專題07 電功率、焦耳定律的理解及簡(jiǎn)單計(jì)算（解析版）-2021年中考物理電學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專題

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1、 專題07 電功率、焦耳定律的理解及簡(jiǎn)單計(jì)算（解析版）-2021年中考物理電學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專題 一、單項(xiàng)選擇題 1. (2020牡丹江)如圖所示的電能表，關(guān)于它的參數(shù)， 說法錯(cuò)誤的是(　　) 第1題圖 A. 此時(shí)電能表的示數(shù)是207.2 J B. 該電能表在50 Hz的交流電路中使用 C. 該電能表應(yīng)該在220 V的電路中使用 D. 用電器每消耗1 kWh的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3 000轉(zhuǎn) 【答案】 A　 【解析】此時(shí)電能表的讀數(shù)為207.2 kWh，A錯(cuò)誤，A符合題意；由電能表表盤可知，“50 Hz”的意思是該電能表在50 Hz的交流電路中使用，B不符合題意；由

2、電能表表盤可知，“220 V”的意思是該電能表應(yīng)在220 V的電路中使用，C不符合題意；由電能表表盤可知，“3 000 r/(kWh)”的意思是用電器每消耗1 kWh的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3 000轉(zhuǎn)，D不符合題意．故選A. 2. (2020淮安)如圖所示分別是小英家上月初和上月末電能表的示數(shù)．結(jié)合表盤上的信息可知，下列選項(xiàng)中正確的是(　　) 第2題圖 A. 小英家家庭電路中的干路電流不得超過10 A B. 小英家上個(gè)月消耗的電能為1 011 kWh C. 電能表上指示燈閃爍320次，表示家庭電路消耗電能0.2 J D. 電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，說明電路中消耗的電能

3、越多. 【答案】D　 【解析】由“10(40)A”可知，該表最大電流不能超過40 A，A錯(cuò)誤；電能表讀數(shù)時(shí)注意最后一位是小數(shù)，因此小英家上個(gè)月消耗的電能為W＝5 647.8 kWh－5 546.7 kWh＝101.1 kWh，B錯(cuò)誤；指示燈閃爍320次消耗的電能為W＝ kWh＝0.2 kWh，C錯(cuò)誤；電能表指示燈閃爍的次數(shù)越多，說明電路消耗的電能越多，D正確．故選D. 3. (2020邵陽)甲、乙二個(gè)普通白熾燈泡銘牌上分別標(biāo)著“220 V　40 W”“110 V　40 W”字樣，正常發(fā)光相同時(shí)間，它們消耗的電能(　　) A. 甲燈的多 B. 乙燈的多 C. 一樣多 D.

4、 不能確定 【答案】C　 【解析】甲、乙二個(gè)白熾燈泡的額定功率相同，由W＝Pt可知，正常發(fā)光相同的時(shí)間，它們消耗的電能一樣多，C正確．故選C. 4. (2020哈爾濱)如圖是“研究小燈泡電功率”的電路圖，燈絲電阻、電源電壓不變．電路連接正確后，閉合開關(guān)，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說法正確的是(　　) 第4題圖 A. 電流表示數(shù)變小 B. 滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大 C. 電路的總功率變小 D. 燈泡亮度變亮 【答案】D　 【解析】此電路為串聯(lián)電路，電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定

5、律可知通過電路的電流增大，電流表示數(shù)增大，電路總功率增大，燈泡兩端電壓增大，燈泡實(shí)際功率變大，燈泡變亮，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，A、B、C錯(cuò)誤，D正確．故選D. 5. (2020梧州)如圖所示的電路中，a、b是電表(電壓表或電流表)，閉合開關(guān)S，標(biāo)有“3 V　3 W”的燈泡L1正常發(fā)光，標(biāo)有“6 V　6 W”的燈泡L2發(fā)光較暗．若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說法正確的是(　　) 第5題圖 A. 電表a為電壓表，且示數(shù)為3 V B. 電表b為電流表，且示數(shù)為1 A C. 電路的總功率為6 W D. 在1 min內(nèi)電路消耗的電能為270 J 【答案】 D　 【解析】分

