《2023年中考物理高频考点训练——电功和电功率的计算.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年中考物理高频考点训练——电功和电功率的计算.pdf（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年中考物理高频考点训练一电功和电功率的计算1.新型电饭锅煮饭时采用“高温 和”低温”两种方式交替加热，其内部电路如图所示，4和&均为电热丝，S i是温度自动控制开关.高、低温挡的额定功率见下表.煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW h.求：(1)煮饭时通过R/的电流(2)电热丝上 的电阻(3)30min内R2消耗的电能2.下表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示，4和&均为电热丝且阻值不变X X牌饮水机额定电压220V额定功率加热1000W保温22W加热效率80%(1)该饮水机处于加热状态时，正常工作3 m in,在1标准大气压下能否把0.5kg的
2、水从 2(T C 加热至沸腾？c*=4.2 xl()3 (k g.。)】(2)保温功率是指S断开时电路消耗的总功率.该饮水机正常保温时，R/实际消耗的电功率是多少？3 .某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1 k g、初温为2 0 的水，放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开(不计热量损失)求：额定功率1 0 0 0 W自重5 N与桌面接触面积2 0 0 c m2(1)装入水后水壶对桌面的压强P；(2)水吸收的热量Q；(3)将水烧开所需时间/；(c=4.2 xl 03J/(kg.),g=1 0 N/k g)4 .小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的
3、许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为1 0 V 的电源和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的多挡位问题.已知R/=2 0。、R 2=3 0 Q,请计算：(1)S 2 闭合，S i、S 3 断开时，电路中的电流；(2)S 3 断开，S i、S 2 闭合时，通电5 m in 电路消耗的电能；(3)该电路的最大功率和最小功率之比.5.如图所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1 和 2时为关闭状态，连接触点2和 3时为保温状态，连接触点3和 4时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为4
4、 0)试卷第2页，共 9页型号IZJ620额定电压220V加热功率220W保温功率20W 求电阻险 的阻值；把 400g牛奶从20加热到40,求牛奶所吸收的热量c w=4-0 xl03J/(kg-)(3)如图所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象，求暧奶器在加热过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)6.如图甲所示电路，当开关S 闭合，Si、S2都断开时，调节滑动变阻器，测得滑动变阻器消耗的电功率P随其两端电压U的变化情况如图乙所示.已知R,的阻值为10Q,电源电压保持恒定.求：Ni(1)当滑动变阻器功率为最大值时，电流表的示数是多少安？(2)电源电压为多少伏？(3)将 S、
5、Si、S2都闭合时，电流表示数为1.5A,求通电2min电阻&产生的热量是多少焦？7.如图所示的电路中，电源电压为9 V,灯泡L 上标有“6V1.2W”的字样，闭合开关S,灯泡恰好正常发光，求此时：(1)通过灯泡L 的电流;(2)电阻R 的阻值；(3)整个电路消耗的电功率.8.如图所示，是某型号的爆米花机的电路图，该爆米花机具有制作和保温功能，只闭合开关吊时，R,加热，电动机搅拌，开始制作爆米花；只闭合开关S?时，R2保温，防止爆米花变凉；爆米花机的铭牌如表所示。cj=1.2xlO3J/(k g-r)额定电压220V加热功率200W保温功率22W电动机功率40W(1)将 100g、20的玉米加
6、热到300成为爆米花时，求玉米粒需要吸收的热量；(2)电阻R/发热，把 100g、20的玉米粒加热成为爆米花，需要用时5 m in,求 R/的加热效率；(3)求保温电阻&的阻值。9.如图甲所示电路，电源电压为6 V,滑动变阻器R 的阻值变化范围为03 0 C,灯泡的“s r，图象如乙图所示，闭合开关s,第一次将变阻器的滑片移到最左端，灯泡正常发光，此时电流表的示数为/尸1.2A：第二次将变阻器的滑片移至某处时，电流表的示数变为/2=0.8A；求：(1)灯泡正常发光的电流(2)&的阻值；(3)第二次灯泡消耗的电功率。试卷第4 页，共 9 页乙1 0 .如图所示，灯泡L标有“8 V 4 W”的字样
7、，当开关S闭合，滑片P在中点时,电压表的示数为 4 V,灯泡正常发光(假定灯泡电阻不随温度变化而变化).求：(1)灯泡的电阻；(2)该电路的电源电压；(3)此电路工作时的最小功率值.1 1 .如图所示的电路中，电源电压U=1 0 V 保持不变,R i 是滑动变阻器，可调范围0 -8 Q；灯泡L上标有“6 V、6 W”字样；A B段是由某种材料制成的粗细均匀的导体棒，其总长x o=O.1 2 m,导体棒的电阻与长度满足R=k x,k是常量；滑 片 P与导体棒A B接触良好,忽略灯丝电阻随温度变化的影响.(1)求灯泡的电阻RL;(2)闭合开关S,将滑片P滑至B端，调节R 1 使灯泡正常发光，此时电
