中考物理復(fù)習(xí)專題：18 電功率解析版

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1、 專題18 電功率考點(diǎn)、考題與提升訓(xùn)練 對(duì)本章考點(diǎn)提煉總結(jié)，對(duì)考題進(jìn)行解析 【考點(diǎn)提煉】 本章每節(jié)都是重點(diǎn)，在中考中涉及到本章內(nèi)容是每年中考必考的內(nèi)容，考題所占比例高、考題形式多樣、難度高，尤其是大型計(jì)算題（壓軸題）、實(shí)驗(yàn)探究題不僅所占分值高，同樣也是考查學(xué)生計(jì)算能力、對(duì)知識(shí)的應(yīng)用與理解能力和電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ某Ｒ姾捅乜純?nèi)容；所以應(yīng)該引起教師和考生注意，并下功夫做好本章復(fù)習(xí)。 1.電能和電功 本節(jié)主要內(nèi)容有電功、電能的基本概念，電功的基本計(jì)算、電能的概念與計(jì)算，電阻串并聯(lián)電路電功的特點(diǎn)。本節(jié)不涉及實(shí)驗(yàn)探究題類試題，但與其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合組成一個(gè)大型計(jì)算題還是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)的。從近三年中考試題

2、來(lái)看，對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查主要集中在對(duì)電功、電能概念的考查、對(duì)電能簡(jiǎn)單計(jì)算的考查、對(duì)動(dòng)態(tài)電路的考查、對(duì)串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)的考查等方面?？碱}以選擇題、填空題、計(jì)算題形式出現(xiàn)，并以填空題居多。尤其注意的是電能表的使用與相關(guān)計(jì)算，在許多地區(qū)中考試題中屬于?？純?nèi)容，需要認(rèn)真理解和熟悉有關(guān)的計(jì)算。 ★本考點(diǎn)?？挤较蛴校阂?、電能表的使用與計(jì)算；二、電功的計(jì)算。 （1）電能表的使用與計(jì)算：電能表的使用與計(jì)算指的是正確使用電能表，了解電能表的讀數(shù)和一度電的含義。對(duì)此類考題，備考時(shí)應(yīng)注意一度電與電能之間換算關(guān)系；另一方面還應(yīng)注意機(jī)械式電能表每度電轉(zhuǎn)多少圈，或者每圈所消耗的電能。對(duì)于此類考題一般屬于簡(jiǎn)單計(jì)算題，可

3、以是選擇題，更多的是填空題。無(wú)論考題形式怎樣，只要能熟練掌握其基本內(nèi)容，解答此類考題一般不難。 （2）電功的計(jì)算：電功的計(jì)算是本考點(diǎn)的主要考查內(nèi)容，在中考試題中占據(jù)非常重要的地位。涉及電功的計(jì)算常見的題型有選擇題、填空題和大型計(jì)算題三種類型。選擇題中，電功的計(jì)算可以是一個(gè)或幾個(gè)選項(xiàng)，常見與歐姆定律或其它知識(shí)點(diǎn)結(jié)合共同組成一個(gè)試題，此類計(jì)算一般均屬于簡(jiǎn)單計(jì)算，考查考生對(duì)電功基本概念和計(jì)算能力；填空題考查方向與選擇題類似，但填空題一般只考查電功計(jì)算的試題較多；大型計(jì)算題中涉及電功計(jì)算功率很大，這里有三個(gè)問(wèn)題：一、簡(jiǎn)單計(jì)算（作為計(jì)算題的一個(gè)計(jì)算項(xiàng)出現(xiàn)）；二、綜合計(jì)算（與歐姆定律、焦耳定律結(jié)合，通過(guò)

4、綜合分析才能進(jìn)行計(jì)算）；三、電熱器具的計(jì)算（通過(guò)家用電器或廚具的銘牌，給出相應(yīng)條件，通過(guò)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算）。 ★本考點(diǎn)考題形式有選擇題、填空題和大型計(jì)算題三種形式。 選擇題：選擇題是本考點(diǎn)的主要題型，主要考查電能（電功）的基本概念和計(jì)算能力。一般屬于基礎(chǔ)知識(shí)題，難度不大。只要考生能熟練掌握電功的基本概念，通過(guò)練習(xí)一般都會(huì)很好地解答此類考題。 填空題：與選擇題相同，知識(shí)考題形式不同，這里不再贅述。 大型計(jì)算題：此考點(diǎn)對(duì)于大型計(jì)算題應(yīng)作為重點(diǎn)認(rèn)真對(duì)待。這里什么什么答題技巧，只是需要和電學(xué)或其他內(nèi)容結(jié)合，綜合起來(lái)一并考慮。解答此類計(jì)算題時(shí)，一定在題干上下功夫，吃透試題的內(nèi)容，清楚要回答的問(wèn)題

5、，把握好解題思路即可。 2.電功率 本節(jié)主要內(nèi)容有電功率的概念，電功率基本計(jì)算及其應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容涉及到的計(jì)算問(wèn)題較多，有的是單考電功率知識(shí)，一般屬于基礎(chǔ)題，較簡(jiǎn)單；有的把電功率與其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合組成一個(gè)考題，除考查對(duì)電功率的理解外，還考查電學(xué)其他知識(shí)點(diǎn)；更多的是有關(guān)電功率的計(jì)算，并且此類題目一般作為大型計(jì)算題出現(xiàn)，分值高、涉及知識(shí)面廣、題目屬于中等或較難。 ★本考點(diǎn)考題形式有選擇題、填空題和計(jì)算題三種類型。 從近三年中考試題來(lái)看，對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查主要集中在對(duì)電功率概念的考查，對(duì)電功率的計(jì)算，電功率在生活中的應(yīng)用等?？碱}以選擇題、填空題、計(jì)算題形式出現(xiàn)，并以選擇題居多。 選擇題：選擇題屬

6、于此考點(diǎn)的?？碱}型，屬于基礎(chǔ)型或概念型試題，一般難度為中等。選擇題的四個(gè)選項(xiàng)中，可以是一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)涉及到電功率計(jì)算，也可以是電學(xué)其他考點(diǎn)的。對(duì)此類考題的解答，上面已經(jīng)作了分析。 填空題：填空題同樣屬于此考點(diǎn)的?？碱}型，至于備考策略與選擇題相同，這里不再贅述。 大型計(jì)算題：大型計(jì)算題屬于綜合計(jì)算題，考查考生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合計(jì)算和分析判斷能力的題型。此類考題所占分值高，綜合應(yīng)用強(qiáng)，希望大家切實(shí)下大力氣做好備考復(fù)習(xí)。我建議以歷年真題為參考，從考查內(nèi)容、問(wèn)題方式和解答技巧上下功夫，多做、多練。 3.焦耳定律 焦耳定律同樣是本章重點(diǎn)，主要講述了什么是電流熱效應(yīng)、焦耳定律的內(nèi)容與應(yīng)用、電熱計(jì)

