【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（六）：电功率、焦耳定律【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（六）：电功率、焦耳定律【word，含答案】 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-16 14:20:12 | ||
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文档简介
例1、小金用如图装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”的实验。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关滑片在B端时，灯泡的亮度最大
B．实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
C．电流表和电压表读数的比值始终保持不变
D．该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
例2、近年来生活节奏越来越快，用手机的低头族也越来越多，颈部热敷仪（如图甲）也逐渐风靡起来。学校项目化小组的同学想探究它的工作原理，查看说明书后发现：该热敷仪由6伏电源供电，电路图如图乙，发热部分由R1和R2组成，调温的低、中、高三档通过三个开关来控制（调节每个温度档时只闭合其中的一个开关），当电压一定时，电路中电流越大，温度越高。已知R1为6欧，R2为4欧。
（1）当________（填开关状态）时，热敷仪处于低温档。
（2）当S1闭合，S2，S3断开时，热敷仪处于高温档，此时电路中的电流为________。
（3）当热敷仪处于中温档时，持续工作8分钟，产生的热量为多少________？
例3、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（0~0.6安），电压表（0~3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：___________。
1．如图所示分别是某同学家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1千瓦时的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（ ）
A．若指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．该同学家上月消耗的电能为911千瓦时
C．该电路允许通过最小电流为10A
D．若只让一个标有“220V，1000W”电热水器正常工作15min，则指示灯要闪烁400次
2．额定电压为的甲、乙两个电阻，图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．若甲乙并联，两端电压范围内（不含），总是大于
B．若甲乙并联，两电压在范围内（不含），总是大于
C．若甲乙串联接在电压为的电源两端，
D．若甲乙并联接在电压为的电源两端，
3．如图所示，将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中，通电一段时间后体积变化最大的气球是（ ）
A．a B．b C．c D．三个相同
4．现代居家生活中，智能电器已经成为一种时尚。如图甲是一种智能抽水马桶，该马桶有坐垫加热和自动冲水等功能，坐垫加热原理如图乙。R1和R2是阻值为1100Ω的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高、中、低”三档加热功能。
（1）当S1闭合，S2接b，坐垫处于___________档工作（填“低温”、“中温”或“高温”）；
（2）智能马桶坐垫低温档工作时，工作电流是多少？( )
（3）智能马桶坐垫高温档工作时，该电路的电功率是多少？( )
5．图甲是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示，S1是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合），R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用，发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动触头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四节接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。
（1）S1从0档转到Ⅰ档开始工作，温控开关S2的状态是___________（选填“断开”或“闭合”）
（2）加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是___________（选填“做功”或“热传递”）。
（3）图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，IV档时功率最大，则接线柱a、b、c中连入电路的应该是___________。
（4）已知电火锅IV档加热功率为1000瓦，若电火锅在Ⅲ档工作5分钟，求发热管消耗的电能。___________
1．电学题的解答始终是许多同学学习道路上的“拦路虎”，某校九年级（2）班的学习兴趣小组，遇到了这样一题。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6Ω，电流表示数变化了0.1A，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。下面是小组成员各自解出的一些答案：
①灯泡电阻12Ω；
②定值电阻R0的阻值为20Ω；
