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    人教版九年级物理全一册学优生重难点易错题精练第十八章电功率单元测试卷(原卷版+解析)

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    人教版(2024)九年级全册第2节 电功率单元测试同步练习题

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    这是一份人教版(2024)九年级全册第2节 电功率单元测试同步练习题,共31页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    (考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
    一、选择题(每小题2分,共28分,只有一个选项符合题意)
    1.(2021•安顺期末)智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁使用会导致它的电能消耗得很快,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.降低散热能力B.减小总功率
    C.增大电池电压D.增大电流
    2.(2022•武汉模拟)如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中正确的是( )
    A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
    B.小明家上月消耗的电能为911kW•h
    C.小明家干路中的电流不得超过10A
    D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
    3.(2022•青岛模拟)把标有“12V12W”的灯L1和“12V6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中,下列说法正确的是( )
    A.两灯均不能正常发光,但L1灯较亮
    B.两灯均不能正常发光,但L2灯较亮
    C.两灯均能正常发光
    D.把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光
    4.(2021•北京期末)如图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
    A.抽油烟机B.电冰箱
    C.电饼铛D.电视机
    5.(2022•庆阳模拟)如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是( )
    A.灯泡变暗,电压表示数变大
    B.灯泡变亮,电压表示数不变
    C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
    D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
    6.(2022•衡水模拟)将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
    A.三个用电器产生的热量相同
    B.电风扇产生的热量最多
    C.电烙铁产生的热量最多
    D.电视机产生的热量最多
    7.(2022•南宁模拟)小灯泡的I﹣U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A。则( )
    A.定值电阻的阻值为8ΩB.灯泡功率为5W
    C.电源电压为5VD.电路总功率为0.9W
    8.(2021•长春期末)如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲:I乙=2:7;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则R1与R2消耗的功率之比P1:P2为( )
    A.2:5B.5:2C.5:7D.7:5
    9.(2022•镇江模拟)小明用如图甲所示电路探究电功率与电流的关系,滑动变阻器滑片从一端滑至另一端,并绘制了定值电阻R0和滑动变阻器R的功率与电流的关系图,如图乙所示,下列说法不正确的是( )
    A.图像①是定值电阻R0的功率与电流的关系图
    B.电源电压为6V,定值电阻R0为5Ω
    C.图像中I1+I2=1.2A
    D.滑动变阻器最大阻值是20Ω
    10.(2022•东营模拟)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是( )
    A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
    B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
    C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
    D.电路的最大电功率是2.5W
    11.(2022•泰安模拟)电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重,它的核心部分是一只可变电阻,一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性,图中R0为定值电阻,R为电阻式传感器,当控制其阻值从0变为60Ω,测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示,已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是( )
    ①当通过传感器的电流为0.1A时,P1=0.6W;
    ②R0的阻值为15Ω;
    ③电源电压为7.5V;
    ④电路消耗的最大功率为3.75W。
    A.①③B.②④C.①②③D.①②③④
    12.(2022•遵义模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表的示数为2.4A,电压表的示数为12V;滑片P移动到中点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到b点时,R1消耗的功率为P1′,P1:P1′=25:9,滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比为( )
    A.1:2B.5:3C.25:9D.25:18
    13.(2021•石家庄期末)将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入220V的家庭电路中正常工作,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
    A.电冰箱产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多
    C.三者产生的热量一样多D.三者消耗的电能一样多
    14.(2022•眉山模拟)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
    二、填空题(每空1分,共19分)
    15.(2022•呼伦贝尔模拟)某同学家电能表的表盘上标有2500r/(kW▪h)字样。他将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min,电能表的转盘转了500转。在此工作过程中,该用电器的实际功率为
    W,该电路的实际电压为 V。
    16.(2022•哈尔滨模拟)图甲是通过灯泡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.则电源电压是 V,此时通过R的电流是 A。
