專題15 電功、電功率和電熱

專題15電功、電功率和電熱考點1電能電功1．（2023湖南株洲）給電動車充電，計算它充滿電后儲存電能的公式是（）A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs2．（2023山東濱州）如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻的阻值為10Ω。閉合開關，電流表A的示數(shù)為0.5A，A1的示數(shù)為0.3A，則電源電壓為V，定值電阻在1min內消耗的電能為J。

3．（2023山東煙臺）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，的阻值為，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關系的圖像。當只閉合時，電壓表示數(shù)為，通過小燈泡的電流為A，電源電壓為V；當只閉合時，電壓表示數(shù)為，電路在內消耗的電能為J。

4．（2023湖北宜昌）某品牌電動汽車的電池容量為130Ah，額定電壓為400V，充電時它將電能轉化為能存儲起來，充滿電后它存儲了kW解析h的能量。5．（2023湖南株洲）圖甲為家用儲水式電熱水器，容積為60L，功率為2kW，主要由箱體、制熱、控制和進出水系統(tǒng)組成，其內部結構如圖乙所示。解答下列問題。

（1）電熱水器的外殼和內膽之間所用的保溫材料，從節(jié)能方面看，應具有（填“絕熱”或“導熱”）性能。儲水腔內出水管的位置比進水管高，因熱水密度比冷水小，故儲水腔內（填“熱”或“冷”）水在上。在水壓作用下，熱水通過位置較高的出水管口不斷流出；（2）儲水腔儲滿水時，水的質量為kg。要將這些水由20℃加熱到預設溫度70℃，需要吸收的熱量為J；已知水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/（kg解析℃），1L=1.010-3m3（3）制熱系統(tǒng)工作0.5h消耗kW解析h的電能。6．（2023四川遂寧）我國電動汽車多項技術已領跑世界。某型號的國產(chǎn)電動汽車所用電池電壓400V，滿電時能存儲80kW解析h的能量，電池剩余20%的能量時需要充電（避免損傷電池）。如圖，小紅駕駛該型號車攜家人出行發(fā)現(xiàn)：汽車在高速公路上通過A處時儀表顯示電池剩余95%的能量，汽車以108km/h的速度勻速直線行駛30min到達B處時，儀表顯示電池剩余82.5%的能量。已知全車總質量為2t。汽車在該路段受到的阻力是車重的0.03倍，請計算該車通過這段高速路時的以下各量：（g=10N/kg）（1）汽車行駛的路程為多少km？（2）汽車受到的牽引力是多大？（3）汽車的能量轉換效率多大？

考點2電功率7．（2023四川遂寧）歷史上的科學發(fā)現(xiàn)都源于對某些現(xiàn)象的認真觀察、深入思考和不懈探究，要學好物理也要注重觀察身邊的事物。下列描述符合實際的是（）A．教室門的高度大約為3.5mB．人正常的步行速度約為5m/sC．家用電視機功率約1000WD．初中物理課本封面受到大氣壓力接近5000N8．（2023江蘇揚州）下列數(shù)據(jù)最接近實際的是（）A．液晶電視機的額定功率約B．兩個雞蛋的質量約為C．人洗澡舒適的水溫約D．人正常騎自行車的速度約9．（2023山東煙臺）生活中處處有物理，根據(jù)你的經(jīng)驗，下列描述最符合實際的是（

）A．一層教學樓的高度約為 B．一名普通中學生的質量約為C．成年人步行的速度約為 D．教室內每只燈管的電功率約為10．（2023四川眉山）如圖所示電路中，電源電壓恒定不變，小燈泡標有“”字樣（不考慮濕度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器標有“”字樣，是定值電阻，電壓表量程為，電流表量程為。閉合開關，斷開開關，小燈泡恰好正常發(fā)光。將的滑片移至最右端，閉合開關，斷開開關，此時電壓表示數(shù)為，消耗的功率為；向左移動滑片至某點，此時電壓表示數(shù)為，消耗的功率為。已知，。下列說法中正確的是（）

A．電源電壓為B．定值電阻的阻值是C．保障電路元件安全的前提下，電路最小電功率為D．保障電路元件安全的前提下，當滑動變陰器連入電路的阻值為時，電路的總功率最大11．（2023四川遂寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2銘牌上標有“120Ω0.8A”的字樣，電流表量程0~0.6A，電壓表量程0~15V。在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器滑片，經(jīng)測量分析，得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關系如圖乙。則下列說法正確的是（）

A．電源電壓為16VB．R1的阻值為25ΩC．電路總功率的最大變化量為10.8WD．滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω~100Ω12．（2023江蘇揚州）如圖所示，在“探究電流與電阻的關系”時，電源電壓恒為，可選用、、的電阻，滑動變阻器規(guī)格為“”，電壓表（量程為），電流表（量程為）。下列說法正確的是（）

A．將由換成，不需要調節(jié)滑動變阻器B．調節(jié)滑動變阻器的過程中，應觀察電流表的示數(shù)C．實驗中可保持兩端電壓為D．將由換成，正確操作后滑動變阻器的功率將變小13．（2023江蘇無錫）用如圖所示的電路測量額定電壓為的小燈泡的額定功率。調節(jié)電阻箱，使它接入電路的阻值為。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為，保持滑片的位置不變、閉合開關，斷開開關，此時電壓表示數(shù)為，斷開開關，調節(jié)電阻箱，使它接入電路的阻值為，閉合開關，此時電壓表示數(shù)為。則小燈泡的額定功率為（）

A． B． C． D．14．（2023湖北武漢）在學校舉行的勞動技術成果匯報展示活動中，小強同學展示了一輛自己組裝的玩具車，它具有“原地燈光秀”“調速前進”和“定速后退”三種工作模式。通過控制開關S1、S2和滑動變阻器R1來改變燈L的亮度，實現(xiàn)“原地燈光秀”；通過改變直流電動機的轉動方向及轉速，實現(xiàn)“調速前進”或“定速后退”，如圖所示。已知電源電壓不變，標有“0.6A”燈L的電阻不變且RL=10Ω，定值電阻R2=5Ω。當玩具車工作在“原地燈光秀”模式時，電流表A的最大示數(shù)為0.4A。關于下列結論：①電源電壓為9V②玩具車“調速前進”時，電流表A的最大示數(shù)小于0.6A③玩具車“定速后退”時，電路消耗的總功率小于2.4W④S閉合，S1接1，S2接2時，玩具車處于“原地燈光秀”模式其中正確的是（）

A．①③ B．②④ C．①④ D．②③15．（2023四川宜賓）小明家中安裝的電能如圖所示，其中“3000r/kW解析h”表示接在這個表上的用電器，每消耗1kw解析h的電能，轉盤轉過轉；小明關閉家里其它所有用電器，只打開空調，觀察電能表轉盤在1min內剛好轉動了50轉，則空調的功率是W。

16．（2023江西）分別標有“”和“”字樣的小燈泡同時接入同一電路中，兩燈均正常發(fā)光，兩燈是聯(lián)，這是因為兩燈的。17．（2023四川遂寧）小李從小養(yǎng)成了節(jié)約能源的良好習慣，經(jīng)常觀察家里面的電能表，提醒父母家里用電情況。上月末他家電能表示數(shù)為1959.6kW?h，本月末示數(shù)如圖所示，則本月他家用電kW?h；他家里有一臺“220V1100W”的電飯鍋，該電飯鍋正常工作時的電阻為Ω；某次小李讓該電飯鍋單獨正常工作6分鐘，電能表轉盤轉動了轉。

