2023北京版物理中考复习题-十四电功、电功率

2023北京版物理中考

专题十四电功、电功率

五年中考

考点1电功率

1.（2018北京,11,2分）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（B）

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

解析额定电压相同的电热水壶甲和乙，正常工作时电压相同,A选项错误;正常工作时，实际功率等于额

定功率，甲的额定功率大于乙的额定功率，电流通过甲做功较快,B选项正确;/=W〃相同而"不同，因此通

过甲、乙的电流不相等（选项错误油"甲甲场"乙"乙他，，甲＞"乙/甲=屹,则小甲〉小乙,D选

项错误。

2.（2020北京,11,2分）如图所示的电路中,将开关S闭合,完全相同的灯Li和灯1_2均发光。下列说法正确的

是（D）

LL2

A.灯LI比灯L2亮

B.通过/点的电流大于通过8点的电流

C.灯Li的实际电功率比灯L2的实际电功率小

D.电路中力8两点间的电压等于8c两点间的电压

解析灯L和灯L2串联，通过两盏灯的电流相同,B错误;两灯完全相同，电阻相同，由可知两灯实

际功率相同，亮度相同,A、C错误;由次可知，电路中力8两点间的电压等于8C两点间的电压,D正

确。在串联电路中，电流处处相等，其他所有的物理量（电压U、电功叱电功率P、电热0都与电阻

成反比。即”察白唔吟。由题目可知两灯串联，所以电流相等，又两灯完全相同,所以电阻相等，可知

两灯所有的物理量都应该相等,A、B、C错误,D正确.

知识拓展

在并联电路中，各支路电压相等，其他所有的物理量（电流A电功叱电功率月电热。都与电阻成反比。

即"襄=詈=察=詈。串并联电路中各物理量与电阻的这条规律关系我们将其归纳为“串正并反"，熟练应用这

12w2P2Q22

条规律对于电学综合题和中等以上难度题目解题很有帮助。

3.（2022北京,14,2分）（多选）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能

必和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（BC）

电烤箱

甩饭锅

A.正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少

B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大

C.正常工作时，通过电饭锅的电流最小

D.在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多

解析三个用电器在工作的过程中将电能主要转化为内能，根据Q=%Pt,A选项中用电器没有具体的

工作时间，因此无法判断用电器产生热量的多少,A错误。根据结合题图像可知当通电时间相同时,

电热水壶消耗的电能最多,因此电热水壶的功率最大,B正确。当用电器正常工作时，用电器两端电压达

到额定电压，根据题干可知三个用电器额定电压相同，结合题图像分析电饭锅的功率最小。根据/=，可

知，通过电饭锅的电流最小,C正确。D选项中没有提到各用电器一个月内的工作时间，因此无法判断各

用电器消耗的电能,D错误。

解题关键

本题最主要的是对“，图像的辨析及应用。对于正比例图像题，我们可以选取相同横坐标或相同纵坐标思考

物理量之间的关系，比如此题相同通电时间内电热水壶消耗的电能最多，消耗相同的电能,电饭锅工作时间最长，再

进一步思考横纵坐标物理量比值的含义,题中？代表单位时间内做功的多少，即电流做功的快慢，也就是用电器的实

际功率。

4.（2022北京,19,4分）小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。

乙

(1)如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至B端。

(2)闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小

灯泡的电流为0.3A。该小灯泡的额定功率为0.75W。

解析(1)从电路安全的角度，开关闭合前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，因此滑片应置于8端。

(2)电流表读数为0.3A,小灯泡的额定电压为2.5V,根据公式户=〃可以计算出小灯泡额定电功率为

0.75Wo

5.(2018北京,29,7分)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，连接了如图所示的电路。

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在右端。(选填"左"或"右")

(2)小阳的实验记录如表所示，则小灯泡两端电压〃=1.3V时的电功率P=0.26Wo

(3)由表中的实验记录你还能得到的结论：同一小灯泡的亮暗程度与其两端电压有关。(写出一条即

可)

