还剩61页未读，
继续阅读
中考物理一轮复习第二十单元 电功率 真题训练+过关训练（含解析）
展开
这是一份中考物理一轮复习第二十单元 电功率 真题训练+过关训练（含解析），共64页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第二十单元 电功率【真题训练】
一、选择题
1．（2021·内蒙古包头·中考真题）如图，灯泡标有“6V 3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 3A”。当电源电压为12V时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12Ω；
B．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5A；
C．改变后的电源电压为7.5V；
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶5
【答案】D。
【解析】A．电源电压为12V，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，灯泡正常发光时,灯泡与滑动变阻器R2、定值电阻R1串联，灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器加R1两端的电压也为6V，此时有
此时接入电路的R2的阻值为，故A错误；
B．闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，电路中灯泡与R1并联，改变电源电压，灯泡再次正常发光时，故此时电源电压为6V；通过灯泡的电流
通过R1的电流为
电流表的示数为，故B错误；
C．改变后的电源电压为6V，故C错误；
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为
故D正确。故选D。
2．（2021·湖北荆州市·中考真题）如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ）。
A．电源电压为5V；
B．小灯泡正常发光时电阻为2.5；
C．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W；
D．当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
【答案】D。
【解析】滑动变阻器与小灯泡串联，乙、丙图相结合
A．电路中电流为0.5A时，滑动变阻器的阻止为10Ω，电源电压为
故A错误；
B．小灯泡正常发光时电阻为
故B错误；
C．当电压表示数为1V时，电路中的电流为0,2A，滑动变阻器消耗的电功率为
故C错误；
D．当电压表示数为2V时，变阻器两端的电压为8V，小灯泡和变阻器串联，消耗的功率之比为
故D正确。故选D。
3．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8W，电压表示数为3V。下列结果正确的是（ ）。
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A．只有①②③正确
B．只有②③④正确
C．只有①③正确
D．只有②④正确
【答案】A。
【解析】①图乙，小灯泡与电阻R串联，由小灯泡的实际功率为1.8W，观察图甲可知，此时电路中的电流为0.3A，灯泡两端的电压为6V；电压表示数为3V，所以电源电压为
故①正确；
②电阻R的阻值，故②正确；
③电路消耗的总功率为，故③正确；
④小灯泡与电阻R串联，根据串联电路电流处处相等，通过灯泡的电流为0.3A，则通过电阻R的电流也为0.3A，故④错误。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。
4．（2021·四川眉山市·中考真题）如图所示，电源电压为保持不变，，，灯泡L标有“”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（ ）。
A．灯泡L正常工作时的电阻为；
B．当只闭合开关时，电阻消耗的功率为；
C．如果开关、和同时闭合，灯泡L短路不工作；
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
【答案】D。
【解析】A．由
得，灯泡L正常工作时的电阻为，故A错误；
B．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻为
电路的电流
电阻消耗的功率，故B错误；
C．如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，故C错误；
D．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻最大为
电路的电流
电路消耗的功率最小
如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，此时电路电阻最小为
电路的功率最大为
此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
故D正确。故选D。
5．（2021·河北中考真题）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值均为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，下列有关说法正确的是（ ）。
A．b一定是电流表，c一定是电压表；
B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0
C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小；
D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0
【答案】BD。
【解析】A．当S1、S3闭合时，电阻R1开路。移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，说明此时电路中滑动变阻器被短路，故c一定是电流表。若a是电压表，则整个电路相当于开路，故不符合题意，因此a是电阻，b是电压表，故A错误；
B．开关都闭合时，电阻与R1并联，滑动变阻器被短路，电路的总电阻为
电路中的电流
电路消耗功率为，故B正确；
C．只闭合S1，电阻R1开路，滑动变阻器 R2与电阻串联。若b为电压表，电压表测量滑动变阻器R2电压，P向右移动，R2接入的阻值变大，b的示数会变大，故C错误；
D．将a、c互换，开关都闭合时，电阻R1被短路，电阻与滑动变阻器R2并联，当动变阻器R2接入的电阻为 时，电路中的电流为3I0，故D正确。故选BD。
二、填空题
6．（2021·辽宁辽宁·中考真题）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是______，电源电压是______V，发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。（灯丝电阻不变）
【答案】L2；18V；3。
【解析】[1][2][3]根据可得它们各自正常发光时的额定电流
根据可得它们各自的电阻
两个小灯泡串联在电压恒定的电源两端。因为串联电路电流处处相等，且开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则此时电路电流I=0.5A
因为此时电路电流等于小灯泡L2的额定电流，故正常发光的小灯泡是L2；根据串联电路总电阻与分电阻之间的关系以及欧姆定律可得电源电压
而此时电路电流小于小灯泡L1的额定电流，所以发光较暗的是小灯泡L1，则此时小灯泡L1的实际功率。
7．（2021·湖北湖北·中考真题）电热壶的发热丝温度很高而跟它串联的导线却不怎么发热，这是因为通电时它们的电流相同，______不同。电热壶内的热水放在桌面上慢慢变冷，这是通过______方式改变了水的内能。
【答案】电阻；热传递。
【解析】[1]根据 可知，电流相同时，电阻越大，产生的热量越多，电热壶的发热丝温度很高而跟它串联的导线却不怎么发热，这是因为通电时它们的电流相同，电阻不同，电热壶的发热丝的电阻比导线的电阻大得多，产生的热量多。
[2]电热壶内的热水放在桌面上热水的热量被周围环境吸收，慢慢变冷，这是通过热传递方式改变了水的内能。
8．（2021·广西贵港·中考真题）如图所示的电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。
【答案】201.8；。
【解析】[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转，则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了。
9．（2021·辽宁辽宁·中考真题）如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的______实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s内产生______J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更______（填“大”或“小”）的。
【答案】热效应；90；大。
【解析】[1]封口机是利用电流的热效应工作的，在电流通过时，电路中的电阻发热温度升高从而达到工作目的。
[2]10s内，封口机产生的热量
[3]封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的热量太多，据知，在电压和时间相同时，电阻越大，产生的热量越少，所以应将发热电阻换成阻值更大。
10．（2021·贵州贵州·中考真题）如图甲所示，是某物理兴趣小组为了探究金属导体A、B的电流随电压变化关系而连接的电路。只闭合开关S1，测得电流表和电压表的示数并记录在表1中；同时闭合开关S1、S2，根据测得数据绘制出电流表与电压表示数变化的关系图像，如图乙所示，请根据图表信息计算：A的电阻为___________Ω；B在10V电压下的电功率为___________W。
电流I/A
0.08
0.16
0.32
电压U/V
2.00
4.0
8.0
【答案】25；5.6。
【解析】[1]只闭合开关S1，A电阻和变阻器串联，电压表测量A两端的电压，电流表测量通过A的电流，由表中数据可知A的电阻
[2]同时闭合开关S1、S2，A和B并联，电压表测量AB两端的电压，电流表测量干路中的电流，10V电压下A中的电流
由图可知，10V电压下干路中的电流是0.96A，由并联电路电流的规律可知通过B的电流
IB=I-IA′=0.96A-0.4A=0.56A
B在10V电压下的电功率为PB=U′IB=10V×0.56A=5.6W。
11．（2021·辽宁辽宁·中考真题）如图甲，小灯泡为“6V 3W”，潜动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象（图乙）；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象（图丙）该电路的电源电压为______V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最大阻值为______Ω；只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。
【答案】6；25；0.2。
【解析】[1]只闭合开关S1和S3，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压；只闭合开关S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，由图丙可知电源电压为6V。
[2]只闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为
通过变阻器的最小电流为
变阻器连入的最大阻值为
[3]只闭合开关S2时，通过灯泡的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压
灯泡的最小功率为。
12．（2021·黑龙江大庆·中考真题）如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是______；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到______℃。
【答案】12.1；41。
【解析】[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是
[2]水龙头放热Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高温度为
末温为t1=21℃+20℃=41℃。
13．（2021·吉林·中考真题）如图甲所示，小灯泡的额定电压为，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻和小灯泡的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为___________；通电，定值电阻产生的热量为___________。
【答案】0.2；2。
【解析】[1]由图，小灯泡正常发光时的电压2.5V，电流0.2A。
[2]因为串联，所以电阻电流0.2A，由图电阻分压1V，通电，定值电阻产生的热量为
。
14．（2021·贵州安顺·中考真题）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则P1:P2=_______。
【答案】25:18。
【解析】甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，
甲灯正常发光的电阻为R甲===12Ω
同理，乙灯正常发光的电阻为R乙===10Ω
甲灯与R1串联， 电路电流I===0.5A……………………①
乙灯与R2串联， 电路电流I′===0.3A……………………②
又已知R1+R2=90Ω……………………③
联立①②③解得R1=30Ω，R2=60Ω
则===。
15．（2021·内蒙古通辽·中考真题）如图为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，若把电路接在3V的电源上，工作，则电流通过电阻产生的热量为______J。
【答案】电阻；36。
【解析】[1]两个电阻丝串联，通过它们的电流相同，只有电阻不同，故电阻是变量，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]电路中电流为
电流通过电阻产生的热量为
故电流通过电阻产生的热量为。
16．（2021·四川攀枝花·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
【答案】20；16.25。
【解析】[1]如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，则滑动变阻器两端的电压为U1=U-UL=9V-4V=5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则滑动变阻器R的最大阻值为Rmax=2R中=2×10Ω=20Ω
[2]如图乙所示，当灯泡两端的电压2.5V时，电路中的电流为0.4A，此时灯泡的电功率为
PL=ULIL1=2.5V×0.4A=1W
此时滑动变阻器两端的电压为U2=U-UL1=9V-2.5V=6.5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为。
17．（2021·四川攀枝花·中考真题）物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量，则这个电炉的电功率为______W，电阻丝工作时的电阻为______Ω。
【答案】；。
【解析】[1]这个电炉的电功率
[2]电阻丝工作时的电阻为。
18．（2021·湖北湖北·中考真题）标有“6V 4.5W”的灯泡L1和“？ 1W” 的灯泡L2，当它们并联在2V的电路中时L2比L1亮；当它们串联在6V的电路中时L2正常发光，灯泡L2正常发光时的电压为______ V（忽略温度对灯泡电阻的影响）。
【答案】2。
【解析】L1电阻为
当它们并联在2V的电路中时L2比L1亮，并联电压都是2V，根据，L2电阻小，当它们串联在6V的电路中时L2正常发光，功率1W，设灯泡L2正常发光时的电压为U，则此时L1分压为6V-U，因为串联电路电流相等，可得方程
代入数据
解得U=2V或4V，因为L2电阻小，所以串联时分压不可能超过3V，所以灯泡L2正常发光时的电压为2V。
19．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电路中，标有“”字样，标有“”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为______；若两灯并联后接入电路中，则、两灯的实际电功率之比为______（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
【答案】；。
【解析】[1]由
得，、两灯的电阻分别为，
从图中可以看出两灯泡串联，电压表V1测量灯泡L2的电压，电压表V2测量电源电压，此时两电压表示数之比为
[2]若两灯并联后接入电路中，则两灯的电压相等，由
、两灯的实际电功率之比为。
20．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______侧U型管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是______。
【答案】左；300。
【解析】[1]分析图可知，甲、乙两容器中电阻大小相同，但是甲容器中的电阻接在干路上，乙容器中的电阻接在支路上，流过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流，通电相同时间，甲容器中电阻产生的热量多，与甲容器连接的左侧U型管液面高度的变化较大。
[2]通过甲容器中电阻丝的电流是，则流过乙容器中电阻的电流为1A，乙容器中电阻丝在内产生的热量。
21．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是______，此电能表允许接入用电器的最大总功率是______。
【答案】0.6；4400。
【解析】[1]电能表上标有，表示电能表转盘每转动3000圈，消耗的电能为，故在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是
[2]220V表示这个电能表要接在220V的电路中，10A表示电能允许通过的最大电流，20A表示电能表短时间内通过的最大电流，故此电能表允许接入用电器的最大总功率是
22．（2021·湖北十堰市·中考真题）LED灯具有节能、环保等特点，它的主要材料是 ______（选填“超导体”或“半导体”），一个额定电压为220V，额定功率为11W的LED灯，该灯的额定电流是 ______A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同，她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯，若小红房间的台灯每天正常发光4小时，使用LED灯后一个月（按30天计算）可以节约用电 ______kW•h。
【答案】半导体；0.05；6。
【解析】[1]LED灯中的发光二极管主要应用了半导体材料。
[2]灯的额定电流为
[3]节约的电能为。
23．（2021·广东中考真题）如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，实验中用U形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器______（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。
【答案】电流；高度差；甲。
【解析】[1]由本实验装置，甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据控制变量法，探究产生热量与电流。
[2]本实验利用转换法，观察U形管内液面高度差，可反映产生热量多少，高度差越大，产生热量越多。
[3]甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据焦耳定律
甲内电阻丝产生热量多。
24．（2021·海南中考真题）如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，灯泡L上标有“6V， 6W字样。当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，电流表示数为2.0A，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开，滑片P移至b端时，电源电压U为__________V，灯泡L的实际电功率P为__________W。
【答案】6；1.5。
【解析】[1]当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，滑动变阻器全部接入电路和小灯泡并联，因为灯泡L正常发光，根据并联电路的电压规律可知，电源电压等于灯的额定电压等于6V。
[2]当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，灯的电流为
灯的电阻为
滑动变阻器的最大电阻为
开关S闭合，S1断开，滑片P移至b端时，滑动变阻器全部接入电路和灯串联，此时灯的功率为。
25．（2021·湖南郴州市·中考真题）小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是_______度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交_______元电费。
【答案】80；48。
【解析】[1]用电能表计算用电量，拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数，小林家中这个月他家的用电量是866.0度-786.9 度=48 度
[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交的电费为48度×0.6元/ 度=48元。
26．（2021·广西中考真题）家庭装修中遇到导线不够长时，有的装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较______，电能转化为热的功率较______。
【答案】大；大。
【解析】[1]导体的电阻与导体的长度有关，导体越长，导体的电阻越大。把两根导线连接起来使用，是增大了导体的长度，因此连接处接触电阻较大。
[2]由于导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等，根据P=I2R，连接处的电阻较大，电能转化为热的功率较大。
27．（2021·江苏泰州市·中考真题）小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
【答案】；189；315。
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
28．（2021·山东临沂市·中考真题）仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路，正常工作6min，电能表的转盘转过了360r，则电热水壶消耗的电能为_________kW·h，电功率为________kW。
【答案】0.12；1.2。
【解析】[1]电能表的转盘转过了360r，电热水壶消耗的电能
W=×1kW·h=×1kW·h=0.12kW·h
[2]电热水壶消耗的电能W=0.12kW·h=4.32×105J
电热水壶工作的时间t=6min=360s
电热水壶的电功率P===1200W=1.2kW。
三、实验题
29．（2021·山东烟台·中考真题）为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况，某小组选用了一只额定电压为3.8V的小灯泡，他们准备进行三次测量，加在小灯泡两端的电压分别为3.8V、4.5V和3V，连接的实物电路图如图所示。
电压表
示数（V）
电流表
示数（A）
小灯泡的
实际功率（W）
小灯泡的
发光情况
3.8
0.40
正常发光
4.5
0.42
1.89
校亮
3.0
0.38
1.14
较暗
（1）开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡的亮度____________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表的示数____________，电压表的示数____________（后两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线_______；
（3）正确连接电路后开始实验，实验所测数据如上表所示，则小灯泡的额定功率为____________W；
（4）根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况，你有什么发现_______?
