专题17 电能 电功(一)(含答案+解析)-【中考真题汇编】2025年中考物理真题分类汇编(全国通用)

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名称 专题17 电能 电功(一)(含答案+解析)-【中考真题汇编】2025年中考物理真题分类汇编(全国通用)
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科目 物理
更新时间 2025-07-12 10:40:44

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专题17 电能 电功(一)
一、选择题
1.(2025·北京市)下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机
2.(2025·遂宁) 小聪在家长的陪同下了解家庭电路,打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示,请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项(  )
A.可用湿抹布擦拭配电箱
B.发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C.他家同时工作的用电器总功率不能超过
D.他只让一个电热水壶工作,10s内电能表指示灯闪烁了3次,则该电热水壶的电功率为900W
3.(2025·山东) 水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当溶氧量降低时(  )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小 D.滑动变阻器的功率变大
4.(2025·山东) 某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW的用电器都可以正常使用。”该客服(  )
XX移动电源 电源规格:3kW·h 输出电压:220V 最大输出电流:10A
A.说法正确 B.混淆了电功率和电能
C.混淆了电功率和电流 D.混淆了电功率和电压
5.(2025·陕西)小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的、霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中,而产生不同的电压,这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图-1所示的电路,闭合开关S后,用一根条形磁体靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况,已知定值电阻R的阻值为10,电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知,探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。在电路安全的情况下,下列说法正确的是
A.电压表的量程为0~3V
B.当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C.当磁体到霍尔元件的距离为1时,电流表示数为0.2A
D.当磁体到霍尔元件的距离为0.25时,定值电阻的功率为0.9W
6.(2025·陕西)用电烤箱烤面包时,烤箱上的电热管会发红发烫,下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是
A.电蒸锅 B.洗衣机 C.电风扇 D.电冰箱
7.(2025·新疆) 如图所示,电路中电源电压为6V,R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,使电路的总功率为5.4W时,发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值,两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R1、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为(  )
A.15Ω 30Ω B.20Ω 30Ω
C.20Ω 25Ω D.15Ω 20Ω
8.(2025·湖南) 下列关于家庭电路的说法正确的是(  )
A.我国家庭电路的电压是36V
B.进户线上的总开关能控制整个家庭电路
C.电能表表盘的示数是用电器的实际功率
D.各个用电器能够独立工作是因为用电器之间是串联的
9.(2025·苏州)如图甲,两个相同的容器中分别装有液体a、6,液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝R1的阻值大于R2的阻值,工作电压相同,且电热丝产生的热量均被液体吸收,液体a、b温度随时间的变化关系如图乙下列说法正确的是
A.a、b为同种物质 B.a的比热容小于b的比热容
C.相同时间内a、b吸收的热量相等 D.R1的电功率大于R2的电功率
10.(2025·泸州)“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器,用来切割塑料泡沫,如图所示,下列分析正确的是(  )
A.通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B.加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C.EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D.用GH段去切割塑料泡沫,效果最好
11.(2025·扬州)如图,电源电压U可调、R1是阻值为5Ω的定值电阻,R2为敏感元件,其阻值随电流增大而减小.电源电压从零增大,电路中电流逐渐增大.当电流为0.3A时,R2两端电压为1.5 V. R1的功率为P1,R2的功率为 P2.则
A.U=J、5 V时,P1可能等于P2 B.U =2.5 V时,P1一定小于P
C.U=3.5 V时,P1一定等于P D.U=4.5 V时,P1一定小于P2
二、多选题
12.(2025·威海) 图为某自动测温装置的工作原理图,电源电压保持不变,R为热敏电阻,R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是(  )
A.环境温度升高,R阻值增大
B.环境温度越高,R0消耗的电功率越大
C.显示仪示数越小,电路在相同时间内消耗的总电能越大
D.环境温度不变,将R0换成阻值更大的电阻,显示仪示数变大
13.(2025·北京市)图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图,将一根细金属丝置于圆柱形通道内,设定其工作温度为t0。使用时接通电路,金属丝升温到t0,风流过通道时,会带走部分热量,风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变,此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度,从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大,单位时间内风带走的热量越多;当风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变,下列说法正确的是(  )
A.金属丝升温到t0的过程中阻值不变
B.流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,金属丝两端的电压增大
C.若风速仪测得的电压越大,流入风速仪的风的温度越高,则风速越大
D.若t0=150℃,风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同,则金属丝两端的电压之比为
14.(2025·齐齐哈尔) 如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,定值电阻的阻值为,滑动变阻器上标有“”的字样,电压表所接量程均为,正常使用时元件完好。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器滑片的过程中,下列说法正确的是(  )
A.滑片向右移动时,电压表的示数变大
B.电压表示数的最大值为
C.滑动变阻器接入电路的最小阻值为
D.该电路总功率的最小值为
15.(2025·绥化) 如图所示,电源电压为9U且保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑动到某端点时,电压表的示数为6U,电阻R1消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某一点a时(未标出),电阻R1消耗的电功率为4P。下列说法中正确的是(  )
A.电阻R1的阻值为
B.滑动变阻器的最大阻值为
C.电路消耗的最大功率为9P
D.当滑片P滑动到a点时,电路中的电流为
三、填空题
16.(2025·黑龙江) 如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置,实验中通过观察     来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A,则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为     J。
17.(2025·齐齐哈尔) 物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示,将其接到电源两端,通电后,装置元件始终完好,则相同时间内定值电阻产生的热量之比   。远距离输电过程中,电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内,从某发电厂采用的高压向目的地输电时,输电线路损耗的电能为;在输电线路可承受范围内,保持发电厂输送功率和输电线路不变,不计温度对导线电阻的影响,将输送电压提高到后,相同时间内输电线路损耗的电能为,则   。
18.(2025·齐齐哈尔) 小明家的电能表表盘示数如图所示,读数为   。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率,测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器,只使用电水壶烧水,发现电水壶工作,电能表转盘转过,则烧水过程中该电水壶的实际功率为   W。
19.(2025·陕西)如图-1是小明家的电能表,此时电能表的示数为   ,小明家破壁机的参数如图-2所示,仅接通家中破壁机的破壁挡,观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次,则家中的实际电压   (选填“大于”“小于”或“等于”)220V;当破壁机的破壁和加热功能同时使用时,通过电线的电流约为9A,电线的电阻约为0.05,通电5min电线上产生的热量为   J。
