专题十二-电功与电热可修改版课件

专题十二电功与电热A组2014-2018年江苏中考题组五年中考考点一电功、电功率和电热1.(2018南京,12,2分)如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V3W”字样。闭合开关

后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P

移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,

且P1∶P2=5∶6。下列判断正确的是

()A.滑动变阻器的最大阻值为10ΩB.电路允许消耗的最大功率为4.5WC.小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6W答案

B小灯泡正常发光时通过它的电流I=

=

=0.5A。由题意分析可知,P移至右端时,电流表示数I'=0.3A,P1∶P2=U1I∶U2I'=5∶6,则U1I∶(U1+3V)I'=5∶6,得U1=3V,U=UL+U1=6V+3V=9V,Rmax=

=

=20Ω;Pmax=UI=9V×0.5A=4.5W;小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻R1=

=

=6Ω≠

Rmax=10Ω;UL'=UL-3V=6V-3V=3V,ΔPL=ULI-UL'I'=6V×0.5A-3V×0.3A=2.1W。故B选项正确。方法技巧

解答计算类选择题时,应把各选项要求的问题当计算题求解,然后与选项比对。2.(2018无锡,11,2分)用如图的装置“探究影响电流热效应的因素”。电阻丝R1和R2分别密封

在两只完全相同的烧瓶中,且R1<R2,瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是

()

A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系B.闭合开关后,装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快C.实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少D.将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤油和水的比热容大小答案

C由题图可知,两电阻丝串联,通过它们的电流相同,通电时间也相同,电阻不同,故该

实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A错误;由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电

时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,由于R1<R2,故R2产生的热量多,装R2电阻丝的烧瓶中温

度计示数上升较快,故B错误;通电后电流通过电阻丝做功,产生的热量被煤油吸收,煤油的温度

升高,通过观察温度计示数的大小来比较电阻丝产生热量的多少,这种研究方法为转换法,故C

正确;要比较水和煤油的比热容,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量相等,由温度的变化

得出比热容的大小关系,故用相同质量的水代替煤油,两烧瓶中装相同阻值的电阻丝,故D错误。3.(2018连云港,10,2分)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

()

A.电流表示数减小了0.1AB.电压表示数减小了0.5VC.定值电阻的电功率增大了0.2WD.电路总功率增大了1.5W答案

D由题图可知,R与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压。变阻器的阻值减小5Ω,

由I=

可知,I变大,故A错误;ΔU变=ΔUR=ΔI·R=0.1A×20Ω=2V,故B错误;设变阻器原来接入电路的阻值为R1,由题意可得

-

=0.1A,得R1=10Ω,则I=

=

=0.5A,I'=

=0.6A,ΔPR=I'2R-I2R=2.2W,故C错误;ΔP=U×ΔI=15V×0.1A=1.5W,故D正确。易错警示计算定值电阻R电功率的变化时可能会按如下方法进行:ΔPR=ΔUR×ΔI=0.2W,从而

错选C。4.(2016连云港,10,2分)把标有“220V40W”的灯泡L1和“220V60W”的灯泡L2串联接

入220V电路两端,下列说法正确的是

()A.两灯泡的额定电压都变小了B.两灯泡的额定电功率都变小了C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大答案

C额定电压和额定功率对于用电器来说是一定的,不会随用电器两端电压的变化而

变化,故A、B错误;由R=

可知,R1>R2,串联电路中电流处处相等,则I=I1=I2,由P=UI,有

=

=

,故P1>P2,U1>U2,C正确,D错误。5.(2016扬州,12,2分)图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,小灯泡和电阻的连接

情况如图乙所示,电源电压8V,下列说法正确的是

()

A.小灯泡电阻随温度的增大而减小B.灯泡的实际电功率为0.6WC.电阻的阻值为0.05ΩD.电阻的电功率为0.8W答案

B由题图甲结合R=

可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大,此时灯泡的实际功率增大,灯丝温度也在升高,由此说明,小灯泡电阻随温度的升高而增大,故A错误;灯泡和定

值电阻串联,电路接通后,通过它们的电流相等,电压之和等于电源电压,由题图甲知,当电流为

0.3A时,小灯泡两端电压为2V,定值电阻两端电压为6V,总电压为8V,则灯泡的实际功率PL=

ULI=2V×0.3A=0.6W,故B正确;由B项数据可知,定值电阻的阻值R=

=

=20Ω,电阻的电功率PR=URI=6V×0.3A=1.8W,故C、D错误。解题关键学会根据图像提取有用的信息,通过计算解决问题。思路分析

A.根据图像分析灯泡电阻的变化;B.根据图像确定灯泡两端的实际电压和电流,由P=UI计算实际电功率;C.根据公式R=

得出定值电阻的阻值;D.根据图像确定定值电阻两端的电压和电流,由P=UI计算出实际电功率。6.(2015南京,12,2分)如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其

两端点)。闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑

片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W。则当滑片P从a移到b的

过程中

()

