【专题巩固】电功率-2026年中考物理二轮复习系列(含解析)

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【专题巩固】电功率-2026年中考物理二轮复习系列
一、单选题
1.下列各组数据相乘,最后计算结果的单位不是“焦耳”的是(  )
A.6V×0.3A×50s B.200W×120s
C.0.25A×50Ω×1200s D.20N×5m
2.小明在放学路上捡到一个类似铭牌的东西,上面模糊印着“220V1200W”的字样,你估计这应该是家里的哪个用电器(  )
A.液晶电视机 B.台式电脑 C.卧室空调 D.电冰箱
3.根据生活经验,下列数据符合实际的是(  )
A.一本初中物理课本的厚度约为1dm
B.一台家用空调的功率约为1000W
C.两个鸡蛋的质量约为1kg
D.一个中学生步行的速度约为5m/s
4.在央视2026年的315晚会上,主持人提醒大家别拿生命换速度。电动自行车的车速不能超过25 km/h,电池组标示电压不超过48 V,电动机额定电功率不超过400 W。以下关于电动车的说法正确的是(  )
A.某电动车车速最高可达8 m/s,它是符合国家要求的
B.超速时,车子和驾驶员整体的惯性变大,导致刹车时,滑行距离变长,发生危险
C.若某电动机功率400 W,含义是电动机每秒能将400 J的电能全部转化为机械能
D.电压过高会形成过大的电流,电路容易过载,易烧毁电路元件
5.科学小组制作“可调式电热水壶”,要求闭合开关后,顺时针调节旋钮滑片P时,产热加快,同时显示仪(即电压表)示数增大。下列设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
6.近期,比亚迪汽车发布了搭载二代刀片电池与闪充技术的核心车型,可实现大功率、高电压、低发热充电。如图,其中的某车型正在充电,该车电池总储能,常温下电量从10%充至97%仅需9 min,时电量从20%充至97%仅需12 min。下列有关分析合理的是(  )
A.该车电池总储能为
B.充入能量一定时,发热越少说明效率越高
C.不同温度下充电功率一定相同
D.充电功率一定时,提高充电电压是为了提高充电电流
7.为了安全,小明为奶奶买了一台能防干烧的电饭锅,由温控开关控制,可实现温度过高时自动停止加热。该电饭锅有高、中、低温三个档,小明根据说明书和自己所学电学知识,画出了此电饭锅简化的工作原理电路图,下列分析正确的是(  )
A.S3闭合,S2接a,S1闭合时,为中温挡
B.S3闭合,S2接b,S1断开时,为高温挡
C.S3闭合,S2接b,S1闭合时,为低温挡
D.S3应为温控开关,温度过高会自动断开
8.小华利用热敏电阻R、定值电阻、电压表等为蔬菜大棚制作了“温度监测仪”,如图所示为其电路图(电压表未画出)。热敏电阻R的阻值随温度的降低而减小,温度监测仪由电压表改装而成,温度越低时,示数越小,当通过报警器的电流达到某一设定值时会发出报警。下列分析正确的是(  )
A.电压表应并联在定值电阻两端
B.当温度越高时,热敏电阻的电功率越大
C.当温度越低时,定值电阻的电功率越大
D.若使其在更低温度时报警,可将换为阻值更小的电阻
9.图甲为家用燃气报警器,其简化电路如图乙。电源电压恒定不变,燃气报警器的核心是气敏电阻R,其阻值随燃气浓度的变化如图丙。当电表示数增大到某一定值,就会发出警报声,此时燃气浓度为警戒浓度。下列说法正确的是(  )
A.R的阻值随燃气浓度的升高而增大
B.燃气报警器是由电压表改装而成
C.若只换用电压更大的电源,警戒浓度将变低
D.浓度增大时,电路的总功率变小
10.图-1是一水位监测装置电路,电路中电源电压保持不变,为定值电阻,是竖直放置的滑动变阻器(最大阻值为40Ω)。当水位变化时浮子可带动金属杆及滑片AP上下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒工作人员水位达到警戒值(25cm)。图-2是接入电路的阻值R随水位的变化关系,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图-3所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V
B.当水位降低时,电流表和电压表的示数均增大
C.当水位到达警戒值(25cm)时,消耗的电功率为0.8W
D.若想降低水位的警戒值,可以在电路中串联一个定值电阻
二、填空题
11.据报道,预计到2030年我国海上风电机组装机容量将达到2亿kW,若这些风电机组同时工作,24h能发电___________度。
