1、A组 20152019年广东中考题组 考点一 电功和电能,1.2019广东,16(3),2分如图所示,电能表的示数为 kWh,在某段时间内,转盘转过1 800圈,则此段时 间内用了 度电。,答案 201.9 0.5,解析 电能表的最后一位为小数,故读数为201.9 kWh。由给定的参数3 600 r/(kWh)可知当转盘转过的圈 数为1 800时消耗的电能为0.5 kWh,即消耗0.5度电。,易错警示 电能表末尾数字表示小数位,由某段时间内转盘实际转数和电能表参数可求得该过程中用电器 消耗的电能。,2.(2018广东广州,20)测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表,(1)灯两端电压为220
2、V时,灯的电阻为多少? (2)灯两端电压为110 V时,通过灯的电流为多少?通电100 s灯消耗的电能是多少?,答案 (1)1 210 (2)0.11 A 1 210 J,解析 (1)由P=UI得通过灯的电流I1= = = A;由欧姆定律求得灯的电阻R= = =1 210 。 (2)由P=UI得通过灯的电流I2= = =0.11 A;通电100 s消耗的电能W=U2I2t=110 V0.11 A100 s=1 210 J。,3.(2017广东,20,7分)某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如图所示,电源两端的电压U为220 V,R1和R2 是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如
3、下:当气温低于25 时,S1、S2都闭合;当气温等于或高于 25 时,S2断开,此时电流表的示数为1 A,电阻丝R1的电功率为20 W。(忽略温度对电阻丝的影响)求: (1)电阻丝R2的阻值是多少? (2)当气温低于25 时,电路工作0.5 h消耗电能是多少千瓦时?,答案 (1)200 (2)1.21 kWh,解析 (1)当气温等于或高于25 时,S2断开,R1与R2串联,I1=I2=I总=1 A 电路中的总功率是 P总=U总I总=220 V1 A=220 W R2的功率是 P2=P总-P1=220 W-20 W=200 W R2的阻值是 R2=P2/ =200 W/(1 A)2=200 (2
4、)当气温低于25 时,S1、S2都闭合,R1独立工作, U1=U总=220 V 由(1)可知R1=P1/ =20 W/(1 A)2=20 R1的电功率是 P1= = =2 420 W=2.42 kW,R1在0.5 h内消耗的电能是 W1=P1t1=2.42 kW0.5 h=1.21 kWh,思路分析 (1)当温度等于或高于25 时,S2断开,电阻丝R1、R2串联,利用R1的电功率及通过R1的电流求出 其两端电压,根据串联电路电压规律,求出R2两端电压,因电流处处相等,根据欧姆定律求出R2的阻值。(2)当 气温低于25 ,电路中只有电阻丝R1,根据(1)中条件,能求出R1阻值为20 ,因温度不影
5、响电阻阻值,故R1阻值 不变,根据P=U2/R,求出此时R1的电功率,再根据W=Pt,求出R1消耗的电能。,解题关键 关键要把握电阻阻值不受温度影响,这是联系温度不同时电路状态的桥梁。,考点二 电功率,1.(2019广东深圳,29,1.5分)在图甲所示的电路中,灯泡和定值电阻的I-U曲线图,如图乙所示。只闭合S1,灯泡 功率为1 W。下列说法错误的是 ( ) 甲 乙 A.闭合S1、断开S2时,灯L的阻值为4 B.闭合S1,S2由断开到闭合,电流表示数增加了0.2 A C.S1、S2都闭合时,电路的总电功率为1.4 W,D.S1、S2都闭合时,1 min内电阻R产生的热量为240 J,答案 D
6、由电路图知,电压表测小灯泡两端的电压,即电源两端电压,且只闭合S1时,灯泡功率为1 W,由灯 泡的I-U图线知,电源两端电压为2 V,此时通过小灯泡的电流为0.5 A,小灯泡的电阻RL= = =4 ,A说法 正确;S2闭合,定值电阻R接入电路与灯泡并联,通过R所在支路的电流为0.2 A,所以干路电流增大0.2 A,B说 法正确;S1、S2都闭合时,定值电阻R所在支路的电功率为PR=UIR=2 V0.2 A=0.4 W,则总功率P总=1 W+0.4 W =1.4 W,C说法正确;S1、S2都闭合时,1 min内电阻R产生的热量为QR=WR=PRt=0.4 W60 s=24 J,D说法错误。 故选
7、D。,审题技巧 只闭合S1,灯泡功率为1 W,结合电路图及I-U图像可知,此时灯泡两端电压即电源电压U=2 V,通 过L的电流I=0.5 A。,2.(2018广东深圳,28,1.5分)当滑片向右移动时,下列说法错误的是 ( ),A.电压表示数变大 B.电流表示数变小 C.小灯泡亮度不变,D.电路总功率变小,答案 A 滑动变阻器与灯泡并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压,故电压表示数不变,A错误; 当滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的阻值增大,通过滑动变阻器的电流变小,故干路电流变小,B正确; 并联电路中各支路互不影响,通过小灯泡所在的支路电流不变,故小灯泡亮度不变,C正确;由P=UI
