1、第一部分 重庆中考考点研究第 14 讲 电功率第一节 电功 电功率 焦耳定律玩转重庆 10 年中考真题(20082017) 命题点 1 常考电功率的估测1判断下列物理量的估测是否正确(1)(2016 重庆 B 卷 1B 题 0.75 分)家用空调的额定功率约为 50 W ( )(2)(2015 重庆 A 卷 1D 题 0.75 分) 普通教室一盏日光灯的额定功率约为 200 W ( )(3)(2014 重庆 B 卷 1D 题 0.75 分)家用电风扇的额定功率约 2 000 W. ( )命题点 2 电能表的使用与读数及相关计算2(2012 重庆 16 题(4)1 分) 图中电能表的读数是_kW
2、h.第 2 题图3(2011 重庆 13 题 2 分)小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过_W当家里只有微波炉工作时，电能表在 1 min 内转 60 转，则微波炉消耗的电能为_J.第 3 题图命题点 3 额 定 功 率 和 实 际 功 率4(2012 重庆 7 题 3 分) 如图是 A、B 两定值电阻的 UI 图像，由图像中信息可知 ( )第 4 题图A. 若将 A、B 两电阻串联在某电源两端，则 B 两端的电压大B. 若将 A、B 两电阻串联在某电源两端，则 B 的实际功率大C. 若将 A、B 两电阻并联在某电源两端，则通过 A 的电流大D. 若将 A
3、、B 两电阻并联在某电源两端，则 A 的实际功率小5(2009 重庆 7 题 3 分) 李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为 6 V 的 L1、L 2 两只灯泡将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯 L2 微微发光，灯 L1 几乎不发光，则关于两灯的电阻 R1 和 R2，两灯的额定功率 P1 和 P2 的大小关系正确的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化) ( )第 5 题图A. R1 R2，P 1P 2 B. R1R 2，P 1P 2C. R1R 2，P 1P 2 D. R1R 2，P 1P 26(2015 重庆 B 卷 8 题 3 分)电源电
4、压 3 V 保持不变，把标有 “3 V 3 W”的灯 L1 和标有“3 V 1.5 W”的灯 L2 按如图所示的方式连接当开关 S 闭合后，则下列说法中正确的是 ( )第 6 题图A. 灯 L1 消耗的实际功率是 3 WB. 灯 L2 消耗的实际功率是 1.5 WC. 两灯消耗的总功率是 1 WD. 电压表的示数与电源电压之比是 12命题点 4 结合坐标图像的电功、电功率相关计算7(2016 重庆 B 卷 8 题 3 分)一只小灯泡标有“3.8 V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为 6 V，电压表、电流表使用的量程分别为 03 V、00.6 A，滑动变
5、阻器的规格为“10 1 A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的 U I 图像，如图乙所示，则以下判断正确的是 ( )第 7 题图A. 小灯泡的额定功率为 0.88 WB. 滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为 8.82 D. 小灯泡正常发光 2 s 内，变阻器产生的电热为 3.04 J8(2017 重庆 B 卷 8 题 3 分)如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图已知电源电压为 12 V，定值电阻 R0 的阻值为 30 ，电流表的量程为 0200 mA，电压表的量程为 09 V湿敏电阻 R 的阻值随湿度 RH 变化的
6、关系图像如图丙所示，其阻值最大为 120 (图中未画出)则在电路安全工作的前提下，计算可得出 ( )第 8 题图A. R 的电流最小值为 80 mAB. R 的电功率最大值为 0.9 WC. R0 的电功率最小值为 0.3 WD. 装置能监测湿度最大值为 90%9(2008 重庆 13 题 2 分)如图所示是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像，物理学中叫做伏安特性图像由图像可知，当小灯泡的电压 U4 V 时，灯泡灯丝的电阻为_；当小灯泡中流过 0.3 A 电流时，它消耗的功率是_W.第 9 题图10(2015 重庆 A 卷 12 题 2 分)小宇用如图甲所示电路对一只标有 “0.8 A”字样的
7、小灯泡 L 进行了测试，电源电压恒为 9 V，电阻箱 R0 的阻值可在 09 999 之间调节，根据所测数据作出了灯丝的 IU 图像(如图乙所示)，根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_； 如果将电阻箱 R0 的阻值调为 10 ，通电 10 s，电流通过 R0 所做的功为_J.第 10 题图考 向 拓 展1如图甲所示，当滑动变阻器的滑片 P 由 b 移到 a 的过程中，电压表示数 U随滑动变阻器接入电路的电阻 R1 的变化情况如图乙所示则以下判断正确的是 ( )考向拓展 1 题图A. 电源电压为 4 VB. 滑动变阻器的最大阻值为 15 C. 当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小D.
