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文档简介
专题17电功和电功率
1.(2022·云南·中考真题)【科技生活】某教室共有20盏“220V40W”的普通照明灯泡,一盏灯
泡的电阻为Ω;如果改用20盏“220V13W”的LED灯,不仅亮度相当、而且可以省
电,若该教室平均每天用电5h,则一天可节约度电。
【答案】12102.7
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】[1]一盏灯泡的电阻为
2
U2220V
R1210Ω
P40W
[2]20盏“220V40W”的普通照明灯泡照明5h,消耗的电能为
3
W总120W020P1t204010kW5h4kWh
改用20盏“220V13W”的LED灯,消耗的电能为
3
W总220WL20P2t201310kW5h1.3kWh
则一天可节约电能为
ΔW=W总1-W总24kWh1.3kWh=2.7kWh
2.(2021·云南·中考真题)【科技生活】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,其电路原理如图甲
所示。电源电压为12V,R1是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示,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。查阅到相关资料如下:
(1)求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值;
(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,通过计算判断该司机属
于非酒驾、酒驾还是醉驾。
【答案】(1)20Ω;(2)2J;(3)酒驾
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用
【详解】解:(1)由甲图可知,两电阻串联,电流表测电流,当气体中的酒精浓度为0时,R1=100Ω,
此时电路中的电流0.1A,根据串联电路电压的规律及欧姆定律,“调零”后变阻器R2接入电路
的阻值
U12V
RR100Ω=20Ω
2I10.1A
(2)检测前R2工作10s消耗的电能
22
WIR2t0.1A20Ω10s2J
(3)此时气敏电阻阻值为
U12V
R1'R220Ω55Ω
I10.16A
由图可知,此时呼气酒精浓度为12×10-3mg/100mL,则血液酒精浓度为
M=12×10-3mg/100mL×2200=26.4mg/100mL
由表格可知属于酒驾。
答:(1)“调零”后变阻器R2接入电路的阻值20Ω;
(2)检测前R2工作10s消耗的电能2J;
(3)酒驾。
一.电能和电功
3.(2021·云南昆明·中考真题)如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,R1=4。开关闭
合,滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表V1的示数为2V,求:
(1)电压表V2的示数;
(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1min电流做的功。
【答案】(1)4V;(2)0.5A;(3)3W;(4)540J
【知识点】动态电路中电功率的简单计算、电功的公式及简单应用、欧姆定律的简单计算
【详解】解:(1)由图可知,R1、R2串联,电压表V2测R2两端电压,电压表V1测R1两端电
压,滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为
U2UU16V2V4V
(2)电压表V1的示数为2V,即R1两端电压为2V,电流为
U2V
I10.5A
R14Ω
(3)整个电路的功率为
PUI6V0.5A3W
(4)当滑片滑到b端时,只有R1接入电路,通电1min电流做的功为
2
U26V
Wt60s540J
R14Ω
答:(1)电压表V2的示数为4V;
(2)电流表的示数为0.5A;
(3)整个电路的功率为3W;
(4)当滑片滑到b端时,通电1min电流做的功为540J。
4.(2023·云南·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。
当开关S闭合时,电流表的示数为0.2A,求
(1)R2的阻值;
