二是了解命題思路和規(guī)律，總結(jié)方法。每年各大高校的真題，中高考的真題在命題角度、題型、題量、難度等方面都進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)。我們可以在做題的過(guò)程中不斷總結(jié)規(guī)律，知道出題人是如何設(shè)置“陷阱”并且如何避免掉進(jìn)陷阱，完美拿到分?jǐn)?shù)。如果你的孩子想報(bào)考的學(xué)校有真題，那就一定要看，要做！因?yàn)檎骖}的參考性真的非常大。
專題15 電功、電功率和電熱
考點(diǎn)1 電能 電功
1．（2023·湖南邵陽(yáng)）為了紀(jì)念著名的物理學(xué)家歐姆，用他的名字作為單位的物理量是（ ）
A．電阻B．電壓C．電功D．電流
【答案】A
【解析】A．電阻的單位是歐姆，是為了紀(jì)念歐姆而以其名字命名的，故A符合題意；
B．為了紀(jì)念伏特，以他的名字為電壓的單位，故B不符合題意。
C．電功的單位是焦耳，故C不符合題意。
D．為了紀(jì)念物理學(xué)家安培，以他的名字作為電流的單位，符號(hào)是A，故D不符合題意。
故選A。
2．（2023·山東濟(jì)寧）下列物理量的單位換算不正確的是（ ）
A．長(zhǎng)度：B．質(zhì)量：
C．電流：D．電功：
【答案】B
【解析】A．因?yàn)椋?，故A正確，不符合題意；
B．由質(zhì)量的單位換算可知，，故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．因?yàn)?，故C正確，不符合題意；
D．由電功單位換算可知1kW·h=3.6×106J，故D正確，不符合題意。
故選B。
3．（2023·黑龍江齊齊哈爾）將電能輸送到幾百千米之外的用戶，在輸電線上會(huì)有能量的損耗，這主要是由于電流的 效應(yīng)引起的。某段輸電線路的總電阻為0.5Ω，輸送電流為100A，每輸電1min，這段線路便會(huì)損耗 J的電能。
【答案】 熱
【解析】[1]由于輸電線有電阻，電流通過(guò)導(dǎo)體一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，造成電能的損耗，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。
[2]根據(jù)焦耳定律可得，這段電路損耗的電能為
4．（2023·遼寧丹東）如圖所示是某品牌電熱鍋的簡(jiǎn)化電路，R1、R2均為發(fā)熱電阻。電熱鍋工作時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)S1和S2實(shí)現(xiàn)低溫、中溫和高溫的擋位控制，已知低溫?fù)蹼娮鑂1=110Ω，中溫?fù)豕β蕿?80W；求：
（1）電熱鍋低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率；
（2）電熱鍋中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流；
（3）使用電熱鍋高溫?fù)鯇①|(zhì)量為2kg的水從20℃加熱到75℃所用的時(shí)間。[不計(jì)熱量損失，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）]

【答案】（1）440W；（2）4A；（3）350s
【解析】解：（1）由電路圖和已知條件可以得出，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，只有電阻R1接入電路，為低溫?fù)?，電壓?20V，根據(jù)公式可得低溫檔功率為
（2）根據(jù)題意可知，當(dāng)只有電阻R2接入電路時(shí)為中溫?fù)?，電熱鍋中溫?fù)豕β蕿?80W，電壓為220V，由公式變形可知，此時(shí)電路中的電流為
（3）當(dāng)R1、R2均接入電路，即開(kāi)關(guān)S1和S2均閉合時(shí)為高溫?fù)?，根?jù)串并聯(lián)電路中電功率的規(guī)律可知，高溫?fù)豕β蕿?，根?jù)熱平衡方程可知，即，所以所需的時(shí)間為
考點(diǎn)2 電功率
5．（2023·北京）如圖是兩個(gè)定值電阻R1、R2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，R1、R2所用電阻絲（涂有絕緣漆）粗細(xì)均勻、材料相同，分別纏繞在相同的圓柱形絕緣棒上，圈數(shù)分別為43圈和33圈，R1的電阻絲比R2的電阻絲細(xì)。將R1、R2并聯(lián)在電路中工作一段時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．通過(guò)R1的電流等于通過(guò)R2的電流
B．R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓
C．R1的電功率大于R2的電功率
D．R1消耗的電能小于R2消耗的電能
【答案】D
【解析】由題意可知，兩電阻絲的材料相同，電阻絲R1比R2長(zhǎng)且細(xì)，則R1>R2；
AB．因R1與R2并聯(lián)，電阻兩端的電壓相等，由可知，電阻大的通過(guò)的電流小，所以通過(guò)R1的電流小于通過(guò)R2的電流，故AB錯(cuò)誤；
C．由可知，R1電功率小于R2的電功率，故C錯(cuò)誤；
D．R1電功率小于R2的電功率，根據(jù)W=Pt可知，相同時(shí)間內(nèi)R1消耗的電能小于R2消耗的電能，故D正確。
故選D。
6．（2023·廣東深圳）已知，，琴琴同學(xué)分別按圖甲和圖乙兩種方式將兩電阻連接在一起，則（ ）

A．圖甲中R1與R2的電流比B．圖乙中R1與R2的電壓比
C．圖甲與圖乙的總功率比D．圖甲與圖乙的總功率比
【答案】C
【解析】A．圖甲中兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可知，通過(guò)與的電流相等，即，故A不符合題意；
B．圖乙中兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知， 與兩端的電壓相等，則，故B不符合題意；
CD．根據(jù)電功率的公式，可得，，圖甲與圖乙的總功率比，故C符合題意，D不符合題意。
故選C。
7．（2023·湖南常德）如圖是電吹風(fēng)工作原理的電路圖及銘牌信息，當(dāng)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，兩條支路電流之比為（ ）

A．IR∶IM＝9∶1B．IR∶IM＝1∶9C．IR∶IM＝8∶1D．IR∶IM＝1∶8
【答案】C
【解析】由電路圖可知，兩開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電阻并聯(lián)，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，吹熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率和吹冷風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率相等，則吹熱風(fēng)時(shí)，加熱電阻的電功率PR=P加熱﹣PM=900W﹣100W=800W，兩條支路電流之比。
故選C。
8．（2023·黑龍江齊齊哈爾）下列估測(cè)數(shù)值符合實(shí)際的是（ ）
A．人體感覺(jué)舒適的環(huán)境溫度約為38℃B．家用空調(diào)的電功率約為
C．人正常步行的速度約為D．托起一個(gè)雞蛋所用力的大小約為
【答案】B
【解析】A．人在不同溫度環(huán)境下感覺(jué)一般不同，人體感覺(jué)舒適的環(huán)境溫度約為23℃，故A不符合題意；
B．根據(jù)常見(jiàn)用電器的電功率可知，家用空調(diào)的電功率約為1000W，故B符合題意；
C．人正常步行的速度約為，故C不符合題意；
D．一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為0.05kg，重力約為，因此用手托起一個(gè)雞蛋所用力的大小約為0.5N，故D不符合題意。
故選B。
9．（2023·內(nèi)蒙古包頭）某電飯鍋有加熱和保溫兩種功能，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1、R2為加熱電阻，S為電源開(kāi)關(guān)，S1為溫控開(kāi)關(guān)。閉合電源開(kāi)關(guān)S，溫控開(kāi)關(guān)S1由閉合到斷開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電飯鍋進(jìn)入加熱狀態(tài)B．電路總電壓變小
C．電路總電流變大D．電路總功率變小
【答案】D
【解析】由圖可知，閉合電源開(kāi)關(guān)S，溫控開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，溫控開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)，為R1的簡(jiǎn)單電路。
AD．閉合電源開(kāi)關(guān)S，溫控開(kāi)關(guān)S1由閉合到斷開(kāi)，電路總電阻變大，由可知，電路總功率變小，為保溫狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，D正確；
B．閉合電源開(kāi)關(guān)S，溫控開(kāi)關(guān)S1由閉合到斷開(kāi)，由于電源不變，所以電路總電壓不變，故B錯(cuò)誤；
C．閉合電源開(kāi)關(guān)S，溫控開(kāi)關(guān)S1由閉合到斷開(kāi)，電路總電阻變大，由可知，電路總電流變小，故C錯(cuò)誤。
故選D。
10．（2023·黑龍江）標(biāo)有“6V；3W”和“6V；6W”的燈L1和L2（假設(shè)兩燈燈絲電阻不變），若將它們串聯(lián)在某電源上，使其中一個(gè)燈正常發(fā)光時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．通過(guò)燈L1和L2的電流之比為1∶2
B．燈L1和L2兩端的電壓之比為2∶1
C．燈L2和L1的發(fā)光亮度相同
D．能夠正常發(fā)光的燈應(yīng)是燈L2
【答案】B
【解析】A．兩個(gè)燈泡的額定電流分別為，，兩個(gè)燈泡的電阻，，將它們串聯(lián)在某電源上，所以通過(guò)它們的電流相等，則通過(guò)燈L1和L2的電流之比為1∶1，故A錯(cuò)誤；
B．燈L1和L2兩端的電壓之比為，故B正確；
CD．將它們串聯(lián)在某電源上，所以通過(guò)它們的電流相等，使其中一個(gè)燈正常發(fā)光，因?yàn)長(zhǎng)1的額定電流小于L2的額定電流，所以通過(guò)電路的電流是0.5A，L1正常發(fā)光，L2不能正常發(fā)光，兩個(gè)燈泡發(fā)光亮度不同，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
11．（2023·山東濟(jì)寧）圖是燈泡L的I-U圖像，結(jié)合圖像分析，下列選項(xiàng)正確的是（ ）

