2021-2023年四川省中考物理真题专项练习—电功率

这是一份2021-2023年四川省中考物理真题专项练习—电功率，共31页。试卷主要包含了75W等内容，欢迎下载使用。

A. 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小
C. 电路消耗的总功率变小
D. 电流表示数与电压表示数的比值变大
2. （2021攀枝花）如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阳器的电阻片，与之接触的滑片P可以绕O点转到，当油量减少时，以下说法中正确的是（ ）
A. 电流表示数增大
B. 电路的总电阻减小
C. 电路消耗的总功率增大
D. 定值电阻R0两端的电压减小
3. （2021自贡）如图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动最示身高，电路原理如图乙，R0为定值电阻，下列有关分析中正确的是（ ）
A. 电流表示数显示身高，身高越高示数越大
B. 电压表示数显示身高，身高越高示数越大
C. 身高越高，R消耗的电功率越小
D. 身高越高，电路消耗的总功率越大
4．（2021资阳）如图所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。人从离蹦床一定高度处下落，保持电源电压不变，R1、R2为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．人的重力势能转化为人的动能和蹦床的弹性势能，机械能总和不变
B．人下落至最低点时蹦床的弹性势能Ep最小
C．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小
D．电流表A示数逐渐变小，电路消耗的总功率P逐渐减小
5. （2021自贡）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，下列说法错误的是（ ）
A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C. 图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2
D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
6. （2021自贡）如图所示的电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯“4V 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间接灯L2， “4V 4W”后闭合开关（本题不考虑温度对灯丝电阻的影响），则正确的是（ ）
A. 灯L2正常发光
B. 电压表的示数保持4V不变
C. 灯L2的实际功率为1.44W
D. 滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω
7.（2022攀枝花）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图像。下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变亮
B. 小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变小
C. 滑动变阻器滑片P向左移动，电流表示数变大
D. 小灯泡电压为2.5V时，小灯泡的功率为0.70W
8. （2021攀枝花）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻、R为电阻箱，调整电阻箱R的电阻值。电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为3.6V
B. 通过R0的最大电流为2A
C. 调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.75W
D. 调整电阻箱R的阻值，则R0的最大功率为0.48W
9.（2022四川乐山）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比 =___________，使用加热档5min电蒸锅产生的热量是___________J。
10. （2021攀枝花）物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量，则这个电炉的电功率为______W，电阻丝工作时的电阻为______Ω。
11. （2021自贡）有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如右图所示是其内部简化电路图，已知R0=44，R1=1056，当S接1时，电热水壶处于______（选填“烧水”或“保温”档，当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是______J。
12.（2022攀枝花）如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过______A，上月消耗的电能为______。年发电量可达的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足______户小李同学这样的家庭用电需求。
13.（2021乐山）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是锅内的水烧干后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，则自动开关S闭合时，电饭锅处于 ▲ （选填“加热”或“保温”）状态。一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生的热量为 ▲ J。
14.（2023攀枝花）如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R， 为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 ___________。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 ___________。
15. （2021攀枝花）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
