2018-2022年安徽中考物理5年真题1年模拟汇编 专题17 电功 电功率 电热（学生卷+教师卷）

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专题17 电功 电功率 电热

1、（2022·安徽·2分）如图所示，电源电压保持不变，电阻、。闭合开关，则通电，电阻产生的热量为______。

【答案】10
【解析】
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中总电阻为

根据欧姆定律可得，电路中电流为

根据焦耳定律可得，通电，电阻产生的热量为

2、（2021·安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：______。
【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
【解析】
太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。
3、（2021·安徽）图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30Ω，R2 =60Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1产生的热量为______J。

【答案】72
【解析】
由图可知，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电路的总电阻

电源电压
U=IR=0.3A×20Ω=6V
通电1min电阻R1产生的热量

4、（2021·安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（　　）

A. 电流表示数变小，小灯泡变暗
B. 电压表示数变大，小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【答案】C
【解析】
由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小；
当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
由串联分压知道，此过程中滑动变阻器两端电压变小，故电压表示数变小；
综上所述，只有C正确。
故选C。
5、（2020安徽）.如图所示的电路中，电源电压U=9V，电阻R1=200Ω，R2=100Ω，则通电1min该电路产生的热量为________J。

【答案】162
【解析】
由电路图可知，两个电阻串联，故电路的电流为

则通电1min该电路产生的热量为

6、（2019安徽）图示电路中,U=12V.,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.当S2断开, S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为__________W;当S1、S2都闭合时,6s内电流通过R2产生的热量是_____J.

【答案】 (1). 8.64 (2). 32
【解析】
当S2断开，S1闭合时，电阻R1和R3串联，电路的电流：，电阻R1消耗的电功率：=（1.2A）2×6Ω=8.64W；当S1、S2都闭合时，电阻R1和R2先并联，再和R3串联，R1和R2并联的总电阻：，干路中的电流：，则电阻R2两端的电压：U2=I′R=2A×2Ω=4V，6s内电流通过R2产生的热量：．
7、(2018安徽） 图中R1=4 R2=6，把它们并联在U=3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为__________.；通电30s，电阻R1消耗的电能为______________J.

【答案】 (1). 2.4 (2). 67.5
【解析】分析：根据可求得并联后的总电阻，利用可求得通电30s，电阻R1消耗的电能。
解答：已知R1和R2并联，则并联后的总电阻，则解得R=2.4Ω，因为R1和R2并联，把它们并联在U=3V的电路中，则R1两端电压为3V，通电30s，电阻R1消耗的电能
故答案为：2.4；67.5。
【点睛】本题考查了并联电路的特点和电功的计算，关键能根据并联电路各支路两端的电压相等确定R1两端电压。
8、（2018安徽）一台额定功率为2000W的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从200C加热到600C，热水器正常工作需要____________s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧________m3的天然气[不计能量损失，已知c水=4.2×103J/（kg·0C），q天然气=4.2×107J/m3]。
【答案】 (1). 4200 (2). 0.2
【解析】分析：（1）知道热水器水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量，不计热量损失时消耗的电能W=Q吸，根据求出加热时间；
（2）由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量，根据求出消耗天然气的体积。
解答：（1）水吸收的热量：不计热量损失，则消耗的电能：，由可得，热水器正常工作的时间：；
（2）由题意可知，Q放=Q吸=8.4×106J，根据可得，消耗天然气的体积：。
故答案为：4200；0.2。
【点睛】本题考查热量、通电时间、燃料体积、电功的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，要注意设定的温度即为水的末温，计算过程还要注意单位的换算。
9、（2018安徽）某导体的电阻为20，当通过它的电流为2A时，则其1min产生的热量为_____________J.
【答案】4800
【解析】根据焦耳定律即可计算通电导体上产生的热量。通电时间，导体产生的热量：。
故答案为：4800。
【点睛】本题可利用焦耳定律计算公式直接求出，比较简单。
10、（2022·安徽·8分）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。
（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？
（2）求的值；
（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。
××牌电火锅
额定电压
220V
额定功率
低温挡
500W
中温挡
1000W
高温挡
1500W


【答案】（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡
【解析】
解：（1）根据可知，电火锅在低温挡工作时，电路中电阻应该最大，由题意可知，故当R2单独接入电路后，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S1断开，S2闭合。
（2）根据并联电路电阻规律可知，若R1、R2并联，电路中电阻最小，根据可知，功率最大，为高温挡，由（1）可知当R2单独接入电路后，为低温挡，所以R1单独接入电路后，为中温挡，根据可知，R1、R2的阻值之比为

