专题10电功、电功率和电热(原卷版+解析)

专题10电功、电功率和电热（原卷版）一、单选题1．（2020·广东深圳）下列关于家用电器的说法错误的是（）A．计算机的二极管是用半导体材料制成的B．电饭煲的电热丝最好选用超导材料C．微波炉利用电磁波来加热食品D．电风扇利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作2．（2021·广东）如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（）A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗二、双选题。3.（2021·广东深圳）某创客小组自制肺活量比较装置，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（）A.总电阻变大 B.V示数变大C.A示数变大 D.电路总功率变大4.（2022·广东深圳）某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55Ω，R2=44Ω，以下说法正确的是（）A.使用“低温档”只需要闭合S2B.使用“高温档”要闭合S1、S2C.闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5:4D.中温档正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104J三、填空题。5．（2021·广东）如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，实验中用U形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器______（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。6.（2020·广东）如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______（选填“多”或“少”）。7.（2020·广东广州）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。(1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是______；(2)根据上述信息，可判断R1______R2（选填“>”“=”“<”）。8.（2022·广东深圳）如图甲乙丙，读数分别为

（1）长度为___________cm；（2）温度计读数___________；（3）电能表示数为___________。四、实验题9.（2022·广东深圳）小明需要测量小灯泡的额定功率，灯泡铭牌是“3.8V，1.15W”。电压表示数电流表示数3.0V0.32A3.8V0.4A4.5V（1）小明连接电路后，发现灯泡不亮，下列哪种方法可以一次性解析多项问题（）A.检查电源B.检查导线连接C.检查电流表和电压表的示数D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度（2）实验过程中，小明发现小灯泡较暗，如果要让小灯泡正常发光，他应将滑动变阻器向___________（左或右）滑动；（3）如图乙所示，当电压表示数为4.5V时，电流表示数为___________A；（4）从上表可以求出，当灯泡正常发光时电阻为___________Ω；（5）通过计算，判断出这只小灯泡铭牌上的参数___________（合格，不合格）；在这个实验中，可能会观察到小灯泡出现的现象是___________（一点即可）10．（2021·广东广州）小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况，连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。测量的数据如下表：数据序号12345电流表示数I/A0.100.150.200.250.30数字电压表V1示数U1/V2.882.973.043.103.15数字电压表V2示数U2/V0.150.260.721.301.98（1）请根据实物图，在图虚线框中画出电路图______（用V1、V2表示数字电压表V1和V2）（2）求：电流为0.10A时，小灯泡的阻值______。（3）求：电流为0.30A时，LED的功率______；LED在此状态下持续工作100s消耗的电能______。（4）小明利用两节干电池（约3V）和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED，为保护被测LED，设计了如图所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过LED的电流是否能达到0.3A？______，理由是______。11．（2020·广东深圳）学习电学知识后，小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。(1)“探究并联电路的电流规律”的实验。①连接如图甲所示电路时，还剩一根导线没连接，请你用笔画线代替导线，将电路实物图补充完整，要求电流表测L1的电流；______②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流，数据如下：A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A灯泡L1、L2并联0.20.3图丙是电流表在C点时的示数，则IC为_____A；③接下来他选用规格_____（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，再次测量各点电流，这样操作的目的是_____。(2)“测小灯泡额定功率”的实验小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丁所示的电路，连接电路进行实验。①小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是_____（用字母表示）。A．移动滑片P到a端；B．保持滑片P0位置不动；C．调节滑片P0使电压表的示数为U额；D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U；②小灯泡的额定功率P额＝_____（请用题中符号U额、U、R1表示）。五、计算题。12．（2020·广东深圳）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V3W”的字样（灯丝的电阻不随温度变化而变化）。当只闭合开关S1时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合S1和S2时，电流表的示数为0.8A。求：(1)只闭合S1时，电流表的示数；(2)R0的阻值；(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量。13.（2020·广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；(3)R2的阻值。14．（2021·广东）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。15.（2020·广东广州）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A。求(1)此时L的电阻；(2)L的实际功率；(3)通电20s，L、R共消耗的电能。16.（2022·广东广州）汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。（1）求t1时M的电功率；（2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程①a两端电压；②a产生的热量；（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。