8、知电路总 功率变小,D正确。,3.(2016广东梅州,8,4分)冬天来临,小王给奶奶买了一个“暖手宝”。该“暖手宝”加热过程中所产生的电 热与时间的关系如图所示,由此可知该“暖手宝”加热时的功率约为 ( ),A.24 W B.40 W,C.400 W D.2 400 W,答案 C 由题图可得,当加热时间t=1 min=60 s时,“暖手宝”产生的热量Q=24103 J,可得加热功率P= = =400 W,故C正确。,解题关键 知道加热过程中产生多少热量就等于电流做了多少功,W=Q,结合公式P= = 分析。,易错警示 学生往往对图像的横纵坐标没有认真观察,而犯低级错误。,4.(2019广东,14
9、,3分)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不 同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图 、图 和图 。(选填“甲”“乙”或“丙”),答案 丙 乙 甲,解析 甲图电路中只有R1工作,乙图电路中只有R2工作,丙图电路中R1与R2并联工作,则三个电路中对应总电 阻的关系为R丙总P乙总P甲总, 即丙为高挡、乙为中挡、甲为低挡。,知识拓展 当电阻长度、材料、温度相等时,横截面积越大,电阻阻值越小。电阻并联相当于增大电阻的 横截面积,则总电阻变小,本题中要懂得使用控制变量法来判断电功率的大小。,5.(2018
10、广东,22,7分)“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电传输到我国东部。由发电厂输出的电功 率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电 压U,那么线路中的电流I一定会减小;反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线的电流热效应,输电线 损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的1/2,那么线路中损失 的热功率就减少为原来的1/4,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。 设发电厂的输出电功率P0=1.1108 W,输电线路上的总电阻为10 。 (1)若采用110 kV高压输送电能,输电线路的电
11、流I1= A,输电线路损失的热功率P1= W,其与 发电厂的输出电功率P0之比P1P0= 。 (2)若采用1 100 kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2= W,其与高压输送电能损失的热功 率P1之比P2P1= ,所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 损失。 (3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可采用 作为输电线材料。,答案 (1)103 107 111 (2)105 1100 热功率 (3)超导体,解析 (1)由P=UI知输电线路的电流I1= =1 000 A;损失的热功率P1= R=(1 000 A)210 =107 W,可 知 = = ; (2)同理,电压为1 1
12、00 kV时输电线路的电流为100 A,再根据P=I2R可算出损失的热功率为105 W,最后得出P2P1 =1100,可知采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失; (3)使用超导体时电阻为零,根据P=I2R可知,热功率损耗为零。,解题关键 总功率可以利用P=UI计算,发热功率应该以P=I2R(焦耳定律)来进行计算。,6.(2019广东深圳,32,6分)如图所示,在探究灯泡亮度与实际功率的关系的实验中,电源电压4.5 V,灯泡额定 电压2.5 V。 甲,(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变 暗)。 (2)某小组连接好电路后
