考点22:电能 电功率
加入VIP免费下载

考点22:电能 电功率

ID:1263265

大小:11.18 MB

页数:112页

时间:2022-12-21

加入VIP免费下载
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天资源网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:403074932
资料简介
一、选择题1.(2019黑龙江省龙东地区,10,2分)【答案】B【解析】知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出额定电流,根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,根据电功率的计算公式分析出两灯泡的实际电功率的大小。(1)两灯泡串联时通过它们的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,根据电阻的串联和欧姆定律求出它们正常发光时电源的电压;(2)两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光。由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:,,由可得,两灯泡的电阻分别为:,;(1)两灯泡并联在4V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,只有乙灯泡能正常发光,甲灯泡不能正常发光,但由于甲灯的电阻较大,由于二者并联,由公式可知甲灯消耗的电功率较小,所以甲灯比乙灯暗,故A正确,B错误;(2)两灯泡串联时,因串联电路中各处的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,所以,两灯泡可以同时正常发光,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:U=I(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+8Ω)=10V,C正确;由于甲灯的电阻比乙灯的大,而两灯串联,电流相等,由公式可知,甲灯消耗的实际电功率比乙灯大,所以甲灯比乙灯亮,D错误。故选B。2.(2019黑龙江省龙东地区,15,3分) 【答案】CD【解析】根据电路图判断出电路的连接情况和各电表在电路中的作用,再根据小灯泡的额定功率和额定电压计算出小灯泡的电阻,再由电功率的计算公式、串联电路的特点和欧姆定律的相关知识,结合题意来分析解答。由电路图可知,灯与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,由题意可知,小灯泡的电阻为:,正常发光时,电路中的电流为:,A.由题意可知,当电压表的示数为3V时,小灯泡两端的电压最小为:,小灯泡此时消的电功率最小为:,A错误;B.由题意可知,电路中的最大电流为0.5A,此时小灯泡两端的电压为2V,由于电源电压为4V,所以滑动变阻器两端的电压为2V,而电压表的最大示数为3V,所以电压表的示数变化范围为2V—4V,B错误;C.由于小灯泡与滑动变阻器串联,所以当电路中的电流最大为0.5A时,滑动变阻器两端的电压与小灯泡两端的电压相同,滑动变阻器连入电路的阻值最小为:,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压为3V,灯两端的电压为1V,由串联电路的电压的特点可知:,,解得:,所以滑动变阻器连入电路的电阻范围为,C正确;D.由题意可知,电路中的电流的变化范围为0.25A—0.5A,由于电源电压为4V,则由电功率的计算公式P=UI可知,电路中总的电功率变化范围为:1W—2W,D正确。3.(2019黑龙江省绥化市,题号,分值) 【答案】ABD【解析】图中R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压;由图乙可知,当R2=0Ω时,只有R1单独工作,R1两端的电压等于6V,所以电源电压等于6V,故A正确;当R2=50Ω时,R2两端的电压U1=1V,所以U2=U-U1=6V-1V=5V,根据串联分压特点可得:,即,所以R1=10Ω,故B正确;当滑动变阻器的滑片位于b端时,R2=50Ω,此时电路中的电流为:,故C错误;当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时,R1两端的电压等于2V,R1的电功率为:,故D正确.4.(2019湖北省黄石市,题号24,分值2)【答案】D【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表测干路电流;(1)因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故B错误;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R1 的电流不变,向左移动滑动变阻器滑片P的过程中,R2接入电路中的电阻变小,由可知,通过R2的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,故A错误;(2)由电路图可知,R2的滑片移至a端时会造成电源短路,所以,滑片不可在R2上任意移动,故C错误;(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,若滑片移到b端时,由可知,R1与R2的电功率之比:,故D正确.5.(2019湖北省荆州市,题号22,分值2)22.共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便.已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定,转轴卡住不能转动时,线圈两端电压为48V,电流为12A.当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时,线圈两端电压仍然为48V,电流为2A,则下列说法正确的是()A.电动机线圈电阻为24ΩB.电动机的机械功率为96WC.电动机的效率是66.7%D.电动车前进时受到的阻力为16N【答案】D【解析】因电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器,所以,由可得,电动机线圈的电阻:,故A错误;当在水平地面上以v=18km/h=5m/s的速度匀速直线行驶时,电动车为非纯电阻,此时电动机消耗的电功率:PM=UI′=48V×2A=96W,电动机线圈电阻消耗的热功率:PR=(I′)2R=(2A)2×4Ω=16W,电动机的机械功率:P机械=PM-PR=96W-16W=80W,故B错误;电动机的效率:,故C错误;因电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以,由可得,电动车前进时的牵引力即受到的阻力:,故D正确. 6.(2019内蒙古巴彦淖尔市,题号7,分值3)【答案】D【解析】当S闭合,滑动变阻器的滑片在左端时,小灯泡单独工作,此时小灯泡正常发光,说明电源电压与小灯泡的额定电压相等,由此可知电源电压为6V,故A错误;当S闭合、S1断开,滑动变阻器的滑片位于中点时,滑动变阻器与小灯泡串联,此时电路的总电阻为:,根据小灯泡的铭牌可以求出小灯泡的电阻为:;此时滑动变阻器接入电路的阻值为:,所以滑动变阻器的最大阻值为:,故B错误;如果闭合S、S1,将滑动变阻器的滑片调至右端,小灯泡被短路,电压表测量电源电压,此时电压表示数最大,其示数为6V,故C错误;只闭合S且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总功率最小,其大小为:,同时闭合S、S1、滑动变阻器的滑片位于左端时,R与小灯泡并联,此时电路总功率最大,其大小为:,电路最小功率与最大功率之比为:,故D正确.7.(2019年菏泽,题号12,分值2) 【答案】D【思路分析】本题考查对欧姆定律和电功率的理解,解题思路如下:(1)判断电路的连接方式,即用电器之间是并联还是串联。(2)明确电表的测量对象。(3)分析题干信息,明确已知量和未知量。(4)利用串并联电路中电流和电压的关系、欧姆定律、电功率知识,列出物理量之间等式关系。(5)根据所列关系式,求值或比较大小、变化。【解题过程】由图可知和串联,电压表测量电阻R1两端电压,电流表测量电路电流。当滑动变阻器的滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路电阻变小,则电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,即电流表示数变大,故BC错误;电阻阻值不变,由可知,两端电压变大,即电压表示数变大,故A错误;由可知,电阻的电功率变大,故D正确。8.(2019山西省,题号20,分值2)【答案】A【解析】如图乙所示,电阻R0、R串联,电压表测量R0下半部分电阻两端的电压,即相当于将电阻RO分成两个电阻,当身高越高时,电压表测量的电阻的阻值越大,则电压越大,所以A正确;体重越大,压敏电阻的阻值越大,根据欧姆定律可知,当电路中的电流越小,所以B、C错误;根据电功率公式可知P=UI,电源电压不变,电流减小,总功率变小,所以D错误,本题选A.9.(2019四川省眉山市,12,3分)如图所示,电源电压恒为4V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”的字样(灯丝电阻不变)。若通过小灯泡L 的电流不超过额定电流,电流表、电压表不能超过量程,则移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正确的是(  )①电压表示数变化范围为1.5V~3V②滑动变阻器消耗的电功率变化范围为0.6W~0.75W③小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W~1.25W④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为10Ω~20ΩA.①③B.②④C.③④D.①②【答案】A【解析】由题可得,灯泡的额定电流是0.5A(),灯泡的电阻是5Ω()。移动滑片,电路中的电流最大不能超过0.5A,灯泡两端的电压不能超过2.5V。当U灯=2.5V时,U滑=U-U灯=4V-2.5V=1.5V;如果将滑动变阻器的滑片向右移动,使它的电阻增大,则它分得的电压也增大,所以U滑最大=3V,所以①正确。当R滑=R灯=5Ω时,P滑最大,此时U滑=U灯=2V,所以P滑大=0.8W,所以②错。当灯泡正常工作时,其功率达到最大值,即1.25W;当电路中的电流最小,即U滑=3V时,灯泡的功率最小,此时U灯=1V,所以P灯小=0.2W,所以③正确。当U滑最大=3V时,电路中的电流最小,此时,,同理,当灯泡正常工作时,滑动变阻器连入电路的电阻最小,,所以动变阻器连入电路的阻值范围是3Ω~15Ω,所以④错,综上所述,BCD错误,A正确。故选A。10.(2019四川省内江市,第1题,4分)下列是2019年体考考和实考之前培训时四位同学记录的数据,其中符合实际情况的是 A.小丁同学测出冷水温度是45℃B.小阳测小灯泡正常工作的电功率为15WC.小聪立定跳远的成绩为4.50mD.小丽1min跳绳的成绩为156个【答案】D【解析】A、人体章程体温为37℃,45℃高于体温,属于温水,错误;B、实验室常用小灯泡正常工作时的额定电压2.5V,电流约为0.3A,功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,错误;C、中学生立定跳远成绩约2m,错误;D、中学生跳绳成绩在200个左右,正确。11.(2019四川省内江市,第12题,4分)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2,电流表示数的变化量为△I,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2。则下列判断正确的是CA.△P1+△P2=△I2.(R1+R2)B.|△U1|>|△U2|C.D.|△U1|R2)接入A、B之间后进行实验,并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像,如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验,同理,可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是(  )A. R1和Ⅰ     B. R1和Ⅲ  C. R2和Ⅰ     D. R2和Ⅲ【答案】C 【解析】(1)假设A、B两个电阻的电压相等,根据可知,电阻小的功率大;因为R1>R2,所以P1<P2;在乙图中,从横轴上找一点做横轴的垂线分别于两个图像相交,发现这时①的功率>②的功率,因此①是R2的图像,②是R1的图像;(2)如果A、B并联,那么它们的总电阻比R2的电阻还小,根据公式可知,这时的总功率比①中R2的功率还大,肯定在图像①的左边,即I的位置。故选C。14.(2019浙江省温州市,题号15,分值)小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1’、P2‘(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定)。下列关系式正确的是(  )A. P2'>P1'>P1     B. P2'>P1>P1'   C. P1>P2'>P1‘        D. P1>P1'>P2‘【答案】C【解析】(1)甲图中只有灯泡L1,乙图中灯泡L1与L2串联,根据R总=R1+R2可知,乙图中总电阻大于甲图中的总电阻;根据公式可知,当电源电压不变时,甲图中灯泡L1的功率P1大于乙图中的总功率P总,即P1>P总;(2)根据公式P总=P1+P2可知,乙图中两个灯泡的功率肯定都小于P总,即小于P1;(3)根据串联电路电功率与电阻的关系可知,因为R2>R1,所以P2'>P1',那么:P1>P2'>P1'。故选C。15.(2019广西省北部湾经济区,题号1,分值2)下列数据,最接近实际的是A.一节新干电池的电压约1.5VB.一位中学生的质量约300kgC.家用手电简灯泡的功率约500WD.中学生跑完百米所用的时间约5s【答案】A 【解析】A.一节新干电池的电压为1.5V,故A符合实际;B.成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,故B不符合实际;C.家用手电简灯泡的额定功率在1W左右,故C不符合实际;D.男子百米世界纪录略小于10s,中学生百米成绩不可能小于10s,一般在15s左右,故D不符合实际.16.(2019广西省北部湾经济区,题号14,分值2)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大.图5是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变.将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时A.电流表示数增大B.电压表示数减小C.电路总电阻减小D.电路总功率增大【答案】B【解析】由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压;当植物含水量变高时,R变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电流会减小,即电流表示数减小;R0两端的电压U0=IR0变小,即电压表示数变小;电路中的总功率:P=UI减小;17.(2019贵州省贵阳市,第11题,3分)【答案】C【解析】A.该加热器由两段电阻丝并联,其档位可以分别是R1工作,R2工作,R1、R2 同时工作,共有三个加热档位,故A错误;B.该加热器最大电功率为12W,只闭合开关S1时,R1的电功率为8W,说明只有R2工作时的电功率为12W-8W=4W,由公式P=可得,R1:R2=:==4W:8W=1:2,故B错误;C.加热器最大功率时,为两电阻丝并联,它们的功率分别为8W、4W,则R1、R2的电流之比为:I1:I2=:=P1:P2=8W:4W=2:1,故C正确;D.由上述解析可知,加热器最小功率是只有R2工作,其功率为4W,故D错误。18.(2019黑龙江省大庆市,第10题,4分)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为0-0.6A.图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω定值电限R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2断开S1滑片移到中点时,小灯泡L拾好正常发光,则下列说法正确的是A.电源电压为5VB.闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个"4V0.5W"的灯泡”L,替换L则L,将正常发光C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8W时,滑动变阻器的阻值是17.5ΩD.闭合S和S1,.断开S2,为保证电路安全电阻R2的最大功率为8.1W【答案】C【思路分析】借助图像判断电路中的电流,依据欧姆定律算电源电压。L,替换L只需考虑两灯型号是否相同即可,由乙图可看出当小灯泡的功率为0.8W时,两端电压为2V,电路中电流为0.4A,串联电路电压规律、串联电路电流规律,可算滑变阻值。为保证电路安全电路中最大电流为0.6A,电阻R2的最大功率为。【解题过程】闭合S和S2断开S1滑片移到中点时,小灯泡L拾好正常发光,由乙图可知电路中电流为0.5A,R1两端电压,电源电压所以A错误。L正常发光时功率 ,两灯型号不同,替换后不能正常发光。所以B错。由乙图可看出当小灯泡的功率为0.8W时,两端电压为2V,电路中电流为0.4A,则此时,所以C正确。闭合S和S1,.断开S2,为保证电路安全电路中最大电流为0.6A,电阻R2的最大功率为,所以D错。19.(2019黑龙江省齐齐哈尔市,题号1,分值2)以下估测最接近实际的是A.人的正常体温约45℃B.教室内一盏日光灯的功率约400WC.一个鸡蛋的质量约50gD.物理书平放在水平桌面中央,对桌面压强约103Pa【答案】C【解析】A.人的正常体温在37℃左右,故A不符合实际;B.教室中日光灯的功率一般在40W左右,故B不符合实际;C.一个鸡蛋的质量在50g左右,故C符合实际;D.物理书的重力在2.5N左右,平放时与水平桌面的接触面积约250cm2=0.025m2,对水平桌面的压强约,故D不符合实际.20.(2019黑龙江省齐齐哈尔市,题号13,分值3)如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,小灯泡L上标有“3V1.5W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“30Ω1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”.闭合开关S,在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是A.电路中最大电流为0.6AB.电路的最大功率为2.25WC.电压表示数变化范围为1~3VD.滑动变阻器阻值变化范围为3~30Ω【答案】BD 【解析】由电路图可知,灯泡与变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;A.由P=UI可得,灯泡的额定电流:;因串联电路中各处的电流相等,且变阻器R允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,灯泡的额定电流为0.5A,所以,为不损坏电路元件,电路中最大电流:Imax=I额=0.5A,故A错误;B.