.（2019·臺(tái)州）某電熱砂鍋的簡(jiǎn)化電路如圖甲。R1、R2為發(fā)熱電阻，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，a、b、c、d為觸點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低檔”、“高檔”之間的轉(zhuǎn)換，工作時(shí)先用高檔加熱鍋內(nèi)湯料到沸騰，再用低檔持續(xù)加熱食物，使食物“湯濃味鮮”。（1）高檔加熱時(shí)，開關(guān)S應(yīng)旋至觸點(diǎn)________（選填“ab”、“be”或“cd”)位置。（2）某次烹飪一共用時(shí)6小時(shí)，電功率與加熱時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，則本次烹飪共消耗多少電能?（3）發(fā)熱電阻R1和R2的阻值分別為多少？（4）生活中，有時(shí)也會(huì)選擇電壓力鍋烹飪，因?yàn)殡妷毫﹀佒笫煜嗤|(zhì)量的同種食物，通常比電熱砂鍋更省電。請(qǐng)你從能量利用率的角度，結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)電壓力鍋能省電作出簡(jiǎn)要的解釋。30.（2019·杭州）如圖是一電動(dòng)機(jī)提升物體的示意圖。電源電壓為120伏電動(dòng)機(jī)將一個(gè)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）求該電動(dòng)機(jī)工作1秒鐘所產(chǎn)生的電熱（2）求電動(dòng)機(jī)線圈阻值（3）當(dāng)該重物上升到一定高度時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住,為什么這種情況下電動(dòng)機(jī)容易燒壞31.（2019·紹興）電加熱眼罩對(duì)緩解眼疲勞有一定效果。如圖甲是一款市場(chǎng)上的產(chǎn)品，小敏查閱使用說明書，其相關(guān)參數(shù)如下表乙。（1）當(dāng)該款眼罩還剩10%的電池容量時(shí)，在額定電壓下充電，充滿電至少需要多少時(shí)間？（2）圖丙是小敏設(shè)計(jì)的可以手動(dòng)調(diào)節(jié)高、中、低三檔加熱的電熱眼罩原理圖。電源電壓U恒為4.8伏，已知電熱絲R1阻值為4歐，電熱絲Ra阻值為6歐，開關(guān)S3只接a或b。①丙圖電路中S1閉合，S2斷開，S3接a時(shí)，加熱電路為____________（選填“高”、“中”或“低”）溫檔。②中溫檔功率為多少瓦？③高溫檔工作20分鐘，眼罩消耗的電能為多少焦？32.（2019·寧波）如圖所示電路，電源電壓U不變，燈L1、L2上都標(biāo)有“3V”字樣，且燈絲阻值不變，R1是定值電阻。閉合開關(guān)S，后，依次進(jìn)行如下操作：①開關(guān)S2接1、2，移動(dòng)滑片P，使電壓表V1示數(shù)為3V，此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A；②開關(guān)S2接2、3，電流表示數(shù)為0.4A；③開關(guān)S2接4、5，電流表示數(shù)仍為0.4A，電壓表V2示數(shù)為2V。請(qǐng)解答下列問題：（1）燈L1、L2的額定功率分別是多少?（2）小科根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算R1的阻值，分析如下：操作①中，L1與R0串聯(lián)，L山兩端電壓為3V，通過L1的電流大小為0.3A。操作②中，L1與R1并聯(lián)后（可看作一個(gè)阻值變小的電阻)與。串聯(lián)，通過L1與R1的總電流大小I為0.4A。假設(shè)此時(shí)L1兩端電壓為U1，通過的電流為IL1?？汕蟮肦1=U1老師指出：求解R1時(shí)，代人的“3V”“0.4A”“0.3A”三個(gè)數(shù)據(jù)中有錯(cuò)誤。請(qǐng)你指出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)：

▲

，并正確求解R1。（3）當(dāng)開關(guān)S2接4、5時(shí)，滑片P怎樣移動(dòng)才能使L2正常工作?（要求說明移動(dòng)方向和變化的阻值大?。?3.（2019·湖州）現(xiàn)有規(guī)格分別為“6V3W”和“6V6W”兩個(gè)小燈泡L1、L2，已知它們的電流與電壓間關(guān)系如圖所示。（1）由圖可知，L1、L2的燈絲電阻都隨電流的增大而________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2）若將L1、L2并聯(lián)接在學(xué)生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，通電5分鐘，則兩燈泡消耗的總電能為多少焦?（3）若將L1、L2串聯(lián)接在學(xué)生電源間，調(diào)節(jié)電源電壓，在保證每個(gè)燈泡兩端電壓不超過其額定電壓的情況下，L1、L2消耗的實(shí)際總功率最大值是多少?34.（2019·嘉興）自動(dòng)上水電熱水壺因其方便取水越來越受到人們的喜歡。取水時(shí)，只要閉合取水開關(guān)，水泵在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，就能將水抽到壺內(nèi)，如圖甲。（1）電熱水壺的水泵原理與圖乙相似。圖乙中，當(dāng)泵殼里的水被高速旋轉(zhuǎn)的葉輪甩出時(shí)，轉(zhuǎn)軸附近就形成了一個(gè)低壓區(qū)，水在________的作用下，通過進(jìn)水管進(jìn)入泵殼。當(dāng)水離開出水口后，由于________，會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)。（2）自動(dòng)取水時(shí)，將1升水抽高0.5米灌入電熱水壺中需要5秒，則電動(dòng)機(jī)抽水時(shí)的功率至少為多少瓦？（3）某電熱水壺的額定電壓為220伏，加熱功率為1100瓦，保溫功率為55瓦，工作電路如圖丙。制作電熱水壺時(shí)，所選用電熱絲R1、R2的阻值分別為多少歐姆?35.（2019·衢州）空調(diào)扇具有“送風(fēng)、加濕和降溫”等功能，其內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)為風(fēng)扇、水箱和空氣過濾網(wǎng)等。使用時(shí)，通常向水箱中加水，使吹出的風(fēng)比無水時(shí)涼爽。下表是某品牌空調(diào)扇部分參數(shù)。項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)額定電壓220伏額定功率50瓦空機(jī)質(zhì)量7.5千克單個(gè)輪子接觸地面面積2厘米2水箱容量0.5升輪子數(shù)量4個(gè)蒸發(fā)量1升/時(shí)電源線長度1.2米（1）向水箱的水里再加入一些碎冰，可降低水溫，使吹出的風(fēng)比只有水時(shí)更涼爽。加冰可降低水溫的原因有________。（2）人在運(yùn)動(dòng)大量出汗后，對(duì)著空調(diào)扇吹，很容易感冒。此時(shí)，在腦干調(diào)節(jié)下，皮膚血管收縮，血流量減少，皮膚溫度下降，散熱量________

