福建省2020年中考物理一轮复习基醇点一遍过第16讲电流做功与电功率精炼20200215151.doc
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第16讲电流做功与电功率命题点1电功电功率焦耳定律的理解及简单计算一、选择题1. (2019衢州)下列用电器主要利用电流热效应工作的是()2. (2019自贡)某房间原来只接有一只标有“pz22040”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡与之串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将()a. 变亮 b. 变暗 c. 不变 d. 无法确定3. 小明家电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧断搭接处烧断的原因是()a. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热b. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热c. 搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热d. 搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热4. (2019凉山州)如图所示电路，电源电压恒定，l1(4 v1 w)、l2(2 v1 w)串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好当闭合开关s时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为()第4题图a. 1 v0.5 ab. 2 v0.25 ac. 4 v0.5 ad. 1 v0.25 a5. (2019兰州)有两只灯泡l1、l2，分别标有“220 v100 w”和“220 v40 w”的字样若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是()a. 两灯正常发光时，l1的电阻较大b. 两灯并联接入220 v的电路，l1、l2消耗功率之比是25c. 两灯串联接入220 v的电路，l1消耗的功率小于25 wd. 两灯串联接入220 v的电路，两灯泡消耗总功率大于40 w小于100 w6. (2018泸州)小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作 1 h 所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是()第6题图a. 微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压b. 微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流c. 微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率d. 每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多7. (2019贺州)如图甲所示，把标有“6 v3 w”的灯泡l和滑动变阻器r串联接入恒定电压为9 v的电源上，通过l的电流i与l两端电压u的关系如图乙所示，当灯泡的功率为1.6 w时，下列说法正确的是()第7题图a. 电流表的示数为0.5 ab. 灯泡l的电阻为12 c. 1 min内电路产生的热量为270 jd. 滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5 二、填空题8. (2019铁岭)如图是小李家的电能表，她家所使用的用电器总功率不能超过_w将一台额定功率为880 w的电暖气单独接入电路中，正常工作30 min，通过电暖气的电流是_a，电能表的转盘转了_转第8题图9. (2019云南省卷)一只标有“6 v 3 w”的小灯泡接在电源电压为12 v的电路中，为使其正常发光，应_(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变)，该电阻通电20 s，产生的热量是_j.10. (2019莱芜)一台直流电动机额定电压为220 v，其电阻为1 .正常工作时通过的电流为20 a，则该电动机的额定功率是_kw，电动机连续正常工作10 min，电动机因本身有电阻而发热损失的电能为_j.11. (2019哈尔滨)在安全工作条件下，将“2.5 v 0.3 a”小灯泡ll和“3.0 v0.3 a”小灯泡l2串联在电路中工作，通过两灯的电流之比为_；若将l1和l2并联在另一电源下工作，则l1和l2能消耗的总功率最大值为_ w(设灯丝电阻不变)12. (2019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，电流表的示数为0.6 a，则r1_，r1、r2消耗的电功率之比为_第12题图三、简答题13. 