20.(2025·福建) 为了提高学生户外生存技能,学校开展取火和自制指南针实践活动,据此完成下列各题。将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状,其他条件相同时,C处的横截面积小,电阻   。A、B两端分别与电池正负极接触,观察到C处起火,该现象利用了电流的   效应。
21.(2025·苏州)如图是一款电水壶的电路简图,R1、R2,均为加热电阻,通过旋转旋开关可实现加热与温功能的切换,保温功率为 88W,R1阻值为 44Ω,加热时应将开关旋至   (1/2位置)加热功率为   W,R2的阻值为   Ω
22.(2025·泸州)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V3W”的字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~3A,滑动变阻器最大阻值为24Ω,闭合所有开关,移动滑片到中间位置,L正常发光,则电源电压为   V:保持滑片不动,闭合S: 断开s1、S2,电流表示数变化了0.8A, 则R0为   Ω: 调节开关及滑动变阻器,使电路总功率达到允许的最大值,此时清动变阻器接入电路的阻值为   Ω
23.(2025·泸州)现代家庭电路的智能电能表分时段计责,引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了   材料(选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”),它的表盘如图所示,若在一段时间内指示灯闪烁了120次,则表明用电器消耗了   J的电能,在使用带有金属外壳的用电器时,应将金属外壳   ,以有效地防止漏电蒂来的安全隐患
四、实验探究题
24.(2025·威海) 压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系,科技小组利用如图所示装置设计了如下实验:将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心,用数字电压表测量压电材料两端的电压,记录数据如表1所示。
表1
砝码质量m/g 50 100 150 200 …
电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 …
材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 …
(1)分析表1中材料a的相关数据,得出的结论:   ;对比分析材料a、b的相关数据,得出的结论:   。
(2)当砝码质量超过200g后,发现材料a两端的电压不再明显增加,原因可能是   
(3)某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压,利用此电源测量小灯泡额定功率(额定电压3.8V) 。
①请在图虚线框内画出实验电路图   。
②在连接电路时,当连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,出现这种现象的原因可能是   ;排除问题后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为   W。
25.(2025·广西) 为了解家用电器耗能情况,某小组进行了如下研究。图甲是2,图乙是其工作原理简图,为热敏电阻,其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器,通电后蚊香器的热敏电阻发热,加热蚊香片可以达到驱蚊功效,最后自动保持在一个特定温度(如图丙中的)。
(1)蚊香器工作一会儿,人就能闻到蚊香片气味,这是气体分子在空气中的   现象。
(2)若蚊香器正常工作的电功率为,则电路电阻值的大小为多少   ?工作消耗电能为多少   ?
(3)家用电器待机时也消耗电能,某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍,我们在日常生活用电时该如何有效节能?请写出一条有效措施   。
(4)请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点,解释蚊香器通电后温度升高,并能自动保持一定温度的原因   。
26.(2025·新疆) 小红在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整   ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到   (选填“A”或“B”)端。实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W;
(3)小红完成实验后,小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路,也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示,小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得:实验时,电源电压为   V;小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时,小灯泡的电阻变化了   Ω(结果保留1位小数)。
表1
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.24
2 2.0 0.26
3 2.5
表2
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 3.0 0.20
2 2.5 0.24
3 1.8 0.27
27.(2025·武威) 小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干,他想利用这些器材制作一个风干机,风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式,吹冷风时只有电动机工作;吹热风时发热电阻和电动机同时工作,但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线,帮小新完成风干机的电路原理图   ;
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后,小新发现发热电阻的功率偏大,存在安全隐患,他想在保留原发热电阻基础上,让发热总功率减小为原来的,请问:
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻   (选填“串联”或“并联”);
②通过计算说明,需要购买的发热电阻的阻值是多少   ?
五、计算题
28.(2025·北京市)某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示,它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V.
名称 数量 额定功率/W
电饭锅 1 880
电磁炉 1 1800
电风扇 1 100
电饼铛 1 1000
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器,求这三个用电器同时正常工作时,通过插线板的总电流。
29.(2025·绥化) 如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考虑灯丝电阻变化),电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下:先将电源电压调为U,只闭合开关S,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电压U和的电阻值;
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻产生的热量;
(4)断开开关,再将电源电压调为U,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯泡L正常发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电功率最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,求:灯泡L的额定功率。
30.(2025·福建) 某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时,可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃,用时420s。已知。求:
额定电压 220V
额定功率 1000W
(1)水吸收的热量。
(2)电水壶消耗的电能。
(3)电水壶的热效率。
31.(2025·乐山) 如图所示,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的最大阻值为。当S、、均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,灯泡正常发光,此时电流表示数为1.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)整个电路的最小电流。
32.(2025·苏州)如图所示电路中,灯泡L的规格为“6V 3W"。闭合开关S, 灯泡正常发光,电流表示数为1.5A。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电2min,电路消耗的电能。
33.(2025·泸州)小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如下表,原理如下图, R1、R2是储水箱中加热器内的电阻,S1为漏电保护开关,S2为温控开关。已知c水=4.2x103J/(kg℃)
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 JPX4
温度范围 室温 额定容量 5OL
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
(1)求保温档正常工作2小时消耗的电能:
(2)求R1的阻值:
(3)该电热水器在加热状态下正常工作 40min,使额定容量的水温度开高20℃,求它的加热效率。
34.(2025·扬州)某电水壶内部电路简化后如图.当开关S1、S2都闭合,电水壶处于加热状态.水烧开后温控开关S2 自动断开,电水壶处于保温状态.已知电阻R1为22Ω,保温时通过 R 的电流为0.2 A,c=4.2×103J/(kg·℃).求:
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃,水吸收的热量Q;
(2)电水壶处于加热状态时的电功率 P;
(3)电水壶处于保温状态时,1min消耗的电能W.
