通用版2023年中考物理一轮复习一遍过第十八章电功率真题训练含解析

第十八章电功率一、选择题1.（2020·东莞）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）。A．电视机 B．电脑 C．电风扇 D．电饭煲【答案】D。【解析】A．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；B．电脑主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；C．电风扇是利用其内部的电动机进行工作的，电动机的工作原理是磁场对通电导线有力的作用，不是利用电流的热效应，故C不符合题意。D．电饭煲是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。故选：D。2.（2020·龙东）如图所示，电源电压为6V保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“10Ω1A”的字样。在元件安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P过程中，则()。A.R1的功率范围5W—0.8W；B.R1的功率范围7.2W—0.8W；C.R2的最大功率是1.8W；D.R2的最大功率为1.6W3.（2020·南通）图甲为天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙。则下列描述R0的功率P0､电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（）。A.；B.；C.；D.【答案】C。【解析】由图乙可知，气敏传感器两端电压随天然气浓度增大而增大，说明气敏传感器的电阻随浓度的增大而增大。AB．R0的功率可表示为：气敏传感器两端电压与天然气浓度为线性关系，而R0的功率与气敏传感器两端电压不是线性关系，所以R0的功率与天然气浓度为非线性关系，故AB项不符合题意；CD．浓度的增大时，气敏传感器的电阻随之增大，电路中电流减小，总功率减小，故C项符合题意，D项不符合题意。故选C。4.（2020·营口）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是（）。A.滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比是1∶2；B.电源电压为12V；C.滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W；D.电路消耗的最大电功率为7.2W【答案】BC。【解析】A．串联电路中总电压不变，所以电路中总功率之比：；故A错误；B．假设总电压为U，当滑片位于a端时，利用公式，可计算滑动变阻器的电压为4V，则总电压为：当滑片位于b端时，可计算滑动变阻器的电压为8V，则总电压为：由①=②可解得，代入①可解得U=12V，故B正确；C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流：则滑动变阻器消耗的电功率：所以当时，滑动变阻器功率最大，最大是：；故C正确；D．由可知，当总电阻最小时，总功率最大，也就是说滑动变阻器阻值是0，此时电路的最大功率：；故D错误。故选BC。5.（2020·济宁）甲、乙两个电热器的电阻之比为，通电相同时间产生的热量之比为，则通过甲、乙的电流之比为（）。A. B. C. D.【答案】C。【解析】甲、乙两个电热器通电相同时间产生的热量之比为，根据Q=I2Rt有：已知甲、乙两个电热器的电阻之比为，则即通过甲、乙的电流之比为：；故ABD错误，C正确。故选C。6．（2020·临沂）小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A。则（）。A．电源电压为2V B．灯泡功率为5W C．定值电阻的阻值为8Ω D．电路总功率为9W【答案】A。【解析】A、闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知，灯的电压为2V，即电源电压为2V，A正确；B、灯的功率为：P＝UI＝2V×0.25A＝0.5W，B错误；C、由欧姆定律，定值电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω；C错误；D、由并联电路电流的规律，干路电流为：I总＝0.2A+0.25A＝0.45A，电路总功率为：P＝UI总＝2V×0.45A＝0.9W，D错误。故选：A。7．（2020·眉山）两个定值电阻，甲标有“10Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（）。A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A；B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W；C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V；D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W【答案】D。【解析】AB．由I＝可得，两电阻两端允许加的最大电压分别为：U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，甲、乙并联时，电源的最大电压U＝U乙＝9V，此时通过甲电阻的电流I甲′＝＝＝0.9A，通过乙电阻的电流I乙′＝I乙＝0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中允许通过的最大电流：I大＝I甲′+I乙′＝0.9A+0.6A＝1.5A，故A错误；允许乙的最大功率：P乙′＝UI乙′＝9V×0.6A＝5.4W，故B错误；CD．因串联电路中各处的电流相等，且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A，所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大′＝I乙＝0.6A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，允许电源最大电压：U大′＝I大′（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V，故C错误；允许甲的最大功率：P甲′＝（I大′）2R甲＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，故D正确。故选：D。8．（2020·眉山）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。下列说法中正确的是（）。A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω；B．再闭合开关S2后，电路总功率为1.2W；C．再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5A；D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量是24J【答案】D。