1、1焦耳定律的应用一、计算题1. 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，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 2. 如图所示的电路图中，电阻 R1的阻值为 10闭合开关 S，A 1的示数为0.4A，A 的示数为 0.6A，求： （1）通过 R2的电流； （2）R 1两端的电压； （3）在 60s 内 R1产生的热量 23. 第 41 届世界博览会于 2010 年 5 月 1 日至 10 月 31 日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，
2、让生活更美好”在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的示意图假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压 380V，额定功率 38kW，线圈电阻 0.4在一次吊起重物时，电动机正常工作 20s，把重物吊起 20m 求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能 （2）电动机工作过程中，线圈产生的热量 （3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为 80%，则被吊重物的质量为多少 t？ 4.如图所示，电源电压恒定为 6V，电阻 R3=10当断开开关 S2闭合开关 S1时，电压表的示数为 2V，电路中电流为 0.2A求：（1）电阻 R3在 1min 产生的
3、热量 （2）电阻 R1的阻值 （3）闭合开关 S1和 S2 ， 电路消耗的总功率 35. 热熔胶是生产中常用的粘合剂，它在常温下是固体，熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在起图甲是热熔胶枪（简称“胶枪”）的外形，其内部有两只相同的 PTC 加热元件，电路如图乙所示，单只 PTC 加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示胶枪扳机松开时，开关 Sl断开，开关 S2的触片与 b 触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约 60s 后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度（170210）此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：固体胶条向前挤压，开关 S1闭合，开关 S2的触片与 a 触点接通，枪
4、口冒出温度为 170210的胶液在近似计算时，可以认为胶液的温度与 PTC 加热元件的温度相同接通电源 120s 后，问：（1）胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大？ （2）假设胶枪在温度为 170的条件下工作 200s，它产生热量的 80%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量？ （3）胶枪正常工作时的最小电流是多少？ 6.如图所示是某型号的电热水壶及铭牌，请根据铭牌所提供的信息，求： （1）电热水壶正常工作时电热丝的电阻是多大？ （2）电热水壶正常工作 5min 产生的热量是多少焦？ （3）若夏天用电高峰时电热水壶的实际工作电压只有 200V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水壶的实
5、际功率为多少瓦？（结果保留一位小数）47. 如图甲是定值电阻 和标有“6V 6W”灯泡 L 的信息图像。将它们接入图 22 乙所示的电路，其中电源电压不变,滑动变阻器 R 最大阻值为 8，当只闭合开关 S、S 1,滑片 P 位于 R 最右端时，灯泡 L 的实际功率为 1W.求: （1） 的阻值； （2）灯泡正常发光 100s,电流通过灯泡产生的热量; （3）电源电压； （4）电路消耗的最大电功率。 8. 小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3
6、）电吹风内电动机的电阻是 1，电吹风吹冷风 5min 产生的热量是多少？59. 小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是 1，电吹风吹冷风 30min 产生的热量是多少？10.如图所示，电源电压和小灯泡 L 电阻不变，小灯泡 L 标有“6V 6W”字样，滑动变阻器阻值变化范围为 018当开关 S1、S 2、S 3都闭合时，小灯泡 L正常发光，电流表的示数为 1.5A求： （1）小灯泡 L 正常发光时的电阻； （2）通电
