1、2021 年江苏南京中考物理习题专练年江苏南京中考物理习题专练(15)电功和电热)电功和电热 一选择题(共一选择题(共 16 小题)小题) 1 (2020 秋玄武区期末)如图所示电路中,电源电压不变闭合开关后,当滑片 P 在某一端点时,电流表示 数为 0.3A,小灯泡消耗的功率为 0.9W;当滑片 P 移至中点时,电压表示数变化了 3V,电流表示数变化 了 0.1A。下列说法正确的是( ) A电源电压为 9V B滑片 P 移至中点时,滑动变阻器消耗的功率为 2.4W C滑片 P 移至中点时,小灯泡消耗的功率为 1.2W D滑片 P 在最右端时,电路消耗的总功率为 4.8W 2 (2020 秋南
2、京期末)如图甲中的 A、B 分别为小灯泡和定值电阻的 IU 图象,小灯泡和电阻的连接情 况如图乙所示,电源电压为 8V,下列说法正确的是( ) A电阻的阻值为 0.02 B小灯泡的电阻随温度的升高而减小 C灯泡消耗的电功率为 0.6W D电阻的电功率为 1.2W 3 (2020 秋秦淮区期末)如图所示,电源电压不变,R 是定值电阻,将一个“6V 3W”的小灯泡接在 a、b 两点间,小灯泡恰能正常发光;若换一个“6V 4W”的小灯泡接在 a、b 两点间,则这个小灯泡( ) A恰能正常发光 B比正常发光时亮些 C比正常发光时暗 D灯丝可能会被烧坏 4 (2020 秋秦淮区期末)如图甲所示电路中,R
3、 为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片 从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是( ) 电源电压为 4.5V R 的阻值为 10 电流表的示数的变化范围是 0.2A0.3A 整个电路的消耗的最大功率为 3.6W A B C D 5 (2019 秋南京期末)如图,电源电压不变,闭合开关 S,当滑片 P 置于变阻器的最左端时,电压表的示 数为 6V;当滑片 P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了 2V,下列结果正确的是( ) A变阻器 R1先后两次消耗的电功率之比为 9:8 B定值电阻 R2先后两次消耗的电功率之比为 3:4 C电路先后两次消耗的
4、总功率之比为 3:8 D若 P 从中点滑至最右端时,电压表示数又要变化 2V 6 (2020雨花台区模拟)在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中,根据测得的电流和电压数据绘制了 如图甲中 A、B 的 IU 图象,现将小灯泡 L 和定值电阻 R 连成如图乙、丙电路(电源电压均为 8V) , 则下列说法正确( ) A由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小 B图乙电路的总功率为 2.4W C由图甲知定值电阻的阻值为 10 D图丙电路中电流表示数为 0.7A 7 (2019 秋南京期末)如图所示电路中,电源电压为 12V。在 a,b 间接入“6V 3W”灯 L1,闭合开关, 调节滑动变阻器的滑片 P 使
5、灯 L1正常发光;断开开关,取下灯 L1,保持滑片 P 的位置不变,在 a,b 间 接入灯“6V 6W”L2后闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( ) A灯 L2依然能正常发光 B灯 L2不能正常发光,但比原来的灯 L1亮 C滑动变阻器上消耗的电功率变大 D要使灯 L2正常发光滑动变阻滑片 P 应向右移动 8 (2019 春南京月考)关于家庭电路和安全用电常识中,错误的是( ) A家庭电路中,空气开关跳闸一定是发生了短路 B家庭电路中,用电器的金属外壳一定要接地 C家用保险丝被烧断后,不能用铁丝或铜丝代替 D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 9 (2020南京二模
6、)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡 L 标有“6V 6W” ,R0为定值电阻。闭合 开关 S,电压表 V1的示数为 U1,电压表 V2的示数为 U2,将滑动变阻器的滑片 P 由某一端点移动到某 一位置过程中,U2与 U1的变化关系如图乙所示,滑动变阻器的滑片 P 分别在上述端点、上述位置时消 耗的电功率相等,下列判断正确的是( ) A电源电压为 12V B滑动变阻器的最大阻值为 7 CR 在原端点时消耗的功率为 7W D电路允许消耗的最大功率为 12W 10 (2020玄武区一模)如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W” 。闭合开关后,当滑片 P 移至某一位置时,小灯泡恰好
