广西地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—电功率 练习题（含解析）

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一、单选题
1．（2022·广西柳州·中考真题）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最小的是（　　）
A．电饭煲 B．电暖器 C．小台灯 D．电热水器
2．（2022·广西柳州·中考真题）在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中发现，电路中的电阻丝温度升高而导线温度没有明显变化，这是因为二者的（　　）
A．电阻不同 B．电流不同
C．密度不同 D．通电时间不同
3．（2022·广西河池·中考真题）现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用电，实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是（　　）
A．用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能
B．发电站把电能转化为其它形式的能
C．电功和电能的单位都是瓦特
D．电功和电能是同一个物理量
4．（2022·广西梧州·中考真题）下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　）
A．家里使用电热水壶烧水 B．利用电视机后盖的小孔散热
C．家里使用电饭锅煮饭 D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
5．（2021·广西贺州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
6．（2022·广西桂林·中考真题）灯泡、分别标有“”、“”的字样，将它们接入的电路中，则（　　）
A．、并联时，比亮 B．、并联时，亮度相同
C．、串联时，比亮 D．、串联时，亮度相同
7．（2022·广西玉林·中考真题）已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，则甲、乙的功率之比为（　　）
A．2∶1 B．2∶3 C．4∶3 D．9∶2
8．（2022·广西·中考真题）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变大，灯泡变暗
B．电流表示数变小，灯泡变亮
C．电压表示数变大，灯泡变暗
D．电压表示数变小，灯泡变亮
9．（2022·广西百色·中考真题）在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数减小 B．电流表的示数减小
C．电流表A1的示数减小 D．滑动变阻器消耗的电功率变大
10．（2021·广西河池·中考真题）如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（　　）
A．电源电压U=2.0V B．电压表的最大示数为1.5V
C．定值电阻的阻值R0=1.0Ω D．电路的最大功率为4.5W
11．（2021·广西梧州·中考真题）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（　　）
A．R1的阻值为50Ω B．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10V D．P在A端时R1的电功率为14.4W
12．（2021·广西玉林·中考真题）气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数减小 B．电压表的示数增大
C．电路消耗的电功率减小 D．电路消耗的电功率增大
13．（2021·广西玉林·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1为5Ω，R2为10Ω。若闭合S1、S3，断开S2时，电流表示数I为1.8A，则只闭合S2时，电路消耗的总功率P为（　　）
A．2.4W B．10.8W C．27W D．48.6W
14．（2021·广西贵港·中考真题）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（　　）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
15．（2022·广西河池·中考真题）如图甲所示的电路，为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（　　）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
16．（2022·广西贺州·一模）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“电压和通电时间相同时，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，要使液面上升快，应将滑动变阻器滑片P向左移动
17．（2021·广西北海·一模）如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。则（ ）
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～50Ω
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W～3W
C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W
D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
18．（2021·广西南宁·一模）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的最小示数是0.15A
D．电流表的最大示数是0.4A
二、填空题
19．（2022·广西贵港·中考真题）黄大年教授是著名地球物理学家，小学和高中就读于贵县（今贵港市市区），黄大年曾任国家“深部探测关键仪器装备研制与实验项目”的负责人，在黄大年团队的努力下，中国的超高精密机械和电子技术、纳米和激电机技术。高温和低温超导原理技术等多项关键技术进步显著。上述中的纳米是 ___________的单位，超导材料可以适用于制作 ___________（只选填标号：A．“电能输送导线”或B．“电饭锅发热部件”）。
20．（2022·广西·中考真题）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在______V的电路中使用，示数是______kW·h。
21．（2021·广西广西·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______。
22．（2021·广西玉林·中考真题）把一段匀质导线对折后其阻值比原来的 ___________（选填“大”或“小”）；一个定值电阻两端的电压由2V增大到4V时，通过该电阻的电流增加了1A，通电时间由1s增加到2s，则该电阻产生的电热增加了 ___________J。
23．（2022·广西河池·中考真题）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，，，当闭合，断开时，电热水壶处于________挡；加热挡的电功率为________W。
24．（2021·广西梧州·中考真题）如图所示的电能表示数是 ______kW h。若单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过900转，则煮饭时间是______min。
25．（2021·广西河池·中考真题）某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 ___________W；正常工作1min，该电动机M把 ___________J的电能转换为机械能。
26．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是 ___________V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3，则小灯泡L的额定功率是 ___________W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
27．（2022·广西柳州·中考真题）如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R，为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 ___________。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况消耗的功率之比为 ___________。
28．（2022·广西贵港·二模）如图所示甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象，将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 ___________V。再闭合开关S2，电路的总功率为 ___________W。
29．（2021·广西贵港·一模）在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为_____A，R2的电功率为_____W．为了保障电路安全，_____两个开关不能同时闭合．
30．（2021·广西北海·一模）如图所示，将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min，电能表上的转盘转过700转，则电热水壶的额定功率是_____W．如果电热水壶中装有5L的水，则14min后，能将初温为20℃的水温度升高到_____℃（假设电热水壶产生的热量没有损失），这相当于完全燃烧_____m3的天然气放出的热量，[天然气的热值q＝4.2×107J/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）
三、实验题
31．（2022·广西玉林·中考真题）20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是________现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知A、B两点间的电压为6V，R1=R2=R3=5Ω，通电时间2min，则R1与R2产生的热量相差________J。
32．（2021·广西河池·中考真题）如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，备选器材有：电源（恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V、阻值约8Ω）、三个滑动变阻器（A．“10Ω 1A”B．“20Ω 0.5A”、C．“50Ω 0.2A”）、电流表、电压表、开关、导线若干。
