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1、专题1 5电功、电功率和电热（学生版）一、选择题1.（20 22 青海）一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（）。A.该电能表应该在220 V 的电路中使用；B.该电能表的额定最大电流为20 A；C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表；D.该电能表此时的读数是3 1.6 J2.（20 22 湖南郴州）老王的手机电池的铭牌上标有“5 V 4 0 0 0 mA-hw的字样，手机正常使用时功率为2肌 如果他在电池电量剩余3 0%时，立刻插上3 0 W 的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（）。A.0.2h B.0.4 7h C.0.5 h D.0.6 7h3.（
2、20 22 河南）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（）。A.用 U形管中液面高度差反映电流产生热量 多少：B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系；C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系；D.通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大4.（20 22 湖南常德）用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关 以 下 说 法 中 不 正 确 的 是（）温度计A.观察温度计的示数比较电流产生的热量；B.该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系；C.该实验装置还可以探究通电时
3、间一定时，导体产生的热量与电流的关系；D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体5.（20 22 河北）图所示 电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“1 2V 1 2W”字样，滑动变阻器兆的最大阻值为20 Q,a、b 为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S”滑片P置于左端，电流表示数为1 A；再闭合开关&、S 3,移动滑片P,电流表示数始终为1 A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（）oA.a为电压表；B.电源电压为1 2V；C.只闭台开关S“若电流表示数为0.5 A,则滑动变阻器接入电路的阻值为1 2。；D.将 a与曲互换，开关均闭台，移动滑片P,滑动变阻器功率的最小
4、值为7.2W6.（20 22 四川凉山）如图所示，电源电压保持6 V 不变，电流表量程为0-0.6 A,电压表量程为 0-3 V,定值电阻用的规格为“1 0 C 1 A”，滑动变阻器用的规格为“5 0 C 1 A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（A.电流表示数最大可达到0.6 A；B.滑动变阻器用允许接入电路的最小阻值为1 0 Q；C.电阻用消耗的电功率最大可达到1.8 W；D.滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2 V7.（2 0 2 2 四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，电流表量程为（T O.6 A,定值电阻用=5。,灯 泡 L 标
5、有“4 V 0.4 A”字样。当开关段断开S i 和 8闭合时，灯泡L 恰好正常发光；当开关&断开S,和 S 3 闭合时，电流表示数为0.3 A。不考虑温度对所有仪器电阻的景响。下列说法中正确的是（A.电源电压是4 V；B.尼的阻值是1 0 Q；C.灯泡L 的电阻值是此的2 倍:D.8.当开关S?断开$和&闭合时，电阻尼消耗的电功率是1.3 5 W（2 0 2 2 贵州黔东南）如图所示，电源电压为4.5 V保持不变，电压表的量程为0 3V,电流表的量程为0 0.6 A,滑动变阻器R的规格是“2 5 Q 1 A”，灯泡L 上标有“2.5 V 1.2 5 W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的
6、情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是(A.小灯泡的电阻为2Q；B.C.D.电流表的示数变化范围是0.150.5 A；滑动变阻器允许调节的阻值范围是5 25Q；电路消耗的最大总功率为2.7 W9.（2 0 2 2 湖南邵阳）小灯泡L 和定值电阻 接在如图甲所示的电路中，其两者的人关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（)oRA.图乙中曲线/表示电阻的上，关系图象;B.当电源电压为4 V时，电流表示数为0.5 A；C.当电源电压为4 V时，小灯泡L 的实际功率为1.6 W；D.如果将小灯泡L 和电阻?串联接在电压为1 0 V的电源两端，电路消耗的总功率为2 W1 0.（2 0 2
7、2 江苏苏州）图甲所示的电路中，电源电压不变，而为定值电阻，A 为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确 的 是（）R。乙A.电源电压为5 VB.的最大阻值为2 0。C.拈1 0 Q 时，其功率最大D.庐1 5 Q时，电路消耗的功率为1.8 W甲1 1.（2 0 2 2 湖北武汉）如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像，定值电阻乙的阻值为5Q。下列说法错误的是（A.甲与乙串联在电源电压为2 V的电路中，电路中的电流是0.2 0 A；B.甲与乙串联在电源电压为IV的电路中，甲的功率是0.2 W；C.甲与乙并联在电源电压为2 V的电路中