【答案】变亮；变大；不变如图；1.52；见解析。
【解析】（1）[1][2][3]开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知通过电路的电流变大，电流表的示数变大，灯泡变亮，电压表测量电源电压，电压表的示数不变。
（2）[4]电压表测量电源电压是错误的，电压表和灯泡并联，如图所示：
（3）[5]由表中数据可知小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.40A=1.52W
（4）[6]由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，小灯泡的亮暗由实际功率决定。
30．（2021·辽宁辽宁·中考真题）小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率（电源电压恒定）实验步骤如下：
（1）开关闭合前，应将滑片移到变阻器的______（填“最左”或“最右”）端。
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡_______（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则电流值为_______A，小灯泡的额定功率为______W。
（4）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是______。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的______决定的。
（5）小刚又设计了如图丁所示的电路，测出了标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，变阻器R1的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①闭合S1，断开S2，移动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.3A；
②闭合S2，断开S1，保持变阻器R1的滑片位置不动移动变阻器R2的滑片，使电流表的示数仍为0.3A；
③________，将变阻器R1的滑片移到最左端，电流表的示数为0.6A，再将变阻器R1的滑片移到最右端，电流表的示数为0.2A；
④小灯泡的额定功率为______W。
【答案】最左；短路；右；0.24；0.6；灯泡电阻随温度改变；实际功率；保持变阻器R2的滑片位置不动；0.45。
【解析】（1）[1]开关闭合前，滑片处于阻值最大处，即最左端。
（2）[2]电流表有示数，是通路，电压表没有示数，可能是灯泡短路。
（3）[3]电压表的示数为1V，小于2.5V，要增大灯泡分压，减小变阻器分压，要减小变阻器电阻，滑片右移。
[4][5]电流表小量程，分度值0.02A，示数0.24A，小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W
（4）[6]灯泡电阻随温度变化而变化，不是定值，所以小灯泡的电流随其两端电压变化的图像不是直线。
[7]两端电压的增大，根据，实际功率增大，变亮。
（5）[8][9]闭合S1，断开S2，灯泡和变阻器串联，电流0.3A，灯泡正常发光；闭合S2，断开S1，保持变阻器R1的滑片位置不动移动变阻器R2的滑片，使电流表的示数仍为0.3A，用变阻器R2代替灯泡，电流还是0.3A时，变阻器R2阻值等于灯泡正常发光阻值；因为电源电压不变，变阻器R1的滑片移到最左端，电流表的示数为0.6A，电源电压为U=I1R2=0.6A×R2
变阻器R1的滑片移到最右端，电流表的示数为0.2A，电源电压
U= I2R2+ I2R1=0.2A×R2+0.2A×10Ω
可得0.6A×R2=0.2A×R2+0.2A×10Ω
解得R2=5Ω，小灯泡的正常发光电阻5Ω，所以小灯泡的额定功率为P=IR2=(0.3A)2×5Ω=0.45W。
31．（2021·广西贵港·中考真题）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1>R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；_______
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制_______；电阻丝放出热量的多少，通过_______来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入_______相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高Δt1，在实验二中温度升高Δt1′，则Δt1′_____2Δt1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小______正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值_______的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为Δt，若不计热量损失，则a液体的比热容为________（用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
【答案】如图；电流相等；温度计的示数变化；质量；小于；大于；不成；相同；。
【解析】（1）[1]变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：
（2）[2]图1中，两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等。
[3]根据转换法知，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的。
（3）[4]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体。
[5]因煤油比水具有较小的比热容，故用煤油比用水更容易看出温度的变化。
（4）[6][7]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍；所以用电阻丝R1加热的煤油，温度升高Δt1′大于2Δt1，该实验说明电流产生的热量与电流不是正比例关系。
（5）[8]在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值相等的电阻丝，可以探究两种不同液体的吸热性质。
[9]电阻丝产生的热量Q=I2Rt，不计热量损失，液体吸收的热量Q吸=Q=cmΔt
则c=。
32．（2021·贵州安顺·中考真题）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过______的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间______（选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？______（选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行?______（填字母序号）
A．20Ω 30Ω B．15Ω 15Ω C．5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计______？请你说明理由______。
【答案】热传递；有关；能；C；不能；两电阻并联时，电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能。
【解析】（1）①[1]火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，火柴头获得了能量，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②[2]火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧，说明电阻丝产生的热量与通电时间有关。
（2）①[3]相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。
②[4]闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比，故C符合题意。
（3）[5][6]改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同，但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。
33．（2021·辽宁辽宁·中考真题）测量小灯泡电功率。
（1）小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。
①图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整______。正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最______（填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器______。
②排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值______（填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示为______A，小灯泡的额定功率为______W。
③继续调节滑动变阻器的滑片，多次实验，小明发现灯丝的电阻是随功率变化的，当小灯泡的电阻为8Ω时，小灯泡的实际功率______（填“大于”、 “小于”或“等于”）额定功率。
（2）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤。
①将______（填“电压表并联在ab间”、 “电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”），只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为______，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置______（填“保持不动”、 “向右移动”或“向左移动”）读出电表的示数U或者是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为P额=______。
【答案】如图；右；断路；变小；0.4；1；大于；电流表串联在b点；；保持不动；。
【解析】（1）①[1]电压表和灯泡并联，如图所示：
[2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最右端。
[3]闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，说明电路中出现断路，可能是滑动变阻器断路。
②[4]适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程是0~3V，电压表的示数是2V，小灯泡的额定电压是2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值变小。
[5][6]由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W
③[7]小灯泡正常发光时的电阻
温度越高，小灯泡越亮，小灯泡功率越大，小灯泡的电阻越大，当小灯泡的电阻为8Ω时，小灯泡的温度比正常发光时温度高，小灯泡的实际功率比额定功率大。
（2）①[8][9]测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，电流表串联在b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 。
②[10]只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置保持不动，此时电流表测量灯泡和定值电阻R0的总电流，读出电表的示数I，灯泡的额定电流为I额=I-
③[11]小灯泡L2的额定功率表达式为P额=U额I额=U额(I-)。
34．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。
（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。
（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因：_____________。
【答案】液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分）；①；电阻；不是；电流；电阻R3断路。
【解析】（1）[1]如果电流通过导体产生的热量越多，透明容器中空气膨胀程度越大，U形管中液面的高度差越大，所以我们可以通过U形管中液面的高度差来反映电阻产生热量的多少，这种方法称为转换法。
[2]在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，我们是通过水平面物块被推出的距离来反映动能大小的，也用到了控制变量法，故选①。
（2）[3]通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧导体产生热量多，因为右侧电阻大，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（3）[4]图中U形管下端连通，但上端不开口，不是连通器。
[5]乙图中透明容器中电阻相等，是研究电流通过导体产生的热量和电流的关系，所以应该改变电流，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的电流不同。
（4）[6]左右两侧U形管液面上升高度相同，说明电阻产生了热量一定有电流经过，且产生的热量相同，因为透明容器中的电阻相同，说明电流相同，所以故障可能是电阻R3断路。
35．（2021·甘肃中考真题）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。
【答案】煤油；温度计的示数；电阻；不同；电流。
【解析】（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。
36．（2021·浙江杭州市·中考真题）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整______；
（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为 ______V。接下来调节滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。
【答案】如图；2.3；B 。
【解析】（1）[1]根据电路图可知，电流表串联接入电路中，电压表并联到灯泡的两端，实物图如图所示：
（2）[2][3]电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，而额定电压为2.5V，故应使小灯泡两端的电压增大，就应该让滑动变阻器两端的电压减小，就必须把滑动变阻器的阻值调小，即滑片向B端移动，使电压表示数为2.5V。
37．（2021·湖南常德市·中考真题）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：①______；②______。
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是______。
【答案】闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大；0.625；B；丙。
【解析】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流在0.3A作用，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。
（2）[3]测量小灯泡的额定电功率，需要选择小灯泡的额定电压，额定电压为2.5V，此时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定电压为。
（3）[4]电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器需要分担的电压为
则滑动变阻器的最小阻值为
再尽可能的选择小电阻，故选B。
（4）[5]选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。
38．（2021·湖北十堰市·中考真题）小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）______。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是 ______。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ______W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 ______。
（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ______；
②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx＝______（用所测物理量和已知物理量符号表示）
【答案】如图；在连接电路时，开关没有断开；1.14；大；U额；。
【解析】（1）[1]滑动变阻器要串联接入电路，接线柱要一上一下连入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，所以滑动变阻器右下侧的接线柱连到灯泡的右端，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择的是大量程0~15V，并联到小灯泡两端，如图所示：
（2）[2]如果在连接电路时，开关没有断开，则会出现在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，这种连接电路的方式是错误的。
（3）[3]如图乙所示，电流表选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
[4]电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的锻压，测量值是准确的，电流表实际测量的是通过小灯泡与电压表并联的总电流，由并联电路电流规律可知，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，根据P=UI可知，所测小灯泡的额定功率偏大。
（4）①[5]先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压为U额。
③[6]因为断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，则加在Rx电阻两端的电压为U-U额，小灯泡和电阻Rx串联，则流经电阻Rx的电流为I额，待测电阻Rx的阻值为。
39．（2021·北京中考真题）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明；水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。
【答案】见解析。
【解析】保温杯中装入一定质量的水，按图连接电路，闭合开关，观察数字温度计示数，每升高1℃，记录时间，填写在下面的表格中。
升高温度/℃
1
2
3
4
5
6
7
8
9
…
时间/s
40．（2021·广西中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
小灯泡功率P/W
1
1.6
0.30
2
0.42
3
4.0
0.53
（1）本实验的实验原理是______。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是_______。
（4）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在上表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在上表序号2、3中。
①序号2数据中，电压表示数如图乙所示，为______V；
②分析数据可知，实验中小华将电压表接在______（选填“小灯泡”或“R1”）两端。
【答案】P=UI；A；电流表是否有示数；2.5；R1。
【解析】（1）[1] 伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI。
（2）[2]实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于最大阻值处的A端。
（3）[3]小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是电流表是否有示数，如果有示数，且电流表指针偏转的角度过小，说明滑动变阻器此时接入电路的阻值过大，接下来应该移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使小灯泡正常发光。
（4）①[4]序号2数据中，电压表示数如图乙所示，电压表选择的是小量程的0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为2.5V。
②[5]因为小灯泡的额定电压为6V，分析数据可知，电压表的示数都达不到小灯泡的额定电压值，所以实验中小华将电压表接在R1两端。
41．（2021·四川眉山市·中考真题）在测量额定电压为小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗；_______
（2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表：
物理量
次数
电压
电流
灯泡亮度
灯泡实际
电功率
灯泡电功率的
平均值
1
0.5
0.18
不亮
2
1
0.2
发暗光
3
2
0.3
发较亮光
4
2.5
0.32
正常发光
5
2.8
0.34
发光强烈
①小灯泡的额定功率为_______；
②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______；
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。
（3）测量额定电压为的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_______时，小灯泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为；
③推导出小灯泡L的额定功率表达式_______（用物理量、和表示）。
