专题14 电学计算--【好题汇编】江苏五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版）
文档属性
| 名称 | 专题14 电学计算--【好题汇编】江苏五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-21 17:43:39 | ||
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专题14 电学计算
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（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。
2．（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R1的电流为0.2A，c水＝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。
XXX牌电暖器
额定电压 220V
额定频率 50Hz
额定功率 1100W
3．（2025 连云港）如表是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器：
（1）正常工作时的电流。
（2）正常工作时内部电热丝的电阻。
（3）在额定电压下工作10min产生的热量。
4．（2025 苏州）如图是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，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阻值为 Ω。
5．（2024 淮安）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器R2阻值变化的关系图象如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为7.5V
B．定值电阻R1阻值为5Ω
C．电路的最小功率为0.6W
D．电流表示数变化范围为0.2～0.3A
6．（2024 苏州）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω，1A”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10Ω；
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
7．（2024 南京）如图所示，电源电压U恒定，R1、R2为两个定值电阻，L为标有“6V，3W”的小灯泡。开关S1、S2、S3均闭合时，电流表A1示数为1.5A，A2示数为1A；仅闭合S1，小灯泡恰好正常发光。则小灯泡正常发光时的电流为 A；U＝ V；R2＝ Ω；前后两次电路中相同时间内R1产生的热量之比为 。
8．（2024 盐城）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。
9．（2024 淮安）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“3000imp/（kW h）”字样的电能表指示灯闪烁60imp，用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为 kW h，实际功率为 W。
10．（2024 南京）某型号的电饭锅有高温和保温两挡，其测试电路如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位），已知高温挡功率为1100W，保温挡功率为22W。则：
（1）保温时电路中的电流是 A。
（2）R2＝ Ω。
（3）高温挡工作10min消耗的电能可让标有1200imp/（kW h）字样的电能表指示灯闪烁 次。
（4）要使高温挡和低温挡的功率均提升10%，需要对R1和R2的阻值做调整，调整后R1和R2的阻值之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（2024 泰州）如图甲所示是一款多功能双层煮蛋器，其工作原理图如图乙所示。煮蛋器的额定电压为220V，R1、R2均为电阻丝（阻值不变），智能开关S1可自动切换加热挡、保温挡。图丙为该煮蛋器在正常工作17.5min时间内功率的变化情况。请解答：
（1）正常加热状态下，开关S1处于 状态，此时电路中的电流为多大？
（2）R2的阻值为多大？
（3）若煮蛋器正常工作17.5min，家中标有“1200imp/（kW h）”字样的电能表指示灯闪烁了150次，请计算分析出现这种情况的原因是什么？
12．（2024 苏州）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求：
（1）R1的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻R2产生的热量。
13．（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23℃时停止工作。Rt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3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：
（1）受控电路30min内消耗的电能。
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流。
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
14．（2024 镇江）某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶，汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N，设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取q＝5×107J/kg。
（1）求A、B两地间的距离。
（2）求在上述行驶过程中：
①牵引力对汽车所做的功。
②消耗的汽油质量。
（3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能可供功率为1000W的用电器持续工作3min，求汽车在B处时的动能。
15．（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Rx，标有“200Ω，1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，求：
（1）小灯泡的额定电流。
（2）小灯泡的电阻。
（3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。
（4）只闭合开关S、S2，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。
16．（2024 连云港）小明家的电水壶的内部电路如图所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如表所示。已知电源电压为220V。求：
（1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流。
（2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率。
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。
17．（2024 南通）如图，电源电压恒定，灯泡L规格为“6V，3W”，滑动变阻器R1最大阻值为30Ω，R2为定值电阻。闭合开关S，将S1接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为P1；将S1接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为P2，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）P1与P2的比值；
（3）电源电压。
18．（2024 徐州）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W“字样，R1、R2为定值电阻。当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3：1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4：1。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻。
（2）开关都闭合时R2的功率。
19．（2024 宿迁）新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A。
（1）求电阻箱接入电路的阻值；
（2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数；
（3）为能满足测量0～180°的要求，重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。
20．（2024 扬州）家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求：
（1）灯泡电阻R；
（2）电路工作1min消耗的电能W。
21．（2023 南京）某型号的电热水器有高、中、低三挡位，其测度电路如图所示，R1和R2为电阻丝，闭合开关S、S1，S2接b，电流表示数为10A；再断开S1，电流表示数变化了8A，则：
（1）R1＝ Ω；
（2）低温挡工作2min产生的热量是 J；
（3）高温挡功率为 W。
22．（2023 宿迁）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于 挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为 ；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更 的电饭锅。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
23．（2023 泰州）小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻R2＝60.5Ω，R1＝4R2，该电炖锅的原理图如图所示。请解答：
（1）闭合开关S、S1，电炖锅处于 挡。
（2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？
（3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min，可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃，电炖锅的加热效率是多少？[汤的比热容取4×103J/（kg ℃）]
24．（2023 扬州）一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为16W。把质量为200g、初温为51℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求这段时间内：
（1）水吸收的热量。
（2）杯垫消耗的电能。
（3）杯垫给水加热的效率。
25．（2023 连云港）如图甲所示为一台电热水器，下表为该热水器的铭牌，其中高温挡的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求：
（1）高温挡的额定功率（计算结果保留整数）；
（2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值）
（3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
26．（2023 无锡）图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图，控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆ABC、连杆CD、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为220V。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，AB水平，连杆CD水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作，额定煮水功率为3300W，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管R2工作，进行保温，额定保温功率为660W。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁P被释放（开关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在90℃～95℃．R3是定值电阻。RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃，电阻减小100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg]
（1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为 。
A.3A B.12A C.15A D.18A
（2）该电开水器煮水箱电热管R1连续正常工作1小时能产生33L的开水，若冷水温度为22℃，开水温度为100℃，则煮水箱的加热效率为多少？
（3）冷水箱中的浮球质量为0.55kg，金属杆ABC质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，则浮球体积为 m3，贮水箱中保温控制电路的电压U是 V。
27．（2023 扬州）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 。排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx＝ Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 。
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路。操作如下：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。
28．（2023 盐城）图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路的电源电压U1＝12V，RF为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。当通过电磁铁线圈的电流为0.1A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）当衔铁恰好被吸下时，求电阻RF的阻值。
（2）求喷淋系统的电功率。
（3）求500s内注水系统消耗的电能。
29．（2023 苏州）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U﹣I图像。闭合开关S、S1，断开S2，电流表示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量。
30．（2023 南通）如图所示，灯泡L标有“6V，3W”的字样，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电流；
（2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量；
（3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。
31．（2023 淮安）人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人相关参数如下表所示，g取10N/kg。
（1）求机器人对地面的压强。
（2）求牵引力所做的功。
（3）求机器人全程运动的时间及消耗的电能。
（4）求电能转化为机械能的效率。
32．（2023 徐州）如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。求：
（1）灯泡的额定电流；
（2）R1的阻值。
33．（2023 常州）小明家安装了某品牌小厨宝，其加热电阻丝的规格为“220V 2000W”，水箱容积5L，ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），正常工作时，问：
（1）加热电阻丝的阻值？
（2）若水箱内加满水，把水从5℃加热到65℃，加热时间至少多长？
34．（2022 连云港）在一次综合实践活动中，小明制作了一个简单的保温箱，其工作原理如图所示。热敏电阻R、定值电阻R0和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，当箱内温度达到100℃时，电磁铁吸合衔铁，使触点A脱开触点B改与触点C接触，当箱内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁，触点A再次与触点B接触。当触点A先后与触点B、C接触时，电流表的示数分别为5A和1A。求：
（1）电阻R1和R2的阻值；
（2）保温箱加热时工作电路的功率；
（3）保温箱保温10min工作电路消耗的电能。
35．（2022 徐州）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2两端的电压为5V，电流为0.1A；将滑片P移到另一位置时，R1两端的电压为6V，R2的功率为0.4W。求：
（1）滑动变阻器R2的最大阻值；
（2）电源电压。
36．（2022 泰州）在估测电水壶实际功率的活动中，小明所用电能表表盘如图所示，他先断开电路中所有用电器的开关，再在电水壶中加入质量为0.5kg的水，测得水的初温为20℃。小明给电水壶通电2min，电能表的转盘恰好转20转，测得此时水温为60℃[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。求：
（1）水吸收的热量。
（2）电水壶的实际功率。
（3）电水壶的加热效率。
37．（2022 盐城）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小宇通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
38．（2022 南通）如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“6V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A。
（1）求小灯泡的额定电流；
（2）求电阻R0的阻值；
（3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。
39．（2022 宿迁）寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下，便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻R1和R2表示电热丝，R2的阻值为3300Ω，有高温挡和低温挡两种加热功能，低温挡功率为11W，当它接入电压为220V的家庭电路正常工作时，请求出：
（1）低温挡加热时的电流；S1接a、b哪个端点时为低温挡？
（2）R1的阻值及加热器高温挡时的功率；
（3）高温挡工作10min，最多可使马桶圈温度升高多少℃？[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收，马桶圈的质量为1kg，马桶圈材料的比热容为0.44×103J/（kg ℃）]
40．（2021 盐城）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示.R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）计算电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。
（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
41．（2021 泰州）如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
（1）保温挡时电路中的电流；
（2）高温挡时的电功率；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW h。
42．（2021 南通）如图，电路中电源电压恒定，小灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R1标有“200Ω 1A”，电压表量程为0～5V。只闭合开关S2，当R1的滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.5A；再闭合S1，电流表的示数变为0.8A。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）电阻R2的阻值；
（3）只闭合S1，当电路总功率最小时R1接入电路的阻值。
43．（2021 常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1＝8Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光。问：
（1）电源电压有多大？
（2）灯泡L的额定功率有多大？
（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，在不损坏电路元件的前提下，R2接入电路的阻值范围？
44．（2021 扬州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V 0.5A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷？如有，请给出解决办法。
45．（2021 徐州）如图所示电路，开关S断开时，电阻R2两端的电压为2V，功率为1W；开关S闭合时，电阻R1的功率为4.5W。求：
（1）开关S断开时，通过R2的电流。
（2）R1的阻值。
46．（2021 宿迁）新冠疫情期间，进入校园人员要接受体温检测，电子体温计是方便快捷的测温仪器。小华与小明从网上查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻。他们买来两个相同的热敏电阻Rx，放入各自准备的恒温箱内（虚线框所示），通过调节恒温箱内的温度，测量热敏电阻在不同温度时的阻值。小华使用阻值为100Ω的电阻R1等器材设计了如图甲所示电路，将实验数据记录于表一中，小华对表一中的数据深感疑惑。老师告诉他，他使用的是实验室中的恒流电源（提供恒定电流的电源）。小明则利用恒压电源（提供恒定电压的电源）和定值电阻R2等器材设计了如图乙所示的电路，并将实验数据记录于表二中，回到教室，才发现没有记录电源的电压和R2的阻值。
表一：
t/℃ 32 … … 42
U1/V 2 2
U/V 14 10
表二：
t/℃ 32 … … 42
U1/V 9 8
（1）求热敏电阻分别在32℃和42℃时的阻值。
（2）在表格中记录的温度范围内，求小华设计的电路消耗电功率的最大值。
（3）求小明设计的电路中恒压电源的电压和定值电阻R2的阻值。
