2022年中考物理一轮复习：电功率专项练习题精选汇编1.（2021攀枝花）如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阳器的电阻片，与之接触的滑片P可以绕O点转到，当油量减少时，以下说法中正确的是（　　）A.电流表示数增大B.电路的总电阻减小C.电路消耗的总功率增大D.定值电阻R0两端的电压减小2.（2021山西）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(    )第31页共31页 A.气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大B.空气污染的程度越小，电路中的电流越大C.电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良D.当空气质量指数为300时，R0消耗的电功率为2.7W3.（2021上海）家用电器的额定电压是，电饭煲在工作时，将转化为内能，在电饭锅中注水，发现锅底比平时看到的浅，是由于。4.（2021上海）电源电压8V，10秒通过的电荷量是5库，通过的电流大小为A，电流做功；当电源电压发生变化时，则电阻阻值将。5.（2021青海）家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟连通造成的。某同学家里安装的电能表如图5所示，则该同学家里允许同时使用用电器的总功率应不大于W。第31页共31页 6.（2021苏州）如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表均为“▲表，两电阻大小之比R1：R2为▲，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为▲.7.（2021苏州）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V.（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整；（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是▲；（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向▲（左/右）侧移动；（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为▲W；（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为▲；（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为▲Ω；第31页共31页 （7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中便其能完成实验.8.（2021苏州）阅读材料，回答问题某研究小组对“塞贝克效应”进行了初步的学习研究，塞贝克效应是指由于两种不同导体或丰导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象，例如将两种不同金属两端连接组成回路，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，金属的塞贝克效应在一定条件下是可观的。研究小组依据上述理论，制作了一个“蜡烛电厂”.如图甲，蜡烛电厂分为蜡烛、装置和用电器三个部分，其中装置部分有铁丝A（中间接入了灯泡和电流表）、铜丝B、水冷装置C，铁丝、钢丝的两端紧密相连，点燃蜡烛，小量程电流表指针偏转。他们对蜡烛电厂的发电效率进行了研究，蜡烛、装置、用电器三部分的效率分别为、、，并且重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系，根据实验数据绘制出如图乙所示图象.问题：（1）此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的▲能转化而来的；（2）根据三部分的效率，可知此蜡烛电厂的发电总效率η=▲；（3）根据图像可以看出：温差一定时，输出功率随电阻的增大而▲；温差因素对输出功率的影响规律是▲；（4）根据塞贝克效应，选择合适的两种金属和电流表组成电路，可通过电流的大小来监测第31页共31页 ▲.9.（2021山西）“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。(其他接法合理即可)(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是______。(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格。10.（2021江西）【实验名称】测量小灯泡的电功率【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约10Ω）、电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω0.5A）、开关、导线若干。【实验步骤】①用笔画线代替导线将图17甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器连入电路时阻值最大）；第31页共31页 ②电路连接时开关应。小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该；③小明同学进行实验得到部分实验数据如下表，则小灯泡的额定功率为W；当小灯泡两端电压为1.5V时，小灯泡的亮度（选填“正常”、“较暗”或“较亮”）。【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R0=20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图17乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；②保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，测定值电阻R0两端的电压U0；③计算小灯泡的额定功率。仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：①；②。11.（2021玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB=1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求：第31页共31页 (1)电源电压；(2)当电流表示数为0.4A时，物体的重力；(3)在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；(4)当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。12.（2021苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；（2）电加热器电路中R2的阻值；（3）要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间。第31页共31页 13.（2021山西）小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min，可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压)，然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：(1)在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。(旋钮开关位于a、a点，表示a与a接通)(2)加热过程中，饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃)]第31页共31页 14.（2021上海）在图7所示电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R2允许通过最大电流为3A。电流表A、A1的表盘均如图8所示。