12.物理课上,老师将一只“220V,100W”白炽灯用很长的导线接在220V的电源上,则白炽灯和导线消耗的总功率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)100W。
13.科技改变生活。智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。手表内部的芯片主要是___________材料制成的,某品牌的智能手表电池的电压为3.7V,电池的容量为,它充满电后,大约存了___________J的电能。
14.如图是轿车的后视镜,该后视镜的电加热功能,能有效地防止雨天或气温低时,后视镜起雾或上霜,电热后视镜发热是利用电流的_____效应。司机常说,轿车高速行驶时轮胎与地面间的摩擦会变小,车不好控制,这一现象产生的原因可用__________关系来解释。
15.小明观察家中电能表(如图所示),其示数为_____kW·h。家中多使用一盏电灯,家中电路的总电流将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。傍晚用电高峰时期,小明观察到家中一只标有“220 V 48.4W”的白炽灯比正常时暗,他猜测可能是用电高峰期家中实际电压低于220V,导致白炽灯实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压,于是关闭家中其它用电器,让该灯单独工作100s,如图所示的电能表指示灯闪烁了4次,则家中实际电压为_____V(假设灯丝电阻不变)。
16.图甲为某品牌电热锅,其内部简化电路如图3乙所示,其中S1是总开关,S2是挡位开关,加热挡功率为1100W,保温挡功率为55W。电阻R2为______Ω,用高温挡将3kg初温为20℃的汤加热至80℃,汤吸收的热量为_____ J。煮好的食物在空气中散发着香味,这属于________现象。(汤的比热容取4.0×10 J/(kg·℃))
17.某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,下表是该无人机的部分参数:
整机质量 2kg 电动机工作电压 12V
电池电压 15V 悬停时每个电动机功率 60W
电池容量 5000mA·h 电动机数量 4
(1)该无人机充满电时,电池可以储存_________的电能
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是_________(填“并联”或“串联”);若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为_________。
(3)该无人机悬停时流过每个电动机的电流是_________,若每个电动机的线圈电阻为0.4Ω,则每个电动机工作时输出的机械功率_________。
18.如图甲所示电路,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,其参数“?Ω ?A”模糊不清,RT为温敏电阻(电阻随温度的变化而变化)。电流表量程为0~0.6A,电压表V1的量程为0~3V,V2的量程为0~15V。只闭合开关S1、S2,电流表示数为0.6A;只闭合开关S2、S3,在安全范围内最大程度移动滑片,当变阻器接入最小电阻时,RT的功率为P1,变阻器接入阻值最大时,RT的功率为P2,,V1和V2示数分别随变阻器阻值的变化图像如图乙所示;只闭合开关S1、S4,在安全范围内最大程度移动滑片,将电压表示数随变阻器阻值变化的图像添至图乙中。则电源电压为__________V;只闭合开关S1、S4时,整个电路的功率变化范围为__________W。
三、实验题
19.小明利用图甲所示的装置测量“小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;滑动变阻器的滑片应位于最______端。
(2)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,接下来最合理的操作是:______(选填“A”或“B”)。
A.更换小灯泡
B.移动滑动变阻器的滑片
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为______A,此时小灯泡的电阻为_____(小数点后保留一位小数);若继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,根据所学知识,小灯泡的实际功率可能为_____W(选填“0.9”“0.96”或“1.08”)。
(4)他将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据收集的数据绘制出小灯泡和定值电阻的图像如图丙所示,图中、两点电阻的大小关系为______。