A．通過(guò)燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比
B．當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.3A時(shí)，其實(shí)際功率為0.72W
C．將兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端，電路的總功率為0.24W
D．將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端，電路的總電阻為6Ω
【答案】D
【解析】A．由圖可知，燈泡L的I-U圖像是一條曲線，說(shuō)明通過(guò)它的電流與電壓不成正比關(guān)系，，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.3A時(shí)，由圖像可知，燈泡L兩端的電壓略小于2.4V，根據(jù)，可得小燈泡的實(shí)際功率小于0.72W，故B錯(cuò)誤；
C．將兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律，各小燈泡分得的電壓為1.2V，由圖像可知，此時(shí)電路中的電流為0.2A，則電路的總功率為，故C錯(cuò)誤；
D．將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端，由圖可知，此時(shí)小燈泡的電流為0.4A，根據(jù)歐姆定律，可得小燈泡的阻值為，電路中總阻值為，故D正確。
故選D。
12．（2023·黑龍江齊齊哈爾）（多選）如圖所示電路，電源電壓為且恒定。電流表的量程為，電壓表的量程為，小燈泡規(guī)格為“”（燈絲阻值不變），滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”。保證電路中各元件都不損壞，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電流表示數(shù)變化范圍
B．電壓表示數(shù)變化范圍
C．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍
D．小燈泡實(shí)際功率變化范圍
【答案】ABD
【解析】ABC．由圖可知，燈泡和變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流，小燈泡的額定電流，小燈泡的電阻，電流表的最大電流是0.6A，通過(guò)變阻器的最大電流是1A，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過(guò)電路的最大電流是0.5A，此時(shí)變阻器連入電路的電阻最小，電壓表的示數(shù)最小，電壓表的示數(shù)U小=U-UL=4.5V-2.5V=2V，變阻器連入電路的電阻最小值，電壓表的量程是0-3V，電壓表的最大示數(shù)是3V，由串聯(lián)分壓可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，變阻器連入電路的阻值最大，此時(shí)電路的總電阻最大，電路中的電流最小，由歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電路中的最小電流，變阻器連入電路的最大阻值，電流表示數(shù)變化范圍，電壓表示數(shù)變化范圍，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍，故AB正確，C錯(cuò)誤；
D．通過(guò)電路的最大電流是0.5A，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，小燈泡的電功率是1.25W，通過(guò)電路的最小電流是0.3A，小燈泡實(shí)際功率P小=I小2RL=(0.3A)2×5Ω=0.45W，小燈泡實(shí)際功率變化范圍，故D正確。
故選ABD。
13．（2023·內(nèi)蒙古通遼）（多選）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣（燈絲電阻不變），電流表量程為0~3A。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從阻值最大處移動(dòng)到某一位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值減小了12，電流表示數(shù)變化了0. 1A，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的情況下，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．滑動(dòng)電阻器的最大阻值為48
B．電源電壓為12V
C．所有開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的最大功率為33. 6W
D．電路消耗的最小功率為9. 6W
【答案】ACD
【解析】AB．燈泡的額定電流為，燈泡的電阻為，只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)。滑動(dòng)變阻器的滑片P從阻值最大處移動(dòng)到某一位置時(shí)，電阻減小，電流增大，故阻值最大時(shí)，電流為I＝0.4A?；瑒?dòng)變阻器電阻最大時(shí)，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立以上兩式，解得U=24V，R滑=48Ω，故A正確，B錯(cuò)誤；
C．所有開(kāi)關(guān)閉合后，R與R0并聯(lián)，R0兩端電壓和滑動(dòng)變阻器兩端電壓均為U=24V，根據(jù)P=UI知，當(dāng)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流最大時(shí)，此時(shí)電流表示數(shù)達(dá)到最大，滑動(dòng)變阻器的功率最大，此時(shí)R0通過(guò)的電流為，則通過(guò)R的電流為，故滑動(dòng)變阻器的最大功率為，故C正確。
D．根據(jù)P=UI知，當(dāng)電路總電流最小，電阻最大時(shí)，電功率最小，此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，且滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值最大值處，由AB可知，此時(shí)電路中的電流為0.4A，故電路中消耗的最小功率為，故D正確。
故選ACD。
14．（2023·遼寧丹東）（多選）如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從b端移動(dòng)到a端的過(guò)程中，電流表示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值的變化關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電源電壓為8V
B．R1的最小電功率為1.6W
C．滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30Ω
D．當(dāng)滑片P位于中點(diǎn)時(shí)，R1與R2的電功率之比為2∶3
【答案】ACD
【解析】A．由圖甲可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于a端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大，為0.8A，則電源電壓U=I最大R1=0.8A×10Ω=8V，故A正確；
BC．由圖甲可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于b端時(shí)，兩電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器全部接入電路，阻值為30Ω，此時(shí)電路中電流最小為0.2A，R1的電功率最小，R1的最小電功率P1最小=I2最小R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W，故B錯(cuò)誤，C正確；
D．當(dāng)滑片P位于中點(diǎn)時(shí)，變阻器接入電路的阻值為15Ω，R1與R2的電功率之比為，故D正確。
故選ACD。
15．（2023·黑龍江牡丹江）（多選）如圖所示，電源電壓U=3V且保持不變，R1=10Ω，I1=0.1A。閉合開(kāi)關(guān)，則（ ）

A． R1兩端的電壓是2VB．通過(guò) R2的電流是
C． R2的阻值是D． R1消耗的電功率是
【答案】BC
【解析】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，R1=10Ω，I1=0.1A，則R1的電壓為，故A不符合題意；
B．由電路圖可知R1與 R2串聯(lián)，串聯(lián)電路中電流相等，即I2= I1=0.1A，故B符合題意；
C．電路中的電流為0.1A，總電壓為3V，故電路中的總電阻為，R1與 R2串聯(lián)，R2的阻值為，故C符合題意；
D．R1電阻為10Ω，電流I1=0.1A ，R1消耗的電功率為，故D不符合題意。
故選BC。
16．（2023·遼寧撫順、鐵嶺）（多選）如圖所示電路，定值電阻為，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為0.4A，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí)，先閉合開(kāi)關(guān)S，電流表示數(shù)為0.1A，再閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)為0.2A，在保證電路元件安全的條件下，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左最大范圍移動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電源電壓為8V
B．滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是~
C．定值電阻的功率為0.8W
D．通電1min，整個(gè)電路消耗的電能最多為120J
【答案】BD
【解析】A．由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，電阻R0的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)量通過(guò)R0的電流，電源電壓U=I0R0=0.1A×40Ω=4V，故A錯(cuò)誤；
B．再閉合開(kāi)關(guān)S1，變阻器連入電路的電阻最大，變阻器和電阻R0并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中的電流，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知通過(guò)R0的電流不變，為0.1A，通過(guò)變阻器的電流I滑=I-I0=0.2A-0.1A=0.1A，變阻器的最大阻值，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為0.4A，變阻器的最小阻值，所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是40Ω~10Ω，故B正確；
C．定值電阻的功率為，故C錯(cuò)誤；
D．滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為0.4A，通過(guò)變阻器的最大電流是0.4A，干路中最大電流I大=I0+I滑大=0.1A+0.4A=0.5A，通電1min，整個(gè)電路消耗的最大電能W=UI大t=4V×0.5A×60s=120J，故D正確。
故選BD。
17．（2023·遼寧本溪）如圖所示電路，燈泡L1為“12V 12W”、燈泡L2為“12V 6W”，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為48Ω，電壓表的量程為“0~15V”。只閉合開(kāi)關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光。只閉合開(kāi)關(guān)S2，保證所有元件安全的情況下，最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片。忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列有關(guān)該電路說(shuō)法正確的是（ ）