7、算等。尤其是電熱計(jì)算，是焦耳定律在生活電器、電熱器具中的應(yīng)用，主要考察學(xué)生的計(jì)算能力和利用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題的能力。所以，對(duì)本部分內(nèi)容的考查題型靈活，題目有簡(jiǎn)單，也有較難和難度較大的，且分值也較大。 縱觀各地中考考綱和近三年考卷，對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查在中考試卷中出現(xiàn)概率很高，并且所占分值較高。查考方式主要是通過(guò)大型計(jì)算題考查考生對(duì)焦耳定律的理解與掌握程度。對(duì)于焦耳定律的考查主要存在于大型計(jì)算題，對(duì)此類考題的備考與上面分析無(wú)異，希望考生能下功夫多練。 4.小燈泡電功率測(cè)量 測(cè)量小燈泡電功率是中考物理試卷中實(shí)驗(yàn)探究類考題的常考內(nèi)容，或者說(shuō)是必考內(nèi)容。經(jīng)統(tǒng)計(jì)中考物理試卷有關(guān)測(cè)量小燈泡電功

8、率的實(shí)驗(yàn)探究題出現(xiàn)的概率在85%左右，所占分值在6分—12分之間。由此可見此內(nèi)容在中考試卷地位和重要性。測(cè)量小燈泡實(shí)驗(yàn)探究題常見考查問(wèn)題有：實(shí)驗(yàn)電路的糾錯(cuò)、分析、補(bǔ)充；電路故障排除；實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法分析；實(shí)驗(yàn)手段分析；電功率概念理論研究；實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)誤差等。備考時(shí)，考生應(yīng)在小燈泡電功率測(cè)量的常見問(wèn)題上下功夫，熟悉常考問(wèn)題和解答方式，只有這樣才能完成此考點(diǎn)的復(fù)習(xí)任務(wù)。 縱觀各地中考考綱和近三年考卷，對(duì)電功率的實(shí)驗(yàn)探究中考試卷中仍會(huì)出現(xiàn)，主要考查方式、內(nèi)容和分值也不會(huì)有更多變化。 以近三年中考真題為例，呈現(xiàn)考點(diǎn)?？碱}型 【考點(diǎn)一】電能和電功 ★典例一：(2019·武威)如圖所示是某

9、家用電子式電能表的表盤，該表盤上顯示已用電______kW?h。若將某用電器單獨(dú)接在該電能表上正常工作3min，電能表指示燈閃爍了32次。該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為______kW?h，它的實(shí)際電功率是______W。 【答案】5546.7；0.02；400。 【解析】（1）該表盤上顯示數(shù)字為55467，因?yàn)樽詈笠晃皇切?shù)、單位是kW?h，所以顯示已用電5546.7kW?h； （2）1600imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍1600次，指示燈閃爍32次，則該用電器消耗的電能：W=kW?h=0.02kW?h， 該用電器的實(shí)際電功率：P===0.4kW=4

10、00W。 故答案為：5546.7；0.02；400。 ★典例二：（2018·長(zhǎng)沙）如圖L1、L2是規(guī)格分別為“6V、6W”，“3V、2.7W”的小燈泡,將它們連在如圖的電路中,電源電壓恒定不變,當(dāng)只閉合S時(shí),L2正常發(fā)光。(不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響)求: (1)電源電壓； (2)燈泡L1的電阻R1； (3)當(dāng)S、S1都閉合時(shí),10s內(nèi)電流做的總功。 【解析】（1）當(dāng)只閉合S時(shí)，燈泡L2正常發(fā)光，燈泡兩端電壓U=3V，通過(guò)燈泡L2的電流：；電源電壓U=3V； （2）燈泡L1的電阻； （3）當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，L1和L2并聯(lián)，通過(guò)L1的實(shí)際電流；通過(guò)干路的電流I=I1+I2=0

11、.5A+0.9A=1.4A，電路消耗的總電功率P=UI=3V×1.4A=4.2W；電流做的功W=Pt=4.2W×10s=42J 。 故答案為：（1）3V；（2）6Ω；（3）42J。 ★典例三：（2019·瀘州）小明家電熱水器銘牌標(biāo)識(shí)為“220V、1000W”。由于使用了多年，該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化，為準(zhǔn)確測(cè)量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值，小明在家中把該電熱水器單獨(dú)接入220V的家庭電路中工作5min，發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了242次，電能表規(guī)格如圖所示。問(wèn)： （1）小明測(cè)得該電熱水器的實(shí)際電功率是多少？ （2）該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是多少？ （3）為恢

12、復(fù)該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲，則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少？ 【解析】（1）3000imp/kW?h表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍3000次，所以，電能表指示燈閃爍了242次消耗的電能：W=kW?h=×3.6×106J=2.904×105J， 該電熱水器的實(shí)際電功率：P實(shí)===968W； （2）由P=UI=可得，該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值：R實(shí)===50Ω； （3）電熱水器銘牌標(biāo)識(shí)的功率對(duì)應(yīng)的電阻：R===48.4Ω， 為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲R′，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和， 所以

13、，，解得：R′=1512.5Ω。 答：（1）小明測(cè)得該電熱水器的實(shí)際電功率是968W；（2）該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是50Ω；（3）并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為1512.5Ω。 【考點(diǎn)二】電功率 ★典例一：（2019·河北）如圖所示，電源電壓不變，R1、R2為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，a、b是電流表或電壓表。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1時(shí)，a、b的指針均明顯偏轉(zhuǎn)，將位于中點(diǎn)的滑片P向左移動(dòng)，a的示數(shù)不變，b的示數(shù)有變化。以下說(shuō)法正確的是（ ）。 A．b是電流表； B．只閉合S、S2，移動(dòng)滑片P，則a示數(shù)的變化量與b示數(shù)的變化量的比值可能等于R1+R2； C．若將b換成另一種電表

