中考物理總復(fù)習(xí)《電功率》專項(xiàng)測(cè)試卷及答案

第第頁中考物理總復(fù)習(xí)《電功率》專項(xiàng)測(cè)試卷及答案模型構(gòu)建｜真題試煉｜模擬演練｜題組通關(guān)識(shí)識(shí)中考·模型解讀高頻模型中考題型分布分值占比模型01電能表的相關(guān)計(jì)算（高頻考點(diǎn)）選擇題、填空題、計(jì)算題2~4分模型02電功率的計(jì)算（高頻考點(diǎn)）選擇題、填空題、計(jì)算題2~8分模型03電功率的比值計(jì)算（高頻考點(diǎn)）選擇題、填空題2~4分模型04電功率的極值問題（重難點(diǎn)、高頻考點(diǎn)）選擇題、填空題、計(jì)算題2~8分模型05家用電器檔位問題（高頻考點(diǎn)）填空題、計(jì)算題2~8分善善總結(jié)·模型構(gòu)建模｜型｜構(gòu)｜建模型模型01電能表的相關(guān)計(jì)算『模型解讀』電能表是測(cè)量用電器消耗電能多少的儀表。根據(jù)電能表上的有關(guān)參數(shù)，進(jìn)行電功和電功率的計(jì)算（1）由電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)n和每消耗1kW·h電能的轉(zhuǎn)數(shù)N，計(jì)算消耗的電能W，即；（2）根據(jù)消耗的電能W和時(shí)間t，計(jì)算用電器的功率P，即；（3）根據(jù)電能表的工作電壓U和允許通過的最大電流I，計(jì)算這個(gè)電能表允許接入的用電器的最大功率P=UI。解解真題·思維剖析【例1】（江蘇鹽城）小華對(duì)家庭用電情況進(jìn)行了調(diào)查，了解到電能表11月底的示數(shù)為，12月底的示數(shù)為，小華家12月份的用電量為。為了進(jìn)一步利用電能表測(cè)量電暖器的電功率，小華首先斷開（選填“所有用電器”或“電暖器”）的開關(guān)，直至電能表上的指示燈停止閃爍，然后閉合電暖器的開關(guān)，讓其正常工作3min，數(shù)出電能表指示燈閃爍了66次。對(duì)照電能表銘牌信息“”，計(jì)算出電暖器實(shí)際工作時(shí)的電功率為W。變式演練變式演練【變式1-1】（天津靜海）如圖所示，對(duì)于電能表面板上的一些參數(shù)，某同學(xué)做了如下結(jié)論：①此表是測(cè)量電功率的儀器；②此時(shí)電能表的讀數(shù)為536.6kW?h；③“10（20）A”中的“20A”是指這個(gè)電能表中通過的電流是20A；④“720r/（kW?h）”是指電路中每消耗1千瓦時(shí)電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．①② B．①③ C．②③ D．②④【變式1-2】某電能表的表盤上標(biāo)有“1600imp/(kW·h)”的字樣，將銘牌上標(biāo)有“220V，1210W”字樣的電熱水器接在家庭電路中，只讓它單獨(dú)工作6min，這段時(shí)間內(nèi)電能表的指示燈閃爍了160次，該電路的實(shí)際電壓為V，若這些電能的84%全部被水吸收，可使3.6kg的水從20℃升高到℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【變式1-3】如圖所示是用來測(cè)量電能的儀表，這只電表此時(shí)的讀數(shù)是kW·h，當(dāng)電路中只有一個(gè)電飯煲接入電路，正常工作12min，發(fā)現(xiàn)此電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了500轉(zhuǎn)，則這個(gè)電飯煲消耗的電能是kW·h，它的額定功率是W。模型模型02電功率的相關(guān)計(jì)算『模型解讀』串聯(lián)并聯(lián)圖例電功電功率比例關(guān)系『核心提示』解解真題·思維剖析【例2】（青海西寧）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，電阻和，當(dāng)開關(guān)、斷開，閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電壓為V；當(dāng)開關(guān)、閉合，斷開時(shí)，和聯(lián)，此時(shí)電路中的總功率為W。

變式演練變式演練【變式2-1】（黑龍江哈爾濱·一模）如圖所示電路，忽略燈絲電阻的變化，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大端時(shí)，閉合開關(guān)，燈發(fā)光，電路消耗的總功率為6W；當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，電路消耗的總功率為9W。則滑片在中點(diǎn)時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率為，燈泡前后消耗功率之比?！咀兪?-2】（湖南·一模）如圖所示電路，電源電壓保持12V不變，R為滑動(dòng)變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1:R2=1:2此電路的連接方式是聯(lián)。當(dāng)R的滑片置于中點(diǎn)A時(shí)，此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)之比為8:5，電路的總功率為26.4W，則R的最大阻值為Ω?！咀兪?-3】（23-24九年級(jí)上·四川成都·期末）兩個(gè)電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知（）A．兩個(gè)元件電阻的大小關(guān)系是：RA>RBB．A、B并聯(lián)接在2.5V電源上時(shí)，干路電流為0.7AC．A、B并聯(lián)連接時(shí)，若A斷路，則B兩端也沒有電壓D．將A、B串聯(lián)，若該電路中電流為0.3A，則總功率是1.35W模型模型03電功率的比值計(jì)算『模型解讀』串聯(lián)并聯(lián)圖例比例關(guān)系解解真題·思維剖析【例3】（廣東深圳）已知和，琴琴同學(xué)分別按圖甲和圖乙兩種方式將兩電阻連接在一起，則（

）

A．圖甲中R1與R2的電流比 B．圖乙中R1與R2的電壓比C．圖甲與圖乙的總功率比 D．圖甲與圖乙的總功率比變式演練變式演練【變式3-1】（多選）（2022·天津）如圖所示電路，甲、乙兩燈分別標(biāo)有“6V，6W”和“6V，3W”字樣，電源電壓恒為6V。不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（）A．只閉合S1時(shí)，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為2：1B．只閉合S2、S3時(shí)，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為2：1C．只閉合S1、S2時(shí)，電路的總功率為6WD．只閉合S1、S2時(shí)，電路的總功率為3W【變式3-2】（河南周口·一模）如圖所示，電源電壓恒定，當(dāng)S閉合，斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，則電源電壓U為V；當(dāng)S、都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，則的阻值為；此時(shí)與的功率之比為。

【變式3-3】（安徽·一模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合后，電流表示數(shù)為0.3A，如果此時(shí)斷開開關(guān)S2，電流表示數(shù)較之前變化了0.2A，則此時(shí)接入電路中的定值電阻R1與R2消耗的電功率之比為。模型模型04電功率的極值計(jì)算『模型解讀』如圖，由可知,電源電壓一定時(shí),當(dāng)電路總電阻最大時(shí)(滑片移到最左端)，電路電流最小,電路消耗的總功率最小,即當(dāng)電路總電阻最小時(shí)(滑片移到最右端),電路電流最大,電路消耗的總功率最大,即滑動(dòng)變阻器的功率與電流或電壓的關(guān)系:或解解真題·思維剖析【例4】（內(nèi)蒙古呼和浩特）在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變。R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最左端滑到最右端，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖像如圖乙所示。求：（1）電源電壓和定值電阻R1的阻值；（2）滑動(dòng)變阻器R2的最大值和它消耗的最大功率。

