中考物理专题复习 中考冲刺集训--电功率(含解析)

这是一份中考物理专题复习 中考冲刺集训--电功率(含解析)，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

中考冲刺集训--电功率
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分)
1. (2019兰州)有两只灯泡L1、L2，分别标有“220 V　100 W”和“220 V　40 W”的字样．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是(　　)
A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大
B. 两灯并联接入220 V的电路，L1、L2消耗功率之比是2∶5
C. 两灯串联接入220 V的电路，L1消耗的功率小于25 W
D. 两灯串联接入220 V的电路，两灯泡消耗总功率大于40 W小于100 W
2. (2018聊城)(多选)小明同学家的电能表上标有“3 000 revs/(kW·h)”的字样，他将家中的其他用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1 min内电能表的转盘转了45 revs，则下列说法正确的是(　　)
A. 电水壶是利用电流的热效应来工作的
B. 烧水过程中消耗的电能为5.4×105 J
C. 电水壶的额定功率为900 W
D. 当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为729 W
3. (2019北部湾经济区)如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3.小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关．下列说法正确的是(　　)

第3题图
A. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B. 通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D. 通电后，A管的液面将会比B管的液面高
4. (2019兰州)将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是(　　)

第4题图
A. 电流表测量干路电流
B. L1与L2的亮度一定相同
C. 通过L1和L2的电流一定相等
D. 只断开S2，L1发光且亮度不变
5. (2019山西)图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重．电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑．下列分析正确的是(　　)

第5题图
A. 身高越高电压表示数越大
B. 身高越高通过R0的电流越小
C. 体重越大电流表示数越大
D. 体重越大电路消耗总功率越大
6. (2019江西)如图所示，电源电压保持不变，S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光．当S1由1掷到2时，下列说法正确的是(　　)

第6题图
A. 电流表示数变小，小灯泡正常发光
B. 电压表示数不变，小灯泡发光暗淡
C. 电流表示数变小，电压表示数变小
D. 电压表示数不变，电流表示数变大
7. (2019苏州)额定电压均为6 V的甲、乙两灯，I－U图线如图所示，下列说法正确的是(　　)

第7题图
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时，电阻之比为3∶2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时，实际功率之比为1∶3
8. (2018德州)如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8 V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随气体浓度的增大而减小．当酒精浓度为0时，R2＝60 Ω，此时电压表示数为2 V，以下说法错误的是(　　)

第8题图
A. 若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大
B. 定值电阻R1的阻值为20 Ω
C. 酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6 W
D. 若电流表示数达到0.2 A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8 W
9. (2019包头)如图所示，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)．当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当S闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.2 A．下列说法正确的是(　　)

第9题图
A. 电源电压为9 V
B. 滑动变阻器的最大阻值为18 Ω
C. 调节电路元件，可使电压表达到的最大值为4.5 V
D. 电路的最小功率与最大功率之比为3∶16
10. (2019西宁)如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是(　　)

第10题图
A. 电源电压为8 V
B. 滑动变阻器的阻值变化范围为0～10 Ω
C. 滑动变阻器阻值最大时，通电10 s，R1产生的热量为8 J
D. 滑动变阻器滑片在中点时，电路的总功率为1.8 W
二、填空题(每空1分，共20分)
11. (2016永州)如图所示，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度将________(选填“变亮”或“变暗”)，电压表示数将________(选填“增大”“减小”或“不变”)．

第11题图
12. (2018成都A卷)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯．如图所示，是他用身边的器材自制的简易调光灯电路．闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)；夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更________(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验．

第12题图
13. (2019哈尔滨)在探究“影响电流热效应的因素”的实验中，要探究电流热效应与电流关系，应控制的变量是__________．如图，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，电源电压3 V，则通电10 s电流通过R1、R2产生热量之比为________．

