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中考物理专题复习分类集训（真题版） 分类集训：15 电功率（含答案）
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这是一份中考物理专题复习分类集训（真题版） 分类集训：15 电功率（含答案），共30页。
初中物理集训15 《电功率》
命题点1 实际功率和额定功率的理解
1. (2021绥化5题2分)小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”的字样．下列说法中正确的是( )
A. 该灯泡只能在220 V电压下工作
B. 该灯泡的实际功率是40 W不变
C. 该灯泡每秒消耗的电能是40 W
D. 该灯泡正常发光时的功率是40 W
2. (2021连云港10题2分)把标有“220 V 40 W”的灯泡L1和“220 V 60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路两端，下列说法正确的是( )
A. 两灯泡的额定电压都变小了
B. 两灯泡的额定电功率都变小了
C. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
命题点2 动态电路分析(含电功率)
类型一 滑动变阻器引起的动态电路分析
3. (2021安徽17题3分)图中电源电压保持6 V不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，开关S闭合后，在滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 灯泡两端的电压不断增大 B. 通过灯泡的电流不断减小
C. 灯泡消耗的电功率不断减小 D. 灯泡消耗的电功率恒定不变
第3题图
第4题图
4. (2021永州 27题 2分)如图所示，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度将________(选填“变亮”或“变暗”)，电压表示数将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．
类型二 多开关引起的动态电路分析
5. (2015长沙26题3分)如图，电源电压和灯的电阻保持不变，先闭合S1，灯L正常发光，电流表有示数，再进行下列操作后．判断正确的是( )
A. 同时闭合S1、S2，电流表示数变大，灯变亮
B. 同时闭合S1、S3，电流表示数变大，灯的亮度不变
C. 同时闭合S1、S3，电压表示数不变
D. 断开S1，只闭合S2，电流表、电压表示数都变大
第5题图
第6题图
6. (2021河北22题3分)(多选)如图所示，电源电压不变．下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B. 只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C. 开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小
D. 开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
类型三 灵敏电阻的应用
7. (2021山西20题3分)甲醛对人体危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要．“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示．电源电压恒为3 V．R0为10 Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示，用电压表示数反映污染指数，污染指数在50以下为轻度污染，50～100之间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是( )
A. 污染指数越小，电压表示数越大 B. 电压表示数为1 V时，属于重度污染
C. 污染指数越大，电路中消耗的总功率越小 D. 污染指数为50时，电压表的示数为2.5 V
第7题图
第8题图
8. (2021盐城16题3分)如图是光照测量计的内部电路，光敏电阻在受到光照射时电阻为400 Ω，无光照射时电阻为400 000 Ω，电源电压不变，光敏电阻与定值电阻R的连接方式是______联．闭合开关，光敏电阻受到光照射时电压表的读数为4 V，其电功率为______W．无光照射时电压表的读数________(选填“大于”或“小于”)4 V.
命题点3 电能表及其相关计算
9. (2021武汉18题3分)如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘．表盘上“1 600 imp/kW·h”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1 600次．下列选项中正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B. 小明家上月消耗的电能为911 kW·h
C. 小明家干路中的电流不得超过10 A
D. 断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W
第9题图[来源:学_科_网Z_X_X_K]
第10题图
10. (2021天津16题4分)家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是________联在电路中的．小明家中一周前、后电能表示数如图所示，他家这周消耗了________kW·h的电能．
命题点4 (必考)
类型一 简单电路类
11. (2021宁波14题3分)如图所示，干路上的电流I恒为1 A不变，滑动变阻器规格为“15 Ω 1 A”，小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样．忽略温度对小灯泡阻值的影响，则( )
A. 小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6 Ω
B. 当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为1 A
C. 在滑片P向左移动过程时，并联电路两端电压会减小
D. 在滑片P向左移动过程时，并联电路消耗的总功率会增大
第11题图 第12题图
[来源:Zxxk.Com]
12. (2021河南5题2分)在如图所示的电路中，定值电阻的阻值R0和电源电压U均为已知．在a、b间接入一个未知电阻Rx，闭合开关，电压表的示数为Ux，则由已知量和测得量可以推出：Rx＝________，Rx的电功率Px＝________．
类型二 动态电路类
13. (2021荆州21题2 分)如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6 V 3 W”字样．当开关S闭合，滑片P移到a端时，电流表的示数为1.0 A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L的电功率P分别为( )
A. 6 V 1.5 W B. 6 V 0.75 W C. 3 V 1.5 W D. 3 V 0.75 W
第13题图
第14题图
14. (2021吉林15题2分)如图所示的电路，电源电压3 V保持不变．闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.3 A，则R1的阻值是________Ω；断开开关S2后，电流表示数变化了0.2 A，此时R2消耗的电功率是________W.
15. (2021济宁22题7分)已知电源电压为9 V，R1＝15 Ω，电路连接如图所示，将滑动变阻器的滑片P移到图中位置，使变阻器电阻RaP＝R2，此时电压表的示数为4.8 V．保持原电路不变，如果将电压表换成电流表，求：
(1)电流表的示数；
(2)若移动滑片P到某一点，使滑动变阻器消耗的电功率为1.2 W，通过R1的电流．
第15题图
类型三 U－I图像类
16. (2021扬州12题2分)图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图像，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8 V，下列说法正确的是( )
A. 小灯泡电阻随温度的增大而减小 B. 灯泡的实际电功率为0.6 W
C. 电阻的阻值为0.05 Ω D. 电阻的电功率为0.8 W
第16题图
第17题图
17. (2021沈阳13题2分)如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知RA______RB(选填“>”、“＝”或“<”). 若将电阻A和B串联后接在电压为6 V的电源两端， 则电阻A和B消耗的电功率之比PA∶PB＝________.
命题点5 电流热效应及焦耳定律
18. (2021北京4题2分)如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是( )
19. (2021南充9题2分)已知一台直流电动机两端的电压为6 V，通过电动机的电流为2 A，线圈的电阻为0.5 Ω，则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A. 720 J，120 J B. 720 J，720 J C. 720 J，600 J D. 600 J，120 J
20. (2021安徽10题4分)图中电源电压保持不变，灯泡标有“6 V 3 W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A，则电阻R＝________Ω，通电10 s，R产生的热量为________J.
第20题图 第21题图
21. (2021天水12题2分)如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数比U甲∶U乙＝3∶1；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比I甲∶I乙＝________，相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2＝________.
第22题图
22. (2021茂名23题3分)电饭锅是利用电流的________原理工作的．如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油，甲、乙两烧瓶是用来探究电热与________的关系．若通过电阻R1的电流为2 A，则1分钟内电阻R1产生的热量为________J.
命题点6 电热综合计算题
23. (2021威海16题2分)标有“220 V 2 000 W”的电热水器容量50 L，当电热水器装满水时，水温升高1 ℃吸收的热量是______J。若电热水器的效率为87.5%，电热水器正常工作时水温升高1 ℃需要加热的时间是________min[水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]．
24. (2021朝阳50题6分)如图是中国家用电炖锅的内部电路，R1、R2为加热电阻(阻值不随温度变化)，下表给出电炖锅在不同挡位开关状态所对应的额定功率，其中“自动挡”功率未知
第24题图
保温挡
自动挡[来源:Zxxk.Com]
快煮挡
额定功率
200 W
800 W
开关状态
S、S2闭合，
S1断开
S、S1闭合，
S2断开
S、S1、
S2均闭合
(1)求“自动挡”状态下的额定功率及R2的阻值；
(2)在“快煮挡”状态下工作7 min消耗的电能可让质量为2 kg，初温50 ℃的水升高到多少 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量]?
(3)傍晚用电高峰，若实际电压为198 V，电炖锅在“保温挡”状态下实际功率．
命题点7 (重点)
25. (2021株洲27题8分)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接．(要求：连线不得交叉，电压表量程要正确)
第25题图
(2)检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．产生这一现象的原因可能是____________________．
(3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I－U图像．据图可知小灯泡的额定功率为________W.
(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端，此时小灯泡的实际功率是________W.
【补充设问】
(1)根据图像可知小灯泡的电阻随电压的升高逐渐________，原因是________________________________________．
(2)当滑片移动到某位置时，电压表示数如图丙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为________V ，测定小灯泡的额定功率后，滑片向左移动，小灯泡的亮度将________(选填“变亮”或“变暗”)．
第25题图
(3)小明实验时把小灯泡在2.0 V、2.5 V、3.0 V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率，认为这样可以减小误差，他的做法是否正确：________，理由是________________________________________．
(4)实验中电流表损坏，用一个已知阻值的定值电阻R0利用如图丁所示电路也能测出小灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片，使电流表的示数为______A；
②________________________________________，保持滑片位置不变，读出电流表示数为I；
③灯泡额定功率的表达式P额＝________．
命题点8 探究电流产生热量跟什么因素有关
26. (2021宜昌28题4分)采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化．通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少．
(1)如图所示
第26题图
是探究电流产生的热量跟________的关系，通电一段时间________(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多．
(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量________(选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多．
中考冲刺集训
(时间：90分钟 满分：102分)
一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分)
1. (2021扬州7题)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( )
A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B. 导线的绝热皮隔热
C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D. 导线散热比电阻丝快
2. (2021自贡16题)如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据图中所提供器材，可以直接研究的问题是( )
第2题图
A. 测小灯泡正常发光的电阻
B. 测小灯泡的实际电功率
C. 测小灯泡消耗的电能
D. 测小灯泡产生的热量
3. (2021云南7题)将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和标有“6 V 6 W”的灯泡L2串联接在12 V的电源上，则( )
A. 灯泡L1正常发光 B. 灯泡L2可能会烧坏
C. 电路总功率为4.8 W D. 通过L1的电流小于通过L2的电流
4. (2021德阳23题)如图电源电压保持不变．将开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动，电路中的变化情况是( )
A. 电压表示数变小
B. R2消耗功率变小
C. 电路消耗总功率变大
D. 电压表和电流表示数的比值不变[来源:学科网]
第4题图
第5题图
5. (2015淄博9题)如图所示，电源电压保持不变，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小．闭合开关，当温度降低时( )
A. 电压表示数变大，电路消耗的总功率变大
B. 电压表示数变大，电路消耗的总功率变小
C. 电压表示数变小，电路消耗的总功率变大
D. 电压表示数变小，电路消耗的总功率变小
6. (2021泉州20题)如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，移动滑片，使电压表示数与电压表示数之比为2∶1，此时R2的功率为P1，再次移动滑片，使电压表示数与电压表示数之比为1∶2，此时R2的功率为P2.则P1∶P2为( )
A. 1∶4 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 4∶1
第6题图
第7题图
7. (2021烟台8题)如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中( )
A. 电压表的示数变大，电路消耗的总功率变小
B. 电压表的示数不变，电路消耗的总功率变大
C. 电流表的示数变大，电压表的示数与电流表的示数之比变大
D. 电流表的示数变大，电压表的示数与电流表的示数之比变大
8. (2021兰州15题)如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω，只闭合开关S1，将滑片P移到中点，电压表示数为6 V，电阻R1的功率为P1；闭合开关S1、S2，将滑片P移到最左端，电阻R2的功率为P2，若P1∶P2＝2∶9，则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18 V
B. 滑动变阻器的最大电阻为20 Ω
C. 电路的最大功率为12.15 W
D. 电路的最小功率为2.7 W
第8题图
第9题图
9. (2021十堰28题)如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像．现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8 W；再闭合S1，电流表示数为0.9 A．下列结果错误的是( )
A. 电源电压为6 V
B. 电路消耗的总功率为5.4 W
C. 通过电阻R的电流为0.6 A
D. 电阻R的阻值为20 Ω
10. (2021南京12题)(多选)如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A. 电路总功率的最小值为1.8 W
B. 电路总功率的最大值为5.4 W
C. 定值电阻电功率的最小值为1.35 W
D. 定值电阻电功率的变化为4.05 W
第10题图
二、填空题(每空1分，共33分)
第11题图
11. (2021抚顺19题)小明将新买的养生壶单独接入电路时，发现电能表的转盘1 min转了6转，表盘上的参数如图所示．该养生壶在这段时间内消耗电能为________kW·h.它的实际功率是________W.
12. (2021绥化23题)一个标有“6 V 3 W”的小灯泡接在9 V的电源上，若使灯泡正常发光，应该给它串联一个________ Ω的电阻．若小灯泡两端的实际电压是3 V，则小灯泡的实际功率是________ W.
13. (2021哈尔滨42题)如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图．通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻________产生热量多，由此可以说明：________________________________________________．
第13题图
第14题图
14. (2021广东14题)如图所示是电阻甲和乙的I－U图像．由图可知：电阻乙的阻值为________Ω.若将电阻甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端时，则干路的总电阻为________Ω，总电功率为________W.
