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甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—电功率 练习题
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这是一份甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—电功率 练习题，共35页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—电功率 练习题
一、单选题
1．（2022·甘肃兰州·中考真题）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
2．（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“”，定值电阻的阻值为，小灯泡标有“”，电流表的量程为。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合，滑片移到的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡的电阻为 B．电源电压为
C．小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W D．电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1：8
3．（2021·甘肃兰州·中考真题）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（ ）
A．电路消耗的最大总功率为3W
B．电流表示数的变化范围为
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω
D．电阻消耗的最大功率为0.9W
4．（2021·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12V，6W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0．2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光。下列说法中错误的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为30
B．电源电压为12V
C．定值电阻R1的阻值为10
D．只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W
5．（2022·甘肃平凉·二模）如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为2Ω，甲地电源的电压为220V不变，线路电流为10A，下列说法正确的是（ ）
A．乙地用户用电器上的电压为220V
B．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4×105J
C．当乙地用户消耗的总功率增大时，用户用电器上的电压也增大
D．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多
6．（2022·甘肃兰州·一模）小虎家的电热水壶及相关数据如图所示，则下列说法错误的是（ ）
额定电压
220V
额定功率
770W
最大容量
1L
A．为了安全，电热水壶应使用三脚插头
B．电热水壶正常工作时的电流是3.5A
C．1标准大气压下，将一满壶水加热至沸腾，水吸热3.36×105J
D．用该电热水壶烧开一满壶水共用时8min，消耗的电能是6160J
7．（2022·甘肃武威·一模）下列几种用电器的功率接近1kW的是（ ）
A．计算器 B．台式计算机 C．冰箱 D．家用空调
8．（2022·甘肃武威·一模）下列各电路中电源电压相同，闭合开关后消耗电功率最大的是（ ）
A．B．C． D．
二、填空题
9．（2022·甘肃武威·一模）如图，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关后，电流表的示0.9A，则通过电阻R1的电流为______A，R2的电功率为______W。
10．（2022·甘肃平凉·一模）如图所示，电源电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为3V，则电流表的示数为_______A，电路消耗的总功率为_______W。
11．（2021·甘肃定西·二模）如图所示，电源电压为9V，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯丝阻值不变，滑动变阻器最大阻值为18Ω，移动滑片P至某位置，此时灯泡正常发光，则此时滑动变阻器接入电路的电阻___________Ω；将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关，此时灯泡L的实际功率为___________W。
12．（2021·甘肃兰州·二模）石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作______（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）。这一特点可以在生活中用于______（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“白炽灯的灯丝”）。
13．（2021·甘肃天水·二模）小明家的电能表表盘如图所示。那么他家能接入电路的用电器的总功率最大为___________W；若只将一只功率为1000W空调机接入电路中，持续工作4.5h，他家电能表上的示数应变为 ___________kW·h；小明单独使用一个小灯泡时，他测得电能表每4min转10圈，则该灯泡的功率为___________W。
14．（2021·甘肃平凉·二模）一盏标有“220 V 100 W"的白炽灯正常工作时的电流是______A（计算结果保留两位小数）；将这盏灯单独接入装有如图所示的电能表的家庭电路中正常工作2 h后，电能表的示数将变为______kW·h。
三、实验题
15．（2021·甘肃兰州·中考真题）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如图电路。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的___________（选填“水”或“煤油”），实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数___________（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系。
16．（2021·甘肃武威·中考真题）小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为的小灯泡电功率时，电源电压为，若所用器材均能满足实验需要。
（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整______；
（2）连接电路时，开关要______（选填“断开”或“闭合”）；滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值______位置；
（3）实验过程中，当电压表示数为时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______，小灯泡的额定功率为______W；
（4）小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的图像如图丙所示，由图像可知LED灯的电阻随电压的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。查阅资料知道该LED的额定电压为，结合图像可得该LED的额定功率为______W。
17．（2022·甘肃武威·二模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，器材有“3.8V”的小灯泡、“10Ω 1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（滑片P向左移动时，电路中电流变小）；( )
（2）闭合开关，小明发现灯泡不亮，两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路的其他部分连接完好。在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源小灯泡及开关两端，发现只有接在小灯泡两端时，电压表无示数，则故障原因是 ___________；
（3）排除故障后小明继续实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数为3V，他想测额定功率。此时应将滑片向 ___________（左/右）端移动，直至电压表的示数为 ___________V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ___________W；
（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 ___________。
18．（2022·甘肃兰州·一模）如图甲是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是______；
（2）闭合开关前滑片P应移至______（选填“a”或“b”）端。如图乙为根据电路图所连接的实物电路，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“×”并改正______；
（3）连接好电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是小灯泡______。排除故障后进行实验，并将实验数据记录在如表中。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
1.5
0.28
2
2.5
3
3.0
0.38
（4）移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示为______A；
（5）分析实验数据，小灯泡的额定功率为______W。当电压表示数为1.5V时，小灯泡的亮度比正常发光时______。
19．（2022·甘肃平凉·二模）某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
（1）透明容器内选用空气的主要优点是_____；
（2）将图甲中开关闭合，通电一段时间后，_____（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大。此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，_____越大，电流所产生的热量越多。
（3）让两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联（如图乙所示），该装置探究电流产生的热量与_____的关系。
20．（2021·甘肃定西·二模）小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，R为滑动变阻器。
（1）实验前，开关应___________， 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________端；
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是_________；
（3）排除故障后小红继续实验，在某次测量中电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为______V，电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的实际电功率为________W。
21．（2021·甘肃庆阳·二模）小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表电压表滑动变阻器（“20Ω 2A”）、小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于1.2W）、开关及导线若干。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______；（导线不得交叉）
（2）正确连线后闭合开关，移动滑片，电流表示数几乎为零，电压表的示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，该故障可能是______；
（3）排除故障后移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动；
（4）上表记录了部分实验数据，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（5）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随其两端电压的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
四、计算题
22．（2022·甘肃兰州·中考真题）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。求：
（1）R1的阻值；
（2）高温档额定功率；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温档
××W
低温档
400W
23．（2021·甘肃兰州·中考真题）一只标有“6V，3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联，接在电源电压不变的电路中，接通电路后，小灯泡L正常发光。求：
（1）电路中的电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。
24．（2022·甘肃兰州·一模）在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻。小灯泡L的电流随两端电压的变化关系如图乙所示。
（1）当开关S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为6V，则5min内小灯泡L消耗的电能是多少？
（2）当开关，S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为1A，则R1阻值为多少？
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为3V，则电阻R2的电功率是多少？
（4）当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少？（计算结果保留2位小数）
25．（2022·甘肃武威·一模）有一个标有“8V 4W”的小灯泡，如果接到12V的电源上，必须如何连接一个阻值多大的电阻才能使小灯泡正常发光？此时这个电阻的电功率是多少？
26．（2022·甘肃武威·二模）小月研究“通过灯泡和定值电阻的电流随电压变化的关系”（图甲），小灯泡L标有“6V”字样。保持电源电压12V不变，第一次，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，得到小灯泡L的电流随电压变化关系的图象（图乙）。第二次，只闭合S、S2，重复以上操作，得到电阻R1的图象（图乙）。滑动变阻器R2的最大阻值50Ω，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合S、S1，电压表的示数为4V时，通电10min，电流通过R2产生的热量；
（3）电路的最小电功率。
27．（2022·甘肃陇南·一模）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W，保温功率为60W。R1、R2均为加热电阻（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝R2的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在10分钟内闪烁了84次，她家电能表上标有“1200imp/kW·h”的字样，此时，饮水机的实际消耗的电能和实际功率是多少kW?
