专题13 电学 综合计算类-中考物理计算题专题提升培优练（全国通用）

专题13 电学 综合计算类

中考物理计算题专题提升培优练

一、单选题

1．两个电热器的电阻之比是，把它们并联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是（　　）

A． B． C． D．

【答案】B

【详解】两个电热器并联在电路中使用，两个电热器两端的电压相等，由

可知，在相同时间内它们放出的热量之比为

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

2．如图所示电路，电源电压恒为6伏，L1标有“6V 7.2W”，L2标有“6V 3.6W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．仅闭合S1、S3，L1不亮，L2亮

B．仅闭合S2、S3，电流表读数为0.6安

C．仅闭合S1、S2，电路总电阻为15欧

D．仅闭合S3，电路消耗的总功率为10.8瓦

【答案】B

【详解】试题分析：灯L1的电阻：R1=U2/P="5Ω." 灯L2的电阻：R1=U2/P=10Ω,如图，仅闭合S1、S3时，电灯L2短路，不亮，L1亮．仅闭合S2、S3，时，灯L1短路，L2亮，其电流是：I="U/R=6V/10Ω=0.6A." 仅闭合S1、S2，两灯并联，总电阻：R并=5Ω×10Ω/（5Ω+10Ω）=10/3Ω.仅闭合S3时，两灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路消耗的总功率：P=U2/（R1+R2）=2.4W，选项B正确．

3．下面是小刚家电火锅铭牌的部分信息，小刚家电能表的示数如图所示。把电火锅接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是（　　）

A．电火锅是利用电流的热效应工作的

B．电火锅在中档正常工作时电热丝阻值比低档正常工作时小

C．电火锅在高档正常工作10min，消耗的电能是1.2×106J

D．若家中只接入电火锅在高档正常工作30min，电能表示数将变成7327.6kW·h

【答案】D

【详解】A．电饭煲工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确，不符合题意；

B．由表格数据可知，电饭煲中档时的功率为1200W，低档时的功率为800W，且电饭煲正常工作时的电压不变，由可得，所以当电压一定时，电饭煲在中档正常工作时电热丝阻值比低档正常工作时小，故B正确，不符合题意；

C．由可得，电饭煲在高档正常工作10min，消耗的电能

W1=P高t1=2000W×10×60s=1.2×106J

故C正确，不符合题意；

D．在高档正常工作30min，电饭煲消耗的电能

W2=P高t2=2000W×30×60s=3.6×106J=1kW·h

由图知，电能表原来的示数为7325.6kW·h，则电能表示数将变成

7325.6kW·h+1kW·h=7326.6kW·h

故D错误，符合题意。

故选D。

4．将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5×103J，若将阻值20Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流产生的热量是（　　）

