2021年全國(guó)中考物理真題分類匯編專題：15-電功和電功率(含解析)

專題15電功和電功率（一）1、（2021·四川遂寧·T14）小王為了延長(zhǎng)樓道路燈使用壽命，將標(biāo)有“220V100W”和“220V40W”的兩只燈泡串聯(lián)使用。他觀察兩燈發(fā)現(xiàn)“220V100W”的燈絲較（選填“粗”或“細(xì)”），二者串聯(lián)使用時(shí)，該燈泡的亮度較（選填“亮”、“暗”）。2、（2021·四川樂山·T34）電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)的水燒干后的保溫狀態(tài)。如圖所示是電飯鍋的電路圖，R1是一個(gè)電阻，R2是加熱用的電阻絲，則自動(dòng)開關(guān)S閉合時(shí)，電飯鍋處于（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)。一只額定功率是450W的電飯鍋，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量為J。3、（2021·江蘇連云港·T14）家庭電路中三線插座非常普遍，中間的插孔接___________線。對(duì)人體來說，安全電壓一般不高于___________V。如圖所示是小明家的電能表，他家用電總計(jì)___________kW·h，已知1kW·h電費(fèi)為0.50元，則小明家應(yīng)繳納的總電費(fèi)是___________元。4、（2021·江蘇連云港·T15）某電熱器接入220V的電路中正常工作時(shí)，其電熱絲的阻值為110Ω，則通過該電熱絲的電流為_______A，10s內(nèi)該電熱絲會(huì)產(chǎn)生________J的熱量。5、（2021·重慶市A卷·T8）如圖甲所示的電路中，R1是定值電阻，電流表量程為0~0.6A，圖乙是電阻箱R2的電功率與其電阻大小變化關(guān)系的部分圖像，則下列說法正確的是（）A．電源電壓為6VB．R1的阻值為20ΩC．R2能安全連入電路中的最小電阻值為10ΩD．R2為20Ω時(shí)，整個(gè)電路通電10s耗電32J6、（2021·安徽）圖示電路中，電源電壓不變，R為滑動(dòng)變阻器，L為小燈泡（假設(shè)燈絲電阻不變)。閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)過程中（）A.電流表示數(shù)變小，小燈泡變暗B.電壓表示數(shù)變大，小燈泡變亮C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小，小燈泡變亮D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變，小燈泡變亮7、（2021·云南·T7）將規(guī)格都是“220V150W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一只電烙鐵分別接入家庭電路中，正常工作相同時(shí)間，以下說法正確的是（）A．三個(gè)用電器均能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．根據(jù)可計(jì)算出三個(gè)用電器的電阻相等C．三個(gè)用電器消耗的電能一樣多D．三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量相等8、（2021·四川瀘州·T10）如圖所示，電源電壓為9V，R1的阻值為20，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“100，1A”字樣，電流表接0~0.6A的量程，在探究過程中至少有一個(gè)開關(guān)閉合，調(diào)整開關(guān)S1、S2的狀態(tài)及R2的大小，在保證電路安全的前提下，下列說法中正確的是（）A．干路電流的最大值為1.6AB．R2消耗的最大功率為9WC．電路消耗的最小功率和最大功率之比為3:20D．若開關(guān)S1、S2都閉合，R2的取值范圍為9~1009、（2021·江蘇連云港·T5）如圖所示，電路中電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S1后，當(dāng)再閉合開關(guān)S2時(shí)，則（）A．電流表A1示數(shù)變大 B．電流表A1示數(shù)變小C．電路消耗的總功率變大 D．電路消耗的總功率變小10、（2021·江蘇連云港·T19）在“測(cè)定額定電壓為2.5V小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變。（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不得交叉）；（____）（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障可能是______；（3）故障排除后，閉合開關(guān)將滑動(dòng)變阻器滑片P移至某處時(shí)，電壓表示數(shù)如圖甲所示，若想測(cè)量小燈泡的額定功率應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向______端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W；（4）在該實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將小燈泡換成一個(gè)定值電阻，還可探究______的關(guān)系（選填“A”或“B”）。A．電流與電阻B．電流與電壓11、（2021·四川瀘州·T21）王力同學(xué)在學(xué)?？吹诫姽煾祩冋诟鼡Q安全出口指示燈，他發(fā)現(xiàn)這些指示燈都是LED燈（發(fā)光二極管，電路元件符號(hào)為）在實(shí)驗(yàn)室他找來了一只標(biāo)有“5V”字樣的LED燈，電壓為9V的電源，并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。（1）如圖甲所示，閉合開關(guān)S前，要將滑動(dòng)變阻器的滑片置于______（選填“a”或“b”）端，閉合開關(guān)S后移動(dòng)滑片P，LED燈發(fā)光，測(cè)得4組數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖乙所示。當(dāng)該LED燈正常工作時(shí)，LED燈的額定功率為______W，此時(shí)變阻器Rp接入電路的阻值是______。再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)LED燈兩滿電壓達(dá)到6V時(shí)，該LED燈井未燒毀，則LED燈在6V電壓下工作10s消耗的電能為______J；（2）在圖甲中斷開S，只改變電源的正負(fù)極后再閉合S，LED燈不發(fā)光、電流表示數(shù)幾乎為零，但電壓表有示數(shù)，此時(shí)LED燈所在的電路相當(dāng)于______（選填“通路”“開路”或“短路”）。