(4)利用图所示实验电路还可以进行的实验有：探究小灯泡的电阻在不同电压下的变化规律.(写出一

个即可)

解析(1)闭合开关前滑动变阻器滑片要置于阻值最大的一端，因此，应放置在右端。*P=UI=\3

VxO.20A=0.26必⑶从表中可看出,小灯泡两端电压不同，小灯泡的发光情况也不同，因此可得出结

论:同一灯泡的亮暗程度与其两端电压有关。(4)利用电压表测出灯泡两端电压，电流表测出通过灯泡的

电流，由/?=苫就可算出不同电压下的小灯泡的电阻值，因此，还可探究小灯泡的电阻在不同电压下的变化

规律。

易错警示

小灯泡的电阻会受温度的影响，因此需要指出测量的电阻值是哪个工作状态下的。此小题的答案为测量额定

电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻值或测量小灯泡在某个电压下的电阻值。由于小灯泡电阻受温度影响,

因此本次实验电路不适合进行探究电流与电压关系的实验。

6.(2022北京,25,4分)如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻&的阻值为10Q。闭

合开关S后，电压表的示数为2V。求：

⑴电阻&的阻值。

(2)电阻所消耗的电功率。

i—।—i—*—।—i-

R、K2

s

--------|l——

答案(1)5Q(2)1.6W

解析Q)电阻总两端的电压

a=aa=6v-2V=4v

通过Ri的电流狂*黑=04A

通过用的电流尽人=0.4A

&="=更=5Q

l20.4A

(2)电阻用L消耗的电功率

吊=JA=4VxO.4A=1.6W

7.(2020北京,34,4分)如图所示的电路中，定值电阻Ro为10Q,电源两端电压为3V并保持不变。闭合开

关S,调节滑动变阻器外的滑片，使电压表示数为2V。

(1)画出实物电路所对应的电路图；

(2)求停接入电路的阻值；

(3)求Z?o的电功率。

答案Q)如图所示(2)5Q(3)0.4W

解析(1)根据实物电路画出电路图，如答案图所示。

(2)串联电路中的电流亡加=*=黑=02A,

KQ

/?P两端的电压UP=U-Uo=3V-2V=1V,

品接入电路的阻值&=詈募=5。。

⑶喈=察=0.4W。

8.(2021北京,25,4分)如图所示的是某款家用电热器的简化电路,用、金为阻值一定的电热丝。该电热器

接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W,低温挡的功率为110Wo求：

(1)低温挡时通过电路的电流；

(2)电热丝/?2的阻值。

匕I

-220V—

答案(1)0.5A(2)55Q

解析(1)当Si闭合,S2断开时，如图所示

h-----v--------►

此时电路处于低温挡位，只有总工作，

以=0=05人

U220V

(2)当Si、S2都闭合时，如图所示

S

此时电路处于高温挡位,总、&并联

生“总-乌=990W-110W=880W,由e=乎可知

心幽纥55d

P2880W

考点2焦耳定律

9.(2021北京22分)下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是(D)

A.电冰箱B甩视机

C.电脑D.电热水壶

解析电流热效应指电流通过导体时电能转化为内能的现象。利用电流热效应指利用电能转化成的内

能工作。故选D。

10.(2019北京22分)下列用电器中，利用电流热效应工作的是(B)

A.计算器B.电热水壶

C.收音机D.电冰箱

解析电热水壶工作时把电能转化为内能，利用电流热效应工作力正确。

11.(2018北京,3,2分)下列用电器中，利用电流热效应工作的是(A)

A.电暖气B.计算器

C.电视机D.笔记本电脑

解析电暖气是利用电流热效应工作的,A选项正确;计算器、电视机、笔记本电脑都不是利用电流热

效应工作的,B、C、D选项错误。

12.（2020北京,26,4分）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连

接了如图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和初温都相同的煤油，以及阻值为

总和用的电阻丝（4</?2）。

1温度til

（1）该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与是否有关。

（2）该实验中电流通过导体产生热量的多少用温度计示数的变化量来反映。

解析（1）根据两电阻丝阻值不同，可知该实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。（2）

电流通过导体产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量，温度升高，因此，可以用温度计示数的变化量来反映

