專題10電功率(原卷版+解析)2

浙江中考科學(xué)試題專題10電功率三年真題篇一．填空題（共6小題）1．（2022?寧波）盛夏，室外溫度達(dá)36℃，小寧將客廳空調(diào)的設(shè)定溫度設(shè)置為28℃，發(fā)現(xiàn)空調(diào)正常工作時(shí)的工作周期：工作10min后會(huì)停止工作，5min后再重新工作……周而復(fù)始。從該空調(diào)銘牌上獲悉，空調(diào)的制冷額定功率為2000W。（1）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能為J。（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗。在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)（填“大于”“等于”或“小于”）10min。2．（2022?金華）學(xué)習(xí)小組開展“測量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，繪制出小燈泡的I﹣U關(guān)系曲線如圖乙，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V?；卮鹣铝袉栴}：（1）閉合開關(guān)后移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為V時(shí)，讀出電流表示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，變阻器的滑片向左移動(dòng)過程中，電流表與電壓表示數(shù)的比值將（選填“變大”“不變”或“變小”）。3．（2021?衢州）綠色生態(tài)理念要求人們注重環(huán)保節(jié)能。如圖是額定功率為5W的LED燈與60W的白熾燈，LED燈直接把電轉(zhuǎn)化為光，白熾燈由燈絲通電加熱發(fā)光，正常工作時(shí)，它們亮度相同。（1）使用燈照明更符合綠色生態(tài)理念；（2）兩燈都正常工作時(shí)，相等時(shí)間內(nèi)通過LED燈和白熾燈的電流所做的功之比為。4．（2021?溫州）疫情期間只允許體溫正常的師生進(jìn)入校園，為此，小明設(shè)計(jì)了一款“智能門禁”，能檢測體溫并進(jìn)行人臉識別。工作原理為：①若體溫正常開關(guān)S1閉合，人臉識別成功開關(guān)S2閉合，電動(dòng)機(jī)M工作（門打開），警示燈不亮；②若體溫異常S1不閉合，人臉識別成功S2閉合，電動(dòng)機(jī)M不工作且警示燈亮起；③不管體溫是否正常，若人臉識別失敗S2不閉合，電動(dòng)機(jī)M不工作且警示燈不亮。（1）下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是。（可多選）（2）若警示燈工作時(shí)，兩端電壓為3伏，電阻為10歐，其工作時(shí)的功率為瓦。5．（2020?溫州）小明觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動(dòng)控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識別系統(tǒng)識別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路，車牌識別成功相當(dāng)于圖中開關(guān)S閉合。（1）已知該電路電源電壓為6伏，指示燈L工作時(shí)的阻值為5歐，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10歐，線圈阻值不計(jì)。閉合開關(guān)后，線圈吸住鐵柱時(shí)，指示燈的功率為瓦。（2）若電源電壓下降，欄桿不能抬起。除了更換電池外，請你再寫出一種能使欄桿正常抬起的方法。。6．（2020?紹興）如圖是某電烤箱的內(nèi)部簡化電路圖，下表是電烤箱銘牌的部分信息，R0和R均為電熱絲，其他電阻均忽略不計(jì)。已知R＝202歐。額定電壓220V頻率50Hz額定功率高溫?fù)醯蜏負(fù)?00W（1）電烤箱A、B觸點(diǎn)中連接火線的是觸點(diǎn)。（2）閉合總開關(guān)，將旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)到如圖所示位置，此時(shí)電烤箱處于（選填“高溫?fù)酢被颉暗蜏負(fù)酢保＃?）在額定電壓下，電烤箱高溫?fù)豕ぷ?分鐘產(chǎn)生內(nèi)能焦。二．實(shí)驗(yàn)探究題（共6小題）7．（2022?寧波）小寧用如圖甲所示電路研究小燈泡的電學(xué)特性，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙所示）：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表示數(shù)/V1.01.52.02.53.0電流表示數(shù)/A0.170.240.30☆0.37（1）該小燈泡的額定功率為W。（2）用描點(diǎn)法（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)用“×”表示）在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線。（3）小寧計(jì)算小燈泡的燈絲電阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小寧反思：電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，決定和影響導(dǎo)體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導(dǎo)體兩端電壓的變化可能引起了某個(gè)因素發(fā)生變化！小寧思考后得出這個(gè)因素就是。8．（2021?杭州）小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。（1）依據(jù)圖甲，請?jiān)诖痤}卷上用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（2）小金正確連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)燈泡兩端電壓為V。接下來調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，直至小燈泡正常發(fā)光。9．（2021?紹興）在“測量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中，電源為2節(jié)干電池，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。（1）按圖甲方式連接好電路，小敏剛要閉合開關(guān)時(shí)，同組同學(xué)提醒他的操作有一個(gè)不妥之處，請你幫他指出：。（2）閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小敏發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表示數(shù)接近于3V保持不變，電流表示數(shù)始終為零，則故障原因可能是。（3）排除故障后，小敏閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)對測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析，考慮到電壓表中也有電流通過，該電路所測小燈泡的額定功率與真實(shí)值相比（選填“偏大”或“偏小”）。10．（2021?麗水）小科開展了課外探究活動(dòng)：串聯(lián)電路中，滑動(dòng)變阻器的電功率與其接入電路電阻的關(guān)系?！窘⒉孪搿坎孪?：滑動(dòng)變阻器的電功率會(huì)隨其接入電路電阻的增大而增大；猜想2：滑動(dòng)變阻器的電功率會(huì)隨其接入電路電阻的增大而減小；猜想3：滑動(dòng)變阻器的電功率會(huì)隨其接入電路電阻的增大先增大后減小。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將5歐的定值電阻R0、“10Ω3A”的滑動(dòng)變阻器R、電壓恒為15伏的電源、數(shù)字電流表和電壓表、開關(guān)、若干導(dǎo)線按如圖甲所示電路圖連接。（1）圖甲中電壓表測兩端的電壓；（2）實(shí)驗(yàn)中，將滑動(dòng)變阻器滑片向移動(dòng)（填“左”或“右”），電流表示數(shù)變??；（3）實(shí)驗(yàn)中，R分別取0歐、1歐……10歐接入電路，觀察記錄并處理數(shù)據(jù)，得到下表，請將表中缺失的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整；R阻值/歐012345678910電流/安3.002.502.141.881.671.501.361.241.141.061.00電壓/伏0.002.504.285.646.687.508.168.689.129.5410.00電功率/瓦0.006.259.1610.6011.1611.2511.1010.7610.4010.1110.00【得出結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出滑動(dòng)變阻器的電功率隨其接入電路電阻變化的曲線（如圖乙），小科得出結(jié)論：猜想3成立，且當(dāng)R＝R0時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大?！窘涣髟u價(jià)】（4）小科只通過上述探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠嗎？并說明理由。11．（2020?杭州）小金用如圖甲所示的電路來研究滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與變阻器接入電路電阻之間的關(guān)系。已知電源電壓恒為3V，定值電阻R0的阻值為3Ω，滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“2A5Ω”字樣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電流表示數(shù)/A0.380.430.500.600.75①電壓表示數(shù)/V1.861.711.501.200.750.00變阻器電功率/W0.710.740.750.720.560.00（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙的電路連接。（2）表中第6次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則表中數(shù)據(jù)①是。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此電路中，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率隨著變阻器接入電路電阻的變化的規(guī)律是。12．（2020?金華）某班同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測定小燈泡額定電功率”的分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)老師提供給各小組的實(shí)驗(yàn)器材如下：規(guī)格為“3.8V”的小燈泡、學(xué)生電源（電壓恒為6V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、滑動(dòng)變阻器（“20Ω1A”）、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）小金組按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8伏時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為瓦。（2）小麗組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)桌上的電壓表0～15V的量程已損壞，其它器材完好。