HS版九上 第六章电能 综合练习（含解析）
文档属性
| 名称 | HS版九上 第六章电能 综合练习（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-24 09:06:50 | ||
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文档简介
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电能
一．选择题
1．一标有“220V 25W”的白炽灯甲和一标有“36V 40W”的白炽灯乙，当它们都正常工作时（ ）
A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯一样亮 D．无法判断
2．通过观察你会发现许多家用电器的三脚插头都有一个特别之处，就是三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长，如图所示，这样设计是为了（ ）
A．使插头的造型更美观
B．方便区别火线、零线与接地线
C．相对于两脚插头，三脚插头更加稳固
D．插头插入插座时，电器外壳先接地；拔出时，电器外壳后离开地线
3．如图所示的电路，闭合开关S后，小灯泡不发光，但电流表、电压表的指针均有偏转，小灯泡不发光的原因（ ）
A．小灯泡短路 B．小灯泡的灯丝断了
C．滑动变阻器短路 D．小灯泡实际功率比额定功率小得多
4．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个10Ω的电阻并联后再与另一个10Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧10Ω电阻丝换成5Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
5．小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.03kW h，则这个用电器可能是（ ）
A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机
6．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（ ）
A．电热孵化器孵小鸡 B．电热水壶烧水
C．电熨斗熨衣服 D．电脑防热风扇
7．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上 B．甲处应装开关，乙处应装用电器
C．甲处应装用电器，乙处应装开关 D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
8．如图所示是家庭电路的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．输电线B与大地之间的电压为220V
B．测电笔插入插座的左右插孔，氖管都能发光
C．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D．断开开关S后，站在地上的人接触a点或b点一定不会触电
9．如图所示的家庭电路，闭合开关S1和S2，灯L1发光，灯L2不发光。用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．灯L2断路 B．ab间断路 C．cd间断路 D．de间断路
10．以下是同学们活动交流时得到的一些数据，符合事实的是（ ）
A．人体的电阻约为50Ω
B．一间教室空气的质量约为180kg
C．家用节能灯的额定功率约为300W
D．一只100W的白炽灯正常发光1h，消耗1kW h的电能
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较亮
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，若两灯丝一样长，则甲灯较细
12．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（ ）
A．乙是小灯泡的I﹣U图像
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，甲乙消耗的电功率之比为1：2
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，电路的总功率为2W
13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端时，两电表的示数变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．滑片P由a端向b端恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W
D．滑片P在a端时，2min内R2产生的热量是14.4J
14．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
15．如图甲所示的电路中，电源电压和定值电阻R0保持不变，闭合开关S，调节电阻箱的阻值R，并记录对应的电流表读数I，根据记录的数据画出了R﹣图像，如图乙所示。以下说法中正确的是（ ）
A．电源电压为2V
B．定值电阻R0为4Ω
C．当电流为0.3A时，电路消耗的功率为0.9W
D．当电流为0.5A时，R与R0的功率之比为3：7
16．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中小灯泡的I—U图像（小灯泡的额定电压为12V）。下列判断正确的是（ ）
①小灯泡的平均电阻为4.5Ω
②电压表V示数变小，电路消耗的总功率变小
③滑动变阻器的最大阻值为9Ω
④电压表V的示数与电流表A的比值变小
⑤滑片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了9W
A．②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
17．如图所示，电源电压U恒定不变，R1、R2为定值电阻。当S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为P1；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路消耗的总电功率为P2；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路消耗的总电功率为P3。已知P2：P3＝3：1，则（ ）
A．R1：R2＝2：1 B．R1：R2＝3：2 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P3＝9：2
18．如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W D．R的功率变化了3.2W
二．填空题
19．如图（甲）所示的三孔插座中，为了防止漏电，避免对人体造成伤害，1孔应接 线。如图（乙）和（丙）所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是图 。三孔插座连接用电器是 （选填“金属外壳”或“塑料外壳”）。
20．如图所示，标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2，通过它们的电流随两端电压变化关系分别为A和B。若将两灯串联接入电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电源电压为 V，电路消耗的总功率为 W。
21．某电热水壶额定电压为220V，额定功率为1210W。
（1）在使用电热水壶时，应选用 线插座，其发热体的电阻为 Ω。
（2）发热体通电一段时间后变得很烫，而与电热水壶连接的导线却不怎么热，主要是因为导线 ，产生的热量少。
（3）若家中仅使用电热水壶工作6min，标有“1200imp/（kW h）”的电能表指示灯闪烁120次，则该电热水壶的实际功率为 W，该家庭电路的实际电压为 V。
22．如图，电源电压不变，R1＝3Ω，R2＝6Ω，当S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时，则电流表的示数之比I甲：I乙＝ ；当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1、R2消耗的总功率与R1消耗功率之比为P总：P1＝ 。
23．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，其随身携带的电源上标有“12V，3000mA h”字样。S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，则R2的阻值为 Ω，中温挡的功率为 W，高温挡电功率为 W，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作 h。
24．（1）如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断。除短路之外， 也会引起熔丝熔断。
（2）如图2甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的孔 （选填三个孔的代号）。小朋同学想在家里安装一盏照明灯，图2乙所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在 方框中。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为 。
25．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理器示数为 V，R1的阻值会变为原来的 倍，R1消耗的电功率变为原来的 倍
三．实验探究题
26．在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω1A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）小明闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 。
（4）小明排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（5）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 ；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器 的滑片位置不变，调节滑动变阻器 ，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最 端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额＝ 。
四．计算题
27．如图电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电源电压为8V。（假设灯丝的电阻不变）
（1）只闭合S1时，电路消耗的功率为6.4W，求R3的电阻值；
（2）只闭合S2时，灯泡R1正常发光，R3的功率为0.4W，求灯泡R1的额定功率；
（3）只闭合S3时，在保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
28．如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W，电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I1；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．一标有“220V 25W”的白炽灯甲和一标有“36V 40W”的白炽灯乙，当它们都正常工作时（ ）
A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯一样亮 D．无法判断
【解答】解：由题意知，甲灯泡的额定功率都是25W，乙灯泡的额定功率为40W，而灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，因此当它们都正常工作时，乙灯较亮。