7、正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为 P1;当滑片 P 移至某一端点时, 电压表示数变化了 2V,电流表示数变化了 0.1A,此时滑动变阻器的功率为 P2,且 P21.2P1,在保证电 路安全的情况下,此过程中: (1)电路的最大总功率为 6W (2)电压表示数变化的范围是 4V6V (3)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的三分之二 (4)小灯泡的最小功率和最大功率之比为 8:15 其中说法正确的是( ) A (1) (4) B (2) (3) C (1) (3) D (2) (4) 11 (2020秦淮区二模)图甲是模拟调光灯。电源电压为 4V,小灯泡额定电压为 2.5V,
8、电流随电压变化的 IU 图象如图乙所示,小灯泡两端电压达到 0.4V 时“刚亮” ,铅笔芯长 15cm、阻值为 30,其阻值与 长度成正比。回形针 A 固定在铅笔芯右端,回形针 P 可以在铅笔芯上自由滑动。该调光灯在使用时,以 下说法正确的是( ) A闭合开关,移动 P 不能连续调光 B闭合开关,P 滑到距 A 点 10cm 处,小灯泡的实际功率为 0.15W C在距 A 点 2.5cm 处做标记,可以提醒 P 向 A 滑过此处,小灯泡将不安全 D小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光,实际功率变化范围为 0.064W0.75W 12 (2020建邺区一模)关于家庭电路,下列说法正确的是( ) A
9、开关接在零线与电灯之间 B空气开关自动断开,一定是某处出现了短路 C电冰箱的金属外壳须接地 D使用测电笔时,手不能接触笔尾金属电极 13 (2020南京模拟) 如图甲所示, 电源电压保持不变, R1为定值电阻, 滑动变阻器 R2的最大阻值为 30, 电流表的量程为 03A,电压表的量程为 015V电压表的示数与滑动变阻器 R2的关系如图乙所示。 开关 S 闭合后,为了保证电路安全,则下列结果正确的是( ) AR2的阻值变化范围是 430 B电流表的示数变化范围是 0.4A1.2A CR1上消耗的功率范围是 1.6W14.4W D电路消耗的功率范围是 14.4W36W 14 (2020南京一模)
10、某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图甲所示。电源电压恒为 4.5V, 电压表量程“03V” ,滑动变阻器规格“30 1A” ;灯泡 L 标有“2.5V 0.5W”字样,其电压与电流的 关系如图乙所示。 滑动变阻器滑片移动过程中, 在不损坏电路元件的情况下, 下列判断中错误的是 ( ) A电路中电流变化的范围是 0.15A0.2A B该电路中小灯泡消耗的最小功率为 0.2W C滑动变阻器接入电路的阻值最大为 20 D灯泡两端的电压最大时,滑动变阻器消耗的功率为 0.4W 15 (2020玄武区模拟)如图甲所示电路,电源电压不变,小灯泡 L 的额定功率为 0.625W,乙图是该小灯 泡
11、 IU 图象, 滑动变阻器的最大阻值 R 为定值电阻 R0的三倍, 将滑动变阻器的滑片 P 置于最大阻值处, 闭合开关 S,电压表示数为 1V,当滑片 P 向左移动到某点时,小灯泡正常发光,两次滑动变阻器连入电 路的阻值之比为 15:8,则下列说法正确的是( ) A滑片向左移动时,电流表示数变大,电压表示数变小 B小灯泡正常发光时,电路总阻值大小为 36 C两次定值电阻 R0的电功率之比为 5:2 D为保证电路安全,整个电路消耗的最大电功率为 1.8W 16 (2020鼓楼区模拟)在如图所示电路中,开关 S 闭合后,移动滑动变阻器的滑片 P,下列各物理量中大 小发生改变的是( ) A小灯泡的额
12、定电压 B小灯泡的额定功率 C小灯泡的实际功率 D滑动变阻器的总阻值 二填空题(共二填空题(共 11 小题)小题) 17 (2020南京)一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个灯泡和一个可调变阻器的旋钮。盒内只有灯泡 和变阻器两个用电器,小明想探究它们的连接方式,连接了如图所示的电路(电源电压恒为 3V) ,做了 两次实验,部分数据记录如表格所示。 实验序号 变阻器电阻 R/ 电流表示数 I/A 15 0.5 5 (1)灯泡和变阻器的连接方式是 联。 (2)第一次实验中,电路消耗的总功率是 W,灯泡工作时的电阻是 。 (3)第二次实验中,电流表示数是 A,变阻器工作 1min 产生的热量是 J。
