2024年天津市中考物理模拟题分类精选24.电功 电功率（Word版附解析）

这是一份2024年天津市中考物理模拟题分类精选24.电功 电功率（Word版附解析），文件包含专题06圆心角弧弦的关系原卷版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf、专题06圆心角弧弦的关系解析版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
A．电灯B．电风扇C．电视机D．空调
【答案】D
【解答】解：将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min，电能表转盘转了600转，它消耗的电能为：W＝kW•h＝0.5kW•h；
该用电器的功率为：；
电灯、电风扇、电视机一般没有这么大的功率，空调的功率有这么大，故D符合题意，ABC不符合题意。
10．（3分）（2024•南开区一模）如图所示电路中，L1“3V 3W”、L2“3V 1.5W”，其中一灯泡能正常工作。开关S闭合后，下列说法正确的是（忽略灯泡电阻的变化）（ ）
A．L1和L2的电阻之比是2：1
B．L1和L2的电流之比是1：2
C．电源电压是4.5V
D．两灯消耗的总功率是4.5W
【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据电路图可知，两灯泡串联；
A、根据P＝知，
L1的电阻为：R1＝＝＝3Ω；
L2的电阻为：R2＝＝＝6Ω；
所以L1和L2的电阻之比为：＝＝，故A错误；
B、因为串联电路电流处处相等，所以L1和L2的电流之比是1：1，故B错误；
C、L1正常发光时的电流为：I1＝＝＝1A，L2正常发光时的电流为：I2＝＝＝0.5A，
因为电路中只有一个灯泡正常发光，所以是L2正常发光，此时电路中的电流为0.5A；
则L1两端电压是：U1＝IR1＝0.5A×3Ω＝1.5V，L2两端电压是：U2＝IR2＝0.5A×6Ω＝3V，电源电压U＝U1+U2＝1.5V+3V＝4.5V，故C正确；
D、两灯泡消耗的总功率为：P＝＝＝2.25W，故D错误。
6．（2024东丽区一模）某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（ ）
A．1.8×106JB．3.6×106JC．5.4×106JD．7.2×106J
【答案】B
【详解】由图可知，电能表的铝盘每转过720转，消耗1kW·h电能，即3.6×106J电能，故ACD不符合题意，B符合题意。
9．（3分）（2024河北区二模）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．这段时间冰箱消耗的电能是7kW•h
B．冰箱每天平均工作的时间为0.5h
C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
【解答】解：
A、由图知，小明回到家时电能表的读数为2028.6kW•h，而离开家时电能表的示数为2021.6kW•h，
则在这7天内所消耗的电能W＝2028.6kW•h﹣2021.6kW•h＝7kW•h，故A正确；
B、P＝200W＝0.2kW，由W＝Pt可得t＝＝＝35h，则每天工作的时间为＝5h，故B错误；
C、600r/kW•h的含义：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过600转，
冰箱正常工作1min所消耗的电能：W＝Pt′＝0.2kW×h＝kW•h，
则冰箱正常工作1min电能表转盘转过的转数n＝600r/kW•h×kW•h＝2r，故C错误；
D、再有其它家电和冰箱一同正常工作时，总功率增加，电能表转盘的转速增大，故D错误；
故选：A。
（多选）12．（3分）（2024•天津模拟）已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在同一电路中，则下列说法正确的有（ ）
A．图甲中R1与R2的电流比I1：I2＝1：1
B．图乙中R1与R2的电压比U1：U2＝3：2
C．图甲中电阻R1和R2的功率比P1：P2＝2：3
D．图甲与图乙的总功率比P甲：P乙＝6：25
【答案】ACD
【解答】解：
A、图甲中R1与R2串联，根据串联电路的电流规律可知，I1：I2＝1：1，故A正确；
B、图乙中R1与R2并联，根据并联电路的电压规律可知，U1：U2＝1：1，故B错误；
C、图甲中R1与R2串联，R1和R2的功率比：P1：P2＝R1：R2＝R1：R2＝2Ω：3Ω＝2：3，故C正确；
D、图甲中的总电阻为：R甲＝R1+R2＝2Ω+3Ω＝5Ω；图乙中的总电阻为：R乙＝＝＝1.2Ω；
根据P＝可知，图甲与图乙的总功率比P1：P2＝：＝＝＝6：25，故D正确。
故选：ACD。
18．（4分）（2024•宝坻区模拟）LED等具有节能、环保等特点，如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡。该灯泡的额定电流是 0.02 A．若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是 0.66 kW•h。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：LED正常工作时，其实际电流等于额定电流：
I＝I额＝＝＝0.02A；
LED正常工作时，其实际电功率等额定电功率：
W＝Pt＝4.4×10﹣3kW×30×5h＝0.66kW•h。
故答案为：0.02；0.66。
18．（10分）（2024•红桥区三模）小明家电能表上标有“220V、10A、2000r/kW•h“字样，当关闭其它用电器，让一个电热水壶单独工作时，发现该电能表的表盘在6分钟内转了200转，则这个电热水壶的功率为 1000 W．电热水壶烧水的过程中把 电 能转化为 内 能。水被烧开时，小明发现跟电热水壶相连的导线并不怎么热，这是因为导线 电阻小 。在只有这个电热水壶工作的同时， 能 （选填“能”或“不能”）再打开一个标有“220V、1.2kW”的空调。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）2000r/kW•h指电能表转盘每转2000r，消耗的电能为1kW•h；