A．6×104J B．3×103J C．6×103J D．12×104J

【答案】C

【详解】因为阻值为10Ω的电阻丝接在电源两端，通电时间为

电流所做的功是2.16×103J，所以根据公式

故电源电压为

因为5Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电时间为

所以电流做的功

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

5．把标有“220V 50W”的A灯和“220V 100W”的B灯串联起来，接在电压恒为220V的电源两端，灯泡电阻不变，则下列判断中正确的是（　　）

A．两灯的电阻之比RA∶RB=2∶1

B．两灯的实际电压之比UA∶UB=1∶2

C．两灯实际消耗的功率之比PA∶PB=1∶2

D．相同时间内，两灯实际发热之比QA∶QB=1∶2

【答案】A

【详解】A．由可知，两灯的电阻之比

故A正确；

B．两灯串联起来，则通过两灯的电流相同，接在电压恒为220V的电源两端，灯泡电阻不变，由U=IR可知，两灯的实际电压之比是

故B错误；

C．由P=I2R可知，两灯实际消耗的功率之比

故C错误；

D．由Q=I2Rt可知，相同时间内，两灯实际发热之比

故D错误。

故选A。

6．甲、乙两段导体通电时间相同，甲的电阻是乙的3倍，甲、乙产生的热量之比是4∶3，则通过甲、乙两导体的电流之比是（　　）

A．2∶3 B．2∶1 C．4∶9 D．3∶2

【答案】A

【详解】由题知，两导体的通电时间t相同，R甲＝3R乙，甲、乙产生的热量之比

即

由可得

即

所以

则通过甲、乙两导体的电流之比是

故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

二、多选题

7．如图甲所示，3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形状。打印时有快慢两挡（快挡工作时温度更高）。其内部电路如图乙所示，R1、R2是阻值相等的PTC发热电阻，单个PTC电阻与温度的关系如图丙所示，以下说法正确的是（　　）

A．快挡打印时，R1两端的电压为110V

B．只闭合开关S，只有R1接入电路，此时为慢挡打印

C．温度为120℃时，打印笔快挡通电5s产生的热量为605J

D．120℃～360℃内，PTC电阻发热功率随温度的升高而变大

【答案】BC

【详解】AB．由图乙知，只闭合S时，只有发热电阻R1连入电路中，电路中电阻较大，电源电压一定，由可知此时电功率较小，为慢挡打印；当两开关都闭合时，两发热电阻并联，电路中电阻较小，电源电压一定，由可知此时电功率较大，为快挡打印，此时R1两端电压为220V，故A错误，B正确；

C．温度120℃时打印笔为快挡打印，由图像丙可知，一个PTC发热电阻的阻值为800Ω，一个发热体的功率为

此时打印笔的电功率

打印笔快挡通电5s产生的热量为

故C正确；

D．由图丙可知，在120℃～360℃内，PTC电阻随温度的升高而增大，电源电压一定，由可知发热功率随温度的升高而变小，故D错误。

故选BC。

8．家用洗衣机的主要部件是电动机，若一台洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A，每分钟产生的热量为960J，则下列说法中正确的是（　　）

A．电动机的功率为440W B．电动机线圈的电阻为110Ω

C．电动机的发热功率为16W D．电动机做的机械功为25440J

【答案】ACD

【详解】A．电动机的功率

故A正确；

B．由 可得，电动机线圈的电阻

故B错误；

C．电动机的发热功率

故C正确；

D．洗衣机消耗的电能

电动机做的机械功

故D正确。

故选ACD。

9．如图所示电路，电源电压为6V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=5Ω，当闭合开关S1后，下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S2、S3，通过 R2的电流是0.3A

B．断开S2、S3，电路消耗的功率是2.8W

C．断开S2、闭合S3，R1两端的电压是4V

D．在相同的时间内，同时闭合S2、S3和同时断开S2、S3，R1产生的热量之比是 9:4

【答案】AD

【详解】A．当闭合开关S1后，再闭合开关S2、S3时，R1与R2并联，由并联电路特点和欧姆定律可得，通过 R2的电流

故A正确；

B．当闭合开关S1，断开S2、S3时，R1与R3串联，由串联电路特点和可得，电路消耗的功率

故B错误；

C．当闭合开关S1，断开S2、闭合S3时，电路为R1的简单电路，所以R1两端的电压

U1=U=6V

故C错误；

D．当闭合开关S1，再闭合S2，S3时，R1与R2并联，通过R1的电流

闭合S1，断开S2、S3时，R1与R3串联，通过R1的电流

在相同的时间内，R1产生的热量之比

故D正确。

故选AD。

10．如图甲所示的电路，电源电压U=10V(恒定不变),R2=8Ω,闭合开关S后,V2表的示数为7V;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数为1.75A．下列说法正确的是

