2023年浙江省中考科学专题强化——16电功和电功率.docx

1、2023年浙江省中考科学专题强化16电功和电功率一选择题（共8小题）1（2023宁波模拟）为了打赢疫情防控战，某工厂加紧生产消毒液，如图甲所示，这是生产车间流水线上瓶装消毒液输送及计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时阻值变小），R2是阻值为40的定值保护电阻，a、b间接监控装置，R1两端的电压随时间变化的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，则下列说法正确的是（）A当有瓶装消毒液遮挡激光时，R2消耗的功率为0.4WB当没有瓶装消毒液遮挡激光时，光敏电阻R1的阻值为80C当没有瓶装消毒液遮挡激光时，电路消耗的总功率为0.6WD生产线正常生产时，一分钟可生产消毒液150瓶2（20

2、23平阳县模拟）额定电压均为6V的甲、乙两灯，IU图像如图。下列说法正确的是（）A甲、乙两灯并联在2V的电源两端时电阻之比为3：2B甲、乙两灯均正常发光时额定功率之比为2：1C甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小D甲、乙两灯的电阻在不同电压下均保持不变3（2023滨江区模拟）如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R110。在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。根据图中信息判断，下列说法中正确的是（）A当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大B当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大C电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5JD当电流表A

3、1的示数为0.5A时，R212.54（2023鄞州区一模）在如图A的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图B，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P23：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（）AR02BR03C2R0D3R05（2023拱墅区模拟）如图所示电路图，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100 1A”，电压表量程为015V，电流表量程为00.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变

4、阻器连入电路阻值为16时，灯正常发光；只闭合S1、S3，A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（）A电源电压为20VBR2的电阻为76C只闭合S1、S2时，灯泡的最小功率约为1.04WD只闭合S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是0726（2023镇海区一模）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（）A电路中的最大电流为1AB滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为

5、60JCR1先后两次消耗的电功率之比为16：9D滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：17（2023温州模拟）图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的IU图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（）A小灯泡电阻随温度的增大而减小B灯泡的实际电功率为0.6 WC定值电阻的阻值为0.05D定值电阻的电功率为0.8 W8（2023鹿城区模拟）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（）A该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B该实验装置是

6、利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少C不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系D不改变导线的连接方式，将右边容器上方的5电阻丝也放入右边容器内，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系二填空题（共3小题）9（2023秀洲区校级一模）如图是小军家里的电能表，他将电热水壶单独接在电路中烧水，壶内水的质量为1.2kg，初温为28，加热5min水温升高了50，电能表的转盘转了240转，则电热水壶的实际功率是 W，加热5min水吸收的热量是 J。c水4.2103J/（kg）10（2023普陀区校级模拟）如图甲所示，电源电压U12V，灯

7、泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为25。则灯泡L正常发光时的阻值约为 。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 W。11（2023舟山一模）1964年人类制造了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图，其工作原理为：当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开，吸进空气；当海水上升时，K2关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气氐增大到一定值时，K1被推开，气体进入工作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。（1）当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的 冲

8、程。（2）已知阀门K1的面积为4103m2。若海水上升至气室内气压达到5.0105帕时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为 牛。（3）若航标灯的光源功率为10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能 焦。三实验探究题（共7小题）12（2023龙湾区模拟）小龙用如图甲所示的电路探究影响电流热效应的影响因素，把热熔胶棒竖直压在两根阻值不同、但长度和直径均相同的电阻丝上，R1和R2的阻值之比为3：2（夹持仪器末画出）。用刻度尺测量两根热熔胶棒下降高度，分别记为L1和L2，来比较电阻丝产生热量的多少。（1）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？ 。（2）在探

9、究电流的热效应与电阻大小的关系时，小龙记录数据如下表所示。分析表中数据，判断通电时间和电阻大小哪个因素对电流产生热量的影响更大，并从表中选择组别作为证据。 。 组别123456电阻R1R2通电时间/分123234热熔胶棒的下降高度/毫米91827121823（3）小龙继续延长通电时间，获得更多组数据，并画出L（L1）、L2之和）随通电时间的变化情况，得到如图乙所示的曲线。请解释在t0时间后曲线L增速变缓的原因。 。13（2023普陀区校级模拟）小乐做“测量小灯泡电功率”实验，器材有：电压恒定为6伏的电源，额定电压为4.5伏小灯泡。电流表（00.6安），电压表（03伏），开关，滑动变阻器各1个，

10、导线若干。电路设计如下：（1）小乐按如图甲连接好电路后，闭合开关移动滑片，发现电压表始终为6伏，电流表始终无示数，则故障的原因可能是 ；（2）正确连接电路后，小乐进行实验，记录实验数据并在电流电压图像中描点，得到滑动变阻器电流与电压的关系，如图乙所示。若图中阴影部分面积表示电压为1.5伏的情况下，滑动变阻器消耗的实际功率的大小，请继续在该图阴影外画出表示小灯泡所消耗的电功率的区域；（3）小乐利用该电路继续探究小灯泡两端电压与通过的电流的关系，他在图乙的基础上画出了小灯泡的电压电流图像，如图丙中的虚线是否合理，请判断并说出理由： 。14（2023瑞安市校级一模）小瑞在验证“电阻丝产生的热量与电阻

