1、111 电功的计算一、计算题1. 如图所示，电源电压保持不变，灯丝电阻不受温度影响，滑动变阻器的最大电阻为 12当 S 闭合，S 1断开，滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，电压表示数为 6V；当 S、S 1都闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，电流表的示数为 2A当 S、S 1都闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，电压表的示数是多少？电源电压是多少？S 闭合，S 1断开，滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，灯 L 在 10min 内消耗的电能是多少？ 2.在如图所示电路中，定值电阻 R 0的阻值为 20，电动机线圈电阻为 2，闭合开关，电流表 A 1、A 2的示数分别为 08A，
2、03A，求:（1）该电路电源电压 （2）1min 内电路消耗的电能 （3）1min 内电流通过电动机产生的热量 23. 小华家使用的一台电热淋浴器，铭牌如下表所示。小华给淋浴器加满水，淋浴器上显示的水温为 25，他将设定温度调为 75后通电加热，3h 后淋浴器达到设定温度自动断电停止了加热。请计算并回答：型号 容量设定温度额定电压 额定频率 额定功率FCD-JTHA60- 60kg 75 220V 50Hz 1500W（1）加热过程中水箱中的水吸收了多少热量？（2）电热淋浴器的额定电流多大？（3）加热过程中电热淋浴器消耗了多少电能？（4）比较水吸收的热量与电热淋浴器消耗的电能的大小关系，并简要
3、分析其原因。 4. 如表所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图R 1和 R2均为电热丝，R 2=72.6电烤箱开关接1 时是低温档，接 2 时是高温档求：牌电烤箱额定电压 220V高温档 W额定功率低温档 400W（1）电烤箱在低温档正常工作 10min 电流做的功； （2）R 1的阻值； （3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/kWh”的电能表的指示灯闪烁 81 次共用时 2min，求此时家庭电路两端的实际电压 35. 如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动
4、、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间，其中 R1=605，R 2=96.8，电热锅的部分参数如下表所示 容积 4L额定电压 220V加热额定功率 500W保温额定功率 80W（1）电热锅处于保温档正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少？ （2）电热锅处于高温档（切换开关接“1”）正常工作，在标准大气压下高温加热 2kg 的水，10min 内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75，则加热 10min 后水的最终温度是多少？ 6. 如图所示，L 是“12V 36W”的灯泡，R 1是阻值为 30 的定值电阻，R 2是最大阻值为 20 的滑动变阻
5、器，电源电压和灯泡电阻均不变，求：灯泡的阻值；开关 S、S 1均闭合，滑片 P 移到最左端时，灯泡恰好正常发光，求此时通过 R1的电流；闭合开关 S，断开开关 S1 ， 求在滑片 P 移到最右端，电路消耗的总功率及通电 1min 灯泡消耗的电能47.在图所示的电路中，设电源电压不变，灯泡 L 上标有“6V, 3W”字样，当K1闭合，单刀双掷开关 K2接 a 时，灯泡 L 正常发光；当 K1断开，单刀双掷开关 K2接 b 时，电压表示数为 3V。（设灯丝的电阻不变）求：( 1）电源电压是多少伏？( 2）电阻 R 的阻值是多少欧？( 3 ) K1断开，K 2接 b 时，该灯泡 L 在 1 分钟内消
6、耗的电能为多少焦耳？ 8.如图，将电阻 R1和阻值为 4 的 R2串联后接入电路，测得通过 R1的电流为 2A，定值电阻 R1的电流随电压变化的图象如图，求（1）R 1的阻值；（2）通电 20s，R 1所消耗的电能；（3）电源的电压；（4）在图中画出电阻 R2的电流随电压的变化图象。 59.小林在做测量小灯泡功率的实验时，连接了如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为 2.5V闭合开关后，将滑动变阻器滑片 P 从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中，电流表示数与电压表示数的闭合曲线如图乙所示求：小灯泡正常发光时的电阻；当电压表示数为 1V 时，小灯泡在 1min 中内消耗的电能；灯泡
7、正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一求电源电压 10.如图所示，电源电压为 12V，电阻 R2的阻值为 20，当开关 S1闭合 S2断开时，电流表的示数为 0.4A问： （1）R 1的阻值是多少？ （2）当开关 S1、S 2都闭合时，电流表的示数是多少？10s 内 R2消耗的电能是多少？ 611.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示，求：（1）图乙中 dc 是表示电压表_的示数随电流表示数变化的图线（填“V1”或“V 2”） （2）电源电压 （3）滑片在 a 点时，10
