2025年中考物理基础知识考点专题练习专题十五 电功率（含答案）
文档属性
| 名称 | 2025年中考物理基础知识考点专题练习专题十五 电功率（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 784.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-04 10:40:45 | ||
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文档简介
专题十五 电功率
命题点1 电功、电能、电功率的理解(69考)
1.(2023广西)小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的 ( )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
2.(2023济南)商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执.售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”.从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( )
A.消耗较少的电能，消耗较多的电能
B.电功率较小，电功率较大
C.电功率较小，消耗较多的电能
D.消耗较少的电能，电功率较大
3. (2023 德阳)甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4 V 2 W”和“6 V6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 灯会更亮一些；若把两灯串联在10 V 的电压下，则 灯会被烧坏.(均选填“甲”或“乙”)
命题点2 电能、电功率简单计算
考向1 文字表述类(50考)
4.(2024新疆)小琴家进户线上装有空气开关，当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时，空气开关会发生“跳闸”.小琴家空气开关的额定电流可能是 ( )
A. 63 mAB. 630 mA C. 63 A D. 630 A
5.(2023临沂)将一只“6 V 3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率 ( )
A.大于3W B.等于3 W
C.小于3W D.无法确定
6. (2024甘孜州)一只节能灯的规格为“220 V 20 W”,它的额定电压是 V，正常工作100s消耗的电能为 J.
7.(2024凉山州)小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；若将小灯泡接在电源电压为9 V的电路中，要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值为 Ω的定值电阻.
8.(2024新疆)当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为 kW·h.
9. 新考法 2022课标素材 (2023 齐齐哈尔)小龙家需要购买一个电热水壶.若家庭电路的电压是220 V，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为5 A.商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为1.8L,额定电压均为220 V,额定功率分别为800 W、1000 W和1500 W.请你用学过的物理知识帮助小龙分析：
(1)从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购 说明理由.
(2)若将初温相同、体积为1.8L的水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶 说明理由.(不计热损失)
考向2 图像、图表类(22考)
10.(2024自贡)如图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是 ( )
A.当通过灯泡L的电流为0.2 A时,工作1m in消耗的电能是0.24J
B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时，其电功率为0.72 W
C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，电路的总功率为2.88 W
D.将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端，电路的总电阻为18Ω
11.(2024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.
12.(2024河南)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像.将该灯泡接入图乙电路，电阻R 阻值为10 Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W.
13.(2024达州)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4 V 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.
14.(2024江西)如图是某电热水壶铭牌上的部分参数.
(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5 min，求电流所做的功.
(3) 新考法科学论证在220 V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为5 A的接线板(插座)上使用，请通过计算判断是否安全
电热水壶
容 量 2.3L
额定电压 220V
额定功率 1500W
考向3 简单电路类(103考)
15.(2024临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示.该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则 ( )
A.指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W D.电路的总功率为1.8W
16.(2024日照)物理学习小组研究电路的特点，一组同学按照甲电路图连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，学生电压表W和 的指针偏转均如图乙所示；二组同学按照丙电路图连接电路.已知 两小组所用的电源和定值电阻均相同，下列判断正确的是 ( )
A.甲图中电流表示数为0.6 A 的阻值为20Ω
C.丙图中， 的电流为0.5 A D.丙图中， 的功率为25 W
17.(2024遂宁)在甲图所示的电路中，闭合开关 ，再闭合开关 电流表 的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过 的电流为 A，R1_ : R2 = 在相同时间内两电阻产生的热量之比
18.(2024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3 V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω.灯L标有“2.5 V 0.5 W”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10 min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.
考向4 结合电能表类(82考)
19.(2024广安)小强上次查看家里的电能表显示为085532，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2 200 W
D.只将一台标有“220 V 1 000 W”的电热水器接入电路中,正常工作5m in，电能表的指示灯闪烁300次
20.(2024绥化)如图为家庭电路的电能表，该电能表允许接入用电器的最大总功率是 W；表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定功率为1 200 W 的空调接入电路，正常工作1m in电能表转盘转了60转，计算可知该参数为 r/(kW·h).
21.(2024重庆A卷)如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2k g水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为 %.[c水=4.2×
22.(2023重庆A卷)寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲)，铭牌上标有“220 V 484 W”字样，电炉只有一根电阻丝.为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响.
(1)求电炉电阻丝的阻值.
(2)求检测时电炉的实际功率.
(3)小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫.在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10 V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27 W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量.
命题点3 动态电路分析 重难
考向1 滑动变阻器类(43考)
23.(2024连云港)如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动过程中 ( )
A.电流表示数变小，灯变暗
B.电流表示数变大，灯变亮
C.电压表示数不变，灯亮度不变
D.电压表示数变小，灯亮度变亮
24.(2024兰州)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R 的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是 ( )
A.滑动变阻器 R 消耗的功率变大
B.电流表 的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V与电流表 的示数之比变大
25.(2024重庆B卷)小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R 的阻值.闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4A.下列说法正确的是 ( )
A.图中的甲是电压表、乙是电流表
B.将滑片P 向左移时R的功率增大
C.一次实验就能精确测出R的阻值
D. 电流0.4 A时,R一分钟发热0.8J
考向2 类滑动变阻器类(5考)
26.(2024枣庄)如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力 F增大时，则 ( )
A.滑动变阻器R接入电路中的阻值变小
B.电压表示数增大
C.电阻R的功率一定减小
D. 电阻 的功率增大
27.(2024乐山)小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示.已知电压表、电流表示数分别为 U、I，电压表、电流表示数变化量分别为 △U、ΔI，则下列说法正确的是 ( )
A.被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小
B.被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大
C.无论被测人员身高如何，的值不变
D.无论被测人员身高如何， 的值不变
28.(2024凉山州)学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原理图.机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动.闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是 ( )
A.电压表测量定值电阻. 两端的电压
B.当滑片P 向下运动时， 消耗的电功率变小
C.当河水流速变大时，电压表示数变大
D.当电流表示数变小时，河水流速变大
考向3 敏感电阻类(17考)
29.(2024东营)图甲是某酒精测试仪的简化电路图， 为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示.若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是 ( )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变大
考向4 多开关类(14考)
30.(2024包头)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全.其内部电路如图乙所示， 和 为加热电阻.下列分析正确的是 ( )
A.除雾状态，电路中只有 工作
B.除霜状态，电路中只有 工作
C.除雾状态，电路的总电流最大
D.除霜状态，电路的总功率最大
31.(2024云南)如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S 和 灯 都正常发光，下列说法正确的是 ( )
A.电流表 测通过灯 的电流
B.电流表 和 示数相等
C.断开 电流表 示数变小
D.断开 灯 变暗
命题点4 动态电路计算重难
考向1 滑动变阻器类(92考)
32.(2024贵州)(多选)如图甲所示电路，电源电压恒为9 V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示.闭合开关S，下列分析正确的是 ( )
A.无论如何移动滑片，L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中，L的实际功率减小
C.为保证电路安全，R接入的最小阻值为10Ω
D. L实际功率为0.75 W时,R的阻值为24Ω
33. (2024苏州)图甲中,电源电压为12 V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15 V)、滑动变阻器标有“ Ω 1 A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V 0.5A)，闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I-U图像如图乙.则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10 Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω.以上结论正确的有( )
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
34.(2024长沙)小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示.电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1 A”字样.
(1)闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮.
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V.若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω.
35. 挑战题 (2024河北)如图所示，电源电压不变， 均为定值电阻， R 为滑动变阻器，电压表②的量程为0~15 V，W的量程为0~3 V.闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表W的示数为14 V，④的示数为2 V.在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏.
(1)求滑片置于A时，电路中的电流；
(2)求电源电压；
(3) 新考法更换元件用最大阻值为50Ω的滑动变阻器 替换电阻 不改变其他元件的连接.闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和 接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求 接入电路的阻值范围.
考向2 类滑动变阻器类(10考)
(2024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6 V，电压表的量程为0~3 V，电流表的量程为0~0.6 A，滑动变阻器R 标有“20Ω 1.5 A”的字样,定值电阻. 闭合开关S，求：
(1)当滑动变阻器连入电路的阻值 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.
考向3 敏感电阻类(18考)
37.(2024 山西)海鲜保存常要求温度低于 小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示.控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R 随温度变化的图像.冷库温度等于或高于 时，工作电路报警.下列说法正确的是 ( )
A.冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C.冷库温度为-18 ℃时，控制电路中电流为0.03 A
D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
38.(2024盐城)如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示.当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至 时停止工作. R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3 V.定值电阻R 为100Ω，线圈电阻忽略不计.求：
(1)受控电路30 min内消耗的电能.
(2)受控电路工作时，通过电阻R 的电流.
(3)热敏电阻 的变化范围.
39.(2024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0~3V，滑动变阻器 的阻值范围为0~100 Ω，R 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 时阻值为56 Ω，将其接入图乙中的 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 位置，在热敏电阻温度为 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)
考向4 多开关类(32考)
40.(2024齐齐哈尔)如图甲所示的电路，电源电压为12 V 且保持不变， 为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻 的电流随它们两端电压变化的图像.当同时闭合开关 和 时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻. 的功率为 则 ；当闭合开关 断开开关 和 时，小灯泡的实际功率为0.6 W，此时灯丝电阻为R，则
41.(2024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Q_{1}: Q_{2}为 .
42.(2024湖南省卷)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示.电源电压恒为6V，地灯 标有“6 V 3 W”字样,床灯 标有“6 V 6 W”字样.
(1)闭合开关 断开开关S_{2} ,灯 发光；
(2)求 正常工作时的电阻
(3)闭合开关 ，求整个电路工作 1 min消耗的电能.
43. (2023苏州)如图甲, 阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的 U-I图像.闭合开关S、S ，断开 ，电流表示数为0.4A，再闭合开关 电流表示数变为0.6A.求：
(1)电源电压；
(2)R 的阻值;
(3)若只闭合S,1m in内电阻 产生的热量.
考向5 多开关+滑动变阻器类(69考)
44.(2024贵州)如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R 阻值为20Ω,灯泡L标有“6 V 3 W”字样.当闭合开关S、S ,L正常发光，滑片P在a端时，干路电流为I；当闭合开关S、断开 滑动变阻器接入的阻值为10Ω时，电路中电流为I'.则
45. (2024枣庄)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的规格“20Ω 1 A”,电流表量程为0~0.6 A.当开关 同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻R_{L}为 Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)；保持开关 始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为 ，最小功率为 则
46.(2024常州)如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L 标有“6V 3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器 标有“200Ω 1.25 A”字样,定值电阻 阻值为20Ω，电流表的量程为0~3 A，电压表的量程为0~15 V，求：
(1)小灯泡的额定电流.
(2)小灯泡的电阻.
(3)只闭合开关S、S ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压.
(4)只闭合开关S、S ，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围.