變式演練變式演練【變式4-1】（陜西寶雞·一模）如圖甲所示，電源電壓保持不變。電流表A的量程為，電壓表、的量程均為，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“”，小燈泡的額定電壓為?；瑒?dòng)變阻器的滑片P在某點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)為。在保證電路各元件安全的最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片P，其中一只電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖像反映的是電壓表與電流表A示數(shù)的變化B．電源電壓為C．滑動(dòng)變阻器的取值范圍是D．電路的功率范圍為【變式4-2】（重慶·一模）如圖所示的電路中，R1為定值電阻，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片P從b端移動(dòng)到a端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像如圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓為6V B．R1的電阻為10ΩC．滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω D．電路消耗的最小功率為0.8W【變式4-3】（山東聊城·一模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，定值電阻的阻值為，小燈泡L標(biāo)有“”（電阻不隨溫度而變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“”，電流表的量程為。當(dāng)S閉合，斷開，滑片P移到距R最右端處時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。求：（1）小燈泡的電阻；（2）求電源電壓和通電電路消耗的電能；（3）在保證電路安全的前提下，任意調(diào)整開關(guān)S、的開閉狀態(tài)，并移動(dòng)變阻器的滑片P，電路消耗總功率的最小值與最大值之比。模型模型05家用電器檔位問題『模型解讀』1.串聯(lián)式加熱保溫問題（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，保溫檔，其保溫功率:；（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（對(duì)R1短路），加熱檔，其加熱功率：；2.并聯(lián)式加熱保溫問題（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，保溫檔，其保溫功率:；（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，加熱檔，其加熱功率：；『核心提示』比較高低溫檔，實(shí)際上比較消耗的實(shí)際功率的大小問題。高溫檔表示消耗實(shí)際功率較大，保溫檔表示消耗的實(shí)際功率較少的。解解真題·思維剖析【例5】如圖甲所示的空氣炸鍋能快捷烹制食物。如圖乙是某型空氣炸鍋加熱部分的簡(jiǎn)化電路，有低溫、中溫、高溫三擋，R1和R2是發(fā)熱定值電阻，R2=110Ω，額定電壓為220V。已知：只閉合S3是中溫?fù)酰瑒t中溫?fù)醯念~定功率是W；若只閉合開關(guān)S2，則是（選填“高”或“低”）溫?fù)?。變式演練變式演練【變?-1】（安徽合肥·一模）如圖所示是一款電火鍋簡(jiǎn)化電路圖，額定電壓為220V，通過擋位開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋控溫功能，中溫檔功率為440W，高溫?fù)豕β蕿?100W。R1、R2、R3均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知R1的阻值為176Ω，R2的阻值為66Ω。求：（1）電火鍋在中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流是多少？（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是多少？（3）某次使用時(shí)，用高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，將1kg水從20℃加熱到100℃用時(shí)6min，該電火鍋的加熱效率是多少？【c水=4.2×103J/（kg?℃）】【變式5-2】（河南商丘·一模）某電飯煲內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖如圖甲，S為總開關(guān)，為自動(dòng)控制開關(guān)，某同學(xué)用儀表測(cè)量出了該電飯煲煮飯和保溫全過程的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙，電飯煲的工作電壓恒為，當(dāng)開關(guān)S、均閉合時(shí)，電飯煲處于（選填“加熱”或“保溫”）擋，該擋位的電功率為W，定值電阻的阻值為?！咀兪?-3】（廣東江門·一模）小明家新買了一個(gè)電熱煎藥壺。原本有高、中、低三擋功率。用了一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)低溫?fù)醪荒芄ぷ?、高溫?fù)鹾椭袦負(fù)醢l(fā)熱相同。小明翻閱說明書查到電熱煎藥壺工作電路如圖所示，小明想到造成故障的原因是，說明書上還寫著“高溫?fù)?00W、中溫?fù)?00W，低溫?fù)?00W”的字樣。那么小明應(yīng)該找一個(gè)Ω的電阻絲來修復(fù)這個(gè)壺；此壺在高溫?fù)豕ぷ鱩in可使體積為1L，初溫為20℃的藥液溫度升高到100℃，（c藥液=4.2103J/（kg·℃，藥液=1103kg/m3）不計(jì)熱量損失。

練練好題·題組通關(guān)題組1：電功率的計(jì)算1．（四川樂山）如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，電流表量程為“0-0.6A”，電壓表量程“0-3A”，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω，1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V，1.25W”字樣（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。在保證電路安全的情況下，燈泡兩端電壓不超過其額定電壓。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說法中錯(cuò)誤的是（

）A．小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻是5ΩB．滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，小燈泡變亮C．電路中通過的最小電流為0.24AD．整個(gè)電路的最大電功率是3.6W2．（江蘇淮安）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，為定值電阻，為電阻箱。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)的阻值，下列關(guān)于電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)、的功率及的阻值之間的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．3．（湖北襄陽）將四個(gè)定值電阻、b、c、d分別接入不同電路中，測(cè)出各電阻兩端的電壓和通過的電流，把測(cè)得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系中如圖所示。根據(jù)圖中信息判斷，下列說法正確的是（）

A．的阻值大于的阻值 B．的電功率大于的電功率C．通過的電流最小 D．兩端電壓最大的是4．（多選）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，燈泡標(biāo)有“，”字樣（燈絲電阻不變）。閉合開關(guān)，斷開開關(guān)和，滑片P從端向右滑到某一位置時(shí)（圖中未標(biāo)出），燈泡恰好正常發(fā)光；保持滑片P的位置不變，同時(shí)閉合開關(guān)、和，滑片P從向左滑到端。兩次電流表的示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器阻值變化情況如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．燈泡的電阻為B．電源電壓為C．滑動(dòng)變阻器的最大電阻為D．當(dāng)、和都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑片P，電路消耗總功率的最小值為5．（多選）（遼寧朝陽）如圖甲所示，電源電壓恒定，兩塊電壓表的量程均為，電流表量程是為。當(dāng)開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至最左端時(shí)，燈恰好正常發(fā)光，兩塊電壓表和電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．電源電壓為8VB．燈泡的額定功率為C．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為D．滑片位于端時(shí)，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量是6．（海南）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V0.3A”，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω2A”，電路工作時(shí)不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。只閉合開關(guān)S時(shí)電路的最小總功率為，開關(guān)S、均閉合時(shí)的最小總功率為，兩種情況下，移動(dòng)滑片，得到電流表示數(shù)I隨滑動(dòng)變阻器阻值R變化的關(guān)系如圖乙。則電源電壓U=V，P1:P2=。7．（江蘇鎮(zhèn)江）物理綜合實(shí)踐小組調(diào)查了學(xué)校一周的用電情況，如圖為兩次記錄的電能表示數(shù)，學(xué)校這一周消耗的電能為。調(diào)查得知，學(xué)校共有電功率為40W的日光燈600盞，它們之間是聯(lián)的，他們建議將這些燈更換為15W的節(jié)能護(hù)眼燈，若每盞燈每月工作90h，更換后，學(xué)校因該項(xiàng)目每月共節(jié)省電費(fèi)元。[電費(fèi)單價(jià)為0.5元/(kW·h)]題組2：加熱保溫問題8．（遼寧大連）如圖是某品牌家用電炒鍋的簡(jiǎn)化電路，電源電壓為220V，和是發(fā)熱電阻，的阻值為88Ω。開關(guān)S接a時(shí)為高溫?fù)?，高溫?fù)豕β蕿?200W；開關(guān)S接b時(shí)為低溫?fù)?。試求：?）電阻的阻值是多少？（2）低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電路中的電流是多少？（3）低溫?fù)豕ぷ?min電流做的功是多少？

9．（遼寧丹東）如圖所示是某品牌電熱鍋的簡(jiǎn)化電路，R1、R2均為發(fā)熱電阻。電熱鍋工作時(shí)，通過開關(guān)S1和S2實(shí)現(xiàn)低溫、中溫和高溫的擋位控制，已知低溫?fù)蹼娮鑂1=110Ω，中溫?fù)豕β蕿?80W；求：（1）電熱鍋低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率；（2）電熱鍋中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流；（3）使用電熱鍋高溫?fù)鯇①|(zhì)量為2kg的水從20℃加熱到75℃所用的時(shí)間。[不計(jì)熱量損失，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）]

10．（內(nèi)蒙古通遼）小華家有一個(gè)標(biāo)有“220V2200W”的即熱式水龍頭，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)不能滿足家人對(duì)冬夏兩季水溫的需求，于是他增加了兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻R和兩個(gè)指示燈（指示燈電阻不計(jì)），設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行改進(jìn)，其中為改進(jìn)前水龍頭的發(fā)熱電阻，開關(guān)可以同時(shí)與a、b相連或只與c相連，使其具有兩檔工作狀態(tài)（忽略發(fā)熱電阻阻值的變化）。（1）請(qǐng)求出的阻值；（2）改進(jìn)前，小華關(guān)閉家中其他電器，只讓該水龍頭工作，發(fā)下家中電能表（如圖乙所示）1min轉(zhuǎn)20r，請(qǐng)求出此時(shí)該水龍頭的實(shí)際功率；（3）改進(jìn)后，水龍頭正常工作時(shí)兩檔電功率之比為4∶1，請(qǐng)求出正常工作時(shí)高溫檔的電功率。

11．（遼寧本溪）如圖為某款水暖電熱毯的簡(jiǎn)化電路圖，其中R、和均為加熱電阻。該電熱毯具有“調(diào)溫”和“恒溫”兩擋，開關(guān)接1為“調(diào)溫”擋，功率變化范圍為50W~100W，開關(guān)接2為“恒溫”擋，功率為33W。電熱毯內(nèi)裝有1kg水。[]求：（1）電熱毯在恒溫?fù)鯐r(shí)的電流；（2）可變電阻R的最大阻值；（3）若用最大功率加熱，不計(jì)熱損失，電熱毯內(nèi)水的溫度由20℃升高到50℃所用的時(shí)間。

12．（山東濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。S為電源開關(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個(gè)擋位間的切換。電源電壓，和是電熱絲，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)130s，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；（2）電熱絲的阻值；（3）恒溫箱的恒溫溫度。

