第十八章 电功率 单元知识点培优提升单元练习—2021—2022学年人教版九年级全一册物理（Word版含答案）

第十八章 电功率
一、选择题
1．如图所示的电路中，电源电压不变，当变阻器R2的滑片向右滑动时（ ）
A．电流表的读数变小，电压表的读数变小，R1的功率变小
B．电流表的读数变小，电压表的读数变大，R1的功率变大
C．电流表的读数变大，电压表的读数不变，R1的功率变小
D．电流表的读数变小，电压表的读数不变，R1的功率不变
2．将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间，能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮，下列连接及操作方式可行的是（　　）
A．M、N分别连接X、Y，顺时针滑动触片 B．M、N分别连接X、Y，逆时针滑动触片
C．M、N分别连接X、Z，顺时针滑动触片 D．M、N分别连接Y、Z，逆时针滑动触片
3．如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
C．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水
4．图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　）
A．电能表是计量电功率的仪器
B．该家庭在这段时间内总共用电 2000kW h
C．1kW h 相当于3.6×105J
D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW h
5．如图的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P置于中点位置。闭合开关，电压表示数为U，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且灯丝电阻不变，下列正确的是（　　）
A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度逐渐变暗
B．滑片P向右移动过程中，电压表示数U变小
C．当滑片P移到最右端时，电路消耗的总功率最小
D．滑片P向右移动过程中，的比值保持不变
6．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．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
8．小明家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．电能表测量的是电路中电功率的大小
B．电能表允许通过的最小电流为10A
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．他家在这段时间内消耗的电能为903kW h
9．下列数据最符合实际的是（ ）
A．人体的安全电压不高于36mV B．人爬上一层楼做的功约为1500J
C．教室中的日光灯功率约为200W D．汽油机的热机效率约为70%
10．如图是小明研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验，他在两个相同的烧瓶中均装满相同质量的煤油。已知甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为，学生电源电压大小可调。则下列分析正确的是（　　）
A．实验中选用煤油是因为它的比热大，实验效果明显
B．甲烧瓶的玻璃管内液面上升比乙快
C．该电路可以控制、两端电压相同
D．该装置可研究电流产生的热量与电流、电阻的关系
11．智能手机耗电低至一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（　　）
A．增大电池的输出电压 B．减小电池的输出功率
C．减小电子线路的电阻 D．增大工件电路的电流
12．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W D．电流表的示数变化了0.4A
13．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．电源电压为9V
B．小灯泡正常发光时的电阻为10
C．滑动变阻器的最大阻值为30
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2W
14．2021年10月20日，蛋宝智能机器人（如图所示）在线上线下全渠道展开预售，受到了很多家长的关注。请据图判断下列说法错误的是（电池容量是指电池存储电量的大小，如1mA·h=1mA×1h）（　　）
A．足底滑轮设计，有助于减小运动时的摩擦力
B．用电源适配器给它充电，半小时即可充满电
C．用电源适配器给它充电，电池充满电的过程中电流做的功是27000J
D．充满电后，理论正常工作时间约为4h，则在正常工作时的工作电流约为0.375A
15．电蚊拍灭蚊时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁。下列说法不合理的是（ ）
A．蚊子是可以导电的 B．电蚊拍电压降低烧毁效果变差
C．蚊子烧毁是因为电流的热效应 D．烧毁时可能没有电流通过蚊子
二、填空题
16．饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。
（1）当S接a时处于________状态。（填“加热”或“保温”）
（2）若，饮水机加热时消耗功率为550W，则保温时饮水机消耗的功率为________瓦。
17．有一个小灯泡标有“3．8V”字样，要测定它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻值约为10Ω，电源电压为4．5V。
（1）请用笔画线将图中的实物电路连接完整。_________
（2）正确连接电路后，闭合开关灯不亮，电流表、电压表均有示数，猜想以下三种原因，其中可能的是_________。
A．可能是灯丝断了 B．小灯泡的实际功率太小 C．可能是小灯泡的灯座短路
（3）找出原因后，移动滑动变阻器滑片，当观察到_________时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。
（4）小科同学认为利用该电路，不仅可以测量小灯泡的电功率，还可以用于探究电流与电压的关系，但必须更换其中一个实验器材。你认为该如何更换？_________。
18．有同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。
（1）屏幕亮暗是由_______功率决定（选填“额定”或“实际”）；