8、 将滑片 P 移到中点时，电路消耗的功率为 1.8 W2如图甲所示，额定电压为 8 V 的灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联接入电路，电源电压为 12 V灯泡的 IU 图像如图乙所示，当灯泡正常发光时， 1 min 所消耗的电能是_J，此时滑动变阻器的电功率是 _W.考向拓展 2 题图命题点 5 结合动态电路的相关计算(电功率、焦耳定律)11(2016 重庆 A 卷 7 题 3 分)如图所示电路，电源电压恒为 6 V，定值电阻 R1为 10 ，滑动变阻器 R2 的规格为“20 0.5 A”，电压表量程为 03 V，电流表量程为 00.6 A则 ( )第 11 题图A. 电压表测量的是电阻 R1
9、两端的电压B. 当变阻器 R2 的滑片 P 向左移动时，电压表的示数变小C. 为了保证电路中各元件安全工作，变阻器 R2 接入电路的阻值范围是 210 D. 当变阻器 R2 接入电路中的阻值是 8 时，通电 1 min 电阻 R1 产生的热量是53.3 J12(2017 重庆 A 卷 8 题 3 分)如图所示电路中，电源电压恒为 4.5 V，灯泡 L标有“4.5 V 2.25 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器 R 最大阻值为 50 ，电压表量程为“03 V”，电流表量程为“00.6 A”在电路安全的情况下，下列说法正确的是 ( )第 12 题图A. 将滑片 P 移到 R 的最左
10、端，闭合开关 S、S 1，电压表读数超过量程B. 灯泡 L 正常发光时的电阻值为 7.5 C. 只闭合开关 S，该电路的最大功率是 2.7 WD. 只闭合开关 S，滑动变阻器的取值范围是 018 13(2017 重庆 A 卷 11 题 2 分)如图所示电路中，电源电压恒为 6 V，R 130 ，只闭合开关 S 时，电流表示数为 _ A；同时闭合开关 S、S 1，电流表示数为 0.5 A，则通电 1 分钟电阻 R2 产生的热量为_ J.第 13 题图 第 14 题图14(2017 重庆 B 卷 11 题 2 分)在如图所示的电路中，电源电压恒为 12 V，定值电阻 R0 为 50 ，滑动变阻器的
11、最大阻值为 50 ，小灯泡上标有“6 V”字样，不考虑灯丝电阻变化若开关 S、S 1、S 2 都闭合，当滑片 P 在 b 端时，电流表示数为_ A. 若开关 S 闭合，S 1、S 2 都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为 20 时，电流表的示数为 0.4 A，则小灯泡的额定电功率是 _W.15(2016 重庆 A 卷 12 题 2 分)如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯 L 标有“6 V 3 W”字样，灯泡的电阻是_；当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 a、b 两点间移动时，电压表示数的变化范围是58 V，且滑片 P 位于 b 点时灯 L 的功率是滑片位于 a 点时灯
12、L 功率的 16 倍，电源电压是_V.第 15 题图16(2014 重庆 B 卷 12 题 2 分)如图所示的电路，电源电压为 6 V 且保持不变当只闭合开关 S1 时，电流表的示数为 I1；当开关 S1、S 2 均闭合时，电流表的示数为 I2，且 I1I 213，则 R1R 2_；若开关 S1、S 2 均闭合时，电流表的示数为 0.6 A，则通电 1 min 的时间内，R 1 消耗的电能是_J.第 16 题图17(2013 重庆 A 卷 12 题 2 分)如图所示，电源电压为 6 V，滑动变阻器 R的最大阻值为 30 ，当滑动变阻器 R的滑片 P 在最右端时，电压表的示数为1.5 V，则小灯
13、泡 L 的电阻是_.当滑动变阻器的滑片 P 移到 a 点时，电压表的示数为 Ua，滑动变阻器的功率为 Pa；再移动滑片 P 到 b 点时，电压表的示数为 Ub，滑动变阻器的功率为 Pb.若 UaU b23，P aP b89，则滑动变阻器的滑片 P 在 a、b 两点时连入电路的电阻变化了 _ (不计灯丝电阻随温度的变化)第 17 题图18(2012 重庆 13 题 2 分)如图所示电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，发现电流表示数从 0.1 A 变为 0.3 A，电压表示数改变了 4 V由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值_(选填“变大”或“变小”)
