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1、专题8 电功率 中考物理模拟试题汇编一选择题(共4小题)1( 青岛一模)甲、乙两电阻,通过的电流之比为1:2,通电时间之比为3:4,若产生的电热相等,则甲和乙电阻之比为()A8:3B3:8C3:16D16:32( 崂山区一模)电阻R1和R2串联,两端电压之比为2:1,开关闭合后,关于二者产生热量的说法正确的是()A两电阻产生热量相同B两电阻产生热量之比为2:1C两电阻产生热量之比为1:2D没有通电时间,无法比较产生热量多少3( 青岛一模)如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是()A电流表A1测通过灯L1的电流B两电流表的示数一定不相同C两灯的额定功率一定不相同D仅断开S2,电

2、流表A2的示数不变4( 崂山区模拟)如图所示,甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水,先后将两个电阻R1和R2以并联和串联的方式分别放入甲、乙、丙、丁容器中,其中R1R2,若通电相同时间,则这四个容器中的水温从低到高的顺序是()A甲、乙、丙、丁B丁、丙、甲、乙C丙、丁、乙、甲D甲、乙、丁、丙二多选题(共10小题)(多选)5( 青岛二模)如图甲、乙所示,将标有“6V 3W”和“3V 3W”的小灯泡L1和L2按照不用连接方式先后接入电源电压均恒为12V的电路中。假设灯丝电阻不受温度的影响。闭合开关S,调节滑动变阻器,使甲、乙两电路中均有一个小灯泡正常发光,同时确保另一个小灯泡不被损坏。

3、下列说法中正确的是()A甲电路中正常发光的是 L2,乙电路中正常发光的是 L1B乙电路中 L1、L2 的电功率之比为 1:4C甲电路中通过 L1 的电流比通过小灯泡 L2 的电流大D甲、乙两电路消耗的总功率之比为 5:2(多选)6( 莱西市一模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是()A电源电压为6VBR2的最大阻值为30C滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小D在图乙中作出电阻R1的UI图象一定与上述图象相交(多选)7( 青岛一模)小明用如图电路测量小灯泡电功率。电源电压是8V,

4、小灯泡上标有“3.8V”字样,图乙是小灯泡的UI图象,下列说法正确的是()A小灯泡的额定电流为0.3AB正常发光时,小灯泡的功率为2.4WC灯泡电阻发生变化是因为温度影响D当电路中电流为0.22A时,灯较暗,滑动变阻器的电功率为1.32W(多选)8( 市南区校级一模)如图所示是测量小灯泡电功率的实验电路。下列做法或分析正确的是()A本实验原理是PUIB闭合开关S前,要将滑动变阻器的滑片P移至D端C滑动变阻器的作用是控制小灯泡两端的电压不变D若闭合开关S,变阻器的滑片P置于C端,小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡断路(多选)9( 青岛一模)电路如图,闭合开关,小灯泡L

5、1比L2亮,下列说法正确的是()A通过灯L1的电流比L2的大B灯L1的电阻比L2的大C若灯L1不亮了,L2也一定不亮D电压表V1的示数大于V2的示数(多选)10( 崂山区二模)如图是一款多功能养生壶及其简化电路图,R1和R2是两个加热电阻。此电热器有高温、中温、低温三个挡位。下列说法正确的是()AS1闭合,单刀双掷开关S2在a处,此时处于中温挡BS1闭合,单刀双掷开关S2在b处,此时处于高温挡CS1断开,单刀双掷开关S2在b处,此时处于高温挡DS1断开,单刀双掷开关S2在a处,此时处于低温挡(多选)11( 青岛一模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关

6、S,移动滑片P,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则()A滑动变阻器的最大阻值是20B滑动变阻器消耗的电功率最大时,变阻器的阻值是10C电源电压为8VD电路消耗的最大电功率为14.4W(多选)12( 市南区校级一模)如图是“研究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置图。其中,两个透明容器中都有一段电阻丝,里面密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列分析正确的()A电流通过电阻丝时电能转化为内能B闭合开关后,通过两容器中电阻丝5和10的电流相同CU形管乙比甲中液面升高得多,说明电流产生的热量与电阻大小有关D这个装置只能探究电流产生的热量与电

7、阻大小的关系(多选)13( 市南区一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R230。闭合开关S,电压表V1、V2的示数如图乙所示。则下列说法正确的是()A电流表的示数为0.2AB定值电阻R1的阻值为10C电阻R2的电功率为0.9WD电阻R1在10s内产生的热量为2.25J(多选)14( 市南区一模)将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙,分别串联或并联后,接在电压为2.5V的电源两端,忽略温度对灯电阻的影响,下列说法中正确的是()A串联时,两灯都能正常发光B串联时,乙灯比甲灯更亮C并联时,通过两灯的电流相等D并联时,甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大