18．（2023云南）某型號的電燉盅有“高溫”和“低溫”兩個擋位，其簡化電路如圖、部分參數(shù)如上表所示。同時閉合開關S、，電燉盅處于高溫擋。電能可供電燉盅在“高溫”擋正常工作h。

19．（2023山東濱州）某科研小組用如圖甲所示的電路，對由多種半導體材料混合制成的一種新材料電阻（標有2.5V字樣）進行了測量。電源電壓恒定不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0~3V。當閉合S和S1、斷開S2，將滑動變阻器的滑片P從一端移至另一端，測得電流表示數(shù)隨電壓表示數(shù)變化情況如圖乙中的圖象A所示。當把電壓表并聯(lián)在兩端，閉合S和S2、斷開S1，移動滑動變阻器的滑片P，測得新材料電阻電流隨電壓變化情況如圖乙中的圖象B所示。求：（1）新材料電阻正常工作時的電功率。（2）滑動變阻器的最大阻值。（3）電源電壓。（4）在圖甲電路中，電壓表并聯(lián)在兩端，當閉合S和S2、斷開S1時，為保證電路安全滑動變阻器連入電路的阻值范圍。

20．（2023四川宜賓）如圖所示的電路，電源電壓可調，R為標有“1.5A”字樣的滑動變阻器，a、c為其兩端點，電流表量程為0~3A，電壓表量程為0~15V，燈L1標有“6V7.2W”字樣，燈L2標有“6V4.8W”字樣，忽略溫度變化對燈絲電阻的影響。試問：（1）L1正常發(fā)光時的電流和電阻；（2）閉合開關S，斷開和，在不損壞電路的情況下，使其中一盞燈正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是多少？（3）閉合開關S和，斷開，將電源電壓調至12V，當滑動變阻器滑片P滑到b點時，小燈泡正常發(fā)光，此時，則滑動變阻器的最大阻值是多少？（4）閉合開關S和，斷開，將滑片P由b滑動到c端的同時調節(jié)電源電壓，使小燈泡正常發(fā)光，其它各元件均安全，此過程中電路的總功率變化的范圍。

21．（2023江蘇揚州）一款電保溫杯墊，如圖所示，能使杯墊上杯內的水持續(xù)保溫在55℃左右，功率為16W。把質量為200g、初溫為51℃的水倒入杯中保溫，5min后升高到55℃。已知。求這段時間內：（1）水吸收的熱量；（2）杯墊消耗的電能；（3）杯墊給水加熱的效率。

22．（2023江西）如圖所示，勞動課上，某同學用電磁爐燒水。水壺中裝滿初溫為的水，水壺和電磁爐的部分參數(shù)如下表所示。[當時氣壓為一個標準大氣壓。，，g=10N/kg]求：水壺電磁爐燒水檔凈重：額定電壓：容量：額定功率：（1）壺中水的質量；（2）燒水時壺底的受力面積為，壺對電磁爐的壓強；（3）當水剛好燒開時，水吸收的熱量；（4）電磁爐正常工作，若加熱效率為84%，水剛好燒開所需的時間。

23．（2023江西）如圖所示，電源電壓恒定不變，燈L1標有“3V3W”字樣，燈L2標有“3V6W”字樣，閉合開關S，兩燈均正常發(fā)光。求：（1）燈L1的電阻；（2）電流表的示數(shù)；（3）電路消耗的總功率。

24．（2023湖北黃岡、孝感、咸寧）圖甲是一款可調節(jié)功率的老式電熱器簡化電路圖。電源電壓為220V，定值電阻是加熱部分，是最大阻值為176Ω的滑動變阻器。開關S接1時，電熱器處于加熱擋，通過調節(jié)接入電路的阻值來改變的加熱功率，其最大加熱功率為1100W。當電熱器達到設定溫度或加熱到設定時間，開關S自動接2，電熱器處于保溫擋。（1）求以最大功率工作時電路中電流大??；（2）如圖乙，電能表上參數(shù)“R/kW解析h”前面數(shù)值不清。讓電熱器以最大加熱功率單獨工作72s，與之相連的該電能表鋁盤轉過66圈。請求出該數(shù)值大?。唬?）求電熱器處于保溫擋時，電路中電能的利用率。請從節(jié)能的角度對電熱器提出改進建議。25．（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。

26．（2023湖南永州）如圖所示，電源電壓恒為3V，小燈泡標有“2.5V

1.2W”（設小燈泡電阻不變），滑動變阻器的最大阻值為20Ω。（1）求小燈泡正常發(fā)光時的電流；（2）求小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值；（3）求小燈泡正常發(fā)光時電路的總功率；（4）在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片Р至某一位置，此時滑動變阻器的功率最大，求滑動變阻器的最大功率。

27．（2023廣東）題圖甲是用某款3D打印第進行立體繪畫時的場景，打印筆通電后，筆內電阻絲發(fā)熱使筆內繪畫材料熔化；加熱電路簡化后如圖所示，電源電壓恒為6V，R1和R2為發(fā)熱電阻絲，只閉合S1時低溫擋工作，S1、S2都閉合時高溫擋工作，高溫擋和低溫擋的功率比為4∶3，R1=4Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度變化，求（1）低溫檔工作時，通過R1的電流；（2）低溫擋的功率；（3）R2的電阻值。

28．（2023云南）在如圖所示的電路中，電源電壓6V保持不變，電阻的阻值為20Ω。當開關S閉合時，電流表的示數(shù)為0.2A，求（1）的阻值；（2）通電1min，電流通過做的功；（3）電路消耗的電功率。

29．（2023福建）下圖是某暖手寶的工作原理圖，電源電壓恒為6V，電阻R1為10Ω，閉合開關S，電路的總電流為1A，求：（1）通過R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）電路消耗的總電功率。

30．（2023湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒為18V，滑動變阻器R上標有“30Ω

1A”的字樣，定值電阻R1=18Ω，小燈泡L上標有“6V

3W”字樣（設小燈泡的電阻不隨溫度變化），電流表的量程為0~3A，求：（1）閉合開關S、S1，斷開S2，滑動變阻器的滑片P移到最上端a時，電流表的示數(shù)；（2）閉合開關S、S2，斷開S1時，移動滑動變阻器的滑片P，使小燈泡恰好正常發(fā)光，此時滑動變阻器接入電路中的阻值；（3）閉合開關S、S1、S2，在保證電路安全的情況下，滑動變阻器的滑片P從最上端a向b端移動到某個位置時，電路的最小功率。

31．（2023湖北宜昌）近些年來，國家大力提倡開發(fā)各種綠色可再生能源，助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”的戰(zhàn)略目標。如圖所示是宜昌某風電場，總裝機容量5×104kW，年發(fā)電量9000萬度。問：（1）該風電場年發(fā)電時間可達多少小時？（2）如果火電站的發(fā)電效率為40%，要得到相同的電能，每年需要多少噸煤？（煤的熱值為3.0×107J/kg）

32．（2023四川廣安）軒軒設計了一款高、中、低三個擋位的迷你多功能電鍋，其部分設計參數(shù)如圖甲所示，簡化電路如圖乙所示，、、為電熱絲，其中。電鍋在高溫擋、中溫擋工作時，開關均處于閉合狀態(tài)；在低溫擋工作時，開關、均處于斷開狀態(tài)，閉合開關S，移動滑片，可調節(jié)低溫擋的功率。（1）求電鍋在高溫擋正常工作時的電流；（2）求電鍋中溫擋功率；（3）現(xiàn)有、、三種規(guī)格，為了達到軒軒設計的低溫擋功率范圍，請通過計算說明他選擇的哪一種。額定電壓30V高溫擋功率150W中溫擋功率？W低溫擋功率范圍20w-50W甲

