初中物理电功率易错题组卷 - 图文

初中物理电功率易错题组卷

一．选择题（共6小题） 1．（2013?黄冈）下列数据符合实际情况的是（ ） A．家用电扇的额定功率为500W B． 你步行的速度约为5m/s 一枚鸡蛋所受的重力约为10N C．D． 我国家庭电路的电压为220V 2．（2013?贵港）图1是用伏安法测电阻的实验电路图，实验所用的器材：电源一个（电压保持6V不变）．待测电阻一个，电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）一只，电压表（0﹣3V，0﹣15V）一只，滑动变阻器（0﹣12Ω）一只，开关一个，导线若干，实验过程中要求电表不超过其量程，且电表的指针至少能达到刻度盘的中线，根据实验数据绘出被测电阻R的U﹣I图象如图2所示．当电流表和电压表能按要求工作时，R消耗的最大功率与最小功率之比为（ ）

A．25：4 B． 64：25 C． 9：2 D． 4：1 3．（2013?长春）如图所示的电路，电源电压保持不变．将滑片P置于A端，只闭合开关S1，观察电路；断开天关

S1，将滑片P置于B端，闭合开关S1、S2，再次观察电路．比较前后两次电路的变化情况，下列说法中正确的是（ ）

A．电流表的示数不变 灯泡的电功率变大 C． B． 电压表的示数变大 D． 滑动变阻器的电功率变小 4．（2013?包头）如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中．L1在甲、乙两个电路中

的电功率分别为4W和9W，设两灯丝的电阻不变．下列说法中正确的是（ ）

A．L1、L2两灯灯丝电阻之比为2：1 甲图中灯L1、L2的功率之比为1：2 B． 甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为2：3 C． D．甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为2：9 5．（2013?安顺）如图所示电路，电源电压不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V，从P置于中点开始在20s内定值电阻R1产生的热量为64J．则下列判断正确的是（ ）

A．R1的阻值为10Ω 滑动变阻器R的最大阻值为20Ω B． 电源电压为10V C． RD． 1先后两次消耗的电功率之比为3：4 6．（2013?南京）对物理概念和规律的理解，下列说法正确的是（ ） A．电路中发光越亮的电灯，它的额定功率就越大 一定量的水凝固成冰的过程中，温度不变，内能减小 B． 盛水越多的容器，底面受到水的压强就越大 C． D．超导体电阻为零，适合做电炉丝 二．填空题（共5小题） 7．（2013?滨州）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额

定电压为2.5伏．

（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的集团，他们分析电路故障原因可能是 _________

A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路

（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 _________ V；

（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向 _________ （选填“A”或“B”）端移动；

（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是 _________ W；

（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是 _________ A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 B．探究电流与电压的关系

C．探究电流产生的热量与电阻的关系．

8．（2012?铜仁地区）如图所示的电路中，电源电压不变，R1=R2=R3=6Ω．某同学误将一电流表并联在R1两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.6A，则电源电压U= _________ V；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是 _________ V，每只电阻消耗的电功率是 _________ W，电流每分钟在每只电阻上产生的热量是 _________ J．

9．（2012?泰州）电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却，某电脑CPU的功率为90W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg．若工作半小时，CPU消耗电能 _________ J，产生热量 _________ J，这些热量可使散热器温度升高 _________ ℃[铜的比热容为0.39×1 0J/（kg?℃），结果保留一位小数）． 10．（2012?安顺）某课外小组的同学自制了一只电烙铁，额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率为

?? _________ W，在额定电压下通电10min产生 ?? _________ J热量． 11．（2011?太原）LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下： ①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm．闭合开关S 和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表． ②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验． 灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数 20℃ 78℃ 6mA 白炽灯 50℃ 15m A 普通节能灯 20℃ 20℃ 35℃ 60m A LED灯 根据小梦的探究，请回答： （1）电能转化为内能最多的灯是 _________ ，这是通过观察 _________ 来比较的． （2）电能转化为光能最多的灯是 _________ ，这是通过观察 _________ 来比较的． （3）LED灯的发光效率较 _________ （填“高”或“低”）．

（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与 _________ 的白炽灯发光亮度相当．

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三．解答题（共19小题） 12．（2013?遵义）如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用0～0.6A量程，电压表用0～15V量程． （1）灯泡L的电阻为多少？

（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？

（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？

（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？

13．（2013?自贡）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．

14．（2013?重庆）生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题．已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算： （1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少？

（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少？ （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少？

15．（2013?重庆）图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V．电路的工作原理是：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档．正常工作时高温挡的电功率为1980W．（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化） （1）电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大？

（2）若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少？

（3）若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：

小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2．请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价．

16．（2013?重庆）小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．

（1）本实验的实验原理是 _________

（2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整． （3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是 _________ （写出一种即可）．

（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视 _________ （选填序号）． A．小灯泡亮度 B．电压表示数 C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片

（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向 _________ 端移动（选填“A”或“B“）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是 _________ W，此时小灯泡的电阻是 _________ Ω．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有 _________ 的作用．

（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 _________ Ω．

17．（2013?镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω，0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω，0.4A”电阻，电压表量程为0﹣3V．图中虚线框内接一只“20Ω，0.3A”电阻R2（未画出）．已知：①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V． （1）在情形①中，求电路的总阻值；

（2）请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；

（3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

18．（2013?玉林）如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器R1标有“10Ω2A”的字样，当滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，电流表

的0.5A．求：

（1）R2的阻值；

（2）此时电流表的示数；

（3）若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围．

19．（2013?玉林）如图所示是一台电热水器铭牌上的部分信息．请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c水=4.2×10J/（kg?℃）]

（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量．

（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？ （3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？

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20．（2013?宜宾）如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8?，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么： （1）小灯泡L的电阻为多大？ （2）电源电压为多少？ （3）R1电阻为多大？

（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？

21．（2013?盐城）某豆浆机内部简化电路如图所示，R为电热丝，

为电动机，其额定功率是220W，S1为控制电

动机工作的自动开关，小明磨制豆浆时，把豆浆机接入220V电路中工作20min，其间电动机转动时间共2min，电动机转动时电路总电流是3A．求： （1）电动机转动时通过线圈的电流； （2）电热丝R 的阻值；

（3）20min内豆浆机消耗的电能．

22．（2013?孝感）孝感市某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关．于是他们找来额定电流小于是0.6A，额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路开始探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据上图1所示的电路图，将图2所示的实物图连接完整． 1 2 3 4 实验次数 U/V 1.40 2.00 2.50 2.80 I/A 0.14 0.18 0.20 0.21 （2）由上表实验数据可知，小灯泡的额定功率是 _________ W． （3）小明同学在计算小灯泡的电阻时，取了所求四次电阻的平均值，这种计算方法错误原因是忽略了 _________ 对灯泡电阻的影响．

（4）但张飞同学按图正确连接好电路且闭合开关后，他无论怎样移动滑动变阻器，小灯泡均不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现该故障的原因是？ _________ ． 23．（2013?武汉）图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝．图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上．当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W．

（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 _________ A．（结果保留两位小数） （2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为 _________ W、 _________ W． （3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？

24．（2013?天津）如图为“热得快”的结构示意图，其内部电热丝的阻值为48.4Ω，将它接在220V家庭电路中，在一

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个标准大气压下将保温瓶中的水烧开．已知瓶中水的质量为2kg，初温为20℃，水的比热容为4.2×10J/（kg．℃）．在此过程中，若不计热量损失，求 （1）水吸收的热量；

（2）需要加热的时间．

25．（2013?云南）如图1所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，R为热敏电阻（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图2所示，恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热． （1）图中所示状态，电路处于加热还是未加热？ （2）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？ （3）电阻R′有什么作用？