47．（2021 无锡）图甲为某品牌电压力锅，其电路原理图如图乙所示。电源转换器将U＝220V的电压转换为直流低电压U'（保持不变），R是热敏电阻，温度与锅内温度保持一致，当温度为100℃时，R的阻值为1700Ω，温度每升高1℃，阻值减小80Ω。R'是可调电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁P被吸起（开关断开），此时锅内温度为115℃；当电流减小到0.012A时，衔铁P被释放（开关重新接通），此时锅内温度为110℃。S为电源开关；S1为定时器开关，闭合后自动开始计时，计时结束会自动断开，无外力不再闭合，S2为保温开关，开始时处于闭合状态，当锅内温度达到80℃时断开，当锅内温度低于60℃时自动闭合，保压指示灯L1、保温指示灯L2阻值可忽略。R1、R2阻值均为110kΩ，R3为加热盘，额定电压为220V，电阻为48.4Ω。
某次煮饭时，电压力锅内加入适量米和水，盖好盖子，闭合S、S1，电压力锅进入“加热”工作状态，6min后灯L1亮起，电压力锅进入“保压”工作状态，保压期间，观察到灯L1间歇发光；再过一段时间，S1断开，灯L2亮起，电压力锅进入“保温”工作状态。
（1）电压力锅在“加热”工作状态时，加热盘R3消耗的电能为多少？
（2）电压力锅进入“保温”工作状态后，下列说法中错误的是 。
A.灯L1、L2间歇发光
B.灯L1会熄灭、灯L2间歇发光
C.当锅内温度低于60℃时，R3正常工作
D.当锅内温度达到80℃时，通过R3的电流小于0.002A
（3）为控制电压力锅在“保压”工作状态时，锅内温度在110～115℃，可调电阻R'接入电路的阻值为多少？
一．选择题（共10小题）
1．标有“6V 1.5W”的灯泡，通过它的电流随其两端电压变化的物理图像如图所示，若把这只灯泡与一个20Ω的定值电阻串联起来，接在电压为8V的电源两端。则下列说法中正确的是（ ）
A．此时电路中的电流为0.25A
B．此时定值电阻R两端的电压为2V
C．此时灯泡的实际电功率为1.5W
D．此时整个电路的总电阻为40Ω
2．小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。电源电压恒为4V，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“2V 0.8W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．该电路的最大功率是2.4W B．电路中电流变化的范围是0.3～0.4A
C．灯泡的最小功率是0.2W D．滑动变阻器阻值变化的范围是0 10Ω
3．如图甲所示，电源电压保持不变，R1标有“50Ω 0.5A”的字样，R2＝10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。将R1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．灯泡正常发光时的阻值为10Ω
C．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω
D．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1W～0.9W
4．小七同学连接图甲所示的电路，电源电压不变，电流表A1量程为0～0.6A，电流表A2量程为0～3A，定值电阻R1＝10Ω。闭合开关S后再分别闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，两次电压表与电流表A2示数的I﹣U图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．开关S，S1，S2都闭合，滑片在最左端时，电路消耗的最大电功率为5.4W
D．只闭合开关S、S2时，调节滑动变阻器滑片，电路消耗的最小电功率为1.2W
5．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，闭合开关S，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率0.6W
B．电源电压为18V
C．若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
D．若将电压表量程换为0～3V，电路的总功率范围为4.2W～7.5W
6．如图甲所示的电路中，闭合S1和S2，将滑动变阻器滑片P从最右端向左滑动直到小灯泡正常发光，记录此过程中电压表V1和电流表的示数；只闭合S1，再将滑片P从最右端滑到最左端，记录此过程中电压表V2和电流表的示数，两次所记录的数据画出图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为2.25W B．电源电压为4.5V
C．定值电阻的阻值为12Ω D．滑动变阻器的最大值为20Ω
7．如图所示，已知灯泡L1的额定电压为2V，L2的额定电压为6V，电源电压保持不变，温度对电阻的影响不计。当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，电压表示数为5V，L1消耗的功率为其额定功率的；当开关S1、S2闭合，S3、S4断开时，电压表示数为3V；当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5.5V B．电阻R为10Ω
C．L2的额定功率为1.8W D．只闭合S1、S4时，电路中的电流为0.2A
8．图甲为某品牌家用空气炸锅，空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风，借助空气的循环达到迅速升温的目的，电动机上标有“220V，22W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示，其额定电压为220V。发热元件为R1和R2两个定值电阻，阻值分别为55Ω和110Ω。S为定时开关，通过调节开关S1和S2（S2是单刀双掷开关），可实现高温挡、中温挡和低温挡三个挡位的切换。下列说法正确的是（ ）
A．设定好时间，开关S1断开，S2接a端时为高温挡
B．电动机的电阻是2200Ω
C．设定好时间，开关S1闭合，S2接a端时，电路1min内产生的热量为27720J
D．空气炸锅在高温挡正常工作时，电路的总电流是6.1A
9．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S1和S2，电流表示数为0.25A；将电压表和电流表互换位置，闭合S1、断开S2，电压表示数为9V，电流表示数改变了0.05A。下列判断正确的是（ ）
A．电源电压小于9V B．电阻R1的阻值为36Ω
C．电阻R2的阻值为6Ω D．电路消耗的总电功率改变了9.45W
10．如图甲所示电路中，电源电压为5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”，小灯泡上标有“3V”字样。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的额定功率为7.5W
B．滑片P向b移动，电压表示数变小
C．小灯泡正常发光时滑动变阻器的电阻为8Ω
D．当电流表的示数为0.2A时，通电10s，小灯泡消耗的电能为6J
二．填空题（共6小题）
11．某原件内部有电源和定值电阻R0，电源电压U保持不变。为测量R0阻值，小明将元件接线柱a、b接入如图1电路。实验时，调节电阻箱R1阻值，利用电流传感器测得对应电流I，绘制图像如图2所示。数据处理时，小明得到图像的函数关系式：，则电源电压U＝ V，定值电阻R0＝ Ω，图中P点对应状态时，R0的功率为 W。
12．甲图是某饮水机内部电路简化图，其具有加热和保温功能。控制电路中，电源电压U1＝6V，R为电阻箱，图乙为热敏电阻Rt一t的图像，其允许通过的最大电流Imax＝20mA，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2＝220V，电阻R1＝44Ω，R2＝176Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时，衔铁与触点a接通；当电流I≥10mA时，衔铁与触点b接通。则：
（1）保温时，衔铁与触点 接通。
（2）加热时，工作电路的电流为 A。
（3）为使控制电路能正常工作，R接入电路中的最小阻值为 Ω。
（4）R调为 Ω，饮水机工作稳定后，水温的变化范围是50～75℃。
13．某家用电热水壶有“加热”、“保温”两挡，其内部电加热器原理电路如图所示，R1、R2均为电热丝。开关S断开时，电热水壶处于 挡。已知R1＝48.4Ω，“保温”挡功率为100W，则R2＝ Ω，“加热”挡功率为 W，“加热”挡正常工作10min能使标有1200imp/（kW h）的电能表指示灯闪烁 次。
14．在如图所示电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L规格是“6V 3W”，滑动变阻器规格是“20Ω 0.5A”，当R的滑片P位于最右端时，只闭合S1，灯泡正常发光，再闭合S2、S3，电流表的示数变为1.1A，则电源电压是 V。当只闭合开关S2时，在100s内R0产生的热量是 J；只闭合开关S3，移动滑动变阻器滑片时，R0的最大电功率是 W。
15．图甲为电热水器的工作原理图，其控制电路电源电压恒为6V，电磁铁线圈电阻不计，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻（Rt）产生的热量不计），其阻值随温度变化的情况如图丙所示，工作电路中R1＝55Ω，R2＝22Ω，R1加热状态与保温状态的功率比为4：1。水温加热至80℃后可实现自动保温，当再次进水水温下降至某一值重新开始加热。闭合S、S1，当控制电路中电流I1≥15mA时，衔铁被吸下，控制电路中电流I2≤10mA时，衔铁被释放。
（1）该电热器的工作电路为图乙中的 （选填“a”或“b”）。
（2）重新开始加热时水箱中的水温为 ℃。
（3）该热水器保温挡工作10s产生的热量为 J；加热状态下工作30min使50kg的水温度升高了22℃，则加热效率 %（保留一位小数）[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
16．某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲所示。当开关S接“2”时，电水壶处于 挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，则水吸收的热量是 J，若电水壶的效率η＝70%，则此加热过程需用时 s，在其他用电器断开的情况下，可使电能表（如图乙）的转盘转动了 转
三．解答题（共6小题）
17．图1是药液自动添加模拟装置，可绕O点自由旋转的轻质杠杆A端通过轻绳挂着一装有药液的容器，B端固定一个轻质三角支架，支架与固定不动的压力敏感电阻RF保持水平接触挤压，杠杆保持水平平衡。已知：电压U＝8V，电磁铁线圈电阻不计，容器质量为0.5kg，AO长0.5m，BO长0.4m。当电磁铁线圈中的电流I≥0.05A时，衔铁K被电磁铁吸合，受控电路开关闭合，药液泵启动向容器中添加药液，药液添加至导线1中的电流I≤0.04A时，衔铁K被释放，受控电路开关断开，药液泵停止工作。设RF阻值与支架所施加压力F的关系图线如图2所示。将S闭合，药液自动添加模拟装置开始工作。（g取10N/kg）
（1）若仅将桶中药液质量增加，则RF受到的压力变 ，导线1中的电流变 。
（2）若电阻箱R调至50Ω，则药液泵工作时，桶中的药液最大质量和最小质量分别为多少kg？
（3）若要使药液泵刚启动时容器中的药液质量更大，可使电阻箱R的阻值 ，调节后药液桶中药液的最大质量与最小质量之差将 （以上两空均选填“变大”、“变小”或不变）。
18．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。如表为小军家小汽车的相关数据：
总质量：1600kg 额定功率100KW
车轮接触地面的总面积：8.0×10﹣2m2 水箱容量：5L
（1）汽车发动机工作时， 冲程将机械能转化为内能。
（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。
（3）当水箱装满水，水温升高20℃时，吸收的热量为多少。（c水＝4.2×103J/（kg ℃））
（4）假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5kg，求小汽车发动机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）
如图甲所示是一款养生壶，有“加热”和“保温”两个挡位，其内部由两个加热电阻丝R1、R2和一个开关S2组成，研究发现：当开关S1、S2全闭合时，只有R1工作，养生壶处于加热状态，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2全部工作，养生壶处于保温状态，养生壶部分参数如表。求：
（1）请在图乙的虚线框内画出该装置的电路图？
（2）养生壶内装满水时，将初温为25℃的水加热至100℃，水吸收的热量为多少？[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）一次使用过程，其功率随时间变化图像如图所示，消耗的电能是多少？
20．3近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时间按5h计算。
（1）若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E＝kv3，则常数k＝ J （m/s）﹣3。
（2）发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量？
（3）若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时？
21．如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个挡位，由开关S和加热电阻丝R1、R2组成，U＝220V，R2＝242Ω；控制电路电压恒定，R0＝10Ω，RF为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加1.5N，电阻减小5Ω。浮体A体积为1000cm3，质量为50g。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体A体积的五分之一浸入水中时，电磁铁线圈中电流为200mA，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体A体积的二分之一浸入水中时，电磁铁线圈中电流为240mA；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为300mA。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）当加热器处于高挡位时，加热140s所产生的热量全部被1.2kg的水吸收，水温升高了25℃（c水＝4.2×103J/（kg ℃））。高挡功率是多少？（写出计算过程）
（2）加热器的低挡功率是 W。
（3）浮体A体积的五分之一浸入水中时压敏电阻受到的压力是 N；控制电路电压是 V。
（4）水箱注水量达到最大值时，浮体A浸入水中的体积是 m3。
（5）为了防止防干烧功能太早启动，下列操作可行的有 。
A.调小电阻箱R0阻值 B.调小控制电路电源电压
C.电磁继电器的弹簧剪短一些 D.增大受控工作电路的电源电压
22．小隽制作了一款家用衣物烘干机，简化加热电路如图所示，R1＝990Ω、R2＝110Ω均为加热电阻，通过S2实现高、低温挡的切换。求：
（1）S1闭合、S2连接触点“1”时，电路中的电流；
（2）高温挡时电路总功率；
（3）为缩短烘干时间，小隽在原电路中再接入一个加热电阻R0，高温挡功率变为原来的1.5倍，请说明R0的连接方式并计算R0阻值。
四．计算题（共7小题）
23．2025年3月，中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港，航程短，成本低，为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图，电源电压恒为18V，电压表测量范围为0﹣15V，电流表测量范围为0﹣100mA，定值电阻R1为200Ω，虚线框部分置于船底，热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示，求：
（1）当船底温度为1℃时，电流表的示数约为多少？
（2）在电路安全前提下，分析计算此装置所测的最高温度？
（3）在电路安全前提下，为使此装置所测的最高温度达到4℃，可在电路再串联一个定值电阻R2，求R2阻值最小时，其消耗的电功率。
24．如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2＝7Ω。当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在b端时，电流表示数为0.4A；当S、S1闭合，S2断开，滑片P在b端时，电流表示数为0.6A；当S、S1闭合，S2断开，滑片P在中点时，电流表示数为1A。求：
（1）当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在b端时，R2的功率；
（2）求电源电压。
25．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端移动到最左端，其消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示，求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电源电压U的大小和R0的阻值；
（3）当滑片P置于最左端时，在5s内电阻R0上所产生的电热。
26．如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω，0.25A”滑动变阻器，灯泡L的规格为“3V，0.9W”（灯泡电阻保持不变），R2为“20Ω，0.4A”定值电阻，电压表量程为0～3V。
（1）闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，求此时电路消耗的电功率；
（2）断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为2V，求R接入电路的阻值；
（3）闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，求电阻R2消耗的电功率范围。
27．图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量、孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如表所示。
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？小晓同学算出水在这段时间吸收热量2.2×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
28．如图所示为某品牌电火锅的简化电路图，R1、R2为阻值一定的电热丝。当只闭合开关S1时，电火锅为“低温”挡，此时电功率为220W；当只闭合开关S2时，为“中温”挡，此时电路中的电流为4A；当S1、S2都闭合时，为“高温”挡，可快速加热。求：
（1）电热丝R2的阻值；
（2）“中温”挡工作5min时，电火锅产生的热量；
（3）“高温”挡工作1小时，消耗的电能为多少千瓦时。
29．如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为0～3A，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）电源电压；
（3）当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，求整个电路的最大总功率。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】W＝Pt求电能的大小；欧姆定律的简单计算；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率．
【解答】（1）灯泡L的规格为“6V 3W”，根据P＝UI可知，通过灯泡L的电流
I0.5A
（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，灯的电压为6V，即电源电压，通过灯的电流为0.5A，电流表示数为1.5A，由并联电路电流的规律可知，通过R的电流为
IR＝I总﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A
电阻R的电功率
P＝UIR＝6V×1A＝6W
（3）通电2min，电路消耗的电能
W＝UIt＝6V×1.5A×2×60s＝1080J
答：（1）通过灯泡L的电流为0.5A；
（2）电阻R的电功率为 6W
（3）通电2min，电路消耗的电能为1080J。
2．【考点】电功率的综合计算；利用比热容的公式计算热量；电功与电能的计算．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J。
（2）加热时，S1、S2都闭合，R2被短路，此时电路中只有R1工作，则电水壶处于加热状态时的电功率P2200W。
（3）保温时两电阻串联，通过R1的电流为0.2A，则电路中的电流也为0.2A，保温时间t＝1min＝60s，则消耗的电能W＝UIt＝220V×0.2A×60s＝2640J。
故答案为：（1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q为2.1×105J；
（2）电水壶处于加热状态时的电功率P为2200W；
（3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W为2640J。
3．【考点】焦耳定律的简单计算；电功率P＝UI的简单计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）正常工作时的电流：
（2）正常工作时内部电热丝的电阻：
（3）在额定电压下工作10min产生的热量：
Q＝W＝Pt＝1100W×10×60J＝6.6×105J。
答：（1）正常工作时的电流为5A。
（2）正常工作时内部电热丝的电阻为44Ω。
（3）在额定电压下工作10min产生的热量为6.6×105J。
4．【考点】电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（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P可知：开关旋至“1”挡，功率较小，为保温挡，接“2”时功率较大为加热挡；
（2）开关旋至“2”挡，只有R1工作，为加热挡；
则加热功率为：P加热1100W；
（3）保温功率P保温＝88W，P可得，电路中总电阻：R总550Ω，
则R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣44Ω＝506Ω。
故答案为：（1）2；（2）1100；（3）506。
5．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、由图乙可知，当R2接入电路的电阻为10Ω时，R1两端的电压为3V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：，即①
同理，当R2接入电路的电阻为20Ω时，R1两端的电压为2V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：，即②
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V，故AB错误；
C、由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：I小0.2A，