，從而維持人體體溫恒定。（3）小科閱讀參數(shù)表發(fā)現(xiàn)，該空調(diào)扇比較省電。計(jì)算該空調(diào)扇正常工作10小時(shí)消耗的電能。（4）計(jì)算水箱加滿水時(shí)該空調(diào)扇對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（5）該空調(diào)扇底座安裝了萬向輪，方便移動(dòng)。但在其他設(shè)計(jì)上仍存在缺陷，為更方便用戶使用，請(qǐng)結(jié)合表中參數(shù)提出一條改進(jìn)建議：________

。36.（2019·金華）如圖是一款用鋰電池供電的平衡臺(tái)燈，懸掛在中間的木質(zhì)小球是它的“開關(guān)”。使用時(shí)只需要將上下兩個(gè)小球靠近，小球就相互吸引，燈管發(fā)光。以下為平衡臺(tái)燈參數(shù)；額定電壓：5伏額定功率：5瓦光源類型：LED貍電池輸出電壓：5伏但電池容量：4800毫安時(shí)（注：以4800毫安的電流放電能工作1小時(shí)）（1）若A球內(nèi)置的磁體下端為N極，則B球內(nèi)置磁體上端為________極；（2）求平衡臺(tái)燈正常發(fā)光時(shí)電路中的電流；（3）給該臺(tái)燈充電時(shí)，充電器的輸出電壓為5伏、電流2安，充電效率為80%，則為用完電的臺(tái)燈充滿電至少需要多長時(shí)間？37.（2018·杭州）小金對(duì)玩具汽車的電動(dòng)機(jī)很感興趣，他拆下電動(dòng)機(jī)，測(cè)得它的內(nèi)阻為1.5Ω。為測(cè)量電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電流，利用身邊現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路（符號(hào)表示數(shù)值可讀的變阻器）。已知電源電壓為12V，當(dāng)變阻器的阻值為6Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V。計(jì)算此時(shí)：（1）通過電動(dòng)機(jī)的電流；（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率。38.（2018·嘉興）筆記本電腦已進(jìn)入尋常百姓家庭，出差旅游時(shí)常隨身攜帶。出于安全考慮，民航局規(guī)定，乘客可隨身攜帶0.16kW·h以下的可充電設(shè)備。目前，部分航空公司已允許乘客在非起降時(shí)間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設(shè)備。請(qǐng)回答下列問題：（1）某旅客攜帶的筆記本電腦電池容量3000mAh，輸出電壓15V，充滿電后，若工作時(shí)的平均電流為1.5A，可工作多少時(shí)間？（2）請(qǐng)通過計(jì)算說明該旅客能否將此筆記本電帶上民航飛機(jī)。（3）使用發(fā)現(xiàn)，電腦工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，原因是________，當(dāng)升溫到一定值時(shí)，溫控開關(guān)S1自動(dòng)閉合，風(fēng)扇啟動(dòng)，加快散熱從而保護(hù)電腦。如果斷開電源總開關(guān)S2，風(fēng)扇M和其他工作系統(tǒng)同時(shí)停止工作。根據(jù)上述特點(diǎn)，下列可能符合散熱控溫特點(diǎn)的原理圖是________。39.（2018·臺(tái)州）在3D打印筆中裝入塑料條，接通電源，等待一段時(shí)間后即可擠出熱融的塑料，塑料在空氣中迅速冷卻變成特定的形態(tài)（如圖甲）。其內(nèi)部電路如圖乙，R1、R2是相同的PTC發(fā)熱電阻。單個(gè)PTC的電阻與溫度的關(guān)系如圖丙。（1）打印筆工作時(shí)，PTC電阻發(fā)熱，塑料受熱會(huì)逐漸變軟變稀?？梢?，塑料________（選填“是”或“不是”）晶體。（2）打印筆工作有快、慢兩檔?？鞕n打印時(shí)，圖中開關(guān)S1應(yīng)處于________狀態(tài)，若此時(shí)溫度為250℃，打印筆的電功率是多少？（3）打印筆正常工作時(shí)的溫度能自動(dòng)穩(wěn)定在250℃左右，結(jié)合圖丙信息，說明理由.40.（2018·紹興）人們對(duì)自我保健越來越關(guān)注。圖甲為某品牌足浴盆及相關(guān)參數(shù)。其內(nèi)部電路可分為工作電路和控制電路兩部分（如圖乙所示）．閉合總開關(guān)S，當(dāng)足浴盆有水注入到一定量時(shí)壓控開關(guān)S1，S2就會(huì)自動(dòng)閉合，此時(shí)R1，R2會(huì)同時(shí)工作，加熱至40℃時(shí)，控制電路中的電磁鐵會(huì)將銜鐵吸合，自動(dòng)進(jìn)入保溫模式．（1）圖乙的工作電路中，處于保溫狀態(tài)時(shí)，工作的電阻是________。壓控開關(guān)S1的作用是防止________，達(dá)到保護(hù)電路的目的。（2）控制電路中電磁鐵線圈的電阻為100歐，為電磁鐵供電的電池電壓為6伏。Rx為熱敏電阻，阻值隨溫度變化關(guān)系可由圖丙中的某條曲線表示。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20毫安時(shí)，控制電路中繼電器的銜鐵被吸合，則Rx阻值隨溫度變化的曲線為圖丙中的________。（3）求R2的阻值。（4）在一次使用過程中，加熱時(shí)間為5分鐘，保溫時(shí)間為20分鐘，則整個(gè)過程中消耗了多少電能？41.（2018·湖州）小華家買了電動(dòng)自行車，說明書上的部分內(nèi)容摘錄在左下圖中（注：“電池容量10Ah”可理解為“若以10安的電流放電可使用1小時(shí)”）。請(qǐng)回答：（1）該電動(dòng)自行車的額定電流多大？（2）若該電動(dòng)自行車行駛的平均車速為20千米/時(shí)，使用50%的電池容量（按額定電流放電，不計(jì)放電時(shí)能量損失），能行駛多長路程？（3）某天小華想在自家的小車庫內(nèi)充電，發(fā)現(xiàn)車庫內(nèi)只安裝了電燈，沒有插座，于是小華想在右上圖所示的原有線路上安裝一個(gè)雙孔插座，應(yīng)在a、b、c三處中的哪兩處之間安裝才合理？________。42.（2018·金華）隨著全球汽車保有量的急劇增加，燃油汽車尾氣排放帶來的環(huán)境問題也日趨嚴(yán)峻，為汽車尋找合適新能源成為了各汽車企業(yè)重點(diǎn)研究課題，Mirai是某品牌汽車企業(yè)首款量產(chǎn)的新型氫燃料電池車，它不是利用氫氣燃燒獲取能量，而是利用氫氣和氧氣化學(xué)反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移形成電流獲得電能，其燃料電池工作原理如圖，燃料電池的部分參數(shù)如下表：Mirai燃料電池部分參數(shù)燃料電池堆棧主要材料固體高分子薄膜最大功率114千瓦體積功率密度3.1千瓦/升升壓器最大電壓650伏請(qǐng)回答：（1）Mirai在環(huán)保方面最大的優(yōu)點(diǎn)是________（寫一點(diǎn)即可）；（2）新型氫燃料電池原理示意圖中“X＂所代表微粒的符號(hào)是________；（3）Mirai的燃料電池堆棧的體積約為________升（保留兩位小數(shù)點(diǎn)）；（4）燃料電池以最大功率工作10秒鐘，總共輸出多少電能？2018—2020三年中考16電能一、單選題1.（2019·溫州）小明按圖甲連接電路，閉合開關(guān)，燈泡L1的功率為P1。他將一個(gè)阻值大于L1的燈泡L2串聯(lián)接入電路（如圖乙），閉合開關(guān)后，L1、L2的功率分別為P1’、P2‘（不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響，電源電壓恒定）。下列關(guān)系式正確的是（

）A.

