主題二電磁學

專題14電功和電熱

（試題分值：80分測試時間：85分鐘）

一、選擇題（本題包括12小題,每小題2分，共24分.每小題只有一個正確答案）

1.（2024?西藏?中考真題）英國物理學家焦耳用近40年的時間做了400多次實驗，最終歸納總結得出焦

耳定律，為物理學的發展作出了突出貢獻。以下物理量的單位用焦耳命名的是（）

A.電功率B.電阻C.能量D.電流

【答案】C

【詳解】A.電功率的單位是瓦特，是為了紀念英國物理學家瓦特。故A不符合題意；

B.電阻的單位是歐姆，是為了紀念德國物理學家歐姆。故B不符合題意；

C.能量的單位是焦耳（J）,焦耳通過大量實驗研究熱和功之間的關系，為了紀念他的貢獻，能量的單

位被命名為焦耳。故C符合題意；

D.電流的單位是安培，是為了紀念法國物理學家安培。故D不符合題意。

故選C。

2.（2024?山東泰安?中考真題）下列有關安全用電的說法正確的是（）

A.使用試電筆時，要用手指按住筆尖，然后用筆尖接觸被測導線

B.燈泡的開關應該接在零線和燈泡之間

C.家庭電路中電流過大，一定是發生了短路

D.更換燈泡、搬動電器前應斷開電源開關

【答案】D

【詳解】A.使用試電筆時，筆尖接觸被測物體，手指接觸筆尾金屬體，若被測物體帶電，則此時被測

物體、試電筆、人體、大地構成通路，試電筆中的速管才可以發光，故A錯誤；

B.為保證安全，控制電路的開關應該接在火線與電燈之間，故B錯誤；

C.導致電路中電流過大的原因有兩個：口電路中發生了短路。口電路中用電器的總功率太大，所以家庭

電路中電流過大，不一定是電路中發生了短路，故C錯誤；

D.部分用電器使用的是金屬外殼，若用電器漏電，則其外殼也可能帶電，若搬動電器沒有斷開電源開

關，則有可能發生觸電事故，故D正確。

故選D。

3.（2024?山東德州?中考真題）小強家安裝的電能表如圖甲所示，書房燈L及三孔插座的安裝電路如圖

乙所示，為保證安全用電，下列說法正確的是（）

kWh

|0|6|0|0|3|

220V10(20)A50Hz

X

單相電能表

3000r/（kWh）

甲

A.小強家的用電總功率不得超過2200W

B.若保險絲熔斷，可用鐵絲代替

C.Q端應接零線，b端應接火線

D.三孔插座的安裝符合安全用電原則

【答案】D

【詳解】A.由圖甲知道，小強家電能表的額定最大電流為20A,則用電總功率不得超過

P=UI=220Vx20A=4400W

故A錯誤;

B.熔絲熔斷后，不能用鐵絲來代替，因為鐵絲的電阻率小、熔點高，用鐵絲代替保險絲，不能在電流

過大時自動切斷電路，故B錯誤;

C.為防止觸電，家庭電路中開關應接在火線與用電器之間，因此圖乙中。端應接火線，6端應接零線,

故C錯誤;