11、、电流及通电时间的关系”时，采用如图甲所示电路，其中R1、R2为不同长度的同种电阻丝（R1长度大于R2），火柴用相同大小的石蜡粘在R1、R2上（如图乙），闭合开关，记录火柴掉落所用的时间。调节滑动变阻器的滑片，重复实验，所得结果如下表：实验序号滑动变阻器滑片位置火柴掉落所用的时间/sR1R21最右1261242中点32333最左1515（1）在完成一次实验后，小瑞将滑片移到滑动变阻器的中点位置，在闭合开关前还应考虑会影响实验准确度的因素是 。（2）小瑞得出“电流越大，相同时间内电阻产生的热量越多”的结论，他的分析过程是 。（3）小瑞的实验中R1、R2的阻值不同，火柴几乎同时掉落，请结合实验示意

12、图解释原因 。15（2023瓯海区模拟）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。（1）请你将甲电路图补充完整。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值 的位置。（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为 V，此时电压表的示数如图乙所示，是 V。（4）小灯泡的额定功率为 W。（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法

13、，其电路如图丙所示，R010，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为 A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。16（2023鹿城区校级一模）某灯泡上标有“7.*V，0.5A”的字样，其中额定电压值不清，估计在7.0V7.9V之间因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有“20 1.5A”滑动变阻器R、一只阻值为10的定值电阻R0、开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1，此时电流表示数

14、如图乙为 A，计算出电源电压。 （请补充具体操作），此时小灯泡正常发光。当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R。通过计算得出灯泡的额定电功率为 W。17（2023鹿城区一模）小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，要求滑片向左滑动时，灯泡亮度变大；（2）连接电路时，开关应该 。（3）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则 接线柱间（填接线柱的数字编号）出现

15、了 （选填“短路”或“断路”）；（4）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡UI图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W，小明所用到的滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 （选填选项前字母）；A.“5 2A”B.“15 2A”C.“25 2A”D.“30 2A”（5）小明在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了R1，小灯泡的阻值变化了R2，则R1 R2，（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（6）在实验过程中测出小灯泡额定功率P额，随后该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.5倍，测得的实际功率为P，则P与额定功率P额的大小关系可能为 （选填“P额3P”、“

16、P额4P”或“P额5P”）。18（2023杭州模拟）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10左右，实验室有如下器材：电源（U6V），电流表（00.6A，03A），电压表（03V，015V），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： ； 。（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

17、能为 。A.10 3AB.30 1AC.60 1A（4）在实验过程中，电压表发生故障，若已知另一盏灯的额定电流为I额，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 。四计算题（共3小题）19（2023秀洲区校级一模）在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求：（1）30min内电路消耗的总电能；（2）饮水机工作时，通过电阻R1的电流；（3）电阻R2的阻值。20（2023宁波一模）2022年世界杯足球赛于

18、11月21日至12月18日在卡塔尔举行，如图甲是赛事的吉祥物“Laeeb”，市面上出现了一些会发光的“Laeeb”，内部是一种LED灯。型号：SLM16额定容量：800mAh标定电压：3.7V执行标准：GB312412018生产日期：2022.9.10LED灯两端电压（V）流过LED灯电流（mA）LED灯的颜色1.820红1.920黄2.020蓝（1）根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是多少瓦？（2）有一款发光“Laeeb”内部的电路如图乙所示，其中电阻R为90欧姆，电路中的充电电池的铭牌如表（且充电与供电时电压保持不变）。闭合开关后，当电路中的电流为20毫安时，电池充满电最多可

19、用 小时；（3）通过计算说明此时在电池的标定电压下LED灯发出什么颜色的光？21（2023杭州一模）取暖器是人们常用的一种家电，如图所示为某取暖器的等效电路图，它是利用电流热效应工作的。已知该取暖器有高温挡和低温挡，R1、R2是完全相同的两个电阻。只闭合S，通过R2的电流是2A。（1）R2电阻是多少？（2）只闭合S，电路的功率是多少？（3）高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能是多少？五解答题（共3小题）22（2023文成县模拟）2023年1月16日，我国第一首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮在天津正式投入使用，填补了我国航标船无破冰能力的空白。“海巡156”轮能以5节航速连续冲

20、破0.5米厚的冰层，有效保障了北方海区航道畅通。（1节航速约为1.8km/h，海水密度取1.0103kg/m3）（1）当“海巡156”轮航行于海面时，它的排水量（排水量就是轮船装满货物时排开水的质量）约为2400吨，此时船身浸在海水中的体积为多少？（2）“海巡156”轮采用全电力驱动，若航行过程中保持输出功率为2.1103kW，则它以5节航速连续冲破20米长的冰层，需消耗多少电能？23（2023北仑区一模）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的UI图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。由上

21、述信息可知：（1）电源电压U为 V。（2）R1为 。（3）当R1的电功率为0.2W时，滑动变阻器R2接入的阻值是 。（4）求R2滑片从位置1移到位置2的过程中，电路总功率的变化范围？24（2023金华模拟）如图甲是某新型多档榨汁机，它具有榨汁、加热、保温等功能。如图乙是其电路结构简化图，该榨汁机的部分工作参数如表格。（已知其内部电动机的内阻r4）。求：榨汁机部额定电压220V榨汁功率66W加热功率440W保温功率88W容积300mL（1）该榨汁机处于仅加热状态时，开关S3应处于 （填“断开”或“闭合”）状态；（2）该榨汁机仅榨汁时，电路中的电流大小；（3）电阻R1的阻值大小。2023年浙江省中

22、考科学专题强化16电功和电功率参考答案与试题解析一选择题（共8小题）1（2023宁波模拟）为了打赢疫情防控战，某工厂加紧生产消毒液，如图甲所示，这是生产车间流水线上瓶装消毒液输送及计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时阻值变小），R2是阻值为40的定值保护电阻，a、b间接监控装置，R1两端的电压随时间变化的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，则下列说法正确的是（）A当有瓶装消毒液遮挡激光时，R2消耗的功率为0.4WB当没有瓶装消毒液遮挡激光时，光敏电阻R1的阻值为80C当没有瓶装消毒液遮挡激光时，电路消耗的总功率为0.6WD生产线正常生产时，一分钟可生产消毒液150瓶【解答】