14、，定值电阻 R 的电功率变化了_W.第 18 题图19(2014 重庆 A 卷 12 题 2 分)如图所示电路，滑动变阻器上标有 “50 1 A”的字样，其连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比，两个电流表的量程均为 00.6 A，闭合开关 S，灯泡正常发光；滑片 P 由最左端的 a 点向右移动 6 cm 到达 b 点，P 在 a、b 两点电流表示数如表格所示小灯泡的额定电功率为_W ，为不损坏电路元件，滑片 P 从 a 点向右可移动的最大距离为_cm.滑片位置电流表示数 a b电流表 示数 I1/A 0.24 0.40电流表 示数 I2/A 0.50 0.50第 19 题图20(2013
15、重庆 B 卷 12 题 2 分)如图所示，电源电压为 18 V 且保持不变，电压表的量程为 015 V，电流表的量程为 00.6 A，滑动变阻器的最大阻值是 100 ，小灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样，闭合开关 S，当灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为_ W；若灯泡的电阻不变，在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为_第 20 题图考 向 拓 展3小华用如图所示的电路测小灯泡的电功率，电路中电源电压恒为 4.5 V，电压表的量程为 03 V，电流表的量程为 00.6 A，滑动变阻器的规格为“20 1 A”，灯泡标有 “2.5 V 1.25 W”字样若闭合开关后，
16、要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是 ( )考向拓展 3 题图A. 灯泡两端的最小电压是 2.0 VB. 灯泡的最小功率是 0.165 WC. 滑动变阻器允许接入的最小值是 5 D. 整个电路的最大功率是 2.25 W4如图所示是小杨设计的模拟调光灯电路她选用的电源电压恒为 12 V，小灯泡上标有“6 V 6 W”字样、滑动变阻器上标有“20 2 A”字样若不考虑灯丝温度对电阻的影响，闭合开关 S 后，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的电阻是_；在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a
17、端滑动的过程中，滑动变阻器消耗的最大功率是_W.考向拓展 4 题图命题点 6 电 功 率 相 关 论 述 计 算 题类型一 简单电路类21(2015 重庆 A 卷 18 题 6 分)如图所示，电源电压不变电阻 R1 的阻值为 20 ，R 2 的阻值为 30 ，闭合开关 S，电流表的示数为 0.3 A，求：(1)电源电压 U；(2)通电 100 s 电流通过电阻 R2 产生的热量第 21 题图22(2017 重庆 B 卷 18 题 6 分)如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R2 的阻值为 10 .闭合开关 S，电流表 的示数为 2 A，电流表 的示数为 0.8 A. 求：(1)电源电压；(2
18、)电阻 R1 消耗的电功率第 22 题图23(2009 重庆 20 题 8 分)爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关 S 后，发现标有 “6 V 3 W”的灯 L1 和标有“12 V 3 W”的灯 L2 亮度并不相同已知电源电压为 6 V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化求(1)通过灯泡 L1 的电流为多大？(2)灯泡 L1 每分钟消耗多少电能？(3)灯泡 L2 的实际功率是多大？电路中灯 L1 和 L2 哪个更亮？第 23 题图24(2008 重庆 20 题 8 分)物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12 V 3 W”的字样兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边却只有一