变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S，电流表A1示数为0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。1.求电阻R1的阻值2.求此时经过变阻器R2的电流I23.移动变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min:P2max第31页共31页 15.（2021上海）测小灯泡电功率实验，一个是2.2V和0.3A一个是3.8V和0.3A，电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是11V或2.8V，第一问是判断小灯正常发光？第二问是电压表在滑动变阻器两端还是小灯？第三问电压表读数应该是多少？第四问小灯额定功率?16.（2021江西）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图14所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A~1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求：①小灯泡正常工作时的电流和电阻；②定值电阻R0与小灯泡的连接方式；③定值电阻R0的阻值；④滑动变阻器R的最大阻值。第31页共31页 17.（2021江西）如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃，c水=4.2×103J（/kg℃）。求：①燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量；②燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量；③小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得到（2）问中热水所吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s，则该即热式电热水器的加热效率为多少；④请写出使用电能的两个优点。18.（2021青海）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图17所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图18所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：第31页共31页 （1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少?通电10s电流产生的热量是多少?（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。第31页共31页 2022年中考物理一轮复习：电功率专项练习题精选汇编参考答案1.（2021攀枝花）如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阳器的电阻片，与之接触的滑片P可以绕O点转到，当油量减少时，以下说法中正确的是（　　）A.电流表示数增大B.电路的总电阻减小C.电路消耗的总功率增大D.定值电阻R0两端的电压减小【答案】D【解析】解：电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流；当油量减少时，浮子向下移动，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压减小；根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故D正确，ABC错误。故选：D。2.（2021山西）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(    )第31页共31页 A.气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大B.空气污染的程度越小，电路中的电流越大C.电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良D.当空气质量指数为300时，R0消耗的电功率为2.7W【答案】C【解析】解：A、由图乙知，气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而减小，故A错误；B、由表可知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，由图象知，气敏电阻R的阻值越大，由图甲知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中电流，所以电路中电流I=UR0+R，电源电压保持不变，R的阻值变大，所以电流中电流变小，故B错误；C、I=UR0+R，电路中电流为0.1A时有：0.1A=18V100Ω+R，解得R=80Ω，由图象知，空气质量指数K在51～100之间，对应的空气质量等级为良，故C正确；D、由图象知，当空气质量指数为300时，R=20Ω，电路中电流：I'=UR0+R'=18V100Ω+20Ω=0.15A，R0消耗的电功率：P0=I2R0=(0.15A)2×20Ω=0.45W，故D错误。故选：C。(1)第31页共31页 由图乙可判断气敏电阻的阻值与空气质量指数的关系；(2)由表格知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，由图象知，R的阻值变化，根据串联电路特点和欧姆定律判断电路中电流变化；(3)根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流为0.1A时R连入电路的阻值，由图乙知此时空气质量指数K值，再根据表格数据判断空气质量的等级；(4)由图象读出空气质量指数为300时R的阻值，再计算此时电路中电流，根据P=I2R计算R0消耗的电功率。3.（2021上海）家用电器的额定电压是，电饭煲在工作时，将转化为内能，在电饭锅中注水，发现锅底比平时看到的浅，是由于。【答案】220V电能光的折射4.（2021上海）电源电压8V，10秒通过的电荷量是5库，通过的电流大小为A，电流做功；当电源电压发生变化时，则电阻阻值将。【答案】0.540J不变5.（2021青海）家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟连通造成的。某同学家里安装的电能表如图5所示，则该同学家里允许同时使用用电器的总功率应不大于W。【答案】火线44006.（2021苏州）如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表均为“▲表，两电阻大小之比R1：R2为▲，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2第31页共31页 ，则P1：P2为▲.【答案】电压1：33：167.（2021苏州）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V.（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整；（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是▲；（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向▲（左/右）侧移动；（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为▲W；（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为▲；（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为▲Ω；（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中便其能完成实验.第31页共31页 【答案】（1）如图所示（其它连线方法，只要正确也算对）（2）移动滑片，观察灯泡是否发光；（3）右；（4）0.75；（5）0.37；（6）17.5（7）8.