(2)通电1min,电流通过R1做的功;
(3)电路消耗的电功率。
【答案】(1)10Ω;(2)48J;(3)1.2W
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】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
U6V
R总RR30Ω
12I0.2A
由串联电路电阻的特点知道,R2的阻值
R2R总R130Ω-20Ω=10Ω
(2)电路工作1min,电流通过电阻R1做的功
22
W1IR1t0.2A20Ω60s=48J
(3)由PUI知道,电路消耗的电功率
PUI6V0.2A1.2W
答:(1)R2的阻值是10Ω;
(2)通电1min,电流通过R1做的功48J;
(3)电路消耗的电功率是1.2W。
二.电功率
5.(2025·云南·中考真题)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行;
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到两
点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电
压表(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡
正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和
现象记录如下表,表中a处的数据为;
实验次小灯泡两端的电压通过小灯泡的电小灯泡的
数U/V流I/A亮度
1a0.30正常发光
22.00.26较暗
33.00.32较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为W,小灯泡的实际功率越,小灯泡
越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是(选
填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)调零
(2)B、E右
(3)有2.5
(4)0.75大错误
【知识点】伏安法测小灯泡的电功率
【详解】(1)由图甲可知,实验前电流表的指针未指在零刻度线处,故应对电流表进行调零。
(2)[1]由图乙可知,A、E两点间的导线将小灯泡短路,故应将导线改接到B、E两点间。
[2]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即应将滑片移至最右
端。
(3)[1]若小灯泡灯丝断了,则电压表直接并联在电源两端,测量电源电压,故电压表有示数。
[2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压,故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。
(4)[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率,由表格中数据可知,小灯泡的额定功率为
PUI2.5V0.30A0.75W
[2]由表格中数据可知,灯泡两端电压越大,电流越大,小灯泡的实际功率越大,小灯泡就越
亮。
[3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同,故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值
来减小误差,这种做法是错误的。
6.(2023·云南·中考真题)某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位,其简化电路如图、部
分参数如上表所示。同时闭合开关S、S1,电炖盅处于高温挡。1kWh电能可供电炖盅在“高
温”挡正常工作h。
【答案】0.5
【知识点】电功率P=W/t的简单计算
【详解】根据题意可知,电炖盅高温功率为2000W,则1kWh电能可供电炖盅在“高温”挡正
常工作时间为
W1kWh1kWh
t0.5h
P2000W2kW
7.(2021·云南昆明·中考真题)节能灯工作时几乎不发热,而一盏60W白炽灯工作时,热到烫
手。一盏10W节能灯的发光亮度与一盏60W白炽灯的发光亮度相当,则60W白炽灯的发光
效率大约是()
A.90%B.83%C.42%D.17%
【答案】D
