物理中考以題型精煉攻克難點亮點專題51電功率綜合計算應用題(原卷版+解析)

2024年物理中考二輪復習以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題專題51電功率綜合計算應用題1.如圖，電源兩端電壓為12V且保持不變，燈泡L標有“6V6W”的字樣。滑動變阻器R2的最大阻值為40Ω。（不考慮溫度對燈泡電阻的影響）求：（1）燈泡的電阻；（2）當開關(guān)S閉合，S1、S2斷開，滑動變阻器R2接入電路的電阻為18Ω時，燈泡兩端的電壓；（3）當開關(guān)S、S1、S2都閉合，將滑動變阻器的滑片P移到最右端時，電流表示數(shù)為1.5A，此時R1消耗的電功率。2.（2023湖南益陽）如圖所示，電源電壓U=24V，定值電阻R0=4Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”，電壓表量程為0～15V。（1）求當電壓表示數(shù)U0=6V時，通過定值電阻R0的電流；（2）求電路消耗的最小電功率；（3）請分析說明，為保障電路安全，滑動變阻器接入電路的最小阻值。3.如圖所示電路，電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.5A，干路電流，設(shè)燈絲電阻不變，求：（1）通過燈的電流。（2）燈消耗的電功率。（3）燈的阻值。4.（2023甘肅金昌）如圖所示，電源電壓為9V且保持不變。閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為0.4A，電阻。求：（1）電流表的示數(shù)；（2）1分鐘內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量。5.小明家買了一個額定電壓為220V的家用電吹風。其簡化電路圖如圖所示。已知吹熱風時的額定功率比吹冷風時的額定功率大880W，求：（1）當選擇開關(guān)旋至何處時，電吹風正常工作的功率大；（用AB、BC或CD表示）（2）若電吹風正常工作5分鐘，吹熱風比吹冷風多消耗的電能；（3）電熱絲正常工作時的電阻；（4）在正常工作情況下，電吹風吹熱風時比吹冷風時通過導線MN的電流大多少。6.很多家庭的衛(wèi)生間里安裝著浴霸，小李家的浴霸如圖甲，由4個“大燈”、1個“小燈”和1個換氣扇組成。每個“大燈”都是“220V250W”，“小燈”標有“220V16W”，換氣扇的參數(shù)是“220V50W”。該浴霸由4個開關(guān)控制（如圖乙、丙）。設(shè)浴霸一直都在220V電壓下工作。（1）冬天寒冷，小李家洗浴時只閉合S1和S2（S3和S4未閉合），只有4個“大燈”工作。這種情況下小李家一天使用浴霸半小時，求這一天浴霸用了幾度電；（2）夏天炎熱，小李洗浴時只閉合S3和S4（S1和S2未閉合），（1個）“小燈”照明，（1個）換氣扇改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。求這種情況下干路電流是多少？7.如圖所示的電路中電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S后，電阻R1的電功率為3W，電阻R2的電功率為4.5W。求：（1）通過電阻R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。8．如圖所示，電路的電源電壓恒定不變，燈泡L標有“10V10W”字樣，R1是滑動變阻器，變阻范圍為0～100Ω，定值電阻R2的阻值為40Ω。求：（1）燈泡L正常發(fā)光10min消耗的電能；（2）閉合開關(guān)S2、S3，調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器R1連入電路的阻值為14Ω時，燈泡L恰好正常發(fā)光，電路的電源電壓；（3）當同時閉合S1、S2、S3，仍然要使燈泡L正常發(fā)光，滑動變阻器R1連入電路的阻值。9.某品牌浴室多功能取暖器具有燈暖和風暖兩種功能，其簡化電路如圖所示，部分參數(shù)如表所示。當取暖器正常工作時，求：（1）燈暖燈絲的電阻；（2）燈暖功能10min消耗的電能；（3）僅使用風暖功能時電路中的電流。額定電壓220V燈暖額定電流2.5A風暖吹風機額定電流0.15加熱電阻22Ω10.如圖所示，是小鈞為寵物小屋設(shè)計的既可發(fā)熱供暖、也可照明的電路，電源電壓恒定。R1為電熱絲，白熾燈泡L標有“12V18W”字樣(R1和L電阻均恒定不變)，滑動變阻器R的最大阻值為40Ω。