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5年中考题分类---电功率计算答案
1、（2024年黑龙江大庆）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为，电流表量程为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。当闭合开关S、，断开，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
（1）求电源电压；
（2）当闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，求此时小灯泡的功率；
（3）当闭合开关S、，断开，求的最大功率和此时的阻值。
2、（2022辽宁锦州）小明家购买了一台电热水器，铭牌显示：容量是50L，额定电压是220V，额定功率是2000W。[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3]求：
（1）该电热水器正常工作时电阻是多少？
（2）某次洗浴时，水箱装满初温为20℃的水，正常工作加热到60℃，若热水器的加热效率是84%，则此次加热消耗多少电能？
（3）一天，小明家只有该热水器和额定功率为700W的电饭锅接入电路，它们都正常工作，则标有2000r/（kW·h）的电能表的铝盘4min转了多少转？
3、（2022辽宁营口）某电热水壶（电阻不变）的参数如下表，当家中只有电热水壶单独工作时，电热水壶正常工作5min可将1.5L初温40℃的水烧开（标准大气压）。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]求：
产品型号 XXX
最大容量 1.5L
额定电压 220V
额定功率 1500W
（1）这壶水吸收的热量；
（2）电热水壶的加热效率；
（3）这段时间内家中标有“3600r/（kW·h）”电能表的转盘转了多少转。
4、（2022湖南娄底）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。
5、（2022哪些回族自治区）如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热10min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，请根据信息完成下列问题：
额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度
220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃
（1）计算加热电阻的阻值。（结果保留一位小数）
（2）计算水吸收的热量。[c水=4.2×103/（kg·℃）]
（3）计算加热电阻消耗的电能和加热效率。（指示灯消耗的电能不计）
6、（2022辽宁本溪铁岭辽阳）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
7、（2022江苏泰州）在估测电水壶实际功率的活动中，小明所用电能表表盘如图所示，他先断开电路中所有用电器的开关，再在电水壶中加入质量为0.5kg的水，测得水的初温为20℃，小明给电水壶通电2min，电能表的转盘恰好转20转，测得此时水温为60℃。[]求：
（1）水吸收的热量；
（2）电水壶的实际功率；.
（3）电水壶的加热效率。
8、（2022·杭州）密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。
（1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/(kg·℃)]
9、（2022黑龙江牡丹江、鸡西）学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率，他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转，试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
10、（2022齐齐哈尔）新冠疫情期间，一位热心市民为小区卡点志愿者送来了一个便携式可折叠电热壶，如图甲所示。该型号电热壶额定电压为220V，具有加热、保温两档。保温档的额定功率为200W，内部简化电路如图乙所示，双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换。 、 是两个阻值不变的发热元件， ，现将此电热壶接到220V的家庭电路中，求：
（1）当双触点开关接触触点___________（选填“2和3”或“3和4”）时为保温挡；
（2） 的电阻是多少？加热档的电功率是多少？（ ）
（3）若电热壶内装有0.5L的水，现用加热档使水从20℃升高到100℃，加热效率为80%，则需要加热多少秒？[]（ ）
11、（2022海南）小明是家务小能手，经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水，产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg，加热功率有大、小两个档位，其工作原理图如图甲所示。其中电热丝 ， 。
（1）熔断器在电路中起到______作用。
（2）若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收多少热量？（ ）
（3）挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大？（ ）
（4）小明是一个爱思考的孩子，他把电路原理图改为乙图，也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A，请判断乙图电路是否合理，通过计算说明原因。（ ）
12、（2022四川凉山）某品牌电热水壶铭牌中部分参数如图所示，现将其接入220V电路中，向壶内盛人1.5L的水，在标准大气压下将水从20℃加热至沸腾，求：
额定电压 220W
额定功率 1000W
容量 1.5L
（1）此过程中壶内水吸收了多少热量；
（2）该电热水壶正常工作时电阻是多大；
（3）若烧水实际耗时为10min，求此过程电热水壶的热效率是多少。
13、（2022陕西） 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
（1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量；
（2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)；___________
（3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？___________
（4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？___________
内容 每次耗时/min 次数/次
炒菜 8 3
煮汤 10 1
烧水 3 2
14、（2022四川成都）在一次实践活动中，小军对家中常用的电热水壶如图进行了探究。这种水壶使用方便，能较快将水烧开。
电热水壶
额定功率：
容量：
额定电压：
额定频率：
使用电热水壶，安全至关重要。小军首先认真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了如下分析，你认为他的分析不合理的是______。
A.电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止损坏绝缘材料
B.电热水壶的插头必须接三孔插座，是为了防止短路
C.水量不超过最大限位，可以防止水烧开后溢出
D.必须保持插头和电源线干燥，是为了防止漏电造成事故
小军观察电热水壶铭牌后，开始实际操作。他测出，电热水壶正常工作烧开水，用时。若电费单价为元，则烧开这壶水所花的电费为______元。
利用铭牌参数和小军测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的末温外，还需知道的两个物理量是______。
小军继续对电热水壶的设计和使用说明进行探究，他提出了下列猜想，你认为不合理的是______。
A.观察到加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，可能是为了增强加热效果
B.原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流相差很大
C.要求长时间使用后要清除水垢，可能是因为水垢增多，导致加热电阻变大，功率变小
15、（2022重庆A卷）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：
（1）的电阻；
（2）高温档正常工作100s，电流通过产生电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。
16、（2022浙江绍兴）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（当钢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头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。
（1）S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，V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。
17、（2022四川自贡） 小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，求：
额定电压 220V
额定功率 低温档 48.4W
高温档 500W
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？
（3）的阻值为多少？
18、（2022四川泸州）随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D 打印笔单独接人装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×103J/（kg·℃）。
求：
3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能；
3D打印笔快挡打印时的热效率；
R1的阻值。
19、（2022浙江舟山）、学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1L：
功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆 [Q吸= cm(t-t0) ，c水=4.2×103J/(kg·℃) ]
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议________。
【项目制作】……
20、（2022辽宁锦州）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
21、（2022辽宁本溪铁岭辽阳）为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求：
（1）洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力；
（2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力；
（3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。
22、（2022四川广安）小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是25℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是210.65m3，使用后是210.77m3。[水的比热容，天燃气的热值为4.0×107J/m3]。求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气灶正常工作时的效率。
23、（2022·宁波）电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一辆电动汽车从A地匀速运动到B地用时0.05h，这一行程中电动汽车的平均能耗为0.22kW·h/km。
（1）从A地到B地，电动汽车的速度为 km/h。
（2）从A地到B地，电动汽车消耗的电能为 kW·h。
（3）不同能源的单位能耗的碳排放量不同，其中电能的CO2排放系数为：1.00kg/kW·h(消耗1kW·h的电能相当于排放1.00kg的CO2)。求汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素
（4）从A地到B地的行程中，电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进，求汽车受到的阻力大小。
24、（2022湖北十堰）小明携带质量为10kg的行李箱乘坐高速列车从十堰到汉口。列车经过的部分站点时刻表如下：
请你根据以上信息，解决下列问题：（g取10N/kg）
（1）行李箱底部与水平行李架的接触面积约为0.2m2，求行李箱对行李架的压强；
（2）从十堰东站到襄阳东站运行的速度为多少km/h？
（3）若列车在襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶，牵引力恒为3×105N，电能转化成机械能的效率为70%，求列车在此区间运行过程中消耗的总功率。
25、为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系，国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，将大力推动开发新能源，引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数：
在该新能源电动车正常充电10min后，求：
（1）电动车获得的电能；
（2）若获得的电能由完全燃烧热值为 的燃油来提供，需要该燃油的质量；
（3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，电动车将电能转换为机械能的效率为60%，该车能行驶的路程。
26、（2022山东临沂） 为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求无人机：
（1）起飞前对水平地面的压强；
（2）3min内飞行的水平路程；
（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
27、(2021广西贵港)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
28、（2021安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，
将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V;将S2切换到2端，电压
表V的示数U2=2.7V。求:
(1)电源电压U的大小:
(2 )电阻R2的阻值
29、（2021广东深圳）.某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求:
（1）通过R1的电流；
（2）R1消耗的电功率;
（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图________(选填“乙"或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。
30、（2021兰州）一只标有“6V，3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联，接在电源电压不变的电路中，接通电路后，小灯泡L正常发光。求：
（1）电路中的电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。
31、（2021黑龙江大庆）如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器、允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，电源电压U保持不变。断开开关，闭合开关、，的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持的滑片在最左端不动，断开开关，闭合开关S、，在保证所有元件安全的情况下，将的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：
（1）电源电压U；
（2）滑动变阻器和的最大阻值；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
32、（2021贵州安顺）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
33、（2021吉林）如图所示，的电阻为，闭合开关后，通过电阻和的电流分别为和，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。
34、（2021内蒙古通辽）某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是最大阻值为的可变电阻（调温开关），人通过调节可以改变电热水壶的功率。
（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为多大？
（2）电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），在额定电压下工作。在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持70℃，问应将的阻值调为多大？
（3）用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丁所示的电能表指示灯在内闪烁了多少次？
35、（2021四川攀枝花）如图所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V 2W”字样。滑动变阻器滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分，且右边电阻比左边电阻小3Ω。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1；只闭合开关S2，电压表V2的示数为U2，两次灯泡均正常发光，且U1：U2=4：3，求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）滑动变阻器的总电阻。
36、（2021四川达州）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，灯L标有“2.5V 1.25W”字样，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R_0标有“？Ω 1A”字样，电流表量程为0～3A。当闭合开关S、S3，断开S1、S2，滑动变阻器滑片P从最右端移动到某一位置时，灯泡恰好正常发光，R0连入的电阻减小了9Ω，电压表示数变化了0.5V。求：
(1)灯泡的电阻。
(2)R0的最大阻值和电源电压。
(3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率是多少？
37、（2021湖北荆州）如图所示的电路。电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过最大电流为1A．小灯泡L标有“2.5V，0.25A”字样，其I-U图像如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I=0.2A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I=0.5A，电阻R1消耗的功率为P1/且P1：P1'=16：25。
（1）求小灯泡L正常发光时的阻值；
（2）求电源电压；
（3）若只闭合S2，且电压表的量程为0～3V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。
38、（2021湖北十堰）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电路总功率的最大值和最小值。
39、（2021内蒙古包头）..图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有"24V 12W”字样，R3为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求∶
（1）灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能;
（2）电源电压;
（3）光照强度在E1～E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压）
40、（2021广西贺州）在如图所示的电路中，电源电压U=6V，小灯泡L标有“4V、16W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，滑动变阻器标有“20欧 1A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
（1）小灯泡L的电阻RL；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
41、（2021海南） 为了庆祝中国共产党成立100周年，某校开展了科技竞赛活动，物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路，如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为10，Rv为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是Rv的阻值与车速关系的图像。求：
（1）由图丙可知，车速越大，Rv的阻值越______（选填“大”或“小”）；
（2）当车速为120km/h时，电流表示数为0.2A，求此时电压表的示数和Rv的阻值______。
（3）电源电压的大小______；
（4）当车速是60km/h时，电压表的示数______。
42、（2021湖南郴州） 如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阳器两端的电压；
（3）滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阳器的最大功率。