13、,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故 障的原因可能是 。排除故障后,闭合开关。移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的 示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移,动。直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为 W。 (3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于 其额定功率的四分之一,其原因是 。 (4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 (填标号)。 A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系,
14、答案 (1)如图所示 (2)滑动变阻器滑片未调至最大阻值处 A 0.8 (3)灯泡的电阻随温度发生了变化 (4)A,解析 (1)滑片向B移动,灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的电阻变大,故开关连接A端下面的接线柱,如 答案图所示。 (2)闭合开关,灯泡发出明亮的光且很快灯泡熄灭,说明开始电流过大,后面灯泡烧坏,而导致电流过大的原因 是滑动变阻器未调至阻值最大处;由图乙可知,此时电压表的读数为1.8 V,要使电压表的读数变为2.5 V,需 减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑片应向A端移动;由丙图可知,此时电流表读数为0.32 A,则小灯泡 的额定功率为P=UI=2.5 V0.32 A=0.8
15、W。 (3)小灯泡的电阻受温度的影响较大,故电压减半,电功率不会变为额定功率的四分之一。 (4)换定值电阻后,就可以探究电阻一定时,电流与电压之间的关系;而探究I与R的关系则需要电压保持一定, 更换至少三个阻值不同的定值电阻,故选A。,7.(2019广东深圳,34,7分)“道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机都 必须遵守的交通法规,甲图是酒精测试的工作电路原理图。电源电压U=6 V,R1是气敏电阻,其电阻随气体 中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80 mg/100 mL为酒驾,等于或大于80 mg/100 mL为醉驾,使用前通过调零
16、旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)来调零,此时电压表U1=5 V,调零后,R2滑片 位置保持不变。求:,(1)当U1=5 V时,求R1消耗的电功率; (2)当U1=5 V时,求R2的阻值; (3)在一次检测中,电流表示数I1=0.2 A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。,答案 (1)0.5 W (2)10 (3)酒驾,解析 (1)当气体中酒精含量为0时,R1=50 ,U1=5 V 由P=UI和I= 可知,P1= = =0.5 W (2)当U1=5 V时,通过R1的电流为I1= = =0.1 A 因为R1与R2串联,所以通过R2的电流为I2=I1=0.1 A 而R2两端电压为U2=U-U1
17、=6 V-5 V=1 V R2= = =10 (3)当I1=0.2 A时,R总= = =30 R1=R总-R2=30 -10 =20 由图乙可知,此时酒精浓度在080 mg/100 mL,所以是酒驾。,8.(2016广东河源,18,6分)图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图。 R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参 数如下表。不考虑温度对电阻丝阻值的影响,请回答下列问题:,(1)开关与1与2接触时,水龙头放出的水是 (填“温”“热”)水,此时电路中的电流多大? (2)水龙头放热水时,正常工作50 s,消耗的电
18、能是多少? (3)R2的电阻值多大?,解析 (1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,电阻比R1、R2同时接入电路时的总电阻要大,根据P= ,可知此时电功率较小,故为低温挡,因此水龙头放出的水是温水,此时电流 I1= = =10 A; (2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,为高温挡,由表格可知P热水=3 300 W 正常工作50 s,消耗的电能: W=P热水t=3 300 W50 s=1.65105 J,答案 (1)温 10 A (2)1.65105 J (3)44 ,解题关键 结合P= 分析电路图确定热水、温水时的电路组成。,易错警示 误以为电阻越多,电流越小,电功率越
