中考物理一轮复习单元复习讲练考专题54 电功率 单元核心素养考试达标试卷（含解析）

这是一份中考物理一轮复习单元复习讲练考专题54 电功率 单元核心素养考试达标试卷（含解析），共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合应用计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

（答题时间120分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有10小题，每小题3分，共30分）
1. （2022江苏无锡）连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 可以验证电功与电压大小的关系B. L1对应的电压表示数比L2小
C. 通过L1的电流比L2大D. L1、L2规格是相同的
【答案】A
【解析】A．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流和时间相等，观察到白炽灯泡L1比L2亮，可知两灯实际功率不等，由 SKIPIF 1 < 0 可知，两灯获得的电压不同，在电流和时间相等，电压不等的情况下，根据 SKIPIF 1 < 0 ，可知此电路可以验证电功与电压大小的关系，故A正确；
B．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，而白炽灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的实际功率比L2大，由 SKIPIF 1 < 0 可知，L1对应的电压表示数比L2大，故B错误；
C．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡电流相等，故C错误；
D．L1两端的电压比L2大，通过两灯的电流相等，根据 SKIPIF 1 < 0 可知，L1的电阻大于L2的电阻，两灯规格不相同，故D错误。故选A。
2. （2022湖北天门）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该电能表的标定电流为20A
B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h
【答案】C
【解析】A．由电能表的表盘可知， 该电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误；
B．由表盘上的“ SKIPIF 1 < 0 ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误；
C．由表盘上的“ SKIPIF 1 < 0 ”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确；
D．小明家半年内的用电量是 SKIPIF 1 < 0 ，故D错误。故选C。
3. （2022甘肃兰州）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B. 通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C. 两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D. 两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
【答案】C
【解析】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 SKIPIF 1 < 0 知，两灯的电阻
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
即R甲D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
SKIPIF 1 < 0
允许通过干路的最大电流
I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
故D错误。故选C。
4.（2022江苏扬州） 测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻， SKIPIF 1 < 0 是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A. 有人通过， SKIPIF 1 < 0 的电流变小B. 有人通过，电路总功率变小
C. 无人通过，R的阻值为25ΩD. 无人通过， SKIPIF 1 < 0 的功率为0.2W
【答案】AB
【解析】AC．有人通过时，电压表的示数为2V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
U有=3V-2V=1V
根据串联分压 SKIPIF 1 < 0 可得，定值电阻R的阻值为
SKIPIF 1 < 0
无人通过时，电压表的示数为2.5V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
U无=3V-2.5V=0.5V
R为定值电阻，阻值不变，所以根据串联分压 SKIPIF 1 < 0 可得，光敏电阻R0的阻值为
SKIPIF 1 < 0
即无人通过时，电路中的总电阻为
SKIPIF 1 < 0
当有人通过时，电路中的总电阻为
SKIPIF 1 < 0
因为电源电压不变，根据欧姆定律 SKIPIF 1 < 0 可得，有人通过时
SKIPIF 1 < 0
无人通过时
SKIPIF 1 < 0
所以有人通过， SKIPIF 1 < 0 的电流变小，故A正确，C错误；
B．有人通过时，电路中的电流为0.1A，无人通过时，电路中的电流为0.125A，根据电功率公式 SKIPIF 1 < 0 可得有人通过时，电路总功率为
SKIPIF 1 < 0
无人通过时，电路总功率为
SKIPIF 1 < 0
所以有人通过，电路总功率变小，故B正确；
D．无人通过时，电流中的电流为0.125A，其两端电压为0.5V，根据电功率公式 SKIPIF 1 < 0 可得无人通过， SKIPIF 1 < 0 的功率为
