三年(2023-2025)山东中考物理真题分类汇编:专题25 电功率(解析版)_第1页
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文档简介

专题25电功率1.(2024·山东临沂·中考)【新颖情景】水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯,其简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A;高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为4.2×10(1)加热电阻的阻值。(2)高温挡正常工作时的加热效率。【答案】(1)880Ω;(2)87.5%【详解】解:(1)加热电阻的阻值R(2)水暖电热毯高温挡的额定电流I高=2I低=2×0.25A=0.5AQ水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率η2.(2023·山东东营·中考)【新颖情景】小明家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示,其内装有4kg导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换,图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同。(1)电暖器低温挡工作时,开关应处于__________位置(选填“1”“2”或“3”)。(2)已知中温挡额定功率为1000W,求电阻R的阻值和高温挡的额定功率。____、____(3)使用高温挡正常工作5min,导热油温度由15℃升高到75℃,若消耗的电能有84%被导热油吸收,求导热油的比热容。____(4)根据所学的电学知识,请你提出一条安全使用电暖器的建议。____【答案】148.4Ω2000W2.1×103J/(kg·℃)大功率电器要接地线(合理即可)【详解】(1)[1]由电路图可知,开关处于1位置时,两个R串联,总电阻为2R,开关处于2位置时,是一个R的简单电路,开关处于3位置时,两个R并联,总电阻为R2。根据P(2)[2]中温挡时,根据P=U[3]高温挡功率为P(3)[4]高温挡正常工作5min产生的热量为Q放=P高t=2000W×5×60s=6×(4)[5]为了安全,大功率用电器应接地线,以防触电。考点一、电功率的概念1.(2025·山东烟台·中考)在进行物理研究时,常常利用两个物理量之比来定义一个新的物理量,这种方法叫作比值定义法。下列物理量及对应公式能反映比值定义法的是(

)A.速度v=st B.密度ρ=mV【答案】AB【详解】A.速度等于物体运动的路程与所用时间之比,表示单位时间内运动的路程,采用了比值定义法,故A符合题意;B.密度等于物体的质量与体积之比,采用了比值定义法,表示单位体积的物体的质量,故B符合题意;C.电流、电压、电阻之间的关系是通过实验得出的,电流会随电压、电阻改变而改变,而不是利用比值定义法来定义的,故C不符合题意;D.电功率数值上等于电压与电流的乘积,但定义式是P=故选AB。2.(2025·山东·中考)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW的用电器都可以正常使用。”该客服()XX移动电源电源规格:3kW·h输出电压:220V最大输出电流:10AA.说法正确 B.混淆了电功率和电能C.混淆了电功率和电流 D.混淆了电功率和电压【答案】B【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能(即电量)的单位,而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆,认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器,忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。3.(2025·山东烟台·中考)电能是现代社会生活的重要资源,每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是(

)A.台灯 B.智能手机 C.家用空调 D.笔记本电脑【答案】C【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为PA.台灯电功率约为30W,故A不符合题意;B.智能手机电功率约为5W,故B不符合题意;C.家用空调电功率约为1000W,故C符合题意;D.笔记本电脑电功率约为80W,故D不符合题意。故选C。4.(2024·山东济南·中考)下列对家中厨房内相关数据的估计,与实际相符的是()A.十个鸡蛋的质量之和约为500g B.灶台的台面离地高度约为90cmC.微波炉工作1min耗电约为6×104【答案】ABC【详解】A.由于一个鸡蛋的质量约为50g,所以十个鸡蛋的质量之和约为500g,故A符合题意。B.中学生的身高在160cm左右,灶台的台面离地高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,接近90cm,故B符合题意;C.微波炉的功率约为1000W,工作1min耗电W=PtD.家用电冰箱冷冻室的温度在-15℃左右,冷藏室的温度在3℃左右,故D不符合题意。故选ABC。5.(2024·山东济南·中考)如图所示,是“220V

15W”的LED灯和“220V

15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是()A.灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯B.相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯C.相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯D.电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯【答案】D【详解】A.由两灯的规格可知,两灯的额定电压都是220V,所以两灯正常工作时,灯泡的实际电压都达到220V,所以两灯的实际电压相等,故A错误;BC.由两灯的规格可知,两灯的额定功率都是15W,所以两灯正常工作时,相同时间消耗电能相同,由于LED灯将电能转化为内能的占比较少,所以相同时间LED灯产生的内能更少,故BC错误;D.由图可知,正常工作时,LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大,所以LED灯将电能转化为光能的效率高,故D正确。故选D。6.(2024·山东济宁·中考)图中,小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现L1比LA.L1的额定功率比LB.L1两端电压比LC.L1的电阻比LD.通过L1的电流比通过L【答案】C【详解】AC.开关闭合后,L1比L2亮,则说明L1的实际功率大于L2的实际功率,由于L1、L2两灯串联在电路中,所以通过L1、L2的电流相等,由R=PI2可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值,小灯泡L1、L2的额定电压相同,由BD.由于L1、L2两灯串联在电路中,所以通过L1、L2的电流相等,由R=PI2可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值,由U=IR可知故选C。7.(2024·山东聊城·中考)根据生活经验,下列数据符合实际的是()A.一台家用空调的功率约为1000WB.一本初中物理课本的厚度约为ldmC.两个鸡蛋的质量约为1kgD.磁悬浮列车的速度可达400m/s【答案】A【详解】A.家用空调正常工作时的功率约为1000W,故A符合实际,符合题意;B.一本初中物理课本的厚度约为lcm,故B不符合实际,不符合题意;C.十个鸡蛋的质量约为一斤即500g,则两个鸡蛋的质量约为100g,故C不符合实际,不符合题意;D.磁悬浮列车的速度可达400km/h,故D不符合实际,不符合题意。故选A。8.(2024·山东临沂·中考)如图所示电路的电源电压保持不变,将开关S1和SA.灯L1和L2是串联连接的 B.电压表不能测量灯C.断开S2后电流表的示数不变 【答案】D【详解】A.由图得,电流分别经过两灯泡,说明灯L1和LB.电压表并联在支路的两端,则电压表能测量灯L2C.断开S2后电路由灯L1和L2D.将开关S1和S2都闭合,两灯均正常发光,,说明此时两灯的电压均为额定电压,并联电路中各支路的电压相同,则两灯的额定电压一定相同,故D正确。故选D。9.(2023·山东德州·中考)生活中处处有物理,下列估测符合实际情况的是(

