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天津市河北区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-06电功和电功率
一、单选题
1．（2022·天津河北·统考一模）如图所示，关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的（ ）
A．空气开关“跳闸”，一定是电路的总功率过大
B．断开开关后，用试电笔接触A点时，氖管会发光
C．电冰箱接入三孔插座后，能使电冰箱的金属外売接地
D．电冰箱接入三孔插座后，灯和电冰箱是串联
2．（2022·天津河北·统考二模）如图是货物计数装置简化电路图，电源电压不变，R0为定值电阻，为光敏电阻，有光照时其阻值变小，计数器可视为电压表。当开关闭合，有货物通过传送带遮挡激光时，下列说法正确的是（ ）
A．通过R0的电流变大 B．R0与的电流之比变小
C．计数器两端的电压不变 D．电路的总功率变小
3．（2022·天津河北·统考二模）“珍爱生命，注意安全”。下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．日常生活中不靠近高压带电体 B．任何建筑物都无须安装避雷针
C．将绝缘皮破损的导线接入电路 D．用湿布擦拭正在工作的用电器
4．（2021·天津河北·统考二模）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（ ）
A．1、2 B．1、4 C．2、4 D．3、5
5．（2020·天津河北·统考一模）下列家庭电路中，连接符合安全用电要求的是（ ）
A． 开关电灯插座
B． 开关电灯插座
C． 开关电灯插座
D． 开关电灯插座
6．（2020·天津河北·天津外国语大学附属外国语学校校考模拟预测）如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（ ）
A．R1的阻值为0.1Ω
B．变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电流表示数为0.2A时，R1与R2的电压相等
D．该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小
7．（2020·天津河北·统考一模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2，电流表示数的变化量为△I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2．则下列判断正确的是
A．△P1+△P2＝△I2（R1+R2） B．|△U1|＞|△U2|
C．||+||＝R1+R2 D．|△U1|＜|△U2|
二、多选题
8．（2022·天津河北·统考一模）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω1A”字样，电流表量程0﹣0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．灯泡L的额定功率为3W
C．R0的阻值为10Ω
D．开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6∶11
9．（2021·天津河北·统考二模）如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关S，滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数由变到，电压表示数的变化量为，、的功率变化量分别为、，则（ ）
A．
B．
C．
D．
三、填空题
10．（2022·天津河北·统考二模）如图所示的家庭电路中，控制电灯的开关应接在______（选填“A”或“B”）处；接地线应接在三孔插座的______（选填“C”、“D”或“E”）插孔处。
11．（2022·天津河北·统考二模）如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡L1和L2的规格均为“220V40W”。闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要；闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为220V，灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明L1中的电流之比为_______；正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多_______kW h。
12．（2022·天津河北·统考一模）如图所示的电能表示数是 ______kW h。若单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过900转，则煮饭时间是______min。
13．（2022·天津河北·统考一模）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比U1∶U2＝______；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1∶P2＝______。（不计温度对灯丝电阻的影响）
14．（2021·天津河北·统考二模）电能表是用来测量电路中消耗______多少的仪表。小明家月初和月末电能表的示数如图所示，则该月小明家用了______度电。
15．（2021·天津河北·统考二模）如图所示的电路中，L1、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表，只闭合开关S1，两灯均发光，两电表指针偏转角度相同。断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关S1和S2，两灯均发光，则此时两电表示数之比为______，灯泡L1与L2的电功率之比为______。
16．（2020·天津河北·天津外国语大学附属外国语学校校考模拟预测）为安全用电，家庭电路中的空气开关应装在_____线上；验电笔____（选填“能”或“不能”）区分零线与接地线。
17．（2020·天津河北·天津外国语大学附属外国语学校校考模拟预测）某小灯泡标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化关系曲线如图所示，当小灯泡两端电压为2V时，小灯泡电功率为 _______ W，将此灯泡接入电源电压为9V的电路中并使它正常发光，应串联一个 _______ Ω的电阻。
四、实验题
18．（2022·天津河北·统考二模）电阻是组成电路的重要元件，在进行电路实验时，通常需要知道电阻的阻值。小雨利用电源（恒定不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、等器材，测电阻R的阻值。
