1、大题加练(二)1.(2018济南中考)如图所示电路中，灯泡 L 上标有“12 V 0.2 A”字样， R 为定值电阻。闭合开关 S 后，灯泡 L 恰好正常发光，电压表的示数为 3 V。通过计算回答：(1)灯泡 L 的额定功率是多少瓦？(2)定值电阻 R 的阻值是多少欧 ？(3)整个电路在 5 min 内消耗的电能是多少焦？2.(2017泰州中考)如图为某同学设计的调光灯电路，S 为选择开关，当 S 接触 a 点时，小灯泡正常发光但不能调光，当 S 接触 b 点时，电路断开；当 S 接触 c 点时，电路可继续调光。已知变阻器 R1的规格为“10 1 A”，灯泡 L 上标有“6 V 3.6 W”字
2、样，电源电压恒为 9 V。(1)求小灯泡的额定电流；(2)求定值电阻 R0的阻值；(3)当 S 接触 c 点时，调节 R1滑片至中点位置，电路中的电流为 0.5 A，求此时灯泡的实际功率。3(2018潍坊中考)某科技活动小组设计了如图所示的电路。电源电压不变，当 S1闭合、S 2断开，变阻器 R2的滑片 P 滑到 a 端时，电流表的示数为0.8 A，定值电阻 R1消耗的功率为 6.4 W；变阻器 R2的滑片 P 滑到 b 端时，电流表的示数变为 0.2 A；当 S1和 S2都闭合，变阻器 R2的滑片 P 滑到某点时，电流表的示数为 0.6 A，小灯泡 L 消耗的功率为 0.9 W。求：(1)电
3、源电压；(2)变阻器 R2的最大阻值；(3)小灯泡两端电压及此时变阻器 R2连入电路的阻值。4(2018南充中考)如图，电源电压一定，已知灯泡 L 标有“6 V 7.2 W”字样(灯电阻不受温度影响)，R110 。当 S、S 1闭合，且滑片 P 在 a 端时，灯正常发光；当 S、S 2闭合，且 P 在滑动变阻器中点处时，电流表示数为 0.2 A。(1)求灯泡 L 的电阻阻值。(2)求滑动变阻器 Rx的最大值。(3)通过对 S、S 1、S 2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值。5(2019改编题)某简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表。在家庭电
4、路使用中，通过计算回答：(1)当电吹风没有工作时选择开关在 CD 挡；当电吹风吹冷风时选择开关在_挡；当电吹风吹热风时选择开关在_挡。(2)当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流多大？若电动机电阻 R1为 1 ，则 40 s 内电流通过电动机产生的热量是多少焦？(3)当电吹风吹热风时，电热丝 R2的电功率是多少瓦？ (4)电热丝 R2的电阻值是多少欧？6(2018日照中考)“匚”式电压力锅简化电路如图甲， R 为发热电阻， R0为调控电阻，电源电压为220 V，开关 1、2、3代表不同的功能开关，分别连在调控电阻的不同位置时，发热电阻相应有不同的发热功率。当开关 1 接通时，发热电阻的功率最大，
5、Pm1 100 W；开关 3 接通时，处于保温功能，发热电阻的功率 P144 W，可认为发热电阻产生的热量等于压力锅散失的热量。已知 c 水 4.210 3 J/(kg)。请完成下列问题：(1)计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值。(2)假设加热过程中，电热锅热量散失不随温度变化，散失功率恒为 44 W。用最大发热功率将 36 、2.2 kg 的水加热到 100 所用的时间有多少秒。(3)某普通电压力锅工作电路如图乙，该锅只有加热和保温两个功能，其加热功率 P1 100 W。用该普通电压力锅做米饭，温度达到 100 后，需用加热功能继续加热 5 min，所煮米饭才能达到理想食用效果；而用图甲
