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儲(chǔ)備2020年中考物理知識(shí)庫(kù)專題訓(xùn)練 18 電功率

知識(shí)點(diǎn)1：電流做功
1．電功
(1)定義：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，也可以說(shuō)成是電流做功的過(guò)程
(2)符號(hào)：W
(3)單位：焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。生活中常用“度”作電能單位，學(xué)名叫做千瓦時(shí)，(4)符號(hào)是kW·h ；換算關(guān)系：1度＝1 kW·h＝3.6×106 J
(5)公式：W＝UIt；W＝Pt(可以用于任何電路，無(wú)限制條件)
(6)推導(dǎo)式：W＝ I2Rt＝t(只能用于純電阻電路)
2.電能表
表盤主要參數(shù)： (1)“220 V”指電能表應(yīng)接在220 V的電路使用。
(2)“10(40) A”，10 A表示電能表持續(xù)工作的標(biāo)定電流，40 A表示短時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的最大電流。
(3)3 000 revs/(kW·h)、3 000 imp/(kW·h)：用電器每消耗1 kW·h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)3 000轉(zhuǎn)或燈閃爍3 000次
知識(shí)點(diǎn)2：電功率
1．電功率
(1)符號(hào)：P
(2)單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W
(3)公式P＝；P＝UI(可以用于任何電路，無(wú)限制
(4)推導(dǎo)式P＝I2R＝(只能用于純電阻電路)
2．額定電壓　額定功率
知識(shí)點(diǎn)3：焦耳定律
1.內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比
2.公式Q＝I2Rt(可以用于任何電路，無(wú)限制條件)
3.推導(dǎo)式Q＝I2Rt＝UIt＝t(只能用于純電阻電路)

本章中考熱點(diǎn)主要有：電能和電功、電功測(cè)量與計(jì)算、電功率概念及其計(jì)算、小燈泡電功率測(cè)量、焦耳定律及其應(yīng)用等。
1.電能和電功
注意的是電能表的使用與相關(guān)計(jì)算，需要認(rèn)真理解和熟悉有關(guān)的計(jì)算。備考要做好以下準(zhǔn)備：
（1）電功：電流通過(guò)某段電路所做的功叫電功。
（2）電流做功的實(shí)質(zhì)：電流做功過(guò)程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過(guò)程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。
（3）電流做功的形式：電流通過(guò)各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。
（4）規(guī)定電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。
（5）電功公式：（適用于所有電路）；對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。）串聯(lián)電路：；）并聯(lián)電路：；在任何情況下，在一定時(shí)間所做的總功。
（6）電功單位：在國(guó)際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh）， 1度=1千瓦時(shí)=1kWh=3.6×106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。
2.電功測(cè)量與計(jì)算
注意的是電能表的使用與相關(guān)計(jì)算，需要認(rèn)真理解和熟悉有關(guān)的計(jì)算。對(duì)電能概念的理解和掌握以及計(jì)算能力，更多的是考查考生對(duì)電能表的認(rèn)識(shí)、讀數(shù)和利用電能表分析計(jì)算問(wèn)題。要求熟悉以下問(wèn)題：
⑴電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器。
⑵電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過(guò)的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。
⑶讀數(shù)時(shí)：①最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位；②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。
3.電功率概念及其計(jì)算
電功率的概念及其計(jì)算涉及到的計(jì)算問(wèn)題較多。有的是單考電功率概念，一般屬于基礎(chǔ)題，較簡(jiǎn)單；有的把電功率與其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合組成一個(gè)考題，除考查對(duì)電功率的理解外，還考查電學(xué)其他知識(shí)點(diǎn)；更多的是有關(guān)電功率的計(jì)算。
4.小燈泡電功率測(cè)量
測(cè)量小燈泡電功率是中考物理試卷中實(shí)驗(yàn)探究類考題。測(cè)量小燈泡實(shí)驗(yàn)探究題常見(jiàn)考查問(wèn)題有：實(shí)驗(yàn)電路的糾錯(cuò)、分析、補(bǔ)充；電路故障排除；實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法分析；實(shí)驗(yàn)手段分析；電功率概念理論研究；實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)誤差等。
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，并加以比較。
（2）實(shí)驗(yàn)原理：要測(cè)量小燈泡的電功率，根據(jù)電功率公式，可以用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流。
（3）實(shí)驗(yàn)器材：電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
（4）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

