华师大版科学九上第6章 电能 单元高难度卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 华师大版科学九上第6章 电能 单元高难度卷（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-20 09:24:38 | ||
图片预览
文档简介
科学九上电能单元高难度卷
一、单选题(共16题；共32分)
1．（2分）如甲图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．R1的最大功率为0.4W
C．当滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的B点
D．电压表的变化量△U与电流表的变化量△Ⅰ的比值 减小
2．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．R1两端电压逐渐减小 B．电源电压为7伏
C．当R2=25Ω时，R2的电功率最大 D．电路中的最大电功率为3.6瓦
3．（2分）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁左端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐减小
C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐增大
D．条形磁铁受到一对平衡力的作用
4．（2分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．当Rp总阻值的 接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6：5
B．当电流为0.4A时，R1 与Rp连入电路的阻值比为1：2
C．电路消耗的最小功率为0.2W，最大功率为1.8W
D．电源电压为3V，R1 阻值为1.8Ω
5．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，则下列说法正确的是( )
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．电源电压为9V
C．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2W
6．（2分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．小灯泡的额定功率为3.6W
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω
7．（2分）如图甲所示，电源电压恒定R2为定值电阻地滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，电流表量程为0~0.6A，灯泡L标有“6V3W”字样，灯泡的电阻保持不变。闭合S1和S3，断开S2时，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与R1消耗的功率P之间的关系如图乙所示。则下面说法中错误的是( )
A．电源电压为6V
B．灯泡电阻R1为12Ω
C．定值电阻R2为15Ω
D．闭合S1和S2，断开S3时，电路的最大功率为3W
8．（2分）如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A"，电压表量程为“0~3V"，滑动变阻器的规格为"20Ω 2A"，灯泡L标有“3V 0.9W"字样(忽略灯丝电阻变化)。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是( )
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4-0.9W
9．（2分）如图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。则下列说法中错误的是（ ）
A．其中电磁铁的右端为N极
B．电阻Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻
C．电阻R2两端的电压与电流的比值不是一个定值
D．降低饮水器加热的最高温度要将R2的滑片向左调节
10．（2分）灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中，若电路电源电压为9V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是( )
A．灯泡L的电阻值随电压表的示数增大而增大
B．滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.7Ω
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为6V
D．为了保证安全，整个电路消耗的最大功率为6W
11．（2分）如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S，当滑片P在a端时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置c时，电压表示数为4V。下列说法正确的是（ ）
A．滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2W
B．清片P在b点时，R1消耗的电功率为1.44W
C．滑片P在c点时，R2消耗的电功率为1.6W
D．滑片P在c点时，R1和R2消耗的功率之比为1:2
12．（2分）标有“220V 100W”的灯泡L1和L3与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4，按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中，四只灯泡工作时最亮的是（ ）
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4
13．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 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，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④
14．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I一U图象如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的额定功率是0.15W
B．只闭合S、S1时，电路的最大功率为2.7w
C．只闭合S、S1时，灯泡4s内最少消耗0.3J电能
D．只闭合S、S ，R1的滑片在a点，R2允许接入电路的阻值范围是1.50~12Ω
15．（2分）图甲中的小灯泡标有“2.7V 0.3A”字样，定值电阻R1=10Ω。R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，总长度为35cm，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、S1时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。则 （ ）
A．小灯泡正常发光时电阻为9Ω，电源电压为9V
B．只闭合S，S1时，当x=15cm时，电路消耗的总功率为3.6W
C．只闭合S，S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x≤9cm
D．只闭合S，S2，且确保灯丝不被烧坏，电路消耗的总功率最小为1.8W
16．（2分）下列对实验现象的分析，错误的是 （ ）
A．甲图冰在熔化过程中有一段时间温度保持不变，但仍从外界吸收热量
B．切断图乙中的传出神经，刺激感受器，不能产生反射但能够产生感觉
C．丙图中烧瓶装入等量煤油，RA＜RB，可以探究电热与电阻大小的关系
D．丁图将酒精与水各 10 克混合得到 20 克溶液，可以验证质量守恒定律
二、填空题(共4题；共9分)
17．（3分）如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）（1分）直流电动机的工作原理是 。
（2）（1分）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 。
（3）（1分）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是 。(写出一点即可)
18．（2分）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，如图所示：如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向，那么我的前方即为通电螺线管的 (填“N”或“S")极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，请写出一条增强通电螺线管磁性的方法： 。
19．（2分）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4：3，则两表均为“ 表，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 .
20．（2分）如图所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为IW；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W。则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；继续移动滑片至另一端点，整个过程电路消耗的总功率变化了 W。
三、实验探究题(共9题；共48分)
21．（9分）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时， 老师只给她提供了如下器材： 标有 3.8V 的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表 V1 和 V2 (没有电流表)、阻值为 10Ω 的定值电阻 R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电 路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）（5分）请你将图甲中电路图补充完整。
（2）（1分）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率， 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为 V，此时电压表 V2 的示数如图乙所示， 则小灯泡的额定功率为 W。
（3）（1分）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器， 使电流表 A2 的示数为 A 时， 再读出电流表 A1 的示数， 即可计算小灯泡的额定功率。
（4）（1分）小明说，利用丙图， 把 R0 更换成未知电阻 Rx，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条 件(灯丝电阻随温度而变化)，可以测出未知电阻 Rx 的阻值方法为： 调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为 A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算 Rx 的阻值。
22．（2分）为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验装置。
（1）（1分）闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置(指向南北)，这说明通电螺线管周围有磁场，通电螺线管的a端为 极。
（2）（1分）调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
23．（4分）为测量小灯池的电功率，学校提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）（1分）小明根据图甲连接好电路，闭合开关发现电流表、电压表指针均反向偏转，最简单的解决方法 .
（2）（1分）小明通过移动滑片记录了五组数据，标点并绘出了如图乙所示的I-U图像。据图像可知小灯泡的额定功率为 W。
（3）（1分）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，测得此时的实际功率，则实际功率P和额定功率P。的关系是 .
（4）（1分）若实验过程中电流表发生故障，小明又找了一个阻值为10欧的定值电阻R1，并设计了图丙所示的电路图，则他 （选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率。
24．（3分）两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况。提供的器材有：两个小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格滑动变阻器（“0～6Ω”、“0～24Ω”）、两个电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表各两个、两个开关、导线若干。
（1）（1分）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到最 端。
（2）（1分）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，产生此现象的可能原因是 。（写一条即可）
（3）（1分）甲、乙两组同学按如图甲连接好电路后，再把电压表并联，调节滑片过程中两电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同（如图乙所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗。则乙组同学所测灯泡的电功率为 W。
25．（4分）学习了伏安法测电功率后，同学们利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
【实验过程】
（1）（1分）连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于 (填“A”或“B”)端：
（2）（1分）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为 瓦：
（3）（1分）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验：
图丙是小金作出的小灯泡I-U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是 。
（4）（1分）【继续探究】小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W 灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡 更亮。（填“L1”或“L2”）
26．（8分）小郑同学用如图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，功率约为1.1W，滑动变阻器的规格有R1（5Ω 1A）和R2（20Ω、1A）两个。
（1）（5分）请在图甲中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路。
（2）（1分）要完成实验，应选择滑动变阻器 （选填 R1 或 R2）。
（3）（1分）当电压表的示数为2.5V时，要测定小灯泡的额定功率，应该将滑动变阻器滑片向 （选填“左”“右”）移动。当小灯泡正常发光时电流表如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为 W。
27．（8分）小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图1所示电路，选用分别标“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”字样的小灯泡L1、L2，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系。
（1）（5分）他将灯L1接入图1电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整。
（2）（1分）闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过L1的电流为0.2A，再测出L1两端的电压，电压表示数如图2所示，可算出此时灯L1的电阻是 Ω，实际功率是 W。
（3）（1分）换上灯L2，闭合开关，为保持电流为0.2A不变，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；再测出L2两端的电压，即可算出L2的电阻和功率。
28．（5分）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）（1分）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：
（2）（1分）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）（2分）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）（1分）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是
29．（5分）小俊同学学习了电和磁的内容后，觉得特别有意思。于是在课余时间他做了两个有趣的小实验。
（1）（1分）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
（2）（1分）如图丙，将一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接成如图丙所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 (填“N”或“S”)极，当滑片P向左滑动时，空心小铁球所受浮力 (填“增大”“减小”或“不变”)。其原因是 。
四、解答题(共11题；共134分)
30．（5分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
31．（15分）如图所示，电源电压10V且保持不变，只闭合S1，时，电路总电功率为2W，同时闭合S1和R2时电路总电功率为10W，求：
（1）（5分）只闭合S时电流表的示数I1。
（2）（5分）电阻R1的阻值。
（3）（5分）只闭合S1，时，通电1min电流通过R2做的功。
32．（14分）小科发现超市收银台自动传送带的末端两侧挡板上有两个相对的小孔，当物品送到两个小孔的中间时传送带就会停止运动，取走物品后传送带又会重新运动。回家后小科利用已学的科学知识自己 设计了一个“自动传送带”（如图）：传送带由工作电路中的电动机带动，A、B是传送带末端两 侧挡板上的小孔，A孔处有一激光源 S； 控制电路中的光敏电阻 R2 刚好位于 B孔处，电磁铁线圈 阻值 R0=20Ω、保护电阻 R1=60Ω、电源 U=5V。
此光敏电阻的阻值 R2与光照强度 E（单位勒克斯，符号lx ）之间的几次实验数据如表所示：
光照强度 E/lx 5 10 15 20 25 30 40
光敏电阻R2/Ω 60 30 20 15 12 10
（1）（1分）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R2随光照强度E变化的规律，求当E=40lx时，R2= Ω。
（2）（5分）当光照强度E≥15lx时，继电器的衔铁被吸合，则线圈中的电流满足什么条件？（通过计算说明）
（3）（5分）若激光源的光未被物体挡住时，B小孔受到的光照强度为30lx；被物体挡住时，B小孔受到的光照强度为10lx。当传送带停止时，光敏电阻R2消耗的功率为多少？（计算结果精确到0.01W）
（4）（3分）随着使用次数的增多，激光源的光逐渐变弱。为了实现在更微弱的光照下，也能使继电器的衔铁被吸合，下列措施正确的是________（可多选）。
A．减小R1的阻值 B．减小控制电路总电压
C．减小工作电路总电压 D．电磁铁向右移
33．（15分）下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：
额定电压 220V
额定功率 加热 500W
保温
蓄水箱的容积 1L
（1）（5分）蓄水箱中水的质量是多少？（ρ＝1.0×103kg/m3）
（2）（5分）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。（c水＝4.2×103］／（kg℃））
（3）（5分）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知R1＝988Ω，求饮水机的保温功率。
34．（15分）如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1，R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温档，保温功率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温档，可调功率范围为220W~1100W。【果汁比热容取4.0×103J/（kg℃）】求：
（1）（5分）加热电阻R2的阻值；
（2）（5分）当滑动变阻器R1，的阻值调到66Ω时，加热器的功率；
