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第十六章
电流做功与电功率
一、电功和电功率（共30题；共258分）
1.
(
2分
)
（2021·福建模拟）下列物理量最接近实际的是（??
）
A.?普通中学生的质量约为200kg
??B.?人的正常体温约为42℃
C.?日光灯管的功率约为900W
D.?成年人的正常步行速度约为1.2m/s
【答案】
D
【考点】摄氏温度及其计算，质量及其特性，速度与物体运动，电功率
【解析】【解答】A．普通中学生的质量约为50kg，A不符合题意；
B．人的正常体温约为36℃~37℃，B不符合题意；
C．日光灯管的功率一般为20W~60W，C不符合题意；
D．成年人的正常每秒走2步长约1.2m，速度约为1.2m/s，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该题目考查的是质量、温度、功率和速度的估计，平时注意积累记忆即可。
2.
(
2分
)
（2020·福安模拟）物理老师都有随手关灯的好习惯，因为物理老师知道多开一盏灯家庭电路中的____就会变大（??
）
A.?总电阻????????????????????????B.?总电压????????????????????????C.?总功率????????????????????????D.?总电压与总电流的比值
【答案】
C
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】解：A、并联后的总电阻总小于分电阻，且并联的用电器越多，其总电阻越小，A不符合题意；
B、在并联电路中，各并联支路的电压相等，B不符合题意；
C、由于家庭电路中，多开一盏灯后，其总电阻变小，据I＝
可知，此时的总电流变大，根据P＝UI可知，总功率变大，C符合题意；
D、总电压与总电流的比值为总电阻，总电阻会减小，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电路中的电压一定时，电阻越小，电路的总功率就会越大。
3.
(
2分
)
（2020九上·永定月考）如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）．闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为（
??）
A.?4：1????????????????????????????????????B.?1：4????????????????????????????????????C.?5：1????????????????????????????????????D.?1：5
【答案】
A
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】观察电路图，两盏灯是并联关系，
测量的是总电流也就是
,
测量的电流是
，两个读数不可能相同，而偏转角度相同，说明他们的量程选择不同，分别为0—0.6A和0.3A，量程比为0.6:3=1:5，即
：
=1:5，得到
：
=4:1.并联电路电压相等，根据电功率计算公式
可知道电压相等时电功率之比等于电流比，所以P1：P2=
：
=4:1.
故答案为：A
【分析】两个灯泡并联，电压相同，结合并联电路电流规律求解各自的电流，利用该公式P=UI求解功率即可。
4.
(
2分
)
（2019九上·尤溪月考）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转用时1min。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总功率不能超过2200W
C.?电热水瓶的实际功率是600W
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
【答案】
C
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】A、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，A不符合题意；B、由表盘信息可知，电能表允许通过的最大电流I＝20A，工作电压为220V，该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大总电功率P＝UI＝220V×20A＝4400W，B不符合题意；C、600revs/1kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表转盘转600转，则转6转消耗的电能W＝
kW?h＝0.01kW?h，实际功率P＝
＝
＝0.6kW＝600W，C符合题意；D、若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间互不影响，是并联的，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据电能表转盘转数计算消耗的电能，利用电能和时间的比值计算电功率的大小。
5.
(
2分
)
（2021·安顺）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（??
）
?
A.?电压表示数的最大值是12V
B.?定值电阻R0的阻值是20Ω
C.?定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D.?当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W
【答案】
C
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率的计算
【解析】【解答】AB．闭合开关S，当滑片P位于最右端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.2A。因变阻器连入电路的电阻最大，由分压原理，电压表示数最大，由欧姆定律
变形，得
电压表的最大示数
根据串联电阻的规律及欧姆定律有
代入已知量得
①
当滑片P位于最左端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为定值电阻的简单电路，电流表的示数为0.6A，由欧姆定律
有
②
两式相比得
解得
AB不符合题意；
C．当滑片P在最左端时，定值电阻R0的电压为电源电压（最大），定值电阻R0消耗的最大功率是
C符合题意；
D．将已知量代入②得电源电压
当R接入的阻值为5Ω时，由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为
它消耗的功率是
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。
6.
(
2分
)
（2021·山西）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100?，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（??
）
空气质量指数K
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
＞300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
A.?气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大
B.?空气污染的程度越小，电路中的电流越大
C.?电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良
D.?当空气质量指数为300时，R0消耗的电功率为2.7W
【答案】
C
【考点】电阻的串联，欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】【解答】A．由图可知，定值电阻和气敏电阻串联在电路中，电流表测量串联电路中的电流，因此电流相等。由图表可知，气敏电阻R的阻值随空气质量指数的增大而减小；空气污染的程度越小，R的阻值越大，A不符合题意；
B．由I=
可知，空气污染程度越小，电阻越大，电路中的电流越小，B不符合题意；
C．电路中电流是0.1A时，电路中的总阻值为R总=
180
则，根据串联电路的电阻特点，R的阻值R
R总-R0
180
-100
80
由题表中数据可知，此时电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良，C符合题意；
D．由图乙可知，当空气质量指数为300时，R=20W，电路中的电流为I=
0.15A
R0的功率为P=I2R0=（0.15A）2
100W=2.25W
D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据电阻和环境的变化判断电阻的变化；利用电压和电流的比值计算电阻；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
7.
(
15分
)
（2021·福建）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2
kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg?℃）。
求：
（1）保温档的功率；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电蒸锅的加热效率。
【答案】
（1）解：闭合开关S1
，
断开开关S2
，
电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率
答：保温档的功率为100W；
（2）解：闭合开关S1、S2
，
电路中只有R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率
由
可知，R2的电阻
答：电阻R2的阻值44Ω；
（3）解：水温度升高75℃吸收的热量
这个过程消耗的电能
电蒸锅的加热效率
答：电蒸锅的加热效率为84％。
【考点】热量的计算，电功的计算，电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电阻，可以计算电功率的大小；
（2）根据不同档位电功率的差计算用电器的电功率，结合电压可以计算用电器的电阻；
（3）根据水的比热容、质量和温度差可以计算吸收热量的多少；根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能，根据吸收的能量和消耗的电能的比值计算热效率。
8.
(
2分
)
（2021·福建）某手机电池容量为4200
mAh，，电池电压为3.7
V。用一个标有“输出5
V?
4
A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要________min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的________较大。
【答案】
55.5；电流
【考点】电功的计算
【解析】【解答】手机电池充满电需要的电能为
设需要充电时间为t1
，
则
代入数据
解得
快充充电线的电流比普通手机电流要大，所以充电线要粗一些，使得导线电阻要小一些，电流会变大。
【分析】根据电压、电流和时间的乘积计算电能的多少，结合电能的效率和电功率，计算工作时间；电功率一定时，减小电阻增大电流，
9.
(
11分
)
（2020·福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是________或________；
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为________A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为________A，则小灯泡的额定功率为________W。
【答案】
（1）
（2）A
（3）小灯泡处断路；R0处短路
（4）0.38；0.70（或0.7）；1.216
【考点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图甲知，灯泡与R0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流表A2的电流I2=
=
=0.38A
0.6A
故电流表A2的量程选“0?0.6A”，对照图甲连接如下：
；(2)闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。(3)闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R0处短路。(4)定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时，灯泡正常发光，
由(1)知，此时电流表A2的示数为0.38A，由图丙知，电流表A1的量程是0
3A，最小分度值是0.1A，电流表A1读数I1=0.7A，流过灯泡的电流IL=I1?I2=0.7A?0.38A=0.32A
灯泡的额定功率P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端；
（3）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
10.