)A.中学生大拇指指甲的宽度约为1dm B.德州市一年的平均气温约为30℃C.人体的密度约为1g/cm3 【答案】C【详解】A.手指甲的宽度约为1cm=1×10-2m=0.1dm故A不符合题意;B.据气象局发布信息,德州市一年的平均气温约为14.5℃,故B不符合题意;C.人体的密度和水差不多,约为1g/cm3,故C符合题意;D.家用液晶电视机的电功率约为100W,故D不符合题意。故选C。10.(2023·山东济南·中考)商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时()A.消耗较少的电能,消耗较多的电能B.电功率较小,电功率较大C.电功率较小,消耗较多的电能D.消耗较少的电能,电功率较大【答案】D【详解】售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用一次花不了多少电费”,即售货员是从消耗较少的电能角度说的;顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,会烧断保险丝,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。故选D。11.(2023·山东临沂·中考)将一只“6V

3W”的小灯泡与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率()A.大于3W B.等于3W C.小于3W D.无法确定【答案】B【详解】由题意可知小灯泡的电阻为R=U2P=(6V)2故选B。考点二、电功率的测量1.(2025·山东威海·中考)图为某自动测温装置的工作原理图,电源电压保持不变,R为热敏电阻,R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是()A.环境温度升高,R阻值增大B.环境温度越高,R0消耗的电功率越大C.显示仪示数越小,电路在相同时间内消耗的总电能越大D.环境温度不变,将R0换成阻值更大的电阻,显示仪示数变大【答案】BD【详解】AB.由图可知,电阻R和R0串联,显示仪和电阻R0并联,环境温度升高,显示仪示数增大,即电压表的示数增大,由P=U2R可知R0消耗的电功率增大,由串联电路电压的规律可知C.显示仪示数越小,即电压表的示数越小,由I=URD.环境温度不变,R的阻值不变,将R0换成阻值更大的电阻,由串联分压可知R0两端的电压变大,即显示仪示数变大,故D正确。故选BD。2.(2025·山东·中考)水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当溶氧量降低时()A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变大C.电路的总功率变小 D.滑动变阻器的功率变大【答案】D【详解】A.由图可知,溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电压表测量溶解氧传感器的电压,电流表测电路中的电流。当水中溶氧量降低时,传感器电阻减小,总电阻减小。根据欧姆定律I=B.根据串联分压规律,传感器电阻减小,传感器分得电压减小,即电压表的示数变小,故B不符合题意;C.电源电压保持不变,电路中的电流增大,根据P=D.电路中的电流增大,滑动变阻器阻值不变,根据P=故选D。3.(2025·山东威海·中考)采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V96W),灯泡L(18V5.4W),滑动变阻器R(50Ω1A),电流表(0~0.6A)。(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是什么?(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)【答案】(1)见解析(2)2.88×104(3)20Ω【详解】(1)由图可知开关S1、S2同时接1,电动机中电流方向为从右到左;开关S1、S2同时接2,电动机中电流方向为从左到右;所以通过控制开关S1、S2,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。(2)电动机正常工作5min消耗的电能W=Pt=96W×5×60s=2.88×104J(3)灯泡正常工作的电流为I1=P1U4.(2025·山东·中考)“五一”假期,小明随家人驾驶电动汽车前往营地露营。该车可对外供电。输出电压220V,最大输出功率3300W。家人将标有“220V1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路,把1kg水从20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均随耗的对应关系如下表。已知(c水=4.2×103J/(kg·℃)),求:平均速度(km/h)306090120每100km平均能耗/(kW·h)100120132150(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流;(2)加热过程电热水壶消耗的电能;(3)加热过程电热水壶的效率;(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行驶的路程。【答案】(1)15A(2)0.1kW·h(3)93.3%(4)0.1km【详解】(1)已知输出电压220V,最大输出功率3300W,则最大输出电流I(2)电热水壶功率P=1000W,时间t=6min=60s×6=360s(3)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J加热过程电热水壶的效率η(4)表格显示,车速30km/h时,每100km消耗电能100kW·h,即每公里能耗1kW·h。可行驶路程s5.(2025·山东烟台·中考)为了节约电能又不影响照明,工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前,每个路灯装有一只“220V

100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L,并安装一个电磁控制感应装置,当夜幕降临时,光控开关闭合,路灯处于低功率的柔光状态;当行人走进感应区时,灯光瞬间变亮,离开感应区时,路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路(加装的灯泡L未画出),控制电路的电源电压恒为4.5V,压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示,当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时,衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变,不考虑灯丝电阻变化,电磁铁线圈电阻忽略不计。(1)为达到改造要求,工人师傅需要将灯泡L接在电路中______(选填“A”或“B”)处。从安全用电角度考虑,工作电路的导线______(选填“C”或“D”)端应接火线。(2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω,当感应区上受到的压力F≥300N(3)若某路灯每天工作总时间为10h,处于柔光状态的时间累计为8h,求改造后这个路灯在六月份(30天)节约的电能(控制电路消耗的电能忽略不计)。(4)如图丙所示,在方案实施过程中,工人师傅改装完某处的路灯后,需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处,M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m,竖直的灯杆与路面夹角为60°,材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行,求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。【答案】(1)AD(2)0.036,减小滑动变阻器R1接入的阻值(3)4.32×107J(4)2200J【详解】(1)[1]当人走进压力感应区时,压力增大,由乙图可知,电阻R的阻值变小,控制电路的总电阻变小,根据I=UR可知,电压一定是,电路变大,电磁铁磁性增强,动触点被吸到右边静触点与B接触,此时只与L0[2]根据安全用电的要求,开关应接在火线的用电器之间,所以工作电路的导线D端应接火线。(2)由于题意可知,当感应区上受到的压力F=300N时,衔铁被电磁铁吸引转换触点,此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知,当压力F=300N时,电阻R=70Ω,且与R1串联,根据欧姆定律可知电流的临界值为I=UR+R1=4.5V70Ω+55Ω(3)处于柔光状态工作时,加装的灯泡L与灯泡L0串联,又两灯泡规格相同,根据串联电路电压规律可知,每个灯泡两端的实际电压为110V,由于灯丝电阻不变,所以有R灯=U额2P额=U实2P实灯泡的实际功率为P实=U实2U额2P额=(110V)2(220V)2×100W=25WL与L0串联的总功率(4)推力F既克服重力做有用功,又要克服摩擦力做额外功,所以推力做的功等于有用功和额外功之和,所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin(90°-60°)=2000J摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J6.(2025·山东威海·中考)某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高、中、低三挡加热功能,其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________,此时电路消耗的总功率为___________W。【答案】S1断开,S2接215【详解】[1]由图可知开关S1闭合,S2接1,两个电阻并联,电路中电阻最小,根据P=U2R可知为功率最大,为高温挡;开关S1闭合,S2接2,电路中只有电阻R1,电路中电阻较小,根据P=U2[2]中挡位的电功率为30W,则R1的阻值为R1=U2P中=(12V)230W=4.8Ω7.(2024·山东青岛·中考)如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S1和S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A,将电压表和电流表互换位置,闭合S1A.电源电压为6V B.电阻R1的阻值为C.电阻R2的阻值为20Ω D.电路消耗的总功率减小了【答案】AC【详解】A.闭合开关S1和S2,R1和RBC.闭合开关S1和S2,R1和R2并联,电流表测量通过R2的电流,电流表示数为0.3A,则RR2=UI2=6V0.3A=20Ω将电压表和电流表互换位置,闭合S1,断开S2,R1和R2故B错误,C正确;D.更换前电路的总功率为P总=U减小的总功率为ΔP=故选AC。8.(2024·山东潍坊·中考)如图甲所示的电路,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有“4V2W”字样。闭合开关S1、S2,在确保电路安全的情况下,调整滑动变阻器滑片P位置,记录多组电压表示数U与相应的电流表示数A.电源的电压为10VB.电阻R能达到的最大功率为3.6WC.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为10ΩD.断开S2【答案】BC【详解】A.由图甲可知,闭合开关S1、S2,则L被短路,R与RP串联,电压表测RP两端电压,电流表测电路中电流。由图乙可知,当电压表示数为10V时,电流表示数为0.2A,由串联电路电压规律可得,电源电压为U=U0+UP=0.2A×R+10V

