2020中考物理分类汇编18电功率、电热

2020中考物理分类汇编18电功率、电热

1 18 电功率、电热 19．（2019•泰州）小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系，锥形瓶内装有 200g 煤油， 他先闭合开关，调节滑片 P 使电流表示数为 0.5A，记录到 5 分钟内温度计示数升高了 5℃，则煤油 吸收的热量为 2100 J，接着他调节滑片 P 使电流表示数发生改变，观察并记录温度计示数的变化， 对比前后数据，可得出初步结论，利用该装置还可以探究电流产生的热量与 通电时间 的关系．（c 煤油=2.1×103J/（kg•℃）） 【考点】JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】知道煤油的质量和比热容以及温度的变化，根据 Q 吸=cm△t 求出煤油吸收的热量； 电流产生的热量与通电时间、电流大小和电阻的大小有关． 【解答】解；煤油的质量 m=200g=0.2kg，则煤油吸收的热量： Q 吸=cm△t=2.1×103J/（kg•℃）×0.2kg×5℃=2100J； 由图可知，此时的电阻是定值电阻，无法改变，可以通过改变时间来探究电流产生的热量与时间大 小的关系． 故答案为：2100；通电时间． 24．（2019•泰州）如图为某同学设计的调光灯电路，S 为选择开关，当 S 接触 a 点时，小灯泡正常 发光但不能调光，当 S 接触 b 点时，电路断开，的那个 S 接触 c 点时，电路可继续调光．已知变阻 器 R1 的规格为“10Ω 1A”，灯泡 L 上标有“6V 3.6W”字样，电源电压恒为 9V． （1）求小灯泡的额定电流； （2）求定值电阻 R0 的阻值； （3）当 S 接触 c 点时，调节 R3 滑片至中点位置，电路中的电流为 0.5A，求此时灯泡的实际功率． 2 【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；IH：欧姆定律的应用；JE：实际功率． 【分析】（1）根据 I= 算出小灯泡的额定电流； （2）根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和 欧姆定律得出等式，然后求定值电阻 R0 的阻值； （3）根据电路中的电流为 0.5A，求出总电阻，根据串联电路的电阻特点求出地球的电阻，根据 P=I2R 求出灯泡的实际功率． 【解答】解：（1）由 P=UI 得， 小灯泡的额定电流：I= = =0.6A； （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，灯泡正常发光时，定值电阻 R0 两端的电压： U0=U﹣UL=9V﹣6V=3V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流：I=0.6A， 定值电阻 R0 的阻值：R0= = =5Ω； （3）当 S 接触 c 点时，调节 R3 的滑片至中点位置时 R3=5Ω，电路中的电流为：I′=0.5A， 电路的总电阻：R= = =18Ω， 灯泡的电阻为：RL=R﹣R3=18Ω﹣5Ω=13Ω， 灯泡的实际功率为：PL=I2R=（0.5A）2×13Ω=3.25W． 答：（1）小灯泡的额定电流为 0.6A； （2）定值电阻 R0 的阻值为 5Ω； （3）当 S 接触 c 点时，调节滑片至中点位置，电路中的电流为 0.5A，此时灯泡的实际功率为 3.25W． 24. （2019•湘潭）小林家的电能表 4 月底的读数为 824.6kW•h，5 月底读数如图所示，则他家 5 月 份用电____kW•h．他家用电器同时工作时总电流不能超过 A，总功率不能超过 W． 3 【考点】电功率的计算；电能表参数的理解与电能的求法． 【专题】计算题；信息给予题；电能和电功率． 【分析】电能表的读数：电能表的最后一位数是小数，单位 kW•h；月末与月初的示数差即为本月消 耗的电能； 已知电能表的额定电压和标定电流，根据公式 P=UI 可求电路的最大功率． 【解答】解： （1）由题知，4 月底的读数为 824.6kW•h，5 月底读数为 932.6kW•h， 5 月份用电：W=932.6kW•h-824.6kW•h=108kW•h； （2）由图示电能表可知，电能表正常工作时的电压是 220V，允许通过的最大电流是 10A，则电能表 允许的用电器最大总功率： P=UI=220V×20A=4400W． 故答案为：108；20；4400． 【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法，理解好电能表的相关参数的意义是关键． 27.(2019•广西)（7 分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为“2.5v”，正常 发光时的电阻约为 8Ω。 （1）在图 17 甲中，有一根导线未连接， 请 用 笔画线代替导线将电路连接完整； （2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没 有 示 数，电压表有较大的示数，经检查，导 线 连 接完好，则电路故障可能是小灯泡发生 了 （选填“短路”或“断路”）； （3）移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数如图 17 乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的 额定功率，应将滑片 P 向 （选填“左”或“右”）端移动； （4）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 17 丙 所 示 的 I-U 图 像 ， 由 图 像 可 计 算 出 小 灯 泡 的 额 定 功 率 是 W。 （5）完成上述测量后，不用电压表，用如图 18 所示的电路也可测量已 知 额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为 I 额，定值电 阻 的阻值为 R0，实验步骤如下，请补充完整： ① ； ②闭合开关 S、S1，断开开关 S2，记录下此时电流表的示数为 I； ③小灯泡的额定功率的表达式为 P 额＝ W。 【答案】（1）如图所示；（2）断；（3）2.2；右（4）0.75；（5）①闭合开关 S、S2，调节滑动变阻器 R 的滑片 P，使电流表示数 I1=I 额；③R0（I-I 额）I 额 命题立意：测量小灯泡的电功率实验 解析：本题考查的是测量小灯泡的电功率实验综合题。根据实验电路图 可 知，采用的实验方法为伏安法。（1）在图 17 甲中，将电流表、滑动 变阻 器、小灯泡和开关串联接入电路，再讲电压表与小灯泡组成并联，所 以根 据 I=U/R 可以估测得小灯泡的正常工作电流电流大小：I=2.5V/8Ω =0.31A，方向：从电流表的正接线柱进，负接线柱出，所以电流表选择 0~0.6A 接入；如图所示。 （2）闭合开关后，小灯泡不亮，经检查，导线连接完好，因电流表没有示数，故障为断路，又电压 表有较大的示数，则电路故障只能是小灯泡发生了断路； 4 （3）移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数根据电压表量程 0~3V 接入，所以读数为 2.2V；若此时 要测量小灯泡的额定功率，根据小灯泡的额定电压 2.5V，通过串联电路的分压原理，应将滑片 P 向 右端移动，使得电压表示数刚好 2.5V，同时读出对应电流表的示数，根据 P=UI 得额定功率； （4）移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，根据图 17 丙所示的 I-U 图像，根据 P=UI 得：电压表示数 2.5V，对应电流表的示数 0.3A，P=2.5V×0.3A 可计算出小灯泡的额定功率是 0.75W； （5）完成上述测量后，不用电压表，用如图 18 所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定 功率，已知小灯泡的额定电流为 I 额，定值电阻的阻值为 R0，实验步骤如下，请补充完整： ①由图 18 知，可将灯泡与定值电阻 R0 并联，当定值电阻两端的电压等于其额定电压时，灯泡会正常 发光，所以闭合开关 S、S2，调节滑动变阻器 R 的滑片 P，使电流表示数 I1=I 额； ②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关 S、S1，断开开关 S2，记下电流表示数 I，为干路电流； 此时通过电阻 R0 的电流为 I R0=I-I 额；此时，根据 I＝U/R 可得：UR0 =R0（I-I 额）V ； ③小灯泡的额定功率，根据 P＝UI 可得： 表达式为 P 额＝R0（I-I 额）I 额 W。 答案：（1）如图所示；（2）断；（3）2.2；右（4）0.75；（5）①闭合开关 S、S2，调节滑动变阻器 R 的滑片 P，使电流表示数 I1=I 额；③R0（I-I 额）I 额 16(2019•广西)图 10 是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前， A、B 两个 U 型管内的液面相平，通电一定时间后，通过 R1、R2 的电流分别为 I1、I2，则： A. I1＝I2，A 管中的液面较低； B. I1＝I2，A 管中的液面较高； C. I1＞I2，A 管中的液面较低； D. I1＞I2，A 管中的液面较高； 【答案】B 命题立意：电流的热效应实验 解析：本题考查的是焦耳定律中电热与电阻的关系实验。根据如图的连接电路，R1 电阻为 5Ω，R2 电阻为两个 5Ω的并联，总电阻为 2.5Ω，串联接入电路，根据串联电路的特点，电流相等，即 I1＝I2，再由焦耳定律电热 Q 电热＝I2Rt 可知：R1 电阻产生的电热多，根据液体的热胀冷缩原理，A 管中的液面较高；故选 B 。 2.(2019•广西)常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是： A.电流表 B.电压表 C.电能表 D.验电器 【答案】C 命题立意：生活中电能的仪器 解析：本题考查对生活中电能的仪器的认识。测量家用电器消耗多少电能的仪器，在生活中叫做电 能表，又称为电表。故选 C 。 27．（2019•桂林）如图所示电路，电源电压恒为 12V，定值电阻 R 为 12Ω，灯泡 L 标有“12V 0.5A” 字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求： （1）灯泡 L 的额定功率是多少？ （2）当断开开关 S2、闭合 S1 和 S3 时，电路中的总电流是多少？ （3）开关 S1、S2、S3 分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？ 5 【考点】JA：电功率的计算；IH：欧姆定律的应用． 【分析】（1）根据灯泡上字样的含义，根据 P=UI 求灯的额定功率； （2）分析电路的连接，判断灯的发光情况，根据欧姆定律求通过 R 的电流，根据并联电路电流的规 律求总电流； （3）根据欧姆定律求出灯的电阻，根据 P=UI= ，当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小， 根据并联的电阻小于其中任一电阻，并联的电阻大于任一电阻，判断开关的开关与闭合情况使灯与 R 串联时，根据电阻的串联，电路的总电阻，根据 P=UI= 求电路的最小电功率． 【解答】解：（1）灯泡 L 标有“12V 0.5A”字样，表示灯的额定电压为 12V，额定电流为 0.5A，则 灯的额定功率： P=UI=12V×0.5A=6W； （2）当断开开关 S2、闭合 S1 和 S3 时，灯与 R 并联，因电源电压为 12V，故灯正常发光，通过的电流 为 0.5A， 根据欧姆定律通过 R 的电流： IR= =1A， 根据并联电路电流的规律，电路中的总电流是： I=IL+IR=0.5A+1A=1.5A； （2）由欧姆定律 I= ，灯的电阻： RL= = =24Ω， P=UI= ，当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小，根据并联的电阻小于其中任一电阻，并联 的电阻大于任一电阻，故当灯与 R 串联时，即 S1、S3 断开，S2 闭合，灯与 R 串联时，串联的总电阻 最大，根据电阻的串联，此时电路的总电阻： R 串联=RL+R=24Ω+12Ω=36Ω， 电路的最小电功率： P 最小= = =4W． 答：（1）灯泡 L 的额定功率是 6W； （2）当断开开关 S2、闭合 S1 和 S3 时，电路中的总电流是 1.5A； （3）即 S1、S3 断开，S2 闭合时，整个电路消耗的总功率最小，此时的总功率为 4W． 6 20．（2019•桂林）近年来，冬季取暖有了新方法：利用石墨烯电热涂料供暖．涂料通电发热后，通 过 热传递 方式改变房间内空气的内能．一间空房的地面面积是 14 ㎡，高为 3m，在房间的三面 墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料 1 ㎡，该涂料的单位发热功率为 1200W/㎡．现同时给它们通电， 5min 内可使室温升高 10℃，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是 4.494×106 J．[空气密度 为 1.3kg/m3、空气比热容为 1.0×103J/（kg•℃）]． 【考点】JK：电功与热量的综合计算． 【分析】（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径，热传递是能量的转移，做功是能量的转化． （2）根据 P= 可求得消耗总电能，利用ρ= 可求空气质量，利用 Q=cm△t 可求空气吸收的热量， 再利用 W﹣Q 可求得损失的热量． 【解答】解：（1）水地暖改变房间内的温度是通过能量的转移，故发生了热传递； （2）已知该涂料的单位发热功率为 1200W/㎡．空房的地面面积是 14 ㎡， 则 P=1200W/㎡×14 ㎡=1.68×104W， 由 P= 可得，消耗总电能， W=Pt=1.68×104W×5×60s=5.04×106J， 由ρ= 可得，m 空气=ρ空气 V=ρ空气 Sh=1.3kg/m3×14 ㎡×3m2=54.6kg， 空气吸收的热量 Q 吸=c 空气 m 空气△t=1.0×103J/（kg•℃）×54.6kg×10℃=5.46×105J． 损失的热量 Q 损失=W﹣Q 吸=5.04×106J﹣5.46×105J=4.494×106J． 故答案为：热传递；4.494×106． 26．（2019•河池）（6 分）为测定“额定电压为 2.5V 的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不 变． （1）如图甲所示，连接电路时开关应处于 状态．实验时，若无论怎样移动滑动变阻器的滑 片，小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是 （选填 “电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良． （2）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片 P 在某处时，电压表示数为 2V，电流表示数如图乙所示．若 想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 P 向 端（选填“左”或“右”）移动． （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其值为 A，通电 20s 小灯泡消耗的电能 为 J． （4）把这样的两个灯泡串联在电压为 4V 的电路中，电路的总功率为 W． 7 26．解：（1）连接电路时，为保护电路开关应断开； 闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中有断路的地方，电压表示数接近电源电压，说 明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，故障是灯泡与灯座接触不良了． （2）变阻器滑片 P 在某处时，电压表示数为 2V，小于灯泡额定电压，应使电路中的电流增大，滑 动变阻器的阻值应变小，滑片应向左端移动，直到电压表示数等于额定电压 2.5V； （3）电流表量程为 0﹣0.6A，分度值为 0.02A，电流表示数 0.22A， 通电 20s 小灯泡消耗的电能为：W=UIt=2.5V×0.22A×20s=11W． （4）把这样规格的两个小灯泡串联连接在电源电压为 4V 的电路中时，每个灯泡两端的电压为 2V， 由图象乙可知，电路的电流为 0.2A， 灯泡的电阻为 R= = =10Ω， 串联电路中的总电阻：R 总=2R=2×10Ω=20Ω， 电路的总功率：P 总= = =0.8W． 故答案为：（1）断开；灯泡与灯座；（2）左；（3）0.22；11；（4）0.8． 12．（2019•河池）如图所示，电源电压为 12V 且保持不变，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 a 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 c 时，电压表示数为 4V，R1 消耗的电功率为 3.2W．下列说法正确的是（ ） C A．滑片 P 在 a 点时，R1 消耗的电功率为 2W B．滑片 P 在 b 点时，R1 消耗的电功率为 0.6W 8 C．滑片 P 在 c 点时，R2 消耗的电功率为 1.6W D．滑片 P 在 c 点时，电路消耗的总功率为 4W 28．（2019•贺州）（10 分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=20Ω ，当闭合开关 S1、S3，断 开 S2 时，电流表的示数为 0.3A，当闭合开关能 S2、S3，断开 S1 时，电流表的示数为 1.2A． （1）求电源电压； （2）求电阻 R2 的阻值； （3）当闭合 S1，断开 S2、S3 时，电路消耗的电功率为 P1；当闭合 S2，断开 S1、S2 时，电路消耗的电 功率为 P2，且 P1：P2=1：2，求电阻 R3 的阻值； （4）求整个电路消耗的最小电功率． 25．（2019•贺州）（7 分）“测量小灯泡的电功率”：选用小灯泡 L（额定电压为 3.8V）、电压表、 电流表、滑动变阻器 R 和干电池 4 节等． （1）在图甲的虚线框内把实验电路图补充完整． （2）在连接电路时，开关应处于 状态． （3）完成电路连接，试触时发现电压表指针向右偏转，电流表指针向左偏转，原因是 ． （4）纠正错误后，闭合开关 S，移动滑片 P 电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，滑 片 P 应向 （选填“a”或“b”）端移动，直至电压表的示数等于 V，电流表的示数如 图丙所示为 A，则小灯泡的额定功率为 W． 19．（2019•贺州）直流电动机两端的电压为 5V，通过它的电流为 1A，电动机线圈的电阻为 1Ω，则 电动机在 10s 内消耗的电能是 J，产生的热量是 J． 25.（2019•来宾） 如图所示的电路，灯泡 L 标有“6V“的字样，滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω， 当闭合 S1，断开 S2，灯泡 L 恰好正常发光，电流表示数为 0.2A；当断开 S1，闭合 S2，且滑动变阻器 的滑片移到最右端时，电压表读数为 4V（假设灯丝电阻不变）求： 9 （1）电源电压； （2）R0 的阻值； （3）当 S1、S2 同时闭合，且滑动变阻器的滑片移到最左端．通电 5min 整个电路消耗的电能． 【专题】定量思想；顺推法；欧姆定律；电能和电功率． 【分析】（1）当闭合 S1，断开 S2，电路只有灯泡有电流通过．已知灯泡额定电压并且此时灯泡恰好 正常发光，可以得到电源电压； （2）当断开 S1，闭合 S2，且滑动变阻器的滑片移到最右端时，定值电阻和整个滑动变阻器串联．已 知电源电压和滑动变阻器两端电压，可以得到定值电阻两端电压；根据串联电路用电器两端电压与 其阻值成正比得到 R0 阻值； （3）已知灯泡额定电压和正常发光时的电流，可以得到灯泡阻值．当 S1、S2 同时闭合，且滑动变阻 器的滑片移到最左端，灯泡和定值电阻并联．已知灯泡和定值电阻阻值，可以得到并联电路的总电 阻；已知电源电压、电路总电阻和通电时间，利用公式 W= U2 R t 得到整个电路消耗的电能． 【解答】解： （1）当闭合 S1，断开 S2，电路只有灯泡有电流通过， 已知 U 额=6V 且灯泡正常发光， 所以，电源电压：U=U 额=6V； （2）当断开 S1，闭合 S2，且滑动变阻器的滑片移到最右端时，定值电阻 R0 和整个滑动变阻器串联， 电压表测变阻器两端的电压， 定值电阻两端电压：U0=U-UR=6V-4V=2V， 由串联分压规律可得： U0 UR = R0 R = 2V 4V = 1 2 ， 所以 R0 的阻值：R0= 1 2 R= 1 2 10 ×20Ω=10Ω； （3）由 I= U R 可得，灯泡的电阻：RL= U 额 I 额 = 6V 0.2A =30Ω； 当 S1、S2 同时闭合，且滑动变阻器的滑片移到最左端，灯泡和定值电阻 R0 并联， 电路的总电阻：R 并= RLR0 RL+R0 = 30Ω×10Ω 30Ω+10Ω =7.5Ω； 通电 5min 整个电路消耗的电能：W 总= U2 R t= (6V)2 7.5Ω ×5×60s=1440J． 答：（1）电源电压为 6V； （2）R0 的阻值为 10Ω； （3）通电 5min 整个电路消耗的电能为 1440J． 【点评】此题是一道电学综合题，考查了欧姆 定律、串并联电路的特点及电能、电功率有关公式及 其变形公式的应用，综合性强，有一定难度． 18. （2019•来宾）如图甲所示的电路，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移至 b 端的过程中，电流表和 电压表的示数关系如图乙所示，则以下说法正确的是（ ） A．R0 的阻值为 20Ω 11 B．滑动变阻器的最大阻值为 50Ω C．当电压表的示数为 4V 时，R0 的功率为 0.4W D．当电流表的示数为 0.25A 时，滑片 P 恰好移至 ab 的中点 【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率． 【分析】AB、分析滑片在 a、b 端时电路的连接，判断与图乙对应的点的坐标，从而由图中相关数据， 根据欧姆定律求出变阻器的最大电阻；再由串联电路电压的规律列方程求出电源电压和定值电阻大 小； C、由图乙判断当电压表示数为 4V 时，电路中的电流，根据 P=I0 2 R0 求 R0 的功率； D、当电流表示数 I′=0.25A 时，由欧姆定律和电阻的串联规律，求出变阻器连入电路中的电阻： 【解答】解： AB、当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，变阻器连入电路中的电阻为 0，电路为 R0 的简单电路，此时 电路中的电流最大，由图知为 I′=0.6A，由 I= U R 可得，电源电压 U=I′R0=0.6A×R0-------① 滑片移至 b 端的过程中，变阻器的最大阻值与定值电阻串联，此时电路中的电流最小，由图知，变 阻器的电压为：U 滑=5V，通过的电流为 0.1A， 由 I= U R 可得，变阻器的最大电阻： R 滑= U I ＝ 5V 0.1A =50Ω，故 B 正确； 根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，电压电压 U=IR0+U 滑=0.1A×R0+5V------② 由①②解得：R0=10Ω，U=6V， 故 A 错误； C、由图知，当电压表示数为 4V 时，电路中的电流为 I0=0.2A， R0 的功率为：P=I0 2R0=（0.2A）2×10Ω=0.4W，故 C 正确； D、当电流表示数 I′=0.25A 时，由欧姆定律和电阻的串联规律可得，变阻器连入电路中的电阻： R 滑′= U I′ -R0= 6V 0.25A -10Ω=14Ω≠ 1 2 ×50Ω，故 D 错误． 故选 BC． 12 【点评】本题考查串联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是根据电路图中变阻器的 两个端点找到图象对应的点的位置。 27.（2019•柳州）小柳买了一台全自动豆浆机，下表是这个豆浆机的主要技术参数。图 21 甲是豆浆 机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆 环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图 21 乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电 热 管和电动机交替工作时的 P—t 图象。 （1）豆浆机正常加热时的电流是多少？ （2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多 少？ （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 【答案】（1）5.5A；（2）40Ω；（3）6.678×105J 命题立意：欧姆定律、电能和电功率 解析：本题题考查的是电功率公式和欧姆定律、电功公式的综合应用。 （1）根据 P=UI 可得，豆浆机正常加热时的电流： I1=P1/U =1210W/220V =5.5A （2）由 I=U/R 可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻： R1=U/I1 =220V/5.5A =40Ω （3）由乙图可知：加热时间 t1=9min=540s，电动机工作时间 t2=2min=120s，加热消耗的电能： W1=P1t1=1210W×540s=6.534×105J 电动机工作消耗的电能： W2=P2t2=120W×120s=1.44×104J 豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能： W=W1+W2=6.534×105J+1.44×104J=6.678×105J 答：（1）豆浆机正常加热时的电流是 5.5A；（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是 40Ω；（3）豆浆 机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是 6.678×105J。 25.（2019•柳州）（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5v”、 额定功率约为 1W 的小灯泡和必要的实验器材。 ①根据电功率 P=UI，小明画出实验电路图如图 19 甲所 示， 图中①应接入 ，②应接入 。（以 上两 个空均选填“○V ”或“○A ”） ②连接电路时，开关应该 。闭合开关，移动变 阻器 滑片的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时， 小灯 泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能 是 。 ③经检查电路连接正确后，小明连续进行了 3 次 测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在下 列表格中，其中第 2 次测量时电流表的示数如图 19 乙所示，此时的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （2）在我市农网改造中，小柳家从村口通过进户线接入 220V 的家庭电路。电工师傅想测试小柳的 电学知识，他让小柳用电压表、两个标有“220V 550W”、“220V 1100W”的电炉 R1、R2 以及开关， 连接成如图 20 所示的电路。只闭合 S0、S1，电压表示数为 214.4V；当闭合 S0、S2，断开 S1 时，电压 13 表示数为 210.4V。①上述现象可概括为 ，用电器两端的电压越低。②造成 用电器两端的电压降低的原因是 。 ③当闭合 S0、S2，断开 S1 时，整个家庭电路消耗的电功率为 W。 【答案】（1）○A ；○V ；（2）断开；小灯泡短路；（3）0.48；1.2（2）①用电器功率越大，线路上电阻 分压越多；②线路上有电阻的分压；③1052 命题立意：电功率的测量综合实验题 解析：本题考查了电表的使用、注意事项、故障分析、电表读数、求灯泡电功率等，对电表读数时 要先确定其量程与分度值，然后再读数，是测量型电功率综合实验题。 （1）①表和用电器串联，是电流表；②表和用电器并联是电压表； （2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；灯泡不亮，电流表示数很大，说明电路有电流，是短 路，电压表无示数．则可能与电压表并联的灯泡短路； （3）由图乙所示电流表可知，其量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.48A，灯泡额定功率 根据 P=UI 可得： P=2.5V×0.48A=1.2W （4）如图 20 所示，家庭电路总电压为 220V，①分析前后电压表的读数减小了，原因是用电器与输 电线电阻为串联，当用电器功率增大时，由 P=UI 可知，电压不变，则电流增大了，造成输电线电阻 的电压增大，故上述现象可概括为接入的用电器功率越大，线路上电阻分压越多；②线路上有电阻 的分压； ③当闭合 S0、S2，断开 S1 时，电压表示数为 210.4V 设用电器的额定电阻不变，根据 I=U/R,P=UI 可得： R2=U2/P2=（220V）2/1100W=44Ω 整个家庭电路总电流：I2=U2/R2 =210.4V/44Ω=4.78A 整个家庭电路消耗的电功率：P 总=U 总 I 总=220V×4.78A=1052W 故答案为：（1）○A ；○V ；（2）断开；小灯泡短路；（3）0.48；1.2（2）①用电器功率越大，线路上电 阻分压越多；②线路上有电阻的分压；③1052 19.（2019•柳州）如图 13 所示,电源电压不变。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 处于 R/4 时， 电压表的示数为 4V，当滑动变阻器的滑片 P 继续向右滑至中点时，电压表示 数 变化了 2V，则电源电压为 V；通过移动滑动变阻器的滑片 P，使 R0 与 R 的电功率分别达到最大值 P0、P，则 P0：P= 。 【答案】12V；4:1 命题立意：欧姆定律、电功率 解析：本题考查了欧姆定律、电功率的综合计算。故答案为： 由电路图可知，R0 与滑动变阻器 R 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压； 当滑片在 R/4 点时，变阻器接入电路的电阻：R1=R/4，且与 R0 串联，由欧姆定律 I=U/R 可得，电路 中电流：I1=4V/（R/4）=16/R 总电路中：U=I1（R1+ R0）=（R/4+R0）×16/R U=（4+16R0/R） ① 当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻：R2=R/2，且与 R0 串联，由欧姆定律可得，电路中电流：I 中=（4V+2V）/（R/2）=12/R 总电路中：U=I 中（R2+ R0）=（R/2+R0）×12/R U=I 中（R2+ R0）=（6+12R0/R） ② 解①②式可得：U=12V 移动滑动变阻器的滑片 P，使 R0 的电功率达到最大值 P0，根据 I=U/R,P=UI 可得：当滑动变阻器接入 电阻为零时，R0 的电功率达到最大值：P0=U2/R0 移动滑动变阻器的滑片 P，使 R 的电功率达到最大值 P，根据 I=U/R,P=UI 可得： Pm=UR 2/R2=（U-U0）2/R2=[U-UR0/（R0+R2）]2/R2 Pm=U2R2/（R0+R2）2=U2R2/[（R0-R2）2+4R0 R2] 14 当 R0=R2 时，使 R 的电功率有最大值 P P=Pm=U2/4R0 所以：P0:P=U2/R0:U2/4R0=4:1 答案：12V；4:1 28．（2019•玉林）小明同学为了增加所设计机器人的可观赏性，他想用亮度可调节的红、绿灯做它 的眼睛，现已知红灯 L1 规格为“6V 3W”，为了测出绿灯 L2 及电位器（滑动变阻器）R 的规格，他选 用红灯 L1 和绿灯 L2 及电位器 R 等元件涉及了如图所示电路（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变 化）．求： （1）当闭合开关 S、S1，断开 S2，且电位器 R 的滑片 P 移至 b 端时，L1 正常发光，流过 L1 的电流及 电源的电压； （2）当闭合开关 S、S1 和 S2，且电位器的滑片 P 移至 b 端时，L2 正常发光，电流表的示数增大了 1A， 灯 L2 的额定电压和额定功率； （3）当闭合开关 S、S2，断开 S1，且电位器的滑片 P 移至 R 中点时，电流表的示数为 0.25A，小明 选用的电位器 R 的最大阻值； （4）该电路消耗的最小电功率． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）利用 P=UI 即可求出 L1 正常发光，流过 L1 的电流；当闭合开关 S、S1，断开 S2，滑动变 阻器的滑片 P 移至 b 端时，只有 L1 连入电路，根据灯泡正常发光时的电压与额定电压相等确定电源 的电压； （2）当闭合开关 S、S1、S2，滑动变阻器的滑片 P 移至 b 端时，两灯泡并联，由于两灯泡都正常发 光；根据并联电路的特点即可求出灯 L2 的额定电压和电流，利用 P=UI 求出 L2 的额定功率； （3）当闭合开关 S、S2，断开 S1，且电位器的滑片 P 移至 R 中点时，L1 与滑动变阻器串联，根据欧 姆定律求出电路中的总电阻和 R2，再根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进而即可 求出 R 的最大阻值； （4）根据欧姆定律求出 R1 与 R2 比较，电阻大的灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的总电 阻最大，根据 P= 可知电路中的电功率最小，然后根据电阻的串联和电功率公式求出其大小． 【解答】解： （1）当闭合开关 S、S1，断开 S2，滑动变阻器的滑片 P 移至 b 端时，只有 L1 连入电路， 15 由 P=UI 可得，L1 正常发光时的电流：I 额 1= = =0.5A； 由于 L1 正常发光，则电源的电压 U=U 额 1=6V； （2）当闭合开关 S、S1、S2，滑动变阻器的滑片 P 移至 b 端时，两灯泡并联，且两灯泡均正常发光， 由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以，U 额 2=U 额 1=6V； 由题意可知此时干路电流增加 1A，根据并联电路的电流特点可知灯 L2 的额定电流： I 额 2=△I=1A； 所以，灯 L2 的额定功率：P 额 2=U 额 2I 额 2=6V×1A=6W； （3）当闭合开关 S、S2，断开 S1，绿灯 L2 与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 由欧姆定律可得，电路中的总电阻： R= = =24Ω， 由 I= 可得，绿灯 L2 的电阻： R2= = =6Ω， 串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路中的电阻： R 中=R﹣R2=24Ω﹣6Ω=18Ω； 所以，滑动变阻器的最大电阻 R=2R 中=2×18Ω=36Ω； （4）由 I= 可得，红灯 L21 的电阻：R1= = =12Ω＞6Ω， 所以当 S、S1 闭合、S2 断开，滑片 P 在 a 端时，滑动变阻器的最大阻值与红灯 L1 串联，此时总电阻最 大，电路中的电功率最小， 则最小总功率：Pmin= = =0.75W． 答：（1）流过 L1 的电流为 0.5A，电源电压为 6V； （2）灯 L2 的额定电压为 6V，额定功率为 6W； （3）小明选用的电位器 R 的最大阻值为 36Ω； （4）该电路消耗的最小电功率为 0.75W． 21．（2019•玉林）如图所示，电源电压保持不变，如果闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端 移至距离 b 端 ab 处的过程中，电流表示数的变化范围是 0.2A﹣0.6A，电压表示数的变化范围是 1.0V ﹣3.0V，那么 R0 的阻值是 5 Ω，该电路消耗的总功率的变化范围是 1.8W～5.4W ． 16 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测定值电阻 R0 两端的电压，电流表测通 过电路的电流．电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的为最大阻值，电流表的示数最小．根 据欧姆定律可计算 R0 的阻值； （2）当滑动变阻器的滑片 P 移至距离 b 端 ab 处时，电 压表的示数最小时，滑动变阻器接入电路 的电阻为 R，电流表的示数最大．根据串联电路的特点和欧姆定律可得出电源电压的表达式；然后 解得电源电压，利用 P=UI 求出总功率的变化范围． 【解答】解：（1）滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测定值电阻 R0 两端的电压，电流表 测通过电路的电流． 当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，滑动变阻器接入电路的为最大阻值，R、R0 串联，电流表和电压表 的示数最小， 则由欧姆定律得： R0= = =5Ω． （2）当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，由串联电路的特点和欧姆定律得： 电源电压 U=U 最小+UR1=U 最小+I 最小×R=1.0V+0.2A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑动变阻器的滑片 P 在移至距离 b 端 ab 处时，滑动变阻器接入电路的电阻为 R，电流表的示数 为 0.6A， 电源电压 U=U 最大+UR2=U 最大+I 最大× R=3.0V+0.6A× R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解①②得：U=9V，R=40Ω； 则 P 最小=UI 最小=9V×0.2A=1.8W， P 最大=UI 最大=9V×0.6A=5.4W． 所以，总功率的变化范围是 1.8W～5.4W． 故答案为：5；1.8W～5.4W． 12．（2019•玉林）由同种材料制成的 AB 和 BC 两段导体，长度相同，AB 的横截面积比 BC 的小，将 它们按照如图所示的方式串联接入电路中，不计温度的影响，下列判断正确的是（ ） 17 A．通过两段导体的电流：IAB＜IBC B．两段导体的电阻值：RAB=RBC C．两段导体的电阻值：RAB＞RBC D．两段导体发热的功率：PAB＜PBC 【考点】H!：串联电路的电流规律；IA：影响电阻大小的因素；J7：电功率． 【分析】（1）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系； （2）AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小； （3）根据 P=I2R 可知导体 AB 和 BC 的功率关系． 【解答】解： A、两段导体串联，串联电路中电流处处相等，所以 IAB=IBC，故 A 错误； BC、导体 AB 和 BC 由同种材料制成、长度相同，因为导体 AB 的横截面积比 BC 的小，所以 RAB＞RBC， 故 B 错误，C 正确； D、因为 IAB=IBC，RAB＞RBC，由 P=I2R 可知 PAB＞PBC，故 D 错误． 故选 C． 23．（2019•常德）现有两只小灯泡 L1“12V 12W”、L2“12V 6W”，则它们的电阻之比为 。 若将它们与某电源连接成一个串联电路，其中一灯正常发光，另一灯较暗，电源电压为 V。 23．1∶2 18 10．（8 分）（2019•包头）容积为 1L 的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为 1000W，保温时功 率为 121W，简化电路如图乙所示，S 为加热和保温自动转换开关，在一个标准大气压下，该电热壶 正常工作，将一壶初温为 20℃的水烧开，此过程中电热壶的效率为 70%．[c 水=4.2×103J（kg•℃）] 求： （1）电阻 R2 的阻值； （2）在此过程中，水吸收的热量； （3）烧开一壶水，需要的加热时间． 18 【分析】（1）由电路图可知，当开关 S 闭合时，R1 与 R2 并联，电路的电阻较小，由 P= 可知此时 电饭煲的功率较大，为加热档；当开关 S 断开时，电路中只有 R2，电饭煲的功率较小，为低温档， 利用 P= 求 R2； （2）知道水的体积，利用ρ= 求水的质量，再利用 Q 吸=cm△t 求水吸收的热量； （3）由题知，Q 吸=70%×W，可求消耗的电能，再利用 t= 求加热时间． 【解答】解： （1）由电路图可知，当开关 S 闭合时，R1 与 R2 并联，电路的电阻较小，由 P= 可知此时电饭煲的 功率较大，为加热档，P 加热=1000W； 当开关 S 断开时，电路中只有 R2，电饭煲的功率较小，为低温档，P 保温=121W，由 P= 可得电阻 R2 的阻值： R2= = =400Ω； （2）由ρ= 得水的质量： m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg， 水吸收的热量： Q 吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J； （3）由题知，Q 吸=70%×W， 电热壶消耗的电能： W= = =4.8×105J， 由 P= 可得加热时间： t= = =480s=8min． 答：（1）电阻 R2 的阻值为 400Ω； （2）在此过程中，水吸收的热量为 3.36×105J； （3）烧开一壶水，需要的加热时间为 8min． 【点评】本题为热学和电学的综合计算题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用，分析 电路图确定高低温档时的电路组成是关键． 7．（3 分）（2019•包头）如图甲所示，A、B 分别为小灯泡 L（额定电压未知）和定值电阻 R 的 U﹣I 19 图象，小灯泡和定值电阻连接情况如图乙所示，测得电路的总功率为 2.4W，下列说法正确的是（ ） A．小灯泡的电阻随温度的升高而减小 B．小灯泡的额定电压一定为 8V C．定值电阻的电功率为 1.8W D．小灯泡的实际功率为 1.6W 【分析】根据欧姆定律，判断哪是定值电阻的图象和哪是灯的图象； （1）通过灯的电流随灯泡两端的电压增大而变大，根据 P=UI，灯的功率变化，确定灯丝温度的变 化，根据灯丝的电阻随温度的升高而增大确定灯丝电阻的变化； （2）根据并联电路各支路电压相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和，电路的总功率：P=UI， 由图图象确定电源电压和通过电阻和灯的电流，根据 P=UI 可求各自的功率； （3）因本题中没有说明灯是否正常发光，故无法判断灯的额定电压． 【解答】解：通过定值电阻 R 的电流与电压成正比，图象 为过原点的直线，故 B 为定值的图象，A 为灯的图象， （1）由图知，通过灯的电流随灯泡两端的电压增大而变大，根据 P=UI，灯的功率变大，灯丝温度 升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故 A 错误； （2）根据并联电路各支路电压相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和，只有当电源电压 U=4V， 通过定值电阻的电流为 IR=0.2A，通过灯的电流为 IL=0.4A，总电流为： I=IR+IL=0.2A+0.4A=0.6A， 电路的总功率： P=UI=4V×0.6A=2.4W， 与电路的总功率为 2.4W 相等，故可判断此时电源电压为 4V； 此时定值电阻的功率： PR=UIR=4V×0.2A=0.8W， 此时灯的功率： PL=UIL=4V×0.4A=1.6W，故 C 错误，D 正确； 20 （3）因本题中没有说明灯是否正常发光，无法判断灯的额定电压一定是多少，故 B 错误． 故选 D． 【点评】本题考查并联电路规律和电功率公式的运用及影响电阻大小的因素，关键是从图象中获取 有效的信息． 11．（2019•鄂尔多斯）小龙家上月初电能表示数为 ，电能表的部分参数及上 月末的示数如图所示，表盘上“3200imp/（kW•h）”表示每消耗 1kW•h 的电能，指示灯闪烁 3200 次， 下列选项正确的是（ ） A．小龙家上月消耗的电能为 680kW•h B．小龙家同时使用的用电器总功率不可超过 2200W C．指示灯闪烁的次数越多，电能表所在电路接入的用电器总功率越大 D．断开其它用电器，只让阻值是 100Ω的电热棒单独工作 3min，指示灯闪烁 64 次，此时小龙家的 实际电压是 200V 【考点】J5：电能表参数的理解与电能的求法；JA：电功率的计算． 【分析】（1）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位 kW•h；求 出本月消耗的电能； （2）10（20）A，10A 是指电能表的标定电流，20A 是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用 P=UI 求小龙家同时使用的用电器最大总功率； （3）电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢； （4）3200imp/（kW•h）表示每消耗 1kW•h 的电能，指示灯闪烁 3200 次，从而可求闪烁 64 次消耗的 电能；根据公式 P= 求出电热棒的电功率，再利用 P= 求实际电压． 【解答】解： A、电能表的读数时，最后一位是小数，单位 kW•h，小龙家上月消耗的电能为 772.3kW•h﹣ 704.3kW•h=68kW•h，故 A 错； B、小龙家同时使用的用电器最大总功率 P=UI=220V×20A=4400W，故 B 错； C、电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，而指示灯闪烁的次数多表示，电能表所在电路消耗 的电能多，总功率不一定大，故 C 错； D、电能表上的指示灯闪烁了 64 次消耗的电能： 21 W= kW•h=0.02kW•h； 电热棒的电功率：P= = =0.4kW=400W． 由 P= 得实际电压： U= = =200V，故 D 正确． 故选 D． 16．（2019•鄂尔多斯）如图，电源电压保持不变，电阻 R1=1Ω、R2=2Ω．当 S1、S2 都断开时，电流表 的示数为 2A，若通电 30s，电路中消耗的总电能为 360 J；当 S1、S2 由都断开变为都闭合 时，电流表 的示数变化了 1.5A，则电阻 R3= 12 Ω，此时电路的总功率为 21 W． 【考点】J3：电功的计算；IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）当开关 S1、S2 均断开时，R1 与 R2 串联，电流表测总电流，根据公式 W=I2Rt，求出消耗 的总电能； （2）当 S1、S2 均闭合时，R2 与 R3 并联，电流表测干路电流，根据电流表的示数变化求出 R3，根据并 联电路的特点和 P=UI 求出两电阻消耗的电功率． 【解答】解： （1）当开关 S1、S2 均断开时，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，即 I=2A， 串联电路的总电阻：R 串总=R1+R2=1Ω+2Ω=3Ω， 通电 30s，电路中消耗的总电能：W 总=I2R 串总 t=（2A）2×3Ω×30J=360J； 电源电压：U=IR 串总=2A×3Ω=6V； （2）当 S1、S2 由都断开变为都闭合时，R2 与 R3 并联，电流表测干路电流； 并联的总电阻小于 R2 的电阻（也小于 R1 与 R2 串联的总电阻），所以，电流表 A 的示数变化了 1.5A， 即电流表示数增大了 1.5A， 则并联电路的总电流：I 并=2A+1.5A=3.5A， 通过 R2 的电流：I2= = =3A； 由并联电路的电流特点可得，通过 R3 的电流：I3=I 并﹣I2=3.5A﹣3A=0.5A； 22 则 R3 的电阻：R3= = =12Ω； 此时电路的总功率：P 总=UI 并=6V×3.5A=21W． 故答案为：360；12；21． 9．（2019•鄂尔多斯）如图所示，AB 和 BC 是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它 们串联后连入电路中，下列说法正确的是（ ） A．AB 段的电阻小于 BC 段的电阻 B．通电相同时间，AB 段消耗的电能大于 BC 段消耗的电能 C．这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的 D．若将 AB 段材料换成铜，其他条件不变，这两段导体的总电阻将变大 【考点】IA：影响电阻大小的因素；HD：电流的形成；J1：电功． 【分析】（1）AB 和 BC 是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越 小； （2）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系，根据 W=I2Rt 判断两导体消耗电能的 关系； （3）金属导体中是自由电子进行定向移动，自由电子带负电荷．物理学把正电荷定向移动的方向规 定为电流的方向； （4）铜的导电性能好． 