A．電源電壓為18V
B．只閉合開(kāi)關(guān)S1，當(dāng)燈泡L1正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為6Ω
C．只閉合開(kāi)關(guān)S2，電壓表示數(shù)的最大值為15V
D．只閉合開(kāi)關(guān)S2，電路總功率的變化范圍為4.5W～9W
【答案】ABD
【解析】AB．只閉合開(kāi)關(guān)S1，L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓?；瑒?dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，則電源電壓為，
通過(guò)燈泡L1的電流 ，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值 ，故AB正確；
CD．燈泡L2的阻值 ，只閉合開(kāi)關(guān)S2，L2與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可得 ，則電壓表示數(shù)的最大值為12V。此時(shí)電路的電流最小，最小電流為 ，電路的最小總功率 ，當(dāng)小燈泡L2正常發(fā)光時(shí)，電路的電流最大 ，電路的最大總功率 ，
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選ABD。
18．（2023·山東濰坊）（多選）某同學(xué)連接了如圖所示電路，電源電壓恒為18V，電壓表量程為“0~15V”，電流表量程為“0~0.6A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣。不考慮燈絲電阻的變化，在確保電路安全的情況下，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電路允許通過(guò)的最大電流是0.5AB．電壓表示數(shù)的變化范圍是3~6V
C．小燈泡消耗電功率的最小值是0.75WD．滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是
【答案】AC
【解析】由電路圖可知，燈泡L和滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
ABD．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓UL=6V，功率PL=3W，由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表量程是0～0.6A，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，所以，電路中的最大電流為I大=IL=0.5A，此時(shí)電壓表的示數(shù)最小，變阻器接入電路中的電阻最小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電壓表的最小示數(shù)為，由可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為，由題意知，不考慮燈絲電阻的變化，則燈泡的電阻為，當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大，即電壓表的示數(shù)UR大=15V時(shí)，燈泡兩端的電壓最小為，此時(shí)電路中的最小電流為，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻阻值最大為，由60Ω＜100Ω可知，電路中的最小電流為0.25A，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為60Ω，電壓表的最大示數(shù)為15V，所以，電壓表示數(shù)變化范圍是12V～15V，電流表示數(shù)變化范圍是0.25A～0.5A，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是24Ω～60Ω，故A正確，BD錯(cuò)誤；
C．當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，小燈泡消耗電功率最小，則由可得，小燈泡消耗電功率最小值為，故C正確。
故選AC。
19．（2023·黑龍江龍東）（多選）如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6V，變阻器R1標(biāo)有“20Ω，0.5A”字樣，定值電阻R2標(biāo)有“10Ω，1A”字樣若電流表的量程為“0~0.6A”，電壓表的量程為“0~3V”，滑片移動(dòng)時(shí)，在保證電路安全的情況下，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電流表變化范圍0.3A~0.5A
B．電壓表變化范圍1.5V~3V
C．滑動(dòng)變阻器阻值范圍2Ω~10Ω
D．電路總功率最大值2.7W
【答案】AC
【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。因串聯(lián)電路中各處的電流相等，變阻器R1允許通過(guò)的最大電流為0.5A、定值電阻R2允許通過(guò)的最大電流為1A、電流表量程為0~0.6A，所以，電路中的最大電流I大=0.5A；此時(shí)R2兩端的電壓最大，電路的總功率最大，變阻器接入電路中的電阻最小，R2兩端電壓U2大=I大R1=0.5A×10Ω=5V，電路的最大功率P大=UI大=6V×0.5A=3W，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，變阻器兩端的電壓U1=U-U2大=6V-5V=1V，變阻器接入電路中的最小阻值，電壓表的量程為“0~3V”，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大是3V時(shí)，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電路的總功率最小，此時(shí)R2兩端的電壓U2=U-U1大=6V-3V=3V，所以電壓表變化范圍1V~3V，電路中的最小電流，則電流表變化范圍0.3A~0.5A?；瑒?dòng)變阻器接入電路中的最大阻值，所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值在2Ω~10Ω范圍內(nèi)變化。
綜上所述
A.電流表變化范圍0.3A~0.5A，故A正確；
B.電壓表變化范圍1V~3V，故B錯(cuò)誤；
C.滑動(dòng)變阻器阻值范圍2Ω~10Ω，故C正確；
D.電路總功率最大值3W，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
20．（2023·吉林）如圖是某電飯鍋內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖。S斷開(kāi)時(shí)，電路中的電流是0.5A，通電1min后，電路中消耗的電能是 J；S閉合后，電路中消耗的總功率將 。

【答案】 6600 變大
【解析】[1]S斷開(kāi)時(shí)，電路中的電流是0.5A，通電1min后，電路中消耗的電能是
[2]S閉合后，電路由R0與R串聯(lián)變?yōu)镽的簡(jiǎn)單電路，電路中電阻變小，由得，電路中消耗的總功率將變大。
21．（2023·遼寧撫順、鐵嶺）如圖甲所示的電路，電源電壓不變，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。閉合開(kāi)關(guān)S、，斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端向左移動(dòng)，直至燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，燈泡正常發(fā)光時(shí)，某塊電表的示數(shù)恰好達(dá)到最大值；再斷開(kāi)，閉合，將滑片P調(diào)回至最右端，電壓表示數(shù)和滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值關(guān)系圖像如圖丙所示。則電源電壓為 V，變化過(guò)程中，燈泡的最小電阻為 ，燈泡的額定功率為 W。

【答案】 9 10 5.4
【解析】[1][2]閉合開(kāi)關(guān)S、，斷開(kāi)，燈L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)燈L兩端電壓，再斷開(kāi)，閉合，燈L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)電源兩端電壓，由圖丙可知，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω；閉合開(kāi)關(guān)S、，斷開(kāi)，滑片P在最右端時(shí)，電路中的電阻最大，電流最小，由圖乙可知I=0.3A，此時(shí)燈L兩端的電壓，變阻器R兩端的電壓為，則電源電壓為，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的阻值最大時(shí)，燈L的電阻最小，則燈L的最小阻值為
[3]當(dāng)滑片P從最右端向左移動(dòng)時(shí)，電路總電阻變小，電流變大，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)變小，電路的總電阻最?。碦=0）時(shí)，電流表的示數(shù)達(dá)到最大值，此時(shí)燈L剛好正常發(fā)光，兩端的電壓為，則燈L的額定功率為
22．（2023·遼寧本溪）小平家5月份的電費(fèi)為50元，當(dāng)?shù)仉妰r(jià)為0.5元/kW?h，5月末他家的電能表示數(shù)如圖，5月初電能表的示數(shù)應(yīng)為 。他家可以同時(shí)使用用電器的總功率不能超過(guò) W。他單獨(dú)使用電燉鍋正常工作3min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)160轉(zhuǎn)，則電燉鍋的額定功率為 W。

【答案】 4400 1600
【解析】[1]小平家5月份消耗的電能，5月初電能表的示數(shù)為W初=2023.6kW·h-100kW·h=1923.6kW·h
[2]由電能表的參數(shù)可知，他家接在這個(gè)電能表的用電器額定最大電流為20A，則他家可以同時(shí)使用用電器的最大總功率
[3]電燉鍋正常工作3min，消耗的電能，電燉鍋的額定功率
23．（2023·湖北鄂州）如圖甲所示，空氣炸鍋利用熱空氣流高效快速烹制食物，以烹制食物的外酥里嫩、味美可口而廣受大眾的認(rèn)可和歡迎。如圖乙所示是某品牌空氣炸鍋加熱部分的簡(jiǎn)化電路圖，其額定電壓為220V，定值電阻R1和R2為發(fā)熱體，其中R2=44?。通過(guò)開(kāi)關(guān)S1的通斷和單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2在A、B間的連接轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)檔位的調(diào)節(jié)。已知中溫檔的額定功率為440W。求：
（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1 （選填“斷開(kāi)”或“閉合”）、S2 （選填“接A”或“接B”）時(shí)，空氣炸鍋為低溫?fù)酰?br>（2）R1的阻值 ；
（3）當(dāng)空氣炸鍋處于高溫檔時(shí)，正常工作10min消耗的電能 。