35.(2025·江西)如图所示,电源电压恒为9V,R1为定值电阻,R2为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器)。
(1)闭合S1、断开S2,电流表的示数为0.9A,求R1的阻值和R1工作100s产生的热量;
(2)把电阻箱R2的阻值调为18Ω,闭合S1和S2,电流表的示数为1.4A,求R2两端的电压和通过R2的电流。
36.(2025·江西)如图所示,是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V”字样,假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关,移动滑动变阻器滑片至某一位置时,电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。
(1)请写出电压表、电流表的读数:
(2)求此时小灯泡的实际功率:
(3)求小灯泡的额定功率。
六、综合题
37.(2025·陕西)2025年5月15日,全国最大光伏能源双燃料汽车运输船,在广州南沙正式命名为“远海口”轮,并交付首航,如图所示。该船采用先进(液化天然气)双燃料主机,日常运行时,使用天然气,燃油作为应急补充。该船还配备峰值输出功率302.8千瓦的分布式太阳能光伏并网系统,为目前同类船舶装载的最大光伏发电系统。
(1)太阳能光伏并网系统利用太阳能的方式是将太阳能转化为   能。
(2)阳光每天中午平均照射3h,该船上的太阳能光伏并网系统以峰值功率能发电多少度?太阳能电池板的光电转换效率约为20%,一块太阳能电池板的面积为2.5,中午时太阳能电池板接收到的太阳辐射的功率为1200,船上至少铺设了多少块太阳能电池板?
(3)若运输量相同的传统燃油汽车运输船某次航行需要消耗1000t燃油,“远海口”号双燃料汽车运输船航行相同的航线,燃料全部用天然气,需要消耗液化天然气的质量为620t。已知宣传“远海口”号主机可节省不少于20%的能耗(能耗指的是燃料完全燃烧时放出的总热量),请你通过计算判断对该主机的宣传是否真实?(燃油的热值为,液化天然气的热值为)
38.(2025·陕西)如图-1所示是小明家的蒸汽拖把。使用时,电热丝加热水,产生高温蒸汽从拖把头喷出,能高效清洁地面的同时杀灭地面上的细菌。该电热拖把的简化加热电路如图-2所示,有高低两个档位,已知电热丝的阻值为33,低档位的功率为550W。
(1)低档位正常加热时电路中的电流为多大?
(2)电热丝的阻值为多少?
(3)已知拖把水箱内水的质量为0.55,假设电热丝放出的热量全部被水吸收,将水箱中的水从20加热到100需要多长时间?[水的比热容为]
(4)若想缩短高档位加热水的时间,且不改变低档位功率,在现有元件不变的前提下,可以对电路进行的改进是   。
39.(2025·湖南) 为预防“倒春寒”对种子萌发的影响,科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内,且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定,为变阻器,热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示,电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位,低温挡位可使温室内降温比较平缓,、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时,衔铁被弹回,与触点B分开,接通触点A。
(1)调好的阻值,闭合开关,电磁铁上端磁极为   极;的温度升高,电磁铁磁性强弱如何变化?   ;
(2)将控制电路中阻值调为480Ω,可使温室内达到允许的最高温度30℃,达到时衔铁刚好被吸下,求控制电路的电源电压;
(3)工作电路要求:高温挡功率需在800~1200W之间,低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个,不考虑温度对加热电阻阻值的影响,则应选用哪一个加热电阻(写出必要的计算过程)。
答案解析部分
1.A
A.电热水壶是利用电流的热效应来工作的,故A符合题意;
B.吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电冰箱是一种制冷电器,不是利用电流的热效应,故C不符合题意;
D.电视机主要把电能转化为声能和光能,故D不符合题意。
故选A。
导体通电时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。
2.D
A.用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故,故A错误;
B.空气开关跳闸后,是因电流过大,可能负载高或者线路短路,应查找跳闸原因,不应立即重新将其合上,以免会引起火灾事故,故B错误;
C.由电能表允许通过的最大电流为40A,所以最大允许功率P最大=I最大U=40A×220V=8800W,题目中kW h是电能的单位,故C错误;
D.由电能表铭牌上1200imp/(kW h),可知闪烁了3次消耗的电能,
电热水壶的电功率
,故D正确;
故选D。
A.用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故;
B.空气开关跳闸,是因为电路中电流过大,可能负载高或者电路短路;
C.根据P=UI计算允许接入的最大电功率;
D.由电能表铭牌上1200imp/(kW h),可知闪烁了3次消耗的电能,根据计算用电器的电功率。
3.D
从图中信息可知,溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电压表测溶解氧传感器,当水中溶氧量的降低时,溶解氧传感器的阻值减小;
AB.根据串联电路电阻特点可知,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电压表示数变小,故AB错误;
C.根据P=UI可知,电压不变时,电流变大,电路的电功率也变大,故C错误;
D.因为总电压不变,溶解氧传感器的电压变小,故滑动变阻器的电压变大,电路电流变大,故滑动变阻器的功率变大,故D正确。
故选D。
根据串联电路中电流与电压的特点进行判断。
4.B
A.根据铭牌数据可知,移动电源的最大输出功率:P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW<2.5kW,所以不能供2.5kW的用电器正常工作,故A错误;