8、三实验探究题(共8小题)15( 青岛二模)如图甲所示是小明“测量小灯泡的电功率”的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整。(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到 (“A”或“B”)。(3)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该操作的是 (填序号)。A检查电路是否开路B检查电路是否短路C移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(4)调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率P额为 。(5)现有滑动变阻器R1(5 0.5A)和R2(20 1A),

9、实验时应选用滑动变阻器 。(6)图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。由图象可知:小灯泡的阻值随电压的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。若将两个完全相同的这样的小灯泡串联后直接接到2.5V的稳压电源上,则电路中总功率 P额(填“大于”、“小于”或“等于”)。16( 崂山区校级二模)探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。实验装置如图所示,A、B两个相同的烧瓶中装有等质量、等温度煤油。烧瓶内装有同材质、同长度的电热丝,RARB。(1)A瓶中电热丝比B瓶中电热丝的横截面积 。(2)闭合开关,通过RA的电流 通过RB的电流,通电一段时间后, 瓶的温度更高,电热丝产生热

10、量更多。(3)与上述实验过程采用的两种物理研究方法不同的是 。A.探究物体受到几个力作用,引入了合力的概念B.探究压力的作用效果,可通过观察海绵的凹陷程度C.探究电流与电压的关系,必须保持电阻一定17( 青岛模拟)(1)在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节新干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。按图1甲方式连接好电路,小丽刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之处,请你帮他指出: ;闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,小丽发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是 ;排除故障后,小丽闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如

11、图1乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”或“不变”);(2)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。实验中通过观察U形管内的 的变化来反映电阻产生热量的多少;连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图2甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多;图中U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,图2乙中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 不同;某

12、小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因: 。18( 莱西市模拟)为了测量小灯泡的额定功率,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”字样,灯泡电阻约为10,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有R1“10 1A”和R2“20 1A”。(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗)。(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是 (选填字母)。A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断

13、路D.滑动变阻器短路(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。(4)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”)。(5)另一小组实验时发现电流表已损坏,于是又找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变,请将实验步骤补充完整:只闭合开关S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 ;只闭合开关 ,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;小灯泡的额定功率P额 (用U、U1、U额、R0表示)。19( 青岛模拟)小明设计的“测量小灯泡

14、额定功率”的电路图如图甲所示,已知电源电压U恒为6V,小灯泡标有“3.8V”字样,它正常发光时通过的电流约为0.32A。(1)小明按图甲进行电路连接,当他接好最后一根导线时,小灯泡立即发出耀眼的光,接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作: ; 。(2)另一组同学也在做这个实验,但开关闭合后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡都不亮,电流表没有示数,但电压表有示数,请分析造成此现象的可能原因是 。(3)小明更换了一个同型号的新灯泡,正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,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为 W。(4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx(约1)

15、的阻值。当他用电阻Rx替换小灯泡后,发现电压表已损坏。(注意:其他器材完好,桌上还有一个开关S1可以使用;滑动变阻器的铭牌模糊不清,其最大阻值R约为15),于是小明设计一个能测出Rx阻值的如图丙电路图,则实验步骤如下:闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片到最左端,读出电流表示数为I1; ,读出电流表示数为I2;未知电阻Rx 。(用已知字母表示)20( 黄岛区二模)测量小灯泡的电功率如图所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字“ ”(选填“3”或“15”)的接线柱相连。(2)闭合开关前,应将滑片P置于 端(选填“A”或“B”)。(3)

16、闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,则故障原因是 (选填“A”或“B”)。A.灯泡断路B.灯泡短路(4)排除故障后闭合开关,电压表示数为1.5V,若要测量小灯泡的额定功率,应移动滑片P,通过 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器连入电路的电阻,使电压表示数达到2.5V。21( 胶州市一模)有一句经典的广告语:“充电五分钟,通话两小时”。近年来随着人们生活节奏的加快,人们对于手机充电速度的要求也越来越高。目前市面上充电速度快的有闪充和快充两种方式。闪充和快充都是给电池加快充电速度的技术,只不过在技术原理上略有不同。手机电池充电的快慢,跟它的功率