如图所示，取口香糖锡纸，剪成条状，将锡纸条带的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间开始冒烟起火，请从物理学的角度解释其原因第13题图四、实验题14. (2019长春)在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：第14题图(1)如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝r1、r2(r1r2)串联接到电源两端电阻丝r1和r2串联的目的是保证_相同，u形管中液面高度的变化反映_(2)通电10 s，观察到图中两侧u形管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与_有关(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝r2并联，通电10 s，左侧u形管中液面高度的变化比(2)中左侧u形管中液面高度变化_(选填“大” 或“小”)五、计算题15. (2018吉林省卷)如图所示电路中，电阻r1的阻值是20 ，闭合开关s，电流表的示数为0.3 a，电流表的示数为0.5 a，求：(1)电源电压；(2)电阻r2的电功率第15题图16. (2019新疆)如图所示电路中，电阻 r1的阻值为2 ，当开关闭合后，电压表的示数为1 v，的示数为2 v求：(1)电源两端的电压；(2)通过r1的电流和r2的阻值；(3)r2在1 min内产生的热量第16题图命题点2动态电路类相关计算类型1多开关类相关计算1. (2019泉州5月质检)如图，电源电压恒定不变只闭合开关s，电压表的示数为u.现用电阻r替代开关s1接入电路，闭合开关s，电压表的示数变为0.4u，则()第1题图a. r0的功率减小b. 通过r0的电流变小c. r的功率和r0的功率之比为32d. r两端的电压和r0两端的电压之比为232. (2019深圳)甲图是小灯泡l和电阻r的iu图像将小灯泡l和电阻r接入乙图所示电路中，只闭合开关s1时，小灯泡l的实际功率为1 w下列说法错误的是()第2题图a. 只闭合开关s1时，小灯泡l的电阻为4 b. 再闭合开关s2时，电流表示数增加0.2 ac. 再闭合开关s2时，电路总功率为1.4 wd. 再闭合开关s2后，在1 min内电阻r产生的热量为240 j3. (2019遵义改编)如图所示，电源电压u和小灯泡的电阻均保持不变当只闭合s3时，小灯泡刚好正常发光，电流表示数为0.3 a；当只闭合s1、s3，并调节电阻箱阻值为r时，电流表示数为0.5 a，通过电阻箱的电流为i；只闭合s2，并调节电阻箱使其阻值在r的基础上增大10 ，此时小灯泡的功率为其额定功率p的，电阻箱功率为0.4 w，下列说法错误的是()a. i0.2 a b. u6 vc. r20 d. p1.8 w第3题图4. (2019莱芜)在如图所示的电路中，灯泡l标有“6 v3 w”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为20 ，定值电阻r010 ，当s、s1都闭合，滑片p移动到最左端时，灯泡l正常发光，则()第4题图a. 此时电流表的示数为0.5 ab. 电源电压为12 vc. 此时电路消耗的总功率为6.6 wd. 若s闭合，s1断开，且滑片p移动到中点时电流表的示数为0.2 a5. (2019达州)如图所示，电源电压保持不变，r1、r2、r3均为定值电阻，r1r223，s为单刀双掷开关当s接到1时，电流表的示数为0.4 a，r1消耗的功率为p1，此时r3消耗的功率为1.6 w；当s接到2时，r2消耗的功率为p2，已知p1p23227.则电源电压为_v，r1为_，r3为_.第5题图6. (2019南京)如图所示，电源电压恒定，r1、r2为定值电阻，r220 ，灯泡l标有“6 v3 w”字样(1)当s、s1、s2都闭合时，灯泡l正常发光，电流表示数为_a，电路消耗的总功率为_w；(2)当s闭合，s1、s2断开时，电压表示数为2 v，则r1的阻值为_，通电1 min r1产生的热量为_ j.第6题图7. (2019安徽)图示电路中，u12 v，r16 ，r23 ，r34 .当s2断开、s1闭合时，电阻r1消耗的电功率为_w；当s1、s2都闭合时，6 s内电流通过r2产生的热量是_j.第7题图8. (2019广安)小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10 v的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题已知r120 、r230 ，请计算：(1)s2闭合，s1、s3断开时，电路中的电流；(2)s3断开，s1、s2闭合时，通电5 min电路消耗的电能；(3)该电路的最大功率和最小功率之比第8题图9. (2019盘锦)如图所示，r1阻值是20 .当滑片p移到a端，开关都闭合时，电流表示数是0.9 a，灯l正常发光再断开开关s1，电流表示数变化了0.4 a接着调节滑片p到b端，灯l的功率与额定功率之比是14.(电源电压与灯丝电阻均保持不变)求：(1)电源电压；第9题图(2)灯l的额定功率；(3)滑动变阻器的最大阻值类型2滑动变阻器类相关计算10. (2019岳阳)如图所示，电源电压恒定不变闭合开关后，滑动变阻器的滑片p由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4 v变为3 v，电流表的示数由0.2 a变为0.3 a，由此可知()a. 电源电压为7 vb. r1的阻值为20 c. 电路消耗的最小功率为1.2 wd. 