BCD.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电能表示电流做功的多少,是两个不同的物理量,所以该客服混淆了电功率和电能的概念,故B正确、CD错误。
故选B。
(1)由图铭牌数据可知移动电源储存的电能、额定电压和最大输出电流,根据P=UI求出移动电源的最大输出功率,据此判断能否供2.5kW的用电器正常工作;
(2)电功率是表示电流做功快慢的物理量,电能表示电流做功的多少,是两个不同的物理量。
5.D
A、据图2可知,电压表示数为最大为5V,所以A错误;
B、据图2可知,磁铁靠近霍尔原件,电压表示数增加,根据欧姆定律U=IR可知,电阻不变,此时电流表示数增加。故B错误;
C、 当磁体到霍尔元件的距离为1时 ,霍尔元件的电压为1V,电阻为10Ω,根据欧姆定律U=IR计算电流为,故C错误;
D、 磁体到霍尔元件的距离为0.25时 ,霍尔元件的电压为3V,定值电阻的功率,故D正确。
综上选D。
1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
2、电功率的计算:公式为。
6.A
电烤箱的工作原理为电流的热效应,和电蒸锅的工作原理相同,洗衣机、电风扇、电冰箱工作室都有电动机,工作原理为通电导线在磁场中受到力的作用,故A正确,BCD错误。
综上选A。
1、电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比;
2、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
7.D
根据电功率公式可知, 电路的总功率为5.4W时 ,电源电压为6V,此时电路的总电阻。
A、根据并联电路的电阻规律可知,当R1=15Ω,此时R2=25Ω,此时总电阻。当R1=20Ω,此时R2=30Ω,此时总电阻,故A错误;
B、根据并联电路的电阻规律可知,选项的总电阻,故B错误;
C、根据并联电路的电阻规律可知,当R1=15Ω,此时R2=25Ω,选项的电阻;
D、根据并联电路的电阻规律可知,当R1=10Ω,此时R2=20Ω,此时总电阻选项的电阻,故D正确。
综上选D。
1、并联电路的电阻规律;
2、电功率公式。
8.B
A.我国家庭电路的电压是 220V,而不是 36V,故A错误;
B.进户线上的总开关控制着整个家庭电路的通断,当总开关断开时,所有用电器都停止工作,所以它能控制整个家庭电路,故B正确;
C.电能表表盘的示数是用户在一定时间内消耗的电能,而不是用电器的实际功率,故C错误;
D.家庭电路中各个用电器之间是并联的,这样它们在工作时才能够互不影响,独立工作,如果是串联,一个用电器出现问题,整个电路都会受到影响,故D错误。
故选B。
A.我国家庭电路的电压是 220V。
B.进户线上的总开关控制着整个家庭电路的通断。
C.电能表表盘的示数是用户在一定时间内消耗的电能。
D.家庭电路中各个用电器之间是并联的,它们在工作时能够互不影响,独立工作。
9.B
已知液体a的质量大于b的质量,用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝R1的阻值大于R2的阻值,工作电压相同,根据可知,R1的电功率小于R2的电功率,根据Q=W=Pt可知,电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量,相同时间a吸热小于b,相同时间a的升温大于b的升温,根据可知,因液体a的质量大于b的质量,故液体a的比热容小,不同物质比热容一般不同,故a、b为两种物质不是同种物质。
故选B。
由已知条件,根据可知R1的电功率小于R2的电功率,根据Q=W=Pt确定相同时间电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量,根据确定液体比热容大小,根据比热容是物质的特性,可确定a、b是否为同种物质。
10.A
A.由图可知,过EF、FG和GH三段铝片串联在电路中,根据串联电路的特点可知,通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等,故A正确;
BC.EF、FG和GH三段铝片的材料、长度相同,根据导体电阻的影响因素可知,EF、FG和GH三段铝片的横截面积不同,所以EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等。根据U=IR可知,三段铝片两端的电压大小不相等,故B、C错误;
D.FG的横截面积最小,则FG的阻值最大,而EF、FG和GH三段铝片通过的电流相等,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过FG产生的热量最多,切割塑料泡沫的效果最好,故D错误。
故选A。
A.根据串联电路的电流特点分析解答;
BC.根据导体电阻的影响因素可知EF、FG和GH三段铝片的电阻关系,根据欧姆定律可知加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压关系;
D.根据焦耳定律Q=I2Rt分析。
11.B
根据电路图,电阻串联,通过两电阻的电流相等,根据R2的分压和电流,计算R2的电阻为:,此时R2的电阻等于R1的电阻;此时电阻R1分压为:U1=IR1=0.3A×5Ω=1.5V,则电源电压:U=1.5V+1.5V=3V;
AB、当电源电压小于3V时,电路中的电流小于0.3A,电阻R2的阻值将大于R1,即R2>R1,根据P=I2R,两电阻串联,电流相等,R1和R2的功率为P1CD、当电源电压大于3V,电路中的电流大于0.3A,R2的电阻减小,则R2P2;CD错误。
故选B。
利用电阻的电压和电流,根据,计算电阻;根据U=IR,计算电阻的分压,结合串联电路电压规律,计算总电压;根据实际的电源电压和3V的电源电压比较,判断电流的大小变化,推出R2的电阻变化,再利用P=I2R,判断电功率的关系。
12.B,D
A、电压表和定值电阻并联,所以测量R0电压,温度升高,热敏电阻降低,根据串联分压可知定值电阻两端电压增加,电压示数增加, 故A错误;
B、温度升高,热敏电阻降低,电源电压不变,所以电路电流增加,R0电压增加,根据P=UI计算可知消耗电功率增加,故B正确;
C、 显示仪示数越小 ,所以热敏电阻的阻值增加,电路电流减小,根据W=UIt计算可知,相同时间内消耗的电能减小,故C错误;
D、 将R0换成阻值更大的电阻, 根据串联分压可知,分压更大,所以电压表示数更大,故D正确。
综上选BD。
1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、电功率的计算:公式为P=UI.
