电功和电功率（二）-2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）解析版

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）

专题17电功和电功率（二）

一、第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、

2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021

重庆A卷年、2021年重庆B卷等12套试卷。

二、本期汇编试题来源:2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021

年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021

年上海等12套试卷。

三、第二期试题赏析：

1、（2021•江西•T19）【实验名称】测量小灯泡电功率

【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约10C）,电压为6V的电源，电流表，电压表，滑动变阻器

（50Q0.5A）,开关，导线若干。

【实验步骤】

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器连入电路时阻值最大）

（2）电路连接时开关应___________o小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，但电流表和

电压表均有较小的示数，接下来他应该。

（3）小明同学进行实验得到部分实验数据如下表，则小灯泡的额定功率为0.75Wo当小灯泡两端电压为1.5V

时，小灯泡的亮度（选填“正常”，“较暗”或“较亮”）

实验次数电压U/V电流//A小灯泡亮度电功率P/w

12.50.30

21.50.22

33.00.32

【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个K=20C的定值电阻，用来替换电路中的电流表•替换后电路如

图乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。

（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；

（2）保持滑片位置不变。电压表所接的〃接点不动，只断开“接点，改接到c接点上，测定值电阻R两端

的电压UOi

（3）计算小灯泡的额定功率：仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是①;

②。

2、（2021•山东泰安・T23）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工

作时的电阻约为120。现有器材：电源（电压为6V,保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另

有两种规格的滑动变阻器可供选择：/?>（50Q,2A）、&（10Q,1A）»请完成下列问题：

（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是（选填"RJ或"R”）；

（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连

接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“X”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；

（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为

V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向（选填"A”或“3”）端移动；

（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的/-U关系图象如图丙所

示。由图象可知：小灯泡的额定功率/=W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而（选

填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，凡为已知阻值

的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：

①断开开关闭合开关耳、S3,移动滑动变阻器的滑片尸，

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S3仍闭合，,记录下电压表示数为U；

③小灯泡的额定功率2=（请用已知量和测量量表示）。

3、（2021•四川南充・T16）如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡

的额定电压是2.5V。

（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“义”并用笔划线代替导线完成电路的正确连

接;

（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在端（选填"A"或"B"）；

（3）实验数据如下表所示，在完成第I次实验后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向

端移动（选填"A”或"B”），直到电压表示数为2.5V,若此时电流表的示数如图乙所示，则小灯

泡的额定功率为W；

实验次数电压电流电功率灯泡亮暗情况

12.0V0.280.56较暗

22.5V正常发光

32.8V0.340.95较亮

（4）小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法（选

填“正确”或“错误”）,理由是0

4、（2021•甘肃武威・T22）小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率时，电源

电压为3V,若所用器材均能满足实验需要。

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整_____;

（2）连接电路时，开关要（选填“断开”或“闭合”）；滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值

位置；

（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为A,

小灯泡正常发光时的电阻为Q，小灯泡的额定功率为W；

（4）小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师的帮助下

通过实验得到该LED的/-。图像如图内所示，由图像可知LED灯的电阻随电压的增大而（选填“增

大”、“不变”或“减小”）。查阅资料知道该LED的额定电压为3V,结合图像可得该LED的额定功率

为W,

5、（2021•甘肃武威•T21）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功

能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。

（夕水=1xlOSkg/m）。=4.2x103J/（kg•℃）,g=10N/kg）

项目参数

电源电压（V）220

中温档功率（W）400

高温档功率（W）1100

容积（L）I

（1）开关3、S2处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据;

（2）求R］、R?的阻值;

（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%,求烧开

一锅水需要的时间。

乙

6、（2021•江苏扬州•T29）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V,灯泡标有“2.5V0.5A”字样

（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20C1A”字样，

（1）求灯泡正常发光时的电功率;

