江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题17电功电功率和电热含解析20201214754

这是一份江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题17电功电功率和电热含解析20201214754，共28页。试卷主要包含了实验等内容，欢迎下载使用。

专题17 电功电功率和电热

真题再现
1．（2020江西）冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用如图所示，是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示，求：

榨汁杯部分参数表
额定电压
220V
加热功率
300W
保温功率
80W
榨汁功率
66W
容量
300mL

(1)仅榨汁时的正常工作电流；
(2)R2的阻值；
(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，要加热多长时间｡[，]
【答案】(1)0.3A；(2)220Ω；(3)160s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)仅榨汁时的正常工作电流
I==0.3A
(2)仅闭合开关S2和S3时，R1和R2并联，电路的总电阻较小，由P=可知电功率较大，榨汁杯处于加热挡，仅闭合开关S2时，只有R1的简单电路，电路的电阻较大，由P=可知电功率较小，处于保温挡，R2的功率
P2=P-P1=300W-80W=220W
R2的阻值
R2==220Ω
(3)果汁的质量
m=ρ果汁V=1.2×103kg/m3×300×10-6m3=0.36kg
果汁吸收的热量
Q吸=c果汁mΔt=4×103J/(kg·℃)×0.36kg×30℃=4.32×104J
消耗的电能
W==4.8×104J
加热时间
t=
答：(1)仅榨汁时的正常工作电流是0.3A；
(2)R2的阻值是220Ω；
(3)要加热时间是160s。
2．（2020江西）如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻的阻值为R0，不考虑温度对灯丝电阻的影响｡

(1)当S1和S2都闭合时，电流表的示数分别为I1､I2，且I1>I2，小灯泡L1恰好正常发光，求电源电压及小灯泡L1的电阻值；
(2)当开关S1和S2都断开时，某一电表示数为I3（I3≠0），求电路的总功率｡
【答案】(1)I2R0，；(2)I2I3R0
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R0和灯泡L1并联，一个电流表测量干路中的电流，另一个电流表测量通过R0的电流，由于
I1>I2
干路电流为I1，通过R0的电流为I2，则电源电压
U=U0=I2R0
由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流
IL=I1-I2
小灯泡的电阻
RL=
(2)当开关S1、S2都断开，灯泡L1和L2串联，电路中的电流为I3，电路的总功率
P=UI=I2R0I3=I2I3R0
答：(1)电源电压是I2R0，小灯泡L1的电阻值是；
(2)电路的总功率是I2I3R0。
3.（2020江西）如图所示，是电学中常见的电路图，在A､B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　）

A．探究电流与电压的关系—改变定值电阻两端电压
B．探究电流与电阻的关系—调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值—多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电功率—改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．探究电流与电压的关系，滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压，故A正确；
B．探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持不变，故B错误；
C．测量定值电阻的阻值，滑动变阻器改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，可以多次测量求平均值，减小误差，故C正确；
D．测量小灯泡的电功率，滑动变阻器改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，可以得到不同电压下小灯泡的电功率，不能求平均功率，故D错误。
故选AC。
4．（2020江西）1840年英国物理学家______最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流､电阻和通电时间的关系，其表达式为：Q=______｡
【答案】焦耳I2Rt
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出了焦耳定律，内容是电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，表达式是Q=I2Rt。


5．（2019江西）如图所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)

(1)求电阻R2的阻值；
(2)把400g牛奶从20加热到40，求牛奶所吸收的热量（c牛奶=4.0×103J/(kg·)）
(3)如图所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象，求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)
【答案】（1）242Ω（2）3.2×104J（3）72.7％
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，当S接“2、3”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；
当接“3、4”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的电功率：
P2=P加热-P保温=220W-20W=200W，
由P=可得，电阻R2的阻值：
R2===242Ω；
（2）牛奶从20℃加热到40吸收的热量：
Q=cm(tt0)= 4.0×103J/(kg·℃)0.4kg(4020)= 3.2×104J;
（3）由图像可知，加热时间为t=200s，加热过程消耗的电能：W=Pt=220W200s=44000J,
则暖奶器在加过程中的热效率：=100=10072.7％.
6．（2019江西）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=_______，而电路的总功率之比P1:P2=_______.