23、解：A、由电路图可知，R1与R2串联，由题意可知，当有瓶装消毒液遮挡激光时（即无光照射光敏电阻R1），R1的阻值大，电路的总电阻大，由I=UR可知，电路中的电流小，定值电阻R2两端的电压小，由图乙知，此时U14V，根据串联电路电压的规律知，R2两端的电压为：U2UU16V4V2V，此时R2消耗的功率为：P2=U22R2=(2V)240=0.1W，故A错误；BC、当没有瓶装消毒液遮挡激光时（即有光照射光敏电阻R1），R1的阻值较小，电路的总电阻较小，电路中的电流较大，即a、b间的电压较大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压较小，由图像可得，此时R1两端的电压U12V，则R2两

24、端的电压U2UU16V2V4V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流I=U1R1=U2R2，即2VR1=4V40，解得：R120，故B错误；此时电路的总功率为：P总=U2R1+R2=(6V)220+40=0.6W，故C正确；D、由图乙可知，每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，生产时1min可生产消毒液60s0.6s/个=100个，故D错误。故选：C。2（2023平阳县模拟）额定电压均为6V的甲、乙两灯，IU图像如图。下列说法正确的是（）A甲、乙两灯并联在2V的电源两端时电阻之比为3：2B甲、乙两灯均正常发光时额定功率之比为2：1C甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小D甲、乙两灯的电

25、阻在不同电压下均保持不变【解答】解：A、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，两灯的电压相等，都为2V，从图像上可知电压为2V时，I甲0.3A，I乙0.2A，根据欧姆定律可得：R甲：R乙=UI甲：UI乙=I乙：I甲0.2A：0.3A2：3，故A错误；B、两灯的额定电压均为6V，从图像上可知甲、乙两灯均正常发光时，I甲额0.6A，I乙额0.3A，所以，P甲额：P乙额（UI甲额）：（UI乙额）I甲额：I乙额0.6A：0.3A2：1，故B正确；C、由图象可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、3V、6V时，通过甲的电流依次为0.3A、0.4A、0.6A，通过乙的电流依次为0.2A、0.25A、0.4A，

26、由I=UR的变形式R=UI可知，甲灯泡的电阻依次为6.7、7.5、10，乙灯泡的电阻依次为10、12、15，所以，甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，故CD错误。故选：B。3（2023滨江区模拟）如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R110。在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。根据图中信息判断，下列说法中正确的是（）A当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大B当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大C电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5JD当电流表A1的示数为0.5A时，R212.5【解答】解：由图甲知定值电阻R1与滑动变阻器

27、R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；A、滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大，电源工作时输出的总功率恒定不变，由PI2R并知电路中的电流变小，电流表的示数减小，故A错误；B、当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=U2R并知电源电压变小，即输出电压变小，故B错误；C、由图2知，当I10.3A，I1.5A，则定值电阻R1两端的电压为：U1I1R10.3A103VU电源，则电路的总功率为：P总U电源I3V1.5A4.5

28、W，即电源工作时每秒钟消耗的电能始终为4.5J，故C错误；D、由图2知，当I10.5A，I0.9A，则定值电阻R1两端的电压为：U1I1R10.5A105VU2U电源，经过电阻R2的电流为：I2II10.9A0.5A0.4A，滑动变阻器R2接入电路的电阻为：R2=U2I2=5V0.4A=12.5，故D正确。故选：D。4（2023鄞州区一模）在如图A的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图B，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：

29、P23：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（）AR02BR03C2R0D3R0【解答】解：由图知a点时电流最小，滑动变阻器的电阻最大，滑片P在A端，电功率为P1，P1=(UR0+RM)2RM；滑动变阻器的电功率：P滑=(UR0+R滑)2R滑=U2(R0+R滑)2R滑=U2(R0-R滑)2R滑+4R0，当R滑R0时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大为：P2=U24R0，所以P1：P2=(UR0+RM)2RM：U24R0=3：4，即4R0RM(R0+RM)2=34，化简得，（3R0RM）（R03RM）0，解得：RM3R0或RM=13R0，由前面解答可知变阻器的最大阻值一

30、定大于R0，故RM=13R0应舍去；图线中b点对应的电路状态中，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R，且RM3R0已知此时变阻器消耗的电功率也为P1，则有P1=(UR0+RM)2RM=(UR0+R)2R；联立解得R3R0或R=13R0，因b点对应的电路状态中的电流较大，则变阻器接入电路的阻值较小，故R3R0应舍去，即此时滑动变阻器接入电路的电阻为13R0，只有B正确。故选：B。5（2023拱墅区模拟）如图所示电路图，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100 1A”，电压表量程为015V，电流表量程为00.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为16时，灯正常发光；只闭合S1

31、、S3，A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（）A电源电压为20VBR2的电阻为76C只闭合S1、S2时，灯泡的最小功率约为1.04WD只闭合S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是072【解答】解：A、由电路图可知，只闭合开关S1、S2时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，当滑动变阻器连入电路阻值为16时，灯正常发光，由PUI可得，灯的额定电流：IIL=PLUL=6W12V=0.5A，因串联电流处处相等，即电路中的电流为0.5A；根据欧姆定律和串联电路电压的规律可得，电源电压：UUL+IR112V+0.5A1

