1、专题14 电功率和电热1（2019四川德阳）如图所示电路，电源电压为12 V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4 V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V ，在10s内定值电阻R1产生的热量为36 J。则下列结果正确的是A电路中的最大电流为1 AB滑片P在中点时，10 s内滑动变阻器R消粍的电能为60 JC滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为81DR1先后两次消耗的电功率之比为169【答案】D【解析】由电路图知道，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；滑片从中点滑向b端时，变阻器接入电路的阻值增大，由串联分压知道，电压表示数（变
2、阻器的电压）将增大，由于当P置于变阻器的b端时，电压表示数增大了2 V，所以，根据题意知道，滑片在b点时电压表的示数为4 V+2 V=6 V；又因为在10s内定值电阻R1 产生的热量是36J，由知道R1 的阻值是：；由电路图知道，当滑片在a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中的电流最大，产生电路中的最大电流是： ，故A错误；串联电路中各处的电流相等，当滑片在中点时，电路中的电流是：，由W=UIt 知道，10 s内滑动变阻器消耗的电能是：W滑=U滑It=4 V0.8 A10 s=32 J，故B错误；当滑片在b点时，变阻器接入的阻值最大，此时电路中的有最小电流：，由P=UI知道，滑动变阻器R先后
3、两次消耗的电功率之比是：，故C错误；由P=UI知道，R1先后两次消耗的电功率之比是：，故D正确。2（2019山东临沂）如图甲所示电路的电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，图乙是小灯泡的IU图像。闭合开关S后，下列判断正确的是A滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗B电流表示数为0.4 A时，灯泡的电阻是25 C电压表示数为2.5 V时，小灯泡的功率是1.25 WD小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25 W【答案】D【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，且电压表测量滑动变阻器电压，当滑片向左滑时，接入电阻变小，电流变大，则灯泡变亮；由坐标图可知，当电流为0.4 A时，灯
4、泡电压为1 V，由欧姆定律计算可得灯泡此时电阻为2.5 ；总电压为3 V，则当电压表示数为2.5 V时，灯泡电压为0.5 V，由坐标图可知此时电流为0.3 A，则功率；小灯泡正常发光时电压为2.5V，由坐标图得电流为0.5 A，总电压为3 V，则滑动变阻器电压为0.5V，其功率为。3（2019四川乐山）如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1R2。下列说法正确的是A该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”B闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流C闭合开
5、关后，甲管中液面上升比乙慢D闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动【答案】C【解析】由于图中两电阻串联，所以，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；由于R1R2，由Q=I2Rt知道，右边容器中电阻丝产生的热量多，所以，由转换法知道，甲管中液面上升比乙慢，故C正确；闭合开关后，由欧姆定律知道，要使电流增大，需要减小电路的电阻，即应将滑动变阻器滑片P向右移动，故D错误。4（2019四川南充）如图，电源电压恒为9 V，灯L标有“3 V 1.5 W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R规格为“030 ”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，
6、灯L正常发光，此时下列分析正确的是A灯L的电阻为6 B电压表V1示数为6 VCR接入电路中的阻值为18 D电路消耗的总功率为4.5 W【答案】AD【解析】由图知，灯和滑动变阻器是串联的，电压表V1并联在电源两端，则V1测电源电压，电压表V2和灯泡并联，则V2测量灯泡的电压，当R的滑片移到M点时，灯泡正常发光，由PUI可得，电路中的电流：，则灯L的电阻：，故A正确。已知电源电压恒为9 V，V1测电源电压，所以V1的示数为9 V，故B错误。此时灯L正常发光，则UL3 V，滑动变阻器两端电压为：UUUL9 V3 V6 V，滑动变阻器接入电路中的阻值：，故C错误。电路消耗的功率为：PUI9 V0.5
7、A4.5 W，故D正确。5（2019天津）现有一个电压不变的电源，两个定值电阻R1、R2。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为P0；再将它们以另一种形式连接到该电源上，R1消耗功率为9P0。两种连接形式中均有电流通过R2，则先后两种连接形式中AR1两端的电压比为1:2BR1两端的电压比为1:3CR1消耗的功率比为4:9DR2消耗的功率比为2:9【答案】BC【解析】根据P=I2R和I=得P=，则U=，故两次R1两端电压比为:=1:3。设电源电压为U0，则R1与R2串联时，U1=U0，R1与R2并联时，U1=U0，U1 U1，故第一次为串联，第二次为并联。U1:U1=1:3，=，R