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】60W白炽灯的发光效率大约是
P节10W
100%100%17%
P白60W
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(2021·云南·中考真题)将规格都是“220V150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁
分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是()
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
U2
B.根据R可计算出三个用电器的电阻相等
P
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
【答案】C
【知识点】含有电动机的电路、电功率P=W/t的简单计算
【详解】A.电风扇把电能转化为机械能和内能,电视把电能转化为光能和内能,故A错误;
U2
B.R只能针对纯电阻电路,故B错误;
P
CD.根据W=Pt,正常工作相同时间,三个用电器消耗的电能一样多,但电风扇、电视不是纯
电阻,所以三个用电器产生的热量不相等,故C正确,D错误。
故选C。
三.焦耳定律
9.(2023·云南·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。
【答案】开路温度计示数的变化见
解析电热水壶B串控制变量
【知识点】设计探究电流热效应的实验原理和电路图、探究电流产生热量与电阻的关系
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,则滑动变阻器接入电路的
阻值变小,则滑动变阻器应接右下的接线柱,如图所示:
(2)[2]闭合开关后,发现电流表指针未偏转,说明电路没有电流通过,经检查仅电阻丝R有
故障,故电阻丝R断路,即开路。
[3]实验中通过移动滑片,使烧瓶中电阻丝通过的电流不同,产生的热量不同,则烧瓶中的煤
油吸收的热量不同,则温度计示数的变化不同,故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间
内不同电流产生热量的多少。
(3)[4]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)[5]生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。
(5)[6][7]要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则电阻应不同,而通过导体的电流
要相同,故应将两电阻串联,由图甲可知,烧瓶中的电阻是20Ω,所以应选择电阻为30Ω的B
烧瓶串联进行实验。
(6)[8]电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响,则应该应用控制变
量法进行探究。
四.家庭电路
10.(2022·云南·中考真题)电给我们的生活带来了极大便利,但错误用电也会带来很大危害。
关于安全用电,如图所示的做法中正确的是()
A.使用绝缘皮破损的电线
B.在高压线下钓鱼
C.多个大功率用电器使用同一插座
D.发现有人触电立刻切断电源
【答案】D
【知识点】总功率过大对家庭电路的影响、可能发生触电事故的情况
【详解】A.电线的绝缘皮破损老化后应当及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线
和零线直接接通),容易带来危害,不符合安全用电,故A错误;
B.高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,会发生触电事故,不符合安全用电,故B错误;
C.家用电器是并联的,多个大功率用电器使用同一个插线板,使得线路中总电阻减小,电路
中会出现过大电流,使保险盒自动切断电路,甚至引发事故,不符合安全用电,故C错误;
D.发现有人触电后,不能直接用手把触电者拉离电源,因人是导体,可能使救助者间接发生
触电事故,应先切断电源,符合安全用电,故D正确。
故选D。
五.安全用电
11.(2025·云南·中考真题)下列做法中符合安全用电原则的是()
A.电器设备起火直接用水扑灭B.在高压线附近放风筝
C.用潮湿的手拔正在通电的插头D.搬动通电的电磁炉前断开电源