20.小明做测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个、导线若干。
(1)如图甲所示电路,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)正确连接电路后进行实验,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片移到最___________端。闭合开关,改变滑片的位置进行实验,并记录数据。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为__________(小数点后保留一位小数);他继续向左移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3 V时,小明根据所学知识,计算出小灯泡的实际功率可能为___________W(选填“0.9”、“1.0”或“1.08”)。
(3)小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据,小明根据收集的数据绘制出的图像如图丙所示,则___________图线是小灯泡的图像。图像中A、B两点电阻的大小关系为__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)小明又设计了一个测量未知电阻阻值的电路,如图丁所示,已知变阻器的最大阻值为,电源电压恒定但未知,实验步骤如下:
①闭合开关S,当变阻器滑片P在a端时,电压表的示数为1.5V;
②闭合开关S,当变阻器滑片P在b端时,电压表的示数为4.5V;
③根据实验测得的数据可知___________。
21.小明用如图甲所示的装置测量未知电阻的阻值。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲中实物电路连接完整(导线不得交叉);
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器,发现电流表始终无示数,电压表有示数且等于电源电压,原因可能是______;
(3)某次测量时电压表、电流表示数如图乙所示,本次测量的电阻的阻值是______Ω;
(4)小明将电路中的电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡在不同电压下的电阻,测量的数据描绘成如图丙所示图像,小灯泡正常工作时的功率为______W;
(5)经过对图像进行分析,小明发现通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是______。
22.在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________(选填“ A”或“B”)端,此时滑动变阻器的作用是:___________。
(2)闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数,则该电路的故障可能是___________(选填序号)。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路
(3)排除故障后,通过正确操作使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示为___________A,则该小灯泡的额定功率为___________W。
(4)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图丙电路测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
①___________,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式:P额=___________(用U额、U、R0表示)。
四、计算题
23.如图所示,电源电压恒定,定值电阻,滑动变阻器上标有“50Ω,0.5A”的字样。当只闭合开关S和,且滑动变阻器的滑片置于端时,滑动变阻器的功率为2W;当只闭合开关与,且滑动变阻器的滑片置于变阻器中间位置时,电压表的示数为8V。
求:
(1)求电源电压;
(2)求定值电阻的阻值;
(3)通过开关的连接及变阻器滑片的移动,可使电路消耗的总功率最小,其最小值为多少?
五、科普阅读题
24.阅读短文,回答文后问题。
电动汽车的“心脏”——动力电池