SKIPIF 1 < 0
故D错误。故选AB。
5. （2022湖北天门）某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B. “高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C. “高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D. 连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
【答案】D
【解析】A．取暖器中的电热丝的作用是发热，材料应电阻率大、熔点高，熔点高的目的是防止电热丝发热后熔化，故A错误；
B．高温挡的功率大，相同时间，高温挡产生的热量一定比低温挡产生的热量多，故B错误；
C．高温挡的功率大，家庭电路的电压为220V，电压一定，根据 SKIPIF 1 < 0 可知，高温挡的电阻小，故C错误；
D．接通电路后，连接电热丝的导线与电热丝是串联的，所以通过的电流相等，导线上产生的热量小，根据Q=I2Rt可知，导线的电阻小，故D正确。故选D。
6. （2022苏州）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5VB. R的最大阻值为20Ω
C. R=10Ω时，其功率最大D. R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W
【答案】D
【解析】A．由图甲可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压；由图乙可知，当变阻器阻值为5Ω时，其两端电压为3V；当变阻器两端电压为10Ω时，其两端电压为4V，由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得
SKIPIF 1 < 0 ……①
SKIPIF 1 < 0 ……②
由①②解得U=6V，R0=5Ω
故A错误；
B．由图乙可知，R的最大阻值应大于20Ω，故B错误；
C．R的功率
SKIPIF 1 < 0
由上式可知，当R=R0=5Ω
时，滑动变阻器有最大电功率。故C错误；
D．当R=15Ω时，电路消耗的功率为
SKIPIF 1 < 0
故D正确。故选D。
7.（2021齐齐哈尔）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是( )
A. 电流表示数减小，电压表示数增大
B. 电流表示数减小，电压表示数不变
C. 电路总电阻减小，电路总功率增大
D. 电流表示数不变，电压表示数不变
【答案】D
【解析】由图可知，和并联，电压表测量电源的电压；电流表测量的电流；
滑片向右移动时，由于电源电压不变，则电压表示数不变；因并联电路中各支路互不影响，所以通过的电流不变，即电流表示数不变，故D正确，AB错误；
当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，并联电路的总电阻变大；根据可知，总功率变小，故C错误。
8.（2021广西贵港）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ③④
【答案】 B
【解析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。
①灯L正常发光时的电阻为
故①错误；
②当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，此时只有灯泡接入电路，故灯L正常发光，电源电压为6V，故②正确；
③滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡的两端的电压为
则电流为
最大阻值为
故③错误；
当滑动变阻器全部接入时，电流最小，电路消耗的最小总功率的为
当小灯泡正常发光时，总电功率最大，最大为3.6W，故④正确。
9.（2021江苏泰州）A、B两只灯泡的额定电压均为6V，通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示，下列选项正确的是（ ）
A. A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小
B. 将两灯并联接在3V的电源两端，A、B两灯的实际功率之比为2：1
C. 将两灯串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，电源两端电压为9V
D. 将5Ω的电阻与B灯串联接在6V的电源两端，该电阻消耗的功率为0.8W
【答案】D
【解析】A．由图可知，电流增大，电压变大，曲线的斜率变大，说明电阻变大，故两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而增大，故A错误；
B．将两灯并联接在3V的电源两端，两灯电压都是3V，A电流0.7A，B电流0.3A，所以A、B两灯的实际功率之比为
SKIPIF 1 < 0
故B错误；
C．使B灯恰好正常发光，所以B电压6V，电流0.5A，此时A电压2V，两灯串联，电源电压为
U=6V+2V=8V
故C错误；
D．如果电阻功率为0.8W，则电阻分压为
SKIPIF 1 < 0
电源电压6V，B分压为4V，此时电流0.4A，流过电阻电流为
SKIPIF 1 < 0
故电阻功率确实为0.8W，故D正确。
10．（2021内蒙古通辽）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表V2的示数为1.5V，滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.75W
B．定值电阻R0的阻值为12Ω
C．滑动变阻器R的最大阻值15Ω
D．两次实验中，电路最小功率为0.36W
【答案】ACD
