2023年中考物理真题分类汇编：电能电功1

试卷更新日期：2023-07-14 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图是两个定值电阻R₁、R₂的内部结构图，R₁、R₂所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R₁的电阻丝比R₂的电阻丝细。将R₁、R₂并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　）

A、通过R₁的电流等于通过R₂的电流 B、R₁两端的电压大于R₂两端的电压 C、R₁的电功率大于R₂的电功率 D、R₁消耗的电能小于R₂消耗的电能

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2. 某电饭锅有加热和保温两种功能，其简化电路如图所示，R₁、R₂为加热电阻，S为电源开关，S₁为温控开关。闭合电源开关S，温控开关S₁由闭合到断开，下列说法正确的是（　　）

A、电饭锅进入加热状态 B、电路总电压变小 C、电路总电流变大 D、电路总功率变小

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3. 下列是生活中常见的物理现象，其中理解正确的是（）

A、家庭电路保险丝熔断了，一定是电路发生了短路 B、正在发光的灯泡变暗了，是因为它的实际功率变小了 C、冰箱工作时，外壳两侧很热，这是电流热效应引起的 D、因为考点屏蔽了手机信号，所以考场内不存在电磁波

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4. 已知 $R_{1} = 2 Ω$ ， $R_{2} = 3 Ω$ ，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（）

A、图甲中R₁与R₂的电流比 $I_{1} ： I_{2} = 2 ： 3$ B、图乙中R₁与R₂的电压比 $U_{1} ： U_{2} = 3 ： 2$ C、图甲与图乙的总功率比 $P_{1} ： P_{2} = 6 ： 25$ D、图甲与图乙的总功率比 $P_{1} ： P_{2} = 25 ： 6$

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5. 标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L₁和L₂（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（）

A、通过灯L₁和L₂的电流之比为1∶2 B、灯L₁和L₂两端的电压之比为2∶1 C、灯L₂和L₁的发光亮度相同 D、能够正常发光的灯应是灯L₂

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6. 下列利用电流热效应工作的用电器是（）

A、电视机 B、电风扇 C、电脑 D、电炉

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7. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A、a曲线表示电压表V₁示数与电流表示数变化的关系图像 B、电源电压为8V C、灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D、灯泡的额定功率为3.5W

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8. 生活中处处有物理，根据你的经验，下列描述最符合实际的是（）

A、一层教学楼的高度约为 $10 m$ B、一名普通中学生的质量约为 $50 k g$ C、成年人步行的速度约为 $10 m / s$ D、教室内每只灯管的电功率约为 $500 W$

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9. 随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（）

A、“度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位 B、60亿度即 $6 \times 1 0^{6}$ 度，400MW即 $4 \times 1 0^{4}$ W C、利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染 D、风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源

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10. 某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I₀（I₀为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量，R₀为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（）

A、车辆越重，弹簧的弹性势能越小 B、车辆越轻，电压表的示数越小 C、车辆越重，电压表的示数越小 D、当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大

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11. 用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻

R_{1}

（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器

R_{2}

，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（）

序号	电阻 $R_{1} / Ω$	电流I/A
1	5	0.6
2	10	0.3
3	15	0.2
4	20	未测

A、实验过程中控制电压表示数为2V B、将电阻

R_{1}

由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C、前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D、若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路

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二、多选题

12. 如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R₁标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R₂标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）

A、电流表变化范围0.3A~0.5A B、电压表变化范围1.5V~3V C、滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω D、电路总功率最大值2.7W

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13. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S₁后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S₁、S₂均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（）

A、电源电压为6V B、电阻R₂的阻值为15Ω C、两表位置互换前后，电阻R₁两端的电压之比为2：5 D、两表位置互换前后，电阻R₂的功率之比为9：25

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14. 如图甲所示的电路， $R_{0}$ 为定值电阻， $R$ 为滑动变阻器 $(0 ～ 25 Ω)$ 。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数 $U$ 、电流表示数 $I$ ，作出 $U - I$ 关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（）

A、 $R_{0}$ 的阻值为 $5 Ω$ B、电源电压为 $2.5 V$ C、当电压表示数为 $2 V$ 时，电路消耗的总功率为 $0.6 W$ D、当电压表示数为 $1 V$ 时，滑动变阻器消耗的电功率最大

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三、填空题

15. 如图所示，电源电压保持不变， $R_{2} = 30 Ω$ ， $R_{3} = 10 Ω$ 。当闭合开关S，断开开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，则电源电压为V；当开关S、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时，则电路消耗的总功率为W。