8、2=2R1与P2=I2R2=I22R1=2P0，P2=P0，故两次R2消耗的功率比为4:9。6（2019重庆A）具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10 V，四段电热丝电阻均为10 ，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是A开关旋至“1”档，开启化霜功能B开启防雾功能，电路总电阻为5 C化霜与防雾电路的总功率之差为15 WD从防雾到除露，电路总电流变化1 A【答案】C【解析】由图知道，当开关旋至“1”档时，两条电阻丝串联接入电路，此时电路总电阻最大为2R=210 =20 ，由知道，此时电功
9、率最小，开启防雾功能，故AB错误；此时电路中的电流是：=0.5 A；此时电路的总功率是：P1=UI1=10 V0.5 A=5 W；当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻），电路消耗的功率较小，此时为除露功能；此时电路中的电流是=1 A；从防雾到除露，电路总电流变化量是：I2I1=1 A0.5 A=0.5 A，故D错误；当开关旋至“3”档时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小，总功率最大，此时为化霜功能，电路的总电阻是 ，电路的总电流是：=2 A；此时总功率是P3=UI3=10 V2 A=20 W，化霜与防雾电路的总功率之差是P3P1=20 W5 W=15 W
10、，故C正确。7（2019湖南常德）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如下图甲所示。把它们并联在电路中，如下图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.9A，则电源电压和元件B的电功率分别是A2.5 V 0.8 WB2.5 V 1.0 WC4.5 V 1.0 WD4.5 V 4.05 W【答案】B【解析】电路元件A和B并联，并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，由图甲可得：当电源电压为2.5 V时，IA=0.5 A，IB=0.4 A，因为并联电路干路中电流等于各支路中电流之和，所以干路中电流（即电流表示数）为I=IA+IB=0.5 A+0.4 A=0.9 A，电路元件B消
11、耗的功率：P=UI=2.5 V0.4 A=1.0 W。故选项B正确。8（2019江苏无锡）小明让家中某用电器单独工作0.5 h。观察到家中电能表的示数由变为，则该用电器消耗的电能为_kWh，实际功率为_kW。【答案】1 2【解析】由图可知，用电器消耗的电能：W=28.5 kWh27.5 kWh=1 kWh，该用电器的实际功率： 。9（2019江西）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=_，而电路的总功率之比P1:P2=_。【答案】2:1 2:1【解析】完全
12、相同的灯泡，正常发光时的电流相等，都为I，若将他们并联，则电路中的电流I1=2I，若将他们串联，串联电路中电流处处相等，则电流中的电流I2=I，所以I1=2I2，则甲、乙两电路中的总电流之比I1: I2=2:1，电路中的总功率P1=UI1，P2=UI2，则P1:P2= I1: I2=2:1。10（2019山东临沂）某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2 的警灯与线圈电阻为0.5 的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1 A，则警灯两端的电压是_V；2 min内电动机线圈产生的热量是_J。【答案】2 60【解析】灯泡与电动机串联，电流相等，则灯两端电压；，电动机在
13、2 min内产生的热量。11（2019四川德阳）如图所示，电源电压为9 V且保持不变，闭合S时，电压表的示数为5.4 V，电流表的水示数为0.6 A，则R1=_，R1、R2消耗的电功率之比为_。【答案】6 23【解析】由电路图知道，R1与R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压是：U1 =UU2=9 V5.4 V=3.6 V，；由P=UI知道，。12（2019四川乐山）LED灯具有节能、环保的特点。一个“220 V 5 W”的LED灯与一个“220 V 60 W”的白炽灯亮度相当。若一个“220 V 60 W”的白炽灯每
14、天正常工作4小时，30天消耗的电能是_kWh，这些电能可供“220 V 5 W”的LED灯正常工作_小时。【答案】7.2 1.44103【解析】若一个“220 V 60 W”的白炽灯每天正常工作4小时，由知道，30天消耗的电能是W=Pt=6010-3 kW4 h30=7.2 kWh；这些电能可供“220 V 5 W”的LED灯正常工作的时间是 。13（2019四川绵阳）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程
