1、专题 14 电功率和电热 安全用电一、选择题1 【2017咸宁卷】下列做法中，符合安全用电规范的是（ ）A控制灯泡的开关应接在火线上B在高压线附近的空地上放风筝C发现有人触电后，立即用手把触电人拉离电源D家用电器外壳不用接地 【答案】A【解析】【考点定位】安全用电原则2 【2017绥化卷】如图是常用的一个插线板小华在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压根据上述现象可知指示灯和开关是的（选填“串联”或“并联” ） 使用三角插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与 相连，防止触电【答案】串联；大地【解析】指示灯在开关断开
2、时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压；说明开关与指示灯是串联的，若是并联会造成电源短路；使用三角插头和三孔插座，多出的那个孔是用来接地线的，当用电器的三脚插头插入时，用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通，如果金属外壳漏电，地线将人体短路，防止人触电。【考点定位】插座的构造与工作方式3【2017贵港卷】如图所示是家庭电路中的三孔插座和三脚插头示意图下列说法正确的是（ ）A三脚插头的三个脚一样长B插孔 E 是用来接零线的C插孔 L 是用来接零线的D标有“E”的插脚能保证插入插座时，确保用电器外壳先接地【答案】D【解析】【考点定位】插座的构造与工作方式4【2
3、017贵港卷】如图所示，电源电压 U 保持不变， R0为定值电阻，滑动变阻器 R1的最大阻值为R1当滑片 P 在 a 端时， R0消耗的电功率为 6W；当滑片 P 在 b 端时，电流表的示数为 0.2A，且滑片 P在 a 端时电压表示数 U1与滑片 P 在 b 端时电压表示数 U2之比 U1： U2=5：1则（ ）A R0=8 B R1=24 C U1=9VD U=20V【答案】B【解析】由电路图可知，当滑片 P 在 a 端时，电路为 R0的简单电路，电压表测电源的电压，即 U1=U；当滑片 P 在 b 端时， R0与 R1串联，电压表测 R0两端的电压，示数为 U2，设前后两次电路中的电流分
4、别为I1、 I2，已知 U1： U2=5：1，由 I= 可得： = = = ，则滑片位于 a 端时电路中的电流：I1=5I2=50.2A=1A，由 P=UI 可得，电源的电压： U=U1= = =6V，故 CD 错误； R0的阻值：R0= = =6，故 A 错误；滑片位于 b 端时， R0与 R1串联，电路中的总电阻： R= = =30，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值： R1= R R0=306=24，故 B正确；故应选 B。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系5 【2017龙东卷】关于家庭电路和安全用电常识中，下列做法错误的是（ ）A家庭电路中
5、，控制灯泡的开关应该接在火线上B发现有人触电时，应该立即用手将其拉开C使用试电笔时，笔尖应该接触被测导体，手应该接触笔尾金属体D卫生间应该安装带有防水盖的多功能插座【答案】B【解析】【考点定位】安全用电原则6 【2017怀化卷】下列用电器属于利用电流热效应工作的是（ ）A电饭锅 B电风扇 C计算机 D电视机【答案】A【解析】A、电饭锅将电能转化为内能，利用了电流的热效应，符合题意；B、电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，不合题意；C、计算机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，不合题意；D、电视机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，不合题意；故应选
6、A。【考点定位】电流的热效应、化学效应和磁效应7 【2017怀化卷】下列做法符合安全用电常识的是（ ）A在电线上晾晒衣服 B用钢丝代替保险丝C电器失火时先切断电源 D用湿布擦拭电器【答案】C【解析】在电线上晾晒衣服，很有可能会发生导电，使得晾衣服的人触电，不符合安全用电原则，故 A 错误；钢丝的熔点高，当电流过大时不会熔断，因此不能做保险丝，不符合安全用电的原则，不符合安全用电原则，故 B 错误；电器失火时要先切断电源，否则会触电，符合安全用电的原则，故 C 正确；水是电的导体，用湿抹布擦用电器时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，不符合安全用电原则，故 D 错误；故应选 C。【考点定位】安全
