中考物理分类汇编15电功电功率焦耳定律 137页

12. (2018·威海) (多选题)如图 4 甲所示，R1 为定值电阻，滑动变阻器 R2 的滑片 从 a 端滑到 b 端的过种中，R2 消耗的电功率 P 与其两端电压 U 的关系图象如 图 4 乙所示，下列说法正确的是 BC A.R1 的阻值为 20Ω B.R2 的最大阻值为 50Ω C.电源电压为 6V D.该电路消耗的最大电功率为 0.9W 18. (2018·威海)标有“220V,2000W"的“即热式”电热水龙头，其加热电阻丝的 阻值是 Ω;在额定电压下工作 21s，若不计热量损失，能够使 kg 的水从 15℃上升到 35℃. [水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)]18.24.2 0.5 19. (2018·威海)如图 8 所示，R1 的阻值为 5Ω,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 40 Ω，电源电压保持 4.5V 不变，电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”. 为保证电路安全，R2 接入电路中的最小阻值为_____Ω，R1 清耗的最小功率为 W.19.2.5 0.45 27. (2018·威海)图 15 为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关 S 可以同时与 a、 b 相连，或只与 c 相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。该电饭煲具有 加热、保温功能，在加热档时总功率为 1540W，在保温档时的总功率为 55W。 请根据以上信息解答下列问题： （1）将开关 s 与 a、b 相连时，____ 发光(选填“红灯”或“绿灯”)，此时电 饭煲处于 状态(选填“加热”或“保温”) (2)电饭煲处于加热状态时，R 的电功率为 P1；处于保温状态时，R 的电功率为 P2，P1：P2=400：1.请计算电阻 R1 的阻值。 （3）如果在不改变原来保温档和加热当电功率的基础上，要增加一个更大功率 的档位来迅速加热物体，请设计出 1 种方案，并用简要的文字说明（也可配 合作图说明） 19．（2018•烟台）常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为 1kg、初温为 20℃的水烧开，需要的时间是 168s [假设该热水壶产生的热量完全被水吸 收，c 水=4.2×103J/（kg•℃）]。 【分析】在 1 个标准大气压下水的沸点为 100℃，又知道水的初温、质量、比热容，根据 Q 吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，不计热损失，根据 W=Q 吸=Pt 求出需要的加热时间。 【解答】解： 在 1 个标准大气压下水的沸点为 100℃，则水吸收的热量： Q 吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J， 不计热损失，由 W=Q 吸=Pt 可得，需要的加热时间： t′= = = =168s。 故答案为：168s。 【点评】本题考查了吸热公式、电功公式的应用，关键是知道在 1 个标准大气压下水的沸点 为 100℃。 25．（2018•烟台）小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时连接了如图甲所示的电路 （1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片 P，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错 误，请你在电路中将连接错误的导线上打“×”，并补测出正确的连线。 （2）正确连接电路后，滑片 P 移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示小灯泡 此时的电功率是多少？ （3）小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的 I﹣U 图象（图丙），分析评估时，小明对自 己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律 I= 知，I 与 U 之间的变化关系是正比函数，所 以其图象理论上应该是过原点的一条直线，请你帮助他解除困惑。 【分析】（1）伏安法测灯泡电功率，电流表应串联在电路中，电压表与灯泡并联；据此分析 电路图，找出错误，并改正； （2）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，根据电流表的量程和分度值读出示数， 根据 P=UI 求出小灯泡的额定功率； （3）根据灯丝电阻随温度升高而增大的特点进行分析。 【解答】解：（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡连接错误，将灯泡左端接线 柱与开关的右接线柱连线断开，改接为灯泡左接线柱与电压表负接线柱相连即可，电路图如 图所示； ； （2）由图乙可知，电压表的量程为 0～3V，分度值为 0.1V，示数为 2.5V， 由图丙可知，电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.36A， 则小灯泡的额定电功率 P=UI=2.5V×0.36A=0.9W； （3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过灯泡的电流与电压不成正比。 故答案为：（1）如上图；（2）小灯泡此时的电功率是 0.9W；（3）灯丝的电阻随温度的升高 而增大。 【点评】本题是测定小灯泡电功率实验，考查了电表的读数、电功率的计算、电路故障的分 析、灯丝电阻与温度的关系，考查全面。 14．（2018•淄博）如图所示，电源电压不变，只闭合开关 S1，灯泡 L 发光，电压表有示数： 再闭合开关 S2，电路中出现的情况是（ ） A．电压表的示数变小 B．电路的总电阻不变 C．灯泡 L 的亮度不变 D．电路的总功率变大 【分析】（1）开关 S1 闭合后，为串联电路，电阻 R 与灯泡 L 串联；开关 S2 闭合，灯泡 L 被 短路，只有电阻 R 接入电路； （2）根据电路结构及并联电路特点、欧姆定律及功率公式分析答题，做出选择。 【解答】解：ABC、只闭合开关 S1，为串联电路，电阻 R 与灯泡 L 串联；电压表测量的是 R 两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，电压表示数要小于电源电压；开关 S2 闭合时， 灯泡被短路，灯泡不发光，电路中只有 R，总电阻减小；电压表测量的是电源电压，故电压 表示数变大；故 ABC 错误； D、开关 S2 闭合后电路总电阻 R 总变小，电流变大，电阻 R 两端的电压变大，根据 P=UI 可知 电路的总功率变大，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构、掌握串联电路的特点、掌 握功率公式是正确解题的关键。 19．（2018•淄博）在“探究物质的吸热能力”实验中，把质量均为 0.5kg 的水和食用油分别装 入两个相同的容器内，用相同的电加热器给它们加热，其温度随时间变化的图象如图所示。 不考虑实验中的热损失，加热 2min 食用油吸收的热量是 4.2×104 J，电加热器的实际功 率是 350 W．【c 水=4.2×103J/（kg•℃）】 【分析】（1）由题知食用油和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是食用油吸收热 量的 2 倍。根据吸热公式 Q=c 吸 m△t 判断两物质的比热容之间的关系，从而得出食用油的 比热容，然后利用 Q=cm△t 可求得加热 2min 食用油吸收的热量； （2）不考虑实验中的热损失 W=Q，利用 P= 可求得电加热器的实际功率。 【解答】解： 用两个相同的电热器给质量相同的物质食用油和水加热，由图象可知，水温度升高到 60℃ 需要 4min，食用油温度升高到 60℃需要 2min。 因为物质吸收的热量和时间成正比， 所以，质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q 水吸=2Q 油吸。 由 Q 吸=cm△t 得：c= ， 则 c 水=2c 油。 又因为 c 水=4.2×103J/（kg•℃）， 所以 c 油= c 水=2.1×103J/（kg•℃）， 加热 2min 食用油升高了 60℃﹣20℃=40℃， Q 油吸=c 油 m 油△t=2.1×103J/（kg•℃）×0.5kg×40℃=4.2×104J； 不考虑实验中的热损失 W=Q=4.2×104J； 电加热器的实际功率 P= = =350W。 故答案为：4.2×104；350。 【点评】本题考查热量的计算和实际功率的计算，能够从图象中获取信息并利用控制变量法 解决实际问题。 17．（2018•枣庄）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压 220V，R1、R2 的阻值分别 为 11Ω、22Ω，通过旋转扇形开关 S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换，电 热器在低温工作时的电功率是 2200 W，在高温档工作 1min 产生的热量是 3.96×105 J。 【分析】（1）根据 P= ，当电阻最大时，电功率最小，为低温档，分析此时电路的连接， 根据 P= 求出电热器在低温工作时的电功率； （2）当两电阻并联时，旋转扇形开关 S 接触 c、d 时电阻最小，由并联电阻的规律求出并联 电阻， 根据 Q 高= t 求出在高温档工作 1min 产生的热量。 【解答】解：根据 P= ，当电阻最大时，电功率最小，旋转扇形开关 S 接触 c，即只有 R2 连入电路时为低温档， P 小= = =2200W 当两电阻并联时，旋转扇形开关 S 接触 c、d 时电阻最小， R 并= = = ， 在高温档工作 1min 产生的热量是： Q 高= t= ×60s=3.96×105J。 故答案为：6600；3.96×105。 【点评】本题并联电路的规律及电功率、电功率的计算，关键是低温档和高温档电路的连接。 2．（2018·潍坊）最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的 物理学家是（ ） A．欧姆 B．焦耳 C．奥斯特 D．法拉第 解析:英国物理学家焦耳做了大量实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生 的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出 Q=I2Rt；为了纪念他做出的贡献， 人们将他的名字命名为热量（能量）的单位，故选 B。 21．（2018·潍坊）要测量一个额定电压为 3.8V 小灯泡的功率，小灯泡工作时的 电阻约为 10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω 1A“、 “50Ω 0.5A”和 500Ω 0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源（8V）一个 （1）为完成实验，应该选取规格为 的滑动变阻器； （2）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图所示的实验电路，闭合开 关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是 （多选）； A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．电流表示数为零，小灯泡不亮 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电压表示数接近 8V，且示数不变 （3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号； 并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； （4）线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压 U，并在坐标纸上做出 1﹣U 关系图象，如图所示。由图可知小灯泡的额定功率为 W；当小灯 泡两端电压为 3V 时，灯泡电阻为 Ω。 解析:（1）已知电源电压为 8V 且保持不变，实验中小灯泡额定电压为 3.8V， 电路中电流，I= = =0.38A，故变阻器分得的电压为 U 滑=8V﹣3.8V=4.2V， 变阻器电压为小灯泡的 倍，小灯泡电阻为 10Ω时，根据分压原理，变阻 器连入电路中的电阻 R 滑大= ×10Ω≈11Ω，有三种规格滑动变阻器应选用 “50Ω 0.5A”的变阻器；（2）由实物图可知，电压表串联在电路中，相当于开路， 故电流表示数为零，小灯泡不亮，电压表测量电源的电压，示数为电源电压 8V，故选 BD；（3）原电路中，电流表与小灯泡并联，电压表串联在电路中是 错误的，电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，改正后如下所示： （4）由图象可知：正常工作电灯的额定电压为 3.8V，通过灯泡的电流为 0.3A， 此时灯泡的电功率 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W，当小灯泡两端电压为 3V 时，灯 泡的电流，I′=0.25A，电阻为 R= = =12Ω； 答案：（1）“50Ω 0.5A” （2）BD （3）如上图 （4）1.14 12 24．（2018·潍坊）如图所示是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所 示。已知电热水袋加热效率为 80%，水的比热容 c=4.2×103J/（kg•℃），水 的密度ρ=1.0×103kg/m3．将袋内 20℃的水加热到自动断电，求： （1）袋内水吸收的热量 （2）需要的加热时间 额定电压 额定加热功率 220V 400W 袋内充水 自动断电温度 1.0L 60℃ 解:（1）由ρ= 可得袋内水的质量：m=ρ水 V=1.0×103kg/m3×1.0×103=1kg， 袋内水吸收的热量： Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣20℃）=1.68×105J； （2）由η= 可得消耗电能：W= = =2.1×105J， 由 P= 可得，需要的加热时间：t= = =525s。 答：（1）袋内水吸收的热量为 1.68×105J；（2）需要的加热时间为 525s。 26．（2018·潍坊）某科技活动小组设计了如图所示的电路。电源电压不变，当 S1 闭合、S2 断开，变阻器 R2 的滑片 P 滑到 a 端时，电流表的示数为 0.8A， 定值电阻 R1 消耗的功率为 6.4W；变阻器 R2 的滑片 P 滑到 b 端时，电流表的 示数变为 0.2A；当 S1 和 S2 都闭合，变阻器 R2 的滑片 P 滑到某点时，电流表 的示数为 0.6A，小灯泡 L 消耗的功率为 0.9W．求： （1）电源电压； （2）变阻器 R2 的最大阻值； （3）小灯泡两端电压及此时变阻器 R2 连入电路的阻值 解:（1）当 S1 闭合、S2 断开，变阻器 R2 的滑片 P 滑到 a 端时，电路中只有 R1 连入电路，电流表测 R1 的电流，根据 P=UI 可得电源电压：U= = =8V； （2）由欧姆定律可得 R1 的阻值：R1= = =10Ω， 当 S1 闭合、S2 断开，变阻器 R2 的滑片 P 滑到 b 端时，R1 与 R2 的最大阻值串 联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得此时的总电阻值：R 总 = = =40Ω； 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：R2=R 总﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω； （3）当 S1 和 S2 都闭合，变阻器 R2 的滑片 P 滑到某点时，R1 与灯泡并联后与 R2 串联，电流表测干路电流，设灯泡两端的电压为 UL，则根据串联电路的电 流特点可得：I′=I1′+IL， 根据 I= 和 P=UI 可得：I′= + ，所以，0.6A= + ， 解得：UL=3V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得： U2=U﹣UL=8V﹣3V=5V， 由欧姆定律可得 R2 连入电路的阻值：R2 连入= = ≈8.3Ω。 答：（1）电源电压为 8V； （2）变阻器 R2 的最大阻值为 30Ω； （3）小灯泡两端电压为 3V，此时变阻器 R2 连入电路的阻值为 8.3Ω。 15．（2018·滨州）如图甲电路中，电源电压保持不变，R1 是定值电阻。当开关 S 闭合，滑动变阻器 R2 的滑片 P 由 a 端移动到 b 端，两电表示数变化关系如 图乙所示，则下列说法中正确的是（ ） A．电源电压为 14V B．R2 的最大阻值是 30Ω C．滑片 P 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时 R1 的电功率为 1.25W D．滑片 P 在 a 端时，2 分钟内 R2 消耗的电能是 144J 解析:A、由图甲知，当滑片在 b 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 0Ω， 电路为 R 的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图象乙知，电源的 电压：U=U1=10V，故 A 错误；此时电路中的电流：I=0.5A，根据欧姆定律可 得，R1 的阻值：R1= = =20Ω；B、当滑片位于 a 端时，滑动变阻器接入 电路中的电阻最大，电压表 V 的示数最小，电路中的电流最小，由图象知， 此时 U1'=4V，电路中电流 I'=0.2A，由串联电路特点和欧姆定律可得，R2 的最 大阻值：R2= = = =30Ω，故 B 正确；C、P 由 a 向 b 恰好移动 三 分 之 一 长 度 时 ， 则 R2 的 接 入 电 路 中 ， 此 时 电 路 中 电 流 ： I″ = =0.25A，所以 R1 的电功率：P1=I″2R1=（0.25A）2 ×20Ω=1.25W，故 C 正确；D、P 在 a 端时，由 B 项解答可知电路中电流 I'=0.2A， 此时 U1'=4V，则 2 分钟内 R2 消耗的电能：W2=U2I't=（10V﹣4V）×0.2A× 120s=144J，故 D 正确。故选 BCD。 17．（2018·滨州）如图所示，把标有“6V，6W”字样的灯泡 L 接入电源电压恒为 9V 的电路中，为使灯泡 L 正常发光，需要串联的定值电阻 R0= 。 解析:由灯泡的铭牌可知，灯泡正常发光的电压 6V，额定功率为 6W，由 P=UI 可得，灯泡正常发光时的电流：IL= = =1A；由图可知，灯泡 L 与电阻 R0 串联，当灯泡正常发光时，因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和， 所以 R0 两端的电压：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V；串联电路中电流处处相等，所以 IR=IL=1A，则 R0 的阻值为：R0= = =3Ω。 答案：3Ω。 23．（2018·滨州）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测 小灯泡 L 的额定电压为 3.8V，额定功率小于 1W，电源电压恒为 6V，滑动变 阻器 R 的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整 （2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电 流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的 原因应该是 B （选填“A”、“B”、“C”或“D”） A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了 （3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示， 其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑 动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。 （5）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量 求平均值，原因是 。 （6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量 结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所 测 （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。 解析:（1）灯的额定电压为 3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，将变阻器 的最大电阻连入电路中与灯串联，如下所示： （2）A．若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合 题意；B．若灯泡的灯丝断了，灯不亮，电流表没有示数，电压表串联在电 路中，电压表测电源电压有示数，符合题意；C．若灯座内部出现了短路， 则电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；D．若滑动变阻器的电阻 线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；故选 B；（3）当 灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，其值为 0.2A，小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。（4） 测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，要增大灯 电压，减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动。 （5）灯在不同电压下的功率不同，故不需要多次测量求平均值；（6）根据 并联电路电流的规律，电流表示数等于灯的电压与通过电压表电流大小和， 故该电路主要是由于所测电流值偏大引起小灯跑电功率偏大的。 答案：（1）如上；（2）B；（3）0.2；0.76；（4）右；（5）不需要；灯在不同 电压下的功率不同；（6）电流。 25．（2018·滨州）图甲是一家用电器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见 下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S 是自我保护开关， 电暖器跌倒时，S 自动断开，切断电源，保证安全，闭合 S1 为“低温”档。请 完成下列问题： ××牌电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温档 550W 中温档 1100W 高温档 频率 50Hz （1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？ （2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？ （3）若某房间内空气质量为 60kg，空气温度为 10℃，设定空气的比热容为 1.1 ×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作 20 分钟， 放出热量的 50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多 少℃？ 解：（1））闭合 S1 为“低温”档，R1 单独接入电路，由 P= 可求“低温”档正常工作 时的电阻是： R1= = =88Ω； （2）闭合 S1 为“低温”档，R1 单独接入电路，单独闭合 S2 为“中温”档，高温档为 S1、S2 同时闭合，R1、R2 并联，P 高温=P 低温+P 中温=550W+1100W=1650W， 根据 P=UI 可得高温档时正常工作的电流：I= = =7.5A， （3）电暖器的“高温”档正常工作 20 分钟，放出的热量： W=P 高温 t=1650W×20×60s=1.98×106J； 空气吸收的热量：Q 吸=ηW=50%×1.98×106J=0.99×106J； 由 Q 吸=cm△t 可得，房间的空气温度升高： △t= = =15℃。 答：（1）“低温”档正常工作时的电阻是 88Ω；（2）“高温”档正常工作时的总电流 是 7.5A； （3）可使此房间的空气温度升高 15℃。 20．（2018·临沂）如图所示的电路中，电源电压恒为 3V，灯泡 L 的电阻为 10Ω 且保持不变。闭合开关 S 后，滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中，下列判断正确 的是（ ） A．灯泡 L 亮度变暗 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．灯泡 L 的最大功率为 0.9W 【分析】AB、灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流； 根据滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中变阻器连入电路的电阻变化，根据电阻的 串联分析总电阻变小，由欧姆定律分析电路中的电流变化； 根据 P=I2R，分析灯的实际功率变大，确定亮度变化； C、由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻分析； D、根据 P= ，当变阻器连入电路中的电阻为 0 时，灯的电压为电源电压 3V， 并求出此时灯的最大功率。 【解答】解： AB、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流； 滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串 联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故 B 错误； 根据 P=I2R 可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故 A 错误； C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻（且灯泡电阻 不变），则该比值不变，故 C 错误； D、当变阻器连入电路中的电阻为 0 时，灯泡的电压最大（等于电源电压 3V）， 灯泡 L 的最大功率： PL 大= = =0.9W，故 D 正确。 故选：D。 27．（2018·临沂）在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统， 白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为 电 能；中 午时段，太阳能电池板的输出电压为 500V，输出电流为 20A，3h 可以为电网提 供电能 30 kW•h。 【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；根据 W=UIt 可求 提供的电能。 【解答】解： 在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发 电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为电能； 太阳能电池板的输出电压为 500V，输出电流为 20A，3h 可以为电网提供电能： W=UIt=500V×20A×3h=10000W×3h=10kW×3h=30kW•h。 故答案为：电；30。 35．（2018·临沂）（10 分）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）， 内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压 220V， 额定功率 605W．问： （1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 6kg 初温为 20℃的水，加热系统的加 热电阻正常工作 15min 将水加热到 40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？ 消耗的电能是多少？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）当小明家的实际电压是 200V 时，加热电阻工作的实际功率是多少？ （3）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 12V（按摩系统将交流电压转换为 12V），工作电流为 4A，其电阻为 0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？ 【分析】（1）知道水的比热容、水的质量，初温和末温，利用吸热公式 Q 吸=cm （t﹣t0）求水吸收的热量；根据 W=Pt 求出足浴盆消耗的电能； （2）先根据 P= 的变形公式求出加热电阻的阻值，然后再根据 P= 求出加热 电阻工作的实际功率； （3）根据 P 损=I2R′求出电动机工作中因发热损失的功率。