第15题图
15. (2021泰州10题)在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20 Ω，电动机线圈电阻为2 Ω.闭合开关，电流表、的示数分别为0.8 A、0.3 A，则该电路电源电压为______ V，1 min内电路消耗的电能为________J，1 min内电流通过电动机产生的热量为________J.
16. (2021天津19题)如图，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图所示．由图像可知，R1的阻值为__________Ω；当电路中的电流为0.2 A时，R1与R2消耗的电功率之比为__________．
第16题图
17. (2021鄂州27题)某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开S接触点1时，该电饭煲处于________(选填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是________，其大小为________．
第17题图
18. (2021钦州20题)R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R1＝2R2，电源电压均为U.图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q甲1、Q甲2，则Q甲1：Q甲2＝________，图乙电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1：Q乙2＝________．
第18题图
第19题图
19. (2021重庆A卷12题)如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯L标有“6 V 3 W”字样，灯泡的电阻是________Ω；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时，电压表示数的变化范围是5～8 V，且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，电源电压是________V.
20. (2021株洲24题)如图所示的电路中，灯L1标有“6 V 0.5 A”的字样，灯L2标有“3 V 0.3 A”字样．该电路长时间工作时只允许灯________正常发光，且此时的电源电压是________V.
第20题图
第21题图
21. (2021玉林21题)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两个端点)．当闭合开关S，滑片P在某一端点时，电压表示数为8 V，R2消耗的功率为0.8 W；当滑片P移到另一位置时，电流表示数为0.3 A，R2消耗的功率比原来增加了1 W．则滑动变阻器R2的最大阻值是________Ω，整个电路消耗的最大功率是________ W.
22. (2021陕西28题)如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为6 V的电路中．闭合开关，把滑动变阻器的滑片从A端向B端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示．由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1 V时，滑动变阻器消耗的功率为________W，此时，铅笔芯两端的电压是________V，铅笔芯的电阻是________Ω.在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中，铅笔芯的电阻________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
第22题图
23. (2021济宁16题)在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验．通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在下表中，则这台电动机的电阻为______Ω，在正常运转时因发热而损失的功率为______W.
第23题图
第24题图
24. (2021厦门21题)如图是某电暖手宝的主要参数．选用水作为吸热或放热物质，是因为水的________较大．已知水的初温为15 ℃，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，接通电源正常工作6 min时暖手宝处于________状态(选填“通电加热”或“自动断电”)．
三、实验探究题(共13分)
25. (2021辽阳32题)在测量“小灯泡电功率”的实验中，小辽测量的是额定电压为2.5 V的小灯泡L1，小阳测量的是额定电流为I额的小灯泡L2.
(1)小辽连接的部分电路如图甲所示，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向B端移动时小灯泡L1变亮．
第25题图
(2)小辽正确连接电路后，把滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现小灯泡发光，电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因______________．
(3)问题解决后，小辽闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡L1的电流是________A，小灯泡L1的额定功率为________W.
(4)小辽还想探究导体中的电流跟导体两端的电压关系：
①他利用甲图装置________(选填“能”或“不能”)完成实验，这是因为灯丝的温度改变时电阻________(选填“改变”或“不变”)；
②小辽正确选择器材完成了实验，绘制出如图丙所示的图像，根据图像得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比．
第25题图
(5)小阳认为不用电流表也可以测量已知额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率．于是他找来了一个已知阻值为R0的电阻，设计了如图丁所示的电路图(图中电压表未画出)．请你帮他补全实验内容：
①将电压表并联在________(选填“R0”、“L2”或“R1”)两端，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________，此时灯泡L2正常发光，然后断开开关S，拆下电压表；
②再将电压表并联在________(选填“R0”、“L2”或“R1”)两端，闭合开关S，滑动变阻器的滑片________(选填“左移”、“不动”或“右移”)，读出电压表的示数为U；
③小灯泡L2额定功率的表达式P额＝________(用字母表示)．
四、计算题(26题9分，27、28题8分，29题11分，共36分)
26. (2021资阳15题)通过《电阻的测量》一节后面的“想想做做”，我们知道小灯泡的电阻会随着小灯泡两端电压的变化而不同．如图甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图像，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关S时，小灯泡的实际功率为P1＝1 W．求：
(1)电源电压U；
(2)再闭合开关S1后电流表的读数I2；
(3)再闭合开关S1后电路消耗的总功率P.
第26题图
27. (2021潍坊26题)如图所示的电路中，电源电压18 V不变，灯泡上标有“6 V 6 W”字样，灯泡电阻不变，定值电阻R0阻值为10 Ω.
第27题图
(1)断开S1、S2，闭合S，移动滑片．当灯泡正常发光时，求滑动变阻器消耗的功率；
(2)闭合S、S1、S2，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 时，电流表示数比滑片在最右端时变化了0.3 A，保持此时滑片位置不动，求在1 min内电路消耗的电能．
28. (2021永州35题)如图所示是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小．其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响)．
额定电压
220 V
额定功率
2 200 W
最高水温
50 ℃
交流电频率
50 Hz
第28题图
求：(1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大？
(2)该水龙头正常工作时的电阻多大？
(3)该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电阻偏差应小于或等于2 Ω.每一批产品在出厂前都会进行抽检，现将一个该款水龙头单独接在220 V电路中，请你计算1 min内消耗的电能在什么范围内，该水龙头电气部分是合格的？
29. (2021南宁30题)某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁．电路中电源电压12 V不变，指示灯的规格均为“12 V 6 W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示．设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计．求：
(1)指示灯的电阻；
(2)转向开关S与触点“3”和“4”接通时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流；
(3)转向开关S与触点“2”和“3”接通时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率；
(4)转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯交替闪烁工作1 min消耗的电能．
第29题图
分类集训15 电功率
命题点分类集训
命题点1 实际功率和额定功率的理解
【命题趋势】
①主要在选择题和填空题中考查．
②多结合用电器(灯泡)的铭牌考查电路中实际功率和额定功率的关系．
1. D 【解析】该灯泡可以在低于额定电压下工作，故A错误；该灯泡的额定功率是40 W，而实际功率可能不是40 W，故B错误；该灯泡如果在额定功率工作时，每秒钟消耗的电能为40 J，故C错误；该灯泡的额定功率即灯泡正常发光时的功率为40 W，故D正确．故选D.
2. C 【解析】额定电压、额定功率都是指用电器正常工作时的电压和电功率，是不变的，选项A、B错误；灯泡L1的电阻R1＝＝＝1 210 Ω，灯泡L2的电阻R2＝＝≈807 Ω，根据串联电路的分压原理可知此时灯泡L1两端的实际电压大于L2两端的实际电压，选项C正确；串联电路电流处处相等，故通过灯泡L1的电流等于通过L2的电流，选项D错误．故选C.
命题点2 动态电路分析
【命题趋势】
①主要在选择题和填空题中考查．②涉及的主要考点有：根据动态电路分析判断灯泡的亮暗程度、与功率有关的电学量大小判断．③多结合电路图或曲线图出现，有时也会结合电学其他知识一起考查．
3. A 【解析】在滑片P从b端向a端滑动的过程中，灯泡两端的电压由0开始逐渐增大，最后达到电源电压，A正确；灯泡的电阻不变，灯泡中的电流在不断地增大，B错误；灯泡两端的电压不断增大，通过的电流不断增大，所以消耗的电功率也不断地增大，C、D错误．故选A.
4. 变暗 增大 【解析】由题图知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可得电流减小，灯泡变暗，灯泡两端的电压减小，而灯泡电压与变阻器电压的和是电源电压，电源电压不变，所以变阻器两端电压增大，电压表示数增大．
5. B 【解析】只闭合S1时，只有L接入电路，电压表被断路，电流表测量通过灯泡的电流；同时闭合S1、S2时，和只闭合S1时电路连接一样；同时闭合S1、S3时，L和R并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流；只闭合S2时，L和R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量串联电路电流．根据以上电路分析，同时闭合S1、S2时，和只闭合S1时电路连接一样，因此电流表示数、灯泡亮度都不变，A错误；只闭合S1时，只有L接入电路，同时闭合S1、S3时，L和R并联，因为并联电路各支路互不影响，所以灯泡亮度不变，而干路电流是各支路电流之和，所以电流表示数变大、灯泡亮度不变，B正确；只闭合S1时，电压表被断路示数为0，而同时闭合S1、S3时，电压表测量电源电压，所以电压表示数增大，C错误；只闭合S2时，电路变成串联电路，总电阻增大，电流减小，电压表测量的是R两端电压，示数不为0，示数增大了，故电流表示数减小，电压表示数增大，D错误．故选B.
6. ACD 【解析】只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，U2变大U1变小，又因为电源电压不变，不考虑正负值，则有ΔU2＝ΔU1，所以＝＝＝R1，故A正确；只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，根据P＝I2R1可知R1消耗的功率变小，B错误；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，R1被短路，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电压表测其所在支路电压所以示数不变，等于电源电压，由欧姆定律得R2所在支路电流变小，另一条支路不受影响，电流不变，所以干路电流减小，即电流表示数变小，C正确；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据P＝可知，R2消耗的功率变小，灯泡L的支路不受影响，电流、电压都不变，所以灯泡消耗的电功率不变，D正确．故本题选ACD.
7. B 【解析】
8. 串 0.04 大于 【解析】根据串并联电路的定义可知，两个电阻串联；当有光照时P＝＝＝0.04 W；无光照时，光敏电阻由400 Ω增大到400 000 Ω，而定值电阻不变，根据串联电路的分压规律可知，光敏电阻的电压将增大，大于之前的4 V.
命题点3 电能表及其相关计算
【命题趋势】
①多在选择和填空题中考查；②涉及的主要考点有：消耗电能的计算以及所需电费的计算、电能表上相关量的理解；③命题中常结合电能表表盘、铭牌为背景出题，多结合电功率和焦耳定律考查．
【归纳整理】电能表的理解：
(1)表盘中各个物理量的理解：
(2)用电度数：电能表上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能．为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数．前后两次示数之差，就是这段时间内用电的度数．
9. D 【解析】指示灯闪烁越快电功率越大，故A选项错误；上月消耗电能应为91.1 kW·h，故B选项错误．小明家干路中电流不能超过20 A，故C选项错误．故选D.
10. 并 22 【解析】家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器独立工作、互不影响，都是并联在电路中；由题图可知一周前电能表的示数为1 266.5 kW·h，一周后电能表读数为1 288.5 kW·h，所以这周消耗的电能W＝1 288.5 kW·h－1 266.5 kW·h＝22 kW·h.
命题点4 电功、电功率的相关计算
【命题趋势】
①电功、电功率的相关计算在各个题型中均有考查，但在填空题和计算题中考查较多；②涉及的主要考点有：电功率公式及其变形公式的相关计算，电能表的读数和相关计算，焦耳定律公式的计算；③命题时经常会以电路图、曲线图、铭牌为背景出题，有时会单独进行命题，但多和欧姆定律的知识结合在一起考查；④复习中要注意加强对电路及动态电路对应的等效电路的认识；根据简化电路确定电路的连接方式，然后再利用串、并联电路的特点及电功率的公式(含变形公式)进行求解．
【归纳整理】电功率的相关计算：
(1)根据功率公式P额＝U额I额⇒用电器的额定电流
I额＝
(2)根据欧姆定律可推得：P额＝U额I额＝⇒用电器电阻R＝
(3)若已知加在用电器两端的实际电压，则可得：P实＝
(4)额定功率是唯一的、确定的，不随实际工作电压的改变而改变；实际功率是不确定的，随实际电压的改变而改变．灯泡的亮度取决于实际功率，如果实际功率相等，则亮度相同．
11. C 【解析】灯泡正常发光，两端电压为6 V，灯泡和滑动变阻器是并联关系，滑动变阻器两端电压为6 V，通过滑动变阻器的电流为干路电流减去通过灯泡的电流为0.5 A，此刻接入电路的滑动变阻器的电阻为12 Ω，故A错误；将滑片P滑至最左端时相当于短接小灯泡，通过小灯泡的电流为零，故B错误；滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由于滑动变阻器与灯L并联，根据并联电路的特点，因此并联电路部分的总电阻减小，即并联电路两端电压会减小，故C正确；滑片向左移动导致电路中总电阻减小，干路电流不变，通过功率公式P＝I2R可以得到电路消耗的总功率减小，故D错误．故选C.
12. 【解析】闭合开关S，用电压表测出Rx的电压为Ux.因为R0与Rx串联，根据串联电路的电压规律知R0两端的电压U0＝U－Ux，由欧姆定律得，电路中的电流I＝＝，待测电阻Rx＝＝＝；Rx的电功率Px＝I2Rx＝()2×＝.
13. B 【解析】当S闭合、P移到a端时，灯泡和滑动变阻器并联，灯正常工作，说明电源电压为6 V，灯泡的电阻为R＝＝＝12 Ω，通过灯泡的电流I＝＝＝0.5 A，通过变阻器的电流也为0.5 A，所以滑动变阻器的电阻和灯泡的电阻相等；当S断开、P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，灯泡两端的电压和滑动变阻器两端的电压相等，均为3 V，灯泡的电功率为P实＝＝＝0.75 W，故选B.