【解析】A．只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡L的实际功率为1W，由图象可知，当UL＝2V时，IL＝0.5A，其实际功率为：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，则电源的电压U＝UL＝2V，由I＝可得，小灯泡L的电阻：RL＝＝＝4Ω，故A错误；B．再闭合S2后，R与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R两端的电压也为2V，由图象可知，此时通过R的电流为0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流为：I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，电路总功率：P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故B错误；C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，再闭合开关S2后，通过L的电流不变，则电流表示数的增加量即为通过R的电流，其大小为0.2A，故C错误；D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量：QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D正确。故选：D。9.（2020·广元）如图所示电路中，电源电压U=6V不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A~0.4A之间变化，则下列结论正确的是（）。R2=10Ω；B.R1的最大电阻为5Ω；C.电压表的最大示数为4.8V；D.电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W【答案】D。【解析】ABC．当滑片位于a端时，R1、R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U1=4V，由可知，R1的最大电阻：则电源的电压：-------①当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即，则电源的电压：-------②因为电源的电压不变，联立①②可得：R2=5Ω，U=6V，故ABC错误；D．电阻R2消耗的最大电功率：电阻R2消耗的最小电功率：故电阻R2的电功率变化范围是0.8∼7.2W，故D正确。故选D。二、填空题10.（2020·广东）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~0.6A），滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。(1)电路中a是______表，b是______表；(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像如图乙所示，由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至______W。【答案】(1)电流；(2)电压；(3)0.5；(4)先变大后变小；(5)0.2；(6)1.8。【解析】(1)电路中表a与滑动变阻器串联，则a是电流表。表b与滑动变阻器并联，则b是电压表。(2)根据可知，小灯泡正常发光时电流：此时电流表的示数为0.5A。(3)由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。(4)根据欧姆定律可知，灯丝的电阻：当电压表b的示数为3V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为：则小灯泡的最小功率：小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，则小灯泡能承受的最大电流为：即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为0.6A，所以小灯泡的最大功率：小灯泡的电功率变化范围是从0.2W至1.8W。11．（2020·岳阳）如右图所示是某小灯泡的电流—电压图像，小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是Ω，若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路，干路的总电流为0.5A，通电10s，电阻R消耗的电能为J。【答案】20、9。【解析】依据图片可知，当电压为6V时，通过灯泡的电流为0.3A，灯泡的电阻；当灯泡接入3V的电源时，通过灯泡的电流为0.2A，通过定值电阻R的电流，干路的电流I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A，符合题意；故电阻消耗的电能，即电流所做的功W=UIt=3V×0.3A×10s=9J。故答案为：20、9。12.(2020·南通)电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S，实现断开､冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为100W，R=48.4Ω，若家中只有电吹风工作，她用冷风､热风挡交替使用5mim，标有“1200imp/kW･h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗_____J的电能，使用热风挡的时间为_____min｡【答案】2.7×105；4。【解析】根据题意知道，电路消耗1kW•h电能，指示灯闪烁1200次，工作指示灯闪烁了90次消耗的电能：由知道，电热丝的功率：即吹热风时的功率：P热=100W+1000W=1100W设热风档时间为t1，则冷风档时间为：t2=300s-t1由知道，P热t1+P冷（300s-t1）=2.7×105J解得使用热风档时间：t1=240s=4min。13.（2020·广东）如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______（选填“多”或“少”）。【答案】电阻；转换；少。【解析】由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫做转换法。通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律知，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。14.（2020·镇江）额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时的电阻为_____Ω，工作10min产生的热量为____J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远____（选填“大于”或“小于）电热丝电阻的缘故｡【答案】44；66105；小于。