故选：B。
2．通过观察你会发现许多家用电器的三脚插头都有一个特别之处，就是三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长，如图所示，这样设计是为了（ ）
A．使插头的造型更美观
B．方便区别火线、零线与接地线
C．相对于两脚插头，三脚插头更加稳固
D．插头插入插座时，电器外壳先接地；拔出时，电器外壳后离开地线
【解答】解：稍长些的脚是把用电器的外壳与大地相连接，而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是：地线插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线，故D正确。
故选：D。
3．如图所示的电路，闭合开关S后，小灯泡不发光，但电流表、电压表的指针均有偏转，小灯泡不发光的原因（ ）
A．小灯泡短路
B．小灯泡的灯丝断了
C．滑动变阻器短路
D．小灯泡实际功率比额定功率小得多
【解答】解：A、灯泡被短路后，电流表指针偏转，电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，因此电压表指针不偏转，故A不符合题意；
B、灯泡的灯丝断了，电路为断路，电流表指针不偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表指针偏转，故B不符合题意；
C、滑动变阻器短路，电流表和电压表都有示数，此时电路的总电阻较小，电路中的电流较大，灯泡亮度较大，故C不符合题意；
D、当灯泡的实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故D符合题意。
故选：D。
4．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个10Ω的电阻并联后再与另一个10Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧10Ω电阻丝换成5Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
【解答】解：AC、装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1＝I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误，C正确；
B、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应电阻丝产生的热量的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故B错误；
D、将左边容器中的电阻丝换成5Ω的电阻丝后，左右容器中的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误。
故选：C。
5．小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.03kW h，则这个用电器可能是（ ）
A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机
【解答】解：用电器在t＝10min＝h，消耗的电能W＝0.03kW h，
则用电器的电功率：P＝＝＝0.18kW＝180W，
空调的电功率一般大于1000W，电冰箱的功率约为200W，日光灯的电功率约为40W，收音机的电功率约几瓦，所以电功率为180W的用电器可能是电冰箱。
故选：B。
6．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（ ）
A．电热孵化器孵小鸡 B．电热水壶烧水
C．电熨斗熨衣服 D．电脑防热风扇
【解答】解：
A、用电热孵化器孵小鸡，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故A不符合题意；
B、使用电热水壶烧水，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故B不符合题意；
C、用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故C不符合题意；
D、启动电脑防热风扇可给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。
故选：D。
7．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．甲处应装开关，乙处应装用电器
C．甲处应装用电器，乙处应装开关
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
【解答】解：A、为了安全，保险丝应该接到火线上，故A错误；
BC、为了安全，保险丝要接在火线上，开关也应接在火线上，甲处安装开关，乙处安装用电器，故B正确，C错误；
D、当保险丝熔断后，由于铜丝的熔点很高，所以绝对不能用铜丝代替保险丝，故D错误。
故选：B。
8．如图所示是家庭电路的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．输电线B与大地之间的电压为220V
B．测电笔插入插座的左右插孔，氖管都能发光
C．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D．断开开关S后，站在地上的人接触a点或b点一定不会触电
【解答】解：如图是正常家庭电路的一部分，图中开关接在导线A上，所以A是火线、B是零线，
A、火线和零线间的电压为220V，零线和大地之间的电压为0V，则导线B与大地之间的电压为0V，故A错误；
B、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以，测电笔插入插座的左孔时氖管不发光，插入插座的右孔时氖管发光，故B错误；
C、图中三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座时能使电冰箱的金属外壳接地，这样能防止金属外壳漏电时发生触电事故，故C正确；
D、由图可知，开关S断开时，a点在火线上，所以人接触a点会触电；b点在零线上，则人接触b点不会发生触电事故，故D错误。
故选：C。
9．如图所示的家庭电路，闭合开关S1和S2，灯L1发光，灯L2不发光。用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．灯L2断路 B．ab间断路 C．cd间断路 D．de间断路
【解答】解：闭合开关S1和S2，灯L1发光，这说明灯L1所在的支路是通路；灯L2不发光，这说明灯L2所在的电路出现了断路现象；
用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光，这说明插座的左孔与火线之间是接通的，即左孔通过灯泡L2与火线相连，所以故障是de间断路。
故选：D。
10．以下是同学们活动交流时得到的一些数据，符合事实的是（ ）
A．人体的电阻约为50Ω
B．一间教室空气的质量约为180kg
C．家用节能灯的额定功率约为300W
D．一只100W的白炽灯正常发光1h，消耗1kW h的电能
【解答】解：A、人体的电阻约为5000Ω，故A错误。
B、一间教室的体积V＝8m×6m×3m＝144m3，
由ρ＝可得，空气的质量约为：m＝ρV＝1.29kg/m3×144m3＝185.76kg，
一间教室空气的质量约为180kg左右，故B正确；
C、家用节能灯的额定功率约20W，故C错误；
D、一只100W的白炽灯正常发光1h，消耗的电能W＝Pt＝0.1kW×1h＝0.11kW h，故D错误。
故选：B。
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较亮
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，若两灯丝一样长，则甲灯较细
【解答】解：A、由P＝UI＝可知，两灯泡的电阻分别为：R甲＝＝＝1936Ω，R乙＝＝＝484Ω，
因串联电路各处电流相等，所以由P＝UI＝I2R可知，两灯串联在110V的电路中，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率，因此甲灯泡亮，故A错误；
B、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W；
由P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：P乙实＝＝＝25W，故B错误；
C、两灯均正常发光时，因工作时间未知，由W＝Pt可知，无法判断两灯消耗的电能，故C错误；
D、因灯丝的电阻与材料、长度以及横截面积有关，而材料和长度相同，且电阻的横截面积越小，电阻越大，因此甲灯丝的电阻细，故D正确。
故选：D。
12．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（ ）
A．乙是小灯泡的I﹣U图像
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，甲乙消耗的电功率之比为1：2
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，电路的总功率为2W
【解答】解：（1）由图象可知乙为定值电阻的图像，当U＝4V时，I＝0.4A，
由欧姆定律可得，电阻R的阻值：R＝＝＝10Ω，故AB错误；
（2）将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V，
由图象可知对应的电流：IL＝0.8A，IR＝0.4A，
所以甲消耗的电功率：P甲＝UIL＝4V×0.8A＝3.2W，
乙消耗的电功率：P乙＝UIR＝4V×0.4A＝1.6W，
则甲乙消耗的电功率之比：＝＝，故C错误；
（3）串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压：U＝UL+UR＝1V+4V＝5V，符合题目条件，
则电路的总功率：P总＝U'I'＝5V×0.4A＝2W，故D正确。
故选：D。
13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端时，两电表的示数变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．滑片P由a端向b端恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W
D．滑片P在a端时，2min内R2产生的热量是14.4J
【解答】解：A、由图甲知，当滑片在b端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知电路中电流最大，
由图像乙知，电源的电压：U＝U1＝10V，故A错误；
此时电路中的电流：I＝0.5A，
根据欧姆定律可得，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
B、当滑片位于a端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，电压表V的示数最小，电路中的电流最小，
由图像知，此时U1'＝4V，电路中电流I'＝0.2A，
由串联电路的电压特点可知R2两端的电压为U2＝U﹣U1'＝10V﹣4V＝6V；
由串联电路的特点和欧姆定律可得，R2的最大阻值：R2＝＝＝30Ω，故B错误；
C、P由a向b恰好移动三分之一长度时，则R2的接入电路中，
此时电路中电流：I″＝＝＝0.25A，
所以R1的电功率：P1＝（I″）2R1＝（0.25A）2×20Ω＝1.25W，故C正确；
D、P在a端时，电路中电流I'＝0.2A，则2分钟内R2产生的热量：W＝U2I't＝6V×0.2A×120s＝144J，故D错误。
故选：C。
14．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【解答】解：（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；
