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2023年福建省中考物理復(fù)習(xí)專(zhuān)題練:15電功率一.選擇題(共6小題)1.(2022?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為10Ω,小燈泡L的阻值為20Ω(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響),電阻R1不等于零,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片位于b端時(shí),小燈泡的實(shí)際功率為1.8W,當(dāng)滑片位于a端時(shí),小燈泡的實(shí)際功率可能是()A.1W B.3W C.5W D.7W2.(2022?廈門(mén)一模)如圖電路中,電源電壓恒為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω0.5A”,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”。為保證電路安全,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電流表的最大示數(shù)為0.5A B.滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最小阻值為2Ω C.電阻R1消耗電功率的最大值為3.6W D.電路消耗總電功率的最大值為1.8W3.(2022?延平區(qū)模擬)一臺(tái)“220V60W”的電扇,一只“220V60W”的電動(dòng)機(jī),一只“220V60W”的電熱器,將它們同時(shí)接在220V的電壓下,在相同的時(shí)間內(nèi),它們消耗電能()A.電扇最多 B.電動(dòng)機(jī)最多 C.電熱器最多 D.都一樣多4.(2021?泉港區(qū)模擬)如圖甲是測(cè)量江水高于警戒水位裝置的原理圖。長(zhǎng)方柱形絕緣容器A內(nèi)部左右兩面插有豎直薄金屬板并與電路連接,底部有一小孔與江水相通,且容器底面低于警戒水位1m。已知電源電壓恒為6V,小燈泡標(biāo)有“4V2W”字樣(設(shè)燈絲工作電阻不變)。兩金屬板間的江水電阻R與x的關(guān)系如圖乙所示(x為容器內(nèi)水柱高度的倒數(shù))。以下說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)江水水位升高時(shí),電壓表示數(shù)減小 B.當(dāng)江水水位高于警戒水位4m時(shí),小燈泡正常工作 C.當(dāng)容器內(nèi)水柱高度是2.5m時(shí),容器內(nèi)江水消耗的電功率是2.25W D.當(dāng)江水水位升高到警戒線(xiàn)時(shí),電壓表示數(shù)剛好為6V5.(2022?惠安縣模擬)如圖所示的電路中,電源電壓恒為5V,燈泡標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,電壓表(量程0﹣3V)和電流表(量程0﹣0.6A)。閉合開(kāi)關(guān)后,若要保證電路安全,不考慮燈絲電阻的變化,則下列說(shuō)法正確的是()A.滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是5Ω~6Ω B.燈泡的最小功率為1W C.電流表示數(shù)的變化范圍是0.4A~0.5A D.整個(gè)電路的最大功率是3W6.(2022?泉港區(qū)模擬)如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡規(guī)格為“6V1.8W”,滑動(dòng)變阻器R2規(guī)格為“50Ω1.5A”,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”。閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,滑動(dòng)變阻器滑片P移至a端,電流表示數(shù)為0.5A,燈泡L正常發(fā)光。為了保證電路安全,只閉合開(kāi)關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片過(guò)程中,下列物理量變化范圍正確的是()A.滑動(dòng)變阻器R2阻值的變化范圍0~20Ω B.電流表的示數(shù)變化范圍為0.15A~0.2A C.電阻R2消耗電功率變化范圍為0.3W~1.2W D.電路消耗總電功率變化范圍為0.6W~1.2W二.填空題(共10小題)7.(2023?平潭縣校級(jí)模擬)如圖所示,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,燈L1、L2都能正常發(fā)光,甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是5:4,由此判斷甲電表是(選填“電壓表”或“電流表”),燈L1與燈L2的電功率之比是。8.(2022?寧德模擬)如圖所示是小飛家的電能表,他家同時(shí)使用的用電器總功率不能超過(guò)W。讓電暖器單獨(dú)接入電路工作1min,電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了10轉(zhuǎn),電暖器的實(shí)際功率為W。9.(2022?南安市模擬)如圖甲的電路,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其從最右端向左滑動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。如圖乙是繪制出的電流表與兩電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象。則電源電壓為V,小燈泡的額定電功率為W。10.(2022?思明區(qū)校級(jí)二模)2022年北京冬奧會(huì)選用二氧化碳跨臨界直接制冰系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)、最環(huán)保、也是最節(jié)能的制冷技術(shù),該館每年僅制冰部分就能節(jié)省至少2×106度電。若標(biāo)準(zhǔn)煤釋放燃燒的熱電轉(zhuǎn)化效率為30%,那節(jié)省的電相當(dāng)于節(jié)約千克煤(煤的熱值是3×107J/kg),這些節(jié)約的電可供一個(gè)“220V10W”的LED燈正常工作小時(shí)。11.(2022?翔安區(qū)二模)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)向左移動(dòng)到某點(diǎn)的過(guò)程中,兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象如圖乙所示,則電源電壓為V;當(dāng)滑片在a點(diǎn)時(shí),通電10s,R0消耗的電能為J。12.(2022?鼓樓區(qū)校級(jí)二模)如圖甲所示電路中,電源電壓為6V不變,R1是定值電阻,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω2A”的字樣,電流表所選量程為0~0.6A,電壓表所選量程為0~3V。圖乙是R1和小燈泡L的電流隨電壓變化的圖象,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3時(shí),小燈泡正常發(fā)光,小燈泡的額定功率為W;閉合S2,斷開(kāi)S1、S3時(shí),電壓表(填“會(huì)”或“不會(huì)”)超過(guò)量程;整個(gè)電路消耗的最小功率為W。13.(2022?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬)小聰和小明學(xué)完電功率一章后,到家樓下看到電能表上的參數(shù)跟書(shū)上講的不一樣,為“imp/(kW?h)”,他們?cè)诰W(wǎng)上查詢(xún)得知imp/(kW?h)表示接在該電能表上的用電器每消耗1kW?h電能,指示燈閃爍的次數(shù)。他們發(fā)現(xiàn)參數(shù)前的數(shù)字模糊不清了,于是小聰上樓斷開(kāi)家中其它用電器,只將功率為1500W的電熱水壺接入電路,小明在樓下站了4min發(fā)現(xiàn)指示燈閃了120次,則他們測(cè)得的參數(shù)應(yīng)為imp/(kW?h),測(cè)量過(guò)程中電熱水壺消耗的電能為J。14.(2022?洛江區(qū)模擬)燈泡L1標(biāo)有“12V12W”,L2標(biāo)有“12V6W”,當(dāng)它們串聯(lián)時(shí),電路兩端允許加的最大電壓是。如果把兩燈泡分別串聯(lián)或并聯(lián)接入同一電源下(電源電壓不變),L1和L2串聯(lián)時(shí)兩燈泡的總功率記為P1,并聯(lián)時(shí)兩燈泡的總功率記為P2,那么P1:P2=。(忽略燈絲電阻的變化,燈泡的實(shí)際電壓不能超過(guò)額定電壓)15.(2022?湖里區(qū)校級(jí)模擬)如圖甲所示,電源電壓可調(diào)。R為標(biāo)有“0.5A”字樣的滑動(dòng)變阻器,電流表量程為0~0.6A,L1、L2是額定電壓均為3V的小燈泡,其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。只閉合S1,電源電壓調(diào)節(jié)為5V時(shí),滑片P滑至中點(diǎn),燈泡正常發(fā)光,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Ω。若改變開(kāi)關(guān)狀態(tài),保證電路中至少有一只燈泡始終能正常發(fā)光,調(diào)節(jié)電源電壓,同時(shí)移動(dòng)滑片且保證電路安全,該電路能達(dá)到的最大功率為W。16.(2021?臺(tái)江區(qū)校級(jí)模擬)在如圖所示電路中,電源電壓9V恒定,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,燈泡的規(guī)格分別為L(zhǎng)1“9V1.8W”和L2“9V0.9W”,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“50Ω1.5A”,不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響。當(dāng)L1和L2都正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)是A;若兩燈中只允許一盞燈工作,且要求電路元件安全使用,在滑片移動(dòng)過(guò)程中,整個(gè)電路消耗的最小電功率是W。三.實(shí)驗(yàn)探究題(共5小題)17.