14、，只閉合S、S2，將滑片P向右移動(dòng)，R2消耗的功率一定變大； D．若將a與b的位置互換，只閉合S、S2，則a的示數(shù)與b的示數(shù)的比值可能等于R2 【解析】A、只閉合開關(guān)S、S1時(shí)，電表b與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，且滑片P向左移動(dòng)，b的示數(shù)有變化，則b一定是電流表，故A正確； 若a為電流表，測(cè)通過(guò)R2的電流，由于R2的阻值和兩端的電壓均不變，滑片P向左移動(dòng)，a的示數(shù)不變； 若a為電壓表，測(cè)電源電壓，其示數(shù)也不變，a可能是電流表也可能是電壓表； B、為電壓表、b為電流表時(shí)，只閉合S、S2，此時(shí)R1與R串聯(lián)，電壓表a測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，則有：R1＝，即a示數(shù)的變化量與b示數(shù)的變化

15、量的比值等于R1； a、b均為電流表時(shí)，只閉合S、S2，R、R2被短路，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，移動(dòng)滑片P，a、b兩表的示數(shù)變化量均為0，故B錯(cuò)誤； C、將b換成電壓表，a為電壓表時(shí)，只閉合S、S2，R1、R2與R串聯(lián)，滑片P向右移動(dòng)，電阻變小，電路總電阻變小，電流變大，根據(jù)P＝I2R2可知，R2消耗的功率變大； 若將b換成電壓表，a為電流表時(shí)，只閉合S、S2，R被短路，R1、R2串聯(lián)，滑片P向右移動(dòng)，電阻不變，電路總電阻不變，電流不變，根據(jù)P＝I2R2可知，R2消耗的功率不變，故C錯(cuò)誤； D、為電壓表、b為電流表時(shí)，若將a與b的位置互換，只閉合S、S2，R被短路，R1、R2串聯(lián)，電流表

16、測(cè)電路中的電路，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，則a的示數(shù)與b的示數(shù)的比值為R2； a、b均為電流表時(shí)，若將a與b的位置互換，只閉合S、S2，R、R2被短路，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，兩電流表的示數(shù)相等，其比值為1，故D正確。故選AD。 ★典例二：（2018?淄博）如圖所示，電源電壓不變，只閉合開關(guān)S1，燈泡L發(fā)光，電壓表有示數(shù)：再閉合開關(guān)S2，電路中出現(xiàn)的情況是（ ）。 A．電壓表的示數(shù)變??；B．電路的總電阻不變；C．燈泡L的亮度不變；D．電路的總功率變大 【解析】ABC、只閉合開關(guān)S1，為串聯(lián)電路，電阻R與燈泡L串聯(lián)；電壓表測(cè)量的是R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電壓表示數(shù)要

17、小于電源電壓；開關(guān)S2閉合時(shí)，燈泡被短路，燈泡不發(fā)光，電路中只有R，總電阻減??；電壓表測(cè)量的是電源電壓，故電壓表示數(shù)變大；故ABC錯(cuò)誤； D、開關(guān)S2閉合后電路總電阻R總變小，電流變大，電阻R兩端的電壓變大，根據(jù)P=UI可知電路的總功率變大，故D正確。故選D。 ★典例三：（2019·天津）如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移動(dòng)到b端的整個(gè)過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示。則電阻R1的阻值為______Ω；當(dāng)變阻器滑片P處于a端時(shí)，電阻R1消耗的電功率為______W。 【答案】10；0.1。 【解析】由電路圖可知，定值電阻R

18、1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。 （1）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源電壓，此時(shí)電路中的電流最大， 由圖象可知，電源電壓U=3V，此時(shí)R1兩端的電壓U1=U=3V，電路中的電流I=0.3A， 由歐姆定律可得：R1===10Ω； （2）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，由圖象可知，此時(shí)電路中的電流I′=0.1A時(shí)，R1兩端的電壓U1′=1V，電阻R1消耗的電功率P1′=U1′I′=1V×0.1A=0.1W。 故答案為：10；0.1。 【考點(diǎn)三】測(cè)量小燈泡電功率 ★典例一：（2019·海南）在測(cè)量小燈

19、泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，已知燈泡額定電壓U額=2.5V，電源電壓保持不變。 （1）用筆畫線代替導(dǎo)線把甲圖電路連接完整。 （2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表示數(shù)（如圖乙）為______A。則小燈泡的額定功率為______W。 （3）如果沒有電壓表，用如圖丙所示電路也可測(cè)小燈泡的額定功率。其中，定值電阻的阻值為R0。先斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為；再保持變阻器滑片的位置不變，只斷開開關(guān)_______、閉合其它開關(guān)，讀出電流表示數(shù)為I，燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=_________（用R0、U額、I的代數(shù)式表示）。 【答案】（1）如圖所

20、示；（2）0.28；0.7；（3）S1 。 【解析】（1）由圖知，只需用一條導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器下端的一個(gè)接線柱連接到小燈泡右端的接線柱即可，連接情況如圖所示； （2）由圖乙知，電流表使用的量程是0.6A，則讀出的示數(shù)為0.28A，由P=UI，計(jì)算出小燈泡的額定功率為； （3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理P=UI，為了得出小燈泡的額定功率，需要知道的數(shù)據(jù)是U額和I額；當(dāng)斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S、S1時(shí)，定值R0與小燈泡并聯(lián)接在電路中，電流表測(cè)通過(guò)R0的電流I0，由題意知（此式表明電阻R0與小燈泡兩端的電壓為U額）；保持變阻器的滑片的位置不變，可通過(guò)斷開S1，閉合S和S2使電流表示數(shù)等于通過(guò)R0和小燈泡

21、的電流之和，然后再利用并聯(lián)電路的電流規(guī)律得出通過(guò)小燈泡的電流（因?yàn)檫@樣設(shè)計(jì)開關(guān)的通斷仍然能保證R0與小燈泡兩端的電壓為U額，所以此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流剛好為I額），根據(jù)題意可得出，所以燈泡額定功率的表達(dá)式為。 ★典例二：（2019·達(dá)州）實(shí)驗(yàn)老師為“測(cè)量小燈泡額定功率”準(zhǔn)備了如下器材：電源（電壓恒為6V）開關(guān)、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡（電阻約為10Ω）、滑動(dòng)變阻器（“20Ω 1A”）、導(dǎo)線若干。 （1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物圖連接完整（要求：滑片向右移動(dòng)燈泡變亮）。 （2）閉合開關(guān)前電流表的指針如圖乙所示，其原因是 。 （3）故障排除后

22、，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為 W。從圖象中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比 （選填“變大”、“變小或“不變”）。 （4）小陳同學(xué)為了驗(yàn)證電流跟電阻的關(guān)系，他又借到了一個(gè)滑動(dòng)變阻器（50Ω 0.5A）和五個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不變。用定值電阻更換甲圖中的燈泡，小陳同學(xué)得到如圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，則實(shí)驗(yàn)中他所用的滑動(dòng)變阻器是 （選填字母：A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A），若某次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器連入的阻值為14Ω，則所用定

