人教版九年级全一册18.2电功率同步练习（含答案）

人教版九年级全一册 18.2 电功率 同步练习
一、单选题
1．如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（　　）
A．电流表的示数最大为0.6A B．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C．灯泡消耗的最小电功率为0.12W D．电路消耗的最大功率为2.7W
2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（　　）
A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变 C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大
3．在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是（　　）
A．在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W
D．滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W
4．如图所示，“”、“ ”。灯丝电阻不变，电源电压3V。开关闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．L1和L2的电阻之比是 B．L1和L2的电流之比是
C．L1两端电压是2V D．两灯消耗的总功率是1W
5．如图甲所示，两个电压表的量程都是，电流表的量程是，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A；闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图象AB和BC，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V B．小灯泡正常发光时的电流为0.6A
C．滑动变阻器的取值范围为 D．该电路功率范围为
6．如图所示的电路图，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中（设灯泡工作时电阻不随温度变化）（　　）
A．电路的总电阻逐渐变大 B．滑动变阻器两端的电压逐渐变小
C．通过乙灯的电流逐渐变大 D．甲灯逐渐变暗
7．标有“12V 4W”和“6V 6W”的两个小灯泡，采用串联或并联的方式接在0~20V电压可调的学生电源两极上、若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则下列说法正确的是（　　）
A．两个小灯泡可能同时正常发光 B．电源电压的最大值是18V
C．电路总功率的最大值是7W D．电路中电流的最大值是1.25A
8．如图所示，电源电压为4V，灯泡标有“3V 1.5W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0=20Ω，电压表量程“3V”，电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下，下列判断正确的是（　　）
A．只闭合开关S、S1时，向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度变暗
B．只闭合开关S、S1时，滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2Ω～20Ω
C．只闭合开关S、S2时，整个电路消耗电功率的范围是0.4W～0.8W
D．只闭合开关S、S2时，在安全范围内向右移动滑片的过程中，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值在增大
9．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（　　）
A．电路消耗的总电功率变大
B．电压表V1与电流表A的示数之比保持不变
C．电流表示数不变，两电压表的示数都将变大
D．电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
10．康晴利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在30分钟内消耗电能0.6千瓦时，这个用电器可能是（　　）
A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
11．关于电功率，下列说法正确的是（　　）
A．用电器消耗的电能越多，它的电功率越大
B．用电器工作时所用的时间越短，它的电功率越大
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越大
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，它的电功率越大
12．如图甲所示，电源电压保持不变， R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P从右端滑动到左端的过程中，电压表的示数U和电流表的示数I的关系图象如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为25Ω
B．电源电压为12V
C．定值电阻R1的阻值为5Ω
D．P向左滑动的过程中，R2的电功率变小
二、填空题
13．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为_________V，灯的额定功率_________W。
14．如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1 ，S2时，甲、乙两表示数之比为5∶3，两电阻大小之比R1 ∶R2 为 ______ ，电路总功率为 P1；同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1∶P2为______。
15．用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，画出小灯泡的U-I图象如图乙所示。由图象可知，灯丝的电阻随温度的升高而___。根据上述实验数据，小灯泡的额定功率是___________W，电路消耗的最小功率是___________W。