（3）（5分）若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，求加热器的效率。
35．（11分）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品。
图乙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。
（1）（1分）乙电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 （选填“高”、“中”或“低”）温档。
（2）（5分）中温档功率为多少瓦？
（3）（5分）高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
36．（15分）如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器,其工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数,其发热电路如右图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,通过旋转可以实现档位的转换。
额定电压 220V
额定最大发热功率 400W
水箱容积 4L
适用面积 40~60m2
（1）（5分）小明在开始加热前测得水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,若从加热到沸腾最短时间为3分钟,则该电热槽中水的质量是多少千克 (不计热损失,c水=4.2×103J/(kg℃),结果保留两位小数)
（2）（5分）R1的阻值为多少
（3）（5分）该加湿器在低档时的发热功率是多少
37．（15分）如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，灯泡电阻随温度变化，电源电压恒为16V。
（1）（5分）求定值电阻R0的阻值；
（2）（5分）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
（3）（5分）按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，电灯的亮度虽然能够调节，但存在一个安全隐患，请简要说明这个隐患。
38．（11分）如图甲所示，电源电压恒定，R2为定值电阻，滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω，电流表量程为0～0.6A，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻保持不变。闭合S1和S3，断开S2时，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与R1消耗的功率P之间的关系如图乙所示。
求：
（1）（1分）小灯泡的电阻为 Ω。
（2）（5分）电源电压和定值电阻 R2。
（3）（5分）闭合S1和S2，断开S3时，电路消耗的总功率最大值。
39．（7分）随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，R1为阻值可调的电热丝，R2为阻值400Ω的定值电阻丝，开关S2为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答：
（1）（1分）当开关S1闭合，S2接 （填“a”或“b”）时，电路处于保温状态。当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦 ？
（2）（5分）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
40．（11分）五菱宏光miniev是一款小电动车，由于它小巧可爱，停车方便，使用成本极低，所以受到了广大群众的认可，掀起了购买热潮。以下是该车其中一款的一些参数：
充电时间（慢充） 6.5小时
电池容量 9.2千瓦时
最大扭矩 85牛·米
百公里耗电量 8.8千瓦时/100千米
额定功率 20千瓦
最高车速 100千米/小时
理想情况下续航里程 120千米
（1）（1分）已知家庭用电的电费是0.6元/千瓦时，相比汽油车，电动车的用车成本大大降低。如果汽油车的耗油量为7升/100千米，油价为7.5元/升。则每行驶100千米，电动车比汽油车可节约费用 元。
（2）（5分）“慢充”指该电动车用家庭220V电压充电，将电池容量慢慢充满。不计充电时的能量损耗，充电时电流多大？
（3）（5分）在电动车实际使用时，电池一般会预留20%电量，即当电量达到20%时就需要充电了。当该电动车以100千米/小时最大速度匀速行驶，电量从100%到20%时能行驶多少千米？
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【分析】（1）（2）当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R1的阻值和电源的电压；再利用P=I2R求R1的最大功率；
（3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流，结合图象判断。
（4）根据欧姆定律分析即可。
【解答】由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，
由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，
则R2的最大阻值：
，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=IaR1+U2=0.2A×R1+4V①
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入阻值为0，电压表示数为零，电路中电流最大，
由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A，电源电压加在R1两端，
则电源电压：U=IbR1=0.6A×R1②
由①③得：0.2A×R1+4V=0.6A×R1，
解得：R1=10Ω，U=6V；
则R1的最大功率：P1最大=（Ib）2R1=（0.6A）2×10Ω=3.6W，故A、B错误；
当滑动变阻器的滑片P在中点时，
则滑动变阻器连入电路的阻值为：；
则电流表的示数为：；
由图象可知，电流表示数为0.3A时对应的点是B，故C正确；
根据U总=U1+U2可知，两个电阻电压的变化量相等，根据可知，电压表的变化量与电流表的变化量的比值等于R1，即比值保持不变，
故选C。
2．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据滑片移动的方向确定变阻器的阻值变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流变化，最后根据U=IR分析R1两端的电压变化；
（2）当变阻器的阻值为零时，R1两端的电压等于电源电压；
（3）当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，根据U2=U-U1计算出R2两端的电压，再根据计算出通过电路的电流，接下来根据计算R1的阻值，最后根据“串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻阻值相同时电功率最大”判断即可；
（4）确定电路的最小电阻，然后根据计算电路的最大功率。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
A.滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，滑动变阻器阻值减小，电路中电流增大，根据U=IR可知，定值电阻R1分到的电压增大故A错误；
B.根据乙图可知，当变阻器R2接入的阻值为零时，此时只有R1，则它两端的电压等于电源电压，则电源电压为6V，故B错误；
C.当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，
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：U2=U-U1=6V-2V=4V，
电路中的电流：，
则定值电阻；
当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大；
则当R2=10Ω时，变阻器R2的电功率最大，故C错误；
D.当变阻器接入的阻值为零时，此时只有R1，此时电阻最小，总功率最大，
则最大电功率为：，故D正确。
故选D。
3．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）（3）根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，然后根据二力平衡确定条形磁铁受到摩擦力的方向。接下来根据变阻器的阻值变化确定电流变化，进而确定电磁铁磁力的变化，最终确定摩擦力的大小变化；
（4）从水平和竖直两个方向上分析即可。
【解答】A.由图可知，螺线管中的电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则螺线管左端为N极，右端为S极，故A错误；
BC.根据磁极间作用规律可知，条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的排斥力。由于它在水平方向上处于平衡状态，则桌面对条形磁铁有一个向左的摩擦力。
当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，电磁铁对条形磁铁的排斥力增大。由于条形磁铁仍然静止，摩擦力始终等于电磁铁的排斥力，所以摩擦力也随之增大，故B错误，C正确；
D.条形磁铁在水平方向上受到排斥力和摩擦力，这两个力是一对平衡力；在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故受到2对平衡力的作用，故D错误。
故选C。
4．【答案】A
【解析】【分析】定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（2）根据图乙确定通过电路的最小电流和最大电流，然后根据P=UI计算出电路的最大功率和最小功率；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。当Rp总阻值的接入电路时，根据“串联电路中，功率与电阻成正比”计算即可；
（4）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值，进一步得出R1与Rp连入电路的阻值之比。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
则R1的阻值：；
故D错误；
（2）根据图乙可知，通过电路的最小电流为0.2A，最大电流为0.8A，
则电路的最小功率P小=UI′=3V×0.2A=0.6W，
电路的最大功率P大=UI′'=3V×0.8A=2.4W，
故C错误；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.2A，R1两端的电压U1=1V，
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：Up=U-U1=3V-1V=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：；
当Rp总阻值的接入电路时，
Rp与定值电阻消耗的功率：；
故A正确；
（4）当电流为0.4A时，
电路的总电阻：；
Rp连入电路的阻值：Rp″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω，
所以R1与Rp连入电路的阻值之比R1：Rp″=5Ω：2.5Ω=2：1，故B错误。
故选A。
5．【答案】B
【解析】【分析】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，电流表测电路中的电流。
（1）比较滑片P在某一端点和滑片P移至中点时灯泡消耗的功率判断开始时滑片的位置，根据P=UI求出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数，根据求出灯泡正常发光时的电阻；
（2）（3）当滑片P移到最右端点时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示电源的电压，滑片P移到中点时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，进一步求出电源的电压；
（4）滑片P在最右端时，根据P=I2R求出滑动变阻器的功率。
【解答】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，电流表测电路中的电流。
当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；
当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，
由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I=0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
由P=UI可得，此时灯泡两端的电压：；
当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，
由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V，
因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′=2W，
灯泡正常发光时的电阻：；
故A错误；
当滑片P在最右端时，灯泡两端的电压UL=3V，电路中的电流I=0.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=UL+IR=3V+0.3A×R滑①，
当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′=5V，
电路中的电流：；
电源的电压：②，
①②联立解得：R滑=20Ω，故C错误；
电源的电压U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V，故B错误；
滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：
PR=I2R滑=（0.3A）2×20Ω=1.8W，故D错误。
故选B。
6．【答案】A
【解析】【分析】由图甲分析电路连接以及电表测量情况；
（1）根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
（2）已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用P=UI可求出灯泡的额定功率；
（3）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P=UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
（4）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用 可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值。
【解答】由图甲电路图可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡两端的电压UL=6V；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则滑动变阻器两端的电压为：UR=IR=0.6A×10Ω=6V，由串联电路电压的特点可知电源电压为：U=UL+UR=6V+6V=12V，故A错误符合题意；
B.由题知灯泡的额定电流为0.6A，由图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压UL=6V，则灯泡的额定功率为：PL=IUL=0.6A×6V=3.6W，故B正确不合题意；
C.当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压UL′=1V，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′=U-UL′=12V-1V=11V，
则滑动变阻器消耗的电功率为：PR=I′UR′=0.25A×11V=2.75W，故C正确不合题意；
D.若将电压表量程换为0～3V，则灯泡两端电压最大为：ULmax=3V，则由图乙可知，电路中的电流为0.5A，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：URmin=U-ULmax=12V-3V=9V，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确不合题意。
故选A。
7．【答案】C
【解析】【分析】（1）（3）闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
从图乙可知，当R1两端的电压为1V时，R1消耗的功率为0.5W，当R1两端的电压为2V时，R1消耗的功率为0.8W，根据P=UI可分别得出电路中的电流，根据电源电压不变可得出两个关于电源电压的表达式，联立即可得出电源电压U和R2的值；
（2）（4）闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。根 可知灯的电阻、电源电压不变，根据P=UI可知电路中电流最大时，总功率最大，根据P=UI可得出灯泡正常发光的电流，此电流即为电路中的最大电流，根据P=UI可得出电路的最大功率。
【解答】（1）闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
从图乙可知，当R1两端的电压为1V时，R1消耗的功率为0.5W，
根据P=UI可知，此时电路中的电流为 ，
则电源电压U=U1+I1R2=1V+0.5A×R2.......①
从图乙可知，当R1两端的电压为2V时，R1消耗的功率为0.8W，
根据P=UI可知，此时电路中的电流为 ，
则电源电压U=U1′+I1′R2=2V+0.4A×R2.......②
根据①②可得：U=6V，R2=10Ω；
故A正确不合题意，C错误符合题意；
（2）闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻保持不变，
灯的电阻 ，故B正确不合题意；
电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最大时，总功率最大。
灯泡正常发光的电流 ，
则此时电路中的最大电流为0.5A，
电路的最大功率P=UI=6V×0.5A=3W，故D正确不合题意。
故选C。
8．【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的最小总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围，根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后确定电流表的变化范围，根据P=I2R求出电灯消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： ，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电流表的最大示数为I大=0.3A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，
灯泡的电阻和电路的总电阻分别为： ，
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω，
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，故A错误；
该电路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，
此时电路中的电流： ，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，故C错误；
灯泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确；
电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故B错误。
故选D。
9．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）根据图片分析装置的工作过程，进而判断Rx的阻值随温度的变化规律；
（3）根据变阻器的阻值变化特点判断；
（4）衔铁被弹开时的电流是不变的，即此时总电阻不变，据此分析判断。
【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则继电器开关中电磁铁的右端为N极，故A正确不合题意；
B.继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，此时电磁铁的磁性应该减小，衔铁会向右移动，磁性减小，则继电器线圈中的电流减小，Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻，故B正确不合题意；
C.R2是滑动变阻器，阻值随着滑片的移动而变化，故R2两端的电压与电流的比值不是一个定值，故C正确不合题意；
D.想降低饮水器的最高温度，应增大R2的电阻，减小电路中的电流，故滑片应向右移动，故D错误符号题意。
故选D。
10．【答案】B
【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图像读出几组数据，根据欧姆定律求出灯泡对应的电阻，利用串联电路的电压特点得出电压表的示数，然后归纳得出灯泡L的电阻值与电压表的示数关系；