（1）本实验应选择的滑动变阻器是 ___________（填代号）；
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）；( )
（3）连接电路时，开关应该处于 ___________状态；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 ___________；
（5）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________。
（6）某同学想测阻值约50Ω的电阻R，在其它连线均不变的情况下，仅将电阻R替换小灯泡，能否测出其阻值？请说出你的理由 ___________。
33．（2021·广西梧州·中考真题）小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整：______
（2）电路连接正确后，闭合开关前、应将滑动变阻器的滑片移到 ______（选填“左”或“右”）端：闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这种现象的原因是______（写出一种合理情况即可）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 ______A，此时计算出小灯泡的实际功率为 ______W；
（4）根据实验数据绘制成了U﹣I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W，并可归纳出：小灯泡两端的实际电压越 ______，实际功率越大。
（5）完成上述实验后，小亮进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表 ______点（选填“A”或“B”）的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝______（用R0、U额、U等物理量符号表示），所选用的定值电阻R0的阻值不得超过 ______Ω。
34．（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）。
35．（2021·广西广西·中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有、、、、可选，待测小灯泡标有“”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 电流表示数 小灯泡功率
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的滑片置于 __（选填“”或“” 端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关，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，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片移到中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。
①序号2数据中，电压表示数如图1乙所示，为 __；
②分析数据可知，实验中小华将电压表接在 __（选填“小灯泡”或“” 两端；
③小华发现这样是无法测定小灯泡的额定功率的，于是将电源电压调至，但由于忘记调换电流表量程，导致电流表被烧坏。经思考，他再找来一个滑动变阻器和两个开关，重新设计实验方案如图2所示，操作如下：
调节电源电压
将、滑片置于阻值最大处，闭合开关、，断开，移动滑片，使小灯泡正常发光；
保持、滑片位置不变，闭合开关、，断开，此时电压表示数为；则电源电压为 __，小灯泡的额定功率为 __。
36．（2021·广西玉林·中考真题）如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）；___________
（2）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 ___________（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为 ___________W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为___________A，此时小灯泡的电阻为 ___________Ω；
（4）若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用I额、I1、I2和R0等符号表示）
37．（2022·广西崇左·一模）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，在图中，小亮连接的电路如图甲所示。电源由三节新的干电池串联而成，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）若利用甲电路实验，闭合开关，______（填“电流表”或“电压表”）可能烧坏；
（2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；
（3）小亮正确连接电路后，闭合开关，边调节滑动变阻器滑片，边观察______（选填“电压表”或“电流表”）示数，直至小灯泡正常发光，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W；
（4）测完小灯泡额定功率后，小亮移动滑动变阻器的滑片，测了两组数据：A（2.0V 0.2A），B（3.0V 0.32A），其中你认为______（填“A”或“B”）组数据有误；
（5）上述实验结束后，小亮又设计了如图丙所示电路，来测量额定电流的小灯泡的额定功率，其中电源电压未知但保持不变，定值电阻，其测量过程如下：
①只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______A，这时小泡正常发光；
②只闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片的位置不动，这时电流表时数为0.3A。
③闭合开关S1、S3，断开开关S2，这时电流表时数为0.6A。
④小灯泡的额定功率______W。
38．（2021·广西南宁·三模）如图在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材∶电源电压8V，一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω、2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。
1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整______。（连线不能交叉）
（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电流为______A，额定功率为______W。
（3）分析表中数据可得出结论∶小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由______（选填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定。
（4）一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量该小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示，R0阻值为10Ω，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片直至电流表示数I1=______A时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额=______（用U额、I1、I2表示）。
四、计算题
39．（2022·广西河池·中考真题）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。
温度 90 80 66 60 50 46 40 36 35
10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）电热丝R工作时的电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U=6V，当调节滑动变阻器R2=70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号？
40．（2022·广西贺州·中考真题）如图所示，电源电压为9V，电阻R1=10Ω，闭合开关S时电阻R2两端电压为6V。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电阻R2通电1min产生的热量。
41．（2021·广西梧州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。
（1）闭合开关S，电流表示数是多少？
（2）在图中，把一定值电阻R2并联在R1两端，并联后电路的总功率增加了1.8W，通电10min电阻R2产生的热量是多少？
（3）将一滑动变阻器R3以某种连接方式连入图中的电路后，在R3两端再接入另一电压表，多次移动滑片并记录每次各电表的示数，如表所示，根据表中数据分析并计算每次移动滑片时，变阻器连入电路的阻值变化量与的比值。
次数 电流表A示数/A 电压表V1示数/V 电压表V2示数/V
1 0.1 5 1
2 0.2 4 2
3 0.3 3 3
4 0.4 2 4
42．（2021·广西河池·中考真题）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明，已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？
43．（2022·广西贵港·中考真题）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为 ，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。
44．（2022·广西桂林·中考真题）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（取）
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
注意：电池电能剩余时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以计；实际可利用的电能以电池总电能的计；忽略动力以外的电能消耗。