8、，干路中的电流是0.6 5 A；D.甲与乙并联在电源电压为IV的电路中，电路的功率是0.4 W1 2.（2 0 2 2 湖北武汉）如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S和 S 3,调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2 A时，电压表V2 的示数为IV；只闭合开关S 和 S2,电压表V.和 小的示数分别为和 诙 电流表的示数为/；只闭合开关S、S i 和 S 3,将滑片移动到最左端时，电流表的示数为小 此时电路的功率为小保持滑片位置不变，再闭合开关呈,电流表的示数变化了 0.2 A。此时电路的功率为2；己知7 i：12=1：9,仄：Lk=：2,下列说法正确的是（）。A,但6 VD
9、.R：P，=7：91 3.（2 0 2 2 四川达州）如图所示为电烤炉简化电路图，小张查看说明书后得知：R、兄均为电热丝，兄=4 4 Q,兆=6 6 Q。当开关?闭合，&处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（）A.闭合S i、S 2 时，电烤炉处于低温挡状态；B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，用两端的电压之比为5 ：2；C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3 ：2；D.电烤炉处于低温挡状态时，入、尼所消耗的电功率之比为3 ：21 4.（2 0 2 2 湖南岳阳）如图，电源电压不变，定值电阻曲=2 0 Q,小灯泡L
10、标 有“8 V 4 W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0 3 A。当只闭合开关S,滑动变阻器兄的滑片P从 6 端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了 1 6 Q,电流表示数增大了 0.2 A,此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（）o电源电压为1 2 V凡的最大阻值为2 4 Q开关都闭合时，兄的最大功率为2 8.8W在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6WA.B.够 C.D.1 5.（2 0 2 2 四川达州）如图所示,电源电压恒为6V,吊=1 0 Q,及=1 5Q,兄的规格为“3 0 Q 1 A ,电压表V,的量程为03V,1
11、的量程为015V,电流表A 的量程为00.6 A,下列说法正确的是（）。A.只闭合S 时，向左移动滑片，A 示数变大，/示数变大；B.只闭合$时，向左移动滑片，V2示数变化量的绝对值与A 示数变化量的比值不变；C.只闭合，时，向右移动滑片，用两端的电压变化量的绝对值与用两端的电压变化量相等;D.闭 合 Si、时，移动滑片，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为3.6 W16.（2022 四川成都）如图所示电路，电源电压恒定不变，电流表用量程为03A,A?量程为 0、0.6 A,电压表V 量程为03V或 0、15V,闭合S,断开？、S2,滑片P 移到最左端，A】表的示数为 0.35A,用和
12、用消耗的电功率之比F ：R=3：1；滑片P 向右移到某一位置的过程中，Ai表的示数变化了 0.3A,V 表的示数变化了 3 V,三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，尼允许接入的最小阻值为尼小，电路消耗的最大电功率为尸大。下列结论正确的是（）。A.尼=10。C.尼 小=40QB.电压表选用的量程为03VD.一 大=28W17.（2022 湖北随州）随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻斤的检测区时，使的阻值发生变化，其阻值随压力尸变化的关
13、系如图乙所示。电源电压不变，而为定值电阻，当电路中电压表示数小于4 （“为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是(),R/QA.当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力；B.当检测区没有油桃时，电路中的电流最大；C.检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大；D.检测区油桃质量越小，电压表的示数越大1 8.（2 0 2 2 四川达州）如图所示，电源电压恒为3 V,灯泡L标有“3 V 0.75W ，L标有“4 V 1 W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关5、&时，下列说法正确的是（）。A.L 2 不能正常发光，但要比L亮一些；
14、B.电压表不能测量电源电压；C.电流表示数等于两灯电流大小之和；D.若电流表无示数，但 L?发光且电压表有示数，则 可 能 L开路二、填空题19.（2 02 2 青海）如图所示,是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“2 2 0V 4 4 0W”的字样。接入家庭电路正常工作时的电流为 A,此时它将 能转化为内能，通过（选 填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。2 0.（2 02 2 江苏苏州）某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当 S闭合,S i 断开时，电水壶处于 挡，加热和保温的功率分别为12 00W 和 4 4 k 用它把质量为1k g、初温为2 0的水加热到100,用时4
15、 00s,则水吸收的热量是 J,此过程中电水壶的效率=%。c 4.2 X 103J/（k g ）220V2 1.（2 02 2 湖南岳阳）P T C是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3 D 打印笔，其内部电路如图乙所示，R、%是两个相同的P T C发热电阻，单个P T C的阻值与温度的关系如图丙所示:丙（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S i 都闭合时，处于一 挡;（2）由图丙可知，该 P T