26．（2013?湛江）寒冷的冬天，小明给住在农村的奶奶买了一个如图所示的“暖手宝”，铭牌如表1所示， 请回答下列问题： 表1： 产品名称 暖手宝 QB32 产品货号 440W 额定功率 220V 额定电压 通电储热 5～～8分钟 电源线长 约80cm 暖手宝直径 约200mm （1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少？ （2）该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少？

（3）小明奶奶家离变电站较远（变电站输出的电压为220V），输电导线的总电阻为11?，当小明在奶奶家断开其它用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率是多少？（小数后面保留一位小数，不考虑温度对电阻的影响）

27．（2013?南昌）亲爱的同学，请你运用所学物理知识解答下面的问题． （1）如图1，在放大的测力计表盘中画出此时指针位置；

（2）如图2，这是某地区的一种仪表表盘，它是 _________ 表，尝试将表盘读数填入方框中

（3）许多基本仪器制作时都运用了转换的思路，将不易观测的量转换为易观测的量．请将表格填写完整． 仪器名称 工作原理 制作思路 温度计 将温度的高低转换为液柱的长短 电流表 通电导体在磁场中受到力的作用 28．（2013?德阳）在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应 _________ ，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 _________ （选填“A”或“B”）端．

（2）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路． （3）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是 _________ （写一种即可）．

（4）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 _________ V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 _________ （选填“A”或“B”）端移动．

（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象．由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 _________ Ω；灯泡的额定功率是 _________ W． 29．（2013?成都）如图所示，小明设计了一个调光灯的电路．灯泡L标有“6V 3W”，R为滑动变阻器，电源电压U=9V．闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光．求： （1）电路中的电流．

（2）整个电路在1min内消耗的电能．

30．（2013?成都）两个小组在实验室分别做两个电学实验，可选器材有：干电池两节、开关、滑动变阻器（标有20Ω字样）、电流表（0～0.6A，0～3A两个量程）、电压表（0～3V，0～15V两个量程）、导线若干． 小组一图1甲所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率．

（1）闭合开关后，发现电流表和电压表示数都较小，小灯泡不发光，其原因可能是（ ） A、灯泡L短路 B、灯泡L断路 C、变阻器断路 D、变阻器接入电路的阻值过大

（2）调节滑片P的位置，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图1乙所示，该灯泡的额定功率为 _________ W．

小组二连接了与小组一相似的电路，但用一个约为5～15Ω电阻替换了灯泡，实验目的是用伏安法测该电阻的阻值R．

（3）请在图2中用笔画线将电路连接完整．

（4）小组二在完成实验后，组员小宇想尝试测量从家里带来的一只电阻的阻值RX（约300Ω左右）．他们使用现有器材，仍用伏安法进行测量，发现电流表示数太小，无法准确读出电流大小，没能测出RX． ①按图3连接电路，闭合开关，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1； ②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；

③计算出：RX= _________ （用字母R0、U1、U2表示）．

2013年9月tjlyq0630的初中物理组卷

参考答案与试题解析

一．选择题（共6小题） 1．（2013?黄冈）下列数据符合实际情况的是（ ） A．家用电扇的额定功率为500W 一枚鸡蛋所受的重力约为10N C． B． 你步行的速度约为5m/s D． 我国家庭电路的电压为220V 考点： 重力大小的估测；速度与物体运动；电压；额定功率． 专题： 估算综合应用题． 分析： 不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个． 解答： 解： A、家用电风扇正常工作的电流在0.2A左右，额定功率在220V×0.2A=44W左右．此选项不符合实际； B、中学生步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右．此选项不符合实际； C、一枚鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右，受到的重力为0.05kg×10N/kg=0.5N左右．此选项不符合实际； D、在我国，家用电器的额定电压为220V，与之配套的家庭电路电压为220V．此选项符合实际． 故选D． 点评： 此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力，需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识，此题就会得到正确答案． 2．（2013?贵港）图1是用伏安法测电阻的实验电路图，实验所用的器材：电源一个（电压保持6V不变）．待测电阻一个，电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）一只，电压表（0﹣3V，0﹣15V）一只，滑动变阻器（0﹣12Ω）一只，开关一个，导线若干，实验过程中要求电表不超过其量程，且电表的指针至少能达到刻度盘的中线，根据实验数据绘出被测电阻R的U﹣I图象如图2所示．当电流表和电压表能按要求工作时，R消耗的最大功率与最小功率之比为（ ）

A．25：4 B． 64：25 C． 9：2 D． 4：1 考点： 电功率的计算． 专题： 压轴题；电能和电功率． 分析： 先根据图2确定电压表和电流表的量程，然后读出已知电压值和电流值，根据R=求出定值电阻的阻值； 根据电流表、电压表量程以及滑动变阻器的位置确定电路中最大的电流和最小的电流值，最后根据P=IR求出R消耗的最大功率与最小功率． 解答： 解：根据图2可知，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V；当电路中的电流为0.3A时，电压表示数为2.4V，则R===8Ω； 2

如果滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路中的电流I==2=0.75A＞0.6A，因此当电流表示数为0.6A时，电路中的电流最大，则最大功率：P最大=（0.6A）×8Ω=2.88W； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，R消耗的功率最小，此时电路中的电流：I最小===0.3A，则最小功率：P最小=（0.3A）×8Ω=0.72W； 2故消耗的最大功率与最小功率之比为2.88W：0.72W=4：1． 故选D． 点评： 本题考查了电阻的U﹣I图象、欧姆定律的应用、功率公式的应用，根据电表的量程及电路结构求出流过电路的最大电流与最小电流是本题的难点，也是本题的解题关键． 3．（2013?长春）如图所示的电路，电源电压保持不变．将滑片P置于A端，只闭合开关S1，观察电路；断开天关S1，将滑片P置于B端，闭合开关S1、S2，再次观察电路．比较前后两次电路的变化情况，下列说法中正确的是（ ）

A．电流表的示数不变 B． 电压表的示数变大 灯泡的电功率变大 C．D． 滑动变阻器的电功率变小 考点： 电路的动态分析；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电功率的计算． 专题： 应用题；压轴题；电路和欧姆定律；电路变化分析综合题． 分析： 将滑片P置于A端，只闭合开关S1，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，灯泡L被短路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；将滑片P置于B端，闭合开关S1、S2，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电压表被短路，电流表测干路电流，根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知滑动变阻器的电功率变化，根据并联电路的电流特点可知电路中电流的变化，利用P=UI判断灯泡电功率的变化． 解答： 解：将滑片P置于A端，只闭合开关S1，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，灯泡L被短路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流； 将滑片P置于B端，闭合开关S1、S2，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电压表被短路，电流表测干路电流； ∵电压表原来测电源的电压变为被短路， ∴电压表的示数变小，故B不正确； ∵并联电路中各支路独立工作、互不影响， ∴滑动变阻器两端的电压和通过的电流不变，即滑动变阻器的电功率不变，故D不正确； ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A不正确； ∵P=UI， ∴灯泡两端的电压变大、通过的电流变大大，灯泡的实际功率变大，故C正确． 故选C． 点评： 本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电表所测电路元件的判断． 4．（2013?包头）如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中．L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和9W，设两灯丝的电阻不变．下列说法中正确的是（ ）