电流通过导体产生热量的多少。

知识拓展

用温度计示数的变化量来反映电流通过导体产生热量的多少,这种科学方法称为转换法。

13.（2018北京,21,2分）（多选）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5Q和

10Q的电阻丝&玲。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（AD）

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

解析总和#2串联，通过它们的电流相同,通电时间相同，用<生,此实验探究的是热量与电阻的关系,A

选项正确,B、C选项错误;电阻丝产生热量的多少用温度计示数变化的大小来表示,D选项正确。

知识归纳

探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关的实验中，使用了控制变量法及转换法这两种常见实验方

法。初中阶段热量不可直接测量，因此电热可以转换成可测量或可观察的物理量。

14.(2021北京23,5分)小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个

实验证明:水吸收热量的多少与水升高的温度有关。如图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量

一定的水、阻值为5Q的电阻丝/?和数字温度计的测温探头,请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。

请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。

答案①闭合开关，测出电流/并记录/?和/的数据。

②设定水的初温故并记录，当温度计示数为5)时，启动秒表开始计时，当水温分别升高一定温度时，分别

记录水的温度t末及相应的加热时间《利用△片f末通计算水升高的温度，并记录。

③利用Q吸=(2放=/依计算水分别吸收的热量Q吸，并记录。

t0/C

I/k

R/Q

g

Q/

解析此题热量的测量需要定量,因为水吸收的热量是电阻丝放出的，所以根据焦耳定律计算出Q放，根

据Q吸=<2放计算出Q吸。实验中需要记录电流、电阻和通电时间。水升高的温度利用初温和末温进

行计算即可。为了方便记录数据,可以设定初温的数值，具体多少可以自主设定，这样符合实验的实际操

作过程。

15.(2019北京33,3分)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变,电阻丝总的阻值为10Q,当开关S闭

合后，电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A。

求：(1)通电10s电阻丝总产生的热量；

(2)电源两端的电压。

答案(1)16J(2)6V

解析产生的热量Q=//?it(0.4A)2xlOQxlOs=16J

(2)/?i两端的电压3=照=0.4AxlOQ=4V

电源两端的电压U=Ui+6=4V+2V=6Vo

三年模拟

基础练

一、选择题（每小题2分洪10分）

1.（2020顺义二模,13）有甲、乙两电热水壶，甲的额定功率为1000W,乙的额定功率为800W。甲、乙正

常工作时,下列说法中正确的是（A）

A.电流通过甲做功一定比乙做功快

B.电流通过甲做的功一定比乙的多

C.乙消耗电能一定比甲的快

D.甲消耗的电能一定比乙的多

解析根据作々可知相等时间内电功率大的用电器做功（消耗电能）多，若时间关系不确定，无法比较

做功（消耗电能）多少，故B、D错误。电功率的物理意义是描述电流做功（消耗电能）快慢的物理量，所以

电功率大的用电器做功（消耗电能）快,C错误,A正确。

思路分析

本题考查的是电功及电功率的物理意义。电功指的是电流做功的多少，而电功率描述的是电流做功的快慢。

2.（2020西城二模,14）如图所示是小刚家使用的电热水壶，此电热水壶部分技术参数如表。已知:电热水壶

正常工作5min能烧开一壶水。则下列说法中正确的是（D）

产品电热水壶

额定电压220V

频率50Hz

额定功率1000W

容量1。L

A.此壶的电功率恒为1000W不变

B.此壶正常工作时，通过的电流大于5A

C.此壶两端的电压越大，它消耗电功率越小

D.此壶正常工作烧开一壶水，电流产生热量为3x105J

解析实际电功率与额定电功率只有在用电器正常工作时才相等,A错。根据户="可知正常工作时电

流层4.5A,B错。根据可知，壶两端的电压越大，则消耗的电功率越大，C错误。正常工作5min烧

开一壶水,Q=/P额上1000Wx300s=3xlQ5J,D正确。

解题关键

额定电功率是用电器正常工作时的电功率。实际电功率是用电器实际工作时的电功率。实际电功率与额定

电功率不一定相等，只有用电器正常工作时才相等。

3.（2021门头沟一模,11）观察下列四种家用电器的铭牌,下列说法中正确的是(C)