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16. 如图所示，将洗衣机三脚插头插入三孔插座，可使洗衣机的与大地相连，防止发生触电事故。将某用电器单独接在如图所示电能表上正常工作3min，电能表转盘转了100转，则该用电器的额定功率是W。

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17. 如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与（选填“A”或“B”）相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是A。通电1min，灯泡消耗的电能是J。

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18. 我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量为kW·h。

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19. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为W的用电器。

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20. 某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为能存储起来，充满电后它存储了kW·h的能量。

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21. 如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。

(1)、小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是；

(2)、如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S₁和S₂实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中（选填“A”或“B”）位置；

(3)、该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？

额定电压

220V

热风功率

1250W

冷风功率

40W

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22. 如图甲所示，电源电压恒定不变， $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合 $S_{1} 、 S_{2}$ 时，电压表示数为 $2 V$ ，通过小灯泡的电流为A，电源电压为V；当只闭合 $S_{2} 、 S_{3}$ 时，电压表示数为 $4 V$ ，电路在 $1 m i n$ 内消耗的电能为J。

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23. 如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是s。

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24. 如图所示，已知电源电压为 $3 V$ ，小灯泡 $L$ 的规格“ $3 V 0.9 W$ ”，滑动变阻器的规格“ $20 Ω 1 A$ ”，电流表量程为 $0 ～ 3 A$ ，则小灯泡正常发光时阻值 $R_{L} =$ $Ω$ 。当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 $($ 选填“变亮”、“变暗”或“不变” $)$ ；保持开关 $S_{1}$ 始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为 $P_{1}$ ，最小功率为 $P_{2}$ ，则 $P_{1}$ ： $P_{2} =$ 。

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25. 小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁 $80$ 次用时 $48$ 秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为 $J$ ，电热水器电阻丝阻值为 $Ω$ ；该热水器连续工作 $30 m i n$ ，电能表示数将变为 $k W \cdot h$ 。

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26. 某导体两端的电压为3V时，10s通过导体横截面的电荷量大小为5C，此时通过导体的电流为A，电流做的功为J；当导体两端的电压为6V时，它的电阻为Ω。

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27. 某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率为W，通过它的电流为A。

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28. 小明家中安装的电能如图所示，其中“3000r/kW·h”表示接在这个表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，转盘转过转；小明关闭家里其它所有用电器，只打开空调，观察电能表转盘在1min内刚好转动了50转，则空调的功率是W。

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四、计算题

29. 某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V， $R_{0}$ 为定值电阻， $R_{t}$ 为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻 $R_{1}$ 阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S₂闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S₂断开，加热电路停止加热。

(1)、开关S₂闭合，求加热电路的电功率；

(2)、求定值电阻R₀的阻值；

(3)、求加热电路停止加热时水的温度。

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30. R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路， $R_{0}$ 为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。

(1)、当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；

(2)、用300N的力推电阻，求 $R_{0}$ 的电功率（图乙）；

(3)、图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。

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31. 图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R₁和R₂是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c_粥=4.0×10³J/(kg·℃)。求：

(1)、当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；

(2)、电热丝R₂的阻值；

(3)、若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；

(4)、若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。

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32. 下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R₁为10Ω，闭合开关S，电路的总电流为1A，求：

(1)、通过R₁的电流；

(2)、电阻R₂的阻值；

(3)、电路消耗的总电功率。

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33. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R₀的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，S₁、S₂断开，滑片P移到距R最右端 $\frac{1}{3}$ 处时，小灯泡正常发光。求：

(1)、小灯泡的电阻R_L；

(2)、通电10s电路消耗的电能；

(3)、在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S₁、S₂的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值与最大值之比。

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34. 如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。

(1)、求电源电压；

(2)、在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？

(3)、用定值电阻R₁替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R₁的可能值。

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35. 如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R₁=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：

(1)、闭合开关S、S₁ ，断开S₂ ，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；

(2)、闭合开关S、S₂ ，断开S₁时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；

(3)、闭合开关S、S₁、S₂ ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。

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36. 图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻 $R_{1}$ 是加热部分， $R_{2}$ 是最大阻值为176Ω的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节 $R_{2}$ 接入电路的阻值来改变 $R_{1}$ 的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。

(1)、求以最大功率工作时电路中电流大小；

(2)、如图乙，电能表上参数“R/kW·h”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；

(3)、求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。

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37. 在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为 $6 V$ 的电源、最大阻值为 $20 Ω$ 的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为 $0 ~ 0.6 A$ 的电流表、量程为 $0 ~ 3 V$ 的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求：

