2020全国物理中考题分类汇编13—《电功和电功率》_4.2015-2025年中考物理_2.物理中考真题2015-2024年_2020中考物理真题110份_2020全国物理中考题分类汇编

R ，由欧姆定律I= 比较两两电阻的电流大小； 1 2 R 根据P=UI分析两电阻的功率大小。 本题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。 22.【答案】AD 【解析】解： AB.闭合S、S 、S ，断开S 时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R的电 1 2 3 压， 设滑片P移到某一位置时接入电路中电阻为R，此时电流表示数为I， 再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A， 则接入电路中的电阻为R-5Ω，电路中的电流为I+0.1A， P 1.5W 因此时L恰好正常发光，所以由P=UI可得，I+0.1A= L = =0.5A， U 3V L解得：I=0.4A，故A正确； U2 U2 (3V) 2 由P=UI= 可得，灯泡的电阻：R = L= =6Ω， R L P 1.5W L 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变， 所以，电源的电压U=I(R+R )=(I+0.1A)[(R-5Ω)+R ]，即 L L 0.4A×(R+6Ω)=(0.4A+0.1A)[(R-5Ω)+6Ω]， 解得：R=19Ω， 电源的电压：U=I(R+R )=0.4A×(19Ω+6Ω)=10V，故B错误； L CD.当A、B间换接为R ，闭合S、S 、断开S 、S 时，R 、R 、R 串联，电压表测R 两端的电压， 3 3 1 2 1 2 3 2 因串联电路中各处的电流相等，且P ≠P ， 1 2 P 5W 所以，由P=UI=I2R可知，R ≠R ，且电路中的电流I'= = =0.5A， 1 2 U 10V U 10V 此时电路的总电阻：R= = =20Ω， I' 0.5A 因R 、R 、R 的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能， 1 2 3 所以，R 、R 、R 的电阻依次可能为2Ω、9Ω、9Ω，也可能为9Ω、2Ω、9Ω， 1 2 3 电阻R 两端的电压：U =I'R =0.5A×9Ω=4.5V或U =I'R =0.5A×2Ω=1V，故C错误； 2 2 2 2 2 电阻R 的功率：P =(I') 2R =(0.5A) 2×2Ω=0.5W或P =(I') 2R =(0.5A) 2×9Ω=2.25W，故D正 1 1 1 1 1 确。 故选：AD。 (1)闭合S、S 、S ，断开S 时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，设出滑片P移到 1 2 3 某一位置时接入电路中电阻R，此时电流表示数为I，再向上移动一段距离时接入电路中的电阻变小，电 路中的电流变大，此时L恰好正常发光，根据P=UI表示出电路中的电流即可求出I的大小，根据 U2 P=UI= 求出灯泡的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的大 R 小，然后求出电源的电压； (2)当A、B间换接为R ，闭合S、S 断开S 、S 时，R 、R 、R 串联，电压表测R 两端的电压，根据串 3 3 1 2 1 2 3 2 联电路的电流特点和P=UI=I2R结合P ≠P 得出R 与R 的阻值关系，根据P=UI求出电路中的电流， 1 2 1 2 根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，由“R 、R 、R 的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能”得 1 2 3 出对应的阻值，根据欧姆定律求出电阻R 两端的电压，根据P=UI=I2R求出电阻R 的功率。 2 1 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确得出开关闭合、断开时电路的连 接方式和第一种情况下电阻与电流的对应关系以及最后一问中三电阻对应的阻值是关键。 23.【答案】D 【解析】解：A、开关S闭合，S 闭合时，电压表测量电源电压，则电源电压U=12V；故A错误； 1 B、开关S闭合，S 断开时，R 与R 串联，电压表测量R 两端的电压，则U =8V；根据串联电路的总电 1 1 2 2 2 压等于各分电阻两端的电压之和可得：U =U-U =12V -8V =4V， 1 2U U 由于串联电路中电流处处相等，则R ：R = 1： 2=U ：U =4V：8V =1：2；故B错误； 1 2 I I 1 2 C、开关S闭合，S 闭合时，只有R 连入电路，开关S闭合，S 断开时，R 与R 串联，则S 断开前后的总 1 2 1 1 2 1 电阻之比为R ：R =R ：(R +R )=2：(1+2)=2：3，则S 断开前后，整个电路消耗的电功率之 闭合 断开 2 1 2 1 U2 U2 比P ：P = ： )=R ：R =3：2；故C错误； 闭合 断开 R R 断开 闭合 闭合 断开 U I R R 3 D、S 断开前后，电路中的电流之比为： 闭合= 闭合 = 断开= ；所以，S 断开前后，R 消耗的电功率 1 I U R 2 1 2 断开 闭合 R 断开 之比P ：P '=R2 R ：R2 R =R2 ：R2 =32 ：22=9：4；故D正确。 2 2 断开 2 闭合 2 断开 闭合 故选：D。 (1)开关S闭合，S 闭合时，电压表测量电源电压，根据电压表示数即可得出电源电压； 1 (2)开关S闭合，S 断开时，R 与R 串联，电压表测量R 两端的电压；根据串联电路的特点和欧姆定律 1 1 2 2 即可求出R 与R 的阻值之比； 1 2 U2 (3)由于电源电压不变，则根据电阻的串联特点求出S 断开前后的总电阻之比，然后根据P= 求出整个 1 R 电路消耗的电动率之比； (4)根据欧姆定律求出S 断开前后的电路中电流之比，然后根据P=I2R求出R 消耗的电功率之比。 1 2 本题主要考查欧姆定律电功率以及串并联电路的特点，是一道综合题，较难。 24.【答案】B 【解析】解： 1 当只闭合开关S 、S ，滑片P在中点时，灯泡L与 R 串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的 2 3 2 1 电流， 由电压表的示数是3V可知，灯泡两端的电压U =3V，由图乙可知，通过灯泡的电流即电路中电流表的 L 示数I =0.3A， 3 因串联电路中总电压等于各分电压之和， U 1 1 所以，由I= 可得，电源的电压U=U +I × R =3V +0.3A× R --------① R L 3 2 1 2 1 当只闭合开关S 、S ，滑片P在最左端时，R 与R 并联，电流表测两支路的电流之和， 1 3 2 3 由I ：I =3：1可得，此时两支路的电流之和I =3I =3×0.3A=0.9A， 2 3 2 3 当只闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P在最右端时，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电 1 1 2 2 路中的电流， 由I ：I =2：9可知，电路中的电流I =0.2A， 1 2 1 电源的电压U=I R +U =0.2A×R +2V-------② 1 1 2 1由①②可得：U=6V， 当滑片P在最左端时，闭合S 、S 、S 后，R 、R 、L并联，此时电路的总电阻最小，电路消耗的总功 1 2 3 2 3 率最大， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，灯泡两端的电压为6V，由图乙可知，通过灯泡的电流I =0.45A， L 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，R 、R 两支路的电流之和为I =0.9A， 2 3 2 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，此时电路的总电流I=I +I =0.45A+0.9A=1.35A， L 2 则电路的最大功率P=UI=6V ×1.35A=8.1W。 故选：B。 1 当只闭合开关S 、S ，滑片P在中点时，灯泡L与 R 串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的 2 3 2 1 电流，根据电压表的示数可知灯泡两端的电压，根据图乙读出电路中的电流，根据串联电路的电压特点 和欧姆定律表示出电源的电压； 当只闭合开关S 、S ，滑片P在最左端时，R 与R 并联，电流表测两支路的电流之和，根据I ：I =3： 1 3 2 3 2 3 1求出此时两支路的电流之和； 当只闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P在最右端时，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电 1 1 2 2 路中的电流，根据I ：I =2：9求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的 1 2 电压，然后联立等式即可求出电源的电压； 当滑片P在最左端时，闭合S 、S 、S 后，R 、R 、L并联，此时电路的总电阻最小，电路消耗的总功 1 2 3 2 3 率最大，根据并联电路的电压特点结合图乙读出通过灯泡的电流，根据并联电路的特点求出干路电流， 利用P=UI求出电路的最大功率。 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，分清电路的连接方式和理清各物理 量之间的关系是关键。 25.【答案】B 【解析】解： A、滑片在最右端时，R 接入电路的阻值为零，因此此时电压表V 示数为零，由图象可得，图线②反映 2 2 电压表V 示数随电流的变化，图线①反映电压表V 示数随电流的变化，故A错误； 2 1B、从图乙可以看出，电路中电流为I 时，电压表V 示数为U ，电压表V 示数为U ’，根据串联电路的 a 1 a 2 a 电压规律可知，电源电压U=U +U ’； a a 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电压表V 测量的是电源电压，此时的示数为U ，所以 1 c U =U +U ’，故B正确； c a a C、从图乙可以看出，电路中电流最小时为I ，此时滑动变阻器两端的电压要大于R 两端的电压，根据分 a 1 压原理，滑动变阻器的最大阻值要大于R 的阻值，故C错误； 1 D、由图可知，当电路中电流为I 时，电流是最大的，则最大功率为：P=U I ，故D错误。 c c b 故选：B。 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V 测量的是定值电阻两端的电压，电 1 压表V 测量的是滑动变阻器两端的电压； 2 (1)根据电压表V 示数为0判断； 2 (2)在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和； (3)根据欧姆定律知，当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，由图判断两电阻的电压 关系，根据分压原理确定两电阻的关系； (4)根据公式P=UI可知，当电路中电流最大时，总功率最大。 本题考查欧姆定律及串联电路的规律的灵活运用，关键是从图获取有效的信息，有难度。 26.【答案】D 【解析】解： A、由图象知，灯泡电流随两端电压增大而增大，且电压变化大于电流变化，则灯泡电阻逐渐增大，滑片 移动过程中，当灯泡两端电压U =1V时，通过的电流为I =0.2A，此时灯泡电阻最小， L L U 1V 由欧姆定律可得，灯泡的最小电阻R = L= =5Ω，故A错误； 最小 I 0.2A L B、由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，滑片在a端时，变阻器连入阻值最大， 电路总电阻最大，电流最小， 由图象知，此时灯泡两端电压U =1V，电流为0.2A， L 由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器两端电压： U =I R =0.2A×30Ω=6V， ab ab 所以电源电压U=U +U =1V +6V =7V， L ab 灯泡正常发光时两端电压为6V，由图象知，此时电路中电流等于灯泡的额定电流0.6A，U U-U 7V -6V 变阻器连入电路的阻值：R= R= 额= ≈1.7Ω，所以滑片不在b端，故B错误； I I 0.6A 额 额 C、由并联电路的电压特点知，灯L与5Ω的定值电阻R 并联接入电压为6V的电路时， 1 U=U =U =6V， L 1 由图象知，此时通过灯泡的电流I =0.6A，灯泡的电功率P =U I =6V ×0.6A=3.6W， L L L U2 (6V) 2 R 的电功率：P = = =7.2W， 1 1 R 5Ω 1 电路总功率：P=P +P =7.2W+3.6W =10.8W，故C错误； 1 L D、由图象知，灯泡两端电压为4V时，通过灯泡的电流为0.5A， 灯L与10Ω的定值电阻R 串联， 2 由串联电路特点和欧姆定律可知，此时R 两端电压U =I R =0.5A×10Ω=5V， 2 2 2 2 总电压U=U +U =4V +5V =9V，符合将两者连入电压为9V电路的条件， L 2 则R 每秒消耗电能：W =U I t=5V ×0.5A×1s=2.5J，故D正确。 2 2 2 2 故选：D。 (1)由图象，根据灯泡电流和电压变化，判断灯泡电阻的变化，再由欧姆定律计算灯泡的最小电阻； (2)滑片在a端时，变阻器连入阻值最大，由图象，根据串联电路特点和欧姆定律计算出电源电压，再计 算灯泡正常发光变阻器连入电路的阻值即可判断； U2 (3)根据并联电路电压特点知，灯泡正常发光，根据P=UI求出灯泡的功率，由P= 计算R 功率，从而 R 1 得到电路的总功率； (4)由图象，结合串联电路特点和欧姆定律，判断灯L与定值电阻R 串联接入电压为9V的电路时，电路 2 中电流以及L的电压，再由W =UIt计算R 每秒消耗电能。 2 本题考查了串并联电路特点、欧姆定律以及电功率和电功计算公式的应用，关键是能从图象中获取有用 信息。 27.【答案】D 【解析】解： A、当S闭合，S 、S 断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移到变 1 2 阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，电压表示数为5V(即变阻器的电压为5V)， 由串联电路的电压规律可得，电源电压为：U=U +U =4V +5V =9V，故A错误； L R B、当S闭合，S 、S 断开，滑片P移到变阻器R的中点时，灯泡正常发光，根据图乙可知，此时通过灯 1 2 泡的电流为0.5A， 因串联电路中各处的电流相等，则由欧姆定律可知，产生滑动变阻器接入电路的电阻为 U 5V R= R= =10Ω， I 0.5A 则滑动变阻器的最大阻值为R =2R=2×10Ω=20Ω；故B错误； 滑大 C、移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，根据乙图可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流 为0.4A， 根据串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为：U '=U-U '=9V -2.5V =6.5V， R L U ' 6.5V 由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R = R = =16.25Ω，故C错误； 滑 I' 0.4A D、当S、S 、S 都闭合，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表A测干路中的电流，电流表A 测通过定值 1 2 1 电阻R 的电流；两个电流表的量程均为0～0.6A，所以干路中的最大电流为I =0.6A； 0 总大 U 9V 通过定值电阻R 的电流为：I = = =0.15A； 0 0 R 60Ω 0 根据并联电路电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为：I =I -I =0.6A-0.15A=0.45A， R大 总大 0 则滑动变阻器R消耗的最大功率为：P =U I =9V ×0.45A=4.05W，故D正确。 