專題17 電功 電功率 電熱-5年（2018-2022）中考1年模擬物理分項匯編（安徽專用）（解析版）

專題17電功電功率電熱1、（2022·安徽·2分）如圖所示，電源電壓保持不變，電阻、。閉合開關，則通電，電阻產(chǎn)生的熱量為______?！敬鸢浮?0【解析】因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中總電阻為根據(jù)歐姆定律可得，電路中電流為根據(jù)焦耳定律可得，通電，電阻產(chǎn)生的熱量為2、（2021·安徽）中國空間站“天和”核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽能電池翼，單翼的發(fā)電功率可達9kW，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析“9kW”表示的物理意義是：______。【答案】1s可將9kJ太陽能轉(zhuǎn)化為電能【解析】太陽能電池工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，9kW表示1s可將9kJ太陽能轉(zhuǎn)化為電能。3、（2021·安徽）圖示電路中，電源電壓不變，電阻R1=30Ω，R2=60Ω，閉合開關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。【答案】72【解析】由圖可知，兩個電阻并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，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4、（2021·安徽）圖示電路中，電源電壓不變，R為滑動變阻器，L為小燈泡（假設燈絲電阻不變)。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動過程中（）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【答案】C【解析】由圖知道，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值即滑動變阻器接入電路的電阻，由圖知道，滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動過程中，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?。划敾瑒幼冏杵鹘尤腚娐分械碾娮枳冃r，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，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；由串聯(lián)分壓知道，此過程中滑動變阻器兩端電壓變小，故電壓表示數(shù)變?。痪C上所述，只有C正確。故選C。5、（2020安徽）.如圖所示的電路中，電源電壓U=9V，電阻R1=200Ω，R2=100Ω，則通電1min該電路產(chǎn)生的熱量為________J。【答案】162【解析】由電路圖可知，兩個電阻串聯(lián)，故電路的電流為則通電1min該電路產(chǎn)生的熱量為6、（2019安徽）圖示電路中,U=12V.,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.當S2斷開,S1閉合時，電阻R1消耗的電功率為__________W;當S1、S2都閉合時,6s內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的熱量是_____J.【答案】(1).8.64(2).32【解析】當S2斷開，S1閉合時，電阻R1和R3串聯(lián)，電路的電流：，電阻R1消耗的電功率：=（1.2A）2×6Ω=8.64W；當S1、S2都閉合時，電阻R1和R2先并聯(lián)，再和R3串聯(lián)，R1和R2并聯(lián)的總電阻：，干路中的電流：，則電阻R2兩端的電壓：U2=I′R=2A×2Ω=4V，6s內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的熱量：．7、(2018安徽）圖中R1=4R2=6，把它們并聯(lián)在U=3V的電路中，則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為__________.；通電30s，電阻R1消耗的電能為______________J.【答案】(1).2.4(2).67.5【解析】分析：根據(jù)可求得并聯(lián)后的總電阻，利用可求得通電30s，電阻R1消耗的電能。解答：已知R1和R2并聯(lián)，則并聯(lián)后的總電阻，則解得R=2.4Ω，因為R1和R2并聯(lián)，把它們并聯(lián)在U=3V的電路中，則R1兩端電壓為3V，通電30s，電阻R1消耗的電能故答案為：2.4；67.5。【點睛】本題考查了并聯(lián)電路的特點和電功的計算，關鍵能根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等確定R1兩端電壓。8、（2018安徽）一臺額定功率為2000W的電熱水器，水箱內(nèi)裝有50kg的水，要把這些水從200C加熱到600C，熱水器正常工作需要____________s；若水吸收的熱量全部由燃燒天然氣提供，則需要完全燃燒________m3的天然氣[不計能量損失，已知c水=4.2×103J/（kg·0C），q天然氣=4.2×107J/m3]。