【精品解析】浙教版科学九年级上册3.6电能

浙教版科学九年级上册3.6电能
一、单选题
1．（2021九上·金华期中）小明家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．电能表测量的是电路中电功率的大小
B．电能表允许通过的最小电流为10A
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．他家在这段时间内消耗的电能为903kW h
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途判断；
（2）根据电能表铭牌上数据的意义判断；
（3）首先根据W=Pt计算出热水器消耗的电能，再根据计算出电能表的转数。
（4）将电能表前后两个示数相减即可。
【解答】A.电能表测量的是某段时间内用电器消耗的电能，故A错误；
B.电能表铭牌上标有（10A），则它允许通过的最大电流为10A，故B错误；
C.电热水器消耗的电能为：，
根据得到：；
解得：n=600r，故C正确；
D.他家在这段时间内消耗的电能为：9633.5kW·h-8543.2kW·h=90.3kW·h，故D错误。
故选C。
2．（2020九上·杭州月考）如图甲，电源电压为 6 V，L1 的额定电压为 3 V，L2 的额定电压为 2 V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时， L1 正常发光，L2 不损坏，下列说法中正确的是（　　）
A．L2的额定功率为 0.3 W
B．L1的额定功率为0.45W
C．此时通过电路的电流为 0.1 A
D．此时滑动变阻器两端电压是 3 V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（3）根据图乙确定L2的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（2）根据图乙确定L1的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（4）根据串联电路的电压规律判断。
【解答】此时L1正常发光，它的额定电压为3V，根据图乙可知，此时通过电路的电流为0.15A，则L1的额定功率为：P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W，故B正确，C错误；
根据图像可知，灯泡L2的额定电压为2V，则它的额定电流肯定大于0.15A。根据P=UI可知，则它的额定功率肯定大于0.3W，故A错误；
根据串联电路的电压规律得到：U总=U1+U2+U变，即6V3V+U2+U变，则变阻器两端电压肯定小于3V，故D错误。
故选B。
3．（2021九上·乐清月考）如图实验装置可以用于探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。实验装置中，两根阻值不等的电阻丝R1（5Ω）、R2（10Ω）串联后分别放入两个透明容器中，两个容器各连接一个U形管，两U形管装有同样的液体并封闭等量的空气，通电前，两U形管内的各液面相平，通电后，通过R1、R2的电流分别为I1、I 2，通电一段时间后，比较液面的高低，应是（　　）
A．I1=I2，A管中的液面较高 B．I1=I2，A管中的液面较低
C．I1>I2，A管中的液面较高 D．I1【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据串联电路的电流特点和焦耳定律Q=I2Rt分析判断。
【解答】根据图像可知，两个电阻丝串联，根据串联电路各处电流都相等的规律可知，通过它们的电流相等，即I1=I2。根据焦耳定律Q=I2Rt分可知，因为R1故选B。
4．（2021九上·余姚月考）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰好能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（　　）
A．6J B．30J C．36J D．60J
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算出通过定值电阻的电流，然后根据U=U总-UL计算出定值电阻两端的电压，最后根据Q=W=UIt计算定值电阻产生的热量。
【解答】通过定值电阻的电流；
定值电阻两端的电压U=U总-UL=12V-10V=2V；
定值电阻产生的热量Q=W=UIt=2V×0.3A×10s=6J。
故选A。
5．（2021九上·余姚月考）有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。
【解答】L1的额定电流；
串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A；
则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V；
则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V；
灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。
故选B
6．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）电熨斗通电后温度很高，而连接电熨斗的导线温度升高却不明显，这是因为（　　）。
A．导线有绝缘层，能隔热
B．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
C．导线散热快，所以温度低
D．导线上的电流与电熨斗相同，而导线电阻小，产生的热量也很小
【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt分析即可。
【解答】电熨斗和导线串联，则通电时间和电流大小相等，而导线的电阻远远小于电熨斗，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，则导线产生的热量远远小于电熨斗，所以温度升高到的不明显，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
7．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）有3个用电器，其中一个是“220V 100W"的电风扇，一一个是“220V 100W“的电视机，另一个是“220V 100W”的低功率电熨斗，都在额定电压下工作相同的时间，这3个用电器产生的热量最多的是（　　）。
A．电风扇 B．电视机
C．低功率电熨斗 D．产生热量一样多
【答案】C
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】根据各个用电器的能量转化过程分析判断。
【解答】根据W=Pt可知，三个用电器的额定功率相等，工作时间相等，则消耗的电能相等。电风扇将电能转化为风能和热能，电视机将电能转化为光能和热能，电熨斗将电能全部转化为热能，则产生热量最大的是电熨斗，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(一)）某同学发现家里的浴霸(一种既可取暖，又可照明的装置)、电热水器和空调机上都标有“220V 1000W" 的字样，若这三个用电器正常工作相同的时间，则消耗的电能（　　）。
A．浴霸最多 B．电热水器最多
C．空调最多 D．三个用电器一样多
【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt比较消耗电能的大小。
【解答】浴霸、电热水器和空调机的电功率相等，工作时间相等，根据W=Pt可知，它们消耗的电能相等，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
9．（2021·奉化模拟）小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数的变化范围是0～0.5A
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.7W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出灯泡的最小功率。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P=UI可得，灯的额定电流：；
串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
电路中的最大电流为Imax=0.5A。
灯泡的电阻，
电路中的总电阻；
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω，
则变阻器的调节范围为4Ω~20Ω，
故B错误；
该电路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，
此时电路中的电流：；
则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故A错误；
灯泡的最小功率：PL=（Imin）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故C正确。
故选C。
10．（2021九下·慈溪月考）某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量为50kg，电源电压为110V，不计电源电阻及各处摩擦。当电动机转动，使物体以0.9m/s的速度匀速上升时，电路中的电流大小为5A。则电动机线圈的电阻大小为（　　）
A．22Ω B．11Ω C．16Ω D．4Ω
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据P1= = GV=mgV计算出电动机的机械功率，然后根据P=UI计算出电动机的输入总功率，再根据P2=P-P1计算出线圈的发热功率，最后根据P2=I2R计算电动机的线圈电阻。
【解答】电动机对物体做功的功率P1= = GV=mgV=50kg×10N/kg×0.9m/s=450W
电路总功率P=UI=110V×5A=550W
电动机线圈的电阻的功率P2=P-P1=550W-450W=100W
所以电动机线圈的电阻大小为R= =4Ω；
故答案为：D。
11．（2020九上·诸暨期末）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中，不计温度对灯丝电阻的影响，则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图象为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据电路图分析电路的串并联关系及电压表测量的电压，根据串联电路的规律及欧姆定律得出电路的总功率随电压表示数变化的函数关系式即可
【解答】滑动变阻器R和灯L串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压。
设电压表示数为U，电源电压为U总；
通过灯的电流即电路的电流：；
则电路的总功率：；，
上面的U总和RL均为定值，故电路的总功率随电压表示数变化的一次减函数关系式，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
12．（2020九上·温州月考）如图所示是探究串联电路电流、电压的特点时的电路图，电源的电压为 12 V，闭合开关，电压表的示数为 5 V，L1、L2 的电压分别为 U1 和 U2（I、R、P 同理），下列正确的是（　　）
A．U1∶U2=5∶7 B．I1∶I2=7∶5 C．R1∶R2=5∶7 D．P1∶P2=7∶5
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据U1=U总-U2计算出L1的电压，然后根据串联电路的电流特点，结合欧姆定律以及P=UI计算即可。
【解答】根据图片可知，两个灯泡串联，电压表测L2的电压。
则灯泡L1的电压为：U1=U总-U2=12V-5V=7V；
二者的电压之比：U1：U2=7V：5V=7：5，故A错误；
通过二者的电流相等，即I1：I2=1：1，故B错误；
根据U=IR可知，U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=7：5，故C错误；
根据P=UI可知，P1：P2=IU1：IU2=U1：U2=7：5，故D正确。
故选D。
13．（2020九上·吴兴月考）如图所示的电路中，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，则（　　）
A．电流表的示数增大 B．电压表的示数减小
C．R1的电功率一定减小 D．R2的电功率一定增大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析电阻的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析判断。
【解答】根据图片可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
当变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器R2的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，总电阻变大，那么总电流变小，因此电流表的示数变小，故A错误；
在串联电路中，电压与电阻成正比，因为变阻器的阻值增大，所以它两端的电压增大，即电压表的示数变大，故B错误；
根据公式P1=I12R1可知，通过R1的电流变小，那么它的电功率减小，故C正确；
在串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相同时，变阻器的电功率最大。如果原来变阻器的阻值小于R1，那么R2的功率变大；如果原来变阻器的阻值大于R1，那么R2的功率变小，故D错误。