7、5min 电流通过 R1产生的热量； （3）当 S1闭合，S 2、S 3断开，小灯泡功率的变化范围 611.如图甲所示的滑动变阻器是贺州市初中物理实验操作考查中要用到的仪器之一，小露将一个标有“20 1A”字样的滑动变阻器的 A、B、C 接线柱，分别与图乙中部分电路图的 ABC导线对应连接已知滑动变阻器的滑片P 恰好移到中点，定值电阻 R=10，电源电压为 6V连接好甲、乙两图中对应 AA、BB、CC后，闭合开关 S，求电路中通过电阻 R 的电流是多少 A，此时电压表的计数是多少 V？求电阻 R 的电功率是多少 W？通电 1min 后电阻 R 产生的热量是多少 J？ 12.如图电路，已知 R1
8、=10，R 2=20闭合开关 S，电压表的示数为 4V求：（1）通过 R2的电流； （2）电阻 R1消耗的电功率； （3）1min 内通过 R2的电流产生的热量 713.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、填空题14. 如图所示电路，已知 R1为 40，在闭合开关 S 的情况下，断开开关 S1时电压表的读数是 2.0V；闭合开关 S1时电压表的读数是 8.0
9、V，通过 R1的电流为 _A，通电 1 分钟，R 1上产生的热量为 _J；电阻 R2为_15.两定值电阻 RA和 RB中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为 3V 的电源两端，电路的总功率为_ W，通电一段时间后，RA和 RB产生的热量之比是_ 。16. 如图，是小明家电能表的铭牌，在断开其它用电器的情况下，标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1500W”的空调_（选填“能”或“不能”）同时使用电热水器是利用电流的_效应工作的小明只将“220V 1000W”的电热水器接入电路工作，2min 电能表转盘转过 81 转，则电热水器的实际电功率为_W，这段时间
10、内产生热量_J 817. 如图是电饭锅内部简化电路图，已知 R0=55，R 1=1045，当 S 接“1”时，电饭锅正常工作电路中电流是 _ A；当 S 接“2”时，通电1min 产生的热量是 _ J三、综合题18.在如图所示的电路中，电源电压不变，R 1=3，R 2=6（1）当 S1、S 3断开，S 2闭合时，电流表示数为 1A，求电源电压 （2）当 S1、S 3闭合，S 2断开时，求电路中的总功率； （3）通电 1min，电阻 R1产生的热量 19.如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器 R1的最大阻值是 40，小灯泡的额定电压为 6V，它的电流随电压变化的图象如图乙所示 （1）当只闭合
11、开关 S1时，将滑动变阻器 R1的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光求电源电压和小灯泡的额定功率； （2）当只闭合开关 S2时，此时电流表的示数为 0.4A，求电阻 R2的阻值，小灯泡的实际功率； （3）当只闭合开关 S2时，通电 1min，求电流通过电阻 R2产生的热量 20.如图所示的电路中，定值电阻 R1=150、R 2=300闭合开关 S 后，电流表 A2的示数为 5mA求： （1）电阻 R1两端的电压为多少 （2）电流表 A1的示数为多少 （3）电路工作 5min，R 1产生的焦耳热是多少 9答案解析部分一、计算题1.【答案】（1）解：U 2=I2R0=0.3A20=6VU= U2
12、=6V答：该电路电源电压 6V；（2）解：W 总 =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。2.【答案】（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 通过 R2的电流 I2=II 1=0.6A0.4A=0.2A答：通过 R2的电流为 0.2A（2）根
13、据欧姆定律可得，R 1两端的电压： U 1=I1R1=0.4A10=4V答：R 1两端的电压为 4V（3）在 60s 内 R1产生的热量： Q 1=I12R1t=（0.4A） 21060s=96J答：在 60s 内 R1产生的热量为 96J 【解析】【分析】由电路图可知，两电阻并联，电流表 A 测干路电流，电流表 A1测 R1支路的电流（1）根据并联电路的电流特点求出通过 R2的电流；（2）根据欧姆定律求出 R1两端的电压；（3）根据 Q=I2Rt 求出在 60s 内 R1产生的热量3.【答案】（1）解：由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P=38kw=3.8104W，工作时间 t=