當只閉合開關(guān)S和S2，將滑片P移到最右端時，燈泡正常發(fā)光。當所有開關(guān)都閉合，P(1)電源電壓；(2)當只閉合開關(guān)S和S2，滑片P(3)當只閉合開關(guān)S和S1，移動滑片P，電熱絲R1工作11.如圖所示是驗電筆正確使用的示意圖。當正確使用驗電筆時，由被測帶電體（電源）、驗電筆、人體和大地構(gòu)成串聯(lián)閉合電路。若其中驗電筆的電阻取為，人體的電阻取為，其它電阻不計，則當正確使用驗電筆來檢測家庭電路的相線（俗稱火線）時：（1）流過人體的電流為多少；（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）（2）驗電筆和人體消耗的電功率之比是多少？12.（2023四川眉山）如圖所示，圖甲為某家用電水壺的簡化電路圖，圖乙為銘牌的部分參數(shù)，R1、R2為發(fā)熱絲，其中R2=40Ω。求：型號SDS-15X05容量1L額定電壓220V額定頻率50Hz加熱功率？W保溫功率40W（1）電水壺的加熱功率；（2）電水壺處于保溫擋時，正常工作5min消耗的電能；（3）R1的阻值。13.（2023湖北恩施）某實踐小組用一個最大阻值為10k?的直滑電位器、電壓為24V的鋰電池等元件，設(shè)計了一個電子秤，工作電路如圖所示，R0是個保護電阻，電壓表連入0～15V量程。當開關(guān)接通，秤盤中未放物體時，表盤的示數(shù)為0；當放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時，電表示數(shù)達到最大。求：（1）R0的阻值;（2）電路所消耗的功率；（3）小敏同學還分享了另一種設(shè)計，如圖所示，請對此作出評價；（4）若用一個壓敏電阻代替直滑電位器（電路符號為），其阻值隨所受壓力變化情況如下表所示。請自選合適的元件，按上述要求，設(shè)計一個工作電路圖（只畫電路部分）。F/N20406080100R/?121086414.（2023山東濟寧）在如圖所示的電路中，小燈泡L上標有“6V3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，定值電阻，滑動變阻器R的最大電阻為100Ω。只閉合，滑動滑片P，使變阻器電阻，此時電壓表示數(shù)為10V。若電源電壓不變，不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：（1）小燈泡的電阻；（2）電源電壓；（3）只閉合，在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，電路消耗的總功率范圍。15．如圖所示的電路，電源電壓恒為18V，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，小燈泡L上標有“6V3W”的字樣，滑動變阻器的規(guī)格為“100Ω1A”。閉合開關(guān)S后，在確保兩個電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡L兩端電壓不超過額定電壓（燈絲電阻不變）的前提下，求：（1）小燈泡的電阻RL；（2）滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍；（3）電路消耗總功率的變化范圍。16.如圖所示的電路，電源電壓恒定，R1、R2為兩個定值電阻，L為“2.5V0.5W”的小燈泡。開關(guān)S1、S2、S3均閉合時，電流表A1的示數(shù)為0.55A，A2的示數(shù)為0.1A；保持S1閉合，斷開S2、S3，小燈泡L恰好正常發(fā)光。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時的阻值RL；（2）小燈泡正常發(fā)光lmin所消耗的電能；（3）電源電壓和電阻R1、R2的阻值。17.小明將廢舊電熱器上規(guī)格為“220V968W”的完好電熱絲R0拆下，用于科技小組制作電烘箱，設(shè)計電路如圖1所示。經(jīng)過多次試驗，當選用的電阻R1的阻值為5Ω時，剛好滿足箱體內(nèi)烘干功率要求。（不考慮溫度對電阻的影響）（1）電熱絲R0的阻值是多少？（2）整個電路工作時的電流是多少？整個電路工作1h產(chǎn)生的熱量是多少？（3）圖1電路工作時存在著電能沒有被充分利用的不足。