【答案】如图；0.8；灯泡电功率的平均值的一栏；温度；；。
【解析】（1）[1]将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P，小灯泡亮度变暗，说明接入的电阻阻值需要变大，总电阻需要变大，电流需要变小，故滑动变阻器需要接到下面的接线柱，向右滑时，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故用一根导线将滑动变阻器的左端的下面的接线柱和和电流表的负接线柱，故如下图所示：
。
（2）[2][3][4] 小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为0.8W；不合理的是求灯泡电功率的平均值的一栏，因为不同电压下，不同的电功率，求平均功率没有任何意义；分析表中数据还发现灯丝电阻跟温度的关系，因为电压变大，实际功率变大，灯泡变亮，温度变高，电阻变小。
（3）[5][6] 断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，定值电阻和灯泡并联，此时电流表测量定值电阻的电流，为了测量小灯泡的额定电压，故可以用电流表的示数和定值电阻组合成电压表，为了测量额定功率，故需要灯泡为额定电压，故此时的电流为
故此时的电流为；保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为，此时灯泡和定值电阻仍然并联，电流表测干路电流，那么通过灯泡的额定电流为
那么小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为。
42．（2021·江苏泰州市·中考真题）小明和小华在实验室做如下两个电学实验：
（1）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明所用的器材有：新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表电压表、“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个及导线若干；
①实验中小明将5Ω的电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；（____）
②改正错误后，将滑片调至______（选填“A”或“B”）端，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至某一位置，使电压表示数为1.6V，读出电流表的示数并记录在表格中，将此时滑片的位置标记为M；
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.32
2
10
0.16
3
20
0.08
③接着将5Ω的电阻换为10Ω，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为1.6V，读出对应电流表的示数并记录，此时滑片的位置在M的______（选填“左侧”或“右侧”）；
④最后小明换用20Ω的电阻继续进行实验并记录电流表的示数；分析表中数据，可得到的结论是：______；
（2）小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0~999.9Ω）、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计了如图乙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案：
①闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使______，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R；
②仍闭合开关S1，将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额；
③在步骤②的基础上，将R1阻值调为0，R2的滑片______（填滑动变阻器滑片的位置变化情况），并读出电流表示数为I；
④则小灯泡额定功率的表达式为：P=______（用已知量和所测物理量的符号表示）；
⑤实验后小华发现，电路中只需将______和______互换位置，可以更简单地测出小灯泡的额定功率。
【答案】如图；B；右侧；导体两端电压一定时，导体电流与导体电阻成反比；电流表示数为I额；保持不动；；R1；R2。
【解析】（1）①[1]探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验，定值电阻要与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，如图所示：
②[2]闭合开关前，滑动变阻器阻值调到最大，为B端。
③[3]接着将5Ω的电阻换为10Ω，要使电压表示数仍为1.6V，根据串联分压，滑动变阻器电阻要调大，即向B端调，位置在M的右侧。
④[4]根据数据可得实验结论为：导体两端电压一定时，导体电流与导体电阻成反比。
（2）①[5]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使灯泡正常发光，即使电流表示数为I额。
③[6]利用等效替代法，R2滑片应保持不动，读出电流表示数I，以求得电源电压。
④[7]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使灯泡正常发光，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R，电源电压可表示为
将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额，可知R2阻值与RL相同，但R2不可读数，将R1阻值调为0，R2的滑片不动，并读出电流表示数为I，电源电压可表示为
联立两式可得
可求得
因此灯泡额定功率为
⑤[8][9]将电阻箱R1、滑动变阻器R2交换位置，可测灯泡额定功率，闭合S1，将S2接1，调R2将电流表示数调为I额，将S2接2，调R1，使电流表示数调为I额，根据等效替代，R1可读数，此时的阻值R1为灯泡正常发光时的阻值，额定功率为。
43．（2021·四川广安市·中考真题）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10），电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程，电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。（______）
（2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是___________。
A．电流表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根据实验数据绘制的图像如图乙所示，根据图像可计算出小灯泡的额定功率是________W。
（4）实验小组发现小灯泡的图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随________变化而变化。
【答案】如图；B；0.625；温度。
【解析】（1）[1]测量小灯泡功率实验使用的是伏安法，所以应将滑动变阻器、电流表、小灯泡串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10，所以小灯泡正常工作时的电流约为0.25A，故电流表量程选择0~0.6A，从电源正极开始依次连接电路即可，如图所示：
（2）[2]因为闭合开关后，小灯泡不亮且电流表无示数，所以可以初步判断电路中某处发生了断路，又因为电压表无示数，所以电压表两接线柱到电源两端的连线部分有断路故障，所以故障有可能为电流表断路、滑动变阻器断路、开关接触不良，不可能是小灯泡断路，因为如果小灯泡断路，且故障只有一处的，那么电压表此时可以测量电源电压，所以有示数，这与实际情况不符，所以不可能为小灯泡断路，故选B。
（3）[3]由题干信息可知，小灯泡的额定电压为2.5V，对应乙图可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，根据可知，小灯泡的额定功率为
（4）[4]小灯泡在发光的过程中，由于电流做功，灯丝的温度上升，所以不同电流下，小灯泡灯丝的温度不同，从而使得电阻不同，所以小灯泡的电压电流关系图像不是一条直线。
44．（2021·江苏苏州市·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整______；
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______（左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______W；
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为______；
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.37
（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为______Ω；
（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中便其能完成实验______。
【答案】如图；移动滑片，观察灯泡是否发光；右；0.75；0.37；17.5；如图。
【解析】（1）[1]在测量小灯泡的电功率时，所用的电路应是串联电路，而滑动变阻器上边的接线接任一端都可以，对变阻器接入电路的阻值大小无影响，而电压表应并联在小灯泡两端，所以电路连接如下：
（2）[2]闭合开关，灯泡不亮，但电压表、电流表均有示数，说明电路中无断路，小灯泡也无短路，那么可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，造成电路中的电流过小。所以应移动滑片，观察灯泡的发光情况。
（3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，而电压表示数为2.3V时，比小灯泡的额定电压小，据串联电路的分压特点，应移动滑片让变阻器接入电路的阻值变小，分去的电压变小，直到电压表的示数为2.5V。所以应向右移动滑片。
（4）[4]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。那么小灯泡的额定功率P=ULI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[5]由表格数据知，前四组对应的电压与电流的比值分别为5、6、7.1、8.4，即电压增大时，电压与电流的比值也增大，而第五组数据中电压与电流的比值为8.1，比8.4小，那么此组数据的电流0.37A有误。
（6）[6]实验探究中，当电压表的示数最小时，即小灯泡两端的电压最小时，变阻器分去的电压最大，此时变阻器接入电路的阻值最大为
所以实验中变阻器的总阻值至少为17.5Ω。
（7）[7]按题意，应将定值电阻与小灯泡并联后再与滑动变阻器串联在电路中，通过两个开关的通断来控制电流表所测量的电流。当开关S1断开、S2闭合时，电流表测定值电阻R0支路的电流，调节变阻器的滑片，让电流表的示数为0.25A，则小灯泡两端的电压U1=I1R0=0.25A×10Ω=2.5V
保持滑片位置不变，将开关S2断开、S1闭合，此时电流表测干路的电流，记下电流表的示数为I总，据并联电路的电流特点，可求得通过小灯泡的电流，然后据P=UI求出小灯泡的额定功率，所以作图如下：
四、计算题
45．（2021·山东临沂市·中考真题）某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示，其中R1是额定功率为2000W的电热丝，R2是阻值为130Ω的分压电阻，电磁泵的额定电压为12V，在1标准大气压下，将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶，正常加热8min20s将水烧开，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，求该电热水瓶：
（1）此次加热水的效率；
（2）电磁泵的额定功率。
【答案】（1）84%；（2）19.2W。
【解析】（1）水升温
水吸热
电热丝消耗电能
此次加热水的效率
（2）R2分压U2=U-UM=220V-12V=208V
电磁泵支路电流为
电磁泵的额定功率
答：（1）此次加热水的效率84%；（2）电磁泵的额定功率19.2W。
46．（2021·山东潍坊市·中考真题）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中、、均为发热电阻，已知，，，仅闭合S1时，加热功率；仅闭合S2时，加热功率，求：
（1）电源电压U及的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。
【答案】（1）12V； 3Ω；（2）64W。
【解析】（1）由图可知，仅闭合S1时，R1与R0串联，加热功率为R1与R0串联的总功率，即
P1===24W①
仅闭合S2时，R2与R0串联，加热功率为R2与R0串联的总功率，即
P2===12W②
联立①②解得U=12V，R0=3Ω。
（2）该装置的最大加热功率为同时S1、S2、S3，即R1与R2并联时的总功率。R1与R2并联时的总电阻为R并===2.25Ω
则最大加热功率为P总===64W
即电路的最大加热功率为64W。
答：（1）电源电压U为12V，的电阻值为3Ω；（2）该装置的最大加热功率为64W。
47．（2021·贵州安顺·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
【答案】（1）5Ω；（2）1V；（3）0.9W。
【解析】（1）灯丝电阻
（2）当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压
（3）由（2）可知R两端电压
所以电源电压
当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率
答：（1）灯丝电阻为5Ω；（2）灯L两端电压为1V；（3）定值电阻R消耗的电功率为0.9W。
48．（2021·湖北湖北·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W” 的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶
（1）小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；
（2） R0的电阻 ；
（3）当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。（结果保留二位小数）
【答案】（1）1A，60J；（2）6Ω；（3）1.49W。
【解析】（1）小灯泡L正常工作时的电流
小灯泡正常工作10s消耗的电能
（2）当P在a端时，灯泡正常发光，
R0两端电压为
所以
（3）滑片P→b端时，电路中的电流
R两端电压为
此时R消耗的功率为
滑片P→c点时，
解得
因为串联且两部功率相等
"L 和R0”两端总电压
∴滑片P→c点时电路消耗的总功率为
此时电路中的电流为。
解法一∶
滑片P→c点时，灯泡两端电压
灯泡L的实际功率为
解法二∶
滑片P→c点时R消耗的实际功率
灯泡L消耗的实际功率
答：（1）小灯泡L正常工作时的电流为1A，小灯泡正常工作10s消耗的电能为60J；（2） R0的电阻为6Ω；（3）滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率为1.49Ｗ。
49．（2021·宁夏·中考真题）国产某品牌手机配置 “， ”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。
（1）电池充满电后，储存的电能为多少？
（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出，”，另一个标注“输出，”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。
（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
【答案】（1）；（2）“输出，”；（3）快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。
【解析】（1）电池充满电后，储存的电能为
（2）输出的功率为
另外一个充电器
故“输出，”充电快 。
答：（1）电池充满电后，储存的电能为；（2）“输出，”充电快；（3）根据可知，快充比普通充电器充电快，因为电流大，快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。
50．（2021·甘肃兰州市·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。
【答案】（1）0.5A；（2）10V；（3）100J。
【解析】（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。
51．（2021·内蒙古中考真题）小红从赤峰到宁城，选择了尾气零排放的G8208次列车，经查询赤峰到宁城高铁运行里程约100km，运行时间约30min。若该列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.7×105N，供电电路输入列车的电功率恒为2×107W，请你根据以上信息，解决下列问题：
（1）从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能。
（2）求该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率。
【答案】（1）；（2）75％
【解析】（1）赤峰站到宁城站段列车消耗的电能
（2）牵引力做的功
电能转化为机械能的效率
答：（1）赤峰站到宁城站段列车消耗的电能为；（2）该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率为75％。
52．（2021·黑龙江中考真题）如图甲所示为某高、低温两挡位电烤箱的内部简化电路，S为手动开关，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求:
（1）高温挡工作时的功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）15min内R1消耗的电能。
【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）高温挡工作时的功率
（2）当 S、S1闭合，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时电功率最大，为高温档，那么当S闭合时，为低温档，低温档的功率为
那么电热丝R2的功率为
则电热丝R2的阻值为
（3）15min内R1消耗的电能
答：（1）高温挡工作时的功率；（2）电热丝R2的阻值为；（3）15min内R1消耗的电能。
53．（2021·内蒙古中考真题）中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。
蛋糕机部分参数表
U额=220V
额定功率/W
中温440
高温880
（1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比；
（2）求该蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻；
（3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。
【答案】（1）1:2；（2）110Ω；（3）高温挡，S1闭合，S2连接触点2；中温挡，S1闭合，S2连接触点1；低温挡，S1断开，S2连接触点3； 220W。
【解析】（1）由P=UI可得，蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比
====
即该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比1:2。
（2）由P=UI=可得蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻R中===110Ω
即中温档时电路的总电阻为110Ω。
（3）由P=UI=可知，电压一定，电路中电阻越大，电功率越小。当S1闭合，S2连接触点2时，R1和R2并联，并联总电阻最小，为高温挡；当S1断开，S2连接触点3时，电阻R1和R2串联，串联总电阻最大，处于低温挡；当S1闭合，S2连接触点1时，电路中只有R1，为中温挡。
高温挡的额定功率为880W，则R1和R2并联的总电阻R并===55Ω
中温挡时，电路中只有R1，中温档时电路的总电阻为110Ω，即R1=110Ω，则
+=+=55Ω
解得R2=110Ω
低温挡时，电阻R1和R2串联，R1和R2串联的总电阻R串= R1+R2=110Ω+110Ω=220Ω
则低温挡的额定功率为P低===220W
即该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。
答：（1）该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比为1:2；（2）该蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻为110Ω；（3）高温挡，S1闭合，S2连接触点2；中温挡，S1闭合，S2连接触点1；低温挡，S1断开，S2连接触点3；该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。
54．（2021·福建中考真题）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。
求：（1）保温档的功率；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电蒸锅的加热效率。
【答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）84%。
【解析】（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率
（2）闭合开关S1、S2，电路中只有R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率
由可知，R2的电阻
（3）水温度升高75℃吸收的热量
这个过程消耗的电能
电蒸锅的加热效率
答：（1）保温档的功率为100W；（2）电阻R2的阻值44Ω；（3）电蒸锅的加热效率为84％。
第二十单元 电功率【过关测试】
一、选择题
1.如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。
A. 迷你风扇；B. 笔记本电脑；
C. 清洁机器人；D. 电暖气
【答案】D。
