初中科学中考二轮复习：电功与电功率

更新时间：2023-03-06 浏览次数：55 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2022·杭州模拟) 下列估测中，最可能接近实际情况的是（）

A . 人体的正常体温为 38.1℃ B . 家用电冰箱的每小时消耗 1 度电 C . 自行车正常行驶的速度为 20 米/秒 D . 一位中学生双脚站立在水平地面时对地面的压强约为 1.5×104 帕

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2. (2022九下·义乌开学考) 如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体，烧瓶中的液体分别是水、水、煤油，烧瓶中的电阻丝分别为 R_甲、R_乙、R_丙，烧瓶内都有相同的温度计。某科学实验小组借助该装置对“探究电热多少与哪些因素有关”、“比较不同物质的吸热能力”两实验及相关问题展开了讨论，在关于该实验装置的叙述中正确的是（）

A . 若探究“电热多少与电阻大小有关”可选用甲、丙两烧瓶 B . 若探究“不同物质的吸热能力”，则物质吸热的多少可用温度计示数来表示 C . 若通电相同时间，温度计示数高低关系为 T_丙>T_乙>T_甲 D . 在利用该装置进行的探究实验中只运用了控制变量法，没用到转换法

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3. (2021九上·舟山期末) 某些科学知识用数轴表示更加直观、简明、易记。下列数轴表示的科学知识错误的是（）

A . B . C . D .

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4. (2022·温州模拟) 将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表(如图乙)的转盘转6 r用时1 min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（）

A . 电能表应接在空气开关和用电器之间 B . 该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大功率不能超过2200 W C . 电热水瓶的实际功率是600 W D . 若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的

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5. (2024·浙江模拟) 某同学利用电压恒定的电源、定值电阻R₁、热敏电阻R₂(阻值随温度升高而减小)、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（）

A . 0～t₁时段水温最低 B . t₁～t₂ ，时段水温升高 C . t₂～t₃时段电路消耗的电功率最大 D . t₃～t₄时段电压表示数不断增大

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6. (2021九上·舟山月考) 下列用电器正常工作时消耗功率最大的是（）

A . 电吹风 B . 电视机 C . 电冰箱 D . 台灯

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7. (2021九上·舟山月考) 小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0~15V”量程坏了，而“0~3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用电源电压为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（）

A . B . C . D .

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8. (2021九上·舟山月考) 小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R_甲>R_乙以下说法不正确的是（）

A . 通电后，乙瓶中的液面升高得快 B . 不选择水来做实验，是因为煤油的比热比水小 C . 煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的 D . 烧瓶和玻璃管相当于液体温度计

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二、填空题

9. (2021·衢州) 绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。
1. （1）使用灯照明更符合绿色生态理念。
2. （2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为。
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10. (2021·台州) 某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R₁=2000欧，R₂=484欧。
1. （1）开关转至ac位置时，电阻R₁和R₂的连接方式是。
2. （2）开关转至bd位置时，该电热器可实现功能、它的额定功率是瓦。
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11. (2021·宁波) 某品牌电热水壶的铭牌(部分内容)如表所示。当该电热水壶正常工作时，至少需要s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。[水的比热容为4.2×10³J/(kg℃)]

容量

2.0L

额定电压

220V

额定功率

1500W

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12. (2023·宁波模拟) 手扶式电梯在商城中随处可见，小温在资料上看到这种电梯的功率只与转速有关，与电梯上的人数无关。于是许多商城为了省电把电梯设置成：无人时转动较慢，有人时转动较快。
1. （1）图甲是一人在该电梯上匀速上行的示意图，此时他受到的重力大小G 支持力F(填“大于”“等于”或“小于”) ．
2. （2）小温设置了如图乙所示电路来实现省电模式，其中控制电梯转动的电动机M的转速与通过它的电流有关，电流越大，转的越快：R₁为定值电阻，R₂为压敏电阻，则当有人站上电梯，R₂的阻值将。(选填 “变大”“不变” 或“变小”)
3. （3）若该电梯运行较快时功率为8kW，较慢时功率为2kW．某天商城在10：00-22：00时间段内，快慢运行时间恰好相等，则该电梯这段时间消耗的电能为。
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13. (2021九上·舟山月考) 在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行（选填“可以”或“不可以”），请说明理由。

