湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-14电磁学（电功和电功率-实验、计算、综合题）

湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-14电磁学（电功和电功率-实验、计算、综合题）

一、实验题

1．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）请你完成以下“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”实验的任务。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_____；

（2）小强同学连接好电路后，闭合开关时发现灯泡特别亮，这表明他在闭合开关前没有把滑动变阻器 _____；

（3）闭合开关，移动滑片P到电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 _____W；

（4）上述实验过程中，当电压表、电流表的示数逐渐变大时，小灯泡的电阻也逐渐变大，滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小，则小灯泡电阻的变化量ΔRL_____（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器电阻的变化量ΔR；

（5）利用图甲所示电路，依据 _____（原理）也可测出小灯泡正常工作时的电阻。如果考虑电表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值 _____（选填“偏大”或“偏小”）。

2．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）实验创新小组探究电流与电压的关系，实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。

（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路，要求滑片向左滑时，电流表示数变大；______

（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是______；

A．滑动变阻器短路

B．定值电阻断路

C．定值电阻短路

（3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压（每次正确选择电压表的量程），测出每次对应的电流值，并将测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据分析得出实验结论：在电阻一定时，______；

（4）该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向______（选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。

3．（2022·湖北荆州·统考中考真题）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。

（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是：_________。

（2）三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向_________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W。

（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是____________（选填“正确”或“错误”）的，理由是：________________。

（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：

①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；

②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额；

③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额=__________。（用U额、U1、U2、R0表示）

4．（2022·湖北十堰·统考中考真题）如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。

（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整_______；

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，_____（选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的；

（3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 _____W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：_____；

（4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下：

①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；

②_____，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U；

则小灯泡额定功表达式P额＝_____（用U额、U和R0表示）。

5．（2022·湖北随州·统考中考真题）某实验小组测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_______（要求：根据小灯泡额定电压选择量程）。

（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是________（选填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。

（3）排除故障后，按正确步骤进行实验，该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象如图乙，由图象可知，小灯泡的额定功率为________W。

（4）该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，通过查阅资料得知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为0℃时，灯丝的电阻________0（选填“等于”或“不等于”）。

6．（2022·湖北武汉·统考中考真题）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。

（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上：打“×"，并补画出正确的那根导线______；

（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，小灯泡的额定功率是______W；

（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数不可能是______（填标号）。

A．3.9V                B．4.0V               C．4.1V

7．（2022·湖北宜昌·中考真题）小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6V。

（1）小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时，______，电阻产生的热量越多”的结论。

（2）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是(      )

A．正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮

B．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热

C．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热

（3）为了验证猜想，小芳选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。______闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是______，请你提出改进办法：______。

二、计算题

8．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）在如图所示电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω。

（1）当只闭合开关S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.4A，求电源电压；

（2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，求通电10s内电阻R1产生的热量。

9．（2022·湖北荆州·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：

（1）小灯泡L的电阻；

（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；

（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；

（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。

10．（2022·湖北恩施·统考中考真题）如图所示是一款爬绳机器人，它能沿绳子负载爬升，其主要技术参数如下表所示，电池的充电电压和工作电压一致。求：（g取10N/kg，电池容量20Ah相当于在额定电压下，用1A的放电电流工作可连续供电20h）

（1）动力锂电池可提供的总电能；

（2）机器人满载匀速爬升的功率；

（3）上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实际工作的电流多大？（结果保留到整数位）

11．（2022·湖北十堰·统考中考真题）如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，部分参数如下表。（果汁密度近似水的密度，果汁比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：

（1）将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃，吸收的热量；

（2）仅榨汁时，电路中的电流；

（3）电阻R1的阻值。  

12．（2022·湖北随州·统考中考真题）很多家庭的卫生间里安装着浴霸，小李家的浴霸如图甲，由4个“大灯”、1个“小灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V  250W”，“小灯”标有“220V  16W”，换气扇的参数是“220V  50W”。该浴霸由4个开关控制（如图乙、丙）。设浴霸一直都在220V电压下工作。