他們經(jīng)討論后認(rèn)為，用該電壓表0～3V的量程，通過改變電壓表的連接位置也能測出小燈泡的額定功率。他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：步驟一：按圖甲電路先將電壓表（0～3V）接在小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3伏。斷開開關(guān)，拆下電壓表；步驟二：保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在兩端；步驟三：閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向（填“左”或“右”）移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為伏，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定電功率。（3）反思：實(shí)驗(yàn)原理相同的情況下，我們可以采用不同的實(shí)驗(yàn)途徑來完成實(shí)驗(yàn)。三．計(jì)算題（共6小題）13．（2021?麗水）智能家居帶給我們健康、舒適的生活，如智能馬桶（圖甲），某品牌智能馬桶座圈的簡易加熱電路如圖乙所示，電阻R1和R2是阻值恒定的電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b，再通過開關(guān)S1的通斷，實(shí)現(xiàn)“高、中、低”三種溫檔的調(diào)節(jié)，其中低溫?fù)醯墓β蕿?0瓦，電阻R2為1210歐。（1）座圈加熱時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為能；（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，該座圈的電路相當(dāng)于下列選項(xiàng)中的；（3）1千瓦時(shí)的電能可供該座圈低溫?fù)豕ぷ鞫嗌傩r(shí)？（4）該座圈處于中溫檔工作時(shí)的電功率為多少？14．（2020?金華）為延長蔬果保鮮時(shí)間，某同學(xué)幫助菜農(nóng)設(shè)計(jì)了蔬果保鮮倉庫的自動(dòng)制冷裝置。裝置如圖甲所示，控制電路中電源電壓恒為3伏，R1為熱敏電阻，R2阻值為10歐，電磁鐵線圈阻值忽略不計(jì)。R1阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)溫度升高到啟動(dòng)值時(shí)，控制電路中電流達(dá)到0.1安，銜鐵吸下，制冷器啟動(dòng)工作；當(dāng)溫度降低到設(shè)定值后。工作電路斷開，制冷器停止工作，如此進(jìn)行間歇性循環(huán)工作。圖丙為工作電路某1小時(shí)內(nèi)制冷器功率與時(shí)間的關(guān)系圖。請完成下列問題：（1）通過計(jì)算并結(jié)合圖乙確定該制冷器啟動(dòng)工作的溫度。（2）在圖丙所示的1小時(shí)內(nèi)工作電路中制冷器消耗的總電能是多少？15．（2020?嘉興）圖甲是一款深受人們喜愛的便攜式充電噴霧小風(fēng)扇（部分參數(shù)如表），具有只扇風(fēng)不噴霧和既扇風(fēng)又噴霧兩擋工作狀態(tài)。噴霧小風(fēng)扇部分參數(shù)輸出電壓4V噴霧功率4W出風(fēng)功率4W電池容量6000mAh（1）小風(fēng)扇噴出的水霧在空氣中發(fā)生了（填物態(tài)變化的名稱），從周圍吸熱，起到降溫作用。（2）圖乙是小風(fēng)扇噴霧時(shí)水位自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖，當(dāng)水箱內(nèi)的水位較低時(shí)，紅燈亮報(bào)警，請結(jié)合圖說明其工作原理。。（3）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是多少？（4）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)，通過計(jì)算判斷他們的宣傳與實(shí)際是否相符。16．（2020?紹興）小敏家住某5層公寓樓中的4樓，當(dāng)他在1樓按下樓道燈開關(guān)，5盞“220V12W”的樓道燈全部點(diǎn)亮，然后延時(shí)60秒均自動(dòng)關(guān)閉。他正常每登一層樓所需時(shí)間為12秒。小敏意識到樓道燈這樣的工作方式有些浪費(fèi)電能，對樓道電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)電路如圖，K為啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)，S為感應(yīng)跳轉(zhuǎn)開關(guān)，K按下時(shí)S接通觸點(diǎn)1、2，S感應(yīng)到人到2樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)2、3，感應(yīng)到人到3樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)3、4……跳轉(zhuǎn)后若20秒后感應(yīng)不到人，則K斷開。（1）按照原先樓道燈的工作方式，小敏正常上樓回家一次，樓道燈一共消耗多少電能？（2）改進(jìn)后的方案中，S跳轉(zhuǎn)前后，通過啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)的電流大?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”），小敏正常上樓回家一次，比原來節(jié)約多少電能？17．（2020?臺州）電熱水壺由分離式底座和壺身兩個(gè)部分組成。分離式底座由電源線、圓形底座和供電插座組成，如圖甲：電熱水壺內(nèi)部簡化電路，如圖乙。（1）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)是（選填“絕緣體”或“導(dǎo)體”）。（2）電熱水壺額定電壓為220伏，額定功率為1000瓦，求：①電阻R1的阻值是多少？②正常工作時(shí)，燒開一壺水需要300秒，消耗多少電能？（3）為滿足人們隨時(shí)取用熱水需求，電熱水壺需設(shè)置保溫功能?，F(xiàn)有一個(gè)溫控開關(guān)（一定溫度時(shí)，可以自動(dòng)斷開或閉合；元件符號為“”），一個(gè)阻值遠(yuǎn)大于R1的定值電阻Rx（元件符號為“”）。要求利用提供的器材，對原電熱水壺的簡化電路進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)既可加熱又能保溫的功能，且加熱功率保持不變。請?jiān)诖痤}卷的虛線框內(nèi)畫出電路圖，并說明保溫的工作原理。18．（2020?湖州）方方用圖甲所示電路研究電功率和電流的關(guān)系，繪制了定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R的功率與電流的關(guān)系圖，如圖乙。（1）實(shí)線表示的是（選填“R”或“R0”）的功率與電流的關(guān)系。（2）求R0的阻值。（寫出計(jì)算過程）（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0.5安時(shí)，求R消耗的功率。（寫出計(jì)算過程）四．解答題（共5小題）19．（2022?臺州）某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個(gè)有低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯呐L(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1和R2的連接方式是，此時(shí)處于擋工作狀態(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應(yīng)為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫?fù)醯目偣β蕿?00瓦，在高溫?fù)豕ぷ?00秒，暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多少？20．（2022?寧波）電動(dòng)汽車正在走進(jìn)千家萬戶。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一輛電動(dòng)汽車從A地勻速運(yùn)動(dòng)到B地用時(shí)0.05h，這一行程中電動(dòng)汽車的平均能耗為0.22kW?h/km。（1）從A地到B地，電動(dòng)汽車的速度為km/h。（2）從A地到B地，電動(dòng)汽車消耗的電能為kW?h。（3）不同能源的單位能耗的碳排放量不同，其中電能的CO2排放系數(shù)為：1.00kg/kW?h（消耗1kW?h的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2）。求汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放多少千克的碳元素？（4）從A地到B地的行程中，電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)車輪推動(dòng)汽車前進(jìn)，求汽車受到的阻力大小。21．（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關(guān)，S2是溫控開關(guān)（當(dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)自動(dòng)閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示，滑片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只能與滑動(dòng)觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計(jì)。（1）S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋開始工作，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)是（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應(yīng)該是。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能。22．（2022?嘉興）寒冷的冬天，人們經(jīng)常會(huì)使用油汀取暖器。如圖為小舟家油汀取暖器的工作原理示意圖，R1和R2為發(fā)熱體，其部分參數(shù)如表所示，試回答問題：產(chǎn)品類型油汀取暖器額定電壓220V發(fā)熱體R1規(guī)格48.4Ω發(fā)熱體R2規(guī)格96.8Ω操作擋位三擋（1）取暖器的工作原理：導(dǎo)熱油是一種易導(dǎo)熱但不易的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導(dǎo)熱油吸熱，溫度升高，變小，在油管內(nèi)上升，同時(shí)向周圍的空氣散熱，到達(dá)頂端后從邊上管道下降到油箱重新加熱。（2）取暖器有高、中、低三擋，小舟選擇中擋在房間內(nèi)取暖。使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，取暖器工作25分鐘后，溫控開關(guān)斷開停止加熱，5分鐘后溫控開關(guān)又自動(dòng)閉合，取暖器再次工作，如此循環(huán)，維持室溫的基本恒定。則選擇中擋使用時(shí)，取暖器每小時(shí)消耗多少電能？（3）某次使用時(shí)，取暖器突然不工作了，于是小舟和父親一起尋找故障。接入電源，閉合所有開關(guān)，用測電筆檢測a～i各處，發(fā)現(xiàn)只有a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，根據(jù)此現(xiàn)象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是。23．（2020?舟山）圖甲是一款深受人們喜愛的便攜式充電噴霧小風(fēng)扇（部分參數(shù)如表），具有只扇風(fēng)不噴霧和既扇風(fēng)又噴霧兩擋工作狀態(tài)。噴霧小風(fēng)扇部分參數(shù)輸出電壓4V噴霧功率4W出風(fēng)功率4W電池容量6000mAh（1）圖乙是小風(fēng)扇噴霧時(shí)水位自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖，當(dāng)水箱內(nèi)的水位較低時(shí)，紅燈亮報(bào)警，請結(jié)合圖說明其工作原理。。（2）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是多少？（3）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)，通過計(jì)算判斷他們的官宣與實(shí)際是否相符。