R大 R大 故选：D。 (1)(2)当S闭合，S 、S 断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移 1 2 到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，根据串联电路的电压规律求出电源电压；根据乙图得出小 灯泡的额定电流，根据串联电路的电流规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，从而求出变阻 器的最大电阻； (3)移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，根据乙图读出灯泡的电压和电路中的电流，然后根据欧姆定律 求出滑动变阻器接入电路的电阻值； (4)当S、S 、S 都闭合，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表A测干路中的电流，电流表A 测通过定值 1 2 1 电阻R 的电流； 0 并联电路中各支路两端的电压相等，变阻器R消耗的功率最大时，通过它的电流是最大的，根据干路中 的电流表的量程可知干路中的最大电流，根据定值电阻两端的电压和阻值求出定值电阻的电流，由并联电路的电流特点求出滑动变阻器的最大电流，根据P=UI求出其最大功率。 本题考查了欧姆定律的应用、串并联电路特点的应用和功率的计算，明确电路的结构是解题的关键。 28.【答案】D 【解析】解：当S 、S 都断开，滑片P位于b端时，等效电路图如图1所示； 1 2 当S 、S 都断开，滑片P位于c端时，等效电路图如图2所示； 1 2 当S 、S 都闭合，滑片P位于b端时，等效电路图如图3所示。 1 2 (1)灯泡正常发光时的电压为6V，电功率为3W， 根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： P 3W I = L = =0.5A， L U 6V L 根据欧姆定律可得，灯泡的电阻： U 6V R = L= =12Ω，故A错误； L I 0.5A L 图2中灯泡正常发光，由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流为0.5A， 因为图1中的电阻大于图2中的电阻，根据欧姆定律可得，图1中的电流小于图2中的电流，即 0.5A-0.1A=0.4A， 因为电源的电压不变，所以在图1和图2中，由串联电路特点和欧姆定律有： U=I(R +R )=(I+0.1A)(R +R )， L ab L ac 即：0.4A×(12Ω+R )=0.5A×(12Ω+R -6Ω) ab ab 解得：R =18Ω，R =12Ω， ab ac 电源的电压U=I (R +R )=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V，故BC错误； 1 L ab (2)图3中干路电流0.4A+0.1A+1.5A=2A， 并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流： U 12V I = = =1A， 滑 R 12Ω ac 并联电路中干路电流等于各支路电流之和， U 12V 所以R = = 12Ω， 0 I-I 2A-1A 滑当S 、S 都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则电路的最小功率： 1 2 U2 U2 (12V) 2 (12V) 2 P = + = + =20W.所以D正确。 min R R 12Ω 18Ω 0 ab 故选：D。 先画出当S 、S 都断开，滑片P处于b端和滑到某一位置以及保持滑片P的位置不变、闭合S 、S 时的等 1 2 1 2 效电路图。 (1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出其电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；灯 泡正常发光时的电流和额定电流相等，据此可知图2中的电流，进一步根据题意可知图1中的电流，利用 串联电路的特点和欧姆定律结合电源的电压不变求出R 的阻值和电源的电压； ab (2)根据题意求出图3中的电流，利用并联电路电流特点和欧姆定律求出此时通过滑动变阻器的电流，利 用并联电路的电流特点求出通过R 的电流，利用欧姆定律求出R 的阻值，当S 、S 都闭合、滑片位于最 1 0 1 2 U2 大阻值处电路中的电功率最小，根据P= 求出各支路消耗的电功率，两者之和即为电路消耗的最小功 R 率。 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、电功公式的灵活应用，关键是开关 闭合、断开时电路串并联的辨别和根据题意得出三种情况下电路中电流之间的关系。 29.【答案】ABD 【解析】解：当S 和S 闭合、S 断开时，R与b并联，电流表A 测干路的电流，其示数为I ； 1 2 3 1 0 再闭合S ，a、b、R并联，电流表A 测干路电流，其示数为2I ， 3 1 0 若a为电压表，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，电流表A 的示数应为I 不变，不可能为 1 0 2I ， 0 所以，a应为定值电阻， 由并联电路的电流特点可知，通过a的电流和通过R的电流相等，则b应为电压表； A.当S 和S 闭合、S 断开时，电路为R的简单电路，电流表A 测电路中的电流，如下图所示： 1 2 3 1 U 由I= 可得，电源的电压U=I R ， R 0 0 开关均闭合后，如下图所示：干路电流表A 的示数为2I ， 1 0 则此时电路消耗的功率P=U×2I =I R ×2I =2I2R ，故A正确； 0 0 0 0 0 0 B.开关均闭合后，R 与R并联，电流表A 测R支路的电流，其示数为I ； a 2 0 a、b互换后，R 与R并联，如下图所示： a 此时电流表A 测两支路的电流之和，其示数为2I ， 2 0 所以，a、b互换前后A 的示数之比为I ：2I =1：2，故B正确； 2 0 0 C.将最大阻值为R 的滑动变阻器与R串联，只闭合S 、S 时，R 与R串联，等效电路图如下图所示： 0 1 2 滑 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， U 所以，电路中的电流I= ， R+R 滑 则变阻器消耗的电功率： U U2 U2 U2 U2 P =I2R =( ) 2R = = = = 滑 滑 R+R 滑 (R+R ) 2 R2+2RR +R2 R2-2RR +R2 +4RR (R-R )，2 滑 滑 滑 滑 滑 滑 滑 滑 +4R R R R R 滑 滑 滑 滑 U2 (I R ) 2 1 当R =R=R 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P = = 0 0 = I2R ， 滑 0 滑大 4R 4R 4 0 0 0 U I R 1 2 P =( ) 2R =( 0 0 ) 2× R = I2R 滑片P位于中点时，变阻器消耗的电功率最小，则 滑小 R+R 滑 1 2 0 9 0 0， 滑 R + R 0 2 0 所以，变阻器消耗的功率变化量：1 2 1 △P =P -P = I2R - I2R = I2R ，故C错误； 滑 滑大 滑小 4 0 0 9 0 0 36 0 0 D.用最大阻值为R 的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且 0 变化量相等， 当滑动变阻器替换a后，移动滑片时，通过R的电流不变，则电流表A 的示数不变， 2 当滑动变阻器替换R后，移动滑片时，通过a处定值电阻的电流不变，则电流表A 的示数不变， 3 综上可知，滑动变阻器应替换电压表b， ①当S 闭合、S 和S 断开时，电路为滑动变阻器的简单电路，三电流表均测电路中的电流，如下图所示： 1 2 3 因串联电路中各处的电流相等，所以移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等； ②当S 和S 闭合、S 断开时，滑动变阻器与R并联，电流表A 、A 均测干路电流，电流表A 测变阻器支 1 2 3 1 2 3 路的电流，如下图所示： 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R的电流不变， 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等； ③当S 和S 闭合、S 断开时，a定值电阻与滑动变阻器并联，电流表A 、A 均测干路电流，电流表A 测 1 3 2 1 3 2 变阻器支路的电流，如下图所示： 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定值电阻a的电流不变， 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等； ④当S 、S 、S 均闭合时，R 、R、滑动变阻器并联，如下图所示： 1 2 3 a电流表A 测干路电流，电流表A 测R与变阻器支路的电流之和，电流表A 测R 与变阻器支路的电流之和， 1 2 3 a 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定值电阻R 和R的电流不变， a 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等； 综上可知，D正确。 故选：ABD。 由题意可知，当S 和S 闭合、S 断开时，R与b并联，电流表A 测干路的电流；再闭合S ，a、b、R并联， 1 2 3 1 3 电流表A 测干路电流，其示数为2I ，若a为电压表，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电 1 0 流表A 的示数应变，据此可知a为定值电阻，根据并联电路的特点结合通过a的电流和通过R的电流关 1 系判断出b应为电压表。 (1)当S 和S 闭合、S 断开时，电路为R的简单电路，电流表A 测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源 1 2 3 1 的电压，开关均闭合后电流表A 测干路电流，根据P=UI求出电路消耗的功率； 1 (2)开关均闭合后，R 与R并联，电流表A 测R支路的电流；a、b互换后，R 与R并联，电流表A 测两 a 2 a 2 支路的电流之和，据此求出a、b互换前后A 的示数之比； 2 (3)将最大阻值为R 的滑动变阻器与R串联，只闭合S 、S 时，R 与R串联，根据电阻的串联和欧姆定 0 1 2 滑 律表达出电路中的电流，根据P=UI=I2R表示出变阻器消耗的电功率，据此表达式判断出变阻器消耗的 最大和最小功率并求出其大小，然后求出变阻器消耗的功率变化量； (4)用最大阻值为R 的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且 0 变化量相等，据此分析滑动变阻器替换的电路元件和符合要求的电路连接方式。 本题考查了电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确的判 断a、b电路元件的种类和电路的连接方式以及电表所测的电路元件是关键。 30.【答案】BD 【解析】解： A、灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测灯的电流， 由图乙知，灯的电流随电压的变化关系为一曲线，说明灯的电阻是变化的，故小灯泡的电阻约为12.7Ω 是错误的； B、灯在额定电压下的电流0.30A，故灯的额定功率：P=UI=3.8V ×0.30A=1.14W，B正确 C、电源电压恒为6V，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻： U-U 6V -3.8V R = L= ≈7.33Ω； 滑 I 0.30A L D、由乙图知，当灯的电压为2.0V时，灯的电流为0.22A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为： U =U-U'=6V -2V =4V，滑动变阻器消耗的电功率为： 滑P =U ×I'=4V ×0.22A=0.88W，D正确。 滑 滑 故选：BD。 A、灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测灯的电流， 由图乙知，灯的电流随电压的变化关系为一曲线，说明灯的电压是变化的，据此分析； B、灯在额定电压下的电流0.30A，根据P=UI求出灯的额定功率； C、电源电压恒为6V，由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻； D、由乙图知当灯的电压为2.0V时灯的电流，根据串联电路电压的规律得出变阻器的电压，根据P=UI 得出滑动变阻器消耗的电功率。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。 31.【答案】16.2 【解析】解： 由电路图可知，R 与R 串联， 1 2 通电1min该电路产生的热量： U2 (9V) 2 Q=W = t= ×60s=16.2J。 R 200Ω+100Ω 故答案为：16.2。 U2 由电路图可知，两电阻串联，根据Q=W = t求出通电1min电路产生的热量。 R 本题考查焦耳定律的应用，属于一道基础题。 32.【答案】 1.5×105 热 【解析】解：①由铭牌信息知，电热水壶的额定功率为1500W， W 由P= 得，该电热水壶消耗的电能： t W =Pt=1500W×100s=1.5×105J； ②电热水壶的工作部分是发热体，它是利用电流的热效应工作的。 故答案为：1.5×105；热。 ①根据W =Pt求出电热水壶消耗的电能； ②电流通过导体时产生热量的现象叫做电流的热效应。 此题主要考查的是学生对电能计算公式和电流热效应的掌握和应用，难度不大。 33.【答案】额定电压 0.71 【解析】解： (1)“3.8V 0.3A”是指小灯泡的额定电压U =3.8V、额定电流I =0.3A； 额 额 (2)由欧姆定律可得小灯泡灯丝的电阻：U 3.8V 38 R= 额= = Ω； I 0.3A 3 额 将小灯泡接在3.0V的电路中，灯丝电阻不变，其实际的电功率： U2 (3.0V) 2 P = 实= ≈0.71W 实 R 38 。 Ω 3 故答案为：额定电压；0.71。 (1)“3.8V 0.3A”中，3.8V是指小灯泡的额定电压，0.3A是指小灯泡的额定电流； U2 (2)先利用欧姆定律求小灯泡灯丝的电阻，将小灯泡接在3.0V的电路中，灯丝电阻不变，利用P= 求 R 其实际电功率。 本题考查了欧姆定律、电功率公式的应用，明确小灯泡铭牌的含义是关键。 34.【答案】0.1 1.2 【解析】解： 3000r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转3000转， 电能表转盘转动300转消耗的电能： 300 W = kW⋅h=0.1kW⋅h， 3000 1 t=5min= h， 12 空调的电功率： W 0.1kW⋅h P= = =1.2kW t 1 。 h 12 故答案为：0.1；1.2。 3000r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转3000转，据此求出转动300转消 W 耗的电能，根据P= 求出空调的电功率。 t 本题考查了电能表的读数和电功率的计算以及消耗电能的计算，明白电能表参数的含义是关键。 【答案】焦耳 I2Rt【解析】解：英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电 阻和通电时间的关系； 焦耳定律的内容为：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时 间成正比，即Q=I2Rt； 故答案为：焦耳；I2Rt。 