【答案】D
【知识点】可能发生触电事故的情况
【详解】A.电器设备起火不能用水直接扑灭,水是导体,用水易发生触电事故,故A不符合
题意;
B.在高压线附近不能放风筝,易发生高压触电,故B不符合题意;
C.潮湿的手带有水,去拔正在通电的插头,易发生触电危险,故C不符合题意;
D.无论是搬动什么用电设备,在搬动之前都应切断电源,预防触电,故D符合题意。
故选D。
12.(2024·云南·中考真题)下列做法符合安全用电的是()
A.及时更换绝缘皮破损的电线B.用正在充电的电热水袋取暖
C.用潮湿的手直接拔饮水机的插头D.插线板敞露在雨中给电动车充电
【答案】A
【知识点】可能发生触电事故的情况
【详解】A.使用绝缘皮破损的电线可能会导致触电事故的发生,所以要及时更换绝缘皮破损
的电线,故A符合题意;
B.热水袋里面的液体一般不会充满,会留有一定的空气在里面,如果电热丝工作时热水袋发
生倾斜,就会导致发热管出现空烧,碰到热水袋内壁就容易将其烧穿爆炸,所以不能用正在充
电的电热水袋取暖,故B不符合题意;
C.生活用水是导体,用潮湿的手直接拔饮水机的插头,容易导致触电事故的发生,故C不符
合题意;
D.雨水是导体,插线板敞露在雨中给电动车充电可能会导致短路、漏电等事故的发生,故D
不符合题意。
故选A。
13.(2023·云南·中考真题)日常生活离不开电,下列做法符合安全用电原则的是()
A.发现有人触电,直接用手将其拉开
B.用电器工作时起火,立即用水灭火
C.更换灯泡前,先切断电源
D.用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
【答案】C
【知识点】触电防护及救援措施、可能发生触电事故的情况
【详解】A.发现有人触电后,直接用手把触电者拉离电源,因人体是导体,可能使救助者间
接触电,故A不符合题意;
B.用电器失火时,若先用水灭火,再切断电源时,生活用水容易导电,容易让人发生触电事
故,应立即切割电源,再救火,故B不符合题意;
C.更换灯泡之前必须断开开关,切断电源,否则可能会触电,故C符合题意;
D.生活用水是导体,并且具有流动性,一旦与火线相连,人就会发生触电事故,不能用湿抹
布擦正在发光的台灯灯泡,故D不符合题意。
故选C。
14.(2025·云南昆明·三模)两个小灯泡L1“6V3W”、L2“6V6W”,分别将它们串联和并联
接入电源电压恒为6V的电路中,假设小灯泡的电阻不随温度变化,下列说法正确的是()
A.串联接入电路,两灯都能正常发光
B.并联接入电路消耗的电功率为9W
C.无论串联还是并联接入电路,都是L1较亮
D.将它们串联接入电路消耗的电功率大于并联接入电路消耗的电功率
【答案】B
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算
P13WP26W
【详解】两个灯泡的额定电流分别为I10.5A,I21A
U16VU26V
22
26V26V
两个灯泡的电阻分别为U1,U2
R112ΩR26Ω
P13WP26W
A.串联时,总电阻为R=R1+R2=12Ω+6Ω=18Ω
U6V1
电流为IA
R18Ω3
两灯泡均不能正常发光,故A错误;
111R1R212Ω6Ω
B.并联时,由得,总电阻为R总4Ω
RR1R2R1R212Ω6Ω
2
U26V
电路消耗的电功率P并9W
R总4Ω
故B正确;
U2
2
C.由于串联时电流相同,由PIR得,电阻较大的灯泡L1更亮;并联时电压相同,由P
R
得,电阻较小的灯泡L2更亮,故C错误;
2
26V
.串联电路消耗的电功率为U
DP串2W9W
R1R212Ω6Ω
故D错误。
故选B。
15.(2025·云南昆明·三模)两个小灯泡L1“6V,3W”、L2“6V,6W”串联后接,12V的电路中,
下列说法正确的是()
A.两灯都能正常发光B.两灯一样亮
C.L1较亮D.电路消耗的电功率是9W
【答案】C
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率
2
26V
【详解】.灯泡的电阻U
ABCL1R112Ω
P13W
2
26V
灯泡的电阻U
L2R26Ω
P26W
两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,由UIR可知,灯泡L1两端的电压大,由PUI可
知,两灯都不能正常发光,灯泡L1较亮,故C正确,AB错误;
2
U212V
D.电路消耗的电功率P8W
R总12Ω6Ω
故D错误。
故选C。