28．（2022·甘肃平凉·二模）如图甲所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，具有省时省电、安全性高等优点，很受人们喜爱。它有加热、保温、断电的功能，其内部简化的电路如图乙所示，开关S可根据设定在“1”“2”“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。
(1)已知电阻的阻值是的7倍，那么这个电压力锅的加热功率是保温功率的多少倍？
(2)此次煮饭时，前3min内电能表（如丁图所示）的转盘转了160转，电压力锅的加热功率是多少？问此次煮饭总共消耗了多少电能？
(3)电压力锅省时省电的原因是锅内气压比一标准大气压高，那么水的沸点就会高于100℃。当时的大气压为，限压阀的质量为，排气孔的内径为。请推导出这个电压力锅工作时，锅内的最高气压的表达式。
29．（2021·甘肃定西·二模）如图所示电路，灯泡L规格为“12V 12W”，灯丝电阻不变。当只S1闭合时，电阻箱R1接入电路阻值为8Ω，电流表A1示数是0.4A；R1接入电路阻值为18Ω时，电压表示数是3.6V。求：
（1）灯泡电阻；
（2）电源电压和R2的阻值；
（3）若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3，此电路的最大电功率。
30．（2021·甘肃天水·二模）一款电热水壶工作时有两档，分别是加热挡和保温档。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位）。已知，，外界气压为一个标准大气压，，，，求：
（1）开关S置于___________（填“1”或“2”）时电热水壶处于加热档，它的功率是多大____？
（2）保温状态下电路中的电流是多大___________？
（3）若将体积为1 L、初温为的水在加热状态下烧开需要7 min，求电水壶的加热效率___________。（结果保留一位小数）
31．（2021·甘肃兰州·二模）如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样，灯L标有“3V，1.2W”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时，电路消耗的电功率范围是多少？
32．（2021·甘肃金昌·一模）植保无人机因其操控简单､喷洒均匀､省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用，某型号双起落架植保无人机｡其项目参数如下表（农药=1.1×103kg/m3）
项目
参数
外形尺寸（长宽高）
3090mm * 3090mm * 680mm
飞机质量
20kg
药箱容量
30L
起落架底面积（单个）
1×10-2m2
聚合物动力电池
30000mA·h
充电电压
40V
最佳作业速度
8m/s
（1）若以最佳作业速度飞行，求无人机2min飞行的距离；
（2）求加满药箱的农药质量；
（3）求空载时静止在水平地面上的无人机对水平地面的压强（g取10N/kg）；
（4）电池充满电后，求无人机储存的电能
33．（2021·甘肃酒泉·二模）图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电，饭锅的简化电路图乙所示，R1和 R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中 S2有 A、B两个触点，可实现高温中温和低温三挡的转换。当 S1闭合，S2连接触点 A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知 R1=55Ω，问；
（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）求电阻 R2的阻值。
（3）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时低温档的功率
五、综合题
34．（2022·甘肃金昌·中考真题）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求：
额定电压/V
220
额定功率/W
高温1100
中温880
低温
（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 ___________档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；( )
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；( )
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。( )
参考答案：
1．C
【详解】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻
，
即R甲
，
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
允许通过干路的最大电流
I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】:
A．由可知，小灯泡的电阻
故A正确；
B．只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片移到的中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为，此时小灯泡恰好正常发光，电路电流0.6A，由可知，滑动变阻器两端的电压
串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压
故B正确；
C．只闭合，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的功率最小，亮度最暗，此时电路电流
由可知，此时小灯泡的功率
故C正确；
D．当只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入最大阻值，此时电路电流最小，即
此时电路总功率最小，即
闭合电路所有开关，当通过滑动变阻器的电流为其最大电流1A，且滑动变阻器和定值电阻并联时， 干路电流最大，即
此时电路总功率最大，即
所以电路消耗总功率的最小值与最大值之比
故D错误。
故选D。
3．D
【详解】由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器的规格为“”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为
U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V
所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为
电路消耗的最大总功率为
P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
B．变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为
=0.2A
电流表示数的变化范围为，故B错误；
C．通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω
故C错误；
D．电阻消耗的最大功率为
P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】B．由图可知，同时闭合开关S1、S2和S3，滑动变阻器R2被短路，R1与灯泡L并联，只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，灯泡L恰好正常发光，故电源电压为12V，故B正确，不符合题意；
C．只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，滑片P从最右端向左移动一段距离，阻值减小，分压减少，电压表示数变化了2V，则R1两端的电压增加了2V，电流增大0.2A，滑片P移动前电路电流I=, 滑片P移动后电路电流I′==，则有
I′-I=-=0.2A
解得
R1=10Ω
故C正确，不符合题意；
A．R1与灯泡L并联，通过灯泡L的电流
IL===0.5A
通过灯泡R1的电流
I R1===1.2A
则电流表示数为
I″= IL+ I R1=0.5A+1.2A=1.7A
由题意可知，R1与滑动变阻器R2串联，且滑片P在最右端时，电路电流为
I= I″-1.1A-0.2A=1.7A-1.1A-0.2A=0.4A
即
I===0.4A
解得
R2=20Ω
故A错误，符合题意；
D．只闭合开关S1，电路总功率最大值为
Pmax===14.4W
只闭合开关S1，电路总功率最小值为
Pmin===4.8W
故电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．因为乙地用户与输电线是串联的，由于导线有电阻，根据串联电路分压特点，则乙地用户用电器上的电压要比220V小，故A错误；
B．由于乙地用户消耗的总功率不确定，故输电线的电流不确定，则根据Q=I2Rt可知，输电线上产生的热量不确定，故B错误；
C．当乙地用户消耗的总功率增大时，由可知，通过输电线的电流越大，根据U=IR可知，输电线两端的电压变大，则用户用电器上的电压减小，故C错误；
D．当乙地用户消耗的总功率增大时，由可知，通过输电线的电流越大，根据Q=I2Rt可知，相同时间内输电线上产生的热量增多，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．为了安全，有金属外壳的电热水壶要使用三脚插头，故A正确，不符合题意；
B．电热水壶正常工作时的电流为
故B正确，不符合题意；
C．一满壶的体积为
所以一满壶水的质量为
1标准大气压下，水的沸点为100℃，由可知，，将一满壶水加热至沸腾，水吸热为
故C正确，不符合题意；
D．由可知，用该电热水壶烧开一满壶水共用时8min，消耗的电能为
故D错误，符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．计算器的功率很小，小于5W，故A不符合题意；
B．台式计算机的功率在100W左右，故B不符合题意；
C．冰箱的功率在200W左右，故C不符合题意；
D．家用空调的功率比较大，约为1kW，故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】由两电阻串联和并联后阻值与原阻值的关系可知，电阻R1和R2串联后电路中总电阻最大，并联后电路中总电阻最小；根据，在电源电压一定时，电路中总电阻越大功率越小，电路中总电阻越小功率越大，所以，R1和R2并联时，电路中总电阻最小，电路中消耗的电功率最大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9． 0.6 1.8
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关后两电阻并联，电流表测干路电流；因为两电阻两端的电压相等，都为6V，所以通过R1的电流
[2]通过R2的电流
I2=I−I1=0.9A−0.6A=0.3A
R2的电功率
P2=UI2=6V×0.3A=1.8W
10． 0.5 6
【详解】[1] 开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，由欧姆定律可求得电路中的电流为
即电流表示数为0.5A。
[2]由功率计算公式P=UI及欧姆定律可得电路中的总功率为
11． 6Ω 1.08W
【详解】[1]由图可知，灯泡、滑动变阻器串联，移动滑片P至某位置时，此时灯泡正常发光，由可得此时电路电流
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U额=9V-6V=3V
由可得此时滑动变阻器接入阻值
[2]滑动变阻器R的滑片P置于最右端，此时滑动变阻器接入阻值最大为18Ω，由可得灯泡阻值
则电路总电阻
此时电路电流
故灯泡的实际功率
12． 超导体 电动机线圈
【详解】[1]超导体是电阻为零的导体，石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，可用于制作超导体。
[2]超导体电阻为零，根据焦耳定律可知，超导体通电后不会产生热量，因此不能应用于电饭煲发热丝和白炽灯的灯丝；可应用于电动机线圈，使电动机工作时不会发热，提高电能转化为机械能的效率。
13． 2200 756.3 60
【详解】[1]他家能接入电路的用电器的总功率最大为
P最大=UI=220V×10A=2200W
[2]空调消耗的电能
