2021年中考物理真题全国各地试卷试题分类汇编：《14、3电功率》实验题、专项训练题（含答案解释）

绝密★启用前2021年中考物理真题全国各地试卷试题分类汇编：《14、3电功率》实验题、专项训练题（含答案解释）未命名未命名注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明一、实验题1．（2021·辽宁中考真题）小明做“探究电流与电阻关系”实验。实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。（1）小明连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最______试卷第17页，总17页 （选填“左”或“右”）端，闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了______（选填“短路”或“断路”）故障；（2）排除故障后，多次改变R的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R的变化图象；①由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；②该实验采用的研究方法是______；（3）为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为______V；（4）在使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为______。2．（2021·广东广州·）小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况，连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。测量的数据如下表：数据序号12345电流表示数I/A0.100.150.200.250.30数字电压表V1示数U1/V2.882.973.043.103.15数字电压表V2示数U2/V0.150.260.721.301.98（1）请根据实物图，在图虚线框中画出电路图______（用V1、V2表示数字电压表V1和V2）（2）求：电流为0.10A时，小灯泡的阻值______。（3）求：电流为0.30A时，LED的功率______；LED在此状态下持续工作100s消耗的电能______。试卷第17页，总17页 （4）小明利用两节干电池（约3V）和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED，为保护被测LED，设计了如图所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过LED的电流是否能达到0.3A？______，理由是______。3．（2021·辽宁中考真题）小彤在“探究电流与电压的关系”实验中，所选择的实验器材有：电压恒为3V的电源，定值电阻，规格为“30Ω0.5A”的滑动变阻器R0，电流表、电压表各1个、开关、导线若干。（1）小彤连接的电路如图甲所示，有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；（2）改正错误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻______（填“短路”或“断路”）；（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从正确的位置向______端调节，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，为______A；（4）继续调节滑动变阻器的滑片，观察每次电压、电流值，记录在下表中：次数123电压U/V22.63试卷第17页，总17页 电流I/A/0.260.3根据表格中的数据可得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成______比；（5）根据所选器材的规格可知，定值电阻两端可加的最小电压为______V，此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为______；（6）完成上述实验后，小彤重新选择器材，设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，已知电源电压为4.5V，请将以下操作补充完整：①闭合开关S，S0接触点2，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为______A，小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器R1的滑片不动，用S0试触触点1，发现电流表超过量程，立即将S0接回到触点2，断开S，将另一个滑动变阻器R2以最大值接入M点；③闭合S，S0接触点3，调节滑动变阻器R2的滑片，使灯泡再次正常发光；④保持滑动变阻器R2的滑片不动，将S0接触点______（填“1”、“2”或“3”），此时电流表示数为0.45A。小灯泡的额定功率为P额=______W。4．（2021·内蒙古包头·中考真题）某同学做观察水的沸腾实验，所用装置如图甲所示。（1）实验中可以看到，水沸腾是一种剧烈的______现象；（填物态变化名称）（2）图乙是根据实验数据作出的图象。此时的大气压强______标准大气压强；已知水的质量为0.1kg，从A到B过程中，水吸收的热量为______J试卷第17页，总17页 。若低压加热器阻值为56Ω，加热器工作时的电流为______A。（设加热器放出的热量全部被水吸收，加热过程中水的质量不变，不计热量损失，c水=4.2×103J（kg·℃））5．