6、析電路，若a為電流表，b只能為電壓表，此時(shí)LI、L2并聯(lián)；若a為電壓表，L2被短路，不能發(fā)光，因此只能a為電流表，b為電壓表，AB錯(cuò)誤；LI、L2并聯(lián)，LI正常工作，所以電源電壓為3 V，L2的電阻R2＝＝＝6 Ω，L2的功率P2＝＝＝1.5 W，電路的總功率P＝P1＋P2＝3 W＋1.5 W＝4.5 W，C錯(cuò)誤；1 min電路消耗的電能為W＝Pt＝(3 W＋1.5 W)60 s＝270 J，D正確．故選D. 6. (2020常德)用電器R1和R2上都標(biāo)有“6 V”字樣，它們的電流隨電壓變化關(guān)系如圖所示．下列說法不正確的是(　　) 第6題圖 A. R1和R2的阻值不隨溫度的變化而

7、變化 B. R1∶R2＝2∶1 C. R1和R2并聯(lián)在4 V電源上，通過電流I1∶I2＝2∶1 D. R1和R2并聯(lián)在4 V電源上，消耗總功率為1.2 W 【答案】C　 【解析】由R1、R2的U－I圖像可知，R1、R2的圖像為過原點(diǎn)的直線，所以其阻值不隨溫度的變化而變化，A正確，不符合題意；由圖像可知，當(dāng)R1兩端的電壓為4 V時(shí)，通過的電流為0.1 A，所以R1＝＝＝40 Ω；當(dāng)R2兩端的電壓為4 V時(shí)，通過的電流為0.2 A，所以R2＝＝＝20 Ω，則R1∶R2＝40 Ω∶20 Ω＝2∶1，B正確，不符合題意；當(dāng)R1、R2并聯(lián)在4 V的電源上時(shí)，由圖可知，I1＝0.1 A，I2＝0

8、.2 A，所以I1∶I2＝1∶2，C錯(cuò)誤，符合題意；此時(shí)干路中的電流I＝I1＋I(xiàn)2＝0.1 A＋0.2 A＝0.3 A，所以電路消耗的總功率為P＝UI＝4 V0.3 A＝1.2 W，D正確，不符合題意．故選C. 7. (2020南充)如圖所示電路，當(dāng)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(　　) 第7題圖 A. 燈L亮度變暗 B. 電壓表與電流表示數(shù)之比不變 C. 電路的總功率變小 D. 電壓表示數(shù)變大 【答案】C　 【解析】由圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)接到電源的兩端，燈泡兩端的電壓為電源電壓，且保持不變，因此燈泡的亮度不變，A錯(cuò)誤；電壓表

9、與電流表的示數(shù)之比為滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值增大，示數(shù)之比增大，B錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，流過滑動(dòng)變阻器的電流減小，干路中的電流減小，由P＝UI可知，電路的總功率變小，C正確；電壓表一直測(cè)量的是電源電壓，所以示數(shù)不變，D錯(cuò)誤．故選C. 8. (2020蘇州)在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻．閉合開關(guān)S.將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最左端滑到最右端，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖線如圖乙所示．則下列說法正確的是(　　) 第8題圖 A. 電壓表對(duì)應(yīng)的是圖線② B. 電壓滿足Uc＝Ua＋

10、Ua′ C. R2的最大阻值小于R1的阻值 D. 電路的最大總功率為2UbIb 【答案】B　 【解析】由甲圖可知，R1與R2串聯(lián)，兩電壓表分別測(cè)兩電阻兩端的電壓；當(dāng)滑片在最右端時(shí)，示數(shù)為0，示數(shù)最大，等于電源電壓；可知乙圖中的①對(duì)應(yīng)的是電壓表，②對(duì)應(yīng)的是電壓表，A錯(cuò)誤；乙圖中Uc表示電源電壓，Ua表示示數(shù)，Ua′表示示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，有Uc＝Ua＋Ua′，B正確；當(dāng)電路中電流為Ia時(shí)，R2連入電路中的電阻最大，由圖乙可知，此時(shí)Ua′>Ua，可知R2的最大阻值大于R1的阻值，C錯(cuò)誤；電源電壓不變，當(dāng)滑片在最右端時(shí)，電路總電阻最小，電流最大，由P＝UI知電路總功率最大，為P＝Uc