（2）他设想利用光敏电阻的特性—光照强时电阻小，实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，设计了如图电路，则电路中______（填“R1”或“R2”）为光敏电阻，另一个为定值电阻。
19．某款工作电压为15V（家庭电路电压变压后），功率为30W的扫地机器人，其电池容量为2000mAh，请回答下列问题：
（1）机器人接入家庭电路工作时，与其他用电器一般都是___________连接；
（2）吸尘时的正常工作电流为___________A；
（3）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1h。若充满电后，电池容量的90%用于扫地，则该机器人每天正常工作1次1h，1个月（30天计）用于扫地的耗电量是___________kW·h。
20．小金做了一个趣味实验，把一长段铅笔芯（主要成分是石墨）放在干电池上，使铅笔芯与电池的正负极相连。铅笔芯发热，然后用火柴头接触它后燃烧。
（1）火柴头接触铅笔芯后燃烧是通过___________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变了火柴头的内能。
（2）请你说明铅笔芯发热的原理___________。
21．电能表又称千瓦时计，是最常用的测量电功或电能的仪表。请分析完成下列各题：
（1）小刘家电能表10月尾的示数为8433.5kW·h，11月尾的示数如图，若每度电的电费为0.7元，他家11月要交电费_________元。
（2）从表盘信息可知，小刘家的用电器总功率不能超过_________W。
（3）当家里只有电磁炉工作时，电能表的铝盘在3min内转60转，则电磁炉的电功率为__________W。
（4）把一只“220V　24W”的节能灯和一个“220V　484W”的电炉分别单独接在家庭电路中，发现电炉接入电路时，电能表铝盘转动较_________（选填“快”或“慢”）。
（5）“220V　484W”的电炉正常工作时，电阻丝的电阻为__________，在用电高峰期，小刘家中实际电压降低到200V，若电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际功率是________W。
22．如图甲所示，电源电压恒为6V，额定电压均为6V的灯L1和L2的-图像如图乙所示，滑动变阻器上标有“12Ω 2A”字样，电压表所接量程为0-3V，电流表所接量程为0-3A。根据图像可知：灯泡L1正常发光时的电阻是___________，两灯都正常发光时电流表的示数为___________A，该电路总功率的范围是___________
三、探究题
23．电炉丝正常工作时，导线和电炉丝通过的电流相同，但电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小乐设计了如图所示的实验电路，其中R1>R2。
（1）用笔画线代替导线将实验电路连接完整______。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，烧瓶中应加入等量的______（选填“水”或“煤油”）；实验中通过______（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。
（3）实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。则“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因是______。
24．为测定额定电压为2.5伏的小灯泡的额定功率，小明利用仅有的实验器材：两节新干电池、“30，1.0A”的滑动变阻器（该滑动变阻器的电阻丝上有一处断点）、电压表、电流表以及其它相关器材连接成如图甲所示的电路，进行如下实验：
①闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至B处，发现电压表有示数且接近电源电压，而电流表无示数，进行故障处理。
②排除故障后，将滑片P向左移，当电压表示数接近2.6伏时，再将滑片P向左移，灯泡熄灭、电压表和电流表都无示数。
③为完成实验，小明在电路中再加一根导线，然后将滑片P向左移，直到电压表示数为2.5伏时，电流表的示数如图乙所示。
请结合上述过程，完成下列回答：
（1）该小灯泡的额定功率为_________瓦。
（2）①中出现故障的原因可能是灯泡_________。
（3）请你在图中用笔画线补上③中的这个导线_________。
25．小科家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的切换（低档为小功率加热，高档为大功率加热），其部分技术参数如下表。
（1）开关处于图甲所示位置，电热加湿器的状态是______。（选填“关”“低档”或“高档”）
（2）求电热加湿器中R1的阻值______。
（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图像如图乙所示，如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃______？[计算结果保留整数，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（4）某一天，小科断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000r/（kW h）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少______？
额定电压（V） 220
高档发热功率（W） 400
注水仓最大注水量（kg） 3
26．“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小科把滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。为了排除故障，小科接下来的操作合理的是_____。
A．拧紧小灯泡和它两端的接线柱 B．拧紧开关两端的接线柱
C．检查滑动变阻器是否短路 D．移动滑片，看小灯泡是否会亮
（2）排除故障后，小科移动滑片，读出了三组实验数据。粗心的小科把三次数据随手写在草稿纸上（如图乙）而没有填写在对应的表格中。请你帮助小科计算出小灯泡的额定功率为_____W。
（3）此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测小灯泡额定功率，其电路如图丙所示，R0＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为_____A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