13．（山東東營(yíng)）小明家購(gòu)置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內(nèi)裝有4kg導(dǎo)熱油，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可實(shí)現(xiàn)高、中、低不同擋位之間的切換，圖乙是其內(nèi)部電路原理圖，其中四個(gè)發(fā)熱電阻阻值相同。（1）電暖器低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)應(yīng)處于位置（選填“1”“2”或“3”）。（2）已知中溫?fù)躅~定功率為1000W，求電阻R的阻值和高溫?fù)醯念~定功率。、（3）使用高溫?fù)跽９ぷ?min，導(dǎo)熱油溫度由15℃升高到75℃，若消耗的電能有84%被導(dǎo)熱油吸收，求導(dǎo)熱油的比熱容。（4）根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你提出一條安全使用電暖器的建議。14．（黑龍江齊齊哈爾）如圖甲所示是一款小型電火鍋，通過擋位開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋控溫功能。圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖，R1、R2、R3均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知R1的阻值為176Ω，電火鍋的部分參數(shù)如下表所示。求：額定電壓220V低溫?fù)豕β手袦負(fù)豕β?40W高溫?fù)豕β?100W（1）R2的阻值是多少？（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是多少？（3）某次使用時(shí)，用高溫?fù)鯇?kg水從20℃加熱到100℃用時(shí)5.6min，該電火鍋的實(shí)際功率是多少？（不計(jì)熱損失）

15．（湖北）圖甲是一款可調(diào)節(jié)功率的老式電熱器簡(jiǎn)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(dòng)變阻器。開關(guān)S接1時(shí)，電熱器處于加熱擋，通過調(diào)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(dāng)電熱器達(dá)到設(shè)定溫度或加熱到設(shè)定時(shí)間，開關(guān)S自動(dòng)接2，電熱器處于保溫?fù)?。?）求以最大功率工作時(shí)電路中電流大小；（2）如圖乙，電能表上參數(shù)“R/kW·h”前面數(shù)值不清。讓電熱器以最大加熱功率單獨(dú)工作72s，與之相連的該電能表鋁盤轉(zhuǎn)過66圈。請(qǐng)求出該數(shù)值大?。唬?）求電熱器處于保溫?fù)鯐r(shí)，電路中電能的利用率。請(qǐng)從節(jié)能的角度對(duì)電熱器提出改進(jìn)建議。題組3：動(dòng)態(tài)電路中的極值、范圍問題16．（西藏）如圖所示，電源兩端電壓恒為，定值電阻的阻值為，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑至中點(diǎn)的過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）

A．電流表的示數(shù)變小 B．電流表示數(shù)的最大值與最小值之比是C．電路中的最大功率是 D．通電，電阻消耗的電能是17．在如圖所示的電路中，已知電源電壓4.5V且保持不變，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，定值電阻R1標(biāo)有“2.5V

5Ω”字樣，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“10Ω1A”字樣。在保證電路安全的前提下，下列判斷正確的是（）

A．電路中允許通過的最大電流為B．滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為C．電壓表的變化范圍為1.5~3VD．滑動(dòng)變阻器的最大電功率為18．（江蘇泰州）如圖所示為模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒為9V，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，電流表選用“0~0.6A”的量程，當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，已知小燈泡上標(biāo)有“3V0.9W”字樣（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。為保證電路安全，下列選項(xiàng)正確的是（）

A．滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍為5～20ΩB．定值電阻的阻值為20ΩC．電流表示數(shù)變化的范圍為0.225～0.3AD．小燈泡的最小功率為0.675W19．（多選）（遼寧阜新）如圖甲所示，電源電壓恒為6V。燈泡L的規(guī)格為“6V3.6W”，且電阻不隨溫度變化。閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，若其最小值如圖乙所示，最大值為滿刻度。下列說法正確的是（）

A．圖乙中電流表的示數(shù)為0.2AB．滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為15ΩC．滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化量為12.5ΩD．此電路的最大功率為18W20．（多選）（遼寧丹東）如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從b端移動(dòng)到a端的過程中，電流表示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值的變化關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．電源電壓為8VB．R1的最小電功率為1.6WC．滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30ΩD．當(dāng)滑片P位于中點(diǎn)時(shí)，R1與R2的電功率之比為2∶321．（多選）（內(nèi)蒙古通遼）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻，小燈泡標(biāo)有“6V

3W”字樣（燈絲電阻不變），電流表量程為0~3A。當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從阻值最大處移動(dòng)到某一位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值減小了12，電流表示數(shù)變化了0.1A，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（）

A．滑動(dòng)電阻器的最大阻值為48B．電源電壓為12VC．所有開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的最大功率為33.6WD．電路消耗的最小功率為9.6W22．（遼寧撫順）如圖甲所示的電路，電源電壓不變，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。閉合開關(guān)S和，斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端向左移動(dòng)，直至燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，燈泡正常發(fā)光時(shí)，某塊電表的示數(shù)恰好達(dá)到最大值；再斷開，閉合，將滑片P調(diào)回至最右端，電壓表示數(shù)和滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值關(guān)系圖像如圖丙所示。則電源電壓為V，變化過程中，燈泡的最小電阻為，燈泡的額定功率為W。

23．（山東德州）如圖甲所示，電源電壓U保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑向中點(diǎn)過程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電路的總功率為15W。已知R2=2R1，求：（1）定值電阻R1的阻值；（2）R0的最大阻值和電源電壓U；（3）定值電阻R3的阻值及整個(gè)電路的最大功率。

24．（四川德陽）如圖甲所示，電路中電源電壓保持不變，電壓表量程可選，電流表量程0~1.2A，滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值未知），定值電阻R3=100Ω。閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片從b端移動(dòng)到a端，流過定值電阻R1的電流與其兩端的電壓關(guān)系圖像如圖乙所示。求：（1）定值電阻R1的阻值和滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值；（2）若閉合開關(guān)S2、S3，斷開開關(guān)S1，使R2的滑片位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)位置c，整個(gè)電路通電100s產(chǎn)生的電熱；（3）若閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，若電壓表的量程為0~15V，在保證電路元件都安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路總功率的變化范圍。

參考答案解解真題·思維剖析【例1】（江蘇鹽城）小華對(duì)家庭用電情況進(jìn)行了調(diào)查，了解到電能表11月底的示數(shù)為，12月底的示數(shù)為，小華家12月份的用電量為。為了進(jìn)一步利用電能表測(cè)量電暖器的電功率，小華首先斷開（選填“所有用電器”或“電暖器”）的開關(guān)，直至電能表上的指示燈停止閃爍，然后閉合電暖器的開關(guān)，讓其正常工作3min，數(shù)出電能表指示燈閃爍了66次。對(duì)照電能表銘牌信息“”，計(jì)算出電暖器實(shí)際工作時(shí)的電功率為W。【答案】100.4所有用電器1100【詳解】[1]小華家12月份的用電量為[2]先斷開所有用電器，只保證電暖器工作，電能表測(cè)量這段時(shí)間電暖氣消耗的電能。[3]能表指示燈閃爍了66次，電暖氣消耗的電能為電暖器實(shí)際工作時(shí)的電功率為變式演練變式演練【變式1-1】（天津靜海）如圖所示，對(duì)于電能表面板上的一些參數(shù)，某同學(xué)做了如下結(jié)論：①此表是測(cè)量電功率的儀器；②此時(shí)電能表的讀數(shù)為536.6kW?h；③“10（20）A”中的“20A”是指這個(gè)電能表中通過的電流是20A；④“720r/（kW?h）”是指電路中每消耗1千瓦時(shí)電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．①② B．①③ C．②③ D．②④【答案】D【詳解】①圖中是電能表，電能表是測(cè)量電能的儀表，則①錯(cuò)誤；②由電能表上部分顯示的數(shù)字可知，此時(shí)電能表的讀數(shù)為536.6kW?h，則②正確；③“10（20）A”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，則③錯(cuò)誤；④“720r/（kW?h）”表示接這個(gè)電能表上的用電器每消耗1kW?h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)720轉(zhuǎn)，則④正確。綜上所述，①③錯(cuò)誤，②④正確，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D?！咀兪?-2】某電能表的表盤上標(biāo)有“1600imp/(kW·h)”的字樣，將銘牌上標(biāo)有“220V，1210W”字樣的電熱水器接在家庭電路中，只讓它單獨(dú)工作6min，這段時(shí)間內(nèi)電能表的指示燈閃爍了160次，該電路的實(shí)際電壓為V，若這些電能的84%全部被水吸收，可使3.6kg的水從20℃升高到℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】20040【詳解】[1]電能表指示燈閃爍160次，所以消耗的電能為所以此時(shí)電熱水器的實(shí)際功率為銘牌上標(biāo)有“220V，1210W”字樣的電熱水器電阻大小為所以此時(shí)實(shí)際電壓為[2]若這些電能的84%全部被水吸收，則水吸收的熱量為這些熱量用于水吸收后升高溫度，則由公式可得所以可使3.6kg的水從20℃升高到40℃。【變式1-3】如圖所示是用來測(cè)量電能的儀表，這只電表此時(shí)的讀數(shù)是kW·h，當(dāng)電路中只有一個(gè)電飯煲接入電路，正常工作12min，發(fā)現(xiàn)此電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了500轉(zhuǎn)，則這個(gè)電飯煲消耗的電能是kW·h，它的額定功率是W?！敬鸢浮?815.60.21000【詳解】[1]電能表最后一位是小數(shù)點(diǎn)后一位，電能表讀數(shù)為8815.6kW·h。[2][3]電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了500轉(zhuǎn)，消耗電能為這個(gè)電飯煲的額定功率是模型模型02電功率的相關(guān)計(jì)算『模型解讀』串聯(lián)并聯(lián)圖例電功電功率比例關(guān)系『核心提示』解解真題·思維剖析【例2】（青海西寧）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，電阻和，當(dāng)開關(guān)和斷開，閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電壓為V；當(dāng)開關(guān)、閉合，斷開時(shí)，和聯(lián)，此時(shí)電路中的總功率為W。

