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辽宁省鞍山市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（电功和电功率）
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这是一份辽宁省鞍山市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（电功和电功率），共29页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
辽宁省鞍山市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（电功和电功率）
一、单选题
1．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）下列估测数据中最接近实际的是（ ）
A．人的正常体温约为38.5℃
B．中学生百米赛跑的速度约为12m/s
C．中学生课桌的高度约为75cm
D．液晶电视机的电功率约为1000W
2．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。则电路中的故障可能是（ ）
A．熔丝熔断
B．三孔插座与地线接触不良
C．灯泡被短路
D．A、B两点间断路
3．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表V示数不变
B．电流表A示数变大，灯泡亮度变亮
C．电压表V示数与电流表示数的比值不变
D．电压表V示数与电流表A和示数之差的比值不变
4．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（ ）
A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B．该用电器的实际功率为1200W
C．该电路的实际电压为200V
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
5．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）下列数据中最符合实际情况的是（ ）
A．你步行进入考场的速度约为5m/s B．考场此时的温度约为45℃
C．家用电风扇的电功率约为1000W D．一个苹果的质量约为150g
6．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是家庭电路的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．若保险丝熔断了，可以用铜丝代替
B．灯泡与开关的连接符合安全用电原则
C．使用试电笔辨别火线时，手指要接触笔尖金属体
D．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
二、多选题
7．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡的最小功率为0.6W
C．电路的最大功率为2.7W
D．R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω
8．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由最右端滑至最左端，滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光，两个电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．小灯泡的额定功率为1.6W
C．小灯泡正常发光时，在1min内消耗的电能为96J
D．滑动变阻器的最大阻值为35
9．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J
C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W
D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V
三、填空题
10．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定。R为定值电阻，小灯泡的额定功率为2W，电流表接0～0.6A量程。闭合开关S、S1时，电压表示数为6V，电阻R在1min内产生540J的热量，则R的阻值为_______Ω。闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定电压为_______V，电阻R的实际功率为_______W。
11．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大阻值为___________Ω，电路的最大总功率为________W，滑动变阻器的最大功率为_________W。
12．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）某品牌电热水壶上标有“220V 1400W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，电热水壶烧水3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是______J。若发热体产生的热量全部被水吸收，能将______kg的水从20°C升高到100°C（c水=4.2×103J/(kg·°C)）
13．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）.当S、S1闭合，滑动变阻器滑片P在最右端时，小灯泡L正常发光，则电源电压为______V。当S闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值是______Ω，此电路消耗的最大功率与最小功率之比为______。
四、实验题
14．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将_______（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线_______；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验电流表的示数，读数为_______A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第_______次的数据，判断的依据是_______；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为_______Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是_______。
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为_______V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片_______（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为_______W。
15．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有___________有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误的单线上打“×”，并用笔面线代替导线将电路连接正确。( )
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向___________（填“左”或“右”）滑动。
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为___________W。
（4）测量小灯泡的电功率______（填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是________。
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小，相应的小灯泡的阻值变化，则________（填“>”、“＜”或“=”）。