在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即 发现了焦耳定律。 本题考查了学生对物理学史的掌握和运用，平时多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于解答此类 题。 36.【答案】化学 做功 【解析】解：给手机快速充电的过程会消耗电能，主要是将电能转化为化学能；充电器发烫，这是因为 电路做功，一部分电能转化为内能。 故答案为：化学；做功。 判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。 本题考查了能量的转化，属于基础知识，要熟记。 37.【答案】气体 10 电阻 【解析】解：该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观 察，通过U形管液面高度差的变化来反映； 为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R 、R 1 2 的阻值应该是相同的，即R =10Ω； 2 若将R 和R 并联接入右边密闭容器中，则该整体与R 串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容 3 2 1 器内的电阻大小不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。 故答案为：气体；10；电阻。 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这 种研究方法叫转换法； 探究电热与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同； 探究电热与电阻关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同。 此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制 变量法和转换法的运用。 38.【答案】4：5 4：1 【解析】解： 由图可知，只闭合开关S ，两表都是电流表时两灯泡才能发光，此时两电灯并联，甲表测总电流，乙表 1 测通过L 的电流； 1由并联电路的电流特点可知，甲电流表示数应大于乙电流表示数，而两电表指针偏转角度相同，说明甲 电流表的量程为0-3A、乙电流表的量程为0-0.6A，则可知甲电流表示数是乙电流表示数的5倍， 设乙表中电流为I =I，则甲表中电流为I =5I， 乙 甲 则由并联电路的电流特点可知，流过L 中的电流I =I -I =5I-I=4I； 2 2 甲 乙 I I 1 则可得： 1= = ； I 4I 4 2 U U R I I 4 并联电路各支路两端的电压相等，则由欧姆定律I= 可得： 1= 1 = 2= ； R R U I 1 2 1 I 2 闭合开关S 和S ，两灯均发光时，则由图可知此时两表都是电压表，此时两灯泡串联，乙电压表测总电 1 2 压，甲电压表测L 两端的电压， 1 因串联电路中各处的电流相等， U I R R 4 则两灯两端的电压之比为： 1= 1= 1= ， U I R R 1 2 2 2 乙电压表测总电压，甲电压表测L 两端的电压，由串联电路的电压特点可知U =U +U ，U =U ； 1 乙 1 2 甲 1 U U 4 4 故两电表示数之比为： 甲= 1 = = ； U U +U 4+1 5 乙 1 2 P U I U 4 此时灯泡L 与L 的电功率之比为： 1= 1 = 1= 。 1 2 P U I U 1 2 2 2 故答案为：4：5；4：1。 只闭合开关S ，两表都是电流表时两灯泡才能发光，并且两电灯并联，甲表测总电流，乙表测通过L 的 1 1 电流；由并联电路的电流特点可知，甲电流表示数应大于乙电流表示数，而两电表指针偏转角度相同， 说明甲电流表的量程为0-3A、乙电流表的量程为0-0.6A，则可知甲表示数是乙表示数的5倍，由并联 电路的特点和欧姆定律可求得两灯的电阻之比； 闭合开关S 和S ，两灯均发光时，两表都是电压表，且两灯泡串联，乙电压表测总电压，甲电压表测L 1 2 1 两端的电压，由串联电路的电流特点和欧姆定律可先求得两灯两端的电压之比，再由串联电路的电压特 点可知两电表的示数之比；根据公式P=UI和串联电路电流相等可知：串联电路各用电器电功率之比等 于电压之比。 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电流表的类型是解题的基础，分清楚电路的连接 方式和电表所测的电路元件是关键。 填“能”或“不能”)带上飞机。 39.【答案】0.108 能【解析】解： 该笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A⋅h”字样，则充满电后存储的电能： W =UIt=10.8V ×10A×3600s=3.888×105J=0.108kW⋅h=108W⋅h； 因为108W⋅h<160W⋅h， 所以该笔记本电脑可以带上飞机。 故答案为：0.108；能。 (1)知道电压和电池的容量，根据W =UIt求出电脑电池充满电后存储的电能； (2)将笔记本电脑电池储存的最大电能与160W⋅h比较，确定能否将此电脑带上飞机。 此题考查了电能的计算及相关单位的换算，熟悉基本公式和对应的单位是正确解答的基础。 40.【答案】并 45 【解析】解： (1)任意取下其中的一个灯，其余的灯均能发光，说明它们工作时互不影响，因此它们是并联连接； (2)因为在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%电能， 所以，这个LED灯与亮度相当白炽灯的功率： P 9W P = LED = =45W。 白炽灯 1-80% 20% 故答案为：并；45。 (1)并联电路中各用电器可以单独工作，互不影响； (2)由“该灯与普通白炽灯达到相同亮度的条件下，若LED灯可以节约80%电能”，可知它的功率是白炽 灯的20%求出白炽灯的电功率。 本题考查了并联电路的特点、电功率的计算，应注意合理处理所给信息，灵活地选择物理规律和公式解 答问题。 41.【答案】135 【解析】解： U 由I= 可得，两电热丝两端允许所加的最大电压： R U =I R =1A×10Ω=10V， 甲 甲 甲 U =I R =0.6A×15Ω=9V， 乙 乙 乙 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两电热丝并联时，电路中的最大电压U=U =9V； 乙 两电热丝并联的总电阻： R R 10Ω×15Ω R= 1 2 = =6Ω， R +R 10Ω+15Ω 1 2 通电10s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多为： U2 (9V) 2 Q=W = t= ×10s=135J。 R 6Ω故答案为：135。 并联时电压相等，电路中的最大电压为两者允许所加最大电压中较小的；计算并联后的总电阻，由 U2 Q=W = t计算通电10s产生最多的总热量。 R 本题考查电热的计算，关键是正确得到并联后电路两端最大的电压值。 42.【答案】3 0.5 2 30 【解析】解： 由电路图可知，两电阻串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表V 测R 两端的电压。 1 1 2 2 (1)因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压为：U=U +U =2V +1V =3V； 1 2 (2)通过R 的电流： 1 U 2V I = 1= =0.5A； 1 R 4Ω 1 因串联电路中各处的电流相等，则I =I =0.5A； 2 1 U 根据I= 可得电阻R 的阻值： R 2 U 1V R = 2= =2Ω。 2 I 0.5A 2 (3)R 在1min内产生的热量Q =I2R t=(0.5A) 2×2Ω×60s=30J。 2 2 2 2 故答案为：3；0.5；2；30。 由电路图可知，两电阻串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表V 测R 两端的电压。 1 1 2 2 (1)根据串联电路的电压特点求出电源电压； (2)根据欧姆定律求出通过R 的电流，根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电阻R 的阻值。 1 2 (3)根据Q=I2Rt求出R 产生的热量。 2 本题考查串联电路的规律、欧姆定律和焦耳定律的运用，关键是电路的分析。 43.【答案】电阻 转换 少 【解析】 [1]由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通 过导体产生的热量跟电阻的关系。 [2]在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体 产生热量的多少，这种方法叫做转换法。[3]通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律 知，左 侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。 44.【答案】220 13 【解析】 [1]我国家庭电路的电压为220V。 [2]小明家这周消耗的电能 W=W 2 -W 1 =1658.8 kW⋅h -1645.8 kW⋅h =13kW⋅h 45.【答案】4400 800 【解析】解： (1)由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A， 他家同时使用的用电器最大总功率： P =U I =220×20A=4400W； 最大 最大 (2)“1500revs/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1500r， 电能表的转盘转300r，用电器消耗的电能： 300 W = kW⋅h=0.2kW⋅h， 1500 该用电器的电功率： W 0.2kW⋅h P= = =0.8kW=800W t 15 。 h 60 故答案为：4400；800。 (1)知道电能表的工作电压和电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P=UI求他家同时使用的用电器 最大总功率； (2)电能表上标有“1500revs/kW⋅h”，表示每消耗1kW⋅h的电能电能表的转盘转1500r，据此求电W 能表转盘转300r消耗的电能，再利用P= 求出这个用电器的电功率。 t 本题考查了使用电能表时消耗电能、电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。 46.【答案】 0.36 0.9 【解析】解：(1)若开关S、S 、S 都闭合，定值电阻R 与滑动变阻器R并联， 1 2 0 1 当滑片P在中点时，滑动变阻器R接入阻值为 ×100Ω=50Ω， 2 U 9V 则通过R的电流：I = = =0.18A， R R 50Ω U 9V 通过R 的电流：I = = =0.18A， 0 0 R 50Ω 0 所以，电流表示数为I=I +I =0.18A+0.18A=0.36A； 0 R (2)若开关S闭合，S 、S 都断开，L和滑动变阻器R串联， 1 2 U 由I= 可得， R 此时滑动变阻器两端的电压： U =I'R'=0.3A×20Ω=6V， R 因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和， 所以，灯泡两端的电压： U =U-U =9V -6V =3V， L R U 由I= 可得灯泡的电阻： R U 3V R = L= =10Ω， L I' 0.3A U2 (3V) 2 则灯泡的功率为：P = L= =0.9W。 L R 10Ω L 故答案为：0.36；0.9。 (1)若开关S、S 、S 都闭合，定值电阻R 与滑动变阻器R并联，当滑片P在中点时，根据欧姆定律和并 1 2 0 联电路的电流特点即可求出干路电流，即为电流表示数； (2)若开关S闭合，S 、S 都断开，L和滑动变阻器R串联，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压， 1 2U U2 然后根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据公式R= 可求灯泡的电阻，利用P= 可求 I R 灯泡的电功率。 本题考查电阻、电流、电压、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断出开关断 开与闭合时电路的连接情况，要记住串联电路电压和并联电路电流的规律。 47.【答案】1.00 随着滑动变阻器接入电路电阻值的增大(或减小)，其电功率先增大后减小 【解析】解： (1)由图甲知，电流表、定值电阻R 应串联入电路中，由此连接实物图，如图所示： 0 (2)由图丙知，电流表量程0～3A，分度值0.1A，则表中数据①是1.00A， U (3)由表中数据，由R= 计算6次实验中滑动变阻器接入电路的阻值分别为：4.89Ω、3.98Ω、3Ω、 I 2Ω、1Ω、0Ω，变阻器连入电路的阻值从0Ω到5Ω的范围内，随着滑动变阻器接入电路的电阻的增大， 功率滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小。 故答案为：(1)见上图；(2)1.00；(3)随着滑动变阻器接入电路电阻值的增大(或减小)，其电功率先增大 后减小。 (1)根据电路图连接实物图即可； (2)由图丙可知，电流表的量程和分度值，根据指针位置读出电流表示数； (3)由表中数据知，由欧姆定律知滑动变阻器连入电路的阻值变化特点，从而分析其电功率随接入电阻的 变化的关系。 本题是探究变阻器功率与其连入电路阻值变化规律的实验，考查了实物电路的连接、电流表的读数以及 表格数据的分析，属于一道中等题。 48.【答案】0.75 20 1：20 【解析】解：(1)灯泡L的额定功率为：P =U I =2.5V ×0.3A=0.75W； L额 额 额 (2)将滑动变阻器R 的滑片置于最右端，只闭合开关S 时，电压表的示数为3V，R 的功率为P ，如图甲， 2 1 1 1 只闭合开关S ，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R 的功率为P ，如图乙， 1 1 2 闭合开关S 和S ，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，如图丙， 1 2因为P ：P =1：4，P ：P =(I ) 2R ：(I ) 2R =1：4， 1 2 1 2 甲 1 乙 1 所以甲乙两图中电流之比为：I ：I =1：2， 甲 乙 又因为I =0.3A，所以I =0.15A， 乙 甲 U 3V 所以滑动变阻器最大阻值为：R = 2甲= =20Ω。 2甲 I 0.15A 甲 U 3V 在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻为：R = 2丙= =15Ω， 2丙 I 0.2A 丙 所以电源电压为：U=3V +I R ， 丙 1 由于乙电路电流为0.3A，所以灯泡正常发光，电压为2.5V， 所以电源电压为：U=2.5V +I R ， 乙 1 所以，3V +I R =2.5V +I R ， 丙 1 乙 1 3V +0.2A×R =2.5V +0.3A×R ， 1 1 解得，U=4V，R =5Ω。 1 (3)在只闭合S 时，灯泡才有电流通过，即甲乙两个电路， 1 甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小， 此时滑动变阻器的电压为U =3V，R 两端电压为U =I R =0.15A×5Ω=0.75V， 2甲 1 1甲 甲 1 所以灯泡两端电压为：U =U-U -U =4V -3V -0.75V =0.25V， L甲 1甲 2甲 灯泡的最小功率为：P =U I =0.25V ×0.15A=0.0375W， L小 L甲 甲 乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最 大为：P =P =0.75W， L大 L额 所以，灯泡的最小功率与最大功率之比P ：P =0.0375w：0.75w=1：20。 