2022年沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率月考试卷（精选含详解）

沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率月考
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、将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过它们产生热量的说法中正确的是（　　）
A．电风扇产生的热量最多 B．电视机产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
2、某学习小组设计了一种预防校园踩踏事故的压力传感报警装置，当停留在楼梯弯道处的人流对地面的压力达到一定值时，电阻式报警器R0即发出报警信号，（此时电路安全，R0为定值电阻）提醒学生要注意安全，其工作电路如图甲所示。在实验室进行模拟实验获得相关信息，并画出压敏电阻Rx随所受压力F的变化图像如图乙所示，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）
A．当踏板压力F变大时，压敏电阻Rx变大
B．当踏板压力F变大时，通过压敏电阻Rx电流变大
C．当踏板压力F变小时，电路总功率变大
D．当踏板压力F变小时，R0两端电压变大
3、估测是物理学中常用的方法，下面是小华同学对生活中的一些物理量的估测，其中符合实际的是（ ）
A．电吹风工作时的功率大约为1000W B．普通手机电池电压约为40V
C．电饭锅正常工作时，其功率大约为50W D．家庭中电视机正常工作时的电流约为10A
4、图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1和R2均为定值电阻，R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表V1与V2的示数都图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为12V B．R2的阻值为50Ω
C．通过R2的电流为0.8A D．R1与R2消消耗的电功率之比为
5、用铜做成的A粗、B细的两段等长导线，串联接在某电路中，通电一段时间后，两者下列物理量一定相同的是（　　）
A．电压 B．电阻 C．电热 D．电流
6、甲乙两个小灯泡串联，闭合开关，甲乙两灯两端的电压之比为1∶2，工作一段时间后甲乙两灯消耗的电能之比是（　　）
A．1:2 B．3:1 C．2:1 D．1:3
7、如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0-3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”；滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。忽略温度对灯泡电阻的影响。下列说法正确的有（　　）
①电源电压为6V
②小灯泡的额定功率为0.75W
③电压表V1示数变小，电路消耗的总功率变小
④整个电路消耗的最小功率为0.8W
⑤移动过程中，滑动变阻器的最大功率与最小功率之比是5：4
A．①②③ B．③④ C．③④⑤ D．④⑤
8、下列说法正确的是（　　）
A．绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有电荷
B．实际电功率大的用电器在相同的工作时间内消耗的电能多
C．家庭电路中电流过大的原因一定是因为火线与零线碰到了一起
D．通电时电炉丝热的发红，而跟电炉丝连接的导线却不太热，通过电炉丝的电流更大
9、某电热水器的工作原理如图所示（已知两电阻丝的阻值相等，电源电压保持不变），它有高温、中温、低温三个挡位，下列说法正确的是（　　）
A．开关S1接a，S2闭合为低温挡
B．开关S1接b，S2断开为中温挡
C．高温挡与中温挡发热功率之比为2∶1
D．高温挡与低温挡发热功率之比为3∶1
10、图甲所示电路中，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从一端移动到另一端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断中不正确的是（　　）
A．R1的电阻为5Ω B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C．电路消耗的最大功率为1.8W D．R1消耗的最小功率为0.4W
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、如图，小南家电能表表盘的某个参数看不清了，于是小南将家里的其它用电器关闭，只将饮水机接在电能监控插座上工作，测得lmin消耗了0.03 kW·h的电能，同时电能表表盘转了36转，则电能表该参数是_______ r/kW·h，饮水机的实际功率是_______W。
2、如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置。已知R甲=5Ω，R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝___________联在电路。该实验用到的研究方法是___________（写出一种方法即可）。
3、如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上，用高温档工作时，电路的总功率为1000W；用保温档工作时，电路的总功率为440W。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电饭煲在高温档时，开关S应________（选填“闭合”或“断开”）；