A．L1、L2两灯灯丝电阻之比为2：1 甲图中灯L1、L2的功率之比为1：2 B． 甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为2：3 C． D．甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为2：9 考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电阻的串联；电功率的计算． 专题： 应用题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 分析： （1）甲图中，两灯串联，乙图中两灯并联，根据公式P=可求甲乙两图中灯L1两端的电压之比，根据串联电路的特点和欧姆定律结合甲图求出L1、L2两灯灯丝电阻之比，再根据P=IR求出甲图中灯L1、L2的功率之比； （2）根据电阻的串联和P=求出甲图电路消耗的总功率；再根据并联电路的电压特点和P=表示出乙2图中两灯泡的电功，两者功率之和即为乙图中电路消耗的总功率，进一步结合电阻关系求出甲、乙两图中电路消耗的总功率之比． 解答： 解：（1）∵甲图中灯L1的功率P1=，乙图中灯L1的功率P1′=， ∴===， 解得：=，故C正确； 甲图中： ∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且电路中各处的电流相等， ∴=====，故A正确； ∵P=IR， ∴甲图中灯L1、L2的功率之比： ===，故B不正确； 2（2）∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴甲图中电路消耗的总功率： P甲===， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴乙图电路消耗的总功率：

P乙=+=+=， ∴==，故D正确． 故选ACD． 点评： 本题考查学生对欧姆定律、串并联特点的掌握和运用，要求灵活选用公式，涉及到求比值问题，要细心防止因颠倒而出错． 5．（2013?安顺）如图所示电路，电源电压不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V，从P置于中点开始在20s内定值电阻R1产生的热量为64J．则下列判断正确的是（ ）

A．R1的阻值为10Ω 滑动变阻器R的最大阻值为20Ω B． 电源电压为10V C． RD． 1先后两次消耗的电功率之比为3：4 考点： 欧姆定律的应用；物体带电现象；串联电路的电压规律；电功率的计算． 专题： 应用题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 分析： 由电路图可知，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联． （1）先根据串联电路的分压特点求出当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压以及电路中的电流，利用电源的电压不变得出等式即可得出R1和R之间2的关系；再根据P=IRt表示出P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量，进一步得出R和R1的阻值，代入电源电压的表达式即可求出电源的电压； 2（2）根据P=IR和电阻之间的关系即可求出R1先后两次消耗的电功率之比． 解答： 解：由电路图可知，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联． （1）根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为6V﹣2V=4V， ∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和， ∴根据欧姆定律可得： U=I1R1+6V，U=I2R1+4V，I1=∵电源的电压不变， ∴I1R1+6V=I2R1+4V 即R1+6V=R1+4V ，I2==， 简化可得：R1=R， 2根据P=IRt可得：

P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量Q1=I2R1t=（22）R1×20s=×R×20s=×20s=64J， 解得：R=20Ω，即R1=20Ω，故A不正确、B正确； 电源的电压U=I1R1+6V=（2）根据P=IR可得： R1先后两次消耗的电功率之比P1：P1′=（I1）R1：（I2）R1=（I1）：（I2）=（22222R1+6V=×20Ω+6V=12V，故C不正确； ）：（2）=9：16，故2D不正确． 故选B． 点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，利用好当滑片P置于变阻器的中点时电压表示数的变化的是关键． 6．（2013?南京）对物理概念和规律的理解，下列说法正确的是（ ） A．电路中发光越亮的电灯，它的额定功率就越大 一定量的水凝固成冰的过程中，温度不变，内能减小 B． 盛水越多的容器，底面受到水的压强就越大 C． D．超导体电阻为零，适合做电炉丝 考点： 额定功率；超导体的特点；液体的压强的特点；温度、热量与内能的关系． 专题： 其他综合题． 分析： （1）灯泡的明暗程度由实际功率决定； （2）晶体凝固时，温度不变； （3）根据p=ρgh可知，液体压强与液体密度和深度有关； （4）电炉丝是利用电阻的热效应工作的． 解答： 解：A、电路中发光越亮的电灯，它的实际功率就越大；故A错误； B、一定量的水凝固成冰的过程中，温度不变，内能减小；说法正确； C、液体压强与液体密度和深度有关，与液体的多少无关；故C错误； D、电炉丝是利用电阻的热效应工作的，而超导体电阻为零，电流通过时，不会产生热量，因此不适合做电炉丝，故D错误． 故选B． 点评： 本题综合考查额定功率的含义、凝固点的含义、影响液体压强的因素以及电阻的热效应等，难度不大． 二．填空题（共5小题） 7．（2013?滨州）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额

定电压为2.5伏．

（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的集团，他们分析电路故障原因可能是 B

A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路

（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 2.4 V；

（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向 B （选填“A”或“B”）端移动； （4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是 0.5 W；

（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是 B A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 B．探究电流与电压的关系

C．探究电流产生的热量与电阻的关系． 考点： 电功率的测量． 专题： 实验题；简答题；压轴题；测量型实验综合题． 分析： （1）电流表指针偏转说明电路通路，电压表示数为0说明电压表并联的部分短路或其接线柱断路； （2）确定电压表的量程、最小分度值，由图读出电压表的示数； （3）根据电压表的示数可知：灯泡电压小于灯泡额定电压，移动滑动变阻器滑片，使接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压增大； （4）根据图象找出灯泡的额定电压下对应的电流值，利用功率公式求额定功率； （5）电流跟电阻和电压同时有关，灯泡换成定值电阻，电阻一定，可以探究电流跟电压的关系． 解答： 解： （1）电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零说明电压表并联的部分短路或电压表接线柱断路，若接线柱连接无误则原因是灯泡短路； （2）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.4V； （3）因电压表的示数为2.4V，所以灯泡电压小于灯泡额定电压，需要使灯泡两端的电压增大，即需要减小电路中的电阻，则滑动变阻器滑片向B段移动，使接入电路的阻值变小． （4）有图象可知灯泡两端的电压为2.5V时，对应的电路中电流为0.2A，则灯泡的额定功率为P=U额I=2.5V×0.2A=0.5W． （5）小灯泡更换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系． 故答案为：（1）B；（2）2.4；（3）B；（4）0.5；（5）B． 点评： 本题考查了电表的读数、欧姆定律的应用、电路故障的判断等，这些都是学生应掌握的内容，也是常考的内容，平时要注意掌握． 8．（2012?铜仁地区）如图所示的电路中，电源电压不变，R1=R2=R3=6Ω．某同学误将一电流表并联在R1两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.6A，则电源电压U= 7.2 V；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是 2.4 V，每只电阻消耗的电功率是 0.96 W，电流每分钟在每只电阻上产生的热量是 57.6 J．

考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用；电阻的串联． 专题： 计算题；动态预测题． 分析： （1）当电流表并联在R1两端时，R2、R3串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压； （2）电流表换成了电压表时，三电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定2律求出电压表的示数，根据P=IR求出每只电阻消耗的电功率，根据Q=W=Pt求出电流每分钟在每只电阻上产生的热量． 解答： 解：（1）当电流表并联在R1两端时，如下图所示：

电源的电压U=I（R2+R3）=0.6A×（6Ω+6Ω）=7.2V； （2）电流表换成了电压表时，如下图所示： 电路中的电流I′===0.4A， 电压表的示数U1=I′R1=0.4A×6Ω=2.4V； 22每只电阻消耗的电功率P=（I′）R1=（0.4A）×6Ω=0.96W， 电流每分钟在每只电阻上产生的热量Q=W=Pt=0.96W×60s=57.6J． 故答案为：7.2；2.4；0.96；57.6． 点评： 本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率、热量的计算，关键是电路接电压表和电流表时电路的判断． 9．（2012?泰州）电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却，某电脑CPU的功率为90W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg．若工作半小时，CPU消耗电能

