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文档简介

主题三电与磁

专题17电功率(解析版)

目录

模拟基础练।

42

命题点一电能电功..............................................2

命题点二电功率..................................................2

命题点三测量小灯泡的电功率8

命题点四焦耳定律..............................................23

真题实战练।

................................................................34

重难创新练

模拟基础练

命题点一电能电功

1.(2024•广东东莞•二模)某智能手机的锂电池上标有“3.7V,4200mAh”字样,该手机搭配了超级快充功能,

增大充电的电流。给手机充电的过程中,手机电池属于电路构成中的(选填“电源”或“用电器”)。这

块锂电池充满电可以储存J的电能;若给锂电池快充入80%的电能,需要充电40min,此时手机的快

充电流大小为Ao

【答案】用电器5.5944x1045.04

【详解】[1]给手机充电的过程中,手机电池消耗电能,相当于用电器。

[2]这块锂电池充满电可以储存的电能为

W=UIt=3JVx4200xlO^Ax3600s=5.5944xlO4J

[3]若给锂电池快充入80%的电能,则充入的电能为

W'=80%W=80%x5.5944xlO4J=4.47552x104J

由知道,此时手机的快充电流大小为

产'=4.47552x及J

W3.7Vx40x60s'

2.(2024•黑龙江哈尔滨•二模)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图

乙中所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,再闭合开关3,电流表的示数变化了0.2A,

则R的阻值是。,通电Imin,定值电阻R消耗的电能是J。

【详解】[1]只闭合开关S,由图乙可知电路只有灯泡,小灯泡的实际功率为0.5W,根据尸=〃由图甲可知

此时灯泡两端电压为2V,电流为0.25A;则电源电压也为2V;再闭合开关电路为并联电路,电流表测

干路电流,电流表的示数变化了0.2A,根据并联电路电流、电压规律和欧姆定律得夫的阻值是

⑵通电Imin,定值电阻R消耗的电能是

W=UIt=2Vx0.2Ax60s=24J

3.(2024•江苏无锡•一模)如图所示是电阻R和灯泡L的/-U图像,由图甲可知,电阻R的阻值是Q,

将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3A,则电源电压为V,通电5min

整个电路消耗电能为Jo

甲乙

【答案】104360

【详解】口]由图甲中图像可知,电阻R为定值电阻,当其两端电压为6V时,通过它的电流为0.6A,则其

电阻为

_U_6Vsc

Kn——=--=1(JL2

I0.6A

⑵图乙中电阻7?和灯泡L串联,则当电流表示数为0.3A时,通过电阻7?和灯泡L的电流都是0.3A。由图

甲可知,此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和IV,则电源电压为

O=〃+”=3V+1V=4V

[3]通电5min整个电路消耗电能为

W=U'I't^WxO.3Ax5x6Os=36OJ

4.(2024•河南开封•二模)如图所示,电源电压不变,N=12O,与=6。。当S1闭合、S?断开时,电流表的

示数为1A,则电源电压是V;当开关;SPS?断开时,电流表的示数为0.2A,4的阻值是Q,

电路在Imin内消耗的电能为Jo

【答案】1242144

【详解】口]当Si闭合、S2断开时,电路为小单独串联,此时电路中电流为1A,则电源电压为

U=I&=1AX12Q=12V

⑵当开关Si、S2断开时,电路为R、R2、心串联,电路中的总电阻为

R=7U=M12V=60C凡的阻值为

R3=R—&—凡=60Q—12。—6Q=42c

[3]电路在Imin内消耗的电能为

W=Wr=12Vx0.2Axlx60s=144J

5.(2024•广东茂名•模拟预测)如图所示,A、B是由同种材料制成的长度相同,横截面积不同的两段导体,

A、B导体的电流:IAZB;A、B导体两端的电压:UAUB-,一段时间后A、B导体消耗的电能:

【详解】[1]由图可知,导体A、B串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过A、B导体的电流

相等,即IA—IBO

⑵A、B是由同种材料制成的长度相同,横截面积不同的两段导体,由图可知,A导体的横截面积大于B

导体的横截面积,根据导体的电阻的影响因素可知,A导体的电阻小于B导体的电阻,根据欧姆定律可知,

A导体两端的电压小于B导体两端的电压,即

[3]由W=g可知,一段时间后A消耗的电能小于B消耗的电能,即孙〈印B。

6.(2024•广西百色•二模)如图是小明家安装的电能表示意图,下列说法中正确的是()

kWh

|。|2|8|”8回

DDS425型

单相电子式电能表

•脉冲

220V10(40)A50Hz

1200imp/(kWh)

A.电能表是用来测电功率的仪表B.此时电能表的读数为28187kW-h

C.该电能表应接在220V的电路中使用D.该电能表允许通过的最大电流为10A

【答案】C

【详解】A.电能表是用来测量电路消耗电能的仪器,故A错误;

B.电能表最后一位是小数,单位为kW-h,故电能表的读数为2818.7kW.h,故B错误;

C.“220V”表示此电能表应该在220V的电路中使用,故C正确;

D.电能表上的电流值10A表示电能表的标定电流,40A表示该电能表平时工作允许通过的最大电流,故D

错误。

故选C。

7.(2024•江苏连云港•一模)小明拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后得到下列结论,你认

为正确的是()

kW-h

单相电度表

220V5(10)A50Hz

2500r/kW-h

A.电能表工作时的最大电流为5A

B.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW・h

C.电能表上的转盘转过500转,消耗的电能为3.6X105J

D.把此电能表接入家庭电路,电路消耗的总功率不超过2200W

【答案】D

【详解】A.由图可知,电能表工作时的最大电流为10A,故A错误;

B.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6kW・h,故B错误;

C.电能表上的转盘转过500转,消耗的电能为

n500r

W==0.2kWh=7.2xl05J

2500r/(kW-h)2500r/(kW-h)

故C错误;

D.把此电能表接入家庭电路,电路消耗的总功率不超过

P=UI=220VxlOA=2200W

故D正确。

故选D。

8.(2024•广东广州•二模)在如图的电路中,电源电压9V保持不变,电阻处的阻值为200。当开关S闭合

时,电流表的示数为0.3A。求:

⑴电阻处两端的电压5;

(2)电阻处的阻值;

⑶通电Imin,电流通过尺2做的功。

【答案】(1)6V

(2)100

(3)54J

【详解】(1)由图可知,Ri、尺2串联,根据串联电路的电流特点可知,通过R、灭2的电流

L=I尸1=03A

由/==可知,尺/两端的电压

R

U/=//R/=0.3Ax20Q=6V

(2)根据串联电路的电压特点可知,心两端的电压

[72=U-U/=9V-6V=3V

由/=工可知,尺的阻值

R

3V

旦=——=10Q

I20.3A

(3)通电Imin,电流通过&做的功

劭=S/2/=3VxO.3Ax60s=54J

9.(2024•新疆乌鲁木齐•一模)如图所示的电路中,电源电压为3V,电阻4的阻值为10。。闭合开关S,电

流表的示数为0.2A。求:

~1H

Ri4

(i)K两端的电压;

(2)电阻&的阻值;

⑶整个电路工作Imin消耗的电能。

【答案】(1)2V

(2)5。

(3)36J

【详解】(1)根据公式/=昔可知,以两端的电压为

K

。=IR=0.2Axl0C=2V

«i1

(2)由串联电路的电压规律可知,&两端的电压为

=3V-2V=1V

电阻心的阻值为

(3)整个电路工作Imin消耗的电能为

W="/=3Vx0.2AxImin=3Vx0.2Ax60s=36J

10.(2024•云南昆明•一模)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,与阻值为18。。闭合开关S,电流表的

示数为0.2A,继续闭合开关S-电流表示数变为0.5A。求:

(1)电源电压;

(2)0的电阻;