(2)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；

(3)该电路设计是否有缺陷?如有，请给出解决办法。

7、(2021•江西•T16)小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V2W的小灯泡和一个

定值电阻R连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V,闭合开关，无论怎样

移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数总在0.2A-1A的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变化，且电路

元件始终完好)。求：

(1)小灯泡正常工作时的电流和电阻；

(2)定值电阻R)与小灯泡的连接方式;

(3)定值电阻Ro的阻值；

(4)滑动变阻器R的最大阻值。

8、(2021•山东临沂・T33)某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示，其中Ri

是额定功率为2000W的电热丝，&是阻值为130。的分压电阻，电磁泵的额定电压为12V,在1标准大气

压下，将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶，正常加热8min20s将水烧开，已知水的比热容为

4.2X103J/(kg-℃),求该电热水瓶：

(1)此次加热水的效率：

(2)电磁泵的额定功率。

-----------------------------------------

S1

—@—

2

2电磁泵

220V

9、(2021•陕西・T22)某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R为下盘电热丝,

及为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图

(不考虑温度对电热丝阻值的影响)。

(1)按照安全用电的要求，将。、b两点接入家庭电路，完成连线；

(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，Imin消耗多少电能？

(3)电热丝凡的阻值是多大？

10、(2021•上海•T16)在图所示电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器&允许通过最大电流

为3A。电流表A、Ai的表盘均如图所示。变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S,电流表Ai示数为

0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。

(1)求电阻R的阻值；

(2)求此时经过变阻器R2的电流/2；

(3)移动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下，求变阻器&消耗的最小电功率与最大电功率之比

Punin:Pzmaxo

11、（2021•上海•T18）测小灯泡电功率实验，一个是2.2V和0.3A,一个是3.8V和0.3A,电源电压为2V

整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指是1IV

或2.8V。

（1）判断小灯正常发光？

（2）电压表在滑动变阻器两端还是小灯？

（3）电压表读数应该是多少？

（4）小灯额定功率？

12、（2021•四川成都•T28）如图所示电路，电源电压U=6V,定值电阻Ri=10C。

（1）当开关'闭合、S?断开，滑动变阻器&的滑片位于。端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻

心的电功率。

（2）当开关SrS2都闭合，滑动变阻器&的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器&

的滑片从。端移至人端的过程中，电压表示数的变化范围。

13、（2021•四川成都•T34）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的

护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。

（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是;

A.护士工作很忙，要用多种信号提醒B.能够确定呼叫发出的位置

C.呼叫信号强弱合适D.值班室是否有护士值班

（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答:

（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。

对比这两个电路，下右图电路的优点是；

（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不自理.的是；

A.电源能长时间稳定供电B.指示灯选用15W的节能灯

C.电铃额定功率不宜太大D.病房开关必须安全且使用方便

（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。

14、（2021•四川南充・T29）如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图，尺和&为发热

丝，Si为总开关，S2为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程

的总功率与时间的关系图像，已知0水=L（）xl（）3kg/m3,c水=4.2x103j/kgjc。求:

型号SDS-15X051L

额定电压220V额定频率50Hz

加热功率1210W保温功率40W

（1）这满壶水从25c加热至1（）0℃所吸收的热量;

（2）本次工作过程共消耗的电能；

（3）尺和用的阻值。

15、（2021•四川内江-T26）电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，下如图所示，是某位同学利

用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V,V是电压表（也是电子秤的示数表盘）,

Ro是阻值为6C的定值电阻是一根长为4cm阻值为12。的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），

P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力厂与压缩量VL的关系如下表所示。在不称量重物时,

滑片P刚好位于电阻丝R的最上端。处，弹簧处于自然状态。滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板

的重力不计，g=10N/kg<,当开关S闭合后，则

弹压缩量VL/cm1234

弹簧受到的压力F/N10203040

（1）该电子秤工作时的电功率是多少？

（2）当电压表的示数为IV时，所称重物的质量是多少？

塑料盘

16、（2021•浙江宁波•T15）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V2.4W”字样，其灯丝

