2024年中考物理一轮复习专项训练:电功率
一、选择题(本大题共15道小题)
1. (2023 宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为( )
A.2:1 B.6:1 C.1:2 D.1:6
2. (2023 乐山)下列说法中正确的是( )
A.焦耳用实验确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系
B.帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值
C.法拉第首先发现了电流的磁效应
D.牛顿第一定律是直接由实验得出的
3. (2023 柳州)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
4. (2023 玉林)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
5. (2023 内蒙古)如图所示,只闭合开关S时灯L1的功率为9W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为25W.电源电压不变,忽略温度对灯丝电阻的影响.则L1与L2电阻之比是( )
A.3:2 B.5:3 C.3:1 D.9:25
6. (2023 玉林)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
7. (2023 怀化)如图所示的串联电路中,定值电阻R1=2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功为W1、W2,以下比值正确的是( )
A.I1:I2=2:1 B.U1:U2=1:1 C.P1:P2=2:1 D.W1:W2=1:2
8. (2023 梧州)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
9. (2023 兰州)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V0.6W”的字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯泡L正常发光,电压表示数为4V;当滑片P移到阻值最大处时,灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为( )
A.3:4 B.4:3 C.3:2 D.2:3
10. (2023 荆门)将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上,图乙是L和R的U﹣I图象,结合图中信息可知( )
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R实际功率为6.4W
11. (2023 衡阳)在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.R1与R2的阻值之比是1:2
B.R1与R2串联接在3V的电源两端,R1消耗的功率是0.9W
C.R1与R2串联接在3V的电源两端,通过R1与R2的电流之比是2:1
D.R1与R2并联接在3V的电源,电路消耗的总功率是2.7W
12. (2023 扬州)如图所示电路,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R2为5Ω.电压表示数为U1、R2的电功率为P2、电流表示数为I.闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
13. (2023 陕西)如图1所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示.下列说法正确的是( )
A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小
B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6V
D.电路消耗的最大功率为3.6W
14. (2023 兰州)小明在探究某个科学问题时,把阻值恒定为R1、R2(R1=R2)的两段电热丝分别放在两个完全相同的烧瓶中,烧瓶中分别盛有质量和初温均相同的两种不同液体,并连接成如图所示的实验电路,实验中所用温度计完全相同.则下列说法正确的是( )
A.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的种类是否有关
B.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关
C.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关
D.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体中的电流是否有关
15. (2023 遂宁)夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置.其原理如图甲,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值.R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙.则下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电压表的示数变大
B.该电路的电源电压是6V
C.该电路工作时的最小总功率是0.3W
D.当水位达到警戒水位时,电流表的示数为0.2A
二、填空题(本大题共8道小题)
16. (2023·上海·上海市向明初级中学校考模拟预测)一节新干电池的电压是_____伏;额定功率为0.5千瓦的用电器正常工作2小时,耗电_____度;电能与其他形式能的转化必然遵循_____定律.
17. (2023 永州)小华家有一个额定电压为220V、额定电流为5A的电热水壶,该电热水壶正常工作42s产生的热量为 J,这些热量的80%被质量为1kg的水吸收,水升高的温度为 ℃,已知c水=4.2×103J/(kg ℃).
18. (2023 陕西)电能表是用来测量电路中消耗 多少的仪表.小明家月初和月末电能表的示数如图所示,则该月小明家用了 度电.
19. (2023 辽宁)用如图所示的装置探究电流产生的热量与 的关系.通电2min, (填“左”或“右”)侧U形管液面高度变化更大,电阻R1与R2产生的热量之比为 .
20. (2023 绥化)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,R1、R2为定值电阻,已知R:R1:R2=1:1:2,当滑片P移动到a端时,闭合开关S1、S2,通过R1与R2的电流之比是 ;当滑片P移动到b端时,只闭合开关S2,通电1min,R与R2产生的热量之比是 .
21. (2023 德阳)如图所示的电路中,电源电压U=10V,R1=5Ω,R2=20Ω.只闭合S1时,电路中的工作电流是 A;当只闭合S2时电路消耗功率为P,只闭合S1和S3电路消耗的功率为P',则两次功率之比P:P'等于 .