第13题图
14. (2018昆明)如图是分别测量两个电阻时得到的电流随电压变化的图像，将这两个电阻串联后接入电路中，R1两端的电压U1与R2两端的电压U2的关系是U1____U2；将这两个电阻并联后接入电路中，R1消耗的电功率P1与R2消耗的电功率P2的关系是P1____P2.(均选填“>”“＝”或“<”)
　
第14题图
15. (2019益阳)如图所示电路，电源电压不变，R1为发热电阻，阻值为10 Ω.R2为定值电阻，阻值为20 Ω.R为滑动变阻器(A、B为其两个端点)．闭合开关S，当滑片P移动到A端时，电流表的示数为0.3 A，电源电压U＝_____V．当滑片P移到B点时，发热电阻R1在1分钟内产生的热量为______J.

第15题图
16. (2019安徽)图示电路中，U＝12 V，R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4Ω.当S2断开、S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为________W；当S1、S2都闭合时，6 s内电流通过R2产生的热量是________J.

第16题图
17. (2019葫芦岛)如图是小雪家月初和月末电能表的示数．这个月消耗的电能是________度．她家正工作的用电器总功率为3 200 W，________(选填“能”或“不能”)将额定功率为1 500 W的空调再接入电路．只让空调单独正常工作2 min，电能表的转盘转________转．

第17题图
18. (2019安顺)如图所示为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能．R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围．已知热水器的加热功率为400 W，保温功率为100 W(忽略温度对电阻的影响)，则电路中R2＝________Ω.在使用过程中，若热水器连续工作10 min消耗电能1.2×105 J，此过程中热水器的保温工作时间是________s.

第18题图
19. (2019淄博)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5 W，则电源电压是________V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1 A，则R的阻值是________Ω；通电1 min，定值电阻R消耗的电能是________J.

第19题图
三、实验探究题(20题10分，21题8分，共18分)
20. (2019贵州三州联考)(10分)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关．于是找来额定电流均小于0.6 A，额定电压为2.5 V的灯L1和额定电压为3.8 V的灯L2，先后接在电源电压恒为6 V的电路中，按照如图甲所示的电路进行探究：
(1)请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路图，将图乙所示实物图连接完整．
(2)若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的________(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路．

第20题图
(3)小雷排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越________(选填“大”或“小”)；
(4)用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变________表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了__________________________的影响．
21. (2019昆明)(8分)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，其中R1>R2.
实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系

第21题图
(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制__________________；电阻丝放出热量的多少，通过________________________来进行判断；
(3)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，那么Δt1________Δt2(选填“大于”“等于”或“小于”)．
实验二：探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，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(或R2)加热的煤油，温度升高量Δt1′(或Δt2′)________2Δt1(或2Δt2)(选填“大于”“等于”或“小于”)．该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系．
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是___________________________________．
四、计算题(22题3分，23题4分，24题6分，25题10分，26题9分，共32分)
22. (2019北京)(3分)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10 Ω.当开关S闭合后，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.4 A.

第22题图
求：(1)通电10 s电阻丝R1产生的热量；
(2)电源两端的电压．





23. (2019广安)(4分)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10 V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＝20 Ω、R2＝30 Ω，请计算：
(1)S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；

第23题图
(2)S3断开，S1、S2闭合时，通电5 min电路消耗的电能；
(3)该电路的最大功率和最小功率之比．




24. (2019枣庄)(6分)如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：
(1)养生壶正常工作的电阻．
(2)若该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将初温是12 ℃的一壶水烧开，需要多长时间．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
(3)在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率．电能表上标着“1 200 r/(kW·h)”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2 min电能表的转盘转了40 r．求电养生壶的实际功率．

第24题图
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
1 100 W
容量
1 L





25. (2019东营)(10分)图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱．它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温．图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2.主要参数如下表．

第25题图
项目
参数
额定电压(V)
220
R1额定功率(W)
1 936
R2额定功率(W)
968
电动机功率(W)
44
适用面积(m2)
10

(1)开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？
(2)正常工作时，求R1的阻值是多少？
(3)实际电压为200 V时，求R2的实际功率是多少？
(4)浴霸正常工作时，使容积为20 m3的房间空气温度升高20 ℃，求室内空气吸收的热量是多少？(ρ空气取1.2 kg/m3，c空气取1.0×103 J/(kg·℃)，不考虑其他因素影响)