16．如图甲，电源电压恒为8V，滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙；R2与R1的电功率之比k与R2的关系如图丙。则滑片P在a端时，电路消耗的功率________W；滑片P在b端时，R2消耗的功率________W。
三、综合题
17．电热水壶与煤气炉是家庭常用的两种加热装置，在学习了“热机效率”后，某实验小组针对电热水壶与煤气炉的加热效率和使用成本进行了实验。实验小组使用煤气炉与电热水壶分别将500g初温为28℃的水加热到沸腾（一个标准大气压下），用燃气表测量了所消耗的煤气的体积，用电能表（如图甲）单独测量了电热水壶消耗的电能。记录相关数据如表格所示。（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）、煤气的热值为3.9×107J/kg）
电热水壶 煤气炉
型号 220V1400W 型号 TH33A型燃气灶
加热时间 2min30s 加热时间 4min
电能表指示灯闪烁次数 40次 消耗煤气 0.004m3
电价 0.67元/kW h 煤气价格 20元/m3
（1）该电能表所接电路的最大总功率为______W。
（2）热水壶中的水升温过程中吸收热量为______J。利用电能表的相关测量结果可得到热水壶消耗电能为______kW h，电热水壶的效率为______。
（3）经过计算可以发现电热水壶的实际功率______（填“大于”、“小于”或“等于”）1400W，原因可能是：______。
（4）从使用成本上考虑，使用______（填“电热水壶”或“煤气炉”）更划算。
18．如图所示为一种在售的无链条电动自行车（参数如图所示），它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量骑行者踩脚踏板的动能可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内（不计能量损失），之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达0.18kW·h/kg．能量密度为存储能量与电池质量的比值。
整车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 36V
容量 10Ah
电动机 额定功率 180W
（1）脚踩踏板获得的能量转变为电能，与其工作原理相同的是______；
（2）①图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为______J，锂电池的质量为______kg，测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动（纯电力驱动），在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m，已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍，电动机的效率为______；
②若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m，则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“纯电力驱动”时锂电池提供的能量之比为______；
（3）图丙为电动自行车充电器过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定，R1为电阻箱，L为阻值不计的线圈。R2是热敏电阻，其电流与电压的关系如图丁；
①若要适当调高保护电路工作的临界温度，可采取的办法是______（答出一种即可）；
②保持R1阻值不变．闭合S、S1时，流过R1的电流为50mA；闭合S、断开S1时，R2的功率为0.072W，则控制电路中的电源电压为多少V______？
19．阅读短文，回答问题.
光敏电阻
光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。光敏电阻的特殊性能，随着科技的发展将得到极其广泛应用。
光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻，它是由半导体材料制成的。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。小明利用硫化镉光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示，工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示，电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
（1）常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由______材料制成的。随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动；
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是为______A；
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为______，此时光照强度为______lx。
20．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。
（1）要送冷风，选择开关应放在_______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置（均选填“A”“B”或“C”）；
（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电5min电流所做的功是多少？( )
（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？( )
21．阅读短文，回答问题
超市电动搬运车