16、C材料的“居里点温度”是_ _ _ _ _ _ C。2 2.（2 02 2 河南）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻尼的阻值为2 0 Q。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.5 A 和 0.2 A,则电源电压为 V,电阻后的阻值为 Q 。通 电 Im i n,该电路消耗的总电能为_ _ _ _ _ J。2 3.（2 02 2 湖南长沙）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，和厂接线柱只能分别连接/、B、a 四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6 V 3 W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化，图乙为定值电阻凡的公图像，电流表量程为03A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2 A,最大阻值模糊不清，a、。为
17、电阻丝的端点。将 6 与月相连，尸与相连，断开开关S,滑动变阻器的滑片P从 6 端滑到油中点时，小灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表的示数变化了 0.1 A。（1）小灯泡的电阻为 Q；（2）滑片P在 6 端时，通过小灯泡的电流为 A；（3）在保证电路安全的情况下，通过将区尸分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片，可以使电路的总功率分别达到最大值片和最小值外，则 6与鸟的差值为 W,24.（2022 四川达州）如图所示，电源电压恒为1 0V,滑动变阻器的最大阻值为20 Q,直流电动机M的额定电压为6 V,线圈电阻为2 Q。当闭合开关S,滑片P 移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机
18、主要将电能转化为,此时电路中的电流为A,整个电路通电1 00秒产生的内能为 J。25.（2022 四川达州）如图所示，电源电压恒定不变，R、花为定值电阻，凡=1 0 Q,用 尼.当闭合开关S 2、S 3,开关与处于状态时，R、兄并联，电流表示数为0.4 5 A；当断开S 2、S 3,闭合，时，电流表示数为0.1 A。由以上数据可得，电源电压为V；R、尼并联时,尼消耗的功率为W o26.（2022 四川德阳）如图所示的电路中，电源电压沪1 0V,吊=5Q,尼=20Q。只闭合8时,电路中的工作电流是A；当只闭合8时电路消耗功率为只只闭合力和 8电路消耗功率为 ，则 两 次 功 率 之 比 等 于4
19、27.（2022 四川成都）小珥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有 低温、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R、用是电热丝，用=4 8.4。，上=9 6.8。，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1 和 2 时，电熨斗为 挡位，该挡位通电l m i n,电流产生的热量为 J。220V28.（2022 四川乐山）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，6=4 8 4 Q、兆=4 4 Q。当&、S2均闭合时，通过用、后的电流之比4：乙=，使用加热档5 m i n 电蒸锅产生的热量是_ J。29.（2022 四川凉山）某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功
20、率不能超过 W,图中电能表的示数为 k W .h 如将某用电器单独接在该电能表上工 作 l O m i n,电能表上的指示灯闪烁了 320次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为J，该用电器功率为一 队kWh0|012口9%电子式单相电能表220V 10A50HZ3200imp/kWh o指示3 0.（2022 湖北十堰）如图为小红家电路中安装的电能表，此时示数为 k W-h。小红将一个电吹风机接入电路，电热丝因为电流的 效应吹出热风。她关闭其它用电器，3 m i n 内电能表铝盘转过15 转，则此电吹风机的功率为 W ok W hI2I0I2I2I6 I:X A220V 10(20)A600
21、r/kWh31.（2022 四川凉山）把标有“6V3W”和“6V 6W”的两个灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下，让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是V,此时两灯消耗的总功率为 k32.（2022 贵州黔东南）某款无接触式 热风干手器，手伸向出风口时可吹出温度为35 45的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图所示，控制电路中为光敏电阻。闭合S,当手伸向出风口时，4 的阻值会（选 填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44。，在额定电压下，烘干一次手用时1 0 s,则烘干手的过程中加热
22、电阻产生的热量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ J,这些热量能使 kg（结果保留两位小数）的水温度升高5。C水=4.2x 103 j/（k g.）220V 0-1-w w w 加热电阻丝 -控制电路工作电路三、简答题33.（2022 山西）生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这 种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。U型接入法三、实验题34.（2022 湖北宜昌）小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气