电动汽车采用动力电池作为能量来源,其中锂电池因能量密度高、循环寿命长而被广泛应用。电池的“能量密度”指单位质量储存的电能,单位为Wh/kg。“循环寿命”指电池在正常使用条件下能够完成充放电的次数(例如,循环寿命为1000次表示电池可完整充放电1000次后性能仍满足使用要求)。车辆续航里程受电池容量、电机效率、行驶阻力等多因素影响。
为提升充电效率,我国已建成多座“超充站”,采用高压大电流充电技术,可在15分钟内将电池电量从10%充至80%。充电过程中,电池管理系统(BMS)对电压、温度实时监控,确保安全。
(1)下列关于锂电池的说法正确的是(  )
A.能量密度与质量成正比 B.充电时电能转化为化学能
C.循环寿命指电池能行驶的总里程 D.所有电动汽车电池类型相同
(2)某型号锂电池组总质量为300kg,可储存电能约75kW h,则该锂电池的能量密度为______Wh/kg;
(3)若用上述型号的锂电池组给百公里能耗为15kW h车辆供电,则该车充满电后续航里程约为______km。
(4)若某超充站充电功率为200kW,请估算将上述电池从10%充至80%所需时间为______s。(假设充电功率恒定)
《【专题巩固】电功率-2026年中考物理二轮复习系列》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B D A B D C C C
1.C
【详解】A.根据电功公式,单位为,,因此,单位是焦耳,故A不符合题意;
B.根据公式,单位为,,单位是焦耳,故B不符合题意;
C.式子单位为,由得,因此最终单位是,不是焦耳,故C符合题意;
D.根据机械功公式,单位为,,单位是焦耳,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.液晶电视机的功率约为100W~200W,故A不符合题意;
B.台式电脑的功率约为300W~500W,故B不符合题意;
C.卧室空调的功率约为1000W~2000W,故C符合题意;
D.电冰箱的功率约为100W~200W,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.一本初中物理课本的厚度大约在 左右。而等于,故A不符合题意;
B.家用空调属于大功率电器,功率约为1000W,故B符合题意;
C.生活中一个普通鸡蛋的质量大约是,那么两个鸡蛋的质量约为,即 ,故C不符合题意;
D.中学生正常步行的速度大约在左右,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A.,而国家要求电动自行车车速不超过25km/h,所以该电动车不符合要求,故A错误;
B.惯性的大小只与质量有关,超速时车子和驾驶员的质量不变,惯性也不变。故B错误;
C.电动机的功率为400W,指的是电动机每秒消耗400J 的电能,但电动机工作时会有能量损耗(比如转化为内能),所以不能将电能全部转化为机械能,故C错误;
D.根据,在电路电阻不变的情况下,电压过高会导致电流过大,电路容易过载,进而烧毁电路元件,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】A.电压表与发热体并联,变阻器的右边电阻连入电路,顺时针调节旋钮滑片P时,变阻器连入的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过发热体的电流变大,由可知,发热体的产热加快,根据可知,发热体两端电压变大,即显示仪示数增大,故A符合题意。
B.电压表与发热体并联,变阻器将全部电阻连入电路,顺时针调节旋钮滑片P时,不改变变阻器连入的阻值,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,根据可知,产热快慢不变,根据可知,发热体两端电压不变,即显示仪示数不变,故B不符合题意;
C.电压表与变阻器并联,变阻器的左边电阻连入电路,顺时针调节旋钮滑片P时,变阻器连入的阻值变大,根据串联分压可知,显示仪的示数增大,根据可知,通过发热体的电流变小,根据可知,产热变慢,故C不符合题意;
D.电压表与变阻器并联,变阻器的右边电阻连入电路,顺时针调节旋钮滑片P时,变阻器连入的阻值变小,根据串联分压可知,显示仪的示数变小,根据可知,通过发热体的电流变大,根据可知,产热变快,故D不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】A.进行单位换算,,因此
故A不符合题意;
B.充电效率,总输入能量一定时,发热是能量损耗,发热越少则损耗越少,电池得到的有用能量越多,效率越高,故B符合题意;
C.根据计算: 常温下充电量
时间
功率
时充电量
时间
功率
二者功率不同,故C不符合题意;