（2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R1电热丝工作，根据I＝可知，此时的电功率：P1＝UI1＝U ＝＝＝＝2200W；
此时电路的电流：I＝﹣＝10A；
（3）当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，根据I＝可知，此时的电功率：P2＝UI2＝U ＝＝＝＝2200W+1100W＝3300W；
（4）比较可知，当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是温水，当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是热水；
根据以上分析可知，ABC错误，D正确。
故选：D。
15．如图甲所示的电路中，电源电压和定值电阻R0保持不变，闭合开关S，调节电阻箱的阻值R，并记录对应的电流表读数I，根据记录的数据画出了R﹣图像，如图乙所示。以下说法中正确的是（ ）
A．电源电压为2V
B．定值电阻R0为4Ω
C．当电流为0.3A时，电路消耗的功率为0.9W
D．当电流为0.5A时，R与R0的功率之比为3：7
【解答】解：AB、由图甲可知该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，当电阻箱的阻值为R＝4Ω时，，即I＝，
由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知电源电压为：U0＝IR总＝I（R+R0）＝﹣﹣﹣﹣①，
由图乙可知，当电阻箱的阻值为R′＝9Ω时，，即I′＝，
由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知电源电压为：U0＝I′R总′＝I′（R′+R0）＝﹣﹣﹣﹣②，
将①②联立起来解得：R0＝3.5Ω，U0＝2.5V，故A、B错误；
C、当电流为0.3A时，电路消耗的功率为：P1＝I1U0＝0.3A×2.5V＝0.75W，故C错误；
D、当电流为0.5A时，R0两端的电压为：U＝I2R0＝0.5A×3.5Ω＝1.75V，
由串联电路的电压特点可知电阻箱R两端的电压为：UR＝U0﹣U＝2.5V﹣1.75V＝0.75V，
由P＝UI可知R与R0的功率之比为：＝＝＝＝，故D正确。
故选：D。
16．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中小灯泡的I—U图像（小灯泡的额定电压为12V）。下列判断正确的是（ ）
①小灯泡的平均电阻为4.5Ω
②电压表V示数变小，电路消耗的总功率变小
③滑动变阻器的最大阻值为9Ω
④电压表V的示数与电流表A的比值变小
⑤滑片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了9W
A．②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
【解答】解：
（1）小灯泡的电阻受温度影响较大，不同电压时电阻不同，则不能计算平均电阻，故①错误；
（2）由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，根据P＝UI可知总功率变小；
根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，则灯泡两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故②正确；
（3）当滑片在a端时为灯泡的简单电路，此时通过灯泡的电流最大，由图象可知最大电流为：I最大＝2.0A，灯泡两端电压为：UL＝12V，则电源电压U＝UL＝12V，
由于灯泡的额定电压U额＝12V，则此时灯泡正常工作，灯泡电阻为：RL＝＝＝6Ω；
灯泡的最大功率：Pa＝UI最大＝12V×2A＝24W；
当滑片在b端时灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中电流最小，由图象可知最小电流为：I最小＝1.0A，灯泡两端的最小电压为：UL最小＝3V，
则灯泡电阻为：RL′＝＝＝3Ω；
根据欧姆定律可知电压表V的示数与电流表A的比值为灯泡的电阻值，根据RL＝6Ω＞RL′＝3Ω可知：滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中电压表V的示数与电流表A的比值变小，故④正确；
灯泡的最小功率：Pb＝UL最小I最小＝3V×1A＝3W；
则滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，小灯泡的功率变化量为：
ΔP＝Pa﹣Pb＝24W﹣3W＝21W，故⑤错误；
根据串联电路的动电压等于各用电器两端的电压之和可知：
滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL最小＝12V﹣3V＝9V，
根据I＝可得滑动变阻器的最大阻值为：
R滑＝＝＝9Ω，故③正确。
由上分析可知：②③④正确。
故选：C。
17．如图所示，电源电压U恒定不变，R1、R2为定值电阻。当S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为P1；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路消耗的总电功率为P2；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路消耗的总电功率为P3。已知P2：P3＝3：1，则（ ）
A．R1：R2＝2：1 B．R1：R2＝3：2 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P3＝9：2
【解答】解：（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，为R1的简单电路，
电路消耗的总功率为：P2＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S3闭合，S1、S2断开时，两电阻串联，则总电阻为：R＝R1+R2，
电路消耗的总电功率为：P3＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
已知P2：P3＝3：1﹣﹣﹣﹣③，
将①②代入③得：
：＝3：1，
解得：R1：R2＝1：2，故AB错误；
（2）根据R1：R2＝1：2可得：R2＝2R1，
则：P3＝＝＝；
当S1、S2闭合，S3断开时，两电阻并联，电路消耗的总功率为：
P1＝+＝+＝；
则P1：P2＝：＝3：2，故C错误；
P1：P3＝：＝9：2，故D正确。
故选：D。
18．如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W
D．R的功率变化了3.2W
【解答】解：由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，当滑动变阻器的阻值R1＝10Ω时，它的电功率为0.9W，
由P＝UI＝I2R可得，此时电路中电流I1＝＝＝0.3A；
当滑动变阻器的阻值R1′＝20Ω时，它的电功率为0.8W，此时电路中电流I2＝＝＝0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），
解得：R＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；
A、经计算可知电源电压U＝6V，故A错误；
B、电压表测变阻器两端的电压，当变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，由串联分压的规律可知此时电压表示数最大，且此时电流最小为I2＝0.2A，
则电压表的最大示数UVmax＝I2R1max＝0.2A×20Ω＝4V，故B错误；
C、根据电功率公式P＝可知，电源电压一定时，整个电路的电功率与总电阻成反比，
则滑动变阻器的阻值为0时，电路的总电阻最小，总功率最大，滑动变阻器的阻值为20Ω时，总电阻最大，总功率最小，
故Pmax＝＝＝3.6W，Pmin＝＝＝1.2W，
则整个电路电功率的变化量ΔP＝Pmax﹣Pmin＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故C错误；
D、根据电功率公式P＝IR可知，电流越大、定值电阻R的电功率越大，电流越小、定值电阻R的电功率越小，
当滑动变阻器的阻值为0时，总电阻最小，电流最大为Imax＝＝＝0.6A，
则定值电阻R的电功率最大为：PRmax＝Imax2R＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，
当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，总电阻最大，电流最小为I2＝0.2A，
则定值电阻R的电功率最小为：PRmin＝I22R＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
所以定值电阻R电功率变化：ΔP′＝PRmax﹣PRmin＝3.6W﹣0.4W＝3.2W，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共7小题）
19．如图（甲）所示的三孔插座中，为了防止漏电，避免对人体造成伤害，1孔应接 地 线。如图（乙）和（丙）所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是图 乙 。三孔插座连接用电器是 金属外壳 （选填“金属外壳”或“塑料外壳”）。
【解答】解：根据三孔插座接线是右火左零上地，而图甲的1孔处于最上方位置，可以判断1孔应接地线；乙图为正确使用方法，丙图中手为接触金属体；三孔插座的第三个孔与大地相连，这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通，所以三孔插座连接用电器的是金属外壳部分。
故答案为：地；乙；金属外壳。
20．如图所示，标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2，通过它们的电流随两端电压变化关系分别为A和B。若将两灯串联接入电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电源电压为 8 V，电路消耗的总功率为 4 W。
【解答】解：
由题可知灯泡L1和L2的额定电压均为6V，则由图象可知L1和L2的额定电流分别为1A、0.5A。
将两灯串联接入电路，要使其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡不损坏，
因串联电路中电流处处相等，则电路中的最大电流额定电流为0.5A，
由图象可知，当串联电路中的最大电流为0.5A时，灯泡L1和L2两端对应的电压分别为2V和6V，
又因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝U1+U2＝2V+6V＝8V；
此时电路消耗的总功率：P＝UI＝8V×0.5A＝4W。
故答案为：8；4。
21．某电热水壶额定电压为220V，额定功率为1210W。
（1）在使用电热水壶时，应选用 三 线插座，其发热体的电阻为 40 Ω。
（2）发热体通电一段时间后变得很烫，而与电热水壶连接的导线却不怎么热，主要是因为导线 比电热线的电阻小 ，产生的热量少。
（3）若家中仅使用电热水壶工作6min，标有“1200imp/（kW h）”的电能表指示灯闪烁120次，则该电热水壶的实际功率为 1000 W，该家庭电路的实际电压为 200 V。
【解答】解：
（1）在使用电压力锅时，为了防止金属外壳因漏电而发生触电事故，应选用三孔（线）插座；
由P＝可得，在加热状态下发热体的电阻：
R＝＝＝40Ω；
（2）电热丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，已知Q电热丝＞Q导线，根据Q＝I2Rt可知R电热丝＞R导线，所以电热丝通电一段时间后变得很烫，而连接电热水壶的导线却不怎么热，主要是因为导线比电热线的电阻小；
（3）6min内电能表指示灯闪烁了120次，电热水器消耗的电能：
W＝＝0.1kW h，
电热水器的实际功率：
P实际＝＝＝1kW＝1000W，
实际电压U实际＝＝＝200V。