14. 10 0.2 【解析】由题图可知，当两开关均闭合时，R2被短路，则R1＝＝＝10 Ω；当断开开关S2时，两电阻串联，此时电路中的总电阻等于两电阻之和，故电路中的电流要减小，由题意知，此时电路中通过两电阻的电流为：I1＝I2＝I－ΔI＝0.3 A－0.2 A＝0.1 A；R2两端的电压为：U2＝U－U1＝U－I1R1＝3 V－0.1 A×10 Ω＝2 V；R2消耗的电功率为：P2＝U2I2＝2 V×0.1 A＝0.2 W.
15. 解：(1)根据题意，知RaP＝R2，RbP＝R2，
所以RaP：RbP＝1∶4，则UaP：UbP＝1∶4
又因为UbP＝4.8 V，所以UaP＝1.2 V
Uab＝6 V，所以UR1＝9 V－6 V＝3 V
电路中的电流：I＝＝＝0.2 A
R2＝＝＝30 Ω
如果将电压表换成电流表，滑动变阻器只有RaP接入电路，所以电路中的总电阻R＝R1＋RaP＝15 Ω＋×30 Ω＝21 Ω
电路中此时的电流：I1＝＝≈0.43 A
所以电流表的示数是0.43 A.
(2)当移动滑动变阻器到某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率P＝1.2 W
即IR变aP＝1.2 W①
又因为I变(R1＋R变)＝9 V②
R1＝15 Ω ③
由①②③，得I变＝0.2 A或I变＝0.4 A
16. B 【图片信息解读】横坐标为电压，单位伏特(V)，纵坐标为电流，单位为安(A)．
第16题解图
【解析】根据图像可知小灯泡的电阻随温度的增大而增大，A错误；电路中的总电压为8 V，由图像可知，当串联电路的电流为0.3 A时，灯泡两端的电压为2 V，故灯泡的实际功率为P实＝U实I实＝2 V×0.3 A＝0.6 W，B正确；定值电阻的阻值为R＝＝＝20 Ω，C错误；定值电阻的电功率为PR＝URIR＝6 V×0.3 A＝1.8 W，D错误．故选B.
17. < 1∶2 【解析】曲线图为通过电阻的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知，在电压相同时，通过A的电流大于通过B的电流，在电压相同的情况下，电流越大电阻越小，故RA
【命题趋势】
①本命题点在各种题型中均有考查，可独立命题，也可结合电功、电能综合命题；②主要考查的内容有：运用焦耳定律
Q＝I2Rt及其变形公式进行电热计算；探究电流通过导体时产生的热量和哪些因素有关；结合焦耳定律分析电热在生产生活中的应用等；③复习中要注意热学和电学模块的结合，培养分析计算能力、提取题干有用信息及读图识图能力．
18. C 【解析】电暖器是利用电流的热效应原理工作的．
19. A 【解析】1 min内电动机消耗的电能为：W＝UIt＝6 V×2 A×60 s＝720 J；电动机产生的热量为：Q＝I2Rt＝(2 A)2×0.5 Ω×60 s＝120 J．故选A.
20. 20 18 【解析】闭合开关后通过小灯泡的电流是IL＝＝0.5 A，由并联电路电流的特点可知，通过电阻的电流是IR＝0.8 A－0.5 A＝0.3 A，电阻R＝＝＝20 Ω，R产生的热量Q＝IRt＝(0.3 A)2×20 Ω×10 s＝18 J.
21. 2∶3 1∶2 【解析】①当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，等效电路图如解图1所示：
第21题解图1[来源:Z*xx*k.Com]
第21题解图2
由串联电路各处的电流相等，U＝IR可知，两电压表的示数之比：＝＝，即R1＝2R2；②当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，等效电路图如解图2所示：由并联电路各支路两端的电压相等，I＝可知，＝＝，两电流表的示数之比：＝＝＝，根据Q＝t，可知，＝＝＝.
22. 热效应 电流 2 400 【解析】电饭锅是利用电流的热效应原理将电能转化为内能来工作的；由题图可知R1与R3串联，再与R2并联，因为R1＝R2，但并联电路中，R1所在支路的电流与R2所在支路的电流不同，因此甲乙两烧瓶是用来探究电热与电流的关系的装置；由Q＝I2Rt可知当通过R1的电流为2 A，1 min内R1产生的热量Q1＝I2R1t＝(2 A)2×10 Ω×60 s＝2 400 J.
命题点6 电热综合计算题
【命题趋势】
通常在计算题中考查，结合电学和热学相关知识，以生活中的用电器为背景或者结合多挡位电路图，计算电功、电功率、热量等．
23. 2.1×105 2 【解析】水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×50×10－3 m3＝50 kg，水温升高1 ℃吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×1 ℃＝2.1×105 J；电热水器的效率为87.5%，则消耗的电能W＝＝＝2.4×105 J，加热的时间t＝＝＝120 s＝2 min.
24. 解：(1)由于两电阻并联，所以P自＝P快－P保＝800 W－200 W＝600 W
由P＝得R2＝＝＝242 Ω
(2)W＝Pt＝800 W×420 s＝3.36×105 J
Q吸＝W＝3.36×105 J
由Q吸＝cm(t－t0)得
t＝＋t0＝＋50 ℃＝90 ℃
(3)由P＝得R＝＝＝242 Ω
由P保′＝＝＝162 W
命题点7 测量小灯泡的电功率
【命题趋势】
①测电功率实验是中考物理的重点实验．
②涉及的主要考点有：实验原理；电路连接；连接电路时开关的状态和滑动变阻器滑片的位置；滑动变阻器的调节；实验器材选择；误差分析；数据分析等．
25. (1)如答图所示
第25题答图
(2)小灯泡断路 (3)0.75 (4)0.2
【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.5 V，故电压表应选择0～3 V的量程，且“3”接线柱接到小灯泡的右端，“－”接线柱接到小灯泡的左端；(2)闭合开关，电流表指针几乎不动，而电压表有示数，说明电路出现了断路现象．由于电压表有示数，说明它的两接线柱到电源的正负极间为通路，而被它测量的小灯泡发生了断路；(3)从题图中可以看出，当小灯泡两端的电压为2.5 V时，通过它的电流为0.3 A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W；(4)小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联接入3 V的电源中时，因为串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以根据欧姆定律可得：U＝UL＋IR，即3 V＝UL＋I×10 Ω，由图像可知，当电路中的电流I＝0.2 A、UL＝1 V时符合，故此时小灯泡的实际功率为P＝UI＝1 V×0.2 A＝0.2 W.
【补充设问】(1)增大(变大) 灯丝电阻随温度变化(灯丝电阻随温度升高而增大) (2)右 2.5 变亮 (3)不正确 不同电压下小灯泡的实际功率不同，求平均值没有意义 (4) 闭合开关S、S2，断开开关S1 2.5 V×(I－)
【解析】(1)由图像可知，电压与电流的比值逐渐变大，即灯丝的电阻逐渐变大，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大；(2)电压表接0～3 V 量程，指针在第2大格后第7小格处，示数为2.7 V，大于小灯泡的额定电压，因此应增大滑动变阻器的分压，滑片应向右移．测定小灯泡的额定功率后，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，灯泡的实际电压变大，实际功率变大，灯变亮；(3)小灯泡在不同电压下的功率不相同，求取平均值没有意义；(4)①闭合开关S、S1，断开开关S2，灯与电阻并联，电流表测R0电流，根据并联电路电压相等的特点知，只要使电阻R0两端的电压为小灯泡的额定电压2.5 V即此时电流I0＝；② 闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表测量电阻干路的电流，根据并联分流的特点确定通过小灯泡正常发光时通过的电流；③灯泡的额定功率P额＝U额I＝U额·(I－I0)＝2.5 V×(I－)．
命题点8 探究电流产生热量跟什么因素有关
【命题趋势】该实验主要考查控制变量法和转换法的应用，电流热效应的影响因素．
26. (1)电流 左瓶 (2)电阻 左瓶 【解析】(1)题图中用来加热空气的两个电阻丝的阻值相同，左边的电流大，右边的电流小，通过比较可知，探究的是电流产生的热量与电流的关系．由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左瓶产生的热量较右瓶多；(2)当把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内时，通过左右两瓶中的电流相同，左瓶内电阻丝的阻值大于右瓶内电阻丝的阻值，因此，该实验是探究电流产生的热量与电阻的关系．由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左瓶产生的热量较多．
中考冲刺集训
1. C 【解析】电阻丝跟导线串联，通过它们的电流I相等，A错误；导体产生的热量可以用Q＝I2Rt计算，电流和通电时间相同时，当R电阻丝＞R导线时，Q电阻丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电阻丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，C正确，B、D错误．故选C.
2. B 【解析】由于小灯泡的铭牌不清，无法知道小灯泡正常发光的电压，所以无法测小灯泡正常发光的电阻，A选项不行；由P＝UI可知，只要测出灯泡两端的电压U和流过灯泡的电流I，就可以测小灯泡的实际功率，B选项可以；由于没有测量时间的仪表，故无法直接测小灯泡消耗的电能W＝UIt和小灯泡产生的热量Q＝I2Rt，C、D选项不行．故选B.
3. C 【解析】灯泡L1电阻：R1＝＝＝24 Ω；灯泡L2电阻：R2＝＝＝6 Ω；当把两灯泡串联在12 V电源上时，电路中的电流：I＝＝＝0.4 A，即通过两灯泡的电流均为0.4 A，D选项错误；灯泡L1两端的电压U1＝IR1＝0.4 A×24 Ω＝9.6 V＜12 V，灯泡L2两端的电压U2＝IR2＝0.4 A×6 Ω＝2.4 V<6 V，两灯得到的电压都小于各自的额定电压，都不能正常发光，选项A、B错误；电路的总功率为：P＝UI＝12 V×0.4 A＝4.8 W，C选项正确．故选C.
4. B 【解析】由题图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，电流表测量的是电路中的电流．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，总电阻变大，则电路中的电流减小，即电流表示数减小；由于滑动变阻器接入电路中的阻值变大，它分得的电压变大，故电压表的示数变大，A选项错误；根据公式P＝I2R可知，在电阻一定时，通过R2的电流变小，R2消耗的电功率变小，B选项正确；根据公式P＝UI可知，在电源电压一定的条件下，电路中的电流变小，整个电路消耗的总功率变小，C选项错误；电压表和电流表的示数之比，实际上就是滑动变阻器的阻值，这个比值是变大的，D选项错误．故选B.
5. D 【思路推导】
6. C 【解析】由题图可知，电阻R1与滑动变阻器R2组成串联电路，电压表测R1两端的电压，电压表测滑动变阻器R2两端的电压．①当与示数之比为2∶1时，说明滑动变阻器连入电路的阻值为R1的二分之一，即R2＝，此时R2得到的电压为总电压的三分之一，有：P1＝＝ ＝；②当与示数之比为1∶2时，说明滑动变阻器连入电路的阻值为R1的二倍，即R2＝2R1，此时R2得到的电压为总电压的三分之二，有：P2＝＝ ＝.所以＝＝1∶1.故选C.
7. B 【解析】分析该电路可知，此图为串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，测量总电压；当滑片向左移动，R2变小，R1不变，故总电阻变小．据欧姆定律可知，总电流变大，故电流表变大，此时测量R2两端的电压，由于R2电阻变小，可知R2分担电压变小，故变小，据P＝UI可知，总电压不变，总电流变大，故总功率变大，故A错误；故B正确；此时电流表变大，且和电流表是比值恰好是R2的电阻，其阻值是变小的，所以其比值变小，故C错误；测量电源电压，故和电流表的比值恰好是电路总电阻，由于总电阻是变小的，故其比值变小，故D错误．故选B.
8. C 【解析】只闭合开关S1，将滑片P移到中点，则电阻R1的功率为P1＝，闭合开关S1、S2，将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2＝，又根据P1∶P2＝2∶9，可得电源电压U＝9 V，由＝得，滑动变阻器最大阻值为40 Ω，电路最大功率为Pmax＝＝12.15 W，最小功率Pmin＝＝1.35 W，故C正确．故选C.
9. D 【解析】只闭合S，灯泡的实际功率为1.8 W，由图像甲可知，电压为6 V，电流为0.3 A，说明电源电压6 V；再闭合S1，电流表示数为0.9 A，电路消耗的总功率P＝UI＝6 V×0.9 A＝5.4 W；通过R的电流IR＝I－IL＝0.9 A－0.3 A＝0.6 A；电阻R＝＝＝10 Ω.D错误，符合题意．故选D.