A.电流表示数变化了0.6AB.电压表示数变化了4VC.R1消耗的电功率变化了5WD.电路消耗的总功率变化了6W答案

D由图知R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。当滑片P在某一端点时,R2消耗的电功

率为1W,可知滑片在b端,则R2两端的电压U2=

=

=10V,R2的最大值R2=

=

=100Ω,此时U=0.1A×R1+10V①当滑片P移动至另一位置时,电流表示数为0.3A,R2两端的电压U2'=

=

=6V,此时U=0.3A×R1+6V②联立①②解得:R1=20Ω,U=12V。当P在a端时,R2连入电路的阻值为0,所以电压表示数UV=0,电流表示数IA=

=

=0.6A由前面的计算可知:当P在b端时,IA'=I=0.1A,电压表示数UV'=U2=10V,由此得电流表示数变化Δ

I=IA-IA'=0.6A-0.1A=0.5A,故A错误;电压表示数变化ΔU=UV'-UV=10V-0=10V,故B错误;R1的电

功率变化ΔP1=

R1-IA'2R1=(0.6A)2×20Ω-(0.1A)2×20Ω=7W,故C错误;电路消耗的总功率变化ΔP=UΔI=12V×0.5A=6W,故D正确。故选D。思路分析由题图可知,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。7.(2018无锡,21,2分)某型号的电热水壶,额定电压220V,额定功率1000W,该电热水壶的发热

电阻为

Ω;用该电热水壶加热1kg水,水由20℃加热到100℃,不考虑热量损失,则它正

常加热的时间为

min。[c=4.2×103J/(kg·℃)]答案48.45.6解析

R=

=

=48.4Ωt=

=

=

=

=336s=5.6min。解题思路通电时间t=

,不计热量损失W=Q吸,而Q吸=cm(t-t0)。8.(2018盐城,20,3分)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,所以空调插头线比冰箱

(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。答案粗并3400解析因为空调功率远大于冰箱,根据P=UI,U=220V不变,可知空调插头线中的电流也远大于

冰箱插头线中的电流;根据Q=I2Rt可知,在t一定时,若要防止空调插头线发热过多,就要减小插

头线的电阻;增大导体的横截面积可以减小电阻,所以空调的插头线更粗。空调和冰箱独立工

作,互不影响,它们之间是并联的。根据题意可知

=3.4,则空调制冷量=空调制冷时消耗的电功率×3.4=1000W×3.4=3400W。9.(2017盐城,19,3分)某5W的吸顶灯由10只相同的LED小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯

珠后,其余灯珠仍能发光,则10只小灯珠的连接方式是

联。每只小灯珠的额定电压为

5V,其正常工作时电流为

A。与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若LED

灯可以节约80%的电能,则该吸顶灯与

W的白炽灯亮度相当。答案并0.125解析任意取下其中一只小灯珠,其余灯珠仍能发光,它们之间互不影响,说明是并联的。I=

=

=0.1ALED灯与白炽灯亮度相同时,LED灯可以节约80%的电能,说明相同时间内LED消耗的电能是

白炽灯消耗电能的20%,则P白炽灯=

=

=25W。10.(2018南京,26,7分)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,请在这根线上打“✕”,并在图中改正。

②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于

(选填“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

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

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。

答案(1)①如图(2分)②B③电流0.75

(2)如图(2分)

解析(1)①测量小灯泡的额定功率时,需测小灯泡正常发光时其两端的电压,故电压表要与小

灯泡并联。②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即B端。③已知小灯泡L1的额定电流为0.3A,故观察到电流表示数为0.3A时小灯泡L1正常发光,此时电

压表示数为U1额=2.5V,则小灯泡L1的额定功率为P1额=U1额I1额=2.5V×0.3A=0.75W。(2)电路图如答案图所示,S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器,使电压表示数为U1=I2额R;保持滑

动变阻器滑片的位置不变,S1断开,S、S2闭合,读出电压表示数U2,则P2额=I2额(U2-U1)。11.(2018扬州,28,6分)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”。

甲乙(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。答案(1)A(2)将滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置(“未将滑动变阻器的滑片调到阻值

最大位置”也给分)(3)C(4)1.1左(5)0.625解析(1)当小灯泡正常发光时,根据串联分压原理有

=

⇒

=

,得R滑=14Ω,故应选用滑动变阻器A。(2)小灯泡比正常工作时亮,说明此时滑动变阻器连入电路的电阻值小,未调到最大。(3)电流表和电压表指针都有较小的偏转,说明小灯泡未发生断路和短路,而灯泡的亮度取决于

其实际功率,小灯泡实际功率过小时会出现题述现象。(4)电压表选用0~3V量程,对应的分度值是0.1V,故读1.1V;为测小灯泡的额定功率,应增大灯

泡两端电压,将滑动变阻器的滑片向左移动。(5)PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W。12.(2017南京,26,8分)在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图。图中有一根线连接错误,请在这根线上打

“✕”,并在图中改正。(2)闭合开关前,滑片P应位于

(选填“A”或“B”)端。(3)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)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。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

,调节R2,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)。

答案(1)如图所示(2)B(3)0.65(4)①S、S1②S、S2

R1③

解析(1)小灯泡、滑动变阻器、电流表应串联,电压表应与小灯泡并联。(2)闭合开关前,为防止电路电流过大,滑动变阻器应调到最大值,故P应位于B端。(3)电流表示数为0.26A,P额=U额I=2.5V×0.26A=0.65W。(4)①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表示数为2.5V;②只闭合S、S2,保持R2不变,调节R1,使电

压表示数仍为2.5V,说明灯泡正常工作时的电阻RL等于此时R1接入电路的阻值R1';③调节R2的

滑片P至最左端时,电压表示数为电源电压U1,再将P调至最右端时,电压表的示数为R1两端的电

压U2,则

=

,RL=R1'=

,P额=

=

=

。13.(2017苏州,29,8分)在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中:

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(2)小明闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是

。

排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为

W。(3)小华在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如下表),你认为这样处理数据是

(合理/不合理)的,理由:

。(4)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中,正确的是

。

实验序号电压U/V电流I/A功率P/W平均功率 /W①2.00.260.520.69②2.50.280.70③2.80.300.84答案(1)如图所示

(2)灯泡断路0.75(3)不合理灯泡在不同的电压下实际功率不同,这样算出的平均功率没

有意义(4)B解析(1)电压表与灯泡并联,量程选0~3V;滑动变阻器与灯泡串联,应连接上面的接线柱。(2)当小灯泡断路时,会出现灯不亮、电流表无示数、电压表有示数的现象;P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W。(3)在不同电压下,小灯泡的功率不同,求不同电压下小灯泡功率的平均值没有意义,故不合

理。(4)P=I2RL=

RL,灯泡功率P随R的增大而持续减小,但不是一次函数关系,且灯泡的最小功率不等于0,故A、C、D错误,B符合要求。思路分析

第(4)问对数学能力要求较高,要求运用函数图像直观形象地反映物理量的变化规

律。14.(2018苏州,26,6分)如图,把标有“12Ω3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R

连接在电压恒为18V的电源两端,闭合S。电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A。求:

(1)电阻R0的额定电压;(2)将R的阻值调为48Ω,在1min内R0产生的电热;(3)为保证安全,电路消耗总功率的范围。答案(1)6V(2)64.8J(3)5.23W~9W解析(1)P额=

⇒U额=

=

=6V(2)I=

=

=0.3AQ0=I2R0t=(0.3A)2×12Ω×60s=64.8J(3)当I最大时,P总最大,从电流表看,Imax=0.6A;从R0看,Imax=I额=

=

=0.5A所以Imax=0.5A,P总max=U·Imax=18V×0.5A=9W当I最小时,P总最小R越大,I越小,电压表示数越大当UR=15V时,R最大,I最小此时U0=U-UR=18V-15V=3VI=

=

=0.25AR=

=

=60Ω>50Ω所以滑片在最右端时电压表示数也小于15V,此时电流最小Imin=

=

=

A,P总min=U·Imin=18V×

A≈5.23W所以为保证电路安全,电路消耗的总功率范围是5.23W~9W。15.(2018盐城,23,9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

与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。答案(1)6.6×105J(2)1A(3)110Ω解析(1)W1=P高t1=660W×10×60s=3.96×105JW2=P低t2=220W×20×60s=2.64×105JW=W1+W2=3.96×105J+2.64×105J=6.6×105J。(2)电热饮水机处于低挡时,电路中只有R1工作,总功率为220W,根据P=UI可得,通过R1的电流I1=

=1A。(3)电热饮水机处于高挡时,R1和R2并联,I总=

=

=3A,则通过R2的电流I2=I总-I1=3A-1A=2A,R2=

=

=110Ω。16.(2016南京,28,9分)某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所

示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω。(1)开关S置于

挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?(2)保温焖饭时电路中的电流是多大?10min产生的热量是多少?(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施。

答案(1)21100W(2)0.1A1.32×104J(3)见解析解析(1)根据P=

可知,当开关S置于2挡时是高温烧煮挡P高温=

=

=1100W(3分)(2)I=

=

=0.1AQ=W=UIt=220V×0.1A×600s=1.32×104J(3分)(3)P保温=UI=220V×0.1A=22WR总'=

=

=2000ΩR2'=R总'-R1=2000Ω-44Ω=1956Ω将R2换成阻值为1956Ω的电阻

(3分)考点二家庭电路与安全用电1.(2018南京,2,2分)下列措施不符合安全用电规范的是

()A.用湿布擦抹正在工作的台灯B.用电器的金属外壳接地C.用电器的开关装在火线上D.使用测电笔时,手接触笔尾的金属体答案

A用湿布擦抹正在工作的台灯时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故A不符合

安全用电规范;家用电器的金属外壳要与大地相连,若金属外壳带电,电流会通过地线导入大

地,B符合安全用电规范;用电器的开关应装在火线上,这样在断开开关时能“切断”火线,人接

触灯泡不会发生触电事故,故C符合安全用电规范;使用测电笔时,不能用手接触测电笔前端的

金属体,但一定要用手触及笔尾的金属体,这样才能正确辨别火线和零线,故D符合安全用电规

范。2.(2018苏州,7,2分)生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故,以下符合安全用电原

则的是

()A.用电器的金属外壳应接地B.用电器失火时,应先灭火,再切断电源C.使用测电笔辨别火线和零线时,手应与笔尖接触D.家庭电路中,控制用电器的开关应接在零线和用电器之间答案

A用电器的金属外壳应接地,以防人接触带电的金属外壳而造成触电事故,故A符合

安全用电原则;用电器失火时,应先切断电源再灭火,B不符合安全用电原则;使用测电笔时,手

应与笔尾金属体接触,不能与笔尖接触,C不符合安全用电原则;家庭电路中,控制用电器的开关

必须接在火线和用电器之间,若接在零线和用电器之间,在断开开关时,人接触用电器可能会发

生触电事故,故D不符合安全用电原则。3.(2017无锡,7,2分)下列做法

安全用电原则的是

()A.可用铜丝代替熔丝B.电冰箱的金属外壳应该接地C.控制电灯的开关必须接在火线上D.使用测电笔时,手要接触笔尾金属电极答案

A熔丝一般选取电阻率较大、熔点较低的材料制作,铜显然不合适,熔丝熔断后不能

用铜丝代替。4.(2017扬州,6,2分)下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是

()