【解答】解： A、导体 AB 和 BC 由同种材料制成、长度相同，由图可知导体 AB 的横截面积比 BC 小，则 AB 段的电 阻大于 BC 段的电阻，即 RAB＞RBC，故 A 错误； B、因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即 IAB=IBC； 因为 IAB=IBC，RAB＞RBC，通电相同时间， 所以，根据 W=I2Rt 可知，WAB＞WBC，即 AB 段消耗的电能大于 BC 段消耗的电能，故 B 正确； C、金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的，故 C 错误； D、铜的导电性比铝的导电性好，若将 AB 段材料换成铜，AB 段的电阻变小，其他条件不变，则这两 段导体的总电阻将变小，故 D 错误． 故选 B． 23 24．（8 分）（2019•乐山）某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率．已知电源电压恒 为 6V 不变，待测灯泡的额定电压为 3.8V，额定功率估计为 1.2W 左右． （1）请在甲图中用笔画线表示导线，连接成完整的实验电路（须选择合适的电流表量程）； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片 P 应该位于 B 端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后发现：电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压．则此时电路故障为 灯泡断路 ； （4）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图所 示，则电路中的电流值为 0.32 A，待测灯泡的额定功率为 1.216 W； （5）如果电压表只能使用 0～3V 的量程．仅在丙图虚线框内用电路图说明，怎样利用现有器材测定 灯泡的额定功率． 【分析】（1）灯泡的额定电压为 3.8V，额定功率估计为 1.2W 左右，根据 P=UI 求出灯的额定功率约 为多少确定电流表量程：串联在电路中，变阻器按一上一下串联接入电路中； （2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片 P 应该位于阻值最大处； （3）若电流表示数为 0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电 源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了； （4）根据图中电流表小量程确定分度值读数，根据 P=UI 求灯的额定功率； （5）已知电源电压恒为 6V 不变，待测灯泡的额定电压为 3.8V，根据串联电路电压的规律确定电路 图测量灯的额定律． 【解答】解：（1）灯泡的额定电压为 3.8V，额定功率估计为 1.2W 左右，根据 P=UI，灯的额定功率 约为： I= ≈0.32A，故电流表选用小量程串联在电路中，变阻器按一上一下串联接入电路中，如 下左所示： 24 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片 P 应该位于阻值最大处，即 B 端； （3）经分析，闭合开关后发现：电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压．则此时电 路故障为灯泡断路； （4）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图所 示，图中电流表选用小量程，分度值为 0.02A，则电路中的电流值为 0.32A，待测灯泡的额定功率为： P=UI=3.8V×0.32A=1.216W； （5）已知电源电压恒为 6V 不变，待测灯泡的额定电压为 3.8V，根据串联电路电压的规律，当变阻 器的电压： U 滑=U﹣U 额=6V﹣3.8V=2.2V 时，灯正常发光，故可将电压表小量程并联变阻器的两端，移动滑片的 位置，当电压表示数为 2.2V 时，记下电流表的示数，根据 P=UI 求灯的额定功率．如上右所示： 故答案为：（1）如上左图所示； （2）B； （3）灯泡断路； （4）0.32； 1.216； （5）如上右图所示． 【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、注意事项、故障分析、电流表读数、额定功 率的计算及设计实验方案测功率的能力． 20．（2 分）（2019•乐山）如图所示是一电热毯电路的示意图，R0 是电热毯发热电阻丝，R 是串联在 电路中的定值电阻，S 是温控开关，开关上标有“高（温）、低（温）、关”的字样．已知电热毯高 温档的功率为 110W．则要使电热毯处于高温档，则开关 S 的动触片应置于 c 点（选填“a”、“b” 或“c”），假设电热毯处于高温档每天正常工作 2h，则 20 天消耗 4.4 千瓦时的电能． 25 【分析】电源的电压一定时，电路中的总电阻越小，电路中的电流越大，由 P= 可知电热毯的电 功率越大，电热毯处于高温档，根据电路图可知开关 S 的动触片所处的位置；根据 W=Pt 求出电热毯 处于高温档 20 天消耗的电能． 【解答】解： 由电路图可知，当开关 S 的动触片置于 c 点时，电路为 R0 的简单电路，电路中的总电阻最小，由 P= 可知，电热毯的电功率越大，电热毯处于高温档； 由 P= 可得，电热毯处于高温档 20 天消耗的电能： W=Pt=0.11kW×20×2h=4.4kW•h． 故答案为：c；4.4． 【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，正确的判断电热毯处于不同档位时电路的连接 方式是关键． 16．（2.5 分）（2019•乐山）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡 L1、L2 分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0～12Ω，当 S1、S2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片 滑到 a 端时，两灯都正常发光．不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（ ） A．电源电压为 12 V B．两灯都正常发光时电流表的示数为 3A C．整个电路的最小功率 2.25W D．整个电路的最大功率 9 W 【分析】（1）当 S1、S2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，灯泡 L1 和灯泡 L2 并联，两灯泡 均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压； （2）根据 P=UI 求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发 光时电流表的示数； （3）根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和 R 的最大阻值串联时电路中的总电阻最 大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和 P=UI= 求出电路的最小总功率； （4）当 S1、S2、S3 都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最 大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率． 26 【解答】解：（1）当 S1、S2、S3 都闭合，滑动变阻器滑到 a 端时，灯泡 L1 和灯泡 L2 并联， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光， 所以，电源的电压 U=U1=U2=6V，故 A 错误； （2）由 P=UI 可得，两灯泡都正常发光时通过的电流： I1= = =0.5A，I2= = =1A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，两灯都正常发光时电流表的示数： I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，故 B 错误； （3）由 I= 可得，两灯泡的电阻： R1= = =12Ω，R2= = =6Ω， 当 S1、S3 闭合且滑片位于 b 端时，R1 与 R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最 小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路的最小总功率： P 小= = =1.5W，故 C 错误； （4）当 S1、S2、S3 都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最 大， 因此时两灯泡均正常发光， 所以，整个电路的最大功率： P 大=P1+P2=3W+6W=9W，故 D 正确． 故选 D． 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路的最大总 功率和最小总功率是关键． 24．（2019•泸州）某学校教学楼有一额定电压为 220V 电热水器，它的工作电路如图所示，已知电 阻 R2=217.8Ω，电源电压保持 220V 不变，当 S1、S2 均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率 为 2kW．只闭合 S1，电热水器处于保温状态．求： （1）电阻 R1 的阻值； （2）电热水器处于保温状态消耗的功率； 27 （3）电热水器处于加热状态时，将 5kg 水从 18℃加热到 98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容 为 4.2×103J/（kg•℃）]． 【考点】JK：电功与热量的综合计算． 【分析】（1）当 S1、S2 均闭合时，电路中只有 R1 工作，由 P=UI= 解题； （2）分析电路，当 S1 闭合 S2 断开时，R1 与 R2 串联，此时电路消耗的电功率最小，即处于保温状态， 由 P=UI= 解题； （3）根据 W=Pt 求出电热水器消耗的电能，不计热损失，由 Q 吸=cm△t 求解． 【解答】解： （1）当 S1、S2 均闭合时，电路中只有 R1 工作，电热水器处于加热状态， 由 P=UI= 可得电阻 R1 的阻值： R1= = =24.2Ω； （2）当 S1 闭合、S2 断开时，R1 与 R2 串联，电热水器处于保温状态， 电热水器处于保温状态消耗的功率： P 保温= = =200W； （3）5kg 水从 18℃加热到 98℃所需的热量： Q 吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（98℃﹣18℃）=1.68×106J． 不计热损失，则电热水器消耗的电能：W=Q 吸=1.68×106J． 由 W=Pt 可得所需的时间： t= = =840s． 答：（1）电阻 R1 的阻值为 24.2Ω； （2）电热水器处于保温状态消耗的功率为 200W； （3）电热水器处于加热状态时，将 5kg 水从 18℃加热到 98℃所需的时间为 840s． 23．（2019•泸州）小黎同学测定标有“2.5V”字样（正常工作电流大约是 0.25A）小灯泡的额定功 28 率，现有器材：电源（电压恒为 6V），电流表（量程 0﹣0.6A），电压表（量程 0﹣3V），开关、导线 若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（10Ω 1A）、R2（20Ω 0.5A）、R3．按如图甲是实验 电路进行实验，请完成下列问题： （1）通过估算，滑动变阻器应选用 R2（20Ω 0.5A） ，连接好电路后，闭合开关 S，小黎同学发 现无论怎样移动滑动变阻器滑片 P，小灯泡都不发光，此时电流表示数为零，但电压表有示数，则 故障为 A ； A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．变阻器断路 D．电阻器短路 （2）排出故障后，闭合开关 S，电压表示数为 2.0V，此时应将滑片 P 向 A （选填“A”或“B”） 端移动，使电压表示数为 2.5 V，再读出电流表示数，即可求出小灯泡的额定功率．老师告诉小 黎，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，所测小灯泡的额定功 率偏 大 （选填“大”或“小”） （3）同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器，另选单刀双掷开关，R0=30Ω的定值 电阻，按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，你认为此方案 不可行 （选填“可行”或 “不可行”） 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）根据串联电路电压的规律求出灯正常发光时变阻器的电压，由欧姆定律求出变阻器连 入电路中的电阻大小，确定变阻器的规格； 根据故障逐一分析体个选项出现的现象，找出符合题意的选项； （2）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分 压原理确滑片移动的方向；根据并联电路电流的规律； 根据 P=UI 确定测量值与真实值的大小； （3）在没有电流表的情况下测灯的额定功率，电压表与定值电阻应起到测量电流的作用，首先使 灯正常发光，通过开关的转换，如果能使电压表测算出定值电阻的电压，根据欧姆定律可求出电路 中的电流即可实现实验目的．电压表在使用时要注意电流从其正接线柱流入，从负接线柱流出． 【解答】解：（1）因小灯泡的额定电压为 2.5V，正常工作电流大约是 0.25A，电源电压为 6V，由串 联电路电压的规律，当灯正常发光时，变阻器分得的电压：U 滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，由欧姆定律 29 I= ，变阻器连入电路中的电阻大小约为： R 滑= = =14Ω＞10Ω，考虑到电流因素，故选用 R2（20Ω 0.5A）的变阻器； A．若灯泡断路，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中电流即电流表示数几乎为 0， 灯不光，但电压表与电源连通，故电压表有示数，符合题意； B．若灯泡短路，则电压表示数为 0，不符合题意； C．若变阻器断路，则电路为断路，两表均无示数，不符合题意； D．若电阻器短路，则两表均有示数，不符合题意； 选 A； （2）灯在额定电压下正常发光，电压表示数为 2.0V，小于灯的额定电压 2.5V，应增大灯的电压， 根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大 小，故滑片向 A 移动，直到电压表示数为额定电压 2.5V，即可求出小灯泡的额定功率； 因电压表与灯并联，电压表测量的灯的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数大 于实验通过的灯的电流，根据 P=UI，所测小灯泡的额定功率偏大； （3）若将开关置于 b 处，通过移动滑片可使灯的电压为 2.5V，此时电压表的下端与电源正极连接， 即电流从电压表下端流入，电压表下端与其正接线柱相连；将开关置于 a 处时，电流从电压表上端 流入了，即从其负接线柱流入了，故不能测量出电压大小，故按乙图所示的电路来测量该小灯泡的 额定功率，此方案不可行． 故答案为：（1）R2（20Ω 0.5A）；A；（2）A；2.5；大；（3）不可行． 18．（2019•泸州）电能表是量度 电功 的仪表，如图所示的电能表，所连接的用电器工作时总功 率不能超过 11000 W，只有一个用电器工作时，6min 内转盘正好转过 100 圈，该用电器的电功率 为 1000 W． 【考点】JA：电功率的计算；J5：电能表参数的理解与电能的求法． 【分析】（1）电能表是测量电功（消耗电能）的仪表； （2）由电能表的参数可知工作的电压和允许通过的最大工作电流，根据 P=UI 求出所连接的用电器 工作时总功率； （3）1000R/（kW•h）表示的是电路中每消耗 1kW•h 的电能，转盘转过 1000 圈，据此求出转盘转过 100 圈消耗的电能，根据 P= 求出用电器的电功率． 30 【解答】解： （1）家庭电路中的电能表是测量电功或消耗电能多少的仪表； （2）由电能表的参数可知，工作的电压 U=220V，允许通过的最大工作电流 I=50A， 所连接的用电器工作时总功率： P=UI=220V×50A=11000W； （3）转盘转过 100 圈消耗的电能： W= kW•h=0.1kW•h， 用电器的电功率： P′= = =1kW=1000W． 故答案为：电功；11000；1000． 17．（2019•雅安）如图 11 所示电路，电源电压和灯泡Ｌ的电阻值均保持不变，灯 泡Ｌ标有“12Ｖ6Ｗ” 字样。闭合开关Ｓ，当滑动变阻器滑片Ｐ 移到中点时，电压表示数为３Ｖ；当滑动变阻器滑片Ｐ移到最右 端ｂ点时，电压表示数为５Ｖ；则电源电压为__________Ｖ，滑 动变阻器的最大电阻值为______Ω。 15．（2019•雅安）如图９甲是一款电热饮水机的简化原理图，有加热和保温两种状态，通过温控开 关Ｓ 来控制。当Ｓ、Ｓ１ 都闭合时，饮水机处于 _____________状态（选填“加热” 或“保 温”）；图９乙是饮水机的铭牌，假设电流 产生的热量全部被水吸收，用此饮水机将 初温为 40℃的一满箱水，加热到 90℃需要 __________min 的时间。［水的比热容Ｃ水＝4.2×10３Ｊ／（ｋｇ·℃）］ 12．（2019•雅安）为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原 理电路如 图７所示，Ｒ０为定值电阻，Ｒ为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当Ｒ接 收到的激光光照强度因烟雾而发生改变，使电路中电流小于或等于 ０.１Ａ时，烟雾报警器 报警。Ｓ闭合后，当电流从０.１Ａ变化至０.３Ａ时，光敏电阻Ｒ消耗的电功率从１Ｗ变为 ｌ.８Ｗ，关于此变化过程，下列说法正确的是 Ａ．烟雾浓度逐渐减小，电压表示数变大 Ｂ．电源电压为１０Ｖ，Ｒ０的阻值为２０Ω Ｃ．当电压表示数为６Ｖ时，烟雾报警器报警 Ｄ．Ｒ０消耗的电功率变化了１.６Ｗ 14．（2019•湖州）在我们使用电器的时候，按下遥控器的待机键， 电器即 进入等待开机的状态，即为待机模式。有的电器虽然没有待机按纽，可如果没有切断电源，也相当 于处在待机状态。下表是常用家用电器在 220V 电压下的工作功率和待机功率。 请回答： 31 (1)在家庭电路中，机顶盒和电视机__________（选填“串”或“并”）联在火线和零线上。 (2)根据表中数据，电视机的工作电流为__________安。（精确到 0.01 安） (3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为 20 小时，计算 1 个月（以 30 天计）机顶盒在待机状态下消 耗的电能。 解：（1）在家庭电路中，机顶盒和电视机可以独立工作，互不影响，因此是并联的。 （2）由 P=UI 可得：电视机工作电流 （3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为 20 小时，消耗的电能 W=Pt=0.0152kw×20h×30=9.12kwh。 答：（1）机顶盒和电视机并联在火线和零 线上。（2）电视机的工作电流为 0.68ª。（3）机顶盒在待 机状态下消耗的电能为 9.12kwh。 8．（2019•湖州）如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管， 瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝 R 甲和 R 乙，R 甲长度大于 R 乙。闭合开关，经过一段时间 t1 后，甲 玻璃管液面上升高度 h 甲________（选填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度 h 乙。 断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管液面上升 高度 h 甲所需时间 t2___________(选填“大于”或“小于”) t1。 【答案】大于 大于 7．（2019•湖州）如图所示电路中，电源电压为 12V。在 a、b 间接入灯 L1“6V 2W”，闭合开关，调 节滑动变阻器的滑片 P 使灯 L1 正常发光。断开开关，取下灯 L1，保持滑片 P 的位置不变，在 a、b 间接入灯 L2“6V 3W”，闭合开关。则（ ） A．灯 L2 正常发光 B．滑动变阻器接入电路的电阻为 12 欧 C．通过灯 L2 的电流为 0.4 安 D．滑动变阻器和灯 L2 每秒做功 5 焦 【答案】C 5．（2019•湖州）小明按图连接电路，闭合开关，观察到 L1 比 L2 亮。下列说法正确的是（ ） 32 A．通过 L1 的电流大于 L2 的电流 B．L1 的电阻小于 L2 的电阻 C．L1 两端电压大于 L2 两端电压 D．如果把 L1 和 L2 的位置对调，L1 会变暗 【答案】C 23．（2019•雅安）如图 17 甲所示，是某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变 化的 电路。电源电压恒定不变，电压表的量程为０～３Ｖ，定值电阻Ｒ０＝20Ω，Ｒ１是热敏电 阻，其电阻随环境温度变化的关系如图 17 乙所示，闭合开关Ｓ后，求： （１）当环境温度为 20℃时，电压表示 数为２Ｖ，电源电压； （２） 当环境温度为 20℃时，Ｒ１ 消耗 的电功率； （３） 将定值电阻Ｒ０ 更换为阻值为 10Ω的电阻，则此电路能测量的 最高环境温度。 10、（2019•潍坊）某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2 均为电热丝。 下列说法正确的是 A A. S1、S2 闭合时，电饭锅处于加热状态 B.S1、S2 闭合时，电饭锅处于保温状态 C.S1 闭合、S2 断开时，电饭锅处于加热状态 D.S1 断开、S2 闭合时，电饭锅处于保温状态 5、（2019•潍坊）下列家用电器中，利用电流 热效应工作的是 C 16、（2019•潍坊）（多选题）如图所示，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压恒定。当闭合开 关，滑动变阻器滑片向 b 端移动时，下列判断正确的是 CD A.电流表的示数变大 B.R1 与 R2 消耗的电功率之和增大 C.R1 与 R2 消耗的电功率之和减小 D.电压表 V1 示数的减少量等于 V2 示数的增加量 21、（2019•潍坊）（4 分）现要测量小灯泡的功率。小薇同 学 选 择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分电路，如图甲所示。 33 （1）请添加一根导线，完成图甲所示的实验电路的连接。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________端（选填“a”或“b”）。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为 1.9V 时，电流表示数如图乙所示，为______A， 此时小灯泡的功率为__________W。 21、（1）如图所示 （2）b （3）0.2 0.38 11（2019•青岛）（多选题）.如图所示，电源电压保持 2V 不变，小灯泡 L 标有“2.5V 0.2A”字样， 小灯泡的阻值保持不变。闭合开关 S1、S2，下列说法正确的是：AD A.电源工作时，将其他形式的能转化为电能 B.此时小灯泡 L 正常发光 C.若只断开开关 S2，小灯泡 L 变得更亮 D.若开关 S2 由闭合变为断开，电流表的示数变小 12．（2019•威海）（多选题）如图所示．电源电压为 4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器 规格为“10Ω，1A”，小灯泡 L 标有“2.5V，1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在保证通 过小灯泡 L 的电流不超过恒定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ） 34 A．小灯泡的额定电流是 0.6A B．电流表的示数变化范围是 0.3～0.5A C．电压表的示数变化范围是 0～3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 4～10Ω 【考点】IH：欧姆定律的应用；J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】知道灯泡的额定功率和额定电压，根据 P=UI 求出灯泡的额定电流； 灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻 器两端的最小电压，即电压表的最小示数； 根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中 较小的一个，根据欧姆定律求出电压表的最大示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动 变阻器接入电路中的最小阻值． 【解答】解：小灯泡的额定电流 I= = =0.5A，故 A 错误； 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压． 灯泡正常发光时的电压为 2.5V，功率为 1.25W，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压 之和，此时电压表的最小示数 U 滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V， 此时电路中的最大电流 Imax=0.5A， 此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：R 滑 min= = =4Ω； 滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 灯泡的电阻：RL= = =5Ω，电路中的最小电流：Imin= = =0.3A， 电路中电流变化的范围是 0.3A～0.5A，故 B 正确； 此时灯泡分担的电压最小 U L 小=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V， 滑动变阻器两端的最大电压：U 滑 max=U﹣U L 小=4.5V﹣1.5V=3V，即电压表最大示数， 电压表的示数范围为 2V～3V，故 C 错误； 此时滑动变阻器的最大阻值 Rmax= = =10Ω， 所以滑动变阻器的范围是 4Ω～10Ω，故 D 正确． 35 故选 BD． (1)（2019•青岛）电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻_____ ， 根据 焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线 _____，所以电炉丝热得发红而导线不太 热。大 多 (3)（2019•青岛）将定值电阻 R1 和 R2 串联后接在电压为 6V 的电源两端，R1:R2=1:2，R1 的电功率为 2W，则 R1 两端的电压 U1= V，R2= Ω。2 4 26.（2019•枣庄）如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，闭合开关 S。开 关 S0 拨至 b 时电压表示数是拨至 a 时的三分之一，则 R2= Ω；若 电源电压为 3V，当开关 S0 拨至 b 时，R1 在 10min 内产生的热量是 J。 26. 20 60 9.（2019•枣庄）如图所示，电源电压恒为 5V，电压表的量程为“0～3V”，电流表的量程为“0～0.6A”， 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不 考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（ ）C A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 0～20Ω B.电流表示数的变化范围是 0.1～0.6A C.电压表示数的变化范围是 1V～3V D.灯泡的最小功率是 1W 31.（2019•枣庄）（6 分）图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是 简化的电路原理图。灯 L 标有“12V 3W”字样，当滑动变阻器的滑片 P 在 a 点时，灯 L 正常发光， 电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问： （1）电源电压 U 是多少？ （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是 12Ω时，灯 L 消耗的实际功率是多少？ （3）当滑片 P 位于中点 b 和最右端 c 时，灯两端电压之比是 3:2，则滑动变阻器的最大值是多少？ 27.（1）当滑片在最左端 a 点时灯泡正常发光，所以 U=U 额=12V （2）灯泡正常发光的电阻  48 2 P URL 36 灯泡与滑动变阻器串联 WRRR URIP L L L 92.1 2 1 2       实 （3）滑片在中点 b 点时，灯两端电压 2 RR URU L L b   滑片在最右端 b 点时灯两端电压 RR URU L L c  根据题意： 2 32    RR UR RR UR L L L L 解得 R=96Ω 18．（2019•威海）一个标有“220V 1200W”的电热水壶．要在 1 个标准大气压下将 2kg 温度为 20℃ 的水烧开，水需要吸收的热量是 6.72×105 J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水 需要的时间是 560 s． （水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃） 【考点】JK：电功与热量的综合计算． 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水温的变化值，利用吸热公式求水吸收的热量； （2）不计热损失，消耗的电能全转化为内能被水吸收，利用 Q=W=Pt 计算烧开这壶水需要的时间． 【解答】解： （1）在标准大气压下，水的沸点为 100℃， 水吸收的热量： Q 吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×=6.72×105J； （2）因为电热水壶正常工作， 所以 P=P 额=1200W， 不计热损失，Q 吸=W=Pt， 所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间： t= = =560s． 故答案为：6.72×105J；560． 20．（2019•聊城）已知定值电阻 R1：R2=2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后．它们的电 流之比 I 1：I2=_______；若把它们串联在同一电路中，通电 1 分钟， R1、R2 产生的热量之比 Q1： Q2=_______。 3：2 2：3 13．（2019•聊城）（多选题）如甲图所示的电路中，电源电压为 16V 恒定不变，R0 为定值电阻， 37 R 为滑动变阻器，闭合开关 S 后，在滑片 P 滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙 所示，根据图象信息可知，下列判断正确的是 A．R0 的阻值是 10  B．电路的最大总功率是 25.6W C．R0 的最小功率是 3.2W D．滑动变阻器的最大阻值是 70  ABD 26．（2019•聊城）(6 分)在“测量小灯泡的电功率”实验中．电源电压为 6V 保持不变．所用小 灯泡的额定电压为 2．5V．小灯泡的电阻约为 10  。 (1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片 P 向右滑动时小灯泡变 亮。 (2)闭合开关 S 前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最_______端(选填“左”或“右”)。 (3)闭合开关 S 后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是 _______ (填序号) A．检查电路是开断路 B．检查电路是开短路 C．移动滑动变阻器的滑片 P，观察小灯泡是否发光 (4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示．分析图象可知，当小灯泡两端的电压增 大时，灯丝的电阻会_______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)；小灯泡的额定功率为 _______W。 (5)若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有______________ (清写出一个即可)。 (1) 38 (2)左 (3)C (1)增大 0.5 (5)伏安法测电阻或电阻一定时，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系 29．（2019•聊城）(9 分)如图所示，电源电压保持 12V 不变，电阻 R1=50  ，只闭合开关 S3，将 滑动变阻器滑片 P 移到中点时．电流表示数为 0．2A，小灯泡 L 的实际功率为 1．8W；电流表的量程 为 0 一 0．6A，电压表的量程为 0 一 3V。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求： (1)当开关 S1、S2、S3 都闭合时，通过 R1 的电流是多少? (2)小灯泡的电阻是多少?只闭合开关 S3，滑片 P 在中点时，电压表的示数是多少? (3)在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少? 39 19．（2019•威海）如图所示，电源电压 12V 保持不变，小灯泡 L 的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的 最大阻值为 12Ω，电流表的量程为 0～3A．当开关 S1、S2 都断开时，小灯泡 L 恰能正常发光，R1 的 阻值为 12 Ω，当开关 S1、S2 都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是 40 24W～36 W． 【考点】JA：电功率的计算；IH：欧姆定律的应用． 【分析】（1）当开关 S1、S2 都断开时，R1 与 L 串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据 串联电路的电流特点和 P=UI 求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出 R1 两端的电压，再根 据欧姆定律求出 R1 的阻值； （2）当 S1、S2 均闭合时，L 短路，R1、R2 并联，电流表测量的是干路中的电流，根据电流表的量程 确定电路中的最大电流，根据 P=UI 求出电路的最大总功率；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时， 电路的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用 P=UI= 求出电路的最小总功率， 然后得出答案． 【解答】解： （1）当 S1、S2 都断开时，R1 与 L 串联，灯正常发光时的电压 UL=6V，功率 PL=3W， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 P=UI 可得，电路中的电流： I=IL= = =0.5A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R1 两端的电压： U1=U﹣UL=12V﹣6V=6V， 由 I= 可得，R1 的阻值： R1= = =12Ω； （2）当 S1、S2 均闭合时，L 短路，R1、R2 并联，电流表测量的是干路中的电流， 因电流表的量程为 0～3A，所以，电路中的最大电流为 3A， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，整个电路的最大电功率： P 大=UI 大=12V×3A=36W； 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小， 41 因并联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的总电阻： R= = =6Ω， 电路消耗的最小总功率： P 小= = =24W， 所以，整个电路电功率的变化范围是 24W～36W． 故答案为：12；24W～36． 25．（2019•威海）根据下列两个实验，回答相关问题： （1）电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接 观察出．小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图 1 所示的实验，通过此实验可以 较形象的比较出电流做功的多少．该实验是通过观察 物体被提升的高度 比较电流在不同情况下 做功多少的，此过程中是把电能转化为 机械 能；将滑动变阻器的滑片 P 向左调节时，电流表和 电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的度度也变大了，这说明 当时间相同时，电压越大， 通过的电流越大，电流做功越多 ． （2）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的 多少与什么因素有关”时，采用了如图 2 所示的实验装置，其中 a、b、c、d 四个相同的容器密闭着 等量空气并与 U 形管紧密相连，实验前 U 形管两端液面相平，将 1、2 和 3、4 导线分别接到电源两 端． 在实验过程中，通过观察 U 形管中 液面高度 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少： 图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电阻大小 的关系，图乙所示的装置是 用来研究通过电阻丝产生的热量与 电流大小 的关系，综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以 得出的结论是 电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大， 导体的电阻越大，产生的热量越多． ． 【考点】J6：电功的测量；JH：焦耳定律． 42 【分析】（1）电流做的功过程中，将电能转化为物体的机械能； 根据 W=UIt 进行分析，即当时间相同时，电压越大，电流越大，电流做的功就越多，电流转化为物 体的机械能就越多； （2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来 反映，这种研究方法叫转化法； 电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通 电时间和电流不变； 探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同； 综合分析图甲乙两装置的实验现象得出结论． 【解答】解：（1）图 1 所示的实验是通过观察物体被提升的高度来比较电流在不同情况下做功多少 的； 由 W=UIt 可知，当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，物体被吊起的高度也越大，说明电能 转化为物体的机械能越大，即电流做功越多． （2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来 反映，这种研究方法叫转化法； 如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法可知，这 是探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间后，b 容器中 U 形管液面高度差大，电流产生的 热量较多； 图乙装置中两个 5Ω的电阻并联后再与一个 5Ω的电阻串联，由串联电路的电流特点可知，右端两个 电阻的总电流和左端电阻的电流相等，即 I 右=I 左；两个 5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点 知 I 左=I 内+I 外，所以，I 左＞I 内，烧瓶内的电阻值都是 5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同， 根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c 容器中 U 形管液面 高度差大，电流产生的热量多； 综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：电流通过导体产生热量与通过导体的电流 和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多． 故答案为：（1）物体被提升的高度；机械；物体被提升的高度；当时间相同时，电压越大，通过的 电流越大，电流做功越多； （2）液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关， 通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多． 27．（2019•威海）某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其 原理如图所示，电源电压恒为 220V，R1 和 R2 是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L 43 是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作 10h， 此时 R1 与 R2 的电功率之比为 1：3，晚上温度较低的时 候，需开启加热和照明功能．灯泡正常发光 此状态下系统也需连续工作 10h，q 沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题： （1）晚上工作时电路的总功率是多大？ （2）若一天中工作的 20h 内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为 50%， 则每天需要完全燃烧多少 m3 的沼气？ 【考点】JA：电功率的计算；GJ：燃料的热值；J3：电功的计算． 【分析】（1）由电路图分析电路的工作状态，白天保温状态时，R1、R2 串联，晚上加热时 L 与 R1 并 联． 由白天工作时两电阻功率计算出 R1 的阻值，再计算晚上时 R1 电功率，从而得到晚上工作时电路的总 功率； （2）由 P= 计算白天保温的总功率，由 Q=W=Pt 计算一天内电热丝放出的热量，由沼气效率和 Q=qV 计算需要燃烧沼气的体积． 【解答】解： （1）由题知，白天有日光时，系统处于保温状态，灯泡不工作，此时两开关应断开，两电阻 R1、R2 串联，总电阻最大，总功率最小； 由串联电路的特点可知，通过两电阻的电流相等，且 R1 与 R2 的电功率之比为 1：3， 由 P=I2R 可得： = = = ， 由题知 R2=30Ω，所以 R1=10Ω； 晚上系统处于加热状态，且灯泡正常工作，由电路图可知，此时两开关应都闭合，灯泡 L 与 R1 并联； 由并联电路的特点可知，此时 U=U1=220V，且灯泡正常工作， 所以 R1 的功率：P1′= = =4840W， 所以晚上工作电路的总功率：P 总=P 额+P1'=160W+4840W=5000W； （2）由串联电路的特点和 P= 可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率： P 保温= = =1210W， 44 由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量： Q=W=P1′t+P 保温 t=（P1′+P 保温）t=×10×3600s=2.178×108J， 由沼气燃烧的热效率为 50%可得：50%Q 放=Q， 由 Q 放=qV 可得需要燃烧沼气的体积： V= = = =24.2m3． 答：（1）晚上工作时电路的总功率是 5000W； （2）每天需要完全燃烧 24.2m3 的沼气． 18．（2019•烟台）甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在 220V 的电路中．在相同时间内产生热量较多的是 甲 ，将它们并联在电路中，产生热量较多的是 乙 （选填“甲”或“乙”）．串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 111： 250 ． 【考点】JI：焦耳定律的计算公式及其应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）知道两只电炉的额定电压和额定功率，根据 R= 比较两只电炉的电阻，根据串联电 路的电流特点和焦耳定律比较两电炉的产生热量关系； 根据并联电路中各并联支路两端的电压相等和 Q=W=Pt 比较两电炉的产生热量关系； （2）分别计算两种情况下甲消耗的实际功率并确定其比例关系． 【解答】解： （1）由 P= 得，电炉的电阻 R= ， 因为甲、乙两只电炉的额定电压相同，额定功率 P 甲＜P 乙， 所以甲、乙两只电炉的电阻：R 甲＞R 乙， 又因为串联电路中的电流处处相等， 即通过甲、乙两只电炉的电流：I 甲=I 乙， 根据 Q=I2Rt 可知，在相同时间内产生的热量 Q 甲＞Q 乙，故串联时产生热量较大的是甲； 将它们并联在 220V 电路上， 根据并联电路中各支路两端的电压相等，即 U 甲=U 乙=220V， 则两电炉的实际功率等于额定功率，即：P 甲=500W；P 乙=1000W， 根据 Q=W=Pt 可知，在相同时间内产生的热量 Q 甲＜Q 乙，故并联时产生热量较大的是乙； 45 （ 2 ） 甲 电 炉 的 电 阻 为 R 甲 = = =96.8Ω ， 乙 电 炉 的 电 阻 为 R 乙 = = =48.4Ω， 串联在 220V 电路中甲消耗的实际功率为 P 实甲=I 实 2R 甲=（ ）2×R 甲=（ ）2 ×96.8Ω≈222W； 当甲电炉并联在 220V 电路中，P 实甲′=P 额甲=500W， 所以两种情况下甲消耗的功率之比为 P 实甲：P 实甲′=222W：500W=111：250． 故答案为：甲；乙；111：250． 27．（2019•烟台）我们生活在电的时代，电能的广泛使用，使电能的社会需求日趋紧张．节约电能， 提高能源的利用率是一个在国民经济中具有重要战略意义的问题．改造和淘汰陈旧的设备、采用高 压输电是节约能源的重要措施．其电站与用户间距离为 10km，输送的电功率为 6.0×104kW，每米输 电导线的电阻为 1.8×10﹣3Ω，若输电电压从 1.0×105V 提高到 3.0×105V． （1）求输电线路损耗的电功率减少了多少？ （2）现输电导线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在电站利用电压表、电流表和电源接 成如图 1 所示电路进行检测．电压表的示数为 3.0V，电流表的示数为 0.5A，则短路的位置离电站的 距离为多少？ （3）安全用电的常识之一是不靠近高压电，而双脚站在高压线上的小鸟（两脚间距离为 5cm，电阻 为 104Ω）居然安然无恙（图 2），计算说明小鸟为什么不会触电死亡？在你的计算中运用了什么近 似条件？ 【考点】JA：电功率的计算；IH：欧姆定律的应用． 【分析】（1）根据输送功率 P=UI 求出输电电流，再计算出输电导线电阻，根据 P=I2R 可得输电线上 减少的电功率； （2）根据欧姆定律求出导线的总电阻，由此求出导线的长度，再根据导线是两根从而确定出短路的 位置离电站的距离； （3）小鸟双脚站在高压线上时，小鸟与两脚间输电线并联，先求出长 5cm 输电线的电阻，根据并联 46 电路的电压特点和欧姆定律求出小鸟两端的电压，再根据欧姆定律求出通过小鸟的电流，根据通过 小鸟的电流很小判断出小鸟不会触电死亡的原因． 【解答】解： （1）采用高压输电时，输送功率不变，由 P=UI 可得提高输电电压前后导线上的电流： I1 = = =600A， I2= = =200A， 每米输电导线的电阻为 1.8×10﹣3Ω，电站与用户间距离为 10km，输电电线有两根， 所以电站与用户间输电导线的电阻：R=1.8×10﹣3Ω/m×10×103m×2=36Ω， 由 P=I2R 可得输电线上减少的电功率： △P=P1﹣P2=I1 2 R﹣I2 2R=2×36Ω﹣2×36Ω=1.152×107W； （2）由 I= 可得，短路的位置与电站间导线的电阻： R′= = =6Ω， 短路的位置与电站间导线的长度：L= = ×103m， 则短路位置离电站的距离：s= L= × ×103m≈1.67×103m； （3）由题可知，小鸟与两脚间的输电线并联， 长 5cm 输电线的电阻：R 线′=1.8×10﹣3Ω/m×5×10﹣2m=9×10﹣5Ω， 并联电路中各支路两端的电压相等，由 1 小题可知提高输电电压后的电流 I=200A， 由 I= 可得： U 鸟=U 线′=IR 线′=200A×9×10﹣5Ω=1.8×10﹣2V， 通过小鸟的电流： I 鸟= = =1.8×10﹣6A=1.8μA， 由此可知，通过小鸟的电流很小，所以小鸟不会触电死亡． 小鸟两脚间的导线与小鸟是并联的，干路电流为 200A，计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等 于干路中的电流． 