B.由P=I2R故B正确;C.由欧姆定律可知,当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最小。由图乙可知,当电路中电流最大时,即为0.6A时,滑动变阻器两端的电压为6V,则滑动变阻器接入电路的最小值为R故C正确;D.由图乙可知,断开S2,则,L、R与RP串联,小灯泡正常发光时的电流为IL=PLUL=2W4V=0.5A则电路中电流故选BC。9.(2024·山东滨州·中考)某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如图甲所示,他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正确的是(

)A.当S接“1”时,电热水器为高温挡B.满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107JC.R的阻值为24.2ΩD.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图丙所示电能表的转盘转100r【答案】ABD【详解】A.由图乙可知,当当S接“1”时,R被短路,电路中只有R0,此时电阻较小,由P=B.由表甲可知,热水器的容积为60L即0.06m3,则满箱水的质量为m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg则由20℃升高到70℃,水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J故B正确;C.由表甲可知,高温挡的功率为2000W,则R0的阻值为R0=U2P高=(220V)22000W=24.2Ω低温挡的功率为200W,则R和R0的总阻值为R总=UD.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,消耗的电能为W=P高t=2kW×故选ABD。10.(2024·山东东营·中考)图甲是某酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变,闭合开关,当R周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是()A.电流表示数变小 B.电压表示数变大C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电路消耗的总功率变大【答案】D【详解】由图甲可知,R0与R并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压。A.由图乙可知,当R周围酒精浓度增加时,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,而通过R0的电流不变,则干路电流变大,即电流表示数变大,故A错误。B.由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等,电源电压不变,则电压表示数不变,故B错误。C.电压表示数不变,电流表示数变大,则电压表与电流表示数的比值变小,故C错误。D.电源电压不变,干路电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。故选D。11.(2024·山东德州·中考)小强家安装的电能表如图甲所示,书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示,为保证安全用电,下列说法正确的是()A.小强家的用电总功率不得超过2200WB.若保险丝熔断,可用铁丝代替C.a端应接零线,b端应接火线D.三孔插座的安装符合安全用电原则【答案】D【详解】A.由图甲知道,小强家电能表的额定最大电流为20A,则用电总功率不得超过P=UIB.熔丝熔断后,不能用铁丝来代替,因为铁丝的电阻率小、熔点高,用铁丝代替保险丝,不能在电流过大时自动切断电路,故B错误;C.为防止触电,家庭电路中开关应接在火线与用电器之间,因此图乙中a端应接火线,b端应接零线,故C错误;D.三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”的原则,故D正确。故选D。12.(2024·山东德州·中考)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响,在保证电路元件安全的前提下,下列说法错误的是()A.小灯泡正常工作时电流为0.5AB.当开关S1、S2、S3断开,S闭合时,R2接入电路的最小阻值为3ΩC.当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路总功率最小值为3.375WD.当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R2接入电路的最大阻值为15Ω【答案】D【详解】A.小灯泡正常工作时电流I额=B.当开关S1、S2、S3断开,S闭合时,滑动变阻器R2与灯泡L串联,则电路中允许通过的最大电流I大=I额=0.5A此时C.当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑动变阻器通过R2的最小电流I2小=UR2=4.5VD.当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,滑动变阻器R2与灯泡UL=U−U大=4.5V−3V=1.5V不计温度对灯丝电阻的影响,灯泡L的阻值RL=U故选D。13.(2024·山东日照·中考)物理学习小组研究电路的特点,一组同学按照甲电路图连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示;二组同学按照丙电路图连接电路。已知R1A.甲图中电流表示数为0.6A B.R2C.丙图中,R2的电流为0.5A D.丙图中,R【答案】D【详解】A.甲图中两电阻串联,电压表V1测的是R1两端的电压,电压表V2测的是电源的电压,电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示,所以电压表V1选择示数小量程,为2.0V,电压表V2选择示数大量程,为10.0V,由I=UR可知,此时电路电流B.根据串联电路电压规律可知,R2两端的电压U2=U-U1=10.0V-2.0V=8V所以U1∶U2=1∶4根据串联电路电压和电阻成正比R2=4C.图丙中通过R2的电流I2D.图丙中R1的功率P=U故选D。14.(2024·山东青岛·中考)如图所示电路,开关S闭合,灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同,忽略温度对电阻的影响,下列说法不正确的是()A.通过A、B两点的电流不相等 B.L1和L2两端的电压相等C.L1和L2的实际功率不相等 D.若L1断路,则L2不会发光【答案】D【详解】AB.由图可知,灯L1与灯L2是并联,由于并联电路两端电压相等,因此灯L1与灯L2两端的电压一定相等,均等于电源电压;由于两灯的电阻不同,根据欧姆定律可知,通过两灯的电流不相等,所以,通过A、B两点的电流不相等,故AB正确,不符合题意;C.两灯的两端电压相等,电阻不等,根据P=U2R可知,LD.由于两灯是并联连接的,所以,两灯可以独立工作;若L1断路,则L2会发光,故D错误,符合题意。故选D。15.(2024·山东泰安·中考)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,图乙为小灯泡L的I−U关系图象。当只闭合开关S1时,电阻R1功率为1.8W,电流表示数为I1,电路的总功率为P1;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为I2,电路的总功率为P2①P2=0.36W

②R2=5Ω

③A.只有②④正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确【答案】A【详解】①②由图甲可知,当只闭合开关S1时,只有R1和电流表接入电路中,电路的总功率等于R1的电功率,P1=1.8W,电源电压U=P1R1=1.8W×20Ω=6V当开关S1、S3闭合,S2断开时,电阻R1和R2并联,电流表测量干路中的电流,已知P1:P2=1:5,所以电路的总功率P2=5③④当开关S1、S2闭合,S3灯泡的电功率为PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W电阻R1的电功率是1.8W,电路的总功率为P3=P1+PL=1.8W+1.8W=3.6W故④正确,③错误。故选A。16.(2024·山东济宁·中考)图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是(