（2）（4）根据图像可知灯泡正常工作时的额定电流，并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流，根据欧姆定律求出整个电路的最小电阻，从而求出滑动变阻器的阻值；根据P=UI求出电路消耗的最大电功率；
（3）根据图像读出当电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数。
【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图甲可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过的电流分别为0.4A、0.6A，
由 可知，
对应的灯泡L的电阻分别为：；
，
电压表对应的示数分别为9V-1V=8V，9V-2V=7V，
则灯泡L的电阻值随电压表的示数的减小而增大，故A错误；
电流表的量程为0～0.6A，
由图像可知，当灯泡正常发光（UL=6V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，
故电路中的最大电流为0.6A，
根据图象可知，此时灯泡两端的电压为2V，
则滑动变阻器两端的电压为：U'=U总-UL=9V-2V=7V，
滑动变阻器的阻值为：，故B正确；
电路消耗的最大电功率P大=UI大=9V×0.6A=5.4W，故D错误；
由图像可知，当电流表示数为I=0.4A时，灯泡两端的电压UL=1V，
则电压表的示数UR=U-UL=9V-1V=8V，故C错误。
故选B。
11．【答案】C
【解析】【分析】（1）由图知R1、R2串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，
当滑片P在某一端点a时，串联电路中电流处处相等，根据P=UI求出电压表示数，根据串联电路电压规律，求出R1两端电压，根据P=UI求R1消耗的电功率；
（2）由欧姆定律求出当滑片在a时，变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻，滑片P在另一端b点时，即变阻器连入电路中的电阻为0，电路中只有R1，根据 求R1消耗的电功率；
（3）当滑片P移动至某一位置c时，根据串联电路电压的规律，求R1的电压，根据求出此时电路中的电流，分别根据P=UI求R2和R1消耗的电功率。
（4）根据前面的结果计算出滑片在c点时两个电阻的功率之比。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，
串联电路中电流处处相等，即I=I1=I2=0.1A，
R2消耗的电功率为1W；
此时R2两端电压：；
R1两端电压：U1=U-U2=12V-10V=2V，
R1消耗的电功率：P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W，故A错误；
B.当滑片在a时，变阻器连入电路中的电阻：；
R1的电阻，
滑片P在另一端b点时，即变阻器连入电路中的电阻为0，电路中只有R1，
消耗的电功率为：，故B错误；
C.当滑片P移动至某一位置c时，电压表示数U′2=4V，
则R1的电压：U′1=U-U′2=12V-4V=8V，
此时电路中的电流：；
滑片P在c点时，R2消耗的电功率：P′2=U′2I′=4V×0.4A=1.6W，故C正确；
滑片P在c点时，R1消耗的电功率：P′1=U′1I′=8V×0.4A=3.2W；
则R1和R2消耗的功率之比：P′1：P′2=3.2W：1.6W=2：1，故D错误。
故选C。
12．【答案】C
【解析】【分析】首先根据比较灯泡的电阻大小，再根据串并联电路的电压规律和公式比较实际工作中电功率大小。
【解答】根据公式可知，当额定电压相等时，电阻与额定功率成反比；
因为L1和L3的额定功率大于L2和L4的额定功率，
所以L1和L3的电阻小于L2和L4的电阻。
甲：L1和L2两个灯泡串联，则通过它们的电流相等，且电阻R1乙：L3和L4两个灯泡并联，则它们两端的电压相等，且电阻R4>R3，根据公式可知，则实际功率P4灯泡L2和L4的电阻相等，但是L2的电压小于L4的电压，根据公式可知，则实际功率P2则四个灯泡的实际功率大小：P1那么最亮的是L3。
故选C。
13．【答案】A
【解析】【分析】根据电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。
【解答】根据电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压；
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：U2min=U-U1=6V-3V=3V，
变阻器的最小电阻：，
则变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω，故③正确；
电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率：Pmax=UI=6V×0.3A=1.8W；
电阻R1消耗功率最大功率：P1=U1I=3V×0.3A=0.9W；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
则总阻值为Rmax=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，
即，
则电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故②错误；
R1消耗的电功率：P1′=Imin2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，故①正确；
电路消耗的最小功率：Pmin=UImin=6V×0.2A=1.2W，
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故④错误。
那么正确的是①③。
故选A。
14．【答案】D
【解析】【分析】（1）只闭合S、S1时，灯泡、R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，根据图象即可读出滑片在a点时小灯泡正工作时灯泡、R1的电压和电流，根据P=UI求出灯泡的功率和电路的最大功率；
根据灯泡的I-U图象得出灯泡功率最小时的电压和电流值，利用W=UIt求出灯泡2s内消耗的最少电能；
（2）根据欧姆定律求出R1的滑片在a点R1的电阻；只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电流表的量程确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时变阻器R2接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器R2接入电路中的电阻，然后得出滑动变阻器R2允许的取值范围。
【解答】A.只闭合S、S1时，灯泡、变阻器R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，由此可知：图乙中，左边的曲线为灯泡的I-U图象，则右边的曲线为R1的I-U图象。
滑片在a点时R1的阻值最小（允许接入的最小阻值），电路中的电流最大，由于灯泡恰好正常发光，则根据I-U图象可知：小灯泡正常工作时的电压为1.5V，电流为0.5A，此时R1两端的电压为3V，
则灯泡的额定功率：P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W，故A错误；
B.只闭合S、S1时，电源电压：U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V，
电路的最大功率：P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故B错误；
C.只闭合S、S1，灯泡、变阻器R1串联，由灯泡的I-U图象可知，灯泡两端的最小电压为0.5V，最小电流为0.3A，此时灯泡消耗的功率最小，
则灯泡2s内最少消耗的电能：WL=UL最小IL最小t=0.5V×0.3A×4s=0.6J，故C错误；
R1的滑片在a点时R1的电阻：；
只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
由于串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I最大′=0.6A，此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻最小，
则最小总电阻：；，
滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻：R2小=R总最小-R1=7.5Ω-6Ω=1.5Ω；
由于电压表采用0～3V量程，当电压表的示数U2最大=3V时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，
此时R1两端的电压：U1′=U-U2最大=4.5V-3V=1.5V，
电路中的最小电流：，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，
所以，滑动变阻器R2允许的取值范围是1.5Ω～12Ω，故D正确。
故选D。
15．【答案】C
【解析】【分析】（1）由图乙知，当灯泡两端的电压为2.7V时的电流，根据 算出灯泡的电阻。只闭合S、S1时R1与R2串联，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中电流最大。根据图象读出电路中最大电流，根据欧姆定律求出电源的电压
（2）只闭合S，S1时，R1与R2串联，根据图乙确定x=15cm时通过电路的电流，然后根据P=UI计算总功率；
（3）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小。根据图象读出电路中最小电流。根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值。由图象可知滑片P从H端移到E端时出现拐点，据此确定GH、FG、EF的长度。滑片位于铜导线段时电流不变，据此确定铜导线的长度。根据图象得出滑片P位于F点时电路中的电流，根据欧姆定律求总电阻，根据电阻串联的特点求解总电阻和EF段电阻、GH导体的电阻。
只闭合S、S2时灯泡与R2串联，当灯正常发光时灯两端电压为2.7V，根据串联电路电流的规律算出滑动变阻器的电压，根据欧姆定律算出和动能正确的电阻，根据REF=5Ω，RGH=15Ω，算出GH段接入电路电阻和未接入电路部分电阻，由图象可知GH部分每1cm长的电阻，算出x的变化范围。
（4）只闭合S、S2时灯泡与R2串联，电路的最大电流等于灯泡的额定电流，根据P=UI计算电路的最大功率即可。
【解答】A.由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V时的电流为0.3A，
灯泡的电阻为：；
只闭合S、S1时R1与R2串联，
由图丙可知，当滑片在E处时，变阻器的阻值为零，此时只有R1，电流最大为I=0.6A，
所以电源电压U=IR=0.6×10Ω=6V，故A错误；
B.根据图乙可知，EF=35cm-25cm=10cm，FG=25cm-15cm=10cm，而GH=15cm；
当x=15cm时，恰好完全使用EF段，此时电流为0.4A；
则电路消耗的总功率为：P总=U总I总=6V×0.4A=2.4W，故B错误；
C.由图象可知，当滑片在H点时的电流为0.2A；
R1两端的电压为：U1=IR1=0.2A×10Ω=2V；
滑片在H点时的电阻为：；
滑片P从H端移到E端时出现拐点，由图象可知：
GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm
中间一段电流无变化，故FG是铜导线；
由图象可知，当滑片P位于F点时，电路中电流 I=0.4A，
则总电阻为 ；
则EF段电阻为 REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω；
EF导体每1cm的电阻为：。
GH导体的电阻 RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω；
只闭合S、S2时，灯泡与R2串联，当灯正常发光时灯两端电压为2.7V，
所以滑动变阻器U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V，
滑动变阻器的电阻为：；
而REF=5Ω，RGH=15Ω，
所以GH段接入电路电阻为：11Ω-5Ω=6Ω，
未接入电路部分电阻为：15Ω-6Ω=9Ω，
由GH=15cm、RGH=15Ω知，GH部分每1cm长电阻为1Ω，
故x≤9cm，故C正确；
D.只闭合S、S2时，灯泡与R2串联，为了保证灯丝不被烧坏，那么通过电路的最大电流为0.3A；
即此时电路的最大功率为：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W，故D错误。
故选C。
16．【答案】D
【解析】【分析】根据实验操作和实验现象分析。
【解答】A：甲图冰在熔化过程中有一段时间温度保持不变，但仍从外界吸收热量，正确。
B：切断图乙中的传出神经，刺激感受器，不能产生反射但能够产生感觉，正确。
C：丙图中烧瓶装入等量煤油，RA＜RB，可以探究电热与电阻大小的关系，正确。
D：10g水与10g酒精混合，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，该选项说法不正确；
故选D。
17．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答。
（2）如果将线圈上的绝缘漆全部刮去，那么当线圈转过180°时，通过线圈的电流方向与原来相反，此时线圈的受力方向与运动方向相反，于是线圈在这个位置振动，最终静止下来。如果刮去半圈，那么到达这个位置时，电流被切断，可以依靠惯性回到起始位置，从而保证线圈持续转动。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的磁力太小，不足以克服阻力而开始转动。如果线圈处于平衡位置，那么线圈两侧受到的力相互抵消，不能使线圈转动起来，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，可能的原因是：磁场太弱或线圈处于平衡位置。
18．【答案】N；增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。根据影响通电螺线管磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即我的前面为螺线管的N极；
（2）增强通电螺线管磁性的方法：增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)。
19．【答案】电压；3：16
【解析】【分析】先对两个表的种类进行假设，然后分析它们是否能够正常工作，进而判断电表的种类，然后利用串并联电路的特点、欧姆定律，结合电功率的公式进行计算即可。
【解答】（1）甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
（2）当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知；
（3）设电源电压为U，R1=R，R2=3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，
电路总功率为 ，
同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，
此时电路总功率为 ，
。
20．【答案】100；6
【解析】【分析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
比较滑片P在某一端点时和某一位置时的电流关系确定端点的位置，根据P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；滑片P移动至某一位置时，根据P=I2R求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出定值电阻R1阻值，进一步求出电源的电压。最后根据功率的公式分别计算出两种状态下的总功率，然后相减即可。
【解答】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.1A，当滑片P移动至某一位置时电流表示数为0.3A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A（电路中的最小电流），即滑片位于b端时的电流，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：。
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电源的电压：U=I1（R1+R2）=0.1A×（R1+100Ω）①，
滑片P移动至某一位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻：；
则电源的电压：U=I2（R1+R2′）=0.3A×（R1+20Ω）②，
①②联立解得：R1=20Ω，
电源的电压U=I1（R1+R2）=0.1A×（20Ω+100Ω）=12V。
当滑片在b端时，电路的总功率为：P总=UI总=12V×0.1A=1.2W；
当滑片在a端时，此时只有R1自己，电路的总功率为：；
则在整个过程中，总功率变化了：△P总=P总'-P总=7.2W-1.2W=6W。
21．【答案】（1）
（2）3.8；0.76
（3）0.38
（4）0.2
【解析】【分析】（1）根据题目的要求分析电器元件的串并联关系，然后对图甲进行补充；
（2）当灯泡的实际电压等于额定电压时，灯泡才能正常发光，据此确定电压表的示数。根据乙图确定电压表V2的示数，然后根据计算出通过灯泡的额定电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
（3）根据并联电路的电压特点确定R0的电压与灯泡额定电压的关系，再根据计算出通过A2的示数即可；
（4）当通过灯泡的实际电流等于额定电流时，灯泡正常发光。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与R0串联，则通过二者的电流相等。当灯泡正常发光时，通过灯泡的额定电流等于通过R0的电流，此时只要测出R0的电压，就可以根据计算出通过灯泡的额定电流，从而计算出灯泡的额定功率。则电压表V2应该与R0并联，如下图所示：
（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应该让灯泡两端的实际电压等于额定电压，即 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为3.8V。
根据乙图可知，电压表V2选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V，
那么灯泡的额定电流为： ；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W。
（3）在丙图中，灯泡与R0并联，则二者两端的电压相等。当灯泡正常发光时，R0两端的电压应该为3.8V，此时电流表A2的示数为：。
（4）灯泡的额定功率为0.2A，则：调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为0.2A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算 Rx 的阻值。
22．【答案】（1）S
（2）电流方向
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（2）分析哪个因素发生改变即可。
【解答】（1）根据甲和乙图可知，通电螺线管的a端与小磁针的N极相互吸引，则a端为S极。
（2）调换电源正负极接线后，则通过电磁铁的电流方向发生改变，那么说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
23．【答案】（1）调换电源正负极
（2）0.75
（3）B
（4）不能
【解析】【分析】（1）电表的指针反向偏转，说明两个电表的接线柱接反了。如果改变电表的接线柱，需要修改4个；如果要改变电源的正负极，只需改变2个。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）从图乙中查找实际电压为额定电压一半时的电流，然后根据P'=U'I'计算出此时的实际功率，然后与额定功率的比较。
（4）根据P=UI可知，测量灯泡的额定功率，关键是测量额定电压下的电流，根据图片，结合串并联电路的特点，分析是否能够测出灯泡的额定电流即可。
【解答】（1）小明根据图甲连接好电路，闭合开关发现电流表、电压表指针均反向偏转，最简单的解决方法调换电源正负极。
（2）根据图乙可知，当灯泡实际电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，那么灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（3）根据图乙可知，当灯泡的实际电压为额定电压的一半（1.25V）时，通过灯泡的电流为0.22A，则实际功率为：P'=U'I'=1.25V×0.22A=0.275W。灯泡额定功率的为0.1875W，因此。
故选B。
（4）根据丙图可知，灯泡、R1与变阻器串联，电压表测灯泡电压。
根据R总=RL+R1+R变可知，电路的总电阻肯定大于10Ω；
电源为两节干电池串联，即总电压为3V，
根据欧姆定律可知，电路的电流肯定小于0.3A；
即无论怎样，灯泡肯定不能正常发光，即不能测出灯泡的额定功率。
24．【答案】（1）右
（2）小灯泡短路（或电压表短路，或此时小灯泡实际电功率太小）
（3）3
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了防止电流太大而烧坏用电器，变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置；