P2'>P1'>P1

B.

P2'>P1>P1'

C.

P1>P2'>P1‘

D.

P1>P1'>P2‘【答案】C【解析】（1）甲圖中只有燈泡L1，乙圖中燈泡L1與L2串聯(lián)，根據(jù)R總=R1+R2可知，乙圖中總電阻大于甲圖中的總電阻；根據(jù)公式p=U2R可知，當(dāng)電源電壓不變時(shí)，甲圖中燈泡L1的功率P1大于乙圖中的總功率P總，即P1＞P總；

（2）根據(jù)公式P總=P1+P2可知，乙圖中兩個(gè)燈泡的功率肯定都小于P總，即小于P1；

（3）根據(jù)串聯(lián)電路電功率與電阻的關(guān)系可知，因?yàn)镽2＞R1，所以P2'＞P1'，

那么：P1＞P22.（2019·衢州）如圖甲是一種電熱膜，它不易氧化，工作時(shí)能自動(dòng)控溫。其構(gòu)造是在絕緣薄膜表面，將多條薄的導(dǎo)電墨線兩端與金屬導(dǎo)線相連，如圖乙。導(dǎo)電墨線電阻隨溫度變化圖像如圖丙。有關(guān)電熱膜說法正確的是（

）A.

導(dǎo)電墨線間以串聯(lián)的方式連接

B.

不易氧化屬于電熱膜的物理性質(zhì)

C.

工作時(shí)通過導(dǎo)電墨線的電流始終不變

D.

溫度到達(dá)t0時(shí)，發(fā)熱功率會(huì)急劇減小【答案】D【解析】、由圖可知，導(dǎo)電墨線間以并的方式連接；故A錯(cuò)誤；

B、不易氧化屬于電熱膜的化學(xué)性質(zhì)；故B錯(cuò)誤；

C、由丙圖可知，墨線的電阻會(huì)發(fā)生改變，所以通過過導(dǎo)電墨線的電流會(huì)發(fā)生改變；故C錯(cuò)誤；

D、由丙圖可知，溫度到達(dá)t0時(shí)，電阻會(huì)急劇增大，從而導(dǎo)致電路的總電阻也會(huì)增大，根據(jù)P=U2/R總可知，發(fā)熱功率也會(huì)急劇減??；故D正確；故答案為：D。3.（2019·衢州）下列用電器主要利用電流熱效應(yīng)工作的是（

）A.

電飯煲

B.

電視機(jī)

C.

洗衣機(jī)

D.

油煙【答案】A【解析】利用電流熱效應(yīng)就是把電能轉(zhuǎn)化為熱能；

A、電飯煲是電能轉(zhuǎn)化為熱能；故A符合；

B、電視機(jī)是電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能；故B不符合；

C、洗衣機(jī)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故C不符合；

D、油煙機(jī)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故D不符合；故答案為：A。4.（2018·紹興）如圖電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為8伏，10秒內(nèi)定值電阻R1做功為20焦；當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為6伏。下列結(jié)果正確的是（

）A.

電源電壓為14伏

B.

滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為8歐

C.

滑片在b端時(shí)，電流表示數(shù)為0.75安

D.

電路先后兩次消耗的總電功率之比為2：3【答案】D【解析】當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)由歐姆定律可知，電路中電流：I1則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U1由題意知，當(dāng)滑片滑到b處時(shí)因R的接入電阻變大，故電壓表示數(shù)應(yīng)增大，即滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2=8V；同理得：UR用①式比②式可得：R1解得：R=2R1--------------③將③代入②式可得：UR解得：U=12V，故A錯(cuò)誤；當(dāng)滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，R1兩端電壓為U2′=12V-8V=4V，則由W=U2RR的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B錯(cuò)誤；滑片在b端時(shí)電流I2滑片在中點(diǎn)時(shí)，R1兩端的電壓為12V-6V=6V，滑片在b點(diǎn)時(shí)，電壓為4V，由P=U2R5.（2019·溫州）如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻的規(guī)格為“10Ω0.5A”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（

）A.

變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω～20Ω

B.

電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.5A

C.

電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W

D.

電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W～3W【答案】C【解析】解：A、R2的阻值最小時(shí)，也就是電流最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最大為3V,此時(shí)的電流為0.3A，電路的總電阻為20Ω，所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為10Ω，所以A錯(cuò)；B、當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，此時(shí)的電流最大為I=URC、當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電阻R1消耗的電功率最大為0.9W，當(dāng)電壓表示數(shù)最小時(shí)，也就是滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，此時(shí)電流I=URD、電路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W,最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W，所以D錯(cuò)。故選C。6.（2018·溫州）如圖所示是一種家庭電路帶指示燈的按鍵開關(guān)的電路圖。使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，照明燈甲熄滅，指示燈乙發(fā)出微光（便于夜晚找到開關(guān)）；當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，只有照明燈甲正常發(fā)光。據(jù)此可以判斷（

）A.

甲燈的額定功率一定小于乙燈的額定功率

B.

甲燈的電阻一定遠(yuǎn)大于乙燈的電阻

C.

開關(guān)斷開時(shí)，通過乙燈的電流大于通過甲燈的電流

D.

甲燈的電阻一定遠(yuǎn)小于乙燈的電阻【答案】D【解析】解：A、甲的額定電壓為220V,乙的額定電壓不知，無法判斷兩只燈泡的額定電功率的大小，所以A錯(cuò)；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，甲乙兩燈泡串聯(lián)，且明燈甲熄滅，指示燈乙發(fā)出微光，

因串聯(lián)電路各處的電流相等，且燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，

所以根據(jù)P=I2R可知，甲燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)小于乙燈泡的實(shí)際功率，即甲燈的電阻遠(yuǎn)小于乙燈的電阻，所以B、C錯(cuò)，D正確。故選D。7.（2018·衢州）某臺(tái)燈銘牌上標(biāo)有“9W”字樣，“9W”表示該臺(tái)燈的（

）A.

額定功率

B.

實(shí)際功率

C.

額定電流

D.

