2023福建版物理中考復(fù)習(xí)題-十四電流做功與電功率

2023福建版物理中考

專題十四電流做功與電功率

基礎(chǔ)運(yùn)用

一、選擇題（每小題2分，共12分）

1.（2022湖南長(zhǎng)沙中考）下列用電器與電蚊香加熱器工作原理相同的是（C）

A.電風(fēng)扇B.電視機(jī)

C.電飯煲D.電冰箱

解析電蚊杳加熱器工作時(shí)，主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用電流的熱效應(yīng)。電風(fēng)扇工作時(shí)，主要將

電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,A錯(cuò)誤。電視機(jī)工作時(shí)不是利用電

流的熱效應(yīng),B錯(cuò)誤。電飯煲工作時(shí)，主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng),C正確。電冰

箱的用電元件主要是壓縮機(jī)，工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力

的作用,D錯(cuò)誤。

2.（2021云南昆明中考）節(jié)能燈工作時(shí)幾乎不發(fā)熱,而一盞60W白熾燈工作時(shí)，熱到燙手。一盞

10W節(jié)能燈的發(fā)光亮度與一盞60W白熾燈的發(fā)光亮度相當(dāng)，則60W白熾燈的發(fā)光效率大約是

（D）

A.90%B.83%C.42%D.17%

解析依題意可知，白熾燈的發(fā)光效率，尸2=如/17%,故D正確。

Pr60W

3.（2022南平二模）如圖，閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡Li很亮,而燈泡L2很暗，出現(xiàn)這種

現(xiàn)象的原因是（D）

A.燈泡L2短路

B.燈泡L2的電阻太大

C.通過(guò)燈L2的電流比通過(guò)燈Li的電流小

D.燈L2兩端的電壓比燈Li兩端的電壓小

解析由題圖可知，電流的路徑有且只有一條，該電路為串聯(lián)電路。串聯(lián)電路中，電流處處相等,C

錯(cuò)誤。兩個(gè)燈泡皆發(fā)光,只有亮度不同，故A錯(cuò)誤。燈泡的亮度與實(shí)際功率有關(guān)，實(shí)際功率越大,

燈泡越亮;根據(jù)P=U/,當(dāng)電流相同時(shí)，實(shí)際功率越大，燈泡兩端的電壓越大,D正確。根據(jù)P=I2R,

當(dāng)電流相同時(shí)，實(shí)際功率越大，燈絲電阻越大,B錯(cuò)誤。故本題選D。

4.（2022江蘇揚(yáng)州中考）測(cè)溫棚內(nèi)的自動(dòng)測(cè)溫裝置除測(cè)量體溫外還能記錄通過(guò)的人數(shù)。如圖所

示,R）為定值電阻質(zhì)是光敏電阻，電源電壓為3V。閉合開(kāi)關(guān)S,無(wú)人通過(guò)時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V,

有人通過(guò)時(shí),擋住入射到光敏電阻上的光，光敏電阻阻值變?yōu)?0Q,電壓表示數(shù)變?yōu)?V,裝置計(jì)

數(shù)一次。下列說(shuō)法正確的是（C）

——11~T-1

R?（）

—

—-------

A.有人通過(guò),Ro的電流變小

B.有人通過(guò)，電路總功率變小

C.無(wú)人通過(guò)盤(pán)的阻值為25Q

D.無(wú)人通過(guò),Ro的功率為0.2W

解析由題圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)光敏電阻R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，有人

通過(guò)時(shí)，光敏電阻R的阻值變小，電路中總電阻變小，電流變大，電路的總電功率變大,A、B錯(cuò)誤。

有人通過(guò)時(shí)，光敏電阻阻值變?yōu)?0Q,電壓表示數(shù)變?yōu)?V,此時(shí)電路中電流/產(chǎn)出=0=0.2A,

R-有L10。

由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)Ro兩端的電壓“）有=U—UR有=3V-2V=1Y,Ro的阻值

/?o=—=2=5。，無(wú)人通過(guò)時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)R）兩端的

電壓Uo孑=U-URF=3V-2.5V=0.5V,此時(shí)電路中電流/無(wú)=包三=胃=0.1A,由歐姆定律可知,

兀兒RQ512

無(wú)人通過(guò)時(shí)R的阻值R為=誓=旋=25Q,C正確。無(wú)人通過(guò)，流過(guò)Ro的電流為01A,此時(shí)Ro

2

的功率P（）=^尢R）=（0.1A）X5Q=0.05W,D錯(cuò)誤。

5.（2022北京中考）（多選）額定電壓相同的電熱水壺、電烤箱和電飯鍋正常工作過(guò)程中消耗的電

能W和通電時(shí)間，的關(guān)系如圖所示。關(guān)于這三個(gè)用電器，下列判斷正確的是（BC）

電烤箱

電飯鍋

1234"min

A.正常工作時(shí)，電熱水壺比電烤箱產(chǎn)生的熱量少

B.正常工作時(shí),電熱水壺比電飯鍋的功率大

C.正常工作時(shí)，通過(guò)電飯鍋的電流最小

D.在一個(gè)月內(nèi)，電熱水壺消耗的電能一定最多

解析三個(gè)用電器在工作的過(guò)程中將電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)Q=W=Pr,A選項(xiàng)中用電器沒(méi)有