【解析】第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路的电流，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，因电压表V1测电源电压，故V1示数保持不变；第第二次只闭合开关S2，灯与变阻器串联，电压表电压表V1测电源电压，V2测灯的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，最后为0，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，故图中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系的图像，竖线表示电流表随V1的变化关系：
A、小灯泡的额定电压为3V，在第二次操作中，滑片滑至最上端时，因灯正常发光，故电源电压为3V，由图知，此时的电流最大为0.25A，故灯的额定功率：
P＝UI＝3V×0.25A＝0.75W，A正确；
B、在第一操作中，滑片从最下端滑至最上端时，V1的示数不变，为定值电阻的简单电路，此时电路的电流应最大，由图中竖线可知，电路的最大电流为0.3A，由欧姆定律，
R0＝＝＝10Ω，B错误；
C、在第二次操作中，滑片在中点时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑中＝＝＝7.5Ω，故滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，C正确；
D、由乙图知，第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流，在第一次操作中，当滑片滑到最下端时，电路的电阻最大，由串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小1＝＝＝0.12A，
两次实验中，电路的最小功率为：
P小1＝I小1×U＝0.12A×3V＝0.36W，D正确。
二、填空题（每空1分，共24分）
1. （2022湖北十堰）如图为小红家电路中安装的电能表，此时示数为 _____kW·h。小红将一个电吹风机接入电路，电热丝因为电流的 _____效应吹出热风。她关闭其它用电器，3min内电能表铝盘转过15转，则此电吹风机的功率为 _____W。
【答案】 2022.6 热 500
【解析】电能表表盘上最后一位是小数点后面第一位，故读数为2022.6kW·h。
导体中有电流通过时会产生热量，这是电流的热效应，因此，电吹风能吹出热风是因为电流的热效应。
由图可知，表盘上标有600r/kW·h，意思是用电器每消耗1kW·h的电能，表盘转过600转，3min内电能表铝盘转过15转，则用电器消耗的电能
SKIPIF 1 < 0
此电吹风机的功率
SKIPIF 1 < 0
2. （2022齐齐哈尔）如图所示，甲、乙是实验室常用电流表或电压表的位置，电源电压恒定。在甲、乙位置分别接入某种电表，闭合开关 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，两灯均发光，甲、乙两个电表示数之比为1:5；断开 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，在甲、乙位置分别接入另一种电表，然后再只闭合开关 SKIPIF 1 < 0 ，两灯均发光，则此时甲、乙两电表示数之比为___________，灯泡 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的电功率之比为___________。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【答案】 5:4 4:1
【解析】由电路图可知，闭合开关 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，两灯均发光，说明甲、乙均为电压表，两灯串联发光，甲表测灯L1的电压，乙表测电源电压，根据串联分压原理可知
SKIPIF 1 < 0
则
SKIPIF 1 < 0
然后再只闭合开关 SKIPIF 1 < 0 ，两灯均发光，说明甲、乙均为电流表，两灯并联发光，甲表干路电流，乙表测通过灯L1的电流，由并联电路中电流与电阻成反比可知
SKIPIF 1 < 0
由并联电路电流规律可得
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 可知，灯泡 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的电功率之比为
SKIPIF 1 < 0
3. （2022湖北恩施州）某饮水机上标有“220V制热550W”字样，发热部件正常工作时的功率为________W。饮水机加热一段时间，插座线会变热，这是电流通过导体时产生的________效应。
【答案】 550 热
【解析】由饮水机上的标志可知，饮水机的额定功率为550W，即正常时的功率为550W。
饮水机工作的过程中，插座线中也有电流通过，电流通过导体时会产生热量，使导体发热，这就是电流的热效应。
4. （2022安徽）如图所示，电源电压保持 SKIPIF 1 < 0 不变，电阻 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 。闭合开关 SKIPIF 1 < 0 ，则通电 SKIPIF 1 < 0 ，电阻 SKIPIF 1 < 0 产生的热量为______ SKIPIF 1 < 0 。
【答案】10
【解析】因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中总电阻为
SKIPIF 1 < 0
根据欧姆定律可得，电路中电流为
SKIPIF 1 < 0
根据焦耳定律可得，通电 SKIPIF 1 < 0 ，电阻 SKIPIF 1 < 0 产生的热量为
SKIPIF 1 < 0
5. （2022黑龙江绥化）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，R1、R2为定值电阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，当滑片P移动到a端时，闭合开关S1、S2，通过R1与R2的电流之比是___________；当滑片P移动到b端时，只闭合开关S2，通电1min，R与R2产生的热量之比是___________。