8、s 内电阻 R 消耗的电能. 12. 如图甲所示，新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温控压，智能化的控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳口感和味道，其简化电路图如图乙所示R 1和 R2均为电热丝，S 是自动控制开关，通过开关 S 的断开与闭合实现电饭锅功率的变化把电饭锅接入 220V 的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图丙所示求：电饭锅在 015min 内消耗的电能 713.图甲所示是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图S 为激光光源，能连续发射粗细忽略不计的激光束；R 为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无激光照射时，其阻值较大每当水
9、平传送带上的产品和传送带一起匀速通过 S 与 R 之间时，射向光敏电阻的激光被产品挡住，通过电压表测出光敏电阻 R 两端电压随时间变化的规律如图乙所示已知计数器的电源电压为 3V，保护电阻 R0=200若水平传送带上的产品均是边长 a=0.1m、质量 m=2.5kg 的实心正方体，求：（1）产品的密度； （2）产品对传送带的压强； （3）传送带传输产品的速度； （4）计数器工作 1min，光敏电阻 R 在有激光照射时消耗的电能 14.如图所示的电路，电源电压为 12V，R 2为 24问： （1）只闭合开关 S 时，通过 R2的电流是多大？ （2）两开关都闭合时，电流表的示数为 1.1A，则通过
10、 R1的电流是多大？ （3）R 1的阻值是多大？ （4）只闭合开关 S 时，通电 10 分钟，消耗的电能是多少？ 815.随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为 780kg电梯某次搭载一位质量为 70kg 的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（st）如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系（Pt）如图丙所示，电动机的工作效率为 80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求：当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为 500cm2 ， 则乘客对轿厢的压强为多少帕？电动机的电梯启动上升
11、12s 内，消耗的电能是多少焦？（已知电动机对轿厢所做的功等于其 Pt 图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小）电梯配重的质量为多少千克？16.小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸下表是这个豆浆机的主要技术参数；图所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“Pt”图象 型 号 SYL624额定电压 220V额定频率 50Hz电机功率 120W加热功率 1210W容量 1000mL请解答下列问题： （1）豆浆机正常工作时
12、的最大电流是多大？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ （3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kWh”字样的电能表转盘在 1min内转过了 20 转此时电路的实际电压是多大？ 917.某同学组装了一台直流电动机模型，他将电动机模型接入如图所示的电路中，已知电源电压 U=3V，并保持不变，接通电路后，电动机没转动时，电流表读数为 2A；电动机正常转动时，电流表读数为 0.8A当该电动机正常转动10min 时，求：（1）消耗的电能； （2）线圈产生的热量 二、综合题18.如图所示电路中，小灯泡 L 上标有
13、”6V 2W“的字样，电阻 R=6 （1）闭合 S2 ， 断开 S1 ， S 3 ， 电流表的示数为 0.25A，请用两种方法求电源电压 （2）闭合 S1 ， S 3 ， 断开 S2 ， 求此时电路中的总电阻和通电 10min电流通过电阻 R 做的功 19.如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡 L 的额定电压为 6V，R 1为某特殊电阻元件，通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示当闭合开关 S1、S 3 ， 断开 S2 ， 滑片 P 置于 b 端时，灯泡 L 正常发光，电流表的示数为 0.9A求：（1）灯泡 L 的额定功率； （2）当闭合开关 S2、S 3 ， 断开 S1 ， 滑片 P
14、 置于 a 端时，电流表的示数为 0.4A，R 2的最大阻值； （3）当只闭合开关 S2 ， 滑片 P 置于 a 端时，电路消耗的总功率为 1.2W，此时灯泡 1min 内消耗的电能 1020.小柳买了一台全自动豆浆机下表是这个豆浆机的主要技术参数如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“Pt”图象 型 号 SYL624额定电压 220V频 率 50Hz电动机功率 120W加热功率 1210W容 量 1000mL（1）豆浆机正常加热时的
