四川省广元市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

这是一份四川省广元市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递），共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
四川省广元市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

一、单选题
1．（2022·四川广元·统考中考真题）毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒带负电，以下说法正确的是（　　）
A．因橡胶棒带电说明橡胶棒是导体
B．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，橡胶棒失去正电荷而带负电
C．橡胶棒是否带电和墙上的插座是否带电，都可以用试电笔进行检测
D．橡胶棒带负电是因为毛皮失去的电子转移到了橡胶棒上
2．（2022·四川广元·统考中考真题）某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表，平板质量不计。下列说法中正确的是（　　）
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5


A．体重计读数越大，R的阻值就越大
B．体重计读数越大，电路的总功率就越小
C．当电压表的值为2.4V时，称得的体重为500N
D．体重计能称量的最大值是1500N
3．（2022·四川广元·统考中考真题）如图甲所示电路中，电阻R1=2Ω，R3是0~10Ω的滑动变阻器，电源电压恒为6V。已知滑片每滑动1cm时，R3接入电路的阻值变化1Ω，滑片距离a端的长度设为x；闭合开关，R3的滑片滑动过程中，电压表V1示数U与x的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A．R2=12Ω
B．当x=2cm时，电阻R1的功率为0.5W
C．当x=10cm时，电压表V2的读数为5.4V
D．移动滑片的过程中，电阻R2功率的最大值为0.72W
4．（2022·四川广元·统考中考真题）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（　　）

A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
5．（2021·四川广元·统考中考真题）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机．下图能说明电动机工作原理的是
A． B．
C． D．
6．（2021·四川广元·统考中考真题）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（        ）

A．电流表示数变小，弹簧长度变短
B．电流表示数变小，弹簧长度变长
C．电流表示数变大，弹簧长度变长
D．电流表示数变大，弹簧长度变短
7．（2021·四川广元·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了12Ω，电流表示数变化了0.2A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（　　）

A．灯泡的电阻为2Ω
B．电源电压为8V
C．滑动变阻器的最大电阻为15Ω
D．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为9W
8．（2021·四川广元·统考中考真题）小敏学习物理之后，养成了节约用电的好习惯，她总是随手关闭不必要使用的家用电器。每多关闭一个家用电器，电路里变大的物理量是（　　）
A．总电流 B．总电压 C．总功率 D．总电阻
9．（2021·四川广元·统考中考真题）用如图的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油．下列说法正确的是（　　）

A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小
10．（2020·四川广元·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压U=6V不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A~0.4A之间变化，则下列结论正确的是（　　）

A．R2=10Ω B．R1的最大电阻为5Ω
C．电压表的最大示数为4.8V D．电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W
11．（2020·四川广元·统考中考真题）下图能说明发电机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2020·四川广元·统考中考真题）下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波只能传播声音信号，不能传递图象信号
C．电磁波不能在真空中传播
D．北斗卫星定位系统既能发射也能接收电磁波

二、填空题
13．（2022·四川广元·统考中考真题）2022年3月23日，翟志刚、王亚平和叶光富进行了第二次“天宫授课”，他们的声音信号和图像信号以___________为载体传回地球，我们根据___________的不同来分辨他们的声音。
14．（2021·四川广元·统考中考真题）某款迷你电炖盅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为100W，如图是其简化的电路图，已知R1＝4R2，电炖盅的旋钮开关处于图示位置时是______挡，电炖盅在保温挡工作10min产生的热量是______J。

15．（2020·四川广元·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定为10V，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从2 V变成5 V，则R2的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功为______J。
-

三、实验题
16．（2022·四川广元·统考中考真题）小莉在测量小灯泡的实际电功率实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、规格相同的小灯泡两个、电压表一个、电流表一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。