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1.62×10 J，产生热量 1.296×10 J，这些热量可使散热器温度升高 41.5 ℃[铜的比热容为0.39×1 0J/（kg?℃），结果保留一位小数）． 考点： 电功的计算；热量的计算；焦耳定律． 专题： 计算题；压轴题． 分析： ①知道电脑CPU的功率和工作时间，可利用公式W=Pt计算出CPU消耗的电能． ②知道发热功率占CPU功率的8%，从而可以计算出其发热功率，再利用公式Q=W=Pt计算出产生的热量． ③知道铜质散热器的质量和铜的比热容，可利用公式Q=cm△t的公式变形△t=解答： 解： ①∵P=90W，t=0.5h=1800s， 5∴CPU消耗的电能为：W=Pt=90W×1800s=1.62×10J． ②∵发热功率占CPU功率的8%， ∴P热=P×8%=90W×8%=7.2W， 4产生的热量为：Q=P热t=7.2W×1800s=1.296×10J． 3③∵c=0.39×1 0J/（kg?℃），m=0.8kg， ∴散热器升高的温度为：△t=54计算出散热器温度升高． ==41.5℃． 故答案为：1.62×10；1.296×10；41.5． 点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，利用公式W=Pt计算用电器消耗的电能，以及利用热量的公式计算温度的变化，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，且加强了学生的节能环保的意识，注意计算时的单位变换要正确． 10．（2012?安顺）某课外小组的同学自制了一只电烙铁，额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率为

?? 40 W，在额定电压下通电10min产生 ?? 24000 J热量． 考点： 电功率的计算；额定电压；额定功率；电功与热量的综合计算． 专题： 计算题；压轴题． 分析： （1）知道电烙铁的额定电压和在额定电压下工作时的电阻，利用P=电烙铁的额定功率； （2）电流通过电烙铁做功消耗的电能全部用来产生热量，因为电烙铁在额定电压下工作，所以实际功率等于额定功率，再利用Q=W=Pt求在额定电压下通电10min产生的热量． 解答： 解：（1）P额===40W； （2）∵电烙铁在额定电压下工作， ∴P=P额=40W， ∴通电10min产生的热量： Q放=W电=Pt=40W×10×60s=24000J． 故答案为：40，24000． 点评： 本题考查了电功率的计算、电流产生热量的计算，对纯电阻电路Q=W=Pt，计算时注意单位统一． 11．（2011?太原）LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下： ①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm．闭合开关S 和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表． ②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验． 灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数 20℃ 78℃ 6mA 白炽灯 50℃ 15m A 普通节能灯 20℃ 20℃ 35℃ 60m A LED灯 根据小梦的探究，请回答：

（1）电能转化为内能最多的灯是 白炽灯 ，这是通过观察 温度计示数的变化 来比较的． （2）电能转化为光能最多的灯是 LED灯 ，这是通过观察 电流表示数的变化 来比较的． （3）LED灯的发光效率较 高 （填“高”或“低”）．

（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与 150W 的白炽灯发光亮度相当．

考点： 物理学方法；电功率的计算． 专题： 简答题；压轴题；信息给予题；转换法． 分析： 转换法是中学物理中一种重要的研究方法，可以借助某些物体的特性规律来研究看不到或不易测量的物理量或规律．

电能转化的内能多少不易测量，所以借助物体温度变化的高低；电能转化的光能的多少借助光对光敏电阻的影响而引起电路中电流的变化的来比较． 解答： 解：（1）电能通过灯泡上转化为内能时，会使周围的空气温度升高，根据转换法，用温度计测量空气的温度可知电能转化为内能的多少；即通过观察温度计示数的变化可比较电能转化为内能的多少； 于是比较盒内温度升高最高的是白炽灯，即电能转化为内能最多的是白炽灯． （2）电能通过灯泡上转化为光能时，灯光照射到光敏电阻上，因其电阻值与光照强度成反比，当光照强度很强时，使光敏电阻的阻值减小，电路中的电流变大；所以电能转化为光能的多少，通过观察电流表示数的变化就可知； 由表格数据中可知：使用LED灯时的电流表的示数最大，表明电能转化为光能最多的是LED灯． （3）由上可知：在规格相同条件下，LED灯消耗相同的电能，转化成的光能最多，即LED灯的发光效率最高． （4）分析表中数据可知： 15W的LED灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为60mA； 而15W的白炽灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为6mA； 则需要与一个LED灯的发光亮度相当的15W的白炽灯的个数是n==10；即白炽灯的功率为15W×10=150W． 故答案为：（1）白炽灯、温度计示数的变化；（2）LED灯、电流表示数的变化；（3）高；（4）150W． 点评： 本题考查学生对实验探究的分析论证能力，注意利用转换法后，光能和内能变化规律与温度计和电流表的示数变化的对应关系． 三．解答题（共19小题） 12．（2013?遵义）如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用0～0.6A量程，电压表用0～15V量程． （1）灯泡L的电阻为多少？

（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？

（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？

（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？

考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电路的动态分析；电功率的计算． 专题： 计算题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题． 分析： （1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出电阻； （2）开关S1闭合，S2、S3断开时，R与L串联，电压表测R两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压； （3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R与滑动变阻器的最大值并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值； （4）当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与灯泡串联，根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时电路消耗的功率最大，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用P=UI求出滑动变阻器消耗的功率． 解答： 解：（1）根据P=UI可得，灯泡的额定电流：

IL额===0.8A， 根据欧姆定律可得，灯泡的电阻： RL===10Ω； （2）开关S1闭合，S2、S3断开时，R与L串联，电压表测R两端的电压， ∵串联电路中各处的电流相等， ∴电路中的电流： I===0.3A， 此时灯泡两端的电压： UL=IRL=0.3A×10Ω=3V， ∵串联电路中总电压等于各分电压之和， ∴电源的电压： U=UR+UL=6V+3V=9V； （3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R与滑动变阻器的最大值并联，电流表测干路电流， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴通过R的电流： IR===0.45A， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过滑动变阻器的电流： Iab=I﹣IR=0.6A﹣0.45A=0.15A， 滑动变阻器的最大阻值： Rab===60Ω； （4）当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与灯泡串联， ∵灯泡的额定电流为0.8A，电流表的量程为0～0.6A， ∴为确保电路安全，电路中的最大电流为0.6A， 此时灯泡两端的电压： UL′=ImaxRL=0.6A×10Ω=6V， 滑动变阻器两端的电压： U滑=U﹣UL′=9V﹣6V=3V， 滑动变阻器消耗的功率： P滑=U滑Imax=3V×0.6A=1.8W． 答：（1）灯泡L的电阻为10Ω； （2）电源电压为9V； （3）滑动变阻器的最大电阻为60Ω； （4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是1.8W． 点评： 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别，要注意在确保电路安全的情况下电路最大电流的确定． 13．（2013?自贡）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．

考点： 欧姆定律的应用；并联电路的电压规律；电功率的计算． 专题： 计算题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 分析： （1）当开关同时闭合时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1的阻值； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路消耗的总功率最小，根据并联电路的电压特点和P=别求出R1和R2消耗的电功率，两者之和即为整个电路可能消耗的最小功率． 解答： 解：（1）当开关同时闭合时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴根据欧姆定律可得，R1的阻值： R1===40Ω； 分（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路消耗的总功率最小， R1和R2消耗的电功率分别为： P1===3.6W，P2===1.44W， 电路的总功率： P=P1+P2=3.6W+1.44W=5.04W． 答：R1的阻值为40Ω，这种情况下整个电路可能消耗的最小功率为5.04W． 点评： 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是画出当开关同时闭合时的等效电路图． 14．（2013?重庆）生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题．已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算： （1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少？

（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少？ （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少？

考点： 欧姆定律的应用；电阻的串联；电阻的并联；电功的计算；电功率的计算． 专题： 计算题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题． 分析： （1）当S1、S2断开，S3闭合时，两电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；