则电路的最小功率：P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，故C错误；
D、由欧姆定律可知，当R1两端的电压最大时，电路中的电流最大，因为电压表的量程为0～3V，所以R1两端的最大电压为3V，则电路中的最大电流：I大0.3A＜0.6A，符合题意，因此电流表示数变化范围为0.2～0.3A，故D正确。
故选：D。
6．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由电路图可知，定值电阻或小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据欧姆定律可得，滑动变阻器的I﹣U关系式为：
I＝I定或I＝IL，
由图乙可知，滑动变阻器的I﹣U关系为一次函数关系，则虚线框内的元件阻值为一定值，由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以虚线框内是定值电阻，不是小灯泡，故①错误；
（2）由于电压表最大量程大于电源电压，故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处，
由图乙可知，滑动变阻器两端的电压最大为Umax＝8V，通过电路的最小电流为Imin＝0.4A，
则滑动变阻器的最大阻值为Rmax20Ω，故④正确；
此时定值电阻两端的电压为U定＝U电﹣Umax＝12V﹣8V＝4V，
定值电阻的阻值为R定10Ω，
当滑动变阻器两端的电压最小时，电路中的电流最大，
此时定值电阻两端的电压为U定′＝U电﹣Umin＝12V﹣6V＝6V，
电路中的最大电流为Imax＝I定′0.6A，
电路的最大功率为Pmax＝U电Imax＝12V×0.6A＝7.2W，故②错误；
（3）串联电路各处电流相等，当P定＝P滑时，由P＝UI＝I2R可知，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值相等，为10Ω，故③正确；
故选：A。
7．【考点】焦耳定律的比例计算；欧姆定律的多状态计算；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；电与热、生活用电；理解能力．
【解答】
当只闭合开关S1时，R1与灯泡L串联，
此时小灯泡正常发光，由P＝UI可得此时电路中的电流I，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U＝IR1+U额＝0.5A×R1+6V；
当三个开关都闭合时，小灯泡被短路，R1、R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，
已知电流表A1示数为1.5A，A2示数为1A，则电源电压U＝I1R1＝1A×R1，
电源电压不变，则0.5A×R1+6V＝1A×R1，
解得R1＝12Ω，U＝12V；
R1、R2并联时，通过R2的电流I2＝I′﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A，
R2的阻值：R2；
前后两次R1产生的热量之比：。
故答案为：0.5：12；24；4：1。
8．【考点】电能表的读数；电功率的综合计算；电能表的参数．版权所有
【专题】电能和电功率；理解能力．
【解答】电能表读数为326.6kW h；
P＝UI＝220V×20A＝4400w；
每1kW h闪烁1600次，闪烁48次为0.03kW h；
功率W＝0.03×3.6×106J＝108000J，
P＝W/t＝108000J÷60s＝1800w；
故答案为：326.6；4400；1800。
9．【考点】用电能表测用电器的电功率；电能表的参数；电能表的计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】
根据参数3000imp/（kW h）知，电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次；
所以闪烁60次消耗的电能为：
WkW h＝0.02kW h＝0.02×3.6×106J＝7.2×104J，
电水壶的功率：
P′1200W。
故答案为：0.02；1200。
10．【考点】电功率多档位问题；电能表的参数；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）保温时电路中的电流：
I0.1A；
（2）由电路图可知，开关S置于2挡时，电阻R2被短接，电路为R1的简单电路，由P知此时功率较大，为高温挡；
R1的阻值为：
R144Ω；
开关S置于1挡时，两电阻串联，电阻较大，由P知此时功率较小，为保温挡，
此时的总电阻为：
R总2200Ω，
R2的阻值为：
R2＝R总﹣R1＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω；
（3）高温挡工作10min消耗的电能为：
W＝P高t＝1100W×10×60s＝660000JkW h，
电能表指示灯闪烁的次数为：n＝1200imp/（kW h）kW h＝220imp；
（4）；
要使高温挡和低温挡的功率均提升10%，即高温挡和低温挡的功率分别为：
P高′＝（1+10%）P高＝（1+10%）×1100W＝1210W，P保温′＝（1+10%）P保温＝（1+10%）×22W＝24.2W，
则，
解得，
所以调整后R1和R2的阻值之比不变。
故答案为：（1）0.1；（2）2156；（3）220；（4）不变。
11．【考点】电能表的计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，R2、R1串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，煮蛋器处于保温状态；
当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，煮蛋器处于加热状态；
正常加热状态下，开关S1处于闭合状态，由图丙可知，加热功率P加热＝1100W，
此时电路中的电流I5A；
（2）由P可知，R1的阻值：R144Ω，
由图丙可知，煮蛋器保温功率P保温＝40W，
由P可知，R2、R1串联总电阻：R1210Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，定值电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝1210Ω﹣44Ω＝1166Ω。
（3）由图丙知，煮蛋器正常工作17.5min消耗的电能W＝W1+W2＝P加热t加热+P保温t保温＝1100W×5×60s+40W×（17.5﹣5）×60s＝3.6×105J＝0.1kW h，
闪烁次数n＝1200imp/（kW h）×0.1kW h＝120imp，因为120imp＜150imp，
所以电路中还有其他用电器在工作。
答：（1）闭合；此时电路电流为5A；
（2）R2的阻值为1166Ω；
（3）经分析可知电路中还有其他用电器在工作。
12．【考点】电热的多挡问题；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】定性思想；电能和电功率；理解能力．
【解答】（1）S是温控开关当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A，电压为220V，R155Ω；
（2）电饭锅高温挡的功率：P高＝UI高＝220V×4A＝880W；
（3）电阻R2R155Ω＝825Ω，
Q24.95×104J。
答：（1）R1的阻值为55Ω；
（2）电饭锅高温挡的功率为880W；
（3）保温16min，分压电阻R2产生的热量为4.95×104J。
13．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图乙可知受控电路的冷却系统30min内工作量20min，即t＝20min＝1200s，其工作功率P＝1200W，则所消耗的电能W＝Pt＝1200W×1200s＝1.44×106J；
（2）当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，受控电路工作，控制电路中R0和Rt并联，则R0两端电压为U0＝U＝3V，R0＝100Ω，则通过R0的电流为0.03A；
（3）当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下（或衔铁即将被吸下），冷却系统工作，由图可知此时控制电路为热敏电阻Rt的简单电路，根据题意可知此时室温升至28℃，且此时热敏电阻Rt的阻值最小，
热敏电阻两端电压为Ut＝U＝3V，则热敏电阻的最小阻值为：Rtmin20Ω；
由题意和图示可知，冷却系统工作后，控制电路中热敏电阻Rt和定值电阻R0并联，在降温过程中热敏电阻Rt的阻值会增大，则通过热敏电阻Rt的电流会减小，但此过程中衔铁一直被吸下，说明此过程中控制电路的总电流为0.15A，
当室温降至23℃时，热敏电阻Rt的阻值最大，控制电路的总电流仍为0.15A，
则此时通过热敏电阻的电流为It′＝I﹣I0＝0.15A﹣0.03A＝0.12A，热敏电阻两端电压为Ut＝U＝3V，
所以热敏电阻的最大阻值：Rtmax25Ω，
由此可知热敏电阻的阻值变化范围为：20Ω～25Ω。
答：（1）受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.03A；
（3）热敏电阻Rt的变化范围为20Ω～25Ω。
14．【考点】电功率P＝W/t的简单计算；速度推导公式求解路程和时间；功的简单计算；热机的效率公式与计算．版权所有
【专题】计算题；其他综合题；应用能力；分析、综合能力．
【解答】（1）根据v可得，A、B两地间的距离：s＝vt＝72km/h×1h＝72km；
（2）①汽车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
则汽车受到的牵引力：F＝f＝1000N，
所以牵引力所做的功：W1＝Fs＝1000N×7.2×104m＝7.2×107J；
②汽油燃烧放出的热量：Q放2.4×108J；
消耗的汽油质量：m4.8kg；
（3）用电器消耗的电能：W2＝Pt＝1000W×3×60s＝1.8×105J；
汽车在B处时的动能：E＝ΔE3×105J。
答：（1）A、B两地间的距离为72km。
（2）在上述行驶过程中：①牵引力对汽车所做的功为7.2×107J。②消耗的汽油质量为4.8kg。
（3）汽车在B处时的动能为3×105J。
15．【考点】电功率P＝UI的简单计算；欧姆定律的简单计算．版权所有
【专题】计算题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】
（1）由P＝UI可得小灯泡的额定电流：I额0.6A；
（2）由欧姆定律可得小灯泡的电阻：RL10Ω；
（3）只闭合开关S、S1，灯L与R0串联，小灯泡恰好正常发光，电路中电流I＝I额＝0.6A，
电源电压U＝I（R0+RL）＝0.6A×（20Ω+10Ω）＝18V；
（4）由图可知，只闭合S、S2时，灯L与Rx串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器Rx两端的电压。
滑动变阻器Rx上标有“200Ω 1.25A”的字样，电流表A的量程为0～3A，灯泡的额定电流为0.6A，因串联电路中电流处处相等，则为了保护电路的安全，电路中的最大电流为：I最大＝I额＝0.6A，此时灯泡正常发光，
则电压表的最小示数为：Ux最小＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V＜15V，不会损坏电压表，
变阻器Rx的最小阻值为：Rx最小20Ω；
当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为0～15V，可得U最大＝15V，
此时电路中的电流为：I最小0.3A，
变阻器Rx的值：Rx最大50Ω，
故滑动变阻器Rx能接入电路的阻值范围为20Ω～50Ω。
答：（1）小灯泡的额定电流为0.6A。
（2）小灯泡的电阻为10Ω。
（3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，电源电压为18V。
（4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，滑动变阻器接入电路的电阻范围为20Ω～50Ω。
16．【考点】电功率的综合计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当开关S闭合，S0断开时，电水壶处于保温状态，由P＝UI得，
电路中的电流：I0.2A；
（2）当开关S和S0均闭合时，此时电水壶处于加热状态，其总功率等于两电阻电功率之和，
则R1的电功率为：P1＝P总﹣P2＝880W﹣44W＝836W；
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能：W＝P总t＝880W×50s＝4.4×104J。
答：（1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流为0.2A；
（2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率为836W；
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能为4.4×104J。
17．【考点】电功率的比例计算；电功率的综合计算；欧姆定律的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡正常发光时的电阻为：
RL12Ω；
（2）小灯泡的额定电流为：
I额0.5A；
闭合开关S，将S1接1，灯泡L与滑动变阻器R1串联，当小灯泡正常发光时，电路总功率为：P1＝UI′＝UI额；
将S1接2，滑片移至a端，电路中只有定值电阻R2接入电路，电流表示数为0.8A，电路总功率为：P2＝UI″，
则P1与P2的比值为：；
（3）将S1接2，滑片移至a端时，U＝I″R2＝0.8A×R2﹣﹣﹣﹣﹣①；
将S1接2，滑片移至b端时，U＝I′″（R2+R1大）＝0.2A×（R2+30Ω）﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得U＝8V。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）P1与P2的比值为5：8；
（3）电源电压为8V。
18．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）灯泡L标有“6V 3W“，由P可得，灯泡的电阻为：
R12Ω，
（2）当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L和R1串联，
根据串联电流相等，P＝UI知，电压之比等于功率之比为3：1，灯泡正常发光，电压为6V，则电阻R1的电压为2V；电源电压U＝UL+U1＝6V+2V＝8V；
根据P＝UI＝I2R知，电功率之比等于电阻之比，故电阻之比为3：1，则R1R12Ω＝4Ω；
当开关都闭合时，L被短路，R1和R2并联，
根据P，电功率之比等于电阻倒数的比，R1和R2的功率之比为4：1，电阻之比为1：4，故R2＝4R1＝4×4Ω＝16Ω；
结合并联电路的特点分析电阻，根据P计算R2的功率。
则R2的功率P24W。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻是12Ω。
（2）开关都闭合时R2的功率是4W。
19．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】
（1）将滑片OP旋转至M处时，变阻器接入电路的阻值为零，此时只有R0接入电路，已知此时电路中电流为I＝0.6A，
根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值：R010Ω；
（2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，则R0两端的电压：U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V，
根据串联电路的电压特点可得，此时电压表的示数：UV＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V；
（3）设滑动变阻器的最大阻值为R滑大，调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为R滑大，
此时电路的总电阻：R总20Ω，
由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值：R滑大＝R总﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，则R滑大＝20Ω；
由图知，所测角度越大，变阻器接入电路的阻值越大，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大（即电压表示数越大），则电阻箱分得的电压越小；
当电压表的示数为最大值3V时，由串联电路的电压特点可知，R0的最小电压U0小＝U﹣UV大＝6V﹣3V＝3V；因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等，即R0小＝R滑大＝20Ω。
答：（1）电阻箱接入电路的阻值为10Ω；
（2）调节θ为90°时，此时电压表示数为3V；
（3）满足要求的R0的最小阻值为20Ω。
20．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）已知灯泡两端的电压等于电源电压，即U＝3V，通过灯泡的电流I＝0.6A，根据欧姆定律I可知，灯泡的电阻R5Ω；
（2）已知电路工作的时间t＝1min＝60s，则电路工作1min消耗的电能W＝UIt＝3V×0.6A×60s＝108J。
答：（1）灯泡电阻R为5Ω；
（2）电路工作1min消耗的电能W为108J。
21．【考点】焦耳定律推导公式的应用；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；应用题；欧姆定律；电能和电功率；电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关S、S1，S2接b，此时电路中只有R1，R2被短路；电流表测电路中的电流；
已知此时电流表的示数为10A，即电路中的电流为I1＝10A，
由I可知：R122Ω；
（2）再断开S1时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流；由于电路的电阻变大，则此时电流表的示数变小，
此时电路中的电流：I＝I1﹣ΔI＝10A﹣8A＝2A，
由I可得总电阻：R110Ω；
根据电阻的串联特点可得R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝110Ω﹣22Ω＝88Ω；
根据P可知电路中电阻越大电功率越小，所以R1和R2串联时处于低温挡，
低温挡工作2min产生的热量：Q＝W＝UIt＝220V×2A×2×60s＝5.28×104J；
（3）闭合开关S1，S2接a时，R1和R2并联，根据P可知此时处于高温挡，
则高温挡功率P高＝P1+P22750W。
故答案为：（1）22；（2）5.28×104；（3）2750。
22．【考点】电热的多挡问题；能量的利用效率；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】定量思想；电和热综合题；应用能力．
【解答】（1）当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由于串联电阻总电阻大于其中任一电阻，所以根据P可知，开关S置于1挡时，电路电阻最小，电路消耗的电功率最大，即电饭锅处于高温烧煮挡；
（2）高温烧煮挡加热100s，消耗电能为：
W＝UI高温t＝220V×5A×100s＝1.1×105J；
加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2.2kg×10℃＝9.24×104J；
该电饭锅的热效率为：
η100%100%＝84%；
（3）当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，此时电流表示数为5A，那么R0的阻值为：
R044Ω，
当开关S置于“2”挡时，电路的为串联电路，此时电路总电阻为：
R总2200Ω，
那么R电阻为：
R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω，
（4）做一次饭需要消耗的热量一定，由W＝Pt可知，若做饭快，即用时少，应选择功率更高的电饭锅。
故答案为：高温烧煮；84%；2156；高。
23．【考点】电热的多挡问题；能量的利用效率；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】
（1）由图可知，当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由P可知，此时电路的总功率最大，则电炖锅处于高温挡；
根据题意可知R1＞R2，当开关S、S1闭合、S2断开时，只有R1工作，则此时电路的总电阻最大，总功率最小，电炖锅处于低温挡；
当开关S、S2闭合、S1断开时，只有R2工作，电炖锅处于中温挡；
（2）R1的阻值：R1＝4R2＝4×60.5Ω＝242Ω，
且电炖锅处于高温挡时，R1、R2并联，
则电炖锅高温挡的额定功率：P高1000W；
（3）汤吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×105J，
电炖锅高温挡加热10min消耗的电能：W＝P高t′＝1000W×10×60s＝6×105J，
电炖锅的加热效率：η100%＝80%。
答：（1）低温；
（2）电炖锅高温挡的额定功率为1000W；
（3）电炖锅的加热效率是80%。
24．【考点】电热的综合计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×200×10﹣3kg×（55℃﹣51℃）＝3.36×103J；
（2）杯垫消耗的电能：W＝Pt′＝16W×5×60s＝4.8×103J；
（3）杯垫给水加热的效率：η100%100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量为3.36×103J；
（2）杯垫消耗的电能为4.8×103J；
（3）杯垫给水加热的效率为70%。
25．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率多档位问题．版权所有
【解答】（1）由电功率P＝UI可知，在电源电压U＝220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，
由图乙电路图可知，当开关S1断开、S2接b时，电阻R1、R2串联接入电路，电路中的电阻最大，
电路中的最大电阻R总40Ω，
由图乙开关和电阻位置可知，当S1闭合，S2接b时，只有电阻R1接入电路时为中温挡，
中温挡时电阻R122Ω，
电阻R2＝R总﹣R1＝40Ω﹣22Ω＝18Ω，
当S1闭合、S2接a时，电阻R1、R2并联接入电路，为高温挡，
由并联电路特点
可知高温挡总功率P＝P1+P22200W2200W+2689W＝4889W；
（2）由题意可知，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，“隔电墙”的电阻和人体为串联；
由于忽略人体的电阻值，故当淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA时，“隔电墙”的电阻两端电压为220V，
“隔电墙”的电阻最小值R1.1×106Ω；
（3）在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的，如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
