第十五章 电功和电热 同步练习2021-2022学年苏科版九年级物理下册（含答案）

苏科版第十五章 电功和电热必考题汇总
选择题
1.下列估计值中，最接近实际情况的是（ ）。
A．一盏LED台灯正常工作4小时耗电约为1度
B．微型电风扇的额定功率约800W
C．教室空调的功率约200W
D．一盏家用台灯的额定功率约40W
2.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）。
A．保险丝可以用钢丝来代替
B．若空气开关“跳闸”，一定是电路中出现了短路
C．电灯的开关可接在零线上
D．用测电笔辨别火线和零线，手应接触笔尾的金属体
3.如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（ ）
A．电能表用来测量家中所有用电器的总功率
B．空调正常工作时，吊灯一定发光
C．如果插座被短路，“漏电保护器”不会自动断开电路
D．空气开关“跳闸”，一定是电路发生短路引起的
4.如图所示的电路，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度变化而变化，当滑动变阻器的滑片移到a端时，灯泡L的功率为36W；当滑动变阻器的滑片移到b端时，灯泡L的功率为9W，则滑片移到ab的中点时，灯泡L的功率为（ ）。
A．16W B．18W C．14.4W D．22.5W
5.标有“6V 3W”的甲灯和“12V 12W”的乙灯，并联接在6V的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法正确的是（ ）。
A．甲、乙两灯相同时间消耗的电能之比是1：4
B．甲、乙两灯的电阻之比是1：2
C．通过甲、乙两灯的电流之比是1：2
D．甲、乙两灯的实际电功率之比是1：1
6.如图家庭电路连接正确，各元件均正常，有关说法正确的是（ ）。
A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B．因为线路有电阻，三孔插座接入大功率用电器会使灯亮度减弱
C．闭合开关时，B点或C点都能使验电笔氖灯发亮
D．家庭电路所有用电器工作时电路电阻最大
7.做“影响电流通过导体时产生的热量因素”实验时，将两段电阻丝R1和R2分别安装在两个相同的装置中，将它们串联后接入电路。下列正确的是（ ）。
A．R1和R2应选用相同的电阻
B．应保持R1和R2的电压相等
C．这是为了探究电流对产生热量的影响
D．用温度计示数的变化表示电阻丝放出的热量
8.家里一盏电灯突然熄灭，用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点（如图所示），只有测ab两点时氖管发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）。
A．灯泡L短路 B．灯泡L断路 C．开关S接触不良 D．导线cd断路
9.如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，电源电压一定，R1是光敏电阻，当光照射强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变a，b两点间接一电表，当有人经过通道遮蔽光线时（ ）。
A．ab间应接电流表 B．R1阻值变小
C．通过R2的电流变大 D．电路消耗的总功率减小
10.图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（ ）。
A．M的电阻RM变大 B．电路消耗的总功率变小
C．电压表与电流表的示数乘积不变 D．电压表与电流表的示数之比不变
11.如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）。
A．R0阻值为10Ω
B．电源电压为6V
C．电路消耗的最大功率为3.6W
D．滑片打到中点时，R的功率最大为1.6W
12．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ ）。
A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4~2.5W
B．电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A
C．变阻器R2接入电路的阻值允许的变化范围为2~20
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2~3W
填空题
13.在宾馆的客房常常需要插卡用电，如图所示．房卡的作用是相当于一个________接在干路上，房间里的电灯、电视等用电器是________联的．某房客把断开开关的台灯插头插入插座时，房间里其它电灯全部熄灭，保险丝熔断，故障的原因是________．
14.对人体来说，安全电压一般不高于______V。在家庭电路中，通常用_____判断火线和零线，用__________测量电路消耗的电能。
15.月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过__________W，用电器工作时消时消0.5kW·h的电能，电能表指示灯闪烁__________次。
16.某水电壶工作4min，使图所示电能表的转盘转过300r，则电水壶消耗的电能为________kW h，电壶电功率为___________W，这些电能可供一只“220V 20W”的节能灯正常工作________h。
17.有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如右图所示是其内部简化电路图，已知R0=44，R1=1056，当S接1时，电热水壶处于______（选填“烧水”或“保温”档，当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是______J。