16.（2022攀枝花）小华同学为探究家中储水式热水器的效率，观察了该热水器铭牌数据，并记录了热水器某次加热过程的相应数据，如表1、表2。已知水的密度为，比热容为。
表1
表2
小华分析以上数据，得出水温从44℃上升到57℃的过程中，热水器中的水吸收的热量Q=______J，热水器消耗的电能W=______J，热水器的效率为______。
17.（2021乐山）某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。
（1）连接电路前，开关应 ▲ （选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用 ▲ （选填“0~0.6A”或“0~3A”）；
（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大；
（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻Ｒ串联后接入U=6V的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为 ▲ W。
18. （2021攀枝花）物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。
（1）他们连接的实物电路如图甲所示。
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是______。
（3）障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图甲所示的位置时，小灯泡亮度较亮，要让小灯泡亮度减小，应把滑片P向______（选填“左”或“右”）适当移动。
（4）他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为______V；功率为______W。
（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。你认为他们的做法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。
19.（2023攀枝花）小江同学设计了如图甲所示的电路来测量额定电压为的小灯泡的电阻。
甲乙丙丁
（1）请根据图甲所示的电路，选择合适的电压表量程，请将图乙的实物电路连接完整；____
（2）电路连接好后闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）；排除故障后，继续进行实验，某次实验时电流表、电压表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为______A，小灯泡两端的电压为______，小灯泡此时的电阻为______（保留一位小数）；
（3）根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______，功率为______；由图丁可知，灯丝的电阻会随电压升高而变______。
20．（2021资阳）现在各种光色的LED在家庭照明、交通信号灯和大面积显示屏等领域得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。小明想测算LED灯正常发光时的功率，他将10个相同的LED灯（额定电压2.5V）焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯组，用两节干电池做电源。
（1）要比较准确地完成探究，焊接在电路板上的10个LED灯应该是 （选填“串联”或“并联”）关系；
（2）小明将LED灯组连入如图甲所示的电路，闭合开关后发现LED灯均不亮，经检查发现电路中有一根导线连接错误，这根连接错误的导线编号是 。请你在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（3）消除故障后，滑片P滑到图示位置时电压表示数如图乙所示；为使LED灯组正常发光，应将滑片向 （选填“a”、“b”）端移动；
（4）滑动滑片P使电压表示数U＝2.5V时LED灯组正常发光，电流表示数如图丙所示，则流过每个LED灯的电流I0＝ A，每个LED灯正常发光时的电阻R0＝ Ω；
（5）电路板上AB间的总电阻R＝ Ω，该LED灯组正常发光时的总功率P＝ W。
21.（2021乐山）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2 断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）开关S1闭合后，电路中的最小功率。
22.（2022攀枝花）如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求：
（1）电阻的阻值；
（2）闭合，断开，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。
23. （2021自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求：
（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？
（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26加热到70，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg﹒）]
24. （2021攀枝花）如图所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V 2W”字样。滑动变阻器滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分，且右边电阻比左边电阻小3Ω。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1；只闭合开关S2，电压表V2的示数为U2，两次灯泡均正常发光，且U1：U2=4：3，求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）滑动变阻器的总电阻。
25.（2023攀枝花）某品牌电煎锅的简化电路如图所示，它分为高、中、低三挡，最大功率为990W。S为旋钮开关，转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。R1、R2、R3为发热电阻，且阻值恒定。将电煎锅接入220V的家庭电路中，当开关S旋至1挡时，电路的工作电流为1A；当开关S旋至2挡时，电路的功率为550W。某次用2挡烹饪中，用时1min将质量为50g、比热容为的某种食物从20℃加热至119℃。求：