D.三孔插座的安裝應符合“左零右火上接地”的原則，故D正確。

故選D。

4.（2024?山東聊城?中考真題）如圖是家庭常用的插線板，開關斷開時，指示燈不發光，插孔不能提供

工作電壓；開關閉合時，指示燈發光，插孔可以提供工作電壓；如果指示燈損壞，開關閉合時插孔也能

提供工作電壓。下列說法正確的是（

開關

A.插線板上指示燈和插孔是串聯關系

B.開關閉合時用試電筆接觸任一插孔，試電筆的速管都會發光

C.插線板電線的絕緣皮破損，仍能安全使用

D.插線板接多個用電器同時工作時，總電流不能超過插線板允許的最大電流

【答案】D

【詳解】A.根據如果指示燈損壞，開關閉合時插孔也能提供工作電壓，可知指示燈和插孔是獨立工作,

互不影響，是并聯，故A錯誤；

B.開關閉合時用試電筆接觸火線這一插孔，試電筆的就管才會發光，若接觸零線哪一個孔，試電筆的

鏡管不會發光，故B錯誤；

C.插線板電線的絕緣皮破損，為了避免觸電事故的發生，不能安全使用，故C錯誤；

D.插線板接多個用電器同時工作時，總電流不能超過插線板允許的最大電流，若超過，則會燒壞插線

板，故D正確。

故選D。

5.（2024?黑龍江齊齊哈爾?中考真題）如圖所示是比較簡單的家庭電路示意圖；關于家庭電路，下列說

法正確的是（）

A.電能表是測量家庭電路中正在工作的用電器總功率的儀表

B.保險盒內的保險絲熔斷后，可以用銅導線或者鐵導線代替

C.控制燈泡的開關和它所控制的燈泡，位置可以互換

D.連接三孔插座的導線中，“導線是零線，b導線是火線

【答案】D

【詳解】A.電能表是測量家庭電路中消耗電能多少的儀表，故A錯誤；

B.銅絲和鐵絲的熔點較高，不能及時熔斷，起不到保護作用，故B錯誤；

C.控制燈泡的開關和它所控制的燈泡是串聯的，開關必須接在火線和用電器之間，故C錯誤;

D、三孔插座的正確接法是“左零右火上接地”。連接三孔插座的導線中，。導線是零線，6導線是火線,

6外的導線是地線，故D正確。

故選D。

6.（2024?江蘇連云港?中考真題）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S后，當滑動變阻器的滑片P向

右移動過程中（）

A.電流表示數變小，燈變暗B.電流表示數變大，燈變亮

C.電壓表示數不變，燈亮度不變D.電壓表示數變小，燈亮度變亮

【答案】A

【詳解】由圖可知滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流；將滑

動變阻器的滑片P向右移動過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，根據/==知，電

源電壓不變，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，即電流表的示數變小；串聯電路電流處處相等,

通過小燈泡的電流也減小，故又根據。=/尺可知，燈泡兩端的電壓變小，電壓表的示數變小，而尸="

且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，故燈泡的實際功率變小，燈泡變暗。

故選Ao

7.（2024?山東濟寧?中考真題）圖是一個燈泡L和一個定值電阻尺的圖像。下列分析正確的是（）

A.甲為燈泡L的圖線

B.當電壓為0時，L與R的阻值均為0

C.將L和R并聯在6V的電源兩端，電路總電阻為36。

D.將L和R串聯在6V的電源兩端，L的功率為0.24W

【答案】D

【詳解】A.R為定值電阻，電流隨電壓的變化關系為過原點的傾斜直線；而燈的電阻隨溫度的變化而

變化，電流隨電壓的變化關系為曲線，所以甲是定值電阻的/-U圖像，乙是小燈泡的/-U圖像，故A錯

誤;

B.電阻是導體的一種性質，與電壓和電流無關，當電壓為0時，L與尺的阻值不為零，故B錯誤;

C.當定值電阻R和小燈泡L并聯在電壓為6V電路中，由并聯電路電壓的規律，R和燈L的電壓都為

6V,由圖知，R的電流都為0.25A,L的電流是0.5A,由并聯電路電流的規律，電路中總電流為

/=//+/2=0.25A+0.5A=0.75A

電路總電阻為

故C錯誤;