（2021·江苏泰州·中考真题）小明和小华在实验室做如下两个电学实验：（1）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明所用的器材有：新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表电压表、“20Ω1A”的滑动变阻器、开关各一个及导线若干；①实验中小明将5Ω的电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；（____）②改正错误后，将滑片调至______（选填“A”或“B”）端，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至某一位置，使电压表示数为1.6V，读出电流表的示数并记录在表格中，将此时滑片的位置标记为M；实验次数电阻R/Ω电流I/A150.322100.163200.08③接着将5Ω的电阻换为10Ω，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为1.6V，读出对应电流表的示数并记录，此时滑片的位置在M的______（选填“左侧”或“右侧”）；④最后小明换用20Ω的电阻继续进行实验并记录电流表的示数；分析表中数据，可得到的结论是：______；（2）小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0~999.9Ω）、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计了如图乙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案：试卷第17页，总17页 ①闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使______，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R；②仍闭合开关S1，将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额；③在步骤②的基础上，将R1阻值调为0，R2的滑片______（填滑动变阻器滑片的位置变化情况），并读出电流表示数为I；④则小灯泡额定功率的表达式为：P=______（用已知量和所测物理量的符号表示）；⑤实验后小华发现，电路中只需将______和______互换位置，可以更简单地测出小灯泡的额定功率。6．（2021·山东临沂·中考真题）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I—U图像如图乙所示。（1）为保证实验顺利进行，应选用___________（选填序号）滑动变阻器；A．“10Ω0.5A”B．“50Ω0.3A”C．“100Ω0.2A”（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整___________；（3）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡___________；（4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动；（5）由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；额定功率为_________W；（6试卷第17页，总17页 ）由图像可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL_______（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的变化量ΔR。7．（2021·浙江嘉兴·中考真题）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。（项目任务）制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L功能：①加热；②保温；性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃（不计热量损失）。（方案设计）为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1<R2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。_______（器材选择）若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?（_________）[Q吸=cm（t-t0），c水=4.2×103J/（kg·℃）]（方案反思）有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议_______。（项目制作）…二、综合题8．（2021·湖南株洲·）给一电池充电，在电量从零直至充满的过程中，电池电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。根据图像解答下列问题：试卷第17页，总17页 （1）在该电池充电的过程中，充电功率的变化情况是先_____后_____；（2）图中虚线表示_____（填“电压”或“电流”）曲线，理由是电池刚充满电时_____。（3）已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%，不计发热损耗，试求该电池充满电后储存的电能。___________________________9．（2021·湖南永州·中考真题）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R1的U﹣I图像如图乙所示。已知U＝220V、R2＝525.8Ω、c水＝4.2×103J/（kg•℃）、ρ水＝1.0×103kg/m3。（1）求定值电阻R1的阻值；（________）（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于______挡位，求电热水壶此挡位的功率______；（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5L水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量和加热所需时间。（________）10．