15、电流是多少？ （2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？ （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 21.如图所示，电源电压为 3V，小灯泡 L 标有“2.5V 1W”字样闭合开关后，小灯泡 L 正常发光 求：（1）通过小灯泡 L 的电流； （2）通电 60s，电阻 R 消耗的电能 11三、解答题22.家庭用的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态。加热前温控开关 S1处于闭合状态，闭合开关 S 后饮水机开始加热，当水箱内水温达到 98时温控开关 S1自动断开，饮水机处于保温状态；当水温将至 t 时，S 1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：水箱容量 2L额定电压 2
16、20V加热功率 440W保温功率 40W求：（1）正常加热时通过饮水机的电流；（2）正常加热时电阻 R2的阻值；（3）若饮水机重新加热一次的时间为 5min，加热一次消耗的电能。 23.一小灯泡额定电压为 2.5V，小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为 6V 且保持不变，求：(1)小灯泡的额定功率：(2)为保证小灯泡正常发光，此时滑动变阻器连入电路的电阻大小；(3)当电流表的示数为 0.15A 时，滑动变阻器在 1min 内消耗的电能 12答案解析部分一、计算题1.【答案】当 S、S 1闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，灯 L 与 R 并联，电压表
17、测量电流表两端的电压，因为电流表的内阻很小，所以电压表的时数为零（几乎为零）当 S 闭合，S 1断开，滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，灯 L 与 R 串联，电压表测量 R 两端的电压，电流表测量电路电流；电路中的电流：I=I R= = =0.5A；设灯 L 的电阻为 RL ， 电源电压为 U；由串联电路电压规律和欧姆定律可得：U a+IRL=U，即6V+0.5ARL=U当 S、S 1都闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，灯 L 与 R 并联，电流表测量干路电流；由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则 I=IL+I 滑 ， 即 + =2A联立解得：U=12V，R L=12；当 S
18、 闭合，S 1断开，滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，灯 L 与 R 串联，此时电路电流为 0.5A；则灯 L 在 10min 内消耗的电能：W L=I2RLt=（0.5A）2121060s=1800J答：当 S、S 1都闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，电压表的示数是0；电源电压是 12V；S 闭合，S 1断开，滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，灯 L 在 10min 内消耗的电能是 1800J 【解析】【分析】当 S、S 1闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，灯 L 与R 并联，电压表测量电流表两端的电压，电压表测量电流表两端电压，根据电流表相当于导线判断电压表的示数；当
19、 S 闭合，S 1断开，滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，灯 L 与 R 串联，电压表测量 R 两端的电压，电流表测量电路电流；根据串联电路电压规律表示出电源电压；S、S1 都闭合，滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，灯 L 与 R 并联，电流表测量干路电流；根据并联电路电流规律表示出电流关系；联立关系式即可求出电源电压和灯泡的阻值；S 闭合，S 1断开，滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，灯 L 与 R 串联，直接根据 W=I2Rt 即可求出灯 L 在10min 内消耗的电能2.【答案】（1）解：U 2=I2R0=0.3A20=6VU= U2=6V答：该电路电源电压 6V；（2）解：W 总
20、 =UIt=6V0.8A60s=288J答：1min 内电路消耗的电能 288J；（3）解：I 1=I-I2=0.8A-0.3A=0.5AQ= I12Rt=(0.5A)2260s=30J。答：1min 内电流通过电动机产生的热量 30J。 【解析】【分析】（1）欧姆定律的应用；（2）、（3）此电路不是纯电阻电路，求电流做功的多少要用 W=UIt，求电流通过电动机产生的热量要用 Q=I2Rt。3.【答案】解：（1）t=75-25=50水箱中的水吸收的热量：Q 吸 =cmt=4.210 3J/（kg）60 kg50=1.26107J（2）由公式 得，电热沐浴器正常工作时的电流：（3）t=3h=1.