8、流表示数1=2 A,求 k；(3)将滑片P移到A 端，调节R i 使其消耗的功率为4W,求电流表的示数.1 2 .如图所示，电源电压恒定，Q 的阻值为2 0 C,R 2 的阻值为1 0。，当 S闭合，S i、S2断开时，电流表的示数为0.5A,求（1）电源电压；（2）通 电 10s内电路消耗的总电能；（3）当 S、Si、S2都闭合时，电流表的示数变化了 0.4A,则 的 阻 值 是 多 大？1 3.如图甲是“电子技师学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V12W”。社团小组对其，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图，闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15C2A）接入电路的电阻为6 c
9、时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：甲（1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻；（2）该电路两端的电源电压；（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。1 4.如图甲所示的电路，小灯泡L 标有“6V3.6W“，R 为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P 从 b 端移到a端的过程中，电压表示数U 与电流表示数I的关系图象如图乙所示.（不计温度对灯丝电阻的影响）求：（1）小灯泡正常发光时的电阻;（2）电源电压；试卷第6 页，共 9 页(3)当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率是多少.1 5.如图是小明家新买额电热水壶，它的额定电压是2 2 0 V,额定功率是
10、2 0 0 0 W,小明在壶中装入1.5 k g 初温为2 0 的水，电热水壶正常工作6m i n 将这壶水烧开(1 标准大气压下)。求：(1)水吸收的热量是多少？(2)电热水壶烧开这壶水的效率是多少？烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧多少n?的煤气？(q 火尸4.0 x l()7 j/m 3)1 6.在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡。的额定电压为8 V,灯泡4的额定电压为6匕 图乙是灯泡4的U-/图象.(1)当开关S接。时，电压表的示数为L 2 V,电流表的示数为0.3 A,求定值电阻人 的阻值.(2)开关S接“时，调节电源电压，使灯泡与正常发光，此时 消耗的功率为
11、1 W,求灯泡匕的额定功率.(3)开关S 接 b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？1 7 .某电熨斗的电路图如图所示，额定电压为2 2 0 V,最大功率为4 4 0 W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R o 组成.调温电阻R是可变电阻，其最大电阻为1 1 0 C.温度对电阻的影响忽略不计.则：I(1)该电熨斗以最大功率工作l O m i n 消耗的多少电能?(2)定值电阻R o 的阻值为多大？(3)该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是多大？此时通过电熨斗的电流是多大？1 8.如图为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个
12、过程，已知正常工作时，高火加热功率为5 0 0 W,文火萃取功率为1 0 0 W,若壶中药液的总质量为1 kg,且再额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示(1)观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率.上述高火加热过程中，1 kg药液所吸收的热量是多少？(cm=4.2 x l O3J/(A:g-)(2)分析电路可知：当S,接 2,同 时 时，电路处于文火萃取阶段，电路中的电阻 在工作.(3)已知电阻&=4 8 4。，求飞的 阻 值 是 多 少?电煎药壶的额定保温功率是多少瓦?1 9.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部分参数，当电热水壶正常工作时，求：额定
13、电压220V频率50Hz额定功率1000W容量1.5L(1)电热水壶的电阻；(2)将一壶水从2 5 加热到1 0 0 时,水吸收的热量 c 水=4.2 x l()3 j/(kg C)；(3)若加热一壶水所需时间为l O m i n,电热水壶的热效率.2 0 .如图所示，R o 是阻值为1 0 C的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4 V 2 W 字样，且小灯泡的阻值始终保持不变.当断开S 2,闭合S、S i 时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为U i；断开S”闭合S、S 2,将滑动变阻器的滑片P置于中点时，电压表数为 U 2，已知U 2 与 U 1 相 差 I V,求：试卷第8 页，共 9
14、页-(1)灯泡的额定电流；(2)电源的电压；(3)滑动变阻器最大阻值；(4)该电路消耗的最小电功率.参考答案：1.(1)2A(2)73.33Q 0.22kwh【详解】右电路图可知，当只闭合S 时，只有幻 电热丝发热，此时为低温档，功率为P.=440W,即 R/工作时的功率为PR 尸P,R=440W；当 S、S1都闭合时，R/与 R2并联，共同发热，为高温档，功率为尸行1100W,即 R/和/?2的总功率为尸炉P 掰=U00W.(1)通过/?，的电流为/尸/Pn=44S0W=2 A.U 220VU2(2)电热丝R2的功率为尸/?2=尸A-P/?/=1100W-440W=660W,则&的电阻为/?
