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中考物理真题汇编第2期13 电功 电功率 焦耳定律
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这是一份中考物理真题汇编第2期13 电功 电功率 焦耳定律，共47页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。
物理
中考物理真题汇编第2期
专题13 电功 电功率 焦耳定律
一、单选题
1．（2023·江苏扬州·统考中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（ ）
A．将由换成，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持两端电压为
D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
2．（2023·江苏扬州·统考中考真题）下列数据最接近实际的是（ ）
A．液晶电视机的额定功率约
B．两个鸡蛋的质量约为
C．人洗澡舒适的水温约
D．人正常骑自行车的速度约
3．（2023·山东泰安·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻阻值为15Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关，断开开关、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关、、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻在10s内产生的热量为Q。下列说法中（ ）
① ② ③ ④
A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确
4．（2023·湖南怀化·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左滑动时，以下说法正确的是（ ）
A．电压表读数变小，总功率变大
B．电路的总电阻变小，总功率变大
C．电压表读数变大，电流表读数变大
D．电压表读数变大，电流表读数变小
5．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m，电动机的功率为5000W，此过程用时10s。下列说法正确的是（ ）
A．起重机对重物做的有用功是
B．起重机的电动机做的总功是
C．起重机的机械效率是48%
D．若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小
6．（2023·四川广元·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压不变，是定值电阻，通过的电流与两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表，且闭合、断开时，M的示数为0.4A、电路的总电阻为；当M、N都是电压表，且、都闭合时，N的示数为2V，电路的总电阻为。下列说法正确的是（ ）
A．电阻的阻值为
B．
C．当M、N都是电压表，、都闭合时、与的功率之比为
D．当M、N都是电流表，只闭合时，M、N两表示数之比为
7．（2023·四川广安·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
8．（2023·山东枣庄·统考中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的电阻为10
C．小灯泡的额定功率为1.8W
D．整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
9．（2023·四川广元·统考中考真题）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B．图甲中定值电阻的阻值为
C．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
10．（2023·四川成都·统考中考真题）下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A．一节干电池的电压约为1.5V
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．一台电视机正常工作的电流约为10A
D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为
11．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（ ）
A．电流表示数I1、I2之比为2︰1
B．电路消耗的最小功率为0.5W
C．定值电阻R2的阻值为36Ω
D．滑动变阻器R的最大阻值为18Ω
12．（2023·重庆·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（ ）
A．电源电压为
B．最大功率为
C．滑片P向左移动过程中，两端电压逐渐变小
D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大
13．（2023·四川南充·统考中考真题）如图所示为电阻R1和R2的I—U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
14．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A．该电路消耗的最大功率为4.5W
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C．通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D．滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
二、多选题
15．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．电路中的最小电流是0.5A
B．电源电压是9V
C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J
16．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）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Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
17．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）2023年上海车展，中国某自主品牌发布了一款新能源越野汽车，拥有易四方和云辇-P智能液压车身控制系统两大顶级技术加持，具备四轮独立驱动能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头等功能。下列说法正确的是（ ）
A．该款汽车是四轮四电机独立驱动，四电机之间是串联工作的
B．该款汽车在加速行驶时车身平稳，受平衡力作用
C．该款汽车应急浮水漂浮时，浮力与重力大小相等
D．该款汽车刀片电池充电时将电能转化为化学能
18．（2023·贵州·统考中考真题）探究“电流跟电阻的关系”的实验中，电源电压恒为6V，得到电流随电阻变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻两端的电压为2.5V
B．滑动变阻器的功率随定值电阻阻值的增大而增大
C．当所用定值电阻为25Ω，滑动变阻器接入电路阻值为35Ω
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为7Ω时，电路的电流为0.5A
19．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（ ）
A． B．的范围为
C． D．电路工作的最小功率
20．（2023·四川南充·统考中考真题）有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3】，则下面说法正确的是（ ）
A．旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档
B．水吸收的热量为3.36×105J
C．此热水器加热档的热效率为84%
D．在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4Ω
三、填空题
21．（2023·江苏扬州·统考中考真题）学习电学知识后，小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈，使笔尖刚好接触，如图所示，接上9V的电源，接触点出现了明亮的电火花，是因为铅笔尖接触处的______；若让电火花更亮些，方法是______，原理是______。
22．（2023·江西·统考中考真题）分别标有“”和“”字样的小灯泡同时接入同一电路中，两灯均正常发光，两灯是_________联，这是因为两灯的_________。
23．（2023·上海·统考中考真题）某导体两端的电压为3V时，10s通过导体横截面的电荷量大小为5C，此时通过导体的电流为____________A，电流做的功为____________J；当导体两端的电压为6V时，它的电阻为____________Ω。
24．（2023·四川宜宾·统考中考真题）小明家中安装的电能如图所示，其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器，每消耗1kw·h的电能，转盘转过________转；小明关闭家里其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转，则空调的功率是________W。
25．（2023·四川达州·统考中考真题）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为__________Ω，滑动变阻器R的最大阻值为__________Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为__________W。
26．（2023·四川凉山·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2是定值电阻，R2=2R1，闭合开关S，电流表和电压表示数如图乙，则通电5min后，R1、R2产生的总热量为___________J。
27．（2023·四川广元·统考中考真题）如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 1A”，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-3A．下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为___________A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过___________cm。
28．（2023·山东枣庄·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中_______（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；
（2）该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为__________。
29．（2023·安徽·统考中考真题）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为________J。
30．（2023·四川成都·统考中考真题）小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点______时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是______J。