【答案】2:12:1
【解析】
【分析】
【详解】
完全相同的灯泡,正常发光时的电流相等，都为I，若将他们并联，则电路中的电流I1=2I，若将他们串联，串联电路中电流处处相等，则电流中的电流I2=I，所以I1=2I2，则甲、乙两电路中的总电流之比I1: I2=2:1，电路中的总功率P1=UI1，P2=UI2,则P1:P2= I1: I2=2:1．
7．（2019江西）实验:测量小灯泡的电功率
实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5V
（实验步骤）

(1)请你用笔画线代替导线，把图中的电路连接完整(导线不准交又)，并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮；
（____________）
(2)正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是________________；
(3)查明原因，排除故障，正确操作，得到下表所示数据请将表中内容补充完整:
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
2.0
0.28
0.56
发光暗淡
2
2.5
0.32
0.80
_______
3
3.0
0.36
1.08
发光强烈




由表中数据可知，该灯的额定电功率为________W．
(4)利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值，请在虚线方框中设计一个记录的表格．
（____________）

【答案】开关接触不良正常发光0.80
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均电阻R/Ω
1




2



3




【解析】
【分析】
【详解】
(1) 小灯泡电流小于0.6A,电流表应选小量程，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮，因此滑动变阻器与应小灯泡串联，且接左下接线柱，如图所示：

(2)正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，说明开关接触不良；
(3) 小灯泡的额定电压为2.5V，由表中数据可知，U=2.5V时，小灯泡的功率P= 0.80W，此时小灯泡正常发光，灯的额定电功率为0.80W ；
(4)伏安法测定值电阻的实验需测量电流、电压，且需3次测量，求平均值减小误差，故表格设计如下：
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均电阻R/Ω
1




2



3





8．（2018江西）如图所示，电源电压可调，小灯泡L1标有“6V6W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）

（1）闭合开关S1、S2、S3，调节电源电压为6V时，求电流表A1的示数；
（2）闭合开关S2，断开开关S1、S3，调节电源电压为12V时，求电路消耗的总功率；
（3）闭合开关S2、S3，断开开关S1，调节电源电压为10V时，求小灯泡L3的实际发光功率。
【答案】3A@24W@0
【解析】
【详解】
（1）当闭合S1、S2、S3时，L2被短路，L1、L3两灯并联，电流表A1测量干路电流，电源电压为6V；
则灯泡L1、L3正常工作，根据可得两灯的电流分别为：
；；
所以干路电流即电流表A1的示数为：
；
（2）闭合S2，断开S1、S3时，L2、L3两灯串联，由于L2、L3规格相同，根据串联电路的分压特点可知：

所以L2、L3两灯能正常工作，
则总功率为：
；
（3）闭合开关S2、S3，断开开关S1，L2被短路，只有L3连入电路；
因为电源电压为10V，则此时L3两端电压为10V，远高于L3的额定电压6V，L3的灯丝会因为温度过高而烧断，烧断后电流为零，故实际功率为零。
【点睛】
综合考查了电功率的计算，要能灵活运用所学的公式及变形的公式，读懂电路图是关键，明确不同的开关闭合和断开时，电路的结构，最后一问中，电源电压远高于额定电压，所以通电后灯丝会烧断，功率为零。
9．（2018江西）如图所示，是某型号的爆米花机的电路图，该爆米花机具有制作和保温功能。只闭合开关S1时，R1加热，电动机搅拌，开始制作爆米花；只闭合开关S2时，R2保温，防止爆米花变凉；爆米花机的铭牌如表所示。[c玉米=1.2×103J/（Kg℃）]

