【必刷题】专题14 电功电功率和焦耳热(原卷版+解析版)试卷

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名称 【必刷题】专题14 电功电功率和焦耳热(原卷版+解析版)试卷
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-11-05 12:59:11

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【好题汇编】5年(2020-2024)中考2年模拟物理真题分类汇编(四川版)
专题14 电功电功率和焦耳热
1. (2024四川广安)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D. 只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次
【答案】D
【解析】A.电能表是测量电能的仪表,不是测量电功率的,故A错误;
B.电能表的示数
W=8632.4kW h 8553.2kW h=79.2kW h
故B错误;
C.电能表允许通过的最大电流为20A,则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过
P=UI=220V×20A=4400W
故C错误;
D.只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min消耗的电能
3600r/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表转盘转3600r,电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能
因为W=W′,所以正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次,故D正确。
故选D。
2. (2024四川广元)如图是小英家的电能表表盘示意图,她断开其它用电器,只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是(  )
A. 电能表是测量电流的仪表 B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW h D. 电饭煲正常工作10min,消耗电能
【答案】D
【解析】A.电能表是用来测量电功(即消耗电能)的仪表,而不是测量电流的仪表。故A错误;
B.电能表上的“10(20)A”表示电能表允许通过的最大电流是20A,而不是10A,这里的10A可能是指标定电流或基本电流,但不影响最大电流的判断,故B错误;
C.电能表表盘上的示数表示的是已经消耗的电能,其单位为kW h;电能表上的数字最后一位通常是小数点后的数字(即十分位),因此电能表表盘示数应读为1022.6kW h,而不是10226kW h,故C错误;
D.电饭煲单独接入电路中正常工作1min,电能表转盘转过10r。而电能表上的“600r/(kW h)”表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转600转。因此,电饭煲1min内消耗的电能
由于电饭煲是正常工作,所以其功率保持不变。那么,电饭煲10min内消耗的电能就是1min内消耗电能的10倍,即:
故D正确。故选D。
3. (2024四川达州)如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图,该电热毯具有高低两档加热功能,下列说法正确的是(  )
A. 只闭合开关时,电路处于高温档
B. 只闭合开关时,电路处于低温档
C. 同时闭合开关、时,电路处于高温档
D. 同时闭合开关、时,电路处于低温档
【答案】C
【解析】A.只闭合开关S1时,只有R1接入电路,由,此时电热毯电功率最小,为低温档,故A错误;
B.只闭合开关S2时,电路断路,故B错误;
CD.由电路图可知,当开关S1、S2闭合时,R1和R2并联,因为电阻越并越小,所以此时电路电阻最小,而电源电压一定,由可知,此时电热毯电功率最大,为高温档,故C正确,D错误。
故选C。
4. (2024四川成都)如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时, 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是(  )
A. 电源电压为9V B. R3的最大阻值是60Ω
C. P1=3W D. P2=0.3W
【答案】BC
【解析】AB.开关S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R3的滑片位于中点,R1与R2被短路,电路中只有,电流表A1的示数为0.2A,则电源电压

三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电流表A2测通过R1、R2两条支路的总电流,电流表A2的示数为0.4A,由于定值电阻R1与R2阻值相同,由并联分流可知,通过R1、R2的电流均为0.2A,则电源电压

由①②可知
只闭合开关S2时,R1、R2与串联,电压表测量R2两端电压,电压表V的示数为2V,由串联分压特点可知
则电源电压

由①③得
故A错误,B正确;
C.将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电路消耗的总功率
故C正确;
D.开关S1、S2闭合,S3断开时,R2断路,R3短路,电路中只有R1,电路消耗的总功率
故D错误。故选BC。
5. (2024四川达州)如图所示电路,电源电压为18V保持不变,、为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端,同时闭合、时,滑动变阻器功率,电压表示数为,电流表示数为;P位于最右端,只闭合时,滑动变阻器功率为,电压表示数为,电流表示数为;将滑片P移至中点,只闭合时,滑动变阻器功率为,电压表示数为,电流表示数为。若,下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.当滑片P位于最右端,同时闭合S1、S2时,电路为R2与滑动变阻器串联,滑动变阻器功率P1=7.5W,滑动变阻器阻值为30Ω,据P=I2R得,此时电路中电流为0.5A。此时
则R2为
当P位于最右端,只闭合S1时,电路为R2与R1与滑动变阻器串联,将滑片P移至中点,只闭合S1时,电路为R2与R1与滑动变阻器阻值的一半串联。因P2∶P3=8∶9,则有
解得
据电源电压不变得
得R1=9Ω,故A错误。
C.据欧姆定律得
同理得
I2=0.4A,I3=0.6A

I1∶I3=5∶6
故C正确。
B.U2同U3所测电压的电阻值相同,故
U2∶U3= I2∶I3=2∶3
故B错误。
D.又因为
故D错误。故选C。
6. (2024四川广元)如图的电路中,电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和,电压表、的示数分别为、,电流表示数为,电路的功率为;只闭合开关、和,电流表示数为,电路的功率为。已知,,。下列关系式正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】只闭合开关和,三个电阻串联,电压表测的电压,电压表测和的总电压,因为,电源电压为6V,则可解得
又因为串联电路电压之比等于电阻之比,则有

则此时电路中的电流为
只闭合开关、和时,电路和并联,此时电路中电流

则有
可解得

可解得
因为
所以
且串联和并联时电源两端电压U恒6V,根据
可得,电压一定时,电流之比等于电功率之比,即
故ABD错误,C正确。故选C。
7. (2024四川达州)某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定电功率为________W,额定电流是________A。当它正常工作时,60s内消耗的电能为________J。
【答案】 110 0.5 6600
【解析】由铭牌信息可知,电视机的额定功率为110W,额定电压为220V; 由P=UI可得,额定电流为
60s内消耗的电能为
8. (2024四川广元)如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后,根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,L与R的电阻之比为________;若将L和R并联在2V的电源两端,在1min内,L与R产生的热量之比为________。
【答案】
【解析】将L和R串联接在8V的电源两端,电流相同,L和R两端的电压之和为8V,根据图像,发现,当电流大小为0.2A时,L和R两端的电压之和为8V,此时电压之比为,串联电路电压之比等于电阻之比,则L与R的电阻之比为。
若将L和R并联在2V的电源两端,流过L的电流为0.15A,流过R的电流为0.1A,L与R的电流之比为,因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路,在并联电路中热量之比等于电流之比,在1min内,L与R产生的热量之比为。
9. (2024四川眉山)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“ 2A”,灯泡L标有“4V 2W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为______V。当P移到最右端时,电路的总功率______W(结果保留一位小数)。
【答案】 9 2.9
【解析】S闭合,灯泡与滑动变阻器串联,滑片P在R的中点时,连入电路的电阻为,灯泡正常发光,通过灯泡的电流为
由于串联电路中电流处处相等,滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
灯泡的电阻为
当P移到最右端时,电路中的总电阻为
电路的总功率
10. (2024四川南充)如图所示,电源电压不变,电流表的量程为,定值电阻,,为滑动变阻器,其最大阻值为50,滑动变阻器的滑片在b端时,电流表的读数为,则电源电压为______,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功率范围为______。
【答案】 24 3.6W~4.8W
【解析】变阻器的最大阻值为50,滑动变阻器的滑片在端时,电路的总电阻为
电流表的读数为,电源电压为
根据可知,变阻器的功率可表示为
当时,变阻器的功率最大,为
根据串联电路电流规律可知,变阻器的功率可表示为
故变阻器的功率是关于电流的二次函数,由数学知识可知,当电流为电路中的最大电流0.6A时,变阻器的功率最小,为
故变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。
11. (2024四川成都)小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是________J。
【答案】 121 1.2×104
【解析】由电路图可知,开关S接触3、4两个触点时,电路为R2的简单电路;开关S接触2、3两个触点时,R1与R2并联;开关S接触1、2两个触点时,电路为R1的简单电路;因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,由可知,开关S接触2、3两个触点时,为高温挡;由于电加热器有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位,所以R1与R2的阻值应该不同,所以R2应该选取阻值为121Ω。
开关S接触“1”、“2”两个触点时,电路为R1的简单电路,通电1min,电流产生的热量
12. 定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端,则R与L消耗的电功率之比为________;若将R与L并联在2V的电源两端,电路消耗的总功率为________W。
【答案】 3∶1 1.3
【解析】若将R与L串联在4V电源两端,通过R与L的电流相等,由图可知,此时电路中的电流为0.3A,R两端的电压为3V,L两端的电压为1V,则R与L消耗的电功率之比为
若将R与L并联在2V的电源两端,由图可知,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.45A,则电路中的总电流为
电路消耗的总功率为
13. (2024四川广安)如图所示,电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时,甲、乙两电表示数之比为5∶3,则两电表均为______(选填“电压表”或“电流表”)。一段时间后,电阻产生的热量为;现同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,经过相同的时间,电阻产生的热量为,则为______。
【答案】 电流表 25∶9
【解析】因电压表并联在电路中,其内阻较大,在电路中相当于断路,若两表都是电压表,则电路当开关闭合、断开时,电压表串联在电路中,不符合题意,故两个电表都是电流表,此时两电阻并联,甲测干路电流,乙测R2支路电流。由并联电路电流特点可知,通过两电阻的电流之比
由可知,两电阻之比
经过时间t后,电阻产生的热量
现同时更换两电表种类,即两电表都更换为电压表,两个开关都闭合,R1、R2串联,甲测R2两端电压,乙测电源电压,电路中电流为
经过时间t后,电阻产生的热量