23、值電阻的阻值為 Ω。 （5）下課前老師布置了一道課后作業(yè)。要求：在只有下列實(shí)驗(yàn)器材的前提下測(cè)出未知定值電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)器材：電阻Rx、電源（電壓恒定但未知）、滑動(dòng)變阻器（已知最大阻值為R0）、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路圖，用以下步驟測(cè)Rx的阻值。 ①閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P至B端，記下電流表示數(shù)I1； ②移動(dòng)滑片P至A端，記下電流表示數(shù)I2（I1未超過(guò)電流表的量程）； ③請(qǐng)幫他寫出Rx的表達(dá)式：Rx＝ （用字母R0、I1、I2表示）。 【解析】（1）滑片向右移動(dòng)燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器滑片右下接線柱連入電路中，如下所

24、示： （2）閉合開關(guān)前電流表的指針如圖乙所示，其原因是電流表指針沒有調(diào)零。 （3）根據(jù)繪制的小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系知，燈在額定電壓下的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； 從圖象知，當(dāng)電壓為0.5V時(shí)，電流為0.1A，由歐姆定律，燈的電阻為：R1＝＝＝5Ω， 同理，燈正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω，故當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比 （燈的電阻）變大； （4）圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，電流與電阻之積為： U＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣0.5A×5Ω＝2.5V， 根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器

25、分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的＝1.4倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為： R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少35Ω的滑動(dòng)變阻器，則實(shí)驗(yàn)中他所用的滑動(dòng)變阻器是50Ω、0.5A，選B； 若變阻器連入的阻值為14Ω， 由歐姆定律，電路的電流為：I＝＝＝0.25A， 由歐姆定律，則所用定值電阻的阻值為：R定＝＝＝10Ω； （5）①閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P至B端，記下電流表示數(shù)I1； ②移動(dòng)滑片P至A端，記下電流表示數(shù)I2（I1未超過(guò)電流表的量程）； ③在①中兩電阻串聯(lián)，由

26、電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓：U＝I1（Rx+R0） 在②中，為R0的簡(jiǎn)單電路，由歐姆定律：U＝I2R0，因電源電壓不變， 故：U＝I1（Rx+R0）＝I2R0， Rx的表達(dá)式：Rx＝。 故答案為：（1）如上所示；（2）電流表指針沒有調(diào)零；（3）0.625；變大；（4）B；10；（5）。 【考點(diǎn)四】焦耳定律 ★典例一：（2019·益陽(yáng)）如圖所示電路，電源電壓不變，R1為發(fā)熱電阻，阻值10Ω．R2為定值電阻，阻值為20Ω．R為滑動(dòng)變阻器（A、B為其兩個(gè)端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移動(dòng)到A端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，電源電壓U=______V。當(dāng)滑片P移到B點(diǎn)時(shí)，發(fā)熱電阻R1在1分

27、鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為______J。 【解析】由圖知，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移動(dòng)到A端時(shí)，R1和R2并聯(lián)，電流表測(cè)量通過(guò)R2的電流。 因?yàn)镮=，所以電源電壓為U=I2R2=0.3A×20Ω=6V； 滑片P移動(dòng)過(guò)程中，R1兩端電壓不變，阻值不變， 所以1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為。 故答案為：6；216。 ★典例二：(2019岳陽(yáng))一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表（設(shè)電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變）。 額定電壓 電燉鍋檔位 額定功率/W 200V 低溫 200 中溫 400 高溫 600 （1）求電燉鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）； （

28、2）在用電高峰期，關(guān)掉家里的其他用電器，只讓處于中溫?fù)鯛顟B(tài)的電燉鍋工作，觀察到標(biāo)有“1800r/（kW?h）”的電能表轉(zhuǎn)盤在12ls內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈，求此時(shí)的實(shí)際電壓； （3）電燉鍋正常工作時(shí)，用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱，待水溫達(dá)到50℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，繪制的水溫隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。結(jié)合所給信息，通過(guò)計(jì)算，分析比較用高溫?fù)踹€是用低溫?fù)醺?jié)能。 【解析】（1）由表中數(shù)據(jù)可知，高溫的功率P高=600W，由P=UI可得，在高溫檔工作時(shí)，電路中的電流：； （2）由可得，電燉鍋的電阻：， 電燉鍋在高檔工作時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤在在121s內(nèi)轉(zhuǎn)了20r， 則電燉鍋消耗的電能：， 實(shí)際

29、功率為：， 由可得，電路的實(shí)際電壓： （3）高溫檔消耗的電能W高=p高t高=600W×6×60s=2.16×105J，則水升高1℃消耗的電能2.16×105J/20=1.08×104J， 低溫檔消耗的電能W低=P低t低=200W×9×60s=1.08×105J， 則水升高1℃消耗的電能為1.08×105J/8=1.35×104J， 因?yàn)?.08×104J＜1.35×104J，且兩檔加熱水的質(zhì)量相同，所以加熱等質(zhì)量的水升高1℃，高溫檔比低溫檔消耗電能少，用高溫檔節(jié)能。 答：（1）求電燉鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流是2.7A； （2）在用電高峰期，此時(shí)的實(shí)際電壓是200V； （3）電燉鍋

30、正常工作時(shí)，用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱，由（3）可知用高溫?fù)醺?jié)能。 選自近三年中考真題和各名校模擬考題，加強(qiáng)考點(diǎn)訓(xùn)練 一、選擇題 1.（2019·岳陽(yáng)）如圖所示，電源電壓恒定不變。閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端移到某點(diǎn)c的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?.3A，由此可知（ ）。 A．電源電壓為7V B．R1的阻值為20Ω C．電路消耗的最小功率為1.2W D．滑片P在b端時(shí)，10秒內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為12J 【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。 （1）由“閉合開關(guān)后，滑動(dòng)

31、變阻器的滑片P由B端移到某點(diǎn)C的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?.3A，”可知，R2兩端電壓為4V，ac兩端電壓Uac=3V，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí)，電流I=0.2A，當(dāng)滑片P由b端移到某點(diǎn)c時(shí)，電流I=0.3A，設(shè)電源電壓為U， 解得R1=10Ω，U=6V，故AB錯(cuò)誤； （2）滑動(dòng)變阻器滑片P在b端時(shí)，R1與R2串聯(lián)，由P=UI可得，電路消耗的最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W，故C正確； （3）滑片P在b端時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得，R1兩端電壓U1=U-U2=6V-4V=2V， 10秒內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量Q=W=U1It=2V×0.2