【答案】 2∶1 1∶2
【解析】当滑片P移动到a端时，闭合开关S1、S2，电阻R1与电阻R2并联，根据并联电路特点支路电流与电阻成反比与R1∶R2=1∶2可得，通过R1与R2的电流之比是2∶1。
当滑片P移动到b端时，只闭合开关S2，电阻R与电阻R2串联，串联电路电流相等，根据Q=I2Rt，结合R∶R2=1∶2，可得通电1min，R与R2产生的热量之比是1∶2。
6. （2021齐齐哈尔）如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是______ ，此电能表允许接入用电器的最大总功率是______ W。
【答案】 4400
【解析】表示每消耗电能，电能表转盘转过3000转，
所以，电能表转盘转1800转时，用电器消耗的电能：
；
由图可知，电能表的工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流是20A，
此电能表允许接入用电器的最大总功率：
；
7.（2021齐齐哈尔）如图所示的电路中，标有“”字样，标有“”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为： ______ ；若两灯并联后接入3V电路中，则、两灯的实际电功率之比为： ______ 忽略温度对灯丝电阻的影响。
【答案】5：1 1：4
【解析】根据可知的电阻，的电阻；
闭合开关后，两灯串联，电压表测量电源电压，电压表测量两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式可知，此时两电压表示数之比为
：：1；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，
根据可知、两灯的实际电功率之比为：：4。
8.如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______ 侧U形管液面高度的变化较大选填“左”或“右”。如果通过甲容器中电阻丝的电流是2A，则乙容器中电阻丝在1min内产生的热量是______ J。
【答案】左 300
【解析】如图，右边两个的电阻并联后再与左边的电阻串联，串联电路各处电流相等，所以右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即，
两个的电阻并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，即，比较可知；
两瓶中的电阻值相等均为，通电一段时间后，由于瓶中电阻相同、通电时间相同、，所以根据焦耳定律可知，左瓶内电阻丝产生的热量多，则左侧U形管液面高度的变化较大；
并联电路各支路两端电压相等，两个的电阻并联，由欧姆定律可得，则，
乙容器中电阻丝在1min内产生的热量：。
9.（2021江苏南京）如图所示，电源电压恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表A1、A2的量程都是0～3A，电压表的量程是0～15V，（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表A2的示数为0.8A时，电压表示数为8V，则电源电压是______V，变阻器接入电路的电阻是______；（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，电流表A1、A2的示数之比是______，1min内R1产生的热量为______J，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 10Ω ③. 5∶8 ④. 720 ⑤. SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）[1]当只闭合开关S时，R2和R3串联，电流表A2测电路中的电流，电压表测R3的电压，此时R2的电压为
SKIPIF 1 < 0
电源电压为
SKIPIF 1 < 0
[2]滑动变阻器接入电路的电阻为
SKIPIF 1 < 0
（2）[3]将滑片移到最右端，闭合所有开关，此时R2被短路，R1和R3并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1电流，电流表A2测干路电流，电流表A1的示数为
SKIPIF 1 < 0
流过滑动变阻器的电流为
SKIPIF 1 < 0
电流表A2的示数为
SKIPIF 1 < 0
电流表A1、A2的示数之比是
SKIPIF 1 < 0
[4]1min内R1产生的热量为
SKIPIF 1 < 0
[5]干路电流最大为3A，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”滑动变阻器的电阻最小为
SKIPIF 1 < 0
滑动变阻器的范围为 SKIPIF 1 < 0 。
10.（2021长春）某加热器简化电路如图甲所示，其加热元件是利用新型材料制成的，它的电阻R随温度t变化的关系图象如图乙所示；照明灯L标有“220V 100W”。此加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明。
（1）该加热器的金属外壳应与______相连，避免金属外壳带电时发生触电事故；
（2）白天和夜晚加热器的加热元件温度均为t0时，电路总功率之比为4：5，则t0=___________℃；
（3）闭合开关S，若加热元件的温度从16℃升高37℃，通过加热元件的电流变化情况是___________。
【答案】 大地（地线） 40 先变大后变小
【解析】（1）加热器的金属外壳与火线接触了，外壳就会带电，如果外壳没有接地，人接触时就会发生触电，为避免金属外壳带电时发生触电事故，该加热器的金属外壳应与大地（地线）相连。
（2）由题意知，白天和夜晚温度均为t0时加热元件的功率相同，则有
SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0
已知PL=100W，故解得P加热=400W，由P= SKIPIF 1 < 0 可得加热元件的阻值
R= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =121Ω
由图乙可知，加热器的阻值为121Ω时，对应的温度为40℃，即t0=40℃。
（3）闭合开关S，由图乙可知，若加热元件的温度从16℃升高37℃，加热元件的阻值先减小后增大，电压一定，由I= SKIPIF 1 < 0 可知，通过加热元件的电流先变大后变小。
三、综合应用计算题（2小题，共22分）
1.（8分） （2022黑龙江大庆）小明家买了一个额定电压为220V的家用电吹风。其简化电路图如图所示。已知吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880W，求：
（1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率大；（用AB、BC或CD表示）
（2）若电吹风正常工作5分钟，吹热风比吹冷风多消耗的电能；
（3）电热丝正常工作时的电阻；
（4）在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大多少。
【答案】（1）AB；（2）2.64×105J；（3）55Ω；（4）4A
【解析】（1）当开关旋至CD时，电路处于断路；当开关旋至BC时，只有电动机工作，吹冷风；当开关旋至AB时，电动机和电热丝并联，同时工作，吹热风，此时正常工作时功率大。
（2）吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880W，所以电吹风正常工作5分钟，吹热风比吹冷风多消耗的电能为
W=Pt=880W×5×60s=2.64×105J
（3）吹热风时比吹冷风时，多了一个电热丝工作，而吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880W，所以电热丝发功率即为880W，所以电热丝正常工作的电阻为
SKIPIF 1 < 0
（4）在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大，大的正是通过电热丝的电流，电热丝正常工作时的电流为
SKIPIF 1 < 0
所以在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大4A。
2. （6分）（2022北京）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）电阻R1消耗的电功率。
【答案】（1）5Ω；（2）1.6W
【解析】（1）已知电源电压为U电源=6V，电阻R2两端的电压为U2=2V，则电阻R1两端的电压为
SKIPIF 1 < 0
由于电阻R1和R2串联，电流处处相等，所以流过电阻R2的电流为
SKIPIF 1 < 0
电阻R2的阻值为
SKIPIF 1 < 0
（2）电阻R1消耗的电功率
SKIPIF 1 < 0
答：（1）电阻R2的阻值5Ω；
（2）电阻R1消耗的电功率1.6W。
3.（8分） （2022湖南郴州）如图所示，电源电压恒定，L为“6V 3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）电源电压；
（3）R2消耗的最大功率。
【答案】（1）10Ω；（2）6V；（3）4.8W
【解析】（1）由“6V 3.6W”可得，小灯泡L的电阻为
SKIPIF 1 < 0
（2）当S1断开、S和S2闭合时，R1、R2短路，只有L接入电路，小灯泡正常发光，即电源电压等于小灯泡两端的电压为6V。
（3）当S、S1和S2都闭合时，L、R1、R2并联，此时 SKIPIF 1 < 0 功率最大为
SKIPIF 1 < 0
通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2，由并联电路各支路两端电压相等
SKIPIF 1 < 0
可得
SKIPIF 1 < 0
当S闭合，S1，S2都断开时，L、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 串联，此时 SKIPIF 1 < 0 功率最小为
SKIPIF 1 < 0
由R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1，则
SKIPIF 1 < 0
可得，此时R2两端的电压为
SKIPIF 1 < 0
根据串联分压规律
SKIPIF 1 < 0
可得，此时R1两端的电压为
SKIPIF 1 < 0
小灯泡两端的电压为
SKIPIF 1 < 0
R2的阻值为
SKIPIF 1 < 0
则R2消耗的最大功率为
SKIPIF 1 < 0
四、实验探究题（共24分）
1.（10分） （2022江苏扬州）用一串小彩灯扮靓教室，发现一个小彩灯熄灭后，其他小彩灯依然发光，小丽猜想小彩灯并联；取下这个小彩灯，整串彩灯都会熄灭，小丽认为每个小彩灯应该是串联的。她决定将小彩灯接入图1所示的电路，测其电阻，探寻奥秘。已知电源电压为3V，小彩灯的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，在图1中将实物电路连接完整；（ ）
（2）接入未损坏的小彩灯，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，示数为___________A，则小彩灯正常发光时接入电路的电阻为___________Ω；
（3）接入灯丝断裂的小彩灯，当电压表示数为0.4V时，电流表示数为0.5A，可知小彩灯灯丝断裂后接入电路的电阻为___________Ω；
（4）根据实验数据可知，灯丝断裂后，小彩灯并未断路，而是相当于一段导线，起到连接电路的作用，可使其他小彩灯继续工作，但其余小彩灯实际功率会___________。
【答案】 （1） （2）0.16 15.625
（3）0.8 （4）变大
【解析】（1）测量小彩灯电阻，滑动变阻器与小彩灯串联，电压表测量小彩灯的电压，电流表测量小彩灯的电流，小彩灯的额定电压为2.5V，故电压表的量程选择0~3V，滑动变阻器的连线一上一下，如图所示
（2）电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A小彩灯正常发光时的电流为0.16A。