A．甲电路中V1表的示数为5V B．乙电路中A2表的示数为2.25A

C．甲电路消耗的总功率为2.5W D．乙电路中R1消耗的功率为10W

【答案】AC

【详解】A．根据乙图可知三个电阻并联，A1表测量R2和R3的总电流，A2表测量R1和R2的总电流，因为并联电路各支路电压等于总电压，因此R2电流为：

由串联分流可知，R3电流为：

1.75A-1.25A=0.5A

则R3的电阻为：

根据甲图可知三个电阻串联，V1表测量R1和R2的总电压，V2表测量R2和R3的总电压，则由串联分压可得：

U1=10V-7V=3V

根据甲图可知三个电阻串联，由串联电路电压比等于电阻比可得：

即

即

R1=12Ω

因此流经甲图的电流为：

甲电路中V1表的示数为:

；

B．

由图乙可知，此时R1电流为：

因此乙电路中A2表的示数为：

0.83A+1.25A=2.08A；

C．甲电路消耗的总功率为：

；

D．乙电路中R1消耗的功率为：

．

三、填空题

11．我国家庭照明电路的电压为____V。现有一额定功率为880W的电热水袋，内装1kg的水，当它正常工作时的电流为___A，若要使袋内水的温度从30℃升高到80℃，水需要吸收_______J的热量。用热水袋取暖是通过_____方式来改变手的内能，热水袋用水作为工作物质，是由于水具有较大的______。

【答案】     220     4          热传递     比热容

【详解】[1]我国照明电路所采用的电压为220V。

[2]电热水器正常工作时的电流为

[3]水吸收的热量

Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃﹣30℃)=2.1×105J

[4]改变物体的内能有做功和热传递两种方式，用热水袋取暖是通过热传递方式来改变手的内能。

[5]热水袋用水作为工作物质，是由于水具有较大的比热容，在相同条件下吸收或放出的热量较多。

12．某导体两端的电压为3伏，通过的电流为0.3安，则10秒内通过它的电量为 _____库，电流所做的功为 _____焦．若把它接在6伏的电源两端，通过它的电流将 _____(选填“变大”、“不变”或“变小”)．

【答案】     3     9     变大

【详解】（1）通电电荷量Q=It=0.3A×10s=3C；

（2）电流做的功W=UIt=3V×0.3A×10s=9J；

（3）电阻R不变，电压U变大，由I=U/R

可知流过电阻的电流变大．

故答案为3；9；变大

13．日常生活用电中对人体来说安全电压是 _____V．如图所示，电路中打×处表示断路之处，若开关闭合后，用验电笔测试电路中A、B、C点，则不能使验电笔氖灯发亮的点是 _____．

【答案】      不高于36 V     C

【详解】分析：（1）人体的安全电压不得高于36V．

（2）能否使验电笔氖管发亮，就要看验电笔的笔尖能否通过导线或开关接到火线上，接到火线上氖管发亮，接不到或接到零线上不发光．

解：（1）人体的安全电压不得高于36V．

（2）①将验电笔的笔尖接触A处，通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上，氖灯发光；

②将验电笔的笔尖接触B处，通过导线接在火线上，氖灯发光；

③将验电笔的笔尖接触C处为零线，氖灯不发光．

故答案为不高于36；C．

14．现有两个热敏电阻R1、R2和一个定值电阻R0  ， R1的阻值会因通过的电流增大导致温度升高时而增大，R2的阻值会因通过的电流增大导致随温度升高时而减小，R0的阻值不变，它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示．实验过程中，小明将R2和 R0两个电阻连接成如图乙所示电路时电流表的示数为0.4A，由此可知，电源电压为________ V．实验过程中，改变电源电压，当电压表的示数为6V时，电阻R2的电功率是________ W．

【答案】７ ２.４

【详解】由中间图象可知，电流与电压成正比例函数，所以它代表R0的I-U图线；

由上边图象可知，电压增大，电流增大，但电流的变化量比电压的变化量大，根据欧姆定律可知它代表的电阻减小，即为R2的I-U图线；

从下边图象可知，电压增大，电流增大，电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律可知它代表的电阻变大，即为R1的I-U图线；