1）按照?qǐng)D所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處。
2）檢查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。
3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓小于小燈泡的額定電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。
4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。
5）整理好實(shí)驗(yàn)器材。
6）用公式計(jì)算出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，記錄在下表中。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓/V 電流/A 電功率/W 小燈泡亮度
1 2.5 0.31 0.78 正常
2 2.0 0.25 0.50 較暗
3 3.0 0.38 1.14 較亮
（5）分析與論證
1）分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡發(fā)光越亮。
2）小燈泡的亮度直接由它的實(shí)際功率決定。
3）小燈泡兩端的實(shí)際電壓只有在不高于額定電壓時(shí)，才處于安全使用狀態(tài)。
4）小燈泡的實(shí)際功率有多個(gè)，額定功率只有一個(gè)。
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1）當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光。
2）當(dāng)實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際更率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。
3）當(dāng)實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。
（7）注意事項(xiàng)
1）電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會(huì)使滑動(dòng)變阻器的調(diào)壓效果明顯。
2）連接電路時(shí)，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來(lái)選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的額定電流來(lái)選擇，如果燈泡的額定電壓或電流位置，則要采用試觸的方法判斷。
3）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，防止由于電路連接錯(cuò)誤而發(fā)生短路，損壞電流表。
4）閉合開(kāi)關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過(guò)大，其保護(hù)電路作用。
5）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時(shí)要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，實(shí)際電壓不能超過(guò)額定電壓的1.2倍，同時(shí)通電時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則容易燒壞小燈泡。
注意：伏安法測(cè)小燈泡電功率與伏安法測(cè)電阻阻值的異同。
相同點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)電路基本相同，可采用同一電路；②實(shí)驗(yàn)方法相同，都是伏安法；③測(cè)量的物理量相同，都測(cè)量電流I和電壓U。
不同點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)原理不同，測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理，測(cè)電阻阻值的實(shí)驗(yàn)原理是；②數(shù)據(jù)處理方式不同，測(cè)電阻阻值時(shí)需要多次測(cè)量，最后求平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差，而測(cè)小燈泡電功率時(shí)也需要多次測(cè)量，但不能用來(lái)求平均值，而是尋找不同電壓下的電功率有什么規(guī)律。
5.焦耳定律
主要是電流熱效應(yīng)、焦耳定律的內(nèi)容與應(yīng)用、電熱計(jì)算等。尤其是電熱計(jì)算，是焦耳定律在生活電器、電熱器具中的應(yīng)用，主要考計(jì)算能力和利用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題的能力。


1．（2019·蘇州）額定電壓均為6V的甲、乙兩燈，I-U圖線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ D ）。

A.甲、乙兩燈的電阻均隨電壓增大而減小；
B.甲、乙兩燈的額定功率之比為4：1；
C.甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端時(shí)，電阻之比為3：2；
D.甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8V的電源兩端時(shí)，實(shí)際功率之比為1：3
2.（2019·達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持不變，R1、R2、R3為定值電阻，且R2＝R3＝20Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表V1和V2的示數(shù)之比為4：3，此時(shí)電路消耗的總功率為P1；若把電壓表V1和V2分別換成電流表A1和A2，閉合開(kāi)關(guān)S后電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，此時(shí)電路消耗的總功率為P2。則下列結(jié)果正確的是（ A ）。

A．R1＝10Ω、I1：I2＝3：2 、P1：P2＝1：10；
B．R1＝5Ω、I1：I2＝2：3、P1：P2＝1：10；
C．R1＝10Ω、I1：I2＝3：2、P1：P2＝10：1；
D．R1＝5Ω、I1：I2＝2：3、P1：P2＝10：1
3.（2019·天津）現(xiàn)有一個(gè)電壓不變的電源，兩個(gè)定值電R1、R2．先將這兩個(gè)電阻以某種形式連接到電源上，R1消耗功率為P0；再將它們以另一種形式連接到該電源上，R1消耗功率為9P0．兩種連接形式中均有電流通過(guò)R2，則先后兩種連接形式中（ B ）。
A.R兩端的電壓比為1：2; B.R1兩端的電壓比為1：3;
C.R2消耗的功率比為1：9; D. R2消耗的功率比為2：9
4.（2019·河北）如圖所示，電源電壓不變，R1、R2為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，a、b是電流表或電壓表。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，a、b的指針均明顯偏轉(zhuǎn)，將位于中點(diǎn)的滑片P向左移動(dòng)，a的示數(shù)不變，b的示數(shù)有變化。以下說(shuō)法正確的是（ AD ）。