13、 18 (2020南京二模)综合实践活动中,科技小组设计了一个由热敏电阻控制的报警电路,要求当热敏电 阻的温度达到或超过 600时,系统报警。如图所示,电路中的器材有:电源(电压恒为 18V) 、热敏电 阻(其阻值随温度的升高而减小,在 600时阻值为 650) 、电阻箱(最大阻值为 999.9) 、滑动变阻器 R(最大阻值为 2000) 、报警器(电阻不计,通过的电流达到 10mA 时就会报警,超过 20mA 时就会损 坏) 、单刀双掷开关 S,导线若干。根据工作要求,进行调试: (1)电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于 (选填“a”或“b” )端,再将电阻箱调到一定的 阻值,这一阻值为
14、; (2)将开关 S 向 (选填“c”或“d” )端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 ; (3)保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关 S 向另一端闭合,报警系统即可正常使用。计算可知:热 敏电阻的温度达到 600时,滑动变阻器消耗的电功率为 W。 19 (2020建邺区一模)如图为电热水器的简化电路,具有加热和保温功能。R1和 R2是两根电热丝,S 为 温控开关, 可在 1、 2 两个触点间自动切换, 使水温维持在设定的范围, 已知电热水器的加热功率为 400W, 保温功率为 100W, 忽略温度对电阻的影响, 开关与触点 1 接通时, 电热水器处于 状态 (选填 “加 热”或“保温” )
15、 ,R1 ,R2 ,若仅适当提高电热水器的保温功率,则电路改进措施 是 (写出一种即可) 。 20 (2020南京模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒为 6V,当开关 S2断开,S1、S3闭合时,电流表 示数为 0.6A,R1的电阻是 当开关 S2闭合,S1、S3断开时,电压表的示数为 2V,则电流表示 数为 A,R2的电功率为 W。 21 (2019 秋南京期末)某电吹风机工作 6min,能使如图所示的电能表的指示灯闪烁过 320 次,则该电吹 风消耗的电能为 kWh,电功率为 W,这些电能可供一只“220V 10W”的 LED 灯正常工 作 。 22(2019秋南京期末) 如图是电阻甲和乙
16、的UI图象, 当甲两端电压为0.5V时, 通过它的电流为 A; 将甲和乙串联,若电流为 0.4A,则它们的总电阻为 ;将甲和乙并联,若电压为 1V,则它们的 总电功率为 。 23 (2020 秋秦淮区期末)如图所示为小明家中的电能表,则电能表的示数为 kWh,若家里只有 额定功率为 1000W 的微波炉正常工作 3min,则电能表指示灯闪烁 次。 24 (2020南京) 有一款平面镜防雾膜, 膜内装有电热丝, 将它贴在镜的背面并通电, 利用电流的 效 应,可防止水蒸气在镜面上 (填物态变化名称) ,如图所示。防雾膜的规格是 2W/dm2,一块面 积为 30dm2的防雾膜正常工作 10min 消
17、耗的电能是 J 小明站在镜前 0.6m 处, 他在镜中的像和他 相距 m。 25 (2020南京二模)如图为某多挡位电热器模拟电路,电源电压恒定,R130当开关 S 闭合,S1、S2 断开时,电压表示数 U19V,R2消耗的功率为 P2;当 S、S1、S2都闭合时,电压表示数为 U1,R2 消耗的功率为P2 已知U1: U13: 8; P2: P21: 4; R3的最小功率为0.9W 则电源电压为 V; 电路中的最大电流为 A,此电热器中间两个挡位的功率分别为 W 和 W。 26 (2020高淳区二模)某电热水壶有“烧水” 、 “保温”两种功能,电路如图所示,电热水壶工作电压为 220V,R1
18、55,保温功率为 110W水的比热容为 4.2103J/(kg) (1)闭合开关 时为保温状态,电热水壶“烧水”功率为 W。 (2)把 2kg 初温为 20的水,加热升温到 100,吸收的热量为 J。 (3) 在图中虚线框内增加一个 “保温” 工作指示灯, 该指示灯的电阻尽可能 (选填 “大” 或 “小” ) 些。 27 (2020鼓楼区二模)电加热便携式养生杯可以在旅行中满足不同需求,如图甲是一款市场上的产品。 图乙是该产品设计的可调节高、中、低三档电加热养生杯原理图。其中两个加热元件的阻值分别是 R1 4,R28,开关 S3只能接 a 或 b。 电热杯充电参数 充放电电压 12V 充电电流