一年模擬篇一．選擇題（共7小題）1．（2022?鄞州區(qū)模擬）如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V、3W”字樣。當(dāng)S閉合，S1、S2斷開，滑片P從b端滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.1A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V；保持滑片P在中點(diǎn)，再閉合S1、S2，電流表的示數(shù)又變化了2A。不計(jì)溫度對電阻的影響，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓為8V B．定值電阻R0的阻值為24Ω C．電路消耗的最小電功率為3.2W D．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為8Ω2．（2022?常山縣模擬）科學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖像中能用陰影面積表示相應(yīng)的量是（）A．壓強(qiáng) B．電功率 C．電流 D．速度3．（2022?柯橋區(qū)一模）燈泡L上標(biāo)有“6V6W”字樣，測得該燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖（甲）所示?，F(xiàn)把燈泡L接入如圖（乙）所示的電路中，若電路電源電壓為9V不變，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～15V”。則下列說法正確的是（）A．燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)增大而增大 B．滑動(dòng)變阻器電功率隨著它兩端電壓的增大而減小 C．當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V D．為了保證電路安全，整個(gè)電路消耗的最大功率為9W4．（2022?寧波模擬）如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖象，則下列說法不正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器最大阻值為50Ω B．電源電壓為10V C．R0阻值為10Ω D．滑動(dòng)變阻器R1最大功率3.6W5．（2022?普陀區(qū)校級模擬）目前城市公共區(qū)域、小區(qū)等都安裝了公共充電插座，采取掃碼付費(fèi)自動(dòng)充電（如圖所示）。給電動(dòng)自行車充電時(shí)，充電器將220V家庭電路電壓降為電動(dòng)車蓄電池需要的充電電壓。假設(shè)某充電器輸出電壓為48V，輸出電流為2.5A，當(dāng)?shù)氐纳逃秒妰r(jià)為1元/（kW?h），以下描述中符合事實(shí)的是（）A．這些插座都是串聯(lián)的 B．該充電器的輸出功率為550W C．它充電6小時(shí)的用電成本是0.72元 D．手機(jī)照相機(jī)掃碼時(shí)，影像傳感器上所成的像為正立放大的虛像6．（2022?舟山模擬）燈L是一款帶LED指示燈的節(jié)能燈，已知燈L的額定電壓為220V，如圖所示是燈L的家庭電路的部分示意圖，下列說法不正確的是（）A．LED指示燈工作時(shí)的額定電壓為220V B．導(dǎo)線b是零線 C．電能表示數(shù)單位是千瓦時(shí) D．若LED指示燈損壞，燈L仍能正常工作7．（2022?溫州模擬）圖甲是一款車載USB充電器，工作原理如圖乙，閉合S后穩(wěn)壓元件兩端電壓恒為U，可為手機(jī)等提供穩(wěn)定的充電電壓，汽車電源電壓為U總（U總＞U），R為定值電阻，其消耗的電功率為P，則下列關(guān)于P﹣U總圖象的變化正確的是（）A． B． C． D．二．填空題（共2小題）8．（2022?寧波模擬）據(jù)報(bào)道，建設(shè)中的杭甬高速復(fù)線，其路面將采用承載式光伏路面技術(shù)，把類似太陽能電池板的光伏發(fā)電組件直接鋪設(shè)在道路路面上，能為行駛中的新能源車輛充電。（1）光伏發(fā)電組件的表面是一層類似毛玻璃的半透明新型材料，它既能讓陽光穿透，又能，保證汽車行駛時(shí)輪胎不打滑。（2）路面下預(yù)留了送電線圈，利用原理；陽光照射光伏發(fā)電組件產(chǎn)生電流，電流流過送電線圈產(chǎn)生磁場。當(dāng)電動(dòng)汽車內(nèi)的受電線圈靠近該磁場時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電流，對行駛的電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)無線充電。（3）在一段300米長的測試道路上，當(dāng)測試車以100km/h勻速通過該路段時(shí)，測試車的最大充電功率達(dá)到了20kW。該測試車通過該路段至多獲得電能J。9．（2022?拱墅區(qū)校級三模）如用甲所示是小金家的部分家庭電路的電路圖，小金在家用甲臺燈L2學(xué)習(xí)時(shí)，突然臺燈L2的燈絲斷了，而屋內(nèi)的照明燈L1依然正常發(fā)光。小金用試電筆檢測插座c、d兩孔時(shí)發(fā)現(xiàn)，d孔能使試電筆的氖管發(fā)光，c孔不能使試電筆的氖管發(fā)光，則甲、乙兩根進(jìn)戶線中（填“甲”或“乙“）是火線，若小金將屋內(nèi)的照明燈L1的開關(guān)S1斷開，用試電筆檢測燈L1兩端的a、b兩點(diǎn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)（填“a”、“b”或“都”）能使試電筆的管發(fā)光，這樣連接的電路是（填“安全”或“危險(xiǎn)”）的。他家的電能表的銘牌如圖乙所示，現(xiàn)只將某用電器單獨(dú)接在該表上工作20min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300圈，則該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為kW?h。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）10．（2022?拱墅區(qū)一模）在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡上標(biāo)有2.5V字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”字樣。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖甲實(shí)物電路的連接。（要求，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮，連線不得交叉）（2）閉合開關(guān)，通過移動(dòng)滑片P記錄了多組數(shù)據(jù)如表，請?jiān)趫D乙中，描點(diǎn)作出I﹣U的關(guān)系圖線。序號12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流VA0.120.200.240.280.30（3）旋轉(zhuǎn)學(xué)生電源旋鈕，使電源電壓為3V；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P使滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是瓦。11．（2022?甌海區(qū)一模）為了測定小燈泡的電功率，小明利用電壓恒為3伏的電源、合適規(guī)格的滑動(dòng)變阻器、標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電功率為瓦。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小燈泡忽然熄滅，若故障為小燈泡短路，則此時(shí)兩個(gè)電表的示數(shù)情況為。（3）在滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過程中，若電路消耗的總功率、小燈泡的功率隨電流變化如圖丙所示，請判斷隨電流增大，滑動(dòng)變阻器的功率大小變化是。12．（2022?杭州模擬）小娟利用如圖甲所示的器材測量小燈泡的電功率，已知小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)小娟繪制了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像（如圖乙所示）由圖像可知，小燈泡正常工作時(shí)的電功率是W，進(jìn)一步分析圖像可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻不斷變化，這是因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而。（2）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讓小燈泡兩端的電壓逐漸降低，小燈泡逐漸變暗，在這段時(shí)間內(nèi)，若小燈泡電阻變化量的絕對值是ΔR1，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化量的絕對值是ΔR2，則ΔR1ΔR2（“大于”、“小于”或“等于”）。13．（2022?奉化區(qū)模擬）在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲“測定燈泡額定功率的實(shí)物圖”連接完整（要求滑片向左移時(shí)燈泡變暗，連線不得交叉）。（2）小明在連接好電路的最后一根導(dǎo)線時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針立刻偏到最大刻度處，小燈泡卻不亮，且電流表也沒有示數(shù)，上述現(xiàn)象反映他在操作中存在的不規(guī)范之處是。排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像（如圖乙），測出小燈泡的額定功率，發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲電阻是變化的。（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)行了反思：如果電表損壞了，能不能借助其他實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn)？經(jīng)過思考，小明打算增加一個(gè)阻值為10Ω的電阻R0，只利用一只電表（理想電表），通過開關(guān)S接“a”、“b”各一次的簡單操作來測量小燈泡的額定功率。方案一、二是小明設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖。則以下判斷正確的是。A.兩種方案都能B.兩種方案都不能C.方案一能，方案二不能D.方案一不能，方案二能14．（2022?