10. A 【电路图分析】滑动变阻器接入电路的部分是A端，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压．当滑片从A滑向B的过程中，电阻变大，电流变小，电压表读数变大．因此图像的上端点是滑片P在A点时的情形，下端点是滑片P在B点的情形．
【解析】滑片P在A点时，电路中只有电阻R1，所以有IA＝＝1.2 A① ；滑片P在B点时，电路中电阻R1和R2串联，所以有IB＝＝0.3 A②；此时滑动变阻器全部接入电路，又有IB＝＝＝0.3 A ③；联立①②③为方程组并解得：U＝6 V，R1＝5 Ω，R2＝15 Ω.由此可知：电路中电功率最小时总电阻最大，即P最小＝＝＝1.8 W，A正确；电路中电功率最大时总电阻最小，即P最大＝＝＝7.2 W，B错误；电路中定值电阻电功率最小时总电阻最大，电流最小，即P1最小＝IR1＝(0.3 A)2×5 Ω＝0.45 W，C错误；电路中定值电阻电功率最大时总电阻最小，电流最大，即P1最大＝IR1＝(1.2 A)2×5 Ω＝7.2 W，所以定值电阻的电功率变化了7.2 W－0.45 W＝6.75 W，D错误．故选A.
11. 0.01 600 【解析】他家电能表的转动参数为600 r/kW·h，即电能表表盘转动600转，正好计量1 kW·h的电能，题中所给电能表实际转动为6 r，是转动参数的百分之一，所以消耗电能应为1 kW·h的百分之一，即0.01 kW·h; P＝＝＝0.6 kW＝600 W.
12. 6 0.75 【解析】小灯泡正常发光电压为6 V，电流I＝＝＝0.5 A，串联电路电流处处相等，通过R的电流为0.5 A，电源电压为9 V，串联的电阻R分压3 V，所以R＝＝＝6 Ω；根据公式RL＝＝＝12 Ω，故P实＝＝＝0.75 W.
13. R1 在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多 【解析】由图知，左侧红色液柱上升得较高，则可知R1产生的热量多．两电阻串联，电流相等，通电时间相同，而R1＞R2，则说明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多．
14. 6 3.75 9.6 【解析】由题图可知，当电阻乙两端的电压为3 V 时，通过电阻乙的电流为0.5 A，由欧姆定律的变形公式R＝可得，电阻乙的阻值为R乙＝＝＝6 Ω，电阻甲两端的电压为5 V时，通过电阻甲的电流为0.5 A，电阻甲的阻值为R甲＝＝＝10 Ω，两电阻并联在电源电压为6 V的电源两端，并联后的总电阻R总＝＝＝3.75 Ω，则电路中的总电功率为P总＝＝＝9.6 W.
15. 6 288 30 【解析】题图为电阻R0和电动机并联的电路．电流表测量干路中的电流，电流表测量通过电阻R0的电流；该电路电源电压为：U＝I0R0＝0.3 A×20 Ω＝6 V；1 min内电路消耗的电能为：W＝UIt＝6 V×0.8 A×60 s＝288 J；1 min内电流通过电动机产生的热量为：QM＝IRMt＝(0.8 A－0.3 A)2×2 Ω×60 s＝30 J.
16. 10 2∶1 【解析】当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路电流，此时电路电流最大．由图像可知，电路中最大电流为0.3 A时，电压表的示数为3 V，即电源电压为3 V，由I＝可得，定值电阻R1的阻值R1＝＝＝10 Ω；当电路中电流为0.2 A时，R1两端电压U1＝2 V，根据串联电路总电压等于各用电器电压之和，所以R2两端电压U2＝U－U1＝3 V－2 V＝1 V，所以P1∶P2＝(U1I)∶(U2I)＝ U1∶U2＝2∶1.
17. 加热 电热(或电功) 4.8×105 J 【解析】当开关接触点1时只有R1单独工作，电阻最小，则电功率最大．图像中阴影部分等于电功率P与通电时间t之积，等于消耗的电能(电流做的电功)．查图像知W＝Pt＝0.8×103 W×60 s×10＝4.8×105 J.
18．2∶1 1∶2 【解析】第一空：串联电路电流处处相等，由Q＝I2Rt可得电流产生的热量与电阻成正比，R1∶R2＝2∶1，则Q甲1∶Q甲2＝R1∶R2＝2∶1；第二空：并联电路电压相等，由Q＝I2Rt＝t可得电流产生的热量与电阻成反比，则在相同时间内产生的热量之比是Q乙1∶Q乙2＝R2∶R1＝1∶2.
19. 12 9 【解析】灯L标有“6 V 3 W”字样，灯泡的电阻RL＝＝＝12 Ω.根据串联“分压”可知：当滑片P位于a点时，滑动变阻器接入电路的电阻较大，则其两端的电压较大，即此时两端的电压UPa＝8 V；当滑片P位于b点时，两端的电压UPb＝5 V；由题意可知：PLb＝16PLa，由PLa＝、PLb＝可知＝16×，解得：ULb＝4ULa①；由于电源电压不变，则ULa＋8 V＝ULb＋5 V②，联立①②解得：ULa＝1 V；电源电压U＝ULa＋8 V＝1 V＋8 V＝9 V.
20. L2 6.6 【解析】灯串联时，只能允许额定电流较小的灯泡L2正常发光；此时L2两端的电压恰好为额定电压3 V；L1的电阻为R1＝＝＝12 Ω，串联时它两端的电压为U1′＝I2R1＝0.3 A×12 Ω＝3.6 V，所以此时的电源电压U＝U2＋U1′＝3 V＋3.6 V＝6.6 V.
21. 80 8.1 【解析】当滑片P移到某一端点时，电压表的示数为8 V，说明滑动P在b端，变阻器的全部电阻都被接入电路中，此时R2＝＝＝80 Ω
通过R2的电流为I1＝＝＝0.1 A
电源电压U＝U1＋UR2＝R1I1＋UR2 ①
(2)当滑片P移到另一位置时，R2消耗的功率为P2′＝P2＋ΔP2＝0.8 W＋1 W＝1.8 W
R2两端的电压UR2′＝＝＝6 V
电源电压U＝U1′＋UR2′＝R1I2＋UR2′ ②
由①②得：U＝9 V；R1＝10 Ω.
由电功率公式：P＝可知，电路中电阻最小时消耗的功率最大，即电路中只有电阻R1时消耗的功率最大P最大＝＝＝8.1 W.
22. 0.5 5 10 变小 【解析】第一、二、三空：由电路图可知，滑动变阻器和铅笔芯串联，电流表测量串联电路电流、电压表测量变阻器两端电压；由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1 V 时，电路中的电流是0.50 A，变阻器接入电路中的电阻是R1＝＝＝2 Ω，所以这时变阻器消耗的电功率是P1＝U1I＝1 V×0.50 A＝0.5 W，此时铅笔芯两端的电压是U2＝U－U1＝6 V－1 V＝5 V，铅笔芯的电阻是R2＝＝＝10 Ω；同理可得第四空：当滑动变阻器两端的电压是3 V时，电路中的电流是0.25 A，变阻器接入电路中的电阻是12 Ω，铅笔芯两端的电压是3 V，铅笔芯的电阻是12 Ω，所以在滑动变阻器接入电路中阻值由12 Ω变成2 Ω逐渐减小的过程中，铅笔芯电阻由12 Ω变成10 Ω，故铅笔芯的电阻变小．
23. 4 16 【解析】电动机的电阻：R＝＝＝4 Ω；在正常运转时因发热而损失的功率为：P＝I2R＝(2 A)2×4 Ω＝16 W.
24. 比热容 通电加热 【解析】选水作为吸热或放热物质，是因为水的比热容较大，在放出(吸收)相同热量的情况下，温度下降(上升)较少；给暖手宝通电5 min，则t＝5×60 s＝300 s，由其参数可知暖手宝的功率为500 W，此时暖手宝放出的热量为W＝Pt＝500 s×300 W＝1.5×105 J，若全部被水吸收，即Q吸＝1.5×105 J，水的质量为1 kg，由Q吸＝cm(t－t0)得，即1.5×105 J＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(t－15 ℃)，解得t≈50.71℃，达不到自动断电温度65℃.故暖手宝还处于通电加热状态．
25. (1)如答图所示
第25题答图
(2)电压表断路 (3)0.3 0.75 (4)不能 改变 正
(5)R0 I额R0 L2 不动 UI额
【解析】(1)根据题意，小辽测量的是额定电压为2.5 V的小灯泡，所以电压表的量程选择0～3 V；由于滑片向右滑动，小灯泡变亮，根据P＝I2R灯，可知电路中电流变大，由于电源电压不变，说明电路中总电阻变小，所以滑动变阻器接的是B接线柱；(2)根据题意，闭合开关，小灯泡发光，电流表有示数，但电压表无示数，说明电压表断路；(3)如图乙所示，电流表的示数是0.3 A，所以灯泡的电阻为P额＝U额I灯＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W；(4)利用图甲不能探究电路中电流与电压的关系，因为小灯泡的电阻随温度的改变而改变；如图丙所示，是一条过原点的直线，说明当电阻一定时，电路中的电流与电压成正比．(5)将电压表先并到R0两端，闭合开关，使灯泡L2正常发光，此时电路电流为I额，则电压表的示数为I额R0；然后再使电压表并联到L2两端，不移动滑动变阻器，读出此时电压表的示数是U，所以L2的额定功率P额＝UI额．
26. 解：(1)由图甲知，小灯泡的实际功率为1 W时，根据I－U图像，则此时它两端的电压为2 V，通过它的电流为0.5 A，故电源电压U＝2 V
(2)由I－U图像可得电阻R的阻值R＝＝＝10 Ω
通过电阻R的电流IR＝＝＝0.2 A
根据并联电路电流特点，电路中的总电流I2＝IL＋IR＝0.5 A＋0.2 A＝0.7 A
(3)电路消耗的总功率为P＝UI2＝2 V×0.7 A＝1.4 W
27. 解：(1)设电源电压为U，当S1、S2断开，S闭合时，等效电路如解图(1)．
灯泡正常发光时IL＝＝＝1 A
此时滑动变阻器两端的电压U滑＝Ua－UL额＝18 V－6 V＝12 V
滑动变阻器消耗的功率P＝U滑IL＝12 V×1 A＝12 W
第27题解图(1)
第27题解图(2)
(2)闭合S、S1、S2时，等效电路如解图(2)
设滑动变阻器总阻值为R，由题意知：
－＝0.3 A
代入U＝18 V，解得R＝20 Ω
此时通过滑动变阻器的电流I′＝＝＝1.2 A
定值电阻电流IR＝＝＝1.8 A
电路中总电流I总＝I′＋IR＝1.2 A＋1.8 A＝3 A
W总＝UI总t＝18 V×3 A×60 s＝3.24×103 J
28. 解：(1)由P＝UI可得，水龙头正常工作时电路中的电流是：I＝＝＝10 A
(2)水龙头正常工作时的电阻是：R＝＝＝22 Ω
或：R＝＝＝22 Ω
(3)当电阻比标准电阻小2 Ω时，1 min内消耗的电能是：W大＝t＝×60 s＝1.452×105 J
当电阻大于标准电阻2 Ω时
1 min内消耗的电能是：W小＝t＝×60 s＝1.21×105 J
所以，1 min内消耗的电能在1.21×105 J～1.452×105 J的范围内是合格的．
29. 解：(1)指示灯的电阻：R1＝R2＝＝＝24 Ω
(2)电源电压为12 V，转向开关S与触点“3”和“4”接通时，由于指示灯正常发光，则灯两端的电压为12 V；说明衔铁被吸下，即AB触点接触，R0被短路，
此时两个指示灯并联，指示灯正常发光时的电流：I01＝I02＝＝＝0.5 A
则干中路的电流：I＝I01＋I02＝0.5 A＋0.5 A＝1 A
即通过衔铁的电流为1 A
(3)转向开关S与触点“2”和“3”接通时，由于指示灯微弱发光，则衔铁弹起，即AB触点分离，此时R0与指示灯L1串联，电压表测R0两端的电压．
由乙图可知，此时电压表示数为9.6 V，即R0两端的电压为9.6 V
则指示灯L1两端的电压：UL1＝U－UR0＝12 V－9.6 V＝2.4 V
故指示灯微弱发光状态下的实际电功率：PL1＝＝＝0.24 W
(4)转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯交替闪烁工作时，由乙图可知：0～0.2 s时，R0两端的电压为0 V，指示灯正常发光；0.2 s～0.3 s时，R0两端的电压为9.6 V，指示灯微弱发光；一个周期为0.3 s，则1 min内，灯在两种状态消耗的电能：
指示灯正常发光消耗的电能：WL2＝PL2tL2＝6 W××60 s＝240 J
指示灯微弱发光消耗的电能：WL2′＝P′L2t′L2＝0.24 W××60 s＝4.8 J
故指示灯交替闪烁工作1 min消耗的电能：
W＝WL2＋W′L2＝240 J＋4.8 J＝244.8 J
初中物理集训15 《电功率》
命题点1 实际功率和额定功率的理解
1. (2021绥化5题2分)小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”的字样．下列说法中正确的是( )
A. 该灯泡只能在220 V电压下工作
B. 该灯泡的实际功率是40 W不变
C. 该灯泡每秒消耗的电能是40 W
D. 该灯泡正常发光时的功率是40 W
2. (2021连云港10题2分)把标有“220 V 40 W”的灯泡L1和“220 V 60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路两端，下列说法正确的是( )
A. 两灯泡的额定电压都变小了
B. 两灯泡的额定电功率都变小了
C. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
命题点2 动态电路分析(含电功率)
类型一 滑动变阻器引起的动态电路分析
3. (2021安徽17题3分)图中电源电压保持6 V不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，开关S闭合后，在滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 灯泡两端的电压不断增大 B. 通过灯泡的电流不断减小
C. 灯泡消耗的电功率不断减小 D. 灯泡消耗的电功率恒定不变
第3题图
第4题图
4. (2021永州 27题 2分)如图所示，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度将________(选填“变亮”或“变暗”)，电压表示数将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．
类型二 多开关引起的动态电路分析
5. (2015长沙26题3分)如图，电源电压和灯的电阻保持不变，先闭合S1，灯L正常发光，电流表有示数，再进行下列操作后．判断正确的是( )
A. 同时闭合S1、S2，电流表示数变大，灯变亮
B. 同时闭合S1、S3，电流表示数变大，灯的亮度不变
C. 同时闭合S1、S3，电压表示数不变
D. 断开S1，只闭合S2，电流表、电压表示数都变大
第5题图
第6题图
6. (2021河北22题3分)(多选)如图所示，电源电压不变．下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B. 只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C. 开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小
D. 开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
类型三 灵敏电阻的应用
7. (2021山西20题3分)甲醛对人体危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要．“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示．电源电压恒为3 V．R0为10 Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示，用电压表示数反映污染指数，污染指数在50以下为轻度污染，50～100之间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是( )
A. 污染指数越小，电压表示数越大 B. 电压表示数为1 V时，属于重度污染
C. 污染指数越大，电路中消耗的总功率越小 D. 污染指数为50时，电压表的示数为2.5 V
第7题图
第8题图
8. (2021盐城16题3分)如图是光照测量计的内部电路，光敏电阻在受到光照射时电阻为400 Ω，无光照射时电阻为400 000 Ω，电源电压不变，光敏电阻与定值电阻R的连接方式是______联．闭合开关，光敏电阻受到光照射时电压表的读数为4 V，其电功率为______W．无光照射时电压表的读数________(选填“大于”或“小于”)4 V.