如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升，下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙，当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关S2时，进退电动机M2工作，驱动搬运车前进或后退，电源是电压为36V的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时，会报警提醒，返回充电座充电，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg）
型号 自重 最大载货量 蓄电池电压 蓄电池容量 提升电机额定电压 /额定功率 进退电机额定电压 /额定功率 电机效率
PTE20X 0.4t 2t 36V 100Ah 36V/800W 36V/900W 80%
（1）搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为______；
（2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是______；
A．蓄电池充足电一次，消耗的电能约1.296×107J
B．蓄电池组充电时，化学能转化为电能
C．蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器
D．蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的
（3）利用搬运车将103kg的货物放至货架，闭合开关S1，货物向上匀速竖直提升20s，则货物被提升了______m；
（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压24V，电流表（0～0.6A），滑动变阻器R2（60Ω 1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至______Ω；
（5）搬运车检测到电池容量低至10%时会报警提示返回充电，若剩余电池容量20%的能量可供搬运车克服阻力做功，为确保能顺利返回充电，需要充电时搬运车离充电座最远172.8m，则搬运车返回过程中受到的阻力为______N。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
从图中可以看，开关闭合后，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中，电压表并联在灯泡L两端，电流表测串联电路的电流。
A．假设电流表的示数最大为0.6A，这时串联电路的电流是0.6A，流过灯泡L的电流是0.6A，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样，并且设灯丝电阻不变，根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻
灯泡L的电阻是5Ω；根据欧姆定律的变换式可知，灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是3.0V，但是灯泡L标有“2.5V”字样，即额定电压是2.5V，这是最大电压，不能超过这个电压，那么灯泡L的电压不能是3.0V，假设不成立，电流表的示数最大不能为0.6A，故A错误；
B．假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，由A解析可知，灯泡L的电阻是5Ω，电源电压恒为4.5V，电路中的电流
这时灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是额定电压，灯泡安全工作，这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻，不能再小，否则灯泡不能安全工作，故B正确；
C．根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻不变，当流过灯泡L的电流最小时，灯泡的电功率最小，即要求串联电路的电流最小，从图中可以看到，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即
这时灯泡L的电压
灯泡不会出现安全问题，电压表也没有安全问题，电路的电流是0.18A，电流表也没有安全问题，没有超过滑动变阻器R的最大电流1A，电路是安全的，0.18A是电路的最小电流值，是允许存在的，不能再小了，灯泡L的电阻是5Ω，根据电功率的推导式可知，灯泡消耗的最小电功率
灯泡消耗的最小电功率是0.162W，不是0.12W，故C错误；
D．由B解析可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，这时电路的总电阻最小，电路的电流最大，大小是0.5A，电源电压恒为4.5V，根据电功率的公式可知，电路消耗的最大功率
电路消耗的最大功率是2.25W，不是2.7W，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
灯和变阻器并联，电流表测总电流，电压表测电源电压，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中，变阻器电阻变小，总电阻变小，电流表示数变大，因为并联，灯泡亮度不变，电源电压不变，电压表示数不变，根据P=UI，电路的总功率变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．如图灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，在电压表示数变小的过程中，由图乙可知，电路中的电流变小，根据 电路消耗的总功率不断变小，故A错误；
B．当滑片P在a端时，滑动变阻器的最大阻值最大，最大阻值为
故B正确；
C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡两端的电压变大，电流变大，根据小灯泡的电功率大，变化了
故C错误；
D．滑片P滑至b端时，电路中只有灯泡，故灯泡两端的电压12V就是电源电压，滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了
故D错误.。
故选B。
4．D
【详解】
根据电路图可知，两灯泡串联；
A．根据 知，
的电阻为：
的电阻为：
所以和的电阻之比为：
故A错误；
