专题14电功率和电热1．（2019·新疆自治区兵团）如图所示电路中，R1:R2=2:3，开关闭合后，电路的总功率为P0。若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率仍为P0；若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，电路的总功率为P；则P:P0等于A．3:2B．4:3C．5:4D．6:52．（2019·湖南衡阳）如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端，电流表示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率为P，下列能正确反映两个物理量之间关系的图象是A．B．C．D．3．（2019·湖北咸宁）如图所示，电源电压U保持不变，电阻R为定值电阻。如果再给R连接一个电阻，接入电路中，使电路消耗电功率的增加量较小，可行的是A．给R串联一个较小电阻B．给R串联一个较大的电阻C．给R并联一个较小的电阻D．给R并联一个较大的电阻4．（2019·四川巴中）如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断错误的是A．R0的阻值是5ΩB．电路的最大总功率12.8WC．R0的最小功率是1.6WD．滑动变阻器最大阻值是35Ω5．（2019·广东深圳）甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是A．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为4ΩB．再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2AC．再闭合开关S2时，电路总功率为1.4WD．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J6．（2019·山东淄博）如图所示，电源电压为12V，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，L1和L2分别标有“6V3W”和“6V9W”的字样，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下（不考虑温度对灯丝的影响），下列说法正确的是A．L2能正常发光B．滑动变阻器接入电路的最小阻值是8ΩC．电流表示数的变化范围是0~0.5AD．电路消耗的最大功率是12W7．（2019·湖南衡阳）小明家上次査看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW·hB．电能表是测量电功率仪表C．若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转D．这个电能表的额定功率为2200W8．（2019·湖北孝感）如图所示，电源电压恒为3.0V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~50Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0V，电流表的示数为0.1A，则A．定值电阻R1=200ΩB．当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大C．整个电路总功率的最小值为0.15WD．当滑动变阻器的功率为0.2W，R2=5Ω或R2=20Ω9．（2019·湖北襄阳）华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mAh，则它充满电后存储的电能为______J；该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为______h。10．（2019·四川攀枝花）为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的_______。若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为______kW·h。11．（2019·山东淄博）灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W，则电源电压是________V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1A，则R的阻值是________Ω；通电lmin，定值电阻R消耗的电能是________J。12．（2019·云南昆明）如图是一个家用电热水龙头。打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”。某品牌电热水龙头的额定功率是3000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω（计算结果精确到0．1）。某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235V，水的初温为21℃，加热14s，得到0.5L、末温42℃的热水，则加热水的功率是________W。[c水=4．2×103J/（kg·℃）]13．（2019·宜宾市）如图甲所示电路中，已知定值电阻R1=20Ω。开关闭合后，两个完全相同的电流表A1、A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则此时通过R1的电流为________A，在10s内R2产生的热量为________J。14．（2019·河南）在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为_____W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温_____℃。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_____（选填“粗”或“细”）。[已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]15．（2019·宜宾市）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲：“10Ω1A”；R乙：“50Ω0.5A”）、开关S、导线若干。（1）该实验的原理是电功率P=________；（2）实验中，应选用的滑动变阻器是________（选填“R甲’或“R乙”）；（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内；（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（保留到小数点后一位）；（5）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。则小灯泡额定功率P额=________（用R0、U1、U2表示）。16．（2019·广东深圳）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是________。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为_______W。（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是______________。（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是________（填标号）。A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系17．（2019·湖北鄂州）为测定“额定电压为3.8V的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。（1）按图甲所示的电路图连接电路。实验时，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是_____________（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。（2）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片P在某处时，电压表示数为3V，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向_____端（选填“左”或“右”）移动。（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为_____W，通电10min小灯泡消耗的电能为_____J。（4）把这样的两个灯泡串联在电压为6V的电路中，电路的总功率为_____W。18．（2019·四川攀枝花）如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。