22. (2023 湘潭)如图是小明家电能表的表盘,其读数是 kW h.小明将家中其他用电器关闭,只让干衣机单独工作,观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次,干衣机在这6min内消耗的电能为 kW h,它的实际功率是 kW.
23. (2023 兰州)某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲为其内部电路原理图,当开关S接触点2时,该电饭煲处于 (选填“保温”或“加热”)状态,电阻R1的阻值是 Ω.图乙是该电饭煲一次做饭过程中电功率与时间的关系图像,则这次做饭消耗的电能是 J.
三、实验题(本大题共3道小题)
24. (2023 台州)某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时,制作了如图甲所示的实验装置:有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计,盒外采用优质保温材料包裹.
(1)采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失.
(2)保持水的质量和电流不变,换用不同阻值的电阻丝R,记录水温变化ΔT和通电时间t的数据,整理部分数据并绘制图像如图乙.
根据上述实验,可以得出结论: .
(3)保持水的质量、电阻和通电时间不变,改变电流大小,相关数据整理如下表.
请分析表中数据,并将表中所缺的数据补上.
25. (2023沈阳模拟)一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A,小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材,一个电压表、一个电流表,一个开关,电源、滑动变阻器、导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮.电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是 .
(3)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如表.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的额定功率为 W.
(4)小明设计了如图丙的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率.实验方案如下,(电源电压不变,滑动变阻器Rl的最大阻值为R1,滑动变阻器R2的最大阻值为R2)
①只闭合开关S和S2,移动R1滑片,使电流表的示数为I额
②只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额,保持变阻器 的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式 .(用I额、I1、I2、Rl、R2中的字母表示).
26. (2023黄石模拟)小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.
(1)如图甲所示,是小明连接的实验电路,若利用该电路实验,闭合开关,会发生的情况是 :
A.小灯泡不亮 B.电流表无示数 C.电压表有示数 D.电压表指针反向偏转
(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“×”,并用笔画代替导线画出正确的接法:
(3)当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W:利用该实验装置还能做测定 的实验.
(4)同组小锐同学也用小明所用的器材,在不使用电流表的情况下,另选了一个10Ω的电阻R0,设计了如图丙所示的电路,他设想闭合开关后先调节滑片使电压表的示数为2.5V,然后保持滑片位置不变,将电压表的b点接线改接到a点,测出灯泡与R0两端的总电压,继而计算得出小灯泡的额定功率.请指出他的设计方案中存在的问题是 :
A.R0阻值太小,测量的误差较大 B.R0阻值太大,无法使灯正常发光
四、综合题(本大题共3道小题)
27. (2023 北京)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,电阻R1的阻值是10Ω,闭合开关S后,电压表的示数为2V.求:
(1)电阻R2的阻值.
(2)电阻R1消耗的电功率.
28. (2023 哈尔滨)为响应国家“全民健身计划”,提高身体素质,小明家购买了一台跑步机,其主要参数如下表所示,请回答下列问题:
(1)小明在跑步机上以3m/s的速度锻炼,请计算他以该速度在地面上运动10min通过的路程.
(2)请根据表中信息求出这台跑步机的额定功率.
(3)请计算这台跑步机正常工作10min消耗的电能.
29. (2023·山东东营)在综合实践活动中,兴是小组设计了一款双档位电加热器,利用产生的蒸汽加湿或消毒,电加热器工作时,高档先将水箱内的水加热到100℃,低档维持水沸腾确保蒸汽不断产生.如图甲是其内部简化电路,S1和S均为自动控制开关,当水温达到100℃时S1自动断开,当水的质量低于0.2kg时S自动断开,R1、R2均为电热丝.水箱加满水后闭合开关,电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙.已知水箱容量2.2L,水的初温为20℃.[,]
(1)求低档工作时加热器的电功率;
(2)求R1的电阻;
(3)求电加热器高档位工作的加热效率.
答案
一、选择题(本大题共15道小题)
1. 故选:B.
2. 解:
A.焦耳用实验确定了电流产生的热量与电流的平方、电阻、通电时间成正比,故A正确;
B.帕斯卡做了一个“裂桶实验”,最先用实验测出大气压的托里拆利,故B错误;
C.法拉第发现了电磁感应,电流磁效应是奥斯特发现的,故C错误;
D.牛顿第一定律是由实验现象进一步推理而得出的,故D错误.