21、0810 4s加热过程中电热沐浴器消耗的电能：W=Pt=1500W1.0810 4s=1.62107J（4）因为 WQ 吸 ， 所以水吸收的热量小于消耗的电能，这是因为有一部分热量散失到空气中了 【解析】【分析】该题是一道电热综合题，考查的知识涉及热量的计算、电功的计算等，解题的关键是分步思考，个个突破。4.【答案】（1）由 P= 可得，电烤箱在低温档正常工作 10min 电流做的功：W=P 低 t=400W1060s=2.4105J；答：电烤箱在低温档正常工作 10min 电流做的功为 2.4105J；（2）由图可知，开关接 1 时，R 1与 R2串联，总电阻最大，由 P= 可知总功率最小，
22、电烤箱处于低温档；开关接 2 时，只有 R1接入电路，电阻小，由13P= 可知功率大，电烤箱处于高温挡；处于低温挡时，电路的总电阻：R= = =121；则 R1的阻值：R 1=RR 2=12172.6=48.4；答：R 1的阻值为 48.4；（3）指示灯闪烁 81 次，电烤箱消耗的电能：W=81 kWh=0.027kWh，工作时间：t=2min= h，则电烤箱在高温档的实际功率：P= = =0.81kW=810W；根据 P= 可得，此时家庭电路两端的实际电压：U= = =198V答：此时家庭电路两端的实际电压为 198V 【解析】【分析】（1）已知电烤箱在低温档工作时的功率和时间，利用 P=
23、可求得工作 10 分钟所消耗的电能；（2）由图可知，开关接 1 时，R 1与 R2串联，总电阻最大，由 P= 可知总功率最小，电烤箱处于低温档；开关接2 时，只有 R1接入电路，电阻小，由 P= 可知功率大，电烤箱处于高温挡；已知低温挡的电功率与工作电压，由电功率的变形公式 R= 分别可以求出总电阻，根据电阻 R2的阻值，然后可求得 R1的阻值（3）根据电能表参数的含义求出指示灯闪烁 81 次消耗的电能，根据 P= 求出该用电器的实际功率根据 P= 算出实际电压5.【答案】（1）电热锅处于保温挡正常工作时，因锅内水的温度始终不变，所以电热锅保温功率与散热功率相等，即 P 散 =80W 答：该电
24、热锅的散热功率为 80W（2）电热锅 10min 内消耗的电能 W=P 加 t=500W1060s=3105J， 设水温变化了t，根据能量守恒得（P 加 P 散 ）t=cmt，代入数据有：（500W80W）1060s=4.210 3J/（kg）2kgt，解得：t=30，t=t 0+t=105，由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是 100答：电热锅处于高温档时 10min 内消耗的电能为 3105J；水的最终温度是100 【解析】【分析】（1）根据锅内的水温度始终不变可知电热锅单位时间内产生的热量和散失的热量相等；（2）电热锅处于高温档正常工作时，知道加热功率、散热功率和加热时间，利用 W=P
25、t 求消耗的电能和散失的热量，从而求出水吸收的热量，最后根据 Q=cmt 求出水的末温，再结合生活实际确定最终温度6.【答案】解：由 P= 可得，灯泡的阻值：R L= = =4；当开关 S、S 1均闭合，滑片 P 移到最左端时，此时 R1与 L 并联；因为灯泡恰好正常发光，所以电源电压为 12V，则通过 R1的电流：I 1= = =0.4A；闭合开关 S，断开开关 S1 ， 滑片 P 移到最右端，此时灯泡与滑动变阻器串联；此时电路中的电流：I= = =0.5A；电路消耗的总功率：P=UI=12V0.5A=6W；通电 1min 灯泡消耗的电能：W=I 2RLt=（0.5A） 2460s=60J答
26、：灯泡的阻值为 4；通过 R1的电流为 0.4A；闭合开关 S，断开开关 S1 ， 求在滑片 P 移到最右端，电路消耗的总功率为 6W；通电 1min 灯泡消耗的电能为 60J 【解析】【分析】根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据 R= 求出小灯泡的阻值；当开关 S、S 1均闭合，滑片 P 移到最左端时，此时R1与 L 并联，根据灯泡正常发光可知电源的电压，根据欧姆定律可知通过通过 R1的电流；闭合开关 S，断开开关 S1 ， 滑片 P 移到最右端，此时灯泡与滑动变阻器串联，先根据欧姆定律求出电路电流，然后根据 P=UI 求出电路消耗的总功率，再根据 P=I2R 求出通电 1min 灯泡