(2023?平潭縣校級(jí)模擬)“測(cè)小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:電壓恒為4.5V的電源,額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡(電阻約為10Ω),電流表(0~0.6A,0~3A),電壓表(0~3V,0~15V),開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干。還有標(biāo)有“5Ω,1A”字樣的滑動(dòng)變阻器A和標(biāo)有“10Ω,2A”字樣的滑動(dòng)變阻器B。(1)本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是(填“A”或“B”)。(2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),原因可能是。(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某一位置時(shí),觀(guān)察到電壓表示數(shù)如圖乙所示,根據(jù)所選正確量程,其示數(shù)為V。(4)移動(dòng)滑片使燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖丙,則小燈泡的額定功率為W?!就卣埂客瓿缮鲜鰷y(cè)量后,不用電壓表,用如圖丁所示的電路也可測(cè)量已知額定電流的小燈泡的額定功率,已知小燈泡的額定電流為I額,定值電阻阻值為R0,實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整:①閉合開(kāi)關(guān),斷開(kāi)開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表的示數(shù)為。②閉合S、S1,斷開(kāi)S2,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P額=。18.(2022?龍巖模擬)小龍和小巖想測(cè)量?jī)芍粯?biāo)有“2.5V”和“0.5A”的小燈泡L1和L2的額定功率。(1)圖甲是小龍測(cè)量小燈泡L1額定功率時(shí)連接的實(shí)物圖。①圖中有一根導(dǎo)線(xiàn)連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線(xiàn)上打“×”,并在圖甲中改正;②閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于端;③閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表示數(shù)為2V,應(yīng)向移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)為V,小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖乙,則小燈泡L1的額定功率為W。(2)小巖利用圖丙所示的電路測(cè)出了小燈泡L2的額定功率,請(qǐng)?jiān)趫D丙虛線(xiàn)框內(nèi)補(bǔ)上小燈泡、電流表和定值電阻R(阻值已知)這三個(gè)元件的符號(hào),使電路圖完整。19.(2022?晉江市二模)如圖所示,在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,備選器材有:電源(恒為6V)、小燈泡(額定電壓2.5V、阻值約8Ω)、兩個(gè)滑動(dòng)變阻器(A.“10Ω1A”、B.“20Ω0.5A”)、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是(填代號(hào));(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整(要求:滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮);(3)電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),小紅發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是(填序號(hào));A.更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀(guān)察小燈泡是否發(fā)光(4)問(wèn)題解決后,小紅移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片適當(dāng)向(選填“左”或“右”)滑動(dòng);(5)小紅移動(dòng)滑片P,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出了小燈泡的I﹣U圖像。根據(jù)圖丙所給信息,計(jì)算出小燈泡的額定功率是W;進(jìn)一步分析圖丙可知,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小燈泡的電阻發(fā)生變化,電阻變化的主要原因是;(6)物理興趣小組想利用該實(shí)驗(yàn)裝置探究其他電學(xué)規(guī)律,不能完成的實(shí)驗(yàn)是(填字母序號(hào));A.探究串聯(lián)電路中的電流規(guī)律B.探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律C.探究電流與電壓的關(guān)系(7)若實(shí)驗(yàn)室電壓表?yè)p壞,某同學(xué)用一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻代替電壓表,并設(shè)計(jì)了如圖2所示電路,在電源電壓保持不變情況下,也正確地測(cè)出了一個(gè)額定電流為I額的小燈泡的額定功率,其實(shí)驗(yàn)步驟如下:①閉合S2,斷開(kāi)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片至最左端,記下電流表的示數(shù)為I1;②閉合S1,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為I額;③保持滑動(dòng)變阻器R的滑片不動(dòng),閉合S2,斷開(kāi)S1,記下電流表的示數(shù)為I2;④則小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=。(用I額、I1、L2和R0等符號(hào)表示)20.(2022?三明模擬)在測(cè)量“2.5V”小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中,使用的電源電壓恒為4.5V。(1)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖1電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮。(2)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無(wú)示數(shù),電流表示數(shù)有變化,則電路的故障是。(3)某同學(xué)測(cè)出了三組正確的數(shù)據(jù),但粗心的他并沒(méi)有把數(shù)據(jù)填入對(duì)應(yīng)的表格中,而是將數(shù)據(jù)隨手寫(xiě)在草稿紙上(如圖2)。分析數(shù)據(jù)可知:實(shí)驗(yàn)測(cè)得的小燈泡額定功率為W;三次實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值是Ω。21.(2022?集美區(qū)模擬)小瑩利用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。(1)連接電路,閉合開(kāi)關(guān)S后,小瑩發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不動(dòng),小燈泡(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)。她斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,檢查線(xiàn)路連接無(wú)誤后,把電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線(xiàn)改接到c點(diǎn),再次閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動(dòng),但電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障,則故障是。(2)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光。此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是Ω。實(shí)驗(yàn)僅一次數(shù)據(jù)存在誤差,接下來(lái)應(yīng)通過(guò)的方法來(lái)減小誤差。(3)小瑩測(cè)量了小燈泡在不同電壓下的電流,并繪制了圖丙圖像。圖像中,橫軸應(yīng)該表示的物理量是(選填“電壓”或“電流”)。小瑩進(jìn)一步分析:考慮到電壓表中也有電流通過(guò),該電路測(cè)得的Rx的測(cè)量值與真實(shí)值相比(選填“偏大”或“偏小”)。(4)小瑩又設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路,只用電壓表測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。電源電壓恒定,滑動(dòng)變阻器R最大阻值為15Ω,其測(cè)量過(guò)程如下:①閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到右端,電壓表示數(shù)為4.5V;②(填三個(gè)開(kāi)關(guān)閉合與斷開(kāi)情況),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為V,這時(shí)小燈泡正常發(fā)光;③閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,此時(shí)電壓表示數(shù)為3V;④小燈泡的額定功率P額=W。四.計(jì)算題(共6小題)22.(2022?思明區(qū)二模)如圖所示電路中,電源電壓6V,電流表A、A1量程均為0~3A,滑動(dòng)變阻器R2允許通過(guò)最大電流3A。