14. (2024四川广元)“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?
【答案】(1);;(2)
【解析】(1)滑动变阻器的滑片置于最右端,S闭合,滑动变阻器和小灯泡串联,此时滑动变阻器的电阻最大为,电压表测小灯泡的电压,则此时小灯泡的电阻为
滑动变阻器两端电压为
则电源电压为
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻减小时,滑动变阻器的电阻为
此时滑动变阻器的电压为
则小灯泡两灯的电压为
小灯泡正常发光时的电功率为
答:(1)小灯泡的电阻为,电源两端电压为6V;
(2)小灯泡正常发光时的电功率为0.5W。
15. (2023四川内江)下列物理学家和他们对科学的贡献对应关系正确的是(  )
A. 牛顿——原子核式结构模型 B. 法拉第——通电导体周围存在磁场
C. 焦耳——焦耳定律 D. 卢瑟福——惯性定律
【答案】C
【解析】A.原子核式结构模型是卢瑟福提出的,故A错误;
B.发现通电导体周围存在磁场的是奥斯特,故B错误;
C.焦耳定律是焦耳发现的,故C正确;
D.惯性定理是牛顿总结出来的,故D错误。故选C。
16. (2023四川南充)如图所示为电阻R1和R2的I—U图像,下列说法正确的是(  )
A. R2的阻值为10Ω
B. 两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C. 将两电阻串联接入电路,通电后,R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D. 将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
【答案】D
【解析】A.由图像可知,R2两端电压为1V时,电流为0.2A,则R2的阻值
R1两端电压为2V时,电流为0.2A,则R1的阻值
故A错误;
B.两电阻串联的总阻值
两电阻并联的总阻值
则两电阻串联与并联总阻值之比为9∶2,故B错误;
C.将两电阻串联接入电路,通电后,由串联分压特点可得,R1两端电压与R2两端电压之比
故C错误;
D.将两电阻并联接入电路,各支路电压等于电源电压,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比
故D正确。故选D。
17. (2023四川广元)图甲是一个食品自动加热台的简化电路图,此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S,加热台开始正常工作,当台内食品温度降到30℃时,温度控制开关S0自动转接,使电路处于加热状态;当台内食品温度升高到60℃时,S0自动转接到保温状态。已知定值电阻,保温功率为484W。下列说法中不正确的是(  )
A. 图甲中的S0自动转接到“2”时,电路处于保温状态
B. 图甲中定值电阻的阻值为
C. 加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D. 加热台自动加热时,电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
【答案】C
【解析】A.图甲中的S0自动转接到“2”时,两个电阻串联,根据可知,此时电路中的电阻最大,电功率最小,电路处于保温状态,故A正确,不符合题意;
B.加热台保温时,两个电阻串联,总电阻为
图甲中定值电阻R2的阻值为
R2=R-R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω
故B正确,不符合题意;
C.当开关转到“1”时,只有电阻R1接入电路,据可知,此时电路中电阻最小,电功率最大,电路处于加热状态,此时加热功率为
工作5min消耗的电能为
图乙中的电能表转过的转数为
故C错误,符合题意;
D.加热台加热时的电流为
小于图乙中电能表的标定电流10A,故D正确,不符合题意。故选C。
18. (2023四川宜宾)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时,闭合开关,电压表的读数为3V;将滑片滑到滑动变阻器的中点时,电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是(  )
A. 电路中的最小电流是0.5A
B. 电源电压是9V
C. 滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D. 移动滑片,在通电100s内产生的热量最多1350J
【答案】ABD
【解析】A.由图可知,R0与滑动变阻器串联,电压表测量R0两端电压,滑到滑动变阻器的b端时,由可知,电路电阻阻值最大,电路电流最小为
故A正确;
BC.根据串联电路电压特点可知,电源电压为
当滑片滑到滑动变阻器的中点时,由得,电路电流为
此时电源电压为
由于电源电压保持不变,即

解得:R滑=12Ω;电源电压为9V。故B正确,C错误;
D.将滑片滑到滑动变阻器a端时,电路电流最大,根据可得,电路电流为
由得,在通电100s内产生的最大热量为
故D正确。故选ABD。
19. (2023四川绵阳)如图甲所示的空气炸锅能快捷烹制食物。如图乙是某型空气炸锅加热部分的简化电路,有低温、中温、高温三挡,R1和R2是发热定值电阻,R2=110Ω,额定电压为220V。已知:只闭合S3是中温挡,则中温挡的额定功率是_____W;若只闭合开关S2,则是______(选填“高”或“低”)温挡。
【答案】 440 低
【解析】由题意知,只闭合S3时,电路为R2的简单电路,且此时空气炸锅为中温挡,则中温挡的额定功率为
当只闭合S2时,R1和R2串联,串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,故此时电路中的电阻最大,由可知,电功率最小,空气炸锅为低温挡。
20. 如图所示,已知电源电压为3V,小灯泡L的规格“3V 0.9W”,滑动变阻器的规格“20Ω 1A”,电流表量程为0~3A,则小灯泡正常发光时阻值RL=_______Ω。当开关S1、S2同时闭合,改变滑动变阻器的接入电阻,小灯泡的亮度将 _______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);保持开关S1始终闭合,调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小功率为P2,则P1︰P2=_________。
【答案】 10 不变 26∶3
【解析】由P=UI可知,小灯泡的额定电流
由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时阻值
当开关S1、S2同时闭合,灯泡与滑动变阻器并联,由并联电路的特点可知,改变滑动变阻器的接入电阻时,灯泡所在支路不受影响,因此此时小灯泡的亮度将不变。
由P=UI可知,电源电压一定时,电路中电流最小时,电路消耗的电功率最小,电路中电流最大时,电流消耗的电功率最大,由并联电路的特点可知,当开关S1始终闭合,S2断开,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由欧姆定律可知,电路中的最小电流
灯泡允许通过的最大电流为
IL大=I额=0.3A
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~3A,由并联电路的电流特点可知,电路中的最大电流
I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A
由P=UI可知
21. (2023四川宜宾)小明家中安装的电能如图所示,其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器,每消耗1kw·h的电能,转盘转过_____转;小明关闭家里其它所有用电器,只打开空调,观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转,则空调的功率是_____W。
【答案】 3000 1000
【解析】由电能表中“3000r/kW·h”可知,每消耗1kW·h的电能,转盘转过3000转。
电能表转盘在1min内刚好转动了50转,消耗电能为
则空调的功率是
22. (2023四川遂宁)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW h,本月末示数如图所示,则本月他家用电 ______kW h;他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅,该电饭锅正常工作时的电阻为 ______Ω;某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动了 ______转。
【答案】 60 44 275
【解析】如图所示,本月电能表的示数为2019.6kW h,则本月他家用电度数为
由题可知,电饭锅正常工作时的电阻为
该电饭锅单独正常工作6分钟需要消耗的电能为
如图可知,每消耗1kW·h电能,该电能表转盘转动2500转,则该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动的转数为
23. (2023四川南充)小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为_______kW·h,他关闭了中的其它用电器,现用一台标有“220V,2000W”的电热水壶烧水,正常工作5min,则电能表的转盘转了_________转。
【答案】 4353.6 500
【解析】电能表读数时,最后一位是小数位,读数为4353.6kW·h。
电热水壶烧水,正常工作5min消耗的电能
电能表的转盘转了
24. 小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作,观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒,则这段时间内,电热水器消耗的电能为______J,电热水器电阻丝阻值为____Ω;该热水器连续工作30min,电能表示数将变为______kW·h。
【答案】 9.6×104 24.2 5219.1
【解析】48秒内电热水器消耗的电能为
由式子和W=Pt可得电热水器电阻丝阻值为
热水器的电功率
该热水器连续工作30min消耗的电能
W=Pt=2kW×0.5h=1kW·h
电能表示数将变为
5218.1kW·h+1kW·h=5219.1kW·h
25. (2023四川自贡)现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示,将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从4V开始减小,电流表的示数从0.4A开始增大.则滑动变阻器的最大阻值为______Ω,在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为____________.
【答案】 10 1. 25
【解析】由题意可知,将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数减小,电流表的示数增大,则电压表并联在滑动变阻器两端,否则两电表示数应同时增大或同时减小.结合题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如下图所示:
当电压表的示数为4V时,电路中的电流为0.4A,由图象可知此时灯泡两端的电压UL=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
U=U滑+UL=4V+2V=6V;
滑动变阻器的最大阻值:

此时电路中电流最小,则整个电路的最小功率:
Pmin=UI=6V×0.4A=2.4W;
当变阻器接入电路中的电阻最小为0时,灯泡两端的电压和电源电压相等,此时灯泡的功率最大,由图象可知,当U=6V时,通过灯泡的电流:
I′=0.5A,
小灯泡的最大功率:
PL大=UI′=6V×0.5A=3W;
灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值:

26. (2023四川凉山州)如图甲所示电路,电源电压不变,R1、R2是定值电阻,R2=2R1,闭合开关S,电流表和电压表示数如图乙,则通电5min后,R1、R2产生的总热量为______J。
【答案】450
【解析】由图中可知,R1与R2并联,电流表测流过R2的电流,电压表测电源电压,电流表选择小量程,故可知流过R2的电流为I2=0.2A,电压表选择小量程,故可知电源电压为U=2.5V,则由欧姆定律可知,电阻R2的阻值为
则电阻R1的阻值为
由欧姆定律可得,流过R1的电流为
由并联电路中的电流规律可得,干路中的电流为
I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
故由焦耳定律可得,通电5min后,R1、R2产生的总热量为
27. (2023四川凉山州)如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示.则该过程中电路的总功率最大值为______W.
【答案】36
【解析】由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流. 滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,R2两端的电压变大;所以图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;
由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,由图象可以看出,滑片P在b点时电流Ib=1A,U1=2V、U2=10V,
所以电源电压:U=U1+U2=2V+10V=12V,
滑片P在a点时,电路中电阻最小,电流最大,所以最大电流Ia=3A,
所以电路消粍的总功率最大值:
P=UIa=12V×3A=36W.
28. (2023四川自贡)小周利用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整___________;
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为零,产生这种现象的原因可能是:___________;
(3)排除故障后进行实验,闭合开关S,发现电压表的示数为0.5V,为使灯泡L两端电压达到额定电压,应向___________端(选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P,直到观察到电压表示数为2.5V。此时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为___________A,则灯泡L正常发光时的电阻为___________Ω,电功率为___________W。
【答案】 (1) 见解析 (2)小灯泡断路 (3)A 0.5 5 1.25
【解析】(1)根据滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,如图所示
(2)灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的小灯泡断路了。
(3)灯在额定电压下正常发光,灯泡的实际电压0.5V小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小,故滑片向A移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A,由欧姆定律可知,灯泡L正常发光时的电阻为
根据可得,小灯泡正常发光时,其功率为
29.(2023四川眉山) 如图所示,图甲为某家用电水壶的简化电路图,图乙为铭牌的部分参数,R1、R2为发热丝,其中R2=40Ω。求:
型号 SDS-15X05 容量 1L
额定电压 220V 额定频率 50Hz
加热功率 ?W 保温功率 40W
(1)电水壶的加热功率;
(2)电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能;
(3)R1的阻值。
【答案】(1)1210W;(2)1.2×104J;(3)1170Ω
【解析】(1)分析电路图可知,当开关S1闭合,S2接1时,电路中只有R2接入电路,此时电路处于加热挡,此时电路功率即电水壶加热功率为
(2)由表格中数据可知,电水壶的保温功率为40W,则电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能
(3)当开关S1闭合,S2接2时,电路中R1、R2串联接入电路,此时电路处于保温挡,电路总电阻
则R1的阻值
答:(1)电水壶的加热功率为1210W;
(2)电水壶处于保温档时,正常工作5min消耗的电能为1.2×104J;
(3)R1的阻值为1170Ω。
30. (2023四川凉山州)某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是电热丝,M是电动机,开关S闭合,S1、S2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5A;S、S1闭合,S2断开时吹温风,R1的阻值为110Ω;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为1100W。求:
(1)吹冷风时电动机的功率;
(2)吹温风时电路中的总电流;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)110W;(2)25A;(3)88Ω
【解析】(1)由电路图可知,开关S闭合、S1、S2断开时,只有电动机M接入电路,此时吹冷风,通过电动机的电流为I=0.5A,故由P=UI可得,吹冷风时电动机的功率为
P=UI=220V×0.5A=110W
(2)当S、S1闭合、S2断开时,电动机M与R1并联,此时吹温风,由欧姆定律可得,此时流过电阻R1的电流为
故由并联电路中的电流规律可知,吹温风时电路中的总电流为
I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A
(3)S、S1、S2均闭合时,电动机M、R1、R2均并联,此时吹热风,则此时电阻R2的电功率为
P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W
故由得,电阻R2的阻值为
答:(1)吹冷风时电动机的功率为110W;
(2)吹温风时电路中的总电流为2.5A;
(3)R2的阻值为88Ω。
31. (2022四川广安)如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”的字样。当开关S闭合时,由于电路故障,只有一个灯泡发光,此时电压表示数为3V,忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是(  )
A. 可能是灯泡L1短路
B. 可能是灯泡L2断路
C. 排除故障后闭合开关S,灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1
D. 排除故障后闭合开关S,电路总功率为0.2W
【答案】C
【解析】由电路图可知,L1、L2串联,电压表测L1两端电压。
A.若L1短路,L2发光,电压表示数为0,与题意不符,故A错误;
B.若灯泡L2断路,两个灯泡都不亮,与题意不符,故B错误;
C.灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联电路中,电流处处相等,根据串联正比分压可知
U1∶U2=R1∶R2=12Ω∶6Ω=2∶1
所以灯泡L1、L2两端的电压之比2:1,故C正确;
D.排除故障后闭合开关S,电路总功率为
故D错误。
故选C。
32. (2022四川广安)如图所示,电源电压6V不变,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,当开关S接到点2时,电压表示数为________V;当开关S转换到点1时,在10s内电流所做的功为________J。
【答案】 2 36
【解析】从图可知,当开关S接到点2时,电阻R1和R2串联,因为R1=10Ω,R2=20Ω,所以电路中的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
而电源电压为U=6V,所以电路中的电流为
则电阻R1两端的电压为
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
当开关S转换到点1时,电路中只有电阻R1,因为t=10s,所以电流所做的功为
33. (2022四川成都)小玥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”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=48.4,R2=96.8,S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗为___________挡位,该挡位通电1min,电流产生的热量为___________J。
【答案】 低温 6×104
【解析】根据可知,当电压一定时,电阻越大,功率越小,挡位越低。当旋转触片接触触点1和2时,只有R1接入电路,电阻较大,功率较小,为低温挡;当旋转触片接触触点2和3时,电阻R1、R2并联,电阻较小,功率较大,为高温挡。
[2]当旋转触片接触触点1和2时,只有R1接入电路,为低温挡。根据可知,此时的功率为
低温挡通电1min,电流产生的热量为
34.(2022四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,R1=10Ω,R1<R2。当闭合开关S2、S3,开关S1处于   状态时,R1、R2并联,电流表示数为0.45A;当断开S2、S3,闭合S1时,电流表示数为0.1A。由以上数据可得,电源电压为   V;R1、R2并联时,R2消耗的功率为    W。
【答案】断开;3;0.45。
【解析】(1)当闭合开关S2、S3,开关S1处于断开状态时,R1、R2并联;当断开S2、S3,闭合S1时,R1、R2串联;
(2)设电源电压为U,当R1、R2并联时,电流表测干路电流,其示数为I1=0.45A,根据并联电路电流特点有:
+=I1,即+=0.45A……①,
当R1、R2串联时,电流表测串联电路电流,其示数为I2=0.1A,根据串联电路电压特点有:
U=I2(R1+R2),即U=0.1A×(10Ω+R2)……②,
由①②解得R2=5Ω,或R2=20Ω,由于R1<R2,故R2=20Ω,则电源电压为:
U=I2(R1+R2)=0.1A×(10Ω+20Ω)=3V;
(3)当R1、R2并联时,R2消耗的功率为:
P2===0.45W。
35.(2022四川德阳)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    。
【答案】0.5;4:25。
【解析】(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。
36. (2022四川广安)灯泡L1、L2分别标有“12V 9.6W”和“12V 6W”的字样,通过L1、L2的电流随其电压变化的图像如图甲所示。若将L1、L2并联在12V的电路中,则电路消耗的总功率为__________W。若将L、L2与滑动变阻器R连接在如图乙所示的电路中,电源电压恒为24V,当开关S接1时,调节滑片,使滑动变阻器的电功率是L1的2倍,L1的电功率为P1;当开关S接2时,调节滑片,使滑动变阻器的电功率是L2的3倍,L2的电功率为P2,则 =__________