15、2=(3)电饭锅正常工作时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，不管是高温档还是低温档，K/都工作，则 30min内 R/消耗的电能为W1=P/?/=0.44kWx0.5h=0.22kWh.因电饭锅消耗的总电能为0.44kWh,则&消耗的电能为W2=W-W/=0.44kWh-0.22kWh=0.22kWh.2.(1)不 能(2)0.484W【详解】(1)在 1标准大气压下水的沸点为100,则把0.5kg的水从20加热至沸腾需要吸收的热量：Q 吸=c 水 tn(t-tO)=4.2x103J/(kg)x0.5kgx(100-20)=1.68xl05J,由=0 1 x 1 0 0%可得，需要消耗的
16、电能：卬=4=?：)J=2.lx JW rj 80%由a=匕 可 得，需要加热的时间：f=乎 =，段:J=210s=3.5min3mint 与 热 1OOOW所以，该饮水机正常加热3min不能把1标准大气压下0.5kg的水从20加热至沸腾；(2)由图可知，开关S 闭合时，电路为/?/的简单电路，电路的总电阻最小，饮水机的功率最大，处于加热状态，由P=U/=t 可得，R/的阻值：K=丁=-7=48.4八R/热 100 W由表格数据可知，该饮水机正常保温时的功率P 保魏=2 2 W,由题意可知，开关S 断开时，R/与 R 2串联，电路的总电阻最大，饮水机的功率最小，处于保温状态，由 2=以可得，此
17、时电路中的电流/=等=端=。1A 该饮水机正常保温时，R 1实际消耗的电功率：P1=I2R1=(0.1A)2X48.4Q=0.484W.3.(l)750Pa；(2)3.36X105J；(3)336S答案第1 页，共 14页【详解】(1)壶内装入质量为1k g 的水，重力是：G=mg=1 k g x 1 O N/k g=1 O N,装入水后水壶对桌面的压力是：F=10 N+5 N=15 N；装入水后水壶对桌面的压强是:F=15 N不一 20 0 x 10 7 0?=7 5 0 P a；(2)水壶装了质量为1依，初温为20 的水，标准大气压下水的沸点是10 0 ,则水吸收的热量是：Q 啜=cm 的
18、)=4.2x 103J/(k g*)x l k g x (10 0-20)=3.3 6 x 105J；(3)不计热损失，W=Q 由 号-知道，电热水壶工作时间是：才=,=答 二 3 二：1U U U W二 3 3 6 s.4.(1)0.2A；(2)10 0 0 J；(3)25：6.【分析】(1)S 2闭合，S i、S 3 断开时，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；U2(2)S 3 断开，S i、S 2闭合时，电阻R/短路，只有R 2 连入电路，根据W=求出消耗的电能；(3)当 S 2闭合，S i、S 3 断开时，两电阻串联，此时电路的总功率最小，根据P =求出R最小功率；当
19、,、S 3 闭合，S 2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，再根据尸=求出最大功率；进一步得出该电路的最大功率和最小R功率之比.【详解】(1)当 S 2闭合，S i、S 3 断开时，两电阻串联，则总电阻：R值=/?/+R 2=20 Q+3 0。=5 0 C；,U 10 V 所以，电路中的电流：/=万一=d 6=0,2A；rift J U S.2(2)S 3 断开，S i、S 2闭合时，电阻R/短路，只有R 2 连入电路，则通电5 m i n 电路消耗的电能：I VU2 M O V )22=i x 5 x 6 0 s =10 0 0 J；3 0 s
20、22(3)当 S 2闭合，S i、S 3 断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据户=可知R此时总功率最小,答案第2 页，共 14 页所以，4小=耳=(10V)2500=2W,2当 S l、S 3 闭合，S 2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据尸=L 可知此时R总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以此时的总电阻：c R E,20 Q X 3 0 Q 八并 R,+Rz 20 Q+3 0 QD 一(10V)2_25W/小 及 京 厂 石 w，则：里=_ 1 1=空.%小 2W 6【点睛】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
