2021年中考人教版物理真题分类汇编-第18章 电功率（实验探究、综合应用题）（答案+解析）

第18章电功率（实验探究、综合应用题）

—.实验探究题（共23小题）

1.（2021•杭州）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V,

电源电压恒定。

（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整.

（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图

丙所示，此时灯泡两端电压为V。接下来调节滑动变阻器的滑片向（选填“A”

或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。

2.（2021•连云港）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。

图1图2

（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则

故障可能是。

（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移至某处时.，电压表示数如图甲所示，若想测

量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向端（选填“左”或“右”）移动，直

到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为Wo

（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究的关系（选填“A”或

“B”）。

A.电流与电阻B.电流与电压

3.（2021•山西）“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。（其他接法合理

即可）

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，

出现这种现象的原因是。

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙

所示，则小灯泡的额定功率是W。

（4）小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格。

4.（2021•南京）有一个阻值未知的定值电阻Rx（阻值6。〜10Q）和一个标有“0.3A”字样的小灯

泡（阻值约为10。），要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。

（1）图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V,滑动变阻器规格是“10。2A”。

①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“X”，并在图上改正（所画的导线不能交叉）。

②改正电路后，正确操作，当电压表示数为1.8V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx阻值为

Q。

（2）小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱Ro的规格是“0〜999.9C”，

电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。

①断开S2,闭合Si，调节电阻箱和滑动变阻器，直到,记下此时电阻箱的阻值。

②断开Si，在M、N间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务。以下四个元件：

a.一根导线；b.5C电阻；&30。电阻；d.电阻箱。

其中符合要求的有（填字母），操作过程中，（选填“需要”或“不需要”）

调节滑动变阻器。

5.（2021•广安）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3V,小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为1OQ）,电流表有“0〜

0.6A”、“0〜3A”两个量程，电压表有“0〜3V”、“0〜15V”两个量程。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。

（2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，

若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是。

A.电流表断路B.小灯泡断路C.滑动变阻器断路

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根

据实验数据绘制的U-I图象如图乙所示，根据图象可计算出小灯泡的额定功率是Wo

（4）实验小组发现小灯泡的U-I图象不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随变化而变化。

6.（2021•苏州）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。

（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整；

（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来

的操作应是;

（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时

应将滑片向（左/右）侧移动；

（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为W；

（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为。

U/V1.01.52.02.53.0

I/A0.20.250.280.37

（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为

（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个阻值为10H的定

值电阻Ro和两个开关。设计了如图丙所示电路，请将电阻Ro、电流表和灯泡的符号填入虚线框中

使其能完成实验。

7.（2021•长沙）实验室有两种不同规格的灯泡，它们的额定电流均为0.3A,额定电压分别为3V和

2.5V,在某次测量小灯泡电功率的实验时，老师发现实验室有两个灯泡上额定电压的字样均模糊

不清，老师要小伟和小雪通过实验分辨出这两个小灯泡。

P

（1）小伟将一个灯泡连接好如图甲所示的电路，正准备闭合开关，小雪指出他的电路有一处不妥，

请指出电路中的不妥之处：;