【答案】(1).4200(2).0.2【解析】分析：（1）知道熱水器水的質(zhì)量，又知道水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量，不計熱量損失時消耗的電能W=Q吸，根據(jù)求出加熱時間；（2）由題意可知，天然氣完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)求出消耗天然氣的體積。解答：（1）水吸收的熱量：不計熱量損失，則消耗的電能：，由可得，熱水器正常工作的時間：；（2）由題意可知，Q放=Q吸=8.4×106J，根據(jù)可得，消耗天然氣的體積：。故答案為：4200；0.2?！军c睛】本題考查熱量、通電時間、燃料體積、電功的計算，關鍵是公式及其變形式的靈活運用，要注意設定的溫度即為水的末溫，計算過程還要注意單位的換算。9、（2018安徽）某導體的電阻為20，當通過它的電流為2A時，則其1min產(chǎn)生的熱量為_____________J.【答案】4800【解析】根據(jù)焦耳定律即可計算通電導體上產(chǎn)生的熱量。通電時間，導體產(chǎn)生的熱量：。故答案為：4800。【點睛】本題可利用焦耳定律計算公式直接求出，比較簡單。10、（2022·安徽·8分）圖甲為某電火鍋的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，R1、R2為阻值一定的電熱絲，且。通過控制開關S1、S2的斷開或閉合狀態(tài)，可以讓電火鍋在不同檔位工作。（1）電火鍋在低溫擋工作時，開關S1、S2分別處于什么狀態(tài)？（2）求的值；（3）若家庭電路的電壓是，某插座的額定電流是，用該插座僅給電火鍋供電，從安全用電和加熱快這兩個角度綜合考慮，應選擇哪個檔位？說明理由?！痢僚齐娀疱侇~定電壓220V額定功率低溫擋500W中溫擋1000W高溫擋1500W

【答案】（1）S1斷開，S2閉合；（2）；（3）中溫擋【解析】解：（1）根據(jù)可知，電火鍋在低溫擋工作時，電路中電阻應該最大，由題意可知，故當R2單獨接入電路后，電路中的功率最小，為低溫擋，此時開關S1斷開，S2閉合。（2）根據(jù)并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知，若R1、R2并聯(lián)，電路中電阻最小，根據(jù)可知，功率最大，為高溫擋，由（1）可知當R2單獨接入電路后，為低溫擋，所以R1單獨接入電路后，為中溫擋，根據(jù)可知，R1、R2的阻值之比為（3）該插座最大允許接入的最大功率為所以功率之間關系為從安全用電和加熱快這兩個角度綜合考慮選用中溫擋答：（1）電火鍋在低溫擋工作時，開關S1斷開，S2閉合；（2）的值為；（3）從安全用電和加熱快這兩個角度綜合考慮，應選擇中溫擋11、（2018安徽）一般家用電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)，分別是煮飯過程中的加熱狀態(tài)和米飯煮熟后的保溫狀態(tài)。圖示為該種電飯鍋的電路原理圖，圖中R1是一個電阻，R2是加熱用的電阻絲，U為電源電壓（R1和R2的阻值不隨溫度變化）。（1）請分析論證：當開關S閉合時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)；（2）要使R2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的，求的值。【答案】（1）加熱；（2）2：1【解析】分析：（1）根據(jù)公式分析電路所處的狀態(tài)；（2）根據(jù)寫出R2在保溫狀態(tài)時、加熱狀態(tài)時功率的表達式，根據(jù)其功率關系得出R2兩端的電壓關系，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律得出R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻之比。解答：（1）當開關S斷開時為串聯(lián)電路，此時電路的總電阻為R1+R2；當開關S閉合時，只有R2接入電路中，此時電路的電阻為R2；電源電壓不變，根據(jù)可知，總電阻越小，功率最大，所以，當開關S閉合時電阻最小，功率最大，為加熱狀態(tài)；（2）電飯鍋處于加熱狀態(tài)，只有R2工作，在加熱狀態(tài)時R2的功率為：；電飯鍋處于保溫狀態(tài)，R1、R2串聯(lián)，設此時R2兩端的電壓為U'，則保溫時R2的功率為：；由題知，R2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的1/9，則，解得：，則在保溫狀態(tài)時，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，R1兩端的電壓：串聯(lián)時電流相等，根據(jù)歐姆定律可得，R1的電阻為：；R2的電阻為：；則：。故答案為：（1）加熱；（2）2：1【點睛】本題關鍵根據(jù)功率公式理解電飯煲的加熱與保溫的電路，同時運用歐姆定律解題。一、單選題1．（2022·安徽合肥·三模）小明利用如圖所示的實驗裝置探究“導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系”。