33．（2023四川涼山）某電吹風的簡化電路圖如圖所示，R1、R2是電熱絲，M是電動機，開關S閉合，S1、S2斷開時吹冷風，通過電動機的電流為0.5A；S、S1閉合，S2斷開時吹溫風，R1的阻值為110Ω；S、S1、S2均閉合時吹熱風，電吹風的總功率為1100W。求：（1）吹冷風時電動機的功率；（2）吹溫風時電路中的總電流；（3）R2的阻值。

34．（2023甘肅金昌）如圖甲所示為小藝同學家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個擋位，工作電路簡化為圖乙所示，其中S'為擋位開關，R1、R2為發(fā)熱電阻（假定工作時電阻不變），A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當電中藥壺處于猛火擋時，紅燈亮；處于文火擋時，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火擋的額定功率為2420W，R2的阻值為180Ω。

（1）判斷A燈是（選填“紅燈”或“綠燈”），你的判斷依據(jù)是什么？()（2）求電中藥壺“文火”擋的額定功率？()（3）某天用電高峰時，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，為了計算家里電路的實際電壓，她關了家里其它用電器，只將電中藥壺調到猛火擋上，電中藥壺工作1min，電能表（如圖丙所示）的電能表表盤轉了100轉，由此她計算出家庭電路的實際電壓是多少？()考點3焦耳定律35．（2023福建）下列利用電流熱效應工作的用電器是（

）A．電視機 B．電風扇 C．電腦 D．電爐36．（2023四川廣安）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從a端移至b端的過程中，消耗的電功率P1隨阻值變化關系如圖乙所示。下列分析錯誤的是（）

A．定值電阻為10ΩB．電源電壓為12VC．滑片P置于b端時，閉合開關S，電壓表的示數(shù)為10VD．滑片P置于b端時，閉合開關S，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為24J37．（多選）（2023四川宜賓）如圖所示，電源電壓保持不變，定值電阻。將滑片滑到滑動變阻器的b端時，閉合開關，電壓表的讀數(shù)為3V；將滑片滑到滑動變阻器的中點時，電壓表的讀數(shù)為4.5V。下列判斷正確的是（）

A．電路中的最小電流是0.5AB．電源電壓是9VC．滑動變阻器的最大阻值是9ΩD．移動滑片，在通電100s內產(chǎn)生的熱量最多1350J38．（2023四川涼山）如圖甲所示電路，電源電壓不變，R1、R2是定值電阻，R2=2R1，閉合開關S，電流表和電壓表示數(shù)如圖乙，則通電5min后，R1、R2產(chǎn)生的總熱量為J。

39．（2023江蘇揚州）學習電學知識后，小芳把裸銅線分別在兩個削尖的鉛筆芯上繞幾圈，使筆尖剛好接觸，如圖所示，接上9V的電源，接觸點出現(xiàn)了明亮的電火花，是因為鉛筆尖接觸處的；若讓電火花更亮些，方法是，原理是。

40．（2023江蘇無錫）如圖所示，是超市常用的塑料袋封口夾電路原理圖，電源電壓為，電熱絲R阻值為。閉合開關S，電熱絲溫度升高，利用電流的效應實現(xiàn)高溫封口，內產(chǎn)生的熱量為J，若使用時總把塑料袋燙壞，可以（選填“增大”或“減小”）電熱絲的阻值。

41．（2023湖南益陽）有三個用電器，一個是“220V

60W”的電風扇，一個是“220V

40W”的電熱毯，另一個是“220V

45W”的LED節(jié)能燈，都正常工作相同的時間，產(chǎn)生熱量最多的用電器是，若該用電器工作時的實際電壓只有額定電壓的80%，則它在100s內產(chǎn)生的熱量為J（不考慮溫度對其電阻的影響）。42．（2023湖北宜昌）如圖甲為一只家用電吹風，它內部有一根電熱絲和一個產(chǎn)生強風的風扇。（1）小麗給家里的貓咪洗完澡，用電吹風幫貓咪吹干毛發(fā)后，發(fā)現(xiàn)原本干凈的電吹風尾部吸附了不少毛發(fā)，造成這一現(xiàn)象的物理原理是；（2）如圖乙為電吹風的內部電路簡圖，通過開關S1和S2實現(xiàn)冷風和熱風兩擋功能，電熱絲應該接在圖中（選填“A”或“B”）位置；（3）該電吹風的部分參數(shù)如下表，電吹風冷風擋正常工作時，通過風扇的電流是多少？（保留兩位小數(shù)）電熱絲的電阻及其1min內產(chǎn)生的熱量是多少？額定電壓220V熱風功率1250W冷風功率40W

43．（2023甘肅金昌）如圖所示，電源電壓為9V且保持不變。閉合開關后，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，電阻上產(chǎn)生的熱量。

44．（2023廣東廣州）把一個某種類型的電阻R接在電壓恒為12V的電源兩端，通電后，同時記錄R的溫度一時間圖線、流過R的電流一時間圖線如圖所示；

（1）根據(jù)圖線，R的溫度為50時，流過R的電流為A；（2）求在30s時R的阻值和電功率；（3）30s~40s，R產(chǎn)生的熱量為Q1；90s~100s，R產(chǎn)生的熱量為Q2，Q1Q2（選填“>”“=”“<”），寫出判斷依據(jù)：。

專題15電功、電功率和電熱考點1電能電功1．（2023湖南株洲）給電動車充電，計算它充滿電后儲存電能的公式是（）A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs【答案】A【解析】給電動車充電，計算它充滿電后儲存電能的公式是W=UIt=UQ，即等于電池上標有的電壓U與電池的容量Q之積，而W=Fs是計算機械功的公式。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2．（2023山東濱州）如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻的阻值為10Ω。閉合開關，電流表A的示數(shù)為0.5A，A1的示數(shù)為0.3A，則電源電壓為V，定值電阻在1min內消耗的電能為J。

【答案】336【解析】[1]由電路圖可知，S閉合，R1、R2并聯(lián)，電流表Al測電阻R1的支路電流，電流表A測干路電流。因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等且等于電源電壓，所以由可得，電源電壓為[2]因并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以通過電阻R2的電流為，由得，R2的阻值為，根據(jù)W=UIt得，R2在1min內消耗的電能為W=UI2t=3V×0.2A×60s=36J3．（2023山東煙臺）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，的阻值為，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關系的圖像。當只閉合時，電壓表示數(shù)為，通過小燈泡的電流為A，電源電壓為V；當只閉合時，電壓表示數(shù)為，電路在內消耗的電能為J。