（2）根据图甲可知，当灯泡被短路时，它肯定不发光，但是电流表和变阻器正常连接，则电流表有示数。如果电压表被短路，那么灯泡同时被短路，此时灯泡不发光，但电流表有示数。电路的所有部分都正常，如果通过灯泡的电流太小，导致它的电功率太小，它也不会发光。
（3）根据题意，结合P=UI和分压原理确定变阻器滑片在中点时变阻器连入电路中的电阻大小确定两图中选用的变阻器的规格，由欧姆定律的变形公式求出变阻器的电压，根于电压表示数均为1.5V，确定乙图中电压表的连接。再根据串联电路电压的特点即可求出电源电压，根据P=UI即可求出乙组同学所测灯泡的电功率。
【解答】（1）根据图甲可知，当滑片在最右端时阻值最大，因此：闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到最右端；
（2）一个标有“1.5V”，表示灯的额定电压为1.5V，
根据题意“电流表示数也相同，此时甲组的灯泡比乙组的暗”可知，
乙组灯泡的实际功率较大。根据P=UI可知，乙组灯泡的实际电压较大。
根据串联分压的知识可知，则乙组的滑动变阻器接入电路的阻值较小，
且滑片均在中点，说明乙组同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小；
所以乙组同学所选用的滑动变阻器规格为0～6Ω，甲组所选用的滑动变阻器规格为0～24Ω。
当滑片在中点时，
“0～24Ω”滑动变阻器两端电压为：；
“0～6Ω”滑动变阻器两端电压为：；
由于电压表示数均为1.5V，故甲组同学是把电压表并联在小灯泡的两端，乙组同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端，
乙组同学设计的电路图如下图所示：
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，
根据甲组同学的数据可知，因此电源电压：U=UL+U1=1.5V+6V=7.5V；
此时乙组同学所测灯泡的电压：UL′=U-U2=7.5V-1.5V=6V，
乙组同学所测灯泡的电功率：P=UL′I=6V×0.5A=3W。
25．【答案】（1）B
（2）0.6
（3）B
（4）L1
【解析】【分析】（1）闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（3）根据P=I2R，结合灯泡的电阻随温度的变化分析即可；
（4）在串联电路中，功率与电阻成正比，即电阻越大，电功率越大，则灯泡越亮，比较两个灯泡的电阻大小即可。
【解答】（1）根据甲图可知，当滑片在B端时阻值最大，则：连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于B端；
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，此时灯泡的额定电流为0.24A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
（3）根据P=I2R可知，如果灯泡的电阻保持不变，那么灯泡的功率与电流的平方成正比，即图像为一条通过坐标原点的直线。但是实际上，随着电流的增大，灯泡的温度升高，它的电阻也会增大，那么这条线会向上弯曲，故选B。
（4）根据公式 可知，当电压相等时，电功率与电阻成反比，即功率越大，电阻越小，因此L1的电阻大于L2的电阻。当二者串联时，功率与电阻成正比，因此实际功率P1>P2，即灯泡L1更亮。
26．【答案】（1）
（2）R2
（3）左；1.14
【解析】【分析】（1）根据实验目的，确定各个电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时变阻器接入的阻值即可；
（3）①将电压表的示数与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，然后根据U=IR确定电流的变化方向，再根据“电流与电阻的反比关系”确定总电阻的变化方向，进而确定变阻器的阻值变化即可。
②根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。由于灯泡的额定电压3.8V<15V，所以电压表应该选择量程0~15V，如下图所示：
（2）当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为： ；
此时变阻器两端的电压：U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V；
则变阻器接入的阻值为： ；
应该选变阻器：20Ω，1A，即选R2。
（3）①因为2.5V<3.8V，所以电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时通过电路的电流要增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时要减小变阻器的阻值，即滑片向左移动。
②根据图乙可知，电流表选择量程0.6A，分度值为0.02A，此时的示数为0.3A，则灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
27．【答案】（1）
（2）4；0.16
（3）B
【解析】【分析】（1）根据电压表的使用方法分析解答；
（2）根据图2确定电压表的量程和分度值，据此读出电压表的示数，然后根据计算出L的阻值，根据P=UI计算出它的实际功率。
（3）比较两个灯泡电阻的的大小，从而确定电流的变化方向，进而判断滑片的移动方向即可。
【解答】（1）根据题意可知，电压表应该与灯泡并联，因为它们的电压都小于3V，所以电压表的量程选择0~3V。根据图1可知，只需将电压表的“3”接线柱与灯泡右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图2可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为0.8V，
那么灯泡L1的阻值：；
它的实际功率为：P1=U1I1=0.8V×0.2A=0.16W。
（3）根据可知，灯泡L2的电阻大于L1的电阻，则换用L2后总电流会减小。为了增大电流至0.2A，需要减小总电阻，即减小变阻器的阻值，那么滑片向B端移动。
28．【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大
（2）0.625
（3）C
（4）丙
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，变阻器的阻值要调到最大，这样可以防止电流过大损坏用电器。要注意电表的串并联以及量程、接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据表格确定电路的最小电流，然后根据 计算出总电阻，再根据R变=R总-RL计算变阻器的最大阻值。
（4）测灯泡的额定功率，关键是测量额定电压的工作电流，据此分析丙和丁两个图片即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约10Ω，那么灯泡额定电流为： ，则电流表应该选择0~0.6A的量程。
根据甲图可知，电路连接时的不合规范之处为：闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.25A，即灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
（3）根据乙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，
则电路的最大电阻为： ；
变阻器接入的最大阻值为：R变=R总-RL=60Ω-10Ω=50Ω；
故选变阻器“60Ω 1A”。
故选C。
（4）丙：①闭合开关S1，S2接a，调节变阻器R1，直到电流表的示数等于0.25A；
②闭合开关S1，S2接b，调节变阻器R2，直到电流表的示数等于0.25A；
③此时变阻器的电阻等于灯泡额定状态下的电阻，即二者功率相等，根据P=I2R计算出灯泡额定功率即可。
丁：由于没有电压表，因此只能借助电流表确定灯泡处于额定状态。分析发现，无论怎样调节开关，都不能测出通过灯泡的电流，即无法测出灯泡的额定功率。
故选丙。
29．【答案】（1）减少；减少
（2）S；增大；滑片P左移，接人电路的电阻减小，电压不变，电流增大，电磁铁磁性增强，对铁球向下的吸引力增大，则铁球排开液体的体积增大，故浮力增大
【解析】【分析】（1）条形磁铁的两端磁性最强，而中间磁性最弱；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。根据滑片移动方向确定电流的大小变化，进而确定电磁铁的磁场强弱变化，再根据二力平衡分析铁球受到浮力的大小变化。
【解答】（1）若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则两个磁铁会结合成一个大的条形磁铁。因为条形磁铁中间的磁性很弱，所以吸附在连接处的铁屑会减少。如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则三者会形成一个大的条形磁铁，因为中间磁性最弱，所以吸音的铁屑会减少。
（2）①根据丙图可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向下端，则B端为螺线管的N极，A为螺线管的S极。
②铁球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和电磁铁的吸引力。当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，对铁球的吸引力增大。根据F浮=G+F吸可知，
铁球受到的浮力增大。
30．【答案】解：如图所示：
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，开关应该接在火线和用电器之间；
（2）灯泡的尾部接火线，而螺旋套接零线；
（3）三孔插座的接线：左零右火中间地，据此完成作图即可。
【解答】（1）从火线上引线，接在开关上；
（2）将灯泡螺旋套上的线与零线相连；
（3）从零线引线接在开关的左孔，从火线引线接在开关的右孔，从地线引线与开关中间的孔相连，如下图所示：
31．【答案】（1）电流表的示数 ；
答：只闭合S1时电流表的示数I1为0.2A
（2）同时闭合S1和S2时，电阻R2被短路，此时只有电阻R1工作，
R1的阻值 ；
答：电阻R1的阻值为10Ω
（3）只闭合S1时，两个电阻串联，
此时的总电阻： ；
则R2的阻值：R2=R总-R1=50Ω-10Ω=40Ω；
则通电1min电流通过R2做功：W2=I22R2t=（0.2A）2×40Ω×60s=96J。
答：只闭合S1时，1min内电路中电流做的总功为96J。
【解析】【分析】（1）根据 计算电流表的示数I1；
（2）同时闭合S1和S2时，电阻R2被短路，此时只有电阻R1工作，根据公式 计算出R1的阻值；
（3）首先根据（1）中的状态，利用欧姆定律计算出串联时的总电阻，然后根据R2=R总-R1计算出R2的阻值，最后根据W2=I22R2t计算通过R2做的功。
32．【答案】（1）7.5
（2）解：当光照强度E=15lx时，R2=20Ω。由欧姆定律可知，
I= = =0.05A
∴线圈中的电流应大于或等于0.05A
（3）解：传送带停止时，E=10lx时，R2′=30Ω
I′= = = A
P=I′2R2′=（ A）2×30Ω≈0.06W
（4）A；D
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定光照强度与光敏电阻阻值之间的数量关系，据此计算出空白处对应的光敏电阻值。
（2）根据表格确定光照强度E=15lx时光敏电阻的阻值R2，然后根据串联电路的电阻规律计算出总电阻，最后根据计算出此时线圈中的电流即可。
（3）根据表格确定传送带静止时光敏电阻的阻值R2'，再根据 计算出此时通过电路的电流，最后根据 P=I′2R2′ 此时光敏电阻的电功率。
（4）电磁铁的衔铁能否被吸下来，取决于它受到的电磁力的大小和通过杠杆作用的弹簧弹力的作用效果，可从影响电磁铁磁场强弱的因素和杠杆平衡的角度分析判断。
【解答】（1）将表格中每组中的光照强度与光敏电阻的阻值相乘，它们的乘积都等于300，则当E=40lx时，光敏电阻R2=。
（4）当衔铁被吸合时需要的力是不变时，电磁铁的磁场强度不变，通过电路的电流大小不变，即电路的总电阻应该保持不变。当激光源的光变弱时，光敏电阻R2的阻值变大，根据可知，此时可以减小R1的阻值，或减小变阻器接入的阻值，故A正确；
当激光源的光变弱时，光敏电阻R2的阻值变大，那么总电阻变大，如果要保持通过电路的电流不变，还可以适当增大控制电路的电压，故B错误；
衔铁能否被吸合，与工作电路无关，故C错误；
当激光源的光变弱时，光敏电阻R2的阻值变大，那么总电阻变大，那么通过电磁铁的磁力变小。根据杠杆的平衡条件可知，在其他条件不变时，将电磁铁向右移动，增大动力臂，也可以得到同样的效果，故D正确。
故选AD。
33．【答案】（1）蓄水箱中水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg；
（2）水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（95℃-75℃）=8.4×104J；
饮水机消耗的电能：W=Pt=500W×210s=10.5×104J；
则饮水机的加热效率为： 。
（3）当只有S闭合时，此时只有R1，此时功率较小，应该为保温档。
则饮水机的保温功率为： 。
【解析】【分析】（1）根据m=ρV计算水的质量；
（2）根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，根据W=Pt计算出消耗的电能，最后根据 计算出饮水机的加热效率。
（3）根据电路图可知，当两个开关都闭合时，两个电阻并联，此时总功率最大，为加热档。当只有S闭合时，此时只有R1，此时功率较小，应该为保温档，根据计 算出保温功率。
34．【答案】（1）解： 果汁加热器的最大功率是1100W，
加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，
则加热电阻R2的阻值为： ；
答：加热电阻R2的阻值为44Ω
（2）解：当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，
加热器的功率为： ；
答：当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率为440W
（3）解：加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，
消耗的电能为：W最大=P最大t=1100W×2×60s=1.32×105J，
果汁的温度升高30℃吸收的热量为：Q吸=cmΔt=4.0×103J/（kg ℃）×1kg×30℃=1.2×105J，
加热器的效率为： 。
答：若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，加热器的效率为90.9%。
【解析】【分析】（1）由于果汁加热器的最大功率是1100W，加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，根据 算出加热电阻R2的阻值；
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，根据 算出加热器的功率；
（3）根据W最大=P最大t算出加热器用最大功率对1kg果汁加热2min消耗的电能，根据Q吸=cmΔt算出果汁的温度升高30℃吸收的热量，由 ×100%算出加热器的效率。
35．【答案】（1）低
（2）解：当S1闭合，S2闭合，S3接a时为中温档：P1= =5.76瓦
（3）解：当S1闭合，S2闭合，S3接b时为高温档，
R2的功率：P2= =3.84瓦
R1的功率：P1=5.76瓦
总功率：P=P1+P2=5.76K+3.84瓦-9.6瓦
消耗的总电能：W=Pt=9.6瓦×20×60秒=11520焦
【解析】【分析】（1）根据公式比较三种状态下电路总功率的大小，然后确定其所处的状态；
（2）根据上面的分析计算中温档时的功率；
（3）根据（1）中的分析计算出高温档功率，再根据W=Pt计算出消耗的总电能。
【解答】（1）S1闭合，S2断开，S3接a时，两个电阻串联，总电阻为R串；
S1闭合，S2闭合，S3接a时，还有R1工作，总电阻为R1；
S1和S2闭合，S3接b时，两个电阻并联，总电阻为R并；
则R串>R1>R并；
根据可知，总功率P串则三者对应的状态分别为低温、中温和高温。
36．【答案】（1）解：加热时间最短时,电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失
由W=Pt和Q吸=cm(t-t0)可得:Pt=cm(t2-t1),
即400×3×60s=4.2×103J/(kg℃)×m×(100℃-20℃),
解得:m=0.21kg
（2）解：电热加湿器在高档时,R2被短路,电路中只接入R1,
由可得：,
解得R1的阻值121Ω，
所以R2也为121Ω
（3）解：当加湿器在低档时,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
所以低档时的发热功率:
【解析】【分析】（1）不计热量损失，则电热槽消耗的电能全部转化为水的热量，即W=Q吸，据此结合公式Q=Pt和Q=cm△t列出方程计算即可。
（2）根据图片可知，电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只接入R1，
根据公式 计算出R1的阻值，也就是R2的阻值。
（3）当加湿器在低档时，R1与R2串联，根据公式 计算出此时的发热功率。
37．【答案】（1）解：当S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，则：UL＝U额＝10V，PL＝P额＝12W，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V，因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
由 可得，定值电阻R0的阻值：
（2）解：当S接触c点时，灯泡L、 R串联，此时电路中的电流I′＝1A，则R两端的电压之和：U′＝I′× R＝1A× ×10Ω＝5V，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U′＝16V﹣5V＝11V，则此时灯泡的实际功率：PL′＝UL′I′＝11V×1A＝11W；
（3）解：按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，变阻器与电灯串联，电灯额定电压为10V，而电源电压为16V，当变阻器阻值减小时，电灯两端的电压有可能超过电灯的额定电压，导致电灯烧毁。
【解析】【分析】（1）S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，因此灯泡的电压为10V，功率为12W。首先根据 U0＝U﹣UL 计算出R0的电压，再根据 计算出通过电路的电流，最后根据 计算出定值电阻R0的阻值。
（2）S接触c点时，灯泡L、 串联，此时电路中的电流I′＝1A。首先根据 U′＝I′× R 计算出变阻器两端的电压，再根据 UL′＝U﹣U′ 计算出灯泡两端的电压，最后根据 PL′＝UL′I′ 计算灯泡的实际功率。
（3）变阻器接入的阻值越小，它两端的电压越小，而灯泡两端的电压越大。当滑片到达一定位置时，灯泡的实际电压可能大于额定电压，这可能导致灯泡被烧坏，据此分析解答。
38．【答案】（1）12
（2）解：闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
从图乙可知，当R1两端的电压为2V时，R1消耗的功率为0.8W，根据P＝UI可知此
电路中的电流为I1＝ ＝ = 0.4A，
则电源电压U＝U1+I1R2＝2V+0.4A×R2.......①
从图乙可知，当R1两端的电压为4V时，R1消耗的功率为1.2W，根据P＝UI可知此时电路中的电流为I1′＝ ＝ =0.3A，
则电源电压U＝U1′+I1′R2＝4V+0.3A×R2.......②
根据①②可得：U＝10V，R2＝20Ω
（3）解：闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
电源电压不变，根据P＝UI可知电路中电流最大时，总功率最大。
灯泡正常发光的电流IL＝ ＝ ＝0.5A，则此时电路中的最大电流为0.5A
电路的最大功率P＝UI＝10V×0.5A＝5W
【解析】【分析】（1）根据公式计算小灯泡的电阻。
（2） 闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。 从图乙中找到两组对应的变阻器的电压和对应的功率，根据公式 分别计算出对应的电流，接下来根据串联电路的电压特点U总=U1+U2，结合欧姆定律U=IR分别列出两个方程，二者联立计算出电源电压和定值电阻R2的阻值即可。
（3） 闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。 当灯泡正常发光时，通过电路的电流最大，即根据 计算最大电流，最后根据P=UI计算出电路的最大功率即可。
39．【答案】（1）a；7.26×104J
（2）开关S1断开、S2接a时，两电阻串联，电路处于保温状态时，
电路的总电阻：；
此时R1连入电路的阻值：R1=R总-R2=1000Ω-400Ω=600Ω。
【解析】【分析】（1）当根据公式比较两种状态下总功率的大小，从而确定对应的状态。根据计算出加热状态工作10min消耗的电能。
（2）当开关S1断开、S2接a时，两电阻串联，根据可求出电路的总电阻，再根据电阻的串联求出电热丝R1的阻值。
【解答】（1）当开关S1闭合、S2接b时，电路为R2的简单电路；
开关S1断开、S2接a时，两电阻串联；
根据电阻的串联规律可知，串联电路的总电阻大于其中任一电阻，
根据可知，前者的电功率大于后者；
则前者为加热状态，后者为保温状态。
当电路处于加热状态时，通电10min消耗的电能为：。
40．【答案】（1）47.22
（2）解：
（3）解：
【解析】【分析】（1）根据表格数据，结合题目条件，分别计算出行驶100km消耗的电费和油费，然后进行比较即可；
（2）首先根据计算出充电功率，再根据 计算出充电电流。