故答案为：（1）三；40；（2）比电热线的电阻小；（3）1000；200。
22．如图，电源电压不变，R1＝3Ω，R2＝6Ω，当S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时，则电流表的示数之比I甲：I乙＝ 3：1 ；当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1、R2消耗的总功率与R1消耗功率之比为P总：P1＝ 3：1 。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两支路的电流之比：＝＝＝＝，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比：＝＝＝；
（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1与R2串联，甲电压表R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I2R可得，R1、R2消耗的总功率与R1消耗功率之比：＝＝＝＝。
故答案为：3：1；3：1。
23．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，其随身携带的电源上标有“12V，3000mA h”字样。S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，则R2的阻值为 12 Ω，中温挡的功率为 8 W，高温挡电功率为 12 W，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作 6 h。
【解答】解：由P＝可知，电压一定时，R越大，功率越小，因此当金属片M接a时是低温档，金属片M接b时是中温档，金属片M接c时是高温档。当金属片M接a时是低温档，R总＝＝＝24Ω，又因为R1和R2串联，且它们的阻值相同，所以R2的阻值R2＝R1＝R总＝×24Ω＝12Ω；
当金属片M接b时，由R1和R2串联，总电阻R总′＝R1+R2＝×12Ω+12Ω＝18Ω，电路中的电流I＝＝＝A，所以中温挡的功率P中温＝UI＝12V×A＝8W；
当金属片M接c时，接入电路中的电阻只有R2，此时电路中的电流I2＝＝＝1A，高温挡的功率P高温＝UI＝12V×1A＝12W；
电池容量Q＝It＝3000mA h＝3000mA×1h＝3A×3600s＝10800C，电池储存的电能W＝UIt＝UQ＝12V×10800C＝129600J，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作的时间t＝＝＝21600s＝6h。
故答案是：12；8；12；6。
24．（1）如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 低 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 BD 两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断。除短路之外， 用电器总功率过大 也会引起熔丝熔断。
（2）如图2甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的孔 E （选填三个孔的代号）。小朋同学想在家里安装一盏照明灯，图2乙所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在 2 方框中。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为 零线断路 。
【解答】解：（1）熔丝一般是用电阻率大、熔点低的材料制成的；短路时电路时电流很大，引起熔丝熔断，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C、D间的熔丝将会熔断；家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因；
（2）三孔插座中多出一个专门用于接地的孔E，目的是为了让金属外壳与大地相连；
保险丝接在火线上，开关应接在灯与火线之间，因此开关应接在2处；
当测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路。
故答案为：（1）低；BD；用电器总功率过大；（2）E；2；零线断路。
25．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理器示数为 2 V，R1的阻值会变为原来的 5 倍，R1消耗的电功率变为原来的 1.8 倍
【解答】解：由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压；
当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，电路的总电阻变大，根据I＝可知，电路的电流变小，在R2的阻值不变的情况下，R2两端的电压会减小，
由图象知，此时U2＝UAB＝2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次；
由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，R1分得电压增大，R2分得电压减小，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即＝，
解得：R1＝5R2；
当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时，U2'＝UAB'＝6V，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即＝，
解得：R1'＝R2；
因此R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍；
挡住射向R1的红外线时R1消耗的功率：P1＝，没有挡住射向R1的红外线时R1消耗的功率：P1'＝，
则：＝＝×＝×＝×＝，即：P1'＝1.8P1。
故答案为：2；5；1.8。
三．实验探究题（共1小题）
26．在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω1A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 右 （选填“左”或“右”）端。
（3）小明闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 小灯泡断路 。
（4）小明排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 0.65 W。
（5）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I ；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器 R2 的滑片位置不变，调节滑动变阻器 R1 ，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最 左 端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额＝ 。
【解答】解：（1）额定电压为2.5V的小灯泡，电压表选用小量程与灯并联，额定功率小于1W，根据P＝UI，灯的额定电流小于：I＝＝＝0.4A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端；
（3）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极之间是连通的，则与电压表并联的电路出现了断路，所以故障可能是小灯泡断路；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流值为0.26A，则
小灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I；
再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同，即R灯＝，
小灯泡的额定功率P额＝I2R灯＝I2 ＝。
故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）小灯泡断路；（4）0.65；（5）①I；②R2；R1；左；③。
四．计算题（共2小题）
27．如图电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电源电压为8V。（假设灯丝的电阻不变）
（1）只闭合S1时，电路消耗的功率为6.4W，求R3的电阻值；
（2）只闭合S2时，灯泡R1正常发光，R3的功率为0.4W，求灯泡R1的额定功率；
（3）只闭合S3时，在保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
【解答】解：（1）只闭合S1时，电路为R3的简单电路，电路消耗的总功率P＝6.4W，
由P＝UI＝可得，R3的电阻值：
R3＝＝＝10Ω；
（2）只闭合S2时，R1与R3串联，R3的功率P3＝0.4W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I2R可得，电路中的电流：
I＝＝＝0.2A，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R＝＝＝40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，灯泡R1的电阻：
R1＝R﹣R3＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，
则灯泡R1的额定功率：
P1＝I2R1＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W；
（3）只闭合S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I1＝＝＝A≈0.27A，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.2A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.2A，
则电路的最大功率：
P大＝UI＝8V×0.2A＝1.6W；
当电压表的示数U2＝3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：
U1＝U﹣U2＝8V﹣3V＝5V，
此时电路中的电流：
I′＝＝＝A，
则电路的最小总功率：
P小＝UI′＝8V×A≈1.33W，
所以，电路消耗的功率范围为1.33W～1.6W。
答：（1）R3的电阻值为10Ω；
（2）灯泡R1的额定功率为1.2W；
（3）电路消耗的功率范围为1.33W～1.6W。
28．如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W，电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I1；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。
【解答】解：（1）由题意可知，该电饭锅保温挡的功率P2＝110W，家庭电路的电压U＝220V，
由P＝UI可得，保温时的电流：I1＝＝＝0.5A；
（2）由图乙可知，开关S和S1同时闭合时，R1与R2并联，电饭锅处于高功率加热状态，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，加热时电阻R2的功率：P2＝＝＝550W，
则加热时电饭锅的功率：P＝P1+P2＝110W+550W＝660W；
（3）由图丙可知，这次煮饭全过程，加热阶段消耗的时间为0.4h，保温阶段消耗的时间为0.6h﹣0.4h＝0.2h，
由P＝可得，次煮饭全过程消耗的电能：W＝W1+W2＝P1t+P2t＝110W×0.2×3600s+660W×0.4×3600s＝1.0296×106J。
答：（1）保温时的电流为0.5A；