具體的工作時(shí)間，因此無(wú)法判斷用電器產(chǎn)生熱量的多少,A錯(cuò)誤。根據(jù)P=?,結(jié)合題圖可知當(dāng)通電

時(shí)間相同時(shí)，電熱水壺消耗的電能最多，因此電熱水壺的功率最大,B正確。當(dāng)用電器正常工作時(shí),

用電器兩端電壓達(dá)到額定電壓，根據(jù)題干可知三個(gè)用電器額定電壓相同，結(jié)合題圖分析電飯鍋的

功率最小。根據(jù)/=，可知，通過(guò)電飯鍋的電流最小,C正確。D選項(xiàng)中沒(méi)有提到各用電器一個(gè)月內(nèi)

的工作時(shí)間，因此無(wú)法判斷各用電器消耗的電能,D錯(cuò)誤。

解題關(guān)鍵本題主要考查的是對(duì)W-t圖像的辨析及應(yīng)用。對(duì)于正比例圖像題，我們可以選取相

同橫坐標(biāo)或相同縱坐標(biāo)思考物理量之間的關(guān)系，比如此題相同通電時(shí)間內(nèi)電熱水壺消耗的電能

最多，消耗相同的電能,電飯鍋工作時(shí)間最長(zhǎng)，再進(jìn)一步思考橫縱坐標(biāo)物理量比值的含義,題中景

代表單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，即電流做功的快慢，也就是用電器的實(shí)際功率。

6.（2022寧德二模）將一只標(biāo)有“12V”的小燈泡L接入如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。當(dāng)

閉合開(kāi)關(guān)S,滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電壓表V2示數(shù)為6V,小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為

0.5Ao下列說(shuō)法正確的是（D）

A.電源電壓是12V

B.小燈泡的額定功率是3W

C.P向左移，電壓表V\示數(shù)減小,電壓表V2示數(shù)增大

D.假設(shè)燈絲電阻不變，電路工作時(shí)的最小功率為6.75W

解析電源電壓U=UL+UP=12V+6V=18V,A錯(cuò)誤;小燈泡的額定功率P,kUL/=12Vx0.5A=6

W,B錯(cuò)誤;P向左移,HP減小,電路中電流增大,?示數(shù)增大,演示數(shù)減小,C錯(cuò)誤;當(dāng)：Rp=^=

忌=12。舟=24八礴=牛=忌=240電路工作時(shí)的最小功率1=凝=端察=6.75W,D

正確。

二、填空題（每空1分，共19分）

7.（2021廣東中考）如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)

中用u形管內(nèi)液面的反映導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。通電一段時(shí)間后，容器甲（選填

“甲，，或“乙，，）內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量較多。

解析甲、乙兩容器里電阻絲的電阻相同,乙容器中電阻絲與另一電阻絲并聯(lián)，使得流過(guò)甲容器

中電阻絲的電流大于流過(guò)乙容器中電阻絲的電流，因此本實(shí)驗(yàn)是探究電熱和電流大小的關(guān)系;通

過(guò)U形管內(nèi)液面的高度差反映導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，產(chǎn)生熱量越多,U形管內(nèi)液面高度差越大;

電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多，因此容器甲中的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

8.（2022寧德二模）如圖所示是小飛家的電能表，他家同時(shí)使用的用電器總功率不能超過(guò)

1.1X104W。讓電暖器單獨(dú)接入電路工作1min,電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了10轉(zhuǎn),電暖器的實(shí)際功率為—L

000Wo

解析用電器的總功率不能超過(guò)

4

pmax=[//=220Vx50A=l.lxl0W

電能表轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)消耗的電能

W=-kW?h=—kW?h

60060

則電暖器的功率

W/kW,h

P=-=-=1kW=l000W

t—h

60

9.（2022福州二模）空間站每90min繞地球一圈，以地球?yàn)閰⒄瘴?，空間站是運(yùn)動(dòng)的?？臻g站

通過(guò)太陽(yáng)能帆板將光能轉(zhuǎn)化為電能，若光伏發(fā)電的功率為20kW,0.5h可發(fā)電10kWh。

解析地球自轉(zhuǎn)一周是24小時(shí)，空間站每90min繞地球一圈，以地球?yàn)閰⒄瘴?空間站是運(yùn)動(dòng)的;

由w=Pt得,W=20kWx0.5h=10kW-h0

10.（2022安徽中考）如圖所示,電源電壓保持3V不變，電阻/?i=10Q、&=20Q。閉合開(kāi)關(guān)S,則通

電100s電阻R產(chǎn)生的熱量為10J。

fi,R2

解析由題圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電阻凡和&串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)及歐姆定律得