鎮(zhèn)海區(qū)二模）小科打算用伏安法測小燈泡（標(biāo)有“2.5V”字樣）的電阻和額定功率，他用電壓恒為3V的電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表等實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次第三次電壓表示數(shù)/V122.4電流表示數(shù)/A0.060.10.11小燈泡電阻/Ω16.72021.8（1）小科連接了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，通過改變滑動(dòng)變阻器阻值，進(jìn)行了多次測量。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，分析發(fā)現(xiàn)，通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，這是因?yàn)?。?）在測量小燈泡的額定功率時(shí)，小科發(fā)現(xiàn)器材中的電流表損壞了。經(jīng)過仔細(xì)思考，小科利用了一個(gè)定值電阻R0，設(shè)計(jì)并連接了如圖乙所示的電路，繼續(xù)開展實(shí)驗(yàn)。其操作步驟為：①先閉合開關(guān)S，將S1與接線柱a連接，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)U1＝2.5V，此時(shí)小燈泡正常工作：②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將S1與接線柱b連接，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2。則小燈泡的額定功率＝。（用U1、U2、R0表示）四．計(jì)算題（共1小題）15．（2022?龍港市模擬）學(xué)校項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組利用實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)器材設(shè)計(jì)了一個(gè)“測力計(jì)”模型，可以測量拉力與壓力大小，其原理如圖中所示，“測力計(jì)”的表盤由電壓表改裝而成。彈簧形變長度ΔL與所受力F的關(guān)系如圖乙所示，電源電壓恒為6伏，R0為10歐，R為均勻電阻絲，長度為40厘米，阻值為10歐，彈簧處于原長時(shí)，滑片P恰好指在R的中點(diǎn)，電壓表量程為0﹣3伏。手柄的重力與彈簧電阻均不計(jì)且彈簧的形變量在彈性限度內(nèi)，對手柄所施加的力均沿著彈簧的軸線方向。手柄受力大小與電壓表的示數(shù)U關(guān)系如圖丙所示。（1）閉合開關(guān)S后，該“測力計(jì)”測量壓力時(shí)，則電路消耗的總功率將。（選填“變大”、“不變”或“變小”）（2）將電壓表表盤改裝成“測力計(jì)”表盤，則“0N”對應(yīng)的電壓表示數(shù)U0為多少？（3）若R0損壞，將其換成阻值為5歐的電阻，請?jiān)趫D丙的坐標(biāo)系中畫出更換電阻后手柄受力大小與電壓表示數(shù)關(guān)系圖，并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出更換電阻后所能測的拉力的最大值。浙江中考科學(xué)試題專題10電功率三年真題篇一．填空題（共6小題）1．（2022?寧波）盛夏，室外溫度達(dá)36℃，小寧將客廳空調(diào)的設(shè)定溫度設(shè)置為28℃，發(fā)現(xiàn)空調(diào)正常工作時(shí)的工作周期：工作10min后會(huì)停止工作，5min后再重新工作……周而復(fù)始。從該空調(diào)銘牌上獲悉，空調(diào)的制冷額定功率為2000W。（1）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能為1.2×106J。（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗。在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)小于（填“大于”“等于”或“小于”）10min?！窘獯稹拷猓海?）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能W＝Pt＝2000W×10×60s＝1.2×106J。（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗。在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，保溫效果更好?？照{(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)小于10min。故答案為：（1）1.2×106；（2）小于。2．（2022?金華）學(xué)習(xí)小組開展“測量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，繪制出小燈泡的I﹣U關(guān)系曲線如圖乙，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V?；卮鹣铝袉栴}：（1）閉合開關(guān)后移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)，讀出電流表示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，變阻器的滑片向左移動(dòng)過程中，電流表與電壓表示數(shù)的比值將變?。ㄟx填“變大”“不變”或“變小”）?！窘獯稹拷猓海?）小燈泡的額定電壓為3.8V，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)燈泡正常工作，此時(shí)燈泡的功率為額定功率，讀出電流表示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率；（2）圖中，電壓表測燈的電壓，電流測燈的電流，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻變小，由歐姆定律，電路中電流變大，燈的電壓變大，根據(jù)P＝UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大；由歐姆定律R=U故答案為：（1）3.8；（2）變小。3．（2021?衢州）綠色生態(tài)理念要求人們注重環(huán)保節(jié)能。如圖是額定功率為5W的LED燈與60W的白熾燈，LED燈直接把電轉(zhuǎn)化為光，白熾燈由燈絲通電加熱發(fā)光，正常工作時(shí)，它們亮度相同。（1）使用LED燈照明更符合綠色生態(tài)理念；（2）兩燈都正常工作時(shí)，相等時(shí)間內(nèi)通過LED燈和白熾燈的電流所做的功之比為1：12?！窘獯稹拷猓海?）正常工作時(shí)，亮度相同，但LED燈的功率小，消耗的電能少，更符合綠色生態(tài)理念；（2）正常工作時(shí)，LED的功率為P1＝5W，白熾燈的功率為P2＝60W，由P=Wt得，相等時(shí)間內(nèi)通過W1故答案為：LED；1：12.4．（2021?溫州）疫情期間只允許體溫正常的師生進(jìn)入校園，為此，小明設(shè)計(jì)了一款“智能門禁”，能檢測體溫并進(jìn)行人臉識別。工作原理為：①若體溫正常開關(guān)S1閉合，人臉識別成功開關(guān)S2閉合，電動(dòng)機(jī)M工作（門打開），警示燈不亮；②若體溫異常S1不閉合，人臉識別成功S2閉合，電動(dòng)機(jī)M不工作且警示燈亮起；③不管體溫是否正常，若人臉識別失敗S2不閉合，電動(dòng)機(jī)M不工作且警示燈不亮。（1）下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是BC。（可多選）（2）若警示燈工作時(shí)，兩端電壓為3伏，電阻為10歐，其工作時(shí)的功率為0.9瓦?！窘獯稹拷猓海?）A.若體溫異常S1不閉合，動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接觸，警示燈一直接通，不管人臉識別是否成功（不管S2是否閉合），警示燈都要亮起，故A不符合題意；B.若體溫正常開關(guān)S1閉合，電磁鐵把銜鐵吸起，動(dòng)觸點(diǎn)與上面的靜觸點(diǎn)接觸，警示燈斷開，人臉識別成功開關(guān)S2閉合，電動(dòng)機(jī)M工作（門打開），警示燈不亮；若體溫異常S1不閉合，動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接觸，電動(dòng)機(jī)M斷開，人臉識別成功S2閉合，警示燈接通，此時(shí)電動(dòng)機(jī)M不工作警示燈亮起；不管體溫是否正常，若人臉識別失敗S2不閉合，電動(dòng)機(jī)M和警示燈都斷開，電動(dòng)機(jī)M不工作且警示燈不亮，故B符合題意；C.若體溫正常開關(guān)S1閉合，電磁鐵把銜鐵吸下，動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接觸，警示燈斷開，人臉識別成功開關(guān)S2閉合，電動(dòng)機(jī)M工作（門打開），警示燈不亮；若體溫異常S1不閉合，動(dòng)觸點(diǎn)與上面的靜觸點(diǎn)接觸，電動(dòng)機(jī)M斷開，人臉識別成功S2閉合，警示燈接通，此時(shí)電動(dòng)機(jī)M不工作警示燈亮起；不管體溫是否正常，若人臉識別失敗S2不閉合，電動(dòng)機(jī)M和警示燈都斷開，電動(dòng)機(jī)M不工作且警示燈不亮，故C符合題意；D.若體溫正常開關(guān)S1閉合，動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接觸，電動(dòng)機(jī)M接通，不管人臉識別是否成功，電動(dòng)機(jī)M工作（門打開），故D不符合題意。（2）若警示燈工作時(shí)，兩端電壓為3伏，電阻為10歐，其工作時(shí)的功率為：P＝UI=U2故答案為：（1）BC；（2）0.9。5．（2020?溫州）小明觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動(dòng)控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識別系統(tǒng)識別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路，車牌識別成功相當(dāng)于圖中開關(guān)S閉合。（1）已知該電路電源電壓為6伏，指示燈L工作時(shí)的阻值為5歐，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10歐，線圈阻值不計(jì)。閉合開關(guān)后，線圈吸住鐵柱時(shí)，指示燈的功率為0.8瓦。（2）若電源電壓下降，欄桿不能抬起。除了更換電池外，請你再寫出一種能使欄桿正常抬起的方法。將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)小些?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，指示燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω時(shí)，開關(guān)閉合，電路的電流為：I=UR小燈泡的電功率為：P＝I2RL＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W；（2）若電源電壓下降，根據(jù)I=U故答案為：（1）0.8；（2）將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)小些。6．（2020?紹興）如圖是某電烤箱的內(nèi)部簡化電路圖，下表是電烤箱銘牌的部分信息，R0和R均為電熱絲，其他電阻均忽略不計(jì)。已知R＝202歐。額定電壓220V頻率50Hz額定功率高溫?fù)醯蜏負(fù)?00W（1）電烤箱A、B觸點(diǎn)中連接火線的是A觸點(diǎn)。（2）閉合總開關(guān)，將旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)到如圖所示位置，此時(shí)電烤箱處于低溫?fù)酰ㄟx填“高溫?fù)酢被颉暗蜏負(fù)酢保＃?）在額定電壓下，電烤箱高溫?fù)豕ぷ?分鐘產(chǎn)生內(nèi)能1.452×105焦?！窘獯稹拷猓海?）