故选:A.
3. 解:电路中的电阻丝和导线串联连接,而串联电路处处电流相等,因此通过电阻丝和导线的电流和通电时间都相等,由于电阻丝的阻值远远大于导线的阻值,由Q=I2Rt可知,电阻丝产生的热量比导线多.A符合题意.故选:A.
4. 解:由题意可知,R甲=3R乙,甲、乙两导体的电流之比为I甲:I乙=2:3,则甲、乙的功率之比==×=×3=×3=.故选:C.
5. 解:断开开关S,闭合S1、S2时,L1与L2并联,灯泡两端的电压等于总电压即U1=U总,灯L1的功率P1=25W,则:P1== ①,只闭合开关S时灯L1的功率P1′=9W,此时L1与L2串联,总电压等于各部分电压之和,且电压的分配与电阻成正比,
即U总=U1′+U2′,=,由上述两式得:U1′=U总,
则此时灯L1的功率:P1′== ②
②比①得:=,
由题知:P1=25W,P1′=9W,代入上式得:=,两边开方得:=,
整理得:R1:R2=3:2.故选:A.
6. 解:(1)若闭合S1、S3,断开S2时,R1与R2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,且干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:I=I1+I2=+=+==1.8A,解得:U=6V;
(2)只闭合S2时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路的总功率:P====2.4W.
故选:A.
7. 解:A、由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2串联,因串联电路中电流处处相等,则I1=I2,故A错误;
B、根据欧姆定律可知,电阻R1、R2两端电压之比:U1:U2=I1R1:I2R2=R1:R2=2R2:R2=2:1,故B错误;
C、根据P=UI可知,电阻R1、R2的电功率之比:P1:P2=U1I1:U2I2=U1:U2=2:1,故C正确;
D、由P=可知,电阻R1、R2在相同时间内做的功之比:W1:W2=P1t:P2t=P1:P2=2:1,故D错误.
故选:C.
8. 解: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.
(1)因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.2A,当滑片P移动至某一位置C时电流表示数为0.6A,
所以,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.2A(电路中的最小电流),即滑片位于B端,
由P=I2R可得,滑动变阻器的最大阻值:R2===50Ω;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1(R1+R2)=0.2A×(R1+50Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
滑片P移动至某一位置C时,滑动变阻器接入电路中的电阻:
R2′===10Ω,
则电源的电压:U=I2(R1+R2′)=0.6A×(R1+10Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因电源的电压不变,所以,0.2A×(R1+50Ω)=0.6A×(R1+10Ω),
解得:R1=10Ω;
电源的电压U=I1(R1+R2)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V,故A错误;
(2)P在A端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,只有R1连入电路,
则电路中的最大电流:I大===1.2A,故B错误;
R1的电功率为:P=UI大=12V×1.2A=14.4W,故D正确;
(3)P在C点时,根据I=可得电压表示数为:U2′=I2R2′=0.6A×10Ω=6V,故C错误.
故选:D.
9. 解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,其两端的电压UL=6V,因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,===,解得:=,
当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比:===.
故选:A.
10. 解:定值电阻的阻值一定,通过的电流和其两端电压成正比,则倾斜直线代表定值电阻的U﹣I图像,而曲线则代表灯泡L的U﹣I图像;
A、当电流为0.4A时,灯L两端的电压为2V,则灯的阻值为R1===5Ω,
当电流为0.7A时,灯L两端的电压为5V,则灯的电阻为:R2==≈7Ω,
当电流为0.8A时,灯L两端的电压为8V,则灯的电阻为:R3===10Ω,
由上述分析可知,灯泡L的电阻随电流的增大而增大,故A错误;
B、由图甲可知灯泡L与电阻R串联,根据串联电路的特点,可知电流相等,且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于6V,再结合图乙可知符合条件的电流I=0.4A,此时灯泡两端电压为2V,定值电阻两端电压为4V,所以灯泡L的实际阻值RL=UL/I=2V/0.4A=5Ω;故B错误;
C、灯泡L的实际功率PL=IUL=0.4A×2V=0.8W,故C正确;
D、定值电阻R的实际功率PR=IUR=0.4A×4V=1.6W,故D错误.