18.小明家的电饭锅额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为880W，简化电路如图所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:16。正常“煮饭”时，电流为______A，R1的阻值为_______Ω，在保温状态下工作10min，电路消耗的电能为______J。
19.图是某电饭锅内部电加热器电路，它有烧煮和保温两挡，当开关S____________时，电饭锅处于保温档。a、b两端____________端应该接火线，已知烧煮时的功率是保温时的11倍，则R1：R2=____________。
20.小昊用测电笔检查家庭电路，电路中画“×”处表示该处断路，开关闭合后，用试电笔测试电路中的 A 点，试电笔氖管______（选填“会”或“不会”）发光。在使用冰箱时，他感到“麻手”，产生这种现象的原因除了冰箱内部火线绝缘皮破损外，另一个原因是其金属外壳没有接_______线，如果此时用正确使用测电笔测试金属外壳，试电笔氖管_______（选填“会”或“不会”）发光。
21.如图所示为一只“6V1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象，若把这样的三只灯泡串联起来接在12V的电源上，则每只小灯泡的电阻为______Ω；整个电路消耗的功率为______W，若把这样的三只灯泡并联起来接在6V的电源上，整个电路消耗的功率为______。
22.如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图象。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为0.6W，再闭合S1，电流表的示数为0.5A。则电阻R的阻值为______Ω，整个电路的总功率为______W。
23.图甲是小灯泡和电阻的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关，小灯泡的实际功率为；再闭合开关，电流表示数变化了______，电阻在时间产生的热量为______。
24.图是研究“相同时间内导体产生的热量与______的关系”的装置．每只烧瓶中煤油质量均为200g，电阻丝，电路中电流通电5min后，左侧烧瓶中的煤油温度升高了，煤油吸收的热量为______J，产生的电热为______J.
25.如图所示，电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω．则灯泡L正常发光时的功率为 _____ W．阻值为 _____ Ω．在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 _____ W．在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是 _____ （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）．
实验题
26.小明用如图甲所示的电路测量一只额定电压为3.8V灯泡的额定功率。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的电路连完整______；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡始终不亮，电流表示数几乎为零，电压表指针明显偏转，出现这种现象的原因可能是_______；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，到某一位置时电压表的示数为3V。若要测小灯泡的额定功率，应将滑片向_____（左/右）移动，直至____时停止移动滑片，此时电流表示数如图乙所示，其示数为____A，额定功率为_______W；
（4）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的，这是由于_______。
27.小明和小红两个同学是电学兴趣小组的成员，做了下面电学实验：
（1）小红同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
①用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整_______（导线不得交叉）；
②连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一现象的可能操作原因是：__________；
③小红解决问题后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑向___________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
④移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为____________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U额和测得的额定电流I额，设计了如图所示的电路，测出了电阻Rx的阻值，请你帮助小明全实验步骤：
①闭合开关S，将单刀双掷开关S1拨向触点___________，移动滑动变器滑片，使得___________；
②开关S仍闭合，再将单刀双掷开关S，拨向另一触点，应___________（填滑动变阻器滑片位置的变化情况），读出电流表示数为I；
③写出Rx的表达式：Rx=____________（用所测物理量和已知量的符号表示）。
（3）上述（2）测量未知电阻R的阻值的方案的不足之处是______________。
