2020年中考物理一轮基础复习专题18电功率考点考题与提升训练含解析20200406214342828.pdf

1 专题 18 电功率考点、考题与提升训练 对本章考点提炼总结，对考题进行解析【考点提炼】本章每节都是重点，在中考中涉及到本章内容是每年中考必考的内容，考题所占比例高、考题形式多样、难度高，尤其是大型计算题（压轴题）、实验探究题不仅所占分值高，同样也是考查学生计算能力、对知识的应用与理解能力和电学实验能力的常见和必考内容；所以应该引起教师和考生注意，并下功夫做好本章复习。1.电能和电功 本节主要内容有电功、电能的基本概念，电功的基本计算、电能的概念与计算，电阻串并联电路电功的特点。本节不涉及实验探究题类试题，但与其他知识点结合组成一个大型计算题还是会经常出现的。从近三年中考试题来看，对本节内容的考查主要集中在对电功、电能概念的考查、对电能简单计算的考查、对动态电路的考查、对串并联电路电功特点的考查等方面。考题以选择题、填空题、计算题形式出现，并以填空题居多。尤其注意的是电能表的使用与相关计算，在许多地区中考试题中属于常考内容，需要认真理解和熟悉有关的计算。本考点常考方向有：一、电能表的使用与计算；二、电功的计算。（1）电能表的使用与计算：电能表的使用与计算指的是正确使用电能表，了解电能表的读数和一度电的含义。对此类考题，备考时应注意一度电与电能之间换算关系；另一方面还应注意机械式电能表每度电转多少圈，或者每圈所消耗的电能。对于此类考题一般属于简单计算题，可以是选择题，更多的是填空题。无论考题形式怎样，只要能熟练掌握其基本内容，解答此类考题一般不难。（2）电功的计算：电功的计算是本考点的主要考查内容，在中考试题中占据非常重要的地位。涉及电功的计算常见的题型有选择题、填空题和大型计算题三种类型。选择题中，电功的计算可以是一个或几个选项，常见与欧姆定律或其它知识点结合共同组成一个试题，此类计算一般均属于简单计算，考查考生对电功基本概念和计算能力；填空题考查方向与选择题类似，但填空题一般只考查电功计算的试题较多；大型计算题中涉及电功计算功率很大，这里有三个问题：一、简单计算（作为计算题的一个计算项出现）；二、综合计算（与欧姆定律、焦耳定律结合，通过综合分析才能进行计算）；三、电热器具的计算（通过家用电器或厨具的铭牌，给出相应条件，通过所学知识进行计算）。本考点考题形式有选择题、填空题和大型计算题三种形式。选择题：选择题是本考点的主要题型，主要考查电能（电功）的基本概念和计算能力。一般属于基础 2 知识题，难度不大。只要考生能熟练掌握电功的基本概念，通过练习一般都会很好地解答此类考题。填空题：与选择题相同，知识考题形式不同，这里不再赘述。大型计算题：此考点对于大型计算题应作为重点认真对待。这里什么什么答题技巧，只是需要和电学或其他内容结合，综合起来一并考虑。解答此类计算题时，一定在题干上下功夫，吃透试题的内容，清楚要回答的问题，把握好解题思路即可。2.电功率 本节主要内容有电功率的概念，电功率基本计算及其应用。本节内容涉及到的计算问题较多，有的是单考电功率知识，一般属于基础题，较简单；有的把电功率与其他知识点结合组成一个考题，除考查对电功率的理解外，还考查电学其他知识点；更多的是有关电功率的计算，并且此类题目一般作为大型计算题出现，分值高、涉及知识面广、题目属于中等或较难。本考点考题形式有选择题、填空题和计算题三种类型。从近三年中考试题来看，对本节内容的考查主要集中在对电功率概念的考查，对电功率的计算，电功率在生活中的应用等。考题以选择题、填空题、计算题形式出现，并以选择题居多。选择题：选择题属于此考点的常考题型，属于基础型或概念型试题，一般难度为中等。选择题的四个选项中，可以是一个或多个选项涉及到电功率计算，也可以是电学其他考点的。对此类考题的解答，上面已经作了分析。填空题：填空题同样属于此考点的常考题型，至于备考策略与选择题相同，这里不再赘述。大型计算题：大型计算题属于综合计算题，考查考生利用所学知识进行综合计算和分析判断能力的题型。此类考题所占分值高，综合应用强，希望大家切实下大力气做好备考复习。我建议以历年真题为参考，从考查内容、问题方式和解答技巧上下功夫，多做、多练。3.焦耳定律 焦耳定律同样是本章重点，主要讲述了什么是电流热效应、焦耳定律的内容与应用、电热计算等。尤其是电热计算，是焦耳定律在生活电器、电热器具中的应用，主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难度较大的，且分值也较大。纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中出现概率很高，并且所占分值较高。查考方式主要是通过大型计算题考查考生对焦耳定律的理解与掌握程度。对于焦耳定律的考查主要存在于大型计算题，对此类考题的备考与上面分析无异，希望考生能下功夫多练。4.小灯泡电功率测量 3 测量小灯泡电功率是中考物理试卷中实验探究类考题的常考内容，或者说是必考内容。经统计中考物理试卷有关测量小灯泡电功率的实验探究题出现的概率在 85%左右，所占分值在 6 分12 分之间。由此可见此内容在中考试卷地位和重要性。