32、620V，故A正确；（2）由欧姆定律可得，灯泡的电阻：RL=ULIL=12V0.5A=24；只闭合S1、S3时，灯泡与电阻R2串联，电路的电流为：I0.2A，根据欧姆定律可得，电路的总电阻：R=UI=20V0.2A=100，由电阻的串联规律可得，电阻R2的阻值：R2RRL1002476；故B正确；（3）只闭合S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测R1两端的电压，因电压表量程为015V，故变阻器两端的电压最大为U滑大15V，根据串联电路电压的规律，灯泡的最小电压为：UL小UU滑大20V15V5V，则灯泡的最小功率：PL最小=UL小2RL=(5V)2241.04W，故C正确；（4）只闭合开关

33、S1、S2时，灯泡与滑动变阻器R1串联，若变阻器连入电路的电阻为0，则灯的电压为电源电压20V，灯将烧坏，所以变阻器连入电路的电阻不可能为0，故D错误。故选：D。6（2023镇海区一模）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（）A电路中的最大电流为1AB滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60JCR1先后两次消耗的电功率之比为16：9D滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1【解答】解：由电路图可知，闭合开

34、关S，R1与R串联，电压表测R两端的电压。A.当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V，当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V，由串联电路的分压特点可知，滑片P置于变阻器的b端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，则此时电压表的示数：URUR+U4V+2V6V，此时电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1UUR12V6V6V，因串联电路中各处的电流相等，且在10s内定值电阻R1产生的热量为36J，所以，由QI2RtUIt可得，电路中的最小电流：Ib=Q1U1t=36J6V10s=0.6A，由I=UR可得，R1的阻值：R1=U1Ib

35、=6V0.6A=10，当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，则电路中的最大电流：Ia=UR1=12V10=1.2A，故A错误；B.滑片P在中点时，电压表的示数为4V，此时R1两端的电压：U1UUR12V4V8V，此时电路中的电流：I中=U1R1=8V10=0.8A，10s内滑动变阻器R消耗的电能：WRURI中t4V0.8A10s32J，故B错误；C.R1先后两次消耗的电功率之比P1：P1U1I中：U1Ib8V0.8A：6V0.6A16：9，故C正确；D.滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比：PR：PRURI中：URIb4V0.8A：6V0.6A8：9，故D错误。故选：C

36、。7（2023温州模拟）图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的IU图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（）A小灯泡电阻随温度的增大而减小B灯泡的实际电功率为0.6 WC定值电阻的阻值为0.05D定值电阻的电功率为0.8 W【解答】解：A、由图甲结合R=UI可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大；此时灯泡的实际功率增大，灯丝温度也在升高，由此说明，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A错误；B、灯泡和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲知，当电流为0.3A时，灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为6V，总电压为8V，则灯泡的实际功率：PLULI2

37、V0.3A0.6W，故B正确；C、由B项数据可知，电阻的阻值：R=URI=6V0.3A=20，故C错误；D、电阻的实际功率：PRURI6V0.3A1.8W，故D错误。故选：B。8（2023鹿城区模拟）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（）A该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少C不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系D不改变导线的连接

38、方式，将右边容器上方的5电阻丝也放入右边容器内，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系【解答】解：A、装置中一个5的电阻与两个5的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右I左，两个5的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半；两容器中电阻丝的阻值相等，但通过它们的电流不同，这是探究电流产生的热量与电流的关系，不是探究电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；B、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气温度的变化会导致容器中空气体积的

39、变化，即可以通过U形管中液面高度差的变化来反映电阻丝放出热量的多少，故B错误；C、不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10的电阻丝后，此时两容器中电阻丝的阻值不相等，结合前面分析可知，通过它们的电流也不同，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故C错误；D、探究电流产生的热量与电阻的关系，应控制两电阻丝中的电流相同、改变电阻的阻值；不改变导线的连接方式，将右边容器上方的5电阻丝也放入右边容器内，此时I右I左，由于右侧容器中两个5的电阻并联，所以总电阻小于5，左右两侧容器中电阻丝的阻值不同，所以可以探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。故选：D。二填空题（共3小题）9（2023秀

40、洲区校级一模）如图是小军家里的电能表，他将电热水壶单独接在电路中烧水，壶内水的质量为1.2kg，初温为28，加热5min水温升高了50，电能表的转盘转了240转，则电热水壶的实际功率是 1200W，加热5min水吸收的热量是 2.52105J。c水4.2103J/（kg）【解答】解：（1）2400r/（kWh）表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转2400转，则转盘转了240转消耗的电能：W=240r2400r/(kWh)=0.1kWh0.13.6106J3.6105J，电热水壶的实际功率：P=Wt=3.6105J560s=1200W；（2）水吸收的热量：Q吸c水mt4.2103J/（

41、kg）1.2kg502.52105J。故答案为：1200；2.52105。10（2023普陀区校级模拟）如图甲所示，电源电压U12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为25。则灯泡L正常发光时的阻值约为 15。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 0.8W。【解答】解：灯泡正常发光时的电压为9V，由图像可知，灯泡正常发光时的电流约为IL0.6A，由I=UR可得，此时灯丝的电阻R=ULIL=9V0.6A=15；由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器R连入电路的最大阻值为25，

42、由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压UUL+IR，即：12VUL+I25，根据图像可知，当电路中的电流为0.4A，此时灯泡两端电压为2V，满足上述等式，则灯泡的最小功率：PL最小ULI2V0.4A0.8W。故答案为：15；0.8。11（2023舟山一模）1964年人类制造了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图，其工作原理为：当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开，吸进空气；当海水上升时，K2关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气氐增大到一定值时，K1被推开，气体进入工作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。（1）当气室内的气压达