(3)闭合开关S、S1后,电路工作Imin消耗的电能。

【答案】(D3.6V

⑵12。

(3)1O8J

【详解】(1)闭合开关S,电路为R单独串联,则电源电压为

U=IR=0.2Axl8Q=3.6V

(2)继续闭合开关Si,电路为两电阻并联,电流表示数变为0.5A,则笈的电流为

12=1—1]=0.5A—0.2A=0.3Ay?2的电阻为

(3)闭合开关S、Si后,电路工作Imin消耗的电能为

W=UIt=3.6Vx0.5Ax1x60s=108J

命题点二电功率

11.(2024•甘肃兰州•二模)两个定值电阻R/与心分别标有“5。,2A”和“6V,1A”的字样,现将这两个电阻

并起来接入某一电路中,为使其不至于被损坏,干路电流最大是A,电路中消耗的最大功率为

Wo

【答案】2.213.2

【详解】[1]由欧姆定律/=§可得,小两端的最大电压

K

=/内=2Ax5Q=10V

并联时电路中各支路电压与电源电压都相等,所以电路两端的最大电压

U'=U2=6V

此时31A,经过4的电流为

V=^=^=1,2A

Rt5Q

干路最大电流

Z-=/2+/;=lA+1.2A=2.2A

⑵电路消耗的最大功率

P=U'I'=6VX2.2A=13.2W

12.(2024•海南海口•模拟预测)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的/-U图像,已知小灯泡的额定电压是

2V,小灯泡的额定电功率是W;若将图中的R和L串联接在5V的电源上工作10s,则整个电路

中的消耗的电能是J-

【答案】1.220

【详解】口]由于小灯泡的电阻是不固定的,所以图甲是小灯泡的7—U图像,已知小灯泡的额定电压是2V,

由图甲可知,小灯泡的额定电流为0.6A,小灯泡的额定电功率

Pz.=C4Z£=2Vx0.6A=l.2W

⑵将定值电阻尺和小灯泡L串联接在5V的电源上,根据串联电路的电流特点和电压特点可知,通过定值

电阻7?和小灯泡L的电流相等,由图像可知,当电流为04A时,小灯泡两端的电压为IV,工作10s,则整

个电路中的消耗的电能

人U总//Z=5VX0.4AX10S=20J

13.(2024・贵州安顺•一模)某种型号电热器的等效电路如图所示,它有高、中、低三档并可手动调节,其

额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率分别为220W和440W,用两定值电阻处和上表示两电热丝,

单刀双掷开关S2可接。或6。把它接入220V的家庭电路中,高温档和低温档功率之比P高:尸质o

【详解】当该电热器处于低温档时,其消耗的总功率最小,电源电压一定,由夕=)可知,总电阻应最大,

R

则两电热丝应串联连接,结合电路图可知,应断开开关Si、同时S2接6;当开关Si闭合、S2接6时,电路

为小的简单电路,此时电热器处于中温挡;由电路图可知,当开关S1闭合、S2接。时,两电热丝并联,电

路中的总电阻最小,由P=:可知,此时电功率最大,电热器处于高温档。低温档、中温档的额定功率分

R

别为220W和440W,因此定值电阻用的阻值为

U2(220V)2

&=丁=三却-=110。4和R:的总电阻为

与温440W

U2_(220V)2

嬴=220W=220

根据串联电路电阻的特点可知,上的电阻

R2=Re-7?7=220Q-l10Q=l10Q

电热器处于高温档时,两电热丝并联,此时总电阻为

_凡凡_HOQxllOQ

总।K+居110Q+110Q

则高温档的加热功率为

(220V)2

温-n=880W

K&155Q

因此高温档和低温档功率之比

Pff-.P«=880W:220W=4:1

14.(2024•重庆•二模)小明对家里的用电情况进行了调查,了解到电能表3月底的示数为35200,4月底电

能表的示数为36356,小华家4月份的用电量为kW-ho为了进一步利用电能表测量电暖器的电功率,

小华首先断开所有用电器的开关,然后只闭合电暖器的开关,让其正常工作3min,数出电能表指示灯闪烁

了66次。对照电能表铭牌信息“1200imp/(kW-h)”,计算出电暖器的实际电功率为kW„

【答案】115.61.1

【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位,所以,小华家4月份的用电量为

3635.6kW-h-3520.0kW-h=115.6kWh

⑵电暖器消耗的电能为

66imp

卯十=0.055kW-h

1200imp/(kWh)