（1）将100g、20℃的玉米加热到300℃成为爆米花时，求玉米粒需要吸收的热量；
（2）电阻R1发热，把100g、20℃的玉米粒加热成为爆米花，需要用时5min，求R1的加热效率。
（3）求保温电阻R2的阻值。
【答案】3.36×104J@56%@2200Ω
【解析】
【详解】
（1）根据得玉米吸收的热量：
；
（2）由表格知，加热的功率为200W；
根据得，电阻R1加热消耗的电能为：
，
R1的加热效率：
；
（3）由题和表格知，只闭合开关S2时，只有R2连入电路，处于保温状态，功率为22W，
根据得R2的阻值：
。
【点睛】
重点是吸热、电功率、效率的计算，公式应用时注意单位要统一，最后一问求电阻时，要能熟练应用公式，用此公式计算会显得稍微简单些。
10．（2017江西）．如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式．该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W．求：

（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；
（2）电热水壶高温档的额定功率；
（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？
【答案】（1）5.88×105J，98%；（2）1000W；（3）电热水壶非正常工作．
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电热水壶调至中温档正常加热时，P中=500W，仅R1接入电路，U=220V，则，加热时间t=20min=1200s，将m=2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下），Δt=100℃－30℃=70℃,c=4.2×103J/（kg ·℃）；水所吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ·℃）×2kg×70℃=5.88×105J，电热水壶放出的热量Q=W=P中t=500W×1200s=6×105J，效率为．
（2）当电热水壶处于高温档时，R1与R2并联，则额定功率为．
（3）若某次电热水壶用高温档加热t0=0.1h，耗电W0=0.09KW·h,则功率P0=W0/t0=0.09KW·h/0.1h=900W，小于1000W，故电热水壶非正常工作．

11．（2016江西）如图所示，是探究焦耳定律的实验装置．已知R1
【答案】= <
【解析】
【分析】
【详解】
由图示可知，两段电阻丝是串联的，通过它们的电流是相等的，电压与导体的电阻成正比，所以应是电阻R2两端的电压高．
12．（2016江西）某市中考实验操作考试时，实验员为同学们“探究小灯泡的额定电功率”准备了以下器材：额定电压为2．5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“10Ω，1A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、电流表、电压表、导线若干．
（设计实验与制订计划）
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的电路连接完整；
（2）在闭合开关前，应将滑片P移到最_______（选填“左”或“右”）端；

（3）在右边虚线方框内画出对应的电路图；
（4）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2．5V，存在这种问题的原因是______________，让小灯泡正常发光最简便的方法是：___________________；
（5）解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2．5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___________W．
【答案】（1）电路连接如下图所示；（2）右；（3）如下图所示；（4）电源电压太高了（或滑动变阻器的最大阻值太小了）减少干电池的节数（5）0．5

【解析】
试题分析：（1）此实验属于用伏安法测电功率，需要用电流表测出通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，所以电流表应与小灯泡串联，电压表应并联在小灯泡两端，连线如上图左所示；（2）闭合开关前，电阻应处于最大值状态，根据图示变阻器的接法可知滑片P应处于最右端；（3）根据实物图可画出如上图右所示的电路图；（4）电压表的示数调不到2．5V，说明变阻器分的电压太少了，这可能是由于电源电压太高或滑动变阻器的最大阻值态小造成的，可以通过减少干电池的节数，减小总电压，来达到使小灯泡正常发光的目的；（5）由图示乙可知，通过小灯泡的额定电流为0．2A，所以小灯泡的额定功率为P=UI=2．5V×0．2A=0．5W．
【考点定位】探究小灯泡的额定电功率

最新模拟
15


13．（2020·广东初三其他）小明在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图所示，开关闭合后（）