(
2分
)
（2019·福建）如图电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是________（选填“A”“V1”或“V2”电路的总功率________（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】
V1；增大
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率的计算
【解析】【解答】滑动变阻器从a向b移动，接入电路中的电阻变小，总电阻变小，总电压不变，电路中电流变大。V2测量R2两端电压，电阻不变，通过的电流变大，两端电压增大，V2示数变大，则滑变两端电压变小，即V1示数变小；根据P=UI，可得总电压不变，电流变大，总功率增大。
故答案为：V1；增大
【分析】结合电路图，理清依据的连接方式及电表的测量对象，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中两端的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，然后判断出示数减小的电表，利用P=UI判断电路总功率的变化.
11.
(
2分
)
（2018·福建）图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是________，节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h。
【答案】
电视机；0.1
【考点】功率大小的比较，电功的计算
【解析】【解答】解：由P=
知当W相同时t越小P越大，由图知电视剧所用的时间最小，所用电视剧的功率最大；由图像知节能灯正常工作60小时消耗的电能为1
kW·h，所以节能灯正常工作5小时消耗的电能是
?=0.1
kW·h.
故答案为：电视机；0.1。
【分析】根据P=
和图像分析判断；根据图像提供的信息求解。
12.
(
15分
)
（2018·福建）如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“3V?
1.5W”。开关S1闭合，S2断开，灯泡L正常发光，开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为1.5A，求：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）开关S1、S2均闭合时电路的总功率。
【答案】
（1）解：由P=UI得I额=
=0.5A;
答：灯泡L正常发光时的电流为=0.5A；
（2）解：当S2断开时电路中只有灯泡L且灯泡L正常发光，所以电源电压等于3V，
当开关S1、S2均闭合时L、R并联，IR=I总-IL=1.5A-0.5A=1A，R
=
=3Ω;
答：电阻R的阻值为3Ω;
（3）解：P=UI=3V×1.5A=4.5W。
答：开关S1、S2均闭合时电路的总功率为4.5W。
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】【分析】（1）由P=UI的变形式I=
求解；（2）根据并联电路电流的规律I总=I1+I2求出通过R的电流，再根据I=
的变形式R=
求解；（3）根据P=UI求解。
13.
(
15分
)
（2017·福建）某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示．滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U﹣I图象如图乙所示．求：
（1）R1的阻值；
（2）电路消耗的最大功率；
（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值．
【答案】
（1）解：由R1的U﹣I图象可知，通过R1的电流与电压成正比，R1为定值电阻，
当U1=6V时，I1=0.6A，
由欧姆定律可知：
R1=
=
=10Ω
（2）解：当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压U=U1=6V，最大电流为I1=0.6A，
电路最大功率P=UI1=6V×0.6A=3.6W
（3）解：当R2消耗的电功率为0.5W时，
P2=I2R2
，
0.5W=I2R2
，
﹣﹣﹣﹣①
而I=
=
，代入①得：
0.5W=（
）2R2
，
化简得：
（R2）2﹣72R2+100=0，
解得R2的阻值：
R2=2Ω或R2=50Ω，
由图乙可知，当R2最大时，I最小=0.15A，
电路总电阻R=
=
=40Ω，
R2的最大值R最大=R﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω，
所以R2=50Ω舍去，
R2=2Ω
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】【分析】（1）由R1的U﹣I图象可知，通过R1的电流与电压成正比，R1为定值电阻，找一组对应的U、I值，利用欧姆定律求R1的阻值；（2）当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，利用P=UI求电路最大功率；（3）知道R2消耗的电功率为0.5W，利用P=I2R、I=
联立方程组求R2的阻值．
14.
(
11分
)
（2017·福建）在“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V．
（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；
（2）在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应置于________端（选填“A”或“B”）；
（3）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________?A，小灯泡此时的电功率为________?W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向________端移动（选填“A”或“B”）直到电压表的示数为2.5V；
（4）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是________．
【答案】
（1）解：如下图：
（2）断开；B
（3）0.24；0.36；A
（4）灯泡断路
【考点】电功率的测量
【解析】【解答】解：（1）“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V．故电压表的量程选“0～3V”，并联在小灯泡两端，如下图：
；（2）电路连接过程中，开关应断开，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在B端；（3）电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.24A；此时小灯泡的实际功率：P实际=U实际I实际=1.5V×0.24A=0.36W；
要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从1.5V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V为止；（4）灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；闭合开关，灯泡不亮，说明电路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零，说明电路发生断路；电压表示数变大，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路．
故答案为：（1）如上图；（2）断开；B；（3）0.24；0.36；A；（4）灯泡断路．
【分析】（1）根据小灯泡的额定电压，可得电压表的量程；（2）为保证电路安全，开关在连接过程中应断开，滑片滑到阻值最大处；（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P=UI求出小灯泡的实际功率；
电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；（4）闭合开关灯泡发光，两表有示数，说明电路正常．灯泡熄灭，电流表示数几乎为零，说明发生了断路或短路，电压表示数变大，说明与之并联的电路完好，据此分析解答．
15.
(
2分
)
（2021·福建模拟）如图是三种家用电器正常工作1
h所用电费的柱状图（按照每度电0.5元的计费标准计算），其中额定功率最大的电器是________，电视机正常工作5
h消耗的电能是________kW·h。
【答案】
电烤箱；1
【考点】电功的计算，电功率
【解析】【解答】三种家用电器正常工作1
h电烤箱所用电费最多，说明其消耗的电能是最多的，而工作时间相等，根据
可知，额定功率最大的电器是电烤箱。由图可知，在1h内电视机消耗的电能为
则电视机的额定功率为
电视机正常工作5
h消耗的电能是
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流功率越大，做功越快，工作相同的时间消耗的电能就越多。求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率，
t是用电器工作的时间。
16.
(
7分
)
（2021·福建模拟）???
（1）如图甲是小红测量小灯泡额定功率的电路图，灯泡额定电压U额=3.8V；
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片至图甲所示位置，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向________端（选填“A”或“B”）移动；
②当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定电流I额=________A，额定功率P额=________W；
（2）小明想利用小红的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表已经损坏。聪明的小明利用小红实验中小灯泡的额定电压和测得的额定电流，设计了如图丙所示的电路，测出了电阻Rx的阻值。请你帮助小明补全实验步骤：
①闭合开关S，将单刀双掷开关S1拨向触点________，移动滑动变阻器滑片，________；
②开关S仍闭合，再将单刀双掷开关S1拨向另一触点，应________（填滑动变阻器滑片位置的变化情况），读出电压表示数为U；
③写出Rx的表达式：Rx=________（用所测物理量和已知量的符号表示）。
【答案】
（1）A；0.3；1.14
（2）2；使电压表示数为
；保持滑片P的位置不动；
【考点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①当电压表示数为3.8V时，灯泡才正常发光，由题目可知此时电压表示数为2V，所以滑动变阻器的阻值要变小，即向A端移动，使电压表示数为额定电压值3.8V。
②根据电流表指针位置和所接量程可知
，则额定功率
(2)①②③①闭合开关S，将S1拨到触点2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，此时小灯泡正常发光，电路中的电流是
②再将开关S1拨到另一触点1，保持滑动变阻器的滑片P位置不动，读出电压表的示数为U；③在②中，电压表测灯与未知电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时未知电阻Rx的电压为
此时流过未知电阻Rx的电流为
，Rx的表达式
【分析】（1）小灯泡与滑动变阻器串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，增加小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器接入电路中的电阻；结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（2）结合题目给出的电流和电压值，利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
17.