13.B,C
A.由图乙可知,金属丝升温到t0的过程中阻值变大,故A错误;
B.流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,风带走的热量增多,为了维持温度不变,需要增大流过金属丝的电流,由于温度不变,金属丝电阻不变,由U=IR可知金属丝两端的电压增大,故B正确;
C.风速仪测得的电压越大,相等时间内产生的热量越多,流入风速仪的风的温度越高,金属丝和风的温度差变小,带走的热量少了,为了维持恒温,需要调大风速,故C正确;
D.风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比,风速仪测得温度为0℃,温度差为Δt1=150℃-0℃=150℃
风速仪测得温度为30℃,温度差为Δt2=150℃-30℃=120℃
风带走的热量;
代入数据得;恒温时,单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,所以;由以上分析可知;代入数据得:,故D错误;
故选BC。
根据恒温式热线风速仪的工作原理,金属丝温度与风速之间的关系,以及金属丝电阻随温度变化的规律,判断选项。
14.A,C,D
A.根据题图可知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压,滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电流变小,U1=IR1变小;U2=U-U1变大,电压表V2的示数变大,故A正确;
BC.根据U=IR知,当电路中电流最大时,电压表V1示数的最大,根据滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样,允许的最大电流为2A,故U1=IR1=2A×6Ω=12V,小于电源电压,是可以调到的,故B错误;
当电路中的电流为2A,滑动变阻器的电压为U2=U-U1=18V-12V=6V;
滑动变阻器接入电路的最小阻值为,故C正确;
D.当电压表V2示数最大时为15V,定值电阻的电压为U'1=U-U'2=18V-15V=3V;
电路中的电流,
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为,小于最大值,故可以调到,该电路总功率的最小值为P=UI'=18V×0.5A =9W,故D正确。
故选ACD。
A.根据题图可知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压,根据串联分压规律分析;
BC.根据滑动变阻器允许的最大电流计算电压表电压表V1示数的最大值,结合串联电路的特点和欧姆定律计算滑动变阻器的最小值;
D.根据电压表V2示数最大时为15V,结合串联电路的特点和欧姆定律计算电流,根据P=UI计算最小电功率。
15.A,C,D
A.由题知,电源电压为9U0,当滑动变阻器R2的滑片P 滑动到某一端点时,电压表的示数为6U0,滑动变阻器两端的电压为6U0,滑片P处于该端点时滑动变阻器的电阻全连入,电阻R1两端的电压U1=U-U2=9U0-6U0=3U0,
则电阻R1的阻值:,故A正确;
B.电阻R1与滑动变阻器全连入时,电阻R1两端的电压为3U0,滑动变阻器两端的电压6U0,由串联电路的分压关系可知滑动变阻器的最大阻值,故B错误;
C.滑动变阻器连入电阻为0时,电路中电流最大,电路电功率最大,,故C正确;
D.当滑片P滑动到某一点a时,电阻R1的电功率P1'=4P0,由P=I2R得电路中的电流,故D正确。
故选ACD。
A.由题知,电源电压为9U0,当滑动变阻器R2的滑片P 滑动到某一端点时,电压表的示数为6U0,滑片P处于该端点时滑动变阻器的电阻全连入,根据串联电阻的特点求出电阻R1两端的电压,知道电阻R1消耗的功率;利用求电阻R1的阻值;
B.知道电阻R1与滑动变阻器全连入时的电压关系,利用串联电路的分压关系求滑动变阻器的最大阻值;
C.滑动变阻器连入电阻为0时,电路中电流最大,电路电功率最大,利用求最大电功率;
D.当滑片P滑动到某一点a时,知道电阻R1的电功率,利用P=I2R求电路中的电流。
16.U形管中液面高度差;12
实验中通过观察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量,运用了转换法;
根据焦耳定律可知,阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为:
Q=I2Rt=(0.2A)2×5Ω×60s=12J。
故答案为:U形管中液面高度差;12。
(1)实验中通过观察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量;
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt计算阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量。
17.R1:R2;4∶1
由图可知,R1、R2串联,即通过R1、R2的电流相等,根据Q=I2Rt可知,相同时间内定值电阻R1、R2产生的热量之比等于电阻之比,即Q1:Q2=R1:R2;
发电厂输送功率和输电线路不变,即P和R不变,
根据P=UI可知,110kV线路中电流为,
输电线路损耗的电能为;
220kV线路中电流为,
输电线路损耗的电能为,
则W1:W2=()2Rt:()2Rt=()2=4:1。
(1)根据Q=I2Rt求出相同时间内定值电阻R1、R2产生的热量之比;
(2)发电厂输送功率和输电线路不变,根据P=UI求出输电线路的电流,利用W=I2Rt求出输电线路损耗的电能之比。
18.31.6;1200
(1)电能表的最后一位数是小数,单位是kW h,该电能表的示数为31.6kW h;
(2)3000r/(kW h)表示电路中每消耗1kW h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t=1min=h,
电水壶的实际功率:
(1)电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,单位是kW h;
(2)3000r/(kW h)表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表转盘转3000r,据此求电能表转盘转60r时,电水壶消耗的电能,再利用求电水壶的实际功率。
19.3023.6;小于;1215
电能表最后一位数字为小数点后一位,此时实数为3023.6kW·h,电能表1min闪烁60次,消耗的电能,根据W=Pt计算破壁机消耗的电能W=2000×60s=1.2×105J,所以实际功率小于额定功率,根据P=UI计算可知,实际电压小于额定电压,电线产生热量Q=