【答案】0.68384【解析】[1]如電路圖甲所示，當只閉合時，燈泡與R1串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，電壓表示數(shù)為，如圖乙所示，當小燈泡電壓為2V時，通過電路的電流為0.6A。[2]串聯(lián)電路中電流處處相等，則電阻R1兩端的電壓為根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律，電路總電壓等于各部分電壓之和，故電源電壓為[3]如電路圖甲所示，當只閉合時，燈泡與R2串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，電壓表示數(shù)為，如圖乙所示，當小燈泡電壓為4V時，通過電路的電流為0.8A。電路在內消耗的電能為4．（2023湖北宜昌）某品牌電動汽車的電池容量為130Ah，額定電壓為400V，充電時它將電能轉化為能存儲起來，充滿電后它存儲了kW解析h的能量?！敬鸢浮炕瘜W52【解析】[1]給電動汽車的電池充電時要消耗電能，是將電能轉化為化學能儲存在電池以備使用。[2]充滿電后它存儲的電能為5．（2023湖南株洲）圖甲為家用儲水式電熱水器，容積為60L，功率為2kW，主要由箱體、制熱、控制和進出水系統(tǒng)組成，其內部結構如圖乙所示。解答下列問題。

（1）電熱水器的外殼和內膽之間所用的保溫材料，從節(jié)能方面看，應具有（填“絕熱”或“導熱”）性能。儲水腔內出水管的位置比進水管高，因熱水密度比冷水小，故儲水腔內（填“熱”或“冷”）水在上。在水壓作用下，熱水通過位置較高的出水管口不斷流出；（2）儲水腔儲滿水時，水的質量為kg。要將這些水由20℃加熱到預設溫度70℃，需要吸收的熱量為J；已知水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/（kg解析℃），1L=1.010-3m3（3）制熱系統(tǒng)工作0.5h消耗kW解析h的電能。【答案】（1）絕熱熱（2）60（3）1【解析】（1）[1]為了減少熱量散失，電熱水器的外殼和內膽之間所用的保溫材料，應該具有絕熱性能，以減少能量損耗。[2]因熱水密度比冷水小，出水管的位置比進水管高，所以儲水腔內應該是熱水在上邊。（2）[3]儲水腔儲滿水時，水的質量為[4]這些水需要吸收的熱量為（3）[5]制熱系統(tǒng)工作0.5h消耗的電能為6．（2023四川遂寧）我國電動汽車多項技術已領跑世界。某型號的國產(chǎn)電動汽車所用電池電壓400V，滿電時能存儲80kW解析h的能量，電池剩余20%的能量時需要充電（避免損傷電池）。如圖，小紅駕駛該型號車攜家人出行發(fā)現(xiàn)：汽車在高速公路上通過A處時儀表顯示電池剩余95%的能量，汽車以108km/h的速度勻速直線行駛30min到達B處時，儀表顯示電池剩余82.5%的能量。已知全車總質量為2t。汽車在該路段受到的阻力是車重的0.03倍，請計算該車通過這段高速路時的以下各量：（g=10N/kg）（1）汽車行駛的路程為多少km？（2）汽車受到的牽引力是多大？（3）汽車的能量轉換效率多大？

【答案】（1）54km；（2）600N；（3）90%【解析】解：（1）根據(jù)，汽車行駛的路程為（2）汽車的重力為G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N因為汽車在勻速直線行駛，根據(jù)二力平衡可知，牽引力等于阻力，即F=f=0.03G=0.03×2×104N=600N（3）汽車所做的有用功W有=Fs=600N×54×103m=3.24×107J汽車消耗的電能W=(95%-82.5%)×80kW解析h=10kW解析h=3.6×107J汽車的能量轉換效率考點2電功率7．（2023四川遂寧）歷史上的科學發(fā)現(xiàn)都源于對某些現(xiàn)象的認真觀察、深入思考和不懈探究，要學好物理也要注重觀察身邊的事物。下列描述符合實際的是（）A．教室門的高度大約為3.5mB．人正常的步行速度約為5m/sC．家用電視機功率約1000WD．初中物理課本封面受到大氣壓力接近5000N【答案】D【解析】A．教室的高度約3m，教室門的高度在2.2m左右，故A不符合題意；B．人正常步行的速度約為，故B不符合題意；C．家用電視機正常工作的電流在0.7A左右，工作功率約為，故C不符合題意；D．物理課本封面的面積約為，由得，封面受到的大氣壓力約為，故D符合題意。故選D。8．（2023江蘇揚州）下列數(shù)據(jù)最接近實際的是（）A．液晶電視機的額定功率約B．兩個雞蛋的質量約為C．人洗澡舒適的水溫約D．人正常騎自行車的速度約【答案】A【解析】A．液晶電視機的額定功率不太大，約為100W，故A符合題意；B．一個雞蛋質量約為50g，所以兩個雞蛋質量約為100g=100000mg，故B不符合題意；C．人洗澡舒適的水溫略高于人體的正常體溫，約為40℃，故C錯誤；D．人正常騎自行車的速度約，故D錯誤。故選A。9．（2023山東煙臺）生活中處處有物理，根據(jù)你的經(jīng)驗，下列描述最符合實際的是（

）A．一層教學樓的高度約為 B．一名普通中學生的質量約為C．成年人步行的速度約為 D．教室內每只燈管的電功率約為【答案】B【解析】A．一層教學樓的高度約為4m，故A不符合題意；B．普通中學生的質量約為50~60kg，故B符合題意；C．成年人步行的速度約為1.0~1.2m/s，故C不符合題意；D．教室內每只燈管的電功率約為50W，故D不符合題意。故選B。10．（2023四川眉山）如圖所示電路中，電源電壓恒定不變，小燈泡標有“”字樣（不考慮濕度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器標有“”字樣，是定值電阻，電壓表量程為，電流表量程為。閉合開關，斷開開關，小燈泡恰好正常發(fā)光。將的滑片移至最右端，閉合開關，斷開開關，此時電壓表示數(shù)為，消耗的功率為；向左移動滑片至某點，此時電壓表示數(shù)為，消耗的功率為。已知，。下列說法中正確的是（）

A．電源電壓為B．定值電阻的阻值是C．保障電路元件安全的前提下，電路最小電功率為D．保障電路元件安全的前提下，當滑動變陰器連入電路的阻值為時，電路的總功率最大【答案】D【解析】A．由圖得，當閉合開關S1、S2，斷開開關S3，電路中只有小燈泡L工作，小燈泡L恰好正常發(fā)光，說明電源電壓等于燈泡的額定電壓6V，故A錯誤；B．當閉合開關S3，斷開開關S1、S2，電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，當將的滑片移至最右端，滑動變阻器接入電路中電阻最大，由得，由得，所以，則，解得，故B錯誤；C．當電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，滑動變阻器接入電路中電阻最大時，電路中過電流最小為，電路最小電功率為，故C錯誤；D．當燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電阻R1被短路時，且電流表示數(shù)最大為0.6A時，電路功率最大，此時電流表測量干路電流，由得，燈泡的額定電流為，滑動變阻器此時的電流為，由得，滑動變阻器此時接入電路中電阻為，故D正確。故選D。11．（2023四川遂寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2銘牌上標有“120Ω0.8A”的字樣，電流表量程0~0.6A，電壓表量程0~15V。在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器滑片，經(jīng)測量分析，得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關系如圖乙。則下列說法正確的是（）