（2）加热时电饭锅的功率为660W；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能为1.0296×106J。
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电能
一．选择题
1．一标有“220V 25W”的白炽灯甲和一标有“36V 40W”的白炽灯乙，当它们都正常工作时（ ）
A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯一样亮 D．无法判断
2．通过观察你会发现许多家用电器的三脚插头都有一个特别之处，就是三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长，如图所示，这样设计是为了（ ）
A．使插头的造型更美观
B．方便区别火线、零线与接地线
C．相对于两脚插头，三脚插头更加稳固
D．插头插入插座时，电器外壳先接地；拔出时，电器外壳后离开地线
3．如图所示的电路，闭合开关S后，小灯泡不发光，但电流表、电压表的指针均有偏转，小灯泡不发光的原因（ ）
A．小灯泡短路 B．小灯泡的灯丝断了
C．滑动变阻器短路 D．小灯泡实际功率比额定功率小得多
4．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个10Ω的电阻并联后再与另一个10Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧10Ω电阻丝换成5Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
5．小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.03kW h，则这个用电器可能是（ ）
A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机
6．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（ ）
A．电热孵化器孵小鸡 B．电热水壶烧水
C．电熨斗熨衣服 D．电脑防热风扇
7．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上 B．甲处应装开关，乙处应装用电器
C．甲处应装用电器，乙处应装开关 D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
8．如图所示是家庭电路的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．输电线B与大地之间的电压为220V
B．测电笔插入插座的左右插孔，氖管都能发光
C．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D．断开开关S后，站在地上的人接触a点或b点一定不会触电
9．如图所示的家庭电路，闭合开关S1和S2，灯L1发光，灯L2不发光。用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．灯L2断路 B．ab间断路 C．cd间断路 D．de间断路
10．以下是同学们活动交流时得到的一些数据，符合事实的是（ ）
A．人体的电阻约为50Ω
B．一间教室空气的质量约为180kg
C．家用节能灯的额定功率约为300W
D．一只100W的白炽灯正常发光1h，消耗1kW h的电能
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较亮
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，若两灯丝一样长，则甲灯较细
12．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（ ）
A．乙是小灯泡的I﹣U图像
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，甲乙消耗的电功率之比为1：2
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，电路的总功率为2W
13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端时，两电表的示数变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．滑片P由a端向b端恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W
D．滑片P在a端时，2min内R2产生的热量是14.4J
14．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
15．如图甲所示的电路中，电源电压和定值电阻R0保持不变，闭合开关S，调节电阻箱的阻值R，并记录对应的电流表读数I，根据记录的数据画出了R﹣图像，如图乙所示。以下说法中正确的是（ ）
A．电源电压为2V
B．定值电阻R0为4Ω
C．当电流为0.3A时，电路消耗的功率为0.9W
D．当电流为0.5A时，R与R0的功率之比为3：7
16．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中小灯泡的I—U图像（小灯泡的额定电压为12V）。下列判断正确的是（ ）
①小灯泡的平均电阻为4.5Ω
②电压表V示数变小，电路消耗的总功率变小
③滑动变阻器的最大阻值为9Ω
④电压表V的示数与电流表A的比值变小
⑤滑片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了9W
A．②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
17．如图所示，电源电压U恒定不变，R1、R2为定值电阻。当S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为P1；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路消耗的总电功率为P2；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路消耗的总电功率为P3。已知P2：P3＝3：1，则（ ）
A．R1：R2＝2：1 B．R1：R2＝3：2 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P3＝9：2
18．如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W D．R的功率变化了3.2W
二．填空题
19．如图（甲）所示的三孔插座中，为了防止漏电，避免对人体造成伤害，1孔应接 线。如图（乙）和（丙）所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是图 。三孔插座连接用电器是 （选填“金属外壳”或“塑料外壳”）。
20．如图所示，标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2，通过它们的电流随两端电压变化关系分别为A和B。若将两灯串联接入电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电源电压为 V，电路消耗的总功率为 W。
21．某电热水壶额定电压为220V，额定功率为1210W。
（1）在使用电热水壶时，应选用 线插座，其发热体的电阻为 Ω。
（2）发热体通电一段时间后变得很烫，而与电热水壶连接的导线却不怎么热，主要是因为导线 ，产生的热量少。
（3）若家中仅使用电热水壶工作6min，标有“1200imp/（kW h）”的电能表指示灯闪烁120次，则该电热水壶的实际功率为 W，该家庭电路的实际电压为 V。
22．如图，电源电压不变，R1＝3Ω，R2＝6Ω，当S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时，则电流表的示数之比I甲：I乙＝ ；当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1、R2消耗的总功率与R1消耗功率之比为P总：P1＝ 。
23．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，其随身携带的电源上标有“12V，3000mA h”字样。S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，则R2的阻值为 Ω，中温挡的功率为 W，高温挡电功率为 W，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作 h。
24．（1）如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断。除短路之外， 也会引起熔丝熔断。
（2）如图2甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的孔 （选填三个孔的代号）。小朋同学想在家里安装一盏照明灯，图2乙所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在 方框中。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为 。
25．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理器示数为 V，R1的阻值会变为原来的 倍，R1消耗的电功率变为原来的 倍
三．实验探究题
26．在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω1A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）小明闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 。
（4）小明排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（5）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 ；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器 的滑片位置不变，调节滑动变阻器 ，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最 端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额＝ 。
四．计算题
27．如图电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电源电压为8V。（假设灯丝的电阻不变）
（1）只闭合S1时，电路消耗的功率为6.4W，求R3的电阻值；
（2）只闭合S2时，灯泡R1正常发光，R3的功率为0.4W，求灯泡R1的额定功率；
（3）只闭合S3时，在保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
28．如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W，电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I1；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．一标有“220V 25W”的白炽灯甲和一标有“36V 40W”的白炽灯乙，当它们都正常工作时（ ）
A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯一样亮 D．无法判断
【解答】解：由题意知，甲灯泡的额定功率都是25W，乙灯泡的额定功率为40W，而灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，因此当它们都正常工作时，乙灯较亮。
故选：B。