【解析】A．电风扇工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
B．笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．清洁机器人工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D．电暖气工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意。
2.将标有“220V 100W”字样的电视机、电风扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相同时间，则（ ）。
A．电视机产生的热量最多； B．电风扇产生的热量最多；
C．电热水袋产生的热量最多；D．三者产生的热量一样多
【答案】C。
【解析】家中的电视机、电风扇和电热水袋三种电器，它们上都标有“220V 100W”的字样，
它们都接入家庭电路中，正常工作相同时间，根据W＝Pt可知，三种电器消耗的电能相同，但电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能；电热水袋把电能全转化为内能，所以电热水袋产生的热量最多。故选C。
3.如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图象。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W，再闭合S1，电流表的示数为0.9A。下列结果错误的是（ ）。
A．电源电压为6V；
B．通过电阻R的电流为0.6A；
C．电路的总功率为5.4W；
D．电阻R的阻值为20Ω
【答案】D。
【解析】（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，由图象可知，只有当UL＝6V，IL＝0.3A时，灯泡的实际功率：PL＝ULIL＝6V×0.3A＝1.8W；因此电源电压：U＝UL＝6V，故A正确；
（2）再闭合开关S1后，R与L并联，电流表测干路电流；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过灯泡的电流不变，则通过R的电流：IR＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，故B正确；电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.9A＝5.4W；故C正确；
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，R的阻值：R＝＝＝10Ω，故D错误。选D。
4.小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是（ ）。
A．P2'＞P1'＞P1 B．P2'＞P1＞P1' C．P1＞P2'＞P1' D．P1＞P1'＞P2'
【答案】C。
【解析】（1）甲电路灯泡两端电压为电源电压U1，电阻为R1，灯泡的功率为P1＝；
（2）乙中L1、L2的电压U1′、U2′的和为电源电压U1，P1′＝，因为U1′＜U1，故P1′＜P1；
因为是串联电路，所以电流相等，R2的电阻大于R1的电阻，
根据P＝I2R知，P2'＞P1'
（3）因为P1＝、P2′＝、U2′＜U1、R2＞R1，
所以P1＞P2'。
综合分析：P1＞P2'＞P1'。故选C。
5.在如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）。
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
C．电源电压为8V；
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2 W
【答案】B。
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：UL＝＝＝3V，当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′＝UL+2V＝3V+2V＝5V，因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝12.5Ω，故A错误；
（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝UL+IR＝3V+0.3A×R滑﹣﹣①，当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′＝＝＝0.4A，电源的电压：U＝UL′+I′×＝5V+0.4A×﹣﹣②，因电源的电压不变，所以，3V+0.3A×R滑＝5V+0.4A×，解得：R滑＝20Ω，故B正确；电源的电压U＝UL+IR＝3V+0.3A×20Ω＝9V，故C错误；
（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，故D错误。选B。
6.如图（a）所示的电路中，电源电压不变，两灯的额定电压均为6V，两灯的I﹣U图象如图（b）所示。闭合开关S，调节滑动变阻器直至其中一只灯正常发光，另一只灯不损坏，此时（ ）。
A．两灯的总功率为2.4W B．电压表示数为12V
C．L1正常发光 D．电路中的电流为0.6A
【答案】A。
【解析】由电路图可知，灯泡L1与L2、变阻器R串联，电压表测两灯泡两端的电压之和；
由题意可知，两灯的额定电压均为6V，从图象可知，两灯泡的额定电流分别为I1＝0.6A、I2＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且其中一只灯正常发光，另一只灯不损坏，
所以，电路中的电流I＝I2＝0.3A，灯泡L2能正常发光，故CD错误；
由图象可知，此时L1两端的电压U1＝2V，L2两端的电压U2＝U2额＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表示数UV＝U1+U2＝2V+6V＝8V，故B错误；
两灯的总功率P＝UVI＝8V×0.3A＝2.4W，故A正确。故选A。
7.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）。
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”；
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 ；
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢；
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
【答案】C。
【解析】A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。故选C。
二、填空题
8.如图所示的电路中，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，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图象，则R1与R2的最大阻值之比为________，电路中的最大总功率为________W。
【答案】1：2；1.8。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。
（1）当滑片位于最左端a时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，由I＝可得，电源的电压：U＝I大R1＝0.6A×R1﹣﹣①；
当滑片位于最右端b时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，此时U2＝2V，电路中的最小电流I小＝0.2A，则滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U＝I小（R1+R2）＝0.2A×（R1+10Ω）﹣﹣②；
由①②可解得：R1＝5Ω，U＝3V，则R1与R2的最大阻值之比：R1：R2＝5Ω：10Ω＝1：2；
（2）电路中的最大总功率：P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W。
答案是：1：2；1.8。
9.如图所示，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝10Ω．只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表Ⓥ示数为4.0V，则定值电阻R1为________Ω，电源电压为________V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为________，通电1min电阻R2产生的热量为________J。
【答案】20；6；5：2；72。
【解析】（1）只闭合S1，电阻R1、R3串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压。由欧姆定律可得R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝I（R1+R3）＝0.2A×（20Ω+10Ω）＝6V；
（2）闭合S1、S2、S3，电阻R1、R2并联，电流表A1测量的是干路中的总电流，A2测量R2的电流，电压表测量的是电源电压；则通过R1的电流：I1＝＝＝0.3A，A2的示数（通过R2的电流）：I2＝＝＝0.2A，所以干路中电流表A1的示数：I＝I+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A，电流表A1、A2示数之比为＝＝；通电1minR2产生的热量：Q2＝I22R2t＝（0.2A）2×30Ω×60s＝72J。
10.从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J；电动机线圈1min产生的热量为 J。
【答案】180；1.5。
【解析】消耗的电能为W＝Pt＝3W×60s＝180J；
电路中线圈的电流为；
电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q＝I2Rt＝（0.5A）2×0.1Ω×60s＝1.5J。
故答案为：180；1.5。
11.小明有些质疑电热水壶的铭牌中数字是否准确，于是小明拿了一个电能表，他拿的电能表测量用电器的总功率不能超过 W。然后家里电路修好之后，他将电热水壶单独接入该电路中，用电能表测量，1min后，电能表的转盘转了75转，则电热水壶在这段时间内消耗的电能为 kW•h，计算出电热水壶的实际电功率是 W。
【答案】4400； 0.025；1500。
【解析】①由电能表铭牌可知，电能表正常工作时的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，
则小明家接入用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
②1min内电能表转盘转了75转，则电热水壶消耗的电能：WkW•h＝0.025kW•h，
电热水壶的实际电功率：P1.5kW＝1500W。
故答案为：4400； 0.025；1500。
12.如图所示，电源电压为6V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样。则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R0产生的热量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω；电路消耗总功率允许的变化范围为 W。
【答案】48；10；1.2～1.8。。
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻：
R总＝R最大+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω，
电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.2A，
通电时间t＝2min＝120s，则电流通过电阻R0产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.2A）2×10Ω×120s＝48J；
当电压表的示数U0大＝3V时，电路中的电流最大，因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I最大＝＝＝0.3A，
电路中的总电阻：R总′＝＝＝20Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值：R最小＝R总′﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
电路中电流最小时功率最小：P最小＝UI最小＝6V×0.2A＝1.2W；
电路中电流最大时功率最大：P最大＝UI最大＝6V×0.3A＝1.8W；
故答案为：48；10；1.2～1.8。
13.某型号电饭锅有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于__________(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象，则图中阴影部分面积表示的物理量大小为___________kW·h。
【答案】加热；0.13。
【解析】（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联;
电源电压一定，由可知，开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，电饭煲处于加热状态；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S=Pt=W，
即阴影部分表示的是电功，大小为：。
故答案为：加热；0.13。
14.在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，当滑片P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，则电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω，图乙中的P1＝ W。
【答案】12；10；3.2。
【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I小＝0.4A，
则有：P1＝I小2R＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I小（R0+R）＝0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
由图象可知，电路中的最大电流I大＝1.2A，
则电源的电压：
U＝I大R0＝1.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可解得：R0＝10Ω，U＝12V。
故答案为：12；10；3.2。
三、实验题
15.小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为________的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________。
（4）小华在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡电阻变化了△R2，则△R1 ________△R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。
①闭合开关S和________，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为________；
②闭合开关S和________，________，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝________。（用已知量符号表示）
【答案】（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值R2的滑动变阻器；
（2）由图知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.25A，灯的额定功率为：P＝UI′＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是：灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；
（4）滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即△R1＞△R2。
（5）①闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝；②闭合开关S和 S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I；③在①中，R与电流表串联后再与灯并联，当电流表示数为I1＝时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；在②中，电路的连接没有改变，只是电流表测R与灯并联的总电流，因各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律灯的额定电流：I额＝I﹣I1＝I﹣，故灯的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣）
答案是：（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
16.小华为了探究影响电流产生热量的因素，他用两个完全相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，两根阻值不同的电阻丝R1和R2（已知：R1 >R2），以及电源、开关、滑动变阻器、导线等，连接了如图所示的实验电路。
(1)此电路可探究当_______和通电时间一定时，电流产生热量跟电阻的关系。
(2)闭合开关，通电一段时间后，温度升高较少的是______温度计。（选填“甲”或“乙”）。
【答案】（1）电流；（2）乙。
【解析】(1)电流做功产生的热量，因为两根电阻丝R1和R2阻值不同，所以电路可探究电流和通电时间一定时，电流产生热量跟电阻的关系；
(2)因为R1 >R2，由可知通电相同时间，R1 产生的热量大于R2产生的热量，因为甲乙装的是相同质量的煤油，由可知甲升高的温度大于乙升高的温度。
答案是：（1）电流；（2）乙。
四、计算题
17.某家用电暖器有三档调温，其外观如图甲所示，其简化电路图如图乙所示。当闭合开关S、S1时，电路的电功率P1为880W，当闭合开关S、S1和S2时，干路中的电流为10A。求：
（1）只闭合开关S、S1时电路中的电流I1；
（2）只闭合开关S、S2时，电路的电功率P2；
（3）调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能。
【解析】设电源两端电压为U，因为是家庭电路，则U=220V；
(1)只闭合开关S、S1时电路中的电流：I1==4A；
(2)设通过R2的电流为I2，根据并联电路电流的规律得到通过R2的电流：I2=I- I1=10A-4A=6A，
电路电功率：P2= I2U=6A×220V=1320W；
(3)最高档就是开关S、S1和S2都闭合，两个电阻并联，高档位的功率：P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW，
2小时消耗的电能：W=Pt=2.2kW×2h=4.4kW·h。
答：(1)只闭合开关S、S1时电路中的电流是4A；(2)只闭合开关S、S2时，电路的电功率是1320W；(3)调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能是4.4kW·h。
18.如图甲所示，灯泡L标有“20V 8W”的字样，把它与滑动变阻器R′串联接入电路，电源电压恒为25V，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。求：
（1）当灯泡L正常发光时，整个电路1min内消耗的电能；
（2）移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡L消耗的实际功率为3W，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？滑动变阻器消耗的电功率为多少？
【解析】（1）已知灯泡的额定电压为20V，由图象知，当灯泡的电压为U额＝20V时，通过的电流I额＝0.4A，
由于串联电路电流处处相等，所以电路中的电流为I＝I额＝0.4A，
此时整个电路1min内消耗的电能：W＝UIt＝25V×0.4A×1×60s＝600J；
（2）由图象知，当灯泡实际功率P实＝3W时，U实＝10V，I实＝0.3A，
滑动变阻器两端的电压：U′＝U﹣U实＝25V﹣10V＝15V，
通过的电流为I′＝I实＝0.3A，
由I＝可得，滑动变阻器连入电路的电阻值：R′＝＝＝50Ω；
滑动变阻器消耗的功率：P′＝U′I′＝15V×0.3A＝4.5W。
答：（1）当灯泡L正常发光时，整个电路1min内消耗的电能为600J；（2）移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡L消耗的实际功率为3W，滑动变阻器连入电路的电阻值为50Ω；变阻器消耗的电功率为4.5W。
第二十单元 电功率【真题训练】
一、选择题
1．（2021·内蒙古包头·中考真题）如图，灯泡标有“6V 3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 3A”。当电源电压为12V时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12Ω；
B．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5A；
C．改变后的电源电压为7.5V；
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶5
【答案】D。
【解析】A．电源电压为12V，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，灯泡正常发光时,灯泡与滑动变阻器R2、定值电阻R1串联，灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器加R1两端的电压也为6V，此时有
此时接入电路的R2的阻值为，故A错误；
B．闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，电路中灯泡与R1并联，改变电源电压，灯泡再次正常发光时，故此时电源电压为6V；通过灯泡的电流
通过R1的电流为
电流表的示数为，故B错误；
C．改变后的电源电压为6V，故C错误；
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为