D.根据电功率公式,充电功率一定时,提高充电电压U,充电电流I会减小,故D不符合题意;
故选 B。
7.D
【详解】电源电压不变,根据公式可知,总电阻越小,功率越大,挡位温度越高。
A.闭合,接,闭合时,与并联,总电阻最小、功率最大,为高温挡,故A错误;
B.闭合,接,断开时,与串联,总电阻最大、功率最小,为低温挡,故B错误;
C.闭合,接,闭合时,被短路,只有接入电路,总电阻、功率都介于串联和并联之间,为中温挡,故C错误;
D.温控开关需要在温度过高时切断整个电路停止加热,接在干路,断开后整个电路断电,符合温控开关的作用,因此是温控开关,温度过高会自动断开,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.闭合开关,两电阻串联,电流表测量电路中的电流;热敏电阻R的阻值随温度的降低而减小,温度降低时,电路中的电阻减小,电流增大;由欧姆定律可知,R0两端的电压增大,R两端的电压减小;温度监测仪由电压表改装而成,温度越低时,示数越小,因此电压表应接在热敏电阻R两端,故A错误;
B.当温度升高时,热敏电阻R的阻值增大,电路中的总电阻增大,电流减小,此时热敏电阻的电功率为
当时,热敏电阻的电功率最大,当热敏电阻持续增大时,热敏电阻的电功率会减小,现无法确定R0和热敏电阻的大小关系,所以热敏电阻的电功率大小变化无法确定,故B错误;
C.当温度降低时,电路中的电阻减小,电流增大,由公式可知,R0的电功率变大,故C正确;
D.要在更低温度时报警,此时R更小,电路总电阻更小,电流会更大。 若要保持报警电流不变,需增大总电阻,因此应将换为阻值更大的电阻,而不是更小的。故D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.据丙图可知,R的阻值随燃气浓度的升高而减小,故A错误;
BD.据乙图可知,R与R1串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流,当燃气浓度升高时,R的阻值变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中电流变大,电流表的示数变大;由串联分压原理可知,R两端电压变小,电压表的示数变小,因此燃气报警器是由电流表改装;根据可知,电源电压不变,电路中电流变大,电路中的总功率变大,故BD错误;
C.当报警电流不变时,由可知,换用电压更大的电源,电路中的总电阻变大,由于R1的阻值不变,则R的阻值会变大,结合丙图,警戒浓度将变低,故C正确。
故选C。
10.C
【详解】A.由图1可知,与串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压。由图2可知,水位时,滑动变阻器阻值为,此时电路中只有定值电阻,电路电流最大,由图3可知,电路中电流最大为,电压表示数为,故电源电压为,由可知
故A错误;
B.当水位降低时,滑片P向下移,滑动变阻器阻值变大,根据串联电路的分压定律,此时定值电阻两端电压变小,电压表示数变小,电路总电阻变大,电路电流变小,电流表示数变小,故B错误;
C.当水位到达警戒值时,由图2可知,此时滑动变阻器的阻值为,电源电压为,定值电阻两端电压为
定值电阻消耗的电功率为
故C正确;
D.若想降低水位警戒值(即让滑动变阻器更大时触发警戒),此时阻值增大,若串联一个定值电阻,总电阻进一步增大,电流会更小,而警戒值对应的电流是固定的,因此不能通过串联定值电阻实现,故D错误。
故选C。
11.4.8×109
【详解】风电机组总功率
24h发电
12.小于
【详解】白炽灯与长导线串联,根据串联电路电阻规律,总电阻,因此,电源电压恒定,根据电功率公式可知,电压一定时,功率与电阻成反比,白炽灯单独工作时功率为额定功率100W,串联导线后总电阻增大,因此电路总功率小于100W。
13.
半导体
6660
【详解】半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间,可通过技术手段调整其导电特性,适配芯片的工作需求,因此芯片主要由半导体材料制成;智能手表充满电后储存的电能
14. 热 流体压强与流速
【详解】[1]电热后视镜加热时,将电能转化为内能,所以它是利用电流的热效应工作的。
[2]轿车的外形呈上凸形,轿车在高速行驶时,上方的空气流速大,压强小,下方的空气流速小,压强大,轿车受到向上的空气压力大于向下的空气压力,使轿车受到一个向上的升力,所以轿车对地面的压力减小,导致轿车受到路面的摩擦力减小,车不好控制,具有一定的危险性。
15. 353.6 变大 200
【详解】[1]电能表的最后一位为小数位,因此读数为353.6kW·h。
[2]家庭电路中用电器并联,多使用一盏电灯后,电路总功率变大,家庭电路电压不变,根据,总电流将变大。