（2）当S1断开，S2、S3闭合时，电路为R2的简单电路，根据W=t求出通电5min电路消耗的电能； 求出其大小；当S1、（3）当S1、S2断开，S3闭合时，两电阻串联，此时电路的总功率最小，根据P=S2闭合，S3断开时，两电阻并联，此时电路中的总功率最大，根据电阻的并联特点求出电路中的总电阻，再根据P=求出其大小；进一步得出该电路的最大功率和最小功率之比． 解答： 解：（1）当只闭合S3时，两电阻串联， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴根据欧姆定律可得，电路中的电流： I===0.15A； （2）当S1断开，S2、S3闭合时，电路为R2的简单电路，通电5min电路消耗的电能： W=t=×5×60s=360J； （3）当S1、S2断开，S3闭合时，两电阻串联，此时电路的总功率最小， Pmin===0.9W， 当S1、S2闭合，S3断开时，两电阻并联，此时电路中的总功率最大， ∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， ∴R并===， Pmax===4.8W， ∴==． 答：（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是0.15A； （2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是360J； （3）该电路的最大功率和最小功率之比是16：3． 点评： 本题考查了串联电路特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电路最大、最小电功率的判断． 15．（2013?重庆）图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V．电路的工作原理是：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档．正常工作时高温挡的电功率为1980W．（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化） （1）电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大？ （2）若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少？

（3）若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：

小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2．请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价．

考点： 欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算． 专题： 计算题；简答题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 分析： （1）电熨斗正常工作时，在高温档状态下电功率为1980W，根据P=UI求出电路中的总电流； （2）利用并联电路的电压特点和欧姆定律可求出R2的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用欧姆定律即可求出R1的阻值； （3）由题意知，改造后电熨斗的功率不变，通过用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2来实现，由功率公式及并联电路的特点可得出是否符合要求． 解答： 解：（1）根据P=UI可得，电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流： I===9A； （2）∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴根据欧姆定律可得，R2的电流： I2===5A， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过R1的电流： I1=I﹣I2=9A﹣5A=4A， 电热丝R1的电阻： R1===55Ω； 可得，“220V 550W”的电热丝的电阻： （3）根据P=R3===88Ω， 用两根的电热丝R3并联后总电阻是44Ω，其总功率为1100W，正常工作时符合要求； 当其中一根的电热丝烧坏，电路仍能工作， 此时P3=550W＜1100W，且不能及时发现加以排除，可见小楠方案也不是最佳方案． 答：（1）电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是9A； （2）若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为55Ω； （3）通过计算和分析，对小楠的方案不是最佳方案；虽然符合要求，但当其中一根的电热丝烧坏，电路仍能工作，P3=550W＜1100W，且不能及时发现加以排除，可见小楠方案也不是最佳方案． 点评： 分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键． 16．（2013?重庆）小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．

（1）本实验的实验原理是 P=UI

（2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整． （3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是 小灯泡开路 （写出一种即可）．

（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视 B （选填序号）． A．小灯泡亮度 B．电压表示数 C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片

（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向 B 端移动（选填“A”或“B“）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是 0.5 W，此时小灯泡的电阻是 12.5 Ω．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有 改变灯泡两端电压 的作用． （6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 25 Ω． 考点： 电功率的测量． 专题： 实验题；简答题；压轴题；测量型实验综合题． 分析： （1）伏安法测灯泡电功率的原理是：电功率公式P=UI． （2）根据灯泡额定电压和额定功率确定电流表的量程，将电流表串联在灯泡两端． （3）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路断路造成的；电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表示数接近3V，接近电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外不存在断路；取下灯泡，电路断路，两表示数不变，综合分析可知，电路故障原因是灯泡断路造成的． （4）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压． （5）故障排除后，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，灯泡两端电压是处于最小值，所以要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，减小滑动变阻器的电阻；根据电路图确定滑片的移动方向； 由图示电流表确定电流表的量程与分度值，读出电流表的示数，灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率，根据R=求灯泡的阻值． 滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压． （6）在探究电流跟电阻的关系的实验中，因为保持电阻两端的电压为2V不变，则根据串联电路的电阻与电压的关系，即可结合滑动变阻器的最大阻值解答． 解答： 解：（1）该实验的实验原理是P=UI． （2）灯泡额定电压是2.5V，额定功率约1W，则灯泡正常工作时电流约为：I=表应选0～0.6A量程，电流表与灯泡串联，电路图如图所示： ==0.4A，所以电流

（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡之外电路断路造成的； 电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源连接相连， 电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，小灯泡开路． （4）闭合开关，电压表示数小于灯泡额定电压，为了是灯泡两端的电压达到额定电压值，则移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视电压表的示数．使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止． （5）故障排除后，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，灯泡两端电压是处于最小值，所以要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，即应将滑片P向B端移动； 由图示电流表可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.2A， 灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W； 灯泡的阻值为R===12.5Ω． 滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压， （6）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电压表示数始终为如图（丙）所示，即保持电阻两端的电压为2V不变， 则根据串联电路的电流相同的特点得： I定值=I滑动，即：= 代入数据得：= ∴R定值=R滑动， ∵R滑动≤50Ω， ∴R定值=R滑动≤×50Ω=25Ω． 故答案为：（1）P=UI；（2）图略；（3）小灯泡开路；（4）B；（5）B；0.5；12.5；改变小灯泡两端的电压；（6）25． 点评： 本题考查了连接电路图、作出实验电路图、实验原理、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节等问题，是常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电表量程的选择；本题难点是探究电流跟电阻关系的实验中，为了保持电阻两端的电压不变，根据串联电路的特点和欧姆定律得出定值电阻R与滑动变阻器连入电路的电阻阻值关系． 17．（2013?镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω，0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω，0.4A”电阻，电压表量程为0﹣3V．图中虚线框内接一只“20Ω，0.3A”电阻R2（未画出）．已知：①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V． （1）在情形①中，求电路的总阻值；

（2）请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；

（3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电功率的计算． 专题： 计算题；作图题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 分析： （1）知道电源的电压和情形①中电路消耗的总功率，根据P=求出电路的总阻值； （2）根据电阻的串联特点比较情形①中滑动变阻器接入电路的电阻和总电阻之间的关系可知，电阻R2应与滑动变阻器串联，据此画出虚线框内的电路； （3）闭合所有开关时，电阻R2与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据滑动变阻器和R2允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联求出R2两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路的阻值范围． 解答： 解：（1）根据P=可得，在情形①中电路的总阻值： R总===30Ω； （2）∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和， ∴在情形①中电路的总阻值比滑动变阻器接入电路中的电阻10Ω大20Ω，故电阻R2应与滑动变阻器R串联，虚线框内的电路如下图所示： （3）闭合所有开关时，电阻R2与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压， 当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小， ∵串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A，电阻R2允许通过的最大电流为0.3A， ∴电路中的最大电流为0.25A，此时电路中的总电阻： R总′===24Ω， 滑动变阻器接入电路中的最小阻值： Rmin=R总′﹣R2=24Ω﹣20Ω=4Ω； 当电压表的示数U滑=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， ∵串联电路中总电压等于各分电压之和， ∴R2两端的电压： U2=U﹣U滑=6V﹣3V=3V，

此时电路中的电流： Imin===0.15A， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值： Rmax===20Ω， 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω～20Ω． 答：（1）在情形①中电路的总阻值为30Ω； （2）虚线框内的电路如上图所示； （3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω～20Ω． 点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据情形①判断出电阻R2的位置和滑动变阻器接入电路中最大、最小阻值的确定． 18．（2013?玉林）如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器R1标有“10Ω2A”的字样，当滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，电流表

的0.5A．求：

（1）R2的阻值；

（2）此时电流表的示数；

（3）若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围． 考点： 欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算． 专题： 计算题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题． 分析： 由电路图可知，滑动变阻器R1和定值电阻R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流． （1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值； （2）根据欧姆定律求出当滑动变阻器滑片P在最右端时通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流表的示数； （3）根据P=UI求出此时电路消耗的最小电功率，由变阻器的铭牌可知通过的最大电流，根据并联电路的电流特点求出干路最大电流，利用P=UI求出电路消耗的最大电功率，即可求出电路消耗的总功率范围． 解答： 解：由电路图可知，滑动变阻器R1和定值电阻R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流． （1）∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴根据欧姆定律可得，R2的阻值： R2===12Ω； （2）此时通过滑动变阻器的电流： I1===0.6A， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴此时电流表A的示数为：