故D正确。故选D。
2．（2021·湖北荆州市·中考真题）如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ）。
A．电源电压为5V；
B．小灯泡正常发光时电阻为2.5；
C．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W；
D．当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
【答案】D。
【解析】滑动变阻器与小灯泡串联，乙、丙图相结合
A．电路中电流为0.5A时，滑动变阻器的阻止为10Ω，电源电压为
故A错误；
B．小灯泡正常发光时电阻为
故B错误；
C．当电压表示数为1V时，电路中的电流为0,2A，滑动变阻器消耗的电功率为
故C错误；
D．当电压表示数为2V时，变阻器两端的电压为8V，小灯泡和变阻器串联，消耗的功率之比为
故D正确。故选D。
3．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8W，电压表示数为3V。下列结果正确的是（ ）。
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A．只有①②③正确
B．只有②③④正确
C．只有①③正确
D．只有②④正确
【答案】A。
【解析】①图乙，小灯泡与电阻R串联，由小灯泡的实际功率为1.8W，观察图甲可知，此时电路中的电流为0.3A，灯泡两端的电压为6V；电压表示数为3V，所以电源电压为
故①正确；
②电阻R的阻值，故②正确；
③电路消耗的总功率为，故③正确；
④小灯泡与电阻R串联，根据串联电路电流处处相等，通过灯泡的电流为0.3A，则通过电阻R的电流也为0.3A，故④错误。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。
4．（2021·四川眉山市·中考真题）如图所示，电源电压为保持不变，，，灯泡L标有“”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（ ）。
A．灯泡L正常工作时的电阻为；
B．当只闭合开关时，电阻消耗的功率为；
C．如果开关、和同时闭合，灯泡L短路不工作；
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
【答案】D。
【解析】A．由
得，灯泡L正常工作时的电阻为，故A错误；
B．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻为
电路的电流
电阻消耗的功率，故B错误；
C．如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，故C错误；
D．当只闭合开关时，电阻与灯泡L串联，此时电路的总电阻最大为
电路的电流
电路消耗的功率最小
如果开关、和同时闭合，电阻被短路，电阻与灯泡L并联，此时电路电阻最小为
电路的功率最大为
此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
故D正确。故选D。
5．（2021·河北中考真题）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值均为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，下列有关说法正确的是（ ）。
A．b一定是电流表，c一定是电压表；
B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0
C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小；
D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0
【答案】BD。
【解析】A．当S1、S3闭合时，电阻R1开路。移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，说明此时电路中滑动变阻器被短路，故c一定是电流表。若a是电压表，则整个电路相当于开路，故不符合题意，因此a是电阻，b是电压表，故A错误；
B．开关都闭合时，电阻与R1并联，滑动变阻器被短路，电路的总电阻为
电路中的电流
电路消耗功率为，故B正确；
C．只闭合S1，电阻R1开路，滑动变阻器 R2与电阻串联。若b为电压表，电压表测量滑动变阻器R2电压，P向右移动，R2接入的阻值变大，b的示数会变大，故C错误；
D．将a、c互换，开关都闭合时，电阻R1被短路，电阻与滑动变阻器R2并联，当动变阻器R2接入的电阻为 时，电路中的电流为3I0，故D正确。故选BD。
二、填空题
6．（2021·辽宁辽宁·中考真题）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是______，电源电压是______V，发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。（灯丝电阻不变）
【答案】L2；18V；3。
【解析】[1][2][3]根据可得它们各自正常发光时的额定电流
根据可得它们各自的电阻
两个小灯泡串联在电压恒定的电源两端。因为串联电路电流处处相等，且开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则此时电路电流I=0.5A
因为此时电路电流等于小灯泡L2的额定电流，故正常发光的小灯泡是L2；根据串联电路总电阻与分电阻之间的关系以及欧姆定律可得电源电压
而此时电路电流小于小灯泡L1的额定电流，所以发光较暗的是小灯泡L1，则此时小灯泡L1的实际功率。
7．（2021·湖北湖北·中考真题）电热壶的发热丝温度很高而跟它串联的导线却不怎么发热，这是因为通电时它们的电流相同，______不同。电热壶内的热水放在桌面上慢慢变冷，这是通过______方式改变了水的内能。
【答案】电阻；热传递。
【解析】[1]根据 可知，电流相同时，电阻越大，产生的热量越多，电热壶的发热丝温度很高而跟它串联的导线却不怎么发热，这是因为通电时它们的电流相同，电阻不同，电热壶的发热丝的电阻比导线的电阻大得多，产生的热量多。
[2]电热壶内的热水放在桌面上热水的热量被周围环境吸收，慢慢变冷，这是通过热传递方式改变了水的内能。
8．（2021·广西贵港·中考真题）如图所示的电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。
【答案】201.8；。
【解析】[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转，则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了。
9．（2021·辽宁辽宁·中考真题）如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的______实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s内产生______J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更______（填“大”或“小”）的。
【答案】热效应；90；大。
【解析】[1]封口机是利用电流的热效应工作的，在电流通过时，电路中的电阻发热温度升高从而达到工作目的。
[2]10s内，封口机产生的热量
[3]封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的热量太多，据知，在电压和时间相同时，电阻越大，产生的热量越少，所以应将发热电阻换成阻值更大。
10．（2021·贵州贵州·中考真题）如图甲所示，是某物理兴趣小组为了探究金属导体A、B的电流随电压变化关系而连接的电路。只闭合开关S1，测得电流表和电压表的示数并记录在表1中；同时闭合开关S1、S2，根据测得数据绘制出电流表与电压表示数变化的关系图像，如图乙所示，请根据图表信息计算：A的电阻为___________Ω；B在10V电压下的电功率为___________W。
电流I/A
0.08
0.16
0.32
电压U/V
2.00
4.0
8.0
【答案】25；5.6。
【解析】[1]只闭合开关S1，A电阻和变阻器串联，电压表测量A两端的电压，电流表测量通过A的电流，由表中数据可知A的电阻
[2]同时闭合开关S1、S2，A和B并联，电压表测量AB两端的电压，电流表测量干路中的电流，10V电压下A中的电流
由图可知，10V电压下干路中的电流是0.96A，由并联电路电流的规律可知通过B的电流
IB=I-IA′=0.96A-0.4A=0.56A
B在10V电压下的电功率为PB=U′IB=10V×0.56A=5.6W。
11．（2021·辽宁辽宁·中考真题）如图甲，小灯泡为“6V 3W”，潜动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象（图乙）；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象（图丙）该电路的电源电压为______V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最大阻值为______Ω；只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。
【答案】6；25；0.2。
【解析】[1]只闭合开关S1和S3，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压；只闭合开关S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，由图丙可知电源电压为6V。
[2]只闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为
通过变阻器的最小电流为
变阻器连入的最大阻值为
[3]只闭合开关S2时，通过灯泡的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压
灯泡的最小功率为。
12．（2021·黑龙江大庆·中考真题）如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是______；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到______℃。
【答案】12.1；41。
【解析】[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是
[2]水龙头放热Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高温度为
末温为t1=21℃+20℃=41℃。
13．（2021·吉林·中考真题）如图甲所示，小灯泡的额定电压为，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻和小灯泡的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为___________；通电，定值电阻产生的热量为___________。
【答案】0.2；2。
【解析】[1]由图，小灯泡正常发光时的电压2.5V，电流0.2A。
[2]因为串联，所以电阻电流0.2A，由图电阻分压1V，通电，定值电阻产生的热量为
。
14．（2021·贵州安顺·中考真题）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则P1:P2=_______。
【答案】25:18。
【解析】甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，
甲灯正常发光的电阻为R甲===12Ω
同理，乙灯正常发光的电阻为R乙===10Ω
甲灯与R1串联， 电路电流I===0.5A……………………①
乙灯与R2串联， 电路电流I′===0.3A……………………②
又已知R1+R2=90Ω……………………③
联立①②③解得R1=30Ω，R2=60Ω
则===。
15．（2021·内蒙古通辽·中考真题）如图为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，若把电路接在3V的电源上，工作，则电流通过电阻产生的热量为______J。
【答案】电阻；36。
【解析】[1]两个电阻丝串联，通过它们的电流相同，只有电阻不同，故电阻是变量，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]电路中电流为
电流通过电阻产生的热量为
故电流通过电阻产生的热量为。
16．（2021·四川攀枝花·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
【答案】20；16.25。
【解析】[1]如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，则滑动变阻器两端的电压为U1=U-UL=9V-4V=5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则滑动变阻器R的最大阻值为Rmax=2R中=2×10Ω=20Ω
[2]如图乙所示，当灯泡两端的电压2.5V时，电路中的电流为0.4A，此时灯泡的电功率为
PL=ULIL1=2.5V×0.4A=1W
此时滑动变阻器两端的电压为U2=U-UL1=9V-2.5V=6.5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为。
17．（2021·四川攀枝花·中考真题）物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量，则这个电炉的电功率为______W，电阻丝工作时的电阻为______Ω。
【答案】；。
【解析】[1]这个电炉的电功率
[2]电阻丝工作时的电阻为。
18．（2021·湖北湖北·中考真题）标有“6V 4.5W”的灯泡L1和“？ 1W” 的灯泡L2，当它们并联在2V的电路中时L2比L1亮；当它们串联在6V的电路中时L2正常发光，灯泡L2正常发光时的电压为______ V（忽略温度对灯泡电阻的影响）。
【答案】2。
【解析】L1电阻为
当它们并联在2V的电路中时L2比L1亮，并联电压都是2V，根据，L2电阻小，当它们串联在6V的电路中时L2正常发光，功率1W，设灯泡L2正常发光时的电压为U，则此时L1分压为6V-U，因为串联电路电流相等，可得方程
代入数据
解得U=2V或4V，因为L2电阻小，所以串联时分压不可能超过3V，所以灯泡L2正常发光时的电压为2V。
19．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电路中，标有“”字样，标有“”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为______；若两灯并联后接入电路中，则、两灯的实际电功率之比为______（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
【答案】；。
【解析】[1]由
得，、两灯的电阻分别为，
从图中可以看出两灯泡串联，电压表V1测量灯泡L2的电压，电压表V2测量电源电压，此时两电压表示数之比为
[2]若两灯并联后接入电路中，则两灯的电压相等，由
、两灯的实际电功率之比为。
20．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______侧U型管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是______。
【答案】左；300。
【解析】[1]分析图可知，甲、乙两容器中电阻大小相同，但是甲容器中的电阻接在干路上，乙容器中的电阻接在支路上，流过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流，通电相同时间，甲容器中电阻产生的热量多，与甲容器连接的左侧U型管液面高度的变化较大。
[2]通过甲容器中电阻丝的电流是，则流过乙容器中电阻的电流为1A，乙容器中电阻丝在内产生的热量。
21．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是______，此电能表允许接入用电器的最大总功率是______。
【答案】0.6；4400。
【解析】[1]电能表上标有，表示电能表转盘每转动3000圈，消耗的电能为，故在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是
[2]220V表示这个电能表要接在220V的电路中，10A表示电能允许通过的最大电流，20A表示电能表短时间内通过的最大电流，故此电能表允许接入用电器的最大总功率是
22．（2021·湖北十堰市·中考真题）LED灯具有节能、环保等特点，它的主要材料是 ______（选填“超导体”或“半导体”），一个额定电压为220V，额定功率为11W的LED灯，该灯的额定电流是 ______A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同，她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯，若小红房间的台灯每天正常发光4小时，使用LED灯后一个月（按30天计算）可以节约用电 ______kW•h。
【答案】半导体；0.05；6。
【解析】[1]LED灯中的发光二极管主要应用了半导体材料。
[2]灯的额定电流为
[3]节约的电能为。
23．（2021·广东中考真题）如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，实验中用U形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器______（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。
【答案】电流；高度差；甲。
【解析】[1]由本实验装置，甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据控制变量法，探究产生热量与电流。
[2]本实验利用转换法，观察U形管内液面高度差，可反映产生热量多少，高度差越大，产生热量越多。
[3]甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据焦耳定律
甲内电阻丝产生热量多。
24．（2021·海南中考真题）如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，灯泡L上标有“6V， 6W字样。当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，电流表示数为2.0A，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开，滑片P移至b端时，电源电压U为__________V，灯泡L的实际电功率P为__________W。
【答案】6；1.5。
【解析】[1]当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，滑动变阻器全部接入电路和小灯泡并联，因为灯泡L正常发光，根据并联电路的电压规律可知，电源电压等于灯的额定电压等于6V。
[2]当开关S、S1均闭合，滑片P移至a端时，灯的电流为
灯的电阻为
滑动变阻器的最大电阻为
开关S闭合，S1断开，滑片P移至b端时，滑动变阻器全部接入电路和灯串联，此时灯的功率为。
25．（2021·湖南郴州市·中考真题）小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是_______度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交_______元电费。
【答案】80；48。
【解析】[1]用电能表计算用电量，拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数，小林家中这个月他家的用电量是866.0度-786.9 度=48 度
[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交的电费为48度×0.6元/ 度=48元。
26．（2021·广西中考真题）家庭装修中遇到导线不够长时，有的装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较______，电能转化为热的功率较______。
【答案】大；大。
【解析】[1]导体的电阻与导体的长度有关，导体越长，导体的电阻越大。把两根导线连接起来使用，是增大了导体的长度，因此连接处接触电阻较大。
[2]由于导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等，根据P=I2R，连接处的电阻较大，电能转化为热的功率较大。
27．（2021·江苏泰州市·中考真题）小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
【答案】；189；315。
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
28．（2021·山东临沂市·中考真题）仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路，正常工作6min，电能表的转盘转过了360r，则电热水壶消耗的电能为_________kW·h，电功率为________kW。
【答案】0.12；1.2。
【解析】[1]电能表的转盘转过了360r，电热水壶消耗的电能
W=×1kW·h=×1kW·h=0.12kW·h
[2]电热水壶消耗的电能W=0.12kW·h=4.32×105J
电热水壶工作的时间t=6min=360s
电热水壶的电功率P===1200W=1.2kW。
三、实验题
29．（2021·山东烟台·中考真题）为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况，某小组选用了一只额定电压为3.8V的小灯泡，他们准备进行三次测量，加在小灯泡两端的电压分别为3.8V、4.5V和3V，连接的实物电路图如图所示。
电压表
示数（V）
电流表
示数（A）
小灯泡的
实际功率（W）
小灯泡的
发光情况
3.8
0.40
正常发光
4.5
0.42
1.89
校亮
3.0
0.38
1.14
较暗
（1）开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡的亮度____________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表的示数____________，电压表的示数____________（后两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线_______；
（3）正确连接电路后开始实验，实验所测数据如上表所示，则小灯泡的额定功率为____________W；
（4）根据上表的实验数据以及小灯泡的发光情况，你有什么发现_______?