（1）图甲是小雨连接的部分电路，请用笔画线代线将电路连接完整______。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到______（填“A”或“B”）端。滑动滑片P，两表指针均不动。产生这一现象的原因是______。
（3）改正错误后，闭合开关，将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是______（填字母）
A．结束实验，整理器材
B．将滑片P移到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
C．换用另一个定值电阻将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数
（4）小雨将实验数据记录在下表中。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1 0.2
2 2 0.42
3 3
①第3次实验时，将滑片P移到A端，电流表的指针位置如图乙所示，此时，电流表的示数为______。
②算出每次的电阻后，为得到电阻R的阻值，还应______。
（5）小雨想利用现有器材继续测量一个阻值约为500Ω的电阻，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现实验无法进行，原因是______。
19．（2020·天津河北·天津外国语大学附属外国语学校校考模拟预测）某同学想测量额定电压是2.5 V的小灯泡的额定功率，他使用了三节新干电池、“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、电压表、电流表。开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到最_____（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是_______；
(2)他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏____（选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”）；
(3)实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图像，由于灯丝的电阻随温度的升高而可以判断图像的横坐标为____（选填“电压”或“电流”）；
(4)当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是____W；
(5)取下小灯泡，将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。控制电压一定时，不可以选取的电压值是____。
A．1.5 V B．2 V C．2.5 V D．3 V
五、计算题
20．（2022·天津河北·统考二模）如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V，当开关S0闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，大火加热功率为2000W，c清汤=4.2×103J/(kg ℃)。求：
（1）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量；
（2）若忽略热损失，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
21．（2022·天津河北·统考一模）如图所示，是一款烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热档位，正常工作时高温档功率为1200W。[c水=4.2×103J/()]
（1）将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量；
（2）若用正常工作时的高温档加热这些水，所需时间为70s，挂烫机的加热效率。
22．（2022·天津河北·统考一模）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，求滑动变阻器的最大阻值；
（3）现断开S1、S2闭合S3，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。
23．（2022·天津河北·统考一模）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求:
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
24．（2021·天津河北·统考二模）用额定功率为250W的电加热器将质量为300g的水由18℃加热至38℃用了2min，电加热器正常工作。求：
（1）水吸收的热量。
（2）电加热器的效率。
25．（2021·天津河北·统考二模）如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A。（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)小灯泡的实际功率；
(3)通电1min，电阻R产生的热量。
26．（2020·天津河北·统考一模）小宇家有一新的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下：
额定电压 220V
额定功率 1200W
容积 7L
(1)用这个电足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃，求：水吸收的热量；
(2)若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将(1)中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率。
27．（2020·天津河北·天津外国语大学附属外国语学校校考模拟预测）小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I-U图像如图乙所示：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能；
(3)如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率。
28．（2020·天津河北·统考一模）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．
参考答案：
1．C