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q 吸=c 水 m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（40℃﹣20℃）=5.04×105J； 加热时间 t′=15min=900s， 足浴盆加热时消耗的电能： W=P 额 t′=605W×900s=5.445×105J。 （2）由 P= 得，加热电阻的阻值： R= = =80Ω， 当小明家的实际电压是 200V 时，加热电阻工作的实际功率： P 实= = =500W。 （3）电动机工作中因发热损失的功率： P 损=I2R′=（4A）2×0.5Ω=8W。 答：（1）此加热过程中水吸收的热量是 5.04×105J；消耗的电能是 5.445×105J； （2）加热电阻工作的实际功率是 500W； （3）电动机工作中因发热损失的功率是 8W。 29．（2018•青岛）某电视机的额定功率是 l10w，则它正常工作时，电流是 0.5A ；1kW•h 的电能可供它止常工作的时间是 9.1h （至少保留一位小数） 【分析】电视机正常工作时的功率和额定功率相等，利用公式 I= 得到电视机的电流，再根 据 t= 求出 1kW•h 的电能可供电视机正常发光的时间。 【解答】解：家庭电路的电压是 220V，电视机的额定功率是 l10W， 则它正常工作时，通过电视机的电流为：I= = =0.5A； 1kW•h 的电能可供它正常工作的时间：t= = ≈9.1h。 故答案为：0.5A；9.1h。 【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是知道用电器正常工作时的功率和 额定功率相等。 13. （2018·聊城）（多选题）小明同学家的电能表上标有“3000revs/(kW·h)”的 字样，他将家中的其它用电带都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作， 观察 1min 内电能表的转盘转了 45revs,则下列说法正确的是 ACD A.电水壶是利用电流的热效应来工作的 B.烧水过程中消耗的电能为 5.4×105J C.电水壶的额定功率为 900W D.当实际电压只有额定电压的 90%时，电水壶的实际功率为 729W 10. （2018·济宁）根据额定电压为 2.5V 小灯泡的 I-U 图像(如图所示)分析， 下列结论正确的是(D) A.当小灯泡的电压为 OV 时，其电阻为 0 B.当小灯泡的电流为 0.1A 时， 其实际功率为 0.1W C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比 D.小灯泡的额定功率为 0.625W 22, （2018·济宁）将电阻 R1、R2 串朕后接在电路中.如图所示，在 a、b 间 接一根导线时,电路中的电功率 将变为原来的 4 倍；在 a、b 向接电压表吋. 其示数内 3V,在 a、b 间接电流表时，,其示数为 1A。求: (1)电压 U (2)R1 的阻值 (3)电路的总功率 答案：（1）U=4V (2)R1=4Ω P 总=1W 27. （2018·菏泽）(6 分)市场上有一种吸手鼠标垫，技术参数如图所示.鼠标 垫内有两个 10Ω的发热电阻,通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多档 位的调节功能。请解答下列问题: (1)鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是客少? S R1 P R2 A1 A2 V (2)在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少? (3)在额定电压下、鼠标热工作 8 小时，最多消耗多少电能? 9．（2018·东营）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器 滑片向左移动时，下列判断正确的是 B A．电压表示数与电流表 A1 示数的乘积变大 B．电压表示数与电流表 A2 示数的乘积变大 C．电压表示数与电流表 A1 示数的比值不变，电流表 A2 示数变小 D．电压表示数与电流表 A1 示数的比值变大，电流表 A2 示数变大 16．（2018·东营）物理科技小组用标有“1600imp/（kW·h）”（表示每消耗 1kW·h 的电 能，电能表上的指示灯闪烁 1600 次）的电能表测量电视机的功率：他们把电视机单独接入 电路且使其正常工作 6min，指示灯闪烁 16 次，该电视机的功率为_________kW。16．0.1 21．（2018·东营）（12 分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器 材有：小灯泡（额定电压为 2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 10Ω）、电源（电压恒为 6V）、 电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：R1（10Ω 1A）、R2（50Ω 0.2A）、 R3（100Ω 0.5A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 （1）请在答题卡虚线框内画出实验电路图。 （2）通过估算，滑动变阻器应选择__________（选填“R1”、“R2”或“R3”） （3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关 S L V A 时 ， 发 现 电 流 表 指 针 偏 转 情 况 如 图 所 示 ， 造 成 这 种 现 象 的 原 因 是 ___________________________________。 （4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、 电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是__________________。为测量小灯泡的额定 功率，接下来的操作应该是__________________，读出并记录电流表的示数。 （5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如下图，为________，则小灯泡的额定功率 为___________。 21.（12 分） （1）如图（2 分） （2）R3（2 分） （3）电流表标有“+”、“-”号的接线柱接反（2 分） （4）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光（2 分）；调节滑动变阻器，使小灯泡两端 电压为 2.5V（2 分） （5）0.26A（1 分）；0.65W（1 分） 评分标准：（1）、（3）、（4）其他画法（或说法）只要合理均可得分；（5）只有数字没有单位 不得分。 12. （2018·德州）图 11 是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为 8V，R1 为 定值电阻，酒精气体传感器 R2 的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为 0 时， R2=60Ω，此时电压表示数为 2V。以下说法错误的是 C A.若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大 B.定值电阻 R1 的阻值为 20Ω C.酒精浓度为 0 时，电路消耗的总功率为 0.6W D.若电流表示数达到 0.2A 时，表示酒驾，此时 R2 消耗的电功率为 0.8W 17. （2018·德州）小刚早上 8：00 出门前查看了他家的电能表示数如图 16 甲所示，然后 关闭家中其它用电器，只让电冰箱工作。下午 18：00 回家后再次查看电能表，显示的数 字如图 16 乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为___________kW·h，电 冰箱的实际电功率为___________W。17.0.5 50 24. （2018·德州）(7 分)在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定 电压为 2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为 10Ω。 (1)请你用笔画线代替导线，将图 23 甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的 滑片向 A 端移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉。 (2)小刚同学闭合开关，移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数(如图 23 乙所示)为 ___________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图 23 甲中滑动变阻器的滑片 P 向 ___________(选填“A”或“B”)端移动，图 23 内的Ⅰ—U 图象是小刚根据多组实验数据 绘制的，根据图象可得小灯泡的额定功率为___________W。 (3) 由 实验 中Ⅰ 一 U 图 象发 现 小灯 泡 电阻 是 变化 的， 影 响其 变 化的 主 要因 素 是 ___________。 (4)若把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究___________的关系。 A.电流与电阻 B.电流与电压 24.（1） （2）2.2 B 0.5 （3）温度 （4）B 15．（2018•玉林）如图所示，电源电压 U 为 10V 并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 闭合开关 S，当滑片 P 移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为 0.5A；当滑片 P 移至中 点时，电流表示数为 0.4A．则（ ） A．电路消耗的最小功率为 2.5W B．滑片 P 在中点时，灯泡消耗的功率为 2.4W C．滑片 P 在中点时，灯泡消耗的功率为 3.2W D．滑片 P 在最左端时，2min 内电流通过灯泡所做的功为 10J 【分析】（1）当滑片 P 移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此 时灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消 耗的功率最小，利用串联电路的特点和 P= 即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然 后即可比较判断； （2）滑片 P 在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特 点求出灯泡两端的电压，根据 P=UI 求出灯泡的实际功率； （3）滑片 P 在最左端时，根据 W=UIt 求出 5min 内电流通过灯泡做的功。 【解答】解： （1）当滑片 P 移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡 正常发光， 由 I= 可得，灯泡正常发光时的电阻：RL= = =20Ω； 当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小， 若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率： P 最小= = =2.5W； 由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻， 所以，电路消耗的最小功率不是 2.5W；故 A 错误； （2）滑片 P 在中点时，电流表示数为 0.4A， 根据 I= 可得，此时滑动变阻器两端的电压： U 滑=IR 滑=0.4A× ×20Ω=4V， 因串联电路中总电压等于各电压之和， 所以，此时灯泡两端的电压： UL′=U﹣U 滑=10V﹣4V=6V， 灯泡的实际功率： PL=UL′I=6V×0.4A=2.4W；故 B 正确，C 错误； （3）滑片 P 在最左端时，2min 内电流通过灯泡做的功： WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J，故 D 错误。 故选：B。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，本题关键 是要注意灯泡的电阻是变化的。 26．（2018•玉林）在测量“小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为 3V，小灯泡额定电压 为 2.5V，图甲是未连接完整的实验电路。 （1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片 P 向右移动时，小灯泡变亮） （2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片 P，当电压表的示数如图乙所示时，其示数 为 2 V。 （3）改变滑片 P 的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示。由表可知，随着电 压的增大，小灯泡的电功率 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 发光情况 熄灭 熄灭 微光 较暗 不很亮 较亮 明亮 电压 U/V 0.2 0.5 1.0 1.3 1.7 2.0 2.5 电流 I/A 0.10 0.20 0.38 0.42 0.48 0.52 0.56 （4）根据上表中数据，请在图丙中画出 I﹣U 关系图象。 （5）根据图线可求得，当小灯泡两端电压为 2.2V 时，小灯泡的实际功率为 1.2 W（结果 保留一位小数）。 【分析】（1）根据滑片 P 向右移动，灯泡变亮确定变阻器的连接；（2）根据图示电压表确定 其量程与分度值，读出其示数。 （3）由 P=UI，根据表格数据分析灯泡的功率变化情况，灯在额定电压下的功率为额定功率， 由表中数据计算灯泡正常工作时的电功率； （4）根据描点法作图； （5）由图可知灯泡的电流，根据 P=UI 可求小灯泡的实际功率。 【解答】解：（1）要求滑片 P 向右移动，灯泡变亮，即电流变大，变阻器接入电路的电阻变 小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，如下图所示： （2）由图示电压表可知，其量程为 0～3V，分度值为 0.1V，示数为 2V。 （3）由表格数据，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，根据 P=UI 可知：随着电压的增 大，小灯泡消耗的功率增大； 由表中数据，当 U=2.5V 额定电压时，通过灯泡电流为 0.56A，所以灯的额定功率 P=UI=2.5V ×0.56A=1.4W； （4）根据表格中数据描点，根据描点作图，用平滑曲线连接作出 U﹣I 关系图象，如下图所 示： （5）由 U﹣I 关系图象可知，当小灯泡两端电压为 2.2V 时，小灯泡的电流 I 实=0.55A， 小灯泡的实际功率：P 实=U 实 I 实=2.2V×0.55A≈1.2W。 故答案为：（1）如上图；（2）2；（3）增大；（4）如上图；（5）1.2。 【点评】此题是测量“小灯泡的电功率”的实验，考查了电路连接、实验注意事项、电压表的 读数、电功率的计算，还考查了图象的画法，考查的很全面，须掌握。 27．（2018•玉林）如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时， 求： 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000W 容量 1.5L （1）电热水壶的电阻； （2）将一壶水从 25℃加热到 100℃时，水吸收的热量[c 水=4.2×103J/（kg•℃）]； （3）若加热一壶水所需时间为 10min，电热水壶的热效率。 【分析】（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据 P=UI= 求出电热水壶的 电阻； （2）根据ρ= 求出水的质量，知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据 Q 吸=cm（t﹣t0） 求出水吸收的热量； （3）根据 W=Pt 求出电热水壶消耗的电能，利用η= ×100%求出电热水壶的热效率。 【解答】解： （1）由 P= 可得，电热水壶的电阻： R= = =48.4Ω； （2）水的体积 V=1.5L=1.5×10﹣3m3， 由ρ= 得水的质量： m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg， 水吸收的热量： Q 吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣25℃）=4.725×105J； （3）电热水壶消耗的电能： W=Pt′=1000W×10×60s=6×105J， 电热水壶的热效率： η= ×100%= ×100%=78.75%。 答：（1）电热水壶的电阻 48.4Ω； （2）水吸收的热量 4.725×105J； （3）电热水壶的热效率 78.75%。 【点评】本题考查了电功率公式和密度、吸热公式、电功公式、效率公式的灵活应用，综合 性较强，难度不是很大。 28．（2018•玉林）如图所示，R0 是阻值为 10Ω的定值电阻，R 为滑动变阻器，灯泡上标有“4V 2W“字样，且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开 S2，闭合 S、S1 时，灯泡恰好正常发光， 电压表示数为 U1；断开 S1，闭合 S、S2，将滑动变阻器的滑片 P 置于中点时，电压表数为 U2，已知 U2 与 U1 相差 1V，求： （1）灯泡的额定电流； （2）电源的电压； （3）滑动变阻器最大阻值； （4）该电路消耗的最小电功率。 【分析】（1）根据 P=UI 求出灯泡的额定电流； （2）当断开 S2，闭合 S、S1 时，R0 和灯泡串联，电压表测量 R0 两端的电压，此时灯泡正常 发光，求出两端的电压，再求出电源电压； （3）闭合 S、S2，R 和灯泡串联，电压表测量 R0 两端的电压，且 U2 与 U1 相差 1V，求滑动 变阻器的最大阻值，所以它两端的电压应该最大，所以 U2 应比 U1 大 1V，据此求解滑动变 阻器的最大阻值； （4）根据 P= 可知，要求电路消耗的最小电功率，就要电路总电阻最大，即断开 S1，闭 合 S、S2，将滑动变阻器的滑片 P 置于最大电阻位置时。 【解答】解：（1）由 P=UI 得： 灯泡的额定电流 I= = =0.5A； （2）当断开 S2，闭合 S、S1 时，R0 和灯泡串联，灯泡正常发光， 根据欧姆定律可得，两端的电压 U1=IR0=0.5A×10Ω=5V， 电源电压 U=U 额+U1=4V+5V=9V； （3）闭合 S、S2，R 和灯泡串联，求滑动变阻器的最大阻值，所以它两端的电压应该最大， 所以 U2 应比 U1 大 1V，即 U2=U1+1V=6V， 那么灯泡两端的电压 UL=U﹣U2=9V﹣6V=3V， 由 P= 得，灯泡的电阻 RL= = =8Ω， 根据串联分压特点可知， = ， = ， 解得：R 滑=16Ω， 此时滑动变阻器的滑片 P 置于中点，所以滑动变阻器最大阻值 R 滑大=2R 滑=2×16Ω=32Ω； （4）断开 S1，闭合 S、S2，将滑动变阻器的滑片 P 置于最大电阻位置时，R 和灯泡串联，电 路总电阻最大，总功率最小， 该电路消耗的最小电功率： P 小= = =0.225W。 答：（1）灯泡的额定电流 0.5A； （2）电源的电压 9V； （3）滑动变阻器最大阻值 32Ω； （4）该电路消耗的最小电功率 0.225W。 【点评】此题主要考查的是学生对电功率计算公式、欧姆定律计算公式、串联电路分压特点 的理解和掌握，知道电路总电阻最大时，消耗总功率最小是解决此题的关键。 8．（2018·黔南）1840 年，英国物理学家 焦耳 最先精确地确定了电流产生 的热量跟电流、电阻和时间的关系：从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作 时是将电能转化为 内 能。 【解答】解： （1）1840 年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电 阻和时间的关系，得出了焦耳定律； （2）从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时，消耗的电能转化为内能。 故答案为：焦耳；内。 10．（2018·黔南）一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙 所示，电压表的示数为 2 V，则电热丝电阻 Rx 的阻值为 5 Ω．已知电热丝 Rx 和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片 P 在 b 端时，电热丝的发热功率为 Pb，滑片 P 在 a 端时，电热丝的发热功率为 Pa，那么 Pa：Pb= 4：1 。（不考虑 电 热 丝 阻 值 随 温 度 的 变 化 ） 【解答】解： （1）由图知，电压表使用的是 0﹣3V 量程，分度值为 0.1V，示数为 2V； 电流表使用的是 0﹣0.6A 量程，分度值为 0.02A，示数为 0.4A， 由欧姆定律可得电热丝电阻 Rx 的阻值： Rx= = =5Ω； （2）由题知，电热丝 Rx 和滑动变阻器的最大阻值相等， 当滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器的电阻全连入， 则电路的总电阻 Rb=2Rx，电路中电流 Ib= = ， 电热丝的发热功率：Pb=Ib2Rx=（ ）2×Rx= × ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片 P 在 a 端时，滑动变阻器连入电阻为 0，电路中电阻 Ra=Rx， 电热丝的发热功率：Pa= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； 由①②可得： Pa：Pb= ： × =4：1。 故答案为：2； 5； 4：1。 21．（2018·黔南）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为 220V，它采用了“聪明 火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。 图乙为其电路原理图，R1 和 R2 为电阻不变的电热丝，S 是自动控制开关。将电饭 煲接入 220V 电路中，在电饭煲工作的 30min 内，它消耗的电功率随时间的变化 如图丙所示。求 （1）5～10min，电饭煲的功率。 （2）20～30min，电饭煲产生的总热量 【解答】解： （1）由丙可知 5～10min 的功率，P1=660W； （2）由丙可知 20～30min 的功率，P2=440W； 时间 t2=30min﹣20min=10min=600s， 由 Q=W=Pt 可得，20～30min 内电饭煲产生的总热量： Q2=P2t2=440W×600s=2.64×105J。 答：（1）5～10min，电饭煲的功率为 660W。 （2）20～30min，电饭煲产生的总热量为 2.64×105J。 22．（2018·黔南）如图所示的电路，电源电压 U=4.5V 且保持不变，R1=5Ω， R2 标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为 0﹣0.6A，电压表的量程为 0～3V，则： （1）在接入电路之前，滑动变阻器 R2 两端允许加载的最大电压是多少？ （2）电路的最大总功率为多少？ （3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？ 【解答】解：（1）在接入电路之前，由欧姆定律可得，滑动变阻器 R2 两端允许 加载的最大电压是： U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V； （2）当电路中电流最大时，电路中的总功率最大： P 大=UI 大=4.5V×0.5A=2.25W； （3）当电流表示数为 I1=0.5A 时，电阻 R1 两端电压为 U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V； 滑动变阻器两端的电压 U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V，所以滑动变阻器连入电路的电 阻最小为 R 小= = =4Ω； 当电压表示数最大为 U 大=3V 时，R1 两端电压为 U3=U﹣U 大=4.5V﹣3V=1.5V，电路 电流为 I′= = =0.3A； 滑动变阻器接入电路的电阻最大为 R 大= = =10Ω 15．（2018·龙东）（多选题）如图甲所示，电源两端电压不变，R1 是滑动变阻器， R2 是定值电阻。当开关 S 闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据 电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A．电源两端电压为 10V B．定值电阻 R2 的电阻值为 40Ω C．变阻器 R1 接入电路的最大阻值为 100Ω D．电路消耗电功率的最大值为 7.2W 【解答】解：当滑片位于最左端时电路为 R2 的简单电路，此时电路中的电流最 大，由乙图可知 I 大=0.6A， 由 I= 可得，电源的电压：U=I 大 R2=0.6A×R2﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值 R1 与电阻 R2 串联，电压表测 R1 两 端的电压，此时电路中的电流最小， 由乙图可知，U1=10V，I 小=0.1A， 变阻器 R1 接入电路的最大阻值： R1= = =100Ω，故 C 正确； 串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 U=U1+I 小 R2=10V+0.1A×R2﹣ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：0.6A×R2=10V+0.1A×R2， 解得：R2=20Ω，故 B 错误； 电源的电压 U=0.6A×R2=0.6A×20Ω=12V，故 A 错误； 电路消耗的最大电功率： P 大=I 大 U=0.6A×12V=7.2W，故 D 正确。 故选：CD。 27．（2018·龙东）小明家的电能表如图所示，当小明家只有一盏电灯工作时， 15min 内转盘正好转过 25 圈，则该灯泡消耗的电能是 0.01 kWh，它的电功率 为 40 W。 【解答】解： 2500r/kWh 表示每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 2500r， 转 25r 消耗的电能为： W= kWh=0.01kWh； 电灯的电功率： P= = =0.04kW=40W。 故答案为：0.01；40。 30．（2018·龙东）在测定额定电压为 3.8V 的小灯泡（电阻大约为 10Ω）额定功 率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为 6V 且保持不变。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向 左移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉）。 （2）在连接电路时，若有 A（5Ω，1A）、B（10Ω，0.5A）和 C（10Ω，0.2A）三 个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 B （填“A”、“B”或“C”）连入电路， 才能保证实验顺利进行。 （3）在实验中，若电压表示数为 2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑 动变阻器的滑片 P 向 A （填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为 3.8V 时， 小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流是 0.4 A，小 灯泡的额定功率为 1.52 W。 （4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，做出 I﹣U 图象如图丙所示。 结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 不成 （填 “成”或“不成”）正比，这是因为 灯丝电阻随温度的升高而增大 。 【解答】解：（1）滑动变阻器接左下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路， 电压表与灯泡并联，电路中电流 I= = =0.38A，故选用 0～0.6A 量程，电路 图如图所示。 （ 2 ） 在 连 接 电 路 时 ， 开 关 必 须 断 开 ； 灯 泡 正 常 发 光 时 电 路 电 流 I= = =0.38A，此时滑动变阻器两端电压 U 滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V， 由 I= 得：滑动变阻器接入电路的阻值 R 滑= = ≈5.8Ω＞5Ω，滑动变阻器应选 B。 （3）电压表示数 2V 小于灯泡额定电压 3.8V，由电路图可知，应向 A 移动滑动 变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压 表示数等于灯泡额定电压 3.8V 时，灯泡正常发光，电流表选择 0～0.6A 量程， 每一个大格代表 0.2A，每一个小格代表 0.02A，电流为 0.4A， 灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.4A=1.52W； （4）图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是 变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大， 通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线 不是直线。 