表盘转200转消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h；
电热水壶的实际功率：
P＝＝＝1kW＝1000W；
（2）电热水壶烧水是将电能转化为内能的过程；
（3）热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的导线却不怎么热；
电能表允许的最大功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W，
由于1000W+1200W＝2200W，所以能再打开一个标有“220V、1.2kW”的空调。
故答案为：1000；电；内；电阻小；能。
15．（4分）（2024•红桥区一模）家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是 并 联在电路中的。如图所示为小明家的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率。他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，该用电器的实际功率是 60 W。
【答案】并；60
【解答】解：（1）家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器工作时互不影响，是并联的；
（2）“3000r/kW•h”的意义为：电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000次，
电能表转盘转过30次时，该用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.01kW•h，
t＝10min＝h，
该用电器的实际功：
P＝＝＝0.06kW＝60W。
故答案为：并；60。
19．（4分）（2024•河东区一模）小明观察家中电能表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过 2200 W。小明还发现家中用电器在待机状态时会“偷”电，家用电器待机一天时间电能表指示灯闪烁了960次，这些电能可以供“220V 40W”的灯泡正常工作 7.5 h。
【答案】2200；7.5。
【解答】解：（1）从图示可知，电能表的最大电流是10A，故他家同时使用的用电器最大总功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W；
（2）用电器消耗掉的电：W＝＝0.3kW•h；小灯泡正常工作的时间：t＝＝＝7.5h；
故答案为：2200；7.5。
18．（4分）（2024•西青区模拟）某家庭一段时间消耗的电能情况如图所示，这段时间内消耗的电能是 80 kW•h，该电能表转一转电路中消耗的电能是 1.2×103 J。
【答案】80；1.2×103。
【解答】解：这段时间内消耗的电能为：W＝3000.8kW•h﹣2920.8kW•h＝80kW•h；
1kW•h＝3.6×106J，
电能表转盘转一转电路消耗的电能为：W′＝kW•h＝×3.6×106J＝1.2×103J。
故答案为：80；1.2×103。
18．（2024河西区一模）如图，电源电压恒为9V，灯、分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，灯 （选填“”或“”）更亮，此时灯两端的电压为 V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
【答案】 3
【详解】[1]两灯串联，电流相等，的电阻为
的电阻为
由可知，的实际功率大于的实际功率，所以的亮度更大。
[2]灯两端的电压
17．（4分）（2024•南开区一模）教室不需要使用黑板和显示屏时，应及时断开讲台前的灯和显示屏，这样会使该教室电路的总电阻 变大 ，总功率 变小 ，以达到节能的目的。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】变大；变小。
【解答】解：教室的用电器是并联的，根据并联电路的电流规律可知，断开讲台前的灯和显示屏，干路中的电流会变小，由可知电路的总电阻变大，电源电压不变，根据P＝UI可知电路总功率变小。
19．（2024天津和平区一模）如图所示电路中，a、b、c分别是三只电表（电压表或电流表），，，电源电压恒为，闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，电表b的示数为 ；当电表a、b为电压表，c为电流表，消耗的电功率为 。
【答案】
【详解】[1]闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，R1、R2并联，电流表a测量R2支路的电流，电流表b测量干路电流；根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压
U2=U=6V
通过R2支路的电流
通过R1支路的电流
电流表b测量干路电流，示数为
[2]当电表a、b为电压表，c为电流表，R1、R2串联，电压表a测量电源电压，电压表b测量R2两端的电压；根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流
根据串联电路的电流特点可知，通过R2的电流
由
可知，R2两端的电压
R2消耗的电功率为
18．（4分）（2024•红桥区一模）如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为3：2，则R1和R2的阻值之比为 2：1 ，R1和R2消耗的电功率之比为 1：2 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两支路的电流之比：＝＝＝，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可得，R1和R2的阻值之比：＝＝＝，