32、A×10S=4J，故D錯(cuò)誤。故選C。 2.（2019·蘇州）額定電壓均為6V的甲、乙兩燈，I-U圖線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）。 A.甲、乙兩燈的電阻均隨電壓增大而減小； B.甲、乙兩燈的額定功率之比為4：1； C.甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端時(shí)，電阻之比為3：2； D.甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8V的電源兩端時(shí)，實(shí)際功率之比為1：3 【答案】D。 【解析】A．由甲、乙曲線圖可知，燈泡的電阻隨電壓的增大而增大。故A錯(cuò)誤； B．由于甲、乙兩燈的額定電壓均為6V，由圖象可知：I甲額=0.6A，I乙額=0.3A， 則：====，故B錯(cuò)誤； C、甲、乙兩燈并聯(lián)在

33、2V的電源兩端時(shí)，由圖象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根據(jù)I=可得電阻之比；====，故C錯(cuò)誤； D．把甲、乙兩燈串聯(lián)接在8V的電源上時(shí)，通過(guò)它們的電流相等，且電源的電壓等于兩燈泡兩端的電壓之和，由圖象可知，當(dāng)電路中的電流為0.3A，甲燈的實(shí)際電壓為2V，乙燈的實(shí)際電壓為6V時(shí)滿足電源電壓為8V，所以實(shí)際功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故D正確。故選D。 3.（2019·達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持不變，R1、R2、R3為定值電阻，且R2＝R3＝20Ω．閉合開關(guān)S，電壓表V1和V2的示數(shù)之比為4：3，此時(shí)電路消耗的總功率為P1；若把電壓表V1和V2分別換成

34、電流表A1和A2，閉合開關(guān)S后電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，此時(shí)電路消耗的總功率為P2。則下列結(jié)果正確的是（ ）。 A．R1＝10Ω I1：I2＝3：2 P1：P2＝1：10 B．R1＝5Ω I1：I2＝2：3 P1：P2＝1：10 C．R1＝10Ω I1：I2＝3：2 P1：P2＝10：1 D．R1＝5Ω I1：I2＝2：3

35、 P1：P2＝10：1 【答案】A。 【解析】由圖知，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，R1、R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R2和R3兩端的電壓之和，電壓表V2測(cè)R1和R2兩端的電壓之和， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且各處的電流相等， 所以，由I＝可得，兩電壓表的示數(shù)之比：＝＝＝＝， 解得：R1＝10Ω，故BD錯(cuò)誤； 此時(shí)電路消耗的總功率：P1＝＝＝； 若把電壓表V1和V2分別換成電流表A1和A2時(shí)，R1、R2、R3并聯(lián)，電流表A1測(cè)R1和R2支路電流之和，電流表A2測(cè)R2和R3支路的電流之和， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和， 所以，兩電流表的

36、示數(shù)之比： I1：I2＝（+）：（+）＝（+）：（+）＝：＝3：2， 此時(shí)電路消耗的總功率：P2＝++＝++＝， 則P1：P2＝：＝1：10，故A正確、C錯(cuò)誤。故選A。 4.（2019·天津）現(xiàn)有一個(gè)電壓不變的電源，兩個(gè)定值電R1、R2．先將這兩個(gè)電阻以某種形式連接到電源上，R1消耗功率為P0；再將它們以另一種形式連接到該電源上，R1消耗功率為9P0．兩種連接形式中均有電流通過(guò)R2，則先后兩種連接形式中（ ）。 A.兩端的電壓比為1：2 B.兩端的電壓比為1：3 C.消耗的功率比為1：9 D. 消耗的功率比為2：9 【答案】B。 【解析】（1）將這兩個(gè)電阻

37、以某種形式連接到電源上，R1消耗功率為：P0=--------------① 另一種形式連接到該電源上R1消耗功率為：9P0=--------------② 由①②可得：=9×， 解得R1兩端的電壓比為：U1：U1′=1：3，故A錯(cuò)誤、B正確； （2）因?yàn)镽1、R2接到同一電源上，且第2次R1兩端的電壓更大，所以，第一種以串聯(lián)方式連接；第2次以并聯(lián)方式連接，如下圖： 則由并聯(lián)電路的特點(diǎn)和前面的解答可得，電源電壓U=U1′=3U1； 因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和， 所以，串聯(lián)時(shí)，R2兩端的電壓U2=U-U1=3U1-U1=2U1， 并聯(lián)時(shí)，R2兩端的電壓U2′=U=

38、3U1； 則第一種連接時(shí)，R2消耗的功率：P2=； 第二種連接時(shí)，R2消耗的功率：P2′=； 則==（）2=（）2=，故C、D錯(cuò)誤。故選B。 5.（2019·濮陽(yáng)市中考二模)如圖甲的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，滑片?P?由?b?端滑到?a?端，電流表示數(shù)?I?與電壓表示數(shù)?U?的變化關(guān)系如圖乙。下列判斷正確的是（　?。?。 A. 電源電壓是?12V；B. 定值電阻?R?的阻值是?6Ω； C. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為?12Ω；D. 定值電阻能達(dá)到的最大功率為?1.5W 【答案】BC。 【解析】由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路

39、中的電流。 （1）當(dāng)滑片在a端時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大，電壓表示數(shù)最大，由圖象可知，電源的電壓U=9V，此時(shí)電路中的電流I=1.5A， 由I=可得，定值電阻R的阻值：R===6Ω，故A錯(cuò)誤、B正確； 由于此時(shí)電阻R兩端的電壓最大、通過(guò)的電流最大， 則定值電阻能達(dá)到的最大功率：PR大=UI=9V×1.5A=13.5W，故D錯(cuò)誤； （2）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電阻R與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小， 由圖象可知，此時(shí)R兩端的電壓UR=3V，電路中的最小電流I′=0.5A， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩

40、端的電壓：U滑=U-UR=9V-3V=6V， 則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R滑大===12Ω，故C正確；故選BC。 6.（2019·武漢市武昌區(qū)中考一模）如圖電路中，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。當(dāng)開關(guān)S1閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.2A．則下列說(shuō)法中正確的是（　?。?。 A. 滑動(dòng)變阻器最大阻值為18Ω；B. 當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，R兩端的電壓為2.4V； C. 燈泡的最小功率為0.75W； D. 電路的最大功率為4W 【答案】D。 【解析】（1）燈泡L標(biāo)有“6