故答案为：（1）高温挡的额定功率为4889W；
（2）该“隔电墙”的电阻值至少为1.1×106Ω；
（3）“隔电墙”的内部做成螺旋状是为了增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。
26．【考点】电热的综合计算；利用阿基米德原理进行简单计算；杠杆的平衡条件的计算；能量的利用效率；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由题意可知，开关S2闭合，开关S与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作，额定煮水功率为3300W，工作电路中功率最大，所以熔断器上通过的最大电流为：I最大15A，故C符合题意；
（2）33L的开水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×33×10﹣3m3＝33kg，
冷水温度为22℃，开水温度为 100℃，则水吸收热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×33kg×（100℃﹣22℃）＝10810800J；
电热管R1连续正常工作1小时，产生热量为：
Q放＝Pt＝3300W×3600s＝11880000J，
则煮水箱的加热效率为：
η100%100%＝91%；
（3）浮球质量为0.55kg，则浮球的重力G球＝m球g＝0.55kg×10N/kg＝5.5N；
若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N，
根据杠杆平衡原理，（F浮1﹣G球）×l1＝F推1×l2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，
根据杠杆平衡原理，（F浮2﹣G球）×l1＝F推2×l2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根据阿基米德原理可得F浮2＝2F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得一半浮球受到的浮力F浮1＝2G＝2×5.5N＝11N，
由阿基米德原理可得，浮球的体积为：
V球＝2V排1＝222.2×10﹣3m3；
贮水箱内热水温度维持在90℃～95℃，则温度为95℃时，电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁P被吸起，RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃，电阻减小100Ω；
设此时电阻为RT，则贮水箱中保温控制电路的电压U＝0.02A×（R3+RT）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
温度为90℃时，电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁P被释放，此时RT电阻为RT+500Ω，
则贮水箱中保温控制电路的电压U＝0.01A×（R3+RT+500Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
联立④⑤解得：U＝10V。
故答案为：（1）C；（2）煮水箱的加热效率为91%；（3）2.2×10﹣3；10。
27．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）原电路图中，定值电阻Rx和电压表没有接入电路，是错误的，在测量定值电阻Rx的阻值实验中，定值电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻Rx两端；滑片P左移时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻Rx串联，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，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，则与电压表并联的电路断路了，即其原因是Rx断路；
当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx5Ω；
只测了一组数据，实验数据误差较大；
（3）实验步骤：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，
根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值；
电阻箱示数如图4所示，R＝0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω＝8.2Ω，故小灯泡的阻值约为8.2Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。
28．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功与电能的计算．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）U1＝12V，I＝0.1A，电磁铁线圈的电阻忽略不计，
RF120Ω，
（2）根据电路图知，喷淋系统始终工作，而注水系统会停止工作，根据并联不相互影响，喷淋系统的电流为1A；
电功率P＝UI'＝220V×1A＝220W；
（3）根据并联电路的电流规律知，注水系统的电流I'＝2A﹣1A＝1A；
500s内注水系统工作400s，消耗的电能W＝UIt＝220V×1A×400s＝8.8×104J；
答：（1）当衔铁恰好被吸下时，电阻RF的阻值是120Ω。
（2）喷淋系统的电功率是220W。
（3）500s内注水系统消耗的电能8.8×104J。
29．【考点】欧姆定律在图像中的应用；焦耳定律的简单计算．版权所有
【专题】电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关S、S1，断开S2，灯泡被短路，只有R1接入电路，电流表示数为0.4A，
由I可得，电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；
（2）再闭合开关S2，R1与R2并联，根据并联不相互影响知，R1的电流不变，
根据并联电路的电流规律知，R2上的电流：I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A；
由I可得，R2的阻值
（3）若只闭合S，灯泡L与R1串联，根据串联电流相等，当通过R1的电流I'＝0.3A时，R1的电压U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V，灯泡的电压为2V，恰好满足电源电压U＝2V+6V＝8V，
1min内电阻R1产生的热量Q＝I2R1t＝（0.3A）2×20Ω×60s＝108J。
答：（1）电源电压8V；
（2）R2的阻值是40Ω；
（3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量108J。
30．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流；
（2）闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压U＝U额＝6V；
滑片P移至b端，开关S1拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器R1串联，根据Q＝I2Rt可得，定值电阻R工作10min产生的热量：
Q＝I2Rt240J
（3）接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，
由U＝IR可得，滑动变阻器两端的电压：U1＝I实R1＝0.24A×20Ω＝4.8V，
由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压U实＝U﹣U1＝6V﹣4.8V＝1.2V，
此时灯泡的功率：P实＝U实I实＝1.2V×0.24A＝0.288W。
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，定值电阻R工作10min产生的热量为240J；
（3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，此时灯泡的功率为0.288W。
31．【考点】电功与电能的计算；压强的公式的应用；功的简单计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】计算题；其他综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）机器人对地面的压力：F＝G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N，
则机器人对地面的压强：p2×105Pa；
（2）机器人受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×360N＝18N，
机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，机器人的牵引力：F牵＝f＝18N，
牵引力所做的功（获得的机械能）：W＝F牵s＝18N×20m＝360J；
（3）由v可知，机器人全程运动的时间：t20s，
机器人消耗的电能：W电＝UIt＝24V×1A×20s＝480J；
（4）电能转化为机械能的效率：η100%100%＝75%。
答：（1）机器人对地面的压强为2×105Pa；
（2）牵引力所做的功为360J；
（3）机器人全程运动的时间为20s，消耗的电能为480J；
（4）电能转化为机械能的效率为75%。
32．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡的额定电流I额0.5A；
（2）只闭合开关S时，灯泡L与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，则UL＝U额＝6V，此时电流I＝I额＝0.5A；
电源电压U总＝UL+IR1＝6V+0.5AR1……①；
开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被局部短路，定值电阻R1和R2并联，电流表测干路电流，电流表的示数为2.4A，故干路电流I'＝2.4A；
并联电路的总电阻为R，则由知R，
电源电压U总＝I'R＝2.4A②
联立方程①②，
解得：R1＝6Ω或R'1＝20Ω。
答：（1）灯泡的额定电流为0.5A；
（2）R1的阻值为6Ω或20Ω。
33．【考点】电热的综合计算．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，加热状态下，小厨宝正常工作的功率P＝2000W，
则在加热状态下，加热电阻丝的阻值为：R24.2Ω；
（2）水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg；
把水从5℃加热到65℃水吸收的热量为：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（65℃﹣5℃）＝1.26×106J；
消耗的电能为：W＝Q吸＝1.26×106J；
则加热时间为：t630s。
答：（1）加热电阻丝的阻值为24.2Ω；
（2）若水箱内加满水，把水从5℃加热到65℃，加热时间为630s。
34．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功与电能的计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当触点A与触点B接触时，R2被短路，此时只有R1连接在电路中，保温箱处于加热状态，I加＝5A，
R144Ω，
当触点A与触点C接触时，R1与R2串联在电路中，此时保温箱处于保温状态，I保＝1A，
R总220Ω，
R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣44Ω＝176Ω，
（2）保温箱加热时工作电路的功率：
P＝UI加＝220V×5A＝1100W；
（3）保温箱保温10min工作电路消耗的电能：
W＝UI保t＝220V×1A×10×60s＝1.32×105J。
答：（1）电阻R1的阻值是44Ω，R2的阻值是176Ω；
（2）保温箱加热时工作电路的功率为1100W；
（3）保温箱保温10min工作电路消耗的电能为1.32×105J。
35．【考点】欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2接入电路中的电阻最大，
此时R2两端的电压为5V，电流为0.1A，
根据欧姆定律可知，滑动变阻器R2的最大阻值为R250Ω；
（2）由电路图可知，R1、R2串联。当滑片在最右端时，根据串联电路电压特点可得，电源电压为
U＝5V+0.1A×R1①
将滑片P移到另一位置时，电路中的电流为I′；
由于R2的功率为0.4W，
由P＝UI得，此时R2两端的电压为U2′，
根据串联电路电压特点可得，此时电源电压为U＝6V②
联立①②，解得U＝8V。
答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω；
（2）电源电压为8V。
36．【考点】电热的综合计算；电能表的读数；电能表的计算．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）水吸收的热量Q＝c水mΔt＝4200J/（kg ℃）×0.5kg×（60﹣20）℃＝8.4×104J；
（2）电水壶的实际电能WkW h＝1.2×105J；
水壶的实际电功率P1kW＝1000W；
电水壶的加热效率η100%100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量是8.4×104J；
（2）电水壶的实际功率是1000W；
（3）电水壶的加热效率是70%。
37．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）通过R0的电流：I02A；
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R＝10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+100Ω＝110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I0＝2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2A×110Ω＝220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W＝UIt＝220V×2A×10×60s＝2.64×105J；
（3）此时电路中的电流：I'＝I0'1.76A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总'125Ω，
则压敏电阻的阻值：R'＝R总'﹣R0＝125Ω﹣100Ω＝25Ω，
由图乙可知，此时舱内的气压值为0.6×105Pa＝6×104Pa。
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
38．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）根据P＝UI可知小灯泡的额定电流IL0.5A；
（2）三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，
根据并联电路的电压特点可知电源电压U＝UL＝6V，
电流表示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流I0＝I﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A，
根据欧姆定律可知电阻R0的阻值R06Ω；
（3）闭合S，断开S1和S2，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据P可知电路的总功率最小；滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时，总电阻最小，电源电压不变，根据P可知电路的总功率最大。
电路总功率的最小值P11.4W；
电路总功率的最大值P26W。
答：（1）小灯泡的额定电流为0.5A；
（2）电阻R0的阻值为6Ω；
（3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，电路总功率的最小值和最大值分别为1.4W、6W。
39．【考点】电热的多挡问题．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由P＝UI可知，低温挡加热时的电流I低0.05A；
当S闭合，S1接a时，R1、R2串联，当S闭合，S1接b时，电路中只有R1工作；
根据串联电路特点可知，串联后的总电阻大于任一分电阻，
所以，当S闭合，S1接a时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电源电压不变，根据P可知，此时电功率最小，为低温挡；
当S闭合，S1接b时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，此时电功率最大，为高温挡；
（2）由欧姆定律可知，低温挡时，电路中的总电阻R4400Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R﹣R2＝4400Ω﹣3300Ω＝1100Ω；
加热器高温挡时的功率：P高44W；
（3）由P可知，高温挡工作10min产生的热量Q＝W＝P高t＝44W×10×60s＝26400J；
由η可知，马桶圈吸收的热量Q吸＝ηQ＝70%×26400J＝18480J；
由Q吸＝cmΔt可知，最多可使马桶圈升高的温度Δt42℃。
答：（1）低温挡加热时的电流为0.05A；S1接a时为低温挡；
（2）R1的阻值为1100Ω；加热器高温挡时的功率为44W；
（3）高温挡工作10min，最多可使马桶圈温度升高42℃。声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：20
40．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】
（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流。
当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时，电路中的电流I＝2mA＝0.002A，
电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.002A＝0.012W；
（2）3min内电阻R0消耗的电能：W＝I2R0t＝（0.002A）2×1000Ω×3×60s＝0.72J；
（3）根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：R总3000Ω，
根据电阻串联的特点可知湿敏电阻的阻值：R＝R总﹣R0＝3000Ω﹣1000Ω＝2000Ω＝2kΩ，
从图乙中可知此时的空气湿度为50%，因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，故此时人体感觉舒服。
答：（1）电路消耗的总功率为0.012W；
（2）3min内电阻R0消耗的电能为0.72J；
（3）此时的空气湿度为50%，人体感觉舒服。
41．【考点】电功率的综合计算；电功与电能的计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）只闭合开关S，两电阻串联，总电阻较大，根据P＝UI可知，此时总功率较小，电热锅处于保温挡，根据P＝UI可知保温挡时电路中的电流I2A；
（2）电热锅处于保温挡时，电路的总电阻R总110Ω，则R2＝110Ω﹣66Ω＝44Ω；
同时闭合两开关，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据P＝UI可知，此时总功率较大，电热锅处于高温挡，高温挡时的电功率P高温1100W；
（3）根据P可知在此过程中消耗的电能W＝P高温t1+P保温t2＝1100W×0.5×3600s+440W×1×3600s＝3.564×106J＝0.99kW h。
答：（1）保温挡时电路中的电流为2A；
（2）高温挡时的电功率为1100W；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是0.99kW h。
42．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；动态预测题；推理法；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】
（1）只闭合开关S2，当变阻器R1的滑片P移至最左端时，只有灯泡L连入电路，电流表测灯泡的电流，
由于灯泡正常发光，则电源电压：U＝U额＝6V，
灯泡的额定功率：P额＝PL＝UIL＝6V×0.5A＝3W；
（2）保持滑片P的位置不变，再闭合S1时，定值电阻R2与灯泡L并联，电流表测量干路电流，
根据并联电路各支路互不影响的特点可知：通过灯泡的电流不变；
根据并联电路中的干路电流等于各支路电流之和可知：
通过R2的电流为：I2＝I﹣IL＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，
根据I可得：R220Ω；
（3）根据欧姆定律求出，只闭合S1，滑动变阻器R1与R2串联；
已知电压表量程为0～5V，则当电压表示数最大为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，总功率最小；
此时R2两端电压：U2＝U﹣U1大＝6V﹣5V＝1V，
电路的最小电流：I小0.05A，
则R1接入电路的阻值：R1大100Ω＜200Ω。
所以，R1接入电路的阻值为100Ω。
答：（1）灯泡的额定功率为3W；
（2）电阻R2的阻值为20Ω；
（3）只闭合S1，当电路总功率最小时R1接入电路的阻值为100Ω。
43．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；欧姆定律的多状态计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）断开开关S2，闭合开关S、S1，灯泡和电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×8Ω＝4V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UL+U1＝2V+4V＝6V；
（2）电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光，灯泡L的额定功率：P＝ULI＝2V×0.5A＝1W；
（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由电阻的串联和欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
电压表的量程为0～3V，当电压表的示数为3V时，电阻两端的电压：U1′＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
由欧姆定律可得：，即，解得：R2＝8Ω，
电流表的量程为0～0.6A，当通过电路的电流为0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路的电阻最小为：R′10Ω，