實(shí)際電流【答案】A【解析】：某臺(tái)燈銘牌上標(biāo)有“9W”字樣，就是指燈的額定功率為9W．故選A．8.（2019·縉云）接通電路，加在某臺(tái)玩具電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，用手將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸捏住使其不轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，消耗的電功率P1，松手后電動(dòng)機(jī)正常工作，消耗的電功率為P2。則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，線圈上消耗的機(jī)械功率為（

）A.

P22/P1

B.

P2

C.

P2－P1

D.

P2－P22/P1【答案】D【解析】由題意可知，接通電路，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)只將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻，由P=U2R可得，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=U2P1；

電動(dòng)正常工作時(shí)消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為非純電阻，由P=UI可得，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流I=P2U，

所以，此時(shí)線圈上發(fā)熱功率P熱=I2R=P2二、填空題9.（2020·衢州）小科測(cè)量額定電壓為2.0V小燈泡的電功率，電路圖如圖甲所示，電源為兩節(jié)干電池，利用測(cè)得數(shù)據(jù)繪制圖像如圖乙、丙所示，圖中x為滑片P移動(dòng)的距離。（1）當(dāng)滑片P移動(dòng)的距離為a時(shí)，圖丙中電流突然變小的原因是________。（2）該小燈泡的額定功率是________?！敬鸢浮浚?）燈絲斷了（或電壓表所測(cè)電路開路）（2）0.4W【解析】（1）當(dāng)滑片P移動(dòng)的距離為a時(shí)，圖丙中電流突然變小的原因是：燈絲斷了（或電壓表所測(cè)電路開路）。

（2）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)燈泡電壓為2V時(shí)，滑片P移動(dòng)了12cm；根據(jù)丙圖可知，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A，那么小燈泡的額定功率為：P=UI=2V×0.2A=0.4W。10.（2020·紹興）如圖是某電烤箱的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，圖乙是電烤箱銘牌的部分信息，R0和R均為電熱絲，其他電阻均忽略不計(jì)，已知R=202歐。（1）電烤箱A，B觸點(diǎn)中連接火線的是________觸點(diǎn)。（2）閉合總開關(guān)，將旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)到如圖所示位置，此時(shí)電烤箱處于________

(選填“高溫檔”或“低溫檔”)。（3）在額定電壓下，電烤箱高溫檔工作2分鐘產(chǎn)生內(nèi)能________焦。【答案】（1）A（2）低溫檔（3）145200【解析】（1）開關(guān)要接在火線上，所以A點(diǎn)是接觸火線的；

（2）由圖可知，旋鈕開關(guān)如圖所示時(shí)，電阻R和R0串聯(lián)接入電路，總電阻最大，P=U2R，所以總功率最小，即低溫檔；

（3）低溫檔的功率為200W，所以R+R0=U2P11.（2019·寧波）如圖所示是一種反射式路燈，燈發(fā)出的光不是直接照射到路面，而是經(jīng)過燈上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。（1）光在反射板表面發(fā)生了________（填“鏡面反射”或“漫反射”）現(xiàn)象。（2）如果把反射板換成平面鏡，當(dāng)黑夜燈亮?xí)r，地面上會(huì)有燈罩的影子，因?yàn)楣庠谕环N均勻介質(zhì)中沿________傳播。（3）該燈銘牌上標(biāo)有“220V70W~150W”等字樣。如果某段道路上裝有44盞這樣的燈，該段道路路燈的電路中，干路上熔斷器的額定電流不能小于________A?！敬鸢浮浚?）漫反射（2）直線（3）30【解析】（1）因?yàn)榉瓷浒灞砻嫱拱疾黄?，所以光在上面發(fā)生漫反射；

（2）如果把反射板換成平面鏡，當(dāng)黑夜燈亮?xí)r，地面上會(huì)有燈罩的影子，因?yàn)楣庠谕环N均勻介質(zhì)中沿直線傳播。

（3）干路上熔斷器的額定電流最小為：I=P12.（2018·寧波）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)過程中，兩個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。（1）圖乙中________（填“dc”或“ec”）表示電壓表隨電流表示數(shù)變化的圖像。（2）該過程中電路消耗的總功率最大值為________W?！敬鸢浮浚?）dc（2）36【解析】（1）因?yàn)殡妷罕鞻2是測(cè)量滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓，由于R從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)過程中，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，電路總電流增大，分到的電壓也減少。所以dc可以表示V2隨電流表示數(shù)變化的圖像；（2）該過程中電路中的電流最大值為3A，電源電壓由乙圖可知為12V，所以P最大=UI=12V×3A=36W。13.（2019·湖州）如圖裝置，在兩相同燒瓶內(nèi)裝滿等量煤油，瓶塞上各插入一根粗細(xì)相同的玻璃管，瓶內(nèi)裝入粗細(xì)、材料相同的電阻絲R甲和R乙，R甲長度大于R乙，閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲________（選填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度h乙，斷開開關(guān)，當(dāng)兩根玻璃管液面回到原來高度后，向右移動(dòng)滑片，再閉合開關(guān)，則甲玻璃管液面上升高度h甲加所需時(shí)間t2________（選填“大于”或“小于”）t1．【答案】大于；大于【解析】粗細(xì)、材料相同的電阻絲R甲和R乙，R甲長度大于R乙，則R甲＞R乙；兩電阻絲串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，因?yàn)榧灼恐须娮杞z的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，由此得出，當(dāng)通過的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多，故甲玻璃管液面上升高度h甲大于乙玻璃管液面上升高度h乙；向右移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電流減小，在電阻相同、放出熱量相同的情況下，電流越小，根據(jù)焦耳定律可知，所用的時(shí)間越長，即t2大于t1．三、實(shí)驗(yàn)探究題14.（2020·金華·麗水）某班同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡額定電功率”的分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)老師提供給各小組的實(shí)驗(yàn)器材如下：規(guī)格為“3．8V”的小燈泡、學(xué)生電源(電壓恒為6V)、電流表(0~0．6A，0~3A)、電壓表(0~3V，0~15V)、滑動(dòng)變阻器(“20Ω1A”)、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）小金組按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3．8伏時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為________瓦；（2）小麗組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)桌上的電壓表0~15V的量程已損壞，其它器材完好。他們經(jīng)討論后認(rèn)為，用該電壓表0~3V的量程，通過改變電壓表的連接位置也能測(cè)出小燈泡的額定功率。他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：步驟一：按圖甲電路先將電壓表（0~3V)接在小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3伏，斷開開關(guān)，拆下電壓表；步驟二：保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在________兩端；步驟三：閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為________伏，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定電功率。反思：實(shí)驗(yàn)原理相同的情況下，我們可以采用不同的實(shí)驗(yàn)途徑來完成實(shí)驗(yàn)?！敬鸢浮浚?）1.52（2）滑動(dòng)變阻器；左；2.2【解析】（1）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇的量程是0~0.6A，分度值為0.02A，那么燈泡的額定電流為0.4A，因此燈泡的額定功率為：PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W；