由P＝UI可得，R1和R2消耗的电功率之比：＝＝＝。
故答案为：2：1；1：2。
15．（2024东丽区一模）如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电流表A1和电流表A的指针静止时位置均如图乙所示，则通电5min定制电阻R2消耗的电能为 J。
【答案】940.8
【详解】由图可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路的电流，当闭合开关S，电流表A1和电流表A的指针静止时位置均如图乙所示，此时电流表的指针在同一位置，可知A1接的小量程，读数为0.28A，电流表A接的大量程，读数为1.4A，则通过R2的电流为
根据并联电特点可知，电源电压为
则通电5min定制电阻R2消耗的电能为
18．（2024津南区一模）一盏标有“220V 100W”的白炽灯正常发光时的电阻为 Ω；若此白炽灯正常工作1h，则该灯消耗的电能为 kW•h．
【答案】 484 0.1
【详解】由可得，白炽灯正常发光时的电阻： ，
由 得，正常工作1h消耗的电能： ．
15．（2分）（2024•红桥区三模）李强同学在2月1日和3月1日两次观察家里的电能表，示数如图所示。那么他家这个月用电 150 度，本月应交电费 75 元。（当地电费价格为0.5元/kW•h）
【答案】150；75。
【解答】解：根据题意和图片可知，李强家2月用电：383.9kW•h﹣233.9kW•h＝150kW•h＝150度；
则2月份应交电费为：150kW•h×0.5元/kW•h＝75元。
故答案为：150；75。
17．（4分）（2024•天津模拟）在某定值电阻两端加上10V的电压时，测得通过它的电流为0.5A，则此定值电阻消耗的电功率为 5 W，其阻值为 20 Ω。
【答案】5；20。
【解答】解：定值电阻消耗的电功率：P＝UI＝10V×0.5A＝5W；
由I＝可知，定值电阻的电阻：R＝＝＝20Ω。
故答案为：5；20。
19．（4分）（2024•北辰区二模）如图为小红家庭电路中安装的电能表，此时示数为 2023.5 kW•h；小红将某一个用电器单独接入家庭电路中，其正常工作0.1h，电能表的转盘转了300转，则这个用电器可能是 电热水壶 （选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】2023.5；电热水壶。
【解答】解：电能表的读数单位是kW•h，最后一位是小数，其示数为2023.5kW•h。
电能表的转盘转了300转，用电器消耗的电能，
该用电器的电功率，
电热水壶的功率约1000W，台灯的功率在20W左右，电视机的功率约100W，故这个家用电器可能是电热水壶。
故答案为：2023.5；电热水壶。
14．（4分）（2024•红桥区二模）如图甲中物块的长度为 2.25 cm；如图乙所示电能表的示数为 2017.6 kW•h。
【解答】解：（1）由甲图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；木块左侧与3.00cm对齐，右侧与5.25cm对齐，所以木块的长度为L＝5.25cm﹣3.00cm＝2.25cm；
（2）由乙图示电能表可知，其示数为2017.6kW•h。
故答案为：2.25；2017.6。
17．（2024河东区二模）一只灯泡标有“220 V， 100W”字样，它正常工作12 min， 消耗电能是 kW·h；把它接在110V电路中，忽略灯泡电阻的变化，它的实际功率是 W。
【答案】 0.02 25
【详解】[1] 消耗电能为
[2] 灯泡电阻为
则把它接在110V电路中，忽略灯泡电阻的变化，它的实际功率为
18. （2024河西区二模）小夏一家“五一”假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作，其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗的电能为_______，小夏一家外出_______。（电路中其它元件损耗电能不计）
【答案】 ①. 2.4 ②. 120
【解析】
【详解】[1]这段时间内小夏家消耗电能2026.9kW•h-2024.5kW•h=2.4kW•h
[2]根据得，小夏一家外出的时间为
18．（2024天津部分区二模）小李从小养成了节约能源的良好习惯，经常观察家里的电能表，提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6 kW·h，本月末示数如图所示，则本月他家用电 kW·h；他家里有一台“220V；1100W”的电饭锅，正常工作时通过电饭锅的电流为 A。
【答案】 60 5
【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位，本月他家用电量为W=2019.6 kW·h-1959.6 kW·h=60 kW·h
[2]正常工作时通过电饭锅的电流为
20. （2024滨海新区二模）一只电烙铁铭牌上标着“220 V 100 W”的字样，它正常工作时，电压是________V，电阻是________Ω.
【答案】 ①. 220 ②. 484
【解析】【详解】[1][2]由题意可知：一只电烙铁的铭牌上标着“220 V 100 W”的字样，表示该灯泡额定电压为220V，额定功率为100W，故它正常工作时，电压等于额定电压，故是220V，电阻是．
18. （2024南开区三模）如图所示，电源电压不变，R1:R2=1:2，则在S断开和闭合时，电流表的示数之比为___________。这两种情况下，R1消耗的电功率之比为___________。
【答案】 ①. 1:3 ②. 1:9
【详解】[1]由题意得R1:R2=1:2即R2=2R1
如图所示，当开关S断开时，R1和R2串联，此时电路的总电阻
设电源电压为U，则电路中电流
当开关S闭合时，电路中只有R1，此时电路中电流