14、20s， 由 P= 可得，电动机消耗的电能为：W=Pt=3.8104W20s=7.6105J（2）解：由 P=UI 可得，电动机正常工作时的电流： I= = =100A，线圈产生的热量：Q=I 2Rt=（100A） 20.420s=810 4J（3）解：电流产生热量消耗的电能 W1=Q=8104J， 电能转化为机械能的总量为W 总 =WW 1=7.6105J810 4J=6.8105J，因为 = = ，即 80%= ，解得 G=2.72104N，所以，重物的质量为：m= = =2.72103kg=2.72t 【解析】【分析】（1）已知电动机的额定功率和工作的时间，根据公式W=Pt 可求消耗的电
15、能（2）已知电动机的额定功率和额定电压，根据公式I= 可求电动机正常工作时的电流，线圈产生的热量根据公式 Q=I2Rt 可求（3）已知电动机消耗的电能和产生的热量，二者之差就是对电能转化成的机械能，已知机械效率，可求克服物体重力做的有用功，最后利用公式W=Gh 求出物体的重力，进一步得出物体的质量4.【答案】（1）解 :当断开开关 S2,闭合开关 S1时,R 1、R 2、R 3串联,电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流，电阻 R3在 1min 产生的热量：Q 3I 2R3t(0.2A) 21060s24J（2）解 :根据欧姆定律可得,电路中的总电阻和 R2的电阻分别为：R 30,R
16、2 10，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电阻 R1的阻值：R 1RR 2R330 10101010（3）解 :闭合开关 S1、S 2时,R 1被短路,R 2、R 3串联，电路消耗的总功率：P 1.8W 【解析】【分析】根据焦耳定律可以计算用电器产生的热的多少，利用电压和电流可以计算电阻，根据电压和电阻计算电功率。5.【答案】（1）开关 Sl断开，开关 S2的触片与 b 触点接通，R 1与 R2串联，胶枪进入预热状态，由丙图可知，预热阶段 PTC 的最小电阻为 1000，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，此过程消耗的最大功率：P= = =24.2W答：胶枪在预热过程中消耗的最大功率是 24.
17、2W（2）开关 S1闭合，开关 S2的触片与 a 触点接通，R 1与 R2并联，由丙图可知，170时 PTC 的电阻为 1600，并联电路中各支路两端的电压相等，此过程中电路消耗的电能：W= t+ t= 200s+ 200s=12100J，在这过程中胶条吸收的热量：Q 吸 =W=12100J80%=9680J答：在这过程中胶条吸收了 9680J 的热量（3）胶枪正常工作时，R 1与 R2并联，由丙图可知 PTC 的最大电阻为2200，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，电路中的总电阻：R 并 = =1100，电路中的最小电流：Imin= = =0.2A答：胶枪正常工作时的最小电流是 0
18、.2A 【解析】【分析】（1）开关 Sl断开，开关 S2的触片与 b 触点接通，R 1与 R2串联，胶枪进入预热状态；由丙图可知，预热阶段 PTC 的最小电阻为1000，根据电阻的串联和 P= 求出此过程消耗的最大功率；（2）开关S1闭合，开关 S2的触片与 a 触点接通，R 1与 R2并联，由丙图可知 170时PTC 的电阻，再根据并联电路的电压特点和 W=Pt= t 求出两电阻消耗的电能，两者之和即为电路消耗的电能，再根据效率公式求出在这过程中胶条吸收的热量；（3）胶枪正常工作时，R 1与 R2并联，由丙图可知 PTC 的最大电阻，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，再根据欧姆定律求出电路中
19、的最小电流6.【答案】（1）电热水壶正常工作时电热丝的电阻 R= = =22， 答：电热水壶正常工作时电热丝的电阻是 22（2）电热水壶正常工作 t=5min=300s 产生的热量 Q=Pt=2200W300s=6.6105J，答：电热水壶正常工作 5min 产生的热量是 6.6105J（3）实际工作电压为 200V 时，电热水壶的实际功率 P 实际 = = 1818.2W，答：电热水壶的实际功率是 1818.2W 【解析】【分析】（1）由电热水壶铭牌求出电热水壶的额定功率及额定电压，然后由功率的变形公式求出电热丝的电阻；（2）已知电热水壶的功率及工作时间，由 W=Pt 可求出电热水壶产生的热
20、量；（3）已知电阻丝的电阻、电热水壶的实际电压，由 P= 可求出电热水壶的实际功率7.【答案】（1）由甲图可得 的阻值： （2）灯泡正常发光 100s，电流通过灯泡产生的热量： （3）由题意知电源电压不变，而当 S、 开关闭合时，滑片 P 位于最右端时，灯泡 L 的实际功率为 1W; 由甲图可知此时经过灯泡的电流为 0.5A，电压为 2V，则： 11（4）电路消耗的最大电功率：由 得当电路中总电阻最小时有最大电功率，即开关全闭合，滑片 P 位于最左端时，则： .【解析】【分析】（1）由图甲可求 R0的电阻；（2）根据 Q= I2Rt=Pt 可求灯泡正常发光 100s，电流通过灯泡产生的热量；（