    17.(2022•东营模拟)白炽灯泡L1标有“6V 12W”,白炽灯泡L2标有“3V 1.5W”,灯泡电阻均不变。将它们串联在电路中,在保证电路安全的情况下,则通过这段电路的最大电流为 A,此时灯泡 更亮。(选填“L1”或“L2”)
    18.(2022•合肥模拟)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。把一个额定电压为2.5V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示。移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示,则该LED正常工作100h消耗的电能为 J。
    19.(2022•黄冈模拟)电热膜是一种新型的电热器件。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线电阻随温度变化的关系如图所示。电热膜工作时,是利用电流的 效应工作的;电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是电墨线电阻随温度的升高而 ,温度高时发热功率 。(后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
    20.(2021•广州模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑至另一端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 W,电源电压为 V,滑片在最右端时,滑动变阻器的电功率为 W。
    21.(2022•镇江模拟)如图所示,虚线框内为某废弃电热器的加热部件,小明在老师指导下利用如图电路测定电热器功率。把M接A,N接B,闭合开关S,电流表示数为0.8A,则此时电热器功率为 W。把M接A,N接C,闭合开关S,测得电热器功率为880W,则R2= Ω。把M接A,N接C,再用导线连接 ,闭合开关S,则此时电热器功率最大,最大功率为 W。
    22.(2022•威海模拟)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L规格为“6V 1.2W”,滑动变阻器R2规格为“30Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”闭合开关S1、S2,滑片P滑至a端,电流表示数为0.5A,灯泡正常发光,则定值电阻R1为 Ω;闭合开关S1,保证电路安全,分析各种可能情况,整个电路的最小功率为 W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
    三、实验探究题(每空2分,共30分)
    23.(2022•衡水模拟)小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电池组(二节干电池串联,电压为3V),电压表一块,滑动变阻器(10Ω,2A)定值电阻(R0=5Ω)、开关三个和导线若干。
    (1)用笔画线代替导线,将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。
    (2)闭合开关前,应将变阻器滑片滑到 (选填“左”或“右”)端。
    (3)连接完电路后,小明只闭合S、S1时,移动滑片P,电压表示数发生改变;只闭合S、S2时,移动滑片P,小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测,把电压表并联在某电路元件两端,测试结果如表所示。则电路中一定存在的故障是 (填写序号)
    ①灯泡L处断路
    ②灯泡处短路
    ③开关S2处断路
    (4)排除故障后,小明继续实验。
    ①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 V
    ②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为2.25V
    ③小灯泡的额定功率为 W。
    (5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实 (选填“>”“<”或“=”)P额
    【拓展】小红通过课外学习知道,干电池有一定的电阻,我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它(如图3所示)。于是小红在小明完成步骤①后,将电压表并联在电池组两端,保持滑片P的位置不变,只闭合S、S2时,读出电压表示数为2.55V,则小明实验中所用电池组的电阻r是 Ω。
    24.(2022•成都模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,且R甲>R乙,瓶中插入温度计a、b.
    (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。
    ①闭合开关,通电一段时间后,小希发现 烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越 ,产生的热量越多。
    ②本实验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制 和通电时间相同;还使用转换的科学方法:把 转换为温度升高的多少。
    (2)小希想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置,在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体,将两瓶中的电阻丝换成 相等的电阻丝。
    ①一段时间后,小希观察到乙瓶内液体温度高一些,据此判断“乙瓶内液体吸收的热量多”,他的判断是
    (填“正确”或“错误”),请说明理由 。
    ②甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 c乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    四、计算题(25题10分,26题13分,共23分)
    25.(2022•南昌模拟)如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3A,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示,求:
    (1)(3分)L2正常发光时的电阻;
    (2)(3分)若只闭合开关S1,电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值;
    (3)(4分)只闭合S3,滑片P移至最左端,调节电源电压,使小灯泡L2正常发光,求此时电路消耗的总功率。
    26.(2022•济南模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋至1挡时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2挡时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。(c水=4.2×103J/(kg•℃))
    (1)(3分)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1050秒,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少?
    (2)(3分)R2阻值是多少?
    (3)(3分)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是多少?