[3]闪烁4次消耗电能
灯泡实际功率
灯丝电阻(电阻不变)
实际电压
16. 836 扩散
【详解】[1]家庭电路电压,根据电路特点: 当闭合、闭合时,被短路,只有工作,电阻小功率大,为加热挡。由得:
当断开时,、串联,总电阻大,功率小,为保温挡,总电阻
串联电路总电阻等于各电阻之和,因此:
[2]汤吸收的热量
[3]煮好的食物香味扩散到空气中,是分子不停做无规则运动的扩散现象。
17.(1)
(2) 串联 4∶1
(3) 5 50
【详解】(1)无人机充满电时,电池可以储存的电能为
(2)[1]因为通过电动机的电流需要电调来控制,且要分担电源与电动机的电压差,因此电动机和电调是串联连接的。
[2]电源总电压为15V,电动机工作电压为12V,则电调两端电压
串联电路电流相同,根据,功率之比等于电压之比,即
(3)结合表中数据根据,可得流过每个电动机的电流为
根据焦耳定律,线圈发热功率为
电动机的机械功率等于总功率减去发热功率,所以每个电动机工作时输出的机械功率为
18. 15 1.8~7.5
【分析】(1)只闭合开关、的电路,此时电路为的简单电路,电流表满偏示数为0.6A,所以可结合欧姆定律建立电源电压与的关系式;只闭合开关、的电路,此时 与串联,电压表测 两端电压,测两端电压;根据,且结合图乙中电压随变阻器阻值的变化图像,可利用电功率公式和串联电路的电流、电压规律,建立关于与电源电压的关系式,联立求解电源电压。
(2)只闭合开关、的电路,此时 与串联,电压表测 两端电压;要确定电路功率的变化范围,需先根据电表量程和滑动变阻器参数确定电路的最大、最小电流,再利用计算功率范围。
【详解】[1]如图甲,当只闭合开关、,单独接入电路,电流表示数为0.6A,记电源电压为U,由欧姆定律可知……①
只闭合开关、,R与串联,电压表测量R两端电压,测量电源电压,由于电源电压不变,所以图乙中平行于R轴的直线为示数随变阻器阻值变化的图像,又当R增大时,由串联分压原理知,R两端电压变大,即电压表的示数变大,所以示数随变阻器变化的图像为最下面的图线;当变阻器阻值为R时,的示数为1V,则两端电压为,电路中的电流为
因此的功率为
当变阻器阻值为6R时,的示数为,此时电路中的电流最小,的示数最大,而电压表的量程为0~3V,所以,则两端电压为,电路中的电流为
因此的功率为
已知,即
解得电源电压为
[2]由①可知,定值电阻的阻值为
只闭合开关、,与R串联,电压表测量两端电压,由串联分压原理知,R越大,的示数越小,所以的示数与变阻器阻值变化的图像如图乙中的中间图线,由该图线可知,当滑动变阻器阻值最小时,两端电压最大为12.5V,此时电路中的电流为
而电流表量程为0~0.6A,可知滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,则电路中的最大电流为;当滑动变阻器阻值最大时,的示数最小,为,此时电路中的最小电流为
因此电路中的最小功率为
最大功率为
所以只闭合开关、时,整个电路的功率变化范围为1.8W~7.5W。
19.(1) 断开 左
(2)B
(3) 0.3 8.3 0.96
(4)>
【详解】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态;滑动变阻器滑片需要调到最大阻值处,由图甲可知滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时滑动变阻器处于最大阻值处,电路电流很小,灯泡实际功率过小,因此不发光,接下来最合理的操作是移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入的电阻,观察灯泡是否发光,不需要直接更换灯泡。
故选B。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;小灯泡正常发光电压为2.5V,灯泡电阻为
若灯泡的电阻不变,电压为3V时灯泡的功率为
因为小灯泡电阻随温度升高而增大,所以实际功率小于1.08W;
当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流是0.3A。当灯泡两端电压变成3V时,通过灯泡的电流一定大于0.3A,所以灯泡的实际功率一定大于
因此实际功率为0.96W。
(4)在图像上过B点竖直方向上画一条虚线,与定值电阻的图线相较于C点,由于定值电阻的阻值不变,故定值电阻在A点和C点的电阻是相等的。B点和C点对应的电流相同,C点的电压较大,由可知,C点的电阻大,即A点的电阻大,故。
20.(1)
(2) 右 8.3 1.0
(3) ① 小于
(4)10
【详解】(1)错误是连接小灯泡左接线柱和开关左接线柱的导线,在该导线上打×,将小灯泡左接线柱改接到电压表的负接线柱,使电压表并联在小灯泡两端。据此作图。