（1）由R0的I-U图线可知，当U0=20V，I0=2A，所以R0=U0/ I0 ="20V/" 2A =10Ω；

R2、R0串联，电路中的电流I=0.4A时，

由图象可知对应的电压分别为U0′=4V，U2=3V，

电源的电压为U=U0′+U2=4V+3V=7V；

（2）改变电源电压，当电压表的示数为6V时，即U0″=6V，

电路中的电流为I″=U0″/R0 =6V/10Ω=0.6A，

由图象可知，此时R2两端的电压为U2″=4V，

电阻R2的电功率为P2=U2″/I″=4V×0.6A=2.4W．

15．有一电热水壶的铭牌如右表所示．如果此电热水壶的效率为70%，用它把一满壶20℃的水加热到100℃，水需要吸收________ J的热量，需要加热________ min[c水=4.2×103J／(kg·℃)]

【答案】369600  8

【详解】试题分析：水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×1.1×10-3m3=1.1kg，

水吸收的热量

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.1kg×（100℃-20℃）=3.696×105J；

（2）由题知，需消耗的电能Q吸=W×70%，

∵电水壶正常工作，

∴P=P额=1100W

电水壶工作时间：

考点：电功 热量的吸收

16．在图所示电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1示数将 _____；电压表V示数跟电流表A示数的比值 _____．(均选填“变小”、“不变”或“变大”)

【答案】     变小     变大

【详解】经分析知道R1和R2是并联,两端电压都是电源电压,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻变大,A1 测的是滑动变阻器电流,所以变小.电流表A测得是总电流,而总电流变小,电压表测电源电压,示数不变.所以电压表V示数跟电流表A示数的比值变大.

17．物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M，图乙是物体上升过程某段时间内的s﹣t图线．已知物体重为1N，闭合开关后，在2.4s～2.8s这段时间内，电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V，则2.4s～2.8s这段时间内该装置提升重物做得有用功为___J，它的效率是___%．

【答案】     0.2     62.5%

【详解】（1）由图乙可知在2.4s～2.8s这段时间内，重物提升的高度：

s=0.75m﹣0.55m=0.2m，

W有用=Gh=1N×0.2m=0.2J；

（2）通电时间：

t=2.8s﹣2.4s=0.4s，

W总=UIt=4V×0.2A×0.4s=0.32J，

η===62.5%

18．如图所示是苹果公司于2012年12月推出的Iphone4S．

（1）该手机使用时以________ 为载体来传递信息的；

（2）Iphone4S手机电池电压为5V，待机时电流约10mA，则Iphone4S待机时的电功率为________ W；一块原装Iphone5电池板充满电可供其待机200h，则该电池板一次充满电时储存的电能为_________J．

（3）现利用其先后拍下同一轿车的两张照片如乙、丙所示（设摄像头焦距不变），拍摄照片乙与拍摄照片丙相比，拍摄________ （选填“乙”或“丙”）时摄像头离小车更远些．

【答案】电磁波 0.05   36000 乙

【详解】试题分析：：（1）手机使用时是利用电磁波来传递信息的；

（2）待机时电流约10mA，电压5V，则待机时的电功率：；

（3）电池板充满电可供其待机工作200h，则该电池板充满电时储存的电能：．

（3）摄像头的镜头相当于凸透镜；

由图乙和图丙可知，乙与丙都是汽车缩小的实像，

乙的像小于丙的像，因此乙的物距大于丙的物距，

拍摄乙时摄像头离小车更远些；

考点：电磁波的传播；电功的计算；电功率的计算；凸透镜成像的应用．

19．如图所示的电路中，电源两端电压为4.5V保持不变．滑动变阻器R1上标有“20 1A”字样．定值电阻R2＝6．电压表的最大测量值3V；电流表的最大测量值0.6A．开关S闭合后，如果要求电压表和电流表的示数均不超过各自的最大测量值，则滑动变阻器接入电路电阻值的变化范围是 _____．