16.(2025·云南昆明·三模)掌握用电知识是安全用电的保障,对于如图所示情景,不可能引
起触电的是()
A.高压线下放风筝
B.潮湿的手拔插头
C.触摸火线
D.用电笔检查电路
【答案】D
【知识点】练习使用测电笔、家庭电路触电与高压触电、可能发生触电事故的情况
【详解】A.在高压线下放风筝可以引起高压电弧触电,故A不符合题意;
B.生活用水属于导体,因此用潮湿的手拔插头,容易引发触电,故B不符合题意;
C.如图,两个人这样触摸火线会造成单线触电,故C不符合题意;
D.用电笔检查电路时,手要接触笔尾金属体,不会引发触电,故D符合题意。
故选D。
17.(2025·云南昆明·二模)“安全用电,珍爱生命”是每个公民日常生活中必备的安全意识。如
图所示生活情景符合安全用电原则的是()
A.浴室插座安装防护罩B.电水壶紧靠插线板烧水
C.用“小太阳”烘烤湿毛巾D.电动车在室内充电
【答案】A
【知识点】可能发生触电事故的情况、触电防护及救援措施
【详解】A.浴室插座安装防护罩可以有效防止水溅入插座造成短路或触电事故,符合安全用
电原则,故A符合题意;
B.电水壶属于大功率电器,紧靠插线板使用可能导致插线板过载发热,存在火灾隐患,故B
不符合题意;
C.用"小太阳"等电暖器烘烤湿毛巾容易引发火灾,且可能导致电器进水短路,故C不符合题
意;
D.电动车在室内充电存在电池过热、短路等风险,容易引发火灾,故D不符合题意。
故选A。
18.(2025·云南昆明·三模)掌握用电知识是安全用电的保障,对于如图所示情景,不会引起
触电的是()
A.雷雨天在树下避雨B.潮湿的手拔插头
C.触摸火线D.金属外壳电器接地
【答案】D
【知识点】可能发生触电事故的情况
【详解】A.雷雨天在树下避雨,大树是导体,雷电可能会通过大树导入人体,引起触电,故
A不符合题意;
B.潮湿的手拔插头,水是导体,容易导电,可能会使人体触电,故B不符合题意;
C.触摸火线,人体直接接触火线,人体与大地构成回路,会有电流通过人体,引起触电,故
C不符合题意;
D.金属外壳电器接地,当电器漏电时,电流会通过接地线导入大地,而不会通过人体,能起
到保护作用,不会引起触电,故D符合题意。
故选D。
19.(2025·云南昆明·三模)两个小灯泡L1“6V3W”,L2“6V6W”,分别将它们串联和并联接
入电源电压恒为6V的电路中,假设小灯泡的电阻不随温度变化,下列说法正确的是()
A.串联接入电路,两灯都能正常发光
B.并联接入电路消耗的电功率为9W
C.无论串联还是并联接入电路,都是L1较亮
D.将它们串联接入电路消耗的电功率大于并联接入电路消耗的电功率
【答案】B
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的变化分析
【详解】A.将它们串联接入6V的电路中,根据串联分压原理,两灯泡电压都不到6V,两灯
都不能正常发光,故A错误;
B.将它们并联接入6V的电路中,两灯都正常发光,电路消耗的电功率为
P总P1P23W6W9W
故B正确;
2
26V
.的电阻U1
CL1R112Ω
P13W
2
26V
的电阻U2
L2R26Ω
P26W
2
串联时,电流相等,根据PIR,因为R1R2,所以P1实P2实,L1较亮;
并联时,两灯泡两端电压都为6V,都正常发光,所以P13WP26W,L2较亮;故C错
误;
U2
D.因为串联时的总电阻大于并联时的总电阻,电源电压不变,根据P可知,串联时的
R
电功率小于并联时的电功率,故D错误。
故选B。
20.(2025·云南昆明·三模)掌握用电知识是安全用电的保障,对于如图所示情景,不会引起
触电的是()
A.雷雨天在树下避雨B.潮湿的手拔插头
C.触摸火线D.金属外壳电器接地
【答案】D
【知识点】可能发生触电事故的情况
【详解】A.雷雨天在树下避雨,大树是导体,雷电可能会通过大树导入人体,引起触电,故
A不符合题意;
B.潮湿的手拔插头,水是导体,容易导电,可能会使人体触电,故B不符合题意;
C.触摸火线,人体直接接触火线,人体与大地构成回路,会有电流通过人体,引起触电,故
C不符合题意;
D.金属外壳电器接地,当电器漏电时,电流会通过接地线导入大地,而不会通过人体,能起
到保护作用,不会引起触电,故D符合题意。
故选D。
21.(2025·云南昆明·二模)物理学研究成果的应用,深刻地影响着人们的生产生活,对社会
发展起到巨大的推动作用。如图是电动垂直起降航空器,又称“空中出租车”,是一种能够垂直
起降并依靠电力驱动的飞行器,核心模组100%国产化,它的动力装置主要是电动机。下列设
备与电动机工作原理相同的是()