11、Ic，D錯(cuò)誤．故選B. 9. (2020煙臺(tái))如圖甲所示，電源電壓保持不變，電阻R2＝10 Ω，閉合開關(guān)S，電壓表、的指針偏轉(zhuǎn)情況完全相同，如圖乙所示．則下列說法正確的是(　　) 第9題圖 A. 電流表的示數(shù)為0.6 A B. 電阻R1的阻值為10 Ω C. 電阻R2的電功率為9 W D. 10 s內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為36 J 【答案】A　 【解析】如圖甲所示的電路為串聯(lián)電路，電壓表測(cè)電阻R1兩端的電壓，電壓表測(cè)電源電壓，由電壓表、的指針偏轉(zhuǎn)情況完全相同知，電壓表接“0～3 V”量程，示數(shù)U1＝1.5 V，電壓表接“0～15 V”量程，示數(shù)U＝7.5 V，則電阻R2兩

12、端的電壓U2＝U－U1＝7.5 V－1.5 V＝6 V，電路中的電流I＝＝＝0.6 A，即電流表的示數(shù)為0.6 A, A正確；電阻R1的阻值R1＝＝＝2.5 Ω，B錯(cuò)誤；電阻R2的電功率P2＝U2I＝6 V0.6 A＝3.6 W，C錯(cuò)誤；10 s內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1＝I2R1t＝(0.6 A)22.5 Ω10 s＝9 J，D錯(cuò)誤，故選 A. 10. (2020涼山州)如圖所示，把分別標(biāo)有“6 V　6 W”和“6 V　3 W”的甲乙兩個(gè)小燈泡串聯(lián)接入電路，閉合開關(guān)后，其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，另一個(gè)燈泡發(fā)光較暗，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則以下說法正確的是(　　) 第10題圖 A

13、. 甲燈的電阻大于乙燈的電阻 B. 整個(gè)電路此時(shí)消耗的總功率是4.5 W C. 1秒內(nèi)甲燈消耗的電能是3 J D. 甲燈兩端的電壓為6 V 【答案】B　 【解析】由P＝UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：I甲＝＝＝1 A，I乙＝＝＝0.5 A，由I＝可得，兩燈泡的電阻分別為：R甲＝＝＝6 Ω，R乙＝＝＝12 Ω，由以上分析可知，甲燈的電阻小于乙燈的電阻， A錯(cuò)誤；因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流I＝I乙＝0.5 A，整個(gè)電路此時(shí)消耗的總功率P總＝I2(R甲＋R乙)＝(0.5 A)2(6 Ω＋12 Ω)＝4.5 W，B正確；1秒內(nèi)甲燈消耗的電能是W甲＝I2R甲t＝(0.5 A

14、)26 Ω1 s＝1.5 J，C錯(cuò)誤；甲燈兩端的電壓為U甲＝IR甲＝0.5 A6 Ω＝3 V，D錯(cuò)誤．故選B. 11. (2020連云港)如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器．圖乙是該滑動(dòng)變阻器滑片從一端移至另一端過程中變阻器的電功率與其電阻的關(guān)系圖像．下列說法正確的是(　　) 第11題圖 A. 電源電壓為3 V B. 電壓表的最大示數(shù)為2 V C. 整個(gè)電路功率變化了0.1 W D. 電流表的示數(shù)變化了0.4 A 【答案】D　 【解析】由圖甲可知R1與R串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓；由圖乙可得：P＝UI＝，0.9 W＝，U1＝3 V；0.8 W