（2）步驟二：保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端；

步驟三：閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片直到電壓表示數(shù)為：U變=U總-UL=6V-3.8V=2.2V；

因?yàn)樵瓉黼妷罕淼氖緮?shù)為3V，要變?yōu)?.2V，因此變阻器的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的規(guī)律可知，變阻器的阻值應(yīng)該變小，即滑片向左移動(dòng)。15.（2019·臺(tái)州）圖甲是測(cè)定小燈泡（額定電壓2V）電功率的實(shí)驗(yàn)電路。（1）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，則該小燈泡的額定功率為________

瓦。老師認(rèn)為圖乙曲線右半段不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，理由是________。（2）另一同學(xué)為探究電流跟電阻的關(guān)系，換用4.5V的電源，并用多個(gè)不同阻值的定值電阻替換圖甲中的燈泡，得到如圖丙的圖像，則他選用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為________歐姆?！敬鸢浮浚?）0.8；當(dāng)實(shí)際電壓遠(yuǎn)大于額定電壓時(shí)，小燈泡會(huì)燒毀（2）15【解析】（1）據(jù)乙圖可知，當(dāng)燈泡電壓為2V時(shí)電流為0.4A，

那么燈泡的額定功率為：P=UI=2V×0.4A=0.8W；

乙圖中右半段燈泡電壓達(dá)到10V，燈泡肯定被燒壞了，因此不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)；

（2）據(jù)丙圖可知，定值電阻為10Ω時(shí)電流為0.3A，那么電阻兩端的電壓為：U=IR=10Ω×0.3A=3V；當(dāng)電流為0.1A時(shí)，定值電阻為：R'=UI'=3V0.1A=30Ω；總電阻為：R總=16.（2019·紹興）在驗(yàn)證焦耳定律（Q=I2Rt)中電熱與電阻的定性關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組出現(xiàn)了如圖三種電路連接情況（已知R甲<R乙）。閉合開關(guān)，三種電路的電流表指均發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間后觀察并記錄2根玻璃管內(nèi)液面上升的高度△h。小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總?cè)缦卤恚?qǐng)把表格空白處填寫完整。

實(shí)驗(yàn)電路玻璃管內(nèi)液面高度小組結(jié)論你的合理解釋與評(píng)價(jià)A液面都不上升導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻無關(guān)⑴_(tái)_______B液面都上升，且△h甲<△h乙電流通過導(dǎo)體時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就⑵________電流和時(shí)間都相同，驗(yàn)證了焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系C液面都上升，且△h甲⑶________△h乙電流通過導(dǎo)體時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的熱量就越多⑷________【答案】兩實(shí)驗(yàn)電阻沒接入電路，無現(xiàn)象，無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系；越多；>；兩實(shí)驗(yàn)電阻并聯(lián)，電流不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系【解析】實(shí)驗(yàn)電路玻璃管內(nèi)液面高度小組結(jié)論你的合理解釋與評(píng)價(jià)A液面都不上升導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻無關(guān)⑴兩實(shí)驗(yàn)電阻沒接入電路，無現(xiàn)象，無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系；B液面都上升，且△h甲<△h乙電流通過導(dǎo)體時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多電流和時(shí)間都相同，驗(yàn)證了焦耳定律中Q與R的定性關(guān)系C液面都上升，且△h甲＞△h乙電流通過導(dǎo)體時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的熱量就越多兩實(shí)驗(yàn)電阻并聯(lián)，電流不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法驗(yàn)證焦耳定律中Q與R定性關(guān)系。17.（2019·嘉興）某科學(xué)小組對(duì)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了研究。裝置如圖，2只燒瓶內(nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內(nèi)各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R乙。猜想一：電熱跟電流的大小有關(guān)，電流越大電熱越多；猜想二：電熱跟導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，電阻越大電熱越多。為驗(yàn)證猜想一，設(shè)計(jì)以下方案：①將電阻絲R甲和R乙串聯(lián)在電路中，標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)l1，經(jīng)過一段時(shí)間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置；②當(dāng)2根玻璃管中的液面降到原來的高度后，減小滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)l2，經(jīng)過相同時(shí)間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。請(qǐng)回答下列問題：（1）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會(huì)采用轉(zhuǎn)換或放大的思想。為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計(jì)有________（寫出一條即可）。（2）為驗(yàn)證猜想一，必須比較同一個(gè)燒瓶中前后兩次實(shí)驗(yàn)玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因是________。（3）科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，請(qǐng)說出生活中支持猜想二的一個(gè)實(shí)例：________

?！敬鸢浮浚?）通過玻璃管內(nèi)液面上升的高度來反映電熱絲產(chǎn)生熱量的多少（其它合理也給分）

（2）保持前后兩次電阻的大小相同

（3）電水壺中的發(fā)熱體放熱比連接電水壺的導(dǎo)線放熱多（其它合理也給分）【解析】（1）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會(huì)采用轉(zhuǎn)換或放大的思想。為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計(jì)有：通過玻璃管內(nèi)液面上升的高度來反映電熱絲產(chǎn)生熱量的多少；

（2）為驗(yàn)證猜想一，必須比較同一個(gè)燒瓶中前后兩次實(shí)驗(yàn)玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因是保持前后兩次電阻的大小相同；

（3）科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，生活中支持猜想二實(shí)例：電水壺中的發(fā)熱體放熱比連接電水壺的導(dǎo)線放熱多。18.（2018·嘉興）在探究小燈泡的電功率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)猜想：小燈泡的電功率可能與電壓、電流有關(guān)，于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下所示的三個(gè)電路圖：（1）你認(rèn)為圖________電路可以研究小燈泡的電功率與電壓的關(guān)系，理由是________。（2）小組同學(xué)經(jīng)過分析討論，選擇正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出了小燈泡的電功率與電壓關(guān)系的正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論，支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________?！敬鸢浮浚?）乙；乙是串聯(lián)電路，能控制電流相等（2）電壓表示數(shù)大的燈泡比示數(shù)小的燈泡亮【解析】（1）研究電功率與電壓的關(guān)系時(shí)，電壓是變量，因此要串聯(lián)電路；丙不符合；而甲只有一個(gè)燈泡，沒有對(duì)照；乙有兩個(gè)電燈泡，且串聯(lián)電路電流相等，可以通過比較電壓表示數(shù)大小，來比較功率的問題；故答案為：乙；乙是串聯(lián)電路，能控制電流相等；（2）功率是表示做功的快慢的，而對(duì)于小燈泡來說，功率越大則越亮；故答案為：電壓表示數(shù)大的燈泡比示數(shù)小的燈泡亮；19.（2018·臺(tái)州）某同學(xué)用鉛筆芯（主要成分是碳）自制簡(jiǎn)易愛迪生燈泡。他將直徑0.5毫米的鉛筆芯兩端接上導(dǎo)線，放入盛有少量澄清石灰水的廣口瓶中（如圖甲），連接12伏電源和電流表，閉合開關(guān)，鉛筆芯發(fā)出黃光并漸漸變亮，稍后漸漸變暗。斷開電路，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，鉛筆芯明顯變細(xì)。繼續(xù)通電，鉛筆芯燒斷掉落。（1）某時(shí)刻，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為________安（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙圖丙中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖。（3）瓶中的石灰水可起到________作用。（4）實(shí)驗(yàn)中，鉛筆芯亮度漸漸變暗的原因是________。【答案】（1）1.5（2）