L小 L大 故答案为：(1)0.75；(2)20；(3)1：20。 (1)根据P =U I 算出灯泡L的额定功率； L额 额 额 (2)首先画出电路三个过程的电路图，明确各过程串联和并联，明确电压表和电流表测量的电流，知道功 率之比求出电流之比，知道滑动变阻器的电压和电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻。 (3)利用第二和第三过程的电源电压相等列出等式求出电源电压和R 的电阻，有电流通过灯泡L的情况下， 1 说明是只闭合S 的情况下，求出两种情况下的灯泡的最大功率和最小功率即可。 1 对于电学习题有几个过程画几个电路图，明确电路连接和电压表电流表测量谁的电压和电流，并且标出 已知量，这是电学最基本的思路，一定要掌握。 49.【答案】乙 12【解析】解：由图可知，两电阻丝串联有电路中，这样可保证电流相同、加热时间相同，电阻越大，产 生的热量越多，所以乙中产生的热量多，乙中的气球先鼓起来； U 3V 通电1min，R 产生的热量为：Q=I2R t=( ) 2R t=( ) 2×20Ω×60s=12J。 2 2 R +R 2 10Ω+20Ω 1 2 故答案为：乙；12。 (1)实验中，根据气体的热胀冷缩性质，利用气球的膨胀来反映电流产生热量的多少，这是转换法的运用； 电流产生的热量与电阻大小、通电时间的长短、电流大小有关； (2)利用Q=I2Rt求出产生的热量。 本题考查了影响电热的因素、焦耳定律的应用，难度不大，要理解。 50.【答案】1919.8 900 【解析】解：电能表的读数，最后一位是小数，单位是kW⋅h，读图可知，电能表的读数1919.8kW⋅h。 “600r/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h电能，电能表转盘转600圈， 只让电饭煲在8min内转了72转，消耗的电能为： 72r W = =0.12kW⋅h， 600r/(kW⋅h) 电饭煲的实际功率为： W 0.12kW⋅h P = = =0.9kW=900W 实 t 8 。 h 60 故答案为：1919.8；900。 (1)电能表的读数，最后一位是小数，单位是kW⋅h； W (2)先计算电饭锅工作8min消耗的电能；利用P= 求出它的实际功率。 t 掌握电能表的读数方法，并能根据电能表相关的参数进行简单的计算，是解答此类问题的关键。 51.【答案】2 2.5 【解析】解： 由电路图可知，R与R'串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流； (1)因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R'允许通过的最大电流为0.5A、电流表量程为 0～0.6A，所以电路中的最大电流I =0.5A，即电路中电流不超过0.5A； 大 此时R两端的电压最大，电路的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小， U 由I= 可得，R两端电压：U =I R=0.5A×10Ω=5V， R 大 大 定值电阻R的最大功率：P =U I =5V ×0.5A=2.5W， 大 大 大 (2)因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，变阻器两端的电压：U'=U-U =6V -5V =1V， 大U' 1V 则变阻器接入电路中的最小阻值：R = = =2Ω。 小 I 0.5A 大 故答案为：2；2.5。 由电路图可知，R与R'串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流； 根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表量程确定电路中的最大电流，此 时R两端的电压最大，定值电阻的功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出R两端电 压，根据P=UI求出电路的最大功率，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据欧姆定律 求出变阻器接入电路中的最小阻值。 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，关键是电路中最大和最小电流的确定。 52.【答案】温 3025 【解析】解： (1)当开关S接触2、3触点时，只有电阻R 接入电路，电路的电阻最大， 1 U2 由P=UI= 可知，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水； R (2)当开关S接触3、4触点时，电阻R 和R 并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水档， 1 2 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，电路中的总电阻： R R 24Ω×48Ω R= 1 2 = =16Ω， R +R 24Ω+48Ω 1 2 水龙头在热水档位正常工作时电路消耗的功率： U2 (220V) 2 P= = =3025W。 R 16Ω 故答案为：温；3025。 U2 (1)根据开关位置的改变，判断出电路的连接情况，然后根据P=UI= 判断功率的大小，由此可知其 R 档位； (2)当开关S接触3、4触点时，电阻R 和R 并联接入电路，水龙头处于热水挡，根据电阻的并联求出电 1 2 U2 路中的总电阻，利用P=UI= 求出水龙头在热水档位正常工作时电路消耗的功率。 R 本题考查了电功率公式和电功公式的灵活运用，分清水龙头处于不同档位时电路的连接方式是关键。 53.【答案】银 6：1 【解析】解：(1)由题意知在长度、横截面积以及温度相同时，银的电阻小，更容易导电； R 0.016Ω 1 (2)在长度、横截面积相同时，银的电阻与铁的电阻之比为： 银= = ， R 0.096Ω 6 铁银丝和铁丝消耗的电能之比为： U2 t W R R 6 银= 银 = 铁= 。 W U2 R 1 铁 t 银 R 铁 故答案为：银；6：1。 (1)影响电阻的因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度； U2 (2)根据W = t分析解答。 R 此题考查了影响电阻的因素以及电功公式的应用等知识，掌握影响电阻的因素是解题的关键。 54.【答案】并 1.5 10 0.9 108 【解析】解： (1)由表格数据可知，变阻器接入电路中的电阻R=15Ω时，电路的总电流I=0.5A， U U 3V 由I= 可得，电路的总电阻R = = =6Ω， R 总 I 0.5A 因并联电路中总电阻小于任何一个分度值，串联电路中总电阻大于任何一个分度值， 所以，由R 3V， V R'+R 50Ω+20Ω 大 故不能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变)，测量其阻值，理由是电阻两端的电压超过电压表量程。 故答案为：(1)如上所示；(2)电流表断路；(3)2.5；0.7；(4)5.0；(5)不能；电阻两端的电压超过电压 表量程。 (1)变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联； (2)小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10Ω)，一端接在电源负极接线柱上，另一端依次 触碰接线柱A、B、C，只有触碰到C时，灯泡才发光，则说明A、变阻器、电流表之间有断路，根据已知 条件分析； (3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率； (4)根据表中第1组数据由欧姆定律求出R ，同理，得出2、3、4次电阻的大小，为减小误差，取平均值 1 作为测量结果； (5)当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，由欧姆定律和串联电路的规律得出电压表 最小示数，并与电压表选用的量程比较。 本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、操作过程、功率计算，同时考查电阻计算和数据 处理及串联电路的规律和欧姆定律与数据处理的方法。 57.【答案】3 保护电路 0.75 灯的电阻随温度的变化而变化 【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，故图中的导线a应与电压表的3接线柱相连。 (2)闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大，目的是为了保护电路； (3)小灯泡在额定电压下的电流为0.3A，灯的额定功率是： P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W； (4)探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能研究。 故答案为： (1)3；(2)保护电路；(3)0.75；(4)灯的电阻随温度的变化而变化。 (1)根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表的连接； (2)为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大； (3)小灯泡在额定电压正确发光，由表中数据，根据P=UI求出灯的额定功率； (4)探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，据此分析。 本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、注意事项、额定功率计算和控制变量法的运用。 58【答案】B b 5 ܷ(cid:8)ݐ (cid:2)ܷܷܷܷܷܷܷܷܷܷܷܷܷܷ(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)(cid:7)ൌ(cid:2)(cid:3) ൈܷ(cid:2)(cid:7) ܷ(cid:8)ݐ ͳ ʹ 【解析】解： Ͳ ʹ ͳ (1)①变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联，如下左所示：②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处的B端； ③若导线a、c内部断路，则整个电路断路，两表都没有示数，若导线b内部断路，可导致电压表串联在 电路中，电流表没有示数，但电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意； ④排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用 U 1.2V 小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，则R = = =5Ω； 1 I 0.24A (2)根据分析设计的电路如上右所示； (3)设电表表闪烁1次消耗的电能为W ，她只让电水壶正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n 次所用时 0 1 间为t .根据W =Pt，则n W =Pt ----①， 1 1 0 1 额定功率为P 的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁n 次所用时间为t ； 0 2 2 则有：n W =P ×t -----②， 2 0 0 2 ①÷②得： 电水壶的额定功率为： n t P= 1 2×P 。 n t 0 2 1 n t n t 故答案为：(1)①如上左所示；②B；③b；④5；P= 1 2×P ；(2)如上右所示；(3)P= 1 2×P 。 n t 0 n t 0 2 1 2 1 (1)①变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联； ②闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处； ③若导线a、c内部断路，则整个电路断路，两表都没有示数，只能是b内部断路； ④根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出R ； 1 (2)根据分析设计的电路如上右所示； (3)设电表表闪烁1次消耗的电能为W ，根据W =Pt和电能表消耗的电能等于W，列方程求出电水壶的额 0 定功率。 本题测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率，考查电路连接、注意事项、故障分析、设计方案测电阻 的能力及利用电能表测功率的能力。 59.【答案】电阻 温度计示数的变化 【解析】解：(1)如图，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法， 探究电流产生热量跟电阻的关系；(2)当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此可根据温度计示数的 变化大小可知温度升高的多少； 故答案为：(1)电阻；(2)温度计示数的变化。 (1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电 时间和电流不变； (2)由焦耳定律可知，瓶中电阻丝发热后放出热量，使瓶内液体温度升高，根据温度计示数变化的大小体 现出来；转换法在物理学中有很多应用，主要用来演示一些不易直接观察的物理量的变化； 本题探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串联电路的特点，并灵活应用焦耳定律 分析解答。 60.【答案】断开 短路 2.2 右 0.75 【解析】解： (1)滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，灯的额定 电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示： (2)连接电路时，为保护电路，开关应断开； (3)正确连接好电路，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，经检 查，电压表完好，则故障可能是小灯泡短路； (4)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； (5)当电压表示数为2.5V时。电流表的示数如图2乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流 为0.3A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V 0.3A=0.75W。 故答案为：(1)如上所示；(2)断开；(3)短路；(4)2.2；右；(5)0.75。 (1)根据滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大确定变阻器右下接线柱连入电路中，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；(2)连接电路时，为保护电路，开关应断开； (3)正确连接好电路，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表无示数、电压 表完好，分析故障可能是小灯泡短路； (4)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； (5)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。 本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、注意事项、故障分析、操作过程、电流表读数和功率计算。 61.【答案】1.7 灯泡额定电压2.5V，电压表使用0-3V量程 4.5V；“20Ω2A” 由图c知， 灯泡正常发光时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W。 