7、用电原则8 【2017龙东卷】如图甲所示，两灯泡串联在电路中，电源电压为 6V， L1的额定电压为 3V， L2的额定电压为 2V，通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示闭合开关，当滑片变阻器移至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法不正确的是（ ）A正常发光的小灯泡是 L1，其额定功率为 0.45WB当 L2两端的电压为 2V 时，通过它的电流为 0.15AC正常发光的小灯泡是 L2，其额定功率为 0.3WD此时滑动变阻器两端电压为 1.5V【答案】BC【解析】【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算9【2017齐齐哈尔卷】下列做法符合安全用电常识的是（ ）A 雷雨天在
8、树下避雨 B 用湿抹布擦发光的灯泡C 多个用电器同时工作 D 将冰箱的金属外壳接地【答案】D【解析】【考点定位】安全用电原则10【2017齐齐哈尔卷】如图所示，电源电圧恒为 6V，定值电阻 R1=10，滑动变阻器 R2的最大阻值为50，电压表接入电路的量程为 03V，电流表接入电路的量程为 00.6A当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端的移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）A当 R2=20 时， R2的功率为 0.8WB电阻 R2两端的电压由 5V 减小到 0VC电流表的示数变化范围为 0.1A0.3AD电阻 R1功率的变化范围为 0.1
9、W0.9W【答案】ACD【解析】：由电路图可知， R1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流；当 R2=20 时，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= = =0.2A，则 R2的功率：P=I2R2=（0.2A） 220=0.8W，故 A 正确；由电路图可知，当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小， R1的功率最小， R2两端的电压最大，电路中的最小电流： I 小= = =0.1A， R2两端的电压： U2 大 =I 小 R2=0.1A50=5V， R1的最小功率： P1 小 =（ I 小 ）2R1=（0.1A） 210=0.
10、1W；因电源的电压大于电压表的量程，所以，电压表的最大示数为 3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以， R2两端的最小电压： U2 小 =U U1 大 =6V3V=3V，则电阻 R2两端的电压由 5V 减小到 3V，故 B 错误；电路中的电流最大： I 大 = = =0.3A，则电流表的示数变化范围为0.1A0.3A，故 C 正确； R1的最大功率： P1 大 =U1 大 I 大 =3V0.3A=0.9W，则电阻 R1功率的变化范围为0.1W0.9W，故 D 正确；故应选 ACD。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算11 【2017大庆卷】下列说法中正确的是（ ）A 如图中，当带电
11、物体靠近不带电的验电器时，金属箔片会张开一定角度B 如图表示用测电笔辨别火线与零线，若氖管发光，此线不可能是火线C 如图是研究做功可改变内能的装置，缓慢压缩空气，空气内能一定增大D 如图表示的是内燃机压缩冲程，该冲程中气缸内分子运动的剧烈程度减弱【答案】A【解析】冲程，缸内气体内能增大，温度升高，该冲程中气缸内分子运动的剧烈程度加强，故 D 错误；故应选 A。【考点定位】正电荷与负电荷；做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；测电笔的使用12 【2017益阳卷】下列有关生活用电的说法中正确的是（ ）A家庭电路中用电器与插座是串联的B使用螺丝刀形状试电笔时，手指不能接触其顶部的金属帽C发生触电事故时
12、，不能用手去拉触电者，而应先切断电源D电能表只准接在空气开关之后【答案】C【解析】家庭电路中各用电器是并联的插座就是插接用电器的，所以用电器应与插座并联，故 A 错误；使用试电笔时，如果手指碰不到其顶部的金属帽，氖管就不会发光，测电笔无法正常工作，故 B 错误；家庭电路中的触电，都是人体直接或间接与火线接触造成的；在家庭电路发生触电时，应当立即切断电源，迅速使触电人脱离带电体，故 C 正确；据家庭电路的构成可知，家庭中的电能表应该安装在空气开关前面，故 D 错误；故应选 C。【考点定位】安全用电原则13 【2017毕节卷】如图所示的电路，闭合开关 S，当滑片 P 向左移动时，不考虑灯丝电阻受温
13、度影响下列说法正确的是（ ） A小灯泡变亮 B电流表示数变大C电压表示数变小 D电路的总功率不变【答案】D【解析】可知，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，故 A 错误；由 P=UI 可知，电路的总功率不变，故 D 正确；当滑片 P 向左移动时，电压表并联部分的电阻变大，由 U=IR 可知，电压表的示数变大，故 C 错误；故应选 D。【考点定位】电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算14 【2017毕节卷】有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡 L1、L 2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）AL 1和 L2正常工作时的电流一样大BL 1和 L2串联在一起同时使用