【答案】1.5-12

【详解】试题分析：当电流表的示数达到最大值I=0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时有：

所以为了保证电流表不烧坏，滑动变阻器接入电路的阻值不能小于；

当电压表的示数为=3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时有：

解得：

所以为了保证电压表不烧坏，滑动变阻器接入电路的阻值不能大于；

为了保证两表示数均不超过各自的最大测量值，则滑动变阻器接入电路电阻值的变化范围是

考点：欧姆定律

20．如图甲所示，定值电阻的阻值，灯泡L标着“6V”字样，只闭合S1和S3时，电路消耗的功率为6.4W；若S1，S2和S3都闭合，滑片在b端处，电流表示数为0．96A，滑动变阻器的最大阻值为______。改变电源电压后，只闭合S2时，小灯泡L的图像如图乙所示，当电路的功率最大时，滑动变阻器的电阻为R2；当灯两端电压为4V时，滑动变阻器的电阻为R2′，已知：R2:R2′=8:15，若电流表的量程为，电压表量程为。只闭合S2，在保证电路元件安全的情况下，电路总功率的变化范围为______W。

【答案】     50    

【详解】[1]只闭合S1和S3时，电路为只有R1的简单电路，电路消耗的功率为6.4W，根据可得，电源电压，即电阻R1两端的电压

若S1，S2和S3都闭合，电阻R1、R2并联，灯泡被短路，滑片在b端处，电阻R2全部用如电路，电流表测干路电流，通过R1的电流

通过滑动变阻器的电流

滑动变阻器的最大阻值为

[2]只闭合S2时，小灯泡L与滑动变阻器串联，当小灯泡正常发光时，电路的功率最大时，滑动变阻器的电阻为R2；由小灯泡L的图像可知，电路中的电流为0.5A，则电源电压为

     ①

当灯两端电压为4V时，电路中的电流为0.4A，滑动变阻器的电阻为R2′电源电压

     ②

   ③

联立①②③解得

，  ，   

电路的最大功率

由电压表量程为可知，当滑动变阻器两端的电压为9V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为1V，电路中的电流为0.2A，电路的最小功率

电路总功率的变化范围为。

四、计算题

21．如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω    1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.5A；加满油后浮球最高，滑片P滑到b端，电流表示数为1A。

求：（1）电阻R的阻值和电源电压。

（2）在加满油后，5min内电阻R产生的热量为多少？

（3）电阻R最小功率为多少？

【答案】（1）20Ω，20V；（2）6000J；（3）5W

【详解】解：（1）由电路图可知，R与R′串联，油量表串联在电路中是由电流表改装而成的。当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压

U=Ia(R+R′)=0.5A×(R+20Ω)    ①

当滑片位于b端时，电路为R的简单电路，则电源的电压

U=IbR=1A×R             ②

由①②可解得R=20Ω，U=20V。

（2）在加满油后，滑片位于b端，则5min内电阻R产生的热量

Q=Ib2Rt=(1A)2×20Ω×5×60s=6000J

（3）当滑片位于a端时，通过R的电流最小，其功率最小，则有

PR小=Ia2R=(0.5A)2×20Ω=5W

答：（1）电阻R的阻值为20Ω，电源电压为20V；

（2）在加满油后，5min内电阻R产生的热量为6000J；

（3）电阻R最小功率为5W。

22．智能机器人能够为人类在很多方面提供优质的服务。如表是如图甲所示的智能机器人的部分参数：

（1）如果小K以最大功率、最大移动速度运送一次最大送餐量物体（餐盘质量不计）到30m外的顾客处，它所做的功是多少？

（2）如图乙所示为小K送餐时电路原理图，电源电压为30V，图中R0为餐盘下的压力传感器，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，图乙触发器的电阻忽略不计，电阻箱R0两端的电压超过24V时，触发电动机停止工作，放弃执行送餐的指令，以免小K损伤。为保护小K，电阻箱R0的阻值为多少？