由電路圖可知，總開關(guān)與A觸點(diǎn)相連，根據(jù)安全用電的原則可知，連接火線的是A觸點(diǎn)；（2）由電路圖可知，將旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)到如圖所示位置，R0與R串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最大，由P＝UI=U（3）電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電烤箱處于低溫?fù)?，此時(shí)電路的總電阻：R總=U2P因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R0的阻值：R0＝R總﹣R＝242Ω﹣202Ω＝40Ω，電烤箱高溫?fù)鯐r(shí)電路為R0的簡單電路，工作2分鐘產(chǎn)生的內(nèi)能：Q＝W=U2R0t=(220V)240Ω×2故答案為：（1）A；（2）低溫?fù)?；?）1.452×105。二．實(shí)驗(yàn)探究題（共6小題）7．（2022?寧波）小寧用如圖甲所示電路研究小燈泡的電學(xué)特性，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙所示）：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表示數(shù)/V1.01.52.02.53.0電流表示數(shù)/A0.170.240.30☆0.37（1）該小燈泡的額定功率為0.85W。（2）用描點(diǎn)法（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)用“×”表示）在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線。（3）小寧計(jì)算小燈泡的燈絲電阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小寧反思：電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，決定和影響導(dǎo)體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導(dǎo)體兩端電壓的變化可能引起了某個(gè)因素發(fā)生變化！小寧思考后得出這個(gè)因素就是溫度?！窘獯稹拷猓海?）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.34A，由表中數(shù)據(jù)可知，此時(shí)電壓表示數(shù)為2.5V，燈泡正常發(fā)光，燈泡額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；（2）用描點(diǎn)法在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線，如下圖所示：；（3）因?yàn)闊艚z的電阻與溫度有關(guān)，并且隨溫度的升高而增大；當(dāng)燈泡兩端電壓增大時(shí)，通過燈泡的電流也增大，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，因此燈絲電阻隨著它兩端電壓的升高而增大。故答案為：（1）0.85；（2）見解答圖；（3）溫度。8．（2021?杭州）小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。（1）依據(jù)圖甲，請?jiān)诖痤}卷上用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（2）小金正確連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)燈泡兩端電壓為2.3V。接下來調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，直至小燈泡正常發(fā)光?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)電路圖可知，電流表串聯(lián)接入電路中，電壓表并聯(lián)到燈泡的兩端，實(shí)物圖如圖所示：；（2）由圖丙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.3V，而額定電壓為2.5V，故應(yīng)使小燈泡兩端的電壓增大，則應(yīng)減小變阻器分得的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，要減小變阻器連入電路中的電阻，即滑片向B移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為2.5V。故答案為：（1）如圖；（2）2.3；B。9．（2021?紹興）在“測量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中，電源為2節(jié)干電池，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。（1）按圖甲方式連接好電路，小敏剛要閉合開關(guān)時(shí)，同組同學(xué)提醒他的操作有一個(gè)不妥之處，請你幫他指出：滑動(dòng)變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置。（2）閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小敏發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表示數(shù)接近于3V保持不變，電流表示數(shù)始終為零，則故障原因可能是燈泡處斷路。（3）排除故障后，小敏閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為1.05W。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)對測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析，考慮到電壓表中也有電流通過，該電路所測小燈泡的額定功率與真實(shí)值相比偏大（選填“偏大”或“偏小”）?！窘獯稹拷猓海?）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置，而圖甲中，閉合開關(guān)前滑片沒有置于阻值最大位置；（2）閉合開關(guān)，燈泡不亮，且電壓表有示數(shù)、電流表示數(shù)始終為零，造成這種故障的原因是燈泡處斷路；（3）由圖乙可知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；（4）由圖知，電壓表與小燈泡并聯(lián)，所測電壓較準(zhǔn)確，而電流表測通過小燈泡和電壓表的電流，所測電流偏大，由P＝UI可知所測小燈泡的額定功率與真實(shí)值相比偏大。故答案為：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置；（2）燈泡處斷路；（3）1.05；（4）偏大。10．（2021?麗水）小科開展了課外探究活動(dòng)：串聯(lián)電路中，滑動(dòng)變阻器的電功率與其接入電路電阻的關(guān)系?！窘⒉孪搿坎孪?：滑動(dòng)變阻器的電功率會(huì)隨其接入電路電阻的增大而增大；猜想2：滑動(dòng)變阻器的電功率會(huì)隨其接入電路電阻的增大而減??；猜想3：滑動(dòng)變阻器的電功率會(huì)隨其接入電路電阻的增大先增大后減小?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將5歐的定值電阻R0、“10Ω3A”的滑動(dòng)變阻器R、電壓恒為15伏的電源、數(shù)字電流表和電壓表、開關(guān)、若干導(dǎo)線按如圖甲所示電路圖連接。（1）圖甲中電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；（2）實(shí)驗(yàn)中，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)（填“左”或“右”），電流表示數(shù)變??；（3）實(shí)驗(yàn)中，R分別取0歐、1歐……10歐接入電路，觀察記錄并處理數(shù)據(jù)，得到下表，請將表中缺失的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整；R阻值/歐012345678910電流/安3.002.502.141.881.671.501.361.241.141.061.00電壓/伏0.002.504.285.646.687.508.168.689.129.5410.00電功率/瓦0.006.259.1610.6011.1611.2511.1010.7610.4010.1110.00【得出結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出滑動(dòng)變阻器的電功率隨其接入電路電阻變化的曲線（如圖乙），小科得出結(jié)論：猜想3成立，且當(dāng)R＝R0時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大?！窘涣髟u價(jià)】（4）小科只通過上述探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠嗎？并說明理由不可靠，只通過一次實(shí)驗(yàn)不能探究得出可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，需要多次測量找普遍規(guī)律。?！窘獯稹拷猓海?）由圖知電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，所以電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；（2）由圖知電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，當(dāng)電流表的示數(shù)減小時(shí)，由I=U（3）表格中第5次的功率值為：P＝UI＝7.50V×1.50A＝11.25W；（4）只通過一次實(shí)驗(yàn)不能探究得出可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，需要多次測量找普遍規(guī)律。故答案為：（1）滑動(dòng)變阻器；（2）右；（3）11.25；（4）不可靠、只通過一次實(shí)驗(yàn)不能探究得出可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，需要多次測量找普遍規(guī)律。11．（2020?杭州）小金用如圖甲所示的電路來研究滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與變阻器接入電路電阻之間的關(guān)系。已知電源電壓恒為3V，定值電阻R0的阻值為3Ω，滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“2A5Ω”字樣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電流表示數(shù)/A0.380.430.500.600.75①電壓表示數(shù)/V1.861.711.501.200.750.00變阻器電功率/W0.710.740.750.720.560.00（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙的電路連接。（2）表中第6次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則表中數(shù)據(jù)①是1.00。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此電路中，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率隨著變阻器接入電路電阻的變化的規(guī)律是隨著滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值的增大（或減小），其電功率先增大后減小?