故选C。
14．（华师大版初中科学九年级上学期 第6章 专题突破练——电功、电功率的计算）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源的电压是2V，则下列结论错误的是（　　）
A．只闭合开关S，电路消耗的功率是1W
B．当再闭合S1后，电流表示数变化了0.2A
C．当再闭合S1后，电路消耗的总功率为1.2W
D．当再闭合S1后，电路消耗的功率将增大0.4W
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）只闭合开关S，只有灯泡自己工作，它两端的电压为2V，根据甲图确定此时的电流，根据公式P=UI计算电路的功率；
（2）当再闭合S1后，定值电阻R与灯泡并联，此时电流表的增大值就是通过R的电流，根据甲图判断即可；
（3）根据I总=IL+I计算出总电流，再根据P总=U总I总计算电路的总功率；
（4）当再闭合S1后，电路消耗的功率的增大值就是R的功率，根据P=UI计算即可。
【解答】只闭合开关S，只有灯泡自己工作，它两端的电压为2V，
根据甲图可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，
那么电路消耗的功率为P=UI=2V×0.5A=1W，故A正确不合题意；
当再闭合S1后，定值电阻R与灯泡并联，此时电流表测总电流；
那么电流表示数的变化量就是通过R的电流；
根据甲图可知，当电压为2V时，通过R的电流为0.2A，故B正确不合题意；
当再闭合S1后，总电流I总=IL+I=0.5A+0.2A=0.7A；
那么电路消耗的总功率为：P总=U总I总=2V×0.7A=1.4W，故C错误符合题意；
当再闭合S1后，电路消耗的功率的增大值就是R的功率，
即P=UI=2V×0.2A=0.4W，故D正确不合题意。
故选C。
15．（华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第2课时)）两盏白炽灯，甲标有“PZ220V40W”，乙标有“PZ220V25W”，比较它们的亮度。下列说法正确的是（　　）
A．甲一定比乙亮 B．乙一定比甲亮
C．都正常工作时，甲比乙亮 D．都正常工作时，乙比甲亮
【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【分析】灯泡的亮度由它的实际功率的大小决定，据此分析判断。
【解答】甲标有“PZ220V40W”，即甲的额定功率为40W；
乙标有“PZ220V25W”，即乙的额定功率为25W。
当甲和乙都正常工作时，它们的实际功率正好等于额定功率；
因为40W>25W，
所以此时甲肯定比乙亮。
如果两个灯泡没有正常工作，那么它们实际功率的大小无法确定，
则它们的亮度大小无法比较。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
16．（华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第1课时)）家用吹风机既可吹热风也可吹冷风，如图甲所示是它的工作原理图。某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示，则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是（　　）
A．7040J B．12320J C．21120J D．13200J
【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据图乙确定热风档和凉风档的功率和对应的时间，然后根据W=Pt分别计算出消耗的电能，最后将两个电能相加即可。
【解答】根据乙图可知，热风档的功率为616W，工作时间20s；凉风档功率为88W，工作时间为：30s-20s=10s。
那么热风档消耗的电能：W热=P热t热=616W×20s=12320J；
凉风档消耗的电能：W凉=P凉t凉=88W×10s=8800J；
电吹风消耗的总电能为：W总=W热+W凉=12320J+8800J=13200J。
故选D。
17．（华师大版初中科学九年级上学期 6.1 电能的获得和转化(第2课时)）利用如图所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，图中三个电阻的材料和质量相同，且R1＝R3＝5Ω，R2＝10Ω，三个电子温度计分别与三个电阻相连(图中未画出)，并能测量它们的温度。闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少。下列有关分析与推断错误的是（　　）
A．分析任意一个电阻的温度变化，可知电热与通电时间有关
B．分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关
C．分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关
D．分析比较R2和R3的温度及变化，可知电热与电流和电阻有关
【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt可知，通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间成正比，根据控制变量法分析各个选项即可。
【解答】A.任意一个电阻，它本身的电阻和电流大小不变，而通过改变时间，观测温度的高低，就可知电热与通电时间有关，故A正确不合题意；
B.R1和R2串联，通过它们的电流和通电时间相同，但电阻不同，因此分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关，故B正确不合题意；
C.R1和R3电阻相同和通电时间相同，但是电压不同，因此通过它们的电流大小不同，那么分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关，故C正确不合题意；
D.R2和R3的电阻不同，通过它们的电流大小也不同，只有二者的通电时间相同，根据控制变量法的要求可知，分析比较R2和R3的温度及变化，不能得到电热与电流和电阻有关，故D错误符合题意。
故选D。
18．（2020·鄞州模拟）新冠肺炎疫情期间，体温检测成为社区、商场等公共场所一种重要的防控手段。如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图，测温仪探头内有一热敏电阻Rt，其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为200Ω，允许通过的最大电流为0.3A，电流表的量程为0~0.02A，电源电压恒为6V。某次测试时，将电阻箱的阻值调到200Ω，发现电流表示数为0.01A。下列说法错误的是（　　）
A．此时待测温度为20℃
B．此时电路的总功率为0.06W
C．若通电1min，热敏电阻消耗的电能为2.4J
D．若温度为40℃，则电阻箱允许接入电路的最大阻值为100Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与Rt串联，电流表测电路中的电流。
（1）将电阻箱的阻值调到200Ω，发现电流表示数为0.01A，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，从图丙中读出此时环境温度；
（2）利用P=UI求出电路的总功率；
（3）根据Wt=Q=I2Rtt算出通电lmin热敏电阻消耗的电能；
（4）由图丙可知，环境温度为40℃时热敏电阻的阻值，根据电流表的量程得出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路的最小总电阻，利用电阻的串联求出电阻箱接入电路中的最小阻值，然后得出电阻箱允许的阻值调节范围。
【解答】由电路图可知，R1与Rt串联，电流表测电路中的电流。
电路中电流表的示数I=0.01A时，电路的总电阻：；
热敏电阻的阻值：Rt=R总-R1=600Ω-200Ω=400Ω；
由图丙可知，此时环境温度是20℃，故A正确不合题意；
则电路的总功率：P=UI=6V×0.01A=0.06W，故B正确不合题意；
通电lmin，热敏电阻消耗的电能为：
Wt=Q=I2Rtt=（0.01A）2×400Ω×60s=2.4J，故C正确不合题意；
由图丙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻的阻值Rt′=200Ω，
由电流表的量程为0～0.02A可知，电路中的最大电流I大=0.02A，
则电路的最小总电阻：；
电阻箱接入电路中的最小阻值：R′=R总′-Rt′=300Ω-200Ω=100Ω，
故D错误符合题意。
故选D。
19．（2020·镇海模拟）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．R1阻值为1.8Ω
B．电路消耗的最小功率为0.2W
C．当Rp总阻值的3/5接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6
D．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（2）从图乙中找到电路中的最小电流，然后根据P=UI计算电路的最小功率；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小。根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，最后根据“串联电路中功率与电阻成正比”的规律计算计算即可；
（4）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值，进一步得出R1与Rp连入电路的阻值之比。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
当滑片位于左端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
那么R1的阻值：
，故A错误；
根据图乙可知，电路的最小电流为0.2A，那么电路消耗的最小功率：P小=UI′=3V×0.2A=0.6W，故B错误；
当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.2A，R1两端的电压U1=1V，
此时滑动变阻器两端的电压：UP=U-U1=3V-1V=2V；
则滑动变阻器的最大阻值：；
当Rp总阻值的 接入电路时，
根据串联电路中，功率与电阻成正比得到，
Rp与定值电阻消耗的功率：；
故C错误；
当电流为0.4A时，
电路的总电阻：；
Rp连入电路的阻值：RP″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω；
那么R1与Rp连入电路的阻值之比R1：RP″=5Ω：2.5Ω=2：1，故D正确。
故选D。
20．（2020·三门模拟）小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何物体时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是（　　）
A．可将电流表的表盘改装用来显示重力大小
B．随着所放物体重力变大，电路消耗的功率将变小
C．适当增大电源电压，可使测量结果更准确
D．R1短路将使测量结果偏小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）分析秤盘上物体重力增大时电流表的示数变化规律即可；
（2）根据公式判断总功率的变化规律；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化即可；
（4）分析R1短路是电压表示数的大小变化即可。
【解答】根据图片可知，电阻R1与电阻R2串联，电流表测总电流，电压表测R2上半部分的电压。
A.当物体重力增大时，滑片向下移动，但是R2始终是全部接入电路，因此电流表的示数不变，那么就不能将电流表改装显示重力，故A错误；
B.物体重力增大，滑片下移，但是电路的总电阻不变。根据公式可知，电路消耗的功率保持不变，故B错误；
C.适当增大电源电压，那么电压表的示数也会相应增大，从而使指针偏转更大的幅度，测出结果更准确，故C正确；
D.如果R1短路，那么电压表的示数会增大，使测量结果偏大，故D错误。
故选C。
二、填空题
21．（2021九上·金华期中）如图所示电路，电源电压恒定不变．小灯泡L标有“3V 0.6W”字样，R为定值电阻．闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.1A，则R的阻值为　 　Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是　 　。
【答案】30；2：1
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据小灯泡正常发光确定电源电压，再根据电流表示数的变化值确定通过定值电阻R的电流，最后根据计算出它的阻值。
（2）根据P=UI计算出电阻R的电功率，然后与灯泡的功率做比即可。
【解答】（1）闭合S，断开S1，小灯泡正常发光。由于此时只有灯泡L自己工作，所以电源电压U总=UL=3V，此时灯泡的实际功率等于额定功率0.6W。
若再闭合S1，此时灯泡L与R并联，而电流表测干路电流。根据并联电路的电流特点可知，此时电流表示数的增大值就是通过R的电流，因此通过R的电流为0.1A，则它的电阻为：。
（2）此时电阻R的功率为：P=UI=3V×0.1A=0.3W，而灯泡的功率为0.6W，
则灯泡与电阻R的功率之比为：0.6W：0.3W=2：1。
22．（2021九上·平阳期中）小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW·h）”的电能表，它的作用主要是　 　。它也可以用来粗略测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，则这盏灯的功率为　 　W