（1）当汽车以的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少？
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以的速度匀速完成续航里程？
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少？
45．（2022·广西玉林·中考真题）技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁（如图甲所示），并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R与外部电路组成（如图乙所示）。已测得跨度为L时，在一定范围内，其压力F与下垂量h满足关系，k＝1×10﹣3m/N。已知电源电压不变，当电压表的示数为4V时，电流表示数为0.4A。当压力F1＝32N时，电路中的电流为I1，此时R的功率为P1；当压力F2＝40N时，电路中的电流为I2，此时R的功率为P2；且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求：
（1）R0的阻值；
（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力；
（3）当压力为零时，电路中的总电阻；
（4）P1与P2的差值
46．（2022·广西梧州·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，R1阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.9A，问：
（1）通过R1的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2，要求：替换后，电源的最大电功率不小于15W，则电源的最小电功率是多少？
47．（2022·广西百色·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P－I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能；
（3）电源电压；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。
48．（2022·广西·中考真题）善于观察的小明发现，家中的即热式水龙头使用时冬季水温偏低，夏季水温偏高，还发现水龙头标有“220V；2200W”。于是他增加两个相同的发热电阻R、两个指示灯（电阻不计）设计了如图所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头发热电阻。开关可以只与c相连或同时与a、b相连，使其具有两挡工作状态，且冬季与夏季水龙头工作的总电流之比为4∶1。求：
（1）电阻的阻值；
（2）改进前，若水龙头的热效率为90%，正常加热100s提供的热量；
（3）改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率。
49．（2021·广西柳州·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
50．（2021·广西百色·中考真题）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
51．（2021·广西玉林·中考真题）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB=1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力；
（3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；
（4）当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
52．（2021·广西桂林·中考真题）某科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱，箱内主要电路包括控制电路和工作电路，其原理图如图所示。控制电路电源电压为8V，R为变阻器，Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如下表所示。工作电路电源电压为220V，R0为电热丝，阻值恒为88Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V 20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放，工作电路处于加热状态。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 305 245 200 170 150
（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达多少摄氏度？（电磁铁的线圈电阻不计）
（2）重新调节变阻器R，同时闭合开关S1、S2，箱内气温与时间关系如图乙所示，若电热丝R0加热空气的效率为80%，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为，求开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是多少焦耳？（控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计）
53．（2021·广西贵港·中考真题）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 2.5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少 整个电路的总功率变化范围是多少
54．（2021·广西贺州·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压，小灯泡L标有“4V、1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），为定值电阻，滑动变阻器标有 “20Ω 、1A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）当开关闭合断开时，电压表的示数为4V，工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关断开闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
55．（2021·广西广西·中考真题）学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为，定值电阻标有“，”字样，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。电压表的量程为，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
（1）按要求，才能达到消毒要求。当电压表的示数为时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作了，电路消耗的电功率及消耗的电能；
（3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
56．（2022·广西贺州·模拟预测）有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L，它的I-U图像如图甲所示，现把该灯泡接入如图乙所示的电路中，电路的电源电压保持6V不变，电阻R1=20Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。问：
（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？
（2）当开关、、都闭合时，通过的电流是多少？
（3）只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多少？
57．（2021·广西南宁·三模）一盏便携式探照灯的电路原理图如图所示。已知电源电压保持不变，灯泡L标有“4V，1W”字样（灯丝电阻保持不变），定值电阻R0标有“6V，2.4W”字样。当只闭合S和S2，且滑动变阻器P在距离最左端1/3的位置时，电流表的示数为0.25A；当只闭合S、S1，且滑动变阻器位置不变时，电压表的示数为3.9V。如果L和R0在某可调电源电压范围下，通过闭合S、S1或者S、S2都能使其各自正常工作。求：
（1）灯泡L正常发光100s时电流产生的热量；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）可调电源电压的变化范围。
五、综合题
58．（2022·广西桂林·一模）综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型（如图），电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab是阻值与长度成正比的阻值为25Ω的电阻丝（其规格为2.5Ω/cm）。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。完成下列问题：
（1）虚线框内接线柱“1”应与_________（选填“2”或“3”）连接；
（2）弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示，求电流表示数最大时显示的拉力是多大？( )
（3）为增加测力计所测拉力的范围，保持电阻丝接法不变，将甲图中电流表去掉，在恰当位置接入一只电压表（量程0～3V），要求利用电压表的示数来显示拉力的大小且随拉力的增大而增大，在保证安全的情况下，则电压表应接哪两个接线柱上才能使测力计测试的拉力最大______？此时R0消耗的功率是多少？( )
59．（2022·广西崇左·一模）某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知R1= 44Ω，R2= 2156Ω。
(1)开关S置于 _____ 挡（选填“1”或“2”）时是高温烧煮挡，它的功率是多大？
(2)保温焖饭时电路中电流是多少？10min产生的热量是多少？
(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施。
参考答案：
1．C
【详解】耗电量指消耗的电能，由W=Pt可知，单个用电器正常工作时，相同时间内，功率大的，耗电量大；功率最小的，耗电量最小。电饭煲的的功率约为1000W，电暖器的功率约为1200W，小台灯的功率约为20W，电热水器的功率约为1000W，由于所给的四个用电器中，小台灯的功率最小，故耗电量最小的是小台灯。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．A