（1）冬天寒冷，小李家洗浴时只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时，求这一天浴霸用了几度电；

（2）夏天炎热，小李洗浴时只闭合S3和S4（S1和S2未闭合），（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少？

13．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求：

（1）将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/（kg·℃）；

（2）工作电路中电热丝Rt与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率；

（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？

14．（2022·湖北宜昌·中考真题）小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。

（1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？

（2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？

（3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。

三、综合题

15．（2022·湖北·统考中考真题）图甲是某小区电梯的结构示意图，它是由轿厢（500kg）、配重（400kg）、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为12V，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底而压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示，当受到2000N压力时，与定值电阻的功率之比为。

（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N。

（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路。（导线不能交叉）(       )

（3）该电梯的最大载重量（轿厢内人和货物的总重）为多少N？(        )

（4）若每层楼高度3m，平均每人重600N，该电梯将8人从一楼运送到六楼，求电机牵引轿厢的钢丝绳做的功（此过程做匀速直线运动处理）。(        )

参考答案：

1．     见解析     滑片调到最大阻值处     0.5     小于          偏大

【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表应选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示

（2）[2]小强同学连接好电路后，闭合开关时发现灯泡特别亮，说明电路中电流较大，总电阻较小，原因是在闭合开关前没有把滑动变阻器滑片调到最大阻值处。

（3）[3]闭合开关，移动滑片P到电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，小灯泡的额定功率为

（4）[4]实验过程中随滑动变阻器阻值减小，小灯泡逐渐变亮，此时灯泡两端电压增大，通过灯的电流也增大，电源电压不变，由知，电路的总电阻变小，由 知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值ΔRL小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR。

（5）[5]由图甲可知，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，根据 求出小灯泡正常工作时的电阻，故依据（原理）也可测出小灯泡正常工作时的电阻。

[6]如图甲，电流表实际测量的是小灯泡与电压表电流之和，故电流表测量值比通过灯泡电流真实值偏大。

2．          B     通过导体的电流跟导体两端的电压成正比     左     0.75

【详解】（1）[1]根据题意可知，定值电阻R、滑动变阻器在电路中串联，电流表在干路上，测量电路中电流，由公式可知，当电路中电压一定时，电阻减小，电路中电流增大，即电流表示数变大。题中要求滑片向左滑时，电流表示数变大，因此需要滑片向左滑时，滑动变阻器的阻值变小，滑动变阻器连接需要按照一上一下的方式连接，且滑片靠近下端连接导线的接线柱时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故应将电阻与滑动变阻器左端下接线柱相连，如下图所示：

（2）[2]根据题中电路图可知，电压表测量定值电阻R两端电压，电流表测量电路中电流，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，接近电源电压，说明定值电阻以外的电路处于通路状态，故障存在于定值电阻部分，同时电流表的示数几乎为零，说明电路可能断路，综上可以判断电路故障为定值电阻断路。

故选B。

（3）[3]由表格数据可知，定值电阻两端的电压增大时，通过定值电阻的电流也增大，且每组实验定值电阻两端的电压与通过定值电阻的电流的比值都为10不变，由此可得出实验的结论：当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。

（4）[4]由题可知，电压表测量“2.5V”字样的小灯泡两端的电压，某时刻电压表的读数为2V，所以若要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，所以此时应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理，电阻越小分压越小，此时应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑片P向左端移到合适位置，使电压表示数为2.5V。

[5]由图丙知，电流表选用0~0.6A量程，在0~0.2A间有10个小格，故分度值为0.02A，图丙中指针指在0.2A右侧的第5个小格，因此电流表示数为0.3A，即灯泡正常发光的电流为I=0.3A，则小灯泡的额定功率为

3．     滑动变阻器接入电路中的阻值太大     B     0.7     错误     灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值无意义    

