难点详解沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率 综合训练 练习题（有解析）

沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率综合训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示是某同学设计的探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明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．通电一段时间，两个透明容器中空气内能增大是通过做功的方式改变的
B．通电一段时间，两个U 形管中液面高度的变化不同说明电流通过导体产生的热量与电阻有关
C．若要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系， 右侧透明容器中应接入阻值是 5Ω的电阻
D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，右侧透明容器中应接入阻值是 10Ω的电阻
2、甲、乙两个用电器工作时，甲用电器的电功率比乙大，则说明（　　）
A．电流通过甲用电器做的功比乙多
B．电流通过甲用电器做功的时间比乙短
C．电流通过甲用电器做功比乙快
D．电流通过甲用电器做功的时间一定比乙长
3、如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，在变阻器R2的滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，对于此过程，某同学得出四条结论①②③④，则下列选项中对于结论判断正确的是（　　）
①R1的阻值为10Ω
②变阻器R2的最大阻值为20Ω
③电流表示数为0.1A时，20s内R2产生的热量为2J
④电流表示数为0.2A时，R1、R2消耗电功率之比为P1∶P2=1∶2
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①②③正确 D．只有①②④正确
4、如图所示，电源电压不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变大，电灯变亮
B．电压表示数变小，电流表示数变小，电灯变暗
C．电压表示数变小，电流表示数变大，电灯变亮
D．电压表示数变大，电流表示数变小，电灯变暗
5、对下列物理量的认识中，最接近实际的是（　　）
A．铅蓄电池的电压为1.5V
B．一个分子的直径大约为10μm
C．电热水壶的功率约为1000W
D．普通台灯1分钟消耗的电能为1kW·h
6、在如图所示的用电器中，功率接近1000瓦的是（　　）
A．电熨斗 B．台式电风扇
C． LED台灯 D．笔记本电脑
7、下列估值符合实际的是（　　）
A．流过空调的电流大约为50mA
B．电视机的功率大约为1000W
C．一个苹果制成的水果电池的电压大约为36V
D．小灯泡的电阻大约为5Ω~8Ω
8、如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．在滑片移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值不变
B．滑片向左移动时，电压表的示数变小
C．小灯泡的最小功率为1.5W
D．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
9、如图所示，电源电压不变，当S1、S2同时闭合时，电流表示数是0.3A，电压表示数是6V。若两表互换位置，当S2闭合，S1断开时，电流表示数是0.2A，则下列说法中不正确的是（　　）
A．R1的阻值是20Ω B．R2的阻值是30Ω
C．电压表示数仍是6V D．R2消耗的电功率为0.4W
10、在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某一位置滑到最右端的过程中，R2的电功率不可能（　　）
A．始终变小 B．始终变大
C．先变小，后变大 D．先变大，后变小
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表。己知电吹风正常工作。当选择开关S旋至与___________（选填“AB”或“BC”）接通时，电吹风吹冷风；吹冷风和吹热风时，该电吹风中电动机工作的功率___________（选填“相同”或“不相同”）；吹热风时通过电热丝的电流为___________A。
电吹风额定电压 220V
电吹风额定功率 热风时：990W
冷风时：110W
2、如图所示，小明设计了一个电吹风的电路图，电热丝R通电后会发热，电动机通电后能吹风。当S1、S2都闭合时，吹______ （“冷”或 “热”） 风；断开S2后，电热丝R两端电压______ （“增大”“不变” “减少”） ；小明设计的电吹风电路图______（“合理”或“不合理”）。