14、时，两灯一样亮CL 1和 L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D将 L1串联在一个 12 的电阻，接在电源电压为 12V 的电路中，L 1也能正常发光【答案】D【解析】功率不相等，亮度不同，故 B 错误；L 1和 L2并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由 P= 可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故 C 错误；将 L1串联在一个 12 的电阻时，电路中的总电阻 R 总 =R1+R=12+12=24，电路中的电流 I= = =0.5A，因电路中的电流和灯泡 L1正常发光时的电流相等，所以 L1能正常发光，故 D 正确；故应选 D。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率
15、与电压、电流的关系；实际功率15 【2017镇江卷】图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定， R 为定值电阻，闭合开关 S，贴在针口处的传感器 M 接触到从针口处漏出的药液后，其电阻 RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则 M 接触药液后（ ）A M 的电阻 RM变大B电路消耗的总功率变大C电压表与电流表的示数乘积不变D电压表与电流表的示数之比变大【答案】B【解析】因串联电路中总电阻等于各分电压之和，所以， M 的电阻 RM变小，故 A 错误；由 R= 可知，电压表 V 与电流表 A 的比值等于定值电阻 R 的阻值，则电压表与电流表的比值不变，故 D 错误；故应
16、选 B。【考点定位】电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算二、填空题1 【2017毕节卷】我们家里的白炽灯正常工作时的电压为 V；它是根据电流的 效应工作的；控制电灯的开关必须接在 线上【答案】220；热；火【解析】家中电灯的正常工作电压为 220V；电流流过白炽灯时，灯丝要发热，这是电流的热效应；家庭电路中，开关控制电灯时，开关一端和电灯相连，另一端和火线相连，这样既能控制电灯，又能在更换灯泡时，断开开关，切断火线，避免触电事故的发生。【考点定位】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法；家庭电路的连接2 【2017毕节卷】小明家电能表上个月底的示数为 ，这个月底的示数如图所示，可知他家本
17、月用电是 kWh，本月表盘转了 圈他家最多能接入总功率为 W 的用电器【答案】100；610 4；2200【解析】电能表上个月底的示数 W1=262.6kWh，这个月底电能表的示数 W2=362.6kWh，则小明家本月用电：W=W2 W1=362.6kWh262.6kWh=100kWh；“600r/kWh”表示每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 600转，则本月电能表转盘转过的圈数：n=600r/（kWh）100kWh=610 4r；电能表的工作电压 U=220V，允许通过的最大电流 I=10A，则他家最多能接入用电器的总功率： P=UI=220V10A=2200W。【考点定位】电功率的
18、计算；电能表参数的理解与电能的求法3【2017贵港卷】如图所示的电路中，电源电压为 18V 且保持不变当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片P 滑至 a 端时，电流表示数为 1.5A；当 S 断开，滑片 P 滑到变阻器中点时，电压表示数为 9V，则滑动变阻器的最大阻值为 ；若电压表量程为 015V，断开开关 S，灯泡的最小功率为 W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）【答案】36；2【解析】 UR=18V9V=9V，因串联电路中各处的电流相等，所以， = ，即 = ，解得： R=2RL，由和解得： R=36， RL=18；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中