B．因为串联电路电流处处相等，所以和的电流之比是，故B错误；
C．电路的电流为
两端电压是：
故C错误；
D．两灯泡消耗的总功率为：
故D正确。
故选 D。
5．D
【详解】
A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a点时，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的电流为
灯泡两端的电压为
变阻器两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
故A错误；
B．由于小灯泡两端的电压不许超过额定电压，所以电路中的电流最大时灯泡正常发光，则灯泡正常发光的电流为0.5A，故B错误；
C．当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大，所以，1V为灯泡两端的电压，11V为滑动变阻器两端的电压；由图乙可知，电路的最小电流为
则根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大电阻为
当滑片位于a点时，电路中的电流最大，电路中的电流最大时灯泡正常发光，则灯泡正常发光的电流为0.5A，则由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
所以，滑动变阻器的取值范围为，故C错误；
D．根据上述分析可知，当滑片位于右端时，电路的功率最小，最小功率为
当滑片位于a点时，电路的功率最大，最大功率为
所以，该电路功率范围为，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．由电路图可知，乙灯泡与滑动变阻器并联后再与甲灯泡串联，在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，并联部分的电阻变小，则电路的总电阻变小，故A不符合题意；
B．由可知，干路中的电流变大，灯泡工作时电阻不变，由U=IR可知，甲灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，因并联电路中各支路两端的电压相等，乙灯泡两端的电压变小，由可知，通过乙灯泡的电流变小，故B符合题意，C不符合题意；
D．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且干路中的电流变大，所以，由P=I2R可知，甲灯泡的实际功率变大，甲灯泡变亮，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
由可知，两灯电阻分别为
正常发光时通过的电流分别为
若两灯串联，允许通过的最大电流为A，L1正常工作，L2不能正常工作，电路最大功率为
此时电源电压
U串=I1(R1+R2)=A×(36Ω+6Ω)=14V
若两灯并联，允许加的最大电压为6V，L2通过的电流为1A，此时L2正常发光，L1不能正常发光，L1通过的电流
则干路中的电流为
I最大=I1+I2=1A+0.17A=1.17A
最大功率为
所以最大功率为7W，此时电源电压最大值为6V；综上可得，ABD错误，C正确。
故选C。
8．C
【详解】
A．只闭合开关S、S1时，灯泡与变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。向左移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，电压表示数变小，根据串联电路电压的规律，灯泡的电压变大，故灯泡变亮，故A错误；
B．由可知灯泡正常发光时的电阻
闭合开关S、S1，滑动变阻器R与灯泡L串联，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流
I大=0.5A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律，此时电路的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器接入电路中的最小阻值
R小=R串小-RL=8Ω-6Ω=2Ω
当电压表的示数最大为UR=3V时（变阻器连入电路的电阻最大），因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时灯泡两端电压
UL′=U-UR=4V-3V=1V
由串联电路各处的电流相等结合欧姆定律，此时电路的电流为
即
解之
R大=18Ω
所以，滑动变阻器的取值范围是2Ω～18Ω，故B错误；
C．只闭合开关S、S2，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，根据分压原理，定值电阻的电压和变阻器的电压相等，因电源电压为4V，由串联电路电压的规律，电压表示数为2V，小于电压表的量程，根据串联电阻的规律，此时电路的电阻最大，故电路的最小功率为
当变阻器连入电路的电阻为0时，电压表示数为0，电路的最大电流为
小于电流表的量程，故此时电路消耗的最大功率为
P最大=UIA大=4V×0.2A=0.8W
整个电路消耗电功率的范围是0.4W～0.8W，故C正确；
D．只闭合开关S、S2时，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。设原来电压表示数为U1，电路的电流为I1，滑片移动后电压表示数为U2，电路的电流为I2，根据串联电路电压的规律及欧姆定律有
U1=U-I1R0 ①
U2=U-I2R0 ②
②-①得
U2- U1= I1R0 - I2R0=( I1 - I2) R0
即
故有
可知，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为一定值，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
由电路图可知，与串联，电压V1表测两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时，电路中的阻值增大，总电阻增大。电源电压恒定不变。
A．因为电路中总电阻增大，根据可知，电路中电流减小，所以根据，电源电压不变，总功率变小，故A错误；
B．电压V1表测两端的电压，根据可知，电压表V1与电流表A的示数之比为阻值，为定值电阻，阻值恒定不变，所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变，故B正确；