15、＝，U2＝4 V；兩次電路中對(duì)應(yīng)的電流I1＝＝＝0.3 A，I2＝＝＝0.2 A，則U＝3 V＋0.3 AR＝4 V＋0.2 AR，得U＝6 V，R＝10 Ω，A錯(cuò)誤；當(dāng)滑片滑到最左端時(shí)，電壓表的示數(shù)最大，為4 V，B錯(cuò)誤；滑片在最左端時(shí)，電路總功率最小，為P?。剑剑?.2 W，此時(shí)電路中電流：I?。剑剑?.2 A；滑片在最右端時(shí)，電路總功率最大，為P大＝＝＝3.6 W，此時(shí)電路中電流：I大＝＝＝0.6 A，則ΔP＝P大－P?。?.6 W－1.2 W＝2.4 W，ΔI＝I大－I?。?.6 A－0.2 A＝0.4 A，C錯(cuò)誤，D正確．故選D. 12. (2020眉山)如圖所示，電源電壓不變

16、，電阻R為定值電阻，下列說法正確的是(　　) 第12題圖 ①要使電路中消耗的總功率減小，給R并聯(lián)一個(gè)較大阻值的電阻 ②要使電路中消耗的總功率稍稍增大一點(diǎn)，給R并聯(lián)一個(gè)較大阻值的電阻 ③如果給R并聯(lián)一個(gè)等值電阻，此電路在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為原來的二分之一 ④如果給R串聯(lián)一個(gè)標(biāo)有“6 V　2 W”的燈泡，燈泡恰好能正常發(fā)光．若換上一個(gè)“6 V　3 W”的燈泡與R串聯(lián)，則此燈泡消耗的實(shí)際功率一定小于3 W A. ①②　　B. ②④　　C. ①③　　D. ③④ 【答案】B　 【解析】若給R并聯(lián)一個(gè)較大阻值的電阻，并聯(lián)后的總電阻比任何一個(gè)電阻都小，即R總

17、率公式P＝可知，總功率變大，①錯(cuò)誤，②正確；給R并聯(lián)一個(gè)等值電阻，這時(shí)總電阻為原來電阻的，由Q＝t可知，產(chǎn)生的熱量為原來的2倍，③錯(cuò)誤；因?yàn)镻＝，所以由R＝可知，當(dāng)電壓相同時(shí)，電功率越大，電阻越小；所以“6 V　3 W”的燈泡電阻比“6 V　2 W”燈泡電阻??；把“6 V　3 W”的燈泡接入電路后，燈泡電阻變小，定值電阻阻值不變，燈泡分壓變小，即燈泡兩端的電壓小于6 V，燈泡兩端電壓小于其額定電壓，燈泡的實(shí)際功率小于額定功率3 W，④正確．綜上所述，②④正確，故選B. 二、填空題 13. (2020福建)民航局規(guī)定：嚴(yán)禁乘客攜帶超過160 Wh(瓦時(shí))的鋰電池上飛機(jī)．某品牌筆記本電腦的

18、電池銘牌標(biāo)有“10.8 V　10 Ah”字樣，充滿電后，存儲(chǔ)的電能為________kWh，該筆記本電腦________(選填“能”或“不能”)帶上飛機(jī)． 【答案】 0.108　能　 【解析】充滿電后，筆記本電腦存儲(chǔ)的電能W＝UIt＝10.81010－3 kW1 h＝0.108 kWh，飛機(jī)上允許攜帶鋰電池的電能W最大＝160 Wh＝0.16 kWh，W＜W最大，因此該筆記本電腦能帶上飛機(jī)． 14. (2020湘潭)如圖所示，“2.5 V　0.3 A”和“3.8 V　0.3 A”的兩只小燈泡________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在電路中．閉合開關(guān)后，觀察到“3.8 V”的小燈泡比

19、“2.5 V”的小燈泡亮，說明“3.8 V”小燈泡的實(shí)際功率比“2.5 V”小燈泡的實(shí)際功率______(選填 “大”或“小”)． 第14題圖 【答案】串聯(lián)　大　 【解析】用電器順次連接在電路中屬于串聯(lián)，該電路圖兩個(gè)小燈泡串聯(lián)；燈泡的亮暗是由實(shí)際功率決定的，“3.8 V”小燈泡較亮說明其實(shí)際功率較大． 15. (2020綿陽)如圖所示，電源電壓4 V，兩個(gè)小燈泡L1(2.5 V　0.5 W)和L2(3.8 V　1.5 W)串聯(lián)接入電路．閉合開關(guān)，L1與L2的________(選填“電流”或“電壓”)相等，________(選填“L1”或“L2”)較亮． 第15題圖 【答