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14. (2021九上·乐清期中) 22.如图是小科家的电子式电能表，有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“2000W”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了600imp时，消耗的电能是 kW•h，为安全用电，使用大功率用电器必须使用如图插头线，因为图中长插片P和用电器的相连，可避免触电事故发生。

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三、实验探究题

15. (2021九上·金华期中) 小华同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1.2W），电源为两节新干电池。
1. （1）图甲有根导线连接错误。请在这根导线上打“×”用笔画线代替导线，将其改正。
2. （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。分析图像可知；小灯泡的额定功率为W。
3. （3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小华通过观察（填“电压表”或“电流表”）初步判断出灯泡断路。
4. （4）爱动脑筋的小华想用图像中阴影部分面积来表示电压为U时的实际功率。画出了丙图中的A、B两个不同图像。他不知道自己画的哪个图是对的，你认为应选哪个？。
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16. (2020九上·杭州月考) 为测量小灯泡的额定功率，现提供的器材如下：A：小灯泡一个（额定电压为2.5V，阻值约为几欧）；B：电流表(0~0.6A0~3A)；C：电压表(0~3V0~15V)；D：滑动变阻器(15Ω1A)；E：滑动变阻器(50Ω0.3A)；F：滑动变阻器(500Ω0.1A)；G：电源(3V)，H：导线若干。
1. （1）滑动变阻器应选（填器材前的字母编号）。
2. （2）选出合适的滑动变阻器后，按如图甲所示的电路，将乙图中的实验器材用导线连接起来，其中有一处连接错误，错误的地方是。
3. （3）改正错误后，移动滑片，读取多组电压表的示数 U、电流表的示数 I 的值，记录在列表中，然后在坐标纸上描点作出I—U关系图，如图丙所示。通过图丙可得小灯泡的额定功率为W。
4. （4）实验后，小明同学想到另一种求解额定功率的方法，利用电压小于2.5V时的电压、电流数据求出电阻，然后利用P= $\text{[math]}$ 计算出小灯泡的电功率。小明发现计算结果R与真实值相比偏大，根据所学的知识，你认为原因可能是。
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17. (2021·杭州) 小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
1. （1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
2. （2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为V。接下来调节滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动，直至小灯泡正常发光。
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18. (2022·台州模拟) 小红用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，请回答：

（1）闭合开关前，滑片P应置于最(选填“左”或“右")端；
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样移动滑片P，小灯泡的亮度都不变，且发光较亮。出现这种情况的可能原因是；
（3）排除问题后，在某次测量中两表示数如图乙和丙所示，此时小灯泡的实际功率为W；

（4）三位同学根据下表实验数据绘制了三条曲线，如图丁所示，其中正确的是(选填数字)。

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.5	0.9	1.3	1.7	2.1	2.5
电流I/A	0.16	0.19	0.21	0.24	0.26	0.28

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19. (2022·慈溪模拟) 小慈要测定标有“2.5V"字样小灯泡的额定功率，选择了一些器材连接成如图所示电路(电源用两节新的干电池)。

（1）同组的小溪发现小慈的电路连接有误，请你在误接的那根导线上打“×"，并另画一根导线，使电路连接正确。

（2）改正错误后，小慈正确操作实验，测量数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
发光情况	明亮	亮	更明亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压U/V	2.5	2.1	3.0	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A	0.28	0.26	0.30	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05

①小灯泡的额定功率是。

②分析实验数据可知：小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是。(选填字母代号：

A.0Ω

B.1Ω

C.2Ω

D.8.9Ω

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20. (2022·温州模拟) 为研究灯泡的亮度与灯泡电功率之间的关系，小明设计了如图所示实验。取额定电压为2.0伏的小灯泡，将其与光敏电阻Rt一同置于黑盒中。正确连接电路，闭合开关S₁、S₂ ，记录电压表V、电流表A₁、电流表A₂的示数后，多次移动滑动变阻器滑片，记录并整理数据如下表。已知：光敏电阻Rt的阻值随光照强度的增大而减小。