A．電源電壓為16VB．R1的阻值為25ΩC．電路總功率的最大變化量為10.8WD．滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω~100Ω【答案】D【解析】由圖甲可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流。AB．由圖乙可知，當R2兩端的電壓為8V時，R2的電功率為4W，由P=UI可知，此時電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可知，電源電壓U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V①，當R2兩端的電壓為10V時，R2的電功率為4W，由P=UI可知，此時電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可知，電源電壓U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②，聯(lián)立①②兩式可解得，電源電壓U=18V，R1的阻值R1=20Ω，故AB錯誤；CD．根據(jù)題意可知，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.8A，電流表的量程為0~0.6A，為了電路安全，電路中的最大電流為I大=0.6A，則電路中的最大總功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W，電路中的最小總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知，滑動變阻器接入電路的最小阻值R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω，根據(jù)電壓表量程可知，R2兩端的最大電壓為15V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，R1兩端最小電壓U1小=U-U2大=18V-15V=3V，電路中最小電流，電路中的最小總功率P小=UI小=18V×0.15A=2.7W，滑動變阻器接入電路的最大阻值，所以，電路總功率的最大變化量ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W，滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω~100Ω，故C錯誤，D正確。故選D。12．（2023江蘇揚州）如圖所示，在“探究電流與電阻的關系”時，電源電壓恒為，可選用、、的電阻，滑動變阻器規(guī)格為“”，電壓表（量程為），電流表（量程為）。下列說法正確的是（）

A．將由換成，不需要調節(jié)滑動變阻器B．調節(jié)滑動變阻器的過程中，應觀察電流表的示數(shù)C．實驗中可保持兩端電壓為D．將由換成，正確操作后滑動變阻器的功率將變小【答案】D【解析】AD．探究電流與電阻的關系，要控制電壓不變，將由換成，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，兩端電壓會增大，要使電壓保持不變，需增大滑動變阻器所分電壓，需調節(jié)滑動變阻器，增大其電阻；滑動變阻器兩端電壓不變，電阻增大，根據(jù)公式可知，滑動變阻器的功率將變小，故A錯誤，D正確；B．調節(jié)滑動變阻器的目的是控制定值電阻電壓不變，所以調節(jié)滑動變阻器的過程中，應觀察電壓表的示數(shù)，故B錯誤；C．實驗中若保持兩端電壓為3V，當時，電路電流為，會損壞滑動變阻器，故C錯誤。故選D。13．（2023江蘇無錫）用如圖所示的電路測量額定電壓為的小燈泡的額定功率。調節(jié)電阻箱，使它接入電路的阻值為。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為，保持滑片的位置不變、閉合開關，斷開開關，此時電壓表示數(shù)為，斷開開關，調節(jié)電阻箱，使它接入電路的阻值為，閉合開關，此時電壓表示數(shù)為。則小燈泡的額定功率為（）

A． B． C． D．【答案】C【解析】由圖知道，當閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為時，是燈泡與滑動變阻器串聯(lián)的電路，電壓表測量燈泡兩端的電壓，燈泡正常發(fā)光，由歐姆定律知道，此時

①，保持滑片的位置不變、閉合開關，斷開開關，此時變阻箱與滑動變阻器串聯(lián)的電路，電壓表測量變阻箱兩端的電壓，由歐姆定律知道，此時

②，斷開開關，調節(jié)電阻箱，使它接入電路的阻值為，閉合開關，此時電壓表示數(shù)為，由歐姆定律知道，此時

③，由①②③解得，，由知道，小燈泡的額定功率，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。14．（2023湖北武漢）在學校舉行的勞動技術成果匯報展示活動中，小強同學展示了一輛自己組裝的玩具車，它具有“原地燈光秀”“調速前進”和“定速后退”三種工作模式。通過控制開關S1、S2和滑動變阻器R1來改變燈L的亮度，實現(xiàn)“原地燈光秀”；通過改變直流電動機的轉動方向及轉速，實現(xiàn)“調速前進”或“定速后退”，如圖所示。已知電源電壓不變，標有“0.6A”燈L的電阻不變且RL=10Ω，定值電阻R2=5Ω。當玩具車工作在“原地燈光秀”模式時，電流表A的最大示數(shù)為0.4A。關于下列結論：①電源電壓為9V②玩具車“調速前進”時，電流表A的最大示數(shù)小于0.6A③玩具車“定速后退”時，電路消耗的總功率小于2.4W④S閉合，S1接1，S2接2時，玩具車處于“原地燈光秀”模式其中正確的是（）

A．①③ B．②④ C．①④ D．②③【答案】D【解析】當開關S1接1、S2接1時，滑動變阻器與定值電阻R2和燈泡串聯(lián)，因為是原地所以不需要接入電動機，此時通過調節(jié)滑動變阻器可以實現(xiàn)“原地燈光秀”模式；玩具車前進且能調速，故前進電路中應有可以控制電路中的電流的裝置，即應有滑動變阻器且與電動機串聯(lián)，此時S1接1、S2接2時，是“調速前進”；玩具車后退時，以恒定速度后退，即電動機應與R2和燈泡串聯(lián)，S1接2、S2接1時，是“定速后退”狀態(tài)。由題意知，當玩具車工作在“原地燈光秀”模式時，當滑動變阻器不接入電路時，電流表A的最大示數(shù)為0.4A。此時電源電壓為，當玩具車前進時電動機、燈泡RL和滑動變阻器串聯(lián)，電源電壓6V，RL=10Ω，當滑動變阻器不接入電路時，電路中電流最大為，玩具車“定速后退”時，電動機應、R2和燈泡串聯(lián)，由得，故ABC錯誤，D正確。故選D。15．（2023四川宜賓）小明家中安裝的電能如圖所示，其中“3000r/kW解析h”表示接在這個表上的用電器，每消耗1kw解析h的電能，轉盤轉過轉；小明關閉家里其它所有用電器，只打開空調，觀察電能表轉盤在1min內剛好轉動了50轉，則空調的功率是W。

【答案】30001000【解析】[1]由電能表中“3000r/kW解析h”可知，每消耗1kW解析h的電能，轉盤轉過3000轉。[2]電能表轉盤在1min內剛好轉動了50轉，消耗的電能為，則空調的功率是16．（2023江西）分別標有“”和“”字樣的小燈泡同時接入同一電路中，兩燈均正常發(fā)光，兩燈是聯(lián)，這是因為兩燈的?！敬鸢浮看~定電壓不相等，額定電流相等【解析】[1][2]已知兩燈的額定電壓不相等，額定電流相等，若兩小燈泡并聯(lián)，因并聯(lián)電路各支路電壓相等，故只能有一個燈泡正常發(fā)光；若兩燈串聯(lián)，因串聯(lián)電路各處的電流相等，故通過電路的電流為0.3A時，兩燈均正常發(fā)光。17．（2023四川遂寧）小李從小養(yǎng)成了節(jié)約能源的良好習慣，經(jīng)常觀察家里面的電能表，提醒父母家里用電情況。上月末他家電能表示數(shù)為1959.6kW?h，本月末示數(shù)如圖所示，則本月他家用電kW?h；他家里有一臺“220V1100W”的電飯鍋，該電飯鍋正常工作時的電阻為Ω；某次小李讓該電飯鍋單獨正常工作6分鐘，電能表轉盤轉動了轉。

【答案】6044275【解析】[1]如圖所示，本月電能表的示數(shù)為2019.6kW?h，則本月他家用電度數(shù)為[2]由題可知，電飯鍋正常工作時的電阻為[3]該電飯鍋單獨正常工作6分鐘需要消耗的電能為如圖可知，每消耗1kW解析h電能，該電能表轉盤轉動2500轉，則該電飯鍋單獨正常工作6分鐘，電能表轉盤轉動的轉數(shù)為18．（2023云南）某型號的電燉盅有“高溫”和“低溫”兩個擋位，其簡化電路如圖、部分參數(shù)如上表所示。同時閉合開關S、，電燉盅處于高溫擋。電能可供電燉盅在“高溫”擋正常工作h。