③电源电压为9V；
④滑动变阻器的最大阻值为12Ω；
⑤定值电阻R0的阻值为12Ω；
⑥当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W；
⑦当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W；
⑧电源电压为12V；
⑨滑动变阻器的最大阻值为18Ω。
则符合正确答案的组合是（ ）
A．①②③④⑥ B．①⑤⑥⑦⑧⑨
C．①②⑥⑧⑨ D．①③④⑤⑦
2．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察___________ 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是___________ （填序号）
①探究杠杆的平衡条件；
②探究物体的动能跟哪些因素有关；
（2）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的___________不同。某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度始终相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性是良好的，请你分析实验现象不同的原因可能是：___________。
3．空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=55欧，R2=220欧，工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。通过调节两个开关的连接方式，可设置成高温、中温和低温三档。
（1）当S1闭合，S接b时，通过R2的电流为多少安？___________
（2）当S1断开，S接a时，该空气炸锅处于___________档工作，此时R1两端的电压为多少伏特___________？
（3）该空气炸锅在高温档和中温档工作时消耗的电功率之比为多少？___________
参考答案
例1、D
【详解】根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡电压。
A．当滑片在B端时，变阻器接入的阻值最大，通过灯泡的电流最小，则灯泡亮度最小，故A错误。
B．实验中，调节变阻器的目的是改变灯泡两端的电压，故B错误。
C．电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，二者示数的比值就是灯泡的电阻。因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以二者的比值不断改变，故C错误。
D．该实验多次测量的目的就是寻找电功率和电压的对应关系，故D正确。
故选D。
例2、S2闭合（S2闭合，S1、S3断开） 1.5A 2880J
【详解】解：（1）由图知道，S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，由于串联的电阻大于其中任一电阻，由知道，此时是为热敷仪处在低温挡。
（2）由图知道，当S1闭合，S2，S3断开时，是R2的简单电路，电路的功率最大，处于高位挡，由欧姆定律知道，此时电路中的电流
（3）由图知道，当S3闭合，S1、 S2断开时，是R1的简单电路，处于中温档，由知道，持续工作8分钟，产生的热量
答：（1）当S2闭合，S1、S3断开时，热敷仪处于低温档；
（2）热敷仪处于高温档时，电路中的电流为1.5A；
（3）热敷仪处于中温档时，持续工作8分钟，产生的热量为2880J。
例3、滑动变阻器断路 见解析
【详解】（1）[1]根据题意知道，闭合开关，移动滑片发现电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且为6伏，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，由图知道，其原因可能是滑动变阻器断路。
（2）[2]由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，又因为电源电压恒定为6V，所以，当滑动变阻器电压为1.5伏时，由串联电路电压的特点知道，此时灯泡两端的电压
由于串联电路电流处处相等，故由图乙知道，通过灯泡的电流为
故小灯泡所消耗的电功率的区域如下图
（3）[3]合理；由电路图知道，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。
1．D
【详解】A．因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢，所以指示灯闪烁越快，电路的总功率越大，不能说明消耗电能越多，故A错误；
B．上月消耗的电能为
5637.8kW h-5546.7kW h=91.1kW h
故B错误；
C． 10（20）A中，10A是指电能表的标定电流，不是最小电流，故C错误；
D．若只让热水器工作15min，消耗的电能
W=Pt=1000W×15×60s=9×105J=0.25kW h
指示灯闪烁次数为
故D正确。
故选D。
2．B
【详解】AB．若甲乙并联，两端电压在0～8V范围内（不含0V），因并联电路中各支路两端的电压相等，所以甲乙两端的电压相等，由图像可知，电压相等时通过甲的电流大于通过乙的电流，即I甲＞I乙，由可知，R甲＜R乙，由P=UI可知两电阻消耗的功率P甲＞P乙，故B正确，A错误；
C．若甲乙串联接在电压为9V的电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当I=0.8A、U甲=3V、U乙=6V时符合，则此时两电阻的阻值之比为
故C错误；
D．若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，它们两端的电压均为3V，由图像可知，I甲=0.8A、I乙=0.4A，则两电阻的电功率之比为