（1）电阻R1、R2、R3的阻值；
（2）该次烹饪中电煎锅加热食物的效率。

26.（2022四川乐山）标有“6V 3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如图1，当只闭合开关S1时，滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I，并绘制出对应的U1一I图像（如图2），且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω，求
（1）电源电压U；
（2）小灯泡正常发光时的电阻RL；
（3）当S1、S2、S3均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。
27．（2021资阳）某中学宿舍采用数字化热水供水方式，供水系统主要由储水式电加热器和预付费式IC卡热水表两部分构成。储水式电热水器的主要技术参数及加热电路工作原理如图表所示。若电热水器的电阻R恒定，求：
（1）电热水器正常工作时的电流I0；
（2）电热水器正常工作t＝10min消耗的电能W；
（3）用电高峰时段，电热水器两端实际电压U1＝198V时的实际功率P1。
28．（2021资阳）如图甲，是被大家认可的我国自主品牌混合动力畅销车型“比亚迪秦”。在某次性能测试中，汽车启动时内燃机工作，由内燃机提供能量驱动汽车以v1＝50km/h的速度匀速行驶，同时给初始能量为E0＝5.6×107J的蓄电池组充电，充电电压U1＝400V，充电电流I1＝50A；汽车行驶t1＝2h、内燃机消耗燃料m＝20kg后蓄电池组充电完成，改由电动机提供能量驱动汽车在水平路面上以v2＝90km/h的速度匀速行驶，此时蓄电池组加在电动机两端的电压U2＝320V，电动机的效率η＝80%；已知汽车蓄电池组所储存能量降为E0时即自动切换为内燃机工作。若汽车运动过程中车速v与所受阻力f的关系如图乙所示，所用燃料的热值q＝4.5×107J/kg，且燃料完全燃烧。不计汽车电路连接导线的电阻，忽略传动装置消耗的能量。求：
（1）内燃机工作时的效率η1（结果保留一位小数）；
（2）汽车蓄电池组储存能量的最大值Em；
（3）充电一次采用纯电动模式以v2＝90km/h的速度匀速行驶的最大里程sm。
2021-2023年四川省中考物理真题专项练习—电功率参考答案
1. （2021自贡）如图所示，是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时（ ）
A. 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小
C. 电路消耗的总功率变小
D. 电流表示数与电压表示数的比值变大
【答案】D
2. （2021攀枝花）如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阳器的电阻片，与之接触的滑片P可以绕O点转到，当油量减少时，以下说法中正确的是（ ）
A. 电流表示数增大
B. 电路的总电阻减小
C. 电路消耗的总功率增大
D. 定值电阻R0两端的电压减小
【答案】D
【解析】解：电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流；
当油量减少时，浮子向下移动，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压减小；根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故D正确，ABC错误。
故选：D。
3. （2021自贡）如图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动最示身高，电路原理如图乙，R0为定值电阻，下列有关分析中正确的是（ ）
A. 电流表示数显示身高，身高越高示数越大
B. 电压表示数显示身高，身高越高示数越大
C. 身高越高，R消耗的电功率越小
D. 身高越高，电路消耗的总功率越大
【答案】B
4．（2021资阳）如图所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。人从离蹦床一定高度处下落，保持电源电压不变，R1、R2为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．人的重力势能转化为人的动能和蹦床的弹性势能，机械能总和不变
B．人下落至最低点时蹦床的弹性势能Ep最小
C．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小
D．电流表A示数逐渐变小，电路消耗的总功率P逐渐减小
【答案】C。
【解析】解：
A、在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度先变大后变小，动能先变大后变小，人的重力势能转化为人的动能和蹦床的弹性势能，由于运动过程中需要克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，则机械能总和会变小，故A错误；
B、人下落至最低点时蹦床的弹性形变程度最低，则弹性势能Ep最大，故B错误；
C、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V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R1、R两端的电压；在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，蹦床受到的压力增大，其阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；
根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V1示数变大，R1、R的电阻的和减小，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压减小，即电压表V2示数变小变小；根据P＝UI可知，电路消耗的总功率P逐渐变大，故D错误，C正确。
5. （2021自贡）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，下列说法错误的是（ ）
A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C. 图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2