W=Pt=1kW×4.5h=4.5kW·h
他家电能表上的示数应变为
751.8kW·h+4.5kW·h=756.3kW·h
[3]灯泡4min消耗电能
灯泡功率
14． 0.45 1042.8
【详解】[1]白炽灯正常工作时的电流
[2]这盏灯正常工作2h消耗的电能
W=Pt=0.1kW×2h=0.2kW•h
由图知，电能表原来的示数是1042.6kW•h，则电能表现在的示数是
1042.6kW•h+0.2kW•h=1042.8kW•h
15． 煤油 温度计的示数 电阻 不同 电流
【详解】（1）[1]两个烧瓶中应装入质量和初温相同的煤油，因为煤油的比热容较小，在吸收较少热量，便能升温较明显。
[2]实验中，可通过观察温度计的示数来比较电流通过导体时产生热量的多少，因为导体产生的热量不同，烧杯中煤油吸收的热量也不同，则温度计示数也不同。
（2）[3]图甲中，两电阻不同的电热丝串联在电路中，则通过电热丝的电流相同，那么探究的是电流通过导体产生热量与电阻的关系。
（3）[4][5]图乙中，两个阻值相同的电热丝分别与电流表和滑动变阻器串联后，再并联在电路中，那么应调节变阻器的滑片让两个电流表的示数不同，即通过两电热丝的电流不同，这样便可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
16． 断开 最大 0.3 减小
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联，一上一下，故用一根导线连接开关的右边接线柱和滑动变阻器下面的接线柱，用一根导线接在滑动变阻器上方的接线柱和电流表的正0.6A的接线柱即可，电压表并联在灯泡上，用一根导线接在灯泡的右端的接线柱，另外一端接在正3接线柱，再用一根导线接在灯泡的左端和电压表负接线柱上，故如下图所示：
。
（2）[3][4]为了保护电路，需要断开开关；为了保护电路，滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值最大处。
（3）[5][6][7] 由图乙可知，分度值为0.02A，选择小量程，故读数为0.3A；小灯泡正常发光时的电阻为
故小灯泡正常发光时的电阻为；小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为。
（4）[8][9]当电压为2.5V，电流为8mA，合计为0.008A，则此时的电阻为
当电压为3V时，此时的电流为24mA，此时的电阻为
故当电压变大时，电阻变小；结合图像可得该LED的额定功率为
故图像可得该LED的额定功率为。
17． 开关处断路 右 3.8 1.14 测量不同电压下小灯泡的实际电功率
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，所以选择0-15V的量程。要求滑片P向左移动时，电路中电流变小，接入电路中的阻值变大，所以滑动变阻器应选左上接线柱，如图所示
（2）[2]小明发现灯泡不亮，两电表均无示数，电路中发生了断路；电压表接在电源小灯泡及开关两端，开关两端有示数，表明电压表两接线柱到电源两极是接通的，小灯泡两端电压表无示数，说明断路的位置为开关处。
（3）[3][4]小灯泡的额定电压为3.8V，电压表的示数为3V，根据串联电路分压规律，应将滑动变阻器的滑片向右调节，使阻值变小，减小滑动变阻器两端的电压，使电压表的示数达到3.8V。
[5]电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的读书为0.3A。根据可得小灯泡的额定电功率为
（4）[6]改变小灯泡两端的电压进行多次测量可以得到不同电压下小灯泡的实际电功率，观察灯泡的亮度与实际功率的有关系。
18． P＝UI b 断路 0.34 0.85 暗
【详解】（1）[1]测量小灯泡电功率的实验中，需要测量出小灯泡的电压和电流，并应用计算出电功率，所以原理为。
（2）[2]为保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，即b端。
[3]由图可知，电源电压为3V，电压表应选0～3V的量程，如图所示：
（3）[4]小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，则电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则原因可能是与电压表并联的灯泡断路。
（4）[5]由图2和图3可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，流过电阻的电流为0.34A。
（5）[6]因为灯泡的额定电压为2.5V，电流表的示数为0.34A，则灯泡的额定功率
[7]当电压表示数为1.5V时，小灯泡两端的电压小于额定电压，故小灯泡的亮度比正常发光时暗。
19． 空气易受热膨胀，实验现象明显，便于观察 右 电阻 电流
【详解】(1)[1]透明容器中密封一定量的空气的优点是空气受热容易膨胀，便于实验观察；
(2)[2][3]甲图中，两电阻串联，电流和通电时间相同，5Ω＜10Ω，接好电路，闭合开关，通电一段时间后右侧容器内电阻丝产生的热量多，右侧U形管中液面高度变化大，说明在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多；
(3)[4]右容器内一个电阻丝与容器外的一个电阻丝并联后再与左容器内一个电阻丝串联，根据并联电路电流的规律，通过右容器内电阻丝的电流小于左容器内电阻丝的电流，两电阻丝大小和通电时间相同，该装置探究电流产生的热量与电流大小的关系。
20． 断开 A（或左） 端 小灯泡断路 1.5V 0.3W
【详解】（1）[1]为了电路安全，连接电路前，开关应该断开。
[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即图中的A（或左）端。
（2）[3]闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，电路可能断路，但是电压表的示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，则出现这种情况可能的原因是小灯泡断路。
（3）[4][5]图乙电压表选用小量程，则此时电压表的读数为1.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，此时小灯泡实际的电功率为
P=UI=1.5V×0.2A=0.3W
21． 小灯泡断路 左 0.75 增大
【详解】（1）[1]要测量小灯泡的电功率，电压表要测量小灯泡两端的电压，故电压表应与小灯泡并联。因小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V量程，如图：
（2）[2]正确连线后闭合开关，移动滑片，电流表示数几乎为零，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压且几乎不变，说明电压表能连接到电源两端，则断路位置在与电压表并联的部分电路，即小灯泡断路。
（3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，则应减小滑动变阻器的分压，根据串联电路分压规律可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。
（4）[4]图乙中电流表使用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，此时电压表的示数为2.5V，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[5]由表中数据可知，小灯泡两端电压越高，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的功率越大，说明小灯泡工作时消耗的电功率随其两端电压的增大而增大。
22．（1）48.4Ω；（2）1000W；（3）85%
【详解】解：（1）由图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温档；当旋钮开关接2时，电路处于高温档。由表中数据知，低温档的功率为400W，则有
解得
R1=48.4Ω
（2）高温档额定功率
（3）质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，吸收的热量为
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.7kg×(49℃-25℃)=1.7136×105J
标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能是
此时电陶炉的加热效率
答：（1）R1的阻值是48.4Ω；
（2）高温档额定功率是1000W；
（3）此时电陶炉的加热效率是85%。
23．（1）0.5A；（2）10V；（3）100J
【详解】解：（1）小灯泡L与定值电阻R串联，电路电流就等于流过小灯泡的电流，此时小灯泡正常发光，电路电流
（2）R两端电压
电源电压
（3）通电20s，整个电路消耗的电能
答：（1）电路中的电流为0.5A；
（2）电源电压为10V；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能为100J。
24．（1）468J；（2）6Ω；（3）0.36W；（4）1.93A
【详解】解：（1）当开关S、S1闭合，S2断开时，只有灯泡L接入到电路中，所以灯泡的电压和电源电压均为6V，由乙图可知此时通过灯泡的电流为0.26A，则5min内小灯泡L消耗的电能
W=UILt=6V×0.26A×5×60s=468J
（2）当开关S、S2闭合，S1断开时，电路为R1构成的简单电路，电阻R1两端的电压为6V，电流表测通过电阻R1的电流，则电阻R1的阻值
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，电阻R1、R2和灯泡L组成串联电路，电压表测灯泡两端的电压，电灯泡两端的电压为3V，电流表测电路中的电流，由乙图可知此时通过灯泡的电流为0.2A，则此时电阻R1两端的电压
U1=I2R1=0.2A×6Ω=1.2V
再根据串联电路的电压规律可得电阻R2两端的电压
U2=U-U1-UL=6V-1.2V-3V=1.8V
所以电阻R2的电功率
P2=U2I2=1.8V×0.2A=0.36W
（4）当开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1、R2和灯泡L组成并联电路，电流表测干路电流。
电阻R2的阻值
通过R1的电流
通过R2的电流
通过灯泡的电流为0.26A，由并联电路的电流规律可得干路电流
I=I′1+I′2+IL=1A+0.67A+0.26A=1.93A
答：（1）当开关S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为6V，则5min内小灯泡L消耗的电能是468J；
（2）当开关，S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为1A，则R1阻值是6Ω；
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为3V，则电阻R2的电功率是0.36W；
（4）当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是1.93A。
25．8，2W
【详解】解：小灯泡正常发光时的电压为8V，小于电源电压12V，所以需要串联一个电阻进行分压。小灯泡正常发光时的电流
需要串联的电阻两端电压
则串联电阻的阻值
电阻消耗的电功率
答：电路中需串联一个8 Ω的电阻才能使小灯泡正常发光，此时这个电阻的电功率是2W。
26．（1）20Ω；（2）1200J；（3）1.6W
【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=6V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流IL=0.3A，由可得，小灯泡正常发光时的电阻
（2）只闭合S、S1时，灯泡L与变阻器R2串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当电压表的示数为4V时，电路中的电流
I=IL′=0.25A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压
U2=U-UL′=12V-4V=8V
则通电10min内电流通过R2产生的热量
Q2=W2=U2It=8V×0.25A×10×60s=1200J
（3）由图乙可知，R1两端的电压为U1=4V时，通过的电流I1=0.1A，则R1的阻值
