【正文】 所以 ,電路的最小電流 : I小 =? =? = A, 則燈泡消耗的最小功率 : ? =? RL=( A)25 Ω= W,故 B錯(cuò)誤。 方法總結(jié) 由電路圖可知 ,燈泡與滑動(dòng)變阻器 R串聯(lián) ,電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓 ,電流表測(cè)電路 中的電流。 (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí) ,電路中的電流最小 ,燈泡消耗的電功率最小 ,根據(jù) 串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流 ,再根據(jù) P=I2R求出燈泡消耗的最小功率。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(yáng) ,20,3分 )(多選 )某物理興趣小組用圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量一個(gè)軟性材質(zhì)的電 阻 R的阻值。當(dāng)滑片左移時(shí) ,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小 ,電路中電流變大 ,而電 源電壓 (U電源 )保持不變 ,由 P總 =U電源 I可知 ,電路總功率 (P總 )變大 ,D錯(cuò) 。當(dāng)電壓表示數(shù)為 2 V時(shí) ,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 。故選 A、 B、 C。故 A、 B、 D正確 ,C錯(cuò)誤。 解題關(guān)鍵 分析電路圖 ,判斷燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián) ,電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓 ,電流表測(cè)電路 中的電流。 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(shí)際功率為 W,消耗 1 kW (假設(shè)電燈泡 電阻不變 ) 答案 25 40 解析 解題思路 根據(jù) P= ? 求出燈泡的電阻 ,進(jìn)而求出燈泡接在電壓為“ 110 V”的電路中時(shí)的實(shí) 際功率 。h的電能可供燈泡發(fā)光的時(shí)間。若將它與一個(gè) 10 Ω的定值電阻串聯(lián)在電壓為 8 V的電路中 , 則電路消耗的總功率為 W。 (2)小燈泡 L與一個(gè) 10 Ω的定值電阻 R串聯(lián)在電壓為 8 V的電路中時(shí) ,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+I39。L=4 V、 I39。L=8 V A= W。 解題思路 (1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)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 。 9.(2022湖南衡陽(yáng) ,22,2分 )某品牌電飯煲的工作原理如圖甲所示 ,圖乙為它的部分參數(shù) : 甲 乙 牌電飯煲 額定電壓 220 V 額定功率 加熱擋 1 210 W 保溫?fù)? 22 W 頻率 50 Hz 如將開(kāi)關(guān) S閉合 ,則電飯煲處于 (選填“加熱”或“保溫” )狀態(tài) ,其中電阻 R1∶ R2= 。電阻 較小時(shí) ,電功率較大 ,電飯煲處于加熱狀態(tài)。由電功率公式及 已知條件求電阻之比。當(dāng)電路中電流為 A時(shí) ,L的實(shí)際功率是 W。 11.(2022湖南長(zhǎng)沙 ,32,6分 )如圖 ,電源電壓恒定 ,燈 L的規(guī)格為“ 24 V 72 W”且工作時(shí)電阻保 持不變 ,電壓表的量程為 0~15 V,電流表的量程為 0~3 A,在電路安全的前提下 ,操作如下 :當(dāng)只閉 合 S、 S3時(shí) ,電路中的總功率為 P1,電流表示數(shù)為 I1。再移動(dòng)滑片使滑動(dòng)變阻器的 阻值為 2R,電流表示數(shù)為 I3,燈 L和滑動(dòng)變阻器的總功率為 W。已知 P1∶ P4=5∶ 6,I2∶ I3= 10∶ 9,則燈 L的電阻為 Ω,I1∶ I4= ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R2的阻值為 Ω時(shí) ,該電 路消耗的功率最小。 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。當(dāng)電流表的示數(shù)為 A時(shí) ,2 min內(nèi) R2產(chǎn)生的熱量是 J。 ? (1)當(dāng) S閉合 ,滑片滑至最左端后 ,求燈絲中的電流。 (3)閉合 S,再將滑片從右向左移動(dòng) ,求燈 L發(fā)光最暗時(shí)的實(shí)際功率。再根據(jù)歐姆定律 算出燈絲中的電流。 (3)滑片在最右端時(shí) ,電路電阻最大 ,電流最小 ,燈 L發(fā)光最暗。 解題關(guān)鍵 理解串聯(lián)電路特點(diǎn)、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。求 : (1)R1的阻值 。 (3)閉合 S,當(dāng) R2的阻值為 Rm時(shí) ,? 的示數(shù)為 U1,? 的示數(shù)為 U2。,? 的 的示數(shù)為 U239。=? U1,U239。 (4)在電路安全的前提下 ,小天同學(xué)用以上器材組成一個(gè)如乙圖所示的電路 :在 R R2和 R3中任 選兩個(gè)電阻分別連入電路的“ A、 B”和“ C、 D”處 ,組成不同的電路 ,在同一電路中兩個(gè)電 阻的功率之差如果超過(guò) 200 W,電路外的檢測(cè)裝置將自動(dòng)報(bào)警 ,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算和推導(dǎo) ,判斷哪些電 路始終不會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)裝置報(bào)警 ,哪些電路會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)裝置報(bào)警 ,并計(jì)算報(bào)警時(shí) R2的取值范圍。 一題多解 (3)當(dāng) R2=Rm時(shí) ,等效電路圖如下 當(dāng) R2=R0時(shí) ,等效電路圖如下 ? 考點(diǎn)三 電熱 1.(2022湖南邵陽(yáng) ,7,2分 )將規(guī)格都是“ 220 V 180 W”的一臺(tái)電冰箱、一臺(tái)電腦和一床電熱 毯 ,分別接入同一家庭電路中 ,若通電時(shí)間相同 ,則下列說(shuō)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(shí)際功率均為 180 W。電冰箱與電風(fēng)扇工作時(shí) ,主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械 能 ,產(chǎn)生的熱量很小 ,電熱毯工作時(shí)電熱絲產(chǎn)生熱量 ,把電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 解題關(guān)鍵 知道電流做功的實(shí)質(zhì) :電流做功的過(guò)程就是消耗電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程 。 思路分析 由題意知 ,三種用電器的額定電壓都是 220 V,額定功率都是 180 W。通過(guò)分析三種用電器工作時(shí)的能 量轉(zhuǎn)化情況 ,找出產(chǎn)生熱量最多的用電器。甲圖中 ,由于左邊容器中的電阻小于右邊容器中 的電阻 ,根據(jù)焦耳定律 :Q=I2Rt可知 ,在電流 (I)和通電時(shí)間 (t)相同時(shí) ,電阻 (R)越小 ,產(chǎn)生的熱量越 少 ,則 a管中液面上升較慢 ,C錯(cuò) 。圖乙中 ,根據(jù)焦耳定律 :Q=I2Rt可知 ,相同時(shí) 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。 解題關(guān)鍵 首先要知道焦耳定律的內(nèi)容 :電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 ,與電流的二次方成正比 ,與 導(dǎo)體電阻成正比 ,與通電時(shí)間成正比 ,公式為 Q=I2Rt,然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的裝置圖去判斷該實(shí)驗(yàn) 控制的是哪些變量 ,再作出判斷。 答案 103 解析 電阻絲產(chǎn)生的熱量 :Q=I2Rt=(2 A)210 Ω60 s=103 J。電路原理如圖乙 ,R R2為發(fā)熱體 ,R1的阻值 為 110 Ω,通過(guò) S S2實(shí)現(xiàn)溫度控制。 (1)只閉合 S1,求通過(guò) R1的電流 。 (3)為適應(yīng)更多衣料 ,小明對(duì)電路作了改進(jìn) (如圖丙 )。求滑動(dòng)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(shí) ,電路為 R1的簡(jiǎn)單電路 , 由 I=? 可得 ,通過(guò) R1的電流 : (2)由圖乙電路圖可知 ,閉合 S S2時(shí) ,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(shí)電路的最大總電流 : 因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響 , 所以 ,此時(shí)通過(guò) 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(shí)通過(guò) 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。 所以滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為 220 Ω。 思路分析 (1)由圖乙電路圖可知 ,只閉合 S1時(shí) ,電路為 R1的簡(jiǎn)單電路 ,根據(jù)歐姆定律求出通過(guò) R1 的電流 。 (3)先判斷出乙圖中電路的最小電流 ,此時(shí)電熨斗的功率最小 ,處于低溫工作狀態(tài) ,根據(jù)歐姆定 律求出 R2的阻值 。 B組 2022— 2022年全國(guó)中考題組 考點(diǎn)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(gè) ,按照每度電 0. 5元的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) ,將這三個(gè)用電器正常工作 1小時(shí)的用電費(fèi)用繪制成了如圖所示的柱狀圖。由柱狀圖可知正常工作時(shí) ,電烤箱的功率大于電視機(jī)的功率 ,它們的額定電壓 相同 ,根據(jù) I=P/U可知通過(guò)電烤箱的電流大于通過(guò)電視機(jī)的電流 ,C正確 。