    (4)(4分)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1×105Ω,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
    测试元件
    灯泡L
    开关S2
    电压表
    无示数
    有示数
    **牌智能滚筒洗衣机
    额定电压
    220V
    加热功率
    2400W
    设定温度范围
    30℃~90℃
    电动机功率
    240W
    防电墙电阻
    1×106Ω
    第十八章 电功率 单元测试卷
    班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
    (考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
    一、选择题(每小题2分,共28分,只有一个选项符合题意)
    1.(2021•安顺期末)智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁使用会导致它的电能消耗得很快,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.降低散热能力B.减小总功率
    C.增大电池电压D.增大电流
    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。
    答案:B。
    2.(2022•武汉模拟)如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中正确的是( )
    A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
    B.小明家上月消耗的电能为911kW•h
    C.小明家干路中的电流不得超过10A
    D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
    解:
    A、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,因此指示灯闪烁越快,电能表所在电路的总功率越大,故A错误;
    B、小明家上月消耗的电能为:5637.8kW•h﹣5546.7kW•h=91.1kW•h,故B错误;
    C、因为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,故C错误;
    D、指示灯闪烁32次消耗的电能:W=kW•h=0.02kW•h;
    电饭锅的功率:P===0.6kW=600W。
    答案:D。
    3.(2022•青岛模拟)把标有“12V12W”的灯L1和“12V6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中,下列说法正确的是( )
    A.两灯均不能正常发光,但L1灯较亮
    B.两灯均不能正常发光,但L2灯较亮
    C.两灯均能正常发光
    D.把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光
    解:(1)∵串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻,
    ∴根据I=可知,两灯泡串联接到12V的电源上时,灯的电压小于额定电压,所以两灯泡均不能正常发光,故C不正确;
    ∵R=,且两灯泡的额定电压相等,L1灯泡的额定功率大于L2的额定功率,
    ∴L1灯泡的电阻小于L2的电阻,
    ∵串联电路各处的电流相等,
    ∴根据P=I2R可知,L2灯泡的实际功率大、灯较亮,故A不正确、B正确;
    (2)∵I=,
    ∴两灯泡正常发光时的电流不相等,
    ∵串联电路各处的电流相等,
    ∴把电源电压提高到24V时,两灯泡不可能都正常发光,故D不正确。
    答案:B。
    4.(2021•北京期末)如图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
    A.抽油烟机B.电冰箱
    C.电饼铛D.电视机
    解:A、抽油烟机工作时,主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,故A错误;
    B、电冰箱工作时,主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,故B错误;
    C、电饼铛工作时,消耗电能转化为内能,是利用了电流的热效应,故C正确;
    D、电视机工作时,主要是把电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,故D错误。
    答案:C。
    5.(2022•庆阳模拟)如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是( )
    A.灯泡变暗,电压表示数变大
    B.灯泡变亮,电压表示数不变
    C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
    D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
    解:由电路图可知,电压表测电源电压,因电源电压不变,因此滑片向上移动时,电压表示数不变,故AD错误;
    滑片向上移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻也增大,由欧姆定律可知电路中电流减小;由P=I2R可知灯泡的实际功率减小,则灯泡变暗;电源电压不变,电路中电流减小,由P=UI可知电路消耗的总功率变小,故C正确,B错误。
    答案:C。
    6.(2022•衡水模拟)将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
    A.三个用电器产生的热量相同
    B.电风扇产生的热量最多
    C.电烙铁产生的热量最多
    D.电视机产生的热量最多
    解:因为U=220V,
    所以三种用电器的实际功率:
    P=P额=100W;
    又因为W=Pt
    所以三种用电器消耗的电能相同;
