【正文】 電壓變化 ,利用 P=UI 可知燈泡實際功率的變化 ,進(jìn)一步可知燈泡亮暗的變化。電路中電流最大時滑動變阻器接入電路中的 電阻最小 ,電路消耗的總功率最大 , 由 I=? 可得 ,燈泡的電阻和電路的總電阻分別為 : RL=? =? =5 Ω,R總 =? =? =9 Ω, 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和 , 所以 ,滑動變阻器接入電路中的最小電阻 : R小 =R總 RL=9 Ω5 Ω=4 Ω,故 D正確 。 方法總結(jié) 由電路圖可知 ,燈泡與滑動變阻器 R串聯(lián) ,電壓表測燈泡兩端的電壓 ,電流表測電路 中的電流。保證電路元件安全 ,下 列分析正確的是 ? ( ) ? 0~ A Ω~30 Ω W~ W W 5.(2022湖南衡陽 ,20,3分 )(多選 )某物理興趣小組用圖甲所示的電路來測量一個軟性材質(zhì)的電 阻 R的阻值。當(dāng)電壓表示數(shù)為 2 V時 ,電流表示數(shù) 為 A,由 P=UI可求得 R消耗的電功率為 W,B正確 。故 A、 B、 D正確 ,C錯誤。 7.(2022湖南婁底 ,13,4分 )現(xiàn)有“ 220 V 100 W”的電燈泡一只 ,將它接在電壓為“ 110 V”的 電路中 ,實際功率為 W,消耗 1 kWh的電能可供燈泡發(fā)光的時間。 (2)小燈泡 L與一個 10 Ω的定值電阻 R串聯(lián)在電壓為 8 V的電路中時 ,因串聯(lián)電路中各處的電流 相等 ,且總電壓等于各分電壓之和 ,所以 ,由 I=? 可得 U=U39。L=4 V、 I39。 解題思路 (1)小燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等 ,根據(jù) W=Pt求出正常工作 10 s消耗的 電能 。電阻 較小時 ,電功率較大 ,電飯煲處于加熱狀態(tài)。當(dāng)電路中電流為 A時 ,L的實際功率是 W。再移動滑片使滑動變阻器的 阻值為 2R,電流表示數(shù)為 I3,燈 L和滑動變阻器的總功率為 W。 12.(2022湖南常德 ,23,4分 )如圖所示的電路中 ,電源電壓為 6 V,R1為定值電阻。 ? (1)當(dāng) S閉合 ,滑片滑至最左端后 ,求燈絲中的電流。再根據(jù)歐姆定律 算出燈絲中的電流。 解題關(guān)鍵 理解串聯(lián)電路特點、歐姆定律和電功率有關(guān)公式及其變形式的掌握和應(yīng)用。 (3)閉合 S,當(dāng) R2的阻值為 Rm時 ,? 的示數(shù)為 U1,? 的示數(shù)為 U2。=? U1,U239。 一題多解 (3)當(dāng) R2=Rm時 ,等效電路圖如下 當(dāng) R2=R0時 ,等效電路圖如下 ? 考點三 電熱 1.(2022湖南邵陽 ,7,2分 )將規(guī)格都是“ 220 V 180 W”的一臺電冰箱、一臺電腦和一床電熱 毯 ,分別接入同一家庭電路中 ,若通電時間相同 ,則下列說法正確的是 ? ( ) 答案 C 分別接在同一家庭電路中 ,三種用電器的實際功率均為 180 W。 解題關(guān)鍵 知道電流做功的實質(zhì) :電流做功的過程就是消耗電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程 。通過分析三種用電器工作時的能 量轉(zhuǎn)化情況 ,找出產(chǎn)生熱量最多的用電器。圖乙中 ,根據(jù)焦耳定律 :Q=I2Rt可知 ,相同時 間內(nèi) ,左邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量較多 ,所以 c管中液面上升較快 ,D正確。 