（3）檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，也能防止熾熱的鉛筆芯掉落使瓶底破裂

（4）鉛筆芯在燃燒過程中變細(xì)，橫截面積變小，電阻變大，由于電源電壓不變，根據(jù)P=U2R【解析】（1）電流表的量程為0-3A，分度值為0.1A,，數(shù)為1.5A；

（2）電路中需要用電流的大小反映出電阻的大小，故需要電流表，電路如下圖所示：

（3）鉛筆芯在燃燒過程中可以產(chǎn)生二氧化碳和大量的熱，瓶中的石灰水可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，也能防止熾熱的鉛筆芯掉落使瓶底破裂。（4）鉛筆芯在燃燒過程中變細(xì)，橫截面積變小，電阻變大，由于電源電壓不變，根據(jù)P=U2R可得，鉛筆的實(shí)際功率變小，所以變暗。

故答案為：（1）1.5；

（2）

（3）瓶中的石灰水可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，也能防止熾熱的鉛筆芯掉落使瓶底破裂；20.（2018·金華）小科想知道標(biāo)有“3．8V＂字樣的小燈泡正常工作時(shí)的電功率，于是連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。電源電壓6伏恒定不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω

1A”。（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整；（2）正確連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。小科觀察到兩電表的示數(shù)情況是________，由此判斷故障是小燈泡斷路；（3）排除故障后，小科進(jìn)行了正確操作，觀察到的現(xiàn)象和測(cè)得的數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345發(fā)光情況很暗較暗較亮亮很亮電壓U/伏1233.84.5電流I/安0.20.220.250.300.34由表中數(shù)據(jù)可得，小燈泡的額定功率是________瓦；（4）小科根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算了各次實(shí)驗(yàn)的燈絲電阻，分析后認(rèn)為，閉合開關(guān)前燈絲的阻值小于5歐姆，小科的理由是________?！敬鸢浮浚?）

（2）電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)（或電壓表示數(shù)為6伏，電流表示數(shù)為0）

（3）1.14

（4）燈泡燈絲電阻隨著溫度的降低而減小，實(shí)驗(yàn)中不亮?xí)r電阻為5歐，沒有通電時(shí)，溫度更低，所以電阻會(huì)更小【解析】（1）由實(shí)驗(yàn)電路圖可知，該實(shí)驗(yàn)是伏安法測(cè)功率是串聯(lián)電路，所以只要實(shí)現(xiàn)電路是串聯(lián)的即可；故答案為：；⑵小燈泡斷路時(shí)，電路處于斷開狀態(tài)，電流表肯定沒有示數(shù)；電壓表由于測(cè)的是電燈泡的電壓，小燈泡斷開了，則電壓表相當(dāng)于接在電源兩側(cè)，則是電源電壓，所以電壓表有示數(shù)；故答案為：電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)（或電壓表示數(shù)為6伏，電流表示數(shù)為0）；⑶小燈泡在額定電壓時(shí)，小燈泡正常發(fā)光達(dá)到額定功率；由表格數(shù)據(jù)可知：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；故答案為：1.14W；⑷因?yàn)闊艚z的電阻比較特殊，當(dāng)溫度升高時(shí)，電阻會(huì)增大；而燈泡在發(fā)光過程中溫度會(huì)升高，所以沒閉合開光時(shí)，燈絲溫度最低，則電阻最??；故答案為：燈泡燈絲電阻隨著溫度的降低而減小，實(shí)驗(yàn)中不亮?xí)r電阻為5歐，沒有通電時(shí)，溫度更低，所以電阻會(huì)更??；四、解答題21.（2020·臺(tái)州）電熱水壺由分離式底座和壺身兩個(gè)部分組成。分離式底座由電源線、圓形底座和供電插座組成，如圖甲；電熱水壺內(nèi)部簡(jiǎn)化電路，如圖乙。（1）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)是________(選填“絕緣體”或“導(dǎo)體”)。（2）電熱水壺額定電壓為220伏，額定功率為1000瓦，求；①電阻R的阻值是多少?②正常工作時(shí)，燒開一壺水需要300秒，消耗多少電能?（3）為滿足人們隨時(shí)取用熱水需求，電熱水壺需設(shè)置保溫功能?，F(xiàn)有一個(gè)溫控開關(guān)(一定溫度時(shí),可以自動(dòng)斷開或閉合：元件符號(hào)為“”）,一個(gè)阻值遠(yuǎn)大于R1的定值電阻R2(元件符號(hào)為“”)。要求利用提供的器材對(duì)原電熱水壺的簡(jiǎn)化電路進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)既可加熱又能保溫的功能，且加熱功率保持不變。請(qǐng)?jiān)诖痤}卷的虛線框內(nèi)畫出電路圖、并說明保溫的工作原理。【答案】（1）絕緣體（2）解：①R1=U2P=(220伏)②W=Pt=1000瓦×300秒=3×105焦

（3）S閉合，溫控開關(guān)斷開，R1、R2同時(shí)工作，電路處于保溫狀態(tài)?！窘馕觥浚?）為防止觸電，供電插座的外殼材料必須不容易導(dǎo)電，因此應(yīng)該選擇絕緣體。

（2）①

電阻R的阻值：

R1=U2P=(220V)21000W=48.4Ω；

②正常工作300s消耗的電能：W=Pt=1000W×300s=3×105J。

（3）如下圖所示，S閉合，溫控開關(guān)斷開，R122.（2020·湖州）方方用圖甲所示電路研究電功率和電流的關(guān)系，繪制了定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R的功率與電流的關(guān)系圖，如圖乙。

（1）實(shí)線表示的是________(選填“R”或“R0”)的功率與電流的關(guān)系。（2）求R0的阻值。(寫出計(jì)算過程)（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0．5安時(shí)，求R消耗的功率。(寫出計(jì)算過程)【答案】（1）R0

（2）解：當(dāng)I=2A時(shí)

PR0=32W

R0=PI2=32W(2A)電源電壓U=PIU'R=12V

PR=12V×0．5A=6W【解析】（1）定值電阻R0與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R0的電壓，電流表測(cè)總電流。根據(jù)公式P0=I02R0可知，當(dāng)電流增大時(shí)，定值電阻R0的電功率隨電流的增大而增大，因此圖乙中的實(shí)線表示的是R0的功率與電流的關(guān)系；