因灯泡正常发光时的电阻为20Ω（此时灯泡的电阻最大）小于R1的阻值，则当只闭合S、S2，且变阻器R2接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电功率
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为20Ω；
（2）只闭合S、S1，电压表的示数为4V时，通电10min，电流通过R2产生的热量为1200J；
（3）电路的最小电功率为1.6W。
27．（1）110Ω；（2）2.52×105J，0.42kW
【详解】解：（1）饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以加热时电阻丝R2的电功率
P2=P加热-P保温=500W-60W=440W
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻R2的阻值
（2）10分钟消耗的电能
加热状态下的实际功率
答：（1）电阻丝R1的阻值是110Ω；
（2）实际消耗的电能为2.52×105J，饮水机的实际功率是0.42kW。
28．(1)8；(2)800W；1.08×106J；(3)
【详解】(1)当开关S设定在“1”挡时，只有电阻R1工作，电路的电阻最小，由可知电路的功率较大，电压力锅处于加热状态， 当开关S设定在“2”挡时，电阻R1和R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的功率较小，电压力锅处于保温状态，所以，电压力锅的加热功率与保温功率之比
(2)此次煮饭时，前3min消耗的电能为
时间
压力锅的加热功率
压力锅的加热阶段消耗的电能
电压力锅的加热功率是保温功率的8倍，所以保温功率为
压力锅的保温阶段消耗的电能
此次煮饭总共消耗的电能
W=W1+W2=9.6×105J+1.2×105J=1.08×106J
(3)根据力的平衡可知，限压阀处于平衡状态，所以
p=p0+=p0+= p0+
答：(1)电压力锅的加热功率是保温功率的8倍；
(2)电压力锅的加热功率是800W；此次煮饭总共消耗了1.08×106J的电能；
(3)电压力锅工作时锅内的最高气压是p0+。
29．（1）12Ω；（2）12V，10Ω；（3）36W
【详解】解：（1）灯丝电阻不变，根据可得灯泡电阻
（2）只闭合S1时，灯泡L、电阻箱R1、定值电阻R２串联，当电阻箱R1接入电路阻值为8Ω，电流表A1示数是0.4A，根据串联电路电阻关系以及有
①
当R1接入电路阻值为18Ω时，电压表示数是3.6V。由图可知电压表测灯泡两端电压，则此时电路中电流
根据串联电路电阻关系以及有
②
联立①②两式解得
R2=10Ω，U=12V
（3）由图可知，当S1，S2，S3都闭合时，灯泡L、定值电阻R2、定值电阻R3并联，此时电路电功率最大，则定值电阻R2、R3消耗的电功率分别为
，
因为并联，灯泡两端电压等于电源电压且电压自身额定电压，所以灯泡L消耗的功率等于自身的额定功率，则电路最大电功率
P总=P额+P2+P3=12W+14.4W+9.6W=36W
答：（1）灯泡电阻是12Ω；
（2）电源电压是12V，R2的阻值是10Ω；
（3）若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3，此电路的最大电功率是36W。
30． 2 1100W 0.1A 72.7%
【详解】解：（1）由电路图可知，开关S置于2时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小，根据，电路的总功率最大，电热水壶处于加热档，电热水壶处于加热档时的功率
（2）由电路图可知，开关S置于1时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温挡，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，保温状态下电路中的电流
（3）水的体积
V=1L=1dm3=1×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
在一个标准大气压下水的沸点是100℃，则水所需吸收热量
加热7min消耗的电能
W=P加t′=1100W×7×60s=4.62×105J
电水壶的加热效率
答：（1）开关在2处，加热档功率是1100W；
（2）保温状态下电路中的电流是0.1A；
（3）电水壶的加热效率72.7%。
31．（1）；（2）；（3）2W～3W
【详解】解：（1）当S1闭合，S2接b时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测量变阻器R两端的电压，由于灯泡正常发光，则电路中电流
则滑动变阻器接入电路的阻值
（2）保持滑片位置不动，S1闭合，S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，则R0消耗的电功率
（3）当S1闭合，S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电流，由电流表量程为0～0.6A可知，电路中的最大电流I大=0.6A，此时电路的电功率最大，电路消耗最大功率
当电压表的示数UR=3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，此时R0两端的电压
U0=U-UR=5V-3V=2V
此时电路中的电流
电路消耗的最小电功率
Pmin=UI′=5V×0.4A=2W
所以，电路消耗的功率电功率范围：2W~3W。
答：（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是1.25W；
（3）当S1闭合、S2接a时，电路消耗的电功率范围是2W～3W。
32．（1）960m；（2）33kg；（3）1×104Pa；（4）4.32×106J
【详解】解：（1）若以最佳作业速度飞行，无人机2min飞行的距离
s=vt=8m/s×120s=960m
（2）加满药箱的农药质量
m=ρV=1.1×103kg/m3×30×103m3=33kg
（3）因为无人机在水平地面上，压力为
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
压强为
（4）电池充满电后，无人机储存的电能
W=UIt=40V×30A×3600s=4.32×106J
答：（1）若以最佳作业速度飞行，无人机2min飞行的距离960m；
（2）加满药箱的农药质量33kg；
（3）空载时静止在水平地面上的无人机对水平地面的压强1×104Pa；
（4）电池充满电后，无人机储存的电能4.32×106J。
33．（1）5A；（2）220Ω；（3）176W
【详解】（1）高温档时电饭锅正常工作总电流为
（2）高温档时，R1和R2并联，此时R1的功率为
此时R2的功率为
R2的电阻为
（3）低温档时两电阻串联，消耗的功率为
答：（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是。
（2）求电阻 R2的阻值为220Ω。
（3）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时低温档的功率为176W。
34． 低温 660000J 22Ω 176W
【详解】（1）[1]当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，此时电阻R1、R2串联，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，再根据电功率公式P＝UI可知，电路中消耗的电功率最小，由参数表可知，此时蛋糕机处于低温档。
（2）[2]蛋糕机在工作过程中将电能完全转化为了内能，所以蛋糕机以高温档正常工作10min产生的热量为
Q＝W＝Pt＝1100W×10×60s＝660000）J
（3）[3]由题意可知，当R1、R2并联接入电路中时，电路中的总电阻最小，电路中的总电流最大，此时为高温档；当R1单独接入电路中时，电路中的总电阻较小，电路中的电流较大大，此时为中温档；当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻最大，电路中的总电流最小，此时为低温档；
当R1单独接入电路中时，电源电压为
U＝220V
电路总的电功率为
P中＝880W
根据电功率公式P＝UI可知，中温档时电路中通过R1的电流为
根据公式可得
当当R1、R2并联接入电路中时，因为电源电压不变，根据并联电路中电流的规律可知
I总＝I1＋I2
此时为高温档，根据公式P＝UI可知
所以通过电阻R2电流
I2＝ I总－I1＝5A－4A=1A
根据公式可得，电阻R2的阻值为
（4）[4]当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻
R总= R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω
电路中的电流为
根据电功率公式P＝UI可知，电路的总功率为
P＝UI=220V×0.8A=176W
所以低温档的额定功率为176W。
甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—电功率 练习题
一、单选题
1．（2022·甘肃兰州·中考真题）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
2．（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“”，定值电阻的阻值为，小灯泡标有“”，电流表的量程为。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合，滑片移到的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡的电阻为 B．电源电压为
C．小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W D．电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1：8
3．（2021·甘肃兰州·中考真题）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（ ）
A．电路消耗的最大总功率为3W
B．电流表示数的变化范围为
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω
D．电阻消耗的最大功率为0.9W
4．（2021·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12V，6W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0．2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光。下列说法中错误的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为30
B．电源电压为12V
C．定值电阻R1的阻值为10
D．只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W
5．（2022·甘肃平凉·二模）如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为2Ω，甲地电源的电压为220V不变，线路电流为10A，下列说法正确的是（ ）
A．乙地用户用电器上的电压为220V
B．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4×105J
C．当乙地用户消耗的总功率增大时，用户用电器上的电压也增大
D．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多
6．（2022·甘肃兰州·一模）小虎家的电热水壶及相关数据如图所示，则下列说法错误的是（ ）
额定电压
220V
额定功率
770W
最大容量
1L
A．为了安全，电热水壶应使用三脚插头
B．电热水壶正常工作时的电流是3.5A
C．1标准大气压下，将一满壶水加热至沸腾，水吸热3.36×105J
D．用该电热水壶烧开一满壶水共用时8min，消耗的电能是6160J
7．（2022·甘肃武威·一模）下列几种用电器的功率接近1kW的是（ ）
A．计算器 B．台式计算机 C．冰箱 D．家用空调
8．（2022·甘肃武威·一模）下列各电路中电源电压相同，闭合开关后消耗电功率最大的是（ ）
A．B．C． D．
二、填空题