19、个电压恒为 18 V 的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻 R 与之串联后接入电路(如图所示 )，使小电动机刚好正常工作求：(1)电动机正常工作时的电流；(2)整个电路在 1 分钟的时间内消耗的总电能；(3)小电动机正常工作时，电阻 R 消耗的电功率第 24 题图类型二 家用电器类25(2016 重庆 B 卷 19 题 8 分)小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为 220 V，低温挡、中温挡的额定功率分别为 22 W 和 44 W利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻 R1 和 R2
20、 表示两电热丝，单刀双掷开关 S2 可接 a 或 b.当它接入家庭电路中正常工作时：(1)低温挡加热的电流多大？(2)中温挡加热 5 h，消耗多少度电？(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦？第 25 题图26(2013 重庆 A 卷 20 题 9 分)图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R 1、R 2 为电热丝，其额定电压均为 220 V电路的工作原理是：当 S1 闭合，S 2 断开时，电熨斗处于低温挡；当 S1、S 2 都闭合时，电熨斗处于高温挡正常工作时高温挡的电功率为 1 980 W(电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化)(1)电熨斗正常工作时，在高温挡
21、状态下电路中的总电流是多大？(2)若电热丝 R2 的电阻为 44 ，则电热丝 R1 的电阻为多少？(3)若电热丝 R2 烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：小楠方案：用两根都是“220 V 550 W”的电热丝并联替代 R2.请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价第 26 题图27(2017 重庆 A 卷 20 题 8 分)小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为 220 V，“煮饭”时额定功率为 1 210 W，简化电路如图乙所示，S 1 为温控开关，发热电阻 R1 与 R2 的阻值不随温度变化，电阻 R2 在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为 116，求：(1)正常“
22、煮饭 ”状态，通过电饭锅的电流为多少安？(2)电阻 R1 的阻值为多少欧？(3)某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表(如图丙) 指示灯每闪烁 4 次所用的时间为 48 s则 R2 两端的实际电压为多少伏？第 27 题图类型三 极值、范围类28(2014 重庆 B 卷 19 题 8 分)如图所示的电路中，电源电压 U6 V，电阻R16 ，电阻 R24 ，求：(1)只闭合 S1，通过 R1 的电流是多大？(2)只闭合 S2，通电 10 s 的时间内电流通过 R2 产生的电热是多少？(3)当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？求出此时的最大电功
23、率第 28 题图29(2013 重庆 B 卷 19 题 7 分)生活中大多数电热器都有多个挡位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为 6 V 的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题已知 R110 ，R 230 ，求：(1)S1、S 2 断开，S 3 闭合时，电路中的电流是多少？(2)S1 断开，S 2、S 3 闭合时，通电 5 min 电路消耗的电能是多少？(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少？第 29 题图30(2015 重庆 B 卷 20 题 8 分)如图所示，电源电压恒为 18 V，小灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器 R 标有