2．通过观察你会发现许多家用电器的三脚插头都有一个特别之处，就是三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长，如图所示，这样设计是为了（ ）
A．使插头的造型更美观
B．方便区别火线、零线与接地线
C．相对于两脚插头，三脚插头更加稳固
D．插头插入插座时，电器外壳先接地；拔出时，电器外壳后离开地线
【解答】解：稍长些的脚是把用电器的外壳与大地相连接，而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是：地线插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线，故D正确。
故选：D。
3．如图所示的电路，闭合开关S后，小灯泡不发光，但电流表、电压表的指针均有偏转，小灯泡不发光的原因（ ）
A．小灯泡短路
B．小灯泡的灯丝断了
C．滑动变阻器短路
D．小灯泡实际功率比额定功率小得多
【解答】解：A、灯泡被短路后，电流表指针偏转，电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，因此电压表指针不偏转，故A不符合题意；
B、灯泡的灯丝断了，电路为断路，电流表指针不偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表指针偏转，故B不符合题意；
C、滑动变阻器短路，电流表和电压表都有示数，此时电路的总电阻较小，电路中的电流较大，灯泡亮度较大，故C不符合题意；
D、当灯泡的实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故D符合题意。
故选：D。
4．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个10Ω的电阻并联后再与另一个10Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧10Ω电阻丝换成5Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
【解答】解：AC、装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1＝I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误，C正确；
B、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应电阻丝产生的热量的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故B错误；
D、将左边容器中的电阻丝换成5Ω的电阻丝后，左右容器中的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误。
故选：C。
5．小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.03kW h，则这个用电器可能是（ ）
A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机
【解答】解：用电器在t＝10min＝h，消耗的电能W＝0.03kW h，
则用电器的电功率：P＝＝＝0.18kW＝180W，
空调的电功率一般大于1000W，电冰箱的功率约为200W，日光灯的电功率约为40W，收音机的电功率约几瓦，所以电功率为180W的用电器可能是电冰箱。
故选：B。
6．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（ ）
A．电热孵化器孵小鸡 B．电热水壶烧水
C．电熨斗熨衣服 D．电脑防热风扇
【解答】解：
A、用电热孵化器孵小鸡，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故A不符合题意；
B、使用电热水壶烧水，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故B不符合题意；
C、用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故C不符合题意；
D、启动电脑防热风扇可给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。
故选：D。
7．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．甲处应装开关，乙处应装用电器
C．甲处应装用电器，乙处应装开关
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
【解答】解：A、为了安全，保险丝应该接到火线上，故A错误；
BC、为了安全，保险丝要接在火线上，开关也应接在火线上，甲处安装开关，乙处安装用电器，故B正确，C错误；
D、当保险丝熔断后，由于铜丝的熔点很高，所以绝对不能用铜丝代替保险丝，故D错误。
故选：B。
8．如图所示是家庭电路的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．输电线B与大地之间的电压为220V
B．测电笔插入插座的左右插孔，氖管都能发光
C．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D．断开开关S后，站在地上的人接触a点或b点一定不会触电
【解答】解：如图是正常家庭电路的一部分，图中开关接在导线A上，所以A是火线、B是零线，
A、火线和零线间的电压为220V，零线和大地之间的电压为0V，则导线B与大地之间的电压为0V，故A错误；
B、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以，测电笔插入插座的左孔时氖管不发光，插入插座的右孔时氖管发光，故B错误；
C、图中三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座时能使电冰箱的金属外壳接地，这样能防止金属外壳漏电时发生触电事故，故C正确；
D、由图可知，开关S断开时，a点在火线上，所以人接触a点会触电；b点在零线上，则人接触b点不会发生触电事故，故D错误。
故选：C。
9．如图所示的家庭电路，闭合开关S1和S2，灯L1发光，灯L2不发光。用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．灯L2断路 B．ab间断路 C．cd间断路 D．de间断路
【解答】解：闭合开关S1和S2，灯L1发光，这说明灯L1所在的支路是通路；灯L2不发光，这说明灯L2所在的电路出现了断路现象；
用试电笔分别接触插座的左、右孔，氖管均发光，这说明插座的左孔与火线之间是接通的，即左孔通过灯泡L2与火线相连，所以故障是de间断路。
故选：D。
10．以下是同学们活动交流时得到的一些数据，符合事实的是（ ）
A．人体的电阻约为50Ω
B．一间教室空气的质量约为180kg
C．家用节能灯的额定功率约为300W
D．一只100W的白炽灯正常发光1h，消耗1kW h的电能
【解答】解：A、人体的电阻约为5000Ω，故A错误。
B、一间教室的体积V＝8m×6m×3m＝144m3，
由ρ＝可得，空气的质量约为：m＝ρV＝1.29kg/m3×144m3＝185.76kg，
一间教室空气的质量约为180kg左右，故B正确；
C、家用节能灯的额定功率约20W，故C错误；
D、一只100W的白炽灯正常发光1h，消耗的电能W＝Pt＝0.1kW×1h＝0.11kW h，故D错误。
故选：B。
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较亮
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，若两灯丝一样长，则甲灯较细
【解答】解：A、由P＝UI＝可知，两灯泡的电阻分别为：R甲＝＝＝1936Ω，R乙＝＝＝484Ω，
因串联电路各处电流相等，所以由P＝UI＝I2R可知，两灯串联在110V的电路中，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率，因此甲灯泡亮，故A错误；
B、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W；
由P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：P乙实＝＝＝25W，故B错误；
C、两灯均正常发光时，因工作时间未知，由W＝Pt可知，无法判断两灯消耗的电能，故C错误；
D、因灯丝的电阻与材料、长度以及横截面积有关，而材料和长度相同，且电阻的横截面积越小，电阻越大，因此甲灯丝的电阻细，故D正确。
故选：D。
12．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（ ）
A．乙是小灯泡的I﹣U图像
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，甲乙消耗的电功率之比为1：2
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，电路的总功率为2W
【解答】解：（1）由图象可知乙为定值电阻的图像，当U＝4V时，I＝0.4A，
由欧姆定律可得，电阻R的阻值：R＝＝＝10Ω，故AB错误；
（2）将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V，
由图象可知对应的电流：IL＝0.8A，IR＝0.4A，
所以甲消耗的电功率：P甲＝UIL＝4V×0.8A＝3.2W，
乙消耗的电功率：P乙＝UIR＝4V×0.4A＝1.6W，
则甲乙消耗的电功率之比：＝＝，故C错误；
（3）串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压：U＝UL+UR＝1V+4V＝5V，符合题目条件，
则电路的总功率：P总＝U'I'＝5V×0.4A＝2W，故D正确。
故选：D。
13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端时，两电表的示数变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．滑片P由a端向b端恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W
D．滑片P在a端时，2min内R2产生的热量是14.4J
【解答】解：A、由图甲知，当滑片在b端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知电路中电流最大，
由图像乙知，电源的电压：U＝U1＝10V，故A错误；
此时电路中的电流：I＝0.5A，
根据欧姆定律可得，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
B、当滑片位于a端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，电压表V的示数最小，电路中的电流最小，
由图像知，此时U1'＝4V，电路中电流I'＝0.2A，
由串联电路的电压特点可知R2两端的电压为U2＝U﹣U1'＝10V﹣4V＝6V；
由串联电路的特点和欧姆定律可得，R2的最大阻值：R2＝＝＝30Ω，故B错误；
C、P由a向b恰好移动三分之一长度时，则R2的接入电路中，
此时电路中电流：I″＝＝＝0.25A，
所以R1的电功率：P1＝（I″）2R1＝（0.25A）2×20Ω＝1.25W，故C正确；
D、P在a端时，电路中电流I'＝0.2A，则2分钟内R2产生的热量：W＝U2I't＝6V×0.2A×120s＝144J，故D错误。
故选：C。
14．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【解答】解：（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；
（2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R1电热丝工作，根据I＝可知，此时的电功率：P1＝UI1＝U ＝＝＝＝2200W；
此时电路的电流：I＝﹣＝10A；