U=U1+U2=/R1+/R2=/(H1+H2),則/=’一=—；=0.1A,(2I=72/?IZ=(0.1A)2X1OQxlOOs=10Jo

101i+2012

11.（2022漳州三模）一個(gè)電熱水器的銘牌如表所示。該電熱水器正常工作時(shí)的電阻為48.4Q；

正常工作0.5h消耗的電能為1.8x106j。

型號(hào)DSZF50-J

額定電壓/V220

容量/L50

額定功率/W1000

額定頻率/Hz50

最高水溫/°C75

解析由表中功率P=]000W,電壓U=220V,得R=—=11M8.4Q,由W=Pt=1000

P1000W

Wx30x60s=1.8xl06Jo

12.（2022陜西中考）如圖1所示電路，電源電壓不變,L是額定電壓為2.5V的小燈泡,R為滑動(dòng)變

阻器。閉合開(kāi)關(guān)，滑片P在某兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中,電流表A與電壓表Vi的示數(shù)變化關(guān)系如圖2

所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，兩電壓表的示數(shù)相等,則電源電壓為JV。小燈泡正常工作

時(shí)的電流為。25A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為2Q,電路的總功率為075

Wo

解析小燈泡L與滑動(dòng)變阻器/?串聯(lián),電壓表Vi測(cè)小燈泡兩端電壓。當(dāng)電流/=0.2A時(shí)，兩電

壓表示數(shù)相等，由題圖2可知,Ui=1.5V,則S=L5V,電源電壓U=UI+U2=3V。由題圖2可知，小

燈泡兩端電壓等于額定電壓2.5V時(shí),小燈泡正常工作電流人=0.25A?；瑒?dòng)變阻器兩端電壓

U2-U-UI'=3V-2.5V=0.5V,滑動(dòng)變阻器接入電路電阻/?=產(chǎn)=施=2。，總功率P=U/L=3

Vx0.25A=0.75Wo

13.（2021天津中考）電阻Ri、R2的U-/圖像如圖1所示，則凡：Rz=2：1。將R、&接入電

源電壓不變的電路中，如圖2所示。當(dāng)只閉合S時(shí),電路消耗的總功率為P；當(dāng)S和Si都閉合時(shí),

電路消耗的總功率為尸2,則Pi:P2=2：3。

圖2

解析由必和&的以圖像可知,當(dāng)電壓U=6V時(shí)）=14有凡=幺=當(dāng)=6￡1；12=2A,有&=敷=

Il1A12

〃

笠AV=3C；則凡：&=2：1。當(dāng)只有S閉合時(shí)內(nèi)與&串聯(lián)盤(pán)后R+/?2=6Q+3Q=9C,Pir=/2J=j2；

2AR.J,9。

當(dāng)S、Si都閉合時(shí)，電阻及被短接，電路總功率尸2#=焉則Pl:P2=^:*2：3o

14.（2021河南中考）圖為一款養(yǎng)生壺的電路簡(jiǎn)圖,該壺有“加熱”和"保溫”兩擋。電源電壓為220V,

電熱絲凡、R2的阻值分別為44Q、356Qo養(yǎng)生壺在“加熱”擋工作時(shí)，電功率為1100W；現(xiàn)

將壺內(nèi)1kg的養(yǎng)生茶從20c加熱至75。將加熱過(guò)程中若不計(jì)熱量損失，所需時(shí)間為210s；

養(yǎng)生茶的內(nèi)能增加是通過(guò)熱傳遞的方式實(shí)現(xiàn)的。［已知c*=4.2xl（）3j/（kg「c）］

解析用電器的擋位不同時(shí)實(shí)際功率不同，加熱擋的功率較大，保溫?fù)醯墓β瘦^小。電路的總電

壓不變，根據(jù)P=U/=中可知，電路的總電阻決定擋位。當(dāng)Si閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，尺、七串聯(lián),電路總

電阻較大，電功率較小，是保溫?fù)?當(dāng)Si、S2都閉合時(shí),R2被短路，只有凡工作，電路總電阻較小，電

功率較大，是加熱擋,P=f=經(jīng)粵=1100Wo若不計(jì)熱量損失，茶水吸收的熱量

R14411

‘茶7n(七一￡1)_4.2x103j/(kgoC)xlkgx(75-20)oC

Q=W=Pr,加熱所需時(shí)間?=￡=：=210So養(yǎng)生壺加熱養(yǎng)生

1100W

茶，是通過(guò)熱傳遞的方式使養(yǎng)生茶的內(nèi)能增加。

三、實(shí)驗(yàn)題（共8分）

15.（2022北京中考）小京用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。

甲

⑴如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)至B端。

⑵閉合開(kāi)關(guān)S后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,

此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流為0.3A。該小燈泡的額定功率為0.75W。

解析⑴從電路安全的角度，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)該最大，因此滑片應(yīng)