    由于电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能。
    则产生热量最多的是电烙铁。
    答案:C。
    7.(2022•南宁模拟)小灯泡的I﹣U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A。则( )
    A.定值电阻的阻值为8ΩB.灯泡功率为5W
    C.电源电压为5VD.电路总功率为0.9W
    解:ABC.如图乙所示,闭合开关S1,此时电路为只有R的简单电路,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,此时电路为R与小灯泡的并联电路。
    由并联电路电流特点可知,电流表的示数增加了0.25A,则通过小灯泡的电流为0.25A,由图甲可知,此时小灯泡两端的电压为2V,根据并联电路的电压特点可知,电源电压为2V,定值电阻两端的电压为2V;
    由欧姆定律可知,定值电阻的阻值为:
    灯泡的功率为:P1=U1I1=2V×0.25A=0.5W
    故ABC错误;
    D.当开关都闭合时,该电路的总电流为:I总=I2+I1=0.2A+0.25A=0.45A
    电路总功率为:P总=UI总=2V×0.45A=0.9W
    故D正确。
    答案:D。
    8.(2021•长春期末)如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲:I乙=2:7;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则R1与R2消耗的功率之比P1:P2为( )
    A.2:5B.5:2C.5:7D.7:5
    解:(1)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比I1:I2=(I乙﹣I甲):I甲=(7﹣2):2=5:2,
    因并联电路中各支路两端的电压相等,
    所以由欧姆定律可得:两电阻的阻值之比:;
    (2)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测量电源电压,乙电压表测量R2两端的电压,
    因串联电路电流处处相等,所以R1与R2消耗的功率之比:。
    答案:A。
    9.(2022•镇江模拟)小明用如图甲所示电路探究电功率与电流的关系,滑动变阻器滑片从一端滑至另一端,并绘制了定值电阻R0和滑动变阻器R的功率与电流的关系图,如图乙所示,下列说法不正确的是( )
    A.图像①是定值电阻R0的功率与电流的关系图
    B.电源电压为6V,定值电阻R0为5Ω
    C.图像中I1+I2=1.2A
    D.滑动变阻器最大阻值是20Ω
    解:
    A.由P=I2R可知,流过定值电阻的电流越大,定值电阻的功率越大,故可知图像①是定值电阻R0的功率与电流的关系图,故A正确,不符合题意;
    B.当滑片P在最左端时,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0,此时电路为R0的简单电路,则此时R0两端电压为电源电压,由图中可知,流过R0的电流最大为I=1.2A,此时R0的功率为7.2W,由P=I2R可得,定值电阻R0的阻值为R0===5Ω,
    由欧姆定律可得,电源电压为
    U=IR0=1.2A×5Ω=6V
    故B正确,不符合题意;
    C.设电路中电流为I,由欧姆定律可得,此时电路中总电阻为R总=,
    故此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑=R总﹣R0=﹣R0,
    由P=I2R可得,滑动变阻器的功率为P滑=I2R滑=I2(﹣R0)=UI﹣I2R0,
    由图中可知,P滑=1.35W,即UI﹣I2R0=1.35W,
    将U=6V,R0=5Ω代入解得此时电流值为I1=0.3A,I2=0.9A,
    故可得I1+I2=0.3A+0.9A=1.2A,
    故C正确,不符合题意;
    D.由C中可得,电路中的最小电流为I1=0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大,故由欧姆定律可得,此时电路中的总电阻为R总′===20Ω,
    故滑动变阻器的最大阻值为R大=R′总﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω,
    故D错误,符合题意。
    答案:D。
    10.(2022•东营模拟)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是( )
    A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
    B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
    C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
    D.电路的最大电功率是2.5W
    解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
    (1)当滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路中的电阻变大时,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小;故A错误;
    (2)根据P=UI可得,灯的额定电流:
    IL额===0.25A,
    因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,
    所以,电路中的最大电流为Imax=0.25A,
    由I=可得,灯泡的电阻:
    RL===10Ω,
    电路中的总电阻:
    Rmin===24Ω,
    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:
    R滑min=Rmin﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω;故C错误;
    该电路的最大功率:
    Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W,故D错误;