（2）用电饭煲将质量为2kg的水加热，使其温度升高30℃，则水吸收的热量是多少________？
（3）当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是多少________？
（4）电热丝R的阻值是多少________？
4、（1）如图所示，刻度尺的分度值是______mm，物体A的长度是______cm；
（2）如图所示，停表的读数为______min ______s；
（3）某家庭电能表如图所示，现在的示数是______．若该家庭单独让空调工作1min，空调消耗的电能为8.64×104J时，则电能表转盘转了______转，空调的电功率是______W。
5、某次雷电的平均电流约2104A，电压约1109V，历时110-3s，这次雷电释放的电能约为______J，平均放电功率约为______W。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、下图为某烧水机的加热保温部分的简化电路图，R1和R2是两个阻值相等的发热电阻（阻值变化忽略不计），S为转换开关，可在关、加热、保温之间切换，其部分技术参数如下表所示，求：
（1）R2的阻值是多大？
（2）该烧水机的保温功率是多大？
（3）该烧水机按最大注水量装入水，使用加热功能正常工作5分钟，水温升高了50℃，则该过程的加热效率是多少？
额定电压（V） 220
加热功率（W） 800
最大注水量（kg） 1
2、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。
3、图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数。其中R是主加热器，R0是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105。开关S自动与a、b断开，开始保压。现将5kg初温为的水加入电压力锅中，热量损耗不计，已知水的比热容为。求
额定电压（V） 220V
主加热器额定功率（W） 700W
保压加热器额定功率（W） 60W
保压温度（） 105
最大盛水量（kg） 6kg
（1）电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻？
（2）电压力锅多少min后开始保压？
（3）电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能？
4、小民设计了一种提示客人来访的电路模型，如图所示，S闭合后，S1闭合L1亮对应前门来人，S2闭合L2亮对应后门来人。电源电压为18V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“270Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯L1的电阻是多少？
（2）闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（3）在保证电路元件安全使用的前提下，通过控制开关S、S1、S2的通、断和调节滑动变阻器滑片P的位置，可调得的整个电路的电功率最小是多少？
5、一个玩具电动机，其线圈电阻为1Ω，把它接在如图所示的电路中，闭合开关，使小电动机转动，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为2V时，电流表示数为0.4A，请计算：
（1）电动机消耗的电功率P1；
（2）电流通过电动机线圈发热功率P2；
（3）该电动机的效率η
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（三个烧瓶中均装有质量相等的煤油）。
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小楚设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较______的变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。
（2）小楚先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（见表）。
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出：电阻和通电时间相等时，电流越______，其产生的热量越多。
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中______（填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻______（填“串联”或“并联”）。
（4）小陈提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则她应选择乙图中______（填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶______（填“串联”、“并联”或“串联、并联均可”）。并将其中一烧瓶中的煤油换成等______的水，水和煤油吸热的多少可以通过______（填“温度升高量”或“加热时间”）来比较的。
2、小丽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，产生这一故障的原因可能是：______；