A．b是電流表；
B．只閉合S、S2，移動(dòng)滑片P，則a示數(shù)的變化量與b示數(shù)的變化量的比值可能等于R1+R2；
C．若將b換成另一種電表，只閉合S、S2，將滑片P向右移動(dòng)，R2消耗的功率一定變大；
D．若將a與b的位置互換，只閉合S、S2，則a的示數(shù)與b的示數(shù)的比值可能等于R2
5.（2018?淄博）如圖所示，電源電壓不變，只閉合開(kāi)關(guān)S1，燈泡L發(fā)光，電壓表有示數(shù)：再閉合開(kāi)關(guān)S2，電路中出現(xiàn)的情況是（ D ）。

A．電壓表的示數(shù)變小；B．電路的總電阻不變；C．燈泡L的亮度不變；D．電路的總功率變大
6.（2019·岳陽(yáng)）如圖所示，電源電壓恒定不變。閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端移到某點(diǎn)c的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?.3A，由此可知（ C ）。

A．電源電壓為7V
B．R1的阻值為20Ω
C．電路消耗的最小功率為1.2W
D．滑片P在b端時(shí)，10秒內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為12J
7.(2019·武威)如圖所示是某家用電子式電能表的表盤，該表盤上顯示已用電______kW?h。若將某用電器單獨(dú)接在該電能表上正常工作3min，電能表指示燈閃爍了32次。該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_(kāi)_____kW?h，它的實(shí)際電功率是______W。

【答案】5546.7；0.02；400。
8.（2019·益陽(yáng)）如圖所示電路，電源電壓不變，R1為發(fā)熱電阻，阻值10Ω。R2為定值電阻，阻值為20Ω。R為滑動(dòng)變阻器（A、B為其兩個(gè)端點(diǎn)）。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P移動(dòng)到A端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，電源電壓U=______V。當(dāng)滑片P移到B點(diǎn)時(shí)，發(fā)熱電阻R1在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_____J。

【答案】6；216。
9.（2019·天津）如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移動(dòng)到b端的整個(gè)過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示。則電阻R1的阻值為_(kāi)_____Ω；當(dāng)變阻器滑片P處于a端時(shí)，電阻R1消耗的電功率為_(kāi)_____W。

【答案】10；0.1。
10.（2019·達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標(biāo)有“10V 5W”字樣（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響），當(dāng)S、S1都閉合且滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí)，電流表A的示數(shù)為1A，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 Ω。當(dāng)S閉合、S1斷開(kāi)且滑動(dòng)變阻器的滑片P在B端時(shí)，電壓表的示數(shù)為 V，燈泡L的實(shí)際功率為 W。

【答案】20；5；1.25。
11.（2019·達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持不變，R1、R2、R3均為定值電阻，R1：R2＝2：3，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。當(dāng)S接到1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，R1消耗的功率為P1，此時(shí)R3消耗的功率為1.6W；當(dāng)S接到2時(shí)，R2消耗的功率為P2，已知P1：P2＝32：27．則電源電壓為 V，R1為 Ω，R3為 Ω。

【答案】12；20；10。
12.（2019·遂寧）如圖所示電路，電源電壓恒定，R0為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從位置a移到另一位置b的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變化范圍為0.4A-0.2A，電壓表的示數(shù)變化范圍為2V-4V，則定值電阻R0的阻值為_(kāi)_____Ω，電源電壓為_(kāi)_____V：滑動(dòng)變阻器的滑片P在a位置和b位置時(shí)，電路消耗的總功率之比為_(kāi)_____。

【答案】10；6；2：1。
13..（2019·貴港）家用電吹風(fēng)的簡(jiǎn)化電路如圖5所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。則該電吹風(fēng)正常工作吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的阻值是________Ω，正常工作吹熱風(fēng)5min電熱絲產(chǎn)生的熱量是________J。