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、闭合，断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最________（填“左”或“右”）端，此时电压表的示数为7V。
③小灯泡的额定功率________W。
16．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整______。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是______。
(3)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为______A，小灯泡的额定功率为______W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率______（填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。
(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为______V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
②实验结论是电压一定时，______。
③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是______。
五、作图题
17．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后，两灯泡都正常发光，且插座不受开关控制，请将电路连接完整。
六、计算题
18．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）学校科技小组的同学们在老师的指导下设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两档，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温档和加热档工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响]求：
（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收多少热量？
（2）电阻R1和R2的阻值是多少？
（3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热档工作，发现电能表的转盘在3min内转了50转，则此时实验室电路的实际电压是多少？
额定电压
220V
加热档额定功率
605W
额定频率
50Hz
储水罐容积
0.8L
19．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，充满电后可储存电能30kW·h，其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N。（g取10N/kg，q燃油=4×107J/kg）求：
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的燃油放出的热量？
20．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）某品牌电饭煲有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，其中和均为发热电阻，额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到一定温度时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接触，使电饭煲处于保温状态。若将一锅质量为3kg、初温为40℃的粥加热至100℃，需要加热15min，消耗0.25kW·h的电能。求：[粥的比热容]
（1）保温状态下，通过的电流是多少？（结果保留两位小数）
（2）的电阻是多少？
（3）在此次加热过程中粥吸收了多少热量？该电饭煲在加热过程中的效率是多少？
21．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为242W。求：
(1)该养生壶高温挡加热时的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/（kw·h）”字样的电能表转盘在2min内转了80转，求此养生壶的实际功率。
参考答案：
1．C
【详解】A．人体正常体温在36.8℃左右，正常体温不可能达到38.5℃。故A不符合题意；
B．中学生百米赛跑的时间约在14s左右，速度约在7m/s上下，男女生略有差异，但不可能达到12m/s。故B不符合题意；
C．中学生的身高约160cm，中学生课桌的高度约为身高的一半，在75cm左右。故C符合题意；
D．一般液晶电视机的电功率在150W左右。故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】AC．由题意可知，灯泡正常发光，若熔丝熔断或者灯泡被短路，则灯泡不能正常发光，故AC不符合题意；
B．若三孔插座与地线接触不良，则与火线相接的右孔在与试电笔接触时，氖管应该发光，故B不符合题意；
D． A、B两点间断路，则与三孔插座相连接的零线和火线不能形成闭合的回路，所以插座不能供电，又因为与火线不能相连通，所以插座的右孔也不能让氖管发光，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．由电路图可知，电流表A1测流过滑动变阻器的电流，滑片P向右移动过程中，接入电路中的阻值变小，两端电压不变，故由欧姆定律可知，流过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大，故A错误；
B．由电路图可知，灯泡并联在电源两端，滑片P移动过程中，灯泡两端电压不变，且灯泡电阻不变，故由可知，灯泡的功率不变，故灯泡亮度不变，电流表A测干路电流，由A中分析可知，流过滑动变阻器的电流变大，且流过小灯泡的电流不变，故可知干路电流变大，即电流表A示数变大，故B错误；
C．由电路图可知，电压表测电源电压，故电压表V示数不变，由A中分析可知，电压表A1示数变大，故可知电压表V示数与电流表A1示数的比值变小，故C错误；
D．由电路图可知，电流表A示数与电流表A1示数之差等于流过小灯泡的电流大小，由B中分析可知，流过小灯泡的电流不变，即电流表A示数与电流表A1示数之差不变，且电压表V示数不变，故二者比值不变，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kWh的电能，故A错误；
B．该用电器消耗的电能
W实=r/kWh 500r=0.2kWh
则用电器的实际功率为
P实===1kW=1000W
故B错误；
C．用电器的电阻为
R== =40
该电路的实际电压
U实===200V
故C正确；
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过
P总=UI=220V20A=4400W=4.4kW
故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．正常人步行的速度约为1m/s，故A不符合题意；
B．人的正常体温在36-37℃之间，考场中一般设定的温度约为26℃，故B不符合题意；
C．一般的家用电风扇的功率均为几十瓦，故C不符合题意；
D．一个苹果的质量约为150g，即生活中常提到的三两（半斤为五两），故D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】A．保险丝是用熔点低的材料制成的，而铜的熔点高，不能及时熔断，故A错误；
B．开关接到火线上，图中开关接到零线上，容易触电，故B错误；
C．在使用试电笔时，应用手接触笔尾的金属体，用笔尖接触导线，手指不能碰到笔尖的金属体，故C错误；
D．三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故D正确。
故选D。
7．ABD
【详解】A．当S1闭合、S2断开时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量串联电路中的电流，当滑动变阻器R2的滑片移到最右端时，此时电路中只有电阻R1工作，由图乙可知，此时电路电流为，则电源电压等于电阻R1两端的电压，即
当滑动变阻器R2的滑片移到最左端时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，由图乙可知，此时电路电流为，则滑动变阻器R2两端的电压为3V，电源电压等于电阻R1两端的电压和滑动变阻器R2两端之和，即