答：（1）输电线路损耗的电功率减少了 1.152×107W； （2）短路的位置离电站的距离为 1.67×103m； （3）通过小鸟的电流很小，所以小鸟不会触电死亡；计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等于 47 干路中的电流． 15．（2019•滨州）（多选题）如图甲所示，两电热丝 R1 与 R2 并联，R1=20Ω，电源电压保持不变， 闭合开关，电流表 A1 和电流表 A2 表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（ ） A．R1：R2 =5：1 B．电源电压是 10V C．R2 的电功率是 20W D．R1 工作 2 分钟所放出的热量为 600J 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算；JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R1 支路的电流，根据并联 电路的电流特点结合两电流表指针的位置相同确定电流表量程，根据分度值读出示数，进一步求出 通过 R2 的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，再根据欧姆定律求出 R2 的阻 值，进一步求出两电阻的阻值之比，利用 P=UI 求出 R2 的电功率，根据 Q=I2Rt 求出 R1 工作 2 分钟所 放出的热量． 【解答】解：由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R1 支路的电流． 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同， 所以，电流表 A1 的量程为 0～3A，分度值为 0.1A，干路电流 I=2.5A， 电流表 A2 的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，通过 R1 的电流 I1=0.5A， 根据并联电路的电流特点可得，通过 R2 的电流： I2=I﹣I1=2.5A﹣0.5A=2A， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由 I= 可得，电源的电压： U=I1R1=0.5A×20Ω=10V，故 B 正确； 则 R2 的阻值： R2= = =5Ω， 则 R1：R2=20Ω：5Ω=4：1，故 A 错误； 48 R2 的电功率： P2=UI2=10V×2A=20W，故 C 正确； R1 工作 2 分钟所放出的热量： Q1=I1 2R1t=（0.5A）2×20Ω×2×60s=600J，故 D 正确． 故选 BCD． 17．（2019•滨州）如图甲所示，将额定电压为 2.5V 的小灯泡接入电源电压为 4.5V 的电路中，闭合 开关，调节滑动变阻器滑片 P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的 U﹣I 图象，则小 灯泡的额定功率为 0.625 W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是 8 Ω． 【考点】JA：电功率的计算；IH：欧姆定律的应用． 【分析】由图象可知，当小灯泡两端的电压为 2.5V 时对应的电流，根据 P=UI 求出小灯泡的额定功 率； 根据串联电路电流、电压规律和欧姆定律的变形公式求出滑动变阻器接入电路的电阻． 【解答】解： （1）由图乙可知，当小灯泡两端的电压为 U 额=2.5V 时，通过小灯泡的电流 I 额=0.25A， 则小灯泡的额定功率：P=U 额 I 额=2.5V×0.25A=0.625W． （2）由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测小灯泡两端的电压， 当小灯炮正常发光时，U 额=2.5V，电路中的电流 I=I 额=0.25A， 根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压： U 滑=U﹣U 额=4.5V﹣2.5V=2V， 由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻： R 滑= = =8Ω． 故答案为：0.625；8． 17．（2019•德州）充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池．某充电宝部分相关参数如下表所示．该 充电宝完全充满电时储存的电能为 3.6×104 J，输出功率为 5 W． 完全充电 100mA/20V/5h 49 输出电压 5V 输出电流 1000mA 【考点】JA：电功率的计算；J3：电功的计算． 【分析】由充电宝的铭牌可知完全充电参数，根据 W=UIt 求出完全充满电时储存的电能，又知道输 出电压和输出电流，根据 P=UI 求出输出功率． 【解答】解：该充电宝完全充满电时储存的电能： W=UIt=20V×100×10﹣3A×5×3600s=3.6×104J， 输出功率： P=U′I′=5V×1000×10﹣3A=5W． 故答案为：3.6×104；5． 6.（2019•菏泽）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A. B. C. D. 6、A 解析：电流的热效应指的是，用电器将电能转化为内能。电饭锅工作时就是将电能转化为内 能来工作的，A 正确；抽油烟机将电能转化为动能，B 不符合题意；电视机和笔记本电脑工作时，主 要将电能转化为声和光，C、D 不符合题意。 26.（2019•菏泽）（5 分）小美在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的器材如下：二节干电池， 一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，额定电压为 2.5V 的小灯泡，开关，导线若干。设计的 电路图如甲图所示。 50 实验次数 灯泡两端电压 1U 电流表示数 1 0.5V 0.1A 2 1V 0.15A 3 1.5V 0.21A （1） 请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。 （2） 开关闭合前，使滑片变阻器的滑片处于最______________端（填“左”或“右”）。 （3） 根据小美记录的数据信息，要让小灯泡正常发光，电压表的示数应是_____________V。 （4） 电路中电流表及导线的电阻都很小，对电路的影响忽略不计，且小美所测量的数据准确无误， 通过对实验记录中的数据计算分析，你发现的新问题是：_____________________。导致此 问题产生的根本原因是：___________________________。 26、（1）如图所示： （2）右 （3）2.5 （4）随着小灯泡两端电压的增大，灯泡的电阻变大 灯丝的电阻受温度 的影响 28.（2019•菏泽）（8 分）LED 灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小美用一个150 的 电阻与 LED 灯串联，接在电压为 6V 的电源上，成功的让 LED 灯发出了蓝光，如图所示。 51 灯两端电压 V 2 2.4 3 发光的颜色 红 绿 蓝 问：（1）定值电阻 1R 两端的电压是多少？ （2）通过定值电阻 1R 的电流是多少？ （3）LED 灯的实际功率是多少？ （4）LED 灯工作 1 小时，消耗的电能是多少？ （5）小美通过电阻与 LED 灯串联，实现了 LED 灯发蓝光。请你在不使用电阻的情况下，设计一个让 LED 灯发出蓝光的方法。 28.（1）LED 发蓝光，它两端的电压为 UL=3V,电源电压 U=6V，R1 与 LED 灯串联，根据串联电路中电 压的特点可知 U=UL+U1，所以灯泡两端的电压 U1=U-UL=6V-3V=3V （2）通过定值电阻 1R 的电流： R UI  = 150 3V =0.02A （3）LED 灯的实际功率： UIP  =3V×0.02A=0.06W （4）LED 灯工作的时间： t=1h=3600s 消耗的电能：W=pt=0.06W×3600s=216J （5）LED 等发蓝光是所加电压应为 3V，所以可以直接将 LED 灯接到 3V 的电源上；也可以将两个同 样的 LED 等串联接到 6V 的电源上。 20．（2019•济宁）小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路，用“伏安法” 测额定电压为 2.5V 小灯泡的功率． （1）请在方框内（图 1）画出实验电路图． （2）小可根据实验数据绘制了 U﹣I 图象，如图 2 甲所示．观察图象，发现 AB 部分为线段，BC 部 分为曲线．为便于分析，将线段 AB 延长作出图象，如图 2 乙所示． 比较甲、乙两图象，发现两图象间的距离随着电流的增大而增大，说明 温度越高，灯丝电阻越 大 ． 52 （3）根据图象中 B 点对应的电压和电流值，计算小灯泡的电阻 R= 5 Ω．当电压为 2.5V 时，根 据甲图象计算小灯泡的功率 P 甲= 0.625 W，根据乙图象计算小灯泡的功率 P 乙= 1.25 W． （4）请结合以上分析和计算，解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因： 开灯时，灯丝的温 度低，电阻相对较小，根据电功率公式 P= 可知，此时的功率较大，灯丝温度较高，灯丝易烧 断 ． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）电流表测出灯泡的电流，电压表测出灯泡两端的额定电压，从而测出额定功率，据此 分析电路图的画法； （2）灯丝电阻受到温度的影响； （3）根据图象找出电流和电压值，根据欧姆定律求出电阻的大小；根据甲图象找出额定电压下的电 流值，利用公式 P=UI 求出功率；根据 P= 求出乙图中灯泡的功率； （4）刚开灯时，灯丝温度低，电阻相对较小，功率较大，导致短时间内产生的热量过多，温度过高． 【解答】解：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电流，电压表并联在灯泡两端，电路图为： ； （2）由图象可知，随着电压、电流的增大，小灯泡的电功率变大，小灯泡的电阻是增大的，说明灯 丝电阻受到了温度的影响； （3）图象中 B 点对应的电压值为 0.25V，电流值为 0.05A，由欧姆定律可知，灯泡电阻值为 R= = =5Ω； 当电压为 2.5V 时，甲图象中的电流值为 0.25A，计算小灯泡的功率 P 甲=UI=2.5V×0.25A=0.625W； 乙 图 象 为 一 条 直 线 ， 表 明 灯 泡 的 电 阻 是 不 变 的 ， 则 根 据 乙 图 象 可 知 小 灯 泡 的 功 率 P 乙 = = =1.25W； （4）开灯时，灯丝的温度低，电阻相对较小，根据电功率公式 P= 可知，此时的功率较大，灯丝 温度较高，灯丝易烧断． 故答案为：（1）如图；（2）温度越高，灯丝电阻越大；（3）5；0.625；1.25；（4）开灯时，灯丝的 温度低，电阻相对较小，根据电功率公式 P= 可知，此时的功率较大，灯丝温度较高，灯丝易烧 断． 53 22．（2019•泰安）如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为 12V，定值电阻 R=40Ω， R0 是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，其阻值变化范围为 10Ω﹣20Ω，电压表接 入电路的量程为 0﹣15V，电流表接入电路的量程为 0﹣0.6A．闭合开关 S，当环境的酒精气体的浓 度增大时，下列说法正确的是（ ） ①电流表的示数变小 ②电压表示数与电流表示数的比值不变 ③电压表示数的范围为 8V﹣9.6V ④电阻 R0 消耗的电功率范围为 0.4W﹣0.8W． A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】由电路图可知，R0 与 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）当环境的酒精气体的浓度增大时，R0 阻值随酒精气体的浓度增大而减小，根据欧姆定律可知电 路中电流的变化和 R 两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知 R 两端的电压变化，由欧姆定 律结合 R 的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化； （2）当 R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大即经过 R0 的电流最大，根据电阻的串 联和欧姆定律求出最大电流，根据 U=IR 求出电压表的最大示数；根据 P=I2R 求出 R0 消耗的电功率； 当 R0=20Ω时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出最小电流， 根据 U=IR 求出电压表的最小示数；根据 P=I2R 求出 R0 消耗的最小电功率． 【解答】解：由电路图可知，R0 与 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）当环境的酒精气体的浓度增大时，R0 阻值随酒精气体的浓度增大而减小，由 I= 可知，电路中 的电流变大，即电流表的示数变大，故①错误； 由 R= 可知，电压表示数与电流表示数的比值等于 R 的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不 变，故②正确； （2）当 R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过 R0 的电流最大， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，经过 R0 的电流最大，I 大= = =0.24A， 则电压表的最大示数为：U 最大=I 大 R=0.24A×40Ω=9.6V， 54 R0 消耗的电功率：PR0 大=（I 大）2R0=（0.24A）2×10Ω=0.576W， 当 R0 大=20Ω时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小， 电路中的最小电流：I 小= = =0.2A， 则电压表的最小示数为：U 最小=I 小 R=0.2A×40Ω=8V， 所以，电压表示数的范围为 8V﹣9.6V，故③正确； R0 消耗的电功率：PR0 小=（I 小）2R0=（0.2A）2×10Ω=0.4W， 所以，电阻 R0 消耗的功率范围为 0.4W～0.576W，故④错误． 故选 C． 31．（2019•泰安）有一个小灯泡标有 5.0V 字样，要测定它的额定功率．已知小灯泡正常发光时的电 阻值约 10Ω，电源电压为 6V． （1）请你用笔画线代替导线，连接完成实验电路． （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在 a 端（选填“a”或“b”）． （3）某次连接线路后，闭合开关灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下 3 种故障，其 中可能的是 C A．可能是灯丝断了 B．可能是开关接线处断路 C．可能是小灯泡的灯座短路 为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 10 Ω． （4）排除故障后，移动变阻器滑片，观察当 电压 表示数为 5V 时，再记录另一个电表的示数， 可以计算小灯泡的额定功率． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）从小灯泡的型号可以得出电压表应该选用 0～15V 这一量程的并联在小灯泡两端；根据 小灯泡的额定电压和电阻求出电流，从而判定电流表量程；滑动变阻器采用一上一下的接法； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片调至阻值最大位置； （3）电流表有示数，说明电路出现了短路，电压表无示数，说明与电压表并联部分短路；根据电流 表的最大电流求出滑动变阻器的最小阻值； 55 （4）要注意电压表示数，当电压表示数等于灯泡额定电压时，灯泡正常发光． 【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为 5V，则电压表应该选用 0～15V 这一量程，电压表并联在小 灯泡两端； 灯泡的额定电流为：I= = =0.5A，电流表量程为 0﹣0.6A； 滑动变阻器采用一上一下的接法； 如图： ； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片调至阻值最大位置，即 a 端； （3）电流表有示数，说明电路出现了短路，电压表无示数，灯泡不发光，说明与电压表的灯泡短路 了；故选 C； 电源电压为 6V，电流表的最大值为 0.6A，则滑动变阻器的最小阻值为：R'= = =10Ω； （4）因为灯泡的额定电压为 5V，所以在实验过程中，眼睛应注意观察电压表当电压表示数是 5V 时， 表明灯正常发光，记下此时电流表的示数． 故答案为：（1）如图；（2）a；（3）C；10；（4）电压；5V． 35．（2019•泰安）小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后， 指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为 6V，R0 为定值电阻，指示灯规格 均为“6V 3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示： 电压/V … 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 … 电流/A … 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 … （1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 3 和 4 接通（选填“1 和 2”、“2 和 3”、“3 和 4”或“4 和 5”）． （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯两端实际电压 U 灯随时间 t 变化规律如图乙所 示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻 R0 的功率之比是 1：4，求定值电 阻 R0 的阻值． （3）右转指示灯交替闪烁工作 15s 时，求指示灯和 R0 消耗的电能分别是多少？ 56 【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；HS：电路的基本连接方式；J3：电功的计算． 【分析】（1）若让左转、右转指示灯同时工作，应让两灯全部接入电路中； （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯与 R0 串联接入电路中，根据功率之比、串联 电路的电压规律可以求出 R0 两端的电压和电流，根据欧姆定律求出电阻； （3）根据图象分析指示灯和 R0 的工作时间，利用公式 W=Pt 和 W=UIt 求出灯泡消耗的电能；根据 W=UIt 求出 R0 消耗的电能． 【解答】解：（1）若让左转、右转指示灯同时工作，应让两灯并联后全部接入电路中，故转向开关 应与触点 3 和 4 接通； （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯与 R0 串联接入电路中，电流相同，右转指示 灯的功率与定值电阻 R0 的功率之比是 1：4，根据 P=UI 可知：右转指示灯的功率与定值电阻 R0 的电 压之比为：UL：U0= ： =PL：P0=1：4，在串联电路中电源电压等于各部分电压之和，U=UL+U0=6V， 则： UL=1.2V，U0=4.8V； 由表格可知，当灯泡两端电压为 1.2V 时，灯泡的电流为 0.12A，由欧姆定律可知 R0 的阻值为： R0= = =40Ω； （3）由图乙可知，右转指示灯交替闪烁工作 15s 内，亮、暗发光的时间分别为 t1=5s、t2=10s； 消耗的电能分别是： W1=Pt1=3W×5s=15J； W2=ULIt2=1.2V×0.12A×10s=1.44J； 灯消耗的总电能为：W=W1+W2=15J+1.44J=16.44J； 灯泡正常发光时，R0 不工作，灯泡发光较暗时，R0 工作，故 15s 内 R0 工作的时间为 t=10s， 则 R0 消耗的电能为：W0=U0It=4.8V×0.12A×10s=5.76J． 答：（1）3 和 4；（2）定值电阻 R0 的阻值为 40Ω；（3）右转指示灯交替闪烁工作 15s 时，求指示灯 和 R0 消耗的电能分别是 16.44J 和 5.76J． 18、（2 分）（2019•临沂）小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时，发现 57 一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗，则较亮的灯泡 A.电阻小 B.灯丝粗 C.电流大 D.功率大 18、D 专题：电功率 解析：串联电路中电流处处相等，C 错误，灯泡的亮度取决于实际功率，功率大，灯泡亮，D 正确； 根据 RIP 2 知，亮的灯泡电阻大，灯丝细，A、B 错误。 20.（2 分）（2019•临沂）如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片 P 从中点移到 b 端的过程中 A.灯泡变暗 B.电压表示数变大 C.电流表示数变小 D.电路总功率变小 20、D 专题：串并联电路特点；电功率 解析：去掉电压表，将电流表视为导线，可以看出电路中灯泡与滑动变阻器并联，放入电流表，看 到电流表测量灯泡的电流，电压表测灯泡的电压。根据并联电路的特点，滑片 P 从中点移到 b 端的 过程中，电压表示数已知等于电源电压，示数不变，B 错；灯泡电压不变，电阻不变，所以电流不 变，根据 UIP  ,灯泡的功率也不变，所以 A、C 错误；滑片 P 从中点移到 b 端的过程中，滑动变阻 器的电阻变大，电流变小，电压不变，根据 UIP  ,滑动变阻器的功率变小，电路总功率变小，D 正确。 21.（2 分）（2019•临沂）（1）图甲中物块的长度为________cm；（2）图乙所示电能表的示数为________kW •h. 21.(1)2.26(2.24—2.28 均可) （2）2019.6 专题：机械运动；电功 解析：（1）从图中看出，1cm 的长度中分为 10 小格，所以刻度尺的分度值为 1mm，读数要估读到分 度值下一位，末端读数为 5.26cm，起始端在刻度 3.00cm，物体的长度为：5.26cm—3.00cm=2.26cm。 58 （2）电能表最后一位为小数位，单位为 kw•h，所以读数为 2019.6 kW•h。 25.（3 分）（2019•临沂）小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥， 则该泡沫小球带______电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要 是因为__________（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电 阻丝阻值为 40Ω，工作时的电流为 5A，则通电 10s 电阻丝产生的热量为__________J。 25.负 横截面积 1×104（或 104 或 10000） 专题：静电现象；电阻；焦耳定律 解析：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥，所以，泡沫小球也带负电；导体电阻的 影响因素有材料、长度、横截面积和温度，空调和台灯的电源线都是铜线，，但横截面积不同，电阻 不同；根据焦耳定律可知， RtIQ 2 =（5A）2×40Ω×10s=10000J。 32.（6 分）（2019•临沂）小明用“伏安法”测额定电压为 2.5V 的小灯泡的灯丝电阻，他设计的实 验电路图如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（滑片 P 向 B 端滑动时灯泡变亮）。 （2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是________________。 （3）排除电路故障后，小明实验过程中记录的数据如下表所示，其中第 2 次实验时的电流表示数如 图丙所示，则通过小灯泡的电流为______A。 （4）小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法_________（填 “合理”或“不合理”） （5）通过实验数据可知，该小灯泡的额定功率为_______W。 （6）小明________（填“能”或“不能”）用本次实验的器材探究电流与电压的关系。 32.(1)如图 （2）小灯泡开路（或小灯泡断路或小灯泡接触不良） （3）0.24 （4）不合理 （5）0.65 （6）不能 59 专题：电功率 解析：（1）滑片 P 向 B 端滑动时灯泡变亮，说明向 B 端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小， 所以应连接 B 接线柱；（2）小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明小灯泡断路；（3）根 据表中数据可知，电流表选择的是 0~0.6A，分度值 0.02，电流表示数为：0.2A+0.02×2A=0.24A； （4）电压不同时，小灯泡的功率不同，温度不同，灯泡的电阻随温度变化，求出的平均值没有意义， 所以不合理；（5）小灯泡的额定功率，应该是额定电压 2.5V 使得功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W； （6）要想探究电流与电压的关系，必须保证电阻相同，而小灯泡的电阻随温度变化，所以不能用本 次实验的器材探究电流与电压的关系。 6．（2019•丽水）如图所示电路中，R1 的阻值为 4 欧，当开关 S1 和 S2 都闭合时，电流表示数为 3 安； 当只闭合 S2 时，电流表示数为 2 安，下列说法正确的是（ ） A．电源电压为 6 伏 B．R2 的阻值为 1 欧 C．S1 和 S2 都闭合时，R2 消耗的功率为 18 瓦 D．只闭合 S2 时，电路消耗的总功率为 24 瓦 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）当开关 S1、S2 均闭合时，电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定 律求出电源的电压； （2）只闭合 S2 时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用 电阻的串联求出电阻 R2 阻值； （3）S1 和 S2 都闭合时，电路为 R1 的简单电路，R2 消耗的功率为零； （4）只闭合 S2 时，根据 P=UI 求出此时消耗的总功率． 【解答】解： 60 A、当开关 S1、S2 均闭合时，电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，示数为 3 安； 由 I= 可得，电源的电压： U=I1R1=3A×4Ω=12V；故 A 错误； B、只闭合 S2 时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，示数为 2 安； 由 I= 可得，电路中的总电阻： R= = =6Ω； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电阻 R2 阻值： R2=R﹣R1=6Ω﹣4Ω=2Ω，故 B 错误； C、S1 和 S2 都闭合时，电路为 R1 的简单电路，R2 消耗的功率为零；故 C 错误； D、只闭合 S2 时，电流为 2 安，电路消耗的总功率： P=UI2=12V×2A=24W，故 D 正确． 故选 D． 8．（2019•丽水）如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电 存储于蓄电池中，可用于手机充电． （1）发电鞋发电时是利用 电磁感应 原理工作的； （2）穿该发电鞋以某速度行走，其平均发电功率约为 0.4 瓦，若以这样的速度行走 10 分钟，可产 生电能 240 焦． 【考点】CS：发电机的构造和原理；J3：电功的计算． 【分析】（1）电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有感应 电流产生； （2）根据 W=Pt 计算发电鞋产生的电能． 【解答】解： （1）由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流， 所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的； （2）以正常速度行走时，其发电的功率约为 0.4W， 所以 10min 产生的电能为：W=Pt=0.4W×600s=240J． 故答案为：电磁感应；240． 61 11．（2019•杭州）如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先 抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化 （已知：小灯泡的电阻为 R，电动机线圈电阻为 r，电源电压为 U），由此请你回答： （1）在电动机未转动时，t 时间内电流在电路中产生的热量为 （填写表达式）； （2）在电动机转动时，电流所做的功 大于 电流在电路中产生的热量（选填“大于”“等于”或 “小于”）； （3）小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释． 【考点】JI：焦耳定律的计算公式及其应用；J3：电功的计算；JE：实际功率． 【分析】（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，根据焦耳定律的公式写出表达式； （2）（3）在电动机转动时，消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能． 【解答】解：（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，则此时电路中的电流为：I= ； 根据焦耳定律可知，t 时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为： W=Q=UIt=U t= ； （2）在电动机转动时，电流所做的功主要有两个利用：一个是转化为电动机的机械能，另一个是转 化为灯泡和电动机的内能；故电流在电路中产生的热量要小于电流所做的功； （3）电动机转动后，电动机会消耗一部分能量，使得电功转化而成的内能减小，故灯泡的亮度会变 暗，所以小金的判断时错误的． 故答案为：（1） ；（2）大于；（3）错误；= ；电动机转动后，电动机会消耗一部分能量， 使得电功转化而成的内能减小，故灯泡的亮度会变暗． 3．（2019•德阳）下列数据中，最接近实际情况的是（ ） A．普通家用照明灯的工作电流约为 2A B．家用手电筒的额定功率约为 200W C．一节新干电池的电压约为 1.5V D．电饭锅加热煮饭时的功率约为 100W 【考点】HG：电流的大小；I1：电压；J7：电功率． 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行 相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案． 62 【解答】解：A、家用照明灯的功率在 60W 左右，工作电流约 0.3A；故 A 错误； B、家用手电筒的额定功率约 10W，达不到 200W；故 B 错误； C、一节新干电池的电压约为 1.5V；符合实际；故 C 正确； D、电饭锅加热煮饭时的功率约为 1000W 以上；故 D 错误； 故选 C． （2019•德阳）12．如图所示的电路中，电源电压为 6V，电压表的量程为 0﹣3V，电流表的量程为 0 ﹣0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“5V 2.5W”字样．闭合开关，将滑动变阻器 的滑片移到阻值最大的位置，这时通过灯泡的电流为 0.2 A；若要求两电表的示数均不超过所选 量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路能消耗的最大功率为 1.8 W．（不考虑灯丝电阻 的变化） 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电 流． （1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据 P=UI= 求出灯泡的电阻，将滑动变阻器的滑片移到 阻值最大的位置时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过 L 的电流； （2）由灯泡的额定电压 5V 大于电压表的量程 3V，则电压表的示数最大时电路中的电流最大，根据 欧姆定律求出电路中的最大电流，利用 P=UI 求出该电路能消耗的最大功率． 【解答】解： 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）由 P=UI= 可得，灯泡的电阻： RL= = =10Ω， 将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置时， 因串联电路中总电阻等于各分电压之和，且各处的电流相等， 所以，通过灯泡的电流： I= = =0.2A； （2）因灯泡的额定电压 5V 大于电压表的量程 3V， 63 所以，当电压表的示数 UL′=3V 时，电路中的电流最大， 则电路中的最大电流： I 大= = =0.3A， 则该电路能消耗的最大功率： P 大=UI 大=6V×0.3A=1.8W． 故答案为：0.2；1.8． 4．（2019•连云港）智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很 快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以 下哪种方式实现的（ ） A．增大电池电压 B．增加总功率 C．减小总功率 D．降低散热能力 【考点】J8：电功率与电能、时间的关系． 【分析】省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能，根据 P= 分析． 【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即 W 一定，由 P= 可得，W=Pt，要延长使用时间 t，则 减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的． 故选 C． 23．（2019•连云港）小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变 化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡 I﹣U 图象的电路如图甲，电 源电压恒为 6V，滑动变阻器最大电阻 30Ω． （1）当开关 S1，S2 均闭合，滑片处于 a 端时，求电流表 A1 的示数； （2）当开关 S1 闭合，S2 断开，滑片离 a 端 处时，电流表 A2 的示数 0.2A，求此时小灯泡的电阻． （3）在开关 S1 闭合，S2 断开的情况下，某同学描绘出小灯泡 I﹣U 图象如图乙，求图中 C 点对应的 电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）当开关 S1，S2 均闭合，滑片处于 a 端时，电路为 R 最大阻值的简单电路，电流表 A1 测 电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的电流； 64 （2）当开关 S1 闭合，S2 断开，滑片离 a 端 处时，灯泡与变阻器串联，电流表 A2 测电路中的电流， 根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据题意得出变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联求出 此时小灯泡的电阻； （3）在开关 S1 闭合，S2 断开的情况下，根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路 的电压特点求出变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻，根据 P=UI 求出滑 动变阻器消耗的功率． 【解答】解：（1）当开关 S1，S2 均闭合，滑片处于 a 端时，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路， 电流表 A1 测电路中的电流， 由欧姆定律可得，电流表 A1 的示数： I1= = =0.2A； （2）当开关 S1 闭合，S2 断开，滑片离 a 端 处时，灯泡与变阻器串联，电流表 A2 测电路中的电流， 电路中的总电阻： R 总= = =30Ω， 此时变阻器接入电路中的电阻： R′=（1﹣ ）R= ×30Ω=20Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时小灯泡的电阻： RL=R 总﹣R′=30Ω﹣20Ω=10Ω； （3）在开关 S1 闭合，S2 断开的情况下， 由图乙可知，图中 C 点灯泡两端的电压 UL=3.9V，通过灯泡的电流 IL=0.3A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，变阻器两端的电压： UR=U﹣UL=6V﹣3.9V=2.1V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，变阻器接入电路中的电阻： R″= = = =7Ω； 此时滑动变阻器消耗的功率： PR=URIR=URIL=2.1V×0.3A=0.63W． 答：（1）当开关 S1，S2 均闭合，滑片处于 a 端时，电流表 A1 的示数为 0.2A； 65 （2）当开关 S1 闭合，S2 断开，滑片离 a 端 处时，小灯泡的电阻为 10Ω； （3）在开关 S1 闭合，S2 断开的情况下，图中 C 点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值为 7Ω， 滑动变阻器消耗的功率为 0.63W． 6．（2019•黄石）如图所示，将一节干电池和三只均标有“1.5V、0.5W”的小灯泡接入电路，当开 关 S1 闭合、S2 断开时，三只灯泡均能发光．若将开关 S1、S2 均闭合，则 （ ） A．只有灯泡 L1 熄灭 B．三只灯泡均熄灭 C．灯泡 L2、L3 熄灭，L1 更明亮 D．灯泡 L3 熄灭，L1、L2 均更明亮 【考点】HP：电路的三种状态． 【分析】根据串联电路和并联电路的特点，确定电路的连接方式，只要能够形成通路的用电器就工 作； 当直接用导线连接电器的两端时，电器则因被短路而不能够正常工作． 【解答】解：一节干电池的电压为 1.5V，三个灯泡的规格均为“1.5V、0.5W”，则每个灯泡的额定 电压等于电源电压； 由图可知，当开关 S1 闭合、S2 断开时，L2、L3 并联后再与 L1 串联，此时三只灯泡均能发光；由串联 电路的电压特点可知，每个小灯泡的电压均小于 1.5V； 若将开关 S1、S2 均闭合，则灯泡 L2、L3 被短路，此时电路中只有灯泡 L1，L1 两端电压增大为 1.5V， L1 的实际功率增大，所以 L1 更明亮，故 C 正确，ABD 错误． 故选 C． 17．（2019•黄石）某品牌太阳能热水器内装有 50kg 的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从 15℃升高到 55℃，热水器中的水吸收的太阳能为 8.4×106 J；同样的水改用电加热，则消耗的 电能为 2.33 KW•h[已知水的比热容 C 水=4.2×l03J/（kg•℃），热水器热散失忽略不计]． 【考点】KB：太阳能热水器中的热量计算；J3：电功的计算． 【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式 Q 吸=cm（t﹣t0）求出热 水器内的水吸收的热量即为太阳能； （2）由题意知，W 电=Q 吸，根据 1kW•h=3.6×106J 进行单位换算即可． 【解答】解：由题意知，水吸收的热量即为吸收的太阳能： 66 Q 吸=c 水 m（t﹣t0） =4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（55℃﹣15℃） =8.4×106J； 由题意知，W 电=Q 吸=8.4×105J=8.4×105× kW•h≈2.33kW•h． 故答案为：8.4×106；2.33． 20．（2019•黄石）老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压 U=3V 保持不变，灯 泡 L 标有“3V、1.5W'字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个 滑动变阻器，滑动变阻器的最低点 c 下端阴影段为绝缘材料（相当断路开关）．则： （1）此台灯工作时灯泡电阻是多大？ （2）若滑动交阻器接入电路的电阻 R=6Ω时，灯泡的实际电功率是多少？ （3）当滑动变阻器的滑片 P 分別滑至中点 b 和最低点 c 时，灯泡电功率之比是 9：4．那么滑动变 阻器最大电阻值（即 ac 段导体电阻）是多少？ 【考点】IH：欧姆定律的应用；JE：实际功率． 【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据 P=UI= 求出此台灯工作时灯泡的电阻； （2）滑动交阻器接入电路的电阻 R=6Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据 P=UI=I2R 求出灯泡的实际电功率； （3）当滑动变阻器的滑片 P 分別滑至中点 b 和最低点 c 时，根据 P=I2R 求出两种情况下电路中的电 流之比，根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值． 【解答】解：（1）由 P=UI= 可得，此台灯工作时灯泡的电阻： RL= = =6Ω； （2）滑动交阻器接入电路的电阻 R=6Ω时， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流： I= = =0.25A， 67 灯泡的实际电功率： PL′=I2RL=（0.25A）2×6Ω=1.5W； （3）当滑动变阻器的滑片 P 分別滑至中点 b 和最低点 c 时，灯泡电功率之比： = =（ ）2= ， 解得： = ， 因电压一定时，电流与电阻成反比， 所以， = = = ， 解得：R 滑=12Ω． 答：（1）此台灯工作时灯泡电阻是 6Ω； （2）若滑动交阻器接入电路的电阻 R=6Ω时，灯泡的实际电功率是 1.5W； （3）滑动变阻器最大电阻值是 12Ω． 11．（2019•武汉）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 【考点】JH：焦耳定律． 【分析】（1）由焦耳定律 Q=I2Rt 可知，Q 与 I、R 及 t 有关，故应采用控制变量法进行分析； （2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来 反映，这种研究方法叫转换法． 【解答】解：A、容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流 I 与通电时间 t 相同，由焦耳定律 Q=I2Rt 可知，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，故 A 错误； 68 B、C、在装置中，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流 I 与通电时间 t 相同，左边容器中的 电阻与右边容器中的电阻，所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故 B 错误，C 正确； D、U 形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故 D 错误． 故选 C． 12．（2019•武汉）如图所示，电源电压 U 保持不变，灯泡 L 标有“6V 3W”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． = ， = 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】当开关 S1，S2 都闭合，滑片 P 移到最左端时，R1、R2 串联，已知电流表的示数为 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，根据欧姆定律和 电功率的有关公式分析解答；当开关 S1 闭合，S2 断开，滑片 P 移到最右端时，小灯泡 L 与 R1 串联， 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，小灯泡两端的电压就是 6V，可求此时电流，已 知 U1：U3=2：3，U1′：U3′=5：2，结合欧姆定律和电功率的有关公式分析解答． 【解答】解：当开关 S1，S2 都闭合，滑片 P 移到最左端时，R1、R2 串联， 已知电流表的示数为 I，由欧姆定律，I= ； 电压表 V1、V2 和 V3 的示数分别为 U1、U2 和 U3，电压表 V1 测 R1 的电压，U1=IR1= ×R1； 69 电压表 V2 测 R2 的电压 ，U2=IR2= ×R2； 由于 L 被短路，电压表 V3 测 R2 的电压；U3=U2； 由已知 U1：U3=2：3，所以 U1：U2=2：3，R1：R2=2：3， 电源电压，U=U1+U2=2U0+3U0=5U0； 所以 = = ； R1 消耗的功率为 P1，P1=I2R1， 电路消耗的总功率为 P，P=I2（R1+R2）； 当开关 S1 闭合，S2 断开，滑片 P 移到最右端时，小灯泡 L 与 R1 串联，此时灯泡 L 恰好正常发光，小 灯泡两端的电压就是 6V， 小灯泡的电阻：RL= = =12Ω，IL= = =0.5A， 电流表的示数为 I′，根据串联电路电流的特点：I′=IL=0.5A， 电压表 V1 测量的是电源两端的电压，U1′=U； 电压表 V2 测量的是滑片 P 移到最右端时 R2 导线电压，U2′=0V； 电压表 V3 测量的也是小灯泡两端的电压，U3′=UL=6V； 已知 U1′：U3′=5：2，U：U3′=5：2，U= = =15V， 由串联分压公式可得， = ， = ，解得 R1=18Ω， 由 R1：R2=2：3，解得 R2=27Ω， R1 消耗的功率为 P1′，P1′=I1′2R1=（0.5A）2×18Ω=4.5W， 电路消耗的总功率为 P′，P′=UI′=15V×0.5A=7.5W； 由 R1=18Ω，R2=27Ω，U=15V I= = = A， U1=IR1= A×18Ω=6V，U2=IR2= A×27Ω=9V，U3=U2=9V， R1 消耗的功率为 P1，P1=I2R1=（ A）2×18Ω=2W． 电路消耗的总功率为 P，P=I2（R1+R2）=（ A）2×（18Ω+27Ω）=5W； 所以 A、 = = ， = = ，故 A 错误； 70 B、 = = ， = = ，故 B 正确； C、 = = ， = = ，故 C 正确； D、D、 = = ， = = ，故 D 正确． 故选 A． 13．（2019•襄阳）如果通过某定值电阻的电流从 1A 升高到 2A，加在该电阻两端的电压变化了 5V， 则该电阻消耗的电功率变化了 15 W． 【考点】JA：电功率的计算． 【分析】根据题意，由欧姆定律列方程，求出电阻两端的电压和电阻；再根据功率公式 P=UI 可求出 电阻功率的变化． 【解答】解：某定值电阻的电流从 1A 升高到 2A，由 U=IR 可知，定值电阻两端的电压也增大了，结 合题意可知，该电阻两端的电压增大了 5V； 设定值电阻的阻值为 R，原来电压 U，后来电压为 U′=U+5V， 由欧姆定律可得，原来通过电阻的电流：I= ，即 1A= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 电压升高后的电流：I′= ，即 2A= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 由①②解得：R=5Ω，U=5V，U′=U+5V=5V+5V=10V， 所以该电阻消耗的电功率变化了： △P=P′﹣P=U′I′﹣UI=10V×2A﹣5V×1A=15W． 故答案为：15． 25．（2019•襄阳）我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以 下器材：额定电压为 2.5V 的小灯泡（正常发光时电阻约为 10Ω）、规格为“12Ω 1A”的滑动变阻 器、开关、电流表、电压表各 1 个，新干电池 4 节，导线若干． （1）图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”； （2）闭合开关前，应将滑片 P 移到最 右 （填“左”或“右”）端； （3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片 P，电压表的示数都调 不到 2.5V，出现这种现象的原因是 变阻器的最大阻值过小 ； （4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为 2.5V 时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数 如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.6 W； 71 （5）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际 功率不等于其额定功率的 ，请你帮助分析出这种现象的原因是 灯的电阻随温度的降低而减小 ． 