初中物理中考复习 2020年中考物理真题分类训练——动态电路2

这是一份初中物理中考复习 2020年中考物理真题分类训练——动态电路2，共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.(2020鸡西，18)如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变亮
B．电路的总电阻增大
C．电压表示数变大
D．电流表示数逐渐变大
2．（2020齐齐哈尔，10）在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变大B．电压表示数不变
C．小灯泡亮度变暗D．电路总电阻变小
3．（2020齐齐哈尔，13）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡灯丝电阻为5Ω
B．电路中的最大电流为0.5A
C．滑动变阻器阻值变化范围为4～20Ω
D．电路的最大功率为2.25W
4．（2020衡阳，16）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V．下列说法中正确的有（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为7Ω～50Ω
D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
5．（2020河北，22）如图所示，电源电压不变，a、b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R0．当S1和S2闭合、S3断开时，电流表A1的示数为I0；再闭合S3，电流表A1的示数为2I0．下列说法正确的是（ ）
A．开关均闭合后，电路消耗的功率为2I02R0
B．开关均闭合后，a、b互换前后A2的示数之比为1：2
C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为I02R0
D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
6．（2020苏州，11）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1对应的是图线②
B．电压满足Uc＝Ua+Ua’
C．R2的最大阻值小于R1的阻值
D．电路的最大总功率为2UbIb
二、填空题
1．（2020天水，11）如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将 ，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将 。（均填“变大”“变小”或“不变”）
2．（2020安顺，17）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1A，R的功率为0.6W；当滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2A，R的功率为0.9W．则电源电压U＝ V。
3．（2020齐齐哈尔，22）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2．当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，电阻R1为 Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为 A。
4.（2020菏泽，15）如图所示，闭合开关后，电磁铁的左端为 极，对电磁铁来说，匝数越多，通过的 越大，它的磁性就越强。
5．（2020衡阳，21）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为0～3A。
（1）当开关S、S1和S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在5min内产生的热量是 J。
（2）当S闭合，S1和S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则R2接入电路的最大阻值是 Ω。
三、计算题
1．（2020天水，23）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω．当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围。
2．（2020安顺，28）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω．只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.5A．求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，电路消耗的总功率。
3．（2020苏州，25）如图所示电路中，电源电压6V，灯泡L规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。
（1）求灯泡L的额定电流；
（2）求定值电阻R1的阻值；
（3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
4．（2020淮安，22）如图所示为某养生壶的电路原理图，其中R1和R2，都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示：
（1）该壶允许装入水的最大质量是多少kg？（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
（2）S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少W？结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态？
（3）R2阻值是多少Ω？
（4）用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收多少J热量？该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗多少J电能？（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）
5．（2020衡阳，27）初（17001）班教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：
（1）S闭合时，饮水机处于 工作状态。R2的阻值是 Ω。
（2）水杯中装满20℃水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失]
（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器（相当于滑动变阻器，以下称为变阻器）设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：
①求R2的发热功率范围。
②变阻器的最大功率多大？
③简述：这种设计方案有什么不妥之处（指出一种合理的不妥情况即可）。
6．（2020齐齐哈尔，30）如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上，用高温档工作时，电路的总功率为1000W；用保温档工作时，电路的总功率为440W．已知c水＝4.2×103J/（kg℃）。求：
（1）电饭煲在高温档时，开关S应 （选填“闭合”或“断开”）。
（2）电热丝R0的阻值是多少？
（3）当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是多少？
（4）用电饭煲将质量为2kg的水加热，使其温度升高30℃，则水吸收的热量是多少？
7.（2020菏泽，25）如图所示电路中，电源电压保持恒定，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为40Ω，只闭合开关S和S1，将滑动变阻器R的滑动触头从最左端移到最右端的过程中，电流表的示数为0.2A逐渐增大到0.6A，求：
（1）电源的电压U；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）要使整个电路消耗的电功率为最大，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑动变阻器滑片R的滑动触头所在位置，并计算出电功率的最大值。
2020年中考物理真题分类训练——动态电路参考答案
一、选择题
1.(2020鸡西，18)如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变亮
B．电路的总电阻增大
C．电压表示数变大
D．电流表示数逐渐变大
【答案】BC