滑片p在b端时，10秒内r1产生的热量为12 j第10题图11. (2019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2 v，在10 s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消耗的电能为60 jc. 滑动变阻器r先后两次消耗的电功率之比为81d. r1先后两次消耗的电功率之比为169第11题图12. (2019西宁)如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关s，调节滑动变阻器的滑片p使阻值从最大变化到最小，两个电阻的“ui”关系图像如图乙所示则下列判断正确的是()第12题图a. 电源电压为8 vb. 滑动变阻器的阻值变化范围为010 c. 滑动变阻器阻值最大时，通电10 s，r1产生的热量为8 jd. 滑动变阻器滑片在中点时，电路的总功率为1.8 w13. (2019天津)如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关s，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的关系图像如图乙所示则电阻r1的阻值为_；当变阻器滑片p处于a端时，电阻r1消耗的电功率为_w. 甲 乙第13题图14. (2019青海省卷)某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220 v，最大功率为1 100 w，发热部分由调温电阻r和定值电阻r0组成调温电阻的最大阻值为176 ，温度对电阻的影响忽略不计，则：(1)该电熨斗以最大功率工作10 min消耗多少电能？(2)定值电阻r0的阻值是多少？(3)该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是多少？此时通过电熨斗的电流是多少？第14题图类型3敏感电阻类计算15. (2018德州)如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8 v，r1为定值电阻，酒精气体传感器r2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小当酒精浓度为0时，r260 ，此时电压表示数为2 v，以下说法错误的是()第15题图a. 若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大b. 定值电阻r1的阻值为20 c. 酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6 wd. 若电流表示数达到0.2 a时，表示酒驾，此时r2消耗的电功率为0.8 w16. (2019昆明)如图甲所示的电路中，电源电压为9 v保持不变，为灵敏电流计，其内电阻为rg保持不变；r为热敏电阻，其电阻与温度的关系如图乙所示闭合开关，当热敏电阻所在的环境温度等于20 时，电流计的示数是2 ma.则当电流计的示数是9 ma时，热敏电阻的阻值是_，它所在的环境温度是_.第16题图17. (2019宁德5月质检)据悉我市美丽乡村建设的景观照明系统采用太阳能和led节能新技术，进行自动化管理，可降耗节能设计如图甲所示，光伏电池电压为36 v，其中光控的工作原理是：闭合开关s1，当光照度降低时，光敏电阻的阻值增大，其两端电压也随之变大，当电压达到6 v时，开关s2自动闭合，灯l点亮，反之，当光照度增加到一定值时开关s2自动断开，灯l熄灭(1)工作电路中的灯l标有“36 v40 w”字样，求灯l正常工作时电阻多大？(2)光敏电阻r2的阻值与光照度的关系如图乙所示，当光照度为15 lx(勒克斯)时，光敏电阻r2两端的电压为6 v，求保护电阻r1与光敏电阻r2消耗的电功率之比是多少？第17题图命题点3家用电器类相关计算1. (2018锦州改编)如图是一台电热饮水机的电路简图其额定电压为220 v，具有加热和保温两种功能，对应的功率分别是400 w和40 w，下列说法正确的是()第1题图a. s1、s2均闭合时，饮水机处于保温状态b. r1的阻值为121 c. r2的阻值为1 210 d. 高温挡加热1 h，耗电0.35 kwh，此时饮水机处于正常工作状态2. 电饭锅具有高温挡和低温挡加热功能，其简化电路如图所示，r120r2，高温挡的功率为2 100 w，单独接在家庭电路中工作一段时间后，消耗电能12.5 kwh，则()a. 开关s1闭合，s2断开时，处于高温挡b. 高温挡的功率是低温挡功率的21倍c. 加热电阻r1的电阻为66 d. 用高温挡将5 l初温为20 的水加热到95 需要2 min第2题图3. (2019昆明)如图是个家用电热水龙头打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”某品牌电热水龙头的额定功率是3 000 w，额定电压是220 v，则该电热水龙头正常工作时的电阻是_(计算结果精确到0.1)某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235 v，水的初温为21 ，加热14 s，得到0.5 l、末温42 的热水，则加热水的功率是_wc水4.2103 j/(kg)第3题图4. (2018南平5月质检)某电饭锅简化电路如图甲所示，r1和r2均为定值电热丝，s为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220 v电路中，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示电热丝r1的阻值为_；通电30 min电饭锅产生的热量为_j.