甲、乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫都相同的食用油。下列關于此實驗裝置的說法正確的是（）A．實驗中液體吸熱的多少是通過加熱時間來反映的B．本實驗也可以將兩根電阻絲井聯(lián)接入電路進行實驗C．實驗中導體產(chǎn)生的熱量是通過溫度計示數(shù)的變化來反映的D．只將甲乙兩瓶中的液體換成質(zhì)量和初溫相同的不同液體，也可以比較不同液體比熱容的大小【答案】C【解析】A．由Q=cmΔt可知，比熱容和質(zhì)量相同，物質(zhì)吸熱的多少與升高的溫度有關，所以實驗中液體吸熱的多少是通過溫度計的示數(shù)變化來反映的，故A錯誤；B．實驗中探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系，控制電路中的電流相等，所以應該將兩個電阻串聯(lián)接入電路中進行實驗，故B錯誤；C．通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量被食用油吸收，使食用油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，故C正確；D．探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗，應在甲、乙兩瓶內(nèi)換用質(zhì)量、初溫都相同的不同液體，并使甲、乙兩燒瓶中電阻絲的阻值相同，則相同時間內(nèi)兩電阻絲上產(chǎn)生的熱量相同，閉合開關一段時間，可以通過比較升高的溫度，判斷甲、乙兩瓶內(nèi)液體的比熱容，實驗裝置中兩個電阻絲的電阻大小不同，無法比較不同液體比熱容的大小，故D錯誤。故選C。2．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，移動滑動變阻器R的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表A2示數(shù)變大，在此過程中（）A．滑動變阻器R的滑片P向右移動B．燈泡L亮度不變，電路的總功率變小C．電流表A1示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變D．電壓表跟電流表A2的比值變小【答案】D【解析】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián)，電流表A1測燈泡L支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源的電壓。A．電源電壓保持不變，閉合開關S后，移動滑動變阻器R的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表A2示數(shù)變大，根據(jù)可知電路的總電阻變小，由電阻的并聯(lián)可知變阻器連入電路的電阻變小，滑動變阻器R的滑片P向左移動，故A錯誤；BC．因電源的電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表的示數(shù)不變；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流不變，電流表A1示數(shù)不變，由P=UI可知燈泡L的實際功率不變，燈泡L的亮度不變，電源電壓不變，干路中的電流變大，由P=UI可知電路的總功率變大，故BC錯誤；D．電源電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)變大，電壓表跟電流表A2的比值變小，故D正確。故選D。3．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向左移動時，不計溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（）A．燈泡的實際電功率變小，燈泡變暗 B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C．電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大 D．電壓表與電流表的示數(shù)的乘積變小【答案】D【解析】由圖可知，燈泡和變阻器并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，電壓表測量燈泡兩端的電壓，同時測量電源電壓。A．當滑動變阻器的滑片P向左移動時，并聯(lián)電路中各個用電器互不影響，所以燈泡的實際功率不變，燈泡亮度不變，故A錯誤；BC．當滑動變阻器的滑片P向左移動時，變阻器連入電路的電阻變大，由電阻的并聯(lián)可知電路的總電阻變大，由可知通過干路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，電壓表測量電源電壓，電壓表的示數(shù)不變，故BC錯誤；D．電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變小，電壓表與電流表的示數(shù)的乘積變小，故D正確。故選D。4．（2022·安徽安慶·二模）如圖所示的電路，閉合開關S后，當滑片P從右向中點移動時，下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)變小C．電壓表和電流表示數(shù)的比值不變 D．