D.7?與L串聯，電路各處的電流相等，由圖知，當電路的電流為0.2A時，燈L的電壓為1.2V,R的電

壓為4.8V,由串聯電路電壓的規律，電路的電壓為

1.2V+4.8V=6V

L的功率

Pz=t7Uz.=l.2Vx0.2A=0.24W

故D正確。

故選D。

8.（2024?山東濟寧?中考真題）圖中，小燈泡乂、L2的額定電壓相同。閉合開關后，發現U比L?亮,

下列分析正確的是（）

A.L1的額定功率比L?的額定功率大

B.L兩端電壓比L?兩端電壓小

C.L的電阻比L?的電阻大

D.通過L的電流比通過L?的電流小

【答案】C

【詳解】AC.開關閉合后，Li比L2亮，則說明Li的實際功率大于L2的實際功率，由于Li、L2兩燈串

p

聯在電路中，所以通過Li、L2的電流相等，由尺=7可知燈Li的阻值大于燈L2的阻值，小燈泡L1、L2

的額定電壓相同，由尸=一可知，Li的額定功率比L2的額定功率小，故A錯誤，C正確；

R

p

BD.由于Li、L2兩燈串聯在電路中，所以通過Li、L2的電流相等，由尺=7可知燈Li的阻值大于燈

L2的阻值，由。=加可知LI兩端電壓比L?兩端電壓大，故BD錯誤。

故選C。

9.（2024?四川達州?中考真題）如圖所示是某品牌電熱毯內部電路簡化圖，該電熱毯具有高低兩檔加熱

功能，下列說法正確的是（）

A.只閉合開關3時，電路處于高溫檔

B.只閉合開關當時，電路處于低溫檔

C.同時閉合開關S1、S?時，電路處于高溫檔

D.同時閉合開關加、S?時，電路處于低溫檔

【答案】C

【詳解】A.只閉合開關Si時，只有R接入電路，由〃=—,此時電熱毯電功率最小，為低溫檔，故

R

A錯誤；

B.只閉合開關S2時，電路斷路，故B錯誤；

CD.由電路圖可知，當開關Si、S2閉合時，氏和心并聯，因為電阻越并越小，所以此時電路電阻最小,

而電源電壓一定，由P==可知，此時電熱毯電功率最大，為高溫檔，故C正確，D錯誤。

R

故選c。

10.（2024?山東棗莊?中考真題）如圖所示，電源電壓保持不變，上=2處,滑動變阻器標有“20。1A”字樣，

閉合S1,斷開S2,滑動變阻器的滑片位于最右端時，電壓表的示數為3V,電路的總功率為P；當閉

合S2,斷開Si,滑動變阻器的滑片移至中點時，電壓表示數為1.2V,電路的總功率為丹。下列說法正

確的是（）

A.Pi,2=4：5B.電源電壓為12V

C.R/阻值為40。D.電路的最大功率為2.7W

【答案】D

【詳解】A.閉合Si,斷開S2,滑動變阻器的滑片位于最右端時，處與A串聯，電壓表的示數為3V,

此時電路中的電流為

/=￡L=2L=0.I5A

1R20Q

當閉合S2,斷開Si,滑動變阻器的滑片移至中點時，心與尺串聯電壓表示數為1.2V,此時電路中的電

流為

r_[/2_1.2V

2=五=20Q=0.12A

22

則

R：2=叫：=4：，2=015A：0.12A=5：4

故A錯誤；

BC.由題意得

U=/IK+3V=O.15HI+3V

U=I2R2+1.2V=0.126+L2V

R2=2R

解之得電源電壓。=6V,小阻值4=20。，&阻值處=40。；

故BC錯誤；

Si

D.當閉合、S2,滑動變阻器的滑片位于最左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為0,電阻R與&

并聯，電路中的電阻最小,電流最大，電路的總功率最大。此時通過處的電流為

黑"3A

通過&的電流為

U

—=0.15A

Ri40。

電路中的總電流為

/=/]+12=0.3A+0.15A=0.45A

電路的最大功率為

p=UI=6Vx0.45A=2.7W

故D正確。

故選D。

11.（2024?內蒙古?中考真題）如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定，閉合開關S,將滑動變阻器的滑片

P從最右端滑至燈泡正常發光的位置，兩電壓表示數與電流表示數變化的關系圖像如圖乙所示，則下列

說法正確的是（

甲

A.b曲線表示電壓表V2示數與電流表示數變化的關系圖像

B.電源電壓為8V

C.滑動變阻器接入電路的阻值范圍是2?400

D.燈泡的額定功率為3.5W

【答案】D

【詳解】A.電路為串聯電路，電壓表Vi測量滑動變阻器兩端電壓，電壓表V2測量燈泡兩端電壓。將

滑動變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡正常發光的位置，滑動變阻器連入電路的阻值變小，電源電壓