)A.甲为灯泡L的图线B.当电压为0时,L与R的阻值均为0C.将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为36ΩD.将L和R串联在6V的电源两端,L的功率为0.24W【答案】D【详解】A.R为定值电阻,电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线;而灯的电阻随温度的变化而变化,电流随电压的变化关系为曲线,所以甲是定值电阻的I-U图像,乙是小灯泡的I-U图像,故A错误;B.电阻是导体的一种性质,与电压和电流无关,当电压为0时,L与R的阻值不为零,故B错误;C.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中,由并联电路电压的规律,R和灯L的电压都为6V,由图知,R的电流都为0.25A,L的电流是0.5A,由并联电路电流的规律,电路中总电流为I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A电路总电阻为R=UD.R与L串联,电路各处的电流相等,由图知,当电路的电流为0.2A时,灯L的电压为1.2V,R的电压为4.8V,由串联电路电压的规律,电路的电压为1.2V+4.8V=6VL的功率PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W故D正确。故选D。17.(2024·山东枣庄·中考)如图所示是一款电子握力计的电路原理图,M、N均为金属板,N固定不动,当握力F增大时,则()A.滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B.电压表示数增大C.电阻R的功率一定减小 D.电阻R0的功率增大【答案】B【详解】ABD.如图所示,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,当握力F增大时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电压表示数增大,电路中的总电阻增大,电路中的电流减小,由P=I2RC.当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值相同时,电阻R的功率最大,当握力F增大时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值大小关系不确定,故电阻R的功率不一定减小,故C错误。故选B。18.(2024·山东临沂·中考)闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向左滑移动一小段距离的过程中()A.灯泡的亮度变小 B.电流表的示数不变C.电压表的示数变大 D.电路的总功率变小【答案】B【详解】C.由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测通过灯泡的电流;因电源的电压不变,所以滑片移动时,电压表的示数不变,故C错误;AB.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变,则灯泡的亮暗不变,故A错误,B正确;D.将滑动变阻器滑片向左移动,变阻器接入电路的电阻变小,由I=UR故选B。19.(2024·山东临沂·中考)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V