【答案】 斷開(kāi) 接A 110 ? 9.24×105J
【解析】（1）[1][2]觀察電路圖可知，當(dāng)S1斷開(kāi)，S2接A時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路中電阻最大；當(dāng)S1閉合，S2接B時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路中電阻最?。划?dāng)S1閉合，S2接A時(shí)，R2被短路，電路中只有R1，電路中電阻大小中等；由可知，當(dāng)S1斷開(kāi)，S2接A時(shí)，電路中電阻最大，功率最小，此時(shí)空氣炸鍋為低溫?fù)酢?br>（2）[3]當(dāng)S1閉合、S2接A時(shí)處于中溫檔，R1的阻值
（3）[4]當(dāng)S1閉合、S2接B時(shí)處于高溫檔，則高溫檔的功率，正常工作10min消耗的電能W= P高t=1540W×10×60s=9.24×105J
24．（2023·廣西）如圖是簡(jiǎn)易榨汁杯的電路原理圖，工作站有榨汁、加熱、保溫三擋。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān) 時(shí)，榨汁杯處于榨汁擋：只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，榨汁杯處于 擋。

【答案】 S1 保溫
【解析】[1]由圖可知，該電路為并聯(lián)電路，當(dāng)榨汁杯處于榨汁檔時(shí)，只需要電動(dòng)機(jī)工作即可，所以據(jù)圖可知只閉合S1，電路為電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的簡(jiǎn)單電路。
[2]根據(jù)可知，電源電壓一定，當(dāng)電阻越小時(shí)，電功率越大，所以當(dāng)S2、S3閉合，R1、R2并聯(lián)時(shí)為加熱擋；只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，R1單獨(dú)串聯(lián)為保溫?fù)酢?br>25．（2023·遼寧撫順、鐵嶺）如圖是小昊家的電能表，他家同時(shí)使用的用電器總功率不能超過(guò) W。小昊將“220V 2400W”熱水器單獨(dú)接入電路正常工作10min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 轉(zhuǎn)，電能表示數(shù)變?yōu)? kW·h。

【答案】 4400 240 2363.2
【解析】[1]由題圖可知，電能表的工作電壓為220V，允許通過(guò)的最大電流為20A，所以他家同時(shí)使用的用電器工作最大總功率為
[2]用電器在10min內(nèi)消耗的電能為，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)為
[3]有圖可知，當(dāng)時(shí)的電能表示數(shù)為2362.8kW·h，則此時(shí)的電能表示數(shù)變?yōu)?362.8 kW·h+0.4kW·h=2363.2kW·h
26．（2023·黑龍江齊齊哈爾）小夏一家假期外出旅游，家中只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭和一個(gè)路由器在工作，其實(shí)際功率分別為5W和15W。出發(fā)和回家時(shí)，電能表示數(shù)如圖所示，這段時(shí)間內(nèi)小夏家消耗電能 ，小夏一家外出 h。（電路其它元件損耗電能不計(jì)）

【答案】 4.8 240
【解析】[1][2]由題意可知，電路中消耗的電能為，兩用電器的總電功率為，根據(jù)可得，兩用電器所用的時(shí)間為，即為小夏一家外出的時(shí)間。
27．（2023·遼寧丹東）小潘家的電能表上標(biāo)著“”。他將家里臺(tái)式電腦單獨(dú)接入電路，工作3min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)，臺(tái)式電腦消耗的電能為 J，電功率為 W。
【答案】 200
【解析】[1]是指每消耗的電能，電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，因此電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)所消耗的電能為
[2]電功率為
28．（2023·遼寧營(yíng)口）如圖所示，電源電壓恒為9V，電壓表V1、V2完全相同，連入電路的量程也相同，小燈泡L1“6V 6W”、L2“6V 3W”（燈絲電阻不變）。當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，電路中的電流為 A，此時(shí)只有一個(gè)小燈泡正常發(fā)光，未正常發(fā)光的小燈泡的實(shí)際功率為 W；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，電壓表V1的示數(shù)為 V。

【答案】 0.5 1.5 4.5
【解析】[1][2]由圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，兩個(gè)燈泡串聯(lián)，電壓表V1測(cè)量燈泡L1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)量燈泡L2兩端的電壓，兩個(gè)燈泡電阻分別為，，兩個(gè)燈泡的額定電流分別為，，電路中的電流為，此時(shí)電路中的電流I=I2=0.5A，L2小燈泡正常發(fā)光，L1小燈泡的實(shí)際功率為
[3]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，兩個(gè)電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表V1、V2完全相同，它們的電阻相同，由串聯(lián)分壓可知，它們兩端的電壓相等，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電壓表V1的示數(shù)為
29．（2023·內(nèi)蒙古赤峰）如圖所示，電源電壓保持不變，，。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電壓為 V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、、都閉合時(shí)，則電路消耗的總功率為 W。

【答案】 6 3
【解析】[1] 閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、時(shí)，R1與R3串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是R1兩端的電壓，所以R1的電阻為，則電源電壓為
[2] 當(dāng)開(kāi)關(guān)S、、都閉合時(shí)，R3被短路，R1與R2并聯(lián)，所以R1與R2兩端的電壓等于電源電壓，R1的電流為，R2的電流為，所以電路消耗的總功率為
30．（2023·黑龍江龍東）如圖甲所示的電路中電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為24V，當(dāng)把滑片P滑到最左端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。圖乙為通過(guò)燈泡L的電流與其兩端電壓的關(guān)系，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為 Ω。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，當(dāng)其連入電路的阻值是 Ω時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為3.6W。

【答案】 60 40
【解析】[1]由圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)到最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器被短路，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)小燈泡兩端電壓等于電源電壓，即U額=U總=24V，正常發(fā)光時(shí)的電流為0.4A，根據(jù)得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為
[2]由圖乙知，當(dāng)小燈泡的實(shí)際功率為3.6W，根據(jù)可得，此時(shí)小燈泡兩端的電壓為12V。電流為0.3A，由圖甲可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)，可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓為，由可得，滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值為
31．（2023·黑龍江龍東）如圖所示，將洗衣機(jī)三腳插頭插入三孔插座，可使洗衣機(jī)的 與大地相連，防止發(fā)生觸電事故。將某用電器單獨(dú)接在如圖所示電能表上正常工作3min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，則該用電器的額定功率是 W。

【答案】 金屬外殼 1000
【解析】[1]將洗衣機(jī)的三腳插頭插入三孔插座中，這樣做可以讓它的金屬外殼與插座中的地線相連，防止發(fā)生觸電事故。
[2]由題意知，2000r/（kW?h）表示電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000r，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)100r，消耗的電能為，已知用電器正常工作時(shí)間為，由可得，該用電器的電功率為，該用電器的額定功率為1000W。
32．（2023·遼寧營(yíng)口）某款帶保溫功能的電水壺，其簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，S為總開(kāi)關(guān)， S1為自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)， R1和R2為阻值不變的發(fā)熱電阻，R2=840Ω， 加熱功率為 1210W，電水壺將質(zhì)量1kg、初溫20℃的水燒開(kāi)，加熱效率為84%。[c 水=4.2×103J/(kg?℃)，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]求：
（1）水吸收的熱量；
（2） 把水燒開(kāi)需要多長(zhǎng)時(shí)間（結(jié)果保留整數(shù)）；
（3）電水壺的保溫功率。

【答案】（1）3.36×105J；（2）331s；（3）55W
【解析】（1）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將1kg、20℃的水燒開(kāi)即為100℃，溫度升高了80℃，則水吸收的熱量為
（2）加熱器加熱過(guò)程中將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，加熱器加熱效率為84%，根據(jù)熱平衡方程可得
即把水燒開(kāi)所需時(shí)間
（3）電源電壓為220V，R1和R2為阻值不變的發(fā)熱電阻，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，只有電阻R1接入電路，此時(shí)為高溫檔，由公式
可得
當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻最大，電水壺為保溫檔，電路中總電阻為R總= R1+R2=40Ω+840Ω=880Ω
保溫功率為
33．（2023·湖南邵陽(yáng)）貝貝在媽媽指導(dǎo)下用電熨斗熨燙衣服，她首先閱讀說(shuō)明書(shū)，知道電熨斗有“低溫”“高溫”兩個(gè)檔位，其簡(jiǎn)化電路如圖所示。是電熱絲，，S為旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)。
（1）當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)1和2時(shí)，求電路中的電流；
（2）當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)2和3時(shí)，求電路消耗的總功率。

【答案】（1）；（2）
【解析】（1）如圖所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)1和2時(shí)，這是僅有的基礎(chǔ)電路，此時(shí)電路中的電流為
（2）如圖，當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)2和3時(shí)，并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)，每條支路電壓相等，此時(shí)通過(guò)的電流不變，通過(guò)的電流為
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，則通過(guò)干路的總電流為
電路消耗的總功率為
34．（2023·湖南常德）在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為30Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，兩電流表的指針均指在表盤正中位置如圖乙所示。
（1）求電源電壓U；
（2）求電阻R2的功率；
（3）現(xiàn)用電阻R替換原來(lái)的兩個(gè)電阻中的一個(gè)，發(fā)現(xiàn)替換前后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電路的總功率變化了1.2W。求電阻R的阻值（結(jié)果保留1位小數(shù)）。