（1）小莉设计并连接的实物电路如图甲所示，在闭合开关前，为了确保安全，她应将滑动变阻器的滑片滑到___________端（选填“左”或“右”）；
（2）小莉闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数接近3V，电流表的示数几乎为零，请分析电路发生的故障可能是___________；
（3）小莉排除故障后继续实验，经过多次测量，得到小灯泡的I-U图像如图乙所示，请你结合图像计算当U=2.0V时，小灯泡的实际功率大小为___________W；
（4）完成上述实验操作后，小莉利用已有的实验器材设计了如图丙所示的电路，闭合开关，待电路稳定后，其中一只灯泡的电阻为___________Ω。
17．（2021·四川广元·统考中考真题）小敏同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。

（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整。___________
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明小敏在实验操作上存在的问题是 ___________。
（3）排除以上故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据绘成如图丙所示的图像，则该电阻的阻值R=___________Ω。
（4）若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验电路中必须改变的是__________。
A．电源电压
B．电压表量程
C．电源电压和电压表量程
18．（2020·四川广元·统考中考真题）如图所示，小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻的阻值的实验。

(1)图甲是实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整( )。（要求滑片向右滑，电压表示数减小，导线不允许交叉）
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“A”或“B”）。
(3)闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻______；此时消耗的实际功率P=______W。

四、作图题
19．（2022·四川广元·统考中考真题）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。

20．（2020·四川广元·统考中考真题）用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯正确接入家庭电路中。


五、计算题
21．（2021·四川广元·统考中考真题）如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω，小灯泡的额定电压为6V，它的电流随电压变化的图象如图乙所示．

（1）当只闭合开关S1时，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定功率；
（2）当只闭合开关S2时，此时电流表的示数为0.4A，求电阻R2的阻值，小灯泡的实际功率；
（3）当只闭合开关S2时，通电1min，求电流通过电阻R2产生的热量。
22．（2020·四川广元·统考中考真题）如图所示，灯泡L标有“6V　3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1=28Ω，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A。求：
(1)电源电压U；
(2)定值电阻R0的大小；
(3)当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。


六、综合题
23．（2022·四川广元·统考中考真题）如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。
（1）开关置于___________时，电饭煲处于中温挡。
（2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？( )
（3）求电阻R1的阻值。( )


参考答案：
1．D
【详解】A．橡胶棒带上的是电荷，但橡胶棒不导电是绝缘体，故A错误；
B．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，橡胶棒得到电子而带负电，故B错误；
C．橡胶棒带上的负电荷非常微弱，试电笔无法检测出来，家庭电路中的大电流才能被试电笔检测出来，故C错误；
D．橡胶棒带负电是因为毛皮失去的电子转移到了橡胶棒上，橡胶棒得到电子，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．体重计读数越大，对压敏电阻的压力越大，由表格中的数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，故A错误；
B．体重计读数越大，对压敏电阻的压力越大，由表格中的数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，根据公式可知，电路中的总功率越大，故B错误；
C．由题意可知，根据欧姆定律可得电路中的电流为

所以压敏电阻两端的电压为
UR=U-U0=6V-2.4V=3.6V
所以压敏电阻的阻值为

由表格中的数据可知，当压敏电阻的阻值为15Ω时，压力为500N，故C正确；
D．分析电路图和表格可知，电压表示数越大，体重计称量越大，所以当电压表的示数为3V时，体重计能称量的最大，即定值电阻两端电压为3V，因为电源电压为6V，所以压敏电阻两端电压为
U压=6V-3V=3V
压敏电阻与定值电阻分担的电压相等，根据串联电路分压特点可知，压敏电阻等于定值电阻，即为10Ω，由表格可知，此时压力为900N，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．由乙图可知，当x=0时，R3=0，电阻R2两端的电压U2=4.8V，电源电压为6V，所以R1两端电压为
U1=U-U2=6V-4.8V=1.2V
所以电路中的电流为