(1)、当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为多少？

(2)、当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中 $R_{0}$ 消耗的功率为多少？

(3)、另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。

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38. 如图为某商场安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中，A为点光源，B为匀速运行的自动扶梯，电源的电压为6V，R为光敏电阻，R₀为定值电阻（R₀=15Ω），R₀两端接计数器。当点光源的光照射在光敏电阻上时，光敏电阻R=R₀；当扶梯上有顾客通过，挡住由点光源射向光敏电阻的光线时，R的电阻值就增大，计数器则计数一次。

(1)、若自动扶梯满载时，前、后相邻的两个顾客之间的距离均为45cm，自动扶梯运行的速度为0.9m/s，第1次光源计数到第203次计数所用的时间是多少?

(2)、当自动扶梯载着顾客正常运行时，定值电阻R₀消耗的最大功率是多少?

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39. 如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1.6×10³km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以1.26×10³km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×10⁵N，求在这次测试中：

(1)、汽车受到水平方向的牵引力；

(2)、汽车牵引力的功率。

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40. 下图是陈老师办公室电热水壶的照片，右图是其内部电路的简化图。电路主要由并联的两个支路组成：一支路是由指示灯（2V 0. 1W）和“限流电阻”串联而成；另一支路接有发热盘（发热电阻）。已知电源电压为220V，水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)。

(1)、判断“限流电阻”是“大电阻”还是“小电阻”（小于10Ω为“小电阻”，大于100Ω为“大电阻”）。直接写出你判断的结论无需证明无需说明理由；

(2)、用该电热水壶给壶内1kg、20℃的水加热，已知加热功率为1000W，加热时80%的热量被壶内的水吸收，求多长时间可以将水烧开（100℃）？

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41. 如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，工作电路简化为图乙所示，其中 $S'$ 为挡位开关， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为发热电阻 $($ 假定工作时电阻不变 $)$ ， $A$ 、 $B$ 为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为 $220 V$ ，猛火挡的额定功率为 $2420 W$ ， $R_{2}$ 的阻值为 $180 Ω$ 。

(1)、判断 $A$ 灯是 $($ 选填“红灯”或“绿灯” $)$ ，你的判断依据是什么？

(2)、求电中药壶“文火”挡的额定功率？

(3)、某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的实际电压，她关了家里其它用电器，只将电中药壶调到猛火挡上，电中药壶工作 $1 m i n$ ，电能表 $($ 如图丙所示 $)$ 的电能表表盘转了 $100$ 转，由此她计算出家庭电路的实际电压是多少？

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42. 如图甲，R₁阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、 $S_{1}$ ，断开 $S_{2}$ ，电流表示数为0.4A，再闭合开关 $S_{2}$ ，电流表示数变为0.6A。求：

(1)、电源电压；

(2)、 $R_{2}$ 的阻值；

(3)、若只闭合S，1min内电阻 $R_{1}$ 产生的热量。

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43. 某种带保温功能的电热水壶，其发热部分电路如图所示。已知电源电压 $U = 220 V$ 保持不变，电阻丝 $R_{1} = 110 Ω$ 、 $R_{2} = 88 Ω$ 。通过调节开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 可以实现低温、中温、高温三挡的切换；当水温降到 $60 ℃$ 时，电路自动切换成低温挡进行保温。已知 $c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ 。

(1)、当电热水壶处于中温挡时，求电热水壶消耗的电功率；

(2)、当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，求通过电阻丝 $R_{1}$ 的电流之比；

(3)、用电热水壶高温挡把 $m = 2 k g$ 的水从 $t_{1} = 28 ℃$ 加热到 $t_{2} = 100 ℃$ ，自动断电，其中电热水壶加热效率 $η = 84 %$ 。当电热水壶中水温降到 $60 ℃$ 时，继续保温 $t = 1.8 h$ ，问电热水壶这次加热和保温一共消耗多少度电？

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44. 如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为 $25 ℃$ 的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。 $ρ_{水} = 1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ， g=10N/kg]求：
水壶
电磁炉烧水档
净重： $500 g$
额定电压： $220 V$
容量： $2 L$
额定功率： $2000 W$

(1)、壶中水的质量；

(2)、烧水时壶底的受力面积为 $100 c m^{2}$ ，壶对电磁炉的压强；

(3)、当水刚好烧开时，水吸收的热量；

(4)、电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间。

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45. 如图所示，电源电压恒定不变，灯L₁标有“3V 3W”字样，灯L₂标有“3V 6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求：