命题点5 家用电器相关计算 重难
考向1 两挡位类(130考)
47.新考法模型建构(2024陕西)中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关S 、温控开关 水量开关 加热电阻R 和限流电阻. 阻值不随温度变化)，设计了煎药壶电路，其中S 为总开关，电源电压为220 V.闭合开关 能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是 ( )
温度t/℃ 温控开关S 壶内水量 V/L 水量开关 S R 的功率 P/W 煎煮方式
<60 闭合 >0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 >0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火
A.温控开关S 与水量开关S 是串联的
B.加热电阻R 的阻值是484 Ω
C.若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热
D.若限流电阻R 断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热
48.(2024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220 V.有高温、低温两个加热挡位，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. R 、R 是两个阻值不变的电热丝， 求：
(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少
(2)若某次使用时，用高温挡位正常工作，将0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少
(3)若(2)问中用高温挡位正常工作，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
49. 新考法 项目式学习(2024河南)小华家新买了一台电暖器，部分参数如表，通过调节旋钮，可实现高温挡、低温挡的切换.她结合所学知识进行了研究.
(1)如图所示，电暖器的插头是三脚插头，插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连.插入插座后，就将电暖器的金属外壳与家庭电路的 线相连，可防止漏电时对人造成伤害.电暖器工作时房间温度升高，这是通过 的方式增大空气内能的.
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10 A，请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用.
(3)若该电暖器一天正常工作6h，其中高温挡2h，低温挡4h，则它一天耗电多少千瓦时
(4)小华与妈妈一起做饭时，准备同时使用电饭锅和电磁炉.小华说：“应先把电暖器关掉，否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾.”请运用物理知识进行解释.
额定电压 220 V
高温挡功率 2 000 W
低温挡功率 800 W
考向2 三挡位类(42考)
50.(2023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， 和 是发热定值电阻， 额定电压为220 V.已知：只闭合S 是中温挡，则中温挡的额定功率是 W；若只闭合开关S ,则是 (选填“高”或“低”)温挡.
51.(2024甘肃省卷)小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示， R 均为发热电阻，R 的阻值为44Ω.旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换.
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
(1)使用中温挡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 的阻值各为多少
(3)在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为 的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到 这时电火锅的加热效率η是多少 [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，结果在百分号前保留1位小数]
考向3 电路设计、改装类(5考)
52. 新考法跨学科实践(2024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440 W，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.
53.(2023长沙)课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示.已知电源电压恒为220 V，R 是阻值为55Ω的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计.
(1)闭合开关S后，求电路中的电流.
(2)求通电100s电热丝 产生的热量.
(3) 新考法科学论证老师提醒，电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至 ，小组成员想出了两种方法改进电路：
方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝
方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为P ，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入的电热丝两端的电压，测量结果为U 和 但由于粗心没有记录U 和 分别对应哪种方法.请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值.
命题点6 电流热效应、焦耳定律(130考)
54.(2024菏泽)下列家用电器，利用电流的热效应工作的是 ( )
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲
55.(2024宜宾)(多选)如图所示是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻 其中 5Ω, 下列说法正确的是 ( )
A.只闭合 ，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合 若电路中的电流为0.2A，通电1m in电阻 产生的热量为12 J
D.闭合 和 后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
56.(2024盐城)如图所示，芯片体积小，元件密集.当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 效应.为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过 的方式改变芯片内能.
57.(2024齐齐哈尔)小龙在使用家中的插线板时发现：插线板上指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压.
(1)根据上述现象可判断，插线板正常使用时，指示灯和插孔是 (选填“串联”或“并联”)的.
(2)如图所示，小龙发现爸爸在使用插线板时，未将插头完全插入插孔内.小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比，插脚连接处发热更多，存在安全隐患.请你根据所学的电学知识，说明小龙判断的依据.
命题点7 常规法测量小灯泡的电功率(60考)重难
58. 一题多设问 (2024广西)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图.
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”)；
(2)排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”).
(4)受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器.思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪.你建议他选哪个电表 请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述).
答: .
(5) 新考法实验意外小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.请你指出导致此现象可能的原因：
考法源自2024自贡31题
(6) 新考法 科学推理 (2024甘肃定心卷)有同学想进一步了解发光二极管的发光情况，于是把电路恢复实验前的状态，将小灯泡换成发光二极管，闭合开关，移动滑片使发光二极管发光亮度与小灯泡正常发光时亮度相当，记下电流表的示数和电压表的示数，发现两电表的示数都小于小灯泡正常发光时的示数，我们可以推测出发光二极管发光效率 (选填“更低”或“更高”).
命题点8 特殊法测量小灯泡的电功率(13考)重难
59.一题多设问 (2024凉山州)在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为9Ω，按如图甲所示连接好电路.
(1)连接电路时应断开开关，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)端;
(2)小明试触时，发现电流表指针偏转如图乙所示，电路连接出现的问题为电流表 (选填答案序号)；
A.量程选择过大
B.量程选择过小
C.正负接线柱接反
(3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V，为了让灯泡正常发光，滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，灯泡的额定功率为 W；
(5)小明同学通过计算发现在不同功率下灯泡的电阻不同，主要原因是灯泡的电阻受 的影响；
(6)在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为 的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关 将开关 拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为
②保持滑片的位置不动，再将开关S 拨到触点1，读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式 (用“U额”“U”和“R ”表示).
(7) 新考法特殊方法测电功率小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R 的定值电阻，设计了如图戊所示的电路，也可测出额定电流为I额的小灯泡的额定功率.主要的操作步骤如下：
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为
②保持滑片 P 的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I；
③计算得出小灯泡的额定功率 (用 表示).
1. B 2. D
3.乙 甲 【解析】小灯泡的亮度是由实际功率大小决定的，两灯均正常发光，实际功率等于额定功率，乙灯额定功率大(实际功率大)，乙灯更亮；根据 可知， 两灯串联，根据串联分压原理可知， 则甲灯会被烧坏， 4.3 V<6 V,则乙灯不会被烧坏.
4. C
5. B 【解析】“6 V 3 W”的小灯泡正常发光时的阻值 与阻值为12Ω的电阻串联后接在12 V的电源上，由串联分压规律可知，小灯泡两端的电压为6V，小灯泡正常工作，实际功率等于额定功率3 W,B正确.故选 B.
6. 220 2 000
7.12 6 【解析】小灯泡正常发光时的电阻为 由于 电源电压U=9 V,即U>U额，要使小灯泡正常发光，则需要串联一个电阻R ，且R 两端的电压为 由串联分压原理可得， 代入数据解得
8.8 10 【解析】已知发电功率和发电量，则由 可得，叶片转动一圈发电时间 0.125 min,每分钟转过的圈数 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，当风速为2v时，转速为每分钟转动2×8圈，即 圈；风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，当风速为2v时，风力发电机的发电功率为. 9 600 kW;则一分钟发电量为 风力发电机叶片转动一圈的发电量为
9.答：(1)不能选购额定功率为1 500 W 的电热水壶.该插座能接入用电器的最大功率 P=UI=220 V×5 A=1 100 W<1500 W,所以不能选购额定功率为1500 W的电热水壶.
(2)应选购额定功率为1 000 W 的电热水壶.烧开初温相同、质量相同的水时，水吸收的热量是相同的，由于不计热损失，所以消耗的电能是相同的.根据P= 可得 消耗相同的电能时，功率越大，用时越短.所以应选购额定功率为1 000 W的电热水壶.
10. C 【解析】当通过灯泡L的电流为0.2 A时，灯泡两端的电压为1.2 V,工作1m in消耗的电能是W=UIt=1.2 V×0.2 A×60s=14.4 J,A错误;当通过灯泡L的电流为0.3A时，此时灯泡两端的电压小于2.4V，其电功率小于0.72 W，B错误；将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，通过两灯泡的电流均为0.4A,电路的总功率为 P=U'I'=3.6 V×0.8 A=2.88 W，C正确；假设将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6 V 的电源两端，电路总电阻为18Ω成立，则此时灯泡电阻为12Ω，由灯泡L的I-U图像可知，此时灯泡两端电压为6V，根据串联电路电压特点，定值电阻两端电压为3 V，即电源电压为9 V，与题意不符，D错误.故选 C.
11. 110 0.5 6600 【解析】由图可知,额定电功率为110 W;根据 60s内消耗的电能W= Pt=110 W×60s=6600 J.
12. 2 0.45 0.5 【解析】闭合开关S,电阻R与灯泡L并联，电流表测通过R的电流.由欧姆定律可得，电阻R 两端的电压 因并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压，所以电源电压 由图甲可知，当U=2V时， ，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路中的电流 0.45 A;此时灯泡 L 的实际功率 0.25 A=0.5W.
13. 3:1 1.3 【解析】R和L串联时电流相等,由图可知，当电流为0.3A时满足电源电压为4V，根据P=UI，此时 R 和 L 电功率分别为 0.9W,PL=1V×0.3A=0.3W,PR:PL=3:1;|由图可知，当R和L并联在2 V的电源两端时，电流分别为 总电流I=0.65 A,电路消耗的总功率P=UI=2 V×0.65A=1.3 W.
14.解：(1)由电热水壶的铭牌可知，电热水壶正常工作时的电功率为
(2)电热水壶正常工作5 min，电流所做的功
(3)电热水壶正常工作时的电流
因为6.8A>5A，所以使用该接线板(插座)不安全
,因为1 100 W<1500 W，所以使用该接线板(插座)不安全
15. D 【解析】指示灯的灯丝电阻 1.25 Ω,A 错误;电路中的电流 0.4A，电动机的发热功率 0.5Ω=0.08 W,B错误;电动机的额定功率. U电I=(U-UL)I=(4.5 V-0.5 V)×0.4 A=1.6W,C错误；电路的总功率P总=UI=4.5V×0.4A=1.8W,D正确.故选 D.
16. D 【解析】甲图中两电阻串联，电压表V，测的是 R 两端的电压，示数为2.0V，电压表V测的是电源的电压,示数为10.0 V.由 可知，此时电路电流 A 错误；根据串联电路电压规律可知，R 两端的电压 2.0V=8V，根据串联电路电压和电阻成正比， ，B错误；图丙中通过R 的电流 C错误；图丙中 R 的功率 D正确.故选 D.
17. 1.2 1:4 4:1 【解析】两个电流表指针偏转角度一样，电流表 在干路上，选择大量程，电流表 在支路上，选择小量程，所以 I =I总-I =1.5 A-0.30A=1.2A;并联电路中,电流与电阻成反比， 则 ;由 Q=I Rt得
18. 解:(1)由 和P=UI可得，灯L正常发光时的电阻
(2)灯L正常发光时，电路中的电流
根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压
变阻器 R工作10 min产生的热量
Q=W=U It=0.5 V×0.2 A×10×60s=60 J
(3)忽略温度对电阻的影响，电源电压降为2.7V后，根据 可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小且最小电流
则灯L的最小实际电功率
19. D 【解析】电能表是测量电功的仪表，A错误；在这段时间内消耗的电能为8632.4kW·h-8553.2kW·h=79.2 kW·h，B 错误；电能表的最大额定电流为20 A，额定电压为220 V，则同时工作的用电器的总功率不能超过 P=UI=220 V×20 A=4 400 W,C错误；电热水器正常工作5min，消耗的电能为W=Pt= 电能表的指示灯闪烁次数为 300 imp,D正确.故选 D.