【答案】6并7.5【詳解】[1]當(dāng)開關(guān)、斷開，閉合時(shí)，電阻R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，則根據(jù)歐姆定律可得，電阻R1兩端的電壓為電阻R2兩端的電壓為所以電源電壓為[2][3]當(dāng)開關(guān)、閉合，斷開時(shí)，和并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流。此時(shí)流過電阻R1的電流為流過電阻R2的電流為此時(shí)電路中的總電流為則此時(shí)電路中的總功率為變式演練變式演練【變式2-1】（黑龍江哈爾濱·一模）如圖所示電路，忽略燈絲電阻的變化，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大端時(shí)，閉合開關(guān)，燈發(fā)光，電路消耗的總功率為6W；當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，電路消耗的總功率為9W。則滑片在中點(diǎn)時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率為，燈泡前后消耗功率之比?！敬鸢浮?.54∶9【詳解】[1]當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大端時(shí)，閉合開關(guān)，燈泡與變阻器的最大電阻串聯(lián)，燈發(fā)光，電路消耗的總功率為6W；當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，燈泡與變阻器最大電阻的一半電阻串聯(lián)，電路消耗的總功率為9W，由得則滑片在中點(diǎn)時(shí)，燈泡的電阻與變阻器接入電路中電阻相同，串聯(lián)電路中電流處處相等，由得，燈泡與變阻器消耗的電功率相等，則則滑片在中點(diǎn)時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率[2]由得忽略燈絲電阻的變化，由得，燈泡前后消耗功率之比【變式2-2】（湖南·一模）如圖所示電路，電源電壓保持12V不變，R為滑動(dòng)變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1:R2=1:2此電路的連接方式是聯(lián)。當(dāng)R的滑片置于中點(diǎn)A時(shí)，此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)之比為8:5，電路的總功率為26.4W，則R的最大阻值為Ω。【答案】并60【詳解】[1]如圖所示，把電流表當(dāng)成導(dǎo)線時(shí)，電阻R、R1和R2互不影響，它們之間是并聯(lián)的。[2]滑片處于中點(diǎn)A時(shí)，三個(gè)電阻并聯(lián)接入電路，電流表A1測(cè)通過R2和變阻器的電流，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，電路總功率為26.4W，則通過干路的電流為……①并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得通過兩定值電阻的電流之比……②當(dāng)R的滑片置于中點(diǎn)A時(shí)，滑片處于A時(shí)，此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)之比為8:5，即……③由①②③聯(lián)立可得I1=1.2A，I2=0.6A，IA=0.4A根據(jù)歐姆定律可得由歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為【變式2-3】（23-24九年級(jí)上·四川成都·期末）兩個(gè)電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知（）A．兩個(gè)元件電阻的大小關(guān)系是：RA>RBB．A、B并聯(lián)接在2.5V電源上時(shí)，干路電流為0.7AC．A、B并聯(lián)連接時(shí)，若A斷路，則B兩端也沒有電壓D．將A、B串聯(lián)，若該電路中電流為0.3A，則總功率是1.35W【答案】D【詳解】A．由圖可知，RA電阻的阻值為RB電阻的阻值為所以RA<RB，故A不符合題意；B．A、B并聯(lián)接在2.5V電源上時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路，各用電器兩端電壓相等的特點(diǎn)，通過干路的電流為故B不符合題意；C．并聯(lián)電路各支路相互獨(dú)立互不影響，A、B并聯(lián)連接時(shí)，若A斷路，B兩端有電壓且等于電源電壓，故C不符合題意；D．將A、B串聯(lián)，若該電路中電流為0.3A，由圖可知，電路元件A兩端的電壓為1.5V，電路元件B兩端的電壓為3V；則總功率為故D符合題意。故選D。模型模型03電功率的比值計(jì)算『模型解讀』串聯(lián)并聯(lián)圖例比例關(guān)系解解真題·思維剖析【例3】（廣東深圳）已知和，琴琴同學(xué)分別按圖甲和圖乙兩種方式將兩電阻連接在一起，則（

）

A．圖甲中R1與R2的電流比 B．圖乙中R1與R2的電壓比C．圖甲與圖乙的總功率比 D．圖甲與圖乙的總功率比【答案】C【詳解】A．圖甲中兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可知，通過與的電流相等，即故A不符合題意；B．圖乙中兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，與兩端的電壓相等，則故B不符合題意；CD．根據(jù)電功率的公式可得圖甲與圖乙的總功率比故C符合題意，D不符合題意。故選C。變式演練變式演練【變式3-1】（多選）（2022·天津）如圖所示電路，甲、乙兩燈分別標(biāo)有“6V，6W”和“6V，3W”字樣，電源電壓恒為6V。不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（）A．只閉合S1時(shí)，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為2：1B．只閉合S2、S3時(shí)，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為2：1C．只閉合S1、S2時(shí)，電路的總功率為6WD．只閉合S1、S2時(shí)，電路的總功率為3W【答案】BD【詳解】A．根據(jù)甲乙兩燈的銘牌信息可得只閉合S1時(shí)，甲乙兩燈串聯(lián)，在串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)p=I2R可得甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為故A錯(cuò)誤；B．只閉合S2、S3時(shí)，甲乙兩燈并聯(lián)，在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，根據(jù)可知，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為故B正確；CD．只閉合S1、S2時(shí)，甲燈被短路沒有接入電路中，電路只有乙燈的簡(jiǎn)單電路，電源電壓全部加在乙燈上，所以電路的總功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD?！咀兪?-2】（河南周口·一模）如圖所示，電源電壓恒定，當(dāng)S閉合，斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，則電源電壓U為V；當(dāng)S、都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，則的阻值為；此時(shí)與的功率之比為。

【答案】620【詳解】[1]當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，R1兩端的電壓即為電源電壓，根據(jù)題意可知電路中的電流為0.2A，故電源電壓為[2]當(dāng)開關(guān)S和S1都閉合時(shí)，此時(shí)電路為R1和R2的并聯(lián)電路，電流表測(cè)量通過干路的電流，由于并聯(lián)電路各支路之間互不影響，通過R1的電流還是0.2A，則通過R2的電流為并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，故R2的電阻為[3]根據(jù)可得，R1與R2的電功率之比為【變式3-3】（安徽·一模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合后，電流表示數(shù)為0.3A，如果此時(shí)斷開開關(guān)S2，電流表示數(shù)較之前變化了0.2A，則此時(shí)接入電路中的定值電阻R1與R2消耗的電功率之比為?！敬鸢浮俊驹斀狻慨?dāng)開關(guān)S1、S2都閉合后，電路中只有，此時(shí)電路電流為0.3A；如果此時(shí)斷開開關(guān)S2，則、串聯(lián)，總電阻變大，根據(jù)可知電流變小，所以電流減小了0.2A，此時(shí)電流為0.1A。電源電壓不變，根據(jù)則有解得和串聯(lián)，電流相同，根據(jù)可知電功率和電阻成正比，所以接入電路中的定值電阻R1與R2消耗的電功率之比為。模型模型04電功率的極值計(jì)算『模型解讀』如圖，由可知,電源電壓一定時(shí),當(dāng)電路總電阻最大時(shí)(滑片移到最左端)，電路電流最小,電路消耗的總功率最小,即當(dāng)電路總電阻最小時(shí)(滑片移到最右端),電路電流最大,電路消耗的總功率最大,即滑動(dòng)變阻器的功率與電流或電壓的關(guān)系:或解解真題·思維剖析【例4】（內(nèi)蒙古呼和浩特）在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變。R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最左端滑到最右端，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖像如圖乙所示。求：（1）電源電壓和定值電阻R1的阻值；（2）滑動(dòng)變阻器R2的最大值和它消耗的最大功率。