电阻随温度的升高而增大；OA、OB,OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝（同一条金属丝的阻

值与其长度成正比）。闭合开关S,当滑片P从A点滑到。点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。

（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小；（—）

（2）金属丝OA的电阻&=Q；

21

（3）继续滑动图甲中滑片P到08段，当PB=—OB时，电流表示数为0.36A,当PB=—0B时，小灯泡正

32

常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S,使滑片P在。C上移动,

当尸O=，OC时，电压表示数为4.8V；当P0=,0C时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻&的大

1、【答案】⑴.（2）.断开（3）.移动滑动变阻器的滑片⑷.

较暗（5）.电压表的正、负接线柱接反（6）.灯泡两端电压不能达到额定电压

【解析】

(1)11］电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，要求滑动变阻器连入电路时阻值最大，由图可知，滑

动变阻器需要接入右下端接线柱，电路图如下

(2)［2］为了保护电路，在连接电路时，开关需要断开。

［3］闭合开关，发现灯泡不亮，但电流表和电压表均有较小的示数，需要移动滑动变阻器的滑片，观察小灯

泡的亮度。

(3)［4］当小灯泡两端电压为1.5V时，电流为0.22A,此时小灯泡的实际功率

P=W=1.5VxO.22A=O.33W

此时小灯泡实际功率小于额定功率，故此时小灯泡的亮度较暗。

【拓展】(3)①［5］电压表所接的人接点不动，只断开〃接点，改接到c接点上，此时电压表正负接线柱会

接反，无法准确测量电压，故无法测出小灯泡的额定功率。

②［6］小灯泡的电阻约为10C,而定值电阻的阻值为20C,由串联分压的知识可知，小灯泡两端的最大电压

为2V,此时灯泡两端电压不能达到额定电压，故无法测出小灯泡的额定功率。

2、【答案】R1.2A0.5减小使电压表的示数为

2.5V®-2.5V)

2.5V断开开关闭合开关S2

【解析】(1)［1］灯泡正常发光时的电流约为

/y额一2.5V

®0.21A

R12Q

由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器连入电路的阻值

cU-U额6V-2.5Vrc…

R"=----------=--------------®16.7Q>1OQ

/0.21A

所以滑动变阻器应选用R（50。、2A）。

（2）⑵由图甲知道，错误的将电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联，应修改为电流表与灯泡串联，电压

表与灯泡并联，故电路连接如下图

（3）⑶|4］由图知道，电压表选用小量程，分度值为0.1V,示数为1.2V,且小于灯在额定电压，若正常发

光，需要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置。

（4）［5］由小灯泡的/一。关系图象知道，小灯泡正常发光时，电压为2.5V,电流为0.2A,故小灯泡的额

定功率为

P=U/=2.5VX0.2A=0.5W

⑹由/-u关系图象知道，电流随电压的增大而增大，由尸=u/知道，小灯泡的实际功率随实际电压的降低而

减小。

（5）①⑺由图知道，断开开关$2,闭合开关S、S3,滑动变阻器、定值电阻与灯泡串联，电压表测量灯

泡两端的电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为灯泡的额定电压2.5V；

②凶保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S?仍闭合，断开开关闭合开关邑，电路的连接方式没有