【答案】测量一段时间内用电器消耗的电能；100
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途解答；
（2）首先根据计算出这盏灯消耗的电能，再根据计算出灯的功率。
【解答】（1）电能表的作用主要是：测量一段时间内用电器消耗的电能。
（2）电灯消耗的电能为：；
电灯的功率：。
23．（2021九上·乐清月考）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图：
（1）你认为图　 　电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是　 　；
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是　 　。
【答案】（1）乙；乙是串联电路，能控制电流相等
（2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求和串并联电路的电流特点分析解答；
（2）在串联电路中，电功率与电压成正比，即当两个灯泡串联时，电压表示数大的灯泡更亮，即它的电功率更大，据此分析解答。
【解答】（1）根据P=UI可知，探究电功率的大小与电压的关系时，必须控制通过灯泡的电流相同而改变电压。在串联电路中，各处电流都相等，则：我认为图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是：乙是串联电路，能控制电流相等。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是：电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
24．（2021九上·余姚月考）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）若将图1中的实物电路连接完整，还需要将电流表0.6所对应的接线柱与图示中灯座的　 　（选填“左”或“右”）侧接线柱相连；
（2）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
【答案】（1）左
（2）2.2；B
（3）0.5
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据电流表的使用规范解答；
（2）根据图2确定电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数。将其与灯泡额定电压比较，从而确定电压表的示数变化，然后根据U=IR确定电流的变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电阻变化，最终确定滑片的移动方向。
（3）根据图3确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，电流表应该与灯泡串联。由于灯泡的右端已经与变阻器串联，所以电流表0.6的接线柱只能与灯座左侧的接线柱相连。
（2）根据图2可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.2V。由于2.2V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，通过电路的电流要增大，而总电阻要变小。为了减小变阻器的阻值，所以滑片应该向B端移动。
（3）根据图3可知，灯泡的额定电流为0.2A，则它的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
25．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(二)）一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是　 　。如果把它接入电压为2伏的电路中使用，测得通过它的电流为0.25安，则这只小灯泡的额定功率为　 　，实际功率为　 　。
【答案】该小灯泡的额定电压为2.5V；0.75瓦；0.5瓦
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】（1）灯泡上标的电压为额定电压，电流为额定电流；
（2）根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率，根据P实=U实I实计算灯泡的实际功率。
【解答】（1）一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是该小灯泡的额定电压为2.5V。（2）这只小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
实际功率为P实=U实I实=2V×0.25A=0.5W。
26．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(一)）电流做功的实质是　 　。如果在某用电器上有2×105焦的电能被消耗，电流就做了　 　焦功，有　 　焦的能转化为其他形式的能。所以电功的单位也是　 　。
【答案】电能转化为其他形式的能的过程；2×105 ；2×105；焦耳
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】根据电流做功的本质和单位解答。
【解答】电流做功的实质是电能转化为其他形式的能的过程。如果在某用电器上有2×105焦的电能被消耗，电流就做了2×105焦功，有2×105焦的能转化为其他形式的能。所以电功的单位也是焦耳。
三、实验探究题
27．（2021九上·金华期中）小红同学在实验室测量额定电压为2.5V、电阻约为6Ω的小灯泡的功率，实验电路图如甲图所示。
（1）在小红同学连接好的实物图（乙图）中，请你指出其中的一处错误　 　；
（2）纠正错误后，小红同学再调节滑动变阻器，使灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（3）实验中可将灯泡两端电压分别调为额定电压的0.8倍、1倍、1.2倍等进行多次实验。多次实验的目的是　 　；
（4）若将图中的灯泡换成一个额定电压为3.8V（此种灯阻值约为10Ω）的小灯泡，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验电路中必须改变的是 ；
A．只改变电源电压
B．只改变电压表量程
C．电源电压和电压表量程都要改变
【答案】（1）电流表的量程应该选0~0.6A；或电压表的接线柱接反了
（2）1.2
（3）测量不同电压下小灯泡的实际电功率
（4）C
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测灯泡功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其他的都是串联，要注意电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线一上一下。
（2）根据图丙确定灯泡的额定电流，再根据P=UI计算出灯泡的额定功率。
（3）灯泡两端的实际电压不同，它的实际功率大小就不同。
（4）根据电路的连接的注意事项判断。
【解答】（1）根据可知，灯泡的额定电流大约0.4A，因此选择电流表量程0~0.6A；电压表的“-”接线柱与正极相连，因此错误为：电流表的量程应该选0~0.6A；或电压表的接线柱接反了。
（2）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.48A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.48A=1.2W；
（3）实验中可将灯泡两端电压分别调为额定电压的0.8倍、1倍、1.2倍等进行多次实验。多次实验的目的是：测量不同电压下小灯泡的实际电功率；
（4）根据图片可知，只有两节干电池，能够提供3V电压，则必须增加电池节数，增大电源电压。3.8V大于3V，则电压表量程应该该为0~15V，故C正确，而A、B错误。
故选C。
28．（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）滑动变阻器应选　 　（填器材前的字母编号）。
（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）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）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= 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　 　。
【答案】（1）D
（2）电流表量程选择错误，应选0~0.6A的量程
（3）1.25
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图丙确定通过电路的最大电流，然后与变阻器的最大电流进行比较，确定变阻器的选用；
（2）根据电流表的使用规范分析；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】（1）根据图丙可知，通过电路的最大电流为0.5A。因为0.5A＞0.3A＞0.1A，所以只能选择最大电流为1A的滑动变阻器D；
（2）因最大电流为0.5A，故电流表应选用小量程（0～0.6A），而上图中电流表选用大量程，量程选择错误；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知，灯在额定电压下的电流为0.5A，
小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。
（4）小明发现计算结果R与真实值相比偏大，根据所学的知识，我认为原因可能是：灯丝电阻随温度的升高而增大。
29．（2021九上·乐清月考）某同学要测量一个小灯泡的额定功率，该小灯泡的额定电压为2.5伏，实验电路如图甲所示。电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“5Ω，2A”。
（1）实验过程中，判定该小灯泡正常发光的方法是　 　。
（2）该同学检查电路连接无误，滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示。为了测定这个小灯泡的额定功率，应进行的改进措施是：　 　。
（3）利用改进后的电路测得灯泡正常发光时的电流如图丙所示，则灯泡的额定功率为　 　。
【答案】（1）电压表示数为2.5伏
（2）更换最大阻值更大的滑动变阻器或换用电压小一些的电源
（3）0.6W
【知识点】电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）当灯泡两端的实际电压等于额定电压时，此时通过灯泡的电流为额定电流，此时灯泡正常发光。
（2）根据乙图可知，此时的灯泡电压为2.8V，大于额定电压2.5V。因为此时变阻器的阻值已经调到最大，所以不能再继续减小电压表的示数，可以换用一个阻值更大的变阻器，或者直接减小电源电源即可。
（3）根据丙图确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）实验过程中，判定该小灯泡正常发光的方法是：电压表示数为2.5伏。
（2）该同学检查电路连接无误，滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示。为了测定这个小灯泡的额定功率，应进行的改进措施是：更换最大阻值更大的滑动变阻器或换用电压小一些的电源。
（3）根据丙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.24A，那么灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
30．（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）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）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。
【答案】（1）
（2）2.30；B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电路的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后读出电压表的示数。将电压表的示数与额定电压2.5V比较，确定电压表的示数增大还是减小，然后根据U=IR确定电流表的示数变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。因为2.5V<3V，所以电压表选择0~3V的量程，它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连，只需将“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电压表量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V。因为2.3V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，电流表的示数要增大，而变阻器的阻值要减小，则：调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。
31．（2021·丽水模拟）小金利用图甲的电路制量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
[实验过程]
（1）连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于　 　(填“A”或“B”)端：
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为　 　瓦：