（3）若电阻箱R0的阻值为（2）问的值，小K空载返回，用时80s，此过程R产生的热量是多少？

【答案】（1）1500J；（2）80Ω；（3）200J。

【详解】解：（1）由表格可知最大移动速度v=1.2m/s，由可知，工作的时间为

最大功率P=60W，由可知，机器人所做的功为

（2）压力传感器受到的最大压力为

由图丙可知，此时压力传感器的阻值R=20Ω，电阻箱R0两端的电压最大为U0=24V，根据串联电路电压的规律可知，传感器R两端的电压为

由欧姆定律此可知，此时电路的电流为

则R0的阻值为

（3）小K空载返回，压力传感器受到的压力为0N，由图丙可知，此时传感器的阻值，已知R0=80Ω，则由欧姆定律可知，此时电路中的电流为

此过程R产生的热量为

答：（1）它所做的功为1500J；

（2）电阻箱R0的阻值至少为80Ω；

（3）此过程R产生的热量是200J。

23．小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位。“低温”挡功率为24W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝，电热丝R2阻值为12Ω。求：

（1）电热丝R1的阻值是多少？

（2）“高温”挡的功率为多少？

（3）座椅垫高温挡工作3min电流做了多少功？

【答案】（1）12Ω；（2）48W；（3）8640J

【详解】解：（1）S接3位置时，电路为R1、R2的串联电路，总电阻较大，电源电压不变，根据可知，总功率较小，座椅垫处于“低温”挡，根据可知，总电阻为

根据电阻串联的特点可知电热丝R1的阻值为

（2）S接2位置时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知，总功率较大，座椅垫处于“高温”挡，根据可知，“高温”挡的功率

（3）座椅垫高温挡工作3min，电流做的功为

答：（1）电热丝R1的阻值是12Ω；

（2）“高温”挡的功率为48W；

（3）座椅垫高温挡工作3min电流做了8640J的功。

24．如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.5A。求：

（1）电源电压；

（2）电压表的示数和R1的功率；

（3）电阻R2在1min内产生的热量。

【答案】（1）3V；（2）1V，0.5W；（3）60J

【详解】解：（1）闭合开关S后，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。根据电阻串联的特点可知总电阻为

根据欧姆定律可知电源电压为

（2）根据欧姆定律可知电压表的示数

R1的功率为

（3）电阻R2在1min内产生的热量为

答：（1）电源电压为3V；

（2）电压表的示数和R1的功率为；

（3）电阻R2在1min内产生的热量为。

25．现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，使食物得到最佳的口感和营养。把电饭锅接入220V的电路中，某次煮饭电饭锅的电功率随时间变化的图像如图乙所示。

（1）电饭锅工作时电路中的电流最大是多少？

（2）整个煮饭过程消耗了多少电能？

（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅，发现家中标有“”的电能表指示灯闪烁了150次刚好用时5min，求电饭锅此时的实际功率是多少？

（4）已知他家原有电器的总功率是6000W，电能表上标有“220V，10（30）A”的字样。请你通过计算说明：从电能表使用的角度考虑，小宇家的电路是否允许使用这样一台电饭锅在高温挡煮饭？

（5）电饭锅通电时，其发热体将水明显加热，但与之连接的电源线不怎么热，这是为什么？

【答案】（1）3A；（2）9.9×105J；（3）600W；（4）见解析；（5）见解析

【详解】解：（1）根据题意可知，电饭锅两端的电压U=220V，由乙图可知电饭锅的最大功率Pmax=660W，由可得电饭锅工作时电路中的最大电流为

（2）由图乙可知，整个煮饭过程消耗的电能分为两部分，以P1=660W功率工作的时间段为0~10min和15~20min，两个时间段共计时长为

由公式可得该期间消耗的功率为

以P2=440W功率工作的时间段为10~15min和20~30min，两个时间段共计时长为

由公式可得该期间消耗的功率为

整个煮饭过程消耗的电能为

（3）表示电路中每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，则电能表的指示灯闪烁1次，消耗的电能为，因此则电能表指示灯闪烁150次时，电饭锅消耗的电能为