1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3200r kW·h n为灯光闪烁次数;
2、功率公式的应用:P=W/t;
3、功率单位的转换:1000w=1kw。
20.大;热
如图所示,AB和CD段锡纸串联电路中,因串联电路中的电流处处相等,所以通过AC和BC段的电流相等,在材料和长度相同时,C处的横截面积越小,电阻越大,A、B两端分别与电池正负极接触,观察到C处起火,该现象利用了电流的热效应。
导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关;电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应。
21.2;1100;506
(1)由图可知,开关旋至“1”挡,电阻R1、R2串联,此时电路总电阻:R串=R1+R2;开关旋至“2”挡,只有R1工作,
因R串>R1,根据 可知:开关旋至“1”挡,功率较小,为保温档,接“2”时功率较大为加热档;
(2)开关旋至“2”挡,只有R1工作,为加热档;
则加热功率为:;
(3)保温功率P保温=88W,则电路中总电阻:,
则R2=R总-R1=550Ω-44Ω=506Ω。
(1)分析开关旋至不同位置时电路连接,根据判断;
(2)开关旋至“2”挡,只有R1工作,为加热档,根据 求出加热档的功率;
(3)已知保温功率,根据 求出电路中总电阻,总电阻减去R1的电阻即为R2的阻值。
22.6;18;2.4
(1)闭合所有开关,电阻R0被短路,小灯泡L与滑动变阻器并联,电流表测量干路的电流,移动滑片到中间位置,L正常发光,则电源电压为U=UL=6V;
此时通过小灯泡的电流为:;
通过滑动变阻器的电流为:,
干路的电流为:I=IL+IR=0.5A+0.5A=1A;
保持滑片不动,闭合S,断开S1、S2,电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电流表示数变化了0.8A,由于串联电路干路总电阻大于每个分电阻,所以电路中的电流变小,
此时电路中的电流为:I'=I-ΔI=1A-0.8A=0.2A,
此时电路的总电阻为:,
R0的阻值为:;
(2)闭合所有开关,小灯泡L与滑动变阻器并联,当电流表的示数达到3A时,
根据P=UI知电路总功率达到最大值,
此时通过滑动变阻器的电流为:I滑=I大-IL=3A-0.5A=2.5A,
滑动变阻器接入电路的阻值为:。
(1)当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,灯泡L和滑动变阻器串联,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的电压;
根据P=UI求出灯的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,根据电阻串联的知识计算R0的阻值;
(2)根据题意结合电路图,分析出当电路中电流最大时电路的连接方式,再根据电流表的量程和滑动变阻器的最大电流得出电路的最大电流,根据并联电路的电流规律计算出通过变阻器的电流,最后根据欧姆定律计算变阻器接入电路的阻值。
23.半导体;3.6×105;接地
(1) 智能电能表的芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是半导体;
(2)因为电路中每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁1200次;
所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为;
(3)有金属外壳的用电器必须接地,能防止外壳带电而发生的触电事故,要符合安全用电原则。
(1)根据半导体材料的应用的知识解答;
(2)电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表;电能表的示数最后一位是小数,单位是kW h;
1200imp/(kW h)的含义是:电路中每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁1200次;可求闪烁120次消耗的电能;
(3)根据家庭电路安全用电的常识解答。
24.(1)材料相同时,压力越大,产生的电压越高;压力相同时,材料不同,产生的电压不同
(2)该材料在压力的作用下,电压只能增加到一定的程度,超过这个电压值就不再有明显的增加
(3);开关没有断开;
(1)根据表格同行分析,同种材料,压力越大,材料的电压越大,竖行分析,相同压力,不同材料,产生的电压不同;
(2) 砝码质量超过200g后,发现材料a两端的电压不再明显增加 ,表明在一定限度内,电压和压力成正相关,超过压力限值后,电压不再发生显著增加;
(3)测量灯泡的电功率的原理为P=UI,需要使用电压表测量灯泡的电压,使用电流表测量电路的电流,通过变阻器调整电灯泡的电压,据此作图:
连接好最后一根导线,小灯泡立即发光 ,说明开关没有断开,电流表量程为0-0.6A,示数为0.3A,灯泡的功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析。
25.(1)扩散
(2)9680Ω;0.05kW·h
(3)不使用电器时拔掉插头
(4)蚊香器通电后,电流通过热敏电阻做功,电能转化为内能,使热敏电阻温度升高。由图丙可知,热敏电阻的阻值随温度升高而增大,根据,在电源电压U不变时,电阻R增大,功率P减小,产生的热量减少。当产生的热量与向周围环境散失的热量相等时,温度就自动保持在一定温度
(1) 人能闻到蚊香片气味,属于扩散现象,本质为分子热运动。
(2) 蚊香器正常工作的电功率为,电源电压为220V,电路总电阻;工作10h消耗的电能W=Pt=5×10-3kW×10h=0.05kW·h
(3)节能措施:出门关灯,及时拔下充电头等
(4) 蚊香器通电 ,有电流通过,蚊香器具有电阻,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,会产生电流的热效应,所以蚊香器温度升高,电阻R增大,根据,功率P减小,产生的热量减少。产生的热量与向周围环境散失的热量相等时,温度就自动保持在一定温度。
1、电功的计算:公式为W=Pt,Q=I2Rt;
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
26.(1)
(2)A;0.7
(3)4;4.9
(1)测量灯泡的功率,电压表并联在灯泡两端,测量灯泡两端电压,电流表串联在电路中,测量电路电流,变阻器连接原则为一上一下,据此作图:
(2)为了保护电路,开关闭合前,应该将变阻器滑片移动到最大阻值处,即A端,电压表示数为2.5V,电流表示数为0.28A,根据P=UI计算可知灯泡的额定电压U=0.25V×0.28A=0.7W.