第4题图5. (2019绥化)小泽家有一新型的电热足浴器其铭牌上的部分信息如下(1)求电热足浴器正常工作时的电阻；(2)用这个足浴器将5 kg的水从20 加热到40 ，求水吸收的热量；(3)若此足浴器在额定电压下使用，需500 s才能将(2)问中的水从20 加热到40 ，求这个电热足浴器的加热效率；(计算结果精确到0.1%)(4)小泽家安装的电能表如图所示某次小泽断开家中的其他用电器，让电热足浴器单独工作，在1 min内电能表的转盘转过50 r，求此时该足浴器两端的实际电压第5题图额定电压220 v额定功率1 210 w容积7 l命题点4测量电功率1. (2019重庆a卷)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、学生电源、滑动变阻器和若干导线等第1题图(1)请根据图甲，用笔画线代替导线，将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_(其他部分均完好)；(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u1_v，再读出电流表的示数i1，由此算出此时灯泡电功率p1_(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_2. (2019包头)在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3 v，小灯泡上标有“2.5 v”字样第2题图(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是_，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“”，并补画出一根导线连接成正确的电路(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的iu图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_w由图可知：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而_，滑动变阻器的规格应选择_a. 10 1 a b. 15 1 ac. 25 1 a d. 30 1 a(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法_(选填“合理”或“不合理”)，理由是_3. (2019眉山)测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5 v)、电源(电压恒为6 v)、电流表(00.6 a、03 a)、电压表(03 v、015 v)、滑动变阻器、开关各一只，导线若干第3题图(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确请你在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是_a. 检查灯泡是否断路b. 检查灯泡是否短路c. 检查开关接触是否良好d. 移动滑动变阻器的滑片(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为_a，小灯泡的额定功率为_w，小灯泡正常发光的电阻为_.(4)完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为i额的小灯泡的额定功率电源电压不变，滑动变阻器r1的最大阻值为r，实验方案如下：按电路图连接电路只闭合开关s1，移动r1的滑片，使电流表的示数为i额，灯泡正常发光只闭合开关s2，保持r1的滑片位置不动，移动r2的滑片，使电流表的示数为i额保持r2的滑片位置不动，将r1的滑片移到最左端，电流表的示数为i1，再将r1的滑片移到最右端，电流表的示数为i2.小灯泡额定功率的表达式为p额_(用i额、i1、i2、r表示)4. (2019三明5月质检)兴趣小组同学做了如下两个电学实验：(1)在测量额定电压为2.5 v小灯泡正常发光时的电阻实验中： 甲 乙 丙第4题图用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整闭合开关，移动滑片p，使电压表示数为_v，此时电流表示数如图乙，通过小灯泡的电流为_a，则小灯泡正常发光时电阻为_(结果保留一位小数)电压表的内阻虽然很大，但也会影响小灯泡电阻的测量结果，本实验测得的小灯泡电阻与真实值相比偏_(2)小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了图丙的实验电路测量小灯泡的额定功率已知小灯泡的额定电压为u额，定值电阻的阻值为r0.实验步骤如下：闭合开关s、s1，断开s2，调节滑动变阻器，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光_，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为i.