(
10分
)
（2021·福建模拟）图为一款新型机器人，内置智能系统，可以给孩子讲故事，可以陪老人聊天，散步，且具有净化空气等功能，其质量为50kg，与地面的接触面积为200cm2
，
匀速运动时所受阻力为重力的0.1倍。（g取10N/kg）
（1）求机器人静立时对地面的压强。
（2）若机器人在60s内匀速行驶30m，求此过程中牵引力做功的功率。
【答案】
（1）解：机器人对地面的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
与地面的受力面积S=200cm2=2×10-2m2
它对地面的压强
=2.5×104Pa
答：机器人静立时对地面的压强为2.5×104Pa；
（2）解：因为机器人做匀速直线运动，所以牵引力F=f=0.1G=0.1×500N=50N
牵引力做功W=Fs=50N×30m=1500J
牵引力做功的功率
答：此过程中牵引力做功的功率为25W。
【考点】压强的大小及其计算，电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合物体的质量，利用公式G=mg求解物体的重力；处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
18.
(
4分
)
（2020·寿宁模拟）某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转。则该电吹风在这段时间内消耗的电能是________J，它的电功率为________W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作________h；与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，若LED灯可以节约80%的电能，则该LED灯与________W的白炽灯亮度相当。
【答案】
3.6×105；1000；10；50
【考点】电功的计算，电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）因为“1200r/kW?h”表示电路中每消耗1kW?h的电能，电能表转盘转过1200r，
所以电能表转盘转120r，电吹风消耗的电能：W＝
kW?h＝0.1kW?h＝3.6×105J，
电吹风的功率：P＝
＝
＝1kW＝1000W；（2）由P＝
可得，这些电能可供“220V10W”的节能灯正常工作的时间：t′＝
＝
＝10h；（3）设两种灯泡正常发光的时间为t，
由P＝
可得LED消耗的电能：W1＝P1t＝0.01kW×t，
白炽灯消耗的电能为W2＝P2t，
因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，
所以，
＝80%，
解得：P2＝0.05kW＝50W。
故答案为：3.6×105；1000；10；50。
【分析】通过初状态和末状态电能表的示数求解消耗的电能，再利用度和焦耳之间的进率进行单位换算得到消耗的多少焦的电能；利用公式P=W/t求解用电器功率。
19.
(
15分
)
（2020·寿宁模拟）电饭煲CFXB型“220V
1100W”的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为22W。
（1）电热丝R0的阻值多大？
（2）当电饭煲在正常保温时电路中的电流多大？
（3）保温100s，电阻丝R产生的热量为多少？
【答案】
（1）解：∵P＝
，
∴电热丝R0的阻值为R0＝
＝
＝44Ω
答：电热丝R0的阻值为44Ω
（2）解：∵P＝UI，
∴电饭煲在正常保温时电路中的电流为I保＝
＝
＝0.1A
答：电饭煲在正常保温时电路中的电流为0.1A
（3）解：保温状态下，电路总电阻为R总＝
＝
＝2200Ω，
电阻R的阻值为R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω，
电阻R产生的热量为Q＝I保2Rt＝（0.1A
）2×2156Ω×100s＝2156J。
答：电阻R产生的热量为2156J。
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（2）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（3）电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律来计算。
(
9分
)
（2020·福安模拟）在测量额定电压为2.5V小灯泡功率的实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确连入如图1所示的实物电路中。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至________端（选填“A”或“B”）。
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障，当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是________。
（4）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数为________A（如图2所示），小灯泡的额定功率是________W。
【答案】
（1）解：如图所示：
（2）A
（3）电流表断路
（4）0.28；0.7
【考点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，如下图所示：
;（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处的A端；（3）小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路，当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数，说明电流表处断路；（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.28A，
灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W。
故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）电流表断路；（4）0.28；0.7。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端；
（3）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（4）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用功率公式求解功率即可。
21.
(
12分
)
（2018·福州模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线把如图甲中的电路连接完整；
（2）在连接电路时，开关应该是________的；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移到________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，灯不亮，电流表无示数，电压表有示数，且接近电源电压，出现这个故障的原因可能是：________；
（4）故障排除后闭合开关，此时电压表示数为2V。要使小灯泡正常发光，应向________端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为________V；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，其示数为________A，那么小灯泡的额定功率是________W。
【答案】
（1）
（2）断开；B
（3）灯断路
（4）A；2.5；0.3；0.75
【考点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)灯泡正常发光时的电流：I＝
＝0.25A
，
电流表的量程应选0?0.6A；因此将电流表0.6A的接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：
；(2)连接电路时，为了安全，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即将滑片移至B端；(3)灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，故小灯泡断路；(4)电压表示数为2V低于额定电压。要使小灯泡正常发光，应向A端移动滑动变阻器的滑片P减小滑动变阻器的阻值使电路中的电流变大，电压表的示数为2.5V；由乙图知电流表使用是小量程，分度值是0.02A所以示数其示数为0.3A，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V
.
【分析】测量小灯泡的电功率，涉及到滑动变阻器的正确连接（正确使用：A．应串联在电路中使用；B．接线要“一上一下”；C．通电前应把阻值调至最大的地方）和作用（a。保护电路；b.控制定值电阻两端的电压或电流大小）、实验操作的注意事项、电流表的使用（①电流表要串联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上）、额定功率的计算（灯在额定电压下正常发光，根据P=UI求额定功率）和故障分析（若断路，则电路中无电流，用电器不工作，断路处电压为电源电压；若短路，则被短路的不工作，两端无电压，其它电路完好，电路中有电流）.
22.
(
9分
)
利用如图所示的电路测量额定电压为2.5
V的小灯泡的额定功率．
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯泡变暗．
（2）连接电路时，开关应________，滑片P应位于________(填“A”或“B”)端．
（3）连接电路后，闭合开关，发现灯泡较亮，电压表和电流表的示数均较大．无论怎样移动滑片P，此现象都不发生改变，则出现这种现象的原因可能是________．
（4）改正电路后，移动滑片P，使电压表的示数为2.5
V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
【答案】
（1）解:如图所示:
（2）断开；B
（3）滑动变阻器接了两个上接线柱
（4）0.6
【考点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)灯泡额定电压2.5V，选择0?3V量程，电压表并联在灯泡两端，注意正接线柱流入，负接线柱流出，根据滑片P向右移动灯泡变暗，电阻变大，接A接线柱，注意和灯泡串联，如图所示。
；
(2)连接电路前，开关应断开，滑片滑到最大阻值处，远离下接线柱，滑动B端。(3)电流表有示数，电路中可能短路，电压表有示数，电压表中间不存在短路，移动滑片没有变化，就可能是滑动变阻器接了两个上接线柱或滑动变阻器短路。(4)电流表量程为0?0.6A，分度值0.02A，读数为0.24A，由P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
【分析】（1）结合实验目的可知电路的连接方式及电表的测量对象，根据滑片P向右移动灯泡变暗，电阻变大，据此连接实物图即可.
（2）为保护电路，连接电路前，开关应断开，滑片滑到最大阻值处.
（3）
发现灯泡较亮，电压表和电流表的示数均较大
，说明电路中电阻过小，且
无论怎样移动滑片P，此现象都不发生改变，说明滑动变阻器相当于导线.
（4）结合电流表的量程、分度值读出示数，利用P=UI求得小灯泡的额定功率
.
23.
(
10分
)
张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，所选用的电压表有0～3V和0～15V两个量程，小灯泡所标示的额定电压为2.5V.
（1）本实验中电压表他应选用________V量程；
（2）张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最________（选填“左”或“右”）端；
（3）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（4）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是：________；
（5）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是________W；
（6）由步骤（5）知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是：________.
【答案】
（1）0～3
（2）左
（3）解:如图所示:
（4）灯泡短路
（5）0.75
（6）灯泡的电阻随温度的变化而变化.