答案 103 解析 電阻絲產(chǎn)生的熱量 :Q=I2Rt=(2 A)210 Ω60 s=103 J。 (1)只閉合 S1,求通過 R1的電流 。求滑動變阻器 最大阻值至少為多少 ? ? 答案 (1)2 A (2)104 J (3)220 Ω 解析 (1)由圖乙電路圖可知 ,只閉合 S1時 ,電路為 R1的簡單電路 , 由 I=? 可得 ,通過 R1的電流 : (2)由圖乙電路圖可知 ,閉合 S S2時 ,R1與 R2并聯(lián) ,電路的總電阻最小 , 根據(jù) P=UI=? 可知 ,電熨斗消耗的功率最大 , 此時電路的最大總電流 : 因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響 , 所以 ,此時通過 R1的電流 I1=2 A不變 , 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和 , 所以 ,只閉合 S2時通過 R2的電流 : I2=II1=3 A2 A=1 A, 則 R2在 60 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量 : Q2=W2=UI2t=220 V1 A60 s=104 J。 思路分析 (1)由圖乙電路圖可知 ,只閉合 S1時 ,電路為 R1的簡單電路 ,根據(jù)歐姆定律求出通過 R1 的電流 。 B組 2022— 2022年全國中考題組 考點一 電功和電能 1.(2022北京 ,13,2分 )小玲家有額定電壓相同的電烤箱、電飯鍋和電視機(jī)各一個 ,按照每度電 0. 5元的計費標(biāo)準(zhǔn) ,將這三個用電器正常工作 1小時的用電費用繪制成了如圖所示的柱狀圖。故選 C。電動機(jī)帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動 ,電熱絲給 空氣加熱 ,得到熱風(fēng) ,電動機(jī)線圈電阻為 R1,電熱絲電阻為 R2。 易錯警示 歐姆定律只適用于純電阻電路 ,不適用于電動機(jī)。 3.(2022上海 ,9)一節(jié)新干電池的電壓為 。電能表是測量家庭電路中消耗電能多少的儀表 。小明 的父親將有 300元的 IC卡插入電能表 ,電路又接通了 ,此時電能表的示數(shù)為 ? 。 答案 500 ? 解析 300元電費可用電 W=? =500 kWh,由于電能 表示數(shù)的最后一位為小數(shù)點的后一位 ,故應(yīng)在電能表示數(shù)為 ? 前充值。 考點二 電功率 1.(2022北京 ,11,2分 )有兩個額定電壓相同的電熱水壺甲和乙 ,甲的額定功率為 1 800 W,乙的額 定功率為 1 200 W。由 W甲 =P甲 t甲 、 W乙 =P乙 t乙 可知 ,P甲 P乙 , t甲 =t乙 ,則 W甲 W乙 ,D選項錯誤。燈泡的功率為 3 W,D正確 。只閉合 S1時 ,a 表無示數(shù) ,b表有示數(shù)。S S2都閉合時 ,c表若為電流 表 ,R R2和 R3并聯(lián) ,c表測通過電阻 R R3的電流 ,滑片 P向右滑動 ,c表示數(shù)將變大 ,根據(jù)題中“ c 表的示數(shù)不變”可知 ,c表為電壓表 ,先閉合 S1,電路為三個電阻的串聯(lián)電路 ,再閉合 S2,電路為只 有 R1的簡單電路 ,電路中總電阻變小 ,總電流變大 ,故 B正確 。也等于其兩端電壓 的變化量與通過的電流變化量之比 ,即 R=? ,所以解析中 ΔUΔI=ΔIR2ΔI。增大踩動踏板的頻率 ,壓電薄膜振動得更劇烈 ,發(fā)光小燈的數(shù)量 增加。增大踩動踏板的頻率 ,發(fā)光小燈的數(shù)量增加 ,說明電路 總功率變大 ,所以 D錯誤。當(dāng)滑片 P移至中點時 ,電壓表示數(shù)變化了 2 V,此 時小燈泡恰好正常發(fā)光 ,且消耗的功率為 2 W。 