不變，由/==可知，電路中電流變大，由串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，即

R

Vi示數變小，燈泡兩端的電壓變大，即V2示數變大，由圖乙可知，b曲線表示電壓表Vi示數與電流表

示數變化的關系圖像，。曲線表示電壓表V2示數與電流表示數變化的關系圖像，故A錯誤；

B.由圖乙可知，當電流為0.2A時，燈兩端的電壓為IV,滑動變阻器兩端的電壓為8V,串聯電路電

源電壓等于各用電器電壓之和，所以電源電壓為9V,故B錯誤；

C.當電流為0.2A,兩端電壓為8V時，滑動變阻器連入電路的阻值最大，則最大阻值為

R

max

r

mi?0.2A

當電流為0.5A,兩端電壓為2V時，滑動變阻器連入電路的阻值最小，則最小阻值為

U.2V

凡泊-^2-=------=4c

a0.5A

所以滑動變阻器連入電路的阻值范圍為4?40Q,故C錯誤;

D.燈正常發光時，電路中電流為0.5A,滑動變阻器兩端電壓為2V,則燈兩端的電壓為

U額=U-2V=7、

燈額定功率為

4="額/額=7丫*0.5人=3.5W

故D正確。

故選D。

12.（2024?江蘇南通?中考真題）圖甲是燈泡L的/-U圖像，燈泡的額定電壓為2.5V。將燈泡L接入圖

乙電路，已知電阻凡的阻值為5。，電流表量程為。?0.6A,電源電壓可調。在電路安全工作的前提下,

下列判斷正確的是（提示：可在圖甲中作出電阻4的/-。圖像）（）

甲乙

A.兩條支路中的電流不可能相同B.燈泡實際功率總比電阻功率大

C.電路總功率最大可達到1.5WD.電源可調的最大電壓為1.8V

【答案】D

【詳解】該題中，電流表在干路，最大干路電流為0.6A,由甲圖可知，若燈泡正常發光，燈泡電流為

0.26A,定值電阻的電流則為

25V

4=總--=0.5A

KQ5。

此時干路電流為

0.26A+0.5A=0.76A

0.76A大于0.6A,說明該電路最大電壓不為2.5V。由甲圖可知，電壓為1.8V時，燈泡電流為0.24A,

定值電阻的電流為

U'1.8V

=0.36A

°_5Q

此時干路電流為

0.24A+0.36A=0.6A

則該電路最大電壓為L8V。

A.由甲圖可知，最左邊一個點算出其燈泡電阻為

八U0.1V1…

R.=—}=--------?1.67Q

1

It0.06A

由甲圖可知，電壓為1.8V時，燈泡電流為0.24A,此時燈泡電阻為

T=*7.5Q

燈泡電阻變化范圍為1.67。?7.5。之間，當燈泡電阻與&相等時，電流相等，燈泡電阻可以達到5Q,

故兩支路電流可能相等，故A錯誤;

B.并聯電路中，燈泡與定值電阻兩端電壓相等，根據公式一二可知，電阻越大，實際功率越小,

R

燈泡最大電阻為7.5C,大于R。,此時燈泡實際功率小于電阻功率，故B錯誤;

C.電流最大為0.6A,電壓為1.8V,此時電功率最大，為

尸="=1.8V*0.6A=1.08W

故最大功率為1.08W,達不到1.5W,故C錯誤;

D.由甲圖可知，電壓為1.8V時，燈泡電流為0.24A,定值電阻的電流為

U'1.8V

=0.36A

5Q

此時干路電流為0.24A+0.36A=0.6A,則該電路最大電壓為1.8V。故D正確。

故選D。

二、填空題（本題5小題，每空1分，共17分）

13.（2024清海西寧?中考真題）如圖所示是用和《兩個定值電阻的U—/圖像，由圖像可知&：&=;