（2）改正错误后，小伟闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A,电压表的示数如乙图所示,

则这个小灯泡的额定功率为W；

（3）小伟准备用相同的方法分辨另一个小灯泡，而小雪采取了丙图所示的方法分辨这两个小灯泡,

闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A,这时她发现Li比L2更亮一些，

则Li的额定电压为V。

8.（2021•武威）小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率时，电源电压

为3V,若所用器材均能满足实验需要。

（1）用笔画线菩代导线，将实物电路连接完整：

4ZmA

（2）连接电路时，开关要（选填“断开”或“闭合”）；滑动变阻器滑片应该移到连入

电路阻值位置；

（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为

A,小灯泡正常发光时的电阻为。，小灯泡的额定功率为W；

（4）小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师

的帮助下通过实验得到该LED的I-U图象如图丙所示.由图象可知LED灯的电阻随电压的增

大而（选填“增大、”不变”或“减小”）。查阅资料知道该LED的额定电压为3V,

结合图象可得该LED的额定功率为W,

9.（2021•南充）如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额

定电压是2.5Vo

的正确连接。

（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在端（选填"A”或"B”）。

（3）实验数据如下表所示，在完成第1次实验后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻

器滑片向端移动（选填"A”或"B”）,直到电压表示数为2.5V,若此时电流表的示数如

图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

实验次数电压电流电功率灯泡亮暗情况

12.0V0.28A0.56W较暗

22.5V正常发光

32.8V0.34A0.95W较亮

（4）小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法

（选填“正确”或“错误”），理由是。

10.（2021•绍兴）在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。

（1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请

你帮他指出：。

（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V

保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是。

（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，

则小灯泡的额定功率为Wo

（4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所

测小灯泡的额定功率与真实值相比（选填“偏大”或“偏小”）。

11.（2021•重庆）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选

用如图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。

（1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整（要求：连

线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）。

（2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合,缓慢移动滑片P,

发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡（选填“短路”

或“断路”）»

（3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并将测得

的数据记录在表中。当电压表的示数为1.5V时应向（选填"A”或"B”）端移动滑片P：

当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为W；细心的

小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比，其原因可能是。

数据序号12345

电压U/V0.51.01.52.02.5

电流I/A0.160.200.220.25

（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为5Q、

10。、15。、20Q、25。的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡，通过

实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像,则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是

（选填下列选项前的字母）。

A.20QB.50HC.100（1D.200Q

12.（2021•济宁）小明在测量小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压

为2.5V,电阻约为5必

硒

510

oV3

V吟©

甲乙

（1）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于（选填"A”或"B”）端。

（2）闭合开关，滑片移动到某位置时，电压表的示数如图乙所示。要获得小灯泡的额定功率的数

据，滑片应向（选填"A”或"B”）端移动。

（3）改变滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图1所示的I-U图像。由图像

可知，小灯泡的额定功率P额=W,小灯泡的电阻与其两端电压变化的规律：。

（4）小明打算增加个阻值为Ro的电阻，用图2所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、

Si，移动滑片P使电压表的示数为Ui；保持滑片P位置不动，只断开开关Si，闭合开关S2,记下

电压表的示数为U2,则小灯泡的电功率为。（用已知字母表示）

*ZA

0.6

0.4I

—L

F

0.2I

!

01.02.03.0

图1图2

13.（2021•丽水）小科开展了课外探究活动：串联电路中，滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻

的关系。

【建立猜想】猜想1：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大；

猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小；

猜想3：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。

【进行实验】将5欧的定值电阻Ro、“10。3A”的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源、数字