41、V3W“字樣，表示燈的額定電壓為6V，額定功率為3W，當(dāng)開關(guān)S1閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，電路為燈的簡(jiǎn)單電路，燈泡L正常發(fā)，燈的電壓即電源電壓U=6V； 根據(jù)P=，燈的電阻：RL===12Ω， 當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，變阻器最大R的二分之一與燈串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律，總電阻：R串聯(lián)===30Ω， 根據(jù)電阻的串聯(lián)，則R=R串聯(lián)-RL=30Ω-12Ω=18Ω， 滑動(dòng)變阻器R的最大阻值：R=36Ω，故A錯(cuò)誤； （2）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知， ==，即=，解得UR=3.6V，故B錯(cuò)誤； （3）當(dāng)關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí)，燈泡和滑

42、動(dòng)變阻器串聯(lián)，總電阻R總=R+RL=36Ω+12Ω=48Ω，電路中的最小電流：I小===0.125A， 燈泡的最小功率：PL小=（I小）2RL=（0.125A）2×12Ω=0.1875W，故C錯(cuò)誤； （4）兩開關(guān)都閉合，當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，變阻器與燈并聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最小，R并===9Ω， 電路的最大功率：P大===4W，故D正確。故選D。 7.（2019·長(zhǎng)沙市雨花區(qū)中考一模）為了測(cè)量某電熱暖手器提示燈L的額定功率，小夢(mèng)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，變阻器的規(guī)格為20Ω 1A，當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，根據(jù)測(cè)出的電流、電壓值，畫出了定值電阻R0的U﹣I圖象；當(dāng)開關(guān)S接

43、b時(shí)，同樣根據(jù)測(cè)出的電流、電壓值，畫出了燈泡L的U﹣I圖象，如圖乙所示，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（　　）。 A．定值電阻R0的阻值是10Ω； B．將R0與燈L串聯(lián)在6V的電源兩端時(shí)，燈絲的實(shí)際電阻為5Ω； C．R0與燈L并聯(lián)接入電路并調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)R0消耗的功率為4.9W時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光，燈L的實(shí)際功率為5W； D．當(dāng)S接a且電源電壓為8V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大功率為1.6W 【答案】C。 【解析】（1）由圖象可知：R0的電壓和電流成正比，當(dāng)U0＝2V時(shí)，I0＝0.2A，由歐姆定律I＝，所以：R0＝＝＝10Ω；A正確； （2）將R0與燈L串聯(lián)在6V的電源兩端時(shí)，電流相同。觀察圖

44、可知，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，電阻與燈泡的電壓和正好為6V， 分析圖象可知：此時(shí)燈泡電壓為UL′＝2V，IL′＝0.4A，由歐姆定律，所以燈絲的實(shí)際電阻值：RL＝＝＝5Ω，B正確； （3）將R0與燈L并聯(lián)接入電路，當(dāng)R0消耗的電功率為4.9W時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光， 由P＝可得，燈泡的額定電壓：UL額＝U0′＝＝＝7V， 由圖象可知，通過(guò)燈泡的電流IL額＝0.75A， 則燈泡的實(shí)際功率即額定功率：PL額＝UL額IL額＝7V×0.75A＝5.25W．C錯(cuò)誤； （4）當(dāng)S接a，R0與變阻器器串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電路中的電流： I＝，滑動(dòng)變阻器的功率： P滑＝I2R滑＝（）2R

45、滑＝＝， 由上式知，當(dāng)R0＝R滑＝10Ω，變阻器的功率最大， 其最大功率：P滑大＝＝＝1.6W，D正確。故選C。 二、填空題 8.（2019·達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標(biāo)有“10V 5W”字樣（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響），當(dāng)S、S1都閉合且滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí)，電流表A的示數(shù)為1A，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 Ω。當(dāng)S閉合、S1斷開且滑動(dòng)變阻器的滑片P在B端時(shí)，電壓表的示數(shù)為 V，燈泡L的實(shí)際功率為 W。 【答案】20；5；1.25。 【解析】（1）當(dāng)S、S1都閉合且滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí)，燈泡L與R的最大阻值并

46、聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且此時(shí)燈泡正常發(fā)光， 所以，電源的電壓U＝UL＝10V， 由P＝UI可得，通過(guò)燈泡的電流：IL＝＝＝0.5A， 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， 所以，通過(guò)R的電流：IR＝I﹣IL＝1A﹣0.5A＝0.5A， 由I＝可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R＝＝＝20Ω； （2）燈泡的電阻：RL＝＝＝20Ω， 當(dāng)S閉合、S1斷開且滑動(dòng)變阻器的滑片P在B端時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，電路中的電流：I′＝＝＝0.25A， 此時(shí)電壓表的示數(shù)：UR＝I

47、′R＝0.25A×20Ω＝5V， 燈泡L的實(shí)際功率：PL′＝（I′）2RL＝（0.25A）2×20Ω＝1.25W。 故答案為：20；5；1.25。 9.（2019·達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持不變，R1、R2、R3均為定值電阻，R1：R2＝2：3，S為單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)S接到1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，R1消耗的功率為P1，此時(shí)R3消耗的功率為1.6W；當(dāng)S接到2時(shí)，R2消耗的功率為P2，已知P1：P2＝32：27．則電源電壓為 V，R1為 Ω，R3為 Ω。 【答案】12；20；10。 【解析】S為單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)S接到1

48、時(shí)，R1與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路的電流，電流表的示數(shù)為0.4A， P1＝I12R1＝（0.4A）2×R1﹣﹣﹣﹣﹣①， P3＝I12R3＝（0.4A）2×R3＝1.6W，R3＝10Ω； 當(dāng)S接到2時(shí)，R1與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路的電流，R2消耗的功率為P2， P2＝I22R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； 已知P1：P2＝32：27，由①②得：即＝﹣﹣﹣﹣③ 因R1：R2＝2：3﹣﹣﹣﹣﹣④，由③④得：I2＝0.3A； 由電阻的串聯(lián)和電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比有：＝； 即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤， 由④⑤得：R1＝20Ω； 由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，在第1次操作中， 電源電壓：U＝I1（R1

49、+R3）＝0.4A（20Ω+10Ω）＝12V。 故答案為：12；20；10。 10.（2019·遂寧）如圖所示電路，電源電壓恒定，R0為定值電阻，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從位置a移到另一位置b的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變化范圍為0.4A-0.2A，電壓表的示數(shù)變化范圍為2V-4V，則定值電阻R0的阻值為______Ω，電源電壓為______V：滑動(dòng)變阻器的滑片P在a位置和b位置時(shí)，電路消耗的總功率之比為______。 【答案】10；6；2：1。 【解析】由電路圖可知，電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。 （1）因滑片P從位置a移到另一位置b