答案

B电风扇工作时主要将电能转化为机械能;电水壶工作时将电能全部转化为内能;电

视机工作时主要将电能转化为光能;微波炉工作时主要产生电磁波,故选B。5.(2018宿迁,16,3分)如图所示,家庭电路中的同一个插排上连接了多个大功率用电器。用电器

所接电压是

V,用电器间的连接方式是

;在日常生活中,不宜同时使用这些用

电器,防止电流过大,因电流的

效应而引发火灾。

答案220并联热解析家庭电路电压为220V,故用电器所接电压是220V;同一插排上各用电器之间的连接方

式是并联;同时使用这些大功率用电器,电路总功率过大,由I=

可知,导致电路中的电流过大,据Q=I2Rt可知导线上产生热量过多,可能会引起电火灾。6.(2017苏州,14,2分)如图所示,按照家庭电路安全用电的要求,电线接头B应接在

线上,三

线插座的插孔

应与地线相连。

答案火

a解析控制用电器的开关必须接在火线上,故B应接在火线上;三线插座连接方法是:左零右火

中接地,故a应接在地线上。解题关键从安全用电的角度考虑如何连接。知识拓展

开关接在火线上时,开关断开后,用电器不会带电,从而更安全。7.(2016镇江,14,3分)某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电

能为

kW·h,电功率为

kW,这些电能可供一只“220V10W”的节能灯正常工

作

h。

答案0.051.55解析

W=

=0.05kW·h;P=

=

=1.5kW,t'=

=

=5h。B组2014—2018年全国中考题组考点一电功、电功率和电热1.(2018北京,3,2分)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.笔记本电脑答案

A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。2.(2018辽宁沈阳,6,2分)如图所示,电源电压保持不变,R1=15Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表

示数为0.2A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,此时R1、R2的电功率分别为P1、P2。下

列判断正确的是

()

A.P1∶P2=2∶3

R1∶R2=2∶5B.P1∶P2=2∶3

R1∶R2=3∶2C.P1∶P2=3∶2

R1∶R2=2∶5D.P1∶P2=3∶2

R1∶R2=3∶2答案

B闭合S1,断开S2时,只有R1接入电路,I1=0.2A;同时闭合S1、S2时,R1与R2并联,两端电压

相等且等于电源电压,I总=0.5A,故I2=I总-I1=0.5A-0.2A=0.3A,则

=

=

=

=

,

=

=

=

=

,故正确选项为B。3.(2018湖北武汉,20,3分)如图所示,电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变

阻器的滑片在最右端时,电路的总功率为P1,再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来

的

;当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率增大了0.05W,且滑片在中点时,电压表V1的示数为U1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电

路的总功率为P2,两只电流表示数相差0.3A。已知P1∶P2=2∶15,下列结论正确的是

()

A.P2=5.4WB.U=12VC.U1=6VD.R2=20Ω答案

A当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器滑片在最右端时,电阻R2与R3串联,此时滑动

变阻器的最大电阻阻值连入电路,电压表V1测R2两端电压,V2测的是电源电压U,电路的总功率

P1=

①当滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时,此时电压表V2测的是R2两端的电压U2,在此过程

中,因S3断开,电流表A2未连入电路,滑动变阻器连入电路的电阻始终为最大值,电压表V1始终测

的是R2两端的电压,电压表V1的示数不变,电流表A1的示数也不变,只有电压表V2的示数会发生

变化,即R2两端的电压为电源电压的

。所以

=

,因U=U2+U3,故有

=

,化简得

=

。根据欧姆定律及串联电路电流规律得

=

,即R3=4R2

②当开关S1和S3闭合、S2断开时,滑动变阻器与R1串联,滑动变阻器的滑片从最右端移到中点时,R

3连入电路的电阻分别为最大阻值(R3)及最大阻值的一半

,R3的功率变化量P32-P31=

·

R3-

R3=0.05W,I1=

,I2=

,把I1和I2代入化简得

-

=0.05W

③当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R3被短路,R1与R2并联,两只电流表的示数之差即此时通过R1的电流IR1,即

=0.3A④此时电路的总功率P2=

,由于并联电路的总电阻R12=

,把R12代入并化简得P2=

,P1∶P2=2∶15

⑤把P1与P2的表达式代入⑤并化简得

=

⑥把②代入⑥解得R1=2R2

⑦把②和⑦代入③并化简得

=3.6W⑧联立④⑦⑧解得R2=10Ω,把R2=10Ω分别代入②、⑦得R1=20Ω,R3=40Ω,把R1=20Ω代入④得U

=6V,故B、D错误;把U=6V、R2=10Ω、R3=40Ω分别代入①、⑤解得P1=0.72W、P2=5.4W,A

正确;U1=I2R1=

R1=

×20Ω=3V,C错误。故选A。4.(2017北京,26,2分)(多选)小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定

电压为2.5V,实验电路如图甲所示。实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所

示。根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是

()A.为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5VB.图乙中的电流表示数为2.5AC.小灯泡正常发光时的电阻为5ΩD.小灯泡的额定功率为5W答案