0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则()A.指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B.电动机的发热功率为1.6WC.电动机的额定功率为0.08W D.电路的总功率为1.8W【答案】D【详解】A.由P=U2R得,指示灯的灯丝电阻为B.由P=UI得,指示灯的灯丝电流为I=PU=0.2W0.5VC.指示灯正常发光时,电动机两端电压U电=U-UL=4.5V-0.5V=4V额定功率为P电=U电I=4V×0.4A=1.6W故C不符合题意;D.电路的总功率为P=UI=4.5V×0.4A=1.8W故D符合题意。故选D。20.(2024·山东德州·中考)如图甲所示,为物理创新小组设计的光控路灯原理图,由控制电路和工作电路组成,光敏电阻R1的阻值随照度E(描述光照强度的物理量)的变化关系如图乙所示,Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2,当通过线圈的电流I<1.5mA时,触点A、B接通,当通过线圈的电流I≥1.5mA时,触点A、B断开。已知控制电路电源电压U1为6V,定值电阻R2的阻值为2kΩ,工作电路电源电压U2为220V,灯泡L1和L2规格均为“220V44W”。(电磁铁线圈电阻忽略不计)求:(1)灯泡L1正常发光时的电阻;(2)当E=3.0Lx时,工作电路在10min内消耗的电能;(3)当E=1.5Lx时,工作电路的电功率。【答案】(1)1100Ω(2)2.64×(3)88W【详解】(1)灯泡L1正常发光时的电阻(2)当E=3.0Lx时,由图乙可知,R1=1.0kΩ,此时控制电路的总电阻R0=R1+R2=1kΩ+2kΩ=3kΩ=3000Ω控制电路中的电流,即通过线圈的电流I=U(3)由图乙可知,R1与E成一次函数关系,设R1=kE+b,将1.0Lx,5.0kΩ、3.0Lx,1.0kΩ代入关系式得k=−2kΩ/Lxb=7kΩ即R1=−2kΩ/Lx×E+7kΩ因此当E=1.5Lx时R1'21.(2024·山东日照·中考)为了研究家用电器对电路的影响,物理老师带领同学们进行了探究。(1)老师带来一个标有“220V5.5A”的电热水壶,在壶中装入1.5L水,初始温度为27℃。仅将电热水壶接入图甲所示的电能表所在的电路,加热7.5min,电能表的转盘转过了250r;①电热水壶消耗的电能是多少?②消耗的电能中有70%的能量被水吸收,则水的温度变为多少?[c水=4.2×10③若电热水壶的电阻始终保持不变,则该过程中电热水壶工作的实际电压是多少?(2)为了研究家用电器电压偏低的原因,老师指导同学们设计了如图乙所示的电路进行模拟实验:R1、R2、R3相当于家用电器电饭煲、电暖器、电烙铁;由于实际中输电线较长,电阻不可忽略,R0相当于输电线的电阻。依次闭合S和S1、S2、S3,描绘出两电压表V1、V2【答案】(1)见解析(2)电压变大【详解】(1)电热水壶消耗的电能为W=2502000kW·h=0.125kW·h=4.5×105J水吸收的热量为Q吸=ηW=70%×4.5×105J=3.15×105J水的质量为m(2)分析乙图可知,R1、R2、R3并联部分和R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R1、R2、R322.(2024·山东青岛·中考)小明家里有两只加热方式不同的水壶,甲是用天然气加热的水壶,乙是电热水壶.已知燃气灶用最大火力烧水时每小时燃烧0.16m3天然气,加热水的热效率为60%;天然气的热值为3.5×107J/m3,价格约为3元/m3,电热水壶工作时的功率为2000W,加热水的热效率为80%,当地居民用电的价格约为0.5元/(kW⋅h)(1)求水吸收的热量;(2)请你从省时和省钱两个角度中任选一个,通过计算说明用哪只壶更省时或更省钱。【答案】(1)6.72×(2)见解析【详解】(1)水的体积为2L,则水的质量为m=ρ水(2)用燃气灶加热时,燃气需要放出的热量为Q放1=V燃气费为0.032m3W电费为0.23kW⋅h×0.5元/kW⋅h=0.115元燃气费小于电费,用燃气灶更省钱。燃气灶加热的时间为t1=0.03223.(2024·山东泰安·中考)实践活动小组为学校设计了智能花卉温室,其顶部用薄膜太阳能板覆盖发电,保障了花卉生长所需的夜间补光照明和低温环境加热的能源需求。图甲为温室智能补光系统电路,当室外自然光照强度低于某数值时,磁性开关′自动闭合,补光灯L发光,模拟自然光照为花卉补光。图乙为电热器的加热电路简图,发热体由R1和R2两个电热丝构成,且R1>R照度E0.150.30.61.223R3216842.41.6(1)若补光灯L在一段时间内正常发光消耗电能1.2kW⋅h,该灯发光时间为多少小时?(2)若电热器的最大功率是最小功率的12倍,在最大功率状态下60s产生的热量为5.28×104J,求R(3)“照度”是反映光照强度的一种物理量,用E表示,国际单位为勒克斯(1x)。已知光敏电阻RE与照度E之间成反比例函数关系,部分数据如下表所示。调节智能补光系统电路正常工作过程如下:当照度下降为E1时,调节滑动变阻器滑片P至a点,磁性开关′的动触片受到电磁铁的吸引力减小至临界值,动触片回弹,开关S'闭合,补光灯L开始正常工作,此时电流表示数为70mA;保持滑片P在a点不动,提高照度至E2时,电流表示数变化了30mA,此时光敏电阻的阻值为30Ω,E1:【答案】(1)12h(2)R1=605Ω(3)4.2V,0.12W【详解】(1)由P=Wt(2)由乙图可知,按下按键S1,电路中只有R2,则P1=U22R2按下按键S3,R1和R2串联入电路中,则P3=U22R1+R2③又因为R1>(3)当照度为E1时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为Ra,U控当提高照度至E2时,Ra和RE2串联在电路中,依题意得E1:E2=5:8则E1<E2由表格中数据得,E越大,RE越小,则Ra和RE2的总电阻小于Ra和RE1的总电阻,则I2=I1+0.03A=0.1A由欧姆定律得U24.(2024·山东济南·中考)学校开展了防溺水安全教育后,小华组经过合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V,报警器由电压表改装,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,RP的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警,当(1)报警器未浸入水中时,RP(2)报警器浸入水下深度h为1m时,通过RP(3)报警器浸入水下深度h为1m时,RP【答案】(1)4.8V(2)0.15A(3)0.675W【详解】(1)由甲图可知,RP与R0串联,电流表测串联电路中的电流,由乙图可知,报警器未浸入水中时,RPU(2)由于报警器浸入水下深度h为1m时,R0两端的电压为1.5V,电源电压为6V,由串联电路中电压规律可知,RP两端的电压UP'=U−U(3)报警器浸入水下深度h为1m时,RP的电功率25.(2024·山东威海·中考)小明家有一款多功能厨房神器,它的内部结构主要由两个电热丝和一个电动机构成,通过旋转开关可实现常温搅拌、高温翻炒、低温慢炖、高温蒸煮(电动机可实现搅拌、翻炒功能)。参数如表所示,内部电路简图如图所示。已知R2部分参数功能额定功率P/W常温搅拌100高温翻炒2300低温慢炖__________高温蒸煮__________请解答下列问题:(1)画出该机器高温翻炒功能的等效电路图,并求出R1(2)小明早晨想利用该机器的低温慢炖功能将质量为400g、初温为20℃的牛奶加热到55℃,他把加热时间设置为1min,请通过计算说明这种设置是否合理?(不计热量损失,c牛奶【答案】(1);22Ω(2)不合理【详解】(1)由图可知,当闭合开关S,开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路,该机器处于常温搅拌挡,此时功率P1=100W,当闭合开关S,开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中,该机器处于高温翻炒挡,等效电路图如图所示:已知高温翻炒挡的功率为P2=2300W,则R1的功率为P=P2−P1(2)当闭合开关S,开关S1接触点“3”和“4”时,电阻R1与R2串联,处于低温慢炖挡,通电1min放出的热量为Q放=Q故不合理。26.(2024·山东济宁·中考)医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同。图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分),电源电压恒为6V。按要求回答下列问题:(1)若对总质量为10kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度达到115℃时,求器械吸收的热量;[c钢(2)R1为阻值随所受压强大小而变化的可变电阻,其阻值与气压的关系如表1所示,A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)。当锅内气压等于1atm(1atm=1个标准大气压)时,A1表1气压p1.01.21.41.61.8…电阻R200170150140132…表2温度t100105110115120…电阻R1201101009080…(3)R2为阻值随温度而变化的可变电阻,其阻值与温度的关系如表2所示,A2为显示温度的仪表(实质是电流表)。当A1【答案】(1)4.6×(2)30mA(3)0.6W【详解】(1)器械吸收的热量为Q(2)由图可知,当开关S闭合时,R1与R2并联,A1测量R1的电流,A2测量R2的电流。由表1可知,当锅内气压等于1atm时,R1=200Ω,通过R1的电流为I1=UR(3)由表1可知,当A1显示气压大小为1.4atm时,R1=150Ω;由表2可知,当A2显示温度为110℃时,R2=100Ω,则电路的总电阻为R=27.(2024·山东潍坊·中考)中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图,电源电压U=220V,R0、R1、R2是阻值不变的电热丝,用于“加热”或“保温”,R1=20.5Ω,R2=840Ω,S为电源开关,通过温控开关S1可实现“加热”和“保温”状态的切换,煮茶机的“加热”功率P加热=800W茶品低浓度“煮茶加热”时间中浓度“煮茶加热”时间高浓度“煮茶加热”时间乌龙茶2min5min10min红茶1min2min5min黑茶2min5min7min(1)求将水“加热”至100°C过程中水吸收的热量;(2)求煮茶机的“保温”功率;(3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”,煮茶机经过将水“加热”至100°C、“煮茶加热”和“保温”状态,共工作15min,求这个过程煮茶机消耗的电能。