电暖器的实际电功率为

0.055kWh

r-----=l.lkW

3x—h

60

15.(2024•湖北襄阳•一模)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”字样,图乙是通过小灯

泡的电功率随其两端电压变化的图像。滑动变阻器处的最大值为60。,定值电阻上=10。。当闭合S和Si,

断开S2,使滑动变阻器的滑片P在中点时,2的功率为0.9W,则这时电流表的示数为A,电源电

压为V。当闭合S和S2,断开Si,要使小灯泡功率为1.6W,则滑动变阻器连入电路中的阻值为一

【答案】0.31220

【详解】当闭合S和Si,断开S2时,滑动变阻器处和定值电阻上串联,电流表测电路中电流,滑动

变阻器的滑片P在中点,此时,滑动变阻器的阻值为最大阻值的一半,大小为30。,处的功率为0.9W,由

公式尸=[//=/次可知,电路电流为

国=/0.9W

=0.3A

10Q

则这时电流表的示数为0.3A。由公式/=与可知,电源电压为

R

0=/(«+居)=0.3Ax(300+10A)=12V

[3]当闭合S和S2,断开Si时,滑动变阻器R/和小灯泡L串联,由图乙可知,小灯泡功率为1.6W时,小灯

泡两端的电压为4V,由公式尸=”可知,此时电路中的电流为

,P,1.6W…

'=—=-------=0.4A

UL4V

由串联电路的电压规律可知,此时,滑动变阻器两端的电压为

U&=。-4=12V-4V=8V

则滑动变阻器连入电路中的阻值为

X。。

16.(2024•江苏苏州•二模)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25。、1A”,电流

表量程选择“0〜0.6A”,电压表量程选择“0〜3V",小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样,其/-U图象如图乙所

示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项不正确的是()

A.电流表的最大示数是0.3A

B.电流表的最小示数是0.2A

C.电路的最大功率是L8W

D.小灯泡的最小功率是0.75W

【答案】B

【详解】AC.由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电

路中的电流;串联电路各处电流相等,为保证电路安全,电路中允许通过的最大电流是/"=0.3A,即电流

表的最大示数是0.3A,由―〃可得电路的最大功率是

Pmm=UI=6Vx0.3A=1.8W

故AC正确,AC不符合题意;

BD.由串联电路的分压特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大时,

灯泡两端的电压最小,而且此时流过小灯泡的电流也最小,即电流表的示数最小,即当电压表的示数为3V

时,小灯泡的电功率最小,此时小灯泡两端的电压为

ULi=U-U滑=6V—3V=3V

由图乙可知,此时流过小灯泡的最小电流是7L〃=0.25A,小灯泡的最小功率是

%、=43小=3Vx0.25A=0.75W

故B错误,B符合题意,D正确,D不符合题意。

故选B。

17.(2024•山东泰安•模拟预测)物理科技小组的同学按照老师的要求设计了如图所示的电路,电源两端电

压保持不变,处为定值电阻。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,下列有关他们对这

个电路分析、判断正确的是()

A.小与滑动变阻器7?是并联的

B.电压表Vi的示数与电流表A的示数比值变小

C.电流表A的示数变小,电压表Vi的示数变小

D.该电路消耗的总功率变大

【答案】D

【详解】A.由电路图可知,处与比串联,电压表Vi测处的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测

电路中的电流,故A错误;

BC.将滑动变阻器的滑片P向右移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由/可知,

电路中的电流变大,即电流表A的示数变大;因通过七的电流变大,由可知,处两端的电压变大,

电压表Vi的示数变大;根据R=?可知,电压表Vi的示数与电流表A的示数比值为处的阻值,所以该比

值不变,故BC错误;

D.电路中的电流变大,由尸="可知该电路消耗的总功率变大,故D正确。

故选D。

18.(2024•山东泰安•二模)如图所示的电路,电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V,1.6W”字样(灯

泡电阻不变)1标有字样“15Q,1A”,定值电阻整=50。,电流表的量程为0〜0.6A,两个电压表的量程均

为0〜3V。在保证各元件安全工作的情况下()