若將此和扁串聯接在6V的電源兩端，電路中的電流為A；若將以和扁并聯接在6V的電源兩

端，通電10s電路產生的熱量為Jo

gm-

00.20.40.6//A

【答案】2010.254

【詳解】［1］由圖可知，&和小阻值分別為

則用和4電阻之比為

RA20。2

&_10Q_1

［2］若將以和RB串聯接在6V的電源兩端，電路中的電流為

RA+RB20Q+10Q

［3］若將融和扁并聯接在6V的電源兩端，根據并聯規律可知，此時&和《電壓均為6V,由圖可知,

此時此和扁的電流分別為0.3A、0.6A,則干路電流為

1=/A+/B=0.3A+0.6A=0.9A

則若將用和扁并聯接在6V的電源兩端，通電10s電路產生的熱量為

Q=w=U/7=6VX0.9AX10s=54J

14.（2024?山東德州?中考真題）圖甲是一款家用蒸箱，圖乙是其加熱盤模塊的簡化電路，蒸箱有“低溫”“中

溫”“高溫”三擋，其中處、七為阻值不變的電熱絲，當開關S1斷開、S2接。時，蒸箱處于擋,

此時通過溫控開關的電流為2A,已知蒸箱的額定電壓為220V,8=88。，則上的阻值為。，

高溫擋的電功率為W?

溫控開關

【答案】低溫222750

〃2

【詳解】［1］當開關MS1斷開，S2接。時，R］、處串聯，電路的總電阻最大，根據尸=L可知，總功

R

率最小，蒸箱處于低溫擋；當開關加閉合，S?接6時，"尺2并聯，電路的總電阻最小，總功率最大,

蒸箱處于高溫檔；當開關Si閉合、S?接“時，只有K工作，蒸箱處于中溫擋。

⑵當開關Si斷開、S2接。時，通過溫控開關的電流即串聯電路中的電流為2A,此時電路的總電阻

U220V

&=—=-------=110。

/低2A

則&的阻值

&=R卷—7?!=110Q—88Q=22Q

［3］當開關&閉合，S?接萬時，Ri、心并聯，干路電流

UU220V220V

/T=/T[+AT=----1-----=---------1----------25A+10A—12.5A

Kg88Q22Q

則高溫擋的電功率

p高=UI=220VX12.5A=2750W

15.（2024?江蘇南通?中考真題）梅雨季節，老王選購除濕器為家中面積12m2的房間除濕。表一為某除

濕器的部分參數，其中，額定除濕量表示每小時除去空氣中水蒸氣的質量；表二為環境溫度30□時,

相對濕度與In?空氣中水蒸氣質量的對應關系，相對濕度是衡量空氣中水蒸氣含量的一個指標。

表一:

額定電壓額定功率額定除濕量

220V220W0.4kg/h

表二:

相對濕度/%1030507090

In?空氣中水蒸氣質量依39152127

(1)除濕器正常工作時的電流為A,除濕lh消耗的電能為kW-h,若家中只有除濕器工作,

標有“1200imp/(W?h)”的電能表指示燈閃爍次;

(2)環境溫度30口、相對濕度80%時，In?空氣中水蒸氣的質量為g,若除濕器以額定除濕量工作,

使房間相對濕度由80%降至50%,約需h?