27、消耗的电能本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及欧姆定律、电功公电功率式的灵活应用，关键是明确开关处于不同状态时电路的连接方式147.【答案】解：（1）当 K1闭合，单刀双掷开关 K2接 a 时，L 与 R 并联灯泡 L 正常发光U=6V；（2）当 K1断开，单刀双掷开关 K2接 b 时，L 与 R 串联，电压表测量电阻 R两端的电压；灯 L 的阻值：灯 L 两端的电压：U L=UU R=6V3V=3V，干路电流：R 的阻值： （3）由（2）知：I= A，U L=3V，t=1min=60s；W=U LIt=3V A60s=45J 【解析】【分析】灯泡 L 上标有“6V，3W”字样，表示此灯泡
28、正常发光时，两端电压为 6V，消耗的电功率为 3W。当 K1闭合，单刀双掷开关 K2接 a 时，灯泡 L 与定值电阻 R 并联，电压表示数U=UL=UR。当 K1断开，单刀双掷开关 K2接 b 时，灯泡 L 与定值电阻 R 串联，电压表测定值电阻 R 两端的电压。8.【答案】解：（1）由图像可知，当电流为 2A 时，R 1两端电压为 4V，则（2） （3） 【解析】【分析】考查欧姆定律图线如下图：9.【答案】解：灯泡正常发光时的电压 UL=2.5V，由图象可知通过灯泡的电流 IL=0.25A，由 I= 可得，正常发光时的电阻：RL= =10；当电压表示数为 1V 时，由图乙可知通过的电流 IL
29、=0.2A，小灯泡在 1min 中内消耗的电能：W=ULI Lt=1V0.2A60s=12J；当滑动变阻器的滑片位于 P 最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流 I 小 =0.15A，电压表的示数 UL=0.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=I 小 R+UL=0.15AR+0.5V，灯泡正常发光时，电源的电压：U=IL R+UL=0.25A R+2.5V，因电源的电压不变，所以，0.15AR+0.5V=0.25A R+2.5V，解得：R=20，15电源的电压 U=I 小 R+UL=0.15A20+0.5V=3.5V答：小灯泡
30、正常发光时的电阻为 10；当电压表示数为 1V 时，小灯泡在 1min 中内消耗的电能为 12J；电源电压为 3.5V 【解析】【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出此时的电阻；根据图乙读出电压表的示数为 1V 时通过的电流，根据 W=UIt 求出小灯泡在1min 中内消耗的电能；当滑动变阻器的滑片位于 P 最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流和电压表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；灯泡正常发光时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可
31、求出电源的电压本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，从图象中读出电流和电压的对应值是关键10.【答案】（1）R 1的阻值 R 1= = =30 答：R 1的阻值是 30（2）当开关 S1、S 2都闭合时，R 1、R 2并联，并且通过 R1的电流不变， 通过R2的电流：I 2= = =0.6A，电流表的示数：I=I 1+I2=0.4 A+0.6 A=1A，10s 内 R2消耗的电能：W 2=UI2t=12V0.6A10s=72J答：当开关 S1、S 2都闭合时，电流表的示数是 1A；10s 内 R2消耗的电能是72J 【解析】【分析】（1）当开关 S1闭合、S 2断开时，只有 R1