17.（2022·广东）某电热取暖器简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：（1）取暖器工作时通过R1的电流；（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；（3）R2的阻值。

18.（2021·广东深圳）某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求：（1）通过R1的电流；（）（2）R1消耗的电功率；（）（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。①你认为应按照图______（选填“乙"或“丙”）进行改装；②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。（）

19.（2022·广东深圳）小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路：电源电压调为12V，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图乙所示。要求：当所测温度达到或超过37.3℃时，系统报警。（1）计算R0；（2）38℃时电流约为多少？（3）36℃到40℃的过程中，电路最大总功率。六、综合题。20．（2021·广东）如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装______，B处应安装______（选填“电动机”或“电阻丝”）；（2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______；（3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1:R2=_______；（4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。21.（2022·广东深圳）（1）小明检测到家庭最大电流为5A，要买一个电热水壶，一个为“220V，1000W”，一个为“220V，1500W”，小明选了1000W的，请根据计算说出为什么不选1500W的？___________（2）电热水壶的电线很短，因此电阻___________产生热量___________，更加安全；（3）小明把一个电热水壶插进插座，打开开关，突然家里的用电器都不工作了，请写出可能的两个原因：①___________；②___________；（4）比较电热水壶和电炉的加热效率，请从下图中选择一组___________。A.B.C.（5）实验：将1L水加热至沸腾，探究电热水壶的效率。求：设计实验方案并写出效率表达式。物理量方法（应说明测量道具、物理量）结论（用题目所给物理量表示）水的密度ρ水的比热容c热水壶额定功率P___________η=___________22.（2020·广东）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~0.6A），滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。(1)电路中a是______表，b是______表；(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像如图乙所示，由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至______W。专题10电功、电功率和电热（解析版）一、单选题1．（2020·广东深圳）下列关于家用电器的说法错误的是（）A．计算机的二极管是用半导体材料制成的B．电饭煲的电热丝最好选用超导材料C．微波炉利用电磁波来加热食品D．电风扇利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作【答案】B【详解】A．计算机的二极管具有单向导电性，是用半导体材料制成的，A正确，不合题意；B．超导体的电阻为零，而电热丝是利用电流的热效应来工作的，所以超导体不能用作电热丝，B错误，符合题意；C．微波炉是利用电磁波来加热食品的，C正确，不合题意；D．电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用制作而成的，D正确，不合题意。故选B。2．（2021·广东）如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（）A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗【答案】A【详解】灯泡L1、L2分别标有“6V

3W”“6V

6W”字样，它们的电阻分别为R1阻值大于R2阻值，只闭合S1，灯泡L1、L串联，只闭合S2，灯泡L2、L串联，两种接法对比，L2、L串联时，总电阻小，电流大，L功率较大，更亮，故A符合题意。故选A。二、双选题。3.（2021·广东深圳）某创客小组自制肺活量比较装置，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（）A.总电阻变大 B.V示数变大C.A示数变大 D.电路总功率变大【答案】CD【解析】由图可知，R1、R0串联，电压表测R0两端电压，电流表测电流；A．隔板向上运动时，R0阻值减小，总电阻增大，故A错误；B．隔板向上运动时，R0阻值减小，根据串联分压，R0两端电压减小，即V示数变小，故B错误；C．隔板向上运动时，R0阻值减小，电流增大，即A示数变大，故C正确；D．电路中电流增大，电路总功率为可知电路总功率变大，故D正确。故选CD。4.（2022·广东深圳）某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55Ω，R2=44Ω，以下说法正确的是（）