（3）小丽同学排除故障后，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，此时小灯泡两端的电压为______V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向______（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图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为______W；
（5）小丽还想利用一个电压未知的电源（电压不变）、己知阻值为R0的定值电阻测岀额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率，于是设计了如图丁所示的电路；
请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______
②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片保持不动，读出电压表示数为U1；再将开关S2 接c接线柱，读出电压表的示数为U2
③则小灯泡额定功率的表达式P额=______。（用U额、U1、U2、R0表示）
3、琴琴和琳琳利用不同的器材测量小灯泡额定功率，琴琴的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：“R1（10Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（200Ω 0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）该实验的原理是___________，通过估算，滑动变阻器应选择___________（选填“R1”或“R2”或“R3”），滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。
（2）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1___________P2（选填“大于”或“小于”或“等于”）；若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，那么小灯泡的实际功率为___________W。
（3）琳琳的实验器材为：电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电流表、电压表、额定电压未知的待测小灯泡、开关以及导线若干，她先正确串联实验器材，再将电压表并联在某元件两端。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2A。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5V。则琳琳是将电压表并联在_______（选填“灯泡”或“滑动变阻器”）两端。该小灯泡的额定功率为___________W。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，家庭电路的电压是220V，三种用电器的实际功率
P=P额=200W
又因为W=Pt，所以通电时间相同，三种用电器消耗的电能相同；因为电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能。所以产生热量最多的是电烙铁。
故选C。
2、B
【详解】
由图甲可知，R0和Rx串联，电流表测电路中的电流。
AB．由图乙可知， Rx的阻值随所受压力F的增大而减小，当压力增大时， Rx的阻值减小， R0不变，电路中的总电阻减小， 电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，即通过压敏电阻Rx电流变大，故A错误，B正确；
CD．由图乙可知，当踏板压力F变小时，Rx的阻值增大， R0不变，电路中的总电阻增大， 电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，根据U=IR可知，R0两端电压变小，根据P=UI可知，电路总功率变小，故CD错误。
故选B。
3、A
【详解】
A．电吹风工作时的功率较大，大约为500W到1000W左右，故A符合题意；
B．普通手机电池电压约为3.7V，故B不符合题意；
C．电饭锅正常工作时，其功率大约为1000W左右，故C不符合题意；
D．家庭中电视机正常工作时的功率约为100W，正常工作时的电流为
故D不符合题意。
故选A。
4、D
【详解】
将两电压表去掉，此时两电阻串联，电压表V2测量电源电压，电压表V1测量电阻R1的电压，根据串联电路电压规律可知，电源电压是大于各用电器两端的电压，故电压表V2选择大量程，读数为10V，电压表V1读小量程，读数为2V。
A．电压表V2测量电源电压，故电源电压为10V，故A错误；
B．R1的阻值为10Ω，电压表V1测量电阻R1的电压，示数为2V，则电流为
电阻R2的电压为
电阻R2的阻值为
故B错误；
C．根据串联电路电流处处相等，故通过R2的电流为0.2A，故C错误；
D．R1与R2消消耗的电功率之比为
故D正确。
故选D。
5、D
【详解】
A、B两导线的材料和长度都相同，A的横截面积大于B的横截面积，所以A的电阻小于B的电阻。两导线串联连接，所以通过的电流相等，据串联电路的分压特点有
UA:UB=RA:RB
所以
UA通电一段时间后，据Q=I2Rt知
QA故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6、A
【详解】