將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大阻值處,閉合開(kāi)關(guān),電流表A1示數(shù)為0.3A,A示數(shù)為1.5A。求:(1)R1的阻值。(2)此時(shí)通過(guò)R2的電流。(3)在電路安全工作的前提下,滑動(dòng)變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比。23.(2022?漳州模擬)電動(dòng)車(chē)已成為大眾化的一種交通工具。小明家里的電動(dòng)車(chē)和說(shuō)明書(shū)上相關(guān)參數(shù)如圖1所示。小明騎該車(chē)在平直的路面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),通過(guò)測(cè)試獲得如圖2甲、乙所示的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象與牽引力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象。電動(dòng)車(chē)質(zhì)量75kg電池電壓48V電動(dòng)機(jī)最大電功率400W(1)在該測(cè)試過(guò)程中7~12s內(nèi),電動(dòng)車(chē)行駛的距離。(2)該測(cè)試過(guò)程中的2~7s內(nèi)電動(dòng)車(chē)以最大功率行駛時(shí),求這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)車(chē)消耗的電能。24.(2022?尤溪縣模擬)如圖是高壓電飯鍋的簡(jiǎn)化電路圖,R1和R2均為發(fā)熱電阻且阻值保持不變,R1=48.4Ω,S為溫控開(kāi)關(guān),1、2是開(kāi)關(guān)連接的觸點(diǎn),加熱盤(pán)溫度達(dá)到103℃時(shí),自動(dòng)切換到保溫?fù)?,其額定保溫功率為220W。該高壓電飯鍋將初溫為23℃、質(zhì)量為1.5kg的水正常加熱10min后自動(dòng)切換到保溫?fù)?。求:[c水=4.2×103J/(kg?℃)](1)加熱擋的額定功率;(2)發(fā)熱電阻R2的阻值;(3)高壓電飯鍋的加熱效率。25.(2022?尤溪縣模擬)電梯的部分工作原理如圖甲所示(踏板質(zhì)量及電磁鐵線(xiàn)圈的電阻不計(jì)),控制電路的電源電壓恒為6V,R是壓敏電阻,其阻值隨壓力的變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到0.03A時(shí),電梯超載,電鈴報(bào)警。(1)報(bào)警電鈴剛好響起時(shí),求此時(shí)壓敏電阻R的阻值及這部電梯設(shè)計(jì)的最大載重。(2)若電動(dòng)機(jī)M的額定功率為880W,內(nèi)部線(xiàn)圈的電阻為5Ω,正常工作5min,內(nèi)部線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量是多少?(3)若電梯質(zhì)量為300kg,當(dāng)電梯載重500kg時(shí),中途勻速運(yùn)行10s內(nèi)上升了10m,求此過(guò)程電動(dòng)機(jī)M所做機(jī)械功的功率。26.(2022?福州模擬)某興趣小組自制電吹風(fēng),需測(cè)量電熱絲R1的阻值。小明設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量。電源兩端電壓保持不變,已知電阻R0的阻值為20Ω。(1)用導(dǎo)線(xiàn)連接圖甲中的A和B,閉合開(kāi)關(guān)S,電流表示數(shù)為0.3A,求電源電壓;(2)將電熱絲R1接入圖甲的A、B間,閉合開(kāi)關(guān)S,電流表示數(shù)為0.1A,求R1的阻值;(3)將電熱絲R1與銘牌標(biāo)有“220V60W”的電動(dòng)機(jī)制作成電吹風(fēng),電路如圖乙所示。求吹熱風(fēng)時(shí)的功率。27.(2022?泉州模擬)如圖,電源電壓恒為3V,定值電阻R1的阻值為5Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω3A”字樣,電流表的量程為0~3A。閉合開(kāi)關(guān)S,電流表示數(shù)為0.9A。求:(1)此時(shí)通過(guò)電阻R2的電流;(2)此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率;(3)R2接入電路中的最小阻值。

2023年福建省中考物理復(fù)習(xí)專(zhuān)題練:15電功率參考答案與試題解析一.選擇題(共6小題)1.(2022?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為10Ω,小燈泡L的阻值為20Ω(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響),電阻R1不等于零,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片位于b端時(shí),小燈泡的實(shí)際功率為1.8W,當(dāng)滑片位于a端時(shí),小燈泡的實(shí)際功率可能是()A.1W B.3W C.5W D.7W【解答】解:(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P置于b端時(shí),燈泡L和定值電阻R1、滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值串聯(lián),根據(jù)歐姆定律I=UR和電功率的公式P=I2R可得:(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0,燈泡L與R1串聯(lián),根據(jù)歐姆定律I=UR和電功率的公式P=I2R可得:則PLPL由上式知,當(dāng)R1為無(wú)窮大時(shí),燈泡功率有最小值PL'=PL=1.8W;當(dāng)R1為零時(shí),燈泡功率有最大值PL'=94PL綜上可得:1.8W<PL<4.05W。故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。2.(2022?廈門(mén)一模)如圖電路中,電源電壓恒為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω0.5A”,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”。為保證電路安全,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電流表的最大示數(shù)為0.5A B.滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最小阻值為2Ω C.電阻R1消耗電功率的最大值為3.6W D.電路消耗總電功率的最大值為1.8W【解答】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。電壓表量程為0~3V,當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U1=3V時(shí),電路中的電流:I=U因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且R1允許通過(guò)的最大電流為0.5A,電流表的量程為0~0.6A,滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A,所以,電路中的最大電流為0.3A(即電流表的最大示數(shù)為0.3A),此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,R1消耗的電功率最大;則R1消耗的最大功率:P1大=I大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故AC錯(cuò)誤;電路消耗總電功率的最大值為:P總大=UI大=6V×0.3A=1.8W,故D正確;電路中的最小總電阻:R總小=UI大因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:R2?。絉總小﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω,故B錯(cuò)誤。故選:D。3.(2022?延平區(qū)模擬)一臺(tái)“220V60W”的電扇,一只“220V60W”的電動(dòng)機(jī),一只“220V60W”的電熱器,將它們同時(shí)接在220V的電壓下,在相同的時(shí)間內(nèi),它們消耗電能()A.電扇最多 B.電動(dòng)機(jī)最多 C.電熱器最多 D.都一樣多【解答】解:因它們都在額定電壓下工作,所以實(shí)際功率P=P額,即實(shí)際功率P相同,由W=Pt可知,工作時(shí)間相同時(shí),三個(gè)用電器消耗的電能一樣多。故選:D。4.(2021?泉港區(qū)模擬)如圖甲是測(cè)量江水高于警戒水位裝置的原理圖。長(zhǎng)方柱形絕緣容器A內(nèi)部左右兩面插有豎直薄金屬板并與電路連接,底部有一小孔與江水相通,且容器底面低于警戒水位1m。已知電源電壓恒為6V,小燈泡標(biāo)有“4V2W”字樣(設(shè)燈絲工作電阻不變)。兩金屬板間的江水電阻R與x的關(guān)系如圖乙所示(x為容器內(nèi)水柱高度的倒數(shù))。以下說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)江水水位升高時(shí),電壓表示數(shù)減小 B.當(dāng)江水水位高于警戒水位4m時(shí),小燈泡正常工作 C.當(dāng)容器內(nèi)水柱高度是2.5m時(shí),容器內(nèi)江水消耗的電功率是2.25W D.當(dāng)江水水位升高到警戒線(xiàn)時(shí),電壓表示數(shù)剛好為6V【解答】解:閉合開(kāi)關(guān),燈泡和兩金屬板間的江水電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓。A、由乙圖可知水位升高即容器內(nèi)水柱高度h的倒數(shù)減小時(shí),江水電阻變小,電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,燈泡兩端的電壓變大即電壓表的示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;D、當(dāng)江水水位升高到警戒線(xiàn)時(shí),電路是通路,x=1m,從圖中可知兩金屬板間的江水電阻R的阻值不為0,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知,燈泡兩端的電壓小于電源電壓,故電壓表的示數(shù)小于6V,故D錯(cuò)誤;C、由P=URL=UL額2由乙圖讀出當(dāng)湖水過(guò)超警戒水位2.5m即x=0.4m﹣1時(shí),R=8Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I=U容器內(nèi)江水消耗的電功率:PR=I2R=(38A)2×8ΩB、燈泡正常發(fā)光時(shí),通過(guò)燈泡的電流:I′=U由于A(yíng)內(nèi)湖水電阻R與L串聯(lián),則R′=URI'由圖象可知,R與x時(shí)正比例函數(shù)設(shè)為R=kx,且x=0.5m﹣1時(shí),R=10Ω則k=Rx=當(dāng)R=4Ω時(shí),x=4Ω20Ω?m=則湖水水位高于警戒水位5m﹣1m=4m,故B正確。故選:B。5.(2022?惠安縣模擬)如圖所示的電路中,電源電壓恒為5V,燈泡標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,電壓表(量程0﹣3V)和電流表(量程0﹣0.6A)。閉合開(kāi)關(guān)后,若要保證電路安全,不考慮燈絲電阻的變化,則下列說(shuō)法正確的是()A.滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是5Ω~6Ω B.燈泡的最小功率為1W C.電流表示數(shù)的變化范圍是0.4A~0.5A D.整個(gè)電路的最大功率是3W【解答】解:由電路圖可知,閉合開(kāi)關(guān)后,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)燈泡兩端的電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。由P=UI=U2R可得,燈泡的電阻:RL=UL2(1)電路中的電流最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,此最大電流等于燈泡正常發(fā)光的電流0.5A,此時(shí)燈泡兩端電壓為2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=5V﹣2.5V=2.5V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R滑小=U滑I電源電壓不變,根據(jù)P=UI可知電路的總功率最大,為P總=UI=5V×0.5A=2.5W,故D錯(cuò)誤;(2)電壓表V2的示數(shù)為3V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,此時(shí)燈泡兩端的電壓UL′=5V﹣3V=2V,電路中的電流I′=U則滑動(dòng)變阻器接入電路的最大值R滑大=U滑'故滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是5Ω~7.5Ω,故A錯(cuò)誤;電流表示數(shù)的變化范圍是0.4A~0.5A,故C正確;燈泡的最小功率PL?。絀′2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W,故B錯(cuò)誤。故選:C。6.(2022?泉港區(qū)模擬)如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡規(guī)格為“6V1.8W”,滑動(dòng)變阻器R2規(guī)格為“50Ω1.5A”,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”。閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,滑動(dòng)變阻器滑片P移至a端,電流表示數(shù)為0.5A,燈泡L正常發(fā)光。為了保證電路安全,只閉合開(kāi)關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片過(guò)程中,下列物理量變化范圍正確的是()A.滑動(dòng)變阻器R2阻值的變化范圍0~20Ω B.電流表的示數(shù)變化范圍為0.15A~0.2A C.電阻R2消耗電功率變化范圍為0.3W~1.2W D.電路消耗總電功率變化范圍為0.6W~1.2W【解答】解:(1)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,滑片P滑至a端,電路為R1、L的并聯(lián)電路,電流表測(cè)量干路電流;由于燈泡L正常發(fā)光,則電源電壓U=U額=6V;根據(jù)P=UI可知燈泡正常工作的電流:IL=P根據(jù)并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和可知:通過(guò)R1的電流I1=I﹣IL=0.5A﹣0.3A=0.2A,根據(jù)I=UR1=UI1(2)由于電壓表量程為“0~3V”,則當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大,電路中電流最?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可得:R1兩端的電壓為U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V,此時(shí)電路中的最小電流為:I最?。絀1′=U電路的最小電功率為:P最?。経I最?。?V×0.1A=0.6W;滑動(dòng)變阻器的最大電阻為:R2大=UV大I(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻最?。?)時(shí)電路的電流最大,最大電流為:I大=UR1=6V電路的最大電功率為:P最大=UI最大=6V×0.2A=1.2W,電路消耗總電功率變化范圍為0.6W~1.2W,故D正確;(4)因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最小電阻為零,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率為0,因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器接入電路中的最大電阻和定值電阻的阻值相同,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率最大,即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻最大為30Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的電功率最大,最大為:P2大=(I最小)2R2=(0.1A)2故選:D。二.填空題(共10小題)7.(2023?平潭縣校級(jí)模擬)如圖所示,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,燈L1、L2都能正常發(fā)光,甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是5:4,由此判斷甲電表是電流表(選填“電壓表”或“電流表”),燈L1與燈L2的電功率之比是1:4?!窘獯稹拷猓弘娫措妷罕3植蛔?,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,燈L1、L2都能正常發(fā)光,由此判斷甲、乙兩個(gè)電表都是電流表;甲測(cè)量干路電流,乙測(cè)量L2所在支路電流,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是5:4,假設(shè)通過(guò)甲的電流是5I,通過(guò)乙的電流是4I,那么通過(guò)L1支路的電流I1=I總﹣I2=5I﹣4I=I,燈L1的電功率P1=UI1=UI,燈L2的電功率P2=UI2=4UI,故P1:P2=1:4。故答案是:電流表;1:4。8.(2022?寧德模擬)如圖所示是小飛家的電能表,他家同時(shí)使用的用電器總功率不能超過(guò)1.1×104W。讓電暖器單獨(dú)接入電路工作1min,電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了10轉(zhuǎn),電暖器的實(shí)際功率為1000W?!窘獯稹拷猓海?)由圖知,電能表的工作電壓是220V,電能表允許通過(guò)的最大電流為50A,小飛家同時(shí)使用的用電器最大總功率:P最大=UI最大=220×50A=1.1×104W;(2)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)10r,電暖器工作1min消耗的電能:W=10r電暖器的實(shí)際電功率:P=W故答案為:1.1×104;1000。9.(2022?南安市模擬)如圖甲的電路,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其從最右端向左滑動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。如圖乙是繪制出的電流表與兩電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象。則電源電壓為9V,小燈泡的額定電功率為4.8W?!窘獯稹拷猓河蓤D甲可知,L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表V1測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電壓表V2測(cè)L兩端的電壓;由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓等于兩個(gè)電壓表示數(shù)之和,由圖乙可知,當(dāng)電流為0.2A時(shí),兩個(gè)電壓表的示數(shù)分別為1V和8V,則電源電壓:U=1V+8V=9V;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a端時(shí),接入電路阻值最小,由串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知,其兩端電壓最小,由歐姆定律可知電路中的電流最大,即通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流隨兩端的電壓增加而減?。挥蓤D乙可知,當(dāng)滑片在a端時(shí),電流最大為0.8A,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V,此時(shí)燈泡L正常發(fā)光,則燈泡兩端的額定電壓:UL=U﹣UR=9V﹣3V=6V,則燈泡的額定功率為:PL=IUL=0.8A×6V=4.8W。故答案為:9;4.8。10.