根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2′＝R′﹣R1＝10Ω﹣8Ω＝2Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω～8Ω。
答：（1
专题14 电学计算
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（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。
2．（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R1的电流为0.2A，c水＝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。
XXX牌电暖器
额定电压 220V
额定频率 50Hz
额定功率 1100W
3．（2025 连云港）如表是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器：
（1）正常工作时的电流。
（2）正常工作时内部电热丝的电阻。
（3）在额定电压下工作10min产生的热量。
4．（2025 苏州）如图是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，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阻值为 Ω。
5．（2024 淮安）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器R2阻值变化的关系图象如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为7.5V
B．定值电阻R1阻值为5Ω
C．电路的最小功率为0.6W
D．电流表示数变化范围为0.2～0.3A
6．（2024 苏州）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω，1A”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10Ω；
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
7．（2024 南京）如图所示，电源电压U恒定，R1、R2为两个定值电阻，L为标有“6V，3W”的小灯泡。开关S1、S2、S3均闭合时，电流表A1示数为1.5A，A2示数为1A；仅闭合S1，小灯泡恰好正常发光。则小灯泡正常发光时的电流为 A；U＝ V；R2＝ Ω；前后两次电路中相同时间内R1产生的热量之比为 。
8．（2024 盐城）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。
9．（2024 淮安）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“3000imp/（kW h）”字样的电能表指示灯闪烁60imp，用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为 kW h，实际功率为 W。
10．（2024 南京）某型号的电饭锅有高温和保温两挡，其测试电路如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位），已知高温挡功率为1100W，保温挡功率为22W。则：
（1）保温时电路中的电流是 A。
（2）R2＝ Ω。
（3）高温挡工作10min消耗的电能可让标有1200imp/（kW h）字样的电能表指示灯闪烁 次。
（4）要使高温挡和低温挡的功率均提升10%，需要对R1和R2的阻值做调整，调整后R1和R2的阻值之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（2024 泰州）如图甲所示是一款多功能双层煮蛋器，其工作原理图如图乙所示。煮蛋器的额定电压为220V，R1、R2均为电阻丝（阻值不变），智能开关S1可自动切换加热挡、保温挡。图丙为该煮蛋器在正常工作17.5min时间内功率的变化情况。请解答：
（1）正常加热状态下，开关S1处于 状态，此时电路中的电流为多大？
（2）R2的阻值为多大？
（3）若煮蛋器正常工作17.5min，家中标有“1200imp/（kW h）”字样的电能表指示灯闪烁了150次，请计算分析出现这种情况的原因是什么？
12．（2024 苏州）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求：
（1）R1的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻R2产生的热量。
13．（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23℃时停止工作。Rt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3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：
（1）受控电路30min内消耗的电能。
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流。
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
14．（2024 镇江）某油电混合动力汽车沿平直公路以72km/h的速度匀速行驶，从A处到B处用时1h，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶，汽车行驶过程中所受阻力恒为1000N，设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取q＝5×107J/kg。
（1）求A、B两地间的距离。
（2）求在上述行驶过程中：
①牵引力对汽车所做的功。
②消耗的汽油质量。
（3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能，若这些电能可供功率为1000W的用电器持续工作3min，求汽车在B处时的动能。
15．（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Rx，标有“200Ω，1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，求：
（1）小灯泡的额定电流。
（2）小灯泡的电阻。
（3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。
（4）只闭合开关S、S2，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。
16．（2024 连云港）小明家的电水壶的内部电路如图所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如表所示。已知电源电压为220V。求：
（1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流。
（2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率。
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。
17．（2024 南通）如图，电源电压恒定，灯泡L规格为“6V，3W”，滑动变阻器R1最大阻值为30Ω，R2为定值电阻。闭合开关S，将S1接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为P1；将S1接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为P2，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）P1与P2的比值；
（3）电源电压。
18．（2024 徐州）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W“字样，R1、R2为定值电阻。当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3：1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4：1。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻。
（2）开关都闭合时R2的功率。
19．（2024 宿迁）新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A。
（1）求电阻箱接入电路的阻值；
（2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数；
（3）为能满足测量0～180°的要求，重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。
20．（2024 扬州）家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求：
（1）灯泡电阻R；
（2）电路工作1min消耗的电能W。
21．（2023 南京）某型号的电热水器有高、中、低三挡位，其测度电路如图所示，R1和R2为电阻丝，闭合开关S、S1，S2接b，电流表示数为10A；再断开S1，电流表示数变化了8A，则：
（1）R1＝ Ω；
（2）低温挡工作2min产生的热量是 J；
（3）高温挡功率为 W。
22．（2023 宿迁）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于 挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为 ；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更 的电饭锅。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
23．（2023 泰州）小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻R2＝60.5Ω，R1＝4R2，该电炖锅的原理图如图所示。请解答：
（1）闭合开关S、S1，电炖锅处于 挡。
（2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？
（3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min，可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃，电炖锅的加热效率是多少？[汤的比热容取4×103J/（kg ℃）]
24．（2023 扬州）一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为16W。把质量为200g、初温为51℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求这段时间内：
（1）水吸收的热量。
（2）杯垫消耗的电能。
（3）杯垫给水加热的效率。
25．（2023 连云港）如图甲所示为一台电热水器，下表为该热水器的铭牌，其中高温挡的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求：
（1）高温挡的额定功率（计算结果保留整数）；
（2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值）
（3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
26．（2023 无锡）图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图，控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆ABC、连杆CD、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为220V。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，AB水平，连杆CD水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作，额定煮水功率为3300W，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管R2工作，进行保温，额定保温功率为660W。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁P被释放（开关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在90℃～95℃．R3是定值电阻。RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃，电阻减小100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg]
（1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为 。
A.3A B.12A C.15A D.18A
（2）该电开水器煮水箱电热管R1连续正常工作1小时能产生33L的开水，若冷水温度为22℃，开水温度为100℃，则煮水箱的加热效率为多少？
（3）冷水箱中的浮球质量为0.55kg，金属杆ABC质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，则浮球体积为 m3，贮水箱中保温控制电路的电压U是 V。
27．（2023 扬州）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 。排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx＝ Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 。
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路。操作如下：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。
28．（2023 盐城）图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路的电源电压U1＝12V，RF为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。当通过电磁铁线圈的电流为0.1A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）当衔铁恰好被吸下时，求电阻RF的阻值。
（2）求喷淋系统的电功率。
（3）求500s内注水系统消耗的电能。
29．（2023 苏州）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U﹣I图像。闭合开关S、S1，断开S2，电流表示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量。
30．（2023 南通）如图所示，灯泡L标有“6V，3W”的字样，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电流；
（2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量；
（3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。
31．（2023 淮安）人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人相关参数如下表所示，g取10N/kg。
（1）求机器人对地面的压强。
（2）求牵引力所做的功。
（3）求机器人全程运动的时间及消耗的电能。
（4）求电能转化为机械能的效率。
32．（2023 徐州）如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。求：
（1）灯泡的额定电流；
（2）R1的阻值。
33．（2023 常州）小明家安装了某品牌小厨宝，其加热电阻丝的规格为“220V 2000W”，水箱容积5L，ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），正常工作时，问：
（1）加热电阻丝的阻值？
（2）若水箱内加满水，把水从5℃加热到65℃，加热时间至少多长？
34．（2022 连云港）在一次综合实践活动中，小明制作了一个简单的保温箱，其工作原理如图所示。热敏电阻R、定值电阻R0和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，当箱内温度达到100℃时，电磁铁吸合衔铁，使触点A脱开触点B改与触点C接触，当箱内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁，触点A再次与触点B接触。当触点A先后与触点B、C接触时，电流表的示数分别为5A和1A。求：
（1）电阻R1和R2的阻值；
（2）保温箱加热时工作电路的功率；
（3）保温箱保温10min工作电路消耗的电能。
35．（2022 徐州）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2两端的电压为5V，电流为0.1A；将滑片P移到另一位置时，R1两端的电压为6V，R2的功率为0.4W。求：
（1）滑动变阻器R2的最大阻值；
（2）电源电压。
36．（2022 泰州）在估测电水壶实际功率的活动中，小明所用电能表表盘如图所示，他先断开电路中所有用电器的开关，再在电水壶中加入质量为0.5kg的水，测得水的初温为20℃。小明给电水壶通电2min，电能表的转盘恰好转20转，测得此时水温为60℃[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。求：
（1）水吸收的热量。
（2）电水壶的实际功率。
（3）电水壶的加热效率。
37．（2022 盐城）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小宇通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
38．（2022 南通）如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“6V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A。
（1）求小灯泡的额定电流；
（2）求电阻R0的阻值；
（3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。
39．（2022 宿迁）寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下，便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻R1和R2表示电热丝，R2的阻值为3300Ω，有高温挡和低温挡两种加热功能，低温挡功率为11W，当它接入电压为220V的家庭电路正常工作时，请求出：
（1）低温挡加热时的电流；S1接a、b哪个端点时为低温挡？
（2）R1的阻值及加热器高温挡时的功率；
（3）高温挡工作10min，最多可使马桶圈温度升高多少℃？[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收，马桶圈的质量为1kg，马桶圈材料的比热容为0.44×103J/（kg ℃）]
40．（2021 盐城）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示.R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）计算电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。
（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
41．（2021 泰州）如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
（1）保温挡时电路中的电流；
（2）高温挡时的电功率；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW h。
42．（2021 南通）如图，电路中电源电压恒定，小灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R1标有“200Ω 1A”，电压表量程为0～5V。只闭合开关S2，当R1的滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.5A；再闭合S1，电流表的示数变为0.8A。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）电阻R2的阻值；
（3）只闭合S1，当电路总功率最小时R1接入电路的阻值。
43．（2021 常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1＝8Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光。问：
（1）电源电压有多大？
（2）灯泡L的额定功率有多大？
（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，在不损坏电路元件的前提下，R2接入电路的阻值范围？
44．（2021 扬州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V 0.5A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷？如有，请给出解决办法。
45．（2021 徐州）如图所示电路，开关S断开时，电阻R2两端的电压为2V，功率为1W；开关S闭合时，电阻R1的功率为4.5W。求：
（1）开关S断开时，通过R2的电流。
（2）R1的阻值。
46．（2021 宿迁）新冠疫情期间，进入校园人员要接受体温检测，电子体温计是方便快捷的测温仪器。小华与小明从网上查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻。他们买来两个相同的热敏电阻Rx，放入各自准备的恒温箱内（虚线框所示），通过调节恒温箱内的温度，测量热敏电阻在不同温度时的阻值。小华使用阻值为100Ω的电阻R1等器材设计了如图甲所示电路，将实验数据记录于表一中，小华对表一中的数据深感疑惑。老师告诉他，他使用的是实验室中的恒流电源（提供恒定电流的电源）。小明则利用恒压电源（提供恒定电压的电源）和定值电阻R2等器材设计了如图乙所示的电路，并将实验数据记录于表二中，回到教室，才发现没有记录电源的电压和R2的阻值。
表一：
t/℃ 32 … … 42
U1/V 2 2
U/V 14 10
表二：
t/℃ 32 … … 42
U1/V 9 8
（1）求热敏电阻分别在32℃和42℃时的阻值。
（2）在表格中记录的温度范围内，求小华设计的电路消耗电功率的最大值。
（3）求小明设计的电路中恒压电源的电压和定值电阻R2的阻值。