（1）实验中通过观察_________________的变化来比较导体所产生热量的多少；这运用了_________（填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想；（2）用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的______不变，来研究导体产生热量与电阻的关系；（3）在乙装置中，C、D透明容器中产生热量较多的是________容器。19．（2019·湖北襄阳）小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”，所用电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右（1）甲图是小明同学连接的错误电路，在应改动的一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，他接下来的操作是_____。（3）故障排除后，开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片，看到如图乙所示的电压表示数，为使灯泡正常发光，应向_______（选填“左”或“右”)端移动滑片:最后小明根据测量数据绘制了灯泡的1–U图像，如图丙所示。则灯泡的额定电功率为________。（4）他又找来了3个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻替换小灯泡，来探究通过导体的电流与电阻的关系。实验中，控制电阻两端的电压为2V不变，为了完成实验，他选用的滑动变阻器的阻值至少为_______Ω。20．（2019·云南昆明）如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω，小灯泡L上标有“2.5W”字样（忽略温度对灯泡电阻的影响）。（1）滑片移至最右端，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，小灯泡的功率为0.9W，求电源电压。（2）将滑片移至某一位罝时，电压表的示数为7V，此时小灯泡正常发光，求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。（3）若把小灯泡换成一个定值电阻R，假设电流流过电阻R产生的热量为Q、转化的电能为E、做的功为W，请写出这三个物理量的大小关系。21．（2019·云南）如图所示，R1=6，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A。求（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值；（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率。22．（2019·四川巴中）如图甲所示，某品牌智能电火锅的铭牌，（不计温度对电阻的影响）。求：（1）该电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能为多少kW·h？（2）某天用电高峰期，只使用电火锅加热10min，家用电能表（1200r/kW·h）的转盘转了200转，此时电火锅的实际功率是多少?（3）如图乙所示是电火锅的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，S2为加热保温自动力切换开关，求R2的电阻是多少?23．（2019·广东深圳）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变。（1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率（2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值（3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。24．（2019·湖北黄冈）某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘温度达到120℃自动断开。S2是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000W。（1）电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大?（2）闭合S1，电磁泵两端电压为12V。已知R3阻值为200Ω，求电磁泵的电功率。（3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，S1才会断开?已知发热盘质量为0.5kg，比热容为0.5×103J/（kg・℃)。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，不计热损失。25．（2019·湖北咸宁）如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。闭合开关，滑动变阻器消耗的电功率P与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。（1）当滑动变阻器滑片从左端移至右端的过程中，电压表的示数____________（选填“逐渐增大”、“先增大后减小”或“逐渐减小”)；（2）结合图乙数据计算定值电阻R0的阻值；（3）当滑动变阻器两次消耗的电功率都为0.8W时，对应滑动变阻器接入电路的阻值R1和R2分别是多少?26．（2019·湖北襄阳）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L上标有“6V2W”字样，当S1和S2同时闭合时，电流表的示数为0.5A；当只闭合S1时，电压表的示数为3V，此时R1消耗的功率为0.4W。求：（1）小灯泡正常工作时的电阻值；（2）R1的阻值。27．（2019·湖北孝感）家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。（1）当锅内温度为100℃时，自动开关S与________（选填“1”或“2”)连接，此时电饭锅处于________（选填“加热“或“保温”)状态。（2）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少?（3）电阻R1与R2的阻值之比为多少?（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3？28．（2019·湖南衡阳）如图所示电路中，已知电源电压U＝12V保持不变，电阻R3＝8Ω，闭合开关S，电压表的示数为8V。求：（1）电流表的示数（2）R1与R2阻值之和（3）根据已知条件，你还能求出什么物理量?并求出该物理量的值29．（2019·山东淄博）下表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝且阻值不变。（1）该饮水机处于加热状态时，正常工作3min，在1标准大气压下能否把0.5kg的水从20°C加热至沸腾？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]（2）保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时，R1实际消耗的电功率是多少？30．（2019·四川攀枝花）某科技小组探究如图甲所示电路中的滑动变阻器R的电功率P与电流表A的示数I之间的变化关系，得到P与I之间的关系如图乙所示。图甲中R0为定值电阻，电源电压不变。求：（1）滑动变阻器R消耗的最大功率为多少；（2）滑动变阻器R的阻值为多大时，滑动变阻器R消耗的功率最大；（3）滑动变阻器R两端电压UR与电流表示数I的关系式。31．（2019·新疆自治区兵团）中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。（1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中，_______次能源——电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为_______（填“6”或“60”）dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为_______机，从而将动车的动能转化为电能。（2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座______（填“能”或“不能”）防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是_______（填“串”或“并”）联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电_______（“功率”或“电压”）一定比使用普通充电器时大。（3）京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3．8度。该动车组全程消耗的电能约为_______（填“6”、“60”或“600”）万度。动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的________（填“1.1”、“1.2”或“1.3”）倍。