3、灯泡L1、L2分别标有“6V6W”和“6V3W”的字样，图线甲、乙分别为通过灯泡L1、L2中的电流随其电压变化的图象。开关闭合后要使其中一只灯正常发光，另一只灯泡不会烧坏，甲图中开关闭合后，正常发光的灯泡是______，电压表示数为______V；乙图中开关闭合后，电压表的示数为4V，则电流表的示数为______A。
4、1841年，英国物理学家 _______ 发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系。家用电暖器工作时，电暖器很热，而与之串联的导线却不怎么热，其主要原因是导线的 _______ 比电暖器的小得多。
5、一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW·h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电能可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者出现的错误是：混淆了电能和______的概念，正确的说法是：“这个厂节省的电能可以使10000个这样的电吹风工作______h。”
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图甲所示，是小一同学设计的一款称重仪，电源电压为4.5V保持不变，，电压表量程为0~3V，滑片P只能在长为30cm的粗细均匀的电阻丝上自由滑动，不计摩擦；阻值不计的金属弹簧伸长量与挂钩受到的拉力大小的关系如图乙所示，当挂钩上未挂物体时滑片P在的最上端；小一在挂钩处挂上一个置于水平地面上的重力为20N的物块M，闭合开关S，经过测算把电压表盘改装为重力显示表盘。求：
（1）当挂钩上未挂物体时，求电路中的电流；
（2）当电压表示数为1.5V时，求电阻的功率；
（3）当M被吊离地面时，电压表的示数为3V，在电路安全情况下要使称重仪达到最大称量，若只能更换，求的最小阻值。
2、如图电路，电源电压保持不变，灯L标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不随温度变化）。当闭合开关S、断开开关S1、S2时，灯L正常工作，电压表的示数为U，电流表的示数为I；当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电压表的示数为U’，电流表的示数为I’。已知U∶U’ = 2∶3，I∶I’ = 1∶6，求：
（1）灯L正常工作时的电流；
（2）灯丝电阻；
（3）R1的电阻值；
（4）通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率。
3、如图所示，为某电水壶铭牌上的一些信息，已知水的比热容为，请根据这些信息，回答下列有关问题：
（1）该电水壶正常工作时的电阻是多少
（2）将一壶水从20°C烧至沸腾（1个标准大气压下），需要吸收多少热量
（3）如果该电水壶的效率为80%，求将一壶水从20°C烧至沸腾（1个标准大气压下）需要多少秒
4、如图所示，这是某品牌电饭锅简化电路图，其部分技术参数如表所示。R1、R2为发热电阻，且R1=R2，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“保温挡”、“加热挡”之间的转换。（ρ水=1.0×103kg/m3）
额定电压 220V
加热功率 1100W
保温功率 ？
最大容积 1.5L
（1）电阻R1的阻值是多少？
（2）电饭锅处于保温挡时的发热功率是多少？
（3）某次使用装满水的电饭锅工作10min，在1标准大气压下将水从23℃加热至沸腾，求电饭锅的加热效率。
5、如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1为20Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，同时闭合S1、S2时，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值大小；
（3）S1、S2均闭合时，通电1min，电路消耗的总电能是多少。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、小明利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，把电路（图甲）连接完整（要求：往右调节滑片P灯泡变亮）；______
（2）正确连接电路后，用开关进行试触时，发现电流表的指针不发生偏转，电压表指针明显偏转。故障原因可能是_______；
（3）排除故障后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W；
（4）如果调节变阻器滑片P，使小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，变阻器接入电路的电阻阻值变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1和ΔR2大小关系正确的是_______（填序号）；
