2019年中考物理试题分类汇编——电功率计算专题(word版含答案).doc

2019年中考物理试题分类汇编
——电功率计算专题
1.（2019哈尔滨，51）随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要的角色．在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书，表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数．

现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时5 s. 则此次提升过程中：
（l）机器人提升图书速度是多少？
(2)机器人对书做功是多少？
（3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数）？电动机做功是多少？

2.（2019包头，12）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0~80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。

（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？
（2）当温度为60℃，滑动变阻器R2=50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？
（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？
（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。

3.（2019杭州，15）如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏，电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培。（g取10牛/千克）

（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
（2）求电动机线圈阻值。
（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然破卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏?

4..(2019上海，22)在图8 所示的电路中,电源电压为 12 伏且保持不变,电阻 R1 的阻值为 10欧, 滑动变阻器 R2 上标有“1A”字样。电键S 闭合后,电压表V 的示数为5 伏。求:

①通过电阻 R1 的电流I1
②电路正常工作 10 秒后,电流通过电阻 R1 做的功W1
③移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。

5.（2019德州，27）如图（a）所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω．只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。

求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）电源电压及定值电阻R2的阻值；
（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图（c）所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。

6.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。
（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？
（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？
（3）R1工作时的电阻是多大？
（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃。则该电热水器的效率是多少？[。计算结果保留一位小数]

7.（2019聊城，）如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W“字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A．求：

（1）定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）小灯泡通电时消耗的最小电功率。

8.（2019威海，27）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）

（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？
（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？
（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？[电能表的铭牌上标有3000r/（kW•h）]

9.（2019潍坊，26）在如图所示电路中，小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S2时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A2示数为0.5A．求：

（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。

10.（2019海南，23）小明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。求：

（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）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？
（4）小明认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。

11.（2019呼和浩特18，）如图所示，灯泡上标有“9V 5.4W”的字样（假设灯丝电阻不变），只闭合S1，当滑动变阻器滑动到某处时，电流表A2读数为0.2A.电压表V读数为9V；两个开关全部闭合，滑动变阻器滑动到最左端时，灯泡恰好正常发光，电流表A2读数为1.0.A，则

（1）只闭合S1，电流表A2读数为0.2A时，滑动变阻器接人电路电阻值；
（2）电阻R1的电阻值；
（3）滑动变阻器从左向右滑动过程中，滑动变阻器的最大功率。

12.（2019赤峰，23）同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是，他们利用实验室中的器材，设计了一个功率可以调节的电路（如图所示）来模拟上述电器的工作状况。已知R1＝10Ὡ，学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。

（1）开关S1闭合且开关S2接a时，电路的总功率为21.6W。
①此时R1与R2　 　联；
②求：电路中总电流和R2阻值
（2）开关S1断开且开关S2接b时，求：10s时间内电流通过整个电路做的功。

13.（2019昆明，25）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。

14.（2019江西，22）如图所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)

(1)求电阻R2的阻值；
(2)把400g牛奶从20加热到40，求牛奶所吸收的热量【c牛奶=4.0×103J/(kg·)】
(3)如图所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象，求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)

15.（2019重庆A卷，19）如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20，R2为10Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.6A。求：

（1）通过R1的电流；
（2）通电10秒电阻R2产生的电热。

16.（2019重庆B卷，20）如图所示，定值电阻R1的阻值为10Ὠ，R2的阻值为30Ὠ，闭合开关后电流表的示数为0.1 A。求：

（1）电源电压；
（2）电限R1在1分钟内产生的热量。

17.（2019重庆B卷，22）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ，输电电压为1100 kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220 V 2200 w"的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图所示.开关S1，可以同时与a .b相连或只与c相连.使其有高温和低温两档。求：

（1）通过特高压输电线电流；
（2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量；
（3）改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，请计算出高温档时的电功率。

2019年中考物理试题分类汇编
——电功率计算专题答案
1.（2019哈尔滨，51）随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要的角色．在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书，表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数．

现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时5 s. 则此次提升过程中：
（l）机器人提升图书速度是多少？
(2)机器人对书做功是多少？
（3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数）？电动机做功是多少？

2.（2019包头，12）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0~80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。

（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？
（2）当温度为60℃，滑动变阻器R2=50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？
（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？
（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。
【答案】（1）3.3×104J（2）6V（3）35℃~80℃（4）减小R2的最大阻值
3.（2019杭州，15）如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏，电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培。（g取10牛/千克）