19、小。,(3)由P=UI得R1、R2并联时总电流 I= = =15 A 根据并联电路电流特点,R2支路的电流 I2=I-I1=15 A-10 A=5 A 由欧姆定律得:,R2= = =44 ,考点三 测量小灯泡的电功率,1.(2019广东,18,6分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,要求用滑动变阻器控制电路,分别测出小灯泡在额 定电压、约为额定电压的 和约高出额定电压的 时的电功率,并比较这三种情况下小灯泡的亮度。 (1)先根据实验的要求设计电路图,如题18图所示,其中甲是 表,乙是 表。 (2)实验室有如下器材:“2.5 V 0.75 W”小灯泡一只、电压为6 V的电源、电流表、电压表、导线若
20、干 条、开关、滑动变阻器R1(10 2 A)和R2(50 1 A)。根据实验要求应选用滑动变阻器 。 (3)根据实验要求,设计并填写实验记录表内的7个空格。,答案 (1)电流 电压 (2)R2 (3),解析 (1)电流表串联接入电路,而电压表并联接入电路中,假设甲是电压表,则灯L不亮,矛盾,因此甲为电流 表;假设乙为电压表,灯L不受影响,则乙为电压表。(2)由题干可知电压表分别要测量小灯泡在额定电压、 约为额定电压的 和约高出额定电压的 时的电功率,即电压分别为2.0 V、2.5 V、3.0 V,通过计算可得R灯 = = 8.3 ,当选择滑动变阻器R1时,通过灯泡的最小电流I灯=I总= = 0
21、.33 A,灯泡两 端最小电压U灯=I灯R灯=0.33 A8.3 2.7 V,可见无法将灯泡两端电压调节为2 V,无法完成实验,故应选择 R2。,2.(2017广东,14,3分)有“3 V 0.75 W”的L1灯泡和“3 V 1.5 W”的L2灯泡,如图甲所示,闭合开关,L1和L2 正常发光,则电路总电阻R= ;如图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U= V, 此时L2灯消耗的实际功率P= W。(假设灯丝电阻不变),答案 4 4.5 0.375,解析 如题图甲,并联时两灯正常发光,此时电源电压等于两灯的额定电压,由P=UI可知,两灯正常发光时的 额定电流分别为I额1=0.25 A
22、、I额2=0.5 A,I总=I额1+I额2=0.25 A+0.5 A=0.75 A,由欧姆定律得此时电路总电阻R= = =4 。两灯如题图乙所示串联时,L1灯正常发光,即L1两端的电压为3 V,电路中电流I=I额1=I2=0.25 A,L2的电阻R2= = =6 ,L2两端的电压U2=I2R2=0.25 A6 =1.5 V,根据串联电路电压规律知电源2电 压U=U1+U2=3 V+1.5 V=4.5 V;L2消耗的实际功率P=U2I2=1.5 V0.25 A=0.375 W。,解题关键 抓住灯泡正常发光时有U实=U额、I实=I额,结合串、并联电路特点解题。,一题多解 题图甲电路的总电阻还可根据
23、并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和求解。,3.(2016广东揭阳,三、7,9分)“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示,电源电压为3 V,小灯泡的额定 电压为2.5 V。 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”),目的是 。,(2)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片 P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,这时电流表的示数如图乙所示,读数 为 A,则小灯泡的额定功率为 W。 (3)此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率,其电路如图丙所示,R0=10 ,其中关
24、键的一,步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡 的额定功率。,答案 (1)A 保护电路 (2)B 2.5 0.32 0.8 (3)0.25,解析 (1)滑动变阻器滑片右侧电阻丝接入电路,滑片处于最左端时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,即闭 合开关前,滑片应调到最左端(A端);(2)若要测量小灯泡的额定功率,应该使灯泡两端的电压由2.2 V增大到 2.5 V,则电路中的电流也要增大,此时滑动变阻器接入电路的电阻应减小,因此滑片应向B端移动;由图乙知, 电流表的量程是00.6 A,分度值是0.02 A,电流表示数是0.32 A,则灯泡的额定功率