31．（2023·重庆·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_________更亮；只闭合开关S2时，的功率为___________W。
32．（2023·四川南充·统考中考真题）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_______kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_________转。
33．（2023·四川凉山·统考中考真题）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示．则该过程中电路的总功率最大值为______W．
34．（2023·四川自贡·统考中考真题）现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示，将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从4V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大．则滑动变阻器的最大阻值为______Ω，在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为____________．
四、实验题
35．（2023·云南·统考中考真题）实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉___________；
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R___________（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察___________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少；
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：___________；
（4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有___________（请举一例）；
（5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中___________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻___________联（选填“串”或“并”）进行实验。
（6）本实验应用的研究方法有转换法和___________法。
36．（2023·四川凉山·统考中考真题）小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（连线不得交叉）；___________
（2）连接电路时，开关应___________（选填“断开”或“闭合”），且应将滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端；
（3）小李把学生电源调至6V，将定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成___________（选填“正比”或“反比”）；
（4）正确连接电路后，实验中小李发现电压表示数突然变大，电流表示数几乎为零，则可能是定值电阻出现___________故障；
（5）在图丙中，定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时，滑动变阻器的电功率分别为P1和P2，则P1∶P2=___________。
37．（2023·四川自贡·统考中考真题）小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整___________；
（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是：___________；
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向______端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为________A，则灯泡L正常发光时的电阻为_______Ω，电功率为________W。
38．（2023·安徽·统考中考真题）用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“a”或“b”）端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为_______Ω，电功率为_______W；
（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为_______（选填“①”“②”或“③”）。
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω
39．（2023·重庆·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路______；
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到______端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡______；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察______表的示数，直到示数为______V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
（5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为______A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为______W；
（6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现______。
40．（2023·四川达州·统考中考真题）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。
（1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮__________；
（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向__________移动，同时眼睛注意观察__________（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为__________W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是__________（选填字母）；
A．只将电源电压减小
B．只更换一个其他规格的滑动变阻器
C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx=__________Ω。
五、综合题
41．（2023·新疆·统考中考真题）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加；
（1）充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为_______（填“机械”或“化学”）能，电池是用电器。充电桩有较好地防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现__________（填“短路”或“断路”）现象；
（2）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18 min充电电流不变，充电18 min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为________A，充电电压为_____V。若充电18 min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐_________（填“变大”或“变小”）；
（3）若上述电动汽车充电前和充电30 min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30 min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为________。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30 min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80 km/h和100 km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为_________。
42．（2023·上海·统考中考真题）物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为2.5伏）、滑动变阻器（A：20Ω 2A和B：10Ω 2A各一个）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，最后完成了实验。实验时，他将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的商记录下来，表格中为部分数据。
序号
（伏）
（安）
）
1
3.0
0.18
2
2.5
0.26
3
5
（1）此实验的实验原理：____________；
（2）通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是：_____________；
（3）求出小灯的额定电功率（需写出主要计算过程）。
43．（2023·江苏连云港·统考中考真题）如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为档位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求：
（1）高温档的额定功率（计算结果保留整数）；
（2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值）
（3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
XX牌电热水器
额定电压
220V
额定功率
高温档
___________
中温档
2200W
低温档
1210W
电源频率
50Hz
44．（2023·安徽·统考中考真题）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为。
（1）求该过程中水吸收的热量；
（2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率；
（3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比、偏大还是偏小？简要说明原因。
六、计算题
45．（2023·江西·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3V 3W”字样，灯L2标有“3V 6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求：
（1）灯L1的电阻；
（2）电流表的示数；
（3）电路消耗的总功率。
46．（2023·江西·统考中考真题）如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。，，g=10N/kg]求：
水壶
电磁炉烧水档
净重：
额定电压：
容量：
额定功率：
（1）壶中水的质量；
（2）烧水时壶底的受力面积为，壶对电磁炉的压强；
（3）当水刚好烧开时，水吸收的热量；
（4）电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间。