测量小灯泡实验探究题常见考查问题有：实验电路的纠错、分析、补充；电路故障排除；实验步骤与实验科学方法分析；实验手段分析；电功率概念理论研究；实验态度和实验误差等。备考时，考生应在小灯泡电功率测量的常见问题上下功夫，熟悉常考问题和解答方式，只有这样才能完成此考点的复习任务。纵观各地中考考纲和近三年考卷，对电功率的实验探究中考试卷中仍会出现，主要考查方式、内容和分值也不会有更多变化。以近三年中考真题为例，呈现考点常考题型【考点一】电能和电功 典例一：(2019武威)如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电_kWh。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作 3min，电能表指示灯闪烁了 32 次。该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWh，它的实际电功率是_W。【答案】5546.7；0.02；400。【解析】（1）该表盘上显示数字为 55467，因为最后一位是小数、单位是 kWh，所以显示已用电5546.7kWh；（2）1600imp/（kWh）表示每消耗 1kWh 的电能，指示灯闪烁 1600 次，指示灯闪烁 32 次，则该用电 4 器消耗的电能：W=kWh=0.02kWh，该用电器的实际电功率：P=0.4kW=400W。故答案为：5546.7；0.02；400。典例二：（2018长沙）如图 L1、L2是规格分别为“6V、6W”，“3V、2.7W”的小灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合 S 时,L2正常发光。(不计温度对灯泡电阻的影响)求:(1)电源电压；(2)灯泡 L1的电阻 R1；(3)当 S、S1都闭合时,10s 内电流做的总功。5 【解析】（1）当只闭合 S 时，灯泡 L2正常发光，灯泡两端电压 U=3V，通过灯泡 L2的电流：22P2.7W2U3VI=0.9A；电源电压 U=3V；（2）灯泡 L1的电阻2211U（6V）1P6WR=6；（3）当 S、S1都闭合时，L1和 L2并联，通过 L1的实际电流1U3V1R6I=0.5A；通过干路的电流I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A，电路消耗的总电功率 P=UI=3V1.4A=4.2W；电流做的功 W=Pt=4.2W10s=42J。故答案为：（1）3V；（2）6；（3）42J。典例三：（2019泸州）小明家电热水器铭牌标识为“220V、1000W”。由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热水器单独接入 220V的家庭电路中工作 5min，发现电能表指示灯闪烁了 242 次，电能表规格如图所示。问：（1）小明测得该电热水器的实际电功率是多少？（2）该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少？（3）为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电阻值为多少？【解析】（1）3000imp/kWh表示每消耗 1kWh的电能，指示灯闪烁 3000 次，所以，电能表指示灯闪烁了242次消耗的电能：6 W=kWh=3.6106J=2.904105J，7 该电热水器的实际电功率：P实=968W；8（2）由P=UI=可得，该电热水器氧化电热丝的实际电阻值：R实 9=50；10（3）电热水器铭牌标识的功率对应的电阻：R=48.4，为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝R，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，RRRR1111，解得：R=1512.5。答：（1）小明测得该电热水器的实际电功率是 968W；（2）该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是 50；（3）并联的这段电热丝的电阻值为 1512.5。【考点二】电功率 典例一：（2019河北）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R 为滑动变阻器，a、b 是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时，a、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片 P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。以下说法正确的是（）。