【详解】A．空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，引起电流过大的原因有：电路发生短路或电路总功率过大，故A错误；
B．A点在零线上，零线不能使氖管会发光，所以断开开关后，用试电笔接触A点时，氖管不会发光，故B错误；
C．有金属外壳的用电器为了安全要接地线，金属外壳和地线相连，三孔插座上最长的那个引脚就是用来接地线的，所以电冰箱接入三孔插座后，能使电冰箱的金属外売接地，故C正确；
D．电冰箱接入三孔插座后，灯和电冰箱都能独立工作，它们是并联的，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】AB．两电阻串联，计数器（电压表）测的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻变大，电路的总电阻变大，由可知通过电路的电流变小，通过R0的电流变小，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等，R0与的电流之比不变，故AB错误；
C．根据U=IR，R0的电压变小，由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压变大；电压表示数变大，计数器的示数变大，故C错误；
D．通过电路的电流变小，根据公式P=UI可知整个电路消耗的总功率变小，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】A．日常生活中不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A符合题意；
B．高大建筑物顶部安装避雷针，用来保护建筑物避免雷击，故B不符合题意；
C．将绝缘皮破损的导线接入电路，容易发生触电事故，故C不符合题意；
D．湿布是导体，用湿布擦拭正在工作的用电器，容易发生触电事故，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【分析】在家庭电路中，为了用电的安全，开关应该控制火线，据此分析。
【详解】在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理；三孔插座中，中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的；三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理；控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不能接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理。综上所述，无需设置的是2、4。
故选C。
【点睛】本题考查了家庭电路的连接方法，为了用电安全，开关必须要控制火线，当开关断开时，用电器不带电。
5．B
【详解】A．在家庭电路中，开关和用电器是串联，且开关接在火线和用电器之间，插座与用电器并联，而第一个图中，三者串联，故A错误；
B．开关接在火线与电灯间，且电灯与插座并联，故B正确；
C．图中开关、电灯插座串联连接，故C错误；
D．开关接在零线与电灯之间，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压
U=3V，
此时电路中的电流
I1=0.3A，
R1的阻值：
R1==10Ω，
故A错误；
B．当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数
U1=1V，
电路中的电流
I最小=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：
U2=U-U1=3V-1V=2V，
变阻器R2的最大阻值：
R2==20Ω，
故B错误；
C．由图乙可知，电流表示数为0.2A时，
U1′=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：
U2′=U-U1′=3V-2V=1V，
所以，
U1′＞U2′，
故C错误；
D．电路中的电流：
I=，
R2的电功率：
P2=I2R2=()2R2= ，
所以，当
R2=R1=10Ω
时，R2的电功率最大，所以，当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，R2的电功率先增大后减小，故D正确。
7．C
【详解】由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
BD．将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，
由I＝可得，电压表V2示数的变化量：
△U2＝U2﹣U2′＝I1R2﹣I2R2＝（I1﹣I2）R2＝△IR2，则|△U2|＝|△IR2|，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1示数的变化量：
△U1＝U1﹣U1′＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝﹣△IR1，则|△U1|＝|△IR1|，
因R1、R2的阻值相同，
所以，|△U1|＝|△U2|，故BD错误；
Ｃ．由||＝R1、||＝R2可知，||+||＝R1+R2，故C正确；
Ａ．定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2，
则△P1+△P2＝（I12﹣I22）（R1+R2）＝（I1﹣I2）（I1+I2）（R1+R2）＝△I（I1+I2）（R1+R2），故A错误．
8．BCD
【详解】由甲图可知，当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，此时由于R1的阻值不能为零，由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图象，则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系。
A．开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，由图象中上边的曲线可知，当R1=20Ω时，I1最小=0.3A，电源电压
U=U1=I最小R1=0.3A×20Ω=6V
故A错误；
B．由于灯泡发光时恰好正常工作（其额定电压等于电源电压6V），且灯泡L正常工作的电流是0.5A，则灯泡L的额定功率
P额=PL=UIL=6V×0.5A=3W
故B正确；
C．开关S1、S2都断开时，R1与R0串联，当R1=0Ω时，电路中只有R0连入，由图象中下边的曲线可知I最大=0.6A，R0的阻值
故C正确；
D．开关都闭合时，变阻器R1与灯泡L并联，干路最大电流
I闭合=I最大+IL=0.6A+0.5A=1.1A