（4）老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡和一些新电压表，要求兴趣小组的同学利用一电压恒定但未知的电源和阻值为R0的定值电阻，并且只利用电压表来测量该小灯泡的额定功率，兴趣小组的同学设计了如图戊所示电路，请你将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②只闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为____________，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式是P额=___________。（要求：用已知量及测量量表示）
28.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整___________。（要求：滑片向右滑动时灯变亮）
（2）电路正确连接后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表有示数，电压表几乎没有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡___________。
（3）闭合开关移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W，正常发光时的电阻为___________Ω（结果保留两位小数）；
（4）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
①___________（填开关 S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为___________；
②闭合开关S、S2，断开S1，___________（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P=___________。
29.在“测小灯泡电功率实验”中，小灯泡L1额定电压为2.5V。
（1）图甲是小明测小灯泡L1额定功率连接不完整的实物电路图，请你用笔画线代替导线将图中未连接部分连接好，要求：滑动变阻器的滑片向左移时，灯泡变暗；______
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该情况的原因是______；
A．电流表内部短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为1.5V。若使小灯泡L1正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为______W；
（4）测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测______值引起小灯泡电功率______（选填“偏大”或“偏小”）；
（5）为测量额定电流为I0的小灯泡L2的额定功率，小明又设计了如图丙所示的电路，电源电压U不变，实验步骤如下：
①闭合开关______，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0；
②再闭合另一个开关，______（选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片的位置，读出电流表的示数为I；
③小灯泡L2额定功率的表达式为P额＝______（用U、I0、I表示）。
30.小明在“测量小灯泡的电功率” 的实验中，己知小灯泡的额定电压为2.5V，额定电功率小于l.5W，电源电压恒定不变。
（1）小明所连接的实物电路如图甲所示，请以笔画线代替导线，完成电路连接______；
（2）小明移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 2.5V，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____W；
（3）小明完成实验后，小亮同学向老师要了一个己知阻值为 R0的定值电阻和两个开关，借助部分现有器材，设计了图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：
①闭合开关S，再闭合开关_____，移动滑片，使灯泡正常发光；
②再断开开关_____，闭合开关_____，保持滑片的位置不变，读出电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=_____（用己知量R0和测量量U表示）
31.如图所示，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。
（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过______情况，比较电阻丝产生热量的多少。此方案是探究______相同时，电流通过电阻产生的热量与______的关系；
（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲___R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容关系c甲______c乙。
32.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小明设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压相同。
（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过______体现出来的；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系；
（3）通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与______的关系；