D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
【答案】B
6. （2021自贡）如图所示的电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯“4V 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间接灯L2， “4V 4W”后闭合开关（本题不考虑温度对灯丝电阻的影响），则正确的是（ ）
A. 灯L2正常发光
B. 电压表的示数保持4V不变
C. 灯L2的实际功率为1.44W
D. 滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω
【答案】C
7.（2022攀枝花）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图像。下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变亮
B. 小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变小
C. 滑动变阻器滑片P向左移动，电流表示数变大
D. 小灯泡电压为2.5V时，小灯泡的功率为0.70W
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图可知，滑动变阻器和小灯泡串联，当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电流变小，小灯泡变暗，故A错误；
B．由I-U图像可知，小灯泡两端的电压增加的快，而通过小灯泡的电流增加的慢，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻变大，故B错误；
C．滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流变大，电流表示数变大，故C正确；
D．由图乙可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为0.28A，小灯泡的功率
故D正确。
故选CD。
8. （2021攀枝花）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻、R为电阻箱，调整电阻箱R的电阻值。电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为3.6V
B. 通过R0的最大电流为2A
C. 调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.75W
D. 调整电阻箱R的阻值，则R0的最大功率为0.48W
【答案】C
【解析】解：闭合开关，R和R0串联，电流表测量电路电流。
AB、当电流表示数I的倒数为2A﹣1时，电路中电流为0.5A，此时R接入电路的电阻值为0，
根据欧姆定律可知此时通过R0的电流最大，为0.5A，故B错误；
根据欧姆定律可知电源电压U＝IR0＝0.5A×①，
当电流表示数I的倒数为5A﹣1时，电路中电流为0.2A，此时R接入电路的电阻值为18Ω，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝I′R′+I′R0＝0.2A×18Ω+0.2A×②，
联立①②可得：U＝6V，R0＝12Ω；故A错误；
CD、调整电阻箱R的阻值，此时电路中的电流I″＝，根据P＝UI＝I2R可知R的电功率P＝I″2R＝（）2R＝，
当R＝R0＝12Ω时，R的电功率最大，为P大＝＝＝＝0.75W，故C正确，D错误。
故选：C。
9.（2022四川乐山）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比 =___________，使用加热档5min电蒸锅产生的热量是___________J。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，通过R1、R2的电流之比
[2]根据可知，电源电压一定，总电阻越小，功率越大，故当开关都闭合时，两个电阻并联工作，此时的为加热档，加热档功率为
使用加热档5min电蒸锅产生的热量是
10. （2021攀枝花）物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量，则这个电炉的电功率为______W，电阻丝工作时的电阻为______Ω。
【答案】 ①. ②.
【解析】解：（1）此时电阻丝的电功率P＝＝＝＝1100W；
（2）由P＝I2R可得，此时电阻丝的电阻R＝＝＝44Ω。
答：1100；44。
11. （2021自贡）有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如右图所示是其内部简化电路图，已知R0=44，R1=1056，当S接1时，电热水壶处于______（选填“烧水”或“保温”档，当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是______J。
【答案】 ①. 保温 ②.
12.（2022攀枝花）如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过______A，上月消耗的电能为______。年发电量可达的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足______户小李同学这样的家庭用电需求。
【答案】 ①. 20 ②. 125 ③.
【解析】
【详解】[1]10（20A）表示电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A。
[2]上月消耗的电能为
[3]小李同学家每年消耗的电能为
投产发电后的银江水电站可以满足的家庭用电的户数为
13.（2021乐山）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是锅内的水烧干后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，则自动开关S闭合时，电饭锅处于 ▲ （选填“加热”或“保温”）状态。一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生的热量为 ▲ J。
【答案】加热 27000
【解析】当S断开时，电路R1和R2串联，电阻比较大，电功率比较小，为保温状态；当S闭合时，电路中R2工作，总电阻比较小，电功率比较大，为加热状态。Q=Pt=450W×60s=27000J。
故答案为：加热 27000.