47．（2023·新疆·统考中考真题）如图所示，电路中电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为，电流表的示数为。求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻 的阻值；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
48．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
49．（2023·湖南怀化·统考中考真题）甲图是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。和均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：
（1）加热时，经过的电流?
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接人电路中的阻值应为多少?
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量?（牛奶的比热容（））
（4）把1kg的牛奶从加热到需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少?（结果精确到0.1%）
50．（2023·湖南怀化·统考中考真题）“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。（）
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大?
（2）求20袋玉米的总重力?
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做多少功?
（4）如果该电动机的机械效率为80%，要把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为多少?
51．（2023·云南·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求
（1）的阻值；
（2）通电1min，电流通过做的功；
（3）电路消耗的电功率。
52．（2023·四川凉山·统考中考真题）某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是电热丝，M是电动机，开关S闭合，S1、S2断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、S1闭合，S2断开时吹温风，R1的阻值为110Ω；S、S1、S2均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求：
（1）吹冷风时电动机的功率；
（2）吹温风时电路中的总电流；
（3）R2的阻值。
53．（2023·四川广元·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
54．（2023·四川广安·统考中考真题）轩轩设计了一款高、中、低三个档位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如图甲所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温档、中温档工作时，开关均处于闭合状态；在低温档工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温档的功率。
（1）求电锅在高温档正常工作时的电流；
（2）求电锅中温档功率；
（3）现有、、三种规格，为了达到轩轩设计的低温档功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。
额定电压
30V
高温档功率
150W
中温档功率
？W
低温档功率范围
20w-50W
甲
55．（2023·山东枣庄·统考中考真题）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
56．（2023·四川自贡·统考中考真题）图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问：
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
200
中温挡功率（W）
400
高温挡功率（W）
容积（L）
1.5
（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？
（2）高温挡功率是多少？
（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？
57．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
58．（2023·重庆·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。
59．（2023·重庆·统考中考真题）寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。
（1）求电炉电阻丝的阻值；
（2）求检测时电炉的实际功率；
（3）小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
60．（2023·四川南充·统考中考真题）学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。
（1）当Rx两端电压为4V时，求电路中电流，Rx的电功率；
（2）设Rx两端电压为Ux，请写出此时通过Rx的电流Ix的表达式（用R0，U，Ux表示）；
（3）求截取多长的电热丝，Rx的功率最大。
61．（2023·重庆·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，为，为。求：
（1）只闭合开关时，电流表的示数：
（2）闭合开关、，在内消耗的电能。
62．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
参考答案
1．D
2．A
3．C
4．BC
5．C
6．D
7．C
8．C
9．C
10．A
11．B
12．D
13．D
14．D
15．ABD
16．BD
17．CD
18．ACD
19．AC
20．ABC
21．铅笔芯的主要成分是石墨，属于导体，铅笔尖接触处电阻较大，由焦耳定律可知，在电阻和通电时间相同时，铅笔尖接触处产生的热量较多，温度较高，发出明亮的电火花。 增大电压 若让电火花更亮些，可以增大电压，从而增大了电流，由焦耳定律可知，在电阻和时间一定时，产生更多的热量，电火花更亮。
22．串 额定电压不相等，额定电流相等
23．0.5 15 6
24．3000 1000
25．15 45 1.2
26．450
27．0.25 185
28．ec 3∶1
29．3600
30．a 432
31． 0.4
32．4353.6 500
33．36
34．10 1. 25
35．（1） （2）开路 温度计示数的变化
（3）想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。
（4）电热水壶 （5）B 串 （6）控制变量
36．（1） （2）断开 右 （3）反比 （4）断路 （5）4∶1
37．（1） （2）小灯泡断路 （3）A 0.5 5 1.25
38．（1）b （2）10 0.9 （3）②
39．（1） （2）B （3）短路 （4）电压 2.5 （5）0.2 0.75 小灯泡的温度升高，其电阻变大
40．（1） （2）A （3）右 电压表 （4）3 （5）C （6）5
41．（1）化学 短路 （2）200 400 变小 （3）80 5∶6
42．（1）P=UI
（2）由表中序号1和序号2的数据可知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端。由序号1的数据可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，故小徐选的滑动变阻器是A。
（3）根据串联电压规律可知，又因为小灯泡的额定电压是2.5V，则
为了小灯泡的安全，小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压，故电源电压小于5V；而电源电压为2V的整数倍，故电压源电压为4V。当电压表的示数为3V、2.5V时，小灯泡都不能正常发光，所以小灯泡正常发光时应是序号3的数据，由可知，此时滑动变阻器的电压
电路中的电流
小灯的额定电功率
43．解：（1）当S1闭合，S2接b时为中温档，电路中的电阻只有R1接入电路
当S1断开，S2接b时为低温档，R1、R2串联在电路中
当S1闭合，S2接a时为高温档，R1、R2并联在电路中
（2）淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，即电流
则该“隔电墙”的电阻值
（3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。
答：（1）高温档的额定功率为；
（2）该“隔电墙”的电阻值至少为；
（3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。
44．解：（1）水吸收的热量为
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J
（2）若电热水壶产生的热量全部被水吸收
W=Q吸=2.1×105J
热水壶的加热功率为
（3）因为在加热的实际过程中是有热量损失的，例如：容器吸热、周围空气吸热等，所以第（2）问所得的功率比实际功率偏小。
答：（1）这壶水在加热过程中吸收2.1×105J的热量；
（2）若电热水壶产生的热量全部被水吸收，则热水壶的加热功率是1000W；
（3）第（2）问所得的功率比实际功率偏小；在加热的实际过程中是有热量损失的。
45．解：（1）由可知，灯L1的电阻为
（2）由图可知，两灯并联，电流表测干路电流，已知闭合开关S，两灯均正常发光，则通过灯L1电流为
通过灯L2电流为
由并联电路电流规律可知，电流表的示数为
（3））电路消耗的总功率为
答：（1）灯L1的电阻为3Ω；
（2）电流表的示数为3A；
（3）电路消耗的总功率为9W。
46．解：（1）壶中水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
（2）壶对电磁炉的压力
壶对电磁炉的压强
（3）当水刚好烧开时，水吸收的热量
（4）电磁炉消耗的电能
水刚好烧开所需的时间
答：（1）壶中水的质量是；
（2）烧水时壶底的受力面积为，壶对电磁炉的压强是；
（3）当水刚好烧开时，水吸收的热量是；
（4）电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间是。
47．解：（1）两电阻并联，根据并联电路的电流规律可得，通过电阻的电流
（2）两电阻并联在电源两端，则电阻 两端的电压
由欧姆定律可得，的阻值
的阻值
（3）该电路为纯电阻电路，由焦耳定律可得，整个电路在1min内产生的热量
答：（1）通过电阻的电流为0.30A；
（2）电阻的阻值5Ω，电阻的阻值10Ω；
（3）整个电路在1min内产生的热量是162J。
48．解：（1）灯L1标有“6V 7.2W”字样，L1正常发光时的电流
L1正常发光时的电阻
（2）闭合开关S，断开和，两灯泡串联，电压表测量两灯泡的总电压，灯L2标有“6V 4.8W”字样，则L2正常发光时的电阻
由于串联分压可知，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻，所以L2的电压先达到额定电压6V，能正常发光，此时L1两端电压
则电压表示数
U4=U2+U3=6V+4V=10V
（3）闭合开关S和，断开，则L2被短路，L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，则滑动变阻器Rab接入电路中，小灯泡正常发光，则L1的电压达到额定电压6V，电源电压调至12V，则滑动变阻器此时电阻
由于，则滑动变阻器的最大阻值
（4）闭合开关S和，断开，则L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使L2小灯泡正常发光，则电压表安全，则电路中电流