【答案】变亮；变大；不变如图；1.52；见解析。
【解析】（1）[1][2][3]开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知通过电路的电流变大，电流表的示数变大，灯泡变亮，电压表测量电源电压，电压表的示数不变。
（2）[4]电压表测量电源电压是错误的，电压表和灯泡并联，如图所示：
（3）[5]由表中数据可知小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.40A=1.52W
（4）[6]由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，小灯泡的亮暗由实际功率决定。
30．（2021·辽宁辽宁·中考真题）小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率（电源电压恒定）实验步骤如下：
（1）开关闭合前，应将滑片移到变阻器的______（填“最左”或“最右”）端。
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡_______（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则电流值为_______A，小灯泡的额定功率为______W。
（4）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是______。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的______决定的。
（5）小刚又设计了如图丁所示的电路，测出了标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，变阻器R1的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①闭合S1，断开S2，移动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.3A；
②闭合S2，断开S1，保持变阻器R1的滑片位置不动移动变阻器R2的滑片，使电流表的示数仍为0.3A；
③________，将变阻器R1的滑片移到最左端，电流表的示数为0.6A，再将变阻器R1的滑片移到最右端，电流表的示数为0.2A；
④小灯泡的额定功率为______W。
【答案】最左；短路；右；0.24；0.6；灯泡电阻随温度改变；实际功率；保持变阻器R2的滑片位置不动；0.45。
【解析】（1）[1]开关闭合前，滑片处于阻值最大处，即最左端。
（2）[2]电流表有示数，是通路，电压表没有示数，可能是灯泡短路。
（3）[3]电压表的示数为1V，小于2.5V，要增大灯泡分压，减小变阻器分压，要减小变阻器电阻，滑片右移。
[4][5]电流表小量程，分度值0.02A，示数0.24A，小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W
（4）[6]灯泡电阻随温度变化而变化，不是定值，所以小灯泡的电流随其两端电压变化的图像不是直线。
[7]两端电压的增大，根据，实际功率增大，变亮。
（5）[8][9]闭合S1，断开S2，灯泡和变阻器串联，电流0.3A，灯泡正常发光；闭合S2，断开S1，保持变阻器R1的滑片位置不动移动变阻器R2的滑片，使电流表的示数仍为0.3A，用变阻器R2代替灯泡，电流还是0.3A时，变阻器R2阻值等于灯泡正常发光阻值；因为电源电压不变，变阻器R1的滑片移到最左端，电流表的示数为0.6A，电源电压为U=I1R2=0.6A×R2
变阻器R1的滑片移到最右端，电流表的示数为0.2A，电源电压
U= I2R2+ I2R1=0.2A×R2+0.2A×10Ω
可得0.6A×R2=0.2A×R2+0.2A×10Ω
解得R2=5Ω，小灯泡的正常发光电阻5Ω，所以小灯泡的额定功率为P=IR2=(0.3A)2×5Ω=0.45W。
31．（2021·广西贵港·中考真题）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1>R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；_______
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制_______；电阻丝放出热量的多少，通过_______来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入_______相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高Δt1，在实验二中温度升高Δt1′，则Δt1′_____2Δt1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小______正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值_______的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为Δt，若不计热量损失，则a液体的比热容为________（用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
【答案】如图；电流相等；温度计的示数变化；质量；小于；大于；不成；相同；。
【解析】（1）[1]变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：
（2）[2]图1中，两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等。
[3]根据转换法知，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的。
（3）[4]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体。
[5]因煤油比水具有较小的比热容，故用煤油比用水更容易看出温度的变化。
（4）[6][7]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍；所以用电阻丝R1加热的煤油，温度升高Δt1′大于2Δt1，该实验说明电流产生的热量与电流不是正比例关系。
（5）[8]在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值相等的电阻丝，可以探究两种不同液体的吸热性质。
[9]电阻丝产生的热量Q=I2Rt，不计热量损失，液体吸收的热量Q吸=Q=cmΔt
则c=。
32．（2021·贵州安顺·中考真题）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过______的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间______（选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？______（选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行?______（填字母序号）
A．20Ω 30Ω B．15Ω 15Ω C．5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计______？请你说明理由______。
【答案】热传递；有关；能；C；不能；两电阻并联时，电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能。
【解析】（1）①[1]火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，火柴头获得了能量，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②[2]火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧，说明电阻丝产生的热量与通电时间有关。
（2）①[3]相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。
②[4]闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比，故C符合题意。
（3）[5][6]改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同，但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。
33．（2021·辽宁辽宁·中考真题）测量小灯泡电功率。
（1）小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。
①图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整______。正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最______（填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器______。
②排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值______（填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示为______A，小灯泡的额定功率为______W。
③继续调节滑动变阻器的滑片，多次实验，小明发现灯丝的电阻是随功率变化的，当小灯泡的电阻为8Ω时，小灯泡的实际功率______（填“大于”、 “小于”或“等于”）额定功率。
（2）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电压表或电流表，测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤。
①将______（填“电压表并联在ab间”、 “电流表串联在a点”或“电流表串联在b点”），只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电表的示数为______，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置______（填“保持不动”、 “向右移动”或“向左移动”）读出电表的示数U或者是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为P额=______。
【答案】如图；右；断路；变小；0.4；1；大于；电流表串联在b点；；保持不动；。
【解析】（1）①[1]电压表和灯泡并联，如图所示：
[2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最右端。
[3]闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，说明电路中出现断路，可能是滑动变阻器断路。
②[4]适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程是0~3V，电压表的示数是2V，小灯泡的额定电压是2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值变小。
[5][6]由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W
③[7]小灯泡正常发光时的电阻
温度越高，小灯泡越亮，小灯泡功率越大，小灯泡的电阻越大，当小灯泡的电阻为8Ω时，小灯泡的温度比正常发光时温度高，小灯泡的实际功率比额定功率大。
（2）①[8][9]测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率，电流表串联在b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 。
②[10]只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置保持不动，此时电流表测量灯泡和定值电阻R0的总电流，读出电表的示数I，灯泡的额定电流为I额=I-
③[11]小灯泡L2的额定功率表达式为P额=U额I额=U额(I-)。
34．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。
（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。
（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因：_____________。
【答案】液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分）；①；电阻；不是；电流；电阻R3断路。
【解析】（1）[1]如果电流通过导体产生的热量越多，透明容器中空气膨胀程度越大，U形管中液面的高度差越大，所以我们可以通过U形管中液面的高度差来反映电阻产生热量的多少，这种方法称为转换法。
[2]在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，我们是通过水平面物块被推出的距离来反映动能大小的，也用到了控制变量法，故选①。
（2）[3]通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧导体产生热量多，因为右侧电阻大，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（3）[4]图中U形管下端连通，但上端不开口，不是连通器。
[5]乙图中透明容器中电阻相等，是研究电流通过导体产生的热量和电流的关系，所以应该改变电流，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的电流不同。
（4）[6]左右两侧U形管液面上升高度相同，说明电阻产生了热量一定有电流经过，且产生的热量相同，因为透明容器中的电阻相同，说明电流相同，所以故障可能是电阻R3断路。
35．（2021·甘肃中考真题）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。
【答案】煤油；温度计的示数；电阻；不同；电流。
【解析】（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。
36．（2021·浙江杭州市·中考真题）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整______；
（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为 ______V。接下来调节滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。
【答案】如图；2.3；B 。
【解析】（1）[1]根据电路图可知，电流表串联接入电路中，电压表并联到灯泡的两端，实物图如图所示：
（2）[2][3]电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，而额定电压为2.5V，故应使小灯泡两端的电压增大，就应该让滑动变阻器两端的电压减小，就必须把滑动变阻器的阻值调小，即滑片向B端移动，使电压表示数为2.5V。
37．（2021·湖南常德市·中考真题）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：①______；②______。
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是______。
【答案】闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大；0.625；B；丙。
【解析】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流在0.3A作用，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。
（2）[3]测量小灯泡的额定电功率，需要选择小灯泡的额定电压，额定电压为2.5V，此时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定电压为。
（3）[4]电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器需要分担的电压为
则滑动变阻器的最小阻值为
再尽可能的选择小电阻，故选B。
（4）[5]选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。
38．（2021·湖北十堰市·中考真题）小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）______。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是 ______。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ______W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 ______。
（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ______；
②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx＝______（用所测物理量和已知物理量符号表示）
【答案】如图；在连接电路时，开关没有断开；1.14；大；U额；。
【解析】（1）[1]滑动变阻器要串联接入电路，接线柱要一上一下连入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，所以滑动变阻器右下侧的接线柱连到灯泡的右端，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择的是大量程0~15V，并联到小灯泡两端，如图所示：
（2）[2]如果在连接电路时，开关没有断开，则会出现在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，这种连接电路的方式是错误的。
（3）[3]如图乙所示，电流表选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
[4]电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的锻压，测量值是准确的，电流表实际测量的是通过小灯泡与电压表并联的总电流，由并联电路电流规律可知，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，根据P=UI可知，所测小灯泡的额定功率偏大。
（4）①[5]先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压为U额。
③[6]因为断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，则加在Rx电阻两端的电压为U-U额，小灯泡和电阻Rx串联，则流经电阻Rx的电流为I额，待测电阻Rx的阻值为。
39．（2021·北京中考真题）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明；水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。
【答案】见解析。
【解析】保温杯中装入一定质量的水，按图连接电路，闭合开关，观察数字温度计示数，每升高1℃，记录时间，填写在下面的表格中。
升高温度/℃
1
2
3
4
5
6
7
8
9
…
时间/s
40．（2021·广西中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
小灯泡功率P/W
1
1.6
0.30
2
0.42
3
4.0
0.53
（1）本实验的实验原理是______。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是_______。
（4）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在上表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在上表序号2、3中。
①序号2数据中，电压表示数如图乙所示，为______V；
②分析数据可知，实验中小华将电压表接在______（选填“小灯泡”或“R1”）两端。
【答案】P=UI；A；电流表是否有示数；2.5；R1。
【解析】（1）[1] 伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI。
（2）[2]实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于最大阻值处的A端。
（3）[3]小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是电流表是否有示数，如果有示数，且电流表指针偏转的角度过小，说明滑动变阻器此时接入电路的阻值过大，接下来应该移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使小灯泡正常发光。
（4）①[4]序号2数据中，电压表示数如图乙所示，电压表选择的是小量程的0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为2.5V。
②[5]因为小灯泡的额定电压为6V，分析数据可知，电压表的示数都达不到小灯泡的额定电压值，所以实验中小华将电压表接在R1两端。
41．（2021·四川眉山市·中考真题）在测量额定电压为小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗；_______
（2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表：
物理量
次数
电压
电流
灯泡亮度
灯泡实际
电功率
灯泡电功率的
平均值
1
0.5
0.18
不亮
2
1
0.2
发暗光
3
2
0.3
发较亮光
4
2.5
0.32
正常发光
5
2.8
0.34
发光强烈
①小灯泡的额定功率为_______；
②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______；
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。