14.（2023攀枝花）如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R， 为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 ___________。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 ___________。
【答案】 ①. 5R ②. 9:25
【解析】
【详解】[1]由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、R3串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻
Ra=R2+R3=2R+3R=5R
[2]由图结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻
Rb=R1+R2=R+2R=3R
由
可知，前后两种情况R2消耗的功率之比
15. （2021攀枝花）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 20 ②. 16.25
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；
小灯泡L的额定电压为4V，小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
滑动变阻器两端的电压为：UR＝U﹣UL＝9V﹣4V＝5V；
滑动变阻器接入电路的电阻为：R＝＝＝10Ω，所以滑动变阻器的最大阻值为2×10Ω＝20Ω；
移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，根据图像可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A；
滑动变阻器R接入的阻值为：R'＝＝＝16.25Ω。
故答案为：20；16.25。
16.（2022攀枝花）小华同学为探究家中储水式热水器的效率，观察了该热水器铭牌数据，并记录了热水器某次加热过程的相应数据，如表1、表2。已知水的密度为，比热容为。
表1
表2
小华分析以上数据，得出水温从44℃上升到57℃的过程中，热水器中的水吸收的热量Q=______J，热水器消耗的电能W=______J，热水器的效率为______。
【答案】 ①. ②. ③. 91%
【解析】
【详解】[1]由题意得，水的质量
根据得，水吸收的热量
[2]水温从44℃上升到57℃的过程中，所用时间
热水器消耗的电能
[3]热水器的效率为
17.（2021乐山）某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。
（1）连接电路前，开关应 ▲ （选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用 ▲ （选填“0~0.6A”或“0~3A”）；
（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大；
（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻Ｒ串联后接入U=6V的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为 ▲ W。
【答案】（1）断开 0~0.6A；（2）（3）增大 1.8
【解析】（1）电路在连接过程中处于断开状态，因小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约1.2W，故额定电流约0.3A，所以电流表选择0 LINK "C:\\Users\\shenyangtian\\AppData\\Lcal\\Temp\\360zip$Temp\\360$0\\2021乐山中考物理试题.dcx" "OLE_LINK1" \a \r \* MERGEFORMAT~0.6A的路程；（2）因滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大，所以选择左下接线柱，电流表选择0~0.6A的路程；（3）由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而增大；因变阻器与灯泡串联，灯泡的电阻受温度的影响，所以由图像可以看出电流相等，电压之和为6V的线，找到了UR和UL均为3V，I=0.3A，P总=UI=6V×0.3A=1.8W
18. （2021攀枝花）物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。
（1）他们连接的实物电路如图甲所示。
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是______。
（3）障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图甲所示的位置时，小灯泡亮度较亮，要让小灯泡亮度减小，应把滑片P向______（选填“左”或“右”）适当移动。
（4）他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为______V；功率为______W。
（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。你认为他们的做法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。
【答案】 ①. 小灯泡断路 ②. 右 ③. 2.5 ④. 0.7 ⑤. 错误 ⑥. 小灯泡电阻受温度影响发生了改变
【解析】解：