【解析】额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，根据欧姆定律可知电热丝正常工作时的电阻为：工作10min产生的热量为：根据焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。电热丝与连接的导线串联，电流大小和通电时间相同，电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远小于电热丝电阻的缘故｡15.（2020·镇江）经过1.5h，小林家中电能表的示数从图示变为，则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈，家庭电路实际消耗的功率为_____kW；此段时间内，若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I，则I=_____A。【答案】9900；2.2；10。【解析】电能表的黑色数字为整度数，红色数字为小数点后面的度数，此电能表使用前后显示数据分别为2020.7kWh、2024.0kWh，则消耗的电能为：由电能表上的信息可知，每消耗1kWh时转盘转动3000圈，则此段时间内电能表的转盘转动根据功率计算公式，可知家庭电路实际消耗的功率为：；由功率公式，可知正常工作的最大电流I为：。16.（2020·镇江）某电烤箱内部简化电路如图1所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如图2所示，该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为_____kW·h，R2的阻值为_____Ω，R1的横截面积比R2的_____｡【答案】0.1；48.4；小。【解析】该电烤箱处于低温挡时，功率为500W，则正常工作12min所消耗的电能为：根据功率计算公式：可知当开关S1闭合、S2断开时处于低温状态，则R1的电阻为：可知当开关S1闭合、S2闭合时处于高温状态，此时：代入可得R2的电阻为：由题意，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，电阻与横截面积成反比，由R1阻值为R2阻值的2倍可知，R1的横截面积比R2的小。17.（2020·镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω0.3A”电阻，R2为“20Ω0.4A”电阻，电压表量程为0~3V。①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为____W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1V，则R接入电路的阻值为___Ω；③闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为____｡【答案】1.2；6；。【解析】闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接人电路的阻值为10Ω，电源电压为6V，电路中R和R2串联，此时电路消耗的电功率为：断开S1，闭合S2､S3，调节R，此时R、R1和R2串联，使电压表的示数为1V，则加在R1和R2两端的电压为5V，电路中的电流为：则R接入电路的阻值为：闭合所有开关，R1被短路，R2允许流经的最大电流是0.4A，电源的电压最大为6V，所以当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电阻R2消耗的电功率最大为：因为，电压表的能测量的最大值为3V，所以加在R2两端的最小电压为3V，此时电阻R2消耗的电功率最小为：所以，闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为。18．（2020·无锡）小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW•h．且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为W，通过电能表的电流为A．此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是。额定电压220V～额定频率50Hz额定功率1350W【答案】3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。【解析】（1）由题意可知，20min内用电器消耗的电能W＝1.1kW•h，店内正在使用的用电器实际功率：P＝＝＝3.3kW＝3300W，由P＝UI可得通过电能表的电流：I＝＝＝15A；（2）电能表工作电压U＝220V，正常运行通过的最大电流I最大＝20A，电能表允许接入用电器的最大总电功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，再接入1350W的电饼铛后的总电功率：P总＝3300W+1350W＝4650W＞P最大＝4400W；所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。故答案为：3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。19．（2020·扬州）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，开关S接时，是“高温”档；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻R0＝Ω、R＝Ω．电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为J。【答案】1；44；176；6.6×105。【解析】（1）当S接1时，只有电阻R0接入电路中，总电阻为R0；当S接2时，此时为串联电路，总电阻为R+R0；根据P＝可知，在电源电压不变的情况下，总电阻越小，功率越大，为高温档，所以开关S接1时，是“高温”档；（2）当开关S接“1”时电流表的示数为5A，此时只有电阻R0接入电路中，根据欧姆定律可得R0的电阻为：R0＝＝＝44Ω；当开关S接“2”时电流表的示数为1A，此时R、R0串联，根据欧姆定律可得总电阻为：R'＝＝＝220Ω；则R的阻值为：R＝R'﹣R0＝220Ω﹣44Ω＝176Ω；（3）电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为：Q＝W＝UI1t＝220V×5A×600s＝6.6×105J。故答案为：1；44；176；6.6×105。20.（2020·营口）如图所示为小丹家使用的电能表，由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W；他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶正常工作2min，电能表转盘转过24转，则该电水壶的额定功率为______W；电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热，主要是因为电热丝的电阻______（选填“大于”或“小于”）电源线的电阻。【答案】4400；1200；大于。