（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验：
图丙是小金作出的小灯泡I-U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是　 　。
（4）[继续探究]小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W 灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡 　 　更亮。
【答案】（1）B
（2）0.6
（3）B
（4）L1
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，为了防止灯泡等被烧坏，变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置；
（2）根据乙图，确定电压表的量程和分度值，并读出示数，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据功率的计算式P=I2R，结合灯泡电阻随温度变化的规律判断二者图像的形状。
（4）在串联电路中，功率与电阻成正比；灯泡的实际功率越大，亮度越大，据此分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，滑片在B端时阻值最大，因此：连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于B端。
（2）根据乙图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，那么示数为0.24A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
（3）根据公式P=I2R可知，如果灯泡的电阻保持不变，那么功率P与I2成正比，即二者变化的图像是一条通过坐标原点的斜线。实际上灯泡的电阻随温度的升高而增大，即灯泡的实际功率比上面计算出的功率要大，因此图像会向上弯曲，则图像中最合理的是B。
（4）根据公式可知，当额定电压相等时，电阻与功率成反比；
因为P1（40W）所以R1>R2；
在串联电路中，功率与电阻成正比，即电阻越大，功率越大；
因为R1>R2；
所以实际功率P1'>P2'；
那么灯泡L1更亮。
32．（2021·金华模拟）在“测量小灯泡的电功率”实验中，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。图甲是连接的实物图。
（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）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左端移动。根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图丙所示。分析图像可知；小灯泡的额定功率为　 　W。
（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。下列操作不能判断出故障类型的是 。
A．直接观察电流表示数
B．直接观察电压表示数
C．将一根导线并联在灯泡两端，观察电流表是否有示数
D．将另一个完好的灯泡并联在灯泡两端，观察电流表是否有示数
（4）小华将滑片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，描出灯泡的I—U图像（如图a），任取图像中一点构成矩形（如图b中阴影部分），则矩形的面积表示的物理含义是　 　。
【答案】（1）
（2）1
（3）A
（4）滑动变阻器的电功率
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的元件都是串联，要注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定灯泡正常发光时的额定电流，然后根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率。
（3）根据各个选项提供的判断方法，分析是否能够确定故障的种类和位置即可。
（4）根据电功率的公式P=UI分析即可。
【解答】（1）电压表应该与灯泡并联，根据甲图可知，可将开关与灯泡相连的导线，从开关上拆下，然后改接在电源负极上即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.4A，则灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W。
（3）A.无论是灯泡断路，还是变阻器断路，电流表都没有示数，即直接观察电流表示数无法确定故障的位置，故A符合题意；
B.直接观察电压表示数，如果电压表有示数，那么灯泡断路；如果电压表没有示数，那么变阻器断路，故B不合题意；
C.将一根导线并联在灯泡两端，如果电流表有示数，那么灯泡断路；如果电流表没有示数，那么变阻器断路，故C不合题意；
D.将另一个完好的灯泡并联在灯泡两端，如果电流表有示数，那么灯泡断路；如果电流表没有示数，那么变阻器断路，故D不合题意。
故选A。
（4）根据图b可知，当变阻器的滑片移动到阻值最小时，灯泡两端的电压等于电源电压，即电源电压为U2。当灯泡的电压为U1时，通过电路的电流为I1，根据U变=U总-UL可知，阴影部分的宽U2-U1其实就是变阻器的电压。而阴影部分的面积：S=U变I1，根据P=UI可知，阴影部分的面积表示的就是滑动变阻器的电功率。
四、解答题
33．（2021·金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
项目 参数
工作电压（V） 20
低档位功率（W） 5
高档位功率（W） 10
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于　 　档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
【答案】（1）低
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，
此时通过电路的电流；
（3）高温档消耗的电能：W=P高t=10W×（3600s×6）=2.16×105J。
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式比较不同状态下电路总功率的大小，然后确定它的工作状态；
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，根据公式计算出通过电路的电流；
（3）根据W=P高t计算出消耗的电能。
【解答】（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2；
旋转开关S接触“cd”时，两个电阻并联，此时总电阻为R并；
则R2>R并；
根据公式可知，此时总功率P2则前者为低档，后者为高档。
34．（2021·绍兴）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压U1=220V，R1=242Ω。控制电路电源电压U2=3V，R2=300Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙， 不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时， 继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触； 当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求：
（1）闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与　 　(选填“B”或“C”)静触点相接触。
（2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
【答案】（1）C
（2）W= =6×104J
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流I=0.04A，故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75Ω，由乙图可知恒温箱内的最高温度为100℃；
当电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联。当恒温箱温度最低时，控制电路的电流
I'=0.03A。
I2=U2/R2=3V/3000=0.01A，
IR=I'-I2=0.03A-0.01A=0.02A，
R'=U2/IR=3V/0.02A=150Ω，
由乙图可知恒温箱内的最低温度为90℃。
故恒温箱内的温度变化范围为90℃-100℃。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，那么上面的电阻R1所在的电路必须接通，即此时衔铁的动触点A与静触点C相接触。
（2）根据公式 计算出电热丝R1消耗的电能；
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下的瞬间，即此时控制电路的电流I=0.04A，只有热敏电阻R，根据公式计算出此时它的电阻，根据图乙确定此时的最高温度；
电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联，此时恒温箱温度最低时，控制电路的电流I'=0.03A。首先根据计算出通过R2的电流，再根据 IR=I'-I2 计算出通过热敏电阻的电流，最后根据计算出热敏电阻的阻值，根据图像确定恒温箱的最低温度。
35．（2021·湖州）小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。　 　
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少
（4）图丙阴影部分的面积表示　 　。
【答案】（1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）解：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
36．（浙教版科学九上第三章 能量的转化与守恒 复习题）如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安(g取10牛/千克)。
（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
（2）求电动机线圈阻值。
（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
【答案】（1）电动机消耗的电能W总=U总I总t=120V×5A×1s=600J；
电动机做的机械功W机械=Gh=50kg×10N/kg×0.9m=450J；
该电动机工作1秒钟所产生的电热：Q=W总-W机械=600J-450J=150J。
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt得到：150J=（5A）2×R×1s；
解得：R=6Ω。
（3）电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻，电动机将电能全部转化为内能，会引起电动机温度过高，因此容易烧坏。
【知识点】功的计算公式的应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据W总=U总I总t计算消耗的电能，再根据W机械=Gh计算做的机械功，最后根据Q=W总-W机械计算产生的电热即可。
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt计算电动机的线圈电阻；
（3）在电动机正常工作时，将电能转化为内能和机械能；当电动机被卡住时，将电能全部转化为热能，据此分析解答。
【解答】（3）该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，这种情况下电动机容易烧坏的原因为：
电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻，电动机将电能全部转化为内能，会引起电动机温度过高，因此容易烧坏。
37．（2021·婺城模拟）如图甲所示为一个恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置于恒温箱内)，阻值随温度变化的关系如图乙所示。箱内电热丝的电阻为40Ω，恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。
（1）滑动变阻器R的作用是　 　。
（2）箱内电热丝正常工作0.5h可以产生多少热量？
（3）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？
【答案】（1）保护电路，调节温控箱的控制温度
（2）解：
（3）解：由图乙可知，恒温箱的温度为100℃时，热敏电阻的阻值R=50Ω，则热敏电阻R消耗的功率
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据图片可知，电磁铁吸合时通过电路的电流大小不变，那么电路的总电阻保持不变。通过调节变阻器的阻值，那么衔铁吸合时热敏电阻的阻值就会改变，恒温箱内的最高温度会发生改变。
（2）首先根据计算出通过电热丝的电流，再根据 计算出电热丝产生的热量。
（3）首先根据图像确定100℃时热敏电阻的阻值，然后根据公式 计算出热敏电阻的阻值。
1 / 1浙教版科学九年级上册3.6电能
一、单选题
1．（2021九上·金华期中）小明家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．电能表测量的是电路中电功率的大小