32、接入电路，因此直接利用 R= 即可求出 R1的阻值；（2）当开关 S1、S 2都闭合时，R 1、R 2并联，并且通过 R1的电流不变，因此先利用欧姆定律求出通过 R2的电流，然后根据并联电路干路电流等于各支路电流之和求出干路电流，即为电流表的示数；再利用 W=UIt 求出 10s 内 R2消耗的电能11.【答案】（1）V 1（2）解：从“U-I”关系图象可以看出，滑片 P 在 b 点时电流Ib=1A，U 1=12V、U 2=2V；滑片 P 在 a 点时电流 Ia=3A，U 1=6V、U 2=6V；根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U=I bR+U1+U2 ， U=IaR+U1+U
33、2，则 IbR+U1+U2=IaR+U1+U 2，即：1AR+12V+2V=3AR+6V+6V，所以，R=1，则 U=1A1+12V+2V=15V（3）解：滑片在 a 点时，10s 内电阻 R 消耗的电能 W=Ia2Rt=（3A）2110s=90J 【解析】【分析】（1）由电路图甲可知，电阻 R、 R2和滑动变阻器 R1三者串联，电压表 V1测滑动变阻器 R1的电压，电压表 V2测电阻 R2两端的电压，滑动变器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器的分压变小，随电路电流增大，定值电阻两端电压变大，据此可判断出图乙中 dc，ec 分别是哪一个电压表的
34、示数随电流表示数变化的图线；（2）从“U-I”关系图象可以看出，滑片 P 在 b 点时电流表示数 Ib ， 两电压表的示数 U1、U 2；滑片 P 在 a 点时电流表示数 Ia ， 两电压表的示数U1、U 2根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U=I bR+U1+U2 ， U=IaR+U1+U 2，则 IbR+U1+U2=IaR+U1+U 2，代入对应数据可求出电阻 R的阻值，再利用关系式 U=IbR+U1+U2 ， 即可求出电源电压；（3）已知滑片在 a 点时电路中的电流 Ia和 R 的阻值，利用公式 W=Ia2Rt，可求出 10s 内电阻 R 消耗的电能。12.【答案】解：由图丙
35、可知，电饭锅在 010min 内的电流 I1=3A，工作时间为 t1=10min=600s， 电饭锅消耗的电能：W1=UI1t1=220V3A600s=3.96105J，电饭锅在 1015min 内的电流 I2=2A，工作时间为 t2=5min=300s，电饭锅消耗的电能：W2=UI2t2=220V2A300s=1.32105J，电饭锅在 015min 内消耗的电能：W=W1+W2=3.96105J+1.32105J=5.28105J答：电饭锅在 015min 内消耗的电能为 5.28105J 【解析】【分析】由图丙可知，电饭锅在 015min 内通过的电流和工作时间，根据 W=UIt 求出电
36、饭锅在 015min 内消耗的电能13.【答案】（1）产品的密度 = = =2.5103kg/m3答：产品的密度为 2.5103kg/m3（2）产品对水平传送带的压力 F=mg=2.5kg10N/kg=25N，16产品对传送带的压强 p= = =2500Pa答：产品对传送带的压强是 2500Pa（3）由图乙所示图象可知，挡光时间 t=0.2s，传送带的速度 v= = =0.5m/s答：传送带传输产品的速度是 0.5m/s（4）由激光照射时，光敏电阻电压 UR=1V，保护电阻电压 UR0=UU R=3V1V=2V，电路电流 I= = =0.01A，由图乙所示图象可知，1min 内有激光照射的时间
37、t= 0.4s=40s，则 1min 内有激光照射时，光敏电阻消耗的电能 W=URIt=1V0.01A40s=0.4J答：计数器工作 1min，光敏电阻 R 在有激光照射时消耗的电能为 0.4J 【解析】【分析】（1）已知正方体的边长，可以求出它的体积，由密度公式可以求出产品的密度（2）求出产品对水平传送的压力，然后由压强公式求出产品对传送带的压强（3）由图乙所示图象求出，产品的挡光时间，然后由速度公式求出传送带的速度（4）由串联电路特点求出由激光照射时保护电阻两端电压，由欧姆定律求出电路电流，根据图象求出 1min 激光照射时间，然后由 W=UIt 求出光敏电阻在有激光照射时消耗的电能14.