電路消耗的總功率變大【答案】D【解析】由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓。A．閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P從右向中點移動時，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動變阻器分擔的電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，故A錯誤；B．滑動變阻器接入電路中的電阻變小，則電路總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C．據(jù)可知，電壓表和電流表示數(shù)的比值為滑動變阻器接入電路中的電阻，因為滑動變阻器接入電路中的電阻變小，所以電壓表和電流表示數(shù)的比值變小，故C錯誤；D．電源電壓不變，電路中的電流變大，根據(jù)P=UI可知，電路消耗的總功率變大，故D正確。故選D。二、實驗題5．（2022·安徽·合肥市第四十五中學三模）在測量小燈泡的電功率的實驗中，用如圖甲所示的器材與電路，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）圖甲中少一根導線，請你用筆畫線代替導線將它連接完整___________；（2）連接好電路后，閉合開關，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是___________W；（3）移動變阻器的滑片，測出多組數(shù)據(jù)，并畫出了小燈泡的電流與電壓的關系圖像，如圖丙所示，圖線是彎曲的，其主要原因是___________；（4）將這樣的三只相同的燈泡串聯(lián)接在該電源上，則每一個小燈泡的實際功率為___________W。【答案】

1.4

溫度升高，小燈泡的電阻增大

1【解析】（1）[1]小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選0~3V，將燈泡右接線柱連接+3V，如圖所示（2）[2]電流表0~0.6A的分度值為0.02A，故示數(shù)為I=0.4A+8×0.02A=0.56A小燈泡的額定功率為（3）[3]由圖可知，電壓增大時，對應電壓與電流的比值增大，說明溫度升高，小燈泡的電阻增大。（4）[4]串聯(lián)分壓，三只燈泡各分電壓為由圖丙可知對應的電流為0.5A，則每一個小燈泡的實際功率為6．（2022·安徽合肥·三模）小聰同學在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，選用的是2.5V的小燈泡（電阻約為10Ω）、電源電壓為10V保持不變。（1）實驗桌上有兩個滑動變阻器：A（10Ω、1A）和B（50Ω、0.5A），為了完成實驗，小聰需要選擇的滑動變阻器______（選填“A”、“B”或“A和B均可以”）；（2）請用筆畫線代替導線將實物電路連接完整（要求：閉合開關前，需要將滑片置于最右端）；______（3）若沒有電壓表，是否可以測出小燈泡的額定功率呢？小明設計了如圖乙所示的電路圖（R0為阻值已知的定值電阻）；①按照如圖乙所示，移動變阻器滑片，當電流表示數(shù)為______說明小燈泡此時正常發(fā)光?！敬鸢浮?/p>

B

【解析】（1）[1]由于待測小燈泡的額定電壓是2.5V，電阻約為10Ω，電源電壓為10V，由歐姆定律知道，燈泡的額定電流由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律，燈正常發(fā)光時，變阻器連入電路的電阻故選用滑動變阻器B。（2）[2]由（1）知道，待測小燈泡的額定電壓是2.5V，電路的最大電流是0.25A，故電壓表和電流表都選用小量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡電阻串聯(lián)，閉合開關前，需要將變阻器的滑片放到右端，即變阻器以左電阻絲連入電路中與電阻串聯(lián)，如下（3）[3]由圖乙知道，小明增加了一只定值電阻R0，因當電流表示數(shù)為R0兩端的電壓一定為2.5V，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點，燈的電壓為2.5V，燈一定正常發(fā)光。三、填空題7．（2022·安徽蕪湖·二模）如圖所示為電熱烘鞋器的工作原理圖。電源電壓U=6V并保持不變，R1=3Ω、R2=6Ω均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關S，接觸不同觸點，實現(xiàn)高、中、低三個擋位的轉(zhuǎn)換。烘鞋器處于低溫擋工作1h產(chǎn)生的熱量是___________J?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D可知當扇形開關S接dc時兩電阻并聯(lián)，為高檔，當扇形開關S接de時為電阻R1的簡單電路，為中檔，當扇形開關S接bc時為電阻R2的簡單電路，為低檔。低檔時的功率低溫擋工作1h產(chǎn)生的熱量是8．（2022·安徽宣城·二模）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R1=10Ω，當開關S1閉合、S2斷開時，電流表示數(shù)為0.4A；當開關S1、S2均閉合時，電流表示數(shù)為0.5A，則開關S1、S2均閉合時，通電1min定值電阻R2產(chǎn)生的熱量為______?！