24、“100 1 A”字样，电压表使用的量程为 015 V，电流表使用的量程为 00.6 A，R 0 为一定值电阻，当闭合开关S、S 1，断开 S2 时，灯泡 L 恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响求：(1)小灯泡 L 的电阻；(2)闭合开关 S、S 1，断开 S2 时，通电 1 min，电流通过定值电阻 R0 所做的功；(3)当闭合开关 S、S 2，断开 S1 时，在保证电表不超量程、灯泡 L 两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器 R 功率的变化范围第 30 题图31(2015 重庆 A 卷 20 题 8 分)如图所示，是小勇设计的某电器设备的部分电路电源电压 9 V 保持不变，灯泡
25、 L 标有“8 V 4 W”字样，电流表的量程为03 A，电压表的量程为 015 V，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20 .闭合开关S 和 S1 时，电路消耗的功率为 4.05 W(不计灯丝电阻随温度的变化 )求：(1)小灯泡 L 的电阻；(2)开关 S、S 1、S 2 都闭合时，通过电流表的最小电流；(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下，只闭合开关 S2 时滑动变阻器R2 的电功率变化范围第 31 题图答 案1(1) (2) (3) 2. 624.5 【解析】注意电能表的最后一位为小数位3. 2 200 610 4 【解析】PUI 220 V10 A2 200 W；由电能表的铭牌知
26、，每转 3 600 转就消耗 1 kWh 的电能，所以转 60 转消耗的电能为 W kWh 3.6106 J610 4 J.60 r3 600 r/kWh 160 1604. D 【解析】观察 A、B 两定值电阻的 UI 图像，横坐标代表电流，纵坐标代表电压当 A、B 串联时，根据串联电路中电流处处相等，可在坐标图上找一确定的电流值，比较 A、B 两端的电压值，可知 A 两端的电压大于 B 两端的电压，由 PUI 得，A 的实际功率大，故 A、B 错误；当 A、B 并联时，根据并联电路中各支路两端的电压相等，可知 A、B 两端的电压相等，在图像中取一确定的电压值，比较对应的电流值，可知 IA小
27、于 IB，再由 PUI，可得出 A的实际功率小，C 错误，D 正确故选 D.5. D 【解析】由题图可知 L1、L 2 两只灯泡串联在电路中，电流相等，灯泡 L2比 L1 亮；根据 PI 2R 可知 R1P2.故选 D.6. C 【解析】R 1 3 ，R 2 6 ，由题图可（3 V）23 W （3 V）21.5 W知灯 L1 和灯 L2 串联，则电路中的总电阻 RR 1R 23 6 9 ，电路中的电流 I A，则灯 L1 消耗的实际功率 P1I 2R1( A)23 UR 3 V9 13 13 13W0.33 W，故 A 错误；同理，灯 L2 消耗的实际功率 P2I 2R2( A)26 13W0
28、.67 W，故 B 错误；两灯消耗的总功率 PP 1P 2 W W1 W，23 13 23故 C 正确；此时电压表的示数，即为灯 L1 两端的电压，为 U1IR 1 A3 131 V，故电压表的示数与电源电压之比 13，故 D 错误故选 C.U1U 1 V3 V7. C 等效“识”图：等效电路图如解图所示第 7 题解图【解析】小灯泡正常工作时其两端的电压是 3.8 V，滑动变阻器两端的电压是 6 V3.8 V2.2 V，由 U I 图像可知这时电路中的电流是 0.4 A，所以小灯泡的额定功率是 PUI 3.8 V0.4 A1.52 W，A 错误；滑片向左移动时变阻器接入电路中的电阻值变小，电压
29、表示数变小，B 错误；由题图乙可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，其两端电压是 3.0 V，通过它的电流是 0.34 A，故其允许接入的最大电阻值是 R 8.82 ，C 正确；在小灯泡正常发URI 3.0 V0.34 A光 2 s 内，变阻器产生的电热是 WUIt2.2 V0.4 A2 s1.76 J，D 错误故选 C.8. C 【解析】当 R 的阻值太小时，电流会超过电流表的量程，会损坏电流表，如果 R 的阻值太大，R 两端的电压可能会超过 9 V，会损坏电压表当电压表示数为 9 V 时，R 能够接入电路中的电阻值达到最大，此时电路中的电流最小，此时 I0 min 0.1 A100 mA，