电能表指示灯闪烁了150次所用时间

电饭锅此时的实际加热功率为

（4）电能表上标“220V，10（30）A”中220V表示家庭电路的电压U=220V，10A是电能表的标定电流，30A是电能表的额定最大电流，即，则家庭电路中允许接入用电器的最大总功率为

由题意可知，他家原有电器的总功率是P0=6000W，家庭电路还允许接入用电器的电功率为

这样一台电饭锅在高温挡煮饭时的功率为660W，大于小宇家的电路还允许接入用电器的电功率为600W，所以从电能表使用的角度考虑，小宇家的电路不允许使用这样一台电饭锅在高温挡煮饭。

（5）由公式可知，当电路中电流一定和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，电饭锅的发热体与导线串联，电流与通电时间相同，而导线的电阻远小于电饭锅发热体的电阻，电流在导线上产生的热量远小于在电饭锅发热体上产生的热量，所以虽然发热体很烫，而连接发热体的导线却不怎么热。

答：（1）电饭锅工作时电路中的电流最大是3A。

（2）整个煮饭过程消耗了9.9×105J电能。

（3）电饭锅此时的实际功率是600W。

（4）从电能表使用的角度考虑，小宇家的电路不允许使用这样一台电饭锅在高温挡煮饭。

（5）由公式可知，当电路中电流一定和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，电饭锅的发热体与导线串联，电流与通电时间相同，而导线的电阻远小于电饭锅发热体的电阻，电流在导线上产生的热量远小于在电饭锅发热体上产生的热量，所以虽然发热体很烫，而连接发热体的导线却不怎么热。

26．如表为一台电热器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。

求：

（1）低温挡正常工作时的电流；

（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；

（3）高温挡正常工作时的电功率。

【答案】（1）2A；（2）5.28×105J；（3）1760W

【详解】解：（1）由P＝UI可得，低温挡正常工作时的电流为

（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量为

Q＝W＝P中t＝880W×600s＝5.28×105J

（3）由电路图可知，开关S2闭合、S1接a时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，由

可知，电路的总功率最大，电热水器处于高温挡；

开关S2断开、S1接b时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电热水器处于低温挡；

开关S2闭合、S1接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于中温挡；

中温挡时的功率为880W，则电阻R1的阻值

开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电热水器处于低温挡，此时电路的总电阻为

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值

R2＝R-R1＝110Ω-55Ω＝55Ω

高温挡R1与R2并联，高温挡正常工作时的电功率为

答：（1）低温挡正常工作时的电流为2A；

（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量为5.28×105J；

（3）高温挡正常工作时的电功率为1760W。

27．甲图是一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，其原理如乙图所示：定值电阻R2=40Ω，电源电压U=12V，其中R1为酒精传感器，其阻值随酒精浓度增大而减小，部分对应关系如下表所示，求：

（1）检测者未喝酒时，通过R1的电流。

（2）某次检测中，电压表示数为4V，R2在0.5s内产生的热量。

（3）电压表示数为4V时，是否属于酒驾？（酒驾标准为：0.2mg/L≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL）

【答案】（1）0.1A；（2）0.8J；（3）是

【详解】解：（1）由图像可知，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为80Ω，通过R1的电流

（2）由电路图可知，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；当电压表示数为4V，由串联电路电压的规律知，定值电阻R2两端的电压

此时电路的电流为

R2在0.5s内产生的热量

（3）电压表示数为4V时，由 得，酒精传感器的电阻

由表格数据可知，被检测者的酒精气体浓度为0.6mg/mL，在0.2mg/L≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL之间，所以属于酒驾。

答：（1）检测者未喝酒时，通过R1的电流为0.1A；

（2）某次检测中，电压表示数为4V，R2在0.5s内产生的热量为0.8J；

（3）电压表示数为4V时，是属于酒驾。

28．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：

（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？

（2）正常工作时电热丝的电阻是多大？

（3）电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？

（4）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V，10（20A）；3000r/（kW•h）”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？