置于B端。（2）電流表讀數(shù)為0.3A,小燈泡的額定電壓為2.5V,根據(jù)公式2="/,可以計(jì)算出小燈

泡額定電功率為0.75W。

16.（2022龍巖二模）小龍和小巖想測(cè)量一只標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡L的額定功率。

圖甲是小龍測(cè)量小燈泡L額定功率

⑴甲圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“X”,并在圖中改正。

答案如圖所示

⑵閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最右（或⑻端。

⑶閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表示數(shù)為2V,應(yīng)向左（或A）端移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)為2.5V,小

燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙，則小燈泡L的額定功率為0.75W。

解析（1）電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)，所以電壓表應(yīng)接在燈泡的兩端;⑵閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑

片應(yīng)位于接入電路的阻值最大處，所以應(yīng)移到最右端（或B端）;（3）閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表示數(shù)為2V,

小于額定電壓，為了使小燈泡兩端電壓變大達(dá)到額定電壓，電源電壓一定,就應(yīng)該減小滑動(dòng)變阻

器連入電路的阻值，所以應(yīng)向左（或A端）移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V,由題圖乙可得/i=0.3A,

根■據(jù)PL=UL/L=2.5VX0.3A=0.75Wo

四、計(jì)算題（共11分）

17.（2021北京中考）（5分）如圖所示是某款家用電熱器的簡(jiǎn)化電路圈、R2為阻值一定的電熱絲。

該電熱器接入電壓恒為220V的電路中。電熱器高溫?fù)醯墓β蕿?90W,低溫?fù)醯墓β蕿?10Wo

求：

⑴低溫?fù)鯐r(shí)通過(guò)電路的電流;

⑵電熱絲&的阻值。

答案(1)0.5A(2)55Q

解析⑴當(dāng)Si閉合,S2斷開(kāi)時(shí)，如圖1所示

此時(shí)電路處于低溫?fù)跷?，只??1工作，

,PTnow?.

/i=—=-----=0.5cAo

U220V

⑵當(dāng)S|、S2都閉合時(shí)，如圖2所示

自

圖2

此時(shí)電路處于高溫?fù)跷?凡、&并聯(lián)，

P2=p總一Pi=990W-110W=880W,由P2=—可知/?2=—=烏喀=55C。

/?202880

18.（2022三明二模）（6分）如圖甲是某自動(dòng)控制恒溫箱的簡(jiǎn)化電路，電源電壓恒定。照明燈L上

標(biāo)有“12V3W”字樣，燈L和電阻H的/-U圖像如圖乙。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)Si時(shí)燈L正常發(fā)光，溫

控開(kāi)關(guān)S2會(huì)根據(jù)箱內(nèi)溫度自動(dòng)通斷實(shí)現(xiàn)恒溫。求：

o24681012///V

圖乙

⑴燈L正常工作時(shí)的電流。

⑵通電30s電阻R產(chǎn)生的熱量。

⑶若電源電壓為6V,電路的最大功率。

答案（1）0.25A（2）432J（3）4.8W

解析（1）燈L正常工作時(shí)的電流

泡=胃=o.25Ao

u額12V

⑵燈L與電阻R并聯(lián)，兩端電壓相同,U=U領(lǐng)=12V。由題圖乙可知，當(dāng)UR=2V時(shí),/R=0.2A,電阻

的阻值穴="=二=10Q。電阻R工作30s產(chǎn)生的熱量Q=W=—t=^^x30s=432Jo

⑶當(dāng)電源電壓為6V時(shí)，燈L兩端的電壓02=6V,通過(guò)燈L的電流/2=0.2A,電路的最大功率P最

/=PL+PR=U212M=6Vx0.2A+駕=4.8Wo

RlOil

洋口證什

一、選擇題（每小題2分，共10分）

1.（2022黑龍江哈爾濱中考）如圖所示，是小燈泡L和電阻R的電流與電壓關(guān)系的圖像，下列說(shuō)法

正確的是（C）

A.電阻R的電阻值是10Q

B.當(dāng)通過(guò)L的電流是0.2A的時(shí)候，其消耗的電功率是0.8W

C.僅把L、R并聯(lián)在電壓是2V的電路中，干路里的電流是0.4A

D.僅把L、R串聯(lián)在電路中，當(dāng)電流是0.2A時(shí)，它們兩端總電壓是4V

解析電阻H的圖線是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，所以H為定值電阻，燈泡L的圖線為曲線，則燈泡

的電阻是變化的。在電阻R的圖線上任取一點(diǎn)，例如當(dāng)UR=4V時(shí),/R=0.2A,則R=—=々=20Q,A

IR0.2A

錯(cuò)誤。由燈泡L的圖線可知，當(dāng)/L=0.2A時(shí),UL=1V,則燈泡此時(shí)的電功率P=UL/L=1VX0.2A=0.2

W,B錯(cuò)誤。L、R并聯(lián)在電壓是2V的電路中,兩端電壓均為2V,由圖像可知，此時(shí)燈泡L和電阻

R中的電流分別是0.3A和0.1A,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn):干路電流等于各支路電流之和，則干路