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，而电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，取下灯泡，两表的示数仍不变（即电流表示数仍然为0，电压表示数接近3V），说明断路的地方在小灯泡处，即小灯泡断路；
（3）小灯泡亮度较暗，说明小灯泡两端的电压低于额定电压，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压的规律可知，应减小变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向左端移动；
（4）由图乙知电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
由表格数据知此时电流值为0.28A，则此时小灯泡的电功率为：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（5）因小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同，所以取平均值没有意义，则他们的做法是错误的。
故答案为：（2）灯泡断路；（3）左；（4）2.5；0.7；（5）错误；在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义。
19.（2023攀枝花）小江同学设计了如图甲所示的电路来测量额定电压为的小灯泡的电阻。
甲乙丙丁
（1）请根据图甲所示的电路，选择合适的电压表量程，请将图乙的实物电路连接完整；____
（2）电路连接好后闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）；排除故障后，继续进行实验，某次实验时电流表、电压表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为______A，小灯泡两端的电压为______，小灯泡此时的电阻为______（保留一位小数）；
（3）根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______，功率为______；由图丁可知，灯丝的电阻会随电压升高而变______。
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 0.24 ④. 2.2 ⑤. 9.2 ⑥. 10 ⑦. 0.625 ⑧. 大
【解析】
【详解】（1）由图丁可知，最大电压没有超过3V，所以电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，由图甲可知，变阻器的滑片向右移动，连入电路的电阻变大，图乙中连接变阻器左下方接线柱，如图所示：
（2）闭合开关，电流表无示数，可能电路断路，发现电压表有示数，说明电压表与电源之间是通路，所以故障可能是小灯泡断路。
由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A；电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.2V，小灯泡此时的电阻
（3）灯泡的额定电压是2.5V，由图丁可知通过灯泡的电流是0.25A，灯泡正常发光的电阻
小灯泡正常发光功率为
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
由图丁可知，当电压为1V，电流是0.15A，灯泡的电阻
当电压为1.5V，电流是0.2A，灯泡的电阻
当电压为2.5V，灯泡的电阻是10Ω，灯丝的电阻会随电压升高而变大。
20．（2021资阳）现在各种光色的LED在家庭照明、交通信号灯和大面积显示屏等领域得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。小明想测算LED灯正常发光时的功率，他将10个相同的LED灯（额定电压2.5V）焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯组，用两节干电池做电源。
（1）要比较准确地完成探究，焊接在电路板上的10个LED灯应该是 （选填“串联”或“并联”）关系；
（2）小明将LED灯组连入如图甲所示的电路，闭合开关后发现LED灯均不亮，经检查发现电路中有一根导线连接错误，这根连接错误的导线编号是 。请你在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（3）消除故障后，滑片P滑到图示位置时电压表示数如图乙所示；为使LED灯组正常发光，应将滑片向 （选填“a”、“b”）端移动；
（4）滑动滑片P使电压表示数U＝2.5V时LED灯组正常发光，电流表示数如图丙所示，则流过每个LED灯的电流I0＝ A，每个LED灯正常发光时的电阻R0＝ Ω；
（5）电路板上AB间的总电阻R＝ Ω，该LED灯组正常发光时的总功率P＝ W。
【答案】
（1）并联；（2）④；如图；（3）a；（4）0.02；12.5；1.25；0.5。
【解析】解：
（1）电源电压为3V，LED灯的额定电压为2.5V，由于LED灯的电流较小，实验中可以用十个LED灯并联，用电流表测量出总电流，然后求出每盏灯的平均电流，这样能减小实验的误差；
（2）由图可知，电压表串联接入了电路，实验中，电压表并联在灯泡的两端，故连接错误的导线编号是④，正确接法如图所示：
；
（3）电压表选用的是小量程，电压表示数为0.8V，灯泡的电压小于额定电压，根据U＝IR可知，要增大灯泡两端的电压，应增大电路中的电流，减小电路中的电阻，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向a端（左端）移动使灯泡正常发光时的电压为2.5V；