王力同學(xué)又把該LED燈接入某低壓電路中，該燈出現(xiàn)持續(xù)頻閃現(xiàn)象，說明這個(gè)電路中的電流是______（選填“交流電”或“直流電”）。12、（2021·云南·T17）如圖所示，燈泡標(biāo)有“6V3W”，標(biāo)有“6V2W”字樣，電源電壓6V恒定不變。閉合開關(guān)S，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則甲、乙兩電路中流過的電流__________，消耗的實(shí)際功率__________（選填“>”、“=”或“<”）。13、（2021·江蘇連云港·T23）一位設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一種“重力燈”。無論你在地球哪一個(gè)角落，無論當(dāng)?shù)氐奶鞖馊绾?，它都可以?shí)現(xiàn)照明。如圖甲是這種“重力燈”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，當(dāng)重物下落時(shí)拉動(dòng)繩子，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小燈泡就可以發(fā)光。重復(fù)以上操作，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間照明?，F(xiàn)掛上一個(gè)質(zhì)量為25kg的重物，該重物恰好可以緩慢勻速下落。在重物下落高度為2.4m的過程中，就可以供一個(gè)標(biāo)有“3.6V1W”字樣的LED燈持續(xù)正常發(fā)光4min。（g取10N/kg）（1）甲圖虛線框內(nèi)一定有___________，它的工作原理是___________；（2）求重物下落時(shí)，重力做功的功率；（__________）（3）求重物在一次下落過程中，甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率；（__________）（4）取下燈泡，將甲圖裝置的兩個(gè)輸出端接入乙圖中的a、b兩個(gè)接線柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（設(shè)該裝置在短時(shí)間實(shí)驗(yàn)過程中可以穩(wěn)定輸出3.6V電壓）；R0為標(biāo)有“5Ω0.3A”的定值電阻，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“50Ω1A”，電流表選擇量程為0~0.6A，電壓表選擇量程為0~3V；為了保證電路安全，求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍。（__________）

14、（2021·四川樂山·T38）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖來測(cè)量小燈泡的電功率。已知待測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計(jì)在1.2W左右。（1）連接電路前，開關(guān)應(yīng)（選填“斷開”或“閉合”），電流表的量程應(yīng)選用（選填“0~0.6A”或“0~3A”）；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將乙圖中的實(shí)物圖連接完整。要求：閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大；（3）在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中，記錄并繪制出通過小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖線，如圖丙中的a線所示，分析可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而（選填“增大”、“減小”或“不變”）；將該小燈泡與一定值電阻Ｒ串聯(lián)后接入U(xiǎn)=6V的電源兩端（已知定值電阻的電流與電壓的關(guān)系圖線，如圖丙中的b線所示），則電路中的總功率為W。15、（2021·四川樂山·T40）如圖所示電路中，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，電流表示數(shù)為1.5A，并且燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25A。求：（1）電源電壓；（2）定值電阻R的阻值；（3）開關(guān)S1閉合后，電路中的最小功率。16、（2021·四川瀘州·T24）郝奇同學(xué)周末給外婆整理房間時(shí)發(fā)現(xiàn)，有一雙如圖所示的烘鞋器左腳已不通電，右腳還能正常工作。郝奇同學(xué)在220V的家庭電路中只接入烘鞋器的右腳，工作3min觀察到標(biāo)有“220V，2000imp/kW.h”的家用電能表指示燈閃爍了1次。再拆開檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)左右腳的電阻絲是并聯(lián)的，左腳的電阻絲已銹蝕，于是他用一根新的電阻絲R1進(jìn)行替換，然后在220V家庭電路中只接入烘鞋器的兩腳，3min內(nèi)觀察到這個(gè)電能表的指示燈閃爍了11次，求：（1）只接入烘鞋器右腳時(shí)消耗的電功率；（2）電阻絲R1的阻值；（3）為使這套烘鞋器的左右腳的電功率相等，應(yīng)將左腳替換為阻值為R2的另一新電阻絲，則R1和R2的阻值相差多少？17、（2021·四川遂寧·T19）某校為改善學(xué)生生活條件，給學(xué)生宿舍安裝了100臺(tái)某品牌速熱式電熱水器，該電熱水器銘牌標(biāo)明：加熱功率4400W，保溫功率100W，水箱容積25L；內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示，R1、R2是水箱中加熱盤內(nèi)的電熱絲。水箱放滿水后閉合開關(guān)S1開始加熱，當(dāng)水溫升高到40℃時(shí)，溫控開關(guān)S2自動(dòng)切換到保溫狀態(tài)。同學(xué)們?yōu)榕宄撾姛崴餍阅?，做了以下探究，?qǐng)你幫助完成：（1）R2的阻值多大？（2）如果每臺(tái)每天平均保溫20h，這100臺(tái)電熱水器在額定電壓下每天因保溫要浪費(fèi)多少kW·h的電能？（3）善于觀察的張林發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們寢室只有熱水器工作時(shí)，將一箱冷水加熱1min，熱水器顯示屏顯示水溫由20℃上升到22℃，同時(shí)本寢室的電能表（如圖乙）指示燈閃爍了80次，則該電熱水器的效率多大？