所以R2的阻值为

故A错误；
B．当x=2时，，此时电路中的电流为

所以电阻R1的功率为

故B正确；
C．当x=10时，，此时电路中的电流为

所以电压表V2的示数，即电阻R3两端的电压为

故C错误；
D．当R3电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R2的电功率最大，由A可知，电路中的最大电流为0.6A，电阻R2两端的电压为4.8V，所以电阻R2功率的最大值为
P2=U2I=4.8V×0.6A=2.88W
故D错误。
故选B。
4．B
【详解】A．由题意可知，金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路，当左右移动cd时，金属杆cd在做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，带电金属杆ab在磁场中受力运动，故A错误；
B．当左右移动ab时，此时电路中产生感应电流，带电金属杆cd在磁场中做运动，故B正确；
C．当上下移动右侧磁体时，相当于金属杆cd没有在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中没有感应电流，金属杆ab不会运动，故C错误；
D．当左右移动cd时，金属杆cd在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，这与发电机的工作原理相同，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】A图说明了通电导体附近存在磁场；B图可研究电磁体的磁性强弱的影响因素；C图为发电机的原理图；D图为通电导体在磁场中受到力的作用，为电动机的原理图．
6．D
【详解】AC．电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，两磁铁同名相对，相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，由 可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，故AC错误；
BD．此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故B错误、D正确．
7．D
【详解】A．由得，灯泡的电阻为

故A错误；
B．设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R1，当开关S1、S2都断开，滑片P在c端时，滑动变阻器与小灯泡串联，此时小灯泡正常发光，此时电流中电流为

此时滑动变阻器接在电路中电阻，此时电源电压为
①
滑片P从b端滑到某一位置c时，滑动变阻器接入电路中电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变化了0.2A，即电流增大0.2A，所以当开关S1、S2都断开，滑片P在b端时，电流中电流为

此时电源电压为
②
由①②可得

解得

电源电压为

故B错误，C错误；
D．保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，滑动变阻器与定值电阻并联在电路中，电路中总电阻变小，电流表示数变大，电流表示数又变化了1.5A，即电流表示数增大了1.5A，此时电流表示数为

此时流经滑动变阻器的电流为

此时流经定值电阻的电流为

定值电阻的阻值为

当S1、S2都闭合时，滑动变阻器与定值电阻并联在电路中，由，调节滑片P，滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路电阻最大，电路消耗电功率最小，最小电功率为

故D正确。
故选D。
8．D
【详解】B．因为家庭电路的电压不变为220V，故B不符合题意；
D．电路中各个用电器并联，因此每多关闭一个家用电器，根据

可知，电路里的总电阻增大，故D符合题意；
A．根据可知，电压不变，电阻增大，总电流减小，故A不符合题意；
C．根据可知，电压不变，总电流减小，总功率减小，故C不符合题意。
故选D。
9．C
【分析】（1）根据装置中的相同点、不同点，利用控制变量法分析；
（2）由焦耳定律Q=I2Rt分析放出热量的多少；
（3）通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少属于转换法；
（4）由吸热公式Q吸=cm△t可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系．
【详解】A、由图可知，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1＜R2，故R2放出的热量多，温度计示数升的高，故B错误；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法可以称之为转换法，故C正确；
D、要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝，电阻相等；故D错误．
选C．
10．D
【分析】当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小以及滑动变阻器的最大电阻，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数最大，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压，因电源的电压不变建立等式即可求出R2的阻值，进一步得出电源电压；再根据求出电阻R2的电功率变化范围。
【详解】ABC．当滑片位于a端时，R1、R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U1=4V，由可知，R1的最大电阻

则电源的电压
-------①
当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即，则电源的电压
-------②
因为电源的电压不变，联立①②可得：R2=5Ω，U=6V，故ABC错误；
D．电阻R2消耗的最大电功率