【考点】电压的测量及电压表的使用，电路故障的判断，影响电阻大小的因素，电功率的计算，电功率的测量
【解析】【解答】解：（1）由图可知，电源电压为两节干电池，所以电压不超过3V，则电压表可选择0～3V量程；（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处，即图中的左端；（3）电压表应测量灯泡两端的电压，图中接在了灯泡和变阻器的两端，故改正如下.
；（4）电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，即灯泡发生了短路故障；（5）读图象可知，当电压为2.5V时，电流的大小为0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（6）由于灯泡灯丝的电阻是变化的，会随温度的升高而增大，所以电流随电压变化的图象不是一条直线.
故答案为：（1）0～3；（2）左；（3）见上图；（4）灯泡短路；（5）0.75；（6）灯泡的电阻随温度的变化而变化.
【分析】测量灯泡的电功率时，利用电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路的电流，电流和电压的乘积计算电功率，随着灯泡变亮，温度升高，灯丝电阻变大。
24.
(
15分
)
如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和R均为电热丝。当开关S、S1均闭合时，电饭锅处于高温档；当开关S闭合S1断开时，电饭锅处于低温档。已知R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如下表所示（低温焖饭档额定功率模糊不清），求：
某型号电饭锅
额定电压
220V
额定功率
高温烧煮
840W
低温焖饭
电源频率
50Hz
（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能。?
（2）电饭锅低温焖饭时的额定功率。?
（3）电热丝R的阻值。
【答案】
（1）解：W=P高t=840W×1800s=1.512×106J．
（2）解：当开关S闭合、S1断开时，仅有R0接入电路，电路电阻较大，此时电饭锅处于低温档；
P低=
=
=40W
（3）解：当开关S、S1都闭合时，电热丝R、R0并联接入电路，电路电阻较小，此时电饭锅处于高温烧煮状态；则电热丝R的电功率：P=P高﹣P低=840W﹣40W=800W
电热丝R的阻值：R=
=
=60.5Ω．
【考点】电功的计算，电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据高温档的电功率和时间的乘积计算消耗的电能；
（2）根据电压和电阻计算电功率；
（3）利用电功率的差计算电阻的电功率，利用电压和电功率计算电阻的大小。
25.
(
10分
)
如图所示的电路中，定值电阻R1=40Ω，R2=20Ω,电压表示数为10V。求：
（1）通过R2的电流；
（2）通电300s，电流通过R1所做的功。
【答案】
（1）解：
根据电压和电阻计算R2的电流为；
（2）解：在串联电路中电流相等，利用焦耳定律计算R1的功为。
【考点】欧姆定律及其应用，电功的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电阻的比值计算电流；
（2）根据焦耳定律计算消耗的电能的多少。
26.
(
10分
)
天气转凉，妈妈买来电热毯，其简化电路图和铭牌如图所示。R1和R2为发热电阻丝。电热毯在额定电压下工作时：
（1）高温状态下，电路中的电流是多少?加热10min,电路消耗的电能是多少?
（2）R1和R2的阻值各是多少?
【答案】
（1）解：处于高温状态时，高温功率P1=88W.由P=UI可得，电路中的电流
加热10min电路消耗的电能W=Pt=88W×10×60s=5.28×104J
（2）解：处于高温状态时，开关S1、S2均闭合，只有R1接入电路，则R1的阻值
处于低温状态时，开关S1闭合、S2断开，R1和R2串联接入电路，由P=UI可得，此时电路中的电流
，
R1两端的电压U1=I2R1=0.2A×550Ω=110V,则R2两端的电压U2=U-U1=220V-110V=110V。
由欧姆定律可得R2的阻值
【考点】欧姆定律及其应用，电功的计算，电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据用电器的电压和电功率可以计算电流的大小，利用电功率和时间的乘积可以计算消耗的电能的多少；
（2）根据高温电功率可以计算R1电阻，利用低温功率可以计算电流，利用电流和电阻计算分压，结合电压和电流计算其它电阻。
27.
(
15分
)
如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是阻值为8Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“6V
3.6W”字样。当单刀双掷开关S接1，滑动变阻器的滑片P位于b端时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为750J。不考虑温度对灯丝电阻的影响。
（1）求小灯泡L的电阻
（2）求电源电压
（3）当单刀双掷开关S接2，移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时，小灯泡的电功率为1.6W，求此时滑动变阻器的电功率
【答案】
（1）解：由P=
可得小灯泡的电阻
（2）解：当开关S楼1，滑动变阻器的滑片P位于b端时，电路为R0的简单电路，此时电路的电功率P0=
。由P=
?得电源的电压
（3）解：当开关S接2时，移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时，灯泡与滑动变阻器串联，由P=I2R可得电路中的电流
小灯泡两端的电压U=IR=0.4A×10Ω=4V
滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=10V-4V=6V,滑动变阻器的电功率P滑=U滑I=6V×0.4A=2.4W
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2/R计算小灯泡的电阻；
（2）分析当开关S接1时电路中的电功率P0
，
再结合公式P0=U2/R计算电源电压；
（3）当开关S接2时，由公式P=I2R计算电路中的电流，进而得出小灯泡两端的电压，根据串联电路电压特点，结合电功率公式计算滑动变阻器的电功率；
28.
(
10分
)
如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝5
Ω，R2＝15
Ω。
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.2
A，则电源电压是多少？
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9
A，则通过电阻R3的电流是多少？此时电路消耗的总功率是多少？
【答案】
（1）解：开关S1、S2都断开时，R1和R2两个电阻串联，电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.2
A×(5
Ω＋15
Ω)＝4
V。
（2）解：开关S1、S2都闭合时，R2被短路，R1和R3两个电阻并联，I1＝
＝
＝0.8
A，I3＝I′－I1＝0.9
A－0.8
A＝0.1
A，
电路消耗的总功率为P＝UI′＝4
V×0.9A＝3.6
W。
【考点】欧姆定律及其应用，电功率的计算
【解析】【分析】结合电路图，分析电路图得出两种情况下的电路组成.
（1）根据串联电路电阻规律可求得总电阻，则利用欧姆定律可计算电源电压；
（2）根据欧姆定律先求支路R1上的电流，然后由并联电路电流规律可计算出电阻R3的电流，再利用R=求R3的阻值；利用P=UI求此时电路消耗的总功率.
29.
(
15分
)
如图所示，电源电压恒定为6V，电阻R3=10Ω．当断开开关S2闭合开关S1时，电压表的示数为2V，电路中电流为0.2A．求：
?
（1）电阻R3在1min产生的热量．???
（2）电阻R1的阻值．
（3）闭合开关S1和S2?
，
电路消耗的总功率．
【答案】
（1）解
:当断开开关S2,闭合开关S1时,R1、R2、R3串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
电阻R3在1min产生的热量：Q3＝I2R3t＝(0.2A)2×10Ω×60s＝24J
（2）解
:根据欧姆定律可得,电路中的总电阻和R2的电阻分别为：R＝
＝30Ω,R2＝
＝10Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电阻R1的阻值：R1＝R?R2?R3＝30Ω?10Ω?10Ω＝10Ω
（3）解
:闭合开关S1、S2时,R1被短路,R2、R3串联，电路消耗的总功率：P＝
?＝1.8W
【考点】电阻的串联，欧姆定律及其应用，电功率的计算，焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据焦耳定律可以计算用电器产生的热的多少，利用电压和电流可以计算电阻，根据电压和电阻计算电功率。
30.