43、到一定值，气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的 做功冲程。（2）已知阀门K1的面积为4103m2。若海水上升至气室内气压达到5.0105帕时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为 2000牛。（3）若航标灯的光源功率为10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能 8.64105焦。【解答】解：（1）当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的做功冲程。（2）已知阀门K1的面积为4103m2。若海水上升至气室内气压达到5.0105帕时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为：FpS5.0105Pa4103m22000N。（3）若航标灯的光源功率为

44、10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能为：WPt10W243600s8.64105J。故答案为：（1）做功；（2）2000；（3）8.64105。三实验探究题（共7小题）12（2023龙湾区模拟）小龙用如图甲所示的电路探究影响电流热效应的影响因素，把热熔胶棒竖直压在两根阻值不同、但长度和直径均相同的电阻丝上，R1和R2的阻值之比为3：2（夹持仪器末画出）。用刻度尺测量两根热熔胶棒下降高度，分别记为L1和L2，来比较电阻丝产生热量的多少。（1）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？电流和通电时间。（2）在探究电流的热效应与电阻大小的关系时，小龙记录数

45、据如下表所示。分析表中数据，判断通电时间和电阻大小哪个因素对电流产生热量的影响更大，并从表中选择组别作为证据。 见解答内容。 组别123456电阻R1R2通电时间/分123234热熔胶棒的下降高度/毫米91827121823（3）小龙继续延长通电时间，获得更多组数据，并画出L（L1）、L2之和）随通电时间的变化情况，得到如图乙所示的曲线。请解释在t0时间后曲线L增速变缓的原因。 导体电阻在温度升高到一定程度后，其阻值随温度升高而增大。【解答】解：（1）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制电流和通电时间相同；（2）由表中数据可知，对于同一个电阻R1，热熔胶棒的下降高度（

46、反映产生热量的多少）与通电时间的比值：l1t1=9mm1min=9mm/min，l2t2=18mm2min=9mm/min，l3t3=27mm3min=9mm/min，即对于同一个电阻R1，热熔胶棒的下降高度（反映产生热量的多少）与通电时间的比值是一个定值，同理，由表中4、5、6组数据可知，对于同一电阻R2，热熔胶棒的下降高度（产生热量的多少）与通电时间的比值也有同样的规律，说明电阻一定时，电流通过导体产生的热量与通电时间成正比；由表中2和4、3和5组数据中可知，通电时间相同时，不同电阻上热熔胶棒的下降高度（反映产生热量的多少）之比，l2l4=18mm12mm=32=R1R2，l3l5=27m

47、m18mm=32=R1R2，说明通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与电阻成正比；由此可知，通电时间和电阻大小两个因素对电流产生热量的影响相同；（3）由Q12Rt=U2Rt知，在电阻、电压一定时，电流通过导体产生热量应与时间成正比，电源电压一定，图乙所示的曲线在t0时间后曲线L增速变缓是因为导体电阻在温度升高到一定程度后，其阻值随温度升高而增大。13（2023普陀区校级模拟）小乐做“测量小灯泡电功率”实验，器材有：电压恒定为6伏的电源，额定电压为4.5伏小灯泡。电流表（00.6安），电压表（03伏），开关，滑动变阻器各1个，导线若干。电路设计如下：（1）小乐按如图甲连接好电路后，闭合开关移动

48、滑片，发现电压表始终为6伏，电流表始终无示数，则故障的原因可能是 滑动变阻器断路；（2）正确连接电路后，小乐进行实验，记录实验数据并在电流电压图像中描点，得到滑动变阻器电流与电压的关系，如图乙所示。若图中阴影部分面积表示电压为1.5伏的情况下，滑动变阻器消耗的实际功率的大小，请继续在该图阴影外画出表示小灯泡所消耗的电功率的区域；（3）小乐利用该电路继续探究小灯泡两端电压与通过的电流的关系，他在图乙的基础上画出了小灯泡的电压电流图像，如图丙中的虚线是否合理，请判断并说出理由：合理；小灯泡与滑动变阻器串联，所以灯泡与滑动变阻器两端的电压之和始终等于电源电压6V，且两者的电流始终相等，故图丙中的虚线

49、合理。【解答】解：（1）连接好电路后，闭合开关移动滑片，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表始终为6伏，说明电压表与电源的两极连通，则与电压表并联的滑动变阻器之外的电路是连通的，说明与电压表并联的滑动变阻器断路了；（2）由图乙可知，滑动变阻器两端电压为：U滑1.5V，应用小灯泡与滑动变阻器串联，则小灯泡两端电压为：U灯UU滑6V1.5V4.5V，通过小灯泡的电流和滑动变阻器的电流相等，由图乙可知为：I0.5A，则小灯泡的功率为：PU灯I4.5V0.5A2.25W，则小灯泡所消耗的电功率的区域如图所示：（3）由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，所以小灯泡与滑动变阻器两端的电压之和始终等于电源电

50、压6V，且两者的电流始终相等，故图丙中的虚线合理。故答案为：（1）滑动变阻器断路 （2）见解答图；（3）合理；小灯泡与滑动变阻器串联，所以灯泡与滑动变阻器两端的电压之和始终等于电源电压6V，且两者的电流始终相等，故图丙中的虚线合理。14（2023瑞安市校级一模）小瑞在验证“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时，采用如图甲所示电路，其中R1、R2为不同长度的同种电阻丝（R1长度大于R2），火柴用相同大小的石蜡粘在R1、R2上（如图乙），闭合开关，记录火柴掉落所用的时间。调节滑动变阻器的滑片，重复实验，所得结果如下表：实验序号滑动变阻器滑片位置火柴掉落所用的时间/sR1R21最右126