①ΔR1>ΔR2 ②ΔR1=ΔR2 ③ΔR1<ΔR2
（5）小明完成实验后，又设计了一个只用电压表测量小灯泡额定功率的电路图丙。于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关S2，借助原有的实验器材，测出了小灯泡额定电功率。请你完成下列实验步骤；
①闭合S1，S2接1，调节变阻器滑片P，使电压表示数为_________；
②保持变阻器滑片P位置不变，闭合S1，_________；
③表达式P额=_________。（用已知量和测量物理量表示）
2、在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，研究小组根据已有知识和生活经验猜想“电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关”。设计如图甲所示的实验装置，塑料盒中密封着空气，与U形管相连，盒内装有电阻丝，最初U形管两端液面相平。则，
（1）如图甲所示，盒内金属丝通电后产生热量，使盒内空气受热膨胀，压强增大，与之相连的U形管_________管液面会下降（选填“左”或“右”）；因此实验中可以通过比较_________来反映电流通过导体产生热量的多少；
（2）用图乙所示装置，A、B、C盒内均密封着10的电阻丝，按如图所示方式连接在电路中，该装置可探究“电流通过导体产生的热量与_________是否有关”，在B、C盒外各并联一个电阻的目的是_________；
（3）小明实验时发现各U型管液面的高度差分别是 。则能得出的实验结论是_________；
（4）某次实验，通电后经过一段较长时间，装置中U型管液面始终相平，分析原因可能是_________（只写一点，合理即可）。
3、某同学用如图甲所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察___________来比较电流通过导体所产生热量的多少；
（2）采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为___________Ω的电炉丝；
（3）电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图___________（填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A．通电一段时间后，透明容器中的电阻丝发热产生热量，热量通过热传递的方式传递给容器内的空气，使得空气内能增大，故A错误；
B．要探究电流产生的热量与电阻的关系，应控制两电阻丝中电流的大小相同，而由图中可知，左侧电阻丝中的电流为干路电流，右侧容器中的电阻丝中的电流为支路电流，流过两电阻丝的电流不同，通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，无法说明电流通过导体产生的热量与电阻有关，故B错误；
C．若要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，应控制电阻大小不变，故右侧透明容器中应接入阻值是5Ω的电阻，此时两容器中的电阻阻值相同，而流过两电阻丝的电流大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故C正确；
D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则应控制两电阻中电流的大小相同，同时使两电阻丝的阻值不同，故右侧透明容器中接入阻值不为5Ω的电阻丝，同时断开右侧阻值为10Ω的电阻丝，与左侧容器中的电阻丝串联即可，不一定非要接入阻值为10Ω的电阻丝，故D错误。
故选C。
2、C
【详解】
A．电流做功的多少与电压、电流和通电时间均有关，通电时间不明确，无法判断甲乙用电器做功的多少，故A不符合题意；
BD．题目中没有明确甲乙两用电器做功是否相同，所以无法判断做功时间的长短，故BD不符合题意；
C．电功率是描述电流做功快慢的物理量。电流通过甲用电器做功比乙快，说明甲用电器的电功率比乙大。故C符合题意。
故选C。
3、A
【详解】
①R1的阻值为
故①正确；
从图乙可知，当P在a点时，只有定值电阻接入，此时的电压表也测量电源电压，则电源电压为3V；当P在b端时，滑动变阻器全部接入，此时总电阻最大，电源电压不变，电流最小，故当电流为0.1A，电压表的示数为1V时，滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压为2V，则此时滑动变阻器的值为
故②正确；
③电流表示数为0.1A时，20s内R2产生的热量为
故③错误；
④电流表示数为0.2A时，总电阻为
此时滑动变阻器接入的阻值为
R1、R2消耗电功率之比为
故④错误；
故A正确，BCD错误。
故选A。
4、B
【详解】
灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，电流表示数变小，根据串联分压规律可知，滑动变阻器的电压会变大，所以灯的电压变小，即电压表示数变小，根据P=UI，灯的实际功率变小，灯泡变暗，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5、C
【详解】
A．一节铅蓄电池的电压为2.0V，一节新干电池的电压是1.5V，故A不符合题意；
B．一个分子的直径大约为10-10m，尘埃的直径大约为10μm左右，故B不符合题意；
C．电热水壶的功率约为1000W左右，故C符合题意；
D．普通台灯的额定功率小于40W，1min消耗的电能小于1kW·h，故D不符合题意。
故选C。
6、A
【详解】
A．电熨斗的功率约1000瓦，故A符合题意；
B．台式电风扇的功率约60瓦，故B不符合题意；
C．LED台灯 的功率约3~10瓦，故D不符合题意；
D．笔记本电脑的功率约100瓦，故D不符合题意。
故选A。
7、D
【详解】
A．空调的功率大概是1000W~3000W，额定电压为220V，因此电流约4.5A~14A左右，故A不符合题意；
B．电视机的功率大约为150W左右，故B不符合题意；
C．一个苹果制成的水果电池的电压约为1V，故C不符合题意；
D．小灯泡的额定电压大约为1.5V~4V，额定电流约为0.3A左右，小灯泡的电阻大约为5Ω~8Ω符合实际，故D符合题意。
故选D。
8、D
【详解】
A．如图甲，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量灯泡的电流，根据欧姆定律可知电压表和电流表示数之比等于灯泡的电阻，由图象乙知，灯泡的电阻随电压的增大而增大；当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入的电阻减小，其分得的电压减小，则灯泡分得的电压增大，所以灯泡的电阻增大，则电压表和电流表示数的比值增大，故A错误。
B．电压表测量灯泡两端的电压，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入的电阻减小，分得的电压减小，灯泡分得的电压增大，即电压表示数增大，故B错误。
C．由图象可知灯泡的最小电压是3V，最小电流是1.0A，则灯泡的最小功率为
故C错误。
D．当滑动变阻器在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电压表的示数即为电源电压，即，当灯泡的最小电压为3V，最小电流为1.0A时，滑动变阻器的电阻最大，此时滑动变阻器的电压为
则滑动变阻器的最大阻值
故D正确。
故选D。
9、B
【详解】
A．当S1、S2同时闭合时，R1和R2并联，电流表测R1的电流，电压表测各支路电压，也测电源电压，故R1的电阻
故A正确，A不符合题意；
B．若两表互换位置，当S2闭合，S1断开时，R1和R2串联，电路中电流为0.2A，电源电压为6V，所以R1和R2的总电阻为
根据串联电路中电阻的特点可知，R2的电阻
R2=R-R1=30Ω-20Ω=10Ω
故B错误，B符合题意；
C．两表互换位置后，电压表测R1和R2的总电压，即电源电压，所以电压表示数仍为6V，故C正确，C不符合题意；
D．由公式P=UI推导可得
因此R2消耗的电功率
P=I2R2=(0.2A)2×10Ω=0.4W
故D正确，D不符合题意。
故选B。
10、C
【详解】
由电路图知，两个电阻串联在电路中，因串联电路处处电流相等，且电路的总电阻等于各分电阻之和，则电路电流
当滑动变阻器的滑片P置于某一位置时，变阻器接入电路的阻值为Rx，则变阻器的功率
这是一个关于的二次函数，据二次函数的性质知：
当R1≤Rx当R1≤Rx当R1故选C。
二、填空题
1、BC 相同 4
【详解】
[1]电吹风吹冷风，只有电动机正常工作，所以开关S旋至与BC处，电吹风吹冷风。
[2]开关旋至AB处时，电热丝与电动机并联，电吹风吹热风，由并联电路的特点可知此时电动机正常工作，电动机的功率不变，所以吹冷风和吹热风时，该电吹风中电动机工作的功率相同。
[3]吹热风时，电热丝的功率
P2=P总-P1=990W-110W=880W
吹热风时通过电热丝的电流为
2、热 不变 不合理
【详解】
[1][2][3]当S1、S2都闭合时，电动机和电热丝同时接入电路，吹热风。
[2]电热丝R和电动机并联，则断开S2后，电热丝R两端电压不变，始终等于电源电压。
[3]小明的设计的电吹风电路图不合理，改进的措施是把开关S2接到干路中，否则只闭合S1时，没有吹风但是会发热。
3、L2 8 1.2
【详解】
[1]甲图中两灯泡串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流。由图像可知，两灯泡两端的电压为6V时，它们的额定电流分别为1A、0.5A。因串联电路各处电流相等，且电路中一只灯泡正常发光，另一只灯泡不会烧坏，所以电路中的电流为0.5A，正常发光的灯泡是L2。