11 Ab 是电流表；B只闭合 S、S2，移动滑片 P，则 a 示数的变化量与 b 示数的变化量的比值可能等于 R1+R2；C若将 b 换成另一种电表，只闭合 S、S2，将滑片 P 向右移动，R2消耗的功率一定变大；D若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，则 a 的示数与 b 的示数的比值可能等于 R2【解析】A、只闭合开关 S、S1时，电表 b 与滑动变阻器 R 串联，且滑片 P 向左移动，b 的示数有变化，则 b 一定是电流表，故 A 正确；若 a 为电流表，测通过 R2的电流，由于 R2的阻值和两端的电压均不变，滑片 P 向左移动，a 的示数不变；若 a 为电压表，测电源电压，其示数也不变，a 可能是电流表也可能是电压表；B、为电压表、b 为电流表时，只闭合 S、S2，此时 R1与 R 串联，电压表 a 测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，则有：R1，即 a 示数的变化量与 b示数的变化量的比值等于 R1；a、b 均为电流表时，只闭合 S、S2，R、R2被短路，电路为 R1的简单电路，移动滑片 P，a、b 两表 12 的示数变化量均为 0，故 B 错误；C、将 b 换成电压表，a 为电压表时，只闭合 S、S2，R1、R2与 R 串联，滑片 P 向右移动，电阻变小，电路总电阻变小，电流变大，根据 PI2R2可知，R2消耗的功率变大；若将 b 换成电压表，a 为电流表时，只闭合 S、S2，R 被短路，R1、R2串联，滑片 P 向右移动，电阻不变，电路总电阻不变，电流不变，根据 PI2R2可知，R2消耗的功率不变，故 C 错误；D、为电压表、b 为电流表时，若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，R 被短路，R1、R2串联，电流表测电路中的电路，电压表测 R2两端的电压，则 a 的示数与 b 的示数的比值为 R2；a、b 均为电流表时，若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，R、R2被短路，电路为 R1的简单电路，两电流表的示数相等，其比值为 1，故 D 正确。故选 AD。典例二：（2018淄博）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，灯泡L发光，电压表有示数：再闭合开关S2，电路中出现的情况是（）。A电压表的示数变小；B电路的总电阻不变；C灯泡L的亮度不变；D电路的总功率变大【解析】ABC、只闭合开关S1，为串联电路，电阻R与灯泡L串联；电压表测量的是R两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，电压表示数要小于电源电压；开关S2闭合时，灯泡被短路，灯泡不发光，电路中只有R，总电阻减小；电压表测量的是电源电压，故电压表示数变大；故ABC错误；D、开关S2闭合后电路总电阻R总变小，电流变大，电阻R两端的电压变大，根据P=UI可知电路的总功率变大，故D正确。故选D。典例三：（2019天津）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则电阻R1的阻值为_；当变阻器滑片P处于a端时，电阻R1消耗的电功率为_W。13 【答案】10；0.1。【解析】由电路图可知，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片位于 b 端时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源电压，此时电路中的电流最大，由图象可知，电源电压 U=3V，此时 R1两端的电压 U1=U=3V，电路中的电流 I=0.3A，由欧姆定律可得：R1=10；（2）当滑片位于 a 端时，R1、R2串联，电压表测 R1两端的电压，由图象可知，此时电路中的电流 I=0.1A时，R1两端的电压 U1=1V，电阻 R1消耗的电功率 P1=U1I=1V0.1A=0.1W。故答案为：10；0.1。【考点三】测量小灯泡电功率 14 典例一：（2019海南）在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压 U额=2.5V，电源电压保持不变。（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为 2.5V，此时电流表示数（如图乙）为_A。则小灯泡的额定功率为_W。（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为 R0。先断 开 开 关S2、闭 合 开 关S、S1，调 节 滑 动 变 阻 器，使 电 流 表 的 示 数 为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关_、闭合其它开关，读出电流表示数为 I，灯泡额定功率的表达式为 P额=_（用 R0、U额、I 的代数式表示）。15【答案】（1）如图所示；（2）0.28；0.7；（3）S1 。