【答案】(1)2.688×(2)55W(3)5.859×【详解】(1)将水“加热”至100°C过程中水吸收的热量为Q(2)由题意可知P加热=U2R1+R0(3)将水“加热”至100°C过程中消耗的电能为W=Q吸η=2.688×105W28.(2024·山东聊城·中考)如甲图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω,电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V,其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时,电流表的示数为0.25A。求:(1)电源电压________;(2)当只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器R2连入电路的电阻________;(3)当闭合S1、S2、S3时,为保证不损坏电流表,滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围________。【答案】(1)8V(2)14Ω(3)40~50Ω,4.48~4.8W【来源】2024年山东省聊城市中考物理试题【详解】(1)当只闭合S2时,R1与小灯泡串联,电流表的示数为0.25A,根据图乙可知,小灯泡此时六两端的电压为3V,R1两端的电压为U则电源电压U(2)当只闭合S3时,R2与小灯泡L串联,要使小灯泡L正常发光,小灯泡两端的电压为3.8V,则R2两端的电压为U2=U(3)当闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测量干路电流,通过定值电阻R1的电流为I由电流表的量程可知,干路的最大电流为0.6A,则通过滑动变阻器的最大电流为I滑动变阻器接入的最小值为R2min=UI滑max=8V0.2A=40Ω此时电路中的总功率最大,最大总功率为Pmax=UImax29.(2024·山东枣庄·中考)如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。(1)在工作电路中,指示灯L标有“2V0.2A”字样,要使指示灯L正常工作,则保护电阻R0的阻值为多大?(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有600r/kW·h的字样,其转盘刚好转了20转,则空气炸锅的电功率是多少?(3)在控制电路中,电源电压恒定为3V,用R3来设置加热温度,热敏电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时,R3的阻值恰好为40Ω,闭合开关S,工作电路接通,开始加热;当控制电流I=0.03A时,衔铁被弹起,停止加热,则设定的加热温度是多少?【答案】(1)1090Ω;(2)1kW;(3)200℃【详解】解:(1)R0和指示灯L串联,R0两端的电压为U0=U−UL=220V−2V=218V指示灯L正常工作,通过R0的电流为I0=IL=0.2A保护电阻(2)转盘刚好转了20转,空气炸锅消耗的电能W=20r600r/kW⋅h=(3)衔铁被弹起时,控制电路的总电阻为R=U'I'=3V30.(2024·山东滨州·中考)为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V12W”字样,电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象,求:(1)灯泡L正常发光时的电流。(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能。(3)电源电压。(4)滑动变阻器阻值的变化范围。【答案】(1)1A;(2)120J;(3)18V;(4)6Ω~50Ω【详解】解:由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端电压,电压表V2测灯泡两端电压,电流表测电路电流。(1)由P=UI可知,灯泡L正常发光时的电流I(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能W=Pt=12W×10s=120J(3)当滑动变阻器向右移动时,其接入的阻值变大,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,则灯泡两端电压减小,由串联分压可知,滑动变阻器两端电压增大,因此由图乙可知,当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小为0.3A,此时灯泡两端的电压为3V,滑动变阻器两端的电压为15V,根据串联电路电压的特点可知,电源电压为U=15V+3V=18V(4)由上述可知,当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小为0.3A,滑动变阻器两端的电压为15V,则滑动变阻器接入的最大阻值为R滑大=U因此滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。31.(2024·山东烟台·中考)为了方便学生就餐,某学校餐厅使用了一款智慧餐盘,该系统可以自动识别餐盘中食品的种类和质量,并在显示屏上显示出价钱,通过人脸识别系统自动扣费。某实践小组在了解智慧餐盘的工作原理后,他们利用电压恒为24V的电源、量程为0~15V的电压表、定值电阻、滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)等器材设计了一款自动称量装置,使用时,物体的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出。当餐盘不放物体时,滑片P恰好位于滑动变阻器的a端,如图甲所示。闭合开关S,滑片P从滑动变阻器的a端移动到b端的过程中,电压表的示数由0逐渐增大到15V,此过程的最大称量质量为2kg。实践探究过程中同学们还发现,滑片下移的距离与餐盘中所放物体质量的大小成正比,滑动变阻器a端与滑片P所在位置之间的阻值和aP之间的距离成正比。求:(1)定值电阻R0(2)整个电路消耗的电功率的变化范围是多少?(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为多少(结果保留一位小数)?此时对应的物体质量为多少?(4)实践小组在对电压表表盘进行质量标注的过程中发现,表盘上原刻度的每一小格对应的质量值是不同的,即质量刻度不均匀,如图乙所示。请设计一个可以实现质量刻度均匀的电路,在图丙方框内画出,并从节能的角度对甲、丙两个电路作出评价。【答案】(1)保护电路,60Ω;(2)3.6W到9.6W;(3)10.9V,1千克;(4),见解析【详解】解:(1)根据甲图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测量R两端电压,在R接入电路中的电阻为0时,定值电阻R0可以保护电路;根据题意可知,电压恒为24V的电源、量程为0~15V的电压表、定值电阻、滑动变阻器R(最大阻值为100Ω),滑片P从滑动变阻器的a端移动到b端的过程中,电压表的示数由0逐渐增大到15V,此过程的最大称量质量为2kg,此时的电压是15V,滑动变阻器R接入电路阻值最大,为100Ω,此时电路中的电流是IR=U(2)根据题意可知,滑片P从滑动变阻器的a端移动到b端的过程中,电压表的示数由0逐渐增大到15V,所以滑片P在a端时,电路中只有定值电阻R0,根据P=UI=U2R可知,整个电路消耗的电功率为P1=U2R(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω,此时电路中的电流为I=UR0+R(4)要使表盘上刻度均匀,必须保证电流不变,电压表示数与它所跨接的部分阻值成正比,电路如图;与图甲相比,该电路电流最小且保持不变,比图甲电路更节能。32.(2024·山东淄博·中考)如图所示电路,灯L标有“3V0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光,灯L的电阻为________Ω,电压表的示数为________V;当开关S2、S3断开,S1闭合时,灯L与电阻R的连接方式为________,电流表的示数为________A。【答案】103串联0.2【详解】[1]已知灯L标有“3V0.9W”字样,根据P=U[2][3][4]分析电路图可知,当开关S1断开,S2、S3闭合时,定值电阻R与灯泡并联,电流表测通过R的电流,电压表测电源电压。此时灯L正常工作,因此灯L两端电压为3V,根据并联电路电压的特点可知,电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压,为3V,因此电压表的示数为3V。此时电流表的示数为0.6A,则定值电阻R的阻值为R分析电路图可知,当开关S2、S3断开,S1闭合时,电路中只有一条电流路径,因此灯L与电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点可知,此时电路的总电阻为R总=R+RL=5Ω+10Ω=15Ω此时电路的电流为I串=33.(2024·山东德州·中考)图甲是一款家用蒸箱,图乙是其加热盘模块的简化电路,蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡,其中R1、R2为阻值不变的电热丝,当开关S1断开、S2接a时,蒸箱处于__________挡,此时通过温控开关的电流为2A,已知蒸箱的额定电压为220V,R1=88Ω,则R2的阻值为__________Ω,高温挡的电功率为【答案】低温222750【详解】[1]当开关S1S1断开,S2接a时,R1、R2串联,电路的总电阻最大,根据P=U2R可知,总功率最小,蒸箱处于低温挡;当开关S1闭合,S2接b时,R1、R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,蒸箱处于高温挡;当开关S1[2]当开关S1断开、S2接a时,通过温控开关的电流即串联电路中的电流为2A,此时电路的总电阻R总=UI低[3]当开关S1闭合,S2接b时,R1、R2并联,干路电流I=34.(2024·山东威海·中考)如图所示,电源电压恒定,电流表的量程为“0~3A”,R0=15Ω。只闭合开关S,滑动变阻器R(40Ω