开关都断开时，R1与R0串联，由图象中下边的曲线可知最大电流I断开=0.6A，则开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为
P断开∶P闭合=UI断开∶UI闭合=I断开∶I闭合=0.6A∶1.1A=6∶11
故D正确。
故选BCD。
9．BD
【详解】A．闭合开关S，滑片P在最左端时，电路为只有的简单电路，则电路中电流为，电压表示数为零，滑片P在最右端时，、串联，则电路中电流为，电压表测两端电压，所以电压表示数变化量为两端电压；即；根据欧姆定律可得：电阻
，
A错误；
B．根据串联电路特点和欧姆定律得：滑片P在最左端时，电源电压
①
滑片P在最右端时，电源电压
②
联立①②解得：
；
的功率变化量
，
B正确；
C．的功率变化量
，
，
，
C错误；
D．对C项变换可得
，
，
D正确。
10． A C
【详解】[1]为了符合安全用电原则，应将控制电灯的开关接在火线和灯之间，即接在A处，这样，当开关断开时，电灯就和火线断开，不会造成触电事故。
[2]三孔插座单独的孔，即图中的C插孔接地线，这样三脚插头插入插座时，就将用电器的金属外壳接地了，避免金属外壳意外带电而造成触电事故。
11． 2∶1 0.2
【详解】[1]由可得，灯泡L1和L2的电阻为
闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要，此时L2被短路，电路中只有L1，L1两端电压即为电源电压，此时L1正常发光，通过L1的电流为
闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要，此时L1与L2串联，电路中总电阻为
此时电路中电流为
因闭合开关S1、断开S2，此时L1与L2串联，故此时电路中电流即为通过L1的电流，则正常照明与多区域照明L1中的电流之比为
[2]正常照明10h消耗的电能为
多区域照明10h消耗的总电能为
正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多
12． 231.6 18
【详解】[1]电能表最后一位数是小数位，由图可知，电能表示数是231.6 kW h。
[2]由图可知，电能表的参数是3000r/(kW h)，则电能表的转盘转过900转消耗的电能
由可知单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭所用的时间
13． 5∶1 1∶4
【详解】[1]如图所示：L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压，L1的电阻
L2的电阻
根据串联电路分压规律可知
[2]将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比
14． 电能 136.2
【详解】[1]电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表。
[2]如图示知，小明家一个月用电为
W=5661.8kW h-5525.6kW h=136.2kW h
15．
【详解】[1]从图中可以看到，只闭合开关S1，假设甲是电压表，那么两灯都不会亮，假设乙是电压表，即使有电流流过甲，灯L1也不会亮，综上所述，甲乙都是电流表，甲测的是干路电流，乙测的是支路电流，甲的电流大于乙的电流，由于两电表指针偏转角度相同，而量程不同，可得到关系式
根据欧姆定律的变换式可得到
由上面三式可解得
断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，即甲乙都是电压表，闭合开关S1和S2，两灯泡串联，甲电压表测的是灯L1的电压，乙电压表测的是电源电压，甲电压表大小是
则此时两电表示数之比为
[2]灯泡L1与L2的电功率之比
16． 火 不能
【详解】[1]开关应安装在火线上，当断开开关时，用电器与火线断开，不会发生触电事故。
[2]零线、地线和大地间的电压都是0V，用测电笔分别接触零线与地线时，氖管都不发光，所以测电笔不能辨别零线与地线，但测电笔可以辨别火线和零线。
17． 1 3
【详解】[1]分析图象可知小灯泡两端电压为时，电流为，由电功率公式可得
[2]小灯泡的额定电流
设串联电阻为，由欧姆定律可得
解得。
18． 如答图所示 B 滑动变阻器短路(或将滑动变阻器下边两个接线柱同时接入电路 B 0.6 求平均值 电路中的最大电流小于电流表的最小分度值
【详解】（1）［1］图甲中电阻R与滑动变阻器串联，且滑动变阻器应“一上一下”接入电路，即导线连接滑动变阻器D接线柱与电阻R右端相连，如答图所示
（2）［2］［3］闭合开关前，滑片应该调至最大阻值处B端；表均有示数且移动滑片两表示数均不变，则故障可能是滑动变阻器短路或同时将滑动变阻器下边两个接线柱接入电路。
（4）［4］实验需要多次测量来减小误差，故选B。
（5）［5］［6］由图甲知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙可知电流表的示数为 0.6A；算出每次的电阻后，还应求平均值以减小误差。
（6）［7］无法实验的原因是电路中的最大电流小于电流表的分度值。
19． 右 保护电路 灯泡 电流 0.7 A
【详解】(1)[1][2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到阻值最大处的最右端，这样做的目的是保护电路。
(2)[3]由题图可知，滑动变阻器滑片置于最左端，此时滑动变阻器连入电路的电阻最小，且电源电压为4.5V，远远大于小灯泡额定电压。他闭合开关后，又立即断开了开关，这一个过程就是试触，防止烧坏的是灯泡。
(3)[4]实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图象，由于灯丝的电阻随温度的升高，由U=IR可知，灯泡电压的变化量大于电流的变化量，所以可以判断图象的横坐标为电流。
(4)[5]当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流选用小量程，大小为0.28A，则小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
(5)[6]探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压一定，设电压表示数为U′，根据串联电路电压的规律可知，变阻器的电压为一定值，由串联分压原理有
上式中左边为一定值，当定值电阻最大时，变阻器的最大电阻连入电路中，即
解得最小电压为
U′≈1.93V
则不可以选取的电压值是1.5V，故选A。
20．（1）6.72×105J；（2）336s
【详解】解：（1）大火将2kg清汤从20℃加热到100℃，清汤吸收的热量
Q吸=c汤m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
（2）不计热量损失，则清汤吸收的热量等于电火锅消耗的电能，即
W=Q吸=6.72×105J