21、3）当只闭合开关 S、S 1 ， 滑片 P 位于最右端时，灯泡 L 与 R 最大值串联，灯泡 L 的实际功率为 1W，由图甲可得此时灯泡的电压 UL和电流 IL ， 电源电压等于灯泡 L 的电压与 R两端的电压之和；（4）当电路中总电阻最小时有最大电功率，即开关全闭合，滑片 P 位于最左端时，电路消耗的最大电功率，灯泡 L 与 R0并联，求出并联电路的总电阻，根据 P= 求出电路消耗的最大电功率。8.【答案】（1）解：当吹冷风时，只有电动机工作， ，由 可得，通过电动机的电流：（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝并联工作，电热丝的电功率： ，由 可得，电热丝的电阻值：（3）解：电动机的电
22、阻是 1，5min 内电流通过电动机产生的热量：【解析】【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流的大小，根据电压和电功率可以计算电阻，结合焦耳定律计算电流产生的热量。9.【答案】（1）解：当开关置于 BC 时，只有电动机工作，电吹风吹冷风。根据 P=UI 可得，电吹风吹冷风时，通过电动机的电流答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是 0.5A（2）解：当开关置于 AB 时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，电热丝的电功率 P=990W-110W=880W，由 可得，电热丝 R2的电阻值：答：电热丝工作时的电阻是 55（3）解：由焦耳定律可得，电吹风吹冷风时电流通过电动机产
23、生的热量答：电吹风吹冷风 30min 产生的热量是 450J 【解析】【分析】根据 P=UI 可得通过电动机的电流，当开关置于 AB 时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，根据 P = U 2 /R 可求出电热丝的阻值，根据 Q=I2Rt 求出电动机产生的热量.10.【答案】（1）根据 P= 可知：小灯泡的电阻 RL= = =6 答：小灯泡 L 正常发光时的电阻为 6（2）当开关 S1、S 2、S 3都闭合时，灯泡与 R1的并联， 由于灯 L 正常发光，则电源电压为 U=UL 额 =6V；此时通过灯泡的电流 IL= = =1A；由并联电路的电流规律可知，通过 R1的电流
24、 I1=II L=1.5A1A=0.5A；通电 5min 电流通过 R1产生的热量：W 1=UI1t=6V0.5A560s=900J答：通电 5min 电流通过 R1产生的热量为 900J（3）当 S1闭合，S 2、S 3断开时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡实际功率最大，最大为 6W 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡实际功率最小，由欧姆定律可得，电路中的最小电流：I min= = =0.25A，12则灯泡的最小实际功率：P Lmin=（I min） 2RL=（0.25A） 26=0.375W，即小灯泡功率的变化范围为 0.
25、375W6W答：当 S1闭合，S 2、S 3断开，小灯泡功率的变化范围为 0.375W6W 【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式 R= 求出灯泡的电阻；（2）当开关 S1、S 2、S 3都闭合，灯泡与 R1并联，滑动变阻器被短路，小灯泡 L 正常发光，所以电源电压为 6V，已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式 P=UI 可求正常工作时的电流，电流表测量干路电流，通过 R1的电流等于总电流减去通过灯泡的电流，根据公式 W=UIt 可求通电5min 电流通过 R1产生的热量（3）当 S1闭合，S 2、S 3断开，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片在最左端时，灯泡正常发光，实际功
26、率为额定功率，当滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为 18，根据公式 P=UI 求出此时电路的电流，再利用公式 P=I2R 求出此时灯泡的实际功率从而求出灯泡电功率的变化范围11.【答案】由电路图可知，连接好甲、乙两图中对应 AA、BB、CC后，定值电阻 R 与滑动变阻器 R串联，电压表测滑动变阻器中点右边的一半电阻两端的电压则总电阻 R 总 =R+R=10+20=30，所以，I= = =0.2A，由 I= 可知电压表示数为 U 滑 =I R=0.2A 20=2V；R 的电功率 P=I2R=（0.2A） 210=0.4W；R 产生的热量 Q=W=Pt=0.4W60s=24J答：通过电阻