【详解】（1）[1]由题意可知，电流表和电压表均有示数，说明电路为通路，小灯泡不发光，说明小灯泡的实际功率很小，电路中的电流较小，这是因为滑动变阻器接入电路中的阻值太大。

（2）[2]由表中数据可知，在第一次实验中，灯泡两端的电压为1.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，所以应该增加灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，应减少滑动变阻器两端电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片应该向B端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。

[3]由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据指针所在的位置可知，电流表的示数为0.28A，所以小灯泡的额定功率为

P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W

（3）[4][5]由于灯泡在不同的电压下的灯丝的电阻值不同，所以取平均值没有意义，故他们的做法是错误的。

（4）[6]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额，由于R1的阻值不变，当R2两端的电压等于灯泡正常发光时的电压U额时，根据等效替代法可知，R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡正常发光时的电阻RL的大小；保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，在将R1的滑片P调至最左端时，R1接入电路中的电阻为R0，所以电压表的示数U1，即为R2两端的电压，在将R1的滑片P调至最右端时，R1接入电路中的电阻为0，电压表的示数为U2等于电源电压，根据串联电路分压原理可得

解得

因此灯泡的电阻

所以小灯泡的额定电压为

4．          小芳     0.625     小灯泡的阻值和温度有关     保持滑动变阻器位置不变    

【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右，根据欧姆定律可知，小灯泡的额定电流约为

所以电流表的量程选0~0.6A，电流表与小灯泡串联接入电路，如图所示：

（2）[2]电压表示数接近3V且保持不变，而电源电压是两个干电池，所以电源电压为3V，即电压表的示数接近电源电压，所以可能是电压表串联在电路之中，即小灯泡发生断路，所以小芳排除障碍操作是正确的。

（3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，当小灯泡两端电压等于额定电压时，通过小灯泡的电流为0.25A，根据公式P=UI可得小灯泡的额定功率为

[4]因为小灯泡的阻值随着温度的变化而变化，不是一个定值，所以通过灯丝的电流与其两端电压不成正比。

（4）[5][6]由题意可知，这是利用“伏阻法”测小灯泡的额定功率，先用电压表测小灯泡的电压，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压U额，然后保持滑动变阻器位置不变，通过调整开关的闭合，使电压表测小灯泡和已知电阻R0两端的电压为U，所以此时电阻R0两端电压为

U0=U-U额

根据欧姆定律可得，此时通过电阻R0的电流为

因为小灯泡与电阻R0串联，所以通过两者的电流相等，根据P=UI可得，小灯泡额定功率的表达式为

5．          小灯泡     1.25     不等于

【详解】（1）[1]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的路程选择0~3V，电压表应该并联在小灯泡的两端，电压表的接线柱满足“正进负出”。电路图连接如图所示

（2）[2]正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转,说明了电路中出现了断路，由于电压表指针有示数，所以电流表和滑动变阻器不存在断路现象，否则电压表也将无示数，根据现象判断是与电压表并联的小灯泡出现了断路。

（3）[3]根据小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象可知，当达到小灯泡额定电压2.5V时，额定电流为0.5A，根据电功率的公式得

（4）[4]灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，但是电阻是由于自由电子与金属正离子碰撞而产生的，当温度降到0℃时，并不能完全抑制这种碰撞，只能减小碰撞，所以电阻不等于0。某些物质可能在很低的温度下（几K左右），电阻为0，变成超导体。

6．          0.3     1.14     AB

【详解】（1）[1]原电路中，电流表与滑动变阻器串联后和灯泡并联，且电压表串联在电路中，这些是错误的，电流表、滑动变阻器和灯泡应串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示

（2）[2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，根据指针的位置可得，电流表的示数为0.3A。