甲乙两个小灯泡串联，所以通过甲乙灯泡的电流相等，由可知在相同时间内消耗的电能之比等于灯泡两端电压之比，即1:2。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7、B
【详解】
①滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测量灯泡的电压，电压表V2测量滑动变阻器的电压，滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和即为电源电压，故电源电压为4V，
故①错误；
②电压表V1的示数随电流增大而增大，故它的U-I图像是向上的倾斜的直线，电压表V2测量滑动变阻器的电压，滑动变阻器的阻值变大时，电源电压不变，总电阻变大，电流变小，滑动变阻器的电压变大，U-I图像是向下倾斜的直线，故图乙是电压表V2的示数，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示，根据图乙可知，最大的电流为0.5A，此时滑动变阻器的电压为1.5V，小灯泡两端的电压为
电压表没有超过量程是安全的，根据电流表的量程可知，最大的电流为0~0.6A，滑动变阻器能够允许的电流是1A，这些器材都是安全的，那么只能是根据小灯泡确定的最大电流为0.5A，即小灯泡的额定电流为0.5A，此时小灯泡的电压为2.5V，则小灯泡的额定功率为
故②错误；
③电压表V1示数变小，电压表V1测量灯泡的电压，灯泡的电阻不变，故电路中的电流变小，根据可知，电源电压不变，电流变小，故电路消耗的总功率变小，故③正确；
④根据图乙可知，最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为3V，刚好达到其量程，此时滑动变阻器的阻值也是最大，故整个电路消耗的最小功率为
故④正确；
⑤根据图乙可知，当电流为0.5A时，滑动变阻器的电压为1.5V，小灯泡的电压为2.5V，此时小灯泡的电阻为
此时滑动变阻器的功率为
移动过程中，滑动变阻器的功率为
当根据数学抛物线顶点坐标为
此时滑动变阻器的功率最大，最大功率为
当电流为0.2A时，滑动变阻器的电压为3V，此时的电功率为
故滑动变阻器的最大功率为0.8W，最小功率为0.6A，滑动变阻器的最大功率与最小功率之比是
故⑤错误；
综上所述，③④正确，故B符合题意。
故选B。
8、B
【详解】
A．绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内部几乎所有电荷被束缚在原子核周围，不能自由移动，不是没有电荷，故A错误；
B．由电功率的公式可得，在相同时间内，消耗的电能与实际功率成正比，所以实际电功率大的用电器在相同的工作时间内消耗的电能多，故B正确；
C．家庭电路中电流过大的原因可能是短路，也可能是总功率过大造成的，故C错误；
D．电炉丝与导线是串联的，根据串联电路电流的规律，在串联电路中电流强度处处相等，故D错误。
故选B。
9、C
【详解】
A．当开关S1接a，S2闭合时，两电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的功率最大，为高温挡，故A错误；
B．当开关S1接b，S2断开时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的功率最小，为低温挡，故B错误；
C．设每根电阻丝的阻值为R，当开关S1接b，S2闭合时，只有一个电阻接入电路，电路的总电阻较小，由可知电路的功率较大，为中温挡，此时总电阻为R，高温挡时，电路的总电阻，高温挡与中温挡发热功率之比为
故C正确；
D．低温挡时电路的总电阻R低=2R，高温挡与低温挡发热功率之比为
故D错误。
故选C。
10、D
【详解】
A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中的电流最大，电路中只有R1，由图乙可知
I1＝0.6A
电源电压为3V，故R1的电阻为
故A正确，不符合题意；
B．当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知
I2＝0.2A，U2＝2V
由欧姆定律，则滑动变阻器的最大阻值
故B正确，不符合题意；
C．电路消耗的最大功率
P大＝UI1＝3V×0.6A＝1.8W
故C正确，不符合题意；
D．R1消耗的最小功率：
P1＝I22R1＝(0.2A)2×5Ω＝0.2W
D不正确，符合题意。
故选D。
二、填空题
1、1200 1800
【详解】
[1]电能表的参数是
[2]饮水机的实际功率是
2、串 控制变量法或转换法
【详解】
[1]已知R甲=5Ω，R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应控制电流和通电时间相同，即需要将两个电阻丝串联接入电路即可。
[2]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，实验中采用的是控制变量法；实验中通过温度计升高的示数的大小判定吸收热量的多少，采用的是转换法。
3、闭合 2.52×105J 2A 61.6Ω
【详解】
（1）[1]根据得得当电路中总电阻越小时总功率越大。所以电饭煲在高温档时电路中的总电阻应该较小，故开关S应闭合。
（2）[2]根据得，水吸收的热量为
（3）[3]根据得，当电饭煲处于保温挡时，两电阻串联，电路中的电流为
（4）[4]当电饭煲处于高温挡工作时，只有R0接入电路，电热丝R0的阻值为
根据得，当电饭煲处于保温挡时，电路的总电阻为
故电热丝R的阻值是为
4、1 5.41 12 9.5 6852.5 60 1440
【详解】
（1）[1]如图，刻度尺将1cm分成了10等份，每小格为0.1cm，刻度尺的最小分度值为1mm。
[2]被测物体的左侧刻度1.00cm，右侧刻度是6.41cm，物体的长度是
.