17、有关。功率越大,电充得就越快。功率的大小取决于电压和电流的大小,所以我们的充电技术就是想办法增加电压和电流来达到快速充电的效果。闪充:低电压大电流。以水流为例,如图甲,相当于增大流径,让单位时间内有更多水从高水位水池流向低水位水池。快充:高电压小电流。以水流为例,如图乙,相当于增大压强差,让单位时间内有更多水从高水位水池流向低水位水池。具体区别如下:1充电速度不一样,闪充更快速。2充电时的电压不一样,闪充是低压快充,快充是高压快充。3充电时手机的发热程度不一样,闪充温度较低,快充温度较高。请根据上述材料,回答下列问题:(1)从安全用电角度考虑, (选填“闪充”或“快充”)理论上更加安全。(2)

18、人类在耗用各种能源时,不可避免地会对环境造成影响,其中相当一部分没有被利用,从而造成了热污染。给手机充电时,电能转化成电池的 能,从能源消耗角度考虑,给相同的电池从零到充满电时, (选填“闪充”或“快充”)理论上消耗能量更少,可以更好的减少对环境造成影响。(3)请列举一个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施。 。22( 市北区一模)测量额定电压为2V小灯泡的电阻、电功率:(1)请在图中连接实验电路。连接时开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应调到 (填“A”或“B”)端。(2)小明根据实验数据画出小灯泡IU图象,发现流过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比,这是因为灯丝的电阻受 影响

19、。(3)移动滑片,使电压表示数为 V,此时的电功率为额定功率。(4)在第(3)题的实验的基础上,再将滑片向 (填“A”或“B”)端移,使通过小灯泡的电流为0.3A,此时小灯泡两端的电压为 V,此时灯泡的功率为 W,亮度比正常发光时 (填“亮”或“暗”)。四计算题(共4小题)23( 莱西市模拟)中医是祖国医学文化的宝贵遗产,在抗击新冠肺炎疫情期间,中医为诊疗发挥了积极作用,成为世界嘱目的“中国战法”重要组成部分。图甲为小明同学家的电中药壶,图乙为该电中药壶的简化电路,R1和R2均为电热丝,R1的阻值为55。S1和S2为温控开关,其中S2有A、B两个触点,可实现“高温”、“中温”和“低温”三挡的转

20、换,当S1闭合、S2连接触点A时,电中药壶处于高温挡,此时总功率为1100W。图丙是一次煮药过程中功率随时间变化的图像。求:(1)电中药壶处于高温挡工作时,电路中的总电流;(2)R2的阻值;(3)电中药壶在一次煮药过程中,低温挡工作时消耗的电能。24( 崂山区一模)图甲为某型号电热水器测温系统简化电路,电源电压U9V,定值电阻R14,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,该型号热水器额定电压为220V,额定功率2400W,水箱容量为60L。求:(1)电热水器正常工作75s,消耗多少电能?(2)如果没有热损失,水箱里装满水,在额定功率下将水温升高30,水吸收多少热量?(3)水箱中的水

21、温是60时,控温系统电压表示数应为多少?25( 青岛模拟)小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态,它的简化电路图如图所示,R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。额定电压220V额定功率加热功率880W保温功率242W容量2.5L(1)求该饮水机加热时的电流;(2)求电阻R2的阻值;(3)某一天,小明断开家中其他用电器,使饮水机处于加热状态,发现家中标着“3000r/(kWh)”字样的电能表转盘在3min内转了120转,求此饮水机加热的实际功率。26( 胶州市一模)如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的规格“40 2A”,L1的规格“10V?W”(?表示示数不清)

22、,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,当滑动变阻器接入电路的阻值为4时,灯泡L1正常发光,电流表的示数如图乙所示,则电源电压是多少?(2)L1的额定功率是多少?(3)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点,通电10min整个电路消耗的电能是多少?五综合能力题(共2小题)27( 青岛一模)电学综合计算:在如图所示电路中,电源电压恒为6V,灯泡R1上标有“4V 1.6W”字样(灯泡电阻受温度的影响忽略不计),定值电阻R2的阻值不变,滑动变阻器R3的最大阻值为20。电流表量程为00.6A,电压表量程为03V。请画出该题的各个等效电路图。求(1)只闭合开

23、关S2、S3时,电流表示数为0.2A,R2阻值是多少?(2)只闭合开关S1,当R1正常发光时,R3的电功率是多少?(3)只闭合开关S1、S4在保证各元件安全工作的情况下,则5min内电路消耗的最大电能是多少?28( 市南区校级一模)阅读短文,回答问题。安全舒适的家用轿车 为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,某款家用小轿车配有U形座椅、抬头显示器、倒车雷达、真空轮胎等装置。汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U形,为了减小压强。座椅内部装有电热装置,冬季使用时,人坐上去温暖舒适。如图为座椅电热装置的电路原理图,电源电压恒定,装置设有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,其中高温功率为36W,低

