难点解析沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率综合测评试题（含答案解析）

沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率综合测评
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，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（　　）
A．此表是测量电功率的仪器
B．此时电能表的读数为586.6J
C．10(20)A中的20A是指这个电能表中通过的电流是20A
D．720r/(kW·h)指电路每消耗1千瓦时电能，转盘转过720转
2、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
3、小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6V恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）
A．当环境温度降低，电压表的示数变大
B．当环境温度为40℃时，电压表的示数为4V
C．当电压表的示数为2V时，环境温度为20℃
D．当环境温度为50℃时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
4、超导材料的应用具有十分诱人的前景，假如我们已研制出室温下的超导材料，你认为它可作下列哪种用途（ ）
A．白炽灯的灯丝 B．烤火炉的电阻丝 C．保险丝 D．远距离输电线
5、关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
B．只将一盏标有“220V 100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转72圈
C．电能表是测量消耗电功率的仪表
D．该电能表同时消耗的总功率不能超过2200W
6、有一只电烙铁（内部可看成电阻丝），如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是（　　）
A．把电阻丝剪去一小段 B．更换一根较粗的电阻丝
C．与电阻丝串联一个电阻 D．与电阻丝并联一个电阻
7、如图是某公司研发的小型迷你电动汽车，车型独特、环保时尚。在电动车行驶的过程中，能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同（　　）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电风扇 D．电热水器
8、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
9、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
10、家用电能表上标着“3000r/(kW·h)”字样，当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在6min内电能表的转盘转了300转，那么这个用电器可能是（　　）
A．空调 B．电冰箱 C．电视机 D．台灯
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、某家庭电路电能表上标有2000r/(kW·h)，该电路中只有一电饭煲工作15min时，电能表的转盘转过500转，则电饭煲消耗电能______kW·h，功率是______kW。
2、一台电动机，额定电压为100V，电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为5A，则电动机正常工作10min产生的电热为______J，若只考虑电流热效应引起的能量损失，该电动机的效率为______。
3、社会的发展离不开物理学家的突出贡献。英国物理学家______经过大量的实验研究，归纳出了电流通过导体产生的热量与电流、电阻及通电时间的关系，用公式表示为______。
4、某品牌手机配置“3.7V 4200mAh”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用，该手机电池充满电后，储存的电能为______J；如图所示两个充电器，白色标注“输出5V 1000mA”，黑色标注“输出5V 4.5A”，其中______（选填“白色”或“黑色”）是快速充电器；细心观察的小明发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗一些，从线路安全角度来分析是为了______。
5、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。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图。闭合开关S、S1为“低温”挡，闭合开关S、S2为“中温”挡，同时闭合开关S、S1、S2为“高温”挡。求：
（1）“低温”挡正常工作时的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）“高温”挡正常工作10min消耗的电能。
XX牌电暖器
额定电压 220V
额定功率 低温挡 550W
中温挡 1100W
高温挡
频率 50Hz
2、如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时，电流表示数为多大？
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，电路中最大总功率？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
3、如图是一种自动测量汽车油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的滑动变阻器，油量表是由量程为“0～0.6A”的电流表改装而成。电源电压恒为12V，R0＝10Ω。当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处）；当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，油量表的示数为5L。求：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式为V=60L﹣0.5L/Ω·R。则当电路中电流为0.4A时，油箱里还有多少L的汽油。
4、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，它们能实现“高温”、“中温”和“低温”三档转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温档，高温功率1188W。已知R1=50，求：
（1）处于高温挡时，电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）电阻R2的阻值是多大？
（3）关掉家里其他电器，只让电饭煲工作。若电饭煲在中温挡（即S1闭合、S2置于B点）工作2min，标有“3000imp/kWh”的电能表指示灯闪烁了80次，电路两端实际电压是多少？
5、如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω，只闭合开关S0，电流表示数为0.2A，再闭合S1时，电流表的示数为0.6A，求：
（1）电源电压和R1的阻值；