A.使用“低温档”只需要闭合S2B.使用“高温档”要闭合S1、S2C.闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5:4D.中温档正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104J【答案】BD【解析】AB．根据可知，当电压一定时，R越大，P越小，为低温挡，R越小，P越大，为高温挡。由电路图可知，S1、S2同时闭合时，R1、R2并联，电阻最小，功率最大，为高温挡；由于R1>R2，所以只闭合S1时，电阻最大，功率最小，为低温挡；只闭合S2时，为中温挡。故A错误，B正确；C．当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，由并联分流可知通过R1、R2的电流之比为故C错误；D．中温挡正常工作，R2接入电路，1分钟产生的热量为故D正确。故选BD。三、填空题。5．（2021·广东）如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，实验中用U形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器______（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。【答案】

电流

高度差

甲【详解】[1]由本实验装置，甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据控制变量法，探究产生热量与电流。[2]本实验利用转换法，观察U形管内液面高度差，可反映产生热量多少，高度差越大，产生热量越多。[3]甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据焦耳定律甲内电阻丝产生热量多。6.（2020·广东）如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______（选填“多”或“少”）。【答案】①.电阻②.转换③.少【解析】[1]由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。[2]在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫做转换法。[3]通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律知，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。7.（2020·广东广州）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。(1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是______；(2)根据上述信息，可判断R1______R2（选填“>”“=”“<”）。【答案】(1).Q=cmt(2).>【解析】(1)[1]据题意,甲瓶中的油比乙瓶中的多,而且甲温度计升温比乙温度计多,由Q=cmt可知甲瓶中的油吸收的热量多，该过程电阻产生的热量全部被油吸收,则R1产生的热量比R2多。(2)[2]由图知，R1和R2串联，电流相等，通电时间相同，R1产生的热量比R2多，由Q=I2Rt可得，R1>R2。8.（2022·广东深圳）如图甲乙丙，读数分别为

（1）长度为___________cm；（2）温度计读数___________；（3）电能表示数为___________。【答案】①.2.65②.29℃③.【解析】（1）[1]如图，刻度尺的分度值为0.1cm，读数时要估读到分度值的下一位，读数为2.65cm。（2）[2]如图，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在0℃以上，读数为29℃。（3）[3]如图，电能表的示数由几位整数和一位小数组成，最后一位是小数，示数为。四、实验题9.（2022·广东深圳）小明需要测量小灯泡的额定功率，灯泡铭牌是“3.8V，1.15W”。电压表示数电流表示数3.0V0.32A3.8V0.4A4.5V