电路的最大功率:Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,故B正确;C.由灯泡的铭牌可知,灯泡的电压最大3V,此时电流最大为0.5A,变阻器接入电路的阻值最小,此时滑动变阻器的电压:U滑小=U﹣UL大=4.5V﹣3V=1.5V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:;当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时,电路中电流最小,灯泡的电压最小;灯泡的电阻:RL;电路中的最小电流:;灯泡两端的最小电压(电压表的最小示数):Umin=Imin×RL=0.125A×6Ω=0.75V,所以电压表示数变化范围为0.75V~3V,滑动变阻器阻值变化范围为3Ω~30Ω,故C错误,D正确.21.(2019湖北省武汉市,题号20,分值3)【答案】C【解析】当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R1和R0串联;R1的功率,R1两端的电压;当开关S2闭合、S1和S3 断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2和R3串联,R1的功率,R1两端的电压;根据P1:P2=1:36可得R1=10Ω;由U1:U1'=3:2,可得,解得R2=30Ω,R3=20Ω.故B错误;R1、R2和R3串联时,电压表示数,R2和R3的功率,解得U=18V,故A错误;当三个开关都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2和R3并联,此时电流表的示数最大,测量的R1与R2并联后的干路电流故C正确;当三个开关都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2和R3并联,此时干路的总电流最大,最大功率故D错误;故选C。22.(2019吉林省长春市,9,2分)如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则()A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】根据开关的通断判断出电路的连接情况,再根据并联电路的特点来分析解答即可; 由电路图可知,只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡,电压表测电压,电流表测电路中的电流,当开关S1、S2都闭合时,灯与定值电阻并联,电流表测干路的电流,电压表测电路两端的电压,由并联电路的特点可知,开关S2闭合前后,电压表的示数不变,由于并联后的总电阻变小,所以电流表的示数变大,由于小灯泡两端的电压不变,所以小灯泡的消耗的功率不变,小灯泡的亮度不变,所以ABD错误,C正确。23.(2019内蒙古省通辽市,第13题,2分)【答案】D【解析】(1)灯泡与加热器并联,S2断开前后,灯泡两端的电压不变,功率不变,所以亮度不变,AB错误;(2)断开S2后,电路中电流变小,由W=Q=I2Rt可知,导线相同时间内消耗的电能变小,C错误;(3)断开S2后,电路中总电阻变大,由可知,相同时间电路消耗的电能减少,正确。24.(2019内蒙古省通辽市,第15题,2分)【答案】B【解析】灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表V1灯泡与定值电阻串联电路电压,V2测量定值电阻两端电压,由于灯泡灯丝电阻随温度变化,故05A—1.0A图像对应的电压为定值电阻两端电压,另一图像对应电压为V1示数。 A、滑动变阻器滑片在最左端时,连入电路电阻为0,灯泡与定值电阻串联,电路中电流最大,由乙图可知,电源电压为12V,错误;B、滑动变阻器连入电阻最大时,灯泡、定值电阻,滑动变阻器串联,阻值为三者之和,电路中最大电阻:,滑动变阻器连入电阻最小时,灯泡、定值电阻串联,阻值为两者之和,电路中电阻:,滑动变阻器最大电阻:R滑=R大-R总=24Ω-10Ω=14Ω,正确;C、灯泡正常发光时,两端电压:U额=12V-6V=60V,额定功率:P额=U额I额=6V×1.0A=6W,错误;D、电路最大功率:P大=UI大=12V×1.0A=12W,电路最小功率:P小=UI小=12V×0.5A=6W,错误。25.(2019四川省巴中市,第13题,2分)下列说法错误的是()A.电荷的定向移动形成电流B.串联电路中电流处处相等C.灯泡亮度由灯泡的实际功率决定D.导体的电阻跟导体两端电压成正比【答案】D【解析】电荷的定向移动形成电流,所以A正确。串联电路中电流处处相等,所以B正确。灯泡亮度由灯泡的实际功率决定,所以C正确。导体的电阻跟导体的长度、材料、横截面积和温度有关,所以D错。26.(2019四川省巴中市,第16题,2分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动时,下列判断正确的是()A.电路总功率变小 B.电压表示数变大C.电压表与电流表示数的比值不变  D.电流表示数变大【答案】A【解析】闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器电阻变大,电流变小,电路总功率变小,所以A正确。电压表测电源电压示数不变,所以B错。电压表与电流表示数的比值变大,所以C错。电流表示数变小,所以D错。27.(2019贵州省安顺市,题号5,分值3) 现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是(  )A.电源的电压为5VB.小灯泡的最大功率为0.3WC.滑动变阻器的最大阻值为20ΩD.整个电路的最小功率是1.8W【答案】D【解析】解:(1)根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如图所示:(2)当电压表的示数为5V时,电路中的电流为0.3A,由图象得出此时灯泡两端的电压UL=1V,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=U滑+UL=5V+1V=6V,故A错误;由I=UR可得,滑动变阻器的最大阻值:R滑=U滑I=5V0.3A≈16.7Ω,故C错误;整个电路的最小功率:Pmin=UI=6V×0.3A=1.8W,故D正确; (3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A,则小灯泡的最大功率:PLmax=UI′=6V×0.5A=3W,故B错误。故选:D。28.(2019湖北省孝感市,题号10,分值3)如图所示,电源电压恒为3.0V,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~50Ω,闭合开关,当滑片P处于某一位置时,电压表示数为2.0V,电流表的示数为0.1A,则(  )A.定值电阻R1=20ΩB.当滑片P向右滑动时,电压表的示数变大C.整个电路总功率的最小值为0.15WD.当滑动变阻器的功率为0.2W,R2=5Ω或R2=20Ω【答案】BCD【解析】解:A、由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压U2=2.0V,电流表测电路中的电流I1=0.1A,根据串联电路电压特点可知,R1两端的电压:U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V,由I=UR可知,定值电阻R1的阻值:R1=U1I1=1V0.1A=10Ω,故A错误;B、当滑片P向右滑动时,R2接入电路的阻值变大,根据串联分压的特点可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确;C、当R2接入电路的阻值最大时,电路总电阻最大,根据P=U2R可知,整个电路总功率的最小,此时电路总电阻:R=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω, 电路的最小电功率:P最小=U2R=(3V)260Ω=0.15W,故C正确;D、滑动变阻器的功率:P2=I2R2=(UR1+R2)2R2,即:0.2W=(3V10Ω+R2)2×R2,为了便于计算,将单位去掉化简得:2R22﹣50R2+200=0,即:(2R2﹣10)(R2﹣20)=0,解得:R2=5Ω或R2=20Ω,故D正确。故选:BCD。29.(2019江苏省常州市,题号15,分值2)【答案】D【解析】由图可知:灯泡、电阻R0、滑动变阻器串联连接,电压表V1测量R0两端电压,电压表V2测量灯泡和定值电阻R0两端总电压,当滑动变阻器的滑片位于A端时电压表示数小于滑片位于B端的电压表示数,则:图象上(1216)对应的是滑片在A端,图象上(2436)对应的是滑片在B端。A选项:当滑片滑到B端时,电压表V2示数为36V,则电源电压为36V,此时灯泡正常发光,灯泡两端的额定电压为V2的示数减去V1的示数,即灯泡的额定电压为36V-24V=12V;当滑片位于A端时,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,滑动变阻器两端的电压为U总-U2=36V-16V=20V,则此时的电流为I=20V/20Ω=1A,则电路中最小电流为1A,A选项电路中最大电流为1A是错误的;B选项:定值电阻R0阻值为R0=U1/IA=12V/1A=12Ω,B选项定值电阻R0阻值为16Ω是错误的;C选项:当滑片位于B端,灯泡正常发光,此时的电流为IB=UA1/R0=24V/12Ω=2A,则灯泡正常发光时的电阻R=U/I=(36V-24V)/2A=12V/2A=6Ω,则C选项灯L正常发光时的电阻为4Ω是错误的;D选项:灯L的额定功率P额=U额2/R=(12V)2/6Ω=24W,D选项灯L的额定功率是24W是正确的.30.31. 32.33.34.35.36.37.38.39.二、填空题1.(2019贵州省铜仁市,第35题,2分)【答案】1:21:2【解析】由图可知。定值电阻R1、R2并联,两端电压相等,都等于电源电压。R1中电流:,R2中电流:则I1:I2=;P1:P2=.2.(2019黑龙江省龙东地区,25,2分) 【答案】1500;1000.【解析】根据电能表上数字的含义,结合电功率的计算公式来分析解答;由电能表中的数字的含义可知,消耗0.5kW·h的电能,电能表转盘转的圈数为:;这段时间电饭煲消耗的实际功率是:。3.(2019黑龙江省绥化市,题号22,分值2)【答案】0.2;0.1【解析】只闭合S时,只有L单独工作,此时L的实际功率0.8W,由图甲可知,当U=2V时,通过L的电流为0.4A,符合实际功率0.8W;由此可知,电源电压为2V;由图甲可知,当U=2V时,通过R的电流为0.2A,所以再闭合S1,L与R并联,电流表的示数变化(变大)了0.2A;R的阻值为;若将R与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值与R相等(即R=10Ω)时,滑动变阻器的功率最大;此时滑动变阻器的功率为:. 4.(2019湖北省襄阳市,题号30,分值2)30.华为某款手机锂电池上面标明电压为37V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为J;该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为h【答案】39960;200【解析】充电电流所做的功即储存的电能为:W=UIt=3.7V×3000×10-3A×3600s=39960J.该手机最长待机时间为:.5.(2019湖南省邵阳市,第26题,2分)【答案】0.02【解析】用电器消耗的电能:6.(2019四川省内江市,第19题,6分)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为30Ω,小灯泡L标有“9V,4.5W”字样(小灯泡的电阻不变)。只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移至最右端时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压为______V;闭合开关S、S1、S2,滑片P移至最左端时,电路消耗的总功率为8.1W;只闭合开关S,移动滑片P,当滑动变阻器消耗的电功率为1W时,小灯泡消耗的电功率为_____W.【答案】9;2.【思路分析】(1)只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移至最右端时,滑动变阻器连入电路电阻为0,灯泡两端电压为电源电压;(2)闭合S、S1、S2,滑片P移至最左端时,R1与R2并联,灯泡短路;由P=UI计算出总电流,利用欧姆定律可以计算出R1的电流,进而计算出滑动变阻器R2的电流,由欧姆定律可以计算R2最大电阻。闭合S,断开S1、S2,移动滑片P,使滑动变阻器的电功率为1W时,灯泡与变阻器R串联,由串联电路特点、欧姆定律和P=I2 R表示出变阻器的电功率,从而计算出变阻器连入的阻值,进而计算出电路总电阻、总电流,利用计算小灯泡P=I2R电功率。【解题过程】(1)只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移至最右端时,滑动变阻器连入电路电阻为0,灯泡两端电压为电源电压,又遇到灯泡正常发光,则电源电压:U=U额=9V;(2)由得,小灯泡的电阻是:,;由图知,闭合S、S1、S2,滑片P移至最左端时,R1、R2并联,小灯泡短路,已知电路消耗的总功率8.1W,由P=UI得:,由得,通过R1的电流是:,由并联电路电流特点可得,通过滑动变阻器的电流是:IR=I总-I1=0.9A-0.3A=0.6A,闭合S,断开S1、S2,移动滑片P,使滑动变阻器的电功率为1W时,灯泡与变阻器R2串联,定值电阻R1断路,由串联电路特点和欧姆定律可得电路的电流为:,由P=I2R可得变阻器的功率:,解得:R滑=9Ω,R滑=36Ω,因为滑动变阻器最大值15Ω,故R滑=36Ω舍去电路中电流:,小灯泡实际功率:。7.(2019四川省攀枝花市,题号21,分值2)【答案】电阻 【解析】根据电阻公式可知,当导线越粗,即横截面积越大,其电阻越小;根据电流做功的公式可知8.(2019云南省昆明市,题号16,分值2)【答案】16.1;4200【解析】根据可得,电热水龙头正常工作时的电阻为:;当实际电压为235V时,14s水吸收的热量为;;加热水的功率为:.9.(2019浙江省宁波市,题号17,分值6)如图所示是一种反射式路灯,灯发出的光不是直接照射到路面,而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。(1)光在反射板表面发生了________(填“镜面反射”或“漫反射”)现象。 (2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿________传播。(3)该灯铭牌上标有“220V70W~150W”等字样。如果某段道路上装有44盏这样的灯,该段道路路灯的电路中,干路上熔断器的额定电流不能小于________A。【答案】(1)漫反射;(2)直线;(3)30【解析】(1)因为反射板表面凸凹不平,所以光在上面发生漫反射;(2)如果把反射板换成平面镜,当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,因为光在同一种均匀介质中沿直线传播。(3)干路上熔断器的额定电流最小为:。10.(2019贵州省贵阳市,第17题,2分)【答案】15【思路分析】根据P=U2/R结合两种情况下定值电阻消耗的电功率求出两种情况下的R0两端的电压关系,然后根据电源电压U不变,求出滑动变阻器两种情况下两端的电压关系,即可得出第一种情况下电压表的示数。根据公式P=UI的变形,分别表示出两种情况下电路中的电流,再利用公式P=UI表示出滑动变阻器两种情况下的电功率,再根据其电功率不变,列出等式求解即可。【解题过程】由公式P=U2/R得,两种情况下定值电阻消耗的电功率之比为:P01:P02=:,解得:U1:U2=1:2;设电源电压为U不变,由串联分压可知,第一次:U=U滑1+U1,第二次:U=U滑2+U2,由此可得,U滑1:U滑2=2:1,又因为第二次电压表的示数为5V,即U滑2=5V,所以U滑1=2U滑2=10V,两种情况下,滑动变阻器的电功率: P滑1=U滑1×I1=U滑1×=10V×①P滑2=U滑2×I2=U滑2×=5V×②两种情况下,滑动变阻器的电功率相同,所以:P滑1=P滑2,由①②解得,U=15V。11.(2019黑龙江省齐齐哈尔市,题号22,分值2)周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物.善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min后电能表示数由变成了则这段时间挂烫机消耗的电能为________kW·h,挂烫机的实际功率为________W.【答案】0.61200【解析】挂烫机消耗的电能:W=124.1kW•h﹣123.5kW•h=0.6kW·h;挂烫机的实际功率:.12.(2019四川省巴中市,第26题,3分)如图所示的电路中,L1标有“6V3W,L2标有“3V3W”,闭合开关后,两灯均发光,此时电路的总电阻R总=____Ω,两电压表示数之比U1:U2=;若将两灯并联后接入3V电路中,则两灯的实际功率之比P1:P2=。(不计温度对灯丝电阻的影响)【答案】155:11:4【解析】L1的电阻,L2的电阻,R1R2串联,电路的总电阻。串联电路V1表测总电压,V2表测L2连端电压,所以两电压表示数之比。将两灯并联后接入3V电路中,则两灯的实际功率之比由可知电压相同,功率与电阻成反比,所以。 13.(2019贵州省安顺市,题号12,分值4)图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围,已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R2= 363 Ω.在使用过程中,若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J,此过程中热水器的保温工作时间是 400 s。【答案】363;400【解析】解:(1)由电路图可知,开关与触点1连通时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电源的电压一定时,由P=UI=U2R可知,电路的总功率最大,电热水器处于加热状态,开关与触点2连通时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,电热水器处于保温状态;因开关与触点1连通时,电路为R1的简单电路,电热水器处于加热状态,由P=UI=U2R可得,R1的阻值:R1=U2P加热=(220V)2400W=121Ω,开关与触点2连通时,R1与R2串联,电热水器处于保温状态,此时电路的总电阻:R=U2P保温=(220V)2100W=484Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值:R2=R﹣R1=484Ω﹣121Ω=363Ω; (3)热水器10min消耗电能1.2×105J,则电热器的平均电功率:P=Wt=1.2×105J10×60s=200W,由P保温<P<P加热可知,电热水器应先加热后保温,设加热时间为t1,则保温时间为(600s﹣t1),则有:W=P加热t1+P保温(600s﹣t1),即1.2×105J=400W×t1+100W×(600s﹣t1),解得:t1=200s,即电热水器的加热时间为200s,保温时间为600s﹣200s=400s。答:363;400。14.(2019江苏省常州市,题号22,分值4)【答案】100.5;8800;3.6×104;60【解析】小明家本月消耗电能为2918.7kW·h-2818.2kW·h=100.5kW·h;小明家同时工作的用电器总功率P=UI=220V×40A=8800W;将一只电风扇单独接入电路中,10min内电能表指示灯闪烁了32次,则此过程中电风扇消耗的电能W=n/n0kW·h=32/3200kW·h=0.01kW·h=3.6×104J;电风扇的功率P=W/t=3.6×104J/(10×60s)=60W.15.