24、温功率为9W。汽车行驶中,抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息;导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况。车轮选用真空轮胎,即无内胎的充气轮胎,空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦而产生的温度,由内部空气经钢圈直接传递出去,快速降低轮胎温度;轮胎的负荷指轮胎承受的压力,与轮胎气压有关,表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下,每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。气压p/kPa120150180200240负荷F/N29203400388042004840(1)抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方,这是光的 现象

25、;导航过程听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的 进行判断的。(2)座椅处于低温挡正常工作5min消耗的电能为 J;R1、R2的阻值之比为 。(3)文中划线部分描述中存在错误,请写出描述错误的文字并改正: ;当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,则汽车对地面的压强为 Pa。专题8 电功率 年和 年山东青岛市中考物理模拟试题汇编参考答案与试题解析一选择题(共4小题)1( 青岛一模)甲、乙两电阻,通过的电流之比为1:2,通电时间之比为3:4,若产生的电热相等,则甲和乙电阻之比为()A8:3B3:8C3:16D16:3【解答】

26、解:根据题意可知,通过甲乙的电流之比I甲:I乙1:2,通电时间之比t甲:t乙3:4,产生热量之比Q甲:Q乙1:1;由QI2Rt得甲和乙电阻之比:R甲:R乙=Q甲I甲2故选:D。2( 崂山区一模)电阻R1和R2串联,两端电压之比为2:1,开关闭合后,关于二者产生热量的说法正确的是()A两电阻产生热量相同B两电阻产生热量之比为2:1C两电阻产生热量之比为1:2D没有通电时间,无法比较产生热量多少【解答】解:电阻R1和R2串联,两端电压之比为2:1,根据串联电路的分压规律可知,其电阻之比为:R1:R22:1;串联电路中各处的电流相等,根据QI2Rt可知,在相同时间内,电流通过R1和R2产生的热量之比

27、等于电阻之比,所以产生热量之比为2:1,故B正确。故选:B。3( 青岛一模)如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是()A电流表A1测通过灯L1的电流B两电流表的示数一定不相同C两灯的额定功率一定不相同D仅断开S2,电流表A2的示数不变【解答】解:闭合两开关,两灯泡并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过L2的电流。A、电流表A1测通过灯L2的电流,故A错误;B、根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,可知A2示数大于A1的示数,故B正确;C、两灯的额定功率有可能相等,故C错误;D、断开S2之前,电流表A2测量通过两条支路的电流之后,断开S2之后,电流表A2

28、测量通过L1的电流,故A2的示数变小,故D错误。故选:B。4( 崂山区模拟)如图所示,甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水,先后将两个电阻R1和R2以并联和串联的方式分别放入甲、乙、丙、丁容器中,其中R1R2,若通电相同时间,则这四个容器中的水温从低到高的顺序是()A甲、乙、丙、丁B丁、丙、甲、乙C丙、丁、乙、甲D甲、乙、丁、丙【解答】解:左图中,R1与R2并联,根据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式Q=U2Rt可知,在电压和通电时间相同的情况下,电阻小的产生的热量多。而R1R2,所以Q甲右图中,R1与R2串联,根据串联电路特点和焦耳定律QI2Rt可知,在电流和通电时间相同的情况

29、下,电阻大的产生的热量多。而R1R2,所以Q丙Q丁;左图中,通过R1的电流是:I1=U右图中,通过R1的电流是:I1=UI1I1,由QI2Rt知,Q甲Q丙,所以这四个容器中电阻产生的热量关系是:Q乙Q甲Q丙Q丁,四个容器中的水温从低到高的顺序是:丁、丙、甲、乙。故选:B。二多选题(共10小题)(多选)5( 青岛二模)如图甲、乙所示,将标有“6V 3W”和“3V 3W”的小灯泡L1和L2按照不用连接方式先后接入电源电压均恒为12V的电路中。假设灯丝电阻不受温度的影响。闭合开关S,调节滑动变阻器,使甲、乙两电路中均有一个小灯泡正常发光,同时确保另一个小灯泡不被损坏。下列说法中正确的是()A甲电路中