故D错误。
故选B。
3．B
【详解】由图示电路可知，三部分电阻丝串联接入电路，则通过三部分电阻的电流I与通电时间t都相等，因为电阻R阻值相同，根据电阻大小影响因素，则两个电阻R串联总电阻最大，两个电阻R并联总电阻最小，则可得三个瓶内的电阻大小关系
由焦耳定律可知
所以，b气球所在瓶内电阻产生的电热最多，c气球所在瓶内电阻产生的电热最少，产生电热的多少通过气球的体积变化来反映，所以b瓶中的电阻丝阻值最大，放出的热量最多，瓶中气体温度最高，气球的体积变化最大；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．高温 0.1A 88W
【详解】（1）[1]当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，总电阻最小，根据可知总功率最大，坐垫处于高温挡加热状态。
（2）[2]由图可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，根据可知总功率较大，为中温挡，当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡，工作电流
（3）[3]当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，为高温挡，该电路的电功率是
5．闭合 热传递 b，c 1.5×103焦
【详解】（1）[1]根据题意知道，S2是温控开关，即当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合，所以，S1从0档转到Ⅰ档是开始工作，故温控开关S2的状态应是闭合的。
（2）[2]锅中的水温度升高，是水吸收了热量，所以，是通过热传递增加了水的内能。
（3）[3]根据题意知道，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，且IV档时功率最大，由知道，说明滑片顺时针转动，接入电路的电阻减小，由图知道，滑片与b连接，当接线柱b、c中连入电路时，满足要求。
（4）[4]由于电热丝被均分为四节接入电路，由图知道，Ⅲ档长度是IV档长度的2倍，由知道，电火锅IV档接入电路的电阻
所以Ⅲ档时，连入阻值为96.8欧，此时功率
电火锅在Ⅲ档工作5分钟，发热管消耗的电能
W=Pt=500W×300s=1.5×103J
1．B
【详解】因为灯丝电阻不变，由P=UI可得
①正确。
当S1、S2都断开时，如图L和R串联，滑片P移到C时，L正常发光，电路电流为I1=I额=0.5A，则滑动P在b端时，电路电流
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
因为电源电压不变，所以
Ib（RL+Rab）=IL（RL+Rac）
即
0.4A×（12Ω+Rab）=0.5A×[12Ω+（Rab-6Ω）]
得Rab=18Ω，即滑动变阻器的最大阻值为18Ω，④错误，⑨正确；电源电压U=Ib
（RL+Rab）=0.4A×（12Ω+Rab）=0.4A×（12Ω+18Ω）=12V
③错误，⑧正确；
当滑片P在b端时，电路中电流最小，此时小灯泡功率最小
Pmin=Ib2RL=（0.4A）2×12Ω=1.92W
当滑片P在C端时，小灯泡正常发光，此时小灯泡功率最大，Pmax=P额=3W
故当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W，⑦正确。
保持滑片P不动，当S1、S2都闭合时，如图L被短路，R0与Rab并联
Rac=18Ω-6Ω=12Ω
电流表示数
I'=0.5A+1.5A=2A
通过R0的电流
所以
②错误，⑤正确；
当滑片P在b端时，总电流最小，电流消耗的总功率最小
当电流表示数为3A（电流表量程）时，此时电路消耗的总功率最大，
Pmax=UI=12V×3A=36W
故当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W，⑥正确。
综上，符合正确答案的组合是①⑤⑥⑦⑧⑨，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（U型管）液面的高度（差） ② 电流 R3断路
【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少。
[2]①探究杠杆的平衡条件多次实验找普遍规律，没有采用转换法，故①不符合题意；
②探究物体的动能跟哪些因素有关时物体动能的大小通过木块被推动的距离来反映，这用到了转换法，故②符合题意。
（2）[3]图乙装置中
R1=R2=R3
其中R3与R2并联，根据并联电路的电流关系知道，通过这两个电阻的电流是不同的，所以，目的是使通过R1和R2的电流不相等。
[4]利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1=R2，且R1和R2产生的热量相同，说明R3中没有电流，故可能电阻R3断路了。
3． 1A 低温 44伏 5∶1
【详解】解：（1）当S1闭合，S接b时，电阻R1、R2并联，由并联电路的电压特点和欧姆定律知道，通过R2的电流
（2）当S1断开，S接a时，电阻R1、R2串联，当S1闭合，S接a时，电路为R2的简单电路，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，由知道，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，空气炸锅为低温挡；电路为R2的简单电路时，为中温挡；因此当S1断开，S接a时，该空气炸锅处于低温挡工作；由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流
则R1两端的电压
U1=I低R1=0.8A×55Ω=44V
（3）由并联电路的特点知道，空气炸锅在高温挡消耗的电功率
空气炸锅在中温挡消耗的电功率
则空气炸锅在高温挡和中温挡工作时消耗的电功率之比