【答案】48.4；3×105。
14.（2019·河南）在家用電器調(diào)查活動(dòng)中，小亮讓電熱水器單獨(dú)工作2min，測(cè)得家中如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70r，熱水器的實(shí)際功率為_(kāi)____W；若不計(jì)能量損失，這段時(shí)間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫_____℃．由于熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要_____（選填“粗”或“細(xì)”）。[已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃）]

【答案】2100；1.2；粗。
15.（2019·湘潭）圖是某電水壺的銘牌，該電水壺正常工作1min產(chǎn)生 J的熱量，如果這些熱量84%被冷水吸收能使2.0L的水溫度升高上 ℃。

【答案】9×104；9。
16.（2019·綿陽(yáng)）某一天晚上睡覺(jué)前，小文同學(xué)用有預(yù)約功能的電飯煲為家人第二天早餐煲粥。小文將大米等食材放入電飯煲內(nèi)，接通220V家庭電路，經(jīng)過(guò)了待機(jī)、加熱、保溫三個(gè)過(guò)程，早餐前斷開(kāi)電源，電飯煲消耗的電功率隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，電飯煲加熱過(guò)程消耗的電能是________kW?h。已知小文家電飯煲加熱和保溫部分基本電路原理如圖乙所示，S是接通家庭電路的開(kāi)關(guān)，S1是自動(dòng)開(kāi)關(guān)，R1和R2為電阻不變的電熱絲，則R2=________Ω。

【答案】9×104；9。
17.（2019·海南）在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，已知燈泡額定電壓U額=2.5V，電源電壓保持不變。

（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把甲圖電路連接完整。
（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表示數(shù)（如圖乙）為_(kāi)_____A。則小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W。
（3）如果沒(méi)有電壓表，用如圖丙所示電路也可測(cè)小燈泡的額定功率。其中，定值電阻的阻值為R0。先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2、閉合開(kāi)關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為；再保持變阻器滑片的位置不變，只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)_______、閉合其它開(kāi)關(guān)，讀出電流表示數(shù)為I，燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=_________（用R0、U額、I的代數(shù)式表示）。
【答案】（1）如圖所示；（2）0.28；0.7；（3）S1 。
18.（2019·達(dá)州）實(shí)驗(yàn)老師為“測(cè)量小燈泡額定功率”準(zhǔn)備了如下器材：電源（電壓恒為6V）開(kāi)關(guān)、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡（電阻約為10Ω）、滑動(dòng)變阻器（“20Ω 1A”）、導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物圖連接完整（要求：滑片向右移動(dòng)燈泡變亮）。
（2）閉合開(kāi)關(guān)前電流表的指針如圖乙所示，其原因是 。
（3）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為 W。從圖象中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比 （選填“變大”、“變小或“不變”）。
（4）小陳同學(xué)為了驗(yàn)證電流跟電阻的關(guān)系，他又借到了一個(gè)滑動(dòng)變阻器（50Ω 0.5A）和五個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω），其余器材不變。用定值電阻更換甲圖中的燈泡，小陳同學(xué)得到如圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，則實(shí)驗(yàn)中他所用的滑動(dòng)變阻器是 （選填字母：A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A），若某次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器連入的阻值為14Ω，則所用定值電阻的阻值為 Ω。
（5）下課前老師布置了一道課后作業(yè)。要求：在只有下列實(shí)驗(yàn)器材的前提下測(cè)出未知定值電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)器材：電阻Rx、電源（電壓恒定但未知）、滑動(dòng)變阻器（已知最大阻值為R0）、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路圖，用以下步驟測(cè)Rx的阻值。
①閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P至B端，記下電流表示數(shù)I1；
②移動(dòng)滑片P至A端，記下電流表示數(shù)I2（I1未超過(guò)電流表的量程）；
③請(qǐng)幫他寫(xiě)出Rx的表達(dá)式：Rx＝ （用字母R0、I1、I2表示）。

【答案】（1）如圖所示；（2）電流表指針沒(méi)有調(diào)零；（3）0.625；變大；（4）B；10；（5）。
19.(2019·岳陽(yáng))一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表（設(shè)電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變）。
額定電壓 電燉鍋檔位 額定功率/W
200V 低溫 200
中溫 400
高溫 600
（1）求電燉鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（2）在用電高峰期，關(guān)掉家里的其他用電器，只讓處于中溫?fù)鯛顟B(tài)的電燉鍋工作，觀察到標(biāo)有“1800r/（kW?h）”的電能表轉(zhuǎn)盤在12ls內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈，求此時(shí)的實(shí)際電壓；
（3）電燉鍋正常工作時(shí)，用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱，待水溫達(dá)到50℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，繪制的水溫隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。結(jié)合所給信息，通過(guò)計(jì)算，分析比較用高溫?fù)踹€是用低溫?fù)醺?jié)能。