(2019江苏省无锡市,题号19,分值2)【答案】1;2【解析】 根据电能表前后示数的变化,可知该用电器工作0.5h消耗的电能W=28.5kW·h-27.5kW·h=1kW·h,则该用电器的实际功率。16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.三、解答题1.(2019广西贵港,28,9) 【思路分析】(1)闭合S1、S3时,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。根据“电压表示数为3V时,电流表示数为0.3A”,则R1的电阻R1=U1I=3V0.3A=10Ω(2)当电压表示数为U1=3V时,总功率P=UI=0.3U当电压表示数为U1´=1V时,电路中的电流I´=U1´R1=1V10Ω=0.1A电路中的总功率P´=UI´=0.1U因为P-P´=3.6W,所以0.3U-0.1U=3.6,电源电压U=18V(3)图乙表示的是滑动变阻器R2的功率与电压表示数的变化规律,电压表测量的是定值电阻R1的阻值。R2的电功率P2=U2I=(U-U1)I1=(U-U1)U1R1,则滑片在a点时,P2=(18-Ua)UaR1;滑片在b点时,P2=(18-Ub)UbR1。得到(U-Ua)UaR1=(U-Ub)UbR1(U-Ua)Ua=(U-8Ua)8UaUa=U9=18V9=2V Ub=8Ua=8×2V=16V则滑片在a点时,电流Ia=UaR1=2V10Ω=0.2A,R2的电阻R2=U2Ia=18V-2V0.2A=32Ω同理,滑片在b点时,R2´=U2Ib=U-UbUbR1=18V-16V16V10Ω=1.25Ω。滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是32Ω-1.25Ω。(4)闭合S1、S2,断开S3时,滑动变阻器与灯泡L串联。简化电路如下图所示。R2LU=18VUL=6VR2´=4RLU=18VL图1图2如图1,P在中点时,L正常发光,则UL=6V,U2=U-UL=18V-6V=12V。因为串联电路中各处电流相等,则U2R2=ULRL→RLR2=ULU2=612=12得到,R2=2RL。P在阻值最大处时,R2´=2R2=4RL(如图2所示)。灯泡消耗的电功率PL=I22RL=UR2+RL2RL,PL´=I2´2RL=UR2´+RL2RLPLPL´=UR2+RL2RLUR2´+RL2RL=4RL+RL2RL+RL2=259【解题过程】(1)R1的电阻R1=U1I=3V0.3A=10Ω(2)当电压表示数为U1=3V时,总功率P=UI=0.3U当电压表示数为U1´=1V时,电路中的电流I´=U1´R1=1V10Ω=0.1A电路中的总功率P´=UI´=0.1UP-P´=0.3U-0.1U=3.6W 解得,电源电压U=18V(3)R2的电功率P2=U2I=(U-U1)I1=(U-U1)U1R1,则滑片在a点时,P2=(18-Ua)UaR1;滑片在b点时,P2=(18-Ub)UbR1。得到(U-Ua)UaR1=(U-Ub)UbR1(U-Ua)Ua=(U-8Ua)8UaUa=U9=18V9=2VUb=8Ua=8×2V=16V则滑片在a点时,电流Ia=UaR1=2V10Ω=0.2A,R2的电阻R2=U2Ia=18V-2V0.2A=32Ω同理,滑片在b点时,R2´=U2Ib=U-UbUbR1=18V-16V16V10Ω=1.25Ω。滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是32Ω-1.25Ω。(4)闭合S1、S2,断开S3时,滑动变阻器与灯泡L串联。P在中点时,L正常发光,则UL=6V,U2=U-UL=18V-6V=12V。RLR2=ULU2=612=12解得,R2=2RL。P在阻值最大处时,R2´=2R2=4RL。PLPL´=I2RLI´2RLUR2+RL2UR2´+RL2=4RL+RL2RL+RL2=2592.(2019毕节市,题号38,分值6)38.如右图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=10Ω。当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。 (1)求电源电压;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。【思路分析】(1)分析电路情况,利用欧姆定律变形公式:U=IR。(2)分析电路情况,利用I=解题。(3)分析电路情况,利用I=和P=UI解题。【解题过程】解:(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路是关于R1的简单电路。电源电压:U=I1R1=0.4A×30Ω=12V。(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电路是关于R2的简单电路。电流表示数:I2==1.2A。(3)当闭合开关S1、S2、S时,,R1、R2并联。根据并联电路各支路电压都等于电源电压,由(1)(2)可知,电流表的示数:I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A。电路消耗的电能:W=UIt=12V×1.6A×100s=1920J。3.(2019贵州省铜仁市,第42题,11分)【思路分析】(1)根据滑动变阻器最大阻值计算出连入电路电阻,根据串联电路电阻特点计算出电路总电阻,进而计算定值电阻阻值;(2)已知电源电压,电路总电阻,利用计算总功率;(3)根据最大电流计算出允许最小总电阻,与定值电阻之差即滑动变阻器最小电阻。【解题过程】定值电阻R1与滑动变阻器R2串联。 (1)滑动变阻器连入电路电阻:,电路总电阻:,定值电阻阻值:R1=R总1-R3=40Ω-25Ω=15Ω;(3分)(2)滑动变阻器滑片位于最大阻值处,电路总电阻:R总2=R2+R1=50Ω+15Ω=65Ω,电路总功率:;(4分)(3)电路中最下总电阻:,滑动变阻器连入电路最小电阻:R小=R总3-R1=20Ω-15Ω=5Ω。4.(2019黑龙江省龙东地区,31,4分)【思路分析】灯泡亮度决定于灯泡的实际功率。灯丝是钨丝做成的,钨丝遇高温升华,灯丝变细,电阻变大,根据公式可知实际功率的变化情况。【解题过程】答:用久的白炽灯灯丝变细,电阻变大,由可知,当电压不变时,电阻变大,实际功率变小,所以白炽灯泡变暗;同时白炽灯发光时灯丝温度升高,灯丝升华变为钨蒸气,钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁,凝华成固态钨附着在灯泡内壁上,透光量变弱,所以灯泡发光也会变暗。5.(2019黑龙江省龙东地区,34,8分) 【思路分析】(1)由电路图可知,当S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,据此判断饮水机的状态,根据P=UI求出此时电路中的电流;(2)已知热水箱的容积,可以得到水的体积,进一步得到水的质量;已知水的质量、比热容、初温度和末温度,利用公式Q=cm△t得到水吸收的热量;(3)已知饮水机的加热效率和水吸收的热量,可以得到消耗的电能;已知加热功率和消耗的电能,利用公式得到用电时间。【解题过程】(1)由电路图可知,当S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,处于保温状态;根据P=UI知,此时电路中的电流:; (2)根据知,水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1.0kg,水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.0kg×(90℃-20℃)=2.94×105J,(3)因为,所以消耗的电能为:,因为,所以加热所需时间为。 答:(1)保温;此时电路中的电流是0.2A;(2)水吸收的热量是2.94×105J;(3)将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为918.75秒。6.(2019黑龙江省绥化市,题号32,分值8)【答案】(1)40Ω;(2)4.2×105J;(3)69.4%;(4)200V【思路分析】(1)根据求出电热足浴器正常工作时的电阻;(2)根据求出水吸收的热量; (3)根据W=Pt求出电热足浴器消耗的电能,根据求出电热足浴器的加热效率;(4)结合电能表的铭牌求出电热足浴器1min消耗的电能,根据求出它的实际功率;根据的变形公式求出实际电压.【解题过程】(1)由P=UI,得,电热足浴器正常工作的电阻为:;(2)水吸收的热量为:;(3)加热时足浴器消耗的电能:;电热足浴器的加热效率为:;(4)足浴器1min消耗的电能:;足浴器的实际功率为:;由得足浴器两端的实际电压为:7.(2019湖北省黄石市,题号33,分值9) 【答案】(1)0.05;3000;(2)32.5L;(3)60℃【思路分析】(1)求出这段时间电路中消耗的电能,再利用可求得电热水器的额定功率;(2)首先根据水箱容积求得水的质量,热水放出的热量等于冷水吸收的热量,列出热平衡方程即可求得水的质量;(3)已知控温系统某时刻电压表示数为4V,电源电压为9V,根据串联电路的电压特点可知R2两端电压,已知R1为4Ω定值电阻,可求得流经R1的电流,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律可求得R2的电阻值,由图b可列出一次函数求得k与b的值,然后将R2电阻值代入即可.【解题过程】(1)“3000R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转,则电能表的转盘转150转,电热水器消耗的电能:;电热水器的额定功率:;(2)由可得,水箱内热水的质量:m热水=ρ水V=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg,设需要加入冷水的质量为m冷,则达到热平衡时(即水温最终为40℃),热水放出的热量等于冷水吸收的热量,即:cm热水△t1=cm冷水△t2,化简得:m热水△t1=m冷水△t2,代入数据有:60kg×(75℃-40℃)=m冷水(40℃-10℃),解得m冷水=70kg;因原来水箱中有热水60kg,则此时水的总质量:m总=m热水+m冷水 =60kg+70kg=130kg,共4人要洗浴,则每人需要水的质量:,由可得,每人需要水的体积:;(3)由图a可知,R1与R2串联,电压表测定值电阻R1的电压,已知电源电压U=9V,控温系统某时刻电压表示数为4V,即R1两端电压U1=4V,则R2两端电压:U2=U-U1=9V-4V=5V,已知R1=4Ω,由可得,流经R1的电流:,串联电路中电流处处相等,则I=I1=I2=1A,由可得R2的电阻值:,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图b所示,其图象为一次函数,设其关系为R2=kt+b,由图象可知,当温度t=0℃时,R2=8Ω;当温度t′=80℃时,R2′=4Ω,则有:8Ω=k×0℃+b---------①4Ω=k×80℃+b---------②解得,b=8,所以,将R2=5Ω代入可得,t=60℃,即此时水箱中水温是60℃.8.(2019湖北省荆州市,题号35,分值8)【思路分析】(1)根据算出小灯泡的电阻;(2)当开关S、S1、S2闭合,S3 断开时,灯泡L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2 并联,当滑动变阻器R2阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,根据欧姆定律分别算出通过R1的电流和通过滑动变阻器R2的电流,根据P最小=U×(I1+I2)算出电路最小总功率;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压,根据P=UI算出灯泡额定电流,根据小灯泡的额定电流、电流表的量程、滑动变阻器的最大电流,判断出最大电流,此时滑动变阻器R2阻值最小,根据欧姆定律算出最小电阻和滑动变阻器的最小电阻;根据电压表量程为0~3V,在确保电路元件安全的情况下,判断出滑动变阻器两端电压最大为U2=3V时,滑动变阻器阻值最大,根据欧姆定律算出最小电流和滑动变阻器的最大电阻.【解题过程】(1)根据算出小灯泡的电阻:;(2)当开关 S、S1、S2闭合,S3断开时,灯泡 L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,当滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,通过R1的电流:;通过滑动变阻器R2的电流:,电路最小总功率:P最小=U×(I1+I2)=4.5V×(0.45A+0.3A)=3.375W;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压灯泡的额定电流:;因为灯泡额定电流I额=0.5A,电流表量程为 0~3A,滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样,所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为 I最大=I额=0.5A,此时滑动变阻器 R2阻值最小,则电路最小总电阻:;滑动变阻器R2最小阻值:R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω;因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,此时滑动变阻器阻值最大,此时电路中电流:, 滑动变阻器R2最大阻值:,综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω.9.(2019湖北省襄阳市,题号42,分值5)42.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V、2W”字样,当S1和S2同时闭合时,电流表的示数为0.5A;当只闭合S1时,电压表的示数为3V,此时R1消耗的功率为0.4W。求:(1)小灯泡正常工作时的电阻值;(2)R1的阻值。【思路分析】(1)根据的变形公式求出小灯泡正常发光时的电阻;(2)当S1和S2同时闭合时,小灯泡短路,只有R1单独工作,电流表测量的是R1的电流,根据欧姆定律写出有关电源电压U和定值电阻R1的关系式;当只闭合S1时,小灯泡L与R1串联,电压表测量小灯泡两端的电压,由此可以求出R1两端的电压的表达式,根据写出关于电源电压U和定值电阻R1的关系式;联立两个方程,即可求出R1的阻值.【解题过程】(1)小灯泡正常发光时的电阻为:;(2)当S1和S2同时闭合时,小灯泡短路,只有R1单独工作,由此可得:……①当只闭合S1时,小灯泡L与R1串联,R1两端的电压为:;此时R1消耗的功率为0.4W,根据可得:……②解①②联立的方程组可得:R1=10Ω或3.6Ω;根据R1=3.6Ω求出的电源电压为1.8V,不符合题意,应舍去; R1=10Ω.10.(2019湖南省邵阳市,题号35,分值)【思路分析】(1)S1、S3闭合,S2断开,灯泡L与定值电阻并联,电流表测干路电流,灯泡两端电压等于电源电压;(2)利用P=UI计算出灯泡正常工作时电流,根据干路电流,计算定值电阻中电流,利用计算定值电阻阻值;(3)S1、S3断开,S2闭合,灯泡L与定值电阻串联,利用计算出总电流,利用P=I2R计算灯泡实际功率。【解题过程】(1)S1、S3闭合,S2断开,灯泡L与定值电阻并联,电源电压:U=U额=6V;(2)灯泡正常工作时电流:,由图乙可知,干路电流:I总=1A,电阻电阻中电流:IR=I总-I=1A-0.5A=0.5A,定值电阻阻值:;(3)灯泡灯丝电阻:, S1、S3断开,S2闭合,灯泡L与定值电阻串联,电路总电阻:R总=RL+R=12Ω+12Ω=24Ω,此时电路中电流:,等L得实际功率:。11.(2019湖南省岳阳市,题号23,分值9)一新款节能电炖锅如图甲,有关技术参数如表乙(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变).(1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流(计算结果保留一位小数);(2)在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温挡状态的电炖锅工作,观家到标有“1800r/(kW·h)”的电能表转盘在121s内转了20圈,求此时的实际电压;(3)电炖锅正常工作时,用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热,待水温达到50℃时开始计时,绘制的水温随时间变化的图像如图丙所示。结合所给信息,通过计算,分析比较用高温挡还是用低温挡更节能.【答案】(1)2.7A(2)200V(3)高温档【解析】(1)由表中数据可知,高温的功率P高=600W;由P=UI可得,在高温档工作时,电路中的电流:;(2)由可得:;电炖锅消耗的电能:;其实际功率:; 由可得:;(3)由图像丙可知:高温档消耗的电能:W高=P高t高=600W×6×60s=2.16×105J;则水升高1℃消耗的电能:;低温档消耗的电能:W低=P低t低=300W×9×60s=1.62×105J;则水升高1℃消耗的电能:;因为3085.7J<4320J,且两档加热水的质量相同,所以加热等质量的水升高1℃,高温档比低温档消耗电能少,用高温档节能.12.(2019年菏泽,题号27,分值6)【思路分析】(1)根据小灯泡的铭牌,利用P=UI和I=求出电阻。(2)根据串联电路电流和电压的规律和电功公式:W=UIt解题。(3)根据题干提供信息,利用欧姆定律解题。【解题过程】解:(1)由可得灯泡正常发光时的电路电流:由可得灯泡正常发光时的电阻:(2)有电路图可知,小灯泡和滑动变阻器串联,灯泡正常发光时的,滑动变阻器分担的电压:通过滑动变阻器的电流:IR=I=0.25A 滑动变阻器消耗的电能:(3)当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,此时电路中的电流:I′=I=0.25A,滑动变阻器两端的电压:,则滑动变阻器的阻值:当滑动变阻器两端电压时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,此时小灯泡两端的电压:电路电流:滑动变阻器的阻值:滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是8Ω-20Ω13.(2019山西省,题号43(2),分值3)【答案】(2)40%【解析】(2)高温除霜时电路工作1min消耗的电能W=UIt=1001A60s=6103J1分玻璃吸收的热量1分 除霜时电路的加热效率1分14.(2019上海市,第22题,分)【思路分析】①明确电路为串联电路,电压表测定值电阻两端的电压,根据欧姆定律可直接求出电阻R1的电流;②根据公式W=UIt可直接计算电流做的功;③根据移动滑动变阻器的滑片,电源电压和电压表示数的比值是最大为3,可得出电压表示数的最小值;再根据变阻器允许通过的最大小流为1A,可得出电压表示数的最大值。最后可得出最大值和最小值的差值。【解题过程】解:①通过电阻R1的电流:I1=U1R1=5V10Ω=0.5A。②电流通过电阻R1做的功:W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J。③根据题意,电压表示数最小值为:U1min=U3=12V3=4V。电压表示数最大的时候,电路电流为滑动变阻器的最大允许电流Imax=1A,这时候电压表的示数等于U1max=R1Imax=10Ω×1A=10V。所以△U1=U1max-U1min=10V-4V=6V。答:①通过电阻R1的电流为0.5A。②电路正常工作10秒后,电流通过电阻R1做的功为25J。③电压表示数最大值和最小值的差值为6V。15.