所以电流表的示数之比为
[2]由[1]知即开关断开时，R1的功率
开关闭合时，R1的功率
这两种情况下，R1消耗的电功率之比为
17．（4分）（2024•天津模拟）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中 失去 （选填“失去”或“得到”）电子；某次雷电的电流约为2×104A，电压约为1×108V。放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量是 2×109J 。
【答案】失去；2×109J。
【解答】解：用绸子摩擦过的玻璃棒带正电，是因为摩擦过程中玻璃棒失去电子；
这次雷电释放的电能：
W＝UIt＝1×108V×2×104A×0.001s＝2×109J。
故答案为：失去；2×109J。
16. （2024和平区三模）某次雷电的电流约2×104A，电压约1×108V，放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约______kW，释放能量为______J。
【答案】 ①. 2 ②. 2
【解析】
【分析】
【详解】[1] 这次雷电的电功率约
故雷电的电功率为。
[2]释放能量为故释放的能量为。
22．（7分）（2024•南开区一模）在探究串、并联电路中电流的规律时，同学们做了如图所示的实验。电路中使用了两节干电池，闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A，请完成下列任务：
（1）在虚线框内画出实物图对应的电路图；
（2）计算电路的总电阻；
（3）同学们用秒表计时电路工作1分钟，计算电流通过L1所做的功。
【答案】（1）见解答图；
（2）电路的总电阻为6Ω；
（3）同学们用秒表计时电路工作1分钟，电流通过L1所做的功为36J。
【解答】解：（1）由实物图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测灯L2的电流，电路图如下图所示：
；
（2）闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A，即I＝0.5A，I2＝0.3A，
电路中使用了两节干电池，电源电压为3V，由I＝得电路的总电阻为：
R总＝＝＝6Ω；
（3）由并联电路的特点可知，流过小灯泡L1的电流为：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
电流通过L1所做的功为：
W＝UI1t＝3V×0.2A×60s＝36J。
答：（1）见解答图；
（2）电路的总电阻为6Ω；
（3）同学们用秒表计时电路工作1分钟，电流通过L1所做的功为36J。
21．（6分）（2024•红桥区一模）根据要求完成测小灯泡电功率的实验。
器材：电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、开关各一个、导线若干。
（1）请在虚线框（图1）内画出电路图，用笔划线代替导线完成图2电路连接。
（2）实验中，电流表和电压表的示数如图3所示，电流表的示数为 0.2 A，灯泡的功率为 0.5 W。
【答案】（1）见解答图；见解答图；（2）0.2；0.5。
【解答】解：（1）伏安法测小灯泡电阻的实验电路图如图1所示，实物电路图如图2所示；
故答案为：实验电路图如图1所示；实物电路图如图2所示：
（2）由图3知：电流表的量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.2A；
电压表量程是3V，分度值是0.1V，电压表示数是2.5V；灯泡的功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）见解答图；见解答图；（2）0.2；0.5。
21．（2024津南区一模）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，如图所示。请你解答下列问题：
（1）以笔画线代替导线，完成图的电路连接；
（2）闭合开关S，移动滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 0.24 0.6
【详解】（1）[1]标有“2.5V”的小灯泡，表示灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联；由电流表示意图可知，电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下串联连入电路中，如下所示：
（2）[2][3]移动滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
21．（6分）（2024宝坻区模拟）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3V，电源是两节新的干电池。
（1）按照甲图正确连接电路，闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的 A 端时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，小灯泡的额定功率是 1.44 W。
（2）若忽略小灯泡电阻随温度的变化，当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的实际功率是 0.36 W。
【答案】（1）A；1.44；（2）0.36。
【解答】解：（1）电源是两节新的干电池串联，即3V；小灯泡的额定电压为3V，故闭合开关，将滑片调至滑动变阻器的A端时，即滑动变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡正常发光；
小灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.48A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝3V×0.48A＝1.44W；