6、所示“匚”式电压力锅煮完全相同的米饭，当温度达到 100 后会自动调节为 P299 W 的低功率继续加热 5 min，也能达到相同的食用效果。求这两种锅在这 5 min 内，用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省多少焦耳电能。7(2018威海文登模拟)如图所示，是某种电热水壶的简化电路示意图，内部有两个发热体。阅读该水壶说明书可知：热水壶容积 2 L，额定电压 220 V，加热时的功率 484 W，保温时的功率 44 W。求：(1)R1和 R2的电阻值各 是多大；(2)在 1 标准大气压下将一满壶 30 的水烧开需 35 min。则烧水消耗的电能是多少；(3)在这次烧水中，电能转化为热的效率是
7、多少。参考答案1解：(1)灯泡 L 的额定功率：P ULIL12 V0.2 A2.4 W。(2)电阻 R 与灯泡串联，通过 R 的电流：IR IL0.2 A，电压表测 R 两端的电压，所以 R 两端的电压：UR3 V，定值电阻 R 的阻值： R 15 。URIR 3 V0.2 A(3)电源电压： U UL UR12 V3 V15 V，干路电流： I IR0.2 A，整个电路在 5 min 内消耗的电能：W UIt15 V0.2 A560 s900 J。答：(1)灯泡 L 的额定功率是 2.4 W。(2)定值电阻 R 的阻值是 15 。(3)整个电路在 5 min 内消耗的电能是 900 J。2
8、解：(1)由 P UI 得，小灯泡的额定电流：IL 0.6 A。PLUL 3.6 W6 V(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，定值电阻 R0两端的电压：U0 U UL9 V6 V3 V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流： I0.6 A，定值电阻 R0的阻 值： R0 5 。U0I 3 V0.6 A(3)当 S 接触 c 点时，调节 R1的滑片至中点位置时， R15 ，电路中的电流： I0.5 A，电路的总电阻： R 18 ，UI 9 V0.5 A灯泡的电阻： RL R R118 5 13 ，灯泡的实际功率： P实 I 2RL(0.5 A) 213 3.
9、25 W。答：(1)小灯泡的额定电流为 0.6 A；(2)定值电阻 R0的阻值为 5 ；(3)此时灯泡的实际功率为 3.25 W。3解：(1)当 S1闭合、S 2断开，变阻器 R2的滑片 P 滑到 a 端时，只有电阻 R1连入电路；电源电压：U 总 U1 8 V。P1I1 6.4 W0.8 A(2)电阻 R1的阻值：R1 10 ，U1I1 8 V0.8 A当 S1闭合、S 2断开，变阻器 R2的滑片 P 滑到 b 端时， R1与 R2的最大阻值串联，总电阻：R 总 40 ，U总I总 8 V0.2 A变阻器 R2的最大阻值：R2 R 总 R140 10 30 。(3)设小灯泡两端电压为 U，根据
10、题意列方程得 I 总 ，代入数据得 0.6 A，UR1 PLU U10 0.9 WU解得 U3 V，变阻器 R2两端电压：U2 U 总 U8 V3 V5 V，变阻器 R2连入电路的电阻：R2 8.3 。U2I总 5 V0.6 A答：(1)电源电压为 8 V；(2)变阻器 R2的最大阻值为 30 ；(3)小灯泡两端电压为 3 V，此时变阻器 R2连入电路的阻值为 8.3 。4解：(1)由 P 可得，灯泡 L 的电阻阻值：U2RRL 5 。U额 2P额 （ 6 V） 27.2 W(2)由电路图可知，当 S、S 1闭合，且滑片 P 在 a 端时，电路为 L 的简单电路，灯正常发光，所以电源电压 U
11、U 额 6 V，当 S、S 2闭合， R1与 Rx串联， P 在滑动变阻器中点处时，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，总电阻：R1 Rx ，即 10 Rx ，12 UI 12 6 V0.2 A解得， Rx40 。(3)因为 RL R1，所以当闭合 S、S 2，并且滑片在 b 端时， R1与 Rx的最大阻值串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电路总功率的最小值：P 最小 0.72 W。U2R1 Rx （ 6 V） 210 40 答：(1)灯泡 L 的电阻阻值为 5 ；(2)滑动变阻器 Rx的最大值为 40 ；(3)电路总功率的最小值为 0.72 W。5解：(1)由电路图可知，当
