2021年全国中考物理真题分类汇编专题：15-电功和电功率(含解析).docx

1、专题15 电功和电功率（一）1、（2021四川遂宁T14）小王为了延长楼道路灯使用寿命，将标有“220V 100W”和“220V 40W”的两只灯泡串联使用。他观察两灯发现“220V 100W”的灯丝较 （选填“粗”或“细”），二者串联使用时，该灯泡的亮度较 （选填“亮”、“暗”）。2、（2021四川乐山T34）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是锅内的水烧干后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，则自动开关S闭合时，电饭锅处于 （选填“加热”或“保温”）状态。一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生的热量

2、为 J。3、（2021江苏连云港T14）家庭电路中三线插座非常普遍，中间的插孔接_线。对人体来说，安全电压一般不高于_V。如图所示是小明家的电能表，他家用电总计_kWh，已知1kWh电费为0.50元，则小明家应缴纳的总电费是_元。4、（2021江苏连云港T15）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110，则通过该电热丝的电流为_A，10s内该电热丝会产生_J的热量。5、（2021重庆市A卷T8）如图甲所示的电路中，R1是定值电阻，电流表量程为00.6A，图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像，则下列说法正确的是（）A电源电压为6VBR1的阻值为20CR2能安

3、全连入电路中的最小电阻值为10DR2为20时，整个电路通电10s耗电32J6、（2021安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（）A. 电流表示数变小，小灯泡变暗B. 电压表示数变大，小灯泡变亮C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮7、（2021云南T7）将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（）A三个用电器均能将电能全部转化为内能B根据可计算出三个用电器的

4、电阻相等C三个用电器消耗的电能一样多D三个用电器产生的热量相等8、（2021四川泸州T10）如图所示，电源电压为9V，R1的阻值为20，滑动变阻器R2标有“100，1A”字样，电流表接00.6A的量程，在探究过程中至少有一个开关闭合，调整开关S1、S2的状态及R2的大小，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（）A干路电流的最大值为1.6ABR2消耗的最大功率为9WC电路消耗的最小功率和最大功率之比为3:20D若开关S1、S2都闭合，R2的取值范围为91009、（2021江苏连云港T5）如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S1后，当再闭合开关S2时，则（）A电流表A1示数变大B电流表

5、A1示数变小C电路消耗的总功率变大D电路消耗的总功率变小10、（2021江苏连云港T19）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；（_）（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是_；（3）故障排除后，闭合开关将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向_端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W；（4）在该实验结束后，将小灯泡

6、换成一个定值电阻，还可探究_的关系（选填“A”或“B”）。A电流与电阻 B电流与电压11、（2021四川泸州T21）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于_（选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为_W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是_。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压

7、达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为_J；（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于_（选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是_（选填“交流电”或“直流电”）。12、（2021云南T17）如图所示，灯泡标有“6V 3W”，标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过的电流_，消耗的实际功率_（选填“”、“=”或“”）。13、（2

8、021江苏连云港T23）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）（1）甲图虚线框内一定有_，它的工作原理是_；（2）求重物下落时，重力做功的功率；（_）（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；（_）（4）取下灯泡，将甲图装置的

9、两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50 1A”，电流表选择量程为00.6A，电压表选择量程为03V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。（_）14、（2021四川乐山T38）某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。（1）连接电路前，开关应 （选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用 （选填“00.6A”或“03A”）；（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物

10、图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大；（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻串联后接入U=6V的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为 W。15、（2021四川乐山T40）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关

11、S1闭合、S2 断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 0.25A。求：（1）电源电压；（2）定值电阻R的阻值；（3）开关S1闭合后，电路中的最小功率。16、（2021四川泸州T24）郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V，2000imp/kW.h”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁

12、了11次，求：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；（2）电阻丝R1的阻值；（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？17、（2021四川遂宁T19）某校为改善学生生活条件，给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器，该电热水器铭牌标明：加热功率4400W，保温功率100W，水箱容积25L；内部结构如图甲所示，R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1开始加热，当水温升高到40时，温控开关S2自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能，做了以下探究，请你帮助完成：（1）R2的阻值多大？（2）如果每台每

13、天平均保温20h，这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少kWh的电能？（3）善于观察的张林发现，当他们寝室只有热水器工作时，将一箱冷水加热1min，热水器显示屏显示水温由20上升到22，同时本寝室的电能表（如图乙）指示灯闪烁了80次，则该电热水器的效率多大？ （水=1.0103kg/m3 c水=4.2103J/（kg） 不考虑电阻随温度变化）保险丝甲 乙18、（2021云南T25）交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为12V，是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图