(3)根据表格数据可知,电流为0.24A时,表1测量灯泡电压为1.5V,表2的电压为2.5V,为变阻器两端电压,根据串联电路电压规律可知,灯泡电压U=1.5V+2.5V=4V.灯泡电压为1V时,据表2可知,此时电流为0.2A,结合欧姆定律可知此时灯泡的电阻;灯泡电压为2.5V,此时灯泡电流为0.28A,此时的电阻,所以灯泡的变化量为8.9Ω-5Ω=4.9Ω。
1、伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
27.(1)
(2)串联;
(1)根据要求,风干机吹冷风和热风时,电动机都工作,电阻丝在吹热风时才工作,则发热电阻有独立的开关,电路图为:
(2)若使发热功率减小,根据,电源电压一定时,电阻需要变大,将电阻串联起来,根据后来的功率为原来的,则P'=P,需要串联的电阻为R',则,解得R'=150Ω。
(1)吹冷风和热风时,电动机都接入电路,发热电阻丝有独立开关,画出电路图;
(2)根据,电阻串联,总电阻变大,电功率减小;根据电功率的关系,计算电阻大小。
28.(1)解: 电饭锅正常工作时加热电阻的阻值为:

(2)解: 插线板允许通过的最大负载功率为:P=UI=220V×10A=2200W;
已经接入的电饭锅和电风扇的功率为:P'=P1+P2=880W+100W=980W;
在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器的最大功率为:P0=P-P'=2200W-980W=1220W;
依题意还可以接入一个电饼铛1000W,此时电路中的实际总功率为:P总=P1+P2+P3=880W+100W+1000W=1980W。
干路中的实际总电流为:。
(1)根据计算电饭锅正常工作时的电阻。
(2)根据P=UI计算插线板允许的最大负载功率,再计算接入三个用电器后的总电流。
29.(1)解: 由题意可知,滑动变阻器电阻最大,电流最小,滑动变阻器两端电压为14V,滑动变阻器R的最大阻值,
(2)解:闭合开关,断开开关,与滑动变阻器R串联;由题意可知,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电压表的示数为0V,电流表的示数为1.5A,则电源电压①
滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表的示数为14V,电流表的示数为0.1A,则电源电压②
由①②解得,,
(3)解: 由焦耳定律可得,R产生的热量,
(4)解: 断开开关,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联;由题意可知,若滑动变阻器完全接入电路中时,滑动变阻器电压;
所以,当电压表的示数为15V时,电路消耗的电功率最小,灯泡L的额定功率③;
灯泡L消耗的实际功率④;
电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,则由③④可得
则灯泡L的电阻;
则灯泡L的额定功率。
(1)只闭合开关S1,R1与R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器R的电压,当滑片P在最右端时滑动变阻器全部接入,R1与R串联,电路中的电流最小,由图像读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,
(2)根据串联电路的电压特点表示出电源的电压;当滑片P在最左端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压;
(3)根据滑动变阻器的滑片P在最右端时的电流,结合焦耳定律计算热量;
(4)断开开关S1,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,根据串联分压规律表示灯泡的实际功率与额定功率,结合二者的关系,解方程计算电源电压,根据欧姆定律计算灯泡的电阻和额定功率。
30.(1)解:水吸收的热量
(2)解: 电水壶消耗的电能
(3)解: 电水壶的热效率
(1)根据Q吸=cmΔt求水吸收的热量;
(2)根据W=Pt求电水壶消耗的电能;
(3)根据求电水壶的热效率。
31.(1)解: 当、、均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,L与并联,电流表测干路电流,由于灯泡正常发光,根据并联电路的特点可知,电源电压为。
(2)解: 灯泡的电阻为;
通过灯泡的电流为;
通过的电流为;
的电阻为。
(3)解: 当、闭合,断开,滑动变阻器滑片移至b端时,R与串联,此时整个电路的电阻最大,电流最小,最小电流为
(1)由图可知,当S、S1、S2均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,灯泡L与电阻R1并联,电流表测量干路的总电流;根据灯泡正常发光和并联电路特点可知电源电压;
(2)根据P=UI求出灯泡L的额定电流,根据并联电路的特点求出通过R1的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(3)当S、S1闭合,S2断开时,滑动变阻器滑片移至b端时,R1与R串联,滑动变阻器最大阻值接入电路,此时电路的总电阻最大,电路中的电流最小,根据欧姆定律求出整个电路的最小电流。
32.(1)解:通过灯泡 L 的电流:
(2)解:通过电阻 R 的电流:;
因为灯泡正常发光,
所以电源电压 ,
电阻 R 的电功率:。
(3)解: 电路消耗的电能:

(1)由灯泡L的规格为“6V 3W”,根据P=UI可知通过灯泡L的电流;
(2)闭合开关S,两灯并联,电流表测干路的电流,灯泡正常发光可知灯的电压为即电源电压,通过灯的电流为0.5A,根据电流表示数,由并联电路电流的规律可知通过R的电流,最后根据P=UI得出电阻R的电功率;
(3)根据W=UIt得出通电2min电路消耗的电能。
33.(1)解:保温档正常工作 2 小时消耗的电能 .