30、正常发光的是 L2,乙电路中正常发光的是 L1B乙电路中 L1、L2 的电功率之比为 1:4C甲电路中通过 L1 的电流比通过小灯泡 L2 的电流大D甲、乙两电路消耗的总功率之比为 5:2【解答】解:由甲电路图可知两灯泡并联后再与Rp串联,由乙电路图可知两灯泡串联后再与Rp串联;根据P=UR1=U12P1=(6V)根据PUI得,两灯泡的额定电流为:I1=P1U1A、甲电路中L1与L2并联,并联电路各支路两端电压相等,要使一个灯泡正常发光,灯泡两端的电压最大为3V,则灯泡L2能正常发光,乙电路中两灯泡和滑动变阻器串联,串联电路各处电流相等,要使一个灯泡正常发光,电路中的电流应该与额定电流小的灯泡

31、的电流相同,则灯泡L1能正常发光,故A正确;B、乙中两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,由PI2R可知L1、L2 的电功率之比为:P1C、甲中两灯泡并联,两灯泡两端的电压相同,灯泡L1的电阻大于L2的电阻,由欧姆定律I=UR可得通过小灯泡L1的电流比通过小灯泡 LD、甲中通过灯泡L1的电流为:I1=U并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:II1+I20.25A+1A1.25A,此时电路消耗的电功率:PUI12V1.25A15W,乙中通过电路的电流为0.5A,此时电路消耗的电功率:PUI12V0.5A6W,甲、乙两电路消耗的总功率之比为P:P15W:6W5:2,故D正确。故选:AD。(

32、多选)6( 莱西市一模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是()A电源电压为6VBR2的最大阻值为30C滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小D在图乙中作出电阻R1的UI图象一定与上述图象相交【解答】解:由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片于a端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知,此时电路中电流I10.6A,电压表示数为0V,由I=UR可得,电源的电压:UI1R10.6AR1当滑片于b端时,变阻器连入电路中的电阻最大,

33、电路中的电流最小,由图乙可知,I20.2A,U26V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压:UI2R1+U20.2AR1+6V联立可得:R115,U9V,故A错误;R2的最大阻值:R2=U2I(2)滑片P从b端移动到a端的过程中,电路中电流逐渐变大,电源电压不变,由PUI知,电路消耗的总功率逐渐变大,故C错误;(3)由(1)知,定值电阻R115,电阻一定时,电流与电压成正比,当其两端电压为6V,通过它的电流为0.4A,此时画出其图象如图所示:两图象相交,故D正确。故选:BD。(多选)7( 青岛一模)小明用如图电路测量小灯泡电功率。电源电压是8V,小灯泡上标有“3.8V”字样,图乙

34、是小灯泡的UI图象,下列说法正确的是()A小灯泡的额定电流为0.3AB正常发光时,小灯泡的功率为2.4WC灯泡电阻发生变化是因为温度影响D当电路中电流为0.22A时,灯较暗,滑动变阻器的电功率为1.32W【解答】解:电路图可知,灯与变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测灯的电流;A、由图乙可知,灯在额定电压下的电流为0.3A,因此小灯泡的额定电流为0.3A,故A正确;B、灯在额定电压下正常发光,此时小灯泡的功率:P额U额I额3.8V0.3A1.14W,故B错误;C、由图乙可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻

35、随电压增大而增大,由PUI可知,电压和电流都增大时,电功率增大,温度升高,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故C正确;D、由乙图知,当电路中电流为0.22A时,灯两端的电压为2.0V时,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压:U滑UU8V2V6V,滑动变阻器消耗的电功率:P滑U滑I6V0.22A1.32W,故D正确。故选:ACD。(多选)8( 市南区校级一模)如图所示是测量小灯泡电功率的实验电路。下列做法或分析正确的是()A本实验原理是PUIB闭合开关S前,要将滑动变阻器的滑片P移至D端C滑动变阻器的作用是控制小灯泡两端的电压不变D若闭合开关S,变阻器的滑片P置于C端,小灯泡不亮、电流表无

36、示数、电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡断路【解答】解:A、用电压表测灯泡的电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据PUI算出灯泡的功率,故本实验原理是PUI,故A正确;B、为了保护电路,闭合开关S前,要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,即D端,故B正确;C、变阻器的基本作用是保护电路,因测量小灯泡在不同电压的电功率,所以,本实验中滑动变阻器还有改变灯两端的电压的作用,故C错误;D、小灯泡不亮、电流表无示数,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,故电路故障可能是小灯泡断路,故D正确。故选:ABD。(多选)9(