27、R 的电流是 0.2A，此时电压表的计数是 2V；电阻 R 的电功率是 0.4W；通电 1min 后电阻 R 产生的热量是 24J 【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻 R 与滑动变阻器 R串联，电压表测滑动变阻器中点右边的一半电阻两端的电压由于滑动变阻器靠接入电路中电阻丝的长度不变，所以根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的电流；利用 P=I2R 求出 R 的电功率；利用 Q=W=Pt 即可求出产生的热量12.【答案】（1）通过 R2的电流：I 2= = =0.2A 答：通过 R2的电流为 0.2A（2）因串联电路中各处的电流相等， 所以，电阻 R1消耗的电功率：P1=I12R1=I
28、22R1=（0.2A） 210=0.4W答：电阻 R1消耗的电功率为 0.4W（3）1min 内通过 R2的电流产生的热量： Q 2=I22R2t=（0.2A）22060s=48J答：1min 内通过 R2的电流产生的热量为 48J 【解析】【分析】由电路图可知，开关闭合时，两电阻串联，电压表测 R2两端的电压（1）根据欧姆定律求出通过 R2的电流；（2）根据串联电路的电路特点和 P=I2R 求出电阻 R1消耗的电功率；（3）根据 Q=I2Rt 求出 1min 内通过 R2的电流产生的热量13.【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
29、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，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、填空题14.【答案】0.2；96；120 【解析】【解答】解：（1）由图开关 S、S 1闭合时，R 2被短路，电路为 R1的简单电路，电压表测电
30、源的电压为 8V，此时通过 R1的电流：I1= = =0.2A；通电 1 分钟，R 1上产生的热量为：W1=UI1t=8.0V0.2A60s=96J；（2）闭合开关 S、断开 S1时，R 1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压，即U1=2.0V，13所以 I2=I1= = =0.05A，所以 R2= =120故答案为：0.2；96；120【分析】（1）开关 S、S 1闭合时，R 2被短路，电路为 R1的简单电路，电压表测电源的电压，据此可知电源电压的大小，根据 I= 计算通过 R1的电流；根据 W=UIt 计算 1 分钟，R 1上产生的热量；（2）闭合开关 S、断开 S1时，R 1与 R2串
31、联，电压表测 R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律计算 R2的阻值15.【答案】0.6；12 【解析】【解答】由图象知，U=3V 时，I A=0.6A，I B=0.3A，根据 ， 电阻 ， ， 两电阻串联时，电路总电阻 R=RA+RB=5+10=15，电路总功率 A、B 两电阻串联流过它们的电流 I 相等，通电一段时间产生的热量之比 故答案为：0.6；12【分析】电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用16.【答案】能；热；810；9.7210 4【解析】【解答】解：（1）这只电能表允许的用电器最大总功率： Pmax=UImax=220V20A=4400W，电热水器和空调正常工作时
32、的总功率：P=P1+P2=1000W+1500W=2500WP max ， 故电热水器和空调能同时使用（2）电热水器工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的（3）因 3000r/（kWh）表示电能表转盘每转过3000 转，电路消耗 1kWh 的电能，所以，电热水器在 2min 内消耗的电能：W= =0.027kWh=9.72104J；工作时间 t=2min=120s，则电热水器的实际电功率：P 实 = = =810W电热水器在这段时间内产生热量：Q=W=9.72104J故答案为：能；热；810；9.7210 4 【分析】（1）知道电能表铭牌上的标定电压和最大电流，根据 P=UI 求出电
33、能表正常工作时允许消耗的最大功率，再求出电热水器和空调空调正常工作的总功率，二者进行比较即可得出答案；（2）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应发生电流的热效应时，电能转化为内能（3）该电能表上标有 3000r/kWh，表示电能表转盘每转过 3000 转，电路消耗 1kWh 的电能，据此求出电能表转盘转过了 81 转消耗的电能即为电热器在 2min 内消耗的电能，根据 P= 求出电热水器的实际电功率；电热水器是利用电流的热效应工作的，其产生热量与消耗的电能相等17.【答案】0.2；5.2810 4【解析】【分析】由电路图可知，当 S 接“1”时，R 0与 R1串联，根据电阻的串联