23、，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6V。甲 乙(1)小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时，电阻产生的热量越多”的结论。(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是()A.正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮B.接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热C.电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热(3)为了验证猜想，小芳选用了 5Q 和 100。的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。闭合开关,她发现较长时间后两个，形
24、管的高度差均不明显，原因是,请你提出改进办法：o三、计算题35.(2022 湖南邵阳)如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是后和尼，额定电压是220V,用的电阻为1 8 0 Q,当闭合8、断开4 时，为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220W。求：(1)低温挡正常工作时，电路中的电流；(2)加热电阻石的阻值;(3)有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作，发现在1 分钟内电能表的转盘转了 10转。电能表的铭牌如图乙所示，请通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确
25、。(不考虑电阻值随温度的变化)甲 乙36.(2022 江 苏 苏 州)在如图甲所示的电路中，电源电压不变，?的阻值为8 Q,灯泡L 的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L 两端的电压为8V。求：(1)电源电压;(2)将图甲中的A 换成和L 一样的灯泡，10 s 内一个灯泡消耗的电能;(3)将图甲中和L由串联改为并联，整个电路的电功率。3 7.(2 0 2 2 湖北宜昌)小君为了知道家中电饭锅(图甲)的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为2 2 0 V,电路如图丙所示，&为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘石上，限
26、流电阻尼的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。电压/V电流/A消耗电能/度煮饭1 9 83.60.2 9 7保温1 9 80.3(1)(2)3 8.(2 0 2 2 湖北黄冈、孝感、咸 宁)图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝A 来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求：(1)将 5X 1 0 k g 的空气从2 0 加热到2 0 0 需要吸收的热量。1.0 X 1 0*3J/(k g )；电阻A 的阻值及煮饭时间是多少？电阻尼的阻值及保温时发热盘的功率是多少？(3)小君认为电饭锅
27、煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。(2)工作电路中电热丝用与指示灯支路并联。已知才的额定电压为220V,额定功率为1210Wo正常工作时，工作电路的总电流为5.55A,此时指示灯支路消耗的功率；(3)控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器用接入电路的阻值来设置加热温度，电阻尼置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150,即尼的阻值调 为 100。寸，闭合开关S,电磁继电器(不计线圈的电阻)的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150c时，衔铁向上弹起，停止加热。则当石的阻值调为80工时，对应的加热温度设定为多少？衔铁
28、甲指示灯支路JV。0200-R R211-1 S控制电路 工作电路电热丝39.(2022 湖南岳阳)音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。(1)第 28s红灯两端的电压为100V,求此时通过红灯的电流；(2)请计算0 3 0 s内红灯和绿灯消耗的总电能；(3)图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。49两端输入如图丙所示的周期性变化的电压心，定值电阻庐2Q,为特殊电子元件。当出 6V时，两端的电压伤如；当6 V 时，0 恒为6V不变当通过力的电流
29、满足/2 2 A 时，电路启动喷水，此时见至少为多少伏？该电路工作lOmin,其中喷水时间有多少秒?红灯功率R W 4绿灯功率尸/W甲40.(2022 广 东 广 州)汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设 M两端电压为通过M的电流为1,测 得U-t和b t图象如图lo(1)求 力 时 M的电功率；(2)M仅通过导线a、b 接入电路，如图2 所示，a 的电阻为0.001 Q,若通过M的电流为200A。持续0.5 s,求此过程a 两端电压；a 产生的热量；（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与 B 接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。蓄电池图