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲知，電流表、定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路中，電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，注意變阻器應(yīng)采用“一上一下”的接法，由此連接實(shí)物圖，如圖所示：（2）由圖丙知，電流表量程0～3A，分度值0.1A，其示數(shù)為1.00A，即表中數(shù)據(jù)①是1.00。（3）由表中數(shù)據(jù)，由R=UI計(jì)算6次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值分別為：4.89Ω、3.98Ω、3Ω、2Ω、1Ω、0Ω，變阻器連入電路的阻值從0Ω到5故答案為：（1）見上圖；（2）1.00；（3）隨著滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值的增大（或減小），其電功率先增大后減小。12．（2020?金華）某班同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測定小燈泡額定電功率”的分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)老師提供給各小組的實(shí)驗(yàn)器材如下：規(guī)格為“3.8V”的小燈泡、學(xué)生電源（電壓恒為6V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、滑動(dòng)變阻器（“20Ω1A”）、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）小金組按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8伏時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為1.52瓦。（2）小麗組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)桌上的電壓表0～15V的量程已損壞，其它器材完好。他們經(jīng)討論后認(rèn)為，用該電壓表0～3V的量程，通過改變電壓表的連接位置也能測出小燈泡的額定功率。他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：步驟一：按圖甲電路先將電壓表（0～3V）接在小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3伏。斷開開關(guān)，拆下電壓表；步驟二：保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端；步驟三：閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左（填“左”或“右”）移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為2.2伏，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定電功率。（3）反思：實(shí)驗(yàn)原理相同的情況下，我們可以采用不同的實(shí)驗(yàn)途徑來完成實(shí)驗(yàn)?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8伏時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W；（2）步驟二：根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)變阻器的電壓為：6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，燈的電壓為額定電壓，故保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在滑動(dòng)變阻器的兩端；步驟三：原來變阻器的電壓為6V﹣3V＝3V，大于2.2V，故應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路的電阻，故閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為2.2V，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定電功率。故答案為：（1）1.52；（2）滑動(dòng)變阻器；左；2.2。三．計(jì)算題（共6小題）13．（2021?麗水）智能家居帶給我們健康、舒適的生活，如智能馬桶（圖甲），某品牌智能馬桶座圈的簡易加熱電路如圖乙所示，電阻R1和R2是阻值恒定的電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b，再通過開關(guān)S1的通斷，實(shí)現(xiàn)“高、中、低”三種溫檔的調(diào)節(jié)，其中低溫?fù)醯墓β蕿?0瓦，電阻R2為1210歐。（1）座圈加熱時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，該座圈的電路相當(dāng)于下列選項(xiàng)中的C；（3）1千瓦時(shí)的電能可供該座圈低溫?fù)豕ぷ鞫嗌傩r(shí)？（4）該座圈處于中溫檔工作時(shí)的電功率為多少？【解答】解：（1）座圈加熱時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，兩電阻并聯(lián)。圖A為R1的簡單電路，圖B為兩電阻串聯(lián)的電路，圖C為兩電阻并聯(lián)的電路，故該座圈的電路相當(dāng)于下列選項(xiàng)中的C；（3）1千瓦時(shí)的電能可供該座圈低溫?fù)豕ぷ鞯臅r(shí)間t=WP（4）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，兩電阻并聯(lián)。總電阻最小，根據(jù)P＝UI=U閉合S1，S2接b時(shí)，電路為R1的簡單電路，總電阻較小，根據(jù)P＝UI=U當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2接b時(shí)，兩電阻串聯(lián)。總電阻最大，根據(jù)P＝UI=U該座圈處于低溫?fù)鯐r(shí)，電路的總電阻R串=U2P低溫=(220V)220W=2420Ω，則R1＝R串﹣R2該座圈處于中溫檔工作時(shí)的電功率P中溫=U2故答案為：（1）內(nèi)；（2）C；（3）1千瓦時(shí)的電能可供該座圈低溫?fù)豕ぷ?0小時(shí)；（4）該座圈處于中溫檔工作時(shí)的電功率為40W。14．（2020?金華）為延長蔬果保鮮時(shí)間，某同學(xué)幫助菜農(nóng)設(shè)計(jì)了蔬果保鮮倉庫的自動(dòng)制冷裝置。裝置如圖甲所示，控制電路中電源電壓恒為3伏，R1為熱敏電阻，R2阻值為10歐，電磁鐵線圈阻值忽略不計(jì)。R1阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)溫度升高到啟動(dòng)值時(shí)，控制電路中電流達(dá)到0.1安，銜鐵吸下，制冷器啟動(dòng)工作；當(dāng)溫度降低到設(shè)定值后。工作電路斷開，制冷器停止工作，如此進(jìn)行間歇性循環(huán)工作。圖丙為工作電路某1小時(shí)內(nèi)制冷器功率與時(shí)間的關(guān)系圖。請完成下列問題：（1）通過計(jì)算并結(jié)合圖乙確定該制冷器啟動(dòng)工作的溫度。（2）在圖丙所示的1小時(shí)內(nèi)工作電路中制冷器消耗的總電能是多少？【解答】解：（1）由圖可知，R1與R2串聯(lián)，由I=UR可得，該制冷器啟動(dòng)工作的總電阻R=U則R1＝R﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，查乙圖可知定該制冷器啟動(dòng)工作的溫度5.6℃；（2）在圖丙所示的1小時(shí)內(nèi)工作時(shí)間t＝15min+10min+10min+10min＝45min＝2700s，由P=Wt可得，制冷器消耗的總電能W＝Pt＝2400W×2700s＝6.48×106答：（1）通過計(jì)算并結(jié)合圖乙確定該制冷器啟動(dòng)工作的溫度為5.6℃。（2）在圖丙所示的1小時(shí)內(nèi)工作電路中制冷器消耗的總電能是6.48×106J。15．（2020?嘉興）圖甲是一款深受人們喜愛的便攜式充電噴霧小風(fēng)扇（部分參數(shù)如表），具有只扇風(fēng)不噴霧和既扇風(fēng)又噴霧兩擋工作狀態(tài)。噴霧小風(fēng)扇部分參數(shù)輸出電壓4V噴霧功率4W出風(fēng)功率4W電池容量6000mAh（1）小風(fēng)扇噴出的水霧在空氣中發(fā)生了汽化（填物態(tài)變化的名稱），從周圍吸熱，起到降溫作用。（2）圖乙是小風(fēng)扇噴霧時(shí)水位自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖，當(dāng)水箱內(nèi)的水位較低時(shí)，紅燈亮報(bào)警，請結(jié)合圖說明其工作原理。當(dāng)水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵彈回，紅燈所在電路接通，則紅燈亮。（3）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是多少？（4）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)，通過計(jì)算判斷他們的宣傳與實(shí)際是否相符?！窘獯稹拷猓海?）小風(fēng)扇噴出的水霧，其降溫作用是通過水霧的汽化吸熱而實(shí)現(xiàn)的。（2）當(dāng)水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵彈回，紅燈所在電路接通，則紅燈亮；（3）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)時(shí)功率為4W，則工作10分鐘所消耗的電能W＝Pt＝4W×600s＝2400J；（4）電池的容量為W′＝UIt′＝4V×6A×3600s＝86400J，根據(jù)P=Wt″=W'P=86400J4W+4W=10800s＝故答案為：（1）汽化；（2）當(dāng)水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵彈回，紅燈所在電路接通，則紅燈亮：（3）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是2400J；（4）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)與實(shí)際不相符。16．（2020?紹興）小敏家住某5層公寓樓中的4樓，當(dāng)他在1樓按下樓道燈開關(guān)，5盞“220V12W”的樓道燈全部點(diǎn)亮，然后延時(shí)60秒均自動(dòng)關(guān)閉。他正常每登一層樓所需時(shí)間為12秒。小敏意識到樓道燈這樣的工作方式有些浪費(fèi)電能，對樓道電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)電路如圖，K為啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)，S為感應(yīng)跳轉(zhuǎn)開關(guān)，K按下時(shí)S接通觸點(diǎn)1、2，S感應(yīng)到人到2樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)2、3，感應(yīng)到人到3樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)3、4……跳轉(zhuǎn)后若20秒后感應(yīng)不到人，則K斷開。（1）按照原先樓道燈的工作方式，小敏正常上樓回家一次，樓道燈一共消耗多少電能？（2）改進(jìn)后的方案中，S跳轉(zhuǎn)前后，通過啟動(dòng)延時(shí)開關(guān)的電流大小不變（選填“增大”、“減小”或“不變”），小敏正常上樓回家一次，比原來節(jié)約多少電能？