【考点】JF：电功率的测量；IA：影响电阻大小的因素． 【分析】（1）分析电路连接错误之处改正； （2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片 P 移到阻值最大处； （3）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的阻值大小与题中变阻器规格比 较； （4）根据电如图乙流表小量程读数，根据 P=UI 求小灯泡的额定功率； （5）根据灯的电阻随温度的降低而减小分析． 【解答】解：（1）原电路中，灯短路了是错误的，如下改正： （2）闭合开关前，应将滑片 P 移到阻值最大处即最右端； （3）根据串联电路电压的规律，当电压表示数为 2.5V 时，变阻器分得的电压 U 滑=6V﹣2.5V=3.5V， 变阻器的电压是电阻电压的 倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻： R 滑=1.4×10Ω=14Ω＞12Ω． 故闭合开关后，无论怎样移动滑片 P，电压表的示数都调不到 2.5V，出现这种现象的原因是变阻器 的最大阻值过小； （4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为 2.5V 时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数 如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.24A，则小灯泡的额定功率是： P=UI=2.5×0.24A=0.6W； （5）当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据 P=UI 灯的功率减小， 72 灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，根据 P= ，故发现测得的实际功率不等于其 额定功率的 ． 故答案为：（1）如上所示；（2）右；（3）变阻器的最大阻值过小；（4）0.6；（5）灯的电阻随温度的 降低而减小． 27．（2019•襄阳）如图所示，电源电压恒定，R 为定值电阻，灯泡 L 标有“6V 6W”的字样，滑 动变阻器 R'最大阻值为 36Ω．闭合开关 S．当滑片 P 移到最右端时，电流表的示数为 1A；当滑片 P 移到最左端时，电流表的示数为 0.2A．（不考虑灯丝电阻变化） （1）该电路是 串 联电路，灯泡 L 的电阻是 6 Ω． （2）电源电压是多少？定值电阻 R 的阻值是多少？ （3）移动滑片 P，当滑动变阻器消耗的电功率为 W 时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）分析电路的连接，根据 P=UI= 求灯的电阻； （2）分析滑片移动时，电路的连接，根据电阻的串联和电源电压不变，根据电源电压不变时，通过 导体的电流与电阻成反比，列方程求电源电压和电阻 R； （3）设变阻器的电压为 U′时消耗的电功率为 W 时，根据串联电路的规律和欧姆定律，由 P=UI 列方程解出 变阻器的电压，再由 P=UI= 求变阻器接入电路中的电阻． 【解答】解： （1）由电路图可知，该电路是串联电路，电流表测量电路中的电流， 灯泡 L 标有“6V 6W”表示灯的额定电压为 6V，额定功率为 6W， 则灯泡 L 的电阻： RL= =6Ω； （2）当滑片 P 移到最右端时，变阻器连入电路中的电阻为 0，灯 L 与电阻 R 串联， 电流表的示数为 I1=1A，根据电阻的串联可得总电阻：R 总 1=RL+R=6Ω+R； 当滑片 P 移到最左端时，变阻器 R′、灯 L 和电阻 R 串联， 此时电流表的示数为 I2=0.2A，此时的总电阻：R 总 2=R′+RL+R=36Ω+6Ω+R=42Ω+R， 73 因电源电压不变，所以电路中的电流与总电阻成反比， 则有： = ，即 = ， 解得 R=3Ω； 则电源电压：U=I1R 总 1=1A×（6Ω+3Ω）=9V； （3）移动滑片 P，设当变阻器的电压为 U′时，滑动变阻器消耗的电功率为 W， 根据串联电路电压的规律，灯与 R 的电压 ULR=U﹣U′， 由欧姆定律和电阻的串联可得，通过灯与 R 的电流： I= ， 根据串联电路电流规律，通过变阻器的电流：I 滑=I= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 根据 P=UI 可得，变阻器消耗的电功率为： W=U′I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 将①代入②解得：U′=6.75V 或 U′=2.25V， 根据 P= 可得 U= ， 所以有：6.75V= 或 2.25V= ， 分别解之 R 滑=27Ω 或 R 滑=3Ω．（因当滑片 P 移到最右端时，电流表的示数为 1A，不超过灯的额定 电流，故两个电阻均符合题意） 故答案为：（1）串；6； （2）电源电压是 9V；定值电阻 R 的阻值是 3Ω； （3）滑动变阻器接入电路的阻值是 27Ω 或 3Ω． 23．（4 分）（2019•郴州）如图甲所示，把标有“6V 3W“的灯泡 L 和滑动变阻器 R 串联接入恒定电 压为 9 V 的电源上，通过 L 的电流 I 与 L 两端电压 U 的关系如图乙所示，则 L 正常发光时，滑动变 阻器接入电路的电阻是 6 Ω； 当电路中电流为 0.4A 时，L 的实际功率是 1.6 W． 74 【分析】（1）由甲电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，根据串联电路的电压特点求出灯泡正 常发光时 R 两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻； （2）根据图象读出当电路中电流为 0.4A 时其两端的电压，根据 P=UI 求出灯泡的实际功率． 【解答】解：（1）由甲电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光， 所以，R 两端的电压：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V， 此时灯泡正常发光，由图象可知，当灯泡两端电压为 6V 时，通过灯泡的电流为 0.5A， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 I= 可得，滑动变阻器接入电路中的电阻： R= = = =6Ω； （2）当电路中电流为 0.4A 时，由图象可知，L 两端的电压 UL′=4V， 则灯泡的实际功率： PL′=UL′IL′=4V×0.4A=1.6W． 故答案为：6；1.6． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是 关键． 30．（10 分）（2019•郴州）用四个相同的灯泡 L1、L2、L3、L4 和定值电阻 R1、R2，组成如图所示两 个电路．图中 U 甲=12V，U 乙=6V．闭合开关，四个灯泡均正常发光．求： （1）通过 L1 和 L2 的电流之比为 1：1 ；（此项只需填写结果即可） （2）甲、乙两电路的总功率之比； （3）定值电阻 R1、R2 的阻值之比． 【分析】（1）串联电路电流处处相等； （2）根据串联电路和并联电路电流的关系求出甲、乙两电路的总功率之比； （3）根据（2）的结论推导出定值电阻 R1、R2 的阻值之比． 【解答】解：（1）串联电路电流处处相等，故通过 L1 和 L2 的电流之比为 1：1； 75 （2）用四个相同的灯泡，均正常发光． 小灯泡的额定电流为 I，甲图灯泡串联所以：I 甲=I， 乙图并联，所以：I 乙=2I， 因为 P 甲=U 甲 I，P 乙=U 乙 2I， 所以 ； （3）小灯泡的额定功率为 PL，R1、R2 的额定功率为 P1、P2， 所以 P 甲=2PL+P1，P 乙=2PL+P2， 因为 P 甲=P 乙，所以 P1=P2， 又因为 P1=I2R1，P2=（2I）2R2， 所以 I2R1=（2I）2R2，所以 = ． 答：（1）通过 L1 和 L2 的电流之比为 1：1； （2）甲、乙两电路的总功率之比为 1：1． （3）定值电阻 R1、R2 的阻值之比为 4：1． 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用， 12．（3 分）（2019•岳阳）图甲是小灯泡的电压——电流图像。将此灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联在 电压为 4.5V 的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片 P，当小灯泡的功率为 0.75W 时， A．电流表的示数为 0.2A B．滑动变阻器 R 接入电路中的电阻为 15Ω C．电路消耗的总功率为 1.35W。 D．10s 内滑动变阻器 R 产生的热量为 13.5J 考点：知道电压、电流和电阻。通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。电功、 电功率、焦耳定律。 专题：电磁能 76 解析：当小灯泡的功率为 0.75W 时，根据图甲，可知，灯泡 L 两端的电压为 2.5V，通过灯泡的电流 为 0.3A，电路中的等效电阻  15R A3.0 V5.4 I U 总 总 ，电路消耗的总功率 P 总= 总 I=4.5V╳ 0.3A=1.35W。变阻器 R 在 10s 产生的热量 Q=W=UIt=2V╳0.3A╳10s=6J。 A．电流表的示数为 0.2A ，错误。 B．滑动变阻器 R 接入电路中的电阻为 15Ω，错误。 C．电路消耗的总功率为 1.35W，正确。 D．10s 内滑动变阻器 R 产生的热量为 13.5J，错误。 故选 C。 23．（9 分）（2019•岳阳）养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后 产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌，求： （1）养生壶正常工作时的电阻； （2）若正常工作时，养生壶加热效率为 91%，将 1kg 水从 20℃加热到85℃需要多长时间；【c 水=4.2 ╳103J/(kg·℃）】 （3）用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养生壶将 1kg 水从 20℃加热到 85℃，实 际用时 363s，通过电能表测得此过程共耗电 3.726╳105J，此时养生壶两端的电压和通过液晶电视 机的电流多大。(设养生壶的电阻和加热效率不变)。 型号 CH—M16 额定电压 220V 频 率 50Hz 额定功率 1000W 容 量 1.2L 考点： 电功的计算；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律的变形公式；电阻的 并联。 专题： 计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题。 解析：（1）有 P=UI 和 R UI  得，养生壶正常工作时的电阻  4.48R W1000 ）V220（ P U 22 。 甲 77 （2）水吸收的热量 Q 吸=cmΔt=4.2╳103J/(kg·℃)╳1kg╳(85℃-20℃)=2.73╳105J， 养生壶做总功 J103W 5 %91 1073.2Q 总 J5吸    ， 养生壶工作时间 s300t W1000 J103 P W 5总   （3）在用电高峰，实际电功率 WP 121 10 363 J103 t W 实 55 实 总   s ，实际电压为 V20048.4WRPU 121 10 实实 5  。 电路实际总电功率， W1026P 363 J10726。3 t W 实 5 实 总   s ，电养生壶的实际电功率 W826P 363 J103 t W 实 5 实 总   s ，液晶电视机的实际电功率 P=P 总实—P 实=1026W—826W=200W，实际 电流 A1I V200 W200 U P 实  。 答：（1）养生壶的电阻是 48.4Ω （2）工作时间是 300s。 （3）实际电压是 200V，通过液晶电视机的电流是 1A。 10．（9 分）（2019•衢州）小柯发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易烧坏，猜想可能是在开灯瞬间灯丝 的温度较低，导致电阻比正常工作时小．于是设计图示电路来验证自己的猜想． 【实验步骤】 第一步：断开 S2，闭合 S1，电流表指针偏转，但灯泡不发光． 第二步：断开 S1，闭合 S2，灯泡正常发光，灯丝温度很高． 第三步：两分钟后再断开 S2 并迅速闭合 S1，观察电流表示数变化情况． 【实验分析】 （1）第一步中，灯泡两端的电压是 6 V，灯泡不发光的原因是 由于灯泡两端的实际电压远小于 它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光 ． （2）在第三步中，若观察到电流表示数变化的情况是 电流表示数从零快速增大后，示数又慢慢增 78 大到某一电流值后稳定不变 ，就可以得出灯丝的温度越低，其电阻越小． 【分析】（1）通过开关的断开与闭合情况判断灯泡两端的电压； 灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定； （2）根据欧姆定律判断电流的变化． 【解答】解： （1）断开 S2，闭合 S1，灯泡接在上面电源的两端，此时电源电压为 6V，灯泡两端的电压也为 6V； 由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡 不发光； （2）闭合 S2 通电两分钟后灯泡正常发光，灯丝温度很高，断开 S2 后，电路的电流变为零，再迅速 闭合 S1，电流表示数快速增大，但此时灯丝的温度高，电阻大，电流小，之后随着温度的逐渐降低， 灯丝电阻逐渐减小，电流逐渐变大，直到不变，这说明灯丝的温度越低，其电阻越小． 故答案为：（1）6V；由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于 额定功率，所以灯泡不发光； （2）电流表示数从零快速增大后，示数又慢慢增大到某一电流值后稳定不变． 【点评】本题考查了温度对电阻的影响以及决定灯泡的亮度的因素，是一道难题，特别是（2）难度 更大． 14．（9 分）（2019•衢州）近年来，衢州城乡积极推进屋顶光伏电站工程，为家用电器提供能量．图 甲为某型号面包机，图乙为光伏电站模式图．回答下列问题： 表一 面包机部分参数 额定功率 600W 加热功率 500W 搅拌功率 100W 额定电压 220V 制作容量 900g 79 表二 面包配料 水和鸡蛋 260ml 面粉 3.5 杯 糖/盐 0.3 杯/0.5 小勺 奶粉 2 大勺 干酵母 1.5 小勺 黄油 3 大勺 （1）制作面包过程中，面包机先对原料进行搅拌，搅拌好后，再自动进行加热．根据以上信息可知， 面包机内的电动机和电热丝的连接方式是 并联 ． （2）计算面包机正常搅拌时的电流． （3）用表二配料制作的面包，由于味道好，有人经常用它替代中餐和晚餐．从人体所需的七大营养 素分析，该面包配料中还缺少的营养素是 维生素 （写出一种即可）． （4）若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为 20m2，1m2 面积上平均 1 分钟接收太阳能 4.8×104J， 太阳能电池板的光电转化效率为 20%．计算小柯家太阳能电池板的输出功率． （5）为获得更多的太阳能，衢州地区在屋顶铺设太阳能电池板时，一般情况下应将它朝向 南 （选 填：“东”、“南”、“西”、“北”）面． 【分析】（1）根据电动机和电热丝的工作特点分析； （2）根据公式 P=UI 求出电流； （3）根据人体所需的七大营养素的种类分析； （4）根据题意求出每平方米的功率，然后根据效率求出电池板的功率，在根据面积求出总的功率； （5）对于北半球来说，为了获得更多的太阳能，应让电池板朝向南方． 【解答】解：（1）电动机和电热丝能各自独立工作，故它们是并联的； （2）根据公式 P=UI 可知，面包机正常搅拌时的电流为： I= = =0.45A （3）包配料中还缺少的营养素是膳食纤维或维生素； （4）每平方米太阳能电池板的输入功率为：P1= = =800W 每平方米太阳能电池板的输出功率为：P2=P1×20%=800W×20%=160W 太阳能电池板的光照面积为 20m2，则小柯家太阳能电池板的输出功率为：P3=P2×20=160W×20=3200W； （5）衢州地区在北半球，为了获得更多的太阳能，应让电池板朝向南方． 答：（1）并联；（2）面包机正常搅拌时的电流为 0.45A；（3）维生素；（4）小柯家太阳能电池 板的输出功率为 3200W；（5）南． 80 【点评】本题考查了电功率计算公式的应用、电路连接方式的判定，属于基础知识． 16．（2019•福建）如图所示，将标有“3V 3W”的灯泡 L1 和标有“6V 3W”的灯泡 L2 串联在 电路中，闭合开关 S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则 L1 两端的电压及通过 L1 的电流分别是（ ） A．3V 1A B．1.5V 1A C．3V 0.5A D．1.5V 0.5A 【考点】J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】灯泡 L2 正常发光时的功率和额定功率相等，根据 P=UI 求出其正常发光时的电流，根据串联 电路的电流特点可知电路中的最大电流不能超过两灯泡的额定电流，据此判断 AB 选项错误，再根据 CD 选项判断电路中正常发光时的电流，根据电路中只有一只灯泡正常发光和额定电压下灯泡正常发 光判断 L1 两端的电压． 【解答】解：由 P=UI 可得，灯泡 L2 正常发光时的电流： I2= = =0.5A， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，选项 AB 中的电流 1A 大于 0.5A 是错误的，由 CD 可知，电路中能正常发光为 L2； 因电路中只有一只灯泡正常发光， 所以，灯泡 L1 两端的电压不可能为额定电压 3V，故 C 错误、D 正确． 故选 D． 22．（2019•福建）如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压 6V，R1、R2 的阻值分 别为 3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关 S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换．保暖鞋在 低温档工作时的电功率是 6 W，它的高温档工作 1min 产生的热量是 1080 J． 【考点】JA：电功率的计算；JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】由电路图可知，开关 S 接触 ab 两个触点时，电路断路；开关 S 接触 bc 两个触点时，电路 81 为 R2 的简单电路；开关 S 接触 cd 两个触点时，R1 与 R2 并联；开关 S 接触 de 两个触点时，电路为 R1 的简单电路；根据都电阻的并联和 P=UI= 求出它们对于的电功率，电功率最小的为低温档；根据 Q=W=Pt 求出它的高温档工作 1min 产生的热量． 【解答】解：由电路图可知，开关 S 接触 ab 两个触点时，电路断路，电路的功率为 0W； 开关 S 接触 bc 两个触点时，电路为 R2 的简单电路，电路的电功率 P1= = =6W； 开 关 S 接 触 cd 两 个 触 点 时 ， R1 与 R2 并 联 ， 由 = + 可 得 ， 电 路 的 总 电 阻 R= = =2Ω，电路的电功率 P2= = =18W； 开关 S 接触 de 两个触点时，电路为 R1 的简单电路，电路的电功率 P2= = =12W， 综上可知，保暖鞋在低温档工作时的电功率 6W，高温档的功率为 18W， 它的高温档工作 1min 产生的热量： Q=W=P2t=18W×60s=1080J． 故答案为：6；1080． 28．（2019•福建）在“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为 3V，灯泡额定电压为 2.5V． （1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整； （2）在连接电路时，开关应 断开 ，滑动变阻器的滑片 P 应置于 B 端（选填“A”或“B”）； （3）移动滑片 P，当电压表的示数为 1.5V 时，电流表的示数如图丙所示，其示数为 0.24 A，小 灯泡此时的电功率为 0.36 W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片 P 向 A 端移动（选填“A” 或“B”）直到电压表的示数为 2.5V； （4）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是 灯泡断 路 ． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）根据小灯泡的额定电压，可得电压表的量程； （2）为保证电路安全，开关在连接过程中应断开，滑片滑到阻值最大处； 82 （3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据 P=UI 求出小灯泡的实际功率； 电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到 2.5V，电路电流要增 大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小； （4）闭合开关灯泡发光，两表有示数，说明电路正常．灯泡熄灭，电流表示数几乎为零，说明发生 了断路或短路，电压表示数变大，说明与之并联的电路完好，据此分析解答． 【解答】解：（1）“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为 3V，灯泡额定电压为 2.5V．故电 压表的量程选“0～3V”，并联在小灯泡两端，如下图： （2）电路连接过程中，开关应断开，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在 B 端； （3）电流表使用 0～0.6A 量程，分度值为 0.02A，电流为 0.24A；此时小灯泡的实际功率：P 实际=U 实 际 I 实际=1.5V×0.24A=0.36W； 要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从 1.5V 增大到 2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变 阻器的电阻要减小，滑片向 A 端移动，使电压表的示数为 2.5V 为止； （4）灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；闭合开关，灯泡不亮，说明 电路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零，说明电路发生断路；电压表示数变大，说明电压 表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路． 故答案为：（1）如上图；（2）断开；B；（3）0.24；0.36；A；（4）灯泡断路． 33．（2019•福建）某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示．滑 动变阻器滑片 P 从最右端向最左端移动的过程中，R1 的 U﹣I 图象如图乙所示．求： （1）R1 的阻值； （2）电路消耗的最大功率； （3）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时，R2 的阻值． 【考点】JA：电功率的计算；IG：欧姆定律的变形公式． 83 【分析】（1）由 R1 的 U﹣I 图象可知，通过 R1 的电流与电压成正比，R1 为定值电阻，找一组对应的 U、 I 值，利用欧姆定律求 R1 的阻值； （2）当滑动变阻器连入电阻为 0 时，电路中的电流最大，此时电阻 R1 两端的电压等于电源电压，利 用 P=UI 求电路最大功率； （3）知道 R2 消耗的电功率为 0.5W，利用 P=I2R、I= 联立方程组求 R2 的阻值． 【解答】解： （1）由 R1 的 U﹣I 图象可知，通过 R1 的电流与电压成正比，R1 为定值电阻， 当 U1=6V 时，I1=0.6A， 由欧姆定律可知： R1= = =10Ω； （2）当滑动变阻器连入电阻为 0 时，电路中的电流最大，此时电阻 R1 两端的电压等于电源电压，电 源电压 U=U1=6V，最大电流为 I1=0.6A， 电路最大功率 P=UI1=6V×0.6A=3.6W； （3）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时， P2=I2R2， 0.5W=I2R2，﹣﹣﹣﹣① 而 I= = ，代入①得： 0.5W=（ ）2R2， 化简得： （R2）2﹣72R2+100=0， 解得 R2 的阻值： R2=2Ω或 R2=50Ω， 由图乙可知，当 R2 最大时，I 最小=0.15A， 电路总电阻 R= = =40Ω， R2 的最大值 R 最大=R﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω， 所以 R2=50Ω舍去， R2=2Ω． 答：（1）R1 的阻值为 10Ω； （2）电路消耗的最大功率为 3.6W； 84 （3）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时，R2 的阻值为 2Ω． 13．（2019•天水）某家庭电能表如图所示．若该家庭单独让空调工作，测得 1min 内电能表转盘转了 60 转，则空调消耗的电能为 0.02 kW•h，空调的电功率是 1200 W． 【考点】JA：电功率的计算；J5：电能表参数的理解与电能的求法． 【分析】电能表的最后一位是小数，单位是 kW•h，已知每消耗 1kW•h 的电能电能表的表盘就转过 3000r，可求转过 60 转消耗的电能，根据公式 P= 可求空调的功率 【解答】解：空调消耗的电能 W= kW•h×60=0.02kW•h； 空调的功率 P= = =1.2kW=1200W． 故答案为：0.02；1200． 22．（2019•天水）某电饭锅简化电路如图甲所示，R1 和 R2 均为定值电热丝，S、S1 为自动开关，煮 饭时，把电饭锅接入 220V 电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求： （1）电饭锅工作时的最大功率和最小功率； （2）电热丝 R2 的阻值； （3）若电压降低，S1 断开，这时电路中的电流始终为 1A，10min 内电饭锅产生的热量． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算；JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】（1）由电路图可知，当 S 和 S1 都闭合时，电阻 R1 与 R2 并联，电路中的电流最大；当开关 S 闭合、S1 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的电流最小，根据图乙可知电路中的最大和最小电 流，根据 P=UI 求出电饭锅工作时的最大功率和最小功率； （2）电路中电流最大和最小时通过 R1 的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过电热丝 R2 的 电流，根据欧姆定律求出电热丝 R2 的阻值； （3）当开关 S 闭合、S1 断开时，电路为 R1 的简单电路，根据欧姆定律求出 R1 的阻值，再根据 Q=I2R1t 求出电路中的电流始终为 1A 时 10min 内电饭锅产生的热量． 85 【解答】解：（1）由电路图可知，当 S 和 S1 都闭合时，电阻 R1 与 R2 并联，电路中的电流最大， 由图乙可知，电路中的最大电流 I 大=3A，则电饭锅的最大功率： P 大=UI 大=220V×3A=660W， 当开关 S 闭合、S1 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的最小电流 I 小=2A，则电饭锅的最小功率： P 小=UI 小=220V×2A=440W； （2）因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，电阻 R1 与 R2 并联时，通过 R1 的电流为 2A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过电热丝 R2 的电流： I2=I 大﹣I 小=3A﹣2A=1A， 由 I= 可得，电热丝 R2 的阻值： R2= = =220Ω； （3）当开关 S 闭合、S1 断开时，电路为 R1 的简单电路，则 R1 的阻值： R1= = =110Ω， 电路中的电流始终为 1A 时，10min 内电饭锅产生的热量： Q=I2R1t=（1A）2×110Ω×10×60s=6.6×104J． 答：（1）电饭锅工作时的最大功率为 660W，最小功率为 440W； （2）电热丝 R2 的阻值为 220Ω； （3）若电压降低，S1 断开，这时电路中的电流始终为 1A，10min 内电饭锅产生的热量为 6.6×104J． 8．（2019•遵义）如图所示，当 S、S1 闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于中点时，电压表 的示数为 U1， 滑动变阻器消耗的功率为 0.9W；当 S、S2 闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于最左端时，电压表 的示 数为 2U1，滑动变阻器消耗的功率为 0.2W，则 R1 与 R2 的比值是（ ） A．1：18 B．18：1 C．1：6 D．6：1 【考点】IH：欧姆定律的应用；J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】当 S、S1 闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于中点时，R1 与 R 串联，电压表测 R1 两端的电压； 86 当 S、S2 闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于最左端时，R2 与 R 串联，电压表测 R2 两端的电压，根据 P=I2R 表示出两种情况下滑动变阻器消耗的电功率之比即可求出两者的电流之比，根据欧姆定律表示出两 种情况下电压表的示数之比即可求出 R1 与 R2 的比值． 【解答】解：当 S、S1 闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于中点时，R1 与 R 串联，电压表测 R1 两端的电 压； 当 S、S2 闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于最左端时，R2 与 R 串联，电压表测 R2 两端的电压， 由 P=I2R 可得，两种情况下滑动变阻器消耗的电功率之比： = =（ ）2× = = ， 解得： = ， 由 I= 可得，两种情况下电压表的示数之比： = = × = × = = ， 解得： = ． 故选 C． 13．（2019•遵义）在电学实验中，电流表的内阻几乎为零，但实验室中有一种小量程电流表，其 内阻不为零，在处理这种电流表时，可看成是一个无内阻的电流表 和一个电阻 RA 串联（如图中虚 线框所示）．现要测量一只这种电流表的内阻 RA 的阻值，电路设计如图所示，电源电压不变，R1：R2=1： 2，当 S1 闭合 S2 断开时，电流表示数为 0.15A，R1 消耗的电功率为 P1；当 S1 断开 S2 闭合时，RA 消耗 的电功率为 0.1W，R2 消耗的电功率为 P2；且 P1：P2=9：8，则 S1 断开 S2 闭合时电流表示数 I2= 0.1 A，电流表的内阻 RA= 10 Ω． 【考点】IH：欧姆定律的应用；J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】当 S1 闭合 S2 断开时，电阻 R1 和 RA 串联；当 S1 断开 S2 闭合时，电阻 R2 和 RA 串联；根据题意 列出电功率公式，再根据 R1：R2=1：2，P1：P2=9：8，求出电流表示数和电流表内阻． 【解答】解：当 S1 闭合 S2 断开时，电阻 R1 和 RA 串联，此时电流 I1=0.15A，P1=I1 2R1…①； 87 当 S1 断开 S2 闭合时，电阻 R2 和 RA 串联，PA=I2 2RA=0.1W…②； P2=I2 2R2…③； R1：R2=1：2…④； P1：P2=9：8…⑤； ①③⑤式联立得： = = ，且 R2 =2R1， 解得 I2=0.1A； 将 I2=0.1A 带入②式解得 RA=10Ω． 故答案为：0.1；10． 19．（2019•遵义）有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已 知电热丝 R1=55Ω，高档加热功率为 1100W，电热转化效率为 80%，水的比热容为 4.2×103J/kg•℃）．求： （1）将 2kg 水从 20℃加热到 75℃需要吸收多少热量； （2）用高档将 2kg 水从 20℃加热到 75℃需要多少时间； （3）只闭合 S、S2 时，电热水器的电功率是多少． 【考点】JK：电功与热量的综合计算． 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，根据 Q 吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热 量； （2）根据η= ×100%求出消耗的电能，根据 P= 求出需要的加热时间； （3）由电路图可知，闭合 S、S1、S2 时，R1 与 R2 并联，电路的总电阻最小，由 P=UI= 可知，电路 的总功率最大，热水器处于高档，根据 P=UI= 求出电热丝 R1 的功率，高档功率减去电热丝 R1 的功 率即为电热丝 R2 的功率；只闭合 S、S2 时，电路为 R2 的简单电路，根据并联电路中各支路独立工作、 互不影响可知此时电热水器的电功率． 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q 吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣20℃）=4.62×105J； （2）由η= ×100%可得，消耗的电能： W= = =5.775×105J， 88 由 P= 可得，需要的加热时间： t′= = =525s； （3）由电路图可知，闭合 S、S1、S2 时，R1 与 R2 并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，热 水器处于高档， 此时电热丝 R1 的功率 P1= = =880W， 因电路的总功率等于各用电器功率之和， 所以，电热丝 R2 的功率 P2=P 高﹣P1=1100W﹣880W=220W； 只闭合 S、S2 时，电路为 R2 的简单电路， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，电热水器的电功率为 220W． 答：（1）将 2kg 水从 20℃加热到 75℃需要吸收 4.62×105J 的热量； （2）用高档将 2kg 水从 20℃加热到 75℃需要 525s； （3）只闭合 S、S2 时，电热水器的电功率是 220W． 9．（2019•河北）一天小明家中的 IC 电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将 存有 300 元的 IC 卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为 ，小明家所在地每 度电的电费是 0.6 元，300 元电费可用电 500 kW•h，为防止电能表再次切断电路，小明家应在电 能表的示数为 前为 IC 卡电能表充值． 【考点】J5：电能表参数的理解与电能的求法． 【分析】已知电费的单价，可求 300 元电费可用电多少； 知道电能表的读数方法：（1）月末的减去月初的示数．（2）最后一位是小数．（3）单位 kW•h． 【解答】解：已知每度电的电费是 0.6 元，则 300 元电费可用电 W= =500kW•h； 此时电能表的示数为 则为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为 518.0 ﹣500=18 前为 IC 卡电能表充值， 则电能表的示数为 故答案为：500； ． 16．（2019•河北）小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为 6V，小灯泡正常工作时的电压为 3.8V，电阻约为 12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”． 89 （1）请用笔画线代替导线，完成图 1 实物电路的连接． （2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故 障是 滑动变阻器断路 ．（电路只有一处故障） （3）排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某电压值时，（请在图 2 中 标出相应的电压值），小灯泡正常发光，电流表的示数如图 3 所示，小灯泡的额定功率是 1.14 W． （4）测量完灯泡的额定功率后，小明有测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大 而增大，原因是 灯丝电阻随温度升高而增大 ． 【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量，实验电路图如图 4 所示，实验结 束后，两人对实验进行了交流与评估． ①小红的实验结果误差较大，理由是 电压表应选择 0﹣15V 量程，量程过大，所以电压的测量不够 精确 ． ②小明的实验更不容易操作，理由是 电源电压 6V，操作中电压表先使用 0﹣15V 量程，调节变阻 器后再使用 0﹣3V 量程，操作比较麻烦 ． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）本实验中电流表应与灯泡串联，根据灯泡正常工作电流选择电流表量程； （2）电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作．电路断路时，电路中无电流，用电器不工作．根 据电流表、电压表在电路中的不同特征来判断； （3）读出灯泡正常发光时电流表示数，由 P=UI 计算小灯泡的额定功率； （4）影响导体电阻的因素有材料、长度、横截面积，另外还与温度有关，大部分金属导体，电阻值 随温度的升高而增大； 【评估】由电源电压和灯泡额定电压，从两人实验中电压表量程上分析解答． 【解答】解： （1）测量小灯泡的额定功率实验中，电流表应与灯泡串联，由欧姆定律可知灯泡正常发光的电流约 为：I= = ≈0.32A，由此完成电路连接如图所示： 90 ； （2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能有断路，电压 表瞬间满偏，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障是与电压表并联的滑动变阻器断路了； （3）根据图 3，电流表的量程为 0～0.6A，其分度值为 0.02A，所以灯泡正常发光时的电流为 0.3A， 则灯泡的额定功率： P=UI=3.8V×0.3A=1.14W； （4）随着电压的变大，通过灯丝的电流变大，灯丝产生的热量变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻 值变大，即灯丝电阻随温度升高而增大；【评估】 由题知，电源电压恒为 6V，而小灯泡额定电压为 3.8V， ①由图 4 小红的实验电路知，电压表应选择 0﹣15V 量程，量程过大，所以电压的测量不够精确； ②由图 1 知，小明的实验中电压表测滑动变阻器两端电压，闭合开关前变阻器阻值要滑到最大值处， 由串联电路的分压原理知： = ，即： = = ，则 UR= U= ×6V=3.75V， 所以电压表要使用 0﹣15V 量程，调节滑动变阻器后，因为灯泡正常发光电压 3.8V，变阻器两端此 时电压为 6V﹣3.8V=2.2V，所以为了精确测量再将电压表换成 0﹣3V 量程，所以操作麻烦． 故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器断路；（3）1.14；（4）灯丝电阻随温度升高而增大； 【评估】①电压表应选择 0﹣15V 量程，量程过大，所以电压的测量不够精确； ②电源电压 6V，操作中电压表先使用 0﹣15V 量程，调节变阻器后再使用 0﹣3V 量程，操作比较麻 烦． 18．（2019•河北）如图 1 示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，在 AB 间接入规格 为“12V 12W”的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光． （1）求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压． （2）R0 是如图 2 示的 Ra 和 Rb 之间任意取值的电阻，当在 AB 间接入电阻 R0 后，闭合开关，在保证电 路安全的情况下，将滑片 P 从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过 0.4A（电流表选择 0 ﹣0.6A 量程），求 R0 的取值范围及电压表示数的最大值和最小值． 91 【考点】IH：欧姆定律的应用；J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】（1）在 AB 之间接入灯泡时，灯泡 L 与 R 串联，此时灯泡两端的电压和额定电压相等，根 据 P=UI 求出通过灯泡的电流即为电路中的电流，根据欧姆定律求出变阻器两端的电压，根据串联电 路的电压特点求出电源的电压； （2）根据图 2 读出数据，根据欧姆定律求出 Ra 和 Rb 的阻值，根据欧姆定律求出电流表的示数为 0.4A 时电路中的总电阻，当滑动变阻器的滑片位于最右端时 R0 的阻值最小，根据电阻的串联求出 R0 的最 小阻值，R0 是 Ra 和 Rb 之间任意取值的电阻，据此求出 R0 的取值范围；当 R0=15Ω且滑动变阻器的滑 片位于最右端时电压表的示数最大，根据欧姆定律求出电压表的最大示数；当 R0 的阻值最大且电路 中的电流最大时电压表的示数最小，根据欧姆定律求出 R0 两端的电压，根据串联电路的电压特点求 出电压表的最小示数． 【解答】解：（1）在 AB 之间接入灯泡时，灯泡 L 与 R 串联时，灯泡正常发光， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 P=UI 可得，通过灯泡的电流即电路中的电流： I=IL= = =1A； 由 I= 可得，滑动变阻器两端的电压： UR=I× R=1A× ×30Ω=6V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U=UL+UR=12V+6V=18V； （2）由图 2 可知，当 Ia=Ib=2A 时，Ua=20V，Ub=50V，则两电阻的阻值分别为： Ra= = =10Ω，Rb= = =25Ω， 当电流表的示数为 0.4A 时，电路中的总电阻： 92 R 总= = =45Ω， 当滑动变阻器的滑片位于最右端时，R0 的阻值最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R0 的最小阻值： R0 小=R 总﹣R=45Ω﹣30Ω=15Ω， 又因 R0 是 Ra 和 Rb 之间任意取值的电阻，所以，R0 的最大阻值： R0 大=Rb=25Ω， 所以，R0 的取值范围为 15Ω～25Ω； 当 R0=15Ω，滑动变阻器的滑片位于最右端时（变阻器接入阻值最大），电压表的示数最大，则电压 表的最大示数 UR 大=I′R=0.4A×30Ω=12V； 当 R0=25Ω，电路中的电流最大为 0.6A 时，R0 两端的电压最大，电压表的示数最小， 此时 R0 两端的最大电压 U0 大=I 大 R0=0.6A×25Ω=15V， 则电压表的最小示数 UR 小=U﹣U0 大=18V﹣15V=3V． 答：（1）灯泡正常工作时通过的电流为 1A，电源电压为 18V； （2）R0 的取值范围为 15Ω～25Ω，电压表示数的最大值为 12V、最小值为 3V． 21．（2019•宜昌）在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别 处要 大 （选填，大、小），在相等时间内，导线连接处发热比别处更 多 （选填多、少）． 【考点】IA：影响电阻大小的因素；JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．导 线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时 间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析． 【解答】答：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大， 因为导线连接处与导线串联在电路中， 所以通过的电流相等、通电时间相等， 因为 Q=I2Rt， 所以连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热． 故答案为：大；多． 31．（2019•宜昌）某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V 40W”，其灯丝电流随电压变化图象如 图所示． （1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？ （2）取两只该规格的白炽灯串联起来，接到 220V 的电源上，两灯总的实际电功率是多少？两灯工 93 作 2h 共消耗多少度电？ （3）取一只该规格的白炽灯接到 12V 学生电源上，电路连接及灯泡均完好，闭合开关后白炽灯并不 发光，请你判断此时白炽灯是否消耗电能？如果消耗，说明能量转化的情况；如果不消耗，说明理 由． 【考点】JA：电功率的计算；J3：电功的计算． 【分析】（1）白炽灯正常发光时的电压和额定电压相等，根据 P=UI= 求出灯丝的电阻； （2）取两只该规格的白炽灯串联起来接到 220V 的电源上时，它们分得的电压相等，根据图象读出 通过灯泡的电流，根据 P=UI 求出两灯总的实际电功率，根据 W=Pt 求出两灯工作 2h 共消耗的电能； （3）白炽灯接到 12V 学生电源上时，电路是通路，根据 W=UIt 判断是否消耗的电能，用电器工作时 把电能转化为其它形式的能． 【解答】解：（1）由 P=UI= 可得，白炽灯正常工作时灯丝的电阻： RL= = =1210Ω； （2）取两只该规格的白炽灯串联起来接到 220V 的电源上时，它们分得的电压相等， 即 UL′= = =110V， 由图象可知，电路中的电流 I=0.14A， 则两灯总的实际电功率 P=UI=220V×0.14A=30.8W=0.0308kW， 由 P= 可得，两灯工作 2h 共消耗的电能： W=Pt=0.0308kW×2h=0.0616kW•h=0.0616 度； （3）白炽灯接到 12V 学生电源上时，电路是通路，根据 W=UIt 可知，白炽灯消耗电能，消耗的电能 转化为内能． 答：（1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是 1210Ω； （2）取两只该规格的白炽灯串联起来，接到 220V 的电源上，两灯总的实际电功率是 30.8W，两灯 工作 2h 共消耗 0.0616 度电； （3）白炽灯接到 12V 学生电源上时，白炽灯消耗电能，消耗的电能转化为内能． 18．（2019•衡阳）（多选题）小华利用下图的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下 94 列说法正确的是 A．甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 B．乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 C．甲图中闭合开关后，a 管中液面上升比 b 快 D．乙图中闭合开关后，c 管中液面上升比 d 快 【答案】AD 【解析】A 甲图中，控制了电流和时间变量，让电阻不同，所以探究的是与电阻的关系；B 乙图 电阻和时间相同，左边电阻 在干路，右边电阻在支路，电流右边的要小一些，所以探究的是电 热与电流的关系，并没有控制电压相同；C 根据焦耳定律，电流和通电时间相同时，电阻越大， 产生电热越多，所以甲图右瓶产生的电热多，b 管液面升高较快；C 根据焦耳定律，电阻和通电 时间相同时，电流越大产生电热越多，乙图中左瓶中电流较大，产生电热较多，c 管中液面上 升快；故选 ABD 【考点】焦耳定律 20．（2019•衡阳）（多选题）某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻 R 的阻 值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到 表和 表示数 描点在 U—I 图像中，然后连接这些点得到如图乙所示的 U—I 图像，则由图可知 A．电阻 R 的阻值为 10Ω B．当 示数为 2V 时，R 消耗的电功率为 0.4W C．若将 R 均匀拉长后，再重新进行实验，则描出的图线应在 U—I 图像中的Ⅰ区 D．