由①②解得
，
故A正确；
B．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越大，电路电流越小，小灯泡的电功率越小，滑动变阻器R2的阻值越大，R2两端的电压越大，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为
图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的最小功率为
故B正确；
C．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.5A，此时电路的最大功率为
故C错误；
D．由C可知，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器R2两端的电压为
串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.5A，滑动变阻器R2的最小阻值为
由B可知，当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为1.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.4A，滑动变阻器R2的最大阻值为
所以R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω。故D正确。
故选ABD。
8．BC
【详解】电路中灯L、R0、R串联，电压表V1测灯L和R0两端的电压，电压表V2测R0和R两端的电压；电流表测串联电路中的电流；
A．将滑动变阻器的滑片P由最右端滑至最左端的过程中，R阻值变小，电路中电流变大，根据串联分压“电阻越大，分压越多”的规律，判定电压表V1示数越变越大，电压表V2的示数越变越小；当滑片P滑到最左端时，R=0，电路中电阻最小，电流最大为I大=0.4A，由图乙可得，此时电压表V1测电源电压，示数为8V，故A错误；
B．滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为0.4A；V2测R0两端电压，由图乙知示数为4V，则灯L两端电压为
UL=U-UR0=8V-4V=4V
则灯泡的额定功率为
PL额=ULI大=4V0.4A=1.6W
故B正确；
CD．小灯泡正常发光时，R0 在1min内消耗的电能
W0=U0I0t=4V0.4A60s=96J
R0===10
滑片P在最右端时电阻最大，此时电路中电流最小为I小=0.2A，则R0两端电压为
U'0=I小R0=0.2A10=2V
电压表V2示数为U2=7V，则滑动变阻器两端的电压为
U=U2-U'0=7V-2V=5V
滑动变阻器的最大阻值为
R===25
故C正确；D错误。
故选BC。
9．ACD
【详解】A．由图知，B为电阻R的电流随电压变化图像，在B图象上找一点，可求得电阻R的阻值
故A正确；
B．小灯泡L的额定电压为8V，由图知它正常工作时的电流为0.5A，则小灯泡L正常工作1min消耗的电能
故B错误；
C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，则它们两端电压相等，由图知，当干路电流为0.6A时，它们两端的电压为4V，此时通过小灯泡L的电流为0.4A，实际功率
故C正确；
D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路，则通过它们的相等，若通过电阻R的电流为0.5A，由图知，小灯泡L两端电压为8V，电阻R两端电压
则，电源电压
故D正确。
故选ACD。
10． 4 4 1
【详解】[1]闭合开关S、S1时，灯泡L和电流表被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源两端的电压，由电压表示数为6V可知，电源的电压U=6V，由焦耳定律的推导公式可得，R的阻值
[2][3]闭合开关S、断开开关S1时，定值电阻R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且此时小灯泡恰好正常发光，所以，由P=UI可得，电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电源的电压
U=UL+IR
即
解得：UL=2V或UL=4V，当UL=2V时，电路中的电流
大于0.6A，即大于电流表所选的量程，故不符合题意。
当UL=4V时，电路中的电流
小于0.5A，即在电流表的量程范围之内，符合题意，则电阻R的实际功率
PR=I2R= (0.5A)2×4Ω=1W
11． 20 3.6 0.9
【详解】[1]观察图甲，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，两电阻串联，变阻器接入电路的电阻在变大，电路的总电阻在变大，电源电压不变，则电路的电流在变小，观察图乙，图线的方向应该是从左往右，当滑片P移动到最右端时，R2的电压是4V，流过R2的电流是0.2A，根据欧姆定律的变换式可知，这时R2的阻值是
R2的最大阻值是20Ω。
[2]要求电路的最大总功率，根据电功率的公式，电源电压不变，则需要电路的电流最大，这时电路的总电阻最小，即要求变阻器接入电路的电阻最小，为0，这时变阻器两端的电压也为0，观察图乙，当电压为0时，电路的电流是0.6A，这是电路的最大电流；接下来求电源电压，观察图乙，当电压为0时，电路的电流是0.6A，这时只有电阻R1接入电路，设电源电压是U，根据欧姆定律可知
再观察图乙，当电压为4V时，电路的电流是0.2A，这时两个电阻都接入电路，R2的电压是4V，则R1的电压是，对R1根据欧姆定律可知
联立上面两条方程，可解得、；那么电路的最大电流是0.6A，，根据电功率的公式，电路的最大总功率是
电路的最大总功率是3.6W。
[3]设滑片P在某个位置时，滑动变阻器的功率达到最大，根据可知
观察这个上式，可想到当时，分母的值可以达到最小，是40Ω，那么的值达到最大，其大小是0.9W，即滑动变阻器的最大功率为0.9W。
12． 小 2.52×105 0.75
【详解】[1]热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热。
[2]在额定电压下，烧开一壶水用时3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量
[3]根据公式得，加热水的质量
13． 6 36 16:3
【详解】[1]灯泡L标有“6V 3W“字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，当开关S、S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器与小灯泡L并联，灯泡L正常发，灯的电压即电源电压为
U=6V。
[2]根据P=UI，灯的额定电流为
灯的电阻
当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，变阻器最大值R的二分之一与灯串联，根据欧姆定律，总电阻
根据电阻的串联，则
故滑动变阻器R的最大阻值为
R=36Ω
[3]根据当电路的电阻最大时，电路有最小功率，当电路的电阻最小时，有最大功率，根据串联电阻总电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故当滑片移动到最左端时，只闭合开关S，灯与变阻器最大电阻串联，总电阻最大，电路的最小功率为
两开关都闭合时，胜滑片移动到最右端时，变阻器与灯并联，此时电路的总电阻为
电路的最大功率为
故此电路消耗的最大功率与最小功率之比为
14． 不动 0.16 1 见解析 10 减小误差 2 保持不动 1
【详解】（1）[1]由图甲可知，电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动。
[2]电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
（2）[3]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A。
（3）[4][5]由第一组数据可知，变阻器连入电路的电阻
变阻器的最大阻值是20Ω，此数据不是实际测量得到的。
（4）[6]第2次实验数据得到电阻
第3次实验数据得到电阻
第4次实验数据得到电阻
第5次实验数据得到电阻
电阻的阻值
[7]实验中多次测量，可以求出电阻的平均值，从而减小误差。
（5）①[8]闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为
UV1=U-UL=4.5V-2.5V=2V