在保證箱體內(nèi)烘功率及R0不變的情況下，請你針對電路中的不足進行改進，在圖2中將改進的電路圖補充完整，并在圖中標出相關(guān)電阻的阻值（此問不要求寫出計算過程）18.（2023黑龍江綏化）如圖，電路中電源電壓可調(diào)，小燈泡L標有“6V3W”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器R2的銘牌上標有“100Ω0.6A”字件：電流表量程0~3A，電壓表量程0~15V。將電源電壓調(diào)至18V，閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光。（1）求小燈泡正常發(fā)光時的電流和此時滑動變阻器進入電路的阻值；（2）開關(guān)狀態(tài)不變，電源電壓仍為18V。在保證電路安全的情況下，求電路消耗的最小功率；（3）現(xiàn)調(diào)節(jié)電源電壓，閉合開關(guān)S1、S2，斷開S3，將滑動變阻器滑片移至a點時，滑動變阻器連入電路的阻值為Ra，電流表示數(shù)為Ia，電壓表示數(shù)為6V；將滑動變阻器的滑片移至b點時，滑動變阻器連入電路的阻值為Rb，電流表示數(shù)為Ib，Ia∶Ib=2∶3，Ra=2Rb，求此時電源電壓。19.（2023湖南常德）在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為30Ω，閉合開關(guān)S，兩電流表的指針均指在表盤正中位置如圖乙所示。（1）求電源電壓U；（2）求電阻R2的功率；（3）現(xiàn)用電阻R替換原來的兩個電阻中的一個，發(fā)現(xiàn)替換前后只有一個電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電路的總功率變化了1.2W。求電阻R的阻值（結(jié)果保留1位小數(shù)）。2024年物理中考二輪復習以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題專題51電功率綜合計算應用題1.如圖，電源兩端電壓為12V且保持不變，燈泡L標有“6V6W”的字樣?；瑒幼冏杵鱎2的最大阻值為40Ω。（不考慮溫度對燈泡電阻的影響）求：（1）燈泡的電阻；（2）當開關(guān)S閉合，S1、S2斷開，滑動變阻器R2接入電路的電阻為18Ω時，燈泡兩端的電壓；（3）當開關(guān)S、S1、S2都閉合，將滑動變阻器的滑片P移到最右端時，電流表示數(shù)為1.5A，此時R1消耗的電功率?！敬鸢浮浚?）6Ω；（2）3V；（3）14.4W【解析】（1）由得，燈泡的電阻（2）當開關(guān)閉合，、斷開時，和小燈泡串聯(lián)，電路中的總電阻電路中的總電流燈泡兩端的電壓（3）當開關(guān)、、都閉合，將滑動變阻器的滑片移到最右端時，和并聯(lián)，R2的電流通過的電流此時消耗的電功率答：（1）燈泡的電阻是；（2）當開關(guān)閉合，、斷開，滑動變阻器接入電路的電阻為時，燈泡兩端的電壓為；（3）當開關(guān)、、都閉合，將滑動變阻器的滑片移到最右端時，電流表示數(shù)為，此時消耗的電功率為。2.（2023湖南益陽）如圖所示，電源電壓U=24V，定值電阻R0=4Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”，電壓表量程為0～15V。（1）求當電壓表示數(shù)U0=6V時，通過定值電阻R0的電流；（2）求電路消耗的最小電功率；（3）請分析說明，為保障電路安全，滑動變阻器接入電路的最小阻值?！敬鸢浮浚?）1.5A；（2）24W；（3）8Ω【解析】（1）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量R0兩端的電壓。通過定值電阻的電流為（2）根據(jù)可知，當電壓一定時，電阻越大，電功率越小。當滑動變阻器全部接入電路時，電路中的電阻最大，為R總=R0+R大=4Ω+20Ω=24Ω電路消耗的最小電功率為（3）要保證滑動變阻器安全，電路中允許通過最大電流為I大=2A，此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，最小阻值為要保證電壓表安全，R0兩端最大電壓為U1=15V，則滑動變阻器兩端電壓為U2=U-U1=24V-15V=9V電路中最大電流為超過了滑動變阻器允許通過的最大電流，所以要使電路安全，滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為8Ω。