□只闭合开关s和S2,灯泡L的最大功率为1.6W

口只闭合开关S和S2,电压表V1的示数范围为2V〜3V

口只闭合开关S、Si和S3,滑动变阻器的取值范围为5。〜15。

□任意闭合开关,整个电路的最大功率与最小功率的比为3D1

B.□□正确

C.□□正确D.□□正确

【答案】C

【详解】由?=t可得小灯泡的电阻

R

U\(4vy

R,=——^-=10Q

£1.6W

□只闭合开关S和S2,灯泡L和变阻器小串联,Vi测变阻器两端的电压,V2测灯泡两端的电压,因两个电

压表均选用小量程,则电压表V2示数最大为3V时,灯泡L的功率最大,则灯泡L的最大功率

U2

大LM=O.9W

RL10Q

故口错误;

□只闭合开关S和S2,灯泡L和处串联,电压表V4测量R1两端电压,电压表V2测量灯泡两端的电压,电

压表V2的量程为0〜3V,当电压表的示数最大:S大=3V时,根据串联电路电压规律可知,V1的示数最小

5,j、=U-S大=5V-3V=2V

当变阻器接入阻值最大为15C时,电路中的电流最小为

,U5V八〜.

2A

/小=R上」=ino^iso=°-5示数最大为

Ui大=1小Ri大=0.2Axl5Q=3V

所以电压表V8的示数范围为2V〜3V,故□正确;

□只闭合开关s、S1和S3,灯泡L被短路,处、处并联,电流表测干路电流,在保证各元件安全工作的情况

下,电路中电流最大为0.6A时,滑动变阻器处接入电路中的电阻最小,此时通过上的电流为

,U5V…

=——=-----=0.1A

2

R250。

通过R/的电流为

力大=/大-刀=0.6A-0.1A=0.5AR/接入电路中电阻最小为

又因为Ri的最大电阻为14C,所以滑动变阻器的取值范围为10C〜15C;故□错误;

□任意闭合开关,根据尸="可知,在电源电压一定时,当电路中电流最大时,电功率最大,当电路中电流

最小时,电功率最小,当心、&并联,调节滑动变阻器处接入电路中电阻最小,使得电路中最大的电流为

0.6A,此时电路中的最大电功率为

产大=3大=5VxO.6A=3W

当灯泡L、R/串联且已接入电路中电阻最大为150时,电路中电阻最大,电流最小,此时电路中的最小电

功率为

U2(5V)-w

4、=

&+N大10Q+15Q

整个电路的最大功率与最小功率的比为

尸人□尸〃=3W1lW=3m

故□正确,故ABD不符合题意,C符合题意。

故选C。

19.(2024•江苏常州•二模)如图甲电路中,闭合开关S后,滑片P从。端移动到△端,电流表示数/与电压

表示数U的变化关系如图乙所示,则下列正确的是()

A.电源的电压为4V

B.R/的最大功率为0.8W

C.m的最大阻值为20c

D.图乙中c点表示滑片P位于七中点

【答案】C

【详解】由图可知,&、尺2串联,电压表测量上两端的电压,电流表测量电路电流。

A.由图乙可知,当电压表示数为IV时,电路电流为0.5A,根据欧姆定律即串联电路电压规律可得

0.5Ax«+lV=U一

当电压表示数为4V时,电路电流为0.2A,根据欧姆定律即串联电路电压规律可得

0.2AxR]+4V=U□

由□□两式可得:7?;=10Q,06Vo

故A错误;

B.电路最大电流为0.6A,则小的最大功率为

P=/大2K=(0.6A)2xlOQ=3.6W

故B错误;

C.七的最大阻值为

U_4V

2。

&=47=^2A=20

故c正确;

D.当滑片P在c点时,电压表示数为2V,电路电流为0.4A,比的阻值为

'=生=21=50

-r0.4A

此时滑片P没有位于处中点,故D错误。

故选C。

20.(2024•海南海口•模拟预测)如图所示,电路中电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器心的滑