14、乙所示，为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如下：（1）求“调零”后变阻器接入电路的阻值；（2）检测前工作10s消耗的电能；（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。1、【解析】根据R=知，额定电压相同时100W的灯泡电阻小，因两只灯泡的材料和长度相同，所以电阻小的横截面积大，即100W的灯泡灯丝较粗；两灯泡串联时电流相等，根据P=I2R知，100W的灯泡电阻小，实际功率小，灯泡的亮度取决于实际功率，所以100W的灯泡较暗。【答案】粗

15、暗2、【答案】加热 27000【解析】当S断开时，电路R1和R2串联，电阻比较大，电功率比较小，为保温状态；当S闭合时，电路中R2工作，总电阻比较小，电功率比较大，为加热状态。Q=Pt=450W60s=27000J。故答案为：加热 27000.3、【答案】地 36 6286.8 3143.4 【解析】1三孔插座中有一个孔是用来连接地线的，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故。2对人体的安全电压不高于36V。3电能表的最后一位是小数位，由图可知，电能表的示数是6286.8kWh。4小明家应缴纳的总电费0.506286.8元=3143.4元4、【答案】2 4

16、.4103 【解析】1通过该电热丝的电流为 210s内该电热丝产生的热量Q=I2Rt=(2A)211010s=4.4103J5、【答案】C【解析】A分析甲图电路，R1、R2串联，电流表测该电路电流。由乙图可知，当R2接入电路的电阻为20时，其功率为3.2W，由可知，此时R2两端电压由可知，此时电路电流当R2接入电路的电阻为14时，其功率为3.5W，此时R2两端电压此时电路电流整个过程电源电压不变，故电源电压 即 解式得U=12V，R1=10，故A错误；B由A分析可知R1=10，故B错误；C当R2接入电路的电阻最小时，电路中电流最大Imax=0.6A，此时电路总电阻此时R2接入电路的电阻故C正确

17、；D由A分析可知，当R2接入电路的电阻为20时，电路电流I2=0.4A，整个电路消耗的电能故D错误。故选C。6、【答案】C【解析】由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小；当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；由串联分压知道，此过

18、程中滑动变阻器两端电压变小，故电压表示数变小；综上所述，只有C正确。故选C。7、【答案】C【解析】A电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误；B只能针对纯电阻电路，故B错误；CD根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。故选C。8、【答案】C【解析】A由电路图知，电阻R1与滑动变阻器并联在电路中，电流表测干路电流，其量程为00.6A。那么干路电流的最大值为0.6A。故A错误；B闭合S1，通过电阻R1的电流则通过R2的最大电流Imax=I-I1=0.6A-0.45A=0.15

19、AR2消耗的最大功率Pmax=UImax=9V0.15A=1.35W故B错误；C电路消耗的最大功率P总=UI=9V0.6A=5.4W当电路中闭合S2时，且变阻器接入电路的阻值最大时，通过电路路的电流最小为则最小功率P总=UI1=9V0.09A=0.81W那么P总:P总=5.4W:0.81W=20:3故C正确；D开关S1、S2都闭合，通过变阻器的电流最大时，接入电路的阻值最小为那么变阻器的阻值范围为60100。故D错误。故选C。9、【答案】C【解析】闭合开关S1后，只有L1接入电路，两个电流表测电流，当再闭合开关S2时，两灯并联，总电阻减小，A1测L1电流，因为电压没变，所以A1示数不变，A测干

20、路电流，示数变大，因为总电流变大，根据P=UI，总功率变大，故ABD不符合题意，C符合题意。10、【答案】 小灯泡短路 右 0.75 B 【解析】（1）1由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以，电压表选用03V的量程，将电压表并联在小灯泡两端，如下图（2）2灯泡不亮，可能是断路，或灯泡短路，但电流表无示数，则说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，即电压表并联电路之外的电路不存在断路，故障为小灯泡断路。（3）3由图甲知道，电压表量程是03V，最小分度值是0.1V，电压表示数是0.5V2.5V；要使灯泡正常发光，应向右移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端的电

21、压增大，同时眼睛观察电压表的示数，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止。4由图乙知道，电流表量程是00.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，灯泡额定功率P=UI=2.5V0.3A=0.75W（4）5 A研究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，改变定值电阻的大小，由于只有一个电阻，不能探究电流与电阻的关系，故A不符合题意；B研究电流与电压关系时，要控制电阻大小不变，故在该试验后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与电压的关系，故B符合题意。故选B。11、【答案】b 开路 交流电 【解析】（1）1如图甲所示，闭合开关S前，为确保电路安全，要将滑动变阻器的滑片滑到最大值，即置