15、消耗的电能是_kWh。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_。【答案】0.88 220【解析】由甲图可知，05 h功率为44 W，此时间段为待机；56 h功率为880 W，此时间段为加热；67 h功率为220 W，此时间段为保温。电饭煲加热过程时间为1 h，则加热过程消耗的电能为W=Pt=0.88 kW1 h=0.88 kWh；由电路图可知，当开关S、S1同时闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小，发热功率最大，为加热电路；当开关S闭合、S1断开时，R1断路没有工作，电路中只有R2工作，为保温电路。
16、因保温功率为220 W，即R2功率为220 W，则R2=220 。14（2019四川南充）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100 ，R2=20 ，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于_状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为_。【答案】加热 1:6【解析】当开关S1、S2都闭合时电路为R1的简单电路，当S1闭合、S2断开时R1与R2串联，两电阻串联时总电阻最大，所以当开关S1、S2都闭合时，电路中的电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，饮水机处于加热状态；饮水机处于加热状态时，电路为R1的简单电路，则电路的功率：；饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，电路的功率为：，
17、所以饮水机的保温功率与加热功率之比：。15（2019四川南充）如图，灯L标有“4 V 2 W”，R=20 ，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为_A，通电1 min电路中产生的热量为_J。【答案】0.7 168【解析】由图知R与L并联，电流表测干路电流，灯L正常发光，所以UURUL4 V，由PUI可得通过灯泡的电流，由欧姆定律可得通过R的电流，由并联电路的电流特点可得电流表示数：IIL+IR0.5 A+0.2 A0.7 A；通电1 min电路中产生的热量：QWUIt4 V0.7 A60 s168 J。16（2019天津）如左图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S
18、，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如右图所示。则电阻R1的阻值为_；当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为_W。 【答案】10 0.1【解析】根据欧姆定律可知，电阻R1的阻值等于其两端电压与流经电流之比，R1=10 ；根据电功率P=UI，可得当变阻器滑片P处于a端时，电阻R1消耗的电功率为P1=10.1 W=0.1 W。17（2019重庆A）图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6 V 6 W”的字样，R1的阻值为10 ，滑动变阻器R2上标有“50 2 A”的字样，两表的量程分别是03 A和015 V。闭合S1、S2、S3，调节电源电压使
19、灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为_A。当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为_V。【答案】1 26【解析】由于灯L上标有“6 V 6 W”的字样，所以灯L正常发光时，通过灯L的电流是：=1 A；当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器R2上标有“50 2 A”的字样，所以，电路的最大电流是：I最大=2 A，此时，R1的两端有最大电压：U1最大=2 A10 =20 V；若此时电压表的示数是15 V，则滑动变阻器接入电路的阻值是：，即符合要求，所以，电源电源为最
20、大值，即U最大=U1最大+15 V=35 V；当滑动变阻器接入最大电阻，且电压表示数为量程的一半时，电路电阻最大，电流最小为，此时R1的两端有最小电压：U1最小=0.15 A10 =1.5 V，即电路有最小电压，U最小=1.5 V+7.5 V=9 V，所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值是：U最大U最小=35 V9 V=26 V。18（2019重庆B）如图所示，电源电压保持不变。滑动变望器的滑片P移动到某一位置不动，然后改变电阻R/的阻值，得到多组电流、电压值，记录如下表。第4次实验时电阳箱的电功率为_W；分析数据发现电阻箱在第2、6次（或第3、5次）实验时电功率相等由此推理：电阻箱在第1
21、次与后而第n次实验时的电功率也相等。则第n次实验时电阻箱的阳值为_。实验次数123456n电压U/V1.01.22.03.04.04.8电流I/A0.250.240.20.150.100.06【答案】0.45 100【解析】根据表格中数据，由P=UI知道，第4次实验电功率是：P=UI=3.0V0.15A=0.45W；比较第2、6次（第3、5次）电压数据发现，俩组数据的电压之和都为6 V，若电阻箱在第1次与后而第n次遵守相同的规律，则第n组数据的电压值应该是：Un=6 V1 V=5 V；又因为第一组数据的电功率是：P1=U1I1=1.0 V0.25 A=0.25 W，由题意知道，P1=Pn=0.