(2019四川省眉山市,24,6分)如图甲所示.灯泡L标有“20V8W”的字样,把它与滑动变阻器R′串联接入电路,电源电压恒为25V,灯泡L的I-U图像如图乙所示。求: (1)当灯泡L正常发光时,整个电路1min内消耗的电能;(2)移动滑动变阻器的滑片P,使灯泡L消耗的实际功率为3W,滑动变阻器连入电路的电阻值为多少?滑动变阻器消耗的电功率为多少?【思路分析】(1)已知灯泡的额定电压为20V,也就是灯泡正常工作时的电压,由图象可以得到此时的电路电流。串联电路电流处处相等,已知电源电压和电路电流,利用公式W=UIt得到整个电路消耗的电能;(2)由图象可以得到灯泡实际功率为3W时的电压和电流,根据电源电压和灯泡实际电压可以得到滑动变阻器两端电压;已知滑动变阻器两端电压和通过的电流,可以得到滑动变阻器接入电路的电阻及消耗的电功率。【解题过程】(1)已知灯泡的额定电压为20V,由图象知,当灯泡的电压为U额=20V时,通过的电流I额=0.4A,由于串联电路电流处处相等,所以电路中的电流为I=I额=0.4A,此时整个电路1min内消耗的电能:W=UIt=25V×0.4A×1×60s=600J;(2)由图象知,当灯泡实际功率P实=3W时,U实=10V,I实=0.3A,滑动变阻器两端的电压:U′=U-U实=25V-10V=15V,通过的电流为I′=I实=0.3A,由可得,滑动变阻器连入电路的电阻值:;滑动变阻器消耗的功率:P′=U′I′=15V×0.3A=4.5W。答:(1)当灯泡L正常发光时,整个电路1min内消耗的电能为600J;(2)移动滑动变阻器的滑片P,使灯泡L消耗的实际功率为3W,滑动变阻器连入电路的电阻值为50Ω;变阻器消耗的电功率为4.5W。16.(2019四川省内江市,第26题,8分)如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW:控制电路中的电阻R为滑动变阻器,R为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻R。为10Ω当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.024A时,衔铁被释放,则:(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?(2)当滑动变阻器R为390Ω时,恒温箱内可获得的最高温度为150℃,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么,R’的阻值为多大? 【思路分析】(1)已知功率和电压,利用计算电阻;(2)由图乙读出温度对应热敏电阻的阻值,可计算控制电路电源电压,读出最低温时热敏电阻阻值,根据电路状态,利用欧姆定律计算出总电阻,根据串联电路电阻特点求滑动变阻器连入电路阻值。【解题过程】(1)由得,(1分)加热器正常工作时的电阻值:;(1分)(2)由图乙可知,最高温度为150℃时,热敏电阻阻值R1=200Ω,控制电路电流:I1=0.04A,(1分)由欧姆定律得,控制电路电源电压:U=I1(R0+R滑+R1)=0.04A×(10Ω+390Ω+200Ω)=24V,(2分)将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃时,热敏电阻阻值R2=900Ω,控制电路电流I2=0.024A,(1分)控制电路总电阻:,(1分)此时滑动变阻器连入电路电阻:R阻=R总-R0-R2=1000Ω-10Ω-900Ω=90Ω。(1分)17.(2019四川省攀枝花市,题号33,分值8) 【答案】(1)1W(2)4Ω(3)【解析】(1)由乙图可知,滑动变阻器消耗的最大功率为1W;(2)当电路中的电流为1A时,滑动变阻器R消耗的最大功率为4W,则(3)根据乙图可知,当电路中的电流为1A时,滑动变阻器R消耗的最大功率为4W,根据公式P=UI可知,滑动变阻器R两端的电压为4V;当电路中的电流为2A时,滑动变阻器R消耗的功率为0W,此时滑动变阻器R为0Ω,即仅有R0工作,电源电压等于滑动变阻器R和定值电阻R0两端的电压之和,即18.(2019四川宜宾,18,10) 【答案】(1)0.5A(2)8V(3)0.6A【思路分析】(1)小灯泡正常发光时的电流为I=PeUe=3W6V=0.5A(2)只闭合S1、S2,滑动变阻器R与灯泡L串联,且L恰好正常发光,则电路中的电流为0.5A,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.5A×4Ω=2V;电源电压U=UR+Ue=6V+2V=8V。(3)只闭合S1、S2,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,当电压表示数为6V,电流表示数为0.2A时,定值电阻两端的电压为U0=U-UR=8V-6V=2V,定值电阻阻值R0=U0I=2V0.2A=10Ω滑动变阻器消耗的电功率P=I2R=UR+R02R,则8R+102R=1.2,解得R=30Ω或R=103Ω。滑片置于a位置时,电压表示数为6V,电流表示数为0.2A,滑动变阻器连入电路中的电阻为30Ω。则滑片在另一位置时,连入电路中的电阻为103Ω,这个位置时电流表的示数I=UR+R0=8V103Ω+10Ω=0.6A【解题过程】(1)小灯泡正常发光时的电流为I=PeUe=3W6V=0.5A(2)只闭合S1、S2,滑动变阻器两端的电压为UR=IR=0.5A×4Ω=2V电源电压为U=UR+Ue=6V+2V=8V。(3)只闭合S1、S2,定值电阻两端的电压为U0=U-UR=8V-6V=2V定值电阻阻值为R0=U0I=2V0.2A=10Ω 滑动变阻器消耗的电功率P=I2R=UR+R02R,8R+102R=1.2解得R=30Ω或R=103Ω。滑片置于a位置时,电压表示数为6V,电流表示数为0.2A,滑动变阻器连入电路中的电阻为30Ω。则滑片在另一位置时,连入电路中的电阻为103Ω,这个位置时电流表的示数为I=UR+R0=8V103Ω+10Ω=0.6A19.(2019云南省昆明市,题号23,分值8)【答案】(1)12V;(2)0.5A;6W;(3)Q=W=E【思路分析】(1)滑动变阻器的滑片位于最右端时,R’=30Ω,根据欧姆定律求出R’两端的电压,根据小灯泡的功率和电流,根据P=UI求出小灯泡两端的电压,根据串联电路电压特点求出电源电压;(2)根据(1)中小灯泡两端的电压和电路中的电流求出小灯泡的电阻;根据电压表示数7V求出小灯泡的额定电压,根据欧姆定律求出小灯泡的额定电流,根据P=UI求出电路总功率;(3)对于纯电阻电路,Q=W=E. 【解题过程】(1)滑动变阻器两端的电压为:;小灯泡两端的电压为:,电源电压为:;(2)小灯泡的电阻为:;当电压表示数为U’=7V时,小灯泡两端的电压为:;此时小灯泡正常发光,所以小灯泡的额定电压为5V;所以小灯泡的额定电流为:;此时电路的总功率为:;(3)把小灯泡换成电阻R,它将电能全部转化为内能,即电流通过R产生的热量Q、转化的电能E、电流做的功W,三者相等.20.(2019浙江省杭州市,题号35,分值7)【答案】(1)150J;(2)6Ω;(3)当电动机的转子突然被卡住时,电能不再转化为机械能,而全部转化为内能,电路中的电流会很大,发热很多,所以电动机容易烧坏【思路分析】(1)根据P=UI求出电功率。根据P=Fv求出机械功率;二者之差是发热功率,根据Q=Pt求出1s产生的热量;(2)根据P=I2R的变形公式求出电动机电阻;(3)根据能量的转化分析. 【解题过程】(1);;;;(2);(3)当电动机的转子突然被卡住时,电能不再转化为机械能,而全部转化为内能,电路中的电流会很大,发热很多,所以电动机容易烧坏.21.(2019山东省潍坊市,题号26,分值92)在如图所示电路中,小灯泡R1标有“4V1.6W”字样,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S2时,电压表的示数为2V;将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合所有开关,此时电流表A2示数为0.5A.求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R3的最大阻值;(3)只闭合开关S3,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。【答案】(1)6V;(2)30Ω;(3)0.225W~0.9W。【分析】(1)知道小灯泡的额定电压和额定功率,根据求出灯泡的电阻;只闭合开关S2时,灯泡R1与电阻R2串联,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;(2)将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合所有开关,电阻R2与R3的最大阻值并联,电流表A2测干路电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器R3的最大阻值;(3)只闭合开关S3时,灯泡R1与滑动变阻器R3串联,电流表A1测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,当电压表的示数最大时,灯泡两端的电压最大,其实际功率最大,根据求出其大小;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=UI=I2R求出灯泡的最小功率,然后得出小灯泡电功率的变化范围。 【解题过程】(1)由可得,灯泡的电阻:,只闭合开关S2时,灯泡R1与电阻R2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,所以,电路中的电流:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V;(2)将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合所有开关,电阻R2与R3的最大阻值并联,电流表A2测干路电流,此时电路的总电阻:,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,,即,解得:R3=30Ω;(3)只闭合开关S3时,灯泡R1与滑动变阻器R3串联,电流表A1测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,当电压表的示数R1′=3V时,灯泡两端的电压最大,其实际功率最大,,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1的功率最小,此时电路中的电流:,则灯泡的最小功率:P1小=I小2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W,所以,小灯泡电功率的变化范围为0.225W~0.9W。22.(2019山东省潍坊市,题号24,分值8)小明家电热水器铭牌标识为“220V1000W”。由于使用了多年,该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min,发现电能表指示灯闪烁了242次,电能表规格如图所示。问:(1)小明测得该电热水器的实际电功率是多少?(2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少? (3)为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝,则并联的这段电热丝的电阻值为多少?【答案】(1)968W;(2)50Ω;(3)1512.5Ω。【思路分析】(1)3000imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3000次,据此求出电能表指示灯闪烁了242次消耗的电能,利用求出该电热水器的实际电功率;(2)根据求出该电热水器氧化电热丝的实际电阻值;(3)根据求出电热水器铭牌标识的功率对应的电阻,为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝,根据电阻的并联求出并联电阻的阻值。【解答过程】(1)3000imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3000次,所以,电能表指示灯闪烁了242次消耗的电能:;该电热水器的实际电功率:;(2)由可得,该电热水器氧化电热丝的实际电阻值:;(3)电热水器铭牌标识的功率对应的电阻:为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝R′,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,,即,解得:R′=1512.5Ω。23.(2019浙江省宁波市,题号32,分值10) 如图所示电路,电源电压U不变,灯L1、L2上都标有“3V”字样,且灯丝阻值不变,R1是定值电阻。闭合开关S,后,依次进行如下操作:①开关S2接1、2,移动滑片P,使电压表V1示数为3V,此时电流表示数为0.3A;②开关S2接2、3,电流表示数为0.4A;③开关S2接4、5,电流表示数仍为0.4A,电压表V2示数为2V。请解答下列问题:(1)灯L1、L2的额定功率分别是多少?(2)小科根据上述实验数据,计算R1的阻值,分析如下:操作①中,L1与R0串联,L山两端电压为3V,通过L1的电流大小为0.3A。操作②中,L1与R1并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与。串联,通过L1与R1的总电流大小I为0.4A。假设此时L1两端电压为U1,通过的电流为IL1。可求得R1= =30Ω老师指出:求解R1时,代人的“3V”“0.4A”“0.3A”三个数据中有错误。请你指出错误的数据: ▲   ,并正确求解R1。(3)当开关S2接4、5时,滑片P怎样移动才能使L2正常工作?(要求说明移动方向和变化的阻值大小)【答案】(1)0.9W、1.8W;(2)3V、0.3A;10Ω;(3)滑片P向左移动,使其阻值减小5Ω。【思路分析】(1)操作①中,开关S2接1、2,L1与R0串联,电压表V1测L1两端电压,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出灯L1的额定功率;操作③中,开关S2接4、5,L2与R0串联,电压表V2测L2两端电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律和求出灯L1的额定功率;(2)L1与R1并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与R0串联,根据串联分压特点可知,此时,并联部分电路两端的电压将小于3V,通过L1的电流将小于0.3A,进而找出错误的数据;在操作①中,由欧姆定律得,灯L1的电阻,由于操作②和③中,电流表示数都是0.4A,说明R1、L1并联后与L2对电路的影响是等效的,根据并联电路电阻特点求出R1的阻值;(3)在操作①和③中,根据电源电压不变列方程求出电压电压和R0的阻值,当开关S2接4、5时,R0与L2串联,当L2正常发光,根据串联分压特点求出R0的阻值,进而得出R0阻值的变化及滑片P移动的方向。【解题过程】(1)操作①中,开关S2接1、2,L1与R0串联,电压表V1测L1两端电压为U1=3V,电流表测电路中的电流I1=0.3A,则灯L1的额定功率:P1额=U1I1=3V×0.3A=0.9W, 操作③中,开关S2接4、5,L2与R0串联,电压表V2测L2两端电压为U2=2V,电流表测电路中的电流I2=0.4A,由欧姆定律得,灯L2的电阻:,则灯L1的额定功率:(2)L1与R1并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与R0串联,根据串联分压特点可知,此时,并联部分电路两端的电压将小于3V,通过L1的电流将小于0.3A,故错误的数据是:3V、0.3A。在操作①中,由欧姆定律得,灯L1的电阻:,由于操作②和③中,电流表示数都是0.4A,说明R1、L1并联后与L2对电路的影响是等效的,即:R1、L1并联后的总电阻为5Ω,则有:,即,解得:R1=10Ω。(3)在操作①中,电源电压:U=3V+0.3A×R0,在操作③中,电源电压:U=2V+0.4A×R0,由以上两式可解得:R0=10Ω,U=6V;当开关S2接4、5时,R0与L2串联,要使L2正常发光,即UL2=U额=3V,则R0两端的电压:U0′=U-UL2=6V-3V=3V,根据串联分压特点可知,,即,解得:R0′=5Ω,所以,R0减小的阻值:△R=R0-R0′=10Ω-5Ω=5Ω,故滑片应向左移动。24.(2019浙江省绍兴市,题号33,分值10)电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品,小敏查阅使用说明书,其相关参数如下表乙。甲.  乙.  丙.(1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时,在额定电压下充电,充满电至少需要多少时间? (2)图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏,已知电热丝R1阻值为4欧,电热丝Ra阻值为6欧,开关S3只接a或b。①丙图电路中S1闭合,S2断开,S3接a时,加热电路为________(选填“高”、“中”或“低”)温档。②中温档功率为多少瓦?③高温档工作20分钟,眼罩消耗的电能为多少焦?【答案】(1)1.44h;(2)①低;②5.76W;③11520焦。【思路分析】(1)电池的容量=电流×时间,即Q=It;首先计算出消耗的电量,然后再根据计算充电时间即可;(2)①电源电压不变,根据可知,电路的总功率和电阻成反比,即电阻小的功率大;分析三种状态下电路的电阻大小关系,进而得到总功率的大小关系;功率最大的是高档,功率最小的是低档,中间的是中温档;②根据①中确定的中温档的状态,根据公式计算功率即可;③高温档时两个电阻并联,分别计算出它们的功率相加就是电路的总功率,最后根据W=Pt计算消耗的电能即可。【解答】(1)充满电需要的时间为:;(2)①当S1闭合,S2断开,S3接a时 ,两个电阻串联,总电阻为R串;当S1闭合,S2闭合,S3接a时,只有R1工作,总电阻为R1;当S1闭合,S2闭合,S3接b时 ,两个电阻并联,总电阻为R并;根据公式可知:因为:R串>R1>R并;所以:P串<P1<P并;那么对应的三种状态分别为低温档、中温档和高温档;②当S1闭合,S2闭合,S3接a时,只有R1工作,此时为中温档;这时的功率为:;(3)当S1闭合,S2闭合,S3接b时 ,两个电阻并联,这时电阻R2的功率为:;那么总功率为:P=P1+P2=5.76W+3.84W=9.6W;眼罩20min消耗的电能为:W=Pt=9.6W×20×60s=11520J。 25.(2019浙江省绍兴市,题号34,分值)全面开展“五星达标3A争创”的美丽乡村建设行动是当前绍兴农村工作的重点。农村生活垃圾分类处理是能源再利用和减少土壤污染的重要方法。(1)垃圾焚烧发电是一种有效处理方法,它是利用了储存在垃圾中的________能。(2)小敏家两次电能表显示如图2,他家这30天的用电量为________千瓦时。绍兴某垃圾发电厂3条焚烧线每天能处理2250吨生活垃圾,日发电80万千瓦时,它最多可供________万户类似小敏家庭的日用电。(结果保留一位小数)【答案】(1)化学;(2)77.4;31.0【思路分析】(1)垃圾燃烧,将垃圾的化学能转化为内能;(2)电能表两次示数之差为小敏家30天消耗的电能,注意:电能表的最后一位是小数,单位是kW•h;日发电量除以小敏家30天消耗的电能,可得户数.【解题过程】(1)垃圾焚烧发,是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。(2)小敏家30天消耗的电能:W=5746.3kW•h-5668.9kW•h=77.4kW•h,设可供n万户类似小敏家庭的日用电,则:26.