（3）首先根据 计算出电动机可以消耗的电能，再根据 计算出电动机工作的时间，最后根据s=vt计算出电车能够行驶的距离。
【解答】（1）同样行驶100km，电费为：8.8kW·h×0.6元/kW·h=5.28元；
油费为：7.5元/L×7L=52.5元；
则电动车比汽油车节约：52.5元-5.28元=47.22元。
1 / 50
一、单选题(共16题；共32分)
1．（2分）如甲图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．R1的最大功率为0.4W
C．当滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的B点
D．电压表的变化量△U与电流表的变化量△Ⅰ的比值 减小
2．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．R1两端电压逐渐减小 B．电源电压为7伏
C．当R2=25Ω时，R2的电功率最大 D．电路中的最大电功率为3.6瓦
3．（2分）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁左端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐减小
C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐增大
D．条形磁铁受到一对平衡力的作用
4．（2分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．当Rp总阻值的 接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6：5
B．当电流为0.4A时，R1 与Rp连入电路的阻值比为1：2
C．电路消耗的最小功率为0.2W，最大功率为1.8W
D．电源电压为3V，R1 阻值为1.8Ω
5．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，则下列说法正确的是( )
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．电源电压为9V
C．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2W
6．（2分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．小灯泡的额定功率为3.6W
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω
7．（2分）如图甲所示，电源电压恒定R2为定值电阻地滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，电流表量程为0~0.6A，灯泡L标有“6V3W”字样，灯泡的电阻保持不变。闭合S1和S3，断开S2时，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与R1消耗的功率P之间的关系如图乙所示。则下面说法中错误的是( )
A．电源电压为6V
B．灯泡电阻R1为12Ω
C．定值电阻R2为15Ω
D．闭合S1和S2，断开S3时，电路的最大功率为3W
8．（2分）如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A"，电压表量程为“0~3V"，滑动变阻器的规格为"20Ω 2A"，灯泡L标有“3V 0.9W"字样(忽略灯丝电阻变化)。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是( )
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4-0.9W
9．（2分）如图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。则下列说法中错误的是（ ）
A．其中电磁铁的右端为N极
B．电阻Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻
C．电阻R2两端的电压与电流的比值不是一个定值
D．降低饮水器加热的最高温度要将R2的滑片向左调节
10．（2分）灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中，若电路电源电压为9V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是( )
A．灯泡L的电阻值随电压表的示数增大而增大
B．滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.7Ω
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为6V
D．为了保证安全，整个电路消耗的最大功率为6W
11．（2分）如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S，当滑片P在a端时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置c时，电压表示数为4V。下列说法正确的是（ ）
A．滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2W
B．清片P在b点时，R1消耗的电功率为1.44W
C．滑片P在c点时，R2消耗的电功率为1.6W
D．滑片P在c点时，R1和R2消耗的功率之比为1:2
12．（2分）标有“220V 100W”的灯泡L1和L3与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4，按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中，四只灯泡工作时最亮的是（ ）
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4
13．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 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，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④
14．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I一U图象如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的额定功率是0.15W
B．只闭合S、S1时，电路的最大功率为2.7w
C．只闭合S、S1时，灯泡4s内最少消耗0.3J电能
D．只闭合S、S ，R1的滑片在a点，R2允许接入电路的阻值范围是1.50~12Ω
15．（2分）图甲中的小灯泡标有“2.7V 0.3A”字样，定值电阻R1=10Ω。R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，总长度为35cm，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、S1时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。则 （ ）
A．小灯泡正常发光时电阻为9Ω，电源电压为9V
B．只闭合S，S1时，当x=15cm时，电路消耗的总功率为3.6W
C．只闭合S，S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x≤9cm
D．只闭合S，S2，且确保灯丝不被烧坏，电路消耗的总功率最小为1.8W
16．（2分）下列对实验现象的分析，错误的是 （ ）
A．甲图冰在熔化过程中有一段时间温度保持不变，但仍从外界吸收热量
B．切断图乙中的传出神经，刺激感受器，不能产生反射但能够产生感觉
C．丙图中烧瓶装入等量煤油，RA＜RB，可以探究电热与电阻大小的关系
D．丁图将酒精与水各 10 克混合得到 20 克溶液，可以验证质量守恒定律
二、填空题(共4题；共9分)
17．（3分）如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）（1分）直流电动机的工作原理是 。
（2）（1分）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 。
（3）（1分）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是 。(写出一点即可)
18．（2分）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，如图所示：如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向，那么我的前方即为通电螺线管的 (填“N”或“S")极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，请写出一条增强通电螺线管磁性的方法： 。
19．（2分）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4：3，则两表均为“ 表，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 .
20．（2分）如图所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为IW；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W。则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；继续移动滑片至另一端点，整个过程电路消耗的总功率变化了 W。
三、实验探究题(共9题；共48分)
21．（9分）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时， 老师只给她提供了如下器材： 标有 3.8V 的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表 V1 和 V2 (没有电流表)、阻值为 10Ω 的定值电阻 R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电 路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）（5分）请你将图甲中电路图补充完整。
（2）（1分）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率， 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为 V，此时电压表 V2 的示数如图乙所示， 则小灯泡的额定功率为 W。
（3）（1分）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器， 使电流表 A2 的示数为 A 时， 再读出电流表 A1 的示数， 即可计算小灯泡的额定功率。
（4）（1分）小明说，利用丙图， 把 R0 更换成未知电阻 Rx，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条 件(灯丝电阻随温度而变化)，可以测出未知电阻 Rx 的阻值方法为： 调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为 A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算 Rx 的阻值。
22．（2分）为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验装置。
（1）（1分）闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置(指向南北)，这说明通电螺线管周围有磁场，通电螺线管的a端为 极。
（2）（1分）调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
23．（4分）为测量小灯池的电功率，学校提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）（1分）小明根据图甲连接好电路，闭合开关发现电流表、电压表指针均反向偏转，最简单的解决方法 .
（2）（1分）小明通过移动滑片记录了五组数据，标点并绘出了如图乙所示的I-U图像。据图像可知小灯泡的额定功率为 W。
（3）（1分）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，测得此时的实际功率，则实际功率P和额定功率P。的关系是 .
（4）（1分）若实验过程中电流表发生故障，小明又找了一个阻值为10欧的定值电阻R1，并设计了图丙所示的电路图，则他 （选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率。
24．（3分）两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况。提供的器材有：两个小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格滑动变阻器（“0～6Ω”、“0～24Ω”）、两个电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表各两个、两个开关、导线若干。
（1）（1分）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到最 端。
（2）（1分）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，产生此现象的可能原因是 。（写一条即可）
（3）（1分）甲、乙两组同学按如图甲连接好电路后，再把电压表并联，调节滑片过程中两电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同（如图乙所示），此时甲组的灯泡比乙组的暗。则乙组同学所测灯泡的电功率为 W。
25．（4分）学习了伏安法测电功率后，同学们利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
【实验过程】
（1）（1分）连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于 (填“A”或“B”)端：
（2）（1分）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为 瓦：
（3）（1分）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验：
图丙是小金作出的小灯泡I-U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是 。
（4）（1分）【继续探究】小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W 灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡 更亮。（填“L1”或“L2”）
26．（8分）小郑同学用如图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，功率约为1.1W，滑动变阻器的规格有R1（5Ω 1A）和R2（20Ω、1A）两个。
（1）（5分）请在图甲中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路。
（2）（1分）要完成实验，应选择滑动变阻器 （选填 R1 或 R2）。
（3）（1分）当电压表的示数为2.5V时，要测定小灯泡的额定功率，应该将滑动变阻器滑片向 （选填“左”“右”）移动。当小灯泡正常发光时电流表如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为 W。
27．（8分）小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图1所示电路，选用分别标“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”字样的小灯泡L1、L2，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系。
（1）（5分）他将灯L1接入图1电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整。
（2）（1分）闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过L1的电流为0.2A，再测出L1两端的电压，电压表示数如图2所示，可算出此时灯L1的电阻是 Ω，实际功率是 W。
（3）（1分）换上灯L2，闭合开关，为保持电流为0.2A不变，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；再测出L2两端的电压，即可算出L2的电阻和功率。
28．（5分）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）（1分）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：
（2）（1分）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）（2分）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）（1分）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是
29．（5分）小俊同学学习了电和磁的内容后，觉得特别有意思。于是在课余时间他做了两个有趣的小实验。
（1）（1分）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
（2）（1分）如图丙，将一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接成如图丙所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 (填“N”或“S”)极，当滑片P向左滑动时，空心小铁球所受浮力 (填“增大”“减小”或“不变”)。其原因是 。
四、解答题(共11题；共134分)
30．（5分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
31．（15分）如图所示，电源电压10V且保持不变，只闭合S1，时，电路总电功率为2W，同时闭合S1和R2时电路总电功率为10W，求：
（1）（5分）只闭合S时电流表的示数I1。
（2）（5分）电阻R1的阻值。
（3）（5分）只闭合S1，时，通电1min电流通过R2做的功。
32．（14分）小科发现超市收银台自动传送带的末端两侧挡板上有两个相对的小孔，当物品送到两个小孔的中间时传送带就会停止运动，取走物品后传送带又会重新运动。回家后小科利用已学的科学知识自己 设计了一个“自动传送带”（如图）：传送带由工作电路中的电动机带动，A、B是传送带末端两 侧挡板上的小孔，A孔处有一激光源 S； 控制电路中的光敏电阻 R2 刚好位于 B孔处，电磁铁线圈 阻值 R0=20Ω、保护电阻 R1=60Ω、电源 U=5V。
此光敏电阻的阻值 R2与光照强度 E（单位勒克斯，符号lx ）之间的几次实验数据如表所示：
光照强度 E/lx 5 10 15 20 25 30 40
光敏电阻R2/Ω 60 30 20 15 12 10
（1）（1分）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R2随光照强度E变化的规律，求当E=40lx时，R2= Ω。
（2）（5分）当光照强度E≥15lx时，继电器的衔铁被吸合，则线圈中的电流满足什么条件？（通过计算说明）
（3）（5分）若激光源的光未被物体挡住时，B小孔受到的光照强度为30lx；被物体挡住时，B小孔受到的光照强度为10lx。当传送带停止时，光敏电阻R2消耗的功率为多少？（计算结果精确到0.01W）
（4）（3分）随着使用次数的增多，激光源的光逐渐变弱。为了实现在更微弱的光照下，也能使继电器的衔铁被吸合，下列措施正确的是________（可多选）。
A．减小R1的阻值 B．减小控制电路总电压
C．减小工作电路总电压 D．电磁铁向右移
33．（15分）下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：
额定电压 220V
额定功率 加热 500W
保温
蓄水箱的容积 1L
（1）（5分）蓄水箱中水的质量是多少？（ρ＝1.0×103kg/m3）
（2）（5分）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。（c水＝4.2×103］／（kg℃））
（3）（5分）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知R1＝988Ω，求饮水机的保温功率。
34．（15分）如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1，R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温档，保温功率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温档，可调功率范围为220W~1100W。【果汁比热容取4.0×103J/（kg℃）】求：
（1）（5分）加热电阻R2的阻值；
（2）（5分）当滑动变阻器R1，的阻值调到66Ω时，加热器的功率；
（3）（5分）若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，求加热器的效率。