22、25 W；所以，=0.05 A，由欧姆定律知道，第n次实验时电阻箱的阳值是：=100 。19（2019江苏泰州）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V。（1）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是_。A小灯泡断路B小灯泡两端电压太小C滑动变阻器阻值太大D电源电压太小（2）移动滑片，当电压表的示数为_V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为_W。（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻_（增大/减小/
23、不变）。（4）当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内_。AP实0.48 WB. 0.48 WP实0.6 WC0.6 WP实0.75 W DP实0.75 W【答案】（1）A （2）2.5 0.75 （3）减小 （4）B【解析】（1）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，说明电路处于通路状态，不存在断路现象，实质上是小灯泡两端电压较小，有可能是因为电源电压太小或滑动变阻器阻值太大分压较多造成的，所以该现象的原因不可能的是选项A。（2）因为小灯泡额定电压为2.5 V，电压表测量小灯泡两端电压，所以移动滑片，当电压表的示数为2.5 V时，小灯泡正常工作，读出此时电
24、流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W。（3）根据，结合I-U关系图像可知，当小灯泡两端电压减小时，通过小灯泡的电流减小的越来越快，即越来越大，所以电阻减小；（4）小灯泡额定工作时的电阻为：，假设小灯泡的电阻不随外界环境变化而改变，那么当小灯泡两端电压为2 V时，根据欧姆定律可列：，解：I=0.24 A；但根据第（3）问中得出的结论可知，电阻随着电压减小而减小的越来越快，所以实际上此时灯泡的电阻小于额定工作时的电阻，即此时实际电流应大于0.24 A，故此时小灯泡的电功率P实2 V0.24 A，所以其实际功率一定大于0.48 W；又因为随着电压减
25、小，电流也减小，当小灯泡两端电压为2.5 V时，电流为0.3 A，所以当电压为2 V时，I0.3A，所以此时小灯泡的 P实2 V0.3 A，即小于0.6 W；所以B选项正确。20（2019江苏无锡）小明和小红做测量小灯泡的功率实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。器材有：电压恒为4.5 V的电源，额定电压为3.8 V的小灯泡，滑动变阻器（20 2 A）电压表，电流表，开关各一个，导线若干。（1）小明连接了如图甲所示的电路，准备将电压表连接在小灯泡两端，电压表的示数如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是：_（2）小明和小红讨论后，选择03 V的量程，将电压表并联在滑动变阻器的A
26、、B接线柱上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。（3）正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表，电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中：电压表示数U/V2.92.52.31.70.70.50电流表的示数I/A0.200.220.240.260.310.34小灯泡的亮度逐渐变亮为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整：_。当电压表示数为0.7 V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_。实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是：_。实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现_现象，导致器材可能损坏。【答案】（1）详见解析 （2）如图所
27、示 （3）小灯泡的功率P/W 1.14 W 实际功率越大，亮度越亮 电压表满偏【解析】（1）灯的额定电压为3.8 V，选用电压表大量程015 V，其分度值为0.5 V，故测量额定电压3.8 V误差较大；（2）电压表选择03 V的量程，电压表并联在滑动变阻器的A、B接线柱上，如图所示：（3）实验目的是测量小灯泡的功率，表格中的栏目为小灯泡的功率P/W；当电压表示数为0.7 V时，灯两端的电压为4.5 V0.7 V=3.8 V，电流表示数如图丙所示，电流表的量程是00.6 A，分度值是0.02 A，电流表示数为0.3 A，小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8 V0.3 A=1.14 W；实验结果表
