2023年中考物理分类汇编-15电功、电功率、焦耳定律

12.(2023·威海)(多项选择题)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，以下说法正确的是BCA.R1的阻值为20ΩB.R2的最大阻值为50ΩC.电源电压为6VD.该电路消耗的最大电功率为0.9W18.(2023·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，假设不计热量损失，能够使kg的水从15℃上升到35℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]18.24.20.519.(2023·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40Ω，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〞.为保证电路平安，R2接入电路中的最小阻值为_____Ω，R1清耗的最小功率为W.19.2.50.4527.(2023·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以下问题：〔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根底上，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．〔2023•烟台〕常温常压下，一台标有“220V2000W“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℃，那么水吸收的热量：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】此题考查了吸热公式、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．〔2023•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，电路图如下图；；〔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，那么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】此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．〔2023•淄博〕如下图，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。应选：D。【点评】此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．〔2023•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下图。不考虑实验中的热损失，加热2min食用油吸收的热量是4.2×104J，电加热器的实际功率是350W．【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=，那么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】此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．〔2023•枣庄〕如下图，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2200W，在高温档工作1min产生的热量是3.96×105J。【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】此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．〔2023·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；为了纪念他做出的奉献，人们将他的名字命名为热量〔能量〕的单位，应选B。21．〔2023·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“10Ω1A“、“50Ω0.5A〞和500Ω0.1A〞的滑动变阻器各一个，导线假设干，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〕选出适宜的滑动变阻器后，将实验器材连成如下图的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是〔多项选择〕；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，如下图。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〕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“50Ω0.5A〞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，应选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〕“50Ω0.5A〞〔2〕BD〔3〕如上图〔4〕1.141224．〔2023·潍坊〕如下图是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所示。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220V400W袋内充水自动断电温度1.0L60℃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．〔2023·潍坊〕某科技活动小组设计了如下图的电路。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，那么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．〔2023·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，那么以下说法中正确的是〔〕A．电源电压为14VB．R2的最大阻值是30ΩC．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时R1的电功率为1.25WD．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，那么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，那么2分钟内R2消耗的电能：W2=U2I't=〔10V﹣4V〕×0.2A×120s=144J，故D正确。应选BCD。17．〔2023·滨州〕如下图，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局部电路两端电压之和，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，那么R0的阻值为：R0===3Ω。答案：3Ω。23．〔2023·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“20Ω1A〞，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〞〕屡次测量求平均值，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．假设电流表内部断路了，那么整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；B．假设灯泡的灯丝断了，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．假设灯座内部出现了短路，那么电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；D．假设滑动变阻器的电阻线断了，那么整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；应选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，故不需要屡次测量求平均值；〔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．〔2023·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，保证平安，闭合S1为“低温〞档。请完成以下问题：××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〕假设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．〔2023·临沂〕如下图的电路中，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，以下判断正确的是〔〕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〕，那么该比值不变，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。应选：D。27．〔2023·临沂〕在国家“光伏扶贫〞工程中，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30kW•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〞工程中，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．〔2023·临沂〕〔10分〕小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆〔如下图〕，内部由加热系统和按摩系统两局部组成。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，向足浴盆中参加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．〔2023•青岛〕某电视机的额定功率是l10w，那么它正常工作时，电流是0.5A；1kW•h的电能可供它止常工作的时间是9.1h〔至少保存一位小数〕【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，那么它正常工作时，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】此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.〔2023·聊城〕〔多项选择题〕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,那么以下说法正确的是ACDA.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5.4×105JC.电水壶的额定功率为900WD.当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为729W10.〔2023·济宁〕根据额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像(如下图)分析，以下结论正确的是(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0.625W22,〔2023·济宁〕将电阻R1、R2串朕后接在电路中.如下图，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=4ΩP总=1W27.〔2023·菏泽〕(6分)市场上有一种吸手鼠标垫，技术参数如下图.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。请解答以下问题:

(1)鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是客少?(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?SR1PR2A1A2V9．SR1PR2A1A2VA．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．〔2023·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。16．0.121．〔2023·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，导线假设干。假设实验室只有：R1〔10Ω1A〕、R2〔50Ω0.2A〕、R3〔100Ω0.5A〕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，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如下图，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，电流表的示数如以下图，为________，那么小灯泡的额定功率为___________。SLVA21.SLVA〔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，缺乏以让小灯泡发光〔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.〔2023·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CA.假设酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大B.定值电阻R1的阻值为20ΩC.酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6WD.假设电流表示数到达0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W17.〔2023·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。那么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。17.0.55024.〔2023·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，假设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)假设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〕2.2B0.5〔3〕温度〔4〕B15．〔2023•玉林〕如下图，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A〞。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．那么〔〕A．电路消耗的最小功率为2.5WB．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4WC．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2WD．