（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
（2）求电动机线圈阻值。
（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然破卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏?
解：（1）Q＝W总－W机＝UIt－mgh
＝120伏×5安×1秒－50千克×10牛/千克×0.9米＝150焦
（2）Q＝I2Rt

（3）卡住时通过电动机的电流过大（或回答电能全部转化为内能），使电动机温度过高，所以容易烧坏。
4..(2019上海，22)在图8 所示的电路中,电源电压为 12 伏且保持不变,电阻 R1 的阻值为 10欧, 滑动变阻器 R2 上标有“1A”字样。电键S 闭合后,电压表V 的示数为5 伏。求:

①通过电阻 R1 的电流I1
②电路正常工作 10 秒后,电流通过电阻 R1 做的功W1
③移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。

5.（2019德州，27）如图（a）所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω．只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。

求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）电源电压及定值电阻R2的阻值；
（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图（c）所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。
解：（1）小灯泡的额定功率：P额＝U额l额＝4V×0.5A＝2W；
（2）只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝U1+IR2，
在图（b）中取两组数据代入公式，可得：
U＝3.0V+0.2A×R2 ﹣﹣﹣﹣①
U＝1.0V+0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得U＝5V，R2＝10Ω；
（3）只闭合开关S和S2，灯泡L串联和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，
此时小灯泡两端电压为：UL＝U﹣U1大＝5V﹣3V＝2V，
由图（c）可知电路中最小电流：I最小＝0.4A，
则R1接入电路的最大电阻：R1大7.5Ω；
灯泡L正常工作时电流：I最大＝0.5A＜0.6A（电流表安全），灯泡L正常工作时的电压为4V，
此时滑动变阻器两端的电压：U1小＝U﹣UL额＝5V﹣4V＝1V，
则R1接入电路的最小电阻：R1小2Ω，
所以R1允许的取值范围是2Ω～7.5Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为2W；
（2）电源电压为5V，定值电阻R2的阻值为10Ω；
（3）只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1允许的取值范围为2Ω～7.5Ω。
6.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。
（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？
（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？
（3）R1工作时的电阻是多大？
（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃。则该电热水器的效率是多少？[。计算结果保留一位小数]
解：（1）绿灯亮时：工作电路中和串联，根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，由可知，电路消耗的电功率最小，电热水器处于保温状态。
（2）调节保护电阻R2，使滑片P向b端适当移动
（3）电热水器处于加热状态时由得
电热水器处于保温状态时
由得
R1工作时的电阻：
（4）电热水器加热4.2min消耗的电能：
温度升高40℃水吸收的热量：
电热水器的效率
7.（2019聊城，）如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W“字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A．求：

（1）定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）小灯泡通电时消耗的最小电功率。
解：（1）由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，
小灯泡正常发光，由串联电路电流特点和P＝UI可得电路中电流：
I＝I1＝IL＝＝＝0.6A，
由串联电路的电压特点知，R1两端电压：
U1＝U﹣U额＝12V﹣6V＝6V，
所以R1的阻值：R1＝＝＝10Ω；
（2）由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，滑片在最右端，其连入阻值最大，
通过R1的电流：I1＝＝＝1.2A，
通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.8W﹣1.2A＝0.6A，
所以R2的最大阻值：R2＝＝＝20Ω；
（3）串联电路有分压的特点，且R1＜R2，所以当S、S2闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联，此时灯泡分得电压最小，灯泡消耗的电功率最小，
灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω，
电路中的最小电流：I′＝＝＝0.4A，
所以灯泡通电消耗的最小电功率：
P最小＝I′2RL＝（0.4A）2×10Ω＝1.6W。
答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω；
（3）小灯泡通电时消耗的最小电功率为1.6W。
8.（2019威海，27）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）

