《2025年毕业班综合训练物理中考安徽专版》

[典例]　(2022.无锡)用图甲所示的电路测量小灯泡的功率，器材有电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω　1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡各一个,导线若干。
　
　(1)闭合开关前，需要检查电流表、电压表的指针是否____________，并将滑动变阻器的滑片P移至____(选填“A"或“B”)端。
　(2)接通电源，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不发光，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源之间的电路连接是________。若电路中只有一处故障,则可能是______________。
　(3)排除故障后，重新开始实验，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.12A;移动滑片P,当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，为__________A,则小灯泡的额定功率为__________W,此时滑动变阻器消耗的功率为________W。

[解析]　　(1)闭合开关前，需要将电表调零，即检查电流表、电压表的指针是否指在“0”刻度线上;滑动变阻器滑片置于阻值最大处的B端;(2)电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明肯定是小灯泡断路，电压表和电源并联;(3)电流表量程0~0.6A,分度值0.1A,故读数为0.3A;小灯泡额定功率$P_{额}=U_{额}I_{额}=2.5\ V\times0.3\ A=0.75\ W$;闭合开关，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.12A,电源电压$U=U_{V}+U_{P}=0.5\ V+0.12\ A\times20\ \Omega=2.9\ V$;移动滑片P,当电压表示数为2.5V时，滑动变阻器两端电压$U'=U - U_{L}=2.9\ V - 2.5\ V=0.4\ V$;滑动变阻器消耗的功率$P'=U'I_{额}=0.4\ V\times0.3\ A=0.12\ W$。

[答案]　(1)指在“0"刻度线上　B
(2)并联　小灯泡断路　(3)0.3　0.75 0.12

答案：

1.（2022·通辽）如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路，$R_1$的阻值为$121\ \Omega$。电饭煲额定电压为$220\ \text{V}$，它在额定电压下处于加热挡时功率为$1400\ \text{W}$，则$R_2$的阻值为_______$\Omega$。只将电饭煲接入电路中，处于保温挡工作$0.5\ \text{h}$，使标有“$1000\ \text{imp}/(\text{kW}\cdot\text{h})$”字样的电能表指示灯闪烁$162$次，此时电路的实际电压为_______$\text{V}$。

答案： 解析 由电路图可知，开关$S_1$、$S_2$均闭合时$R_1$与$R_2$并联，开关$S_1$闭合、$S_2$断开时电路为$R_1$的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关$S_1$、$S_2$均闭合时，电路的总电阻最小，由$P = UI=\frac{U^2}{R}$可知，电路的总功率最大，电饭煲处于加热状态，同理可知，开关$S_1$闭合、$S_2$断开时，电饭煲处于保温状态，则$P_{保温}=\frac{U^2}{R_1}=\frac{(220V)^2}{121\Omega}=400W$，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以加热时$R_2$的电功率$P_2 = P_{加热}-P_{保温}=1400W - 400W = 1000W$，因并联电路各支路两端电压与电源电压相等，所以电热丝$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220V)^2}{1000W}=48.4\Omega$；电能表指示灯闪烁162次电饭锅消耗的电能$W=\frac{162imp}{1000imp/(kW\cdot h)} = 0.162kW\cdot h$；电饭锅的实际电功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.162kW\cdot h}{0.5h}=0.324kW = 324W$；由$P = UI=\frac{U^2}{R}$可知，此时电路中的实际电压$U_{实}=\sqrt{PR_1}=\sqrt{324W\times121\Omega}=198V$。
答案 48.4 198

2.（2024·河南）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻$R$阻值为$10\ \Omega$，闭合开关S，电流表示数为$0.2\ \text{A}$，则电源电压为_______$\text{V}$，干路电流为_______$\text{A}$，此时灯泡L的电功率为_______$\text{W}$。

答案： 解析 定值电阻$R$与灯泡$L$并联，根据并联电路电压规律$U = U_R = U_L$，电流表接在定值电阻$R$支路上，且示数为$0.2A$，$U_R = I_RR = 0.2A\times10\Omega = 2V$，故电源电压为2V；由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为$0.25A$，故干路电流$I = I_R+I_L = 0.2A + 0.25A = 0.45A$；此时灯泡$L$的电功率$P_L = UI_L = 2V\times0.25A = 0.5W$。
答案 2 0.45 0.5