(2022?思明區(qū)校級(jí)二模)2022年北京冬奧會(huì)選用二氧化碳跨臨界直接制冰系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)、最環(huán)保、也是最節(jié)能的制冷技術(shù),該館每年僅制冰部分就能節(jié)省至少2×106度電。若標(biāo)準(zhǔn)煤釋放燃燒的熱電轉(zhuǎn)化效率為30%,那節(jié)省的電相當(dāng)于節(jié)約8×105千克煤(煤的熱值是3×107J/kg),這些節(jié)約的電可供一個(gè)“220V10W”的LED燈正常工作2×108小時(shí)。【解答】解:(1)節(jié)約的電能:W=2×106度=2×106kW?h=7.2×1012J;由η=WQ放可知,標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒需要放出的熱量:Q放=由Q放=mq可知,節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量:m=Q放q(2)LED燈的額定功率P=10W=0.01kW,由P=Wt可知,LED燈正常工作的時(shí)間:t=W故答案為:(1)8×105;(2)2×108。11.(2022?翔安區(qū)二模)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)向左移動(dòng)到某點(diǎn)的過(guò)程中,兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象如圖乙所示,則電源電壓為6V;當(dāng)滑片在a點(diǎn)時(shí),通電10s,R0消耗的電能為180J。【解答】解:由電路圖知,滑動(dòng)變阻器R和電阻R0串聯(lián),電壓表V1測(cè)R0兩端電壓,V2測(cè)R兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b點(diǎn)滑到某點(diǎn)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器R連入電路的電阻變小,電路中的電流變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知:滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,R0兩端的電壓變大;所以圖乙中5V~3V是表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線(xiàn),1V~3V是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線(xiàn);由電路圖知,P在b點(diǎn)時(shí),電路中電阻最大,電流最小,由圖象可以看出,滑片P在b點(diǎn)時(shí)電流Ib=0.5A,U1=1V、U2=5V,所以電源電壓:U=U1+U2=1V+5V=6V,電阻R0的阻值:R0=U1I滑片P在a點(diǎn)時(shí),電路中電阻最小,電流最大,此時(shí)通過(guò)電路的電流Ia=U通電10s,R0消耗的電能:W=Ia2R0t=(3A)2×2Ω×10s=180J。故答案為:6;180。12.(2022?鼓樓區(qū)校級(jí)二模)如圖甲所示電路中,電源電壓為6V不變,R1是定值電阻,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω2A”的字樣,電流表所選量程為0~0.6A,電壓表所選量程為0~3V。圖乙是R1和小燈泡L的電流隨電壓變化的圖象,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3時(shí),小燈泡正常發(fā)光,小燈泡的額定功率為3W;閉合S2,斷開(kāi)S1、S3時(shí),電壓表會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”)超過(guò)量程;整個(gè)電路消耗的最小功率為0.6W。【解答】解:當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3時(shí),只有小燈泡工作,小燈泡正常發(fā)光,小燈泡兩端的電壓就是電源電壓,由圖象讀出電壓為6V時(shí)小燈泡的電流為0.5A,小燈泡的額定功率為:P額=UIL=6V×0.5A=3W;由圖象知R1的電流為0.2A時(shí),其兩端的電壓為2V,由歐姆定律I=U定值電阻R1的電阻為:R1=U1I閉合S2,斷開(kāi)S1、S3時(shí),小燈泡和定值電阻R1串聯(lián),電壓表測(cè)量定值電阻R1兩端的電壓,由圖乙知當(dāng)電流為0.4A時(shí),小燈泡兩端的電壓為2V,定值電阻R1兩端的電壓為4V,2V+4V=6V,等于電源電壓,此時(shí)電壓表的示數(shù)為4V,會(huì)超過(guò)電壓表的量程;只閉合S3時(shí),定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻最大時(shí),電路的電流最小,功率最小,最小功率為:P最小=U故答案為:3;會(huì);0.6。13.(2022?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬)小聰和小明學(xué)完電功率一章后,到家樓下看到電能表上的參數(shù)跟書(shū)上講的不一樣,為“imp/(kW?h)”,他們?cè)诰W(wǎng)上查詢(xún)得知imp/(kW?h)表示接在該電能表上的用電器每消耗1kW?h電能,指示燈閃爍的次數(shù)。他們發(fā)現(xiàn)參數(shù)前的數(shù)字模糊不清了,于是小聰上樓斷開(kāi)家中其它用電器,只將功率為1500W的電熱水壺接入電路,小明在樓下站了4min發(fā)現(xiàn)指示燈閃了120次,則他們測(cè)得的參數(shù)應(yīng)為1200imp/(kW?h),測(cè)量過(guò)程中電熱水壺消耗的電能為3.6×105J?!窘獯稹拷猓汗β蕿?500W的電熱水壺消耗的電能:W=Pt=1.5kW×4×160h=0.1kW?h=3.6×10根據(jù)W=120imp0.1kW?h=120imp解得:n=1200,則測(cè)得的參數(shù)為1200imp/(kW?h)。故答案為:1200;3.6×105。14.(2022?洛江區(qū)模擬)燈泡L1標(biāo)有“12V12W”,L2標(biāo)有“12V6W”,當(dāng)它們串聯(lián)時(shí),電路兩端允許加的最大電壓是18V。如果把兩燈泡分別串聯(lián)或并聯(lián)接入同一電源下(電源電壓不變),L1和L2串聯(lián)時(shí)兩燈泡的總功率記為P1,并聯(lián)時(shí)兩燈泡的總功率記為P2,那么P1:P2=2:9。(忽略燈絲電阻的變化,燈泡的實(shí)際電壓不能超過(guò)額定電壓)【解答】解:由P=UI=U2R可得,兩燈泡的電阻分別為:R1=U12P1(1)由P=UI可得,兩燈的額定電流分別為:I1=P1U1因?yàn)镮1>I2,所以串聯(lián)時(shí)電路中最大電流為I2=0.5A,由I=UR可得,串聯(lián)時(shí),電路兩端允許加的最大電壓:U=I2(R1+R2)=0.5A×(12Ω+24(2)兩燈泡串聯(lián)接在電源電壓為U的兩端,電路消耗的總功率:P1=U兩燈泡并聯(lián)接在該電源上時(shí),電路消耗的總功率:P2=U則串并聯(lián)電路消耗的總功率之比:P1:P2=U236Ω故答案為:18V;2:9。15.(2022?湖里區(qū)校級(jí)模擬)如圖甲所示,電源電壓可調(diào)。R為標(biāo)有“0.5A”字樣的滑動(dòng)變阻器,電流表量程為0~0.6A,L1、L2是額定電壓均為3V的小燈泡,其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。只閉合S1,電源電壓調(diào)節(jié)為5V時(shí),滑片P滑至中點(diǎn),燈泡正常發(fā)光,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω。若改變開(kāi)關(guān)狀態(tài),保證電路中至少有一只燈泡始終能正常發(fā)光,調(diào)節(jié)電源電壓,同時(shí)移動(dòng)滑片且保證電路安全,該電路能達(dá)到的最大功率為3.2W?!窘獯稹拷猓海?)由電路圖可知,只閉合S1時(shí),燈L2與變阻器串聯(lián),因燈正常發(fā)光,則燈的電壓為UL2=3V,由圖乙可知,電流為IL2=0.4A,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及I=UR可得,變阻器連入電路中的電阻:R滑中=U則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R滑大=2R滑中=2×5Ω=10Ω;(2)由圖乙可知,燈泡L1的額定為0.6A;因燈L1的額定電流為0.6A大于0.5A,燈L2的額定電流為0.4A小于0.5A,故不能使L1正常發(fā)光,只能使L2正常發(fā)光;由I=UR可得,燈L2正常發(fā)光時(shí)的電阻:RL2=U①只閉合S1時(shí),燈L2與變阻器串聯(lián),因燈L2正常發(fā)光,I=0.4A,因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,所以電路的最大電阻:R串大=7.5Ω+10Ω=17.5Ω,電路的最大功率:P大=I2R串大=(0.4A)2×17.5Ω=2.8W;②只閉合S3時(shí),兩燈串聯(lián)后再與變阻器串聯(lián),燈L2正常發(fā)光,I′=0.4A;由圖知,此時(shí)燈L1的電壓為1V,由歐姆定律,燈L1的實(shí)際電阻:RL1=UL1I電路的最大電阻:R′串大=7.5Ω+10Ω+2.5Ω=20Ω,電路的最大功率:P′大=I′2R′串大=(0.4A)2×20Ω=3.2W;綜合上述分析可得,電路最大總功率為3.2W。故答案為:10;3.2。16.(2021?臺(tái)江區(qū)校級(jí)模擬)在如圖所示電路中,電源電壓9V恒定,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,燈泡的規(guī)格分別為L(zhǎng)1“9V1.8W”和L2“9V0.9W”,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“50Ω1.5A”,不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響。當(dāng)L1和L2都正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)是0.3A;若兩燈中只允許一盞燈工作,且要求電路元件安全使用,在滑片移動(dòng)過(guò)程中,整個(gè)電路消耗的最小電功率是0.6W?!