50、的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變化范圍為0.4A～0.2A，電壓表的示數(shù)變化范圍為2V～4V，所以，滑片位于位置a時(shí)，電路中的電流Ia=0.4A，電壓表的示數(shù)Ua=2V， 滑片位于位置b時(shí)，電路中的電流Ib=0.2A，電壓表的示數(shù)Ub=4V， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源電壓恒定， 所以，由I=可得，電源的電壓：U=IaR0+Ua=IbR0+Ub，即0.4A×R0+2V=0.2A×R0+4V， 解得：R0=10Ω，電源的電壓U=IaR0+Ua=0.4A×10Ω+2V=6V； （2）滑動(dòng)變阻器的滑片P在a位置和b位置時(shí)，電路消耗的總功率之比：====。 故答案為：10；6；2：

51、1。 11.（2019·湖州）現(xiàn)有規(guī)格分別為“6V 3W”和“6V6W”兩個(gè)小燈泡L1、L2，已知它們的電流與電壓間關(guān)系如圖所示。 （1）由圖可知，L1、L2的燈絲電阻都隨電流的增大而______（選填“增大”“減小”或“不變”）。 （2）若將L1、L2并聯(lián)接在學(xué)生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，通電5分鐘，則兩燈泡消耗的總電能為多少焦？ （3）若將L1、L2串聯(lián)接在學(xué)生電源間，調(diào)節(jié)電源電壓，在保證每個(gè)燈泡兩端電壓不超過(guò)其額定電壓的情況下，L1、L2消耗的實(shí)際總功率最大值是多少？ 【答案】增大。 【解析】（1）對(duì)L1來(lái)說(shuō)，由圖知，當(dāng)電壓為1V時(shí)，電流為0.1A，由歐姆定律， R1

52、1===10Ω；當(dāng)電壓為6V時(shí)，電流為0.5A，同理，R12=12Ω；故L1燈絲電阻都隨電流的增大而增大， 同理，可得出L2燈絲電阻都隨電流的增大而增大； （2）若將L1、L2并聯(lián)接在學(xué)生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，兩燈的電壓為6V，通過(guò)兩燈的電流分別為0.5A和1A，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，干路電流為：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A， 通電5分鐘，則兩燈泡消耗的總電能為：W=UIt=6V×1.5A×5×60s=2700J； （3）由P=UI，燈L1的額定電流為：IL1===0.5A， 同理，燈L2的額定電流為1A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路的最大

53、電流為0.5A， 燈L1的實(shí)際功率為3W，由圖知，燈L2的電壓為2V，故其實(shí)際功率為：P2=U2IL1=2V×0.5A=1W L1、L2消耗的實(shí)際總功率最大值是：P=P1+P2=3W+1W=4W。 答：（1）由圖可知，L1、L2的燈絲電阻都隨電流的增大而增大；（2）若將L1、L2并聯(lián)接在學(xué)生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，通電5分鐘，則兩燈泡消耗的總電能為2700J；（3）若將L1、L2串聯(lián)接在學(xué)生電源間，調(diào)節(jié)電源電壓，在保證每個(gè)燈泡兩端電壓不超過(guò)其額定電壓的情況下，L1、L2消耗的實(shí)際總功率最大值是4W。 12.（2019·貴港）家用電吹風(fēng)的簡(jiǎn)化電路如圖5所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。則該電

54、吹風(fēng)正常工作吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的阻值是________Ω，正常工作吹熱風(fēng)5min電熱絲產(chǎn)生的熱量是________J。 【答案】48.4；3×105。 【解析】由表知，電熱絲吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的額定功率為P=1000W，額定電壓為U=220V， 故電熱絲的阻值為； 正常工作吹熱風(fēng)5min電熱絲產(chǎn)生的熱量為：。 13.（2019·河南）在家用電器調(diào)查活動(dòng)中，小亮讓電熱水器單獨(dú)工作2min，測(cè)得家中如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70r，熱水器的實(shí)際功率為_____W；若不計(jì)能量損失，這段時(shí)間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫_____℃．由于熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電

55、源線比冰箱的要_____（選填“粗”或“細(xì)”）。[已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃）] 【答案】2100；1.2；粗。 【解析】（1）電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r，電熱水器消耗的電能：W==0.07kW?h， 工作時(shí)間t=2min=h，則該電熱水器的實(shí)際功率： （2）電熱水器消耗的電能：W′=Pt=2100W×120s=2.52×105J， 水的體積V水=50L=0.05m3，由ρ=可得，水的質(zhì)量：m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05-3m3=50kg； 因?yàn)椴挥?jì)能量損失，所以水吸收的熱量：Q吸=W′=2.52×105J， 由Q=c

56、m△t得，水升高的溫度： （3）由于電熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，根據(jù)P=UI可知，電熱水器工作時(shí)的電流遠(yuǎn)大于冰箱，相同條件下熱水器導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多。為保證線路安全，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電熱水器選擇較粗的電源線，可以減小導(dǎo)線電阻，根據(jù)Q=I2Rt可知，電源線產(chǎn)生的熱量減少，可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。 故答案為：2100；1.2；粗。 14.（2019·湘潭）圖是某電水壺的銘牌，該電水壺正常工作1min產(chǎn)生 J的熱量，如果這些熱量84%被冷水吸收能使2.0L的水溫度升高上 ℃。 【解析】由電水壺的銘牌可知其額定功率，由Q＝W＝Pt計(jì)算正常工作1min產(chǎn)生

57、的熱量；由密度公式先計(jì)算2.0L水的質(zhì)量，再根據(jù)Q吸＝cm△t＝84%Q計(jì)算水溫升高的多少。 【解答】（1）由圖知，電水壺的額定功率為1500W， 所以正常工作1分鐘產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝Pt＝1500W×60s＝9×104J； （2）由ρ＝可得水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.0×10﹣3m3＝2kg， 這些熱量84%被冷水吸收，即Q吸＝84%Q放， 由Q＝cm△t得水升高的溫度：△t＝＝＝9℃。 故答案為：9×104；9。 15.（2019·綿陽(yáng)）某一天晚上睡覺前，小文同學(xué)用有預(yù)約功能的電飯煲為家人第二天早餐煲粥。小文將大米等食材放入電飯煲內(nèi)，接通220V家庭電