（3）测量额定电压为的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_______时，小灯泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为；
③推导出小灯泡L的额定功率表达式_______（用物理量、和表示）。
【答案】如图；0.8；灯泡电功率的平均值的一栏；温度；；。
【解析】（1）[1]将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P，小灯泡亮度变暗，说明接入的电阻阻值需要变大，总电阻需要变大，电流需要变小，故滑动变阻器需要接到下面的接线柱，向右滑时，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故用一根导线将滑动变阻器的左端的下面的接线柱和和电流表的负接线柱，故如下图所示：
。
（2）[2][3][4] 小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为0.8W；不合理的是求灯泡电功率的平均值的一栏，因为不同电压下，不同的电功率，求平均功率没有任何意义；分析表中数据还发现灯丝电阻跟温度的关系，因为电压变大，实际功率变大，灯泡变亮，温度变高，电阻变小。
（3）[5][6] 断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，定值电阻和灯泡并联，此时电流表测量定值电阻的电流，为了测量小灯泡的额定电压，故可以用电流表的示数和定值电阻组合成电压表，为了测量额定功率，故需要灯泡为额定电压，故此时的电流为
故此时的电流为；保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为，此时灯泡和定值电阻仍然并联，电流表测干路电流，那么通过灯泡的额定电流为
那么小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为。
42．（2021·江苏泰州市·中考真题）小明和小华在实验室做如下两个电学实验：
（1）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明所用的器材有：新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表电压表、“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个及导线若干；
①实验中小明将5Ω的电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；（____）
②改正错误后，将滑片调至______（选填“A”或“B”）端，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至某一位置，使电压表示数为1.6V，读出电流表的示数并记录在表格中，将此时滑片的位置标记为M；
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.32
2
10
0.16
3
20
0.08
③接着将5Ω的电阻换为10Ω，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为1.6V，读出对应电流表的示数并记录，此时滑片的位置在M的______（选填“左侧”或“右侧”）；
④最后小明换用20Ω的电阻继续进行实验并记录电流表的示数；分析表中数据，可得到的结论是：______；
（2）小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0~999.9Ω）、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计了如图乙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案：
①闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使______，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R；
②仍闭合开关S1，将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额；
③在步骤②的基础上，将R1阻值调为0，R2的滑片______（填滑动变阻器滑片的位置变化情况），并读出电流表示数为I；
④则小灯泡额定功率的表达式为：P=______（用已知量和所测物理量的符号表示）；
⑤实验后小华发现，电路中只需将______和______互换位置，可以更简单地测出小灯泡的额定功率。
【答案】如图；B；右侧；导体两端电压一定时，导体电流与导体电阻成反比；电流表示数为I额；保持不动；；R1；R2。
【解析】（1）①[1]探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验，定值电阻要与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，如图所示：
②[2]闭合开关前，滑动变阻器阻值调到最大，为B端。
③[3]接着将5Ω的电阻换为10Ω，要使电压表示数仍为1.6V，根据串联分压，滑动变阻器电阻要调大，即向B端调，位置在M的右侧。
④[4]根据数据可得实验结论为：导体两端电压一定时，导体电流与导体电阻成反比。
（2）①[5]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使灯泡正常发光，即使电流表示数为I额。
③[6]利用等效替代法，R2滑片应保持不动，读出电流表示数I，以求得电源电压。
④[7]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使灯泡正常发光，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R，电源电压可表示为
将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额，可知R2阻值与RL相同，但R2不可读数，将R1阻值调为0，R2的滑片不动，并读出电流表示数为I，电源电压可表示为
联立两式可得
可求得
因此灯泡额定功率为
⑤[8][9]将电阻箱R1、滑动变阻器R2交换位置，可测灯泡额定功率，闭合S1，将S2接1，调R2将电流表示数调为I额，将S2接2，调R1，使电流表示数调为I额，根据等效替代，R1可读数，此时的阻值R1为灯泡正常发光时的阻值，额定功率为。
43．（2021·四川广安市·中考真题）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10），电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程，电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。（______）
（2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是___________。
A．电流表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根据实验数据绘制的图像如图乙所示，根据图像可计算出小灯泡的额定功率是________W。
（4）实验小组发现小灯泡的图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随________变化而变化。
【答案】如图；B；0.625；温度。
【解析】（1）[1]测量小灯泡功率实验使用的是伏安法，所以应将滑动变阻器、电流表、小灯泡串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10，所以小灯泡正常工作时的电流约为0.25A，故电流表量程选择0~0.6A，从电源正极开始依次连接电路即可，如图所示：
（2）[2]因为闭合开关后，小灯泡不亮且电流表无示数，所以可以初步判断电路中某处发生了断路，又因为电压表无示数，所以电压表两接线柱到电源两端的连线部分有断路故障，所以故障有可能为电流表断路、滑动变阻器断路、开关接触不良，不可能是小灯泡断路，因为如果小灯泡断路，且故障只有一处的，那么电压表此时可以测量电源电压，所以有示数，这与实际情况不符，所以不可能为小灯泡断路，故选B。
（3）[3]由题干信息可知，小灯泡的额定电压为2.5V，对应乙图可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，根据可知，小灯泡的额定功率为
（4）[4]小灯泡在发光的过程中，由于电流做功，灯丝的温度上升，所以不同电流下，小灯泡灯丝的温度不同，从而使得电阻不同，所以小灯泡的电压电流关系图像不是一条直线。
44．（2021·江苏苏州市·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整______；
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______（左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______W；
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为______；
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.37
（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为______Ω；
（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中便其能完成实验______。
【答案】如图；移动滑片，观察灯泡是否发光；右；0.75；0.37；17.5；如图。
【解析】（1）[1]在测量小灯泡的电功率时，所用的电路应是串联电路，而滑动变阻器上边的接线接任一端都可以，对变阻器接入电路的阻值大小无影响，而电压表应并联在小灯泡两端，所以电路连接如下：
（2）[2]闭合开关，灯泡不亮，但电压表、电流表均有示数，说明电路中无断路，小灯泡也无短路，那么可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，造成电路中的电流过小。所以应移动滑片，观察灯泡的发光情况。
（3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，而电压表示数为2.3V时，比小灯泡的额定电压小，据串联电路的分压特点，应移动滑片让变阻器接入电路的阻值变小，分去的电压变小，直到电压表的示数为2.5V。所以应向右移动滑片。
（4）[4]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。那么小灯泡的额定功率P=ULI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[5]由表格数据知，前四组对应的电压与电流的比值分别为5、6、7.1、8.4，即电压增大时，电压与电流的比值也增大，而第五组数据中电压与电流的比值为8.1，比8.4小，那么此组数据的电流0.37A有误。
（6）[6]实验探究中，当电压表的示数最小时，即小灯泡两端的电压最小时，变阻器分去的电压最大，此时变阻器接入电路的阻值最大为
所以实验中变阻器的总阻值至少为17.5Ω。
（7）[7]按题意，应将定值电阻与小灯泡并联后再与滑动变阻器串联在电路中，通过两个开关的通断来控制电流表所测量的电流。当开关S1断开、S2闭合时，电流表测定值电阻R0支路的电流，调节变阻器的滑片，让电流表的示数为0.25A，则小灯泡两端的电压U1=I1R0=0.25A×10Ω=2.5V
保持滑片位置不变，将开关S2断开、S1闭合，此时电流表测干路的电流，记下电流表的示数为I总，据并联电路的电流特点，可求得通过小灯泡的电流，然后据P=UI求出小灯泡的额定功率，所以作图如下：
四、计算题
45．（2021·山东临沂市·中考真题）某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示，其中R1是额定功率为2000W的电热丝，R2是阻值为130Ω的分压电阻，电磁泵的额定电压为12V，在1标准大气压下，将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶，正常加热8min20s将水烧开，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，求该电热水瓶：
（1）此次加热水的效率；
（2）电磁泵的额定功率。
【答案】（1）84%；（2）19.2W。
【解析】（1）水升温
水吸热
电热丝消耗电能
此次加热水的效率
（2）R2分压U2=U-UM=220V-12V=208V
电磁泵支路电流为
电磁泵的额定功率
答：（1）此次加热水的效率84%；（2）电磁泵的额定功率19.2W。
46．（2021·山东潍坊市·中考真题）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中、、均为发热电阻，已知，，，仅闭合S1时，加热功率；仅闭合S2时，加热功率，求：
（1）电源电压U及的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。
【答案】（1）12V； 3Ω；（2）64W。
【解析】（1）由图可知，仅闭合S1时，R1与R0串联，加热功率为R1与R0串联的总功率，即
P1===24W①
仅闭合S2时，R2与R0串联，加热功率为R2与R0串联的总功率，即
P2===12W②
联立①②解得U=12V，R0=3Ω。
（2）该装置的最大加热功率为同时S1、S2、S3，即R1与R2并联时的总功率。R1与R2并联时的总电阻为R并===2.25Ω
则最大加热功率为P总===64W
即电路的最大加热功率为64W。
答：（1）电源电压U为12V，的电阻值为3Ω；（2）该装置的最大加热功率为64W。
47．（2021·贵州安顺·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
【答案】（1）5Ω；（2）1V；（3）0.9W。
【解析】（1）灯丝电阻
（2）当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压
（3）由（2）可知R两端电压
所以电源电压
当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率
答：（1）灯丝电阻为5Ω；（2）灯L两端电压为1V；（3）定值电阻R消耗的电功率为0.9W。
48．（2021·湖北湖北·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W” 的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶
（1）小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；
（2） R0的电阻 ；
（3）当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。（结果保留二位小数）
【答案】（1）1A，60J；（2）6Ω；（3）1.49W。
【解析】（1）小灯泡L正常工作时的电流
小灯泡正常工作10s消耗的电能
（2）当P在a端时，灯泡正常发光，
R0两端电压为
所以
（3）滑片P→b端时，电路中的电流
R两端电压为
此时R消耗的功率为
滑片P→c点时，
解得
因为串联且两部功率相等
"L 和R0”两端总电压
∴滑片P→c点时电路消耗的总功率为
此时电路中的电流为。
解法一∶
滑片P→c点时，灯泡两端电压
灯泡L的实际功率为
解法二∶
滑片P→c点时R消耗的实际功率
灯泡L消耗的实际功率
答：（1）小灯泡L正常工作时的电流为1A，小灯泡正常工作10s消耗的电能为60J；（2） R0的电阻为6Ω；（3）滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率为1.49Ｗ。
49．（2021·宁夏·中考真题）国产某品牌手机配置 “， ”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。
（1）电池充满电后，储存的电能为多少？
（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出，”，另一个标注“输出，”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。
（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
【答案】（1）；（2）“输出，”；（3）快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。
【解析】（1）电池充满电后，储存的电能为
（2）输出的功率为
另外一个充电器
故“输出，”充电快 。
答：（1）电池充满电后，储存的电能为；（2）“输出，”充电快；（3）根据可知，快充比普通充电器充电快，因为电流大，快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。
50．（2021·甘肃兰州市·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。
【答案】（1）0.5A；（2）10V；（3）100J。
【解析】（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。
51．（2021·内蒙古中考真题）小红从赤峰到宁城，选择了尾气零排放的G8208次列车，经查询赤峰到宁城高铁运行里程约100km，运行时间约30min。若该列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.7×105N，供电电路输入列车的电功率恒为2×107W，请你根据以上信息，解决下列问题：
（1）从赤峰站到宁城站段列车消耗的电能。
（2）求该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率。
【答案】（1）；（2）75％
【解析】（1）赤峰站到宁城站段列车消耗的电能
（2）牵引力做的功
电能转化为机械能的效率
答：（1）赤峰站到宁城站段列车消耗的电能为；（2）该列车从赤峰站至宁城站将电能转化为机械能的效率为75％。
52．（2021·黑龙江中考真题）如图甲所示为某高、低温两挡位电烤箱的内部简化电路，S为手动开关，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求:
（1）高温挡工作时的功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）15min内R1消耗的电能。
【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）高温挡工作时的功率
（2）当 S、S1闭合，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时电功率最大，为高温档，那么当S闭合时，为低温档，低温档的功率为
那么电热丝R2的功率为
则电热丝R2的阻值为
（3）15min内R1消耗的电能
答：（1）高温挡工作时的功率；（2）电热丝R2的阻值为；（3）15min内R1消耗的电能。
53．（2021·内蒙古中考真题）中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。
蛋糕机部分参数表
U额=220V
额定功率/W
中温440
高温880
（1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比；
（2）求该蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻；
（3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。
【答案】（1）1:2；（2）110Ω；（3）高温挡，S1闭合，S2连接触点2；中温挡，S1闭合，S2连接触点1；低温挡，S1断开，S2连接触点3； 220W。
【解析】（1）由P=UI可得，蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比
====
即该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比1:2。
（2）由P=UI=可得蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻R中===110Ω
即中温档时电路的总电阻为110Ω。
（3）由P=UI=可知，电压一定，电路中电阻越大，电功率越小。当S1闭合，S2连接触点2时，R1和R2并联，并联总电阻最小，为高温挡；当S1断开，S2连接触点3时，电阻R1和R2串联，串联总电阻最大，处于低温挡；当S1闭合，S2连接触点1时，电路中只有R1，为中温挡。
高温挡的额定功率为880W，则R1和R2并联的总电阻R并===55Ω
中温挡时，电路中只有R1，中温档时电路的总电阻为110Ω，即R1=110Ω，则
+=+=55Ω
解得R2=110Ω
低温挡时，电阻R1和R2串联，R1和R2串联的总电阻R串= R1+R2=110Ω+110Ω=220Ω
则低温挡的额定功率为P低===220W
即该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。
答：（1）该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比为1:2；（2）该蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻为110Ω；（3）高温挡，S1闭合，S2连接触点2；中温挡，S1闭合，S2连接触点1；低温挡，S1断开，S2连接触点3；该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。
54．（2021·福建中考真题）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。
求：（1）保温档的功率；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电蒸锅的加热效率。
【答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）84%。
【解析】（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率
（2）闭合开关S1、S2，电路中只有R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率
由可知，R2的电阻
（3）水温度升高75℃吸收的热量
这个过程消耗的电能
电蒸锅的加热效率
答：（1）保温档的功率为100W；（2）电阻R2的阻值44Ω；（3）电蒸锅的加热效率为84％。