(2)解:分析电路可知, 闭合、 接 a 时,、 串联,此时总电阻较大,根据 ,总功率较小,为保温档,
则总电阻为 ;
闭合、 接 b 时, 单独工作,此时总电阻较小,根据 ,总功率较大,为加热档,
则 阻值为 ;
则 的阻值 。
(3)解: 额定容量的水质量为 。
则水吸收的热量为
消耗的电能为 。
则加热效率 、
(1)由表格中的数据可知电热水器的保温功率,根据W=Pt可求保温档正常工作2小时消耗的电能;
(2)闭合开关S1,将开关S2接a点时,电阻R1、R2接入电路中,将开关S2接b点时,电阻R2接入电路中,据此分析加热功率和保温功率电路的连接方式,并根据结合电阻串联的知识求出电阻R1的阻值;
(3)先根据密度公式求出电热水器内水的质量,再由Q吸=cmΔt求出水吸收的热量,根据W=Pt可求加热档正常工作40min消耗的电能;由热效率的公式解答此题。
34.(1)解:水吸收的热量为:
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105J
(2)解:当开关S1、S2闭合,电路中只接入R1,电水壶处于加热状态,则加热功率为:
(3)解:保温状态时,电路中的电流为0.2A,结合时间,计算消耗的电能为:
W=UIt=220V×0.2A×60s=2640J
(1)根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量的多少;
(2)当电路中接入电阻最小时,电功率最大,利用,计算电功率;
(3)根据W=UIt,计算电水壶保温时消耗的电能。
35.(1)解: 闭合S1、断开S2,电路中只有R1,电阻
根据工作时间,计算产生的热量为:
(2)解:闭合 和 , 与 并联, 两端电压
根据并联电路电路规律,则通过 的电流
(1)电阻连接在电源两端时,利用,计算电阻大小,根据Q=I2Rt,计算电流产生的热量;
(2)电阻并联时,各支路电压相等;根据并联电路电流规律,结合干路电流,计算支路电流大小。
36.(1)解: 根据电压表的量程,则电压表的读数为2V,根据电流表的量程,则电流表读数为0.2A
(2)解:根据灯泡的实际电压和电流,计算实际功率为:
(3)解:根据灯泡的电压和电流,计算灯泡电阻为:
结合灯泡的额定电压和电阻,计算额定功率为:
(1)根据电压表、电流表的量程和指针位置,测量电压、电流的大小;
(2)根据P=UI,计算灯泡的实际电功率;
(3)利用店铺的规格,根据,计算电阻,结合,计算额定功率。
37.(1)电
(2)太阳能光伏并网系统以峰值功率照射3h能发电
一块太阳能电池板接收到的太阳辐射功率
一块太阳能电池板的发电功率
船上的太阳能电池板的个数块,向上取整即块
(3)解:传统燃油汽车船运输过程中完全燃烧燃油产生的能量
“远海口”号双燃料汽车运输船运输过程中完全燃烧天然气产生的能量
新型汽车运输船比传统燃油汽车运输船能节省能耗
对该主机的宣传是真实的
(1)太阳能光伏板是将太阳能转换为电能装置。
(1)能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,如太阳能电池是将太阳能转化为电能;
(2)根据W=Pt计算太阳能光伏并网系统以峰值功率照射3h的发电量;一块太阳能电池板接收到的太阳辐射功率等于接收功率和面积的乘积,太阳能电池板的发电功率,所以铺设太阳能板数为总能量单块太阳能发电功率的比值,即;
(3)根据热值公式Q=mq计算传统燃油汽车船运输过程中完全燃烧燃油产生的能量;同理计算天然气产生的能量;新型汽车运输船比传统燃油汽车运输船能节省能耗,据此判断宣讲的内容。
38.(1)解:由可得,低档位加热时电路中的电流
(2)解:低档位加热时电路中的总电阻
电热丝的阻值
(3)解:将水加热到100需要吸收的热量
由和可得,高档位的加热功率
电热丝放出的热量全部被水吸收,需要电热丝放出的热量
由可得,需要加热的时间
(4)将电热丝与互换位置
(1) 低档位的功率为550W,额定电压为220V,根据P=UI计算 低档位正常加热时电路中的电流 ;
(2)低温档位的电阻较大,据图分析可知,此时两电阻属于串联,根据欧姆定律计算电路的总电阻,结合电阻的串联计算电热丝的阻值
(3)根据计算将水加热到100需要吸收的热量,结合电功率公式和欧姆定律计算高档位的加热功率,电热丝放出的热量全部被水吸收,根据W=Pt计算需要加热的时间。
39.(1)N;电磁铁磁性会增加
(2)解:当室内温度为30℃时,根据图乙可知,
此时衔铁刚好被吸下即;
则控制电路的电源电压。
(3)解:根据题意,当温度升高,热敏电阻阻值降低,电流变大,当电流达到25毫安时,衔铁被吸下。所以为低温挡,反之为高温挡;
对于低温挡的功率要求可知;

所以应该选择300Ω的加热电阻。
(1)根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图甲可知,电流从电磁铁的上端流入,所以电磁铁的上端为N极,下端为S极。
由图乙可知,热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小。当Rt温度升高时,其阻值减小,控制电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电源电压恒定,总电阻减小,所以电路中的电流增大。因为电磁铁磁性强弱与电流大小有关,电流越大,电磁铁磁性越强,所以电磁铁磁性增强。
(1)根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
由图乙可知,热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小,且电磁铁磁性强弱与电流大小有关,电流越大,电磁铁磁性越强。
(2)根据串联电路电阻特点R=R0+Rt计算出总电阻,再根据U=IR计算控制电路的电源电压。
(3)根据题意可知,衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B时,为低温挡,根据分别计算则R2的阻值范围即可。
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