【答案】（1）9V；（2）10.8W；（3）6.8Ω或8.4Ω
【解析】由圖甲可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測(cè)通過(guò)R1的電流，電流表A2測(cè)干路電流；
（1）由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，干路電流大于支路電流，A2的示數(shù)應(yīng)大于A1的示數(shù)，因此A2選用大量程，A1選用小量程，由圖乙可知，A1的分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，A2的分度值為0.1A，示數(shù)為1.5A，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V
（2）由并聯(lián)的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)R2的電流I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A
則電阻R2的功率P2＝U2I2＝9V×1.2A＝10.8W
（3）由于替換前后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，此時(shí)無(wú)論更換哪個(gè)電阻，干路電流一定會(huì)發(fā)生變化，則A1的示數(shù)不能發(fā)生變化，因此被替換的電阻為R2，通過(guò)R1的電流不變；原來(lái)電路的總功率P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W
則更換后電路的總功率P'＝P+ΔP＝13.5W+1.2W＝14.7W
或P″＝P﹣ΔP＝13.5W﹣1.2W＝12.3W
當(dāng)P'＝14.7W時(shí)，由P＝UI可知，干路電流
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，此時(shí)通過(guò)R的電流
由歐姆定律可知，電阻R的阻值
當(dāng)P″＝12.3W時(shí)，干路電流
此時(shí)通過(guò)R的電流
電阻R的阻值
因此電阻R的阻值為6.8Ω或8.4Ω。
35．（2023·廣西）實(shí)踐基地芒果獲豐收，為篩選優(yōu)質(zhì)大果，設(shè)計(jì)自動(dòng)篩選裝置如圖甲，檢測(cè)裝置電路圖如圖乙，電源電壓恒為12V，電阻為20Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關(guān)系如圖丙。當(dāng)電路電流小于0.15A時(shí)，不達(dá)標(biāo)的芒果將被推離傳送帶，達(dá)標(biāo)芒果繼續(xù)被傳送到指定位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選。求：
（1）若R與阻值相等，R消耗的電功率；
（2）此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果；
（3）若想篩選出重力至少為2N的芒果，有同學(xué)建議：僅適當(dāng)增加的阻值即可。你認(rèn)為他的建議可行嗎？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算做出判斷。

【答案】（1）1.8W；（2）1N；（3）可行，此時(shí)R0的阻值為40Ω
【解析】（1）當(dāng)R與R0阻值相等，電路中的總電阻為
電路中的電流為
R消耗的電功率為
（2）當(dāng)電路中電流為0.15A時(shí)，電路中的電阻為
R此時(shí)的電阻為
由圖丙可知，當(dāng)電阻為時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力為1N，即芒果的重力為1N，所以此裝置能篩選出重力至少為1N的芒果。
（3）根據(jù)圖丙，可知，當(dāng)芒果的重力為2N，也就是檢測(cè)裝置所受壓力為2N，此時(shí)壓敏電阻的阻值為，則需要R0的阻值為
適當(dāng)增加R0的阻值，可以篩選出重力至少為2N的芒果。
36．（2023·內(nèi)蒙古包頭）某電熱水器內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖甲所示，由控制電路和加熱電路組成?？刂齐娐分须娫措妷汉銥?2V，為定值電阻，為熱敏電阻，其阻值隨水溫的變化關(guān)系如圖乙所示，電流鑒別器相當(dāng)于電流表；加熱電路中電源電壓為220V，加熱電阻阻值為48.4Ω。當(dāng)熱水器中水溫降到40℃時(shí)，鑒別器中電流減小到30mA，開(kāi)關(guān)S2閉合，加熱電路開(kāi)始加熱；當(dāng)水溫升至某溫度時(shí)，鑒別器中電流增大到40mA，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，加熱電路停止加熱。
（1）開(kāi)關(guān)S2閉合，求加熱電路的電功率；
（2）求定值電阻R0的阻值；
（3）求加熱電路停止加熱時(shí)水的溫度。

【答案】（1）1000W；（2）250Ω；（3）80℃
【解析】（1）（1）開(kāi)關(guān)S2閉合，加熱電路的電功率
（2）鑒別器中電流為30mA時(shí)，
當(dāng)時(shí)，由圖乙可知，
（3）鑒別器中電流增大到40mA，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，加熱電路停止加熱。此時(shí)電路總電阻
此時(shí)Rt接入的阻值為
由圖乙可知當(dāng)時(shí)，
37．（2023·黑龍江齊齊哈爾）如圖甲所示是一款小型電火鍋，通過(guò)擋位開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋控溫功能。圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖，R1、R2、R3均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知R1的阻值為176Ω，電火鍋的部分參數(shù)如下表所示。求：
（1）R2的阻值是多少？
（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是多少？
（3）某次使用時(shí)，用高溫?fù)鯇?kg水從20℃加熱到100℃用時(shí)5.6min，該電火鍋的實(shí)際功率是多少？（不計(jì)熱損失）

【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）1000W
【解析】解：（1）從表格中可以看到，高溫?fù)醯墓β蕿?100W，再觀察圖乙，高溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)電流的流法可知道，只有電阻R3接入電路，電源電壓為220V，根據(jù)電功率推導(dǎo)式可知，R3的阻值大小為
R3的阻值大小為44Ω；從表格中還可以看到，中溫?fù)醯墓β蕿?40W，再觀察圖乙，中溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)電流的流法可知道，電阻R2和R3串聯(lián)接入電路，電源電壓為220V，根據(jù)電功率推導(dǎo)式可知
最后解得。
（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，從圖乙可以看到，電阻R1和R3串聯(lián)接入電路，電源電壓為220V，R1的阻值為176Ω，由（1）解析可知，R3的阻值大小為44Ω，根據(jù)電功率推導(dǎo)式可知，電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率為
低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率為220W。
（3）由題意可知，用高溫?fù)鯇?kg水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量為
水吸收的熱量為3.36×105J，由于不計(jì)熱損失，消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以
用時(shí)5.6min=336s，根據(jù)電功率公式可知，該電火鍋的實(shí)際功率為
該電火鍋的實(shí)際功率為1000W。
38．（2023·黑龍江齊齊哈爾）小龍家需要購(gòu)買一個(gè)電熱水壺。若家庭電路的電壓是，供電熱水壺使用的室內(nèi)插座的額定電流為。商場(chǎng)現(xiàn)有甲、乙、丙三種電熱水壺，額定容量均為，額定電壓均為，額定功率分別為800W、1000W和。請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)幫助小龍分析：
（1）從安全用電的角度考慮，哪一種電熱水壺不能選購(gòu)？說(shuō)明理由。
（2）若將初溫相同、體積為的水燒開(kāi)，從用時(shí)更短的角度考慮，在余下兩種中應(yīng)選購(gòu)哪種電熱水壺？說(shuō)明理由。（不計(jì)熱損失）
【答案】（1）的電熱水壺，見(jiàn)解析；（2）的電熱水壺，見(jiàn)解析
【解析】（1）該插座能接入的用電器最大功率為
所以不能選購(gòu)額定功率為的電熱水壺。
（2）燒開(kāi)初溫相同、質(zhì)量相同的水時(shí)，水吸收的熱量是相同的，不計(jì)熱損失，消耗的電能是相同的。根據(jù)，可知，消耗相同電能時(shí)，功率越大，用時(shí)越短。所以應(yīng)選購(gòu)額定功率為的電熱水壺。
39．（2023·內(nèi)蒙古通遼）小華家有一個(gè)標(biāo)有“220V 2200W”的即熱式水龍頭，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)不能滿足家人對(duì)冬夏兩季水溫的需求，于是他增加了兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻R和兩個(gè)指示燈（指示燈電阻不計(jì)），設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行改進(jìn)，其中為改進(jìn)前水龍頭的發(fā)熱電阻，開(kāi)關(guān)可以同時(shí)與a、b相連或只與c相連，使其具有兩檔工作狀態(tài)（忽略發(fā)熱電阻阻值的變化）。
（1）請(qǐng)求出的阻值；
（2）改進(jìn)前，小華關(guān)閉家中其他電器，只讓該水龍頭工作，發(fā)下家中電能表（如圖乙所示）1min轉(zhuǎn)20r，請(qǐng)求出此時(shí)該水龍頭的實(shí)際功率；
（3）改進(jìn)后，水龍頭正常工作時(shí)兩檔電功率之比為4∶1，請(qǐng)求出正常工作時(shí)高溫檔的電功率。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根據(jù)可得，的阻值為
（2）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)電能表轉(zhuǎn)600r時(shí)，消耗的電能為，當(dāng)轉(zhuǎn)20r時(shí)，消耗的電能為
則此時(shí)該水龍頭的實(shí)際功率為
（3）由電路圖可知，將開(kāi)關(guān)S與a、b相連時(shí)，電阻R與R0并聯(lián)，電阻較小，根據(jù)
可知，此時(shí)電路的總功率最大，水龍頭處于高溫狀態(tài)，由電路圖可知，將開(kāi)關(guān)S與c相連時(shí)，R與R0串聯(lián)，總電阻較大，總功率較小，水龍頭處于低溫狀態(tài)，因?yàn)樗堫^分別處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯐r(shí)，兩檔電功率之比為4∶1，則有，
由于水龍頭分別處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯐r(shí)，兩檔電功率之比為4:1，可得
解得
則高溫?fù)鯐r(shí)的電功率為
40．（2023·遼寧丹東）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V，3W”字樣，定值電阻R1阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為18Ω。（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）求：
（1）小燈泡L的電阻；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1都閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P移到a端時(shí)，小燈泡L恰好正常發(fā)光，求電流表的示數(shù)；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P移到b端時(shí)，小燈泡L的電功率。