21、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.5.(1)242c(2)3.2x 104J (3)72.7%【详解】(1)由题意可知，当 S接“2、3”时，电路为必 的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3、4”时，电路为幻、R 2并联，奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，R 2的电功率：P2=P 协热-P,s=220W-20W=200W,rj2由尸=幺-可得，电 阻&的 阻 值：R&=(22O V)=242。；p2 200W(2)牛奶从20加热到4 0 C 吸收的热量：Q=cm(t-to)=4.0 x l03J/(k g-)x
22、0.4k g x (40-20 )=3.2x 104J;(3)由图像可知，加热时间为/=200s,加热过程消耗的电能：I V=P/=220W x 200s=44000J,则暖奶器在加过程中的热效率：=gx 100%=x 100%=72.7%.W 44000J,6.(1)0.5A (2)10V (3)600J【分析】(1)S|、S 2都断开时，R i 与 R 2串联，电压表测R 2两端的电压，根据图乙读出R附答案第3 页，共 14页的最大功率，根据尸=U/计算电流；(2)当 R附 功率最大时，利用串联电路的电流处处相等，根据U =/R 计算电阻R i 两端的电压，再结合串联电路的电压规律求解；(
23、3)将 S、SH S 2都闭合时，R i 与 R 3并联，R泊 短路，电流表测干路电流，根据/=计 算R i 中的电流，利用并联电路电流特点求出通过R 3的电流，再根据。=八放进行计算.【详解】(1)当 S i、S 2都断开时，网 与 R泞串联，电压表测R济两端的电压，由乙可知：滑动变阻器的最大功率P产2.5W,此时电压为U t=5V；电流表的示数/滑=/=:二=A ；(2)R i 与 R沛串联，电流相等R i 两端的电压：t/.=/，,=O.5A x lO Q =5V ,电源电压U=Ul+U,ifj=5V+5V=0V.(3)S、S i、S 2都闭合时，R i 与 R 3并联，R沛 短路，电流
24、表测干路电流I 懋=L 5A,R i 电流人=看=黑=1A,R 3电流：=1.5A-1A =O.5A,通电2mi n电阻R 3产生的热量Q=I2R3t=UI3t=l()V x().5A x 2x 60s =600J .答：(1)当滑动变阻器功率为最大值时，电流表的示数是0.5A；(2)电源电压为10V；(3)将 S、S i、S 2都闭合时，通电2mi n电阻R 2 产生的热量是600J.【点睛】本题主要考查开关的断开与闭合引起的电路变化，会根据串并联电路特点结合欧姆定律解题，能从图像中读出信息.7.(1)0.2A；(2)15Q；(3)1.8W【分析】由电路图可知，灯泡L与电阻R串联，由电路图可
25、知，灯泡L与电阻R串联，明确灯泡L上标有“6V 1.2W”字样的含义；(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；(2)根据电阻的串联求出电路中的总电阻；(3)根据P =17/求出电路消耗的总功率.p 1?W【详解】(1)因灯泡L恰好正常发光，由P =U/得通过灯泡L的电流：。=5 =3 三=0.24；U 6V(2)电阻R与灯泡串联，根据串联电路电压的规律知：电阻R的电压为：t/R=l/-t/=9 V-6V =3V;串联电路电流处处相等，即4 =/z=0.2A；电阻R的阻值：答案第4 页，共 14页(3)电路消耗的总功率：P =U/=9 V x O.2A =1.8卬.