（1）小明连接电路后，发现灯泡不亮，下列哪种方法可以一次性解析多项问题（）A.检查电源B.检查导线连接C.检查电流表和电压表的示数D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度（2）实验过程中，小明发现小灯泡较暗，如果要让小灯泡正常发光，他应将滑动变阻器向___________（左或右）滑动；（3）如图乙所示，当电压表示数为4.5V时，电流表示数为___________A；（4）从上表可以求出，当灯泡正常发光时电阻为___________Ω；（5）通过计算，判断出这只小灯泡铭牌上的参数___________（合格，不合格）；在这个实验中，可能会观察到小灯泡出现的现象是___________（一点即可）【答案】①.C②.左③.0.44④.9.5⑤.不合格⑥.小灯泡发光较亮，灯丝烧断【解析】（1）[1]A．检查电源，若电源正常而小灯泡仍然不亮，则不能确定电路中出现的别的问题，故A不符合题意；B．检查导线连接，若导线没问题而小灯泡仍然不亮，则不能确定别的问题，故B不符合题意；C．检查电流表和电压表的示数，若电流表和电压表都无示数，则可能是电路中除小灯泡外的某处发生断路；若电流表无示数而电压表有示数，则可能是小灯泡灯丝断了；若电流表有示数而电压表无示数，则可能是小灯泡处发生短路了，所以，通过检查电流表和电压表可以一次性解析多项问题，故C符合题意；D．调节滑动变阻器观察灯泡亮度，若灯泡仍然不亮，则有可能是灯泡处短路、断路，或者其他地方发生断路，不能确定多项问题，故D不符合题意。故选C。（2）[2]小灯泡较暗，是因为小灯泡两端分配的电压过小，根据串联电路的分压原理可知，此时应将滑动变阻器滑片向左移动，减小滑动变阻器两端的电压，使小灯泡两端电压增大为额定电压，小灯泡即可正常发光。（3）[3]图乙中，电流表选择了“0～0.6A”量程，一大格0.2A，一小格0.02A，读数为0.44A。（4）[4]当小灯泡正常发光时，两端电压U=3.8V，电流I=0.4A，则小灯泡的电阻（5）[5][6]由表中数据可知，小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W>1.15W这个数值与小灯泡铭牌上的参数不相符，说明小灯泡铭牌上的参数不合格；由于计算得出的电功率大于小灯泡铭牌上的数据，故在这个实验中，可能会观察到小灯泡发光较亮，灯丝烧断。10．（2021·广东广州）小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况，连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。测量的数据如下表：数据序号12345电流表示数I/A0.100.150.200.250.30数字电压表V1示数U1/V2.882.973.043.103.15数字电压表V2示数U2/V0.150.260.721.301.98（1）请根据实物图，在图虚线框中画出电路图______（用V1、V2表示数字电压表V1和V2）（2）求：电流为0.10A时，小灯泡的阻值______。（3）求：电流为0.30A时，LED的功率______；LED在此状态下持续工作100s消耗的电能______。（4）小明利用两节干电池（约3V）和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED，为保护被测LED，设计了如图所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过LED的电流是否能达到0.3A？______，理由是______。【答案】

1.5

0.945

94.5

不能

此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。【详解】（1）[1]小灯泡和LED串联，电流表测电路的电流，电压表V1和V2分别测LED和灯泡的电压，根据实物图画出对应的电路图，如下所示：（2）[2]由表中数据可知，当电流为0.10A时，小灯泡的电压为0.15V，由欧姆定律,灯泡的阻值（3）[3]当电流为0.30A时，LED的电压为3.15V，功率[4]LED在此状态下持续工作100s消耗的电能（4）[5]若将LED连入电路中，则LED与灯泡串联。根据表中数据，若通过LED的电流能达到0.3A，由串联电路电流的规律，通过灯泡的电流为0.3A，由上表数据知，则灯泡的电压为1.98V，LED的电压为3.15V，由串联电路电压的规律，电源电压为故通过LED的电流不能达到0.3A，理由是此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。11．（2020·广东深圳）学习电学知识后，小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。(1)“探究并联电路的电流规律”的实验。①连接如图甲所示电路时，还剩一根导线没连接，请你用笔画线代替导线，将电路实物图补充完整，要求电流表测L1的电流；______②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流，数据如下：A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A灯泡L1、L2并联0.20.3图丙是电流表在C点时的示数，则IC为_____A；③接下来他选用规格_____（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，再次测量各点电流，这样操作的目的是_____。(2)“测小灯泡额定功率”的实验小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丁所示的电路，连接电路进行实验。①小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是_____（用字母表示）。A．移动滑片P到a端；B．保持滑片P0位置不动；C．调节滑片P0使电压表的示数为U额；D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U；②小灯泡的额定功率P额＝_____（请用题中符号U额、U、R1表示）。【答案】