【详解】导线和电阻丝串联连接，由于电阻丝的阻值远远大于导线的阻值，而串联电路处处电流相等，因此通过电阻丝和导线中的电流和通电时间都相等，由Q=I2Rt可知，在电流和通电时间都相同时，电阻丝产生的热量较多，导线产生的热量较少，所以电路中的电阻丝温度升高而导线温度没有明显变化，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】A．根据电功的实质可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确；
B．发电站是把其它形式的能转化为电能，故B错误；
C．电功和电能的单位都是焦耳，故C错误；
D．电流做功的过程，是将电能转化为其它形式能的过程，所以电功不是电能，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】A．使用电热水壶烧水，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电视机的后盖有很多孔，是为了防止电热产生危害，故B符合题意；
C．家里使用电饭锅煮饭，消耗电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故C不符合题意；
D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。
A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，故A错误；
B．滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小， 即A2示数减小，故B错误；
C．R1与R2并联， A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，故C正确；
D．电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】AB．根据可知，两灯泡正常发光时电压相等，因为的额定功率更大，可知的电阻更小，当两灯并联时，两灯都正常发光，正常发光时的功率等于额定功率，则有，比亮，故A符合题意，B不符合题意；
CD．由上可知的电阻小，的电阻大，当两灯泡串联接入的电路中时，通过的电流相等，根据可知，，比暗，故CD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】已知甲电阻是乙电阻的3倍，则R甲∶R乙=3∶1，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，即I甲∶I乙=2∶3。由P=I2R可知，甲、乙的功率之比为
故选C。
8．C
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R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。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，串联电路中的总电阻增大，根据可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大；根据串联正比分压可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数增大；由于电源电压不变，滑动变阻器两端的电压变大，所以小灯泡两端的电压变小，通过小灯泡的电流变小，根据P=UI可知，小灯泡的实际功率减小，灯泡变暗。综上可知，C正确，ABD错误。
故选C。
9．B
【详解】ABC．由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测电阻R1支路的电流，A测干路的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑动触头向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，而电源电压保持不变即电压表示数不变，据欧姆定律知，变阻器所在支路的电流变小，R1所在支路的电阻不变，那么通过的电流也不变，所以电流表A1的示数不变，据并联电路的电流特点知，干路的电流变小，即A的示数变小，故AC错误，B正确；
D．滑动触头向右移动时，通过变阻器的电流变小，两端的电压不变，据P=UI知，变阻器R2消耗的电功率变小，故D错误。
故选B
10．D
【详解】由图甲知：滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压；
AC．由图乙可得：当电路中电流I1=3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R=0，则电源电压
U=I1R0=3A×R0……①
当电路中电流I2=1A时，滑动变阻器两端电压为1V，则电源电压
U=I2×R0+1V=1A×R0+1V……②
联立①②可得：R0=0.5Ω，U=1.5V；故A、C选项错误；
B．根据串联分压的规律“电阻越大，所分得的电压越大”可知：当滑动变阻器阻值R最大=5Ω时，电压表的示数最大。此时串联电路的总电阻为
R串=R最大+R0=5Ω+0.5Ω=5.5Ω
串联电路的电流为
I串== =
则电压表的最大示数为
U最大=I串R最大=×5Ω=1.36V
故C选项错误；
D．由图乙可知：电路中的最大电流I最大=3.0A，则电路的最大功率为
P最大=UI最大=1.5V×3.0A=4.5W
故D选项正确。
故选D。
11．D
【详解】AC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。P在某一端点时电压表的示数
由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压
U=U2+I1R1=10V+0.2A×R1……①
同理可得，P移动至某一位置C时电压表的示数
则电源电压
U=U2′+I2R1=6V+0.6A×R1……②
由①②可得
R1=10Ω，U=12V
故AC错误；
BD． P在A端时变阻器连入阻值为0，只有R1的简单电路，电流表示数为
R1的电功率为
故D正确，B错误；
故选D。
12．D
【详解】由图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测气敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小，当气体浓度增大时，R阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，则电路中电流增大，即电流表示数增大，故A错误；
B．电路中电流增大，根据U=IR可知，R0两端电压增大，再根据串联电路电压规律可知，R两端电压减小，即电压表示数减小，故B错误；
CD．电源电压不变、电路中电流增大，根据P=UI可知，电路消耗的电功率增大。故C错误，D正确。
故选D。
13．A
【详解】闭合S1、S3，断开S2时，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电路的总电阻
电源电压
U=IR=1.8A×=6V
只闭合S2时，两个电阻串联，电路消耗的总功率
P==2.4W
故选A。
14．B
【详解】①灯L正常发光时的电阻为
故①错误；
②当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，此时只有灯泡接入电路，故灯L正常发光，电源电压为6V，故②正确；
③滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡的两端的电压为
则电流为
最大阻值为
故③错误；
当滑动变阻器全部接入时，电流最小，电路消耗的最小总功率的为
当小灯泡正常发光时，总电功率最大，最大为3.6W，故④正确。
故选B。
15．B
【详解】由图甲知道，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙知道，此时电路中的电流I=0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压
U=IR0=0.3A×R0———①
由图乙知道，当电流表示数为I1=0.2A时，电压表示数为UR=1V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压
U=UR+I1R0=1V+0.2A×R0———②
联立①②两式解得，电源电压与定值电阻分别是
U=3V
R0=10Ω
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则小灯泡与定值电阻R0串联，根据串联电路特点结合图乙知道，当电路中的电流I′=0.2A，小灯泡两端电压为UL=1V时，电源电压
U=UL+I′R0=1V+0.2A×10Ω=3V
此时小灯泡的实际功率
PL=ULI′=1V×0.2A=0.2W
故B正确。
故选B。
16．C
【详解】AB．该实验中两端电阻丝电阻不同，串联电流相同，根据公式可得两端电阻丝两端电压不同，故该实验研究的是在电流和通电时间相同时，电热与电阻的关系，故A错误，B错误；
C．闭合开关后，因为R1＜R2，根据公式得相同时间左侧产生的热量少，反映在U形管上是液面上升的慢，故C正确；
D．闭合开关后，要使液面上升快，即相同时间产生热量多，应该增大电流，减小电阻，所以滑片应该向右移动，故D错误。
故选C。
17．D
【详解】A．S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器是串联的，当灯泡正常发光时，接入的电阻应是最小值，此时变阻器与灯泡的分压相等，所以电阻也相等为12Ω，所以A错误；
B．S闭合，S1、S2都断开，当变阻器的阻值最大时，灯泡的功率最小，最小值为0.45W，所以B错误；
C．S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，两电阻并联，总功率最小时应是电流最小时，也就是电阻最大时，当滑动变阻器的电阻为50Ω，总电阻最大，最大值为27Ω，此时可求出最小功率为5.28W，所以C错误；
D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，就是总电流最大时，最大电流为0.6A，此时定值电阻的电流为0.2A，通过滑动变阻器的电流为0.4A，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω，所以D正确。
故应选D。
18．B
【详解】AD．由图可知，小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；题意可知，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是
故AD错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是
故B正确；C错误。
故选B。
19． 长度 A
【详解】[1]纳米是长度的单位，。
[2]A．根据焦耳定律可知，导线的电阻越小导线产生的热量越少，电损越小，超导材料没有电阻，可以适用于制作电能输送导线，故A符合题意；