【答案】（1）8V；10Ω；（2）30Ω，1.6W【詳解】解：（1）由圖甲可知，開關(guān)閉合，R1和R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1的兩端電壓，電壓表V2測(cè)的是R2的兩端電壓，電流表測(cè)的是電路電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最左端滑到最右端的過程中，R2接入電路電阻變小，電路總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可得，電路的電流變大，R1的兩端電壓變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，R2的兩端電壓變小，由圖乙知，向上的圖線反映的是電壓表V1示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像，向下的圖線反映的是電壓表V2示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像。由圖乙可知，當(dāng)電路電流為I=0.4A時(shí)，兩電壓表的示數(shù)均為4V，即根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得，電源電壓為根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻R1的阻值為（2）當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，R2接入電路的阻值最大，此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為6V，即為此時(shí)R2的兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可得，此時(shí)R1的兩端電壓為根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)通過R1的電流為即為此時(shí)的電路電流。根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)R2接入電路的阻值為即為滑動(dòng)變阻器R2的最大值?；瑒?dòng)變阻器R2消耗的功率為當(dāng)時(shí)，P2最大，即答：（1）電源電壓為8V，定值電阻R1的阻值為10Ω；（2）滑動(dòng)變阻器R2的最大值為30Ω，它消耗的最大功率為1.6W。變式演練變式演練【變式4-1】（陜西寶雞·一模）如圖甲所示，電源電壓保持不變。電流表A的量程為，電壓表、的量程均為，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“”，小燈泡的額定電壓為?；瑒?dòng)變阻器的滑片P在某點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)為。在保證電路各元件安全的最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片P，其中一只電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖像反映的是電壓表與電流表A示數(shù)的變化B．電源電壓為C．滑動(dòng)變阻器的取值范圍是D．電路的功率范圍為【答案】D【詳解】A．由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測(cè)燈泡兩端的電壓，電壓表V2測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，圖中隨電流增大，電壓表示數(shù)變小，則圖像反映的是電壓表V2與電流表A示數(shù)的變化，故A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器的滑片P在某點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，燈泡兩端的電壓UL=U額=2.5V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓故B錯(cuò)誤；C．由圖乙知變阻器電阻最大時(shí)，其兩端電壓，電路中的電流I小=0.1A，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值當(dāng)變阻器接入電路的阻值最小時(shí)，其兩端電壓，電路中的電流I大=0.5A，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值滑動(dòng)變阻器的取值范圍是，故C錯(cuò)誤；D．電路中的電流I小=0.1A時(shí)，功率最小電路中的電流I大=0.5A時(shí)，功率最大電路的功率范圍為，故D正確。故選D?！咀兪?-2】（重慶·一模）如圖所示的電路中，R1為定值電阻，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片P從b端移動(dòng)到a端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像如圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓為6V B．R1的電阻為10ΩC．滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω D．電路消耗的最小功率為0.8W【答案】D【詳解】AB．由圖甲可知，電阻R1和變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，由圖乙可知I1=0.6A，電源的電壓U=I1R1=0.6A×R1①當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖乙可知，I2=0.2A，U2=4V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V②因電源的電壓不變，聯(lián)立等式①②解得R1=10Ω，電源的電壓U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V故AB正確，不符合題意；C．滑動(dòng)變阻器的最大阻值故C正確，不符合題意；D．電路消耗的最小功率P=UI2=6V×0.2A=1.2W故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D?！咀兪?-3】（山東聊城·一模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，定值電阻的阻值為，小燈泡L標(biāo)有“”（電阻不隨溫度而變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“”，電流表的量程為。當(dāng)S閉合，斷開，滑片P移到距R最右端處時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。求：（1）小燈泡的電阻；（2）求電源電壓和通電電路消耗的電能；（3）在保證電路安全的前提下，任意調(diào)整開關(guān)S、的開閉狀態(tài)，并移動(dòng)變阻器的滑片P，電路消耗總功率的最小值與最大值之比?！敬鸢浮浚?）；（2）12V，72J；（3）3∶22【詳解】解：（1）由題意知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

（2）當(dāng)S閉合，斷開，R和L串聯(lián)，滑片P處于R的處，即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為小燈泡此時(shí)正常發(fā)光，即其兩端電壓為6V，由于此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值與小燈泡的電阻相同，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可得，電源電壓

由可得，通過燈泡的電流為根據(jù)串聯(lián)電路處處相等，可知電路通電10s消耗的電能為（3）要保證電路安全，分析電路可得，當(dāng)閉合開關(guān)S、和時(shí)，滑動(dòng)變阻器R與電阻R0并聯(lián)，燈泡則被短路，由于滑動(dòng)變阻器允許通過最大電流為1A，則當(dāng)通過滑動(dòng)變阻器的電流為時(shí)，干路電流最大；因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，所以此時(shí)通過的電流為因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路的最大電流電路消耗的最大功率為S閉合，都斷開，R與L串聯(lián)，當(dāng)燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)時(shí)，電路電流最小，因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以電路最小電流電路消耗的最小功率

則電路消耗總功率的最小值與最大值之比為答：（1）小燈泡的電阻為10Ω；（2）電源電壓為12V；通電10s電路消耗的電能為72J；（3）在保證電路安全的前提下，任意調(diào)整開關(guān)S、S1、S2的開閉狀態(tài)，并移動(dòng)變阻器的滑片P，電路消耗總功率的最小值與最大值之比為。模型模型05家用電器檔位問題『模型解讀』1.串聯(lián)式加熱保溫問題（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，保溫檔，其保溫功率:；（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（對(duì)R1短路），加熱檔，其加熱功率：；2.并聯(lián)式加熱保溫問題（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，保溫檔，其保溫功率:；（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，加熱檔，其加熱功率：；『核心提示』比較高低溫檔，實(shí)際上比較消耗的實(shí)際功率的大小問題。高溫檔表示消耗實(shí)際功率較大，保溫檔表示消耗的實(shí)際功率較少的。解解真題·思維剖析【例5】如圖甲所示的空氣炸鍋能快捷烹制食物。如圖乙是某型空氣炸鍋加熱部分的簡(jiǎn)化電路，有低溫、中溫、高溫三擋，R1和R2是發(fā)熱定值電阻，R2=110Ω，額定電壓為220V。已知：只閉合S3是中溫?fù)?，則中溫?fù)醯念~定功率是W；若只閉合開關(guān)S2，則是（選填“高”或“低”）溫?fù)??！敬鸢浮?40低【詳解】[1]由題意知，只閉合S3時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，且此時(shí)空氣炸鍋為中溫?fù)?，則中溫?fù)醯念~定功率為[2]當(dāng)只閉合S2時(shí)，R1和R2串聯(lián)，串聯(lián)電路中的總電阻大于任何一個(gè)分電阻，故此時(shí)電路中的電阻最大，由可知，電功率最小，空氣炸鍋為低溫?fù)?。變式演練變式演練【變?-1】（安徽合肥·一模）如圖所示是一款電火鍋簡(jiǎn)化電路圖，額定電壓為220V，通過擋位開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋控溫功能，中溫檔功率為440W，高溫?fù)豕β蕿?100W。R1、R2、R3均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知R1的阻值為176Ω，R2的阻值為66Ω。求：（1）電火鍋在中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流是多少？（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是多少？（3）某次使用時(shí)，用高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，將1kg水從20℃加熱到100℃用時(shí)6min，該電火鍋的加熱效率是多少？【c水=4.2×103J/（kg?℃）】【答案】（1）2A；（2）220W；（3）84.8%【詳解】解：（1）電火鍋在中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流為（2）由電路圖可知高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)只有R3接入電路，則R3的阻值為低溫?fù)鯐r(shí)，電路中的電阻應(yīng)最大，即R1、R3接入電路中時(shí)為低溫?fù)?，則低溫?fù)醯墓β蕿椋?）加熱過程中電火鍋消耗的電能為W=P高t=1100W×6×60s=3.96×105J水吸收的熱量為Q=c水m水Δt=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×80℃=3.36×105J電火鍋的加熱效率為答：（1）電火鍋在中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流為2A；（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是220W；（3）電火鍋的加熱效率為84.8%。【變式5-2】（河南商丘·一模）某電飯煲內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖如圖甲，S為總開關(guān)，為自動(dòng)控制開關(guān)，某同學(xué)用儀表測(cè)量出了該電飯煲煮飯和保溫全過程的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙，電飯煲的工作電壓恒為，當(dāng)開關(guān)S、均閉合時(shí)，電飯煲處于（選填“加熱”或“保溫”）擋，該擋位的電功率為W，定值電阻的阻值為?！敬鸢浮考訜?23240【詳解】[1]同時(shí)閉合S、S1時(shí)，兩電阻并聯(lián)接入電路，電路的總電阻最小，由可知電路的總功率最大，處于加熱擋。[2]加熱擋電流較大，電飯煲處于煮飯狀態(tài)，由圖乙知，此時(shí)的電流為5.6A，該擋位的電功率為P=UI加=220V×5.6A=1232W[3]S閉合、S1斷開，只有電阻R1工作，電流較小，電飯煲處于保溫狀態(tài)，由圖乙知，此時(shí)的電流為0.1A，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得到通過電阻R2的電流為I2=I-I1=5.6A-0.1A=5.5A電阻R2的阻值為【變式5-3】（廣東江門·一模）小明家新買了一個(gè)電熱煎藥壺。原本有高、中、低三擋功率。用了一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)低溫?fù)醪荒芄ぷ?、高溫?fù)鹾椭袦負(fù)醢l(fā)熱相同。小明翻閱說明書查到電熱煎藥壺工作電路如圖所示，小明想到造成故障的原因是，說明書上還寫著“高溫?fù)?00W、中溫?fù)?00W，低溫?fù)?00W”的字樣。那么小明應(yīng)該找一個(gè)Ω的電阻絲來修復(fù)這個(gè)壺；此壺在高溫?fù)豕ぷ鱩in可使體積為1L，初溫為20℃的藥液溫度升高到100℃，（c藥液=4.2103J/（kg·℃，藥液=1103kg/m3）不計(jì)熱量損失。