（2）由（1）可知，灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝＝6.25Ω，
因忽略小灯泡电阻随温度的变化，故当滑片调节至某位置时，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的实际功率为：
P＝I2R＝（0.24A）2×6.25Ω＝0.36W。
故答案为：（1）A；1.44；（2）0.36。
22．（6分）（2024•西青区模拟）小程在做“测量小灯泡电功率”的实验时，所用器材有：一个电压为6V的电源，一个额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2，导线若干。电路图如图所示。请你完成下列内容。
（1）为了顺利完成实验，他应选用的滑动变阻器规格为 R2 。（选填“R1”或“R2”）
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 b 端。（选填“a”或“b”）
（3）他连好电路闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，其故障原因可能是 B .（选填字母）
A．小灯泡短路了
B．小灯泡与灯座接触不良
C．滑动变阻器与导线接触不良
（4）他调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向 a （选填“a”或“b”）端滑动。
（5）他通过移动滑片P，分别记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U﹣I图象，小灯泡的额定功率为 0.5 W。
（6）进一步分析图象，他发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻与 温度 有关。
【答案】（1）R2；（2）b；（3）B；（4）a；（5）0.5；（6）温度。
【解答】解：（1）额定电压为2.5的小灯泡（电阻约为10Ω），由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.25A；
根据串联电路的规律及欧姆定律I＝，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，故选用“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R2；
（2）为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处，即b端；
（3）灯泡不亮，故障可能是电路断路，也可能是灯泡短路；
电流表无示数，说明电路断路；
电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此故障为灯泡断路或小灯泡与灯座接触不良，故B符合题意，AC不符合题意；
（3）若要测量小灯泡的额定功率，应该使灯泡两端的电压由2.2V增大到2.5V，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向a端移动；
（4）由图知，当灯泡正常发光时的电流为0.2A，
则灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）灯泡两端电压增大时，灯泡的实际功率也增大，灯丝的温度升高，电阻变大，所以，造成小灯泡灯丝电阻大小的变化的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大（或灯泡的电阻受温度的影响）。
故答案为：（1）R2；（2）b；（3）B；（4）a；（5）0.5；（6）温度。
21．（6分）（2024•红桥区二模）在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5V．小灯泡的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 左 端（选填“左”或“右”）。
（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是 C （填序号）
A．检查电路是开断路
B．检查电路是开短路
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为 0.5 W。
（5）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有 研究电流与电压的关系 （写出一个即可）。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω．由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，
要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关S前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端；
（3）闭合开关S后，电流表和电压表均有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，则电路中的电流过小，接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，选C；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯的电流变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯的电阻随温度的升高变大，故灯丝的电阻会增大；
由图知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）若将小灯泡换成定值电阻，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量其电流，移动变阻器的滑片可多次测量，该电路还可以进行的实验有研究电流与电压的关系。