【解析】由电能表的表盘可知，电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，他家同时可使用的用电器最大总电功率：P最大=UI最大=220V×20A=4400W；600revs/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转600r，电能表转盘转24r消耗的电能：W=kW·h=0.04kW·h电水壶额定功率：=1.2kW=1200W电水壶的电热丝与电源线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为电热丝的电阻大于电源线的电阻，所以由Q=I2Rt可知电热丝电流产生的热量大于电源线产生的热量，所以，电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热。21.（2020·本溪）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后，______（填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______（填“电流”或“电阻”）有关；图中的U形管______（填“是”或“不是”）连通器。【答案】甲；电阻；不是。【解析】将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻大于右边容器中的电阻，左边容器中的U形管液面高度差较大，故左边的电阻产生的热量多，温度升得较快，说明电流通过导体产生的热量跟电阻有关。图中的U形管不符合上端开口，底部连通的特点，所以不是连通器。22.（2020·朝阳）将电阻R1和R2串联后接在6V的电源上，R1=40Ω，R2=20Ω，则通过R1的电流为____A，通电1min后，R2所产生的热量为______J。【答案】0.1；12。【解析】由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电路中的总电阻为：由欧姆定律可得电路中的电流为：根据串联电路电流处处相等，所以通过R1的电流为0.1A。串联电路电流处处相等，所以通过R2的电流为0.1A，通电1min后，R2所产生的热量为。23.（2020·威海）一款家用电煮锅有加热和保温两个档位，工作电路如图所示，当开关S1闭合，S2______选填“断开”或“闭合”）时，处于加热档位，若加热时电路中电阻为42Ω，电路中电流为5A，加热2分钟，不计能量损失，能使质量为2kg的水从20℃升高到______℃｡（c水=4.2×103/（kg･℃）【答案】闭合；35。【解析】当电煮锅处于加热档时，用电器功率最大，根据公式知，电路中总电阻最小，即S2闭合。加热2分钟，电煮锅产生的热量为：不计能量损失，则，由公式可得：由得：。24．（2020·眉山）如图甲所示，R1＝R2，断开开关S时，电路消耗的总功率为P1，若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，电路消耗总功率为P2，则P1：P2＝，将甲图所示电路改变为乙图所示的电路，若R1＝4Ω，电源电压为8V，小灯泡的额定功率为4W，闭合开关灯泡正常发光，则小灯泡的额定电压是V。【答案】1：4；4。【解析】（1）由甲电路图可知，断开开关S时，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，所以，电路消耗的总功率P1＝＝，若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且R1＝R2，所以，电路消耗总功率P2＝+＝2，则P1：P2＝：2＝1：4；（2）由乙电路图可知，R1与L串联，设小灯泡的额定电压UL，因串联电路中各处的电流相等，且此时灯泡正常发光，所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝IL＝＝，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源电压U＝UL+IR1，即：8V＝UL+×4Ω，整理可得：UL2﹣8V×UL+16V2＝0，解得：UL＝4V。故答案为：1：4；4。25.（2020·广安）灯泡L1标有“12V，12W”，L2标有“12V，6W”，当它们串联时，电路两端允许加的最大电压是______｡如果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下（电源电压不变），L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1，并联时两灯泡的总功率记为P2，那么P1∶P2=______。（忽路灯丝电阻的变化，灯泡的实际电压不能超过额定电压）【答案】18V；2∶9。【解析】两灯泡的额定电流分别为：，两灯泡的电阻分别为：，因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯串联时，电路中的最大电流I=I2=0.5A，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压U=I(R1+R2)）=0.5A×(12Ω+24Ω)=18VL1和L2串联时两灯泡的总功率：并联时两灯泡的总电阻：总功率：，。三、实验探究题26.（2020·武威）在“测量小灯泡电功率”的实验中，老师给同学们准备了以下器材：A．小灯泡（额定电压2.5V，电阻大约10Ω）B．电流表A1（量程0~0.6A）C．电流表A2量程0~3A）D．电压表（量程0~3V，0~15V）E．滑动变阻器“10Ω1A”F．滑动变阻器“50Ω2A”G．电源（电压恒6V不变）H．开关、导线若干(1)本实验中应选择电流表______；滑动变阻器______（均填仪器前字母）；(2)测量电路图如图甲所示，图乙实物电路中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整（）；(3)某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，具体故障原因是______；(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为______A，小灯泡的额定功率为______W。【答案】(1)B；(2)F；(3)如图；(4滑动变阻器连接了下面两个接线柱；(5)0.24；(6)0.6。【解析】(1)灯泡正常发光电流约为：I==0.25A电流表选择量程0-0.6A，选择电流表A1（量程0~0.6A）。当灯泡正常发光时，电路的总电阻：R总==24Ω变阻器连入电路的电阻R滑=R总-RL=24Ω-10Ω=14Ω；所以选择滑动变阻器“50Ω2A”。(2)小灯泡的额定电压2.5V，电压表选择0-3V，电压表和灯泡并联，电流表串联在电路中，变阻器一上一下连接，如图所示：(3)灯泡发光较暗，电流表有示数说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变，说明滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上。(4)由图丙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A。