②[9]闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，滑动变阻器的滑片位置不变，电压表V2测量R0两端的电压，电压表V2的示数为3V。
③[10]闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，由串联分压得到
R滑右=15Ω
滑动变阻器滑片左侧连入电路的电阻
R滑左=R滑大-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω
闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V1的示数为2V，通过电路的电流
小灯泡的额定功率为
PL=ULI′=2.5V×0.4A=1W
15． 电压表 左 0.625 不需要 灯在不同电压下的功率不同 > 6 左 0.9
【详解】（1）[1][2]原电路中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，闭合开关，会观察电流表无示数，电压表测电源电压，故电压表有示数；电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如下图所示
（2）[3]灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
（3）[4]由图像知，当小灯泡正常发光时，电压为2.5V，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（4）[5][6] 测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是：灯在不同电压下的功率不同。
（5）[7]根据图象可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小。根据
R=R滑+R灯
只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小。
（6）①[8]闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为6V，由于电压表测变阻器的电压，当电压表示数为6V，根据串联电路电压的规律，灯的电压
UL=U-U滑=9V-6V=3V
这时小灯泡正常发光。
②[9]保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，电压表示数为4V。再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表的示数为7V。
③[10]在②中，滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律可得，的电压为
由分压原理可得
所以变阻器滑片右边电阻的阻值
故在①中，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率
16． 小灯泡断路 0.3 0.75 小于 3 变大 通过导体的电流与导体的电阻成反比 滑动变阻器量程过小
【详解】(1)[1]在“测量小灯泡额定功率”实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路电流变大，变阻器接入的阻值变小，实验电路补充完整后如图所示：
(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因是小灯泡断路，造成电压表串联在电路中，电路电流极小。
(3)[3][4]排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
[5]小灯泡在额定状态下的电阻为
再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，假设灯泡的电阻不变，则此时小灯泡的功率为
但实际上随着灯泡两端电压变大，电阻丝温度增大，灯泡的电阻也将变大，则此时实际功率将小于1.08W。
(4)[6]由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为
[7]当定值电阻由5Ω换为10Ω时，根据串联分压特点，定值电阻两端电压变大，故为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应变大以增加其分压能力。
[8]由可知，可得到的实验结论是电压一定时，电流与电阻成反比。
[9]保持该电压不变的情况下，更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，滑动变阻器接入最大量程时，定值电阻两端电压最小，此时
可知此时由于滑动变阻器的最大阻值过小，分压能力有限，故无法继续进行实验。
17．
【详解】家庭电路电压为220V，两灯泡的额定电压均为220V，因两灯都能正常工作，则两灯应并联；开关S控制两灯，S接在干路上，根据安全用电原则，S要控制火线；三孔插座不受开关S控制，按“左零右火上接地”的原则连入电路中，作图如下：
18．（1）1.68×105J；（2）80Ω，800Ω；（3）220V
【详解】解：（1）储水罐的容积是0.8L，储水的质量是
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.8L=1.0×103kg/m3×0.8×10-3m3=0.8kg
水温升高50℃，需要吸收的热量是
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×50℃=1.68×105J
（2）由图甲可知，当S接2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S接1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S接2时，电路处于保温档；当S接1时，电路处于高温档。高温档时，发热电阻R1的电功率即为加热档额定功率，于是有
解得
R1=80Ω
饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。则有
解得
P1保=5W
保温档时，发热电阻R1的电功率为
解得
R2=800Ω
（3）实际消耗的电能为
实际电功率为
此时实验室电路的实际电压是
答：（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收热量是1.68×105J；
（2）电阻R1和R2的阻值分别是80Ω和800Ω；
（3）此时实验室电路的实际电压是200V。
19．（1）1.2×105Pa；（2）3h；（3）2.7kg
【详解】解：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为
F压=G=mg=1440kg×10N/kg=14400N
对地面的压强是
（2）该车充满电后转化的机械能为
W=W电η=30kW·h×80%=24kW·h=24×3.6×106J=8.64×107J
该车匀速行驶，处于平衡状态，所受的阻力为800N。根据二力平衡可知，牵引力为
F=f=800N
该车能运动的路程为
行驶的时间是
（3）该车充满电后储存的电能为
W电=30kW·h=30×3.6×106J=1.08×108J
相当于完全燃烧燃油的质量是
答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是1.2×105Pa；
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶3小时；
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧2.7千克的燃油放出的热量。
20．（1）0.55A；（2）56Ω；（3）7.2×105J； 80%
【详解】（1）由图知道，该电饭煲的保温时，为R2的简单电路，由于额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W，由知道，此时通过的电流是
由知道，R2的电阻
（2）开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，由于加热15min，消耗0.25kW·h的电能，由 知道，干路电流是
由知道，电路总电阻
由知道，解得。
（3）由知道，此次加热过程中粥吸收的热量
由知道，该电饭煲在加热过程中的效率是
答：（1）保温状态下，通过的电流是0.55A；
（2）的电阻是56Ω；
（3）在此次加热过程中粥吸收的热量是7.2×105J；该电饭煲在加热过程中的效率是80%。
21．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)加热时功率为880W，根据公式可得加热档电流为