敬鸢浮?4J【解析】由電路圖可知，當開關S1閉合、S2斷開時，此時電路為只有R1的簡單電路，電流表示數(shù)為0.4A，則電源電壓為U=U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V當開關S1、S2均閉合時，電路為R1、R2的并聯(lián)電路，電流表示數(shù)為0.5A，由并聯(lián)電路特點可知，此時通過R1的電流仍為0.4A，則通過R2的電流為I2=I-I1=0.5A-0.4A=0.1A通電1min定值電阻R2產(chǎn)生的熱量為Q=I22R2t=UI2t=4V×0.1A×1min=4V×0.1A×60s=24J9．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示是額定電壓為220V的理發(fā)用電吹風機的工作原理電路圖，當電吹風正常吹冷風時功率為120W，吹熱風時功率為560W，則電熱絲R電阻為_______Ω。【答案】110【解析】電熱絲的發(fā)熱功率為由可得，電熱絲R電阻為電熱絲R電阻為。10．（2022·安徽合肥·三模）所謂超導，是指某些導體在滿足某些條件時電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。若能夠?qū)崿F(xiàn)常溫下的超導，則超導體不能用來制作電飯鍋等發(fā)熱類電器，原因是：根據(jù)公式_______可知，當有電流通過超導體時，導體產(chǎn)生的熱量為零，即不能產(chǎn)生熱量?！敬鸢浮縌=I2Rt【解析】根據(jù)焦耳定律，電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟流過導體的電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，即Q=I2Rt。如果導體的電阻為零，當由電流通過導體時，導體不能產(chǎn)生熱量，所以不能用超導體制作電飯鍋等發(fā)熱類的用電器。11．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示的電路中，定值電阻R0的阻值為20Ω，電動機的線圈電阻為2Ω，閉合開關，電流表A1的示數(shù)為0.3A，A2的示數(shù)為0.8A，1min內(nèi)電動機線圈產(chǎn)生熱量為______J。【答案】30【解析】由圖可知，R0與電動機M并聯(lián)，電流表A1測量R0的電流，電流表A2測量干路電流。根據(jù)并聯(lián)電路電流特點，通過電動機的電流為IM=I-I0=0.8A-0.3A=0.5A1min內(nèi)電動機線圈產(chǎn)生熱量為Q=IM2Rt=（0.5A）2×2Ω×1×60s=30J12．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，定值電阻R1的阻值為15Ω，只閉合開關S，電流表的示數(shù)為0.2A；再閉合開關S1，則此時電路的總功率為1.5W，則定值電阻R2的阻值是___________Ω。【答案】10【解析】只閉合開關S，只有R1工作，則電源電壓U=IR1=0.2A×15Ω=3V再閉合開關S1，R1和R2并聯(lián)，此時電路干路電流通過R2的電流I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A并聯(lián)電路中，支路電壓等于電源電壓，所以R2兩端電壓U2=3VR2的阻值13．（2022·安徽亳州·二模）如圖所示為利用小型直流發(fā)電機給遠距離處電動機供電的電路。已知發(fā)電機的輸出功率為1000W，輸電電壓為250V，兩根輸電導線總電阻為7.5Ω，電動機線圈電阻為2.5Ω，其它導線電阻忽略不計，則發(fā)電機給電動機供電時輸電導線損失的電熱功率為___________W?！敬鸢浮?20【解析】由P=UI可得，發(fā)電機輸出的電流即輸電導線上的電流為由歐姆定律可得，輸電導線兩端的電壓為U線=I線R線=4A×7.5Ω=30V輸電導線損失的電熱功率為P損=U線I線=30V×4A=120W14．（2022·安徽淮北·二模）如圖所示的是“探究電流通過導體產(chǎn)生熱量跟什么因素有關”的實驗的裝置。接通電源，通電一段時間后，左側(cè)U形管液面的高度差為△h1，右側(cè)U形管液面的高度差為△h2，則△h1___________（選填“>”“=”或“＜”）△h2?！敬鸢浮?gt;【解析】該電路為混聯(lián)電路，兩個5Ω的電阻并聯(lián)后與甲裝置的5Ω電阻串聯(lián)，由并聯(lián)電路電流的特點可知，通過甲裝置中電阻的電流一定大于通過乙裝置中電阻的電流，而兩個裝置中電阻的阻值相同，由可知，電阻相同，通電時間相同，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以甲裝置中電阻產(chǎn)生的熱量大于乙裝置中電阻產(chǎn)生的熱量，故左側(cè)U型管的液面高度差大于右側(cè)的液面高度差。四、計算題15．（2022·安徽合肥·三模）如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U關系圖像，如圖乙所示。不計溫度對滑動變阻器阻值的影響。