AC为使小灯泡正常发光,应该使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V,所以A正确;

电流表选择的是0~0.6A的量程,示数为0.5A,所以B错误;小灯泡正常发光时的电阻等于正常

发光时电压与电流的比值,为5Ω,所以C正确;小灯泡的额定功率等于正常发光时电压与电流

的乘积,为1.25W,所以D错误。故选A、C。5.(2017河南,12,2分)如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒

为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是

()

A.用户使用的用电器两端电压为UB.输电线上消耗的电功率为

C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大答案

D输电过程中,距离较长的输电线自身电阻不能忽略不计,当电流通过时,输电线自身

会分得部分电压U线=Ir。甲地提供的总电压为U,乙地的用户使用的用电器两端电压U乙=U-U线,

所以A项错。输电线上消耗的电功率P线损=U线I=

/r,所以B项错。家庭电路中的用电器是并联连接的,所以当用户使用的用电器增多时,电路总电阻变小,根据欧姆定律I=U/R可知总电流

变大,输电线分压会增大,由U乙=U-U线可知用电器两端的电压会变小,所以C项错。由焦耳定律

可知输电线损失的功率P线损=Q/t=I2rt/t=I2r,总电流增大时,输电线因发热损失的功率会变大,故D

项正确。解题关键

本题主要考查电能输送过程中的能量损失。普通电路中的导线电阻可以忽略不

计,而输电线长度较长,电阻较大,所以不能忽略。思路分析

首先根据电路示意图分析电路结构:用户部分用电器并联然后再和导线串联。用

户部分的用电器是并联的关系,所以使用的用电器越多,相当于并联入电路的支路越多,由此可

以判断出总电流会变大,然后根据串、并联电路的特点进行分析。6.(2017湖北武汉,19,3分)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的

实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左

侧的大,下列说法正确的是

()

A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C.该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的答案

C电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但可通过U形管中液面高度差的变化

来反映。根据装置可知,两个电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流和通电时间相同,左、右两侧

U形管中液面的高度差不同,左侧的小于右侧的,说明左侧电阻丝产生的热量少,右侧电阻丝产

生的热量多,由此可知左侧的电阻小于右侧的电阻,本实验是探究导体产生热量的多少与电阻

的关系;探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系,要控制I与R相同,改变通电时

间,两个容器中任一个都可作为研究对象,比较前后两次U形管中液面高度差即可。综合分析

本题选择C。审题关键

本题探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关,考查了控制变量法和

转换法的应用,解题的关键是根据实验装置来判断可以控制哪些量不变从而可以研究哪些量

间的关系。思路分析

(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U形

管中液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;(2)由焦耳定律Q=I2Rt可知,Q与I、R及t

有关,根据控制变量法,研究电流通过导体时产生热量的多少与其中一个因素的关系时,要控制

其他因素不变,根据题中条件确定能否实现。7.(2017黑龙江哈尔滨,26,2分)两定值电阻R1=10Ω,R2=5Ω,现将R1、R2接入如图所示的电路,电

源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是

()

A.R1、R2电流之比为1∶2B.R1、R2两端的电压之比为2∶1C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶2D.电路消耗总的电功率等于2.7W知识归纳

串联电路特点:①电流处处相等;②总电压等于各用电器两端电压之和;③总电阻等于各电阻之和。答案

B

R1与R2串联,串联电路中电流处处相等,R1、R2电流之比为1∶1;R1、R2两端的电压之

比为U1∶U2=R1∶R2=10Ω∶5Ω=2∶1;R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=U1I1∶U2I2=U1∶U2=

R1∶R2=2∶1;电路消耗总的电功率P总=

=

=0.6W。故正确选项为B。8.(2016安徽,17,3分)图中电源电压保持6V不变,灯泡L标有“6V6W”字样,开关S闭合后,

在滑片P从b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是

()

A.灯泡两端的电压不断增大B.通过灯泡的电流不断减小C.灯泡消耗的电功率不断减小D.灯泡消耗的电功率恒定不变答案

A分析题图中电路可知:灯泡与滑动变阻器的右半部分电阻并联,然后再与滑动变阻

器左半部分电阻串联。当滑动变阻器滑片P向a端滑动时,根据串联电路各部分电压与电阻大

小成正比的特点,滑动变阻器左半部分电阻变小,灯泡所在的并联部分的总电阻变大,所以灯泡

两端的电压变大,所以A项正确。根据欧姆定律,灯泡中的电流变大,所以B项错。灯泡的电流

和电压都变大,所以电功率也变大,C、D两项错误。9.(2016山西,20,3分)甲醛对人体危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。

“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。电源电压恒为3V,R0为10Ω

的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的情况如图乙所

示。用电压表示数反映污染指数,污染指数在50以下为轻度污染,50~100之间为中度污染,100

以上为重度污染,以下分析正确的是

()A.污染指数越小,电压表示数越大B.电压表示数为1V时,属于重度污染C.污染指数越大,电路中消耗的总功率越小D.污染指数为50时,电压表的示数为2.5V答案

B由题图乙可知,随甲醛污染指数的减小,电阻R阻值增大,根据串联电路分压特点知,

电阻R分压就越多,电压表示数就越小,故A错误;根据题图乙,100以上为重度污染,当污染指数

为100~150时,R的阻值为30~20Ω,R0阻值为10Ω,总电压为3V,当电压表示数为1V时,R'=

=

=20Ω,可见属于重度污染,故B正确;污染指数越大,根据题图乙知,电路中的总电阻就越小,电路中消耗的总功率就越大,故C错误;污染指数为50时,根据题图乙知,R的阻值为