窘獯稹拷猓海?)由電路圖可知,三開(kāi)關(guān)均閉合且R接入電路中的電阻為零時(shí),L1與L2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,由U1=U2=U=9V可知,此時(shí)兩燈泡均正常發(fā)光,由P=UI可得,L1和L2都正常發(fā)光時(shí),通過(guò)的電流分別為:I1=P1U1因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,當(dāng)L1和L2都正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù):I=I1+I2=0.2A+0.1A=0.3A;(2)由I=UR可得,兩燈泡的電阻分別為:R1=U1I1=9V若兩燈中只允許一盞燈工作,且要求電路元件安全使用,由R1<R2可知,當(dāng)閉合S1、S2且電壓表的示數(shù)為3V時(shí),電路的電流最小,電路的總功率最小,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R和L2串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,燈泡L2兩端的電壓:U2′=U﹣UR=9V﹣3V=6V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流:I′=U此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻:R=URI'=3V整個(gè)電路消耗的最小電功率:P?。経I′=9V×1故答案為:0.3;0.6。三.實(shí)驗(yàn)探究題(共5小題)17.(2023?平潭縣校級(jí)模擬)“測(cè)小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:電壓恒為4.5V的電源,額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡(電阻約為10Ω),電流表(0~0.6A,0~3A),電壓表(0~3V,0~15V),開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干。還有標(biāo)有“5Ω,1A”字樣的滑動(dòng)變阻器A和標(biāo)有“10Ω,2A”字樣的滑動(dòng)變阻器B。(1)本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器是B(填“A”或“B”)。(2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),原因可能是小燈泡短路(或電壓表短路)。(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某一位置時(shí),觀(guān)察到電壓表示數(shù)如圖乙所示,根據(jù)所選正確量程,其示數(shù)為2V。(4)移動(dòng)滑片使燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖丙,則小燈泡的額定功率為0.5W?!就卣埂客瓿缮鲜鰷y(cè)量后,不用電壓表,用如圖丁所示的電路也可測(cè)量已知額定電流的小燈泡的額定功率,已知小燈泡的額定電流為I額,定值電阻阻值為R0,實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整:①閉合開(kāi)關(guān)S、S2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表的示數(shù)為I額。②閉合S、S1,斷開(kāi)S2,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P額=(I﹣I額)R0I額?!窘獯稹拷猓海?)燈泡正常發(fā)光時(shí),電路中的電流約為:I'=U根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V;此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為:R滑=U滑I'=2V0.25A=(2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),說(shuō)明電路是通路;電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路,故原因可能是小燈泡短路(或電壓表短路);(3)由圖甲可知,電壓表選用小量程;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某一位置時(shí),觀(guān)察到電壓表示數(shù)如圖乙所示,電壓表分度值0.1V,其示數(shù)為2V;(4)由圖甲可知,電流表選用小量程,移動(dòng)滑片使燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖丙,電流表分度值0.02A,其示數(shù)為0.2A,小燈泡額定功率為:PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W;【拓展】實(shí)驗(yàn)步驟:①閉合開(kāi)關(guān)S、S2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表的示數(shù)為I額;②閉合S、S1,斷開(kāi)S2,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)為I;③在步驟①中,R0和L并聯(lián)之后,與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量通過(guò)燈泡的電流,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P,使電流表示數(shù)I額,此時(shí)燈泡正常發(fā)光;在步驟②中,R0和L并聯(lián)之后,與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量干路電流,因電路的連接關(guān)系沒(méi)有改變,各電阻的大小和通過(guò)的電流不變,燈仍正常發(fā)光,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)R0的電流I0=I﹣I額,根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端電壓為U0=I0R0=(I﹣I額)R0,由并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,小燈泡兩端電壓為U=U0=(I﹣I額)R0,則小燈泡的額定功率的表達(dá)式為:P額=UI額=(I﹣I額)R0I額。故答案為:(1)B;(2)小燈泡短路(或電壓表短路);(3)2;(4)0.5;【拓展】①S、S2;S1;I額;③(I﹣I額)R0I額。18.(2022?龍巖模擬)小龍和小巖想測(cè)量?jī)芍粯?biāo)有“2.5V”和“0.5A”的小燈泡L1和L2的額定功率。(1)圖甲是小龍測(cè)量小燈泡L1額定功率時(shí)連接的實(shí)物圖。①圖中有一根導(dǎo)線(xiàn)連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線(xiàn)上打“×”,并在圖甲中改正;②閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于B端;③閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表示數(shù)為2V,應(yīng)向左移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)為2.5V,小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖乙,則小燈泡L1的額定功率為0.75W。(2)小巖利用圖丙所示的電路測(cè)出了小燈泡L2的額定功率,請(qǐng)?jiān)趫D丙虛線(xiàn)框內(nèi)補(bǔ)上小燈泡、電流表和定值電阻R(阻值已知)這三個(gè)元件的符號(hào),使電路圖完整?!窘獯稹拷猓海?)①根據(jù)實(shí)物圖可知,電壓表測(cè)量的是電源的電壓,測(cè)量燈泡兩端電壓時(shí),電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡的兩端,如圖所示:;②閉合開(kāi)關(guān)前,為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大的B端;③當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓,說(shuō)明此時(shí)燈泡兩端的電壓低于燈泡的額定電壓2.5V,要想燈泡正常發(fā)光,應(yīng)增大小燈泡兩端的電壓,減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓,根據(jù)分壓原理,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,應(yīng)將滑片P向左移動(dòng);如乙圖所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.3A,燈泡的額定電壓為2.5V,額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(2)由題意可知,由于沒(méi)有電壓表,故需要用電流表和定值電阻求出電壓,故定值電阻應(yīng)與燈泡并聯(lián);小燈泡L2標(biāo)有“0.5A”字樣,則通過(guò)燈泡的電流為0.5A時(shí),該燈泡正常發(fā)光;所以電流表應(yīng)該與燈泡串聯(lián),然后利用兩個(gè)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合,測(cè)出總電流,從而可以求出電阻R的電流,根據(jù)U=IR求出定值電阻R兩端的電壓,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,該電壓為燈泡的額定電壓,然后根據(jù)公式P=UI可以求出燈泡的額定功率。如圖所示:。故答案為:(1)①見(jiàn)解析;②B;③左;2.5;0.75;(3)見(jiàn)解析。19.(2022?晉江市二模)如圖所示,在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,備選器材有:電源(恒為6V)、小燈泡(額定電壓2.5V、阻值約8Ω)、兩個(gè)滑動(dòng)變阻器(A.