故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）C；（4）增大；0.5；（5）研究电流与电压的关系。
22. （2024南开区三模）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”字样；
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整__________（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）；
（2）闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示__________A，小灯泡的额定功率为__________W；
（3）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻；
①由图像可知小红将定值电阻R两端的电压控制为__________V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应 __________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
②实验结论是电压一定时，__________；
③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验__________。
【答案】 ①. ②. 0.3 ③. 0.75 ④. 3 ⑤. 变大 ⑥. 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 不能更换50Ω的定值电阻继续进行此实验
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，则说明滑片向右移动时接入电路阻值变小，故滑动变阻器的下端接线柱选择右下端的，如图所示
（2）[2]由图乙可知电流表连接0~0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.3A。
[3]小灯泡的额定功率为
（3）①[4]由图丙可知，定值电阻R两端的电压控制为
[5]由图甲可知，将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻后，电路为串联电路。当定值电阻由5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，根据串联电路特点
如果接入滑动变阻器阻值不变，定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器连入电路的阻值应变大。
②[6]由图丙可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，故实验结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
③ [7]由题意可知，电流电压为6V，定值电阻两端电压保持3V不变，滑动变阻器两端的电压也为3V，根据串联电路分压特点要达到实验要求，滑动变阻器连入电路的电阻与定值电阻的阻值相同，当定值电阻换成50Ω时，滑动变阻器的最大阻值应为50Ω。而滑动变阻器的最大阻值为20Ω小于50Ω，所以不能更换50Ω的定值电阻继续进行此实验。
20．（6分）（2024•红桥区三模）如图甲，是测量小灯泡额定功率的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。
（2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是 C 。
A.开关开路
B.电压表短路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应 减小 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值，同时视线应注意观察 电压表 （“电流表”或“电压表”）示数。
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 温度 （选填“温度”、“长度”或“横截面积”）发生了变化，此小灯泡的额定功率是 0.75 W。
（5）小聪接着进行“探究电流与电压的关系”实验，将小灯泡替换为阻值为10Ω的定值电阻，实验数据如实记录在了下表中。
实验结束，小聪断开开关，开始分析数据。小聪发现根据表格中数据无法得出结论。在反思、质疑过程中，小聪发现此时电压表如图丙所示。他认真思考后指出不必重新实验，只需要将每组电压值都 减去0.1V 即可得出正确结论。正确的结论是：电阻一定时， 电流和电压成正比 。
【答案】（1）如上所示；（2）C；（3）减小；电压表；（4）温度；0.75；（5）减去0.1V；电流和电压成正比。
【解答】解：（1）因为灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如图所示：
（2）连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，说明电路为通路，电流较小，电阻较大，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明变阻器没有变阻的作用，则原因可能是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路，故C符合题意；
故选：C；
（3）当电压表示数为1.5V时，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向右端移动滑动变阻器滑片来减小滑动变阻器的电阻，从而增大灯泡两端的电压，同时视线应注意观察电压表示数，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止；