【答案】（1）2.7A； （2）200V； （3）電燉鍋正常工作時(shí)，用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱，由（3）可知用高溫?fù)醺?jié)能。
20.（2019·綿陽(yáng)）測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡在額定電壓下工作時(shí)的電阻，小燈泡的額定功率估計(jì)在0.8W左右。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電壓表V（量程0-3V）、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)、待測(cè)小燈泡。供選擇的電流表：A1（量程0-0.6A）、A2（量程0-3A）。回答下列問(wèn)題：
（1）電流表應(yīng)選用________（“A1”或“A2”）。
（2）連接好如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有較大的示數(shù)。電路的故障可能是________（選填序號(hào)）
A．電壓表斷路 B．小燈泡斷路
C．電壓表短路，且小燈泡斷路 D．電流表短路，且小燈泡斷路
（3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是________Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字）。

【答案】（1）A1；（2）B、D；（3）8.3。
21.（2019·海南）在“探究小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率是否相同”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源電壓U恒為8V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 2A“，小燈泡的額定電壓U額=2.5V，額定功率小于1.2W，兩個(gè)阻值分別為10Ω、20Ω的定值電阻R0可供選擇。
（1）為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍，小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)物電路的連接。
（2）正確連接電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_(kāi)__W。
1 2 3 4 5
電壓/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
電功率/W
（3）分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：小燈泡工作時(shí)，消耗的電功率隨電壓的增大而_____。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出，小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是R0=_____Ω的定值電阻。
（4）完成實(shí)驗(yàn)后，愛(ài)動(dòng)腦筋的小聰又想出一種測(cè)量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，所用電壓表量程為“0～15V”，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為_(kāi)____；
②滑片不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1，撥至“2”，讀出電壓表示數(shù)為U0；
③小燈泡的額定功率：P額=_____。（用U額、U0、R0表示）若步驟②中，在將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”時(shí)，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，其他操作正確，則測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值_____（選填“偏大”或“偏小”）。

【答案】故答案為：（1）如圖所示；（2）1.05；（3）增大； 10；（4）①5.5V； ③U額?；偏小。
22.（2019·遂寧）在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、額定電壓2.5V的小燈泡，滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干，部分實(shí)物電路如圖甲所示。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整（要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮）。
（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡很亮，電壓表示數(shù)為3V．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，經(jīng)檢查，各元件完好，電路連接正確則實(shí)驗(yàn)中操作錯(cuò)誤之處是______。
（3）改正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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；若要測(cè)量小燈泡的額定功率，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向______端移動(dòng)（選填“A”或“B”）。
（4）圖丙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的小燈泡的I-U圖象，則小燈泡額定功率是______W。
（5）根據(jù)小燈泡的I-U圖象計(jì)算出不同電壓下燈絲電阻值不同，原因是燈絲電阻隨______的變化而變化。
（6）若用第（3）小問(wèn)中所測(cè)得數(shù)據(jù)算出燈泡的電阻RL，再根據(jù)P=計(jì)算燈泡的額定功率。按此方案算出燈泡的額定功率比真實(shí)值______（選填“偏大”或“偏小”）。

【答案】滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有調(diào)到阻值最大處；B；0.625；溫度；偏大。
23.（2019·河南）在“探究小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率是否相同”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源電壓U恒為8V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 2A“，小燈泡的額定電壓U額=2.5V，額定功率小于1.2W，兩個(gè)阻值分別為10Ω、20Ω的定值電阻R0可供選擇。
（1）為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍，小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)物電路的連接。
（2）正確連接電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_(kāi)__W。
1 2 3 4 5
電壓/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
電功率/W
（3）分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：小燈泡工作時(shí)，消耗的電功率隨電壓的增大而_____。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出，小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是R0=_____Ω的定值電阻。
（4）完成實(shí)驗(yàn)后，愛(ài)動(dòng)腦筋的小聰又想出一種測(cè)量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，所用電壓表量程為“0～15V”，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為_(kāi)____；
②滑片不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1，撥至“2”，讀出電壓表示數(shù)為U0；
③小燈泡的額定功率：P額=_____。（用U額、U0、R0表示）
若步驟②中，在將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”時(shí)，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，其他操作正確，則測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值_____（選填“偏大”或“偏小”）。