【解析】（1）由图知，只需用一条导线将滑动变阻器下端的一个接线柱连接到小灯泡右端的接线柱即可，连接情况如图所示；（2）由图乙知，电流表使用的量程是 0.6A，则读出的示数为 0.28A，由 P=UI，计算出小灯泡的额定功率为；（3）根据实验原理 P=UI，为了得出小灯泡的额定功率，需要知道的数据是 U额和 I额；当断开开关 S2、闭合开关 S、S1时，定值 R0与小灯泡并联接在电路中，电流表测通过 R0的电流 I0，由题意知 16（此式表明电阻 R0与小灯泡两端的电压为 U额）；保持变阻器的滑片的位置不变，可通过断开 S1，闭合 S 和 S2使电流表示数等于通过 R0和小灯泡的电流之和，然后再利用并联电路的电流规律得出通过小灯泡的电流（因为这样设计开关的通断仍然能保证 R0与小灯泡两端的电压 为U额，所 以 此 时 通 过 小 灯 泡 的 电 流 刚 好 为I额），根 据 题 意 可 得 出，所以灯泡额定功率的表达式为 17。典例二：（2019达州）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为 6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 2.5V 的待测小灯泡（电阻约为 10）、滑动变阻器（“20 1A”）、导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是 。（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小或“不变”）。（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50 0.5A）和五个定值电阻（5、10、15、20g、25），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图 18 丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是 （选填字母：A.20 1A B.50 0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为 14，则所用定值电阻的阻值为 。（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻 Rx 的阻值。实验器材：电阻 Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为 R0）、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测 Rx的阻值。闭合开关 S，移动滑片 P 至 B 端，记下电流表示数 I1；移动滑片 P 至 A 端，记下电流表示数 I2（I1未超过电流表的量程）；请帮他写出 Rx 的表达式：Rx （用字母 R0、I1、I2表示）。【解析】（1）滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下所示：19 （2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。（3）根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为 0.25A，则小灯泡的额定功率为：PUI2.5V0.25A0.625W；从 图 象 知，当 电 压 为0.5V时，电 流 为0.1A，由 欧 姆 定 律，灯 的 电 阻 为：R15，同理，灯正常发光时的电阻为 10，故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比（灯的电阻）变大；（4）图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为：UIR0.1A250.5A52.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑UUV6V2.5V3.5V，变阻器分得的电压为电 20 压表示数的1.4 倍，根据分压原理，当接入 25 电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑1.42535，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 35 的滑动变阻器，则实验中他所用的滑动变阻器是 50、0.5A，选 B；若变阻器连入的阻值为 14，由 欧 姆 定 律，电 路 的 电 流 为：I 21 0.25A，由欧姆定律，则所用定值电阻的阻值为：R定10；（5）闭合开关 S，移动滑片 P 至 B 端，记下电流表示数 I1；22 移动滑片 P 至 A 端，记下电流表示数 I2（I1未超过电流表的量程）；在中两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压：UI1（Rx+R0）在中，为 R0的简单电路，由欧姆定律：UI2R0，因电源电压不变，故：UI1（Rx+R0）I2R0，Rx的表达式：Rx。