58、路，經(jīng)過(guò)了待機(jī)、加熱、保溫三個(gè)過(guò)程，早餐前斷開電源，電飯煲消耗的電功率隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，電飯煲加熱過(guò)程消耗的電能是________kW?h。已知小文家電飯煲加熱和保溫部分基本電路原理如圖乙所示，S是接通家庭電路的開關(guān)，S1是自動(dòng)開關(guān)，R1和R2為電阻不變的電熱絲，則R2=________Ω。 【答案】0.88；220。 【解析】（1）由圖甲可知，0-5h這段時(shí)間是待機(jī)狀態(tài)，待機(jī)功率P待=44W；5-6h為加熱狀態(tài)，加熱功率P加=880W；6-7h為保溫狀態(tài)，保溫功率P保=220W。 加熱過(guò)程的時(shí)間t加=1h，P加=880W=0.88kW， 則加熱過(guò)程消耗的電能：W加=P加

59、t加=0.88kW×1h=0.88kW?h； （2）由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S、S1閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路總電阻較小，總功率較大，總功率為P加=880W。 當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，電路只有R2工作，總電阻較大，功率較小，其功率為P2=220W。 則R2的阻值：。 故答案為：0.88；220。 16.（2019·濮陽(yáng)市中考二模）圖甲是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象，將它們按圖乙所示接入電路中，只閉合開關(guān)S，小燈泡的實(shí)際功率為1W；則小燈泡兩端的電壓為______V，再閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)變化了______A，此時(shí)電路消耗的總功率為______W。 【答案】2；0.2；1.

60、4。 【解析】（1）只閉合開關(guān)S時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路， 由圖中可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓UL=2V，通過(guò)的電流IL=0.5A時(shí)， 燈泡的實(shí)際功率PL=ULIL=2V×0.5A=1W， 所以，小燈泡兩端的電壓為2V，電源的電壓為2V； （2）閉合開關(guān)S、S1時(shí)，L與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，它們兩端的電壓UL=UR=U=2V， 由圖象可知，通過(guò)它們的電流分別為IL=0.5A，IR=0.2A， 因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響， 所以，電流表示數(shù)的變化量即為通過(guò)R的電流，其大小為0.2A， 因串聯(lián)電路中干路電流等

61、于各支路電流之和， 所以，干路電流： I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A， 此時(shí)電路消耗的總功率： P=UI=2V×0.7A=1.4W。 故答案為：2；0.2；1.4。 17．（2019·長(zhǎng)沙市雨花區(qū)中考一模）如圖甲，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（允許通過(guò)的最大電流為5A）。圖乙反映了開關(guān)由斷開到閉合，再移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，ab兩端電壓U和通過(guò)的電流I之間的關(guān)系；圖丙反映了滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與電流I之間的關(guān)系，則R1的阻值為　 　Ω；當(dāng)R2的功率為120W時(shí)，電路消耗的總功率為　 　W。 【答案】5；200。 【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，a

62、b兩端電壓是滑動(dòng)變阻器R2兩端電壓。 當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路中的電流為0A，此時(shí)電壓表測(cè)電源的電壓， 由圖乙可知ab兩端的電壓，即電源的電壓U＝50V； 由圖丙可知，當(dāng)R2的功率為120W時(shí)，電路中的電流I＝4A，由圖乙可知，Uab＝30V， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，R1兩端的電壓：U1＝U﹣Uab＝50V﹣30V＝20V， 由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝5Ω； 電路消耗的總功率：P＝UI＝50V×4A＝200W。 故答案為：5；200。 18．（2019·遼陽(yáng)市中考考前最后一卷）李剛家的電能表如圖所示，從表盤信息可知：電能表允許接入的用電器總功率不能超過(guò)

63、　 　W；當(dāng)電路中只有電風(fēng)扇工作時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了10轉(zhuǎn)，這個(gè)電風(fēng)扇的實(shí)際功率　 　W。 【答案】4400；50。 【解析】電能表允許接入用電器的最大總功率：P＝UI＝220V×20A＝4400W； 因2000r/kW?h表示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1圈，電路中消耗kW?h的電能， 所以，這6min內(nèi)消耗的電能：W＝＝kW?h＝0.005kW?h， 電風(fēng)扇的電功率：P＝＝＝0.05kW， 0.05kW＝0.05×1000W＝50W。 故答案為：4400；50。 三、計(jì)算題 19.（2019·天津）某電熱水壺銘牌的部分信息如下表所示。該電熱水壺正常工作時(shí)，把1kg水從2

64、0℃加熱到100℃用時(shí)7min，已知c水=4.2×103J/（kg?℃），求： （1）水吸收的熱量； （2）電熱水壺的熱效率。 型號(hào) xx 額定電壓 220V 額定功率 1000W 頻率 50Hz 【解析】（1）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J。 （2）工作時(shí)間t=7min=420s， 電熱水壺正常工作7min消耗的電能：W=Pt=1000W×420s=4.2×105J， 則電熱水壺的熱效率：η=×100%=×100%=80%。 答：（1）水吸收的熱量為3.36×105J；（2

65、）電熱水壺的熱效率為80%。 20.（2019·菏澤）如圖所示，將標(biāo)有“2.5V 0.625W”字樣的小燈泡接入電源電壓4.5V（電壓保持不變）電路中，為調(diào)節(jié)燈泡亮度，在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，兩個(gè)電壓表的量程都是3V。 （1）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多大？ （2）在小燈泡正常發(fā)光的情況下，通電5分鐘，滑動(dòng)變阻器消耗的電能是多少？ （3）為保證兩個(gè)電壓表兩端的電壓不超過(guò)3V，小燈泡兩端的電壓不超過(guò)額定電壓的情況下，滑動(dòng)變阻器允許的取值范圍是多少？（假定燈絲電阻保持不變） 【解析】由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測(cè)L兩端的電壓

66、，電壓表V2測(cè)R兩端的電壓。（1）由 可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻： ； （2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且小燈泡正常發(fā)光， 所以，電路中的電流：， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓： UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V， 則通電5分鐘，滑動(dòng)變阻器消耗的電能： WR=URIt=2V×0.25A×5×60S=150J； （3）為保證兩個(gè)電壓表兩端的電壓不超過(guò)3V，小燈泡兩端的電壓不超過(guò)額定電壓的情況下， 當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流最大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小， 則； 當(dāng)電壓表V2的示數(shù)UR大=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大， 此時(shí)燈泡兩端的電壓：UL小=U-UR大=4.5V-3V=1.5V， 此時(shí)電路中的電流： ， 解得：R大=20Ω，所以，滑動(dòng)變阻器允許的取值范圍是8Ω～20Ω。 答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是10Ω；（2）在小燈泡正常發(fā)光的情況下，通電5分鐘，滑動(dòng)變阻器消耗的電能是150J；（3）滑動(dòng)變阻器允許的取值范圍是8Ω～20Ω。 21.（2019·蘇州）如圖所示電路中，電源電壓為6V，電阻R1