電流為0.4A,C正確。串聯(lián)電路電流處處相等，由圖像可知，當(dāng)電路中電流為0.2A時(shí)，燈泡L和

電阻火兩端電壓分別是1V和4V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn):總電壓等于各部分電路兩端電壓之

和,則總電壓等于5V,D錯(cuò)誤。

2.（2022江蘇蘇州中考）圖甲所示的電路中，電源電壓不變,Ro為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器。閉合

開(kāi)關(guān)，滑片P移動(dòng)過(guò)程中,電壓表示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器阻值變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確

的是（D）

A.電源電壓為5V

B.R的最大阻值為20Q

C.H=10Q時(shí)，其功率最大

D.R=15C時(shí)，電路消耗的功率為1.8W

解析由題圖甲可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓;由題

圖乙可知，當(dāng)/?的阻值分別為5c和10Q時(shí),/?兩端的電壓分別為3V和4V。根據(jù)串聯(lián)電路的

電流特點(diǎn)和歐姆定律，可得/尸蕓=—=—一,則電源電壓U=6V,R）=5Q,A錯(cuò)誤。當(dāng)

滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓為5V時(shí),R兩端的電壓是R）兩端電壓的5倍，則/?接入電路的阻值為

5R）=25Q,B錯(cuò)誤。當(dāng)/?=10Q時(shí),其功率「貶=恪=陪=1.6W,當(dāng)R=5C時(shí),其功率PRI毋=

繆=1.8W〉PR2,可見(jiàn)/?=10C時(shí)，其功率并非最大,C錯(cuò)誤。整個(gè)電路中的電功率P=U1￥，當(dāng)

總

R=15Q時(shí)，電路消耗的功率為P=5魯;『13W,D正確。

解題技巧本題綜合考查了電路的動(dòng)態(tài)分析、歐姆定律及電功率公式的應(yīng)用，綜合性強(qiáng),對(duì)知識(shí)

的遷移要求高。首先要根據(jù)電路圖，確定電路的連接方法;然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，利用歐姆定

律和電功率的計(jì)算公式,對(duì)各選項(xiàng)的物理量進(jìn)行分析計(jì)算。能夠從圖像中獲取有效的解題信息，

是正確解答本題的關(guān)鍵。

3.（2022山東泰安中考）如甲圖所示，燈泡L標(biāo)有“8V4W”字樣,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，滑

動(dòng)變阻器Ri標(biāo)有“50Q1A”字樣，電壓表的量程為0~3V,電流表的量程為0~0.6A,定值電阻R2

的電流隨電壓變化的圖像如乙圖所示。在保證電路安全和電表不超量程的情況下，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、

Si、S2時(shí)，通電30s,電路中電流所做的功為120J；當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)Si、S2時(shí),燈泡的實(shí)際

功率為PL；當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)Si、S2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，定值電阻R2消耗的最小功率為P?。下列說(shuō)法中

①燈泡L的電阻為16Q

②電源電壓為12V

③P2=0.75W

@PL=1W

甲

A.只有①④正確B.只有②③正確

C.只有①②正確D.只有①③④正確

解析忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，已知燈泡L的額定電壓U產(chǎn)8V,燈泡L的額定功率P您=4W,

燈泡L的電阻為RL=—=-=16Q,故①正確;由歐姆定律結(jié)合圖乙中的數(shù)據(jù)可知電阻R的阻

P額4W

值為&=等=2=16Q；由圖甲可知，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2時(shí),滑動(dòng)變阻器和L被短路，電路中只

120.5A

有R2,由卬=汽可知”=四=120JXI6Q=(8V>,則電源電壓U=8V,故②錯(cuò)誤;當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)Si.

R?t30s

S2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),L被短路內(nèi)和&串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)照兩端的電壓;當(dāng)滑動(dòng)

變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，其兩端的電壓最大，此時(shí)定值電阻&消耗的功率最小，由電壓表

的量程可知Ri兩端的電壓最大為Ui太=3V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知&兩端的電壓最小為

lhz=U-Ui女=8V-3V=5V,此時(shí)電路中電流最小，為/k吆=2=0.3125A,由歐姆定律可知滑

/?21612

動(dòng)變阻器接入電路的阻值為/?!=—=3V9.6。，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50。，符合條件;

/小0.3125A

則&的最小功率為P2=I小U2小=0.3125Ax5V=1.5625W,故③錯(cuò)誤;當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)Si、

S2時(shí),L和&串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流；由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知電路總電阻為

R=R2+RL=16Q+16Q=32Q,此時(shí)電路中的電流為/=2=J=0.25A,此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率為

R32Q

PL=/2RL=(0.25A)2xl6Q=lW,故④正確。綜上所述可知①、④正確，故B、C、D錯(cuò)誤,A正確。

4.(2022湖北武漢中考)如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變。

①只閉合開(kāi)關(guān)S和S3,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí),電壓表V2的示數(shù)為1