【答案】 15.6
【解析】从图甲可知,当将L1、L2并联在12V的电路中,通过甲灯的电流为0.8A,通过乙灯的电流为0.5A,则干路的总电流为
电路消耗的总功率为
当开关S接1时,调节滑片,说明此时灯泡L1与滑动变阻器串联,使滑动变阻器的电功率是L1的2倍,则等式为
则L1的电压为
根据图甲可知,此时通过灯泡L1的电流为0.7A,故灯L1的电功率为
当开关S接2时,调节滑片,使滑动变阻器的电功率是L2的3倍,同理滑动变阻器两端的电压是灯泡L2两端的电压的3倍,则灯泡L2两端的电压为
根据图甲可知,此时通过灯泡L2的电流为0.4A,则灯泡L2的电功率为
则灯泡电功率之比为
37.(2022四川达州)如图所示,电源电压恒为10V,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,直流电动机的额定电压为6V,线圈电阻为2Ω。当闭合开关S,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作,电动机主要将电能转化为   ,此时电路中的电流为   A,整个电路通电100秒产生的内能为   J。
【答案】机械能;0.4;192。
【解析】电动机正常工作时将电能转化为机械能和内能,其中主要是机械能;
由题意知滑动变阻器的接入电阻:R=×20Ω=10Ω,
由图可知,电动机与滑动变阻器串联,电动机正常工作,其两端的电压:UM=6V,
所以滑动变阻器两端的电压:UR=U﹣UM=10V﹣6V=4V,
由欧姆定律公式可知,滑动变阻器中的电流:IR===0.4A,
串联电路电流特点可知,电路中的电流:I=IR=0.4A,
在t=100s时间内,滑动变阻器产生的热量:
QR=IR2Rt=(0.4A)2×10Ω×100s=160J,
电动机线圈产生的热量:QM=IR2RMt=IM2RMt=(0.4A)2×2Ω×100s=32J,
整个电路通电100秒产生的内能为:Q=QR+QM=160J+32J=192J。
38. (2022四川广元)小莉在测量小灯泡的实际电功率实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、规格相同的小灯泡两个、电压表一个、电流表一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。
(1)小莉设计并连接的实物电路如图甲所示,在闭合开关前,为了确保安全,她应将滑动变阻器的滑片滑到___________端(选填“左”或“右”);
(2)小莉闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数接近3V,电流表的示数几乎为零,请分析电路发生的故障可能是___________;
(3)小莉排除故障后继续实验,经过多次测量,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,请你结合图像计算当U=2.0V时,小灯泡的实际功率大小为___________W;
(4)完成上述实验操作后,小莉利用已有的实验器材设计了如图丙所示的电路,闭合开关,待电路稳定后,其中一只灯泡的电阻为___________Ω。
【答案】 (1)右 (2)小灯泡断路 (3)0.56 (4)6
【解析】(1)在闭合开关前,为了确保安全,滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处,故应将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
(2)电流表的示数几乎为零,说明可能存在断路,观察到电压表的示数接近3V,说明电压表所在的电路是通路,那么只能是小灯泡断路。
(3)根据图乙可知,当小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电流为0.28A,故小灯泡的实际功率为
(4)由于实验器材不变,故电源电压为3V,而两个小灯泡的规格相同,故小灯泡两端的电压为1.5V,根据图乙可知,此时通过小灯泡的电流为0.25A,则小灯泡的电阻为
39.(2022四川德阳)如图所示,电路的电源电压恒定不变,灯泡L标有“10V 10W”字样,R1是滑动变阻器,变阻范围为0~100Ω,定值电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)闭合开关S2、S3,调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路的电源电压;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R1连入电路的阻值。
【答案】(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能是6000J;
(2)闭合开关S2、S3,调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路的电源电压是24V;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R1连入电路的阻值是11.2Ω。
【解析】(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能W=Pt=10W×10×60s=6000J;
(2)闭合开关S2、S3,滑动变阻器和灯泡L串联接入电路,灯泡L恰好正常发光,因为串联电路电流处处相等,
所以电路中的电流I=IL额===1A;
电源电压U=UR+UL额=IR+UL额=1A×14Ω+10V=24V;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,R2和灯泡L并联接入电路,再与滑动变阻器串联;
要使灯泡L正常发光,则R2和灯泡L两端电压都为10V,此时通过R2的电流
I2===0.25A;
通过电路的总电流I′=I2+IL额=0.25A+1A=1.25A;
滑动变阻器两端电压U′=U﹣UL额=24V﹣10V=14V;
滑动变阻器接入阻值R′===11.2Ω;
40.(2022四川广元) 如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图,电饭煲的额定电压是220V,R2=88Ω,R3=176Ω,旋转开关置于o和a时为关闭状态,分别置于a和b、b和c、c和d,能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1:6,不计温度对电阻的影响。
(1)开关置于___________时,电饭煲处于中温挡。
(2)求电饭煲处于中温挡时,在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少?( )
(3)求电阻R1的阻值。( )
【答案】 (1)b和c接线柱 (2) 3.96×105J (3)88Ω
【解析】(1) 旋钮开关置于a和b接线柱,R2和R3串联的电路,总电阻最大,根据可知总功率最小,为低温挡;旋钮开关置于b和c接线柱,R3被短路,电路为R2的简单电路,总电阻较小,根据可知总功率较大,为中温挡;旋钮开关置于c和d接线柱,为R1、R2的并联电路,总电阻最小,根据可知总功率最大,为高温挡。所以当开关置于b和c接线柱时,电饭煲处于中温挡。
(2)电饭煲处于中温挡时,只有R2接入电路, 在额定电压下持续工作12min消耗的电能
(3)当开关置于a和b接线柱时,电饭煲处于低温挡,R2和R3串联接入电路,则低温档的功率为
当开关置于c和d接线柱时,电饭煲处于高温挡,R2和R3并联接入电路,则高温档的功率为
又因为低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1∶6,即P高= 6P低,则
解得:R1=88Ω。
答:(1)开关置于b和c接线柱时,电饭煲处于中温挡;
(2)在额定电压下持续工作12min消耗的电能为3.96×105J;
(3)电阻R1的阻值为88Ω。
41. (2022四川广安)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为40,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)将滑片移到某位置,电压表示数为10V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
【答案】(1)10;(2)15V;(3)300J
【解析】(1)灯泡正常发光时的电阻
(2)将滑片移到最右端,滑动变阻器全部接入,闭合开关S,电流表示数为0.3A,则电源电压为
(3)将滑片移到某位置,电压表示数为10V,此时小灯泡的电压为
通过小灯泡的实际电流为
滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为10Ω;
(2)电源电压为15V;
(3)将滑片移到某位置,电压表示数为10V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量为300J。
42. (2021四川达州)如图甲所示的电路中,开关均闭合后,发现电流表、的指针指在如图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是
A. 通过灯的电流为
B. 通过灯的电流为
C. 、电阻之比为::4
D. 、消耗的功率之比为::4
【答案】C
【解析】开关均闭合后,两灯泡并联,电流表测量通过的电流,电流表测量干路电流,故A的示数大于的示数。
发现电流表、的指针指在如图乙所示的同一位置,则选用大量程,分度值为,示数为1A,选用小量程,分度值为,示数为。
B、通过灯的电流为,故B错误;
A、根据并联电路的电流特点可知通过灯的电流为:,故A错误;
C、根据欧姆定律可知、电阻之比为:::4,故C正确;
D、根据可知、消耗的功率之比为::1,故D错误。
43. (2021四川泸州)如图所示,电源电压为9V,R1的阻值为20,滑动变阻器R2标有“100,1A”字样,电流表接0~0.6A的量程,在探究过程中至少有一个开关闭合,调整开关S1、S2的状态及R2的大小,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是(  )
A. 干路电流的最大值为1.6A
B. R2消耗的最大功率为9W
C. 电路消耗最小功率和最大功率之比为3:20
D. 若开关S1、S2都闭合,R2的取值范围为9~100
【答案】C
【解析】A.由电路图知,电阻R1与滑动变阻器并联在电路中,电流表测干路电流,其量程为0~0.6A。那么干路电流的最大值为0.6A。故A错误;
B.闭合S1,通过电阻R1的电流
则通过R2的最大电流
Imax=I-I1=0.6A-0.45A=0.15A
R2消耗最大功率
Pmax=UImax=9V×0.15A=1.35W
故B错误;
C.电路消耗的最大功率
P总=UI=9V×0.6A=5.4W
当电路中闭合S2时,且变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路路的电流最小为
则最小功率
P总′=UI1=9V×0.09A=0.81W
那么
P总:P总′=5.4W:0.81W=20:3
故C正确;
D.开关S1、S2都闭合,通过变阻器的电流最大时,接入电路的阻值最小为
那么变阻器的阻值范围为60Ω~100Ω。故D错误。
44. (2021四川达州)小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大功率为______ W。他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶工作1min,电能表转盘转过60转,则该电水壶的实际功率为______ W。
【答案】4400 1200
【解析】“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为20A,
小星家允许加载的用电器的最大功率:

表示电路中每消耗的电能,电能表转盘转3000r,
电能表转盘转60r时,电水壶消耗的电能:

工作时间,
电水壶的实际功率:

45.(2021四川成都)实验室有两只额定电压相同的小灯泡L1、L2,小华想知道哪只灯泡额定功率大,于是将它们串联接入电路,如图所示。闭合开关,两只灯泡均发光,电压表V1示数比V2小,此时实际功率大的小灯泡是   。据此小华可以判断,额定功率大的小灯泡是   。
【答案】L2;L1。
【解析】(1)串联电路中电流处处相等。
(2)灯泡的亮度由实际功率决定。
(3)欧姆定律表达式:I=,变形后可求电阻和电压。
(4)电功率的计算方法:P=UI、P=I2R、P=。
解:灯泡串联时,电流I1=I2,电压表V1示数比V2小,即U1<U2,由P=UI得:P1<P2,故L2的实际功率大。
根据欧姆定律变形可得:R=,I1=I2,U1<U2,所以两灯泡的电阻关系为:R1<R2;
因为两灯泡的额定电压U相等,R1<R2,根据P=可得:额定功率P1>P2。
【点评】熟练运用欧姆定律和电功率的公式,知道串联电路的特点,可解答此题。
46.(2021四川成都)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω,R2=50Ω。开关S接“1”时,电热壶为   挡位。开关S接“2”时,通电5min,电流通过R2产生的热量为   J。
【答案】加热;600。
【解析】(1)由电路图可知,开关S接“1”时电路为R2的简单电路,开关S接“2”时R1与R2串联,根据P=可知电路中的总电阻越小、功率越大,电热水壶处于加热挡,反之处于保温挡;
(2)开关S接“2”时,R1与R2串联,由串联电路电阻的规律求出总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用Q=I2Rt求出通电5min电流通过R2产生的热量。
解:
(1)由电路图可知,开关S接“1”时电路为R2的简单电路,开关S接“2”时R1与R2串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则开关S接“1”时,电路中的总电阻最小,根据P=可知,电路消耗的功率最大,电热水壶处于处于加热挡;
(2)开关S接“2”时,两电阻串联,为保温状态,电路的总电阻为:R=R1+R2=1050Ω+50Ω=1100Ω,
则电路中的电流:I===0.2A,
通电5min电流通过R2产生的热量:Q=I2R2t=(0.2A)2×50Ω×5×60s=600J。
【点评】本题考查串联电路的规律、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的运用,属于常考题,难度不大。
47.(2021四川成都)如图所示电路,电源电压U=6V,定值电阻R1=10Ω。
(1)当开关S1闭合、S2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S1、S2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)此时定值电阻R3的电功率为0.8W;
(2)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为0~4V。
【解析】(1)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,
由I=可得,电路的总电阻:R总===30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,定值电阻R3的阻值:R3=R总﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω,
此时定值电阻R3的电功率:P3=I2R3=(0.2A)2×20Ω=0.8W;
(2)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压,
此时电路中的总电阻:R总′===20Ω,
此时滑动变阻器接入电路中的电阻:R2=R总′﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω,
则滑动变阻器的最大阻值:R2=20Ω,
当滑片位于a端时,R2接入电路中的电阻为零,电压表被短路,其示数为0V,
当滑片位于b端时,R2接入电路中的电阻最大,
此时电路中的电流:I″====0.2A,
电压表的示数:U2=I″R2=0.2A×20Ω=4V,
所以,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为0~4V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式是关键。
48. (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
【解析】(1)只接入烘鞋器右脚时消耗的电能
只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率
(2)接入双脚时消耗的电能
总功率
R1的功率
电阻丝R1的阻值
(3)原先左脚的电阻
则R1和R2的阻值相差
答:(1)只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率为10W;
(2)电阻丝R1的阻值为484Ω;
(3)则R1和R2的阻值相差4356Ω。
49.(2020四川成都)图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知(  )
A. R1的阻值比R2的阻值小
B. 通过R1、R2的电流相等
C. R1的电压比R2的电压小
D. R1的功率比R2的功率小
【答案】D
【解析】A.图中R1的斜率更大,所以R1的阻值更大,故A错误;
B.两电阻并联,而两电阻阻值不同,所以通过R1、R2的电流不同,故B错误;
C.两电阻并联,所以两电阻两端电压相同,故C错误;
D.根据可得,R1的功率比R2的功率小,故D正确。
50. (2020四川眉山)如图所示,电源电压为保持不变,,,灯泡L标有“”字样,假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是(  )
A. 灯泡L正常工作时的电阻为
B. 当只闭合开关时,电阻消耗的功率为
C. 如果开关、和同时闭合,灯泡L短路不工作
D. 此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
【答案】D
【解析】A.由
得,灯泡L正常工作时的电阻为
故A错误;
B.当只闭合开关时,电阻与灯泡L串联,此时电路的总电阻为
电路电流
电阻消耗的功率
故B错误;
C.如果开关、和同时闭合,电阻被短路,电阻与灯泡L并联,故C错误;
D.当只闭合开关时,电阻与灯泡L串联,此时电路的总电阻最大为
电路的电流
电路消耗的功率最小
如果开关、和同时闭合,电阻被短路,电阻与灯泡L并联,此时电路电阻最小为
电路的功率最大为
此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
故D正确。
51.(2020四川攀枝花)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻、R为电阻箱,调整电阻箱R的电阻值,电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示,以下说法中正确的是(  )
A.电源电压为3.6V
B.通过R0的最大电流为2A
C.调整电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.75W
D.调整电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为0.48W
【答案】C
【解析】闭合开关,R和R0串联,电流表测量电路电流。
(1)当电流表示数I的倒数为2A﹣1时,电路中电流为0.5A,此时R接入电路的电阻值为0,根据欧姆定律可知此时通过R0的电流最大;
根据欧姆定律可得出电源电压的表达式;
当电流表示数I的倒数为5A﹣1时,电路中电流为0.2A,此时R接入电路的电阻值为18Ω,根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得出电源电压的表达式;
联立两表达式可得电源电压和R0的值;
(2)调整电阻箱R的阻值,根据欧姆定律可得出此时电路中的电流,根据P=UI=I2R可知R的电功率的表达式,进而分析并得出当R的最大电功率。
解:闭合开关,R和R0串联,电流表测量电路电流。
AB、当电流表示数I的倒数为2A﹣1时,电路中电流为0.5A,此时R接入电路的电阻值为0,
根据欧姆定律可知此时通过R0的电流最大,为0.5A,故B错误;
根据欧姆定律可知电源电压U=IR0=0.5A×R0..........①,
当电流表示数I的倒数为5A﹣1时,电路中电流为0.2A,此时R接入电路的电阻值为18Ω,
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=I′R′+I′R0=0.2A×18Ω+0.2A×R0.......②,
联立①②可得:U=6V,R0=12Ω;故A错误;
CD、调整电阻箱R的阻值,此时电路中的电流I″=,
根据P=UI=I2R可知R的电功率P=I″2R=()2R=,
当R=R0=12Ω时,R的电功率最大,为P大====0.75W,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算,综合性强,难度适中。
52.(2020四川乐山市)如图所示,在两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1=2R2=20Ω,电源电压U=6V。闭合开关后,甲管中液面比乙管中液面上升得______(选填“慢”、“快”或“相同”),当滑动变阻器滑片P移至最右端时,在1分钟内电流通过电阻丝R1产生的热量Q=______ J。
【答案】 (1)快 (2) 48
【解析】(1)两电阻串联,电流相等,R1=2R2,由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大的在相同电流、相同时间产生的热量多,升高的温度快,故甲管中液面比乙管中液面上升得快。
(2)当滑动变阻器滑片P移至最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,R1、R2串联,此时电路中的电流为
1分钟内电流通过电阻丝R1产生的热量
53.(2020四川南充)将一段电阻丝接入电路中,测得其两端电压为12V,通过的电流为3A,则该电阻丝电阻为________Ω;若将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化了________W。
【答案】 (1) 4 (2) 27
【解析】(1)电阻丝的电阻
R==4Ω
(2)将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化
ΔP=
54.(2020四川攀枝花)物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量,则这个电炉的电功率为   W,电阻丝工作时的电阻为   Ω。
【答案】1100;44。
【解析】(1)已知产生的热量和所用时间,产生的热量等于消耗的电能,根据公式P=可求电阻丝的电功率。
(2)已知电功率和电流,根据公式P=I2R可求电阻丝的电阻。
解:(1)此时电阻丝的电功率P====1100W;
(2)由P=I2R可得,此时电阻丝的电阻R===44Ω。
【点评】本题考查电功率、电阻的计算,关键是公式及其变形的应用,还要知道本题中消耗的电能全部转化成热能。
55.(2020四川成都)小彬用图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3V,电阻丝R1=10Ω,R2=20Ω,两气球相同。闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到________气球先鼓起来。甲气球乙气球通电1min,R2产生的热量为______J。
【答案】 (1) 乙 (2) 12
【解析】(1)从图中可以看到,加热时间相同,通过的电流也相同,根据焦耳定律可知,R2的电阻较大,那么R2所在的密闭烧瓶产生的热量较大,乙气球先鼓起来。
(2)甲气球乙气球通电1min,电路中的电流大小
R2产生的热量
R2产生的热量为12 J。
56.(2020四川自贡市)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接( )
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S前,滑动变阻器的阻值应处于______的位置。闭合开关S后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是______;
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为______W;
(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是______W。
【答案】 (1) (2)最大 (3) 灯泡断路 (4) 0.75 (5) 0.2
【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0-3V的量程,电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的阻值应处于阻值最大处。
闭合开关S后,灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电路中无电流,说明电路有断路,电压表有示数,则与电压表并联的之外部分一定完好,说明与电压表并联的灯泡部分有断路,导致电压表串联在电路中了,所以可能的原因是小灯泡断路。
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,所以灯泡的额定功率
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
(4)电源由两节干电池组成,电源电压是3V,由图乙可知,只有当灯泡两端的电压U灯=1.0V,对应的电流I=0.2A时,根据串联电路电流的特点,通过定值电阻的电流大小等于0.2A,此时定值电阻的电压
U定=IR=0.2A×10Ω=2V
又根据串联电路电压的特点,灯和定值电阻的总电压
U=U灯+U定=1V+2V=3V
刚好为电源电压。所以,此时小灯泡的实际功率
P实=U灯I=1V×0.2A=0.2W
57.(2020四川乐山市)小涛同学利用如图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。
(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大( );
(2)调节滑动变阻器滑片P,当电压表示数为额定电压时,电流表示数如图丙所示,其读数为______A,则该小灯泡的额定功率为______W;
(3)小涛同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中,绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图所示。他将电压表换成一个这样相同的小灯泡,这两个小灯泡并联在电路中,当干路中的电流表示数为0.2A时,两个小灯泡的实际总功率为______W。
【答案】 (1) (2) 0.24 (3) 0.6 (4) 0.1
【解析】(1)由图甲可知,电压表并联在灯泡两端;灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择0~3V量程;灯泡与滑动变阻器串联,由于滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数增大,说明变阻器连入电路的阻值变小,因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,实物电路如图所示:
(2)如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V0.24A=0.6W
该小灯泡的额定功率为0.6W。
(3)由题知,两个相同的小灯泡并联,干路电流为0.2A,则通过每个小灯泡的电流为0.1A,由图像知,当小灯泡的电流为0.1A时,小灯泡两端的实际电压为0.5V,则两个小灯泡的实际总功率为
P总=U实I总=0.5V0.2A=0.1W
两个小灯泡的实际总功率为0.1W。
58.(2020四川自贡市)如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”,闭合开关S后,电流表的示数为1.25A。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)通电1min,电阻R产生的热量。
【答案】(1) 12Ω;(2)0.75W;(3)180J
【解析】由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路中的电流。
(1)小灯泡的电阻
RL==12Ω
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,灯泡两端的电压等于电源电压,小灯泡的实际功率
(3)通过灯泡的电流
IL==0.25A
通过R的电流
IR=I-IL=1.25A-0.25A=1A
通电1min,电阻R产生的热量
Q=W=UIRt=3V×1A×60s=180J
59.(2020四川成都)图所示的电路,电源电压U恒定为3V,电阻R1=10Ω、R2=6Ω,导体棒DE总电阻为RDE=15Ω,开关闭合前,滑片P与导体棒最左端接触。
(1)开关S1接M,S、S2闭合,求5min内电路消耗的电能;
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,移动滑片P的过程中,导体棒接入电路的电阻为Rx时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,ΔU=U1-U2。请写出ΔU的字母表达式(用U、R1、R2、Rx表示),并求出ΔU的最大值。
【答案】(1)450J;(2);0.75V
【解析】(1)开关S1接M,S、S2闭合,R1和导体棒DE并联,则R1在5min内电路消耗的电能为
W
导体棒DE在5 min内电路消耗的电能为
所以5min内电路消耗的电能
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,电路为串联电路,V1测R1和导体棒DE的电压,V2测R2和导体棒DE的电压,根据题可得
当电流最大时,ΔU最大,即当滑动变阻器阻值最小,电流最大为
则ΔU的字母表达式为