【答案】（1）0.5A；（2）61.3Ω；（3）120J；（4）800W

【详解】解：（1）电吹风吹冷风时，由P＝UI可得，通过电动机的电流为

（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝R2的电功率为

P2＝P﹣P1＝900W﹣110W＝790W

由可得电热丝R2的电阻值为

（3）时间

t＝10min＝600s

则电吹风吹冷风10min产生的热量（电流通过电动机产生的热量）为

Q1＝I12R1t＝（0.5A）2×0.8Ω×600s＝120J

（4）转盘转了200圈，消耗的电能为：

电吹风此时的实际功率为

答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；

（2）电热丝工作时的电阻是61.3Ω；

（3）电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是120J；

（4）电吹风此时的实际功率是800W。

29．如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、_______（可再生/不可再生）能源．

（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度______（大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向______（上/下）的力使风叶旋转．

（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用___________原理．实现机械能转化为电能．

（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确的有哪些_____

（5）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：

①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是__________________（用文字叙述）；

②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率．

【答案】（1）可再生     (2)大  上 （3）电磁感应 （4）BD （5）①该风机1s内获得的能量与风速的三次方成正比②10%

【详解】考点：能量转化 数据分析

分析：（1）（2）风能由于空气流动而产生，空气不断的流动，因此为可再生．风机叶片要经得住强风的吹刮，因此硬度要大．如图观察叶片形状，上面曲面空气流速大压强小．因此受空气压力向上．

（3）机械能转化为电能，产生电，为发电机能量转化过程，也就是电磁感应．（4）观察图像发现，风速度小于电功率为0，风速大于电功率也是0.AC错．风速在到之间电功率不变．BD正确．（5）

分析表格，，风速是1:2:3:4的关系，而对应的能量是关系，因此该风机1s内获得的能量与风速的三次方成正比；1只“220V 100W”电灯正常工作10s消耗的电能为,根据图表判断风速为5m/s时10s内获得能量为，因此效率为

30．如图甲所示，透明玻璃壳内有一个标有“6V  3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R，A、B、C是其外露的三个接线柱．图乙为电源电压恒为6V的实验装置，其中M、O、N为三个接线柱．用导线先把，M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组电压表与电流表的读数，并绘制成如图丙所示的图线．求：

（1）小灯泡L正常发光时的电阻．

（2）在原来连线的基础上，再用导线连接A、C，闭合开关S，当把滑片P移到最左端时，电流表的示数是多少？

（3）拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线．把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，电流表示数为0.35A，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，小灯泡消耗的实际功率为多少？

【答案】（1）小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω．

（2）此时电流表的示数为0.95A．

（3）小灯泡消耗的电功率为0.98W．

【详解】（1）∵UL=6V，PL=3W，

∴灯泡的电阻为：

RL==12Ω．

（2）用导线连接A、C两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到左端时，等效电路图如图所示：

从图可知，电阻R和灯泡L并联，电流表测量的是干路中的总电流，

当电压为6V时，通过电阻R的电流值IR为0.45A，此时灯泡正常发光，

而灯泡正常工作时的电流为：IL===0.5A，

∴干路中的总电流为：I=IL+IR=0.45A+0.5A=0.95A．即电流表的示数为0.95A．

（3）把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联，等效电路图如图所示：

此时电路中的电流为I′=0.35A，而R滑=2Ω，

∴滑动变阻器两端的电压为：U滑=I′R滑=0.35A×2Ω=0.7V，

从图丙可知，此时定值电阻R两端的电压为：UR′=2.5V，

∴灯泡两端的电压为：UL实=U﹣U滑﹣UR′=6V﹣0.7V﹣2.5V=2.8V，

则此时小灯功率为：PL实=UL实I′=2.8V×0.35A=0.98W．