B．电饭锅主要利用电流的热效应工作的，电流通过导体的电阻产生热量，不能用超导体制作， 故B不符合题意。
故选A。
20． 220 2022.6
【详解】[1]由图可知，电能表上的“220V”表示该电能表应该接在220V的电路中使用。
[2]由图可知，根据电能表的读数规则，最后一位是小数，单位是kW·h，所以该电能表的示数是2022.6 kW·h。
21． 大 大
【详解】[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。
22． 小 14
【详解】[1]将匀质导线对折后，长度减小、横截面积增大，那么阻值比原来的小。
[2]由题意有
解得，第一次通过电路的电流为
I=1A
第二次通过电路的电流
I2=I+1A=1A+1A=2A
据Q=UIt知，该电阻产生的电热的增加量
Q2-Q1=4V×2A×2s-2V×1A×1s=14J
23． 保温 1512.5
【详解】[1]由电路图可以知道，当开关S2断开、S1闭合时，电路中只有R1，根据可知，此时电功率较小，因此电热水壶处于保温档。
[2]当开关S1、S2同时闭合时，电路中R1与R2并联，此时总电阻较第一种情况是比较小的，根据可知，此时电功率大，因此电热水壶处于加热档，所以此时电路的总电阻为
那么加热挡的电功率为
24． 231.6 18
【详解】[1]电能表最后一位数是小数位，由图可知，电能表示数是231.6 kW h。
[2]由图可知，电能表的参数是3000r/(kW h)，则电能表的转盘转过900转消耗的电能
由可知单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭所用的时间
25． 9 480
【详解】[1]该电动机的额定功率为
P=UI=9V×1A=9W
[2]机械能为
26． 12 3.2
【详解】[1]闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入R1，电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V，即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A，则R1的阻值为
[2]闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在a端时，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则R2两端的电压为
R2的最大阻值为
闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡L和R2串联，滑片从a端移动到中点时，电源电压不变，电路最大功率和最小功率之比为4:3，由公式可得
可求得RL=20Ω。
滑片移动到中点时，电路总电阻为
此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为
则小灯泡L的额定功率为
27．
【详解】[1]如图，结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、R3串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻
[2]如图，结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻
两种情况下电源相同，电源电压相同，前后两种情况消耗的功率之比
28． 2 1.4
【详解】[1]只闭合开关S1时，电路为灯泡L的简单电路，由图象可知，当IL=0.5A时，UL=2V，即电源电压为2V。
[2]再闭合开关S2时，灯泡L与R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以
UR=UL=U=2V
由甲图R的I﹣U图象和L的I﹣U图象可知，此时通过R的电流IR=0.2A，通过灯泡L的电流IL=0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
电路的总功率为
P=UI=2V×0.7A=1.4W
29． 0.9 1.8 S1、S2
【详解】分析：（1）当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算干路电流．然后算出R2的电功率；
（2）为了保障电路安全，不能出现短路，分析闭合哪几个开关时，会出现短路，就得出答案；
解答：（1）由电路图可知，当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，由串联电路特点和可得电源电压：
；当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和可得电流表示数：；R2的电功率；
（2）为了保障电路安全，S1、S2两个开关不能同时闭合，会出现短路，烧坏电源和导线．
故答案为(1). 0.9 (2). 1.8 (3). S1、S2
【点睛】本题考查了串联电路和并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接方式．
30． 1500 80 0.03
【详解】（1）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转2000r，当电能表上的转盘转过700r时，消耗的电能： 电热水壶的额定功率：；
（2）水的体积，水的质量，由题知，电热水壶产生的热量没有损失，则水吸收的热量由得水升高的温度：则水的末温：由题知，，需要完全燃烧天然气的体积：
故答案为1500；80；0.03．
【点睛】本题为热学和电学综合题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，明确电能表相关参数的意义是突破口．
31． 超导 288
【详解】[1]20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。
[2]由图知，R2、R3并联后再与R1串联，已知
R1=R2=R3=5Ω
由等值电阻并联的规律，R2、R3并联后的总电阻
R23=0.5×5Ω=2.5Ω
电路的总电阻
R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω
由欧姆定律可得干路中的电流，即通过R1的电流
通过R2、R3的电流相等，由并联电路电流的规律，通过R2的电流为
I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A
通电时间2min，R1与R2产生的热量差
Q1-Q2=I12R1t-I22R2t=(0.8A)2×5Ω×2×60s-(0.4A)2×5Ω×2×60s=288J
32． B 断开 灯泡短路 0.75W 不能
【详解】（1）[1]“测量小灯泡额定功率”实验中，为了调整灯泡的电压和电流，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡的额定电流约为
电路的总电阻约为
滑动变阻器应接入的最小电阻
所以滑动变阻器应该选择“20Ω 0.5A”，故B符合题，AC不符合题意。
故选B。
（2）[2] “测量小灯泡额定功率”实验中，为了调整灯泡的电压和电流，灯泡与滑动变阻器串联，要使滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，则滑动变阻器应接右边下端接线柱，如下图所示：
（3）[3]连接电路时，为了保护电路，开关应该处于断开状态。
（4）[4] 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，说明灯泡可能被短路，可能被开路，也可能是通过的电流太小。而电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，说明灯泡短路。
（5）[5]从图乙中可以看出，电流表选用的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，小灯泡的额定功率为
（6）[6]某同学想测阻值约50Ω的电阻R，在其它连线均不变的情况下，仅将电阻R替换小灯泡，此时待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测量待测电阻电压，电流表测量待测电阻电流，当电压表为3V时，电路最大电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入的最小电阻为
超过滑动变阻器的最大阻值，所以不能测出被测电阻的阻值。
33． 右 灯泡短路 0.16 0.32 0.5 大 B U额 2.5
【详解】（1）[1]滑动变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
[3]闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能灯泡短路。
（3）[4][5]当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则流过灯泡的电流为0.16A，此时，小灯泡的实际功率为
P=UI=2V×0.16A=0.32W
（4）[6][7]根据画出图丙所示的图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为
P′=U′I′=2.5V×0.2A=0.5W
由图像可知，小灯泡两端的实际电压越大，实际功率越大。
（6）[8][9]电压表测灯两端电压，当灯电压为U额时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接柱流入，将电压表的B接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因各电阻的大小和电压大小都不改变，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
U0=U-U额
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
根据串联电路电流的规律，通过定值电阻的电流等于灯的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为
P额=U额I额=U额
[10]在实验操作中，因电压表选用0-3V的量程，既要测灯的额定电压，又要测灯与R0的电压，故定值电阻R0的最大电压不能超过
3V-2.5V=0.5V
因灯正常工作时的电流是0.2A，故R0的最大阻值不能超过
34． 电流相等 温度计的示数变化 质量 小于 大于 不成 相同
【详解】（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=
35． P=UI A 电流表是否有示数 2.5 小灯泡 12 3.75
【详解】（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]由图表可知，电压升高，电流变大，很明显应该是电压表接在小灯泡两端。所以实验中小华将电压表接在小灯泡两端。