【答案】電阻絲R2斷路24214【詳解】[1]由圖示電路圖可知，開關(guān)S1接b、S2斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路電阻最大，功率最小，處于低溫?fù)?，開關(guān)S1接a、S2閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路電阻最小，電功率最大，處于高溫?fù)?，開關(guān)S1接b、S2閉合時(shí)，只有R1接入電路，處于中溫?fù)?，低溫?fù)醪荒芄ぷ?、高溫?fù)鹾椭袦負(fù)醢l(fā)熱相同，則電阻絲R2斷路。[2]處于中溫?fù)鯐r(shí)，只有R1接入電路，則處于高溫?fù)鯐r(shí)，電阻R2的功率電阻R2的阻值，小明應(yīng)該找一個(gè)242Ω的電阻絲來修復(fù)這個(gè)壺。[3]藥液的質(zhì)量藥液吸收的熱量不計(jì)熱量損失，加熱時(shí)間此壺需在高溫?fù)豕ぷ?4min。練練好題·題組通關(guān)題組1：電功率的計(jì)算1．（四川樂山）如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，電流表量程為“0-0.6A”，電壓表量程“0-3A”，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω，1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V，1.25W”字樣（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。在保證電路安全的情況下，燈泡兩端電壓不超過其額定電壓。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說法中錯(cuò)誤的是（

）A．小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻是5ΩB．滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，小燈泡變亮C．電路中通過的最小電流為0.24AD．整個(gè)電路的最大電功率是3.6W【答案】D【詳解】如圖所示電路，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡的電壓，電流表測(cè)量串聯(lián)電路中的電流。A．燈泡標(biāo)有“2.5V，1.25W”字樣，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為故A正確，不符合題意；B．滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，電路中總電阻變小，由可知，電路中電流變大，小燈泡變亮，故B正確，不符合題意；C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí)，電路中電流最小，此時(shí)電路中的最大電阻為此時(shí)電路中的最小電流為故C正確，不符合題意；D．由可得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為電流表量程為“”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω，1A”，所以在保證電路安全的情況下，電路中的最大電流為0.5A，整個(gè)電路的最大電功率是故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。2．（江蘇淮安）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，為定值電阻，為電阻箱。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)的阻值，下列關(guān)于電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)、的功率及的阻值之間的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】A．電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)都是定值電阻的電流和電壓，因?yàn)橹娏髋c電壓成正比，圖像是過原點(diǎn)的直線，故A錯(cuò)誤；B．由知，定值電阻的電功率與電流平方成正比，圖像是過原點(diǎn)的直線，故B正確；C．根據(jù)知，的電阻越大，電流中的電流越小，但不是一次函數(shù)關(guān)系，因而圖像不是直線，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，電流隨著的電阻增大，越來越小，但不可能為0，因而電壓也是不可能為0，應(yīng)該是圖像變化越來越慢，無限趨近于0，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（湖北襄陽）將四個(gè)定值電阻、和、分別接入不同電路中，測(cè)出各電阻兩端的電壓和通過的電流，把測(cè)得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系中如圖所示。根據(jù)圖中信息判斷，下列說法正確的是（）

A．的阻值大于的阻值 B．的電功率大于的電功率C．通過的電流最小 D．兩端電壓最大的是【答案】B【詳解】A．由可知，電阻大小為圖像縱、橫坐標(biāo)之比，由圖像可知，各電阻的大小關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．由可知，電功率的大小為圖像縱橫坐標(biāo)之積，相當(dāng)于以縱、橫坐標(biāo)為邊的矩形面積，由圖像可知，各電阻的電功率大小關(guān)系為故B正確；C．根據(jù)圖示可知，通過c和b的電流是最大的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖示可知，兩端電壓最大的是a和b，故D錯(cuò)誤。故選B。4．（多選）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，燈泡標(biāo)有“，”字樣（燈絲電阻不變）。閉合開關(guān)，斷開開關(guān)和，滑片P從端向右滑到某一位置時(shí)（圖中未標(biāo)出），燈泡恰好正常發(fā)光；保持滑片P的位置不變，同時(shí)閉合開關(guān)、和，滑片P從向左滑到端。兩次電流表的示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器阻值變化情況如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．燈泡的電阻為B．電源電壓為C．滑動(dòng)變阻器的最大電阻為D．當(dāng)、和都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑片P，電路消耗總功率的最小值為【答案】ACD【詳解】A．燈泡L標(biāo)有“，”字樣（燈絲電阻不變），由電功率可知，燈泡的電阻故A正確；B．閉合開關(guān)，斷開開關(guān)和，燈泡L阻值和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電流表測(cè)量電路電流，保持滑片P的位置不變，同時(shí)閉合開關(guān)、和，定值電阻和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)接入電路，電流表測(cè)量電路電流，可知在滑片滑動(dòng)過程中，由并聯(lián)電路的電阻特征可知，串聯(lián)電路的總電阻（在對(duì)應(yīng)的滑片一定時(shí)的阻值）大于并聯(lián)電路的總電阻，電流表的示數(shù)在第一步操作時(shí)的電流較小，對(duì)應(yīng)圖乙中下部分曲線，由歐姆定律和串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)和，滑片P在端阻值最大處時(shí)，電路電流最小為，電源電壓①當(dāng)閉合開關(guān)，斷開開關(guān)和，滑片P在處時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電路電流為電源電壓②保持滑片P的位置不變，同時(shí)閉合開關(guān)S、和，滑片P從向左滑到端時(shí)，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，為定值電阻，所在支路電流不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在滑動(dòng)過程中阻值最小時(shí)即在處時(shí)，干路電路最大為，由可得即③將②代入③可得將代入②可得，電源電壓，故B錯(cuò)誤；C．將電源電壓代入①可得故C正確；D．當(dāng)、和都閉合時(shí)，電阻和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)接入電路，電流表測(cè)量電路電流，為定值電阻，所在支路電流不變，由電功率和并聯(lián)電路電流規(guī)律可知，在電源電壓一定時(shí)，電路中電路最小時(shí)，電路消耗總功率電小，即滑動(dòng)變阻器在端時(shí)并聯(lián)電路總電流最小，電路消耗總功率最小為故D正確。故選ACD。5．（多選）（遼寧朝陽）如圖甲所示，電源電壓恒定，兩塊電壓表的量程均為，電流表量程是為。當(dāng)開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至最左端時(shí)，燈恰好正常發(fā)光，兩塊電壓表和電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．電源電壓為8VB．燈泡的額定功率為C．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為D．滑片位于端時(shí)，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量是【答案】CD【詳解】當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器R、定值電阻R0、燈泡L串聯(lián)接入電路，電壓表V1測(cè)量定值電阻R0兩端電壓，電壓表V2測(cè)量定值電阻R0和燈泡L兩端電壓，電流表測(cè)量電路電流，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從最右端b移至最左端的過程中，電路中的電流在逐漸增大，電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)都將增大，R0是定值電阻，電壓表V1示數(shù)變化圖像是一條直線，燈泡L的阻值隨溫度的變化而改變，電壓表V2示數(shù)變化圖像是逐漸上升的曲線。A．由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從最右端b移至最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器R阻值為0，只有定值電阻R0、燈泡L串聯(lián)接入電路，此時(shí)電壓表V2測(cè)量定值電阻R0和燈泡L兩端電壓即為電源電壓U=10V，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從最右端b移至最左端時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)最大為I額=0.4A，電壓表V2為電源電壓10V，電壓表V1測(cè)量定值電阻R0兩端電壓為8V，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知燈L恰好正常發(fā)光時(shí)兩端電壓燈泡L的額定功率故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器R的滑片P在最右端時(shí)，電路中的電阻最大，電流最小為IR=0.1A，電壓表V2測(cè)量定值電阻R0和燈泡L兩端電壓為8V，由A分析知電源電壓U=10V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器R兩端電壓UR=2V，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值故C正確；D．滑片位于a端時(shí)，此時(shí)電流表示數(shù)最大Imax=0.4A，電壓表V1測(cè)量定值電阻R0兩端電壓為8V，通電1分鐘R0產(chǎn)生的熱量故D正確。故選CD。6．（海南）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V0.3A”，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω2A”，電路工作時(shí)不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。只閉合開關(guān)S時(shí)電路的最小總功率為，開關(guān)S、均閉合時(shí)的最小總功率為，兩種情況下，移動(dòng)滑片，得到電流表示數(shù)I隨滑動(dòng)變阻器阻值R變化的關(guān)系如圖乙。則電源電壓U=V，P1:P2=?！敬鸢浮?1:4【詳解】[1]只閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由于燈泡的額定電流為0.3A，所以電路中的電流最大為0.3A，因此圖乙中下方曲線為此時(shí)電流表示數(shù)I隨滑動(dòng)變阻器阻值R變化關(guān)系圖像；開關(guān)S、S1、S2均閉合時(shí)，燈泡被短路，定值電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，此時(shí)電路中的總電阻小于滑動(dòng)變阻器的阻值，電路中的電流比只閉合S時(shí)的電流大，因而所對(duì)應(yīng)的圖像是上方的圖像，當(dāng)滑片移到最左端時(shí)，電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，由圖乙可知，此時(shí)電路中的最小電流為I'=0.6A，只閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器電阻最小為0，此時(shí)電流最大為0.3A，恰好等于燈泡的額定電流，說明燈泡正常發(fā)光，電源電壓等于燈泡的額定電壓，為6V。[2]由可得，燈泡電阻為電路中的最小電流電路的最小總功率為P1=UI=6V×0.15A=0.9W開關(guān)S、S1、S2均閉合時(shí)，電路的最小總功率為P2=UI'=6V×0.6A=3.6W則P1:P2=0.9W:3.6W=1:47．（江蘇鎮(zhèn)江）物理綜合實(shí)踐小組調(diào)查了學(xué)校一周的用電情況，如圖為兩次記錄的電能表示數(shù)，學(xué)校這一周消耗的電能為。調(diào)查得知，學(xué)校共有電功率為40W的日光燈600盞，它們之間是聯(lián)的，他們建議將這些燈更換為15W的節(jié)能護(hù)眼燈，若每盞燈每月工作90h，更換后，學(xué)校因該項(xiàng)目每月共節(jié)省電費(fèi)元。[電費(fèi)單價(jià)為0.5元/(kW·h)]【答案】5596.7kW·h并675【詳解】[1]電能表最后一位為小數(shù)位，所以學(xué)校這一周消耗的電能為W=57620.3kW·h-52023.6kW·h=5596.7kW·h[2]日光燈在工作升，用電器之間互不影響，因此是并聯(lián)。[3]依題意得，換燈后學(xué)校一月可節(jié)省電W1=(0.04kW-0.015kW)×90h×600=1350kW·h每月共節(jié)省電費(fèi)n=1350kW·h×0.5元/(kW·h)=675元題組2：加熱保溫問題8．（遼寧大連）如圖是某品牌家用電炒鍋的簡(jiǎn)化電路，電源電壓為220V，和是發(fā)熱電阻，的阻值為88Ω。開關(guān)S接a時(shí)為高溫?fù)?，高溫?fù)豕β蕿?200W；開關(guān)S接b時(shí)為低溫?fù)?。試求：?）電阻的阻值是多少？（2）低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電路中的電流是多少？（3）低溫?fù)豕ぷ?min電流做的功是多少？