Vo

②只閉合開(kāi)關(guān)S和S2,電壓表V）和V2的示數(shù)分別為5和。2,電流表的示數(shù)為Zio

③只閉合開(kāi)關(guān)S、Si和S3,將滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)為b此時(shí)電路的功率為Pi；保持

滑片位置不變，再閉合開(kāi)關(guān)S2,電流表的示數(shù)變化了02A,此時(shí)電路的功率為P2o

已知1\:/2=1:9,U1：t/2=l：2,下列說(shuō)法正確的是（B）

A.U=6VB./i=0.1A

C./?2=10QD.PI：P2=7：9

解析只閉合開(kāi)關(guān)S和S2,/?l、&、火3串聯(lián)

￡i=_^=l①

u2R2+R32

/,=---②

R1+R2+R3

只閉合開(kāi)關(guān)S、S|和S3,滑片移到最左端時(shí)，心、&并聯(lián),/2=/1'+/2'==+==9/1③

RiR2

由①②③得凡=2&,&=3&

保持滑片位置不變，再閉合開(kāi)關(guān)S2園、&、火3并聯(lián)

依題意可知：/3'=0.2A

0_R3_3

1瓦二a

〃'=3/3'=3x0.2A=0.6A

//__1

714^=1x0,6A=0.3A

/2=八'+/2'=0.3A+0.6A=0.9A

b=-,/!=-12=?<0.9A=0.1A,B正確。

，2999

只閉合S、S3時(shí)，

U=U1'+UR=IRI+UR=0.2AX/?I+1v④

IIXI

只閉合S、S2時(shí),U=/（/?+&+H3）=0.1A3/?⑤

由④⑤得園=10C,U=3V,A錯(cuò)誤。

/?2=1/?I=5Q,C錯(cuò)誤。

Ri、&、R并聯(lián)時(shí)千路電流/'=/2+0.2A=l.lA

立=吆=且=吆=2

P2UlfIf1.1A11

解題思路只閉合開(kāi)關(guān)S和S2,品、&、R3串聯(lián)，求出R|與R2和合的關(guān)系。只閉合開(kāi)關(guān)S、S,

和S3,將滑片移動(dòng)到最左端時(shí),R、&并聯(lián)，求出Ri與Rz、R3與心的關(guān)系，再根據(jù)兩種電路狀態(tài)

列方程，解方程求出R的阻值和電源電壓。根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出品、及、&并聯(lián)時(shí)干

路中的電流，根據(jù)P=U/求出Pi：P2。

5.（2022龍巖二模）如圖甲所示的電路中，電源電壓不變內(nèi)為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)

關(guān)，將R2的滑片從位置1移到位置2,根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)作出的圖像如圖乙所示，其

中A點(diǎn)的數(shù)據(jù)與滑片在位置1時(shí)對(duì)應(yīng)，下列判斷正確的是（C）

甲

UN

0~0.10.20.3//A

乙

A.電源電壓為2V

B.滑片移動(dòng)過(guò)程中,R2接入電路阻值變大

C.滑片移動(dòng)過(guò)程中，電路消耗的總功率變大

D.電阻R的U-I圖像一定與線段AB平行

解析由題圖甲可知,Ri與&串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器&兩端的電壓，當(dāng)滑片在位置1

時(shí),U=Ui+U2=0.1AxR|+2V①,當(dāng)滑片在位置2時(shí),U=UI'+U2'=0.3AXR+1V②，由①②得,U=2.5

V,/?I=5Q,故A錯(cuò)誤。由題圖乙可知,從位置1到位置2,電路中電流逐漸變大，在電源電壓一定時(shí),

由公式/=3可知,R2接入電路的阻值變小，故B錯(cuò)誤。由公式P=U/可知,U一定，/變大時(shí),P變大,

即電路消耗的總功率變大,C正確。R1是定值電阻，其U-Z圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的一次函數(shù)圖像，會(huì)

與線段AB相交,不平行，故D錯(cuò)誤。

二、填空題（每空1分，共10分）

6.（2022南平二模）如圖甲所示的電路中周是定值電阻，圖乙是電阻箱&的電功率與其電阻大小

變化關(guān)系的部分圖像，則電源電壓為12VRi的阻值為10

解析由題圖甲可知，該電路為串聯(lián)電路。由題圖乙可知，當(dāng)&=14Q/2=3.5W時(shí),=

V3.5Wx14fi=7V,/=P=-=0.5A,則電源電壓U=IRI+U=0.5Ax/?,+7V①;當(dāng)&=20

A1/?2\14Q2

QR=3.2W時(shí),=V3,2Wx2011=8V,/=陛=野=0.4A,則電源電壓U=IRi+5=04

*A//?2Y20Q

AX&+8V②。聯(lián)立①②可得:U=12V,Hi=10Q。

7.（2021江蘇南京中考）如圖所示,電源電壓恒定，凡=12Q,R2=5Q滑動(dòng)變阻器R3的規(guī)格是“20C

1.5A”,電流表Ai、A2的量程都是0~3A,電壓表的量程是0~15Vo

⑴只閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表A2的示數(shù)為0.8A時(shí),電壓表示數(shù)為8V,則電源電壓是12