50Ω,R0阻值为10Ω,电压表示数为0.5V,故D错误。10.(2016天津,19,4分)如图1,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片P从a端滑到b端的整个

过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图2所示。由图像可知,R1的阻值为

Ω;当电路中的电流为0.2A时,R1与R2消耗的电功率之比为

。

图1

图2答案102∶1解析由变阻器滑片P从a端滑到b端过程中,电流表与电压表示数关系的图像可知,电路中电

源电压为3V,R1的阻值R1=

=

=10Ω;由图像可知,当电路中电流为0.2A时,R1两端电压为2V,则R2两端电压U2=U-U1=3V-2V=1V,故R1与R2消耗的功率之比:

=

=

=

。11.(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。

U/V2.51.3I/A0.280.20P/W0.7

发光情况明亮暗(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)利用图所示实验电路还可以进行的实验有:

。(写出一

个即可)答案示例:(1)右(2)0.26(3)同一小灯泡的亮暗程度与其两端电压有关(4)探究小灯泡的电阻在不同电压下的变化规律解析(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。(2)P=UI=1.3V×0.20A=0.26W。(3)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R=

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。12.(2018河北,34,7分)用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关

系”。相同烧瓶内装满了煤油。

甲(1)烧瓶中装入的煤油是

(选填“导体”或“绝缘体”)。(2)请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应

。通过R1的电流

通过R

2的电流。(4)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。说明

。(5)小红用如图乙所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多

次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根

据焦耳定律可知,图丙中能正确反映h-I关系的是

。

乙

丙【拓展】用Q=I2Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量,能用Q=UIt计算电流通过任何用

电器产生的热量吗?请用实例说明原因。

。答案(1)绝缘体(2)如图所示

(3)相等小于(4)在通电时间和导体电阻相同情况下,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多(5)A【拓展】不能。比如电动机工作时,消耗的电能为W=UIt,但其消耗的电能转化为机械能和内

能,则W>Q=I2Rt,所以当电流通过有些用电器时,其产生的热量是不能用Q=UIt来计算的(合理

均可)解析(1)实验探究的是烧瓶内电阻丝产热的多少,所以加入的液体必须是绝缘体。(2)先分析实物图可以看出R1与R0并联,然后与R2串联,再规范画出电路图。(3)本实验是探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,根据控制变量法,应选用阻值相

同的电阻丝R1与R2,由题图可知,R1与R0并联,然后与R2串联,所以通过R2的电流较大。(4)由现象“乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大”可得:导体的电阻和通电时间一定时,通

过导体的电流越大,产生的热量越多。(5)首先我们知道,导体产生的热量越多,玻璃管内液面上升得就越高,而根据焦耳定律Q=I2Rt可

知,导体产生的热量是与电流的平方成正比的,所以导体电流越大,导体产热就越快,玻璃管内

液面上升得就越快,所以选A。【拓展】此问主要目的是考查学生对电功和电热的理解,还有对纯电阻电路和非纯电阻电路

电热的计算。对于纯电阻电路,用电器就只有一个做功方式,就是将电能转化为内能,所以可以

使用Q=UIt来计算用电器产生的热量,而非纯电阻电路,例如电风扇,是将大部分电能转化为机

械能,少部分电能转化为内能,所以用Q=UIt计算出来的是电风扇整个时间所消耗的电能,只能

根据Q=I2Rt来计算其产生的热量。13.(2017吉林,26,5分)在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中,电源电压为4.5V,电路

如图所示。

(1)连接电路时,开关应

,电压表的量程应选择

;(2)检查电路无误后闭合开关,会发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的指针都有偏转,接下来

应进行的操作是

;(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A,则小灯泡的额定功率是

W;(4)实验过程中会发现小灯泡两端的实际电压越大,小灯泡的

越大,小灯泡越亮。答案(1)断开0~15V(或15V)(2)将滑动变阻器的滑片向B端移动(或将滑动变阻器的滑片向右端移动;或将滑动变阻器连入

电路的电阻变小;或调节滑动变阻器)(3)1.14(4)实际电功率(或实际功率;或电功率;或功率;或电流)解析(1)连接电路时,开关应断开,以保护电路;小灯泡额定电压为3.8V,故电压表应选择0~15

V量程;(2)小灯泡不亮,两表都有示数,说明电路是通路,可能是电流太小,小灯泡实际功率太小,因此接

下来应移动滑片使滑动变阻器连入电路的电阻变小,增大电流,从而增大小灯泡的实际功率。(3)P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。(4)灯泡亮度由实际功率决定,灯泡变亮是因为实际功率变大。14.(2018江西,21,7分)如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、

L3标有“6V12W”的字样。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)

(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表

的示数;(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。答案(1)3A(2)24W(3)0W解析(1)此时,L1和L3并联,U实=U额=6V,L1和L3均正常发光I1=

=

=1A,I3=

=

=2A电流表

的示数I=I1+I3=1A+2A=3A(2)此时,L2和L3串联,U实=U额=6V,L2和L3均正常发光P总=P2+P3=12W+12W=24W(3)此时,电路中只有L3连入电路,且U3实=10V,远远超出其额定电压,灯泡烧坏,不能发光,P3实=0W核心考点