B．电能表允许通过的最小电流为10A
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．他家在这段时间内消耗的电能为903kW h
2．（2020九上·杭州月考）如图甲，电源电压为 6 V，L1 的额定电压为 3 V，L2 的额定电压为 2 V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时， L1 正常发光，L2 不损坏，下列说法中正确的是（　　）
A．L2的额定功率为 0.3 W
B．L1的额定功率为0.45W
C．此时通过电路的电流为 0.1 A
D．此时滑动变阻器两端电压是 3 V
3．（2021九上·乐清月考）如图实验装置可以用于探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。实验装置中，两根阻值不等的电阻丝R1（5Ω）、R2（10Ω）串联后分别放入两个透明容器中，两个容器各连接一个U形管，两U形管装有同样的液体并封闭等量的空气，通电前，两U形管内的各液面相平，通电后，通过R1、R2的电流分别为I1、I 2，通电一段时间后，比较液面的高低，应是（　　）
A．I1=I2，A管中的液面较高 B．I1=I2，A管中的液面较低
C．I1>I2，A管中的液面较高 D．I14．（2021九上·余姚月考）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰好能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（　　）
A．6J B．30J C．36J D．60J
5．（2021九上·余姚月考）有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
6．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）电熨斗通电后温度很高，而连接电熨斗的导线温度升高却不明显，这是因为（　　）。
A．导线有绝缘层，能隔热
B．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
C．导线散热快，所以温度低
D．导线上的电流与电熨斗相同，而导线电阻小，产生的热量也很小
7．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）有3个用电器，其中一个是“220V 100W"的电风扇，一一个是“220V 100W“的电视机，另一个是“220V 100W”的低功率电熨斗，都在额定电压下工作相同的时间，这3个用电器产生的热量最多的是（　　）。
A．电风扇 B．电视机
C．低功率电熨斗 D．产生热量一样多
8．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(一)）某同学发现家里的浴霸(一种既可取暖，又可照明的装置)、电热水器和空调机上都标有“220V 1000W" 的字样，若这三个用电器正常工作相同的时间，则消耗的电能（　　）。
A．浴霸最多 B．电热水器最多
C．空调最多 D．三个用电器一样多
9．（2021·奉化模拟）小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数的变化范围是0～0.5A
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.7W
10．（2021九下·慈溪月考）某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量为50kg，电源电压为110V，不计电源电阻及各处摩擦。当电动机转动，使物体以0.9m/s的速度匀速上升时，电路中的电流大小为5A。则电动机线圈的电阻大小为（　　）
A．22Ω B．11Ω C．16Ω D．4Ω
11．（2020九上·诸暨期末）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中，不计温度对灯丝电阻的影响，则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图象为（　　）
A． B．
C． D．
12．（2020九上·温州月考）如图所示是探究串联电路电流、电压的特点时的电路图，电源的电压为 12 V，闭合开关，电压表的示数为 5 V，L1、L2 的电压分别为 U1 和 U2（I、R、P 同理），下列正确的是（　　）
A．U1∶U2=5∶7 B．I1∶I2=7∶5 C．R1∶R2=5∶7 D．P1∶P2=7∶5
13．（2020九上·吴兴月考）如图所示的电路中，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，则（　　）
A．电流表的示数增大 B．电压表的示数减小
C．R1的电功率一定减小 D．R2的电功率一定增大
14．（华师大版初中科学九年级上学期 第6章 专题突破练——电功、电功率的计算）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源的电压是2V，则下列结论错误的是（　　）
A．只闭合开关S，电路消耗的功率是1W
B．当再闭合S1后，电流表示数变化了0.2A
C．当再闭合S1后，电路消耗的总功率为1.2W
D．当再闭合S1后，电路消耗的功率将增大0.4W
15．（华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第2课时)）两盏白炽灯，甲标有“PZ220V40W”，乙标有“PZ220V25W”，比较它们的亮度。下列说法正确的是（　　）
A．甲一定比乙亮 B．乙一定比甲亮
C．都正常工作时，甲比乙亮 D．都正常工作时，乙比甲亮
16．（华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第1课时)）家用吹风机既可吹热风也可吹冷风，如图甲所示是它的工作原理图。某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示，则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是（　　）
A．7040J B．12320J C．21120J D．13200J
17．（华师大版初中科学九年级上学期 6.1 电能的获得和转化(第2课时)）利用如图所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，图中三个电阻的材料和质量相同，且R1＝R3＝5Ω，R2＝10Ω，三个电子温度计分别与三个电阻相连(图中未画出)，并能测量它们的温度。闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少。下列有关分析与推断错误的是（　　）
A．分析任意一个电阻的温度变化，可知电热与通电时间有关
B．分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关
C．分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关
D．分析比较R2和R3的温度及变化，可知电热与电流和电阻有关
18．（2020·鄞州模拟）新冠肺炎疫情期间，体温检测成为社区、商场等公共场所一种重要的防控手段。如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图，测温仪探头内有一热敏电阻Rt，其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为200Ω，允许通过的最大电流为0.3A，电流表的量程为0~0.02A，电源电压恒为6V。某次测试时，将电阻箱的阻值调到200Ω，发现电流表示数为0.01A。下列说法错误的是（　　）
A．此时待测温度为20℃
B．此时电路的总功率为0.06W
C．若通电1min，热敏电阻消耗的电能为2.4J
D．若温度为40℃，则电阻箱允许接入电路的最大阻值为100Ω
19．（2020·镇海模拟）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．R1阻值为1.8Ω
B．电路消耗的最小功率为0.2W
C．当Rp总阻值的3/5接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6
D．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1
20．（2020·三门模拟）小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何物体时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是（　　）
A．可将电流表的表盘改装用来显示重力大小
B．随着所放物体重力变大，电路消耗的功率将变小
C．适当增大电源电压，可使测量结果更准确
D．R1短路将使测量结果偏小
二、填空题
21．（2021九上·金华期中）如图所示电路，电源电压恒定不变．小灯泡L标有“3V 0.6W”字样，R为定值电阻．闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.1A，则R的阻值为　 　Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是　 　。
22．（2021九上·平阳期中）小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW·h）”的电能表，它的作用主要是　 　。它也可以用来粗略测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，则这盏灯的功率为　 　W
23．（2021九上·乐清月考）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图：
（1）你认为图　 　电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是　 　；
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是　 　。
24．（2021九上·余姚月考）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）若将图1中的实物电路连接完整，还需要将电流表0.6所对应的接线柱与图示中灯座的　 　（选填“左”或“右”）侧接线柱相连；
（2）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
25．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(二)）一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是　 　。如果把它接入电压为2伏的电路中使用，测得通过它的电流为0.25安，则这只小灯泡的额定功率为　 　，实际功率为　 　。
26．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(一)）电流做功的实质是　 　。如果在某用电器上有2×105焦的电能被消耗，电流就做了　 　焦功，有　 　焦的能转化为其他形式的能。所以电功的单位也是　 　。
三、实验探究题
27．（2021九上·金华期中）小红同学在实验室测量额定电压为2.5V、电阻约为6Ω的小灯泡的功率，实验电路图如甲图所示。
（1）在小红同学连接好的实物图（乙图）中，请你指出其中的一处错误　 　；
（2）纠正错误后，小红同学再调节滑动变阻器，使灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（3）实验中可将灯泡两端电压分别调为额定电压的0.8倍、1倍、1.2倍等进行多次实验。多次实验的目的是　 　；
（4）若将图中的灯泡换成一个额定电压为3.8V（此种灯阻值约为10Ω）的小灯泡，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验电路中必须改变的是 ；
A．只改变电源电压
B．只改变电压表量程
C．电源电压和电压表量程都要改变
28．（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）滑动变阻器应选　 　（填器材前的字母编号）。
（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）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）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= 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　 　。
29．（2021九上·乐清月考）某同学要测量一个小灯泡的额定功率，该小灯泡的额定电压为2.5伏，实验电路如图甲所示。电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“5Ω，2A”。
（1）实验过程中，判定该小灯泡正常发光的方法是　 　。
（2）该同学检查电路连接无误，滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示。为了测定这个小灯泡的额定功率，应进行的改进措施是：　 　。
（3）利用改进后的电路测得灯泡正常发光时的电流如图丙所示，则灯泡的额定功率为　 　。
30．（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）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）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。