28、明，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；由表中第1组数据，根据欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R滑=14.5 ，实验时，若移动滑片P至B端，即变阻器的最大电阻20 连入电路中，由串联分压原理，则开关闭合后电压表示数变大，会出现超过电压表量程现象，导致器材可能损坏。21（2019江苏扬州）在“测量小灯泡电功率”的实验屮（小灯泡标有“2.5 V”字样）。（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变附器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是_。（2）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了继续完成实验，应将滑片P向_端移动。小明根据实验
29、所测的数据，作出如图丙所示的图像，则小灯泡的额定功率为_W。（3）测量结束后，小明应先_，然后拆除_上的导线，再拆除其它导线。（4）小明对本实验进行了拓展思考，以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是A测量小灯泡的电阻B探究串联电路电流的特点C探究串联电路电压的特点D探究电流与电压的关系【答案】（1）小灯泡断路 （2）A 0.5 （3）断开开关 电源 （4）D【解析】电流表无示数，可能为电路不通为断路，又因电压表有示数，则电压表所测用电器断路，即小灯泡断路；串联分压，小灯泡额定电压为2.5 V，此时电压不足2.5 V，则需要减小滑动变阻器阻值，滑片向A端滑动，由丙图可得当小灯泡电压为2.5
30、 V时，对应电流为0.2 A，则；应先断开开关再拆解，拆解时应首先拆解电源上的导线；探究电流与电压的关系需保证电阻不变，小灯泡电阻受温度影响，故不可探究电流与电压的关系。22（2019山东济宁）小明用如图所示的电路测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率.（1）电源电压为6 V，小灯泡电阻约为10 有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“10 1 A”，乙标有“50 2 A”，实验时应该选择滑动变阻器_（选填“甲”或“乙”）。（2）小明将实验数据和现象填写在下表中实验灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A灯泡电功率P/W灯泡的亮度12.200.28比正常发光暗22.500.30正常发光32.800.3
31、2比正常发光亮可得出的实验结论:_（写出一条即可）；小灯泡的额定功率为_W（3）小明用上面的实验器材测量电阻R2阻值时，发现电压表已损坏，重新设计电路，选了一个阻值已知的R1，连接电路如图所示。他先将导线C端接到电流表“一”接线柱上，电流表读数为I1，后将导线C端接到电流表“3”接线柱上，电流表读数为I2，则R2的阻值为_（用已知字母表示）。【答案】（1）乙 （2）电灯泡的实际功率随实际电压变化而变化 0.75 （3）【解析】（1）灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=2.5 V，根据欧姆定律可知此时电路电流约为，滑动变阻器两端电压U滑=UUL=6 V2.5 V=3.5 V，此时滑动变阻器接入
32、电路的阻值R滑=14 ，所以本实验中应该选择规格为“50 2 A”的乙滑动变阻器；（2）由表中数据及现象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的变化而变化，小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率；小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.50 V0.30 A=0.75 W；（3）由电路图可知，R1、R2并联，他先将导线C端接到电流表“”接线柱上，电流表测干路电流，电流表读数为I1，后将导线C端接到电流表“3”接线柱上，电流表测R1电流，电流表读数为I2，所以电压U=I2R1，故电阻R2的阻值。23（2019重庆A）在测小灯泡电功率实验中，小杨同学选用的器材有：额定电压为2.5 V的灯泡、电流表、电压表开关、
33、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将答图乙中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）； （2）连接电路时，开关S必须_滑动变阻器的滑片P应调到最_阻值处；（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表无示数，电流表有示数，原因是灯泡_（其它部分均完好）；（4）故障排除后，滑片移至某处，电压表表盘如图丙所示，其读数为U=_V，再读出电流表的示数I，由此算出此时灯泡电功率P=_（用字母表示）；（5）小杨同学继续移动滑片P ，将两电表对应的示数记录到下表中实验序号12345电压表示数/VU11.01.52.02.5电流表