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為多少Ω；（2）當滑片P移至最右端時，閉合開關S，通電2min滑動變阻器消耗的電能為多少J？【答案】（1）6Ω；（2）1080J【解析】解：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為（2）當滑片P移至最左端時，只有小燈泡全部接入，此時小燈泡的電壓等于電源電壓，電源電壓為12V，當滑片P移至最右端時，閉合開關S，滑動變阻器全部接入，根據(jù)圖乙可知，電路中的電流為1A，則小燈泡的兩端的電壓為3V，滑動變阻器兩端的電壓為通電2min滑動變阻器消耗的電能為答：（1）燈泡正常發(fā)光時的電阻為6Ω；（2）當滑片P移至最右端時，閉合開關S，通電2min滑動變阻器消耗的電能為1080J。16．（2022·安徽合肥·三模）如圖甲所示電路中，閉合開關后，將變阻器滑片從一端移到另一端的過程中，電流表示數(shù)隨電壓表示數(shù)的I-U圖像如圖乙所示，請計算：（1）定值電阻R1的阻值；（2）變阻器滑片位于B端時，變阻器R2消耗的電功率；（3）若將電壓表的量程改為0~3V，求變阻器R2接入電路的阻值范圍。【答案】（1）10Ω；（2）0.8W；（3）10~20Ω【解析】解：（1）由電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測電路中電流，電壓表測定值電阻R1兩端電壓，滑動變阻器接入電路中的阻值越小，則電路的總電阻越小，故由歐姆定律可得，電路中電流越大，定值電阻R1兩端電壓越大，由圖乙可知，定值電阻R1兩端最大電壓為U=6V，此時電路中的最大電流為I=0.6A，此時滑動變阻器接入電路中的阻值為零，則電源電壓為U=6V，由歐姆定律可得，定值電阻R1的阻值為（2）滑動變阻器滑片位于B端時，接入電路中的阻值最大，由圖乙可知，此時定值電阻R1兩端電壓為U1=2V，故由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，此時滑動變阻器兩端電壓為U滑=U-U1=6V-2V=4V此時電路中電流為I1=0.2A，由歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路中的最大阻值為故由P=UI可得，滑動變阻器R2消耗的電功率為P滑=U滑I1=4V×0.2A=0.8W（3）若將電壓表的量程改為0~3V，則定值電阻R1兩端最大電壓為U大=3V，由歐姆定律可得，此時電路中的最大電流為此時滑動變阻器兩端電壓為U滑小=U-U大=6V-3V=3V故由歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路中的最小電阻為由（2）中可得，滑動變阻器接入電路中的最大阻值為R滑大=20Ω，故滑動變阻器R2接入電路的阻值范圍為10~20Ω。答：（1）定值電阻R1的阻值為10Ω；（2）變阻器滑片位于B端時，變阻器R2消耗的電功率為0.8W；（3）變阻器R2接入電路的阻值范圍為10~20Ω。17．（2022·安徽·合肥市第四十五中學三模）某型號家用電飯鍋有高溫蒸煮和保溫燜飯兩個擋位，其原理如圖所示，R1是一個定值電阻，R2為電飯鍋的加熱電阻，己知電阻R2=44Ω，保溫燜飯時加熱電阻R2的功率為11W。求：（1）電飯鍋高溫燒煮的功率；（2）保溫燜飯時電路中的電流I；（3）如果電飯鍋高溫蒸煮30min，保溫燜飯1h，則此過程中，電路一共消耗多少度電？【答案】（1）1100W；（2）0.5A；（3）0.66度【解析】解：（1）由電路圖可知，當S接1時，R1短路，此時為R2的簡單電路；當S接2時，兩電阻串聯(lián)，由電阻串聯(lián)的規(guī)律知，串聯(lián)的總電阻大于R2，根據(jù)可知，當S接1時功率大，為電飯鍋高溫燒煮狀態(tài)，第2種情況功率小，為保溫燜飯狀態(tài)；電阻R2=44Ω，電飯鍋高溫燒煮的功率（2）保溫燜飯時，開關S接2，兩電阻串聯(lián)，加熱電阻R2的功率是11W，由P=I2R可得，流過電阻R2的電流串聯(lián)電路中電流處處相等，所以保溫燜飯時電路中的電流為0.5A。（3）電飯鍋高溫燒煮30min消耗的電能保溫燜飯時，電路中的電流是0.5A，此時開關S接2，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻保溫燜飯時的電功率保溫燜飯1h消耗的電能W2=P′t=110×10-3kW×1h=0.11kW?h則消耗的總電能W總=W1+W2=0.55kW?h+0.11kW?h=0.66kW?h。答：（1）電飯鍋高溫燒煮的功率為1100W；（2）保溫燜飯時電路中的電流為0.5A；（3）此過程中，電飯鍋消耗0.66度電。18．（2022·安徽合肥·二模）如圖所示電路中，小燈泡L上標有“”字樣，和均為定值電阻，其中，。閉合開關，開關接，小燈泡L正常發(fā)光，忽略溫度變化對小燈泡電阻的影響。求：（1）電源電壓；（2）閉合開關，開關接，小燈泡L消耗的電功率?！敬鸢浮浚?）7.5V；（2）0.1W【解析】（1）根據(jù)可得，小燈泡的電阻為當閉合，開關接時，燈泡L與定值電阻串聯(lián)，小燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)可得此時電路的電流為由歐姆定律和串聯(lián)電路電阻關系可得電源電壓為（2）當閉合，開關接時，燈泡L與定值電阻串聯(lián)，此時電路的總電阻為此時電路的電流為此時小燈泡L的電功率為答：（1）電源電壓為；（2）閉合開關，開關接，小燈泡L消耗的電功率為。19．（