小彩灯正常发光时的电流为0.16A，电压为2.5V，由欧姆定律得，小彩灯正常发光的电阻为
SKIPIF 1 < 0
（3）接入灯丝断裂的小彩灯，当电压表示数为0.4V时，电流表示数为0.5A，由欧姆定律得，小彩灯灯丝断裂后接入电路的电阻为
SKIPIF 1 < 0
（4）根据实验数据可知，灯丝断裂后，小彩灯并未断路，而是相当于一段导线，起到连接电路的作用，可使其他小彩灯继续工作，小彩灯灯丝断裂后，电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变大，其余小彩灯的电压变大，由 SKIPIF 1 < 0 得，其余小彩灯实际功率会变大。
2. （5分）（2022湖北宜昌）小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6V。
（1）小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时，______，电阻产生的热量越多”的结论。
（2）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是（ ）
A.正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
B.接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
C.电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
（3）为了验证猜想，小芳选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。______闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是______，请你提出改进办法：______。
【答案】 （1）电流越大 （2）C （3） 电路中电流太小（或者电阻太大或者电压太低） 将100Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝（或增大电源电压）
【解析】（1）由图甲可知，两容器内的电阻大小相等，右侧两根电阻丝并联，然后与左侧的电阻丝串联，根据串联电路和并联电路特点可知，左侧容器内的电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝的电流，在通电时间相同的情况下，左侧U型管内液体的高度差大于右侧，说明左侧电阻丝产生的热量多，所以可以得出：在通电时间和电阻相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。
（2）要探究电流产生的热量与电阻大小有关，要控制电流和通电时间相同。
A．正常工作时，“36V 54W”的灯泡的电流为
SKIPIF 1 < 0
“12V 6W”的灯泡的电流为
SKIPIF 1 < 0
电流不同，故A不符合题意；
B．接线板上接入的用电器越多，总功率越大，在电压不变时，根据欧姆定律可知，电流越大，没有控制电流相同，故B不符合题意；
C．电熨斗工作时，内部的电热丝和与之相连的导线串联，电流和工作时间相同，由于电热丝的电阻远大于导线电阻，电热丝产生的热量远大于导线产生的热量，说明电流产生的热量与电阻大小有关，故C符合题意。故选C。
（3）要探究电流产生的热量与电阻大小有关，在电阻不同时，要控制电流和通电时间相同，应该把电源、开关和两段电阻丝串联起来，如图所示
较长时间后两个U形管的高度差均不明显，可能是电路的电流太小，导致电阻丝产生的热量较少，根据欧姆定律，可以把其中较大的100Ω的电阻换成一个阻值较小的电阻丝（不能为5Ω），也可以增大电源电压。
3. （9分）(2021甘肃威武)小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为 的小灯泡电功率时，电源电压为 ，若所用器材均能满足实验需要。
（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整；
（2）连接电路时，开关要________（选填“断开”或“闭合”）；滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值________位置；
（3）实验过程中，当电压表示数为 时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为________A，小灯泡正常发光时的电阻为________ ，小灯泡的额定功率为________W；
（4）小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的 图像如图丙所示，由图像可知LED灯的电阻随电压的增大而________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。查阅资料知道该LED的额定电压为 ，结合图像可得该LED的额定功率为________W。
【答案】 （1）
（2）断开；最大（3）0.3；；（4）减小； 0.072
【解析】（1）滑动变阻器串联，一上一下，故用一根导线连接开关的右边接线柱和滑动变阻器下面的接线柱，用一根导线接在滑动变阻器上方的接线柱和电流表的正0.6A的接线柱即可，电压表并联在灯泡上，用一根导线接在灯泡的右端的接线柱，另外一端接在正3接线柱，再用一根导线接在灯泡的左端和电压表负接线柱上，故如图所示：
（2）为了保护电路，需要断开开关；为了保护电路，滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值最大处。
（3） 由图乙可知，分度值为0.02A，选择小量程，故读数为0.3A；小灯泡正常发光时的电阻为
故小灯泡正常发光时的电阻为 ；小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为 。
（4）当电压为2.5V，电流为8mA，合计为0.008A，则此时的电阻为
当电压为3V时，此时的电流为24mA，此时的电阻为
故当电压变大时，电阻变小；结合图像可得该LED的额定功率为

故图像可得该LED的额定功率为 。