0.48

不同

避免偶然性，寻找普遍规律

ACBD

【详解】(1)①[1]电流表测L1的电流，则电流表与L1串联在支路中；如图所示：②[2]由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.48A。③[3]实验中为了获得普遍的规律，避免偶然性的发生，应选用不同规格小灯泡多次实验。(2)①[4]额定电压为U额的小灯泡的额定功率，应使小灯泡正常发光，所以应先移动R1的滑片到最左端，此时电压表测量的是灯泡两端的电压，然后移动滑动变阻器R0的滑片，使电压表的示数为U额；然后将R1的滑片到最右端，读出电压表的示数U，根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压为U1＝U﹣U额则通过滑动变阻器R1的电流即灯泡的额定电流为I额=所以实验的合理顺序是ACBD。②[5]小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝U额=五、计算题。12．（2020·广东深圳）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V3W”的字样（灯丝的电阻不随温度变化而变化）。当只闭合开关S1时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合S1和S2时，电流表的示数为0.8A。求：(1)只闭合S1时，电流表的示数；(2)R0的阻值；(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量。【答案】(1)0.5A；(2)20Ω；(3)288J【详解】(1)当只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，因小灯泡恰好正常发光，所以电源的电压U＝UL＝6V，由P＝UI可得，电流表的示数为(2)当同时闭合S1和S2时，灯泡L与灯泡R0并联，电流表测干路电流，电路的总电阻和灯泡的电阻分别为因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即代入数据可得R0＝20Ω。(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量为Q＝W＝UI′t＝6V×0.8A×60s＝288J答：(1)只闭合S1时，电流表的示数为0.5A；(2)R0的阻值为20Ω；(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量为288J。13.（2020·广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；(3)R2的阻值。【答案】(1)1.452×105J；(2)0.2A；(3)110Ω【解析】(1)由图乙可得，饮水机加热时，加热功率P1=484W，加热时间t1=300s，故饮水机处于加热档阶段消耗的电能W1=P1t1=484W300s=1.452×105J加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J。(2)只闭合S时，R1接入电路，此时饮水机处于保温档。由图乙可知，保温功率为P2=44W，流过R1的电流I2===0.2A流过R1的电流为0.2A。(3)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，处于加热档，那R2的功率P=P1-P2=484W-44W=440W由P=得R2的阻值R2===110ΩR2的阻值为110Ω。答：(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2A；(3)R2的阻值为110Ω。14．（2021·广东）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。【答案】（1）9V；（2）72欧【详解】解：（1）当滑片P在b端时，只有R0工作，电流最大为电源电压为（2）R0的阻值为当滑片P在a端时，电阻最大，电流最小，此时总电阻为滑动变阻器最大电阻为答：（1）电源电压为9V；（2）滑动变阻器的最大阻值为72Ω。15.（2020·广东广州）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A。求(1)此时L的电阻；(2)L的实际功率；(3)通电20s，L、R共消耗的电能。【答案】(1)10Ω；(2)0.4W；(3)12J【解析】(1)由图可知，闭合开关，小灯泡L与定值电阻R并联，由欧姆定律可得定值电阻R两端的电压UR=IRR=0.1A20Ω=2V并联电路电压相等，都等于电源电压，由欧姆定律可得此时L的电阻RL===10Ω此时L的电阻10Ω。(2)由P=UI得L的实际功率PL=UIL=2V0.2A=0.4WL的实际功率为0.4W。(3)小灯泡L与定值电阻R并联，干路电流I=IR+IL=0.1A+0.2A=0.3A通电20s，L、R共消耗的电能W=UIt=2V0.3A20s=12J答：(1)此时L的电阻为10Ω；(2)L的实际功率为0.4W；(3)通电20s，L、R共消耗的电能为12J。16.（2022·广东广州）汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。（1）求t1时M的电功率；（2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程①a两端电压；②a产生的热量；（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。

【答案】（1）2000W；（2）0.2V，20J；（3）【解析】（1）由图1可知，t1时刻，U=10V，I=200A，则电动机M的电功率P=UI=10V×200A=2000W（2）①a导线与电动机串联，由串联电路中的电流处处相等可得，通过导线a的电流与电动机的电流相等，即Ia=200A，则导线a两端的电压Ua=IRa=200A×0.001Ω=0.2V②导线a产生的热量Qa=(Ia)2Rat=(200A)2×0.001Ω×0.5s=20J（3）则电磁继电器相当于开关，A与B接触时M通电，A与B断开时M断电，因此将电动机M与A、B触点串联接到蓄电池的正负极上，如图所示：