故答案为：（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；变大；（4）B；10；（5）。【考点四】焦耳定律 典例一：（2019益阳）如图所示电路，电源电压不变，R1为发热电阻，阻值 10R2为定值电阻，阻值为 20R 为滑动变阻器（A、B 为其两个端点）。闭合开关 S，当滑片 P 移动到 A 端时，电流表的示数为 0.3A，电源电压 U=_V。当滑片 P 移到 B 点时，发热电阻 R1在 1 分钟内产生的热量为_J。23 【解析】由图知，闭合开关 S，当滑片 P 移动到 A 端时，R1和 R2并联，电流表测量通过 R2的电流。因为 I=，所以电源电压为 U=I2R2=0.3A20=6V；滑片 P 移动过程中，R1两端电压不变，阻值不变，所以 1 分钟内产生的热量为。24 故答案为：6；216。典例二：(2019 岳阳)一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。额定电压 电炖锅档位 额定功率/W 200V 低温 200 中温 400 高温 600（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kWh）”的电能表转盘在 12ls 内转了 20 圈，求此时的实际电压；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到 50时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。【解析】（1）由表中数据可知，高温的功率 P高=600W，由 P=UI 可得，在高温档工作时，电路中的电流：25；（2）由可得，电炖锅的电阻：121400)220(22WVPUR，电炖锅在高档工作时，电能表转盘在在 121s 内转了 20r，则电炖锅消耗的电能：JJhkWrrW46104106.3901/180020实，实际功率为：sJtWP1211044实实，26 由可得，电路的实际电压：（3）高温档消耗的电能 W 高=p 高 t 高=600W660s=2.16105J，则水升高 1消耗的电能2.16105J/20=1.08104J，低温档消耗的电能 W低=P低t低=200W960s=1.08105J，则水升高 1消耗的电能为 1.08105J/8=1.35104J，因为 1.08104J1.35104J，且两档加热水的质量相同，所以加热等质量的水升高 1，高温档比低温档消耗电能少，用高温档节能。答：（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流是 2.7A；（2）在用电高峰期，此时的实际电压是 200V；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，由（3）可知用高温挡更节能。选自近三年中考真题和各名校模拟考题，加强考点训练 一、选择题 27 1.（2019岳阳）如图所示，电源电压恒定不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端移到某点 c的过程中，电压表的示数由 4V 变为 3V，电流表的示数由 0.2A 变为 0.3A，由此可知（）。A电源电压为 7V BR1的阻值为 20 C电路消耗的最小功率为 1.2W D滑片 P 在 b 端时，10 秒内 R1产生的热量为 12J【解析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由“闭合开关后，滑动变阻器的滑片 P 由 B 端移到某点 C 的过程中，电压表的示数由 4V 变为 3V，电流表的示数由 0.2A 变为 0.3A，”可知，R2 两端电压为 4V，ac 两端电压 Uac=3V，当滑动变阻器的滑片 P在 b 端时，电流 I=0.2A，当滑片 P 由 b 端移到某点 c 时，电流 I=0.3A，设电源电压为 U，解得 R1=10，U=6V，故 AB 错误；28（2）滑动变阻器滑片P在b端时，R1与R2串联，由P=UI可得，电路消耗的最小功率P=UI=6V0.2A=1.2W，故 C 正确；（3）滑片 P 在 b 端时，根据串联电路的电压特点可得，R1 两端电压 U1=U-U2=6V-4V=2V，10 秒内 R1产生的热量 Q=W=U1It=2V0.2A10S=4J，故 D 错误。故选 C。2.（2019苏州）额定电压均为 6V的甲、乙两灯，I-U图线如图所示。下列说法正确的是（）。A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小；B.甲、乙两灯的额定功率之比为 4：1；C.甲、乙两灯并联接在电压为 2V的电源两端时，电阻之比为 3：2；D.甲、乙两灯串联接在电压为 8V的电源两端时，实际功率之比为 1：3【答案】D。【解析】A由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。