（3）该插座最大允许接入的最大功率为

所以功率之间关系为

从安全用电和加热快这两个角度综合考虑选用中温挡
答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；
（2）的值为；
（3）从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡
11、（2018安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。

（1）请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
（2）要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值。
【答案】（1）加热；（2）2：1
【解析】分析：（1）根据公式分析电路所处的状态；
（2）根据写出R2在保温状态时、加热状态时功率的表达式，根据其功率关系得出R2两端的电压关系，根据串联电路的电压规律得出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电阻之比。
解答：（1）当开关S断开时为串联电路，此时电路的总电阻为R1+R2；当开关S闭合时，只有R2接入电路中，此时电路的电阻为R2；电源电压不变，根据可知，总电阻越小，功率最大，所以，当开关S闭合时电阻最小，功率最大，为加热状态；
（2）电饭锅处于加热状态，只有R2工作，在加热状态时R2的功率为：；电饭锅处于保温状态，R1、R2串联，设此时R2两端的电压为U'，则保温时R2的功率为：；由题知，R2在保温状态时的功率是加热状态时的1/9，则 ，解得：，则在保温状态时，由串联电路的电压规律可知，R1两端的电压：串联时电流相等，根据欧姆定律可得，R1的电阻为： ；R2的电阻为：；则：。
故答案为：（1）加热；（2）2：1
【点睛】本题关键根据功率公式理解电饭煲的加热与保温的电路，同时运用欧姆定律解题。

一、单选题
1．（2022·安徽合肥·三模）小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的食用油。下列关于此实验装置的说法正确的是（　　）

A．实验中液体吸热的多少是通过加热时间来反映的
B．本实验也可以将两根电阻丝井联接入电路进行实验
C．实验中导体产生的热量是通过温度计示数的变化来反映的
D．只将甲乙两瓶中的液体换成质量和初温相同的不同液体，也可以比较不同液体比热容的大小
【答案】C
【解析】
A．由Q=cmΔt可知，比热容和质量相同，物质吸热的多少与升高的温度有关，所以实验中液体吸热的多少是通过温度计的示数变化来反映的，故A错误；
B．实验中探究导体产生的热量与电阻大小的关系，控制电路中的电流相等，所以应该将两个电阻串联接入电路中进行实验，故B错误；
C．通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被食用油吸收，使食用油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少，故C正确；
D．探究“不同物质的吸热能力”的实验，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，则相同时间内两电阻丝上产生的热量相同，闭合开关一段时间，可以通过比较升高的温度，判断甲、乙两瓶内液体的比热容，实验装置中两个电阻丝的电阻大小不同，无法比较不同液体比热容的大小，故D错误。
故选C。
2．（2022·安徽合肥·三模）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A2示数变大，在此过程中（　　）

A．滑动变阻器R的滑片P向右移动
B．灯泡L亮度不变，电路的总功率变小
C．电流表A1示数变小，电压表示数不变
D．电压表跟电流表A2的比值变小
【答案】D
【解析】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测灯泡L支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压。
A．电源电压保持不变，闭合开关S后，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A2示数变大，根据可知电路的总电阻变小，由电阻的并联可知变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器R的滑片P向左移动，故A错误；
BC．因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流不变，电流表A1示数不变，由P=UI可知灯泡L的实际功率不变，灯泡L的亮度不变，电源电压不变，干路中的电流变大，由P=UI可知电路的总功率变大，故BC错误；
D．电源电压不变，电压表的示数不变，电流表A2的示数变大，电压表跟电流表A2的比值变小，故D正确。
故选D。
3．（2022·安徽合肥·三模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡的实际电功率变小，灯泡变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数不变，电压表示数变大 D．电压表与电流表的示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
由图可知，灯泡和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，同时测量电源电压。
A．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，并联电路中各个用电器互不影响，所以灯泡的实际功率不变，灯泡亮度不变，故A错误；
BC．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知通过干路中的电流变小，即电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故BC错误；
D．电压表的示数不变，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数的乘积变小，故D正确。
故选D。
4．（2022·安徽安庆·二模）如图所示的电路，闭合开关S后，当滑片P从右向中点移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数变大 B．电流表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从右向中点移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；
B．滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；
C．据可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，因为滑动变阻器接入电路中的电阻变小，所以电压表和电流表示数的比值变小，故C错误；
D．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选D。
二、实验题
5．（2022·安徽·合肥市第四十五中学三模）在测量小灯泡的电功率的实验中，用如图甲所示的器材与电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）图甲中少一根导线，请你用笔画线代替导线将它连接完整___________；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___________W；
（3）移动变阻器的滑片，测出多组数据，并画出了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图丙所示，图线是弯曲的，其主要原因是___________；
（4）将这样的三只相同的灯泡串联接在该电源上，则每一个小灯泡的实际功率为___________W。
【答案】          1.4     温度升高，小灯泡的电阻增大     1
【解析】
（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0~3V，将灯泡右接线柱连接+3V，如图所示