【解答】解：（1）按照原先樓道燈的工作方式，小敏正常上樓回家一次，樓道燈一共消耗的電能為：W＝Pt＝5×12W×60s＝3600J；（2）由題意可知，每盞燈的規(guī)格相同，它們都能各自獨(dú)立工作，工作時(shí)的電流是相同的；一樓燈消耗的電能為：W1＝Pt1＝12W×12s＝144J；二樓燈消耗的電能為：W2＝Pt2＝12W×24s＝288J；三樓燈消耗的電能為：W3＝Pt3＝12W×24s＝288J；四樓燈消耗的電能為：W4＝Pt4＝12W×（12s+20s）＝384J；五樓燈消耗的電能為：W5＝Pt5＝12W×20s＝240J；消耗的總電能為：W'＝W1+W2+W3+W4+W5＝144J+288J+288J+384J+240J＝1344J；節(jié)約的電能為：△W＝W'﹣W＝3600J﹣1344J＝2256J。故答案為：（1）消耗的電能為3600J；（2）不變；節(jié)約的電能為2256J。17．（2020?臺州）電熱水壺由分離式底座和壺身兩個(gè)部分組成。分離式底座由電源線、圓形底座和供電插座組成，如圖甲：電熱水壺內(nèi)部簡化電路，如圖乙。（1）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)是絕緣體（選填“絕緣體”或“導(dǎo)體”）。（2）電熱水壺額定電壓為220伏，額定功率為1000瓦，求：①電阻R1的阻值是多少？②正常工作時(shí)，燒開一壺水需要300秒，消耗多少電能？（3）為滿足人們隨時(shí)取用熱水需求，電熱水壺需設(shè)置保溫功能?，F(xiàn)有一個(gè)溫控開關(guān)（一定溫度時(shí)，可以自動(dòng)斷開或閉合；元件符號為“”），一個(gè)阻值遠(yuǎn)大于R1的定值電阻Rx（元件符號為“”）。要求利用提供的器材，對原電熱水壺的簡化電路進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)既可加熱又能保溫的功能，且加熱功率保持不變。請?jiān)诖痤}卷的虛線框內(nèi)畫出電路圖，并說明保溫的工作原理?！窘獯稹拷猓海?）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)不容易導(dǎo)電是絕緣體；（2）①由P＝UI=U2R可得，電阻R1=U2P②由P=WW＝Pt＝1000W×300s＝3×105J；（3）由題意可知，電熱水壺改進(jìn)后加熱功率保持不變即電路仍為R1的簡單電路，保溫時(shí)R1與Rx串聯(lián)，且保溫和加熱是通過溫控開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，改進(jìn)的電路如下圖所示：保溫的工作原理：開關(guān)S和溫控開關(guān)均閉合時(shí)，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，由P＝UI=U2R可知，電源的電壓一定時(shí)，電路的總功率最大，電熱水壺處于加熱狀態(tài)，當(dāng)電熱水壺內(nèi)的水燒開后，溫控開關(guān)斷開，此時(shí)電路中R1與答：（1）絕緣體；（2）①電阻R1的阻值是48.4Ω；②正常工作時(shí)，燒開一壺水需要300秒，消耗3×105J的電能；（3）如解答所示。18．（2020?湖州）方方用圖甲所示電路研究電功率和電流的關(guān)系，繪制了定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R的功率與電流的關(guān)系圖，如圖乙。（1）實(shí)線表示的是R0（選填“R”或“R0”）的功率與電流的關(guān)系。（2）求R0的阻值。（寫出計(jì)算過程）（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0.5安時(shí)，求R消耗的功率。（寫出計(jì)算過程）【解答】解：（1）研究電功率和電流的關(guān)系，通過調(diào)節(jié)變阻器R的滑片改變電路中電流，由P＝I2R知，在電阻一定時(shí)，電功率P與電流I是二次函數(shù)關(guān)系，R0＞0，所以圖像開口向上，圖乙中實(shí)線是定值電阻R0的功率與電流的關(guān)系，虛線表示滑動(dòng)變阻器R的功率與電流關(guān)系。（2）由圖乙中，R0的功率與電流關(guān)系圖像知，I＝2A時(shí)，P0＝32W，由P＝I2R可得，R0的阻值；R0=P0I（3）由電路圖可知，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電流表測電路中電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R連入阻值為0時(shí)，R0的簡單電路，電路的電路中電流最大，由圖像知此時(shí)的電流I＝2A，由P＝UI可得，電源電壓：U＝U0=P0由歐姆定律可得，當(dāng)電路中電流I′＝0.5A時(shí)，R0兩端電壓：U0′＝I′R0＝0.5A×8Ω＝4V，由串聯(lián)電路特點(diǎn)知，此時(shí)R兩端電壓：UR＝U﹣U0′＝16V﹣4V＝12V，R消耗的功率：PR＝URI′＝12V×0.5A＝6W。故答案為：（1）R0；（2）R0的阻值為8Ω；（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0.5安時(shí)，R消耗的功率為6W。四．解答題（共5小題）19．（2022?臺州）某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個(gè)有低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯呐L(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1和R2的連接方式是串聯(lián)，此時(shí)處于低溫?fù)豕ぷ鳡顟B(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應(yīng)為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫?fù)醯目偣β蕿?00瓦，在高溫?fù)豕ぷ?00秒，暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多少？【解答】解：（1）甲方案中，開關(guān)S、S1均閉合時(shí)，電路為R1的簡單電路，電路的總功率P甲1=U開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，電路的總功率P甲2=U因P甲1=U2R1＞所以，開關(guān)S、S1均閉合時(shí)，電熱器處于高溫?fù)?；開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，電熱器處于低溫?fù)酰唬?）R3的阻值應(yīng)為：R3=U2P（3）暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能：W＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J。答：（1）串聯(lián)；低溫；（2）R3的阻值應(yīng)為4.8Ω；（3）暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能為1.2×105J。20．（2022?寧波）電動(dòng)汽車正在走進(jìn)千家萬戶。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一輛電動(dòng)汽車從A地勻速運(yùn)動(dòng)到B地用時(shí)0.05h，這一行程中電動(dòng)汽車的平均能耗為0.22kW?h/km。（1）從A地到B地，電動(dòng)汽車的速度為100km/h。（2）從A地到B地，電動(dòng)汽車消耗的電能為1.1kW?h。（3）不同能源的單位能耗的碳排放量不同，其中電能的CO2排放系數(shù)為：1.00kg/kW?h（消耗1kW?h的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2）。求汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放多少千克的碳元素？（4）從A地到B地的行程中，電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)車輪推動(dòng)汽車前進(jìn)，求汽車受到的阻力大小?！窘獯稹拷猓海?）從A地到B地，電動(dòng)汽車的速度v=st（2）從A地到B地，電動(dòng)汽車消耗的電能W＝0.22kW?h/km×5km＝1.1kW?h＝3.96×106J。（3）汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放的碳元素的質(zhì)量m＝1.00kg/kW?h×1.1kW?h＝1.1kg。（4）從A地到B地的行程中，電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)車輪推動(dòng)汽車前進(jìn)，牽引力做的功W牽＝W×75%＝3.96×106J×75%＝2.97×106J，牽引力的大小F=W牽電動(dòng)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，故汽車受到的阻力大小f＝F＝594N。故答案為：（1）100。（2）1.1。（3）汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放1.1kg的碳元素。（4）汽車受到的阻力大小為594N。21．（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關(guān)，S2是溫控開關(guān)（當(dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)自動(dòng)閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示，滑片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只能與滑動(dòng)觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計(jì)。（1）S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋開始工作，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)是閉合（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是熱傳遞（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應(yīng)該是b、c。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)楫?dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)閉合，所以S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋剛開始工作，溫度較低，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)閉合；（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是熱傳遞；（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。由P=U2R可知，在Ⅳ擋時(shí)連入電路的電阻最小，則應(yīng)將b（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，則Ⅳ擋加熱時(shí)的電阻為：RⅣ=U2P所以Ⅲ擋工作時(shí)的電阻為：RⅢ＝2RⅣ＝2×48.4Ω＝96.8Ω，所以電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘消耗的電能為：W＝UIⅢt=U2RⅢt=(220V)296.8Ω×5故答案為：（1）閉合；（2）熱傳遞；（3）b、c；（4）電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，發(fā)熱管消耗的電能為1.5×105J。22．（2022?嘉興）寒冷的冬天，人們經(jīng)常會(huì)使用油汀取暖器。