故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）A；0.4；1.52；（4）不成；灯丝电阻随温 度的升高而增大。 32．（2018·龙东）如图所示，人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。 现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯 线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。 【解答】答：在材料和长度一定时，导体横截面积越小电阻越大，所以伪劣电热 器的电源线的芯线一般比合格产品越细，电阻越大； 根据 Q=I2Rt 可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过细的芯线产 生的热量越多，易发生火灾。 34．（2018·龙东）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的 正常工作电压为 220V，水箱最多装水 0.2kg。它有大小两个加热挡位，其内部电 路如图所示，电热丝 R1=56Ω，R2=44Ω，求： （1）大功率挡的额定功率。 （2）若用大功率挡将水箱中 0.2kg 的水从 20℃加热到 100℃，需要吸收多少热 量？ （3）若用大功率挡加热这些水，所需时间为 1 分 10 秒，求熨烫机的加热效率。 （结果保留一位小数） 【解答】解： （1）当开关旋至 1、2 之间时，R1、R2 并联，此时电路中电阻最小，电路中电流 最大，由 P=UI= 可知在大功率挡 此时电路中的最大电流：I 大′=I1+I2= + = + ； 此时的功率： P1=UI 大=220V×（ + ）≈1964W； （2）将水箱中 0.2kg 的水从 20℃加热到 100℃， 需要吸收热量 Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×104J； （3）由P= 可得，用大功率挡加热这些水消耗的电能W=P 大t=1964W×70s=1.3748 ×105J 12．（3 分）（2018•岳阳）如图，电源电压恒为 4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的 量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器 R 的 规 格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片 P 的过程中 A．电流表的示数最大为 0.6A B．灯泡消耗的最小功率为 0.12W C．电路消耗的最大电功率为 2.7W D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为 4Ω。 考点：知道电压、电流和电阻。通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定 律。电功、电功率、焦耳定律。 专题：电磁能 解析：当小灯泡正常发光的功率为 1.25W 时，通过灯泡的最大电流 额 额 P 1.25W 额 U 2.5VI 0.5A   ，电路消耗的最大总功率 P 总=U 总 I 总=4.5V╳0.5A=2.25W。 灯泡的电阻 灯 灯 U 2.5V 灯 I 0.5AR 5    。 电路中最小电阻 总 最大 U 4.5V 总 I 0.5AR 9   ；灯泡与变阻器串联，变阻器接入电路的最小电 阻 R 变=R 总—R 灯=9Ω-5Ω=4Ω。 变阻器接入电路最大电阻为 20Ω，电路中最大电阻为 R 总ˊ=R 灯+R 变ˊ=5Ω+20Ω=25Ω，电路 中最小电流 总 最大 U 4.5V 小 R 25I 0.18A   ；灯泡消耗的最小电功率 P 灯小=I 小 2R 灯=（0.18A）2 ×5Ω=0.162W。 A．电流表的示数最大为 0.6A，错误； B．灯泡消耗的最小功率为 0.12W，错误， C．电路消耗的最大电功率为 2.7W，错误； D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为 4Ω，正确。 故选 D。 15.（4 分）（2018•岳阳）标有“6V 3W”的小灯泡，它的电流——电压图像如图所示，则它 正常工作 10s 消耗的电能是_______J；将它与一个 10Ω的定值电阻串联在 8V 的电路中，则 电路消耗的总功率为_________W。 考点：电功率、欧姆定律、串并联电路的计算 专题：电磁能 解析：灯泡正常工作，实际电压等于额定电压，实际电功率等于额定电功率。消耗的电能 W=Pt=3W ×10s=30J；根据串联电路的电流、电压规律，当通过定值电阻的电流为 0.4A 时， 由 图 可 知 ， 灯 泡 两 端 的 电 压 为 4V ， 定 值 电 阻 两 端 的 电 压 为 4V ， 灯 泡 此 时 电 阻 灯 灯 U 4V 灯 I 0.4AR 10    ；电路消耗的总电功率 P 总=U 总 I 总=8V×0.4A=3.2W。 故答案为：30、3.2。 23．（9 分）（2018•岳阳）图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2 为发热体，R1 的 阻值为 110Ω，通过 S1、S2 实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压 220V，电熨斗消耗 的最大功率为 660W。 （1）只闭合 S1，求通过 R1 的电流； （2）只闭合 S2，求 R2 在 60s 内产生的热量； （3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关 S1、S2 处于原低 温工作状态不变时，移动滑片 P，相应发热体的功率可在原功率的 25%~100%之间变化。求 滑动变阻器最大阻值至少为多少？ 考点：电功的计算；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律的变形公式；电 阻的并联。 专题：计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题。 解析：（1）电阻 R1 和 R2 并联。只闭合 S1 时，通过 R1 的电流 1 U 220V 1 R 110I = =2A ； R1 消耗的电功率 P1=UI1=220V×2A=440W； （2）只闭合 S2 时，只有 R2 接入电路，R2 消耗的电功率是低温发热功率。R2 消耗的电功率 P2=P—P1=660W—440W=220W，R2 在 60s 产生的热量 Q2=W2=P2t=220W×60s=13200J 。R2 的 实际电阻 22 2 （220V）U 2 P 220WR = =220  。 （3）当低温档 R2 相应发热功率为 25%时，即 R2 的最小功率为 P 最小=25%×220W=55W 时， R2 两端的实际电压为 220 2实 2实 2 4U P R W 220 110V     。[来源:Zxxk.Com] 通过 R2 的实际电流 2 U 110V 2 R 220I = =0.5A ；此时 R2 与变阻器串联， 甲 变阻器两端的实际电压 U 变=U—U2 实=220V—110V=110V，通过变阻器的实际电流 I=0.5A；变 阻器的最大电阻 变 变 U 110V 变 I 0.5AR = =220  。 答：（1）通过 R1 的电流 2A； （2）R2 产生的热量 13200J。 （3）变阻器的最大电阻约为 220Ω。 18．（2018•南京）如图所示，电源电压不变，R2=30Ω，R3=10Ω．只闭合 S1，电流表Ⓐ示数 为 0.2A，电压表Ⓥ示数为 4.0V，则定值电阻 R1 为 20 Ω，电源电压为 6 V．闭合 S1、 S2、S3，电流表 A1、A2 示数之比为 5：2 ，通电 lmin 电阻 R1 产生的热量为 108 J。 【分析】（1）只闭合 S1，电阻 R1、R3 串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测 量的是电阻 R1 两端的电压。根据欧姆定律即可求出 R1 的阻值； 根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源电压； （2）闭合 S1、S2、S3，电阻 R1、R2 并联，电流表 A1 测量的是干路中的总电流，A2 测量 R2 的电流，电压表测量的是电源电压。根据欧姆定律和并联电路的特点分别求出电流表 A1、 A2 示数，然后求出比值；根据 Q=I2Rt 求出 RI 产生的热量。 【解答】解：（1）只闭合 S1，电阻 R1、R3 串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压 表测量的是电阻 R1 两端的电压。 由欧姆定律可得 R1 的阻值： R1= = =20Ω； 根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压： U=I（R1+R3）=0.2A×（20Ω+10Ω）=6V； （2）闭合 S1、S2、S3，电阻 R1、R2 并联，电流表 A1 测量的是干路中的总电流，A2 测量 R2 的电流，电压表测量的是电源电压； 则通过 R1 的电流：I1= = =0.3A， A2 的示数（通过 R2 的电流）：I2= = =0.2A， 所以干路中电流表 A1 的示数：I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A， 电流表 A1、A2 示数之比为 = = ； 通电 lminR1 产生的热量：Q1=I12R1t=（0.3A）2×20Ω×60s=108J。 故答案为：20；6；5：2；108。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路连 接方式和电流表测量的对象的判断。 28．（2018•南京）两只铭牌模糊的小灯泡 L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样。 （1）图甲是小明测量小灯泡 L1 额定功率时连接的实物图； ①图中有一根线连接错误，请在这积线上打“×”，并在图中改正； ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应位于 B （远填“A”或“B”）端； ③闭合开关，电流表示数为 0.1A，移动滑片 P，通过观察 电流 表的示数来判断小灯泡是 否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡 L1 的额定功率为 0.75 W。 （2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡 L2 的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电 压表和定值电阻 R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。 【分析】（1）①原电压表测电源电压是错误的，应测灯的电压； ②为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应位于阻值最大处； ③灯在额定电流下正常发光，根据电压表选用小量程确定分度值读数，根据 P=UI 求小灯泡 L1 的额定功率； （2）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电 阻串联后再与变阻器串联； 要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，当灯的电流为额定电流时，灯正常发光，先将电压 表与定值电阻并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为 0.5A×R，此时灯正常发光，保持 滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和 电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时灯的额定电压，根据 P=UI 可求出灯的额定功率。 【解答】解：①原电压表测电源电压是错误的，应测灯的电压，如下图 1 所示： ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应位于阻值最大处的 B 端； ③灯在额定电流下正常发光，闭合开关，电流表示数为 0.1A，移动滑片 P，通过观察电流表 的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，电压表 选用小量程，分度值为 0.1V，电压大小为 2.5V，则小灯泡 L1 的额定功率为： P=UI=2.5V×0.3A=0.75W； （2）在上面分析的基础上，设计的电路下图 2 所示： 故答案为：（1）①如上图 1；②B；③电流；0.75；（2）如上图 2 所示。 【点评】本题测灯的功率，考查电路的连接、注意事项、操作过程、电压表读数、额定功率 的计算及在没有电压表情况下设计实验方案测功率的能力，难度较大。 15.（4 分）（2018•长沙）如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水深度的装置，它 由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为 2cm2 的压敏电阻 R1， R1 的电阻随水对它的压力 F 的变化而变化关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻 R0 和 一个最大阻值为 90Ω的滑动变阻器 R2，电源电压保持不变。通过电路调节，可使控制盒的 功率达到最大值 Pm，科技小组通过控制盒的功率最小值和 Pm 的比值来标记水的深度。不 计导线的电阻，电压表的量程为 0~3V。小组在确保电路安全的情况下，进行如下电路操作： （ρ水=1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg） （1）R1 未放入水中时，闭合 S，断开 S1，将 R2 的滑片移至最上端，此时电压表示数达到最 大值，R0 的电功率为 P0；求：R1 未放入水中时的电阻为 Ω。 （2）测量头放到水下深度 h1=10m 时，闭合 S，断开 S1，将 R2 的滑片移至某一位置时，R0 的 电功率为 P0ˊ，电路的总功率为 P 总，R1 的电功率为 P1。已知 P0：P0ˊ=9:4，P 总：P0=6:1 ，求： 此时 R0 两端的电压为 V。 （3）测量头放到水下深度 h2=3m 时，调节电路，控制盒的最小功率与 Pm 的比值为 。 考点：理解压强、液体的压强、浮力。 专题：机械运动和力、电磁能 解析：（1）当 F=0 时，由图丙可知 R1=30Ω；滑片在最上端时，R2 未接入电路，R1 与 R0 串联， 此时电压表达到最大值，即 R0 消耗的电功率 2 20 0 0 U （3V） 0 R RP   。 （2）当 h=10m 时，压敏电阻 R1 受到的压力 F1=p1S=ρ水 gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2 ×10-4m2=20N，由图丙可知 R1 的电阻 R1ˊ=10Ω；根据 P=UI 和 U RI  可得 P=I2R 和 2U RP  ；根 据 P0：P0ˊ=9：4，得 2 /2 /220 0 0 0 0 0 0 U/ （3V） 0 0 R RP：P : : 9 : 4U U R R   ，解得 U0ˊ=2V。根据 P=I2R 和 P 总 ：P0=6：1 可得 R 总 ：R0=6:1，即 R 总 =6R0 ；根据 2U RP  和 P 总 ：P0=6：1，得 2 22 2总 总0 总 0 总 0 U U （3V） 总 0 R RP ：P : : 6 : 1U R R   ，解得 U 总=18V。 （ 3 ） 当 h=3m 时 ， 压 敏 电 阻 R1 受 到 的 压 力 F2=p2S=ρ 水 gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N，由图丙可知 R1 的电阻 R1ˊˊ=20Ω；要使 R0 的功率最 小，电路中电流最小，即总电阻最大，变阻器接入电路的电阻最大；串联电路电流相等，；代入可得。 故答案为：（1）30；（2）2；（3）5:18。 21.（2018·长沙）如图 L1、L2 是规格分别为“6V 6W”、“3V 2.7W”的小灯泡,将它们连在如 图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合 S 时,L2 正常发光。(不计温度对灯泡电阻的影响) 求: (1)电源电压; (2)灯泡 L1 的电阻 R1; (3)当 S、S1 都闭合时,10s 内电流做的总功。 考点：电功、电功率、欧姆定律、并联电路规律 专题：电磁能 解析：（1）当只闭合 S 时，灯泡 L2 正常发光，灯泡两端电压 U=3V，通过灯泡 L2 的电流 2 2 P 2.7W 2 U 3VI =0.9A  ；电源电压 U=3V； （2）灯泡 L1 的电阻 2 21 1 U （6V） 1 P 6WR =6   ； （3）当 S、S1 都闭合时，L1 和 L2 并联，通过 L1 的实际电流 1 U 3V 1 R 6I =0.5A  ；通过干路 的电流 I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A，电路消耗的总电功率 P=UI=3V×1.4A=4.2W；电流做的功 W=Pt=4.2W×10s=42J 。 故答案为：（1）3V；（2）6Ω；（3）42J。 14．（2018•呼和浩特）小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后，设计了一个定值电阻 的功率能从“0 到最大功率”连续变化的电路。电路如图甲所示： （1）实验前，开关应断开，滑片 P 移到 b 端（选填“a”或“b”）； （2）请你按照他的设计，用笔划线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用 0﹣3V 档， 导线不能交叉） 【分析】（1）实验前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，同时还要注意实验中调节的要 求，据此判断； （2）对照电路图，可根据实验要求连接实物电路。 【解答】解：（1）读图可知，滑动变阻器的滑片在 b 端时，上端的电阻 R 被短路，其功率 为零；当滑动变阻器再滑至 a 端时，变阻器与电阻 R 并联，且电阻 R 的两端电压达到电源 电压，其功率最大。根据定值电阻的功率能从“0 到最大功率”连续变化的要求，实验前，开 关应断开，滑片 P 应移到 b 端。 （2）对照电路图可知，滑动变阻器下端的两个接线柱都应该接入电路，电压表选择小量程， 与定值电阻并联，如图所示。 故答案为：（1）b；（2）见上图。 【点评】本题中滑动变阻器是整个接入电路的，通过滑片的滑动，调节与定值电阻的并联或 串联部分，从而起到对定值电阻的调节作用，是我们应该特别注意的。 15．（2018•呼和浩特）一个彩色灯泡上标有“36V 7.2W“的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响） 求：（1）该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻； （2）若接在 220V 的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行。 【分析】（1）已知灯泡额定电压和额定功率，由 P=UI 计算灯泡正常发光电流，由 I= 计算 灯丝电阻； （2）根据串联电路的电压特点进行解答，即串联电路中总电压等于各分电压之和。 【解答】解： （1）由 P=UI 可得灯泡正常发光时的电流：IL= = =0.2A， 由 I= 可得灯丝电阻：RL= = =180Ω； （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，要使小灯泡接在 220V 的电路中使用， 串联小灯泡的个数： n= ≈6.11≈7 个。 答：（1）该灯泡正常工作时的电流为 0.2A，灯丝的电阻为 180Ω； （2）若接在 220V 的照明电路中使用，至少需要串联 7 个这种灯泡才行。 【点评】本题考查了功率、欧姆定律公式的应用、串联的电路的电压特点，要注意数据的处 理，小数应进一个，而不是舍去。 17．（2018•呼和浩特）如图是某种电加热器的电路工作原理图。有总控开关 S1，温控开关 S2，两个加热电阻丝 R1，R2（阻值不变）。该加热器部分参数己知：额定电压 220V，加热功 率为 4840W，保温功率为 400W．求： （1）当 S1，S2 都闭合，该加热器处于 加热 （选填“加热”或”保温”）状态时，电路中的 总电流； （2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有 200V 时，加热器保温状态下的实际功率。（保留整 数） 【分析】（1）只闭合 S1 时，电路为 R2 的简单电路，电饭煲处于保温状态，S1、S2 都闭合时， 两发热电阻并联，电饭煲处于加热状态；根据 I= 求出电路中的总电流。 （2）保温时电路为 R2 的简单电路，根据欧姆定律求出 R2 的阻值；根据 P= 求出保温状态 下的实际功率。 【解答】解：（1）只闭合 S1 时，电路为 R2 的简单电路，根据 P= 可知，功率最小，电饭 煲处于保温状态，S1、S2 都闭合时，两发热电阻并联，根据 P= 可知，功率最大，电饭煲 处于加热状态； 由 P=UI 可得， 电路中的总电流 I= = =22A。 （2）保温时电路为 R2 的简单电路， 由 P= 可得，电阻 R2 的阻值： R2= = =121Ω， （3）当电路两端电压为 200V 时，加热器保温状态下的实际功率： P 实际= = ≈331W。 答：（1）加热；电路中的总电流为 22A； （2）加热器保温状态下的实际功率为 331W。 【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道加热功率为两电 阻并联；要注意开关闭合时电路中电阻的大小和有用信息的搜集。 19．（2 分）（2018•攀枝花）额定功率均为“220V 500W”的电吹风和电熨斗，都在额定电压下 工作两分钟， 电熨斗 产生的热量多，产生的热量为 60000 J。 【分析】额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等，根据 W=Pt 可知它们消耗电能的关 系和电流做功的关系，然后根据它们工作时能量的转化可知产生热量的关系，根据 Q=W=Pt 算出产生的热量。 【解答】解： 电吹风和电熨斗的额定功率相同，在额定电压下它们的实际功率相等，由 W=Pt 可知，工作 相同时间时，消耗的电能相同，电吹风工作时消耗电能大部分转化为机械能，产生很少的热 量； 电熨斗工作时消耗的电能全部转化为热量，电流通过电熨斗产生的热量最多； 产生的热量为：Q=W=Pt=500W×120s=60000J。 故答案为：电熨斗；60000。 【点评】本题考查了用电器工作时消耗电能的比较和能量转化，要注意生活中常用电器能量 的转化。 29．（6 分）（2018•攀枝花）小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了 如图甲所示的实物电路。 （1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到动变阻器的 B （“A”或“B”）端。 （2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2 扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流 表的示数为 I1，如图乙所示，I1= 0.2 A； （3）将开关 S2 扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值 R，使电流表 的示数仍为 I1，此时 R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1= 5 Ω，测量小灯泡电阻的方 法是 等效替代法 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）； （4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1= 0.2 W； （5）若小灯泡的额定电流为 I0=2I1，以下关于灯泡额定功率 P0 与实际功率 P1 的数值关系， 你认为最有可能的是 D 。 A．P0=2P1B．P0=3P1 C．P0=4P1D．P0=5P1 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到动变阻器的阻值最大处； （2）根据电流表选用的小量定分度值读数； （3）根据等效替代法求电阻大小； （4）根据 P1=I12RL 求小灯泡的实际功率； （5）由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，根据 P=I2R 分析额定功率 P0 的变化 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到动变阻器的阻值最大处 的 B 端。 （2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2 扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流 表的示数为 I1，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，I1=0.2A； （3）将开关 S2 扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值 R，使电流表 的示数仍为 I1，此时 R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1=5Ω，测量小灯泡电阻的方法是 等效替代法； （4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W； （5）若小灯泡的额定电流为 I0=2I1，假设灯泡的阻值不变， 则 P 额=I02R=（2I1）2R=4I12R=4P1。 由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大， 所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大， 则额定功率 P0＞P 额=4P1，所以最有可能的额定功率值为 P0=5P1。 故选 D。 故答案为：（1）B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D。 【点评】本题测量小灯泡的功率，考查注意事项、电流表读数、等效替代法运用、功率计算 及影响电阻大小的因素。 32．（8 分）（2018•攀枝花）如图所示，灯泡 L 上标有“6V 2.4W”字样，电流表量程为 0～0.6A， 电压表量程为 0﹣15V．滑动变阻器的最大电阻为 160Ω．只闭合 S1，滑片置于某点 a 时，滑 动变阻器接入电路中的电阻 Ra=40Ω，电压表示数 Ua=12V，电流表示数为 Ia；只闭合 S2，滑 片置于某点 b 时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 Rb，电流表示数为 Ib．已知 Ia：Ib=3：4， Rb：R0=3：2（灯丝电阻不随温度变化），滑片移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电表示 数不超过量程。 求：（1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）定值电阻 R0 和电源电压 U； （3）只闭合 S1 时，电路消耗的最小功率。 【分析】（1）根据小灯泡的额定电压和额定功率利用 P=UI= 即可求电阻； （2）只闭合 S1，滑片置于某点 a 时，滑动变阻器接入电路中的电阻 Ra=40Ω，变阻器的和电 阻 R0 串联，根据欧姆定律列出电源的方程式并求出电流 Ia；只闭合 S2，滑片置于某点 b 时， 滑动变阻器接入电路中的电阻为 Rb 与小灯泡 L 串联，电流表示数为 Ib．已知 Ia：Ib=3：4，Rb： R0=3：2，根据串联电路的电压特点和电源电压不变列出关于 Ra 和 Rb 的等式，结合已知 Ra： R0=12：5 解方程即可。 （3）只闭合 S1 时，滑动变阻器和定值电阻 R0 串联，则滑动变阻器两端的电压可以达到电压 表的最大量程 15V，由此可求出滑动变阻器需要连入的最大阻值，与变阻器 R 的最大电阻为 160Ω比较，判断出滑动变阻器能连入的最大阻值，然后即可求出电流，利用 P=UI 求消耗的 最小功率。 【解答】解：（1）已知 U 额=6V，P 额=2.4W，根据 P=UI= 得： 灯泡电阻 RL= = =15Ω。 （2）只闭合 S1 时，滑动变阻器 Ra 和定值电阻 R0 串联，电压表示数 Ua=12V，已知电阻 Ra=40Ω， 所以根据欧姆定律得：此时电路中电流，即电流表示数为 Ia= = =0.3A， 则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：U=Ua+IaR0=12V+0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣① 只闭合 S2，滑片置于某点 b 时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 Rb，小灯泡 L 与 Rb 串联， 电流表示数为 Ib，由题意知：Ia：Ib=3：4，则 Ib= Ia= ×0.3A=0.4A 则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：U=IbRb+IbRL=Ib（Rb+RL）=0.4A×（Rb+15Ω）﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 已知：Rb：R0=3：2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 则解①②③方程得：R0=20Ω，U=18V； （3）只闭合 S1 时，滑动变阻器和定值电阻 R0 串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻 器这时连入电路的阻值达到最大值设为 R 最大，即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最 大量程 15V， 根据串联电路的电流特点和欧姆定律得： = ，即 = ， 解得 R 最大=100Ω， 而变阻器 R 的最大电阻为 160Ω，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到 100Ω； 则电路中的电流最小为：I 最小= = =0.15A， 消耗的最小功率 P 最小=UI 最小=18V×0.15A=2.7W。 答：（1）小灯泡的电阻为 12Ω； （2）定值电阻 R0 为 20Ω，电源电压为 18V； （3）只闭合 S1 时，电路消耗的最小功率为 2.7W。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是分析比较 在电表的示数不超过量程和灯泡两端的电压不超过额定值的条件，知道二者如何才能满足这 个条件。 11．（2018·舟山）（9 分）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小 组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示 的三个电路图： （1）你认为图 乙 电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是 是 串联电路，能控制电流相等 。 （2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功 率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是 电压表示数大的灯泡 比示数小的灯泡亮 。 【分析】（1）研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，根据串联电 路电流规律分析； （2）灯的亮度由灯的实际功率决定，灯泡越亮，说明其功率越大。 【解答】解：（1）研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联 电路各处的电流相等，故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系； （2）灯的亮度由灯的实际功率决定，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其功 率比甲灯大。 故答案为：（1）乙； 乙是串联电路，能控制电流相等； （2）电压表示数大的 灯泡比示数小的灯泡亮 【点评】本题探究小灯泡的电功率与哪些因素有关，考查控制变量法和串联电路 的规律及影响灯的亮度的因素。 14．（2018·舟山）（12 分）笔记本电脑已进人寻常百姓家庭，岀差旅游时常随 身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带 0.16kW•h 以下的可充电 设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电 脑等便携电子设备。请回答下列问题： （1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量 3000mAh，输出电压 15V，充满电后， 若工作时的平均电流为 1.5A，可连续工作多少时间？ （2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。 （3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是 电流通过导体会产生热量 。当 升温到一定值时，温控开关 S1 自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。 如果断开电源总开关 S2，风扇 M 和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点， 下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的 B 。 【分析】（1）根据电池容量和工作时的电流计算可持续工作的时间； （2）由 W=UIt 计算电池容量，根据民航局规定判断即可； （3）电流通过导体时会产生热量的现象叫电流的热效应； 由题根据开关 S1 只控制风扇，开关 S2 控制风扇和工作系统，由此分析解答。 【解答】解： （1）笔记本电脑电池容量：3000mAh，平均电流为Ⅰ=1.5A=1500mA， 工作时间：t= =2h； （2）笔记本电脑电池充满电后能量： W=UIt=15V×3A×3600s=162000J=0.045kW•h， 因为 0.045kW•h＜0.16kW•h，所以该笔记本电脑能带上民航飞机。 （3）由电流的热效应知，电流通过导体会产生热量，所以电脑工作时会发热； 由题知，当升温到一定值时，温控开关 S1 自动闭合，风扇才启动，所以风扇与 其它工作系统互不影响，即是并联的，所以 S1 只控制风扇，开关 S2 在干路上控 制风扇和工作系统，故 B 符合题意。 故答案为：（1）笔记本电脑可连续工作 2 小时； （2）该旅客能将此笔记本电脑带上民航飞机； （3）电流通过导体会产生热量；B。 【点评】本题考查了电能的计算以及电路的设计，掌握并联和串联电路特点以及 开关作用是设计电路时必须掌握的。 6．（2018•泸州）小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电 0.55 元的计 费标准，将这两个用电器正常工作 1h 所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小明家的 这两个用电器，下列判断正确的是（ ） A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压 B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流 C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率 D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多 【分析】（1）根据用电器正常工作时的电压与额定电压相等分析判断； （2）从柱状图可知两用电器正常工作 1 小时的电费，进而知道消耗的电能，再根据 P= 和 P=UI 判断通过用电器的电功率和电流； （3）电能计算：W=Pt；电能的多少与电功率大小和时间长短有关； 【解答】解： A、用电器正常工作时的电压等于额定电压，由于微波炉和电视机的额定电压相同，所以这 两个用电器正常工作时的电压相等，故 A 错误； BC、由柱状图可知，微波炉正常工作 1 小时的电费比电视机高，而单价是一定的，所以微 波炉消耗电能多， 根据 P= 可知，微波炉电功率大于电视机的电功率，故 C 正确； 电压相同，由 P=UI 可知，微波炉正常工作时的电流大，故 B 错误； D、虽然微波炉电功率大，由于不知道一个月内它们的实际工作时间，根据 W=Pt 知无法判 断微波炉和电视机消耗的电能的多少，所以无法比较电费的多少，故 D 错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查学生对电功公式和电功率公式的掌握和灵活运用，关键能从柱状图上 找出有用的信息，计算电费是生活中常见的现象，体现了物理和生活的密切关系。 17．（2018•泸州）小英家 6 月底电能表的示数如图甲所示，7 月底表盘示数如图乙所示，由 图可知她家 7 月份用电器消耗的电能为 140 kW•h；电子式单相电能表她家现在已经接人 用电器的总功率为 3600W，则最多还可以连接 3000 W 的用电器同时工作。将铭牌已模 糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作 3min，电能表指示灯闪烁了 160 次，则饮水机的 额定功率是 1000 W。 【分析】（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为 kW•h，两次示数只差即为本月 用的电。 （2）由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据 P=UI 求出电能表允许用电 器工作的最大总功率； （3）3200imp/kW•h 表示每消耗 1kW•h 的电能，电能表的指示灯闪烁 3200 次，据此可求出 当电能表指示灯闪烁 160 次消耗的电能，又知道工作时间，根据公式 P= 求出该用电器消 耗的功率。 【解答】解： （1）由图知，小英家 7 月份用电器消耗的电能为：W=6768.2kW•h﹣6628.2kW•h=140kW•h； （2）由电能表的参数可知，工作电压为 U=220V，允许工作的最大电流为 I=30A， 电能表允许用电器工作的最大总功率：P 大=UI=220V×30A=6600W， 已知她家现在已经接入用电器的总功率为 3600W， 则最多还可以同时连接用电器的功率为 6600W﹣3600W=3000W； （3）3200imp/kW•h 表示每消耗 1kW•h 的电能，电能表的指示灯闪烁 3200 次， 则电能表指示灯闪烁 160 次时，饮水机消耗的电能：W= kW•h=0.05kW•h， 饮水机的实际功率：P= = =1kW=1000W。 因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W。 故答案为：140；3000；1000。 【点评】本题考查了电功率和电功的计算以及电能表的读数，明白电能表参数的含义是解题 的关键。 24．（2018•泸州）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打 浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热 装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关 S 可切换加热和保温两种状态，R1、R2 是发 热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题： 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYP﹣P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W （1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共 1.0kg，打浆完成后浆的初温为 40℃，加热该浆使 其温度升高到 100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为 4.0×103J/（kg•℃）] （2）电阻 R1 和 R2 的阻值分别为多大？ （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 lmin 所消耗电能为多大？ 【分析】（1）利用 Q 吸=cm（t﹣t0）求加热该浆需要吸收的热量； （2）由图知，当 S 接 a 时，电路中只有 R1，电阻较小，由 P= 可知，此时电功率较大， 为加热档；当 S 接 b 时，电路中 R1、R2 串联，电阻较大，由 P= 可知，此时电功率较小， 为保温档；利用 P= 求 R1、R 串；再利用串联电阻的特点求 R2； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，求出总功率，再利用 W=Pt 求正常工作 lmin 所 消耗电能。 【解答】解： （1）加热该浆需要吸收的热量： Q 吸=cm（t﹣t0）=4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃﹣40℃）=2.4×105J； （2）由图知，当 S 接 a 时，电路中只有 R1，电阻较小，由 P= 可知，此时电功率较大， 为加热档；当 S 接 b 时，电路中 R1、R2 串联，电阻较大，由 P= 可知，此时电功率较小， 为保温档； 由 P= 可得 R1 的阻值： R1= = =48.4Ω； 由 P= 可得串联时的总电阻： R 串= = =200Ω， 则 R2 的阻值：R2=R 串﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率： P 总=180W+1000W=1180W， 正常工作 lmin 所消耗电能： W=Pt=1180W×60s=70800J。 答：（1）加热该浆使其温度升高到 100℃，需要吸收 2.4×105J 的热量； （2）电阻 R1 和 R2 的阻值分别为 48.4Ω、151.6Ω； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 lmin 所消耗电能为 70800J。 【点评】本题考查了吸热公式、电功率公式的应用，分析电路图得出高低温档的电路组成是 关键。 26. （2018·德阳）图甲是小灯泡 L 和电阻 R 的电流随电压变化图象,将它们按 图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是 2V,则下列结论错误的是（ ） A.只闭合开关 S,电路消耗的功率是 1W B.当再闭合 S1 后,电流表示数变化了 0.2A C.当再闭合 S1 后,电路消耗的总功率为 1.2W D.当再闭合 S1 后,电路消耗的功率将增大 0.4W 【分析】（1）由电路图可知，只闭合开关 S 时，电路为 L 的简单电路，电流表测 电路中的电流，由甲图象读出通过小灯泡的电流，根据 P=UI 求出电路消耗的功 率； （2）当再闭合开关 S1 时，灯泡与定值电阻 R 并联，电流表测干路电流，根据并 联电路的电压特点可知 R 两端的电压，由甲图象可知此时通过 R 的电流，根据并 联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡 L 的电流不变，则通过 R 的电 流即为电流表示数的变化量，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用 P=UI 求出电路消耗的总功率，根据△P=P′-P 求出电路消耗功率的增加量。 【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关 S 时，电路为 L 的简单电路，电流 表测电路中的电流，电源的电压是 2V，则灯泡两端的电压为 2V，由甲图象可知， 通过灯泡的电流为 0.5A，则电路消耗的功率：P=UIL=2V×0.5A=1W，故 A 正确； （2）当再闭合开关 S1 时，灯泡 L 与定值电阻 R 并联，电流表测干路电流，因并 联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时 R 两端的电压为 2V，由图象可知 IR=0.2A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 L 的电流不变， 则电流表示数的变化量：△I=IR=0.2A，故 B 正确；因并联电路中干路电流等于各 支路电流之和，所以，干路电流表的示数：I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A，此时电路消 耗的总功率：′=UI=2V×0.7A=1.4W，故 C 错误；电路消耗功率的增加量：△P=P′ -P=1.4W-1W=0.4W，故 D 正确。故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，利用好并联电路中各 支路独立工作、互不影响是关键。 35. （2018·德阳）(4 分)两个发热电阻 R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2 两端的电 压之比 U1:U2= ；已知 R1=10Ω,那它们并联在 4V 电路中,两个电阻在 100s 内 产生的热量是 J 【分析】（1）两电阻串联时通过的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比；（2） 两电阻并联时它们两端的电压相等，根据 Q=W=U2t/R 求出两个电阻产生的热量。 【解答】解：当两电阻串联在电路中时，R1、R2 两端的电压之比： 1 1 1 2 2 2 U 1= 4 IR R U IR R  ； 则 R2=4R1=4 × 10 Ω =40 Ω ， 所 以 两 个 电 阻 在 100s 内 产 生 的 热 量 ： Q 总 =W 总 =W1+W2= 2 2 2 2 1 2 U (4 ) (4 )10010 40 U V Vt t sR R     ×100s=200J。故答案为：1：4；200。 【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的 灵活应用，是一道较为简单的应用题 43. （2018·德阳） (9 分)在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡标有“3.8V” 字样。 (1)要使滑动变阻器的滑片 P 向右滑动变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线将如图甲实 物电路连接完整。 (2)若闭合开关时,发现电压表的指针速转动到左边无刻度处,这是由于电压表 。 (3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作,此时电流表读教如 图乙,则小灯泡的正常工作电流是 A,小灯泡的额定功率为 W。 （4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数 (选填“变大”变 小”或“不变”) 【分析】（1）根据滑片 P 向右滑动时变阻器阻值变大确定变阻器的连接； （2）电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电压表指针反向偏转； （3）根据电流表选用的小量程确定分度值读数，根据 P=UI 求小灯泡的额定功率； （4）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表串联在电路，测电源电压，根据串联 电路电压的规律分析。 【解答】解：（1）滑片 P 向右滑动时变阻器阻值变大，即滑片以左电阻丝连入电路中，如 下所示： （2）若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表正负接 线柱接反了。 （3）检查连接无误后，张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作，此时电流表读 数如图乙，则小灯泡正常工作电流是 0.3A，小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。 （4）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表串联在电路，测电源电压，而原来测 灯的电压，根据串联电路电压的规律，则电压表的示数变大。 故答案为：（1）如上；（2）正负接线柱接反了；（3）0.3；1.14；（4）变大。 【点评】本题测灯的功率，考查电路连接、注意事项、操作过程和故障分析及串联电路电压 的规律。 19．（2 分）（2018•广安）如图，灯泡 L 上标有“6V 3W“字样，电源电压 6V 且保持不变，定 值电阻 R=80Ω（不计灯丝电阻的变化）。只闭合 S1 和 S3，电阻 R 在 100s 产生的热量是 450 J，电路在工作状态下，整个电路消耗的最小功率是 1.8 W。 【分析】（1）已知灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，根据 P=UI、I= 可求得灯泡 L 的电阻值； （2）只闭合 S1 和 S3，电阻 R 与灯泡并联，利用 Q=W= t 可求电阻 R 在 100s 产生的热量； （3）闭合开关 S2，断开开关 S1、S3，电阻 R 和灯泡 L 串联，使其接入电路的阻值最大，则 整个电路消耗的电功率最小。根据 P= 可求得最小电功率。 【解答】解：（1）由 P=UI 可得，I 额= = =0.5A， 由 I= 可得灯泡 L 的电阻值 RL= = =12Ω； （2）只闭合 S1 和 S3，电阻 R 与灯泡并联，电阻 R 两端的电压为电源电压 6V， 电阻 R 在 100s 产生的热量： Q=W= t= 100s=450J； （3）闭合开关 S2，断开开关 S1、S3，电阻 R 和灯泡 L 串联，使其接入电路的阻值最大，则 整个电路消耗的电功率最小。 最小电功率：P 最小= = =1.8W。 故答案为：450；1.8。 【点评】本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率的计算，关键 是开关闭合、断开时电路串并联的辨别。 25．（4 分）（2018•广安）小丽同学手里有一只标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的 额定电功率，于是在学校实验室找来一些器材，连接成了如图甲的实验电路，电源电压恒定 不变。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲的电路连完整（要求滑片 P 向右移灯泡变亮） （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P，发现灯泡始终不亮，电流表示数几乎为零，电 压表指针明显偏转，出现这种现象的原因可能是 灯泡断路 。 （3）排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片 P，到某一位置时电压表的示数为 3V，若 要测小灯泡的额定功率，应在此位置基础上将滑片 P 向 右 （选填“左”或“右”）移动。 （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 1.444 W。 【分析】（1）根据滑片 P 向右移灯泡变亮确定变阻器的连接与灯串联： （2）若电流表示数为 0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源 连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了； （3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的 规律及分压原理确滑片移动的方向； （4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据 P=UI 求小灯泡的额定功率。 【解答】解：（1）要求滑片 P 向右移灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电阻丝 连入电路中与灯串联，如下所示： （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P，发现灯泡始终不亮，电流表示数几乎为零，电 压表指针明显偏转，出现这种现象的原因可能是灯泡断路。 （3）灯在额定电压下正常发光，示数为 3V，小于灯的额定电压 3.8V，应增大灯的电压，根 据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电 阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压 3.8V； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A， 则小灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.38A=1.444W。 故答案为：（1）如上；（2）灯泡断路；（3）右；（4）1.444。 【点评】本题测灯的功率，考查电路连接、故障分析、操作过程及电流表读数和额定功率的 计算。 28．（5 分）（2018•广安）电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌， 其内部结构简化如图所示，其中 R1 和 R2 都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响） （1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？ （2）电阻 R2 的阻值是多少？ （3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/kW•h”的电能表 5min 内转了 200 圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多 少？ 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 880W 保温 44W 【分析】（1）知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率，利用 P=UI 求电路总电流； （2）分析 S、S0 闭合和 S 闭合、S0 断开时的电路组成、电阻大小关系，利用 P= 可知什么 情况为保温档，再利用 P= 求 R2 的阻值； （3）3000r/kW•h 表示电饭锅每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘转 3000r，据此求电能表 转盘转 200r 消耗的电能，再利用 P= 求电饭锅此时的实际加热功率。 【解答】解： （1）由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率 P=880W， 由 P=UI 可得总电流： I= = =4A； （2）当 S、S0 闭合时，R1 和 R2 并联，电路总电阻较小；当 S 闭合、S0 断开时，电路中只有 R2，电路总电阻较大；由 P= 可知，当 S、S0 闭合时，电功率较大，为加热档；当 S 闭合、 S0 断开时，电功率较小，为保温档；P 保温=44W，由 P= 可得： R2= = =1100Ω； （3）3000r/kW•h 表示电饭锅每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘转 3000r， 则电能表转盘转 200r 消耗的电能： W= kW•h= kW•h， 电饭锅此时的实际加热功率： P 实= = =0.8kW=800W。 答： （1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是 4A； （2）电阻 R2 的阻值是 1100Ω； （3）电饭锅此时的实际加热功率是 800W。 【点评】本题考查了电能和电功率的计算，分析电路图得出高低温档的电路组成是关键。 7．（2018•台州）将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上 刻度，再将塑卷水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。 （1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静 止释放。观察并记录 滑块被撞击后移动的距离 。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从 另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与 速度大小 的关系。 （2）将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”请你写出实验步骤。 将 一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球，将滑块 移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。 【分析】重力势能与两个因素有关：高度、质量。利用转换法体现重力势能的大小；要采用 控制变量法进行实验，即研究重力势能与高度关系时控制质量一定；研究重力势能与质量关 系时控制高度一定。 【解答】解：（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的一 口放入后，静止释放。通过观察滑块被撞击后移动的距离来表示钢球动能的大小，将滑块移 回原位，将钢球从另一个口放入，在质量相同时，改变滑块的高度，可验证动能大小与速度 大小的关系； （2）研究重力势能与质量关系时控制高度一定，使用质量不同的钢球； 实验步骤：将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出 钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。 故答案为：（1）滑块被撞击后移动的距离；速度大小； （2）将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球， 将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。 