电阻R2消耗的最小电功率

故电阻R2的电功率变化范围是0.8∼7.2W，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】A．小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，选项不符合题意；
B．开关闭合后，导体中存在电流，电流在磁场中受到安培力作用，从而产生运动，故属于电动机原理，选项不符合题意；
C．在外力作用下导体棒切割磁感线，从而产生感应电流使电流表发生偏转，属于电磁感应现象，所以为发电机的原理，选项符合题意；
D．此图是电磁继电器的原理图：开关闭合后，电路中有电流，电磁铁吸引衔铁，是电流的磁效应；触电将电热器接通时，电热器产生热量，是电流的热效应；触点将电动机接通时，电动机转动，电能转化为机械能，选项不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故A错误；
B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，故C错误；
D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故D正确。
故选D。
13． 电磁波 音色
【详解】[1]真空不能传声，他们的声音信号和图像信号是靠电磁波传回地球的。
[2]因为不同人的发声结构不同，所以会发出不同音色的声音，所以我们可以通过音色辨别不同人的声音。
14． 保温 1.2×104
【详解】[1]由图知，开关处于图示位置时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电源电压一定，由可知，此时电路的总功率最小，为保温挡。
[2]当旋钮开关旋转2后，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，为加热挡，R2的阻值

保温挡工作时10min产生热量

15． 10 30 120
【分析】当滑片在最左端时，R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，根据串联电路电压的规律求出电阻R2两端的电压，根据公式求出电路的电流，进一步求出电阻R2的阻值；当滑片在最右端时，R1与R2与滑动变阻器R3串联，电压表测量电阻R1两端的电压，已知电压表的示数可求电路电流，根据串联电路电压的规律进一步求出电阻R2两端的电压和滑动变阻器两端的电压，最后根据公式求出滑动变阻器的最大阻值；再利用W=UIt即可求出消耗的电功。
【详解】[1]当滑片在最左端时，电路电流

电阻R2两端的电压
U2=U−U1=10V−5V=5V
则电阻

[2]当滑片在最右端时，电路电流

电阻R2两端的电压

滑动变阻器两端的电压为

滑动变阻器的最大阻值

[3]当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功

16． 右 小灯泡断路 0.56 6
【详解】（1）[1]在闭合开关前，为了确保安全，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故应将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
（2）[2]电流表的示数几乎为零，说明可能存在断路，观察到电压表的示数接近3V，说明电压表所在的电路是通路，那么可能是小灯泡断路。
（3）[3]根据图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电流为0.28A，故小灯泡的实际功率为

（4）[4]由于实验器材不变，故电源电压为3V，而两个小灯泡的规格相同，故小灯泡两端的电压为1.5V，根据图乙可知，此时通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的电阻为

17． 闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 3 A
【详解】（1）[1]根据图甲电压表与电阻R并联，电阻R与滑动变阻器串联，由乙图可知电源是两节干电池，则电源电压是3V；所以在乙图中用平滑的曲线把电阻R右接线柱与电压表接线柱“3”连接起来，再把电阻R的右接线柱与滑动变阻器的“A”接线柱连接起来，如图所示：

（2）[2]闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，即通过电路中电流较大，说明小敏在闭合开关前没有将滑片移到阻值最大处。
（3）[3]由丙图可知，电压与电流成正比，则电阻不变，根据欧姆定律公式可得定值电阻R阻值为

（4）[4]将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡，要测出小灯泡的额定功率，则灯泡两端电压要达到3.8V，所以需要增加电源电压,若电压表继续并联在灯泡两端则需要将电压表改为大量程；若电压表继续选择小量程，则可将电压表并联在滑动变阻器两端，通过调节滑动变阻器，使电压表示数为电源电压和灯泡额定电压之差，这样也能测出小灯泡的额定功率。综上，原实验电路必须改变的是电源电压，电压表量程可以不用改变。所以A选项符合题意。
18． B 10 0.576
【分析】(1)根据电阻的串联和欧姆定律判断电路的接法；
(2)为了保护电路，闭合开关前，滑片要处于最大阻值处；
(3)确定电压表、电流表的量程读出示数，根据计算出电阻值，再根据P=UI计算出实际功率。
【详解】(1)[1]滑片向右滑，电压表示数减小，根据U=IR知电压不变，电流减小，根据知电阻增大，接到A点，如图所示：