19、 1000mA 电池容量 5000mAh (1)在乙图电路中,S1闭合、S2断开、S3接 a 时,加热电路为 (选填“高” 、 “中”或“低” ) 温挡。 (2)使用中温挡时电功率为 W;使用高温挡工作 5min,电热杯消耗的电能为 J。 (3)当该电热杯剩余 10%的电池容量时充电,充满电至少需要的时间 h。 三实验探究题(共三实验探究题(共 1 小题)小题) 28 (2020 秋南京月考)在某次测量小灯泡的电功率实验中,电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为 2.5V。 (1)该实验的原理是 。 (2)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现:小灯泡 (选填“亮”或“不亮” ) ,电 压
20、表 (选填“有”或“无” )示数。 (3)经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“” ,并补画出一根导线连接成正确的电 路。 (4)小娟改正错误后连接完电路,闭合开关,灯泡就发出了明亮耀眼的光,小艺立即将开关断开,并告 诉小娟在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最 (选填“左”或“右” )端,使其阻值最大, 让其起 (选填字母符号)的作用。 A.控制电压一定 B.保护电路 (5)小华连好电路后,闭合开关,电流表电压表均有示数,但发现小灯泡还是不亮,接下来应进行的操 作是 。 A.断开开关,更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 (6)电路连接
21、正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的 IU 图象如图 乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,在本实验中,滑动变阻器规格选择的是 。 (A.10 1A;B.15 1A;C.25 1A;D.30 1A) (7)实验过程中,当电压表示数为 1V 时,滑动变阻器连入电路的阻值为 。 (保留 1 位小数) 四计算题(共四计算题(共 1 小题)小题) 29 (2020秦淮区一模)如图甲所示是一款加热杯,可以通过控制开关 S 实现高、中、低三档加热,其简 化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝(R1R2) ,已知 R177,加热杯的部分参数如表。求: 额定电压 220V 高温
22、挡功率 2200W 中温挡功率 880W 低温挡功率 (1)R2的阻值是多少? (2)加热杯的低温挡功率是多少?(结果保留一位小数) (3)若只要求将中温挡功率提升 10%,请通过计算说明具体措施。 五解答题(共五解答题(共 1 小题)小题) 30 (2020 秋南京期末)如图甲所示是一款电热杯,可以通过控制开关 S 实现高、中、低三挡加热,其简 化电路图如图乙所示,R1、R2、R3均为电热丝(R1R2) ,已知 R178,电热杯的部分参数如表,求: 额定电压 220V 高温挡功率 2200W 中温挡功率 880W 低温挡功率 (1)S 接 1 时,电热杯处于 挡; (2)R2、R3的阻值是多
23、少? (3)电热杯的低温挡功率是多少? 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 16 小题)小题) 1 【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电 流,比较滑片 P 在某一端点和滑片 P 移至中点时灯泡两端的电压的变化,可知开始时 P 在最右端,灯泡 两端电压为 3V,电路电流为 0.3A,滑片 P 移至中点时,灯泡两端电压为 6V,电路电流为 0.4A,根据串 联电路的特点和欧姆定律可得 第一次电路中电源电压 UUL+U1UL+I1R13V+0.3AR1, 第二次电路中电源电压 UUL+U1UL+I2R16V+0.4 1
24、 2 1, 两式联立可得 U12V,R130,故 A 错误; 滑片 P 在最右端时,电路消耗的总功率 PUI112V0.3A3.6W,故 D 错误; 滑片 P 移到中点时,滑动变阻器消耗的功率 P1= (2)2 1 21 =(0.4A)2 1 2 30 =2.4W,故 B 正确; 小灯泡消耗的功率 PLULI26V0.4A2.4W,故 C 错误。 故选:B。 2 【解答】解:A、根据图象可知,当通过电阻电流为 0.4A 时,电阻两端电压为 8V,由 I= 可得,电阻 的阻值:R= = 8 0.4 =20,故 A 错误; B、由图甲结合 R= 可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大;此时灯泡