37、青岛一模)电路如图,闭合开关,小灯泡L1比L2亮,下列说法正确的是()A通过灯L1的电流比L2的大B灯L1的电阻比L2的大C若灯L1不亮了,L2也一定不亮D电压表V1的示数大于V2的示数【解答】解:ABD、开关闭合后,两灯泡串联接入电路,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,由于两灯串联在电路中,所以通过小灯泡的电流相同,故A错误;灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,说明前者的实际功率较大,由PI2R知,电流相同时,阻值越大,功率越大,因此灯L1的阻值要大于灯L2的阻值,根据UIR可知电压表V1的示数大于V2的示数,故BD正确;C、灯L1不亮了,若灯L1断路,L2也一定不亮,若灯L1

38、短路,L2一定亮,故C错误。故选:BD。(多选)10( 崂山区二模)如图是一款多功能养生壶及其简化电路图,R1和R2是两个加热电阻。此电热器有高温、中温、低温三个挡位。下列说法正确的是()AS1闭合,单刀双掷开关S2在a处,此时处于中温挡BS1闭合,单刀双掷开关S2在b处,此时处于高温挡CS1断开,单刀双掷开关S2在b处,此时处于高温挡DS1断开,单刀双掷开关S2在a处,此时处于低温挡【解答】解:A、S1闭合,单刀双掷开关S2在a处,此时R2被短路,电路为R1的简单电路,此时电路中总电阻较小,根据P=UB、S1闭合,单刀双掷开关S2在b处,此时为R1、R2并联的电路,电路中的总电阻最小,根据P

39、=UC、S1断开,单刀双掷开关S2在b处,此时电路未接通,故C错误;D、S1断开,单刀双掷开关S2在a处,此时为R1、R2串联的电路,总电阻最大,根据P=U故选:ABD。(多选)11( 青岛一模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则()A滑动变阻器的最大阻值是20B滑动变阻器消耗的电功率最大时,变阻器的阻值是10C电源电压为8VD电路消耗的最大电功率为14.4W【解答】解:(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,R的最大阻值和R0串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,电路中的最小电

40、流I最小0.4A,滑动变阻器的功率P13.2W,由PI2R可得,滑动变阻器的最大阻值:R最大=P1I(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=UUI最小(R最大+R0)0.4A(20+R0),由图乙可知,当电路中的电流I0.6A时,滑动变阻器的功率最大,最大为P13.6W,则滑动变阻器接入电路中的电阻:R=P1电源的电压:UI(R+R0)0.6A(10+R0),因电源的电压不变,所以,0.4A(20+R0)0.6A(10+R0),解得:R010,电源的电压:UI最小(R+R0)0.4A(20+10)12V,故C错误;(3)当滑动变阻器的电阻最小时,电路的电流最大,总电功率最大,最大

41、为:P最大=U故选:ABD。(多选)12( 市南区校级一模)如图是“研究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置图。其中,两个透明容器中都有一段电阻丝,里面密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列分析正确的()A电流通过电阻丝时电能转化为内能B闭合开关后,通过两容器中电阻丝5和10的电流相同CU形管乙比甲中液面升高得多,说明电流产生的热量与电阻大小有关D这个装置只能探究电流产生的热量与电阻大小的关系【解答】解:A、电流通过电阻丝时电流对外做功,电能转化为内能,故A正确;B、闭合开关后,两个电阻串联接入电路中,则通过两容器中电阻丝5和10的电流相同,故B正确

42、;C、U形管乙比甲中液面升高得多,这说明两个电阻产生的热量不相同,两个电阻电流、通电时间相同,电阻不同,故电流产生的热量与电阻大小有关,故C正确;D、由图可知,电路中有滑动变阻器,移动滑动变阻器滑片,可以改变电路中的电流,能探究电流产生的热量与电流大小的关系,故D错误。故选:ABC。(多选)13( 市南区一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R230。闭合开关S,电压表V1、V2的示数如图乙所示。则下列说法正确的是()A电流表的示数为0.2AB定值电阻R1的阻值为10C电阻R2的电功率为0.9WD电阻R1在10s内产生的热量为2.25J【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,R1与R2

43、串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,电压表V1的量程为03V,分度值为0.1V,R1两端的电压U11.5V,电压表V2的量程为015V,分度值为0.5V,电源两端的电压U6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,定值电阻R2两端的电压U2UU16V1.5V4.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I=U定值电阻的阻值R1=U1I电阻R2的电功率P2U2I4.5V0.15A0.675W,故C错误;电阻R1在10s内产生的热量Q1I2R1t(0.15A)21010s2.25J,故D正确。故选:BD。(多选)14( 市南区一模