则电路中电流表安全，滑片P在b端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最小总功率
滑片P在c端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最大总功率
所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答：（1）L1正常发光时的电流为1.2A，电阻为5Ω；
（2）电压表示数是10V；
（3）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（4）此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
49．解：（1）如图，恒温箱加热时，经过的电流为
（2）如图乙所示，当最高控温设置在时，热敏电阻，继电器线圈中电流达到50mA，则图甲中三个电阻串联的总电阻为
则滑动变阻器接人电路中的阻值应为
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量为
（4）如图甲，恒温箱将牛奶加热这2min需要消耗的电能为
则该恒温箱的加热效率为
答：（1）加热时，经过的电流为；
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接人电路中的阻值应为；
（3）恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收热量为；
（4）该恒温箱的加热效率为。
50．解：（1）如图，该装置是一个定滑轮，定滑轮只能改变力的方向不能省力，则提升一袋玉米上升时的速度为
（2）已知每袋玉米质量为50kg，则每袋玉米重力为
则20袋玉米的总重力为
（3）装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功为
（4）如果该电动机的机械效率为80%，则电动机消耗电能为
因为小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，所以每次只能提一袋玉米上楼。电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，则提升20袋需要时间为
则电动机的电功率为
答：（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为；
（2）20袋玉米的总重力为；
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功为；
（4）如果该电动机的机械效率为80%，把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为。
51．解：（1）由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道，的阻值
（2）电路工作1min，电流通过电阻R1做的功
（3）由知道，电路消耗的电功率
答：（1）的阻值是10Ω；
（2）通电1min，电流通过做的功48J；
（3）电路消耗的电功率是1.2W。
52．解：（1）由电路图可知，开关S闭合、S1、S2断开时，只有电动机M接入电路，此时吹冷风，通过电动机的电流为I=0.5A，故由P=UI可得，吹冷风时电动机的功率为
P=UI=220V×0.5A=110W
（2）当S、S1闭合、S2断开时，电动机M与R1并联，此时吹温风，由欧姆定律可得，此时流过电阻R1的电流为
故由并联电路中的电流规律可知，吹温风时电路中的总电流为
I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A
（3）S、S1、S2均闭合时，电动机M、R1、R2均并联，此时吹热风，则此时电阻R2的电功率为
P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W
故由得，电阻R2的阻值为
答：（1）吹冷风时电动机的功率为110W；
（2）吹温风时电路中的总电流为2.5A；
（3）R2的阻值为88Ω。
53．解：（1）根据可得，小灯泡正常工作时的电流为
（2）当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器没有接入电路，此时是小灯泡和定值电阻并联，它们两端的电压与电源电压相等，由于此时，小灯泡L正常发光，可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V，此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A，电流表测干路的电流，故通过的电流为
根据可知，的阻值为
（3）当只闭合时，滑动变阻器滑片滑到某一点时，由电路可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，此时电压表为，电路消耗的电功率为，设此时电路电流为I1，当只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，由电路可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为，设此时电路的电流为I2，又，即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R，则有
联立解得，根据可得，只闭合时小灯泡的实际功率为
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.7A；
（2）的阻值为4Ω；
（3）只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
54．解：（1）电锅在高温挡时的功率P高=150W，则电锅在高温挡正常工作时的电流为
（2）由题可知，电锅在高温档时开关均处于闭合状态，根据可知，R1与R2并联。则通过R1的电流为
则通过R2的电流为
则R2的阻值为
根据题意可知，电锅中温挡时电流仅有R2，则功率为
（3）由题可知，低温挡时R0和R2串联，当低温档功率最小为20W时，电路最大总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
当低温档功率最大为50W时，电路最小总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器需要的电阻范围是
又因为功率最大时通过的电流为
所以滑动变阻器只能选择的规格为“”。
答：（1）电锅在高温档正常工作时的电流为5A；
（2）电锅中温档时的功率为90W；
（3）滑动变阻器选择的规格为“”。
55．解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45，I=0.12A，则电源电压为
（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为
定值电阻R0消耗的功率为
（3）已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。
答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W；
（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。
56．解：（1）由题可知，水的体积为
V=1.5L=1.5×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J
（2）根据分析电路可知，当S1断开，S2接A时，R1、R2串联，为低温档；当S1闭合，S2断开时，只有R1，为中温档；当S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，为高温档。因此R1的阻值为
因为R1=R2，根据并联电路电阻的特点，总电阻为
解得R=60.5Ω。则高温档功率
（3）养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，则需要电流做功为
烧开这一壶水的时间
答：（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收热量为4.41×105J；
（2）高温挡功率是800W；
（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要735s。
57．解：（1）闭合开关S、、，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡两端的电压
灯泡L1的额定电压是6V，灯泡正常发光，通过滑动变阻器的电流
通过灯泡的电流
灯泡的额定功率
（2）只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡的电阻
灯泡的额定电流
当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路中的电流
所以电路中最大电流；当滑动变阻器的电阻时，电路的总电阻最大，电路中电流最小
电流表示数变化范围0.1A~0.4A。
答：（1）灯泡的额定功率是1.8W；
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，电流表示数变化范围是0.1~0.4A。
58．解：（1）由图可知，电阻R1、R2并联，通过R1的电流为
（2）R2在10s内消耗的电能为
答：（1）通过R1的电流为0.2A；
（2）通电50s，R2消耗的电能为10J。
59．解：（1）电炉丝的阻值为
（2）电炉丝消耗的电能
电炉丝的实际功率
（3）电阻丝的额定电流为
若串联最大功率为
所以电路为并联电路，如图：
并联后，最大功率
的功率为，定值电阻的阻值为
当时，电路功率最小，电路以最小功率工作10s产生的热量为
答：（1）电炉电阻丝的阻值为100Ω；
（2）检测时电炉的实际功率为400W；
（3）发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量为62.5J。
60．解：（1）两电阻串联，当Rx两端电压为4V时，根据串联电路电压的规律，R0两端电压为
U0=U-Ux1=20V-4V=16V
电路为串联电路，故电流处处相等，则电路的电流为
Rx的电功率为
Px=Ux1I=4V×1.6A=6.4W
（2）设Rx两端电压为Ux，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
U′0=U-Ux
由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过Rx的电流Ix的表达式为
（3）根据串联电阻的规律及欧姆定律，通过Rx的电流为
Rx的功率为
可知当时， Rx的功率最大，即
Rx=10
已知现有每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m，故要取10厘米的电热丝，Rx的功率最大。
答：（1）当Rx两端电压为4V时，电路中电流为1.6A，Rx的电功率为6.4W；
（2）通过Rx的电流Ix的表达式为；
（3）截取10cm的电热丝，Rx的功率最大。
61．解：（1）只闭合开关时，电路中只有R1工作，电流表的示数
（2）闭合开关、，两电阻并联，在内消耗的电能
答：（1）只闭合开关时，电流表的示数0.3A：
（2）闭合开关、，在内消耗的电能72J。
62．解：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， R3在10s内消耗电能W=80J，R3的电功率
（2）只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，电流表A1读数为1A；由得， R1电阻
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，电流表A2读数为3A；由得， R3电阻
所以的电阻比
R1∶R3=3∶1
（3）根据可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。根据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，所以
P1∶P3=3∶1
P3=8W，所以
P1=3P3=3×8W=24W
又因为R2=4R3，所以
P2=4P3=4×8W=32 W
电路消耗的最小电功率
P1+P2+P3=8W+24W+32W=64W