19、的电流： I= = = A，滑动变阻器两端的电压：UR= I R= A36=12V18V，所以，电路中的最小电流为 A，则灯泡的最小功率： PL 小 =（ I）2RL=（ A） 218=2W。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算4【2017齐齐哈尔卷】小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 W；若小宇只让家中的热水器工作，经过 30s，电能表的转盘转了 30 转，则该用电器的功率是 W【答案】4400；1200【解析】电能表允许接的用电器的最大总功率为： P 最大 =UI 最大 =220V20A=4400W；电能
20、表表盘转动 30 转消耗电能：W= kWh=0.01kWh=0.013.6106J=3.6104J，该用电器的功率： P= = =1200W。【考点定位】电功率的计算；电能表参数的理解与电能的求法5 【2017吉林卷】如图是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机通电时挂烫机将电能转化为 能；熨烫衣服时冒气口冒出的“白气”是由水蒸气 形成的【答案】内；液化【解析】【考点定位】电功的实质；液化及液化现象6【2017齐齐哈尔卷】如图甲所示是通过灯泡 L 的电流跟其两端电压关系的图象，现将 L 与阻值为 10的电阻 R 连入图乙所示电路，闭合开关 S，L 的实际功率为 1.8W，则电源电圧是 V，此
21、时定值电阻 R 的电功率是 W【答案】6；3.6【解析】由图乙可知，灯泡 L 与电阻 R 并联，由图甲可知，当 UL=6V， IL=0.3A 时，灯泡的实际功率为PL=ULIL=6V0.3A=1.8W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电源电压： U=UR=UL=6V；此时定值电阻 R 的电功率： PR= = =3.6W。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算7 【2017怀化卷】某电热水壶部分参数，额定电压 220V，额定功率模糊不清，容积 1L，加热效率 90%，在额定电压下，将满壶水从 10C 加热至沸腾（在 1 标准大气压下） ，用时 5min，则水吸收的热量是 J，电热水壶的
22、额定功率是 Wc 水 =4.2103J/（kg）【答案】3.7810 5；1.410 3【解析】【考点定位】电功与热量的综合计算8 【2017徐州卷】家庭电路中，火线与零线间的电压为 V当电路中的 超过一定限度时，熔丝就会熔断，自动切断电路，为了避免触电事故，用电器的金属外壳一定要 【答案】220；电流；接地【解析】我国家庭电路的电压是 220V，即火线与零线间的电压为 220V；熔丝是由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成的；当过大的电流流过熔丝时，熔丝的温度升高，达到熔丝的熔点，熔丝熔断，切断电源，起到保护电路的作用；有金属外壳的用电器，其外壳一定要接地，当用电器漏电时，地线把人体短路，避免
23、触电事故的发生。【考点定位】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法；熔断器的作用及保险丝的选择方法9 【2017吉林卷】如图是小灯泡 L 和定值电阻 R 的电流与电压关系的图象现将它们并联后接在电压为2V 的电源两端，则干路中的电流是 A，小灯泡 L 的实际电功率是 W【答案】0.8；1.2【解析】【考点定位】并联电路的电流规律；实际功率三、作图与探究1.【2017怀化卷】如图，请将三孔插座、保险丝、灯泡、开关正确连入到家庭电路中【答案】如下图所示【解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔与保险丝串联接在火线上；灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套
24、上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；既能控制灯泡，又能更安全，如上图所示。【考点定位】家庭电路的连接2 【2017吉林卷】在测量额定电压为 3.8V 小灯泡的电功率试验中，电源电压为 4.5V，电路如图所示（1）连接电路时，开关应 ，电压表的量程应选择 ；（2）检查电路无误后闭合开关，会发现小灯泡不亮，但电流表和电压表的指针都有偏转，接下来应进行的操作是 ；（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数是 0.3A，则小灯泡的额定功率是 W；（4）实验过程中会发现小灯泡两端的实际电压越大，小灯泡的 越大，小灯泡越亮【答案】 （1）断开；015V；（2）慢慢向右移动滑片，直到电压表
25、示数为 3.8V；（3）1.14；（4）实际功率【解析】【考点定位】电功率的测量3【2017齐齐哈尔卷】据生活报讯，2017 年 4 月 14 日起，插线板新国家标准正式实施，要求插线板的插孔须设置“保护门”，“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故，同时可避免灰尘长期沉积而造成的内部 （选填“断路”或“短路”）在线材方面要求：如果最大工作电流 16A的延长线插座，导线的最小横截面积由原来的 1mm2增加到 1.5mm2请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处【答案】短路；材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律 Q=I2Rt 可知，电流和通电时间相同时，电阻