答：（1）当S1闭合，S接b时，通过R2的电流为1A；
（2）当S1断开，S接a时，该空气炸锅处于低温档工作，此时R1两端的电压为44V；
（3）该空气炸锅在高温挡和中温挡工作时消耗的电功率之比为5∶1。
【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（六）
电功率、焦耳定律
A．闭合开关滑片在B端时，灯泡的亮度最大
B．实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
C．电流表和电压表读数的比值始终保持不变
D．该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
例2、近年来生活节奏越来越快，用手机的低头族也越来越多，颈部热敷仪（如图甲）也逐渐风靡起来。学校项目化小组的同学想探究它的工作原理，查看说明书后发现：该热敷仪由6伏电源供电，电路图如图乙，发热部分由R1和R2组成，调温的低、中、高三档通过三个开关来控制（调节每个温度档时只闭合其中的一个开关），当电压一定时，电路中电流越大，温度越高。已知R1为6欧，R2为4欧。
（1）当________（填开关状态）时，热敷仪处于低温档。
（2）当S1闭合，S2，S3断开时，热敷仪处于高温档，此时电路中的电流为________。
（3）当热敷仪处于中温档时，持续工作8分钟，产生的热量为多少________？
例3、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（0~0.6安），电压表（0~3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：___________。
1．如图所示分别是某同学家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1千瓦时的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（ ）
A．若指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．该同学家上月消耗的电能为911千瓦时
C．该电路允许通过最小电流为10A
D．若只让一个标有“220V，1000W”电热水器正常工作15min，则指示灯要闪烁400次
2．额定电压为的甲、乙两个电阻，图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．若甲乙并联，两端电压范围内（不含），总是大于
B．若甲乙并联，两电压在范围内（不含），总是大于
C．若甲乙串联接在电压为的电源两端，
D．若甲乙并联接在电压为的电源两端，
3．如图所示，将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中，通电一段时间后体积变化最大的气球是（ ）
A．a B．b C．c D．三个相同
4．现代居家生活中，智能电器已经成为一种时尚。如图甲是一种智能抽水马桶，该马桶有坐垫加热和自动冲水等功能，坐垫加热原理如图乙。R1和R2是阻值为1100Ω的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高、中、低”三档加热功能。
（1）当S1闭合，S2接b，坐垫处于___________档工作（填“低温”、“中温”或“高温”）；
（2）智能马桶坐垫低温档工作时，工作电流是多少？( )
（3）智能马桶坐垫高温档工作时，该电路的电功率是多少？( )
5．图甲是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示，S1是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合），R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用，发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动触头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四节接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。
（1）S1从0档转到Ⅰ档开始工作，温控开关S2的状态是___________（选填“断开”或“闭合”）
（2）加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是___________（选填“做功”或“热传递”）。
（3）图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，IV档时功率最大，则接线柱a、b、c中连入电路的应该是___________。
（4）已知电火锅IV档加热功率为1000瓦，若电火锅在Ⅲ档工作5分钟，求发热管消耗的电能。___________
1．电学题的解答始终是许多同学学习道路上的“拦路虎”，某校九年级（2）班的学习兴趣小组，遇到了这样一题。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6Ω，电流表示数变化了0.1A，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。下面是小组成员各自解出的一些答案：
①灯泡电阻12Ω；
②定值电阻R0的阻值为20Ω；
③电源电压为9V；
④滑动变阻器的最大阻值为12Ω；
⑤定值电阻R0的阻值为12Ω；
⑥当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W；
⑦当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W；
⑧电源电压为12V；
⑨滑动变阻器的最大阻值为18Ω。
则符合正确答案的组合是（ ）
A．①②③④⑥ B．①⑤⑥⑦⑧⑨