【答案】（1）12Ω；（2）0.8A； 0.48W
【解析】（1）不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，由可知小燈泡L的電阻
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1都閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P移到a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0Ω，定值電阻和燈泡并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流。小燈泡L恰好正常發(fā)光，則電源電源U=UL=6V
通過(guò)燈泡的電流
通過(guò)定值電阻的電流
電流表的示數(shù)I=IL+I1=0.5A+0.3A=0.8A
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P移到b端時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知電路電流
小燈泡L的電功率P?=I?2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W
41．（2023·遼寧撫順、鐵嶺）作為四大國(guó)粹之一的中藥能有效抑制病毒在人體內(nèi)的傳播。如圖甲所示為一款電熱中藥壺，其簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，它有急火和文火兩種工作狀態(tài)，由溫控開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)控制，文火時(shí)的電功率為220W。R1和R2均為發(fā)熱電阻，且R2的阻值為123.2Ω?！綾中藥取4.0×103J/(kg·℃)】求：
（1）中藥壺在文火狀態(tài)下的電流；
（2）將3kg中藥從20℃加熱至100℃，中藥吸收的熱量；
（3）若不計(jì)熱量損失，用急火完成（2）中的加熱過(guò)程所用的時(shí)間。

【答案】（1）1A；（2）9.6×105J；（3）1920s
【解析】（1）根據(jù)，中藥壺在文火狀態(tài)下的電流
（2）中藥吸收的熱量
（3）當(dāng)S1接b時(shí)，R1和R2串聯(lián)在電路中，為文火狀態(tài)，根據(jù)
電路的總電阻
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，R1的阻值為
當(dāng)S1接a時(shí)，只有R1在電路中，為急火狀態(tài)
不計(jì)熱量損失W=Q吸，根據(jù)，加熱過(guò)程所用時(shí)間
42．（2023·遼寧本溪）如圖為某款水暖電熱毯的簡(jiǎn)化電路圖，其中R、、均為加熱電阻。該電熱毯具有“調(diào)溫”和“恒溫”兩擋，開(kāi)關(guān)接1為“調(diào)溫”擋，功率變化范圍為50W~100W，開(kāi)關(guān)接2為“恒溫”擋，功率為33W。電熱毯內(nèi)裝有1kg水。[]求：
（1）電熱毯在恒溫?fù)鯐r(shí)的電流；
（2）可變電阻R的最大阻值；
（3）若用最大功率加熱，不計(jì)熱損失，電熱毯內(nèi)水的溫度由20℃升高到50℃所用的時(shí)間。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由得，電熱毯在恒溫?fù)鯐r(shí)的電流
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1，滑片在最右端時(shí)，電路中只有工作，為調(diào)溫檔最大功率100W；由
得
當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1，滑片在最左端時(shí)，可變電阻R達(dá)到最大阻值，與串聯(lián)，為調(diào)溫檔最小功率50W；由得，電路的總電阻
滑動(dòng)變阻器的最大阻值
（3）水的溫度由20℃升高到50℃吸收的熱量
因?yàn)椴挥?jì)熱損失，所以消耗的電能
由得，需要的時(shí)間
43．（2023·遼寧營(yíng)口）如圖所示，電源電壓恒為18V，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為12V時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，求：
（1）電阻R1的阻值以及R1通電60s消耗的電能；
（2）在保證元器件安全的前提下，電阻R1的最大功率。

【答案】（1）12Ω，180J；（2）4.32W
【解析】（1）由圖可知，電阻R1和變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流，當(dāng)電壓表示數(shù)為12V時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知電阻R1兩端的電壓U1=U-U2=18V-12V=6V
由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律得到電阻R1的阻值
R1通電60s消耗的電能W1=U1It=6V×0.5A×60s=180J
（2）電流表量程為0~0.6A，電路中的最大電流是0.6A，電阻R1的最大功率P1=I大2R1=(0.6A)2×12Ω=4.32W
44．（2023·遼寧營(yíng)口）某型號(hào)航拍無(wú)人機(jī)，由于體積小、操控方便、拍攝效果好， 深受攝影愛(ài)好者喜歡。下表是它的部分技術(shù)參數(shù)， 某次航拍的過(guò)程中，在正常工作電壓下，無(wú)人機(jī)以8m/s的速度勻速豎直上升（g=10N/kg，不計(jì)空氣阻力及能量損耗）。求：
（1）無(wú)人機(jī)靜止在水平地面時(shí)， 對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中的功率和電池的工作電流。

【答案】（1）；（2），
【解析】（1）根據(jù)可知，無(wú)人機(jī)靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓力大小等于重力，則對(duì)地面的壓強(qiáng)為
（2）根據(jù)題意可知，在正常工作電壓下，無(wú)人機(jī)以8m/s的速度勻速豎直上升，可知對(duì)無(wú)人機(jī)的拉力大小等于重力大小，則有
此時(shí)輸入功率為
由于輸出功率等于輸入功率，即有
電池的工作電流為
45．（2023·山東濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。S為電源開(kāi)關(guān)，通過(guò)控制溫控開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個(gè)擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開(kāi)關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)130s，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：
（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；
（2）電熱絲的阻值；
（3）恒溫箱的恒溫溫度。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由圖可知，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，溫控開(kāi)關(guān)S1置于右邊兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，R1和R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，恒溫箱處于加熱擋，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，溫控開(kāi)關(guān)S1置于左邊觸點(diǎn)時(shí)，只有R1工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，恒溫箱處于保溫?fù)?，“恒溫”時(shí)恒溫箱的電功率為
（2）由于并聯(lián)電路中各用電器的電功率之和等于電路的總功率，則加熱擋工作時(shí)R2的電功率為
由可知，R2的阻值為
（3）由可知，恒溫箱消耗的電能為
由可知，恒溫箱內(nèi)氣體吸收的熱量為
由可知，恒溫箱內(nèi)氣體的質(zhì)量為
由可知，恒溫箱的恒溫溫度為
46．（2023·湖南益陽(yáng)）如圖所示，電源電壓U=24V，定值電阻R0=4Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 2A”，電壓表量程為0～15V。
（1）求當(dāng)電壓表示數(shù)U0=6V時(shí)，通過(guò)定值電阻R0的電流；
（2）求電路消耗的最小電功率；
（3）請(qǐng)分析說(shuō)明，為保障電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值。

【答案】（1）1.5A；（2）24W；（3）8Ω
【解析】（1）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓。通過(guò)定值電阻的電流為
（2）根據(jù)可知，當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越大，電功率越小。當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入電路時(shí)，電路中的電阻最大，為R總=R0+R大=4Ω+20Ω=24Ω
電路消耗的最小電功率為
（3）要保證滑動(dòng)變阻器安全，電路中允許通過(guò)的最大電流為I大=2A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，最小阻值為
要保證電壓表安全，R0兩端最大電壓為U1=15V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2=U-U1=24V-15V=9V
電路中最大電流為
超過(guò)了滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流，所以要使電路安全，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值為8Ω。
47．（2023·廣東深圳）R是一個(gè)隨推力F變化而變化的電阻，F(xiàn)與R的關(guān)系如圖甲所示?，F(xiàn)有如圖乙，丙的兩個(gè)電路，為定值電阻，阻值為20Ω，電源電壓恒為6V，電流表量程為0~0.6A。
（1）當(dāng)小白同學(xué)推力為0時(shí)，求電阻R的阻值；
（2）用300N的力推電阻，求的電功率（圖乙）；
（3）圖丙中，當(dāng)干路電流不超過(guò)電流表量程時(shí)，小白同學(xué)推力F的最大值。