(2019浙江省台州市,题号33,分值)某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换,工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾,再用低档持续加热食物,使食物“汤浓味鲜”。(1)高档加热时,开关S应旋至触点________(选填“ab”、“be”或“cd”)位置。 (2)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图乙所示,则本次烹饪共消耗多少电能?(3)发热电阻R1和R2的阻值分别为多少?(4)生活中,有时也会选择电压力锅烹饪,因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物,通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度,结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。【答案】(1)cd;(2)本次烹任共消耗的电能0.94kW•h;(3)发热电阻R1和R2的阻值分别为110Ω、384;(4)电压力锅锅内气压大,所以水的沸点高,食物在高温下容易熟,可以减少用电时间。【思路分析】(1)由图甲,开关S在不同位置时,由分析电热砂锅的工作状态;(2)根据W=pt可求烹饪共消耗的电能;(3)根据电路的结构和变形可求电阻;(4)液体的沸点与气压有关.【解题过程】(1)由图1知,开关S接“ab”时电路断路为关;“bc”时两电阻串联,接“cd”时只有R1接入电路,R2短路,电源电压一定,由可知,接“bc”时电阻最大,为低档,接“cd”时电阻最小,为高档;(2)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图乙所示,高温档工作1h,低温档工作(6-1)=5h,本次烹任共消耗的电能:W=W1+W2=P1t1+P2t2=0.44kW×1h+0.1kW×5h=0.44kW•h+0.5kW•h=0.94kW•h;(3)高档加热时,,抵挡加热时,,R2的阻值:R2=484Ω-100Ω=384Ω;(4)电压力锅锅内气压大,所以水的沸点高,食物在高温下容易熟,可以减少用电时间.27.(2019宁夏省,18,5分) 【思路分析】(1)根据表中品牌2的电热水壶的功率和通电时间计算出电能;(2)电功率是表示电流做功快慢的物理量,效率是指电热水壶做的有用功与总功的比值。【解题过程】(1)由题意可知,电热水壶消耗的电能为:;(2)不合理;电功率只能表示电流做功的快慢,电热水壶能否更省电取决于效率,与功率大小无关。故答案为:(1)电热水壶消耗的电能为;(2)不合理;电功率只能表示电流做功的快慢,电热水壶能否更省电取决于效率,与功率大小无关。28.(2019广西省北部湾经济区,题号30,分值10)图甲是温度自动报警器.控制电路中,电源电压U源=5V,热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示;工作电路中,灯泡L标有“9V0.3A”的字样,R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值R4=10Ω.在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,此时R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触;调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P0´,P0´:P0=4:9.已知电源电压、灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计,求: (1)灯泡L的额定功率;(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流;(3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值;(4)工作电路的电源电压Ux.【答案】(1)2.7W(2)0.2A(3)【解析】(1)由灯泡L铭牌可得:PL额=U额I额=9V×0.3A=2.7W;(2)在R2温度为20℃的情况下:由图乙可知:R2=25Ω;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,此时控制电路的电流:;(3)将报警温度设为50℃时,R2=10Ω,则R1接入电路的阻值为:R1=25Ω-10Ω=15Ω;(4)在R2温度为20℃的情况下:闭合开关S1和S2,R0、L串联,灯泡L恰好正常发光,此时电流为I1=0.3A;R0的电功率为;电源电压:Ux=UL+I1R0=9V+0.3A×R0①将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触,此时R0、R3、R4串联:调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1,则,所以R3=4R4=40Ω;此时R0的电功率为:;由题知:P0´:P0=4:9,所以;解得:I2=0.2A;根据串联电路的特点:Ux=I2(R0+R3+R4)=0.2A×(R0+10Ω+40Ω)②解①②得:Ux=12V.29.(2019贵州省贵阳市,第28题,6分)【思路分析】(1)根据小灯泡的额定电压和额定功率可直接求出其额定电流; (2)根据串联分压可求出小灯泡正常发光时变阻器两端的电压,再根据串联电路电流相同,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值;(3)先根据欧姆定律求出小灯泡的电阻值,由于不考虑温度对灯泡电阻的影响;【解题过程】解:(1)由公式P=UI得,小灯泡的额定电流:(2)由串联分压可得,变阻器两端的电压:UR=U-U额=8V-6V=2V,因为串联电路电流相同,由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路的阻值:(3)由欧姆定律得,小灯泡的阻值:由于不考虑温度对灯泡电阻的影响,则当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率为:答:(1)小灯泡的额定电流为0.5A;(2)滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω;(3)当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率为0.75W。30.(2019黑龙江省大庆市,第20题,8分)如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36V,且保持不变。发热电阻R1的阻值为40Ω,R2为滑动变阻器,其阻值变化范围为0-50Ω,允许通过的电流足够大。试求:(1)R1的最大功率是多少?(2)将滑片P移到某位置,R2两端电压为16V时,通电5min,电流对整个电路做的功是多少?(3)在调节滑片P的过程中,滑动变阻器R2能达到的最大功率是多少? 【思路分析】(1)当电路中电流最大时总功率最大,即滑动变阻器阻值最小时。(2)根据串联电路电压规律求出R1两端电压,进而求出电路中的电流,依据W=UIt可求电流对整个电路做的功。(3)可知R2=R1时,R2的功率最大。【解题过程】解:(1)当滑动变阻器滑到最左端时电路中电流最大R1功率最大,最大功率。(2)当R2两端电压为16V时,电路中的电流电流对整个电路做的功。(3)R2的功率当R2=40Ω时,R2能达到的最大功率31.(2019黑龙江省齐齐哈尔市,题号30,分值9)如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为110Ω,M是电动机.开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风;当S2接2、3时吹温风;当S2接3、4时吹热风,此时空调扇的总功率为1100W.已知:电源电压为220V,C冰=2.1×103J/(kg·℃).求:(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低.若冰袋内冰的质量为1kg,温度从-16℃升高到 -6℃时,冰从周围吸收的热量是多少?(2)吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW·h,此时通过电动机的电流是多少?(3)吹热风时,R2的电阻是多少?【答案】(1)2.1×104J(2)0.5A(3)88Ω【解析】(1)冰升高的温度:△t=-6℃-(-16℃)=10℃;冰吸收的热量:Q吸=C冰m△t=2.1×103J/(kg·℃)×1kg×10℃=2.1×104J;(2)开关S1闭合后,当S2接1.2时吹冷风,此时只有电动机工作;吹冷风时,电动机的功率:;通过电动机的电流:;(3)当S2接3.4时吹热风,此时电动机、R1、R2并联;吹热风时,R1的功率:;电阻R2的功率:P2=P总-P冷-P1=1100W-110W-440W=550W;R2的阻值:.32.(2019江苏省徐州市,第11题,8分)小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率.(1)如图所示,电路图中没有标明电流表、电压表,请在相应圆圈内填入字母“A”“V”完成电路图.实验序号①②③电压U/V2.02.52.8电流I/A0.220.240.2621题图(2)连接电路时,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到▲端.(3)小明测量的数据如上表所示,三次测量比较,小灯泡亮度变化情况是(▲)A.变亮B.变暗C.不变 (4)小灯泡的额定功率为▲W.【思路分析】(1)根据电压表与灯泡并联测灯泡电压,电流表与灯泡串联测灯泡电流;(2)根据滑动变阻器使用方法解答;(3)分析比较三次测量数据,可得出结论;(4)由表格数据根据额定功率P=UI求得.【解题过程】(1)电压表测小灯泡两端的电压,应与小灯泡并联,电流表测电路中电流,如答图所示;(2)为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,即b端;(3)分析数据,由P=UI得小灯泡的三次实际功率为,P1=U1I1=2.0V×0.22A=0.44W,P2=U2I2=2.5V×0.24A=0.60W,P3=U3I3=2.8V×0.26A=0.728W;而小灯泡的发光亮度决定于小灯泡的实际功,实际功率越大,小灯泡亮度越亮。从实验结果可以看出,小灯泡的实际功率增大,所以小灯泡变亮,故选A;(4)当小灯泡两端电压为额定电压U=2.5V时,小灯泡正常发光,此时I=0.24A电压,小灯泡的额定功率为:P额=UI=2.5V×0.24A=0.6W。第37题答图33.(2019内蒙赤峰,22,8)【思路分析】(1)S1闭合,S2接a时,R1、R2并联。总电压U=12V、总功率P=21.6W,计算总电流I=PU=21.6W12V=1.8A。因为并联电路各支路两端的电压都等于总电压,所以R1两端的电压U=12V;则通过R1的电流I1=UR1=12V10Ω=1.2A通过R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A R2的阻值为R2=UI2=12V0.6A=20Ω(2)S1断开S2接b时,R1、R2串联。10s内电流通过整个电路所做的功W=UIt=U2R1+R2t=12V210Ω+20Ω×10s=48J【解题过程】(1)S1闭合,S2接a时总电流I=PU=21.6W12V=1.8A。通过R1的电流I1=UR1=12V10Ω=1.2A通过R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6AR2的阻值为R2=UI2=12V0.6A=20Ω(2)S1断开S2接b时10s内电流通过整个电路所做的功W=U2R1+R2t=12V210Ω+20Ω×10s=48J34.(2019内蒙古省通辽市,第25题,6分)【答案】(1)当闭合开关S1,并将S2拨至位置a时,热水器处于高温档;(2)低温档正常工作5min电热丝产生的热量为1.32×105J;(3)中温档正常工作时热水器的功率为550W。【思路分析】(1)(1)由可知,加热时电路的总电阻较小,再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系,从而可以判断出电热水器处于处于什么状态;(2)先根据判断出电路处于低温档时电路的结构,然后根据Q=W=Pt求出低温档正常工作5min电热丝产生的热量; (3)先由判断出电路处于中温档时电路的结构,然后根据求出中温档正常工作时热水器的功率。【解题过程】:(1)由可知,电阻越小,功率越大;当闭合开关S1,并将S2拨至位置a时,R1和R2并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,功率最大,热水器处于高温档;(2)由可知,当断开S1,并将S2拨至位置b时,R1和R2串联接入电路,热水器处于低温档;电路电阻:R总=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω,此时热水器正常工作5min内电热丝产生的热量:Q=W=Pt=(3)由可知,只闭合开关S1时,电路为R1的基本电路,热水器处于中温档;中温档功率:.35.(2019四川省巴中市,第32题,7分)如图甲所示,某品牌智能电火锅的铭牌,(不计温度对电阻的影响)。求:(1)该电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能为多少kw.h?(2)某天用电高峰期,只使用电火锅加热10min,家用电能表(1200r/kW.h)的转盘转了200转,此时电火锅的实际功率是多少?(3)如图乙所示是电火锅的简化电路图,其中R1、R2均为发热电阻,S2为加热保温自动切换开关,求R2的电阻是多少? 【思路分析】(1)题中有功率,有时间,利用即可计算消耗的电能。(2)先算出转盘转200转消耗的电能,再除以时间就是实际功率。(3)通过加热时功率,先计算R1的电阻,再通过保温时功率,计算R总的电阻,依据串联电路电阻特点,即可求出R2。【解题过程】解:(1)30min=0.5h,1210W=1.21kW电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能。(2)转盘转了200转,消耗的电能,,电火锅的实际功率。(3)S2接a时,电路处于加热状态,只有R1工作,R1的电阻,S2接b时,电路处于保温状态。R2的电阻36.(2019云南省,题号24,分值7)如图所示,R1=6,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A.,求(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率. 【答案】(1)6V(2)24Ω(3)7.5W【解析】(1)当S1闭合,S2、S3断开时,只有R1接入电路:U=I1R1=1A×6Ω=6V;(2)S3闭合,S1、S2断开时,R1、R2串联:U1=IR1=0.2A×6Ω=1.2V;由串联电路的特点可知:U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V;根据欧姆定律可得:;(3)当S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联,电路的总功率:37.(2019贵州省安顺市,题号18,分值7)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V1.6W“的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?(2)只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,R2消耗的电功率为1.25W.此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少?(3)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?【思路分析】. 【分析】(1)由小灯泡L标有“4V,1.6W”字样,根据P=UI=U2R求灯的电阻;(2)只闭合开关S、S2和S3,分析电路的连接,根据P=UI=U2R求出电源电压,根据欧姆定律求出通过R2的电流,由并联电路电流的规律的出通过动变阻器R1的电流,根据并联电路电压的规律和欧姆定律求滑动变阻器R1接入电路中的阻值;(3)根据P=UI求灯的额定电流,根据串联电路电流的规律确定电路中最大电流,根据欧姆定律和串联的规律求出变阻器连入电路中的最小电阻;根据电压表量程确定变阻器的最大电压,由串联电路电压的规律求出灯的电压,由图象可知此时通过灯的电流,由欧姆定律和串联电路电流的规律,求出变阻器连入电路中的最大电阻。【解题过程】解:(1)灯泡L标有“4V,1.6W”字样表示灯的额定电压为4V,额定功率为1.6W,根据P=UI=U2R可得:灯泡的电阻RL=U额2P额=(4V)21.6W=10Ω;(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,由于变阻器和R2并联,则电流表测总电流I=0.5A,根据P=UI=U2R得电源电压:U=P2R2=1.25W×20Ω=5V;则通过R2的电流,I2=UR2=5V20Ω=0.25A;由并联电路电流的规律,通过动变阻器R1的电流:I1=0.5A﹣0.25A=0.25A,由I=UR可得R1接入电路中的阻值为:R1=UI1=5V0.25A=20Ω;(3)只闭合开关S和S1,灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,根据P=UI,灯正常工作时的电流: IL=P额U额=1.6W4V=0.4A,电流表量程为0~0.6A,根据串联电路电流的规律,电路中的最大电流为I最大=0.4A,此时灯正常发光,由欧姆定律和电阻的串联规律,变阻器有最小阻值;由串联电路电压的规律和欧姆定律,滑动变阻器R1的最小阻值:R滑小=UI最大-RL=5V0.4A-10Ω=2.5Ω;因电压表的量程为0~3V,电压表的最大示数为U最大=3V时,变阻器连入电路中的电阻最大,根据串联电路两端的电压等于各电阻两端的电压之和可知:灯泡两端的最小电压UL最小=5V﹣3V=2V,由图乙可知,此时通过灯的电流为电路中的最小电流,则I最小=0.25A,由欧姆定律和串联电路电流的规律,变阻器连入电路中的最大电阻:R滑大=U最大I最小=3V0.25A=12Ω,故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。故答案为:(1)小灯泡正常工作时的电阻是10Ω;(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是20Ω;(3)在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。38.(2019贵州省黔东南州,题号21,分值6)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=10Ω.当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。(1)求电源电压;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。 【分析】(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,根据欧姆定律求出电源电压;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过的电流,根据欧姆定律求出电流表的示数;(3)当闭合开关S1、S2、S时,R1与R2并联,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1、R2的电流不变,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用W=UIt求出通电100s整个电路消耗的电能。