20. 8.8×10 (或8800) 3 000
21.2024.6 84 【解析】电能表读数时,数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由图可知，此时电能表的示数为2 024.6kW·h;将1.2kg水从20℃加热到80℃,水吸收 的 热 量Q吸 = C水 m△t = 4. 2× 电能表的指示灯闪烁300次时，电路消耗的电能W= 则电热水壶的加热效率 100%=84%.
22.解：(1)电阻丝的电阻 (2)电炉消耗的电能
电炉的实际功率
(3)电阻丝的额定电流
若串联，最大功率
所以电路为并联电路
设两段电阻中定值电阻为 R ，可调电阻为 R'
并联后，R'最大功率
定值电阻R 的功率
定值电阻
当R'=80Ω时，电路功率最小
即电路以最小功率工作10s产生的热量
62.5 J
23. A 【解析】由图可知，滑动变阻器与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片 P向右移动过程中，其接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据 知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路中电流处处相等，通过小灯泡L的电流也减小，根据U=IR 可知，小灯泡L两端的电压变小，电压表的示数变小；小灯泡L的亮暗取决于实际功率的大小，由P=UI可知，小灯泡L的实际功率变小，小灯泡L变暗.故选A.
24. A 【解析】由电路图可知，电阻R 与滑动变阻器R 并联，电流表 测通过滑动变组器R 的电流.当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器R 所在支路的电流变大，即电流表 示数变大，电源电压不变，由P=UI可得，滑动变阻器R 消耗的功率变大，A正确，B错误；电压表 测电源电压，电源电压不变，故电压表 示数不变，C错误；由电压表⑦示数不变、电流表 示数变大可知，电压表 的示数与电流表 的示数之比变小，D错误.故选 A.
25. B 【解析】由于使用电流表时，电流表需要串联在电路中，所以甲表为电流表；使用电压表时，电压表应并联在用电器两端，所以乙表为电压表，A错误；分析电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中阻值减小，电路总阻值减小，由 可知，电路中电流增大，由P=I R可知，R消耗的功率增大，B正确；为了减小测量误差，应多次测量R的电阻求平均值，C错误；将滑片 P移至某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A,R一分钟产生的热量 Q=W=UIt=2 V×0.4 A×60s=48 J,D错误.故选 B.
26. B 【解析】由电路图可知，R 与滑动变阻器R 串联，电压表测 R两端的电压，当握力 F增大时，滑动变阻器滑片 P 向右移动，其接入电路中的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数增大，A错误，B正确；当滑动变阻器接入电路的电阻和R 相同时，滑动变阻器的功率最大，C错误；电路的总电阻变大，因电源电压不变，根据 可知，电路中的电流变小，根据 可知，电阻R 的功率减小，D错误.故选B.
27. D 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流.当被测者的身高越高时，滑动变阻器的滑片向上运动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据 可知电路中的电流变小，由P=UI可知，电路中的电功率变小，A、B错误；由串联分压原理可知电压表示数变大，根据 可知电路中的电流变小，即当被测者的身高越高时，电流表的示数越小，电压表与电流表示数的比值表示的是滑动变阻器接入电路中的阻值，即阻值变大，C错误；无论人身高如何变化，由于电源电压不变，即滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻两端的电压变化量，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，都等于R的阻值，D正确.故选 D.
28. B 【解析】由图可知，R 与R 串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量 R 两端的电压，A错误；当R 的滑片向下运动时，接入电路的阻值增大，电路中电流减小，由 可知，R 的电功率变小，B正确；当河水的流速变大时，机翼状的探头上下表面受到的压强差增大，且下表面受到的压强大于上表面受到的压强，所以滑片P会向上运动，即R 接入电路的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器R 两端的电压减小，即电压表示数减小，C错误；同理可知，当水流速度减小时，上下表面的压强差减小，R 滑片下移，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流表示数变小，D错误.故选 B.
29. D 【解析】如图甲所示，定值电阻R 和传感器R 并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压.由题可知，当酒精浓度增加时，R阻值减小，该支路电流增大，电流表测总电流，示数变大，A错误；电压表测电源电压，示数不变，电压表与电流表示数的比值为总电阻，总电阻改变，B、C错误；根据P=UI，电源电压不变，总电流增大，总功率增大，D正确.故选 D.
审题指导
第一步：明确电路连接情况
分析图甲→定值电阻和传感器并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压
第二步：明确敏感电阻阻值随外界环境的变化情况
分析图乙→当酒精浓度增加时，R阻值减小
第三步：明确题中环境如何变化
R周围酒精浓度增加
第四步：根据环境变化判断敏感电阻阻值变化，进而判断相关物理量变化
R周围酒精浓度增加→R 阻值减小→R 支路电流增大→电流表示数变大→电压表示数不变→电路消耗的总功率变大
电压表示数不变，电流表示数变大→电压表与电流表示数的比值变小
30. D 【解析】由题图乙可知，当闭合开关S、S 时，电阻R 和R 并联在电路中，开关S在干路控制整个电路的通断，S 在R 支路控制R 所在支路的通断，当后视镜开启“低温”除雾时电路总功率较小，此时只有开关S闭合，电路中只有电阻R 工作，当后视镜开启“高温”除霜功能时电路总功率较大，开关S 和S 同时闭合，电路中电阻R 和R 同时工作，此时电路中的总电流大于“除雾”功能时的电流，A、B、C错误，D正确.故选D.
31. C 【解析】如题图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S 和S ，灯L 、L 都正常发光，电流表 测干路电流，A错误；灯L 、L 并联，电流表A.测通过灯L 的电流，并联电路中干路电流大于支路电流，因此电流表 和 的示数不相等，B错误；断开S ，电路中少了一条支路，干路电流变小，因此电流表 的示数变小，C正确；并联电路各支路互不影响，断开S ，灯L 两端电压不变，通过灯L 的电流不变，由 P=UI可知，灯L 的实际功率不变，灯L 亮度不变，D错误.故选 C.
32. BCD 【解析】由图甲可知，滑动变阻器与灯泡L串联，由图乙可知，灯泡L的电阻随其两端电压的变化而变化，A错误；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流变小，滑动变阻器分得的电压增大，灯泡L分得的电压减小，所以由图乙可知，灯泡L的实际功率减小，B正确；由图乙可知，当灯泡L正常发光时，电路中的电流为0.3A，则滑动变阻器接入电路的最小阻值 C正确；由图乙可知，当灯泡L两端的电压为3 V时，电路中的电流为0.25 A,此时灯泡L的实际功率为0.75 W,则此时滑动变阻器接入电路的阻值 D正确.故选 BCD.
33. A 【解析】由图乙可知，电路中电流随电压线性变化，而小灯泡电阻会随温度的变化而变化，所以虚线框内是定值电阻，①错误；由图乙可知，当电压表示数 时，此时电路中最小电流 根据串联电路的电压规律可知此时定值电阻两端电压 根据欧姆定律得定值电阻的阻值 当电压表示数为6 V时,电路中的最大电流 根据P=UI及电源电压一定可知，此时电路的总功率最大，则电路的最大功率. ，②错误；串联电路中，通过定值电阻和滑动变阻器的电流相等，根据P=UI可知，当二者电压相等时，功率相等；根据串联电路的分压规律可知 因为定值电阻的阻值为10 Ω，所以此时滑动变阻器的阻值， 10Ω，③正确；因为电路中最小电流 由欧姆定律可得， 则滑动变阻器最大阻值 ④正确；综上所述，③④正确.故选 A.
34. (1)小 (2)1.5 8 【解析】(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变小时，电路中的总电阻变小，根据 通过灯泡的电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；(2)当滑动变阻器 R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15 A，此时灯泡两端的电压 电源电压 U= ；灯泡两端允许的最大电压为2.5V时，电路中的最大电流. 为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小电阻 8Ω.
35.解：(1)滑片置于A时，电路中的电流
(2)滑片置于A时，R 两端电压
电源电压
(3)替换前，当电压表V。满偏时， 电路中电流最大
电路中总电阻
R接入电路的阻值最小
当电压表V，满偏时，R 两端电压
电路中最小电流
电路中总电阻
R接入电路的阻值最大
滑动变阻器R的取值范围为30~90Ω
替换后，在保证电路安全的前提下，保证电功率最大，即此时电路中的电流最大
电压表①满偏时，电路中的电流最大I'=0.3A，此时R 与R两端电压之和为15 V
根据欧姆定律可得，R 和R的总电阻
由上可得，当滑动变阻器 R 接入电路的阻值最小为30Ω时，R 接入电路的阻值最大
当电压表V 满偏时，示数为15 V，滑动变阻器 R 接入电路的阻值最大，此时R 最小
故 R 接入电路的阻值范围为10~20Ω
36. 解:(1)R 、R 串联,电路中总电阻
,
由欧姆定律 可得
电压表的示数
(2)由公式P=UI可知，电源电压恒定，电流越小，电路消耗总功率越小，滑动变阻器取最大阻值时，电流最小
电压表示数
超过了电压表的量程，电路不安全
故电压表最大示数为3 V，定值电阻R 两端的电压
电路中电流的最小值
电路消耗总功率的最小值
37. C
解题思路
38.解：(1)由图乙可知，受控电路30 min内的工作时间为20 min，受控电路消耗的电能
W= Pt=1200 W×20×60s=1.44×10 J
(2)受控电路工作时，衔铁被吸下，此时控制电路中的热敏电阻R 与定值电阻R 并联在电源电压为3 V的电路中，根据 可得通过电阻R 的电流
(3)当控制电路中的线圈电流小于0.15 A时，控制电路断开，此时控制电路为 R 的简单电路，当温度升高时热敏电阻R，的阻值减小，此时控制电路的电流增大，当电流增大到0.15 A 时衔铁被吸下，此时热敏电阻 R 的阻值
当衔铁被吸下时控制电路中定值电阻与热敏电阻并联在电路中
此时通过定值电阻R 的电流为
控制电路的干路电流
受控电路开始工作降温，温度降低时热敏电阻的阻值增大，通过热敏电阻的电流变小，当干路电流小于0.15 A时，衔铁不被吸下，冷却系统不工作，温度将升高，所以当干路电流为0.15 A 时，热敏电阻 Rf最大
此时通过热敏电阻的电流 I'=0.15 A-0.03 A=0.12 A
此时热敏电阻阻值
可得热敏电阻的阻值变化范围为20~25Ω
39. 解：(1)先变小后变大
W=UIt=2.8 V×0.05 A×10s=1.4J
(3)①选取152 ℃的 NTC 热敏电阻接入电路,由图甲读出其阻值
因为热敏电阻R 和滑动变阻器 Rp串联
为保证电路安全，电压表示数最大为3 V
因为热敏电阻R '和滑动变阻器 Rp串联
从图甲读出 NTC 热敏电阻阻值为84 Ω时，温度为80℃
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所以 NTC 热敏电阻允许降到的最低温度为80℃
因为热敏电阻R 和滑动变阻器 Rp串联
为保证电路安全，电压表示数最大为3 V因为热敏电阻R '和滑动变阻器 Rp串联
从图甲读出 NTC 热敏电阻阻值为84Ω时，温度为80℃
所以 NTC 热敏电阻允许降到的最低温度为80℃
②选取152℃的PTC 热敏电阻接入电路.由图甲读出
解法同上
，从图甲读出 PTC 热敏电阻阻值为84 Ω时,温度为24 ℃
所以 PTC 热敏电阻允许降到的最低温度为24 ℃
40. 4:3 1:5 【解析】当同时闭合S 、S 、S 时,小灯泡L与电阻R 并联，由图乙可知当电压为12 V时，通过小灯泡L 和电阻 R 的电流分别为 0.8 A 和0.6A，由P=UI可得，小灯泡L的实际功率与定值电阻R 的功率之比. 4：3；闭合开关S 、断开开关S 和S 时，小灯泡L与电阻R 串联，小灯泡的实际功率为0.6W，由图乙可知，此时小灯泡L两端的电压 电路中的电流I'=0.3A，电源电压为12V，根据串联电路分压特点可知，小灯泡灯丝电阻 R 与 R 的阻值之比
41.电流表 25：9 【解析】只闭合S ，两表都有读数，因此都是电流表，因为两表读数比为5：3，根据并联电路电流和电阻成反比， 更换成电压表后，两电阻串联，
42. (1)L 【解析】由电路图可知,当开关S 闭合,S 断开时，电路为仅有灯 L 的简单电路，且电源电压等于L 的额定电压，所以灯L 发光.