小灯泡的额定功率为：P额=ULI额=2.5V×0.24A=0.6W。27．（2020·岳阳）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于端（选填“A”或“B”）。（3）闭合开关前，移动滑片，发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数，则该电路的故障可能是（选填序号）。A.小灯泡短路B.小灯泡开路C.电流表开路（4）排查故障后，通过正确的操作使小灯泡发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为W。（5）实验室，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率。连好电路后，操作步骤如下：①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压U额；②保持滑片的位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表的示数U，则小灯泡额定功率表达式：P额=（用U额、U、R0表示）。【答案】（1）连线如图所示；（2）A；（3）B；（4）0.65；（5）。【解析】（1）因为灯泡的额定电功率小于1W，灯泡的额定电压为2.5V，故通过灯泡的电流应小于0.5A。电流表的量程应选0~0.6A量程，电路图图甲所示。（2）连接电路时，滑动变阻器接入电阻的阻值应处于最大值，滑片P应在A处。（3）闭合开关前，移动滑片，发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数，则该电路的故障可能是小灯泡开路。（4）排查故障后，通过正确的操作使小灯泡发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。（5）实验室，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率。连好电路后，操作步骤如下：①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压U额；②保持滑片的位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表的示数U，则小灯泡额定功率表达式：P额=U额I额=U额I0=U额×。故答案为：（1）连线如图所示；（2）A；（3）B；（4）0.65；（5）。28.（2020·鄂州）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等；(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是______；(3)通过对比观察，______（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______导体产生的热量越多。【答案】电流；转换法；甲；越大。【解析】(1)乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系。(2)甲乙两容器内空气温度的变化不能直接测出，而是通过U形管液面高度变化来显示，这是物理研究中的转换法。(3)在电阻和通电时间相同时，甲容器内液面高度差较大，说明甲容器内的电阻产生较多的热量，而甲容器内电阻通过的电流较大，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。29.（2020·沈阳）安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为。(1)图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表______；(2)纠正问题后，他连接的电路如图所示，他将滑片P移到______（选填“A”或“B”）端后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）______；(3)纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为______W；(4)安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、，断开，调节滑片P使电压表读数为，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、，断开，记录电压表此时读数为U。请用、、U写出小灯泡额定功率的表达式：______。【答案】(1)没有调零；(2)A；(3)如图或如图；(4)0.65；(5)。【解析】(1)从图乙可以看到，指针往左偏了，电流表没有电流流过，也没有损坏，那问题应该是电流表没有调零。(2)滑动变阻器接入电路时，为了防止电路的电流太大，电阻值应该调到最大，所以从图中可以看到，电流从B端流入，D端流出，那么滑片P应该移到A端。从图中可以看到，电压表测的是变阻器和灯泡的电压之和，可以在电压表负接线柱和电流表负接线柱的接线去掉，改为电压表负接线柱与灯泡左端相连接；也可以改为电压表负接线柱与变阻器B端相连；这两种修改都可以让电压表只测量灯泡的电压，如下图所示。(3)从图中可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.26A，根据可知，小灯泡的额定功率：(4)由题意可知，不改变滑动变阻器滑片P的位置，电路中的电流大小不变，闭合开关S、，断开，电压表测的是灯泡两端的电压，闭合开关S、，断开，电压表测的是灯泡和定值电阻的电压之和，那么定值电阻的电压是：根据欧姆定律可知，电路中电流大小：那么小灯泡的额定功率：小灯泡的额定功率是。30.（2020·朝阳）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；_______(2)连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是_________；(3)该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为_______V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；(4)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为______W；(5)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为=________。【答案】(1)如图；(2)见详解；(3)2.2；(4)A；(5)0.5；(6)。【解析】(1)实验中，电压表应该并联在小灯泡两端，电流表和滑动变阻器，以及小灯泡串联，如图：(2)闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，说明灯泡实际功率很小，电路电流很小；无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱；②电源电压太小。(3)图甲可知，电压表的量程是0-3V，电压表的分度值是0.1V，由图乙可知故此时电压表的示数是2.2V。