易錯警示 燈的電阻等于額定電壓的平方與額定功率的比值 ,而不是額定電壓與額定功率的 比值。PL=U (選填“左”或“右” ) (2)小陽的實驗記錄如上表所示 ,則小燈泡兩端電壓 U= V時的電功率 P= W。 (2)P=UI= V A= W。 (2)閉合開關(guān) S1和 S2,電路消耗的總功率。出水定位燈是由小凸透鏡、刻 有圖案“ ? ”的透明膠片和小燈泡組成。當(dāng)內(nèi)膽中裝有 2 L水時 ,按 住出水開關(guān) 20 s,出水電動機(jī)恰好能抽出 1 L的水?！?)4 kg(100 ℃ 25 ℃ )=106 J 11.(2022山東濰坊 ,27,9分 )如圖所示電路中 ,電源電壓保持不變 ,R0為定值電阻 ,燈泡 L的額定電 壓 UL=6 V。忽略燈泡電阻隨溫度的變化。 答案 (1)24 Ω (2) A (3) W 考點三 電熱 1.(2022北京 ,3,2分 )下列用電器中 ,利用電流熱效應(yīng)工作的是 ? ( ) 答案 A 電暖氣是利用電流熱效應(yīng)工作的 ,A選項正確 。閉合開關(guān)一段時間后 ,記錄此時兩個溫度計的示 數(shù)。根據(jù)裝置可知 ,兩個電阻絲串聯(lián) ,通過兩個電阻絲的電流和通電時間相同 ,左、右兩側(cè) U 形管中液面的高度差不同 ,左側(cè)的小于右側(cè)的 ,說明左側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量少 ,右側(cè)電阻絲產(chǎn)生 的熱量多 ,由此可知左側(cè)的電阻小于右側(cè)的電阻 ,本實驗是探究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的 關(guān)系 。 思路分析 (1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察 ,但氣體溫度的變化可以通過 U形 管中液面高度差的變化來反映 ,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法 ?；蜃笠茣r ,滑動變阻器電阻變小 ,根據(jù)串聯(lián)分壓知 ,其兩端電壓也變小 ,故 B錯 。 A項是計算用電器消 耗電能的公式 ,對于非純電阻電路 ,產(chǎn)生的熱量小于消耗的電能 ,所以 A項錯。 6.(2022安徽 ,22,7分 )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)。 19 12RR答案 (1)見解析 (2)2 一題多解 (1)當(dāng)開關(guān) S斷開時為串聯(lián)電路 ,此時電路的總電阻為 R1+R2。Q=? t=? 600 s=105 J。閉合開關(guān) ,移動滑片的過程中 , 下列說法正確的是 ? ( ) ? P向右移動 ,電流表示數(shù)變大 Ω~20 Ω W~ W 評析 本題的解題關(guān)鍵在于理解滑動變阻器阻值變化受電流表和電壓表的限制 ,還要看清電 路結(jié)構(gòu) ,注意各物理量的對應(yīng)關(guān)系 ,難度較大。于是他請電工師傅檢修后 ,將空氣開關(guān)復(fù)位 ,只讓電熱水器單獨工作 ,家里標(biāo)有“ 2 000 r/kW在 a、 b間接 入一個未知電阻 Rx,閉合開關(guān) ,電壓表的示數(shù)為 Ux,則由已知量和測得量可以推出 :Rx= ,Rx的電功率 Px= 。 甲 乙 答案 10 2∶ 1 解析 由變阻器滑片 P從 a端滑到 b端過程中 ,電流表與電壓表示數(shù)關(guān)系的圖像可知 ,電路中電 源電壓為 3 V,R1的阻值 :R1=? =? =10 Ω。已知小燈泡的額定電壓為 V,電源電壓為 V。