【点评】在设计实验和写结论时常用控制变量法来分析。在研究物理量的变化时常用转换法 来分析。 10．（2018•台州）在 3D 打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的 塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2 是相 同的 PTC 发热电阻。单个 PTC 的电阻与温度的关系如图丙。 （1）打印笔工作时，PTC 电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料 不是 （选 填“是”或“不是”）晶体。 （2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关 S1 应处于 闭合 状态，若此时温 度为 250℃，打印笔的电功率是多少？ （3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在 250℃左右，结合图丙信息，说明理由。 当 温度超过 250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降； 当温度低于 250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。 【分析】（1）固体分晶体和非晶体，晶体和非晶体的重要区别是晶体有一定的熔化温度，这 个温度叫熔点，非晶体没有。 （2）根据 P= 结合并联电路电阻的规律分析；由图丙读出温度为 250℃时的电阻，根据 P= 求得打印笔的电功率； （3）PTC 有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高 于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大。 【解答】解：（1）打印笔工作时，PTC 电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成 液态。在此过程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体； （2）由电路图可知，当开 S1 断开时，电路只有 R1 工作，电阻较大，根据 P= 可知，此时 电路消耗的功率较小，为慢档； 当开 S1 闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据 P= 可知，此时总功率较大，为快挡； 由图丙可知，温度为 250℃时，一个电阻为 1210Ω， 则一个发热体的功率 P= = =80W， 因为 R1、R2 是相同的 PTC 发热电阻，打印笔工作有快、慢两档。 所以打印笔的电功率 P 总=2P=2×40W=80W； （3）由图可知，当温度超过 250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降； 当温度低于 250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。 故答案为：（1）不是；（2）闭合；打印笔的电功率是 80W； （3）当温度超过 250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降； 当温度低于 250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。 【点评】本题考查晶体和非晶体区别，电功率的计算等，主要是考查学生对题目所给信息的 理解，读懂图象是关键。 14（2018·十堰）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有 “ ”的字样， 、 为定值电阻，其中 ， ，当 、 都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是 ______V：当 闭合， 断开时，电流表的示数是______A：当 、 都闭合时， 通电 1 分钟产生的热量为______ 不考虑温度 对电阻的影响。 14. 10； ；120 14. 解：当 、 都断开时，小灯泡 L 与 串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡 L 标有 “ ”，电路中的电流： ， 由 可得 两端的电压， ， 电源的电压等于小灯泡两端电压与 两端电压之和， ； 当 闭合， 断开时，小灯泡 L 短路， 断开，只有 接入电路，由 可得电流表 示数： ； 当 、 都闭合时， 、 并联， 通电 1 分钟产生的热量： 。 故答案为：10； ；120。 当 、 都断开时，小灯泡 L 与 串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡 L 标有“ ” 由 可求电路中电流，再根据欧姆定律求出 两端的电压，电源的电压等于小灯泡 两端电压与 两端电压之和；当 闭合， 断开时，小灯泡 L 短路， 断开，只有 接 入电路，根据欧姆定律可求电流表示数；当 、 都闭合时， 、 并联，根据 可求 通电 1 分钟产生的热量。 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用，是一道综合题。 18（2018·十堰）小天家电能表本月初的示数为 ，本月底的示数如图所示，小天家本月消 耗的电能为______。18. 130 18. 解：由图可知，电能表本月初的示数 ， 电能表本月末的示数 ， 则小天家本月消耗的电能： 。 故答案为：130。 利用电能表两次示数差求出消耗的电能，注意最后一位是小数，单位。 本题考查了电能表的读数，读数时注意最后一位是小数，易错点 23（2018·十堰）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为 6V，小灯泡的额定电 压为 ，小灯泡电阻约为 。 请你用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整 要求滑片向左移动时电流表示 数变小 ； 小天同学在连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的操作错 误是______； 改正错误后继续实验，移动滑动变阻器滑片到某点，电压表示数为 ，要使小灯泡 正常发光，滑动变阳器滑片应向______ 选填“左”、“右” 移动滑片，同时眼睛视线应 注意观察______的示数，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数为 ，则小灯泡的额 定功率是______W； 记下多组对应电流表和电压表示数，绘制出如图乙所示的图象，由图象可知用此实验装 置______ 选填“可以”或“不可以” 做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实 验。 23. 连接电路时，开关未断开；右；电压表； ；不可以 23. 解： 滑片向左移动时灯泡变暗，滑动变阻器接右下接线柱，把滑动变阻器串联接入 电路，电路图如图所示： 连好电路，没闭合开关灯泡就发光，说明开关之前是闭合的，这是错误操作，为保护电 路开关应断开； 由于电压表示数为 ，说明小灯泡两端的电压小于额定电压，为增大灯泡的电压， 应减小滑动变阻器两端的电压，应减小变阻器接入电路中的阻值，所以应向右端移动滑片， 同时视线应注意观察电压表示数，直到使灯泡两端的电压为额定电压 ； 电压为 时通过灯泡的电流为 ， 所以灯泡的额定功率 ； “探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实验保持定值电阻电阻不变，小灯泡电阻 受温度影响较大，用此实验装置不可以做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实验。 故答案为： 如上图； 连接电路时，开关未断开； 右；电压表； ； 不可 以。 根据实验原理连接实物电路图； 连接好最后一根导线还没闭合开关灯泡就发光，说明开关在连接电路之前是闭合的； 当灯的实际电压等于额定电压时，灯正常发光；根据分压原理，在串联电路中，电阻越 大分得的电压越多判断滑片移动情况； 由图象读出电压为 时通过灯泡的电流，根据 计算灯泡的额定功率；根据灯丝 的电阻随温度的升高而变大； “探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实验保持定值电阻电阻不变。 本题考查了滑动变阻器的连接、故障分析、功率计算以及从图象获取信息的能力，从图象中 获取信息属于中招的热点，一定要掌握这种能力。 10. （2018·孝感）（多选题）为测量小灯泡的电功率，某实验小组选用了如图所示的电 路图进行实验，其中小灯泡上标有“ “的字样 灯丝的 电阻随温度的升高而变大 ，电源的电压恒为 ，则 ABD A. 当小灯泡正常发光时，电路中的电流为 B. 当小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为 4：5 C. 当小灯泡正常发光时，10min 内电路消耗的总电能为 300J D. 当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，其实际功率大于 10. 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路 中的电流。 当小灯泡正常发光时，其两端的电压 ，功率 ， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 可得，电路中的电流： ，故 A 正确； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： ， 则 ： ： ：5，故 B 正确； 10min 内电路消耗的总电能： ，故 C 错误； 假设灯泡的电阻不变，当灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时的实际功率： ， 因灯丝的电阻随温度的升高而变大， 所以，灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，温度低于正常发光时的温度，其阻值变小， 则此时灯泡的实际功率应大于 ，故 D 正确。 故选：ABD。 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和 求出电路 中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，然后得出滑动变阻器与小 灯泡两端的电压之比，根据 求出 10min 内电路消耗的总电能； 假设灯泡的电阻不变，根据 求出灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时 的实际功率，然后结合灯丝的电阻随温度的升高而变大得出答案。 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的灵活应用，利用好“灯丝的电阻随温 度的升高而变大”是关键。 18. （2018·孝感）某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，为了探究定值电阻 的 电流与其两端电压关系，特设计了如图甲所示的电路：其中 为多种半导体材料混合制成 的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将 置于可调温装置中不影响电路的连 接 ，当 的温度从最低调至最高的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关 系，得到此过程中 的完整图象，如图丙所示。求： 由乙图可知， 的阻值随温度的升高而______；当 的温度由最低升高的过程中，电 路中的电流变化是______； 以上选填“变大”、“不变”或“变小” 定值电阻 的阻值为多少； 当 的温度为时，电阻 的电功率为多少。 18. 变小；变大 18. 解： 由图象乙可知， 的阻值随温度的升高而变小；当 的温度由最低升高的过 程中，根据欧姆定律可得电路中的电流变化是变大； 由 的完整图象，如图丙所示，当 两端的电压为为： 时，电路中的电流： ， 根据欧姆定律，所以定值电阻 的阻值： ； 由图乙、丙及题意知，当 取最大值为 时，电路中有最小电流， ， 电源电压等于： ， 当 取的温度为时， ，电路中电流为 ， 电阻 的电功率为： 。 故答案为： 变小；变大； 定值电阻 的阻值为 ； 当 的温度为时，电阻 的电功率为 。 由图象乙可知， 的阻值随温度的升高而变小；当 的温度由最低升高的过程中，根 据欧姆定律可得电路中的电流变化是变大； 由丙图，当 两端的电压为 时，可得电流，根据欧姆定律可求电阻 ； 由图乙、丙及题意知，当 取最大值为 时，可得电路中的最小电流，根据 欧姆定律和串联电路的电压特点，可求电源电压；当 的温度为时，由图乙可知 此时的 电阻，由欧姆定律可求此时的电流，再根据 可求电功率。 本题考查欧姆定律、串联电路规律及电功率的计算，关键是从图中获取有效的信息。 4h； 若某客轮的排水量为 5000t，那么它满载时受到的浮力为 ； 水面下深 3m 处船体所受水的压强为 。 5. （2018·安徽）图中 R1=4 R2=6 ，把它们并联在 U=3V 的电路中，则 R1 和 R2 并联后的总电阻为  .；通电 30s，电阻 R1 消耗的电能为 J. 5. 2.4 67.5 8. （2018·安徽）某导体的电阻为 20 ，当通过它的电流为 2A 时，则其 1min 产生的热量为 J. 8. 4800 10. （2018·安徽）一台额定功率为 2000W 的电热水器，水箱内装有 50kg 的水， 要把这些水从 200C 加热到 600C，热水器正常工作需要 s；若水吸收 的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧 m3 的天然气[不计能 量损失，已知 c 水=4.2×103J/（kg·0C）， q 天然气=4.2×107J/m3]。10. 4.2×10³ 0.2 22. （2018·安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态 和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中 R1 是一个电阻，R2 是加 热用的电阻丝，U 为电源电压（R1 和 R2 的阻值不随温度变化）。 （1）请分析论证：当开关 S 闭合时，电饭锅处于加热状态； （2）要使 R2 在保温状态时的功率是加热状态时的 1 9 ，求 1 2 R R 的值。 22.(1)S 闭合，电流不通过 R1。由 P=U²÷R,R 较小，功率较大，用于加 热 (2)2 8．(2018·福建 A)新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改， 额定电流 16A 的延长线插座，导线最小标称横截面积由 1mm2 提升到 1.5mm2.增大导线横截 面积的目的是 D A．增大导线的电阻 B．减小通过导线的电流 C．增大导线的电压 D．减小导线发热的功率 16．(2018·福建 A)灯泡 L 与定值电阻 R 组成的电路如图甲所示，L 和 R 的 I-U 图线分包 为图乙中的 A、B，闭合开关 S，L 正常发光，电路的总功率为 4.8W，此时灯泡 L 的 D A．电压为 7V B．电流为 0.3A C．电阻为 20Ω D．功率为 3W 21．(2018·福建 A)图是四种家用电器各自消耗 1 度电可持续正常工作的时间柱状图，其中 额定功率最大的电器是___________，节能灯正常工作 5 小时消耗的电能是_________kW·h。 21、电视机；0.1 32．(2018·福建 A)如图的电路中，电源电压恒定，灯泡 L 标有“3V 1.5W”。开关 S1 闭合， S2 断开，灯泡 L 正常发光，开关 S1、S2 均闭合时，电流表的示数为 1.5A，求： （1）灯泡 L 正常发光时的电流； （2）电阻 R 的阻值； （3）开关 S1、S2 均闭合时电路的总功率。 32、（1） 1 1 1 1.5 0.53 P WI AU V    （2）开关都闭合时，通过电阻 R 的电流 2 1 1.5 0.5 1I I I A A A     ， 2 3 31 U VR I A     （3）P=UI=3V×1.5A=4.5W ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 32．(2018·福建 B)如图的电路中，电源电压恒定，灯泡 L1 标有“3V 1.5W”。灯泡 L2 标 有“6V 6W”，滑动变阻器 R 的最大阻值为 10Ω，开关 S1 闭合，S2 断开，滑动变阻器的滑 片 P 置于 b 端时，电流表的示数为 0.5A，设灯泡的电阻不变。求： 灯泡 L 正常发光，开关 S1、S2 均闭合时，电流表的示数为 1.5A，求： （1）闭合 S1，断开 S2，调节滑片 P 使 L2 正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的阻值； （2）开关 S1、S2 均闭合，调节滑片 P 使 L1 正常发光，求此时 L2 的实际功率。 32、（1）灯泡 L2 正常发光时： 2 2 2 6 16 P WI AU V    ， 2 2 2 6 61 U VR I A     ； 电源电压  2 0.5 (6 10 ) 8U I R R A V        灯泡 L2 正常发光时，滑动变阻器两端的电压 2 8 6 2U U U V V V    滑 滑动变阻器接入电路的阻值 2 2' 21 U VR I A    滑 ； （2）灯泡 L1 正常发光时，灯泡 L2 两端电压 2 1' 8 3 5U U U V V V     通过灯泡 L2 的电流 2 2 2 ' 5 5' ' 6 6 U VI AR    灯泡 L2 的实际功率 2 2 2 5 25' ' ' 5 4.26 6P U I V A W W     20. (2018·广州)测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表 (1)灯两端电压为 220V 时，灯的电阻为多少 (2)灯两端电压为 110V 时，通过灯的电流为多少?通电 100s 灯消耗的电能是多少? 20. 解：（1）由 2UP UI R   得 2 2(220V) 121040W UR P     ； （2）由 P UI 得 12.1W 0.11A110V PI U    ， 由 WP t  得 312.1W 100s 1.21 10 JW Pt     。 14．（2018·深圳）如图为“探究焦耳定律”的实验装置．两个相同的烧瓶中密封初温相同、 质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液比左侧高。下列说法正确的是（ ） A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法 B．右侧电阻丝的阻值比左侧小 C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小 D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 【答案】D 15．（2018·深圳）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑片 P 向右移动时，下 列说法错误的是（ ） A．电压表表示数变大 B．电流表示数变小 C．灯 L 的亮度不变 D．电路的总功率变小 【答案】A 16．（2018·深圳）如下图甲所示，闭合开关后，在滑片 P 由 b 端向 a 端移动的过程中，电 压表示数 U 随滑动变阻器的电阻 R2 变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（ ） A．电源电压是 6V B．R2 的最大阻值是 20Ω C．R1 的电阻是是 10Ω D．当滑片 P 移动中点时，10s 内电流通过 R1 产生的热量是 18J 【答案】D 20．（2018·深圳）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路 简图如图所示，已知滑动变阻器 R 的电大阻值为 100Ω，用于加热的电阻丝 R1 的阻值为 55 Ω．求闭合开关 S 后： （1）电路中的最小电流（结果保留 1 位小数）； 【答案】当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，此时滑片 P 处于 b 端， 电路总电阻 R 总=R0＋R1＝100Ω＋55Ω＝155Ω 由欧姆定律可得电路最小电流 Imin= U R总 = 220 155 V  =1.4A 电路最小电流为 1.4A． （2）电热丝的最大加热功率； 【答案】当滑动变阻器接入电路阻止最小时，电热丝加热功率最大，此时滑片 P 处于 a 端， 最大加热功率 Pmax= 2U R1 =  2220 55 V  =800W 最大加热功率为 880W． （3）在最大加热功率下，用时 100s 可以将 1kg 常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失， 牛奶的比热容为 c＝2.5×10J/（kg·℃）] 【答案】最大加热功率下，100s 内发热量 Q＝Pmax＝880W×100s＝8.8×104J 由比热容公式 Q＝Q 吸＝cm△t 可得牛奶温度升高△t= Q cm =   4 3 8.8 10 2.5 10 / 1 J J kg kg    ℃ =35.2℃ 最大加热功率下，100s 可以将 1kg 的牛奶温度升高 35.2℃ 9. （2018·广西北部湾）(9 分)如图 22 甲是定值电阻 0R 和标有“6V 6W”灯泡 L 的信息图像。将它们接入图 22 乙所示的电路，其中电源电压不变,滑动变阻器 R 最大阻值为 8Ω，当只闭合开关 S、S1,滑片 P 位于 R 最右端时，灯泡 L 的实际功 率为 lW.求: (1) 0R 的阻值； (2)灯泡正常发光 100s,电流通过灯泡产生的热量; (3)电源电压； (4)电路消耗的最大电功率。 29、解：由题意可得 （1）由甲图可得 0R 的阻值：  102.0 2 0 I UR （2）灯泡正常发光 100s，电流通过灯泡产生的热量： JPtRtIQ 60010062  （3）由题意知电源电压不变，而当 S、 1S 开关闭合时，滑片 P 位于最右端时，灯泡 L 的实 际功率为 1W; 由甲图可知此时经过灯泡的电流为 0.5A，电压为 2V，则： VURIUIRU LLL 6285.0  （4）电路消耗的最大电功率：由 总 总 R URIUIP 2 2  得当电路中总电阻最小时有 最 大 电 功 率 ， 即 开 关 全 闭 合 ， 滑 片 P 位 于 最 左 端 时 ， 则 ：   75.3106 106 0 0 RR RRR L L 总 . WR URIUIP 6.975.3 362 2  总 总 5．（2018·安顺）如图所示电路，电源电压为 12V 且保持不变。闭合开关 S，当 滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数为 4V；当滑片 P 置于变阻器的 b 端 时，电压表的示数变化了 2V，在 10s 内定值电阻 R1 产生的热量为 60J．则下列结 果正确的是（C ） A．电路中的最小电流为 1.5A B．滑片 P 在中点时，9s 内滑动变阻器 R 消耗的电能为 60J C．R 先后两次消耗的电功率之比为 8﹕9 D．R1 先后两次消耗的电功率之比为 4﹕3 19．（2018·安顺）（7 分）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学 生电源，灯泡 L1 的额定电压为 8V，灯泡 L2 的额定电压为 6V，图乙是灯泡 L2 的 U ﹣I 图象。 （1）当开关 S 接 a 时，电压表的示数为 1.2V，电流表的示数为 0.3A，求定值电 阻 R0 的阻值。 （2）开关 S 接 a 时，调节电源电压，使灯泡 L1 正常发光，此时 R0 消耗的功率为 1W，求灯泡 L1 的额定功率。 （3）开关 S 接 b 时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？ 19．解： （1）当开关 S 接 a 时，灯泡 L1 与电阻 R0 串联（如下图所示）， ∵U0=1.2V，I=0.3A， ∴电阻 R0 的阻值为：R0= = =4Ω。 （2）当开关 S 接 a 时，灯泡 L1 与电阻 R0 串联，∵灯泡 L1 正常发光时， ∴灯泡 L1 两端的电压为额定电压 U1=8V， 又∵此时 R0 消耗的功率为 P0=1W，而 R0=4Ω， ∴此时电路中的电流为：I0= = =0.5A，即 I1=I0=0.5A， 灯泡 L1 的额定功率为：P1=U1I1=8V×0.5A=4W。 （3）开关 S 接 b 时，灯泡 L1 与灯泡 L2 串联（如下图所示）， ∵灯泡 L1 正常发光， ∴此时电路中的电流为 I1=I2=0.5A， 从灯泡 L2 的 U﹣I 图象可知，当电流为 0.5A 时，灯泡 L2 两端的电压为 U2=4V， 则电源电压为：U=U1+U2=8V+4V=12V， ∴电路允许达到的最大总功率：P 总=UI1=12V×0.5A=6W。 答：（1）定值电阻 R0 的阻值为 4Ω。 （2）灯泡 L1 的额定功率为 4W。 （3）电路允许达到的最大总功率为 6W。 13．(2018·遵义)（4 分）如图所示，电源电压保持不变，R1 与 R2 都是定值电阻， R 为滑动变阻器，当 S1 闭合、S2 接 a、滑动变阻器滑片置于最左端时，电压表示 数为 3.5V，电流表示数为 0.5A；当 S1 闭合、S2 接 b、滑动变阻器滑片置于中点时， 电压表示数减小了 1.1V，电流表示数增加了 0.3A，则 R2= Ω，再将滑动变 阻器滑片置于最右端，此时电路消耗的总功率为 W。 13．3；28。 18．(2018·遵义)（6 分）在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材： 电源（电压恒为 4.5V）、标有 2.5V 的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、 开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片向 左移动时小灯泡亮度变亮。 （2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将其 中三次数据记录在表格中，根据数据求出小灯泡的额定功率为 W。 实验次数 1 2 3 电压表示 U/V 2.0 2.5 2.8 电流表示数 I/A 0.2 0 0.24 0.2 6 （3）上述实验结束后，小华同学想进一步“探究电流与电阻的关系”，他将小灯 泡取下后，按图乙电路在 R 的位置依次换成已有的定值电阻（10Ω、20Ω、30Ω） 先后接入电路，为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为 2.5V，应在电路 中再串联一个阻值范围为 Ω至 Ω的电阻 Rˊ。 18．解：（1）滑动变阻器滑 片向左移动时小灯泡亮度变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片以左电阻丝 连入电路中，如下所示： （2）0.6；（3）4；8。 22．(2018·遵义)（9 分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示， 主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： 热风温度 50﹣75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是 1Ω，电吹风吹冷风 30min 产生的热量是多少？ 22．解：（1）当吹冷风时，只有电动机工作，P1=110W， 由 P=UI 可得，通过电动机的电流： I1= = =0.5A； （2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联， 电热丝 R2 的电功率： P2=P﹣P1=990W﹣110W=880W， 由 P= 可得 电热丝 R2 的电阻值： R2= = =55Ω。 （3）30min=1800s 内电流通过电动机产生的热量： Q1=I12R1t=（0.5A）2×1Ω×1800s=450J； 答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是 0.5A； （2）电热丝工作时的电阻是 55Ω； （3）电吹风内电动机的电阻是 1Ω，电吹风吹冷风 30min 产生的热量是 450J。 10. (2018·海南)如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V 25W”,B灯型号是“110V 100W”,R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两 盏灯都 正常发光的电路是 C 26. （2018·武汉）(6 分)某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。实验中电源电 压保持不变，滑动变阻器的规格为“100Ω，0.5A”，小灯泡的额定电压为 2.5V。 (1)如图甲所示，电路中还有两根导线没有连接，请你将电路连接完整。(要求导线不允许交 叉) (2)该同学连接好电路后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的示数如上 图所示，则小灯泡的额定电流是________A，额定功率是_______W。 (3)该同学继续进行实验，记录的部分数据如下表所示，其中有一组数据明显存在错误，这 组数据是______(填数据序号)。剔除掉这组错误的数据，我们分析后可以得出实验中电源 电压不会超过________V。 26.