V變阻器接入電路的電阻是10Q；

⑵將滑片移到最右端，閉合所有開(kāi)關(guān),電流表Ai、A2的示數(shù)之比是5：8,1min內(nèi)R產(chǎn)生的

熱量為720J,為保證電路安全，變阻器接入電路的阻值范圍是8~20Q。

解析（1）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),R和&串聯(lián)，電源電壓。=。3+。2=5+/&=8V+0.8Ax5Q=12V,

變阻器接入電路的電阻火產(chǎn)出=竺=10。。

/0.8A

⑵將滑片移到最右端，閉合所有開(kāi)關(guān)，此時(shí)&被短路次|和合并聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，電流表A1

測(cè)凡中電流，電流表A2測(cè)干路電流,電流表Al的示數(shù)為/|===瑛=1A,流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電

1212

流為h=——=t06Az電流表A2的示數(shù)為/千=八+/3=1A+0.6A=1.6A,電流表Ai、A?的示數(shù)

R3大2on

之比是紅===三；1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為。|=丫t=空半x60s=720J；為保證電路安全，干路

/干1.6A8120

電流最大為3A,滑動(dòng)變阻器R3的規(guī)格是“20Q1.5A”,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小為以小

-=黑=8C,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為8~20Qo

3大,

8.（2021江蘇蘇州中考）如圖，甲、乙為兩只相同電表,當(dāng)閉合Si、S2時(shí)，甲、乙兩表示數(shù)之比為4：

3,則兩表均為電壓表，兩電阻大小之比夫:&為均3，電路總功率為Pi。同時(shí)更換兩電

表種類，調(diào)整開(kāi)關(guān)狀態(tài),使兩表均有正常示數(shù)，此時(shí)電路總功率為P2,則P1:P2為3：16。

解析當(dāng)閉合Si、S2時(shí)，甲、乙兩表示數(shù)之比為4：3,根據(jù)電路圖分析，兩表均為電壓表,此時(shí)等

效電路圖如圖一所示,

根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知：

U甲_R1+R?4_R1+R?R1_1.

，

U4-R2'3~R2'R2~3

同時(shí)更換兩電表種類，甲、乙兩表?yè)Q成電流表,調(diào)整開(kāi)關(guān)狀態(tài)，只閉合SI,此時(shí)等效電路圖如圖二所

示，

'I------?——

乙

不

--------@--------

甲K2

圖二

圖一狀態(tài)下，電路總功率P\=-^—,

/?1+7?2

JT2

圖二狀態(tài)下，電路總功率P尸盜廣

R1+/?2

1

RR

n.nR±+R2!21X33

°"=芯=說(shuō)研=3/一

R]+R2

解題關(guān)鍵電路計(jì)算題一般要先畫(huà)出并分析等效電路圖，再?gòu)牡刃щ娐穲D中確定各個(gè)物理量之

間的關(guān)系。

三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）

9.（2022福州二模）（6分）在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示。小燈泡的額定

電壓為2.5V,燈絲電阻約為8。。

⑴請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,在圖甲中將電路連接完整。

答案如圖所示

(2)開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)移至B端。實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,各電表均無(wú)示數(shù)。

用導(dǎo)線連接電流表兩端，電壓表有示數(shù),則故障原因可能是電流表斷路。

⑶排除故障后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。第4次測(cè)量時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的

額定電功率為075W。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345

電壓U/V11.52.02.53

電流〃A0.200.240.280.34

⑷小明認(rèn)為不用電流表，增加一個(gè)阻值為R）的定值電阻，同樣能測(cè)量出燈泡的額定功率,設(shè)計(jì)了

圖丙所示的電路，請(qǐng)你幫他補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：

①連接電路，閉合開(kāi)關(guān)S,將Si撥向觸點(diǎn)2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為U頷；

②再將開(kāi)關(guān)Si撥向另一觸點(diǎn)，讀出電壓表示數(shù)為U。則小燈泡L的額定功率表達(dá)式為「額=」

額d）或（用。額、U、Ro表示）。

解析（2）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器要移到阻值最大處,由題圖甲可知，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)移至

右端;實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，各電表均無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路;用導(dǎo)線連接電流表兩端，電壓表有

示數(shù),說(shuō)明故障原因可能是電流表斷路。（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流表的量程為0~0.6A,其分度值

為0.02A,其讀數(shù)為0.3A,所以小燈泡的額定功率P=171=2.5Vx0.3A=0.75W。⑷①根據(jù)電路圖

連接電路，閉合開(kāi)關(guān)S、Si接觸點(diǎn)2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為5孤。②保持滑動(dòng)變阻器滑

片位置不變，再將開(kāi)關(guān)Si撥向另一觸點(diǎn)，讀出電壓表示數(shù)Uo由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分

