12.（2025·广元）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，滑动变阻器R的规格为“90 Ω 2 A”，电压表的量程为0～15 V，电流表的量程均为0～3 A，灯L的额定电压是18 V（其阻值不受温度影响）。当先闭合开关S₁、S₂，再闭合开关S，灯L正常发光，调节滑动变阻器滑片使电流表A₁、A₂的示数分别为2.4 A、0.6 A，则灯L通电10 s产生的热量是J；当先闭合开关S₃，再闭合开关S，为确保电路安全，灯L的最大功率与最小功率的比值是。

12.324 36

【分析】
本题需分两种开关状态分析电路：①闭合S₁、S₂再闭合S时，灯L与滑动变阻器R并联，利用并联电路电流规律和灯正常发光的条件计算热量；②闭合S₃再闭合S时，灯L与滑动变阻器R串联，结合电路安全条件（灯的额定电压、电压表量程）确定最大、最小电流，进而计算功率比值。
【解析】
1. 计算灯L通电10s产生的热量：
当闭合S₁、S₂、S时，L与R并联，灯正常发光，故电源电压U=U额=18V。
干路电流I=2.4A，R支路电流I_R=0.6A，因此L的电流I_L=I - I_R=2.4A -0.6A=1.8A。
灯产生的热量Q=W=U I_L t=18V×1.8A×10s=324J。
2. 计算灯L的最大功率与最小功率的比值：
先求灯的电阻：R_L=U额/I_L=18V/1.8A=10Ω，电源电压U=18V。
当闭合S₃、S时，L与R串联：
最大功率：灯正常发光时电流最大，I_max=I_L=1.8A，P_max=I_max²R_L=(1.8A)²×10Ω=32.4W；
最小功率：电压表量程0~15V，故R两端最大电压U_Rmax=15V，此时L两端电压U_Lmin=U - U_Rmax=18V-15V=3V，电流I_min=U_Lmin/R_L=3V/10Ω=0.3A，P_min=I_min²R_L=(0.3A)²×10Ω=0.9W；
比值P_max/P_min=32.4W/0.9W=36。
【答案】
324；36
【知识点】
并联电路电流规律、串联电路电压规律、电功与热量计算、电功率计算
【点评】
本题综合考查电路分析与电学计算，需先明确不同开关状态下的电路连接方式，再结合串并联规律、欧姆定律及安全条件求解，关键是确定电源电压、灯的电阻，以及串联时最大/最小电流的限制条件。
【难度系数】
0.4

13.某款手机搭载了我国自主研发的芯片,电池容量为5 000 mA·h,最大支持88 W有线超级快充技术,极大方便了人们的使用。下表为该电池的部分参数。

(1)手机“超级快充”技术中的“快”主要是通过提高充电适配器的来实现的。
(2)该锂电池充满电后储存的电能为J。
(3)该款手机使用的是电阻触摸屏,以水平方向为例,触摸点P相当于手指将电阻丝分为左右两部分,设左部分的电阻为$R_1$,右部分的电阻为$R_2$,如图乙所示,电源电压保持不变,当触摸点向右移动时,$R_1$的阻值,流过$R_2$的电流。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

13.(1)电功率 (2)$6.66×10^4$ (3)变大 不变

【分析】
本题分三个小问逐一分析：
1. 第(1)问：超级快充的核心是提升充电功率，功率越大，相同时间内输入电池的电能越多，因此“快”的本质是提高电功率；
2. 第(2)问：计算电池储存的电能，需先将电池容量单位换算为电荷量，再利用电能公式计算，注意锂电池电压为3.7V，单位换算要准确；
3. 第(3)问：电阻与导体长度成正比，触摸点右移时左部分电阻丝长度增加，故R1变大；整个电阻丝总电阻为定值，电源电压不变，串联电路电流由总电压和总电阻决定，因此流过R2的电流不变。
【解析】
(1) 超级快充技术通过提高充电适配器的电功率，使相同时间内输入电池的电能更多，实现快速充电，故填电功率；
(2) 电池容量换算为电荷量：$Q=5000\ \mathrm{mA·h}=5\ \mathrm{A}×3600\ \mathrm{s}=18000\ \mathrm{C}$，锂电池电压$U=3.7\ \mathrm{V}$，储存的电能$W=UQ=3.7\ \mathrm{V}×18000\ \mathrm{C}=6.66×10^4\ \mathrm{J}$；
(3) 电阻大小与导体长度成正比，触摸点向右移动时，左部分电阻丝长度变长，因此$R_1$的阻值变大；整个电阻丝总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2$为定值，电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，电路中电流不变，串联电路电流处处相等，故流过$R_2$的电流不变。
【答案】
(1)电功率 (2)$6.66×10^4$ (3)变大 不变
【知识点】
电功率、电能计算、电阻的影响因素
【点评】
本题结合手机快充、电阻触摸屏等生活实例，考查电学基础知识点，注重理论联系实际，难度适中，需学生掌握相关公式和规律的应用。
【难度系数】
0.5