31．（2021·丽水模拟）小金利用图甲的电路制量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
[实验过程]
（1）连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于　 　(填“A”或“B”)端：
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为　 　瓦：
（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验：
图丙是小金作出的小灯泡I-U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是　 　。
（4）[继续探究]小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W 灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡 　 　更亮。
32．（2021·金华模拟）在“测量小灯泡的电功率”实验中，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。图甲是连接的实物图。
（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）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左端移动。根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图丙所示。分析图像可知；小灯泡的额定功率为　 　W。
（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。下列操作不能判断出故障类型的是 。
A．直接观察电流表示数
B．直接观察电压表示数
C．将一根导线并联在灯泡两端，观察电流表是否有示数
D．将另一个完好的灯泡并联在灯泡两端，观察电流表是否有示数
（4）小华将滑片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，描出灯泡的I—U图像（如图a），任取图像中一点构成矩形（如图b中阴影部分），则矩形的面积表示的物理含义是　 　。
四、解答题
33．（2021·金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
项目 参数
工作电压（V） 20
低档位功率（W） 5
高档位功率（W） 10
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于　 　档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
34．（2021·绍兴）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压U1=220V，R1=242Ω。控制电路电源电压U2=3V，R2=300Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙， 不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时， 继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触； 当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求：
（1）闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与　 　(选填“B”或“C”)静触点相接触。
（2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
35．（2021·湖州）小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。　 　
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少
（4）图丙阴影部分的面积表示　 　。
36．（浙教版科学九上第三章 能量的转化与守恒 复习题）如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安(g取10牛/千克)。
（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
（2）求电动机线圈阻值。
（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
37．（2021·婺城模拟）如图甲所示为一个恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置于恒温箱内)，阻值随温度变化的关系如图乙所示。箱内电热丝的电阻为40Ω，恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。
（1）滑动变阻器R的作用是　 　。
（2）箱内电热丝正常工作0.5h可以产生多少热量？
（3）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途判断；
（2）根据电能表铭牌上数据的意义判断；
（3）首先根据W=Pt计算出热水器消耗的电能，再根据计算出电能表的转数。
（4）将电能表前后两个示数相减即可。
【解答】A.电能表测量的是某段时间内用电器消耗的电能，故A错误；
B.电能表铭牌上标有（10A），则它允许通过的最大电流为10A，故B错误；
C.电热水器消耗的电能为：，
根据得到：；
解得：n=600r，故C正确；
D.他家在这段时间内消耗的电能为：9633.5kW·h-8543.2kW·h=90.3kW·h，故D错误。
故选C。
2．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（3）根据图乙确定L2的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（2）根据图乙确定L1的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（4）根据串联电路的电压规律判断。
【解答】此时L1正常发光，它的额定电压为3V，根据图乙可知，此时通过电路的电流为0.15A，则L1的额定功率为：P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W，故B正确，C错误；
根据图像可知，灯泡L2的额定电压为2V，则它的额定电流肯定大于0.15A。根据P=UI可知，则它的额定功率肯定大于0.3W，故A错误；
根据串联电路的电压规律得到：U总=U1+U2+U变，即6V3V+U2+U变，则变阻器两端电压肯定小于3V，故D错误。
故选B。
3．【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据串联电路的电流特点和焦耳定律Q=I2Rt分析判断。
【解答】根据图像可知，两个电阻丝串联，根据串联电路各处电流都相等的规律可知，通过它们的电流相等，即I1=I2。根据焦耳定律Q=I2Rt分可知，因为R1故选B。
4．【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算出通过定值电阻的电流，然后根据U=U总-UL计算出定值电阻两端的电压，最后根据Q=W=UIt计算定值电阻产生的热量。
【解答】通过定值电阻的电流；
定值电阻两端的电压U=U总-UL=12V-10V=2V；
定值电阻产生的热量Q=W=UIt=2V×0.3A×10s=6J。
故选A。
5．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。
【解答】L1的额定电流；
串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A；
则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V；
则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V；
灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。
故选B
6．【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt分析即可。
【解答】电熨斗和导线串联，则通电时间和电流大小相等，而导线的电阻远远小于电熨斗，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，则导线产生的热量远远小于电熨斗，所以温度升高到的不明显，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
7．【答案】C
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】根据各个用电器的能量转化过程分析判断。
【解答】根据W=Pt可知，三个用电器的额定功率相等，工作时间相等，则消耗的电能相等。电风扇将电能转化为风能和热能，电视机将电能转化为光能和热能，电熨斗将电能全部转化为热能，则产生热量最大的是电熨斗，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt比较消耗电能的大小。
【解答】浴霸、电热水器和空调机的电功率相等，工作时间相等，根据W=Pt可知，它们消耗的电能相等，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
9．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出灯泡的最小功率。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P=UI可得，灯的额定电流：；
串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
电路中的最大电流为Imax=0.5A。
灯泡的电阻，
电路中的总电阻；
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω，
则变阻器的调节范围为4Ω~20Ω，
故B错误；
该电路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，
此时电路中的电流：；
则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故A错误；
灯泡的最小功率：PL=（Imin）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故C正确。
故选C。
10．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据P1= = GV=mgV计算出电动机的机械功率，然后根据P=UI计算出电动机的输入总功率，再根据P2=P-P1计算出线圈的发热功率，最后根据P2=I2R计算电动机的线圈电阻。
【解答】电动机对物体做功的功率P1= = GV=mgV=50kg×10N/kg×0.9m/s=450W
电路总功率P=UI=110V×5A=550W
电动机线圈的电阻的功率P2=P-P1=550W-450W=100W
所以电动机线圈的电阻大小为R= =4Ω；
故答案为：D。
11．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据电路图分析电路的串并联关系及电压表测量的电压，根据串联电路的规律及欧姆定律得出电路的总功率随电压表示数变化的函数关系式即可
【解答】滑动变阻器R和灯L串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压。
设电压表示数为U，电源电压为U总；
通过灯的电流即电路的电流：；
则电路的总功率：；，
上面的U总和RL均为定值，故电路的总功率随电压表示数变化的一次减函数关系式，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
12．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据U1=U总-U2计算出L1的电压，然后根据串联电路的电流特点，结合欧姆定律以及P=UI计算即可。
【解答】根据图片可知，两个灯泡串联，电压表测L2的电压。
则灯泡L1的电压为：U1=U总-U2=12V-5V=7V；
二者的电压之比：U1：U2=7V：5V=7：5，故A错误；
通过二者的电流相等，即I1：I2=1：1，故B错误；
根据U=IR可知，U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=7：5，故C错误；
根据P=UI可知，P1：P2=IU1：IU2=U1：U2=7：5，故D正确。
故选D。
13．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析电阻的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析判断。
【解答】根据图片可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
当变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器R2的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，总电阻变大，那么总电流变小，因此电流表的示数变小，故A错误；
在串联电路中，电压与电阻成正比，因为变阻器的阻值增大，所以它两端的电压增大，即电压表的示数变大，故B错误；
根据公式P1=I12R1可知，通过R1的电流变小，那么它的电功率减小，故C正确；