51、1242中点32333最左1515（1）在完成一次实验后，小瑞将滑片移到滑动变阻器的中点位置，在闭合开关前还应考虑会影响实验准确度的因素是 电阻丝的温度。（2）小瑞得出“电流越大，相同时间内电阻产生的热量越多”的结论，他的分析过程是 分析实验1、2、3，滑片向左移，变阻器连入阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律I=UR知，当电源电压不变时，电路电流增大；电阻R1（或R2）上粘的火柴掉落的时间越短，说明电阻R1（或R2）上产生的热量越多，综合可知，电流越大，相同时间内电阻产生的热量越多。（3）小瑞的实验中R1、R2的阻值不同，火柴几乎同时掉落，请结合实验示意图解释原因 R1、R2为不同长度的同种

52、电阻丝，由图乙可知两电阻丝粘在火柴上的长度几乎相等，则与火柴相连的两段电阻丝电阻几乎相同，在电流相同、通电时间相同时，产生的热量几乎相同，故两根火柴会几乎同时掉落。【解答】解：（1）在完成一次实验后，小瑞将滑片移到滑动变阻器的中点位置，在闭合开关前还应考虑会影响实验准确度的因素是电阻丝的温度，应等到电阻丝温度恢复到室温再开始下次实验，以避免上次实验时电阻丝温度较高带来的干扰。（2）小瑞得出“电流越大，相同时间内电阻产生的热量越多”的结论，他的分析过程是：分析实验1、2、3，滑片向左移，变阻器连入阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律I=UR知，当电源电压不变时，电路电流增大；电阻R1（或R2）上

53、粘的火柴掉落的时间越短，说明电阻R1（或R2）上产生的热量越多，综合可知，电流越大，相同时间内电阻产生的热量越多。（3）小瑞的实验中R1、R2的阻值不同，火柴几乎同时掉落，原因是：R1、R2为不同长度的同种电阻丝，由图乙可知两电阻丝粘在火柴上的长度几乎相等，则与火柴相连的两段电阻丝电阻几乎相同，在电流相同、通电时间相同时，产生的热量几乎相同，故两根火柴会几乎同时掉落。15（2023瓯海区模拟）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经

54、过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。（1）请你将甲电路图补充完整。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值最大的位置。（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，此时电压表的示数如图乙所示，是2.4V。（4）小灯泡的额定功率为0.6W。（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R010，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。【解答】解：（1）根据实验原理R=UI可知，在没有电流表的情况下，利用电压表和定值电

55、阻代替电流表的作用，采用分压电路，电压表V 2并联在定值电阻两端，电路如图所示：（2）闭合开关前滑片滑到阻值最大处；（3）因为小灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V，电压表V2量程为03V，分度值为0.1V，此时示数为U22.4V；此时电路中的电流为IILI0=U2R0=2.4V10=0.24A；（4）小灯泡的额定电功率为：PLULIL2.5V0.24A0.6W；（5）要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电压相等，则定值电阻两端电压等于2.5V，又知R010，故电流表A2的示数为I2=UR0=2.

56、5V10=0.25A。故答案为：（1）如上图所示；（2）最大；（3）2.5；2.4；（4）0.6；（5）0.25。16（2023鹿城区校级一模）某灯泡上标有“7.*V，0.5A”的字样，其中额定电压值不清，估计在7.0V7.9V之间因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有“20 1.5A”滑动变阻器R、一只阻值为10的定值电阻R0、开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1，此时电流表示数如图乙为 0.4A，计算出

57、电源电压。只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A（请补充具体操作），此时小灯泡正常发光。当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R。通过计算得出灯泡的额定电功率为 3.5W。【解答】解：只闭合开关S和S1，滑片P位于a端时，滑动变阻器R电阻全部连入电路且与定值电阻R0串联，灯泡正常发光时的电流为0.5A，则电流表选择小量程，示数为：I10.4A；则电压电压为：UI1（R最大+R0）0.4A（20+10）12V；只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A

58、，此时小灯泡正常发光；当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为：I20.6A，则此时定值电阻两端的电压为：U定I2R00.6A106V，此时滑动变阻器两端电压为：UUU定12V6V6V，则滑动变阻器连入电路的电阻为：R=UI2=6V0.6A=10；当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：UIR0.5A105V，则此时灯泡两端的电压即额定电压为：U额UU12V5V7V，灯泡的额定电功率为：PU额I7V0.5A3.5W。故答案为：0.4；只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A；滑动变阻器连入电路的电阻为10；3.5。

59、17（2023鹿城区一模）小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，要求滑片向左滑动时，灯泡亮度变大；（2）连接电路时，开关应该 断开。（3）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则 接线柱间（填接线柱的数字编号）出现了 断路（选填“短路”或“断路”）；（4）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡UI图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 0.75W，小明所用到的滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 C（选填选项前字母）；A.