故选:C.
11. 解:A、根据欧姆定律,由图可得,电阻R1与R2的阻值:
R1===10Ω,R2===5Ω,R1与R2的阻值之比是:2:1,故A错误;
B、R1与R2串联接在3V的电源两端,根据串联分压的特点,R1与R2的阻值之比是:2:1,R1与R2的电压之比是:2:1,即R1两端的电压是2V,
R1消耗的功率:P1===0.4W,故B错误;
C、R1与R2串联接在3V的电源两端,根据串联电路的电流处处相等,通过R1与R2的电流之比是1:1,故C错误;
D、R1与R2并联接在3V的电源,电路消耗的总功率是:
P总=P1′+P2=+=+=2.7W,故D正确.
故选:D.
12. 解:
AB、当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电流最大,则:I大===1.2A;
当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,则最小电流为:I小===0.3A,电路中的最小电流不为”0“,所以A错误;
根据串联电路的电压规律可知,U1=U﹣U2=U﹣IR2=6V﹣I×5Ω,所以U1﹣I图像为一条直线,故B错误;
CD、根据P=I2R可知,R2的最大和最小电功率分别为:P小=R2=(0.3A)2×5Ω=0.45W;P大=R2=(1.2A)2×5Ω=7.2W;
根据P=I2R可知,功率P与I2成正比,则P﹣I图像为抛物线,故C错误,D正确.
故选:D.
13. 解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当变阻器滑片向右滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的读数变大,故A错误;
(2)由电路图可知,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测滑动变阻器中的电流,所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻,因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小,所以电压表与电流表示数之比变小,故B错误;
(3)由图2可知,当滑动变阻器的电阻为5Ω时,其两端的电压为3V,通过电路的电流为:I1===0.6A,则电源电压为:U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
滑动变阻器的电阻为10Ω时,其两端的电压为4V,通过电路的电流为:I2===0.4A,
则电源电压为:U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
联立①②得,R0=5Ω,U=3V+0.6A×5Ω=6V,故C正确;
(4)当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大,电路消耗的最大功率为P===7.2W,故D错误.
故选:C.
14. 解:
A、根据题意,两个电阻串联,通过两电阻的电流、通电时间、电阻都相同,两个烧瓶中的液体的种类是不同的,可以根据温度计升高的示数来物质的吸热能力,故A正确;
B、探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关时,应控制液体的种类相同,故无法完成实验,故B错误;
CD、通过两电阻的电流、通电时间、电阻都相同,故无法探究导体产生热量跟导体的电阻、电流的关系,故CD错误.
故选:A.
15. 解:(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图甲可知当水位升高时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知电压表示数变小,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A,
根据欧姆定律可得电源电压:U=IR0=0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压:U=UR+I′R0=6V+0.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
①②联立可得:R0=30Ω,U=9V,故B错误;
(3)该电路工作时的最小总功率:P=UI′=9V×0.1A=0.9W,故C错误;
(4)接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,由乙图可知175m×k+b=60Ω,195m×k+b=0Ω,两式联立可得:k=﹣3Ω/m,b=585Ω,则R=﹣3Ω/m×h+585Ω,
当水位达到警戒水位190m时,滑动变阻器接入电路的电阻为R=﹣3Ω/m×190m+585Ω=15Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I″===0.2A,故D正确.
故选:D.
二、填空题(本大题共8道小题)
16. 1.5 1 能量守恒
【详解】[1]一节新干电池的电压是1.5伏;
[2]电灯工作时是电流做功的过程,也是消耗电能的过程;由P=可得,此时消耗的电能是:W=Pt=0.5kW×2h=1kW h;
[3]任何形式的能量转化或转移过程中,都遵循能量守恒定律,电能与其他形式能的转化必然遵循能量守恒定律.
17. 解:电热水壶正常工作42s产生的热量Q=W=UIt=220V×5A×42s=46200J;水吸收的热量Q吸=80%Q=0.8×46200J=36960J;由Q=cmΔt可得Δt==8.8℃.故答案为:46200;8.8.