“10Ω1A”、B.“20Ω0.5A”)、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是R2(填代號(hào));(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整(要求:滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮);(3)電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),小紅發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是C(填序號(hào));A.更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀(guān)察小燈泡是否發(fā)光(4)問(wèn)題解決后,小紅移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片適當(dāng)向右(選填“左”或“右”)滑動(dòng);(5)小紅移動(dòng)滑片P,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出了小燈泡的I﹣U圖像。根據(jù)圖丙所給信息,計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.75W;進(jìn)一步分析圖丙可知,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小燈泡的電阻發(fā)生變化,電阻變化的主要原因是溫度;(6)物理興趣小組想利用該實(shí)驗(yàn)裝置探究其他電學(xué)規(guī)律,不能完成的實(shí)驗(yàn)是C(填字母序號(hào));A.探究串聯(lián)電路中的電流規(guī)律B.探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律C.探究電流與電壓的關(guān)系(7)若實(shí)驗(yàn)室電壓表?yè)p壞,某同學(xué)用一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻代替電壓表,并設(shè)計(jì)了如圖2所示電路,在電源電壓保持不變情況下,也正確地測(cè)出了一個(gè)額定電流為I額的小燈泡的額定功率,其實(shí)驗(yàn)步驟如下:①閉合S2,斷開(kāi)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片至最左端,記下電流表的示數(shù)為I1;②閉合S1,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為I額;③保持滑動(dòng)變阻器R的滑片不動(dòng),閉合S2,斷開(kāi)S1,記下電流表的示數(shù)為I2;④則小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=I額2(I1R0I額?I1R0I2【解答】解:(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻大約為8Ω,由歐姆定律,燈的額定電流:I=U根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器分得的電壓為:U滑=6V﹣2.5V=3.5V,由歐姆定律,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:R滑=U滑I=3.5V0.3125A=11.2Ω(2)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮,說(shuō)明電路中電流變大,滑動(dòng)變阻器阻值變小,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選右下接線(xiàn)柱與開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中,如下圖所示:;(3)電流表有示數(shù),說(shuō)明電路是通路;小燈泡不亮,可能通過(guò)燈泡的電流太小,小燈泡實(shí)際功率太小,所以接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀(guān)察小燈泡是否發(fā)光,故選C;(4)問(wèn)題解決后,小紅移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表選用小量程,分度值0.1V,其示數(shù)為1.8V,小于燈泡額定電壓2.5V,要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)分壓原理,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,故應(yīng)將滑片適當(dāng)向右滑動(dòng);(5)由圖丙可知,當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過(guò)燈泡的額定電流為0.3A,小燈泡額定功率為:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;小燈泡的電阻不是一定值,會(huì)隨溫度的變化而變化;(6)A、將電流表分別串聯(lián)在電路中的不同位置,可以測(cè)出不同位置的電流,故可探究串聯(lián)電路中的電流規(guī)律;B、用電壓表分別測(cè)量燈與滑動(dòng)變阻器兩端的電壓以及電路兩端的總電壓,故可探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律;C、探究電流與電壓的關(guān)系,要控制電阻大小不變,而燈的電阻隨溫度的變化而變化,故不能探究電流與電壓的關(guān)系;故選:C;(7)①閉合S2,斷開(kāi)S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片至最左端,電路為定值電阻R0的簡(jiǎn)單電路,電流表的示數(shù)為I1,由歐姆定律可得電源電壓:U總=I1R0;②閉合S1,斷開(kāi)S2,滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián)接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為I額,該電路的總電阻為RL+RH=U③保持滑動(dòng)變阻器R的滑片不動(dòng),閉合S2,斷開(kāi)S1,定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,記下電流表的示數(shù)為I2,此時(shí)該電路的總電阻:R總=U串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:RH=R總﹣R0=I1R在②中電路的總電阻為RL+RH=I1R0I額,則燈泡電阻:RL=I1R0I額④則小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=I額2RL=I額2(I1R0故答案為:(1)R2;(2)見(jiàn)解答圖;(3)C;(4)右;(5)0.75;溫度;(6)C;(7)I額2(I1R020.(2022?三明模擬)在測(cè)量“2.5V”小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中,使用的電源電壓恒為4.5V。(1)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖1電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮。(2)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無(wú)示數(shù),電流表示數(shù)有變化,則電路的故障是燈泡短路。(3)某同學(xué)測(cè)出了三組正確的數(shù)據(jù),但粗心的他并沒(méi)有把數(shù)據(jù)填入對(duì)應(yīng)的表格中,而是將數(shù)據(jù)隨手寫(xiě)在草稿紙上(如圖2)。分析數(shù)據(jù)可知:實(shí)驗(yàn)測(cè)得的小燈泡額定功率為0.7W;三次實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值是10Ω?!窘獯稹拷猓海?)電壓表與小燈泡并聯(lián),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮,說(shuō)明電路中的電流變大,即滑動(dòng)變阻器阻值變小,故接右下接線(xiàn)柱,如圖所示:;(2)閉合開(kāi)關(guān),電流表有示數(shù)為零,則電路不是斷路,可能短路,而電壓表無(wú)示數(shù),燈泡不亮,說(shuō)明可能與電壓表并聯(lián)的燈泡短路;(3)燈在2.5V的電壓下正常發(fā)光,燈的電流隨電壓的增大而變大,故2.5V時(shí)的電流應(yīng)為0.28A,小燈泡的額定功率為:P=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W;由表2數(shù)據(jù),最電路中電流最小為0.25A時(shí),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值為:R滑=U?U3故答案為:(1)見(jiàn)解析圖;(2)燈泡短路;(3)0.7;10。21.(2022?集美區(qū)模擬)小瑩利用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。(1)連接電路,閉合開(kāi)關(guān)S后,小瑩發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不動(dòng),小燈泡不發(fā)光(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)。她斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,檢查線(xiàn)路連接無(wú)誤后,把電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線(xiàn)改接到c點(diǎn),再次閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動(dòng),但電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障,則故障是滑動(dòng)變阻器斷路。