【答案】（1）40Ω；（2）0.8W；（3）200N
【解析】（1）由題圖甲可知，當(dāng)推力為0時(shí)，電阻R的阻值為40Ω。
（2）用300N的力推電阻時(shí)，電阻R的阻值為10Ω，電路中的電流
的電功率
（3）圖丙電路中，通過(guò)的電流
電流表允許通過(guò)的最大電流為0.6A，因?yàn)镽與并聯(lián)，則通過(guò)R的最大電流
根據(jù)歐姆定律可得，R的阻值最小
由題圖甲可知，此時(shí)的推力為200N，隨著推力的增大，R的阻值減小，故最大推力為200N。
48．（2023·黑龍江龍東）圖甲是一款紫砂電飯鍋，其簡(jiǎn)化電路如乙圖所示，R1和R2是電熱絲，通過(guò)單獨(dú)或同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)低溫和高溫?fù)跚袚Q，低溫?fù)豕β蕿?40W，高溫?fù)豕β蕿?80W，已知粥的比熱容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）當(dāng)電飯鍋正常使用時(shí)，處于低溫?fù)鯐r(shí)的電流；
（2）電熱絲R2的阻值；
（3）若不考慮能量損失，正常使用高溫?fù)鯇?kg的粥從20℃加熱到86℃時(shí)需要的時(shí)間；
（4）若實(shí)際正常使用高溫?fù)跫訜岬臅r(shí)間為800s，該電飯鍋的加熱效率。

【答案】（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75%
【解析】（1）當(dāng)電飯鍋正常使用時(shí)，處于低溫?fù)鯐r(shí)的電流
（2）由圖乙可知，當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，電飯鍋處于高溫?fù)?；?dāng)只閉合S1時(shí)，只有R1工作，電路中的總電阻最大，由可知，電路的總功率最小，電飯鍋處于低溫?fù)酰籖2的電功率
R2的阻值
（3）粥吸收的熱量
不考慮熱量損失，電飯鍋消耗的電能
電飯鍋工作的時(shí)間
（4）電飯鍋實(shí)際消耗的電能
該電飯鍋的加熱效率
49．（2023·山東濟(jì)寧）在如圖所示的電路中，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，定值電阻，滑動(dòng)變阻器R的最大電阻為100Ω。只閉合，滑動(dòng)滑片P，使變阻器電阻，此時(shí)電壓表示數(shù)為10V。若電源電壓不變，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：
（1）小燈泡的電阻；
（2）電源電壓；
（3）只閉合，在電表的示數(shù)不超過(guò)量程，燈泡兩端的電壓不超過(guò)額定值的情況下，電路消耗的總功率范圍。

【答案】（1）12Ω；（2）18V；（3）4.5W-9W
【解析】（1）由
可知燈泡的電阻為
（2）只閉合S1，滑動(dòng)滑片P，使變阻器電阻
此時(shí)電壓表示數(shù)為10V，定值電阻為
故電源電壓為
（3）已知燈泡的電阻為
當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，其兩端電壓為6V，故滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小為
此時(shí)電路中的電流為
復(fù)合題意，當(dāng)電壓表示數(shù)最大為15V時(shí)，此時(shí)電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大為
故滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為
根據(jù)
可知電路電功率變化的范圍為
即
50．（2023·湖北恩施）某實(shí)踐小組用一個(gè)最大阻值為10k?的直滑電位器、電壓為24V的鋰電池等元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤，工作電路如圖所示，R0是個(gè)保護(hù)電阻，電壓表連入0～15V量程。當(dāng)開(kāi)關(guān)接通，秤盤中未放物體時(shí)，表盤的示數(shù)為0；當(dāng)放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時(shí)，電表示數(shù)達(dá)到最大。求：
（1）R0的阻值;( )
（2）電路所消耗的功率；( )
（3）小敏同學(xué)還分享了另一種設(shè)計(jì)，如圖所示，請(qǐng)對(duì)此作出評(píng)價(jià)；( )
（4）若用一個(gè)壓敏電阻代替直滑電位器（電路符號(hào)為 ），其阻值隨所受壓力變化情況如下表所示。請(qǐng)自選合適的元件，按上述要求，設(shè)計(jì)一個(gè)工作電路圖（只畫電路部分）。( )

【答案】 6kΩ 0.036W 見(jiàn)解析 見(jiàn)解析
【解析】（1）[1]當(dāng)放物體質(zhì)量最大，滑片滑到最下端時(shí)，電表示數(shù)達(dá)到最大，為15V，此時(shí)電路電流
由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，R0兩端的電壓
由歐姆定律可知，R0的阻值
（2）[2]電路所消耗的電功率P=UI=24V×1.5×10-3A=0.036W
（3）[3]上圖中，實(shí)踐小組的設(shè)計(jì)電路中，直滑電阻始終接入了最大阻值，電路中的電流較小，根據(jù)公式P=UI可知，實(shí)踐小組的這個(gè)電子秤使用時(shí)電功率很??；而小敏同學(xué)分享的這種設(shè)計(jì)，電路中的直滑電阻接入電路的阻值隨所秤物體的質(zhì)量不同而不同，質(zhì)量越小電路中接入的電阻越小，電流越大，電路中的電功率越大，使用相同時(shí)間時(shí)更費(fèi)電。
（4）[4]由表格中數(shù)據(jù)可知，壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小，為了使壓力變大時(shí)儀表示數(shù)變大，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，電路部分如下圖所示：

考點(diǎn)3 焦耳定律
51．（2023·廣西）小明家連接插線板的導(dǎo)線折斷后，他把兩根導(dǎo)線擰在一起繼續(xù)使用，用久后發(fā)現(xiàn)連接處容易發(fā)熱，其主要原因是連接處（ ）
A．電阻變小B．電流比別處電流小
C．電阻變大D．電流比別處電流大
【答案】C
【解析】連接插線板的導(dǎo)線折斷后，他把兩根導(dǎo)線擰在一起繼續(xù)使用，導(dǎo)線相互連接處因接觸不良，該處的電阻較大，根據(jù)公式Q=I2Rt可知，在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，產(chǎn)生的熱量較多，往往比別處更容易發(fā)熱，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
52．（2023·吉林）電熱毯的電阻絲斷掉后不要將兩個(gè)斷頭連接后繼續(xù)使用，原因是接頭處的電阻 ，在電流相同時(shí)，由于電流的 效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致接頭處溫度過(guò)高產(chǎn)生安全隱患。
【答案】 大 熱
【解析】[1][2]將電阻絲斷頭接上后，會(huì)因?yàn)榻佑|不夠緊密而導(dǎo)致導(dǎo)電能力弱，電阻增大，電阻工作時(shí)，電流做功會(huì)產(chǎn)生熱量，即電流的熱效應(yīng)，由焦耳定律得，接頭處產(chǎn)生的熱量較多，導(dǎo)致溫度過(guò)高產(chǎn)生安全隱患。
6．（2023·遼寧撫順、鐵嶺）用如圖所示的裝置可探究電流產(chǎn)生熱量與 （填“電流”或“電阻”）的關(guān)系，若通過(guò)R2的電流為1A，通電1min，R2產(chǎn)生的熱量為 J。若將R3更換為10Ω的電阻， （填“仍能”或“不能”）完成該實(shí)驗(yàn)探究。

【答案】 電流 300 仍能
【解析】[1]根據(jù)控制變量法的思想，R1和R2的電阻相同，R3與R1并聯(lián)進(jìn)行分流，因此R1和R2的電流不同，所以可以探究電流產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系。
[2]根據(jù)焦耳定律，R2產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×1×60s=300J
[3]若將R3更換為10Ω的電阻，R3仍與R1并聯(lián)進(jìn)行分流，R1和R2的電流仍然不同，因此仍能完成該實(shí)驗(yàn)探究。
53．（2023·遼寧本溪）小明為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，利用阻值相等的電阻絲R1、R2、R3，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，將電阻絲R3和 （填“R1”或“R2”）分別放在如圖乙所示的兩個(gè)相同裝置中，實(shí)驗(yàn)通過(guò)U形管中 反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知，當(dāng)電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，通過(guò)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越 。
【答案】 R1 液面高度差 多
【解析】[1]為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法，控制電阻和通電時(shí)間相同，電流不同，故應(yīng)選用R3和R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樵陔娐分蠷2起到給R3分流的作用，使R3和R1的電流不同。
[2]實(shí)驗(yàn)中采用兩個(gè)相同的U型管，產(chǎn)生的熱量越多，U型管液面的高度差就越大，實(shí)驗(yàn)通過(guò)U形管中液面高度差來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。
[3]電流的熱效應(yīng)與電阻有關(guān)，在電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，流過(guò)電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。
54．（2023·遼寧營(yíng)口）圖中是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與 （選填“電流”或“電阻”）關(guān)系的裝置； 裝置中的 U形管 （選填“是”或“不是”）連通器； 電流通過(guò)電阻 R2與R1產(chǎn)生的熱量之比為 。