（4）在相同的时间后，与气球______（填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。
四、计算题
33.如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值为6Ω，小灯泡标有“6V3W”，滑动变阻器R2的最大阻值为38Ω，电流表的量程为0-3A，当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光，忽略泡电阻随温度的变化，求：
（1）电源的电压为多少？
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？
（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路消耗的最小功率是多少？
34.如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温挡功率为1100W。已知R1＝55Ω。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率；
（3）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的热量。
1.【答案】D
【解析】A．一盏LED台灯的功率大约为5W，合0.005kW，由可得正常工作4小时耗电约为
远小于1度，故A不符合题意；
B．教室中日光灯的功率约40W，家用电风扇的功率与此差不多，在40W左右；微型电风扇的功率比40W还要小得多。故B不符合题意；
C．教室空调的功率约1000W，故C不符合题意；
D．一盏家用台灯的额定功率约40W，故D符合题意。
故选D。
2.【答案】D
【解析】A．保险丝不可以用钢丝来代替，因为保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成，当电流过大时，可以及时切断电路，而钢丝不能起到这种作用，故A错误；
B．电路中的空气开关跳闸，是电路中电流过大引起的，而电流过大是原因有：电路中总功率过大和短路，故B错误；
C．电灯的开关应接在火线与电灯之间，这样才能保持在断开开关时，切断电灯与火线的连接，避免触电，故C错误；
D．使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，才能构成回路，接触火线时，氖管才能发光，故D正确。
故选D。
3.【答案】C。
【解析】A．电能表用来计量家中所有用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；
B．家庭电路中各用电器之间是并联的，互不影响，空调正常工作时，吊灯不一定发光，故B错误；
C．只有进户线的火线与零线的电流不相等，且差值达到一定值时，漏电保护器才会切断电路，插座短路不会使火线与零线的电流不相等，故C正确；
D．空气开关“跳闸”的原因是干路中的电流过大，可能是电路发生短路引起的，也可能是总功率过大引起的，故D错误。
故选C。
4.【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑片移到a端时，变阻器接入零阻值，灯泡L的功率为36W，即
当滑动变阻器的滑片移到b端时接入最大阻值，灯泡L的功率为9W，即
联立可得
则滑片移到ab的中点时，灯泡L的功率为
故选A。
5.【答案】D。
【解析】A．由选项D可知，已求出两灯的实际功率，通电时间相同，根据公式
可求甲、乙两灯消耗的电能，甲灯消耗电能W甲=P甲t
乙灯消耗电能W乙=P乙实t
所以甲、乙两灯相同时间消耗的电能之比===
故A错误；
B．已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据功率公式
可求两灯泡的电阻，进一步求出电阻之比，已知两灯两灯的电压和各自的电阻，根据公式
可求通过甲、乙两灯的电流，所以甲灯电阻为
乙灯电阻为
所以甲、乙两灯的电阻之比是1：1，故B错误；
C．通过甲灯的电流为I甲===0.5A
通过乙灯的电流为I乙===0.5A
所以通过甲、乙两灯的电流之比是1：1．故C错误。
D．并联接在6V的电源上，在甲灯的额定电压下，甲灯正常发光，功率为额定功率，乙灯根据公式
可求实际功率，进一步求出功率之比，所以并联接在6V的电源上，甲灯正常发光，甲灯实际功率为额定功率，为P甲=3W
乙灯实际功率为
所以甲、乙两灯的实际电功率之比是1：1，故D正确；故选D。
6.【答案】B。
【解析】A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的，洗衣机和电灯都能正常工作，并且互不影响，故A错误；
B．接入三孔插座的用电器与灯泡并联，此时相当于增大了横截面积，则总电阻越小，又因为线路有电阻，由分压原理知道，此时线路分得的电压增大，用电器两端的电压减小，故灯泡亮度减弱，故B正确；
C．闭合开关时，测电笔接触B点时，测电笔接触火线，氖管发光；测电笔接触C点时，测电笔接触零线，氖管不发光，故C错误；
D．当家里每打开一个用电器，就相当于增加并联电路的一条支路，所以支路越多时，家庭电路中的电阻越小，故D错误。故选B。
7.【答案】D。
【解析】A．探究电热器产生的热量与导体电阻R大小关系时，应控制电流的通电时间相同，改变电阻大小,所以R1和R2应选用阻值不同的电阻，故A错误；
B．电热器产生的热量与通电电流I、导体电阻R、通电时间有关，与电压U无关，不必保持R1和R2的电压相等，故B错误；
C．“探究影响电流热效应的因素”实验是为了探究电流、电阻和通电时间对热效应的影响，本实验是探究电阻对产生热量的影响，故C错误；
D．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，容器中液体吸收热量，温度升高，温度计示数变大，所以通过液体温度的变化表示电阻丝放出的热量，故D正确。