30、34 1.（2 0 2 2 湖北随州）很多家庭的卫生间里安装着浴霸，小李家的浴霸如图甲，由 4个“大灯”、1 个“小灯”和 1 个换气扇组成。每 个“大灯”都 是“2 2 0 V 2 5 0 W”，“小灯”标 有“2 2 0 V 1 6 W”,换气扇的参数是“2 2 0 V 5 0 W 该浴霸由4个开关控制（如图乙、丙）。设浴霸一直都在2 2 0 V电压下工作。（1）冬天寒冷，小李家洗浴时只闭合和S z （S 3 和 S,未闭合），只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时，求这一天浴霸用了几度电；（2）夏天炎热，小李洗浴时只闭合S s和 S,（S i 和 S 2 未闭合），（1
31、 个）“小灯”照明，（1 个）换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少？4 2.（2 0 2 2 河南）九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。（1）某型号洗衣机的洗涤功率为2 5 0 W,完成一次洗涤的时间为3 0 m i n,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？(2)若自来水的温度为1 5 ,某电热水器的电加热效率为8 4%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至4 5?c 水=4.2X 1O：J/(k g -)(3)请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释。4 3.(2022 山 西)善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后，计划
32、自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷。他在网上购买了电压为5 V 的电源，两个阻值为2.5Q的加热电阻片，若干导线和开关。(1)请你帮助小明设计电路，并画在虚线框内；(2)求 自制加热坐垫的加热和保温功率。4 4.(2022 湖南长沙)某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中与、为电热丝(不考虑其电阻变化)。已知该壶的额定电压为220V,只闭合开关S 1时，电路中的电流为0.5 A。(1)求电热丝R 的阻值；(2)只闭合开关S 1时，求电热水壶的电功率；(3)&=4 4。，求使用加热挡时电热水壶在10s 内产生的热量。4 5.(2022 湖 南 郴 州)如图所示，电
33、源电压恒定，L为“6 V 3.6 W”的小灯泡(假设灯丝电阻不随温度变化)。当，断开，S和 8闭合时，灯泡L正常发光；当 S、S S 2都闭合时，通过定值电阻 、兄的电流之比为3：2：闭合开关S,在确保通过电阻尼的电流不为零的前提下，控制8、S2的通断，用消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：(1)灯泡L的电阻；(2)电源电压；(3)用消耗的最大功率。川1T46.(2022 四 川 达 州)如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6 V,滑动变阻器花的规格为“100Q 1A”，电压表的量程为0-1 5 V,电流表的量程为00.6 A.当断开开关$、闭合S 2,移动滑片，电压表示数为
34、3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻眉的4图像。求：(1)灯泡正常发光时的电阻。(2)闭合&、%、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。(3)断开S2、S 3,闭合Si时，电路的总功率。6 UN47.(2022 四 川 德 阳)如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标 有“10V 10W”字样，洛是滑动变阻器，变阻范围为0100。，定值电阻尼的阻值为40 Q。求：(1)灯泡L正常发光lOmin消耗的电能；(2)闭合开关8、S 3,调节滑片使滑动变阻器分连入电路的阻值为14 Q时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；(3)当同时闭合Si、&、S 3,仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器用连入电
35、路的阻值。48.(2022 四 川 成 都)如图所示，电源电压斤5 V,定值电阻后=1 0 Q,兆=2 0 Q,滑动变阻器的最大阻值为20 Q,电压表的量程为3 V,电流表的量程为0.6A。(1)开关与、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；(2)Si 闭合，“、S：,断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器 能接入电路的阻值范围。4 9.(2 0 2 2 四川成都B)在一次实践活动中，小军对家中常用的电热水壶(如图甲)进行了探究。这种水壶使用方便，能较快将水烧开。甲电热水壶额定功率：1 8 0 0 W容 量：2 L额定电压：2 2 0 V额定频率：5 0 H z(1)使用电热水壶，安全至关重
36、要。小军首先认真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了如下分析，你认为他的分析不合理的是A.电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止损坏绝缘材料B.电热水壶的插头必须接三孔插座，是为了防止短路C.水量不超过最大限位，可以防止水烧开后溢出D.必须保持插头和电源线干燥，是为了防止漏电造成事故(2)小军观察电热水壶铭牌(如图乙)后，开始实际操作。他测出，电热水壶正常工作烧开2 L 水，用时8 m i n。若电费单价为0.5 元/k W h,则烧开这壶水所花的电费为 元；(3)利用铭牌参数和小军测得数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的末温外，还 需 知 道 的 两 个 物 理