（ρ水=1.0×103kg/m3c水=4.2×103J/（kg·℃）不考慮電阻隨溫度變化）保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲甲乙甲乙18、（2021·云南·T25）交通安全要求廣大司機(jī)“開車不喝酒，喝酒不開車”，酒后駕駛存在許多安全隱患。某科技興趣小組設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的酒精檢測(cè)儀，其電路原理如圖甲所示。電源電壓為12V，是氣敏電阻，其阻值隨呼氣酒精濃度K的變化關(guān)系如圖乙所示，為滑動(dòng)變阻器。檢測(cè)前對(duì)檢測(cè)儀進(jìn)行“調(diào)零”，即調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為0.1A，調(diào)零后變阻器滑片位置保持不變。查閱到相關(guān)資料如下：（1）求“調(diào)零”后變阻器接入電路的阻值；（2）檢測(cè)前工作10s消耗的電能；（3）對(duì)某司機(jī)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，電流表示數(shù)為0.16A，依據(jù)信息窗資料，通過計(jì)算判斷該司機(jī)屬于非酒駕、酒駕還是醉駕。1、【解析】根據(jù)R=知，額定電壓相同時(shí)100W的燈泡電阻小，因兩只燈泡的材料和長(zhǎng)度相同，所以電阻小的橫截面積大，即100W的燈泡燈絲較粗；兩燈泡串聯(lián)時(shí)電流相等，根據(jù)P=I2R知，100W的燈泡電阻小，實(shí)際功率小，燈泡的亮度取決于實(shí)際功率，所以100W的燈泡較暗?！敬鸢浮?、【答案】加熱27000【解析】當(dāng)S斷開時(shí)，電路R1和R2串聯(lián)，電阻比較大，電功率比較小，為保溫狀態(tài)；當(dāng)S閉合時(shí)，電路中R2工作，總電阻比較小，電功率比較大，為加熱狀態(tài)。Q=Pt=450W×60s=27000J。故答案為：加熱27000.3、【答案】地366286.83143.4【解析】[1]三孔插座中有一個(gè)孔是用來連接地線的，讓有金屬外殼的用電器的外殼接地，可以防止因漏電導(dǎo)致金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故。[2]對(duì)人體的安全電壓不高于36V。[3]電能表的最后一位是小數(shù)位，由圖可知，電能表的示數(shù)是6286.8kW·h。[4]小明家應(yīng)繳納的總電費(fèi)0.50×6286.8元=3143.4元4、【答案】24.4×103【解析】[1]通過該電熱絲的電流為[2]10s內(nèi)該電熱絲產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×110Ω×10s=4.4×103J5、【答案】C【解析】A．分析甲圖電路，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)該電路電流。由乙圖可知，當(dāng)R2接入電路的電阻為20Ω時(shí)，其功率為3.2W，由可知，此時(shí)R2兩端電壓由可知，此時(shí)電路電流當(dāng)R2接入電路的電阻為14Ω時(shí)，其功率為3.5W，此時(shí)R2兩端電壓此時(shí)電路電流整個(gè)過程電源電壓不變，故電源電壓①②即③④解③④式得U=12V，R1=10Ω，故A錯(cuò)誤；B．由A分析可知R1=10Ω，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)R2接入電路的電阻最小時(shí)，電路中電流最大Imax=0.6A，此時(shí)電路總電阻此時(shí)R2接入電路的電阻故C正確；D．由A分析可知，當(dāng)R2接入電路的電阻為20Ω時(shí)，電路電流I2=0.4A，整個(gè)電路消耗的電能故D錯(cuò)誤。故選C。6、【答案】C【解析】由圖知道，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，由圖知道，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)過程中，接入電路中的電阻變小，即電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變??；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小時(shí)，電路中的總電阻變小，由知道，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，由于燈絲電阻不變，由U=IR知道，燈泡兩端的電壓變大，由知道，燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡變亮；由串聯(lián)分壓知道，此過程中滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小，故電壓表示數(shù)變小；綜上所述，只有C正確。故選C。7、【答案】C【解析】A．電風(fēng)扇把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，電視把電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．只能針對(duì)純電阻電路，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)W=Pt，正常工作相同時(shí)間，三個(gè)用電器消耗的電能一樣多，但電風(fēng)扇、電視不是純電阻，所以三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量不相等，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8、【答案】C【解析】A．由電路圖知，電阻R1與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在電路中，電流表測(cè)干路電流，其量程為0~0.6A。那么干路電流的最大值為0.6A。故A錯(cuò)誤；B．閉合S1，通過電阻R1的電流則通過R2的最大電流Imax=I-I1=0.6A-0.45A=0.15AR2消耗的最大功率Pmax=UImax=9V×0.15A=1.35W故B錯(cuò)誤；C．電路消耗的最大功率P總=UI=9V×0.6A=5.4W當(dāng)電路中閉合S2時(shí)，且變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，通過電路路的電流最小為則最小功率P總′=UI1=9V×0.09A=0.81W那么P總:P總′=5.4W:0.81W=20:3故C正確；D．開關(guān)S1、S2都閉合，通過變阻器的電流最大時(shí)，接入電路的阻值最小為那么變阻器的阻值范圍為60Ω~100Ω。故D錯(cuò)誤。故選C。