【答案】 電流 不是 1∶4
【解析】[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，由于R1和R2的阻值都是5Ω，但是流過(guò)兩個(gè)電阻的電流不同，可知圖中是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。
[2]由于裝置中的U形管有一側(cè)上端是封閉的可知其不是連通器。
[3]由于R1和R2的阻值相同，根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，流過(guò)R1的電流是流過(guò)R2的電流的2倍，根據(jù)可知，電流通過(guò)電阻 R2與R1產(chǎn)生的熱量之比為1∶4。
55．（2023·湖南益陽(yáng)）有三個(gè)用電器，一個(gè)是“220V 60W”的電風(fēng)扇，一個(gè)是“220V 40W”的電熱毯，另一個(gè)是“220V 45W”的LED節(jié)能燈，都正常工作相同的時(shí)間，產(chǎn)生熱量最多的用電器是 ，若該用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓只有額定電壓的80%，則它在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J（不考慮溫度對(duì)其電阻的影響）。
【答案】 電熱毯 2560
【解析】[1]三個(gè)用電器額定電壓相等，額定功率差不多，根據(jù)W=Pt可知相同時(shí)間消耗的電能差不多，電風(fēng)扇主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，節(jié)能燈工作時(shí)將電能大部分轉(zhuǎn)化為光能，而電熱毯屬于純電阻用電器，主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱毯產(chǎn)生的熱量最多。
[2]電熱毯的電阻，若該用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓只有額定電壓的80%，實(shí)際電壓U實(shí)=80%U=80%×220V=176V，它在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為
56．（2023·北京）小京用如圖所示的電路探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)，其中兩個(gè)燒瓶完全相同，瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油、相同的溫度計(jì)A和B、阻值不等的電阻絲R1和R2。

（1）該實(shí)驗(yàn)采用串聯(lián)電路可以控制 相同和 相同；
（2）閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間，兩支溫度計(jì)示數(shù)的變化量不相等，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是： 。
【答案】 電流 通電時(shí)間 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)
【解析】（1）[1][2]該實(shí)驗(yàn)采用串聯(lián)電路，兩電阻絲的電流與通電時(shí)間相同。
（2）[3]閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間，兩支溫度計(jì)示數(shù)的變化量不相等，說(shuō)明當(dāng)電流與通電時(shí)間相同時(shí)，不同電阻的電阻絲產(chǎn)生的熱量不同，可得電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。
57．（2023·山東濟(jì)寧）電流做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間三個(gè)因素都有關(guān)。小明想通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電功跟電壓的關(guān)系，選用的器材如圖所示。其中甲、乙兩玻璃瓶?jī)?nèi)裝有初始溫度相同、等質(zhì)量的煤油，兩電阻絲阻值不同（）。

（1）將兩根電阻絲串聯(lián)后接入電路中，可控制 和 相等；
（2）通電一段時(shí)間后，通過(guò)觀察 來(lái)比較電流做功多少；
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)電阻絲 （選填“”或“”）做的功多；
（4）若兩端的電壓為3V，電路中的電流為0.4A，則10s內(nèi)電流通過(guò)做的功為 J。
【答案】 電流 時(shí)間 溫度計(jì)的示數(shù) 12
【解析】（1）[1][2]如圖所示，探究電功跟電壓、電流和時(shí)間關(guān)系時(shí)，將兩根電阻絲串聯(lián)后接入電路中，可控制通過(guò)的電流和經(jīng)過(guò)的時(shí)間相等。
（2）[3] 通電一段時(shí)間后，通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)計(jì)算出兩個(gè)玻璃瓶中煤油溫度的變化量，溫度升高越多，說(shuō)明煤油吸熱越多，即可說(shuō)明電流做功越多。
（3）[4] 通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)電阻絲做功較多，因?yàn)?，根?jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，電阻越大兩端電壓越大，即兩端的電壓較大；根據(jù)可知，在電流和時(shí)間相等時(shí)，電壓越大電功越大。
（4）[5]根據(jù)題意可知，10s內(nèi)電流通過(guò)做的功為
58．（2023·黑龍江龍東）在家庭電路中，如果導(dǎo)線斷了又連接起來(lái)，連接處往往比別處更容易發(fā)熱，會(huì)加速老化，甚至引起火災(zāi)。這是為什么？
【答案】見(jiàn)解析
【解析】連接處電阻大，根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流和時(shí)間一定時(shí)，導(dǎo)線連接處電阻大，產(chǎn)生熱量多，因此導(dǎo)線連接處更容易發(fā)熱，加速老化甚至引起火災(zāi)。
59．（2023·內(nèi)蒙古赤峰）小明給家里買電熱水壺，他測(cè)試了價(jià)格相同的甲、乙兩款電熱水壺，它們的銘牌如圖所示。均正常工作，都把質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到42℃，甲用時(shí)125s，乙用時(shí)120s?！尽?br>（1）甲電熱水壺正常工作時(shí)電阻是多大？
（2）質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到42℃，吸收的熱量是多少？
（3）如果從甲或乙中選擇一款節(jié)能的電熱水壺，通過(guò)計(jì)算分析，他應(yīng)該選擇哪一款？

【答案】（1）；（2）；（3）甲電熱水壺更節(jié)能，選擇甲電熱水壺
【解析】（1）由可得甲電熱水壺正常工作時(shí)電阻為
（2）質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到42℃，吸收的熱量為
（3）把質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到42℃，甲電熱水壺用電量為
乙電熱水壺用電量為
因?yàn)椋约纂姛崴畨馗?jié)能，選擇甲電熱水壺。
60．（2023·湖南長(zhǎng)沙）課外實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一個(gè)電熱孵蛋箱，其電路如圖所示。已知電源電壓恒為220V，是阻值為55Ω的電熱絲，溫度對(duì)電熱絲阻值的影響忽略不計(jì)。
（1）閉合開(kāi)關(guān)S后，求電路中的電流；
（2）求通電100s電熱絲產(chǎn)生的熱量；
（3）老師提醒，電熱箱內(nèi)溫度太高，無(wú)法孵化雞蛋，應(yīng)使電熱箱內(nèi)的電功率降至，小組成員想出了兩種方法改進(jìn)電路：
方法一：在圖中A點(diǎn)處串聯(lián)接入一根電熱絲RA
方法二：在圖中B點(diǎn)處串聯(lián)接入一根電熱絲RB
老師發(fā)現(xiàn)這兩種改進(jìn)方法電熱箱內(nèi)的電功率都為，小組成員在這兩種改進(jìn)電路中，用電壓表測(cè)量新接入的電熱絲兩端的電壓，測(cè)量結(jié)果為和，，，但由于粗心沒(méi)有記錄和分別對(duì)應(yīng)哪種方法。請(qǐng)根據(jù)上述信息判斷哪種方法更節(jié)能，并計(jì)算這種方法中新接入的電熱絲的阻值。

【答案】（1）4A；（2）；（3）方法一，825Ω
【解析】（1）S閉合后。電路中的電流
（2）通電100s電熱絲產(chǎn)生的熱量
（3）方法一更節(jié)能。兩種方法的電路簡(jiǎn)圖如下：

在方法一中的電熱箱的功率為
在方法二中的電熱箱的功率為
因?yàn)閮纱坞姛嵯鋬?nèi)的電功率相等，即
得
由W=UIt可得，方法一更節(jié)能。R0兩次電壓
因?yàn)殡娫措妷罕３植蛔?，則RA和RB兩端的電壓，則UB=U2=165V
R0兩端的電壓
電熱箱內(nèi)的電功率
在方法一中
R0兩端的電壓
電熱絲RA的阻值
額定電壓
220V
工作頻率
50Hz
熱風(fēng)擋電功率
900W
冷風(fēng)擋電功率
100W
額定電壓
220V
低溫?fù)豕β?br>中溫?fù)豕β?br>440W
高溫?fù)豕β?br>1100W
總質(zhì)量
1200g
四個(gè)腳與地面的接觸面積
6cm2
最大上升速度
9m/s
最大水平飛行速度
18m/s
正常工作電壓
15V
F/N
20
40
60
80
100
R/?
12
10
8
6
4

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