（2）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)I=2A時(shí)，定值電阻R0的電功率PR0=32W；

根據(jù)公式P0=I02R0得到，定值電阻阻值

R0=P0I02=32W(2A)2=8Ω

。

（3）當(dāng)電流表的示數(shù)I'=0.5A時(shí)，

定值電阻兩端的電壓：UR0'=I'R0=0.5A×8Ω=4V;

當(dāng)電流最大2A時(shí)，變阻器的阻值最小，此時(shí)只有定值電阻R0，它兩端的電壓等于電源電壓。

那么電源電壓23.（2020·寧波）現(xiàn)有一個(gè)粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán)，它是由一段銅絲和一段同種材料制成的電阻絲連接而成的。為了研究它的導(dǎo)電性，小科把它接入到如圖甲所示的電路中。實(shí)驗(yàn)時(shí)，小科先將觸點(diǎn)M與圓環(huán)上的A點(diǎn)連接，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P移至最右端后，閉合開關(guān)S，將觸點(diǎn)N從A開始沿逆時(shí)針方向滑動(dòng)一周，在觸點(diǎn)N滑動(dòng)的過程中，觸點(diǎn)M、N之間的電阻等效于一個(gè)變化的電阻，記為RMN。設(shè)滑過弧MN的長為x，電流表示數(shù)I與x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知電源電壓恒為4.5V，銅絲的阻值不計(jì)，觸點(diǎn)接觸良好。粗細(xì)均勻、同種材料制成的電阻絲阻值與其長度成正比。（1）由圖乙可知，該金屬圓環(huán)中銅絲的長度是________cm。（2）在觸點(diǎn)N滑動(dòng)過程中，RMN的最大值是多少?（3）每1cm電阻絲的阻值是________?。(提示：圖甲中M、N之間的電阻等效于M、N之間兩段弧形金屬絲并聯(lián)后的總電阻)（4）如圖內(nèi)所示，把M、N接到圓環(huán)其中一條直徑的兩端，將滑片P移到最左端后閉合開關(guān)S，通電lmin，電路消耗的電能為W。求W的最大值。(計(jì)算過程中不需要說明取最大值的理由)【答案】（1）10

（2）解：當(dāng)x=0時(shí)：R變=U變當(dāng)x=20cm時(shí)，電路中電流最小，電阻最大：R總=UI此時(shí)觸點(diǎn)M、N之間的阻值最大，為RMN=R總-R變=9Ω-5Ω=4Ω答：實(shí)驗(yàn)過程中，觸點(diǎn)M、N之間的最大阻值RMN是4歐姆。

（3）0.4

（4）解：當(dāng)M、N都未與銅絲接觸時(shí)，W有最大值：W=W1+W2=U2R1t+U2R答：W的最大值為324焦耳。【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，整個(gè)金屬圓環(huán)被NM分為兩部分，這兩部分并聯(lián)在這兩點(diǎn)之間。根據(jù)乙圖可知，當(dāng)滑過20cm時(shí)阻值達(dá)到最大，那么肯定是這兩點(diǎn)之間電阻絲的電阻相等，也就是長度相等，因此整段電阻絲的長度應(yīng)該是：20cm×2=40cm，而銅絲的長度應(yīng)該是：50cm-40cm=10cm；

（2）當(dāng)x=0時(shí)：變阻器的阻值：R變當(dāng)x=20cm時(shí)，電路中電流最小，電阻最大：變阻器的阻值

R總此時(shí)觸點(diǎn)M、N之間的阻值最大，為RMN=R總-R變=9Ω-5Ω=4Ω。

（3）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)x=50cm時(shí)，電流恢復(fù)原值，即圓環(huán)的周長就是50cm，

當(dāng)MN之間最大阻值為4Ω時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路R總=12R可知，

此時(shí)每段電阻絲的阻值：R=2R總=2×4Ω=8Ω；

那么整段電阻絲的阻值：8Ω×2=16Ω；

因此每1cm電阻絲的阻值：16Ω40cm=0.4Ω/cm。

（4）MN兩點(diǎn)在圓環(huán)的直徑上，將整個(gè)圓環(huán)平均分為25cm，因此只要兩點(diǎn)都不與銅絲接觸，那么肯定一邊電阻絲的長度為：25cm-10cm=15cm，而另一邊電阻絲的長度為：40cm-15cm=25cm。

根據(jù)電阻與長度成正比，可以這兩段電阻絲的阻值分別為：

R1=16Ω×24.（2020·舟山）圖甲是一款深受人們喜愛的便攜式充電噴霧小風(fēng)扇（部分參數(shù)如表），具有只扇風(fēng)不噴霧和既扇風(fēng)又噴霧兩檔工作狀態(tài)

（1）圖乙是小風(fēng)扇噴霧時(shí)水位自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖，當(dāng)水箱內(nèi)的水位較低時(shí)，紅燈亮報(bào)警，請(qǐng)結(jié)合上圖說明其工作原理________。（2）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是多少？（3）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)。通過計(jì)算判斷他們的宣傳與實(shí)際是否相符?！敬鸢浮浚?）水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵磁性消失，銜鐵彈回，紅燈所在電路接通（2）W=Pt=4W×10×60s=2400J答：小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是2400J。

（3）解：6000mA·h=6A·ht=W總P總答：商家的宣傳與實(shí)際不相符?！窘馕觥浚?）該自動(dòng)報(bào)警器的工作原理：水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵磁性消失，銜鐵彈回，紅燈所在電路接通；

（2）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是：W=Pt=4W×10×60s=2400J；

（3）6000mA·h=6A·h；

那么電池儲(chǔ)藏的電能為：W=UIt=4V×6A×1h=24V?A?h；

小風(fēng)扇可以持續(xù)工作的時(shí)間：t=W總P25.（2020·金華·麗水）為延長蔬果保鮮時(shí)間，某同學(xué)幫助菜農(nóng)設(shè)計(jì)了蔬果保鮮倉庫的自動(dòng)制冷裝置。裝置如圖甲所示，控制電路中電源電壓恒為3伏，R1為熱敏電阻，R2阻值為10歐，電磁鐵線圈阻值忽略不計(jì)。R1阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)溫度升高到啟動(dòng)值時(shí)，控制電路中電流達(dá)到0．1安，銜鐵吸下，制冷器啟動(dòng)工作；當(dāng)溫度降低到設(shè)定值后，工作電路斷開，制冷器停止工作，如此進(jìn)行間歇性循環(huán)工作。圖丙為工作電路某1小時(shí)內(nèi)制冷器功率與時(shí)間的關(guān)系圖。

請(qǐng)完成下列問題：（1）通過計(jì)算并結(jié)合圖乙確定該制冷器啟動(dòng)工作的溫度；（2）在圖丙所示的1小時(shí)內(nèi)，工作電路中制冷器消耗的總電能是多少？【答案】（1）解：R=UI=3伏R1=R-R2=30歐-10歐=20歐查乙圖可知制冷器的啟動(dòng)溫度是5．6℃。