（2）[3][4]如图，即小盘刻度为min，指针所指是的是12min，分针未过半分；大盘刻度单位为s，由于分针未过半分，秒针所指示的是9.5s，所以现在的时间是12min9.5s。
（3）[5]如图，电能表现在的示数是
[6] 空调消耗的电能
电能表转盘转数
[7]空调的电功率
5、21010 21013
【详解】
[1][2]由于电流约2104A，电压约1109V，历时110-3s，所以这次雷电释放的电能约为
平均放电功率约为
三、计算题
1、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）根据可知，电源电压一定，当总电阻越小，电功率越大，故当只有电阻R1工作时，总电阻较小，功率较大，当两电阻串联时，总电阻较大，功率较小，为保温档，故当只有R1工作时，为加热档，R1的阻值是
R1和R2是两个阻值相等的发热电阻，R2的阻值是
（2）该烧水机的保温功率是
（3）水吸收的热量为
加热所消耗的电能为
该过程的加热效率是
答：（1）R2的阻值是；
（2）烧水机的保温功率是；
（3）加热效率是。
2、（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。
3、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）根据题意，由电功率的公式可得R的电阻为
（2）根据题意，水吸收的热量与消耗的电能相等，所以
接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热。此时R与R0并联，则电路中的总功率为
所以加热时间为
（3）根据题意，在电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能为
答：（1）电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻为；
（2）电压力锅后开始保压；
（3）电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能为。
4、（1）20Ω；（2）40Ω；（3）1.8W
【详解】
解：（1）由
可得，灯L1的电阻
（2）闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L1与滑动变阻器串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L1正常发光，所以，由 可得，电路中的电流
由可得，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时滑动变阻器接入电路的阻值
（3）灯L2的电阻
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数最大为15V时，灯泡两端的电压为3V，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1＜R2，所以，滑动变阻器与灯L2串联且电压表的示数最大为15V时，总电阻最大，电路中的电流最小，总功率最小，此时电路中的电流
则整个电路消耗的最小功率
答：（1）灯L1的电阻是20Ω；
（2）闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是40Ω；
（3）在保证电路元件安全使用的前提下，通过控制开关S、S1、S2的通、断和调节滑动变阻器滑片P的位置，可调得的整个电路的电功率最小是1.8W。
5、（1）0.8W；（2）0.16W；（3）80%
【详解】
解：由图得，电动机与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量电动机的电压。
（1）电压表示数为2V时，电流表示数为0.4A，电动机消耗的电功率
（2）电流通过电动机线圈发热功率
（3）该电动机的有用功率为
该电动机的效率
答：（1）电动机消耗的电功率P1为0.8W；
（2）电流通过电动机线圈发热功率P2为0.16W；
（3）该电动机的效率η为80%。
四、实验探究
1、温度计示数 大 B 串联 A 串联 质量 加热时间
【详解】
（1）[1]电流通过导体时会产生热量，煤油吸收热量，温度会上升，放出的热量越多，温度的示数越高，故可以根据温度的计的示数来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。
（2）[2]对比数据可知，电流增大了，通电相同的时间，电阻的大小相同，电流大的，温度计示数升的比较高，说明电流增大时，电流通过导体产生的热量增多，故结论为电阻和通电时间相等时，电流越大，产生的热量越多。
（3）[3][4]探究电流与电阻的关系，电阻的大小需要不同，故可以选择乙图中的B电阻；探究电流与电阻的关系需要控制电流相同，故可以把两个电阻串联起来。
（4）[5][6][7][8]改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，需要液体的种类是变量，加热装置应该相同，保证相同的时间内放出的热量相同，故选择A电阻；需要控制相同时间内放出的热量相同，故需要控制电流相同，故选串联；变量是水和煤油，故应该控制影响吸收热量的关键因素质量，必须质量相同；加热时间越长，相同时间内电阻丝放出的热量越多，相同时间内水和煤油吸热的热量越多，故可以根据加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。