命题点3 电能表及其相关计算
9. (2021武汉18题3分)如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘．表盘上“1 600 imp/kW·h”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁1 600次．下列选项中正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B. 小明家上月消耗的电能为911 kW·h
C. 小明家干路中的电流不得超过10 A
D. 断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W
第9题图[来源:学_科_网Z_X_X_K]
第10题图
10. (2021天津16题4分)家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是________联在电路中的．小明家中一周前、后电能表示数如图所示，他家这周消耗了________kW·h的电能．
命题点4 (必考)
类型一 简单电路类
11. (2021宁波14题3分)如图所示，干路上的电流I恒为1 A不变，滑动变阻器规格为“15 Ω 1 A”，小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样．忽略温度对小灯泡阻值的影响，则( )
A. 小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6 Ω
B. 当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为1 A
C. 在滑片P向左移动过程时，并联电路两端电压会减小
D. 在滑片P向左移动过程时，并联电路消耗的总功率会增大
第11题图 第12题图
[来源:Zxxk.Com]
12. (2021河南5题2分)在如图所示的电路中，定值电阻的阻值R0和电源电压U均为已知．在a、b间接入一个未知电阻Rx，闭合开关，电压表的示数为Ux，则由已知量和测得量可以推出：Rx＝________，Rx的电功率Px＝________．
类型二 动态电路类
13. (2021荆州21题2 分)如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6 V 3 W”字样．当开关S闭合，滑片P移到a端时，电流表的示数为1.0 A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L的电功率P分别为( )
A. 6 V 1.5 W B. 6 V 0.75 W C. 3 V 1.5 W D. 3 V 0.75 W
第13题图
第14题图
14. (2021吉林15题2分)如图所示的电路，电源电压3 V保持不变．闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.3 A，则R1的阻值是________Ω；断开开关S2后，电流表示数变化了0.2 A，此时R2消耗的电功率是________W.
15. (2021济宁22题7分)已知电源电压为9 V，R1＝15 Ω，电路连接如图所示，将滑动变阻器的滑片P移到图中位置，使变阻器电阻RaP＝R2，此时电压表的示数为4.8 V．保持原电路不变，如果将电压表换成电流表，求：
(1)电流表的示数；
(2)若移动滑片P到某一点，使滑动变阻器消耗的电功率为1.2 W，通过R1的电流．
第15题图
类型三 U－I图像类
16. (2021扬州12题2分)图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图像，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8 V，下列说法正确的是( )
A. 小灯泡电阻随温度的增大而减小 B. 灯泡的实际电功率为0.6 W
C. 电阻的阻值为0.05 Ω D. 电阻的电功率为0.8 W
第16题图
第17题图
17. (2021沈阳13题2分)如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知RA______RB(选填“>”、“＝”或“<”). 若将电阻A和B串联后接在电压为6 V的电源两端， 则电阻A和B消耗的电功率之比PA∶PB＝________.
命题点5 电流热效应及焦耳定律
18. (2021北京4题2分)如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是( )
19. (2021南充9题2分)已知一台直流电动机两端的电压为6 V，通过电动机的电流为2 A，线圈的电阻为0.5 Ω，则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A. 720 J，120 J B. 720 J，720 J C. 720 J，600 J D. 600 J，120 J
20. (2021安徽10题4分)图中电源电压保持不变，灯泡标有“6 V 3 W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A，则电阻R＝________Ω，通电10 s，R产生的热量为________J.
第20题图 第21题图
21. (2021天水12题2分)如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数比U甲∶U乙＝3∶1；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比I甲∶I乙＝________，相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2＝________.
第22题图
22. (2021茂名23题3分)电饭锅是利用电流的________原理工作的．如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油，甲、乙两烧瓶是用来探究电热与________的关系．若通过电阻R1的电流为2 A，则1分钟内电阻R1产生的热量为________J.
命题点6 电热综合计算题
23. (2021威海16题2分)标有“220 V 2 000 W”的电热水器容量50 L，当电热水器装满水时，水温升高1 ℃吸收的热量是______J。若电热水器的效率为87.5%，电热水器正常工作时水温升高1 ℃需要加热的时间是________min[水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]．
24. (2021朝阳50题6分)如图是中国家用电炖锅的内部电路，R1、R2为加热电阻(阻值不随温度变化)，下表给出电炖锅在不同挡位开关状态所对应的额定功率，其中“自动挡”功率未知
第24题图
保温挡
自动挡[来源:Zxxk.Com]
快煮挡
额定功率
200 W
800 W
开关状态
S、S2闭合，
S1断开
S、S1闭合，
S2断开
S、S1、
S2均闭合
(1)求“自动挡”状态下的额定功率及R2的阻值；
(2)在“快煮挡”状态下工作7 min消耗的电能可让质量为2 kg，初温50 ℃的水升高到多少 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量]?
(3)傍晚用电高峰，若实际电压为198 V，电炖锅在“保温挡”状态下实际功率．
命题点7 (重点)
25. (2021株洲27题8分)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接．(要求：连线不得交叉，电压表量程要正确)
第25题图
(2)检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．产生这一现象的原因可能是____________________．
(3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I－U图像．据图可知小灯泡的额定功率为________W.
(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端，此时小灯泡的实际功率是________W.
【补充设问】
(1)根据图像可知小灯泡的电阻随电压的升高逐渐________，原因是________________________________________．
(2)当滑片移动到某位置时，电压表示数如图丙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为________V ，测定小灯泡的额定功率后，滑片向左移动，小灯泡的亮度将________(选填“变亮”或“变暗”)．
第25题图
(3)小明实验时把小灯泡在2.0 V、2.5 V、3.0 V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率，认为这样可以减小误差，他的做法是否正确：________，理由是________________________________________．
(4)实验中电流表损坏，用一个已知阻值的定值电阻R0利用如图丁所示电路也能测出小灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片，使电流表的示数为______A；
②________________________________________，保持滑片位置不变，读出电流表示数为I；
③灯泡额定功率的表达式P额＝________．
命题点8 探究电流产生热量跟什么因素有关
26. (2021宜昌28题4分)采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化．通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少．
(1)如图所示
第26题图
是探究电流产生的热量跟________的关系，通电一段时间________(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多．
(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量________(选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多．
中考冲刺集训
(时间：90分钟 满分：102分)
一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分)
1. (2021扬州7题)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( )
A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B. 导线的绝热皮隔热
C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D. 导线散热比电阻丝快
2. (2021自贡16题)如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据图中所提供器材，可以直接研究的问题是( )
第2题图
A. 测小灯泡正常发光的电阻
B. 测小灯泡的实际电功率
C. 测小灯泡消耗的电能
D. 测小灯泡产生的热量
3. (2021云南7题)将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和标有“6 V 6 W”的灯泡L2串联接在12 V的电源上，则( )
A. 灯泡L1正常发光 B. 灯泡L2可能会烧坏
C. 电路总功率为4.8 W D. 通过L1的电流小于通过L2的电流
4. (2021德阳23题)如图电源电压保持不变．将开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动，电路中的变化情况是( )
A. 电压表示数变小
B. R2消耗功率变小
C. 电路消耗总功率变大
D. 电压表和电流表示数的比值不变[来源:学科网]
第4题图
第5题图
5. (2015淄博9题)如图所示，电源电压保持不变，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小．闭合开关，当温度降低时( )
A. 电压表示数变大，电路消耗的总功率变大
B. 电压表示数变大，电路消耗的总功率变小
C. 电压表示数变小，电路消耗的总功率变大
D. 电压表示数变小，电路消耗的总功率变小
6. (2021泉州20题)如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，移动滑片，使电压表示数与电压表示数之比为2∶1，此时R2的功率为P1，再次移动滑片，使电压表示数与电压表示数之比为1∶2，此时R2的功率为P2.则P1∶P2为( )
A. 1∶4 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 4∶1
第6题图
第7题图
7. (2021烟台8题)如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中( )
A. 电压表的示数变大，电路消耗的总功率变小
B. 电压表的示数不变，电路消耗的总功率变大
C. 电流表的示数变大，电压表的示数与电流表的示数之比变大
D. 电流表的示数变大，电压表的示数与电流表的示数之比变大
8. (2021兰州15题)如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω，只闭合开关S1，将滑片P移到中点，电压表示数为6 V，电阻R1的功率为P1；闭合开关S1、S2，将滑片P移到最左端，电阻R2的功率为P2，若P1∶P2＝2∶9，则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18 V
B. 滑动变阻器的最大电阻为20 Ω
C. 电路的最大功率为12.15 W
D. 电路的最小功率为2.7 W
第8题图
第9题图
9. (2021十堰28题)如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像．现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8 W；再闭合S1，电流表示数为0.9 A．下列结果错误的是( )
A. 电源电压为6 V
B. 电路消耗的总功率为5.4 W
C. 通过电阻R的电流为0.6 A
D. 电阻R的阻值为20 Ω
10. (2021南京12题)(多选)如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A. 电路总功率的最小值为1.8 W
B. 电路总功率的最大值为5.4 W
C. 定值电阻电功率的最小值为1.35 W
D. 定值电阻电功率的变化为4.05 W
第10题图
二、填空题(每空1分，共33分)
第11题图
11. (2021抚顺19题)小明将新买的养生壶单独接入电路时，发现电能表的转盘1 min转了6转，表盘上的参数如图所示．该养生壶在这段时间内消耗电能为________kW·h.它的实际功率是________W.
12. (2021绥化23题)一个标有“6 V 3 W”的小灯泡接在9 V的电源上，若使灯泡正常发光，应该给它串联一个________ Ω的电阻．若小灯泡两端的实际电压是3 V，则小灯泡的实际功率是________ W.
13. (2021哈尔滨42题)如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图．通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻________产生热量多，由此可以说明：________________________________________________．
第13题图
第14题图
14. (2021广东14题)如图所示是电阻甲和乙的I－U图像．由图可知：电阻乙的阻值为________Ω.若将电阻甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端时，则干路的总电阻为________Ω，总电功率为________W.
第15题图
15. (2021泰州10题)在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为20 Ω，电动机线圈电阻为2 Ω.闭合开关，电流表、的示数分别为0.8 A、0.3 A，则该电路电源电压为______ V，1 min内电路消耗的电能为________J，1 min内电流通过电动机产生的热量为________J.