20、案】電流　L1　 【解析】由圖可知，兩個(gè)燈泡串聯(lián)，所以通過它們的電流一定相等．由R＝可得兩個(gè)燈泡的電阻分別大約是12.5 Ω和9.6 Ω，它們的總電阻大約是22.1 Ω，由I＝得，電路中的電流I＝＝≈0.18 A，而I1額＝＝＝0.2 A，I2額＝＝≈0.4 A，所以兩個(gè)燈泡都不會(huì)燒壞；串聯(lián)電路中，電功率與電阻成正比，所以L1的電功率較大，燈比較亮． 16. (2020南充)將一段電阻絲接入電路中，測(cè)得其兩端電壓為12 V，通過的電流為3 A，則該電阻絲電阻為________Ω；若將該電阻絲兩端電壓由12 V 降至6 V，則電功率變化了________W. 【答案】 4　27　 【

21、解析】電阻絲的電阻R＝＝＝4 Ω；由于電阻絲阻值不變，所以電功率的變化量ΔP＝－＝＝＝27 W. 17. (2020河南)在如圖所示的電路中，電阻R0為6 Ω，電源電壓不變．把“6 V　3 W”的小燈泡接在AB間，CD間接電流表，閉合開關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓為________V，電流表的示數(shù)為________A．如果把這個(gè)小燈泡接在CD間，AB間接電壓表，閉合開關(guān)S，若燈絲電阻與正常發(fā)光時(shí)相同，則電壓表的示數(shù)為________V. 第17題圖 【答案】 6　1.5　2　 【解析】由題圖可知，小燈泡接在AB間，CD間接電流表，閉合開關(guān)S，小燈泡與電阻R0并聯(lián)，電流表測(cè)干

22、路電流．此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，則其兩端電壓等于額定電壓6 V，電源電壓等于此時(shí)小燈泡兩端的電壓，即為6 V，通過燈泡的電流為IL＝＝＝0.5 A，通過電阻R0的電流為I0＝＝＝1.0 A，則電流表示數(shù)即干路電流為I總＝IL＋I(xiàn)0＝0.5 A＋1.0 A＝1.5 A；若將小燈泡接在CD間，AB間接電壓表，閉合開關(guān)S，小燈泡與電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，小燈泡的電阻為RL＝＝＝12 Ω，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知：＝＝＝，又U＝U0′＋UL′＝6 V，解得U0′＝2 V，即電壓表的示數(shù)為2 V. 18. (2020廣安)燈泡L1標(biāo)有“12 V　12 W”，L2標(biāo)有“12 V　6 W”，

23、當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)，電路兩端允許加的最大電壓是________．如果把兩燈泡分別串聯(lián)或并聯(lián)接入同一電源下(電源電壓不變)，L1和L2串聯(lián)時(shí)兩燈泡的總功率記為P1，并聯(lián)時(shí)兩燈泡的總功率記為P2，那么P1∶P2＝________．(忽略燈絲電阻的變化，燈泡的實(shí)際電壓不能超過額定電壓) 【答案】18 V　2∶9　 【解析】由I＝可得，兩燈正常發(fā)光時(shí)的電流分別為I1＝1 A、I2＝0.5 A，則兩燈串聯(lián)時(shí)，只能使L2正常發(fā)光，電路中的電流為0.5 A；由R＝可得，兩燈的電阻分別為RL1＝12 Ω、RL2＝24 Ω，則最大電壓U＝I2(RL1＋RL2)＝0.5 A(12 Ω＋24 Ω)＝18 V；串聯(lián)時(shí)總

24、電阻為36 Ω，并聯(lián)時(shí)總電阻為8 Ω，由P＝，電源電壓相等，可得P1∶P2＝∶＝R并∶R串＝8 Ω∶36 Ω＝2∶9. 19. (2020郴州)如圖所示電路．電源電壓不變，定值電阻R2＝20 Ω，且R1