答：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率是8W；
（2）定值电阻R1与R3的比值是3∶1；
（3）电路消耗的最小电功率是64 W。
物理
中考物理真题汇编第2期
专题13 电功 电功率 焦耳定律
一、单选题
1．（2023·江苏扬州·统考中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（ ）
A．将由换成，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持两端电压为
D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
2．（2023·江苏扬州·统考中考真题）下列数据最接近实际的是（ ）
A．液晶电视机的额定功率约
B．两个鸡蛋的质量约为
C．人洗澡舒适的水温约
D．人正常骑自行车的速度约
3．（2023·山东泰安·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻阻值为15Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关，断开开关、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关、、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻在10s内产生的热量为Q。下列说法中（ ）
① ② ③ ④
A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确
4．（2023·湖南怀化·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左滑动时，以下说法正确的是（ ）
A．电压表读数变小，总功率变大
B．电路的总电阻变小，总功率变大
C．电压表读数变大，电流表读数变大
D．电压表读数变大，电流表读数变小
5．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m，电动机的功率为5000W，此过程用时10s。下列说法正确的是（ ）
A．起重机对重物做的有用功是
B．起重机的电动机做的总功是
C．起重机的机械效率是48%
D．若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小
6．（2023·四川广元·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压不变，是定值电阻，通过的电流与两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表，且闭合、断开时，M的示数为0.4A、电路的总电阻为；当M、N都是电压表，且、都闭合时，N的示数为2V，电路的总电阻为。下列说法正确的是（ ）
A．电阻的阻值为
B．
C．当M、N都是电压表，、都闭合时、与的功率之比为
D．当M、N都是电流表，只闭合时，M、N两表示数之比为
7．（2023·四川广安·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
8．（2023·山东枣庄·统考中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的电阻为10
C．小灯泡的额定功率为1.8W
D．整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
9．（2023·四川广元·统考中考真题）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B．图甲中定值电阻的阻值为
C．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
10．（2023·四川成都·统考中考真题）下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A．一节干电池的电压约为1.5V
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．一台电视机正常工作的电流约为10A
D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为
11．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（ ）
A．电流表示数I1、I2之比为2︰1
B．电路消耗的最小功率为0.5W
C．定值电阻R2的阻值为36Ω
D．滑动变阻器R的最大阻值为18Ω
12．（2023·重庆·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（ ）
A．电源电压为
B．最大功率为
C．滑片P向左移动过程中，两端电压逐渐变小
D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大
13．（2023·四川南充·统考中考真题）如图所示为电阻R1和R2的I—U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
14．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A．该电路消耗的最大功率为4.5W
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C．通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D．滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
二、多选题
15．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．电路中的最小电流是0.5A
B．电源电压是9V
C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J
16．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）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Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
17．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）2023年上海车展，中国某自主品牌发布了一款新能源越野汽车，拥有易四方和云辇-P智能液压车身控制系统两大顶级技术加持，具备四轮独立驱动能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头等功能。下列说法正确的是（ ）
A．该款汽车是四轮四电机独立驱动，四电机之间是串联工作的
B．该款汽车在加速行驶时车身平稳，受平衡力作用
C．该款汽车应急浮水漂浮时，浮力与重力大小相等
D．该款汽车刀片电池充电时将电能转化为化学能
18．（2023·贵州·统考中考真题）探究“电流跟电阻的关系”的实验中，电源电压恒为6V，得到电流随电阻变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻两端的电压为2.5V
B．滑动变阻器的功率随定值电阻阻值的增大而增大
C．当所用定值电阻为25Ω，滑动变阻器接入电路阻值为35Ω
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为7Ω时，电路的电流为0.5A
19．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（ ）
A． B．的范围为
C． D．电路工作的最小功率
20．（2023·四川南充·统考中考真题）有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3】，则下面说法正确的是（ ）
A．旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档
B．水吸收的热量为3.36×105J
C．此热水器加热档的热效率为84%
D．在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4Ω
三、填空题
21．（2023·江苏扬州·统考中考真题）学习电学知识后，小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈，使笔尖刚好接触，如图所示，接上9V的电源，接触点出现了明亮的电火花，是因为铅笔尖接触处的______；若让电火花更亮些，方法是______，原理是______。
22．（2023·江西·统考中考真题）分别标有“”和“”字样的小灯泡同时接入同一电路中，两灯均正常发光，两灯是_________联，这是因为两灯的_________。
23．（2023·上海·统考中考真题）某导体两端的电压为3V时，10s通过导体横截面的电荷量大小为5C，此时通过导体的电流为____________A，电流做的功为____________J；当导体两端的电压为6V时，它的电阻为____________Ω。
24．（2023·四川宜宾·统考中考真题）小明家中安装的电能如图所示，其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器，每消耗1kw·h的电能，转盘转过________转；小明关闭家里其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转，则空调的功率是________W。
25．（2023·四川达州·统考中考真题）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为__________Ω，滑动变阻器R的最大阻值为__________Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为__________W。
26．（2023·四川凉山·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2是定值电阻，R2=2R1，闭合开关S，电流表和电压表示数如图乙，则通电5min后，R1、R2产生的总热量为___________J。
27．（2023·四川广元·统考中考真题）如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 1A”，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-3A．下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为___________A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过___________cm。
28．（2023·山东枣庄·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中_______（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；
（2）该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为__________。
29．（2023·安徽·统考中考真题）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为________J。
30．（2023·四川成都·统考中考真题）小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点______时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是______J。
31．（2023·重庆·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_________更亮；只闭合开关S2时，的功率为___________W。