在串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相同时，变阻器的电功率最大。如果原来变阻器的阻值小于R1，那么R2的功率变大；如果原来变阻器的阻值大于R1，那么R2的功率变小，故D错误。
故选C。
14．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）只闭合开关S，只有灯泡自己工作，它两端的电压为2V，根据甲图确定此时的电流，根据公式P=UI计算电路的功率；
（2）当再闭合S1后，定值电阻R与灯泡并联，此时电流表的增大值就是通过R的电流，根据甲图判断即可；
（3）根据I总=IL+I计算出总电流，再根据P总=U总I总计算电路的总功率；
（4）当再闭合S1后，电路消耗的功率的增大值就是R的功率，根据P=UI计算即可。
【解答】只闭合开关S，只有灯泡自己工作，它两端的电压为2V，
根据甲图可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，
那么电路消耗的功率为P=UI=2V×0.5A=1W，故A正确不合题意；
当再闭合S1后，定值电阻R与灯泡并联，此时电流表测总电流；
那么电流表示数的变化量就是通过R的电流；
根据甲图可知，当电压为2V时，通过R的电流为0.2A，故B正确不合题意；
当再闭合S1后，总电流I总=IL+I=0.5A+0.2A=0.7A；
那么电路消耗的总功率为：P总=U总I总=2V×0.7A=1.4W，故C错误符合题意；
当再闭合S1后，电路消耗的功率的增大值就是R的功率，
即P=UI=2V×0.2A=0.4W，故D正确不合题意。
故选C。
15．【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【分析】灯泡的亮度由它的实际功率的大小决定，据此分析判断。
【解答】甲标有“PZ220V40W”，即甲的额定功率为40W；
乙标有“PZ220V25W”，即乙的额定功率为25W。
当甲和乙都正常工作时，它们的实际功率正好等于额定功率；
因为40W>25W，
所以此时甲肯定比乙亮。
如果两个灯泡没有正常工作，那么它们实际功率的大小无法确定，
则它们的亮度大小无法比较。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
16．【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据图乙确定热风档和凉风档的功率和对应的时间，然后根据W=Pt分别计算出消耗的电能，最后将两个电能相加即可。
【解答】根据乙图可知，热风档的功率为616W，工作时间20s；凉风档功率为88W，工作时间为：30s-20s=10s。
那么热风档消耗的电能：W热=P热t热=616W×20s=12320J；
凉风档消耗的电能：W凉=P凉t凉=88W×10s=8800J；
电吹风消耗的总电能为：W总=W热+W凉=12320J+8800J=13200J。
故选D。
17．【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt可知，通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间成正比，根据控制变量法分析各个选项即可。
【解答】A.任意一个电阻，它本身的电阻和电流大小不变，而通过改变时间，观测温度的高低，就可知电热与通电时间有关，故A正确不合题意；
B.R1和R2串联，通过它们的电流和通电时间相同，但电阻不同，因此分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关，故B正确不合题意；
C.R1和R3电阻相同和通电时间相同，但是电压不同，因此通过它们的电流大小不同，那么分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关，故C正确不合题意；
D.R2和R3的电阻不同，通过它们的电流大小也不同，只有二者的通电时间相同，根据控制变量法的要求可知，分析比较R2和R3的温度及变化，不能得到电热与电流和电阻有关，故D错误符合题意。
故选D。
18．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与Rt串联，电流表测电路中的电流。
（1）将电阻箱的阻值调到200Ω，发现电流表示数为0.01A，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，从图丙中读出此时环境温度；
（2）利用P=UI求出电路的总功率；
（3）根据Wt=Q=I2Rtt算出通电lmin热敏电阻消耗的电能；
（4）由图丙可知，环境温度为40℃时热敏电阻的阻值，根据电流表的量程得出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路的最小总电阻，利用电阻的串联求出电阻箱接入电路中的最小阻值，然后得出电阻箱允许的阻值调节范围。
【解答】由电路图可知，R1与Rt串联，电流表测电路中的电流。
电路中电流表的示数I=0.01A时，电路的总电阻：；
热敏电阻的阻值：Rt=R总-R1=600Ω-200Ω=400Ω；
由图丙可知，此时环境温度是20℃，故A正确不合题意；
则电路的总功率：P=UI=6V×0.01A=0.06W，故B正确不合题意；
通电lmin，热敏电阻消耗的电能为：
Wt=Q=I2Rtt=（0.01A）2×400Ω×60s=2.4J，故C正确不合题意；
由图丙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻的阻值Rt′=200Ω，
由电流表的量程为0～0.02A可知，电路中的最大电流I大=0.02A，
则电路的最小总电阻：；
电阻箱接入电路中的最小阻值：R′=R总′-Rt′=300Ω-200Ω=100Ω，
故D错误符合题意。
故选D。
19．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（2）从图乙中找到电路中的最小电流，然后根据P=UI计算电路的最小功率；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小。根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，最后根据“串联电路中功率与电阻成正比”的规律计算计算即可；
（4）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值，进一步得出R1与Rp连入电路的阻值之比。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
当滑片位于左端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
那么R1的阻值：
，故A错误；
根据图乙可知，电路的最小电流为0.2A，那么电路消耗的最小功率：P小=UI′=3V×0.2A=0.6W，故B错误；
当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.2A，R1两端的电压U1=1V，
此时滑动变阻器两端的电压：UP=U-U1=3V-1V=2V；
则滑动变阻器的最大阻值：；
当Rp总阻值的 接入电路时，
根据串联电路中，功率与电阻成正比得到，
Rp与定值电阻消耗的功率：；
故C错误；
当电流为0.4A时，
电路的总电阻：；
Rp连入电路的阻值：RP″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω；
那么R1与Rp连入电路的阻值之比R1：RP″=5Ω：2.5Ω=2：1，故D正确。
故选D。
20．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）分析秤盘上物体重力增大时电流表的示数变化规律即可；
（2）根据公式判断总功率的变化规律；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化即可；
（4）分析R1短路是电压表示数的大小变化即可。
【解答】根据图片可知，电阻R1与电阻R2串联，电流表测总电流，电压表测R2上半部分的电压。
A.当物体重力增大时，滑片向下移动，但是R2始终是全部接入电路，因此电流表的示数不变，那么就不能将电流表改装显示重力，故A错误；
B.物体重力增大，滑片下移，但是电路的总电阻不变。根据公式可知，电路消耗的功率保持不变，故B错误；
C.适当增大电源电压，那么电压表的示数也会相应增大，从而使指针偏转更大的幅度，测出结果更准确，故C正确；
D.如果R1短路，那么电压表的示数会增大，使测量结果偏大，故D错误。
故选C。
21．【答案】30；2：1
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据小灯泡正常发光确定电源电压，再根据电流表示数的变化值确定通过定值电阻R的电流，最后根据计算出它的阻值。
（2）根据P=UI计算出电阻R的电功率，然后与灯泡的功率做比即可。
【解答】（1）闭合S，断开S1，小灯泡正常发光。由于此时只有灯泡L自己工作，所以电源电压U总=UL=3V，此时灯泡的实际功率等于额定功率0.6W。
若再闭合S1，此时灯泡L与R并联，而电流表测干路电流。根据并联电路的电流特点可知，此时电流表示数的增大值就是通过R的电流，因此通过R的电流为0.1A，则它的电阻为：。
（2）此时电阻R的功率为：P=UI=3V×0.1A=0.3W，而灯泡的功率为0.6W，
则灯泡与电阻R的功率之比为：0.6W：0.3W=2：1。
22．【答案】测量一段时间内用电器消耗的电能；100
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途解答；
（2）首先根据计算出这盏灯消耗的电能，再根据计算出灯的功率。
【解答】（1）电能表的作用主要是：测量一段时间内用电器消耗的电能。
（2）电灯消耗的电能为：；
电灯的功率：。
23．【答案】（1）乙；乙是串联电路，能控制电流相等
（2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求和串并联电路的电流特点分析解答；
（2）在串联电路中，电功率与电压成正比，即当两个灯泡串联时，电压表示数大的灯泡更亮，即它的电功率更大，据此分析解答。
【解答】（1）根据P=UI可知，探究电功率的大小与电压的关系时，必须控制通过灯泡的电流相同而改变电压。在串联电路中，各处电流都相等，则：我认为图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是：乙是串联电路，能控制电流相等。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是：电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
24．【答案】（1）左
（2）2.2；B
（3）0.5
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据电流表的使用规范解答；
（2）根据图2确定电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数。将其与灯泡额定电压比较，从而确定电压表的示数变化，然后根据U=IR确定电流的变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电阻变化，最终确定滑片的移动方向。
（3）根据图3确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，电流表应该与灯泡串联。由于灯泡的右端已经与变阻器串联，所以电流表0.6的接线柱只能与灯座左侧的接线柱相连。
（2）根据图2可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.2V。由于2.2V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，通过电路的电流要增大，而总电阻要变小。为了减小变阻器的阻值，所以滑片应该向B端移动。
（3）根据图3可知，灯泡的额定电流为0.2A，则它的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
25．【答案】该小灯泡的额定电压为2.5V；0.75瓦；0.5瓦
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】（1）灯泡上标的电压为额定电压，电流为额定电流；
（2）根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率，根据P实=U实I实计算灯泡的实际功率。
【解答】（1）一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是该小灯泡的额定电压为2.5V。（2）这只小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
实际功率为P实=U实I实=2V×0.25A=0.5W。
26．【答案】电能转化为其他形式的能的过程；2×105 ；2×105；焦耳
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】根据电流做功的本质和单位解答。
【解答】电流做功的实质是电能转化为其他形式的能的过程。如果在某用电器上有2×105焦的电能被消耗，电流就做了2×105焦功，有2×105焦的能转化为其他形式的能。所以电功的单位也是焦耳。
27．【答案】（1）电流表的量程应该选0~0.6A；或电压表的接线柱接反了
（2）1.2
（3）测量不同电压下小灯泡的实际电功率
（4）C
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测灯泡功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其他的都是串联，要注意电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线一上一下。