16. (2021天津19题)如图，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图所示．由图像可知，R1的阻值为__________Ω；当电路中的电流为0.2 A时，R1与R2消耗的电功率之比为__________．
第16题图
17. (2021鄂州27题)某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开S接触点1时，该电饭煲处于________(选填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是________，其大小为________．
第17题图
18. (2021钦州20题)R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R1＝2R2，电源电压均为U.图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q甲1、Q甲2，则Q甲1：Q甲2＝________，图乙电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1：Q乙2＝________．
第18题图
第19题图
19. (2021重庆A卷12题)如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯L标有“6 V 3 W”字样，灯泡的电阻是________Ω；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时，电压表示数的变化范围是5～8 V，且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，电源电压是________V.
20. (2021株洲24题)如图所示的电路中，灯L1标有“6 V 0.5 A”的字样，灯L2标有“3 V 0.3 A”字样．该电路长时间工作时只允许灯________正常发光，且此时的电源电压是________V.
第20题图
第21题图
21. (2021玉林21题)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两个端点)．当闭合开关S，滑片P在某一端点时，电压表示数为8 V，R2消耗的功率为0.8 W；当滑片P移到另一位置时，电流表示数为0.3 A，R2消耗的功率比原来增加了1 W．则滑动变阻器R2的最大阻值是________Ω，整个电路消耗的最大功率是________ W.
22. (2021陕西28题)如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为6 V的电路中．闭合开关，把滑动变阻器的滑片从A端向B端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示．由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1 V时，滑动变阻器消耗的功率为________W，此时，铅笔芯两端的电压是________V，铅笔芯的电阻是________Ω.在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中，铅笔芯的电阻________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
第22题图
23. (2021济宁16题)在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验．通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在下表中，则这台电动机的电阻为______Ω，在正常运转时因发热而损失的功率为______W.
第23题图
第24题图
24. (2021厦门21题)如图是某电暖手宝的主要参数．选用水作为吸热或放热物质，是因为水的________较大．已知水的初温为15 ℃，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，接通电源正常工作6 min时暖手宝处于________状态(选填“通电加热”或“自动断电”)．
三、实验探究题(共13分)
25. (2021辽阳32题)在测量“小灯泡电功率”的实验中，小辽测量的是额定电压为2.5 V的小灯泡L1，小阳测量的是额定电流为I额的小灯泡L2.
(1)小辽连接的部分电路如图甲所示，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向B端移动时小灯泡L1变亮．
第25题图
(2)小辽正确连接电路后，把滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现小灯泡发光，电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因______________．
(3)问题解决后，小辽闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡L1的电流是________A，小灯泡L1的额定功率为________W.
(4)小辽还想探究导体中的电流跟导体两端的电压关系：
①他利用甲图装置________(选填“能”或“不能”)完成实验，这是因为灯丝的温度改变时电阻________(选填“改变”或“不变”)；
②小辽正确选择器材完成了实验，绘制出如图丙所示的图像，根据图像得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比．
第25题图
(5)小阳认为不用电流表也可以测量已知额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率．于是他找来了一个已知阻值为R0的电阻，设计了如图丁所示的电路图(图中电压表未画出)．请你帮他补全实验内容：
①将电压表并联在________(选填“R0”、“L2”或“R1”)两端，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________，此时灯泡L2正常发光，然后断开开关S，拆下电压表；
②再将电压表并联在________(选填“R0”、“L2”或“R1”)两端，闭合开关S，滑动变阻器的滑片________(选填“左移”、“不动”或“右移”)，读出电压表的示数为U；
③小灯泡L2额定功率的表达式P额＝________(用字母表示)．
四、计算题(26题9分，27、28题8分，29题11分，共36分)
26. (2021资阳15题)通过《电阻的测量》一节后面的“想想做做”，我们知道小灯泡的电阻会随着小灯泡两端电压的变化而不同．如图甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图像，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关S时，小灯泡的实际功率为P1＝1 W．求：
(1)电源电压U；
(2)再闭合开关S1后电流表的读数I2；
(3)再闭合开关S1后电路消耗的总功率P.
第26题图
27. (2021潍坊26题)如图所示的电路中，电源电压18 V不变，灯泡上标有“6 V 6 W”字样，灯泡电阻不变，定值电阻R0阻值为10 Ω.
第27题图
(1)断开S1、S2，闭合S，移动滑片．当灯泡正常发光时，求滑动变阻器消耗的功率；
(2)闭合S、S1、S2，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 时，电流表示数比滑片在最右端时变化了0.3 A，保持此时滑片位置不动，求在1 min内电路消耗的电能．
28. (2021永州35题)如图所示是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小．其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响)．
额定电压
220 V
额定功率
2 200 W
最高水温
50 ℃
交流电频率
50 Hz
第28题图
求：(1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大？
(2)该水龙头正常工作时的电阻多大？
(3)该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电阻偏差应小于或等于2 Ω.每一批产品在出厂前都会进行抽检，现将一个该款水龙头单独接在220 V电路中，请你计算1 min内消耗的电能在什么范围内，该水龙头电气部分是合格的？
29. (2021南宁30题)某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁．电路中电源电压12 V不变，指示灯的规格均为“12 V 6 W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示．设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计．求：
(1)指示灯的电阻；
(2)转向开关S与触点“3”和“4”接通时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流；
(3)转向开关S与触点“2”和“3”接通时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率；
(4)转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯交替闪烁工作1 min消耗的电能．
第29题图
分类集训15 电功率
命题点分类集训
命题点1 实际功率和额定功率的理解
【命题趋势】
①主要在选择题和填空题中考查．
②多结合用电器(灯泡)的铭牌考查电路中实际功率和额定功率的关系．
1. D 【解析】该灯泡可以在低于额定电压下工作，故A错误；该灯泡的额定功率是40 W，而实际功率可能不是40 W，故B错误；该灯泡如果在额定功率工作时，每秒钟消耗的电能为40 J，故C错误；该灯泡的额定功率即灯泡正常发光时的功率为40 W，故D正确．故选D.
2. C 【解析】额定电压、额定功率都是指用电器正常工作时的电压和电功率，是不变的，选项A、B错误；灯泡L1的电阻R1＝＝＝1 210 Ω，灯泡L2的电阻R2＝＝≈807 Ω，根据串联电路的分压原理可知此时灯泡L1两端的实际电压大于L2两端的实际电压，选项C正确；串联电路电流处处相等，故通过灯泡L1的电流等于通过L2的电流，选项D错误．故选C.
命题点2 动态电路分析
【命题趋势】
①主要在选择题和填空题中考查．②涉及的主要考点有：根据动态电路分析判断灯泡的亮暗程度、与功率有关的电学量大小判断．③多结合电路图或曲线图出现，有时也会结合电学其他知识一起考查．
3. A 【解析】在滑片P从b端向a端滑动的过程中，灯泡两端的电压由0开始逐渐增大，最后达到电源电压，A正确；灯泡的电阻不变，灯泡中的电流在不断地增大，B错误；灯泡两端的电压不断增大，通过的电流不断增大，所以消耗的电功率也不断地增大，C、D错误．故选A.
4. 变暗 增大 【解析】由题图知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可得电流减小，灯泡变暗，灯泡两端的电压减小，而灯泡电压与变阻器电压的和是电源电压，电源电压不变，所以变阻器两端电压增大，电压表示数增大．
5. B 【解析】只闭合S1时，只有L接入电路，电压表被断路，电流表测量通过灯泡的电流；同时闭合S1、S2时，和只闭合S1时电路连接一样；同时闭合S1、S3时，L和R并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流；只闭合S2时，L和R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量串联电路电流．根据以上电路分析，同时闭合S1、S2时，和只闭合S1时电路连接一样，因此电流表示数、灯泡亮度都不变，A错误；只闭合S1时，只有L接入电路，同时闭合S1、S3时，L和R并联，因为并联电路各支路互不影响，所以灯泡亮度不变，而干路电流是各支路电流之和，所以电流表示数变大、灯泡亮度不变，B正确；只闭合S1时，电压表被断路示数为0，而同时闭合S1、S3时，电压表测量电源电压，所以电压表示数增大，C错误；只闭合S2时，电路变成串联电路，总电阻增大，电流减小，电压表测量的是R两端电压，示数不为0，示数增大了，故电流表示数减小，电压表示数增大，D错误．故选B.
6. ACD 【解析】只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，U2变大U1变小，又因为电源电压不变，不考虑正负值，则有ΔU2＝ΔU1，所以＝＝＝R1，故A正确；只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，根据P＝I2R1可知R1消耗的功率变小，B错误；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，R1被短路，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电压表测其所在支路电压所以示数不变，等于电源电压，由欧姆定律得R2所在支路电流变小，另一条支路不受影响，电流不变，所以干路电流减小，即电流表示数变小，C正确；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据P＝可知，R2消耗的功率变小，灯泡L的支路不受影响，电流、电压都不变，所以灯泡消耗的电功率不变，D正确．故本题选ACD.
7. B 【解析】
8. 串 0.04 大于 【解析】根据串并联电路的定义可知，两个电阻串联；当有光照时P＝＝＝0.04 W；无光照时，光敏电阻由400 Ω增大到400 000 Ω，而定值电阻不变，根据串联电路的分压规律可知，光敏电阻的电压将增大，大于之前的4 V.
命题点3 电能表及其相关计算
【命题趋势】
①多在选择和填空题中考查；②涉及的主要考点有：消耗电能的计算以及所需电费的计算、电能表上相关量的理解；③命题中常结合电能表表盘、铭牌为背景出题，多结合电功率和焦耳定律考查．
【归纳整理】电能表的理解：
(1)表盘中各个物理量的理解：
(2)用电度数：电能表上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能．为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数．前后两次示数之差，就是这段时间内用电的度数．
9. D 【解析】指示灯闪烁越快电功率越大，故A选项错误；上月消耗电能应为91.1 kW·h，故B选项错误．小明家干路中电流不能超过20 A，故C选项错误．故选D.
10. 并 22 【解析】家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器独立工作、互不影响，都是并联在电路中；由题图可知一周前电能表的示数为1 266.5 kW·h，一周后电能表读数为1 288.5 kW·h，所以这周消耗的电能W＝1 288.5 kW·h－1 266.5 kW·h＝22 kW·h.
命题点4 电功、电功率的相关计算
【命题趋势】
①电功、电功率的相关计算在各个题型中均有考查，但在填空题和计算题中考查较多；②涉及的主要考点有：电功率公式及其变形公式的相关计算，电能表的读数和相关计算，焦耳定律公式的计算；③命题时经常会以电路图、曲线图、铭牌为背景出题，有时会单独进行命题，但多和欧姆定律的知识结合在一起考查；④复习中要注意加强对电路及动态电路对应的等效电路的认识；根据简化电路确定电路的连接方式，然后再利用串、并联电路的特点及电功率的公式(含变形公式)进行求解．
【归纳整理】电功率的相关计算：
(1)根据功率公式P额＝U额I额⇒用电器的额定电流
I额＝
(2)根据欧姆定律可推得：P额＝U额I额＝⇒用电器电阻R＝
(3)若已知加在用电器两端的实际电压，则可得：P实＝
(4)额定功率是唯一的、确定的，不随实际工作电压的改变而改变；实际功率是不确定的，随实际电压的改变而改变．灯泡的亮度取决于实际功率，如果实际功率相等，则亮度相同．
11. C 【解析】灯泡正常发光，两端电压为6 V，灯泡和滑动变阻器是并联关系，滑动变阻器两端电压为6 V，通过滑动变阻器的电流为干路电流减去通过灯泡的电流为0.5 A，此刻接入电路的滑动变阻器的电阻为12 Ω，故A错误；将滑片P滑至最左端时相当于短接小灯泡，通过小灯泡的电流为零，故B错误；滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由于滑动变阻器与灯L并联，根据并联电路的特点，因此并联电路部分的总电阻减小，即并联电路两端电压会减小，故C正确；滑片向左移动导致电路中总电阻减小，干路电流不变，通过功率公式P＝I2R可以得到电路消耗的总功率减小，故D错误．故选C.
12. 【解析】闭合开关S，用电压表测出Rx的电压为Ux.因为R0与Rx串联，根据串联电路的电压规律知R0两端的电压U0＝U－Ux，由欧姆定律得，电路中的电流I＝＝，待测电阻Rx＝＝＝；Rx的电功率Px＝I2Rx＝()2×＝.
13. B 【解析】当S闭合、P移到a端时，灯泡和滑动变阻器并联，灯正常工作，说明电源电压为6 V，灯泡的电阻为R＝＝＝12 Ω，通过灯泡的电流I＝＝＝0.5 A，通过变阻器的电流也为0.5 A，所以滑动变阻器的电阻和灯泡的电阻相等；当S断开、P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，灯泡两端的电压和滑动变阻器两端的电压相等，均为3 V，灯泡的电功率为P实＝＝＝0.75 W，故选B.