故選 C。 易錯(cuò)警示 不要認(rèn)為額定功率大的用電器消耗的電能就一定多 ,根據(jù)公式 W=Pt,在考慮消耗 的電能多少時(shí) ,除了要考慮電功率的大小 ,也要考慮到工作時(shí)間的長(zhǎng)短。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng) ,電熱絲給 空氣加熱 ,得到熱風(fēng) ,電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為 R1,電熱絲電阻為 R2。下列選項(xiàng)中 ,關(guān)系式均正確的是 ? ( ) ① UIP ② P=I2(R1+R2) ③ UI=P ④ PI2(R1+R2) A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 答案 D 電吹風(fēng)的電功率 P=UI,①式不正確 ,③式正確 。 易錯(cuò)警示 歐姆定律只適用于純電阻電路 ,不適用于電動(dòng)機(jī)。 思路分析 從能量角度分析電吹風(fēng)的工作本質(zhì)。 3.(2022上海 ,9)一節(jié)新干電池的電壓為 。遠(yuǎn) 距離輸電一般采用 方式 (填“高壓”或“低壓” )。電能表是測(cè)量家庭電路中消耗電能多少的儀表 。 4.(2022黑龍江齊齊哈爾 ,22,2分 )如圖為電能表的實(shí)物圖 ,小文只讓家里的空調(diào)單獨(dú)工作 ,測(cè)出 36 s內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò) 25 r,則空調(diào)這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能是 J,空調(diào)的實(shí)際功率為 W。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(shí)電能表的示數(shù)為 ? 。h。 答案 500 ? 解析 300元電費(fèi)可用電 W=? =500 kWh+518 kWh,由于電能 表示數(shù)的最后一位為小數(shù)點(diǎn)的后一位 ,故應(yīng)在電能表示數(shù)為 ? 前充值。 思路分析 由總價(jià)和單價(jià)計(jì)算出消耗的電能 。 考點(diǎn)二 電功率 1.(2022北京 ,11,2分 )有兩個(gè)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。正常工作時(shí) ,實(shí) 際功率等于額定功率 ,甲的額定功率大于乙的額定功率 ,電流通過(guò)甲做功較快 ,B選項(xiàng)正確 。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(xiàng)錯(cuò)誤。閉合開(kāi)關(guān) S,L正常發(fā)光 ,電路的總功率為 W,此時(shí)燈泡 L的 ? ( ) 7 V A 20 Ω 3 W 答案 D 由圖甲可知 ,L與 R并聯(lián) ,故它們兩端的電壓相等 ,觀察圖乙可知 ,當(dāng)電壓為 6 V時(shí) ,定值 電阻 R的功率 PR=UIR=6 V A= W,燈泡的功率 PL=UIL=6 V A=3 W,此時(shí)電路的總功率 P總 =PR+PL= W+3 W= W,滿(mǎn)足題意 ,故燈泡 L兩端的電壓應(yīng)為 6 V,A錯(cuò)誤 。燈泡的功率為 3 W,D正確 。故選 D。只閉合 S1時(shí) ,a 表無(wú)示數(shù) ,b表有示數(shù)。下列判斷正確的是 ? ( ) S1,再閉合 S2,電路中的總電流變大 S1,P向右移動(dòng) ,R2兩端的電壓變化量與電流變化量的乘積大于其電功率的變化量 ,電路的總功率為 P1。S S2都閉合時(shí) ,c表若為電流 表 ,R R2和 R3并聯(lián) ,c表測(cè)通過(guò)電阻 R R3的電流 ,滑片 P向右滑動(dòng) ,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(gè)電阻的串聯(lián)電路 ,再閉合 S2,電路為只 有 R1的簡(jiǎn)單電路 ,電路中總電阻變小 ,總電流變大 ,故 B正確 。S S2都閉合時(shí) ,電路中只連有 R1,若將 c表?yè)Q為另一種電表 ,即電流表 ,再閉合 S S2,電路為三個(gè)電阻并聯(lián) ,總電阻變小 ,由 P=? 可知 , 電路的總功率變大 ,即 P2P1,D正確。也等于其兩端電壓 的變化量與通過(guò)的電流變化量之比 ,即 R=? ,所以解析中 ΔUΔI=ΔIR2ΔI。 4.(2022北京 ,22,2分 )(多選 )中國(guó)科技館有一個(gè)“會(huì)發(fā)電的衣服”的展臺(tái) ,在展臺(tái)中可以做模擬 “發(fā)電纖維發(fā)電”的實(shí)驗(yàn)。增大踩動(dòng)踏板的頻率 ,壓電薄膜振動(dòng)得更劇烈 ,發(fā)光小燈的數(shù)量 增加。小燈發(fā)光說(shuō)明壓電薄膜和小燈之間形 成了通路 ,有電流通過(guò) ,所以 B正確 。增大踩動(dòng)踏板的頻率 ,發(fā)光小燈的數(shù)量增加 ,說(shuō)明電路 總功率變大 ,所以 D錯(cuò)誤。 5.(2022江蘇南京 ,12,2分 )如圖所示電路中 ,電源電壓不變。當(dāng)滑片 P移至中點(diǎn)時(shí) ,電壓表示數(shù)變化了 2 V,此 時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光 ,且消耗的功率為 2 W。再將兩燈并聯(lián)后接在同一電壓下 ,乙燈的