故 A 错误；B由于甲、乙两灯的额定电压均为 6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则：=29=，故 B 错误；C、甲、乙 两 灯 并 联 在 2V 的 电 源 两 端 时，由 图 象 可 知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根 据I=可得电阻之比；30=，故 C 错误；D把甲、乙两灯串联接在 8V 的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电 31 压之和，由图象可知，当电路中的电流为 0.3A，甲灯的实际电压为 2V，乙灯的实际电压为 6V 时满足电源电压为 8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故 D 正确。故选 D。3.（2019达州）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3为定值电阻，且 R2R320闭合开关S，电压表 V1和 V2的示数之比为 4：3，此时电路消耗的总功率为 P1；若把电压表 V1和 V2分别换成电流表 A1和 A2，闭合开关 S 后电流表 A1的示数为 I1，电流表 A2的示数为 I2，此时电路消耗的总功率为 P2。则下列结果正确的是（）。AR110 I1：I23：2 P1：P21：10 BR15 I1：I22：3 P1：P21：10 CR110 I1：I23：2 P1：P210：1 DR15 I1：I22：3 P1：P210：1【答案】A。【解析】由图知，当闭合开关 S 时，R1、R2、R3串联，电压表 V1测 R2和 R3两端的电压之和，电压表 V2测 R1和 R2两端的电压之和，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且各处的电流相等，32 所 以，由 I 可 得，两 电 压 表 的 示 数 之 比：33，解得：R110，故 BD 错误；此 时 电 路 消 耗 的 总 功 率：P1；34 若把电压表 V1和 V2分别换成电流表 A1和 A2时，R1、R2、R3并联，电流表 A1测 R1和 R2支路电流之和，电流表 A2测 R2和 R3支路的电流之和，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比：I1：I2（+）：（+）35（+）：（+）：3：2，此时电路消耗的总功率：P2 36+37，则P1：P2：1：10，故 A 正确、C 错误。故选 A。4.（2019天津）现有一个电压不变的电源，两个定值电R1、R2先将这两个电阻以某种形式连接到电 38 源上，R1消耗功率为P0；再将它们以另一种形式连接到该电源上，R1消耗功率为 9P0两种连接形式中均有电流通过R2，则先后两种连接形式中（）。A.两端的电压比为1：2 B.两端的电压比为 1：3 39 C.消 耗 的 功 率 比 为1：9 D.消耗的功率比为 2：9【答案】B。【解 析】（1）将 这 两 个 电 阻 以 某 种 形 式 连 接 到 电 源 上，R1消 耗 功 率 为：40 P0=-另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为：9P0=-由可得：41=9，解得 R1两端的电压比为：U1：U1=1：3，故 A 错误、B 正确；（2）因为 R1、R2接到同一电源上，且第 2 次 R1两端的电压更大，所以，第一种以串联方式连接；第 2次以并联方式连接，如下图：则由并联电路的特点和前面的解答可得，电源电压 U=U1=3U1；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，串联时，R2两端的电压 U2=U-U1=3U1-U1=2U1，并联时，R2两端的电压 U2=U=3U1；42 则第一种连接时，R2消耗的功率：P2=；第二种连接时，R2消耗的功率：P2=；则=43（）2=（）2=，故 C、D 错误。故选 B。5.（2019濮阳市中考二模)如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片 P 由 b 端滑到 a 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙。下列判断正确的是（）。A.电源电压是 12V；B.定值电阻 R 的阻值是；C.滑动变阻器的最大阻值为；D.定值电阻能达到的最大功率为 【答案】BC。【解析】由电路图可知，定值电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。