（2021·湖南湘潭·中考真题）某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：试卷第17页，总17页 （1）重物下落时，重物作______速直线运动，其重力势能转化为______能；（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是______A，压力传感器的电阻是______Ω；（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是______A，样品受到的最大撞击力是______N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是______W；（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？（________）11．（2021·江苏无锡·中考真题）图甲为某品牌电压力锅，其电路原理图如图乙所示。电源转换器将U＝220V的电压转换为直流低电压U'，R是热敏电阻，温度与锅内温度保持一致，当温度为100°C时，R的阻值为1700Ω，温度每升高1°C，阻值减小80Ω。R'是可调电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁P被吸起（开关断开），此时锅内温度为115°C；当电流减小到0.012A时，衔铁P被释放（开关重新接通），此时锅内温度为110°C。S为电源开关；S1为定时器开关，闭合后自动开始计时，计时结束会自动断开，无外力不再闭合，S2为保温开关，开始时处于闭合状态，当锅内温度达到80°C时断开，当锅内温度低于60°C时自动闭合，保压指示灯L1、保温指示灯L2阻值可忽略。R1、R2阻值均为110kΩ，R3为加热盘，额定电压为220V，电阻为48.4Ω。某次煮饭时，电压力锅内加入适量米和水，盖好盖子，闭合S、S1，电压力锅进入“加热”工作状态，6min后灯L1亮起，电压力锅进入“保压”工作状态，保压期间，观察到灯L1间歇发光；再过一段时间，S1断开，灯L2亮起，电压力锅进入“保温”工作状态。（1）电压力锅在“加热”工作状态时，加热盘R3消耗的电能为多少？（____）（2）电压力锅进入“保温”工作状态后，下列说法中错误的是______；A．灯L1、L2间歇发光B．灯L1会熄灭、灯L2间歇发光C．当锅内温度低于60°C时，R3正常工作D．当锅内温度达到80°C时，通过R3的电流小于0.002A试卷第17页，总17页 （3）为控制电压力锅在“保压”工作状态时，锅内温度在110~115°C，可调电阻R'接入电路的阻值为多少？（______）12．（2021·江苏）阅读短文，回答问题。安全舒适的家用轿车为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验，某款家用小轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置，冬季使用时，人坐上去温暖舒适。图甲为座椅电热装置的电路原理图，电源电压恒定，装置设有“高温”、“低温”、“关”三个档位，其中高温功率为36W，低温功率为9W。汽车行驶中，抬头显示器可将重要行车数据和导航信息，通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员无需低头即可了解相关信息；导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况；倒车时，倒车雷达利用超声波探测障碍物位置，使倒车更容易、更安全。试卷第17页，总17页 麦弗逊式悬架（图乙）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中车辆的振动。车轮选用真空轮胎，即无内胎的充气轮胎，空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时，由于轮胎和路面摩擦而产生的温度，由内部空气经钢圈直接传递出去，快速降低轮胎温度；轮胎的负荷指轮胎承受的压力，与轮胎气压有关，下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下，每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。气压p/kPa120150180200240负荷F/N29203400388042004840（1）抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方，这是光的__________现象；导航过程听到播报的语音，就可知道系统在模仿谁的声音，这是根据声音的__________进行判断的。（2）下列有关汽车的说法中不正确的是__________。A．轮胎的钢圈是热的良导体B．倒车雷达原理与“声呐测距”相同C．U型座椅是为了增大压强D．弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大（3）座椅处于低温档正常工作5min消耗的电能为__________J；R1、R2的阻值之比为__________。（4）文中划线部分描述中存在错误，请写出描述错误的文字并改正：__________；当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时，轮胎与地面接触的总面积为0.1m2，则汽车对地面的压强为__________Pa。（5）用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离试卷第17页，总17页 之间的关系图线如图丁所示。已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为x=__________m，小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为F2=__________。13．（2021·贵州中考真题）图甲是小明家的电饭锅及电路原理图，该电饭锅有高温和保温两档，由开关S进行调节。已知R0与R为电热丝，现将电饭锅接在220V的电源上，使用高温档工作时，电饭锅功率为1000W；使用保温档工作时，电饭锅功率为440W。