37、 量 是；(4)小军继续对电热水壶的设计和使用说明进行探究，他提出了下列猜想，你认为不合理的是A.观察到加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，可能是为了增强加热效果B.原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流相差很大C.要求长时间使用后要清除水垢，可能是因为水垢增多，导致加热电阻变大，功率变小50.(2 0 2 2 四川乐山)标 有“6V 3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如 图 1,当只闭合开关S.时，滑动变阻器滑片P 从右向左滑动的过程中记录下电压表示数和电流表示数I,并绘制出对应的“一/图像(如图2),且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电
38、阻尼=1 2Q,求(1)电源电压U；(2)小灯泡正常发光时的电阻吊:(3)当争、S2、S,均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率几51.（2 0 2 2 河北）如图所示，电源电压为1 8V,为“0 0.6A”,电压表量程为“0 1 5V”。闭合开关S,移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.3 6A,电压表的示数为3.6V（1）求尼的阻值;（2）求滑动变阻器的最大阻值;（3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为A；将电压表改接在？两端，电路消耗的最小功率为Rg求 A：52.（2 0 2 2 四川凉山）某品牌电热水壶铭牌中部分参数如图所示，现将其接入
39、2 2 0 v 电路中,向壶内盛人1.5L 的水，在标准大气压下将水从2 0 加热至沸腾，求:额定电压2 2 0 W额定功率1 0 0 0 W容量1.5L（1）此过程中壶内水吸收了多少热量；（2）该电热水壶正常工作时电阻是多大；（3）若烧水实际耗时为l O m i n,求此过程电热水壶热效率是多少。53.（2 0 2 2 四川眉山）为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系，国务院办公厅于2 0 2 2 年 5月 3 0 日转发了国家发改委能源局 关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案，将大力推动开发新能源，引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数：充电电压U3 8 0
40、V充电电流/1 00A支付方式刷卡支付、A PP扫二维码(小程序)安装方式壁挂式、立柱式电车将电能转换为机械能的效率6 0%7 5%在该新能源电动车正常充电l Om i n 后，求：(1)电动车获得的电能；(2)若获得的电能由完全燃烧热值为q =4.Ox l()7 j/k g的燃油来提供，需要该燃油的质量；(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为5 00N,电动车将电能转换为机械能的效率为6 0%,该车能行驶的路程。5 4.(2 02 2 湖北十堰)如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，部分参数如下表。(果汁密度近似水的密度，果汁比热容为4.2 X1 03
41、J/(k g)。求：榨汁机部分参数额定电压22 0V榨汁6功率6 W加热2功率2 0W保温8功率8 W容积300m L(1)将榨汁机中3 00m L 的果汁从1 0加热到3 0,吸收的热量;(2)仅榨汁时，电路中的电流；(3)电阻A的阻值。5 5.(2 02 2 贵 州 黔 东 南)如图甲所示，是芳芳家新买的一款多功能电饭煲，乙为该电饭煲的工作原理图。用和此均为阻值不变的电热丝，S为手动开关，S i 为自动控制开关。己知兄=8 00 Q,多功能电饭煲的主要部分参数如下表所示。求:品名多功能电饭煲额定电压2 2 0V频率5 0Hz加热档功率6 05 W保温档功率(1)电饭煲正常工作时，电阻A的阻
42、值；(2)正常工作的电饭煲处于保温状态时，保温档的功率；(3)芳芳想了解家里电路的实际电压，她将家里的其他用电器都关闭，只让电饭煲在加热档工作，观察到家里标有“3 000r ev s/(k W-h)”字样的电能表铝盘2 m i n 转过5 0转，则她家的实际电压。Q5 6.(2 02 2 青 海)“厨宝”是一种小型家用厨房热水器，内部电路如图所示，A为电热丝，额定电流为5A。该“厨宝”正常工作1 00s 能将5k g 水的温度升高4,已知c*=4.2 X 1 03J/(k g请你完成下列计算：(1)“厨宝”的功率；(2)“厨宝”消耗的电能;(3)水吸收的热量；(4)“厨宝”的效率。57.(2
43、02 2 福 建)如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压32 2 0V,其中A 是发热电阻。当开关,闭合、S?断开时，晾衣机开启风干功能，其额定功率A=44W；当开关，、S2 均闭合时，晾衣机开启烘干功能，通过的电流心=1 A。求：(1)使用风干功能时通过电动机的电流；(2)使用烘干功能时电阻火在I m in 内产生的热量;(3)使用烘干功能l h消耗的电能。58.(2 02 2 湖 南 常 德)如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻用=3 Q,尼=6。,小灯泡L 标 有“1 2 V 1 8W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。(1)开关Si、&、S3闭合，调节电源电压为6V 时，求电