(2)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光。此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是9.5Ω。實(shí)驗(yàn)僅一次數(shù)據(jù)存在誤差,接下來(lái)應(yīng)通過(guò)改變電源電壓進(jìn)行多次測(cè)量的方法來(lái)減小誤差。(3)小瑩測(cè)量了小燈泡在不同電壓下的電流,并繪制了圖丙圖像。圖像中,橫軸應(yīng)該表示的物理量是電壓(選填“電壓”或“電流”)。小瑩進(jìn)一步分析:考慮到電壓表中也有電流通過(guò),該電路測(cè)得的Rx的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏小(選填“偏大”或“偏小”)。(4)小瑩又設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路,只用電壓表測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。電源電壓恒定,滑動(dòng)變阻器R最大阻值為15Ω,其測(cè)量過(guò)程如下:①閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到右端,電壓表示數(shù)為4.5V;②閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,斷開(kāi)S2(填三個(gè)開(kāi)關(guān)閉合與斷開(kāi)情況),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2V,這時(shí)小燈泡正常發(fā)光;③閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,此時(shí)電壓表示數(shù)為3V;④小燈泡的額定功率P額=0.5W?!窘獯稹拷猓海?)連接電路,閉合開(kāi)關(guān)S后,電流表指針不動(dòng),說(shuō)明電路中無(wú)電流,所以小燈泡不發(fā)光;電流表指針不動(dòng),說(shuō)明電路中可能存在斷路故障,如圖甲所示,電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓,電壓表的指針不動(dòng),說(shuō)明不能是小燈泡斷路;把電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線(xiàn)改接到c點(diǎn),電壓表測(cè)電源電壓,再次閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動(dòng),說(shuō)明電路中無(wú)電流,電路中可能存在斷路故障,但電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的部分電路斷路,因此故障是滑動(dòng)變阻器斷路;(2)電流表的量程為0~0.6A,則分度值為0.02A,則電流表讀數(shù)為0.4A;此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,則電壓為3.8V,故燈的電阻R=UI=實(shí)驗(yàn)僅一次數(shù)據(jù)存在誤差,接下來(lái)應(yīng)通過(guò)改變電源電壓進(jìn)行多次測(cè)量的方法來(lái)減小誤差。(3)燈絲的電阻隨溫度升高會(huì)增大,根據(jù)歐姆定律,電壓變化量要大于電流變化量,所以在丙圖中,橫軸應(yīng)該表示的物理量是電壓;考慮到電壓表中也有電流通過(guò),電壓表和電阻并聯(lián),由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知電流表的示數(shù)偏大,電壓表的示數(shù)準(zhǔn)確,由R=UI可知測(cè)得的R(4)①閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到右端,電壓表示數(shù)為4.5V,即為電源電壓;②閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,斷開(kāi)S2,燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓;電源電壓為4.5V,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),燈泡兩端的電壓為2.5V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知此時(shí)變阻器兩端的電壓(電壓表示數(shù))為4.5V﹣2.5V=2V,所以,應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2V,此時(shí)燈泡正常發(fā)光;③閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,斷開(kāi)S3,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入最大阻值,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,此時(shí)電壓測(cè)量的電壓為滑動(dòng)變阻器最左端到滑片P之間電阻的電壓;則滑動(dòng)變阻器的滑片到最右端的電壓為:4.5V﹣3V=1.5V;根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn),則滑片分割的兩部分電阻為:R左=10Ω,R右=5Ω;由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同,則②中滑片接入電阻中的阻值為10Ω,則②中的電流I=UR=2V10Ω故答案為:(1)不發(fā)光;滑動(dòng)變阻器斷路;(2)9.5;改變電源電壓進(jìn)行多次測(cè)量;(3)電壓;偏小;(4)②閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,斷開(kāi)S2;2;④0.5。四.計(jì)算題(共6小題)22.(2022?思明區(qū)二模)如圖所示電路中,電源電壓6V,電流表A、A1量程均為0~3A,滑動(dòng)變阻器R2允許通過(guò)最大電流3A。將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大阻值處,閉合開(kāi)關(guān),電流表A1示數(shù)為0.3A,A示數(shù)為1.5A。求:(1)R1的阻值。(2)此時(shí)通過(guò)R2的電流。(3)在電路安全工作的前提下,滑動(dòng)變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比。【解答】解:由圖知,電路為定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2組成的并聯(lián)電路;電流表A測(cè)量干路電流;電流表A1測(cè)量R1支路電流。(1)已知電源電壓6V,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于電源電壓可得:U1=U2=U總=6V。已知電流表A1的示數(shù)是0.3A,故I1=0.3A;由歐姆定律I=UR得R1=(2)已知當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大阻值處時(shí),電流表A示數(shù)為1.5A,根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可得:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A。(3)滑動(dòng)變阻器與電源兩極直接相連,其兩端電壓始終不變,U2=U總=6V。由第二問(wèn)已知滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大時(shí),通過(guò)R2的電流最小為1.2A;則R2消耗的最小電功率P2=U2×I2=6V×1.2A=7.2W;當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最小時(shí),干路中的電流最大。已知電流表A的量程為0~3A,所以干路電流最大為3A,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流I2=I﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A?;瑒?dòng)變阻器R2消耗的最大電功率P2′=U2×I2=6V×2.7A=16.2W。滑動(dòng)變阻器消耗的最小電功率與最大電功率之比P2:P2'=7.2W:16.2W=4:923.(2022?漳州模擬)電動(dòng)車(chē)已成為大眾化的一種交通工具。小明家里的電動(dòng)車(chē)和說(shuō)明書(shū)上相關(guān)參數(shù)如圖1所示。小明騎該車(chē)在平直的路面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),通過(guò)測(cè)試獲得如圖2甲、乙所示的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象與牽引力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象。電動(dòng)車(chē)質(zhì)量75kg電池電壓48V電動(dòng)機(jī)最大電功率400W(1)在該測(cè)試過(guò)程中7~12s內(nèi),電動(dòng)車(chē)行駛的距離。(2)該測(cè)試過(guò)程中的2~7s內(nèi)電動(dòng)車(chē)以最大功率行駛時(shí),求這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)車(chē)消耗的電能?!窘獯稹拷猓海?)由圖2可知測(cè)試過(guò)程中7~12s內(nèi),電動(dòng)車(chē)的速度為12m/s,則電動(dòng)車(chē)行駛的距離:s=vt=12m/s×(12s﹣7s)=60m;(2)由表格數(shù)據(jù)可知電動(dòng)機(jī)最大電功率為400W,測(cè)試過(guò)程中的2~7s內(nèi)電動(dòng)車(chē)以最大功率行駛時(shí),這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)車(chē)消耗的電能:W=Pt=400W×(7s﹣

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