（2021苏州）阅读材料，回答问题某研究小组对“塞贝克效应”进行了初步的学习研究，塞贝克效应是指由于两种不同导体或丰导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象，例如将两种不同金属两端连接组成回路，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，金属的塞贝克效应在一定条件下是可观的。研究小组依据上述理论，制作了一个“蜡烛电厂”.如图甲，蜡烛电厂分为蜡烛、装置和用电器三个部分，其中装置部分有铁丝A（中间接入了灯泡和电流表）、铜丝B、水冷装置C，铁丝、钢丝的两端紧密相连，点燃蜡烛，小量程电流表指针偏转。他们对蜡烛电厂的发电效率进行了研究，蜡烛、装置、用电器三部分的效率分别为、、，并且重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系，根据实验数据绘制出如图乙所示图象.第31页共31页 问题：（1）此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的▲能转化而来的；（2）根据三部分的效率，可知此蜡烛电厂的发电总效率η=▲；（3）根据图像可以看出：温差一定时，输出功率随电阻的增大而▲；温差因素对输出功率的影响规律是▲；（4）根据塞贝克效应，选择合适的两种金属和电流表组成电路，可通过电流的大小来监测▲.【答案】（1）化学；（2）；（3）先增大后减小：电阻页定时，温差越大，输出功率越大（4）温差9.（2021山西）“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。(其他接法合理即可)(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是______。(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格。第31页共31页 【答案】开关接触不良(答案合理即可) 0.7【解析】解：(1)由电功率的计算公式P=UI可知，要想测出小灯泡的电功率，我们就需要测出它两端的电压及通过它的电流。所以我们要将电压表与小灯泡并联以测出它两端的电压，将电流表与小灯泡串联测出通过它的电流。已知小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表要用0～3V量程；由图乙接线可知，电流表选用的是0～0.6A量程。滑动变阻器要按照“一上一下”的原则串联在电路中。(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动，说明电路处于断路状态。但用手按住开关，发现电流表指针摆动，说明电路时断时续。由此可知是开关存在问题。(3)当小灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡正常发光。由图乙可知，此时电流表的示数为0.28A，故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。(4)在测量小灯泡电功率的实验中，我们至少要测量三次：①灯泡两端电压低于额定电压时的电功率；②灯泡两端电压等于额定电压时的电功率；③灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率。所以设计的表格中实验次数至少为3次。由公式P=UI可知，除要记录电压外，还要记录电流和电功率。此外，我们知道，小灯泡的亮度是由其实际功率决定的，所以灯泡的亮度也是我们需要记录的内容。故答案为：(1)如下图所示；(2)开关接触不良；(3)0.7；(4)如下表所示。第31页共31页 (1)测量小灯泡电功率的原理是P=UI。(2)小灯泡两端的电压等于其额定电压时，灯泡正常发光，此时的电功率等于其额定功率。10.（2021江西）【实验名称】测量小灯泡的电功率【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约10Ω）、电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω0.5A）、开关、导线若干。【实验步骤】①用笔画线代替导线将图17甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器连入电路时阻值最大）；②电路连接时开关应。小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该；③第31页共31页 小明同学进行实验得到部分实验数据如下表，则小灯泡的额定功率为W；当小灯泡两端电压为1.5V时，小灯泡的亮度（选填“正常”、“较暗”或“较亮”）。【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R0=20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图17乙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；②保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，测定值电阻R0两端的电压U0；③计算小灯泡的额定功率。仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：①；②。【答案】【实验步骤】（1）如图甲所示（2）断开移动滑动变阻器的滑片（3）0.75较暗【拓展】①电压表的正、负接线柱接反②灯泡两端电压不能达到额定电压第31页共31页 11.（2021玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB=1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求：(1)电源电压；(2)当电流表示数为0.4A时，物体的重力；(3)在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；(4)当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。【答案】解：(1)当平板空载时，电流表的示数为0.2A，由乙图可知，压力传感器阻值为：R1=50Ω，则电源电压为：U=I1(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V。(2)当电流表示数为0.4A时，R0两端的电压为：UR0=I2R0=0.4A×10Ω=4V，则R两端电压为：UR=U−UR0=12V−4V=8V，此时R的电阻为：R=URI2=8V.04A=20Ω，根据乙图图像可知，当R=20Ω时，FB=30N第31页共31页 ，物体重力等于A处的压力，根据杠杆平衡知识得：G=FA=FB×OBOA=30N×51=150N。(3)为保护电路安全，电路中最大电流为0.6A，此时电路中电功率最大，R0两端电压为：UR0'=I3R0=0.6A×10Ω=6V，R两端电压为：UR'=U−UR0'=12V−6V=6V，压力传感器R消耗功率为：P1=UR'I3=6V×0.6A=3.6W。当B处压力为0时，此时电路中电阻最大，电路电功率最小，电流为：I4=UR'+R0=12V50Ω+10Ω=0.2A，压力传感器R消耗功率为：P2=I2R'=(0.2A)2×50Ω=2W，则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为：P1P2=3.6W2W=95。(4)为使电路安全，电路中最大电流为0.6A，由(3)可知，此时压敏电阻的阻值为：R'=UR'I3=6V0.6A=10Ω，由乙图可知，当压敏电阻为10Ω时，B点最大压力为40N，所以根据杠杆平衡原理，A点最大物重为：FAMAX=FBMAX×OBOA=40N×51=200N，现想要物重为250N，电路处于安全状态，则根据杠杆平衡条件：OA'OB=FBMAXFA'=40N250N=425，OB长为1m，则OA'为：OA'=425×1m=0.16m，OA=15×1m=0.2m，移动的距离为：x=OA−OA'=0.2m−0.16m=0.04m，移动方向向右。故答案为：(1)电源电压为12V。(2)当电流表示数为0.4A时，物体的重力150N。