电风扇

额定电压220V

工作频率50Hz

额定功率100W

空调机

额定电压220V

工作频率50Hz

额定功率1300W

电热水器

额定电压220V

工作频率50Hz

额定功率2000W

电视机

额定电压220V

工作频率50Hz

额定功率200W

A.空调机消耗的电能一定比电视机消耗的电能多

B.四种家用电器正常工作时，电风扇的工作电流最大

C.四种家用电器正常工作时,电流通过电热水器做功最快

D.电热水器接在110V的电路中，它的实际功率约为1000W

解析根据作々可知，工作时间,一定，功率越大，消耗的电能越多,A项中工作时间未知,因此无法判断

消耗电能的多少，故A选项错误;用电器正常工作,说明用电器在220V的电压下工作，且达到额定功率，

根据上，可知，电风扇的工作电流最小，故B选项错误;正常工作时,电热水器的实际电功率最大，电流做功

最快，故C选项正确;当用电器的〃实额时，忽略温度对电阻的景乡响，/实=?额，根据P=〃可知产实户

额，因此，当电热水器接在110V的电路中，它的实际功率为500W,故D选项错误。

4.（2022石景山二模）小兰利用如图甲所示电路测量标有"2.5V"字样的灯泡L的电功率，电源电压为

5V.实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示,根据实验过程和现象，下列说法中错误

的是（B）

A.电流表示数是0.5A

B.灯泡L的额定功率是2.5W

C.灯泡L正常发光时的电阻为5Q

D.当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光

解析电流表示数为0.5A。故A正确。小灯泡的额定电压为2.5V,图中电流表示数为0.5A,小灯泡

的额定电功率为P="2.5Vx0.5A=0.75W,故B错误。选B。凡=卜募=5Q,故不选C。根据题

干小灯泡的额定电压为2.5V,因此当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光。故不选Do

5.（2022海淀二模）侈选）小伟为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图甲所示的

实验装置，若学生电源两端的输出电压相同且保持不变,密封塑料盒吸热及其体积的变化均可忽略不计，

下列说法中正确的是（ABD）

乙

A.实验中可通过各U形管内的液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少

B.当用图甲的装置做实验时，发现左侧U形管内的液面高度差比右侧U形管内的液面高度差小很!I表明

电流通过导体产生的热量多少与导体电阻大小有关

C.当用图乙的装置做实验时，发现左侧U形管内的液面高度差比右侧U形管内的液面高度差大,则表明

电流通过导体产生的热量多少与导体电阻大小有关

D.用图甲和乙两套装置进行实验的过程中都利用了"控制变量"的研究方法，其中图甲是控制通过导体

的电流和通电时间相同，图乙是控制导体电阻和通电时间相同

解析电流通过导体产生热量的多少不能直接测量，因此在本次实验中采用了转换法，将电流通过导体

产生热量的多少转换为密封盒内气体膨胀造成U形管内的液面产生高度差的多少。故A选项正确。

本次实验需要采用控制变量的探究思想，图甲中通过串联电路控制两个发热导体中的电流相同，探究导

体产生的热量与导体电阻大小的关系。结合A选项分析,B选项正确。

图乙实验装置的右侧两个5。电阻并联，两个密封盒内相同电阻的导体中的电流不同，可探究导体产生

的热量多少与通过导体电流大小的关系。故C选项错误。

二、实验探究题(共18分)

6.(2022西城一模,20)(6分)小军利用如图甲所示实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。