2、 变阻器下面两个接线柱连入了电路中 2.2 A U额
【详解】
（1）[1]电压表与灯并联，故电路图如下所示
（2）[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，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中。
（3）[3][4]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）[5]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
（5）①[6]为了测量小灯泡的的额定电流，闭合开关S1，开关S2接a接线柱，此时电压表测量灯泡两端的电压，故移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，即让小灯泡的正常发光。
③[7]闭合开关S1，开关S2接b接线柱，小灯泡、滑动变阻器和R0串联，滑动变阻器的滑片保持不动，读出电压表示数为U1，即灯泡正常发光时，灯泡和变阻器这两个用电器两端的总电压为U1；再将开关S2 接c接线柱，此时电压表测量的是整个电路的总电压，读出电压表的示数为U2。故R0两端的电压为U2- U1。根据得，灯泡的额定电流为
根据得，灯泡的额定功率为
3、P=UI R2 B 0.5 大于 0.225 灯泡 0.45
【详解】
（1）[1]要测出小灯泡的额定功率，应先测出小灯泡的额定电压，再测出小灯泡的额定电流，由P=UI可测出小灯泡的额定功率。
[2]由题意可知，小灯泡的额定电流约为
此时滑动变阻器两端电压为
UR=U源－UL=6V－2.5V=3.5V
由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的阻值约为
可知滑动变阻器的最大阻值应大于14Ω，故R1不符合题意，且滑动变阻器允许通过的最大电流应大于0.25A，故R3不符合题意，故可知滑动变阻器应选择R2。
[3]由图乙可知，电压表选择小量程，故可知此时小灯泡两端电压为2.2V，低于小灯泡的额定电压，为了测量小灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端的电压，由串联电路电阻等比例分压可知，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应将甲图中滑片P向B端移动。
[4]由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为IL=0.2A，故可得小灯泡的额定功率为
P额=U额IL=2.5V×0.2A=0.5W
（2）[5]当灯泡的实际电压为额定电压一半时，即灯泡的实际电压为U1=1.25V时，由图丙可知，灯泡的实际电流约为I1=0.13A，可知此时灯泡的实际功率为
P1=U1I1=1.25V×0.13A=0.1625W
当灯泡的实际电流为额定电流的一半时，即灯泡的实际电流为I2=0.1A时，由图丙可知，此时灯泡的实际电压约为U2=1V，故可知此时灯泡的实际功率为
P2=U2I2=1V×0.1A=0.1W
故可知P1大于P2。
[6]若将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，由欧姆定律可知，此时电路中的电流为
此时定值电阻两端电压为
U0=I′R0=0.15A×20Ω=3V
故由串联电路的电压规律可知，此时小灯泡两端电压为
U3=U－U0=4.5V－3V=1.5V
可得此时小灯泡的实际功率为
P3=U3I′=1.5V×0.15A=0.225W
（3）[7]若电压表并联在滑动变阻器的两端，当滑动变阻器的滑片由阻值最大处移至中点时，电路中的电流应变大，但是当滑动变阻器的滑片移至中点时，滑动变阻器接入电路中的阻值为
此时电压表的示数为1.5V，即U变=1.5V，则由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
故可知电压表应并联在小灯泡的两端。
[8]滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处时，此时电路中的电流为0.2A，故由欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压为
U最大=IR最大=0.2A×20Ω=4V
可知电源电压U>4V，当滑动变阻器的滑片移至中点位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电压表的示数为1.5V，说明小灯泡的额定电压为U′额=1.5V，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，电路中的电流变大，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，小于4V，所以电源电压U<5.5V，且电源电压为1.5V的整数倍且保持不变，故可知电源电压为U=4.5V，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
U′变=U－U′额=4.5V－1.5V=3V
此时电路中的电流为
故小灯泡的额定功率为
P′额=U′额I′变=1.5V×0.3A=0.45W