38、【答案】（1）只闭合开关 S 时，电路为 R2的简单电路，电流表测通过 R2的电流， 则通过 R2的电流：I2= = =0.5A答：只闭合开关 S 时，通过 R2的电流是 0.5A（2）两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 R2的电流不变，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：I 1=II 2=1.1A0.5A=0.6A 答：两开关都闭合时，通过 R1的电流是 0.6A；（3）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，R 1的阻值：R1= = =20答：R 1的阻值是 20（4）只闭合开关 S 时，通电 10
39、分钟消耗的电能： W2=UI2t=12V0.5A60s10=3600J答：只闭合开关 S 时，通电 10 分钟，消耗的电能是 3600J 【解析】【分析】（1）只闭合开关 S 时，电路为 R2的简单电路，电流表测通过 R2的电流，根据欧姆定律求出通过 R2的电流；（2）两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过 R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过 R1的电流；（3）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出 R1的阻值；（4）根据 W=UIt求出只闭合开关 S 时通电 10 分钟消耗的电能15.【答案】乘客对轿厢的压力 F=G=mg=70
40、kg10N/kg=700N，乘客对轿厢的压强 p= = =14000Pa；前 2s 做的功 W1= 2s7000W=7000J，后 10s 做的功 W2=Pt=4000W10s=40000J，12s 内做的总功 W=W1+W2=7000J+40000J=47000J，消耗的电能 W= = =58750J；后 10s 的速度 v= = =2m/s，由 P= = =Fv 得：电动机对轿厢的拉力：F 拉 = = =2000N，轿厢和乘客的总重力：G 总 =m 总 g=（780kg+70kg）10N/kg=8500N，配重的重力：G 配 =G 总 F 拉 =8500N2000N=6500N，配重的质量
41、：m 配 = = =650kg答：乘客对轿厢的压强为 14000Pa；消耗的电能是 58750J；电梯配重的质量为 650kg17【解析】【分析】乘客对轿厢的压力等于其重力，根据 p= 求出对轿厢的压强；根据题意求出前 2s 电动机做的功，再根据 W=Pt 求出后 10s 电动机做的功，求出电动机做的总功，再根据题意求出消耗电能；根据 v= 求出后 10s 的速度，根据 P= = =Fv 求出电动机对轿厢的拉力，根据G=mg 求出轿厢和乘客的总重力，进而求出配重的重力，根据 G=mg 求出配重的质量16.【答案】（1）已知最大功率 P1=1210W， 所以正常工作时的最大电流：I1= = =5
42、.5A答：正常工作时的最大电流为 5.5A（2）由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间 t1=9min，电动机工作时间 t2=2min， 豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：W=P1t1+P2t2=1210W960s+120W260s=667800J答：豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是 667800J（3）豆浆机 1min 内消耗的电能 W 实 = kwh20= kwh=6104J， 豆浆机实际功率：P 实 = = =1000W，电热管电阻：R= = =40，电路实际电压：U 实 = = =200V答：此时电路的实际电压是 200V 【解析】【分析】（1）从表中可以看出豆浆机正
43、常工作时的最大功率，根据公式 I= 可求豆浆机正常工作时的最大电流（2）已知电动机的功率和加热的功率，从图象上可以看出各自的各自时间，根据公式 W=Pt 可求消耗的电能（3）已知电能表每消耗 1kwh 的电能转盘就转动 1200r，可求转 20 转消耗的电能，已知工作时间，根据公式 W=Pt 可求豆浆机的实际功率，利用公式 R= 求出电热管电阻，最后利用公式 R= 求出此时电路的实际电压17.【答案】（1）解：工作时间 t=10min=600s，电动机正常转动时的电流I=0.8A，电动机正常运转时消耗的电能：W=UIt=3V0.8A600s=1440J（2）电动机没转动时，电能会全部转化为内能