25、I2R2＝0.3 A20 Ω＝6 V；根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，通過R1的電流：I1＝I－I2＝1.5 A－0.3 A＝1.2 A，由P＝UI得，電流通過R1、R2消耗的電功率之比PR1∶PR2＝UI1∶UI2＝I1∶I2＝1.2 A∶0.3 A＝4∶1. 20. (2020云南)如圖所示，甲是某款電熱水龍頭，乙是它的電路原理圖．R1、R2是電熱絲，R1＝24 Ω，R2＝48 Ω.通過旋轉(zhuǎn)手柄使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋的切換，當(dāng)開關(guān)S接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是________水．不考慮溫度對(duì)電熱絲阻值的影響，水龍頭在熱水擋位正常工作時(shí)電路消耗的功率是

26、________W. 第20題圖 【答案】溫　3 025　 【解析】由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S接觸1、2觸點(diǎn)時(shí)，電熱絲未接入電路，此時(shí)水龍頭放出的是冷水；當(dāng)開關(guān)S接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，電熱絲R1和電熱絲R2并聯(lián)接入電路，此時(shí)電路中的總電阻最小，由P＝可知，此時(shí)功率最大，放出的是熱水；當(dāng)開關(guān)S接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，只有電熱絲R1接入電路，此時(shí)水龍頭放出的是溫水；水龍頭在熱水擋位正常工作時(shí)電路消耗的功率為P熱＝＋＝＋＝3 025 W. 22. (2020濟(jì)寧)如圖所示的電路中，L1、L2為兩個(gè)阻值恒定的燈泡，甲、乙是連接實(shí)驗(yàn)室常用電流表或電壓表的位置．在甲、乙位置分別接入量程不同的某種電表，只閉

27、合開關(guān)S1，兩燈均發(fā)光，兩電表指針偏轉(zhuǎn)角度相同．?dāng)嚅_開關(guān)S1，在甲、乙位置分別接另一種電表，閉合開關(guān)S1和S2，兩燈均發(fā)光，則此時(shí)兩電表示數(shù)之比為________，燈泡L1與L2的電功率之比為________． 第22題圖 【答案】 4∶5　4∶1　 【解析】只閉合S1，兩燈均發(fā)光，說明甲乙均為電流表，偏轉(zhuǎn)角度相同，則I甲＝5I乙，通過L2的電流為I2＝I甲－I乙＝5I乙－I乙＝4I乙，根據(jù)并聯(lián)電路分流原理可知＝＝＝；S1、S2都閉合時(shí)，甲乙均為電壓表，兩燈串聯(lián)發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，兩電表示數(shù)之比為＝＝＝，電功率之比為＝＝＝. 三、計(jì)算題 23. (2020張家界改編

28、)待機(jī)耗電的背后隱藏著很多社會(huì)問題．某班學(xué)生開展“研究家用電器待機(jī)功耗”的綜合實(shí)踐活動(dòng)． (1)利用“五一假期” A組同學(xué)關(guān)掉家中其他用電器，讓機(jī)頂盒處于待機(jī)狀態(tài)．記錄如下表： 時(shí)間 電能表示數(shù)/千瓦時(shí) 5月1日上午9：00 2 508.6 5月2日上午10：00 2 508.9 　 第23題圖 請(qǐng)問該機(jī)頂盒這段時(shí)間消耗的電能是多少？待機(jī)功率是多少？ (2)B組同學(xué)關(guān)掉家中其他用電器讓電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)中，觀察電能表(如圖所示)，60 min內(nèi)轉(zhuǎn)盤正好轉(zhuǎn)過9圈，該電視機(jī)的待機(jī)耗電功率是多少？若該電視機(jī)一天待機(jī)20小時(shí)，那么一個(gè)月(30天)消耗多少度電？ 【解析】解：