【答案】0.5【解析】根據(jù)題意可知，電燉盅高溫功率為2000W，則電能可供電燉盅在“高溫”擋正常工作時間為19．（2023山東濱州）某科研小組用如圖甲所示的電路，對由多種半導體材料混合制成的一種新材料電阻（標有2.5V字樣）進行了測量。電源電壓恒定不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0~3V。當閉合S和S1、斷開S2，將滑動變阻器的滑片P從一端移至另一端，測得電流表示數(shù)隨電壓表示數(shù)變化情況如圖乙中的圖象A所示。當把電壓表并聯(lián)在兩端，閉合S和S2、斷開S1，移動滑動變阻器的滑片P，測得新材料電阻電流隨電壓變化情況如圖乙中的圖象B所示。求：（1）新材料電阻正常工作時的電功率。（2）滑動變阻器的最大阻值。（3）電源電壓。（4）在圖甲電路中，電壓表并聯(lián)在兩端，當閉合S和S2、斷開S1時，為保證電路安全滑動變阻器連入電路的阻值范圍。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】解：（1）當閉合S和S2、斷開S1時，電阻R3與滑動變阻器串聯(lián)，由圖乙可知電阻R3正常工作時的電壓為2.5V，電流為0.5A，根據(jù)得，電阻R3正常工作時的電功率為（2）當閉合S和S1、斷開S2時，電阻R1與滑動變阻器串聯(lián)，由圖乙可知，滑動變阻器接入電路阻值最大時，電路電流為0.2A，電壓表示數(shù)為3V，由得，滑動變阻器最大阻值為（3）根據(jù)串聯(lián)電路電源電壓等于各部分電壓之和可知得電阻R1的阻值為滑動變阻器接入電路阻值最小時，電路電流為0.6A，可知解得電源電壓為。（4）當閉合S和S2、斷開S1時，電阻R3與滑動變阻器串聯(lián)。根據(jù)串聯(lián)電路電流特點，滑動變阻器接入電阻最小時，電路電流最大，由圖乙知R3最大電流為0.5A，由得，電阻R3此時的阻值為同理可得，電路中總電阻最小為可知，滑動變阻器接入電路的最小阻值為由題意知，滑動變阻器接入電阻最大時，已知電壓表最大量程為3V。根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知，滑動變阻器分得的最大電壓為3V,此時電阻R3分得的最小電壓為1.5V。結合圖乙知此時電流表示數(shù)為0.25A,由由得，滑動變阻器接入電路的最大阻值為所以為保證電路安全滑動變阻器連入電路的阻值范圍為。20．（2023四川宜賓）如圖所示的電路，電源電壓可調，R為標有“1.5A”字樣的滑動變阻器，a、c為其兩端點，電流表量程為0~3A，電壓表量程為0~15V，燈L1標有“6V7.2W”字樣，燈L2標有“6V4.8W”字樣，忽略溫度變化對燈絲電阻的影響。試問：（1）L1正常發(fā)光時的電流和電阻；（2）閉合開關S，斷開和，在不損壞電路的情況下，使其中一盞燈正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是多少？（3）閉合開關S和，斷開，將電源電壓調至12V，當滑動變阻器滑片P滑到b點時，小燈泡正常發(fā)光，此時，則滑動變阻器的最大阻值是多少？（4）閉合開關S和，斷開，將滑片P由b滑動到c端的同時調節(jié)電源電壓，使小燈泡正常發(fā)光，其它各元件均安全，此過程中電路的總功率變化的范圍。

【答案】（1）1.2A，5Ω；（2）10V；（3）20Ω；（4）8W~17.6W【解析】解：（1）燈L1標有“6V7.2W”字樣，L1正常發(fā)光時的電流L1正常發(fā)光時的電阻（2）閉合開關S，斷開和，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測量兩燈泡的總電壓，燈L2標有“6V4.8W”字樣，則L2正常發(fā)光時的電阻由于串聯(lián)分壓可知，在不損壞電路的情況下，使其中一盞燈正常發(fā)光，由于L2正常發(fā)光時的電阻大于L1正常發(fā)光時的電阻，所以L2的電壓先達到額定電壓6V，能正常發(fā)光，此時L1兩端電壓則電壓表示數(shù)U4=U2+U3=6V+4V=10V（3）閉合開關S和，斷開，則L2被短路，L1與滑動變阻器串聯(lián)，當滑動變阻器滑片P滑到b點時，則滑動變阻器Rab接入電路中，小燈泡正常發(fā)光，則L1的電壓達到額定電壓6V，電源電壓調至12V，則滑動變阻器此時電阻由于，則滑動變阻器的最大阻值（4）閉合開關S和，斷開，則L1被短路，L2與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量L2兩端電壓，滑片P由b滑動到c端的同時調節(jié)電源電壓，使L2小燈泡正常發(fā)光，則電壓表安全，則電路中電流則電路中電流表安全，滑片P在b端時，L2小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓則電路的最小總功率滑片P在c端時，L2小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓則電路的最大總功率所以此過程中電路的總功率變化的范圍為8W~17.6W。21．（2023江蘇揚州）一款電保溫杯墊，如圖所示，能使杯墊上杯內的水持續(xù)保溫在55℃左右，功率為16W。把質量為200g、初溫為51℃的水倒入杯中保溫，5min后升高到55℃。已知。求這段時間內：（1）水吸收的熱量；（2）杯墊消耗的電能；（3）杯墊給水加熱的效率。

【答案】（1）3360J；（2）4800J；（3）70%【解析】解：（1）根據(jù)可得，水吸收的熱量為（2）由題意可知，加熱所需的時間為則根據(jù)W=Pt可得，杯墊消耗的電能為（3）由可得，杯墊給水加熱的效率為22．（2023江西）如圖所示，勞動課上，某同學用電磁爐燒水。水壺中裝滿初溫為的水，水壺和電磁爐的部分參數(shù)如下表所示。[當時氣壓為一個標準大氣壓。，，g=10N/kg]求：水壺電磁爐燒水檔凈重：額定電壓：容量：額定功率：（1）壺中水的質量；（2）燒水時壺底的受力面積為，壺對電磁爐的壓強；（3）當水剛好燒開時，水吸收的熱量；（4）電磁爐正常工作，若加熱效率為84%，水剛好燒開所需的時間。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】解：（1）壺中水的質量m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg（2）壺對電磁爐的壓力壺對電磁爐的壓強（3）當水剛好燒開時，水吸收的熱量（4）電磁爐消耗的電能水剛好燒開所需的時間23．（2023江西）如圖所示，電源電壓恒定不變，燈L1標有“3V3W”字樣，燈L2標有“3V6W”字樣，閉合開關S，兩燈均正常發(fā)光。求：（1）燈L1的電阻；（2）電流表的示數(shù)；（3）電路消耗的總功率。