    (3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
    Imin===0.1A,
    则电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A,故B正确。
    答案:B。
    11.(2022•泰安模拟)电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重,它的核心部分是一只可变电阻,一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性,图中R0为定值电阻,R为电阻式传感器,当控制其阻值从0变为60Ω,测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示,已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是( )
    ①当通过传感器的电流为0.1A时,P1=0.6W;
    ②R0的阻值为15Ω;
    ③电源电压为7.5V;
    ④电路消耗的最大功率为3.75W。
    A.①③B.②④C.①②③D.①②③④
    解:由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
    (1)由图乙可知,通过传感器的电流最小为0.1A,由欧姆定律可知电路中的总电阻最大,传感器的电阻最大,即为60Ω;
    此时传感器的功率:
    P1=I2R=(0.1A)2×60Ω=0.6W,故①正确;
    (2)当电路中的电流I=0.1A时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,由I=可得,电源的电压:
    U=I(R0+R)=0.1A×(R0+60Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
    当R=0Ω时,电路为R0的简单电路,此时电路中的电流最大,由图乙可知最大电流I′=0.5A,
    则电源的电压:
    U=I′R0=0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
    因电源的电压不变,
    所以,0.1A×(R0+60Ω)=0.5A×R0,
    解得:R0=15Ω,故②正确
    电源的电压U=I′R0=0.5A×15Ω=7.5V,故③正确;
    (3)电路消耗的最大功率:P=UI′=7.5V×0.5A=3.75W,故④正确。
    由上分析可知:①②③④正确。
    答案:D。
    12.(2022•遵义模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表的示数为2.4A,电压表的示数为12V;滑片P移动到中点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到b点时,R1消耗的功率为P1′,P1:P1′=25:9,滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比为( )
    A.1:2B.5:3C.25:9D.25:18
    解:根据电路图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流;
    设滑片P移到变阻器中点和b点时电路中的电流分别为I1、I2;
    已知P1:P1′=25:9,由P=I2R可得:===;
    设滑动变阻器R2的最大阻值为R,
    滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比:
    ==×=×=。
    答案:D。
    13.(2021•石家庄期末)将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入220V的家庭电路中正常工作,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
    A.电冰箱产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多
    C.三者产生的热量一样多D.三者消耗的电能一样多
    解:∵接在家庭电路中,U=220V,
    ∴三种用电器的实际功率:
    P实=P额=180W;
    又∵W=Pt,用电器工作时间t相等,
    ∴三种用电器消耗的电能相同,故D正确;
    ∵电冰箱与电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,产生的热量很小,电热毯工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为热量,
    ∴产生热量最多的是电热毯,故ABC不正确。
    答案:D。
    14.(2022•眉山模拟)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
    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,
    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。
    答案:D。
    二、填空题(每空1分,共19分)
    15.(2022•呼伦贝尔模拟)某同学家电能表的表盘上标有2500r/(kW▪h)字样。他将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min,电能表的转盘转了500转。在此工作过程中,该用电器的实际功率为 1000 W,该电路的实际电压为 200 V。
    解:2500r/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500转,该用电器工作12min、转盘转500转时,该用电器消耗的电能:
    W=kW•h=0.2kW•h;
    t=12min=0.2h,该用电器的电功率:P===1kW=1000W;
    电热器的电阻为:R===40Ω;根据P=可知,该电路的实际电压为:U实===200V。
    答案:1000;200。