由得，用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间
答：（1）清汤吸收了6.72×105J热量；
（2）用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要336s。
21．（1）75600J；（2）90%
【详解】(1)将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃需要吸收的热量
(2)高温挡加热水消耗的总电能
根据加热效率公式
答：(1) 将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃，需要吸收的热量为75600J。
（2）若用高温挡加热这些水，所需时间为70s，挂烫机的加热效率为90%。
22．（1）7.5Ω；（2）10Ω；（3）7.68W~12.8W
【详解】解：（1）当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压U2=6V，由图象可知通过L2的电流IL2=0.8A，由可得，L2正常发光时的电阻：
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，滑片在中点时，灯L2正常发光，则灯的电压为UL2=6V，电流为IL2=0.8A，根据串联电路的规律及可得，变阻器连入电路中的电阻
则滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=2R滑中=2×5Ω=10Ω
（3）当断开S1、S2闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，通过两灯的电流相等，由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，因灯L1的额定电流大于灯L2的额定电流，且滑动变阻器的最大电流为1A，所以只能使L2正常发光，此时电路中的电流
I=IL2=0.8A
由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压UL1=2V，此时灯L1的电阻
R1＝
因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路的最小电阻
R串小=R1+RL2+R滑小=2.5Ω+7.5Ω+2Ω=12Ω
电路的最大电阻
R串大=R1+RL2+R滑大=2.5Ω+7.5Ω+10Ω=20Ω
所以电路的最小功率
P小=I2R串小=(0.8A)2×12Ω=7.68W
电路的最大功率
P大=I2R串大=(0.8A)2×20Ω=12.8W
即电路的功率范围为7.68W~12.8W。
答：（1）L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（3）对应电路总电功率的变化范围为7.68W~12.8W。
23．（1）5Ω；（2）1V；（3）0.9W
【详解】（1）灯丝电阻
（2）当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压
（3）由（2）可知R两端电压
所以电源电压
当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率
答：（1）灯丝电阻为5Ω；
（2）灯L两端电压为1V；
（3）定值电阻R消耗的电功率为0.9W。
24．（1）；（2）
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）电流做功为
电加热器的效率
答：（1）水吸收的热量；
（2）电加热器的效率。
25．(1) 12Ω；(2)0.75W；(3)180J
【详解】由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路中的电流。
(1)小灯泡的电阻
RL==12Ω
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，灯泡两端的电压等于电源电压，小灯泡的实际功率
(3)通过灯泡的电流
IL==0.25A
通过R的电流
IR=I-IL=1.25A-0.25A=1A
通电1min，电阻R产生的热量
Q=W=UIRt=3V×1A×60s=180J
答：(1)小灯泡的电阻是12Ω；
(2)小灯泡的实际功率是0.75W；
(3)通电1min，电阻R产生的热量是180J。
26．(1) 4.2×105J；(2)70%
【详解】(1)水从20℃加热到40℃，水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃) ×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J
(2)足浴器在500s内消耗的电能
W=Pt=1200W×500s=6×105J
电热足浴器的加热效率
答：(1) 水吸收的热量是4.2×105J；
(2)这个电热足浴器的加热效率70%。
27．(1)6 ；(2)3600J；(3)2.1W
【详解】(1)小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I-U图象如图乙所示，由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流是1A，小灯泡的电阻
RL==6Ω
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能
WL=ULILt=6V×1A×10×60s=3600J
(3)由图乙可知，使小灯泡两端电压为3V，通过小灯泡的电流是0.7A，小灯泡的实际功率
PL′=UL′IL′=3V×0.7A=2.1W
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻是6 ；
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能3600J；
(3)如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率是2.1W。
28．（1）0.5A（2）4Ω（3）0.75W
【详解】（1）．小灯泡标有“6V 3W”字样，说明灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，由P=UI知道，灯泡的额定电流是：
，
由欧姆定律，灯泡的电阻是：
；
（2）．根据题意知道，灯泡正常工作时电路中的电流是：
I=IL=0.5A，
由串联电路的分压特点知道，此时滑动变阻器两端的电压是：
U滑=U总-U=8V-6V=2V，
此时滑动变阻器R接入电路的阻值是：
；
（3）．当电压表示数为3V时，即灯泡两端的实际电压是3V，此时灯泡的实际功率是：
．
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