【答案】(1)10.22264000

(2)240.81

【詳解】(1)口］除濕器正常工作時的電流為

=1A

U220V

［2］除濕lh消耗的電能為

w=8=o.22kwXlh=0.22kW.h

［3］電能表指示燈閃爍次數為

n=0.22kW?hxl200imp/(W-h)=220W.hx1200imp/(W?h)=264000imp

(2)［1］由表二可知，in?空氣中水蒸氣質量與相對濕度的比值一定，成正比，比值為

3

Z:=—=0.3

10

則環境溫度30口、相對濕度80%時，In?空氣中水蒸氣的質量為

m=0.3x80%=24g

⑵房間高度約為3m,體積為

V=12m2x3m=36m3

房間相對濕度由80%降至50%,減少的水蒸氣的質量為

m=（24g-15g）x36m3=324g

則需要的時間為

16.(2024?山東棗莊?中考真題)如圖所示，電源電壓不變，小燈泡工標有“6V3W”字樣，滑動變阻器的

規格“20C1A"，電流表量程為0?0.6A。當開關S、S?同時閉合時，小燈泡正常發光，則小燈泡正常發

光的電阻&為C,滑動變阻器滑片P向右移動時，小燈泡的亮度將(選填“變亮”“變暗”或

“不變”)；保持開關&始終閉合，通過調節電路，使電路消耗的最大功率為P,最小功率為尸2,則P：

P2=

【答案】12不變1103

【詳解】［1］由題可知，燈泡L上標有“6V3W”的字樣，那么燈泡電阻為

(LV=(6W=12Q

PL3W

［2］小燈泡所在的支路與滑動變阻器所在的支路并聯，相互獨立，當滑動變阻器向右滑動時，燈泡兩端

的電壓不變，燈泡的電阻不變，燈泡的實際功率不變，燈泡的亮度不變。

［3］閉合Si、S2通過滑動變阻器的電流最大/初t=0.6A時，電路中的功率最大

Pt=UI最大+2=6Vx0.6A+3W=6.6W

閉合S1,斷開S2,當滑動變阻器阻值最大時，電路中的功率最小

6$墨8

則

Pt6.6W11

P2~1.8W-3

17.(2024?山東煙臺?中考真題)如圖甲所示，電源電壓恒定，4為定值電阻。閉合開關，將滑動變阻器

R的滑片P從。端移到6端的過程中，其電流/與電壓U的關系圖像如圖乙所示,則電源電壓為V,

滑動變阻器R的最大阻值為。，電阻4消耗的最大功率和最小功率之比為

【答案】3109:1

【詳解】口］［2］［3］根據電路圖可知，&和R串聯，電流表測量電路中電流，電壓表測量R兩端電壓；

當滑動變阻器R的滑片P滑到6端時，變阻器火阻值最大，電路中的電流最小，是0.2A,電壓是2V,

變阻器區的最大阻值是

U2V

R=-a^=------=10Q

maX心02A

當滑動變阻器R的滑片P滑到a端時，電路中只有叫,變阻器《阻值最小，電路中的電流最大，是

0.6A,電壓是0V,電源電壓為

U=0.6ARQ…①

t/=O.2AAo+2V…②

聯立口口解得

RQ=5。

U=3V

根據

P=UI=「R

可知，電阻凡消耗的最大功率和最小功率取決于電路中電流的最大值和最小值，所以電阻/消耗的最

大功率和最小功率之比為

昂max—'max^3_/fnaxQ6A)2”I

2

昂min/jnin%^min(0.2A)

三、解答題（本題共6小題，共39分。解答22、23題時應有解答過程）

18.（3分）（2024?江蘇常州?中考真題）請在圖中虛線框內畫出開關S和電燈L的符號，并用筆畫線代

替導線將三線插座接入電路。

火線

零線

【答案】見解析

【詳解】如圖，家庭電路中,為了用電安全，開關應接在火線和燈泡之間，燈泡一端接開關，一端接

在零線上；連接三孔插座時,上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線，連接方式如圖:

19.（3分）（2024?四川廣安?中考真題）如圖所示，請用筆畫線代替導線，將圖中的插座、電燈和開關正

確接入家庭電路中。

火線

零線

【答案】見解析

【詳解】家庭電路中的三孔插座要按照左孔接零線，右孔接火線，上孔接地線連接；電燈和開關接入

家庭電路中時，為了能安全用電，開關應接在火線和燈泡之間，如下圖所示：

20.（7分）（2024?四川自貢?中考真題）在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小剛同學用一個電壓表、一