滑片 P 左移，电路总功率变小 【答案】ABC 【解析】分析甲图，可知该电路为串联，电压表测量 R 的电压 A 由乙图可知几个电压电流值（0.1A， 1V）（0.2A，2V）（0.3A，3V），根据欧姆定律代入其中一个点 3 100.3 U VR I A     ；B 当电压 表为 2V 时，电流为 0.2A，可求出此时电功率 2 0.2 0.4P UI V A W    ；C 将电阻拉长后， 电阻的阻值变大，相同电流情况下分压会变大，所以更加靠近电压轴（纵坐标轴），在Ⅰ区；D 滑片 P 左移，总电阻变小，电流变大，电源电压不变，根据 P UI 可知，总功率变大；故选 ABC。 【考点】电阻的测量、欧姆定律、电功率 29．（2019•衡阳）如图甲所示是测量额定电压为 2.5V 小灯泡额定功率的电路实物图。 95 （1）请你在图甲中用笔画线代替导线讲电路补充完整，要求：滑动变阻器连入电路的阻值最大， 导线不允许交叉； （2）正确连接好电路后，闭合开关 S，移动滑动变阻器 P，小灯泡始终不发光，电压表有明显 示数，电流表无示数，导致这种情况出现的可能原因是小灯泡___断路___（选填“短路” 或“断路”）； （3）排除故障后，调节滑动变阻器，使电压表示数达到额定电压时，电流表指针的位置如图乙 所示，则通过小灯泡的电流是___0.24___A，小灯泡的额定功率是____0.6____W； （4）利用测出的几组数据，算出小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻有较明显的变化，说明灯丝 的电阻与__温度___有关。 【答案】 （2）断路（3）0.24 0.6 （4）温度 【解析】（1）补充线路开关要在干路，所以一根导线应该连在电压表“-”接线柱和灯泡的左接 线柱，另外一根导线在正极和滑动变阻器之间，根据滑动变阻器连线原则要求“一上一下”，要 求阻值最大，即下接线柱远离滑片，所以导线一端接在滑动变阻器的左下接线柱，另一端接在 电源的正极；（2）灯泡不发光，并且电流表无示数则说明电路中出现断路，而电压表有示数并 且示数比较大，说明电压表两端到电源这一段导通没有断路，则与电压表并联的小灯泡断路； （3）根据甲图可知电流表连接小量程，所以读小量程读数，分度值为 0.02A 读数为 0.24A，功 率 2.5V 0.24A 0.6WP UI    ；（4）电压越高时候，功率越大，发热越多，温度越高，所 以是温度对导体电阻的影响，导体电阻与电压和电流没关系； 【考点】测量小灯泡电功率、电路故障分析、影响导体电阻的因素 10.（2019•安徽）车床照明灯的额定电压是 36V，它正常工作时灯丝的电阻是 24Ω，则该照明灯正 常工作 时，消耗的 电功率是 W ，工作 30min，电流 通过灯丝产 生的热量是 J。 10. 54 97200 10．（2019•山西）酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图 甲所示．R1 为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2 为定 值电阻，阻值为 60Ω，电源电压恒为 12V．若酒精气体浓度≥0.2mg/mL 时，则判定被检者为酒驾．以 96 下说法正确的是（ ） A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小 B．电流表的示数为 0.12A 时，判定被检者为酒驾 C．电压表示数为 3V 时，R2 消耗的电功率为 0.45W D．被检者酒精气体浓度为 0.2mg/mL 时，电压表的示数是 4V 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）由电路图可知，传感器和定值电阻串联，电压表测传感器两端的电压，电流表测电路 中的电流；由图可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化； （2）根据 I= 求出电流 为 0.12A 时，电路中的总电阻，再根据串联电阻特点求出此时气敏电阻的 阻值，根据图象乙判断此时是否酒驾； （3）根据串联分压特点求出定值电阻两端的电压，再根据 P= 求出 R2 消耗的电功率； （4）被检者酒精气体浓度为 0.2mg/mL 时，根据图象乙读出此时气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求 出电流，再根据欧姆定律求出气敏电阻两端电压，即为电压表示数． 【解答】解：A、由电路图甲可知，传感器 R1 和定值电阻 R2 串联，电压表测传感器 R1 两端的电压， 电流表测电路中的电流； 由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器 R1 的阻值会减小，由欧姆定律可得电路中电流增加，即电 流表示数增大，故 A 错误； B、由 I= 得： 电路中的总电阻 R= = =100Ω， 此时气敏电阻的阻值 R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω， 由图象乙可知，此时酒精气体浓度为 0.1mg/mL＜0.2mg/mL，所以此时被检者不是酒驾，故 B 错误； C、电压表示数为 3V 时，定值电阻 R2 两端的电压 U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V， 此时 R2 消耗的电功率 P2= = =1.35W，故 C 错误； D、根据图象乙可知，被检者酒精气体浓度为 0.2mg/mL 时，气敏电阻的阻值为 R1=30Ω， 根据欧姆定律可知此时电流为 I= = = = A， 97 根据欧姆定律可得： 气敏电阻两端电压 U1=IR1= A×30Ω=4V，即为电压表示数，故 D 正确． 故选 D． 18．（2019•山西）小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V，电源 为两节新干电池，滑动变阻器标有：“20Ω 1A”字样． （1）实验电路如图甲所示，但电路连接不完整，请你用笔画线代替导线，完成电路． （2）小明将电路连好后，闭合开关，发现小灯泡发光很微弱，电流表、电压表均有示数，左右移动 滑动变阻器的滑片 P，小灯泡亮度和两表示数均不变，其原因可能是 滑动变阻器下面两接线柱接 入电路 ． （3）改正电路后，小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为 2V，为使小灯泡两端电压达到额 定电压，应将滑动变阻器的滑片 P 向 右 （选填“左”或“右”）调节．当小灯泡正常发光时， 电流表示数如乙所示，该小灯泡的额定电功率为 0.6 W． （4）小明依次测出了六组实验数据，如表所示．请你根据表中数据在图丙所示的坐标纸上作出小灯 泡的 I﹣U 图象． 电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.9 电流 I/A 0.10 0.16 0.20 0.22 0.26 电功率 P/W 亮度变化 暗→亮 （5）通过计算分析以上数据，你还有什么新的发现： 小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功 率 越 大 ， 灯 泡 的 发 光 越 亮 ． （ 写 出 一 条 即 可 ） 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）选择电流表量程，串联在电路中，连接滑动变阻器时，要“一上一下”的原则； （2）灯泡发光很暗淡，说明电路为通路，可判定此时电路中的电阻很大，通过移动滑动变阻器的滑 片，电流表和电压表示数均不变，可判定此时滑动变阻器接入了下面两个接线柱，相当于定值电阻， 且阻值等于滑动变阻器的最大电阻； （3）根据图乙所示电压表确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，根据电压表示数与灯泡额定 98 电压间的关系确定滑片的移动方向；由电功率公式 P=UI 可以求出灯泡的额定功率； （4）由表格中的数据，利用描点法做出图象； （5）绝大多数金属导体温度升高时电阻增大，实际电压越大，实际功率越大，越亮，据此解答． 【解答】解：（1）由图表可知，电流表的量程应选“0～0.6A”，滑动变阻器“一上一下”连接，如 下图所示： （2）闭合开关，发现小灯泡发光暗淡，电流表和电压表均有示数，说明此时电路中的电阻很大，造 成电流较小，任意移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数均不变，则说明滑动变阻器接入了 下面两个接线柱，相当于定值电阻，且阻值等于滑动变阻器的最大电阻； （3）由图乙可知，电压表示数是 2V，小于灯泡额定电压，由电路图甲可知，应向右移动滑片，使 滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端电压增大，直到电压表示数等于灯泡额定电压 2.5V 为止； 由乙图知电流表使用 0﹣0.6A 量程，分度值 0.02A，所以灯泡的额定电流为 0.24A； 由电功率公式 P=UI 可以求得，灯泡额定功率 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W； （4）由表格中的数据，利用描点法做出图象，如下： （ 5 ） 由 P=UI 可 得 ， P1=U1I1=0.5V × 0.1A=0.05W ， P2=U2I2=1.0V × 0.16A=0.16W ， P3=U3I3=1.5V × 0.20A=0.3W，P4=U4I4=2.0V×0.22A=0.44W，P5=U5I5=2.5V×0.24A=0.6W， P6=U6I6=2.9V×0.26A=0.754W；通过计算分析以上数据，你还有什么新的发现：小灯泡两端的实际电 压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮． 故答案为：（1）如上图；（2）滑动变阻器下面两接线柱接入电路；（3）右；0.6；（4）如上图丙；（5） 小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮． 99 22．（2019•无锡）下表示某型号电烤箱铭牌部分参数，其内部电路图如图所示，R1 和 R2 均为电阻丝， 电烤箱在低温档正常工作 0.5h 所消耗的电能是 0.22 kW•h，R2 的阻值是 66 Ω． 额定电压 220V 额定功率 高温档 1100W 低温档 440W 【考点】J8：电功率与电能、时间的关系；JA：电功率的计算． 【分析】（1）已知低温档的功率，利用 P= 可求得正常工作 0.5h 所消耗的电能； （2）根据 P= 可知，当开关闭合时，电路为 R1 的简单电路，电路中的电阻最小，电功率最大即为 高温档；当开关断开时，两电阻串联，电路的电阻最大，电功率最小即为低温档． 根据 R= 求出保温时电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出 R2 的阻值； 【解答】解： （1）由 P= 可得，电烤箱在低温档正常工作 0.5h 所消耗的电能： W=P 低温 t=0.44kW×0.5h=0.22kW•h； （2）当开关断开时，两电阻串联，电路的电阻最大，电功率最小即为低温档， 电路中的总电阻： R= = =110Ω， 当开关闭合时，电路为 R1 的简单电路，电路中的电阻最小，电功率最大即为高温档； R1= = =44Ω， 根据电阻的串联可得：R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω； 故答案为：0.22；66． 26．（2019•无锡）小明和小华测量定额电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率 100 （1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整． ②闭合开关前，应将滑动变阻器处在最 左 （填写“左”或“右”）端． ③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小 明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱 A、B、C，当发现只有触碰接线柱 C 时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是 变阻器断 路 ． ④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为 2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则小灯 泡的额定功率为 0.75 W． （2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好 的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在 C 处还是 D 处进行了 探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作 及判断方法． ①操作 分别将电压表的负接线柱接在 C 处和 D 处，分别记下电压表的示数和电流表的示数 UC、IC， UD、ID 滑片，比较 与 的大小 ； ②如何判断： 若 ＞ ，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压 对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接 D 处； 若 ＜ ，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响， 要将电压表的负接线柱应该接 C； ． （3）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持 3.5V 不 变，R0 为阻值为 10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作： （1）断开开关 S2，闭合开关 S 和、S1，移动滑动变阻器滑片 P，使电压表示数为 2.5V； 101 （2）保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，断开开关 S1，闭合开关 S、S2，读出电压表示数为 2.6V； 小灯泡的额电功率为 0.72 W（计算结果保留两位小数）． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）①根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联； ②闭合闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处； ③发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路； 找来一根完好的导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱 A、B、C，当发现只有触碰接线柱 C 时， 灯泡才发光，说明 ABC 处有断路； ④根据图乙电流表小量程读数，根据 P=UI 求灯的额定功率； （2）①分析分别将电压表的负接线柱接在 C 处和 D 处时，电流表和电压表对测量灯的电流和电压的 影响，确定通过比较 和 大小关系，确定是电压表还是电流表对测量的影响大； ②若 ＞ ，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量 的影响，要将电压表的负接线柱应该接 D 处； 若 ＜ ，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响， 要将电压表的负接线柱应该接 C； （3）根据变阻器连入电路中电阻大小不变，由第 2 次操作，由串联电路的规律和欧姆定律可求变阻 器连入电路 中的电阻大小，在第 1 次操作中，根据串联电路的规律和欧姆定律，求出通过变阻器的 电流即灯的额定电流，根据 P=UI 求灯的额定功率． 【解答】解：（1）①因灯的电压为 2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示： ②闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处即最左端． ③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说 102 明电路断路；小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，当发现只有触碰接线柱 C 时，灯泡才 发光，说明电源负极与 C 间发生断路，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是变阻器断路； ④移动滑动变阻器，当电压表为 2.5V 时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值 为 0.02A，示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W． （2）在（1）①图中，分别将电压表的负接线柱接在 C 处和 D 处，分别记下电压表的示数和电流表 的示数 UC、IC，UD、ID 滑片，接到 C 时，电流表测量的电流大小等于通过灯的电流，而电压表测灯与 电流表串联的电压； 接到 D 时，电压表测灯的电压是准确的，而电流表测通过电压表与灯的总电流； ②若 ＞ ，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量 的影响，要将电压表的负接线柱应该接 D 处； 若 ＜ ，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响， 要将电压表的负接线柱应该接 C； （3）在上面的第 2 次操作中，保持持滑动变阻器滑片 P 位置不变，断开开关 S1，闭合开关 S、S2， 读出电压表示数为 2.6V；此时定值电阻与变阻器串联，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压 U 滑=3.5V﹣2.6V=0.9V，根据分压原理， ，即 ，R 滑= Ω； 故在第 1 次操作中，由串联电路的规律和欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流： IL= = A； 故灯的额定功率：PL=ULIL=2.5V× A≈0.72W． 故答案为：（1）①如上所示；②左；③变阻器断路；④0.75； （2）①分别将电压表的负接线柱接在 C 处和 D 处，分别记下电压表的示数和电流表的示数 UC、IC， UD、ID 滑片，比较 与 的大小； ②若 ＞ ，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量 的影响，要将电压表的负接线柱应该接 D 处； 若 ＜ ，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响， 103 要将电压表的负接线柱应该接 C； （3）0.72． 19.（2019•白银）（10 分）“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为 4.5V 的电 源，额定电压为 2.5V 的待测小灯泡，电阻约为10 ，电流表（0—0.6A，0---3A），电压表（0—3V， 0—15V），开关和导线若干。还有标有“10 2A ”的滑动变阻器 A 和标有“5 1A ”的滑动变阻 器 B。 （1）若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图线 连接完整； （2）本实验选择的滑动变阻器是___________（选填“A”或“B”）； （3）当滑动变阻器的滑片 P 移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程， 其示数为__________V； （4）为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻器的滑片 P 向___________（选填“A”或“B”）移 动。当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定 功率为_________W； （5）小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻______________。 19． （1）如图答 4 所示。 （2）A （3）2 （4）B 0.5 （5）随温度的升高而增大 22.（2019•白银）（8 分）母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图（甲）所示。米 糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原材料粉碎打浆；外部是一个金属 圆环形状的电热管，用来对液体加热。如图（乙）所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中， 电热管和电动机交替工作的“P—t”图象。表格内是主要技术参数。请问： 图答 4 104 额定容积 1.5L 加热功率 1000W 额定电压 220V 电机功率 130W 额定频率 50Hz 机器净重 1.9kg 整机尺寸 232×174×298cm （1） 米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？（计算结果保留两位小数） （2） 米糊机正常工作时做一次米糊，消耗的电能是多少？ （3） 米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为 1.5kg，初温为 020 C ， 米糊沸腾时温度是 0100 C ，电热管的加热效率是多少？（已知原料和清水的混合物的比热容 及米糊的比热容均为  3 04.0 10 /J kg C  ，计算结果保留百分数整数。） 22.（8 分） （1）由 P=UI, I=P/U=4.55A 2 分 （2）米糊机正常工作一次：加热：W1=3P1t1 =3×1000W×3×60s=5.4×105J 1 分 电机：W2=2P2t2=2×130W×1×60s=1.56×104J 1 分 W= W 1+ W2=5.556×105J 1 分 （3）Q=cmΔt=cm(t-t0) 1 分 =4.0×103J/（kg·℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=4.8×105J 1 分 η= 1 100%Q W  =89% 1 分 22、（2019•江西）如图 17 所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中 R1、R2 为阻值相 同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温 档的额定功率为 500W。求： （1）电热水壶调至中温档正常加热，将 2kg 温度为 30℃的水烧开（标准大气压下）需要 20min, 水所吸收的热量及电热水壶的效率； （2）电热水壶高温档的额定功率； （3）若某次电热水壶用高温档加热 0.1h，耗电 0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工 作？ 105 14．（2019•广东）有“3V 0.75W”的 L1 灯泡和“3V 1.5W”的 L2 灯泡，如题 14 图甲所示，闭合开 关，L1 灯泡和 L2 正常发光，则电路总电阻 R= Ω；如题 14 图乙所示，闭合开关，L1 灯正常发 光，则电源 2 的电压 U= V；此时 L2 消耗 的实际功率 P= W(假设灯丝电阻不变)。 14．4 4.5 0.375 20．（2019•广东）(7 分)某校实验小组设计了一 个智能供暖器，电路如题 20 图所示，电源两端 的电压 U 为 220V，R1 和 R2 是两个供热 电 阻 丝，S1、S2 是温控开关，工作过程如 下：当 气温低于 25℃时，S1、S2 都闭合；当 气 温 等于或高于 25℃时，S2 断开，此时电 流 表 的不数为 lA，电阻丝 R1 的电功率为 20W(忽略温度对电阻丝的影响)，求： (1)电阻丝 R2 的阻值是多少? (2)当气温低于 25℃时，电路工作 1.5h 消耗电能是多少千瓦时? 20、解： 22．（2019•广东）(7 分)小明探宄“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，现有实验 器材：稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为 )、开关及若干导线。 (1)为了完成此探究实验，请你在题 22—1 图的虚线框内将实验电路图补充完整；若连接电路后，闭 合开关，发现电压表的指针偏转如题 22—2 图所示，其原因可能是 。 (2)实验中利用公式 计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率，实验过程需要记录的物理 量有：电阻箱两端电压 U、通过电阻箱的电流 I 和 。 (3)在实验中，小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量，每改变一次阻值，都必须移动滑动变阻器的 滑片来控制 ，多次改变电阻箱阻值的目的是 。 106 (4)完成上述实验后，小明又从实验室借了一个额定功率为 2.5V 的小灯泡和一个单刀双掷开关，设 计了题 22—3 图所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率，实验如下：闭合开关 S1，将开关 S2 拨到 触点 2，把电阻箱调到 10Ω，刚好使电压表的示数为 2.5V；再将开关 S2 拨到触点 l，读出电压表的 示数为 4.5V，小灯泡额定功率 P= W。 22、（1） 电压表正负接线拄接反 (2)P=UI 电阻箱的阻值 R (3)电流不变多次进行实验使实验结论更具普 遍性（避免偶然性） (4)0.5W 5．（2019•安顺）如图所示，电源两端电压保持 12V 不变，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，滑 动变阻器最大电阻值 R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ） A．S 闭合后，使电压表的示数减小 1V，小灯泡 L 两端的电压就增加 1V B．S 闭合后，小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.5W C．滑动变阻器接入电路的阻值是 12Ω时，小灯泡 L 正常发光 D．滑片移到最右端时通电 10 秒，小灯泡消耗的电能是 5J 【考点】IH：欧姆定律的应用；J3：电功的计算；JA：电功率的计算． 【分析】首先要分清电路的连接方式：灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡的两端； S 闭合前，灯泡所在电路构不成通路，电压表所测电压接近电源电压； S 闭合后，电压表测灯泡两端的电压，且灯泡的实际功率随滑动变阻器阻值的增大而减小； 可先利用电功率的变形公式求得灯泡阻值，再结合上面的分析来逐项求解． 【解答】解：A、开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，当电压表的示数减少 1V，则小灯泡 L 两端 的电压就减小 1V，故 A 错误； B、灯泡的阻值 RL= = =12Ω， 当滑动变阻器的电阻最大时，整个电路中的电流最小，I= = ≈0.17A，则小灯泡 L 的实 际电功率最小，即 P=I2R=（0.17A）2×12Ω≈0.35W，故 B 错误； C、开关闭合时，灯泡与滑动变阻器的左端串联分压，电压表测的是灯泡两端电压，滑动变阻器接入 电路的阻值是 12Ω时，灯泡的电阻也是 12Ω，两者的电阻相等，分担的电压也相等，所以灯泡和滑 动变阻器各分担 6V 电压，此时灯泡能够正常发光，故 C 正确； 107 D、滑片移到最右端时，连入电路的电阻为 60Ω，电路中电流 I= = = A，小灯泡消耗 的电能 W=I2RLt=（ A）2×12Ω×10s≈3.3J，故 D 错误． 故选 C． 16．（2019•安顺）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材： 标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为 10Ω的定 值电阻 R0、导线若干．她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电 路的不完整电路图． （1）请你将图甲中电路图补充完整． （2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值 最大 的位置． （3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表 V1 的示数为 2.5 V， 此时电压表 V2 的示数如图乙所示，是 2.4 V． （4）小灯泡的额定功率为 0.6 W． （5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0=10Ω， 并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表 A2 的示数为 0.25 A 时，再读出电流表 A1 的 示数，才能计算小灯泡的额定功率． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）电压表应并联到用电器的两端； （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大； （3）灯泡正常发光时其两端的电压等于额定电压；根据电压表的量程和分度值读数； （4）根据定值电阻两端的电压和电阻求出电流，根据公式 P=UI 求出额定功率； （5）根据欧姆定律求出电流． 【解答】解：（1）由题意可知，实验中有两个电压表，没有电流表，根据根据串联电路的电流特点， 利用另一只电压表和定值电阻可间接测得电流，故把另一只电压表并联在 R0 的两端，如图所示： 108 （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大； （3）小灯泡的额定电压为 2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表 V1 的 示数为 2.5V；由图可知，电压表 V2 的量程为 0﹣3V，分度值为 0.1V，示数为 2.4V． （4）串联电路中的电流为：I=I0= = =0.24A； 灯泡的额定功率为：P=U 额 I=2.5V×0.24A=0.6W； （5）要使小灯泡正常发光，则并联电路的电压为 2.5V， 则通过定值电阻的电流为：I'= = =0.25A；即电流表 A2 的示数为 0.25A． 故答案为：（1）如上图所示；（2）最大；（3）2.5；2.4；（4）0.6；（5）0.25． 11．（2019•海南）如图所示，电熨斗利用电流的 热 效应工作，发光二极管具有单向导电性，它 是利用 半导体 材料制成的． 【考点】HF：电流的热效应、化学效应和磁效应；42：半导体的特点． 【分析】（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电 能转化为内能； （2）发光二极管是由半导体材料制成的，可将电能转化为光能，而且二极管具有单向导电性． 【解答】解： 电熨斗工作时，电能转化为内能，电熨斗是利用电流热效应工作的； 发光二极管的主要材料是半导体． 故答案为：热；半导体． 23．（2019•海南）如图所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“6V 3W”， 闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P 在 A 点时，滑动变阻器连入电路的电阻为 R1，电压表的示数为 4V， 当滑动变阻器滑片 P 在 B 点时，滑动变阻器连入电路的电阻为 R2，电压表的示数为 2V，且 R2=2R1， 测绘出小灯泡的 I﹣U 图象如图乙所示，电源电压保持不变． 109 （1）根据小灯泡的 I﹣U 图象判断，小灯泡的阻值是否恒定 不恒定 （选填“恒定”或“不恒 定”），用物理知识解释其原因是 灯丝电阻随温度改变而改变 ． （2）小灯泡正常发光时的电流是多少 A？ （3）小灯泡两端电压为 2V 时的实际功率是多少 W？ （4）电源电压是多少 V？ 【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；JE：实际功率． 【分析】（1）分析表中图象，根据实验数据分析得出结论； （2）由 P=UI 变形可求小灯泡正常发光时的电流； （3）由图乙可知，小灯泡两端电压为 2V 时的电流，由 P=UI 可求实际功率； （4）由欧姆定律分别列出滑动变阻器滑片 P 在 A 点、B 点的等式方程求解． 【解答】解：（1）根据小灯泡的 I﹣U 图象判断，小灯泡的阻值不恒定，其原因是灯丝电阻随温度改 变而改变； （2）由 P=UI 可得，小灯泡正常发光时的电流： IL= = =0.5A； （3）有图象知，小灯泡 UL=2V 时，IL′=0.25A， 小灯泡的实际功率：PL 实=ULIL′=2V×0.25A=0.5W， （4）P 在 A 点时，U 灯=4V，变阻器阻值 R1，由欧姆定律 I= 可得，U=U 灯+I1R1， P 在 B 点时，U 灯′=2V，U=U 灯′+I2R2，且 R2=2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 由图象可得，I1=0.4A，I2=0.25A， 代入数据，U=4V+0.4R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， U=2V+0.25R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③， 4V+0.4R1=2V+0.25×2R1， 解得，R1=20Ω，R2=40Ω， 代入②得，U=12V． 答：（1）不恒定；灯丝电阻随温度改变而改变；（2）小灯泡正常发光时的电流是 0.5A； 110 （3）小灯泡两端电压为 2V 时的实际功率是 0.5W； （4）电源电压是 12V． 5．（2019•河南）图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为 220V，具有“加热”、“保温”两 种功能，对应功率分别为 400W 和 40W．当开关 S1、S2 均闭合，饮水机处于 加热 （选填“保温” 或“加热”）状态，R1 的组值为 121 Ω；用饮水机给 2kg 的水加热，当水温升高 50℃，水吸收的 热量为 4.2×105 J．[c 水=4.2×103J/（kg•℃）]． 【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；GG：热量的计算． 【分析】（1）当开关 S1、S2 均闭合时，电路为 R1 的简单电路，电路的总电阻最小，根据 P=UI= 可 知，电路的总功率最大，据此判断饮水机的档位，进一步根据电功率公式求出 R1 的阻值； （2）知道水的质量和比热容以及升高的温度，根据 Q 吸=cm△t 求出水吸收的热量． 【解答】解：（1）当开关 S1、S2 均闭合时，电路为 R1 的简单电路，电路的总电阻最小， 由 P=UI= 可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热档， 则 R1 的阻值： R1= = =121Ω； （2）水吸收的热量： Q 吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×105J． 故答案为：加热；121；4.2×105． 7．（2019•河南）某水电站的年发电量在 8 亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（ ） A．电能 B．电功率 C．电流 D．时间 【考点】J1：电功． 【分析】“kW”是电功率的单位，“h”是时间的单位；电功率与时间的乘积是电功（消耗的电能）． 【解答】解： 1kW•h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J，J 是电能的单位，所以“kW•h”是电能的单位， 而电功率的单位为 W，电流的单位为 A，时间的单位为 s，故 A 正确、BCD 错误． 故选 A． 12．（2019•河南）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 111 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 U B．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 【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；I6：串联电路的电压规律． 【分析】（1）根据串联电路的电压规律分析电压的大小； （2）根据公式 P= 分析功率的大小； （3）（4）根据串联电路的分压规律和功率公式分析． 【解答】解： A、由于导线由一定的电阻，根据 U=IR 可知，导线会分担一定的电压，故用户使用的用电器两端电 压要小于 U，故 A 错误； B、由于导线的电阻 R 较小，其分担的电压 Ur 要远远小于电源电压 U，根据公式 P= 可知输电线上 消耗的电功率为 ，故 B 错误； CD、当用户使用的用电器增多时，干路中的电流变大，根据 U=IR 可知，导线会分担的电压变大；根 据串联电路的电压规律可知，用电器两端的电压减小；根据公式 P=I2R 可知，导线的功率变大，故 C 错误、D 正确． 故选 D． 35．（2019•鄂州）实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯 泡做测量电功率的实验时，得到了如下几组数据。 次数 第一次 第二次 第三次 电压/V 2 2.5 3 电流/ A 0.34 0.4 0.44 （1）分析这几组数据，你认为该小灯泡____（选填“是”或“否”）合格，原因是_____。 （2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是______ 112 （选填“长了”或“短了”）。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是______。 35.（1）否 电压等于额定电压时小灯泡的功率不等于额定功率（从小灯泡正常发光的电流和 电阻方面作答也可） （2）短了 小灯泡容易烧坏 37．（2019•鄂州）已知 A 灯标着“6V 3W”， B 灯标着“6V 6W”，滑动变阻器 R 规格“50Ω 2A”。 A 灯和 B 灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则： （1）将 A、B 两灯并联接在 6V 电源两端，求 30min 内电路消耗的电能； （2）将 A、B 两灯串联接在某电源两端，使 A 灯恰好正常发光，求此时 B 灯电阻； （3）将 A 灯与滑动变阻器 R 串联接在 12V 电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变 阻器的功率是 A 灯功率的 2 倍时，求滑动变阻器的功率。 37. （1）W=(P1+P2)t=(3w+6w)30s=1.624J (2 分) （2）当 A 灯正常发光，I=0.5A 时，由图知=2V,==4Ω (3 分) （3）当=2 时，=2 则 2+=12V 则=8V 由图知 时 I=0.4A 则=I=8V=3.2W (3 分) 26．（2019•哈尔滨）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( )B A．R1、R2 电流之比为 1:2 B．R1、R2 两端的电压之比为 2:1 C．R1、R2 消耗的电功率之比为 1:2 D．电路消耗总的电功率等于 2.7W 45．（2019•哈尔滨）（2 分）如图所示，电阻 R=55Ω，当闭合 S1、S2 时，通过电阻 R 的电流为 A， 电路消耗的总功率为 1OOOW．当只闭合 S2 时，电动机消耗的电功率为 W．4 120 113 50．（2019•哈尔滨）（6 分）某小组研究小灯泡电功率，小灯泡额定电压为 2.5V，电源电压恒定不变， 有规格为“10Ω 2A”和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个． (1)如图甲所示，选用“10Ω 2A”规格的滑动变阻器进行实验．连接电路时，需将滑动变阻器的 滑 片 P 置于 （填“A 或“B）端，其目的是 . (2)接着用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图乙，此时灯泡两端电压为 V．为了使 灯 泡正常发光，接下来的操作是： . (3)实验中收集信息如上表. 分析表格中信息可得，①小灯泡额定功率为 W；②在电路安全范围内，小灯泡两端实际电 压 越大，消耗的电功率 ，灯泡越亮. 50.（6 分） (1)(2 分)A 保护电路 (2)(3 分)2.8 断开开关，用“20Ω 2A”替换“10Ω 2A”的滑动变阻器，并调节滑片 P 到接入 电 路的阻值最大处；闭合开关，调节滑片 P，直至观察到电压表示数为 2.5V． (3)（1 分）①0.75 ②越大 51．（2019•哈尔滨）6 分）在家庭实验室，小聪学习使用电熨斗，如图为一款有高温、低温两档的 家用电熨斗，部分 参数见下表． 114 请回答： (1)电熨斗平放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为 9.8×10-3m2，则电熨斗对桌面的压强有多 大？(g＝9.8N/kg) (2)使用高温档时，通过电熨斗的电流是多少？（结果保留一位小数） (3)电烫斗在一次使用中，高温档工作累计 30min，低温档工作累计 15min，求此次使用中一共消 耗多少电能？ 12（2019•南京）如图所示电路中，电源电压不变． 闭合开 关后，当滑片 P 在某一端点时，电流表 示数为 0.3A，小灯泡消耗的功率为 0.9W；当滑片 P 移至中点时，电压表示数变化了 2V，此时 小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为 2W．下列说法正确的是 B A．小灯泡正常发光时的电阻为 10Ω B．滑动变阻器的最大阻值为 20Ω C．电源电压为8V D．滑片 P 在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为 3.2W 18．（2019•南京）如图所示，电源电压恒为 3V，R1=10Ω，R2=1OΩ，R3=20Ω．只闭合 S2，电流表 的示数为 ▲ A，电压表的示数为 ▲ V；只闭合 S、S2、S3，电流表的示数为 ▲ A； 要使电路消耗的电功率最小，应只闭合开关 ▲ ．18、.0.15 1.5 0.45 S4 115 26．（2019•南京）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=2.5 V． （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 U1．则小灯泡额定功率的表达式 P 额= ▲ （用 U 额、R0、Ul、U2 表示）． 10．（2019•贵港）如图所示，电源电压 U 保持不变，R0 为定值电阻，滑动变阻器 R1 的最大阻值为 116 R1′．当滑片 P 在 a 端时，R0 消耗的电功率为 6W；当滑片 P 在 b 端时，电流表的示数为 0.2A，且滑 片 P 在 a 端时电压表示数 U1 与滑片 P 在 b 端时电压表示数 U2 之比 U1：U2=5：1．则（ ） A．R0=8Ω B．R1′=24Ω C．U1=9V D．U=20V 【考点】IH：欧姆定律的应用；J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】由电路图可知，当滑片 P 在 a 端时，电路为 R0 的简单电路，电压表测电源的电压；当滑片 P 在 b 端时，R0 与 R′串联，电压表测 R0 两端的电压，根据欧姆定律求出滑片位于 a 端和 b 端时电路 中的电流之比，然后求出滑片位于 a 端时电路中的电流，根据 P=UI 表示出 R0 消耗的电功率即可求出 电源的电压，根据欧姆定律求出 R0 的阻值，再根据欧姆定律求出滑片位于 b 端时电路中的总电阻， 利用电阻的串联求出 R1′的阻值． 【解答】解： 由电路图可知，当滑片 P 在 a 端时，电路为 R0 的简单电路，电压表测电源的电压，即 U1=U； 当滑片 P 在 b 端时，R0 与 R1′串联，电压表测 R0 两端的电压，示数为 U2， 设前后两次电路中的电流分别为 I1、I2，已知 U1：U2=5：1， 由 I= 可得： = = = ， 则滑片位于 a 端时电路中的电流： I1=5I2=5×0.2A=1A， 由 P=UI 可得，电源的电压： U=U1= = =6V，故 CD 错误； R0 的阻值： R0= = =6Ω，故 A 错误； 滑片位于 b 端时，R0 与 R1′串联，电路中的总电阻： 117 R= = =30Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器的最大阻值： R1′=R﹣R0=30Ω﹣6Ω=24Ω，故 B 正确． 故选 B． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意电压表所测电路元件 的判断． 19．（2019•贵港）如图所示的电路中，电源电压为 18V 且保持不变．当开关 S 闭合，滑动变阻器 的滑片 P 滑至 a 端时，电流表示数为 1.5A；当 S 断开，滑片 P 滑到变阻器中点时，电压表示数为 9V， 则滑动变阻器的最大阻值为 36 Ω；若电压表量程为 0﹣15V，断开开关 S，灯泡的最小功率为 2 W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 滑至 a 端时，灯泡 L 与 R 的最大阻值并联，电流 表测干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律表示出电流表的示数；当 S 断开，滑片 P 滑至中点 时，灯泡 L 与 R 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的 电压，根据欧姆定律分别表示出电路中的电流，利用串联电路的电流特点得出等式得出电阻之间的 关系，然后联立等式即可求出滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻； （2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，根据欧姆 定律求出电压表的示数，然后与电压表的示数相比较确定电路中的最小电流，根据 P=I2R 求出灯泡 的最小功率． 【解答】解：（1）当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 滑至 a 端时，灯泡 L 与 R 的最大阻值并联， 电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和， 所以，由 I= 可得： I=IL+IR= + = + =1.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当 S 断开，滑片 P 滑到变阻器中点时，灯泡 L 与 R 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，灯泡两端的电压： 118 UL=U﹣UR=18V﹣9V=9V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以， = ，即 = ， 解得：R=2RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①和②解得：R=36Ω，RL=18Ω； （2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流： I′= = = A， 滑动变阻器两端的电压： UR′=I′R= A×36Ω=12V＜18V， 所以，电路中的最小电流为 A， 则灯泡的最小功率： PL 小=（I′）2RL=（ A）2×18Ω=2W． 故答案为：36；2． 【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连 接方式和知道灯泡正常发光时的电压与额定电压相等是关键． 30．（2019•贵港）如图甲所示，电源电压保持不变，R2 为 0﹣20Ω的滑动变阻器．A1 的量程为 0.6A， A2 的量程为 3A，V1 的量程为 15V，V2 的量程为 3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，定值电阻 R1 的 I ﹣﹣U 关系图象如图乙所示． （1）当 S1、S2 都闭合时，A2 读数为 1.25A，V1 读数为 6V，小灯泡 L 恰好正常发光，求定值电阻 R1 的 119 阻值和小灯泡的额定功率． （2）当 S1、S2 都断开时，为保证各表的安全使用，求滑动变阻器允许连入电路的阻值范围． （3）当 S1、S2 都断开时，在各表均能正常工作的情况下，求小灯泡 L 消耗的最大功率与最小功率之 比是多少？该电路通电 80s 至少能产生多少热量？ 