C．①②⑥⑧⑨ D．①③④⑤⑦
2．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察___________ 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是___________ （填序号）
①探究杠杆的平衡条件；
②探究物体的动能跟哪些因素有关；
（2）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的___________不同。某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度始终相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性是良好的，请你分析实验现象不同的原因可能是：___________。
3．空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=55欧，R2=220欧，工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。通过调节两个开关的连接方式，可设置成高温、中温和低温三档。
（1）当S1闭合，S接b时，通过R2的电流为多少安？___________
（2）当S1断开，S接a时，该空气炸锅处于___________档工作，此时R1两端的电压为多少伏特___________？
（3）该空气炸锅在高温档和中温档工作时消耗的电功率之比为多少？___________
参考答案
例1、D
【详解】根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡电压。
A．当滑片在B端时，变阻器接入的阻值最大，通过灯泡的电流最小，则灯泡亮度最小，故A错误。
B．实验中，调节变阻器的目的是改变灯泡两端的电压，故B错误。
C．电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，二者示数的比值就是灯泡的电阻。因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以二者的比值不断改变，故C错误。
D．该实验多次测量的目的就是寻找电功率和电压的对应关系，故D正确。
故选D。
例2、S2闭合（S2闭合，S1、S3断开） 1.5A 2880J
【详解】解：（1）由图知道，S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，由于串联的电阻大于其中任一电阻，由知道，此时是为热敷仪处在低温挡。
（2）由图知道，当S1闭合，S2，S3断开时，是R2的简单电路，电路的功率最大，处于高位挡，由欧姆定律知道，此时电路中的电流
（3）由图知道，当S3闭合，S1、 S2断开时，是R1的简单电路，处于中温档，由知道，持续工作8分钟，产生的热量
答：（1）当S2闭合，S1、S3断开时，热敷仪处于低温档；
（2）热敷仪处于高温档时，电路中的电流为1.5A；
（3）热敷仪处于中温档时，持续工作8分钟，产生的热量为2880J。
例3、滑动变阻器断路 见解析
【详解】（1）[1]根据题意知道，闭合开关，移动滑片发现电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且为6伏，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，由图知道，其原因可能是滑动变阻器断路。
（2）[2]由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，又因为电源电压恒定为6V，所以，当滑动变阻器电压为1.5伏时，由串联电路电压的特点知道，此时灯泡两端的电压
由于串联电路电流处处相等，故由图乙知道，通过灯泡的电流为
故小灯泡所消耗的电功率的区域如下图
（3）[3]合理；由电路图知道，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。
1．D
【详解】A．因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢，所以指示灯闪烁越快，电路的总功率越大，不能说明消耗电能越多，故A错误；
B．上月消耗的电能为
5637.8kW h-5546.7kW h=91.1kW h
故B错误；
C． 10（20）A中，10A是指电能表的标定电流，不是最小电流，故C错误；
D．若只让热水器工作15min，消耗的电能
W=Pt=1000W×15×60s=9×105J=0.25kW h
指示灯闪烁次数为
故D正确。
故选D。
2．B
【详解】AB．若甲乙并联，两端电压在0～8V范围内（不含0V），因并联电路中各支路两端的电压相等，所以甲乙两端的电压相等，由图像可知，电压相等时通过甲的电流大于通过乙的电流，即I甲＞I乙，由可知，R甲＜R乙，由P=UI可知两电阻消耗的功率P甲＞P乙，故B正确，A错误；
C．若甲乙串联接在电压为9V的电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当I=0.8A、U甲=3V、U乙=6V时符合，则此时两电阻的阻值之比为
故C错误；
D．若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，它们两端的电压均为3V，由图像可知，I甲=0.8A、I乙=0.4A，则两电阻的电功率之比为
故D错误。
故选B。
3．B
【详解】由图示电路可知，三部分电阻丝串联接入电路，则通过三部分电阻的电流I与通电时间t都相等，因为电阻R阻值相同，根据电阻大小影响因素，则两个电阻R串联总电阻最大，两个电阻R并联总电阻最小，则可得三个瓶内的电阻大小关系
由焦耳定律可知