（4）小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
如图乙所示的U﹣I图像知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）电压表如图丙所示，即电压表未调零，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故此时读数为0.1V，只需要将每组电压值都减去0.1V即可得出正确结论。正确的结论是：电阻一定时，电流和电压成正比。
故答案为：（1）如上所示；（2）C；（3）减小；电压表；（4）温度；0.75；（5）减去0.1V；电流和电压成正比。
22．（6分）（2024•天津模拟）某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计为1.2W左右，电流表有“0～3A”和“0～0.6A”大小两个量程。
（1）则连接电流表时应选 大 （选填“大”或“小”）量程，连接实物图；
（2）在虚线框中画出相应的电路图。
（3）小组的同学进行了正确操作，观察到的现象和测得的数据如下：
由表中数据可得，小灯泡的额定功率是 1.14 W；
（4）小组的同学根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前灯丝的阻值小于5Ω，他们的理由是 在第1次实验中，灯丝电阻为5Ω，没用通电时，温度更低，所以电阻会更小 。
【答案】（1）大；见解答；（2）如图；（3）1.14；（4）在第1次实验中，灯丝电阻为5Ω，没用通电时，温度更低，所以电阻会更小。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用大量程；待测小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用大量程，将电压表并联在灯的两端；
电流表串联在电路中；电压表并联到灯泡的两端，变阻器按“一上一下”的原则接入电路中，如下图所示：
（2）根据实物图画出对应的电路图，如下图所示：
（3）由图表可知，小灯泡的额定电压U＝3.8V，额定电流I＝0.30A，
小灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（4）在第1次实验中，由欧姆定律，灯丝电阻：RL＝＝5Ω，没通电时，温度更低，因小灯泡灯丝电阻随着温度降低而减小，所以电阻会更小，故闭合开关前灯丝的阻值小于5Ω。
故答案为：（1）大；见解答；（2）如图；（3）1.14；（4）在第1次实验中，灯丝电阻为5Ω，没用通电时，温度更低，所以电阻会更小。
23．（6分）（2024宝坻区模拟）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，
由P＝UI得，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A，
由欧姆定律得，灯泡的电阻：R＝＝＝12Ω；
（2）灯泡正常工作时电路中的电流为：I＝IL＝0.5A，
滑动变阻器两端的电压：U'＝U总﹣U＝8V﹣6V＝2V，
所以滑动变阻器的电阻：R'＝＝＝4Ω；
（3）当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压为3V，
此时灯泡的实际功率为：P实＝＝＝0.75W。
答：（1）小灯泡的额定电流是0.5A；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω；
（3）电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率是0.75W。
20．（7分）（2024•红桥区二模）某学校教学楼有一额定电压为220V的电热水器，当电热水器处于加热状态时消耗的功率为2000W，求电热水器处于加热状态时，每5kg水从18℃加热到98℃要多长时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]？
【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（98℃﹣18℃）＝1.68×106J，
不计热量损失，电热水器消耗的电能：W＝Q吸＝1.68×106J，
由P＝可知，加热所需的时间：t′＝＝＝840s。
答：电热水器处于加热状态时，每5kg水从18℃加热到98℃需要的时间为840s。
20．（6分）（2024•天津模拟）如图所示，晓明家的电饭锅铭牌上标有“220V1000W”的字样；他想知道电饭锅的加热效率，于是他在电饭锅内倒入质量为2kg、初温为20℃的水，电饭锅正常工作了10min后，将这些水加热到了70℃．请你计算：
[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电饭锅消耗了多少电能？
（3）电饭锅的加热效率是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（2）由P＝得：电饭锅消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×10×60s＝6×105J；
（3）电饭锅的加热效率：
η＝×100%＝×100%＝70%。
答：（1）水吸收的热量是4.2×105J；
（2）电饭锅消耗了6×105J的电能；
（3）电饭锅的加热效率是70%。
21．（2024东丽区一模）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻 R1 的阻值为 20 Ω。当只闭合开关 S 时，电流表的示数为 0.3 A；当开关 S、S1 都闭合时，电流表的示数为 0.5 A。求：
（1）电源电压 U；
（2）开关 S、S1 都闭合时，通电 100 s，电阻 R2 消耗的电能 W2。
【答案】（1）6 V；（2）120 J