43、（2021广东）如题19图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图象如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
44、（2021黑龙江绥化）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，电流表量程为0-3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求:
（1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能
（2）电源电压是多少伏
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少
45、（2021北京）图20所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W。
求：
(1)低温档时通过电路的电流；
(2)电热丝R2的阻值。
46、（2021河南）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（ ）
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？（ ）此时光照强度为多少？（ ）
47、（2021青海）.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图17所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图18所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：
（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少 通电10s电流产生的热量是多少
（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
48、（2021天津）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。
49、（2021江苏泰州）如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
（1）保温挡时电路中的电流；
（2）高温挡时的电功率；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW·h。
50、（2021广西北部湾） 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。
51、（2021山东菏泽）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，电压表V1的示数为2.4V，电流表示数为0.3A。将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中，电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
（1）求R1的阻值；
（2）求R2的最大阻值；
（3）同时闭合S1和S2，当R2的阻值为何值时，R2的电功率最大？R2电功率的最大值是多少？
52、（2021湖南怀化）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样（忽略小灯泡电阻的变化）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）当R=8欧时，滑动变阻器的电功率P1；
（3）如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2，则R1与R2的乘积是多少。
53、（2021山东枣庄）康康家里有一台电火锅，部分技术参数如下表，图甲是其内部电路的工作原理简图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
（1）电火锅正常工作时，锅内水温随时间变化的图象如图所示。若用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率；
（2）若改用低温挡给（1）问中的水加热，请比较使用高温挡还是低温挡更节能；
（3）求电火锅正常工作时保温挡的电功率。
54、（2021四川泸州）郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V，2000imp/kW.h”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：
（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；
（2）电阻丝R1的阻值；
（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？
55、（2021河北）如图29所示，小灯泡L规格为“5V 1W”，R0=50Ω，电源电压不变，电流表的量程为“0~0.6A”、“0~3A”。闭合开关，小灯泡L正常发光。
（1）求R0的功率和电源电压；
（2）拆除小灯泡L，从规格分别为“10Ω 1A”、“100Ω 0.5A”的滑动变阻器中选择其中之一，以及若干导线连入电路，选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大？最大功率是多少？
56、（2021浙江台州）如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小。从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中弹簧电流I的关系可视为：m＝k（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。
（1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。
（2）当放上物体后，为了使指针仍处在“a”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。
（3）图中电源电压为9伏。线圈电阻为10欧。线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“500 2A”，电流表量程为0～0.6安。
①计算该电子秤所能称量物体质量的范围
②要增大该电子秤的称量范围，以下方法可行的是 。（假设弹簧等元件均能正常工作）
A.增大电源电压
B.换用“100Ω；1A”的滑动变阻器
C.电流表的量程换用“0～3安”
57、（2021湖北恩施）如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-15V灯泡上标有“6V 3W”字样，R1=18Ω。
（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光。
（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻多大
（2）电源电压多大
（3）若将R1换成R3=9Ω的定值电阻，闭合开关S、S2，断开S1，电路中的电功率变化范围（结果保留一位小数）
（1）；（2）；（3）
58、（2021湖北宜昌）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为______；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少 （ ）
（3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛 （ ）
59、（2021山东潍坊）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0 、R1 、 R2均为发热电阻，已知R1=3欧 ，R2 =9欧仅闭合S1时，加热功率 P1=24W；仅闭合S2时，加热功率P2=12W ，求：
（1）电源电压U及 R0的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。
60、（2021湖南岳阳）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温档。
（1）求R1的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能×，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？
61、（2021山东济宁）如图所示的部分电路中，R1为定值电阻、R2滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。
（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A求R2的最大阻值；
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，求电路的总功率；
（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。
62、（2021新疆）如图所示的电路中，R1=2 Ω，R2=4 Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A．求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min 内产生的热量．
63、（2021安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
64、（2021云南）（8分）交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图2甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。
（1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值；
（2）检测前R2工作10s消耗的电能；
（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
65. （2021衡阳） 某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米，均匀电阻丝AB长为30厘米，阻值为15欧，电源电压U恒为9伏，保护电阻R0为3欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量X的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速（米/秒） 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
风压（帕） 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 729~119
（1）无风时，求通过R0的电流；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；
（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10m/s，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为p=kv2，（其中为常量，数值为0.6），假设你为改小组成员，请你计算出风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数。
66、（2021衡阳）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30欧，电阻R2的阻值为60欧，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）电流表A的示数。
67、（2021湖南长沙）下图是小伟做课外实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时，在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表、的信息，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知灯泡上标有"2.5V 0.5A"的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变。求∶
（1）灯泡正常发光时的电阻;
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能;
（3）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。
68、如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图， R1和R2为发热丝， S1为总开关， S2为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知 ， 。求：
（1）这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量；
（2）本次工作过程共消耗的电能；
（3）R1和R2的阻值。
69、（2021四川成都） 如图所示电路，电源电压 ，定值电阻R1=10 。
（1）当开关 闭合、 断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关 、 都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
70、（2021浙江宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“”字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；、、是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝（同一条金属丝的阻值与其长度成正比）。闭合开关，当滑片从点滑到点过程中，电流表示数和灯泡亮度均保持不变。
（1）求灯泡正常发光时，通过灯泡的电流大小。
（2）金属丝的电阻__________。
（3）继续滑动图甲中滑片到段，当时，电流表示数为；当时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关，使滑片在上移动，当时，电压表示数为；当时，电压表示数为。求金属丝的电阻的大小和电源电压大小。
71、（2021昆明）如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1=4欧 。开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，求：
（1）电压表V2的示数；
（2）电流表的示数；
（3）整个电路的功率；
（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功。
72、（2021杭州）如图电路中,电源电压恒为4.5V,灯泡规格是“3V 0.75W”。
(1)灯泡正常工作时,电压表V1、V2示数分别为多少
滑动变阻器接入的电阻为多少
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少
73、（2021年浙江金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于 ________ 档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
74、（2021陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线；
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R1的阻值是多大？
75、（2021重庆A卷）如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0＝22Ω，M、N为接线柱。
（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，求电源电压；
（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。
76、（（2021重庆B卷））中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：
（1）发热体正常工作时的电流；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能；
（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少。（电能利用率η＝）
77、（（2021重庆B卷））如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R2的阻值为30Ω。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量。
78、（2021江西）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W的小灯泡和一个定值电阻R连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A-1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求：
（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻；
（2）定值电阻R0与小灯泡的连接方式；
（3）定值电阻R0的阻值；
（4）滑动变阻器R的最大阻值。
79、（2021江苏连云港）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6 V1W”字样的IED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）
（1）甲图虚线框内一定有__________，它的工作原理是__________。
（2）求重物下落时，重力做功的功率。
（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率。
（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出36V电压）。R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0～0.6A，电压表选择量程为0～3V。为了保证电路安全，求滑动变阻器接人电路的阻值变化范围。
80、测小灯泡电功率实验，一个是 2.2V 和 0.3A 一个是 3.8V 和 0.3A，电源电压为 2V 整数倍。滑片 P 从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是 11V 或 2.8V，第一问是判断小灯正常发光？第二问是电压表在滑动变阻器两端还是小灯？第三问电压表读数应该是多少？第四问小灯额定功率
81、（2021年上海）在图 7 所示电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R2 允许通过最大电流为 3A。电流表 A、A1 的表盘均如图 8 所示。变阻器滑片 P 位于最大阻值处，闭合开关 S，电流表 A1 示数为 0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
1. 求电阻 R1 的阻值
2. 求此时经过变阻器 R2 的电流I2
3. 移动变阻器滑片 P，在电路安全工作的前提下，求变阻器 R2 消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min:P2max
82、（2021四川乐山）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2 断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）开关S1闭合后，电路中的最小功率。
83、（2012浙江丽水）.智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2；可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。
（1）座圈加热时，把电能转化为________能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的________；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？
84、（2021江苏扬州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V0.5A”字样（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷 如有，请给出解决办法。
85、（2021四川内江）电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，下如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V，V是电压表（也是电子秤的示数表盘），R0是阻值为6Ω的定值电阻，R是一根长为4cm阻值为12Ω的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力F与压缩量的关系如下表所示。在不称量重物时，滑片P刚好位于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g=10N/kg。当开关S闭合后，则
弹压缩量/cm 1 2 3 4
弹簧受到的压力F/N 10 20 30 40
（1）该电子秤工作时的电功率是多少？
（2）当电压表的示数为1V时，所称重物的质量是多少？
（1）0.5W；（2）2kg
86、（2021天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需的时间。
87、（2021四川眉山）如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U=220V不变，两根电热丝的电阻关系为R1=2R2，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为。求：
（1）R1和R2的电阻值；
（2）电热器处于高温档时的总功率；
（3）如果在高温档下工作7min产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让2Kg、的水，温度升高多少？（水的比热容为 ）