34、示数/AI10.140.180.200.24则灯泡的额定功率为_W，他分析表中数据，发现灯泡的电阻也在变化，主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而_。【答案】（1）如图所示 （2）断开 （3）大 （4）短路 （5）0.7 V （6）P1U1I1 （7）0.6 W （8）增大【解析】（1）根据“一上一下”的原则，将滑动变阻器应串联接入电路中，又因为向右移动滑片P时电流变小，即滑动变阻器接入的阻值应变大，由图乙知道，应将其左下接线柱接入电路，如图所示：（2）为了保护电路，连接电路时，开关S必须断开，并将滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处；（3）正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，而
35、电压表没有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是短路，其它部分均完好，所以出现故障的应是小灯泡短路；（4）由图丙知道，电压表使用03 V量程，分度值0.1 V，所以示数是：U1=0.7 V，此时电流表的示数I1，所以，此时灯泡电功率是P1=U1I1=0.7 VI1；（5）灯泡电压等于2.5 V时正常发光，由表格知道，此时通过灯泡的电流为0.24 A，所以灯泡的额定功率是：P=UI=2.5 V0.24 A=0.6 W；由表中数据知道，灯泡两端电压越大时，通过它的电流也越大，其实际功率越大，温度越高，但电压变化比电流变化大，所以灯泡电阻增大。24（2019湘西土家族苗族自治州）下图是普通家用两档电
36、取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻阻值相同，高温档位功率为1 100 W，低温档位功率为440 W，家庭电路电压U=220 V，求：（1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度；（2）电路中R1的阻值；（3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。【答案】（1）5 A （2）44 （3）0.968元【解析】（1）当S1、S2均闭合时为高温档，（2）当S1、S2均闭合时为高温档，仅R1工作，（3）， 则需要电费为1.760.55=0.968元。25（2019山东济宁）如图所示，电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c
37、时，电阻R上的电压为9.6 V，通过灯泡L的电流为0.2 A；用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4，灯泡L正常发光。求（1）电阻R的阻值；（2）灯泡L的额定电压；（3）只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率【答案】（1）48 （2）12 V （3）12 W【解析】（1）由图可知，只用一根导线连接b、c时，电阻R与灯泡L串联，电阻R上的电压为9.6 V，通过灯泡L的电流为0.2 A，所以电阻；（2）一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L并联，电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4，根据P=得，解得灯泡的电阻RL=48 =12 ，电源电压U
38、=I（R+RL）=0.2 A（48 +12 ）=12 V；（3）只用一根导线连接c、d时，只有灯泡L接入电路，电路消耗的总功率：。26（2019江苏连云港）中国95后的天才科学家曹原，在2018年3月5日，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，破解了困扰全球物理学界107年的难题，为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常温超导体研究的里程碑，超导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站，如图所示， 发电机提供的电压U=250 V，保持恒定，通过输电线向较远处用户输电，输电线的总电阻R0=0.15 。闭合开关S，若发电机提供给电路的总功率P=50 kW，求：（1）通过输电线的电流和输电线上损耗的热