（2）开关S0、S1闭合后，电路的总功率；
（3）通电10s，R1产生的热量。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、小亮用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω。
（1）按图甲连接电路时，应___________开关，并将滑动变阻器的滑片P移到_________（选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至某一位置时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为___________A。实验中，小亮发现滑动变阻器接入电路部分的电阻丝较热，这是因为电流的___________效应；
（3）小亮同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 1.00 2.00 3.00 3.80 4.20
I/A 0.20 0.40 0.47 0.5 0.51
灯泡亮度 不亮 不亮 偏暗 正常 很亮
分析实验数据可知：灯泡正常发光时，灯泡的额定功率为__________W。小亮同学在实验室借了甲：“10Ω 1.5A”、乙：“20Ω 1.2A”和丙：“30Ω 1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是__________（选填：“甲”或“乙”、“丙”）；
（4）如果把灯光调暗，使小灯泡两端的电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是________%；
（5）若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1的关系，则小灯泡的额定电流I0与实际电流I1的大小关系应该是I0___________2I1。（选填“>”“=”或“<”）。
2、如图甲所示，是“测量小灯泡的电功率”的电路图，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选。
（1）该实验应选择___________规格的滑动变阻器；
（2）莉莉同学连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检查，图中a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是___________；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡灭了，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是___________；
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（4）当所有的故障都排除了，闭合开关，当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，要测小灯泡的额定功率，接下来的操作是向___________（左或右）移动滑动变阻器的滑片；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；
（5）另一小组同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图像；根据图像信息，可算出小灯泡的电压为2V时的功率为___________W；通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：___________。
3、用如图所示的实验装置，探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。（实验前“U”形管内液面是相平的）
（1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系；图乙探究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系；
（2）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是：使通过电阻C、D中的___________不相等；
（3）由于电流产生的热量不能直接测量，因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的_________来显示容器内温度的变化；
（4）通过对比观察图甲，___________（填“A”或“B”）容器中电阻产生的热量多。由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越___________，导体产生的热量越多。
（5）英国科学家焦耳经过大量的实验，最后得出焦耳定律，其表达式为Q=_______。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A．此表的单位是kW·h，此表是测量消耗电能（电功）的仪器，故A错误；
B．此表的单位是kW·h，读数为586.6kW·h，故B错误；
C．电能表上20A表示平时工作允许通过的最大电流为20A，故C错误；
D．“720r/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过720转，故D正确。
故选D。
2、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。
3、C
【详解】
A．由图甲可知，两个电阻串联，电压表测量R0两端的电压，由图乙可知，环境温度降低时，热敏电阻R1的阻值增大，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压增大，根据串联电路电压特点可知，R0两端的电压变小，即电压表示数将变小，故A错误；
B．由图乙可知，环境温度为40℃时，R1=20Ω，电路中的电流
R0两端的电压
U0=IR0=0.15A×20Ω=3V
故B错误；
C．当电压表的示数为2V时，电路中的电流
R1的阻值
由图乙可知，此时环境温度为20℃，故C正确；
D．由图乙可知，环境温度为50℃时，R′′1=10Ω，电路中的电流
定值电阻R0在1min内消耗的电能
故D错误。
故选C。
4、D
【详解】
A．白炽灯灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为零无法将电能转化为内能，无法放热，故A不符合题意；
B．烤火炉的电阻丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的。电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断，故C不符合题意；
D．根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，远距离输电，当电阻为零时，可使导线产生的电热为零，便可提高传输效率，故D符合题意。
故选D。
5、B
【详解】
AC．电能表是测量消耗电能的仪表，表中最后一位是小数位，单位是kW·h，所以它所测量的电路消耗了20kW·h的电能，故AC错误；
B．电表转动720圈表明消耗了1kW·h的电能，只将一盏标有“220V 100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，则其消耗的电能为
W1=100W×1h=0.1kW·h