    16.(2022•哈尔滨模拟)图甲是通过灯泡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.则电源电压是 6 V,此时通过R的电流是 0.6 A。
    解:由图乙可知:灯泡L与电阻R并联,
    根据P=UI,从图象上可以看出,当L的实际功率为1.8W时,对应的实际电压为6V,实际电流为0.3A,
    则电源电压U=U实=6V,
    通过R的电流IR===0.6A。
    答案:6;0.6。
    17.(2022•东营模拟)白炽灯泡L1标有“6V 12W”,白炽灯泡L2标有“3V 1.5W”,灯泡电阻均不变。将它们串联在电路中,在保证电路安全的情况下,则通过这段电路的最大电流为 0.5 A,此时灯泡 L2 更亮。(选填“L1”或“L2”)
    解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
    I1===2A,I2===0.5A,
    由I=可得两灯泡的电阻分别为:
    R1===3Ω,R2===6Ω>R1,
    因串联电路中各处的电流相等,则在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流为I=I2=0.5A,
    串联电路中各处的电流相等,且R2>R1,根据P=I2R可知,灯泡L2的实际功率大,因灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,所以此时灯泡L2更亮。
    答案:0.5;L2。
    18.(2022•合肥模拟)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。把一个额定电压为2.5V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示。移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示,则该LED正常工作100h消耗的电能为 4500 J。
    解:图乙中LED灯与滑动变阻器串联,电压表测LED灯两端的电压,电流表测电路中的电流,
    当该LED正常工作时,由图象可知,电压表示数U=2.5V,电流表示数I=5mA=0.005A,
    则该LED正常工作时,消耗的电功率:P=UI=2.5V×0.005A=0.0125W,
    LED正常工作时间t=100h=3.6×105s,LED正常工作时消耗的电能:W=Pt=0.0125W×3.6×105s=4500J。
    答案:4500。
    19.(2022•黄冈模拟)电热膜是一种新型的电热器件。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线电阻随温度变化的关系如图所示。电热膜工作时,是利用电流的 热 效应工作的;电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是电墨线电阻随温度的升高而 增大 ,温度高时发热功率 减小 。(后两空选填“增大”“减小”或“不变”)
    解:电热膜取暖器工作时主要将电能转化为内能,利用了电流的热效应;
    从图中可以看出电阻随温度升高而增大,根据P=可知,在电压一定时,温度升高,电热膜的功率减小。
    答案:热;增大;减小。
    20.(2021•广州模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑至另一端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 1.2 W,电源电压为 6 V,滑片在最右端时,滑动变阻器的电功率为 0.45 W。
    解:(1)由电路图可知,滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,电压表测电源的电压,
    由图像可知,电路中的最大电流为0.2A,电压表的最大示数为6V,则电源的电压为6V;
    因灯泡两端的电压和额定电压相等时,灯泡的实际功率和额定功率相等,
    所以,灯泡的额定功率:
    PL=ULIL=6V×0.2A=1.2W;
    (2)当滑动变阻器滑片在最右端时,接入电路中的电阻最大,由图像可知,电路中的电流I=0.1A,灯泡两端的电压UL′=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﹣UL′=6V﹣1.5V=4.5V,
    滑动变阻器的电功率:
    P=U滑I=4.5V×0.1A=0.45W。
    答案:1.2;6;0.45。
    21.(2022•镇江模拟)如图所示,虚线框内为某废弃电热器的加热部件,小明在老师指导下利用如图电路测定电热器功率。把M接A,N接B,闭合开关S,电流表示数为0.8A,则此时电热器功率为 176 W。把M接A,N接C,闭合开关S,测得电热器功率为880W,则R2= 220 Ω。把M接A,N接C,再用导线连接 AB ,闭合开关S,则此时电热器功率最大,最大功率为 1100 W。
    解:
    把M接A,N接B,闭合开关S,电流表示数为0.8A,则此时电热器的功率为P=UI=220V×0.8A=176W;
    把M接A,N接B,闭合开关S,R1与R2串联,电流表示数为0.8A,则电路中的总电阻为R===275Ω;
    把M接A,N接C,闭合开关S,只有R1接入的简单电路,测得电热器功率为880W,则R1的阻值为R1===55Ω,
    则R2的阻值为R2=R﹣R1=275Ω﹣55Ω=220Ω,
    由P=可知,电压一定时,电阻越小,电功率越大,经分析,当把M接A,N接C,再用导线连接AB,闭合开关,此时R1与R2并联接入电路,其阻值最小,则电功率最大,此时电路中的总电阻为R′===44Ω,
    最大电功率为P===1100W。
    答案:176;220;AB;1100。
    22.(2022•威海模拟)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L规格为“6V 1.2W”,滑动变阻器R2规格为“30Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”闭合开关S1、S2,滑片P滑至a端,电流表示数为0.5A,灯泡正常发光,则定值电阻R1为 20 Ω;闭合开关S1,保证电路安全,分析各种可能情况,整个电路的最小功率为 0.9 W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