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；然后即可比拟判断；〔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，假设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。应选：B。【点评】此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，此题关键是要注意灯泡的电阻是变化的。26．〔2023•玉林〕在测量“小灯泡电功率〞的实验中，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2V。〔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1234567发光情况熄灭熄灭微光较暗不很亮较亮明亮电压U/V0.20.51.01.31.72.02.5电流I/A0.100.200.380.420.480.520.56〔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1.2W〔结果保存一位小数〕。【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，如以下图所示：〔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，如以下图所示：〔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、实验考前须知、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．〔2023•玉林〕如下图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〕假设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】此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．〔2023•玉林〕如下图，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V2W“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，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．〔2023·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．〔2023·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2V，那么电热丝电阻Rx的阻值为5Ω．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，那么电路的总电阻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．〔2023·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，以得到食物最正确的营养和口感。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．〔2023·黔南〕如下图的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω0.5A〞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，那么：〔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===10Ω15．〔2023·龙东〕〔多项选择题〕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。以下判断正确的是〔〕A．电源两端电压为10VB．定值电阻R2的电阻值为40ΩC．变阻器R1接入电路的最大阻值为100ΩD．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。应选：CD。27．〔2023·龙东〕小明家的电能表如下图，当小明家只有一盏电灯工作时，15min内转盘正好转过25圈，那么该灯泡消耗的电能是0.01kWh，它的电功率为40W。【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．〔2023·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，假设有A〔5Ω，1A〕、B〔10Ω，0.5A〕和C〔10Ω，0.2A〕三个滑动变阻器可供选择，那么应该选择变阻器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，假设电压表示数为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，那么电路中的电流是0.4A，小灯泡的额定功率为1.52W。〔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，这说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，应选用0～0.6A量程，电路图如下图。〔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．〔2023·龙东〕如下图，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，局部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．〔2023·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，其内部电路如下图，电热丝R1=56Ω，R2=44Ω，求：〔1〕大功率挡的额定功率。〔2〕假设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〕假设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。〔结果保存一位小数〕【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=1.3748×105J12．〔3分〕〔2023•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“〞〔不考虑灯丝电阻变化〕，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A〞。闭合开关，在保证电路平安的情况下，移动滑片P的过程中A．电流表的示数最大为0.6AB．灯泡消耗的最小功率为0.12WC．电路消耗的最大电功率为2.7WD．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，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。电路中最小电阻；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；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。应选D。15.〔4分〕〔2023•岳阳〕标有“6V3W〞的小灯泡，它的电流——电压图像如下图，那么它正常工作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，那么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；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〕〔2023•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？甲甲考点：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；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。〔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。通过R2的实际电流；此时R2与变阻器串联，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。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．〔2023•南京〕如下图，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，那么定值电阻R1为20Ω，电源电压为6V．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108J。【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；那么通过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】此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．〔2023•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，那么小灯泡L1的额定功率为0.75W。〔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〕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〕假设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，如以下图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，那么小灯泡L1的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；〔2〕在上面分析的根底上，设计的电路以下图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】此题测灯的功率，考查电路的连接、考前须知、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〕〔2023•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，可使控制盒的功率到达最大值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。小组在确保电路平安的情况下，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，此时电压表示数到达最大值，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。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，此时电压表到达最大值，即R0消耗的电功率。〔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和可得P=I2R和；根据P0：P0ˊ=9：4，得，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；根据和P总：P0=6：1，得，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.〔2023·长沙〕如图L1、L2是规格分别为“6V6W〞、“3V2.7W〞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；电源电压U=3V；〔2〕灯泡L1的电阻；〔3〕当S、S1都闭合时，L1和L2并联，通过L1的实际电流；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．〔2023•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的两端电压到达电源电压，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，如下图。故答案为：〔1〕b；〔2〕见上图。【点评】此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局部，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．〔2023•呼和浩特〕一个彩色灯泡上标有“36V7.2W“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〕假设接在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〕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〕假设接在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】此题考查了功率、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．〔2023•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〕。该加热器局部参数己知：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〕黄昏用电顶峰期，假设实际电压只有200V时，加热器保温状态下的实际功率。〔保存整数〕【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】此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〕〔2023•攀枝花〕额定功率均为“220V500W〞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60000J。【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局部转化为机械能，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】此题考查了用电器工作时消耗电能的比拟和能量转化，要注意生活中常用电器能量的转化。29．〔6分〕〔2023•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=0.2A；〔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；那么步骤〔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〔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=0.2W；〔5〕假设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=3P1C．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