（c水=4.2×103J（kg·℃））根据相关知识，回答下列问题：（1）饭煮熟后，开关S将______（选填“闭合”或“断开”）（2）电热丝R的阻值为多少？（______）（3）用此电饭锅高温档将质量为1kg，温度为25℃的水加热，使锅中水温升高60℃，需用时5min，求此加热过程中电饭锅的加热效率。（______）（4）如图乙所示，电能表上有一参数模糊不清，小明把家中其它用电器断开仅使用电饭锅，调至高温档烧水5min，电能表的转盘转了250转，则电能表上模糊的参数应该是多少？（______）14．（2021·海南中考真题）为了庆祝中国共产党成立100周年，某校开展了科技竞赛活动，物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路，如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为10，Rv试卷第17页，总17页 为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是Rv的阻值与车速关系的图像。求：（1）由图丙可知，车速越大，Rv的阻值越______（选填“大”或“小”）；（2）当车速为120km/h时，电流表示数为0.2A，求此时电压表的示数和Rv的阻值______。（3）电源电压的大小______；（4）当车速是60km/h时，电压表的示数______。15．（2021·江苏中考真题）综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。（1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接；（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大______？试卷第17页，总17页 （3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%。（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R的阻值应不小于______Ω。16．（2021·湖北宜昌·中考真题）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。（1）当秤盘为空时，R的阻值为______；（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少?（____）（3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛?（____）17．（2021·四川成都·中考真题）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是______；A．护士工作很忙，要用多种信号提醒B．能够确定呼叫发出的位置C．呼叫信号强弱合适D．值班室是否有护士值班（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：______；试卷第17页，总17页 （3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。对比这两个电路，下右图电路的优点是______；（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是______；A．电源能长时间稳定供电B．指示灯选用15W的节能灯C．电铃额定功率不宜太大D．病房开关必须安全且使用方便（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。18．（2021·浙江金华·）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高，低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。项目参数工作电压（V）20低档位功率（W）5高档位功率（W）10完成下列问题：（1）旋转开关S接“bc”两触点时，加湿器处于______档位；（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？（____）（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？（____）试卷第17页，总17页 19．（2021·辽宁沈阳·中考真题）阅读短文，回答问题：电热膜电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜．电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示．电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生，它与被加热物体直接接触，产生的热量很快传给被加热物体，所以电热膜本身温度并不太高.在制造电热膜时，会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象，厚的导电墨线电阻小．导电墨线电阻随温度变化的关系如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均匀．(1)电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高，这是通过_____方式增加空气内能的；(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁中A部分，这根导电墨线的电阻_____；A．变大B．变小C．不变D．以上三种情况均有可能(3)将图戊中一块电热膜接入电路，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA_____IB；(填“＜”、“=”或“＞”)，若增加这块电热膜中导电墨线的条数，则电热膜的功率将_______.