    解:(1)闭合开关S1、S2,滑片P滑至a端,电路为R1、L的并联电路,电流表测量干路电流;
    由于灯泡L正常发光,则电源电压U=U额=6V;
    根据P=UI可知灯泡正常工作的电流:
    IL===0.2A,
    根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:
    通过R1的电流I1=I﹣IL=0.5A﹣0.2A=0.3A,
    根据I=可得:
    R1===20Ω;
    (2)根据I=可得:RL===30Ω;则RL>R1,根据并联电路的总电阻小于任意一个分电阻,
    所以,闭合开关S1后,为使整个电路的总电阻最大,则应断开S2,让R1、R2串联,
    由于电压表量程为“0~3V”,则当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,电路中电流最小;
    根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:
    R1两端的电压为U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V,
    此时电路中的最小电流为:I最小=I1′===0.15A,
    P最小=UI最小=6V×0.15A=0.9W。
    答案:20;0.9。
    三、实验探究题(每空2分,共30分)
    23.(2022•衡水模拟)小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电池组(二节干电池串联,电压为3V),电压表一块,滑动变阻器(10Ω,2A)定值电阻(R0=5Ω)、开关三个和导线若干。
    (1)用笔画线代替导线,将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。
    (2)闭合开关前,应将变阻器滑片滑到 右 (选填“左”或“右”)端。
    (3)连接完电路后,小明只闭合S、S1时,移动滑片P,电压表示数发生改变;只闭合S、S2时,移动滑片P,小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测,把电压表并联在某电路元件两端,测试结果如表所示。则电路中一定存在的故障是 ③ (填写序号)
    ①灯泡L处断路
    ②灯泡处短路
    ③开关S2处断路
    (4)排除故障后,小明继续实验。
    ①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 2.5 V
    ②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为2.25V
    ③小灯泡的额定功率为 0.75 W。
    (5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实>(选填“>”“<”或“=”)P额
    【拓展】小红通过课外学习知道,干电池有一定的电阻,我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它(如图3所示)。于是小红在小明完成步骤①后,将电压表并联在电池组两端,保持滑片P的位置不变,只闭合S、S2时,读出电压表示数为2.55V,则小明实验中所用电池组的电阻r是 1.5 Ω。
    解:(1)由电路图可知,电压表测并联部分电路两端的电压,即测灯泡两端的电压,由于灯泡的额定电压为2.5V<3V,
    故只需将电压表的“3”接线柱与开关S1的右接线柱连接即可,如图所示:
    (2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即滑到右端。
    (3)①若灯泡L处断路,将电压表与灯泡L并联,则电压表有示数且接近电源电压,故①不符合题意;
    ②若灯泡L处短路,将电压表与灯泡L并联,则电压表无示数,将电压表与开关S2并联,则电压表仍然无示数,故②不符合题意;
    ③若开关S2处断路,将电压表与开关S2并联,则电压表有示数且接近电源电压,故③符合题意。
    (4)①只闭合S、S2,R与L串联,电压表测L两端的电压,移动滑片P,使电压表示数U额=2.5V,此时灯泡L正常发光;
    ②只闭合S、S1,R与R0串联,此时电压表测R0两端的电压U0=2.25V,
    则有:=,即:=,解得:R滑=Ω,
    ③灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压:U滑′=U﹣U额=3V﹣2.5V=0.5V,
    此时电路中的电流:I===0.3A,
    则小灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W。
    (5)当电阻不变时,由P= 可知,电压变为原来的一半,功率变为原来的四分之一,
    由于灯泡的电阻是变化的,当电压减小时,功率减小,电阻也减小,
    故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率P实>P额。
    【拓展】由(4)知,只闭合S、S1,R、r、R0串联,此时电压表测R0两端的电压U0=2.25V,
    则有:=,即:=,
    解得:R+r=Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
    在①中,只闭合S、S2,L、R、r串联,电压表测L两端的电压,电压表的示数为2.5V,
    此时灯泡正常发光,电路中的电流为0.3A,
    则有:2.5V+I×(R+r)=3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
    将电压表并联在电池组两端,保持滑片P的位置不变,
    只闭合S、S2时,此时L、R、r串联,电压表测L和R两端的电压,电压表的示数为2.55V,
    则有:2.55V+Ir=3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
    联立①②③可解得:r=1.5Ω。
    答案:(1)如上图所示;(2)右;(3)③;(4)①2.5; ③0.75;(5)>;【拓展】1.5。
    24.(2022•成都模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,且R甲>R乙,瓶中插入温度计a、b.