14. 10 0.2 【解析】由题图可知，当两开关均闭合时，R2被短路，则R1＝＝＝10 Ω；当断开开关S2时，两电阻串联，此时电路中的总电阻等于两电阻之和，故电路中的电流要减小，由题意知，此时电路中通过两电阻的电流为：I1＝I2＝I－ΔI＝0.3 A－0.2 A＝0.1 A；R2两端的电压为：U2＝U－U1＝U－I1R1＝3 V－0.1 A×10 Ω＝2 V；R2消耗的电功率为：P2＝U2I2＝2 V×0.1 A＝0.2 W.
15. 解：(1)根据题意，知RaP＝R2，RbP＝R2，
所以RaP：RbP＝1∶4，则UaP：UbP＝1∶4
又因为UbP＝4.8 V，所以UaP＝1.2 V
Uab＝6 V，所以UR1＝9 V－6 V＝3 V
电路中的电流：I＝＝＝0.2 A
R2＝＝＝30 Ω
如果将电压表换成电流表，滑动变阻器只有RaP接入电路，所以电路中的总电阻R＝R1＋RaP＝15 Ω＋×30 Ω＝21 Ω
电路中此时的电流：I1＝＝≈0.43 A
所以电流表的示数是0.43 A.
(2)当移动滑动变阻器到某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率P＝1.2 W
即IR变aP＝1.2 W①
又因为I变(R1＋R变)＝9 V②
R1＝15 Ω ③
由①②③，得I变＝0.2 A或I变＝0.4 A
16. B 【图片信息解读】横坐标为电压，单位伏特(V)，纵坐标为电流，单位为安(A)．
第16题解图
【解析】根据图像可知小灯泡的电阻随温度的增大而增大，A错误；电路中的总电压为8 V，由图像可知，当串联电路的电流为0.3 A时，灯泡两端的电压为2 V，故灯泡的实际功率为P实＝U实I实＝2 V×0.3 A＝0.6 W，B正确；定值电阻的阻值为R＝＝＝20 Ω，C错误；定值电阻的电功率为PR＝URIR＝6 V×0.3 A＝1.8 W，D错误．故选B.
17. < 1∶2 【解析】曲线图为通过电阻的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知，在电压相同时，通过A的电流大于通过B的电流，在电压相同的情况下，电流越大电阻越小，故RA
【命题趋势】
①本命题点在各种题型中均有考查，可独立命题，也可结合电功、电能综合命题；②主要考查的内容有：运用焦耳定律
Q＝I2Rt及其变形公式进行电热计算；探究电流通过导体时产生的热量和哪些因素有关；结合焦耳定律分析电热在生产生活中的应用等；③复习中要注意热学和电学模块的结合，培养分析计算能力、提取题干有用信息及读图识图能力．
18. C 【解析】电暖器是利用电流的热效应原理工作的．
19. A 【解析】1 min内电动机消耗的电能为：W＝UIt＝6 V×2 A×60 s＝720 J；电动机产生的热量为：Q＝I2Rt＝(2 A)2×0.5 Ω×60 s＝120 J．故选A.
20. 20 18 【解析】闭合开关后通过小灯泡的电流是IL＝＝0.5 A，由并联电路电流的特点可知，通过电阻的电流是IR＝0.8 A－0.5 A＝0.3 A，电阻R＝＝＝20 Ω，R产生的热量Q＝IRt＝(0.3 A)2×20 Ω×10 s＝18 J.
21. 2∶3 1∶2 【解析】①当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，等效电路图如解图1所示：
第21题解图1[来源:Z*xx*k.Com]
第21题解图2
由串联电路各处的电流相等，U＝IR可知，两电压表的示数之比：＝＝，即R1＝2R2；②当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，等效电路图如解图2所示：由并联电路各支路两端的电压相等，I＝可知，＝＝，两电流表的示数之比：＝＝＝，根据Q＝t，可知，＝＝＝.
22. 热效应 电流 2 400 【解析】电饭锅是利用电流的热效应原理将电能转化为内能来工作的；由题图可知R1与R3串联，再与R2并联，因为R1＝R2，但并联电路中，R1所在支路的电流与R2所在支路的电流不同，因此甲乙两烧瓶是用来探究电热与电流的关系的装置；由Q＝I2Rt可知当通过R1的电流为2 A，1 min内R1产生的热量Q1＝I2R1t＝(2 A)2×10 Ω×60 s＝2 400 J.
命题点6 电热综合计算题
【命题趋势】
通常在计算题中考查，结合电学和热学相关知识，以生活中的用电器为背景或者结合多挡位电路图，计算电功、电功率、热量等．
23. 2.1×105 2 【解析】水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×50×10－3 m3＝50 kg，水温升高1 ℃吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×1 ℃＝2.1×105 J；电热水器的效率为87.5%，则消耗的电能W＝＝＝2.4×105 J，加热的时间t＝＝＝120 s＝2 min.
24. 解：(1)由于两电阻并联，所以P自＝P快－P保＝800 W－200 W＝600 W
由P＝得R2＝＝＝242 Ω
(2)W＝Pt＝800 W×420 s＝3.36×105 J
Q吸＝W＝3.36×105 J
由Q吸＝cm(t－t0)得
t＝＋t0＝＋50 ℃＝90 ℃
(3)由P＝得R＝＝＝242 Ω
由P保′＝＝＝162 W
命题点7 测量小灯泡的电功率
【命题趋势】
①测电功率实验是中考物理的重点实验．
②涉及的主要考点有：实验原理；电路连接；连接电路时开关的状态和滑动变阻器滑片的位置；滑动变阻器的调节；实验器材选择；误差分析；数据分析等．
25. (1)如答图所示
第25题答图
(2)小灯泡断路 (3)0.75 (4)0.2
【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.5 V，故电压表应选择0～3 V的量程，且“3”接线柱接到小灯泡的右端，“－”接线柱接到小灯泡的左端；(2)闭合开关，电流表指针几乎不动，而电压表有示数，说明电路出现了断路现象．由于电压表有示数，说明它的两接线柱到电源的正负极间为通路，而被它测量的小灯泡发生了断路；(3)从题图中可以看出，当小灯泡两端的电压为2.5 V时，通过它的电流为0.3 A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W；(4)小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联接入3 V的电源中时，因为串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以根据欧姆定律可得：U＝UL＋IR，即3 V＝UL＋I×10 Ω，由图像可知，当电路中的电流I＝0.2 A、UL＝1 V时符合，故此时小灯泡的实际功率为P＝UI＝1 V×0.2 A＝0.2 W.
【补充设问】(1)增大(变大) 灯丝电阻随温度变化(灯丝电阻随温度升高而增大) (2)右 2.5 变亮 (3)不正确 不同电压下小灯泡的实际功率不同，求平均值没有意义 (4) 闭合开关S、S2，断开开关S1 2.5 V×(I－)
【解析】(1)由图像可知，电压与电流的比值逐渐变大，即灯丝的电阻逐渐变大，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大；(2)电压表接0～3 V 量程，指针在第2大格后第7小格处，示数为2.7 V，大于小灯泡的额定电压，因此应增大滑动变阻器的分压，滑片应向右移．测定小灯泡的额定功率后，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，灯泡的实际电压变大，实际功率变大，灯变亮；(3)小灯泡在不同电压下的功率不相同，求取平均值没有意义；(4)①闭合开关S、S1，断开开关S2，灯与电阻并联，电流表测R0电流，根据并联电路电压相等的特点知，只要使电阻R0两端的电压为小灯泡的额定电压2.5 V即此时电流I0＝；② 闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表测量电阻干路的电流，根据并联分流的特点确定通过小灯泡正常发光时通过的电流；③灯泡的额定功率P额＝U额I＝U额·(I－I0)＝2.5 V×(I－)．
命题点8 探究电流产生热量跟什么因素有关
【命题趋势】该实验主要考查控制变量法和转换法的应用，电流热效应的影响因素．
26. (1)电流 左瓶 (2)电阻 左瓶 【解析】(1)题图中用来加热空气的两个电阻丝的阻值相同，左边的电流大，右边的电流小，通过比较可知，探究的是电流产生的热量与电流的关系．由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左瓶产生的热量较右瓶多；(2)当把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内时，通过左右两瓶中的电流相同，左瓶内电阻丝的阻值大于右瓶内电阻丝的阻值，因此，该实验是探究电流产生的热量与电阻的关系．由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左瓶产生的热量较多．
中考冲刺集训
1. C 【解析】电阻丝跟导线串联，通过它们的电流I相等，A错误；导体产生的热量可以用Q＝I2Rt计算，电流和通电时间相同时，当R电阻丝＞R导线时，Q电阻丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电阻丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，C正确，B、D错误．故选C.
2. B 【解析】由于小灯泡的铭牌不清，无法知道小灯泡正常发光的电压，所以无法测小灯泡正常发光的电阻，A选项不行；由P＝UI可知，只要测出灯泡两端的电压U和流过灯泡的电流I，就可以测小灯泡的实际功率，B选项可以；由于没有测量时间的仪表，故无法直接测小灯泡消耗的电能W＝UIt和小灯泡产生的热量Q＝I2Rt，C、D选项不行．故选B.
3. C 【解析】灯泡L1电阻：R1＝＝＝24 Ω；灯泡L2电阻：R2＝＝＝6 Ω；当把两灯泡串联在12 V电源上时，电路中的电流：I＝＝＝0.4 A，即通过两灯泡的电流均为0.4 A，D选项错误；灯泡L1两端的电压U1＝IR1＝0.4 A×24 Ω＝9.6 V＜12 V，灯泡L2两端的电压U2＝IR2＝0.4 A×6 Ω＝2.4 V<6 V，两灯得到的电压都小于各自的额定电压，都不能正常发光，选项A、B错误；电路的总功率为：P＝UI＝12 V×0.4 A＝4.8 W，C选项正确．故选C.
4. B 【解析】由题图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，电流表测量的是电路中的电流．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，总电阻变大，则电路中的电流减小，即电流表示数减小；由于滑动变阻器接入电路中的阻值变大，它分得的电压变大，故电压表的示数变大，A选项错误；根据公式P＝I2R可知，在电阻一定时，通过R2的电流变小，R2消耗的电功率变小，B选项正确；根据公式P＝UI可知，在电源电压一定的条件下，电路中的电流变小，整个电路消耗的总功率变小，C选项错误；电压表和电流表的示数之比，实际上就是滑动变阻器的阻值，这个比值是变大的，D选项错误．故选B.
5. D 【思路推导】
6. C 【解析】由题图可知，电阻R1与滑动变阻器R2组成串联电路，电压表测R1两端的电压，电压表测滑动变阻器R2两端的电压．①当与示数之比为2∶1时，说明滑动变阻器连入电路的阻值为R1的二分之一，即R2＝，此时R2得到的电压为总电压的三分之一，有：P1＝＝ ＝；②当与示数之比为1∶2时，说明滑动变阻器连入电路的阻值为R1的二倍，即R2＝2R1，此时R2得到的电压为总电压的三分之二，有：P2＝＝ ＝.所以＝＝1∶1.故选C.
7. B 【解析】分析该电路可知，此图为串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，测量总电压；当滑片向左移动，R2变小，R1不变，故总电阻变小．据欧姆定律可知，总电流变大，故电流表变大，此时测量R2两端的电压，由于R2电阻变小，可知R2分担电压变小，故变小，据P＝UI可知，总电压不变，总电流变大，故总功率变大，故A错误；故B正确；此时电流表变大，且和电流表是比值恰好是R2的电阻，其阻值是变小的，所以其比值变小，故C错误；测量电源电压，故和电流表的比值恰好是电路总电阻，由于总电阻是变小的，故其比值变小，故D错误．故选B.
8. C 【解析】只闭合开关S1，将滑片P移到中点，则电阻R1的功率为P1＝，闭合开关S1、S2，将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2＝，又根据P1∶P2＝2∶9，可得电源电压U＝9 V，由＝得，滑动变阻器最大阻值为40 Ω，电路最大功率为Pmax＝＝12.15 W，最小功率Pmin＝＝1.35 W，故C正确．故选C.
9. D 【解析】只闭合S，灯泡的实际功率为1.8 W，由图像甲可知，电压为6 V，电流为0.3 A，说明电源电压6 V；再闭合S1，电流表示数为0.9 A，电路消耗的总功率P＝UI＝6 V×0.9 A＝5.4 W；通过R的电流IR＝I－IL＝0.9 A－0.3 A＝0.6 A；电阻R＝＝＝10 Ω.D错误，符合题意．故选D.