26、答：(1)通过灯泡L的电流为0.2A；(2)电阻R的阻值为15Q；(3)整个电路消耗的电功率为1.8W.【点睛】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，关键是明确灯在额定电压下正常发光，灯泡正常发光时的电流和额定电流相等.8.(1)3.36x 10)(2)56%；(3)2200Q【详解】解：(1)根据Q =c m&得玉米吸收的热量。畋=曝 米 岫=1.2x 103J/(k g)x 0.1k g x(300-20)=3.36X104J(2)由表格知，加热的功率为2 0 0 W,根据V=得，电阻R/加热消耗的电能为W =|S sr =2 0 0 Wx5 x6 0 s =6 xl 04J
27、Ri 的加热效率n=三Qi区=-3-.-3-6-X-1-0-4-J-x 110A0A0%,=5U6/。%/W 6 xl O,J(3)由题和表格知，只闭合开关S 2 时，只有七连入电路，处于保温状态，功率为2 2 W,2根据尸=一 得&的 阻 值RU2(2 2 0 V)22 2 W=2 2 0 0 Q答:(1)玉米粒需要吸收的热量3.3 6 x1 0%(2)R/的加热效率5 6%；(3)保 温 电阻&的阻值2 2 0 0 C。9.(1)0.6 A；(2)1 0 Q；(3)0.2 W【详解】(1)闭合开关S,第一次将变阻器的滑片移到最左端，滑动变阻器连入电路的阻值为零，电阻&与灯泡L并联，灯泡正常
28、发光，则灯泡L的额定电压U z=U=6 V由图乙可知，灯泡正常发光的电流/L=0.6A。(2)闭合开关S,第一次将变阻器的滑片移到最左端，电阻&与灯泡L并联，电流表测并联答案第5页，共 1 4 页电路干路电流，根据并联电路电流规律，此时通过电阻即的电流/o=/4=1.2 A-0.6 A=0.6 A由欧姆定律可得，&的阻值(3)第二次将变阻器的滑片移至某处时，灯泡L与滑动变阻器串联后，再 与 电 阻&并 联，电流表测干路电流/2=0.8 A,根据并联电路各支路互不影响，通过区的电流不变，所以此时通过灯泡的电流0.8 A-0.6 A=0.2 A由图乙可知，此时灯泡两端电压q =i v,故第二次灯泡
29、消耗的电功率4=(/,/；=IV?0.2 A=0.2 W1 0.(1)1 6 Q；(2)1 2 V；(3)4.5 WU2【详解】(1)灯泡L标有“8 V 4 W”的字样，根据尸=J 得灯泡的电阻为:R(2)如图电路，当滑片P在中点时，滑动变阻器的一半R，与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，即滑动变阻器两端的电压为：4 V；因为灯泡正常发光，即力额=8V；所以电源电压：=4 V +8 V=1 2 V；根据P =U/得灯泡正常发光时的电流为:此时滑动变阻器接入电路的电阻为:号备8 c则滑动变阻器最大阻值为:R地 火=2R=2 x 8 C =1 6 c.答案第6页，共 1 4 页(3)根据户=一
30、知，当电阻最大时，功率最小;R当滑动变阻器最大阻值接入电路时，电阻最大为：=&+R坡 大=1 6。+1 6。=3 2 Q所以电路消耗的最小功率为:展 小U2 _ (1 2 V)2耳 3 2 c=4.5 W.【点睛】重点是电功率的计算，牢记公式P=C,此公式在计算电功率时用的非常多，另R外要熟练应用串联电路的电压和电流特点，结合公式即可正确解题.1 1.(1)6 C；(2)5 0 Q/m；(3)1 A【详解】(1)因为灯泡L上标有“6 V、6 W”，所以，由 P=t/2/R可知灯泡的电阻是：RL=(ULML 短=(6 V)2/6 W=6 Q；(2)由电路图知道，闭合开关S,当将滑片P滑至B端时，
31、灯泡L与 R 最大值并联，再与R i串联，根据题意知道，灯泡的正常发光的电流是：期=也如“朽6 W/6 V=1 A,又因为电流表测量干路的电流，示数是/=2 A,由并联电路的电流特点知道，过 4B的电流是：R=/-期=2 A-1 A=1 A,由并联电路的电压特点知道，UR=UL两 所以R 的电阻是：R=URR=UL WIR=6 V/1 A=6 Q,由 已 知 知 道 k 是常量，当滑片P滑至B端时，导体棒AB总长是：X。=0.1 2 m,代入解得，k=5 0 Q/m；(3)将滑片P移到A端时，灯泡被短路，R 的最大值与4 串联，当调节R/使其消耗的功率为4W 时,由尸=6 7 可知，R i的电