故选D。
8.【答案】B。
【解析】用试电笔接触电路中的a、b、c、d四点时，只有测a、b点时氖管发光，说明a、b点与火线是接通的，c、d三点与火线间断开，所以故障可能是bc之间断路，即灯泡断路。
故选B。
9.【答案】D
【解析】A．由图，电阻和R2并联，是电压表，故A不符合题意；
B．R1是光敏电阻，当光照射强度增大时其阻值变小，当有人经过通道遮蔽光线时阻值变大，故B不符合题意；
C．两电阻串联，当有人经过通道遮蔽光线时R1变大，根据，电流变小，故C不符合题意；
D．电流变小，电压不变，根据P=UI，电路消耗的总功率减小，故D符合题意。
故选D。
10.【答案】D
【解析】A．贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大，由串联电路分压原理可知，M的电阻RM变小，故A不符合题意；
B．电压表测定值电阻两端电压，示数增大，由欧姆定律可知，电路中电流变大；电路中电源电压不变，由可知，电路消耗的总功率变大，故B不符合题意；
C．电路中电流变大，电流表示数变大，电压表示数变大，电压表与电流表的示数乘积变大，故C不符合题意；
D．电压表与电流表的示数之比为定值电阻阻值，不会发生变化，故D符合题意。
故选D。
11.【答案】B
【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．由图2可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为
U＝U1+I1R0＝3V+0.6A×R0①
滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为
则电源电压为U＝U2+I2R0＝4V+0.4A×R0②
联立①②得R0＝5Ω，U＝6V
故A错误，B正确；
C．当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为
故C错误；
D．R0与R串联接入电路，电路的总功率等于各部分功率之和，则R的功率为
PR＝P﹣P0＝UI﹣I2R0
即PR＝6V×I﹣I2×5Ω
当电路中R0与R相等时，此时电路中的电流I
此时电路的R的功率最大，最大值为P=U1I1=3V0.6A=1.8W
由图可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则此时滑动变阻器的滑片不在中点，故D错误。
故选B
12.【答案】B
【解析】电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω，由题意可知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V
电路中的电流
因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压为U2min=U-U1=6V-3V=3V
则最小电阻为
AB．电路中的最小电流为
则电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A。
电阻R1消耗的最大功率为
最小功率为
电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4~0.9W。故A错误，B正确；
C．以上分析可知，变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω。故C错误。
D．电路消耗的最大功率为
电路消耗的最小功率为
电路消耗总功率允许的变化范围为1.2~1.8W。故D错误。故选B。
13.【答案】开关 并 插头处短路
【解析】房卡不插入插槽中，房间内的灯和插座都不工作，房卡相当干路上的开关；
房间里的电灯、电视等用电器是并联的；
断开开关的台灯插头插入插座时，房间里其它电灯全部熄灭，保险丝熔断，说明电路中电流过大，发生短路现象，台灯的插头处短路．
14.【答案】36 测电笔 电能表
【解析】
通常，对人体来说，安全电压一般不高于36V，用测电笔可以判断火线和零线。电路中的电能表测量电路中消耗的电能。
15.【答案】8800 1600
【解析】如图所示，电能表的额定电压为220V，短时间允许通过电能表的最大电流为40A，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过的值为
P=UI=220V×40A=8800W
由图可知每1kW·h，指示灯闪烁3200次，，用电器工作时消时消0.5kW·h的电能，电能表指示灯闪烁的次数为
16.【答案】0.1 1500 5
【解析】水电壶工作4min使电能表的转盘转过300r，则电水壶消耗的电能为
W=0.1kW·h
水电壶的功率为
P=1.5kW=1500W
[3]这些电能可供一只“220V 20W”的节能灯正常工作的时间为
t'=
17.【答案】保温
【解析】 当S接1时，两电阻串联，当开关S接2时，只有电阻R0接入，根据可知，电源电压不变，两电阻串联，总电阻比较大，电功率比较小，故当开关S接1时，两电阻串联，处于保温状态。
当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是
通电2min该电热水壶产生的热量是。
18.【答案】4 165 1.32×105
【解析】
正常“煮饭”时，电流为
由图知，当两开关都闭合时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，由，电路消耗的功率最大，此时电饭锅处于“煮饭”状态，当S闭合，S1断开时，两电阻串联，总电阻最大，此时总功率最小，电饭锅处于“保温”状态，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为
所以
R2的阻值
煮饭电流4A，所以保温电流1A，R1的阻值为
在保温状态下工作10min，电路消耗的电能为
W=UI2t=220V×1A×600s=1.32×105J