（1） （2） 0.28；0.7 （3） 2；5.1 15. （2018·常州） 如图甲所示，电源电压恒定，R1 是定值电阻，R2 是 滑动变阻器，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P 从 B 端至 A 端的过程 中，两电压表示数随电流表示数变化的 U-I 图像如图乙所示，则 A.电源电压为 20V B. EF 是 V1 表示数随 A 表示数变化的图像 C.滑动变阻器的最大阻值为 10Ω D.整个电路的最大功率为 14.4W 答案：D 23．（2018·常州）太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电， 但销量低迷。某款太阳能充电宝内锂电池容量为 0.1kW ・ h、合 ▲ J。在充足阳光 下太阳能板产生 5V 电压、0.25A 电流为锂电池充电，充电效率为 80%，将锂电池从无 电状态下充满，太阳能板需要输出 ▲ J 的电能，若每天充足太阳光照 10 小时，需 要 ▲ 天才能将锂电池充满。 答案：3.6×105；4.5×105；10 28. （2018·常州）(5 分)如图所示为小明家卫生间电路的原理图，电源电压为 220V，照明 灯的规格为”220V 40W"(灯丝电阻不变)，暖风机的规格为“220V 400W”， 电热水器的规格为“220V 880W”. 问：(1)照明灯的电阻为多少? (2)卫生间干路的最大工作电流为多大? 答案：(1)R 灯=1210Ω 序号 1 2 3 4 U/V 2.1 1.3 0.1 3.0 I/A 0.26 0.11 0.05 0.3 (2)I 总=6A 8．（2018·淮安）如图所示，电源电压恒定，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器。 S 闭合，滑动变阻器滑片 P 由 a 向 b 滑动，下列说法正确的是（D ） A．电压表 V1 示数与电压表 V2 示数之和变大 B．电压表 V1 示数与电流表 A 示数的乘积变大 C．电压表 V1 示数与电流表 A 示数的比值变大 D．电压表 V2 示数与电流表 A 示数的比值变大 27．（2018·淮安）（6 分）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”字 样。 （1）图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验，错误的导线是 （选 填“①”或“②”）。 （2）正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数。 为了检查故障，小华将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、 滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯 定出现故障的元件是 。 A．电源 B．开关 C．灯泡 D．滑动变阻器 （3）排除故障后，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流为 A， 小灯泡的额定功率为 W （4）你认为利用本实验电路能探究电流与电压的关系吗？答： ，理由 是 。26．（1）②；（2）B；（3）0.26；0.65；（3）不能；灯的电阻随温度 的变化而变化。 20．(2018·泰州)某电吹风工作 6min，能使如图所示的电能表的转盘转过 120 转， 则该电吹风消耗的电能为_______kW·h，电功率为______W，这些电能可供一只“220V 10W”的 LED 灯正常工作______h，一只这样的 LED 灯与一只“220V 100W”的白炽灯 正常发光时亮度相当，若 LED 灯正常发光时的效率为 80%，则白炽灯正常发光效率为 ________． 20.0.1 1000 100 8% 23．(2018·泰州)如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁， 铭牌标有“6V 12W”．社团小组对其，使电烙铁温度可调，图乙为小组设 计的电路简图．闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω 2A”）接入电 路的电阻为 6Ω时，电烙铁刚好正常工作．不考虑温度对电阻的影响，求： （1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻． （2）该电路两端的电源电压 （3）该电路中电烙铁的最小实际功率． 23.（1）0.5A 3Ω （2）18v （3）4w 30．(2018·泰州)在“比较两个灯泡的 亮暗”的活动中，如图（a）所示（电源由四节干电池串联，每节电压恒为 1.5V，L1 灯额定电压为 3.8V，L2 灯额定电压为 2.5V）． （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使滑片在最右端 时滑动变阻器连入电路的阻值最大． （2）L1、L2 两灯应选择电阻________（相同/不同）的白炽灯泡，连接电路 后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和__________．总结发 现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内_________ 越多，灯泡就越亮． （3）小明为测出 L1 灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图（b）， 正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为 2.8V，乙表示数为 1.8V，电流 表示数为 0.14A，当滑片移动阻值最小处时，甲表示数如图（c）所示为 _______V，小明对电路进行改进，取走 L2 灯和乙表，正确连接电路后，发 现还是无法测量 L1 灯的额定功率，小明思考后，在不增加电路元件的情况 下又对实验进行改进，顺利完成了实验，他的做法是___________． 30.（2）不同 电压表示数 电流做功 （3）3.5 去掉一节电池 36. (2018·徐州)如图所示电路，电源电压保持 6V 不变，R1 是定值电阻，R2 是最大阻值为 50Ω的滑动变阻器．闭合开关，当 R2 的滑片位于最左端时，电路中 的电流为 0.6A．求： （1）电阻 R1 的阻值； （2）滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器的最大功率． 36．解：（1） 6V 100.6A UR I     （3 分） （2）P2=U2I （1 分） = (U－U1)I = (U－IR1)I =－10(I－0.3)2＋0.9 （1 分） ∴当 I＝0.3A 时，P2 最大，P2＝0.9W （1 分） 20．（2018·盐城）在家庭用电的调查研究综合实践活动中，小明研究发现空调功率远大于 冰箱，所以空插头线比冰箱 ▲ (粗/细)，小明关掉空调后，冰箱仍在工作， 这说明空调与冰箱是 ▲ 联的，他观察到空调上“能效比”EER 的值为 3.4，经 查阅资料，能效比是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比，空调制冷时消耗的电功 率为 1000W，则空调制冷量为 ▲ W。 20.粗 并 3400 23．（2018·盐城）(9 分）在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲 所示，R1 和 R2 均为电热丝，S2 是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换， 饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求： (1) 30min 内电路消耗的总电能； (2)饮水机工作时，通过电阻 R1 的电流； (3)电阻 R2 的阻值。 23.(1)W1=P1t1=660W×30×60s=1.188×106J W2=P2t2=220W×30×60s=3.96×105J W= W1+W2=1.188×106J+0.396×106J=1.584×106J (2)I= U P = v w 220 220 =1A (3)P=UI, I= R U 得 P=U2/R R=U2/P=110W 26．（2018·盐城）（8 分）小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额 定电压为 2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。 （1)在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)连接电路时，开关必须 ▲ ，滑动变阻器的滑片应移到最 ▲ （左/右）端。 （3)当电压表的示数达到 2V 时，电流表的示数如图乙所示，其读数为 ▲ A，此时， 灯泡的功率为 ▲ W，为使灯泡正常发光，应将滑片向 ▲ （左/右）移动。 (4)当电压表示数达到 2.5V 时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大。为 了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 ▲ 。 (5)解决了（4）中问题后，测出电压略大于 2.5V 时的灯泡功率。为比较灯泡在不同电压 下的功率关系， ▲ （需要／不需要）重新测量前两次实验数据。 26. (1)图略 (2)断开 左 (3)0.24 0.48 右 (4)换用阻值较小的滑动变阻器 不需要 7．(2018·邵阳)将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入 同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是 C A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多 34．(2018·邵阳)某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如下图所示，已知灯 L 的规格 为”6V3W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器 R 的阻值范围为 0~12Ω，电源电压恒 为 6V。 （1）当 S 闭合，滑片滑至最左端后，求灯丝中的电流。 （2）求灯正常工作一分钟所消耗的电能。 （3）闭合 S，再将滑片从右向左移动，求灯 L 发光最暗 时的实际功率。 34．解：（1）I= P U 额 额 = 3W 6V =0.5A …………………………………………………………3 分 （2）W=P 额 t=3W×60s=180J ………………………………………………………3 分 （3）RL= 2U P 额 额 = 2(6V) 3W =12Ω ……………………………………………………1 分 18．(2018·衡阳多选)电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示， 断开 S 后，充电播口可以外接充电器对电池进行充电，电动自行车行驶过程中，其电动机 正常工作电压为 48V，此时通过电动机线图的电流为 5A．电动机线图的电阻是 0.5Ω.下列说 法正确的是 AD A．对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器 B．电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能 C．电动机正常工作 lmin，电流通过线圆所产生的热量 为 14400J D．电动机正常工作 1min，消耗的电能为 14400J 22．(2018·衡阳)某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示，图乙为它的部分参数 如将开关 S 闭合，则电饭煲处于__________（选填“加热”或“保温”）状态，其中电阻 R1: R2=_______。 22.加热 1：54 18．(2018·常德)在如图所示的电路中，M 为电子集成元件，其阻值与两端所加 的电压成正比，（即 RM=kUM，式中 k 为常数）且遵循欧姆定律，L 是小灯泡（其 电阻不随温度变化），R 为滑动变阻器。现闭合开关 S，调节 R 使其接入电路的电 阻值逐渐减小，下列说法正确的是（ D） A．灯泡 L 变亮 B．通过电阻 R 的电流减小 C．电子元件 M 两端的电压不变D．灯泡 L 的实际功率不变 19．(2018·常德)（2 分）如图是现代家庭中的电子式电能表，它的示数为 kW•h。 19．318.6。 13. （2018·娄底）现有“220V100W”的电灯泡一只，将它接在电压为“110V”的电路中， 实际功率为_____W，消耗 1kWh 的电能可供它连续工作_ __h 13.25、40 。 25．（2018·襄阳）（5 分）如图所示电路，电源电压可调，R1=10Ω，小灯泡标有 “6V 6W（阻值不变）。滑动变阻器 R2 上标有“15Ω 2A”的字样，求： （1）若只闭合 S1，调节电源电压，使灯泡 L 正常工作 10s，灯泡消耗的电能。 （2）若只闭合 S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在 1V～3V 之间变化，求电源电压的最大调节范围。 25．解：（1）只闭合 S1，灯泡和定值电阻 R1 串联， 根据 P= 知， 灯泡 L 正常工作 10s 消耗的电能：W=PLt=6W×10s=60J； （2）只闭合 S2 时，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压， 此时电路中的电流： I′= ， 电压表的示数： U1=I′R1= R1= = ， 因移动滑动变阻器滑片，电压表示数在 1V～3V 之间变化， 所以，1V≤ ≤3V，即（1+ ）×1V≤U′≤（1+ ）×3V， 当 R2=0Ω时，电源的电压最小为 1V， 当 R2=15Ω时，电源的电压最大为 7.5V， 则电源电压的最大调节范围为 1V～7.5V。 答：（1）若只闭合 S1，灯泡 L 正常工作 10s 消耗的电能为 60J。 （2）若只闭合 S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在 1V～3V 之间变化，电源电压的最大调节范围为 1V～7.5V。 4. (2018·吉林)如图 1 所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑片Ρ向右移动时（ A ） A.电压表的示数不变，总功率变小 B.电流表的示数变大，总功率变大 C.电压表示数变大，灯的亮度变暗 D.电压表示数变小，灯的亮度变暗 15. (2018·吉林)一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为 12V 的电路中，我使 其正常发光，应该串联一个 10 Ω的电阻，该电阻通电 10s 所产生的热量是 16 J。 16. (2018·吉林)如图 3 所示电路中，电阻 R1 阻值是 20Ω，闭合开关 S，电流表 A1 的示 数为 0.3A.电流表 A 的示数为 0.5A，求： （1）电源电压；（2）电阻 R2 的电功率 解：（1）∵R1 和 R2 并联， ∴U=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V （2）∵通过 R2 的电流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A ∴p2=U2I2=6V×0.2A=1.2w (2018·吉林)小明同学为了“测量小灯泡的额定功率”。准备了以下实验器材：额定电压为 2.5V 的小灯泡（正常发光时电 阻为 8Ω ），规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器，开关、电流表和电压表各一个，新干 电池 4 节、导线若干。 （1）小明连接完电路，如图 12 所示，经检查发现只有导线 AE 连接错误，此导线应连 接到 BE 两点； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 左 （选填：“左”或“右”）端； （3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片Ρ，电压表 的示数都不到 2.5V，出 现这种现象的原因可能是 电源电压过高 ；（写出一种原因即可） （4）解决上述问题后，移动滑片Ρ，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图 13 所示， 则小灯泡的额定功率是 0.75 .Ｗ; （5）测出小灯泡的额定功率后，小明有把灯泡两端电压调到额定电压的一半，发现测得的 功率不等于其额定功率的 1/4，这是由于 灯泡实际电压降低时实际功率减小，灯 丝温度降低电阻变小 。 图 12 图 13 19．(2018·咸宁)如图 4 所示的电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻。下列说法正确的 是 C A．开关合前，电压表和电流表均无示数 B．开关闭合后．滑片 P 向右移动的过程中，电压表的示数变大 C．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变 D．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的乘积变大 12．(2018·恩施)如图，电路中 L1“6V 3W“和 L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器 R 串 联，电源电压恒为 12V．下列说法正确的是（ C ） A．闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片 P，两灯泡均能正常发光 B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器 R 连入电路的最小值为 3Ω C．滑片 P 从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功 率为 1.5W D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到 12W 31．(2018·恩施)如图。为某电热器的电路图。R1 和 R2 为电热丝，其中 R1 的规 格为“220V 110W”且阻值不随温度而变化，电源电压保持 220V 恒定不变。 （1）当 S 闭合时，10 分钟内电热器产生的热量是多少 J？ （2）当 S 断开时，R1 的实际功率为 39.6W，求此时电热器的总功率为多大？ 31．解： （1）当 S 闭合时，电路为 R1 的简单电路，此时 R1 的功率 P1=110W， 则 10 分钟内电热器产生的热量： Q=W=P1t=110W×10×60s=6.6×104J； （2）由 P=UI= 可得，R1 的阻值： R1= = =440Ω， 当 S 断开时，R1 与 R2 串联， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 P=UI=I2R 可得，电路中的电流： I= = =0.3A， 此时电热器的总功率： P=UI=220V×0.3A=66W。 答：（1）当 S 闭合时，10 分钟内电热器产生的热量是 6.6×104J； （2）当 S 断开时，R1 的实际功率为 39.6W，此时电热器的总功率为 66W。 15、(2018·张家界)图中电源电压保持不变，灯泡 L 标有“6V，3W”字样，当开关 S 闭合时， 灯泡 L 正常发光，电流表的示数为 0.8A，则电阻 R= Ω；由于电池使 用过久，电源实际电压只有 4.8V，则该灯泡工作的实际功率为 W。14、20 1.92 16. （2018·成都 A）标有“12V60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图 6 所 示 ， 则 灯 泡 的 实 际 电 压 为 V， 灯 泡 的 实 际 功 率 (选填“大 于”、“小于”或“等于”)60W。 16. 11.5 小于 22．（2018·成都 A）如图 13 所示，电热水壶上标有“2‘20V 1800W”，小明发现烧水 过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因 为导线的电阻 比发热体的电阻__ 。在额定电压下，烧开一壶水用时 3min20sf 这段时间内电 热水壶发热体产生的热量为 J。 22. 小 3.6×105 25. （2018·成都 A）(6 分）如图 17 所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”， 定 值电阻 R=120Ω,滑动变阻器 R2 上标有“50Ω、1A”，电压表的量程 选用“0〜3V”。断开 S2, 闭合 S 和 S1 滑片 P 移到 B 端，灯泡刚好正 常发光。 (1)将滑片 P 移到 B 端，三个开关都闭合，lmin 内电路消耗的电能足多少？ (2)断开 S1，闭合 S 和 S2,在安全前提下，调节滑片 P 的过程中，电路消耗的最小功率是多 少？ 25.（1）432 J （2）0.9 W 解析：（1）当断开 S2，闭合 S 和 S1，滑片 P 移到 B 端，灯泡刚好正常发光。故电源电压 U=UL= 12 V。 当三个开关都闭合，滑片 P 移到 B 端，此时 L 和 R1 并联，则有 U1=UL=U=12 V，灯泡的电 流 L L 6= A 0.5 A12 PI U   ，R1 的电流 1 1 1 12= A 0.1A120 UI R   ， 干路电流 I=I1+IL=0.1 A+0.5 A=0.6 A， 故电路消耗的电能 W=UIt=12×0.6×60 J=432 J。 （2）在安全前提下，电压表示数为 U2=3 V 时，有电路消耗的最小功率 Pmin， 此时，R1 两端的电压 U3=U-U2 = 9 V，R1 的电流 I3= 0.075 A， 故电路消耗的最小功率 Pmin=UI3=12×0.075 W=0.9 W。 5. （2018·成都 B 多选）如图 21 所示，电源电压保持不变，R2=50Ω,闭合 S1, , 断 开 S 2 R1 的电功率 P1=0. 1W，电压表示数为 U1。开关都闭合时，电压表示数为 6U1。用电阻 R3 替换 R1,、R2 中的某一个，闭合开关 S1 断开 S2,,电压表示数为 U2,电路的总功率为 P2，U2与 U1相比，变化了 0.5V。则下列结论正确的是( AC ) A.R3 可能是 110Ω B.R3 可能是 5Ω C.P2 可能是 0. 54W D.P2 可能是 0.65W 17．(2018·达州)如图所示的电路，当 S1、S2 都闭合时，R1 的电功率为 25W，当 把 S2 断开时，R1 的电功率为 4W，则此时 R2 的电功率为 W。 17．6。 23．(2018·达州)（7 分）某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的 实验中，现有器材：电源（电压恒为 6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线 若干，额定电压为 3.8V 的待测小灯泡（电阻约为 12Ω），滑动变阻器两个（A： “5Ω2A“；B：“20Ω 0.5A”）。 （1）该实验的实验原理是 ；实验中，应选用的滑动变阻器是 （选 填“A”或“B”）。 （2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误， 请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路 （不能与其他导线交叉）。 （3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小 灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 。 （4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变 化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。 （5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表 0～15V 量程已经损坏，0～3V 量 程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请 你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。 （6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 P1，小灯泡 的实际电流是额定电流一半时的电功率为 P2，则 P1 P2（选填“大于”、“小 于或“等于”）。 23．解：（1）该实验的实验原理是 P=UI； 小灯泡额定电压为 3.8V，灯丝电阻约为 12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为： I= = ≈0.32A，电源电压为 6V，小灯泡额定电压为 3.8V，根据串联电路的 规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻： R 滑= = =6.9Ω，选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器 B； （2）灯的额定电压为 3.8V，故电压表应选用大量程与灯并联，如下图 1 所示： （3）经分析，小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的 滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是灯泡 断路。 （4）由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为 0.3A，则该小灯泡的额定功率为： P=UI=3.8V×0.3A=1.14W； （5）根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：6V﹣3.8V=2.2V 时，灯的电 压为额定电压，故将电压表并联在变阻器的两端，如下图 2 所示： （6）由图乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为 0.22A，电功率 为： P1=1.8V×0.22A=0.396W； 小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.5A）对应的电压约为 1V，灯的实际电 功率为： P2=1V×0.5A=0.5W，则 P1 小于 P2。 故答案为：（1）P=UI；B；（2）如上图 1；（3）灯泡断路；（4）1.14；（5）如上图 2 所示；（6）小于。 24．(2018·达州)（7 分）如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，滑 动变阻器 R1 的最大电阻为 40Ω．当只闭合 S、S2，滑动变阻器的滑片 P 在中点时， 小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到 A 端时，A1、A2 的示数之比是 3： 1（灯的电阻保持不变）。 求：（1）电源电压 （2）当只闭合 S、S2，滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时，小灯泡两端的实际电压。 （3）小灯泡消耗的最小电功率（不能为 0） 24．解：（1）小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，表示灯的额定电压为 6V，额定功率 为 3.6W，灯的额定电流： I= = =0.6A，灯正常发光时的电阻：RL= = =10Ω， 当只闭合 S、S2，滑动变阻器的滑片 P 在中点时，灯与变阻器串联，小灯泡正常 发光，故灯的电压为 6V，电路中的电流为 0.6A，根据欧姆定律和串联电路电压 的规律，电源电压： U=UL+U 滑=6V+I×0.5R 滑=6V+0.6A×20Ω=18V； （2）当只闭合 S、S2，滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时，灯与变阻器的最大电阻串 联，根据电阻的串联， R 串联=RL+R 滑=10Ω+40Ω=50Ω，由欧姆定律，小灯泡两端的实际电压： U 实=I 实 RL= = ×10Ω=3.6V （3）所有开关都闭合，滑片滑到 A 端时，R2 与变阻器的最大电阻并联，电流表 A2 测 R2 的电流，电流表 A1 测总电流，A1、A2 的示数之比是 3：1，根据并联电路 电流的规律，通过变阻器的电流为 R2 的 2 倍，根据分流原理， R2=2×40Ω=80Ω； 当灯的电流最小时，根据 P=I2R，灯的实际功率最小，由图知，当 R2 与灯串联， 即闭合 S3 时，电路的总电阻最大，电路的电流最小，I 小= = =0.2A， 故小灯泡消耗的最小电功率： P=I 小 2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W。 答：（1）电源电压为 18V； （2）当只闭合 S、S2，滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时，小灯泡两端的实际电压为 3.6V； （3）小灯泡消耗的最小电功率为 0.4W。 7．（2018·乐山）下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是 C A．电风扇 B．洗衣机 C．电热水壶 D．电视机 34. （2018·乐山）两个电阻的电流随电压变化的关系图像如图 1 所示，将它们链接在 如图 2 所示的电路中。当闭合开关 S1，断开 开关 S2、S3 时，电阻 R1、R2 的电压之比 为 ；当断开开关 S1，闭合开关 S2、 S3 时，经过一段时间，电流通过电阻 R1、R2 产生的热量之比为 。 34．