14.(2025·淄博张店区期末)测小灯泡电功率。
(1)“探物”一组用伏安法测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率,实验装置如图甲。
①该电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在原图中画出正确的电路连线。

②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于(选填“A”或“B”)端。
③闭合开关,移动滑片P,发现电表指针偏转角度忽大忽小,很不稳定。经检查,故障只发生在滑动变阻器,则故障的原因可能是。
a.滑动变阻器短路
b.滑动变阻器的滑片与电阻丝接触不良
c.滑动变阻器开路
④排除故障,继续实验。设计实验表格,记录实验数据如下。

⑤电压表示数为1.7 V时,电流表示数如图乙所示,读数为A。
⑥小灯泡正常发光时的电功率为W。
(2)“探物”二组用两节新干电池、一个电压表、一个滑动变阻器、三个开关、一个4 Ω的定值电阻$R_0$、若干导线,测量一个额定电压为2.0 V的小灯泡正常发光时的电功率,设计的实验电路图如图丙所示。
①正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处。闭合开关S和$S_1$,断开开关$S_2$,调节滑片P,使电压表的示数为2 V。
②,断开开关$S_1$,闭合开关$S_2$,电压表的示数为2.8 V。
③小灯泡正常发光时的电功率为W。

14.(1)① ②A ③b ⑤0.24 ⑥0.75
(2)②保持滑片位置不动 ③0.4

【分析】
本题分为两部分，(1)是伏安法测小灯泡电功率的常规实验，需掌握电路连接、滑动变阻器操作、故障分析、电表读数及功率计算；(2)是特殊方法测小灯泡额定功率，需利用定值电阻和开关转换，通过控制滑动变阻器阻值不变获取额定电流。
(1)①伏安法测功率时，电压表应并联在小灯泡两端，原图中电压表连接错误，需调整导线；②闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值，根据接线判断滑片位置；③电表不稳定是滑动变阻器接触不良导致；⑤电流表读数看量程和分度值；⑥额定功率用额定电压乘额定电流。
(2)②保持滑片不动，保证滑动变阻器阻值不变，才能通过电压差计算电流；③利用串联电路电流相等，由定值电阻的电压和阻值算出电流，即灯泡额定电流，再算功率。
【解析】
(1)①伏安法测量小灯泡电功率时，电压表应并联在小灯泡两端，原图中电压表并联位置错误，将连接电流表与灯泡的错误导线画“×”，正确连线为电压表并联在小灯泡两端（具体连线见参考答案的图）。
②闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处，由图可知滑动变阻器接下接线柱B，滑片P在A端时接入电阻最大，故填A。
③闭合开关后电表指针忽大忽小，说明电路时通时断，故障仅在滑动变阻器：滑动变阻器短路会导致电表示数稳定，开路会导致电表无示数，只有滑片与电阻丝接触不良会造成时通时断，故选b。
⑤电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.24A，故读数为0.24A。
⑥小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时电流为0.3A，额定功率$P=UI=2.5V×0.3A=0.75W$。
(2)②实验中需保持滑片位置不动，这样滑动变阻器接入电路的阻值不变，才能通过开关转换测量不同电压，进而计算灯泡额定电流。
③两节新干电池总电压为3V，步骤②中电压表测小灯泡和定值电阻$R_0$的总电压为2.8V，定值电阻两端电压$U_0=2.8V-2.0V=0.8V$，串联电路电流相等，故灯泡额定电流$I=I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{0.8V}{4Ω}=0.2A$，小灯泡正常发光时的电功率$P=U_{额}I=2.0V×0.2A=0.4W$。
【答案】
14.(1)① ②A ③b ⑤0.24 ⑥0.75；(2)②保持滑片位置不动 ③0.4
【知识点】
伏安法测电功率、滑动变阻器使用、电功率计算
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电功率的核心实验，涵盖电路纠错、操作规范、故障分析、数据处理，以及特殊方法测额定功率的设计，综合性较强，需学生掌握实验原理和电路分析能力。
【难度系数】
0.5