26、越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾【解析】灰尘长期沉积会造成插座内部短路，从而烧坏插座，“保护门”可以有效的防止这一安全隐患；材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律 Q=I2Rt 可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾。 【考点定位】焦耳定律的计算公式及其应用；电路的三种状态；影响电阻大小的因素4 【2017绥化卷】利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关” 接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使 U 形管的液面发生变化，通过观察 U 形管的液面
27、变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少？（1）此装置可以探究电流产生的热量跟 的关系，一段时间后， 容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右” ） （2）如果通过 R1的电流为 2A，那么 10s 内通过 R1的电流产生的热量是 J【答案】 （1）电阻；右；（2）200【解析】【考点定位】焦耳定律5 【2017绥化卷】小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“” ，用笔画线代替导线将电路连接正确 （所画的导线要用实线，不可用虚线
28、）（2）该实验的原理是 （3）连接电路时，开关应该 （4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数则故障原因可能是 （5）在实验时，电压表出现了故障不能使用小明向老师借了一只定值电阻 R0（ R0阻值已知） ，设计了如图乙所示的电路，继续测量恒定电压为 U 的小灯泡的额定功率测量时，应先闭合开关 S 和 S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常发光；接着将 S1断开， S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率 P 额 = （用 I、 U 额和 R0表示） 【答案】 （1）如下图所示；（2） P=UI；（3）断开；（4）小灯泡短路；
29、（5） ； U 额 （I ）【解析】两端的电压等于额定电压，应断开 S2，闭合 S1、 S，此时电流表的示数应为 I0= ；要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合 S2、 S，断开 S1，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流 I 额=I I0=I ；根据功率公式 P 额 =U 额 I 额 =U 额 （ I ） 。【考点定位】电功率的测量6 【2017益阳卷】用图甲中所示实验器材测量小灯泡的电功率，小灯泡 L 的额定电压为 2.5V（1）为了完成实验，请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整（连线不交叉） （2）闭合开关，发现电压表指针偏转如图乙所示，其原因是 （3）排除故障后，调
30、节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为 A，该小灯泡的额定功率是 W 【答案】 （1）如下图所示；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）0.3；0.75【解析】【考点定位】电功率的测量四、计算题1 【2017益阳卷】如图所示的电路中，定值电阻 R1=150、 R2=300闭合开关 S 后，电流表 A2的示数为 5mA求：（1）电阻 R1两端的电压为多少（2）电流表 A1的示数为多少（3）电路工作 5min， R1产生的焦耳热是多少【答案】 （1）1.5V；（2）15mA；（3）是 4.5J【解析】【考点定位】欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用2【2