串并联电路特点分析及应用;电功率计算。思路分析

本题是通过开关来改变串并联关系,所以应当首先判断三个开关在不同状态下各

用电器的工作状态和连接方式。然后再根据串并联电路的U、I、R关系特点进行分析计算。15.(2018陕西,34,9分)如图甲为一款陶瓷电煎药壶,工作电路简化为图乙所示,它在工作时,有高

火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。已知正常工作时,高火加热功率为500W,文火萃

取功率为100W。若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时

间的关系图像如图丙。

甲乙

丙(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率

。上

述高火加热过程中,1kg药液所吸收的热量是多少?[c药液=4.2×103J/(kg·℃)](2)分析电路可知:当Sa接2,同时Sb

时,电路处于文火萃取阶段,电路中的电阻

在工作。(3)已知电阻R2=484Ω,求R1的阻值是多少?电煎药壶的额定保温功率是多少瓦?答案(1)低(或小)3.36×105J(2)断开

R2(3)121Ω80W解析(1)1kg药液吸收的热量Q药液=c药液m药液(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(98℃-18℃)=3.36×105J(2分)(3)当Sa接2、Sb闭合时,R1、R2并联工作,电煎药壶处于高火加热状态求R1的方法1:高火加热状态的功率P高=P1+P文R1的功率P1=P高-P文=500W-100W=400W(1分)根据P=UI和I=

得R1的阻值R1=

=

=121Ω(1分)求R1的方法2:(方法2参照方法1赋分)根据P=UI得,高火加热状态的总电流I高=

=

=

A通过R2的电流I文=

=

=

A通过R1的电流I1=I高-I文=

A-

A=

A根据I=

得,R1的阻值R1=

=

=121Ω当Sa接1、Sb断开时,R1、R2串联工作,电煎药壶处于保温状态

(1分)则保温功率P保=

=

=80W(1分)16.(2017甘肃兰州,35,8分)如图所示的电路,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭

合开关,调节滑动变阻器R2的电阻,当滑片P从一端移动到另一端时,电流表的示数变化范围为

0.1~0.5A。求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)通过计算说明滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,它消耗的功率最大,并求出最大功率。

答案(1)10V(2)80Ω(3)见解析解析(1)当滑片在最左端时,电路为R1的简单电路且电流最大,根据欧姆定律得:电源电压U=ImaxR1=0.5A×20Ω=10V(2分)(2)当滑片在最右端时,电路为串联电路且电流最小,根据欧姆定律得:R串=

=

=100ΩR2=R串-R1=100Ω-20Ω=80Ω(2分)(3)串联时以滑动变阻器为研究对象,由P=I2R及欧姆定律可得:P2=I2R2=

×R2=

=

=

=

∵R2≥0且U、R1为定值∴当R1-R2=0即R2=R1时滑动变阻器消耗的功率最大(此环节用其他方法亦可)

(3分)P2max=

=

=1.25W(1分)解题关键

当滑片在最左端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,此时电流达到最大;当滑片在

最右端时,R1、R2串联,此时电路中的电流最小;在对滑动变阻器消耗的电功率的推导过程中,要

进行数学变换。易错警示

不能简单地认为滑动变阻器全部连入电路时,它消耗的电功率最大。考点二家庭电路与安全用电1.(2018陕西,7,2分)关于家庭电路和安全用电的说法正确的是

()A.检查和维修电路时,必须首先切断电源B.使用测电笔时,手不能接触笔上任何金属体C.只有大功率用电器才需使用三孔插座D.家庭电路中,电能表是用来测量电功率的仪表答案

A为了安全,检查和维修电路时,必须首先切断电源,故A正确;使用测电笔时,手不能碰

到笔尖的金属体,必须接触笔尾的金属体,故B错误;具有金属外壳的用电器都需要使用三孔插

座,故C错误;电能表是用来测量消耗电能多少的仪表,故D错误。2.(2018四川绵阳,16,3分)如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只

手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙。则

()

A.甲、乙都会触电B.甲、丙都会触电C.乙、丁都会触电D.丙、丁都会触电答案

D触电的实质是有一定大小的电流通过人体。甲站在干燥的木桌上一只手接触到火

线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;乙站在地上一只手接触到零线,零线与大地之间没

有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,

丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁流向大地,会造成丙、丁两人同时触

电。综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电。3.(2018吉林长春,7,2分)如图所示的家庭电路中,连接错误的元件是

()

A.开关

B.两孔插座

C.电灯

D.三孔插座答案

B在家庭电路中,开关与所控制的电灯串联,且确保开关断开时,灯具不带电,开关与火

线相连,故开关和电灯连接正确;两孔插座的接线原则是“左零右火”,三孔插座的接线原则是

“左零右火上接地”,故两孔插座连接错误,三孔插座连接正确。选B。4.(2017黑龙江哈尔滨,20,2分)下列图中符合安全用电与保护原则的是

()

答案

D在落地高压线附近行走会造成跨步电压触电;多个大功率用电器同时工作,电流过

大,会烧坏插座,造成火灾;开关接零线,在开关断开时,灯泡与火线连接,人接触灯泡不安全;电水

壶接三孔插座,可以防止因漏电而引发的触电事故,故选D。5.[2017广东,15(3)]小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线,设计一个楼梯灯电路,