(1)请你画出实验电路图。

(2)小军已连接的实物电路如图甲所示，请你将他未完成部分用笔画线补充完整。

(3)小军正确连接电路后，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图

乙所示，小灯泡L的电功率为0.75W。

学生电源

乙

t//A

（4）在实验中，小军用同一只小灯泡进行实验，测量了多组电压值和电流值,并且绘制出通过小灯泡的电流随它

两端电压变化关系的图像,如图丙所示。你根据图像分析可以推知:当小灯泡两端的电压升高时，该小灯泡的

电阻变大。（选填"变大"、"变小"或"不变"）

答案（1）电路图如图1所示（2）实物电路连接如图2所示

图2

解析（3）电旋示数为0.3A/="2.5VxO3A=0.75Wo

（4）根据/?=半结合图像信息可知，当小灯泡两端的电压升高时该小灯泡的电阻变大。

7.（2020燕山一模,26）（4分）在"测定小灯泡电功率"的实验中，电源两端电压为6V,小灯泡的额定电压为

2.5V、灯丝电阻约为10Q。

甲

（1）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于（选填"力"或"夕）端。

⑵小叶同学闭合开关移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2V，若他想测量小灯泡的额

定功率，应移动滑片P,使电压表示数为2.5V.

（3）小叶同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的7■〃图像，根据图像信

息,可计算出小灯泡的额定功率是一"W。

解析（1）开关闭合前应将滑动变阻器连入电路阻值调至最大，根据电流经过滑动变阻器的电阻丝长度

可以判断当滑片位于2端时阻值最大。

（2）根据电压表示数可知此时小灯泡两端电压为2.4V,额定电压为2.5V,所以应该调节滑动变阻器使小

灯泡两端电压为2.5V。

⑶A"2.5Vx0.2A=0.5W.

8.（2021朝阳一模,19）（5分）同学们为了测量额定电压为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，连接了如图所示的电路。

Q）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在最右端。

（2）如图甲、乙所示的是小阳小组实验时电压表、电流表的示数，则电压表的示数为^V，此时他们所测量

的小灯泡的电功率为

（3）表格是小红小组记录的实验数据及灯泡的发光情况。请你从能量转化的角度解释灯泡亮度不同的原因：

由于灯泡的实际功率不同，单位时间内电能转化为光能的多少不同，因此亮度不同。

UAJ132.5

0.200.28

PAN0.260.7

发光情况暗明亮

解析（1）为了保证电路安全，滑动变阻器连入电路阻值需要调至最大，根据图中电阻丝接入左端可知，滑

片应移至在最右端。（2）根据图可知电压表示数为2V,电流表示数为0.24A,则P=/〃=0.24Ax2

⑶从能量转化的角度用功率描述将电能转化为其他形式能的快慢程度。实际电功率越大,

V=0.48Wo

单位时间内电能转化为光能越多，灯泡越亮。

9.（2022延庆一模,23）（3分）新课学习时要探究"电流通过导体产生的热量的影响因素"。实验桌上有

两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计A和B,烧瓶内还分

别装有阻值为5。和10。的电阻丝用、金。小庆将它们与滑动变阻器、学生电源、开关、以及导线

连接组成如图所示电路，闭合开关，开始实验。

Q）小庆要探究问题是:电流通过导体产生的热量与醋随阻_是否有关；

（2）实验中，电流通过导体时产生的热量转化为，^度变化或进行测量；

⑶实验中，小庆发现电阻丝Rz产生的热量多，她的依据是温度计B比温度计A示数升高得多.