（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？
（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？
（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？[电能表的铭牌上标有3000r/（kW•h）]
解：（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据P＝可知，电功率最小，火锅处于低温档；
当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据P＝可知，电功率较大，火锅处于中温档；
当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据P＝可知，电功率最大，火锅处于高温档。
（2）高温档时的电功率：P高＝P1+P2＝+＝+＝1000W，
由题意知，低温档功率为高温档功率的，即：P低＝P高＝×1000W＝200W，
由P＝可得，低温档时电路总电阻：
R＝＝＝242Ω，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，
所以，R3的阻值：R3＝R﹣R2＝242Ω﹣60.5Ω＝181.5Ω。
电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量：
Q＝W＝P低t＝200W×60s＝1.2×104J。
（3）电能表的表盘转了81转，电火锅消耗的电能：
W′＝＝0.027kW•h＝9.72×104J，
则电火锅的功率：P′＝＝＝810W，
因为电火锅的实际功率P′＜P高，所以，此时电火锅不正常工作。
答：（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，火锅处于低温档；
（2）R3的阻值是181.5欧姆；电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是1.2×104J焦耳；
（3）此时电火锅不正常工作。
9.（2019潍坊，26）在如图所示电路中，小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S2时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A2示数为0.5A．求：

（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
解：（1）由可得，灯泡的电阻：，
只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I（R1+R2）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
（2）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R2与R3的最大阻值并联，电流表A2测干路电流，
此时电路的总电阻：
，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，，
解得：R3=30Ω；
（3）只闭合开关S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，电流表A1测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，
当电压表的示数R1′=3V时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大，，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1的功率最小，
此时电路中的电流：，
则灯泡的最小功率：
P1小=I小2R1=（0.15A）2×10Ω=0.225W，
所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω；
（3）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。
10.（2019海南，23）小明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。求：

（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）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？
（4）小明认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。
解：（1）由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流I额=1A，额定电压U额=6V，
小灯泡正常发光时的电阻R==6Ω；
（2）小灯泡正常发光消耗的电能W=UIt=6V×1A×10×60s=3600J；
（3）小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，即=50%，P额=U额I额=6V×1A=6W，此时电路总功率P===12W，电源电压U===12V，当小灯泡两端的电压为3V时，流过小灯泡的电流为0.7A，此时小灯泡的实际功率P实=U1I1=3V×0.7A=2.1W，电路总功率P′=UI1=12V×0.7A=8.4W，小灯泡的实际功率P实占电路总功率的百分比为==25%；
（4）由（3）分析可知，调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，是小灯泡两端的电压太小或滑动变阻器两端的电压太大。
11.（2019呼和浩特18，）如图所示，灯泡上标有“9V 5.4W”的字样（假设灯丝电阻不变），只闭合S1，当滑动变阻器滑动到某处时，电流表A2读数为0.2A.电压表V读数为9V；两个开关全部闭合，滑动变阻器滑动到最左端时，灯泡恰好正常发光，电流表A2读数为1.0.A，则

（1）只闭合S1，电流表A2读数为0.2A时，滑动变阻器接人电路电阻值；
（2）电阻R1的电阻值；
（3）滑动变阻器从左向右滑动过程中，滑动变阻器的最大功率。
解：（1）由可得，灯泡的电阻：；只闭合S1时，滑动变阻器R与灯泡串联，电流表A2测电路中的电流，电压表测电源两端的电压，由题知，此时电压表V读数为9V，则电源电压U=9V；由可得，电流表A2读数为0.2A时，电路的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路的电阻值：=45Ω-15Ω=30Ω；
（2）两个开关全部闭合，滑动变阻器滑动到最左端时，电阻R1与灯泡并联，电流表A2测干路电流，此时灯泡恰好正常发光，由可得，通过灯泡的电流：，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1=I′-IL=1.0A-0.6A=0.4A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1的电阻值：；
（3）滑动变阻器从左向右滑动过程中，电路中的电流：，变阻器的电功率：，当R′=RL=15Ω时，滑动变阻器的电功率最大，则。
12.（2019赤峰，23）同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是，他们利用实验室中的器材，设计了一个功率可以调节的电路（如图所示）来模拟上述电器的工作状况。已知R1＝10Ὡ，学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。

（1）开关S1闭合且开关S2接a时，电路的总功率为21.6W。
①此时R1与R2　 　联；
②求：电路中总电流和R2阻值
（2）开关S1断开且开关S2接b时，求：10s时间内电流通过整个电路做的功。
解：（1）由图知，开关S1闭合且开关S2接a时，R1、R2并联，
根据P＝UI可得总电流：
I＝＝＝1.8A，
通过R1的电流：
I1＝＝＝1.2A，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，
所以通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝1.8A﹣1.2A＝0.6A；
由I＝可得，R2的阻值：
R2＝＝＝20Ω；
（2）开关S1断开且开关S2接b时，R1、R2串联，
则总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，
所以，10s时间内电流通过整个电路做的功：
W＝t＝×10s＝48J。
答：（1）①并；②电路中总电流为1.8A，R2阻值为20Ω；
（2）10s时间内电流通过整个电路做的功是48J。
13.（2019昆明，25）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。
解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）．滑片移至最右端，闭合开关后，滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据可得滑动变阻器两端的电压：
U′=IR′=0.3A×30Ω=9V，
根据P=UI可得灯泡两端的电压：