19.【答案】断开 b 10：1
【解析】根据，电源电压一定，故总电阻最小时，电功率最大，为加热档，而当总电阻最大时，电功率最小，为保温档，而当开关断开时，只有一个电阻R1接入，而当开关闭合时，两个电阻并联，总电阻最小，此时为加热档，故开关断开时，为保温档。
为了防止触电事故，开关必须接在火线上，故与b端相连的接火线。
已知烧煮时的功率是保温时的11倍，则保温时的功率为
烧煮时的功率
经整理即可得出
故R1：R2比值为10：1。
20.【答案】会 地 会
【解析】从图中可以看出，零线开路了，开关闭合后，用试电笔测试电路中的A点，A点有与火线相连通，试电笔氖管会发光。
在使用冰箱时，他感到“麻手”，产生这种现象的原因除了冰箱内部火线绝缘皮破损外，另一个原因是其金属外壳没有接地线。如果金属外壳接地线，即使冰箱漏电，电流也会通过地线流向大地，人体不会触电。
如果此时用正确使用测电笔测试金属外壳，金属外壳带电，试电笔氖管会发光。
21.【答案】20 2.4 4.5
【解析】把三只相同的灯泡串联接在12V的电源上，三灯泡的电阻相等，因串联电路中各处的电流相等，三灯泡两端的电压相等，即
由图象可知，电路中的电流I=0.2A，则，此时每只灯泡灯丝的电阻
整个电路消耗的功率为
P=UI=12V×0.2A=2.4W
若把这样的三只灯泡并联起来接在6V的电源上，三个灯泡的功率相等，都为1.5W，整个电路消耗的功率为
P总=3×1.5W=4.5W
22.【答案】10 1.5
【解析】由图乙可知，灯泡与电阻并联，当只闭合S时，电路中只有小灯泡工作。由图像可知，当小灯泡的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.2A，此时灯泡的实际功率为
PL=UIL=3V×0.2A=0.6W
符合题目所给条件，说明电路电源电压为3V。再闭合S1，电流表测干路电流，电流表示数为0.5A，则通过电阻R的电流为
IR=I-IL=0.5A-0.2A=0.3A
则电阻R的阻值为
R=10Ω
整个电路的总功率为
P=UI=3V×0.5A=1.5W
23.【答案】0.2 4
【解析】
当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图象可知，当灯泡两端的电压UL=2V，通过的电流IL=0.5A，此时灯泡的实际功率
PL=ULIL=2V×0.5A=1W
则电源的电压
U=UL=2V
当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以此时R两端的电压为2V，由图象可知IR=0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表示数变化了0.2A。
产生的热量为
24.【答案】电阻 840 1500
【解析】
由图可知，设计成串联电路，可以控制电流和通电时间相同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
煤油吸收的热量：
；
电阻丝电阻丝在5min内产生的热量为：
．
25.【答案】13.5 6 2 向左、向右均可
【解析】
灯泡正常发光时的电压为9V，由图象可知，灯泡正常发光时的电流
，
灯泡L正常发光时的功率：
；
由可得，此时灯丝的电阻：
；
由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器接入的最大阻值
；
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压
，
分析右图得，当电路中的电流为1A，此时灯泡两端电压为2V，电阻两端的电压为10V，总电压为12V；
则灯泡的最小功率：
；
根据物理意义分析：
滑动变阻器的滑片移动时，能调节电路中的电流大小，灯泡的亮度即功率会发生变化；
若滑片向左移动，电流变大，灯变亮，灯丝温度升高，此时滑动变阻器电阻减小，灯丝电阻会变大，电流为：，由电流变大可知，灯丝增大的电阻小于滑动变阻器减小的电阻，否则电路中的电流不会变大，灯不会变亮；
若滑片向右移动时，电流变小，灯会变暗，此时滑动变阻器的电阻变大，灯丝温度降低，电阻变小，但总电阻一定变大了，即灯丝减小的电阻小于滑动变阻器增大的电阻，否则电流不会减小，灯不会变暗．
所以滑片P的移动方向是：向向左、向右均可．
26.【答案】如图， 灯泡断路 右 电压表示数为3.8V 0.3 1.14 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】（1）开关要与灯泡串联接入电路，连接方式如图所示：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡始终不亮，电流表示数几乎为零，说明电路发生了断路，而电压表指针明显偏转，则与电压表并联的电路元件发生了断路。出现这种现象的原因可能是灯泡断路。
（3）小灯泡的额定电压为3.8V，排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，到某一位置时电压表的示数为3V。若要测小灯泡的额定功率，需要增大小灯泡两端的电压，增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电阻的阻值，应将滑片向右移动。直至电压表的示数为3.8V时停止移动滑片。
如图乙所示电流表选择的量程是0~0.6A的小量程，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。
小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
（4）若灯的电阻不变，根据，电压为原来的一半时，功率为原来的四分之一，测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端电压调到额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的这是由于灯的电阻随温度的变化而变化。