30、A 错误；当 RR 0 时，R 的功率U0R0 12 V 9 V30 最大，此时电路的电流为 I 0.2 A200 mA(没超过电U总R总 12 V30 30 流表的量程)，R 的最大功率为 PI 2 R(0.2 A)230 1.2 W，B 错误；R 0的最小功率为 PminI R0(0.1 A) 230 0.3 W，C 正确；由题丙图可知，20minR 的阻值越大，能监测到的湿度越大，当电压表示数为 9 V 时，R 能接入的电阻值达到最大，由前面分析可知，此时电路中的电流为 0.1 A，此时 R 的阻值为R 90 ，由题丙图可知，此时的湿度为 80%，D 错误故选 C.URIR 9 V0.1
31、 A9. 10 0.6 【解析】从图像中可以看出，小灯泡的电阻是变化的，当 U14 V时，通过小灯泡的电流为 I10.4 A，由此计算此时小灯泡的电阻 R1 U1I110 ；当流过小灯泡的电流为 I20.3 A 时，其两端的电压为 U22.0 4 V0.4 AV，故其消耗的功率为 P U2I22.0 V0.3 A0.6 W.10. 10 36 【解析】由题图乙知，灯泡 L 正常发光时电流 I0.8 A，U8 V，则 R 10 ；当电阻箱 R0 的阻值调为 10 时，由于不知道此时UI 8 V0.8 A电路的电流和电阻箱 R0 两端的电压，故无法直接计算；由于小灯泡的电阻范围应介于图像的两端点对
32、应的横纵坐标值计算出的阻值之间，则可以选择图像中能读出电压值和电流值的点进行试算；由题图乙可知，图像的两端点之间仅有一个特殊点，即通过小灯泡 L 的电流为 0.6 A 时，灯泡 L 两端的电压为 3 V，由此可以计算出电阻箱接入电路的阻值为 R0 10 ，故恰好符U0I0 9 V 3 V0.6 A合题目要求则通电 10 s，电流通过 R0 所做的功为 W0I R0t0(0.6 A)210 2010 s36 J.11. C 【解析】如题图所示，电压表测滑动变阻器 R2 两端的电压，A 错误；当变阻器 R2 的滑片 P 向左移动时，R 2 接入电路的电阻变大，根据串联电路分压特点，可知 R2 两端
33、的电压增大，电压表的示数变大， B 错误；为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器 R2 允许通过的最大电流为 0.5 A，电流表量程为00.6 A，故电路中的最大电流为 0.5 A，此时变阻器 R2 接入电路的电阻最小；定值电阻 R1 两端的电压 U1I 1R10.5 A10 5 V，变阻器 R2 两端的电压U2UU 16 V5 V1 V故变阻器 R2 接入电路的最小阻值R2 2 .当电压表的示数为 3 V 时，变阻器 R2 接入电路的电阻最大；U2I1 1 V0.5 A定值电阻 R1 两端的电压 U1UU 26 V3 V3 V，电路中的电流I1 0.3 A，即电路中的电流 II 10.3
34、A，此时变阻器 R2 接U1R1 3 V10 入电路的阻值 R2 10 ；由于 10 P2 实则 L1 更亮(1 分)24. 解：(1)电动机正常工作时的电流 I 额 0.25 A(2 分)P额U额 3 W12 V(2)整个电路的总功率 P 总 U 总 I 额 18 V0.25 A 4.5 W(1 分)消耗的总电能 WP 总 t4.5 W 160 s270 J(2 分)(3)电阻 R 消耗的电功率 PRP 总 P 额 4.5 W 3 W 1.5 W(3 分)25. 解：(1)低温挡的工作电流 I 低 0.1 A(2 分)P低U 22 W220 V(2)中温挡加热 5 h，消耗电能 E 电 WP
35、 中 t0.044 kW5 h0.22 kWh0.22 度(3 分)(3)低温挡加热时，S 1 断开、S 2 接 b，R 1 和 R2 串联R 低温 R 1R 2 2 200 U2P低 （220 V）222 W中温挡加热时，S 1 闭合、 S2 接 b，仅 R1 接入电路， R 中温R 1 1 100 (1 分)U2P中 （220 V）244 WR2R 低温 R 12 200 1 100 1 100 (1 分)高温挡加热时，S 1 闭合、 S2 接 a，R 1 和 R2 并联R 高温 550 R1R2R1 R2 1 100 1 100 1 100 1 100 高温挡的额定功率 P 高 88 W
36、(1 分)U2R高 温 （220 V）2550 26. 解： (1)高温挡状态下，电路中的总电流I 9 A(2 分 )PU 1 980 W220 V(2)电热丝 R2 的功率 P2 1 100 W(1 分)U2R2 （220 V）244 电热丝 R1 的功率 P1P P21 980 W 1 100 W880 W(1 分)电热丝 R1 的阻值 R1 55 (2 分)U2P1 （220 V）2880 W(3)小楠方案：设一根“220 V 550 W ”的电热丝电阻为 R3，则 R3 88 (1 分)U2P3 （220 V）2550 W两根电热丝 R3 并联后总电阻是 44 ，其功率为 2P3255