9．（2022·甘肃武威·一模）如图，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关后，电流表的示0.9A，则通过电阻R1的电流为______A，R2的电功率为______W。
10．（2022·甘肃平凉·一模）如图所示，电源电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为3V，则电流表的示数为_______A，电路消耗的总功率为_______W。
11．（2021·甘肃定西·二模）如图所示，电源电压为9V，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯丝阻值不变，滑动变阻器最大阻值为18Ω，移动滑片P至某位置，此时灯泡正常发光，则此时滑动变阻器接入电路的电阻___________Ω；将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关，此时灯泡L的实际功率为___________W。
12．（2021·甘肃兰州·二模）石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作______（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）。这一特点可以在生活中用于______（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“白炽灯的灯丝”）。
13．（2021·甘肃天水·二模）小明家的电能表表盘如图所示。那么他家能接入电路的用电器的总功率最大为___________W；若只将一只功率为1000W空调机接入电路中，持续工作4.5h，他家电能表上的示数应变为 ___________kW·h；小明单独使用一个小灯泡时，他测得电能表每4min转10圈，则该灯泡的功率为___________W。
14．（2021·甘肃平凉·二模）一盏标有“220 V 100 W"的白炽灯正常工作时的电流是______A（计算结果保留两位小数）；将这盏灯单独接入装有如图所示的电能表的家庭电路中正常工作2 h后，电能表的示数将变为______kW·h。
三、实验题
15．（2021·甘肃兰州·中考真题）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如图电路。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的___________（选填“水”或“煤油”），实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数___________（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系。
16．（2021·甘肃武威·中考真题）小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为的小灯泡电功率时，电源电压为，若所用器材均能满足实验需要。
（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整______；
（2）连接电路时，开关要______（选填“断开”或“闭合”）；滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值______位置；
（3）实验过程中，当电压表示数为时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______，小灯泡的额定功率为______W；
（4）小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的图像如图丙所示，由图像可知LED灯的电阻随电压的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。查阅资料知道该LED的额定电压为，结合图像可得该LED的额定功率为______W。
17．（2022·甘肃武威·二模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，器材有“3.8V”的小灯泡、“10Ω 1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（滑片P向左移动时，电路中电流变小）；( )
（2）闭合开关，小明发现灯泡不亮，两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路的其他部分连接完好。在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源小灯泡及开关两端，发现只有接在小灯泡两端时，电压表无示数，则故障原因是 ___________；
（3）排除故障后小明继续实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数为3V，他想测额定功率。此时应将滑片向 ___________（左/右）端移动，直至电压表的示数为 ___________V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ___________W；
（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 ___________。
18．（2022·甘肃兰州·一模）如图甲是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是______；
（2）闭合开关前滑片P应移至______（选填“a”或“b”）端。如图乙为根据电路图所连接的实物电路，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“×”并改正______；
（3）连接好电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是小灯泡______。排除故障后进行实验，并将实验数据记录在如表中。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
1.5
0.28
2
2.5
3
3.0
0.38
（4）移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示为______A；
（5）分析实验数据，小灯泡的额定功率为______W。当电压表示数为1.5V时，小灯泡的亮度比正常发光时______。
19．（2022·甘肃平凉·二模）某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
（1）透明容器内选用空气的主要优点是_____；
（2）将图甲中开关闭合，通电一段时间后，_____（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大。此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，_____越大，电流所产生的热量越多。
（3）让两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联（如图乙所示），该装置探究电流产生的热量与_____的关系。
20．（2021·甘肃定西·二模）小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，R为滑动变阻器。
（1）实验前，开关应___________， 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________端；
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是_________；
（3）排除故障后小红继续实验，在某次测量中电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为______V，电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的实际电功率为________W。
21．（2021·甘肃庆阳·二模）小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表电压表滑动变阻器（“20Ω 2A”）、小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于1.2W）、开关及导线若干。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______；（导线不得交叉）
（2）正确连线后闭合开关，移动滑片，电流表示数几乎为零，电压表的示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，该故障可能是______；
（3）排除故障后移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动；
（4）上表记录了部分实验数据，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（5）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随其两端电压的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
四、计算题
22．（2022·甘肃兰州·中考真题）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。求：
（1）R1的阻值；
（2）高温档额定功率；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温档
××W
低温档
400W
23．（2021·甘肃兰州·中考真题）一只标有“6V，3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联，接在电源电压不变的电路中，接通电路后，小灯泡L正常发光。求：
（1）电路中的电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。
24．（2022·甘肃兰州·一模）在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻。小灯泡L的电流随两端电压的变化关系如图乙所示。
（1）当开关S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为6V，则5min内小灯泡L消耗的电能是多少？
（2）当开关，S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为1A，则R1阻值为多少？
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为3V，则电阻R2的电功率是多少？
（4）当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少？（计算结果保留2位小数）
25．（2022·甘肃武威·一模）有一个标有“8V 4W”的小灯泡，如果接到12V的电源上，必须如何连接一个阻值多大的电阻才能使小灯泡正常发光？此时这个电阻的电功率是多少？
26．（2022·甘肃武威·二模）小月研究“通过灯泡和定值电阻的电流随电压变化的关系”（图甲），小灯泡L标有“6V”字样。保持电源电压12V不变，第一次，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，得到小灯泡L的电流随电压变化关系的图象（图乙）。第二次，只闭合S、S2，重复以上操作，得到电阻R1的图象（图乙）。滑动变阻器R2的最大阻值50Ω，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合S、S1，电压表的示数为4V时，通电10min，电流通过R2产生的热量；
（3）电路的最小电功率。
27．（2022·甘肃陇南·一模）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W，保温功率为60W。R1、R2均为加热电阻（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝R2的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在10分钟内闪烁了84次，她家电能表上标有“1200imp/kW·h”的字样，此时，饮水机的实际消耗的电能和实际功率是多少kW?