则电源电压:
U=U′+UL=9V+3V=12V。
（2）．将滑片移至某一位置时，由于小灯泡正常发光，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：灯泡的额定电压:
U额=U-U″=12V-7V=5V；
根据P=UI可得灯泡正常发光时的电流:

电路的总功率:
P总=UIL=12V×0.5A=6W
（3）．若把小灯泡换成一个定值电阻R，根据电阻的热效应可知：通过电阻的电流所做的功都用于产生热量。则:
Q=W；
由于通过电阻的电流所做多少功，电阻就需要消耗多少电能，则:
W=E；
所以:
Q=W=E。
14.（2019江西，22）如图所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)

(1)求电阻R2的阻值；
(2)把400g牛奶从20加热到40，求牛奶所吸收的热量【c牛奶=4.0×103J/(kg·)】
(3)如图所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象，求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)
解：（1）由题意可知，当S接“2、3”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；
当接“3、4”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的电功率：
P2=P加热-P保温=220W-20W=200W，
由P=可得，电阻R2的阻值：
R2===242Ω；
（2）牛奶从20℃加热到40吸收的热量：
Q=cm(tt0)= 4.0×103J/(kg·℃)0.4kg(4020)= 3.2×104J;
（3）由图像可知，加热时间为t=200s，加热过程消耗的电能：W=Pt=220W200s=44000J,
则暖奶器在加过程中的热效率：=100=10072.7％.
15.（2019重庆A卷，19）如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20，R2为10Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.6A。求：

（1）通过R1的电流；
（2）通电10秒电阻R2产生的电热。
解：（1）由电路图知，R1 R2 并联，并且电流表A1 测量干路电流，A2 测量通过R2 的电流，即：
I=0.9A，I2 =0.6A，
又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1 的电流是：
I1 =I-I2 =0.9A-0.6A=0.3A；
（2） 通电10秒，电阻R2 产生的电热是：
Q2 =（I2）2 R2 t=（0.6A）2 ×10Ω×10s=36J。
16.（2019重庆B卷，20）如图所示，定值电阻R1的阻值为10Ὠ，R2的阻值为30Ὠ，闭合开关后电流表的示数为0.1 A。求：

（1）电源电压；
（2）电限R1在1分钟内产生的热量。
解：（1）由电路图知道，两电阻并联，电流表测量R2 支路的电流，
由于闭合开关后电流表的示数为0.1 A，则定值电阻R2 的两端是：
U2 =I2 R2 =0.1A×30Ω=3V；
由并联电路的电压特点知道，电源电压是：
U=U2 =3V；
（2） 由于并联电路各支路两端的电压相等，电阻R1 在1分钟内产生的热量是：
=54J。
17.（2019重庆B卷，22）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ，输电电压为1100 kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220 V 2200 w"的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图所示.开关S1，可以同时与a .b相连或只与c相连.使其有高温和低温两档。求：

（1）通过特高压输电线电流；
（2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量；
（3）改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，请计算出高温档时的电功率。
解：（1）根据题意知道，某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ，输电电压为1100 kV，
由P=UI知道，通过特高压输电线的电流是： =10A；
（2）由 知道，正常加热1分钟消耗的电能是：W=Pt=2200W×60s=1.32×105 J，
由 知道，正常加热1分钟提供的热量：Q=Wη=1.32×105 J×90%=1.188×105 J；
（3）因为即热式水龙头标有“220 V 2200 W"，所以，R0 电阻是： ，
由电路图知道，当开关S与a、b相连时，电阻R与R0 并联，电阻较小，
由P=UI= 知道，此时电路的总功率最大，水龙头处于加热状态， ；
当开关S与c相连时，R与R0 串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于保温状态， ，
又因为水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，即 ，
由此解得：R=R0 =22Ω，
所以，高温档时的电功率是：=4400W。