26. (2019河池)(9分)如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6 V，滑动变阻器R1的最大阻值为80 Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1 A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它与光照强度E的关系如下表所示(光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大)；工作电路电源电压U2＝12 V，定值电阻R＝10 Ω，指示灯L上标有“12 V　6 W”字样．求：
(1)指示灯L正常工作时的电流是多少A?
(2)闭合开关S1，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少Lx?
(3)调节变阻器R1的电阻为50 Ω，闭合开关S1，若光照强度保持4 Lx不变，则工作电路通电10 s消耗的电能是多少J？
光照强度
E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
　
第26题图

中考冲刺集训
1. C　【解析】由P＝可得，R1＝＝＝484 Ω，R2＝＝＝1 210 Ω，所以L2的电阻大，A错误；当L1、L2并联接在220 V电路中时，实际电压等于额定电压，则实际功率等于额定功率，L1、L2消耗的功率之比为P1∶P2＝100 W∶40 W＝5∶2，B错误；当L1、L2串联接在220 V电路中时，电路中的电流为I＝＝≈0.13 A，则L1消耗的实际功率为P实1＝I2R1＝(0.13 A)2×484 Ω≈8.18 W<25 W，C正确；当L1、L2串联接在220 V电路中时，两灯消耗的总功率为P总＝＝≈28.57 W<40 W，D错误．故选C.
2. ACD　【解析】电水壶是利用电流的热效应工作的，A正确；1 min内电能表的转盘转了45 revs，则电水壶消耗的电能为W＝ kW·h＝0.015 kW·h＝0.015×3.6×106 J＝5.4×104 J，B错误；电水壶的额定功率为P＝＝＝900 W，C正确；当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为P实＝＝＝0.81P额＝0.81×900 W＝729 W，D正确．故选ACD.
3. D　【解析】由实验装置可知，电阻丝R2和R3并联后再与电阻丝R1串联，则通过电阻丝R1的电流为通过电阻丝R2、R3的电流之和，即I1＞I2，B错误；而密闭容器中的电阻丝阻值R1＝R2，故此实验探究电热Q与电流大小是否有关，A错误；由U＝IR可知，电阻R1两端电压大于R2两端电压，C错误；由焦耳定律Q＝I2Rt可知，I1＞I2，R1＝R2，故通电后相同时间内R1产生的热量大于R2产生的热量，所以A管的液面将会比B管的液面高，D正确．故选D.
4. D　【解析】由电路图可知，L1与L2并联，电流表测通过L1的电流，A错误；灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，L1与L2并联，由于L1、L2的规格不相同，所以两只灯泡的电阻不相等，根据P＝可知，两只灯泡的实际功率也不相同，亮度也不相同，B错误；并联电路各支路两端的电压相等，根据I＝可知，通过L1、L2的电流也不相等，C错误；由于并联电路各支路能够独立工作，互不影响，所以当只断开S2时，L1发光且亮度不变，D正确．故选D.
5. A　【解析】由电路图可知，开关S 闭合，压敏电阻R与滑动变阻器R0并联，电流表测R所在支路的电流，电压表测滑动变阻器滑片以下电阻两端的电压．当身高越高时，滑片越向上移，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故其所在支路的电流不变，此时电压表所测电阻的阻值越大，由U＝IR可得，电压表示数越大，A正确，B错误；由题意知，压敏电阻的阻值随压力的增大而增大，当体重越大，即压力越大，压敏电阻的阻值越大，电源电压不变，由I＝可得，通过R的电流越小，即电流表的示数越小，C错误；体重越大，R所在支路电流越小，R0所在支路电流不变，故总电流越小，电源电压不变，由P＝UI可知，电路消耗总功率越小，D错误．故选A.