I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A； （3）电路消耗的最小总功率： Pmin=UI=6V×1.1A=6.6W， 由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A，电路中的最大电流： I′=I1′+I2=2A+0.5A=2.5A， 电路消耗的最大总功率： Pmax=UI′=6V×2.5A=15W， ∴在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围为6.6W～15W． 答：（1）R2的阻值为12Ω； （2）此时电流表A的示数为1.1A； （3）若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围为6.6W～15W． 点评： 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据滑动变阻器的铭牌确定电路中的最大电流，同时要注意滑片移动时通过定值电阻的电流不变． 19．（2013?玉林）如图所示是一台电热水器铭牌上的部分信息．请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c水=4.2×10J/（kg?℃）]

（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量．

（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？ （3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？

3

考点： 电功与热量的综合计算；电热；焦耳定律在实际中的应用． 专题： 计算题；应用题；电和热综合题． 分析： （1）从铭牌知道电热水器的容积即装满水的体积，利用密度公式求水的质量；又知道水的温度变化和水的比热容，根据吸热公式求水吸收的热量； （2）根据效率公式求出消耗的电能，利用W=Pt求出给水加热的时间； （3）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．电热水器通电后和连接的铜导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电热水器的电阻比铜导线的电阻大，据焦耳定律分析． 解答： 解：（1）电热水器装满水的体积： V=10L=1×10m， 根据ρ=可得，水的质量： m=ρ水v=1×10kg/m×1×10m=10kg， 水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×10J/（kg?℃）×10kg×（62℃﹣22℃）=1.68×10J； （2）∵η=×100%， 3633﹣2﹣233∴消耗的电能： W===2.1×10J， 6根据W=Pt可得，给水加热的时间： t==

=1050s；

（3）电热水器通电后，电热水器电阻和铜导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同， 2∵Q=IRt，R电热水器＞R导线， ∴电流产生的热量： Q电热水器＞Q导线， 从而出现水温达到最高时，电热水器连接的铜导线却不怎么热的现象． 答：（1）水吸收的热量为1.68×10J； （2）给水加热的时间是1050s； （3）因为电炉丝的电阻大，产生的热量多． 点评： 本题考查了密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式和焦耳定律的应用，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，计算时注意单位的统一． 20．（2013?宜宾）如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8?，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么： （1）小灯泡L的电阻为多大？ （2）电源电压为多少？

（3）R1电阻为多大？

（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？

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考点： 电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用． 专题： 计算题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 分析： （1）已知灯泡额定电压和额定功率，利用公式R=得到灯泡电阻； （2）若闭合S1、S2，断开S3，灯泡与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，说明两端电压等于额定电压，电压表测量定值电阻两端电压，总电压等于两电压之和； （3）若闭合S1、S2，断开S3，灯泡与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，说明两端电压等于额定电压，已知灯泡两端电压和电阻，利用欧姆定律得到电路电流；串联电路电流处处相等，已知电阻R1两端电压和通过的电流，利用公式R=得到其阻值； （4）若闭合S1、S3，断开S2，滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联，要使电路总功率最大，也就是电路总电阻最小，功率大小用公式P=解答： 解：（1）∵P= 计算． ∴灯泡电阻为RL===12Ω； （2）闭合S1、S2，断开S3，灯泡与定值电阻R1串联，灯泡正常发光， ∴电源电压U=UL+U额=6V+3V=9V；

（3）灯泡正常发光时，电路电流为I===0.5A， ∴R1的阻值为R1===6Ω； （4）闭合S1、S3，断开S2，滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联，要使电路总功率最大，也就是电路总电阻最小，即滑动变阻器接入电路电阻为0， 此时的电功率为P最大====4.05W． 答：（1）灯泡电阻为12Ω； （2）电源电压为9V； （3）R1的阻值为6Ω； （4）滑动变阻器接入电路电阻为0时，电路的总功率最大；此时的电功率为4.05W． 点评： 分析多元件、多开关、滑动变阻器滑片在不同位置等情况下的电学问题时，应该在掌握电路特点和有关公式的前提下，各个击破，切忌不分主次，漫无目的，无从下手． 21．（2013?盐城）某豆浆机内部简化电路如图所示，R为电热丝，

为电动机，其额定功率是220W，S1为控制电

动机工作的自动开关，小明磨制豆浆时，把豆浆机接入220V电路中工作20min，其间电动机转动时间共2min，电动机转动时电路总电流是3A．求： （1）电动机转动时通过线圈的电流； （2）电热丝R 的阻值；

（3）20min内豆浆机消耗的电能．

考点： 电功率的计算；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电功的计算． 专题： 计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 分析： （1）电动机转动时，电热丝和电动机并联，根据P=UI求出通过电动机的电流即为通过线圈的电流； （2）根据并联电路的电流特点求出通过电热丝的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电热丝R的阻值； （3）根据P=UI求出电热丝R的功率，利用W=Pt分别求出电热丝和电动机消耗的电能，两者和即为20min内豆浆机消耗的电能． 解答： 解：（1）电动机转动时，电热丝和电动机并联， 根据P=UI可得，电动机工作时通过的电流： IM===1A， （2）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过电热丝的电流： IR=I﹣IM=3A﹣1A=2A； ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴根据欧姆定律可得，电热丝R的阻值： R===110Ω； （3）电热丝加热的功率：

PR=UIR=220V×2A=440W， 20min内豆浆机消耗的电能： 5W=PRt+PMt′=440W×20×60s+220W×2×60s=5.544×10J． 答：（1）电动机转动时通过线圈的电流为2A； （2）电热丝R的阻值为110Ω； （3）20min内豆浆机消耗的电能为5.544×10J． 点评： 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，关键是根据电路图可知电动机工作时电热丝也在工作即豆浆机工作20min时加热时间也为20min． 22．（2013?孝感）孝感市某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关．于是他们找来额定电流小于是0.6A，额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路开始探究．

5

（1）请你用笔画线代替导线，根据上图1所示的电路图，将图2所示的实物图连接完整． 1 2 3 4 实验次数 U/V 1.40 2.00 2.50 2.80 I/A 0.14 0.18 0.20 0.21 （2）由上表实验数据可知，小灯泡的额定功率是 0.5 W．

（3）小明同学在计算小灯泡的电阻时，取了所求四次电阻的平均值，这种计算方法错误原因是忽略了 温度 对灯泡电阻的影响．

（4）但张飞同学按图正确连接好电路且闭合开关后，他无论怎样移动滑动变阻器，小灯泡均不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现该故障的原因是？ 小灯泡断路 ． 考点： 电功率的测量；实物的电路连接；电压表的使用；滑动变阻器的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用． 专题： 应用题；实验题；作图题；压轴题；探究型实验综合题． 分析： （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据灯泡的额定电流确定电流表的量程且串联在电路中，滑动变阻器安一上一下的原则串联在电路中； （2）额定电压下灯泡正常发光，根据表格得出此时通过灯泡的电流，利用P=UI求出小灯泡的额定功率； （3）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； （4）电压表有示数说明两接线柱与电源之间是通路，无论怎样移动滑动变阻器，小灯泡均不亮、电流表无示数说明电路断路即电压表并联的部分断路． 解答： 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；电流表0.6的接线柱与滑动变阻器的任意上方接线柱相连，如下图所示：