35．（11分）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品。
图乙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。
（1）（1分）乙电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 （选填“高”、“中”或“低”）温档。
（2）（5分）中温档功率为多少瓦？
（3）（5分）高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
36．（15分）如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器,其工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数,其发热电路如右图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,通过旋转可以实现档位的转换。
额定电压 220V
额定最大发热功率 400W
水箱容积 4L
适用面积 40~60m2
（1）（5分）小明在开始加热前测得水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,若从加热到沸腾最短时间为3分钟,则该电热槽中水的质量是多少千克 (不计热损失,c水=4.2×103J/(kg℃),结果保留两位小数)
（2）（5分）R1的阻值为多少
（3）（5分）该加湿器在低档时的发热功率是多少
37．（15分）如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，灯泡电阻随温度变化，电源电压恒为16V。
（1）（5分）求定值电阻R0的阻值；
（2）（5分）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
（3）（5分）按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，电灯的亮度虽然能够调节，但存在一个安全隐患，请简要说明这个隐患。
38．（11分）如图甲所示，电源电压恒定，R2为定值电阻，滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω，电流表量程为0～0.6A，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻保持不变。闭合S1和S3，断开S2时，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与R1消耗的功率P之间的关系如图乙所示。
求：
（1）（1分）小灯泡的电阻为 Ω。
（2）（5分）电源电压和定值电阻 R2。
（3）（5分）闭合S1和S2，断开S3时，电路消耗的总功率最大值。
39．（7分）随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，R1为阻值可调的电热丝，R2为阻值400Ω的定值电阻丝，开关S2为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答：
（1）（1分）当开关S1闭合，S2接 （填“a”或“b”）时，电路处于保温状态。当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦 ？
（2）（5分）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
40．（11分）五菱宏光miniev是一款小电动车，由于它小巧可爱，停车方便，使用成本极低，所以受到了广大群众的认可，掀起了购买热潮。以下是该车其中一款的一些参数：
充电时间（慢充） 6.5小时
电池容量 9.2千瓦时
最大扭矩 85牛·米
百公里耗电量 8.8千瓦时/100千米
额定功率 20千瓦
最高车速 100千米/小时
理想情况下续航里程 120千米
（1）（1分）已知家庭用电的电费是0.6元/千瓦时，相比汽油车，电动车的用车成本大大降低。如果汽油车的耗油量为7升/100千米，油价为7.5元/升。则每行驶100千米，电动车比汽油车可节约费用 元。
（2）（5分）“慢充”指该电动车用家庭220V电压充电，将电池容量慢慢充满。不计充电时的能量损耗，充电时电流多大？
（3）（5分）在电动车实际使用时，电池一般会预留20%电量，即当电量达到20%时就需要充电了。当该电动车以100千米/小时最大速度匀速行驶，电量从100%到20%时能行驶多少千米？
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【分析】（1）（2）当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R1的阻值和电源的电压；再利用P=I2R求R1的最大功率；
（3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流，结合图象判断。
（4）根据欧姆定律分析即可。
【解答】由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，
由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，
则R2的最大阻值：
，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=IaR1+U2=0.2A×R1+4V①
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入阻值为0，电压表示数为零，电路中电流最大，
由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A，电源电压加在R1两端，
则电源电压：U=IbR1=0.6A×R1②
由①③得：0.2A×R1+4V=0.6A×R1，
解得：R1=10Ω，U=6V；
则R1的最大功率：P1最大=（Ib）2R1=（0.6A）2×10Ω=3.6W，故A、B错误；
当滑动变阻器的滑片P在中点时，
则滑动变阻器连入电路的阻值为：；
则电流表的示数为：；
由图象可知，电流表示数为0.3A时对应的点是B，故C正确；
根据U总=U1+U2可知，两个电阻电压的变化量相等，根据可知，电压表的变化量与电流表的变化量的比值等于R1，即比值保持不变，
故选C。
2．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据滑片移动的方向确定变阻器的阻值变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流变化，最后根据U=IR分析R1两端的电压变化；
（2）当变阻器的阻值为零时，R1两端的电压等于电源电压；
（3）当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，根据U2=U-U1计算出R2两端的电压，再根据计算出通过电路的电流，接下来根据计算R1的阻值，最后根据“串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻阻值相同时电功率最大”判断即可；
（4）确定电路的最小电阻，然后根据计算电路的最大功率。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
A.滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，滑动变阻器阻值减小，电路中电流增大，根据U=IR可知，定值电阻R1分到的电压增大故A错误；
B.根据乙图可知，当变阻器R2接入的阻值为零时，此时只有R1，则它两端的电压等于电源电压，则电源电压为6V，故B错误；
C.当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，
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：U2=U-U1=6V-2V=4V，
电路中的电流：，
则定值电阻；
当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大；
则当R2=10Ω时，变阻器R2的电功率最大，故C错误；
D.当变阻器接入的阻值为零时，此时只有R1，此时电阻最小，总功率最大，
则最大电功率为：，故D正确。
故选D。
3．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）（3）根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，然后根据二力平衡确定条形磁铁受到摩擦力的方向。接下来根据变阻器的阻值变化确定电流变化，进而确定电磁铁磁力的变化，最终确定摩擦力的大小变化；
（4）从水平和竖直两个方向上分析即可。
【解答】A.由图可知，螺线管中的电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则螺线管左端为N极，右端为S极，故A错误；
BC.根据磁极间作用规律可知，条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的排斥力。由于它在水平方向上处于平衡状态，则桌面对条形磁铁有一个向左的摩擦力。
当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，电磁铁对条形磁铁的排斥力增大。由于条形磁铁仍然静止，摩擦力始终等于电磁铁的排斥力，所以摩擦力也随之增大，故B错误，C正确；
D.条形磁铁在水平方向上受到排斥力和摩擦力，这两个力是一对平衡力；在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故受到2对平衡力的作用，故D错误。
故选C。
4．【答案】A
【解析】【分析】定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（2）根据图乙确定通过电路的最小电流和最大电流，然后根据P=UI计算出电路的最大功率和最小功率；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。当Rp总阻值的接入电路时，根据“串联电路中，功率与电阻成正比”计算即可；
（4）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值，进一步得出R1与Rp连入电路的阻值之比。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
则R1的阻值：；
故D错误；
（2）根据图乙可知，通过电路的最小电流为0.2A，最大电流为0.8A，
则电路的最小功率P小=UI′=3V×0.2A=0.6W，
电路的最大功率P大=UI′'=3V×0.8A=2.4W，
故C错误；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.2A，R1两端的电压U1=1V，
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：Up=U-U1=3V-1V=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：；
当Rp总阻值的接入电路时，
Rp与定值电阻消耗的功率：；
故A正确；
（4）当电流为0.4A时，
电路的总电阻：；
Rp连入电路的阻值：Rp″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω，
所以R1与Rp连入电路的阻值之比R1：Rp″=5Ω：2.5Ω=2：1，故B错误。
故选A。
5．【答案】B
【解析】【分析】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，电流表测电路中的电流。
（1）比较滑片P在某一端点和滑片P移至中点时灯泡消耗的功率判断开始时滑片的位置，根据P=UI求出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数，根据求出灯泡正常发光时的电阻；
（2）（3）当滑片P移到最右端点时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示电源的电压，滑片P移到中点时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，进一步求出电源的电压；
（4）滑片P在最右端时，根据P=I2R求出滑动变阻器的功率。
【解答】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，电流表测电路中的电流。
当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；
当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，
由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I=0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
由P=UI可得，此时灯泡两端的电压：；
当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，
由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V，
因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′=2W，
灯泡正常发光时的电阻：；
故A错误；
当滑片P在最右端时，灯泡两端的电压UL=3V，电路中的电流I=0.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=UL+IR=3V+0.3A×R滑①，
当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′=5V，
电路中的电流：；
电源的电压：②，
①②联立解得：R滑=20Ω，故C错误；
电源的电压U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V，故B错误；
滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：
PR=I2R滑=（0.3A）2×20Ω=1.8W，故D错误。
故选B。
6．【答案】A
【解析】【分析】由图甲分析电路连接以及电表测量情况；
（1）根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
（2）已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用P=UI可求出灯泡的额定功率；
（3）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P=UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
（4）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用 可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值。
【解答】由图甲电路图可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡两端的电压UL=6V；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则滑动变阻器两端的电压为：UR=IR=0.6A×10Ω=6V，由串联电路电压的特点可知电源电压为：U=UL+UR=6V+6V=12V，故A错误符合题意；
B.由题知灯泡的额定电流为0.6A，由图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压UL=6V，则灯泡的额定功率为：PL=IUL=0.6A×6V=3.6W，故B正确不合题意；
C.当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压UL′=1V，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′=U-UL′=12V-1V=11V，
则滑动变阻器消耗的电功率为：PR=I′UR′=0.25A×11V=2.75W，故C正确不合题意；
D.若将电压表量程换为0～3V，则灯泡两端电压最大为：ULmax=3V，则由图乙可知，电路中的电流为0.5A，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：URmin=U-ULmax=12V-3V=9V，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确不合题意。
故选A。
7．【答案】C
【解析】【分析】（1）（3）闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
从图乙可知，当R1两端的电压为1V时，R1消耗的功率为0.5W，当R1两端的电压为2V时，R1消耗的功率为0.8W，根据P=UI可分别得出电路中的电流，根据电源电压不变可得出两个关于电源电压的表达式，联立即可得出电源电压U和R2的值；
（2）（4）闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。根 可知灯的电阻、电源电压不变，根据P=UI可知电路中电流最大时，总功率最大，根据P=UI可得出灯泡正常发光的电流，此电流即为电路中的最大电流，根据P=UI可得出电路的最大功率。
【解答】（1）闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
从图乙可知，当R1两端的电压为1V时，R1消耗的功率为0.5W，
根据P=UI可知，此时电路中的电流为 ，
则电源电压U=U1+I1R2=1V+0.5A×R2.......①
从图乙可知，当R1两端的电压为2V时，R1消耗的功率为0.8W，
根据P=UI可知，此时电路中的电流为 ，
则电源电压U=U1′+I1′R2=2V+0.4A×R2.......②
根据①②可得：U=6V，R2=10Ω；
故A正确不合题意，C错误符合题意；
（2）闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻保持不变，
灯的电阻 ，故B正确不合题意；
电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最大时，总功率最大。
灯泡正常发光的电流 ，
则此时电路中的最大电流为0.5A，
电路的最大功率P=UI=6V×0.5A=3W，故D正确不合题意。
故选C。
8．【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的最小总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围，根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后确定电流表的变化范围，根据P=I2R求出电灯消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： ，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电流表的最大示数为I大=0.3A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，
灯泡的电阻和电路的总电阻分别为： ，
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω，
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，故A错误；
该电路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，
此时电路中的电流： ，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，故C错误；
灯泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确；
电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故B错误。
故选D。
9．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）根据图片分析装置的工作过程，进而判断Rx的阻值随温度的变化规律；
（3）根据变阻器的阻值变化特点判断；
（4）衔铁被弹开时的电流是不变的，即此时总电阻不变，据此分析判断。
【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则继电器开关中电磁铁的右端为N极，故A正确不合题意；
B.继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，此时电磁铁的磁性应该减小，衔铁会向右移动，磁性减小，则继电器线圈中的电流减小，Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻，故B正确不合题意；
C.R2是滑动变阻器，阻值随着滑片的移动而变化，故R2两端的电压与电流的比值不是一个定值，故C正确不合题意；
D.想降低饮水器的最高温度，应增大R2的电阻，减小电路中的电流，故滑片应向右移动，故D错误符号题意。
故选D。
10．【答案】B
【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图像读出几组数据，根据欧姆定律求出灯泡对应的电阻，利用串联电路的电压特点得出电压表的示数，然后归纳得出灯泡L的电阻值与电压表的示数关系；