答：（1）當電壓表示數(shù)U0=6V時，通過定值電阻R0的電流為1.5A；（2）電路消耗的最小電功率為24W；（3）為保障電路安全，滑動變阻器接入電路的最小阻值為8Ω。3.如圖所示電路，電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.5A，干路電流，設(shè)燈絲電阻不變，求：（1）通過燈的電流。（2）燈消耗的電功率。（3）燈的阻值?！敬鸢浮浚?）1A；（2）3W；（3）6Ω【解析】（1）由圖可知，燈泡L1和L2并聯(lián)，電流表測量通過L2的電流。根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知，通過L1的電流（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知，燈泡L1與L2的電壓相等，都等于電源電壓，即燈L1消耗的電功率（3）由可知，燈L2的阻值答：（1）通過燈L的電流為1A；（2）燈消耗的電功率為3W；（3）燈L2的阻值為6Ω。4.（2023甘肅金昌）如圖所示，電源電壓為9V且保持不變。閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為0.4A，電阻。求：（1）電流表的示數(shù)；（2）1分鐘內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）1A；（2）324J【解析】由電路圖可知，、并聯(lián)，電流表測支路的電流，電流表測干路電流。（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，則流過電阻的電流為電流表A2的示數(shù)為（2）1分鐘內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量為5.小明家買了一個額定電壓為220V的家用電吹風。其簡化電路圖如圖所示。已知吹熱風時的額定功率比吹冷風時的額定功率大880W，求：（1）當選擇開關(guān)旋至何處時，電吹風正常工作的功率大；（用AB、BC或CD表示）（2）若電吹風正常工作5分鐘，吹熱風比吹冷風多消耗的電能；（3）電熱絲正常工作時的電阻；（4）在正常工作情況下，電吹風吹熱風時比吹冷風時通過導線MN的電流大多少?！敬鸢浮浚?）AB；（2）2.64×105J；（3）55Ω；（4）4A【解析】（1）當開關(guān)旋至CD時，電路處于斷路；當開關(guān)旋至BC時，只有電動機工作，吹冷風；當開關(guān)旋至AB時，電動機和電熱絲并聯(lián)，同時工作，吹熱風，此時正常工作時功率大。（2）吹熱風時的額定功率比吹冷風時的額定功率大880W，所以電吹風正常工作5分鐘，吹熱風比吹冷風多消耗的電能為W=Pt=880W×5×60s=2.64×105J（3）吹熱風時比吹冷風時，多了一個電熱絲工作，而吹熱風時的額定功率比吹冷風時的額定功率大880W，所以電熱絲發(fā)功率即為880W，所以電熱絲正常工作的電阻為（4）在正常工作情況下，電吹風吹熱風時比吹冷風時通過導線MN的電流大，大的正是通過電熱絲的電流，電熱絲正常工作時的電流為所以在正常工作情況下，電吹風吹熱風時比吹冷風時通過導線MN的電流大4A。6.很多家庭的衛(wèi)生間里安裝著浴霸，小李家的浴霸如圖甲，由4個“大燈”、1個“小燈”和1個換氣扇組成。每個“大燈”都是“220V250W”，“小燈”標有“220V16W”，換氣扇的參數(shù)是“220V50W”。該浴霸由4個開關(guān)控制（如圖乙、丙）。設(shè)浴霸一直都在220V電壓下工作。（1）冬天寒冷，小李家洗浴時只閉合S1和S2（S3和S4未閉合），只有4個“大燈”工作。這種情況下小李家一天使用浴霸半小時，求這一天浴霸用了幾度電；（2）夏天炎熱，小李洗浴時只閉合S3和S4（S1和S2未閉合），（1個）“小燈”照明，（1個）換氣扇改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。求這種情況下干路電流是多少？【答案】（1）0.5度；（2）0.3A【解析】（1）只閉合S1和S2（S3和S4未閉合），只有4個“大燈”工作，消耗的總功率為P總=4P大=4×250×10-3kW=1kW由得W=Pt，四個大燈一天使用半小時，消耗的電能為W=P總t=1kW×0.5h=0.5kW·h（2）洗浴時只閉合S3和S4，“小燈”和換氣扇并聯(lián)，它們同時工作的電功率為P總′=P小+P扇=16W+50W=66W由P=UI得，（1個）“小燈”照明，（1個）換氣扇工作時，干路電流為7.