【解析】解： ①测小灯泡的电功率时电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中是电流， 由题知，小佳同学正确连接电路，实验步骤正确，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应使用0-3V量 程，分度值0.1V，由图b知，电压表的示数为1.7V； ②闭合电键时，小灯亮度较暗，此时变阻器连入阻值为其最大值，由图a知，电流表使用0-0.6A量程， 分度值0.02A，示数为0.14A； 若使用最大阻值为10Ω的变阻器，由欧姆定律可得，此时变阻器两端电压 U =I R =0.14A×10Ω=1.4V， 滑 滑 则电源电压U=U +U =1.7V +1.4V =3.1V， L 滑 而电源电压为1.5伏的整数倍，所以电源电压为3.1V不合题意，故不是使用“10Ω2A”而是“20Ω2A ”的变阻器； 使用最大阻值为20Ω变阻器，由欧姆定律可得，此时变阻器两端电压U =I R =0.14A×20Ω=2.8V， 滑 滑 则电源电压U=U +U =1.7V +2.8V =4.5V，符合题意； L 滑 ③当灯泡两端电压等于其额定电压2.5V时，灯泡正常发光，由图c知，此时通过灯泡的电流为0.3A， 所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W。 故答案为：①1.7；灯泡额定电压2.5V，电压表使用0-3V量程； ②4.5V；“20Ω2A”； ③由图c知，灯泡正常发光时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率 P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W。 ①闭合电键时，小灯亮度较暗，根据灯泡规格判断电压表量程并读数； ②闭合电键时，滑动变阻器连入阻值为其最大值，根据电压表和电流表示数，由串联电路特点和欧姆定 律计算电源电压，根据电源电压是1.5V的整数倍判断变阻器的规格，从而确定电源电压的大小； ③由c图读出灯泡正常发光时通过它的电流，由P=UI计算小灯的额定功率。 本题是测灯泡电功率额定功率的实验，考查了滑动变阻器的选择、电表的读数以及电功率的计算等，难 点在根据电源电压是1.5V整数倍，由串联电路特点、欧姆定律确定滑动变阻器的规格。62.【答案】温度计示数的变化 移动的距离 电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据 Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻 【解析】解： (1)通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化 来判断电流产生的热量的多少。 让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，控制了钢球的质量，改变的是钢球到达水平面的速 度，木块移动的距离不同，据此可探究物体动能的大小与速度的关系。以上这种探究问题的方法就是转 换法。 (2)电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝 的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉 丝连接的导线却几乎不发热。 故答案为： (1)温度计示数的变化；移动的距离； (2)电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多，而电炉 丝的电阻远大于导线的电阻。 (1)用质量相同的煤油温度变化量来反映电流产生的热量的多少；让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下 后撞击木块，通过木块移动的距离来反映动能的大小。这种方法是转换法。 (2)根据焦耳定律公式Q=I2Rt进行分析。 本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，利用好转换法和控制变量法是本题的 关键。 63.【答案】电源电压太低，灯的实际功率太小 4 4 当电流相同时，电功率与电阻成正比 当电 压相同时，电功率与电阻成反比 7 【解析】解： (1)根据电路图连接实物图，如下所示：(2)电路连接完成后，小明只闭合开关S ，发现电流表有示数，则电路为通路，但小灯泡不发光，原因是 1 灯的实际功率太小，即电源电压太低； (3)第1次实验中，即只闭合S 时，三个电阻串联，因串联电路各处的电流相等，即为0.25A， 1 P =0.25W，根据P=UI，R 的电压为： 3 3 P 0.25V U = 3= =1V， 3 I 0.25A 由欧姆定律，R 的电压为：U =I R =0.25A×10Ω=2.5V，同理，R 的电压为： 1 1 1 2 U =0.5V； 2 根据串联电路电压的规律，电源电压U=U +U +U =2.5V +0.5V +1V =4V， 1 2 3 U 1V 由欧姆定律，L 的阻值R = 3= =4Ω； 3 3 I 0.25A (4)根据表中第1次实验数据可知，当电流相同时，电功率与电阻成正比； 根据表中第2、3、4次实验数据，当电压相同时，电功率与电阻成反比； 【拓展】 滑片移动到最左端时，电路为L 的简单电路，灯的电压为6V，由图3知，电路的电流为0.6A， 3 滑片在A点时，变阻器与灯串联，电路的电流为0.6A-0.1A=0.5A，由图3知，灯的电压为2.5V，根 据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻： U-U' 6V -2.5V R = = =7Ω， 滑 I' 0.5A 故答案为：(1)如上所示；(2)电源电压太低，灯的实际功率太小；(3)4；4；(4)①当电流相同时，电功 率与电阻成正比；②当电压相同时，电功率与电阻成反比； 【拓展】7。 (1)根据电路图连接实物图； (2)电路连接完成后，小明只闭合开关S ，发现电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不发光分析原 1 因；(3)第1次实验中，即只闭合S 时，分析电路连接，根据串联电路电流的规律，根据P=UI得出R 的电压， 1 3 由欧姆定律求出R 的电压，同理求出R 的电压，根据串联电路电压的规律得出电源电压； 1 2 由欧姆定律求出L 的阻值R ； 3 3 (4)根据表中第1次实验数据得出结论； 根据表中第2、3、4次实验数据得出结论； 【拓展】 滑片移动到最左端时，电路为L 的简单电路，可知灯的电压为6V，由图3得出电路的电流； 3 滑片在A点时，变阻器与灯串联，根据电路的电流变小可知电路的电流大小，由图3可知灯的电压，根据 串联电路的规律及欧姆定律求出变阻器连入电路的电阻。 本题探究小灯泡功率跟电阻的关系，考查电路连接、反常现象的分析、串联电路的规律及欧姆定律的运 用和控制变量法、数据分析的能力。 64.【答案】 0.3 2.5 0.75 【解析】 (1)[1]由电路图知，开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表串联于电路中，电流表测整个电路的电流，电 压表测小灯泡两端的电压，滑动变动器的滑片向右移动时接入电路的阻值增加；由(2)中图知，电流表选 择的量程为0～0.6A，电压表选择的量程为0～3V，故将电源正极与开关的左接线柱相连，开关的右接线 柱与变阻器右上接线柱相连，变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连，小灯泡的左接线柱与电流 表0.6A接线柱相连，电流表的负接线柱与电源负极相连；电压表负接线柱与小灯泡的左接线柱相连，电 压表3V接线柱与小灯泡的右接线柱相连，如下图所示。 (2)[2]由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.1A，示数为0.3A。[3]由图知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.5V，示数为2.5V。 [4]由 可得小灯泡的功率 65.【答案】A 灯泡断路 R 处短路 0.38 0.7 1.216 0 【解析】解：(1)变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联， 如下所示： (2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处的A端； (3)左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两 电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，故障可能是灯泡处断路或R 处短路； 0 (4)定值电阻R (阻值为10Ω)，灯的额定电压为3.8V，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑 0 动变阻器的滑片，当电流表A 示数为： 2 U 3.8V I'= = =0.38A时，小灯泡正常发光； R 10Ω 0 电流表A 的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律， 1 灯的额定电流为： I=0.7A-0.38A=0.32A，则小灯泡的额定功率为： P=UI=3.8V ×0.32A=1.216W。 故答案为：(1)如上所示；(2)A；(3)灯泡处断路或R 处短路；(4)0.38；0.7；1.216。 0 (1)变阻器按一上一下连入电路中，在没有电压表的条件下，电流表与定值电阻应起到电压表的作用，故 电流表与定值电阻串联后与灯并联； (2)闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处；(3)左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两 电表串联在电路中，据此分析； (4)定值电阻R (阻值为10Ω)，根据欧姆定律分析；根据电流表选用大量程确定分度值读数，由并联电 0 路电流的规律得出灯的额定电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。 本题测量小灯泡的额定功率，考查电路设计、注意事项、故障分析、并联电路的规律及功率的计算。 66.【答案】3 灯泡与灯座 1.25 断开开关 图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大 保持滑动变阻器滑片位置不变 【解析】 (1)[1]题中待测小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0~3V。 (2)[2]实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表 与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。 (3)[3]由图示知，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的电功率 P=UI=2.5V×0.5A=1.25W (4)[4]测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。 (5)[5]由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I-U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标 的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。 (6)[6][7]按题意可知，电路中通过S、S 的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在 2 3 电压表的负接线柱与开关S 的左接线柱之间，且电路是串联电路。当开关S 断开，S、S 闭合时，电压表 3 2 1 2 测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的的示数为U 。然后保持滑片位置不变，这样才能保持小 额 灯泡两端的电压为额定电压，断开S，闭合S、S，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，则电阻R 3 1 2 两端的电压 U=U-U R 2 额 而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流则小灯泡的额定功率 P U I= 额= 额 1 67.【答案】甲瓶中油吸热多 > 【解析】解： (1)甲瓶中的油比乙瓶中的多，即m >m ，工作相同时间，油均未沸腾，且甲温度计升温多，即 甲 乙 △t >△t ， 甲 乙 由Q=cm△t可知，瓶中油吸热多，而电阻产生的热量全部被油吸收，所以R 产生的热量比R 多； 1 2 (2)由图知，两电阻串联，所以通过它们的电流相等，通电时间相同，R 产生的热量比R 多，由Q=I2Rt 1 2 可知，R >R 。 1 2 故答案为：(1)甲瓶中油吸热多；(2)>。 (1)电阻产生的热量全部被油吸收，可以通过油吸收热量的多少判断两电阻产生热量的多少； (2)两电阻串联，由Q=I2Rt判断两电阻的大小关系。 本题考查吸热公式以及焦耳定律公式的应用，要充分利用好题目所给出的条件，属于一道基础题。 68.【答案】电阻 相同 【解析】解：(1)因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q=I2Rt得，电阻大的在相同 时间产生的热量多，升高的温度快，故可以探究电流产生的热量与电阻大小的有关。 (2)利用此电路还可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，即移动滑动变阻器滑片，比较通电时间 相同时，甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化快慢。 故答案为：电阻；相同。 (1)根据图示可知，两电阻串联，即通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越 多，温度升高越快； (2)根据Q=I2Rt可知，要研究电流通过导体产生的热量与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同， 改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系。 本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得 出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握。69.【答案】1.8 电阻元件的电阻随温度的变化而变化 电阻元件 【解析】解： (1)变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联，如下所示： (2)某电阻元件的额定电压为6V，根据绘制I-U图象知，灯在额定电压下的电流为0.3A，电阻元件 的额定功率为： P=UI=6V ×0.3A=1.8W； (3)分析图象发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，即电阻元件的电阻随温度的变化 而变化； (4)若在调节滑动变阻器的过程中，突然电流表示数变为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电 压，电压表与电源连通，分析可知电阻元件发生了断路。 故答案为：(1)如上所示；(2)1.8；(3)电阻元件的电阻随温度的变化而变化；(4)电阻元件。 (1)变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联； (2)已知某电阻元件的额定电压，根据绘制I-U图象知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出电阻 元件的额定功率； (3)电阻元件的电阻随温度的变化而变化； (4)若电流表示数为0，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。 