第二十单元 电功率【过关测试】
一、选择题
1.如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。
A. 迷你风扇；B. 笔记本电脑；
C. 清洁机器人；D. 电暖气
【答案】D。
【解析】A．电风扇工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
B．笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．清洁机器人工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D．电暖气工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意。
2.将标有“220V 100W”字样的电视机、电风扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相同时间，则（ ）。
A．电视机产生的热量最多； B．电风扇产生的热量最多；
C．电热水袋产生的热量最多；D．三者产生的热量一样多
【答案】C。
【解析】家中的电视机、电风扇和电热水袋三种电器，它们上都标有“220V 100W”的字样，
它们都接入家庭电路中，正常工作相同时间，根据W＝Pt可知，三种电器消耗的电能相同，但电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能；电热水袋把电能全转化为内能，所以电热水袋产生的热量最多。故选C。
3.如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图象。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W，再闭合S1，电流表的示数为0.9A。下列结果错误的是（ ）。
A．电源电压为6V；
B．通过电阻R的电流为0.6A；
C．电路的总功率为5.4W；
D．电阻R的阻值为20Ω
【答案】D。
【解析】（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，由图象可知，只有当UL＝6V，IL＝0.3A时，灯泡的实际功率：PL＝ULIL＝6V×0.3A＝1.8W；因此电源电压：U＝UL＝6V，故A正确；
（2）再闭合开关S1后，R与L并联，电流表测干路电流；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过灯泡的电流不变，则通过R的电流：IR＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，故B正确；电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.9A＝5.4W；故C正确；
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，R的阻值：R＝＝＝10Ω，故D错误。选D。
4.小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是（ ）。
A．P2'＞P1'＞P1 B．P2'＞P1＞P1' C．P1＞P2'＞P1' D．P1＞P1'＞P2'
【答案】C。
【解析】（1）甲电路灯泡两端电压为电源电压U1，电阻为R1，灯泡的功率为P1＝；
（2）乙中L1、L2的电压U1′、U2′的和为电源电压U1，P1′＝，因为U1′＜U1，故P1′＜P1；
因为是串联电路，所以电流相等，R2的电阻大于R1的电阻，
根据P＝I2R知，P2'＞P1'
（3）因为P1＝、P2′＝、U2′＜U1、R2＞R1，
所以P1＞P2'。
综合分析：P1＞P2'＞P1'。故选C。
5.在如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）。
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
C．电源电压为8V；
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2 W
【答案】B。
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：UL＝＝＝3V，当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′＝UL+2V＝3V+2V＝5V，因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝12.5Ω，故A错误；
（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝UL+IR＝3V+0.3A×R滑﹣﹣①，当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′＝＝＝0.4A，电源的电压：U＝UL′+I′×＝5V+0.4A×﹣﹣②，因电源的电压不变，所以，3V+0.3A×R滑＝5V+0.4A×，解得：R滑＝20Ω，故B正确；电源的电压U＝UL+IR＝3V+0.3A×20Ω＝9V，故C错误；
（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，故D错误。选B。
6.如图（a）所示的电路中，电源电压不变，两灯的额定电压均为6V，两灯的I﹣U图象如图（b）所示。闭合开关S，调节滑动变阻器直至其中一只灯正常发光，另一只灯不损坏，此时（ ）。
A．两灯的总功率为2.4W B．电压表示数为12V
C．L1正常发光 D．电路中的电流为0.6A
【答案】A。
【解析】由电路图可知，灯泡L1与L2、变阻器R串联，电压表测两灯泡两端的电压之和；
由题意可知，两灯的额定电压均为6V，从图象可知，两灯泡的额定电流分别为I1＝0.6A、I2＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且其中一只灯正常发光，另一只灯不损坏，
所以，电路中的电流I＝I2＝0.3A，灯泡L2能正常发光，故CD错误；
由图象可知，此时L1两端的电压U1＝2V，L2两端的电压U2＝U2额＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表示数UV＝U1+U2＝2V+6V＝8V，故B错误；
两灯的总功率P＝UVI＝8V×0.3A＝2.4W，故A正确。故选A。
7.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）。
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”；
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 ；
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢；
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
【答案】C。
【解析】A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。故选C。
二、填空题
8.如图所示的电路中，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，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图象，则R1与R2的最大阻值之比为________，电路中的最大总功率为________W。
【答案】1：2；1.8。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。
（1）当滑片位于最左端a时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，由I＝可得，电源的电压：U＝I大R1＝0.6A×R1﹣﹣①；
当滑片位于最右端b时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，此时U2＝2V，电路中的最小电流I小＝0.2A，则滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U＝I小（R1+R2）＝0.2A×（R1+10Ω）﹣﹣②；
由①②可解得：R1＝5Ω，U＝3V，则R1与R2的最大阻值之比：R1：R2＝5Ω：10Ω＝1：2；
（2）电路中的最大总功率：P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W。
答案是：1：2；1.8。
9.如图所示，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝10Ω．只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表Ⓥ示数为4.0V，则定值电阻R1为________Ω，电源电压为________V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为________，通电1min电阻R2产生的热量为________J。
【答案】20；6；5：2；72。
【解析】（1）只闭合S1，电阻R1、R3串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压。由欧姆定律可得R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝I（R1+R3）＝0.2A×（20Ω+10Ω）＝6V；
（2）闭合S1、S2、S3，电阻R1、R2并联，电流表A1测量的是干路中的总电流，A2测量R2的电流，电压表测量的是电源电压；则通过R1的电流：I1＝＝＝0.3A，A2的示数（通过R2的电流）：I2＝＝＝0.2A，所以干路中电流表A1的示数：I＝I+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A，电流表A1、A2示数之比为＝＝；通电1minR2产生的热量：Q2＝I22R2t＝（0.2A）2×30Ω×60s＝72J。
10.从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J；电动机线圈1min产生的热量为 J。
【答案】180；1.5。
【解析】消耗的电能为W＝Pt＝3W×60s＝180J；
电路中线圈的电流为；
电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q＝I2Rt＝（0.5A）2×0.1Ω×60s＝1.5J。
故答案为：180；1.5。
11.小明有些质疑电热水壶的铭牌中数字是否准确，于是小明拿了一个电能表，他拿的电能表测量用电器的总功率不能超过 W。然后家里电路修好之后，他将电热水壶单独接入该电路中，用电能表测量，1min后，电能表的转盘转了75转，则电热水壶在这段时间内消耗的电能为 kW•h，计算出电热水壶的实际电功率是 W。
【答案】4400； 0.025；1500。
【解析】①由电能表铭牌可知，电能表正常工作时的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，
则小明家接入用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
②1min内电能表转盘转了75转，则电热水壶消耗的电能：WkW•h＝0.025kW•h，
电热水壶的实际电功率：P1.5kW＝1500W。
故答案为：4400； 0.025；1500。
12.如图所示，电源电压为6V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样。则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R0产生的热量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω；电路消耗总功率允许的变化范围为 W。
【答案】48；10；1.2～1.8。。
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻：
R总＝R最大+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω，
电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.2A，
通电时间t＝2min＝120s，则电流通过电阻R0产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.2A）2×10Ω×120s＝48J；
当电压表的示数U0大＝3V时，电路中的电流最大，因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I最大＝＝＝0.3A，
电路中的总电阻：R总′＝＝＝20Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值：R最小＝R总′﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
电路中电流最小时功率最小：P最小＝UI最小＝6V×0.2A＝1.2W；
电路中电流最大时功率最大：P最大＝UI最大＝6V×0.3A＝1.8W；
故答案为：48；10；1.2～1.8。
13.某型号电饭锅有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于__________(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象，则图中阴影部分面积表示的物理量大小为___________kW·h。
【答案】加热；0.13。
【解析】（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联;
电源电压一定，由可知，开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，电饭煲处于加热状态；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S=Pt=W，
即阴影部分表示的是电功，大小为：。
故答案为：加热；0.13。
14.在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，当滑片P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，则电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω，图乙中的P1＝ W。
【答案】12；10；3.2。
【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I小＝0.4A，
则有：P1＝I小2R＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I小（R0+R）＝0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
由图象可知，电路中的最大电流I大＝1.2A，
则电源的电压：
U＝I大R0＝1.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可解得：R0＝10Ω，U＝12V。
故答案为：12；10；3.2。
三、实验题
15.小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为________的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________。
（4）小华在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡电阻变化了△R2，则△R1 ________△R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。
①闭合开关S和________，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为________；
②闭合开关S和________，________，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝________。（用已知量符号表示）
【答案】（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值R2的滑动变阻器；
（2）由图知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.25A，灯的额定功率为：P＝UI′＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是：灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；
（4）滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即△R1＞△R2。
（5）①闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝；②闭合开关S和 S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I；③在①中，R与电流表串联后再与灯并联，当电流表示数为I1＝时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；在②中，电路的连接没有改变，只是电流表测R与灯并联的总电流，因各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律灯的额定电流：I额＝I﹣I1＝I﹣，故灯的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣）
答案是：（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
16.小华为了探究影响电流产生热量的因素，他用两个完全相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，两根阻值不同的电阻丝R1和R2（已知：R1 >R2），以及电源、开关、滑动变阻器、导线等，连接了如图所示的实验电路。
(1)此电路可探究当_______和通电时间一定时，电流产生热量跟电阻的关系。
(2)闭合开关，通电一段时间后，温度升高较少的是______温度计。（选填“甲”或“乙”）。
【答案】（1）电流；（2）乙。
【解析】(1)电流做功产生的热量，因为两根电阻丝R1和R2阻值不同，所以电路可探究电流和通电时间一定时，电流产生热量跟电阻的关系；
(2)因为R1 >R2，由可知通电相同时间，R1 产生的热量大于R2产生的热量，因为甲乙装的是相同质量的煤油，由可知甲升高的温度大于乙升高的温度。
答案是：（1）电流；（2）乙。
四、计算题
17.某家用电暖器有三档调温，其外观如图甲所示，其简化电路图如图乙所示。当闭合开关S、S1时，电路的电功率P1为880W，当闭合开关S、S1和S2时，干路中的电流为10A。求：
（1）只闭合开关S、S1时电路中的电流I1；
（2）只闭合开关S、S2时，电路的电功率P2；
（3）调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能。
【解析】设电源两端电压为U，因为是家庭电路，则U=220V；
(1)只闭合开关S、S1时电路中的电流：I1==4A；
(2)设通过R2的电流为I2，根据并联电路电流的规律得到通过R2的电流：I2=I- I1=10A-4A=6A，
电路电功率：P2= I2U=6A×220V=1320W；
(3)最高档就是开关S、S1和S2都闭合，两个电阻并联，高档位的功率：P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW，
2小时消耗的电能：W=Pt=2.2kW×2h=4.4kW·h。
答：(1)只闭合开关S、S1时电路中的电流是4A；(2)只闭合开关S、S2时，电路的电功率是1320W；(3)调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能是4.4kW·h。
18.如图甲所示，灯泡L标有“20V 8W”的字样，把它与滑动变阻器R′串联接入电路，电源电压恒为25V，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。求：
（1）当灯泡L正常发光时，整个电路1min内消耗的电能；
（2）移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡L消耗的实际功率为3W，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？滑动变阻器消耗的电功率为多少？
【解析】（1）已知灯泡的额定电压为20V，由图象知，当灯泡的电压为U额＝20V时，通过的电流I额＝0.4A，
由于串联电路电流处处相等，所以电路中的电流为I＝I额＝0.4A，
此时整个电路1min内消耗的电能：W＝UIt＝25V×0.4A×1×60s＝600J；
（2）由图象知，当灯泡实际功率P实＝3W时，U实＝10V，I实＝0.3A，
滑动变阻器两端的电压：U′＝U﹣U实＝25V﹣10V＝15V，
通过的电流为I′＝I实＝0.3A，
由I＝可得，滑动变阻器连入电路的电阻值：R′＝＝＝50Ω；
滑动变阻器消耗的功率：P′＝U′I′＝15V×0.3A＝4.5W。
答：（1）当灯泡L正常发光时，整个电路1min内消耗的电能为600J；（2）移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡L消耗的实际功率为3W，滑动变阻器连入电路的电阻值为50Ω；变阻器消耗的电功率为4.5W。
相关试卷
中考物理一轮复习第四单元 物态变化 真题训练+过关训练（含解析）： 这是一份中考物理一轮复习第四单元 物态变化 真题训练+过关训练（含解析），共44页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，简答题等内容，欢迎下载使用。
中考物理一轮复习第十一单元 压强 真题训练+过关训练（含解析）： 这是一份中考物理一轮复习第十一单元 压强 真题训练+过关训练（含解析），共69页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题，解答题等内容，欢迎下载使用。
中考物理一轮复习第三单元 透镜及其应用 真题训练+过关训练（含解析）： 这是一份中考物理一轮复习第三单元 透镜及其应用 真题训练+过关训练（含解析），共53页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