发生变化，电压表测R）与灯泡的总电压，记录下电压及示数为U；

③［9］电路的电流

U—2.5V

由P=U/知道，小灯泡的额定功率

2.5V（U-2.5V）

P=

L用

3、【答案】0.8错误小灯泡工作时的电阻在变

化（其他有理的答案也可）

【解析】

（1）［I］连接电压表和滑动变阻器的导线错了，电压表应接在小灯泡两端，如图

（2）［2］闭合开关前滑动变阻器的电阻应处在最大值，滑片位置应放在8端。

（3）［3］在完成第1次实验后，小灯泡两端的电压为2V,若还需测量小灯泡的额定功率，需让灯泡两端的

电压调为2.5V,即减小电路中的电阻，故应将滑动变阻器滑片向A滑。

［4］如图，电流表接小量程，分度值为0.02A,读数为0.32A,小灯泡的额定功率为

P=4=2.5Vx0.22A=0.8W

（4）[5]⑹小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论，此结论是错误

的，小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大，灯泡两端的电压与电流之比

2.0V2.5V2.8V

=7.1。丰=7.8。声=8.2。

0.28A0.32A0.34A

不相等，故说法错误。

断开最大0.38.330.75减小

0.072

【解析】（1）[1]滑动变阻器串联，一上一下，故用一根导线连接开关的右边接线柱和滑动变阻器下面的接

线柱，用一根导线接在滑动变阻器上方的接线柱和电流表的正0.6A的接线柱即可，电压表并联在灯泡上，

用一根导线接在灯泡的右端的接线柱，另外一端接在正3接线柱，再用一根导线接在灯泡的左端和电压表

负接线柱上，故如下图所示：

（2）[3]⑷为了保护电路，需要断开开关；为了保护电路，滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值最大处。

（3）|5][6][7]由图乙可知，分度值为0.02A,选择小量程，故读数为0.3A；小灯泡正常发光时的电阻为

故小灯泡正常发光时的电阻为8.330；小灯泡的额定功率为

p=U额/额=2.5Vx0.3A=0.75W

故小灯泡的额定功率为0.75W，

（4）网⑶当电压为2.5V,电流为8mA,合计为0.008A,则此时的电阻为

U_2.5V

R-=312.5。

7-0.008A

当电压为3V时，此时的电流为24mA,此时的电阻为

R，_U_2.5V

=104.17

'10.024A。

故当电压变大时，电阻变小；结合图像可得该LED的额定功率为

P=UI=3Vx0.024A=0.072W

故图像可得该LED的额定功率为0.072W-

JJ2

5、【答案】（1）开关S1处于断开，S?接在A,此时两电阻串联，根据p=U/=\,电源电压不变，总电

阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。

(2)用=⑵。,用=69.14。

(3)7min

TJ1

【解析】解（1）开关S1处于断开，S2接在A,此时两电阻串联，根据P=U/=’,电源电压不变，总

电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。

U1

（2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据尸=U/=:可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时

R

电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有用接入，则此时电功率为中温档，此时为400W,

则此时电阻R\为

u-_(220V)2

&=KT--4oow

rIna

则电阻R的电功率为

P2二4温-4温=1100W<00W=700W

则电阻照的电阻为

R£1(22OV£

===69.14。

2B700W

(3)使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为

仇=c/nAr=4.2x103J/(kg-℃)xlxlO3m3xlO3kg/m3x(100℃-12℃)=3.696xl05J

则消耗的电能为

2+嘴辛=4.62,

则高温档工作的时间为

w_4.62xlQ5J

=420s=7min

~p1100W

U2

答：(1)开关S1处于断开，S2接在A,此时两电阻串联，根据P=U/=电源电压不变，总电阻最大

R

时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档;