(
20分
)
（2020·龙海模拟）某电热水壶的铭牌如图所示，小明用这个电热水壶将1kg、温度为23℃的水烧开，所用时间是7min。已知c水=4.2×103J/（kg?℃），假设烧水的环境在1标准大气压下，
水壶正常工作．求：
（1）电热水壶正常工作时的电流；
（2）水的质量；
（3）水被烧开所吸收的热量；
（4）电热水壶的热效率
【答案】
（1）解：电热水壶正常工作时的电流I=
=
=5A
（2）解：水的质量m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
（3）解：水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-23℃)=3.234×105J
（4）解：烧水所消耗的电能W=Pt=1100W×7×60s=4.62×105J
电热水壶的热效率
【考点】密度公式及其应用，热量的计算，电功的计算，电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电功率可以计算电流大小；（2）利用密度和体积的乘积计算质量；（3）根据比热容、质量和温度差计算吸收的热量；（4）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能，利用吸收的热量和消耗的电能的比值计算热效率。
二、电流的热效应（共20题；共56分）
31.
(
2分
)
（2021·济宁）下列选项错误的是（??
）
A.?甲图：汽油机的此冲程内能转化为机械能???????????B.?乙图：该器材可验证压强与受力面积的关系
C.?丙图：该实验可验证电流周围存在磁场???????????????D.?丁图：利用该实验装置探究电热与电阻的关系
【答案】
D
【考点】探究影响物体势能大小的因素，内燃机的四个冲程，焦耳定律，通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A．甲图中，进气门和排气门都关闭，活塞下行，内能转化为机械能，A正确，不符合题意；
B．乙图中，分别把砖块平放和竖放（或侧放），在压力不变的条件下，可改变受力面积的大小，根据细沙的凹陷程度，可验证压强与受力面积的关系，B正确，不符合题意；
C．丙图为奥斯特实验，通过后小磁针发生偏转，该实验可验证电流周围存在磁场，C正确，不符合题意；
D．电热与电流、电阻和通电时间有关，由控制变量法，探究电热与电阻的关系时，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻丝的阻值大小。丁图中，电阻丝阻值一定，无法改变电阻丝阻值的大小，故利用该实验装置不能探究电热与电阻的关系，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】要探究电阻大小对导体产热的影响，需要控制电流和通电时间相同。
32.
(
2分
)
（2021·福建）历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是（??
）
A.?焦耳?????????????????????????????????????B.?安培?????????????????????????????????????C.?伏特?????????????????????????????????????D.?欧姆
【答案】
A
【考点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】焦耳通过实验研究了电流通过导体产生热量和电流、电阻及通电时间的关系，总结出了焦耳定律，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础。
故答案为：A。
【分析】焦耳最早探究电流产生热量的影响因素，探究热效应的影响因素。
33.
(
2分
)
（2021·北京）下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（??
）
A.?电冰箱????????????????????????????????B.?电视机????????????????????????????????C.?电脑????????????????????????????????D.?电热水壶
【答案】
D
【考点】电流的热效应
【解析】【解答】A．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，通过做功发生物态变化工作的，不是利用电流的热效应来工作的，A不符合题意；
B．电视机将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，B不符合题意；
C．电将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，C不符合题意；
D．电水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的;
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电流通过导体会产生热量，电热水壶利用了电流的热效应工作。
34.
(
2分
)
（2021·容县模拟）下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是（??
）
A.?电饭煲????????????????????????????????B.?电冰箱????????????????????????????????C.?电视机????????????????????????????????D.?电风扇
【答案】
A
【考点】电流的热效应
【解析】【解答】A.电饭煲主要利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，符合题意。
BCD.电冰箱利用压缩机将电能转化为机械能；电视机将电能转化为光能和机械能；电风扇将电能转化为机械能；均没有利用电流的热效应，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电流的热效应是电流通过导体时会产生热量，其中电能转化为内能。
35.
(
2分
)
（2021·金牛模拟）我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应用于生产，它不能用来制作的是（??
）
A.?电饭锅???????????????????????????????B.?电磁铁???????????????????????????????C.?电动机???????????????????????????????D.?输电导线
【答案】
A
【考点】电功及电功的实质，电流的热效应
【解析】【解答】A．电饭锅利用电流的热效应工作，石墨烯的电阻突然消失后不会产生电热，A符合题意；
B．电磁铁利用电流的磁效应工作，石墨烯的电阻突然消失后，电路中功率损耗降低，不影响电磁铁的工作，B不符合题意；
C．电动机的工作原理是磁场对电流受力的作用，石墨烯的电阻突然消失后不影响，C不符合题意；
D．输电导线的功耗损耗是电流对导线电阻做功，电阻突然消失后不会有功率损耗，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，利用热效应工作的用电器例如电水壶、电暖气等；超导体电阻为零，电流过不会产生热量。
36.
(
2分
)
（2021·陕西模拟）中国25岁的科学家曹原由于其在石墨烯超导领域中的重大突破于2021年再次登上热搜。超导材料不能用来制作（??
）
A.?电热丝?????????????????????????????B.?电磁铁?????????????????????????????C.?电动机线圈?????????????????????????????D.?输电导线
【答案】
A
【考点】电流的热效应
【解析】【解答】A．电热丝用电阻较大的材料制成，若用超导体材料就不能产生热量，不能工作，A符合题意；
B．电磁铁的线圈是利用电流的磁效应来工作的，若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗，节约能源，故电磁铁的线圈可以用超导材料制作，B不符合题意；
C．电动机的线圈若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗，节约能源，故电动机的线圈可以用超导材料制作，C不符合题意；
D．远距离输电中的输电导线若用超导体材料制成，将降低输电过程中的电能损耗，节约能源，故远距离输电中的输电导线可以用超导材料制作，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】超导材料的电阻为零，故电流通过导体的时候不会产生热量，可以把所有的电能转化为机械能。
37.
(
3分
)
（2021·广东）如图是探究电流通过导体产生的热量与________关系的实验装置，实验中用U形管内液面的________反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器________（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。
【答案】
电流；高度差；甲
【考点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，甲和乙两个电阻丝都是5Ω，甲在干路上，乙在支路上，二者电流大小不等，则探究电流通过导体产生热量与电流关系；
（2）实验中用U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少；
（3）R甲=R乙
，
I甲>I乙
，
根据焦耳定律Q=I2Rt可知，容器甲内电阻产生的热量较多。
【分析】（1）根据图片分析影响电流产生热量的哪些因素相同，哪个因素不同即可；
（2）封闭容器中的电热丝产生热量，里面的空气受热膨胀，压强增大，于是与之相连的U型管内液柱产生高度差；
（3）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电阻相同时，通过电阻的电流越大，产生的热量越多。
38.
(
2分
)
（2021·成都）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个档位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=1050Ω，R2=50Ω。开关S接“1”时，电热壶为________档位。开关S接“2”时，通电5min，电流通过R2产生的热量为________J。
【答案】
加热；600
【考点】欧姆定律及其应用，焦耳定律
【解析】【解答】开关接“1”时，电路中只有R2
，
电阻小，功率大，电热壶为加热档位。
开关S接“2”时，R2、R1串联，此时电路中的电流
电流通过R2产生的热量
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多。
39.
(
2分
)
（2021·北部湾）家庭装修中遇到导线不够长时，有的装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较________，电能转化为热的功率较________。
【答案】
大；大
【考点】焦耳定律
【解析】【解答】导体的电阻与导体的长度有关，导体越长，导体的电阻越大。把两根导线连接起来使用，是增大了导体的长度，因此连接处接触电阻较大。
由于导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等，根据P=I2R，连接处的电阻较大，电能转化为热的功率较大。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大；电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多。
40.