44、流表A的示数；(2)开关,、S?闭合，S,断开，调节电源电压为1 0V 时，求小灯泡L的实际发光功率；(3)开关Si闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L 正常发光时，求电路消耗的总功率。专题1 5电功、电功率和电热（解析版）一、选择题1.（2022 青海）一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（）。A.该电能表应该在220V的电路中使用；B.该电能表的额定最大电流为20A；C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表；D.该电能表此时的读数是31.6J【答案】Do【解析】A.电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故 A 正确，不符合题意；B.10A（20）表示
45、标定电流为10A,额定最大电流为2 0A,故 B 正确，不符合题意；C.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故 C 正确，不符合题意；D.该电能表此时的读数是31.6kW-h,故 D错误，符合题意。故选D。2.（2022 湖南郴州）老王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mAh”的字样，手机正常使用时功率为2肌 如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W 的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（）。A.0.2h B.0.47h C.0.5h D.0.67h【答案】Co【解析】充满时存储的电能W=。=5 V x 40（K）xIO_3Axlh=20W
46、.h需要充的电能卬 一 卬 =峰 一%=用 一 ，充满需要时间，=W-W n 2 0 W.h-2 0 W.h x30%八一-L=-=0.5h 230W-2W故 ABD不符合题意：故 C 符合题意。故选C。3.（2022 河南）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（）。A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量 多少；B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系：C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系；D.通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大【答案】A C o【解析】A.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但
47、空气吸收热量后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，故A正确；BC.由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确；D.已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。故选AC。4.（2022 湖南常德）用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关 以 下 说 法 中 不 正 确 的 是（）。A.观察温度计的示数比较电流产生的热量；B.该
48、实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系；C.该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系;D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体【答案】D o【解析】A.电流做功产生热量，通过热传递使液体的温度升高，温度计的示数增大，观察温度计的示数比较电流产生的热量，这里体现了转换法，故A正确，A不符合题意；B.该实验装置两电阻丝串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，产热不同，可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系，故 B正确，B不符合题意；C.通过移动滑动变阻器，改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，观察温度计示数的变化，比较电流产生的热量，所以该实
49、验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系，故 C正确，c不符合题意：D.质量相同的不同液体，比热容不同，吸热能力不同，吸收相同的热量温度变化不同，无法通过温度计的示数的变化比较产热的多少，故 D不正确，D符合题意。故选D。5.（2 0 2 2 河北）图所示 电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“1 2 V 1 2 W”字样，滑动变阻器兆的最大阻值为2 0 Q,a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S”滑片P置于左端，电流表示数为1 A；再闭合开关S,、S 3,移动滑片P,电流表示数始终为1 A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（）。A.a为电压表；
50、B .电源电压为1 2 V；C.只闭台开关S”若电流表示数为0.5 A,则滑动变阻器接入电路的阻值为1 2 Q；D.将 a与凡互换，开关均闭台，移动滑片P,滑动变阻器功率的最小值为7.2 W【答案】A B D.【解析】A.只闭合开关S”滑片P 置于左端，电路为灯泡L的简单电路；开关都闭合，移动滑片 P,电流表示数始终为1 A,说明b为电流表，把滑动变阻器短路了，导致滑动变阻器失去调节作用，则 a为电压表，故 A正确；B .灯泡额定电流为/额=广=1 A。额 12V只闭合开关S”滑片P 置于左端，则电路中只接灯泡，而电流表示数为1 A,则灯泡电压为电源电压，即 1 2 V,故 B 正确；C.只闭