28．（2022·甘肃平凉·二模）如图甲所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，具有省时省电、安全性高等优点，很受人们喜爱。它有加热、保温、断电的功能，其内部简化的电路如图乙所示，开关S可根据设定在“1”“2”“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。
(1)已知电阻的阻值是的7倍，那么这个电压力锅的加热功率是保温功率的多少倍？
(2)此次煮饭时，前3min内电能表（如丁图所示）的转盘转了160转，电压力锅的加热功率是多少？问此次煮饭总共消耗了多少电能？
(3)电压力锅省时省电的原因是锅内气压比一标准大气压高，那么水的沸点就会高于100℃。当时的大气压为，限压阀的质量为，排气孔的内径为。请推导出这个电压力锅工作时，锅内的最高气压的表达式。
29．（2021·甘肃定西·二模）如图所示电路，灯泡L规格为“12V 12W”，灯丝电阻不变。当只S1闭合时，电阻箱R1接入电路阻值为8Ω，电流表A1示数是0.4A；R1接入电路阻值为18Ω时，电压表示数是3.6V。求：
（1）灯泡电阻；
（2）电源电压和R2的阻值；
（3）若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3，此电路的最大电功率。
30．（2021·甘肃天水·二模）一款电热水壶工作时有两档，分别是加热挡和保温档。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位）。已知，，外界气压为一个标准大气压，，，，求：
（1）开关S置于___________（填“1”或“2”）时电热水壶处于加热档，它的功率是多大____？
（2）保温状态下电路中的电流是多大___________？
（3）若将体积为1 L、初温为的水在加热状态下烧开需要7 min，求电水壶的加热效率___________。（结果保留一位小数）
31．（2021·甘肃兰州·二模）如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样，灯L标有“3V，1.2W”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时，电路消耗的电功率范围是多少？
32．（2021·甘肃金昌·一模）植保无人机因其操控简单､喷洒均匀､省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用，某型号双起落架植保无人机｡其项目参数如下表（农药=1.1×103kg/m3）
项目
参数
外形尺寸（长宽高）
3090mm * 3090mm * 680mm
飞机质量
20kg
药箱容量
30L
起落架底面积（单个）
1×10-2m2
聚合物动力电池
30000mA·h
充电电压
40V
最佳作业速度
8m/s
（1）若以最佳作业速度飞行，求无人机2min飞行的距离；
（2）求加满药箱的农药质量；
（3）求空载时静止在水平地面上的无人机对水平地面的压强（g取10N/kg）；
（4）电池充满电后，求无人机储存的电能
33．（2021·甘肃酒泉·二模）图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电，饭锅的简化电路图乙所示，R1和 R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中 S2有 A、B两个触点，可实现高温中温和低温三挡的转换。当 S1闭合，S2连接触点 A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知 R1=55Ω，问；
（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）求电阻 R2的阻值。
（3）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时低温档的功率
五、综合题
34．（2022·甘肃金昌·中考真题）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求：
额定电压/V
220
额定功率/W
高温1100
中温880
低温
（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 ___________档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；( )
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；( )
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。( )
参考答案：
1．C
【详解】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻
，
即R甲
，
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
允许通过干路的最大电流
I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】:
A．由可知，小灯泡的电阻
故A正确；
B．只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片移到的中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为，此时小灯泡恰好正常发光，电路电流0.6A，由可知，滑动变阻器两端的电压
串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压
故B正确；
C．只闭合，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的功率最小，亮度最暗，此时电路电流
由可知，此时小灯泡的功率
故C正确；
D．当只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入最大阻值，此时电路电流最小，即
此时电路总功率最小，即
闭合电路所有开关，当通过滑动变阻器的电流为其最大电流1A，且滑动变阻器和定值电阻并联时， 干路电流最大，即
此时电路总功率最大，即
所以电路消耗总功率的最小值与最大值之比
故D错误。
故选D。
3．D
【详解】由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器的规格为“”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为
U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V
所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为
电路消耗的最大总功率为
P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
B．变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为
=0.2A
电流表示数的变化范围为，故B错误；
C．通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω
故C错误；
D．电阻消耗的最大功率为
P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】B．由图可知，同时闭合开关S1、S2和S3，滑动变阻器R2被短路，R1与灯泡L并联，只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，灯泡L恰好正常发光，故电源电压为12V，故B正确，不符合题意；
C．只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，滑片P从最右端向左移动一段距离，阻值减小，分压减少，电压表示数变化了2V，则R1两端的电压增加了2V，电流增大0.2A，滑片P移动前电路电流I=, 滑片P移动后电路电流I′==，则有
I′-I=-=0.2A
解得
R1=10Ω
故C正确，不符合题意；
A．R1与灯泡L并联，通过灯泡L的电流
IL===0.5A
通过灯泡R1的电流
I R1===1.2A
则电流表示数为
I″= IL+ I R1=0.5A+1.2A=1.7A
由题意可知，R1与滑动变阻器R2串联，且滑片P在最右端时，电路电流为
I= I″-1.1A-0.2A=1.7A-1.1A-0.2A=0.4A
即
I===0.4A
解得
R2=20Ω
故A错误，符合题意；
D．只闭合开关S1，电路总功率最大值为
Pmax===14.4W
只闭合开关S1，电路总功率最小值为
Pmin===4.8W
故电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．因为乙地用户与输电线是串联的，由于导线有电阻，根据串联电路分压特点，则乙地用户用电器上的电压要比220V小，故A错误；
B．由于乙地用户消耗的总功率不确定，故输电线的电流不确定，则根据Q=I2Rt可知，输电线上产生的热量不确定，故B错误；
C．当乙地用户消耗的总功率增大时，由可知，通过输电线的电流越大，根据U=IR可知，输电线两端的电压变大，则用户用电器上的电压减小，故C错误；
D．当乙地用户消耗的总功率增大时，由可知，通过输电线的电流越大，根据Q=I2Rt可知，相同时间内输电线上产生的热量增多，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．为了安全，有金属外壳的电热水壶要使用三脚插头，故A正确，不符合题意；
B．电热水壶正常工作时的电流为
故B正确，不符合题意；
C．一满壶的体积为
所以一满壶水的质量为
1标准大气压下，水的沸点为100℃，由可知，，将一满壶水加热至沸腾，水吸热为
故C正确，不符合题意；
D．由可知，用该电热水壶烧开一满壶水共用时8min，消耗的电能为
故D错误，符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．计算器的功率很小，小于5W，故A不符合题意；
B．台式计算机的功率在100W左右，故B不符合题意；
C．冰箱的功率在200W左右，故C不符合题意；
D．家用空调的功率比较大，约为1kW，故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】由两电阻串联和并联后阻值与原阻值的关系可知，电阻R1和R2串联后电路中总电阻最大，并联后电路中总电阻最小；根据，在电源电压一定时，电路中总电阻越大功率越小，电路中总电阻越小功率越大，所以，R1和R2并联时，电路中总电阻最小，电路中消耗的电功率最大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9． 0.6 1.8
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关后两电阻并联，电流表测干路电流；因为两电阻两端的电压相等，都为6V，所以通过R1的电流
[2]通过R2的电流
I2=I−I1=0.9A−0.6A=0.3A
R2的电功率
P2=UI2=6V×0.3A=1.8W
10． 0.5 6
【详解】[1] 开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，由欧姆定律可求得电路中的电流为
即电流表示数为0.5A。