25、P额=U额I额=2.5 V0.32 A= 0.8 W;(3)要测量小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压应为额定电压2.5 V,根据并联电路两端电压相等,则 定值电阻两端电压也应等于2.5 V,又知R0=10 ,故电流表A2的示数应为I2= = =0.25 A。,4.(2019广州,23)小明连接了如图1所示的电路,灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”。 (1)在方框内画出实物图对应的电路图。 图1 (2)闭合开关,看不到灯亮,电流表有示数。小明认为灯不亮的原因是灯丝断了。你认为他的说法是否正确? 依据是 。,(3)小芳想通过测量ab接线柱间、cd接线柱间的电压找出看不到灯亮的原因。请在图2中补充
26、完整用电压 表测ab接线柱间的电压时的实物图。 测量时若出现下表中的情况,请根据数据判断可能导致看不到灯亮的原因。,情况二中,看不到灯亮,通电10 s灯消耗的电能为 J。 图2,答案 (1)如图所示 (2)不正确 电流表有示数说明电路是通路,如果灯丝断了则电流表不可能有示数 (3)如图所示,如表所示,0.56,解析 (1)将电路中各元件串联接入电路,注意滑动变阻器采用“一上一下”接法与实物图要对应。(2)这 是串联电路,电流表有示数,表示电路中没有断路。(3)用电压表测量ab接线柱间的电压,需要与滑动变阻器 并联连接,选择“03 V”量程,a与“3 V”接线柱连接,b与“-”接线柱相连;串联电
27、路中,电流表有示数说 明电路是通路,a、b两端有电压,c、d两端电压为零,说明cd段短路了;滑动变阻器和灯泡两端均有电压,电流 表示数为0.14 A,灯泡不亮是因为灯泡的实际功率太小;情况二中灯泡消耗的电能W=UIt=0.40 V0.14 A10 s=0.56 J。,考点四 电热,1.(2019广东深圳,24,1.5分)下列说法正确的是 ( ) A.电荷移动形成电流 B.电路中有电压就一定有电流 C.把一根铜丝均匀拉长后电阻变小 D.长时间使用的手机发烫是因为电流的热效应,答案 D 电荷的定向移动才能形成电流,A错误;电路中要有电压且形成闭合回路才能有电流,B错误;把铜 丝均匀拉长后,长度变长
28、,同时横截面积变小,故电阻变大,C错误;长时间使用的手机发烫是因为电流的热效 应,D正确。故选D。,2.(2018广东深圳,27,1.5分)如图两个装置装有质量相同、初温相同的煤油,加热相同时间,右瓶液面高度比 左瓶高,下列说法正确的是 ( ) A.该实验通过观察液面高度变化来比较产生热量的多少运用了控制变量法 B.右瓶的电阻比左瓶小 C.通过右瓶的电流比左瓶小 D.该实验是探究电流产生热量的多少与电阻的大小的关系,答案 D 该实验是通过观察瓶内液面上升的高度来反映电阻产热的多少,这种研究方法为转换法,A错误; 由图知两装置串联接入电路中,通过右瓶的电流和左瓶的相等,C错误;右瓶液面高度比左瓶
29、高,由此可得出 结论:通过导体电流和通电时间相同时,电阻越大,产热越多,B错误,D正确。,3.(2016广东茂名,23,3分)电饭锅是利用电流的 原理工作的。如图所示三个同样的烧瓶装有相同 质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与 的关系。若通过电阻R1的电流为2 A,则1分钟内电阻 R1产生的热量为 J。,答案 热效应 电流 2 400,解析 电饭锅是利用电流的热效应的原理工作的;乙、丙两瓶中的R2、R3并联后,再与甲瓶中的R1串联,因 此,R1、R2的电阻相同而通过的电流不同,故甲、乙两瓶是用来探究电热与电流的关系;R1产生的热量为Q1= R1t=(2 A)210 60 s=2 400 J
30、。,解题关键 做题时要先分析电路结构,即电阻的连接方式;使用公式计算时,要注意单位换算,1分钟等于60 秒。,知识拓展 发生电流的热效应时,能量转化是电能转化为内能;电流的热效应的例子有电炉、电烙铁、电 热水壶等。,B组 20152019年全国中考题组,考点一 电功和电能,1.(2019湖南衡阳,10,2分)小明家上次查看电能表示数为 ,本次查看时电能表读数如 图所示,则下列说法正确的是 ( ) A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kWh B.电能表是测量电功率的仪表 C.若只让一个标有“220 V 1 000 W”的电热水器正常工作10 min,则电能表的圆盘转了600转 D.这个电能表
31、的额定功率为2 200 W,答案 C 电能表前后两次的示数之差就是用电器在对应的时间内消耗的电能,所以,由图知道,他家在这 段时间内消耗的电能是8 633.5 kWh-8 543.2 kWh=90.3 kWh,故A错误;电能表是测量消耗电能的仪表,故B 错误;电能表上标有的“3 600 r/kWh”表示电路中每消耗1 kWh的电能,电能表的圆盘转过3 600 r,所以,若 只让一个标有“220 V 1 000 W”的电热水器正常工作10 min,其消耗的电能是W=Pt=1 kW h= kWh, 电能表的圆盘转过N= kWh3 600 r/(kWh)=600 r,故C正确;由该电能表的铭牌知道,