本题测量额定电压为6V的某电阻元件电功率，考查电路连接、额定功率计算、影响电阻大小的因素 和故障分析。 70.【答案】将变阻器的滑片适当向左移动，观察灯的发光情况 0.75 电流表选用小量程 (0～0.6A) 电路的电流为0.3A【解析】解：(1)变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，如下左所示； (2)根据实物图画出对应的电路图，如上右所示： (3)检查电路正确无误后，闭合开关S，但电压表、电流表指针均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不 亮，说明电路的电流过小，电路的电阻过大，接下来正确的操作是：将变阻器的滑片适当向左移动，观 察灯的发光情况； (4)根据绘制的如图2所示的I-U图象知，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定电功率是： P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W； (5)实验时电表的连接和示数如图3所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为0.3A，小于0.6A， 故该实验可改进的地方是：电流表选用小量程(0～0.6A)。 故答案为：(1)如上左所示；(2)如上右所示；(3)将变阻器的滑片适当向左移动，观察灯的发光情况； (4)0.75；(5)电流表选用小量程(0～0.6A)；电路的电流为0.3A。 (1)变阻器按一上一下连入电路中与灯串联； (2)根据实物图画出对应的电路图； (3)检查电路正确无误后，闭合开关S，但电压表、电流表指针均有示数，则电路为通路，根据小灯泡不 亮分析； (4)根据绘制的如图2所示的I-U图象知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率； (5)根据电流表选用大量程确定分度值读数，电流表测量电流时要选择合适的量程。 本题测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率，考查电路和实物连接、电路分析、额定功率计算和注意事项。 71.【答案】最右侧 灯泡断路 0.75 0.2 【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V量程与灯泡并联，实物电路连接 如图所示： (2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大值的位置，即最右侧；灯泡不亮，电流表 指针几乎不动，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障的原因可能是灯泡断路了； (3)灯泡电压等于额定电压2.5V时正常发光，由图象知，此时通过灯泡的电流为0.3A， 所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W； (4)将灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端，由图象知，当通过灯泡的电流为 0.2A时，灯泡两端电压为1V， 由串联电路特点和欧姆定律知，此时定值电阻两端电压U =I'R=0.2A×10Ω=2V，灯泡与定值电阻 R 的电压和恰好等于电源电压3V，符合题意， 所以此时小灯泡实际功率P =U I'=1V ×0.2A=0.2W。 实 实 故答案为：(1)见图；(2)最右侧；灯泡断路；(3)0.75；(4)0.2。 (1)根据灯泡的额定电压确定电压表量程与灯泡并联，由此连接电路； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大处； 灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电路出现断路，再根据电压表有示数判断电路故障； (3)由图象读出灯泡正常发光的电流，由P=UI计算灯泡的额定功率； (4)根据串联电路特点和欧姆定律，由图象，找到定值电阻与灯泡电压和恰好等于3V时对应的电流，由 P=UI计算灯泡的实际功率。 本题是测灯泡功率的实验，考查了电路的连接、注意事项、故障的分析以及电功率的计算，第4小题的 关键是从图象中找到两者串联时电路中的电流大小。 72.【答案】电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中 C 0.30 0.75 亮度 0.45 【解析】解： (1)由电路图可知，电流表的正负接线柱接反了，滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中； (2)闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮，说明电路是通路且灯泡没有短路，灯泡不 亮可能是由于滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路电流太小，灯泡的实际功率太小造成的； (3)由表格可知，测出小灯泡两端的电压和通过的电流，算出对应的电功率，同时还需要比较灯泡的亮暗； 由灯泡两端的电压越大，通过的电流越大可知，灯泡两端的电压为2.5V时通过的电流为0.30A， 则灯泡的额定功率P=UI=2.5V ×0.30A=0.75W； (4)由题意可知，R =5Ω的定值电阻与标有“20Ω1A”的滑动变阻器R 串联接在电压恒定为U=3V的 1 2 电源上， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， U 所以，电路中的电流I= ， R +R 1 2 滑动变阻器的电功率： U U2 U2 U2 U2 P =I2R =( ) 2R = = = = 2 2 R +R 2 (R +R ) 2 R2+2R R +R2 R2-2R R +R2+4R R (R -R ) 2 ， 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 +4R R R R R 1 2 2 2 2 当R =R =5Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大， 2 1U2 (3V) 2 则P = = =0.45W。 2 4R 4×5Ω 1 故答案为： (1)①电流表的正负接线柱接反了；②滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中； (2)C； (3)亮度；0.30；0.75； (4)0.45。 (1)根据电表和滑动变阻器的正确使用进行解答； (2)电路电阻太大，电路电流很小，灯泡实际功率很小时，灯泡不发光； (3)测定小灯泡的额定功率时，应分别测出灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出实际功率，并 比较灯泡的亮暗与实际功率之间的关系； 灯泡两端的电压越大，通过的电流越大，据此分析电流和对应的电流，利用P=UI求出额定功率； (4)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=UI=I2R表示出滑动变阻器的电功率，然 后求出其最大电功率。 本题考查了电表和滑动变阻器的正确使用、电路现象的判断、电功率的计算以及串联特点的应用等，要 注意电路安全的情况下灯泡两端的电压越大时通过的电流越大。 73.【答案】B F 把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中 0.24 0.6 【解析】解：(1)灯的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为： U 2.5V I= = =0.25A，故电流表选用量程0～0.6A，本实验中应选择电流表B； R 10Ω 电源电压为6V，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻： U -U 6V -2.5V R = 总 = =14Ω，滑动变阻器F； 滑 I 0.25A (2)由(1)电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，电压表选用小量程与灯 并联，根据电路图连接实物图，如下所示： (3)某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现灯泡发光较暗，说明电路的电流过小，电路的电阻过大，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度 不变，则变阻器没有了变阻的作用，具体原因是把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中； (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所 示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，小灯泡的额定功率为： P=UI'=2.5V ×0.24A=0.6W。 故答案为：(1)B；F；(2)如上所示；(3)把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中；(4)0.24；6。 (1)灯的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，由欧姆定律得出灯的额定电流，确定电流表选用的量程； 电源电压为6V，由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻确定变阻器规格； (2)由(1)电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，电压表选用小量程与灯 并联，根据电路图连接实物图； (3)闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现灯泡发光较暗，说明电路的电流过小，电路的电阻过 大，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，则变阻器没有了变阻的作 用，据此分析； (4)由电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。 本题测量小灯泡电功率的实验，考查器材选择、电路连接、反常现象的分析及电表读数和功率计算。 74.【答案】解： (1)由电路图知，L与R串联，电压表测灯泡两端的电压， 闭合开关，灯泡正常发光，由串联电路特点和P=UI可得，此时电路中电流： P 3W I=I =I = 额 = =0.5A， R L U 6V 额 因串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和， 所以，电阻R两端电压： U =U-U =9V -6V =3V， R L 由欧姆定律得，电阻R的阻值： U 3V R= R= =6Ω； I 0.5A W (2)由P= 可得，灯泡工作5分钟消耗的电能： t W =P t=3W×5×60s=900J； 额 5分钟电阻R产生的热量：Q=I2Rt=(0.5A) 2×6Ω×5×60s=450J。 答：(1)电阻R的阻值为6Ω； (2)灯泡工作5分钟消耗的电能为900J；电阻R产生的热量为450J。 【解析】(1)由图知，灯泡与定值电阻串联，电压表测灯泡两端的电压，灯泡正常发光，根据P=UI求出 电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律求出电阻R的阻值； (2)根据W =Pt计算灯泡工作5分钟消耗的电能；利用Q=I2Rt求出电阻R产生的热量。 本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率以及焦耳定律公式的灵活应用，难度不大。 75.【答案】(1) ；(2)44Ω 【解析】 (1)由 可得电烘箱的电功率 (2)由 可得电阻丝工作时的电阻 答：(1)这台电烘箱的电功率为 ； (2)电阻丝工作时的电阻44Ω｡ 76.【答案】(1)10； (2)当x=0或x=50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R 的简单电路， 1 由图乙可知，电路中的电流I =0.9A， 大 U U 4.5V 由I= 可得，变阻器接入电路中的电阻R = = =5Ω， R 1 I 0.9A 大 当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大， 由图乙可知，电路中的电流I =0.5A， 小U 4.5V 此时电路的总电阻R = = =9Ω， 总 I 0.5A 小 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，M、N之间的最大值R =R -R =9Ω-5Ω=4Ω； MN大 总 1 (3)0.4； (4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后，电路为圆环的简单电路， 由电阻的并联可知，当铜丝全部位于MN上方(或下方)时，上方(或下方)的电阻最小，电路的总电阻最小， 此时MN上、下两部分电阻丝的电阻分别为R =25cm×0.4Ω/cm=10Ω， 5 R =R -R =16Ω-10Ω=6Ω， 6 环 5 R R 10Ω×6Ω 此时电路的总电阻R '= 5 6 = =3.75Ω 总 R +R 10Ω+6Ω 5 6 U2 (4.5V) 2 则通电1min，电路消耗的最大电能W = t= ×60s=324J。 R ' 3.75Ω 总 【解析】解： (1)当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变， 由图乙可知，x从30cm到40cm的过程中，电路的电流不变，则该金属圆环中铜丝的长度为 40cm-30cm=10cm； (2)当x=0或x=50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R 的简单电路， 1 由图乙可知，电路中的电流I =0.9A， 大 U U 4.5V 由I= 可得，变阻器接入电路中的电阻R = = =5Ω， R 1 I 0.9A 大 当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大， 由图乙可知，电路中的电流I =0.5A， 小 U 4.5V 此时电路的总电阻R = = =9Ω， 总 I 0.5A 小 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，M、N之间的最大值R =R -R =9Ω-5Ω=4Ω； MN大 总 1 (3)由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，分别设为R 、R ，如下图所示： 3 4 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，1 1 1 R R 所以， = + ，即R = 3 4 ， R R R MN R +R MN 3 4 3 4 因金属圆环中电阻丝的总电阻一定，即R +R 的值不变， 3 4 所以，由数学知识“两个正数和一定，两数相同时乘积最大”可知，R =R 时，M、N之间的总电阻最大， 3 4 R R R R 则R = 3 4 ，即4Ω= 3 3 ，解得：R =R =8Ω， MN大 R +R R +R 3 4 3 4 3 4 金属圆环中电阻丝的总电阻R =R +R =8Ω+8Ω=16Ω， 环 3 4 由图乙可知，金属圆环中电阻丝的总长度L=50cm-10cm=40cm， 16Ω 所以，每1cm电阻丝的阻值是 =0.4Ω； 40 (4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后，电路为圆环的简单电路， 由电阻的并联可知，当铜丝全部位于MN上方(或下方)时，上方(或下方)的电阻最小，电路的总电阻最小， 此时MN上、下两部分电阻丝的电阻分别为R =25cm×0.4Ω/cm=10Ω， 5 R =R -R =16Ω-10Ω=6Ω， 6 环 5 R R 10Ω×6Ω 此时电路的总电阻R '= 5 6 = =3.75Ω 总 R +R 10Ω+6Ω 5 6 U2 (4.5V) 2 则通电1min，电路消耗的最大电能W = t= ×60s=324J。 