1A)的滑片P处于中点时,小灯泡L(3V

1.8W)正常发光,则电源电压为______V。当开关全部闭合时,在保证电路安全的前提下,该电路消耗的最大功率为【答案】1530【详解】[1]只闭合开关S,此时变阻器与灯泡串联,滑动变阻器R(40Ω

1A)的滑片P处于中点时,接入电路的电阻为20Ω,不考虑灯丝电阻的变化,小灯泡的阻值为R=U额2P额[2]当开关全部闭合时,灯泡短路,变阻器和定值电阻并联,当电流最大时,电路消耗的电功率最大,变阻器允许通过的最大电流为1A,则变阻器的最大功率为P滑=UI滑=15V×1A=15W35.(2024·山东济宁·中考)在图所示的电路中,电源电压为6V,当开关S闭合后,电路总功率变化了1.8W,则电流表示数变化了______A,电阻R=______Ω【答案】0.320【详解】[1][2]由图可知,开关S闭合后,R与L并联,电流表测量干路电流。由于灯泡的功率不变,电路总功率变大,变化的功率就是R的功率,则R的阻值为R=U2P=36.(2024·山东聊城·中考)为了测量家中路由器的电功率,小慧利用五一假期外出期间,关闭家里的其它用电器,用电能表测出一台路由器所消耗的电能,数据见下表,计算可得路由器的电功率为________W。若小慧所在小区有1000户家庭,按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机,每度电0.6元计算,则小区用户每月(30天)为路由器支付的总电费为________元。【答案】104320【详解】[1]路由器的电功率为P[2]若小慧所在小区有1000户家庭,按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机,小区用户每月(30天)消耗的电能为W=Pt=1000×10×37.(2024·山东枣庄·中考)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V

3W”字样,滑动变阻器的规格“20Ω1A”,电流表量程为0~0.6A。当开关S1、S2同时闭合时,小灯泡正常发光,则小灯泡正常发光的电阻RL为______Ω,滑动变阻器滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将________(选填“变亮”“变暗”或“不变”);保持开关S1始终闭合,通过调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小功率为P2,则P1:P2=____________。【答案】12不变11∶3【详解】[1]由题可知,灯泡L上标有“6V3W”的字样,那么灯泡电阻为R[2]小灯泡所在的支路与滑动变阻器所在的支路并联,相互独立,当滑动变阻器向右滑动时,灯泡两端的电压不变,灯泡的电阻不变,灯泡的实际功率不变,灯泡的亮度不变。[3]闭合S1、S2通过滑动变阻器的电流最大I最大=0.6A时,电路中的功率最大P闭合S1,断开S2,当滑动变阻器阻值最大时,电路中的功率最小P2=U38.(2024·山东烟台·中考)如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中,其电流I与电压U的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω,电阻R0消耗的最大功率和最小功率之比为【答案】3109:1【详解】[1][2][3]根据电路图可知,R0和R串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R两端电压;当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时,变阻器R阻值最大,电路中的电流最小,是0.2A,电压是2V,变阻器R的最大阻值是Rmax=UmaxImin=2V0.2A=10Ω当滑动变阻器R的滑片P滑到a端时,电路中只有R0,变阻器R0阻值最小,电路中的电流最大,是0.6A,电压是0V,电源电压为U39.(2024·山东淄博·中考)商场有甲、乙两种价格相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W。请通过计算解决下列问题。(1)家庭电路电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购哪种电热水壶?(2)经测试发现,乙种电热水壶正常工作时,将质量为1kg的水从25℃烧开用时250s(标准大气压下)。若甲种电热水壶的加热效率为80%,从节能的角度考虑,应选购哪种电热水壶?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】(1)应选购甲种电热水壶(2)应选购乙种电热水壶【详解】(1)该插座允许接入的最大电功率P大=UI大=220V×5A=1100W(2)标准大气压下水的沸点为100℃,将质量为1kg的水从25℃烧开,水吸收的热量Q乙种电热水壶正常工作250s消耗的电能W乙=P乙t=1500W×250s=3.75×105J40.(2024·山东东营·中考)2023年12月,中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业之一。飞行汽车作为一种颠覆性的交通方式,将为人们带来更多体验感。图甲为某款低空飞行汽车,在地面时相当于四轮轿车;飞行时可伸出两支折叠螺旋桨成为飞行器。该车质量为2×103kg,静止时每个轮子与地面接触面积为250cm2;其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示。(g取10N/kg)(1)飞行汽车空中悬停时,螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)飞行汽车所受的重力;(2)飞行汽车沿直线试飞时,仪表显示它在10min内飞行的距离为30km,求它的平均速度__________;(3)静止在水平地面上时,求它对地面的压强__________;(4)该车座椅电加热系统使用12V电源供电,有高温、低温两个挡位,其高温挡的功率为72W,R2的阻值为4Ω,求低温挡的功率以及电阻R2两端的电压__________。【答案】(1)等于(2)180km/h(3)2×(4)24W,8V【详解】(1)飞行汽车空中悬停时,处于平衡状态,则重力和空气对螺旋桨向上的压力是一对平衡力,大小相等,而力的作用是相互的,则螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力与空气对螺旋桨向上的压力相等,可得螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力等于飞行汽车所受的重力。(2)飞行汽车的平均速度v(3)因地面水平,飞行汽车静止在水平地面上时对地面的压力F=G=(4)由I=UR和P=UI得P=U2R。由图乙可知,当开关S接1时,R1与R1=U2P高=(12V)272W=2Ω低温挡时R1、R2串联工作,串联电路的总电阻41.(2024·山东菏泽·中考)植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适宜的环境湿度为30%~40%)设计了一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻R0为20Ω,湿敏电阻R(1)闭合开关S1,电磁铁的上端是______极;通过电磁铁的电流越大,磁性越______(2)闭合开关S1、S2(3)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%~70%),小明提出该加湿装置只更换电阻R0就能实现“当环境湿度降至50%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至70%,加湿器恰好停止加湿”,求更换后R0环境湿度湿敏电阻R/Ω70%1050%2040%3030%40【答案】S强0.72W40Ω【详解】(1)[1]闭合开关S1[2]电磁铁的磁性和电流的大小有关,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。(2)[3]闭合开关S1、S2,控制电路中,定值电阻R0和湿敏电阻R串联,衔铁恰好被吸下时,湿度为40%,由表知,此时(3)[4]加湿器恰好开始加湿和停止加湿控制电路中的电流不变,根据R=UI,则控制电路中的总电阻不变,由表知,环境湿度50%比30%相比,70%与40%相比,对应湿敏电阻R阻值均减小20Ω,所以更换后R0的阻值应相比原来增加20Ω42.(2023·山东青岛·中考)某品牌电热水壶,部分参数如图所示,它正常工作245s,可将体积为2L、温度为20℃的水加热到70℃。下列分析正确的是()