(2)[2]为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至B端，使其阻值最大。
(3)[3]由图乙知，电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；根据欧姆定律可得，未知电阻的阻值

[4]此时消耗的实际功率

19．
【详解】由图知，磁感线的方向从左指向右，由于磁感线从“N”极发出进入“S”极，所以永磁体的右端为N极，左端为“S”极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示

20．
【分析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；这样连接的电路，不但开关控制灯泡，而且断开开关，切断火线，更换灯泡时，更安全。
【详解】开关控制灯泡时，火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡螺旋套，如图所示：

21．（1）16V，3W；（2）30Ω，1.6W；（3）288J
【详解】解：（1）当只闭合开关S1时，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，灯泡与滑动变阻器串联，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，由图乙可知，灯泡正常发光时电路中的电流
I=IL=0.5A
R1两端的电压

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=UL+U1=6V+10V=16V
灯泡的额定功率
PL=ULIL=6V×0.5A=3W
（2）当只闭合开关S2时，灯泡与R2串联，电流表测电路中的电流，即I′=0.4A，由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL′=4V，此时R2两端的电压
U2=U﹣UL′=16V﹣4V=12V
电阻R2的阻值

小灯泡的实际功率
PL′=UL′I′=4V×0.4A=1.6W
（3）当只闭合开关S2时，通电1min电流通过电阻R2产生的热量
Q2=（I′）2R2t=（0.4A）2×30Ω×60s=288J
答：（1）电源电压是16V，小灯泡的额定功率是3W；
（2）电阻R2的阻值是30Ω，小灯泡的实际功率是1.6W；
（3）电流通过电阻R2产生的热量是288J。
22．(1)6V；(2)24Ω；(3)0.9W
【分析】(1)当开关S1、S2、S3均闭合时，R1短路，灯L与R0并联，小灯泡恰好正常发光，由此可求得电源电压；
(2)根据欧姆定律可求得通过小灯泡的电流，再根据并联电路的电流规律可求得通过R0的电流，然后可求得电阻R0的值；
(3)当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯L与R1串联，根据小灯泡L标有“6V 3W”字样求得小灯泡的电阻，然后可求得电路中的总电阻，然后利用可求得电路消耗的功率。
【详解】(1)当开关S1、S2、S3均闭合时，R2短路，灯L与R0并联，因为灯L正常发光，则有
U源=UL=U0=6V
(2)通过小灯泡电流

通过R0电流

由可得，定值电阻R0的阻值

(3)当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯L与R1串联，由可得小灯泡电阻

电路总电阻

电路消耗的功率

答：(1)电源电压为6V；(2)定值电阻R0的值为24Ω；(3)当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率是0.9W。
23． b和c接线柱 3.96×105J 88Ω
【详解】解：（1）[1] 旋钮开关置于a和b接线柱，R2和R3串联的电路，总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡；旋钮开关置于b和c接线柱，R3被短路，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，为中温挡；旋钮开关置于c和d接线柱，为R1、R2的并联电路，总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温挡。所以当开关置于b和c接线柱时，电饭煲处于中温挡。
（2）[2]电饭煲处于中温挡时，只有R2接入电路, 在额定电压下持续工作12min消耗的电能

（3）[3]当开关置于a和b接线柱时，电饭煲处于低温挡，R2和R3串联接入电路，则低温档的功率为

当开关置于c和d接线柱时，电饭煲处于高温挡，R2和R3并联接入电路,则高温档的功率为

又因为低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1∶6，即P高= 6P低，则

解得：R1=88Ω。
答：（1）开关置于b和c接线柱时，电饭煲处于中温挡；
（2）在额定电压下持续工作12min消耗的电能为3.96×105J；
（3）电阻R1的阻值为88Ω。