37、0 R32 88 2W1 100 W，正常工作时符合要求 (1 分)当其中一根电热丝烧坏时，电路仍可工作，但 P3 550 W1 100 W，且不能及时发现加以排除，可见小楠的方案也不是最佳方案(1 分)(其他正确解法参照给分)27. 解： (1)依题意当 S、 S1 都闭合时，只有 R2 接入电路，电饭锅处于正常“煮饭”状态(1 分)据 PUI 得： I 煮饭 5.5 A(1 分)P煮 饭U额 1 210 W220 V(2)断开 S1、闭合 S 时，R 1 与 R2 串联接入电路，电饭锅处于“保温”状态据 PI 2R 得：I ，故有 (1 分)PR I保 温I煮 饭P保 温R2P煮 饭R2
38、116 14由于 U 总 不变，则由欧姆定律知：U 总 I 总 R 总 I 煮饭 R2I 保温 (R1R 2)，且“煮饭”时由 P 得：R 2 40 (1 分)U2R （220 V）21 210 W所以 所以电阻 R13R 2340 120 (1 分)I保 温I煮 饭 R2R1 R2 14(3)由 P 得： Wt 4 imp3.6106 J/（kWh）48 s1 200 imp/（kWh）解得 U 总实 200 V(2 分)因为串联电路分压原理： U2实U总 实 R2R1 R2 14所以 U2 实 U 总实 200 V50 V(1 分)14 1428. 解：(1)只闭合 S1 时，电路为只有电
39、阻 R1 的简单电路，故通过 R1 的电流是I1 1 A(2 分)UR1 6 V6 (2)只闭合 S2 时，电路为 R1 与 R2 的串联电路；电路中的总电阻 RR 1R 26 4 10 ；电路中的电流 I 0.6 A；由于串联电路各处电流相UR 6 V10 等，故 I2I 0.6 A；则通电 10 s 的时间内电流通过 R2 产生的电热是Q2I R2t(0.6 A) 24 10 s14.4 J(3 分)2(3)由 P 可知，当电路的总电阻最小时，整个电路消耗的电功率最大，即：U2R当闭合 S1、S 3，断开 S2 时，电阻 R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最小，整个电路消耗的电功率最大(
40、1 分)此时电路中的总电阻 R 2.4 ，此时电路中的最大R1R2R1 R2 6 4 6 4 电功率 P 15 W(2 分)U2R （6 V）22.4 29. 解：(1)当 S1、S 2 断开，S 3 闭合时，两电阻串联接入电路电路中的电流 I 0.15 A(1 分)UR1 R2 6 V10 30 (2)当 S1 断开，S 2、S 3 闭合时，接入电路中的电阻只有 R2此时电路中的电流 I1 0.2 A(1 分)UR2 6 V30 通电 5 min 电路消耗的电能 WPtUI 1t6 V0.2 A560 s 360 J(1 分)(3)该电路为最大功率时，电路的总电阻最小，功率最小时，总电阻最大
41、电路中总电阻最小时两电阻并联，也就是 S1、S 2 闭合， S3 断开此时总电阻 R 最小 7.5 (1 分)R1R2R1 R2 10 30 10 30 电路消耗的最大功率 P 最大 4.8 W(1 分)U2R最 小 （6 V）27.5 电路中总电阻最大时两电阻串联，也就是当 S1、S 2 断开，S 3 闭合此时总电阻R 最大 R 1R 210 30 40 (1 分)电路消耗的最小功率 P 最小 0.9 WU2R最 大 （6 V）240 P 最大 P 最小 4.8 W 0.9 W163(1 分)30. 解：(1)小灯泡 L 的电阻 RL 12 (2分)（6 V）23 W(2)当闭合开关 S、S
42、 1，断开 S2 时，灯泡 L 正常发光，R 0 与灯泡 L 串联I0I 1 0.5 AULRL 6 V12 U0UU L 18 V6 V 12 VW0U 0I0t12 V0.5 A60 s360 J(3 分)(3)当闭合 S、S 2，断开 S1 时，R 与灯泡 L 串联当灯泡 L 两端的电压为 6 V 时IRI L 0.5 A0.6 AULRL 6 V12 PmaxU RIR(18 V 6 V) 0.5 A6 W当 R 两端的电压 U1 为 15 V 时IRI L 0.25 AULRL 18 V 15 V12 PminU 1IR 15 V0.25 A3.75 W所以滑动变阻器 R 的功率变化范围是 3.75 W6 W(3 分)