32．（2023·四川南充·统考中考真题）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_______kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_________转。
33．（2023·四川凉山·统考中考真题）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示．则该过程中电路的总功率最大值为______W．
34．（2023·四川自贡·统考中考真题）现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示，将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从4V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大．则滑动变阻器的最大阻值为______Ω，在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为____________．
四、实验题
35．（2023·云南·统考中考真题）实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉___________；
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R___________（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察___________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少；
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：___________；
（4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有___________（请举一例）；
（5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中___________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻___________联（选填“串”或“并”）进行实验。
（6）本实验应用的研究方法有转换法和___________法。
36．（2023·四川凉山·统考中考真题）小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（连线不得交叉）；___________
（2）连接电路时，开关应___________（选填“断开”或“闭合”），且应将滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端；
（3）小李把学生电源调至6V，将定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成___________（选填“正比”或“反比”）；
（4）正确连接电路后，实验中小李发现电压表示数突然变大，电流表示数几乎为零，则可能是定值电阻出现___________故障；
（5）在图丙中，定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时，滑动变阻器的电功率分别为P1和P2，则P1∶P2=___________。
37．（2023·四川自贡·统考中考真题）小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整___________；
（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是：___________；
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向______端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为________A，则灯泡L正常发光时的电阻为_______Ω，电功率为________W。
38．（2023·安徽·统考中考真题）用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“a”或“b”）端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为_______Ω，电功率为_______W；
（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为_______（选填“①”“②”或“③”）。
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω
39．（2023·重庆·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路______；
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到______端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡______；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察______表的示数，直到示数为______V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
（5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为______A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为______W；
（6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现______。
40．（2023·四川达州·统考中考真题）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。
（1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮__________；
（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向__________移动，同时眼睛注意观察__________（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为__________W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是__________（选填字母）；
A．只将电源电压减小
B．只更换一个其他规格的滑动变阻器
C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx=__________Ω。
五、综合题
41．（2023·新疆·统考中考真题）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加；
（1）充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为_______（填“机械”或“化学”）能，电池是用电器。充电桩有较好地防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现__________（填“短路”或“断路”）现象；
（2）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18 min充电电流不变，充电18 min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为________A，充电电压为_____V。若充电18 min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐_________（填“变大”或“变小”）；
（3）若上述电动汽车充电前和充电30 min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30 min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为________。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30 min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80 km/h和100 km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为_________。
42．（2023·上海·统考中考真题）物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为2.5伏）、滑动变阻器（A：20Ω 2A和B：10Ω 2A各一个）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，最后完成了实验。实验时，他将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的商记录下来，表格中为部分数据。
序号
（伏）
（安）
）
1
3.0
0.18
2
2.5
0.26
3
5
（1）此实验的实验原理：____________；
（2）通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是：_____________；
（3）求出小灯的额定电功率（需写出主要计算过程）。
43．（2023·江苏连云港·统考中考真题）如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为档位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求：
（1）高温档的额定功率（计算结果保留整数）；
（2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值）
（3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
XX牌电热水器
额定电压
220V
额定功率
高温档
___________
中温档
2200W
低温档
1210W
电源频率
50Hz
44．（2023·安徽·统考中考真题）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为。
（1）求该过程中水吸收的热量；
（2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率；
（3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比、偏大还是偏小？简要说明原因。
六、计算题
45．（2023·江西·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3V 3W”字样，灯L2标有“3V 6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求：
（1）灯L1的电阻；
（2）电流表的示数；
（3）电路消耗的总功率。
46．（2023·江西·统考中考真题）如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。，，g=10N/kg]求：
水壶
电磁炉烧水档
净重：
额定电压：
容量：
额定功率：
（1）壶中水的质量；
（2）烧水时壶底的受力面积为，壶对电磁炉的压强；
（3）当水刚好烧开时，水吸收的热量；
（4）电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间。
47．（2023·新疆·统考中考真题）如图所示，电路中电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为，电流表的示数为。求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻 的阻值；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