電壓之和,所以燈泡正常發(fā)光時(shí)，定值電阻R）兩端的電壓為U-U8s，由歐姆定律可得，此時(shí)通過(guò)燈

泡的電流上三1,小燈泡額定功率的表達(dá)式產(chǎn)產(chǎn)U/=U。

10.（2022河南中考）（8分）在測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，電源是三節(jié)新干電池。

⑴請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整。

1I

乙

答案如圖所示

⑵閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于（選填“左”或“右”）端。

⑶閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表示數(shù),可測(cè)得

額定功率。

⑷繼續(xù)移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為2.2V,此時(shí)電流表示數(shù)為0.24A,小燈泡的實(shí)際

功率為0528W。

為了研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關(guān)系，除了表中記錄的電表示數(shù)和電功率，還需要增加

記錄的內(nèi)容是小燈泡的亮度。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流1/A電功率P/W

12.50.26

20.24

32.80.28

⑸分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的電壓越高,它的實(shí)際功率3^。

⑹完成上述實(shí)驗(yàn)后，某小組設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路,用原來(lái)的電源和電壓表測(cè)量原小燈泡的額

定功率。方案如下：

①把定值電阻&接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光;

②保持滑片位置不變，將電壓表改接在Ro兩端，讀出電壓表示數(shù);

③算出小燈泡的額定功率。

現(xiàn)有阻值為5Q、10Q、20Q的定值電阻，為了能測(cè)出小燈泡的額定功率，結(jié)合題中的數(shù)據(jù)

分析，定值電阻R）應(yīng)選5Q的。

解析（1）本實(shí)驗(yàn)是為了測(cè)量小燈泡的電功率,根據(jù)測(cè)量原理U/可知，應(yīng)測(cè)出小燈泡兩端的電

壓和通過(guò)小燈泡的電流，所以應(yīng)當(dāng)按“伏安法”的電路連接實(shí)物圖。滑動(dòng)變阻器正確連接應(yīng)當(dāng)遵

循接線柱“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，因?yàn)樾襞莸念~定電壓為

2.5V,所以電壓表的量程選擇0~3V。（2）閉合開(kāi)關(guān)前，為了保護(hù)電路，滑片應(yīng)位于滑動(dòng)變阻器接入

電路的阻值最大處，題圖甲中下接線柱接在了右端，所以滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于左端。（3）小燈

泡的實(shí)際電壓等于額定電壓2.5V時(shí)才會(huì)正常發(fā)光。（4）如題圖乙所示，因?yàn)殡妷罕淼牧砍踢x擇

的是0~3V,分度值0.1V,所以根據(jù)指針?biāo)诘奈恢每傻?，電壓表的示?shù)為2.2V。電流表的示數(shù)

為0.24A,小燈泡的實(shí)際功率P失=。實(shí)/實(shí)=2.2Vx0.24A=0.528Wo因?yàn)檠芯康氖切襞莅l(fā)光

情況與電功率的關(guān)系，所以還需要增加記錄的內(nèi)容是小燈泡的亮度。（5）由題中表格可知,小燈泡

兩端電壓越大，通過(guò)小燈泡的電流越大，由公式尸=U/可知,小燈泡的實(shí)際功率越大。（6）因?yàn)槭褂?/p>

的還是原來(lái)的小燈泡，所以根據(jù)題中表格可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為0.26A,

又因?yàn)槭褂玫倪€是原來(lái)的電源，所以此時(shí)Ro兩端的最大電壓Uo=U-U燈=4.5V-2.5V=2V。

R）="=二==7.7Qo若R）大于7.7。，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)變阻器,燈泡兩端電壓都會(huì)小于額定電壓,

/額0.26A

所以R）的阻值不能超過(guò)7.7Q,故R）應(yīng)選“5Q、10。、20Q”三個(gè)選項(xiàng)中的5Q。

一題多解本題中第⑹問(wèn)是選擇題，也可以通過(guò)代入三個(gè)選項(xiàng)計(jì)算出電壓來(lái)判斷，這樣會(huì)更方

便準(zhǔn)確:當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，額定電流為0.26A,三個(gè)選項(xiàng)中的電阻“5C、10Q、20Q”對(duì)應(yīng)的電壓

根據(jù)￡/（）=/■扁可知分別是“1.3V、2.6V、5.2V”,因?yàn)榭傠妷菏?.5V,燈泡額定電壓2.5V,所以

定值電阻R）兩端的電壓不能超過(guò)2V,故選“5Q”的。

四、計(jì)算題（共26分）

11.（2021甘肅武威中考）（8分）如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，深受消費(fèi)者認(rèn)可和青睞。它有

三段溫控功能:高溫?zé)?，中溫煮和低溫熬，圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖，如表是該電燉鍋的部分參數(shù)。[p

水=1x103kg/m3,c水=4.2x103J/（kg-℃）,^=10N/kg]

⑴開(kāi)關(guān)Si、S2處于什么狀態(tài)，電燉鍋為低溫?fù)?，說(shuō)明判斷依據(jù)；