电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。

（1）图甲中电压表测两端的电压；

（2）实验中，将滑动变阻器滑片向移动（填“左”或“右”），电流表示数变小；

（3）实验中，R分别取0欧、1欧……10欧接入电路，观察记录并处理数据，得到下表，请将表

中缺失的数据补充完整；

R阻值/012345678910

欧

电流/3.002.502.141.881.671.501.361.241.141.061.00

安

电压/0.002.504.285.646.687.508.168.689.129.5410.00

伏

电功率0.006.259.1610.6011.161L1010.7610.4010.1110.00

/瓦

【得出结论】根据实验数据，作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线（如图乙），

小科得出结论：猜想3成立，且当R=Ro时，滑动变阻器的电功率最大。

【交流评价】

（4）小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理由o

14.（2021•泸州）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都

是LED灯（发光二极管，电路元件符号为芍），在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED

灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。

（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于（选填"a”或"b”）端，

闭合开关S后移动滑片P,LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED

灯正常工作时，LED灯的额定功率为W,此时变阻器RP接入电路的阻值是再调节

滑动变阻器，当LED灯两端电压达到6V时，该LED灯并未烧毁，则LED灯在6V电压下工作

10s消耗的电能为J。

（2）在图甲中断开S,只改变电源的正负极后再闭合，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但

电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于（选填“通路”“开路”或“短路”）。王

力同学又把该LED灯接某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是（选

填“交流电”或“直流电”）。

15.（2021•十堰）小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）。

（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是。

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是Wo实

际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡

的额定功率偏。

（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明

认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I拗,设计如图丙所示电路，

测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。

①先闭合开关S、S,,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为；

②再断开开关Si,闭合开关S2,保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；

③待测电阻Rx=（用所测物理量和已知物理量符号表示）

16.（2021•常德）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V,电

阻约为10（1左右，实验室有如下器材：电源（U=6V）,电流表（0〜0.6A,0〜3A）,电压表（0〜

3V,0〜15V）,滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。

(1)图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。

请你指出来：①；②o

(2)完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯

泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为

Wo

(3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为。

A.10Q3AB.3OC1AC.60H1A

(4)在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了

丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是。

17.(2021•重庆)小兵同学通过实验测量灯泡LI、L2的额定功率，Li、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”

字样，电源电压恒为6V,电压表只有0~3V量程可以用。

(1)如图甲所示，是小兵设计的测Li额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线,

完成实物电路的连接（要求滑片向A端移动灯泡变亮）。

（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到（选填"A”或"B”）

端，然后闭合开关S,小兵发现Li不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是

Li（选填“断路”或“短路”）。

（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时­，电压表示数为IV,电流表示数如图丙所

示，读数为A,滑动变阻器的最大阻值为11；调节滑片P得到如表中的数据，Li的额

定功率为W。

实验次数123

电压（V）1.02.52.8

电流（A）0.300.32

（4）小兵在原电路中用L2替换Li开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，

电压表示数为1.5V,接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接

到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为V,L2就会正常发光。

（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，

立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法：O

18.（2021•泰安）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时

的电阻约为12。。现有器材：电源（电压为6V,保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，

另有两种规格的滑动变阻器可供选择：Ri（5OQ,2A）、R2（1OQ,1A）。请完成下列问题：

（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是（选填“Ri”或“R2”）；

（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以

使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“义”，再用笔画线代替导线画出正确的

连接；

（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示

为V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向（选填"A”或"B”）端

移动；

（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图象

如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率P^=W：小灯泡的实际功率随实际电压的

降低而（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，Ro

为己知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：

①断开开关S2,闭合开关Si、S3,移动滑动变阻器的滑片P,:

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S3仍闭合，,记录下电压表示数为U；

③小灯泡的额定功率PL=（请用已知量和测量量表示）。

19.（2021•乐山）某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测

小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。

7A

（1）连接电路前，开关应（选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用（选

填“0~0.6A”或“0~3A”）；

（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片

P向左移动时，电流表示数增大;

（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如

图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而（选填“增大”、“减小”

或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻R串联后接入U=6V的电源两端（已知定值电阻的电流

与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为Wo

20.（2021•潍坊）现有下列实验器材:

①额定电压为2.5V的小灯泡;

②电压约为6V的直流电源;

③量程为6V的电压表;

④最大阻值为99.99。的电阻箱R；

⑤开关S1，单刀双掷开关S2,导线若干。

要测量小灯泡的额定功率，请将下列实验步骤补充完整。

（1）按电路图甲将图乙所示的实物图连接完整。

（2）先将电箱阻值调到（选填“最大”、“最小”或“任意值”）再闭合开关Si；

（3）将S2掷向a,调节电阻箱阻值，使电压表示数Ui=2.5V,再将S2掷向b,电压表示数U2及

电阻箱示数R如图丙所示，U2=V,R=C,则该小灯泡的额定功率为W。

21.（2021•江西）【实验名称】测量小灯泡的电功率

【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约10。）、电压为6V的电源、电流表、电压表、

滑动变阻器（50Q5A）、开关、导线若干。

【实验步骤】

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变器连入电路时阻值最大）：

（2）电路连接时开关应。小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮但电流表

和电压表均有较小的示数，接下来他应该；

（3）小明同学进行实验得到部分实验数据如表，则小灯泡的额定功率为W；当小灯泡两

端电压为1.5V时，小灯泡的亮度（选填“正常”、“较暗”或“较亮”）。

实验次数电压U/V电流I/A小灯泡亮度电功率P/W

12.50.30

21.50.22

33.00.32

【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个Ro=2OC的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替