48．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
49．（2023·湖南怀化·统考中考真题）甲图是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。和均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：
（1）加热时，经过的电流?
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接人电路中的阻值应为多少?
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量?（牛奶的比热容（））
（4）把1kg的牛奶从加热到需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少?（结果精确到0.1%）
50．（2023·湖南怀化·统考中考真题）“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。（）
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大?
（2）求20袋玉米的总重力?
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做多少功?
（4）如果该电动机的机械效率为80%，要把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为多少?
51．（2023·云南·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求
（1）的阻值；
（2）通电1min，电流通过做的功；
（3）电路消耗的电功率。
52．（2023·四川凉山·统考中考真题）某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是电热丝，M是电动机，开关S闭合，S1、S2断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、S1闭合，S2断开时吹温风，R1的阻值为110Ω；S、S1、S2均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求：
（1）吹冷风时电动机的功率；
（2）吹温风时电路中的总电流；
（3）R2的阻值。
53．（2023·四川广元·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
54．（2023·四川广安·统考中考真题）轩轩设计了一款高、中、低三个档位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如图甲所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温档、中温档工作时，开关均处于闭合状态；在低温档工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温档的功率。
（1）求电锅在高温档正常工作时的电流；
（2）求电锅中温档功率；
（3）现有、、三种规格，为了达到轩轩设计的低温档功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。
额定电压
30V
高温档功率
150W
中温档功率
？W
低温档功率范围
20w-50W
甲
55．（2023·山东枣庄·统考中考真题）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
56．（2023·四川自贡·统考中考真题）图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问：
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
200
中温挡功率（W）
400
高温挡功率（W）
容积（L）
1.5
（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？
（2）高温挡功率是多少？
（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？
57．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
58．（2023·重庆·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。
59．（2023·重庆·统考中考真题）寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。
（1）求电炉电阻丝的阻值；
（2）求检测时电炉的实际功率；
（3）小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
60．（2023·四川南充·统考中考真题）学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。
（1）当Rx两端电压为4V时，求电路中电流，Rx的电功率；
（2）设Rx两端电压为Ux，请写出此时通过Rx的电流Ix的表达式（用R0，U，Ux表示）；
（3）求截取多长的电热丝，Rx的功率最大。
61．（2023·重庆·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，为，为。求：
（1）只闭合开关时，电流表的示数：
（2）闭合开关、，在内消耗的电能。
62．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
参考答案
1．D
2．A
3．C
4．BC
5．C
6．D
7．C
8．C
9．C
10．A
11．B
12．D
13．D
14．D
15．ABD
16．BD
17．CD
18．ACD
19．AC
20．ABC
21．铅笔芯的主要成分是石墨，属于导体，铅笔尖接触处电阻较大，由焦耳定律可知，在电阻和通电时间相同时，铅笔尖接触处产生的热量较多，温度较高，发出明亮的电火花。 增大电压 若让电火花更亮些，可以增大电压，从而增大了电流，由焦耳定律可知，在电阻和时间一定时，产生更多的热量，电火花更亮。
22．串 额定电压不相等，额定电流相等
23．0.5 15 6
24．3000 1000
25．15 45 1.2
26．450
27．0.25 185
28．ec 3∶1
29．3600
30．a 432
31． 0.4
32．4353.6 500
33．36
34．10 1. 25
35．（1） （2）开路 温度计示数的变化
（3）想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。
（4）电热水壶 （5）B 串 （6）控制变量
36．（1） （2）断开 右 （3）反比 （4）断路 （5）4∶1
37．（1） （2）小灯泡断路 （3）A 0.5 5 1.25
38．（1）b （2）10 0.9 （3）②
39．（1） （2）B （3）短路 （4）电压 2.5 （5）0.2 0.75 小灯泡的温度升高，其电阻变大
40．（1） （2）A （3）右 电压表 （4）3 （5）C （6）5
41．（1）化学 短路 （2）200 400 变小 （3）80 5∶6
42．（1）P=UI
（2）由表中序号1和序号2的数据可知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端。由序号1的数据可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，故小徐选的滑动变阻器是A。
（3）根据串联电压规律可知，又因为小灯泡的额定电压是2.5V，则
为了小灯泡的安全，小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压，故电源电压小于5V；而电源电压为2V的整数倍，故电压源电压为4V。当电压表的示数为3V、2.5V时，小灯泡都不能正常发光，所以小灯泡正常发光时应是序号3的数据，由可知，此时滑动变阻器的电压
电路中的电流
小灯的额定电功率
43．解：（1）当S1闭合，S2接b时为中温档，电路中的电阻只有R1接入电路
当S1断开，S2接b时为低温档，R1、R2串联在电路中
当S1闭合，S2接a时为高温档，R1、R2并联在电路中
（2）淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，即电流
则该“隔电墙”的电阻值
（3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。
答：（1）高温档的额定功率为；
（2）该“隔电墙”的电阻值至少为；
（3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。
44．解：（1）水吸收的热量为
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J
（2）若电热水壶产生的热量全部被水吸收
W=Q吸=2.1×105J
热水壶的加热功率为
（3）因为在加热的实际过程中是有热量损失的，例如：容器吸热、周围空气吸热等，所以第（2）问所得的功率比实际功率偏小。
答：（1）这壶水在加热过程中吸收2.1×105J的热量；
（2）若电热水壶产生的热量全部被水吸收，则热水壶的加热功率是1000W；
（3）第（2）问所得的功率比实际功率偏小；在加热的实际过程中是有热量损失的。
45．解：（1）由可知，灯L1的电阻为
（2）由图可知，两灯并联，电流表测干路电流，已知闭合开关S，两灯均正常发光，则通过灯L1电流为
通过灯L2电流为
由并联电路电流规律可知，电流表的示数为
（3））电路消耗的总功率为
答：（1）灯L1的电阻为3Ω；
（2）电流表的示数为3A；
（3）电路消耗的总功率为9W。
46．解：（1）壶中水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
（2）壶对电磁炉的压力
壶对电磁炉的压强
（3）当水刚好烧开时，水吸收的热量
（4）电磁炉消耗的电能
水刚好烧开所需的时间
答：（1）壶中水的质量是；
（2）烧水时壶底的受力面积为，壶对电磁炉的压强是；
（3）当水刚好烧开时，水吸收的热量是；
（4）电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间是。
47．解：（1）两电阻并联，根据并联电路的电流规律可得，通过电阻的电流
（2）两电阻并联在电源两端，则电阻 两端的电压
由欧姆定律可得，的阻值
的阻值
（3）该电路为纯电阻电路，由焦耳定律可得，整个电路在1min内产生的热量
答：（1）通过电阻的电流为0.30A；
（2）电阻的阻值5Ω，电阻的阻值10Ω；
（3）整个电路在1min内产生的热量是162J。
48．解：（1）灯L1标有“6V 7.2W”字样，L1正常发光时的电流
L1正常发光时的电阻
（2）闭合开关S，断开和，两灯泡串联，电压表测量两灯泡的总电压，灯L2标有“6V 4.8W”字样，则L2正常发光时的电阻
由于串联分压可知，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻，所以L2的电压先达到额定电压6V，能正常发光，此时L1两端电压
则电压表示数
U4=U2+U3=6V+4V=10V
（3）闭合开关S和，断开，则L2被短路，L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，则滑动变阻器Rab接入电路中，小灯泡正常发光，则L1的电压达到额定电压6V，电源电压调至12V，则滑动变阻器此时电阻
由于，则滑动变阻器的最大阻值
（4）闭合开关S和，断开，则L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使L2小灯泡正常发光，则电压表安全，则电路中电流
则电路中电流表安全，滑片P在b端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最小总功率
滑片P在c端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最大总功率