A．灯不亮，电流表烧坏
B．灯不亮，电压表有示数
C．灯不亮，电流表有示数
D．灯亮，电流表、电压表都有示数
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图知，电压表串联接入电路中，此时电压表测量的是电源电压，即电压表有示数；由于电压表的电阻很大，所以电路中电流很小，几乎没有电流流过灯泡和电流表，即小灯泡不亮，电流表无示数；故A、C、D不符合题意，B符合题意。
故选B。
14．（2020·右玉县二中初三期末）标有“12 V 6 W”与“12 V 3 W”的灯泡以串联方式接入电路中，若只让其中一盏灯正常工作，则电源电压为
A．24 V B．18 V C．16 V D．12 V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由P=UI可得，两灯泡的额定电流：
，
由可得，两灯泡的电阻分别为：
，；
因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯串联方式接入电路中，且其中一盏灯正常工作时，电路中的电流只能为：I=I2=0.25A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路两端的电压：．
故选B．
【点睛】
解题思路：先根据两灯泡的额定电压和额定功率，利用P=UI求出两灯的额定电流，再利用欧姆定律求出两灯泡的电阻；两灯串联方式接入电路中后，正常发光的是电流较小的一个，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的电压．
15．（2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0﹣0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）

A．小灯泡的额定电流是0.6A
B．电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A
C．电压表的示数变化范围是0﹣3V
D．电路的最大功率是1.25W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．小灯泡的额定电流是

故A错误；
B．灯泡的额定电流小于电流的量程，所以电路中的电流最大为灯的额定电流，所以最大为0.5A；当滑动变阻器的电阻最大时，电路中电流最小为

此时电压表示数为

不超过电压表量程，故电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A，故B正确；
C．当灯正常工作时，即灯两端电压最大时，滑动变阻器的电压最小，此电压为

故电压表的示数变化范围是2V﹣3V，故意C错误；
D．电路的最大电流为0.5A，最大功率是

故D错误。
故选B。
【点睛】
综合考查了欧姆定律和电功率的计算，根据灯泡的额定功率和电压求出电流，要理解此电流小于电流表的量程，所以电路中最大电流为灯的正常工作电流。

16．（2020·广东初三其他）如图甲所示，闭合开关，滑片 P 由滑动变阻器的最右端b 移到最左端a，电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图乙所示，可判断电源电压是_______V，滑动变阻器的最大阻值是____Ω，当滑片 P移到滑动变阻器中点，此时定值电阻R 的电功率是________W。

【答案】12164.5
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
[1]当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数最大，由图像可知，电源的电压U=12V。
[2]电路中的电流I=1.5A，由可知，电阻R的阻值

当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图像可知，R两端的电压UR=4V，电路中的最小电流I′=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压

滑动变阻器的最大阻值

滑动变阻器的最大阻值是16Ω。
[3]当滑片P移到滑动变阻器中点时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流

此时定值电阻R的电功率

此时定值电阻R 的电功率是4.5W。
17．（2020·山东蒙阴�初三二模）如图甲所示，把电阻与灯L接在3V的电源上，电阻与灯L的图像如图乙所示，当S闭合时电路消耗的功率为_______________W，通电电阻产生的热量为________J．

【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图甲可知，电阻与灯并联接在的电源上，因并联电路各支路两端的电压相等，则电阻与灯两端的电压都为，由图乙可知，通过电阻与灯的电流，电路中的总电流：

电路消耗的功率：
；
[2]通电电阻产生的热量：
．
18．（2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模）在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图3所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为_____W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温_____℃．由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_____（选填“粗”或“细”）．[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/（kg·℃）]

【答案】21001.2粗
【解析】
【分析】
【详解】
由电能表参数可得转盘转70转时消耗电能，，，，则水的质量，由于不计能量损失，则，，为防止由于导线电阻过大而导致发热过多造成危险，应减小导线电阻，则应选用较粗导线．

19．（2020·甘肃初三其他）某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率．实物中，小灯泡标有“3.8V”，滑动变阻器标有“12Ω 1.5A”，电源电压6V ．