（2）解：t=15分鐘+10分鐘+10分鐘+10分鐘=45分鐘=0．75小時(shí)W=Pt=2.4千瓦×0.75小時(shí)=1.8千瓦時(shí)(或t=15分鐘+10分鐘+10分鐘+10分鐘=45分鐘=2700秒W=Pt=2.4×10瓦×2700秒=6.48×106焦26.（2020·紹興）小敏家住某5層公寓樓中的4樓，當(dāng)他在1樓按下樓道燈開關(guān)，5盞“220V12W”的樓道燈全部點(diǎn)亮，然后延時(shí)60秒均自動(dòng)關(guān)閉。他正常每登一層樓所需時(shí)間為12秒。小敏意識(shí)到樓道燈這樣的工作方式有些浪費(fèi)電能，對(duì)樓道電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)電路如圖，K為啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)，S為感應(yīng)跳轉(zhuǎn)開關(guān)，K按下時(shí)S接通觸點(diǎn)1、2，S感應(yīng)到人到2樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)2、3，感應(yīng)到人到3樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)3、4……跳轉(zhuǎn)后若20秒后感應(yīng)不到人，則K斷開。（1）按照原先樓道燈的工作方式，小敏正常上樓回家一次，樓道燈一共消耗多少電能？（2）改進(jìn)后的方案中，S跳轉(zhuǎn)前后，通過啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)的電流大小

▲

(選填“增大”、“減小”或“不變”)，小敏正常上樓回家一次，比原來節(jié)約多少電能？【答案】（1）W=Pt=5×12瓦×60秒=3600焦

（2）不變；一樓燈消耗的電能：W1=P1t1=12瓦×12秒=144焦二樓燈消耗的電能：W2=P2t2=12瓦×24秒=288焦三樓燈消耗的電能：W3=P3t3=12瓦×24秒=288焦四樓燈消耗的電能：W4=P4t4=12瓦×(12+20)秒=384焦五樓燈消耗的電能：W5=P5t5=12瓦×20秒=240焦W總=W1+W2+W3+W4+W5=1344焦節(jié)約的電能：3600焦-1344焦=2256焦28.（2020·杭州）如圖電路中，電源電壓恒為9V，燈泡L規(guī)格為“6V3W”。閉合開關(guān)，燈泡正常工作。求（1）電阻R的阻值。（2）燈泡工作5分鐘消耗的電能及電阻R產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）燈泡與定值電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡的電壓。

燈泡正常工作電流是：I1電阻兩端的電壓：U2=U-U1=9V-6V=3V；電阻阻值：

R=U2I2=U2I1=3V29.（2019·臺(tái)州）某電熱砂鍋的簡(jiǎn)化電路如圖甲。R1、R2為發(fā)熱電阻，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，a、b、c、d為觸點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低檔”、“高檔”之間的轉(zhuǎn)換，工作時(shí)先用高檔加熱鍋內(nèi)湯料到沸騰，再用低檔持續(xù)加熱食物，使食物“湯濃味鮮”。（1）高檔加熱時(shí)，開關(guān)S應(yīng)旋至觸點(diǎn)________（選填“ab”、“be”或“cd”)位置。（2）某次烹飪一共用時(shí)6小時(shí)，電功率與加熱時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，則本次烹飪共消耗多少電能?（3）發(fā)熱電阻R1和R2的阻值分別為多少？（4）生活中，有時(shí)也會(huì)選擇電壓力鍋烹飪，因?yàn)殡妷毫﹀佒笫煜嗤|(zhì)量的同種食物，通常比電熱砂鍋更省電。請(qǐng)你從能量利用率的角度，結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)電壓力鍋能省電作出簡(jiǎn)要的解釋?！敬鸢浮浚?）cd

（2）解：W1=P1t1=0.44kW×1h=0.44kWhW2=P2t2=0.1kW×5h=0.5kWhW=W1+W2=0.44kWh+0.5kWh=0.94kWh

（3）解：高檔加熱時(shí)，R1=U2低檔加熱時(shí)，R1+R2=U2R2=484Ω-110Ω=374Ω

（4）解：電壓力鍋鍋內(nèi)氣壓大，所以水的沸點(diǎn)高，食物在高溫下容易熟，可以減少用電時(shí)間；加熱時(shí)間短，散失到空氣中的熱量少，能量利用率高，所以更省電。30.（2019·杭州）如圖是一電動(dòng)機(jī)提升物體的示意圖。電源電壓為120伏電動(dòng)機(jī)將一個(gè)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）求該電動(dòng)機(jī)工作1秒鐘所產(chǎn)生的電熱（2）求電動(dòng)機(jī)線圈阻值（3）當(dāng)該重物上升到一定高度時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住,為什么這種情況下電動(dòng)機(jī)容易燒壞【答案】（1）解：Q=W總-W機(jī)=UIt-mgh=120伏×5安×1秒-50千克×10牛/千克×0.9米=150焦

（2）解：Q=I2RtR=QI2t31.（2019·紹興）電加熱眼罩對(duì)緩解眼疲勞有一定效果。如圖甲是一款市場(chǎng)上的產(chǎn)品，小敏查閱使用說明書，其相關(guān)參數(shù)如下表乙。（1）當(dāng)該款眼罩還剩10%的電池容量時(shí)，在額定電壓下充電，充滿電至少需要多少時(shí)間？（2）圖丙是小敏設(shè)計(jì)的可以手動(dòng)調(diào)節(jié)高、中、低三檔加熱的電熱眼罩原理圖。電源電壓U恒為4.8伏，已知電熱絲R1阻值為4歐，電熱絲Ra阻值為6歐，開關(guān)S3只接a或b。①丙圖電路中S1閉合，S2斷開，S3接a時(shí)，加熱電路為____________（選填“高”、“中”或“低”）溫檔。②中溫檔功率為多少瓦？③高溫檔工作20分鐘，眼罩消耗的電能為多少焦？【答案】（1）解：1=800mAh×(1-10%）/500mA=1.44h

（2）解：①低②當(dāng)S1閉合，S2閉合，S3接a時(shí)為中溫檔：P1=U2/R1=（4.8伏）/4歐=5.76瓦①當(dāng)S1閉合，S2閉合，S3接b時(shí)為高溫檔，R2的功率：P2=U2/R2=（4.8伏）2/6歐=3.84瓦R1的功率：P1=5.76瓦總功率：P=P1+P2=5.76K+3.84瓦-9.6瓦消耗的總電能：W=Pt=9.6瓦×20×60秒=-11520焦32.（2019·寧波）如圖所示電路，電源電壓U不變，燈L1、L2上都標(biāo)有“3V”字樣，且燈絲阻值不變，R1是定值電阻。閉合開關(guān)S，后，依次進(jìn)行如下操作：