32、流是:P=P/S=4 W/S，根据欧姆定律即串联电路的电压特点，可得R 电流是：/R=UR/R=(U-UI)/R=(1 0 V-S)/6 C,由串联电路的电流特点知道，I=IR,即 4 W/U/=(1 0 V-M)/6 O,所以，U/=6 V或 0=4 V,代入r=P/S=4 W/U/可得，解得r=2/3 A=0.6 7 A (舍 去)或/MA,所以，电流表的示数是1 A.【点睛】本题考查的是电路的动态分析，涉及求电阻、电流表示数、电功率，解题的关键是分析清楚电路的结构，然后应用电功率公式、串并联电路特点与欧姆定律解题.答案第7页，共 1 4 页1 2.(1)I 5 V；(2)7 5 J：(3
33、)1 0 0 0【详解】解：(1)由电路图知道，当 S闭合，S i、S2断开时，幻 和&串 联 接 入 电 路，电流表测量串联电路的电流；由此知道，电源电压是U=1(/?/+R2)=0.5 AX(2 0 Q+1 0 Q)=1 5 V(2)由 W=U 知道，通 电 1 0 s内电路消耗的电能是W=W z=1 5 V xO.5 Axl Os=7 5 J(3)由图知道，当 S、S i、S 2 都闭合时，R?被短路，R/和 以 并联接入电路，电流表测干路中的电流；当 S闭合，S i、S2断开时，Q 和&串 联接入电路，由于必 和 私 并联的总电阻小于R/,R/和 R 2串联的总电阻大于4，所以，当 S
34、、S i、S2都闭合时，干路中的电流变大，即并联后干路中的电流是/=0.5 A+0.4 A=0.9 A由欧姆定律可知，通过幻 的电流是U 1 5 V/=0.7 5 A4 2 0 c由并联电路的电流特点可知，通 过 的 电 流 是h =I-h=0.9 A-0.7 5 A=0.1 5 A所以R3 的阻值是U 1 5 VR3=1 0 0 Q4 0.1 5 A答：(1)电源电压为1 5 V；(2)通 电 1 0 s内电路消耗7 5 J 的总电能;(3)&的 阻值是1 0 0 Q1 3.(1)2 A,3 Q；(2)1 8V；(3)3W。【详解】(1)因为电烙铁的铭牌标上有“6 V 1 2 W“，所 以
35、由/知 道，电烙铁刚好正常工作时通过的电流是:h=P/7=i 2 W/6 V=2 A,由/=U/R知道，电烙铁的电阻是：Ri=U/=6 V/2 A=3 C；(2)由电路图知道，电烙铁R/与滑动变阻器R 2串联，因为串联电路中各处的电流相等,所以，当电烙铁正常工作时&两端的电压是：U2=/2&=2AX6Q=12V,答案第8 页，共 1 4 页又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，该电路两端的电源电压是：U=U/+S=6 V+1 2 V=1 8V；(3)由尸=U/知道，当/?2 接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电烙铁的实际功率最小，即电路中的最小电流是：/=(/(R/+R2%)=1
36、 8V/(3 Q+1 5 Q)=1 A,故该电路中电烙铁的最小实际功率是：Pi+=产/?/=(1 A)2 x3 Q=3 W o答：(1)当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流为2A,电烙铁的电阻为3 C；(2)该电路两端的电源电压为1 8V；(3)该电路中电烙铁的最小实际功率为3 W。1 4.(1)1 0 Q；(2)6 V；(3)0.9 W【分析】(1)根据尸=、可以求出小灯泡正常发光时的电阻；R(2)滑片P 从 b端移到a 端的过程中，分析变阻器连入电路中的电阻大小，根据分压原理确定电压表示数，根据图乙找出对应的电压和电流大小，由欧姆定律求出电源电压；(3)根据欧姆定律和电阻的串联求出变阻器的
37、最大电阻；当滑片P 滑到中点时求出变阻器连入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求此时电路中的电流，根据尸=尸&可以求出灯的实际功率.【详解】(1)小灯泡L 标有“6 V 3.6 W”，表示灯的额定电压为6 V,灯的额定功率为3.6 W,灯正常发光时的电阻为：=1 0。；P,3.6 W(2)滑片P 从 b端移到a 端的过程中，变阻器连入电路中的电阻从最大到为0,根据分压原理，电压表示数从最大到变为0,由图乙知，P 在 b点时，电压表示数为4 V,对应的电流为 0.2 A；P 在 a 点时，电压表示数为0 V,对应的电流为0.6 A,P 在 a点时，为灯的简单电路，由欧姆定律得出电源电压：t/
38、=/?,.=0.6 Axl 0 f i =6 V;(3)P 在 b点时，根据欧姆定律和电阻的串联，变阻器的最大电阻：-勺=蹲-1 =2 0。，当滑片P 滑到中点时，变阻器连入电路中的电阻：0,=O.5 R沛=0.5 x2 0 Q=1 0 C,根据电阻的串联和欧姆定律，此时电路中的电流：答案第9页，共 1 4 页7u 6 V 八一,一/中=TT=i e i n c=0 3 A,灯的实际功率：=4(1X =(0.3 )2xl 0 Q=0.9 W.I I 111,1 U 2 十 1 U L答：(1)小灯泡正常发光时的电阻为2 0 C；(2)电源电压为6 V；(3)当滑片P 滑到中点时，小灯泡L 的实