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）当S1、S2 都闭合时，R1 与 L 并联，电流表 A2 测干路电流，电压表 V1 测电源的电压，根 据并联电路的电压特点可知两元件两端的电压，根据图乙读出通过 R1 的电流，根据欧姆定律求出 R1 的阻值，根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流，根据 P=UI 求出小灯泡的额定功率； （2）当 S1、S2 都断开时，灯泡 L 与 R2 串联，电压表 V2 测 R2 两端的电压，电流表 A1 测电路中的电流， 比较灯泡的额定电流和 A1 的量程确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据 欧姆定律求出电路中的总电阻和灯泡的电阻，根据电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值； 当电压表 V2 的示数最大时变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端电 压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最大阻值，进一步 得出变阻器阻值的范围； （3）当 S1、S2 都断开时，当电路中的电流最大时灯泡的电功率最大，当电路中的电流最小时灯泡的 电功率最小，根据 P=I2R 求出小灯泡 L 消耗的最大功率与最小功率之比；当电路中的电流最小时， 电路产生的热量最少，根据 Q=W=UIt 求出该电路通电 80s 产生的热量． 【解答】解： （1）当 S1、S2 都闭合时，R2 被短路，R1 与 L 并联，电流表 A2 测干路电流，电压表 V1 测电源的电压， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光， 所以，灯泡的额定电压 UL=U1=U=6V， 由图乙可知，通过 R1 的电流 I1=0.5A， 由 I= 可得，R1 的阻值： R1= = =12Ω， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过灯泡的电流： IL=I﹣I1=1.25A﹣0.5A=0.75A， 则小灯泡的额定功率： PL=ULIL=6V×0.75A=4.5W； （2）当 S1、S2 都断开时，灯泡 L 与 R2 串联，电压表 V2 测 R2 两端的电压，电流表 A1 测电路中的电流， 120 因串联电路中各处的电流相等，电流表 A1 的量程为 0.6A，灯泡的额定电流为 0.75A， 所以，电路中的最大电流 I 大=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 此时电路中的总电阻为： R= = =10Ω， 由 1 小题可得灯泡的电阻：RL= = =8Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2 小=R﹣RL=10Ω﹣8Ω=2Ω； 当电压表 V2 的示数最大为 3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，灯泡两端的电压： UL′=U﹣U2=6V﹣3V=3V， 此时电路中的电流： I 小= = =0.375A， 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R2 大= = =8Ω， 所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 2Ω～8Ω； （3）当 S1、S2 都断开时，当电路中的电流最大时灯泡的电功率最大，当电路中的电流最小时灯泡的 电功率最小， 由 P=I2R 可得，小灯泡 L 消耗的最大功率与最小功率之比： = = = = ； 当电路中的电流最小时，电路产生的热量最少，则该电路通电 80s 至少产生的热量： Q=W=UI 小 t=6V×0.375A×80s=180J． 答：（1）定值电阻 R1 的阻值为 12Ω，小灯泡的额定功率为 4.5W； （2）当 S1、S2 都断开时，为保证各表的安全使用，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 2Ω～8Ω； （3）当 S1、S2 都断开时，在各表均能正常工作的情况下，小灯泡 L 消耗的最大功率与最小功率之比 是 64：25，该电路通电 80s 至少能产生 180J 的热量． 121 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，分清电路的连 接方式和变阻器接入电路中最大、最小阻值的判断是关键． 15．（2019•伊春）（多选题）如图甲所示，两灯泡串联在电路中，电源电压为 6V，L1 的额定电压为 3V，L2 的额定电压为 2V，通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示．闭合开关，当滑片 变阻器移至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法不正确的是（ ） A．正常发光的小灯泡是 L1，其额定功率为 0.45W B．当 L2 两端的电压为 2V 时，通过它的电流为 0.15A C．正常发光的小灯泡是 L2，其额定功率为 0.3W D．此时滑动变阻器两端电压为 1.5V 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）由图象可知，两灯泡的额定电流，根据串联电路的电流特点可知能正常发光的灯泡是 额定电流较小的，根据 P=UI 求出其额定功率； （2）由图象可知，电路中的电流为 0.15A 时，两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑 动变阻器两端的电压． 【解答】解： （1）由图象可知，L1 的电压为 3V 时通过的电流 0.15A，L2 的电压为 2V 时通过的电流大于 0.15A， 故 B 不正确； 因串联电路中各处的电流相等，且其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏， 所以，正常发光的灯泡是 L1，其额定功率 P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W，故 A 正确，C 不正确； （2）由图象可知，当电路中的电流为 0.15A 时，灯泡 L1 两端的电压为 3V，灯泡 L2 两端的电压为 1.5V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： U 滑=U﹣U1﹣U2=6V﹣3V﹣1.5V=1.5V，故 D 正确． 故选 BC． 13．（2019•齐齐哈尔）（多选题）如图所示，电源电圧恒为 6V，定值电阻 R1=10Ω，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 50Ω，电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为 0～0.6A．当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端的移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下， 下列说法正确的是（ ） 122 A．当 R2=20Ω时，R2 的功率为 0.8W B．电阻 R2 两端的电压由 5V 减小到 0V C．电流表的示数变化范围为 0.1A～0.3A D．电阻 R1 功率的变化范围为 0.1W～0.9W 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）根据电阻的串联和欧姆定律求出当 R2=20Ω时电路中的电流，根据 P=I2R 求出 R2 的功率； （2）由电路图可知，当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1 的功率最 小，R2 两端的电压最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出 R2 两端 的电压，根据 P=I2R 求出 R1 的最小功率；比较电源的电压和电压表的量程可知电压表的最大示数， 根据串联电路的电压特点求出 R2 两端的最小电压，然后得出电阻 R2 两端的电压变化，根据欧姆定律 求出电路中的最大电流，然后得出电路中电流表的示数变化范围；根据 P=UI 求出 R1 的最大功率，然 后得出电阻 R1 功率的变化范围． 【解答】解：由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）当 R2=20Ω时， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流： I= = =0.2A， 则 R2 的功率： P=I2R2=（0.2A）2×20Ω=0.8W，故 A 正确； （2）由电路图可知，当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1 的功率最 小，R2 两端的电压最大， 电路中的最小电流： I 小= = =0.1A， R2 两端的电压： U2 大=I 小 R2=0.1A×50Ω=5V， R1 的最小功率： 123 P1 小=（I 小）2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W； 因电源的电压大于电压表的量程， 所以，电压表的最大示数为 3V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2 两端的最小电压： U2 小=U﹣U1 大=6V﹣3V=3V， 则电阻 R2 两端的电压由 5V 减小到 3V，故 B 错误； 电路中的电流最大： I 大= = =0.3A， 则电流表的示数变化范围为 0.1A～0.3A，故 C 正确； R1 的最大功率： P1 大=U1 大 I 大=3V×0.3A=0.9W， 则电阻 R1 功率的变化范围为 0.1W～0.9W，故 D 正确． 故选 ACD． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电压表的最大示 数是关键． 17．（2019•齐齐哈尔）小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表．小宇家的电能表如图 所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 4400 W；若小宇只让家中的热水器工 作，经过 30s，电能表的转盘转了 30 转，则该用电器的功率是 1200 W． 【考点】JA：电功率的计算；J5：电能表参数的理解与电能的求法． 【分析】（1）电能表上参数的意义：220V 说明电能表要在 220V 的电路中使用；10A 是指电能表的 标定电流；20A 表示电能表允许通过的最大电流是 20A；根据公式 P=UI 计算出电能表允许接的最大 电功率； （2）3000r/kW•h 表示的是电路中每消耗 1kW•h 的电能，电能表表盘转动 3000 转，求出电能表表盘 转动 30 转消耗的电能，利用 P= 求出用电器的功率 【解答】解： （1）电能表允许接的用电器的最大总功率为： 124 P 最大=UI 最大=220V×20A=4400W； （2）电能表表盘转动 30 转消耗电能： W= kW•h=0.01kW•h=0.01×3.6×106J=3.6×104J， 该用电器的功率： P= = =1200W． 故答案为：4400；1200． 【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算，这是利用电能表测量功 率的一种类型习题，一定要熟练掌握． 23．（2019•齐齐哈尔）如图甲所示是通过灯泡 L 的电流跟其两端电压关系的图象，现将 L 与阻值为 10Ω的电阻 R 连入图乙所示电路，闭合开关 S，L 的实际功率为 1.8W，则电源电圧是 6 V，此时 定值电阻 R 的电功率是 3.6 W． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 并联；根据图象读出 L 的实际功率为 1.8W 时的电流和电压， 根据并联电路的电压特点可知电源电压；已知 R 的阻值，利用 P= 可求得此时定值电阻 R 的电功 率． 【解答】解：由图乙可知，灯泡 L 与电阻 R 并联， 由图甲可知，当 UL=6V，IL=0.3A 时， 灯泡的实际功率为 PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，电源电压：U=UR=UL=6V； 此时定值电阻 R 的电功率： PR= = =3.6W． 故答案为：6；3.6． 【点评】本题考查了并联电路的特点、电功率的计算，关键是从图象中获取有用的信息． 28．（2019•齐齐哈尔）据《生活报》讯，2019 年 4 月 14 日起，插线板新国家标准正式实施，要求 125 插线板的插孔须设置“保护门”，“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故，同 时可避免灰尘长期沉积而造成的内部 短路 （选填“断路”或“短路”）．在线材方面要求：如 果最大工作电流 16A 的延长线插座，导线的最小横截面积由原来的 1mm2 增加到 1.5mm2．请你根据所 学物理知识解释增加导线横截面积的好处． 【考点】JI：焦耳定律的计算公式及其应用；HP：电路的三种状态；IA：影响电阻大小的因素． 【分析】（1）处处连通的电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电 器直接连通的电路； （2）根据影响电阻大小的因素分析导线的横截面积变大时其电阻的变化，根据焦耳定律可知电流和 通电时间相等时产生的热量关系，从而得出答案． 【解答】解：（1）灰尘长期沉积会造成插座内部短路，从而烧坏插座，“保护门”可以有效的防止 这一安全隐患； （2）材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小， 由焦耳定律 Q=I2Rt 可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少， 采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾． 故答案为：短路；材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律 Q=I2Rt 可知，电 流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮 过热，引起火灾． 【点评】本题考查了电路的三种状态和影响电阻大小因素、焦耳定律的应用，理论联系实际，是一 道好题． 19．（2019•宿迁）冬天，人们常用电热毯来取暖．如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高 温档和低温档，低温档电功率为 25W，已知电阻 R=484Ω．求： （1）开关 S 闭合时电热毯处于 ▲ 档； （2）电热毯在低温档下工作 1 小时所消耗的电能； （3）电阻 R0 的阻值． 19．（6 分）（1）高温 （2）W= 低p t =25W×3600s=9×104J S R0R 220V 126 （3）解法一： 0 2 RR Up 低    1452484W25 V220 22 0 Rp UR 低 解法二： U pI 低 ， I UR 总 ， RRR  总0 代入数据得：R0=1452Ω 23．（2019•宿迁）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组(3V 不变)、电流表、 电压表、小灯泡（额定电压 2.5V）、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示． （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整． （2）连接好电 路，闭合开关， 调节滑动变阻 器，发现小灯 泡不亮，电压 表示数始终为 零，电流表示 数变化明显．电路故障可能是 ▲ ． （3）排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的 I — U 图像，则小灯泡额 定功率是 ▲ W．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是 ▲ Ω． （4）分析小灯泡的 I — U 图像，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引 起小灯泡灯丝阻值变化的因素是 ▲ ． 23．（5 分）（1）如图 （2）小灯泡短路（灯座短路或电压表短路也正确） （3）0.625 2 （4）温度 23.（2019•盐城）（9 分）在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图甲所示，图中 R1 和 R2 均为电阻丝 ，S1 是自动控制开关，煮饭时，将该电路接入 220V 电源，在 30min 内，电路总功率随 时间变化的图像如图乙所示，求： 甲 I/A 1 2 3 0 0.1 0.2 0.3 U/V 乙 甲 127 （1）0～5min 内通过 R1 的电流； （2）30min 内电路消耗的电能； （3）10～15min 内 R1 的电功率。 23．解（1）依题意 0～5min 内，S1 处于闭合状态，R1 此时的电功率 P1=1100W 由 P=UI 得： AV W U PI 5220 1100 1 1 1   445 220 1 1 1 A V I UR （2）由 t WP  ，得 W=Pt W=1.1kW× 60 20 h＋0.44kW× 60 10 h=0.44kW·h=1.584×106J （3）依题意 10～15min 内，S1 处于断开状态，R1 与 R2 串联，此时电路总功率：P=440W R1=44Ω I1=I= AV W U P 2220 440  由 P=UI=I2R 得：P1=I1 2R1=(2A)2×44Ω=176W 24．（2019•邵阳）一根电阻丝的电阻是10Ω，通过2A 的电流时，1min 内产生的热量是 J。 24．2.4×103 32．（2019•邵阳）某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡 的 额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接。（要求：连线不得交叉，电流表 量程要正 确） 128 （2）检查电路连接无误后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示 数。产生 这一现象的原因可能是（ ）。 A．变阻器断路 B．电压表短路 C．电压表断路 D．小灯泡断路 （3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P 移到某一位置时，电压表示数如图乙所示。 要测量小灯泡 的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P 向 移。（选填“A”或“B”） （4）通过移动滑动变阻器的滑片P，记录了多组数据，并作出如图丙所示的 I﹣U 图象。 根据图象可知小灯泡的额定功率为 W。 32．（每小题2 分） （1）导线应接在电流 表“0.6A”接线柱和灯泡左端接线柱（或电压表“一”接线柱上）。 且导线不 交叉。其余接法都不给分。 （2）D （3）B （4）0.5 34．（2019•邵阳）孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖。她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用 的 电热箱，电热箱的规格如下表。求： （1）电热箱内发热丝的电阻。 （2）正常工作0.5h，电热箱消耗的电能。 （3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图所示的电能表表 盘在5min 内转了100 圈，电热箱的实际功率是多少？ 额定电压（V） 额定功率（W） 频率（Hz） 220 440 50 129 14、（2019•绵阳）电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压 220V 的家庭电路上， 输出电压 40V，输出功率 2200W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量 （长时间通电的对打安全电流）如右表。从安全的角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用 DA、甲 B、乙 C、丙 D、丁 导线编号 甲 乙 丙 丁 导线横截面积S/mm2 1.0 2.5 6 10 安全载流量 I/A 12 28 47 68 4．(2019•绥化)下列数据与事实相接近的是（ ） A．手电筒中的电流约 2A B．我国家庭电路电压为 220V C．家用节能灯的电功率约 200W D．人正常骑自行车的速度约 50m/s 【考点】HG：电流的大小；68：速度与物体运动；I1：电压；J7：电功率． 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的 换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案． 【解答】解： A、根据物理实验室中的经验可知，普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过电流表的小量程，即 一般在 0.6A 以下，不可能达到 2A，故 A 与事实不符； B、我国家庭电路电压为 220V，故 B 与事实相接近； C、家用节能灯的电功率在 10W 左右，不会达到 200W，故 C 与事实不符； D、人正常骑自行车的速度约 5m/s，不会达到 50m/s，故 D 与事实不符． 故选 B． 29．(2019•绥化)利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源， 两容器内的空气被加热后膨胀，使 U 形管的液面发生变化，通过观察 U 形管的液面变化情况，比较 瓶内电阻丝的发热多少？ （1）此装置可以探究电流产生的热量跟 电阻 的关系，一段时间后， 右 容器内电阻丝产生的 热量较多（选填“左”或“右”）． （2）如果通过 R1 的电流为 2A，那么 10s 内通过 R1 的电流产生的热量是 200 J． 【考点】JH：焦耳定律． 130 【分析】（1）分析图示装置与实验控制的变量分析答题； （2）根据 Q=I2Rt 可求热量． 【解答】解：（1）由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等 而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于右侧中的电阻丝阻值较大， 将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧容器中产生的热量较多； （2）R110s 内产生的热量： Q=I2Rt=（2A）2×5Ω×10s=200J． 故答案为：（1）电阻；右；（2）200． 32．(2019•绥化)小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电 功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变． （1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正 确．（所画的导线要用实线，不可用虚线） （2）该实验的原理是 P=UI ． （3）连接电路时，开关应该 断开 ． （4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则 故障原因可能是 小灯泡短路 ． （5）在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻 R0（R0 阻值已知），设 计了如图乙所示的电路，继续测量恒定电压为 U 的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关 S 和 S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常发光；接着将 S1 断开，S2 闭合， 读出电流表的示数为 I，则小灯泡的额定功率 P 额= U 额（I﹣ ） （用 I、U 额和 R0 表示）． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）要测量 3.8V 的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“0～15V”，据此修改； （2）测量小灯泡的电功率的实验原理是 P=UI； 131 （3）为了保护电路元件，在连接电路时，开关要断开； （4）将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，说明电路为通路；电 压表读数始终为零，说明电压表测量的用电器发生短路； （5）①根据并联电路电压的关系，各支路两端的电压相等，当电阻两端的电压等于灯泡的额定电压 时，小灯泡正常发光，根据欧姆定律得出电流表的示数； ②根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和计算出灯泡的电流； ③根据 P=UI 写出小灯泡的额定功率表达式． 【解答】解：（1）要测量 3.8V 的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“0～15V”，把电压表量 程改过来，如图所示： （2）测量小灯泡的电功率的实验原理是 P=UI； （3）为了保护电路，在连接电路时开关应该处于断开状态； （4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电 路是通路，小灯泡或电压表发生短路，故障原因可能是小灯泡短路； （5）①，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，应断开 S2，闭合 S1、S，此时电 流表的示数应为 I0= ； ②要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合 S2、S，断开 S1，此时电流表测干路电流， 则灯泡的电流 I 额=I﹣I0=I﹣ ； ③根据功率公式 P 额=U 额 I 额=U 额（I﹣ ）11 故答案为：（1）如上图；（2）P=UI；（3）断开；（4）小灯泡短路；（5） ；U 额（I﹣ ）． 35．(2019•绥化)一只标有“6V、3W”的小灯泡，接在如图所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均 不变，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？ 132 （2）当滑动变阻器连入电路中的电阻为 6Ω时，闭合开关后小灯泡恰能正常发光，求电源电压是多 少？ （3）如果换一电源及额定电压为 8V 的灯泡，当闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 滑到中点 c 时， 灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为 P ，当滑片 P 滑到 b 端时，灯泡的实际功率为 P′，已知 P：P′=16： 9，求所换电源的电压？（设所换电源电压和灯丝电阻均不变 ） 【考点】IH：欧姆定律的应用；H!：串联电路的电流规律；I6：串联电路的电压规律；II：电阻的 串联；JA：电功率的计算． 【分析】（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据 R= 求出灯泡的电阻． （2）先根据 I= 求出灯泡正常发光时的电流，再根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电源的电压． （3）根据电路的变化，画出等效电路图，根据电功率之比和公式 P=I2R 求出灯泡的电流之比，再利 用欧姆定律列出等式，最终求出电源电压． 【解答】解：（1）灯泡的电阻： RL= = =12Ω； （2）因此时灯泡正常发光， 所以电路中的电流： I= = =0.5A， 电源的电压： U=I（RL+RP）=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V； （3）当闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 滑到中点 c 时，等效电路图如图 1 所示； 当滑片 P 滑到 b 端时，等效电路图如图 2 所示． ∵P：P′=16：9， 133 ∴ = = ， 解得： = ； ∵电源的电压不变， ∴I（RL+ RAP）=I′（RL+RAP） 解得：RL=RAP， 由图 1 可得： 电源的电压 U=I（RL+ RAP）=I× RL= UL= ×8V=12V． 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为 12Ω； （2）电源电压为 9V； （3）所换电源的电压为 12V． 21．（2019•咸宁）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡 L 的额定电压为 6V，R1 为某特殊电 阻元件，通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示．当闭合开关 S1、S3 ，断开 S2，滑片 P 置 于 b 端时，灯泡 L 正常发光，电流表的示数为 0.9A．求： （1）灯泡 L 的额定功率； （2）当闭合开关 S2、S3，断开 S1，滑片 P 置于 a 端时，电流表的示数为 0.4A，R2 的最大阻值； （3）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，电路消耗的总功率为 1.2W，此时灯泡 1min 内消耗的电 能． 【考点】IH：欧姆定律的应用；J3：电功的计算；JA：电功率的计算． 【分析】（1）当闭合开关 S1、S3，断开 S2，滑片 P 置于 b 端时，R1 与 L 并联，电流表测干路电流，根 据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据图乙读出通过 R1 的电流， 根据并联电路的电流特点求出通过 L 的电流，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率； （2）当闭合开关 S2、S3，断开 S3，滑片 P 置于 a 端时，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，根据 图乙读出 R1 两端的电压，根据串联电路的电压特点求出 R2 两端的电压，根据欧姆定律求出 R2 的最大 134 阻值； （3）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，L、R1、R2 串联，根据 P=UI 求出电路消耗的总功率为 1.2W 时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时 R2 两端的电压，由图象读出 R1 两端的电压，再根据串联电 路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用 W=UIt 求出此时灯泡 1min 内消耗的电能． 【解答】解：（1）当闭合开关 S1、S3，断开 S2，滑片 P 置于 b 端时，R1 与 L 并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光， 所以，电源的电压 U=UL=6V， 由图乙可知，通过 R1 的电流 I1=0.6A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过 L 的电流： IL=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A， 则灯泡的额定功率： PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W； （2）当闭合开关 S2、S3，断开 S3，滑片 P 置于 a 端时，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流， 由图乙可知，R1 两端的电压 U1=2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2 两端的电压： U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V， 由 I= 可知，R2 的最大阻值： R2= = =10Ω； （3）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，L、R1、R2 串联， 由 P=UI 可得，电路消耗的总功率为 1.2W 时电路中的电流： I″= = =0.2A， 此时 R2 两端的电压： U2′=I″R2=0.2A×10Ω=2V， 由图象可知，R1 两端的电压 U1′=1V， 则灯泡两端的电压： UL′=U﹣U1′﹣U2′=6V﹣1V﹣2V=3V， 此时灯泡 1min 内消耗的电能： WL=UL′I″t=3V×0.2A×60s=36J． 135 答：（1）灯泡 L 的额定功率为 1.8W； （2）R2 的最大阻值为 10Ω； （3）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，电路消耗的总功率为 1.2W，此时灯泡 1min 内消耗的电 能为 36J． 4．（2019•怀化）下列用电器属于利用电流热效应工作的是（ ） A．电饭锅 B．电风扇 C．计算机 D．电视机 【考点】HF：电流的热效应、化学效应和磁效应． 【分析】当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应． 【解答】解： A、电饭锅将电能转化为内能，利用了电流的热效应，符合题意； B、电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，不合题意； C、计算机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，不合题意； D、电视机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，不合题意． 故选 A． 34．（2019•怀化）如图所示，电源电压 U 保持不变，定值电阻 R1 的阻值是 30Ω，滑动变阻器 R2 的最 大阻值为 50Ω，当 S、S1 闭合，S2 断开时，电流表示数为 0.2A，当 S、S2 闭合，S1 断开，且滑片 P 在 b 端时，电流表示数为 0.1A．（不考虑温度对灯泡电阻的影响），求： （1）电源电压 U； （2）灯泡的阻值； （3）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）当 S、S1 闭合，S2 断开时，此电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆 定律求出电源的电压； （2）当 S、S2 闭合，S1 断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电 路中的电流，根据欧姆定律求出电路总电阻，根据串联电路的电阻特点求出灯泡的阻值； （3）根据 P=UI 可知，电源电压一定，当电路中电阻最小时，电流最大，总功率最大，反之总功率 136 最小； 当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据 P=UI 求出 其大小；当灯泡与 R1 并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据 P=UI 求出其大小， 进一步求出两者的比值． 【解答】解： （1）当 S、S1 闭合，S2 断开时，此电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流， 根据欧姆定律可得，电源电压：U=IR1=0.2A×30Ω=6V； （2）当 S、S2 闭合，S1 断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联， 根据欧姆定律可得，电路总电阻：R= = =60Ω， 灯泡的阻值：R 灯=R﹣R2=60Ω﹣50Ω=10Ω； （3）当 S、S2 闭合，S1 断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路总 电阻最大，电路消耗总功率最小， P 小=UI′=6V×0.1A=0.6W； 当 3 个开关都闭合，且滑片在 a 端时，灯泡与 R1 并联，电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最 大， 此时电路的总电流：I 总=I1+I 灯= + = + =0.8A， 则电路消耗的最大总功率：P 大=UI 大=6V×0.8A=4.8W； 所以电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比： = = ． 答：（1）电源电压 U6V； （2）灯泡的阻值 10Ω； （3）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比 8：1． 10．（2019•镇江）图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R 为定值电阻，闭合开关 S，贴在 针口处的传感器 M 接触到从针口处漏出的药液后，其电阻 RM 发生变化，导致电压表的示数增大而触 犯警报器（图中未画出）报警，则 M 接触药液后（ ） A．M 的电阻 RM 变大 137 B．电路消耗的总功率变大 C．电压表与电流表的示数乘积不变 D．电压表与电流表的示数之比变大 【考点】IZ：电路的动态分析；IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】由电路图可知，定值电阻 R 与传感器电阻 M 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路 中的电流．根据题意可知，M 接触药液后，警报器报警，电压表 V 的示数增大，根据欧姆定律可知 电路中电流的变化，进一步可知电压表 V 与电流表 A 的乘积变化；根据 P=UI 可知电路消耗总功率的 变化，根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化，根据电阻的串联可知 M 的电阻变化；根据欧姆定律 结合定值电阻的阻值可知电压表 V 与电流表 A 的比值变化． 【解答】解：由电路图可知，定值电阻 R 与传感器电阻 M 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测 电路中的电流． 由题意可知，M 接触药液后，警报器报警，电压表 V 的示数增大， 由 I= 的变形式 U=IR 可知，电压表示数增大时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大， 则电压表与电流表的乘积变大，故 C 错误； 由 P=UI 可知，电源电压不变时，电路消耗的总功率变大，故 B 正确； 由 R= 可知，电路中的总电阻变小， 因串联电路中总电阻等于各分电压之和， 所以，M 的电阻 RM 变小，故 A 错误； 由 R= 可知，电压表 V 与电流表 A 的比值等于定值电阻 R 的阻值，则电压表与电流表的比值不变， 故 D 错误． 故选 B． 19．（2019•镇江）图 1 中，电源电压 U=6V，R 为定值电阻，通过灯泡 L 的电流与灯泡两端电压关系 如图 2 所示，闭合开关 S，电压表示数为 4.5V，则电路中电流 I= 0.25 A，灯泡功率 P= 0.375 W，定值电阻 R= 18 Ω 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 串联，电压表测 R 两端的电压．根据串联电路的电压特点 138 求出电压表示数为 4.5V 时灯泡两端的电压，根据图 2 读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，根据 P=UI 求出灯泡的功率，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值． 【解答】解：由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 串联，电压表测 R 两端的电压． 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电压表的示数为 4.5V 时，灯泡两端的电压： UL=U﹣UR=6V﹣4.5V=1.5V， 由图象可知，通过灯泡的电流为 0.25A，即电路中的电流 I=0.25A， 灯泡的电功率： PL=ULI=1.5V×0.25A=0.375W， 由 I= 可得，定值电阻的阻值： R= = =18Ω． 故答案为：0.25；0.375；18． 20．（2019•镇江）图是某电饭锅内部电加热器原理电路，它有烧煮和保温两档，开关 S 断开时，电 饭锅处于 保温 档，已知 R1=484Ω，烧煮时的功率是保温时的 11 倍，则 R2= 48.4 Ω，该电饭 煲烧煮，保温各 1h 可使电能表的指示灯闪烁 3600 次． 【考点】JA：电功率的计算；J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】（1）由电路图可知，开关 S 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的总电阻最大，根据 P=UI= 判断电路的总功率大小，然后得出答案； （2）开关 S 闭合时，R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电饭锅处于烧煮档， 根据电路的总功率等于各用电器功率之和求出两电热丝的功率之比，根据 P=UI= 求出两电热丝的 阻值之比，进一步求出 R2 的阻值； （3）根据 P=UI= 求出电饭煲保温时的功率，进一步求出电饭煲烧煮时电路的总功率，根据 W=Pt 求出该电饭煲烧煮、保温各 1h 消耗的电能，根据“3000imp/kW•h 表示电路消耗 1kW•h 的电能，指 示灯闪烁 3600 次”得出答案． 【解答】解：（1）由电路图可知，开关 S 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的总电阻最大， 139 由 P=UI= 可知，电路的总功率最小，电饭锅处于保温档； （2）开关 S 闭合时，R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电饭锅处于烧煮档， 因电路中总功率等于各用电器功率之和，且烧煮时的功率是保温时的 11 倍， 所以，两电热丝的功率之比： = = = ， 由 P=UI= 可得，两电热丝的阻值之比： = = = ， 则 R2= R1= ×484Ω=48.4Ω； （3）电饭煲保温时的功率： P 保温= = =100W=0.1kW， 电饭煲烧煮时，电路的总功率： P 烧煮=11P 保温=11×100W=1100W=1.1kW， 由 P= 可得，该电饭煲烧煮，保温各 1h 消耗的电能： W=P 总 t=（P 保温+P 烧煮）t=（0.1kW+1.1kW）×1h=1.2kW•h， 电能表指示灯闪烁的次数： n=3000imp/kW•h×1.2kW•h=3600imp． 故答案为：保温；48.4；3600． 5．（2019•西宁）小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时， 测得在 1h 内，消耗的电能为 1.2kW•h，那么用这个电器是（ ） A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱 【考点】JA：电功率的计算． 【分析】根据用电器在 1h 内消耗的电能，结合公式 P= ，求出电功率，再与题目中 给出的用电器 的功率比较即可． 【解答】解： 用电器在 t=1h 内消耗的电能为 W=1.2kW•h，用电器的电功率： 140 P= = =1.2kW=1200W， 液晶电视机的电功率约为 100W，台式计算机的电功率约为 200W，空调的电功率约为 1000W，电冰箱 的功率约为 100W， 所以电功率是 1200W 的用电器是空调． 故选 C． 13．（2019•西宁）如图甲所示，粗细均匀的电阻丝 AB 通过滑片连入电路（电阻丝的阻值不随温度 变化），小灯泡的额定电压为 6V．闭合开关 S 后，滑片 P 从最左端 A 滑到最右端 B 的过程中，小灯 泡的 I﹣U 图象关系如图乙所示．则下列计算结果正确的是（ ） A．电源电压为 9V B．小灯泡的额定功率为 3W C．电阻丝 AB 的最大阻值为 6Ω D．滑片 P 在 A、B 两端时小灯泡的电功率之比为 1：8 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）由图甲可知，当滑片位于 B 端时，电路为 L 的简单电路，此时电路中的电流最大，根 据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率； （2）滑片 P 在最左端 A 时，电阻丝 AB 完全接入电路中，电路中的电流最小，根据图乙读出灯泡两 端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出 AB 两端的电压，根据串联电路的电流特点和 欧姆定律求出电阻丝 AB 的阻值，根据 P=UI 求出灯泡的电功率，然后得出滑片 P 在 A、B 两端时小灯 泡的电功率之比． 【解答】解：（1）由图甲可知，当滑片位于 B 端时，电路为 L 的简单电路，此时电路中的电流最大， 由图乙可知，通过灯泡的电流为 1A，灯泡两端的电压为 6V，即电源的电压 U=6V，故 A 错误； 灯泡的额定功率 PL=ULIL=6V×1A=6W，故 B 错误； （2）当滑片 P 在最左端 A 时，电阻丝 AB 完全接入电路中，电路中的电流最小， 由图乙可知，通过小灯泡的电流为 I=0.5A，灯泡两端电压 UL′=1.5V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电阻丝 AB 两端电压： UAB=U﹣UL′=6V﹣1.5V=4.5V， 因串联电路中各处的电流相等， 141 所以，由 I= 可得，电阻丝 AB 的阻值： RAB= = =9Ω，故 C 错误， 灯泡的电功率： PL′=UL′I=1.5V×0.5A=0.75W， 则滑片 P 在 A、B 两端时小灯泡的电功率之比： PL′：PL=0.75W：6W=1：8，故 D 正确． 故选 D． 20．（2019•西宁）如图所示电路，电源电压为 6V，R1=10Ω，R2=20Ω，当 S1、S2、S3 闭合时，电路消 耗的总功率为 5.4 W；当闭合 S1，断开 S2、S3 时，电压表示数为 3V，则 10s 内 R3 产生的热量为 9 J，此时 R1 的功率与 S1、S2、S3 闭合时 R1 的功率的比值为 1：4 ． 【考点】JA：电功率的计算；JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】（1）当 S1、S2、S3 闭合时，为 R1、R2 的并联电路，已知电源电压和 R1、R2 的阻值，先跟据并 联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和求出总电阻的大小，然后利用欧姆定律求出干路中的电 流，最后根据 P=UI 求出电路消耗的总功率． （2）当闭合 S1，断开 S2、S3 时，为 R1、R3 的串联电路，电压表测量 R1 两端电压，根据串联电路的电 压特点可求得 R3 两端电压，欧姆定律可求得此时电路中的电流，然后可求得 R3 的电阻，再利用 Q=UIt 可求得 10s 内 R3 产生的热量； （3）根据 P= 分别求得此时 R1 的功率与 S1、S2、S3 闭合时 R1 的功率，然后可知比值． 【解答】解：当 S1、S2、S3 闭合时，为 R1、R2 的并联电路，此时电路的总电阻： = + ， 即 = + ， 解得：R= Ω 干路中的电流：I= = =0.9A； 电路消耗的总功率：P=UI=6V×0.9A=5.4W； 当闭合 S1，断开 S2、S3 时，为 R1、R3 的串联电路，电压表测量 R1 两端电压， 即 U1=3V，则 R3 两端电压 U3=U﹣U1=6V﹣2V=3V， 142 流经 R1 的电流 I1= = =0.3A， 因为串联电路中电流处处相等，则 I=I3=0.3A， 由 I= 可得，R3= = =10Ω， 10s 内 R3 产生的热量 Q=U3It=3V×0.3A×10s=9J； 此时 R1 的功率 P1= = =0.9W； S1、S2、S3 闭合时 R1 的功率 = = =3.6W， 则 = = ． 故答案为：5.4；9；1：4． 26．（2019•西宁）小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是 6V，小灯泡的额定 电压是 3.8V，电阻约为 8Ω． （1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整． （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于 B （选填“A”或“B”）端． （3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分 U 和 I 的数据如下表所示： （4）小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而 增大 （选填：“增大” 或“减小”、“不变”）．