(3)第31页共31页 当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5。(4)A点向右移动和A点移动的最小距离为0.04m。【解析】(1)由乙图数据，根据欧姆定律求电源电压。(2)先求R0两端的电压，再求R两端电压和电阻，根据乙图中的数据，根据杠杆平衡求此时物重。(3)找到电路安全时的最大电流和最小电流，此时为电路中的最大和最小电功率，再根据电功率公式求压敏电阻的功率。(4)求出电路安全时压敏电阻的阻值，根据乙图找到对应的压力，再根据杠杆平衡求出当物重为250N时，阻力臂OA'为多少，用OA−OA'为移动的距离。12.（2021苏州）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；（2）电加热器电路中R2的阻值；（3）要完成（1）中的升温要求，至少霜要的加热时间。第31页共31页 【答案】解：（1）（2）当旋转开关同时接通2、3接线柱时，R1被短路，，（3）当旋转开关同时接通3、4接线柱时，R2、R3并联在电源两端，，13.（2021山西）小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min，可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压)，然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：(1)在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。(旋钮开关位于a、a点，表示a与a接通)(2)加热过程中，饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃)]第31页共31页 【答案】解：(1)饮水机只有加热和保温两个挡位，由信息表可知：饮水机加热时接入电路的电阻：R加热=U2P加热=(220V)21000W=48.4Ω=R2，饮水机保温时接入电路的电阻：R保温=U2P保温=(220V)2100W=484Ω=R1+R2，观察图可知：左边的虚线框始终连入电路，所以应为电阻R2，另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻R1与左边电阻R2串联后为保温挡位，如图所示，左图：aa为断开；bb为加热；cc为保温。右图：aa为断开；bb为保温；cc为加热。(2)水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J；由P=Wt可得，消耗电能：W=P加热t=1000W×7×60s=4.2×105J，饮水机的加热效率：η=QW×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%。答：(1)如图所示，左图：第31页共31页 aa为断开；bb为加热；cc为保温。右图：aa为断开；bb为保温；cc为加热。；(2)加热过程中，饮水机的加热效率是80%。【解析】(1)根据题干可知饮水机只有加热和保温两个挡位，观察图可知：左边的虚线框始终连入电路，所以应为一个电阻，另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻电阻串联即可，据此即可完成电路图；(2)根据Q=cm△t求出水吸收的热量；根据W=Pt求出电流做的功，利用η=QW×100%求出饮水机的加热效率。14.（2021上海）在图7所示电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R2允许通过最大电流为3A。电流表A、A1的表盘均如图8所示。变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S，电流表A1示数为0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。1.求电阻R1的阻值2.求此时经过变阻器R2的电流I23.移动变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min:P2max第31页共31页 【答案】1、R1=U/I1=6V/0.3A=20Ω2、干路电流表和A1偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为1.5A；I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A3、滑动变阻器的最小电流为1.2A；最大电流为3A-0.3A=2.7A；最小功率和最大功率的比值等于最小电流和最大电流的比值1.2A：2.7A=4:915.（2021上海）测小灯泡电功率实验，一个是2.2V和0.3A一个是3.8V和0.3A，电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是11V或2.8V，第一问是判断小灯正常发光？第二问是电压表在滑动变阻器两端还是小灯？第三问电压表读数应该是多少？第四问小灯额定功率?【答案】①当电压表读数为2.2V时，小灯正常发光；②电压表连在滑动变阻器两端；③电压表一开始读数为2.8V；④小灯额定功率为1.14W。【解析】电压表向右偏转6格会超过量程，因此一定是向左偏转6格。一开始滑动变阻器处在最大阻值处，滑动滑片电压表读数减小，说明电压表并联在滑动变阻器两端；移动6格后，电压表读数为11V或2.2V；小灯两端为2.2或者3.8V。滑动变阻器加上小灯两端为电源电压（2的整数倍），只有2.2V+3.8V=6V这一种情况。因此，小灯正常发光的电压为3.8V，电源电压为6V，电压表一开始的读数为2.8V。小灯额定功率为3.8V×0.3A=1.14W。16.（2021江西）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V2W第31页共31页 ”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图14所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A~1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求：①小灯泡正常工作时的电流和电阻；②定值电阻R0与小灯泡的连接方式；③定值电阻R0的阻值；④滑动变阻器R的最大阻值。【答案】17.（2021江西）如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃，c水=4.2×103J（/kg℃）。求：第31页共31页 ①燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量；②燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量；③小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得到（2）问中热水所吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s，则该即热式电热水器的加热效率为多少；④请写出使用电能的两个优点。【答案】18.（2021青海）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图17所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图18所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少?通电10s电流产生的热量是多少?（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。第31页共31页 【答案】解：（1）当气体中酒精浓度为0时，由图知Rp=2500Ω又R0=50Ω∴R=250Q+50Ω=300Ω电源电压恒为3V∴通电10s电流产生的热量是Q=I2Rt=（0.01A）2×300Q×10s=0.3J（2）当电压表的示数为2V时，通过报警器的电流为由于传感器和报警器串联，∴I传=I报=0.04A而传感器两端的电压为U传=3V-2V=1V∴此时传感器的阻值为有图像可知，100ml的气体中酒精浓度大于80mg，该司机属于醉驾第31页共31页