测得小灯泡的额定电功率p额_(用u额、i和r0表示)5. (2019绥化)小倩同学现有一个标有“3.8 v”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路(不完整)，电源电压恒为6 v.第5题图(1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接(连线时导线不能交叉)(2)图甲中，连接电路时，开关应处于_状态闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于_(选填“a”或“b”)端(3)电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是_(填字母)a. 更换小灯泡b. 检查电路是否有故障c. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光(4)实验时，移动滑片p到某处，电压表示数为2.5 v，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片p向_(选填“a”或“b”)端移动当电压表示数为3.8 v时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_w.(5)在实验操作中，发现电流表损坏不能使用小倩利用阻值已知的定值电阻r0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为u额的另一小灯泡的额定功率操作如下：闭合开关s、s1，断开s2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为_；保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关s、s2，断开s1，读出电压表示数为u；小灯泡的额定功率p额_(用u、u额和r0表示)参考答案及解析第16讲电流做功与电功率命题点1电功电功率焦耳定律的理解及简单计算1. a2. b 【解析】由于总电压保持不变，串联一个灯泡后总电阻增加，由p知总功率减小，所以房间的总亮度变暗故选b.3. b4. d【解析】由pui知，li正常工作时的电流i10.25 a，l2正常工作时的电流i20.5 a，因为两个灯泡串联，电流相等，所以电路中的最大电流为0.25 a，l1正常发光，即电流表的示数为0.25a，电压表测的是l2两端的电压，由p知l2的电阻为r24 ，所以灯l2的实际电压为u2实i1r20.25 a4 1 v，即电压表的示数为1 v故选d.5. c【解析】由p可得，r1484 ，r21 210 ，所以l2的电阻大，a错误；当l1、l2并联接在220 v电路中时，实际电压等于额定电压，则实际功率等于额定功率，l1、l2消耗的功率之比为p1p2100 w40 w52，b错误；当l1、l2串联接在220 v电路中时，电路中的电流为i0.13 a，则l1消耗的实际功率为p实1i2r1(0.13 a)2484 8.18 w25 w，c正确；当l1、l2串联接在220 v电路中时，两灯消耗的总功率为p28.57 w40 w，d错误故选c.6. c【解析】微波炉和电视机并联，其正常工作时的电压均相等，为220 v，a错误；由图可知，在相同时间内，微波炉消耗的电能大于电视机，由wuit得i，微波炉工作时的电流大于电视机的，b错误；由图可知，在相同时间内，微波炉消耗的电能大于电视机，由p得，微波炉的电功率大于电视机的，c正确；在一个月内，小玲家微波炉与电视机的使用时间t的关系不确定；由wpt可知消耗电能的多少与电功率大小和时间长短有关，所以每月用的电费无法比较，d错误故选c.7. d【解析】根据图像可知，当灯泡的功率为1.6 w时，通过灯泡的电流为0.4 a，即电流表的示数为0.4 a，a错误；灯泡两端的电压为4 v，灯泡的电阻为rl10 ，b错误；串联电路中电流处处相等，因此1 min内电路产生的热量qwuit9 v0.4 a60 s216 j，c错误；滑动变阻器两端的电压uruul9 v4 v5 v，由i可得，滑动变阻器接入电路中的阻值r12.5 ，d正确故选d. 8. 4 400 41 320【解析】由题图可知，电能表的最大电流i20 a，所以小李家的电能表允许使用的用电器最大总功率pui220 v20 a4 400 w；电暖气功率p电880 w0.88 kw，正常工作时间t30 min0.5 h，由pui知，通过电暖气的电流i4 a，电能表消耗的电能wp电t0.88 kw0.5 h0.44 kwh，电能表的转盘转过的转数nwn0.44 kwh3000 r/(kwh)1 320 r.9. 串60【解析】标有“6 v3 w”字样的小灯泡，其正常发光时两端的电压为6 v，所以将其接在电源电压为12 v的电路中，使其正常发光时，因串联分压，所以应串联一个电阻，由pui可得灯泡正常发光时的电流为il0.5 a，此时电阻两端的电压是uruul 12 v6 v6 v，故电阻的阻值是r12 ；通电20 s，该电阻产生的热量是qirt(0.5 a)212 20 s60 j.10. 4.42.4105【解析】电动机的额定功率为pui220 v20 a4 400 w4.4 kw；发热损失的电能为qi2rt(20 a)21 1060 s2.4105 j.11. 