（2）[2]电流表0~0.6A的分度值为0.02A，故示数为
I=0.4A+8×0.02A=0.56A
小灯泡的额定功率为

（3）[3]由图可知，电压增大时，对应电压与电流的比值增大，说明温度升高，小灯泡的电阻增大。
（4）[4]串联分压，三只灯泡各分电压为

由图丙可知对应的电流为0.5A，则每一个小灯泡的实际功率为

6．（2022·安徽合肥·三模）小聪同学在“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用的是2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电源电压为10V保持不变。

（1）实验桌上有两个滑动变阻器：A（10Ω、1A）和B（50Ω、0.5A），为了完成实验，小聪需要选择的滑动变阻器______ （选填 “A”、“B”或“A和B均可以”）；
（2）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：闭合开关前，需要将滑片置于最右端）；______
（3）若没有电压表，是否可以测出小灯泡的额定功率呢？小明设计了如图乙所示的电路图（R0为阻值已知的定值电阻）；
①按照如图乙所示，移动变阻器滑片，当电流表示数为______说明小灯泡此时正常发光。
【答案】     B         
【解析】
（1）[1]由于待测小灯泡的额定电压是2.5V，电阻约为10Ω，电源电压为10V，由欧姆定律知道，灯泡的额定电流

由串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻

故选用滑动变阻器B。
（2）[2]由（1）知道，待测小灯泡的额定电压是2.5V，电路的最大电流是0.25A，故电压表和电流表都选用小量程，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡电阻串联，闭合开关前，需要将变阻器的滑片放到右端，即变阻器以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下

（3）[3]由图乙知道，小明增加了一只定值电阻R0，因当电流表示数为

R0两端的电压一定为2.5V，根据并联电路电压的特点，灯的电压为2.5V，灯一定正常发光。
三、填空题
7．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示为电热烘鞋器的工作原理图。电源电压U=6V并保持不变，R1=3Ω、R2=6Ω均为加热电阻，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。烘鞋器处于低温挡工作1h产生的热量是 ___________J。

【答案】
【解析】
由图可知当扇形开关S接dc时两电阻并联，为高档，当扇形开关S接de时为电阻R1的简单电路，为中档，当扇形开关S接bc时为电阻R2的简单电路，为低档。
低档时的功率

低温挡工作1h产生的热量是

8．（2022·安徽宣城·二模）如图所示，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.4A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A，则开关S1、S2均闭合时，通电1min定值电阻R2产生的热量为______。

【答案】24J
【解析】
由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，此时电路为只有R1的简单电路，电流表示数为0.4A，则电源电压为
U=U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V
当开关S1、S2均闭合时，电路为R1、R2的并联电路，电流表示数为0.5A，由并联电路特点可知，此时通过R1的电流仍为0.4A，则通过R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.4A=0.1A
通电1min定值电阻R2产生的热量为
Q=I22R2t=UI2t=4V×0.1A×1min=4V×0.1A×60s=24J
9．（2022·安徽合肥·三模）如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风机的工作原理电路图，当电吹风正常吹冷风时功率为120W，吹热风时功率为560W，则电热丝R电阻为_______Ω。

【答案】110
【解析】
电热丝的发热功率为

由可得，电热丝R电阻为

电热丝R电阻为。
10．（2022·安徽合肥·三模）所谓超导，是指某些导体在满足某些条件时电阻变为零的现象。若能够实现常温下的超导，则超导体不能用来制作电饭锅等发热类电器，原因是：根据公式_______可知， 当有电流通过超导体时，导体产生的热量为零，即不能产生热量。
【答案】Q=I2Rt
【解析】
根据焦耳定律，电流通过导体时产生的热量跟流过导体的电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即Q=I2Rt。如果导体的电阻为零，当由电流通过导体时，导体不能产生热量，所以不能用超导体制作电饭锅等发热类的用电器。
11．（2022·安徽合肥·三模）如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.8A，1min内电动机线圈产生热量为______J。