[2]由图像可知，流经两灯泡的电流为0.5A时，两灯泡两端的电压分别为2V、6V，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以电压表的示数为8V。
[3]乙图中两灯泡并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，因为并联电路各支路两端电压相等，所以两灯泡两端的电压都为4V，由图像可知通过两灯泡的电流分别为0.8A、0.4A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数是1.2A。
4、焦耳 电阻（功率）
【详解】
[1] 1841年，英国物理学家焦耳发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系，为了纪念他，能量的单位就是以焦耳来命名的。
[2]家用电暖器工作时，电暖器很热，而与之串联的导线却不怎么热，串联电流相同，导线的电阻小，家用电暖气电阻大，相同的时间内放出热量不同，故电阻不同，导致放出的热量不同。
5、电功率 1
【详解】
[1]某工厂上半年共节电5000kW·h，即节省的电能是5000kW·h；这只电吹风是500瓦，也就是0.5kW，0.5kW是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了。
[2]这个厂节省的电能可以使10000个这样的电吹风工作
三、计算题
1、（1）0.15A；（2）0.15W；（3）45Ω
【详解】
解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2滑片上部分两端的电压，电源电压保持不变，当挂钩上未挂物体时，滑片P在R2的最上端，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中只有R1工作，此时电路中的电流为
（2）当电压表示数为1.5V时，滑动变阻器两端的电压U2=1.5V，由串联电路电压规律可知，电阻R1两端的电压
U1=U-U2=4.5V-1.5V=3V
R1通过的电流
由串联电路中的电流处处相等得，R2通过的电流
IR2=IR1=0.1A
则电阻R2的功率
PR2=U2IR2=1.5V×0.1A=0.15W
（3）当M被吊离地面时，对金属弹簧的拉力为20N，由图乙可知弹簧伸长20cm，此时电压表的示数为3V，则R1两端的电压为1.5V，R2两端的电压是R1两端的电压的两倍，由串联分压，分得的电压与电阻成正比可知，R2的电阻
R2=2R1=2×30Ω=60Ω
由R2接入电路中的电阻与长度成正比可知，当R2全部接入电路中时的电阻为
当R2全部接入电路中，且电压表示数为3V时，称重仪达到最大称量。由串联分压，分得的电压与电阻成正比可知，此时R1接入电路中的最小阻值为
答：（1）当挂钩上未挂物体时，求电路中的电流为0.15A；
（2）当电压表示数为1.5V时，电阻R2的功率为0.15W；
（3）R1的最小阻值为45Ω。
2、（1）0.5A；（2）12Ω；（3）4Ω；（4）8W
【详解】
解：（1）灯L正常工作时的电流
（2）灯丝电阻
（3）当闭合开关S、断开开关S1、S2时，R1、L、R2串联，灯L正常工作，所以电路中电流
I=I额=0.5A——①
灯泡两端电压
UL=U额=6V——②
电压表测R1和L两端电压，电压表示数
U=IR1+ UL=0.5A×R1+6V——③
当闭合开关S、S1，断开开关S2时，只有R1接入电路中，电流表的示数为I’，电压表测电源电压，电压表示数
U’= I’ R1——④
又因为
U∶U’ = 2∶3——⑤
I∶I’ = 1∶6——⑥
由①②③④⑤⑥解得
I’=3A，R1=4Ω，U=8V，U’=12V
（4）当闭合开关S、断开开关S1、S2时，R1、L、R2串联，则R2的阻值
当S、S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，R2可达到最大功率，此时电路中最大电流
R2最大功率
答：（1）灯L正常工作时的电流为0.5A；
（2）灯丝电阻为12Ω；
（3）R1的电阻值为4Ω；
（4）当S、S2闭合，S1断开时，R2可达到的最大功率为8W。
3、（1）24.2Ω；（2）3.36×105J；（3）210s
【详解】
解：（1）电水壶正常工作时的电阻是
（2）将一壶水的质量为
将一壶水从20°C烧至沸腾（1个标准大气压下），需要吸收热量为
（3）如果该电水壶的效率为80%，则需要的电能为
将一壶水从20°C烧至沸腾（1个标准大气压下）需要时间为
答：（1）电水壶正常工作时的电阻是24.2Ω；
（2）将一壶水从20°C烧至沸腾（1个标准大气压下），需要吸收热量为；
（3）将一壶水从20°C烧至沸腾（1个标准大气压下）需要时间为210s。
4、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）开关接触2、3时，R1、R2串联，电路中电阻大，功率小，为保温档；开关接触3、4时，R2被短路，电路中只有R1，是加热档；由加热档的功率可得电阻R1的阻值