2．（2020齐齐哈尔，10）在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变大B．电压表示数不变
C．小灯泡亮度变暗D．电路总电阻变小
【答案】B。
3．（2020齐齐哈尔，13）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡灯丝电阻为5Ω
B．电路中的最大电流为0.5A
C．滑动变阻器阻值变化范围为4～20Ω
D．电路的最大功率为2.25W
【答案】ABD。
4．（2020衡阳，16）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V．下列说法中正确的有（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为7Ω～50Ω
D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
【答案】AC。
5．（2020河北，22）如图所示，电源电压不变，a、b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R0．当S1和S2闭合、S3断开时，电流表A1的示数为I0；再闭合S3，电流表A1的示数为2I0．下列说法正确的是（ ）
A．开关均闭合后，电路消耗的功率为2I02R0
B．开关均闭合后，a、b互换前后A2的示数之比为1：2
C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为I02R0
D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
【答案】ABD。
6．（2020苏州，11）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1对应的是图线②
B．电压满足Uc＝Ua+Ua’
C．R2的最大阻值小于R1的阻值
D．电路的最大总功率为2UbIb
【答案】B。
二、填空题
1．（2020天水，11）如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将 ，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将 。（均填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】不变；变大。
2．（2020安顺，17）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1A，R的功率为0.6W；当滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2A，R的功率为0.9W．则电源电压U＝ V。
【答案】7.5。
3．（2020齐齐哈尔，22）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2．当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，电阻R1为 Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为 A。
【答案】30；0.3。
4.（2020菏泽，15）如图所示，闭合开关后，电磁铁的左端为 极，对电磁铁来说，匝数越多，通过的 越大，它的磁性就越强。
【答案】N；电流。
5．（2020衡阳，21）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为0～3A。
（1）当开关S、S1和S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在5min内产生的热量是 J。
（2）当S闭合，S1和S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则R2接入电路的最大阻值是 Ω。
【答案】（1）540；（2）4。
三、计算题
1．（2020天水，23）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω．当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（2）当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，R1与L串联，
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：
I1＝IL＝＝＝0.5A，
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＝I1（RL+R1）＝0.5A×（12Ω+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，R2与R1串联，电流表测电路中的电流，
则电源的电压：
U＝I2×（R2+R1）＝0.3A×（30Ω+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝18V，R1＝60Ω；
（3）只闭合开关S1、S2时，R1与L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
此时灯泡可以正常发光，其最大功率为3W，
当电压表的示数U1＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U1＝18V﹣15V＝3V，
灯L消耗的最小电功率：
PL′＝＝＝0.75W，
所以，灯L消耗的电功率范围为0.75W～3W。
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围为0.75W～3W。
2．（2020安顺，28）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω．只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.5A．求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，电路消耗的总功率。
【解答】解：（1）定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表测电路的电流，电流表示数为0.3A，
由欧姆定律得，电源电压：
U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表则干路电流，电流表示数为0.5A，
根据并联电路各支路互不影响，R1的电流不变，故通过R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
由欧姆定律，定值电阻R2的阻值：
R2＝＝＝15Ω；
（3）两电阻并联，电流表则干路电流，电路消耗的总功率：
P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W。
答：（1）电源电压为3V；
（2）定值电阻R2的阻值为15Ω；
（3）开关均闭合时，电路消耗的总功率为1.5W。
3．（2020苏州，25）如图所示电路中，电源电压6V，灯泡L规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。
（1）求灯泡L的额定电流；
（2）求定值电阻R1的阻值；
（3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
【解答】解：
（1）灯泡L规格为“6V 3W”，是指额定电压为6V、额定功率为3W。
由P＝UI可得灯泡L的额定电流：
I额＝＝＝0.5A；
（2）由图甲可得，当S、S1、S3闭合，S2断开时，灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R1，
由欧姆定律可得：
R1＝＝＝12Ω；
（3）断开S1、S3，闭合S、S2，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，
由P＝UI可知：
R2两端的电压、灯L两端电压之比：
U2：UL′＝2：1，
因为U2+UL′＝U＝6V，
所以R2两端的电压为4V、灯L两端电压为2V，
由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流：
I′＝0.25A，
滑动变阻器连入的电阻：
R2＝＝＝16Ω。
答：（1）灯泡L的额定电流为0.5A；
（2）定值电阻R1的阻值为12Ω；
（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。
4．（2020淮安，22）如图所示为某养生壶的电路原理图，其中R1和R2，都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示：
（1）该壶允许装入水的最大质量是多少kg？（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