39、功率P0；（2）用户得到的功率P1和输电效率；（3）若将输电线改为超导输电线，在保证用户得到以上功率不变情况下（此时可在用电器前端加一调压装置，以保证用电器能正常工作），与原来相比，每天节省的电能可供一个额定功率P2=1 kW的电饭煲正常工作多少天？（假设电饭煲每天工作2小时）【答案】（1）200 A 6 kW（2）88% （3）72天【解析】（1）通过输电线电流I=，输电线上损耗的热功率P0=I2R0=（200 A）20.15 =6103 W=6 kW；（2）用户得到的功率P1=P总P0=50 kW6 kW=44 kW，输电效率（3）根据能量关系得到W0=W2，P0t1=P2t2N，6 00
40、0 W243 600 s=1 000 W23 600 sN，N=72天。27（2019江苏泰州）如图为某型号电动机的铭牌，求:牌电动机型号JT-44额定电压220 V额定功率44 W线圈电阻100 制造商（1）此电动机的额定电流（2）此电动机正常工作10 min所消耗的电能和由此转化为的机械能【答案】（1）0.2 A （2）264 000 J 24 000 J【解析】（1）根据表格数据可知，此电动机的额定电压为U额=220 V，额定电流为P额=44 W；根据P=UI可知；（2）根据W=UIt可知此电动机正常工作10 min所消耗的电能为：；根据焦耳定律可知线圈消耗的能量为：由此转化为的机械能W
41、机=WQ=26 400 J2 400 J=24 000 J。28（2019江苏江苏苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1 kg、初温为20 的水，放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失）求：额定功率1 000 W自重5 N与桌面接触面积200 cm2（1）装入水后水壶对桌面的压强p；（2）水吸收的热量Q；（3）将水烧开所需时间t；（c=4.2103 J/（kg），g=10 N/kg）【答案】（1）750 Pa （2）3.36105 J （3）336 s【解析】（1）壶内装入质量为1 kg的水，重力是：G水=mg=1 kg10 N/kg
42、=10 N，装入水后水壶对桌面的压力是：F=10 N+5 N=15 N；装入水后水壶对桌面的压强是：；（2）水壶装了质量为1 kg，初温为20 的水，标准大气压下水的沸点是100 ，则水吸收的热量是：Q吸=cm（tt0）=4.2103 J（kg）1 kg（100 20 ）=3.36105 J；（3）不计热损失，W=Q吸，由知道，电热水壶工作时间是。29（2019江苏苏州）如图所示电路中，电源电压为6 V，电阻R1、R2的阻值分别为120 和6 闭合开关S，则：（1）电流表的示数是多少？（2）求电阻R2在1 min内消托的电能；（3）断开S，将电阻R2拆下，再将最大阻值为30 的滑动变阻器R3接
43、入剩余电路中，重新闭合S，移动滑片，记录电流表示数如下表所示序号123电流（A）0.120.250.40表中有1个数据记录错误，该数据是_；请根据表中数据判断R1与R3的连接方式并简述理由：_。【答案】（1）0.5 A （2）360 J （3）0.12 A （4）表中第2、3组数据电流值均小于0.5 A，由欧姆定律可知，电路总电阻变大，故两电阻应为串联【解析】（1）闭合开关S，两只电阻R1、R2并联，电流表测量通过R1的电流，电流表的示数是；（2）电阻R2在1 min内消耗的电能是，（3）假设R1与R3并联，由于R1 阻值、两端电压都不变，所以滑片移动对R1支路无影响，也就是电流表示数应该不变
44、；但已知滑片移动过程中电流表示数变化，所以是R1与滑动变阻器串联；在第一组数据中，电流表的示数是I=0.12 A，又因为电源电压是U=6 V，由知道，电路总电阻是，而滑动变阻器即使全部接入电路，电路总电阻最大为R实=R1+R3=12 +30 =42 50 ，所以第一组数据就是错误的。30（2019山东临沂）图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为5 500 W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温档淋浴时，水的初温是20 ，淋浴头的出水温度为40 ，淋浴20 min共用水100 L。假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收，求：（1）电热丝R1的阻值。（2）该热水器高温档功率。【答案】（1）8.8 （2） 【解析】（1）当S1闭合，S2断开时为低温档，仅电阻R1工作（2） 由于热量全部被水吸收，则 31（2019四川乐山）如图所示，L为标有为“2.5 V 0.625 W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15 ，电源电压保持恒定。闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75 A。求：（1）电源电压U；（2）电阻R1的阻值；（3）电路接通时的最小功率。【答案】（1）2.5 V （2）5 （3）0.25 W【解析】（
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