(2)加热时功率为880W，根据公式可得R1的阻值为
保温总功率为242W，总电阻为
电阻R2与R1串联，R2的阻值为
(3) 养生壶在2min内，消耗的电能为
养生壶的实际功率为
辽宁省鞍山市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（电功和电功率）
一、单选题
1．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）下列估测数据中最接近实际的是（ ）
A．人的正常体温约为38.5℃
B．中学生百米赛跑的速度约为12m/s
C．中学生课桌的高度约为75cm
D．液晶电视机的电功率约为1000W
2．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。则电路中的故障可能是（ ）
A．熔丝熔断
B．三孔插座与地线接触不良
C．灯泡被短路
D．A、B两点间断路
3．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表V示数不变
B．电流表A示数变大，灯泡亮度变亮
C．电压表V示数与电流表示数的比值不变
D．电压表V示数与电流表A和示数之差的比值不变
4．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（ ）
A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B．该用电器的实际功率为1200W
C．该电路的实际电压为200V
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
5．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）下列数据中最符合实际情况的是（ ）
A．你步行进入考场的速度约为5m/s B．考场此时的温度约为45℃
C．家用电风扇的电功率约为1000W D．一个苹果的质量约为150g
6．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是家庭电路的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．若保险丝熔断了，可以用铜丝代替
B．灯泡与开关的连接符合安全用电原则
C．使用试电笔辨别火线时，手指要接触笔尖金属体
D．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
二、多选题
7．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡的最小功率为0.6W
C．电路的最大功率为2.7W
D．R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω
8．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由最右端滑至最左端，滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光，两个电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．小灯泡的额定功率为1.6W
C．小灯泡正常发光时，在1min内消耗的电能为96J
D．滑动变阻器的最大阻值为35
9．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J
C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W
D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V
三、填空题
10．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定。R为定值电阻，小灯泡的额定功率为2W，电流表接0～0.6A量程。闭合开关S、S1时，电压表示数为6V，电阻R在1min内产生540J的热量，则R的阻值为_______Ω。闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定电压为_______V，电阻R的实际功率为_______W。
11．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大阻值为___________Ω，电路的最大总功率为________W，滑动变阻器的最大功率为_________W。
12．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）某品牌电热水壶上标有“220V 1400W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，电热水壶烧水3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是______J。若发热体产生的热量全部被水吸收，能将______kg的水从20°C升高到100°C（c水=4.2×103J/(kg·°C)）
13．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）.当S、S1闭合，滑动变阻器滑片P在最右端时，小灯泡L正常发光，则电源电压为______V。当S闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值是______Ω，此电路消耗的最大功率与最小功率之比为______。
四、实验题
14．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将_______（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线_______；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验电流表的示数，读数为_______A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第_______次的数据，判断的依据是_______；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为_______Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是_______。
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为_______V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片_______（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为_______W。
15．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有___________有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误的单线上打“×”，并用笔面线代替导线将电路连接正确。( )
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向___________（填“左”或“右”）滑动。
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为___________W。
（4）测量小灯泡的电功率______（填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是________。
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小，相应的小灯泡的阻值变化，则________（填“>”、“＜”或“=”）。
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、闭合，断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最________（填“左”或“右”）端，此时电压表的示数为7V。
③小灯泡的额定功率________W。
16．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整______。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是______。