（填“增大”“减小”或“不变”）(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象，主要原因是:电热膜温度升高时，电阻______,从而使电热膜的发热功率______,温度降低．（两空均选填：“增大”“减小”或“不变”）试卷第17页，总17页 三、计算题试卷第17页，总17页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1．左断路反比控制变量法2.4～321【详解】（1）[1]小明连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，即最左端。[2]若定值电阻短路，则电压表示数为0；若定值电阻为断路，则电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数接近电源电压，故闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了断路故障。（2）①[3]由图乙知，因电流与电压之积为一定值2.5V，故可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。②[4]研究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变，故该实验采用的研究方法是控制变量法。（3）[5]定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的规律及分压原理有方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即故电压表控制的最小示数为U1＝2.4V因电压表选用小量程，故定值电阻控制的最大电压为3V，因此，为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为2.4～3V。（4）[6]实验中，定值电阻的电压保持不变，使用10Ω和20Ω电阻实验时，由欧姆定律可知，电路的电流之比为21，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，根据，在电压不变时，电功率与电流成正比，故使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为21。答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。2．1.50.94594.5不能此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。【详解】（1）[1]小灯泡和LED串联，电流表测电路的电流，电压表V1和V2分别测LED和灯泡的电压，根据实物图画出对应的电路图，如下所示：（2）[2]由表中数据可知，当电流为0.10A时，小灯泡的电压为0.15V，由欧姆定律,灯泡的阻值（3）[3]当电流为0.30A时，LED的电压为3.15V，功率[4]LED在此状态下持续工作100s消耗的电能（4）[5]若将LED连入电路中，则LED与灯泡串联。根据表中数据，若通过LED的电流能达到0.3A，由串联电路电流的规律，通过灯泡的电流为0.3A，由上表数据知，则灯泡的电压为1.98V，LED的电压为3.15V，由串联电路电压的规律，电源电压为故通过LED的电流不能达到0.3A，理由是此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。3．答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。或断路右0.2正0.751:30.310.9【详解】（1）[1]由图甲知，电压表与定值电阻串联，且定值电阻处于短路状态，正确的探究电路中，电压表应并在定值电阻两端，定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中，电流表测电路中的电流，所以正确的电路连接如下：或答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。（2）[2]正确连接电路后，闭合开关，电流表无示数则电路中出现了断路现象，而电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源是接通的，那么是定值电阻出现了断路。（3）[3]在闭合开关前，变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最左端，所以在开始实验时，应将滑片向右移动。[4]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，对应的分度值为这0.02A，示数为0.2A。（4）[5]分析表格数据知，每组对应的电压与电流的比值一定，所以在电阻一定时，电流与电压成正比。（5）[6][7]由表格数据知，电压与电流的比值为10，即定值电阻的阻值为10Ω，据串联电路的分压特点知，当变阻器接入电路的阻值最大时，定值电阻两端的电压最小，此时电路中的最大电阻为R总=R滑+R=30Ω+10Ω=40Ω那么10Ω:40Ω=U:3V解得，定值电阻两端的最小电压U=0.75V此时，变阻器两端的电压U滑=U总-U=3V-0.75V=2.25V据P=UI知，定值电阻与滑动变阻器的功率之比P:P滑=U:U滑=0.75V:2.25V=1:3（6）[8]由题意知，小灯泡的额定电流为0.3A，由图示知，闭合S、S0接触点2时，电路是串联电路，要使小灯泡正常发光，应调节滑片让电路的电流为0.3A。[9][10]在M点接上滑动变阻器R2后，闭合S、S0接触点3时，滑动变阻器R2答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。与小灯泡串联在电路，移动滑片，让小灯泡正常发光，即电路中的电流为0.3A，那么此时变阻器R2接入电路的阻值与R1接入电路的阻值相等，设都为R。保持变阻器R2的滑片不动，将S0接触点1，此时两个变阻器串联在电路中，小灯泡被短路，电路中的电流为0.45A，那么所以R=5Ω那么闭合S、S0接触点3时，R2两端的电压U2=I额R=0.3A×5Ω=1.5V小灯泡两端的电压U额=U′-U2=4.5V-1.5V=3V小灯泡的额定功率P额=U额I额=3V×0.3A=0.9W4．