88、（2021山东东营）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U2＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（1）请结合此电路，简要说明电磁继电器的工作原理。
（2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
（3）求工作电路在保温状态下的电功率。
（4）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
89、（2021四川广安） 在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中S/为档位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W，R2=180欧。
（1）判断A灯是红灯还是绿灯；
（2）求电中药壶文火档的额定功率；
（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30min，共消耗电能0.3KW h，由此计算电中药壶的实际电压。
90、（2021江苏泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（2021江苏泰州）
（1）其中小磁针的作用是___________；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。
91、（2021山西）小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min，可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压)，然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：
(1)在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。(旋
钮开关位于a、a点，表示a与a接通)
(2)加热过程中，饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103 J/(kg ℃)]
92、（2021湖南张家界）百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时的简化电路如图，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为4Ω，加热电阻正常工作时电功率为1kW，电源电压220V稳定不变。
（1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩20min，电动机线圈产生的热量是多少？
（2）加热电阻正常工作时的电阻是多少？
（3）在足浴盆中加入体积为4L、初温为20℃的水升高至40℃，水吸收的热量为多少？若加热时间为420s，它的电加热效率为多少？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
93、（2021贵州黔东南州）如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图 乙。R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容C=4.2103J/(kg·℃)，1L=10-3m3]。求:
(1)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？
(2)该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是多少
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min 电能表中间
的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少
94、（2021黑龙江绥化）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，所用时间为250s，则该电热水壶的加热效率是
A.75% B.84%。 C.88% D.95%
95、（2021福建） 如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg ℃）。
求：（1）保温档的功率；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电蒸锅的加热效率。
96、（2021黑龙江齐齐哈尔）父亲节到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为，额定功率为。
求：
（1）该电热是浴盆加热系统是利用电流的__________工作的。
（2）小明帮爷爷泡脚前，问是浴盆中加入6Kg初温为的水，加热系统的加热电阻正常工作将水加热到，则此加热过程中水吸收的热量是多少？（水的比热容）
（3）加热系统的加热电阻正常工作消耗的电能是多少？
（4）当小明家的实际电压是时，加热电阻工作的实际电功率是多少？（忽略温度对电阻的影响）
（1）热效应------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）水吸收的热量
97．（2021浙江舟山）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1L；
功能：①加热：②保温；
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃（不计热量损失）。
【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1＜R2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。
【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆？[Q吸＝cm（t﹣t0），c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议 在加热的支路上增加一个温度控制开关 。
【项目制作】……
98、（2021山东临沂）．某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示，其中R1是额定功率为2000W的电热丝，R2是阻值为130Ω的分压电阻，电磁泵的额定电压为12V，在1标准大气压下，将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶，正常加热8min20s将水烧开，已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，求该电热水瓶：
（1）此次加热水的效率；
（2）电磁泵的额定功率。
答案：（1）84%；（2）19.2W
99、（2021湖南邵阳）下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。，当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：
（1）蓄水箱中水的质量是多少？（ ）
（2）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。（ ）
（3）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知 ，求饮水机的保温功率。
100、（2021甘肃威武）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）
项目 参数
电源电压（V） 220
中温档功率（W） 400
高温档功率（W） 1100
容积（L） 1
（1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；
（2）求、的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。
101、 （2021江西）如表一所示是小红同学家 燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃，C水=4.2×103J/（kg ℃），求：
表一 表二
燃气热水器 即热式电热水器
设定温度 额定功率
气量 额定电压
水量 额定频率
（1）燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量；
（2）燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量；
（3）小红同学观察到学校用 是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得（2）问中热水所吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s，则该即热式电热水器的加热效率为多少？
（4）请写出使用电能的两个优点。
102、（2021四川自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求：
（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？
（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢＝0.46×103J/（kg ℃）]
103、（2021浙江嘉兴）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L：
功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆 [Q吸= cm(t-to) ，c水=4.2×103J/(kg℃) ]
（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议________。
【项目制作】……
104、（2021山东淄博）（8分）如图是探究电流通过导体时产生热量与电流的关系实验装置。烧瓶中煤油的质量为200g，电阻丝R的阻值为20Ω。电路中电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.5A时，通电5min观察到烧瓶中煤油的温度从25℃升高了3℃。[c煤油＝2.1×103J/（kg ℃）]求：
（1）滑动变阻器连入电路的阻值。 （2）煤油吸收的热量。
（3）电阻丝的加热效率。
105、（2021福建）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1 m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。
（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？
（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应多少？
（3）从水箱顶部给空水箱注满水过程中，水的重力所做的功是多少？
压力F/N 180 185 190 195 200
压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12
106、（2021江苏南京）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，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。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。
（1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗功率多大______？
（3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%。
（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R的阻值应不小于______Ω。
107、(2024年黑龙江牡丹江）小丹的奶奶阴雨天会腿疼，孝顺的小丹用电热暖水袋帮奶奶热敷，电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。若电热暖水袋内装有1kg的水，正常工作时，将25℃的水加热到55℃，用时7min20s。（计算结果保留1位小数）求电热暖水袋：
（1）正常工作的电流。
（2）加热过程中的热效率。
（3）提出一条安全使用的注意事项。
108、（2024年甘肃定西）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多档位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，均为发热电阻，的阻值为。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同档位的转换；
物理量 参数
额定电压
中温档功率
低温档功率
（1）使用中温档时旋转开关应该旋转到跟___________触点接触的位置，简单说明理由___________；
（2）电加热器电路中的阻值各为________、________；
（3）在高温档模式下，向锅内装温度为的水，高温档连续正常工作，水温升高到，这时电火锅的加热效率是________。[电热丝的电阻不随温度变化，，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
109、（2004四川广元） “格物”学习小组为了研究小灯泡亮度与功率大小的关系，连接了如图实物电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为。滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，电压表示数为1.2V，电流表示数为0.12A，小灯泡发光很暗。
（1）求此时小灯泡的电阻和电源两端电压？
（2）向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.2A，求小灯泡正常发光时的电功率？
110、（2024年山东）如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。
（1）在工作电路中，指示灯L标有“2V 0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？
（2）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？
（3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？
111、（2024年湖南长沙）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
112、（2024年内蒙古包头）图甲为低温液化制酒示意图，天锅内装有1m高的冷水，底部连有控制排水与注水的装置，该装置内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为12V，为热敏电阻，其阻值随天锅中水温变化关系如图丙所示，当水温达到50℃时，排水口打开将水全部排出；为压敏电阻，其阻值随水对锅底的压强变化关系如图丁所示，当水压为0时，注水口打开排水口关闭，将冷水注入天锅，注水高度达到1m时注水口关闭。（，g取10N/kg，不考虑水的蒸发）求
（1）水高为1m时，的阻值；
（2）排水口刚打开时，电路中的电流；
（3）排水过程中，当的功率为1W时，的阻值（设排水过程中水温保持50℃不变）。
113、（2024年四川内江）图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源的电压恒为6V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1标有“20Ω；1.5A”的字样，定值电阻R2=10Ω。闭合开关S，求：
（1）当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，电压表的示数。
（2）在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值。
114、（2024年吉林）小明同学设计了车载加热垫，其简化电路图如图所示，电源电压恒为12V，为阻值一定的电热丝。闭合开关，通过的电流分别为0.6A、0.4A。求：
（1）电热丝的电阻；
（2）此时电路的总电功率。
115、（2024黑龙江绥化市） 如图，电路中电源电压可调，定值电阻，和为额定功率不同、额定电流均为0.4A的小灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的铭牌上标有“”字样，电流表量程0~0.6A。
（1）只闭合开关，电源电压时，电流表的示数为0.3A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）保持（1）中开关状态和电源电压不变，在电路安全的情况下，调节滑动变阻器，求定值电阻的功率变化范围；
（3）调节电源电压为，只闭合开关，调节滑动变阻器，灯的功率为1.6W时正常发光，最小功率为0.4W；再调节电源电压为，只闭合开关，调节滑动变阻器，灯的最大功率为1.6W，最小功率为0.4W。（调节滑动变阻器时电路安全）求：、。
116、（2024广西）公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求：
（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流；
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值；
（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
117、（黑龙江龙东）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
（1）的阻值是多少？
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
118、（2024年贵州）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
119、（2024年黑龙江齐齐哈尔）如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热档位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝，。求：
（1）挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为多少？
（2）若某次使用时，用高温档位正常工作，将0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？
（3）若（2）问中用高温档位正常工作，加热过程共用时80s，则此次加热过程，该挂烫机的加热效率是多少？
120、（2024年天津）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。
【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为的电源上（如图所示），加热功率为，该电热丝的电阻____________。（不考虑温度对电阻的影响）
【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为的电源上，可以得到另外两个加热功率和，且。请你在图甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出与之比。说明：电热丝上只有三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。_____
【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关，通过开关的通断和在1、2触点间的切换，实现加热垫和三档功率的变换。请你在图中将各元件连接成符合优化要求的电路。注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。____
121、（2024年陕西A）如图，是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。
（1）电热水杯正常工作时的电流是多少？
（2）电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是多少？
122、（2024年湖北）小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，R1为加热电阻，R2为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为5.0A；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为0.02A，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。
（1）求R1的阻值。
（2）求挂烫机待机状态的功率。
（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~150s消耗的电能。
（4）请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。
123、（2024年安徽）如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
124、（2024年四川眉山）小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原理如图甲所示。控制电路的电源电压，为定值电阻，圆柱体水箱底面积，为压敏电阻置于水箱底部，阻值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注水系统和喷淋系统，电源电压。电磁铁线圈电阻忽略不计。
①当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线图的电流，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数；
②当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，此时电流表示数。
求：
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻的电功率；
（2）定值电阻的阻值；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能。