【解题过程】解:(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,由I=UR可得,电源电压:U=I1R1=0.4A×30Ω=12V;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过的电流,则电流表的示数:I2=UR2=12V10Ω=1.2A;(3)当闭合开关S1、S2、S时,R1与R2并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1、R2的电流不变,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:I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A,通电100s整个电路消耗的电能:W=UIt=12V×1.6A×100s=1920J。 答:(1)电源电压为12V;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电流表的示数为1.2A;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,整个电路消耗的电能为1920J。39.(2019湖北省孝感市,题号18,分值8)家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成,将电饭锅的自动开关S按下,电饭锅处于别热状态,当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性,被吸铁块由弹簧弹开,使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中,通过的电流随时间变化的图象如图乙。(1)当锅内温度为100℃时,自动开关S与 1 (选填“1”或“2”)连接,此时电饭锅处于 加热 (选填“加热“或“保温”)状态。(2)该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少?(3)电阻R1与R2的阻值之比为多少?(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W,可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3?【思路分析】(1)当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性,被吸铁块由弹簧弹开,使电饭锅进入保温状态,温度为100℃时,处于加热状态,根据P=U2R作出分析;(2)由图象可知,工作30min内有10min处于加热状态,有20min处于保温状态,消耗的电能为加热和保温消耗电能之和,根据W=UIt求出消耗的电能;(3)开关接1时,只有R1连入电路,为加热状态;开关接2时,两电阻串联,为保温状态,根据欧姆定律求出电阻之比;(4)根据P=UI求出原来加热状态时的电功率,再求出并联电阻的电功率,根据P=U2R求出并联的电阻值。【解题过程】解: (1)根据题意可知,温度为100℃时(低于103℃),电饭锅处于加热状态,开关S与“1”连接,只有R1连入电路,电路中电阻较小,根据P=U2R可知,此时的电功率较大,为加热状态;(2)电饭锅此次工作30分钟消耗的电能:W=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×4A×10×60s+220V×1A×20×60s=7.92×105J;(3)开关接1时,只有R1连入电路,为加热状态,此时的电流I1=UR1=4A;开关接2时,两电阻串联,为保温状态,此时的电流I2=UR1+R2=1A,则I1I2=UR1UR1+R2=R1+R2R1=41,解得R1R2=13;(4)原来的加热功率P1=UI1=220V×4A=880W,此时该电饭锅的加热功率提高到1100W,则并联电阻的功率:P3=P﹣P1=1100W﹣880W=220W,由P=U2R得,并联电阻的阻值:R3=U2P3=(220V)2220W=220Ω。答:(1)1;加热;(2)该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为7.92×105J;(3)电阻R1与R2的阻值之比为1:3;(4)可以给电阻R1并联一个阻值为220Ω的电阻R3。40.(2019江苏省常州市,题号28,分值7) 【答案】(1)10Ω14.4W(2)6Ω24W【思路分析】【解题过程】(1)如图1所示电路时,两个开关都闭合时,两个灯泡并联连接,都正常发光,电压表为12V,则电源电压为12V,两个灯的额定电压都为12V,电流表是L1支路电流表,则:电流I=U/R1=1.2A,即I=12V/R1=1.2A,R1=10Ω,R1的额定功率为P1=U2/R1=(12V)2/10Ω=14.4W;(2)将电压表和电流表位置互换时(如图2所示),只闭合S1时,两个灯泡串联连接,电流表示数为0.75A,则U/(R1+R2)=0.75A,即12V/(R1+R2)=0.75A,解得:R2=6Ω,R2的额定功率为P2=U2/R2=(12V)2/6Ω=24W。图1图241.42.43.44.45.46.47.48.49.50四、实验探究题1.(2019年青岛市,18,11分)实验探究 (1)探究电流与电压和电阻的关系(2)测量小灯泡的电功率【思路分析】(1)①电压表测电阻的电压,电流表测电路的电流,变阻器串联在电路中;②由实验数据知,电压与电流之比为一定值,据此分析得出结论;③探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变,由串联电路电压的规律得出变阻器的电压,由分压原理求出当接入15Ω的电阻时,变阻器连入电路的电阻大小,据此分析;(2)①根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下接入电路中;②实验步骤如下:a.调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压与等于额定电压,这时它的实际功率等于它的额定功率; c.根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求出它的实际功率;③根据实验步骤,设计数据记录表格。【解题过程】(1)①电压表测电阻的电压,电流表测电路的电流,变阻器串联在电路中,如下图1所示:②由实验数据知,电压与电流之比为一定值,故分析得出结论:在电阻一定时,电流与电压成正比;③三节干电池做电源,则电源电压为4.5V,将5Ω的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.8V,读出电流表示数;分别更换10Ω、15Ω的电阻重复实验,需要控制电阻两端电压不变;由串联电路电压的规律,变阻器的电压为4.5V-1.8V=2.7V,由分压原理,当接入15Ω的电阻时,变阻器连入电路的电阻:,因现有变阻的最大电阻太小,调节滑动变阻器无法使电压表示数1.8V(大于1.8V),故为了使电压表示数达到1.8V,故可降低电源电压;选b;(2)①灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下接入电路中,如下图2所示;②实验步骤如下:a.调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压与等于额定电压,观察小灯泡的亮度,这时它的实际功率等于它的额定功率;b.调节滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际功率;c.调节滑片,使小灯泡两端电压为3.0V,电流表表盘示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.34A,算出它的实际功率是:P=UI=3V×0.34A=1.02W。③根据实验步骤,数据记录表格如下所示: 故答案为:(1)①;②电流与电压成正比;③不变;b;(2)①;②b.额定功率;c.1.02W;③。2.(2019毕节市,题号37,分值10)37.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为9Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。(1)小杨同学检查器材完好后,按图37-1所示的电路图连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于▲(选填―A‖或―B‖)端。 (2)当闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图37-2所示,造成这种现象的原因是▲。(3)小杨同学纠正了错误,正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析出现这种现象的原因是▲。(4)为测量小灯泡的额定功率,接下来的操作应该是调节滑动变阻器,▲,读出并记录电流表的示数。(5)当电压表的示数如图37-3所示,电路中的电流为0.3A时,则小灯泡的实际功率为▲W。图37-1图37-2图37-3【答案】(1)B(2)电流表的正负接线柱接反(3)滑动变阻器接入电路的电阻过大(4)使电压表的示数为2.5V(5)0.72【思路分析】本题考查测量小灯泡功率的实验,熟练掌握实验装置、仪器连接、故障排查、电表读数等方面的操作规范和要求即可解题。【解题过程】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端,由电路图可知,应将滑片移至B端。(2)由图可知,电流表的指针反向偏转,因此应是正负接线柱接反了。(3)电路连接正确,电流表,电压表均有示数,说明电路连接没有问题,小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入电路的阻值过大,致使小灯泡两端电压较低,实际功率较低,几乎不发光。(4)额定功率,是指小灯泡在额定电压时的功率,所以应移动滑片,使电压表的示数为额定电压2.5V,并记录电流表读数,根据P=UI计算出额定功率。(5)电压表接入的0~3V量程,分度值为0.1V,所以此时示数为2.4V,即小灯泡两端的实际电压为2.4V,电流为0.3A,实际功率:P实=U实I实=2.4V×0.3A=0.72W。3.(2019黑龙江省绥化市,题号31,分值8) 【答案】(1)如图所示: (2)断开;B;(3)C;(4)A;1.14;(5)①U额;③【思路分析】(1)在测量小灯泡的电功率的实验中,电压表要与被测量的小灯泡并联,选择量程要合适;(2)为了安全,连接电路时开干应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要置于阻值最大端;(3)闭合开关时,小灯泡不发光,电流表有示数,可能是电路中有故障,也可能是小灯泡两端的电压太低,小灯泡的实际功率太小;(4)根据串联分压的特点判断滑动变阻器滑片的移动方向;读出小灯泡的额定电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;(5)缺少电流表的情况下,借助于R0间接测出小灯泡的额定电流,所以必须知道小灯泡正常发光时R0两端的电压才可以.【解题过程】(1)将电压表与小灯泡并联,选择0—15V量程;如图所示:(2)连接电路时,开关要断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于B端;(3)闭合开关,小灯泡不发光,应该先调节滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光;如果小灯泡发光,则原来不发光是由于小灯泡两端的电压太低,小灯泡的实际功率太小;若小灯泡不发光,则要检查电路故障;故选C;(4)2.5V低于小灯泡的额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器接入电路的阻值减小,所以应将滑片向A端移动;当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.3A,故小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;(5)①闭合开关S、S1,断开S2时,R、L、R0串联,电压表测量L的电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为U额;②保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,此时R、L、R0串联,电压表测量L和R0的总电压,,读出电压表的示数为U;③R0两端的电压为U-U额;R0中的电流与L的额定电流相等,其大小为:,小灯泡的额定功率为:.4.(2019鄂州市,题号35,分值10)35.为测定“额定电压为3.8V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。 (1)按图甲所示的电路图连接电路。实验时,若无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障的原因可能是   (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良。(2)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P在某处时,电压表示数为3V,电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向   端(选填“左”或“右”)移动。(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为   W,通电10min小灯泡消耗的电能为   J。(4)把这样的两个灯泡串联在电压为6V的电路中,电路的总功率为   W。【答案】(1)灯泡与灯座(2)左(3)1.292775.2(4)1.8【思路分析】(1)根据现象判断电路故障。(2)调节电压的实验操作。(3)电流表的读数和额定功率的计算。(4)实际功率的计算。【解题过程】(1)实验时,若无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,由电流表示数几乎为零可知故障一定是断路,再由电压表有示数可知断路位置在电压表并联部分,即故障的原因可能是灯泡与灯座接触不良。(2)电压表示数为3V,小于灯泡额定电压,应减小滑动变阻器的阻值,由电路图可知,应向左移动滑片,使灯泡电压变大,直到电压表示数为灯泡额定电压3.8V为止。(3)由图示电流表可知,其量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.34A,灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.34A=1.292W,通电10min小灯泡消耗的电能W=Pt=1.292W×600s=775.2J。(4)把这样的两个灯泡串联在电压为6V的电路中时,每个灯泡两端的电压为3V,由图乙可知此时通过灯泡的电流为0.3A,则电路的总功率P=UI=6V×0.3A=1.8W。5.(2019湖北省襄阳市,题号,分值)39.小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”,所用电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10左右(1)甲图是小明同学连接的错误电路,在应改动的一根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,他接下来的操作是。 (3)故障排除后,开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向(选填“左”或“右”)端移动滑片:最后小明根据测量数据绘制了灯泡的1-U图象,如图丙所示。则灯泡的额定电功率为。(4)他又找来了3个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻替换小灯泡,来探究通过导体的电流与电阻的关系。实验中,控制电阻两端的电压为2V不变,为了完成实验,他选用的滑动变阻器的阻值至少为Ω【答案】(1)如图所示:(2)断开开关,更换同规格的小灯泡,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端;(3)右;0.5;(4)40【思路分析】(1)电流表应该与所测电路串联,电压表应该与所测电路并联;(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,说明电路中电流过大,将灯烧坏了,据此回答;(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;由测绘制了灯泡的I-U图象知灯在额定电压下的电流,根据P=UI得出灯泡的额定电功率;(4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻.【解题过程】(1)图中小灯泡与电流表并联了,应将小灯泡右接线柱与电压表的“-”接线柱连接;如图所示: (2)正确连线后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,说明电路中电流过大,将灯烧坏了,他接下来的操作是:断开开关,换用同规格的灯泡,将滑片移到最左端;(3)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为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,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;根据测量数据绘制了灯泡的I-U图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,灯泡的额定电功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4)电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U-UV=6V-2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×20Ω=40Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器.6.(2019内蒙古巴彦淖尔市,题号11,分值7) 【答案】(1)电压表串联在电路中;如下图;(2)0.625;增大;C(或25Ω1A);(3)不合理;灯丝电阻是变化的,无法得到电流与电压成正比【思路分析】(1)电路中的滑动变阻器应该与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联;(2)从图像中找出小灯泡两端电压为2.5V时对应的电流值,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;求出小灯泡不同电压时的电功率进行比较,便可以得出其实际电功率随实际电压的变化关系;根据串联分压的特点结合欧姆定律求出滑动变阻器需要接入电路的阻值,从而选择合适的滑动变阻器;(3)根据“灯丝电阻随温度的变化而变化”进行分析. 