（4）由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则流过每个LED灯的电流I0＝＝0.02A；
根据欧姆定律可知，每个LED灯正常发光时的电阻R0＝＝＝12.5Ω；
电路板上AB间的总电阻R＝＝＝1.25Ω，该LED灯组正常发光时的总功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
21.（2021乐山）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2 断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）开关S1闭合后，电路中的最小功率。
【答案】（1）6V；（2）6Ω；（3）1W。
22.（2022攀枝花）如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求：
（1）电阻的阻值；
（2）闭合，断开，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。
【答案】（1）10Ω；（2）
【解析】
【详解】解：（1）闭合开关和，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电阻和并联，电流表测干路电流，示数为，电流表测流过的电流，示数为， 两端的电压为
由于并联电路中各用电器两端电压相等，都等于电源电压，所以两端的电压为
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以流过的电流为
的电阻为
（2）闭合，断开，滑动变阻器R与串联接入电路，当时，电路的总电阻最小，电路的功率最大，电路最大功率为
当时，电路的总电阻最大，电路的功率最小，最小功率为
综上所述，电路消耗的功率范围为。
答：（1）电阻 RX 的阻值为10Ω；
（2）闭合 S1，断开 S2 ，电路消耗功率的范围为1.8W≤P≤3.6W。
23. （2021自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求：
（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？
（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26加热到70，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg﹒）]
【答案】（1）5A；（2）2300s
24. （2021攀枝花）如图所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V 2W”字样。滑动变阻器滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分，且右边电阻比左边电阻小3Ω。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1；只闭合开关S2，电压表V2的示数为U2，两次灯泡均正常发光，且U1：U2=4：3，求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）滑动变阻器的总电阻。
【答案】（1）；（2）5Ω
【解析】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL＝4V，功率PL＝2W，
由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.5A；
（2）只闭合开关S1时等效电路图如图1所示，只闭合开关S2时等效电路图如图2所示：
因两次灯泡均正常发光，即两种情况下电路中的电流I相等，
所以，由I＝可得，两种情况下电路的总电阻相等，
则R左+RL＝R1+R右+RL，即R左＝R1+R右，
又因滑动变阻器右边电阻比左边电阻小3Ω，即R左＝R右+3Ω，
所以，定值电阻R1＝3Ω，
因U1：U2＝4：3，
所以，＝＝＝，
解得：R左＝R1＝×3Ω＝4Ω，
则R右＝R左﹣3Ω＝4Ω﹣3Ω＝1Ω，
滑动变阻器的总电阻：R总＝R左+R右＝4Ω+1Ω＝5Ω。
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）滑动变阻器的总电阻为5Ω。
25.（2023攀枝花）某品牌电煎锅的简化电路如图所示，它分为高、中、低三挡，最大功率为990W。S为旋钮开关，转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。R1、R2、R3为发热电阻，且阻值恒定。将电煎锅接入220V的家庭电路中，当开关S旋至1挡时，电路的工作电流为1A；当开关S旋至2挡时，电路的功率为550W。某次用2挡烹饪中，用时1min将质量为50g、比热容为的某种食物从20℃加热至119℃。求：
（1）电阻R1、R2、R3的阻值；
（2）该次烹饪中电煎锅加热食物的效率。

【答案】（1）132Ω，88Ω，110Ω；（2）60%
【解析】
【详解】解：（1）旋至2档时，R1被短接，仅有电阻R2接入电路，则R2的阻值为
旋至1档时，R1和R2串联，电阻最大，功率最小，此时电路中总电阻为
则R1的阻值为
旋至3档时，R2和R3并联，功率最大，此时R3的功率为
R3的阻值为
（2）2档加热食物，产生的热量为
食物吸收的热量为
加热效率为
答：（1）电阻R1、R2、R3的阻值分别为132Ω，88Ω，110Ω；
（2）该次烹饪中电煎锅加热食物的效率为60%。