9、【答案】C【解析】閉合開關(guān)S1后，只有L1接入電路，兩個(gè)電流表測(cè)電流，當(dāng)再閉合開關(guān)S2時(shí)，兩燈并聯(lián)，總電阻減小，A1測(cè)L1電流，因?yàn)殡妷簺]變，所以A1示數(shù)不變，A測(cè)干路電流，示數(shù)變大，因?yàn)榭傠娏髯兇?，根?jù)P=UI，總功率變大，故ABD不符合題意，C符合題意。10、【答案】小燈泡短路右0.75B【解析】（1）[1]由于小燈泡的額定電壓為2.5V，所以，電壓表選用0~3V的量程，將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，如下圖（2）[2]燈泡不亮，可能是斷路，或燈泡短路，但電流表無示數(shù)，則說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，即電壓表并聯(lián)電路之外的電路不存在斷路，故障為小燈泡斷路。（3）[3]由圖甲知道，電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是0.5V＜2.5V；要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端的電壓增大，同時(shí)眼睛觀察電壓表的示數(shù)，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止。[4]由圖乙知道，電流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W（4）[5]A．研究電流與電阻的關(guān)系，需要控制電壓不變，改變定值電阻的大小，由于只有一個(gè)電阻，不能探究電流與電阻的關(guān)系，故A不符合題意；B．研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，要控制電阻大小不變，故在該試驗(yàn)后把小燈泡換成一個(gè)定值電阻，還可探究電流與電壓的關(guān)系，故B符合題意。故選B。11、【答案】b開路交流電【解析】（1）[1]如圖甲所示，閉合開關(guān)S前，為確保電路安全，要將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值，即置于b端。[2]當(dāng)該LED燈正常工作時(shí)，額定電壓為5V，電流為20mA，LED燈的額定功率為[3]此時(shí)變阻器Rp接入電路的阻值[4]LED燈在6V電壓下工作10s消耗的電能為（2）[5]在圖甲中斷開S，只改變電源的正負(fù)極后再閉合S，LED反接，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕瑹舨话l(fā)光、LED燈所在的電路相當(dāng)于開路。[6]王力同學(xué)又把該LED燈接入某低壓電路中，該燈出現(xiàn)持續(xù)頻閃現(xiàn)象，說明這個(gè)電路中的電流方向不斷變化，故這個(gè)電路中的電流是交流電。12、【答案】2∶5＜【解析】[1][2]L1電阻為L(zhǎng)2電阻為甲圖兩燈串聯(lián)，電流為乙圖兩燈并聯(lián)，燈正常發(fā)光，L1電流為電流比為甲圖L2電壓小于6V，乙圖等于6V，根據(jù)，消耗的實(shí)際功率＜。13、【答案】發(fā)電機(jī)電磁感應(yīng)2.5W40%7~25Ω【解析】解：（1）[1][2]轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小燈泡就可以發(fā)光，即產(chǎn)生了電能，所以甲圖虛線框內(nèi)一定有發(fā)電機(jī)；發(fā)電機(jī)的工作原理是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，即它的工作原理是電磁感應(yīng)原理。（2）[3]這個(gè)質(zhì)量為25kg的重物，它的重力它的重力是250N；重物下落高度為2.4m，則這個(gè)過程重力做的功重力做的功是600J；這個(gè)過程可以供一個(gè)標(biāo)有“3.6V1W”字樣的LED燈持續(xù)正常發(fā)光4min，也是說重物下落2.4m，消耗的時(shí)間是，根據(jù)可知，重力做功的功率重力做功的功率是2.5W。（3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，這是總功；這個(gè)過程中可以供一個(gè)標(biāo)有“3.6V1W”字樣的LED燈持續(xù)正常發(fā)光4min，正常發(fā)光，則燈的電功率是1W，時(shí)間是，那么根據(jù)可知，甲圖裝置所做的有用功甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率是40%。（4）[5]觀察題中的條件，R0為標(biāo)有“5Ω0.3A”的定值電阻，即流過R0的電流最大只能是0.3A；滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“50Ω1A”，即流過R1的電流最大只能是1A；電流表選擇量程為0~0.6A，即流過電流表的電流最大只能是0.6A；由上述可知，三個(gè)電流值：0.3A、1A、0.6A，并且這個(gè)是串聯(lián)電路，電流處處相等，那么電路中最大電流只能是0.3A，根據(jù)歐姆定律得解得，即R1最小阻值為7Ω；電壓表選擇量程為0~3V，則電壓表的示數(shù)最大只能是3V，電壓表并聯(lián)在R1兩端，則R1兩端的最大電壓是3V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，電阻越大，分得的電壓越大，則這時(shí)R1的電阻是最大的，根據(jù)可知解得，即R1最大阻值為25Ω；綜上所述，為了保證電路安全，R1接入電路的阻值變化范圍是7~25Ω。答：（1）甲圖虛線框內(nèi)一定有發(fā)電機(jī)，它的工作原理是電磁感應(yīng)；（2）重物下落時(shí)，重力做功的功率是2.5W；（3）重物在一次下落過程中，甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率是40%；（4）為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍是7~25Ω。14、【答案】（1）斷開0~0.6A；（2）（3）增大1.8【解析】（1）電路在連接過程中處于斷開狀態(tài)，因小燈泡的額定電壓為3.8V，額定功率約1.2W，故額定電流約0.3A，所以電流表選擇0~0.6A的路程；（2）因滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，所以選擇左下接線柱，電流表選擇0~0.6A的路程；（3）由圖像可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；因變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡的電阻受溫度的影響，所以由圖像可以看出電流相等，電壓之和為6V的線，找到了UR和UL均為3V，I=0.3A，P總=UI=6V×0.3A=1.8W15、【答案】（1）6V；（2）6Ω；（3）1W。