CD．如果将滑片向右缓慢移动时，总电阻增大，电流减小，电流表示数减小，根据，两端电压减小，V1示数减小，电压表V2测电源两端的电压恒定不变，故CD错误。
故选B。
10．A
【详解】
用电器的工作时间是
这段时间消耗的电能是，用电器的功率是
空调器的电功率一般大于1000W，电冰箱、电视机的电功率在200W左右，白炽灯的电功率约为40W。
故选A。
11．D
【详解】
A．用电器消耗的电能越多，做的功越多，做功所用时间不确定，不能比较功率大小，故A错误；
B．用电器工作时所用的时间越短，做功多少不确定，不能比较功率大小，故B错误；
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越小，故C错误；
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，由可知，电功率越大，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．滑片P在右端时，电压表示数最大，电流表示数最小Umax=10V，Imin=0.4A，由欧姆定律可知，R2的值为
故A正确，不符合题意；
BC．设电源电压为U，当滑片在最右端时，由欧姆定律可知
当滑片在最左端时，电流最大Imax=2.4A，由欧姆定律可知
联立代入数据解得：R1=5Ω，U=12V。故BC正确，不符合题意；
D．串联电路的电流为
R2的功率为
联立代入可得
因为分母大于等于20当R2=5Ω时，分母最小，功率最大，即滑片从右端向左端滑动过程中，R2功率先增大后减小。故D错误，不符合题意。（这里用到高中的知识，也可以用排除法，因为ABC正确，所以D错误）
故选D。
13． 4.5 1.05
【详解】
[1]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由分压原理，滑动变阻器的电压最大，根据图乙可知，此时电路的电流为0.1A，滑动变阻器的电压为4V（曲线a为滑动变阻器电流随其电压的变化关系图象），由串联电路电压的规律，此时灯泡的电压最小，因此根据图乙可知，灯泡（曲线b为灯泡的电流随灯泡的电压变化关系图象）两端电压为0.5V。因串联电路电源电压等于各部分电路电压之和，所以电源电压
U=UL1+U滑=0.5V+4V=4.5V
[2]根据题意可知，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置时，这时变阻器连入电路的电阻最小，电流表示数最大，由图乙可知，此时电路电流为0.3A，灯泡的额定电压UL=3.5V，灯泡的额定功率
PL=ULImax=3.5V×0.3A=1.05W
14． 2∶3 6∶25
【详解】
[1]当闭合S1 ，S2时甲、乙都有示数，则R1、R2是串联关系，甲、乙为电压表，甲测R1、R2两端的总电压，乙测R2两端的电压，根据串联电路的分压原理可得
解得
①
[2]由题意可知，当R1、R2串联时，电路总功率为
②
当将甲、乙更换为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，此时R1和R2并联，总功率
③
由①②③式解得
15． 增大 1 0.45
【详解】
[1]由图像数据可知，电压与电流不成正比，说明小灯泡的电阻不是一个定值，同时发现曲线向电压轴弯曲，说明随着电压越来越大，电流的增加比电压慢，因此可得出结论，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
[2]由图像可知，当小灯泡的电压为额定电压时，电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W
[3]由图像可知，当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，为0.1A，此时电路中消耗的功率最小，因此电路消耗的最小功率为
P小=UI小=4.5V×0.1A=0.45W
16． 16 2.56
【详解】
[1]由电路图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流；当滑片P在a端时，变阻器连入电路中的电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为2A；此时电路消耗的功率
P1=UI最大=8V×2A=16W
[2]R1的阻值
由于串联电路中电流处处相等，由P=I2R可得，R2与R1的电功率比值
由图象丙可知，当R2最大时，R2与R1之比的最大值为4，则R2的最大阻值
R2=4R1=4×4Ω=16Ω
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由于串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻
R总=R1+R2=4Ω+16Ω=20Ω
电路最小电流
R2消耗的功率
17． 8800 1.512×105 0.05 84% 小于 电热水壶的实际电压低于额定电压 电热水壶
【详解】
（1）[1]10(40)A，10A表示电能表的标定电流，40A表示电能表的额定最大电流，因此该电能表所接电路的最大总功率
（2）[2]一个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量
[3]800imp/(kW h)表示电路中的用电器消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁800次，则热水壶消耗电能
[4]电热水壶的效率
（3）[5][6]电热水壶的实际功率
由于电路中的电压低于电热水壶的额定电压，所以电热水壶的实际功率会小于额定功率。
（4）[7]电热水壶烧水的费用
煤气炉烧开这些水的费用
0.0335元<0.08元，所以从使用成本上考虑，使用电热水壶更划算。
18． A 1.296×106 2 83.3% 1∶3 增大R1或减小电源电压或较少线圈匝数 6V
【详解】
（1）[1]A．脚踩踏板获得的能量转变为电能是发电装置，发电机是根据电磁感应现象制成的。此图是电磁感应现象的实验原理图，故A符合题意；
B．此图是电流周围有磁场的实验原理图，故B不符合题意；
C．此图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关的实验装置，故C不符合题意；