32、其允许接入用电器的 最大功率是P=UI=220 V10 A=2 200 W,但电能表属于测量仪表,本身耗电极少,可忽略不计,所以电能表没 有功率这个指标,当然也不存在额定功率,故D错误。,2.(2017四川成都,A9,2分)关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是 ( ) A.白炽灯的正常工作电流约为0.1 A B.遥控器的干电池电压约为220 V C.空调制冷时的功率约为10 W D.电扇正常工作1 h耗电约为1 kWh,答案 A 白炽灯的正常工作电流约为0.1 A,故A正确;遥控器中一般安装两节干电池,每节干电池电压为 1.5 V,总电压为3 V,故B错误;空调制冷时的功率约为1 000
33、W,故C错误;电扇正常工作1 h 耗电约为0.05 kWh, 故D错误。,3.(2018安徽,5,4分)图中R1=4 ,R2=6 ,把它们并联接在U=3 V的电路中。则R1和R2并联后的总电阻为 ;通电30 s,电阻R1消耗的电能为 J。,答案 2.4 67.5,解析 已知R1和R2并联,则并联后的总电阻R满足 = + , 即 = + ,解得R=2.4 。把R1和R2并联后接在U=3 V的电路中,则R1两端电压为3 V,通电30 s,电阻R1消 耗的电能W= t= 30 s=67.5 J。,一题多解 R1和R2并联后接在U=3 V的电路中,则R1、R2两端电压均为3 V,I1= = = A=0
34、.75 A,I2= = = A=0.5 A,I=I1+I2=0.75 A+0.5 A=1.25 A,R= = =2.4 。30 s内电阻R1消耗的电能W=UI1t=3 V 0.75 A30 s=67.5 J。,4.(2017山东德州,17,2分)充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如下表所示。 该充电宝完全充满电时储存的电能为 J,输出功率为 W。,答案 3.6104 5,解析 该充电宝完全充满电时储存的电能W=UIt=20 V10010-3 A53 600 s=3.6104 J,输出功率P=UI=5 V1 00010-3 A=5 W。,5.(2016河北,25,2分)小明
35、家新买了一个电热水器,刚接入电路,家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气 开关断开的原因是:连入电路中的用电器总功率过大;电热水器或插头处短路。于是他请电工师傅检 修后,将空气开关复位,只让电热水器单独工作,家里标有“2 000 r/(kWh)”电能表的转盘3 min内转了100 转,电热水器的功率为 W。小明猜想 (选填序号)是正确的。(已知电热水器接入电路前, 小明家正在使用的用电器的总功率约为3 200 W,空气开关允许通过的最大电流为40 A),答案 1 000 ,解析 电热水器3 min内消耗的电能W= 100=1.8105 J,电热水器的功率P= = =1 000 W; 电热水器接
36、入电路后的总功率为4 200 W,而由题意可知电路中允许消耗的最大功率为P=UI=220 V40 A= 8 800 W,故空气开关跳闸的原因不是电路中的用电器总功率过大,而是电热水器或插头处短路。,6.(2019吉林,16,5分)某种荧光台灯铭牌上标有“额定功率11 W,额定电流0.05 A”的字样。当台灯正常发 光时,求: (1)台灯两端的电压; (2)10 s内台灯消耗的电能。,答案 (1)220 V (2)110 J,解析 (1)荧光台灯正常发光时的功率P=11 W,通过的电流I=0.05 A, 由P=UI可得,台灯正常发光时两端的电压: U= = =220 V (2)正常发光时,10
37、s内台灯消耗的电能: W=UIt=Pt=11 W10 s=110 J,1.(2019浙江温州,15,4分)小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2 串联接入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1、P2(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒 定)。下列关系式正确的是 ( ) A.P2P1P1 B.P2P1P1 C.P1P2P1 D.P1P1P2,考点二 电功率,答案 C 设电源的电压为U,灯泡L1、L2的电阻分别为R1、R2,串联后R1、R2两端的电压记为U1和U2,则P1= U2/R1;根据串联分压可知U1和U2都小于U,则UU2,又R