【解题过程】(1)因为电压表内阻很大,在电路中相当于断开的开关,所以造成“小灯泡不亮、电流表无示数,电压表”的原因是电压表串联在电路中;正确做法是将滑动变阻器与小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,如图所示:(2)由图可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,对应的电流0.25A即小灯泡的额定电流,所以小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;由图可以看出,当小灯泡两端的电压增大时,通过小灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,小灯泡的电功率增大;当小灯泡两端的电压为0.5V时,电路中的电流为0.1A;此时滑动变阻器接入电路中的为:,所以滑动变阻器的规格应选C;(3)要想探究出导体中的电流与导体两端的电压成正比,必须控制电阻一定,所以利用上述电路图探究是不合理的,因为灯丝电阻是变化的,无法得到电流与电压成正比.7.(2019上海市,第23题,分)【答案】体积,0,P=UI【解析】本题考查实验仪器的使用以及测小灯泡电功率的实验原理。验证阿基米德原理的实验中,用量筒来测量物体的体积,使用弹簧测力计前,应将指针调到0刻度处。测定小灯泡的功率的实验原理是P=UI。8.(2019四川省眉山市,27,6分)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2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、O~3A)、电压表(O~3V0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。 (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___________Ω。(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:①按电路图连接电路。②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。③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。④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。⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=___________(用I额、I1、I2、R表示)【思路分析】(1)根据测量小灯泡的额定功率的实验电路图,结合题意来分析解答;(2)根据电路中出现的现象,结合题意来分析解答;(3)根据电流表正确的读数方法读出电流表的示数,再根据小灯泡正常发光时两端的电压计算出小灯泡的额定功率,最后计算出小灯泡正常发光时的电阻; (4)根据开关的通断判断出电路的连接情况,再根据实验中测出的实验数据计算出小灯泡的额定功率。【解题过程】(1)从原图可以看出,电流经过开关后,分两支分别流向了灯泡和电流表,在灯泡右边接线柱上合流后,要经过电压表才能回到电源负极。这样的连接就把电压表串联在了干路上。由于电压表内阻很大,看作断路,所以这样的连接实质上导致电路不通。正确的电路,要求灯泡与滑动变阻器串联,且电压表与灯泡并联。通过观察会发现,只需将灯泡左边接线柱上的导线断开,改接到电源负极或电压表负接线柱上,就能满足正确电路的需要了,如下图所示:;(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,说明这是一个正常工作的电路。灯泡不亮是因为滑动变阻器的滑片一开始为了保护电路的需要,要置于最大值的缘故。所以只需移动滑片,减小它连入电路的阻值,增大电路中的电流,灯泡就可以发光,也就能完成相关测量了,所以ABC错误;D正确;(3)从实物连接图可以看出,电流表所接的0-0.6A量程,所以此时的示数为0.3A。由于小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,小灯泡正常发光时的电阻为;(4)由题意可知,第一次只闭合S1,移动R1的滑片,使灯泡的电流达到I额,灯泡此时正常发光;第二次断开S1,闭合S2且保持R1阻值不变,再移动R2的滑片,使电流再次等于I额,则此时R2=R灯,如果能找到R2的阻值,就可以找到灯泡的额定功率,此时,保持R2阻值不变,再将R1的滑片分别移动到左端(连入的电阻为0)和右端(连入的电阻为R),得到两次电流表的示数I1、I2,即电路最后两次的电流分别为I1、I2,由题意可知,I1R2=I2(R+R2)解得,由于灯泡正常发光时,R灯=R2,所以灯泡的额定功率。 故答案为:(1);(2)D;(3)0.3;0.75;8.33;(4)。9.(2019四川宜宾,16,8)在“测量小灯泡的电功率“的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10Ω1A”、R乙:“50Ω0.5A”)、开关S、导线若干。(1)该实验的原理是P=;(2)实验中,应选用的滑动变阻器是(选填“R甲”或“R乙”);(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图11甲的虚线框内;(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如图11乙所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为Ω(保留到小数点后一位);(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图11丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1。闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2。则小灯泡额定功率P额=(用R0、U1、U2表示)。 【答案】(1)UI(2)R乙(3)(4)10.4(5)U1U2-U110【解析】(1)伏安法测电功率是利用电压表和电流表分别测出用电器两端的电压U和通过它的电流I,根据P=UI计算出电功率。(2)滑动变阻器和小灯泡串联,通过它们的电流相等。灯泡正常发光时,I=ULRL=2.5V10Ω=0.25A;此时滑动变阻器分担的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V;滑动变阻器的电阻R=URI=3.5V0.25A=14Ω。所以应选R乙“50Ω0.5A”的滑动变阻器。(3)电压表测小灯泡两端的电压,与灯泡并联;电流表测电路中的电流,串联在电路中。(4)小灯泡正常发光时,电压为2.5V,电流为0.24A,电阻R=UI=2.5V0.24A=10.4Ω(5)闭合开关S,S1接b和接a,都是定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联连入电路,接b时,电压表测L两端的电压U1,S1接a时,电压表测L和R0的总电压U2。因为滑动变阻器滑片保持不动,所以电路中的电流一直不变,各元件两端的电压也不变。则两端的电压U0=U2-U1。电路中的电流I=U0R0=U2-U110。小灯泡的额定功率P额=U1I=U1U2-U11010.(2019浙江省台州市,题号27,分值)图甲是测定小灯泡(额定电压2V)电功率的实验电路。(1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像,则该小灯泡的额定功率为________ 瓦。老师认为图乙曲线右半段不符合实验事实,理由是________。(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系,换用4.5V的电源,并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡,得到如图丙的图像,则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为________欧姆。 (1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像,则该小灯泡的额定功率为________ 瓦。老师认为图乙曲线右半段不符合实验事实,理由是________。(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系,换用4.5V的电源,并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡,得到如图丙的图像,则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为________欧姆。【答案】(1)0.8;当实际电压远大于额定电压时,小灯泡会烧毁;(2)15【思路分析】(1)从乙图中找到额定电压为2V时对应的电流,根据P=UI计算灯泡的额定功率;如果灯泡两端电压过大,那么小灯泡可能被烧毁;(2)探究电流和电阻的关系时,保持电压不变改变电阻,根据丙图计算出电阻的电压;然后计算出最小电流0.1A时电阻的阻值和总电阻,最后利用R变=R总-R计算即可。【解答】(1)据乙图可知,当灯泡电压为2V时电流为0.4A,那么灯泡的额定功率为:P=UI=2V×0.4A=0.8W;乙图中右半段灯泡电压达到10V,灯泡肯定被烧坏了,因此不符合实验事实;(2)据丙图可知,定值电阻为10Ω时电流为0.3A,那么电阻两端的电压为:U=IR=10Ω×0.3A=3V;当电流为0.1A时,定值电阻为:;总电阻为:;滑动变阻器的最大阻值至少是:R变=R总-R=45Ω-30Ω=15Ω。11.(2019宁夏省,22,8分) 【思路分析】(1)根据实验的目的和电流表、电压表的正确的使用方法来分析解答;(2)根据实验电路中出现的现象,结合题意来分析解答;(3)根据电流表的正确读数方法读出示数,再计算出电阻和功率;(4)根据表中的实验数据,分析归纳出结论;(5)根据影响电阻大小的因素,结合题意来分析解答;(6)根据实验中提供的器材,结合题意来分析解答。【解题过程】(1)测量小灯泡的电功率时,应用电压表测小灯泡两端的电压,电流测电路中的电流,而图中电压表测量滑动变阻器和小灯泡两端的总电压,所以改正好的实物图如下图所示: ;(2)由题意可知,闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联在导线两端了,因此出现的故障为小灯泡短路;(3)由图乙可知,电流表使用的为0—0.6A的量程,最小刻度为0.02A,此时电流表的示数为0.24A,则小灯泡的电阻为:,消耗的电功率为:;(4)由表中的数据可以看出,随着小灯泡消耗的实际电功率的增大,小灯泡的亮度变大;(5)由于小灯泡在发光的过程中,温度不断发生变化,所以电阻不断发生变化;(6)由题意可知,将小灯泡换成三种不同的定值电阻,即电阻可以改变,又可以通过移动滑动变阻器使定值电阻两端的电压不变,来观察电流表的示数变化情况,所以可以探究:在电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系的实验。故答案为:(1);(2)小灯泡短路;(3)0.24;7.1;4.08;(4)小灯泡的亮度随实际功率的增大而变亮;(5)电阻;(6)在电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系的实验。12.(2019广西省北部湾经济区,题号27,分值7)小明用图16的实验装置测量小灯泡电阻,小灯泡的额定电压为4.5V. (1)连接电路时,开关应_______;(2)请在图16中用笔面线代替导线,完成剩余部分的电路连接(要求:滑片向左移动时,灯变亮).(3)正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”).(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图17所示,此时电路中的电流为________A,小灯泡的电阻为________Ω.(5)小明还设计了如图18所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流为I额.请将以下实验步骤补充完整:①只闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额.②接着_________.③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数I1;将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数I2.④写出小灯泡额定功率的表达式:P=________(用R0、I额、I1、I2表示)【答案】(1)断开(2)(3)断路(4)0.315 (5)②只闭合开关S和S2,保持滑动变阻器R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数为 I额④【解析】(1)在连接电路过程中开关应断开;(2)滑动变阻器串联接入电路,已接了上面一个接线柱,滑片向左移动时,灯变亮,可再接下面左接线柱,电路图如图所示:;(3)灯不亮,电压表有读数,则故障原因可能是与电压表并联的灯泡断路;(4)电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,根据指针位置可得:电流表示数为0.3A;灯泡电阻:;(5))①只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为 I额;②只闭合开关S和S2,保持滑动变阻器R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数为 I额;则R2的电阻等于灯泡的电阻; ③接着将R1的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为 I1,再将 R1的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为 I2;根据滑片在最左端和最右端电源电压相等得:I1R2=I2(R0+R2);R2的电阻为:;④该灯泡额定功率的表达式:.13.(2019黑龙江省大庆市,第17题,7分)某电热水壶及其铭牌如图所示,小明为了测量该电热水壶的实际功率和加热效率,进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电热水壶装满水,接通电热水壶,测得壶中水温度从25℃上升到35℃所用的时间为50s.同时观察到家中“220V10(40)A3200imp/kWh"的电子式电能表的指示灯闪烁了80imp。水的比热容c=4.2xl03J/(kg℃)请结合本次实验记录的数据,回答以下问题:(1)除电子式电能表外,小明还需下列哪些器材完成上述两个测量_(选填器材前面的序号)①刻度尺②温度计③电压表④秒表⑤弹簧测力计 (2)若小明利用水升温吸热计算消耗的电能,计算出电热水壶的功率和实际功率相比选填“偏大”、"偏小”或“相等"),主要原因是。(3)电热水壶的实际功率是W。(4)电热水壶的加热效率是。【答案】(1)②④(2)偏小加热过程中有热损失。(3)1800(4)84%【思路分析】通过测得壶中水温度和时间判断所用器材。加热过程中有一部分热量损失了所以利用水升温吸热计算消耗的电能计算出电热水壶的功率和实际功率相比偏小。用消耗的电能除以所用时间来算实际功率。电热水壶的加热效率。【解题过程】(1)测得壶中水温度从25℃上升到35℃所用的时间为50s,所以需要温度计和秒表。(2)在加热过程中有一部分热量损失了所以利用水升温吸热计算消耗的电能计算出电热水壶的功率和实际功率相比偏小。(3)50s消耗的电能为电热水壶的实际功率.(4)水的质量,水吸收的热量电热水壶的加热效率14.(2019黑龙江省齐齐哈尔市,题号26,分值9)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小丹设计了如图甲所示的电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,电源是由2节新干电池串联组成. (1)用笔画线代替导线,帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整.(要求导线不交叉)(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于________端(填字母).(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是_________.(4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图丙所示为________A,则小灯泡的额定功率为________W,此时灯丝的电阻为________Ω.(5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,滑动变阻器的滑片应向_________端调节(填字母),观察到小灯泡变亮.(6)下表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是_________.(7)小丹经过思考,发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率.她设计的电路如图丁所示,具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2.则小灯泡额定功率的表达式为P额=________.(用I1、I2、R0表示)【答案】(1)(2)A(3)小灯泡短路(电压表短路)(4)0.20.512.5(5)B(6)温度(7)I1R0(I2-I1)【解析】(1)根据甲图,变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示: (2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的A端;(3)连接好电路后,闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,小灯泡不发光,则电路故障可能是灯泡短路;(4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由欧姆定律,此时灯丝的电阻为:;(5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,即增大灯的电压,减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器的电阻,故滑动变阻器的滑片应向B端调节;(6)表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是温度;(7)具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2,由欧姆定律,R0的电压为U0=R0I1,根据并联电路电流的规律,即灯的额定电压,由并联电路电流的规律,灯的额定电流为:Im=I2﹣I1,则小灯泡额定功率的表达式为:Pm=I1R0×(I2﹣I1).15.(2019湖北省武汉市,题号26,分值6) 【答案】(1)如图所示;(2)小灯泡;(3)0.65;9.62;(4)C【思路分析】(1)原电路中,小灯泡与电压表短路了,小灯泡应与变阻器串联,电压表与小灯泡并联;(2)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由得出小灯泡的额定功率;由欧姆定律求出此时小灯泡的电阻;(4)因电源电压不变,根据欧姆定律先判断出两种情况下总电阻的变化,再根据灯的电阻随温度的减小而减小和串联电阻的规律分析回答。【答题过程】(1)原电路中,灯与电压表短路了,灯应与变阻器串联,电压表应与灯并联,如图所示:(2)经分析,正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转。