25、的实际功率增大,灯丝 温度也在升高,由此说明,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故 B 错误; CD、根据电路图可知,灯泡和定值电阻串联,而串联电路电流相等,串联电路两端电压等于各部分电压 之和, 由图甲知,当电流为 0.3A 时,灯泡两端电压为 2V,定值电阻两端电压为 6V,电源电压为 8V,则灯泡 的实际功率:PLULI2V0.3A0.6W,故 C 正确; 电阻的电功率:PRURI6V0.3A1.8W,故 D 错误。 故选:C。 3 【解答】解:由 PUI= 2 可得,两灯泡的电阻分别为: R1= 12 1 = (6)2 3 =12,R2= 22 2 = (6)2 4 =9, 则 R1R2,
26、 当“6V 3W”的小灯泡接在 a、b 两点间时,小灯泡恰能正常发光, 当“6V 4W”的小灯泡接在 a、b 两点间后,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大, 由 UIR 可知,R 两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,灯泡两端的电压变小,即“6V 4W”小灯泡两端的电压小于 6V, 由 PUI= 2 可知,灯泡的实际功率变小,比正常发光时暗些,故 C 正确、ABD 错误。 故选:C。 4 【解答】解:由电路图可知,R1与 R 串联,电压表测 R1两端的电压,电流表测电路中的电流。 由图乙可知,当 R110 时,P10.9W,当 R120 时,P10.8W, 因串联电路
27、中各处的电流相等, 所以,由 PUII2R 可得,电路中的电流分别为: I1= 1 1 =0.9 10 =0.3A,I2= 1 1 =0.8 20 =0.2A, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变, 所以,由 I= 可得,电源的电压: UI1(R+R1)I2(R+R1) ,即 0.3A(R+10)0.2A(R+20) , 解得:R10,故正确; 电源的电压 UI1(R+R1)0.3A(10+10)6V,故错误; 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,则 I大= = 6 10 =0.6A, 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,则 I小0.2A,
28、 所以,电流表的示数的变化范围是 0.2A0.6A,故错误; 当电路中的电流最大时,整个电路的消耗的功率最大, 则 P大UI大6V0.6A3.6W,故正确。 综上可知,只有正确。 故选:D。 5 【解答】解:由电路图可知,R1与 R2串联,电压表测 R1两端的电压; 当滑片 P 置于变阻器的最左端时,接入电路中的电阻最大,电压表的示数 U16V; 当滑片 P 置于变阻器的中点时,接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,电压表的示数变 小,而电压表的示数变化了 2V,所以此时电压表的示数 U14V; 则两种情况下电路中的电流之比:1 2 = 1 1 1 1 21 = 1 21 = 6 2
29、4 = 3 4; A、由 PUI 可得,变阻器 R1先后两次消耗的电功率之比: 1 1 = 11 12 = 63 44 =9:8,故 A 正确; B、 由PI2R可知, 定值电阻R2先后两次消耗的电功率之比: P2: P2I 1 2R2: I 2 2R2I 1 2: I 2 2 =9: 16, 故 B 错误; C、由 PUI 可得,电路先后两次消耗的总功率之比:P:PUI1:UI2I1:I23:4,故 C 错误; D、因滑片 P 位于中点时电压表的示数为 4V,滑片 P 位于最右端时电压表示数为 0V,所以,P 从中点滑 至最右端时,电压表示数又要变化 4V,故 D 错误。 故选:A。 6 【
30、解答】解: (1)定值电阻的 IU 图象是正比例函数图象,其 IU 图象是 B 图线,则 A 图线为灯泡的 IU 图象, 由图象可知,当灯泡两端的电压分别为 1V、2V、4V、8V 时, 通过灯泡的电流依次为 0.2A、0.3A、0.4A、0.5A, 由 I= 变形式 R= 可得,灯泡的电阻依次为 5、6.7、10、16, 所以,小灯泡两端的电压增大时,通过的电流增大, 由 PUI 可得,灯泡的实际电功率增大,温度升高,灯泡的电阻增大,故 A 错误; (2)由电路图乙可知,定值电阻 R 与灯泡 L 串联,电流表测电路中的电流, 因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和, 所以,由图