(2)电阻品为121C，电阻及的电阻为69.14—；

(3)高温档工作的时间为7min

6、【答案】(1)1.25W；(2)7C；(3)见解析

【解析】

解：(1)灯泡正常发光时的电功率

?L=UL/L=2.5VXO.5A=1.25W

（2）灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A,滑动变阻器接入电路的阻值

R-4U-UL6V-2.5V

帚/I0.5A

（3）因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻不为零，所以不足是：再移动滑动变阻器的滑

动片时，可能会使灯泡烧坏；改进的措施：串联一个保护电阻。

答：（1）灯泡正常发光时的电功率是1.25W；

（2）灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7C；

（3）见解析。

7、【答案】（1）1A,2Q；（2）串联；（3）4Q；（4）24Q

【解析】

解：（1）灯泡的额定电流为

廿&="=从

额。额2V

灯泡电阻为

U殛2V

&r'=2。

1/额1A

（2）若并联，当小灯泡正常发光时，干路的电流表示数会大于1A,故定值电阻用与小灯泡串联。

（3）当滑动变阻器R阻值为0时，定值电阻&与小灯泡L串联，电路中最大电流为1A

R=4_=gx=6Q

最,总I最大1A

则定值电阻的阻值

&=R最小总一尺灯=6Q-2Q=4Q

（4）当滑动变阻器R阻值为最大时，电路为定值电阻凡、小灯泡L和滑动变阻器R串联，电路中最小电

流为0.2A,此时

我最大冲=6上=30Q

.大总/最小0.2A

此时滑动变阻器的最大阻值

R=R最大—R灯一R。=30。—2Q—4Q=24。

答：（1）小灯泡正常工作时的电流为1A,电阻为2Q；

（2）定值电阻R）与小灯泡串联；

（3）定值电阻R）的阻值为4Q；

（4）滑动变阻器R的最大阻值为24。。

8、【答案】（1）84%；（2）19.2W

【解析】

解：（1）水升温

Ar=100℃-20℃=80℃

水吸热

Q=cm\t=4.2X1()3j/施.©x2.5kgx80℃=8.4xl05J

电热丝消耗电能

W=巧=2000Wx(8x60s+20s)=1()6j

此次加热水的效率

X100%=-_2—X100%=84%

(2)&分压

U2=U-t/M=220V-l2V=208V

电磁泵支路电流为

TU,208V

/=—=-------=1.6A

R2130c

电磁泵的额定功率

P=UMI=12VX1.6A=19.2W

答：(1)此次加热水的效率84%；

(2)电磁泵的额定功率19.2W,

火线-----1--------

-220V

9、【答案】⑴口:；(2)10A,l.32xlO5J；(3)44。

斗方;金属外壳

解：(1)家庭电路连接时，要求左零右火，目开关要连接在火线上，因此。接零线，方接火线，如图所示:

(2)煎烤机达到额定功率时，电流最大，所以

心=-2=小

(J220V

最大额定功率工作时，Imin消耗电能为

W=pmj=2200Wx60s=1.32xIO,j

(3)开关，和S2都闭合时，两电阻并联，此时电路中电流最大。因为两电热丝阻值相等，所以流过R的

电流为/i=5A,根据欧姆定律得

„U220V，，八

R=—=-------=44Q

'A5A

答：(D见解析；

(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是10A；最大额定功率工作时，Imin消耗1.32X105J电能。