D．此图是通电导体在磁场中受力转动，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]所储存的电能是
W=UIt=36V×10Ah=360Wh=360W×3600s=1.296×106J
[3]锂电池的质量
[4]由于电动车在平直路面上可连续匀速行驶，则
F=f=0.04F′=0.04(G车+G人)=0.04(m车g+m人g)=0.04(40kg×10N/kg+60kg×10N/kg)=40N
则有用功为
W1=Fs1=40N×2.7×104m=1.08×106J
则电动机的效率
[5]混合动力驱动时提供的能量
W2=Fs2=40×3.6×104m=1.44×106J
“混合动力驱动”时人所提供的能量
W3=W2-W1=1.44×106J-1.08×106J=0.36×106J
“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比
（3）[6]若要适当调高保护电路工作的临界温度，则减弱电磁铁的磁性，由于电磁铁的磁性与通过线圈的电流和匝数有关，所以应调大R1的阻值或会减小电磁铁线圈的匝数。
[7]闭合S、S1时，电路中只有R连入，根据可得，电源电压
-------------①
闭合S、断开S1时，R1与R2串联连入，由于R2的功率为0.072W，由图像可知，R2两端的电压
U2=3.6V，I2=20mA=0.02A
根据和电阻的串联特点得，电源电压
-------------②
解①②可得，R1=120Ω，U=6V。
19． 半导体 增大 减弱 释放 0.4 100Ω 1.2
【详解】
（1）[1]依题意得，常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻，它是由半导体材料制成的。
[2]由表格中数据得，随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大。
[3]由图得，光敏电阻与定值电阻R0串联，当光敏电阻R的阻值增大时，电路总电阻变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性减弱。
[4]当光照强度减小到一定值时，光敏电阻的阻值增大到一定值，电路电流减小到一定值，电磁铁磁性减弱到一定程度，衔铁会被释放，照明电路接通，照明系统启动。
（2）[5]依题意得，工作电路中的两盏灯泡规格均为“220V 44W”，由得，灯泡正常发光的电流为
由图得，两灯泡并联，所以当两灯泡正常发光时，工作电路中的总电流为
（3）[6]依题意得，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统，由得，此时控制电路中的总电阻为
此时光敏电阻R的阻值为
[7]由表格中的数据可以看出，光照强度与相应的光敏电阻的乘积相同，可得
1.0lx×120Ω=E×100Ω
所以当光敏电阻的阻值为100Ω时，相应的光照强度为
20． B A 36000J 110Ω
【详解】
解：（1）送冷风时，只有电动机工作；送热风时，电动机和电热丝都工作。开关放在B位置，电动机接入电路，电热丝断路，此时送冷风。要送热风，选择开关放在A位置。
（2）电吹风在额定电压下工作，送冷风时，只有电动机工作，电动机的额定功率为120W，通电5min电流所做的功是
W=P1t=120W×5×60s=36000J
（3）开关放在A位置，电动机和电热丝并联，送热风。电热丝发热功率为
P2=P-P1=560W-120W=440W
使用电热丝的电阻为
答：（1）要送冷风，选择开关应放在B位置；要送热风，选择开关应放在A位置；
（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电5min电流所做的功是36000J；
（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为110Ω。
21． 机械能 A 1.28 32 1200
【详解】
（1）[1]搬运车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能。
（2）[2]A．蓄电池充足电一次，消耗的电能
W=UIt=36V×100A×3600s=1.296×107J
故A正确。
B．蓄电池组充电时，电能转化为化学能，故B错误。
C．蓄电池放电的过程中，化学能转化为电能，此时蓄电池相当于电源，故C错误；
D．由表格数据知蓄电池电压为36V，是由多节电池串联而成的，故D错误。
故选A。
（3）[3]当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度；由表格数据可知，提升电机功率
P1=0.8kW=800W
20s内电动机消耗的电能
W电=P1t=800W×20s=1.6×104J
此时电机的效率为80%，则电能转化为的机械能
W机械=W电×80%=1.6×104J×80%=1.28×104J
由
W=Gh=mgh
可得，货物被提升的高度
（4）[4]由图丁可知，载重量越大时，托盘受到的压力越大，R1的阻值越小；由丙中电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当托盘受到的压力越大，R1的阻值越小，根据可知，电路的电流越大，电流表的示数越大，由表格数据可知，最大载货量
m2=2t=2000kg
则托盘受到的最大压力
F=G2=m2g=2000kg×10N/kg=20×103N
由图丁可知，此时压敏电阻R1=8Ω，因电流表量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，且串联电路中电流处处相等，所以当电流表的示数最大为I=0.6A时，载重量最大，R2接入电路中的阻值最小，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值为
R2=R-R1=40Ω-8Ω=32Ω
即为了确保此装置能安全运行，R2的阻值应至少调至32Ω。
（5）[5]车的质量为
m1=0.4t=4×102kg
车的重力为
G1=m1g=4×102kg×10N/kg=4×103N
由题意知，克服摩擦力做的功为
Wf=UIt×10%×20%×80%=36V×100A×3600s×10%×20%×80%=2.0736×105J
搬运车返回过程中受到的阻力为
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