47．（2021 无锡）图甲为某品牌电压力锅，其电路原理图如图乙所示。电源转换器将U＝220V的电压转换为直流低电压U'（保持不变），R是热敏电阻，温度与锅内温度保持一致，当温度为100℃时，R的阻值为1700Ω，温度每升高1℃，阻值减小80Ω。R'是可调电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁P被吸起（开关断开），此时锅内温度为115℃；当电流减小到0.012A时，衔铁P被释放（开关重新接通），此时锅内温度为110℃。S为电源开关；S1为定时器开关，闭合后自动开始计时，计时结束会自动断开，无外力不再闭合，S2为保温开关，开始时处于闭合状态，当锅内温度达到80℃时断开，当锅内温度低于60℃时自动闭合，保压指示灯L1、保温指示灯L2阻值可忽略。R1、R2阻值均为110kΩ，R3为加热盘，额定电压为220V，电阻为48.4Ω。
某次煮饭时，电压力锅内加入适量米和水，盖好盖子，闭合S、S1，电压力锅进入“加热”工作状态，6min后灯L1亮起，电压力锅进入“保压”工作状态，保压期间，观察到灯L1间歇发光；再过一段时间，S1断开，灯L2亮起，电压力锅进入“保温”工作状态。
（1）电压力锅在“加热”工作状态时，加热盘R3消耗的电能为多少？
（2）电压力锅进入“保温”工作状态后，下列说法中错误的是 。
A.灯L1、L2间歇发光
B.灯L1会熄灭、灯L2间歇发光
C.当锅内温度低于60℃时，R3正常工作
D.当锅内温度达到80℃时，通过R3的电流小于0.002A
（3）为控制电压力锅在“保压”工作状态时，锅内温度在110～115℃，可调电阻R'接入电路的阻值为多少？
一．选择题（共10小题）
1．标有“6V 1.5W”的灯泡，通过它的电流随其两端电压变化的物理图像如图所示，若把这只灯泡与一个20Ω的定值电阻串联起来，接在电压为8V的电源两端。则下列说法中正确的是（ ）
A．此时电路中的电流为0.25A
B．此时定值电阻R两端的电压为2V
C．此时灯泡的实际电功率为1.5W
D．此时整个电路的总电阻为40Ω
2．小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。电源电压恒为4V，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“2V 0.8W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．该电路的最大功率是2.4W B．电路中电流变化的范围是0.3～0.4A
C．灯泡的最小功率是0.2W D．滑动变阻器阻值变化的范围是0 10Ω
3．如图甲所示，电源电压保持不变，R1标有“50Ω 0.5A”的字样，R2＝10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。将R1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．灯泡正常发光时的阻值为10Ω
C．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω
D．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1W～0.9W
4．小七同学连接图甲所示的电路，电源电压不变，电流表A1量程为0～0.6A，电流表A2量程为0～3A，定值电阻R1＝10Ω。闭合开关S后再分别闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，两次电压表与电流表A2示数的I﹣U图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．开关S，S1，S2都闭合，滑片在最左端时，电路消耗的最大电功率为5.4W
D．只闭合开关S、S2时，调节滑动变阻器滑片，电路消耗的最小电功率为1.2W
5．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，闭合开关S，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率0.6W
B．电源电压为18V
C．若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
D．若将电压表量程换为0～3V，电路的总功率范围为4.2W～7.5W
6．如图甲所示的电路中，闭合S1和S2，将滑动变阻器滑片P从最右端向左滑动直到小灯泡正常发光，记录此过程中电压表V1和电流表的示数；只闭合S1，再将滑片P从最右端滑到最左端，记录此过程中电压表V2和电流表的示数，两次所记录的数据画出图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为2.25W B．电源电压为4.5V
C．定值电阻的阻值为12Ω D．滑动变阻器的最大值为20Ω
7．如图所示，已知灯泡L1的额定电压为2V，L2的额定电压为6V，电源电压保持不变，温度对电阻的影响不计。当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，电压表示数为5V，L1消耗的功率为其额定功率的；当开关S1、S2闭合，S3、S4断开时，电压表示数为3V；当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5.5V B．电阻R为10Ω
C．L2的额定功率为1.8W D．只闭合S1、S4时，电路中的电流为0.2A
8．图甲为某品牌家用空气炸锅，空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风，借助空气的循环达到迅速升温的目的，电动机上标有“220V，22W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示，其额定电压为220V。发热元件为R1和R2两个定值电阻，阻值分别为55Ω和110Ω。S为定时开关，通过调节开关S1和S2（S2是单刀双掷开关），可实现高温挡、中温挡和低温挡三个挡位的切换。下列说法正确的是（ ）
A．设定好时间，开关S1断开，S2接a端时为高温挡
B．电动机的电阻是2200Ω
C．设定好时间，开关S1闭合，S2接a端时，电路1min内产生的热量为27720J
D．空气炸锅在高温挡正常工作时，电路的总电流是6.1A
9．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S1和S2，电流表示数为0.25A；将电压表和电流表互换位置，闭合S1、断开S2，电压表示数为9V，电流表示数改变了0.05A。下列判断正确的是（ ）
A．电源电压小于9V B．电阻R1的阻值为36Ω
C．电阻R2的阻值为6Ω D．电路消耗的总电功率改变了9.45W
10．如图甲所示电路中，电源电压为5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”，小灯泡上标有“3V”字样。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的额定功率为7.5W
B．滑片P向b移动，电压表示数变小
C．小灯泡正常发光时滑动变阻器的电阻为8Ω
D．当电流表的示数为0.2A时，通电10s，小灯泡消耗的电能为6J
二．填空题（共6小题）
11．某原件内部有电源和定值电阻R0，电源电压U保持不变。为测量R0阻值，小明将元件接线柱a、b接入如图1电路。实验时，调节电阻箱R1阻值，利用电流传感器测得对应电流I，绘制图像如图2所示。数据处理时，小明得到图像的函数关系式：，则电源电压U＝ V，定值电阻R0＝ Ω，图中P点对应状态时，R0的功率为 W。
12．甲图是某饮水机内部电路简化图，其具有加热和保温功能。控制电路中，电源电压U1＝6V，R为电阻箱，图乙为热敏电阻Rt一t的图像，其允许通过的最大电流Imax＝20mA，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2＝220V，电阻R1＝44Ω，R2＝176Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时，衔铁与触点a接通；当电流I≥10mA时，衔铁与触点b接通。则：
（1）保温时，衔铁与触点 接通。
（2）加热时，工作电路的电流为 A。
（3）为使控制电路能正常工作，R接入电路中的最小阻值为 Ω。
（4）R调为 Ω，饮水机工作稳定后，水温的变化范围是50～75℃。
13．某家用电热水壶有“加热”、“保温”两挡，其内部电加热器原理电路如图所示，R1、R2均为电热丝。开关S断开时，电热水壶处于 挡。已知R1＝48.4Ω，“保温”挡功率为100W，则R2＝ Ω，“加热”挡功率为 W，“加热”挡正常工作10min能使标有1200imp/（kW h）的电能表指示灯闪烁 次。
14．在如图所示电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L规格是“6V 3W”，滑动变阻器规格是“20Ω 0.5A”，当R的滑片P位于最右端时，只闭合S1，灯泡正常发光，再闭合S2、S3，电流表的示数变为1.1A，则电源电压是 V。当只闭合开关S2时，在100s内R0产生的热量是 J；只闭合开关S3，移动滑动变阻器滑片时，R0的最大电功率是 W。
15．图甲为电热水器的工作原理图，其控制电路电源电压恒为6V，电磁铁线圈电阻不计，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻（Rt）产生的热量不计），其阻值随温度变化的情况如图丙所示，工作电路中R1＝55Ω，R2＝22Ω，R1加热状态与保温状态的功率比为4：1。水温加热至80℃后可实现自动保温，当再次进水水温下降至某一值重新开始加热。闭合S、S1，当控制电路中电流I1≥15mA时，衔铁被吸下，控制电路中电流I2≤10mA时，衔铁被释放。
（1）该电热器的工作电路为图乙中的 （选填“a”或“b”）。
（2）重新开始加热时水箱中的水温为 ℃。
（3）该热水器保温挡工作10s产生的热量为 J；加热状态下工作30min使50kg的水温度升高了22℃，则加热效率 %（保留一位小数）[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
16．某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲所示。当开关S接“2”时，电水壶处于 挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，则水吸收的热量是 J，若电水壶的效率η＝70%，则此加热过程需用时 s，在其他用电器断开的情况下，可使电能表（如图乙）的转盘转动了 转
三．解答题（共6小题）
17．图1是药液自动添加模拟装置，可绕O点自由旋转的轻质杠杆A端通过轻绳挂着一装有药液的容器，B端固定一个轻质三角支架，支架与固定不动的压力敏感电阻RF保持水平接触挤压，杠杆保持水平平衡。已知：电压U＝8V，电磁铁线圈电阻不计，容器质量为0.5kg，AO长0.5m，BO长0.4m。当电磁铁线圈中的电流I≥0.05A时，衔铁K被电磁铁吸合，受控电路开关闭合，药液泵启动向容器中添加药液，药液添加至导线1中的电流I≤0.04A时，衔铁K被释放，受控电路开关断开，药液泵停止工作。设RF阻值与支架所施加压力F的关系图线如图2所示。将S闭合，药液自动添加模拟装置开始工作。（g取10N/kg）
（1）若仅将桶中药液质量增加，则RF受到的压力变 ，导线1中的电流变 。
（2）若电阻箱R调至50Ω，则药液泵工作时，桶中的药液最大质量和最小质量分别为多少kg？
（3）若要使药液泵刚启动时容器中的药液质量更大，可使电阻箱R的阻值 ，调节后药液桶中药液的最大质量与最小质量之差将 （以上两空均选填“变大”、“变小”或不变）。
18．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。如表为小军家小汽车的相关数据：
总质量：1600kg 额定功率100KW
车轮接触地面的总面积：8.0×10﹣2m2 水箱容量：5L
（1）汽车发动机工作时， 冲程将机械能转化为内能。
（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。
（3）当水箱装满水，水温升高20℃时，吸收的热量为多少。（c水＝4.2×103J/（kg ℃））
（4）假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5kg，求小汽车发动机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）
如图甲所示是一款养生壶，有“加热”和“保温”两个挡位，其内部由两个加热电阻丝R1、R2和一个开关S2组成，研究发现：当开关S1、S2全闭合时，只有R1工作，养生壶处于加热状态，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2全部工作，养生壶处于保温状态，养生壶部分参数如表。求：
（1）请在图乙的虚线框内画出该装置的电路图？
（2）养生壶内装满水时，将初温为25℃的水加热至100℃，水吸收的热量为多少？[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）一次使用过程，其功率随时间变化图像如图所示，消耗的电能是多少？
20．3近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时间按5h计算。
（1）若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E＝kv3，则常数k＝ J （m/s）﹣3。
（2）发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量？
（3）若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时？
21．如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个挡位，由开关S和加热电阻丝R1、R2组成，U＝220V，R2＝242Ω；控制电路电压恒定，R0＝10Ω，RF为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加1.5N，电阻减小5Ω。浮体A体积为1000cm3，质量为50g。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体A体积的五分之一浸入水中时，电磁铁线圈中电流为200mA，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体A体积的二分之一浸入水中时，电磁铁线圈中电流为240mA；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为300mA。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）当加热器处于高挡位时，加热140s所产生的热量全部被1.2kg的水吸收，水温升高了25℃（c水＝4.2×103J/（kg ℃））。高挡功率是多少？（写出计算过程）
（2）加热器的低挡功率是 W。
（3）浮体A体积的五分之一浸入水中时压敏电阻受到的压力是 N；控制电路电压是 V。
（4）水箱注水量达到最大值时，浮体A浸入水中的体积是 m3。
（5）为了防止防干烧功能太早启动，下列操作可行的有 。
A.调小电阻箱R0阻值 B.调小控制电路电源电压
C.电磁继电器的弹簧剪短一些 D.增大受控工作电路的电源电压
22．小隽制作了一款家用衣物烘干机，简化加热电路如图所示，R1＝990Ω、R2＝110Ω均为加热电阻，通过S2实现高、低温挡的切换。求：
（1）S1闭合、S2连接触点“1”时，电路中的电流；
（2）高温挡时电路总功率；
（3）为缩短烘干时间，小隽在原电路中再接入一个加热电阻R0，高温挡功率变为原来的1.5倍，请说明R0的连接方式并计算R0阻值。
四．计算题（共7小题）
23．2025年3月，中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港，航程短，成本低，为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图，电源电压恒为18V，电压表测量范围为0﹣15V，电流表测量范围为0﹣100mA，定值电阻R1为200Ω，虚线框部分置于船底，热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示，求：
（1）当船底温度为1℃时，电流表的示数约为多少？
（2）在电路安全前提下，分析计算此装置所测的最高温度？
（3）在电路安全前提下，为使此装置所测的最高温度达到4℃，可在电路再串联一个定值电阻R2，求R2阻值最小时，其消耗的电功率。
24．如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2＝7Ω。当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在b端时，电流表示数为0.4A；当S、S1闭合，S2断开，滑片P在b端时，电流表示数为0.6A；当S、S1闭合，S2断开，滑片P在中点时，电流表示数为1A。求：
（1）当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在b端时，R2的功率；
（2）求电源电压。
25．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端移动到最左端，其消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示，求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电源电压U的大小和R0的阻值；
（3）当滑片P置于最左端时，在5s内电阻R0上所产生的电热。
26．如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω，0.25A”滑动变阻器，灯泡L的规格为“3V，0.9W”（灯泡电阻保持不变），R2为“20Ω，0.4A”定值电阻，电压表量程为0～3V。
（1）闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，求此时电路消耗的电功率；
（2）断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为2V，求R接入电路的阻值；
（3）闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，求电阻R2消耗的电功率范围。
27．图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量、孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如表所示。
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？小晓同学算出水在这段时间吸收热量2.2×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
28．如图所示为某品牌电火锅的简化电路图，R1、R2为阻值一定的电热丝。当只闭合开关S1时，电火锅为“低温”挡，此时电功率为220W；当只闭合开关S2时，为“中温”挡，此时电路中的电流为4A；当S1、S2都闭合时，为“高温”挡，可快速加热。求：
（1）电热丝R2的阻值；
（2）“中温”挡工作5min时，电火锅产生的热量；
（3）“高温”挡工作1小时，消耗的电能为多少千瓦时。
29．如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为0～3A，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）电源电压；
（3）当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，求整个电路的最大总功率。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】W＝Pt求电能的大小；欧姆定律的简单计算；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率．
【解答】（1）灯泡L的规格为“6V 3W”，根据P＝UI可知，通过灯泡L的电流
I0.5A
（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，灯的电压为6V，即电源电压，通过灯的电流为0.5A，电流表示数为1.5A，由并联电路电流的规律可知，通过R的电流为
IR＝I总﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A
电阻R的电功率
P＝UIR＝6V×1A＝6W
（3）通电2min，电路消耗的电能
W＝UIt＝6V×1.5A×2×60s＝1080J
答：（1）通过灯泡L的电流为0.5A；
（2）电阻R的电功率为 6W
（3）通电2min，电路消耗的电能为1080J。
2．【考点】电功率的综合计算；利用比热容的公式计算热量；电功与电能的计算．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J。
（2）加热时，S1、S2都闭合，R2被短路，此时电路中只有R1工作，则电水壶处于加热状态时的电功率P2200W。
（3）保温时两电阻串联，通过R1的电流为0.2A，则电路中的电流也为0.2A，保温时间t＝1min＝60s，则消耗的电能W＝UIt＝220V×0.2A×60s＝2640J。
故答案为：（1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q为2.1×105J；
（2）电水壶处于加热状态时的电功率P为2200W；
（3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W为2640J。
3．【考点】焦耳定律的简单计算；电功率P＝UI的简单计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）正常工作时的电流：
（2）正常工作时内部电热丝的电阻：
（3）在额定电压下工作10min产生的热量：
Q＝W＝Pt＝1100W×10×60J＝6.6×105J。
答：（1）正常工作时的电流为5A。
（2）正常工作时内部电热丝的电阻为44Ω。
（3）在额定电压下工作10min产生的热量为6.6×105J。
4．【考点】电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（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P可知：开关旋至“1”挡，功率较小，为保温挡，接“2”时功率较大为加热挡；
（2）开关旋至“2”挡，只有R1工作，为加热挡；
则加热功率为：P加热1100W；
（3）保温功率P保温＝88W，P可得，电路中总电阻：R总550Ω，
则R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣44Ω＝506Ω。
故答案为：（1）2；（2）1100；（3）506。
5．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、由图乙可知，当R2接入电路的电阻为10Ω时，R1两端的电压为3V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：，即①
同理，当R2接入电路的电阻为20Ω时，R1两端的电压为2V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：，即②
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V，故AB错误；
C、由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：I小0.2A，
则电路的最小功率：P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，故C错误；
D、由欧姆定律可知，当R1两端的电压最大时，电路中的电流最大，因为电压表的量程为0～3V，所以R1两端的最大电压为3V，则电路中的最大电流：I大0.3A＜0.6A，符合题意，因此电流表示数变化范围为0.2～0.3A，故D正确。