34、和欧姆定律求出电路中的电流；当 S 接“2”时，电路为 R0的简单电路，根据 Q=I2Rt= t 求出通电 1min 产生的热量【解答】当 S 接“1”时，R 0与 R1串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I= = =0.2A；当 S 接“2”时，电路为 R0的简单电路，则通电 1min 产生的热量：Q=I2Rt= t= 60s=5.28104J故答案为：0.2；5.2810 4 三、综合题1418.【答案】（1）【解答】解：当 S1、S 3断开，S 2闭合时，R l、R 2串联；则根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：电路中的总电阻 R=Rl+R2=3+6=9；电源
35、电压：U=IR=1A9=9V（2）当 S1、S 3闭合，S 2断开时，R l、R 2并联，则 P1= = =27W，P 2= = =13.5W，所以，P=P 1+P2=27W+13.5W=40.5W；（3）电阻 R1产生的热量 Q=W=P1t=27W60s=1620J 【解析】【分析】（1）当 S1、S 3断开，S 2闭合时，R l、R 2串联，根据串联电路电阻的特点求出总电阻，再根据公式 U=IR 即可求出电源电压；（2）当 S1、S 3闭合，S 2断开时，R l、R 2并联，由 P= 分别求出电阻的功率，然后求其和即为总功率；（3）利用 W=Pt 即可求电阻 R1产生的热量19.【答案】（
36、1）解：当只闭合开关 S1时，将滑动变阻器 R1的滑片调到中点，灯泡与滑动变阻器 R1串联， 因串联电路中各处的电流相等，且此时小灯泡恰好正常发光，所以，由图乙可知，灯泡正常发光时电路中的电流 I=IL=0.5A，由 I= 可得，R 1两端的电压：U1=I R1=0.5A 40=10V，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=UL+U1=6V+10V=16V，灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V0.5A=3W答：电源电压为 16V，小灯泡的额定功率为 3W（2）解：当只闭合开关 S2时，灯泡与 R2串联，电流表测电路中的电流，即I=0.4A， 由图乙可知，此时灯泡两端的电压
37、UL=4V，此时 R2两端的电压：U2=UU L=16V4V=12V，电阻 R2的阻值：R2= = =30，小灯泡的实际功率：PL=U LI=4V0.4A=1.6W答：电阻 R2的阻值为 30，小灯泡的实际功率为 1.6W（3）解：当只闭合开关 S2时，通电 1min 电流通过电阻 R2产生的热量： Q2=（I） 2R2t=（0.4A） 23060s=288J答：电流通过电阻 R2产生的热量为 288J 【解析】【分析】（1）当只闭合开关 S1时，将滑动变阻器 R1的滑片调到中点，灯泡与滑动变阻器 R1串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图乙读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，根据欧
38、姆定律求出 R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率；（2）当只闭合开关 S2时，灯泡与 R2串联，电流表测电路中的电流，根据图象读出灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出 R2两端的电压，根据欧姆定律求出电阻 R2的阻值，根据 P=UI 求出小灯泡的实际功率；（3）当只闭合开关 S2时，根据 Q=I2Rt 求出通电 1min 电流通过电阻 R2产生的热量20.【答案】（1）解：由电路图可知，R 1与 R2并联，电流表 A1测干路电流，电流表 A2测 R2支路的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 I= 可得，电阻 R1两端的电压
39、：U1=U2=I2R2=5103 A300=1.5V；（2）解：通过 R1的电流： I1= = =0.01A=10mA，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表 A1的示数：I=I1+I2=10mA+5mA=15mA；（3）解：电路工作 5min，R 1产生的焦耳热： 15Q1=I12R1t=（0.01A） 2150560s=4.5J【解析】【分析】由电路图可知，R 1与 R2并联，电流表 A1测干路电流，电流表 A2测 R2支路的电流（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压；（2）根据欧姆定律求出通过 R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表 A1的示数；（3）电路工作 5min，根据 Q=I2Rt 求出 R1产生的焦耳热