60、“5 2A”B.“15 2A”C.“25 2A”D.“30 2A”（5）小明在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了R1，小灯泡的阻值变化了R2，则R1大于R2，（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（6）在实验过程中测出小灯泡额定功率P额，随后该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.5倍，测得的实际功率为P，则P与额定功率P额的大小关系可能为 P额3P（选填“P额3P”、“P额4P”或“P额5P”）。【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑动滑片向左滑动时，小灯泡的亮度变大，说明滑动变阻器和灯泡串联，且滑动变阻器电阻减小，电路电流变大，因此应将左下接线柱连入电路，如图所示：（2）在连接电路时

61、，开关应该断开；（3）经分析，闭合开关，小明发现两电表指针处于图乙所示位置，即电压表示数为电源电压，电流表示数为零，说明电路为小灯泡所处的支路断路，此时灯泡不发光；（4）由图丙知，当U2.5V时，I0.3A，则灯泡的实际功率PUI2.5V0.3A0.75W；灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U滑3V2.5V0.5V；由图像知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时U滑3V0.5V2.5V；此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值R滑=U滑I=2.5V0.1A=25，所以滑动变阻器的规格是“25，2A”，C正确；（5）当滑动变阻器电阻R滑变小时，根据分压原理，变阻器的电压变小，由串

62、联电路电压的规律，灯泡两端电压增大；由图丙知，通过灯的电流也增大，根据PUI可知，灯的实际功率增大，灯丝温度升高，灯泡电阻R灯变大；因通过灯的电流即电路中电流变大，说明电路中的总电流变大，故总电阻R变小；根据RR滑+R灯可知，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即R1R2；（6）若灯的电阻不变，根据P=U2R，灯泡两端电压为额定电压的一半，实际功率为额定功率的14，而实际中，当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据PUI可知，灯的实际功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，即灯的实际电阻R实小于灯正常发光时的电阻RL，根据P=U2R可知，

63、测得的功率大于其额定功率的14，故选填P额3P。故答案为：（1）见解析；（2）断开；（3）；断路；（4）0.75；C；（5）大于；（6）P额3P。18（2023杭州模拟）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10左右，实验室有如下器材：电源（U6V），电流表（00.6A，03A），电压表（03V，015V），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：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。（2）完善电路后，闭合开关，小明

64、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 0.625W。（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 C。A.10 3AB.30 1AC.60 1A（4）在实验过程中，电压表发生故障，若已知另一盏灯的额定电流为I额，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 丙。【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑片P应处于连入阻值最大处；因为灯正常发光时的电流约为：I=UR2.5V10=0.25A，所以电流表应选00.6A量程，所以图中不符合实

65、验规范处有：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；（2）由IU图象可得，小灯泡在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P额U额I额2.5V0.25A0.625W。（3）根据IU图像知，小灯泡的电压为0.5V时，电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为：R滑=U滑I=U-ULI=6V-0.5V0.1A=55，故变阻器的规格可能为60 1A，故选C；（4）丁图中，将S2置于b，电流表没有接入电路，将S2置于a，电流表测通过电阻箱中的电流，即无论S2置于a、b，灯的电流都不能测量，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率

66、；丙图中，将S2置于a，移动滑片，使电流表示数为I额，则灯正常发光；保持滑片的位置不动，将S2置于b，调节电阻箱的旋钮，使电流表的示数仍为I额，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，由等效替代法，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：PI额2R箱；故选丙。故答案为：（1）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；（2）0.625；（3）C；（4）丙。四计算题（共3小题）19（2023秀洲区校级一模）在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所

67、示。求：（1）30min内电路消耗的总电能；（2）饮水机工作时，通过电阻R1的电流；（3）电阻R2的阻值。【解答】解：（1）由图乙知，高挡功率P高660W0.66kW，t110min=16h；低挡功率P低220W0.22kW，t220min=2060h=13h；30min内电路消耗的总电能：WW1+W2P高t1+P低t20.66kW16h+0.22kW13h=1160kWh=11603.6106J6.6105J；（2）由图甲可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中电阻较小，由P=U2R可知，电功率较大，为“高挡”；当S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，电路中电阻较大，由P=U2R可

68、知，电功率较小，为“低挡”；由PUI可得通过R1的电流：I1=P低U=220W220V=1A；（3）从“低挡”到“高挡”，只是并联了R2，电源电压不变，R1的功率不变，则R2的功率：P2P高P低660W220W440W，由P=U2R可得：R2=U2P2=(220V)2440W=110。答：（1）30min内电路消耗的总电能为6.6105J；（2）饮水机工作时，通过电阻R1的电流为1A；（3）电阻R2的阻值110。20（2023宁波一模）2022年世界杯足球赛于11月21日至12月18日在卡塔尔举行，如图甲是赛事的吉祥物“Laeeb”，市面上出现了一些会发光的“Laeeb”，内部是一种LED灯。

69、型号：SLM16额定容量：800mAh标定电压：3.7V执行标准：GB312412018生产日期：2022.9.10LED灯两端电压（V）流过LED灯电流（mA）LED灯的颜色1.820红1.920黄2.020蓝（1）根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是多少瓦？（2）有一款发光“Laeeb”内部的电路如图乙所示，其中电阻R为90欧姆，电路中的充电电池的铭牌如表（且充电与供电时电压保持不变）。闭合开关后，当电路中的电流为20毫安时，电池充满电最多可用 40小时；（3）通过计算说明此时在电池的标定电压下LED灯发出什么颜色的光？【解答】解：（1）由表格数据可知，当LED灯发出红光时，

70、其两端的电压U11.8V，通过的电流I20mA0.02A，则此时LED灯消耗的电功率：PU1I1.8V0.02A0.036W；（2）由表格数据可知，电池充满电时的容量Q800mAh，由I=Qt可得，当电路中的电流为20毫安时，电池充满电最多可用的时间：t=QI=800mAh20mA=40h；（3）在电池的标定电压下，电路中的电流I0.02A，由I=UR可得，电阻R两端的电压：URIR0.02A901.8V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时LED灯两端的电压：U2UUR3.7V1.8V1.9V，由表格可知，在电池的标定电压下LED灯发出黄颜色的光。答：（1）当LED灯发出红光时，消