44、)将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙,分别串联或并联后,接在电压为2.5V的电源两端,忽略温度对灯电阻的影响,下列说法中正确的是()A串联时,两灯都能正常发光B串联时,乙灯比甲灯更亮C并联时,通过两灯的电流相等D并联时,甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大【解答】解:由I=UR得,R=UI,两灯泡额定电流相等,额定电压高的电阻大,即灯R(1)如两灯串联接入电路,电流相等,电阻大的分得的电压高,两灯的电压和为电源电压2.5V,故都不能正常发光;故A错误;由PUI,I=UR可得PI2R,R甲R乙,所以P甲P乙,L甲的实际功率小于L(2)两灯并联时,电压相等,R

45、甲R乙,由I=U(3)两灯并联时,电压相等,由PUI,I=UR可得P=U2R故选:BD。三实验探究题(共8小题)15( 青岛二模)如图甲所示是小明“测量小灯泡的电功率”的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整。(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到 B(“A”或“B”)。(3)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该操作的是 C(填序号)。A检查电路是否开路B检查电路是否短路C移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(4)调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示

46、,则小灯泡的额定功率P额为 0.95W。(5)现有滑动变阻器R1(5 0.5A)和R2(20 1A),实验时应选用滑动变阻器 R2。(6)图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。由图象可知:小灯泡的阻值随电压的增大而 增大(填“增大”、“减小”或“不变”)。若将两个完全相同的这样的小灯泡串联后直接接到2.5V的稳压电源上,则电路中总功率 小于P额(填“大于”、“小于”或“等于”)。【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下所示:(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处B端;(3)闭合开关后,但电流表和电压表均有示数,说明电路为通

47、路,小明发现小灯泡不亮,则电流过小,接下来他首先应该操作的是:移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,选C;(4)调节滑片P至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.38A,则小灯泡的额定功率为:PUI2.5V0.38A0.95W;(5)电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,灯的额定电流为0.38A,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:R滑=UULI=6V2.5V0.38A9.2(6)图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象,由图象可知,灯的电压为1V时,电流为0.25A,由欧姆定律,灯的

48、电阻为:R1=U1I1=两个规格相同的小灯泡串联后接在电压为2.5V的电源两端,每个灯泡两端的实际电压为1.25V,由图丁可知电路中的电流小于额定电流,根据PUI可知,电路中总功率小于P额。故答案为:(1)见解析;(2)B;(3)C;(4)0.95W;(5)R2;(6)增大;小于。16( 崂山区校级二模)探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。实验装置如图所示,A、B两个相同的烧瓶中装有等质量、等温度煤油。烧瓶内装有同材质、同长度的电热丝,RARB。(1)A瓶中电热丝比B瓶中电热丝的横截面积 小。(2)闭合开关,通过RA的电流 等于通过RB的电流,通电一段时间后,A瓶的温度更高,电热丝产生

49、热量更多。(3)与上述实验过程采用的两种物理研究方法不同的是 A。A.探究物体受到几个力作用,引入了合力的概念B.探究压力的作用效果,可通过观察海绵的凹陷程度C.探究电流与电压的关系,必须保持电阻一定【解答】解:(1)电热丝的材质、长度相同,RARB,知A瓶中电热丝比B瓶中电热丝横截面积小;(2)探究“电热和电阻的关系”,应控制电流和通电时间相等,使用阻值不等的电阻进行实验,即阻值越大产生热量越多。(3)在该实验中用到的物理研究方法有控制变量法和转换法;A、探究物体受到几个力作用,引入了合力的概念,用到了等效替代法;B.探究压力的作用效果,可通过观察海绵的凹陷程度,用到了转换法;C.探究电流与

50、电压的关系,必须保持电阻一定,用到了控制变量法。故答案为:(1)小;(2)等于;A;(3)A。17( 青岛模拟)(1)在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节新干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。按图1甲方式连接好电路,小丽刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之处,请你帮他指出:滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置;闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,小丽发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是 灯泡处断路;排除故障后,小丽闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图1乙所示,则小灯泡的额定功率为 1.05W;实验结束后,

51、小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 偏大(选填“偏大”或“偏小”或“不变”);(2)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。实验中通过观察U形管内的 U形管内的液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少;连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图2甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;图中U形管 不是(选填“是”或“不是”)连通器,图2乙中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 电流不同;某小组在利用乙图装

52、置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因:电阻R3断路。【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置,而图甲中,闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置;闭合开关,灯泡不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零,造成这种故障的原因是灯泡处断路;由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.42A,则小灯泡的额定功率为:PUI2.5V0.42A1.05W;由图知,电压表与小灯泡并联,所测电压较准确,而电流表测通过小灯泡和电压表的电流,所测电流偏大,由PUI可知所测小灯泡的额定功率与真实