31、象可知,当 I0.3A、UR6V、UL2V 时符合, 则图乙电路的总功率 PUI8V0.3A2.4W,故 B 正确; 定值电阻的阻值 R= = 6 0.3 =20,故 C 错误; (3)由电路图丙可知,定值电阻 R 与灯泡 L 并联,电流表测干路电流, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,灯泡和定值电阻两端的电压均为 8V, 由图象可知,通过它们的电流分别为 IL0.5A、IR0.4A, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,电流表的示数 IIL+IR0.5A+0.4A0.9A,故 D 错误。 故选:B。 7 【解答】解: (1)在 a、b 间接入灯泡 L1时,L1与 R 串联
32、,电压表测 L1两端的电压, 当灯 L1正常发光时,L1两端的电压 U16V,功率 P13W, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由 PUI 可得,电路中的电流 I1= 1 1 = 3 6 =0.5A, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R 两端的电压 URUU112V6V6V, 由 I= 可得,滑动变阻器接入电路的电阻 R= 1 = 6 0.5 =12; (2)由 PUI= 2 可得,灯 L2的电阻 R2= 22 2 = (6)2 6 =6, 当断开开关,取下灯 L1,保持滑片 P 的位置不变,在 a、b 间接入灯 L2时,L2与 R 串联, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
33、 所以,通过 L2的电流 I2I= 总 = 2+ = 12 6+12 = 2 3A, 此时灯泡 L2两端的电压 U2IR2= 2 3A64V6V,则灯 L2 不能正常发光,故 A 错误; 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 所以, 灯泡 L2的实际功率 P2U2I24V 2 3A2.67W3W, 则灯 L2 比原来的灯 L1暗, 故 B 错误; 因滑动变阻器接入电路中的电阻不变,且 I2I1, 所以,由 PUII2R 可知,滑动变阻器上消耗的电功率变大,故 C 正确; 要使灯 L2正常发光,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,增大电路中的电流,所以滑片应左移,故 D 错误。 故选:C。 8 【解
34、答】解:A、家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成 的。故 A 错误。 B、有金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故,故 B 正确; C、铜丝和铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不 到保险的作用。故 C 正确; D、使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明接触的是火线。故 D 正确。 故选:A。 9 【解答】解: A、由图知,灯泡 L、定值电阻 R0、滑动变阻器串联,电压表 V2测量定值电阻 R0两端的电压,电压表 V1测量灯泡 L 和定值电阻 R0两
35、端的总电压, 由图知,电压表 V1示数 5V12V,电压表 V2示数 3V6V, 由串联电路电压的规律可知,灯的电压从 2V 到 6V,故灯的电压变大了,故电路的电流变大了,即滑片 从右往左移动,原来滑片在最右端, 移动到某一位置时,因灯的电压为 6V,灯正常发光,电路的电流: I2= = 6 6 =1A, 由欧姆定律,定值电阻 R0的阻值: R0= 22 2 = 6 1 =6, 变阻器的功率为: P滑2(U12V)I2(U12V)1A; P 在最右端时,由欧姆定律得,电路的电流: I1= 21 0 = 3 6 =0.5A, 变阻器的功率为: P滑1(U5V)I1(U5V)0.5A; 得:U1
36、9V,故 A 错误; 由欧姆定律得,变阻器的最大电阻: R滑大= 1 1 = 195 0.5 =28,故 B 错误; 滑片 P 在原端点时,变阻器的功率为: P滑1I12R滑大= 1 1 =(0.5A)2287W,故 C 正确; D、灯的额定电流为 1A,即电路中的最大电流,故滑片在某一位置时电路的最大功率为: P大UI219V1A19W,故 D 错误。 故选:C。 10 【解答】解: 当滑动变阻器滑片P位于某一位置时, 小灯泡正常发光, 小灯泡此时两端的电压等于额定电压, 大小为 6V, 由 PUI 可得通过的电流: I1= 额 额 = 3 6 =0.5A; 设电源电压为 U,滑动变阻器的电