31、017贵港卷】如图甲所示，电源电压保持不变， R2为 020 的滑动变阻器 A1的量程为 0.6A， A2的量程为 3A， V1的量程为 15V， V2的量程为 3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，定值电阻 R1的 IU 关系图象如图乙所示（1）当 S1、 S2都闭合时， A2读数为 1.25A， V1读数为 6V，小灯泡 L 恰好正常发光，求定值电阻 R1的阻值和小灯泡的额定功率（2）当 S1、 S2都断开时，为保证各表的安全使用，求滑动变阻器允许连入电路的阻值范围（3）当 S1、 S2都断开时，在各表均能正常工作的情况下，求小灯泡 L 消耗的最大功率与最小功率之比是多少？该电路通电 80s
32、至少能产生多少热量？【答案】 （1）12， 4.5W；（2）28；（3）64：25， 180J 【解析】（1）当 S1、 S2都闭合时， R2被短路， R1与 L 并联，电流表 A2测干路电流，电压表 V1测电源的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，灯泡的额定电压 UL=U1=U=6V，由图乙可知，R= = =10，由 1 小题可得灯泡的电阻： RL= = =8，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2 小 =R RL=108=2；当电压表 V2的示数最大为 3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电
33、压之和，所以，灯泡两端的电压： UL= U U2=6V3V=3V，此时电路中的电流： I 小 = = =0.375A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R2 大 = = =8，所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 28；（3）当 S1、 S2都断开时，当电路中的电流最大时灯泡的电功率最大，当电路中的电流最小时灯泡的电功率最小，由 P=I2R 可得，小灯泡 L 消耗的最大功率与最小功率之比： = = = = ；当电路中的电流最小时，电路产生的热量最少，则该电路通电 80s 至少产生的热量： Q=W=UI 小t=6V0.375A80s=180J。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算3 【
34、2017毕节卷】如图所示，电源电压恒定， R1=30，闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是0.3A当闭合 S、 S1时，发现电流表示数变化了 0.2A，求：（1）电源电压；（2） R2的阻值是多少？（3）当闭合 S、 S1时，电路消耗的总功率【答案】 （1）9V；（2）45；（3）4.5W【解析】【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算4 【2017大庆卷】如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 由B 端移动到 A 端时，测得电阻 R1两端的电压与通过电阻 R1的电流变化关系如图（b）所示（1）求电源的电压 U 和滑动变阻器的最大阻值 Rm（2）
35、当电流 I=1.0A 时，求电阻 R1与 R2消耗的功率之比 P1： P2（3）写出电压表 V2的示数与通过电阻 R2的电流变化关系式，并写出 V2大小的变化范围 【答案】 （1）6V， 8；（2）2：1；（3）6VI4； 0V4V【解析】（1）当 P 在 A 端时，只有电阻 R1接入电路，此时电阻 R1的电压最大，由 IU 图象可知，电阻 R1两端电压 U1=6V，电路电流 I1=1.5A，电阻 R1的阻值： R1= = =4；由电路图可知，当 P 在 A 端时电源电流变化关系式： U2=U IR1 =6V I4；当 P 在 A 端时，V 2的示数为 0V；当 P 在 B 端时， R1两端电
36、压最小，由图象可知 UR1=2V，则 U2=U UR1=6V2V=4V；所以电压表 V2示数的变化范围为：0V4V。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算5 【2017吉林卷】如图所示，电源电压为 3V，小灯泡 L 标有“2.5V 1W”字样闭合开关后，小灯泡 L正常发光求：（1）通过小灯泡 L 的电流；（2）通电 60s，电阻 R 消耗的电能【答案】 （1）0.25A；（2）12J【解析】由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 串联；（1）因灯泡正常发光时的电压 UL=2.5V，功率 PL=1W，所以，由 P=UI 可得，灯泡正常发光时通过的电流： IL= = =0.4A；（2）因串联电路中总
37、电压等于各分电压之和，所以， R 两端的电压： UR=U UL=3V2.5V=0.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，通电 60s 电阻 R 消耗的电能： WR=URIRt=URILt=0.5V0.4A60s=12J。【考点定位】电功率与电压、电流的关系；电功的计算6 【2017徐州卷】如图所示电路，电源电压保持不变灯泡额定电压为 6V，额定电流为 0.8A，电阻 R2阻值为 R1的 2 倍，当开关接 a 时， R1消耗的功率为 3W；当开关接 b 时， R1消耗的功率为 0.75W求：（1）灯泡的额定功率（2）当开关接 b 时，灯泡的实际功率【答案】 （1）4.8W；（2）3.75W【解