③[6][7] 如图1，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量小灯泡两端的电压，
序号1是滑动变阻器阻值最大时电压表和电流表示数，故电源电压
序号3是滑动变阻器阻值为零时电压表和电流表示数，故电源电压，根据电源电压保持不变，故
故滑动变阻器的阻值为：。
如图2，闭合开关、，断开，移动滑片，使小灯泡正常发光，滑动变阻器、滑动变阻器和小灯泡串联在电源上，电压表测量滑动变阻器、滑动变阻器两端的总电压，保持、滑片位置不变，闭合开关、，断开，滑动变阻器、滑动变阻器和小灯泡串联在电源上，电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时电压表示数为，则此时电路电流
故小灯泡的额定功率
故电源电压为
因为电源电压有、、、、可选，故电源电压是。
36． 短路 1.5 0.4 5
【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图，应将滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，因为要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，所以选择A接线柱。
（2）[2]连接好电路，电流表有示数，说明电路连通，而小灯泡不亮，电压表无示数，说明小灯泡短路。
（3）[3]小灯泡的额定电压为3V，根据丙图可知小灯泡两端电压为3V时，电流为0.5A，小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率为1.5W。
[4]由丁图可知，电流表量程为0~0.6A，则电流表读数为0.4A。
[5]根据丙图可知，电流表读数为0.4A时，小灯泡两端电压为2.0V，此时小灯泡的电阻
此时小灯泡的电阻为5Ω。
（4）[6]闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，此时只有定值电阻接入电路，电源电压
闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，小灯泡和滑动变阻器接入电路的总电阻
保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，定值电阻和滑动变阻器接入电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
小灯泡正常发光时接入电路的电阻
小灯泡额定功率
37． 电压表 电压表 0.75W A 0.2A 0.8W
【详解】（1）[1]原电路中，灯与导线并联，灯发生了短路，电压表与串联串联后通过变阻器与电源相连，因电压表内阻很大，故电路的电流几乎为0，而电压表选用小量程测电源电压4.5V，故若利用甲电路实验，闭合开关，电压表可能烧坏。
（2）[2]本实验中，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下所示
（3）[3][4]因要测量小灯泡的额定功率，就必须让小灯泡在额定电压下工作，所以小亮边调节滑动变阻器滑片，边观察电压表的示数，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[5]当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此通过小灯泡的电流为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光的电阻为
通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高面变大，故灯丝的电阻应变大；根据测得数据A（2.0V 0.2A），由欧姆定律，灯在2V电压下的电阻
＞8.3Ω
同理，3V时对应的电阻9.4Ω＞8.3Ω，故选填A组数据有误。
（5）[6][7]①只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2A，这时小灯泡正常发光。
②只闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片的位置不动，这时电流表时数为0.3A。
③闭合开关S1、S3，断开开关S2，这时电流表时数为0.6A。
④在③中，为定值电阻的简单电路，由欧姆定律，电源电压为
U电源=I3R0=0.6A×10Ω=6V
在②中，变阻器与定值串联，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为
在①中，灯与变阻器串联，根据欧姆定律，变阻器的电压为
U滑=I1R滑=0.2A×10Ω=2V
由串联电路电压的规律，灯的额定电压为
U灯=U—U滑=6V—2V=4V
小灯泡的额定功率
P额=U灯I灯=U灯I1=4V×0.2A=0.8W
38． 0.42 1.05 增大 实际电压 0.25
【详解】（1）[1]实验电路中，电流表应与小灯泡串联。
（2）[2]由图可知电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.42A。
[3]小灯泡额定功率
小灯泡额定功率为1.05W。
（3）[4][5]由表中数据可知，小灯泡两端电压越大，通过它的电流也越大，由可知灯泡的实际功率越大，小灯泡工作时，消耗的电功率随实际电压的增大而增大，小灯泡的实际功率由实际电压决定。
（4）[6]闭合开关S、S1，断开S2，此时小灯泡和定值电阻并联，电流表测量定值电阻电流，小灯泡正常发光时并联电路电压为小灯泡额定电压2.5V，此时电流表示数
I1=
电流表示数为0.25A。
[7]滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，小灯泡和定值电阻仍然并联，小灯泡仍然正常发光，通过定值电阻的电流也不变，电流表测量干路电流，则灯泡正常发光时的电流
小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率P额=。
39．（1）4A；（2）8800J；（3）60℃
【详解】解：（1）由电路图可知，电热丝R工作时，衔铁与工作电路中上触点接触，电热丝R单独连接在工作电路中，其两端电压U工作=220V，由题意可知，电热丝的阻值R=55Ω，根据欧姆定律可以得出，电热丝R工作时的电流为
（2）电热丝通电时间为t=10s，由焦耳定律得，电热丝通电10s产生的热量为
（3）由控制电路图可知，控制电路的电源电压U=6V，电磁铁、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联在控制电路中，则流过三者的电流相等，不计电磁铁的电阻，电磁铁相当于一条导线，则电路中总电阻为
当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，由欧姆定律可知，此时电路中总电阻为
此时，滑动变阻器阻值R2=70Ω，则热敏电阻R1的阻值为
由欧姆定律可知电路中总电阻越小电流越大，则根据题意只要热敏电阻R1≤50Ω，电路就会发出报警，由题中表格可知，温度越高，热敏电阻R1越小，查询表格数据可知，对应热敏电阻R1=50Ω的温度为60℃，则当调节滑动变阻器R2=70Ω时，烘干机内温度至少为60℃会发出报警信号。
答：（1）电热丝R工作时的电流为4A。
（2）电热丝R通电10s产生的热量为8800J。
（3）当调节滑动变阻器R2=70Ω时，烘干机内温度至少60℃会发出报警信号。
40．（1）0.3A；（2）1.8W；（3）108J
【详解】解：（1）电路中R1和R2串联，R1两端电压为
通过R1电流
（2）电路中电流为
R2的电功率为
（3）R2通电1min产生的热量
答：（1）通过电阻R1的电流为0.3A；
（2）电阻R2的电功率为1.8W；
（3）电阻R2通电1min产生的热量是108J。
41．（1）0.6A；（2）1080J；（3）6:1
【详解】解：（1）由图可知，闭合开关时电路为电阻R1的简单电路，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，即
U1=U=6V
则电路电流即电流表示数
（2）定值电阻R2并联在R1两端，根据并联电路电压关系有
U2=U1=U=6V
并联后电路的总功率增加了1.8W，根据并联电路总功率等于各支路上用电器功率之和可知，定值电阻R2消耗的功率为1.8W。根据可得通电10min电阻R2产生的热量
（3）由表中数据可知，两电压表示数之和均为6V，故定值电阻R1与滑动变阻器R3串联，根据分析表格中的数据可发现电压表V2示数与电流表A示数的比值是一个定值，即
则电压表V1并联在滑动变阻器R3两端，电压表V2并联在定值电阻R1两端。根据可求出四次实验中滑动变阻器R3接入阻值分别
则
故每次移动滑片时，变阻器连入电路的阻值变化量与的比值
答：（1）闭合开关S，电流表示数是0.6A；
（2）通电10min电阻R2产生的热量是1080J；
（3）每次移动滑片时，变阻器连入电路的阻值变化量与的比值是6:1。
42．（1）；（2）25%；（3）9
【详解】解：（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存电能
（2）光电转换效率为
（3）一天消耗电能
工作天数
答：（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存电能；
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为25%；
（3）持续9天。
43．（1） ，；（2）；（3）
【详解】解：（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2与R1串联，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端时，电路中只有R1，由乙图可知，此时R1两端的电压为6V，电流为0.6A，电阻R1的阻值
滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器R2与R1串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时R1两端的电压为1V，电流为0.1A，R2的最大阻值
（2）电源电压保持不变，若闭合开关S2、S3，断开开关S1，电阻R2与R3并联，电流表测干路电流；使R2的滑片P位于a端，滑动变阻器接入电路的电阻最大为50Ω，通过滑动变阻器的电流
通过R3的电流
R3通电50s产生的电热
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器R2与R1串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时R1两端的电压为1V，电流为0.1A，电路中的电流最小，电路的功率最小，最小功率为
电压表的示数最大时，电路中的电流最大，电流的最大值
电路的最大功率
电路总功率的变化范围为：。
答：（1）电阻R1的阻值为，R2的最大阻值为；
（2）R3通电50s产生的电热为；
（3）电路总功率的变化范围为。
44．（1）180N；（2）可以完成续航里程；（3）32A