(2)[1]闭合开关前,滑动变阻器需要调到接入阻值最大处,图中滑动变阻器接左下接线柱,滑片移到最右端时接入电阻最大。
[2]小灯泡额定电压为2.5V,电流表选0 0.6A量程,分度值0.02A,图乙示数为0.3A,由
[3]小灯泡电阻随温度升高而增大,当电压为3V时:若电阻不变,功率
但实际电阻大于8.3Ω,因此;又电压升高电流增大,,
因此实际功率只能是1.0W。
(3)[1]小灯泡电阻随温度(电压)升高而增大,因此图像是曲线,定值电阻的是过原点的直线,因此①是小灯泡的图像。
[2]②是定值电阻的图线,阻值不变,因此图中与A点电压相等点的阻值与B点电阻相比,A点的电流大,可知。
(4) 滑片P在b端时,电压表测电源总电压,因此电源电压;滑片在a端时,电压表测电压,此时两端电压
串联电流相等
因此
21.(1)
(2)断路
(3)5
(4)0.625
(5)灯丝电阻随温度升高而增大
【详解】(1)由图甲可知,有电流表、电压表,说明使用的是伏安法测量电阻,因此需使待测电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻两端,电流表串联在电路中,且电源为两节干电池,所以电压表选择0~3V量程,电流表选择0~0.6A量程,如图所示:
(2)电流表无示数,说明电路中存在断路。电压表有示数,说明电压表与电源两极是连通的。电压表示数等于电源电压,说明电压表被串联在了电路中,并且它所并联的元件发生了断路。由于电压表内阻极大,导致电路中电流极小,电流表无法测出,而电压表测量的是电源两端的电压。
(3)由图乙可知,电压表量程为0~3V量程,读数为2.5V,电流表量程为0~0.6A,读数为0.5A,所以
(4)由图丙,当小灯泡两端的电压为其额定电压 时,通过的电流 ,所以灯泡正常工作时的功率
(5)小灯泡的灯丝是金属导体,其电阻会随着温度的变化而变化。当灯泡两端的电压升高时,通过的电流增大,灯丝的发热功率增大,导致灯丝的温度升高。而金属导体的电阻率会随温度的升高而增大,因此灯丝的电阻也随之增大。
22.(1) A 保护电路
(2)B
(3) 0.26 0.65
(4) 断开S1、闭合S2
【详解】(1)[1][2]闭合开关前,滑动变阻器需要调节到最大阻值处保护电路。由图甲可知,滑动变阻器接右下接线柱,滑片在A端时接入电阻丝最长、电阻最大,因此滑片置于A端,作用是保护电路。
(2)若小灯泡短路,电压表测量的是一段导线的电压,示数为0,即电压表无示数,故A不符合题意;若小灯泡断路,则小灯泡不亮,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故B符合题意;若电流表断路,则整个电路断路,两表都没有示数,故C不符合题意。故选B。
(3)[1]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A。
[2]该小灯泡的额定功率为
(4)[1]第一步需要让电压表测量小灯泡两端电压,使灯泡在额定电压下工作,因此操作是断开、闭合,移动滑片使电压表示数为。
[2]保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,电压表测量灯泡和的总电压,串联电路电流相等,因此电路电流
小灯泡额定功率
23.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当只闭合S、,滑片P在A端时,滑动变阻器接入最大阻值,与串联。
由可得,电路中的电流
电路总电阻
由可得,电源电压
(2)当只闭合S、,滑片P在变阻器中间位置时,滑动变阻器接入阻值
与串联,电压表测两端电压,即。滑动变阻器两端电压
电路中的电流
的阻值
(3)电源电压U恒定,由可知,电路总电阻越大,总功率越小。已知
因此与滑动变阻器最大阻值串联时,总电阻最大,总功率最小。最大总电阻
电路最小总功率
24.(1)B
(2)250
(3)500
(4)945
【分析】根据材料分析可解答前三小问,根据可解答所需时间。
【详解】(1)A.能量密度是单位质量储存的电能,属于比值定义的物理量,与质量无关,故A错误;
B.充电时,消耗电能,得到化学能,电能转化为电池内部的化学能,故B正确;
C.根据材料,循环寿命指电池正常使用条件下可完成充放电的次数,故C错误;
D.材料仅说明锂电池被广泛应用,并非所有电动汽车电池类型都相同,故D错误。
故选B。
(2)该锂电池的能量密度为
(3)续航里程
(4)从10%充到80%,需要充入的电能为总电能的70%,即
根据公式,所需时间为
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