27.【答案】如图 将变阻器下面两个接线柱连入了电路中 A 0.5 2 灯泡正常发光 滑动变阻器滑片位置不变 见解析 U1-I额R0 (U1-U2)I额
【解析】
（1）①电压表与灯并联，如下图所示：
②连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器没有了变阻的作用，可能将变阻器下面两个接线柱连入了电路中。
③灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，小灯泡两端的电压达到2.5V。
④根据绘制成图丙所示的U-I图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（2）①闭合开关S，将单刀双掷开关S1拨向触点2，此时灯与Rx并联接入电路后再与滑动变阻器串联，电流表测量通过灯泡的电流，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额，通过灯泡的电流为I额，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为U额。
②开关S仍闭合，再将单刀双掷开关S1拨向另一触点，此时灯与Rx并连接入电路后再与滑动变阻器串联，应保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电流表示数为I，根据并联电路的电流特点可知此时可知通过电阻Rx的电流为I-I额，电阻Rx两端的电压等于灯泡的额定电压U额。
③根据欧姆定律可知Rx的表达式。
（3）此方法只能进行一次测量，不能多次测量求平均值减小实验误差，故不精确。
（4）②只闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为
U1-I额R0
此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③中为R0的简单电路，电压表V1测电源电压U1；在②中，灯与变阻器和R0串联，再次调节滑片，当灯正常发光时，即通过电路中的电流为I额，由欧姆定律，定值电阻的电压为 I额R0，根据串联电路电压的规律，当V2的示数大小为：U1-I额R0时灯一定正常发光，如果此时记下V1的示数为U2，则灯的额定电压为： U1-U2，小灯泡额定功率的表达式
P额=(U1-U2)I额
28.【答案】如图 短路 0.65 9.62 闭合开关S、S1，断开开关S2 0.2A×R 保持滑动变阻器的滑片不动 (U-0.2A×R)×0.2A
【解析】
（1）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电路为串联电路，电压表测量小灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压U额=2.5V，故电压表选择0~3V的量程；滑片向右滑动时灯变亮，即向右滑动时电阻变小，故滑动变阻器需要接入右下端的接线柱，如下图所示
（2）闭合开关，小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路短路，电压表几乎没有示数，说明电压表并联的用电器短路，故小灯泡短路。
（3）由图乙可知，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故电流表示数为0.26A，则小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
小灯泡正常发光时的电阻
R==≈9.62Ω
（4）①该实验首先通过电压表测量定值电阻两端的电压，即闭合开关S、S1，断开开关S2，来确定电路中的电流为小灯泡的额定电流，即定值电阻两端的电压为0.2A×R时，电路中的电流为0.2A，灯泡正常发光。
②然后保持滑动变阻器的滑片不动，使电压表测量定值电阻和灯泡两端的总电压，即闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表的示数为U。
③最后，小灯泡额定电压
U额=U-UR=U-0.2A×R
小灯泡的额定功率
P=U额×I额=(U-0.2A×R)×0.2A
29.【答案】如图 B 右 0.65 电流 偏大 S1 不改变 （U﹣）I0
【解析】
（1）根据滑动变阻器的滑片向左移时，灯泡发光变暗，所以变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联，由图乙知，电流表选用小量程与灯串联，如图所示：
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表示数明显，则电压表与电源连通，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是灯泡处断路。
故选B。
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为1.5V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压； 当电压表示数为2.5V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，电流大小为0.26A，则小灯泡L1的额定功率为
（4）图甲中，电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，电流表测灯与电压表并联的总电流，由并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，即该电路主要是由于所测电流值偏大，根据P＝UI，引起小灯泡电功率偏大。
（5）①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0。
②再闭合另一个开关，不改变滑动变阻器滑片的位置，读出电流表的示数I。