（3）当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，根据I＝可知，此时的电功率：P2＝UI2＝U ＝＝＝＝2200W+1100W＝3300W；
（4）比较可知，当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是温水，当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是热水；
根据以上分析可知，ABC错误，D正确。
故选：D。
15．如图甲所示的电路中，电源电压和定值电阻R0保持不变，闭合开关S，调节电阻箱的阻值R，并记录对应的电流表读数I，根据记录的数据画出了R﹣图像，如图乙所示。以下说法中正确的是（ ）
A．电源电压为2V
B．定值电阻R0为4Ω
C．当电流为0.3A时，电路消耗的功率为0.9W
D．当电流为0.5A时，R与R0的功率之比为3：7
【解答】解：AB、由图甲可知该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，当电阻箱的阻值为R＝4Ω时，，即I＝，
由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知电源电压为：U0＝IR总＝I（R+R0）＝﹣﹣﹣﹣①，
由图乙可知，当电阻箱的阻值为R′＝9Ω时，，即I′＝，
由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知电源电压为：U0＝I′R总′＝I′（R′+R0）＝﹣﹣﹣﹣②，
将①②联立起来解得：R0＝3.5Ω，U0＝2.5V，故A、B错误；
C、当电流为0.3A时，电路消耗的功率为：P1＝I1U0＝0.3A×2.5V＝0.75W，故C错误；
D、当电流为0.5A时，R0两端的电压为：U＝I2R0＝0.5A×3.5Ω＝1.75V，
由串联电路的电压特点可知电阻箱R两端的电压为：UR＝U0﹣U＝2.5V﹣1.75V＝0.75V，
由P＝UI可知R与R0的功率之比为：＝＝＝＝，故D正确。
故选：D。
16．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中小灯泡的I—U图像（小灯泡的额定电压为12V）。下列判断正确的是（ ）
①小灯泡的平均电阻为4.5Ω
②电压表V示数变小，电路消耗的总功率变小
③滑动变阻器的最大阻值为9Ω
④电压表V的示数与电流表A的比值变小
⑤滑片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了9W
A．②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
【解答】解：
（1）小灯泡的电阻受温度影响较大，不同电压时电阻不同，则不能计算平均电阻，故①错误；
（2）由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，根据P＝UI可知总功率变小；
根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大，则灯泡两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故②正确；
（3）当滑片在a端时为灯泡的简单电路，此时通过灯泡的电流最大，由图象可知最大电流为：I最大＝2.0A，灯泡两端电压为：UL＝12V，则电源电压U＝UL＝12V，
由于灯泡的额定电压U额＝12V，则此时灯泡正常工作，灯泡电阻为：RL＝＝＝6Ω；
灯泡的最大功率：Pa＝UI最大＝12V×2A＝24W；
当滑片在b端时灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中电流最小，由图象可知最小电流为：I最小＝1.0A，灯泡两端的最小电压为：UL最小＝3V，
则灯泡电阻为：RL′＝＝＝3Ω；
根据欧姆定律可知电压表V的示数与电流表A的比值为灯泡的电阻值，根据RL＝6Ω＞RL′＝3Ω可知：滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中电压表V的示数与电流表A的比值变小，故④正确；
灯泡的最小功率：Pb＝UL最小I最小＝3V×1A＝3W；
则滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，小灯泡的功率变化量为：
ΔP＝Pa﹣Pb＝24W﹣3W＝21W，故⑤错误；
根据串联电路的动电压等于各用电器两端的电压之和可知：
滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL最小＝12V﹣3V＝9V，
根据I＝可得滑动变阻器的最大阻值为：
R滑＝＝＝9Ω，故③正确。
由上分析可知：②③④正确。
故选：C。
17．如图所示，电源电压U恒定不变，R1、R2为定值电阻。当S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为P1；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路消耗的总电功率为P2；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路消耗的总电功率为P3。已知P2：P3＝3：1，则（ ）
A．R1：R2＝2：1 B．R1：R2＝3：2 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P3＝9：2
【解答】解：（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，为R1的简单电路，
电路消耗的总功率为：P2＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S3闭合，S1、S2断开时，两电阻串联，则总电阻为：R＝R1+R2，
电路消耗的总电功率为：P3＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
已知P2：P3＝3：1﹣﹣﹣﹣③，
将①②代入③得：
：＝3：1，
解得：R1：R2＝1：2，故AB错误；
（2）根据R1：R2＝1：2可得：R2＝2R1，
则：P3＝＝＝；
当S1、S2闭合，S3断开时，两电阻并联，电路消耗的总功率为：
P1＝+＝+＝；
则P1：P2＝：＝3：2，故C错误；
P1：P3＝：＝9：2，故D正确。
故选：D。
18．如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W
D．R的功率变化了3.2W
【解答】解：由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，当滑动变阻器的阻值R1＝10Ω时，它的电功率为0.9W，
由P＝UI＝I2R可得，此时电路中电流I1＝＝＝0.3A；
当滑动变阻器的阻值R1′＝20Ω时，它的电功率为0.8W，此时电路中电流I2＝＝＝0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），
解得：R＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；
A、经计算可知电源电压U＝6V，故A错误；
B、电压表测变阻器两端的电压，当变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，由串联分压的规律可知此时电压表示数最大，且此时电流最小为I2＝0.2A，
则电压表的最大示数UVmax＝I2R1max＝0.2A×20Ω＝4V，故B错误；
C、根据电功率公式P＝可知，电源电压一定时，整个电路的电功率与总电阻成反比，
则滑动变阻器的阻值为0时，电路的总电阻最小，总功率最大，滑动变阻器的阻值为20Ω时，总电阻最大，总功率最小，
故Pmax＝＝＝3.6W，Pmin＝＝＝1.2W，
则整个电路电功率的变化量ΔP＝Pmax﹣Pmin＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故C错误；
D、根据电功率公式P＝IR可知，电流越大、定值电阻R的电功率越大，电流越小、定值电阻R的电功率越小，
当滑动变阻器的阻值为0时，总电阻最小，电流最大为Imax＝＝＝0.6A，
则定值电阻R的电功率最大为：PRmax＝Imax2R＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，
当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，总电阻最大，电流最小为I2＝0.2A，
则定值电阻R的电功率最小为：PRmin＝I22R＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
所以定值电阻R电功率变化：ΔP′＝PRmax﹣PRmin＝3.6W﹣0.4W＝3.2W，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共7小题）
19．如图（甲）所示的三孔插座中，为了防止漏电，避免对人体造成伤害，1孔应接 地 线。如图（乙）和（丙）所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是图 乙 。三孔插座连接用电器是 金属外壳 （选填“金属外壳”或“塑料外壳”）。
【解答】解：根据三孔插座接线是右火左零上地，而图甲的1孔处于最上方位置，可以判断1孔应接地线；乙图为正确使用方法，丙图中手为接触金属体；三孔插座的第三个孔与大地相连，这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通，所以三孔插座连接用电器的是金属外壳部分。
故答案为：地；乙；金属外壳。
20．如图所示，标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2，通过它们的电流随两端电压变化关系分别为A和B。若将两灯串联接入电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电源电压为 8 V，电路消耗的总功率为 4 W。
【解答】解：
由题可知灯泡L1和L2的额定电压均为6V，则由图象可知L1和L2的额定电流分别为1A、0.5A。
将两灯串联接入电路，要使其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡不损坏，
因串联电路中电流处处相等，则电路中的最大电流额定电流为0.5A，
由图象可知，当串联电路中的最大电流为0.5A时，灯泡L1和L2两端对应的电压分别为2V和6V，
又因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝U1+U2＝2V+6V＝8V；
此时电路消耗的总功率：P＝UI＝8V×0.5A＝4W。
故答案为：8；4。
21．某电热水壶额定电压为220V，额定功率为1210W。
（1）在使用电热水壶时，应选用 三 线插座，其发热体的电阻为 40 Ω。
（2）发热体通电一段时间后变得很烫，而与电热水壶连接的导线却不怎么热，主要是因为导线 比电热线的电阻小 ，产生的热量少。
（3）若家中仅使用电热水壶工作6min，标有“1200imp/（kW h）”的电能表指示灯闪烁120次，则该电热水壶的实际功率为 1000 W，该家庭电路的实际电压为 200 V。
【解答】解：
（1）在使用电压力锅时，为了防止金属外壳因漏电而发生触电事故，应选用三孔（线）插座；
由P＝可得，在加热状态下发热体的电阻：
R＝＝＝40Ω；
（2）电热丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，已知Q电热丝＞Q导线，根据Q＝I2Rt可知R电热丝＞R导线，所以电热丝通电一段时间后变得很烫，而连接电热水壶的导线却不怎么热，主要是因为导线比电热线的电阻小；
（3）6min内电能表指示灯闪烁了120次，电热水器消耗的电能：
W＝＝0.1kW h，
电热水器的实际功率：
P实际＝＝＝1kW＝1000W，
实际电压U实际＝＝＝200V。
故答案为：（1）三；40；（2）比电热线的电阻小；（3）1000；200。