18. 解:电能表是测量电路中消耗电能的仪表;由电能表示数可知,他家本月用电:W=5661.8kW h﹣5525.6kW h=136.2kW h=136.2度.故答案为:电能;136.2.
19. 解:由图知,R1与R2的阻值不同,串联时通过的电流和通电时间相同,所以探究的是电流产生热量与电阻大小的关系;根据公式Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,电流产生的热量与电阻成正比,因为R1<R2,所以R2产生的热量比R1多,则右侧U形管液面高度变化更大;====,即R1与R2产生热量之比为:1:2.故答案为:电阻;右;1:2.
20. 解:当滑片P移动到a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,闭合S1、S2,R1和R2并联接入电路,并联电路各支路两端电压相等,R1:R2=1:2,
由欧姆定律I=可得通过R1与R2的电流之比为:===;
当滑片P移动到b端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,只闭合S2,R和R2串联接入电路,通过两电阻的电流相同,
根据Q=I2Rt知通电1min,R与R2产生的热量之比为:===.
故答案为:2:1;1:2.
21. 解:(1)只闭合S1时,只有R2接入电路,电路中的工作电流为:I2===0.5A;
(2)只闭合S2时,R1和R2串联,此时电路中的电流为:I串===0.4A,
此时电路消耗的功率为:P=UI串=10V×0.4A=4W,
只闭合S1和S3时,R1和R2并联,此时电路中的总电阻为:R并===4Ω,
此时干路电流为:I并===2.5A,
此时电路消耗的功率为:P'=UI并=10V×2.5A=25W,
所以两次功率之比P:P'=4W:25W=4:25.
故答案为:0.5;4:25.
22. 解:(1)电能表的最后一位是小数、单位是kW h,由图知,电能表的示数为619.5kW h;(2)6min内电能表指示灯闪烁了160次,此时干衣机消耗的电能:
W=kW h=0.1kW h,t=6min=0.1h,
干衣机的电功率:P===1kW.
故答案为:619.5;0.1;1.
23. 解:(1)由甲图可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,电源电压一定,开关接触点2时,电路的电阻较大,由P=可知,电路消耗的功率较小,电饭煲处于保温状态;开关接触点1时,电路的电阻较小,由P=可知,电路消耗的功率较大,电饭煲处于加热状态.(2)根据图乙可知,P加热=800W,P保温=200W,
由P=可得,R1的阻值:R1===60.5Ω.
(3)根据图乙可知,加热时间t加热=10min=600s;保温时间t保温=20min﹣10min=10min=600s,
则消耗的总电能:W=W加热+W保温=P加热t加热+P保温t保温=800W×600s+200W×600s=6×105J.
故答案为:保温;60.5;6×105.
三、实验题(本大题共3道小题)
24. 解:(1)采用优质保温材料的目的是减少实验过程中热量的散失;
(2)水的质量相同,水温变化ΔT与吸热的多少成正比,水温变化ΔT越大,电阻丝放出的越多,即当电流和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比;
(3)不计热量损失,Q吸=Q放,cmΔT=I2Rt,=ΔT4==1.6℃.
故答案为:(1)热量;(2)当电流和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比;(3)1.6.
25.
(1)如上所示:(2)灯泡断路:(3)0.65:(4)②R2:③P额=I额2 .
26. (1)A:(2):(3)0.6:小灯泡电阻:(4)B.
四、综合题(本大题共3道小题)
27. 解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压.
(1)串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电阻R1两端的电压:U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V,
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I===0.4A,
电阻R2的阻值:R2===5Ω;
(2)电阻R1消耗的电功率:P=U1I=4V×0.4A=1.6W.
答:(1)电阻R2的阻值是5Ω;
(2)电阻R1消耗的电功率为1.6W.
28. 解:(1)由v=得,小明通过的路程s=vt=3m/s×10×60s=1800m;
(2)跑步机的额定功率P=UI=220V×10A=2200W;
(3)跑步机消耗的电能W=UIt=220V×10A×10×60s=1.32×106J.
答:(1)小明在地面上运动10min通过的路程为1800m;
(2)这台跑步机的额定功率为2200W;
(3)这台跑步机正常工作10min消耗的电能为1.32×106J.
29. (1)440W;(2)27.5Ω;(3)80%