44（1）当滑片在 a 端时，电路为 R 的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表示数最大，由图象可知，电源的电压 U=9V，此时电路中的电流 I=1.5A，由 I=可得，定值电阻 R 的阻值：R=6，故 A 错误、B 正确；由于此时电阻 R 两端的电压最大、通过的电流最大，则定值电阻能达到的最大功率：PR 大=UI=9V1.5A=13.5W，故 D 错误；（2）当滑片位于 b 端时，电阻 R 与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，此时 R 两端的电压 UR=3V，电路中的最小电流 I=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UR=9V-3V=6V，则滑动变阻器的最大阻值：R滑大=12，故 C 正确；故选 BC。6.（2019武汉市武昌区中考一模）如图电路中，灯泡L标有“6V3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开时，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是 0.2A则下列说法中正确的是（）。A.滑动变阻器最大阻值为；B.当滑片P在中点时，R两端的电压为；C.灯泡的最小功率为；D.电路的最大功率为 4W【答案】D。【解析】（1）灯泡 L 标有“6V3W“字样，表示灯的额定电压为 6V，额定功率为 3W，当开关 S1闭合，滑动变阻器的滑片 P 在最左端时，电路为灯的简单电路，灯泡 L 正常发，灯的电压即电源电压 U=6V；根据 P=，灯的电阻：RL=12，当开关 S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片 P 在中点时，变阻器最大 R 的二分之一与灯串联，根据欧姆定律，总电阻：R串联=30，根据电阻的串联，则R=R串联-RL=30-12=18，45 滑动变阻器 R 的最大阻值：R=36，故 A 错误；（2）根据串联分压原理可知，=，即=，解得 UR=3.6V，故 B 错误；（3）当关 S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片 P 在最右端时，灯泡和滑动变阻器串联，总电阻 R总=R+RL=36+12=48，电路中的最小电流：I小=0.125A，灯泡的最小功率：PL 小=（I小）2RL=（0.125A）212=0.1875W，故 C 错误；（4）两开关都闭合，当滑片移动到最左端时，变阻器与灯并联，此时电路的总电阻最小，R并=9，电路的最大功率：P大=4W，故 D 正确。故选 D。7.（2019长沙市雨花区中考一模）为了测量某电热暖手器提示灯 L 的额定功率，小梦设计了如图甲所示的电路图，变阻器的规格为 20 1A，当开关 S 接 a 时，移动滑动变阻器的滑片 P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻 R0的 UI 图象；当开关 S 接 b 时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡 L的 UI 图象，如图乙所示，则下列结论错误的是（）。A定值电阻 R0的阻值是 10；B将 R0与灯 L 串联在 6V 的电源两端时，灯丝的实际电阻为 5；CR0与灯 L 并联接入电路并调节电源电压，当 R0消耗的功率为 4.9W 时，灯 L 恰好正常发光，灯 L 的实际功率为 5W；D当 S 接 a 且电源电压为 8V 时，滑动变阻器的最大功率为 1.6W【答案】C。【解析】（1）由图象可知：R0的电压和电流成正比，当 U02V 时，I00.2A，由欧姆定律 I，所以：46 R010；A 正确；（2）将 R0与灯 L 串联在 6V 的电源两端时，电流相同。观察图可知，当电流为 0.4A 时，电阻与灯泡的电压和正好为 6V，分析图象可知：此时灯泡电压为 UL2V，IL0.4A，由欧姆定律，所以灯丝的实际电阻值：RL5，B 正确；（3）将 R0与灯 L 并联接入电路，当 R0消耗的电功率为 4.9W 时，灯 L 恰好正常发光，由 P可得，灯泡的额定电压：UL 额U07V，由图象可知，通过灯泡的电流 IL 额0.75A，则灯泡的实际功率即额定功率：PL 额UL 额IL 额7V0.75A5.25WC 错误；（4）当 S 接 a，R0与变阻器器串联，根据电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流：I，滑动变阻器的功率：P滑I2R滑（）2R滑，由上式知，当 R0R滑10，变阻器的功率最大，其最大功率：P滑大1.6W，D 正确。故选 C。二、填空题 8.（2019达州）如图所示，电源电压保持不变，灯泡 L 标有“10V 5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当 S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时，电流表 A 的示数为 1A，此时灯泡正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 。