如圖所示的電路中電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S后，電阻R1的電功率為3W，電阻R2的電功率為4.5W。求：（1）通過電阻R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）1A；（2）2Ω；（3）75J【解析】（1）R1和R2并聯(lián)，故電壓關(guān)系為通過電阻R1的電流（2）電阻R2的阻值（3）整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量答：（1）通過電阻R1的電流1A；（2）電阻R2的阻值2Ω；（3）整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量75J。8．如圖所示，電路的電源電壓恒定不變，燈泡L標有“10V10W”字樣，R1是滑動變阻器，變阻范圍為0～100Ω，定值電阻R2的阻值為40Ω。求：（1）燈泡L正常發(fā)光10min消耗的電能；（2）閉合開關(guān)S2、S3，調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器R1連入電路的阻值為14Ω時，燈泡L恰好正常發(fā)光，電路的電源電壓；（3）當同時閉合S1、S2、S3，仍然要使燈泡L正常發(fā)光，滑動變阻器R1連入電路的阻值?！敬鸢浮浚?）燈泡L正常發(fā)光10min消耗的電能是6000J；（2）閉合開關(guān)S2、S3，調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器R1連入電路的阻值為14Ω時，燈泡L恰好正常發(fā)光，電路的電源電壓是24V；（3）當同時閉合S1、S2、S3，仍然要使燈泡L正常發(fā)光，滑動變阻器R1連入電路的阻值是11.2Ω。【解析】（1）燈泡L正常發(fā)光10min消耗的電能W＝Pt＝10W×10×60s＝6000J；（2）閉合開關(guān)S2、S3，滑動變阻器和燈泡L串聯(lián)接入電路，燈泡L恰好正常發(fā)光，因為串聯(lián)電路電流處處相等，所以電路中的電流I＝IL額＝＝＝1A；電源電壓U＝UR+UL額＝IR+UL額＝1A×14Ω+10V＝24V；（3）當同時閉合S1、S2、S3，R2和燈泡L并聯(lián)接入電路，再與滑動變阻器串聯(lián)；要使燈泡L正常發(fā)光，則R2和燈泡L兩端電壓都為10V，此時通過R2的電流I2＝＝＝0.25A；通過電路的總電流I′＝I2+IL額＝0.25A+1A＝1.25A；滑動變阻器兩端電壓U′＝U﹣UL額＝24V﹣10V＝14V；滑動變阻器接入阻值R′＝＝＝11.2Ω；9.某品牌浴室多功能取暖器具有燈暖和風暖兩種功能，其簡化電路如圖所示，部分參數(shù)如表所示。當取暖器正常工作時，求：（1）燈暖燈絲的電阻；（2）燈暖功能10min消耗的電能；（3）僅使用風暖功能時電路中的電流。額定電壓220V燈暖額定電流2.5A風暖吹風機額定電流0.15加熱電阻22Ω【答案】（1）88Ω；（2）3.3×105J；（3）10.15A【解析】（1）由參數(shù)表知，燈暖燈絲的電阻（2）燈暖功能10min消耗的電能W=UI暖t=220V×2.5A×10×60s=3.3×105J（3）由電路圖知，風暖開關(guān)閉合時，啟動風暖功能，吹風機和加熱電阻并聯(lián)連接。僅使用風暖功能時，通過加熱電阻的電流電路中的總電流I風暖=I1+I2=10A+0.15A=10.15A10.如圖所示，是小鈞為寵物小屋設(shè)計的既可發(fā)熱供暖、也可照明的電路，電源電壓恒定。R1為電熱絲，白熾燈泡L標有“12V18W”字樣(R1和L電阻均恒定不變)，滑動變阻器R的最大阻值為40Ω。當只閉合開關(guān)S和S2，將滑片P移到最右端時，燈泡正常發(fā)光。