【答案】（1）如圖所示；（2）1.05；（3）增大； 10；（4）①5.5V； ③U額?； 偏小。
24.（2019·天津）某電熱水壺銘牌的部分信息如下表所示。該電熱水壺正常工作時(shí)，把1kg水從20℃加熱到100℃用時(shí)7min，已知c水=4.2×103J/（kg?℃），求：
（1）水吸收的熱量；
（2）電熱水壺的熱效率。
型號(hào) xx
額定電壓 220V
額定功率 1000W
頻率 50Hz
【答案】（1）3.36×105J；（2）80%。
25.（2019·菏澤）如圖所示，將標(biāo)有“2.5V 0.625W”字樣的小燈泡接入電源電壓4.5V（電壓保持不變）電路中，為調(diào)節(jié)燈泡亮度，在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，兩個(gè)電壓表的量程都是3V。

（1）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多大？
（2）在小燈泡正常發(fā)光的情況下，通電5分鐘，滑動(dòng)變阻器消耗的電能是多少？
（3）為保證兩個(gè)電壓表兩端的電壓不超過(guò)3V，小燈泡兩端的電壓不超過(guò)額定電壓的情況下，滑動(dòng)變阻器允許的取值范圍是多少？（假定燈絲電阻保持不變）
【答案】（1）10Ω；（2）150J；（3）8Ω～20Ω。
26.（2019·蘇州）如圖所示電路中，電源電壓為6V，電阻R1、R2的阻值分別為12Ω和6Ω閉合開(kāi)關(guān)S，則：

（1）電流表的示數(shù)是多少？
（2）求電阻R2在1min內(nèi)消耗的電能；
（3）斷開(kāi)S，將電阻R2拆下，再將最大阻值為30Ω的滑動(dòng)變阻器R3接入剩余電路中，重新閉合S，移動(dòng)滑片，記錄電流表示數(shù)如下表所示。
①表中有1個(gè)數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤，該數(shù)據(jù)是______；
②請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷R1與R3的連接方式并簡(jiǎn)述理由。
序號(hào) 1 2 3
電流（A） 0.12 0.25 0.40
【答案】（1）0.5A；（2）360J；（3）①0.12；②串聯(lián)；如果并聯(lián)，滑片移動(dòng)電流表示數(shù)不變。
27.（2019·蘇州）某款電熱水壺的相關(guān)信息如表所示現(xiàn)在該水壺內(nèi)裝入質(zhì)量為1kg、初溫為20℃的水放置在水平桌面上接通電源使其正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開(kāi)（不計(jì)熱量損失），求：
額定功率 1000W
自重 5N
與桌面接觸面積 200cm2
（1）裝入水后水壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)p；
（2）水吸收的熱量Q；
（3）將水燒開(kāi)所需時(shí)間t。（c水=4.2×103J/（kg?℃），g=10N/kg）
【答案】（1）750Pa；（2）3.36105J；（3）336s。
28.（2019·益陽(yáng)）某居民家安裝了一臺(tái)電熱水器，其銘牌標(biāo)示如下表所示。加滿20℃的水后加熱至70℃，已知水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃），干木材的熱值q=1.2×107J/kg。