[3]小灯泡正常发光时的电流为0.3A，因为小灯泡正常发光，所以其两端电压等于小灯泡的额定电压，即3.8V，根据功率公式P=UI可得，小灯泡的额定功率为

（3）[4]正常发光时，灯泡的电阻为

当电流表的示数为0.32A时，若电压表的示数为3.9V，则此时灯泡的电阻为

若电压表的示数为4.0V，则此时灯泡的电阻为

若电压表的示数为4.1V，则此时灯泡的电阻为

又因为灯泡的电阻随灯泡两端电压的增大而增大，所以电压为3.9V、4.0V和4.1V时，灯泡的电阻应该要大于R正，但是很明显，只有，符合条件，所以电压表的示数不可能是3.9V和4.0V。

故选AB。

7．     电流越大     C          电路中电流太小（或者电阻太大或者电压太低）     将100Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝（或增大电源电压）

【详解】（1）[1]由图甲可知，两容器内的电阻大小相等，右侧两根电阻丝并联，然后与左侧的电阻丝串联，根据串联电路和并联电路特点可知，左侧容器内的电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝的电流，在通电时间相同的情况下，左侧U型管内液体的高度差大于右侧，说明左侧电阻丝产生的热量多，所以可以得出：在通电时间和电阻相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。

（2）[2]要探究电流产生的热量与电阻大小有关，要控制电流和通电时间相同。

A．正常工作时，“36V 54W”的灯泡的电流为

“12V 6W”的灯泡的电流为

电流不同，故A不符合题意；

B．接线板上接入的用电器越多，总功率越大，在电压不变时，根据欧姆定律可知，电流越大，没有控制电流相同，故B不符合题意；

C．电熨斗工作时，内部的电热丝和与之相连的导线串联，电流和工作时间相同，由于电热丝的电阻远大于导线电阻，电热丝产生的热量远大于导线产生的热量，说明电流产生的热量与电阻大小有关，故C符合题意。

故选C。

（3）[3]要探究电流产生的热量与电阻大小有关，在电阻不同时，要控制电流和通电时间相同，应该把电源、开关和两段电阻丝串联起来，如图所示

[4][5]较长时间后两个U形管的高度差均不明显，可能是电路的电流太小，导致电阻丝产生的热量较少，根据欧姆定律，可以把其中较大的100Ω的电阻换成一个阻值较小的电阻丝（不能为5Ω），也可以增大电源电压。

8．（1）6V；（2）36J

【详解】解：（1）已知R1＝10Ω，R2＝5Ω，当只闭合开关S2，断开S1、S3时，R1和R2串联，则

当电流表的示数为0.4A，电源电压为

（2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，R1和R2并联，因为U＝6V，R1＝10Ω，那么通过R1的电流

通电10s内电阻R1产生的热量

答：（1）电源电压为6V；

（2）通电10s内电阻R1产生的热量为36J。

9．（1）；（2）；（3）；（4）

【详解】解：（1）由题意可得，小灯泡的电阻为

（2）闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯L两端电压，电流表测电路中的电流，所以电路总电阻为