1：2 2：1 40. （2018·乐山）如图所示电路中，灯泡 L 标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的 影响），当开关 S1 闭合，滑动变阻器的滑片 P 在最左端时， 灯泡 L 正常发光；当开关 S1 闭合，S2 断开时，滑动变阻器 的滑片 P 在中点时，电流表的示数是 0.2A。求： （1） 电源电压； （2） 滑动变阻器 R 的最大阻值； （3）整个电路的最小功率和最大功率。 40．解：（1）由题意可知，电源电压 U=U 额=6V （2 分） （2）当 S1 闭合，S2 断开，设滑动变阻器串入电路的电阻为 R1 灯泡电阻  123 ）6（ 2 额 2 额 W V P UR L （1 分） 由欧姆定律： LRR UI  1  18122.0 6 1 A VRI UR L （1 分） 滑动变阻器的增大阻值 R=2R1=36Ω (3) 当小灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联时，电路的电功率最小： WV RR UP L 75.0)1236( ）6（ ）（ 22 额 小  （1 分） 当小灯泡 L 与滑动变阻器 R 并联时，电路的电功率最大： WVV R U R UP L 412 )6( 36 ）6（ 2222 大  （1 分） 11．(2018·眉山)如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（ B ） A．只闭合 S1，将 P 向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．闭合 S1、S2，断开 S3，将 P 向左移动，R1 消耗的功率增大 C．开关都闭合，将 P 向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小 D．开关都闭合，将 P 向左移动，L 消耗的功率不变，R2 消耗的功率变小 18．(2018·眉山)（4 分）将一只“220V 100W”的灯泡（设灯丝电阻不变）接在照 明电路中，正常发光时，通电 30min 灯泡消耗的电能为 kW•h；若用输电 线把该灯泡由电源处引到学校运动场时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率 只有 81W，则输电线上消耗的功率为 W。 18．（1）0.05；（2）9。 23．(2018·眉山)（6 分）小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热 水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有 高，中，低三档，电热丝 R1=50Ω，电热丝 R2=220Ω，电热转化效率为 84%，水的 比热容为 4.2×103J/（kg•℃），求： （1）高温档的加热功率 （2）用低温档将 22kg 水从 20℃加热到 60℃需要的时间 23．解： （1）由电路图可知，当三个开关都闭合时，R1 与 R2 并联，电路的总电阻最小， 电源电压一定， 由 P= 可知，此时电路的总功率最大，热水器处于高档，所以高温档的加热功 率： P 高温=P1+P2= + = + =968W+220W=1188W； （2）将 22kg 水从 20℃加热到 60℃吸收的热量： Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×22kg×（60℃﹣20℃）=3.696×106J， 由电路图可知，闭合 S、S2 时，只有 R2 连入电路中，电路中电阻最大，功率最小， 热水器处于低温档， P 高温=P2= = =220W， 由题知，电热转化效率为 84%，所以：Q=84%W=84%P 低温 t， 所以加热时间： t= = =2×104s。 答：（1）高温档的加热功率为 1188W； （2）用低温档将 22kg 水从 20℃加热到 60℃需要的时间为 2×104s。 26．(2018·眉山)（6 分）2018 年 4 月，某同学参加我市中考物理实验操作考试 时，为“测量小灯泡的额定电功率”，实验室备有以下实验器材：额定电压为 2.5V 的小灯泡、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各 1 个，新干 电池 4 节，导线若干。 （1）图甲是该同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接 错误的导线上打“×”。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片 P 移到最 （填“左”或“右”）端。 （3）经修正后电路连接无误，各元件均完好。闭合开关，移动滑片 P 使电压表 示数为 2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为 A，则小灯泡的额定功率是 W。 （4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的 ， 发现测得的实际功率不等于其额定功率的 ，请你帮他分析出现这种现象的原因 是 。 26．解：（1）原电路中，灯被短路，修改后如下所示： （2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片 P 移到阻值最大处，即最 左端。 （3）经修正后电路连接无误，各元件均完好。闭合开关，移动滑片 P 使电压表 示数为 2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分 度值为 0.02A，电流表的读数为 0.26AA，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V× 0.26A=0.65W； （4）根据 P= ，若电阻 R 不变，则电功率与电压的平方成正比，但灯的电流 随电压的减小而变小，根据 P=UI，灯的功率变小，灯丝的温度变小，灯丝的电 阻变小，故意电功率与电压的平方不成正比， 测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的 ，发现测 得的实际功率不等于其额定功率的 ，请你帮他分析出现这种现象的原因是：灯 的电阻随温度的变化而变化。 故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）0.26；0.65；（4）灯的电阻随温度的变 化而变化。 16．(2018·绵阳)（4 分）人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控 制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于 26℃．S1 和 S2 是控 制空调开启的两个智能开关，当家中有人时 S1 自动闭合，家中没有人时 S1 自动 断开；当室温等于或高于 26℃时 S2 自动闭合，室温低于 26℃时 S2 自动断开，则 控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的 。已知小明家某天室内温 度变化情况如图丙所示，当天 8h﹣12h 和 14h﹣18h 家中没有人，空调的额定电 压是 220V，额定功率是 1kW，则这台空调当天消耗的电能是 kW•h。 16．乙；5。 20．(2018·绵阳)（9 分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的 额定电压为 3.8V，额定电功率估计在 0.9W 左右。可供选择的电流表有：A1（量 程 0﹣0.3A），A2（量程 0﹣3A）。 （1）连接电路时，应选用的电流表是 （选填“A1”或“A2”）。 （2）图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误，请在这根导 线上打“×”，并在图中改正。 （3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为 0.3V 时， 电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是 W。 （4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为 12Ω的定值电阻 R0，该小组设 计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开 S3， 闭合 S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为 3.8V；然后只断开 S2，再闭合 S3，读出电压表示数为 6.5V．则测得小灯泡的额定功率是 W。 20．（1）“A1”；（2）如上；（3）0.054；（4）0.855。 21．(2018·绵阳)（9 分）小华家距离变压器 2km，在变压器与小华家之间的两 条输电线，每条输电线每千米的电阻为 0.5Ω，即 0.5Ω/km，变压器加在输电线两 端的电压是 220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压 220V、额 定功率 2420W 的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求： （1）输电线中电流的大小 （2）热水器的实际电功率 21．解：（1）由 P= 可知，电热水器的电阻为：R= = =20Ω； 导线的电阻为：R'=4km×0.5Ω/km=2Ω； 故电路的总电阻为：R 总=R+R'=20Ω+2Ω=22Ω； 输电线中电流的大小为：I= = =10A； （2）热水器的实际功率为：P'=I2R=（10A）2×20Ω=2000W。 答：（1）输电线中电流的大小为 10A； （2）热水器的实际电功率为 2000W。 14．(2018·遂宁)（4 分）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Ω 2A”，L1 的规格“10V 5W“，L2 的规格“15V 15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。 （1）只闭合开关 S，当滑动变阻器接人电路的阻值为 4Ω时，灯泡 L1 正常发光， 则电源电压为 V。 （2）闭合开关 S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点，通电 1min 整个电路产生 的热量是 J。 14．12；1440； 15．(2018·遂宁)（4 分）如图甲所示电路，电源电压恒定，R0 为定值电阻，闭 合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从一端移到另一端的过程中，电流表示数 I 与 电压表示数 U 的关系如图乙所示，则定值电阻 R0 的阻值为 Ω；当滑动变 阻器接入电路阻值分别为 R 和 R 时，电路消耗的总功率为 P1、P2，则 P1： P2= 。 15．40；2：1； 20．(2018·遂宁)（11 分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴 趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为 10Ω， 电源电压 6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的 R1 和“20Ω 1A”的 R2。 （1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 。（选填“R1”或“R2”） （2）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片 向右移动时，灯泡变亮） （3）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压 表指针明显偏转，你认为造成这一﹣现象的原因可能是 。（选填字母） A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量 程的刻度线看出指针停在 10V 处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器 的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示 数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 （5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分 析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流 的比值不一样，你认为其主要原因是 。 20．R2；C；右；0.65；灯的电阻随温度的升高而变大； 30. （2018·自贡）（8 分）如图所示的电路中，电源电压为 6V 并保持不变，电压表的量 程为 0~3V，电流表的量程为 0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有”5V2.5W “”字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最左端的位置，这时通过灯泡的电流为 多少？若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路 能消耗的最大功率为多少？。（不考虑灯丝电阻的变化） 30.解：滑动变阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即 R=20Ω，且 R 与 L 串联 又∵小灯泡的电阻为  105.2 )5( 22 W V P UR L L L ， ∴通过小灯泡的电流 AV RR UI L L 2.01020 6  又由 UIP  知，欲使电路消耗的总功率最大，电流应该尽量大，当小灯泡两端电 压为达到电压表量程，即 UL /=3V 时，电路中电流最大，功率最大。则 AV R UI L L 3.010 3/ 最大 WAVUIP 8.13.06  最大总 。 20．（ 2018· 扬 州 ） 如图所示，电源电压为 6V，当 S1、S2 闭合、S3 断开时，电流表示数 为 0.5A，则 R1 的电阻值为 Ω；当 S1、S3 断开，S2 闭合时，电压表示数为 3V，则通过 R1 的电流 A，电路的总电功率是 W，通电 5min 电路中 R2 产生的热量是 J。 20. 12；0.25；1.5；225。 28．（2018•扬州）某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为 6V，小灯泡标有 “2.5V” 字 样 （ 灯 丝 电 阻 约 为 10Ω ）， 有 以 下 两 种 规 格 的 滑 动 变 阻 器 可 选 用 ： A．“50Ω2A”B．“10Ω1A”。 （1）应选用滑动变阻器 （A/B）。 （2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏 了一个步骤，立即断开开关。遗漏的步骤是 。 （3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡 不亮的原因是 。 A．小灯泡烧坏 B．小灯泡短路 C．小灯泡的实际功率太小 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是 V； 为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（左/右）。 （5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为 0.25A，小灯泡的额定功率 是 W。28. （1）A；（2）将变阻器的最大电阻连入电路中；（3）C；（4）1.1；左；（5） 0.625。 7. (2018·包头)如图甲所示的电路中， 为定值电阻，R 为电阻式传感器，电源电压保持不 变，当 R 阻值从 0 增大到 60Ω，测得 R 的电功率于通过它的电流关系图像如图乙，下列说 法正确的是 D A.R 的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小 B.电源电压为 12V C.当电流为 0.6A 时，1s 内电路消耗的电能为 21.6J D. 两端的电压变化范围为 6V~18V 11. (2018·包头)小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为 2.5v 的小灯泡的额定功率。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器画片 P 向右移动时小 灯泡变亮。 (2)连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则 故障可能是由于小 灯泡 引起的。 (3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率时 W。在实 际测量中，电压 表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定 功率偏 。 (4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1 和 R2 为 滑动变阻器，R2 的最大电阻为 R0）。 ①只闭合开关 S 和 ，调节 ，使电压表的示数为 2.5V。 ②只闭合开关 ，调节 ，使电压表的示数仍为 2.5V。 ③接着将 R2 的滑片 P 调至最左端，记下电压表的示数为 U1；再将 R2 的滑片 P 调至最 右 端 ， 记 下 电 压 表 的 示 数 为 U2 ， 则 小 灯 泡 额 定 功 率 的 表 达 式 P 额 = （用 U 额、R0、U1、U2 表示）。 11.（1）略 （2）短路 （3）0.6 大 （4）① ②S 和 ③ · 7．(2018·西宁)图 1 是课木“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关 系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电 进行实验过程中，下列说法正确的是 B A．左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 B．U 形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 C．要保持两个电阻丝两端电压相等 D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同 21．(2018·西宁)小明家买了一台电烤箱，有低、中，高三个档位的发热功率，如图 9 是其 内部简化电路图，开关 S1 可分别与接血点 a、b 接触。（已知；R1=48．4 Ώ，R2=96．8 Ώ，且电源电压保持不变） （1）当开关 S1 置于 b 端、S2 断开时，电路的连接方式是 联。 （2）当开关 S1 置于 b 端、S2 闭合时，此电路消耗的电功率是 W。 （3）电烤箱在高档位正常工作 100s 消耗的电能是 J。 21．串 1000W 1．5×105J 27．(2018·西宁)在测量额定电压为 3．8V 的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图 15 甲所示的电路（电源电压 4．5V 保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。 （1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示 数将 ① ，电压表的示数将 ②（两空均选填“变化”或“不变”）。 （2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是 （填“a”、“b”、“c”成“d”）。 （3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如 图 15 乙所示的 I-U 图像。某次实验时电流表示数如图 16 所示，电流表的示数为 ① A， 处时小灯泡的电阻是 ② Ώ；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是 ③ W。 （4）若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下， 请你在答题卡中的方框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。 27．（1）（每空 1 分）变化 不变 （2）（每空 1 分）d （3）（每空 1 分）0．18A 10Ώ 1．064W （4）如图所示 27．(2018·陕西)PM2.5 颗粒是指大气中直径小于或等于 2.5__________（填单位）的颗粒 物，有一款静电式空气净化器，空气进入净化器静电箱内被电离，使 PM2.5 颗粒带电，然 后被静电箱的带电极吸附，这是利用了异种电荷_____________，来实现对室内空气净化的． 【答案】微米（μm）；相互吸引 12. (2018·天津多选)图 9 所示电路,闭合开关 S 后,将滑动变阻器的滑片 P 从一端滑到另一端,R1、 R2 的 U-I 关系图象如图 10 所示;在上述过程中,滑片 P 从任意一点滑动到另外一 点时,电流表 A 的示数变化量为△I,电压表 V1,V2 的示数变化量分别为△U1, △U2, R1、R2 的功率变化量分别为△P1、△P2。则 BC A.R1 的阻值为 70Ω B.电源电压是 18V C． 总成立 D. 总成立 14.距离；(2018·天津)②我国新能源汽车产业发展迅速，锂电池单体能量密度已达 230 W*h/kgn， “W*h" 是______的单位。(填物理量名称) 能量 20. (2018·天津) (7 分)图 17 为某电热器的电路原理图,通过将开关 S 置于不同的位 置,可以实现“加热”和 “保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为 800W 和 40W。 (1)将开关 S 接“1”时,电热器处于_____(选填“加热”或“保温”)状态。 (2)电热器在加热状态下正常工作,将 0.5kg 初温为 20℃℃的水加热到 100℃, 需要多长时间______?（水的比热容为 4.2×10l³J/(kg·℃),假设电能仝部转 化为水的内能） 20.（1）加热 （2）水吸收的热量 Q=cm（t1-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×（100－20）℃=1.68×105J 加热时间 t= = = =210s 13．(2018·齐齐哈尔) （多选题）（3.00 分）如图所示，定值电阻 R0=10Ω，滑动 变阻器 R 的最大阻值为 20Ω，灯泡 L 上标有“3V 0.6W”的字样，忽略灯丝电阻的 变化。只闭合开关 S、S1，并把 R 的滑片移到最右端，电流表的示数为 0.1A，下 列说法正确的是（ ） A．电源电压为 3V B．此电路的最小功率为 0.3W C．此电路的最大功率为 1.5W D．通过灯泡 L 的最大电流为 0.2A 【解答】解：（1）只闭合开关 S、S1，R 的滑片移到最右端，R0 与滑动变阻器串 联，R 的滑片移到最右端连入电路的电阻为 20Ω，则总电阻： R=R0+R 滑=10Ω+20Ω=30Ω， 由 I= 可得，电源的电压： U=IR=0.1A×30Ω=3V；故 A 正确； （2）若三个开关都闭合，R 的滑片移到最左端连入电路的电阻为 0Ω，所以灯泡 与 R0 并联，此时电路中的电流最大； 则：P0= = =0.9W， 灯泡两端的电压 UL=U=3V，与额定电压 3V 相等，则灯泡正常发光； 由 P=UI 可得通过灯泡的最大电流为： IL= = =0.2A，故 D 错误； PL=P 额=0.6W， 所以最大总功率 P 最大=P0+PL=0.9W+0.6W=1.5W；故 C 正确； （3）由于 RL= = =15Ω＞R0=10Ω；根据电阻的串并联特点可知： 当灯泡与滑动变阻器 R 的最大值串联时电路中的总电阻最大，电流最小，则总功 率最小； 为：P 最小= = =0.3W；故 B 正确； 故选：ABC。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，要 注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。 22．(2018·齐齐哈尔)如图为电能表的实物图，小文只让家里的空调单独工作， 测出 36s 内电能表转盘转过 25r，则空调这段时间内消耗的电能是 3.6×104 J， 空调的实际功率为 1000 W。 【解答】解： 2500r/kW•h 表示的是电路中每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘转 2500r， 空调工作时，电能表转盘转动 25r 消耗的电能： W= kW•h=0.01kW•h=0.01×3.6×106J=3.6×104J； 空调工作的时间 t=36s， 空调的实际功率： P= = =1000W。 故答案为：3.6×104；1000。 【点评】本题考查了用电器消耗电能和电功率的计算，理解“2500r/kW•h”的含义 是本题的关键。 25．（2018·桂林）（9.00 分）小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的 小灯泡额定电压为 2.5V。 （1）在检查实验仪器时，发见电流表指针如图乙所示，则应对电流表进 行 ； （2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。 （要求滑动变阻器滑片 P 向右滑动时灯泡变亮） （3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都 有示数。则小灯泡不亮的原因可能是 。 （4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示， 要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向 （选填“C“或“D“”）端 滑动，直至电压表示数为 V，若此时电流表的示数为 0.30A，则小灯泡的 额度功率为 W。 （5）若两个额定电压为 220V 的白炽灯 L1 和 L2 的电压 U 与电流 I 的关系曲线如 图丁所示，由图可知，L2 的额定电流为 A，额定功率为 W；如果 将 L1 和 L2 串联后接在 220V 的电源上，则 L2 的实际功率为 W。 25．解：（1）由图 1 所示电流表可知，电流表指针没有指在零刻度线上，在使 用该电流表之前应对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上。 （2）滑动变阻器一上一下连接，滑动变阻器滑片 P 向右滑动时灯泡变亮，连入 电路的电阻变小，电路的电流变大，滑动变阻器的右下接线柱接入电路，电路图 如图所示： ； （3）闭合开关前滑片置于阻值最大处，闭合开关，电压表与电流表都有示数， 说明电路不存在断路，灯泡也没有发生短路，由于滑动变阻器阻值接入电路的阻 值过大，使得电路电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，因此灯泡不发 光； （4）图丙中，电压表小量程分度值为 0.1V，示数为 1.2V，小于灯的额定电压， 因灯在额定电压 2.5V 时才正常发光，应增大灯的电压，减小变阻器分得的电压， 由分压原理应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片向 D 移动，直到电 压表示数为 2.5V； 小灯泡的额度功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W； （5）由图可知，当电压为 220V 时，L2 的额定电流为 0.5A，故 L2 的额定功率： P=UI2=220V×0.5A=110W； 两电阻串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为 220V， 由 U﹣I 图象可知，串联时电流应为 0.3A，此时 L1 的电压为 140V，L2 的电压为 80V，符合串联电路的电压特点， 故此时 L2 的功率 P=U2I2′=80V×0.3A=24W。 故答案为：（1）调零；（2）见上图；（3）滑动变阻器阻值接入电路的阻值过大； （4）D；2.5；0.75；（5）0.5；110；24。 12. (2018·云南)LED 灯具有节能、环保的特点，一个 220 V 2.5W 的 LED 灯与一个“220 V 60W 的白炽灯亮度相当，若一个 220V 8.5W" 的 LED 灯每天正常工作 4 小时。30 天消耗的电能是 1.02 度，这些电能可供“220V 60W" 的白织灯正常工作 17 小时。 17. (2018·云南)如图 8 为所示，小灯泡 L 标有“3V 0.9W”的字样（忽略温度对灯丝电阻 的影响）。当开关 S 闭合，S1 断开时，小灯泡正常发光，电压表的示数为 1.5V，则电流表的 示数为 0.3 A 如果电压表的量程为 0~ 3V，为确保电压表不被损坏。则 不能 (选填“能”或“不能”)同时闭合开 S、S1 22. (2018·云南) (8 分)如图 14 所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电 压为 3.8V， 电阳约为 12 欧.电源电压为 6V. (1 用笔划线代替导线，将图 14 甲中的电路补充完整。 (2)用合开关键，滑动变阻器滑片应置于 (选填“A”或“B”)端，闭合开关， 灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是 （3）电压表的示数为 3.8V 时电流表的示数如图 14 乙所示，则小灯泡的额定功率为 W 在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变力 0，电压表示 数楼近 6V，你认为政障可能是 (4)完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探充电流与电阻的关 系。