【详解】解：
（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为
（2）电池充满电后能获得的机械能为
因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 所以，汽车的牵引力
由可得，电动运输车匀速行驶的路程
所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程。
（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力
则汽车受到的阻力为
因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且时，
所以，由得
即
解得，
此时汽车得机械功率为
忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率
由可得，电池的输出电流
（1）当汽车以的速度匀速行驶时，此时的阻力是；
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能可以让汽车以的速度匀速完成续航里程；
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是。
45．（1）10Ω；（2）30N；（3）40Ω；（4）0.1W
【详解】解：（1）由图乙可知，R和R0串联，电压表测R0的电压，电压表的示数为4V，即R0的电压为4V，电流表的示数为0.4A，即R0的电流为0.4A，根据欧姆定律得
（2）压力F与下垂量h满足关系
已知
k=1×10-3m/N，h=3cm=0.03m
代入数据
（3）由图丙可知，压力为零时，R=30Ω，结合（1）得R0为10Ω，根据串联电阻的规律，电路中的总电阻
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
（4）传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线，设关系式为
R=aF+b ①
将（0，30Ω）、（60N，0）两组数据代入上式可得到
30Ω=a×0+b，0Ω=60N×a+b
解之
a =-0.5Ω/ N，b=30Ω
故传感器的电阻R与压力F的关系式为
R=-0.5Ω/ N×F+30Ω ②
当压力F1=32N时，代入②得
R1=-0.5Ω/ N×32N+30Ω=14Ω
当压力F2=40N时，代入②得
R2=0.5Ω/ N×40N+30Ω=10Ω
所以电阻为R1时电路总电阻更大，电流更小，I1与I2相差0.1A，因此
I2=I1+0.1A ③
电源电压不变，由串联电阻的规律及欧姆定律有
I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
代入数据有
I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω)
解得
I1=0.5A
由③可知
I2=0.6A
P1=I12×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W
P2=I22×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故P1与P2的差值为
ΔP=P2-P1=3.6W-3.5W=0.1W
46．（1）；（2）；（3）
【详解】解：如图，两个电阻并联，电源电压恒定为6V，电流表测干路电流，通过R1的电流
（2）R2的阻值是
（3）现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2.，滑动变阻器的最大功率为
替换后，电源的最大电功率不小于15W，则要求剩余的电阻的功率大于3W，电源电压不变，两电阻在电路中的功率不变，R1的功率
R2的功率
因电阻R2的功率小于3W，因此只能被替换，电路中剩余R1与“50Ω 2A”的滑动变阻器并联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，变阻器的电功率最小，最小值
电源的最小电功率是
答：（1）通过R1的电流为；
（2）R2的阻值是；
（3）电源的最小电功率是。
47．（1）10Ω；（2）54J；（3）6V；（4）2Ω
【详解】解：（1）灯泡的型号规格为“5V，2.5W”，即灯泡的额定功率
P额=2.5W
U额=5V
根据公式P=UI变形得
（2）当滑动变阻器完全接入电路时，即滑片P位于b端，此时电路中接入的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，消耗的电功率最小，由乙图可知，P位于b端时，此时灯泡消耗的电功率为
P灯=0.9W
根据电能公式W=Pt得，滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能
W灯= P灯t=0.9W×1×60s=54J
电源电压为
①
（3）当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电路中的电流为0.4A，此时电源电压为
③
由①③式得
代入①式得
（4）灯泡电流最大为
最大电流小于电流表的量程，所以电路中最大电流只能为0.5A，且滑动变阻器必须接入，根据串联电路中电压的规律可知，当电路中的电流最大为0.5A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时灯泡两端电压为5V，滑动变阻器两端电压为1V，且不超过电压表量程的最大值，所以此时接入电路的阻值为最小值
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；
（2）滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能为54J；
（3）电源电压为6V；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为2Ω。
48．（1）22Ω；（2）1.98×105J；（3）4400W
【详解】解：（1）R0的电阻为
（2）改进前，正常加热100s消耗的电能
W=P额t=2200W×100s=2.2×105J
正常加热100s提供的热量
Q=Wη=2.2×105J×90%=1.98×105J
（3）由电路图可知，将开关S1与a、b相连时工作的电路元件，R0和R并联，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，水龙头处于高温状态；将开关S1与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，由可知，总功率较小，水龙头处于低温状态；因为冬季与夏季水龙头工作的总电流之比为4∶1，所以两季电流之比
解方程可得
R=22Ω
改进后，冬季使用时水龙头工作的总电流
改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率
P总=UI冬=220V×20A=4400W
答：（1）电阻的阻值是22Ω；
（2）改进前，若水龙头的热效率为90%，正常加热100s提供的热量是1.98×105J；
（3）改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率是4400W。
49．（1）6V；（2）20Ω；（3）0.6W
【详解】解：（1）将R2的滑片P移至a端，R2阻值为0，电路中只有灯L工作，由于L正常发光，可知电源电压与灯泡的额定电压相等，即电源电压
U=UL=6V
（2）将R2的滑片P移至a端，L正常发光，最后闭合S1，此时电路中R1与灯L并联，干路中的电流为I'=0.9A，灯泡通过的电流为
R1通过的电流为
I1=I'-IL=0.9A-0.6A=0.3A
R1的电阻为
（3）将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电路中R2与灯L串联。此时电路中的电流I=0.12A，则电路总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
R2=R总-RL=50Ω-10Ω=40Ω
由可得：电源电压U不变，只有电路中电阻最大时，电路中有最小电功率，此时电路中滑动变阻器R2取最大阻值，并与R1串联，电路总电阻最大。此时电路中的总电阻为
R最大=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω
此时电路工作时的最小电功率
答：（1）电源电压为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）电路工作时的最小电功率为0.6W。
50．（1）6Ω；（2）0.75A，3.375W；（3）3Ω~12Ω
【详解】解：（1）根据得，灯泡正常工作时电阻
（2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，当滑片处于最右端时,滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω，此时通过 R1的电流
通过滑动变阻器R2的电流
电路中的总电流，即电流表示数为
I=I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A
此时电路总功率
P总=UI=4.5V×0.75A=3.375W
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额=0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为
I最大=I额=0.5A
此时滑动变阻器 R2阻值最小，则电路最小总电阻
滑动变阻器R2最小阻值
R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流
滑动变阻器R2最大阻值
综上所述滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时电阻为6Ω；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。
51．（1）12V；（2）150N；（3）9：5；（4）A点向右移动0.04m
【详解】解：（1）当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A，压敏电阻上的压力为零，从图乙可知，此时压敏电阻的阻值为50Ω，定值电阻R0的阻值为10Ω，则总电阻为
电源电压为
（2）当电流表示数为0.4A时，此时的总电阻为
则压敏电阻的阻值为
根据图乙可知，此时压力的大小为30N，根据杠杠平衡原理，物体的重力
（3）根据可知，电源电压不变，当电流最大时，电路消耗功率达到最大值，当电流最小时，电路消耗功率达到最小值，最小的电流即为空载时的电流，此时为0.2A，此时压力传感器R的电阻为50Ω，压力传感器R的消耗功率为
由电流表的量程为0~0.6A，可知，最大电流为0.6A，此时总电阻为
压敏电阻的阻值为
此时压敏电阻的电功率为