换后电路如图乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。

（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；

（2）保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，测定值电

阻Ro两端的电压Uo；

（3）计算小灯泡的额定功率。

仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：①；②。

22.（2021•内江）某同学要测量小灯泡L的电功率，所用的实验器材有：

A.电源E（电压恒为4.5V）；

B.电流表Ai（量程0~200mA）；

C.电流表A2（量程0~500mA）；

D.定值电阻Ro（阻值为20。）；

E.滑动变阻器R（阻值为0~20。）；

F.待测小灯泡L（额定电压3.6V）；

G.开关S一个，导线若干，则：

（1）如图甲所示，是该同学设计的电路图。请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整；

（2）若电流表Ai和A2流过的电流分别为L、12,利用11、12、Ro表示出：小灯泡两端的电压

为，通过小灯泡的电流为；

（3）实验时，先将滑动变阻器的滑片移至最（选填“左”或“右”）端，闭合开关并

调节滑动变阻器滑片的位置，读取相应的Ii和匕，所得的实验数据如表所示：

Ii/mA6388124144166

h/mA229299379424470

根据实验数据可得，当电流h=144mA时，小灯泡的实际功率为W（保留一位小数）；

（4）如果用另一个定值电阻Rx来代替定值电阻Ro,其他条件均不变，为了能够测量小灯泡的额

定功率，所用电阻Rx的阻值不能小于一_____Q。

r®------a-----

图甲E

图乙

23.（2021•广西）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选,

待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路。

序号电压表示电流表示小灯泡功

数U/V数I/A率P/W

11.60.30/

20.42/

34.00.53/

(1)本实验的实验原理是。

(2)实验前应将滑动变阻器Ri的滑片P置于(选填"A”或"B”)端。

(3)小华检查电路连接无误后，闭合开关S,发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是。

(4)排除故障后，小华闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后

将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。

①序号2数据中，电压表示数如图1乙所示，为V；

②分析数据可知，实验中小华将电压表接在(选填“小灯泡”或"RJ)两端；

③小华发现这样是无法测定小灯泡的额定功率的，于是将电源电压调至8V,但由于忘记调换电流

表量程，导致电流表被烧坏。经思考，他再找来一个滑动变阻器R2和两个开关，重新设计实验方

案如图2所示，操作如下：

a.调节电源电压

b.将Ri、R2滑片置于阻值最大处，闭合开关S、Si，断开S2,移动R2滑片，使小灯泡正常发光；

c.保持Ri、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2,断开Si，此时电压表示数为5V；则电源电压为

V,小灯泡的额定功率为W。

计算题(共27小题)

24.(2021•重庆)中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻

R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电

功率忽略不计的电源指示灯。求：

(1)发热体正常工作时的电流；

(2)当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能；

(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计(如图丙)，移动滑片可以连

续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，

该电路电能利用率的范围是多少。(电能利用率啰"3

W,a8

25.(2021•天津)额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。

已知c水=4.2Xl()3j/(kg・C),不计热量损失。求：

(1)水吸收的热量；

(2)加热所需要的时间。

26.(2021•岳阳)图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V,&、R2为发热体。

该电熨斗两挡功率分别为100W和500W,通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。

(1)求Ri的阻值；

(2)在使用过程中，若电熨斗lOmin消耗电能1.32X105J,请通过计算说明：在这段时间内电熨

斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；

(3)为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3,如图丙所

示，Ri、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差

△t关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为

多大？

27.（2021•扬州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V,灯泡标有“2.5V0.5A”字样（灯

丝阻值不变），滑动变阻器标有“20Q1A”字样。

（1）求灯泡正常发光时的电功率；

（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；

（3）该电路设计是否有缺陷？如有，请给出解决办法。

28.（2021•嘉兴）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。

【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：

容积：1L；

功能：①加热：②保温；

性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃（不计热量损失）。

【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（RI<R2）进行设计，其中方案

一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。

厂0220V-------f—

〜"I

RiRi

>—(=]--------t=i~

方案一方案二

【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最

大为多少欧姆？[Qm=cm(t-to),c*=4.2X103J/(kg-℃)]