39、际功率是0.9 W.【点睛】本题考查串联电路的规律、欧姆定律和电功率公式的运用，根据滑片的位置从图乙中找出对应的电压和电流值是关键.难点是滑动变阻器消耗电功率表达式的正确应用.1 5.(l)5.0 4 xl 05J；(2)7 0%；(3)0.0 1 8m3【详解】(1)根据Q =c，n d r计算水吸收的热量是。及=。水利水 4 =4.3 期 031 0 0 kg?Q0 x 5.仅（100-）=x(2)电流做的功为W =Pt=2 0 0 0 W x6 x6 Os=7.2 xl O5J电热水壶烧开这壶水的效率是=7 0%(3)根据。放=%计算烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧天然气的体积为y =
40、7.2 x K T j4.0 x l 07J/m3=0.0 1 8m3【点睛】重点是吸热公式和热值公式的应用，注意公式应用时单位要统一，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算。1 6.(4)?Q.(2)4W.(3)6 W.【详解】(1)由电路图知道，当开关S 接 a 时，灯泡L i 与电阻RO串联，电压表测量R。的电压，电流表测量的是整个电路中的电流，此 时 U o=1.2 V,/=0.3 A,所以电阻&的阻值是：&=U o/=1.2 V/0.3 A=4。；(2)当开关S 接 a 时，由灯泡L i 正常发光知道，此时灯泡L i 两端的电压为额定电压，即U/=8
41、 V,又因为&消耗的功率为P o =1W,由 P=/2 R 知道，此时电路中的电流是：。=梅=僵=0.5人，因为灯泡L i 与电阻R。串联，所以，灯泡L i的额定功率是：P 1=5 h=U/o=8V x O.5A=4W.(3)开关S 接 b时，灯泡灯泡L i 与电阻L 2 串联，若灯泡L 2 正常发光，由图像知道，此时答案第1 0 页，共 1 4页电路在的电流是0.6A,大约L 的额定电流，是不允许的；所 以 由(2)知道，当灯泡L i 正常发光时，电路中的电流是：=/2=0.5A,从灯泡L 2的 U-/图象知道，此时，灯泡L 2 两端的电压是S=4 V,所以电源电压是：U=U/+S=8V+4
42、V=1 2 V,故电路允许达到的最大总功率是：P.Uh=1 2 V x O.5A=6W.点睛：本题考查的是电路结构变化时欧姆定律和电功率的理解和应用，解题的关键是要能够准确的分析电路的连接情况，并且能够从图象提取有用信息.1 7.(1)2.64x 1 05J；(2)1 1 0 Q；(3)2 2 0 W 1 A；【详解】解：(1)已知t=1 0 m i n=60 0 s,最大功率P，；=440 W,W.由p=t 可得，该电熨斗以最大功率工作l O m i n 消耗电能W=P 大 t=440 W x 60 0 s=2.64X1()5J；(2)当调温电阻接入电路中的电阻为0C时，电熨斗的功率最大，U
43、2由P=鼠 可得，定值电阻R o 的阻值：止(22QV)2母=。大=440 W =i i o c；(3)当调温电阻接入电路中的电阻R=1 1 0。时，电熨斗的功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，TU 2 2 O V 一所以,电路中的电流：1 =瓯=1 脸=凡电熨斗的最小功率：P 小=U I=2 2 0 V x l A=2 2 0 W.答：该电熨斗以最大功率工作l O m i n 消耗2.64x l 0 5j 电能；(2)定值电阻R o 的阻值为1 1 0。；(3)该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是2 2 0 W；此时通过电熨斗的电流是1 A.点睛：本题考查了串联电路的特点和欧姆定
44、律、电功率公式的应用，明确电熨斗的最大和最小功率是关键.1 8.见 解 析 见 解 析 见 解 析 见 解 析 见 解 析【详解】解：(1)在高火加热的前、后半段时间内，功率不变，时间相同，由 亚=可 知，消耗的电能相同；由图可知，前半段时间药液温度升高的温度值小，后半段时间升高的温度值大，而药液质量不变，比热容不变，根据以j=c m&可知，前半段药液吸收的热量少.由答案第I I 页，共 1 4页口=空 可 知，电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率低；W1 k g 药液吸收的热量Q与 液二c 药 液 加 药 液（，一，o）=4.2 x l 0 3 x l x（981 8）=3.3 6x 1