R ' 3.75Ω 总 答：(1)10； (2)在触点N滑动过程中，R 的最大值是4Ω； MN (3)0.4； (4)通电1min，电路消耗电能的最大值为224J。 (1)当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，根据 图乙读出该金属圆环中铜丝的长度； (2)当x=0或x=50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R 的简单电路，根据图乙读出 1 电路中的电流，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；当电路中的电流最小时，电路的总电阻最 大，金属圆环接入电路中的电阻最大，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出总电阻，利用电 阻的串联求出M、N之间的最大值； (3)由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，根据电阻的并联和结合数学知识得出两部分电阻相等时 金属圆环中的总电阻最大，据此求出电路的总电阻，根据图乙读出金属圆环中电阻丝的总长度，然后求 出每1cm电阻丝的阻值； (4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后，电路为圆环的简单电路，由电阻的 并联可知，当铜丝全部位于MN上方(或下方)时，上方(或下方)的电阻最小，电路的总电阻最小，然后根 U2 据题意求出两部分的电阻值，进一步求出此时电路的总电阻，利用W =UIt= t求出通电1min内电路消 R 耗的最大电能。 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，明白电路的连接方式和从图中获取有用的信息以及知道圆环电阻最大时的情况是关键。 77.【答案】解： (1)指示灯的额定电压是10V，所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以； 由题意可知电阻需要分担的电压： U =U-U =220V -10V =210V， R L 串联电路中的电流： P 0.1W I= = =0.01A， U 10V 故电阻丝的电阻： U 210V R= R= =21000Ω； I 0.01A (2)当照明灯亮时，消耗的电能： W =P t=0.1kW×6h=0.6kW⋅h； 1 1 当指示灯亮时，指示灯所在支路的电功率为： P =UI=220V ×0.01A=2.2W =0.0022kW， 2 当指示灯亮时消耗的电能为： W =P t=0.0022kW×18h=0.0396kW⋅h； 2 2 因此，整个电路工作一天消耗的电能： W =W +W =0.6kW⋅h+0.0396kW⋅h=0.6396kW⋅h≈0.64kW⋅h=0.64度。 1 2 答：(1)为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为21000Ω； (2)若照明灯(“220V 100W”)一天(24小时)使用6小时，则整个电路一天总共耗电0.64度。 【解析】(1)S接a时，指示灯的额定电压远低于电源电压220V，因此要串联电阻来分担多余的电压。 已知电阻丝的规格，要求电阻丝的长度，就必须先求出串联电阻的阻值；先根据指示灯的铭牌求出串联 电路的电流，再由欧姆定律解出电阻丝的阻值即可。 (2)求整个电路的耗电量，可利用P=I2R、W =Pt来解，需注意的是电路消耗的电能包括两部分：①指 示灯所在电路工作18小时消耗的电能；②照明灯工作6小时消耗的电能。 此题是电学的小综合题，涉及到电能的计算、串联分压原理等；(2)题容易漏掉指示灯消耗的电能，是该 题的易错点。 78.【答案】解： (1)由图知，当S 和S 都闭合时，L 短路，R 与L 并联，上面的电流表测定值电阻R 的电流，下面的电 1 2 2 0 1 0流表测干路电流， 因I >I ，由并联电路电流的规律可知干路电流为I ，定值电阻R 的电流为I ， 1 2 1 0 2 由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压为：U=U =I R ； 0 2 0 由并联电路电流的规律可得，通过灯L 的电流为：I =I -I ， 1 L 1 2 由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，小灯泡L 的电阻值： 1 U I R R = = 2 0 ； L I I -I L 1 2 (2)当开关S 和S 都断开时，两灯泡串联，上面的电流表没有接入电路，此时下面电流表测电路中的电流， 1 2 因某一电表示数为I ，即电路的电流为I ， 3 3 则电路的总功率：P=U I =I R I 。 3 2 0 3 I R 故答案为：(1)电源电压I R ；小灯泡L 的电阻值为 2 0 ； 2 0 1 I -I 1 2 (2)电路的总功率为I R I 。 2 0 3 【解析】(1)当S 和S 都闭合时，L 短路，R 与L 并联，上面的电流表测定值电阻R 的电流，下面的电 1 2 2 0 1 0 流表测干路电流，由已知条件结合并联电路电流的规律确定支路电流和干路电流，由欧姆定律得出R 的 0 电压即电源电压； 由并联电路电流的规律求出通过灯的电流，由并联电路电压的规律和欧姆定律可求出小灯泡L 的电阻值； 1 (2)当开关S 和S 都断开时，两灯泡串联，下面电流表测电路的电流，根据P=UI得出电路的总功率。 1 2 本题考查了串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析。 79.【答案】解： (1)由P=UI可得，仅榨汁时的正常工作电流： P 66W I = 榨汁= =0.3A； 榨汁 U 220V (2)由电路图可知，只闭合S 时，电路为R 的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态， 2 1 同时闭合S 、S 时，R 与R 并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态， 2 3 1 2 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，R 的电功率： 2 P =P -P =300W -80W =220W， 2 加热 保温 因并联电路中各支路两端的电压相等，U2 所以，由P=UI= 可得，R 的阻值： R 2 U2 (220V) 2 R = = =220Ω； 2 P 220W 2 (3)给杯子盛满果汁时果汁的体积： V =300mL=300cm3， m 由ρ= 可得，果汁的质量： V m=ρ V =1.2g/cm3×300cm3=360g=0.36kg， 果汁 果汁吸收的热量： Q =c m△t=4×103J/(kg⋅℃)×0.36kg×30℃=4.32×104J， 吸 果汁 Q 由η= 吸×100%可得，榨汁杯消耗的电能： W Q 4.32×104J W = 吸= =4.8×104J， η 90% W 由P= 可得，需要的加热时间： t W 4.8×104J t= = =160s。 P 300W 加热 答：(1)仅榨汁时的正常工作电流为0.3A； (2)R 的阻值为220Ω； 2 (3)给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，需要加热160s。 【解析】(1)根据表格数据可知榨汁功率，根据P=UI求出仅榨汁时的正常工作电流； (2)由电路图可知，只闭合S 时，电路为R 的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态； 2 1 同时闭合S 、S 时，R 与R 并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，根据并联电路中各 2 3 1 2 支路独立工作、互不影响可知，R 的电功率等于加热功率减去保温功率，根据并联电路的电压特点和 2 U2 P=UI= 求出R 的阻值； R 2m (3)根据ρ= 求出给杯子盛满果汁时果汁的质量，利用Q =cm△t求出果汁吸收的热量，再根据 V 吸 Q W η= 吸×100%求出榨汁杯消耗的电能，最后根据P= 求出需要的加热时间。 W t 本题考查了电功率公式和密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用，正确判断出榨汁杯处 于不同状态时电路的连接方式是关键。 80.【答案】解： (1)灯泡L规格为“6V 3W”，是指额定电压为6V、额定功率为3W。 由P=UI可得灯泡L的额定电流： P 3W I = 额 = =0.5A； 额 U 6V 额 (2)由图甲可得，当S、S 、S 闭合，S 断开时，灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R ， 1 3 2 1 由欧姆定律可得： U 6V R = = =12Ω； 1 I 0.5A (3)断开S 、S ，闭合S、S ，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P，使R 的电功率为 1 3 2 2 灯泡的2倍， 由P=UI可知： R 两端的电压、灯L两端电压之比： 2 U ：U '=2：1， 2 L 因为U +U '=U=6V， 2 L 所以R 两端的电压为4V、灯L两端电压为2V， 2 由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流： I'=0.25A， 滑动变阻器连入的电阻： U 4V R = 2= =16Ω。 2 I' 0.25A 答：(1)灯泡L的额定电流为0.5A； (2)定值电阻R 的阻值为12Ω； 1 (3)此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。【解析】(1)知道灯泡L规格(额定电压、额定功率)，利用P=UI求灯泡L的额定电流； (2)由图甲可得，当S、S 、S 闭合，S 断开时，灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R ， 1 3 2 1 利用欧姆定律求R 的阻值； 1 (3)由图甲可得，断开S 、S ，闭合S、S ，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P，使 1 3 2 R 的电功率为灯泡的2倍，利用P=UI求R 两端的电压、灯L两端电压之比，知道电源电压，可求R 两 2 2 2 端的电压、灯L两端电压；由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流，利用欧姆定律求滑动变阻 器连入的电阻。 本题考查了电功率公式、欧姆定律、串联电路特点的应用以及对灯的铭牌含义的理解，分析通过灯的电 流与电压图象得出相关信息是关键。 81.【答案】解：(1)将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S ，时，电阻R与灯泡L并联，电流 1 表测量干路的的电流，此时小灯泡正常发光，即小灯泡两端的电压为9V， 根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压知，电源电压也为9V； 由图甲知当小灯泡两端的电压为9V时，电流为0.3A； 小灯泡的额定电功率为：P =U I =9V ×0.3A=2.7W； L 额 L (2)根据并联电路电流的规律知，定值电阻R的电流为： I =I-I =0.4A-0.3A=0.1A， R L U 根据I= 得，定值电阻的阻值为： R U 9V R= = =90Ω； I 0.1A R (3)只闭合开关S，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由图知电压表的量程 为0～3V， 根据串联电路的分压作用知，当滑动变阻器的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为 3V， 此时小灯泡两端的电压为：U '=U-U =9V -3V =6V， L R 由图甲知此时电路的电流为0.25A， 滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为： U 3V R = R大= =12Ω。 滑大 I' 0.25A 答：(1)小灯泡的额定功率为2.7W； (2)定值电阻R的阻值为90Ω； (3)只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由右端逐渐向左移动，滑动变阻器允许接入电路的最大阻值12Ω。【解析】(1)将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S ，时，电阻R与灯泡L并联，电流表测量 1 干路的的电流，此时小灯泡正常发光，即小灯泡两端的电压为9V，根据并联电路各支路电压相等且等于 电源电压判断出电源电压； 由图甲知读出当小灯泡两端的电压为9V时小灯泡的电流，根据P=UI算出小灯泡的额定电功率； U (2)根据并联电路电流的规律算出定值电阻R的电流，根据I= 算出定值电阻的阻值； R (3)只闭合开关S，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由图知电压表的量程 为0～3V，根据串联电路的分压作用知当滑动变阻器的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大 电压为3V，由串联电路电压的规律算出此时小灯泡两端的电压，由图象读出此时的电流，由欧姆定律算 出滑动变阻器的最大电阻。 本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律公式的应用以及电功率公式的应用等知识，掌握电路的连接是 解题的关键。 82.【答案】解：由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R 串联，电压表测R 两端的电压。 0 P 0 (1)先画出电源符号，从电源的正极出发依次画出滑动变阻器、定值电阻R 、开关S回到电源的负极， 0 然后把电压表并联在R 两端，如下图所示： 0 (2)因串联电路中各处的电流相等， U 2V 所以，电路中的电流I= 0= =0.2A， R 10Ω 0 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压U =U-U =3V -2V =1V， P 0 U 1V 则变阻器接入电路中的电阻R = P= =5Ω； p I 0.2A (3)R 的电功率P =U I=2V ×0.2A=0.4W。 0 0 0 答：(1)电路图如上图所示； (2)R 接入电路的阻值为5Ω； p (3)R 的电功率为0.4W。 0【解析】由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R 串联，电压表测R 两端的电压。 0 P 0 (1)根据电流流向法、按先串后并的原则画出电路图； (2)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两 端的电压，再利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻； (3)根据P=UI求出R 的电功率。 0 本题考查了根据实物图画电路图和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的 应用题。 83.【答案】解： R 、R 串联后与R 串联，电压表V 测R 的电压，电压表V 测R 与R 的总电压， 2 1 0 2 2 1 1 2 根据串联电路电压的规律，故V 的示数大于V 的示数，故I图象为电流随V 的示数变化，Ⅱ图象为电流 1 2 1 随V 的示数变化。 