(
3分
)
（2021·广东模拟）题图是某野外探险小队利用电池和口香糖锡纸取火的情景、取口香糖锡纸，剪成图甲所示中间窄两端宽的形状，将锡纸条带锡的一面分别接在电池的正、负极两端，如图乙所示，锡纸条中间很快着火，此现象说明锡纸条________(选填“中间”或“两端")位置电阻较大，在通电时间和________相同时，该处产生的热量较________。
【答案】
中间；电流；多
【考点】焦耳定律，电流的热效应
【解析】【解答】根据焦耳定律，Q=I2Rt，当通过导体的电流和通电时间相等时，电阻越大，导体产生的热量越多，中间位置很快着火说明产生热量较多，电阻较大。
【分析】根据焦耳定律公式进行分析可判断。
41.
(
2分
)
（2020·福安模拟）两根电热丝R1、R2串联在同一电路中，R1＞R2
，
则通过R1、R2的电流I1________?I2
，
放出的热量Q1________?Q2
．
（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】
＝；＞
【考点】串联电路的电流规律，焦耳定律的应用
【解析】【解答】解：串联电路各处的电流相等，
通过R1的电流I1和通过R2的电流I2相等，即I1＝I2。
已知R1、R2串联在同一电路中，R1＞R2
，
t相同，由Q＝I2Rt可得，放出的热量Q1＞Q2。
故答案为：＝；＞
【分析】串联电路中电流处处相等，电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律来计算。
42.
(
2分
)
（2019·福建）一台标有“5V?
2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常丁作1min，产生的热量是________J.工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于________现象。
【答案】
15；静电（摩擦起电）
【考点】两种电荷，焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据电压和电功率计算电流为，
结合电阻和时间计算产生的热量为，
风扇的叶片上黏有灰尘，是由于静电现象，是带电体可以吸引轻小物体的原因。
故答案为：15；静电。
【分析】根据焦耳定律可以计算电热的多少，带电体可以吸引轻小物体。
43.
(
2分
)
（2019·南安模拟）冬季，为避免高压线结冰而导致输电线路损坏，电业局频频出招：利用无人机装配喷火器喷火，通过________方式改变内能，使冰熔化；利用电流的热效应，通过________（选填“增大”或“减小”）电流，使电线温度升高。
【答案】
热传递；增大
【考点】热传递改变物体内能，焦耳定律
【解析】【解答】解：利用无人机装配喷火器喷火，通过热传递方式改变内能；
根据焦耳定律Q＝I2Rt知，电阻及通电时间一定时，增大电流可以增大产生的热量，从而使电线温度升高。
故答案为：热传递；增大。
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
根据焦耳定律Q＝I2Rt知，电阻及通电时间一定时，增大电流可以增大产生的热量.
44.
(
7分
)
为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲>R乙。
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于________；实验中电流产生的热量的多少是通过________来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与________的关系。
（3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是________，观察比较
________。
（4）若将此装置改装后用来测量煤油的比热容，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成相同质量的水之外，还需做的改动是：________?．实验时，测得水和煤油的初温均为t0
，
通电一段时间后，测出水和煤油的温度分别为t水、t煤油
，
请写出计算煤油比热容的表达式：c煤油=________?（已知水的比热容为c水）。
【答案】
（1）煤油的比热容比水的比热容小；温度计升高的示数
（2）电阻
（3）移动滑动变阻器滑片，改变电流；通电时间相同时，同一只烧瓶中温度计升高的示数
（4）使两只烧瓶中电阻丝的阻值相等；（t水?t0）c水/t煤油?t0
【考点】热量的计算，焦耳定律
【解析】【解答】（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，主要是由于水的比热容大于煤油的比热容，吸收相同的热量，温度变化不明显．电流产生的热量被煤油吸收，在质量与比热容一定的情况下，煤油吸收的热量越多，煤油温度升高的越多，电流流过电阻时产生的热量越多，因此电流产生的热量的多少是通过温度计升高的示数来反映的；（2）已知通过两段电热丝的电流和通电时间都相同，所以此过程是研究电热与电阻大小的关系；（3）要研究电热与电流的关系，还需要的操作是：必须移动滑动变阻器滑片，改变电流，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化；⑷若将此装置改装后用来测量煤油的比热容，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成相同质量的水之外，还需做的改动是：使两只烧瓶中电阻丝的阻值相等；两只烧瓶中的电热丝阻值相同，通过的电流相同，通电时间相同，所以水和煤油得到的热量相同，即Q水
=Q煤油
，
c水m（t水-t0）=c煤油m（t煤油-t0），所以煤油的比热容为c煤油=（t水?t0）c水/t煤油?t0
．
【分析】电流通过导体产生的热的多少和电流、电阻、通电时间有关，探究时利用温度的升高反应产生的热的多少。
45.
(
4分
)
小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金的电阻小。
（1）实验中煤油吸热的多少是通过________(填“温度计升高的度数”或“加热时间”)来反映的。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容________(填“大于”或“小于”)水的比热容。
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是________
（4）该实验中用到的研究物理问题的方法是________。
【答案】
（1）温度计升高的度数
（2）小于
（3）在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多
（4）控制变量法(或转换法)
【考点】比热容，焦耳定律
【解析】【解答】（1）根据题意知道，两电阻丝产生热量的多少是通过通过煤油的温度变化，即温度计示数的变化反映出来的；（2）煤油的比热容比水小，在质量相同，吸热相同时，其温度变化更快，所以为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验；（3）实验中，两烧瓶中电流相同，通电时间相同，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此可得出结论：通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（4）因为热量与电流、电阻及通电时间有关，可变因素较多，所以，为保证通过两个电阻的电流相等，两电阻丝应串联；同时保证了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只与电阻有关了，为此采用了控制变量法，煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的，这采用了转换法。
【分析】探究电流产生的热的多少时，利用液体升温的多少反比产生的热的多少，没有的比热容较小，温度变化明显，电流产生的热和电阻有关，和电流有关，和通电时间有关.
46.
(
5分
)
（2020·福清模拟）小雷同学在“探究电流通过导体产生的热量的有关因素”的实验中，设计了如图所示实验装置，两个U形管A、B分别连接着两只相同密闭的容器（容器内的空气质量相等），两容器内分别装有电阻丝R1＝5Ω、R2＝10Ω
（1）实验装置中的U形管________连通器（选填“是”或“不是”）。
（2）实验装置中，两电阻的这种连接方式可控制________和通电时间相同，这个电路可以探究电流通过导体产生的热量与________的关系。
（3）闭合开关，通电一段时间，可以发现U形管________（选填“A”或“B”）中两液面的高度差较大。由此可以初步得出，在其它条件相同时，________，电流产生的热量越多。
【答案】
（1）不是
（2）电流；电阻
（3）B；电阻越大
【考点】焦耳定律，焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)U形管本身是一个连通器，但与容器内的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，所以不是连通器。(2)由图可知，左右容器内的电阻是串联在电路中的，则两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不相同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。(3)闭合开关，通电一段时间，两个电阻的电流和通电时间相同，U形管B中两液面的高度差较大，这表明，在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。
【分析】本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量与哪些因素有关，另外还考查了连通器的知识，本题的难度不大。
47.
(
2分
)
（2020·福建）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（??
）
A.?电风扇???????????????????????????????B.?电视机???????????????????????????????C.?电热水壶???????????????????????????????D.?电冰箱
【答案】
C
【考点】电流的热效应
【解析】【解答】A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
B．电视机工作时主要将电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．电热水壶工作时主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意；
D．电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，结合的热量通过焦耳定律计算导体的电阻即可。
48.
(
2分
)
（2016九·龙江月考）标有“6V?
1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（?
）
A.?24Ω?
0.67W?????????????????????B.?20Ω?
0.8W?????????????????????C.?24Ω?
0.96W?????????????????????D.?20Ω?