26.（2022四川乐山）标有“6V 3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如图1，当只闭合开关S1时，滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I，并绘制出对应的U1一I图像（如图2），且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω，求
（1）电源电压U；
（2）小灯泡正常发光时的电阻RL；
（3）当S1、S2、S3均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。
【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）6.6W
【解析】
【详解】解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片滑至最左端时，此时滑动变阻器接入的阻值为零，只有小灯泡接入，此时小灯泡正常发光，而小灯泡的规格是“6V 3.6W”，故小灯泡两端的电压为6V，电源电压为6V；
（2）小灯泡正常发光时的电阻
（3）当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光，电路中的总电阻最小，电流最大，最大的电流为0.6A，故根据图2可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器两端的电压为4V，通过滑动变阻器的电流为0.2A，故滑动变阻器的最大值为
当S1、S2、S3均闭合，灯泡被短路，滑动变阻器与定值电阻R0并联，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，此时滑动变阻器接入的电阻为
滑动变阻器的电功率为
定值电阻的电功率为
整个电路消耗的电功率
答：（1）电源电压为6V；
（2）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（3）整个电路消耗的电功率为6.6W。
27．（2021资阳）某中学宿舍采用数字化热水供水方式，供水系统主要由储水式电加热器和预付费式IC卡热水表两部分构成。储水式电热水器的主要技术参数及加热电路工作原理如图表所示。若电热水器的电阻R恒定，求：
（1）电热水器正常工作时的电流I0；
（2）电热水器正常工作t＝10min消耗的电能W；
（3）用电高峰时段，电热水器两端实际电压U1＝198V时的实际功率P1。
【答案】解：（1）由P＝UI可得I＝，由表格可知电热水器的额定功率为6.6kW＝6600W，电热水器正常工作时的电流I0＝＝＝30A；
（2）电热水器正常工作t＝10min消耗的电能：W＝Pt＝6600W×10×60s＝3.96×106J；
（3）由P＝UI＝可得R＝，所以电热水器的电阻：R＝＝＝，
用电高峰时段，电热水器两端实际电压U1＝198V时的实际功率：P1＝＝＝5346W。
答：（1）电热水器正常工作时的电流I0为30A；
（2）电热水器正常工作t＝10min消耗的电能W为3.96×106J；
（3）用电高峰时段，电热水器两端实际电压U1＝198V时的实际功率P1为5346W。
28．（2021资阳）如图甲，是被大家认可的我国自主品牌混合动力畅销车型“比亚迪秦”。在某次性能测试中，汽车启动时内燃机工作，由内燃机提供能量驱动汽车以v1＝50km/h的速度匀速行驶，同时给初始能量为E0＝5.6×107J的蓄电池组充电，充电电压U1＝400V，充电电流I1＝50A；汽车行驶t1＝2h、内燃机消耗燃料m＝20kg后蓄电池组充电完成，改由电动机提供能量驱动汽车在水平路面上以v2＝90km/h的速度匀速行驶，此时蓄电池组加在电动机两端的电压U2＝320V，电动机的效率η＝80%；已知汽车蓄电池组所储存能量降为E0时即自动切换为内燃机工作。若汽车运动过程中车速v与所受阻力f的关系如图乙所示，所用燃料的热值q＝4.5×107J/kg，且燃料完全燃烧。不计汽车电路连接导线的电阻，忽略传动装置消耗的能量。求：
（1）内燃机工作时的效率η1（结果保留一位小数）；
（2）汽车蓄电池组储存能量的最大值Em；
（3）充电一次采用纯电动模式以v2＝90km/h的速度匀速行驶的最大里程sm。
【答案】解：（1）内燃机燃烧完全放出的热量：
Q放＝qm＝4.5×107J/kg×20kg＝9×108J，
由题图乙可知v1＝50 km/h时，
汽车受到的阻力f1＝400 N，
t1时间内克服摩擦力做功：
W1＝f1s1＝f1v1t1＝400N×m/s×2×3600s＝4×107J，
t1时间蓄电池组充完电消耗的能量：
W2＝U1I1t1＝400V×50A×2×3600s＝1.44×108J，
则内燃机工作时的效率：η＝×100%＝×100%≈20.4%。
（2）蓄电池组充电的能量W2＝1.44×108J时，充电完成，
则电池组储存能量的最大值：Em＝E0+W2＝5.6×107J+1.44×108J＝2×108J。
（3）由题图乙可知，汽车以90km/h的速度行驶时受到的阻力f2＝480N，
由题意可知：W2×80%＝f2sm
则：sm＝＝＝2.4×105m＝240km。
答：（1）内燃机工作时的效率η1为20.4%；
（2）汽车蓄电池组储存能量的最大值Em为2×108J；
（3）充电一次采用纯电动模式以v2＝90km/h的速度匀速行驶的最大里程sm为240km。
储水式热水器
型号：DSZF
电器类别：1
额定电压：
额定功率：
额定频率：
额定容量：
记录时间
水温（℃）
8:00
44
8:10
48
8:30
57
储水式热水器
型号：DSZF
电器类别：1
额定电压：
额定功率：
额定频率：
额定容量：
记录时间
水温（℃）
8:00
44
8:10
48
8:30
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