解:(2)由 可得，灯L 正常工作时的电阻
(3)当开关S 、S 都闭合时,灯L 与L 并联,灯L 、L 都正常发光，通过灯L 、L 的电流分别为
干路中的电流
电路1m in消耗的电能
W=UIt=6 V×1.5 A×60s=540J
43. 解:(1)闭合开关S、S ,断开S 时,电路为R 的简单电路，此时R 两端电压即为电源电压，则电源电压
(2)再闭合开关S ,R 、R 并联,则通过R 的电流
R 的阻值
(3)若只闭合S，此时L 与R 串联，由图乙可知，当电路中的电流为0.3A时，L两端电压为2 V，由串联电路分压规律可知，R 两端电压为6V
则只闭合S时，1m in内R 产生的热量
44.4：1 【解析】由电路图可知，当开关S、S 闭合时，灯泡L接在电源两端，灯泡L正常发光，所以电源电压 滑动变阻器的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，定值电阻 R 和灯泡L并联，此时通过定值电阻 R 的电流 0.3 A，通过灯泡L的电流 所以干路中的电流 ；当开关S闭合、S 断开，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，定值电阻R 与滑动变阻器串联，此时电路中的电流 所以I:I'=0.8A:0.2A=4:1.
45.12 不变 11:3 【解析】小灯泡L正常发光的电阻 当开关S 、S 同时闭合时，小灯泡L正常发光，所以电源电压 小灯泡L和滑动变阻器并联，互不影响，因此滑动变阻器滑片 P向右移动时，小灯泡L的亮度不变；小灯泡L正常工作时的电流 当S 和S 都闭合时，干路中的最大电流 1.1A，电路消耗的最大功率 6.6W；当电路中电阻最大时，通过的电流最小，电路功率最小，此时S 闭合，S 断开，通过滑动变阻器的最小电流 最小功率为 UI =6 V×0.3A=1.8W,则
解题技巧
对于极值、范围类试题，当电路中有多个限制条件影响电路安全时，会出现多个最大(最小)值，取交集.
46.解：(1)根据小灯泡L的铭牌，小灯泡L的额定电流
(2)小灯泡L的电阻
(3)由图可知，只闭合开关S、S 时，小灯泡L与定值电阻R 串联，此时小灯泡L正常发光
电路的总电阻 电源电压
(4)只闭合开关S、S 时，小灯泡L与滑动变阻器R 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电路中最大电流为0.6A
电路中最小总电阻 则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器两端的电压最大为15 V时，滑动变阻器接入电路阻值最大
此时小灯泡L两端的电压 3 V
电路中电流
滑动变阻器接入电路的阻值最大 50Ω
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为20~50Ω.
47. D 【解析】由题意可知，温控开关S 与水量开关S 都能独立工作，所以是并联的，A错误；加热电阻 R 和限流电阻R 串联，闭合手动开关S ，再闭合S 、S 中任意一个开关，都能使限流电阻R 短路，从而只有加热电阻R 工作，因此S 、S 均并联在限流电阻R 两端，如解图所示.当温控开关S 闭合时，中药壶处于“武火”，电路中只有加热电阻R ，则加热电阻R 的阻值 B错误；由表格数据可知，当壶内水量小于或等于0.2L时，水量开关S 断开，但如果水温低于60℃，温控开关S 会闭合，煎药壶仍处于“武火”加热，C错误；若限流电阻R 断路，煎药壶工作时，只有加热电阻R 工作，所以只能进行“武火”加热，D正确.故选D.
审题指导
限流电阻R ：串联在电路中限制电流的大小，同时也起到分压作用.
类题通法
用电器挡位判断
(1)电压不变，由 可得，电路中电阻越小，功率越大，挡位越高；
(2)电路电阻越串越大、越并越小.
48.解：(1)由图乙可知，当开关接触2和3时，电阻R 、R 串联，电路总电阻最大，由 可知，此时功率最小，为低温挡
挂烫机在低温挡正常工作时的电功率
(2)水吸收的热量
(3)当开关接触3和4时，电路中只有R 工作，此时功率最大，为高温挡
挂烫机高温挡的功率 高温挡加热80s消耗的电能
该挂烫机的加热效率
类题通法
多挡位用电器的分析
49. (1)地 热传递
解：(2)由铭牌信息可知，插座允许接入用电器的最大功率
电暖器的高温挡功率2 000 W<2 200 W
所以此插座能满足该电暖器正常使用
(3)高温挡工作消耗的电能
低温挡工作消耗的电能
该电暖器一天消耗的电能
W总=W +W =4kW·h+3.2kW·h =7.2kW·h
50.440 低 【解析】由电路图可知，若只闭合开关 S 时，电路为R 的简单电路，空气炸锅处于中温挡.由 可得，此时空气炸锅的功率 440 W;若只闭合开关S 时,R 与R 的串联,由 P=U /R可知，此时电阻最大，功率最小，空气炸锅处于低温挡.
51. (1)2和3
答：当开关S与触点1 和2接触时，R 与R 串联接入电路，电路总电阻最大，由 可知，此时电功率最小，为低温挡；当开关S与触点3 和4接触时，R 和R 并联接入电路，电路总电阻最小，此时电功率最大，为高温挡；当开关S与触点2 和3 接触时，R 被短路，电路中只有 R ，电路中电阻较小，由 可知此时电功率较大，则电加热器为中温挡
【解析】由图可知，旋转开关S，让其和触点1和2接触时，R 与R 串联；旋转开关S，让其和触点2 和3接触时，R 被短路，电路中只有R ；旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R 与R 并联；由 可知，电路中总电阻越大时，电路的总功率越小，所以旋转开关S，让其和触点1和2接触时，电阻最大，为低温挡；旋转开关S，让其和触点3 和4接触时，电阻最小，为高温挡；旋转开关S，让其和触点2 和3接触时，电路中只有R ，为中温挡.
解：(2)旋转开关S，让其和触点2和3接触时，电路中只有R ，为中温挡，所以 旋转开关S，让其和触点 1 和2 接触时，R 与R 串联，为低温挡，则总电阻 则
(3)旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R 与R 并联，为高温挡
锅内装2kg温度为20℃的水，水温升高到70℃，吸收的热量
高温挡连续正常工作210s，消耗的电能
电火锅的加热效率
52. 解:(1)如答图所示
(2)替换后的发热电阻功率
由 P=UI可知，通过发热电阻的电流
由 可知，需购买电阻的阻值
53.解：(1)开关S闭合后，电路中的电流
(2)通电100s电热丝R 产生的热量
(3)方法一更节能.
两种方法的电路简图如下：
在方法一中的电热箱内的功率为
在方法二中的电热箱内的功率为
因为两次电热箱内的电功率相等， 得出
则R 两端电压
因为电源电压保持不变，所以 RA和RB两端的电压
故 则
又
则
因为 所以 方法一更节能
在方法一中
所以R 两端的电压
54. D 【解析】电冰箱是电能主要转化为机械能；洗衣机是电能主要转化为机械能；电脑是电能主要转化为光能和声能；电饭煲是电能主要转化为内能，是利用电流的热效应工作的.故选 D.
55. AB 【解析】只闭合S ,两个电阻R 、R 串联,电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，A正确；只闭合S ，若电路中的电流为0.2 A，通电1m in电阻R 产生的热量为 12J,B正确;闭合S 和S ,R 与R 并联,R 与 R 电阻相同，设通过R 的电流为I ，则通过R 的电流为2I ，通过R 的电流是R 电流的2倍，C错误；闭合S 和S 后,R 与R 并联, 根据 得出，相同时间内左侧电阻R 放出的热量多于右侧电阻R 放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，D错误.故选 AB.
56.电阻 热 热传递 【解析】芯片元件自身有电阻，当有电流通过时会发热，这种现象称为电流的热效应；让散热部件与芯片紧密结合来降温，将热量通过散热部件传导出去，是通过热传递的方式改变芯片内能.
57.(1)并联 (2)答：插头未完全插入插孔内时，插脚的连接处电阻变大.根据( 可知，在电流和通电时间相同时，插脚的连接处电阻大，产生的热量多，存在安全隐患.
58. (1)b 断路 (2)1.2 6.25 1 (3)增大 (4)选电压表.理由是：待测物体温度越高，电压表示数越大(或选电流表.理由是：待测物体温度越高，电流表示数越小)
(5)连接电路时，开关没断开，滑动变阻器没有以最大阻值接入电路，灯泡的实际功率大于额定功率，灯泡被烧坏
(6)更高
59. (1)A(2)C(3)B (4)0.75 ((5)温度
【解析】(1)为了电路安全，连接电路时开关必须断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的一端，即移动到A端；(2)试触时，观察到电流表指针偏转如乙图所示，电流表发生了反偏，说明电流表的正负接线柱接反了，C正确.故选 C；(3)要使灯泡正常发光，应使电压表的示数由 2.1V 增加到2.5V，根据串联电路分压原理可得，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑动变阻器的滑片应该向 B端移动；(4)由图丙可知，电流表的分度值为0.02 A，电流表示数为0.3 A，所以小灯泡的额定功率 ；(5)通过实验发现，小灯泡在不同功率下的电阻不同，是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大；(6)①根据电路图连接好实验电路，闭合开关S ，将开关S 拨到触点2，小灯泡、定值电阻R 和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为 U额；②保持滑片的位置不动，再将开关S 拨到触点1，电压表测 R 和小灯泡两端的总电压，读出电压表的示数为U；根据串联电路的电压规律，定值电阻R 两端的电压为 则通过灯泡的电流 ③小灯泡额定功率的表达式
复
【解析】(7)如题图戊所示实验步骤：①将电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表示数为I额，此时小灯泡正常发光；②保持滑片P的位置不变，将电流表改接在b处，读出电流表示数为I，则通过定值电阻R 的电流为I-I额，则小灯泡正常发光时其两端电压 ③小灯泡的额定功率
命题点1 电功、电能、电功率的理解(69考)
1.(2023广西)小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的 ( )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
2.(2023济南)商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执.售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”.从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( )
A.消耗较少的电能，消耗较多的电能
B.电功率较小，电功率较大
C.电功率较小，消耗较多的电能
D.消耗较少的电能，电功率较大
3. (2023 德阳)甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4 V 2 W”和“6 V6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 灯会更亮一些；若把两灯串联在10 V 的电压下，则 灯会被烧坏.(均选填“甲”或“乙”)
命题点2 电能、电功率简单计算
考向1 文字表述类(50考)
4.(2024新疆)小琴家进户线上装有空气开关，当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时，空气开关会发生“跳闸”.小琴家空气开关的额定电流可能是 ( )
A. 63 mAB. 630 mA C. 63 A D. 630 A
5.(2023临沂)将一只“6 V 3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率 ( )
A.大于3W B.等于3 W
C.小于3W D.无法确定
6. (2024甘孜州)一只节能灯的规格为“220 V 20 W”,它的额定电压是 V，正常工作100s消耗的电能为 J.