汽化低于1.68×1030.5【详解】（1）[1]水沸腾时由液态变为气态，是液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。（2）[2]由图乙可知，水吸热温度升高到98℃不再升高，说明水已经沸腾，水的沸点为98℃，低于100℃，说明此时的大气压强低于标准大气压强。[3]从A到B过程中，水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J（kg·℃）×0.1kg×(96℃-92℃)=1.68×103J[4]由图乙可知，从A到B加热时间为t=2min=120s由题知，Q吸=Q放，则加热器的功率P====14W由P=UI=I2R可得，加热器工作时的电流I===0.5A即加热器工作时的电流为0.5A。答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。5．B右侧导体两端电压一定时，导体电流与导体电阻成反比电流表示数为I额保持不动R1R2【详解】（1）①[1]探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验，定值电阻要与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，如图所示：②[2]闭合开关前，滑动变阻器阻值调到最大，为B端。③[3]接着将5Ω的电阻换为10Ω，要使电压表示数仍为1.6V，根据串联分压，滑动变阻器电阻要调大，即向B端调，位置在M的右侧。④[4]根据数据可得实验结论为：导体两端电压一定时，导体电流与导体电阻成反比。（2）①[5]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使灯泡正常发光，即使电流表示数为I额。③[6]利用等效替代法，R2滑片应保持不动，读出电流表示数I，以求得电源电压。④[7]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使灯泡正常发光，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R，电源电压可表示为将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额，可知R2阻值与RL相同，但R2不可读数，将R1阻值调为0，R2的滑片不动，并读出电流表示数为I，电源电压可表示为联立两式可得可求得答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。因此灯泡额定功率为⑤[8][9]将电阻箱R1、滑动变阻器R2交换位置，可测灯泡额定功率，闭合S1，将S2接1，调R2将电流表示数调为I额，将S2接2，调R1，使电流表示数调为I额，根据等效替代，R1可读数，此时的阻值R1为灯泡正常发光时的阻值，额定功率为6．B短路右100.625W小于【详解】（1）[1]由图乙可知，当灯泡两端的电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.1A，此时灯泡的电阻RL1===5Ω由图甲可知电源由三节干电池组成，则电源电压U=3×1.5V=4.5V闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，由欧姆定律可得电阻电路总电阻R===45Ω串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑1=R-RL1=45Ω-5Ω=40Ω故选用B滑动变阻器更合适。（2）[2]答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。测量小灯泡电阻时，电路为串联电路，电压表测量小灯泡两端的电压，灯泡的额定电压为2.5V，故选择0~3V量程，实物图连接如下（3）[3]小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路短路，电压表无示数说明与电压表并联的用电器短路，故可能原因是小灯泡短路。（4）[4]由图甲可知，电流表选用的量程为0~0.6A，由图丙可知，此时电流表分度值为0.02A，故电流表示数为0.16A，此时电流没有达到小灯泡额定电流，故需要使电路中电流增大，即滑动变阻器阻值需要减小，由图甲可知，滑动变阻器需要向右移动。（5）[5][6]由图乙可知，灯泡额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.25A，此时灯泡正常发光，则正常发光时的电阻R===10Ω正常发光时的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W（6）[7]小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，此时电路中的电流变大，而电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，故ΔR总=ΔRL-ΔR故ΔRL小于ΔR。7．60.5Ω见解析【详解】[1]方案一中，两个开关都闭合时，只有R1的简单电路，此时电路的电阻最小，由可知电路的电功率最大，处于加热状态，闭合开关S答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的电功率最小，处于保温状态；设计方案二：闭合开关S时，只有R2的简单电路，电路的电阻最大，由可知电路的电功率最小，处于保温状态，两个开关都闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的电功率最大，处于加热状态，如图所示：[2]水的质量m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J因为Q吸=W电，W电=Pt电功率为由得加热电阻的阻值[3]从安全角度分析：可以在加热的支路上增加温度控制开关。8．