由圖像信息可知 ,變阻器連入阻值最大時 ,電壓表和電流表的示數(shù)分 別為 4 V和 A,故變阻器的最大阻值 R最大 =? =40 Ω。U I滑 最 小1 .5 V0 .2 2 A評析 本題綜合考查了動態(tài)電路、歐姆定律、電功率等知識 ,結(jié)合動態(tài)電路圖像信息 ,并正確 從中提取有用信息是解題的關(guān)鍵 ,屬于難題。 (4)故障排除后 ,閉合開關(guān) ,李明發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為 2 V,若想測量小燈泡的額定電功率 ,應(yīng)再調(diào) 節(jié)滑動變阻器的滑片 P,使 P向 移動 (選填“左”或“右” ),當(dāng)電壓表的示數(shù)為 V時 , 對應(yīng)電流表的示數(shù)如圖乙為 A,則小燈泡的額定電功率是 W。(4)電壓表示數(shù)為 2 V,若要測量燈泡的額定功率 ,應(yīng)使電壓表示 數(shù)增大為 V,則需減小滑動變阻器連入電路的阻值 ,即 P應(yīng)向右移動 。膠槍扳機(jī)松開時 ,開關(guān) S1斷開 ,開關(guān) S2的觸片與 b觸點接通 ,若 此時接通電源 ,膠槍就進(jìn)入了預(yù)熱狀態(tài) ,約 60 s后熱熔膠熔化成的膠液溫度達(dá)到正常工作溫度 (150~180 ℃ )。=? R139。電流表量程為“ 0~ A”和“ 0~3 A” ,滑動變阻器 R的規(guī)格分別為“ 25 Ω 2A” 和“ 10 Ω 3 A”。然后將 P從 A移到最左端 B,兩表 示數(shù)的 IU關(guān)系如圖乙所示。答案中 必須寫出數(shù)字和單位。 15V , 2 2 25ΩUUIRIUUIRI? ? ?? ? ? ? ????? ??? ? ? ? ???最 大最 大① 當(dāng) 時 變 阻 器② 當(dāng) 時 變 阻 器(2)運用其他方法解題正確的 ,參照評分標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)給分。 10.(2022湖南長沙 ,39,8分 )如圖甲所示 ,電源電壓恒為 18 V,燈泡 L上標(biāo)有“ 10 V 5 W”字樣 ,電 流表量程為 0~ A,電壓表量程為 0~15 V,滑動變阻器 R的最大阻值為 200 Ω。 (2)只閉合 S和 S2,且滑動變阻器的滑片 P置于中點位置時 ,燈泡的實際功率 。 考點三 電熱 1.(2022北京 ,36,5分 )實驗桌上有三個完全相同的燒瓶 ,燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油、型號相同 的溫度計和阻值相等且不變的電阻絲 R,如圖所示。請 畫出實驗電路圖 ,寫出實驗步驟 ,畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。 (3)用裝置乙替換電路中的裝置甲 ,改變滑動變阻器滑片的位置 ,觀察并記錄裝置乙中溫度計的 示數(shù) t0。 實驗數(shù)據(jù)記錄表 : I/A t0/℃ t/℃ Δt/℃ 評析 本題主要考查依據(jù)實驗任務(wù)設(shè)計實驗方案的能力。 額定加濕量 Q額 15 L/h 額定電壓 U額 220 V 額定功率 P額 660 W 水箱容量 V 30 L 加濕效率 k ≥ 102 L/(hh”的電能 表指示燈閃爍了 720次 ,此過程中加濕器的實際功率為多少 W?加濕器的加濕量 Q實 至少為多少 L/h? (3)超聲波加濕器內(nèi)部有一個濕度監(jiān)測裝置 ,利用濕敏電阻可實現(xiàn)對環(huán)境濕度的精確測量。水箱容量為 30 L,額定加濕量為 15 L/h,則加 滿水可以用 2 h。加濕效率最小為 102 L/(h