【答案】30
【解析】
由图可知，R0与电动机M并联，电流表A1测量R0 的电流，电流表A2测量干路电流。根据并联电路电流特点，通过电动机的电流为
IM=I-I0=0.8A-0.3A=0.5A
1min内电动机线圈产生热量为
Q=IM2Rt=（0.5A）2×2Ω×1×60s=30J
12．（2022·安徽合肥·三模）如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，则此时电路的总功率为1.5W，则定值电阻R2的阻值是___________Ω。

【答案】10
【解析】
只闭合开关S，只有R1工作，则电源电压
U=IR1=0.2A×15Ω=3V
再闭合开关S1，R1和R2并联，此时电路干路电流

通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
并联电路中，支路电压等于电源电压，所以R2两端电压
U2=3V
R2的阻值

13．（2022·安徽亳州·二模）如图所示为利用小型直流发电机给远距离处电动机供电的电路。已知发电机的输出功率为1000W，输电电压为250V，两根输电导线总电阻为7.5Ω，电动机线圈电阻为2.5Ω，其它导线电阻忽略不计，则发电机给电动机供电时输电导线损失的电热功率为 ___________ W。

【答案】120
【解析】
由P=UI可得，发电机输出的电流即输电导线上的电流为

由欧姆定律可得，输电导线两端的电压为
U线=I线R线=4A×7.5Ω=30V
输电导线损失的电热功率为
P损=U线I线=30V×4A=120W
14．（2022·安徽淮北·二模）如图所示的是“探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关”的实验的装置。接通电源，通电一段时间后，左侧U形管液面的高度差为△h1，右侧U形管液面的高度差为△h2，则△h1___________（选填“>”“=”或“＜”）△h2。

【答案】>
【解析】
该电路为混联电路，两个5Ω的电阻并联后与甲装置的5Ω电阻串联，由并联电路电流的特点可知，通过甲装置中电阻的电流一定大于通过乙装置中电阻的电流，而两个装置中电阻的阻值相同，由可知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，产生的热量越多，所以甲装置中电阻产生的热量大于乙装置中电阻产生的热量，故左侧U型管的液面高度差大于右侧的液面高度差。
四、计算题
15．（2022·安徽合肥·三模）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图像，如图乙所示。不计温度对滑动变阻器阻值的影响。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻为多少Ω；
（2）当滑片P移至最右端时，闭合开关S，通电2min滑动变阻器消耗的电能为多少J？

【答案】（1）6Ω；（2）1080J
【解析】
解：（1）小灯泡正常发光时的电阻为

（2）当滑片P移至最左端时，只有小灯泡全部接入，此时小灯泡的电压等于电源电压，电源电压为12V，当滑片P移至最右端时，闭合开关S，滑动变阻器全部接入，根据图乙可知，电路中的电流为1A，则小灯泡的两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为

通电2min滑动变阻器消耗的电能为

答：（1）灯泡正常发光时的电阻为6Ω；
（2）当滑片P移至最右端时，闭合开关S，通电2min滑动变阻器消耗的电能为1080J。
16．（2022·安徽合肥·三模）如图甲所示电路中，闭合开关后，将变阻器滑片从一端移到另一端的过程中，电流表示数随电压表示数的I-U图像如图乙所示，请计算：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率；
（3）若将电压表的量程改为0~3V，求变阻器R2接入电路的阻值范围。

【答案】（1）10Ω；（2）0.8W；（3）10~20Ω
【解析】
解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻R1两端电压，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，则电路的总电阻越小，故由欧姆定律可得，电路中电流越大，定值电阻R1两端电压越大，由图乙可知，定值电阻R1两端最大电压为U=6V，此时电路中的最大电流为I=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，则电源电压为U=6V，由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为

（2）滑动变阻器滑片位于B端时，接入电路中的阻值最大，由图乙可知，此时定值电阻R1两端电压为U1=2V，故由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U1=6V-2V=4V
此时电路中电流为I1=0.2A，由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为

故由P=UI可得，滑动变阻器R2消耗的电功率为
P滑=U滑I1=4V×0.2A=0.8W
（3）若将电压表的量程改为0~3V，则定值电阻R1两端最大电压为U大=3V，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为

此时滑动变阻器两端电压为
U滑小=U-U大=6V-3V=3V
故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小电阻为

由（2）中可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为R滑大=20Ω，故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。
答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率为0.8W；
（3）变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。
17．（2022·安徽·合肥市第四十五中学三模）某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R1是一个定值电阻，R2为电饭锅的加热电阻，己知电阻R2=44Ω，保温焖饭时加热电阻R2的功率为11W。求：
（1）电饭锅高温烧煮的功率；
（2）保温焖饭时电路中的电流I；
（3）如果电饭锅高温蒸煮30min，保温焖饭1h，则此过程中，电路一共消耗多少度电？