38、1 P1。故选C。,2.(2018湖北黄冈,3,3分)如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220 V 40 W”。闭合开关S,不考虑灯 泡电阻的变化,则 ( ) A.当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大 B.当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮 C.当滑片P在a端时,灯泡正常发光 D.当滑片P在b端时,电路总功率最大,答案 C 当滑片P从b端移向a端时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路电阻的特点可知,电路 的总电阻变小,故A错误;当滑片P从a端移向b端时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路电阻的 特点可知,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的电流变小,灯泡变暗,
39、故B错误;当滑片P在a端时,滑动 变阻器连入电路的阻值为零,电路中只有灯泡工作,灯泡两端的电压等于电源电压220 V,即等于其额定电 压,灯泡正常工作,故C正确;当滑片P在b端时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路电阻的特点可 知,电路的总电阻最大,根据欧姆定律可知电路的电流最小,电压不变,电路总功率最小,故D错误。,3.(2018北京,11,2分)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1 800 W,乙的额定功率为1 20 0 W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是 ( ) A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快 C.通过两个电热水壶的电流
40、相等 D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多,答案 B 额定电压相同的电热水壶甲和乙,正常工作时电压相同,A选项错误;正常工作时,实际功率等于 额定功率,甲的额定功率大于乙的额定功率,电流通过甲做功较快,B选项正确;I= ,U相同而P不同,因此通 过甲、乙的电流不相等,C选项错误;由W甲=P甲t甲,W乙=P乙t乙,P甲P乙,t甲=t乙,则W甲W乙,D选项错误。,4.(2018辽宁沈阳,6,2分)如图所示,电源电压保持不变,R1=15 ,闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.2 A; 同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5 A,此时R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确
41、的是 ( ) A.P1P2=23 R1R2=25 B.P1P2=23 R1R2=32 C.P1P2=32 R1R2=25,D.P1P2=32 R1R2=32,答案 B 闭合S1,断开S2时,只有R1接入电路,I1=0.2 A;同时闭合S1、S2时,R1与R2并联,两端电压相等且等于电 源电压,I总=0.5 A,故I2=I总-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A,则 = = = = , = = = = ,故正确选项 为B。,5.(2019四川成都,A22,4分)如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1R2,电暖器的部分参数 如表中所示。闭合开关S,要让电暖器处于第二挡工作,则应
42、再将开关 闭合;若电暖器在第二挡正常 工作10 min,则产生的热量是 J。,答案 S1 6.9105,解析 电暖器换用不同挡位时,电源电压U=220 V不变;根据P= 可知,R越大,P越小,故可知只闭合S2时,R2 接入电路,为一挡;只闭合S1时,R1接入电路,为二挡;S1、S2均闭合时,R1与R2并联接入电路,为三挡。第二挡工 作时,P2=1 150 W,则Q=W=P2t=1 150 W1060 s=6.9105 J。,6.(2018云南昆明,12,2分)如图是分别测量两个电阻时得到的电流随电压变化的图像,将这两个电阻串联后 接入电路中,R1两端的电压U1与R2两端的电压U2的关系是U1
43、U2;将这两个电阻并联后接入电路中,R1 消耗的电功率P1与R2消耗的电功率P2的关系是P1 P2。(填“”“=”或“”),答案 ,解析 两个电阻串联时,电流相同,故在题图中画一条平行于电压轴的直线,找到R1与R2对应的电压值,可知 U1U2;并联后,电压相等,画一条平行于电流轴的直线,得到对应电流值,可知I1I2,功率P=UI,故P1P2。,一题多解 由图可知R1R2,当I1=I2时,根据U=IR得,U1U2;当U1=U2时,根据P= 可知,P1P2。,解题关键 串联电路,电流处处相等。并联电路,各支路两端电压相等。,7.(2019云南昆明,23,8分)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变