2 (1)当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即为0.3A，可知V 的示数为3V， 2 由欧姆定律，R 的最大阻值为： 2 U 3.0V R = 2= =10Ω； 2 I 0.3A (2)当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的规律及欧姆定律，R 的阻值： 1 U -U 5.4V -3.0V R = 1 2= =8Ω， 1 I 0.3A 当变阻器连入电路的电阻为5Ω时，根据P=I2R可得，电路的电流： √ P √0.8W I'=❑ =❑ =0.4A， R 5Ω 2 根据串联电路的规律及欧姆定律，因电源电压不变，有： U=U +I R ， 1 0 U=I'(R +R +R )， 1 中 0 即：U=5.4V +0.3A×R ； 0 U=0.4A×(8Ω+5Ω+R )； 0 由以上两式可解得：U=6V，R =2Ω； 0 (3)滑片移动xcm时，变阻器连入电路的电阻为：R =x(Ω)， 变 由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为：U I″= ， R +R +R 0 1 变 U2R 36x R 消耗的电功率：P=I″2R = 变 = ， 2 变 (R +R +R ) 2 (10+x) 2 0 1 变 U2R 36x 36x 36 P=I″2R = 变 = = = 变 (R +R +R ) 2 (10+x) 2 (10-x) 2+40x (10-x) 2 ， 0 1 变 +40 x 当x=10cm时，即R =10Ω时，R 消耗电功率的最大值，且P =0.9W。 滑 2 大 答：(1)R 的最大阻值为10Ω； 2 (2)求电源电压U为6V和R 的阻值为2Ω； 0 36x (3)R 消耗的电功率P随x变化的关系式P= ，R 消耗电功率的最大值为0.9W。 2 (10+x) 2 2 【解析】R 、R 串联后与R 串联，电压表V 测R 的电压，电压表V 测R 与R 的总电压，根据串联电路 2 1 0 2 2 1 1 2 电压的规律，确定两电压表所对应的图象： (1)当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，由图可知最小电流和V 的示数，由欧姆定律，得 2 出R 的最大阻值； 2 (2)当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的规律及欧姆定律得出R ； 1 当变阻器连入电路的电阻为5Ω时，根据P=I2R得出电路的电流，根据串联电路电压的规律及欧姆定律 列式求出U和R ； 0 (3)滑片移动xcm时，变阻器连入电路的电阻为：R =x(Ω)，由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的 变 U2R 电流表达式，根据P=I″2R = 变 ，由数学知识求出R 消耗电功率的最大值。 变 (R +R +R ) 2 2 0 1 变 本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。 84.【答案】解： (1)当S 、S 都断开时，小灯泡L与R 串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电 1 2 2 路中的电流： P 0.75W I=I = L = =0.3A， L U 2.5V LU 由I= 可得R 两端的电压， R 2 U =I R =0.3A×35Ω=10.5V， 2 2 电源的电压等于小灯泡两端电压与R 两端电压之和， 2 U=U +U =2.5V +10.5V =13V； L 2 U (2)当S 闭合，S 断开时，小灯泡L短路，R 断开，只有R 接入电路，由I= 可得电流表示数： 1 2 1 2 R U 13V I = = ≈0.37A； 2 R 35Ω 2 (3)当S 、S 都闭合时，R 、R 并联，整个电路通电210s产生的热量： 1 2 1 2 U2 (13V) 2 Q = t= ×210s=1419.6J； 1 R 25Ω 1 U2 (13V) 2 Q = t= ×210s=1014J； 2 R 35Ω 2 Q=Q +Q =1419.6J+1014J=2433.6J。 1 2 答：(1)电源电压为13V； (2)当S 闭合，S 断开时，求电流表示数的大小为0.37A； 1 2 (3)当S 、S 都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量为2433.6J。 1 2 【解析】(1)当S 、S 都断开时，小灯泡L与R 串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“ 1 2 1 2.5V 0.75W”由P=UI可求电路中电流，再根据欧姆定律求出R 两端的电压，电源的电压等于小灯泡 2 两端电压与R 两端电压之和； 2 (2)当S 闭合，S 断开时，小灯泡L短路，R 断开，只有R 接入电路，根据欧姆定律可求电流表示数； 1 2 1 2 U2 (3)当S 、S 都闭合时，R 、R 并联，根据Q= t可求整个电路通电210s产生的热量。 1 2 1 2 R 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用，是一道综合题。 85.【答案】R 2 【解析】解： (1)每次消毒时20kg水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(120℃-20℃)=8.4×106J； (2)电加热器正常工作时的功率为10kW，电加热器正常工作时16min，消毒柜消耗的电能是： W =Pt=10×103W×16×60s=9.6×106J； 电加热器加热的效率是： Q 8.4×106J η= = ×100%=87.5%； W 9.6×106J (3)R为热敏电阻，因其电阻值随消毒柜内温度的升高(当升高到120℃时进入保温状态)而减小，由串联 电阻的规律，控制电路的电阻变小，由欧姆定律，电路的电流大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，工作 电路中R 连入电路中，故保温电阻是图中的R 。 2 2 故答案为：(1)每次消毒时水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量为8.4×106J； (2)电加热器加热的效率为87.5%； (3)R 。 2 (1)根据Q=cm△t求出20kg水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量； (2)已知电加热器的额定功率，根据W =Pt得出电加热器消耗的电能； Q 根据η= ×100%求出电加热器的电加热效率； W (3)根据题意，当热敏电阻升高到120℃时进入保温状态。由已知条件，根据串联电阻的规律分析控制电 路的电阻变化，由欧姆定律确定电磁铁磁性变化，确定工作电路的连接，据此回答。 本题为电热综合题，考查吸热公式、电功公式及效率公式的运用和串联电路的规律及欧姆定律与影响电 磁铁磁性强弱的因素。关键是从题中获取有效的信息。 86.【答案】S 、S 1 2 【解析】解：(1)低温档电烤箱的电功率为440W，根据P=UI得低温档工作时电路中的电流： P 440W I= = =2A； U 220V (2)当只闭合S 时，两电阻串联，为低温档，低温档的电流为2A，由欧姆定律得电路的总电阻： 1 U R +R = ， 1 2 I U 220V 故R = -R = -70Ω=40Ω； 1 I 2 2A U2 (3)两开关S 、S 闭合时，为R 的简单电路，此时的电阻小于两电阻串联的电阻，根据P= 可知此时 1 2 1 R为高温档， 高温档的电功率： U2 (220V) 2 P = = =1210W； 高 R 40Ω 1 (4)电能表盘中标有3000r/kW⋅h，表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转3000圈， 电能表转盘转25转时，消耗的电能为： 1 1 W = ×25kW⋅h=kW⋅h= ×3.6×106J=3×105J， 3000 120 实际功率为： W 3×104J P = = =1000W； 实 t 30s U2 根据P= ，在R不变时，电功率与电压的平方成正比，故有： R U2 P 额定= 额定， U2 P 实 实 用电高峰时家庭电路的实际电压为： U 220V U = 额定 = =200V 实 √P √1210W 。 ❑ 额定 ❑ P 1000W 实 故答案为：(1)低温档工作时，电路中的电流是2A； (2)发热电阻R 的阻值是40Ω； 1 (3)S 、S ；高温档的电功率是1210W； 1 2 (4)用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。 (1)已知低温档电烤箱的电功率，根据P=UI求出低温档工作时电路中的电流； (2)当只闭合S 时，两电阻串联，为低温档，已知低温档电烤箱的电流，由串联电阻的规律结合欧姆定律 1 求出R ； 1 U2 (3)两开关S 、S 闭合时，为R 的简单电路，由电阻的串联规律结合P= ，可知此时为高温档，根据 1 2 1 R U2 P= 得出高温档的电功率； R (4)电能表盘中标有3000r/kW⋅h，表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转3000圈，据此求出电能 W U2 表的转盘转了25转消耗的电能，根据P= 求出实际功率；根据P= ，在R不变时，电功率与电压的 t R 平方成正比求出电高峰时家庭电路的实际电压。 本题考查串联电路的规律及电功率公式和利用电能表参数求电功的方法，关键是分析不同档位电路的连 接。U2 87.【答案】解：(1)由P=UI= 可得，灯泡的电阻： R U2 (6V) 2 R = L= =12Ω； L P 3W L 2 2 (2)当只闭合开关S 、S ，调节滑片P至距B端一处 时， R 与L串联， 1 2 5 5 1 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P=UI可得，电路中的电流： P 3W I =I = L = =0.5A， 1 L U 6V L 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， U 所以，由I= 可得，电源的电压： R 2 2 U=I (R + R )=0.5A×(12Ω+ R )------① 1 L 5 1 5 1 1 当只闭合开关S 、S ，调节滑片P至中点处时，R 与 R 串联，电流表测电路中的电流， 1 3 2 2 1 则电源的电压： 1 1 U=I ×(R + R )=0.3A×(30Ω+ R )------② 2 2 2 1 2 1 由①②可得：U=18V，R =60Ω； 1 (3)只闭合开关S 、S 时，R 与L串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流， 1 2 1 1 此时灯泡可以正常发光，其最大功率为3W， 当电压表的示数U =15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小， 1 此时灯泡两端的电压： U '=U-U =18V -15V =3V， L 1 灯L消耗的最小电功率：(U ') 2 (3V) 2 P '= L = =0.75W， L R 12Ω L 所以，灯L消耗的电功率范围为0.75W～3W。 答：(1)灯泡的电阻为12Ω； (2)电源电压为18V； (3)在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S 、S 时，灯L消耗的电功率范围为0.75W～3W。 1 2 U2 【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI= 求出灯泡的电阻； R 2 2 (2)当只闭合开关S 、S ，调节滑片P至距B端一处 时， R 与L串联，根据串联电路的电流特点和 1 2 5 5 1 P=UI求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当只闭合开关S 、S ，调节 1 3 1 滑片P至中点处时，R 与 R 串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的 2 2 1 电压，然后联立等式即可求出电源电压； (3)只闭合开关S 、S 时，R 与L串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，此时灯泡可以 1 2 1 1 正常发光，其功率等于额定功率；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，电路中 U2 的电流最小，灯泡的功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用P=UI= 求 R 出灯L消耗的最小电功率，然后得出灯L消耗的电功率范围。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，要注意灯泡正常发光时的功率和额定 功率相等。 U 88.【答案】解：(1)由I= 得，R两端的电压为： R U=U =I R=0.1A×20Ω=2V； R R 由并联电路电压特点和欧姆定律得，此时L的电阻： U 2V R = = =10Ω； L I 0.2A L (2)L的实际功率为： P =U I =2V ×0.2A=0.4W； 实 L (3)通电20s，L、R共消耗的电能为： W =UIt=U(I +I )t=2V ×(0.1A+0.2A)×20s=12J。 R L 答：(1)此时L的电阻为10Ω；(2)L的实际功率为0.4W； (3)通电20s，L、R共消耗的电能为12J。 U 【解析】(1)根据I= 求出R两端的电压即为电源电压；再根据并联电路电压特点和欧姆定律求出此时L R 的电阻； (2)已知L两端的实际电压和流过的实际电流，所以根据公式P=UI计算得L的实际功率； (3)根据公式W =UIt计算得通电20s，L、R共消耗的电能。 本题考查了电功与电能的计算、实际功率的计算以及欧姆定律的应用问题，难度不大，属于常考题。 89.【答案】电流 电压 0.5 先变大后变小 0.2 1.8 【解析】 (1)[1]电路中表a与滑动变阻器串联，则a是电流表。 [2]表b与滑动变阻器并联，则b是电压表。 (2)[3]根据 可知，小灯泡正常发光时电流 此时电流表的示数为0.5A。 (3)[4]由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。 (4)[5][6]根据欧姆定律可知，灯丝的电阻 当电压表b的示数为3V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为 则小灯泡的最小功率小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 ，则小灯泡能承受的最大电流为 即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为0.6A，所以小灯泡的最大功率 小灯泡的电功率变化范围是从0.2W至1.8W。 90.【答案】答：因为电阻丝和导线是串联，通过的电流相等。但电阻丝的电阻比导线的电阻大得多，根 据Q=I2Rt，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以电阻丝热的发红，而连接电 阻丝的导线却不怎么热。 【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。 电阻丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)、通电时间是相同的，而电阻丝的电阻比导线的电阻 大，据焦耳定律分析判断。 本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的铜导线为串 联是本题的关键。 U 91.【答案】答：两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时，总电阻R =R+R=2R，由I= 和 总 R U2 (220V) 2 P=UI知，它们的实际总功率P = = ；当把其中一个灯泡接入该电路时，它的实际功率 总 R 2R 总 U2 (220V) 2 P= = ，因P