增大减小电流充电电流为零【详解】解：（1）[1][2]电池刚充满电时，充电电流为零，所以图中虚线表示充电电流变化曲线，实线表示电压变化曲线，由图可知，在0~50min内，充电电流大小保持不变，电压逐渐变大，由可知，该过程中充电功率变大，由图可知，在60~200min内，充电电流大小逐渐变小，电压保持不变，由答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。可知，该过程中充电功率变小，所以在该电池充电的过程中，充电功率的变化情况是先增大后减小。（2）[3]电池充满电后，会停止充电，则充电电流为零，由图可知，在200min时，虚线数值为零，所以虚线表示电流曲线，理由是电池刚充满电时，充电电流为零。（3）[4]由图可知，刚充电时，充电功率为第50min充电功率为在0~50min内，电压均匀增大，则前50min内的平均充电功率为前50min储存的电能因为前50min储存的电能达到满电时的50%，所以该电池充满电后储存的电能答：（1）在该电池充电的过程中，充电功率的变化情况是先增大后减小；（2）图中虚线表示电流曲线，理由是电池刚充满电时充电电流为零；（3）该电池充满电后储存的电能为。9．24.2Ω低温88W5.04×105J，315s【详解】解：（1）[1]由图乙可知，通过R1的电流是0.5A时，R1两端的电压是12.1V，R1的阻值（2）[2]当S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，总电阻最大，由可知总功率最小，处于保温状态。[3]电热水壶保温挡位的功率88W（3）[4]水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J两个开关都闭合，只有R1的简单电路，总电阻最小，由可知总功率最大，处于加热状态，加热的功率=2000W电热水壶消耗的电能W==6.3×105J加热所需时间=315s10．变（加）动0.11100.84000.4500J【详解】（1）[1][2]重物下落时，受到竖直向下重力的作用，所以重物作变（加）速直线运动。此时重力的重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能。（2）[3]0～t1时间内，重物在空中下落，由图乙可知，此时电流大小为0.1A。[4]根据可知，电路中的总电阻为则压力传感器的电阻是（3）[5]由乙图可知，t1～t3时间内，重物与样品撞击，最大电流为0.8A。[6]此时电路中的总电阻为压力传感器的电阻为由图丙可知，当压力传感器电阻为5Ω时，压力为400N。[7]撞击后重物静止在样品上，由图乙可知，此时电路中的电流为0.2A，根据答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。可知，定值电阻R0的功率是（4）[8]已知高度为5m，当重物静止在压力传感器上时，重力大小等于压力大小，此时电流为0.2A，则电路中的总电阻为压力传感器的电阻为由图丙可知，此时压力为100N，根据可知，重力做功是11．A100Ω【详解】解：（1）[1]由题意可知，当P被释放，闭合S、S1时，电压力锅进入“加热”工作状态，此时加热盘R3消耗的电能（2）[2]AB．电压力锅进入“保温”工作状态后，S1断开，灯L2亮起，由题干可知此时锅内温度达到80°C，而当温度低于60°C时，S2又自动闭合，但衔铁P始终是释放状态，故灯L1始终短路，不会亮；而灯L2由于S2的断开、闭合会间隙发光，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；C．当锅内温度低于60°C时，衔铁P处于释放状态，S2自动闭合，则加热盘R3两端的电压等于额定电压，所以R3可以正常工作，故C正确，不符合题意；D．当锅内温度达到80°C时，S2自动断开，此时R2、R3串联在一条支路上，根据串联电路电阻关系和可得通过R3的电流即当锅内温度达到80°C时，通过R3的电流是小于0.002A的，故D正确，不符合题意。故选A。（3）[3]为控制电压力锅在“保压”工作状态时，锅内温度在110~115°C。因为R答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。是热敏电阻，温度与锅内温度保持一致，当电磁铁线圈中的电流达到I1=0.02A温度为100°C时，R的阻值为1700Ω，温度每升高1°C，阻值减小80Ω。由题可知，当锅内温度为115°C时，R的电阻当电磁铁线圈中的电流达到I2=0.012A锅内温度为110°C时，R的电阻电磁铁、灯泡阻值忽略不计，因为处于保压状态，电压不变，根据有即解得答：（1）电压力锅在“加热”工作状态时，加热盘R3消耗的电能为；（2）A；（3）为控制电压力锅在“保压”工作状态时，锅内温度在110~115°C，可调电阻R'接入电路的阻值为100Ω。12．反射音色C27001∶3温度改为热量2000000.2【详解】（1）[1]抬头显示器通过前挡风玻璃将信息投射在驾驶员的正前方，挡风玻璃起到了平面镜成像的作用，所以这是光的反射现象。[2]音色是区别不同发声体的依据，知道系统在模仿谁的声音，这是根据声音的音色进行判断的。（2）[3]A答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。．轮胎的钢圈可以将轮胎和地面摩擦产生的热量很好地传递出去，所以它是热的良导体，故A正确，A不符合题意；B．倒车雷达原理通过声音的反射来判断车后障碍物的情况，与“声呐测距”相同，故B正确，B不符合题意；C．U型座椅是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故C错误，C符合题意；D．弹簧和减振器被压缩时，形变程度增大，所以它的弹性势能增大，故D正确，D不符合题意。故选C。（3）[4]座椅处于低温档正常工作5min消耗的电能为[5]当处于高温档时，R1单独工作，R1的阻值为当处于低温档时，R1、R2串联，它们的总阻值为R2的阻值为R1、R2的阻值之比为（4）[6]摩擦时，机械能转化为内能，产生的是热量，而不是温度。[7]设每只轮胎的负荷F与轮胎气压p之间的关系式为F=kp+b将表中的其中两组数据代入可解得k=16，b=1000当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时，每只轮胎的负荷为答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。