【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建

议______________________

【项目制作】……

29.(2021•云南)交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐

患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图2甲所示。电源电压为12V,

R,是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对

检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A,调零后变阻器滑片位置保持不

变。查阅到相关资料

信息窗

如图1。>血液酒精浓度M=呼气酒精浓度KX2200

>非酒驾(M<20mg/100mL)

酒驾(20mg1OOrnL^NK80mg;100mL)

(1)求“调零”后变醉驾(M>80mg/100mL)

阻器R接入电路的

2图1

阻值；

(2)检测前R2工作

10s消耗的电能；

(3)对某司机进行检

测时，电流表示数为

0.16A,依据信息窗资

料，通过计算判断该

甲乙

司机属于非酒驾、酒图2

驾还是醉驾。

30.(2021•自贡)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，Si为温

控开关，S2为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W,其中臭氧发生器的功率为

150Wo求：

(1)正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？

(2)在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃,若电流产生的热量有20%损失,

消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c例=046X1()3〃(kg.。。)]

31.(2021•山西)小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查

阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min,可将质量为1kg的水从20℃加热到沸

腾(标准大气压)，然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：

(1)在图中虚线框内画出导线、电阻Ri和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。

(旋钮开关位于a、a点，表示a与a接通)

(2)加热过程中，饮水机的加热效率。[水的比热容4.2X1()3J/(kg・C)1

额定电压U/V220

加热功率P|/w1000

保温功率P2/W100

电阻R1/。435.6

电阻R2/fl48.4

旋钮开关

32.(2021•临沂)某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示。其中Ri

是额定功率为2000W的电热丝，R2是阻值为130。的分压电阻，电磁泵的额定电压为12V。在1

标准大气压下，将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶，正常加热8min20s将水烧开，

己知水的比热容为4.2Xl()3j/(kg・℃)，求该电热水瓶:

(1)此次加热水的效率。

(2)电磁泵的额定功率。

。220丫。

33.(2021•泰州)如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高

温挡和保温挡。Ri与R2均为电热丝,Ri的阻值为66H,S1为温控开关,保温挡时的总功率是440W»

求：

(1)保温挡时电路中的电流;

(2)高温挡时的电功率；

(3)若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h,保温挡工作lh,则在此

过程中消耗的电能是多少kW・h。

34.(2021•昆明)如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，Ri=4。。开关闭合，滑动变阻器R2

的滑片置于a端时，电压表Vi的示数为2V,求：------------匚--------

(1)电压表V2的示数；0乱］方

(2)电流表的示数；

(3)整个电路的功率；®,®

(4)当滑片滑到b端时，通电Imin电流做的功。1

35.(2021•怀化)如图甲所示，电源电压为6V,小灯泡L标有“4V0.5A”的字样(忽略小灯泡电

阻的变化)。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻

值R间的关系如图乙所示。求:

甲

(1)小灯泡的电阻；

(2)当R=8Q时，滑动变阻器的电功率Pi；

(3)如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为Ri、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2,

则Ri与R2的乘积是多少。

36.(2021•广安)在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国

战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，

工作电路简化为图乙所示，其中S'为挡位开关，Ri、R2为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的

指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为

220V,猛火挡的额定功率为2420W,R2=180(10

(1)判断A灯是红灯还是绿灯；

(2)求电中药壶文火挡的额定功率；

(3)暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶•9*

奶熬药，先用猛火挡加热6min至沸腾后，再

用文火挡慢熬30min,共消耗电能0.3kW*h,

由此计算电中药壶的实际电压。

37.(2021•江西)如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初

温为20℃,C*=4.2X103J/(kg«℃),求:

表一：

燃气热水器

设定温度50r

气量1.0m3/h

水量5.0L/min

表二：

即热式电热水器

额定功率7000W

额定电压220V

额定频率50Hz

(1)燃气热水器正常工作lOmin流出的热水的质量；

(2)燃气热水器正常工作lOmin流出的热水所吸收的热量；

(3)小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得到(2)问中热水所

吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s,则该即热式电热水器的加热效率为多少；

(4)请写出使用电能的两个优点。

38.(2021•潍坊)某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中Ro、Ri、R2均为发热电

阻，已知,Ri=