29、(1)機(jī)頂盒消耗的電能W＝W2－W1＝2 508.9 kWh－2 508.6 kWh＝0.3 kWh 時(shí)間t＝24 h＋1 h＝25 h，待機(jī)功率P＝＝＝0.012 kW＝12 W (2)電視機(jī)待機(jī)60 min消耗電能W電視＝＝＝310－3 kWh 電視機(jī)的待機(jī)功率P電視＝＝＝310－3 kW 一個(gè)月消耗的電能W總＝P電視t總＝310－3 kW20 h30＝1.8 kWh 24. (2020營(yíng)口)為預(yù)防新型冠狀病毒交叉感染，某醫(yī)院將醫(yī)療器械置于消毒柜內(nèi)，通過對(duì)水加熱，達(dá)到設(shè)定壓強(qiáng)和工作溫度，產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，從而對(duì)醫(yī)療器械進(jìn)行消毒處理．某型號(hào)的全自動(dòng)高壓消毒柜部分參數(shù)如下表，某次

30、消毒，將滿箱溫度是20 ℃的水加熱到工作溫度，需正常工作50 min.[c水＝4.2103 J/(kg℃)，ρ水＝1.0103 kg/m3]求： (1)消毒一次，水箱中的水吸收的熱量是多少？ (2)消毒一次，消毒柜消耗的電能是多少？ (3)該消毒柜的電加熱效率是多少？ 電源 AC 220 V　50 Hz 額定功率 20 kW 水箱容積 120 L 工作溫度 120 ℃ 額定壓強(qiáng) 0.21 MPa 【解析】解：(1)水箱中水的質(zhì)量m＝ρ水V水＝1.0103 kg/m312010－3 m3＝120 kg 水吸收的熱量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2103 J/(k

31、g℃)120 kg(120 ℃－20 ℃)＝5.04107 J (2)消耗的電能W＝Pt＝20103 W5060 s＝6107 J (3)加熱效率η＝100%＝100%＝84% 25. (2020蘇州)如圖所示電路中，電源電壓6 V，燈泡L規(guī)格為“6 V　3 W”，其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)S、S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，電流表示數(shù)為 0.5 A. (1)求燈泡L的額定電流； (2)求定值電阻R1的阻值； (3)斷開S1、S3，閉合S、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使R2的電功率為燈泡的2倍，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？ 第25題圖 【解析】解：(1)由P額＝U額

32、I額得：I額＝＝＝0.5 A (2)當(dāng)S、S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，L被短路，僅有R1接入電路 R1＝＝＝12 Ω (3)當(dāng)S1、S3斷開，S、S2閉合時(shí)，L和R2串聯(lián) 設(shè)燈泡的電壓為UL，R2的電壓為U2 ＝＝＝ 又UL＋U2＝6 V 得：UL＝2 V，U2＝4 V 由圖像可知，此時(shí)電路中的電流I＝0.25 A R2＝＝＝16 Ω 26.(2020黃岡)如圖甲所示，電源電壓可調(diào)，R1、R2為定值電阻，燈泡的額定電壓為2.5 V，圖乙是該燈泡的I－U圖像．閉合開關(guān)S，把電源電壓調(diào)到4 V，R2的功率為0.8 W．求： 第26題圖 (1)通過R2的電流． (2)若

33、小燈泡正常發(fā)光，則1 min內(nèi)電流在R1上做的功是多少？ (3)現(xiàn)把電源電壓調(diào)到某一值時(shí)，通過R2的電流為0.1 A，燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2.則燈泡的實(shí)際功率是多少？ 【解析】 解：(1)由P＝UI可得，通過R2的電流 I2＝＝＝0.2 A (2)由圖乙可知，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，U燈＝2.5 V，此時(shí)I燈＝0.30 A R1兩端的電壓 U1＝U－U燈＝4 V－2.5 V＝1.5 V 通過R1的電流I1＝I燈＝0.30 A，1 min內(nèi)電流在R1上做的功 W＝U1I1t＝1.5 V0.30 A60 s＝27 J (3)由公式P＝可得 R2＝＝＝20 Ω R2兩端的電壓 U2′＝I2′R2＝0.1 A20 Ω＝2 V 由＝可得 U燈′＝U2′＝2 V＝1 V 由圖乙可知，當(dāng)U燈′＝1 V時(shí)，I燈′＝0.20 A，燈泡的實(shí)際功率 P燈′＝U燈′I燈′＝1 V0.20 A＝0.2 W