A.电热水壶正常工作时的电流约为0.12AB.电热水壶正常工作时电热丝的阻值约为26.9ΩC.电热水壶整个过程消耗的电能是4.41×105JD.电热水壶中的水吸收的热量为4.2×105J【答案】BCD【详解】A.根据电热水壶的额定功率和额定电压,其正常工作时的电流约为I=PB.根据电功率公式P=U2RC.电热水壶整个过程消耗的电能是W=PtD.电热水壶中的水的质量为m=ρV=1.0×10故选BCD。43.(2023·山东威海·中考)如图所示,电源电压为4.5V,R1阻值为6Ω,滑动变阻器R2规格为“20Ω1A”,电压表量程为“0∼3V”,电流表量程为“0∼0.6A”,在保证电路安全的前提下,闭合开关,调节滑动变阻器,下列说法正确的是(

A.滑片向右滑动时,电压表示数变大B.滑片向左滑动时,电流表示数变大C.R2连入电路的最小阻值是D.电路最大总功率为2.25W【答案】BD【详解】由电路图可知,R1、RAB.滑片向右滑动时,滑动变阻器R2电阻变大,则总电阻变大,根据I=UR知,电流变小。再根据CD.分析得,在保证电路安全的前提下,当定值电阻R1Imax=UR1=3V6Ω=0.5A此时R故选BD。44.(2023·山东日照·中考)如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关后,调节滑动变阻器R

A.电源电压UB.电流表读数为0.40A时,滑动变阻器阻值RC.定值电阻RD.滑动变阻器的阻值为零时,定值电阻R0的功率【答案】ABD【详解】A.定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,由电路图知,当变阻器所在的支路断路时,电路中的电流为零,电压表测量电源电压,示数为1.50V,所以电源电压为1.50V,故A正确;BC.根据图乙可知,当电压表示数为1.00V时,电路的电流最大为0.40A,根据欧姆定律可知滑动变阻器的阻值为R=UVI=1.00V0.40A=2.50Ω根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压为根据欧姆定律可知R0=D.滑动变阻器的阻值为零时,电路为定值电阻R0的简单电路,定值电阻R0故D正确。故选ABD。45.(2023·山东潍坊·中考)某同学连接了如图所示电路,电源电压恒为18V,电压表量程为“0~15V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“100Ω  1A”,小灯泡标有“6V

3W”字样。不考虑灯丝电阻的变化,在确保电路安全的情况下,下列说法正确的是(

A.电路允许通过的最大电流是0.5A B.电压表示数的变化范围是3~6VC.小灯泡消耗电功率的最小值是0.75W D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是24~100Ω【答案】AC【详解】由电路图可知,灯泡L和滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。ABD.灯泡正常发光时的电压UL=6V,功率PL=3W,由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为I因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程是0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流为I大=IL=0.5A此时电压表的示数最小,变阻器接入电路中的电阻最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的最小示数为UR小=U−UL=18V−6V=12V由R=UI可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为R小=UR小I大C.当电路中的电流最小时,小灯泡消耗电功率最小,则由P=UI可得,小灯泡消耗电功率最小值为P故选AC。46.(2023·山东淄博·中考)如图所示,在探究并联电路中电流电压规律的实验中,闭合开关S后,发现L1比L2亮。则()

A.L1的电流小于L2的电流B.L1的电阻小于L2的电阻C.L1两端电压大于L2两端电压D.L1的实际功率小于L2的实际功率【答案】B【详解】由题意知L1比L2亮,可知L1的实际功率大于L2的实际功率,又两灯并联电压相等,根据R=U2P可知,电压相等时,功率越大,电阻越小,所以L1的电阻小于L2的电阻,故灯泡L2的实际功率较小,电阻较大,由欧姆定律可知,通过L故选B。47.(2023·山东德州·中考)如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为0∼0.6A,电压表V1、V2的量程均为0∼3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”,小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表V2的示数为1.5V

A.电源电压为3V B.电压表V1的示数变化范围为C.滑动变阻器的取值范围是3Ω∼50Ω D.小灯泡的功率范围为0.1W∼1.25W【答案】D【详解】分析甲图可知,电路为灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器电压,向右调节滑动变阻器,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中电流变小,根据串联分压原理可知,滑动电阻器两端电压变大,所以图乙是电压表V2与电流表示数变化图像;A.移动滑片当灯泡正常发光,此时灯泡的电压为2.5V,电压表V2的示数为1.5V,即滑动变阻器的电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,电源电压为U=2.5V+1.5V=4VB.因为灯泡的额定电压为2.5V,保证电路各元件安全,说明电压表V1可调节的最大值为2.5V,故B错误;C.根据图乙可知,当电流为0.5A时,滑动变阻器的电压为1.5V,此时接入电路中的电阻为R当电流为0.1A时,滑动变阻器的电压为3V,此时接入电路中的电阻为Rmax=D.由图乙可知,电路中的最大电流为0.5A时,灯泡的电压为UL=U−UR=4V−1.5V=2.5V则灯泡此时的电功率为PL故选D。48.(2023·山东威海·中考)商场里的自动扶梯无人乘坐时,运行速度缓慢;有人乘坐时,“感应开关”自动闭合,速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”,断开任何一个,都能使自动扶梯停止,模拟电路如图所示。下列说法错误的是(

A.S1、SB.有人乘坐时,S1C.有人乘坐时,电动机两端电压小于电阻R两端电压D.无人乘坐时,电阻R可以起到节约电能的作用【答案】C【详解】ABD.由图知S1、S2断开任何一个,整个电路断路,所以S1、S2是紧急制动开关。无人乘坐时,S3处于断开状态,此时电动机和定值电阻串联,根据IC.当有人乘坐时,S3自动闭合,定值电阻被短路,不分压,只有电动机连入电路,所以电动机两端电压大于电阻R故选C。49.(2023·山东日照·中考)如图所示的电路中,L1、L2是两只规格相同的小灯泡,R是滑动变阻器。开始时,滑动变阻器的滑片P位于中点位置。当S闭合后,两只小灯泡都发光。将滑片P向左移动时,下列关于小灯泡L1

A.L1变暗 B.L2变暗 C.L1、L2均变暗 D.【答案】B【详解】当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分电阻变小,电路的总电阻变小;则由欧姆定律可知,电路中电流增大;则流过L1的电流增大;故L1变亮。因总电流增大,则L1两端的电压增大,故并联部分电压减小,灯泡电阻不变,根据P=U2R可知,灯泡L故选B。50.(2023·山东济宁·中考)图是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是(

A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其实际功率为0.72WC.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,电路的总功率为0.24WD.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,电路的总电阻为6Ω【答案】D【详解】A.由图可知,灯泡L的I-U图像是一条曲线,说明通过它的电流与电压不成正比关系,,故A错误;B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,由图像可知,灯泡L两端的电压略小于2.4V

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