【答案】（1）1100W；（2）0.5A；（3）0.66度
【解析】
解：（1）由电路图可知，当S接1时，R1短路，此时为R2的简单电路；当S接2时，两电阻串联，由电阻串联的规律知，串联的总电阻大于R2，根据可知，当S接1时功率大，为电饭锅高温烧煮状态，第2种情况功率小，为保温焖饭状态；电阻R2=44Ω，电饭锅高温烧煮的功率

（2）保温焖饭时，开关S接2，两电阻串联，加热电阻R2的功率是11W，由P=I2R可得，流过电阻R2的电流

串联电路中电流处处相等，所以保温焖饭时电路中的电流为0.5A。
（3）电饭锅高温烧煮30min消耗的电能

保温焖饭时，电路中的电流是0.5A，此时开关S接2，两电阻串联，电路中的总电阻


保温焖饭时的电功率


保温焖饭1h消耗的电能
W2=P′t=110×10-3kW×1h=0.11kW•h
则消耗的总电能
W总=W1+W2=0.55kW•h+0.11kW•h=0.66kW•h。
答：（1）电饭锅高温烧煮的功率为1100W；
（2）保温焖饭时电路中的电流为0.5A；
（3）此过程中，电饭锅消耗0.66度电。
18．（2022·安徽合肥·二模）如图所示电路中，小灯泡L上标有“”字样，和均为定值电阻，其中，。闭合开关，开关接，小灯泡L正常发光，忽略温度变化对小灯泡电阻的影响。求：
（1）电源电压；
（2）闭合开关，开关接，小灯泡L消耗的电功率。

【答案】（1）7.5V；（2）0.1W
【解析】
（1）根据 可得，小灯泡的电阻为

当闭合，开关接时，灯泡L与定值电阻串联，小灯泡L正常发光，根据可得此时电路的电流为

由欧姆定律和串联电路电阻关系可得电源电压为

（2）当闭合，开关接时，灯泡L与定值电阻串联，此时电路的总电阻为

此时电路的电流为

此时小灯泡L的电功率为

答：（1）电源电压为；
（2）闭合开关，开关接，小灯泡L消耗的电功率为。
19．（2022·安徽亳州·二模）如图所示电路，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡L上标有“4V 2W”字样，且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光；断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于中点时，电压表示数为6V。求：
（1）电源的电压；
（2）滑动变阻器最大阻值；
（3）该电路消耗的最小电功率。

【答案】（1）9V；（2）32Ω；（3）2.025W
【解析】
解：（1）当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，R0与灯泡L串联，电路中的电流为

电阻R0两端的电压为
U0=IR0=0.5A×10Ω=5V
根据串联电路电压规律可得，电源电压为
U=U额+U0=4V+5V=9V
（2）由于灯泡L上标有“4V 2W”字样，所以灯泡的电阻为

断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于中点时，滑动变阻器接入的电阻与L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。由于电压表示数为6V，所以滑动变阻器两端的电压UR=6V，根据串联电路电压规律可知，灯泡两端的电压U实=3V，灯的电阻RL=8Ω，根据串联分压特点可得

带入数值得

解得
R=32Ω
（3）由于滑动变阻器的最大电阻32Ω大于电阻R0的10Ω，所以断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处时，滑动变阻器与灯泡串联，总电阻最大，总功率最小，电路消耗的最小功率为

答：（1）电源的电压为9V；
（2）滑动变阻器最大阻值为32Ω
（3）该电路消耗的最小电功率为2.025W。
20．（2022·安徽省马鞍山市第七中学二模）随着电气化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中，某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80Ω、404Ω，接通电源，闭合开关S1、S2，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到100℃时，开关S2自动断开，开关S1仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态；
（1）电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大；
（2）为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“3200imp/kW.h”字样的电能表，脉冲指示灯在6min内闪烁了160次，电热锅的实际电压是多少。

【答案】（1）100W；（2）220V
【解析】
解：（1）开关S2断开，开关S1闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态，此时R1、R2串联，电路中总阻值

则处于“小火”炖煮状态时电功率为

（2）由题意可知，电能表的规格为“3200imp/kW.h”， 脉冲指示灯在6min内闪烁了160次，则6min内消耗的电能

闭合开关S1、S2，电热锅处于“大火”加热状态，此时电路中只有R1，由

得电热锅的实际电压为

答：（1）电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大是100W；
（2）电热锅的实际电压是200V。