(3)电热丝Ri的阻值是44C。

10、【答案】(1)20Q；(2)1.2A；(3)4：9

【解析】

解：由电路图可知，R与&并联，电流表A测干路电流，电流表Ai测量通过以的电流。

(1)电阻/?1的阻值

U6V

RI=47=0.3A

(2)干路电流表和A\偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为1.5A；通过生的电流

Z2=/-/I=1.5A-0.3A=1.2A

(3)滑动变阻器的最小电流为1.2A；最大电流为

/最大=3A-0.3A=2.7A

最小功率和最大功率的比值为

P般小•P堆/：=U/堆小.人=/城小•/“x=1.2A.2.7A=4.9

答：(1)电阻/?1的阻值是20C；

(2)求此时经过变阻器R2的电流是1.2A；

(3)变阻器Rz消耗的最小电功率与最大电功率之比是4：9。

11、【答案】(1)见解析；(2)电压表连在滑动变阻器两端；(3)2.8V；(4)1.14W

【解析】

解：(1)(2)(3)(4)一开始滑动变阻器处在最大阻值处，滑动滑片电压表读数减小，说明电压表并联在滑动变阻

器两端；

移动6格后，电压表读数为11V或2.2V；小灯两端为2.2或者3.8V。滑动变阻器加上小灯两端为电源电压

(2的整数倍)只有

2.2V+3.8V=6V

这一种情况。因此，小灯正常发光的电压为3.8V,电源电压为6V,电压表一开始的读数为2.8V。小灯额定

功率为

3.8VxO.3A=1.14W

答：⑴当电压表读数为2.2V时，小灯正常发光；

(2)电压表连在滑动变阻器两端；

(3)电压表一开始读数为2.8V；

(4)小灯额定功率为1.14Wo

12、【答案】(1)0.8W；(2)0-4V

【解析】

解：(1)此时电路为均与&串联，与两端的电压为

U'=IR[=0.2Axl0Q=2V

R3两端的电压为

U3=U-U,=6V-2V=4V

&的电功率

£=U3I=4Vx0.2A=0.8W

(2)此时电路为为与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压。变阻器的滑片从。端移至b端的过程中，

其阻值不断增大，电压表示数也不断增大。滑片在。端时，变阻器阻值为0,电压表示数也为0。氏2的滑片

位于中点时，其阻值为相，此时电路总电阻为

2

%总=2(E-K)=2(20Q-l0Q)=20Q

滑片在〃端时，变阻器阻值最大，电压表示数也最大。此时电路中电流为

7?i+7?,310Q+20Q

变阻器两端的电压为

U2=/'%=0.2Ax20Q=4V

即电压表示数的变化范围为0〜4V。

答：(1)定值电阻总的电功率0.8W；

(2)电压表示数的变化范围为。〜4V。

13、【答案】D能达到能够确定发出呼叫的床位B

【解析】

(1)[h设计呼叫电路时，需要考虑：护士忙时，听不到呼叫声音或灯光提示，所以需要多种信号提醒；能

够确定呼叫发出位置，以便护士准确确定哪里需要护理；呼叫强度太强或太弱，会导致干扰护士的工作或

导致护士无法接收到信号。值班室应有护士值班，不用考虑此因素。故D选项正确。

(2)[2]图示电路，能达到呼叫目的，因为电路中的病房中任一开关闭合，值班室中的指示灯和电铃同时工

作，提醒护士注意。

(3)[3]左图中，病房的任一开关闭合，灯和电铃都同时工作，护上不能准确确定需要护理的病人；右图中，

各病房中的开关与对应的灯泡先并联，再与电铃串联，则某一开关闭合时，对应的灯泡及电铃会工作，护

士能确定需要护理的病人的位置。

(4)[4]电源应能长时间稳定供电，以让灯和电铃保持正常工作；指示灯不选用15W的节能灯，其功率过

大；电铃额定功率太大，则消耗电能过大，且铃声过大也不适宜；病房开关必须安全方便利于病人操作。

故B正确。

14、【答案】(1)3.15x10"：(2)3.87X105J;(3)1170。，40。

【解析】

解：(1)满壶水的质量为

m—pV-1.0xl03kg/m3xlL=1.0xl03kg/m3x10-3m3-1kg

此过程加热满壶水吸收的热量为

Q及=。水利(/To)=42xIO,J/(kg•℃)x1kgx(100℃-25℃)=3.15xl05J

(2)由图可知，加热时间为

tl!n-5min=300s

保温时间为

=

,保二'总一'加15min-5min=lOmin=600s

本次工作消耗电能

w=叫“+叫呆=与“加+保=1210WX300S+40WX600S=3.87X105J

(3)当Si闭合，S?接1时电路只有&接入电路，电路处于加热状态

由

U；

P

2反

得

^/2U2_(220V)2

2=40Q

1210W

当Si闭合，S2接2时电路中R与处串联接入电路，电路处于保温状态，同理可得

U2(220V)2

=1210。

40W

0=Rg,-&=1210Q-40Q=1170Q

答：(1)这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量为3.15x101：

(2)本次工作过程共消耗的电能3.87X1()5J；

(3)R的阻值11700,用的阻值40C。

15、【答案】(1)0.5W；(2)2kg

【解析】

解：(1)因电压表接在滑片上，且电压表内阻很大，故无论滑片滑到何处，电流要全部流径电