111.375【解析】因为在串联电路中，通过各用电器的电流相等，所以当两个小灯泡串联在电路中，通过两灯的电流相等，电流之比为11；由于灯l1的额定电压为2.5 v，灯l2的额定电压为3 v，所以当把两灯并联时，电源电压最大为2.5 v，灯泡l2的电阻为r210 ，两灯消耗的总功率最大值为p总最大p1大p2大2.5 v0.3 a1.375 w.12. 623【解析】由图可知，闭合s后，两电阻串联，电压表测量r2两端的电压，电流表测量整个电路中的电流；根据串联电路的特点和欧姆定律，有i，带入数值可得0.6 a，解得r16 ，r29 ；由串联电路电流规律和pi2r可知，两电阻消耗的电功率之比等于其阻值之比，即p1p26923.13. 答：锡是导体，将锡纸条的两端直接接在电池的正负极，会造成电池短路，此时电路中产生很大的电流，根据qi2rt可知，锡纸会迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而燃烧14. (1)电流产生热量的多少(2)电阻(3)大15. 解：(1)由题图可知电阻r1、r2并联，电流表测通过r1的电流，电流表测量干路电流r1两端电压u1i1r10.3 a20 6 v即电源电压uu16 v(2)r2两端电压u2u6 v通过r2的电流i2ii10.5 a0.3 a0.2 ar2消耗的电功率p2u2i26 v0.2 a1.2 w16. 解：(1)r1与r2串联，电源电压uu1u21 v2 v3 v(2)通过r1的电流i10.5 a在串联电路中，电流处处相等，所以i1i20.5 ar2的阻值r24 (3)r2在1min内产生的热量qir2t(0.5 a)24 60 s60 j命题点2动态电路类相关计算1. d【解析】只闭合开关s时，电压表测电源电压，电压表的示数为u，即为电源的电压，电路中电流几乎为零；用电阻代替开关s1时，电压表测量的是r两端的电压0.4u，根据串联电路电压特点可知r0两端的电压为u0.4u0.6u，电路中电流变大，根据pi2r可知，r0的功率增大，a、b错误，d正确；串联电流电流处处相等，用电器的电功率之比等于电压之比，即，c错误故选d.2. d【解析】闭合s1，灯泡的功率为1 w，根据pui，由图可知，灯泡电压为2 v、电流为0.5 a，所以灯泡电阻为r4 ，a正确；再闭合s2，电源电压为2 v，所以电阻r两端电压为2 v，由图可知通过r电流为0.2 a，所以电流表示数增大了0.2 a，b正确；再闭合s2，电路总功率为pui2 v(0.2 a0.5 a)1.4 w，c正确；再闭合s2，1 min电阻r产生的热量为qwuit2 v0.2 a60 s24 j，d错误故选d.3. c【解析】只闭合s3，电路中仅灯泡工作，il0.3 a；只闭合s1、s3时，灯泡与电阻箱并联，根据并联电路的分流规律，通过电阻箱的电流为i0.5 a0.3 a0.2 a，i0.2 a；只闭合s2，r增大10 ，灯泡与电阻箱串联，pl()2rl；p电阻箱()2(r10 )0.4 w；由解得：r30 ，u6 v，p1.8 wa、b、d正确，c错误故选c.4. c【解析】当s、s1都闭合， p在左端时，r0与l并联，l正常发光，电源电压为uu0ul6 v，b错误；此时通过r0的电流为i00.6 a，通过l的电流为il0.5 a，电路中的总电流(电流表的示数)为ii0il0.5 a0.6 a1.1 a，a错误；电路消耗的总功率为pui6 v1.1 a6.6 w，c正确；当s闭合，s1断开， p在中点时，r0与串联，电路中的电流为i 0.3 a，d错误故选c.5. 122010【解析】当s接到1时，电阻r3与r1串联，电流表测电路中的电流， r3消耗的功率p3(0.4 a)2r31.6 w，解得r310 ，r1消耗的功率为p1(0.4 a)2r1；当s接到2时，电阻r3与r2串联，r2消耗的功率为p2()2r2，又由于r1r223，p1p23227，联合解得u12 v，r120 ， r230 .6. (1)0.84.8(2)1024【解析】(1)闭合s、s1、s2，r2和灯泡并联，r1短路，电流表测干路电流，因为灯泡正常工作，电源电压uul6 v，正常工作时流过灯泡的电流il0.5 a；流过r2的电流为i20.3 a, 电流表示数为ii2il0.3 a0.5 a0.8 a，电路的总功率为p总ui6 v0.8 a4.8 w；(2)闭合s，断开s1、s2，r1、r2串联，根据串联电路电压和电阻成正比，r1r220 10 ，1 min r1产生的热量qt60 s24 j.7. 8.6432【解析】当s2断开，s1闭合时，r1、r3串联，电阻r1消耗的电功率p1i2r1()2r1()26 8.64 w；当s1、s2闭合时，r1、r2并联再与r3串联，r1、r2并联总电阻r并2 ，r并和r3串联，由串联电路分压规律可知得u并u3r并r32 4 12，u并u24 v，r2产生的热量q2t6 s32 j.8. 解：(1)s2闭合，s1、s3断开时，r1与r2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻rr1r220 30 50 电路中的电流i0.2 a(2)s3断开，s1、s2闭合时，r1被短路，电路为r2的简单电路，通电5 min电路消耗的电能wt560 s1 000 j(3)当s1、s3断开，s2闭合，两电阻串联时，总电阻最大，根据p可知，此时电路的总功率最小，电路的最小功率p小2 w当s1、s3闭合，s2断开，两电阻并联时，总电阻最小，根据p可知，此时电路中的总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻r12 ，电路的最大功率p大 w，所以该电路的最大功率和最小功率之比：p大p小 w2 w2569. 