當所有開關(guān)都閉合，P(1)電源電壓；(2)當只閉合開關(guān)S和S2，滑片P(3)當只閉合開關(guān)S和S1，移動滑片P，電熱絲R1工作【答案】(1)電源電壓為12V；(2)當只閉合開關(guān)S和S2，滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流為0.25A(3)當只閉合開關(guān)S和S1，移動滑片P，電熱絲R1工作1min產(chǎn)生的最大熱量為【解析】(1)當只閉合開關(guān)S和S2，將滑片P移到最右端時，電路為燈泡L因為此時燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓：U=U(2)當只閉合開關(guān)S和S2，滑片P位于最左端時，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，此時滑動變阻器接入電路的電阻R=40Ω由P=UI=U2R由串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中的電流：I=U由串聯(lián)電路的電流特點可知，此時通過燈泡的電流：IL(3)當所有開關(guān)都閉合，P位于最右端時，燈泡L與電熱絲R1此時通過燈泡的電流：IL由并聯(lián)電路的電流特點可知，通過電熱絲R1的電流：I由歐姆定律可知，電熱絲R1的阻值：R當只閉合開關(guān)S和S1，滑動變阻器與電熱絲R由Q=I2Rt可知，在電熱絲R1的阻值和通電時間由歐姆定律可知，滑動變阻器滑片P移至最右端時，接入電路的電阻為零，此時電路中的電阻最小，通過電熱絲R1此時通過電熱絲R1的電流：I′′=則電熱絲R1工作1min產(chǎn)生的最大熱量：Q=I′11.如圖所示是驗電筆正確使用的示意圖。當正確使用驗電筆時，由被測帶電體（電源）、驗電筆、人體和大地構(gòu)成串聯(lián)閉合電路。若其中驗電筆的電阻取為，人體的電阻取為，其它電阻不計，則當正確使用驗電筆來檢測家庭電路的相線（俗稱火線）時：（1）流過人體的電流為多少；（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）（2）驗電筆和人體消耗的電功率之比是多少？【答案】（1）；（2）【解析】（1）測量電路兩端電壓，閉合電路的總電阻根據(jù)歐姆定律（2）根據(jù)電功率的公式，功率之比解得答：（1）流過人體的電流為0.18；（2）驗電筆和人體消耗的電功率之比是。12.（2023四川眉山）如圖所示，圖甲為某家用電水壺的簡化電路圖，圖乙為銘牌的部分參數(shù)，R1、R2為發(fā)熱絲，其中R2=40Ω。求：型號SDS-15X05容量1L額定電壓220V額定頻率50Hz加熱功率？W保溫功率40W（1）電水壺的加熱功率；（2）電水壺處于保溫擋時，正常工作5min消耗的電能；（3）R1的阻值?！敬鸢浮浚?）1210W；（2）1.2×104J；（3）1170Ω【解析】（1）分析電路圖可知，當開關(guān)S1閉合，S2接1時，電路中只有R2接入電路，此時電路處于加熱擋，此時電路功率即電水壺加熱功率為（2）由表格中數(shù)據(jù)可知，電水壺的保溫功率為40W，則電水壺處于保溫擋時，正常工作5min消耗的電能（3）當開關(guān)S1閉合，S2接2時，電路中R1、R2串聯(lián)接入電路，此時電路處于保溫擋，電路總電阻則R1的阻值答：（1）電水壺的加熱功率為1210W；（2）電水壺處于保溫檔時，正常工作5min消耗的電能為1.2×104J；（3）R1的阻值為1170Ω。13.（2023湖北恩施）某實踐小組用一個最大阻值為10k?的直滑電位器、電壓為24V的鋰電池等元件，設(shè)計了一個電子秤，工作電路如圖所示，R0是個保護電阻，電壓表連入0～15V量程。當開關(guān)接通，秤盤中未放物體時，表盤的示數(shù)為0；當放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時，電表示數(shù)達到最大。求：（1）R0的阻值;（2）電路所消耗的功率；（3）小敏同學還分享了另一種設(shè)計，如圖所示，請對此作出評價；（4）若用一個壓敏電阻代替直滑電位器（電路符號為），其阻值隨所受壓力變化情況如下表所示。請自選合適的元件，按上述要求，設(shè)計一個工作電路圖（只畫電路部分）。F/N20406080100R/?1210864【答案】（1）6kΩ（2）0.036W（3）見詳解（4）見詳解【解析】（1）當放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時，電表示數(shù)達到最大，為15V，此時電路電流由串聯(lián)電路電壓的特點可知，R0兩端的電壓由歐姆定律可知，R0的阻值（2）電路所消耗電功率P=UI=24V×1.5×10-3A=0.036W（3）上圖中，實踐小組的設(shè)計電路中，直滑電阻始終接入了最大阻值，電路中的電流較小，根據(jù)公式P=UI可知，實踐小組的這個電子秤使用時電功率很??；而小敏同學分享的這種設(shè)計，電路中的直滑電阻接入電路的阻值隨所秤物體的質(zhì)量不同而不同，質(zhì)量越小電路中接入的電阻越小，電流越大，電路中的電功率越大，使用相同時間時更費電。