37、功率 P1(U6V)0.5A; 当滑动变阻器滑片 P 位于某一端点时,电压表示数变化了 2V,小灯泡两端电压也变化了 2V,小灯泡不 损坏,小灯泡此时的电压应该为 4V(若是 8V,将被烧坏) ,电压表示数是增大了 2V,滑动变阻器两端 的电压增大了 2V,所以滑片位于右端点,电流变小且变化了 0.1A,此时电路中的电流为 0.4A, 此时滑动变阻器的电功率:P2(U4V)0.4A; 因为 P21.2P1, 所以可得: (U4V)0.4A1.2(U6V)0.5A, 解得电源电压: U10V, 将电源电压分别代入题目中的两种情况: 当滑动变阻器滑片 P 位于某一位置时,滑动变阻器两端的电压为 1
38、0V6V4V,滑动变阻器连入的电 阻 RP1= 1 1 = 4 0.5 =8; 当滑动变阻器滑片 P 位于某一端点(右端点)时,滑动变阻器两端的电压为 10V4V6V, 滑动变阻器连入的电阻 RP2= 2 2 = 6 0.4 =15,即滑动变阻器的最大阻值为 15; (1)在保证电路安全的情况下,灯正常发光,最大电流 I最大IL0.5A,电路的最大总功率: P最大UI最大10V0.5A5W,故(1)错误; (2)灯正常发光时,电压表的示数最大、示数最小为 4V,滑动变阻器滑片处于最右端时,电压表示数 最小、示数为 6V,电压表示数变化的范围是 4V6V,故(2)正确; (3) 滑动变阻器的最大
39、阻值为15; 小灯泡正常发光时, 滑动变阻器接入电路的阻值RP18, 8 15 = 8 15, 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的十五分之八,故(3)错误; (4)滑动变阻器滑片处于最右端时,电路中电流最小,I最小I20.4A,最小电压为 4V,小灯泡的最小 功率 PL最小UL最小I最小4V0.4A1.6W, 灯正常发光时,电路中电流最大,I最大0.4A,最大电压为 6V,小灯泡的最大功率 PL最大UL最大I最大 6V0.5A3W, 小灯泡的最小功率和最大功率之比: PL最小:PL最大1.6W:3W8:15,故(4)正确。 可见,ABC 错误、D 正确。 故选:D。 11 【
40、解答】解: A当铅笔芯电阻全部接入电路中时, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,其各处的电流相等, 所以,由 I= 可知,电源的电压: UUL+ILRP,即 4.0VUL+IL30, 由图乙可知,灯泡两端的电压 UL0.4V,通过灯泡的电流 IL0.12A 时符合,此时小灯泡两端电压达到 0.4V“刚亮” , 所以,闭合开关,移动 P 能连续调光,故 A 错误; B因铅笔芯长 15cm、阻值为 30,其阻值与长度成正比, 所以,P 滑到距 A 点 10cm 处,接入电路中的电阻: RP= 30 15 10cm20, 则电源的电压: UUL+ILRP,即 4.0VUL+IL20, 由图象可知,
41、灯泡两端的电压 UL0.8V,通过灯泡的电流 IL0.16A 时符合, 此时小灯泡的实际功率: PLULIL0.8V0.16A0.128W,故 B 错误; CP 滑到距 A 点 2.5cm 处,接入电路中的电阻: RP= 30 15 2.5cm5, 则电源的电压: UUL+ILRP,即 4.0VUL+IL5, 由图象可知,灯泡两端的电压 UL2.5V,通过灯泡的电流 IL0.3A 时符合,此时灯泡正常发光, 所以, 在距 A 点 2.5cm 处做标记, 可以提醒 P 向 A 滑过此处, 小灯泡两端的电压超过额定电压将不安全, 故 C 正确; D小灯泡“刚亮”时的实际功率: PLULIL0.4V
42、0.12A0.048W, 小灯泡正常发光时的实际功率: PLULIL2.5V0.3A0.75W, 所以,小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光,实际功率变化范围为 0.048W0.75W,故 D 错误。 故选:C。 12 【解答】解: A、控制灯泡的开关接在火线和灯泡之间,这样灯泡不工作时,人接触灯泡不会触电,故 A 错误; B、空气开关自动断开,可能是短路或总功率过大两种原因之一,故 B 错误; C、电冰箱必须使用三脚插头,让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故 C 正确; D、使用测电笔辨别火线和零线时,手必须接触笔尾金属电极,故 D 错误; 故选:C。 13 【解答】