（2）（4）根据图像可知灯泡正常工作时的额定电流，并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流，根据欧姆定律求出整个电路的最小电阻，从而求出滑动变阻器的阻值；根据P=UI求出电路消耗的最大电功率；
（3）根据图像读出当电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数。
【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图甲可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过的电流分别为0.4A、0.6A，
由 可知，
对应的灯泡L的电阻分别为：；
，
电压表对应的示数分别为9V-1V=8V，9V-2V=7V，
则灯泡L的电阻值随电压表的示数的减小而增大，故A错误；
电流表的量程为0～0.6A，
由图像可知，当灯泡正常发光（UL=6V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，
故电路中的最大电流为0.6A，
根据图象可知，此时灯泡两端的电压为2V，
则滑动变阻器两端的电压为：U'=U总-UL=9V-2V=7V，
滑动变阻器的阻值为：，故B正确；
电路消耗的最大电功率P大=UI大=9V×0.6A=5.4W，故D错误；
由图像可知，当电流表示数为I=0.4A时，灯泡两端的电压UL=1V，
则电压表的示数UR=U-UL=9V-1V=8V，故C错误。
故选B。
11．【答案】C
【解析】【分析】（1）由图知R1、R2串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，
当滑片P在某一端点a时，串联电路中电流处处相等，根据P=UI求出电压表示数，根据串联电路电压规律，求出R1两端电压，根据P=UI求R1消耗的电功率；
（2）由欧姆定律求出当滑片在a时，变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻，滑片P在另一端b点时，即变阻器连入电路中的电阻为0，电路中只有R1，根据 求R1消耗的电功率；
（3）当滑片P移动至某一位置c时，根据串联电路电压的规律，求R1的电压，根据求出此时电路中的电流，分别根据P=UI求R2和R1消耗的电功率。
（4）根据前面的结果计算出滑片在c点时两个电阻的功率之比。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，
串联电路中电流处处相等，即I=I1=I2=0.1A，
R2消耗的电功率为1W；
此时R2两端电压：；
R1两端电压：U1=U-U2=12V-10V=2V，
R1消耗的电功率：P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W，故A错误；
B.当滑片在a时，变阻器连入电路中的电阻：；
R1的电阻，
滑片P在另一端b点时，即变阻器连入电路中的电阻为0，电路中只有R1，
消耗的电功率为：，故B错误；
C.当滑片P移动至某一位置c时，电压表示数U′2=4V，
则R1的电压：U′1=U-U′2=12V-4V=8V，
此时电路中的电流：；
滑片P在c点时，R2消耗的电功率：P′2=U′2I′=4V×0.4A=1.6W，故C正确；
滑片P在c点时，R1消耗的电功率：P′1=U′1I′=8V×0.4A=3.2W；
则R1和R2消耗的功率之比：P′1：P′2=3.2W：1.6W=2：1，故D错误。
故选C。
12．【答案】C
【解析】【分析】首先根据比较灯泡的电阻大小，再根据串并联电路的电压规律和公式比较实际工作中电功率大小。
【解答】根据公式可知，当额定电压相等时，电阻与额定功率成反比；
因为L1和L3的额定功率大于L2和L4的额定功率，
所以L1和L3的电阻小于L2和L4的电阻。
甲：L1和L2两个灯泡串联，则通过它们的电流相等，且电阻R1
故选C。
13．【答案】A
【解析】【分析】根据电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。
【解答】根据电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压；
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：U2min=U-U1=6V-3V=3V，
变阻器的最小电阻：，
则变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω，故③正确；
电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率：Pmax=UI=6V×0.3A=1.8W；
电阻R1消耗功率最大功率：P1=U1I=3V×0.3A=0.9W；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
则总阻值为Rmax=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，
即，
则电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故②错误；
R1消耗的电功率：P1′=Imin2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，故①正确；
电路消耗的最小功率：Pmin=UImin=6V×0.2A=1.2W，
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故④错误。
那么正确的是①③。
故选A。
14．【答案】D
【解析】【分析】（1）只闭合S、S1时，灯泡、R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，根据图象即可读出滑片在a点时小灯泡正工作时灯泡、R1的电压和电流，根据P=UI求出灯泡的功率和电路的最大功率；
根据灯泡的I-U图象得出灯泡功率最小时的电压和电流值，利用W=UIt求出灯泡2s内消耗的最少电能；
（2）根据欧姆定律求出R1的滑片在a点R1的电阻；只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电流表的量程确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时变阻器R2接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器R2接入电路中的电阻，然后得出滑动变阻器R2允许的取值范围。
【解答】A.只闭合S、S1时，灯泡、变阻器R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，由此可知：图乙中，左边的曲线为灯泡的I-U图象，则右边的曲线为R1的I-U图象。
滑片在a点时R1的阻值最小（允许接入的最小阻值），电路中的电流最大，由于灯泡恰好正常发光，则根据I-U图象可知：小灯泡正常工作时的电压为1.5V，电流为0.5A，此时R1两端的电压为3V，
则灯泡的额定功率：P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W，故A错误；
B.只闭合S、S1时，电源电压：U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V，
电路的最大功率：P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故B错误；
C.只闭合S、S1，灯泡、变阻器R1串联，由灯泡的I-U图象可知，灯泡两端的最小电压为0.5V，最小电流为0.3A，此时灯泡消耗的功率最小，
则灯泡2s内最少消耗的电能：WL=UL最小IL最小t=0.5V×0.3A×4s=0.6J，故C错误；
R1的滑片在a点时R1的电阻：；
只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
由于串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I最大′=0.6A，此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻最小，
则最小总电阻：；，
滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻：R2小=R总最小-R1=7.5Ω-6Ω=1.5Ω；
由于电压表采用0～3V量程，当电压表的示数U2最大=3V时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，
此时R1两端的电压：U1′=U-U2最大=4.5V-3V=1.5V，
电路中的最小电流：，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，
所以，滑动变阻器R2允许的取值范围是1.5Ω～12Ω，故D正确。
故选D。
15．【答案】C
【解析】【分析】（1）由图乙知，当灯泡两端的电压为2.7V时的电流，根据 算出灯泡的电阻。只闭合S、S1时R1与R2串联，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中电流最大。根据图象读出电路中最大电流，根据欧姆定律求出电源的电压
（2）只闭合S，S1时，R1与R2串联，根据图乙确定x=15cm时通过电路的电流，然后根据P=UI计算总功率；
（3）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小。根据图象读出电路中最小电流。根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值。由图象可知滑片P从H端移到E端时出现拐点，据此确定GH、FG、EF的长度。滑片位于铜导线段时电流不变，据此确定铜导线的长度。根据图象得出滑片P位于F点时电路中的电流，根据欧姆定律求总电阻，根据电阻串联的特点求解总电阻和EF段电阻、GH导体的电阻。
只闭合S、S2时灯泡与R2串联，当灯正常发光时灯两端电压为2.7V，根据串联电路电流的规律算出滑动变阻器的电压，根据欧姆定律算出和动能正确的电阻，根据REF=5Ω，RGH=15Ω，算出GH段接入电路电阻和未接入电路部分电阻，由图象可知GH部分每1cm长的电阻，算出x的变化范围。
（4）只闭合S、S2时灯泡与R2串联，电路的最大电流等于灯泡的额定电流，根据P=UI计算电路的最大功率即可。
【解答】A.由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V时的电流为0.3A，
灯泡的电阻为：；
只闭合S、S1时R1与R2串联，
由图丙可知，当滑片在E处时，变阻器的阻值为零，此时只有R1，电流最大为I=0.6A，
所以电源电压U=IR=0.6×10Ω=6V，故A错误；
B.根据图乙可知，EF=35cm-25cm=10cm，FG=25cm-15cm=10cm，而GH=15cm；
当x=15cm时，恰好完全使用EF段，此时电流为0.4A；
则电路消耗的总功率为：P总=U总I总=6V×0.4A=2.4W，故B错误；
C.由图象可知，当滑片在H点时的电流为0.2A；
R1两端的电压为：U1=IR1=0.2A×10Ω=2V；
滑片在H点时的电阻为：；
滑片P从H端移到E端时出现拐点，由图象可知：
GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm
中间一段电流无变化，故FG是铜导线；
由图象可知，当滑片P位于F点时，电路中电流 I=0.4A，
则总电阻为 ；
则EF段电阻为 REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω；
EF导体每1cm的电阻为：。
GH导体的电阻 RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω；
只闭合S、S2时，灯泡与R2串联，当灯正常发光时灯两端电压为2.7V，
所以滑动变阻器U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V，
滑动变阻器的电阻为：；
而REF=5Ω，RGH=15Ω，
所以GH段接入电路电阻为：11Ω-5Ω=6Ω，
未接入电路部分电阻为：15Ω-6Ω=9Ω，
由GH=15cm、RGH=15Ω知，GH部分每1cm长电阻为1Ω，
故x≤9cm，故C正确；
D.只闭合S、S2时，灯泡与R2串联，为了保证灯丝不被烧坏，那么通过电路的最大电流为0.3A；
即此时电路的最大功率为：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W，故D错误。
故选C。
16．【答案】D
【解析】【分析】根据实验操作和实验现象分析。
【解答】A：甲图冰在熔化过程中有一段时间温度保持不变，但仍从外界吸收热量，正确。
B：切断图乙中的传出神经，刺激感受器，不能产生反射但能够产生感觉，正确。
C：丙图中烧瓶装入等量煤油，RA＜RB，可以探究电热与电阻大小的关系，正确。
D：10g水与10g酒精混合，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，该选项说法不正确；
故选D。
17．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答。
（2）如果将线圈上的绝缘漆全部刮去，那么当线圈转过180°时，通过线圈的电流方向与原来相反，此时线圈的受力方向与运动方向相反，于是线圈在这个位置振动，最终静止下来。如果刮去半圈，那么到达这个位置时，电流被切断，可以依靠惯性回到起始位置，从而保证线圈持续转动。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的磁力太小，不足以克服阻力而开始转动。如果线圈处于平衡位置，那么线圈两侧受到的力相互抵消，不能使线圈转动起来，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，可能的原因是：磁场太弱或线圈处于平衡位置。
18．【答案】N；增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。根据影响通电螺线管磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即我的前面为螺线管的N极；
（2）增强通电螺线管磁性的方法：增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)。
19．【答案】电压；3：16
【解析】【分析】先对两个表的种类进行假设，然后分析它们是否能够正常工作，进而判断电表的种类，然后利用串并联电路的特点、欧姆定律，结合电功率的公式进行计算即可。
【解答】（1）甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
（2）当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知；
（3）设电源电压为U，R1=R，R2=3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，
电路总功率为 ，
同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，
此时电路总功率为 ，
。
20．【答案】100；6
【解析】【分析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
比较滑片P在某一端点时和某一位置时的电流关系确定端点的位置，根据P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；滑片P移动至某一位置时，根据P=I2R求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出定值电阻R1阻值，进一步求出电源的电压。最后根据功率的公式分别计算出两种状态下的总功率，然后相减即可。
【解答】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.1A，当滑片P移动至某一位置时电流表示数为0.3A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A（电路中的最小电流），即滑片位于b端时的电流，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：。
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电源的电压：U=I1（R1+R2）=0.1A×（R1+100Ω）①，
滑片P移动至某一位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻：；
则电源的电压：U=I2（R1+R2′）=0.3A×（R1+20Ω）②，
①②联立解得：R1=20Ω，
电源的电压U=I1（R1+R2）=0.1A×（20Ω+100Ω）=12V。
当滑片在b端时，电路的总功率为：P总=UI总=12V×0.1A=1.2W；
当滑片在a端时，此时只有R1自己，电路的总功率为：；
则在整个过程中，总功率变化了：△P总=P总'-P总=7.2W-1.2W=6W。
21．【答案】（1）
（2）3.8；0.76
（3）0.38
（4）0.2
【解析】【分析】（1）根据题目的要求分析电器元件的串并联关系，然后对图甲进行补充；
（2）当灯泡的实际电压等于额定电压时，灯泡才能正常发光，据此确定电压表的示数。根据乙图确定电压表V2的示数，然后根据计算出通过灯泡的额定电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
（3）根据并联电路的电压特点确定R0的电压与灯泡额定电压的关系，再根据计算出通过A2的示数即可；
（4）当通过灯泡的实际电流等于额定电流时，灯泡正常发光。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与R0串联，则通过二者的电流相等。当灯泡正常发光时，通过灯泡的额定电流等于通过R0的电流，此时只要测出R0的电压，就可以根据计算出通过灯泡的额定电流，从而计算出灯泡的额定功率。则电压表V2应该与R0并联，如下图所示：
（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应该让灯泡两端的实际电压等于额定电压，即 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为3.8V。
根据乙图可知，电压表V2选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V，
那么灯泡的额定电流为： ；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W。
（3）在丙图中，灯泡与R0并联，则二者两端的电压相等。当灯泡正常发光时，R0两端的电压应该为3.8V，此时电流表A2的示数为：。
（4）灯泡的额定功率为0.2A，则：调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为0.2A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算 Rx 的阻值。
22．【答案】（1）S
（2）电流方向
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（2）分析哪个因素发生改变即可。
【解答】（1）根据甲和乙图可知，通电螺线管的a端与小磁针的N极相互吸引，则a端为S极。
（2）调换电源正负极接线后，则通过电磁铁的电流方向发生改变，那么说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
23．【答案】（1）调换电源正负极
（2）0.75
（3）B
（4）不能
【解析】【分析】（1）电表的指针反向偏转，说明两个电表的接线柱接反了。如果改变电表的接线柱，需要修改4个；如果要改变电源的正负极，只需改变2个。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）从图乙中查找实际电压为额定电压一半时的电流，然后根据P'=U'I'计算出此时的实际功率，然后与额定功率的比较。
（4）根据P=UI可知，测量灯泡的额定功率，关键是测量额定电压下的电流，根据图片，结合串并联电路的特点，分析是否能够测出灯泡的额定电流即可。
【解答】（1）小明根据图甲连接好电路，闭合开关发现电流表、电压表指针均反向偏转，最简单的解决方法调换电源正负极。
（2）根据图乙可知，当灯泡实际电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，那么灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（3）根据图乙可知，当灯泡的实际电压为额定电压的一半（1.25V）时，通过灯泡的电流为0.22A，则实际功率为：P'=U'I'=1.25V×0.22A=0.275W。灯泡额定功率的为0.1875W，因此。
故选B。
（4）根据丙图可知，灯泡、R1与变阻器串联，电压表测灯泡电压。
根据R总=RL+R1+R变可知，电路的总电阻肯定大于10Ω；
电源为两节干电池串联，即总电压为3V，
根据欧姆定律可知，电路的电流肯定小于0.3A；
即无论怎样，灯泡肯定不能正常发光，即不能测出灯泡的额定功率。
24．【答案】（1）右
（2）小灯泡短路（或电压表短路，或此时小灯泡实际电功率太小）
（3）3
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了防止电流太大而烧坏用电器，变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置；
（2）根据图甲可知，当灯泡被短路时，它肯定不发光，但是电流表和变阻器正常连接，则电流表有示数。如果电压表被短路，那么灯泡同时被短路，此时灯泡不发光，但电流表有示数。电路的所有部分都正常，如果通过灯泡的电流太小，导致它的电功率太小，它也不会发光。
（3）根据题意，结合P=UI和分压原理确定变阻器滑片在中点时变阻器连入电路中的电阻大小确定两图中选用的变阻器的规格，由欧姆定律的变形公式求出变阻器的电压，根于电压表示数均为1.5V，确定乙图中电压表的连接。再根据串联电路电压的特点即可求出电源电压，根据P=UI即可求出乙组同学所测灯泡的电功率。