6. A　【解析】当开关S1掷到1时，R2断路，R1和小灯泡L并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压U，由于小灯泡L正常发光，则灯泡两端的电压UL＝U额＝U，通过灯泡的电流IL＝ I额，即电流表的示数为通过小灯泡与R1的电流之和，即I示＝IL＋I1，当开关S1由1掷到2时，R1断路，R2被电流表短路，只有小灯泡L接入电路，此时UL′＝U＝U额，所以灯泡仍正常发光，电压表仍然测电源电压U，示数不变，电流表测电路中的电流，示数等于小灯泡的额定电流I额，所以电流表示数变小综上所述，A正确，BCD错误．故选A.
7. D　【解析】由题图知甲、乙两灯的电阻都随电压的增大而增大，A错误；两灯的额定电压都是6 V，由题图可知它们对应的额定电流分别为0.6 A、0.3 A，根据P＝UI，它们的额定功率比为2∶1，B错误；甲、乙两灯并联在2 V的电压下时，由题图可知它们对应的电流分别为0.3 A、0.2 A，根据并联电路电流和电阻成反比，所以甲、乙两灯的电阻之比为2∶3，C错误；甲、乙两灯串联在8 V的电压下时，根据串联电路电流相同，总电压等于分电压的和，由题图可知通过灯泡的电流为0.3 A，它们对应的电压分别为2 V、6 V，根据P＝UI，它们的实际功率比为1∶3，D正确．故选D.
8. C　【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．因传感器电阻R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，所以当酒精气体浓度增大时，R2的电阻减小，电路中总电阻减小，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串联电路的分压原理，电压表的示数增大．A正确，不符合题意；电压表的示数为2 V时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中电流表的示数：I＝＝＝0.1 A；因R1两端的电压：U1＝2 V，则定值电阻R1的电阻值为：R1＝＝＝20 Ω，B正确，不符合题意；当酒精气体的浓度为0时，电路中的电流为0.1 A，此时电路消耗的电功率为P＝UI＝8 V×0.1 A＝0.8 W，C错误，符合题意； 若电流表的示数为0.2 A时，根据欧姆定律可得，U1′＝I′R1＝0.2 A×20 Ω＝4 V，U2′＝U－U1′＝8 V－4 V＝4 V，则R2消耗的电功率为P2＝U2′I′＝4 V×0.2 A＝0.8 W，D正确，不符合题意．故选C.
9. D　【解析】L的电阻为RL＝＝＝12 Ω，当P在最左端时，L正常发光，此时电源电压为U＝UL＝6 V，A错误；当P在中点时，与L串联工作，I＝0.2 A，则＝－RL＝－12 Ω＝18 Ω，故滑动变阻器的最大阻值为R＝36 Ω，B错误；当P在最右端，S、S1都闭合时，电压表测量电源电压，示数可达到6 V，C错误；根据P＝可知，当滑动变阻器R与L串联时，电路中的总电阻最大，电功率最小，当R与L并联时，电路中的总电阻最小，电功率最大，则最小、最大电功率之比为＝＝＝＝＝，D正确．故选D.
10. D　【解析】当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由题图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2 A，电阻R1两端的电压U1＝2 V，滑动变阻器两端的电压U2＝4 V；串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V，A错误；滑动变阻器的最大阻值为R2＝＝＝20 Ω，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为：0～20 