125、（2024年云南）我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻，现已打破国外技术垄断，被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、NTC热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路，电源电压恒为6V，电压表量程，滑动变阻器Rp的阻值范围为，Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。
（1）由图甲可知，在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是__________；
（2）NTC热敏电阻温度为240℃时阻值为56Ω，将其接入图乙中的Rx位置，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.8V，求通过NTC热敏电阻的电流和通电10s它所消耗的电能；（ ） （ ）
（3）现有PTC和NTC热敏电阻各一个，请任选其一接入图乙中的Rx位置，在热敏电阻温度为152℃时移动滑片，使电压表示数为2.5V，然后保持滑片位置不变。为保证电路安全，求所选热敏电阻允许降到的最低温度。（ ）（计算过程中若有近似，请用分数代入计算）
、126、（2024年重庆A卷）图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量；
（3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。
127、（2024年四川宜宾）如图甲所示，已知电源电压4.5V保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的规格为“4V 1.2W”，其电流与电压的关系图像如图乙。试求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5V，此时电路的总功率；
（3）在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，灯泡L的阻值；
（4）用一个阻值为30Ω的定值电阻替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15W时，滑动变阻器连入电路的阻值。
128、（2024年四川遂宁）某电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，电热丝R在电路中的位置如图所示。[]求：
（1）正常工作时，电热丝的电阻R；
（2）用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量；
（3）在第（2）问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量80%被水吸收，则该过程需要多少秒？
129、（2024年四川南充）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡的额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求：
（1）电热水壶中水吸收的热量；
（2）加热挡的电功率；
（3）需要的加热时间。
130、（2024年四川广安）如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V 0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻。
（2）当、均闭合，接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求的阻值。
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。
131、（2024年四川达州）如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样，已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求：
（1）电源电压；
（2）电阻的阻值；
（3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
132、（2024年成都）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器标有“50Ω 1A”。
（1）闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，求物体的重力G。
（2）在保证电路各元件安全的情况下，求RP的变化范围。
133、（2024年山西）在项目化学习中，科技小组的同学给旧电吹风加装两根塑料管改装成湿鞋烘干器，如图所示，可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电阻（）、一个电动机（）和两个开关组成的并联电路。发热电阻正常工作时功率为440W，且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们解决下列问题：
（1）在虚线框内画出烘干器内部电路图；
（2）使用时发现温度过高，存在安全隐患，想要把发热电阻的功率减小到原来的一半，需要购买一个多大的电阻替换原发热电阻。
134、（2024山东临沂） 为了方便学生就餐，某学校餐厅使用了一款智慧餐盘，该系统可以自动识别餐盘中食品的种类和质量，并在显示屏上显示出价钱，通过人脸识别系统自动扣费。某实践小组在了解智慧餐盘的工作原理后，他们利用电压恒为24V的电源、量程为0~15V的电压表、定值电阻、滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材设计了一款自动称量装置，使用时，物体的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出。当餐盘不放物体时，滑片P恰好位于滑动变阻器的a端，如图甲所示。闭合开关S，滑片P从滑动变阻器的a端移动到b端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到15V，此过程的最大称量质量为2kg。实践探究过程中同学们还发现，滑片下移的距离与餐盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器a端与滑片P所在位置之间的阻值和aP之间的距离成正比。求：
（1）定值电阻在电路中的作用是什么？阻值为多少？
（2）整个电路消耗的电功率的变化范围是多少？
（3）当滑片P位于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为多少（结果保留一位小数）？此时对应的物体质量为多少？
（4）实践小组在对电压表表盘进行质量标注的过程中发现，表盘上原刻度的每一小格对应的质量值是不同的，即质量刻度不均匀，如图乙所示。请设计一个可以实现质量刻度均匀的电路，在图丙方框内画出，并从节能的角度对甲、丙两个电路作出评价。
135、（2024江西）下图是某电热水壶铭牌上的部分参数。
电热水壶
容量 2.3L
额定电压 220V
额定功率 1500W
（1）该电热水壶正常工作时的电功率是多少？
（2）该电热水壶正常工作5min，求电流所做的功；
（3）在220V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为5A的接线板（插座）上使用，请通过计算判断是否安全？
136、（2024江苏苏州）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求：
（1）的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻产生的热量。
137、（2024江苏扬州）家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求：
（1）灯泡电阻R；
（2）电路工作1min消耗的电能W；
138、是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求：
（1）当开关S闭合，断开时，电路中的电流。
（2）当开关S和均闭合时，的电功率。
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。
139、（2024甘肃白银）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多档位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，均为发热电阻，的阻值为。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同档位的转换；
物理量 参数
额定电压
中温档功率
低温档功率
（1）使用中温档时旋转开关应该旋转到跟___________触点接触的位置，简单说明理由___________；
（2）电加热器电路中的阻值各为________、________；
（3）在高温档模式下，向锅内装温度为的水，高温档连续正常工作，水温升高到，这时电火锅的加热效率是________。[电热丝的电阻不随温度变化，，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
140、 （2024福建）小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为，电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、，电动机正常工作。求：
（1）电源电压。
（2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能。
（3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量。
141、（2024年山东滨州）为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求：
（1）灯泡L正常发光时的电流。
（2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。
（3）电源电压。
（4）滑动变阻器阻值变化范围。
142、（2023湖南常德）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
（1）求电源电压U；
（2）求电阻R2的功率；
（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。
143、（2023年山东潍坊）恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压，、是电热丝，，“加热”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S，置于“加热”挡位，箱内温度从升至设定的恒温温度，用时130s，该段时间内的加热效率。恒温箱的容积，箱内空气密度，箱内空气的比热容。求：
（1）“保温”时恒温箱的电功率；
（2）电热丝的阻值；
（3）恒温箱的恒温温度。
144、（2023年辽宁营口）如图所示，电源电压恒为18V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关，移动变阻器的滑片，当电压表示数为12V时，电流表示数为0.5A，求：
（1）电阻R1的阻值以及R1通电60s消耗的电能；
（2）在保证元器件安全的前提下，电阻R1的最大功率。
145、（2023年湖南邵阳）贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”“高温”两个档位，其简化电路如图所示。是电热丝，，S为旋转式开关。
（1）当旋转触片接触点1和2时，求电路中电流；
（2）当旋转触片接触点2和3时，求电路消耗的总功率。
146、（2023年湖南益阳）如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
（1）求当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率；
（3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
147、（2023年北京）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻；
（3）求小灯泡正常发光时的电功率。
148、R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。
（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；
（2）用300N的力推电阻，求的电功率（图乙）；
（3）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。
149、（2023年甘肃兰州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表的量程为0~3V，灯泡和上分别标有“2V，0.8W”和“2.5V，1.25W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、，调节滑动变阻器R的滑片P，当电压表的示数为2V时，灯泡恰好正常发光。
（1）请根据实物图画出开关S、断开状态下的电路图；
（2）求电源电压：
（3）当开关S、闭合时，在确保电路安全的情况下，求滑动变阻器R接入电路的阻值范围；
（4）只闭合开关S时，计算电路在1min内最多消耗的电能。
150、（2023年内蒙古赤峰）小明给家里买电热水壶，他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶，它们的铭牌如图所示。均正常工作，都把质量为1kg的水从20℃加热到42℃，甲用时125s，乙用时120s。【】
（1）甲电热水壶正常工作时电阻是多大？
（2）质量为1kg的水从20℃加热到42℃，吸收的热量是多少？
（3）如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶，通过计算分析，他应该选择哪一款？
151、（2023年内蒙古包头）某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。
（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率；
（2）求定值电阻R0的阻值；
（3）求加热电路停止加热时水的温度。
152、（2023年山东济宁）在如图所示的电路中，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，定值电阻，滑动变阻器R的最大电阻为100Ω中小学教育资源及组卷应用平台
5年中考题分类---电功率计算答案
1、（2024年黑龙江大庆）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为，电流表量程为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。当闭合开关S、，断开，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
（1）求电源电压；
（2）当闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，求此时小灯泡的功率；
（3）当闭合开关S、，断开，求的最大功率和此时的阻值。
【答案】（1）7.5V；（2）0.6W；（3）0.9375W，15Ω
【解析】
【详解】解：（1）当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器与灯泡L串联。滑动变阻器滑片移到中点时，即滑动变阻器阻值为10Ω时，小灯泡正常发光。由图乙可知，当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.5A，因此可以求得滑动变阻器两端电压
串联电路电源电压等于各用电器电压之和，则电源电压为
（2）当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器与灯泡L串联。调节滑动变阻器R1=15Ω，则在图乙中作出滑动变阻器的电压与电流的关系图像，如图所示：
取电流相等，电压之后等于电源电压7.5V，可知此时电路中的电流为0.4A，小灯泡电压为1.5V，故小灯泡的功率
（3）电源电压U，电路中的电流为I，则R1的最大功率可表示为总功率减R2的功率，即
P1与I的关系式为一个一元二次函数，当
时P1取最大值为
此时R2两端的电压为
则R1两端电压也为3.75V，R1的阻值为15Ω。
答：（1）电源电压7.5V；
（2）当闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1=15Ω，求此时小灯泡的功率0.6W；
（3）当闭合开关S、S2，断开S1，求R1的最大功率0.9375W，此时R1的阻值15Ω。
2、（2022辽宁锦州）小明家购买了一台电热水器，铭牌显示：容量是50L，额定电压是220V，额定功率是2000W。[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3]求：
（1）该电热水器正常工作时电阻是多少？
（2）某次洗浴时，水箱装满初温为20℃的水，正常工作加热到60℃，若热水器的加热效率是84%，则此次加热消耗多少电能？
（3）一天，小明家只有该热水器和额定功率为700W的电饭锅接入电路，它们都正常工作，则标有2000r/（kW·h）的电能表的铝盘4min转了多少转？
答案：（1）24.2Ω；（2）1×107J；（3）360r
解析：
解：（1）由得，电热水器正常工作时的电阻
（2）装满水时水的质量
水吸收的热量
此次加热消耗电能
（3）4min电路消耗电能
电能表的铝盘转的圈数
答：（1）电热水器正常工作时的电阻为24.2Ω；
（2）此次加热消耗1×107J电能；
（3）能表的铝盘4min转了360转。
3、（2022辽宁营口）某电热水壶（电阻不变）的参数如下表，当家中只有电热水壶单独工作时，电热水壶正常工作5min可将1.5L初温40℃的水烧开（标准大气压）。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]求：
产品型号 XXX
最大容量 1.5L
额定电压 220V
额定功率 1500W
（1）这壶水吸收的热量；
（2）电热水壶的加热效率；
（3）这段时间内家中标有“3600r/（kW·h）”电能表的转盘转了多少转。
答案：（1）3.78×105J；（2）84%；（3）450转
解析：
（1）水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-40℃)=3.78×105J
（2）消耗的电能
W=Pt=1.5×103W×300s=4.5×105J
电热水壶的加热效率
（3）消耗的电能
W=4.5×105J=0.125kW·h
电能表的转盘转过的转数
n=WN=0.125kW·h×3600r/(kW·h)=450r
答：（1）吸收的热量是3.78×105J；
（2）电热水壶的加热效率是84%；
（3）电能表的转盘转450转。
4、（2022湖南娄底）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。
答案：（1）40Ω；（2）4.2×105J；（3）1000W
解析：
解：（1）由
可知，加热系统中加热电阻的阻值为
（2）加热过程中水吸收的热量为
（3）3min内足浴盆消耗的电能为
足浴盆的实际功率为
答：（1）加热系统中加热电阻的阻值为40Ω；
（2）加热过程中水吸收的热量为4.2×105J；
（3）足浴盆的实际功率为1000W。
5、（2022哪些回族自治区）如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热10min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，请根据信息完成下列问题：
额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度
220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃
（1）计算加热电阻的阻值。（结果保留一位小数）
（2）计算水吸收的热量。[c水=4.2×103/（kg·℃）]
（3）计算加热电阻消耗的电能和加热效率。（指示灯消耗的电能不计）
答案：（1）96.8；（2）2.1×105J；（3）消耗电能3×105J；加热效率为70%
解析：
解：（1）由题意可知，电阻R两端的额定电压为220V，额定加热功率为500W，根据公式可得，加热电阻的阻值为
（2）由题意及图表可得，水吸收的热量为
Q吸=c水m水(t1-t2)= 4.2×103/（kg·℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J
（3）由题意可知，额定加热功率为500W，加热时间
t=10min=600s
所以加热电阻消耗的电能为
W=P额t=500W×600s=3×105J
又因为水吸收的热量为2.1×105J，所以该加热电阻的加热效率为
答：（1）计算加热电阻的阻值为96.8。
（2）水吸收的热量为2.1×105J。
（3）加热电阻消耗的电能为3×105J，加热效率为70%。
6、（2022辽宁本溪铁岭辽阳）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
答案：（1）96.8Ω；（2）6×105J；（3）4×103J/（kg·℃）
解析：
解：（1）S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由得，电路中的总电阻为
定值电阻R2的阻值为
（2）S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由得，加热状态的功率为
餐台加热状态下工作5min消耗的电能为
W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
（3）由不计热量损失得，餐台工作5min产生热量为
Q=W=6×105J
汤的比热容为
答：（1）定值电阻R2阻值为96.8Ω；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J；
（3）汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。
7、（2022江苏泰州）在估测电水壶实际功率的活动中，小明所用电能表表盘如图所示，他先断开电路中所有用电器的开关，再在电水壶中加入质量为0.5kg的水，测得水的初温为20℃，小明给电水壶通电2min，电能表的转盘恰好转20转，测得此时水温为60℃。[]求：
（1）水吸收的热量；
（2）电水壶的实际功率；.
（3）电水壶的加热效率。
答案：（1）；（2）；（3）
解析：
解：（1）由可知，水吸收的热量为
（2）电能表上标有的表示每消耗的电能，电能表的转盘转600转，则电能表的转盘恰好转20转，消耗的电能为
由可知，电水壶的实际功率为
（3）由可知，电水壶的加热效率为
答：（1）水吸收的热量为；
（2）电水壶的实际功率为；.