A.动圈式话筒B.电热水壶
C.扬声器D.电磁起重器
【答案】C
【知识点】利用电流的热效应工作的用电器、电铃、电磁起重机等自动控制装置、扬声器和耳
机的构造及原理、动圈式话筒的工作原理
【详解】A.动圈式话筒是将机械能转化为电能,是利用电磁感应现象制成的,故A不符合题
意;
B.电热水壶是利用电流的热效应来加热的,故B不符合题意;
C.扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用制成的,与电动机的工作原理相同,故C符合
题意;
D.电磁起重器是利用电流的磁效应制成的,故D不符合题意。
故选C。
22.(2025·云南昆明·三模)如图是小明为奶奶设计的一个对泡脚盆加热的简化电路,S1是手
动开关,S2是温控开关,S2能够在设定的温度范围内实现自动通断;R1是定值电阻,R2是发
热盘,R1R2。工作过程是:将插头插到电源插座上后,闭合开关S1开始加热,当温度达到
45℃进入保温状态,当温度下降到40℃又进入到加热状态,如此反复。实际电路中温控开关
S2置于发热盘附近,能够感知到温度的变化。下列说法正确的是()
A.每次使用时,将插头插入插座,闭合S1就开始加热,此时S2处于断开状态
B.保温过程中,当温度降低到40℃,S2自动闭合
C.保温过程中,R1消耗的电能大于R2消耗的电能
D.保温过程中,水温会下降,说明泡脚盆获得的热量小于失去的热量
【答案】BCD
【知识点】电功率的多挡位问题、温度、热量与内能的区别与联系
【详解】AB.由图可知,只闭合S1,R1与R2串联,总电阻R总R1R2,同时闭合S1和S2,
U2
R被短路,电路中只有R2工作,总电阻RR,则R>R,由P可知,总电压不
1总2总总R
变时,总电阻越小,总功率越大,只闭合S1为保温状态,同时闭合S1和S2为加热状态,因此
每次使用时,将插头插入插座,闭合S1就开始加热,此时S2处于闭合状态,保温过程中,当
温度降低到40℃,S2自动闭合,开始加热,故A错误,B正确;
>
C.保温过程中,R1与R2串联,电流相等,通电时间相等,由于R1R2,根据UIR可知,
R1分得的电压大于R2分得的电压,根据WUIt可知,R1消耗的电能大于R2消耗的电能,故
C正确;
D.保温过程中,水温会下降,内能减小,说明泡脚盆获得的热量小于失去的热量,故D正确。
故选BCD。
23.(2025·云南昆明·三模)如图所示为探究电流与电阻的关系时连接的实物图以及根据实验
数据绘制出的I—R图像。实验时用到了以下器材:3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R
(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、“20Ω、1A”字样的滑动变阻器、开关及导线若干。关于该实验,下
列说法不正确的是()
A.实验中控制了定值电阻两端的电压为2V不变
B.实验中滑动变阻器的作用之一是改变定值电阻两端的电压为不同值
C.当电路中的电流为0.2A时,通电100s,电流通过滑动变阻器做功20J
D.其他器材不变,要增加一组定值电阻为25Ω的数据,但达不到实验条件
【答案】BD
【知识点】探究电流与电阻的关系、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用
【详解】A.由图像中数据与欧姆定律得,实验中控制了定值电阻两端的电压为
URIR0.4A50.2A100.1A202V
不变,故A正确,不符合题意;
B.实验中滑动变阻器的作用之一是控制改变定值电阻两端的电压不变,故B错误,符合题意;
===
C.电源电压由2节干电池组成,为3V;变阻器的电压为URU-UP3V-2V1V
当电路中的电流为0.2A时,定值电阻的电压为通电100s,电流通过滑动变阻器做功
WPUPIt=1V0.2A100s=20J
故C正确,不符合题意;
D.变阻器与定值电阻串联,由串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
RP:RUP:UR1V:2V=1:2
11
当接入25Ω定值电阻时,滑动变阻器接入电路中电阻为RR2512.5
P22
小于变阻器的最大电阻,则其他器材不变,要增加一组定值电阻为25Ω的数据,可以完成实验,
故D错误,符合题意。
故选BD。
24.(2025·云南昆明·三模)小明家新买了一台电火锅,如图甲所示,通过挡位开关,可实现
高温挡、低温挡的切换,其额定电压为220V,高温挡功率为968W,低温挡功率为440W,如