22、于b端。2当该LED灯正常工作时，额定电压为5V，电流为20mA，LED灯的额定功率为3此时变阻器Rp接入电路的阻值4LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为（2）5在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED反接，由于二极管具有单向导电性，灯不发光、LED灯所在的电路相当于开路。6 王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流方向不断变化，故这个电路中的电流是交流电。12、【答案】25 【解析】12L1电阻为L2电阻为甲图两灯串联，电流为乙图两灯并联，灯正常发光，L1电流为电流比为甲图L2电压小于6V，乙图等于6V，根据，消耗的实际功率。13、

23、【答案】发电机 电磁感应 2.5W 40% 725 【解析】解：（1）12转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。（2）3这个质量为25kg的重物，它的重力它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率重力做功的功率是2.5W。（3）4由3解析可知，重力做的功是60

24、0J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功甲图装置能量转化的效率甲图装置能量转化的效率是40%。（4）5观察题中的条件，R0为标有“5 0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50 1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为00.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得解得，即R1最小阻

25、值为7；电压表选择量程为03V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知解得，即R1最大阻值为25；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是725。答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应；（2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W；（3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%；（4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是725。14、【答案】（1）断开 00.6A；（2）（3）增大 1.8【解析】（1）电路在

26、连接过程中处于断开状态，因小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约1.2W，故额定电流约0.3A，所以电流表选择00.6A的路程；（2）因滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大，所以选择左下接线柱，电流表选择00.6A的路程；（3）由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而增大；因变阻器与灯泡串联，灯泡的电阻受温度的影响，所以由图像可以看出电流相等，电压之和为6V的线，找到了UR和UL均为3V，I=0.3A，P总=UI=6V0.3A=1.8W15、【答案】（1）6V；（2）6；（3）1W。【解析】16、【答案】（1）10W；（2）484；（3）4356【解析】解：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电

27、能只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率（2）接入双脚时消耗的电能 总功率R1的功率电阻丝R1的阻值（3）原先左脚的电阻则R1和R2的阻值相差答：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率为10W；（2）电阻丝R1的阻值为484；（3）则R1和R2的阻值相差4356。17、【解析】（1）当S2接b时，处于加热状态，由知： R2的阻值为： （2）由知因保温浪费的电能： W=Pt=0.1kW10020h=200kWh （3）1min消耗电能： 一箱水质量：m=水V=1.0103kg/m32.510-2m3=25kg水吸收热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2103J/（kg）25kg（22-20） =2.110

28、5J 所以该电热水器的效率为：【答案】（1）11 （2）200kWh （3）87.5%18、【答案】（1）20；（2）2J；（3）酒驾【解析】解：（1）由甲图可知，两电阻串联，电流表测电流，当气体中的酒精浓度为0时，R1=100，此时电路中的电流0.1A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，“调零”后变阻器接入电路的阻值（2）检测前工作10s消耗的电能（3）此时气敏电阻阻值为由图可知，此时呼气酒精浓度为1210-3mg/100mL，则血液酒精浓度为M=1210-3mg/100mL2200=26.4mg/100mL由表格可知属于酒驾。答：（1）“调零”后变阻器接入电路的阻值20；（2）检测前工作1

29、0s消耗的电能2J；（3）酒驾。电功和电功率（二）1、（2021浙江金华T9）研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律，图中电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器、实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表：实验次数12345电流（A）0.100.150.200.250.30电压（V）1.01.52.02.53.0R0的电功率（W）0.100.2250.400.6250.90（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向_（选填“左”或“右”）移动到适当位置；（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0

30、的电功率与其电流的定量关系，他们的结论正确的是_；A定值电阻的电功率与电流成正比B定值电阻的电功率与电流的平方成正比（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0伏时，滑动变阻器的电功率为_瓦；（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像（如图乙所示），请分析判断，图中线段AA表示的含义是_。2、（2021浙江金华T11）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通

31、过旋转开关S接触不同触点，实现高，低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。项目参数工作电压（V）20低档位功率（W）5高档位功率（W）10完成下列问题：（1）旋转开关S接“bc”两触点时，加湿器处于_档位；（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？（_）（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？ （_）3、（2021浙江丽水T10）小科开展了课外探究活动：串联电路中滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。（建立猜想）猜想1：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大；猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大减小； 猜想3：滑动变阻器的电功率

32、会随其接入电路电阻的增大先增大后减小（进行实验）将5欧的定值电阻R、“10欧姆 23A”的滑动变阻器R、电压恒为15米伏的电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。（1）图甲中电压表测_两端的电压； （2）实验中，将滑动变阻器滑片向移动_（填“左”或右”），电流表示数变小；（3）实验中，R分别取0欧、1欧10欧接入电路，观察记录并处理数据，得到下表。请将表中缺失的数据补充完整；R阻值/欧012345678910电流/安3.002.502.141.881.671.501.361.241.141.061.00电压/伏0.002.504.285.646.687.508.168.