(1)、灯L₁的电阻；

(2)、电流表的示数；

(3)、电路消耗的总功率。

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46. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s，已知 $c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot^{°} C)$ ，求：

(1)、水吸收热量；

(2)、电热水壶的效率。

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47. 如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L₁标有“6V 7.2W”字样，灯L₂标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：

(1)、L₁正常发光时的电流和电阻；

(2)、闭合开关S，断开 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？

(3)、闭合开关S和 $S_{2}$ ，断开 $S_{1}$ ，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时 $R_{b c} = 3 R_{a b}$ ，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

(4)、闭合开关S和 $S_{1}$ ，断开 $S_{2}$ ，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。

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五、实验探究题

48. 小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R₁和R₂。

(1)、该实验采用串联电路可以控制相同和相同；

(2)、闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是：。

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49. 课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。

(1)、为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用____（选填字母）；

A、“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B、“20Ω 2A”的滑动变阻器 C、“5Ω 1A”的滑动变阻器

(2)、电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是；

(3)、故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向端移动（选填“左”或“右”）；

(4)、通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W；

(5)、实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：

①开关S、S₁闭合，S₂断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S₂闭合，S₁断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P_额⁼W。

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50. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为 $3 V$ 的电源一个、小灯泡 $($ 额定电压为 $2.5 V)$ 、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。

(1)、电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 $A$ ；

(2)、电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为 $2.0 V$ ，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 $($ 选填“左”或“右” $)$ 端移动滑动变阻器的滑片；

(3)、小丽根据记录的多组 $I - U$ 数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象 $($ 如图丙所示 $)$ ，则小灯泡的额定功率为 $W$ ；

(4)、小丽根据小灯泡的 $I - U$ 图象 $($ 如图丙所示 $)$ ，分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 $($ 选填“增大”“不变”或“减小” $)$ ，你认为原因是。

(5)、如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“ $\times$ ”并补画出正确的连线；连接电路过程中，开关应该 $($ 选填“断开”或“闭合” $)$ ，滑动变阻器的滑片应该移动到 $($ 选填“最左”或“最右” $)$ 端；

(6)、正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是____ ； $($ 项符号 $)$

A、灯泡短路 B、灯泡断路 C、滑动变阻器短路 D、滑动变阻器断路

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51. 物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为2.5伏）、滑动变阻器（A：20Ω 2A和B：10Ω 2A各一个）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，最后完成了实验。实验时，他将电压表的示数 $U_{v}$ ，电流表的示数 $I_{A}$ ，以及两者的商 $\frac{U_{v}}{I_{A}}$ 记录下来，表格中为部分数据。
序号
$U_{v}$ （伏）
$I_{A}$ （安）
$U_{v} / I_{A} (Ω)$ ）
1
3.0
0.18
2
2.5
0.26
3
5
①此实验的实验原理：；
②通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是：；
③求出小灯的额定电功率（需写出主要计算过程）。

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52. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为 $3 \times 1 0^{4} k g$ 的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。

(1)、风能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；

(2)、若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？

(3)、储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？

(4)、储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为 $1.44 \times 1 0^{7} J$ ，则该过程的发电效率是多少？据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%）

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六、综合题

53. 小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。

(1)、画出实物电路所对应的电路图；

(2)、求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻；

(3)、求小灯泡正常发光时的电功率。

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54. 微波炉是生活中常用的用电器，电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中，一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。

(1)、顾客所说“烧保险”的原因。

(2)、售货员所说“花不了多少电费”的理由。

(3)、如何更安全地使用微波炉，请谈谈你的看法。

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55. 小明给家里买电热水壶，他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶，它们的铭牌如图所示。均正常工作，都把质量为1kg的水从20℃加热到42℃，甲用时125s，乙用时120s。【 $c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ 】

(1)、甲电热水壶正常工作时电阻是多大？

(2)、质量为1kg的水从20℃加热到42℃，吸收的热量是多少？

(3)、如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶，通过计算分析，他应该选择哪一款？

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56. 阅读下列文字，回答下列问题：

(1)、船闸的工作原理是，图乙中船相对于大坝是（填运动或静止）；

(2)、图丙中定滑轮的作用是；

(3)、琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为；

(4)、图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为；

(5)、如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求 $t_{1}$ 时通过每个发电机的电流为。

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