（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙的实物电路连接完整，使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗．
（________________）
（2）小明同学负责实物连线，他连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．小明连线过程中肯定出现的情误是_____．还可能出现了以下错误中的_____（填字母序号）．
A．电压表串联在了电路中
B．电流表并联在了小灯泡两端
C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱
D．连接滑动变限器时，用了A、B两个接线柱
（3）小灯泡熄灭后，发现电压表有示数，该示数接近_____V．
（4）更换上完全相同的小灯泡，正确连好电路，通过完全正确的操作获得数据如下表．
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
2.0
3.0
3.8
4.2
电流I/A
0.33
0.34
0.40
0.42
小灯泡亮度
不亮
较暗
正常
较亮
小灯泡电阻
6.0
8.8
9.5
10.0



由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为_____W．
从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而_____．
（5）小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但是无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V．经过分析，至少有两种方案可行：一是，其它条件均不变时，换用总阻值较_____的滑动变阻器；二是，其它条件均不变时，换用电压较_____的电源．
【答案】连接电路时没断开开关C61.52增大大小
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意知，灯泡的额定电压是3.8V，因此电流表选择0∼15Ｖ的量程，使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗，即滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电阻变大，故灯泡的右接线柱分别与电压表15Ｖ的接线柱和滑动变阻器的B接线柱相连，如下图所示：

[2]为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置，小明同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，肯定出现的情误是：连接电路时没断开开关；
[3]还可能出现了以下错误中的是：
A．电压表电阻大，串联在了电路中，电流很小，选项不符合题意；
B．电流表电阻小，并联在了小灯泡两端，会把小灯泡短路，小灯泡不亮，选项不符合题意；
C．连接滑动变阻器时，要一上一下连入电路，用了C、D两个接线柱，电阻几乎是零，电流很大，选项符合题意；
D．连接滑动变限器时，用了A、B两个接线柱，电阻很大，电流很小，选项不符合题意．
[4]小灯泡熄灭后，小灯泡损坏出现断路，此时电压表串联在电路中，电压表电阻很大，电压表示数接近电源电压，该示数接近6V；
[5]由表中数据可知小灯泡正常工作时，额定电压是3.8V，额定电流表为0.4A，因此功率为：
；
[6]从表中数据还可以看到，小灯泡亮度从不亮逐渐到较亮，小灯泡电阻从6.0Ω逐渐到10.0Ω，因此小灯泡的电阻随温度升高而增大；
[7][8]无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V，说明电路中滑动变阻器电阻小，电流大，因此可换用总阻值较大的滑动变阻器；也可以换用电压较小的电源．
20．（2020·浙江宁波�初三一模）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V.

（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）.
（______）
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到______（填“”或“”）端.
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为______A，那么小灯泡的额定功率是______W.
【答案】3.80.72.66
【解析】
【详解】
(1)[1]因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表量程选择0～15V；将电压表“15”接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

(2)[2]连接完电路时，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在A端；
(3)[3]要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数等于灯泡的额定电压3.8V；
[4]根据图乙可知，电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.7A；
[5]灯泡的额定功率：
P=UI=3.8V×0.7A=2.66W。
21．（2020·江苏赣榆�初三零模）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电压表（量程0~3V，0~15V）、电流表（量程0~0.6A，0~3A）、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（________）
(2)正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数；接在C、F之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是___________（小灯泡断路/小灯泡短路/滑动变阻器断路）；

(3)排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率___（大于/小于/等于）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向___（A/B）端移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___W。
(4)测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是__________________；
(5)把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有______（写出一个即可）。
【答案】滑动变阻器断路小于A0.65W小灯泡的电阻受温度的影响测量电阻
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接如下图：

(2)[2]正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，说明电路的故障类型为断路故障；用另一只完好的电压表进行检测，把电压表接在A、F之间，电压表有示数，说明A点到电源正极的路是接通的，F点到电源负极的路是接通的，而接在C、F之间，电压表无示数，说明C、A之间的元件是断开的，所以该该电路的故障是滑动变阻器断路。
(3)[3][4][5]排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，由于实际电压小于小灯泡的额定电压，所以此时小灯泡的功率小于额定功率，要使灯泡L正常发光，则要通过减小电路电阻来增大电路电流，滑动变阻器的滑片P应向A移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，由图读数得电流为0.26A，则小灯泡的额定功率是
P=U额I=2.5V×0.26A=0.65W
(4)[6]测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是:小灯泡的电阻受温度的影响。
(5)[7]把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有：测量电阻。