【答案】（1）3Ω；（2）3A；（3）9W【解析】解：（1）由可知，燈L1的電阻為（2）由圖可知，兩燈并聯(lián)，電流表測干路電流，已知閉合開關S，兩燈均正常發(fā)光，則通過燈L1電流為通過燈L2電流為由并聯(lián)電路電流規(guī)律可知，電流表的示數(shù)為（3））電路消耗的總功率為24．（2023湖北黃岡、孝感、咸寧）圖甲是一款可調節(jié)功率的老式電熱器簡化電路圖。電源電壓為220V，定值電阻是加熱部分，是最大阻值為176Ω的滑動變阻器。開關S接1時，電熱器處于加熱擋，通過調節(jié)接入電路的阻值來改變的加熱功率，其最大加熱功率為1100W。當電熱器達到設定溫度或加熱到設定時間，開關S自動接2，電熱器處于保溫擋。（1）求以最大功率工作時電路中電流大??；（2）如圖乙，電能表上參數(shù)“R/kW解析h”前面數(shù)值不清。讓電熱器以最大加熱功率單獨工作72s，與之相連的該電能表鋁盤轉過66圈。請求出該數(shù)值大?。唬?）求電熱器處于保溫擋時，電路中電能的利用率。請從節(jié)能的角度對電熱器提出改進建議?！敬鸢浮浚?）5A；（2）3000；（3）詳見解析【解析】解（1）根據(jù)題意，當滑動變阻器接入電路的阻值為0時，電路電功率最大，為故電阻此時電流為（2）以最大加熱功率1100W工作72s，消耗的電能為故可得（3）電熱器處于保溫擋時，電路電流為此時R1電功率為此時電路中總功率為電路中電能的利用率為從節(jié)能角度分析，可以使用保溫效果較好的材料制作加熱器的瓶身，同時可以設計動斷電的裝置，當溫度達到一定溫度后自動斷電，減小電能消耗。25．（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。

【答案】（1）1210W；（2）1.2×104J；（3）1170Ω【解析】解：（1）分析電路圖可知，當開關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26．（2023湖南永州）如圖所示，電源電壓恒為3V，小燈泡標有“2.5V

1.2W”（設小燈泡電阻不變），滑動變阻器的最大阻值為20Ω。（1）求小燈泡正常發(fā)光時的電流；（2）求小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值；（3）求小燈泡正常發(fā)光時電路的總功率；（4）在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片Р至某一位置，此時滑動變阻器的功率最大，求滑動變阻器的最大功率。

【答案】（1）0.48A；（2）1.04Ω；（3）1.44W；（4）0.432W【解析】解：（1）根據(jù)燈泡規(guī)格，可求燈泡正常發(fā)光時的電流為（2）當燈泡發(fā)光時，滑動變阻器的電壓為滑動變阻器的電阻為（3）電路中的總功率為（4）根據(jù)燈泡規(guī)格，可求燈泡的電阻為設當電路中的電流為時，滑動變阻器的電功率可表示為解得當，滑動變阻器的電功率最大，且此時電路安全，帶入上式，可求滑動變阻器的最大電功率為27．（2023廣東）題圖甲是用某款3D打印第進行立體繪畫時的場景，打印筆通電后，筆內電阻絲發(fā)熱使筆內繪畫材料熔化；加熱電路簡化后如圖所示，電源電壓恒為6V，R1和R2為發(fā)熱電阻絲，只閉合S1時低溫擋工作，S1、S2都閉合時高溫擋工作，高溫擋和低溫擋的功率比為4∶3，R1=4Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度變化，求（1）低溫檔工作時，通過R1的電流；（2）低溫擋的功率；（3）R2的電阻值。

【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω【解析】解：（1）由題意可知，電源電壓恒為6V，只閉合S1時，電路中只有R1一個用電器，則R1兩端電壓為6V，R1=4Ω，根據(jù)歐姆定律可得（2）只閉合S1時低溫擋工作，電壓為6V，則低溫檔的電功率為（3）S1、S2都閉合時高溫擋工作，R1和R2并聯(lián)，高溫擋和低溫擋的功率比為4∶3，即則高溫檔的功率為電路并聯(lián)，總功率等于各支路功率之和，即則R2的電功率為根據(jù)可得，R2的電阻值為28．（2023云南）在如圖所示的電路中，電源電壓6V保持不變，電阻的阻值為20Ω。當開關S閉合時，電流表的示數(shù)為0.2A，求（1）的阻值；（2）通電1min，電流通過做的功；（3）電路消耗的電功率。

【答案】（1）10Ω；（2）48J；（3）1.2W【解析】解：（1）由電路圖知道，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，串聯(lián)電路中的電流處處相等，由歐姆定律知道，電路的總電阻由串聯(lián)電路電阻的特點知道，的阻值（2）電路工作1min，電流通過電阻R1做的功（3）由知道，電路消耗的電功率29．（2023福建）下圖是某暖手寶的工作原理圖，電源電壓恒為6V，電阻R1為10Ω，閉合開關S，電路的總電流為1A，求：（1）通過R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）電路消耗的總電功率。

【答案】（1）0.6A；（2）15Ω；（3）6W【解析】解：（1）由電路圖可知，R1和R2并聯(lián)，由歐姆定律可得，通過R1的電流為（2）由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得，通過R2的電流為I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A故由歐姆定律可得，電阻R2的阻值為（3）由P=UI可得，電路消耗的總電功率為P=UI=6V×1A=6W30．（2023湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒為18V，滑動變阻器R上標有“30Ω

1A”的字樣，定值電阻R1=18Ω，小燈泡L上標有“6V

3W”字樣（設小燈泡的電阻不隨溫度變化），電流表的量程為0~3A，求：（1）閉合開關S、S1，斷開S2，滑動變阻器的滑片P移到最上端a時，電流表的示數(shù)；（2）閉合開關S、S2，斷開S1時，移動滑動變阻器的滑片P，使小燈泡恰好正常發(fā)光，此時滑動變阻器接入電路中的阻值；（3）閉合開關S、S1、S2，在保證電路安全的情況下，滑動變阻器的滑片P從最上端a向b端移動到某個位置時，電路的最小功率。

【答案】（1）1A；（2）24Ω；（3）22.5W【解析】解：（1）閉合開關S、S1，斷開S2，滑片移到最上端a時，電路中只有R1接入電路，電流表測流過R1的電流，此時電流表的示數(shù)（2）閉合開關S、S2，斷開S1，變阻器R變與小燈泡L串聯(lián)，當小燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流小燈泡的電阻電路中的總電阻滑動變阻器接入的阻值（3）閉合開關S、S1、S2，滑片P移動時，將變阻器分成R上和R下兩部分，R上與R1串聯(lián)組成一條支路、R下與L串聯(lián)組成另一條支路，兩條支路并聯(lián)。由可知，當R總取最大值時，電路中的功率最小。要使R總取得最大值，需滿足即

①，

②由①②解得：，；此時流過小燈泡的電流燈泡會被燒壞。此時流過R1的電流干路電流綜合以上分析，電路的總功率最小時的安全條件是此時，故電路中的最小功率31．（2023湖北宜昌）近些年來，國家大力提倡開發(fā)各種綠色可再生能源，助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”的戰(zhàn)略目標。如圖所示是宜昌某風電場，總裝機容量5×104kW，年發(fā)電量9000萬度。問：（1）該風電場年發(fā)電時間可達多少小時？（2）如果火電站的發(fā)電效率為40%，要得到相同的電能，每年需要多少噸煤？（煤的熱值為3.0×107J/kg）

【答案】（1）；（2）【解析】解：（1）年發(fā)電量W=9000萬度=9×107kW?h根據(jù)題意可得該風電場年發(fā)電時間為（2）這些電能為如果火電站的發(fā)電效率為40%，則煤燃燒放出的熱量為則需要完全燃燒煤的質量為32．（2023四川廣安）軒軒設計了一款高、中、低三個擋位的迷你多功能電鍋，其部分設計參數(shù)如圖甲所示，簡化電路如圖乙所示，、、為電熱絲，其中。電鍋在高溫擋、中溫擋工作時，開關均處于閉合狀態(tài)；在低溫擋工作時，開關、均處于斷開狀態(tài)，閉合開關S，移動滑片，可調節(jié)低溫擋的功率。（1）求電鍋在高溫擋正常工作時的電流；（2）求電鍋中溫擋功率；（3）現(xiàn)有、、三種規(guī)格，為了達到軒軒設計的低溫擋功率范圍，請通過計算說明他選擇的哪一種。額定電壓30V高溫擋功率150W中溫擋功率？W低溫擋功率范圍20w-50W