如圖為小舟家油汀取暖器的工作原理示意圖，R1和R2為發(fā)熱體，其部分參數(shù)如表所示，試回答問題：產(chǎn)品類型油汀取暖器額定電壓220V發(fā)熱體R1規(guī)格48.4Ω發(fā)熱體R2規(guī)格96.8Ω操作擋位三擋（1）取暖器的工作原理：導(dǎo)熱油是一種易導(dǎo)熱但不易導(dǎo)電的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導(dǎo)熱油吸熱，溫度升高，密度變小，在油管內(nèi)上升，同時(shí)向周圍的空氣散熱，到達(dá)頂端后從邊上管道下降到油箱重新加熱。（2）取暖器有高、中、低三擋，小舟選擇中擋在房間內(nèi)取暖。使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，取暖器工作25分鐘后，溫控開關(guān)斷開停止加熱，5分鐘后溫控開關(guān)又自動(dòng)閉合，取暖器再次工作，如此循環(huán)，維持室溫的基本恒定。則選擇中擋使用時(shí)，取暖器每小時(shí)消耗多少電能？（3）某次使用時(shí)，取暖器突然不工作了，于是小舟和父親一起尋找故障。接入電源，閉合所有開關(guān)，用測電筆檢測a～i各處，發(fā)現(xiàn)只有a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，根據(jù)此現(xiàn)象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是溫控開關(guān)發(fā)生斷路?！窘獯稹拷猓海?）導(dǎo)熱油是一種易導(dǎo)熱但不易導(dǎo)電的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導(dǎo)熱油吸熱，溫度升高，質(zhì)量不變，體積膨脹，根據(jù)ρ=m（2）由表格數(shù)據(jù)知R1電阻值小于R2電阻值，根據(jù)P=U2R知，當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時(shí)電阻R2工作，是低溫?fù)?，只閉合開關(guān)S、S1時(shí)電阻R1工作，是中溫?fù)?，開關(guān)均閉合時(shí)，R1、取暖器中溫?fù)醯墓β剩篜=U2取暖器中溫?fù)趺啃r(shí)消耗的電能：W＝Pt＝1000W×（25+25）×60s＝3×106J；（3）取暖器突然不工作了，a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，說明沒有電路不是發(fā)生短路而造成的空氣開關(guān)斷開，是電路中發(fā)生了斷路；b處測電筆的氖管能發(fā)光，d處測電筆的氖管能不發(fā)光，根據(jù)此現(xiàn)象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是溫控開關(guān)發(fā)生斷路。答：（1）導(dǎo)電；密度；（2）取暖器中溫?fù)趺啃r(shí)消耗的電能是3×106J；（3）溫控開關(guān)發(fā)生斷路。23．（2020?舟山）圖甲是一款深受人們喜愛的便攜式充電噴霧小風(fēng)扇（部分參數(shù)如表），具有只扇風(fēng)不噴霧和既扇風(fēng)又噴霧兩擋工作狀態(tài)。噴霧小風(fēng)扇部分參數(shù)輸出電壓4V噴霧功率4W出風(fēng)功率4W電池容量6000mAh（1）圖乙是小風(fēng)扇噴霧時(shí)水位自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖，當(dāng)水箱內(nèi)的水位較低時(shí)，紅燈亮報(bào)警，請結(jié)合圖說明其工作原理。當(dāng)水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵彈回，紅燈所在電路接通，則紅燈亮。（2）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是多少？（3）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)，通過計(jì)算判斷他們的官宣與實(shí)際是否相符?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵彈回，紅燈所在電路接通，則紅燈亮；（2）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)時(shí)功率為4W，則工作10分鐘所消耗的電能W＝Pt＝4W×600s＝2400J；（3）電池的容量為W′＝UIt′＝4V×6A×3600s＝86400J，根據(jù)P=Wt″=W'P=86400J4W+4W=10800s＝故答案為：（1）當(dāng)水位降低到探針以下時(shí)，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵彈回，紅燈所在電路接通，則紅燈亮：（2）小風(fēng)扇在只扇風(fēng)狀態(tài)下工作10分鐘消耗的電能是2400J；（3）商家宣稱此款小風(fēng)扇充滿電后，在噴霧狀態(tài)下可持續(xù)工作5小時(shí)與實(shí)際不相符。

一年模擬篇一．選擇題（共7小題）1．（2022?鄞州區(qū)模擬）如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V、3W”字樣。當(dāng)S閉合，S1、S2斷開，滑片P從b端滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.1A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V；保持滑片P在中點(diǎn)，再閉合S1、S2，電流表的示數(shù)又變化了2A。不計(jì)溫度對電阻的影響，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓為8V B．定值電阻R0的阻值為24Ω C．電路消耗的最小電功率為3.2W D．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為8Ω【解答】解：（1）當(dāng)S閉合，S1，S2斷開，燈泡L與變阻器R串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝UI可得，電路中的電流：I＝IL=PL由I=URL=UL因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：U＝I（RL+R2）＝0.5A×（12Ω因滑片P從b端滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.1A，所以，當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路中的電流：I′＝I﹣0.1A＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，則電源的電壓：U＝I′（RL+R）＝0.4A×（12Ω+R），因電源的電壓不變，所以，0.5A×（12Ω+R2）＝0.4A×（12Ω解得：R＝8Ω，故D錯(cuò)誤；電源的電壓U＝I′（RL+R）＝0.4A×（12Ω+8Ω）＝8V，故A錯(cuò)誤；（2）保持滑片P位于中點(diǎn)位置不變，閉合S1、S2，R0與12R因電流表的示數(shù)又變化了2A，所以，干路電流：I″＝I+2A＝0.5A+2A＝2.5A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過變阻器的電流：IR=U1因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R0的電流：I0＝I″﹣IR＝2.5A﹣2A＝0.5A，則R0的阻值：R0=UI0=8V（3）由電路圖可知，當(dāng)S閉合，S1，S2斷開，滑片P位于b端時(shí)，電路消耗的總功率最小，則P=U2R+R故選：B。2．（2022?常山縣模擬）科學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖像中能用陰影面積表示相應(yīng)的量是（）A．壓強(qiáng) B．電功率 C．電流 D．速度【解答】解：A、由圖可知，橫坐標(biāo)表示受力面積，縱坐標(biāo)表示壓力，陰影部分面積等于壓力和受力面積的乘積，由p=FS可知，壓強(qiáng)等于壓力和受力面積的比值，故B、由圖可知，橫坐標(biāo)表示電流，縱坐標(biāo)表示電壓，陰影部分面積等于電壓和電流的乘積，由P＝UI可知，陰影部分面積表示電功率，故B正確；C、由圖可知，橫坐標(biāo)表示電阻，縱坐標(biāo)表示電壓，陰影部分面積等于電壓和電阻的乘積，由I=UR可知，電流等于電壓與電阻的比值，故D、由圖可知，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示路程，陰影部分面積等于路程和時(shí)間的乘積，由v=st可知，速度等于路程與時(shí)間的比值，故故選：B。3．（2022?柯橋區(qū)一模）燈泡L上標(biāo)有“6V6W”字樣，測得該燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖（甲）所示?，F(xiàn)把燈泡L接入如圖（乙）所示的電路中，若電路電源電壓為9V不變，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～15V”。則下列說法正確的是（）A．燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)增大而增大 B．滑動(dòng)變阻器電功率隨著它兩端電壓的增大而減小 C．當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V D．為了保證電路安全，整個(gè)電路消耗的最大功率為9W【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A．由圖甲可知，電壓每增加1V，電流的變化量越來越小。由R=UI可知，燈泡L的電阻值隨燈泡兩端的電壓的增大而增大。由圖乙可知，電壓表測的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由串聯(lián)電壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，燈泡兩端的電壓增大，故燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)減小而增大。故C．由圖甲可知，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，小燈泡兩端的電壓為1V。由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓即電壓表的示數(shù)為：U滑＝U﹣UL＝9V﹣1V＝8V，故C錯(cuò)誤；D．小燈泡的額定電流為：I額=P額U額=6W6V=1A，電路電源電壓為9V不變，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～15V”。為了保證電路安全，電路的最大電流為0.6A，整個(gè)電路消耗的最大功率為：P＝B．由串聯(lián)分壓原理可知，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，兩端的電壓隨之變大?；瑒?dòng)變阻器電功率為：P滑所以，當(dāng)RL＝R時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大?；瑒?dòng)變阻器由0增大時(shí)，電功率是先增大后減小的。但為了保證電路安全，電流不能超過0.6A，由圖甲可知，燈泡兩端的最大電壓為2V。此時(shí)小燈泡的阻值為：RL此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U滑'＝U﹣UL'＝9V﹣2V＝7V，滑動(dòng)變阻器最小接入電路的阻值為：R滑小因此滑動(dòng)變阻器的阻值大于小燈泡的電阻，滑動(dòng)變阻器的阻值越大，兩端電壓越大，燈泡兩端的電壓越小，燈泡的電阻越小，滑動(dòng)變阻器的阻值與燈泡的電阻的差值越大，滑動(dòng)變阻器的電阻始終無法與小燈泡電阻相等。綜上可知，滑動(dòng)變阻器電功率隨