解析Q）电流通过导体产生的热量与导体电阻及电流的大小有关。本次实验将电阻不同的导体进行串

联，控制了通过两个导体的电流相同，从而研究导体电阻对产生热量的影响。

（2）图中利用温度计示数的变化显示电流通过导体产生的热量。产生热量是一段过程，因此，此空不可以

填写温度计的示数,而应是温度变化量。

（3）电阻丝产生的热量被煤油吸收，根据Q=57△才可知，当c、6相同时，吸收热量多的温度变化量大，根

据题意可知温度计B比温度计A示数升高得多。

三、计算题（共26分）

10.（2022大兴一模）（4分）如图所示的电路中，电源两端电压为3V并保持不变，定值电阻/?为20闭合

开关S,调节滑动变阻器RP的滑片P,使电压表示数为2V.求：

（1）通过电阻/?的电流；

（2）外两端的电压；

（3）4接入电路的阻值；

⑷通电60s,电路中消耗的总电能。

答案(1)0.1A(2)1V(3)10Q(4)18J

解析⑴/=*^=0.1A

(2)〃P=〃-M?=3V-2V=1V

⑶&="=*=10Q

v'I0.1A

(4)W=U/t=3VxO.lAx60s=18J

11.(2022顺义一模)(4分)如图所示的电路中，电源电压保持不变，/?为定值电阻灯L标有"6V3W"

的字样。闭合开关S,灯L正常发光，电流表的示数为0.3A,不计温度对灯丝电阻的影响。求：

(1)电源电压；

(2)电阻/?的阻值；

(3)干路电流;

(4)10s内整个电路中电流做的功。

答案(1)6V(2)20Q(3)0.8A(4)48J

解析Q)根据电路的连接方式，以及题中所述灯正常发光可得电源电压U=U=6V

⑶通过灯L的电流4=5=警=0.5A,干路电流1=I+k=0.3A+0.5A=0.8A

UL6VR

(4)10s内整个电路中电流做功W=IUt=0.8Ax6VxlOs=48J

海淀一模分)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻总的阻值为电阻

12.(2020,33)(420Q,R2

的阻值为60Q,当只闭合开关Si时，电流表的示数为1.2A。求：

Q)电源的电压a

(2)开关Si、S2都闭合时,电流表的示数/

(3)开关Si、S2都闭合时，电路消耗的总功率R

答案(1)24V(2)1.6A(3)38.4W

解析Q)〃=4/?i=L2Ax20Q=24V

I=k+h=\2A+0.4A=1.6A

⑶AUI=24Vxl.6A=38.4Wo

13.(6分)实验小组设计了一种多挡位电暖器，其电路原理如图所示。电源两端的电压恒为220V,两个

电热丝的阻值分别为总和、是温控开关。其工作过程如下:当室内气温低于。(时,、

&S1S2202SiS2

都闭合;当室内气温等于或高于20°C时,Si闭合、S2断开,此时电流表的示数为2A,电热丝区的电功

率为200W。温度对电热丝电阻值的影响可忽略不计，求：

Q)当Si闭合,S2断开时，电热丝Ri两端的电压Ui；

(2)/?2的阻值；

⑶当Si、S2都闭合时，此电暖器的电功率P。

答案(1)100V(2)60Q(3)968W

解析⑴当Si闭合,S2断开，此时&与R2串联,2=。"=200W/2A=100V

⑵当Si闭合,S2断开，此时总和用串联,内2两端的电压U2=U-U=220V-100V=120V

根据欧姆定律则有&=殳&120V/2A=60。

⑶根据欧姆定律则有:&=M^lOOV/2A=50。

P=—=(220V)2/50Q=968W

%

14.(2022东城二模,25)(8分)如图所示电路中,电源电压恒定，定值电阻后=20Q,滑动变阻器总标有

"60Q1A”的字样，只闭合Si,电流表的示数为0.3A。

----------a----------------1

(1)求电源电压U,

⑵闭合开关Si、S2,电流表的示数为0.45A时，求生接入电路的阻值；

(3)闭合开关Si、S2,在保证电路安全的条件下，调节滑动变阻器滑片可以改变电路消耗的电功率,求整个

电路消耗的最小电功率P.