为电阻为 10 欧时，电流表的示最为 0.2A:换用 20 欧电阻后，闭合开关。应将滑动变阻 器的划片向 (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为 读出电流表的示数。多次换用阳值不同的电阻，进行正确操作后部可得出结论。 24. (2018·云南) (8 分)如用 15 所示，Ro 、Rx 为定值电阻，其中 Ro =10Ω，开关 S 断开时， 电流表的 示数为 0.6A,开关 S 闭合时，电流表的示数为 0.8A，若电源电压不变。求： (1)电源电压； (2)电阳 Rx 的阻值； (3)开关 S 闭合时，通电 1min，电阻 Rx 产生的热量。 2 1 . （2018·乌鲁木齐）如图所示，电阻 R1 为 20Ω，电阻 R2 为 60 Ω，只闭合开关 S1 时，电流 表的示数为 1.2A，求 （1）电源的电压； （2）闭合开关 S1 和 S2，电路消耗的总功率。 9．（2018，湖南株洲）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在 这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ） A. 降低了电池的输出电压 B. 减小了电池的输出电流 C. 减小了电子线路的电阻 D. 增大了电池的输出功率 答案：B 15．（2018，湖南株洲）(多选题)某家用电能表的有关参数如图所示，可知（ ） A. 该电能表上用电器的总功率不能超过 2.2 kW B. 该电能表上用电器的总功率不能超过 8.8 kW C. 该电能表的转盘每小时最多转 3000r D. 该电能表的转盘每小时最多转 26400r 答案：BD 29．（2018，湖南株洲）图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能。 R1 和 R2 是两根 电热丝，S 为温控开关，1、2 为开关的两个触点，当水温低于某个 下限温度或高于某个上限温度时，S 在两个触点间自动切换，使水 温维持在设定的范围。已知热水器的加热功率为 400W，保温功率 为 100W，忽略温度对电阻的影响。 （1）开关与触点 1 连通时，热水器处于 状态；与触点 2 连通时，处于 状态。（填“加热”或“保温”） （2）R1= Ω，R2= Ω。 （3）在使用过程中，若热水器 10min 消耗电能 1.2×105J，请通过计算具体说明：在这 段时间内热水器处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间。 答案：（1）加热 保温 （2）121 363 （3）加热 200s，保温 400s 25．（2018·怀化）电阻 R1=12Ω，R2=4Ω，并联在同一电路中，则它们两端的电压之比为 U1：U2=________，电流之比 I1：I2==________大，功率之比 P1：P2=________。 25. 1:1；1:3；1:3 。 单相电能表 3000r / kW h 1995 NO.185555 220V 10 40 A( ) 50HzDD864 - 2型 2.0 0 3 0 2 1 kW h R S 1R 2R 220V 1 2 31．（2018·怀化）（7 分）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。 如图甲和乙所示，两个透明容器中密闭着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，连接 到电源两端，通电一定时间后，比较两个 U 形管中液面高度差的变化。 （1）在图甲中，通过两电热丝的电流________；是探究通过导体产生的热量与通过导体 ________的关系。 （2）在图乙中，是探究电流与通过导体产生的热量与导体________的关系。 （3）在该实验中，我们是通过观察 U 形管中液面的_____ ___来比较各容器中电热丝产生 热量的多少的。 （4）英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电 流的二次方成正比，跟导体的_______成正比，跟_______成正比。这个规律叫做焦耳定律， 其表达式为_______。 31.（7 分） （1）相等；电阻。 （2）电流； （3）高度差； （4）电阻；通电时间；Q=I2Rt。 18．（2018·湘西）某学校传达室里安装有 40W 和 20W 两种灯泡，晚上开灯时，同学们发 现 40W 的比 20W 的亮。这说明 40W 的灯泡比 20W 的灯泡实际功率 。（选填“大” 或“小”） 答案：大 24．（2018·湘西）（6 分）如图所示，一个标有“2.5V 0.5W” 的小灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电源两端的电压为 6V 保持不 变。开关 S 闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。 求： （1）小灯泡正常发光 100s，消耗了多少电能？ （2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？ 答案：（1）W=Pt=0.5W×100s=50J （2）灯泡正常发光时，电路中的电流为 I=P/UL=0.5W/2.5V=0.2A 变阻器两端电压为 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V 变阻器接入电路的阻值为 R=UR/I=3.5V/0.2A=17.5Ω (2018·昆明)是分别测量两个电阻时得到的电流随电压变化的图像，将这两个电阻串联后 接入电路中，R1 两端的电压 U1 与 R2 两端的电压 U2 的关系是 U1 U2；将这两个电阻 井联后接入电路中，R1 消耗的电功率 P1 与 R2 消耗的电功率 P2 的关系是 P1 P2（填“>”“=”或“<”） 12.> > 26. (2018·嘉兴)在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想，小灯泡 的电功率可能与 电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。 (1)你认为图________电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是________。 (2)小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压 关 系 的 正 确 实 验 结 论 。 支 持 该 结 论 的 实 验 现 象 是 ________ 35. (2018·嘉兴)笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于安全考虑， 民航局规定，乘客可随身携带 0.16kW·h 以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许 乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题： (1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量 3000mAh，输出电压 15V，充满电后，若工作时 的平均电流为 1.5A，可连续工作多少时间? (2)请诵讨计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。 (3)使用发现，电脑工作时会发热，原因是_________。当升温到一定值时，温控开关 S 自动闭合，凤扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 S2，凤风扇 M 和 其他工作系统同时停止工作。根据上述持点，下列可能符合散热控温特点的原狸图是 _________。 29．(2018·金华)小科想知道标有“3.8V”字样的小灯泡正常工作时的电功率，于是连接了 如图所示的实验电路。电源电压 6 伏恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮。小科观察到两电表的示数情况是 ， 由此判断故障是小灯泡断路； （3）排除故障后，小科进行了正确操作，观察到的现象和测得的数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很这 电压 U/伏 1 2 3 3.8 4.5 电流 I/安 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34 由表中数据可得，小灯泡的额定功率是 瓦； （4）小科根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前灯丝的阻 值小于 5 欧姆，小科的理由是 。29．（1）见图 （2）电压表有示数，电流表无示数（或电压表示数为 6 伏，电流表示数为 0） （3）1.14 （4）灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小，实验中很暗时灯丝电阻为 5 欧，没有通电时， 温度更低，所以电阻会更小 22. （2018·宁波）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S,滑动变阻器滑片从 b 点 滑到 a 点过程中，两个电压表示数随电流表 示数变化的图像如图乙所示。 (1)图乙中 (填“dc”或“ec”) 表示电压表 随电流表示数变化的图 像。 该过程中电路消耗的总功率最大值为 W。 22. (1) dc (2) 36 (2018·重庆 B)如图 7 所示的电路中 R1、R2 为定值电阻其中民 R1=10.当闭合开关 S1 时,电流表示数为 0.4A，则电源电压为 4V，当同时闭合开关 S1·S2 时电流表的 示数增大 1.2A.则 R2 消耗的电功率为_ 3.2 W 18. (2018·重庆 B)所示的电路中，定值电阻 R1=40，R2=20.电压表示数为 10V, 求 （1）通过 R2 的电流 (2)通电 300 电流通过 R1 所做的功。 8. (2018·重庆 A)在如图 5 所示的实物电路中,电源电压恒为 3V,滑动变阻器的规格为 “1001A”,灯泡上标有 2.5V1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件 安全的情况下,下列说法正确的是（D ） A.小灯泡正常发光时的电阻为 2.50 B.向右移动滑片时,电压表 V1 的示数变小,小灯泡亮度变暗 C.向右移动滑片时,电压表 V2 与电流表 A 的示数之比不变 D.让小灯泡正常发光 1min,滑动变阻器产生的电热为 12J 19. (2018·重庆 A)小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图 13 甲所示,图 13 乙为 溶足盆的工作电路,R1、 R2 均为电热丝,当开关 S 接 a、b 触点时,溶足盆的挡位不同。求： (1)额定加热电流 (2)R1 和 R2 的阻值各为多少欧? (3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让溶足盆通电,使其处于加热状态 1min 电 能表(如图 13 丙所示)的圆盘转了 30 转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦? 30.（（2018杭州）6分）下表是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时所记录的实验数据。 （1） 在答题纸的坐标系中画出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图像。 （2） 已知该小灯泡的额定功率为0.75瓦，现有电压为6伏的电源，若要使小 灯泡正常工作，请设计电路图（画在答题纸的指定区域内），并说明使小 灯泡 L 正常工作时的操作方法： （现有器材：“20 ，1A”的滑动变阻器、电压表、开关各一只，导线若干）。 30（6 分） 【答案】图1所示（1） ； （2）电路图如图2 ，操作方法：由题（1） 曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为2.5伏。闭合开关，移动滑动 变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为2.5伏时，小灯泡正常 工作。 33（2018杭州）．（6分）小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的 内阻为1.5Ω。 为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路 （符号 表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为 12V，当变阻器 的阻值为 6Ω时，电压表的读数为 3V。计算此时： （1） 通过电动机的电流； （2） 电动机消耗的电功率。 7．（2018 黄石）将 A、B 两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知 RA=4Ω、 RB=6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（ ） A．图一中 A 灯比 B 灯亮 B．图二中 A 灯比 B 灯亮 C．图一中 A 灯比图二中 A 灯亮 D．图一中的总功率比图二中的总功率要大 【解答】解： A．图一中，两灯泡串联， 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， A 灯泡的电阻较小，由 P=UI=I2R 可知，A 灯泡的实际功率较小，即 A 灯比 B 灯暗， 故 A 错误； B．图二中，两灯泡并联， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由 P=UI= 可知，A 灯泡的电阻较小，其实际功率较大，A 灯比 B 灯亮， 故 B 正确； C．由于图一中 A 灯泡两端的电压小于电源电压，图二中 A 灯泡两端的电压等于 电源的电压， 所以，由 P=UI= 可知，图一中 A 灯泡的实际功率较小，灯泡较暗，即图一中 A 灯比图二中 A 灯暗，故 C 错误； D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个 分电阻， 所以，图一中的总电阻大于图二中的总电阻， 由 P=UI= 可知，图一中的总功率比图二中的总功率要小，故 D 错误。 故选：B。 17．（2018 黄石）雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为 2.1× 106A．电压为 108V，放电时间为 0.001 秒，则这次放电释放的电能为 2.1×1011 J．如果我们能将这些能量加以利用，比如用来加热供暖用水为寒冷地区的居民 供暖，则可使 106 kg 的水从 0℃加热到 50℃． 【解答】解：这次雷电释放的电能： W=UIt=108V×2.1×106A×0.001s=2.1×1011J。 由题意知，水吸收的热量：Q 吸=W=2.1×1011J， 由 Q 吸=cm（t﹣t0）得，水的质量： m= = =106kg。 故答案为：2.1×1011J；106。 20．（2018 黄石）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材： A．电源（输出电压恒为 4.5V） B．小灯泡（额定电压 3.5V．电阻约为 10Ω） C．滑动变阻器（0﹣10Ω，最大电流 2A） D．电压表（量程 0∽3V） E．电流表（量程 0﹣0.6A﹣3A） （1）实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定 功率，原因是 电压表量程小于小灯泡的额定电压 。 （2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在答题卡图中用笔画线替代导线， 完成实物图的连接。 （3）连接电路完成后，闭合开关，发现电流表不动，电压表也无示数，若电路 中只有一处故障，可能是 A 。 A．小灯泡断路 B．电压表断路 C．滑动变阻器断路 （4）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为 UV= 1 V 时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率 P 额 = 1.05 W。 【解答】解：（1）由题知，灯泡额定电压为 3.5V，而电压表量程为 0∽3V，甲图 中电压表测灯泡两端电压，所以为保证电表安全，调节变阻器不能使灯泡电压达 到其额定电压，即无法测出小灯泡的额定功率； （2）由乙图知，重新设计电路后电压表与滑动变阻器并联，滑动变阻器一上一 下接入电路，如图所示： （3）A．若小灯泡断路，整个电路断路，电压表和电流表都无示数，故 A 符合 题意； B．若电压表断路，电路仍是通路，电流表有示数，故 B 不符合题意； C．若滑动变阻器断路，电压表被串联入电路中，此时电流表无示数，电压表有 示数，故 C 不符合题意。 （3）灯泡正常发光时电压为 3.5V，由串联电路特点可知，此时滑动变阻器两端 电压，即电压表示数： UV=U﹣U 额=4.5V﹣3.5V=1V， 由实物图知，电流表使用的是 0﹣0.6A 量程，分度值 0.02A，由图丁知灯泡正常 发光电流为 0.3A， 所以灯泡的额定电压：P 额=U 额 I=3.5V×0.3A=1.05W。 故答案为：（1）电压表量程小于小灯泡的额定电压；（2）见上图；（3）A；（4） 1.05。 24．（2018 赤峰）如图所示，电源电压为 6V，小灯泡上标有“2V 0.4W”字样，小 灯泡电阻不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，小灯泡正常 发光。求： （1）小灯泡的电阻； （2）滑片移动到中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻值； （3）滑动变阻器的滑片移动到最右端后，通电 10s 小灯泡产生的热量。 【解答】解： （1）根据 P= 可得，小灯泡的电阻： RL= = =10Ω； （2）当滑动变阻器滑片移动到中点位置时，此时灯泡与滑动变阻器串联，此时 小灯泡正常发光， 根据串联电路的电流和电压特点可得： I= = = ， 代入数据， = ， 解得 R 滑=20Ω； （3）滑动变阻器的滑片移动到最右端后，连入电路的滑动变阻器最大阻值： R 滑最大=2R 滑=2×20Ω=40Ω， 由 I= 可得，此时电路的电流： I′= = =0.12A 22. (2018·广东)（7 分）“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电 厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力.根据 P=UI 中发电机的功率不变效 应，若提高输电线路中的电压 U，那么线路中的电流 I 一定会减小，反之亦然.输电线路的 电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率 P=I2R，所以采用输电线的电阻要 尽量小.如果线路中电流降低到原来的 2 1 ，那么线路中损失的热功率就减少为原来的 4 1 ，因 此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失. （1）若采用 110kV 的超高压输送电能，输电线路的电流 I1=_____，输电线路损失的热功率 Pt=______W，其与发电厂输出电功率 P0 之比 P1：P0=_______. （2）若采用 1100kV 超高压输送电能，输电线路损失的热功率 P2=______W，其与高压输送 电能损失的热功率 Pt 之比 P2：P1=_______.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线 路的______________的损失. （3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用________做为输电线材料. 3. （2018 北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是 A. 电暖气 B. 计算器 C. 电视机 D. 笔记本电 脑 11．（2018 北京）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800W，乙的额 定功率为 1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是 A．甲电热水壶两端的电压较高 B．电流通过甲电热水壶做功较快 C．通过两个电热水壶的电流相等 D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多 11、B 21.（2018 北京）（多选题）小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接 了如图 10 所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量 相等、初温均为 25℃的煤油，阻值为 5Ω和 10Ω的电阻丝 R1、R2。闭合开关 一段时间后，记录此时两个温度计的示数。根据上述实验，下列说法中正确的是 A. 此实验探究的是热量与电阻的关系 B. 此实验探究的是热量与电流的关系 C. 此实验探究的是热量与时间的关系 D. 此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少 29. （2018 北京）小阳为测量额定电压为 2.5V 的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯 泡的发光情况，连接了如图 19 所示的电路。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑 片 P 应放置在 端。（选填“左”或 “右”） （2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压 U=1.3V 时的电功率 P= W。 （3）由上表的实验记录你还能得到的结论： 。（写出一条即可） （4）利用图 19 所示实验电路还可以进行的实验有： 。（写出一个即 可） 39. (2018·哈尔滨) 通过 110Ω电阻丝的电流是 2A，产生 8800J 的热量需要通电 20 s，这段时间电流做的功是 8800 J。 43. (2018·哈尔滨) “探究小灯泡电功率”的实验电路图如图甲，实验中选用“2.5V”的 小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是由于 灯泡实际功率 变化引起的。实验得到小灯泡的 U-I 图像如图乙，则小灯泡的额定功率是 0.75 W。 25．(2018·荆门)如图所示的电路，电源电压为 3V 且保持不变，定值电阻 R1=1Ω， 滑动变阻器 R2 阻值范围为 0～4Ω．闭合开关 S，在滑片从左向右移动的过程中， 下列说法正确的是（ C ） A．滑动变阻器的最大功率为 1.44W B．滑动变阻器的最大功率为 2W C．滑动变阻器的最大功率为 2.25W D．电压表示数从 0V 增大到 2.4V 29．(2018·荆门)有一台电动机，额定电压 3V，额定电流 1A，电动机线圈电阻 0.5Ω．这台电动机正常工作 1min，消耗的电能为 180 J．产生的热量为 30 J，输出的机械能为 150 J。 10．(2018·连云港)如图所示，电源电压恒为 15V，定值电阻 R 的阻值为 20Ω， 闭合开关后，使变阻器的阻值减小 5Ω，电流表示数变化了 0.1A，则下列说法正 确的是（D ） A．电流表示数减小了 0.1A B．电压表示数减小了 0.5V C．定值电阻的电功率增大了 0.2W D．电路总功率增大了 1.5W 23．(2018·连云港)（10 分）某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电 路如图所示，闭合开关 S1、S2，刚开始触点 D 与 E 接触，随着锅内温度升高，热 敏电阻 R 阻值减小，继电器内电流增大，当锅内温度达到 103℃时电磁铁吸合衔 铁，使触点 D 脱开 E 改与 F 接触；当锅内温度低于 50℃时电磁铁松开衔铁，触 点 D 再次与 E 接触。已知电饭锅工作电压为 220V，R1=44Ω，R0 为定值电阻，控 制电路消耗的功率忽略不计。求： （1）电饭锅煮饭时消耗的电功率； （2）要在保温时保持锅内温度不变，假设此时电饭锅散热功率恒为 110W，则 电路中 R2 的阻值应为多大； （3）要给电路加一个保温工作指示灯，则指示灯应该放在图中甲或乙的哪个位 置，该指示灯电阻的阻值应具备怎样的特点。 16. (2018 毕节)现有 L1“6V 3W”和 L2“6V 9w”两只小灯泡，若将两灯串联接人电源电压为 12V 的电路中，假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是 C A 两灯均能正常发光 B .两灯的额定电流相同 C.灯 L：可能被烧毁 D.灯 L：可能被烧毁 9. （2018·内江）将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡 L1 和规格为“3.8V 0.3A”的小 灯泡 L2 串联，接在 3V 的电源上，下列判断正确的是 B A.L1 的电阻大于 L2 的电阻 B.L1 的亮度比 L2 的亮度更小 C.两只灯泡都正常发光 D.两只灯泡实际功率相等 17. （2018·内江）如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时 的读数是（ 231.6 ）kWh,当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工 作 l2min.发现此电能表的转盘转过了 500 转。则这个电饭煲的额定功率 是（ 1000 ）W。 24. （2018·内江）(12 分)在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实 验器材有： A.电源(电压为 4.5V)， B.电流表 A1(量程为 0—0.6A，电阻为 0.5Ω) C.电流表 A2(量程为 0—3A，电阻为 0.2Ω ) D.电压表 V1(量程为 3V，内阻为 3kΩ) E.电压表 V2(量程为 15V，内阻为 1kΩ) F.滑动变阻器 R(阻值 0—10Ω) G.定值电阻 R0=800Ω H.待测小灯泡 L(额定电压为 3.8V，额定功率大约是 1.2W) I.开关 S 一个，导线若干 实验要求:既要保证电路安全，又要提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表 示数应大于量程的三分之一。则 (1)根据实验要求，电流表应选（ ），电压表应选（ ）(选填器材前的字母代号)。 (2)根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图(其中部分电路已画出)。 (3)根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路(其 中部分导线已连接好)。 (4)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到（ ）端(选填实物图中“a”或“b”)； 正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检 查电路各部分均接触良好，其原因可能是（ ）。 9． (2018 南充) 如图所示的电路,电源电压为 3V,R1 = 15Ω,R2 = 5Ω,当开关 S 闭合时, 下列分析正确的是 C A. R1 、R2 两端电压之比为 3 ∶ 1 B. 通过 R1 、R2 电流之比为 3 ∶ 1 C. R1 、R2 消耗的电功率之比为 1 ∶ 3 D. R1 的电功率为 1． 8W 18． (2018 南充) 如 图 所 示, 电 源 电 压 不 变, 灯 泡 标 有 “4V, 2W”字样,当 开 关 S 闭 合 时,灯 泡 正 常 发 光, 电流 表 的 示 数 为 0． 6A,电 阻 R 的 电 功 率 为 W,通电 1min,R 产生的热量为 J。18．0．4 24 19．(2018 南充) 如图甲所示,电源电压一定,滑动变阻器的滑 片从最右端滑到最左端时,灯泡 L 的 I—U 图 象如图乙所示,当灯电流为 1A 时,灯正常发 光,则灯的额定功率为 W 和滑动变 阻器的最大值为 Ω。8 11 24． (2018 南充)在“测量小灯泡额定功率” 的实验中,小灯泡的额定电压为 2． 5V。 (1)将甲图中电路连接完整。 (要求:滑动变阻器滑片 P 向右移灯泡变亮) (2)正确连接电 路后,闭合开关 S,移动滑片 P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表无示数, 电压表示数 始终为 3V,则故障原因为 。 (3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑片 P,直到电压表示数为 2． 5V,此时电流表示数如 图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小张设计了如图丙所示的电路也完成 了该实验(电源电压不变,R 阻值已知) ①闭合开关 S 和 S1 ,断开 S2 ,并调节滑动变阻器使电压表示数为 U 额 。 ②闭合开关 S 和 S2 ,断开 S1 ,滑动变阻器滑片 P 不动,读出此时电压表示数为 U;则小灯 泡 额定功率的表达式为 P额 = 。 (用 U 额 、R、U 表示) 24．(1) (2)灯泡断路 (3)0．75 (4)(U-U 额) U 额/R