片P向右移动时,下列说法正确的是()

A.电流表示数减小,电压表示数增大

B.电流表示数减小,电压表示数不变

C.电路总电阻减小,电路总功率增大

D.电路总电阻增大,电路总功率变小

【答案】D

【详解】如图,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测定值电阻支路电流,电压表测电源电压。当闭合开

关S,滑动变阻器处的滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变大,则电路总电阻变大;电源电压不变,所

以电压表示数不变,并联电路各支路之间互不影响,所以通过定值电阻的电流不变,电流表示数不变;根

据尸=一可知,电路总功率变小,故ABC错误,D正确。

R

故选D。

21.(2024•湖北•一模)如图甲所示电路,电源电压恒定,处为定值电阻,滑动变阻器处铭牌上标有“160C1.0A”

的字样,电流表量程0〜0.6A,电压表量程0〜15V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,测

得上的电功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。则下列说法正确的是()

A.处的阻值为25cB.电源电压为20V

C.电路总功率的最小值为1.8WD.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10。〜100。

【答案】D

【详解】分析电路可知,居、&串联,电流表测电路电流,电压表测与电压。

AB.由图乙可知,此电压为8V时,功率为4W,则此时电流为

/J4。.5A

U28V

则电源电压为

U=0.5Ax«+8V□冬电压为10V时,功率为4W,则此时电流为

P4W…

;r=32=-----=0.4A

U210V

则电源电压为

Z7=0.4Ax7?|+10V□

联立口口,解得R1=20O,电源电压。=18V。故AB错误;

D.电流表量程0〜0.6A,则电流最大为0.6A,此时总电阻最小为

3片

则变阻器阻值最小为

&小=H总小一R]=30fl—20Q=10。

电压表量程0〜15V,则当电压表示数最大为15V时,电路中电流最小为

18V-15V

min=0.15A

D-20Q-

则变阻器阻值最大为

15V

--------=100Q

0.15A

所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Q-100Q,故D正确;

C.电路总功率的最小值为

舄、=〃min=18Vx0.15A=2.7W

故C错误。

故选D。

22.(2024•四川眉山•一模)如图所示的电路中,电源电压恒为20V,小灯泡L标有“10V,5W”的字样,滑

动变阻器与的规格为“80Q,1A”,电流表的量程为03A,电压表的量程为015V。当只闭合S。、S2,S3,

将滑动变阻器Ri的滑片P调到中点时,电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安

全的情况下,则下列说法正确的是()

A.定值电阻&的阻值为20。

B.只闭合孰、S2,断开S。、S3,电流表的示数变化范围是0.2A0.5A

C.只闭合S|、S,,断开S。、S3,小灯泡L的电功率的取值范围是1.25W5W

D.闭合开关S。、S2,S3,断开S—整个电路消耗的电功率的取值范围是15W60W

【答案】C

【详解】A.只闭合s。、s2,S3,电路为R1和比的并联电路,电流表测量干路电流,将滑动变阻器用的滑

片P调到中点时,电流表示数为1A,4所在支路的电流为

—xR—x80。

212

则经过此所在支路的电流为

/,=以-0.5人=0.5人氏的阻值为

故A错误;

B.只闭合孰、S2,断开S。、S3,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,灯泡允许通

过的最大电流为

小于滑动变阻器允许通过的最大电流,所以电路中最大电流为0.5A。电压表的最大量程为15V,此时灯两

端的电压为

UL=U-UV=20V-15V=5V

灯的电阻为

所以电路中最小电流为

/=支=空=0.25A

MN

RL20Q

综上,电流的取值范围是0.25A0.5A,故B错误;

C.由B可知,流过灯泡的最小电流为0.25A,此时灯泡的电功率最小,为

所以灯泡电功率的取值范围为1.25W5W,故C正确;

D.只闭合S。、S”S3,电路为R1和上的并联电路,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,经过及所在

支路的电流为0.5A,电路中最大电功率为

心皿=〃总111ax=20VX(1A+0.5A)=30W

当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路的总电阻最大,消耗的总功率最小,此时流过滑动变阻器的电