0.67W
【答案】
B
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】∵三只灯泡串联且规格相同，
∴它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，
∴三只灯泡串联接在12V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U=4V；
由图象可知，当U=4V时，I=0.2A，
则小灯泡的电阻：R=
=
=20Ω，
小灯泡的实际电功率：P=UI=4V×0.2A=0.8W．
故选B．
【分析】在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；根据图象找出灯泡两端实际电压对应的电流，根据欧姆定律和公式P=UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率．
49.
(
2分
)
（2021·常德）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（??
）
A.?开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态??????????????B.?开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态
C.?电饭煲处于加热状态时的功率是800W????????????????D.?保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
【答案】
C
【考点】电功率的计算
【解析】【解答】AB．总电压保持不变，根据
可知，电路中的总电阻越大，发热功率越小，因此开关S接触点1时，电路中接入的电阻最小，电饭煲处于加热状态；开关S接触点2时，电路中接入的电阻最大，电饭煲处于保温状态，AB不符合题意；
C．如图乙所示，在0~10min内，饭煲处于加热状态，功率为800W，C符合题意；
D．如图乙所示，在10~20min内，饭煲处于保温状态，功率为200W，消耗的电能为W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率，
t是用电器工作的时间。
50.
(
6分
)
在“探究影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫________。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用________(选填“煤油”或“水”)，理由是________。
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度，闭合开关，通电30
s再测量烧瓶内液体的温度，将得到的温度升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第2组数据(见表)。
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量________。
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中________(选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】
（1）转换法；煤油；煤油比热容小，相等质量的水和煤油吸收相同的热量，煤油温度变化明显
（2）越多
（3）B；串联
【考点】电流的热效应
【解析】【解答】（1）通过比较烧瓶内温度的变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫转换法；由于煤油的比热容比水小，在质量和吸收热量都相同时，煤油的温度变化比水要明显，所以，应选用煤油进行实验；（2）由表格数据知道，当通电时间和电阻均相等时，电流增大为原来的2倍，温度升高量变为原来的4倍，由此得出的结论是：在通电时间和电阻均相等时，电流越大，其产生的热量越多。（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，而电阻不同，所以，应该选择B烧瓶跟甲图中的烧瓶串联。
【分析】探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点，并灵活应用焦耳定律根据控制变量法（两电阻中的电流相等，两电阻丝的阻值不同，根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少，可探究电流产生热量与电阻大小的关系；通过电阻R1的电流不同，比较相同通电时间内两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关）及转换法（探究影响电热的因素时，通过液体吸热的多少反应电阻丝产生的热量）分析解答.
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精品试卷·第
2
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（共
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第十六章
电流做功与电功率
一、电功和电功率（共30题；共258分）
1.下列物理量最接近实际的是（??
）
A.?普通中学生的质量约为200kg
?????????????????????????????B.?人的正常体温约为42℃
C.?日光灯管的功率约为900W
?????????????????????????????????D.?成年人的正常步行速度约为1.2m/s
2.物理老师都有随手关灯的好习惯，因为物理老师知道多开一盏灯家庭电路中的____就会变大（??
）
A.?总电阻????????????????????????B.?总电压????????????????????????C.?总功率????????????????????????D.?总电压与总电流的比值
3.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）．闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为（
??）
A.?4：1????????????????????????????????????B.?1：4????????????????????????????????????C.?5：1????????????????????????????????????D.?1：5
4.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转用时1min。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总功率不能超过2200W
C.?电热水瓶的实际功率是600W
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
5.如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（??
）
?
A.?电压表示数的最大值是12V
B.?定值电阻R0的阻值是20Ω
C.?定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D.?当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W
6.空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100?，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（??
）
空气质量指数K
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
＞300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
A.?气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大
B.?空气污染的程度越小，电路中的电流越大
C.?电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良
D.?当空气质量指数为300时，R0消耗的电功率为2.7W
7.如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2
kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg?℃）。
求：
（1）保温档的功率；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电蒸锅的加热效率。
8.某手机电池容量为4200
mAh，，电池电压为3.7
V。用一个标有“输出5
V?
4
A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要________min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的________较大。
9.“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是________或________；
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为________A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为________A，则小灯泡的额定功率为________W。
10.如图电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是________（选填“A”“V1”或“V2”电路的总功率________（选填“增大”“减小”或“不变”）
11.图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是________，节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h。
12.如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“3V?
1.5W”。开关S1闭合，S2断开，灯泡L正常发光，开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为1.5A，求：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）开关S1、S2均闭合时电路的总功率。
13.某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示．滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U﹣I图象如图乙所示．求：
（1）R1的阻值；
（2）电路消耗的最大功率；
（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值．
14.在“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V．
（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；
（2）在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应置于________端（选填“A”或“B”）；
（3）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________?A，小灯泡此时的电功率为________?W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向________端移动（选填“A”或“B”）直到电压表的示数为2.5V；
（4）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是________．
15.如图是三种家用电器正常工作1
h所用电费的柱状图（按照每度电0.5元的计费标准计算），其中额定功率最大的电器是________，电视机正常工作5
h消耗的电能是________kW·h。
16.???
（1）如图甲是小红测量小灯泡额定功率的电路图，灯泡额定电压U额=3.8V；
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片至图甲所示位置，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向________端（选填“A”或“B”）移动；
②当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定电流I额=________A，额定功率P额=________W；
（2）小明想利用小红的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表已经损坏。聪明的小明利用小红实验中小灯泡的额定电压和测得的额定电流，设计了如图丙所示的电路，测出了电阻Rx的阻值。请你帮助小明补全实验步骤：
①闭合开关S，将单刀双掷开关S1拨向触点________，移动滑动变阻器滑片，________；
②开关S仍闭合，再将单刀双掷开关S1拨向另一触点，应________（填滑动变阻器滑片位置的变化情况），读出电压表示数为U；
③写出Rx的表达式：Rx=________（用所测物理量和已知量的符号表示）。
17.图为一款新型机器人，内置智能系统，可以给孩子讲故事，可以陪老人聊天，散步，且具有净化空气等功能，其质量为50kg，与地面的接触面积为200cm2
，
匀速运动时所受阻力为重力的0.1倍。（g取10N/kg）
（1）求机器人静立时对地面的压强。
（2）若机器人在60s内匀速行驶30m，求此过程中牵引力做功的功率。
18.某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转。则该电吹风在这段时间内消耗的电能是________J，它的电功率为________W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作________h；与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，若LED灯可以节约80%的电能，则该LED灯与________W的白炽灯亮度相当。
19.电饭煲CFXB型“220V
1100W”的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为22W。
（1）电热丝R0的阻值多大？
（2）当电饭煲在正常保温时电路中的电流多大？
（3）保温100s，电阻丝R产生的热量为多少？
20.在测量额定电压为2.5V小灯泡功率的实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确连入如图1所示的实物电路中。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至________端（选填“A”或“B”）。
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障，当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是________。
（4）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数为________A（如图2所示），小灯泡的额定功率是________W。
21.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线把如图甲中的电路连接完整；
（2）在连接电路时，开关应该是________的；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移到________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，灯不亮，电流表无示数，电压表有示数，且接近电源电压，出现这个故障的原因可能是：________；
（4）故障排除后闭合开关，此时电压表示数为2V。要使小灯泡正常发光，应向________端（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为________V；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，其示数为________A，那么小灯泡的额定功率是________W。
22.利用如图所示的电路测量额定电压为2.5
V的小灯泡的额定功率．
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯泡变暗．
（2）连接电路时，开关应________，滑片P应位于________(填“A”或“B”)端．
（3）连接电路后，闭合开关，发现灯泡较亮，电压表和电流表的示数均较大．无论怎样移动滑片P，此现象都不发生改变，则出现这种现象的原因可能是________．
（4）改正电路后，移动滑片P，使电压表的示数为2.5
V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
23.张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，所选用的电压表有0～3V和0～15V两个量程，小灯泡所标示的额定电压为2.5V.