（2）R1、R2串联，为保温档，电路中的电阻R=2R1；电饭锅处于保温挡时的发热功率
（3）水的容积为
水的质量为
水从23℃加热至沸腾吸收的热量
电饭锅消耗的电能
电饭锅的加热效率
答：（1）电阻R1的阻值是；
（2）电饭锅处于保温挡时的发热功率是；
（3）电饭锅的加热效率为。
5、（1）6V；（2）30Ω；（3）180J
【详解】
解：（1）由电路图知，只闭合S1时，只有电阻R1接入电路，电流表测通过R1的电流，电源电压
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）同时闭合S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电阻R2的阻值
（3）S1、S2均闭合时，通电1min，电路消耗的总电能
W=UIt=6V×0.5A×60s=180J
答：（1）电源电压是6V；
（2）R2的阻值大小是30Ω；
（3）S1、S2均闭合时，通电1min，电路消耗的总电能是180J。
四、实验探究
1、 小灯泡断路 0.65 ③ 2.5V S2接2，读出电压表示数U
【详解】
（1）[1]当往右调节滑片P灯泡变亮，说明电流变大电阻减小，因此，将滑动变阻器的右下接线柱连入电路。如图所示：
（2）[2]用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，说明电路是断路状态；而电压表指针明显偏转，故障的原因可能是小灯泡断路。此时电压表串联进电路，电压表示数等于电源电压。
（3）[3]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A。小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
（4）[4]原来的电流为I1，继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，此时灯的电压减小，通过灯的电流也减小，所以
I1>I2
U为电源电压，则有
即
R总2>R总1
滑片移动后，电路的总电阻大于原来电路的总电阻，根据P=UI灯功率减小，灯丝的温度降低，小灯泡阻值随温度的减小而变小，由电阻的串联规律可知，小灯泡阻值减小的值ΔR1小于变阻器连入电路中增大的值ΔR2。
（5）[5]闭合S1，S2接1，此时电压表测量小灯泡两端的电压，要测出小灯泡的额定功率，因此，调节变阻器滑片P，使电压表的示数等于额定电压即2.5V。
[6]保持变阻器滑片P位置不变，闭合S1，此时需要通过定值电阻计算出电路中的电流，因此，S2接2，读出电压表示数U，根据串联电路的电压特点，定值电阻两端的电压为
U0=U-2.5V
此时电路的电流是
[7]小灯泡的额定功率等于
2、左 U形管两端液面高度差 通过导体的电流 改变流经B、C盒内电阻丝电流 电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，产生的热量越多 塑料盒漏气或电路短路
【详解】
（1）[1][2]通电后电热丝产生热量，使盒内空气受热膨胀，压强增大，与之相连的U形管压强增大，大于外界的大气压，U形管左管液面会下降；实验中可以通过对比左右管液面差来反映电流通过导体产生热量的多少，液面高度差越大，电流通过导体产生热量的越多。
(2)[3]盒内电阻丝电阻相等，由图可知，通过A、B、C盒内电阻丝的电流不同，，可以探完电流通过导体产生的热量与通过导体的电流是否有关。
[4]在B、C盒外各并联一个电阻的目的是分电流，改变通过B、C盒内电阻丝的电流，由于B、C盒外并联的电阻不同，盒内电阻分得的电流不同。
（3）[5]由于，使得U型管液面的高度差，由此可得：在导体的电阻和通电时间一定时，通过导体中的电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
（4）[6] 装置中U型管液面始终相平，可能是塑料盒有漏气，若盒子漏气盒内外气压相等，U形管两侧液面不会发生变化；也可能是电路短路，短路时电流不经过电阻丝，电阻丝不产生热量，U形管两侧液面不会发生变化。
3、U形管两液面高度差 5 甲
【详解】
（1）[1]电流通过电阻丝产生的热量的多少不能直接看出来。可以观察两个U形管中液面的高度差，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻产生的热量越多。因此实验中通过观察U形管液面高度差来比较电流通过导体所产生热量的多少。
（2）[2]探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，电流不同，故右边透明容器中应选用阻值为5Ω的电阻丝。
（3）[3]图甲中的实验结论为电流产生的热量的多少与电阻大小有关，电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。电炉丝通过导线连接到电路里，电阻丝与导线串联，电流是相同的，电阻丝的电阻比导线的电阻大，所以电阻丝产生热量多发红，导线产生热量少不发热。