38、析】下电路的总功率之比： = = = ，则开关接 b 时电路的总功率： Pb= Pa= 9W=4.5W，因总功率等于各电阻消耗功率之和，所以，开关接 b 时灯泡的实际功率： PL 实 =Pb P1=4.5W0.75W=3.75W。【考点定位】电功率的计算7【2017齐齐哈尔卷】如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示求：冰柜总质量 160kg 额定电压 220V电动压缩机的额定功率 110W 防雾电热丝的额定功率 100W
39、（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？（3）该冰柜的玻璃门的质量是 5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高 20需要多长时间？【玻璃的比热容为 0.84103J/（kg）】【答案】 （1）0.5A；（2）484；（3）840s【解析】【考点定位】电功与热量的综合计算8 【2017怀化卷】如图所示，电源电压 U 保持不变，定值电阻 R1的阻值是 30，滑动变阻器 R2的最大阻值为 50，当 S、 S1闭合， S2断开时，电流表示数为 0.2A，当 S、 S2闭合， S1断开，且滑片 P 在 b 端时，电流表示数为 0.1A （不考虑
40、温度对灯泡电阻的影响） ，求：（1）电源电压 U；（2）灯泡的阻值；（3）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比【答案】 （1）6V；（2）10；（3）8：1【解析】最大总功率与最小总功率之比： = = 。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算9 【2017黄冈卷】如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关 Sa、 Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝 R1的阻值为 44，不计温度对 R1、 R2阻值的影响（1）当开关 Sb断开， Sa与触点 1 接通时，求通过开关 Sa的电流；（2）当开关 Sb断开， Sa与触点 2 接通时，电热炉对 1kg 水加热 7min，水温升高
41、 30，求电热丝 R2的阻值已知消耗的电能有 75%被水吸收，水的比热容为 4.2103J/（k）（3）若开关 Sb闭合时，电热炉的电功率总比 Sb断开时大，请比较 R1、 R2阻值的大小关系，并写出分析过程【答案】 （1）5A；（2）77；（3） R1大于 R2，分析过程如下【解析】（1）当开关 Sb断开， Sa与触点 1 接通时，电路为 R1的简单的电路，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过开关 Sa的电流： Ia= = =5A；（2）当开关 Sb断开， Sa与触点 2 接通时， R1与 R2串联，水吸收的热量： Q 吸 =cm t=4.2103J/（kg）1kg30=1.2610 5J
42、，由 = 100%可得，消耗的电能：W= = =1.68105J，由 W=UIt= t 可得，电路的总电阻：即 Pb 断大 = ，因开关 Sb闭合时，电热炉的电功率总比 Sb断开时大，所以， Pb 闭小 Pb 断大 ，即 ，则 R1 R2。【考点定位】电功与热量的综合计算10 【2017咸宁卷】如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡 L 的额定电压为 6V， R1为某特殊电阻元件，通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示当闭合开关 S1、 S3，断开 S2，滑片 P 置于 b 端时，灯泡 L 正常发光，电流表的示数为 0.9A求：（1）灯泡 L 的额定功率；（2）当闭合开关 S2、 S3，断开 S1，滑片 P 置于 a 端时，电流表的示数为 0.4A， R2的最大阻值；（3）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，电路消耗的总功率为 1.2W，此时灯泡 1min 内消耗的电能【答案】 （1）1.8W；（2）10；（3）36J【解析】（1）当闭合开关 S1、 S3，断开 S2，滑片 P 置于 b 端时， R1与 L 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各WL=UL I t=3V0.2A60s=36J。【考点定位】欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算