個電流表、一個開關、一個滑動變阻器、電壓為4.5V的電源和額定電壓為2.5V的小燈泡，設計了如

圖甲所示的電路。

丙

（1）實驗中需要依據圖甲所示的電路圖,將圖乙所示器材進行連線，請用筆畫線代替導線，將圖乙所

示電路連接完整。

（2）正確連接好電路后，閉合開關，當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數（選填“變

大，，“變小，，或“不變，，）。當電壓表的示數為V時小燈泡正常發光，此時電流表指針如圖丙所示，

其示數為A,小燈泡的額定功率為W。若小燈泡兩端的實際電壓為2.3V,則小燈泡的實

際功率（選填“大于”“等于”或“小于”）額定功率。

（3）小王同學也按圖甲所示電路圖連接電路，當連接最后一根導線時，燈泡立即發出明亮耀眼的光并

很快熄滅。請你指出導致此現象可能的原因：=

【答案】見解析變大2.5V0.280.7小于連線時，開關沒有斷開；

且閉合開關前，滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置

【詳解】（1）口]燈泡正常發光時的電壓為2.5V,所以電壓表的量程為0?3V,且與燈泡并聯，滑動變

阻器按“一上一下”接入即可，電路如下圖

（2）[2]由圖甲知道，閉合開關，當滑動變阻器的滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，

電路總電阻減小，由歐姆定律知道，電路電流增大，故測量電路電流的電流表示數變大。

[3][4][5]由于小燈泡的額定電壓為2.5V，故測量燈泡兩端電壓的電壓表示數2.5V時，小燈泡正常發光。

此時由圖丙所示電流表知道，量程為0?0.6A,分度值為0.02A,示數為0.28A,由尸=〃知道，小燈

泡的額定功率為

P=UI=2,5Vx0.28A=0.7W

[6]因為燈泡的額定電壓為2.5V,所以當燈泡兩端電壓為2.3V時，其實際功率小于額定功率。

（3）[7]連接完最后一根導線，燈泡立即發光，說明實驗前開關未處于斷開狀態；燈泡發出明亮耀眼的

光，很快熄滅，說明電路電流太大，電路中總電阻太小，即滑動變阻器接入電路電阻未達到阻值最大

處。

21.（10分）（2024?天津?中考真題）生物小組的同學們在冬天利用雜草、落葉及泥土等材料制作花肥時,

發現天氣太冷肥料不易發酵，于是他們想制作一個電加熱墊給肥料加熱。

【初步設計】選取一根粗細均勻的電熱絲，將其接在電壓恒為的電源上（如圖所示），加熱功率為兄，

該電熱絲的電阻&=o（不考慮溫度對電阻的影響）

b

0vWWWSAO

加熱功率尸0

【改進設計】為獲得不同的加熱功率，從電熱絲的中點處引出一條導線，將電熱絲以不同方式連接在

電壓為。0的電源上，可以得到另外兩個加熱功率片和鳥，且4＜鳥。請你在圖甲、乙中將各元件連接

成符合改進要求的電路，并推導出片與鳥之比。說明:電熱絲上只有4、6、C三處能接線，電熱絲的額

定電流滿足設計需求。

abab

OWXA/^WVXO

CC

—001,0-----------

U0o--------

加熱功率n加熱功率尸2

甲乙

【優化設計】為方便操控，再增加一個單刀雙擲開關s,通過開關S。的通斷和S在1、2觸點間的切換,

實現加熱墊玲、々和￡三檔功率的變換。請你在圖中將各元件連接成符合優化要求的電路。注意：無論

怎樣撥動開關，不能出現電源短路。—

ab

【答案】推導見解析

rj

【初步設計】根據「號得

火0

【改進設計】設計甲乙電路圖如圖所示

將電熱絲的中點與一端相連，然后將這一端與電源的一端相連，電源的另一端與電熱絲的另一端相連,

實際上是和并聯，此時的總電阻為

是_2汽2%

R=R

片+%-11-4。

總功率為

4UJ

=4〃尸/與p?之比為

片：鳥=24：4兄=1:2

【優化設計】當S與2觸點接觸，So斷開時，只有心的簡單電路，此時加熱墊處于尸。功率檔;

當只閉合So時，只有（當的簡單電路，此時加熱墊處于P功率檔；

當S與1觸點接觸，So閉合時，）舄和并聯，此時加熱墊處于尸2功率檔；

優化設計如圖所示：

22.（8分）（2024?四川巴中?中考真題）如圖所示電路，電源電壓12V保持不變，燈泡L標有“6V3W”

字樣，滑動變阻器最大阻值為18。。當S閉合Si、S2都斷開，移動滑片P使燈泡恰好正常發光。保持

滑片P的位置不變，再閉合Si、S2,電流表示數變化了1.5A。（不考慮燈泡電阻的變化）求：

⑴燈泡正常工作時的電流；

(2)燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路的阻值；

(3)在保證電路安全的前提下，當S閉合Si、S2都斷開時，調節滑動變阻器使電路的最大功率為Pi；當

S、Sl、S2都閉合時，調節滑動變阻器使電路最小功率為P2。計算Pi與P2的比值。

【答案】(D0.5A

(2)12Q

(3)3010

【詳解】(1)題意可得，燈泡正常工作時的電流為

(2)當S閉合％、S2都斷開，燈泡與滑動變阻器串聯，燈泡正常發光時滑動變阻器兩端的電壓為