7.(2024凉山州)小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；若将小灯泡接在电源电压为9 V的电路中，要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值为 Ω的定值电阻.
8.(2024新疆)当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为 kW·h.
9. 新考法 2022课标素材 (2023 齐齐哈尔)小龙家需要购买一个电热水壶.若家庭电路的电压是220 V，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为5 A.商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为1.8L,额定电压均为220 V,额定功率分别为800 W、1000 W和1500 W.请你用学过的物理知识帮助小龙分析：
(1)从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购 说明理由.
(2)若将初温相同、体积为1.8L的水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶 说明理由.(不计热损失)
考向2 图像、图表类(22考)
10.(2024自贡)如图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是 ( )
A.当通过灯泡L的电流为0.2 A时,工作1m in消耗的电能是0.24J
B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时，其电功率为0.72 W
C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，电路的总功率为2.88 W
D.将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端，电路的总电阻为18Ω
11.(2024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.
12.(2024河南)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像.将该灯泡接入图乙电路，电阻R 阻值为10 Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W.
13.(2024达州)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4 V 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.
14.(2024江西)如图是某电热水壶铭牌上的部分参数.
(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5 min，求电流所做的功.
(3) 新考法科学论证在220 V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为5 A的接线板(插座)上使用，请通过计算判断是否安全
电热水壶
容 量 2.3L
额定电压 220V
额定功率 1500W
考向3 简单电路类(103考)
15.(2024临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示.该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则 ( )
A.指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W D.电路的总功率为1.8W
16.(2024日照)物理学习小组研究电路的特点，一组同学按照甲电路图连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，学生电压表W和 的指针偏转均如图乙所示；二组同学按照丙电路图连接电路.已知 两小组所用的电源和定值电阻均相同，下列判断正确的是 ( )
A.甲图中电流表示数为0.6 A 的阻值为20Ω
C.丙图中， 的电流为0.5 A D.丙图中， 的功率为25 W
17.(2024遂宁)在甲图所示的电路中，闭合开关 ，再闭合开关 电流表 的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过 的电流为 A，R1_ : R2 = 在相同时间内两电阻产生的热量之比
18.(2024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3 V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω.灯L标有“2.5 V 0.5 W”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10 min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.
考向4 结合电能表类(82考)
19.(2024广安)小强上次查看家里的电能表显示为085532，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2 200 W
D.只将一台标有“220 V 1 000 W”的电热水器接入电路中,正常工作5m in，电能表的指示灯闪烁300次
20.(2024绥化)如图为家庭电路的电能表，该电能表允许接入用电器的最大总功率是 W；表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定功率为1 200 W 的空调接入电路，正常工作1m in电能表转盘转了60转，计算可知该参数为 r/(kW·h).
21.(2024重庆A卷)如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2k g水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为 %.[c水=4.2×
22.(2023重庆A卷)寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲)，铭牌上标有“220 V 484 W”字样，电炉只有一根电阻丝.为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响.
(1)求电炉电阻丝的阻值.
(2)求检测时电炉的实际功率.
(3)小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫.在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10 V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27 W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量.
命题点3 动态电路分析 重难
考向1 滑动变阻器类(43考)
23.(2024连云港)如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动过程中 ( )
A.电流表示数变小，灯变暗
B.电流表示数变大，灯变亮
C.电压表示数不变，灯亮度不变
D.电压表示数变小，灯亮度变亮
24.(2024兰州)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R 的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是 ( )
A.滑动变阻器 R 消耗的功率变大
B.电流表 的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V与电流表 的示数之比变大
25.(2024重庆B卷)小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R 的阻值.闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4A.下列说法正确的是 ( )
A.图中的甲是电压表、乙是电流表
B.将滑片P 向左移时R的功率增大
C.一次实验就能精确测出R的阻值
D. 电流0.4 A时,R一分钟发热0.8J
考向2 类滑动变阻器类(5考)
26.(2024枣庄)如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力 F增大时，则 ( )
A.滑动变阻器R接入电路中的阻值变小
B.电压表示数增大
C.电阻R的功率一定减小
D. 电阻 的功率增大
27.(2024乐山)小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示.已知电压表、电流表示数分别为 U、I，电压表、电流表示数变化量分别为 △U、ΔI，则下列说法正确的是 ( )
A.被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小
B.被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大
C.无论被测人员身高如何，的值不变
D.无论被测人员身高如何， 的值不变
28.(2024凉山州)学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原理图.机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动.闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是 ( )
A.电压表测量定值电阻. 两端的电压
B.当滑片P 向下运动时， 消耗的电功率变小
C.当河水流速变大时，电压表示数变大
D.当电流表示数变小时，河水流速变大
考向3 敏感电阻类(17考)
29.(2024东营)图甲是某酒精测试仪的简化电路图， 为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示.若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是 ( )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变大
考向4 多开关类(14考)
30.(2024包头)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全.其内部电路如图乙所示， 和 为加热电阻.下列分析正确的是 ( )
A.除雾状态，电路中只有 工作
B.除霜状态，电路中只有 工作
C.除雾状态，电路的总电流最大
D.除霜状态，电路的总功率最大
31.(2024云南)如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S 和 灯 都正常发光，下列说法正确的是 ( )
A.电流表 测通过灯 的电流
B.电流表 和 示数相等
C.断开 电流表 示数变小
D.断开 灯 变暗
命题点4 动态电路计算重难
考向1 滑动变阻器类(92考)
32.(2024贵州)(多选)如图甲所示电路，电源电压恒为9 V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示.闭合开关S，下列分析正确的是 ( )
A.无论如何移动滑片，L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中，L的实际功率减小
C.为保证电路安全，R接入的最小阻值为10Ω
D. L实际功率为0.75 W时,R的阻值为24Ω
33. (2024苏州)图甲中,电源电压为12 V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15 V)、滑动变阻器标有“ Ω 1 A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V 0.5A)，闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I-U图像如图乙.则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10 Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω.以上结论正确的有( )
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
34.(2024长沙)小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示.电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1 A”字样.
(1)闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮.
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V.若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω.
35. 挑战题 (2024河北)如图所示，电源电压不变， 均为定值电阻， R 为滑动变阻器，电压表②的量程为0~15 V，W的量程为0~3 V.闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表W的示数为14 V，④的示数为2 V.在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏.
(1)求滑片置于A时，电路中的电流；
(2)求电源电压；
(3) 新考法更换元件用最大阻值为50Ω的滑动变阻器 替换电阻 不改变其他元件的连接.闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和 接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求 接入电路的阻值范围.
考向2 类滑动变阻器类(10考)
(2024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6 V，电压表的量程为0~3 V，电流表的量程为0~0.6 A，滑动变阻器R 标有“20Ω 1.5 A”的字样,定值电阻. 闭合开关S，求：
(1)当滑动变阻器连入电路的阻值 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.
考向3 敏感电阻类(18考)
37.(2024 山西)海鲜保存常要求温度低于 小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示.控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R 随温度变化的图像.冷库温度等于或高于 时，工作电路报警.下列说法正确的是 ( )
A.冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C.冷库温度为-18 ℃时，控制电路中电流为0.03 A
D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
38.(2024盐城)如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示.当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至 时停止工作. R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3 V.定值电阻R 为100Ω，线圈电阻忽略不计.求：
(1)受控电路30 min内消耗的电能.
(2)受控电路工作时，通过电阻R 的电流.
(3)热敏电阻 的变化范围.
39.(2024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0~3V，滑动变阻器 的阻值范围为0~100 Ω，R 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 时阻值为56 Ω，将其接入图乙中的 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 位置，在热敏电阻温度为 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)
考向4 多开关类(32考)
40.(2024齐齐哈尔)如图甲所示的电路，电源电压为12 V 且保持不变， 为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻 的电流随它们两端电压变化的图像.当同时闭合开关 和 时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻. 的功率为 则 ；当闭合开关 断开开关 和 时，小灯泡的实际功率为0.6 W，此时灯丝电阻为R，则
41.(2024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Q_{1}: Q_{2}为 .
42.(2024湖南省卷)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示.电源电压恒为6V，地灯 标有“6 V 3 W”字样,床灯 标有“6 V 6 W”字样.
(1)闭合开关 断开开关S_{2} ,灯 发光；
(2)求 正常工作时的电阻
(3)闭合开关 ，求整个电路工作 1 min消耗的电能.
43. (2023苏州)如图甲, 阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的 U-I图像.闭合开关S、S ，断开 ，电流表示数为0.4A，再闭合开关 电流表示数变为0.6A.求：
(1)电源电压；
(2)R 的阻值;
(3)若只闭合S,1m in内电阻 产生的热量.
考向5 多开关+滑动变阻器类(69考)
44.(2024贵州)如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R 阻值为20Ω,灯泡L标有“6 V 3 W”字样.当闭合开关S、S ,L正常发光，滑片P在a端时，干路电流为I；当闭合开关S、断开 滑动变阻器接入的阻值为10Ω时，电路中电流为I'.则
45. (2024枣庄)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的规格“20Ω 1 A”,电流表量程为0~0.6 A.当开关 同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻R_{L}为 Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)；保持开关 始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为 ，最小功率为 则
46.(2024常州)如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L 标有“6V 3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器 标有“200Ω 1.25 A”字样,定值电阻 阻值为20Ω，电流表的量程为0~3 A，电压表的量程为0~15 V，求：
(1)小灯泡的额定电流.
(2)小灯泡的电阻.
(3)只闭合开关S、S ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压.
(4)只闭合开关S、S ，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围.
命题点5 家用电器相关计算 重难
考向1 两挡位类(130考)
47.新考法模型建构(2024陕西)中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关S 、温控开关 水量开关 加热电阻R 和限流电阻. 阻值不随温度变化)，设计了煎药壶电路，其中S 为总开关，电源电压为220 V.闭合开关 能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是 ( )
温度t/℃ 温控开关S 壶内水量 V/L 水量开关 S R 的功率 P/W 煎煮方式
<60 闭合 >0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 >0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火
A.温控开关S 与水量开关S 是串联的
B.加热电阻R 的阻值是484 Ω
C.若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热
D.若限流电阻R 断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热
48.(2024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220 V.有高温、低温两个加热挡位，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. R 、R 是两个阻值不变的电热丝， 求：
(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少
(2)若某次使用时，用高温挡位正常工作，将0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少
(3)若(2)问中用高温挡位正常工作，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
49. 新考法 项目式学习(2024河南)小华家新买了一台电暖器，部分参数如表，通过调节旋钮，可实现高温挡、低温挡的切换.她结合所学知识进行了研究.