12、选择开关旋至 BC 时，吹冷风，只有电动机工作；由电路图可知，当选择开关旋至 AB 时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风。(2)由 P UI 可得，电吹风吹冷风时通过电动机的电流： I 冷 0.5 A。P冷U 110 W220 V40 s 内电流通过电动机产生的热量：Q I 冷 2R1t(0.5 A) 21 40 s10 J。(3)当电吹风吹热风时，电动机 M 与电热丝 R2并联且同时工作，电动机消耗的功率为 P 冷 ，则电热丝 R2的电功率： P2 P 热 P 冷 990 W110 W880 W。(4)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 P 可得，电热丝 R2的电阻值：U2R
13、R2 55 。U2P2 （ 220 V） 2880 W答：(1) BC AB(2)通过电动机的电流为 0.5 A；40 s 内电流通过电动机产生的热量是 10 J；(3)电热丝 R2的电功率是 880 W；(4)电热丝 R2的电阻值为 55 。6解：(1)当开关 1 接通时，只有 R 接入电路，则发热电阻的阻值：R 44 ，U2Pm （ 220 V） 21 100 W当开关 3 接通时，调控电阻 R0接入电路的阻值最大，与 R 串联，则P1 ，即 44 W ，U12R U1244 解得 U144 V，电路中的电流：I 1 A，U1R 44 V44 R0两端的电压：U2 U U1220 V44
14、V176 V，调控电阻的最大阻值：R0 176 。U2I 176 V1 A(2)将 36 、2.2 kg 的水加热到 100 所需要的热量：Q c 水 m t4.210 3 J/(kg)2.2 kg(100 36 )5.913 610 5 J，所用时间：t 5.6102 s。QPm P散 5.913 6105 J1 100 W 44 W(3)在这 5 min 内，普通压力锅消耗的电能：W1 Pt1 100 W560 s3.310 5 J，“匚”式电压力锅消耗的电能：W2 P2t99 W560 s2.9710 4 J，节省的电能：W W1 W23.310 5 J2.9710 4 J3.00310
15、 5 J。答：(1)调控电阻的最大阻值为 176 ；发热电阻的阻值为 44 。(2)所用时间为 5.6102 s。(3)用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省 3.003105 J 电能。7解：(1)由电路图可知，S 1、S 2闭合时，电路为 R2的简单电路，电路的总电阻最小，电源 的电压一定时，由 P UI 可知，电路的总功率最大，电热水壶处于加热状态，则 R2的阻值：U2RR2 100 ；U2P加 热 （ 220 V） 2484 W当 S1闭 合、S 2断开时， R1与 R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电热水壶处于保温状态，此时电路的总电阻：R 1 1 00 ，U2P保 温 （ 2
16、20 V） 244 W因串 联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以， R1 R R21 100 100 1 000 。(2)由 P 可得，烧水消耗的电能：WtW P 加热 t484 W3560 s 1.016 410 6 J。(3)一满壶水的体积： V2 L2 dm 3210 3 m3，由 可得，水箱中水的质量：mVm V 1.010 3 kg/m32103 m32 kg，在 1 标准大气压下水的沸点为 100 ，则水吸收的热量：Q 吸 cm(t2 t1)4.210 3 J/(kg)2 kg(100 30 )5.8810 5 J，在这次烧水中，电能转化为热的效率： 100%57.9%。Q吸W 5.88105 J1.016 4106 J答：(1) R1和 R2的电阻值分别为 1 000 、100 ；(2)烧水消耗的电能是 1.016 4106 J；(3)在这次烧水中，电能转化为热的效率是 57.9%。