故选：D。
6．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由电路图可知，定值电阻或小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据欧姆定律可得，滑动变阻器的I﹣U关系式为：
I＝I定或I＝IL，
由图乙可知，滑动变阻器的I﹣U关系为一次函数关系，则虚线框内的元件阻值为一定值，由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以虚线框内是定值电阻，不是小灯泡，故①错误；
（2）由于电压表最大量程大于电源电压，故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处，
由图乙可知，滑动变阻器两端的电压最大为Umax＝8V，通过电路的最小电流为Imin＝0.4A，
则滑动变阻器的最大阻值为Rmax20Ω，故④正确；
此时定值电阻两端的电压为U定＝U电﹣Umax＝12V﹣8V＝4V，
定值电阻的阻值为R定10Ω，
当滑动变阻器两端的电压最小时，电路中的电流最大，
此时定值电阻两端的电压为U定′＝U电﹣Umin＝12V﹣6V＝6V，
电路中的最大电流为Imax＝I定′0.6A，
电路的最大功率为Pmax＝U电Imax＝12V×0.6A＝7.2W，故②错误；
（3）串联电路各处电流相等，当P定＝P滑时，由P＝UI＝I2R可知，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值相等，为10Ω，故③正确；
故选：A。
7．【考点】焦耳定律的比例计算；欧姆定律的多状态计算；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；电与热、生活用电；理解能力．
【解答】
当只闭合开关S1时，R1与灯泡L串联，
此时小灯泡正常发光，由P＝UI可得此时电路中的电流I，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U＝IR1+U额＝0.5A×R1+6V；
当三个开关都闭合时，小灯泡被短路，R1、R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，
已知电流表A1示数为1.5A，A2示数为1A，则电源电压U＝I1R1＝1A×R1，
电源电压不变，则0.5A×R1+6V＝1A×R1，
解得R1＝12Ω，U＝12V；
R1、R2并联时，通过R2的电流I2＝I′﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A，
R2的阻值：R2；
前后两次R1产生的热量之比：。
故答案为：0.5：12；24；4：1。
8．【考点】电能表的读数；电功率的综合计算；电能表的参数．版权所有
【专题】电能和电功率；理解能力．
【解答】电能表读数为326.6kW h；
P＝UI＝220V×20A＝4400w；
每1kW h闪烁1600次，闪烁48次为0.03kW h；
功率W＝0.03×3.6×106J＝108000J，
P＝W/t＝108000J÷60s＝1800w；
故答案为：326.6；4400；1800。
9．【考点】用电能表测用电器的电功率；电能表的参数；电能表的计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】
根据参数3000imp/（kW h）知，电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次；
所以闪烁60次消耗的电能为：
WkW h＝0.02kW h＝0.02×3.6×106J＝7.2×104J，
电水壶的功率：
P′1200W。
故答案为：0.02；1200。
10．【考点】电功率多档位问题；电能表的参数；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）保温时电路中的电流：
I0.1A；
（2）由电路图可知，开关S置于2挡时，电阻R2被短接，电路为R1的简单电路，由P知此时功率较大，为高温挡；
R1的阻值为：
R144Ω；
开关S置于1挡时，两电阻串联，电阻较大，由P知此时功率较小，为保温挡，
此时的总电阻为：
R总2200Ω，
R2的阻值为：
R2＝R总﹣R1＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω；
（3）高温挡工作10min消耗的电能为：
W＝P高t＝1100W×10×60s＝660000JkW h，
电能表指示灯闪烁的次数为：n＝1200imp/（kW h）kW h＝220imp；
（4）；
要使高温挡和低温挡的功率均提升10%，即高温挡和低温挡的功率分别为：
P高′＝（1+10%）P高＝（1+10%）×1100W＝1210W，P保温′＝（1+10%）P保温＝（1+10%）×22W＝24.2W，
则，
解得，
所以调整后R1和R2的阻值之比不变。
故答案为：（1）0.1；（2）2156；（3）220；（4）不变。
11．【考点】电能表的计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，R2、R1串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，煮蛋器处于保温状态；
当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，煮蛋器处于加热状态；
正常加热状态下，开关S1处于闭合状态，由图丙可知，加热功率P加热＝1100W，
此时电路中的电流I5A；
（2）由P可知，R1的阻值：R144Ω，
由图丙可知，煮蛋器保温功率P保温＝40W，
由P可知，R2、R1串联总电阻：R1210Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，定值电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝1210Ω﹣44Ω＝1166Ω。
（3）由图丙知，煮蛋器正常工作17.5min消耗的电能W＝W1+W2＝P加热t加热+P保温t保温＝1100W×5×60s+40W×（17.5﹣5）×60s＝3.6×105J＝0.1kW h，
闪烁次数n＝1200imp/（kW h）×0.1kW h＝120imp，因为120imp＜150imp，
所以电路中还有其他用电器在工作。
答：（1）闭合；此时电路电流为5A；
（2）R2的阻值为1166Ω；
（3）经分析可知电路中还有其他用电器在工作。
12．【考点】电热的多挡问题；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】定性思想；电能和电功率；理解能力．
【解答】（1）S是温控开关当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A，电压为220V，R155Ω；
（2）电饭锅高温挡的功率：P高＝UI高＝220V×4A＝880W；
（3）电阻R2R155Ω＝825Ω，
Q24.95×104J。
答：（1）R1的阻值为55Ω；
（2）电饭锅高温挡的功率为880W；
（3）保温16min，分压电阻R2产生的热量为4.95×104J。
13．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图乙可知受控电路的冷却系统30min内工作量20min，即t＝20min＝1200s，其工作功率P＝1200W，则所消耗的电能W＝Pt＝1200W×1200s＝1.44×106J；
（2）当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，受控电路工作，控制电路中R0和Rt并联，则R0两端电压为U0＝U＝3V，R0＝100Ω，则通过R0的电流为0.03A；
（3）当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下（或衔铁即将被吸下），冷却系统工作，由图可知此时控制电路为热敏电阻Rt的简单电路，根据题意可知此时室温升至28℃，且此时热敏电阻Rt的阻值最小，
热敏电阻两端电压为Ut＝U＝3V，则热敏电阻的最小阻值为：Rtmin20Ω；
由题意和图示可知，冷却系统工作后，控制电路中热敏电阻Rt和定值电阻R0并联，在降温过程中热敏电阻Rt的阻值会增大，则通过热敏电阻Rt的电流会减小，但此过程中衔铁一直被吸下，说明此过程中控制电路的总电流为0.15A，
当室温降至23℃时，热敏电阻Rt的阻值最大，控制电路的总电流仍为0.15A，
则此时通过热敏电阻的电流为It′＝I﹣I0＝0.15A﹣0.03A＝0.12A，热敏电阻两端电压为Ut＝U＝3V，
所以热敏电阻的最大阻值：Rtmax25Ω，
由此可知热敏电阻的阻值变化范围为：20Ω～25Ω。
答：（1）受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.03A；
（3）热敏电阻Rt的变化范围为20Ω～25Ω。
14．【考点】电功率P＝W/t的简单计算；速度推导公式求解路程和时间；功的简单计算；热机的效率公式与计算．版权所有
【专题】计算题；其他综合题；应用能力；分析、综合能力．
【解答】（1）根据v可得，A、B两地间的距离：s＝vt＝72km/h×1h＝72km；
（2）①汽车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
则汽车受到的牵引力：F＝f＝1000N，
所以牵引力所做的功：W1＝Fs＝1000N×7.2×104m＝7.2×107J；
②汽油燃烧放出的热量：Q放2.4×108J；
消耗的汽油质量：m4.8kg；
（3）用电器消耗的电能：W2＝Pt＝1000W×3×60s＝1.8×105J；
汽车在B处时的动能：E＝ΔE3×105J。
答：（1）A、B两地间的距离为72km。
（2）在上述行驶过程中：①牵引力对汽车所做的功为7.2×107J。②消耗的汽油质量为4.8kg。
（3）汽车在B处时的动能为3×105J。
15．【考点】电功率P＝UI的简单计算；欧姆定律的简单计算．版权所有
【专题】计算题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】
（1）由P＝UI可得小灯泡的额定电流：I额0.6A；
（2）由欧姆定律可得小灯泡的电阻：RL10Ω；
（3）只闭合开关S、S1，灯L与R0串联，小灯泡恰好正常发光，电路中电流I＝I额＝0.6A，
电源电压U＝I（R0+RL）＝0.6A×（20Ω+10Ω）＝18V；
（4）由图可知，只闭合S、S2时，灯L与Rx串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器Rx两端的电压。
滑动变阻器Rx上标有“200Ω 1.25A”的字样，电流表A的量程为0～3A，灯泡的额定电流为0.6A，因串联电路中电流处处相等，则为了保护电路的安全，电路中的最大电流为：I最大＝I额＝0.6A，此时灯泡正常发光，
则电压表的最小示数为：Ux最小＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V＜15V，不会损坏电压表，
变阻器Rx的最小阻值为：Rx最小20Ω；
当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为0～15V，可得U最大＝15V，
此时电路中的电流为：I最小0.3A，
变阻器Rx的值：Rx最大50Ω，
故滑动变阻器Rx能接入电路的阻值范围为20Ω～50Ω。
答：（1）小灯泡的额定电流为0.6A。
（2）小灯泡的电阻为10Ω。
（3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，电源电压为18V。
（4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，滑动变阻器接入电路的电阻范围为20Ω～50Ω。
16．【考点】电功率的综合计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当开关S闭合，S0断开时，电水壶处于保温状态，由P＝UI得，
电路中的电流：I0.2A；
（2）当开关S和S0均闭合时，此时电水壶处于加热状态，其总功率等于两电阻电功率之和，
则R1的电功率为：P1＝P总﹣P2＝880W﹣44W＝836W；
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能：W＝P总t＝880W×50s＝4.4×104J。
答：（1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流为0.2A；
（2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率为836W；
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能为4.4×104J。
17．【考点】电功率的比例计算；电功率的综合计算；欧姆定律的简单计算．版权所有
【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡正常发光时的电阻为：
RL12Ω；
（2）小灯泡的额定电流为：
I额0.5A；
闭合开关S，将S1接1，灯泡L与滑动变阻器R1串联，当小灯泡正常发光时，电路总功率为：P1＝UI′＝UI额；
将S1接2，滑片移至a端，电路中只有定值电阻R2接入电路，电流表示数为0.8A，电路总功率为：P2＝UI″，
则P1与P2的比值为：；
（3）将S1接2，滑片移至a端时，U＝I″R2＝0.8A×R2﹣﹣﹣﹣﹣①；
将S1接2，滑片移至b端时，U＝I′″（R2+R1大）＝0.2A×（R2+30Ω）﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得U＝8V。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）P1与P2的比值为5：8；
（3）电源电压为8V。
18．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）灯泡L标有“6V 3W“，由P可得，灯泡的电阻为：
R12Ω，
（2）当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L和R1串联，
根据串联电流相等，P＝UI知，电压之比等于功率之比为3：1，灯泡正常发光，电压为6V，则电阻R1的电压为2V；电源电压U＝UL+U1＝6V+2V＝8V；
根据P＝UI＝I2R知，电功率之比等于电阻之比，故电阻之比为3：1，则R1R12Ω＝4Ω；
当开关都闭合时，L被短路，R1和R2并联，
根据P，电功率之比等于电阻倒数的比，R1和R2的功率之比为4：1，电阻之比为1：4，故R2＝4R1＝4×4Ω＝16Ω；
结合并联电路的特点分析电阻，根据P计算R2的功率。
则R2的功率P24W。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻是12Ω。
（2）开关都闭合时R2的功率是4W。
19．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】
（1）将滑片OP旋转至M处时，变阻器接入电路的阻值为零，此时只有R0接入电路，已知此时电路中电流为I＝0.6A，
根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值：R010Ω；
（2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，则R0两端的电压：U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V，
根据串联电路的电压特点可得，此时电压表的示数：UV＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V；
（3）设滑动变阻器的最大阻值为R滑大，调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为R滑大，
此时电路的总电阻：R总20Ω，
由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值：R滑大＝R总﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，则R滑大＝20Ω；
由图知，所测角度越大，变阻器接入电路的阻值越大，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大（即电压表示数越大），则电阻箱分得的电压越小；
当电压表的示数为最大值3V时，由串联电路的电压特点可知，R0的最小电压U0小＝U﹣UV大＝6V﹣3V＝3V；因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等，即R0小＝R滑大＝20Ω。
答：（1）电阻箱接入电路的阻值为10Ω；
（2）调节θ为90°时，此时电压表示数为3V；
（3）满足要求的R0的最小阻值为20Ω。
20．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）已知灯泡两端的电压等于电源电压，即U＝3V，通过灯泡的电流I＝0.6A，根据欧姆定律I可知，灯泡的电阻R5Ω；
（2）已知电路工作的时间t＝1min＝60s，则电路工作1min消耗的电能W＝UIt＝3V×0.6A×60s＝108J。
答：（1）灯泡电阻R为5Ω；
（2）电路工作1min消耗的电能W为108J。
21．【考点】焦耳定律推导公式的应用；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；应用题；欧姆定律；电能和电功率；电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关S、S1，S2接b，此时电路中只有R1，R2被短路；电流表测电路中的电流；
已知此时电流表的示数为10A，即电路中的电流为I1＝10A，
由I可知：R122Ω；
（2）再断开S1时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流；由于电路的电阻变大，则此时电流表的示数变小，
此时电路中的电流：I＝I1﹣ΔI＝10A﹣8A＝2A，
由I可得总电阻：R110Ω；
根据电阻的串联特点可得R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝110Ω﹣22Ω＝88Ω；
根据P可知电路中电阻越大电功率越小，所以R1和R2串联时处于低温挡，
低温挡工作2min产生的热量：Q＝W＝UIt＝220V×2A×2×60s＝5.28×104J；
（3）闭合开关S1，S2接a时，R1和R2并联，根据P可知此时处于高温挡，
则高温挡功率P高＝P1+P22750W。
故答案为：（1）22；（2）5.28×104；（3）2750。
22．【考点】电热的多挡问题；能量的利用效率；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】定量思想；电和热综合题；应用能力．
【解答】（1）当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由于串联电阻总电阻大于其中任一电阻，所以根据P可知，开关S置于1挡时，电路电阻最小，电路消耗的电功率最大，即电饭锅处于高温烧煮挡；
（2）高温烧煮挡加热100s，消耗电能为：
W＝UI高温t＝220V×5A×100s＝1.1×105J；
加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2.2kg×10℃＝9.24×104J；
该电饭锅的热效率为：
η100%100%＝84%；
（3）当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，此时电流表示数为5A，那么R0的阻值为：
R044Ω，
当开关S置于“2”挡时，电路的为串联电路，此时电路总电阻为：
R总2200Ω，
那么R电阻为：
R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω，
（4）做一次饭需要消耗的热量一定，由W＝Pt可知，若做饭快，即用时少，应选择功率更高的电饭锅。
故答案为：高温烧煮；84%；2156；高。
23．【考点】电热的多挡问题；能量的利用效率；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】
（1）由图可知，当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由P可知，此时电路的总功率最大，则电炖锅处于高温挡；
根据题意可知R1＞R2，当开关S、S1闭合、S2断开时，只有R1工作，则此时电路的总电阻最大，总功率最小，电炖锅处于低温挡；
当开关S、S2闭合、S1断开时，只有R2工作，电炖锅处于中温挡；
（2）R1的阻值：R1＝4R2＝4×60.5Ω＝242Ω，
且电炖锅处于高温挡时，R1、R2并联，
则电炖锅高温挡的额定功率：P高1000W；
（3）汤吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×105J，
电炖锅高温挡加热10min消耗的电能：W＝P高t′＝1000W×10×60s＝6×105J，
电炖锅的加热效率：η100%＝80%。
答：（1）低温；
（2）电炖锅高温挡的额定功率为1000W；
（3）电炖锅的加热效率是80%。
24．【考点】电热的综合计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×200×10﹣3kg×（55℃﹣51℃）＝3.36×103J；
（2）杯垫消耗的电能：W＝Pt′＝16W×5×60s＝4.8×103J；
（3）杯垫给水加热的效率：η100%100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量为3.36×103J；
（2）杯垫消耗的电能为4.8×103J；
（3）杯垫给水加热的效率为70%。
25．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率多档位问题．版权所有
【解答】（1）由电功率P＝UI可知，在电源电压U＝220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，
由图乙电路图可知，当开关S1断开、S2接b时，电阻R1、R2串联接入电路，电路中的电阻最大，
电路中的最大电阻R总40Ω，
由图乙开关和电阻位置可知，当S1闭合，S2接b时，只有电阻R1接入电路时为中温挡，
中温挡时电阻R122Ω，
电阻R2＝R总﹣R1＝40Ω﹣22Ω＝18Ω，
当S1闭合、S2接a时，电阻R1、R2并联接入电路，为高温挡，
由并联电路特点
可知高温挡总功率P＝P1+P22200W2200W+2689W＝4889W；
（2）由题意可知，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，“隔电墙”的电阻和人体为串联；
由于忽略人体的电阻值，故当淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA时，“隔电墙”的电阻两端电压为220V，
“隔电墙”的电阻最小值R1.1×106Ω；
（3）在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的，如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
故答案为：（1）高温挡的额定功率为4889W；
（2）该“隔电墙”的电阻值至少为1.1×106Ω；
（3）“隔电墙”的内部做成螺旋状是为了增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。