在第 1 次实验中，小灯泡不亮的原因是 小灯泡实际功率太小 ． （5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数 约为 6 V． （6）小明同学在实验室借了甲：“10Ω 1.5A”、乙：“20Ω 1.2A”和丙：“30Ω 1A”三个 滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是： 丙 （选填：“甲”或“乙”、 “丙”），理由是： 为完成第一次实验，滑动变阻器接入电路的电阻至少为 25Ω ． 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 1.00 2.00 3.00 3.80 4.20 I/A 0.20 0.40 0.47 0.5 0.51 灯泡亮度 不亮 不亮 偏暗 正常 很亮 143 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）电流表用 0.6A 量程串联接入电路，滑动变阻器接右端上面接线柱串联在电路中； （2）闭合开关前，接入电路的滑动变阻器阻值应最大． （3）由图读出电流表示 数 I； （4）电阻 R= ，由表中数据知灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；在第 1 次实验中，灯泡两端的电压 U 太小，功率 P=UI 太小，所以小灯泡不发光． （5）灯丝烧坏时电压接近 6V． （6）根据第一次实验数据、串联电路的特点，求出第一次实验时滑动变阻器接入电路的阻值，然后 判断选用哪一个滑动变阻器． 【解答】解：（1）由欧姆定律，小灯泡的额定电流，I= = =0.475A，确定电流表量程“0～0.6A”， 滑动变阻器的一上一下连接，应接上接线柱，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，如下图所示： （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于 B 端． （3）由图知电流表的量程为 0﹣0.6A，电流表示数 I=0.5A； （4）通过 R= 知，3、4、5 次的电阻分别为：6.4Ω、7.6Ω、8.2Ω，故小灯泡灯丝电阻随电压的 增大而增大；在第 1 次实验中，小灯泡不发光的原因是小灯泡实际功率太小． （5）在测量灯泡在继续调节滑动变阻器时，把灯丝烧断了，则此时电压表示数约为 6V． （6）第一次实验时，灯泡电压 U 灯=1.00V，由串联电路特点知，滑动变阻器电压 U 滑=U﹣U 灯=6.00V ﹣1.00V=5.00V； 电路电流 I=0.20A，滑动变阻器阻值 R 滑= = =25Ω；由此可见应选丙滑动变阻器，因为为 完成第一次实验，滑动变阻器接入电路的电阻至少为 25Ω． 故答案为：（1）如图所示；（2）B；（3）0.5；（4）增大；小灯泡实际功率太小；（5）6；（6）丙；为 144 完成第一次实验，滑动变阻器接入电路的电阻至少为 25Ω． （2019•陕西）17．小华观察家中手电筒，发现里面只有一个 LED 灯，其额定电压为 1.5V．他想测 出该 LED 灯的额定功率． （1）请在图 1 中用笔画线代替导线完成实物电路的连接． （2）连接电路时，开关应处于 断开 （选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片应处 于最 右 （选填“左”或“右”）端． （3）连好电路后闭合开关，发现 LED 灯不发光，电流表示数几乎为 0，电压表示数约为 3V，则该电 路的故障可能是 LED 灯 断路 （选填“短路”或“断路”）． （4）排除故障后，经过多次测量得到实验数据如表： 实验序号 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 1 1.0 0.30 0.30 2 1.2 0.42 0.50 3 1.5 第 3 次实验时，电流表示数如图 2 所示，读数为 0.58 A，则该 LED 灯的额定功率为 0.87 W， 当灯的两端的实际电压小于额定电压时，实际功率 小于 额定功率． （5）进一步分析发现，当 LED 灯两端的电压增大时，其电阻将 减小 ． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）根据伏安法测功率的原理连接电路，由灯的额定电压确定电压表量程； （2）连接电路时，应断开开关，滑动变阻器的滑片应处于最大值处； （3）电流表的指针几乎为 0，说明可能电路有断路，再根据电压表示数分析故障的原因； （4）确定电流表的量程与最小分度值，读出电流表示数；由公式 P=UI 求出 LED 灯的额定功率，由 表中数据实际电压小于额定电压时实际功率与额定功率的关系； （5）根据表中数据，由 I= 分析解答电压增大时 LED 灯电阻的变化情况． 【解答】解： （1）测 LED 灯的额定功率时，滑动变阻器、电流表、LED 灯应串联在电路中，变阻器一上一下接， LED 灯额定电压为 1.5V，所以电压应使用 0﹣3V 量程，由图 2 知电流表使用 0﹣0.6A 量程，电路连 145 接如图所示： ； （2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，实物图知，滑动变阻器的滑片应处于最右 端； （3）好电路后闭合开关，发现 LED 灯不发光，电流表示数几乎为 0，说明电路可能有断路发生，电 压表示数等于电源电压 3V，说明电压表到电源间是通路，所以故障的原因可能是 LED 灯断路了； （4）由图 2 可知，电流表量程是 0.6A，分度值是 0.02A，所以 LED 灯两端电压等于额定电压 1.5V 时通过的电流为是 0.58A， 所以 LED 灯的额定功率：P=UI=1.5V×0.58A=0.87W； 由表中数据实际电压小于额定电压时实际功率小于额定功率； （5）根据 I= ，由表中数据知不同电压 LED 灯的电阻： R1= = ≈3.3Ω，R2= = ≈2.9Ω，R3= = ≈2.6Ω， 所以当 LED 灯两端的电压增大时，其电阻将减小． 故答案为：（1）见上图；（2）断开；右；（3）断路；（4）0.58；0.87；小于；（5）减小． 19．（2019•陕西）如图 1 所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为 220V， 高温挡和低温挡功率分别为 2200W 和 1000W，简化电路如图 2 所示． （1）使用电加热器时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与 地线 相连，当开关 S1 闭合、S2 断开时，电加热器处于 低 温挡． （2）请计算电阻丝 R1 的阻值和通过电阻丝 R2 的电流（结果保留一位小数） （3）在额定电压下，使用高温挡工作 3 小时，电加热器产生的热量是多少焦耳？ 【考点】JA：电功率的计算；JG：电热． 【分析】（1）①三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连； 146 ②当开关 S1 闭合、S2 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的总电阻最大，根据 P=UI= 可知电路 的总功率最小，据此进行解答； （2）根据 P=UI= 求出电阻丝 R1 的阻值，当开关 S1、S2 闭合时，R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最 小，由 P=UI= 可知电路的总功率最大，电加热器处于高温档，高温档的功率减去低温档的功率即 为 R2 的功率，根据 P=UI 求出通过电阻丝 R2 的电流； （3）额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据 Q=W=Pt 求出使用高温挡工作 3 小时电加热器 产生的热量． 【解答】解： （1）①电加热器属于金属外壳用电器，因此与电冰箱外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电， 电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生； ②当开关 S1 闭合、S2 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的总电阻最大，根据 P=UI= 可知电路 的总功率最小，电加热器处于低温档； （2）当开关 S1 闭合、S2 断开时，电路为 R1 的简单电路，电加热器处于低温档， 由 P=UI= 可得，电阻丝 R1 的阻值： R1= = =48.4Ω， 当开关 S1、S2 闭合时，R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电加热器处于高温 档， 因电路中总功率等于各用电器功率之和， 所以，R2 的功率： P2=P 高温﹣P 低温=2200W﹣1000W=1200W， 由 P=UI 可得，通过电阻丝 R2 的电流： I2= = ≈5.5A； （3）在额定电压下，使用高温挡工作 3 小时，电加热器产生的热量： Q=W=P 高温 t=2200W×3×3600s=2.376×107J． 答：（1）地线；低； （2）电阻丝 R1 的阻值为 48.4Ω，通过电阻丝 R2 的电流为 5.5A； （3）在额定电压下，使用高温挡工作 3 小时，电加热器产生的热量是 2.376×107J． 9．（2019•乌鲁木齐）如图所示电路，电源电压不变，AB 为铅笔芯，开关闭合后，当滑片 M 在某 147 一位置时，电路的总功率为 P，电流表 A1，A2 的示数分别为 I1、I2；当滑片 M 滑到另一位置时，电路 的总功率仍为 P，电流表 A1 的示数变为 I1′，且 I1′= I1，此时电流表 A2 的示数变为 I2′，则（ ） A．I2′≥2I2 B．I2′≤2I2 C．I2′＞2I2 D．I2′=2I2 【考点】IH：欧姆定律的应用；J9：电功率与电压、电流的关系． 【分析】由电路图可知，铅笔芯电阻 AM 部分和 BM 部分并联，电流表 A1 测通过 AM 部分电阻的电流， 电流表 A2 测通过 BM 部分电阻的电流，当滑片 M 在某一位置和另一位置时，电路的总功率相等，根据 P=UI= 可知两种情况下的总电阻关系，根据电阻的并联得出它们的电阻关系，根据电源的电压不 变和欧姆定律表示出前后电流表 A1 的示数之比即可得出 AM 部分的电阻变化关系，然后求出 BM 部分 的电阻变化关系，再根据欧姆定律求出电流表 A2 示数的变化关系． 【解答】解：由电路图可知，铅笔芯电阻 AM 部分和 BM 部分并联，电流表 A1 测通过 AM 部分电阻的电 流，电流表 A2 测通过 BM 部分电阻的电流， 因滑片 M 在某一位置和另一位置时，电路的总功率相等， 所以，由 P=UI= 可知，两种情况下电路的总电阻相等， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻之和， 所以，当滑片位于 M 点时，电路的总电阻： R= ， 同理可得，滑片 M 滑到另一位置时，电路中的总电阻： R= ， 则 = ，即 RAMRBM=RAM′RBM′， 因并联电路中各支路两端的电压相等，其电源的电压不变， 所以，由 I= 可得， = = = ，即 RAM′=2RAM， 148 代入 RAMRBM=RAM′RBM′可得，RBM′= RBM， 电流表 A2 前后的示数之比： = = = ，即 I2′=2I2． 故选 D． （2019•乌鲁木齐）（4）准东﹣﹣皖南特高压输电电压为 1.1×106V．当输送的电功率为 1.1×1010W 时，输电电流为 1×104 A．1h 输送的电能为 1.1×107 度，若此时输电导线上消耗的电功率为 5.5×108W，则输电导线的总电阻为 5.5 Ω，当输送的电功率不同时，若输送的电功率用 P 输表示， 输电导线上消耗的电功率用 P 耗表示，则 P 耗与 P 输的 二 （填“一”或“二”）次方成正比． （4）根据 P=UI 可求得输电电流，根据 P= 可求得 1h 输送的电能，根据 P=I2R 可求得输电导线的总 电阻； 输电线上的电流 I= ，则 P 损=I2R= R，由此可得出结论． （4）由 P=UI 可得，输电电流 I= = =1×104A， 由 P= 可得，1h 输送的电能：W=Pt=1.1×107kW×1h=1.1×107kW•h， 若此时输电导线上消耗的电功率 P′=5.5×108W 时，由 P=I2R 可得输电导线的总电阻： R= = =5.5Ω； 当输送的电功率不同时，输电线上的电流 I= ， 输电线上消耗的功率：P 耗=I2R= R= R， 由此可知，P 耗与 P 输的 二次方成正比，与输送电压的二次方成反比． （4）1×104；1.1×107；5.5；二． 18．（2019•乌鲁木齐）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V． 149 （1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 大 ；闭合开关后，发现电压表 和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明 电压 表发生了断路． （2）排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在 1.5V﹣2.5V 之间的 I﹣U 图象如图所示， 则小灯泡的额定功率是 0.625 W．小灯泡电压为 1.5V 时的电阻 小于 （填“大于”、“小于” 或“等于”）小灯泡电压为 2.5V 时的电阻．若小灯泡电压为 1.5V、2.0V、2.5V 时小灯泡的功率分 别为 P1、P2、P3，则 P2 ＜ （P1+P3）（填“＞”、“＜”或“=”）． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最最大值处； 分析两电表分别断路电路的情况，再根据只有一电表有示数分析判断发生了断路电表； （2）由图象读出灯泡电压为 2.5V 时的电流，由 P=UI 计算小灯泡的额定功率； 由图象分析灯泡电压变化与电流变化的大小，从而分析 1.5V 和 2.5V 灯泡的电阻大小关系； 由图象分析电流变化与电压变化特点，由 P=UI 分析解答． 【解答】解： （1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最大值处； 测灯泡功率的实验中，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联． 若电流表断路，则整个电路断路，灯泡不能发光；若电压表断路，电路其它部分仍然可以工作．由 题知闭合开关后，小灯泡亮度一般，说明电路中通路，说明断路的电表是电压表； （2）小灯泡的额定电压为 2.5V，由图象知，灯泡电压为 2.5V 时的电流为 0.25A，所以灯泡的额定 功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W； 由图象知，灯泡两端电压由 1.5V 增大到 2.5V 时，电压变化比电流变化快，由此可知灯泡电阻随电 压增大而增大，所以小灯泡电压为 1.5V 时的电阻小于 2.5V 时的电阻； 由图象知，灯泡电压 1.5V﹣2.5V 变化过程中，电流变化是均匀的，若电压从 1.5V 增大到 2.0V 时电 流增大△I，则电压从 2.0V 增大到 2.5V 时电流变化也为△I， 由 P=UI 有： P2=U2I=2V×I， P1=U1I1=1.5V×（I﹣△I） 150 P3=U3I3=2.5V×（I+△I） 则： = =2V×I+ ＞2V×I， 所以 P2＜ ． 故答案为：（1）大；电压；（2）0.625；小于；＜． 19．（2019•乌鲁木齐）如图所示电路，电源电压 U=6V，R1=2Ω，闭合开关后，电流表度数为 1.0A．求 （1）R1 两端的电压； （2）R2 在 1min 内消耗的电能． 【考点】IH：欧姆定律的应用；J3：电功的计算． 【分析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流． （1）根据欧姆定律求出 R1 两端的电压； （2）根据串联电路的电压特点求出 R2 两端的电压，根据 W=UIt 求出 R2 在 1min 内消耗的电能． 【解答】解：由电路图可知，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流． （1）由 I= 可得，R1 两端的电压： U1=IR1=1A×2Ω=2V； （2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R2 两端的电压： U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V， R2 在 1min 内消耗的电能： W2=U2It=4V×1A×60s=240J． 答：（1）R1 两端的电压为 2V； （2）R2 在 1min 内消耗的电能为 240J． 20．（2019•益阳）用图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率，小灯泡 L 的额定电压为 2.5V． 151 （1）为了完成实验，请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整（连线不交叉）． （2）闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是 电压表正负接线柱接反了 ． （3）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯 泡的电流为 0.3 A，该小灯泡的额定功率是 0.75 W． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，电流表串联在电路中； （2）使用电压表测电压时，应让电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电压表指针将反 向偏转； （3）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图丙的量程和分度值读出通过小灯泡的电流，根 据 P=UI 求出该小灯泡的额定功率． 【解答】解：（1）滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡串联，电流表的负接线柱与电源的负极相连， 如下图所示： （2）由图乙可知，电压表指针向左偏转，由此可见，电压表正负接线柱接反了； （3）灯泡正常发光时的电压为 2.5V，图丙中电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，通过小灯 泡的电流为 0.3A， 则该小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W． 故答案为：（1）如上图所示；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）0.3；0.75． 22．（2019•益阳）如图所示的电路中，定值电阻 R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关 S 后，电流表 A2 的 152 示数为 5mA．求： （1）电阻 R1 两端的电压为多少 （2）电流表 A1 的示数为多少 （3）电路工作 5min，R1 产生的焦耳热是多少． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R2 支路的电流． （1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻 R1 两端的电压； （2）根据欧姆定律求出通过 R1 的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表 A1 的示数； （3）电路工作 5min，根据 Q=I2Rt 求出 R1 产生的焦耳热． 【解答】解：由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R2 支路的电流． （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由 I= 可得，电阻 R1 两端的电压： U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V； （2）通过 R1 的电流： I1= = =0.01A=10mA， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表 A1 的示数： I=I1+I2=10mA+5mA=15mA； （3）电路工作 5min，R1 产生的焦耳热： Q1=I1 2R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J． 答：（1）电阻 R1 两端的电压为 1.5V； （2）电流表 A1 的示数为 15mA； （3）电路工作 5min，R1 产生的焦耳热是 4.5J． 26．（2019•云南）如图所示，闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数 I1=0.5A， 电压表示数 U1=6V；滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数 I2=0.25A，若电源电压不变，求： 153 （1）待测电阻 Rx 的阻值； （2）滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数 U2； （3）滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻 Rx 消耗的电功率 P2． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）滑动变阻器的滑片置于最左端时，电路为 Rx 的简单电路，电压表测电源的电压，电流 表测电路中的电流，根据欧姆定律求出待测电阻 Rx 的阻值； （2）滑动变阻器的滑片置于最右端时，Rx 与滑动变阻器的最大阻值 R 串联，电压表测 Rx 两端的电压， 根据欧姆定律求出电压表的示数； （3）滑动变阻器的滑片置于最右端时，根据 P=UI 求出待测电阻 Rx 消耗的电功率． 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片置于最左端时，电路为 Rx 的简单电路，电压表测 Rx 两端的电压， 电流表测电路中的电流， 由 I= 可得，待测电阻 Rx 的阻值： Rx= = =12Ω； （2）滑动变阻器的滑片置于最右端时，Rx 与滑动变阻器的最大阻值 R 串联，电压表测 Rx 两端的电压， 此时电压表的示数（即 Rx 两端的电压）： U2=I2Rx=0.25A×12Ω=3V； （3）滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻 Rx 消耗的电功率： P2=U2I2=3V×0.25A=0.75W． 答：（1）待测电阻 Rx 的阻值为 12Ω； （2）滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数为 3V； （3）滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻 Rx 消耗的电功率为 0.75W． 9．（2019•沈阳）（多选题）如图 5 所示，电源电压为 6V 保持不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。 闭合开关 S，在保证各元件安全的条件下，向右调节滑动变阻器的滑片。下列 分析中正确的是 CD A．电流表 A 的示数变大，电压表 V2 的示数变大 154 B．小灯泡和滑动变阻器 并联 C．小灯泡变亮 D．当电压表 V1 的示数为 3V 时，小灯泡和滑动变阻器的电功率相同 19．（2019•沈阳）（10 分）如图 11 所示，电源电压为 9V 恒定不变，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，滑动变阻器 R1 标有“20Ω 2A”字样，定值电阻 R2=10Ω。 (1)只闭合开关 S1，调节滑动变阻器的滑片 P，使小灯泡恰好正常发光，求此 时电流表的示数和滑动变阻器接入电路的电阻值。 (2)把滑动变阻器的滑片 P 移至 b 端，只闭合开关 S2、S3，求 R1 两端的电压和 10s 内电流通过定值电 阻 R2 产生的热量。 19．(1)只闭合 S1，R1 和灯 L 串联，灯 L 正常发光，UL=U 额=6V I= I1 =I 额=P 额/U 额=3W/6V=0.5A U1=U-UL=9V-6V=3V 由 I=U/R 得 R1=U1/I1= 3V/0.5A=6Ω (2)P 在 b 端，只闭合 S2、S3，R1 和 R2 并联 U1'=U2'=U =9V Q2=I2'2R2t= U2'2/R2×t=(9V)2/10Ω×10s =81J 21.（2019•广州）图 19 是某手机充电示意图及简化电路图。下表是充电过程中某些时段相关数据 充电时间 A 阶段 0—5min B 阶段 5min-10min …… D 阶段 80min—85min 数据线两端电压 U/V 5.0 4.5 …… 5.0 流经数据线的电流 I/A 4.4 4.0 …… 数据线和手机的总功率 P/W 22.0 18.0 …… 2.5 （1） 求 0---10min 数据线和手机消耗的总电能。 （2） 求 D 阶段流经数据线的电流。 （3） 充电过程数据线阻值可认为不变，分析数据线在 A、D 哪段时间产生的热量多。 （4） 智能手机的“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用 71.356 10 Hz 、 92.4 10 Hz 这两个波段的 155 物理量 实验序号 电磁波进行通讯。 近场通讯、蓝牙使用的电磁波 1 都是无线电波 2 都能在真空传播 3 真空中传播的速度一样大 4 蓝牙的波长比近场通讯的大 上述哪些说法是正确的_____________________________（选填序号） 21.（1） 22 5 60 6600A A AW P t W s J     ， 18 5 60 5400B B BW P t W s J     ， 46600 5400 1.2 10A BW W W J J J      （2） 2.5 0.55 D D D P WI AU V    （3）已知电阻 R 不变， ,A D A Dt t I I  ，根据焦耳定律 2Q I Rt 可知， A DQ Q ，所以 A 段时间 产生热量多。 （4）①②③ 3. （2019•上海）家用电能表抄见数所用的单位是（ ）B A. 千瓦 B. 千瓦时 C. 库仑 D. 伏特 26. （2019•上海）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡 （标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有 0~3 伏档完好）、滑动变阻器、电键及导线若干。小 华正确连接电路后进行 实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压 表、电流表的示数如图 11（a）、（b）所示。他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。 电压U （伏） 电流 I （安） 1 3.0 0.24 2 2.2 0.28 3 1.7 0.30 156 ① 图 11（b）中电流表的示数为 （13） 安。 ② 请根据相关信息，求出电源电压及小灯泡的额定功率。 （14） （本小题需写出计算过程） 26. 0.24A，1.064W。 157 31．（2019•长沙）某品牌电炖锅由高温，低温两档，它的内部简化电路如图所示。当开关 1S 和 2S 都闭合时，电炖锅处于______温挡（选填“高”或“低”）；用电炖锅炖汤是利用了电 流的_________（选填“热效应”或“磁效应”）。 31、高，热效应 39．（2019•长沙）如图甲所示，已知电源电压为 60V 且保持不变，电阻 1R 标有“35V 245W” 的字样， 2R 是一个最大阻值为 70Ω的滑动变阻器，电阻 3R 的额定电流为 7A*（不计温度对 电阻的影响），求： （1） 1R 的阻值； （2） 1R 正常工作 100s 消耗的电能； （3）闭合 S，当 2R 的阻值为 mR 时， 1V 的示数为 1U ， 2V 的示数为 2U ；当 2R 的阻值为 0R 时， 1V 的是为 1U ' ， 2V 的示数为 2U ' ；已知 1 1 3U ' 4U ， 2 2 9U ' 10U ， 1 2 4U 5U ，求 3R 的阻值； （4）在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路，在 1R 、 2R 和 3R 中任选两个电阻分别连入电路的“AB”和“CD”处，组成不同的电路，在同一电路中两 个电阻的功率之差如果超过 200W，电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判 断哪些电路始终不会导致检测装置报警，哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时 2R 的 取值范围。 39、（1）已知 1R 电阻的额定电压 1 35VU 额 ，额定功率 1 245VP 额 158 由 2 2U UP IU RR R     ，有 2 2 1 1 1 35= =5245 UR P   额 额 （2）由电功率 W=Pt，有 4 1 1 =245 100J 2.45 10 JW P t   额 （3）当 2 mR R 时，  1 1 1 3 m m UU R RR R R    ①  2 3 1 3 m m UU R RR R R    ② 当 2 0R R 时，  1 1 0 1 0 3 ' UU R RR R R    ③，  2 3 0 1 0 3 ' UU R RR R R    ④ 由 1 1 3' 4U U ，即③/①，有 1 3 1 0 1 0 3 1 3 4 m m R R R R R R R R R R       ⑤ 由 2 2 9' 10U U ，即④/②，有 1 3 3 0 1 0 3 3 9 10 m m R R R R R R R R R R       ⑥ 由 1 2 4 5U U ，即①/②，有 1 3 4 5 m m R R R R   ⑦，解得 34 25mR R   由⑤/⑥有 1 0 3 1 3 0 5 6 m m R R R R R R R R     ⑧ 由⑦/⑧可得 1 0 0 3 3 0 2 2 153 R R R RR R       ，将 0R 、 mR 代入⑤，得 3R =10Ω （4）①取 1R 和 3R 接入电路时， 1 3 4UI AR R   ， 2 1 1 80P I R W  ， 2 2 2 160P I R W  所以 2 1 80 200P P W W   ，故此时不会报警 ②当 1R 和 2R 接入电路时， 1R 的额定电压为 35V，故 2R 分压必须大于或等于 25V，故 2 1 25 35 R R  2 1 5 25 7 7R R   当 2 25 57 R    时， 2P I R   ， 2R 增大，I 减小， R 减小，故 P 减小 只要考虑 2 25 7R   时，  2 2 60V 255 70W<200W7255 7 P               ，不会报警 当 2 5R   时，       2 22 2 60V 5 200W 5 R R      ，化简得 2 2 28 115 0R R   ，无解 故不会报警 所以 1R 和 2R 接入时不会报警 159 ③当 2R 和 3R 接入电路时， 3R 上电流不超过 7A，而 3R =10Ω，U=60V 故 3R 上电流不会超过额定值， 当 2 10R   时，       2 22 2 60V 10 200W 10 R R      ， 化简得 2 2 238 80 0R R   ，所以 2 2R   或 2 40R    （舍去） 当 2 10R   时，       2 22 2 60V 10 200W 10 R R      ，化简得 2 2 22 280 0R R   所以当 20 2R   时，报警，当 22 7R    时，不报警 8.（2019•重庆 B）图 5 甲为一个超声波加湿器，图 5 乙为其内部湿度监测装置的简化电 路图。已知电源电压为 12V，定值电阻 R0 的阻值为 30Ω，电流表的量程为 0~200mA，电压表 的量程为 0~9V。湿敏电阻 R 的阻值随湿度 RH 变化的关系图像如图 5 丙所示，其阻值最大为 120Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下，计算可得出 C A.R 的电流最小值为 80mA B.R 的电功率最大值为 0.9W C.R0 的电功率最小值为 0.3W D.装置能监测湿度最大值为 90% 11.（2019•重庆 B）在图 7 的电路中，电源电压恒为 12V，定值电阻 R0=50Ω，滑动变阻器 的最大阻值为 50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化。若开关 S、S1、S2 都 闭合，当滑片 P 在 b 端时，电流表示数为 A。若开关 S 闭合，S1、S2 都断开，当滑动变 阻器接入电路的阻值为 20Ω时，电流表的示数为 0.4A，则小灯泡的额定功率是 W。 160 11. 0.48 3.6 18.（2019•重庆 B）如图 18 所示的电路中，电源电压不变，电阻 R2 的阻值为 10Ω。闭合 开关 S，电流表 A1 的示数为 2A，电流表 A2 的示数为 0.8A。求： (1)电源电压； (2)电阻 R1 消耗的电功率。 18.（1） 2 2 8VU I R  （2） 1 8 1.2 9.6WRP UI V A    19.（2019•重庆 B）如图 19 所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。图 20 虚线 内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1 和 R2 均为电热丝，R2=72.6Ω。电烤箱开关接 1 时是 低温档，接 2 时是高温档。求： (1)电烤箱在低温档正常工作 10min 电流做的功； (2)R1 的阻值； (3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/kW h” 的电能表的指示灯闪烁 81 次共用时 2min，求此时家庭电路两端的实际电压。 19.（1）在低温档时，电烤箱工作 10min 电流做的功 5400 600 2.4 10 JW Pt W s     （2） 2 2 1 2 (220 ) 121400 U VR R P W      161 2 172.6 48.4R R     （3）电烤箱在高温档时，功率为 P1，其在两分钟消耗的电能为 W1， 4 1 81 9.72 10 J3000W kW h    4 31 1 1 9.72 10 0.81 10 W120 W JP t s     2 3 1 1 1 1 0.81 10 48.4 198UP U PR W VR         12．（2019•天津）（多选题）当定值电阻 R 两端的电压由 U1（U1 0 ）增大到 U2 时，通 过它的电流由 I1 增大到 I2 。电压增加量 U U 2 U1 ，电流增加量 I I 2 I1 ，电功率增加量为 P ，则 AD 17．（2019•天津）一只电烙铁的铭牌上标着“220 V 100 W”的字样，它正常工作时，电压 是_____V，电阻是______Ω。17．220；484 20．（2019•天津）（7 分）某电热水器的铭牌如下表所示，现将水箱装满水，电热水器正 常工作时，把水从 20 ℃加热到 60 ℃。已知 c 水=4.2×103 J/(kg•℃)，不计热量损失， 求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 20．（7 分） （1） Q cm(t t0 ) 4.2 103 50 (60 20) 8.4 106 (J) （2） t W Q 8.4 106 4.2 103 (s) P P 2000 21．（2019•徐州）如图所示电路，电源电压保持不变．灯泡额定电压为 6V，额定电流为 0.8A， 162 电阻 R2 阻值为 R1 的 2 倍，当开关接 a 时，R1 消耗的功率为 3W；当开关接 b 时，R1 消耗的 功率为 0.75W．求： （1）灯泡的额定功率． （2）当开关接 b 时，灯泡的实际功率． 【考点】电功率的计算． 【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定电流，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率； （2）当开关接 a 时，R1 与 R2 串联，根据串联电路的电流特点和 P=I2R 求出两电阻的功率 之比，进一步求出 R2 消耗的电功率，两电阻消耗的功率之和即为电路的总功率；当开关接 b 时，R1 与 L 串联，根据 P=I2R 求出两种情况下电路中的电流之比，根据 P=UI 求出电路的 总功率之比，进一步求出当开关接 b 时电路的总功率，然后减去 R1 消耗的功率即为灯泡的 实际功率． 【解答】解：（1）灯泡的额定功率： PL=ULIL=6V×0.8A=4.8W； （2）当开关接 a 时，R1 与 R2 串联， 因串联电路电流处处相等，且电阻 R2 阻值为 R1 的 2 倍， 所以，R1 与 R2 的电功率之比： = = = ， 则 R2 消耗的功率：P2=2P1=2×3W=6W， 电路的总功率： Pa=P1+P2=3W+6W=9W； 当开关接 b 时，R1 与 L 串联， 由 P=I2R 可得，前后两种情况下 R1 的电功率之比： = =（ ）2= = ， 解得： = ， 前后两种情况下电路的总功率之比： = = = ， 163 则开关接 b 时电路的总功率：Pb= Pa= ×9W=4.5W， 因总功率等于各电阻消耗功率之和， 所以，开关接 b 时灯泡的实际功率： PL 实=Pb﹣P1′=4.5W﹣0.75W=3.75W． 答：（1）灯泡的额定功率为 4.8W； （2）当开关接 b 时，灯泡的实际功率为 3.75W． 14．（2019•吉林）如图是小灯泡 L 和定值电阻 R 的电流与电压关系的图象．现将它们并联后 接在电压为 2V 的电源两端，则干路中的电流是 0.8 A，小灯泡 L 的实际电功率是 1.2 W． 【考点】H@：并联电路的电流规律；JE：实际功率． 【分析】（1）根据图象读出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流． （2）根据公式 P=UI 小灯泡 L 的实际电功率． 【解答】解：将灯泡和定值电阻并联在 2V 电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，UR=UL=2V，由图象可知，通过的电流为 IR=0.2A，IL=0.6A，因并联电路中干路电流等 于各支路电流之和，所以，干路电流：I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A；小灯泡 L 的实际电功率为： PL=UIL=2V×0.6A=1.2W． 故答案为：0.8；1.2． 17．（2019•吉林）如图所示，电源电压为 3V，小灯泡 L 标有“2.5V 1W”字样．闭合开关 后，小灯泡 L 正常发光．求：（1）通过小灯泡 L 的电流；（2）通电 60s，电阻 R 消耗的电能． 【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；J3：电功的计算． 【分析】由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 串联． （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据 P=UI 求出通过小灯泡 L 的电流； （2）根据串联电路的电压特点求出 R 两端的电压，根据串联电路的电流特点和 W=UIt 求出 164 通电 60s 电阻 R 消耗的电能． 【解答】解：由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 串联． （1）因灯泡正常发光时的电压 UL=2.5V，功率 PL=1W， 所以，由 P=UI 可得，灯泡正常发光时通过的电流： IL= = =0.4A； （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R 两端的电压： UR=U﹣UL=3V﹣2.5V=0.5V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，通电 60s 电阻 R 消耗的电能： WR=URIRt=URILt=0.5V×0.4A×60s=12J． 答：（1）通过小灯泡 L 的电流为 0.25A；（2）通电 60s，电阻 R 消耗的电能为 12J． 19．（2019•吉林）台式电脑的机箱外壳上开有许多小孔，并且机箱内装有微型风扇．请解释 这样做的道理． 【考点】JG：电热． 【分析】电热的危害以及防止，电视机的后盖上有小孔、电动机外壳上有散热片、电脑机箱 内有微型风扇都是为了散热，确保用电器正常工作． 【解答】答：台式电脑使用时，会产生大量的电热，如果不能及时散热，会产生安全隐患， 机箱壳上开有许多小孔及微型风扇都是为了帮助散热． 28．（2019•吉林）在测量额定电压为 3.8V 小灯泡的电功率试验中，电源电压为 4.5V，电路 如图所示． （1）连接电路时，开关应 断开 ，电压表的量程应选择 0﹣15V ； （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 慢慢向右移动滑片，直到电压表示数为 3.8V ； （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 1.14 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 实际功率 越大，小灯泡 越亮． 165 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应该断开；根据额定电压来选择电压表的量 程． （2）小灯泡不发光，电压表、电流表正常偏转，说明电路不存在断路与短路，电路正常； 偏角较小，说明电路电阻太大，应调节滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否正常发光； （3）根据 P=UI 求出额定功率； （4）灯泡的亮度是由实际功率决定的． 【解答】解：（1）为防止电路出现短路现象，连接电路时电键应处于断开状态；灯泡额定电 压为 3.8V，所以电压表可选择 0～15V 的量程； （2）小灯泡不发光，电压表、电流表正常偏转，说明电路不存在断路与短路，电路正常； 偏角较小，说明电路电阻太大，应调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为 3.8V； （3）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为：P=UI=3.8V× 0.3A=1.14W； （4）灯泡两端的电压越大，根据公式 P= 可知，灯泡的实际功率越大，灯泡发光越亮． 故答案为：（1）断开；0﹣15V；（2）慢慢向右移动滑片，直到电压表示数为 3.8V；（3）1.14； （4）实际功率． 14．（2019•辽通）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，则下列说法正确的是（ ） A．电源电压是 4.5V B．定值电阻的阻值是 10Ω 166 C．定值变阻的最小功率为 1.35W D．电路总功率的最大值为 7.2W 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】由电路图可知，定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流 表测电路中的电流． （1）当 R2 接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，根据图象读出电路中的电流，根 据欧姆定律表示出电源的电压；当 R2 接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压 表的示数最大，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源 的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出 R1 的阻值，进一步求出电源的电压； （2）根据 P=I2R 求出定值电阻电功率的最小值，根据 P=UI 求出电路的最大电功率． 【解答】解：由电路图可知，定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压， 电流表测电路中的电流． （1）当 R2 接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大， 由图象可知，电路中的最大电流 I 大=1.2A， 由 I= 可得，电源的电压： U=I 大 R1=1.2A×R1， 当 R2 接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大， 由图象可知，电路中的最小电流 I 小=0.3A，电压表的最大示数 U2=4.5V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U=I 小 R1+U2=0.3A×R1+4.5V， 因电源的电压不变， 所以，1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V， 解得：R1=5Ω，故 B 错误； 电源的电压 U=I 大 R1=1.2A×5Ω=6V，故 A 错误； （2）定值电阻电功率的最小值 P1 小=I 小 2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W，故 C 错误； 电路总功率的最大值 P 大=UI 大=6V×1.2A=7.2W，故 D 正确． 故选 D． 19．（2019•辽通）如图所示，物体 A 的长度为 3.80 cm，电能表的示数为 6362.6 kW•h． 167 【考点】64：长度的测量；J5：电能表参数的理解与电能的求法． 【分析】（1）由图示刻度尺确定刻度尺的分度值，由图可知，物体端点与刻度尺的零刻度线 对齐，物体另一端点示数是物体的长度； （2）电能表最后一位示数是小数位，由图示电能表可以读出电能表示数． 【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值是 1mm，物体的长度是 3.80cm； （2）由图示电能表可知，电能表示数是 6362.6kW•h 故答案为：3.80；6362.6． 21．（2019•辽通）甲图是某实验小组测量小灯泡额定功率所用的器材，已知小灯泡的额定 电压为 2.5V． （1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时 小灯泡变暗，连线不能交叉． （2）改组某同学连接好电路，将滑片移到阻值最大端，并用开关试触，无误后闭合开关， 要想测灯泡的额定功率，他的操作是 调整小灯泡两端的电压为额定电压，读出此时的电流 表的示数，然后根据 P=UI 计算小灯泡的额定功率 ． （3）在操作中发现，虽然两表都能够发生变化，但灯泡电压无法降低到 2.5V．其原因可能 是 电源电压太高（滑动变阻器最大电阻值太小） ． （4）解决问题后，按正确操作完成了额定功率的测量，此时电流表示数如图乙所示，则小 灯泡额定功率是 0.6 W． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动触片向右移动时灯泡变暗， 说明电路中电流变小，接入电路中的电阻变大，即左下方接线柱必须接入电路中； （2）要想测灯泡的额定功率，需要调整小灯泡两端的电压为额定电压，读出此时的电流值， 168 然后根据 P=UI 计算小灯泡的额定功率； （3）为使灯泡电压降低到 2.5V，根据串联电路具有分压作用分析此时变阻器分担的电压过 小的原因即可； （4）根据电流表的量程和指针的位置读数；然后根据 P=UI 求出小灯泡的额定功率． 【解答】解： （1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动触片向右移动时灯泡变暗，说明电 路中电流变小，接入电路中的电阻变大，即左下方接线柱必须接入电路中，如图所示： （2）要想测灯泡的额定功率，需要调整小灯泡两端的电压为额定电压，读出此时的电流表 的示数，然后根据 P=UI 计算小灯泡的额定功率； （3）若实验过程中，灯泡电压无法降低到 2.5V，即此时变阻器分担的电压过小；根据串联 电路具有分压作用可知：电源电压太高（或滑动变阻器最大电阻值太小）； （4）根据电流表两接线柱可以判断电流表使用的是 0﹣0.6A 的量程，分度值为 0.02A，故 电流表的读数为 0.24A； 则小灯泡的额定功率：P 额=U 额 I 额=2.5V×0.24A=0.6W． 故答案为：（1）见上图；（2）调整小灯泡两端的电压为额定电压，读出此时的电流表的示数， 然后根据 P=UI 计算小灯泡的额定功率；（3）电源电压太高（滑动变阻器最大电阻值太小）； （4）0.6． 23．（2019•辽通）小明家新买了一款电热水器（内有电加热管），洗澡前只需几分钟就可以 把水烧热，但他发现和热水器相连的导线却不太热，当他洗完热水澡后没有擦干，走出浴室 后他用电风扇吹干时却感觉很冷．请问这都是怎么回事？ 【考点】JI：焦耳定律的计算公式及其应用；1K：蒸发及其现象；1L：影响蒸发快慢的因素． 【分析】（1）首先判断电热水器中的电阻丝与导线的连接方式，从而判断电流的大小和通电 时间的关系，再来判断电阻的关系，最后根据焦耳定律进行分析； （2）响蒸发快慢的因素有温度、液体的表面积及液体表面空气流动的速度，蒸发吸热具有 169 制冷作用，据此进行解答． 