答案(1)6V(2)40Q(3)2.4W

解析(1)4=照=0.3Ax20Q=6V

(2)-45A-0.3A=0.15A

/?i=-=—=40Q

/j0.15A

(3)电路总电流最小时,整个电路消耗的功率最小。4所在支路电流不变，当用阻值最大时，所在支路电

流最小。因此，当Si、S2都闭合，滑动变阻器连入电路阻值最大时，总电流最小，整个电路消耗功率最小。

Rmin=S/?imax=(6V)2/60。=0.6W

e="6VxO.3A=1.8W

6Pimin+?=66W+1.8W=2.4W

提升练

一、选择题(每小题2分，共8分)

1.(2022西城一模,14)侈选)如图所示,是小强家的电暖气的铭牌。该电暖气有高温和低温两个挡位。若电

暖气始终在额定电压下工作，则下列说法中正确的是(BC)

*笆暖气

型号.才

额定电压：220V

额定频率：50Hz

、高温挡1100W

额定功率---

低温挡550W

A.电暖气在高温挡时，消耗的电能较多

B.电暖气在高、低温挡，电路中的电流比为2:1

C.当电暖气在低温挡时，接入电路的总电阻为88Q

D.当电暖气在高温挡时，每小时消耗的电能为1100kWh

解析消耗电能的多少与功率和通电时间有关,A错。由上消高、低挡电路中电流比为2:1,B对。

电路为纯电阻电路，生鬻9=88O,C对。/户高上1.1kWxlh=l.lkW-h,D错。

2.(2022石景山二模,llj小军利用力敏电阻及相关电路元件模拟了一个自动计数的电路，如图甲所示。

力敏电阻R的阻值随压力大小变化而变化情况如图乙所示,电路中的电源电压保持不变，&为定值电阻。

A.力敏电阻受到的压力增大时，力敏电阻的阻值变大

B.力敏电阻受到的压力增大时，电路中的电流变小

C.力敏电阻受到的压力增大时，电阻Ro两端电压变小

D.计数器自动计数一次时，电路的总功率变大

解析根据图像可知，力敏电阻/?的阻值随压力的增大而减小。根据串联电路分压特点可知，当电压表

示数变小时，力敏电阻/?的阻值减小，说明此时力敏电阻上的压力增大，电路中的电流增大。电源电压不

变，力敏电阻/?两端电压减小，则&两端电压增大。根据"可知电路总功率变大。故此题选D。

3.(2021海淀一模,12)如图所示电路，电源电压保持不变。将开关SKS2都闭合，电流表的示数为0.6A,小

灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W;然后再将开关Si断开,电压表的示数变化了4.5V。忽略小灯泡L的

阻值随温度的变化,R为定值电阻,下列说法中正确的是(B)

A.小灯泡L的额定电压为4.5V

B.开关Si断开前、后电路的总功率变化了2.7W

C.小灯泡L与定值电阻/?的阻值之比为3：1

D.当只闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A

解析当开关Si、S2都闭合时/被短路，形成小灯泡的简单电路，电流表的示数为0.6A,小灯泡L恰好

正常发光，其功率为3.6W,由此可知U=。额=?=*=63凡=合=怒=10Q,故A选项错误。当开关

S1断开时，小灯泡与电阻串联，电压表测小灯泡两端电压，电压表示数变化是由于电阻/?分压导致的，电压

表示数变化了4.5V,说明电阻/?两端电压为4.5V,此时电路中的电流为4=¥=吟鬻=0.15A,电路

的总功率变化了AP="4-4)=6Vx(0.6A-0.15A)=2.7W,故B选项正确,D选项错误。小灯泡与电阻

两端的电压之比为1：3,在串联电路中，用电器两端的电压与电阻成正比很!|凡：/?=1：3,故C选项错误。

解题关键

此题考查的是由开关通断引起的电路变化问题，根据题意确定开关断开、闭合时的电路状态是解决问题的关

键。

4.(2021西城二模,15)侈选)在如图所示的电路中，电源两端电压恒为4.5V,灯泡L上标有"2.5V1.25

W"的字样，电流表选用量程为0~0.6A,电压表选用量程为0~3V,滑动变阻器R的铭牌上标有"20Q

2A"的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，且灯泡两端电压不超过它的额定电压，闭合开关S,

在移动滑动变阻器滑片P的过程中，为保证电路中各元件的使用安全，则(ACD)