【详解】解：（1）只闭合开关 S 时，电路中只有R1，电流表的示数为 0.3 A，所以电源电压等于R1两端电压
U = I1R1 = 0.3A× 20Ω= 6V
（2）当开关 S、S1 都闭合时，电路中R1与R2并联，电流表测干路中电流，示数为 0.5 A，则通过电阻 R2 的电流
I2= I-I1= 0.5A-0.3A=0.2A
则通电 100 s，电阻 R2 消耗的电能
W2=UI2t=6V× 0.2A× 100s=120J
答：（1）电源电压为6V；
（2）开关 S、S1 都闭合时，通电 100 s，电阻 R2 消耗的电能为120J。
23．（2024天津和平区一模）如图所示的电路，电源电压为，四个定值电阻的阻值均为。请完成下列任务：
（1）当开关闭合、开关和断开时，求电流表的示数；
（2）当开关均断开时，求其中一个定值电阻两端的电压；
（3）当开关均闭合时，求电路消耗的总功率。
【答案】（1）0.5A；（2）1.5V；（3）3W
【详解】解：（1）当开关闭合、开关和断开时，电路等效为
R1被短路，电路为只有R2的简单电路，电流表示数为

（2））当开关均断开时，电路等效为
R1与R2串联在电路中，且R1与R2阻值相等，串联电路电流相等，R1两端的电压等于R2两端的电压，R1两端的电压为
（3）当开关均闭合时，R1与R3被短路，R2与R4并联，电路消耗的总功率
答：（1）当开关闭合、开关和断开时，电流表的示数为0.5A；
（2）当开关均断开时，定值电阻两端的电压均为1.5V；
（3）当开关均闭合时，电路消耗的总功率为3W。
22．（6分）（2024•红桥区三模）被部分外国留学生评为中国新四大发明之一的共享单车为人们的出行带来了便利。近几年，许多公司又陆续推出了如图所示的电动共享单车，使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力，如表是某电动自行车的一些主要技术参数。（g取10N/kg）求：
（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是多少？
（2）质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路面行驶时，轮胎与地面接触的总面积为0.005m2，则行驶的电动自行车对地面的压强为多少？
（3）电动自行车以额定功率行驶过程中受到的阻力为总重的0.02倍，在此条件下小明骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶3600s，则牵引力做的功为多少？电动自行车行驶过程中的效率是多少？
【答案】（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是1.8×106J；
（2）行驶的电动自行车对地面的压强为2×105Pa；
（3）牵引力做的功为7.2×105J，电动自行车行驶过程中的效率是80%。
【解答】解：（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能W＝UIt＝50V×10A×1×3600s＝1.8×106J；
（2）行驶的电动自行车对地面的压力F＝G总＝m总g＝（60kg+40kg）×10N/kg＝1000N，
行驶的电动自行车对地面的压强p＝＝＝2×105Pa；
（3）电动自行车运动的路程s＝vt＝36km/h×h＝36km＝36000m，
因为电动自行车匀速直线行驶时，受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，
所以电动自行车所受的牵引力F牵＝f＝0.02G＝0.02×1000N＝20N，
牵引力做的功W＝F牵s＝20N×36000m＝7.2×105J，
消耗的电能W′＝Pt＝250W×3600s＝9×105J，
电动自行车行驶过程中的效率η＝＝＝80%。
答：（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是1.8×106J；
（2）行驶的电动自行车对地面的压强为2×105Pa；
（3）牵引力做的功为7.2×105J，电动自行车行驶过程中的效率是80%。
25. （2024武清区三模）如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V；3W”的字样，闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A（灯丝电阻不变）。求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R的电流；
（3）电路消耗的总功率。
【答案】（1）6V；（2）0.1A；（3）3.6W
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，L与R并联，闭合开关S，小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为额定电压，即6V，由并联电路电压特点可知电源电压为
（2）灯泡的额定电流为
电流表测干路电流，根据并联电路电流特点可知，通过电阻R的电流为
（3）电路消耗的总功率
答：（1）电源电压为6V；
（2）通过电阻R的电流为0.1A；
（3）电路消耗的总功率为3.6W。实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.04
0.09
0.14
0.19
0.24
0.29
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
很暗
较暗
较亮
亮
很亮
电压U/V
1
2
3
3.8
4.5
电流I/A
0.2
0.22
0.25
0.30
0.34
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤36km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
50V
容量
10A•h
电动机
额定电压
50V
额定功率
250W