所以，b气球所在瓶内电阻产生的电热最多，c气球所在瓶内电阻产生的电热最少，产生电热的多少通过气球的体积变化来反映，所以b瓶中的电阻丝阻值最大，放出的热量最多，瓶中气体温度最高，气球的体积变化最大；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．高温 0.1A 88W
【详解】（1）[1]当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，总电阻最小，根据可知总功率最大，坐垫处于高温挡加热状态。
（2）[2]由图可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，根据可知总功率较大，为中温挡，当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡，工作电流
（3）[3]当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，为高温挡，该电路的电功率是
5．闭合 热传递 b，c 1.5×103焦
【详解】（1）[1]根据题意知道，S2是温控开关，即当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合，所以，S1从0档转到Ⅰ档是开始工作，故温控开关S2的状态应是闭合的。
（2）[2]锅中的水温度升高，是水吸收了热量，所以，是通过热传递增加了水的内能。
（3）[3]根据题意知道，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，且IV档时功率最大，由知道，说明滑片顺时针转动，接入电路的电阻减小，由图知道，滑片与b连接，当接线柱b、c中连入电路时，满足要求。
（4）[4]由于电热丝被均分为四节接入电路，由图知道，Ⅲ档长度是IV档长度的2倍，由知道，电火锅IV档接入电路的电阻
所以Ⅲ档时，连入阻值为96.8欧，此时功率
电火锅在Ⅲ档工作5分钟，发热管消耗的电能
W=Pt=500W×300s=1.5×103J
1．B
【详解】因为灯丝电阻不变，由P=UI可得
①正确。
当S1、S2都断开时，如图L和R串联，滑片P移到C时，L正常发光，电路电流为I1=I额=0.5A，则滑动P在b端时，电路电流
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
因为电源电压不变，所以
Ib（RL+Rab）=IL（RL+Rac）
即
0.4A×（12Ω+Rab）=0.5A×[12Ω+（Rab-6Ω）]
得Rab=18Ω，即滑动变阻器的最大阻值为18Ω，④错误，⑨正确；电源电压U=Ib
（RL+Rab）=0.4A×（12Ω+Rab）=0.4A×（12Ω+18Ω）=12V
③错误，⑧正确；
当滑片P在b端时，电路中电流最小，此时小灯泡功率最小
Pmin=Ib2RL=（0.4A）2×12Ω=1.92W
当滑片P在C端时，小灯泡正常发光，此时小灯泡功率最大，Pmax=P额=3W
故当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W，⑦正确。
保持滑片P不动，当S1、S2都闭合时，如图L被短路，R0与Rab并联
Rac=18Ω-6Ω=12Ω
电流表示数
I'=0.5A+1.5A=2A
通过R0的电流
所以
②错误，⑤正确；
当滑片P在b端时，总电流最小，电流消耗的总功率最小
当电流表示数为3A（电流表量程）时，此时电路消耗的总功率最大，
Pmax=UI=12V×3A=36W
故当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W，⑥正确。
综上，符合正确答案的组合是①⑤⑥⑦⑧⑨，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（U型管）液面的高度（差） ② 电流 R3断路
【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少。
[2]①探究杠杆的平衡条件多次实验找普遍规律，没有采用转换法，故①不符合题意；
②探究物体的动能跟哪些因素有关时物体动能的大小通过木块被推动的距离来反映，这用到了转换法，故②符合题意。
（2）[3]图乙装置中
R1=R2=R3
其中R3与R2并联，根据并联电路的电流关系知道，通过这两个电阻的电流是不同的，所以，目的是使通过R1和R2的电流不相等。
[4]利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1=R2，且R1和R2产生的热量相同，说明R3中没有电流，故可能电阻R3断路了。
3． 1A 低温 44伏 5∶1
【详解】解：（1）当S1闭合，S接b时，电阻R1、R2并联，由并联电路的电压特点和欧姆定律知道，通过R2的电流
（2）当S1断开，S接a时，电阻R1、R2串联，当S1闭合，S接a时，电路为R2的简单电路，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，由知道，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，空气炸锅为低温挡；电路为R2的简单电路时，为中温挡；因此当S1断开，S接a时，该空气炸锅处于低温挡工作；由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流
则R1两端的电压
U1=I低R1=0.8A×55Ω=44V
（3）由并联电路的特点知道，空气炸锅在高温挡消耗的电功率
空气炸锅在中温挡消耗的电功率
则空气炸锅在高温挡和中温挡工作时消耗的电功率之比
答：（1）当S1闭合，S接b时，通过R2的电流为1A；
（2）当S1断开，S接a时，该空气炸锅处于低温档工作，此时R1两端的电压为44V；
（3）该空气炸锅在高温挡和中温挡工作时消耗的电功率之比为5∶1。
【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（六）
电功率、焦耳定律
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