灯在额定电压下正常发光，而此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V。(4)根据绘制的小灯泡的图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：(5)保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻等于R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为：。31.（2020·赤峰）如图1所示，是小红做“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验电路。(1)请用笔画线代替导线，将图1中的实验电路连接完整。_______(2)团合开关后，小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，且小灯泡发光很暗，其原因是_______。(3)根据实验测量的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图像，如图2所示。分析图像可知：小灯泡的额定功率是_______W。(4)小红利用图像计算出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现小灯泡在不同电压下电阻不同，出现这一现象的原因是________。【答案】（1）如图；(2)小灯泡的实际功率小于额定功率；(3)0.625W；(4)小灯泡的电阻随温度的变化而变化。【解析】(1)电压表小灯泡并联测量小灯泡电压，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0~3V量程，连接电路，如图所示：(2)小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，说明电路连接完好，小灯泡发光很暗，是因为滑动变阻器在阻值最大处，小灯泡的实际功率小于额定功率。(3)由图2可知，当电压为额定电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率为(3)小灯泡在不同电压下电阻不同是，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。32.（2020·潍坊）某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，电源电压不变。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（）（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；(2)图甲电路连接完成后，经检查无误，闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。为完成实验，必要的操作是______；A．更换小灯泡B．移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器连入的阻值(3)调节滑动变阻器过程中，观察______表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；(4)实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为______W。【答案】(1)如图；(2)B；(3)电压；(4)1.26。【解析】(1)灯泡额定电压是3.8V，电压表选0~15V量程，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，因此滑动变阻器左下方接线柱与电源负极相连接，电路图如下所示：(2)闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，导致电路中的电流过小，这时应该移动滑片，减小滑动变阻器的阻值，观察灯泡是否发光，故A不符合题意，B符合题意。故选B。(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率，因此在测量小灯泡是否达到了额定功率时，电压要达到额定电压，故眼睛要观察电压表的示数。(4)电流表使用的是0~0.6A的量程，如图乙可知，电流表的示数为0.36A；电压表使用的是0~15V的量程，乙图中电压表的示数为3.5V，则此时小灯泡的实际功率为：。33．（2020·临沂）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中：（1）用笔画线代替导线，将图甲补充完整。（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡。（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向（选填“左”或“右”）移动。（4）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为A，额定功率为W。（5）如表记录了部分实验数据。分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而（选填“增大”“减小”或“不变”）。实验序号电压U/A电流I/A电功率P/W灯泡亮度11.00.140.14很暗21.70.220.374较暗32.5正常43.00.320.96较亮（6）若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验（选填序号）A．探究电流与电阻的关系B．探究电流与电压的关系【答案】（1）如图；（2）断路；（3）左；（4）0.3；0.75；（5）增大；（6）B。【解析】（1）测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如图所示：（2）正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路；（3）灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，应将滑片向左移动；（4）由图甲知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（5）由表中数据知，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，由R＝可知，故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大；（6）电流与电压和电流有关，探究电流与电压关系时，应控制电阻不变，改变电阻两端电压；探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端电压不变，改变导体电阻；所以将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，可以完成实验B。故答案为：（1）见上图；（2）断路；（3）左；（4）0.3；0.75；（5）增大；（6）B。四、计算题34.（2020·武威）如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？