22．如图，电源电压不变，R1＝3Ω，R2＝6Ω，当S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时，则电流表的示数之比I甲：I乙＝ 3：1 ；当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1、R2消耗的总功率与R1消耗功率之比为P总：P1＝ 3：1 。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两支路的电流之比：＝＝＝＝，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比：＝＝＝；
（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1与R2串联，甲电压表R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I2R可得，R1、R2消耗的总功率与R1消耗功率之比：＝＝＝＝。
故答案为：3：1；3：1。
23．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，其随身携带的电源上标有“12V，3000mA h”字样。S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，则R2的阻值为 12 Ω，中温挡的功率为 8 W，高温挡电功率为 12 W，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作 6 h。
【解答】解：由P＝可知，电压一定时，R越大，功率越小，因此当金属片M接a时是低温档，金属片M接b时是中温档，金属片M接c时是高温档。当金属片M接a时是低温档，R总＝＝＝24Ω，又因为R1和R2串联，且它们的阻值相同，所以R2的阻值R2＝R1＝R总＝×24Ω＝12Ω；
当金属片M接b时，由R1和R2串联，总电阻R总′＝R1+R2＝×12Ω+12Ω＝18Ω，电路中的电流I＝＝＝A，所以中温挡的功率P中温＝UI＝12V×A＝8W；
当金属片M接c时，接入电路中的电阻只有R2，此时电路中的电流I2＝＝＝1A，高温挡的功率P高温＝UI＝12V×1A＝12W；
电池容量Q＝It＝3000mA h＝3000mA×1h＝3A×3600s＝10800C，电池储存的电能W＝UIt＝UQ＝12V×10800C＝129600J，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作的时间t＝＝＝21600s＝6h。
故答案是：12；8；12；6。
24．（1）如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 低 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 BD 两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断。除短路之外， 用电器总功率过大 也会引起熔丝熔断。
（2）如图2甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的孔 E （选填三个孔的代号）。小朋同学想在家里安装一盏照明灯，图2乙所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在 2 方框中。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为 零线断路 。
【解答】解：（1）熔丝一般是用电阻率大、熔点低的材料制成的；短路时电路时电流很大，引起熔丝熔断，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C、D间的熔丝将会熔断；家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因；
（2）三孔插座中多出一个专门用于接地的孔E，目的是为了让金属外壳与大地相连；
保险丝接在火线上，开关应接在灯与火线之间，因此开关应接在2处；
当测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路。
故答案为：（1）低；BD；用电器总功率过大；（2）E；2；零线断路。
25．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理器示数为 2 V，R1的阻值会变为原来的 5 倍，R1消耗的电功率变为原来的 1.8 倍
【解答】解：由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压；
当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，电路的总电阻变大，根据I＝可知，电路的电流变小，在R2的阻值不变的情况下，R2两端的电压会减小，
由图象知，此时U2＝UAB＝2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次；
由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，R1分得电压增大，R2分得电压减小，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即＝，
解得：R1＝5R2；
当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时，U2'＝UAB'＝6V，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即＝，
解得：R1'＝R2；
因此R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍；
挡住射向R1的红外线时R1消耗的功率：P1＝，没有挡住射向R1的红外线时R1消耗的功率：P1'＝，
则：＝＝×＝×＝×＝，即：P1'＝1.8P1。
故答案为：2；5；1.8。
三．实验探究题（共1小题）
26．在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω1A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 右 （选填“左”或“右”）端。
（3）小明闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 小灯泡断路 。
（4）小明排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 0.65 W。
（5）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I ；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器 R2 的滑片位置不变，调节滑动变阻器 R1 ，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最 左 端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额＝ 。
【解答】解：（1）额定电压为2.5V的小灯泡，电压表选用小量程与灯并联，额定功率小于1W，根据P＝UI，灯的额定电流小于：I＝＝＝0.4A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端；
（3）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极之间是连通的，则与电压表并联的电路出现了断路，所以故障可能是小灯泡断路；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流值为0.26A，则
小灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I；
再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同，即R灯＝，
小灯泡的额定功率P额＝I2R灯＝I2 ＝。
故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）小灯泡断路；（4）0.65；（5）①I；②R2；R1；左；③。
四．计算题（共2小题）
27．如图电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电源电压为8V。（假设灯丝的电阻不变）
（1）只闭合S1时，电路消耗的功率为6.4W，求R3的电阻值；
（2）只闭合S2时，灯泡R1正常发光，R3的功率为0.4W，求灯泡R1的额定功率；
（3）只闭合S3时，在保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
【解答】解：（1）只闭合S1时，电路为R3的简单电路，电路消耗的总功率P＝6.4W，
由P＝UI＝可得，R3的电阻值：
R3＝＝＝10Ω；
（2）只闭合S2时，R1与R3串联，R3的功率P3＝0.4W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I2R可得，电路中的电流：
I＝＝＝0.2A，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R＝＝＝40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，灯泡R1的电阻：
R1＝R﹣R3＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，
则灯泡R1的额定功率：
P1＝I2R1＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W；
（3）只闭合S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I1＝＝＝A≈0.27A，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.2A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.2A，
则电路的最大功率：
P大＝UI＝8V×0.2A＝1.6W；
当电压表的示数U2＝3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：
U1＝U﹣U2＝8V﹣3V＝5V，
此时电路中的电流：
I′＝＝＝A，
则电路的最小总功率：
P小＝UI′＝8V×A≈1.33W，
所以，电路消耗的功率范围为1.33W～1.6W。
答：（1）R3的电阻值为10Ω；
（2）灯泡R1的额定功率为1.2W；
（3）电路消耗的功率范围为1.33W～1.6W。
28．如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W，电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I1；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。
【解答】解：（1）由题意可知，该电饭锅保温挡的功率P2＝110W，家庭电路的电压U＝220V，
由P＝UI可得，保温时的电流：I1＝＝＝0.5A；
（2）由图乙可知，开关S和S1同时闭合时，R1与R2并联，电饭锅处于高功率加热状态，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，加热时电阻R2的功率：P2＝＝＝550W，
则加热时电饭锅的功率：P＝P1+P2＝110W+550W＝660W；
（3）由图丙可知，这次煮饭全过程，加热阶段消耗的时间为0.4h，保温阶段消耗的时间为0.6h﹣0.4h＝0.2h，
由P＝可得，次煮饭全过程消耗的电能：W＝W1+W2＝P1t+P2t＝110W×0.2×3600s+660W×0.4×3600s＝1.0296×106J。
答：（1）保温时的电流为0.5A；
（2）加热时电饭锅的功率为660W；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能为1.0296×106J。
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