（2）灯泡正常发光时的电压为2.5V，由表格可知通过灯泡的电流为0.2A， 灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W； （3）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，小明同学忽略了温度对电阻的影响； （4）无论怎样移动滑动变阻器，小灯泡均不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，说明电压表并联的部分断路，电路中出现该故障的原因是小灯泡断路． 故答案为： （1）如上图所示； （2）0.5； （3）温度； （4）小灯泡断路（合理即可）． 点评： 本题考查了电表和滑动变阻器的连接、额定功率的计算、灯丝与温度的关系、电路故障的判断等，关键是知道灯泡正常发光时的功率和额定功率相等以及知道温度对灯丝的影响较大． 23．（2013?武汉）图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝．图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上．当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W．

（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 0.14 A．（结果保留两位小数） （2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为 120 W、 60 W． （3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？

考点： 电功与热量的综合计算；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电阻的串联；电功率的计算． 专题： 计算题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率；图像综合题． 分析： （1）知道电热毯的最小发热功率，根据P=UI求出此时流过电路中的电流； （2）由电路图可知，当开关位于“3”档时，R1与R2串联，根据P=电路中的总电阻，利用电阻的串联求出每根电热丝的阻值； 当开关处于“1”档时，R1与R2并联，电路中的电阻最小，根据P=

可知处于低档位，根据欧姆定律求出可知处于高档位，根据并联电路的电压特点和P=分别求出每根电阻丝的功率，两者之和即为此时电路的总功率； 可知处于中档位，根据P=求出电功率； 当开关处于“2”档时，电路为R2的简单电路，根据P=（3）开关分别处于“3”档时，电热毯的发热功率最小，根据Q=W=Pt求出电热毯工作30分钟产生的热量． 解答： 解：（1）根据P=UI可得，电热毯以最小发热功率工作时流过电路中的电流： I===A≈0.14A； （2）由电路图可知，当开关位于“3”档时，R1与R2串联，处于低档位， 根据欧姆定律可得，电路中的总电阻： R===Ω， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1和R2是两根相同的电热丝 ∴R1=R2==Ω； 当开关处于“1”档时，R1与R2并联，处于高档位， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴电热毯的发热功率： P大=+=+=120W； 当开关处于“2”档时，电路为R2的简单电路， 电热毯的发热功率： P中===60W； （3）当开关位于“3”档时，R1与R2串联，电热毯功率为30W， 电热毯工作30分钟产生的热量： 4Q=W=Pt=30W×30×60s=5.4×10J． 答：（1）0.14； （2）120；60； （3）电热毯工作30分钟产生的热量为5.4×10J． 点评： 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及电功率公式、欧姆定律的灵活应用，关键是分清开关处于不同当时电路的连接方式，对学生的读图能力要求较高． 24．（2013?天津）如图为“热得快”的结构示意图，其内部电热丝的阻值为48.4Ω，将它接在220V家庭电路中，在一个标准大气压下将保温瓶中的水烧开．已知瓶中水的质量为2kg，初温为20℃，水的比热容为4.2×10J/（kg．℃）．在此过程中，若不计热量损失，求 （1）水吸收的热量； （2）需要加热的时间．

3

4

考点： 热量的计算；电功与热量的综合计算． 专题： 计算题；电和热综合题． 分析： （1）知道水的质量、初温和末温、水的比热容，利用热量公式Q吸=cm△t进行计算； （2）根据P=UI=求出电热丝的功率，因不计热量损失，则Q吸=W电，利用电功率公式P=求通电时间． 解答： 解：（1）水吸收的热量： Q吸=cm（t2﹣t1） 3=4.2×10J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃） 5=6.72×10J； （3）已知：R=48.4Ω，U=220V， 电热丝的功率为：P===1000W， 5若不计热量损失，则W电=Q吸=6.72×10J； 通电时间： t====672s． 5答：（1）水吸收的热量是6.72×10J （3）通电时间是672s． 点评： 本题考查了热量公式、电功率公式的利用，要求准确书写公式，代入数据时需要注意单位统一． 25．（2013?云南）如图1所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，R为热敏电阻（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图2所示，恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热． （1）图中所示状态，电路处于加热还是未加热？ （2）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？ （3）电阻R′有什么作用？

考点： 电功率的计算；滑动变阻器的使用． 专题： 应用题；压轴题；电能和电功率． 分析： （1）根据被控制电路中电热丝是否工作判断被控电路的工作状态； 2（2）根据图2读出100℃时热敏电阻的阻值，再根据P=IR求出此时热敏电阻R消耗的功率； （3）图中电阻R′为滑动变阻器，滑动变阻器的作用一是保护电路，二是可以调节热敏电阻的阻值达到调节温控箱的控制温度． 解答： 解：（1）由图1可知，电热丝通路，处于加热状态； （2）由图2可知，恒温箱的温度为100℃时，热敏电阻的阻值R=50Ω， 热敏电阻R消耗的功率： 22P=IR=（0.02A）×50Ω=0.02W；

（3）图中电阻R′为滑动变阻器，其作用有：一是保护电路，二是调节温控箱的控制温度． 答：（1）加热； （2）热敏电阻R消耗的功率是0.02W； （3）一是保护电路，二是调节温控箱的控制温度． 点评： 本题考查了电功的计算和滑动变阻器的作用，明白恒温箱温控电路工作的原理是关键，同时注意滑动变阻器在不同电路中的作用． 26．（2013?湛江）寒冷的冬天，小明给住在农村的奶奶买了一个如图所示的“暖手宝”，铭牌如表1所示， 请回答下列问题： 表1： 产品名称 暖手宝 QB32 产品货号 440W 额定功率 220V 额定电压 通电储热 5～～8分钟 电源线长 约80cm 暖手宝直径 约200mm （1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少？ （2）该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少？

（3）小明奶奶家离变电站较远（变电站输出的电压为220V），输电导线的总电阻为11?，当小明在奶奶家断开其它用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率是多少？（小数后面保留一位小数，不考虑温度对电阻的影响）

考点： 电功率与电压、电流的关系；欧姆定律的变形公式；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用． 专题： 计算题；应用题；压轴题；信息给予题；欧姆定律；电能和电功率；电与热、生活用电． 分析： （1）已知用电器的额定电压和额定功率，利用公式I=得到正常工作电流，利用公式R=得到电阻； （2）已知电热器的额定功率和正常工作时间，利用公式Q=Pt得到产生的热量； （3）暖手宝与导线是串联的，已知暖手宝和导线的电阻，可以得到电路总电阻，已知电源电压和总电阻，可以得到电路电流；已知暖手宝电阻和通过的电流，利用公式P=IR得到暖手宝的实际功率． 解答： 已知：U额=220V P额=440W t=3min=180s R0=11Ω 求：（1）I=？R=？（2）Q=？（3）P实=？ 解： （1）∵P=UI= 2∵暖手宝正常工作时的电流为I===2A ∵暖手宝电热丝的电阻为R===110Ω； （2）“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是Q=Pt=440W×180s=79200J； （3）电路总电阻为R串=R+R0=110Ω+11Ω=121Ω 通过暖手宝的电流为I实===A

暖手宝的实际功率为P实=I实?R=（2A）×110Ω≈363.6W． 2答：（1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流为2A，电阻是110Ω； （2）该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是79200J； （3）“暖手宝”消耗的实际功率约363.6W． 点评： 串联电路具有分压作用，因为导线存在电阻，所以电源电压为额定电压时，用电器消耗的实际功率一般小2于额定功率，并且一般需要利用电阻不变，应用P=IR计算消耗的实际功率． 27．（2013?南昌）亲爱的同学，请你运用所学物理知识解答下面的问题． （1）如图1，在放大的测力计表盘中画出此时指针位置；