43、解:由电路图可知,R1与 R2串联,电压表测 R1两端的电压: ABD、由图乙可知,当 R210 时 U112V,当 R220 时 U18V, 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流分别为:I= 1 1 = 12 1 ,I= 1 1 = 8 1 因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,所以,电源的电压:UI(R1+R2)I (R1+R2) ,即12 1 (R1+10)= 8 1(R1+20) , 解得:R110; 电源的电压:UI(R1+R2)= 12 10 (10+10)24V; 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,此时电路电流:
44、I小 = 1+2 = 24 10+30 =0.6A, 则 P小UI小24V0.6A14.4W; 当电压表的示数 U115V 时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小, 此时电路中的电流:I大= 1 1 = 15 10 =1.5A, 此时滑动变阻器两端的电压:U2小UU124V15V9V, 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小= 2 小 大 = 9 1.5 =6, 所以电流表的示数变化范围是 0.6A1.5A, 滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 630, 故 AB 错误; 电路消耗的最大功率:P大UI大24V1.5A36W,则电路消耗的功率范围是 14.4W36W,故 D 正 确
45、; C、R1消耗的最小功率:P1小I 小 2 R1(0.6A)2103.6W, R2消耗的最大功率:P1大I 大 2 R1(1.5A)21022.5W, 因此 R1上消耗的功率范围是 3.6W22.5W,故 C 错误。 故选:D。 14 【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。 (1)灯泡正常发光时的电压为 2.5V,由图乙知此时的电流为 0.2A,即最大电流为 0.2A, 当电压表的示数为 3V 时,灯泡两端的电压: UL小UU滑大4.5V3V1.5V, 由图乙知此时的电流为 0.15A,所以电路中电流变化的范围是 0.15A0.2A,故 A 正确; 此
46、时小灯泡的功率最小,最小为: PL小UL小IL小1.5V0.15A0.225W,故 B 错误; (2)当电压表的示数为 3V 时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, UL小1.5V,IL小0.15A, 滑动变阻器接入电路中的最大阻值: R滑大= 滑大 小 = 3 0.15 =20,故 C 正确; (3)灯泡两端的电压最大时,即 UL大2.5V,由图乙知此时的电流为 0.2A, 滑动变阻器两端的电压: U滑小UUL大4.5V2.5V2V, 滑动变阻器消耗的功率为: P滑U滑小IL大2V0.2A0.4W,故 D 正确。 本题选错误的,故选:B。 15 【解答】解:A、滑片向左移动时
47、,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律 可知电路电流的变大,即电流表示数变大; 由 IU 图象可知灯泡两端电压随电流的增大而增大,因此电压表示数变大,故 A 错误; B、因滑动变阻器的最大阻值 R 为定值电阻 R0的三倍,所以 R3R0, 由 IU 图象可知,当电压表示数为 1V 时,通过灯泡的电流为 0.2A, 根据欧姆定律和串联电路特点可知:UUL+I(R0+3R0)1V+0.2A4R01V+0.8R0 因为灯泡的额定功率为 0.625W,因此根据 IU 图象和 PUI 可知,当灯泡两端电压为 2.5V 时,通过的 电流为 0.25A,灯泡正常发光; 因为两次滑动变阻
48、器连入电路的阻值之比为 15:8,因此灯泡正常发光时连入电路的阻值为 8 15R, 根据欧姆定律和串联电路特点可知:UUL+I(R0+ 8 15 3R0)2.5V+0.25A(R0+ 8 15 3R0) 2.5V+ 13 20R0 联立可得:U9V,R010; 故 R3R031030; 由 I= 可得,小灯泡正常发光时,电路总阻值:R 总= = 9 0.25 =36,故 B 正确; C、由 PI2R0可知,两次定值电阻 R0的电功率之比:P0:P0I2R0:I2R0I2:I2(0.2A)2: (0.25A)216:25,故 C 错误; D、当电路电流为灯泡的额定电流时,电路电流最大,整个电路消耗的最大电功率:PmaxUI9V 0.25A2.25W,故 D 错误。 故选:B。 16 【解