A.电流表示数的最大值为0.5A

B.灯泡L消耗的最小功率为0.75W

C.电路消耗的最大功率为2.25W

D.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Q

解析根据小灯泡规格可知,4=*=篝=0.5A,因此电流表示数最大为0.5A,故A选项正确。电压表

示数最大为3V,则滑动变阻器两端电压最大为3V,灯泡两端电压最小为1.5V,小灯泡的电阻

4=2悬=5O,amin=%皿=曙=0.45W,故B选项错误。根据题干信息可知4ax=&ax=4.5

Vx0.5A=2.25%故C选项正确。滑动变阻器连入电路最小电阻为Z?mm=-"=笔詈=4Q,故D

,maxU.bA

选项正确。

解题关键

根据题意可知，为保证电路中各元件的安全使用，电流表、电压表不可以超过量程，同时还要考虑小灯泡的额

定电压及额定电流值。

二、实验探究题（共16分）

5.（2021海淀一模,22）（5分）为了探究不同电学元件的电学特性，小华分别选取了电阻/?和额定电压为2.5

V的小灯泡L进行实验。

Q）小华连接了如图甲所示的电路进行实验。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P,测量了多组通过小灯泡

L的电流与其两端电压的数据，并根据测得的数据绘制出如图乙中的图线£在某次测量时电流表示数如图

丙所示，结合图线尸可知，小灯泡L此时的实际功率为0.25W。

（2）小华将小灯泡L拆下，改接为电阻尺移动滑动变阻器的滑片P,测量了多组通过电阻/?的电流与其两端电

压的数据,并根据测得的数据绘制出如图乙中的图线W她想继续探究"电阻一定时，电功率与电流的关

系"，在小灯泡L和电阻/?中，她选用电阻/?进行实验,原因是电阻/?的阻值保持不变。

（3）若小华将小灯泡L与电阻/?串联后接在电源两端，请你利用如图乙中的两条图线进行分析，为保证各元件

均能安全工作，电源允许的最大电压为

解析⑴根据电流表示数0.2A,结合图乙，可知小灯泡此时两端的电压为1.25V,因此，小灯泡的实际电

功率为P=/〃=0.2Axl.25V=0.25Wo

⑵为了探究"电阻一定时，电功率与电流的关系"，需要控制电阻不变，因此不选择小灯泡，因为根据图乙

可知小灯泡的电阻受温度影响而变化，电阻/?的阻值保持不变。

（3）为了保证元件的安全，电路中的最大电流是小灯泡正常工作时的电流。根据图乙可知，当小灯泡两端

电压达到额定电压2.5V时，电路中的电流为0.3A,此时电阻/?两端的电压为3V,电源允许的最大电压

为3V+2.5V=5.5V。

6.（2021西城二模,24）（6分）小康设计实验测量小灯泡的额定功率。他使用的器材有:额定电压为3.8V的

小灯泡、符合实验要求的学生电源（输出电压未知且不变）、阻值为/?的定值电阻、滑动变阻器、电压表各

一只，三个开关Si、S2、S3和导线若干。

（1）如图所示是小康根据自己的实验方案连接的部分实验电路，请你利用笔画线添加一根导线将电路连接完

整。

（2）请你将小康所写的部分实验步骤补充完整：

①闭合开关SKS3,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为5=3.8V;

②保证滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S3，闭合开关Si、S2，记录电压表的示数h

（3）小康所测小灯泡的额定功率的表达式:。额=分产（用尺5、9表示）。

答案（1）如图所示

解析此题考查特殊方法测小灯泡的额定功率。由于有电压表无电流表，需要将小灯泡与已知电阻和滑

动变阻器串联，调节滑片使小灯泡达到正常工作状态。因此，首先需要将电压表并联在小灯泡两端，调节

滑片，使电压表示数达到G=3.8V,小灯泡正常发光，不可以再调节滑动变阻器的滑片，否则电路将发生

改变,再将电压表并联在小灯泡与已知电阻