（3）电水壶的加热效率为。
8、（2022·杭州）密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。
（1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/(kg·℃)]
答案：（1）解：30分钟取暖器消耗的电能：W=Pt=800W×1800s=1.44×106J
（2）解：取暖器放出热量的15%被空气吸收．Q放×15%=Q吸
取暖器放出的热量：Q放=W=Pt；空气吸收的热量：Q吸=cm△t
Pt×15%=cm△t
△t= =4.8°C
解析：（1）根据W=Pt计算取暖器消耗的电能。
（2）首先根据 Q放×15%=Q吸 计算出取暖器放出的热量，再根据 Q放=W=Pt 列出方程计算即可。
9、（2022黑龙江牡丹江、鸡西）学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率，他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转，试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
答案：（1）3.36×105J；（2）1400W；（3）80%
解析：
解：（1）烧开水，水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×80℃=3.36×105J
（2）电水壶所消耗的电能为
电水壶的电功率为
（3）电水壶的热效率为
答：（1）将这壶水烧开，水吸收 热量是3.36×105J；
（2）电水壶的电功率为1400W；
（3）电水壶的热效率为80%。
10、（2022齐齐哈尔）新冠疫情期间，一位热心市民为小区卡点志愿者送来了一个便携式可折叠电热壶，如图甲所示。该型号电热壶额定电压为220V，具有加热、保温两档。保温档的额定功率为200W，内部简化电路如图乙所示，双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换。 、 是两个阻值不变的发热元件， ，现将此电热壶接到220V的家庭电路中，求：
（1）当双触点开关接触触点___________（选填“2和3”或“3和4”）时为保温挡；
（2） 的电阻是多少？加热档的电功率是多少？（ ）
（3）若电热壶内装有0.5L的水，现用加热档使水从20℃升高到100℃，加热效率为80%，则需要加热多少秒？[]（ ）
答案： ①. 2和3 ②. 242Ω，800W ③. 210s
解析：
解：（1）[1]根据公式 可知，电路中的总电阻越小电功率越大，总电阻越大，电功率越小，当双触点开关接触触点2和3时，电路中的总电阻大于双触点开关接触触点3和4时电路中的总电阻，所以双触点开关接触触点2和3时为保温档，双触点开关接触触点3和4时为加热档。
（2）[2]当双触点开关接触触点2和3时为保温档，此时电路中只接入了 ，根据公式 可得 的阻值为
当双触点开关接触触点3和4时，两个电阻并联，此时 消耗的电功率为
根据并联电路中各支路独立工作互不影响可得，两电阻并联时电路消耗的总的电功率即为加热功率
（3）[3]由题意可知，根据公式 可得水的质量为
根据吸热公式可知水吸收的热量为
因为电热壶的加热效率为80%，根据公式 ，可知消耗的电能为
根据电能公式 可得，加热时间为
11、（2022海南）小明是家务小能手，经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水，产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg，加热功率有大、小两个档位，其工作原理图如图甲所示。其中电热丝 ， 。
（1）熔断器在电路中起到______作用。
（2）若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收多少热量？（ ）
（3）挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大？（ ）
（4）小明是一个爱思考的孩子，他把电路原理图改为乙图，也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A，请判断乙图电路是否合理，通过计算说明原因。（ ）
答案： ①. 保护电路 ②. ③. 1210W ④. 不合理，原因见详解
解析：
（1）[1]熔断器能在电路电流过大时自动熔断，起到保护电路。
（2）[2]将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为
（3）[3]当电路中只有 工作时 大档位，其额定功率为
（4）[4]方法一：电路允许最大总功率为
R1和R2并联时，电路总功率最大
所以不合理。
方法二：R1和R2并联时，R1的电流为
R1 电流为
电路总电流最大为
所以不合理。
12、（2022四川凉山）某品牌电热水壶铭牌中部分参数如图所示，现将其接入220V电路中，向壶内盛人1.5L的水，在标准大气压下将水从20℃加热至沸腾，求：
额定电压 220W
额定功率 1000W
容量 1.5L
（1）此过程中壶内水吸收了多少热量；
（2）该电热水壶正常工作时电阻是多大；
（3）若烧水实际耗时为10min，求此过程电热水壶的热效率是多少。
答案：（1）5.04×105J；（2）48.4；（3）84%
解析：
解：（1）此过程中壶内水的质量为
此过程中壶内水吸收的热量为
（2）该电热水壶正常工作时电阻是
（3）电热水壶的消耗的电能为
电热水壶的热效率是
答：（1）吸收了5.04×105J热量；
（2）电热水壶正常工作时电阻是48.4；
（3）电热水壶的热效率是84%。
13、（2022陕西） 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
（1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量；
（2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)；___________
（3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？___________
（4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？___________
内容 每次耗时/min 次数/次
炒菜 8 3
煮汤 10 1
烧水 3 2
答案： （1） 压缩体积 吸收 （2）. 50% （3） 5.4×107J/kg （4） 2
解析：
（1）液化的方式有两种，分别是压缩体积和降低温度，气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化的。
汽化是物质由液态变为气态，需要吸收热量。
（2）1L水的质量
1L水从25℃升高到100℃吸收的热量
140s内燃气炉放出的热量
燃气炉烧水时的效率
（3）1h内燃气炉放出的热量
燃气炉功率与耗气量之比的数值为15，则1h内燃气炉消耗燃气的质量
燃气的热值
（4）由题意知，物料总加热时间
2400s内燃气炉放出的热量
2400s内消耗燃气的质量
由图可知，一个储气罐的质量是120g，所以需要的储气罐个数
小刚至少应携带2个新储气罐
14、（2022四川成都）在一次实践活动中，小军对家中常用的电热水壶如图进行了探究。这种水壶使用方便，能较快将水烧开。
电热水壶
额定功率：
容量：
额定电压：
额定频率：
使用电热水壶，安全至关重要。小军首先认真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了如下分析，你认为他的分析不合理的是______。
A.电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止损坏绝缘材料
B.电热水壶的插头必须接三孔插座，是为了防止短路
C.水量不超过最大限位，可以防止水烧开后溢出
D.必须保持插头和电源线干燥，是为了防止漏电造成事故
小军观察电热水壶铭牌后，开始实际操作。他测出，电热水壶正常工作烧开水，用时。若电费单价为元，则烧开这壶水所花的电费为______元。
利用铭牌参数和小军测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的末温外，还需知道的两个物理量是______。
小军继续对电热水壶的设计和使用说明进行探究，他提出了下列猜想，你认为不合理的是______。
A.观察到加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，可能是为了增强加热效果
B.原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流相差很大
C.要求长时间使用后要清除水垢，可能是因为水垢增多，导致加热电阻变大，功率变小
答案： 水的初温和水的比热容
解析：、燃气灶旁温度较高，容易使绝缘材料熔化或老化而损坏，从而造成安全隐患，故A合理；
B、大功率用电器和金属外壳用电器，应该用三脚插头插在接地三孔插座上使用，以防电器漏电时给人带来伤害，故B不合理；
C、电热水壶烧水时，如果水量超过最大限位会由于水沸腾时产生的大量水蒸气带动壶内的水溢出，从而造成安全隐患，因此水量不超过最大限位，可以防止水烧开后溢出，故C合理；
D、生活中的水是导体，插头和电源线潮湿后，容易造成漏电，发生危险事故，因此必须保持插头和电源线干燥，是为了防止漏电造成事故，故D合理；
故选B。
由可知，电热水壶消耗的电能：，
则烧开这壶水所花的电费：元元；
要测出电热水壶的加热效率，需要测出水吸收的热量，吸热公式可知，还需知道的两个物理量是：水的初温和水的比热容；
、加热元件安装在壶身底部，是利用热对流增强加热效果，故A合理；
B、指示灯与加热元件的额定电流相差很大，因为串联电路中电流处处相等，如果并联会烧坏指示灯，而并联电路各用电器互不影响，可以让指示灯和加热元件独立在各自的额定电流下工作，故B合理；
C、电阻的导体的一种特性，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与其他因素无关，长时间使用后要清除水垢，是因为水垢增多后导致导热性能下降，使得加热时间变长，故C不合理；
故选C。
故答案为：；；水的初温和水的比热容；。
根据用电安全常识和生活安全常识来判断；
根据求出电热水壶消耗的电能，根据电费单价求出烧开这壶水所花的电费；
要测出电热水壶的加热效率，需要测出水吸收的热量，根据分析所需要测量的物理量；
逐一分析每个选项，找出符合题意的答案。
本题考查安全用电的原则、电功率的计算、热量公式的应用、热传递和导体电阻的影响因素，知道安全用电原则、熟练相关公式及变形公式即可正确解题。
15、（2022重庆A卷）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：
（1）的电阻；
（2）高温档正常工作100s，电流通过产生电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。
答案：（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W
解析：（1）当开关S1、S3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S3时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温档；当开关S1、S3断开、S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知此时总功率最小，为低温挡。则R2的电阻
（2）高温挡时R1功率为
电流通过R1产生的电热
Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J
（3）空气炸锅消耗的电能
空气炸锅工作的时间
t=9∶25-9∶10=15min=0.25h
空气炸锅的电功率
答：（1） R2 的电阻为110Ω；
（2）高温档正常工作100s，电流通过 R1 产生的电热为1.21×105J；
（3）空气炸锅消耗的电功率为320W。
16、（2022浙江绍兴）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（当钢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头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。
（1）S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，V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。
答案：（1）闭合 （2）热传递 （3）b、c
（4）根据
Ⅲ档时，连入阻值为96.8欧,此时功率
发热管消耗的电能W=P=500W×5×60s=1.5×103J
17、（2022四川自贡） 小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，求：
额定电压 220V
额定功率 低温档 48.4W
高温档 500W
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？
（3）的阻值为多少？
答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）由可知，汤吸收的热量
（2）由可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间
（3）由图乙可知，当开关S连接触点2时，仅电阻接入电路，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最大，为高温档。由电功率变形式可知，电阻的阻值
由图乙可知，当开关S连接触点1时，电阻和串联接入电路，电路总电阻大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温档。由电功率变形式可知，电阻和的总电阻
故的阻值
答：（1）汤需要吸收的热量为；
（2）高温档煲汤需要的时间为；
（3）的阻值为。
18、（2022四川泸州）随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D 打印笔单独接人装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×103J/（kg·℃）。
求：
3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能；
3D打印笔快挡打印时的热效率；
R1的阻值。
答案： 9.6 × 103J 75% 2200Ω
19、（2022浙江舟山）、学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1L：
功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆 [Q吸= cm(t-t0) ，c水=4.2×103J/(kg·℃) ]
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议________。
【项目制作】……
答 案 ：
（1）
（2）解：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg
Q吸= cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃) × 1kg×(100℃-20℃) =3.36× 105J
∵W=Pt=Q
∴
∵
∴
答：选择的加热电阻阻值最大为60.5Ω
（3）在加热的支路上增加温度控制开关（合理即可）
解析：（1）根据功率的公式 可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大，据此分析解答。
（2）根据密度公式m=ρV计算出水的质量，根据公式Q吸= cm(t-t0)计算出水吸收的热量，再根据公式 计算出加热电阻的功率，最后根据 计算出加热电阻的阻值。
（3）如果人大意了没有按时关闭电源，那么加热时间过长，可能会发生火灾，因此可以在电路上安装温控开关，让其到达温度后自动断开，这样会更安全。
【解答】（1）根据功率的公式 可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大。
方案一：将两个电阻串联，开关与其中一个电阻并联。当这个开关闭合后，短路电阻，这时总电阻变小，总功率增大，符合要求；
方案二：将两个电阻并联，一个开关与其中一个电阻串联。闭合这个开关后，总电阻变小，总功率增大，符合要求，如下图所示：
20、（2022辽宁锦州）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
答案：（1）5.4×1010J；（2）3×105N；（3）50%
解析：
解：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J
（2）飞机航行20min牵引力做功
W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J
飞机运动的路程
飞机受到的牵引力
因为飞机做匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，所以飞机受到的阻力
f=F=3×105N
（3）发动机的效率
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J；
（2）飞机在航行过程中的阻力是3×105N；
（3）发动机的效率是50%。
21、（2022辽宁本溪铁岭辽阳）为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求：
（1）洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力；
（2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力；
（3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。
答案：（1）50N；（2）8000N；（3）6kg
解析：
解：（1）出水口面积为
压强为
则受到的压力为
（2）发动机的功率为
80kW=80000W
牵引力为
汽车做匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力为8000N。
（3）行驶的时间为
20min=1200s
发动机做功为
W=Pt=80000W×1200s=9.6×107J
则柴油产生的热量为
需要柴油的质量为
答：（1）出水口所受压力为50N；
（2）雾炮车受到的阻力为8000N；
（3）需要消耗汽油6kg。
22、（2022四川广安）小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是25℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是210.65m3，使用后是210.77m3。[水的比热容，天燃气的热值为4.0×107J/m3]。求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气灶正常工作时的效率。
答案：（1）1.26×106J；（2）26.25%
解析：
解：（1）由可知，水吸收的热量为
（2）由可知，天燃气放出的热量为
再由可知，燃气灶正常工作时的效率为
答：（1）水吸收的热量为；
（2）燃气灶正常工作时的效率为。
23、（2022·宁波）电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一辆电动汽车从A地匀速运动到B地用时0.05h，这一行程中电动汽车的平均能耗为0.22kW·h/km。
（1）从A地到B地，电动汽车的速度为 km/h。
（2）从A地到B地，电动汽车消耗的电能为 kW·h。
（3）不同能源的单位能耗的碳排放量不同，其中电能的CO2排放系数为：1.00kg/kW·h(消耗1kW·h的电能相当于排放1.00kg的CO2)。求汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素