44、，此时电动机的线圈为纯电阻，由 I= 可得，线圈的电阻：R= = =1.5；则在电动机正常运转时，电流通过线圈产生的热量：Q=I2Rt=（0.8A） 21.5600s=576J 【解析】【分析】（1）题目中告诉我们电压和电流以及时间，我们可以直接利用 W=UIt 求出电功；（2）电机不转时：由 I= 求得电动机线圈的电阻，再由焦耳定律求产生的热量二、综合题18.【答案】（1）解：闭合 S2 ， 断开 S1 ， S 3 ， R 和 L 串联， 由 P= 可得，灯泡的电阻：RL= = =18，方法 1，电路总电阻：R 总 =R+RL=6+18=24，由 I= 得电源电压：U=IR 总 =0.25A
45、24=6V；方法 2，电阻 R 两端电压：U R=IR=0.25A6=1.5V，灯泡 L 两端的电压：U L=IRL=0.25A18=4.5V，所以电源电压：U=U R+UL=1.5V+4.5V=6V（2）解：闭合 S1 ， S 3 ， 断开 S2 ， R 和 L 并联， 电路总电阻：R 总 = = =4.5；18通电 10min 电流通过电阻 R 做的功：W= t= 1060s=3600J 【解析】【分析】（1）闭合 S2 ， 断开 S1 ， S 3 ， R 和 L 串联，根据P= 求出灯泡的电阻，知道电流，求出总电阻，再根据 I= 求出电源电压；根据欧姆定律分别求出 R 和 L 两端的电压
46、，再求出电源电压；（2）闭合S1 ， S 3 ， 断开 S2 ， R 和 L 并联，根据 R= 求出总电阻；再根据W= t 求出电流做的功19.【答案】（1）解：当闭合开关 S1、S 3 ， 断开 S2 ， 滑片 P 置于 b 端时，R 1与 L 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压 U=UL=6V，由图乙可知，通过 R1的电流 I1=0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 L 的电流：IL=II 1=0.9A0.6A=0.3A，则灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V0.3A=1.8W；（2）解：当闭合开关 S2、S
47、3 ， 断开 S3 ， 滑片 P 置于 a 端时，R 1与 R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，R 1两端的电压 U1=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 2两端的电压：U2=UU 1=6V2V=4V，由 I= 可知，R 2的最大阻值：R2= = =10；（3）解：当只闭合开关 S2 ， 滑片 P 置于 a 端时，L、R 1、R 2串联，由 P=UI 可得，电路消耗的总功率为 1.2W 时电路中的电流：I= = =0.2A，此时 R2两端的电压：U2=IR 2=0.2A10=2V，由图象可知，R 1两端的电压 U1=1V，则灯泡两端的电压：UL=UU 1U 2=6V1V
48、2V=3V，此时灯泡 1min 内消耗的电能：WL=ULIt=3V0.2A60s=36J 【解析】【分析】（1）当闭合开关 S1、S 3 ， 断开 S2 ， 滑片 P 置于 b 端时，R 1与 L 并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据图乙读出通过 R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过 L 的电流，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率；（2）当闭合开关 S2、S 3 ， 断开 S3 ， 滑片 P 置于 a 端时，R 1与 R2串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出 R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出 R2两端的电压，根据欧姆定律求出 R2的最大阻值；（3）当只闭合开关 S2 ， 滑片 P 置于 a 端时，L、R 1、R 2串联，根据 P=UI 求出电路消耗的总功率为1.2W 时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时 R2两端的电压，由图象读出R1两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的