甲

【答案】（1）5A；（2）90W；（3）滑動變阻器選擇的規(guī)格為“”【解析】解：（1）電鍋在高溫擋時的功率P高=150W，則電鍋在高溫擋正常工作時的電流為（2）由題可知，電鍋在高溫擋時開關均處于閉合狀態(tài)，根據(jù)可知，R1與R2并聯(lián)。則通過R1的電流為則通過R2的電流為則R2的阻值為根據(jù)題意可知，電鍋中溫擋時電流僅有R2，則功率為（3）由題可知，低溫擋時R0和R2串聯(lián)，當?shù)蜏負豕β首钚?0W時，電路最大總電阻為則滑動變阻器的阻值為當?shù)蜏氐墓β首畲鬄?0W時，電路最小總電阻為則滑動變阻器的阻值為則滑動變阻器需要的電阻范圍是又因為功率最大時通過的電流為33．（2023四川涼山）某電吹風的簡化電路圖如圖所示，R1、R2是電熱絲，M是電動機，開關S閉合，S1、S2斷開時吹冷風，通過電動機的電流為0.5A；S、S1閉合，S2斷開時吹溫風，R1的阻值為110Ω；S、S1、S2均閉合時吹熱風，電吹風的總功率為1100W。求：（1）吹冷風時電動機的功率；（2）吹溫風時電路中的總電流；（3）R2的阻值。

【答案】（1）110W；（2）2.5A；（3）88Ω【解析】解：（1）由電路圖可知，開關S閉合、S1、S2斷開時，只有電動機M接入電路，此時吹冷風，通過電動機的電流為I=0.5A，故由P=UI可得，吹冷風時電動機的功率為P=UI=220V×0.5A=110W（2）當S、S1閉合、S2斷開時，電動機M與R1并聯(lián)，此時吹溫風，由歐姆定律可得，此時流過電阻R1的電流為故由并聯(lián)電路中的電流規(guī)律可知，吹溫風時電路中的總電流為I溫=I+I1=0.5A+2A=2.5A（3）S、S1、S2均閉合時，電動機M、R1、R2均并聯(lián)，此時吹熱風，則此時電阻R2的電功率為P2=P總-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W故由得，電阻R2的阻值為34．（2023甘肅金昌）如圖甲所示為小藝同學家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個擋位，工作電路簡化為圖乙所示，其中S'為擋位開關，R1、R2為發(fā)熱電阻（假定工作時電阻不變），A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當電中藥壺處于猛火擋時，紅燈亮；處于文火擋時，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火擋的額定功率為2420W，R2的阻值為180Ω。

（1）判斷A燈是（選填“紅燈”或“綠燈”），你的判斷依據(jù)是什么？()（2）求電中藥壺“文火”擋的額定功率？()（3）某天用電高峰時，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，為了計算家里電路的實際電壓，她關了家里其它用電器，只將電中藥壺調到猛火擋上，電中藥壺工作1min，電能表（如圖丙所示）的電能表表盤轉了100轉，由此她計算出家庭電路的實際電壓是多少？()【答案】（1）紅燈見解析（2）242W（3）200V【解析】（1）[1][2]由電路圖可知，當開關S閉合，S'打至觸點N時，電路為R1和指示燈A的串聯(lián)電路，此時電路中阻值較小，由可知，此時電路功率較大，則電中藥壺處于猛火擋，此時紅燈亮，故A燈是紅燈。（2）[3]由題意可知，猛火擋的額定功率為2420W，由可得，電阻R1的阻值為當開關S閉合，S'打至觸點M時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯(lián)，此時電路中阻值較大，功率較小，電中藥壺處于文火擋，故電中藥壺文火擋的額定功率為（3）[4]由電能表表盤上的信息可知，電中藥壺消耗的電能為故電中藥壺的實際功率為由可得，電中藥壺的實際電壓為考點3焦耳定律35．（2023福建）下列利用電流熱效應工作的用電器是（

）A．電視機 B．電風扇 C．電腦 D．電爐【答案】D【解析】A．電視機工作時電能不是主要轉化為內能，不是利用電流熱效應工作的，故A不符合題意；B．電風扇工作時電能主要轉化為機械能，不是利用電流熱效應工作的，故B不符合題意；C．電腦工作時電能不是主要轉化為內能，不是利用電流熱效應工作的，故C不符合題意；D．電爐工作時電能主要轉化為內能，是利用電流熱效應工作的，故D符合題意。故選D。36．（2023四川廣安）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從a端移至b端的過程中，消耗的電功率P1隨阻值變化關系如圖乙所示。下列分析錯誤的是（）

A．定值電阻為10ΩB．電源電壓為12VC．滑片P置于b端時，閉合開關S，電壓表的示數(shù)為10VD．滑片P置于b端時，閉合開關S，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為24J【答案】C【解析】如圖所示，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測通過電路的電流。如圖乙可知，當R1=10Ω時，P1=3.6W，根據(jù)可知，此時電路中通過的電流為，則此時滑動變阻器兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等和總電壓等于各部分電壓之和可得

①，滑片P置于b端時，R1=50Ω，P2=2W，根據(jù)可知，此時電路中通過的電流為，則此時滑動變阻器兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等和總電壓等于各部分電壓之和可得

②，聯(lián)立①②解得：R2=10Ω，電源電壓U=12V則滑片P置于b端時，R2兩端電壓即電壓表示數(shù)為，滑片P置于b端時，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為A．定值電阻為10Ω，故A正確，A不符合題意；B．電源電壓為12V，故B正確，B不符合題意；C．滑片P置于b端時，閉合開關S，電壓表的示數(shù)為2V，故C錯誤，C符合題意；D．滑片P置于b端時，閉合開關S，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為24J，故D正確，D不符合題意。故選C。37．（多選）（2023四川宜賓）如圖所示，電源電壓保持不變，定值電阻。將滑片滑到滑動變阻器的b端時，閉合開關，電壓表的讀數(shù)為3V；將滑片滑到滑動變阻器的中點時，電壓表的讀數(shù)為4.5V。下列判斷正確的是（）

A．電路中的最小電流是0.5AB．電源電壓是9VC．滑動變阻器的最大阻值是9ΩD．移動滑片，在通電100s內產(chǎn)生的熱量最多1350J【答案】ABD【解析】A．由圖可知，R0與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量R0兩端電壓，滑到滑動變阻器的b端時，由可知，電路電阻阻值最大，電路電流最小為，故A正確；BC．根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知，電源電壓為，當滑片滑到滑動變阻器的中點時，由得，電路電流為，此時電源電壓為，由于電源電壓保持不變，即，則，解得：R滑=12Ω；電源電壓為9V。故B正確，C錯誤；D．將滑片滑到滑動變阻器的a端時，電路電流最大，根據(jù)可得，電路電流為，由得，在通電100s內產(chǎn)生的最大熱量為，故D正確。故選ABD。38．（2023四川涼山）如圖甲