（4）从A地到B地的行程中，电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进，求汽车受到的阻力大小。
答案：（1）100
（2）1.1
（3）因这一行程消耗总电能为1.1kW·h，根据电能的CO2排放系数可知这一行程中，
排放CO2质量为：m=1.00kg/kW·h×1.1kW·h=1.1kg
排放碳元素质量：m碳=
答：汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放0.3千克的碳元素。
（4）这一行程中，电动汽车牵引力做功：W=1.1kW·h× 75%=0.825 kW·h
由于电动汽车匀速直线运动，故阻力f为：
答：汽车受到的阻力为594N。
【知识点】速度公式及其应用；功的计算公式的应用；有关化学式的计算和推断
解析：（1）根据公式计算出电动机行驶的速度；
（2）将平均能耗与行驶里程相乘得到电动机消耗的电能；
（3）用二氧化碳的排放系数×消耗的电能计算出排放二氧化碳的质量，再用二氧化碳的质量×碳元素的质量分数得到排放碳元素的质量。
（4）首先用电动汽车消耗的电能×75%计算出驱动汽车的能量，再根据公式计算汽车受到的阻力。
（1）从A地到B地，电动汽车的速度为：；
（2）从A地到B地，电动汽车消耗的电能为：W=0.22kW·h/km×5km=1.1kW·h。
24、（2022湖北十堰）小明携带质量为10kg的行李箱乘坐高速列车从十堰到汉口。列车经过的部分站点时刻表如下：
请你根据以上信息，解决下列问题：（g取10N/kg）
（1）行李箱底部与水平行李架的接触面积约为0.2m2，求行李箱对行李架的压强；
（2）从十堰东站到襄阳东站运行的速度为多少km/h？
（3）若列车在襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶，牵引力恒为3×105N，电能转化成机械能的效率为70%，求列车在此区间运行过程中消耗的总功率。
答案：（1）500Pa；（2）180km/h；（3）2×107W
解析：
解：（1）行李箱对行李架的压强
（2）十堰东站到襄阳东站运行的时间
t=13∶27-12∶27=1h
十堰东站到襄阳东站运行的速度
（3）襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶的速度
电能转化成机械能的效率
可得列车消耗的总功率
答：（1）行李箱对行李架的压强是500Pa；
（2）从十堰东站到襄阳东站运行的速度为180km/h；
（3）列车在此区间运行过程中消耗的总功率2×107W。
25、为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系，国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，将大力推动开发新能源，引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数：
在该新能源电动车正常充电10min后，求：
（1）电动车获得的电能；
（2）若获得的电能由完全燃烧热值为 的燃油来提供，需要该燃油的质量；
（3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，电动车将电能转换为机械能的效率为60%，该车能行驶的路程。
答案：（1） ；（2）0.57kg；（3）
解析：
解：（1）由题意可知，新能源电动车正常充电10min后，电动车获得的电能
（2）若电动车获得的电能由完全燃烧燃油来提供，则
由公式 得，需要该燃油的质量为
（3）因为电动车将电能转换为机械能效率为60%，所以电动车获得的机械能为
又因为电动车在水平公路上匀速行驶，所以
由 得
答：（1）电动车获得的电能为 ；
（2）若获得的电能由完全燃烧的燃油来提供，需要该燃油的质量为0.57kg；
（3）该车能行驶的路程为 。
26、（2022山东临沂） 为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求无人机：
（1）起飞前对水平地面的压强；
（2）3min内飞行的水平路程；
（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
答案：（1） ；（2）900m；（3）
解析：（1）起飞前对水平地面的压力
起飞前对水平地面的压强
（2）3min内飞行的水平路程
（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量
答：（1）起飞前对水平地面的压强为 ；
（2）3min内飞行的水平路程为900m；
（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 。
27、(2021广西贵港)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
答案：（1）36Ω；（2）1920J；（3）0.5A，12W~72W
28、（2021安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，
将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V;将S2切换到2端，电压
表V的示数U2=2.7V。求:
(1)电源电压U的大小:
(2 )电阻R2的阻值
答案：（1）3V
（2）9欧
29、（2021广东深圳）.某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求:
（1）通过R1的电流；
（2）R1消耗的电功率;
（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图________(选填“乙"或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。
解析：（1）I1=U1/R1=220V/88Ω=2.5A
P1=UI1=220V×2.5A=550W
（3）①乙
②Q总= (P1+P2)t = (550W + 550W)× 10× 60s = 6.6×105J
答:(1)通过R1中的电流为2.5A;（2）R1消耗的电功率为550W;
(3）①按乙图所示方案;②电烤箱产生的热量为6.6×105J。
30、（2021兰州）一只标有“6V，3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联，接在电源电压不变的电路中，接通电路后，小灯泡L正常发光。求：
（1）电路中的电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。
答案：（1）0.5A；（2）10V；（3）100J
31、（2021黑龙江大庆）如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器、允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，电源电压U保持不变。断开开关，闭合开关、，的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持的滑片在最左端不动，断开开关，闭合开关S、，在保证所有元件安全的情况下，将的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：
（1）电源电压U；
（2）滑动变阻器和的最大阻值；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
答案：（1）11V；（2）12Ω，30Ω；（3）0.6W
32、（2021贵州安顺）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
答案：（1）5Ω；（2）1V；（3）0.9W
解析：
（1）灯丝电阻
（2）当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压
（3）由（2）可知R两端电压
所以电源电压
当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率
答：（1）灯丝电阻为5Ω；
（2）灯L两端电压为1V；
（3）定值电阻R消耗的电功率为0.9W。
33、（2021吉林）如图所示，的电阻为，闭合开关后，通过电阻和的电流分别为和，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。
答案：（1）3V；（2）2.7W
34、（2021内蒙古通辽）某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是最大阻值为的可变电阻（调温开关），人通过调节可以改变电热水壶的功率。
（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为多大？
（2）电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），在额定电压下工作。在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持70℃，问应将的阻值调为多大？
（3）用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丁所示的电能表指示灯在内闪烁了多少次？
答案：（1）1210W；（2）400Ω；（3）50次
35、（2021四川攀枝花）如图所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V 2W”字样。滑动变阻器滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分，且右边电阻比左边电阻小3Ω。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1；只闭合开关S2，电压表V2的示数为U2，两次灯泡均正常发光，且U1：U2=4：3，求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）滑动变阻器的总电阻。
答案：（1）；（2）5Ω
36、（2021四川达州）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，灯L标有“2.5V 1.25W”字样，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R_0标有“？Ω 1A”字样，电流表量程为0～3A。当闭合开关S、S3，断开S1、S2，滑动变阻器滑片P从最右端移动到某一位置时，灯泡恰好正常发光，R0连入的电阻减小了9Ω，电压表示数变化了0.5V。求：
(1)灯泡的电阻。
(2)R0的最大阻值和电源电压。
(3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率是多少？
答案：(1)灯泡的电阻为5欧
(2)R0的最大阻值为30Ω，电源电压为18V；
(3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率是50.4W。
37、（2021湖北荆州）如图所示的电路。电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过最大电流为1A．小灯泡L标有“2.5V，0.25A”字样，其I-U图像如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I=0.2A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I=0.5A，电阻R1消耗的功率为P1/且P1：P1'=16：25。
（1）求小灯泡L正常发光时的阻值；
（2）求电源电压；
（3）若只闭合S2，且电压表的量程为0～3V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。
答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）小灯泡L正常发光时的阻值
（2）只闭合S1时，灯泡与电阻R1串联，电流表的示数为I=0.2A，此时电源电压U
①
变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，R1与滑动变阻器并联
化简得
代入①解得：
（3）所有开关都闭合时，电流表的示数为I=0.5A，滑动变阻器的阻值
若只闭合S2，灯泡与电阻滑动变阻器串联，串联且电压表的量程为0～3V，当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流最小，此时小灯泡两端的电压为2V，由图乙可知，电路中的电流为0.24A，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
电路中的最大安全电流为0.25A，滑动变阻器接入电路的最小电阻
答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为；
（2）电源电压为；
（3）若只闭合S2，且电压表的量程为0～3V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。
38、（2021湖北十堰）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电路总功率的最大值和最小值。
答案：（1）小灯泡的额定功率为1.6W，定值电阻R0的阻值为10Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为25Ω；
（3）电路总功率的最大值为3.2W，电路总功率的最小值为1.6W。
39、（2021内蒙古包头）..图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有"24V 12W”字样，R3为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求∶
（1）灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能;
（2）电源电压;
（3）光照强度在E1～E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压）
答案：（1）
（2）
（3）
实际功率的取值范围为4.32W~12W
40、（2021广西贺州）在如图所示的电路中，电源电压U=6V，小灯泡L标有“4V、16W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，滑动变阻器标有“20欧 1A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
（1）小灯泡L的电阻RL；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
解：（1）由小灯泡标有“4V、1.6W”
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：
小灯泡电功率的变化范围：
41、（2021海南） 为了庆祝中国共产党成立100周年，某校开展了科技竞赛活动，物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路，如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为10，Rv为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是Rv的阻值与车速关系的图像。求：
（1）由图丙可知，车速越大，Rv的阻值越______（选填“大”或“小”）；
（2）当车速为120km/h时，电流表示数为0.2A，求此时电压表的示数和Rv的阻值______。
（3）电源电压的大小______；
（4）当车速是60km/h时，电压表的示数______。
答案： ①. 大 ②. 10V，50Ω ③. 12V ④. 9V
42、（2021湖南郴州） 如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阳器两端的电压；
（3）滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阳器的最大功率。
答案：（1）0.6A；（2）5V；（3）0.9W
解析：（1）当滑动变阻器接入电路电阻为零时，电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A。
（2）当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电流最小，由图乙可知最小电流为0.1A，滑动变阻器的电功率为0.5W，根据P=UI可知，此时滑动变阻器两端电压为
（3）由甲图可知R0与R串联，则
又
联立可得
=6V，=10
滑动变阻器的电功率
当
P最大，为
答：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流为0.6A；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阳器两端的电压为5V；
（3）滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阳器的最大功率为0.9W。
43、（2021广东）如题19图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图象如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
答案：（1）9V （2）72欧姆
44、（2021黑龙江绥化）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，电流表量程为0-3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求:
（1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能
（2）电源电压是多少伏
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少
答案：方法一
当小灯泡正常工作时，t=1min=60s
W=Pt…………（1分）
=4W×60s=240J…………（1分）
方法二
灯泡额定电流…………（1分）
灯泡消耗电能W=UIt=8V×0.5A×60s=240J…………（1分）
（2）当S闭合，S1、S2断开，滑片P在b端时，R与L串联，此时电流为I1。当滑片P从b端滑到某一位置时，电阻减小16Ω，电流增大，电流变化量△I=0.2A，灯泡恰好正常发光，此时电流为I2。
…………（1分）
…………（1分）
灯泡电阻
（或）
根据题意
①
②
解①②两式得
U=12V…………（1分）
（3）当S、S1、S2都闭合时，此时L被短路，R0与R井联，通过R0的电流
…………（1分）
在保证电路安全的前提下，电流表最大示数I总=3A，此时R连入电路中阻值最小
通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器最大功率
…………（1分）
得分说明:
1.其它解题方法成用不同公式只要正确均可得分；
2.结果只是计算性错误不累计扣分；
3.物理量符号的角标用数字、字母、汉字和符号等均不扣分；
4.计算结果不能整除的用等于号或约等于号均不扣分；
5.计算过程不完兽的，可酌情扣分；
6.如果没有由原始公式推出所用公式的过程，不扣分；
45、（2021北京）图20所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W。
求：
(1)低温档时通过电路的电流；
(2)电热丝R2的阻值。
答案：（1）当S1闭合，S2断开时，如图所示
低温挡只有R1工作
（2）当S1，S2都闭合时，如图所示
高温档R1R2共同工作
P2=P总-P1=990W-110W=880W由P2=U2/R2可知