26．【考点】电热的综合计算；利用阿基米德原理进行简单计算；杠杆的平衡条件的计算；能量的利用效率；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由题意可知，开关S2闭合，开关S与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作，额定煮水功率为3300W，工作电路中功率最大，所以熔断器上通过的最大电流为：I最大15A，故C符合题意；
（2）33L的开水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×33×10﹣3m3＝33kg，
冷水温度为22℃，开水温度为 100℃，则水吸收热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×33kg×（100℃﹣22℃）＝10810800J；
电热管R1连续正常工作1小时，产生热量为：
Q放＝Pt＝3300W×3600s＝11880000J，
则煮水箱的加热效率为：
η100%100%＝91%；
（3）浮球质量为0.55kg，则浮球的重力G球＝m球g＝0.55kg×10N/kg＝5.5N；
若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N，
根据杠杆平衡原理，（F浮1﹣G球）×l1＝F推1×l2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，
根据杠杆平衡原理，（F浮2﹣G球）×l1＝F推2×l2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根据阿基米德原理可得F浮2＝2F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得一半浮球受到的浮力F浮1＝2G＝2×5.5N＝11N，
由阿基米德原理可得，浮球的体积为：
V球＝2V排1＝222.2×10﹣3m3；
贮水箱内热水温度维持在90℃～95℃，则温度为95℃时，电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁P被吸起，RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃，电阻减小100Ω；
设此时电阻为RT，则贮水箱中保温控制电路的电压U＝0.02A×（R3+RT）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
温度为90℃时，电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁P被释放，此时RT电阻为RT+500Ω，
则贮水箱中保温控制电路的电压U＝0.01A×（R3+RT+500Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
联立④⑤解得：U＝10V。
故答案为：（1）C；（2）煮水箱的加热效率为91%；（3）2.2×10﹣3；10。
27．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）原电路图中，定值电阻Rx和电压表没有接入电路，是错误的，在测量定值电阻Rx的阻值实验中，定值电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻Rx两端；滑片P左移时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻Rx串联，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，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，则与电压表并联的电路断路了，即其原因是Rx断路；
当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx5Ω；
只测了一组数据，实验数据误差较大；
（3）实验步骤：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，
根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值；
电阻箱示数如图4所示，R＝0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω＝8.2Ω，故小灯泡的阻值约为8.2Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。
28．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功与电能的计算．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）U1＝12V，I＝0.1A，电磁铁线圈的电阻忽略不计，
RF120Ω，
（2）根据电路图知，喷淋系统始终工作，而注水系统会停止工作，根据并联不相互影响，喷淋系统的电流为1A；
电功率P＝UI'＝220V×1A＝220W；
（3）根据并联电路的电流规律知，注水系统的电流I'＝2A﹣1A＝1A；
500s内注水系统工作400s，消耗的电能W＝UIt＝220V×1A×400s＝8.8×104J；
答：（1）当衔铁恰好被吸下时，电阻RF的阻值是120Ω。
（2）喷淋系统的电功率是220W。
（3）500s内注水系统消耗的电能8.8×104J。
29．【考点】欧姆定律在图像中的应用；焦耳定律的简单计算．版权所有
【专题】电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关S、S1，断开S2，灯泡被短路，只有R1接入电路，电流表示数为0.4A，
由I可得，电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；
（2）再闭合开关S2，R1与R2并联，根据并联不相互影响知，R1的电流不变，
根据并联电路的电流规律知，R2上的电流：I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A；
由I可得，R2的阻值
（3）若只闭合S，灯泡L与R1串联，根据串联电流相等，当通过R1的电流I'＝0.3A时，R1的电压U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V，灯泡的电压为2V，恰好满足电源电压U＝2V+6V＝8V，
1min内电阻R1产生的热量Q＝I2R1t＝（0.3A）2×20Ω×60s＝108J。
答：（1）电源电压8V；
（2）R2的阻值是40Ω；
（3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量108J。
30．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流；
（2）闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压U＝U额＝6V；
滑片P移至b端，开关S1拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器R1串联，根据Q＝I2Rt可得，定值电阻R工作10min产生的热量：
Q＝I2Rt240J
（3）接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，
由U＝IR可得，滑动变阻器两端的电压：U1＝I实R1＝0.24A×20Ω＝4.8V，
由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压U实＝U﹣U1＝6V﹣4.8V＝1.2V，
此时灯泡的功率：P实＝U实I实＝1.2V×0.24A＝0.288W。
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，定值电阻R工作10min产生的热量为240J；
（3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，此时灯泡的功率为0.288W。
31．【考点】电功与电能的计算；压强的公式的应用；功的简单计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】计算题；其他综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）机器人对地面的压力：F＝G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N，
则机器人对地面的压强：p2×105Pa；
（2）机器人受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×360N＝18N，
机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，机器人的牵引力：F牵＝f＝18N，
牵引力所做的功（获得的机械能）：W＝F牵s＝18N×20m＝360J；
（3）由v可知，机器人全程运动的时间：t20s，
机器人消耗的电能：W电＝UIt＝24V×1A×20s＝480J；
（4）电能转化为机械能的效率：η100%100%＝75%。
答：（1）机器人对地面的压强为2×105Pa；
（2）牵引力所做的功为360J；
（3）机器人全程运动的时间为20s，消耗的电能为480J；
（4）电能转化为机械能的效率为75%。
32．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡的额定电流I额0.5A；
（2）只闭合开关S时，灯泡L与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，则UL＝U额＝6V，此时电流I＝I额＝0.5A；
电源电压U总＝UL+IR1＝6V+0.5AR1……①；
开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被局部短路，定值电阻R1和R2并联，电流表测干路电流，电流表的示数为2.4A，故干路电流I'＝2.4A；
并联电路的总电阻为R，则由知R，
电源电压U总＝I'R＝2.4A②
联立方程①②，
解得：R1＝6Ω或R'1＝20Ω。
答：（1）灯泡的额定电流为0.5A；
（2）R1的阻值为6Ω或20Ω。
33．【考点】电热的综合计算．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，加热状态下，小厨宝正常工作的功率P＝2000W，
则在加热状态下，加热电阻丝的阻值为：R24.2Ω；
（2）水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg；
把水从5℃加热到65℃水吸收的热量为：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（65℃﹣5℃）＝1.26×106J；
消耗的电能为：W＝Q吸＝1.26×106J；
则加热时间为：t630s。
答：（1）加热电阻丝的阻值为24.2Ω；
（2）若水箱内加满水，把水从5℃加热到65℃，加热时间为630s。
34．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功与电能的计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当触点A与触点B接触时，R2被短路，此时只有R1连接在电路中，保温箱处于加热状态，I加＝5A，
R144Ω，
当触点A与触点C接触时，R1与R2串联在电路中，此时保温箱处于保温状态，I保＝1A，
R总220Ω，
R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣44Ω＝176Ω，
（2）保温箱加热时工作电路的功率：
P＝UI加＝220V×5A＝1100W；
（3）保温箱保温10min工作电路消耗的电能：
W＝UI保t＝220V×1A×10×60s＝1.32×105J。
答：（1）电阻R1的阻值是44Ω，R2的阻值是176Ω；
（2）保温箱加热时工作电路的功率为1100W；
（3）保温箱保温10min工作电路消耗的电能为1.32×105J。
35．【考点】欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2接入电路中的电阻最大，
此时R2两端的电压为5V，电流为0.1A，
根据欧姆定律可知，滑动变阻器R2的最大阻值为R250Ω；
（2）由电路图可知，R1、R2串联。当滑片在最右端时，根据串联电路电压特点可得，电源电压为
U＝5V+0.1A×R1①
将滑片P移到另一位置时，电路中的电流为I′；
由于R2的功率为0.4W，
由P＝UI得，此时R2两端的电压为U2′，
根据串联电路电压特点可得，此时电源电压为U＝6V②
联立①②，解得U＝8V。
答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω；
（2）电源电压为8V。
36．【考点】电热的综合计算；电能表的读数；电能表的计算．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）水吸收的热量Q＝c水mΔt＝4200J/（kg ℃）×0.5kg×（60﹣20）℃＝8.4×104J；
（2）电水壶的实际电能WkW h＝1.2×105J；
水壶的实际电功率P1kW＝1000W；
电水壶的加热效率η100%100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量是8.4×104J；
（2）电水壶的实际功率是1000W；
（3）电水壶的加热效率是70%。
37．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）通过R0的电流：I02A；
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R＝10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+100Ω＝110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I0＝2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2A×110Ω＝220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W＝UIt＝220V×2A×10×60s＝2.64×105J；
（3）此时电路中的电流：I'＝I0'1.76A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总'125Ω，
则压敏电阻的阻值：R'＝R总'﹣R0＝125Ω﹣100Ω＝25Ω，
由图乙可知，此时舱内的气压值为0.6×105Pa＝6×104Pa。
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
38．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）根据P＝UI可知小灯泡的额定电流IL0.5A；
（2）三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，
根据并联电路的电压特点可知电源电压U＝UL＝6V，
电流表示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流I0＝I﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A，
根据欧姆定律可知电阻R0的阻值R06Ω；
（3）闭合S，断开S1和S2，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据P可知电路的总功率最小；滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时，总电阻最小，电源电压不变，根据P可知电路的总功率最大。
电路总功率的最小值P11.4W；
电路总功率的最大值P26W。
答：（1）小灯泡的额定电流为0.5A；
（2）电阻R0的阻值为6Ω；
（3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，电路总功率的最小值和最大值分别为1.4W、6W。
39．【考点】电热的多挡问题．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由P＝UI可知，低温挡加热时的电流I低0.05A；
当S闭合，S1接a时，R1、R2串联，当S闭合，S1接b时，电路中只有R1工作；
根据串联电路特点可知，串联后的总电阻大于任一分电阻，
所以，当S闭合，S1接a时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电源电压不变，根据P可知，此时电功率最小，为低温挡；
当S闭合，S1接b时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，此时电功率最大，为高温挡；
（2）由欧姆定律可知，低温挡时，电路中的总电阻R4400Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R﹣R2＝4400Ω﹣3300Ω＝1100Ω；
加热器高温挡时的功率：P高44W；
（3）由P可知，高温挡工作10min产生的热量Q＝W＝P高t＝44W×10×60s＝26400J；
由η可知，马桶圈吸收的热量Q吸＝ηQ＝70%×26400J＝18480J；
由Q吸＝cmΔt可知，最多可使马桶圈升高的温度Δt42℃。
答：（1）低温挡加热时的电流为0.05A；S1接a时为低温挡；
（2）R1的阻值为1100Ω；加热器高温挡时的功率为44W；
（3）高温挡工作10min，最多可使马桶圈温度升高42℃。声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：20
40．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】
（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流。
当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时，电路中的电流I＝2mA＝0.002A，
电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.002A＝0.012W；
（2）3min内电阻R0消耗的电能：W＝I2R0t＝（0.002A）2×1000Ω×3×60s＝0.72J；
（3）根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：R总3000Ω，
根据电阻串联的特点可知湿敏电阻的阻值：R＝R总﹣R0＝3000Ω﹣1000Ω＝2000Ω＝2kΩ，
从图乙中可知此时的空气湿度为50%，因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，故此时人体感觉舒服。
答：（1）电路消耗的总功率为0.012W；
（2）3min内电阻R0消耗的电能为0.72J；
（3）此时的空气湿度为50%，人体感觉舒服。
41．【考点】电功率的综合计算；电功与电能的计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）只闭合开关S，两电阻串联，总电阻较大，根据P＝UI可知，此时总功率较小，电热锅处于保温挡，根据P＝UI可知保温挡时电路中的电流I2A；
（2）电热锅处于保温挡时，电路的总电阻R总110Ω，则R2＝110Ω﹣66Ω＝44Ω；
同时闭合两开关，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据P＝UI可知，此时总功率较大，电热锅处于高温挡，高温挡时的电功率P高温1100W；
（3）根据P可知在此过程中消耗的电能W＝P高温t1+P保温t2＝1100W×0.5×3600s+440W×1×3600s＝3.564×106J＝0.99kW h。
答：（1）保温挡时电路中的电流为2A；
（2）高温挡时的电功率为1100W；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是0.99kW h。
42．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；动态预测题；推理法；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】
（1）只闭合开关S2，当变阻器R1的滑片P移至最左端时，只有灯泡L连入电路，电流表测灯泡的电流，
由于灯泡正常发光，则电源电压：U＝U额＝6V，
灯泡的额定功率：P额＝PL＝UIL＝6V×0.5A＝3W；
（2）保持滑片P的位置不变，再闭合S1时，定值电阻R2与灯泡L并联，电流表测量干路电流，
根据并联电路各支路互不影响的特点可知：通过灯泡的电流不变；
根据并联电路中的干路电流等于各支路电流之和可知：
通过R2的电流为：I2＝I﹣IL＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，
根据I可得：R220Ω；
（3）根据欧姆定律求出，只闭合S1，滑动变阻器R1与R2串联；
已知电压表量程为0～5V，则当电压表示数最大为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，总功率最小；
此时R2两端电压：U2＝U﹣U1大＝6V﹣5V＝1V，
电路的最小电流：I小0.05A，
则R1接入电路的阻值：R1大100Ω＜200Ω。
所以，R1接入电路的阻值为100Ω。
答：（1）灯泡的额定功率为3W；
（2）电阻R2的阻值为20Ω；
（3）只闭合S1，当电路总功率最小时R1接入电路的阻值为100Ω。
43．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；欧姆定律的多状态计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）断开开关S2，闭合开关S、S1，灯泡和电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×8Ω＝4V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UL+U1＝2V+4V＝6V；
（2）电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光，灯泡L的额定功率：P＝ULI＝2V×0.5A＝1W；
（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由电阻的串联和欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
电压表的量程为0～3V，当电压表的示数为3V时，电阻两端的电压：U1′＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
由欧姆定律可得：，即，解得：R2＝8Ω，
电流表的量程为0～0.6A，当通过电路的电流为0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路的电阻最小为：R′10Ω，
根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2′＝R′﹣R1＝10Ω﹣8Ω＝2Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω～8Ω。
答：（1
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