解：(1)当p滑到a端时，变阻器连入电路电阻为0，此时r1与灯并联，灯正常工作当断开s1，电流表示数变化了0.4 a，说明通过r1的电流为0.4 a，灯泡电流为0.5 a所以电源电压为uu1i1r10.4 a20 8 v；(2)灯泡l的额定功率为pluil8 v0.5 a4 w(3)当p滑到b端时，灯泡l和滑动变阻器串联，灯泡的阻值rl16 根据pi2r，rprl16 64 10. c【解析】由图可知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端电压；滑片p由b移到c时，电压表示数由4 v变为3 v，电流表示数由0.2 a变为0.3 a，则当电压表示数为4 v时，对应的电流表示数为0.2 a，可得rab20 ；同理可得rac10 ；根据串联电路的特点和欧姆定律，可得r1，r110 ，u6 v，a、b错误；由p可知r最大时电路功率最小，即当滑片在b端时，电路消耗的功率最小，为pui6 v0.2 a1.2 w，c正确；滑片p在b端时，10 s内r1产生的热量：qir1t(0.2 a)210 10 s4 j，d错误故选c.11. d【解析】由图可知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端电压；当滑片p置于中点时，电压表示数为4 v，则有；当滑片p置于b端时，r全部连入电路，r的阻值变大，由串联电路电压规律可知电压表示数增大2 v，变为6 v，则，由可得rr1；在10 s内r1产生36 j热量，r1两端电压为u0(12 v6 v)6 v，则由qi2rtt可知，r1t10 s10 ；当p在a端时，电路中总电阻最小，电流最大，为imax1.2 a，a错误；滑片p在中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为5 ，10 s内消耗的电能：wuittt10 s32 j，b错误；滑动变阻器先后两次消耗的电功率之比pp2uu2(4 v)2(6 v)289，c错误；r1先后两次消耗的电功率之比p1p1(uu1)2(uu2)2(12 v4 v)2(12 v6 v)2169，d正确故选d.12. d【解析】当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流i0.2 a，电阻r1两端的电压u12 v，滑动变阻器两端的电压u24 v；串联电路总电压等于各用电器电压之和，所以电源电压uu1u22 v4 v6 v，a错误；滑动变阻器的阻值最大为r220 ，即滑动变阻器r2的阻值变化范围为：020 ，b错误；根据欧姆定律可得，定值电阻r1的阻值r110 ，当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流为i0.2 a，通电10 s，r1产生的热量qi2r1t(0.2 a)210 10 s4 j，c错误；串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数i0.3 a，电路消耗的功率pui6 v0.3 a1.8 w，d正确故选d.13. 100.1【解析】当p在a端时，电阻r1与r2串联，滑动变阻器r2接入电路的电阻最大，电路中电流最小，由题中图像可知，r1两端电压为u11 v，通过r1电流为i10.1 a，则r1的阻值为r110 ；r1消耗的电功率p1u1i11 v0.1 a0.1 w.14. 解：(1)w最大p最大t1 100 w1060 s6.6105 j(2)当滑片p在最左端时，功率最大r044 (3)当滑片p在最右端时功率最小，r与r0串联r总176 44 220 i1 ap最小ui220 v1 a220 w15. c【解析】由电路图可知，r1与r2串联，电压表测r1两端的电压，电流表测电路中的电流a. 因传感器电阻r2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，所以当酒精气体浓度增大时，r2的电阻减小，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串联电路的分压原理，电压表的示数增大，a不符合题意；b.电压表的示数为2 v时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中电流表的示数：i0.1 a；因r1两端的电压：u12 v，则定值电阻r1的电阻值为：r120 ；b不符合题意；c.当酒精气体的浓度为0时，电路中的电流为0.1 a，此时电路消耗的电功率为pui8 v0.1 a0.8 w，c符合题意；d. 若电流表的示数为0.2 a时，根据欧姆定律可得，u1ir10.2 a20 4 v，u2uu18 v4 v4 v，则r2消耗的电功率为p2u2i4 v0.2 a0.8 w，d不符合题意故选c.16. 500 140【解析】由图甲可知，热敏电阻和灵敏电流计串联，由欧姆定律可得热敏电阻所在的环境温度等于20 时，电路中的总电阻r总4 500 ，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值为4 k，由串联电路的电阻规律可得灵敏电流计的内阻rgr总r4 500 4 000 500 ；当电流计的示数是9 ma时，由欧姆定律可得此时电路中的总电阻r总1 000 ，由串联电路的电阻规律可得此时热敏电阻的阻值rr总rg1 000 500 500 ；由图乙可知，热敏电阻的阻值为500 时对应的环境温度为140 .17. 