（2）如图2，这是某地区的一种仪表表盘，它是 电能表 表，尝试将表盘读数填入方框中

（3）许多基本仪器制作时都运用了转换的思路，将不易观测的量转换为易观测的量．请将表格填写完整． 仪器名称 工作原理 制作思路 温度计 将温度的高低转换为液柱的长短 电流表 通电导体在磁场中受到力的作用 考点： 力与图象的结合；液体温度计的构造与工作原理；电流表的使用；电能表参数的理解与电能的求法． 专题： 应用题；作图题；其他综合题． 分析： （1）根据平衡力的知识判断测力计所受的力，在画指针位置时注意数量级． （2）掌握电能表的参数，并会进行读数； （3）掌握温度计的制作原理，是根据液体热胀冷缩的性质制成的；电流表将电流的大小转换为指针偏转的角度． 解答： 解：（1）测力计在两个力的作用下平衡，所以其示数应等于1000N，因此指针应指在1的位置，如下图所示； （2）图2中有单位kW?h，可知是电能表．最后面一个是小数点部分． 根据指针的位置可得其示数为6112.1kW?h． （3）温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的．电流表将电流的大小转换为指针偏转角度的大小． 故答案为： （1）如上图所示； （2）电能；6112.1kW?h； （3）液体的热胀冷缩；将电流的大小转换为指针偏转角度的大小． 点评： 本题通过日常所见的现象考查了有关指针测量仪器的读数及转换法在电流表和温度计中的应用，要真正理解转换法的含义，同时考查了用声速测量距离的方法． 28．（2013?德阳）在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应 断开 ，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 A （选填“A”或“B”）端． （2）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路．

（3）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是 灯丝断了 （写一种即可）．

（4）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 2.2 V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 B （选填“A”或“B”）端移动．

（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象．由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 10 Ω；灯泡的额定功率是 0.5 W． 考点： 电功率的测量． 专题： 压轴题；测量型实验综合题． 分析： （1）为防止电路中的电流过大，在连接电路时开关应断开；闭合开关前滑片应移至最大阻值处，即离下面一个接线柱的距离最远； （2）电流表要串联在电路中，且要注意其正负接线柱的接法及量程的选择； （3）串联电路中若无电流，则可能是电路发生断路，根据电压表的示数可判断是哪个地方发生了断路； （4）首先判断电压表的量程和分度值，然后进行读数；根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化，从而判断出滑片移动的位置； （5）首先根据图象得出当电压为1.5V时的电流值，然后根据R=计算出其电阻；根据公式P=UI计算出其功率． 解答： 解：（1）连接电路时，开关应断开，滑片应移至最大阻值处，由图知，滑动变阻器下面一个接线柱接的是B，所以应将滑片移至A端； （2）由题意知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以小灯泡的电流不会很大，电流表可选择0～0.6A的量程，电流要从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电路如图所示： ； （3）小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路中发生了断路，电压表有示数，说明与电压并联的灯泡发生了断路； （4）由图中，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以其示数为2.2V，小于额定电压2.5V，根据串分压的知识，应减小滑动变阻器的阻值，减小其两端的电压，使灯泡两端的电压为额定电压，滑片P应向B端移动； （5）由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，电流值为0.15A，所以R===10Ω 当U=2.5V时，电流I=0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W 故答案为：（1）断开；A；（2）见上图；（3）灯丝断了；（4）2.2；B；（5）10；0.5． 点评： 此题是测量小灯泡的电功率实验，考查了学生对实物电路的连接，在连接电路时，特别注意电压表、电流表、滑动变阻器的接法；同时考查了滑动变阻器的使用、电阻的计算及电功率的计算，还考查了有关电路

故障的分析．此题的难点是能够从图象中获得有用的信息． 29．（2013?成都）如图所示，小明设计了一个调光灯的电路．灯泡L标有“6V 3W”，R为滑动变阻器，电源电压U=9V．闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光．求： （1）电路中的电流．

（2）整个电路在1min内消耗的电能．

考点： 电功率与电压、电流的关系；电功的计算． 专题： 压轴题；电能和电功率． 分析： （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，可以得到灯泡正常发光的电流，在串联电路中电流处处相等，所以电路电流已知； （2）已知电源电压和电路电流，利用公式得到总功率；已知总功率和通电时间，利用公式W=Pt得到消耗的电能． 解答： 已知：U额=6V P额=3W U=9V t=1min=60s 求：（1）I=？（2）W=？ 解： （1）∵在串联电路中I1=I2，灯泡正常发光 且P=UI ∴电路中的电流为I=IL===0.5A； （2）整个电路消耗的功率为P=UI=9V×0.5A=4.5W； ∵P= 电路消耗的电能为W=Pt=4.5W×60s=270J． 答：（1）通过电路的电流为0.5A； （2）电路1min消耗的电能为270J． 点评： 此题考查的是电功率变形公式的应用和串联电路的特点，解决此类问题的关键是熟悉电路特点，灵活选择公式或公式变形． 30．（2013?成都）两个小组在实验室分别做两个电学实验，可选器材有：干电池两节、开关、滑动变阻器（标有20Ω字样）、电流表（0～0.6A，0～3A两个量程）、电压表（0～3V，0～15V两个量程）、导线若干． 小组一图1甲所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率．

（1）闭合开关后，发现电流表和电压表示数都较小，小灯泡不发光，其原因可能是（ ） A、灯泡L短路 B、灯泡L断路 C、变阻器断路 D、变阻器接入电路的阻值过大

（2）调节滑片P的位置，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图1乙所示，该灯泡的额定功率为 0.7 W． 小组二连接了与小组一相似的电路，但用一个约为5～15Ω电阻替换了灯泡，实验目的是用伏安法测该电阻的阻值R．

（3）请在图2中用笔画线将电路连接完整．

（4）小组二在完成实验后，组员小宇想尝试测量从家里带来的一只电阻的阻值RX（约300Ω左右）．他们使用现有器材，仍用伏安法进行测量，发现电流表示数太小，无法准确读出电流大小，没能测出RX． ①按图3连接电路，闭合开关，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1； ②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；

③计算出：RX= R0 （用字母R0、U1、U2表示）．

考点： 电功率的测量；伏安法测电阻的探究实验． 专题： 压轴题；测量型实验综合题． 分析： （1）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路，或电路电流过小．根据各选项对应仪表的变化选出正确选项； （2）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出通过灯泡的额定电流，然后根据P=UI可求出灯泡的额定功率； （3）由电路图可知，开关、灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器按一上一下的原则，电流表的量程为0～0.6A，连接时注意正负接线柱的连接． （4）根据串联电路电压特点可知，滑片在a端时，滑动变阻器两端电压，然后利用欧姆定律求出电路中的电流，再根据R=求出被测电阻． 解答： 解：（1）A、灯泡短路时，电路中电流更大，即电流表示数变大，电压表示数减小，不符合题意； B、灯泡L断路时，电路中无电流，即电流表示数为零，电压表示数变大，不符合题意； C、变阻器断路，电路中无电流，并且电压表无法与电源两极相连，即电流表示数为零，电压表示数为零；不符合题意； D、变阻器接入电路的阻值过大时，电路中电流很小，并且灯泡两端分得的电压也很小，即电流表和电压表示数都较小，则灯泡的实际功率很小，因此不发光，符合题意． 故选D． （2）当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，灯泡正常发光，由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则此时通过灯泡的电流为0.28A，故灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W． （3）电流表的负接线柱与滑动变阻器的任意上方接线柱连接，开关的右接线柱与滑动变阻器串联，如下图所示： （4）滑片在a端时，滑动变阻器两端电压U0=U2﹣U1，此时电路中的电流：I==，则被测电阻

Rx==R0． 故答案为：（1）D；（2）0.7；（4）=R0． 点评： 本题考查了电路故障分析、电流表读数、实物连接以及欧姆定律和电功率公式的应用，侧重考查了学生运用所学知识解决问题的能力和分析问题的能力．

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