（）(2)发热电阻R1的阻值是多少？（）(3)高温挡时应该闭合的开关是______，高温挡的电功率是多少？（）(4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（）（不考虑电阻值随温度的变化）【答案】(1)2A；(2)40Ω；(3)S1、S2；(4)1210W；(5)200V。【解析】(1)只闭合S1时为低温挡，电功率为440W，由P=UI可得电路中的电流：(2)[2]只闭合S1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，由可得，电路的总电阻：所以，电阻R1的阻值：；(3)[3][4]闭合开关S1、S2，只有电阻R1的简单电路，电路的总电阻较小，由P=可知电路的功率较大，处于高温档。高温挡的电功率：(4)[5]电能表的表盘转25转，电流通过电烤箱做的电功：电烤箱的实际电功率为：；实际电压为：。35．（2020·湘西）如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风档的额定功率为44W，电吹风热风档的额定功率为484W．额定电压均为220V．当电吹风处于正常工作状态时，求：（1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？（2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度（1度＝1kW•h）？（3）电吹风电热丝的电阻是多大？【解析】（1）由题意知，冷风功率P冷＝44W，由公式P＝UI可知，此时电路中的电流为：I冷＝＝＝0.2A；（2）电吹风吹热风时，其电功率为P热＝484W＝0.484kW，则电路中每小时消耗的电能：W＝P热t＝0.484kW×1h＝0.484kW•h＝0.484度；（3）当选择开关与A、B接触时，电动机与电热丝并联，电吹风处于热风档，热风档的功率等于电动机与电热丝的功率之和，所以电热丝消耗的功率为：P电热丝＝P热﹣P电动机＝484W﹣44W＝440W，由P＝可得，电吹风电热丝的电阻为：R＝＝＝110Ω。答：（1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是0.2A；（2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是0.484度；（3）电吹风电热丝的电阻是110Ω。36.（2020·泰州）科技小组为灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示，控制电路电压U1恒为12V，继电器线圈的电阻R0为20Ω，定值电阻R1为40Ω，热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路电压U2恒为220V，安装两只标有“220V275W”的灯泡。闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。(1)工作电路工作时，A端应与______（选填“B”或“C”）端相连接；(2)工作电路工作时的总电流为多大？（）(3)浴室里控制的温度t0为多高？（）(4)为使利用R2控制的浴室温度t0高低可调，需要对控制电路进行改进，请在图丙的虚线框内画出改进后的部分电路。添加的器材需说明规格要求（）。【答案】(1)B；(2)2.5A；(3)38℃；(4)最大电阻大于40Ω，允许通过的最大电流不小于50mA。【解析】(1)闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开，说明工作电路工作时，A端应与B端相连接。(2)工作电路工作时，两个灯泡并联，工作电路的电压是220V，灯泡的额定电压是220V，两个灯泡正常发光，工作电路工作时的总电流为：I总=I+I=(3)[3]由题意可知，当继电器中的电流最大为：50mA=0.05A时，浴室内温度最高，此时电路的总电阻：R==240Ω则此时热敏电阻的阻值：R2=R-R0-R1==240Ω-20Ω-40Ω=180Ω；由图乙可知，浴室内最高温度为38℃。(4)利用R2控制的浴室温度t0高低可调，将定值电阻R1替换为滑动变阻器，如图所示：继电器中的电流最大为50mA，所以通过变阻器的最大电流不得小于50mA，定值电阻R1为40Ω，变阻器替换R1，变阻器的最大电阻大于40Ω。37.（2020·南通）如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器R1上标有“20Ω1A”，，电流表量程为。将开关S闭合，S1､S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光｡(1)求灯泡正常发光时的电阻；(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能；(3)将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求R1与R2功率之比的最大值。【解析】(1)由灯泡的铭牌可知灯泡正常发光时的电阻：(2)将开关S闭合，S1､S2断开时，滑动变阻器R1和灯泡L串联，此时灯泡正常发光；滑动变阻器R1中的电流和灯泡L的电流相等：滑动变阻器R1的两端电压：滑动变阻器10s内消耗的电能：(3)当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，此时为定值电阻R2和滑动变阻器R1并联；R2的电流和电压不会发生变化，所以R2的功率为定值；滑动变阻器R1的电压为定值，当R1的电流最大时，R1的功率达到最大值，此时R1与R2功率之比最大。R2的电流：电流表测量的是干路电流，由电流表的量程可知滑动变阻器R1的最大电流：R1与R2功率之比的最大值：答：(1)灯泡正常发光时的电阻为；(2)滑动变阻器10s内消耗的电能为；(3)将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，R1与R2功率之比的最大值为。38．（2020·宿迁）在测量标有“3.8V”灯泡L的额定功率时，为了使电压表读数更精确，电路设计如图所示，已知电源电压恒为5V，电压表有“0∼3V”与“0∼15V”两个量程，滑动变阻器最大阻值为20Ω．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.3A。（1）求灯泡L的额定功率。（2）当灯泡L正常发光时，求滑动变阻器在10s内消耗的电能。（3）若仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，求电阻R的最小功率。【解析】（1）灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光，灯的电压为额定电压，此时电流表示数为0.3A，灯的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；（2）灯泡L正常发光时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝U﹣UL＝5V﹣3.8V＝1.2V；滑动变阻器在10s内消耗的电能W＝U滑It＝1.2V×0.3A×10s＝3.6J；（3）灯的额定电压为3.8V，这时变阻器的电压为1.2V，为了使电压表读数更精确，故电压表选用小量程，当电压表示数最大为3V时，由串联电路电压规律，R的最小电压：U小＝5V﹣3V＝2V，电阻R的最小功率：P小＝＝＝0.8W。