(3)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为______A，小灯泡的额定功率为______W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率______（填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。
(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为______V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
②实验结论是电压一定时，______。
③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是______。
五、作图题
17．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后，两灯泡都正常发光，且插座不受开关控制，请将电路连接完整。
六、计算题
18．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）学校科技小组的同学们在老师的指导下设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两档，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温档和加热档工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响]求：
（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收多少热量？
（2）电阻R1和R2的阻值是多少？
（3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热档工作，发现电能表的转盘在3min内转了50转，则此时实验室电路的实际电压是多少？
额定电压
220V
加热档额定功率
605W
额定频率
50Hz
储水罐容积
0.8L
19．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，充满电后可储存电能30kW·h，其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N。（g取10N/kg，q燃油=4×107J/kg）求：
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的燃油放出的热量？
20．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）某品牌电饭煲有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，其中和均为发热电阻，额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到一定温度时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接触，使电饭煲处于保温状态。若将一锅质量为3kg、初温为40℃的粥加热至100℃，需要加热15min，消耗0.25kW·h的电能。求：[粥的比热容]
（1）保温状态下，通过的电流是多少？（结果保留两位小数）
（2）的电阻是多少？
（3）在此次加热过程中粥吸收了多少热量？该电饭煲在加热过程中的效率是多少？
21．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为242W。求：
(1)该养生壶高温挡加热时的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/（kw·h）”字样的电能表转盘在2min内转了80转，求此养生壶的实际功率。
参考答案：
1．C
【详解】A．人体正常体温在36.8℃左右，正常体温不可能达到38.5℃。故A不符合题意；
B．中学生百米赛跑的时间约在14s左右，速度约在7m/s上下，男女生略有差异，但不可能达到12m/s。故B不符合题意；
C．中学生的身高约160cm，中学生课桌的高度约为身高的一半，在75cm左右。故C符合题意；
D．一般液晶电视机的电功率在150W左右。故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】AC．由题意可知，灯泡正常发光，若熔丝熔断或者灯泡被短路，则灯泡不能正常发光，故AC不符合题意；
B．若三孔插座与地线接触不良，则与火线相接的右孔在与试电笔接触时，氖管应该发光，故B不符合题意；
D． A、B两点间断路，则与三孔插座相连接的零线和火线不能形成闭合的回路，所以插座不能供电，又因为与火线不能相连通，所以插座的右孔也不能让氖管发光，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．由电路图可知，电流表A1测流过滑动变阻器的电流，滑片P向右移动过程中，接入电路中的阻值变小，两端电压不变，故由欧姆定律可知，流过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大，故A错误；
B．由电路图可知，灯泡并联在电源两端，滑片P移动过程中，灯泡两端电压不变，且灯泡电阻不变，故由可知，灯泡的功率不变，故灯泡亮度不变，电流表A测干路电流，由A中分析可知，流过滑动变阻器的电流变大，且流过小灯泡的电流不变，故可知干路电流变大，即电流表A示数变大，故B错误；
C．由电路图可知，电压表测电源电压，故电压表V示数不变，由A中分析可知，电压表A1示数变大，故可知电压表V示数与电流表A1示数的比值变小，故C错误；
D．由电路图可知，电流表A示数与电流表A1示数之差等于流过小灯泡的电流大小，由B中分析可知，流过小灯泡的电流不变，即电流表A示数与电流表A1示数之差不变，且电压表V示数不变，故二者比值不变，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kWh的电能，故A错误；
B．该用电器消耗的电能
W实=r/kWh 500r=0.2kWh
则用电器的实际功率为
P实===1kW=1000W
故B错误；
C．用电器的电阻为
R== =40
该电路的实际电压
U实===200V
故C正确；
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过
P总=UI=220V20A=4400W=4.4kW
故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．正常人步行的速度约为1m/s，故A不符合题意；
B．人的正常体温在36-37℃之间，考场中一般设定的温度约为26℃，故B不符合题意；
C．一般的家用电风扇的功率均为几十瓦，故C不符合题意；
D．一个苹果的质量约为150g，即生活中常提到的三两（半斤为五两），故D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】A．保险丝是用熔点低的材料制成的，而铜的熔点高，不能及时熔断，故A错误；
B．开关接到火线上，图中开关接到零线上，容易触电，故B错误；
C．在使用试电笔时，应用手接触笔尾的金属体，用笔尖接触导线，手指不能碰到笔尖的金属体，故C错误；
D．三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故D正确。
故选D。
7．ABD
【详解】A．当S1闭合、S2断开时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量串联电路中的电流，当滑动变阻器R2的滑片移到最右端时，此时电路中只有电阻R1工作，由图乙可知，此时电路电流为，则电源电压等于电阻R1两端的电压，即
当滑动变阻器R2的滑片移到最左端时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，由图乙可知，此时电路电流为，则滑动变阻器R2两端的电压为3V，电源电压等于电阻R1两端的电压和滑动变阻器R2两端之和，即
由①②解得
，
故A正确；
B．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越大，电路电流越小，小灯泡的电功率越小，滑动变阻器R2的阻值越大，R2两端的电压越大，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为