R2=U2/P2=（220V）2/880W=55Ω
46、（2021河南）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（ ）
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？（ ）此时光照强度为多少？（ ）
答案： ①. 增大 ②. 减弱 ③. 释放 ④. 0.4A ⑤. 100Ω ⑥. 1.2lx
解析：（1）由表格信息可知，关照强度由5.0lx减小到1.0lx时，光敏电阻的阻值从24Ω增大到120Ω，说明随着光照强度的减小，光敏电阻的阻值增大。
[2][3]影响电磁铁磁性的因素有：电流大小和线圈匝数。由题意可知，光敏电阻阻值变大时，电路中的电流变小，在线圈匝数不变时，磁性减弱。当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，此时工作电路接通，照明系统启动。
（2）由工作电路电路图可知，俩个同规格的灯泡并联在220V电压上，则电路中的总电流为
（3）照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A，则此时控制电路的总电阻为
则
由表格信息可知，光敏电阻的阻值和光照强度的乘积是一个定值，即120Ω lx。所以光敏电阻的阻值和光照强度成反比，则当光敏电阻阻值为100Ω时，光照强度为
47、（2021青海）.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图17所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图18所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：
（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少 通电10s电流产生的热量是多少
（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
解析：（1）当气体中酒精浓度为0时，由图知Rp=2500Ω
又R0=50Ω
∴R=250Ω+50Ω=300Ω………………………………………………………1分
电源电压恒为3V
∴…………………………………………………1分
通电10s电流产生的热量是
Q=I2Rt=（0.01A）2×300Ω×10s=0.3J……………………………………………2分
（2）当电压表的示数为2V时，
通过报警器的电流为
由于传感器和报警器串联，
∴I传=I报=0.04A…………………………………………………………………1分
而传感器两端的电压为
U传=3V-2V=1V…………………………………………………………………1分
∴此时传感器的阻值为
……………………………………………………1分
有图像可知，100ml的气体中酒精浓度大于80mg，该司机属于醉驾……………1分
48、（2021天津）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。
答案： （1）解：电源电压为
答：电源电压6V；
（2）此时两电阻并联，流过R2电流为
电流表的示数
答：S1、S2均闭合时，电流表的示数0.5A。
解析：分析电路结构，两个定值电阻是并联关系，电压相等，干路电流等于两条
49、（2021江苏泰州）如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
（1）保温挡时电路中的电流；
（2）高温挡时的电功率；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW·h。
答案：（1）2A；（2）1100W；（3）0.99kW·h
解析：（1）两开关都闭合，为简单电路，只闭合S，为串联电路，电阻较大，根据，两开关都闭合为高温，只闭合S为保温，保温挡时电路中的电流
（2）R2阻值为
高温挡时的电功率
（3）此过程中消耗的电能是
答：（1）保温挡时电路中的电流2A；
（2）高温挡时的电功率1100W；
（3）此过程中消耗的电能是0.99kW·h。
50、（2021广西北部湾） 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。
答案：（1）达到了消毒要求；（2）2.4W；200J；（3）“5Ω 0.6A”
51、（2021山东菏泽）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，电压表V1的示数为2.4V，电流表示数为0.3A。将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中，电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
（1）求R1的阻值；
（2）求R2的最大阻值；
（3）同时闭合S1和S2，当R2的阻值为何值时，R2的电功率最大？R2电功率的最大值是多少？
答案：（1）8Ω；（2）10Ω；（3）8Ω；0.25W
52、（2021湖南怀化）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样（忽略小灯泡电阻的变化）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）当R=8欧时，滑动变阻器的电功率P1；
（3）如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2，则R1与R2的乘积是多少。
答案：（1）；（2）；（3）
53、（2021山东枣庄）康康家里有一台电火锅，部分技术参数如下表，图甲是其内部电路的工作原理简图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
（1）电火锅正常工作时，锅内水温随时间变化的图象如图所示。若用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率；
（2）若改用低温挡给（1）问中的水加热，请比较使用高温挡还是低温挡更节能；
（3）求电火锅正常工作时保温挡的电功率。
答案：（1） ； ；（2）高温挡更节能；（3）
54、（2021四川泸州）郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V，2000imp/kW.h”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：
（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；
（2）电阻丝R1的阻值；
（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？
答案：（1）10W；（2）484Ω；（3）4356Ω
55、（2021河北）如图29所示，小灯泡L规格为“5V 1W”，R0=50Ω，电源电压不变，电流表的量程为“0~0.6A”、“0~3A”。闭合开关，小灯泡L正常发光。
（1）求R0的功率和电源电压；
（2）拆除小灯泡L，从规格分别为“10Ω 1A”、“100Ω 0.5A”的滑动变阻器中选择其中之一，以及若干导线连入电路，选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大？最大功率是多少？
答案：
（1），，
，；
（2）由题意知，滑动变阻器和定值电阻并联时，电路消耗的功率可实现最大，
当“10Ω 1A”接入电路时，故舍去，所以选择“100Ω 0.5A”的滑动变阻器时电路消耗的功率可达到最大；
根据“100Ω 0.5A”知，I滑max=0.5A，，Imax=I滑max+IR0=0.5A+0.3A=0.8A，
Pmax=U电·Imax=15V×0.8A=12W。
56、（2021浙江台州）如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小。从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中弹簧电流I的关系可视为：m＝k（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。
（1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。
（2）当放上物体后，为了使指针仍处在“a”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。
（3）图中电源电压为9伏。线圈电阻为10欧。线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“500 2A”，电流表量程为0～0.6安。
①计算该电子秤所能称量物体质量的范围
②要增大该电子秤的称量范围，以下方法可行的是 。（假设弹簧等元件均能正常工作）
A.增大电源电压
B.换用“100Ω；1A”的滑动变阻器
C.电流表的量程换用“0～3安”
答案：
（1）S （2）略 （3）①0.075kg～0.3kg ②BC
解析：（1）根据右手螺旋定则，可以判断得到电磁铁上端是S，下端是N，又根据两者产生的是斥力，故永磁体下端是S，上端是N。
（2）放置物体后，秤盘要下降，要使得仍然指在a位置，需要有更大的斥力才能维持，即电磁铁需要更大的磁性才可以。所以电流值需要增大，滑变的阻值需要减小。所以，P要向B端滑动。
（3）要求所称量物体的质量范围，根据公式，只要知道电流表的读书范围即可，电流表的最大量程为0.6A，代入公式，得mmax＝0.3kg，此时符合线圈允许通过的电流和滑变可以达到的范围（只要滑变阻值为5欧即可）。电流表最小读数为滑变整个接入时的电流，此时电流，代入公式，得mmax＝0.075kg。所以称量范围是0.075kg～0.3kg。B可以增大所测物体质量的最小值，C可以增大所测物体的最大值。
57、（2021湖北恩施）如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-15V灯泡上标有“6V 3W”字样，R1=18Ω。
（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光。
（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻多大
（2）电源电压多大
（3）若将R1换成R3=9Ω的定值电阻，闭合开关S、S2，断开S1，电路中的电功率变化范围（结果保留一位小数）
（1）；（2）；（3）
解：（1）灯泡正常发光时的电阻
（2）（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光，R2与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时的电流
设电源电压为U，则有
（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A，则有
联立以上两式解得
（3）若将R1换成R3=9Ω的定值电阻，闭合开关S、S2，断开S1，R2、 R3串联，当滑动变阻器电阻为0时，电路中电流最大，功率最大
当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电功率最小
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为；
（2）电源电压9V；
（3）电路中的电功率变化范围为。
58、（2021湖北宜昌）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为______；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少 （ ）
（3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛 （ ）
答案： (1). 600Ω (2). 200Ω (3). 800N
解析：（1）由图丙可知：当秤盘为空时，R的阻值为600N。
（2）串联电路电压的关系
U总=U+U0
压敏电阻R两端的电压
U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V
由图像可知压敏电阻的阻值为300Ω，电路中的电流
R0的阻值是
（3）方法一：由W总=UIt得小华站在体重秤上时，电路中的电流
此时电路中的总电阻值
压敏电阻的电阻值
R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω
由图像可知小华的体重为800N。
方法二：电路的功率
由 可得
压敏电阻的电阻值
R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω
由图像可知小华的体重为800N。
答：（1）当秤盘为空时，R的阻值为600Ω；
（2）R0的阻值是200Ω；
（3）小华的体重为800N。
59、（2021山东潍坊）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0 、R1 、 R2均为发热电阻，已知R1=3欧 ，R2 =9欧仅闭合S1时，加热功率 P1=24W；仅闭合S2时，加热功率P2=12W ，求：
（1）电源电压U及 R0的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。
答案：（1）12V； 3Ω；（2）72W
60、（2021湖南岳阳）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温档。
（1）求R1的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能×，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？
答案：（1）96.8Ω；
（2）在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间，也在高温档工作了一段时间。在低温档工作时间为420s，在高温档工作的时间为180s；
（3）24.2Ω
61、（2021山东济宁）如图所示的部分电路中，R1为定值电阻、R2滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。
（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A求R2的最大阻值；
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，求电路的总功率；
（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。
（1）R2=29欧
（2）P总≈0.33W
（3）R2的最小阻值为15欧
62、（2021新疆）如图所示的电路中，R1=2 Ω，R2=4 Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A．求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min 内产生的热量．
答案：（1）电路的总电阻为 6 Ω；
（2）电压表的示数为 3 V；
（3）电阻R2在1min 内产生的热量为 60 J．
63、（2021安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【解答】（1）闭合S1，将S2掷于1端，r、R1串联接入电路，电压表测R1两端的电压，
由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I1＝＝＝0.2A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻：R＝r+R1＝1Ω+14Ω＝15Ω，
电源电压：U＝I1R＝0.2A×15Ω＝3V；
（2）闭合S1，将S2切换到2端，r、R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以r两端的电压：Ur＝U﹣U2＝3V﹣2.7V＝0.3V，
此时通过电路的电流：I2＝＝＝0.3A，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻R2的阻值：R2＝＝＝9Ω。
答：（1）电源电压U的大小为3V；
（2）电阻R2的阻值为9Ω。
64、（2021云南）（8分）交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图2甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。
（1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值；
（2）检测前R2工作10s消耗的电能；
（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
分析：（1）检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。由乙图可知此时酒精浓度K为0，故此时R1阻值为100Ω；根据R＝计算串联电路的总电阻，再由串联电阻的特点计算R2的阻值；
（2）图甲两电阻为纯电阻电路，由W＝I2Rt计算电功即为消耗的电能；
（3）据R＝计算串联电路的总电阻，再由串联电阻的特点计算R1的阻值，对应图乙曲线找到相应的呼气酒精浓度K，并计算血液酒精浓度M，判断属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
解析：（1）由题意可知：U＝12V，I＝0.1A，R1＝100Ω
串联总电阻：R总＝＝＝120Ω，
变阻器R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝120Ω﹣100Ω＝20Ω；
（2）检测前R2在10s消耗的电能：W＝I2R2t＝（0.1A）2×20Ω×10s＝2J；
（3）当I＝0.16A，R2＝20Ω时
串联总电阻：R′总＝＝＝75Ω；
R′1的阻值为：R′1＝R′总﹣R2＝75Ω﹣20Ω＝55Ω；
对应乙图此时K＝12.5×10﹣3/100mL，此时酒精浓度为：
M＝12.5×10﹣3/100mL×2200＝27.5mg/100mL，该司机属于酒驾。
答：（1）“调零”后变阻器R2接入电路的阻值20Ω；
（2）检测前R2工作10s消耗的电能2J；
（3）该司机属于酒驾。
65. （2021衡阳） 某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米，均匀电阻丝AB长为30厘米，阻值为15欧，电源电压U恒为9伏，保护电阻R0为3欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量X的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速（米/秒） 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
风压（帕） 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 729~119
（1）无风时，求通过R0的电流；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；
（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10m/s，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为p=kv2，（其中为常量，数值为0.6），假设你为改小组成员，请你计算出风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数。
答案：（1）0.5A；（2）四级；（3）1.5V
解析：（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；无论有无风时，滑动变阻器接入电路的阻值均为15Ω，通过R0的电流