22．（2020·全国初三专题练习）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题．已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：

（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比．
【答案】（1）0.2A；（2）1000J；（3）25：6．
【解析】
【分析】
（1）S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，根据
求出消耗的电能；
（3）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总功率最小，根据求出最小功率；
当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总功率最大，根据电阻的并联特点求出电路中的总电阻，再根据求出最大功率；进一步得出该电路的最大功率和最小功率之比．
【详解】
（1）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：R串＝R1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω；
所以，电路中的电流：；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，
则通电5min电路消耗的电能：；
（3）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据可知此时总功率最小，
所以，，
当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据可知此时总功率最大，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以此时的总电阻：
，
，
则：．
【点睛】
本题考查了串联电路特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电路最大、最小电功率的判断．
23．（2020·广东初三其他）如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为 15Ω，当断开开关 S2和 S3，闭合开关 S1时，电流表的示数为 0.2A；当断开开关 S3，闭合开关 S1、S2时，电流表的示数为0.6A。求：
(1)电源电压U；
(2)电阻R2的阻值；
(3)当断开开关 S1和 S2，闭合开关 S3时，求电路的总电功率。

【答案】(1)3V；(2)7.5W；(3)0.4W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由可得，电源电压为

电源电压为3V。
(2)当断开开关S3，闭合开关S1、S2时，两电阻并联，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，此时通过R1的电流仍为0.2A不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R2的电流为

因并联电路中各支路两端的电压相等，根据可得，R2的阻值

R2的阻值7.5Ω。
(3)当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，两电阻串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路总电阻

则电路的总功率

电路的总电功率为0.4W。
答：(1)电源电压U为3V。
(2)电阻R2的阻值为7.5Ω。
(3)当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电路的总电功率为0.4W。
24．（2019·山东济南�中考真题）小华将滑动变阻器和小灯泡串联组成了如图甲所示的调光电路，其电源电压为6V，灯泡的额定电压为2.5V。调节滑动变阻器的滑片，从a端开始向b端移动到某一位置的过程中，测出了多组电流和电压值，并绘制了如图乙所示的图像。求：

(1)滑动变阻器的最大阻值；
(2)小灯泡的额定功率；
(3)小灯泡正常发光10min所消耗的电能；
(4)小华手边还有一只额定电压为1.5V，正常工作时电阻为7.5Ω的灯泡，若将此灯泡替代甲图中的灯泡，请你通过计算说明该灯泡能否在这个电路中正常发光。
【答案】(1)20Ω；(2)1W；(3)600J；(4)该灯泡不能在这个电路中正常发光
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)变阻器滑片在a端时连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，根据I=可知电路中的电流最小，由乙图可知，当滑片P在最右端时，电压表示数为4.8V，电流表示数为0.24A
Rmax==20Ω
(2)已知灯泡的额定电压为2.5V，则灯泡正常工作时灯泡的实际电压
UL=U额=2.5V
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，灯泡正常工作时滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
根据图象可知此时电路中的电流是0.4A，灯泡的额定功率
P额=U额I=2.5V×0.4A=1W
(3)小灯泡正常发光10min所消耗的电能
W=P额t=1W×10×60s=600J
(4)假设小灯泡正常工作，由欧姆定律得通过灯泡的电流
I1==0.2A
该电路允许的最大电压为
Umax= I1(RL+Rmax)=0.2A×(7.5Ω+20Ω)=5.5V＜6V
这说明该灯泡不能在这个电路中正常发光。
答：(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
(2)小灯泡的额定功率为1W；
(3)小灯泡正常发光10min所消耗的电能为600J；
(4)该灯泡不能在这个电路中正常发光。