答：（1）灯泡L的额定功率为1.14W；（2）当灯泡L正常发光时，滑动变阻器在10s内消耗的电能为3.6J；（3）若仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，电阻R的最小功率为0.8W。39．（2020·扬州）如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：（1）电压表的示数；（2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；（3）当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。【解析】（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝＝＝0.4A，由I＝可得，电压表的示数U1＝IR1＝0.4A×15Ω＝6V；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U＝UL+U1＝3V+6V＝9V，当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，则电流表的示数I1＝＝＝0.6A；（3）当开关S，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总电阻R＝＝＝10Ω，整个电路消耗的电功率P＝＝＝8.1W。答：（1）电压表的示数为6V；（2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；（3）当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为8.1W。40.（2020·营口）为预防新型冠状病毒交叉感染，某医院将医疗器械置于消毒柜内，通过对水加热，达到设定压强和工作温度，产生高压饱和蒸汽，从而对医疗器械进行消毒处理。某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表，某次消毒，将满箱温度是20℃的水加热到工作温度，需正常工作50min。[，]求：电源额定功率水箱容积工作温度120℃额定压强（1）消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少？（2）消毒一次，消毒柜消耗的电能是多少？（3）该消毒柜的电加热效率是多少？【解析】(1)水的质量：水吸收的热量：(2)消毒柜消耗的电能：(3)该消毒柜的电加热效率：。答：(1)水箱中水吸收的热量是；(2)消毒一次，消毒柜消耗的电能是；(3)该消毒柜的电加热效率是84%。41.（2020·营口）图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为，灯泡标有“”，灯泡的信息图像如图乙所示。当只闭合开关、，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为。求：(1)电源电压是多少？(2)只闭合开关，电路消耗的最小电功率是多少？【解析】(1)当只闭合开关、，滑片位于最右端时，灯泡L与R最大值串联，灯泡L的实际功率为，根据图乙可得，此时灯泡两端电压为，通过灯泡的电流为，则电阻R两端电压为：电源电压为：(2)当只闭合开关S、，与串联，当滑片在最右端时，此时电路中电流最小，电路消耗电功率最小，则此时电路中总电阻为：电路消耗的最小电功率为：答：(1)电源电压为；(2)当只闭合开关S、时，电路消耗的最小电功率为。42.（2020·朝阳）图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图，和为阻值不变的电热丝，，，S1为温控开关，可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有“200evs/（kW·h）”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到，用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W。求：(1)水吸收的热量是多少？(2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？(4)电热水瓶的加热效率是多少？【解析】(1)水的质量为：水吸收热量为:(2)由，当开关闭合，接a时，电路中只有接入电路，此时电路处于加热状态；当开关闭合，接b时，电路中只有、串联，此时电路处于保温状态，则电热水瓶正常工作时保温功率为:(3)由和可得电能表转盘转动的转数:(4)电热水瓶的加热效率是为：答：(1)水吸收的热量为；(2)电热水瓶正常工作时保温功率为40W；(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了10.5转；(4)电热水瓶的加热效率是80%。43.（2020·德州）空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味际，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关S1闭合，开关S断开时为中温档。(1)中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡(2)高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取](4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡【答案】(1)1.1A；(2)1210W；(3)120s。【解析】(1)空气炸锅处于中温档工作时：(2)高温档工作时电阻R1、R2并联电阻R1、R2消耗的总功率：(3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量：若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，由W=Pt和可知，所需时间：。44.（2020·济宁）某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：(1)该电热水壶加热和保温时电流之比；(2)电阻R2的阻值；(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。【答案】(1)；(2)；(3)210s。【解析】(1)由乙图可知，加热时的功率为1600W，根据公式可算出加热时的电流I为保温时的功率为400W，根据公式可算出保温时的电流I为：加热和保温时的电流之比为：(2)加热时的功率为1600W，根据公式可算出R1的电阻为：保温时R1、R2串联，功率为400W，根据公式可算出R总的电阻为：R2的电阻为：；(3)1.2kg的水，使水温从20℃升至80℃吸收的热量为：热水壶的工作效率为90%，根据公式可算出放出的热量为：；电热水壶消耗的电能等于，根据公式可算出所需时间为：。45.（2020·潍坊）图甲是一款紫