60.(2024四川乐山市二模)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
【答案】A
【解析】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. 帕斯卡是做了一个“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。
61.(2024四川成都一模)年仅28岁的成都青年曹原,解决了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作(  )
A. 电热丝 B. 电磁铁
C. 电动机线圈 D. 输电导线
【答案】A
【解析】超导材料的电阻为0,根据Q=I2Rt可知,超导材料不会产生热量,故不能用来制作电热丝;可以用来制作电磁铁,使磁性更大;可以用来制作电动线圈、输电导线减小电能的损耗。故A符合题意,BCD不符合题意。
62. (2023绵阳四诊)小明利用如图所示的电路测小灯泡的电功率,其中小灯泡灯丝阻值会随着温度的变化而变化。小灯泡上标有“2.5V;0.5W”字样,电源电压恒为3V,实验获得系列数据绘制出了电路总功率P总、小灯泡功率PL、电压表示数U1和U2随电路电流变化的图像。其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.小灯泡上标有“2.5V;0.5W”,则灯泡的额定电流为
为了保护电路,电路中最大电流为0.2A,则电路的最大总功率为
P总=UI=3V×0.2A=0.6W
故A错误。
B.其中小灯泡灯丝阻值会随着温度的变化而变化,根据P=I2R可知,小灯泡功率与电流的图像不是一条直线,故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;由于电流越大,灯泡的实际功率越大,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大,根据U=IR可知,灯泡两端的电压随着电路中电流的增大而增大,电流越大,电压表示数U1增加量越大,故C正确;
D.根据串联电路的电压规律可知,随着电流的增大,灯两端的电压增大,滑动变阻器两端的电压减小,故D错误。
故选C。
63. (2024四川遂宁一模)傍晚用电高峰时期,小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑,根据所学知识他知道造成该现象的原因是:灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,电阻变______,导致功率变小;另外,用电高峰期家中实际电压低于220V,实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压,于是更换了一只同规格的新灯泡,关闭家中其它用电器,让该灯单独工作100s,电能表(如图)转盘转了4转,则家中实际电压为______V。
【答案】 大 200
【解析】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关,相同材料,长度越长、横截面积越小,电阻越大。因此灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,即横截面积变小,电阻变大。
由图可知,电能表转盘转了4转,消耗的电能为
新灯泡的实际功率是
灯泡的电阻为
实际电压为
64.(2024四川南充一模)小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h,电动机线圈产生________J的热量。
【答案】 (1) 0.05 (2)
【解析】(1)电动机在这段时间内消耗的电能为
(2)根据公式可以求出电动机线圈的电流为
电动机线圈产生热量为
65. (2024四川眉山一模)在测量额定电压为小灯泡额定功率的实验中,电源电压恒定不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗;_______
(2)实验过程中,某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表:
物理量 次数 电压 电流 灯泡亮度 灯泡实际 电功率 灯泡电功率的 平均值
1 0.5 0.18 不亮
2 1 0.2 发暗光
3 2 0.3 发较亮光
4 2.5 0.32 正常发光
5 2.8 0.34 发光强烈
①小灯泡的额定功率为_______;
②表格中有一处设计不合理,请指出不合理的设计是_______;
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。
(3)测量额定电压为的小灯泡额定功率,物理科代表设计了图乙所示的电路(为已知的定值电阻,R为滑动变阻器)。
①断开开关,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为_______时,小灯泡恰好正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关,断开开关,记下电流表示数为;
③推导出小灯泡L的额定功率表达式_______(用物理量、和表示)。
【答案】 ①. ②. 0.8 ③. 灯泡电功率的平均值的一栏 ④. 温度 ⑤. ⑥.
【解析】(1)将图甲中电路连接完整,要求实验时向右移动滑片P,小灯泡亮度变暗,说明接入的电阻阻值需要变大,总电阻需要变大,电流需要变小,故滑动变阻器需要接到下面的接线柱,向右滑时,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故用一根导线将滑动变阻器的左端的下面的接线柱和和电流表的负接线柱,故如下图所示:

(2)小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为0.8W;不合理的是求灯泡电功率的平均值的一栏,因为不同电压下,不同的电功率,求平均功率没有任何意义;分析表中数据还发现灯丝电阻跟温度的关系,因为电压变大,实际功率变大,灯泡变亮,温度变高,电阻变小。
(3)断开开关,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,定值电阻和灯泡并联,此时电流表测量定值电阻的电流,为了测量小灯泡的额定电压,故可以用电流表的示数和定值电阻组合成电压表,为了测量额定功率,故需要灯泡为额定电压,故此时的电流为
故此时的电流为;保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关,断开开关,记下电流表示数为,此时灯泡和定值电阻仍然并联,电流表测干路电流,那么通过灯泡的额定电流为
那么小灯泡额定功率为
故小灯泡的额定功率为。
66.(2023四川攀枝花一模)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。滑动变阻器的滑片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)灯泡正常发光时的电流为0.5A;
(2)滑动变阻器的总电阻为5Ω。
【解析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,功率和额定功率相等,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流;
(2)只闭合开关S1时,灯泡L与变阻器滑片左侧电阻丝R左串联,电压表测R左两端的电压;只闭合开关S2时,定值电阻R1、变阻器右侧电阻丝R右、灯泡L串联,电压表V1测定值电阻R1和变阻器右侧电阻丝R右两端电压之和,电压表V2测R1两端的电压,由两次灯泡均正常发光可知两种情况下电路中的电流相等,根据欧姆定律可知两种情况下电路的总电阻相等,根据电阻的串联得出等式,再根据滑动变阻器右边电阻比左边电阻小3Ω求出定值电阻R1的阻值,根据欧姆定律结合U1:U2=4:3得出等式即可求出滑片左侧电阻丝R左的阻值,进一步得出变阻器右侧电阻丝R右的阻值,从而得出滑动变阻器的总电阻。
解:(1)灯泡正常发光时的电压UL=4V,功率PL=2W,
由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:IL===0.5A;
(2)只闭合开关S1时等效电路图如图1所示,只闭合开关S2时等效电路图如图2所示:
因两次灯泡均正常发光,即两种情况下电路中的电流I相等,
所以,由I=可得,两种情况下电路的总电阻相等,
则R左+RL=R1+R右+RL,即R左=R1+R右,
又因滑动变阻器右边电阻比左边电阻小3Ω,即R左=R右+3Ω,
所以,定值电阻R1=3Ω,
因U1:U2=4:3,
所以,===,
解得:R左=R1=×3Ω=4Ω,
则R右=R左﹣3Ω=4Ω﹣3Ω=1Ω,
滑动变阻器的总电阻:R总=R左+R右=4Ω+1Ω=5Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式和利用好“滑动变阻器右边电阻比左边电阻小3Ω”是关键。
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【好题汇编】5年(2020-2024)中考2年模拟物理真题分类汇编(四川版)
专题14 电功电功率和焦耳热
1. (2024四川广安)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D. 只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁300次
2. (2024四川广元)如图是小英家的电能表表盘示意图,她断开其它用电器,只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是(  )
A. 电能表是测量电流的仪表 B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW h D. 电饭煲正常工作10min,消耗电能
3. (2024四川达州)如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图,该电热毯具有高低两档加热功能,下列说法正确的是(  )
A. 只闭合开关时,电路处于高温档
B. 只闭合开关时,电路处于低温档
C. 同时闭合开关、时,电路处于高温档
D. 同时闭合开关、时,电路处于低温档
4. (2024四川成都)如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时, 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是(  )
A. 电源电压为9V B. R3的最大阻值是60Ω
C. P1=3W D. P2=0.3W
5. (2024四川达州)如图所示电路,电源电压为18V保持不变,、为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端,同时闭合、时,滑动变阻器功率,电压表示数为,电流表示数为;P位于最右端,只闭合时,滑动变阻器功率为,电压表示数为,电流表示数为;将滑片P移至中点,只闭合时,滑动变阻器功率为,电压表示数为,电流表示数为。若,下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
6. (2024四川广元)如图的电路中,电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和,电压表、的示数分别为、,电流表示数为,电路的功率为;只闭合开关、和,电流表示数为,电路的功率为。已知,,。下列关系式正确的是(  )
A. B. C. D.
7. (2024四川达州)某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定电功率为________W,额定电流是________A。当它正常工作时,60s内消耗的电能为________J。
8. (2024四川广元)如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后,根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,L与R的电阻之比为________;若将L和R并联在2V的电源两端,在1min内,L与R产生的热量之比为________。
9. (2024四川眉山)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“ 2A”,灯泡L标有“4V 2W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为______V。当P移到最右端时,电路的总功率______W(结果保留一位小数)。
10. (2024四川南充)如图所示,电源电压不变,电流表的量程为,定值电阻,,为滑动变阻器,其最大阻值为50,滑动变阻器的滑片在b端时,电流表的读数为,则电源电压为______,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功率范围为______。
11. (2024四川成都)小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是________J。
12. 定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端,则R与L消耗的电功率之比为________;若将R与L并联在2V的电源两端,电路消耗的总功率为________W。
13. (2024四川广安)如图所示,电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时,甲、乙两电表示数之比为5∶3,则两电表均为______(选填“电压表”或“电流表”)。一段时间后,电阻产生的热量为;现同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,经过相同的时间,电阻产生的热量为,则为______。
14. (2024四川广元)“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?
15. (2023四川内江)下列物理学家和他们对科学的贡献对应关系正确的是(  )
A. 牛顿——原子核式结构模型 B. 法拉第——通电导体周围存在磁场
C. 焦耳——焦耳定律 D. 卢瑟福——惯性定律
16. (2023四川南充)如图所示为电阻R1和R2的I—U图像,下列说法正确的是(  )
A. R2的阻值为10Ω
B. 两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C. 将两电阻串联接入电路,通电后,R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D. 将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
17. (2023四川广元)图甲是一个食品自动加热台的简化电路图,此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S,加热台开始正常工作,当台内食品温度降到30℃时,温度控制开关S0自动转接,使电路处于加热状态;当台内食品温度升高到60℃时,S0自动转接到保温状态。已知定值电阻,保温功率为484W。下列说法中不正确的是(  )
A. 图甲中的S0自动转接到“2”时,电路处于保温状态
B. 图甲中定值电阻的阻值为
C. 加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D. 加热台自动加热时,电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
18. (2023四川宜宾)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时,闭合开关,电压表的读数为3V;将滑片滑到滑动变阻器的中点时,电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是(  )
A. 电路中的最小电流是0.5A
B. 电源电压是9V
C. 滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D. 移动滑片,在通电100s内产生的热量最多1350J
19. (2023四川绵阳)如图甲所示的空气炸锅能快捷烹制食物。如图乙是某型空气炸锅加热部分的简化电路,有低温、中温、高温三挡,R1和R2是发热定值电阻,R2=110Ω,额定电压为220V。已知:只闭合S3是中温挡,则中温挡的额定功率是_____W;若只闭合开关S2,则是______(选填“高”或“低”)温挡。
20. 如图所示,已知电源电压为3V,小灯泡L的规格“3V 0.9W”,滑动变阻器的规格“20Ω 1A”,电流表量程为0~3A,则小灯泡正常发光时阻值RL=_______Ω。当开关S1、S2同时闭合,改变滑动变阻器的接入电阻,小灯泡的亮度将 _______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);保持开关S1始终闭合,调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小功率为P2,则P1︰P2=_________。
21. (2023四川宜宾)小明家中安装的电能如图所示,其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器,每消耗1kw·h的电能,转盘转过_____转;小明关闭家里其它所有用电器,只打开空调,观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转,则空调的功率是_____W。
22. (2023四川遂宁)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW h,本月末示数如图所示,则本月他家用电 ______kW h;他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅,该电饭锅正常工作时的电阻为 ______Ω;某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动了 ______转。
23. (2023四川南充)小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为_______kW·h,他关闭了中的其它用电器,现用一台标有“220V,2000W”的电热水壶烧水,正常工作5min,则电能表的转盘转了_________转。
24. 小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作,观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒,则这段时间内,电热水器消耗的电能为______J,电热水器电阻丝阻值为____Ω;该热水器连续工作30min,电能表示数将变为______kW·h。
25. (2023四川自贡)现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示,将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从4V开始减小,电流表的示数从0.4A开始增大.则滑动变阻器的最大阻值为______Ω,在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为____________.
26. (2023四川凉山州)如图甲所示电路,电源电压不变,R1、R2是定值电阻,R2=2R1,闭合开关S,电流表和电压表示数如图乙,则通电5min后,R1、R2产生的总热量为______J。
27. (2023四川凉山州)如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示.则该过程中电路的总功率最大值为______W.
28. (2023四川自贡)小周利用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整___________;
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为零,产生这种现象的原因可能是:___________;
(3)排除故障后进行实验,闭合开关S,发现电压表的示数为0.5V,为使灯泡L两端电压达到额定电压,应向___________端(选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P,直到观察到电压表示数为2.5V。此时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为___________A,则灯泡L正常发光时的电阻为___________Ω,电功率为___________W。
29.(2023四川眉山) 如图所示,图甲为某家用电水壶的简化电路图,图乙为铭牌的部分参数,R1、R2为发热丝,其中R2=40Ω。求:
型号 SDS-15X05 容量 1L
额定电压 220V 额定频率 50Hz
加热功率 ?W 保温功率 40W
(1)电水壶的加热功率;
(2)电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能;
(3)R1的阻值。
30. (2023四川凉山州)某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是电热丝,M是电动机,开关S闭合,S1、S2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5A;S、S1闭合,S2断开时吹温风,R1的阻值为110Ω;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为1100W。求:
(1)吹冷风时电动机的功率;
(2)吹温风时电路中的总电流;
(3)R2的阻值。
31. (2022四川广安)如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”的字样。当开关S闭合时,由于电路故障,只有一个灯泡发光,此时电压表示数为3V,忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是(  )
A. 可能是灯泡L1短路
B. 可能是灯泡L2断路
C. 排除故障后闭合开关S,灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1