（2）根据图丙确定灯泡的额定电流，再根据P=UI计算出灯泡的额定功率。
（3）灯泡两端的实际电压不同，它的实际功率大小就不同。
（4）根据电路的连接的注意事项判断。
【解答】（1）根据可知，灯泡的额定电流大约0.4A，因此选择电流表量程0~0.6A；电压表的“-”接线柱与正极相连，因此错误为：电流表的量程应该选0~0.6A；或电压表的接线柱接反了。
（2）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.48A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.48A=1.2W；
（3）实验中可将灯泡两端电压分别调为额定电压的0.8倍、1倍、1.2倍等进行多次实验。多次实验的目的是：测量不同电压下小灯泡的实际电功率；
（4）根据图片可知，只有两节干电池，能够提供3V电压，则必须增加电池节数，增大电源电压。3.8V大于3V，则电压表量程应该该为0~15V，故C正确，而A、B错误。
故选C。
28．【答案】（1）D
（2）电流表量程选择错误，应选0~0.6A的量程
（3）1.25
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图丙确定通过电路的最大电流，然后与变阻器的最大电流进行比较，确定变阻器的选用；
（2）根据电流表的使用规范分析；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】（1）根据图丙可知，通过电路的最大电流为0.5A。因为0.5A＞0.3A＞0.1A，所以只能选择最大电流为1A的滑动变阻器D；
（2）因最大电流为0.5A，故电流表应选用小量程（0～0.6A），而上图中电流表选用大量程，量程选择错误；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知，灯在额定电压下的电流为0.5A，
小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。
（4）小明发现计算结果R与真实值相比偏大，根据所学的知识，我认为原因可能是：灯丝电阻随温度的升高而增大。
29．【答案】（1）电压表示数为2.5伏
（2）更换最大阻值更大的滑动变阻器或换用电压小一些的电源
（3）0.6W
【知识点】电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）当灯泡两端的实际电压等于额定电压时，此时通过灯泡的电流为额定电流，此时灯泡正常发光。
（2）根据乙图可知，此时的灯泡电压为2.8V，大于额定电压2.5V。因为此时变阻器的阻值已经调到最大，所以不能再继续减小电压表的示数，可以换用一个阻值更大的变阻器，或者直接减小电源电源即可。
（3）根据丙图确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）实验过程中，判定该小灯泡正常发光的方法是：电压表示数为2.5伏。
（2）该同学检查电路连接无误，滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示。为了测定这个小灯泡的额定功率，应进行的改进措施是：更换最大阻值更大的滑动变阻器或换用电压小一些的电源。
（3）根据丙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.24A，那么灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
30．【答案】（1）
（2）2.30；B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电路的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后读出电压表的示数。将电压表的示数与额定电压2.5V比较，确定电压表的示数增大还是减小，然后根据U=IR确定电流表的示数变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。因为2.5V<3V，所以电压表选择0~3V的量程，它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连，只需将“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电压表量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V。因为2.3V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，电流表的示数要增大，而变阻器的阻值要减小，则：调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。
31．【答案】（1）B
（2）0.6
（3）B
（4）L1
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，为了防止灯泡等被烧坏，变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置；
（2）根据乙图，确定电压表的量程和分度值，并读出示数，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据功率的计算式P=I2R，结合灯泡电阻随温度变化的规律判断二者图像的形状。
（4）在串联电路中，功率与电阻成正比；灯泡的实际功率越大，亮度越大，据此分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，滑片在B端时阻值最大，因此：连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于B端。
（2）根据乙图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，那么示数为0.24A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
（3）根据公式P=I2R可知，如果灯泡的电阻保持不变，那么功率P与I2成正比，即二者变化的图像是一条通过坐标原点的斜线。实际上灯泡的电阻随温度的升高而增大，即灯泡的实际功率比上面计算出的功率要大，因此图像会向上弯曲，则图像中最合理的是B。
（4）根据公式可知，当额定电压相等时，电阻与功率成反比；
因为P1（40W）所以R1>R2；
在串联电路中，功率与电阻成正比，即电阻越大，功率越大；
因为R1>R2；
所以实际功率P1'>P2'；
那么灯泡L1更亮。
32．【答案】（1）
（2）1
（3）A
（4）滑动变阻器的电功率
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的元件都是串联，要注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定灯泡正常发光时的额定电流，然后根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率。
（3）根据各个选项提供的判断方法，分析是否能够确定故障的种类和位置即可。
（4）根据电功率的公式P=UI分析即可。
【解答】（1）电压表应该与灯泡并联，根据甲图可知，可将开关与灯泡相连的导线，从开关上拆下，然后改接在电源负极上即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.4A，则灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W。
（3）A.无论是灯泡断路，还是变阻器断路，电流表都没有示数，即直接观察电流表示数无法确定故障的位置，故A符合题意；
B.直接观察电压表示数，如果电压表有示数，那么灯泡断路；如果电压表没有示数，那么变阻器断路，故B不合题意；
C.将一根导线并联在灯泡两端，如果电流表有示数，那么灯泡断路；如果电流表没有示数，那么变阻器断路，故C不合题意；
D.将另一个完好的灯泡并联在灯泡两端，如果电流表有示数，那么灯泡断路；如果电流表没有示数，那么变阻器断路，故D不合题意。
故选A。
（4）根据图b可知，当变阻器的滑片移动到阻值最小时，灯泡两端的电压等于电源电压，即电源电压为U2。当灯泡的电压为U1时，通过电路的电流为I1，根据U变=U总-UL可知，阴影部分的宽U2-U1其实就是变阻器的电压。而阴影部分的面积：S=U变I1，根据P=UI可知，阴影部分的面积表示的就是滑动变阻器的电功率。
33．【答案】（1）低
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，
此时通过电路的电流；
（3）高温档消耗的电能：W=P高t=10W×（3600s×6）=2.16×105J。
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式比较不同状态下电路总功率的大小，然后确定它的工作状态；
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，根据公式计算出通过电路的电流；
（3）根据W=P高t计算出消耗的电能。
【解答】（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2；
旋转开关S接触“cd”时，两个电阻并联，此时总电阻为R并；
则R2>R并；
根据公式可知，此时总功率P2则前者为低档，后者为高档。
34．【答案】（1）C
（2）W= =6×104J
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流I=0.04A，故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75Ω，由乙图可知恒温箱内的最高温度为100℃；
当电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联。当恒温箱温度最低时，控制电路的电流
I'=0.03A。
I2=U2/R2=3V/3000=0.01A，
IR=I'-I2=0.03A-0.01A=0.02A，
R'=U2/IR=3V/0.02A=150Ω，
由乙图可知恒温箱内的最低温度为90℃。
故恒温箱内的温度变化范围为90℃-100℃。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，那么上面的电阻R1所在的电路必须接通，即此时衔铁的动触点A与静触点C相接触。
（2）根据公式 计算出电热丝R1消耗的电能；
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下的瞬间，即此时控制电路的电流I=0.04A，只有热敏电阻R，根据公式计算出此时它的电阻，根据图乙确定此时的最高温度；
电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联，此时恒温箱温度最低时，控制电路的电流I'=0.03A。首先根据计算出通过R2的电流，再根据 IR=I'-I2 计算出通过热敏电阻的电流，最后根据计算出热敏电阻的阻值，根据图像确定恒温箱的最低温度。
35．【答案】（1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）解：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
36．【答案】（1）电动机消耗的电能W总=U总I总t=120V×5A×1s=600J；
电动机做的机械功W机械=Gh=50kg×10N/kg×0.9m=450J；
该电动机工作1秒钟所产生的电热：Q=W总-W机械=600J-450J=150J。
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt得到：150J=（5A）2×R×1s；
解得：R=6Ω。
（3）电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻，电动机将电能全部转化为内能，会引起电动机温度过高，因此容易烧坏。
【知识点】功的计算公式的应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据W总=U总I总t计算消耗的电能，再根据W机械=Gh计算做的机械功，最后根据Q=W总-W机械计算产生的电热即可。
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt计算电动机的线圈电阻；
（3）在电动机正常工作时，将电能转化为内能和机械能；当电动机被卡住时，将电能全部转化为热能，据此分析解答。
【解答】（3）该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，这种情况下电动机容易烧坏的原因为：
电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻，电动机将电能全部转化为内能，会引起电动机温度过高，因此容易烧坏。
37．【答案】（1）保护电路，调节温控箱的控制温度
（2）解：
（3）解：由图乙可知，恒温箱的温度为100℃时，热敏电阻的阻值R=50Ω，则热敏电阻R消耗的功率
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据图片可知，电磁铁吸合时通过电路的电流大小不变，那么电路的总电阻保持不变。通过调节变阻器的阻值，那么衔铁吸合时热敏电阻的阻值就会改变，恒温箱内的最高温度会发生改变。
（2）首先根据计算出通过电热丝的电流，再根据 计算出电热丝产生的热量。
（3）首先根据图像确定100℃时热敏电阻的阻值，然后根据公式 计算出热敏电阻的阻值。
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