（1）本实验中电压表他应选用________V量程；
（2）张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最________（选填“左”或“右”）端；
（3）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（4）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是：________；
（5）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是________W；
（6）由步骤（5）知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是：________.
24.如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和R均为电热丝。当开关S、S1均闭合时，电饭锅处于高温档；当开关S闭合S1断开时，电饭锅处于低温档。已知R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如下表所示（低温焖饭档额定功率模糊不清），求：
某型号电饭锅
额定电压
220V
额定功率
高温烧煮
840W
低温焖饭
电源频率
50Hz
（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能。?
（2）电饭锅低温焖饭时的额定功率。?
（3）电热丝R的阻值。
25.如图所示的电路中，定值电阻R1=40Ω，R2=20Ω,电压表示数为10V。求：
（1）通过R2的电流；
（2）通电300s，电流通过R1所做的功。
26.天气转凉，妈妈买来电热毯，其简化电路图和铭牌如图所示。R1和R2为发热电阻丝。电热毯在额定电压下工作时：
（1）高温状态下，电路中的电流是多少?加热10min,电路消耗的电能是多少?
（2）R1和R2的阻值各是多少?
27.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是阻值为8Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“6V
3.6W”字样。当单刀双掷开关S接1，滑动变阻器的滑片P位于b端时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为750J。不考虑温度对灯丝电阻的影响。
（1）求小灯泡L的电阻
（2）求电源电压
（3）当单刀双掷开关S接2，移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时，小灯泡的电功率为1.6W，求此时滑动变阻器的电功率
28.如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝5
Ω，R2＝15
Ω。
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.2
A，则电源电压是多少？
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9
A，则通过电阻R3的电流是多少？此时电路消耗的总功率是多少？
29.如图所示，电源电压恒定为6V，电阻R3=10Ω．当断开开关S2闭合开关S1时，电压表的示数为2V，电路中电流为0.2A．求：
?
（1）电阻R3在1min产生的热量．???
（2）电阻R1的阻值．
（3）闭合开关S1和S2?
，
电路消耗的总功率．
30.某电热水壶的铭牌如图所示，小明用这个电热水壶将1kg、温度为23℃的水烧开，所用时间是7min。已知c水=4.2×103J/（kg?℃），假设烧水的环境在1标准大气压下，
水壶正常工作．求：
（1）电热水壶正常工作时的电流；
（2）水的质量；
（3）水被烧开所吸收的热量；
（4）电热水壶的热效率
二、电流的热效应（共20题；共56分）
31.下列选项错误的是（??
）
A.?甲图：汽油机的此冲程内能转化为机械能???????????B.?乙图：该器材可验证压强与受力面积的关系
C.?丙图：该实验可验证电流周围存在磁场???????????????D.?丁图：利用该实验装置探究电热与电阻的关系
32.历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是（??
）
A.?焦耳?????????????????????????????????????B.?安培?????????????????????????????????????C.?伏特?????????????????????????????????????D.?欧姆
33.下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（??
）
A.?电冰箱????????????????????????????????B.?电视机????????????????????????????????C.?电脑????????????????????????????????D.?电热水壶
34.下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是（??
）
A.?电饭煲????????????????????????????????B.?电冰箱????????????????????????????????C.?电视机????????????????????????????????D.?电风扇
35.我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应用于生产，它不能用来制作的是（??
）
A.?电饭锅???????????????????????????????B.?电磁铁???????????????????????????????C.?电动机???????????????????????????????D.?输电导线
36.中国25岁的科学家曹原由于其在石墨烯超导领域中的重大突破于2021年再次登上热搜。超导材料不能用来制作（??
）
A.?电热丝?????????????????????????????B.?电磁铁?????????????????????????????C.?电动机线圈?????????????????????????????D.?输电导线
37.如图是探究电流通过导体产生的热量与________关系的实验装置，实验中用U形管内液面的________反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器________（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。
38.某家用电热壶有“加热”和“保温”两个档位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=1050Ω，R2=50Ω。开关S接“1”时，电热壶为________档位。开关S接“2”时，通电5min，电流通过R2产生的热量为________J。
39.家庭装修中遇到导线不够长时，有的装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较________，电能转化为热的功率较________。
40.题图是某野外探险小队利用电池和口香糖锡纸取火的情景、取口香糖锡纸，剪成图甲所示中间窄两端宽的形状，将锡纸条带锡的一面分别接在电池的正、负极两端，如图乙所示，锡纸条中间很快着火，此现象说明锡纸条________(选填“中间”或“两端")位置电阻较大，在通电时间和________相同时，该处产生的热量较________。
41.两根电热丝R1、R2串联在同一电路中，R1＞R2
，
则通过R1、R2的电流I1________?I2
，
放出的热量Q1________?Q2
．
（选填“＞”、“＜”或“＝”）
42.一台标有“5V?
2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常丁作1min，产生的热量是________J.工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于________现象。
43.冬季，为避免高压线结冰而导致输电线路损坏，电业局频频出招：利用无人机装配喷火器喷火，通过________方式改变内能，使冰熔化；利用电流的热效应，通过________（选填“增大”或“减小”）电流，使电线温度升高。
44.为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲>R乙。
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于________；实验中电流产生的热量的多少是通过________来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与________的关系。
（3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是________，观察比较
________。
（4）若将此装置改装后用来测量煤油的比热容，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成相同质量的水之外，还需做的改动是：________?．实验时，测得水和煤油的初温均为t0
，
通电一段时间后，测出水和煤油的温度分别为t水、t煤油
，
请写出计算煤油比热容的表达式：c煤油=________?（已知水的比热容为c水）。
45.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金的电阻小。
（1）实验中煤油吸热的多少是通过________(填“温度计升高的度数”或“加热时间”)来反映的。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容________(填“大于”或“小于”)水的比热容。
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是________
（4）该实验中用到的研究物理问题的方法是________。
46.小雷同学在“探究电流通过导体产生的热量的有关因素”的实验中，设计了如图所示实验装置，两个U形管A、B分别连接着两只相同密闭的容器（容器内的空气质量相等），两容器内分别装有电阻丝R1＝5Ω、R2＝10Ω
（1）实验装置中的U形管________连通器（选填“是”或“不是”）。
（2）实验装置中，两电阻的这种连接方式可控制________和通电时间相同，这个电路可以探究电流通过导体产生的热量与________的关系。
（3）闭合开关，通电一段时间，可以发现U形管________（选填“A”或“B”）中两液面的高度差较大。由此可以初步得出，在其它条件相同时，________，电流产生的热量越多。
47.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（??
）
A.?电风扇???????????????????????????????B.?电视机???????????????????????????????C.?电热水壶???????????????????????????????D.?电冰箱
48.标有“6V?
1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（?
）
A.?24Ω?
0.67W?????????????????????B.?20Ω?
0.8W?????????????????????C.?24Ω?
0.96W?????????????????????D.?20Ω?
0.67W
49.某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（??
）
A.?开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态??????????????B.?开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态
C.?电饭煲处于加热状态时的功率是800W????????????????D.?保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
50.在“探究影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫________。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用________(选填“煤油”或“水”)，理由是________。
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度，闭合开关，通电30
s再测量烧瓶内液体的温度，将得到的温度升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第2组数据(见表)。
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量________。
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中________(选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶________(选填“串联”或“并联”)。
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精品试卷·第
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