【答案】（1）22Ω；（2）2A；（3）【詳解】解：（1）當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，只有接入電路，為高溫?fù)?，R1的阻值為（2）當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)為低溫檔，和串聯(lián)，為低溫?fù)?，此時(shí)電路中的總電阻為低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電路中的電流（3）低溫?fù)豕ぷ?min電流做的功答：（1）電阻R的阻值是22Ω；（2）低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電路中的電流是2A；（3）低溫?fù)豕ぷ?min電流做的功是。9．（遼寧丹東）如圖所示是某品牌電熱鍋的簡(jiǎn)化電路，R1、R2均為發(fā)熱電阻。電熱鍋工作時(shí)，通過開關(guān)S1和S2實(shí)現(xiàn)低溫、中溫和高溫的擋位控制，已知低溫?fù)蹼娮鑂1=110Ω，中溫?fù)豕β蕿?80W；求：（1）電熱鍋低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率；（2）電熱鍋中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流；（3）使用電熱鍋高溫?fù)鯇①|(zhì)量為2kg的水從20℃加熱到75℃所用的時(shí)間。[不計(jì)熱量損失，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）]

【答案】（1）440W；（2）4A；（3）350s【詳解】解：（1）由電路圖和已知條件可以得出，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，只有電阻R1接入電路，為低溫?fù)?，電壓?20V，根據(jù)公式可得低溫檔功率為（2）根據(jù)題意可知，當(dāng)只有電阻R2接入電路時(shí)為中溫?fù)?，電熱鍋中溫?fù)豕β蕿?80W，電壓為220V，由公式變形可知，此時(shí)電路中的電流為（3）當(dāng)R1、R2均接入電路，即開關(guān)S1和S2均閉合時(shí)為高溫?fù)?，根?jù)串并聯(lián)電路中電功率的規(guī)律可知，高溫?fù)豕β蕿楦鶕?jù)熱平衡方程可知即所以所需的時(shí)間為答：（1）電熱鍋低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率為440W；（2）電熱鍋中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流為4A；（3）不計(jì)熱量損失，使用電熱鍋高溫?fù)鯇①|(zhì)量為2kg的水從20℃加熱到75℃所用的時(shí)間為350s。10．（內(nèi)蒙古通遼）小華家有一個(gè)標(biāo)有“220V2200W”的即熱式水龍頭，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)不能滿足家人對(duì)冬夏兩季水溫的需求，于是他增加了兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻R和兩個(gè)指示燈（指示燈電阻不計(jì)），設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行改進(jìn)，其中為改進(jìn)前水龍頭的發(fā)熱電阻，開關(guān)可以同時(shí)與a、b相連或只與c相連，使其具有兩檔工作狀態(tài)（忽略發(fā)熱電阻阻值的變化）。（1）請(qǐng)求出的阻值；（2）改進(jìn)前，小華關(guān)閉家中其他電器，只讓該水龍頭工作，發(fā)下家中電能表（如圖乙所示）1min轉(zhuǎn)20r，請(qǐng)求出此時(shí)該水龍頭的實(shí)際功率；（3）改進(jìn)后，水龍頭正常工作時(shí)兩檔電功率之比為4∶1，請(qǐng)求出正常工作時(shí)高溫檔的電功率。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）根據(jù)可得，的阻值為（2）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)電能表轉(zhuǎn)600r時(shí)，消耗的電能為，當(dāng)轉(zhuǎn)20r時(shí)，消耗的電能為則此時(shí)該水龍頭的實(shí)際功率為（3）由電路圖可知，將開關(guān)S與a、b相連時(shí)，電阻R與R0并聯(lián)，電阻較小，根據(jù)可知，此時(shí)電路的總功率最大，水龍頭處于高溫狀態(tài)，由電路圖可知，將開關(guān)S與c相連時(shí)，R與R0串聯(lián)，總電阻較大，總功率較小，水龍頭處于低溫狀態(tài)，因?yàn)樗堫^分別處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯐r(shí)，兩檔電功率之比為4∶1，則有由于水龍頭分別處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯐r(shí)，兩檔電功率之比為4:1，可得解得則高溫?fù)鯐r(shí)的電功率為答：（1）的阻值為；（2）該水龍頭的實(shí)際功率為；（3）正常工作時(shí)高溫檔的電功率為。11．（遼寧本溪）如圖為某款水暖電熱毯的簡(jiǎn)化電路圖，其中R、和均為加熱電阻。該電熱毯具有“調(diào)溫”和“恒溫”兩擋，開關(guān)接1為“調(diào)溫”擋，功率變化范圍為50W~100W，開關(guān)接2為“恒溫”擋，功率為33W。電熱毯內(nèi)裝有1kg水。[]求：（1）電熱毯在恒溫?fù)鯐r(shí)的電流；（2）可變電阻R的最大阻值；（3）若用最大功率加熱，不計(jì)熱損失，電熱毯內(nèi)水的溫度由20℃升高到50℃所用的時(shí)間。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）由得，電熱毯在恒溫?fù)鯐r(shí)的電流（2）當(dāng)開關(guān)S接1，滑片在最右端時(shí)，電路中只有工作，為調(diào)溫檔最大功率100W；由得當(dāng)開關(guān)S接1，滑片在最左端時(shí)，可變電阻R達(dá)到最大阻值，與串聯(lián)，為調(diào)溫檔最小功率50W；由得，電路的總電阻滑動(dòng)變阻器的最大阻值（3）水的溫度由20℃升高到50℃吸收的熱量因?yàn)椴挥?jì)熱損失，所以消耗的電能由得，需要的時(shí)間答：（1）電熱毯在恒溫檔時(shí)的電流為；（2）可變電阻R的最大阻值為；（3）若用最大功率加熱，電熱毯內(nèi)水的溫度由20℃升高到50℃的時(shí)間為。12．（山東濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。S為電源開關(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個(gè)擋位間的切換。電源電壓，和是電熱絲，，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)130s，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；（2）電熱絲的阻值；（3）恒溫箱的恒溫溫度。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）由圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S，溫控開關(guān)S1置于右邊兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，R1和R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，恒溫箱處于加熱擋，當(dāng)閉合開關(guān)S，溫控開關(guān)S1置于左邊觸點(diǎn)時(shí)，只有R1工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，恒溫箱處于保溫?fù)?，“恒溫”時(shí)恒溫箱的電功率為（2）由于并聯(lián)電路中各用電器的電功率之和等于電路的總功率，則加熱擋工作時(shí)R2的電功率為由可知，R2的阻值為（3）由可知，恒溫箱消耗的電能為由可知，恒溫箱內(nèi)氣體吸收的熱量為由可知，恒溫箱內(nèi)氣體的質(zhì)量為由可知，恒溫箱的恒溫溫度為（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率為；（2）電熱絲的阻值為；（3）恒溫箱的恒溫溫度為。13．（山東東營(yíng)）小明家購(gòu)置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內(nèi)裝有4kg導(dǎo)熱油，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可實(shí)現(xiàn)高、中、低不同擋位之間的切換，圖乙是其內(nèi)部電路原理圖，其中四個(gè)發(fā)熱電阻阻值相同。（1）電暖器低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)應(yīng)處于位置（選填“1”“2”或“3”）。