（2）S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少W？结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态？
（3）R2阻值是多少Ω？
（4）用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收多少J热量？该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗多少J电能？（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）
【解答】解：（1）由表格数据可知，该壶允许装入水的最大体积：
V＝2L＝2dm3＝2×10﹣3m3，
由ρ＝可得，壶允许装入水的最大质量：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；
（2）由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，由表格数据可知，R1＝44Ω，
该壶在额定电压下工作时的发热功率：
P1＝＝＝1100W，
由1100W＞200W可知，电路处于加热状态；
（3）由电路图可知，S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，养生壶处于低温档，
此时电路的总电阻：
R＝＝＝242Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2阻值：
R2＝R﹣R1＝242Ω﹣200Ω＝42Ω；
（4）用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣50℃）＝4.2×105J，
由η＝×100%可得，该过程需要消耗的电能：
W＝＝＝5.25×105J。
答：（1）该壶允许装人水的最大质量是2kg；
（2）S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是1100W，电路处于加热状态；
（3）R2阻值是42Ω；
（4）用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收4.2×105J的热量，该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗5.25×105J的电能。
5．（2020衡阳，27）初（17001）班教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：
（1）S闭合时，饮水机处于 工作状态。R2的阻值是 Ω。
（2）水杯中装满20℃水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失]
（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器（相当于滑动变阻器，以下称为变阻器）设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：
①求R2的发热功率范围。
②变阻器的最大功率多大？
③简述：这种设计方案有什么不妥之处（指出一种合理的不妥情况即可）。
【解答】解：
（1）S闭合时，两电阻并联，S断开时，为R1的简单电路，由并联电路小于其中任一电阻，根据P＝可知，S闭合时，饮水机处于加热工作状态，功率为900W；
S断开时，饮水机处于保温工作状态，功率为20W；
根据并联电路各支路互不影响，故加热时R2的功率为：P2＝900W﹣20W＝880W，
R2＝＝＝55Ω。
（2）一标标准大气压水的沸点为100℃，水杯中装满20℃水加热到沸点吸热：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（100℃﹣20℃）＝2.016×105J，
不考虑热损失，消耗的电能W＝Q吸＝2.016×105J，
由P＝得，将水烧开的时间：
t′＝＝＝224s；
（3）①变阻器与R2串联，当变阻器连入电路的电阻为0时，
R2的电压为220V，其最大功率为880W；
当变阻器最大电阻连入电路中时，由图知电路的最小电流为0.5A，R2的最小功率为：
P 2小＝I小2 R2＝（0.5A）2×55Ω＝13.75W；
R2的发热功率范围为13.75W～880W；
②变阻器的功率：P变＝I2R变＝（）2×R变＝＝，
当R变＝R2时，变阻器的最大功率为：
变阻器的最大功率：P变大＝＝＝220W；
③因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作（或变阻器产生的热量没有被利用）。
答：（1）加热；55；
（2）加热224s可将水烧开；
（3）①R2的发热功率范围为13.75W～880W；
②变阻器的最大功率为220W；
③因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作（或变阻器产生的热量没有被利用）。
6．（2020齐齐哈尔，30）如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上，用高温档工作时，电路的总功率为1000W；用保温档工作时，电路的总功率为440W．已知c水＝4.2×103J/（kg℃）。求：
（1）电饭煲在高温档时，开关S应 （选填“闭合”或“断开”）。
（2）电热丝R0的阻值是多少？
（3）当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是多少？
（4）用电饭煲将质量为2kg的水加热，使其温度升高30℃，则水吸收的热量是多少？
【解答】解：（1）由公式P＝知，电压一定时，P与R成反比，开关S应闭合时，电阻R被短路电路中的电阻最小，电路的电功率最大。所以电饭煲在高温档时，开关S应闭合。
（2）由公式P＝得电热丝R0的阻值是：R0＝＝＝48.4Ω；
（3）由题意分析知，开关S断开时，电路串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电路处于保温状态。由公式P＝UI得当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是：
I保＝＝＝2A；
（4）水吸收的热量：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×2kg×30℃＝2.52×105J；
答：（1）电饭煲在高温档时，开关S应闭合；
（2）电热丝R0的阻值是48.4Ω；
（3）当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是2A；
（4）水吸收的热量是2.52×105J。
7.（2020菏泽，25）如图所示电路中，电源电压保持恒定，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为40Ω，只闭合开关S和S1，将滑动变阻器R的滑动触头从最左端移到最右端的过程中，电流表的示数为0.2A逐渐增大到0.6A，求：
（1）电源的电压U；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）要使整个电路消耗的电功率为最大，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑动变阻器滑片R的滑动触头所在位置，并计算出电功率的最大值。
【解答】解：（1）只闭合开关S和S1，该电路为串联电路；电阻R1与R串联接入电路中，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，该电路为R1的电路，此时电路中的总电阻值最小，电路中的电流是最大的，根据欧姆定律可知，电源电压为：
U＝I大R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器全部接入电路中，此时电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流是最小的，则电路的总电阻为：R'＝＝＝30Ω；
则滑动变阻器的最大阻值为：R＝R'﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（3）要使整个电路消耗的电功率为最大，根据公式P＝可知，在电源电压不变时，需要使电路的总电阻最小；根据串联电路的电阻关系可知，串联的电阻越多，总电阻越大；根据并联电路的电阻关系可知，并联的电阻越多，总电阻越小；所以当滑动变阻器的滑片移动到最右端，开关S1、S2都闭合时，电路的总电阻是最小的，总功率最大，此时为并联电路，电阻R1、R2并联在电路中，最大功率为：
P＝P1+P2＝+＝+＝4.5W。
答：（1）电源的电压U为6V；
（2）滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；
（3）电功率的最大值为4.5W。