、
图乙所示是它的电路原理图,R1R2的电阻不受温度影响,S为挡位开关。小明读了说明书,
要求该电火锅三脚插头必须插入三孔插座使用,为此小明的爸爸给找来了一个如图丙所示的接
线板。下列判断正确的是()
A.S接2时为低温挡
B.在高温挡,通过R1的电流为4A
C.在低温挡,R2的功率为240W
D.爸爸找的接线板三孔插座使用的是两孔插头,不符合安全要求
【答案】ACD
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、三线插头的接线及作用
U2
【详解】A.S接1时,电路为R1的简单电路,电路电阻较小,由P得,电路电功率大,
R
U2
为高温挡;S接2时,R1、R2串联,电路电阻较大,由P得,电路电功率小,为低温挡,
R
故A正确;
P高968W
B.由PUI得,在高温挡,通过R的电流为I=4.4A
1U220V
故B错误;
P低440W
C.由PUI得,低温挡电路电流为I=2A
U220V
2
U22220V
由得,阻值为U
PR1R1=50Ω
RP高968W
2
U2220V
R1、R2串联时电路电阻为R=110Ω
P低440W
===
由串联电路电阻特点得,R2阻值为R2R-R1110-5060
在低温挡,的功率为22
R2P2IR22A60Ω=240W
故C正确;
D.为了原电安全,应用三孔锤头,故D正确。
故选ACD。
25.(2025·云南曲靖·模拟预测)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。
闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、
电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI,则下列说法正确的是()
A.电流表A、电压表V1、电压表V2的示数均变大
B.ΔU1与ΔI的比值等于R的阻值
C.ΔU2与ΔI的比值小于R的阻值
D.整个电路消耗的总功率变大
【答案】BD
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算
【详解】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表V1测R两端的电压,电压表
V2测滑动变阻器两端的电压,电流表A测电路中的电流;
A.当滑片由B端滑到A端时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻的特点可
U
知,总电阻变小。由欧姆定律I,电路中的电流I变大,即电流表A的示数变大。根据UIR,
R
R不变,I变大,所以R两端的电压变大,即电压表V1的示数变大。根据串联电路的电压规律
可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;
B.设滑片在B端时电流为I1,R两端电压为U1;滑片在A端时电流为I1,R两端电压为U1。
′
则ΔI=I1-I1
′′′
根据欧姆定律可得ΔU1=U1-U1=I1R-I1R=(I1-I1)RΔIR
ΔU1
所以=R,即ΔU1与ΔI的比值等于R的阻值,故B正确;
ΔI
C.由串联电路电压规律可知,电源电压等于定值电阻与滑动变阻器的两端电压之和,所以,
在滑片移动的过程中,变阻器的两端电压的变化量的绝对值等于定值电阻的两端电压的变化量
ΔUΔU
的绝对值,即ΔU=ΔU,所以,2=1=R
12ΔIΔI
故C错误;
D.根据P=UI,电源电压U不变,电路中的电流I变大,所以整个电路消耗的总功率P变大,
故D正确。
故选BD。
26.(2025·云南昆明·模拟预测)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡上标有“6V3.6W”
(忽略温度对灯泡电阻的影响),当只闭合S3时,灯泡L正常发光,电路的总功率为P1;只闭
∶∶
合S1、S3时,电路的总功率为P2,且P1P223。将滑动变阻器调到最大阻值处,断开S3,
闭合S1、S2,此时电流表的示数为0.5A。以下结果正确的是()
A.电源电压为18V
B.R1的阻值为20
C.滑动变阻器的最大阻值为6
D.三个开关都闭合时,电路中的总功率为16.2W
【答案】ABD
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】AB.当只闭合S3时,电路为定值电阻R1和灯泡串联,灯泡L正常发光,此时电路中