则电表转动的圈数为
故B正确；
D．该电能表的额定工作电压为220V，额定最大工作电流为20A，故电路中总功率最大为
P=220V×20A=4400W
故D错误。
故选B。
6、C
【详解】
AB．电烙铁属于电热器，工作时把电能转化为内能，所以有W=Q=I2Rt，根据欧姆定律，有推导式。因此在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，可以增大电阻的阻值。把电阻丝剪去一小段、更换一根较粗的电阻丝，都是让电阻丝的阻值变小，故AB不符合题意；
CD．由焦耳定律Q=I2Rt可知，可以与电阻丝串联一个电阻，电路总电阻变大，通过电阻丝的电流变小，相等时间内产生的热量减少。若与电阻丝并联一个电阻，由于并联电路各支路独立工作，互不影响，所以对电阻丝产生热量的多少无影响。故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
7、C
【详解】
电动汽车在行驶过程中将电能转化为机械能；
A．电磁炉在工作时，将电能转化为内能，故A不符合题意；
B．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．电风扇在工作时，将电能转化为机械能，故C符合题意；
D．电热水器在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
8、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。
9、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。
10、A
【详解】
电能表的转盘转300转时，用电器消耗的电能
用电器消耗的功率
A．空调的功率约为1000W，故A符合题意；
B．电冰箱的功率约为100W，故B不符合题意；
C．电视机的功率约为150W，故C不符合题意；
D．台灯的功率约为25W，故D不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、0.25 1
【详解】
[1]电能表的转盘转过500转，电饭煲消耗电能
[2]电饭煲的实际功率
2、3×104 90%
【详解】
[1]电动机正常工作10min产生的电热为
Q=I2Rt=(5A)2×2Ω×10×60s=3×104J
[2]电动机消耗的电能
W=UIt=100V×5A×10×60s=3×105J
若只考虑电流热效应引起的能量损失，电动机输出的机械能
W机械=W-Q=3×105J-3×104J=2.7×105J
该电动机的效率为
3、焦耳 Q=I2Rt
【详解】
[1][2]英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量和电流、电阻以及通电时间的关系，用公式表示为Q=I2Rt，这一发现发展了电热学理论，为电热应用做出了杰出的贡献。
4、55944 黑色 减小产生的电热
【详解】
[1]电池充满电储存的电能
W=UIt=3.7V×4200×10 3A×1×3600s=55944J
[2]白色标注充电器的功率
P1=U1I1=5V×1000×10 3A=5W
黑色标注充电器的功率
P2=U2I2=5V×4.5A=22.5W＞P1
因为黑色充电线的功率大，根据W=Pt可得，相同时间，黑色充电线获得的电能多，所以黑色的充电速度快，是快速充电器。
[3]充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知，电阻工作过程中会产生热量；因为电阻的大小与材料、横截面积、长度有关；长度越长，电阻越大，横截面积越大，电阻越小，所以充电线尽可能做得粗一些，目的是减小电阻，电阻小的充电线可以使充电过程中产生的热量少一些。
5、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。
三、计算题
1、（1）2.5A；（2）44Ω；（3）9.9×105J
【详解】
解：（1）闭合开关S、S1，R1单独接入电路，为“低温”挡，“低温”挡正常工作时的电流
（2）闭合开关S、S2，R2单独接入电路，为“中温”挡，电阻R2的阻值
（3）同时闭合开关S、S1、S2为“高温”挡，两个电阻并联，则“高温”挡的电功率
P高=P1+P2=550W+1100W=1650W
“高温”挡正常工作10min消耗的电能
答：（1）“低温”挡正常工作时的电流是2.5A；
（2）电阻R2的阻值是44Ω；
（3）“高温”挡正常工作10min消耗的电能是9.9×105J
2、（1）0.75A ；（2）6.525W ； （3）3Ω~12Ω
【详解】
解：（1）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路电流，通过R1的电流
变阻器R2滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，通过滑动变阻器R2的电流
电流表的示数为
I= I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路电流，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”，则滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为
Imax= I1+I2max=0.45A+1A=1.45A
电路中最大总功率
Pmax＝UImax＝4.5V×1.45A＝6.525W
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω，1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为
I最大=I额=0.5A
此时小灯泡正常发光，滑动变阻器R2接入电路中阻值最小，阻值为
灯泡的电阻为
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2大＝3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流
滑动变阻器R2接入电路中阻值最大
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω。
答：（1）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为0.75A；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，电路中最大总功率6.525W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω~12Ω。
3、（1）3.6W；（2）；（3）50L
【详解】
解：（1）当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处），则说明此时电流表的示数为0.6A，油箱装满汽油时R0消耗的电功率
（2）当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，此时的总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的最大值为
（3）当电路中电流为0.4A时，此时总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
根据油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式，可知，油箱里还有汽油为