（4）由表格中數(shù)據(jù)可知，壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小，為了使壓力變大時儀表示數(shù)變大，應將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，電路部分如下圖所示：14.（2023山東濟寧）在如圖所示的電路中，小燈泡L上標有“6V3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，定值電阻，滑動變阻器R的最大電阻為100Ω。只閉合，滑動滑片P，使變阻器電阻，此時電壓表示數(shù)為10V。若電源電壓不變，不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：（1）小燈泡的電阻；（2）電源電壓；（3）只閉合，在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，電路消耗的總功率范圍?！敬鸢浮浚?）12Ω；（2）18V；（3）45W-9W【解析】（1）由可知燈泡的電阻為（2）只閉合S1，滑動滑片P，使變阻器電阻此時電壓表示數(shù)為10V，定值電阻為故電源電壓為（3）已知燈泡的電阻為當燈泡兩端電壓為額定電壓時，其兩端電壓為6V，故滑動變阻器兩端電壓為此時滑動變阻器接入電路的阻值最小為此時電路中的電流為復合題意，當電壓表示數(shù)最大為15V時，此時電路中滑動變阻器接入電路的阻值最大為故滑動變阻器接入電路的阻值范圍為根據(jù)可知電路電功率變化的范圍為即答：（1）小燈泡的電阻為；（2）電源電壓為18V；（3）只閉合S2，在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，電路消耗的總功率范圍為4.5W-9W。15．如圖所示的電路，電源電壓恒為18V，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，小燈泡L上標有“6V3W”的字樣，滑動變阻器的規(guī)格為“100Ω1A”。閉合開關(guān)S后，在確保兩個電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡L兩端電壓不超過額定電壓（燈絲電阻不變）的前提下，求：（1）小燈泡的電阻RL；（2）滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍；（3）電路消耗總功率的變化范圍?！敬鸢浮浚?）小燈泡的電阻RL為12Ω；（2）滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍為24Ω～60Ω；（3）電路消耗總功率的變化范圍為4.5W～9W。【解析】由圖可知，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器的電壓，電流表測電路中的電流；（1）根據(jù)P＝得，小燈泡的電阻為：RL＝＝＝12Ω；（2）（3）為保護電壓表，滑動變阻器兩端的最大電壓為15V，此時滑動變阻器連入的電阻最大，電路中的電流最小，因串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和，所以燈泡兩端的最小電壓：UL′＝U﹣U滑＝18V﹣15V＝3V，此時電路中的電流最小為：Imin＝＝＝0.25A，滑動變阻器接入電路的最大阻值為：R滑max＝＝＝60Ω，電路的最小功率為：Pmin＝UImin＝18V×0.25A＝4.5W；燈正常發(fā)光時的電流為：IL＝＝═0.5A；則IL＜0.6A，所以電路中的最大電流應為Imax＝IL＝0.5A，此時電路的總電阻為：R＝＝＝36Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律知，滑動變阻器的最大電阻為：R滑min＝R﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω，整個電路消耗的最大總功率為：P總大＝UImax＝18V×0.5A＝9W，所以滑動變阻器的范圍為24Ω～60Ω；電路消耗總功率的變化范圍為4.5W～9W。16.如圖所示的電路，電源電壓恒定，R1、R2為兩個定值電阻，L為“2.5V0.5W”的小燈泡。