实验组别	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次	第7次
电压表的示数/伏	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	4.5	4.5
电流表示数/安	0.08	0.12	0.17	0.20	0.23	0	0
电流表示数/安	0.10	0.11	0.13	0.15	0.17	0.10	0.10

（1）实验中，小明是通过来反映灯泡的亮暗程度。
（2）据表分析，第6.7两次实验中，电压表V、电流表A的示数出现突变的原因是。
（3）小明通过分析实验数据，得到“灯泡的电功率越大，灯泡的亮度越亮”的实验结果，他的理由是。

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21. (2022·仙居模拟) 图甲是“测量小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为3伏，小灯泡的额定电压为2.5伏。
1. （1）闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是。
2. （2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为瓦。
3. （3）当把小灯泡两端的电压调到额定电压的一半，发现测得的电功率P₁不等于其额定功率P_额的1/4，请根据图丙判断P₁P_额/4（填“大于”、“小于”或“等于”）。
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22. (2022·南浔模拟) 小常用图甲所示器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约为1.2W。
1. （1）请用笔画线表示导线，将图甲连接成完整的实验电路。
2. （2）正确连接电路闭合开关。小常观察到电压表的示数如图乙所示，他应将滑动变阻器的滑片P向移动，至电压表示数为3.8伏时为止。
3. （3）实验时小常发现图甲电路无法准确判断电压表指针是否指向3.8伏，为了确保小灯泡电压恰为3.8伏，利用现有器材，小常采用的措施是。
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23. (2022·慈溪模拟) 小宁在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源电压为6V，所用小灯泡的额定电压为2.5V，估计小灯泡的额定功率在1W以内。
1. （1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大。）
2. （2）当滑动变阻器的滑片P移动到某点时，电压表示数如图所示，此时小灯泡两端的电压为V；小宁多次实验后作出如图所示的I-U图像，当小灯泡正常发光时，其额定功率为W。
3. （3）小宁发现：小灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流就越大，小灯泡两端的电压越小，通过小灯泡的电流就越小，所以小灯泡的亮度是由决定的。
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24. (2022·舟山模拟) 某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（“20Ω1A”）、开关各一只，导线若干。
1. （1）小戴同学连接的实物如右图所示，闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不发光。经甲（检查，发现其中有一根导线连接错误，请你在这根错误连接的导线上打“x”并补画一根导线，使之成为正确的电路。
2. （2）小柴按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为。
3. （3）小郁同学顺利地完成了实验，正准备拆除电路结束实验时，同组的小吴提出，在调节变阻器滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确指示，由此可能造成一定的测量误差，她认为只要对电路稍作改动，就能提高测量数据的精确度。请你帮小红阐述她的修改方案：。
  反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
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25. (2022·萧山模拟) 小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路。
1. （1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
2. （2）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向端移动(选填“A”或“B" )。
3. （3）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图(丙)所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于Ω。
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26. (2022九下·天台开学考) 在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V。
1. （1）图甲是某小组连接的电路，其中有一根多余的导线，导致电路连接错误，请在这根导线上打“×”；
2. （2）拆除多余的导线后，正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W；
3. （3）图丙是根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流 I 与其两端电压 U 的关系图像，分析图像可知，当小灯泡两端电压升高时，其电阻的变化情况是（选填正确选项前的字母）。
  
  A . 保持不变 B . 逐渐减小 C . 逐渐增大
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27. (2021九上·温州期末) 为了验证通电导体产生的热量和导体的电阻之间的关系，某兴趣小组选择5欧，10欧，15欧三个定值电阻，将电阻封闭在塑料盒中，通过温度传感器记录塑料盒中空气温度值（塑料盒中空