所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答：（1）L1正常发光时的电流为1.2A，电阻为5Ω；
（2）电压表示数是10V；
（3）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（4）此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
49．解：（1）如图，恒温箱加热时，经过的电流为
（2）如图乙所示，当最高控温设置在时，热敏电阻，继电器线圈中电流达到50mA，则图甲中三个电阻串联的总电阻为
则滑动变阻器接人电路中的阻值应为
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量为
（4）如图甲，恒温箱将牛奶加热这2min需要消耗的电能为
则该恒温箱的加热效率为
答：（1）加热时，经过的电流为；
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接人电路中的阻值应为；
（3）恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收热量为；
（4）该恒温箱的加热效率为。
50．解：（1）如图，该装置是一个定滑轮，定滑轮只能改变力的方向不能省力，则提升一袋玉米上升时的速度为
（2）已知每袋玉米质量为50kg，则每袋玉米重力为
则20袋玉米的总重力为
（3）装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功为
（4）如果该电动机的机械效率为80%，则电动机消耗电能为
因为小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，所以每次只能提一袋玉米上楼。电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，则提升20袋需要时间为
则电动机的电功率为
答：（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为；
（2）20袋玉米的总重力为；
（3）该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功为；
（4）如果该电动机的机械效率为80%，把20袋玉米提上楼，电动机的电功率为。
51．解：（1）由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道，的阻值
（2）电路工作1min，电流通过电阻R1做的功
（3）由知道，电路消耗的电功率
答：（1）的阻值是10Ω；
（2）通电1min，电流通过做的功48J；
（3）电路消耗的电功率是1.2W。
52．解：（1）由电路图可知，开关S闭合、S1、S2断开时，只有电动机M接入电路，此时吹冷风，通过电动机的电流为I=0.5A，故由P=UI可得，吹冷风时电动机的功率为
P=UI=220V×0.5A=110W
（2）当S、S1闭合、S2断开时，电动机M与R1并联，此时吹温风，由欧姆定律可得，此时流过电阻R1的电流为
故由并联电路中的电流规律可知，吹温风时电路中的总电流为
I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A
（3）S、S1、S2均闭合时，电动机M、R1、R2均并联，此时吹热风，则此时电阻R2的电功率为
P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W
故由得，电阻R2的阻值为
答：（1）吹冷风时电动机的功率为110W；
（2）吹温风时电路中的总电流为2.5A；
（3）R2的阻值为88Ω。
53．解：（1）根据可得，小灯泡正常工作时的电流为
（2）当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器没有接入电路，此时是小灯泡和定值电阻并联，它们两端的电压与电源电压相等，由于此时，小灯泡L正常发光，可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V，此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A，电流表测干路的电流，故通过的电流为
根据可知，的阻值为
（3）当只闭合时，滑动变阻器滑片滑到某一点时，由电路可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，此时电压表为，电路消耗的电功率为，设此时电路电流为I1，当只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，由电路可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为，设此时电路的电流为I2，又，即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R，则有
联立解得，根据可得，只闭合时小灯泡的实际功率为
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.7A；
（2）的阻值为4Ω；
（3）只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
54．解：（1）电锅在高温挡时的功率P高=150W，则电锅在高温挡正常工作时的电流为
（2）由题可知，电锅在高温档时开关均处于闭合状态，根据可知，R1与R2并联。则通过R1的电流为
则通过R2的电流为
则R2的阻值为
根据题意可知，电锅中温挡时电流仅有R2，则功率为
（3）由题可知，低温挡时R0和R2串联，当低温档功率最小为20W时，电路最大总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
当低温档功率最大为50W时，电路最小总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器需要的电阻范围是
又因为功率最大时通过的电流为
所以滑动变阻器只能选择的规格为“”。
答：（1）电锅在高温档正常工作时的电流为5A；
（2）电锅中温档时的功率为90W；
（3）滑动变阻器选择的规格为“”。
55．解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45，I=0.12A，则电源电压为
（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为
定值电阻R0消耗的功率为
（3）已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。
答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W；
（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。
56．解：（1）由题可知，水的体积为
V=1.5L=1.5×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J
（2）根据分析电路可知，当S1断开，S2接A时，R1、R2串联，为低温档；当S1闭合，S2断开时，只有R1，为中温档；当S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，为高温档。因此R1的阻值为
因为R1=R2，根据并联电路电阻的特点，总电阻为
解得R=60.5Ω。则高温档功率
（3）养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，则需要电流做功为
烧开这一壶水的时间
答：（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收热量为4.41×105J；
（2）高温挡功率是800W；
（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要735s。
57．解：（1）闭合开关S、、，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡两端的电压
灯泡L1的额定电压是6V，灯泡正常发光，通过滑动变阻器的电流
通过灯泡的电流
灯泡的额定功率
（2）只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡的电阻
灯泡的额定电流
当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路中的电流
所以电路中最大电流；当滑动变阻器的电阻时，电路的总电阻最大，电路中电流最小
电流表示数变化范围0.1A~0.4A。
答：（1）灯泡的额定功率是1.8W；
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，电流表示数变化范围是0.1~0.4A。
58．解：（1）由图可知，电阻R1、R2并联，通过R1的电流为
（2）R2在10s内消耗的电能为
答：（1）通过R1的电流为0.2A；
（2）通电50s，R2消耗的电能为10J。
59．解：（1）电炉丝的阻值为
（2）电炉丝消耗的电能
电炉丝的实际功率
（3）电阻丝的额定电流为
若串联最大功率为
所以电路为并联电路，如图：
并联后，最大功率
的功率为，定值电阻的阻值为
当时，电路功率最小，电路以最小功率工作10s产生的热量为
答：（1）电炉电阻丝的阻值为100Ω；
（2）检测时电炉的实际功率为400W；
（3）发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量为62.5J。
60．解：（1）两电阻串联，当Rx两端电压为4V时，根据串联电路电压的规律，R0两端电压为
U0=U-Ux1=20V-4V=16V
电路为串联电路，故电流处处相等，则电路的电流为
Rx的电功率为
Px=Ux1I=4V×1.6A=6.4W
（2）设Rx两端电压为Ux，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
U′0=U-Ux
由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过Rx的电流Ix的表达式为
（3）根据串联电阻的规律及欧姆定律，通过Rx的电流为
Rx的功率为
可知当时， Rx的功率最大，即
Rx=10
已知现有每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m，故要取10厘米的电热丝，Rx的功率最大。
答：（1）当Rx两端电压为4V时，电路中电流为1.6A，Rx的电功率为6.4W；
（2）通过Rx的电流Ix的表达式为；
（3）截取10cm的电热丝，Rx的功率最大。
61．解：（1）只闭合开关时，电路中只有R1工作，电流表的示数
（2）闭合开关、，两电阻并联，在内消耗的电能
答：（1）只闭合开关时，电流表的示数0.3A：
（2）闭合开关、，在内消耗的电能72J。
62．解：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， R3在10s内消耗电能W=80J，R3的电功率
（2）只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，电流表A1读数为1A；由得， R1电阻
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，电流表A2读数为3A；由得， R3电阻
所以的电阻比
R1∶R3=3∶1
（3）根据可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。根据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，所以
P1∶P3=3∶1
P3=8W，所以
P1=3P3=3×8W=24W
又因为R2=4R3，所以
P2=4P3=4×8W=32 W
电路消耗的最小电功率
P1+P2+P3=8W+24W+32W=64W
答：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率是8W；
（2）定值电阻R1与R3的比值是3∶1；
（3）电路消耗的最小电功率是64 W。
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