所以滑动变阻器此时接入电路的电阻为

（3）闭合开关S、S1、S2时，R1与R2并联，灯泡L和电压表被短接，所以此时R1两端的电压为

根据欧姆定律可得，R1所在支路的电流为

所以通电1min定值电阻R1产生的热量为

（4）因为电流表量程为0~0.6A，所以干路中的电流最大为0.6A，又因为R1所在支路的电流为0.3A，所以R2所在支路允许通过的最大电流为

因为R2两端的电压为

所以R2的最大功率为

答：（1）小灯泡L的电阻为。

（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为。

（3）通电1min定值电阻R1产生的热量为81J。

（4）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。

10．（1）2.592×106J；（2）260W；（3）9A

【详解】解：（1）根据电能公式可知，动力锂电池可提供的总电能

W总=UIt=36V×1A×20×3600s=2.592×106J

（2）机器人满载时的总重力为

G总=m总g=(120kg＋10kg)×10N/kg=1300N

爬绳的速度为

v=12m/min=0.2m/s

机器人满载匀速爬升的功率

（3）爬升12m的过程中克服重力所做的功为

W1=Gh=1300N×12m=15600J

根据可知，机器人消耗的电能为

由电能公式W=UIt可知，实际工作的电流

答：（1）动力锂电池可提供的总电能为2.592×106J；

（2）机器人满载匀速爬升的功率为260W；

（3）上述爬升12m的过程中，机器人消耗电能的80%用于爬升做功，则实际工作的电流为9A。

11．（1）2.52×104J；（2）0.3A；（3）330Ω

【详解】解：（1）果汁的体积

V=300mL=3×10-4m3

果汁的质量为

m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg

果汁吸收的热量为

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（30℃-10℃）=2.52×104J

（2）榨汁时的功率为66W，根据公式P=UI可得，榨汁时的电流为

（3）分析电路图，由公式 可知，只闭合S2时，R1、R2串联，电阻较大，功率较小，此时为保温状态，电路的总电阻为

S2、S3都闭合时，R1被短路，R2单独工作，电路电阻较小，功率较大，此时为加热状态，R2的阻值为

所以R1的阻值为

R1=R总-R2=550Ω-220Ω=330Ω

答：（1）将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃，吸收的热量为2.52×104J；

（2）仅榨汁时，电路中的电流为0.3A；

（3）电阻R1的阻值为330Ω。

12．（1）0.5度；（2）0.3A

【详解】解：（1）只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作，消耗的总功率为

P总=4P大=4×250×10-3kW=1kW

由得W=Pt，四个大灯一天使用半小时，消耗的电能为

W=P总t=1kW×0.5h=0.5kW·h

（2）洗浴时只闭合S3和S4，“小灯”和换气扇并联，它们同时工作的电功率为

P总′=P小+P扇=16W+50W=66W

由P=UI得，（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇工作时，干路电流为

答：（1）只有4个“大灯”工作同时使用半小时，用电0.5度；

（2）（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇改工作时干路电流是0.3A。

13．（1） 900J ；（2）11W；（3）200℃

【详解】解：（1）需要吸收的热量

（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联，R1的电流为

指示灯支路电流为

指示灯支路消耗的功率

（3）如图乙所示，R2、R3串联在电路中，当温度达到150℃时，如图丙，R2阻值为30Ω，此时总电阻为

此时电流为I′，衔铁向上弹起，当R3调为80Ω时，要使衔铁向上弹起，则电流为I′，则总电阻为130Ω

R2阻值为

查图丙可得，加热温度设定为200℃。

答：（1）需要吸收的热量为900J；

（2）指示灯支路消耗的功率为11W；

（3）加热温度设定为200℃。

14．（1）55Ω，1500s；（2）605Ω，4.95W；（3）见详解

【详解】解：根据电路图，当S1、S2闭合时，电路只有R1接入电路，为煮饭挡；当S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，为保温挡。

（1）R1的阻值为

煮饭时间

（2）保温时的总电阻为

所以R2的阻值为

R2=R总-R1=660Ω-55Ω=605Ω

此时，发热盘的实际功率为

（3）不赞同，因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，不会省电。

15．                   

【详解】解：（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力

（2）根据电路要求，电铃和电动机应并联，闭合控制开关，电梯没有超载时，压力传感器的电阻较大，控制电路的电阻较大，电磁铁的磁性弱，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时，控制电路的电阻较小，即控制电路中的电流，电磁铁的磁性强，触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作；电路图如图

（3）已知，控制电路中R1、R2串联，两电阻的功率

解得

由图丙可知，时，，由此可得：。

载重越大，对轿厢地板压力越大，由图丙可知，阻值越小，控制电路中的总电阻就越小，控制电路的电流时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大；由得；电路中的最小电阻为

压敏电阻的最小阻值

查看图丙可知，，即电梯的最大载重量

（4）8个人的总重力

上升的高度

轿厢重

配重的缆绳对轿厢的拉力

匀速直线运动状态即平衡状态，所以有

所以钢丝绳做的功为

（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为；

（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路的电路图，如图

（3）该电梯的最大载重量为；

（4）电机牵引轿厢的钢丝绳做的功为。