開關(guān)S1、S2、S3均閉合時，電流表A1的示數(shù)為0.55A，A2的示數(shù)為0.1A；保持S1閉合，斷開S2、S3，小燈泡L恰好正常發(fā)光。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時的阻值RL；（2）小燈泡正常發(fā)光lmin所消耗的電能；（3）電源電壓和電阻R1、R2的阻值?！窘馕觥浚?）由P＝UI可得：小燈泡正常發(fā)光時通過它的電流IL＝＝＝0.2A；根據(jù)I＝得：RL＝＝＝12.5Ω；（2）燈泡正常發(fā)光lmin所消耗的電能W＝P額t＝0.5W×60s＝30J；（3）S1、S2、S3均閉合時，電阻R1、R2并聯(lián)，小燈泡沒有接入電路，電流表A1測干路電流，電流表A2測R2的電流，根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可得：通過電阻R1的電流I1＝I﹣I2＝0.55A﹣0.1A＝0.45A，根據(jù)I＝可得電源電壓：U＝U1＝I1R1＝0.45A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①保持S1閉合、斷開S2、S3時，R1與小燈泡串聯(lián)，由于燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流為IL＝0.2A，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可得電源電壓：U＝ILR1+U額＝0.2A×R1+2.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②可得：U＝4.5V，R1＝l0Ω；根據(jù)I＝可得：R2＝＝＝45Ω。答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的阻值RL＝12.5Ω；（2）小燈泡正常發(fā)光lmin所消耗的電能為30J；（3）電源電壓為4.5V，電阻R1、R2的阻值分別為l0Ω、45Ω。17.小明將廢舊電熱器上規(guī)格為“220V968W”的完好電熱絲R0拆下，用于科技小組制作電烘箱，設(shè)計電路如圖1所示。經(jīng)過多次試驗，當選用的電阻R1的阻值為5Ω時，剛好滿足箱體內(nèi)烘干功率要求。（不考慮溫度對電阻的影響）（1）電熱絲R0的阻值是多少？（2）整個電路工作時的電流是多少？整個電路工作1h產(chǎn)生的熱量是多少？（3）圖1電路工作時存在著電能沒有被充分利用的不足。在保證箱體內(nèi)烘功率及R0不變的情況下，請你針對電路中的不足進行改進，在圖2中將改進的電路圖補充完整，并在圖中標出相關(guān)電阻的阻值（此問不要求寫出計算過程）【答案】（1）50Ω；（2）3.168×106J；（3）見解析【解析】（1）規(guī)格為“220V968W”的完好電熱絲R0，根據(jù)P＝，電阻絲的阻值為：R0＝＝＝50Ω；（2）圖1中，兩電阻串聯(lián)，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，R＝50Ω+5Ω＝55Ω，由歐姆定律，整個電路工作時的電流是：I＝＝＝4A，整個電路工作1h產(chǎn)生的熱量是：Q＝W＝UIt＝220V×4A×1×3600s＝3.168×106J；（3）在圖1中，電阻箱的電功率為P01＝I2R0＝（4A）2×50Ω＝800W；R2串＝＝＝60.5Ω，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，故應串聯(lián)的電阻：R2＝60.5Ω﹣50Ω＝10.5Ω，即將R2＝10.5Ω的電阻與R0＝50Ω串聯(lián)后作為電烘箱體的加熱絲即可，如下左所示：或?qū)1＝5Ω與R0＝50Ω串聯(lián)再與R2串聯(lián)（R2＝60.5Ω﹣5Ω﹣50Ω＝5.5Ω），如下右所示：18.（2023黑龍江綏化）如圖，電路中電源電壓可調(diào)，小燈泡L標有“6V3W”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器R2的銘牌上標有“100Ω0.6A”字件：電流表量程0~3A，電壓表量程0~15V。將電源電壓調(diào)至18V，閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光。（1）求小燈泡正常發(fā)光時的電流和此時滑動變阻器進入電路的阻值；（2）開關(guān)狀態(tài)不變，電