气升高的温度与电阻产生的热量成正比）。兴趣小组设计如下两种方案：

电阻	塑料盒中温度值(℃)
电阻	0	1分钟	2分钟	3分钟	4分钟
5欧	26	26.5	27.1	27.7	28.4
10欧	26	27.1	28.2	29.6	30.8
15欧	26	27.5	29.3	31.5	33.2

方案一：如图甲，先接入R₁ ，闭合开关，记录4分钟内温度值，换用R₂和R₃ ，记录温度值。

方案二：如图乙，直接将三个电阻同时接入电路，闭合开关，记录4分钟内温度值。

（1）请从两个方案中选出你认为合理的方案并说明理由。
（2）选择正确的方案后，兴趣小组得到的实验结果如上表。得出结论：当其他条件相同时，导体产生的热量与电阻成正比。结合表中数据说明其证据是。
（3）为了让实验结果更具有普遍性，你的做法有。（写出一点）

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28. (2021九上·镇海期末) 小科到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给他提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为5Ω的定值电阻R0、导线若干。他根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
1. （1）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V₁的示数为V，此时电压表V₂的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。
2. （2）他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R₀＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A₂的示数为A 时，再读出电流表A₁的示数，才能计算小灯泡的额定功率。
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29. (2021九上·临海期末) 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池。
1. （1）图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将其改正。
2. （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（填“左”或“右”）端移动。
3. （3）某同学将滑片P从阻值最大位置移到阻值最小位置进行实验，并依据实验数据绘出小灯泡的U图像（如图a），任取图像中的一点构成矩形（如图b中阴影部分），则矩形面积表示的物理量是。
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30. (2022九上·慈溪竞赛) 为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如下表：

实验序号	电压/伏	电流/安	电功率/瓦
1	2.0	0.18	0.36
2	2.5		0.50
3	3.0	0.22	0.66

（1）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P的移动情况是。
（2）请分析表中数据确定小灯泡正常发光时电流表示数，并在图乙中画出此时电流表指针位置。
（3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是。

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31. (2021九上·舟山月考) 某同学在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压时4V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
1. （1）请将图甲的实验电路连接完整。
2. （2）该同学正确电连接电路后，闭合开关并移动滑片P，记下多组对应的电压电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是瓦。他发现该图像不是直线，你认为出现这种情况的主要原因是。
3. （3）继续实验，移动变阻器的滑片，是灯泡两端电压等于额定电压的0.8倍，同时观察小灯泡亮度比正常发光时暗一些和亮一些，结合图乙数据可知，灯泡的亮度是由于决定的。
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四、解答题

32. (2021·宁波) 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
1. （1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。
2. （2）金属丝OA的电阻R_a=Ω。
3. （3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB= $\text{[math]}$ OB时，电流表示数为0.36A；当PB= $\text{[math]}$ OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO= $\text{[math]}$ OC时，电压表示数为4.8V；当PO= $\text{[math]}$ OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻R_c的大小和电源电压大小。
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33. (2022·上虞模拟) 某校组织学生到滨海新城的某现代化农场开展了研学活动。经过活动后引发同学们的思考。
1. （1）小科小组在参观了育种室后，他们认为种子在萌发过程中会发生的生理活动有。(填字母)
  
  A . 光合作用 B . 呼吸作用 C . 蒸腾作用
2. （2）如果将整个农场可以看成一个生态系统，若如下图为碳循环示意图，其中“→表示碳的流动方向。该生态系统的生产者为图中的(用字母表示)；写出图中的一条食物链：(用字母和箭头表示)；如果因为某种原因造成图中D生物数量大量减少，则短期内B生物数量将(填 “增加”或“减少”)。
3. （3）通过了解晚上给大棚中的植物增加光照可以提高产量，为此小科小组设计了如下“智能光照”装置如上右图所示，补光灯规格皆为“220V 1000W”，滑动变阻器R₂最大阻值为100欧，电磁继电器线圈电阻不计，R₁为光敏电阻，光强度符号用E表示，国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值R₁与光强度E间的关系如下表所示。
  