Ω，B错误；根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值R1＝＝＝10 Ω，当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流为I＝0.2 A，通电10 s，R1产生的热量Q＝I2R1t＝(0.2 A)2×10 Ω×10 s＝4 J，C错误；串联电路中总电阻等于各分电阻之和，滑动变阻器的滑片在中点时，电流表示数I′＝＝＝0.3 A，电路消耗的总功率P＝UI′＝6 V×0.3 A＝1.8 W，D正确．故选D.
11. 变暗　增大
12. 变亮　细　【解析】夹子A向右移动过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，阻值变小，在电源电压一定的情况下，电路中的电流变大，电功率变大，所以灯泡变亮；若夹子A从最左端移动到最右端的过程中，灯泡亮度变化不明显，说明铅笔芯电阻不大，使灯泡亮度变化不明显，在长度和材料相同的条件下，铅笔芯越细，阻值越大，将其接入电路中时，夹子A移动过程中铅笔芯的阻值变化大，则灯泡亮度变化明显．
13. 导体电阻和通电时间　1∶2　【解析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，若要探究电流热效应与电流的关系，应控制电阻与通电时间不变；由电路图可知，电阻R1与R2组成串联电路，通过它们的电流相等，通电10 s电流通过R1与R2产生的热量之比为＝＝＝＝.
14. >　<　【解析】根据I－U图像可知，R1>R2，串联时，电流相等，电压和电阻成正比，所以有U1>U2；并联后，电压相等，根据P＝，所以有P1＜P2.
15. 6　216　【解析】当滑片P在A端时，R1、R2并联，电源电压U＝IR2＝0.3 A×20 Ω＝6 V；当滑片P在B端时，U＝6 V，R1在1分钟内产生的热量为：Q＝t＝×60 s＝216 J.
16. 8.64　32　【解析】当开关S2断开、S1闭合时，R1、R3串联，电阻R1消耗的电功率P1＝I2R1＝()2R1＝()2×6 Ω＝8.64 W；当S2、S1闭合时，R1、R2并联再与R3串联，R1、R2并联总电阻R并＝＝＝2 Ω，R并和R3串联，由串联电路分压规律可知得U并∶U3＝R并∶R3＝2 Ω∶4 Ω＝1∶2，得U并＝U2＝4 V，R2在6 s内产生的热量Q2＝t＝×6 s＝32 J.
17. 162.6　不能　30
18. 363　 400 　【解析】由电路图可知，开关与触点1连通时，电路为R1的简单电路，电热水器处于加热状态，由P ＝可得，R1＝＝＝121 Ω；开关与触点2连通时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态，电路的总电阻R ＝＝＝484 Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2＝R－R1＝484 Ω－121 Ω＝363 Ω；热水器10 min消耗电能1.2×105 J，则电热水器的电功率P ＝＝＝200 W，由于电热水器先加热后保温，设加热时间为t1，则保温时间为600 s－t1，则有W＝P加热t1＋P保温(600 s－t1)，即1.2×105 J＝400 W×t1＋100 W×(600 s－t1)，解得加热时间t1＝200 s，保温时间t保温＝600 s－200 s＝400 s.
19. 2　 20　 12　【解析】只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5 W，此时电路为只有小灯泡L的简单电路，由图甲可知，此时灯泡两端电压为2 V，通过它的电流为0.25 A；再闭合开关S1，小灯泡L与R并联，电流表示数变化 0.1 A，则通过R的电流为0.1 A，所以R＝＝＝20 Ω，通电1 min R消耗的电能WR＝UIRt＝2 V×0.1 A×60 s＝12 J.
20. (1)如答图所示　(2)AB　(3)大　(4)电压　(5)温度对灯泡电阻