地面受到的总压力为则汽车对地面的压强为（5）[8]由图知，当大弹簧被压缩0.2m时，压力与压缩距离之间的关系发生变化，所以，当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为x=0.2m[9]大弹簧的劲度系数为两弹簧同时被压缩时，总劲度系数为小弹簧的劲度系数为小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为13．断开61.6Ω84%3000r/(kW·h)【详解】（1）[1]饭煮熟后，处于保温状态，开关S断开，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态。（2）[2]开关S闭合，只有R0的简单电路，电路的电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热状态，电路的总电阻R0的阻值答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。电热丝R的阻值为R=R-R0=110Ω-48.4Ω=61.6Ω（3）[3]水吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×60℃=2.52×105J电饭锅消耗的电能W=Pt=1000W×5×60s=3×105J加热过程中电饭锅的效率=84%（4）[4]高温档烧水5min消耗的电能W1=Pt1=1kW×=kW·h电能表的转盘转了250转，电能表上模糊的参数14．大10V，50Ω12V9V【详解】（1）[1]由丙图可知，车速越快Rv的阻值越大。（2）[2]图甲的电路中，R与Rv串联，电压表测Rv的电压由图乙可知，电流为0.2A时,Rv的功率为2.0W，此时电压表的示数Rv的阻值为（3）[3]定值电阻R两端电压为根据串联电路的电压规律可得，电源电压为（4）[4]由图内可知，当车速达到60km/h时，Rv的电阻记为Rv′,答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。根据数学相似三角形的知识可得解得阻值为30Ω，由串联电路的电阻规律可得，此时电路的总电阻根据欧姆定律可得，电流为此时电压表的示数为15．30.16W400N103【详解】（1）[1]因为电流表可以显示力的大小，当滑片位于a端时没有拉力，所以电流表示数应该最小，故虚线框内接线柱“1”应与3相连。（2）[2]弹簧处于原长状态时，滑动变阻器最大阻值连入电路，电路中的电流R0消耗的功率为（3）[3]电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ由图可知此时的拉力为400N。（4）[4]用一只电压表（量程0～3V）与R0并联时电路中的最大电流为此时滑动变阻器接入电路的电阻为答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ由图可知此时拉力为设拉力提升的百分数为n，则（5）[5]R的最小值为16．600Ω200Ω800N【详解】解：（1）由图丙可知：当秤盘为空时，R的阻值为600N。（2）串联电路电压的关系U总=U+U0压敏电阻R两端的电压U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V由图像可知压敏电阻的阻值为300Ω，电路中的电流R0的阻值是（3）方法一：由W总=UIt得小华站在体重秤上时，电路中的电流此时电路中的总电阻值压敏电阻的电阻值R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω由图像可知小华的体重为800N。答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。方法二：电路的功率由可得压敏电阻的电阻值R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω由图像可知小华的体重为800N。答：（1）当秤盘为空时，R的阻值为600Ω；（2）R0的阻值是200Ω；（3）小华的体重为800N。17．D能达到能够确定发出呼叫的床位B【详解】（1）[1]设计呼叫电路时，需要考虑：护士忙时，听不到呼叫声音或灯光提示，所以需要多种信号提醒；能够确定呼叫发出位置，以便护士准确确定哪里需要护理；呼叫强度太强或太弱，会导致干扰护士的工作或导致护士无法接收到信号。值班室应有护士值班，不用考虑此因素。故D选项正确。（2）[2]图示电路，能达到呼叫目的，因为电路中的病房中任一开关闭合，值班室中的指示灯和电铃同时工作，提醒护士注意。（3）[3]左图中，病房的任一开关闭合，灯和电铃都同时工作，护士不能准确确定需要护理的病人；右图中，各病房中的开关与对应的灯泡先并联，再与电铃串联，则某一开关闭合时，对应的灯泡及电铃会工作，护士能确定需要护理的病人的位置。（4）[4]电源应能长时间稳定供电，以让灯和电铃保持正常工作；指示灯不选用15W的节能灯，其功率过大；电铃额定功率太大，则消耗电能过大，且铃声过大也不适宜；病房开关必须安全方便利于病人操作。故B正确。18．低0.25A2.16×105J【详解】答案第19页，总20页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。（1）[1]旋转开关S接“bc”两触点时，只有R2接入电路中，当电阻最大时，由可知电功率最小，处于低温档。（2）[2]加湿器低档位工作时，电路通过的电流（3）[3]加湿器高档位工作6小时，消耗的电能W=P高t=10W×6×3600s=2.16×105J19．热传递变大＜增大增大减小【详解】（1）电热膜取暖器工作时通过热传递的方式使得室内温度升高；（2）A部分的凹形，会导致横截面积变小，电阻变大；（3）因为墨线是并联的，若通过每条墨线的电流为I，则IA=3I，IB=9I，因此IA＜IB；若增加这块电热膜中导电墨线的条数，电阻减小，根据知电热膜的功率将增大；（4）从丙图可以看出随温度升高而增大，发热功率减小．故答案为(1).热传递(2).变大(3).＜(4).增大(5).增大(6).减小答案第19页，总20页