44、阻器R的最大阻值为30 ,小灯泡L上标 有“2.5 W”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响)。 (1)滑片移至最右端,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,小灯泡的功率为0.9 W,求电源电压。 (2)将滑片移至某一位置时,电压表的示数为7 V,此时小灯泡正常发光,求小灯泡正常发光时的电流和电路 的总功率。 (3)若把小灯泡换成一个定值电阻R,假设电流流过电阻R产生的热量为Q、转化的电能为E、做的功为W,请 写出这三个物理量的大小关系。,答案 (1)12 V (2)0.5 A 6 W (3)Q=W=E,解析 (1)滑片移至最右端,闭合开关后,滑动变阻器的电阻全部连入电路, 滑动变阻器两端的电压:
45、U=IR=0.3 A30 =9 V, 根据P=UI可得,灯泡两端的电压: UL= = =3 V, 则电源电压U=U+UL=9 V+3 V=12 V。 (2)将滑片移至某一位置时,此时滑动变阻器两端电压为U=7 V,由于小灯泡正常发光, 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得: 灯泡的额定电压U额=U-U=12 V-7 V=5 V; 根据P=UI可得灯泡正常发光时的电流: IL= = =0.5 A, 电路的总功率P总=UIL=12 V0.5 A=6 W。,(3)若把小灯泡换成一个定值电阻R,根据电流的热效应可知:通过电阻的电流所做的功都用于产生热量,则Q =W; 由于通过电阻的电流做多
46、少功,电阻就需要消耗多少电能, 则W=E; 所以,Q=W=E,8.(2019湖北黄冈,17,7分)某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图 所示。S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120 自动断开。S2是壶壁温控开关,按下时 对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵将水抽出。 已知电热水瓶保温功率为50 W,加热功率为1 000 W。,(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中的电阻是多大? (2)闭合S3,电磁泵两端电压为12 V。已知R3阻值为200 ,求电磁泵的电功率。 (3)若水烧开后,S2
47、没有自动断开,则瓶里的水烧干后,经过多长时间,S1才会断开?已知发热盘质量为0.5 kg,比 热容为0.5103 J/(kg)。设水烧干瞬间,发热盘的温度为110 ,不计热损失。,答案 (1)968 (2)12.48 W (3)2.5 s,解析 (1)分析电路可知,当电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中只有R2工作 由P=UI= 得R2= = =968 (2分) (2)闭合S3,电磁泵与R3串联,通过R3的电流:I3= = =1.04 A(1分) 电磁泵的功率:P泵=U泵I泵=U泵I3=12 V1.04 A=12.48 W(1分) (3)不计热损失,瓶里的水烧干后,电流产生的热量全部被发热盘
48、吸收,Q电=Q吸 P加热t=cm(t1-t0),故从水烧干到S1断开,经历的时间为 t= = =2.5 s(3分),思路分析 (1)根据电路图判断电热水瓶处于保温状态时电路中只有R2工作,根据R2= 求出R2的电阻;(2) 闭合S3,电磁泵与R3串联,根据电源电压和电磁泵两端的电压求出电阻R3两端的电压,根据I3= 求出通过R3 的电流,该电流也是通过电磁泵的电流,根据P=UI求出电磁泵的电功率;(3)不计热量损失,电流产生的热量 全部被发热盘吸收,Q放=Q吸,放出的热量等于电功率与时间的乘积,吸收的热量等于比热容与质量、温度变 化的乘积,列出等式求出时间。,考点三 测量小灯泡的电功率,1.(2019河北,34,7分)小明利用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材:额定电压为2.5 V的小 灯泡、电池组(二节干电池串联,电压为3 V)、电压表一块、滑动变阻器(10 2 A)、定值电阻(R0=5 )、 开关三个和导线若干。 图甲,图乙 (1)用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路按照图甲所示的电路图连接完整。 (2)闭合开关前,应将变阻器滑片滑到 (选填“左”或“