流为

U20Vc…

—=——=0.25A

&80Q

电路消耗的功率为

所以闭合开关S。、S2,S3,断开M,整个电路消耗的电功率的取值范围是15W3OW,故D错误。

故选C。

23.(2024•海南省直辖县级单位♦模拟预测)如图所示电路中,灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝

电阻的影响)。当开关Si、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为L5A,并且灯泡L

正常发光;当开关Si闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25A。求:

(1)灯泡L正常发光lOmin消耗的电能;

(2)电源电压;

(3)定值电阻尺的阻值;

(4)电路中有电流通过时,电路的最小功率。

【答案】(D1800J

(2)6V

(3)6Q

(4)1.5W

【详解】(1)灯泡L正常发光lOmin消耗的电能为

gn=3Wx1Ox60s=1800J

(2)当开关Si、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,灯泡L和

电阻尺并联,此时灯泡正常发光,根据并联电路电压的规律知,电源电压为

U=UL=6V

(3)灯泡L和电阻R并联,此时灯泡正常发光,通过灯泡的电流为

,63W…

L=-^-==0.5A

UL6V

因为电流表测干路电流,所以通过R的电流为

/R=/-/L=L5A-0.5A=1A

定值电阻尺的阻值为

R='E=6豆

41A

(4)根据可知,电源电压不变,电阻最大时,电流最小,当开关Si闭合、S2断开,滑动变阻器的滑

片P在最右端时,灯泡和滑动变阻器的最大阻值连入电路,电路中的电阻最大,电流最小,由题知此时的

电流为0.25A,根据■可知,此时电路的功率最小,为

与、=U/小=6Vx0.25A=1.5W

24.(2024•湖北宜昌•模拟预测)图甲是某电烤箱的电路图,&、&两根电阻丝阻值均不变,如表为其铭牌,

其中高温挡额定功率模糊不清。

电子手岁呼度表

0|3|6|2|6

kWh>•

220V20(40)A50Hz

3600imp/kWh

(1)4的电阻是多少欧?

(2)该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦?

(3)在用电高峰时段,小明利用家中电能表(如图乙)测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关,

仅让电烤箱在高温挡下工作,电能表的指示灯闪烁90次用时36s,则此时家庭电路的实际电压是多少伏?

XX牌电烤箱

额定电压220V

高温挡XXW

额定功率

中温挡2420W

低温挡484W

电源频率50Hz

【答案】(1)80。

(2)3025W

(3)200V

【详解】(1)分析电路可知,S|闭合,S?接a时,凡、&并联,此时总电阻最小,根据尸=二,总功率

R

最大,为高温挡;S1断开,S?接b时,飞、&串联,此时总电阻最大,根据尸二总功率最小,为低

R

温挡;闭合,S?接b时,&单独工作,则此时为中温挡。所以&、4总电阻为

_U2_(220V)2

=100Q与电阻为

々氐484W

2

u2(220V)

=-=二20。

%2420W

则国的电阻为

&=R总—&=100Q—20。=800

(2)高温挡时,&、&并联,此时此功率为

2

U2(220V)

P2=-=一=605W

R280Q

则该电烤箱高温挡的额定功率为

络=弟+£=2420W+605W=3025W

(3)消耗的电能为

90

W=------kW.h=0,025kW.h

3600

则实际功率为

「W0.025kW.h

=2.5kW=2500W

州h

3600

高温挡的总电阻为

U2(220V)2

R=——-------乙=16。

P高3025W

根据尸=―,实际电压为

R

五二,2500Wxl6Q=200V

命题点三测量小灯泡的电功率

25.(2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测)实验室中常用的小灯泡上标有“2.5V、3.8V、6V”字样,但并没有标清

小灯泡的额定功率。涵涵选择了2.5V小灯泡来研究小灯泡的电功率。

(1)请用笔画线代替导线正确连接好电路

(2)正确连接好电路后,闭合开关发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,若两电表均完好,则

故障可能是o

(3)排除故障后,涵涵开始测量小灯泡的额定功率,她闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片,直至电压表

的示数为2.5V,观察到电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为

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