17.（2022·广东）某电热取暖器简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：（1）取暖器工作时通过R1的电流；（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；（3）R2的阻值。

【答案】（1）4A；（2）52800J；（3）110Ω【解析】解：（1）由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流（2）电热取暖器处于低温挡时，功率P低温=UI1=220V×4A=880W工作1min产生的热量Q=P低温t=880W×60s=52800J（3）高温挡工作，R2消耗的功率P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W所以R2的阻值答：（1）取暖器工作时通过R1的电流为4A；（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生热量为52800J；（3）R2的阻值为110Ω。18.（2021·广东深圳）某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求：（1）通过R1的电流；（）（2）R1消耗的电功率；（）（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。①你认为应按照图______（选填“乙"或“丙”）进行改装；②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。（）

【答案】①.2.5A②.550W③.乙④.6.6×105J【解析】解：（1）通过R1的电流（2）R1消耗的电功率（3）①图乙是两电阻并联，总电阻更小，图丙是两电阻串联，总电阻更大，根据可得乙图功率更大，符合要求。②闭合开关S后，通电10min，改装后电烤箱产生的热量答：（1）通过R1的电流2.5A；（2）R1消耗电功率550W；（3）应按照图乙进行改装，闭合开关S后，通电10min，改装后电烤箱产生的热量6.6×105J。19.（2022·广东深圳）小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路：电源电压调为12V，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图乙所示。要求：当所测温度达到或超过37.3℃时，系统报警。（1）计算R0；（2）38℃时电流约为多少？（3）36℃到40℃的过程中，电路最大总功率。【答案】（1）800Ω；（2）0.011A；（3）0.144W【解析】解：（1）如图甲，两个电阻串联，当所测温度达到或超过37.3℃时，系统报警，此时电路中的电流为10mA；由图乙可知，此时热敏电阻RT的阻值为400Ω；热敏电阻RT两端的电压为电阻R0两端的电压为R0的阻值为（2）由图乙可知，38℃时热敏电阻RT的阻值为300Ω；则电路中的电流为（3）由图乙可知，温度在36℃到40℃的过程中热敏电阻RT的阻值在变小，当温度在40℃时，阻值最小为200Ω；此时电路中的电功率最大为答：（1）R0的阻值为800Ω；（2）38℃时电流约为0.011A；（3）36℃到40℃的过程中，电路最大总功率为0.144W。六、综合题。20．（2021·广东）如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装______，B处应安装______（选填“电动机”或“电阻丝”）；（2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______；（3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1:R2=_______；（4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】

电阻丝

电动机

S

S和S1

1:2

变小【详解】（1）[1][2]电阻用来发热，电动机用来产生风，若A处装电动机，B处装电阻，则B处产生的热无法被风带出，会烧坏电吹风，因此A处应装电阻，B处装电动机，风将产生的热带出，形成热风。（2）[3]要吹冷风状态，则电阻不工作，电动机工作，应闭合开关S。[4]要吹暖风，由图，R1工作、R2不工作，因此应闭合开关S、S1。（3）[5]电吹风处于“暖风”状态时，R1和电动机并联，从出风口吹出的空气温度升高了20℃，此时发热功率为处于“热风”状态时，R1、R2、电动机并联，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，此时发热功率为假设这两种状态下的热效率相同且都为η，则二种情况下空气吸热分别为两式相比得化简整理得可求得（4）[6]电阻丝升华，会变细，电阻值会变大，为纯电阻电路，根据功率公式可知，电阻增大时，发热功率会变小。21.（2022·广东深圳）（1）小明检测到家庭最大电流为5A，要买一个电热水壶，一个为“