（2）由图可知，风力越大，电压表测量部分电阻越长，电压表示数越大，电压表最大电压；滑动变阻器分到电压
当电压表示数最大时，滑片移动距离
由图乙可得，弹簧产生的弹力，此时的风压
查表可知，此时风力等级为四级。
（3）当风速为时，风压
因此会超过电压表量程，弹簧弹力
由表可得，弹簧形变量为，因此可将电压表测量对象更换为滑片左侧部分的电阻，此时滑片左侧电阻
此时电压表示数
改装电路为
此电路只能在风力稳定时使用。
答：（1）无风时，求通过R 0的电流是0.5A ；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为四级；
（3）风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数是1.5V。
66、（2021衡阳）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30欧，电阻R2的阻值为60欧，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）电流表A的示数。
答案：（1）6V；（2）0.3A
解析：（1）由图知道，R1与R2并联，电流A1测R1电流I1=0.6A，电流表A测干路电流I，并联电路中总电压与各支路电压相等
U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）电流A的表示数即干路上的电流
答：（1）电源电压为6V；
（2）电流表A的示数为0.3A。
67、（2021湖南长沙）下图是小伟做课外实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时，在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表、的信息，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知灯泡上标有"2.5V 0.5A"的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变。求∶
（1）灯泡正常发光时的电阻;
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能;
（3）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。
答案：（1）5Ω∶（2）125J （3）1.2W
68、如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图， R1和R2为发热丝， S1为总开关， S2为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知 ， 。求：
（1）这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量；
（2）本次工作过程共消耗的电能；
（3）R1和R2的阻值。
答案：（1） ；（2） ；（3），
69、（2021四川成都） 如图所示电路，电源电压 ，定值电阻R1=10 。
（1）当开关 闭合、 断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关 、 都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
答案：（1）0.8W；（2）0～4V
70、（2021浙江宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“”字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；、、是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝（同一条金属丝的阻值与其长度成正比）。闭合开关，当滑片从点滑到点过程中，电流表示数和灯泡亮度均保持不变。
（1）求灯泡正常发光时，通过灯泡的电流大小。
（2）金属丝的电阻__________。
（3）继续滑动图甲中滑片到段，当时，电流表示数为；当时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关，使滑片在上移动，当时，电压表示数为；当时，电压表示数为。求金属丝的电阻的大小和电源电压大小。
（1）解：灯泡正常发光时，通过的电流 （2分）
答：灯泡正常发光时，通过灯泡的电流大小为。
（2）0 （2分）
（3）解析：本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当时，，电路中的电流
②图甲中，当时，，灯正常发光，电路中的电流
③图乙中，当时，，灯两端电压
④图乙中，当时，，灯两端电压，灯正常发光
由于②和④时，都正常发光，即②和④电路是等效的
所以，即， （1分）
因为
所以由④得：…………（1）式 （1分）
①中，与等大，即①和③电路是等效的
因为
所以由③得：…………（2）式
由（1）式和（2）式可解得： （各1分）
答：金属丝的电阻的大小为，电源电压为。
71、（2021昆明）如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1=4欧 。开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，求：
（1）电压表V2的示数；
（2）电流表的示数；
（3）整个电路的功率；
（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功。
答案：（1）4V；（2）0.5A；（3）3W；（4）540J
72、（2021杭州）如图电路中,电源电压恒为4.5V,灯泡规格是“3V 0.75W”。
(1)灯泡正常工作时,电压表V1、V2示数分别为多少
滑动变阻器接入的电阻为多少
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少
答案：(1)U1=3V U2=U-U1=4.5v-3V=1.5v
灯泡常工作电流I=P1/U1=0.75W/3V=0.25A
滑动变阻器接人电阻:R=U2/I=1.5V/0.25A=6Ω
(2)w=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270 J
73、（2021年浙江金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于 ________ 档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
答案：（1）低
（2）0.25Ａ
（３）216000J
74、（2021陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线；
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R1的阻值是多大？
答案：
（2）10 A，1.32×105J；（3）44 Ω
75、（2021重庆A卷）如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0＝22Ω，M、N为接线柱。
（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，求电源电压；
（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。
．【解答】（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电路为R0接在电源上的简单电路：
由I＝得，电源电压：U＝U0＝I1R0＝1A×22Ω＝22V
（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，R1和R0串联：
由R＝可知，电路的总电阻：R总＝＝＝44Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R总﹣R0＝44Ω﹣22Ω＝22Ω；
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，R1与R2并联，R0被短接，电流表测干路的电流：
R1与R2并联的电阻：R并＝＝＝Ω，
当用该部件组装加热器接入家庭电路，根据P＝可知，部件的接入电阻最小时，加热器的功率最大；
所以R1与R2并联接入时，加热器最大加热功率：
P＝＝＝3300W。
答：（1）电源电压为22V；
（2）R1的阻值是22Ω；
（3）加热器的最大加热功率是3300W。
76、（（2021重庆B卷））中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：
（1）发热体正常工作时的电流；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能；
（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少。（电能利用率η＝）
【解答】（1）正常工作时，U＝220V，P＝22W，此时电流为：
I＝＝＝0.1A，
（2）发热电阻R的阻值：
R＝＝＝2200Ω；
当实际电压U1＝198V时，电阻R不变，发热体工作100s消耗的电能：
W＝＝×100s＝17820J；
（3）当滑片P在b端时，R2＝0，发热体R3单独工作，
发热体R3的最大功率：P3＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当发热体R3以最大功率工作时间时，产生的热量：W发热体＝W总；
此时的能量利用率η＝＝100%
当滑片P在a端时，R2最大，R2和发热体R3串联工作，
此时经过R3的电流：I'＝，
则发热体R3的最小功率：P3'＝I'2R3＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由题意可知：P3＝4P3'﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由①②③可得：R2＝R3；
由P＝I2R公式可知，此时两电阻功率之比P2：P3'＝1：1
当发热体R3以最小功率工作时间时，产生的热量：W发热体＝W总；
此时的能量利用率：η＝＝50%。
答：（1）发热体正常工作时的电流为0.1A；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能为17820J；
（3）该电路电能利用率的范围是50%﹣100%。
77、（（2021重庆B卷））如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R2的阻值为30Ω。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量。
【解答】（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得：
R1＝＝＝10Ω；
（2）当开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，则有：
U2＝U＝3V，
由欧姆定律可知，通过R2的电流为：
I2＝＝＝0.1A，
所以通电10s电阻R2产生的热量为：
Q＝I22R2t＝（0.1A）2×30Ω×10s＝3J。
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；
（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量为3J。
78、（2021江西）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W的小灯泡和一个定值电阻R连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A-1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求：
（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻；
（2）定值电阻R0与小灯泡的连接方式；
（3）定值电阻R0的阻值；
（4）滑动变阻器R的最大阻值。
答案：（1）1A，2Ω；
（2）串联；
（3）4Ω
（4）24Ω
解析
（1）灯泡的额定电流为
灯泡电阻为
（2）若并联，当小灯泡正常发光时，干路的电流表示数会大于1A，故定值电阻与小灯泡串联。
（3）当滑动变阻器阻值为0时，定值电阻与小灯泡串联，电路中最大电流为
则定值电阻的阻值
（4）当滑动变阻器阻值为最大时，电路为定值电阻、小灯泡L和滑动变阻器串联，电路中最小电流为，此时
此时滑动变阻器的最大阻值
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为1A，电阻为2Ω；
（2）定值电阻R0与小灯泡串联；
（3）定值电阻R0的阻值为4Ω；
（4）滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。
79、（2021江苏连云港）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6 V1W”字样的IED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）
（1）甲图虚线框内一定有__________，它的工作原理是__________。
（2）求重物下落时，重力做功的功率。
（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率。
（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出36V电压）。R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0～0.6A，电压表选择量程为0～3V。为了保证电路安全，求滑动变阻器接人电路的阻值变化范围。
解析：（1）将重力势能转化为电能，即机械能转化为电能，此装置中必定有发电机，而发电机的工作原理是电磁感应；
（2）W总=Gh=mgh=25×10×2.4J=600J
（3）W有用=P有用t=1×4×60J=240J
（4）电路中最大电流为0.3A，根据欧姆定律得:
解得:R1=7Ω，即:R1最小阻值为7Ω。
电压表最大示数为3V，则:
解得:R1=25Ω，即:R1最大阻值为25Ω。
所以，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围为7～25Ω。
答案：（1）发电机 电磁感应 （2）2.5W （3）40% （4）7~25Ω
80、测小灯泡电功率实验，一个是 2.2V 和 0.3A 一个是 3.8V 和 0.3A，电源电压为 2V 整数倍。滑片 P 从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是 11V 或 2.8V，第一问是判断小灯正常发光？第二问是电压表在滑动变阻器两端还是小灯？第三问电压表读数应该是多少？第四问小灯额定功率
答案：
1、 当电压表读数为 2.2V 时，小灯正常发光；
2、电压表连在滑动变阻器两端；
3、电压表一开始读数为 2.8V；
4、小灯额定功率为 1.14W。
解析：
电压表向右偏转 6 格会超过量程，因此一定是向左偏转 6 格。一开始滑动变阻器处在最大阻值处，滑动滑片电压表读数减小，说明电压表并联在滑动变阻器两端；移动 6 格后，电压表读数为 11V 或 2.2V；小灯两端为 2.2 或者 3.8V。滑动变阻器加上小灯两端为电源电压（2 的整数倍），只有 2.2V+3.8V=6V 这一种情况。因此，小灯正常发光的电压为 3.8V，电源电压为 6V，电压表一开始的读数为 2.8V。小灯额定功率为 3.8V×0.3A=1.14W。
81、（2021年上海）在图 7 所示电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R2 允许通过最大电流为 3A。电流表 A、A1 的表盘均如图 8 所示。变阻器滑片 P 位于最大阻值处，闭合开关 S，电流表 A1 示数为 0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
1. 求电阻 R1 的阻值
2. 求此时经过变阻器 R2 的电流I2
3. 移动变阻器滑片 P，在电路安全工作的前提下，求变阻器 R2 消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min:P2max
解析：
1、 R1=U/I1=6V/0.3A=20Ω
2、干路电流表和 A1 偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为 1.5A； I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
3、滑动变阻器的最小电流为 1.2A；最大电流为 3A-0.3A=2.7A；最小功率和最大功率的比值等于最小电流和最大电流的比值 1.2A：2.7A=4:9
82、（2021四川乐山）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2 断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）开关S1闭合后，电路中的最小功率。
答案：（1）6V；（2）6Ω；（3）1W。
83、（2012浙江丽水）.智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2；可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。
（1）座圈加热时，把电能转化为________能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的________；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？
答案： （1）内(或热)
（2）C
（3）解；P=20W=0.02kW
t=W/P=1kW·h/0.02kW=50h
（4）解：低温档时，R1和R2是串联的
R总=U2/P低=(220V)2/20W=2420Ω
R1=R总-R2=2420Ω-1210Ω=1210Ω
中温档时，电路中只有电阻R2工作
P中=U2/R1= (220V)2/1210Ω=40W
84、（2021江苏扬州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V0.5A”字样（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷 如有，请给出解决办法。
答案：（1）1.25W；（2）7Ω；
85、（2021四川内江）电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，下如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V，V是电压表（也是电子秤的示数表盘），R0是阻值为6Ω的定值电阻，R是一根长为4cm阻值为12Ω的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力F与压缩量的关系如下表所示。在不称量重物时，滑片P刚好位于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g=10N/kg。当开关S闭合后，则
弹压缩量/cm 1 2 3 4
弹簧受到的压力F/N 10 20 30 40
（1）该电子秤工作时的电功率是多少？
（2）当电压表的示数为1V时，所称重物的质量是多少？
（1）0.5W；（2）2kg
【详解】
解：（1）因电压表接在滑片上，且电压表内阻很大，故无论滑片滑到何处，电流要全部流径电阻丝，根据串联电阻的规律，电路的总电阻
该电子秤工作时的电功率是
（2）由欧姆定律，电路中的电流
电压表V测滑片P以下电阻丝的电压，根据欧姆定律，滑片P以下电阻丝的阻值
滑片P以上电阻丝的阻值
因R是一根长为4cm阻值为12Ω的均匀电阻丝，故滑片P以上电阻丝的长度