33、689.129.5410.00电功率/瓦0.006.259.1610.6011.16_11.1010.7610.4010.1110.00（得出结论）根据实验数据，作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线（如图乙），小科得出结论：猜想3成立，当R=R0时，滑动变阻器的电功率最大。（交流评价）（4）小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理_。4、（2021浙江丽水T12）智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶（图甲）。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温档的调节，其

34、中低温档的功率为20瓦，电阻R2为1210欧。（1）座圈加热时，把电能转化为_能；（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的_；（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？（_）（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？（_）5、（2021安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：_。6、（2021安徽）图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30，R2 =60，闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1产生的热量为_J。7、（2021安徽）如图所

35、示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：（1）小明完成1次引体向上所做的功；（2）10s内小明做引体向上的功率。8、（2021浙江省嘉兴卷T14）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。（项目任务）制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L功能：加热；保温；性能：能在7分钟内将1L水从20加热到100（不计热量损失）。（方案设计）为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1R2）进行设计，其中方案一如图所

36、示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。_（器材选择）若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?（_）Q吸=cm（t-t0），c水=4.2103J/（kg）（方案反思）有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议_。（项目制作）9、（2021重庆市B卷T12）如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R1的阻值为30，滑动变阻器R2标有“50，0.5A”字样，电流表量程为00.6A，电压表量程为015V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A，电压表的示数为_V；只闭合开关S2时，在保证元件安全的情况下移动滑片，电路的总电

37、功率变化量是_W。10、（2021重庆市B卷T17）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选用图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。（1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整_；（要求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）；（2）小杨连接电路并检查后，将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合_，缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡_（选填“断路”或“短路”）；（3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并将测得的数据记录在表一中，当电压表的示数

38、为1.5V时应向_（选填“A”或“B”）端移动滑片P；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为_W；细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是：_；表一数据序号12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.160.200.220.25（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为5、10、15、20、25的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是_。（选填下列选项前的字母

39、）A20B50C100D20011、（2021重庆市B卷T18）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R2的阻值为30。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A，求：（1）电阻R1的阻值；（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量。12、（2021重庆市B卷T20）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：（1）发热体正常工作时的电流；（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能；（3）为了适应不同品种茶汤的

40、保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一，若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少？（电能利用率）13、（2021重庆市A卷T17）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有03V量程可以用。（1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_（要求滑片向A端移动灯泡变亮）。（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到_（选填“A”或“B”）端，然后闭合开

41、关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是L1_（选填“断路”或“短路”）。（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，读数为_A，滑动变阻器的最大阻值为_；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为_W。表一：实验数据实验次数123电压（V）1.02.52.8电流（A）0.300.32（4）小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为_V，L2

42、就会正常发光。（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法：_。14、（2021重庆市A卷T19）如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0=22，M、N为接线柱。（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，求电源电压；（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5

43、A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。1、【答案】左 B 0.3 滑动变阻器的电功率 【解析】（1）1完成第3次实验后，电压表的示数是2.0V，接下来要获得第4次实验的数据，电压表的示数是2.5V，需要增大电路中的电流，减小变阻器连入电路的电阻，滑动变阻器R的滑片P应向左移动到适当位置。（2）2由表中数据可知R0的阻值R0= R0的电功率0.1W=(0.1A)210即P=I2R0所以定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选B。（3）3当定值电阻两端的电压为1.0伏时，变阻器两端的电压U滑=U-U0=4V-1V=3V滑动变阻器的电功率P滑=U滑I=3V0.1A=0.3W（4）4图中线段AA是电路的总功率和定值电阻功率之差，可以得到滑动变阻器的电功率。2、【答案】低 0.25A 2.16105J 【解析】（1）1旋转开关S接“bc”两触点时，只有R2接入电路中，当电阻最大时，由 可知电功率最小，处于低温档。（2）2加湿器低档位工作时，电路通过的电流（3）3加湿器高档位工作6小时，消耗的电能W=