（1）水需要吸收多少熱量？
（2）電熱水器正常工作時(shí)至少需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）如果用干木材替代電熱水器燒水，效率為14%，需要多少干木材？
××型電熱水器
額定加熱功率 2400W 加熱方式 電加熱器
額定電壓 220V 安全等級(jí) 防觸電保護(hù)一類
溫度設(shè)定范圍 20℃～90℃ 凈重 20kg
容量 40L 整機(jī)外形尺寸 530mm×400mm×400mm
出廠日期 2019年5月15日
【答案】（1）8.4×106J；（2）3500s；（3）5kg。
29.（2019·湘潭）如圖1所示為某實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)除濕器，除濕器中的壓縮機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，除濕器的動(dòng)力，全部由壓縮機(jī)來(lái)提供。除濕器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)由控制電路和工作電路兩部分組成，簡(jiǎn)化后的電路圖如圖2所示。控制電路中的電源電壓U1＝12V，調(diào)控電咀R(shí)0的阻值范圍為0～1000Ω，R為裝在除濕器內(nèi)的濕敏電阻，其阻值隨相對(duì)濕度φ（空氣中含有水蒸氣的百分比，單位為：%RH）變化的圖象如圖2所示，L為磁控開(kāi)關(guān)，當(dāng)濕敏電阻R的阻值發(fā)生變化時(shí)，控制電路中線圈的電流隨之發(fā)生變化，當(dāng)電流大于或等于20mA時(shí)，L的兩個(gè)磁性彈片相互吸合，工作電路的壓縮機(jī)開(kāi)始帶動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行除濕。工作電路兩端電220V，Rg為保護(hù)電阻，磁控開(kāi)關(guān)L的線圈電阻不計(jì)。問(wèn)：
（1）壓縮機(jī)工作過(guò)程中內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化成 能；當(dāng)S接通時(shí)，可判斷出圖2中線圈上端P的磁極是 極。
（2）由圖3可知，濕敏電阻R的阻值隨著相對(duì)濕度的增加而變 ；若實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的相對(duì)濕度為60%RH，此時(shí)濕敏電阻R的阻值為 Ω。
（3）因?qū)嶒?yàn)室內(nèi)有較敏感的器件，要求相對(duì)濕度控制在45%RH以內(nèi)，則調(diào)控電阻R0的阻值不能超過(guò)多少？
（4）若除濕過(guò)程中工作電路的總功率為1100W，工作電路的電流為多少？已知保護(hù)電阻Rg＝2Ω，如果除濕器工作時(shí)磁控開(kāi)關(guān)L的磁性彈片有一半的時(shí)間是閉合的，則1h內(nèi)Rg消耗的電能是多少？

答：（1）內(nèi)；N；（2）小；50；（3）500Ω；（4）9×104J。
30.（2019·邵陽(yáng)）如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，L是標(biāo)有“6V 3W的電燈，當(dāng)S1和S3閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，燈L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙所示。求：

（1）電源電壓。
（2）定值電阻R的值
（3）S1和S3斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，燈L的實(shí)際功率。（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）
【答案】（1）6V；（2）12Ω；（3）0.75W。
31.（2019·濰坊）在如圖所示電路中，小燈泡R1標(biāo)有“4V1.6W”字樣，定值電阻R2=20Ω，滑動(dòng)變阻器R3允許通過(guò)的最大電流為1A，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A2的量程為0～3A，電壓表的量程為0～3V，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V；將滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端，閉合所有開(kāi)關(guān)，此時(shí)電流表A2示數(shù)為0.5A．求：

（1）電源電壓；
（2）滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值；
（3）只閉合開(kāi)關(guān)S3，在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍。
【答案】（1）6V；（2）30Ω；（3）0.225W～0.9W。
32. （2019·湖州）現(xiàn)有規(guī)格分別為“6V 3W”和“6V6W”兩個(gè)小燈泡L1、L2，已知它們的電流與電壓間關(guān)系如圖所示。
（1）由圖可知，L1、L2的燈絲電阻都隨電流的增大而______（選填“增大”“減小”或“不變”）。
（2）若將L1、L2并聯(lián)接在學(xué)生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，通電5分鐘，則兩燈泡消耗的總電能為多少焦？
（3）若將L1、L2串聯(lián)接在學(xué)生電源間，調(diào)節(jié)電源電壓，在保證每個(gè)燈泡兩端電壓不超過(guò)其額定電壓的情況下，L1、L2消耗的實(shí)際總功率最大值是多少？

【答案】（1）增大；（2）2700J；（3）4W。
33.（2019·瀘州）小明家電熱水器銘牌標(biāo)識(shí)為“220V、1000W”。由于使用了多年，該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化，為準(zhǔn)確測(cè)量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值，小明在家中把該電熱水器單獨(dú)接入220V的家庭電路中工作5min，發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了242次，電能表規(guī)格如圖所示。問(wèn)：

（1）小明測(cè)得該電熱水器的實(shí)際電功率是多少？
（2）該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是多少？
（3）為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲，則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少？
【答案】（1）968W；（2）50Ω；（3）1512.5Ω。

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