    (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。
    ①闭合开关,通电一段时间后,小希发现 甲 烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越 大 ,产生的热量越多。
    ②本实验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制 通过导体的电流 和通电时间相同;还使用转换的科学方法:把 电流产生热量的多少 转换为温度升高的多少。
    (2)小希想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置,在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体,将两瓶中的电阻丝换成 阻值 相等的电阻丝。
    ①一段时间后,小希观察到乙瓶内液体温度高一些,据此判断“乙瓶内液体吸收的热量多”,他的判断是 错误 (填“正确”或“错误”),请说明理由 两电阻丝相同,加热相同的时间,放出的热量相同,所以a、b两种液体吸收的热量相等 。
    ②甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 大于 c乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    解:
    (1)①由图知,两电阻丝串联,电流和通电时间相同,且R甲>R乙,根据Q=I2Rt可知,甲瓶中电阻丝产生的热量多,温度计的示数变化大;这表明:其它条件相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多;
    ②探究电流产生的热量跟电阻的关系时,应控制电流和通电时间不变,采用的是控制变量法;通过两金属丝串联的方式,来控制电流和通电时间相同;
    电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少,采用的是转换法;
    (2)要探究物质的吸热能力,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等,由温度的变化大小得出物质吸热能力关系。故用相同质量的水换成其中一个烧瓶中的煤油;还应当保证甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值相等(即加热器相同);
    ①他的判断是错误的;因为两电阻丝相同,加热相同的时间,放出的热量相同,所以a、b两种液体吸收的热量相等;
    ②一段时间后,小希观察到乙瓶内液体温度高一些,因两种液体吸收的热量相等、质量也相等,由Q=cm△t可知,乙液体的比热容小,即甲的比热容大于乙的比热容。
    答案:
    (1)①甲;大;②通过导体的电流;电流产生热量的多少;
    (2)阻值;①错误;两电阻丝相同,加热相同的时间,放出的热量相同,所以a、b两种液体吸收的热量相等;②大于
    四、计算题(25题10分,26题13分,共23分)
    25.(2022•南昌模拟)如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3A,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示,求:
    (1)L2正常发光时的电阻;
    (2)若只闭合开关S1,电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值;
    (3)只闭合S3,滑片P移至最左端,调节电源电压,使小灯泡L2正常发光,求此时电路消耗的总功率。
    解:(1)当灯泡L2正常发光时,L2两端的电压U2=6V,由图象可知通过L2的电流=0.8A,由欧姆定律,L2正常发光时的电阻:===7.5Ω;
    (2)若只闭合S1时,灯L2与变阻器串联,因灯正常发光,灯的电压为=6V,电流为=0.8A,
    根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得,变阻器连入电路中的电阻:
    R滑中===5Ω,
    滑动变阻器的最大阻值为:
    R滑大=2R滑中=2×5Ω=10Ω;
    (3)只闭合S3,滑片P移至最左端,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω,两灯泡串联,调节电源电压,使小灯泡L2正常发光,则L2两端的电压为6V,由图象可知通过L2的电流=0.8A,根据串联电路的电流特点可知电路中的电流I′===0.8A,从图中可知L1两端的电压′=2V,
    根据串联电路的电压特点可知电源电压U′=′+′=2V+6V=8V,
    此时电路消耗的总功率P=U′I′=8V×0.8A=6.4W。
    答:(1)L2正常发光时的电阻为7.5Ω;
    (2)滑动变阻器的最大阻值为10Ω;
    (3)此时电路消耗的总功率为6.4W。
    26.(2022•济南模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋至1挡时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2挡时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。(c水=4.2×103J/(kg•℃))
    (1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1050秒,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少?
    (2)R2阻值是多少?
    (3)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是多少?
    (4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1×105Ω,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
    解:(1)水吸收的热量:
    Q吸=c水m水(t﹣t0)
    =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(50℃﹣20℃)
    =1.26×106J,
    洗衣机加热消耗的电能:
    W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J,
    洗衣机加热的效率:
    η=×100%=×100%=50%
    (2)由电路图可知,当旋钮旋至1挡时,电热丝R1与R2并联,洗衣机处于加热状态,
    由P=UI=得,电热丝R1的加热功率:
    P1===2200W,
    电热丝R2的加热功率:
    P2=P﹣P1=2400W﹣2200W=200W,
    则电热丝R2的阻值:
    R2===242Ω,
    (3)洗衣机处于保温洗涤状态时,电热丝R2与电动机并联,
    则电热丝R2和电动机的总功率:
    P总=P2+P电动=200W+240W=440W,
    保温洗涤的干路电流:
    I===2A,
    (4)防电墙与人的电阻串联,
    根据串联电路电阻特点可知,电路总电阻:
    R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω
    串联电路中的电流:
    I0===2×10﹣4A,
    由欧姆定律得,此时人体的电压:
    U人=I0R人=2×10﹣4A×1×105Ω=20V,
    因为U人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。
    答:(1)此过程中的加热效率是50%;
    (2)R2阻值是242Ω;
    (3)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是2A;
    (4)防电墙技术能保证人的安全。
    测试元件
    灯泡L
    开关S2
    电压表
    无示数
    有示数
    **牌智能滚筒洗衣机
    额定电压
    220V
    加热功率
    2400W
    设定温度范围
    30℃~90℃
    电动机功率
    240W
    防电墙电阻
    1×106Ω

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