（2）已知中溫?fù)躅~定功率為1000W，求電阻R的阻值和高溫?fù)醯念~定功率。、（3）使用高溫?fù)跽９ぷ?min，導(dǎo)熱油溫度由15℃升高到75℃，若消耗的電能有84%被導(dǎo)熱油吸收，求導(dǎo)熱油的比熱容。（4）根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你提出一條安全使用電暖器的建議?！敬鸢浮?48.4Ω2000W2.1×103J/(kg·℃)大功率電器要接地線（合理即可）【詳解】（1）[1]由電路圖可知，開關(guān)處于1位置時(shí)，兩個(gè)R串聯(lián)，總電阻為2R，開關(guān)處于2位置時(shí)，是一個(gè)R的簡(jiǎn)單電路，開關(guān)處于3位置時(shí)，兩個(gè)R并聯(lián)，總電阻為。根據(jù)可知，當(dāng)開關(guān)處于1位置時(shí)，為低溫?fù)?，?dāng)開關(guān)處于2位置時(shí)，為中溫?fù)酰?dāng)開關(guān)處于3位置時(shí)，為高溫?fù)?。?）[2]中溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)可知[3]高溫?fù)豕β蕿椋?）[4]高溫?fù)跽９ぷ?min產(chǎn)生的熱量為導(dǎo)熱油吸收的熱量為導(dǎo)熱油的比熱容為（4）[5]為了安全，大功率用電器應(yīng)接地線，以防觸電。14．（黑龍江齊齊哈爾）如圖甲所示是一款小型電火鍋，通過擋位開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋控溫功能。圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖，R1、R2、R3均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知R1的阻值為176Ω，電火鍋的部分參數(shù)如下表所示。求：額定電壓220V低溫?fù)豕β手袦負(fù)豕β?40W高溫?fù)豕β?100W（1）R2的阻值是多少？（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是多少？（3）某次使用時(shí)，用高溫?fù)鯇?kg水從20℃加熱到100℃用時(shí)5.6min，該電火鍋的實(shí)際功率是多少？（不計(jì)熱損失）

【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）1000W【詳解】解：（1）從表格中可以看到，高溫?fù)醯墓β蕿?100W，再觀察圖乙，高溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)電流的流法可知道，只有電阻R3接入電路，電源電壓為220V，根據(jù)電功率推導(dǎo)式可知，R3的阻值大小為R3的阻值大小為44Ω；從表格中還可以看到，中溫?fù)醯墓β蕿?40W，再觀察圖乙，中溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)電流的流法可知道，電阻R2和R3串聯(lián)接入電路，電源電壓為220V，根據(jù)電功率推導(dǎo)式可知最后解得。（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，從圖乙可以看到，電阻R1和R3串聯(lián)接入電路，電源電壓為220V，R1的阻值為176Ω，由（1）解析可知，R3的阻值大小為44Ω，根據(jù)電功率推導(dǎo)式可知，電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率為低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率為220W。（3）由題意可知，用高溫?fù)鯇?kg水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量為水吸收的熱量為3.36×105J，由于不計(jì)熱損失，消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以用時(shí)5.6min=336s，根據(jù)電功率公式可知，該電火鍋的實(shí)際功率為該電火鍋的實(shí)際功率為1000W。答：（1）R2的阻值是66Ω；（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是220W；（3）某次使用時(shí)，用高溫?fù)鯇?kg水從20℃加熱到100℃用時(shí)5.6min，該電火鍋的實(shí)際功率是1000W。15．（湖北）圖甲是一款可調(diào)節(jié)功率的老式電熱器簡(jiǎn)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(dòng)變阻器。開關(guān)S接1時(shí)，電熱器處于加熱擋，通過調(diào)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(dāng)電熱器達(dá)到設(shè)定溫度或加熱到設(shè)定時(shí)間，開關(guān)S自動(dòng)接2，電熱器處于保溫?fù)?。?）求以最大功率工作時(shí)電路中電流大小；（2）如圖乙，電能表上參數(shù)“R/kW·h”前面數(shù)值不清。讓電熱器以最大加熱功率單獨(dú)工作72s，與之相連的該電能表鋁盤轉(zhuǎn)過66圈。請(qǐng)求出該數(shù)值大?。唬?）求電熱器處于保溫?fù)鯐r(shí)，電路中電能的利用率。請(qǐng)從節(jié)能的角度對(duì)電熱器提出改進(jìn)建議?！敬鸢浮浚?）5A；（2）3000；（3）詳見解析【詳解】解（1）根據(jù)題意，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0時(shí)，電路電功率最大，為故電阻此時(shí)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?fù)鯐r(shí)，電路電流為此時(shí)R1電功率為此時(shí)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(shí)可以設(shè)計(jì)動(dòng)斷電的裝置，當(dāng)溫度達(dá)到一定溫度后自動(dòng)斷電，減小電能消耗。答：（1）以最大功率工作時(shí)電路中電流為5A；（2）該數(shù)值大小為3000；（3）詳見解析。題組3：動(dòng)態(tài)電路中的極值、范圍問題16．（西藏）如圖所示，電源兩端電壓恒為，定值電阻的阻值為，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑至中點(diǎn)的過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）

A．電流表的示數(shù)變小 B．電流表示數(shù)的最大值與最小值之比是C．電路中的最大功率是 D．通電，電阻消耗的電能是【答案】C【詳解】A．由圖可知，電阻R1和變阻器R并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中的電流，開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑至中點(diǎn)的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，由電阻的并聯(lián)可知電路的總電阻變小，由可知電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)，電路的總電阻最小，由歐姆定律可知電路中的電流最大，電流表的示數(shù)最大，最大值滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，變阻器連入電路的電阻最大，由電阻的并聯(lián)可知電路的總電阻最大，由可知電路中的電流最小，電流表的示數(shù)最小值電流表示數(shù)的最大值與最小值之比故B錯(cuò)誤；C．電路中的最大功率是P大=UI大=12V×1.8A=21.6W故C正確；D．通電，電阻消耗的電能是故D錯(cuò)誤。故選C。17．在如圖所示的電路中，已知電源電壓4.5V且保持不變，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，定值電阻R1標(biāo)有“2.5V

5Ω”字樣，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“10Ω1A”字樣。在保證電路安全的前提下，下列判斷正確的是（）

A．電路中允許通過的最大電流為B．滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為C．電壓表的變化范圍為1.5~3VD．滑動(dòng)變阻器的最大電功率為【答案】D【詳解】A．根據(jù)歐姆定律，定值電阻R1允許通過的最大電流為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電路中電流最大時(shí)，電路中允許的最小總電阻為滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電路中電流最大時(shí)，R1兩端電壓即電壓表的示數(shù)為