[2]由功率计算公式P=UI及欧姆定律可得电路中的总功率为
11． 6Ω 1.08W
【详解】[1]由图可知，灯泡、滑动变阻器串联，移动滑片P至某位置时，此时灯泡正常发光，由可得此时电路电流
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U额=9V-6V=3V
由可得此时滑动变阻器接入阻值
[2]滑动变阻器R的滑片P置于最右端，此时滑动变阻器接入阻值最大为18Ω，由可得灯泡阻值
则电路总电阻
此时电路电流
故灯泡的实际功率
12． 超导体 电动机线圈
【详解】[1]超导体是电阻为零的导体，石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，可用于制作超导体。
[2]超导体电阻为零，根据焦耳定律可知，超导体通电后不会产生热量，因此不能应用于电饭煲发热丝和白炽灯的灯丝；可应用于电动机线圈，使电动机工作时不会发热，提高电能转化为机械能的效率。
13． 2200 756.3 60
【详解】[1]他家能接入电路的用电器的总功率最大为
P最大=UI=220V×10A=2200W
[2]空调消耗的电能
W=Pt=1kW×4.5h=4.5kW·h
他家电能表上的示数应变为
751.8kW·h+4.5kW·h=756.3kW·h
[3]灯泡4min消耗电能
灯泡功率
14． 0.45 1042.8
【详解】[1]白炽灯正常工作时的电流
[2]这盏灯正常工作2h消耗的电能
W=Pt=0.1kW×2h=0.2kW•h
由图知，电能表原来的示数是1042.6kW•h，则电能表现在的示数是
1042.6kW•h+0.2kW•h=1042.8kW•h
15． 煤油 温度计的示数 电阻 不同 电流
【详解】（1）[1]两个烧瓶中应装入质量和初温相同的煤油，因为煤油的比热容较小，在吸收较少热量，便能升温较明显。
[2]实验中，可通过观察温度计的示数来比较电流通过导体时产生热量的多少，因为导体产生的热量不同，烧杯中煤油吸收的热量也不同，则温度计示数也不同。
（2）[3]图甲中，两电阻不同的电热丝串联在电路中，则通过电热丝的电流相同，那么探究的是电流通过导体产生热量与电阻的关系。
（3）[4][5]图乙中，两个阻值相同的电热丝分别与电流表和滑动变阻器串联后，再并联在电路中，那么应调节变阻器的滑片让两个电流表的示数不同，即通过两电热丝的电流不同，这样便可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
16． 断开 最大 0.3 减小
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联，一上一下，故用一根导线连接开关的右边接线柱和滑动变阻器下面的接线柱，用一根导线接在滑动变阻器上方的接线柱和电流表的正0.6A的接线柱即可，电压表并联在灯泡上，用一根导线接在灯泡的右端的接线柱，另外一端接在正3接线柱，再用一根导线接在灯泡的左端和电压表负接线柱上，故如下图所示：
。
（2）[3][4]为了保护电路，需要断开开关；为了保护电路，滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值最大处。
（3）[5][6][7] 由图乙可知，分度值为0.02A，选择小量程，故读数为0.3A；小灯泡正常发光时的电阻为
故小灯泡正常发光时的电阻为；小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为。
（4）[8][9]当电压为2.5V，电流为8mA，合计为0.008A，则此时的电阻为
当电压为3V时，此时的电流为24mA，此时的电阻为
故当电压变大时，电阻变小；结合图像可得该LED的额定功率为
故图像可得该LED的额定功率为。
17． 开关处断路 右 3.8 1.14 测量不同电压下小灯泡的实际电功率
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，所以选择0-15V的量程。要求滑片P向左移动时，电路中电流变小，接入电路中的阻值变大，所以滑动变阻器应选左上接线柱，如图所示
（2）[2]小明发现灯泡不亮，两电表均无示数，电路中发生了断路；电压表接在电源小灯泡及开关两端，开关两端有示数，表明电压表两接线柱到电源两极是接通的，小灯泡两端电压表无示数，说明断路的位置为开关处。
（3）[3][4]小灯泡的额定电压为3.8V，电压表的示数为3V，根据串联电路分压规律，应将滑动变阻器的滑片向右调节，使阻值变小，减小滑动变阻器两端的电压，使电压表的示数达到3.8V。
[5]电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的读书为0.3A。根据可得小灯泡的额定电功率为
（4）[6]改变小灯泡两端的电压进行多次测量可以得到不同电压下小灯泡的实际电功率，观察灯泡的亮度与实际功率的有关系。
18． P＝UI b 断路 0.34 0.85 暗
【详解】（1）[1]测量小灯泡电功率的实验中，需要测量出小灯泡的电压和电流，并应用计算出电功率，所以原理为。
（2）[2]为保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，即b端。
[3]由图可知，电源电压为3V，电压表应选0～3V的量程，如图所示：
（3）[4]小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，则电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则原因可能是与电压表并联的灯泡断路。
（4）[5]由图2和图3可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，流过电阻的电流为0.34A。
（5）[6]因为灯泡的额定电压为2.5V，电流表的示数为0.34A，则灯泡的额定功率
[7]当电压表示数为1.5V时，小灯泡两端的电压小于额定电压，故小灯泡的亮度比正常发光时暗。
19． 空气易受热膨胀，实验现象明显，便于观察 右 电阻 电流
【详解】(1)[1]透明容器中密封一定量的空气的优点是空气受热容易膨胀，便于实验观察；
(2)[2][3]甲图中，两电阻串联，电流和通电时间相同，5Ω＜10Ω，接好电路，闭合开关，通电一段时间后右侧容器内电阻丝产生的热量多，右侧U形管中液面高度变化大，说明在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多；
(3)[4]右容器内一个电阻丝与容器外的一个电阻丝并联后再与左容器内一个电阻丝串联，根据并联电路电流的规律，通过右容器内电阻丝的电流小于左容器内电阻丝的电流，两电阻丝大小和通电时间相同，该装置探究电流产生的热量与电流大小的关系。
20． 断开 A（或左） 端 小灯泡断路 1.5V 0.3W
【详解】（1）[1]为了电路安全，连接电路前，开关应该断开。
[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即图中的A（或左）端。
（2）[3]闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，电路可能断路，但是电压表的示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，则出现这种情况可能的原因是小灯泡断路。
（3）[4][5]图乙电压表选用小量程，则此时电压表的读数为1.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，此时小灯泡实际的电功率为
P=UI=1.5V×0.2A=0.3W
21． 小灯泡断路 左 0.75 增大
【详解】（1）[1]要测量小灯泡的电功率，电压表要测量小灯泡两端的电压，故电压表应与小灯泡并联。因小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V量程，如图：
（2）[2]正确连线后闭合开关，移动滑片，电流表示数几乎为零，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压且几乎不变，说明电压表能连接到电源两端，则断路位置在与电压表并联的部分电路，即小灯泡断路。
（3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，则应减小滑动变阻器的分压，根据串联电路分压规律可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。
（4）[4]图乙中电流表使用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，此时电压表的示数为2.5V，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[5]由表中数据可知，小灯泡两端电压越高，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的功率越大，说明小灯泡工作时消耗的电功率随其两端电压的增大而增大。
22．（1）48.4Ω；（2）1000W；（3）85%
【详解】解：（1）由图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温档；当旋钮开关接2时，电路处于高温档。由表中数据知，低温档的功率为400W，则有
解得
R1=48.4Ω
（2）高温档额定功率
（3）质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，吸收的热量为
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.7kg×(49℃-25℃)=1.7136×105J
标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能是
此时电陶炉的加热效率
答：（1）R1的阻值是48.4Ω；
（2）高温档额定功率是1000W；
（3）此时电陶炉的加热效率是85%。
23．（1）0.5A；（2）10V；（3）100J
【详解】解：（1）小灯泡L与定值电阻R串联，电路电流就等于流过小灯泡的电流，此时小灯泡正常发光，电路电流
（2）R两端电压
电源电压
（3）通电20s，整个电路消耗的电能
答：（1）电路中的电流为0.5A；
（2）电源电压为10V；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能为100J。
24．（1）468J；（2）6Ω；（3）0.36W；（4）1.93A
【详解】解：（1）当开关S、S1闭合，S2断开时，只有灯泡L接入到电路中，所以灯泡的电压和电源电压均为6V，由乙图可知此时通过灯泡的电流为0.26A，则5min内小灯泡L消耗的电能
W=UILt=6V×0.26A×5×60s=468J
（2）当开关S、S2闭合，S1断开时，电路为R1构成的简单电路，电阻R1两端的电压为6V，电流表测通过电阻R1的电流，则电阻R1的阻值
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，电阻R1、R2和灯泡L组成串联电路，电压表测灯泡两端的电压，电灯泡两端的电压为3V，电流表测电路中的电流，由乙图可知此时通过灯泡的电流为0.2A，则此时电阻R1两端的电压
U1=I2R1=0.2A×6Ω=1.2V
再根据串联电路的电压规律可得电阻R2两端的电压
U2=U-U1-UL=6V-1.2V-3V=1.8V
所以电阻R2的电功率
P2=U2I2=1.8V×0.2A=0.36W