图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的最小功率为
故B正确；
C．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.5A，此时电路的最大功率为
故C错误；
D．由C可知，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器R2两端的电压为
串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.5A，滑动变阻器R2的最小阻值为
由B可知，当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为1.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.4A，滑动变阻器R2的最大阻值为
所以R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω。故D正确。
故选ABD。
8．BC
【详解】电路中灯L、R0、R串联，电压表V1测灯L和R0两端的电压，电压表V2测R0和R两端的电压；电流表测串联电路中的电流；
A．将滑动变阻器的滑片P由最右端滑至最左端的过程中，R阻值变小，电路中电流变大，根据串联分压“电阻越大，分压越多”的规律，判定电压表V1示数越变越大，电压表V2的示数越变越小；当滑片P滑到最左端时，R=0，电路中电阻最小，电流最大为I大=0.4A，由图乙可得，此时电压表V1测电源电压，示数为8V，故A错误；
B．滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为0.4A；V2测R0两端电压，由图乙知示数为4V，则灯L两端电压为
UL=U-UR0=8V-4V=4V
则灯泡的额定功率为
PL额=ULI大=4V0.4A=1.6W
故B正确；
CD．小灯泡正常发光时，R0 在1min内消耗的电能
W0=U0I0t=4V0.4A60s=96J
R0===10
滑片P在最右端时电阻最大，此时电路中电流最小为I小=0.2A，则R0两端电压为
U'0=I小R0=0.2A10=2V
电压表V2示数为U2=7V，则滑动变阻器两端的电压为
U=U2-U'0=7V-2V=5V
滑动变阻器的最大阻值为
R===25
故C正确；D错误。
故选BC。
9．ACD
【详解】A．由图知，B为电阻R的电流随电压变化图像，在B图象上找一点，可求得电阻R的阻值
故A正确；
B．小灯泡L的额定电压为8V，由图知它正常工作时的电流为0.5A，则小灯泡L正常工作1min消耗的电能
故B错误；
C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，则它们两端电压相等，由图知，当干路电流为0.6A时，它们两端的电压为4V，此时通过小灯泡L的电流为0.4A，实际功率
故C正确；
D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路，则通过它们的相等，若通过电阻R的电流为0.5A，由图知，小灯泡L两端电压为8V，电阻R两端电压
则，电源电压
故D正确。
故选ACD。
10． 4 4 1
【详解】[1]闭合开关S、S1时，灯泡L和电流表被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源两端的电压，由电压表示数为6V可知，电源的电压U=6V，由焦耳定律的推导公式可得，R的阻值
[2][3]闭合开关S、断开开关S1时，定值电阻R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且此时小灯泡恰好正常发光，所以，由P=UI可得，电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电源的电压
U=UL+IR
即
解得：UL=2V或UL=4V，当UL=2V时，电路中的电流
大于0.6A，即大于电流表所选的量程，故不符合题意。
当UL=4V时，电路中的电流
小于0.5A，即在电流表的量程范围之内，符合题意，则电阻R的实际功率
PR=I2R= (0.5A)2×4Ω=1W
11． 20 3.6 0.9
【详解】[1]观察图甲，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，两电阻串联，变阻器接入电路的电阻在变大，电路的总电阻在变大，电源电压不变，则电路的电流在变小，观察图乙，图线的方向应该是从左往右，当滑片P移动到最右端时，R2的电压是4V，流过R2的电流是0.2A，根据欧姆定律的变换式可知，这时R2的阻值是
R2的最大阻值是20Ω。
[2]要求电路的最大总功率，根据电功率的公式，电源电压不变，则需要电路的电流最大，这时电路的总电阻最小，即要求变阻器接入电路的电阻最小，为0，这时变阻器两端的电压也为0，观察图乙，当电压为0时，电路的电流是0.6A，这是电路的最大电流；接下来求电源电压，观察图乙，当电压为0时，电路的电流是0.6A，这时只有电阻R1接入电路，设电源电压是U，根据欧姆定律可知
再观察图乙，当电压为4V时，电路的电流是0.2A，这时两个电阻都接入电路，R2的电压是4V，则R1的电压是，对R1根据欧姆定律可知
联立上面两条方程，可解得、；那么电路的最大电流是0.6A，，根据电功率的公式，电路的最大总功率是
电路的最大总功率是3.6W。
[3]设滑片P在某个位置时，滑动变阻器的功率达到最大，根据可知
观察这个上式，可想到当时，分母的值可以达到最小，是40Ω，那么的值达到最大，其大小是0.9W，即滑动变阻器的最大功率为0.9W。
12． 小 2.52×105 0.75
【详解】[1]热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热。
[2]在额定电压下，烧开一壶水用时3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量
[3]根据公式得，加热水的质量
13． 6 36 16:3
【详解】[1]灯泡L标有“6V 3W“字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，当开关S、S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器与小灯泡L并联，灯泡L正常发，灯的电压即电源电压为
U=6V。
[2]根据P=UI，灯的额定电流为
灯的电阻
当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，变阻器最大值R的二分之一与灯串联，根据欧姆定律，总电阻
根据电阻的串联，则
故滑动变阻器R的最大阻值为
R=36Ω
[3]根据当电路的电阻最大时，电路有最小功率，当电路的电阻最小时，有最大功率，根据串联电阻总电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故当滑片移动到最左端时，只闭合开关S，灯与变阻器最大电阻串联，总电阻最大，电路的最小功率为
两开关都闭合时，胜滑片移动到最右端时，变阻器与灯并联，此时电路的总电阻为
电路的最大功率为
故此电路消耗的最大功率与最小功率之比为
14． 不动 0.16 1 见解析 10 减小误差 2 保持不动 1
【详解】（1）[1]由图甲可知，电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动。
[2]电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
（2）[3]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A。
（3）[4][5]由第一组数据可知，变阻器连入电路的电阻
变阻器的最大阻值是20Ω，此数据不是实际测量得到的。
（4）[6]第2次实验数据得到电阻
第3次实验数据得到电阻
第4次实验数据得到电阻
第5次实验数据得到电阻
电阻的阻值
[7]实验中多次测量，可以求出电阻的平均值，从而减小误差。
（5）①[8]闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为
UV1=U-UL=4.5V-2.5V=2V
②[9]闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，滑动变阻器的滑片位置不变，电压表V2测量R0两端的电压，电压表V2的示数为3V。
③[10]闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，由串联分压得到
R滑右=15Ω
滑动变阻器滑片左侧连入电路的电阻