【解析】16、【答案】（1）10W；（2）484Ω；（3）4356Ω【解析】解：（1）只接入烘鞋器右腳時(shí)消耗的電能只接入烘鞋器右腳時(shí)消耗的電功率（2）接入雙腳時(shí)消耗的電能總功率R1的功率電阻絲R1的阻值（3）原先左腳的電阻則R1和R2的阻值相差答：（1）只接入烘鞋器右腳時(shí)消耗的電功率為10W；（2）電阻絲R1的阻值為484Ω；（3）則R1和R2的阻值相差4356Ω。17、【解析】（1）當(dāng)S2接b時(shí)，處于加熱狀態(tài)，由知：R2的阻值為：（2）由知因保溫浪費(fèi)的電能：W=Pt=0.1kW×100×20h=200kW·h（3）1min消耗電能：一箱水質(zhì)量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.5×10-2m3=25kg水吸收熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×25kg×（22℃-20℃）=2.1×105J所以該電熱水器的效率為：【答案】（1）11Ω（2）200kW·h（3）87.5%18、【答案】（1）20Ω；（2）2J；（3）酒駕【解析】解：（1）由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電流，當(dāng)氣體中的酒精濃度為0時(shí)，R1=100Ω，此時(shí)電路中的電流0.1A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律，“調(diào)零”后變阻器接入電路的阻值（2）檢測(cè)前工作10s消耗的電能（3）此時(shí)氣敏電阻阻值為由圖可知，此時(shí)呼氣酒精濃度為12×10-3mg/100mL，則血液酒精濃度為M=12×10-3mg/100mL×2200=26.4mg/100mL由表格可知屬于酒駕。答：（1）“調(diào)零”后變阻器接入電路的阻值20Ω；（2）檢測(cè)前工作10s消耗的電能2J；（3）酒駕。電功和電功率（二）1、（2021·浙江金華·T9）研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲電路研究電阻的電功率變化規(guī)律，圖中電源電壓恒為4V，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器、實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，逐次讀取數(shù)據(jù)并記錄，計(jì)算定值電阻電功率。數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電流（A）0.100.150.200.250.30電壓（V）1.01.52.02.53.0R0的電功率（W）0.100.2250.400.6250.90

（1）完成第3次實(shí)驗(yàn)后，接下來要獲得第4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，則滑動(dòng)變阻器R的滑片P應(yīng)向______（選填“左”或“右”）移動(dòng)到適當(dāng)位置；（2）小組同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出了定值電阻R0的電功率與其電流的定量關(guān)系，他們的結(jié)論正確的是______；A．定值電阻的電功率與電流成正比B．定值電阻的電功率與電流的平方成正比（3）小科提出：要得知滑動(dòng)變阻器的電功率，還需要用電壓表測(cè)出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；小金卻認(rèn)為：無需測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，通過推算即可得出滑動(dòng)變阻器的電功率。比如，當(dāng)定值電阻兩端的電壓為1.0伏時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率為______瓦；（4）小組同學(xué)對(duì)小金的方法進(jìn)行了歸納，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，畫出了電路總功率和定值電阻功率與電流的P-I關(guān)系圖像（如圖乙所示），請(qǐng)分析判斷，圖中線段AA′表示的含義是______。2、（2021·浙江金華·T11）便攜式無線加濕器，讓你隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)加濕自由。某品牌便攜式無線加濕器，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S接觸不同觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高，低兩個(gè)檔位的轉(zhuǎn)換，其簡(jiǎn)化的工作電路如圖所示，銘牌上的部分參數(shù)如下表。項(xiàng)目參數(shù)工作電壓（V）20低檔位功率（W）5高檔位功率（W）10完成下列問題：（1）旋轉(zhuǎn)開關(guān)S接“bc”兩觸點(diǎn)時(shí)，加濕器處于______檔位；（2）加濕器低檔位工作時(shí)，電路通過的電流多大？（____）（3）加濕器高檔位工作6小時(shí)，將消耗多少電能？（____）3、（2021·浙江麗水·T10）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。（建立猜想）猜想1：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?。ㄟM(jìn)行實(shí)驗(yàn)）將5歐的定值電阻R、“10歐姆23A”的滑動(dòng)變阻器R、電壓恒為15米伏的電源、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(cè)___________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)變小；（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(qǐng)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0.006.259.1610.6011.16___11.1010.7610.4010.1110.00（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，當(dāng)R=R0時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大。（交流評(píng)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________。