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值
（4）当平板上物体重为250N，此时的压敏电阻的压力为
此时电路不安全，故当电流为0.6A，压敏电阻为10Ω，压力为40N时，电路才安全，超过40N，电路不安全， 此时从杠杆分析，变小，力臂OB大小不变，变小，则OA需要变小，故需要将A点右移，此时的为
而原来OA的长为
A点移动的最小距离
答：（1）电源电压为为12V；
（2）物体的重力为150N；
（3）当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5；
（4）A点向右移动，移动的最小距离为0.04m。
52．（1）50℃；（2）
【详解】解：（1）当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，此时电路中的总电阻
将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，则热敏电阻的阻值
由表中数据可知，此时箱内气温为50℃，因为随着温度升高，热敏电阻阻值会减小，电流会增大，所以箱内气温最高可达50℃。
（2）由图乙可知，每当温度由60℃降低54℃时，衔铁会被释放，此时电热丝R0会加热空气，空气升高6℃需要吸收的热量
若电热丝R0加热空气的效率为80%，则电热丝R0耗电
电热丝R0的电功率
则电热丝R0的工作时间
因为电风扇的功率为20W，所以每次从54℃加热到60℃需要消耗的电能
因为起始温度是24℃，加热到60℃，空气吸收的热量
此时电热丝R0耗电
此时则电热丝R0的工作时间
则从24℃加热到60℃需要消耗的电能
20min内起初加热到60摄氏度需要180s，因为衔铁每次被吸住的时长均为300s，每次由54℃加热到60℃需要30s，则除了第一次外还需要加热三次，所以消耗的总电能为
答：（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达50℃；
（2）开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是。
53．（1）36Ω；（2）1920J；（3）0.5A，12W~60W
【详解】解：（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电阻R1和R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图2可知，电压表的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是12V，由欧姆定律可知
①
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R的最大阻值和R1并联，电流表测量干路中的电流，由图3可知，电流表的量程是0~3V，电流表的示数是2A，由欧姆定律可知
②
由①②得到
R=36Ω，R1=18Ω
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量
（3）当S闭合、S1断开，电阻R1和R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，变阻器连入电路的电阻最大时，电路中的电流
变阻器两端的电压
U滑=IR=A×36Ω=16V＞15V
超过电压表的量程，所以当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，电路中最小电流
电路的最小功率
P最小=UI最小=24V×0.5A=12W
电流表的量程为0~3A，滑动变阻器的最大电流为0.25A，因此通过电路的最大电流是2.5A，电路的最大功率
P最大=UI最大=24V×2.5A=60W
整个电路的总功率变化范围是12W~60W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值是36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量是1920J；
（3）若电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W~60W。
54．（1）10Ω；（2）240J；（3）
【详解】解（1）小灯泡的电阻为
（2）当开关闭合断开时，电阻与小灯泡L串联，电压表V测量的是小灯泡两端的电压，电阻两端的电压
流过的电流
工作5分钟消耗的电能
（3）当开关断开闭合时，小灯泡L与滑动变阻器串联。小灯泡的额定电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，灯泡允许通过的最大电流0.4A，此时电路允许通过的最大电流，小灯泡的最大功率
当滑动变阻器阻值最大时，整个电路的电阻
此时通过小灯泡的最小电流
小灯泡的最小功率
答：（1）小灯泡L的电阻为10Ω；
（2）工作5分钟消耗的电能为240J；
（3）小灯泡电功率的变化范围为。
55．（1）达到了消毒要求；（2）2.4W；200J；（3）“5Ω 0.6A”
【详解】（1）由图甲知，定值电阻与过氧乙酸气体传感器串联，电压表测定值电阻的电压，已知电源的电压为6V，当电压表的示数为0.75V时，根据串联电路电压的规律，传感器的电压为
U1=6V-0.75V=5.25V
由分压原理，此时传感器的阻值
R1=×2.5Ω=17.5Ω
由图乙知，过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3,故教室内过氧乙酸气体的浓度达到了消毒要求。
（2）定值电阻标有“，”，故电路中最大电流为0.4A，此时传感器的阻值最小，检测仪处在所能测量的最大值，此时电路消耗的电功率
P= UI =6V0.4A=2.4W
即电路消耗的电功率为2.4W；此状态工作了，消耗的电能
W=U0It=I2R0t = (0.4A)22.5Ω500s=200J
即消耗的电能为200J。
（3）由图乙知，若检测仪所能测量的最大值调整为时，传感器的阻值为5Ω。电压表的量程为，电压表指针刚好偏转到最大刻度，即电压表示数为3V，电源的电压为6V，则过氧乙酸气体传感器两端的电压也为3V，根据串联电路的分压规律可知，定值电阻的阻值电压等于此时过氧乙酸气体传感器的阻值，即定值电阻阻值为5Ω，电路中的最大电流为
I′===0.6A
故需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。
答：（1）当电压表的示数为时，教室内过氧乙酸气体的浓度达到了消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作了，电路消耗的电功率为2.4W；消耗的电能为200J；
（3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。
56．（1）12Ω；（2）0.3A；（3）2.4W
【详解】解：（1）由可得，小灯泡正常工作时的电阻
（2）当开关、、都闭合时，滑动变阻器被短路，灯泡L与定值电阻并联，
因并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，则
通过的电流
（3）只闭合开关，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流，当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，根据串联分压原理，电压表的示数变大，电路的电流变小，电路的功率变小；因为电压表的量程为，所以当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的功率最小；根据串联电路电压的规律知，此时小灯泡两端的电压为
根据图像甲可知，此时通过灯泡的电流为，因串联电路电流处处相等，则电路中的电流
电路的最小功率
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻是；
（2）当开关、、都闭合时，通过的电流是；
（3）只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是。
57．（1）1000J；（2）30；（3）
【详解】解：（1）因为纯电阻电路，所以灯泡正常发光电流产生的热量：
（2）由得：灯泡的电阻
定值电阻的电阻
当只闭合、，在最左端时，与串联，
由得
①
当只闭合、时，与串联，测电压。
此时电流
②
联立①②：
解得
（3）解法一：
当只闭合、时，与串联，正常工作时，
则
此时电源电压范围是；
当只闭合、，与串联，正常工作时，
，
此时电源电压的范围是；
综上所述，电源电压的范围是。
解法二：
因为
所以为保证或都能正常工作，则最小的电源电压为
U总小=U0额=6V
当分别与或串联时，对应最大的电源电压
当电源电压等于时，会烧坏，则为了保护，则最大的电源电压为
综上所述，电源电压的范围是。
答：（1）灯泡L正常发光100s时电流产生的热量为100J；
（2）滑动变阻器的最大阻值为30 Ω ；
（3）可调电源电压的变化范围为6V~11.5V。
58． 3 400N 4、5之间 5.76W
【详解】（1）[1]由题意得，接线柱1与3连接，才能实现电流表示数随拉力的增大，滑片向下滑动，滑动变阻器的阻值变小，总电阻变小，电流增大。
（2）[2]当电流表示数最大即I最大=0.6A 时，电路中的总电阻
则滑动变阻器的最大阻值为
由题意可知电阻丝的总长
接入电路的电阻丝的长度为
可知弹簧的伸长量
由图乙可知弹簧所受的拉力为F=400N。
（3）[3][4]由图乙可知，当测力计所测拉力最大即500N时，电阻丝接入电路的阻值为0，此时弹簧与R0串联，此时电路中的总电阻
电路中的电流
弹簧两端的电压为
定值电阻两端的电压为
故，电压表应接在接线柱4、5之间，电功率
答：（1）虚线框内接线柱“1”应与“3”连接；
（2）电流表示数最大时显示的拉力是多400N；　　　　　　　
（3）电压表应接4与5之间两个接线柱上才能使测力计测试的拉力最大，此时R0消耗的功率是5.76W。
59．(1)2，1100W；(2) 0.1A，1.32×104J；(3)将R2换成阻值为1956Ω的电阻
【分析】(1)电饭煲处于高温烧煮挡时，电路的功率最大，由可知，电路中的总电阻最小，据此得出开关S的位置，然后求出其功率。
(2)保温焖饭时，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，再根据求出10min产生的热量；
(3)根据求出原来保温焖饭挡的功率，再求出提升10%后的功率，根据求出电阻值，进而求出改进措施。
【详解】(1)由图示图可知，开关S置于2挡时，总电阻最小，电流最大，功率最大，此时处于高温挡；这种状态时，只有电阻R1接入电路中，此时的功率为
(2)当开关接1时，处于保温状态，所以时两个电阻是串联的，保温焖饭时电路中电流
10min产生的热量
(3)保温时的功率
当保温焖饭挡的功率提升10%时，此时的功率为应为P1=24.2W，所需要的总电阻
则R2更换后的阻值
答：(1)开关S置于2挡时是高温烧煮挡，高温烧煮档的功率是1100W；(2)电路中的电流是0.1A，10min产生的热量1.32×104J；(3)把R2换成阻值为1956Ω的电阻。