R滑左=R滑大-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω
闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V1的示数为2V，通过电路的电流
小灯泡的额定功率为
PL=ULI′=2.5V×0.4A=1W
15． 电压表 左 0.625 不需要 灯在不同电压下的功率不同 > 6 左 0.9
【详解】（1）[1][2]原电路中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，闭合开关，会观察电流表无示数，电压表测电源电压，故电压表有示数；电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如下图所示
（2）[3]灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
（3）[4]由图像知，当小灯泡正常发光时，电压为2.5V，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（4）[5][6] 测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是：灯在不同电压下的功率不同。
（5）[7]根据图象可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小。根据
R=R滑+R灯
只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小。
（6）①[8]闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为6V，由于电压表测变阻器的电压，当电压表示数为6V，根据串联电路电压的规律，灯的电压
UL=U-U滑=9V-6V=3V
这时小灯泡正常发光。
②[9]保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，电压表示数为4V。再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表的示数为7V。
③[10]在②中，滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律可得，的电压为
由分压原理可得
所以变阻器滑片右边电阻的阻值
故在①中，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率
16． 小灯泡断路 0.3 0.75 小于 3 变大 通过导体的电流与导体的电阻成反比 滑动变阻器量程过小
【详解】(1)[1]在“测量小灯泡额定功率”实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路电流变大，变阻器接入的阻值变小，实验电路补充完整后如图所示：
(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因是小灯泡断路，造成电压表串联在电路中，电路电流极小。
(3)[3][4]排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
[5]小灯泡在额定状态下的电阻为
再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，假设灯泡的电阻不变，则此时小灯泡的功率为
但实际上随着灯泡两端电压变大，电阻丝温度增大，灯泡的电阻也将变大，则此时实际功率将小于1.08W。
(4)[6]由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为
[7]当定值电阻由5Ω换为10Ω时，根据串联分压特点，定值电阻两端电压变大，故为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应变大以增加其分压能力。
[8]由可知，可得到的实验结论是电压一定时，电流与电阻成反比。
[9]保持该电压不变的情况下，更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，滑动变阻器接入最大量程时，定值电阻两端电压最小，此时
可知此时由于滑动变阻器的最大阻值过小，分压能力有限，故无法继续进行实验。
17．
【详解】家庭电路电压为220V，两灯泡的额定电压均为220V，因两灯都能正常工作，则两灯应并联；开关S控制两灯，S接在干路上，根据安全用电原则，S要控制火线；三孔插座不受开关S控制，按“左零右火上接地”的原则连入电路中，作图如下：
18．（1）1.68×105J；（2）80Ω，800Ω；（3）220V
【详解】解：（1）储水罐的容积是0.8L，储水的质量是
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.8L=1.0×103kg/m3×0.8×10-3m3=0.8kg
水温升高50℃，需要吸收的热量是
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×50℃=1.68×105J
（2）由图甲可知，当S接2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S接1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S接2时，电路处于保温档；当S接1时，电路处于高温档。高温档时，发热电阻R1的电功率即为加热档额定功率，于是有
解得
R1=80Ω
饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。则有
解得
P1保=5W
保温档时，发热电阻R1的电功率为
解得
R2=800Ω
（3）实际消耗的电能为
实际电功率为
此时实验室电路的实际电压是
答：（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收热量是1.68×105J；
（2）电阻R1和R2的阻值分别是80Ω和800Ω；
（3）此时实验室电路的实际电压是200V。
19．（1）1.2×105Pa；（2）3h；（3）2.7kg
【详解】解：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为
F压=G=mg=1440kg×10N/kg=14400N
对地面的压强是
（2）该车充满电后转化的机械能为
W=W电η=30kW·h×80%=24kW·h=24×3.6×106J=8.64×107J
该车匀速行驶，处于平衡状态，所受的阻力为800N。根据二力平衡可知，牵引力为
F=f=800N
该车能运动的路程为
行驶的时间是
（3）该车充满电后储存的电能为
W电=30kW·h=30×3.6×106J=1.08×108J
相当于完全燃烧燃油的质量是
答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是1.2×105Pa；
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶3小时；
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧2.7千克的燃油放出的热量。
20．（1）0.55A；（2）56Ω；（3）7.2×105J； 80%
【详解】（1）由图知道，该电饭煲的保温时，为R2的简单电路，由于额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W，由知道，此时通过的电流是
由知道，R2的电阻
（2）开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，由于加热15min，消耗0.25kW·h的电能，由 知道，干路电流是
由知道，电路总电阻
由知道，解得。
（3）由知道，此次加热过程中粥吸收的热量
由知道，该电饭煲在加热过程中的效率是
答：（1）保温状态下，通过的电流是0.55A；
（2）的电阻是56Ω；
（3）在此次加热过程中粥吸收的热量是7.2×105J；该电饭煲在加热过程中的效率是80%。
21．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)加热时功率为880W，根据公式可得加热档电流为
(2)加热时功率为880W，根据公式可得R1的阻值为
保温总功率为242W，总电阻为
电阻R2与R1串联，R2的阻值为
(3) 养生壶在2min内，消耗的电能为
养生壶的实际功率为
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