4、（2021·浙江麗水·T12）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(jiǎn)易加熱電路如圖乙所示，電阻R1和R2是阻值恒定的電熱絲，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)，其中低溫檔的功率為20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檔工作多少小時(shí)？（____）（4）該座圈處于中溫檔工作時(shí)的電功率為多少？（____）5、（2021·安徽）中國(guó)空間站“天和”核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽(yáng)能電池翼，單翼的發(fā)電功率可達(dá)9kW，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析“9kW”表示的物理意義是：______。6、（2021·安徽）圖示電路中，電源電壓不變，電阻R1=30Ω，R2=60Ω，閉合開關(guān)S，電流表A的示數(shù)為0.3A，則通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量為______J。7、（2021·安徽）如圖所示，小明在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)，每次引體向上身體上升的高度為握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度。已知小明的體重為500N，握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度為0.6m，完成4次引體向上所用的時(shí)間為10s。求：（1）小明完成1次引體向上所做的功；（2）10s內(nèi)小明做引體向上的功率。8、（2021·浙江省嘉興卷·T14）學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，某科學(xué)興趣小組開展制作“電熱水壺”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。（項(xiàng)目任務(wù)）制作一款電熱水壺。經(jīng)過小組同學(xué)討論后確定電熱水壺的要求如下：容積：1L功能：①加熱；②保溫；性能：能在7分鐘內(nèi)將1L水從20℃加熱到100℃（不計(jì)熱量損失）。（方案設(shè)計(jì)）為實(shí)現(xiàn)上述功能，同學(xué)們利用兩個(gè)不同阻值的電阻（R1<R2）進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中方案一如圖所示。利用方案一中的器材，請(qǐng)將方案二的電路補(bǔ)充完整。_______

（器材選擇）若該壺是按照方案一設(shè)計(jì)的，根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)中的性能要求，選擇的加熱電阻阻值最大為多少歐姆?（_________）[Q吸=cm（t-t0），c水=4.2×103J/（kg·℃）]（方案反思）有同學(xué)認(rèn)為電器設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮使用安全，從安全角度提出一條設(shè)計(jì)建議_______。（項(xiàng)目制作）…9、（2021·重慶市B卷·T12）如圖所示，電源電壓為18V不變，定值電阻R1的阻值為30，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50，0.5A”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。只閉合開關(guān)S1時(shí)電流表的示數(shù)為0.45A，電壓表的示數(shù)為_______V；只閉合開關(guān)S2時(shí)，在保證元件安全的情況下移動(dòng)滑片，電路的總電功率變化量是_______W。10、（2021·重慶市B卷·T17）小楊同學(xué)找到一盞標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡，其額定電功率已模糊不清。她選用圖所示器材測(cè)量額定電功率，電源電壓恒為9V。（1）圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路有2段導(dǎo)線未連接，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)畫完整_______；（要求：連線不交叉，滑片P向A端移動(dòng)時(shí)燈泡發(fā)光變亮）；（2）小楊連接電路并檢查后，將滑動(dòng)變阻器的電阻調(diào)到最大，再閉合_______，緩慢移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有明顯變化但電壓表無示數(shù)，此故障的原因可能是燈泡_______（選填“斷路”或“短路”）；（3）排除故障后，眼睛注視著電壓表和燈泡，移動(dòng)滑片P逐次改變小燈泡兩端的電壓，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表一中，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)應(yīng)向_______（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片P；當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定電功率為_______W；細(xì)心的小楊通過分析數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，其原因可能是：_______；表一數(shù)據(jù)序號(hào)12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.160.200.220.25（4）同組的小會(huì)同學(xué)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)探究電流跟電阻的關(guān)系，她又增加了五個(gè)阻值分別為5、10、15、20、25的定值電阻，其余器材不變。用定值電阻分別更換圖甲中的小燈泡，通過實(shí)驗(yàn)得到如圖丙所示的電流隨定值電阻變化的圖像，則實(shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是_______。（選填下列選項(xiàng)前的字母）A．20B．50C．100D．20011、（2021·重慶市B卷·T18）如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，電阻R2的阻值為30。