(1)如图所示，电暖器的插头是三脚插头，插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连.插入插座后，就将电暖器的金属外壳与家庭电路的 线相连，可防止漏电时对人造成伤害.电暖器工作时房间温度升高，这是通过 的方式增大空气内能的.
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10 A，请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用.
(3)若该电暖器一天正常工作6h，其中高温挡2h，低温挡4h，则它一天耗电多少千瓦时
(4)小华与妈妈一起做饭时，准备同时使用电饭锅和电磁炉.小华说：“应先把电暖器关掉，否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾.”请运用物理知识进行解释.
额定电压 220 V
高温挡功率 2 000 W
低温挡功率 800 W
考向2 三挡位类(42考)
50.(2023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， 和 是发热定值电阻， 额定电压为220 V.已知：只闭合S 是中温挡，则中温挡的额定功率是 W；若只闭合开关S ,则是 (选填“高”或“低”)温挡.
51.(2024甘肃省卷)小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示， R 均为发热电阻，R 的阻值为44Ω.旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换.
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
(1)使用中温挡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 的阻值各为多少
(3)在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为 的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到 这时电火锅的加热效率η是多少 [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，结果在百分号前保留1位小数]
考向3 电路设计、改装类(5考)
52. 新考法跨学科实践(2024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440 W，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.
53.(2023长沙)课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示.已知电源电压恒为220 V，R 是阻值为55Ω的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计.
(1)闭合开关S后，求电路中的电流.
(2)求通电100s电热丝 产生的热量.
(3) 新考法科学论证老师提醒，电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至 ，小组成员想出了两种方法改进电路：
方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝
方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为P ，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入的电热丝两端的电压，测量结果为U 和 但由于粗心没有记录U 和 分别对应哪种方法.请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值.
命题点6 电流热效应、焦耳定律(130考)
54.(2024菏泽)下列家用电器，利用电流的热效应工作的是 ( )
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电脑 D.电饭煲
55.(2024宜宾)(多选)如图所示是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻 其中 5Ω, 下列说法正确的是 ( )
A.只闭合 ，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合 若电路中的电流为0.2A，通电1m in电阻 产生的热量为12 J
D.闭合 和 后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
56.(2024盐城)如图所示，芯片体积小，元件密集.当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 效应.为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过 的方式改变芯片内能.
57.(2024齐齐哈尔)小龙在使用家中的插线板时发现：插线板上指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压.
(1)根据上述现象可判断，插线板正常使用时，指示灯和插孔是 (选填“串联”或“并联”)的.
(2)如图所示，小龙发现爸爸在使用插线板时，未将插头完全插入插孔内.小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比，插脚连接处发热更多，存在安全隐患.请你根据所学的电学知识，说明小龙判断的依据.
命题点7 常规法测量小灯泡的电功率(60考)重难
58. 一题多设问 (2024广西)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图.
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”)；
(2)排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”).
(4)受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器.思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪.你建议他选哪个电表 请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述).
答: .
(5) 新考法实验意外小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.请你指出导致此现象可能的原因：
考法源自2024自贡31题
(6) 新考法 科学推理 (2024甘肃定心卷)有同学想进一步了解发光二极管的发光情况，于是把电路恢复实验前的状态，将小灯泡换成发光二极管，闭合开关，移动滑片使发光二极管发光亮度与小灯泡正常发光时亮度相当，记下电流表的示数和电压表的示数，发现两电表的示数都小于小灯泡正常发光时的示数，我们可以推测出发光二极管发光效率 (选填“更低”或“更高”).
命题点8 特殊法测量小灯泡的电功率(13考)重难
59.一题多设问 (2024凉山州)在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为9Ω，按如图甲所示连接好电路.
(1)连接电路时应断开开关，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)端;
(2)小明试触时，发现电流表指针偏转如图乙所示，电路连接出现的问题为电流表 (选填答案序号)；
A.量程选择过大
B.量程选择过小
C.正负接线柱接反
(3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V，为了让灯泡正常发光，滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，灯泡的额定功率为 W；
(5)小明同学通过计算发现在不同功率下灯泡的电阻不同，主要原因是灯泡的电阻受 的影响；
(6)在测量小灯泡电功率拓展实验中，电流表坏了，老师给同学们提供了一个阻值为 的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的实验电路图，下面是某同学的实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关 将开关 拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为
②保持滑片的位置不动，再将开关S 拨到触点1，读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式 (用“U额”“U”和“R ”表示).
(7) 新考法特殊方法测电功率小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R 的定值电阻，设计了如图戊所示的电路，也可测出额定电流为I额的小灯泡的额定功率.主要的操作步骤如下：
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为
②保持滑片 P 的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I；
③计算得出小灯泡的额定功率 (用 表示).
1. B 2. D
3.乙 甲 【解析】小灯泡的亮度是由实际功率大小决定的，两灯均正常发光，实际功率等于额定功率，乙灯额定功率大(实际功率大)，乙灯更亮；根据 可知， 两灯串联，根据串联分压原理可知， 则甲灯会被烧坏， 4.3 V<6 V,则乙灯不会被烧坏.
4. C
5. B 【解析】“6 V 3 W”的小灯泡正常发光时的阻值 与阻值为12Ω的电阻串联后接在12 V的电源上，由串联分压规律可知，小灯泡两端的电压为6V，小灯泡正常工作，实际功率等于额定功率3 W,B正确.故选 B.
6. 220 2 000
7.12 6 【解析】小灯泡正常发光时的电阻为 由于 电源电压U=9 V,即U>U额，要使小灯泡正常发光，则需要串联一个电阻R ，且R 两端的电压为 由串联分压原理可得， 代入数据解得
8.8 10 【解析】已知发电功率和发电量，则由 可得，叶片转动一圈发电时间 0.125 min,每分钟转过的圈数 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，当风速为2v时，转速为每分钟转动2×8圈，即 圈；风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，当风速为2v时，风力发电机的发电功率为. 9 600 kW;则一分钟发电量为 风力发电机叶片转动一圈的发电量为
9.答：(1)不能选购额定功率为1 500 W 的电热水壶.该插座能接入用电器的最大功率 P=UI=220 V×5 A=1 100 W<1500 W,所以不能选购额定功率为1500 W的电热水壶.
(2)应选购额定功率为1 000 W 的电热水壶.烧开初温相同、质量相同的水时，水吸收的热量是相同的，由于不计热损失，所以消耗的电能是相同的.根据P= 可得 消耗相同的电能时，功率越大，用时越短.所以应选购额定功率为1 000 W的电热水壶.
10. C 【解析】当通过灯泡L的电流为0.2 A时，灯泡两端的电压为1.2 V,工作1m in消耗的电能是W=UIt=1.2 V×0.2 A×60s=14.4 J,A错误;当通过灯泡L的电流为0.3A时，此时灯泡两端的电压小于2.4V，其电功率小于0.72 W，B错误；将两个完全相同的灯泡L并联在3.6V的电源两端，通过两灯泡的电流均为0.4A,电路的总功率为 P=U'I'=3.6 V×0.8 A=2.88 W，C正确；假设将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6 V 的电源两端，电路总电阻为18Ω成立，则此时灯泡电阻为12Ω，由灯泡L的I-U图像可知，此时灯泡两端电压为6V，根据串联电路电压特点，定值电阻两端电压为3 V，即电源电压为9 V，与题意不符，D错误.故选 C.
11. 110 0.5 6600 【解析】由图可知,额定电功率为110 W;根据 60s内消耗的电能W= Pt=110 W×60s=6600 J.
12. 2 0.45 0.5 【解析】闭合开关S,电阻R与灯泡L并联，电流表测通过R的电流.由欧姆定律可得，电阻R 两端的电压 因并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压，所以电源电压 由图甲可知，当U=2V时， ，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路中的电流 0.45 A;此时灯泡 L 的实际功率 0.25 A=0.5W.
13. 3:1 1.3 【解析】R和L串联时电流相等,由图可知，当电流为0.3A时满足电源电压为4V，根据P=UI，此时 R 和 L 电功率分别为 0.9W,PL=1V×0.3A=0.3W,PR:PL=3:1;|由图可知，当R和L并联在2 V的电源两端时，电流分别为 总电流I=0.65 A,电路消耗的总功率P=UI=2 V×0.65A=1.3 W.
14.解：(1)由电热水壶的铭牌可知，电热水壶正常工作时的电功率为
(2)电热水壶正常工作5 min，电流所做的功
(3)电热水壶正常工作时的电流
因为6.8A>5A，所以使用该接线板(插座)不安全
,因为1 100 W<1500 W，所以使用该接线板(插座)不安全
15. D 【解析】指示灯的灯丝电阻 1.25 Ω,A 错误;电路中的电流 0.4A，电动机的发热功率 0.5Ω=0.08 W,B错误;电动机的额定功率. U电I=(U-UL)I=(4.5 V-0.5 V)×0.4 A=1.6W,C错误；电路的总功率P总=UI=4.5V×0.4A=1.8W,D正确.故选 D.
16. D 【解析】甲图中两电阻串联，电压表V，测的是 R 两端的电压，示数为2.0V，电压表V测的是电源的电压,示数为10.0 V.由 可知，此时电路电流 A 错误；根据串联电路电压规律可知，R 两端的电压 2.0V=8V，根据串联电路电压和电阻成正比， ，B错误；图丙中通过R 的电流 C错误；图丙中 R 的功率 D正确.故选 D.
17. 1.2 1:4 4:1 【解析】两个电流表指针偏转角度一样，电流表 在干路上，选择大量程，电流表 在支路上，选择小量程，所以 I =I总-I =1.5 A-0.30A=1.2A;并联电路中,电流与电阻成反比， 则 ;由 Q=I Rt得
18. 解:(1)由 和P=UI可得，灯L正常发光时的电阻
(2)灯L正常发光时，电路中的电流
根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压
变阻器 R工作10 min产生的热量
Q=W=U It=0.5 V×0.2 A×10×60s=60 J
(3)忽略温度对电阻的影响，电源电压降为2.7V后，根据 可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小且最小电流
则灯L的最小实际电功率
19. D 【解析】电能表是测量电功的仪表，A错误；在这段时间内消耗的电能为8632.4kW·h-8553.2kW·h=79.2 kW·h，B 错误；电能表的最大额定电流为20 A，额定电压为220 V，则同时工作的用电器的总功率不能超过 P=UI=220 V×20 A=4 400 W,C错误；电热水器正常工作5min，消耗的电能为W=Pt= 电能表的指示灯闪烁次数为 300 imp,D正确.故选 D.