故障原因可能是小灯泡断路;(3)排除故障后,按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,小灯泡的额定功率是:由欧姆定律,此时小灯泡的电阻是:(4)原来的电流为I1 ,继续调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,此时灯的电压增小,通过灯的电流也减小,所以I1>I2,所以(U为电源总电压),根据欧姆定律,即;滑片移动后电路的总电阻大于原来的电路总电阻,根据灯功率减小,灯丝的温度降低,小灯泡阻值随温度的减小而变小,由电阻的串联规律可知:小灯泡阻值减小的值△R1小于变阻器连入电路中增大的值△R2,故选C。16.(2019吉林省长春市,25,4分)科技小组要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率,可用的器材有:一个电压表和一个电流表(只有0-0.6A量程可用)。电源两端的电压恒定。(1)按如图甲所示电路图正确连接电路。闭合开关前,将滑动变阻器滑片移到端(选填“左”或“右”)。(2)闭合开关,记录电压表、电流表示数;调节滑动变阻器并记录多组数据。当电流表示数为0.6A时,电压表示数低于5V。根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像如图乙所示,由图像可知,灯丝电阻随温度的升高而。(3)为测量小灯泡的额定功率,小组同学拆除电流表后再接通电路,调节滑动变阻器直至电压表示数为5V;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关,将电压表替换AB间导线接入电路,闭合开关,电压表示数为5.4V,则此时小灯泡完度比正常发光时;将动变阻器的滑片移到最左端,电压表示数变为7.2V。则小灯泡的额定功率为W。【思路分析】(1)根据滑动变阻器的正确使用方法,结合题意来分析解答;(2)根据图乙中图像,分析出灯丝的电阻随温度的变化情况;(3)根据滑动变阻器全部接入电路中时,分析出滑动变阻器两端的电压变化,再分析出小灯泡两端的电压的变化,分析出灯泡的亮度的变化情况;根据图像分析出电压表放在AB两点时,滑动变阻器接入电路的情况,再分析出滑动变阻器两边的电压,分析出电源电压,计算出滑动变阻器的最大阻值,再根据电压表放在AB两点间时,分析出小灯泡此时两端的电压和通过小灯泡的电流,最后计算出额定功率即可。【解题过程】(1)开始实验前,为保护电流,滑动变阻器接入电路的阻值应该为最大值,如图所示的电路中,当滑动变阻器移到最右端时,电阻最大;(2)在I-U图像中,图像的斜率表示I/U的数值,即电阻的倒数1/R,由图像可知,斜率在逐渐减小,所以电阻的倒数逐渐减小,所以电阻逐渐变大; (3)当电压表示数为5V时,滑动变阻器一部分接入电路,当电压表代替导线AB接入电路时,由于电压表相当于断路,所以此时滑动变阻器全部阻值都接入电路,接入电路的总电阻变大,根据串联正比分压的原则,滑动变阻器两边的电压变大,所以小灯泡两端的电压减小,小于5V,小于正常发光时的电压,所以亮度变暗;由图像可知,当电压表示数为1.8V时,电路的电流最小,所以此时滑动变阻器全部接入电路,由题干可知,当取下电压表放在AB两点间时,由于电压表相当于断路,所以滑动变阻器接入电路的方式发生了变化,由左端接入变成了全部接入电路,当滑动变阻器全部接入电路时,滑动变阻器两边的电压为7.2V,所以电源电压为9V,由于可知,滑动变阻器最大阻值:,小灯泡的额定电压为5V,当小灯泡正常发光时,取下电压表放在AB两点间,电压表示数为5.4V,全部滑动变阻器的电压是7.2V,说明此时滑片位于总阻值1/4处,说明小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是总阻值的1/4,就是5,此时的滑动变阻器两边的电压为4V,干路电流:,故小灯泡的额定功率:。故答案为:(1)右;(2)变大;(3)暗;4。17.(2019内蒙赤峰,19,6)【答案】(1)A(2)电流表的正负接线柱接反了(3)0.32【解析】(1)如图所示的滑动变阻器中有电流通过时,滑片左侧的电阻丝被上方的金属杆短接,电流经过滑片右侧的电阻丝,只有将滑片移到A端才能使所有电阻丝都被连入电路。所以应将滑片调到A端。(2)图中电流表的指针反转,说明电流表的正负接线柱接反了。(3)电流表0-0.6A量程对应的分度值是0.02A。18.(2019四川省巴中市,第30题,7分)同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”(1)小明同学通过学习知道了是形成电流的原因,因此做出了如下三种情想: A.电流跟电压成反比B.电流跟电压成正比C.电流跟电压无关(2)为了验证猜想,小明设计了如图甲所示的电路图,其中电源为三节新干电池,电阻R为10Ω,滑动变阻器R标有“50Ω1A”字样,电压表电流表均完好。①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整;②闭合开关前,小明应将滑动变阻器滑片移到阻值处(选填“最大”或“最小”);③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若闭合开关电流表(选填“会”或“不会”)被烧坏;④排除故障后小明进行了实验,得到表格中的实验数据。分析数据,可得出的正确结论是:电阻一定时,。(3)小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率,于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡(阻值约为13Ω),电阻一定时,并将电压表更换为一只额定电压15V量程,闭合开关S后,调节滑片至电压表示数为4.0V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)电压(2)①②最大③不会④电流与电压成正比。(3)0.31.2【解析】(1)电压是形成电流的原因。(2)①电路图中滑动变阻器滑片向左滑动电阻变小,所以连左下接线柱。②闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处。③电压表、电流表位置互换,电压表串联接入电路中,电流几乎为零,所以电流表不会被烧坏。④电流与电压成正比。(3)滑动变阻器R标有“50Ω1A”字样,所以电流表使用小量程,电流表示数为0.3A,小灯泡的额定功率。19.(2019贵州省安顺市,题号16,分值7) 小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用 B (选填“A”或“B”)A.“10Ω5A”的滑动变阻器B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是 小灯泡断路 。(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图乙所示),分析图象可知:小灯泡的额定功率为 0.625 W。(4)完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:① 闭合开关S、S1 (填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 U﹣U额 ;② 闭合开关S、S2 (填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③灯泡额定功率的表达式为P额= U1U额R0 。【答案】(1)B;(2)小灯泡断路;(3)0.625;(4)①闭合开关S、S1;U﹣U额;②闭合开关S、S2;③U1U额R0。 【思路分析】(1)选择滑动变阻器的规格,要从电路需要滑动变阻器的最大电阻和电路允许通过的最大电流考虑:滑动变阻器的最大阻值要稍大于电路需要滑动变阻器的最大阻值,滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流。(2)常见电路故障有短路与断路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因;(3)根据图丙,读出额定电压下的额定电流,由P=UI计算额定功率;(4)由丙图可知:没有电流表的情况下,利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联,首先使灯泡两端的电压为U额,然后测出此时定值电阻两端的电压,便可求出电路中的电流,根据P=UI计算出灯泡的额定电功率。【解题过程】【解析】解:(1)灯泡正常工作时电流为IL=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A.测定灯泡功率的实验中,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点得,灯泡正常工作时,滑动变阻器电压为:U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,由I=UR可得滑动变阻器电阻为:R滑=U滑IL=3.5V0.2A=17.5Ω.滑动变阻器应选“50Ω0.5A”的滑动变阻器,故选B;(2)闭合开关后,小灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表示数有示数,说明与电压表并联的灯泡断路;(3)根据图乙知,当电压为额定电压U=2.5V时,电流I=0.25A,小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(4)分析实验的原理可以得出其具体的步骤为:①闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U﹣U额;②闭合开关S、S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出电压表示数为U1;③通过灯泡的电流:I=IR0=U1R0,灯泡的额定功率的表达式为P额=U额I=U额×U1R0=U1U额R0。故答案为:(1)B;(2)小灯泡断路;(3)0.625;(4)①闭合开关S、S1;U﹣U额;②闭合开关S、S2;③U1U额R0。20.(2019贵州省黔东南州,题号20,分值10) 小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路进行探究:(1)请用笔画线代替导线,根据图1所示电路图,将图2所示实物图连接完整。(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 AB (选填“AB“或“CD”)接线柱接入了电路。(3)小雷排除故障后,按图1所示的电路继续进行实验:闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:次数电压U/V电流I/A实际功率P/W电阻R/Ω11.60.200.328.0022.00.220.449.0932.50.240.6010.42小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越 大 (选填“大”或“小”);(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 电压 表的量程,结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似;(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”,这种说法错误的原因是其忽略了 灯丝的电阻随温度升高而增大 的影响。【答案】(1)见下图;(2)AB;(3)大;(4)电压;(5)灯丝的电阻随温度升高而增大。 【思路分析】(1)电压表与灯泡并联,电流表选0~0.6A的量程且串联在电路中,注意正负接线柱的连接;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;(2)灯泡L1几乎不发光,说明电路是通路,但是电流太小,并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片,灯泡亮度不变,说明电路中的电阻太大,滑动变阻器又不起作用,是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路了。(3)比较灯泡亮度增大时,可以判断灯泡的实际功率,因为灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定的;(4)根据用电器的额定电压选择合适量程的电表;(5)导体电阻大小跟导体长度、横截面积、材料、温度有关;灯丝电阻受温度影响较大,定值电阻阻值受温度影响较小,从温度上考虑。【解题过程】解:(1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如下图所示:(2)闭合开关,灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大,并且移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变,滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。(3)从实验1→实验2→实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大;(4)用L2替换L1重复上面的实验时,L2的额定电压是3.8V,需要改变电压表的量程;(5)灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝中电阻不同,计算平均值代表灯丝电阻无意义,该同学忽略了温度对电阻的影响;21.(2019湖北省孝感市,题号15,分值6)某班同学分成两个小组做了以下不同的实验: (1)第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系,小灯泡的额定电压为2.5V实物电略连接如图所示。①开关闭合后,会发现 电压表 (选填“电压表”或“电流表”)的指针反偏;②将错误连接改正后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为0.2V时,发现灯泡不亮,你认为其原因是 B (填写选项前的字母序号)A:小灯泡断路B:小灯泡的实际功率太小③继续调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光,电流表的示数为0.30A;再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.0V,灯泡强烈发光,此时灯泡的实际功率 小于 (选填“小于”或“等于”或“大于”)1.08W。(2)第二小组测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,采用如甲所示的电路图,其中电源电为4.5V,R=10Ω。①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 0.38 A,灯泡正常发光;②保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关,将电流表改接到灯泡所在的支路,与灯泡串联,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,则此时通过灯泡的电流为 0.4 A;③灯泡的额定功率为 1.52 W。【答案】(1)①电压表;②B;③小于;(2)①0.38;②0.4;③1.52【思路分析】(1)①电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则电压表的指针反偏;②根据灯的额定电压为2.5V远大于0.2V分析;③电压表的示数为2.5V电流表的示数为0.30A,根据P=UI求出灯的额定功率; 根据P=U2R,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,得出灯泡的实际功率,但因灯的电阻随温度的升高而变大,根据P=U2R确定答案;(2)①根据并联电路电压的规律和闭欧姆定律分析;②根据电流表选用小量程确定分度值读数;③由P=ULIL得出灯泡的额定功率。【解题过程】解:(1)①电流从电压表负接线柱流入了,故开关闭合后,会发现电压表的指针反偏;②灯的额定电压为2.5V,而灯的实际电压为0.2V时,故灯的实际电流很小,根据P=UI灯的功率太小,灯不发光,选B;③电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光,电流表的示数为0.30A,灯的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;根据P=U2R,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,电压表的示数达到3.0V为额定电压的3.0V2.5V=1.2倍,若灯的电阻不变,则灯泡的实际功率为:P实=(1.2)2×0.75W=1.08W,但因灯的电阻随温度的升高而变大,根据P=U2R,故此时灯泡的实际功率小于1.08W;(2)①灯在额定电压下正常发光,根据并联电路各支路电压相等,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I′=U'R'=3.8V10Ω=0.38A,灯泡正常发光;②保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关,将电流表改接到灯泡所在的支路,与灯泡串联,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则此时通过灯泡的电流为0.4A;③灯泡的额定功率为:P=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W。故答案为:(1)①电压表;②B;③小于;(2)①0.38;②0.4;③1.52。22.(2019江苏省无锡市,题号,分值) 【答案】(1)电压表大量程分度值为0.5V,测量额定电压3.8V误差较大;(2)如下图所示;(3)①灯的功率;②1.14;③灯的实际功率越大,灯越亮;④电压超过电压表量程。【思路分析】(1)根据灯的额定电压为3.8V,电压表要选用大量程0-15V,确定其分度值,从测量的误差分析;(2)选择0-3V的量程,将电压表接在滑动变阻器的A,B接线柱上;根据实验目的回答;电压表大量程分度值为0.5V,测量额定电压3.8V误差较大;(3)①为达成实验目的,表格中的栏目为灯的功率;②根据串联电路电压的规律结合电流表示数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;③分析表中数据得出结论; ④由表中第1组数据,根据欧姆定律得出变阻器连入电路中的电阻,由分压原理分析回答。【解题过程】(1)灯的额定电压为3.8V,故选用电压表大量程0-15V,其分度值为0.5V,故测量额定电压3.8V误差较大;(2)如下所示:实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率,电压表大量程分度值为0.5V,测量额定电压3.8V误差较大。(3)①为达成实验目的,表格中的栏目为灯的功率;②当电压表示数为0.7V时(灯的电压为4.5V-0.7V=3.8V),电流表示数如图丙所示,电流表示数为0.3A则小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。③实验结果表明,小灯泡的亮度与实际功率的关系是:灯的实际功率越大,灯越亮。④由表中第1组数据,根据欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:,实验时,若移动滑片P至B端,即变阻器的最大电阻20Ω连入电路中,由分压原理,则开关闭合后电压表示数变大,会出现超过电压表量程现象,导致器材可能损坏。故答案为:(1)电压表大量程分度值为0.5V,测量额定电压3.8V误差较大;(2)如上所示;(3)①灯的功率;②1.14;③灯的实际功率越大,灯越亮;④电压超过电压表量程。

资料: 968

进入主页

人气:

10000+的老师在这里下载备课资料