【解答】答：（1）电热水器与导线是串联的，所以通过它们的电流相等，它们的通电时间也 相同，而电热水器的电阻比导线电阻大很多，由 Q=I2Rt 可知，电加热管产生的热量比导线 产生的热量多得多，所以需几分钟就可以把水烧热，与热水器相连的导线却不太热； （2）当他洗完热水澡后没有擦干，走出浴室后他用电风扇吹干时，加快了蒸发，蒸发吸热， 使人体温度降低，所以感觉很冷． 25．（2019•辽通）如图甲所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观．小 明给爷爷网购了一台电热足浴盆，其铭牌部分参数如图乙所示． （1）他为爷爷往足浴盆里加入初温为 22℃的水，使之达到最大允许注水量，开始正常加 热．控制面板如图丙所示，当温度达到显示温度时，完成加热．求此过程中水所吸收到热量．[c 水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）此次加热过程耗时 10min，求此过程足浴盆的电热效率． （3）求此次加热时足浴盆的工作电流和加热电阻阻值．（保留 1 位小数） （4）加热后，爷爷换成 300W 档位，泡脚 20min，问此次加热和泡脚总共消耗多少电能． 【考点】JK：电功与热量的综合计算． 【分析】（1）根据 Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量； （2）根据 W=Pt 求出足浴盆加热消耗的电能，再根据η= 求出加热效率； （3）知道电热足浴器的加热功率和额定电压，根据 P=UI 的变形公式 I= 求出此时足浴器 的工作电流；根据 P= 求出电阻； （4）根据 W=Pt 求出足浴盆泡脚消耗的电能，求出总电能． 【解答】解：（1）水吸收的热量： 170 Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（42℃﹣22℃）=4.2×105J； （2）由图丙指示灯可知，加热时足浴盆的功率 P=800W， 则足浴盆加热 10min 消耗的电能： W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J， 足浴盆的电热效率： η= ×100%= ×100%=87.5%； （3）此次加热时足浴器的功率 P=800W， 由 P=UI 得，此时足浴器的工作电流： I= = ≈3.6A； 由 P= 可得，加热电阻的阻值： R= = =60.5Ω； （4）加热后，爷爷换成 300W 档位，泡脚 20min， 则泡脚时足浴盆消耗的电能： W′=P′t′=300W×20×60s=3.6×105J， 加热和泡脚总共消耗总电能： W 总=W+W′=4.8×105J+3.6×105J=8.4×105J． 答：（1）水所吸收到热量 4.2×105J； （2）足浴盆的电热效率 87.5%； （3）加热时足浴盆的工作电流 3.6A；加热电阻阻值 60.5Ω； （4）此次加热和泡脚总共消耗总电能 8.4×105J． 5．（2019•毕节）如图所示的电路，闭合开关 S，当滑片 P 向左移动时，不考虑灯丝电阻受 温度影响．下列说法正确的是（ ） A．小灯泡变亮 B．电流表示数变大 171 C．电压表示数变小 D．电路的总功率不变 【考点】IZ：电路的动态分析；IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不 变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测 电路中的电流，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据 P=I2R 可知灯泡实际功率的变化， 进一步判断亮暗的变化，根据 P=UI 可知电路总功率的变化，根据滑片的移动可知滑片右侧 部分电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化． 【解答】解：因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路， 所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变， 此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路 中的电流， 由 I= 可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故 B 错误； 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， 所以，由 P=I2R 可知，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，故 A 错误； 由 P=UI 可知，电路的总功率不变，故 D 正确； 当滑片 P 向左移动时，电压表并联部分的电阻变大， 由 U=IR 可知，电压表的示数变大，故 C 错误． 故选 D． 8．（2019•毕节）有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡 L1、L2，不考虑温度对 灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ） A．L1 和 L2 正常工作时的电流一样大 B．L1 和 L2 串联在一起同时使用时，两灯一样亮 C．L1 和 L2 并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大 D．将 L1 串联在一个 12Ω的电阻，接在电源电压为 12V 的电路中，L1 也能正常发光 【考点】IH：欧姆定律的应用；J9：电功率与电压、电流的关系；JE：实际功率． 【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据 P=UI 求出两灯泡的正常发光时 的电流，然后比较两者的关系； （2）根据 P=UI= 求出两灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和 P=I2R 比较两灯泡的实 际功率关系，实际功率大的灯泡较亮； 172 （3）L1 和 L2 并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，根据 P= 比较两灯泡消耗的 电功率关系； （4）将 L1 串联在一个 12Ω的电阻时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后 与灯泡 L1 正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光． 【解答】解： A．由 P=UI 可得，两灯泡正常发光时的电流分别为： I1= = =0.5A，I2= = = A， 所以两灯泡正常发光时的电流不一样，故 A 错误； B．由 P=UI= 可得，两灯泡的电阻分别为： R1= = =12Ω，R2= = =27Ω， 两灯泡串联时通过的电流相等，但灯泡的电阻不同，由 P=I2R 可知，两灯泡的实际功率不相 等，亮度不同，故 B 错误； C．L1 和 L2 并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由 P= 可 知，两灯泡消耗的电功率不相等，故 C 错误； D．将 L1 串联在一个 12Ω的电阻时，电路中的总电阻 R 总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω， 电路中的电流 I= = =0.5A，因电路中的电流和灯泡 L1 正常发光时的电流相等，所以 L1 能正常发光，故 D 正确． 故选 D． 12．（2019•毕节）小明家电能表上个月底的示数为 ，这个月底的示数如图 所示，可知他家本月用电是 100 kW•h，本月表盘转了 6×104 圈．他家最多能接入总 功率为 2200 W 的用电器． 【考点】JA：电功率的计算；J5：电能表参数的理解与电能的求法． 173 【分析】（1）小明家本月用电的计算方法：月末的减去月初的示数，电能表的读数时注意最 后一位是小数，单位 kW•h； （2）“600r/kW•h”表示每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘转 600 转，据此求出本月电能 表转盘转过的圈数； （3）由电能表的参数可知正常发光时的电压和允许通过的最大电流，根据 P=UI 求出他家最 多能接入用电器的总功率． 【解答】解： （1）电能表上个月底的示数 W1=262.6kW•h，这个月底电能表的示数 W2=362.6kW•h， 则小明家本月用电： W=W2﹣W1=362.6kW•h﹣262.6kW•h=100kW•h； （2）“600r/kW•h”表示每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘转 600 转， 则本月电能表转盘转过的圈数： n=600r/（kW•h）×100kW•h=6×104r； （3）电能表的工作电压 U=220V，允许通过的最大电流 I=10A， 则他家最多能接入用电器的总功率： P=UI=220V×10A=2200W． 故答案为：100；6×104；2200． 23．（2019•毕节）如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示 数是 0.3A．当闭合 S、S1 时，发现电流表示数变化了 0.2A，求： （1）电源电压； （2）R2 的阻值是多少？ （3）当闭合 S、S1 时，电路消耗的总功率． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）闭合开关 S，断开开关 S1 时，电路为 R1 的简单电路，电流表测通过 R1 的电流， 根据欧姆定律求出电源的电压； （2）当闭合 S、S1 时，R1 与 R2 并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、 174 互不影响可知通过 R1 的电流不变，电流表示数的变化量即为通过 R2 的电流，根据并联电路 的电流特点和欧姆定律求出 R2 的阻值； （3）当闭合 S、S1 时，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用 P=UI 求出电路消耗的 总功率． 【解答】解：（1）闭合开关 S，断开开关 S1 时，电路为 R1 的简单电路，电流表测通过 R1 的 电流， 由 I= 可得，电源的电压： U=I1R1=0.3A×30Ω=9V； （2）当闭合 S、S1 时，R1 与 R2 并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，通过 R1 的电流不变，电流表示数的变化量即为通过 R2 的电流，则 I2=0.2A， 因并联电路中各支路两端电压相等， 所以，R2 的阻值： R2= = =45Ω； （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，当闭合 S、S1 时，干路电流： I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A， 电路消耗的总功率： P=UI=9V×0.5A=4.5W． 答：（1）电源电压为 9V； （2）R2 的阻值是 45Ω； （3）当闭合 S、S1 时，电路消耗的总功率为 4.5W． 19．（2019•大庆）如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑动变阻 器的滑片 P 由 B 端移动到 A 端时，测得电阻 R1 两端的电压与通过电阻 R1 的电流变化关系如 图（b）所示． （1）求电源的电压 U 和滑动变阻器的最大阻值 Rm． （2）当电流 I=1.0A 时，求电阻 R1 与 R2 消耗的功率之比 P1：P2． （3）写出电压表 V2 的示数与通过电阻 R2 的电流变化关系式，并写出 V2 大小的变化范围． 175 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）由电路图可知，当滑片 P 在 A 端时，只有电阻 R1 接入电路，此时电阻 R1 的电 压最大，由 I﹣U 图象找出电压所对应的电流，由欧姆定律可以求出电阻 R1 的阻值； 由电路图可知，当滑片 P 在 A 端时，只有电阻 R1 接入电路，电阻 R1 两端的电压等于电源电 压，由 I﹣U 图象可以求出电源电压； 由电路图可知，当滑片在 B 端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，此时电阻 R1 两端电压最 小，由 I﹣U 图象找出流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律可以求出滑动变阻器的 最大阻值； （2）根据 P=UI，分别求出电阻 R1 与 R2 消耗的功率，可得功率之比 P1：P2； （3）由图可知 V2 并联在滑动变阻器 R2 两端，当 R2 短路时电压最小；当 R2 全部接入时电压最 大，根据串联电路的规律可求得 V2 的电压． 【解答】解：（1）当 P 在 A 端时，只有电阻 R1 接入电路，此时电阻 R1 的电压最大， 由 I﹣U 图象可知，电阻 R1 两端电压 U1=6V，电路电流 I1=1.5A， 电阻 R1 的阻值：R1= = =4Ω； 由电路图可知，当 P 在 A 端时电源电压加在 R1 上， 由 I﹣U 图象可知，电源电压 U=U1=6V； 当 P 在 B 端时，滑动变阻器全部接入电路，总电阻最大，电流最小， 由 I﹣U 图象可知电路电流是 I=I1′=0.5A； 此时电路总电阻：R 总= = =12Ω， 则滑动变阻器 R2 的最大阻值：Rm=R 总﹣Rl=12Ω﹣4Ω=8Ω； 176 （2）当电流 I′′=1.0A 时，由图象可得，U1=4V， 电阻 R1 与 R2 串联，则 R2 两端的电压：U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V， 电阻 R1 与 R2 消耗的功率分别为：P1=U1I″=4V×1.0A=4W； P2=U2I″=2V×1.0A=2W； 电阻 R1 与 R2 消耗的功率之比 P1：P2=4W：2W=2：1； （3）V2 测滑动变阻器 R2 的电压， 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电压表 V2 的示数与通过电阻 R2 的电流变化关系式： U2=U﹣IR1 =6V﹣I×4Ω； 当 P 在 A 端时，V2 的示数为 0V； 当 P 在 B 端时，R1 两端电压最小，由图象可知 UR1=2V，则 U2=U﹣UR1=6V﹣2V=4V； 所以电压表 V2 示数的变化范围为：0V～4V． 答：（1）电源的电压 U 是 6V，滑动变阻器的最大阻值 Rm 是 8Ω； （2）当电流 I=1.0A 时，求电阻 R1 与 R2 消耗的功率之比 P1：P2 是 2：1； （3）写出电压表 V2 的示数与通过电阻 R2 的电流变化关系式是 U2=U﹣IR1 =6V﹣I×4Ω；V2 大 小的变化范围是 0V～4V． 14．（2019•广元）1820 年，丹麦物理学家 奥斯特 在课堂上做实验时发现了电流的磁效 应，电流也具有热效应，20 年后的 1840 年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生 的热量跟电流、电阻和 通电时间 的关系，家用电风扇工作时，电动机同时也要发热，一 台标明“220V 44W”的电风扇正常工作 10 分钟，电流产生的热量为 48 J（已知电动机 线圈电阻为 2Ω）． 【考点】JI：焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】（1）丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围有磁场； （2）在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电 时间间的关系，即发现了焦耳定律； （3）根据 P=UI 求出通过风扇的电流；根据 Q=I2Rt 求出线圈产生的热量． 【解答】解：（1）1820 年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课结束时，在助手收拾仪器时， 注意到通电导体的小磁针发生了偏转，正是由于他的敏锐的洞察力，发现了电流的磁效应； （2）英国物理学家焦耳做了大量实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、 177 电阻和通电时间的关系，得出 Q=I2Rt； （3）因为 P=UI 所以通过电风扇的电流 I= = =0.2A； 线圈产生的热量 Q=I2Rt=（0.2A）2×2Ω×10×60s=48J． 故答案为：奥斯特；通电时间；48． 17．（2019•广元）两个电子元件 A 和 B 串联后接入电路，流过元件的电流与其两端电压关系 如图所示，当流过元件 A 的电流为 0.4A 时，元件 A，B 两端电压之比为 4：5 ，A、B 两 元件消耗的总功率为 1.8 W． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】当 A、B 串联后接入电路，已知通过 A 的电流，可以从图示中进行判断，当电流为 IA 时，A 两端的电压为多少，再根据串联电路电流的特点，判断通过 B 的电流，再从图示中 进行判断，当电流为 IB 时，B 两端的电压为多少，即可求出电压之比；再根据串联电路电压 的特点求出总电压，利用 P=UI 即可求出总功率． 【解答】解：已知 A 和 B 串联，根据串联电路电流处处相等的特点可知：IB=IA=0.4A， 从图可知，此时 UA=2V、UB=2.5V， 所以，UA：UB=2V：2.5V=4：5； A 和 B 串联后的总电压为： U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V； 则 P=UI=4.5V×0.4A=1.8W． 故答案为：4：5；1.8． 26．（2019•广元）小军家里有一款高、低温两档电烤炉，他查看使用说明书，收集到一些信 息如下：额定电压 220V，低温档电功率 880W，高温档电功率 1980W，电路原理图如图所示， R1，R2 代表两根电热丝，S2 为温控开关，根据上述信息，解答下列问题： 178 （1）在高温档正常工作时，电路的总电流多大？ （2）在低温档正常工作 1.5h 消耗多少度电能？电热丝 R1 的电阻多大？ （3）若电热丝 R2 烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根“220V 550W”的相同电热 丝替代 R2，你认为小军的做法能否满足要求（请你用计算结果回答）． 【考点】JA：电功率的计算；J3：电功的计算． 【分析】（1）在高温档正常工作时的功率和额定功率相等，根据 P=UI 求出电路的总电流； （2）根据 W=Pt 求出在低温档正常工作 1.5h 消耗的电能，由电路图可知，开关 S1 闭合、S2 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的总电阻最大，根据 P=UI= 可知，电路中的总功 率最小，电烤箱处于低温档，利用 P=UI= 求出电热丝 R1 的电阻； （3）由电路图可知，开关 S1、S2 闭合时，R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最小，电路的总功 率最大，电烤箱处于高温档，高温档的功率减去低温档的功率即为 R2 的电功率，根据并联 电路的电压特点和 P=UI= 求出 R2 的阻值，再根据 P=UI= 求出一根“220V 550W”电热 丝的电阻，利用电阻的并联求出两电热丝的总电阻，然后与 R2 相比较得出答案． 【解答】解：（1）由 P=UI 可得，在高温档正常工作时电路的总电流： I= = =9A； （2）由 P= 可得，在低温档正常工作 1.5h 消耗的电能： W=P 低温 t=880×10﹣3kW×1.5h=1.32kW•h=1.32 度； 由电路图可知，开关 S1 闭合、S2 断开时，电路为 R1 的简单电路，电路中的总电阻最大， 由 P=UI= 可知，电路中的总功率最小，电烤箱处于低温档， 则电热丝 R1 的电阻： R1= = =55Ω； （3）由电路图可知，开关 S1、S2 闭合时，R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最小，电路的总功 率最大，电烤箱处于高温档， 179 因电路中总功率等于各用电器功率之和， 所以，R2 的电功率： P2=P 高温﹣P 低温=1980W﹣880W=1100W， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，R2 的阻值： R2= = =44Ω， 一根“220V 550W”电热丝的电阻： R= = =88Ω， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，两根“220V 550W”电热丝并联时的总电阻： R 并= = =44Ω， 因 R2=R 并， 所以，用两根“220V 550W”的相同电热丝替代 R2，能使电路恢复正常工作． 答：（1）在高温档正常工作时，电路的总电流为 9A； （2）在低温档正常工作 1.5h 消耗 1.32 度电能，电热丝 R1 的电阻为 55Ω； （3）用两根“220V 550W”的相同电热丝替代 R2，能使电路恢复正常工作． 13．（2019•眉山）如图所示，电源电压为 6V 且保持不变，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为 “20Ω 1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样．不考虑灯 丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ） A．当 S 闭合，S1、S2 都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 4Ω～20Ω B．当 S 闭合，S1、S2 都断开时，电路消耗最大功率是 3.6W C．当 S、S1、S2 都闭合时，电路消耗的总功率最小值为 2.4W D．当 S、S1、S2 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是 15Ω 【考点】JA：电功率的计算；IH：欧姆定律的应用． 180 【分析】（1）S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器与灯泡串联．根据滑动变阻器的规格和欧 姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值范围； （2）S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器与 L 串联，根据 P=UI 求得电路消耗最大功率； （3）S、S1、S2 都闭合，滑动变阻器与 R0 并联，要使电路消耗的总功率最小，则滑动变阻器 的阻值最大，据此求得流经滑动变阻器的电流，与 R0 的支路上的电流之和为干路上的电流， 然后利用 P=UI 求得电路消耗的总功率最小值； （4）S、S1、S2 都闭合，滑动变阻器与 R0 并联，当电路消耗的总功率最大时，根据电流表的 量程确定干路中的电流，利用 R= 求得电路中的总电阻，然后可求滑动变阻器接入电路的 阻值． 【解答】解： A、S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器与灯泡串联． 由 P= 可得，小灯泡电阻 RL= = =6Ω， 由 P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：I= = =0.5A， 当 电 路 中 电 流 最 大 时 ， 电 阻 最 小 ， 则 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 最 小 阻 值 ： R 小 = = =6Ω； 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值 R 大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范 围是 6Ω～20Ω；故 A 错误； B、S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器与 L 串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：I 最大 = =0.5A 电路消耗最大功率 P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W；故 B 错误； C、S、S1、S2 都闭合，滑动变阻器与 R0 并联，通过 R0 的电流：I1= = =0.2A， 当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则 I2= = =0.3A， 则干路上的电流 I 最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A， 电路消耗的总功率最小值 P 最小=UI 最小=6V×0.5A=3W，故 C 错误； D、由电流表的量程可知，干路中的最大电流为 0.6A，则电路消耗的总功率最大， 181 电路中的总电阻 R 总= = =10Ω， 滑动变阻器与 R0 并联，则 = + ，即： = + ， 解得 R 滑=15Ω．故 D 正确． 故选 D． 17．（2019•眉山）某品牌手机充电宝，上面标有电压为 5V，容量为 12000mA•h，它充满电后， 可以储存的电能是 2.16×105 J，在充电过程中，将电能转化为 化学 能储存． 【考点】J3：电功的计算． 【分析】（1）由铭牌可知电池的电压和容量，根据 W=UIt 求出它一次充满后储存的电能； （2）电池充电与放电过程实际上是能量的转化过程，根据充电能量形式的变化进行解答． 【解答】解：（1）该电池一次充满电后储存的电能： W=UIt=5V×12000×10﹣3A×3600s=2.16×105J； （2）电池的充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电时是把化学能 转化为电能． 故答案为：2.16×105；化学． 8．（2019•眉山）如图所示，是研究“在相同时间内电流通过导体产生的热量与 电阻 的 关系”的实验装置和．若电阻丝 R 甲=5Ω，R 乙=10Ω，通过电路中的电流为 0.5A，则甲电阻 丝在 2min 内产生的热量是 150 J． 【考点】JH：焦耳定律． 【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟 电阻关系时，控制通电时间和电流不变； （2）产生的热量直接运用焦耳定律 Q=I2Rt 计算． 【解答】解： （1）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变 量法可知，是探究电流产生热量跟电阻的关系； 182 （2）甲电阻丝在 2min 内产生的热量： Q 甲=I2R 甲 t=（0.5A）2×5Ω×2×60s=150J． 故答案为：电阻；150． 22．（2019•眉山）在“测定小灯泡的功率”的实验中，选用了如图甲所示的器材，其中电源 为 3 节新干电池，小灯泡的额定电压为 2.5V（小灯泡的额定功率小于 1W），滑动变阻器标有 “25Ω 1A” （1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整．（请用签字笔在答题卡上连线） （2）连接电路过程中，滑片 P 应置于 B 端．（选填“A”或“B”） （3）闭合开关后，无论怎样移到滑片 P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持 不变，则故障可能是 滑动变阻器同时接 A、B 接线柱 ． （4）排出故障后，移到滑动变阻器 P 到某处时，电压表示数为 2V，若要测小灯泡的额定功 率时，应将滑片 P 向 A 端移动（选填“A”或“B”）．当小灯泡正常发光时，电流表示数 如图乙所示，则通过小灯泡的电流是 0.24 A，小灯泡的额定功率是 0.6 W． （5）利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时，需将小灯泡换成适当的定值电阻 R，其他 器材不变．若实验时保持电压表示数为 2V 不变，则更换的电阻阻值不能大于 20Ω ． 【考点】JF：电功率的测量． 【分析】（1）把滑动变阻器、电流表与待测电阻串联接入电路，滑动变阻器采用一上一下的 接法； （2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值； （3）根据滑动变阻器的接法分析； （4）小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光时，灯泡的实际功率等于额 定功率；结合串联电路分压的特点确定滑片移动的方向；读出电流表示数，由电功率公式 P=UI 求出灯泡额定功率． （5）根据串联电路的电阻与电压的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答． 【解答】解：（1）滑动变阻器与待测电阻应串联在电路中，滑动变阻器采用一上一下的接法， 183 灯泡正常发光时的电流为： I= = =0.4A；故电流表量程为 0﹣0.6A；如图： ； （2）为确保电路安全，在开关闭合前，应将变阻器滑片 P 滑至 B 端； （3）无论怎样移到滑片 P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，这说明 滑动变阻器起不到调节电阻的作用，两表示数较小，说明滑动变阻器阻值较大，故故障原因 是滑动变阻器接了下面的两个接线柱 AB； （4）电压表示数为 2V＜2.5V，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器两端电压， 即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向 A 移动； 当小灯泡正常发光时，电流表的示数是 0.24A，所以其额定功率 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W； （5）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电阻两端的电压为 2V 不变，滑动变阻器两端 分压为：4.5V﹣2V=2.5V，定值电阻与滑动变阻器串联，通过它们的电流相等，滑动变阻器 分压与定值电阻分压之比为 2.5V：2V=5：4，滑动变阻器最大阻值为 25 欧姆，则定值电阻 最大阻值为 R=25Ω× =20Ω． 故答案为：（1）如图；（2）B；（3）滑动变阻器同时接 A、B 接线柱；（4）A；0.24；0.6；（5） 20Ω． 184 7．（2019•昆明）某型号电吹风，电动机和电热丝串联．电动机带动风叶转动，电热丝给空 气加热，得到热风，电动机线圈电阻为 R1，电热丝电阻为 R2．将电吹风接入电压为 U 的电源 后，通过的电流为 I，消耗的电功率为 P，同学们得到了四个关系式．下列选项中，关系式 均正确的是（ ） ①UI＞P ②P=I2（R1+R2） ③UI=P ④P＞Ⅰ2（R1+R2） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【考点】JA：电功率的计算． 【分析】在计算电功率的公式中，总功率用 P=IU 来计算，发热的功率用 P=I2R 来计算，如 果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的， 但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的 计算结果是不一样的． 【解答】解：电吹风消耗的电功率 P 是总功率，总功率的大小应该用 P=UI 来计算，所以总 功率 P=UI，故①错误，③正确； 由题意知，该电吹风中电动机和电热丝串联，电路中电流为 I， 电吹风中发热的功率要用 P 热=I2R 来计算，所以总的发热功率为 P 总热=I2（R1+R2）， 因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能， 所以，吹风机的总功率要大于发热部分的功率，即 P＞Ⅰ2（R1+R2），故②错误，④正确． 故选：D． 25．（2019•昆明）如图所示电路中，小灯泡 L 上标有”6V 2W“的字样，电阻 R=6Ω． （1）闭合 S2，断开 S1，S3，电流表的示数为 0.25A，请用两种方法求电源电压． （2）闭合 S1，S3，断开 S2，求此时电路中的总电阻和通电 10min 电流通过电阻 R 做的功． 【考点】IH：欧姆定律的应用；J3：电功的计算． 【分析】（1）闭合 S2，断开 S1，S3，R 和 L 串联，根据 P= 求出灯泡的电阻，知道电流， 求出总电阻，再根据 I= 求出电源电压；根据欧姆定律分别求出 R 和 L 两端的电压，再求 185 出电源电压； （2）闭合 S1，S3，断开 S2，R 和 L 并联，根据 R= 求出总电阻；再根据 W= t 求出 电流做的功． 【解答】解：（1）闭合 S2，断开 S1，S3，R 和 L 串联， 由 P= 可得，灯泡的电阻： RL= = =18Ω， 方法 1，电路总电阻：R 总=R+RL=6Ω+18Ω=24Ω， 由 I= 得电源电压：U=IR 总=0.25A×24Ω=6V； 方法 2，电阻 R 两端电压：UR=IR=0.25A×6Ω=1.5V， 灯泡 L 两端的电压：UL=IRL=0.25A×18Ω=4.5V， 所以电源电压：U=UR+UL=1.5V+4.5V=6V； （2）闭合 S1，S3，断开 S2，R 和 L 并联， 电路总电阻：R 总′= = =4.5Ω； 通电 10min 电流通过电阻 R 做的功： W= t= ×10×60s=3600J． 答：（1）电源电压为 6V； （2）电路中的总电阻 4.5Ω；通电 10min 电流通过电阻 R 做的功 3600J． 8.（2019•重庆 A）如图 6 所示，电源电压恒为 4.5V，灯泡 L 标有“4.5V 2.25W”字样（不 计温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器 R 最大阻值为 50Ω，电压表量程为“0-3V”，电流 表量程为“0-0.6A”,。在电路安全的情况下，下列说法正确 的是（ ）D A.将滑片 P 移到 R 的最左端，闭合开关 S、S1，电压表读数超过量程 B.灯泡 L 正常发光时的电阻为 7.5Ω C.只闭合开关 S，该电路的最大功率是 2.7W D.只 闭合开关 S，滑动变阻器的取值范围是 0-18Ω 186 9.（2019•重庆 A）如图 7 所示电路中，电源电压恒为 6V，R1=30Ω，只闭合开关 S 时，电流 表的示数 A；同时闭合开关 S、S1，电流表示数为 0.5A，则通电 1 分钟电阻 R2 产 生的热量为 J。11. 0.2 108 20.（2019•重庆 A）小明家的电饭锅如图 17 甲所示，额定电压为 220V，“煮饭”时额定功 率为 1210W，简化电路如图 17 乙所示，S1 为温控开关，发热电阻 R1 与 R2 的阻值不随温度变 化，电阻 R2 在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比为 1：16，求：（1）正常“煮饭” 状态，通过电饭锅的电流为多少安？（2）电阻 R1 的阻值为多少欧？（3）某天傍晚，小明 关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如图 17 丙所示） 指示灯每闪烁 4 次所用的时间为 48s。则 R2 两端的实际电压为多少伏？ 187 2.（2019•长春）下列用电器中，没有用到电流的热效应工作的是（ B ） A.电暖气 B.电风扇 C.电熨斗 D.电饭锅 17.（2019•长春）一只电水壶的额定电压为 220V,正常工作 1min 消耗的电能为 6.6×104J。 求：（1）电水壶的额定功率；（2）电水壶正常工作时的电流。 （1）P=W/t=…1100W；（2）由 P=UI 得，I=P/U=…5A （2019•成都）某款迷你电饭煲有加热或保温两档。其电路如图 10 所示。已知 R1=88Ω， R2=2112Ω。开关 S 置于 （选填“1”或“2”）时是保温档，保温 10min 产生的 热量是 J。 2 1.32×104 25.（2019•成都）（6 分）如图 13 所示，定值电阻 R0=10 ，滑动变阻器 R 的最大阻值 188 为 20 ，灯泡 L 上标有“3V，0.6W”的字样。只闭合开关 S、S1，并把 R 的滑片移到最 右端，电流表的示数为 0.1A。 （1）电源电压为多少？ （2）若三个开关都闭合，R 的滑片移到最左端，此时电路的总功率为多少？ 3. （2019•成都）（多选题）如图 19 所示，电源电压 U 不变。只闭合开关 S1，滑动变 阻器接入电路中的电阻为 RA 时，电压表的示数为 U1，电流表的示数为 I1，电阻 RA 的电功率为 PA， 滑动变阻器接入电路中的电阻为 RB 时，电压表的 示数 U2=2V，同时闭合 S1、S2，滑动变阻器接入电 路中的电阻为 RB 时，电压表的示数为 U3，电流表 的示数为 I3，电阻 RB 的电功率 PB=0.675W，电路的 总功率为 P3。已知： RA=15Ω，RB=30 ，PA：PB=8:9， U1：U3=2:1。则下列计算结果正确的是（ ）AD A．I1：I3=4:3 189 B．R1：R2=2:1 C．U=12V D．P3=0.9W 9、（2019•自贡）计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是（ ）C A、UIt B、 tR U 2 C、I2Rt D、前面三个都可以 15、（2019•自贡）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，将滑动变 阻器 R 的滑片向左移动，在此过程中（ ）A A、电流表示数变小； B、灯泡 L 亮度变亮； C、电压表示数变大； D、电路消耗的总功率变大。 29、（2019•自贡）如图甲所示的电路,在滑动变阻器 R2 的滑片 P 从 B 向 A 滑动的过程中,电 压表与电流表示数的变化关系如图乙所示.试问: (1)滑动变阻器的最大阻值是多少？ (2)开关 S 闭合时，该电路的最小电功率是多少？ 29、解:由电路图可以知道, 与 串联,电压表测 两端的 电压,电流表测电路中的电流. 当滑动变阻器接入电路中的电阻 为 0 时,电路中的电流最大, 由图乙可以知道 最大电流 , 由 可得,电源的电压: , 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小, 由图乙可以知道, 最小电流 ,变阻器两端的最大电压 , 则滑动变阻器的最大阻值: Ω 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压: , 电源的电压不变, 所以, , 190 Ω 电源的电压 Ω 电路的最小功率: 4．（2019•北京）下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是 B A．电视机 B．电热水器 C．抽油烟机 D．电冰箱 26．（2019•北京）（多选题）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 11 甲所示。实验中，当电压表示数为 2.5V 时，电流表 示数如图 11 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 AC A．为使小灯泡正常发光，电压表示数应为 2.5V B．图 11 乙中的电流表示数为 2.5A C．小灯泡正常发光时的电阻为 5Ω D．小灯泡的额定功率为 5W 5．（2019•六盘水）下列用电器中是利用电流热效应工作的是 （ ）A A．电饭锅 B．洗衣机 C．电冰箱 D．电视机 14．（2019•六盘水）小明家电能表本月初的示数为 ，本月底的示数如图所示，小 明家本月消耗的电能为________kW·h，如果按 0.5 元/(kW·h)的电价计费，本月应付电费 元．该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过 W．14．130， 6，2200 191 25．（2019•六盘水）下列为“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标存“2.5V”字样） （1）请用笔画线代替导线按照图甲电路图将图乙电路连接完整； （2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压 表有示数，则电路中发生的故障可能是 (选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路” 或“滑动变阻器处断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，电压表示数为 1V，小灯泡实际亮度偏 (选填“亮”或 “暗”）； 为了使小灯泡正常发光，则滑动变阻器滑片应向 移动（选填“C”或“D”）； （4）灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率 为________W； （5）利用图乙所示的装置，还能完成初中物理电学中的 实验 25．(作图 1 分，其它每空 1 分） （1） （2）小灯泡断路 （3）暗，C （4）0.24， 0.6 （5）测量小灯泡的灯丝电阻 5、（2019•大连）下列措施中，属于利用电流热效应的是 5、B A．电视机的后盖有很多孔 B．电饭锅的发热板装在底部 C．与空调器相连的导线很粗 D．电脑的主机中安装微型风扇 26、（2019•大连）（7 分）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为 36V，且保持不变。 发热电阻 R1 的阻值为 40Ω，R2 为滑动变阻器。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，R1 的功率最大；将滑片 P 移到 b 端时，电路中的电流 是 0.4A。试求： （1）R1 的最大功率是多少？ （2）滑动变阻器 R2 的最大阻值是多少？ （3）将滑片 P 移到某一位置，R2 两端电压为 16V 时，通电 5min， 192 电流对整个电路做的功是多少？ 13．（3 分）（2019•营口）（多选题）如图所示的电路中，电源电压 6V 保持不变，电流表 使用 0﹣0.6A 量程，电压表使用 0﹣3V 量程，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻 器铭牌上标有“20Ω 1A”，为了保证电路各元件的安全，闭合开关后（ ） A．电路允许通过的最大电流为 0.3A B．滑动变阻器连入电路的最小阻值为 10Ω C．电压表的最小示数为 2V D．电路的最大功率为 3W 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【专题】12 ：应用题；53 ：电路和欧姆定律；541：电能和电功率． 【分析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电 流． （1）根据欧姆定律求出电压表的示数为 3V 时通过的电流，然后与 R1、R2 允许通过的最大电 流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的 功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最 193 小阻值，根据 P=UI 求出电路的最大功率； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根 据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电压表的最小示 数． 【解答】解：由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电 流． （1）当电压表的示数 U1=3V 时，电路中的电流： I= = =0.3A， 因串联电路中各处的电流相等，且定值电阻允许通过的最大电流为 0.5A，滑动变阻器允许 通过的最大电流为 1A，电流表的量程为 0～0.6A， 所以，电路中的最大电流 I 大=0.3A，故 A 正确； 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的功率最大， 由 I= 可得，电路中的总电阻： R= = =20Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2 小=R﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω，故 B 正确； 电路的最大功率： P 大=UI 大=6V×0.3A=1.8W，故 D 错误； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小， 则电路中的最小电流： I 小= = =0.2A， 电压表的最小示数： U1 小=I 小 R1=0.2A×10Ω=2V，故 C 正确． 故选 ABC． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断出电路中 的最大电流和电压表的最小示数是关键． 28．（8 分）（2019•营口）如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器 R1 的最大阻值是 40Ω，小灯泡的额定电压为 6V，它的电流随电压变化的图象如图乙所示． 194 （1）当只闭合开关 S1 时，将滑动变阻器 R1 的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光．求 电源电压和小灯泡的额定功率； （2）当只闭合开关 S2 时，此时电流表的示数为 0.4A，求电阻 R2 的阻值，小灯泡的实际功率； （3）当只闭合开关 S2 时，通电 1min，求电流通过电阻 R2 产生的热量． 【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算；JI：焦耳定律的计算公式及其应 用． 【专题】12 ：应用题；53 ：电路和欧姆定律；541：电能和电功率；542：电与热、生活用 电． 【分析】（1）当只闭合开关 S1 时，将滑动变阻器 R1 的滑片调到中点，灯泡与滑动变阻器 R1 串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图乙读出通过灯泡的电流即为电路中的 电流，根据欧姆定律求出 R1 两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率； （2）当只闭合开关 S2 时，灯泡与 R2 串联，电流表测电路中的电流，根据图象读出灯泡两端 的电压，根据串联电路的电压特点求出 R2 两端的电压，根据欧姆定律求出电阻 R2 的阻值， 根据 P=UI 求出小灯泡的实际功率； （3）当只闭合开关 S2 时，根据 Q=I2Rt 求出通电 1min 电流通过电阻 R2 产生的热量． 【解答】解： （1）当只闭合开关 S1 时，将滑动变阻器 R1 的滑片调到中点，灯泡与滑动变阻器 R1 串联， 因串联电路中各处的电流相等，且此时小灯泡恰好正常发光， 所以，由图乙可知，灯泡正常发光时电路中的电流 I=IL=0.5A， 由 I= 可得，R1 两端的电压： U1=I× R1=0.5A× ×40Ω=10V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U=UL+U1=6V+10V=16V， 灯泡的额定功率： 195 PL=ULIL=6V×0.5A=3W； （2）当只闭合开关 S2 时，灯泡与 R2 串联，电流表测电路中的电流，即 I′=0.4A， 由图乙可知，此时灯泡两端的电压 UL′=4V， 此时 R2 两端的电压： U2=U﹣UL′=16V﹣4V=12V， 电阻 R2 的阻值： R2= = =30Ω， 小灯泡的实际功率： PL′=UL′I′=4V×0.4A=1.6W； （3）当只闭合开关 S2 时，通电 1min 电流通过电阻 R2 产生的热量： Q2=（I′）2R2t=（0.4A）2×30Ω×60s=288J． 答：（1）电源电压为 16V，小灯泡的额定功率为 3W； （2）电阻 R2 的阻值为 30Ω，小灯泡的实际功率为 1.6W； （3）电流通过电阻 R2 产生的热量为 288J． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，从图象中 获取有用的信息是关键． 15、（2019•常州）如图甲所示电路中，电源电压可调，灯 21 LL、 的额定电压均为 6V， 21 LL、 的 UI  图像如图乙所示，闭合开关 S，逐步调大电源电 压至电路允许的最大值，此时（ ） A、 1L 正常发光 B、电源电压为 12V C、电路总电阻为 30 D、电路总功率为 2.4W 15 、 D 两 灯 串 联 ， 由 图 乙 可 知 电 路 中 最 大 电 流 为 0.3A ， 电 源 电 压 =2V+6V=8V ，  27A3.0 V8 总R ， WAVIUP 4.23.08  总总 24、（2019•常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯 L 标有“3V，1.5W”且电阻不变， 电压表量程为 0~3V，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器 xR ，标有 “ 30 2A”。闭合开关 S，移动滑片 P，当电压表示数为 2.7V 时， 电流表示数为 0.3A，电源电压为_______V。为保证电路安全， xR 允 许接入的最小阻值为_______  ；移动滑片 P，电路总功率的最小值为_______W。24、4.5 3 1.125