当 S 闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片 P 在 B 端时，电压表的示数为 V，灯泡 L 的实际功率为 W。47 【答案】20；5；1.25。【解析】（1）当 S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时，灯泡 L 与 R 的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且此时灯泡正常发光，所以，电源的电压 UUL10V，由P UI可 得，通 过 灯 泡 的 电 流：IL 48 0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 R 的电流：IRIIL1A0.5A0.5A，由 I 可 得，滑 动 变 阻 器 的 最 大 阻 值：R 49 20；（2）灯泡的电阻：RL20，当 S 闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片 P 在 B 端时，灯泡 L 与滑动变阻器 R 的最大阻值串联，电压表测 50 R 两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所 以，电 路 中 的 电 流：I 0.25A，此时电压表的示数：URIR0.25A205V，灯泡 L 的实际功率：PL（I）2RL（0.25A）2201.25W。故答案为：20；5；1.25。9.（2019达州）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3均为定值电阻，R1：R22：3，S 为单刀双掷开关。当 S 接到 1 时，电流表的示数为 0.4A，R1消耗的功率为 P1，此时 R3消耗的功率为 1.6W；当 S 接到2 时，R2消耗的功率为 P2，已知 P1：P232：27则电源电压为 V，R1为 ，R3为 。51 【答案】12；20；10。【解析】S 为单刀双掷开关。当 S 接到 1 时，R1与 R3串联，电流表测电路的电流，电流表的示数为 0.4A，P1I12R1（0.4A）2R1，P3I12R3（0.4A）2R31.6W，R310；当 S 接到 2 时，R1与 R3串联，电流表测电路的电流，R2消耗的功率为 P2，P2I22R2；已 知P1：P2 32：27，由 得：即 52 因 R1：R22：3，由得：I20.3A；由电阻的串联和电压不变时，电流与电阻成反比有：；53 即，由得：R120；由电阻的串联和欧姆定律，在第 1 次操作中，电源电压：UI1（R1+R3）0.4A（20+10）12V。故答案为：12；20；10。10.（2019遂宁）如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中，电流表的示数变化范围为 0.4A-0.2A，电压表的示数变化范围为 2V-4V，则定值电阻R0的阻值为_，电源电压为_V：滑动变阻器的滑片P在a位置和b位置时，电路消耗的总功率之比为_。【答案】10；6；2：1。【解析】由电路图可知，电阻 R0与滑动变阻器 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）因滑片 P 从位置 a 移到另一位置 b 的过程中，电流表的示数变化范围为 0.4A0.2A，电压表的示数变化范围为 2V4V，所以，滑片位于位置 a 时，电路中的电流 Ia=0.4A，电压表的示数 Ua=2V，滑片位于位置 b 时，电路中的电流 Ib=0.2A，电压表的示数 Ub=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压恒定，54 所以，由 I=可得，电源的电压：U=IaR0+Ua=IbR0+Ub，即0.4AR0+2V=0.2AR0+4V，解得：R0=10，电源的电压 U=IaR0+Ua=0.4A10+2V=6V；（2）滑 动 变 阻 器 的 滑 片P在a位 置 和b位 置 时，电 路 消 耗 的 总 功 率 之 比：=55=。故答案为：10；6；2：1。11.（2019湖州）现有规格分别为“6V 3W”和“6V6W”两个小灯泡 L1、L2，已知它们的电流与电压间关系如图所示。（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而_（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）若将 L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为 6 伏，通电 5 分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦？（3）若将 L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少？56 【答案】增大。【解析】（1）对 L1来说