20. 8.8×10 (或8800) 3 000
21.2024.6 84 【解析】电能表读数时,数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由图可知，此时电能表的示数为2 024.6kW·h;将1.2kg水从20℃加热到80℃,水吸收 的 热 量Q吸 = C水 m△t = 4. 2× 电能表的指示灯闪烁300次时，电路消耗的电能W= 则电热水壶的加热效率 100%=84%.
22.解：(1)电阻丝的电阻 (2)电炉消耗的电能
电炉的实际功率
(3)电阻丝的额定电流
若串联，最大功率
所以电路为并联电路
设两段电阻中定值电阻为 R ，可调电阻为 R'
并联后，R'最大功率
定值电阻R 的功率
定值电阻
当R'=80Ω时，电路功率最小
即电路以最小功率工作10s产生的热量
62.5 J
23. A 【解析】由图可知，滑动变阻器与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片 P向右移动过程中，其接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据 知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路中电流处处相等，通过小灯泡L的电流也减小，根据U=IR 可知，小灯泡L两端的电压变小，电压表的示数变小；小灯泡L的亮暗取决于实际功率的大小，由P=UI可知，小灯泡L的实际功率变小，小灯泡L变暗.故选A.
24. A 【解析】由电路图可知，电阻R 与滑动变阻器R 并联，电流表 测通过滑动变组器R 的电流.当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器R 所在支路的电流变大，即电流表 示数变大，电源电压不变，由P=UI可得，滑动变阻器R 消耗的功率变大，A正确，B错误；电压表 测电源电压，电源电压不变，故电压表 示数不变，C错误；由电压表⑦示数不变、电流表 示数变大可知，电压表 的示数与电流表 的示数之比变小，D错误.故选 A.
25. B 【解析】由于使用电流表时，电流表需要串联在电路中，所以甲表为电流表；使用电压表时，电压表应并联在用电器两端，所以乙表为电压表，A错误；分析电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中阻值减小，电路总阻值减小，由 可知，电路中电流增大，由P=I R可知，R消耗的功率增大，B正确；为了减小测量误差，应多次测量R的电阻求平均值，C错误；将滑片 P移至某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A,R一分钟产生的热量 Q=W=UIt=2 V×0.4 A×60s=48 J,D错误.故选 B.
26. B 【解析】由电路图可知，R 与滑动变阻器R 串联，电压表测 R两端的电压，当握力 F增大时，滑动变阻器滑片 P 向右移动，其接入电路中的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数增大，A错误，B正确；当滑动变阻器接入电路的电阻和R 相同时，滑动变阻器的功率最大，C错误；电路的总电阻变大，因电源电压不变，根据 可知，电路中的电流变小，根据 可知，电阻R 的功率减小，D错误.故选B.
27. D 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流.当被测者的身高越高时，滑动变阻器的滑片向上运动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据 可知电路中的电流变小，由P=UI可知，电路中的电功率变小，A、B错误；由串联分压原理可知电压表示数变大，根据 可知电路中的电流变小，即当被测者的身高越高时，电流表的示数越小，电压表与电流表示数的比值表示的是滑动变阻器接入电路中的阻值，即阻值变大，C错误；无论人身高如何变化，由于电源电压不变，即滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻两端的电压变化量，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，都等于R的阻值，D正确.故选 D.
28. B 【解析】由图可知，R 与R 串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量 R 两端的电压，A错误；当R 的滑片向下运动时，接入电路的阻值增大，电路中电流减小，由 可知，R 的电功率变小，B正确；当河水的流速变大时，机翼状的探头上下表面受到的压强差增大，且下表面受到的压强大于上表面受到的压强，所以滑片P会向上运动，即R 接入电路的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器R 两端的电压减小，即电压表示数减小，C错误；同理可知，当水流速度减小时，上下表面的压强差减小，R 滑片下移，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流表示数变小，D错误.故选 B.
29. D 【解析】如图甲所示，定值电阻R 和传感器R 并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压.由题可知，当酒精浓度增加时，R阻值减小，该支路电流增大，电流表测总电流，示数变大，A错误；电压表测电源电压，示数不变，电压表与电流表示数的比值为总电阻，总电阻改变，B、C错误；根据P=UI，电源电压不变，总电流增大，总功率增大，D正确.故选 D.
审题指导
第一步：明确电路连接情况
分析图甲→定值电阻和传感器并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压
第二步：明确敏感电阻阻值随外界环境的变化情况
分析图乙→当酒精浓度增加时，R阻值减小
第三步：明确题中环境如何变化
R周围酒精浓度增加
第四步：根据环境变化判断敏感电阻阻值变化，进而判断相关物理量变化
R周围酒精浓度增加→R 阻值减小→R 支路电流增大→电流表示数变大→电压表示数不变→电路消耗的总功率变大
电压表示数不变，电流表示数变大→电压表与电流表示数的比值变小
30. D 【解析】由题图乙可知，当闭合开关S、S 时，电阻R 和R 并联在电路中，开关S在干路控制整个电路的通断，S 在R 支路控制R 所在支路的通断，当后视镜开启“低温”除雾时电路总功率较小，此时只有开关S闭合，电路中只有电阻R 工作，当后视镜开启“高温”除霜功能时电路总功率较大，开关S 和S 同时闭合，电路中电阻R 和R 同时工作，此时电路中的总电流大于“除雾”功能时的电流，A、B、C错误，D正确.故选D.
31. C 【解析】如题图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S 和S ，灯L 、L 都正常发光，电流表 测干路电流，A错误；灯L 、L 并联，电流表A.测通过灯L 的电流，并联电路中干路电流大于支路电流，因此电流表 和 的示数不相等，B错误；断开S ，电路中少了一条支路，干路电流变小，因此电流表 的示数变小，C正确；并联电路各支路互不影响，断开S ，灯L 两端电压不变，通过灯L 的电流不变，由 P=UI可知，灯L 的实际功率不变，灯L 亮度不变，D错误.故选 C.
32. BCD 【解析】由图甲可知，滑动变阻器与灯泡L串联，由图乙可知，灯泡L的电阻随其两端电压的变化而变化，A错误；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流变小，滑动变阻器分得的电压增大，灯泡L分得的电压减小，所以由图乙可知，灯泡L的实际功率减小，B正确；由图乙可知，当灯泡L正常发光时，电路中的电流为0.3A，则滑动变阻器接入电路的最小阻值 C正确；由图乙可知，当灯泡L两端的电压为3 V时，电路中的电流为0.25 A,此时灯泡L的实际功率为0.75 W,则此时滑动变阻器接入电路的阻值 D正确.故选 BCD.
33. A 【解析】由图乙可知，电路中电流随电压线性变化，而小灯泡电阻会随温度的变化而变化，所以虚线框内是定值电阻，①错误；由图乙可知，当电压表示数 时，此时电路中最小电流 根据串联电路的电压规律可知此时定值电阻两端电压 根据欧姆定律得定值电阻的阻值 当电压表示数为6 V时,电路中的最大电流 根据P=UI及电源电压一定可知，此时电路的总功率最大，则电路的最大功率. ，②错误；串联电路中，通过定值电阻和滑动变阻器的电流相等，根据P=UI可知，当二者电压相等时，功率相等；根据串联电路的分压规律可知 因为定值电阻的阻值为10 Ω，所以此时滑动变阻器的阻值， 10Ω，③正确；因为电路中最小电流 由欧姆定律可得， 则滑动变阻器最大阻值 ④正确；综上所述，③④正确.故选 A.
34. (1)小 (2)1.5 8 【解析】(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变小时，电路中的总电阻变小，根据 通过灯泡的电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；(2)当滑动变阻器 R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15 A，此时灯泡两端的电压 电源电压 U= ；灯泡两端允许的最大电压为2.5V时，电路中的最大电流. 为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小电阻 8Ω.
35.解：(1)滑片置于A时，电路中的电流
(2)滑片置于A时，R 两端电压
电源电压
(3)替换前，当电压表V。满偏时， 电路中电流最大
电路中总电阻
R接入电路的阻值最小
当电压表V，满偏时，R 两端电压
电路中最小电流
电路中总电阻
R接入电路的阻值最大
滑动变阻器R的取值范围为30~90Ω
替换后，在保证电路安全的前提下，保证电功率最大，即此时电路中的电流最大
电压表①满偏时，电路中的电流最大I'=0.3A，此时R 与R两端电压之和为15 V
根据欧姆定律可得，R 和R的总电阻
由上可得，当滑动变阻器 R 接入电路的阻值最小为30Ω时，R 接入电路的阻值最大
当电压表V 满偏时，示数为15 V，滑动变阻器 R 接入电路的阻值最大，此时R 最小
故 R 接入电路的阻值范围为10~20Ω
36. 解:(1)R 、R 串联,电路中总电阻
,
由欧姆定律 可得
电压表的示数
(2)由公式P=UI可知，电源电压恒定，电流越小，电路消耗总功率越小，滑动变阻器取最大阻值时，电流最小
电压表示数
超过了电压表的量程，电路不安全
故电压表最大示数为3 V，定值电阻R 两端的电压
电路中电流的最小值
电路消耗总功率的最小值
37. C
解题思路
38.解：(1)由图乙可知，受控电路30 min内的工作时间为20 min，受控电路消耗的电能
W= Pt=1200 W×20×60s=1.44×10 J
(2)受控电路工作时，衔铁被吸下，此时控制电路中的热敏电阻R 与定值电阻R 并联在电源电压为3 V的电路中，根据 可得通过电阻R 的电流
(3)当控制电路中的线圈电流小于0.15 A时，控制电路断开，此时控制电路为 R 的简单电路，当温度升高时热敏电阻R，的阻值减小，此时控制电路的电流增大，当电流增大到0.15 A 时衔铁被吸下，此时热敏电阻 R 的阻值
当衔铁被吸下时控制电路中定值电阻与热敏电阻并联在电路中
此时通过定值电阻R 的电流为
控制电路的干路电流
受控电路开始工作降温，温度降低时热敏电阻的阻值增大，通过热敏电阻的电流变小，当干路电流小于0.15 A时，衔铁不被吸下，冷却系统不工作，温度将升高，所以当干路电流为0.15 A 时，热敏电阻 Rf最大
此时通过热敏电阻的电流 I'=0.15 A-0.03 A=0.12 A
此时热敏电阻阻值
可得热敏电阻的阻值变化范围为20~25Ω
39. 解：(1)先变小后变大
W=UIt=2.8 V×0.05 A×10s=1.4J
(3)①选取152 ℃的 NTC 热敏电阻接入电路,由图甲读出其阻值
因为热敏电阻R 和滑动变阻器 Rp串联
为保证电路安全，电压表示数最大为3 V
因为热敏电阻R '和滑动变阻器 Rp串联
从图甲读出 NTC 热敏电阻阻值为84 Ω时，温度为80℃
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所以 NTC 热敏电阻允许降到的最低温度为80℃
因为热敏电阻R 和滑动变阻器 Rp串联
为保证电路安全，电压表示数最大为3 V因为热敏电阻R '和滑动变阻器 Rp串联
从图甲读出 NTC 热敏电阻阻值为84Ω时，温度为80℃
所以 NTC 热敏电阻允许降到的最低温度为80℃
②选取152℃的PTC 热敏电阻接入电路.由图甲读出
解法同上
，从图甲读出 PTC 热敏电阻阻值为84 Ω时,温度为24 ℃
所以 PTC 热敏电阻允许降到的最低温度为24 ℃
40. 4:3 1:5 【解析】当同时闭合S 、S 、S 时,小灯泡L与电阻R 并联，由图乙可知当电压为12 V时，通过小灯泡L 和电阻 R 的电流分别为 0.8 A 和0.6A，由P=UI可得，小灯泡L的实际功率与定值电阻R 的功率之比. 4：3；闭合开关S 、断开开关S 和S 时，小灯泡L与电阻R 串联，小灯泡的实际功率为0.6W，由图乙可知，此时小灯泡L两端的电压 电路中的电流I'=0.3A，电源电压为12V，根据串联电路分压特点可知，小灯泡灯丝电阻 R 与 R 的阻值之比
41.电流表 25：9 【解析】只闭合S ，两表都有读数，因此都是电流表，因为两表读数比为5：3，根据并联电路电流和电阻成反比， 更换成电压表后，两电阻串联，
42. (1)L 【解析】由电路图可知,当开关S 闭合,S 断开时，电路为仅有灯 L 的简单电路，且电源电压等于L 的额定电压，所以灯L 发光.