无论是楼上或楼下都可以任意开灯、关灯,即可以在楼下开灯到楼上关灯,又可以在楼上开灯

到楼下关灯,请你根据小明设计的意图,用笔画线代替导线完成图中的电路。

答案如图所示

解析由题意可知,楼上与楼下开关是串联关系,两个开关中的触点分别互相连接,开关接火

线,与灯串联,灯接零线。6.(2015江西南昌,16,4分)如图所示,是部分家庭电路的示意图,请将各电器件正确连入电路

中。

答案如图所示

评分意见:共4分,每正确连入一个电器件给1分。有其他合理答案均参照给分。解析家庭电路中各用电器并联在电路中,两孔插座的接线方法是“左零右火”,三孔插座的

接线方法是“左零右火中接地”,分辨图中三孔插座的左孔和右孔时,应上下颠倒过来看,灯泡

与控制它的开关串联,且开关接在火线上,如答案图所示。7.(2017河北,27,3分)阅读短文并回答问题。白炽灯泡白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的,其灯丝发光时温度可达2000℃左右。为防止灯丝在高温

下氧化,在制作灯泡时要抽真空;在制作大功率灯泡时,还要在灯泡内充入稀有气体氩等,主要

是为了防止灯丝在高温下升华。白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代。(1)由于钨的

较高,所以用钨制作灯丝。(2)灯泡内充入稀有气体氩等,主要是为了

。(3)白炽灯泡逐渐退出市场,是由于

。答案(1)熔点(2)防止灯丝在高温下升华(3)工作时电能转化为光能的效率较低解析由于灯丝发光时的温度可达2000℃左右,所以要使用熔点高的钨丝制作灯丝;由短文

信息得,为防止灯丝在高温下升华,在灯泡中充入稀有气体氩等;因为白炽灯泡工作时电能转化

为光能的效率较低,造成能源浪费,故逐渐被节能灯和LED灯所替代。解题关键

认真阅读并理解题中所给出的短文内容。解题方法

(1)有些问题答案就在短文信息中;(2)利用所学的物理知识解答问题;(3)利用所学

物理知识并结合短文中所给信息答题。考点一电功、电功率和电热1.(2017扬州,11,2分)如图,电源电压恒定不变,闭合开关,电压表的示数为U;将另一电阻R接

入a、b间,再闭合开关,电压表示数变为0.4U,则接入R后

()A.R和R0两端电压之比为2∶3B.通过R0的电流变小C.R0两端的电压变小D.R0消耗的功率减小0.84U2/R0

C组教师专用题组答案

A第一步:电压表接在a、b间与R0串联,此时示数为U,为电源电压,通过R0的电流几乎

为零,B错误。第二步:R与R0串联,电压表示数为0.4U,则U0=U-0.4U=0.6U,UR∶U0=0.4U∶0.6U=2∶3,A正确。第一步时R0两端的电压为零,电功率也为零,第二步时R0两端有电压,故电压增大,C错误。第二步时P0=

=0.36

,D错误。解题关键会分析电路第一步时,电压表示数为电源电压。解题技巧第二步时,R与R0串联,会应用分压原理分析。2.(2016南京,12,2分)如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开

关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如

图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中()

甲

乙A.电路总功率的最小值为1.8WB.电路总功率的最大值为5.4WC.定值电阻电功率的最小值为1.35WD.定值电阻电功率的变化为4.05W答案

A由甲图知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,滑片从一端移到另一端,当滑片在A端

时,R2=0,则电压表示数为0,电流IA=1.2A,则U=IA·R1=1.2A·R1①;当滑片在B端时,R2最大,IB=0.3A,

R2=

=

=15Ω,且4.5V+0.3A·R1=U②,解①、②两方程得R1=5Ω,U=6V;故最大总功率Pmax=U·IA=6V×1.2A=7.2W,最小总功率Pmin=U·IB=6V×0.3A=1.8W,故A项正确,B项错误。R1电功

率的最小值P1=

R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,C项错误。R1电功率最大值P1'=

·R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W,R1电功率变化ΔP1=P1'-P1=7.2W-0.45W=6.75W,D项错误。3.(2017湖北武汉,20,3分)如图所示,电源电压U保持不变,灯泡L标有“6V3W”字样。当开

关S1、S2都闭合,滑片P移到最左端时,电流表的示数为I,电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、

U2和U3,R1消耗的功率为P1,电路消耗的总功率为P;当开关S1闭合、S2断开,滑片P移到最右端时,

电流表的示数为I',电压表V1、V2和V3的示数分别为U1'、U2'和U3',R1消耗的功率为P1',电路消耗

的总功率为P',此时灯泡L恰好正常发光。已知U1∶U3=2∶3,U1'∶U3'=5∶2,下列表达式不正确

的是

()

A.

=

,

=

B.

=

,

=

C.

=

,

=

D.

=

,

=

答案

A当开关S1、S2闭合,滑片P移动到最左端时,电阻R1与R2串联,电压表V1测量R1两端的

电压,电压表V2和V3测量R2两端的电压,因为

=

,根据分压原理可知:

=

,

=

=

,由此可知,U1=

U,U3=

U,

=

。当开关S1闭合,S2断开,滑片移到最右端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,灯泡与电阻R1串联,

电压表V1测量电源电压,电压表V2的示数为零,电压表V3测量灯泡两端的电压。因为

=

,根据分压原理可知,U1'=