PL3.6W
的电流I10.6A
U额6V
UL6V
灯泡的电阻RL10Ω
I10.6A
电压一定时,电功率的比就等于电流的比,由题意P1:P22:3,所以I1:I22:3,所以只闭
合S1、S3时电路中的电流I20.9A,此时电路为定值电阻R1的简单电路,两次闭合开关连
接方式中电源电压不变,所以电源电压UI1R1RLI2R1
带入数据为0.6AR110Ω0.9AR1
解得R120;则电源电压U0.9A20Ω18V
故AB正确;
C.将滑动变阻器调到最大阻值处,断开S3,闭合S1、S2,电路为变阻器R2和定值电阻R1
U18V
串联,此时电路中的总电阻为R总36
I0.5A
滑动变阻器的最大电阻R2R总R136Ω20Ω16Ω
故C错误;
D.三个开关都闭合时,滑动变阻器被断路,灯泡都被短路,电路为定值电阻R1单独的电路,
U2(18V)2
电路中的总功率P16.2W
R120
故D正确。
故选ABD。
27.(2025·云南昆明·三模)小亮家里的一台暖风机,通电后还能使用,但铭牌模糊不清,他
计划用所学知识测出这台暖风机的功率。另外家中冰箱的铭牌显示其最大额定功率为300W。
考虑到冰箱断电会影响到食物保鲜,之后只让暖风机和冰箱同时工作,当电能表显示用了0.1
度电时,用时6分钟,从而得出暖风机消耗的功率为700W,但暖风机的功率有时会
700W;暖风机工作时,通过暖风机的电流做的功暖风机产生的电热。(两空均选填“大
于”“小于”或“等于”)
【答案】大于大于
【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算
【详解】[1]因为小亮测出暖风机、冰箱同时工作的时间为t6min360s,实际消耗的总电
5
能为W电0.1度0.1kWh3.610J
5
W电3.610J
所以,两用电器的实际总功率为P总P暖风P1000W
冰箱t360s
因为家中冰箱的铭牌显示其最大额定功率为300W,所以若冰箱以最大额定功率300W工作时,
则暖风机的功率为P暖风700W;若冰箱的实际功率小于300W时,则暖风机的功率为
;所以,暖风机的功率有时会大于。
P暖风700W700W
[2]暖风机工作时,通过暖风机的电流做功,一部分电能转化为内能电热,还有一部分电能转
化为机械能,所以通过暖风机的电流做的功大于暖风机产生的电热。
28.(2025·云南昆明·三模)家里的电冰箱、洗衣机、电视机之间的连接方式是,你
判断的依据是。
【答案】并联其中一个使用或不使用不影响其余两个的使用
【知识点】家庭电路中各元件的连接方式
【详解】[1][2]家里的电灯、电视、电冰箱是并联的,因为各用电器可以单独工作,互不影响。
29.(2025·云南昆明·二模)如图所示,该电能表读数为kW·h。小明想利用该电能表测
量家里电风扇10min内消耗的电能,于是他关闭了家里其它家用电器,让电风扇单独工作,观
察到电能表的转盘转动了10圈,则该电风扇消耗的电能为J。
【答案】1234.56×104J
【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能
【详解】[1]电能表的最后一位为小数位,故读数为1234.5kW·h。
[2]该电能表每消耗1kW·h电能时,电能表的转盘转600r,则电能表的转盘转过10r时,消耗
nr10
的电能为WkWh=6×104J
Nr/kWh600
30.(2025·云南大理·二模)图为小明家电路的电能表,此时示数为kWh;小明
将电吹风机单独接入家庭电路正常工作,6min内电能表铝盘转过30转,则此吹风机的功率为
W。
【答案】2022.6500
【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算
【详解】[1]电能表的最后一位数是小数,由图得,小明家电路的电能表,此时示数为
2022.6kWh。
[2]小明将电吹风机单独接入家庭电路正常工作,6min内电能表铝盘转过30转,电吹风机消耗
30
的电能为WkWh0.05kWh
600
W0.05kWh
P=0.5kW500W
此吹风机的功率为6
th
60
31.(2025·云南昆明·模拟预测)探究电流通过导体时,产生热量的多少与哪些因素有关的实
验装置如图所示,两个瓶中盛有相同质量和相同初温的煤油,R1与R2(R1R2)串联的目的是
为了使,通电一段时间后观察到两个温度计的示数不相同,说明电流通过导体时产生热
量的多少与
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