四、计算题(每题11分，共22分)
20.小明利用标有6 V 6 W的灯泡L1和6 V 3 W的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时通过的电流多少A?
(2)如图甲所示：OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
①现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为多少安?
②电源的电压是多少伏?
③电路消耗的总功率为多少瓦?
21.如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2=242 。工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
(1)电热丝是利用电流的________效应工作的。分析电路图，闭合S1，当S2________时，电熨斗处于高温挡。
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1 100 W，求：通过电路的电流是多大?R1的电阻是多大?通电3 min产生的热量是多少?
(3)若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时 高温挡功率为1 000 W，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少?
参考答案
1答案：B 点拨：A选项中，给手机充电，电能转化为化学能;B选项中，用电饭锅煮饭，电能转化为内能;C选项中，用电风扇吹风，电能转化为机械能;D选项中，摩擦起电，实质上是电子从一个物体转移到另一个物体上。
2答案：C 点拨：在消耗相同电能的情况下，白炽灯产生的热量最多。
3答案：C 点拨：因两灯串联，根据公式P=I2R可知， 较亮的灯电阻大。
4答案：B
5答案：A 点拨：由电流表示数较大说明电路电阻较小，由题意可知是气体的酒精浓度较大。
6答案：C 点拨：因电压不变，电路电阻不同，所以比较电热常用的公式是Q=U2t/R，由公式可知，电阻越大，产生的热量越少，电阻越小，产生的热量越多。
7答案：C 点拨：根据题意可知，甲、乙串联，电流相等 ，即R甲
8答案：D 点拨：当电阻R1、R2并联时，R1、R2两端电压相同(均为U) ，消耗的功率P2=3P1，根据电功率公式P= 可知P1= ，R1=3R2，I2= ;当电阻R1、R2串联在电压为4U的电源上时，电流I=I1=I2= ，故C选项错误;根据欧姆定律变形式U=IR知U1=3U2，又U1+U2=4U，所以U1=3U，U2=U，P2=P2，故A、B选项错误;两个电阻消耗的总功率
P总= =12P1，故D选项正确。
9答案：B 点拨：闭合开关后，小灯泡不发光，可能是滑动变阻器电阻太大，使电路中电流太小，当然也可能是小灯泡灯丝断了，故B选项说法错误，其他选项说法均正确。
10答案：C 点拨：A选项应用了类比法，B选项应用了建立模型法，C选项应用了转换法，D选项应用了控制变量法。新 课 标 第 一 网
11答案：A 点拨：接入的灯泡与L串联，当接入6 V 6 W的灯泡(其电阻为6 )时，L恰
能正常发光，若再接入6 V 4 W的灯泡(电阻为9 )，则L分得的电压低于其额定电压，实际功率变小，所以灯将会变暗。
12答案：C 点拨：由图可得A的电阻是B的两倍，在串联电路中，电功率 与电阻成正比，所以C正确。
13答案：0.5 12
点拨：当小灯泡正常工作时，小灯泡两端的电压为6 V，功率为3 W，由P=UI可知I= = =0.5 A，由P=UI= 可知R= =12 。
14答案：17 0.44
点拨：两灯的电阻R1=16 ，R2=18 ，允许通过的最小电流I=0.5 A，所以最大电压U=IR=0.5 A34 =17 V。并联时，电路电压最大是8 V，所以通过L2的电流I2=U/R2=8 V/18 =0.44 A。
15答案：1 210 2.88
点拨：R= =1 210 ，W=3Pt=0.04 kW24 h3=2.88 kWh。
16答案：0.45 484 25 40
点拨：I= 0.45 A，电阻R= =484 ，P实= =25 W，t= =40 h。
17答案：电流 9 21.6
点拨：电阻上标的1.5 A和1 A表示允许通过的最大电流，若电流超过此值，电阻将被烧坏;两电阻允许加的最大电压分别为U1=I1R1=1.5 A6 =9 V，U2=I2R 2=1 A10 =10 V。两电阻并联时，电压相等，故电压不超过9 V时，两电阻都不会被烧坏，所以将R1和R2并联时，电路两端最多允许加9 V的电压;此时 两电阻的功率分别为
P1= =13.5 W，
P2= =8.1 W，所以此时该电路中消耗的总功率为
P=P1+P2=13.5 W+8.1 W=21.6 W。
18答案：(1)如图
(2)小灯泡断路 (3)0.6 W
点拨：(1)连接电路时，由于电源电压为3 V，所以电压表的量程要选择0～3 V，从图乙可知电流表的量程要选用0～0.6 A，要注意电流从+接线柱进，从-接线柱出，滑动变阻器要一上一下选择接线柱，下面的接线柱要选择远离滑片的那个接线柱;(2)小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中出现断路，而电压表示数为3 V，说明与电压表并联的电路断路，即小灯泡断路;(3)小灯泡的额定电压是2.5 V，从图乙可知此时的电流为0.24 A，所以小灯泡的额定功率是P=UI=2.5 V0.24 A=0.6 W。
19答案：(1)如图所示 (2)使R1、R2两端的电压不同 (3)温度计示数的变化 R1 (4)在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多
点拨：要探究电流做的功与电压的关系，应保证电流和通电时间相同，所以采用串联的方法。在电流相同时，由于两电阻丝的电阻不同，所以它们两端的电压不同。实验中通过温度计的示数变化来反映电流产生的热量多少，是转换的方法。
20答案：解：(1)I1=P1/U1=6 V/6 W=1 A 。
(2)①由图象可知L1和L2正常工作电流分别为I1=1 A和I2=0.5 A，由于两灯串联，所以电路中正常工作的电灯应为L2
电流表示数为I=0.5 A。
②由图象可知电路中电流为0.5 A时，U1U2=6 V
电源电压U=8 V。
③电路总的电功率P=UI=8 V0.5 A=4 W。
21答案：(1)热 闭合
(2)低温挡工作时，电路中的电流：
I1= =5 A
R1的电阻：
R1= =44
通电3 min产生的热量：
Q=I2Rt=(5 A)244 360 s=1.98105 J
或Q=W=Pt=1 100 W360 s=1.98105 J
(3)电熨斗正常工作时，R2的功率：
P2= =200 W
要使高温挡功率为1 000 W，改变R1为R1，则R1的功率：
P1=P-P2=1 000 W-200 W=800 W
R1的电阻：
R1= =60.5
点拨：(1)电热丝是利用电流的热效应工作的，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联的总电阻小于R1，根据电功率公式P= 知，电压不变的情况下，这时的电功率大，所以为高温挡。(2)低温挡工作时，电路中只有R1，所以电流、电阻、热量可以分别通过电功率公式I1=P1U、欧姆定律公式R1= 、焦耳定律公式Q=I2Rt求出。(3)电熨斗正常工作时，R2的功率利用电功率公式P2= 求出;要使高温挡功率为1 000 W，可改变R1为R1= ，P1可以通过总功率与R2功率之差求得。
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