D. 排除故障后闭合开关S,电路总功率为0.2W
32. (2022四川广安)如图所示,电源电压6V不变,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,当开关S接到点2时,电压表示数为________V;当开关S转换到点1时,在10s内电流所做的功为________J。
33. (2022四川成都)小玥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”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=48.4,R2=96.8,S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗为___________挡位,该挡位通电1min,电流产生的热量为___________J。
34.(2022四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,R1=10Ω,R1<R2。当闭合开关S2、S3,开关S1处于   状态时,R1、R2并联,电流表示数为0.45A;当断开S2、S3,闭合S1时,电流表示数为0.1A。由以上数据可得,电源电压为   V;R1、R2并联时,R2消耗的功率为    W。
35.(2022四川德阳)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    。
36. (2022四川广安)灯泡L1、L2分别标有“12V 9.6W”和“12V 6W”的字样,通过L1、L2的电流随其电压变化的图像如图甲所示。若将L1、L2并联在12V的电路中,则电路消耗的总功率为__________W。若将L、L2与滑动变阻器R连接在如图乙所示的电路中,电源电压恒为24V,当开关S接1时,调节滑片,使滑动变阻器的电功率是L1的2倍,L1的电功率为P1;当开关S接2时,调节滑片,使滑动变阻器的电功率是L2的3倍,L2的电功率为P2,则 =__________
37.(2022四川达州)如图所示,电源电压恒为10V,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,直流电动机的额定电压为6V,线圈电阻为2Ω。当闭合开关S,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作,电动机主要将电能转化为   ,此时电路中的电流为   A,整个电路通电100秒产生的内能为   J。
38. (2022四川广元)小莉在测量小灯泡的实际电功率实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、规格相同的小灯泡两个、电压表一个、电流表一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。
(1)小莉设计并连接的实物电路如图甲所示,在闭合开关前,为了确保安全,她应将滑动变阻器的滑片滑到___________端(选填“左”或“右”);
(2)小莉闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数接近3V,电流表的示数几乎为零,请分析电路发生的故障可能是___________;
(3)小莉排除故障后继续实验,经过多次测量,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,请你结合图像计算当U=2.0V时,小灯泡的实际功率大小为___________W;
(4)完成上述实验操作后,小莉利用已有的实验器材设计了如图丙所示的电路,闭合开关,待电路稳定后,其中一只灯泡的电阻为___________Ω。
39.(2022四川德阳)如图所示,电路的电源电压恒定不变,灯泡L标有“10V 10W”字样,R1是滑动变阻器,变阻范围为0~100Ω,定值电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)闭合开关S2、S3,调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路的电源电压;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R1连入电路的阻值。
40.(2022四川广元) 如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图,电饭煲的额定电压是220V,R2=88Ω,R3=176Ω,旋转开关置于o和a时为关闭状态,分别置于a和b、b和c、c和d,能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1:6,不计温度对电阻的影响。
(1)开关置于___________时,电饭煲处于中温挡。
(2)求电饭煲处于中温挡时,在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少?( )
(3)求电阻R1的阻值。( )
41. (2022四川广安)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为40,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)将滑片移到某位置,电压表示数为10V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
42. (2021四川达州)如图甲所示的电路中,开关均闭合后,发现电流表、的指针指在如图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是
A. 通过灯的电流为
B. 通过灯的电流为
C. 、电阻之比为::4
D. 、消耗的功率之比为::4
43. (2021四川泸州)如图所示,电源电压为9V,R1的阻值为20,滑动变阻器R2标有“100,1A”字样,电流表接0~0.6A的量程,在探究过程中至少有一个开关闭合,调整开关S1、S2的状态及R2的大小,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是(  )
A. 干路电流的最大值为1.6A
B. R2消耗的最大功率为9W
C. 电路消耗最小功率和最大功率之比为3:20
D. 若开关S1、S2都闭合,R2的取值范围为9~100
44. (2021四川达州)小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大功率为______ W。他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶工作1min,电能表转盘转过60转,则该电水壶的实际功率为______ W。
45.(2021四川成都)实验室有两只额定电压相同的小灯泡L1、L2,小华想知道哪只灯泡额定功率大,于是将它们串联接入电路,如图所示。闭合开关,两只灯泡均发光,电压表V1示数比V2小,此时实际功率大的小灯泡是   。据此小华可以判断,额定功率大的小灯泡是   。
46.(2021四川成都)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω,R2=50Ω。开关S接“1”时,电热壶为   挡位。开关S接“2”时,通电5min,电流通过R2产生的热量为   J。
47.(2021四川成都)如图所示电路,电源电压U=6V,定值电阻R1=10Ω。
(1)当开关S1闭合、S2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S1、S2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。
48. (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?
49.(2020四川成都)图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知(  )
A. R1的阻值比R2的阻值小
B. 通过R1、R2的电流相等
C. R1的电压比R2的电压小
D. R1的功率比R2的功率小
50. (2020四川眉山)如图所示,电源电压为保持不变,,,灯泡L标有“”字样,假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是(  )
A. 灯泡L正常工作时的电阻为
B. 当只闭合开关时,电阻消耗的功率为
C. 如果开关、和同时闭合,灯泡L短路不工作
D. 此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为
51.(2020四川攀枝花)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻、R为电阻箱,调整电阻箱R的电阻值,电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示,以下说法中正确的是(  )
A.电源电压为3.6V
B.通过R0的最大电流为2A
C.调整电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.75W
D.调整电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为0.48W
52.(2020四川乐山市)如图所示,在两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1=2R2=20Ω,电源电压U=6V。闭合开关后,甲管中液面比乙管中液面上升得______(选填“慢”、“快”或“相同”),当滑动变阻器滑片P移至最右端时,在1分钟内电流通过电阻丝R1产生的热量Q=______ J。
53.(2020四川南充)将一段电阻丝接入电路中,测得其两端电压为12V,通过的电流为3A,则该电阻丝电阻为________Ω;若将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化了________W。
54.(2020四川攀枝花)物理兴趣小组的师生自制了一个电炉。电炉的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量,则这个电炉的电功率为   W,电阻丝工作时的电阻为   Ω。
55.(2020四川成都)小彬用图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3V,电阻丝R1=10Ω,R2=20Ω,两气球相同。闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到________气球先鼓起来。甲气球乙气球通电1min,R2产生的热量为______J。
56.(2020四川自贡市)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接( )
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S前,滑动变阻器的阻值应处于______的位置。闭合开关S后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是______;
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为______W;
(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是______W。
57.(2020四川乐山市)小涛同学利用如图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。
(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大( );
(2)调节滑动变阻器滑片P,当电压表示数为额定电压时,电流表示数如图丙所示,其读数为______A,则该小灯泡的额定功率为______W;
(3)小涛同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中,绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图所示。他将电压表换成一个这样相同的小灯泡,这两个小灯泡并联在电路中,当干路中的电流表示数为0.2A时,两个小灯泡的实际总功率为______W。
58.(2020四川自贡市)如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”,闭合开关S后,电流表的示数为1.25A。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)通电1min,电阻R产生的热量。
59.(2020四川成都)图所示的电路,电源电压U恒定为3V,电阻R1=10Ω、R2=6Ω,导体棒DE总电阻为RDE=15Ω,开关闭合前,滑片P与导体棒最左端接触。
(1)开关S1接M,S、S2闭合,求5min内电路消耗的电能;
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,移动滑片P的过程中,导体棒接入电路的电阻为Rx时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,ΔU=U1-U2。请写出ΔU的字母表达式(用U、R1、R2、Rx表示),并求出ΔU的最大值。
60.(2024四川乐山市二模)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
61.(2024四川成都一模)年仅28岁的成都青年曹原,解决了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作(  )
A. 电热丝 B. 电磁铁
C. 电动机线圈 D. 输电导线
62. (2023绵阳四诊)小明利用如图所示的电路测小灯泡的电功率,其中小灯泡灯丝阻值会随着温度的变化而变化。小灯泡上标有“2.5V;0.5W”字样,电源电压恒为3V,实验获得系列数据绘制出了电路总功率P总、小灯泡功率PL、电压表示数U1和U2随电路电流变化的图像。其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
63. (2024四川遂宁一模)傍晚用电高峰时期,小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑,根据所学知识他知道造成该现象的原因是:灯泡长时间使用后,灯丝升华变细,电阻变______,导致功率变小;另外,用电高峰期家中实际电压低于220V,实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压,于是更换了一只同规格的新灯泡,关闭家中其它用电器,让该灯单独工作100s,电能表(如图)转盘转了4转,则家中实际电压为______V。
64.(2024四川南充一模)小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h,电动机线圈产生________J的热量。
65. (2024四川眉山一模)在测量额定电压为小灯泡额定功率的实验中,电源电压恒定不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗;_______
(2)实验过程中,某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表:
物理量 次数 电压 电流 灯泡亮度 灯泡实际 电功率 灯泡电功率的 平均值
1 0.5 0.18 不亮
2 1 0.2 发暗光
3 2 0.3 发较亮光
4 2.5 0.32 正常发光
5 2.8 0.34 发光强烈
①小灯泡的额定功率为_______;
②表格中有一处设计不合理,请指出不合理的设计是_______;
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。
(3)测量额定电压为的小灯泡额定功率,物理科代表设计了图乙所示的电路(为已知的定值电阻,R为滑动变阻器)。
①断开开关,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为_______时,小灯泡恰好正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关,断开开关,记下电流表示数为;
③推导出小灯泡L的额定功率表达式_______(用物理量、和表示)。
66.(2023四川攀枝花一模)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。滑动变阻器的滑片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。
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