解：(1)通过灯l的电流i a灯l正常工作时电阻rl32.4 (2)由题意知，当光照度为15 lx时，u26 vu1uu236 v6 v30 v由电路图知r1与r2串联，i1i2二者功率之比命题点3家用电器类相关计算1. b【解析】当s1、s2均闭合时，只有r1接入电路，此时电路中的电阻较小，由p可知，电功率较大，饮水机处于加热状态，a错误；r1的阻值为r1121 ，b正确；当s1闭合，s2断开时，r1与r2组成串联电路，此时饮水机处于保温状态，电路中的总电阻为r1 210 ，r2rr11 210 121 1 089 ，c错误；饮水机的实际功率为p实0.35 kw350 w400 w，饮水机处于不正常工作状态，d错误故选b.2. b【解析】开关s1闭合，s2断开时，电路为r1的简单电路，此时电路的总电阻最大，由pui可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡，a错误；开关s1、s2均闭合时，r1与r2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电饭锅处于高温挡，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以高温挡的功率p高，所以r1484 ，c错误；p高：p低211，即高温挡的功率是低温挡功率的21倍，b正确；由qcmt可知，q4.2103 j/(kg)5103 m31.0103 kg/m3(95 20 )1.575106 j，由wpt，qw，需要加热时间为t750 s，d错误故选b. 3. 16.1 3 150【解析】由p得，电热水龙头正常工作时的电阻r16.1 ；水的质量mv1.0103 kg/m30.5103 m30.5 kg，水吸收的热量为q吸cm(tt0)4.2103 j(kg)0.5 kg(42 21 )4.41104 j，加热水的功率为p3 150 w.4. 228.91105【解析】由电路图可知，当开关s闭合，电路为r2的简单电路，电路中的电流大，由pui可知，电饭锅的总功率大，处于加热状态，当s断开时，电阻r1与r2串联，电路中的总电阻大，电路中的电流小，由pui可知，电饭锅的总功率小，处于保温状态电热丝r2的阻值为r288 ；电阻丝r1和r2串联的总电阻r总110 ；则电热丝r1的阻值为：r1r总r2110 88 22 ；(2)由图乙知，通电30 min，加热15 min，保温15 min，电饭锅产生的热量：qui大t1ui小t2220 v2.5 a1560 s220 v2 a1560 s8.91105 j.5. 解：(1)由pui，i得，电热足浴器正常工作时的电阻r40 (2)水吸收的热量q吸cm(tt0)4.2103 j/(kg)5 kg(40 20 )4.2105 j(3)加热时足浴器消耗的电能w1pt11 210 w500 s6.05105 j电热足浴器的加热效率100%100%69.4%(4)足浴器1 min消耗的电能w21 kwh kwh6104 jt21 min 60 s足浴器的实际功率p实1 000 w由p得足浴器两端的实际电压u实200 v命题点4测量电功率1. (1)如答图所示(2)断开大(3)短路(4)0.7u1i1(5)0.6增大第1题答图【解析】(1)根据题目要求“向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小”，则向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，即滑动变阻器接入电路的是左段电阻丝；根据“一上一下”的原则，应将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱连接，如答图所示；(2)为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处；(3)由题意可知：电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，则说明灯泡发生了短路；(4)由图丙可知：该电压表所选的量程为03 v，分度值为0.1 v，故其读数为0.7 v由pui可得p1u1i1；(5)已知灯泡的额定功率为2.5 v，则由第5组实验数据可以算出灯泡的额定功率pui2.5 v0.24 a0.6 w由表中数据可以看出，随着灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由pui可知：灯泡的电功率增大，则灯泡的温度升高；利用r可以计算出第25组数据小灯泡的电阻分别为7.14 、8.33 、10 、10.42 ，由此可知：灯丝的电阻随温度的升高而增大2. (1)电压表串联在电路中如答图所示(2)0.625增大c(3)不合理灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比第2题答图【解析】(1)由题图甲知，电压表串联在电路中，导致电路
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