45、0 5 ；2（2）由P =q可知，电压一定，电阻越小电功率越大.分析电路可知：当S“接 2,同时原闭合时，电路中Ri、R2 并联，电路中电阻最小，电功率最大，处于高火加热状态；当S“接 2,同时当断开时，电路中只有R2 工作，电路中电阻较大，此时电功率较大，处于文火萃取状态；当 Sa 接 1,同时号,断开时，电路中R|、R2 串联，电路中电阻最大，此时电功率较小，处于小功率保温状态；（3）当S“接 2、闭合时，&、&并 联 工 作，电煎药壶处于高火加热状态根据P=UI得，高火加热状态的总电流/高吟=*A通 过 凡 的 电 流/文=%=&也 4=24 文 U 2 2 0 V 1 1通过的电流/1
46、=%-/文=帝2 5 -帝5 =帝2 0=2 2 0 V根 据/=得%/,2 0 ,R H当S.接 1、5 断开时，与、&串 联 工 作，电煎药壶处于小功率保温状态，则保温功率七=匕=.（220V）：=8 O WR,+R2 1 2 1 0 +484。答：（1）电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率低；（2）当S,接 2,同时S.断开时，电路处于文火萃取阶段，电路中的电阻R2 在工作；（3）飞的阻值是1 2 1 C,电煎药壶的额定保温功率是8 0 W；点睛：本题考查了吸热公式、效率公式、电功率公式的应用，分析电路图得出三种情况的电路组成，利用P=幺r j2确认相应的状态是关键.R1 9.（1）4
47、8.4Q；（2）4.7 2 5X1 05J；（3）7 8.7 5%.答案第1 2 页，共 1 4页【详解】解：(1)：R=i =(220V),=48.4Q；(2)V=1.5 L=1.5 x l O 3 m3,*水的质量:P 1 0 0 0 1 V-W 6x 1 0 1点睛：(1)有电热水壶的额定功率和额定电压，根据公式即可求出电阻；(2)求出水的质量,知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据公式即可求出水吸收的热量；(3)根据卬=以 求出电热水壶消耗的电能，利用效率的公式求出电热水壶的热效率.2 0.(1)0.5 A；(2)9 V；(3)3 2 C；(4)2.0 2 5 W.P,2W【详解】(
48、1)灯 泡 的 额 定 电 流/=/=而=0.5 人；(2)当断开S2,闭合S、S|时，Ro 和灯泡串联，灯泡正常发光，所以电路中的电流是0.5 A,则 Ro 两端的电压 U/=/R0=0.5 Ax l 0 C=5 V,电源电压 U=U#U1=4V+5V=9 V；(3)闭合S、S2,R 和灯泡串联，滑动变阻器两端的电压最大时，其阻值最大，如果S比0 小时，灯泡分5 V,而灯泡额定电压为4 V,故不能是U2比 0 小，所以U2 应比Ui 大 IV,即 U 2=UI+1 V=6 V,灯泡两端的电压UL=U -U2=9 V -6V=3V灯泡的电阻R L=冬=笔=8。，根据串联分压特点可得，2M襄=袅
49、，解得：R 谕=1 6。，因为滑片置于中点，所以R 濯大=2R 滑=2 x 1 60=3 2。；(4)Si 断开S、S2 闭合，片 P 置于最大电阻位置时，R 和灯泡串联，此时电阻最大，功率s,U*2(9 V)2最小 小=E=iH H=2.025W.【点睛】(1)根据P=u/求出灯泡的额定电流；(2)当断开S2，闭合S、Si 时，Ro 和灯泡串联，电压表测量R 0 两端的电压，此时灯泡正常发光，求出两端的电压，再求出电源电压：(3)闭合S、5 2,R 和灯泡串联，电压表测量Ro 两端的电压，且 U2 与 Ui 相 差 I V,求滑动变阻器的最大阻值，所以它两端的电压应该最大，所以U2 应比Ui
50、 大 I V,据此求解滑动变阻器的最大阻值；f f l=p Jz：=l x l O3k g/m3x l.5 x l O3m3=1.5 k g,所以。放=c m (t-to)=4.2X1 03J/x l.5 k g x (1 0 0 -2 5)=4.7 2 5 x 1 05J；(3)电热水壶消耗的电能：W=Pt=O O O Wx 1 0 x 60 s=6x 1 05J,则电热水壶的效率:Q 畋 4.7 2 5 x l O5 J=7 8.7 5%.答案第1 3 页，共 1 4页(4)根公式可知，要求电路消耗的最小电功率，就要电路总电阻最大，即断开，闭合S、S 2,将滑动变阻器的滑片P置于最大电阻位