答：（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率为；
（2）滑动变阻器的最大值为；
（3）当电路中电流为0.4A时，油箱里还有50L的汽油。
4、（1）5.4A；（2）220Ω；（3）200V
【详解】
解：（1）由得处于高温挡时，电饭锅正常工作时电路中的总电流是
（2）当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温档，两电阻并联，电阻R1的电流为
电阻R2的电流为
由得，电阻R2的阻值是
（3）关掉家里其他电器，只让电饭煲工作。若电饭煲在中温挡（即S1闭合、S2置于B点）工作2min，标有“3000imp/kWh”的电能表指示灯闪烁了80次，电路消耗的电能为
电路的电功率为
当开关S1闭合，S2连接触点B时，电路中只有电阻R1工作，电阻R2被短路，电路处于中温档。由得，电路两端实际电压是
答：（1）处于高温挡时，电饭锅正常工作时电路中的总电流是5.4A；
（2）电阻R2的阻值是220Ω；
（3）关掉家里其他电器，只让电饭煲工作。若电饭煲在中温挡（即S1闭合、S2置于B点）工作2min，标有“3000imp/kWh”的电能表指示灯闪烁了80次，电路两端实际电压是200V。
5、（1）12V，30Ω；（2）7.2W；（3）48J
【详解】
解：（1）只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压
U＝I2R2＝0.2A×60Ω＝12V
闭合S0、Sl时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流
I1＝I﹣I2＝0.6A﹣0.2A＝0.4A
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1的阻值
（2）闭合S0、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，电流表的示数为0.6A，电路的总功率
P＝UI＝12V×0.6A＝7.2W
（3）通电10s电阻R1产生的电热为
答：（1）电源电压和R1的阻值分别为12V、30Ω；
（2）开关S0、S1闭合后，电路的总功率为7.2W；
（3）通电10s，R1产生的热量为48J。
四、实验探究
1、断开 B 0.24 热 1.9 丙 50 ＜
【详解】
（1）[1][2]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值最大，即滑动变阻器的滑片应在B端。
（2）[3]由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。
[4]小亮发现滑动变阻器接入电路部分的电阻丝较热，由于电能转化为内能，产生电流的热效应。
（3）[5]由表中数据可知，灯泡的额定电压是3.8V，额定电流是0.5A，灯泡的额定功率为
PL=ULIL=3.8V×0.5A=1.9W
[6]根据第1次实验的数据，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻
完成上表实验所使用的滑动变阻器是丙。
（4）[7]如果把灯光调暗，使小灯泡两端的电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比
（5）[8]若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1，若灯的电阻不变，根据P=I2R可得I0=2I1，但因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯正常发光时的电阻大于此时灯的实际电阻，即R0＞R1，根据P=I2R可知I0＜2I1。
2、B b C 左 0.6 0.4 灯丝电阻随温度的升高而增大
【详解】
（1）[1]当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压是2.5V，此时通过灯泡的电流约
滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
滑动变阻器接入电路的电阻
即滑动变阻器的阻值至少为14Ω，故选B规格的滑动变阻器。
（2）[2]由于小灯泡发光，电流表有示数，说明灯泡、电流表、滑动变阻器、开关与电源组成通路，但电压表无示数，说明没有电流通过电压表，由此可知电路故障是导线b开路了。
（3）[3]闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路开路了，电压表有示数，说明电压表与电流表、滑动变阻器、开关、电源组成通路，由此可知电路故障是小灯泡开路了，故选C。
（4）[4]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压，因此要测量小灯泡的额定功率，增大小灯泡两端的电压，直到电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数，所以要减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压可知，减小滑动变阻器连入电路的电阻，向左移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数。
[5]由图丙可知，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
（5）[6]由图丁可知，小灯泡的电压为2V时，通过小灯泡的电流是0.2A，此时小灯泡的功率为
PL1=UL1IL1=2V×0.2A=0.4W
[7]由图丁可知，灯丝的电阻是变化的，因为随着电压的增大，灯丝中的电流增大，由P=UI可知，灯泡的功率变大，温度升高，灯丝的电阻增大，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
3、电阻 电流大小 电流大小 高度差 B 大 I2Rt
【详解】
（1）[1]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。图甲中两电阻串联，通过的电流相同，通电时间也相同，而电阻大小不同，故探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]图乙中容器内的两个等值电阻为研究的对象，由串联和并联电路电流的规律，通过容器内两电阻丝的电流大小不同，而通电时间相同，故探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。
（2）[3]由控制变量法，根据[2]可知，图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是：使通过电阻C、D中的电流不相等。
（3）[4]电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，这个实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示容器内温度的变化，采用了转换法。
（4）[5][6]通过对比观察图甲，因右侧液面的高度差大，根据转换法，B容器中电阻产生的热量多。而B容器中电阻大，由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。
（5）[7]英国科学家焦耳经过大量的实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，最后得出焦耳定律，其表达式为Q= I2Rt。