（4）当开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1、R2和灯泡L组成并联电路，电流表测干路电流。
电阻R2的阻值
通过R1的电流
通过R2的电流
通过灯泡的电流为0.26A，由并联电路的电流规律可得干路电流
I=I′1+I′2+IL=1A+0.67A+0.26A=1.93A
答：（1）当开关S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为6V，则5min内小灯泡L消耗的电能是468J；
（2）当开关，S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为1A，则R1阻值是6Ω；
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为3V，则电阻R2的电功率是0.36W；
（4）当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是1.93A。
25．8，2W
【详解】解：小灯泡正常发光时的电压为8V，小于电源电压12V，所以需要串联一个电阻进行分压。小灯泡正常发光时的电流
需要串联的电阻两端电压
则串联电阻的阻值
电阻消耗的电功率
答：电路中需串联一个8 Ω的电阻才能使小灯泡正常发光，此时这个电阻的电功率是2W。
26．（1）20Ω；（2）1200J；（3）1.6W
【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=6V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流IL=0.3A，由可得，小灯泡正常发光时的电阻
（2）只闭合S、S1时，灯泡L与变阻器R2串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当电压表的示数为4V时，电路中的电流
I=IL′=0.25A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压
U2=U-UL′=12V-4V=8V
则通电10min内电流通过R2产生的热量
Q2=W2=U2It=8V×0.25A×10×60s=1200J
（3）由图乙可知，R1两端的电压为U1=4V时，通过的电流I1=0.1A，则R1的阻值
因灯泡正常发光时的电阻为20Ω（此时灯泡的电阻最大）小于R1的阻值，则当只闭合S、S2，且变阻器R2接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电功率
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为20Ω；
（2）只闭合S、S1，电压表的示数为4V时，通电10min，电流通过R2产生的热量为1200J；
（3）电路的最小电功率为1.6W。
27．（1）110Ω；（2）2.52×105J，0.42kW
【详解】解：（1）饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以加热时电阻丝R2的电功率
P2=P加热-P保温=500W-60W=440W
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻R2的阻值
（2）10分钟消耗的电能
加热状态下的实际功率
答：（1）电阻丝R1的阻值是110Ω；
（2）实际消耗的电能为2.52×105J，饮水机的实际功率是0.42kW。
28．(1)8；(2)800W；1.08×106J；(3)
【详解】(1)当开关S设定在“1”挡时，只有电阻R1工作，电路的电阻最小，由可知电路的功率较大，电压力锅处于加热状态， 当开关S设定在“2”挡时，电阻R1和R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的功率较小，电压力锅处于保温状态，所以，电压力锅的加热功率与保温功率之比
(2)此次煮饭时，前3min消耗的电能为
时间
压力锅的加热功率
压力锅的加热阶段消耗的电能
电压力锅的加热功率是保温功率的8倍，所以保温功率为
压力锅的保温阶段消耗的电能
此次煮饭总共消耗的电能
W=W1+W2=9.6×105J+1.2×105J=1.08×106J
(3)根据力的平衡可知，限压阀处于平衡状态，所以
p=p0+=p0+= p0+
答：(1)电压力锅的加热功率是保温功率的8倍；
(2)电压力锅的加热功率是800W；此次煮饭总共消耗了1.08×106J的电能；
(3)电压力锅工作时锅内的最高气压是p0+。
29．（1）12Ω；（2）12V，10Ω；（3）36W
【详解】解：（1）灯丝电阻不变，根据可得灯泡电阻
（2）只闭合S1时，灯泡L、电阻箱R1、定值电阻R２串联，当电阻箱R1接入电路阻值为8Ω，电流表A1示数是0.4A，根据串联电路电阻关系以及有
①
当R1接入电路阻值为18Ω时，电压表示数是3.6V。由图可知电压表测灯泡两端电压，则此时电路中电流
根据串联电路电阻关系以及有
②
联立①②两式解得
R2=10Ω，U=12V
（3）由图可知，当S1，S2，S3都闭合时，灯泡L、定值电阻R2、定值电阻R3并联，此时电路电功率最大，则定值电阻R2、R3消耗的电功率分别为
，
因为并联，灯泡两端电压等于电源电压且电压自身额定电压，所以灯泡L消耗的功率等于自身的额定功率，则电路最大电功率
P总=P额+P2+P3=12W+14.4W+9.6W=36W
答：（1）灯泡电阻是12Ω；
（2）电源电压是12V，R2的阻值是10Ω；
（3）若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3，此电路的最大电功率是36W。
30． 2 1100W 0.1A 72.7%
【详解】解：（1）由电路图可知，开关S置于2时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小，根据，电路的总功率最大，电热水壶处于加热档，电热水壶处于加热档时的功率
（2）由电路图可知，开关S置于1时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温挡，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，保温状态下电路中的电流
（3）水的体积
V=1L=1dm3=1×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
在一个标准大气压下水的沸点是100℃，则水所需吸收热量
加热7min消耗的电能
W=P加t′=1100W×7×60s=4.62×105J
电水壶的加热效率
答：（1）开关在2处，加热档功率是1100W；
（2）保温状态下电路中的电流是0.1A；
（3）电水壶的加热效率72.7%。
31．（1）；（2）；（3）2W～3W
【详解】解：（1）当S1闭合，S2接b时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测量变阻器R两端的电压，由于灯泡正常发光，则电路中电流
则滑动变阻器接入电路的阻值
（2）保持滑片位置不动，S1闭合，S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，则R0消耗的电功率
（3）当S1闭合，S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电流，由电流表量程为0～0.6A可知，电路中的最大电流I大=0.6A，此时电路的电功率最大，电路消耗最大功率
当电压表的示数UR=3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，此时R0两端的电压
U0=U-UR=5V-3V=2V
此时电路中的电流
电路消耗的最小电功率
Pmin=UI′=5V×0.4A=2W
所以，电路消耗的功率电功率范围：2W~3W。
答：（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是1.25W；
（3）当S1闭合、S2接a时，电路消耗的电功率范围是2W～3W。
32．（1）960m；（2）33kg；（3）1×104Pa；（4）4.32×106J
【详解】解：（1）若以最佳作业速度飞行，无人机2min飞行的距离
s=vt=8m/s×120s=960m
（2）加满药箱的农药质量
m=ρV=1.1×103kg/m3×30×103m3=33kg
（3）因为无人机在水平地面上，压力为
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
压强为
（4）电池充满电后，无人机储存的电能
W=UIt=40V×30A×3600s=4.32×106J
答：（1）若以最佳作业速度飞行，无人机2min飞行的距离960m；
（2）加满药箱的农药质量33kg；
（3）空载时静止在水平地面上的无人机对水平地面的压强1×104Pa；
（4）电池充满电后，无人机储存的电能4.32×106J。
33．（1）5A；（2）220Ω；（3）176W
【详解】（1）高温档时电饭锅正常工作总电流为
（2）高温档时，R1和R2并联，此时R1的功率为
此时R2的功率为
R2的电阻为
（3）低温档时两电阻串联，消耗的功率为
答：（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是。
（2）求电阻 R2的阻值为220Ω。
（3）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时低温档的功率为176W。
34． 低温 660000J 22Ω 176W
【详解】（1）[1]当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，此时电阻R1、R2串联，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，再根据电功率公式P＝UI可知，电路中消耗的电功率最小，由参数表可知，此时蛋糕机处于低温档。
（2）[2]蛋糕机在工作过程中将电能完全转化为了内能，所以蛋糕机以高温档正常工作10min产生的热量为
Q＝W＝Pt＝1100W×10×60s＝660000）J
（3）[3]由题意可知，当R1、R2并联接入电路中时，电路中的总电阻最小，电路中的总电流最大，此时为高温档；当R1单独接入电路中时，电路中的总电阻较小，电路中的电流较大大，此时为中温档；当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻最大，电路中的总电流最小，此时为低温档；
当R1单独接入电路中时，电源电压为
U＝220V
电路总的电功率为
P中＝880W
根据电功率公式P＝UI可知，中温档时电路中通过R1的电流为
根据公式可得
当当R1、R2并联接入电路中时，因为电源电压不变，根据并联电路中电流的规律可知
I总＝I1＋I2
此时为高温档，根据公式P＝UI可知
所以通过电阻R2电流
I2＝ I总－I1＝5A－4A=1A
根据公式可得，电阻R2的阻值为
（4）[4]当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻
R总= R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω
电路中的电流为
根据电功率公式P＝UI可知，电路的总功率为
P＝UI=220V×0.8A=176W
所以低温档的额定功率为176W。
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