  光强度E/cd
  
  0
  
  5
  
  10
  
  15
  
  20
  
  光敏电阻R₁/Ω
  
  50
  
  100
  
  150
  
  200
  
  250
  
  则：导线A、B端连接电路中火线的是(填 “A"或“B”)端；当外界光照在10cd时，闭合开关S₁ ，同时将滑动变阻器R₂从右向左刚移到中点时，电流表示数为0.3A，S₂闭合，补光灯亮起如果每天补光照射10小时计算，那每天补光灯消耗电能是kW·h。
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34. (2022九上·慈溪竞赛) 小明同学设计了图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R₀为定值电阻，指示灯规格均为“6V 3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：

电压/V	……	0.5	1.2	2.0	3.0	4.0	5.0	5.5	……
电流/A	……	0.08	0.12	0.18	0.26	0.34	0.42	0.46	……

（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）。
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U_灯随时间t变化规律如图乙所示。
①当右转指示灯微弱发光时，通过电磁铁线圈的电流为安，定值电阻R₀的阻值为欧。

②右转指示灯交替闪烁工作15s时，指示灯和R₀消耗的电能分别是多少？

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35. (2022八下·苍南竞赛) 某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压 U 恒为 15V，定值电阻 R₀＝10Ω，R₁为一竖直固定的光滑金属棒，总长 40cm，阻值为 20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片 P 固定在弹簧下端且与 R₁接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M 通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重 80N，高 60cm，底面积为 100cm²。当水位处于最高位置 A 时，M 刚好浸没在水中，此时滑片 P 恰在 R₁最上端；当水位降至最低位置 B 时，M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 F 与其伸长量△L 的关系如图乙所示。

（已知ρ_水＝1.0×10³kg/m³ ， g 取 10N/kg）闭合开关 S，试问：
1. （1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度，电压表示数。（两空均填“增大”或“减小”）
2. （2）当水位处于位置 A 时，电压表的示数为多少？
3. （3）水位由位置 A 降至 B 这一过程，弹簧的长度增加了多少？定值电阻 R₀消耗的电功率变化了多少？
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36. (2021九上·舟山月考) 空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟为，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R₁=50Ω，R₁=200Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题：
1. （1）当开关S₁（选填“断开”或“闭合”），开关S接（选填“a”或“b”）端时为低温档。
2. （2）中温档正常工作时，求流过电阻R₂的电流｡
3. （3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，一次炸熟200g薯条，加热效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间[c_薯条取 $\text{[math]}$ ]
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37. (2021九上·乐清期中) 桌面发热暖桌垫能为冬季伏案工作学习的人暖手而得到广泛使用。某品牌的一款暖桌垫有低温、高温两档调温，低温档和高温档的额定电功率分别是24瓦和56瓦，且只有采用高温档时才能保待恒温50℃。小明模拟该暖桌垫的工作原理设计简易电路，如图甲所示，工作电路中电源U₂电压为24伏且保持不变、电热丝R₁和R₂的额定电压为24伏，开关可打在"12"、"23"、"34"这三个档中的一个档上；温控电路中电源电压U₁为3伏，R₀为定值电阻，电磁铁、衔铁、开关、导线等电阻忽略不计。
1. （1）该品牌的暖桌垫采用变压器，将工作电路的电压由220V将为24V。将工作电路的额定电压设计为24V的目的是
2. （2）某次该暖桌垫在高温档上连续工作1 分钟，则这次使用过程中R₁消耗电能多少焦？（写出计算过程）
3. （3）将电源电压U₁从3V降低为1.5V，可减少定值电阻R₀的耗能，同时通过增加线圈匝数增加磁性也能达到同样的保温效果。已知电源电压U₁为3V时，定值电阻R₀的电功率P₀随热敏电阻Rt的变化如图乙所示，其中点A为热敏电阻R_t温度达到50℃的电功率值。请画图当电源电压U₁为1.5V时定值电阻R₀的电功率P₀随热敏电阻R_t变化的图像且标出当热敏电阻R_t温度达到50℃时的电功率值点A.
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