10. A 【电路图分析】滑动变阻器接入电路的部分是A端，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压．当滑片从A滑向B的过程中，电阻变大，电流变小，电压表读数变大．因此图像的上端点是滑片P在A点时的情形，下端点是滑片P在B点的情形．
【解析】滑片P在A点时，电路中只有电阻R1，所以有IA＝＝1.2 A① ；滑片P在B点时，电路中电阻R1和R2串联，所以有IB＝＝0.3 A②；此时滑动变阻器全部接入电路，又有IB＝＝＝0.3 A ③；联立①②③为方程组并解得：U＝6 V，R1＝5 Ω，R2＝15 Ω.由此可知：电路中电功率最小时总电阻最大，即P最小＝＝＝1.8 W，A正确；电路中电功率最大时总电阻最小，即P最大＝＝＝7.2 W，B错误；电路中定值电阻电功率最小时总电阻最大，电流最小，即P1最小＝IR1＝(0.3 A)2×5 Ω＝0.45 W，C错误；电路中定值电阻电功率最大时总电阻最小，电流最大，即P1最大＝IR1＝(1.2 A)2×5 Ω＝7.2 W，所以定值电阻的电功率变化了7.2 W－0.45 W＝6.75 W，D错误．故选A.
11. 0.01 600 【解析】他家电能表的转动参数为600 r/kW·h，即电能表表盘转动600转，正好计量1 kW·h的电能，题中所给电能表实际转动为6 r，是转动参数的百分之一，所以消耗电能应为1 kW·h的百分之一，即0.01 kW·h; P＝＝＝0.6 kW＝600 W.
12. 6 0.75 【解析】小灯泡正常发光电压为6 V，电流I＝＝＝0.5 A，串联电路电流处处相等，通过R的电流为0.5 A，电源电压为9 V，串联的电阻R分压3 V，所以R＝＝＝6 Ω；根据公式RL＝＝＝12 Ω，故P实＝＝＝0.75 W.
13. R1 在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多 【解析】由图知，左侧红色液柱上升得较高，则可知R1产生的热量多．两电阻串联，电流相等，通电时间相同，而R1＞R2，则说明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多．
14. 6 3.75 9.6 【解析】由题图可知，当电阻乙两端的电压为3 V 时，通过电阻乙的电流为0.5 A，由欧姆定律的变形公式R＝可得，电阻乙的阻值为R乙＝＝＝6 Ω，电阻甲两端的电压为5 V时，通过电阻甲的电流为0.5 A，电阻甲的阻值为R甲＝＝＝10 Ω，两电阻并联在电源电压为6 V的电源两端，并联后的总电阻R总＝＝＝3.75 Ω，则电路中的总电功率为P总＝＝＝9.6 W.
15. 6 288 30 【解析】题图为电阻R0和电动机并联的电路．电流表测量干路中的电流，电流表测量通过电阻R0的电流；该电路电源电压为：U＝I0R0＝0.3 A×20 Ω＝6 V；1 min内电路消耗的电能为：W＝UIt＝6 V×0.8 A×60 s＝288 J；1 min内电流通过电动机产生的热量为：QM＝IRMt＝(0.8 A－0.3 A)2×2 Ω×60 s＝30 J.
16. 10 2∶1 【解析】当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路电流，此时电路电流最大．由图像可知，电路中最大电流为0.3 A时，电压表的示数为3 V，即电源电压为3 V，由I＝可得，定值电阻R1的阻值R1＝＝＝10 Ω；当电路中电流为0.2 A时，R1两端电压U1＝2 V，根据串联电路总电压等于各用电器电压之和，所以R2两端电压U2＝U－U1＝3 V－2 V＝1 V，所以P1∶P2＝(U1I)∶(U2I)＝ U1∶U2＝2∶1.
17. 加热 电热(或电功) 4.8×105 J 【解析】当开关接触点1时只有R1单独工作，电阻最小，则电功率最大．图像中阴影部分等于电功率P与通电时间t之积，等于消耗的电能(电流做的电功)．查图像知W＝Pt＝0.8×103 W×60 s×10＝4.8×105 J.
18．2∶1 1∶2 【解析】第一空：串联电路电流处处相等，由Q＝I2Rt可得电流产生的热量与电阻成正比，R1∶R2＝2∶1，则Q甲1∶Q甲2＝R1∶R2＝2∶1；第二空：并联电路电压相等，由Q＝I2Rt＝t可得电流产生的热量与电阻成反比，则在相同时间内产生的热量之比是Q乙1∶Q乙2＝R2∶R1＝1∶2.
19. 12 9 【解析】灯L标有“6 V 3 W”字样，灯泡的电阻RL＝＝＝12 Ω.根据串联“分压”可知：当滑片P位于a点时，滑动变阻器接入电路的电阻较大，则其两端的电压较大，即此时两端的电压UPa＝8 V；当滑片P位于b点时，两端的电压UPb＝5 V；由题意可知：PLb＝16PLa，由PLa＝、PLb＝可知＝16×，解得：ULb＝4ULa①；由于电源电压不变，则ULa＋8 V＝ULb＋5 V②，联立①②解得：ULa＝1 V；电源电压U＝ULa＋8 V＝1 V＋8 V＝9 V.
20. L2 6.6 【解析】灯串联时，只能允许额定电流较小的灯泡L2正常发光；此时L2两端的电压恰好为额定电压3 V；L1的电阻为R1＝＝＝12 Ω，串联时它两端的电压为U1′＝I2R1＝0.3 A×12 Ω＝3.6 V，所以此时的电源电压U＝U2＋U1′＝3 V＋3.6 V＝6.6 V.
21. 80 8.1 【解析】当滑片P移到某一端点时，电压表的示数为8 V，说明滑动P在b端，变阻器的全部电阻都被接入电路中，此时R2＝＝＝80 Ω
通过R2的电流为I1＝＝＝0.1 A
电源电压U＝U1＋UR2＝R1I1＋UR2 ①
(2)当滑片P移到另一位置时，R2消耗的功率为P2′＝P2＋ΔP2＝0.8 W＋1 W＝1.8 W
R2两端的电压UR2′＝＝＝6 V
电源电压U＝U1′＋UR2′＝R1I2＋UR2′ ②
由①②得：U＝9 V；R1＝10 Ω.
由电功率公式：P＝可知，电路中电阻最小时消耗的功率最大，即电路中只有电阻R1时消耗的功率最大P最大＝＝＝8.1 W.
22. 0.5 5 10 变小 【解析】第一、二、三空：由电路图可知，滑动变阻器和铅笔芯串联，电流表测量串联电路电流、电压表测量变阻器两端电压；由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1 V 时，电路中的电流是0.50 A，变阻器接入电路中的电阻是R1＝＝＝2 Ω，所以这时变阻器消耗的电功率是P1＝U1I＝1 V×0.50 A＝0.5 W，此时铅笔芯两端的电压是U2＝U－U1＝6 V－1 V＝5 V，铅笔芯的电阻是R2＝＝＝10 Ω；同理可得第四空：当滑动变阻器两端的电压是3 V时，电路中的电流是0.25 A，变阻器接入电路中的电阻是12 Ω，铅笔芯两端的电压是3 V，铅笔芯的电阻是12 Ω，所以在滑动变阻器接入电路中阻值由12 Ω变成2 Ω逐渐减小的过程中，铅笔芯电阻由12 Ω变成10 Ω，故铅笔芯的电阻变小．
23. 4 16 【解析】电动机的电阻：R＝＝＝4 Ω；在正常运转时因发热而损失的功率为：P＝I2R＝(2 A)2×4 Ω＝16 W.
24. 比热容 通电加热 【解析】选水作为吸热或放热物质，是因为水的比热容较大，在放出(吸收)相同热量的情况下，温度下降(上升)较少；给暖手宝通电5 min，则t＝5×60 s＝300 s，由其参数可知暖手宝的功率为500 W，此时暖手宝放出的热量为W＝Pt＝500 s×300 W＝1.5×105 J，若全部被水吸收，即Q吸＝1.5×105 J，水的质量为1 kg，由Q吸＝cm(t－t0)得，即1.5×105 J＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(t－15 ℃)，解得t≈50.71℃，达不到自动断电温度65℃.故暖手宝还处于通电加热状态．
25. (1)如答图所示
第25题答图
(2)电压表断路 (3)0.3 0.75 (4)不能 改变 正
(5)R0 I额R0 L2 不动 UI额
【解析】(1)根据题意，小辽测量的是额定电压为2.5 V的小灯泡，所以电压表的量程选择0～3 V；由于滑片向右滑动，小灯泡变亮，根据P＝I2R灯，可知电路中电流变大，由于电源电压不变，说明电路中总电阻变小，所以滑动变阻器接的是B接线柱；(2)根据题意，闭合开关，小灯泡发光，电流表有示数，但电压表无示数，说明电压表断路；(3)如图乙所示，电流表的示数是0.3 A，所以灯泡的电阻为P额＝U额I灯＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W；(4)利用图甲不能探究电路中电流与电压的关系，因为小灯泡的电阻随温度的改变而改变；如图丙所示，是一条过原点的直线，说明当电阻一定时，电路中的电流与电压成正比．(5)将电压表先并到R0两端，闭合开关，使灯泡L2正常发光，此时电路电流为I额，则电压表的示数为I额R0；然后再使电压表并联到L2两端，不移动滑动变阻器，读出此时电压表的示数是U，所以L2的额定功率P额＝UI额．
26. 解：(1)由图甲知，小灯泡的实际功率为1 W时，根据I－U图像，则此时它两端的电压为2 V，通过它的电流为0.5 A，故电源电压U＝2 V
(2)由I－U图像可得电阻R的阻值R＝＝＝10 Ω
通过电阻R的电流IR＝＝＝0.2 A
根据并联电路电流特点，电路中的总电流I2＝IL＋IR＝0.5 A＋0.2 A＝0.7 A
(3)电路消耗的总功率为P＝UI2＝2 V×0.7 A＝1.4 W
27. 解：(1)设电源电压为U，当S1、S2断开，S闭合时，等效电路如解图(1)．
灯泡正常发光时IL＝＝＝1 A
此时滑动变阻器两端的电压U滑＝Ua－UL额＝18 V－6 V＝12 V
滑动变阻器消耗的功率P＝U滑IL＝12 V×1 A＝12 W
第27题解图(1)
第27题解图(2)
(2)闭合S、S1、S2时，等效电路如解图(2)
设滑动变阻器总阻值为R，由题意知：
－＝0.3 A
代入U＝18 V，解得R＝20 Ω
此时通过滑动变阻器的电流I′＝＝＝1.2 A
定值电阻电流IR＝＝＝1.8 A
电路中总电流I总＝I′＋IR＝1.2 A＋1.8 A＝3 A
W总＝UI总t＝18 V×3 A×60 s＝3.24×103 J
28. 解：(1)由P＝UI可得，水龙头正常工作时电路中的电流是：I＝＝＝10 A
(2)水龙头正常工作时的电阻是：R＝＝＝22 Ω
或：R＝＝＝22 Ω
(3)当电阻比标准电阻小2 Ω时，1 min内消耗的电能是：W大＝t＝×60 s＝1.452×105 J
当电阻大于标准电阻2 Ω时
1 min内消耗的电能是：W小＝t＝×60 s＝1.21×105 J
所以，1 min内消耗的电能在1.21×105 J～1.452×105 J的范围内是合格的．
29. 解：(1)指示灯的电阻：R1＝R2＝＝＝24 Ω
(2)电源电压为12 V，转向开关S与触点“3”和“4”接通时，由于指示灯正常发光，则灯两端的电压为12 V；说明衔铁被吸下，即AB触点接触，R0被短路，
此时两个指示灯并联，指示灯正常发光时的电流：I01＝I02＝＝＝0.5 A
则干中路的电流：I＝I01＋I02＝0.5 A＋0.5 A＝1 A
即通过衔铁的电流为1 A
(3)转向开关S与触点“2”和“3”接通时，由于指示灯微弱发光，则衔铁弹起，即AB触点分离，此时R0与指示灯L1串联，电压表测R0两端的电压．
由乙图可知，此时电压表示数为9.6 V，即R0两端的电压为9.6 V
则指示灯L1两端的电压：UL1＝U－UR0＝12 V－9.6 V＝2.4 V
故指示灯微弱发光状态下的实际电功率：PL1＝＝＝0.24 W
(4)转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯交替闪烁工作时，由乙图可知：0～0.2 s时，R0两端的电压为0 V，指示灯正常发光；0.2 s～0.3 s时，R0两端的电压为9.6 V，指示灯微弱发光；一个周期为0.3 s，则1 min内，灯在两种状态消耗的电能：
指示灯正常发光消耗的电能：WL2＝PL2tL2＝6 W××60 s＝240 J
指示灯微弱发光消耗的电能：WL2′＝P′L2t′L2＝0.24 W××60 s＝4.8 J
故指示灯交替闪烁工作1 min消耗的电能：
W＝WL2＋W′L2＝240 J＋4.8 J＝244.8 J
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