解:(2)由 可得，灯L 正常工作时的电阻
(3)当开关S 、S 都闭合时,灯L 与L 并联,灯L 、L 都正常发光，通过灯L 、L 的电流分别为
干路中的电流
电路1m in消耗的电能
W=UIt=6 V×1.5 A×60s=540J
43. 解:(1)闭合开关S、S ,断开S 时,电路为R 的简单电路，此时R 两端电压即为电源电压，则电源电压
(2)再闭合开关S ,R 、R 并联,则通过R 的电流
R 的阻值
(3)若只闭合S，此时L 与R 串联，由图乙可知，当电路中的电流为0.3A时，L两端电压为2 V，由串联电路分压规律可知，R 两端电压为6V
则只闭合S时，1m in内R 产生的热量
44.4：1 【解析】由电路图可知，当开关S、S 闭合时，灯泡L接在电源两端，灯泡L正常发光，所以电源电压 滑动变阻器的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，定值电阻 R 和灯泡L并联，此时通过定值电阻 R 的电流 0.3 A，通过灯泡L的电流 所以干路中的电流 ；当开关S闭合、S 断开，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，定值电阻R 与滑动变阻器串联，此时电路中的电流 所以I:I'=0.8A:0.2A=4:1.
45.12 不变 11:3 【解析】小灯泡L正常发光的电阻 当开关S 、S 同时闭合时，小灯泡L正常发光，所以电源电压 小灯泡L和滑动变阻器并联，互不影响，因此滑动变阻器滑片 P向右移动时，小灯泡L的亮度不变；小灯泡L正常工作时的电流 当S 和S 都闭合时，干路中的最大电流 1.1A，电路消耗的最大功率 6.6W；当电路中电阻最大时，通过的电流最小，电路功率最小，此时S 闭合，S 断开，通过滑动变阻器的最小电流 最小功率为 UI =6 V×0.3A=1.8W,则
解题技巧
对于极值、范围类试题，当电路中有多个限制条件影响电路安全时，会出现多个最大(最小)值，取交集.
46.解：(1)根据小灯泡L的铭牌，小灯泡L的额定电流
(2)小灯泡L的电阻
(3)由图可知，只闭合开关S、S 时，小灯泡L与定值电阻R 串联，此时小灯泡L正常发光
电路的总电阻 电源电压
(4)只闭合开关S、S 时，小灯泡L与滑动变阻器R 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电路中最大电流为0.6A
电路中最小总电阻 则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器两端的电压最大为15 V时，滑动变阻器接入电路阻值最大
此时小灯泡L两端的电压 3 V
电路中电流
滑动变阻器接入电路的阻值最大 50Ω
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为20~50Ω.
47. D 【解析】由题意可知，温控开关S 与水量开关S 都能独立工作，所以是并联的，A错误；加热电阻 R 和限流电阻R 串联，闭合手动开关S ，再闭合S 、S 中任意一个开关，都能使限流电阻R 短路，从而只有加热电阻R 工作，因此S 、S 均并联在限流电阻R 两端，如解图所示.当温控开关S 闭合时，中药壶处于“武火”，电路中只有加热电阻R ，则加热电阻R 的阻值 B错误；由表格数据可知，当壶内水量小于或等于0.2L时，水量开关S 断开，但如果水温低于60℃，温控开关S 会闭合，煎药壶仍处于“武火”加热，C错误；若限流电阻R 断路，煎药壶工作时，只有加热电阻R 工作，所以只能进行“武火”加热，D正确.故选D.
审题指导
限流电阻R ：串联在电路中限制电流的大小，同时也起到分压作用.
类题通法
用电器挡位判断
(1)电压不变，由 可得，电路中电阻越小，功率越大，挡位越高；
(2)电路电阻越串越大、越并越小.
48.解：(1)由图乙可知，当开关接触2和3时，电阻R 、R 串联，电路总电阻最大，由 可知，此时功率最小，为低温挡
挂烫机在低温挡正常工作时的电功率
(2)水吸收的热量
(3)当开关接触3和4时，电路中只有R 工作，此时功率最大，为高温挡
挂烫机高温挡的功率 高温挡加热80s消耗的电能
该挂烫机的加热效率
类题通法
多挡位用电器的分析
49. (1)地 热传递
解：(2)由铭牌信息可知，插座允许接入用电器的最大功率
电暖器的高温挡功率2 000 W<2 200 W
所以此插座能满足该电暖器正常使用
(3)高温挡工作消耗的电能
低温挡工作消耗的电能
该电暖器一天消耗的电能
W总=W +W =4kW·h+3.2kW·h =7.2kW·h
50.440 低 【解析】由电路图可知，若只闭合开关 S 时，电路为R 的简单电路，空气炸锅处于中温挡.由 可得，此时空气炸锅的功率 440 W;若只闭合开关S 时,R 与R 的串联,由 P=U /R可知，此时电阻最大，功率最小，空气炸锅处于低温挡.
51. (1)2和3
答：当开关S与触点1 和2接触时，R 与R 串联接入电路，电路总电阻最大，由 可知，此时电功率最小，为低温挡；当开关S与触点3 和4接触时，R 和R 并联接入电路，电路总电阻最小，此时电功率最大，为高温挡；当开关S与触点2 和3 接触时，R 被短路，电路中只有 R ，电路中电阻较小，由 可知此时电功率较大，则电加热器为中温挡
【解析】由图可知，旋转开关S，让其和触点1和2接触时，R 与R 串联；旋转开关S，让其和触点2 和3接触时，R 被短路，电路中只有R ；旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R 与R 并联；由 可知，电路中总电阻越大时，电路的总功率越小，所以旋转开关S，让其和触点1和2接触时，电阻最大，为低温挡；旋转开关S，让其和触点3 和4接触时，电阻最小，为高温挡；旋转开关S，让其和触点2 和3接触时，电路中只有R ，为中温挡.
解：(2)旋转开关S，让其和触点2和3接触时，电路中只有R ，为中温挡，所以 旋转开关S，让其和触点 1 和2 接触时，R 与R 串联，为低温挡，则总电阻 则
(3)旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R 与R 并联，为高温挡
锅内装2kg温度为20℃的水，水温升高到70℃，吸收的热量
高温挡连续正常工作210s，消耗的电能
电火锅的加热效率
52. 解:(1)如答图所示
(2)替换后的发热电阻功率
由 P=UI可知，通过发热电阻的电流
由 可知，需购买电阻的阻值
53.解：(1)开关S闭合后，电路中的电流
(2)通电100s电热丝R 产生的热量
(3)方法一更节能.
两种方法的电路简图如下：
在方法一中的电热箱内的功率为
在方法二中的电热箱内的功率为
因为两次电热箱内的电功率相等， 得出
则R 两端电压
因为电源电压保持不变，所以 RA和RB两端的电压
故 则
又
则
因为 所以 方法一更节能
在方法一中
所以R 两端的电压
54. D 【解析】电冰箱是电能主要转化为机械能；洗衣机是电能主要转化为机械能；电脑是电能主要转化为光能和声能；电饭煲是电能主要转化为内能，是利用电流的热效应工作的.故选 D.
55. AB 【解析】只闭合S ,两个电阻R 、R 串联,电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，A正确；只闭合S ，若电路中的电流为0.2 A，通电1m in电阻R 产生的热量为 12J,B正确;闭合S 和S ,R 与R 并联,R 与 R 电阻相同，设通过R 的电流为I ，则通过R 的电流为2I ，通过R 的电流是R 电流的2倍，C错误；闭合S 和S 后,R 与R 并联, 根据 得出，相同时间内左侧电阻R 放出的热量多于右侧电阻R 放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，D错误.故选 AB.
56.电阻 热 热传递 【解析】芯片元件自身有电阻，当有电流通过时会发热，这种现象称为电流的热效应；让散热部件与芯片紧密结合来降温，将热量通过散热部件传导出去，是通过热传递的方式改变芯片内能.
57.(1)并联 (2)答：插头未完全插入插孔内时，插脚的连接处电阻变大.根据( 可知，在电流和通电时间相同时，插脚的连接处电阻大，产生的热量多，存在安全隐患.
58. (1)b 断路 (2)1.2 6.25 1 (3)增大 (4)选电压表.理由是：待测物体温度越高，电压表示数越大(或选电流表.理由是：待测物体温度越高，电流表示数越小)
(5)连接电路时，开关没断开，滑动变阻器没有以最大阻值接入电路，灯泡的实际功率大于额定功率，灯泡被烧坏
(6)更高
59. (1)A(2)C(3)B (4)0.75 ((5)温度
【解析】(1)为了电路安全，连接电路时开关必须断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的一端，即移动到A端；(2)试触时，观察到电流表指针偏转如乙图所示，电流表发生了反偏，说明电流表的正负接线柱接反了，C正确.故选 C；(3)要使灯泡正常发光，应使电压表的示数由 2.1V 增加到2.5V，根据串联电路分压原理可得，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑动变阻器的滑片应该向 B端移动；(4)由图丙可知，电流表的分度值为0.02 A，电流表示数为0.3 A，所以小灯泡的额定功率 ；(5)通过实验发现，小灯泡在不同功率下的电阻不同，是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大；(6)①根据电路图连接好实验电路，闭合开关S ，将开关S 拨到触点2，小灯泡、定值电阻R 和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为 U额；②保持滑片的位置不动，再将开关S 拨到触点1，电压表测 R 和小灯泡两端的总电压，读出电压表的示数为U；根据串联电路的电压规律，定值电阻R 两端的电压为 则通过灯泡的电流 ③小灯泡额定功率的表达式
复
【解析】(7)如题图戊所示实验步骤：①将电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表示数为I额，此时小灯泡正常发光；②保持滑片P的位置不变，将电流表改接在b处，读出电流表示数为I，则通过定值电阻R 的电流为I-I额，则小灯泡正常发光时其两端电压 ③小灯泡的额定功率
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