當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，求：（1）電阻R1的阻值；（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，通電10s電阻R2產(chǎn)生的熱量。12、（2021·重慶市B卷·T20）中國(guó)茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，如圖甲是某款工夫茶保溫碟。電路原理如圖乙所示，電阻R1為發(fā)熱體，它的額定電功率為22W且電阻不變。電流通過發(fā)熱體加熱底板使茶湯保溫；L為電功率忽略不計(jì)的電源指示燈。求：（1）發(fā)熱體正常工作時(shí)的電流；（2）當(dāng)實(shí)際電壓為198V時(shí)，發(fā)熱體工作100s消耗的電能；（3）為了適應(yīng)不同品種茶湯的保溫需求，小楊對(duì)電路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)（如圖丙），移動(dòng)滑片可以連續(xù)調(diào)節(jié)發(fā)熱體的電功率，最低可調(diào)至額定功率的四分之一，若發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量全部被茶湯吸收，該電路電能利用率的范圍是多少？（電能利用率）13、（2021·重慶市A卷·T17）小兵同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量燈泡L1、L2的額定功率，L1、L2分別標(biāo)有“2.5V”和“3.8V”字樣，電源電壓恒為6V，電壓表只有0～3V量程可以用。

（1）如圖甲所示，是小兵設(shè)計(jì)的測(cè)L1額定功率的實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接___________（要求滑片向A端移動(dòng)燈泡變亮）。（2）連好電路后，按實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作，先把滑動(dòng)變阻器的滑片P移到___________（選填“A”或“B”）端，然后閉合開關(guān)S，小兵發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電路的故障可能是L1___________（選填“斷路”或“短路”）。（3）排除故障后，按實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作，剛閉合開關(guān)S時(shí)，電壓表示數(shù)為1V，電流表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為___________A，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為___________Ω；調(diào)節(jié)滑片P得到表一中的數(shù)據(jù)，L1的額定功率為___________W。表一：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓（V）1.02.52.8電流（A）0.300.32（4）小兵在原電路中用L2替換L1開始測(cè)量L2的額定功率，按實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作，剛閉合開關(guān)S時(shí)，電壓表示數(shù)為1.5V，接著小兵發(fā)現(xiàn)該電路無法完成測(cè)量，于是設(shè)計(jì)了一個(gè)新方案：把電壓表改接到滑動(dòng)變阻器兩端，只需調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為___________V，L2就會(huì)正常發(fā)光。（5）小兵根據(jù)新方案連好電路，按實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作，剛閉合開關(guān)S時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)超過了量程，立即斷開開關(guān)思考解決辦法，請(qǐng)你對(duì)此說出一種合理的解決辦法：___________。14、（2021·重慶市A卷·T19）如圖甲所示，是小喬同學(xué)從廢棄的電熱器上拆下的加熱部件，該部件由阻值不變的兩根電阻絲R1、R2構(gòu)成，小喬設(shè)計(jì)了圖乙的電路對(duì)該部件進(jìn)行檢測(cè)，其中R0=22Ω，M、N為接線柱。（1）用導(dǎo)線把M和N連接，只閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為1A，求電源電壓；（2）把M接A，N接B，只閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.5A，求R1的阻值；（3）用導(dǎo)線把B和C連接，然后將M接A，N接B，閉合開關(guān)S1和S2，電流表示數(shù)為1.5A；檢測(cè)結(jié)束后，小喬利用該部件重新組裝一個(gè)加熱器，求新加熱器接入220V電路中能達(dá)到的最大電功率。1、【答案】左B0.3滑動(dòng)變阻器的電功率【解析】（1）[1]完成第3次實(shí)驗(yàn)后，電壓表的示數(shù)是2.0V，接下來要獲得第4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，電壓表的示數(shù)是2.5V，需要增大電路中的電流，減小變阻器連入電路的電阻，滑動(dòng)變阻器R的滑片P應(yīng)向左移動(dòng)到適當(dāng)位置。（2）[2]由表中數(shù)據(jù)可知R0的阻值R0=R0的電功率0.1W=(0.1A)2×10Ω即P=I2R0所以定值電阻的電功率與電流的平方成正比，故選B。（3）[3]當(dāng)定值電阻兩端的電壓為1.0伏時(shí)，變阻器兩端的電壓U滑=U-U0=4V-1V=3V滑動(dòng)變阻器的電功率P滑=U滑I=3V×0.1A=0.3W（4）[4]圖中線段AA′是電路的總功率和定值電阻功率之差，可以得到滑動(dòng)變阻器的電功率。2、【答案】低0.25A2.16×105J【解析】（1）[1]旋轉(zhuǎn)開關(guān)S接“bc”兩觸點(diǎn)時(shí)，只有R2接入電路中，當(dāng)電阻最大時(shí)，由可知電功率最小，處于低溫檔。（2）[2]加濕器低檔位工作時(shí)，電路通過的電流（3）[3]加濕器高檔位工作6小時(shí)，消耗的電能W=P高t=10W×6×3600s=2.16×105J3、【答案】滑動(dòng)變阻器（或R）右11.25不可靠，沒有沒有換用不同的R0，行多次實(shí)驗(yàn)。