③图丙中，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为额定电流为I0，此时灯泡正常发光；再闭合开关S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，由欧姆定律，则此时滑动变阻器的阻值
在第一次操作中，根据欧姆定律，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路电压的规律，灯泡的额定电压
则灯泡的额定功率
30.【答案】如图 1.25 S2 S2 S1
【解析】（1）在在“测量小灯泡的电功率” 的实验中，电流表应该串联在电路中，电流遵循正极进、负极出的原则。由图乙可知，电流表选择0~06A的小量程。如图所示
（2）由图乙可知，小灯泡正常发光时通过的电流为0.5A，则小灯泡的额定功率
（3）①闭合开关S，再闭合开关S2，移动滑片，使灯泡正常发光，电压表测量小灯泡两端电压，小灯泡正常发光，则电压表示数为2.5V；
②再断开开关S2，闭合开关S1，保持滑片的位置不变，此时电压表测量的是小灯泡和阻值已知的R0的总电压，读出电压表的示数U，则电阻R0两端的电压
电路电流即小灯泡正常发光时的电流
③则小灯泡的额定功率的表达式
31.【答案】温度计升高的温度 通电电流和时间 导体电阻大小 = 小于
【解析】（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少。
探究电流产生的热量多少与电阻的关系时，应控制通过甲乙两电阻的电流和通电时间不变。故据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，故该装置可以探究电热和电阻的关系。
（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，则在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同。即电阻丝的阻值RA=RB时，相同的时间两电阻丝上产生的热量相同。
相同质量的不同物质吸收相等的热量，温度升高越快，吸热能力越弱，比热容越小，温度计a比温度计b温度升高得快，则说明甲中液体的比热容小于乙中液体的比热容。
32.【答案】气球膨胀体积大小 电阻 电流 C
【解析】（1）从实验中可以看出，电流产生热量的多少是通过气球膨胀体积大小来判断的。
（2）甲装置中，通过电流和通电时间相同，两个电阻的阻值不同，甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。
（3）甲、乙的两次实验中，通过电阻和通电时间相同，两电阻的电流不同，所以通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与电流的关系。
（4）根据焦耳定律，甲的方案中，通过电流和通电时间相同，根据公式Q=I2Rt，B鼓起的最早；乙的方案中，两电阻并联，两端的电压和通电时间相同，根据公式Q=，所以C鼓起的最早，B与C相比较，C电阻两端的电压大于B中电阻两端的电压，且C的电阻小于B的电阻，因此，C中的电流会大于B中的电流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，C比B先鼓起。
33.【答案】（1）9V；（2）6Ω；（3）1.62W
【解析】
解：（1）由图知，当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡恰能正常发光，电路中的电流
灯泡的电阻
电源的电压为
U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流
当电流表的示数最大为I大=3A时，通过R2的电流最大，R2接入电路中的电阻最小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，R2的最大电流
I2=I大-I1=3A-1.5A=1.5A
则R2的最小阻值
R2小=
（3）因R2的最大阻值大于R1的阻值，RL的阻值大于R1的阻值，所以，当只闭合开关S1且滑片位于左端时，电路的总电阻最大，电路消耗的总功率最小，整个电路工作时消耗的最小功率
答：（1）电源的电压为9V；
（2）当开关S1、S2、S3，都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是6Ω；
（3）这个电路工作时消耗的最小功率是1.62W。
34.【答案】（1）220Ω；（2）176W；（3）7.92×105J
【解析】
解：（1）由电路图知，当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，电阻R1、R2并联，高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流
I＝＝5A
通过R1的电流
I1＝＝4A
通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝5A﹣4A＝1A
R2的阻值
R2＝＝220Ω
（2）由电路图知，当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，电阻R1和R2串联，电路的总电阻
R总＝R1+R2＝55Ω+220Ω＝275Ω
此时电路消耗的功率
P低＝＝176W
（3）由电路图知，闭合开关S1、S2接b时，只有电阻R1接入电路，处于中温挡。此时电路消耗的功率
P中＝＝880W
结合丙图，本次煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的热量为
W＝P中t＝880W×15×60s＝7.92×105J
答：（1）电阻R2的阻值是220Ω；
（2）低温挡时电路的总功率为176W；
（3）本次煮饭过程中电饭锅在中温挡产生的热量为7.92×105J。