第20题答图
【解析】(1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，具体如答图所示；(2)闭合开关，灯几乎不发光，可能是因为电路中的电阻太大电流太小导致的，并且移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不改变，则他把滑动变阻器下面AB两个接线柱接入了电路；(3)从表中数据可知灯泡实际功率增大，实验中灯泡越亮，故可以得出：灯泡越亮，灯泡的实际功率越大；(4)L1的额定电压为2.5 V，电压表选择0～3 V量程；L2的额定电压为3.8 V，电压表应选择0～15 V量程；所以L2替换L1，应更换电压表量程；(5)小雷忽略了温度对电阻的影响，灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝的电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义．
21. (1)如答图所示 (2)电流相同 温度的升高量 (3)大于 (4)大于　不是(5)有损失热量

第21题答图
【解析】(1)滑动变阻器遵循“一上一下”的正确连线原则，滑动变阻器上端已连线，根据电路图可知滑片向右移动时变阻器接入电路的阻值变大，因此滑动变阻器的左下端应接入电路．并与开关串联，把两电阻丝串联，如答图所示；(2)图中两电阻丝串联，是为了使通过两电阻丝的电流大小相等；通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；(3)由Q＝I2Rt可知，在通电时间及电流相等时，由于R1＞R2，所以电阻R1产生的热量比R2多，即Q1＞Q2，再由吸热的变形公式Δt＝得，Δt1＞Δt2; (4)由焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电阻和通电时间一定时，导体产生的热量与电流的2次方成正比，产生的热量是原来的4倍，从而升高的温度也是原来的4倍，所以Δt＞2Δt；(5)这个实验产生误差的主要原因是有热量损失．
22. 解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，U2＝2 V，电流表测电路中的电流．当开关S闭合后，通电10 s电阻R1产生的热量
Q＝I2R1t＝(0.4 A)2×10 Ω×10 s＝16 J
(2)由U＝IR可得，U1＝IR1＝0.4 A×10 Ω＝4 V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为：U＝U1＋U2＝4 V＋2 V＝6 V
23. 解：(1)S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻R＝R1＋R2＝20 Ω＋30 Ω＝50 Ω，所以电路中的电流I＝＝＝0.2 A
(2)S3断开，S1、S2闭合时，R1被短路，电路为R2的简单电路，通电5 min电路消耗的电能W＝t＝×5×60 s＝1 000 J
(3)当S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电路中总电阻最大，根据P＝可知，此时电路的总功率最小，电路的最小功率P小＝＝＝2 W
当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电路中总电阻最小，根据P＝可知，此时电路中的总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻R′＝＝＝12 Ω，电路的最大功率P大＝＝＝ W，所以该电路的最大功率和最小功率之比：P大∶P小＝ W∶2 W＝25∶6
24. 解：(1)根据P＝可得养生壶正常工作的电阻R＝＝＝44 Ω
(2)由ρ＝可得水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×0.001 m3＝1 kg
水吸收的热量Q吸＝c水m(t2－t1)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－12 ℃)＝3.696×105 J
养生壶消耗的电能：W＝＝＝4.62×105 J
加热该壶水所用的时间：t＝＝＝420 s
(3)电能表转40 r电路消耗的电能W实＝×3.6×106 J＝1.2×105 J
电养生壶的实际功率：P实＝＝＝1 000 W
25. 解：(1)开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为P＝P1＋P2＋P3＝1 936 W＋968 W＋44 W＝2 948 W
工作时的干路电流为 I＝＝＝13.4 A
(2)由I＝和P＝UI可得P＝，R1阻值为 R1＝＝＝25 Ω
(3)R2的阻值为 R2＝＝＝50 Ω，实际电压为200 V时，实际功率为 P2′＝＝＝800 W
(4)室内空气的质量为 m＝ρ空气V＝1.2 kg/m3×20 m3＝24 kg
空气吸收的热量为 Q吸＝c空气mΔt＝1.0×103 J/(kg·°C)×24 kg×20 ℃＝4.8×105 J
26. 解：(1)指示灯L正常工作时的电流I额＝＝＝0.5 A
(2)闭合开关S1时，R1、R2串联接入电路，电磁铁恰好吸合衔铁，故电路中的电流的I＝0.1 A，则电路总电阻R总＝＝＝60 Ω
R2＝R总－R1max＝60 Ω－×80 Ω＝20 Ω
对照表可知，光照强度E0＝1.5 Lx
(3)根据表格可知光照强度与R2的阻值的乘积是30，则光照强度E＝4 Lx时，R2的阻值R2′＝7.5 Ω
此时控制电路电流I′＝＝≈0.104 A>0.1 A，衔铁吸合，只有R接入工作电路
工作电路消耗的电能W＝t＝×10 s＝144 J.