無法得出普遍規(guī)律(或沒有換用不同的R，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，無法得出普遍規(guī)律;或在滑動(dòng)變阻器電阻為4Ω-6Ω之間沒有用更多的阻值進(jìn)行實(shí)驗(yàn))【解析】（1）[1]測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電功率，故需要測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓。（2）[2]當(dāng)滑片向右移動(dòng)，接入的滑動(dòng)變阻器的電阻變大，總電阻變大，電源電壓不變，電流變小。（3）[3]滑動(dòng)變阻器的電功率為則滑動(dòng)變阻器的電功率為。（4）[4]不可靠，沒有沒有換用不同的R0，行多次實(shí)驗(yàn)。無法得出普遍規(guī)律(或沒有換用不同的R，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，無法得出普遍規(guī)律;或在滑動(dòng)變阻器電阻為4Ω-6Ω之間沒有用更多的阻值進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。4、【答案】?jī)?nèi)C50h40W【解析】（1）[1]座圈加熱時(shí)，是電流通過導(dǎo)體時(shí)做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，叫電流的熱效應(yīng)。（2）[2]當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，R1、R2并聯(lián)，故C符合題意。故選C。（3）低溫檔功率20W，1千瓦時(shí)的電能可供該座圈低溫檔工作時(shí)間為（4）低溫檔的功率為20瓦，R1、R2串聯(lián)接入電路，總電阻為電阻R2為1210歐，可求得R1電阻為該座圈處于中溫檔時(shí)，S1閉合，S2接b，R2處于短路狀態(tài)，只有R1接入電路工作，工作時(shí)的電功率為5、【答案】1s可將9kJ太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能【解析】太陽(yáng)能電池工作時(shí)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，9kW表示1s可將9kJ太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。6、【答案】72【解析】由圖可知，兩個(gè)電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中的電流，電路的總電阻電源電壓U=IR=0.3A×20Ω=6V通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量7、【答案】（1）300J；（2）120W【解析】解：（1）小明完成1次引體向上使身體上升的高度等于握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度，則所做的功為W=Gh=500N×0.6m=300J（2）10s內(nèi)小明做了4次引體向上，則做引體向上的功率為P=120W答：（1）小明完成1次引體向上所做的功為300J；（2）10s內(nèi)小明做引體向上的功率為120W。8、【答案】60.5Ω見解析【解析】[1]方案一中，兩個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，只有R1的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路的電阻最小，由可知電路的電功率最大，處于加熱狀態(tài)，閉合開關(guān)S時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電路的總電阻最大，由可知電路的電功率最小，處于保溫狀態(tài)；設(shè)計(jì)方案二：閉合開關(guān)S時(shí)，只有R2的簡(jiǎn)單電路，電路的電阻最大，由可知電路的電功率最小，處于保溫狀態(tài)，兩個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，電路的總電阻最小，由可知電路的電功率最大，處于加熱狀態(tài)，如圖所示：[2]水的質(zhì)量m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J因?yàn)镼吸=W電，W電=Pt電功率為由得加熱電阻的阻值[3]從安全角度分析：可以在加熱的支路上增加溫度控制開關(guān)。9、【答案】4.5V3.6【解析】[1]只閉合S1時(shí)，R1、R3串聯(lián)，電流為0.45A，電壓表測(cè)R3兩端電壓，R1兩端電壓為R3兩端電壓為R3阻值為[2]只閉合S2時(shí)，R2、R3串聯(lián)，電壓表量程為0~15V，測(cè)R3兩端電壓，對(duì)應(yīng)的電流為電流表量程0~0.6A，滑動(dòng)變阻器允許最大電流為0.5A，因此為了安全，允許的最大電流為0.5A，電路總電阻為對(duì)應(yīng)的R2的最小值此時(shí)電路總功率為R2的最大值為50Ω，電路中電流為此時(shí)電路總功率為總功率的變化量為10、【答案】開關(guān)短路A0.7燈絲電阻隨溫度的變化而變化C【解析】（1）[1]電壓表并聯(lián)在燈的兩端，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑片P向A端移動(dòng)時(shí)燈泡發(fā)光變亮，即向A端移動(dòng)時(shí)阻值減小，所以應(yīng)連右下接線柱。如圖所示；（2）[2]連接電路并檢查后，接下來應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的電阻調(diào)到最大，再閉合開關(guān)；[3]若燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，則電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)；若燈泡短路，則電壓表無示數(shù)，電流表示數(shù)有明顯變化，故此故障的原因可能是燈泡短路；（3）[4]由表一可知，燈泡兩端電壓逐漸增大，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，應(yīng)向A端移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，以增大燈泡兩端電壓；[5]由圖乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)是0.28A，燈泡功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W[6]由于燈絲電阻隨溫度的變化而變化，因此通過小燈泡的電流值與電壓值不成正比；（4）[7]由圖丙知，電阻兩端的電壓始終保持UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=U