【解答】（1）根据图甲可知，当滑片在最右端时阻值最大，因此：闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到最右端；
（2）一个标有“1.5V”，表示灯的额定电压为1.5V，
根据题意“电流表示数也相同，此时甲组的灯泡比乙组的暗”可知，
乙组灯泡的实际功率较大。根据P=UI可知，乙组灯泡的实际电压较大。
根据串联分压的知识可知，则乙组的滑动变阻器接入电路的阻值较小，
且滑片均在中点，说明乙组同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小；
所以乙组同学所选用的滑动变阻器规格为0～6Ω，甲组所选用的滑动变阻器规格为0～24Ω。
当滑片在中点时，
“0～24Ω”滑动变阻器两端电压为：；
“0～6Ω”滑动变阻器两端电压为：；
由于电压表示数均为1.5V，故甲组同学是把电压表并联在小灯泡的两端，乙组同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端，
乙组同学设计的电路图如下图所示：
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，
根据甲组同学的数据可知，因此电源电压：U=UL+U1=1.5V+6V=7.5V；
此时乙组同学所测灯泡的电压：UL′=U-U2=7.5V-1.5V=6V，
乙组同学所测灯泡的电功率：P=UL′I=6V×0.5A=3W。
25．【答案】（1）B
（2）0.6
（3）B
（4）L1
【解析】【分析】（1）闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（3）根据P=I2R，结合灯泡的电阻随温度的变化分析即可；
（4）在串联电路中，功率与电阻成正比，即电阻越大，电功率越大，则灯泡越亮，比较两个灯泡的电阻大小即可。
【解答】（1）根据甲图可知，当滑片在B端时阻值最大，则：连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于B端；
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，此时灯泡的额定电流为0.24A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
（3）根据P=I2R可知，如果灯泡的电阻保持不变，那么灯泡的功率与电流的平方成正比，即图像为一条通过坐标原点的直线。但是实际上，随着电流的增大，灯泡的温度升高，它的电阻也会增大，那么这条线会向上弯曲，故选B。
（4）根据公式 可知，当电压相等时，电功率与电阻成反比，即功率越大，电阻越小，因此L1的电阻大于L2的电阻。当二者串联时，功率与电阻成正比，因此实际功率P1>P2，即灯泡L1更亮。
26．【答案】（1）
（2）R2
（3）左；1.14
【解析】【分析】（1）根据实验目的，确定各个电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时变阻器接入的阻值即可；
（3）①将电压表的示数与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，然后根据U=IR确定电流的变化方向，再根据“电流与电阻的反比关系”确定总电阻的变化方向，进而确定变阻器的阻值变化即可。
②根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。由于灯泡的额定电压3.8V<15V，所以电压表应该选择量程0~15V，如下图所示：
（2）当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为： ；
此时变阻器两端的电压：U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V；
则变阻器接入的阻值为： ；
应该选变阻器：20Ω，1A，即选R2。
（3）①因为2.5V<3.8V，所以电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时通过电路的电流要增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时要减小变阻器的阻值，即滑片向左移动。
②根据图乙可知，电流表选择量程0.6A，分度值为0.02A，此时的示数为0.3A，则灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
27．【答案】（1）
（2）4；0.16
（3）B
【解析】【分析】（1）根据电压表的使用方法分析解答；
（2）根据图2确定电压表的量程和分度值，据此读出电压表的示数，然后根据计算出L的阻值，根据P=UI计算出它的实际功率。
（3）比较两个灯泡电阻的的大小，从而确定电流的变化方向，进而判断滑片的移动方向即可。
【解答】（1）根据题意可知，电压表应该与灯泡并联，因为它们的电压都小于3V，所以电压表的量程选择0~3V。根据图1可知，只需将电压表的“3”接线柱与灯泡右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图2可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为0.8V，
那么灯泡L1的阻值：；
它的实际功率为：P1=U1I1=0.8V×0.2A=0.16W。
（3）根据可知，灯泡L2的电阻大于L1的电阻，则换用L2后总电流会减小。为了增大电流至0.2A，需要减小总电阻，即减小变阻器的阻值，那么滑片向B端移动。
28．【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大
（2）0.625
（3）C
（4）丙
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，变阻器的阻值要调到最大，这样可以防止电流过大损坏用电器。要注意电表的串并联以及量程、接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据表格确定电路的最小电流，然后根据 计算出总电阻，再根据R变=R总-RL计算变阻器的最大阻值。
（4）测灯泡的额定功率，关键是测量额定电压的工作电流，据此分析丙和丁两个图片即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约10Ω，那么灯泡额定电流为： ，则电流表应该选择0~0.6A的量程。
根据甲图可知，电路连接时的不合规范之处为：闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.25A，即灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
（3）根据乙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，
则电路的最大电阻为： ；
变阻器接入的最大阻值为：R变=R总-RL=60Ω-10Ω=50Ω；
故选变阻器“60Ω 1A”。
故选C。
（4）丙：①闭合开关S1，S2接a，调节变阻器R1，直到电流表的示数等于0.25A；
②闭合开关S1，S2接b，调节变阻器R2，直到电流表的示数等于0.25A；
③此时变阻器的电阻等于灯泡额定状态下的电阻，即二者功率相等，根据P=I2R计算出灯泡额定功率即可。
丁：由于没有电压表，因此只能借助电流表确定灯泡处于额定状态。分析发现，无论怎样调节开关，都不能测出通过灯泡的电流，即无法测出灯泡的额定功率。
故选丙。
29．【答案】（1）减少；减少
（2）S；增大；滑片P左移，接人电路的电阻减小，电压不变，电流增大，电磁铁磁性增强，对铁球向下的吸引力增大，则铁球排开液体的体积增大，故浮力增大
【解析】【分析】（1）条形磁铁的两端磁性最强，而中间磁性最弱；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。根据滑片移动方向确定电流的大小变化，进而确定电磁铁的磁场强弱变化，再根据二力平衡分析铁球受到浮力的大小变化。
【解答】（1）若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则两个磁铁会结合成一个大的条形磁铁。因为条形磁铁中间的磁性很弱，所以吸附在连接处的铁屑会减少。如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则三者会形成一个大的条形磁铁，因为中间磁性最弱，所以吸音的铁屑会减少。
（2）①根据丙图可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向下端，则B端为螺线管的N极，A为螺线管的S极。
②铁球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和电磁铁的吸引力。当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，对铁球的吸引力增大。根据F浮=G+F吸可知，
铁球受到的浮力增大。
30．【答案】解：如图所示：
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，开关应该接在火线和用电器之间；
（2）灯泡的尾部接火线，而螺旋套接零线；
（3）三孔插座的接线：左零右火中间地，据此完成作图即可。
【解答】（1）从火线上引线，接在开关上；
（2）将灯泡螺旋套上的线与零线相连；
（3）从零线引线接在开关的左孔，从火线引线接在开关的右孔，从地线引线与开关中间的孔相连，如下图所示：
31．【答案】（1）电流表的示数 ；
答：只闭合S1时电流表的示数I1为0.2A
（2）同时闭合S1和S2时，电阻R2被短路，此时只有电阻R1工作，
R1的阻值 ；
答：电阻R1的阻值为10Ω
（3）只闭合S1时，两个电阻串联，
此时的总电阻： ；
则R2的阻值：R2=R总-R1=50Ω-10Ω=40Ω；
则通电1min电流通过R2做功：W2=I22R2t=（0.2A）2×40Ω×60s=96J。
答：只闭合S1时，1min内电路中电流做的总功为96J。
【解析】【分析】（1）根据 计算电流表的示数I1；
（2）同时闭合S1和S2时，电阻R2被短路，此时只有电阻R1工作，根据公式 计算出R1的阻值；
（3）首先根据（1）中的状态，利用欧姆定律计算出串联时的总电阻，然后根据R2=R总-R1计算出R2的阻值，最后根据W2=I22R2t计算通过R2做的功。
32．【答案】（1）7.5
（2）解：当光照强度E=15lx时，R2=20Ω。由欧姆定律可知，
I= = =0.05A
∴线圈中的电流应大于或等于0.05A
（3）解：传送带停止时，E=10lx时，R2′=30Ω
I′= = = A
P=I′2R2′=（ A）2×30Ω≈0.06W
（4）A；D
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定光照强度与光敏电阻阻值之间的数量关系，据此计算出空白处对应的光敏电阻值。
（2）根据表格确定光照强度E=15lx时光敏电阻的阻值R2，然后根据串联电路的电阻规律计算出总电阻，最后根据计算出此时线圈中的电流即可。
（3）根据表格确定传送带静止时光敏电阻的阻值R2'，再根据 计算出此时通过电路的电流，最后根据 P=I′2R2′ 此时光敏电阻的电功率。
（4）电磁铁的衔铁能否被吸下来，取决于它受到的电磁力的大小和通过杠杆作用的弹簧弹力的作用效果，可从影响电磁铁磁场强弱的因素和杠杆平衡的角度分析判断。
【解答】（1）将表格中每组中的光照强度与光敏电阻的阻值相乘，它们的乘积都等于300，则当E=40lx时，光敏电阻R2=。
（4）当衔铁被吸合时需要的力是不变时，电磁铁的磁场强度不变，通过电路的电流大小不变，即电路的总电阻应该保持不变。当激光源的光变弱时，光敏电阻R2的阻值变大，根据可知，此时可以减小R1的阻值，或减小变阻器接入的阻值，故A正确；
当激光源的光变弱时，光敏电阻R2的阻值变大，那么总电阻变大，如果要保持通过电路的电流不变，还可以适当增大控制电路的电压，故B错误；
衔铁能否被吸合，与工作电路无关，故C错误；
当激光源的光变弱时，光敏电阻R2的阻值变大，那么总电阻变大，那么通过电磁铁的磁力变小。根据杠杆的平衡条件可知，在其他条件不变时，将电磁铁向右移动，增大动力臂，也可以得到同样的效果，故D正确。
故选AD。
33．【答案】（1）蓄水箱中水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg；
（2）水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（95℃-75℃）=8.4×104J；
饮水机消耗的电能：W=Pt=500W×210s=10.5×104J；
则饮水机的加热效率为： 。
（3）当只有S闭合时，此时只有R1，此时功率较小，应该为保温档。
则饮水机的保温功率为： 。
【解析】【分析】（1）根据m=ρV计算水的质量；
（2）根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，根据W=Pt计算出消耗的电能，最后根据 计算出饮水机的加热效率。
（3）根据电路图可知，当两个开关都闭合时，两个电阻并联，此时总功率最大，为加热档。当只有S闭合时，此时只有R1，此时功率较小，应该为保温档，根据计 算出保温功率。
34．【答案】（1）解： 果汁加热器的最大功率是1100W，
加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，
则加热电阻R2的阻值为： ；
答：加热电阻R2的阻值为44Ω
（2）解：当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，
加热器的功率为： ；
答：当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率为440W
（3）解：加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，
消耗的电能为：W最大=P最大t=1100W×2×60s=1.32×105J，
果汁的温度升高30℃吸收的热量为：Q吸=cmΔt=4.0×103J/（kg ℃）×1kg×30℃=1.2×105J，
加热器的效率为： 。
答：若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，加热器的效率为90.9%。
【解析】【分析】（1）由于果汁加热器的最大功率是1100W，加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，根据 算出加热电阻R2的阻值；
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，根据 算出加热器的功率；
（3）根据W最大=P最大t算出加热器用最大功率对1kg果汁加热2min消耗的电能，根据Q吸=cmΔt算出果汁的温度升高30℃吸收的热量，由 ×100%算出加热器的效率。
35．【答案】（1）低
（2）解：当S1闭合，S2闭合，S3接a时为中温档：P1= =5.76瓦
（3）解：当S1闭合，S2闭合，S3接b时为高温档，
R2的功率：P2= =3.84瓦
R1的功率：P1=5.76瓦
总功率：P=P1+P2=5.76K+3.84瓦-9.6瓦
消耗的总电能：W=Pt=9.6瓦×20×60秒=11520焦
【解析】【分析】（1）根据公式比较三种状态下电路总功率的大小，然后确定其所处的状态；
（2）根据上面的分析计算中温档时的功率；
（3）根据（1）中的分析计算出高温档功率，再根据W=Pt计算出消耗的总电能。
【解答】（1）S1闭合，S2断开，S3接a时，两个电阻串联，总电阻为R串；
S1闭合，S2闭合，S3接a时，还有R1工作，总电阻为R1；
S1和S2闭合，S3接b时，两个电阻并联，总电阻为R并；
则R串>R1>R并；
根据可知，总功率P串
36．【答案】（1）解：加热时间最短时,电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失
由W=Pt和Q吸=cm(t-t0)可得:Pt=cm(t2-t1),
即400×3×60s=4.2×103J/(kg℃)×m×(100℃-20℃),
解得:m=0.21kg
（2）解：电热加湿器在高档时,R2被短路,电路中只接入R1,
由可得：,
解得R1的阻值121Ω，
所以R2也为121Ω
（3）解：当加湿器在低档时,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
所以低档时的发热功率:
【解析】【分析】（1）不计热量损失，则电热槽消耗的电能全部转化为水的热量，即W=Q吸，据此结合公式Q=Pt和Q=cm△t列出方程计算即可。
（2）根据图片可知，电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只接入R1，
根据公式 计算出R1的阻值，也就是R2的阻值。
（3）当加湿器在低档时，R1与R2串联，根据公式 计算出此时的发热功率。
37．【答案】（1）解：当S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，则：UL＝U额＝10V，PL＝P额＝12W，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V，因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
由 可得，定值电阻R0的阻值：
（2）解：当S接触c点时，灯泡L、 R串联，此时电路中的电流I′＝1A，则R两端的电压之和：U′＝I′× R＝1A× ×10Ω＝5V，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U′＝16V﹣5V＝11V，则此时灯泡的实际功率：PL′＝UL′I′＝11V×1A＝11W；
（3）解：按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，变阻器与电灯串联，电灯额定电压为10V，而电源电压为16V，当变阻器阻值减小时，电灯两端的电压有可能超过电灯的额定电压，导致电灯烧毁。
【解析】【分析】（1）S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，因此灯泡的电压为10V，功率为12W。首先根据 U0＝U﹣UL 计算出R0的电压，再根据 计算出通过电路的电流，最后根据 计算出定值电阻R0的阻值。
（2）S接触c点时，灯泡L、 串联，此时电路中的电流I′＝1A。首先根据 U′＝I′× R 计算出变阻器两端的电压，再根据 UL′＝U﹣U′ 计算出灯泡两端的电压，最后根据 PL′＝UL′I′ 计算灯泡的实际功率。
（3）变阻器接入的阻值越小，它两端的电压越小，而灯泡两端的电压越大。当滑片到达一定位置时，灯泡的实际电压可能大于额定电压，这可能导致灯泡被烧坏，据此分析解答。
38．【答案】（1）12
（2）解：闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
从图乙可知，当R1两端的电压为2V时，R1消耗的功率为0.8W，根据P＝UI可知此
电路中的电流为I1＝ ＝ = 0.4A，
则电源电压U＝U1+I1R2＝2V+0.4A×R2.......①
从图乙可知，当R1两端的电压为4V时，R1消耗的功率为1.2W，根据P＝UI可知此时电路中的电流为I1′＝ ＝ =0.3A，
则电源电压U＝U1′+I1′R2＝4V+0.3A×R2.......②
根据①②可得：U＝10V，R2＝20Ω
（3）解：闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。
电源电压不变，根据P＝UI可知电路中电流最大时，总功率最大。
灯泡正常发光的电流IL＝ ＝ ＝0.5A，则此时电路中的最大电流为0.5A
电路的最大功率P＝UI＝10V×0.5A＝5W
【解析】【分析】（1）根据公式计算小灯泡的电阻。
（2） 闭合S1和S3，断开S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。 从图乙中找到两组对应的变阻器的电压和对应的功率，根据公式 分别计算出对应的电流，接下来根据串联电路的电压特点U总=U1+U2，结合欧姆定律U=IR分别列出两个方程，二者联立计算出电源电压和定值电阻R2的阻值即可。
（3） 闭合S1和S2，断开S3时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。 当灯泡正常发光时，通过电路的电流最大，即根据 计算最大电流，最后根据P=UI计算出电路的最大功率即可。
39．【答案】（1）a；7.26×104J
（2）开关S1断开、S2接a时，两电阻串联，电路处于保温状态时，
电路的总电阻：；
此时R1连入电路的阻值：R1=R总-R2=1000Ω-400Ω=600Ω。
【解析】【分析】（1）当根据公式比较两种状态下总功率的大小，从而确定对应的状态。根据计算出加热状态工作10min消耗的电能。
（2）当开关S1断开、S2接a时，两电阻串联，根据可求出电路的总电阻，再根据电阻的串联求出电热丝R1的阻值。
【解答】（1）当开关S1闭合、S2接b时，电路为R2的简单电路；
开关S1断开、S2接a时，两电阻串联；
根据电阻的串联规律可知，串联电路的总电阻大于其中任一电阻，
根据可知，前者的电功率大于后者；
则前者为加热状态，后者为保温状态。
当电路处于加热状态时，通电10min消耗的电能为：。
40．【答案】（1）47.22
（2）解：
（3）解：
【解析】【分析】（1）根据表格数据，结合题目条件，分别计算出行驶100km消耗的电费和油费，然后进行比较即可；
（2）首先根据计算出充电功率，再根据 计算出充电电流。
（3）首先根据 计算出电动机可以消耗的电能，再根据 计算出电动机工作的时间，最后根据s=vt计算出电车能够行驶的距离。
【解答】（1）同样行驶100km，电费为：8.8kW·h×0.6元/kW·h=5.28元；
油费为：7.5元/L×7L=52.5元；
则电动车比汽油车节约：52.5元-5.28元=47.22元。
1 / 50