71、耗的电功率是0.036W；（2）40；（3）在电池的标定电压下LED灯发出黄颜色的光。21（2023杭州一模）取暖器是人们常用的一种家电，如图所示为某取暖器的等效电路图，它是利用电流热效应工作的。已知该取暖器有高温挡和低温挡，R1、R2是完全相同的两个电阻。只闭合S，通过R2的电流是2A。（1）R2电阻是多少？（2）只闭合S，电路的功率是多少？（3）高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能是多少？【解答】解：（1）由欧姆定律可知，R2电阻：R2=UI2=220V2A=110；（2）只闭合S，电路为R2的简单电路，电路的功率：PUI220V2A440W；（3）由电路图可知，当两只开关都闭合时，

72、R1、R2并联，由并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由PUI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越小，功率越大，因此两开关都闭合时，取暖器处于高温挡，由题意可知，两电阻的阻值相同，由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R=12R2=1211055，则高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能：WUIt=U2Rt=(220V)255100s8.8104J。答：（1）R2电阻是110；（2）只闭合S，电路的功率是440W；（3）高温挡正常工作100秒，整个电路消耗的电能是8.8104J。五解答题（共3小题）22（2023文成县模拟）2023年1月16日，我国第一首艘具有破冰

73、功能的大型航标船“海巡156”轮在天津正式投入使用，填补了我国航标船无破冰能力的空白。“海巡156”轮能以5节航速连续冲破0.5米厚的冰层，有效保障了北方海区航道畅通。（1节航速约为1.8km/h，海水密度取1.0103kg/m3）（1）当“海巡156”轮航行于海面时，它的排水量（排水量就是轮船装满货物时排开水的质量）约为2400吨，此时船身浸在海水中的体积为多少？（2）“海巡156”轮采用全电力驱动，若航行过程中保持输出功率为2.1103kW，则它以5节航速连续冲破20米长的冰层，需消耗多少电能？【解答】解：（1）该船受到的浮力：F浮G排m排g2400103kg10N/kg2.4107N，则

74、此时船身浸在海水中的体积：V浸V排=F浮海水g=2.4107N1.0103kg/m310N/kg=2400m3；（2）1.8km/h0.5m/s，该船以5节航速连续冲破20米长的冰层，所需的时间：t=sv=20m50.5m/s=8s，需消耗的电能：WPt2.1103103W8s1.68107J。答：（1）船身浸在海水中的体积为2400m3；（2）它以5节航速连续冲破20米长的冰层，需消耗电能1.68107J。23（2023北仑区一模）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的UI图像如图乙中AB所示，其中A点的数

75、据与滑片在位置1时对应。由上述信息可知：（1）电源电压U为 2.5V。（2）R1为 5。（3）当R1的电功率为0.2W时，滑动变阻器R2接入的阻值是 7.5。（4）求R2滑片从位置1移到位置2的过程中，电路总功率的变化范围？【解答】解：由图甲可知，R1与R2串联，电流表测量电路电流，电压表测滑动变阻器R2两端电压；（1）（2）由图乙可知，当电压表示数为2V时，电路电流为0.1A，当电压表示数为1V时，电路电流为0.3A，因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以由I=UR可知，当滑片在位置1处时，电源电压：UU1+U20.1AR1+2V当滑片在位置2处时，电源电压：UU1+U20.3A

76、R1+1V联立可得：U2.5V，R15；（3）当R1的电功率为0.2W时，根据PI2R知通过定值电阻R1的电流为：I=PR1=0.2W5=0.2A，定值电阻R1两端的电压为：U1IR10.2A51V，滑动变阻器两端的电压为：U2UU12.5V1V1.5V，滑动变阻器R2接入的阻值是：R2=U2I=1.5V0.2A=7.5；（4）由图乙知电路中的最大电流为：I最大0.3A，最小电流为：I最小0.1A，电路总功率的最大值为：P最大UI最大2.5V0.3A0.75W；电路总功率的最小值为：P最小UI最小2.5V0.1A0.25W；即电路总功率的变化范围为0.25W0.75W。故答案为：（1）2.5；

77、（2）5；（3）7.5；（4）电路总功率的变化范围为0.25W0.75W。24（2023金华模拟）如图甲是某新型多档榨汁机，它具有榨汁、加热、保温等功能。如图乙是其电路结构简化图，该榨汁机的部分工作参数如表格。（已知其内部电动机的内阻r4）。求：榨汁机部额定电压220V榨汁功率66W加热功率440W保温功率88W容积300mL（1）该榨汁机处于仅加热状态时，开关S3应处于 闭合（填“断开”或“闭合”）状态；（2）该榨汁机仅榨汁时，电路中的电流大小；（3）电阻R1的阻值大小。【解答】解：（1）根据电路图可知，开关S1控制电动机，榨汁机处于仅加热状态时S1断开；S2闭合、S3断开时，R1与R2串联

78、，根据串联电路的电阻特点可知，加热部分电路的总电阻最大，根据PUI=U2R可知，加热功率最小，榨汁机处于保温挡；开关S2、S3闭合时，电路为R2的简单电路，加热部分电路的总电阻最小，根据PUI=U2R可知，加热功率最大，榨汁机处于加热挡；（2）由PUI可知，仅榨汁时，电路中的电流：I榨汁=P榨汁U=66W220V=0.3A；（3）由PUI=U2R可知，保温时电路的总电阻：R总=U2P保温=(220V)288W=550，加热时，电路的电阻：R2=U2P加热=(220V)2440W=110，由串联电路的电阻特点可知，电阻R1的阻值：R1R总R2550110440。答：（1）闭合；（2）仅榨汁时，电路中的电流为0.3A；（3）电阻R1的阻值为440。