53、值相比偏大。(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,根据转换法,实验中通过观察U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少;图甲中两电阻串联接入电路,串联电路各处电流相等,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧电阻大产生的热量多,故可以得出在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;图中U形管不是连通器,图乙装置中,R1R2R3,其中R3与R2并联后与R1串联,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据并联电路的电流关系可知,通过容器内两个电阻的电流是不同的,故目的是使通过R1和R2的电流不相等;实验发现左右两侧U形管液面上升高度相同,说明左右两侧产生的热量相同,

54、因为R1R2,且R1和R2产生的热量相同,说明R3中没有电流,故可能电阻R3断路了。故答案为:(1)滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置;灯泡处断路;1.05;偏大;(2)U形管内的液面高度差;电阻;不是;电流;电阻R3断路。18( 莱西市模拟)为了测量小灯泡的额定功率,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”字样,灯泡电阻约为10,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有R1“10 1A”和R2“20 1A”。(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗)。(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表

55、无示数,则电路的故障可能是 B(选填字母)。A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器短路(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.5W。(4)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是 R2(选填“R1”或“R2”)。(5)另一小组实验时发现电流表已损坏,于是又找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变,请将实验步骤补充完整:只闭合开关S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 U额;只闭合开关 S、S1,保持滑片P不动,读出电压

56、表的示数为U1;小灯泡的额定功率P额U1U额(UU额)(U【解答】解:(1)滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗,说明变阻器接入电路的阻值变大,故变阻器应选右下接线柱与开关串联接入电路中,如下图所示:;(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的支路短路或电压表短路,即小灯泡短路,故选B;(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A,小灯泡额定功率为;PLULIL2.5V0.2A0.5W;(4)由串联电路的电压特点可知,小灯泡正常发光时

57、,滑动变阻器两端的电压:U滑UUL6V2.5V3.5V,由串联电路的电流特点可知,此时电路中的电流:IIL0.2A,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻:R滑=U滑I=3.5V0.2A=17.5(5)实验步骤:只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为U额;只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;在中,只闭合S、S2,灯泡与变阻器串联,移动滑片P,使电压表的示数为U额,灯泡正常发光;在中,只闭合S、S1,保持滑片P不动,电压表的示数为U1,R0和滑动变阻器串联,根据串联电路分压原理有:U1滑动变阻器的电阻为:R滑=UU1由于滑动变阻器的电阻不变,根据串联电路电流和电压

58、特点,灯泡的额定电流为:I额=U小灯泡的额定功率为:P额U额I额=U故答案为:(1)如上图所示;(2)B;(3)0.5;(4)R2;(5)U额;S、S1;U119( 青岛模拟)小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲所示,已知电源电压U恒为6V,小灯泡标有“3.8V”字样,它正常发光时通过的电流约为0.32A。(1)小明按图甲进行电路连接,当他接好最后一根导线时,小灯泡立即发出耀眼的光,接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作:连接电路时开关没有断开;开关闭合前滑动变阻器没有调到最大阻值处。(2)另一组同学也在做这个实验,但开关闭合后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡都不亮

59、,电流表没有示数,但电压表有示数,请分析造成此现象的可能原因是 小灯泡断路。(3)小明更换了一个同型号的新灯泡,正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,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为 1.14W。(4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx(约1)的阻值。当他用电阻Rx替换小灯泡后,发现电压表已损坏。(注意:其他器材完好,桌上还有一个开关S1可以使用;滑动变阻器的铭牌模糊不清,其最大阻值R约为15),于是小明设计一个能测出Rx阻值的如图丙电路图,则实验步骤如下:闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片到最左端,读出电流表示数为I1;保持滑片位置不变,闭合S1,断开S2,读

60、出电流表示数为I2;未知电阻RxUI2【解答】解:(1)当他连接好所有的导线时,发现小灯泡立即发出耀眼的光,说明连接完最后一根导线,电路接通,说明连接实物图时,开关未断开;接着小灯泡烧坏,说明滑动变阻器阻值未处于最大阻值处,滑动变阻器没有起到保护电路的作用;因此连接电路时的错误操作可能是:连接电路时开关没有断开;开关闭合前滑动变阻器没有调到最大阻值处;(2)电流表无示数,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,与电压表并联的小灯泡断路了;(3)由小灯泡标正常发光时通过的电流约为0.32A,所以实验时电流表使用的量程应为00.6A,分度值为0

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