四、简答题
27．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“3V 0.6W”，滑动变阻器R0规格为“10Ω 1A”。闭合开关，滑片P滑至a端，灯泡正常发光。不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光10分钟，消耗的电能。
（2）闭合开关后，电路可达到的最小总电功率。
28．2020年10月31日，福建省莆田市山亭镇，阿里巴巴菜鸟网络的无人机群组，满载湄洲岛居民下单的六箱货品，仅耗时9分钟就成功飞越海峡，为农村淘宝提供物流服务：执行此次飞行的机型载重可达7公斤，应对6级风。技术团队专家介绍，由于技术成熟，无人机会按照编程航线自动飞向既定地点降落。该无人机参数质量m=5kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=125N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=5N，取g=10m/s2。动力系统的电动机工作电压U=80V，电流I=5A，电阻R=1欧姆。
（1）该无人机的优点；
（2）无人机以最大升力竖直匀速向上飞，在t=5s时上升的高度h；
（3）飞到100米高空，该无人机高空悬停状态电机输出电流变为4A，此时动力系统电机的效率是多少？
29．小科家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息见图甲。
额定电压 220V
额定功率 968W
容积 10L
（1）求电热足浴器发热电阻的阻值；
（2）若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将5kg的水从25℃加热到45℃，求此次加热过程中的热量损失（c水=4.2×103J/(kg·℃)）；
（3）小科家安装的电能表如图乙所示。某次小科断开家中的其它用电器，让电热足浴器单独工作，若此时足浴器两端电压降至200V，求15min后电能表的示数。
30．小明在学了电学知识后，对家里的电瓶车进行了研究，图甲是该电瓶车铭牌的部分参数。然后他进行了测试，获得如图乙、丙所示的速度随时间变化的关系图像和牵引力随时间变化的关系图像。（不考虑空气阻力）
（1）在1～2 s时电瓶车受到的摩擦力为___________N。
（2）在7～12 s时电瓶车功率为___________W。
（3）假设电动车一直做匀速直线运动，假设电能全部转化为机械能，若消耗电池容量的50﹪，理论上能行驶多少千米？( )
31．火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。正常工作时，旋钮开关置于“1和2”“2和3”“3和4”接线柱，分别是低、中、高三个加热挡位。电源电压为220伏，R1、R2为定值电阻，R1为220欧，R2为55欧。
（1）旋钮开关置于“1和2”接线柱时，此时电路中电阻的连接方式是______；
（2）该电火锅在高温档正常工作时，电路的总电流是多少安培______？
32．如图甲是一种智能抽水马桶，该马桶有坐垫加热和自动冲水等功能。坐垫加热原理如图乙。R1和R2是表示电热丝的定值电阻，单刀双掷开关S2可接a或b，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高、中、低”三档加热功能，其中低温档和中温档功率分别为22W和44W。冲水原理如图丙，出水阀打开，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水阀关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，空心铜球恰好浸没，把进水管阀门堵严，不再进水。
（1）如果进水管阀门的受力面积是24mm2，设计能承担的压强是5×105Pa（超过该压强，阀门就关严，不再进水）。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球的重心C，空心铜球体积为220cm3，AB长216mm，AO长24mm。计算：
①空心铜球浸没时所受的浮力是多大_____？
②空心铜球的最大质量是多少_____？
（2）坐垫在高温档工作时，S1的状态是_____；S2接_____（填“a”或“b”）；
（3）该智能马桶坐垫加热是全天工作的，并可以调节合适的温度。假设一天中智能马桶坐垫在高温档工作1小时，其余时间都在中温档工作，则一天共消耗多少度电_____？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器R2与R1并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压；当变阻器R2的滑片向右滑动时，接入电路的电阻变大，由可知通过滑动变阻器R2的电流变小，由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表的示数变小。电源的电压不变，电压表的示数不变，R1两端的电压不变，由P=UI，电阻R1的功率不变。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
AB．M、N分别连接X、Y，顺时针滑动触片，使其接入电路的电阻增大，通过电路的电流减小，由P=I2R可知灯泡的电功率变小，灯泡变暗；逆时针滑动触片，使其接入电路的电阻减小，通过电路的电流增大，由P=I2R可知灯泡的电功率变大，灯泡变亮，故A不符合题意，B符合题意；
CD．M、N分别连接X、Z，变阻器整个电阻接入电路中，顺时针或逆时针滑动触片，变阻器连入电路的电阻不变，电路中电流不变，灯泡亮度不变，故CD不符合题意。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
A．在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确，不符合题意；
B．通电后电流通过电阻丝产生热量越多，煤油的温度升的越高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，应用了转换法，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，两瓶中电阻丝串联，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故C正确，不符合题意；
D．比较水和煤油的比热容大小时，要使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以要使两瓶中电阻丝的阻值相同，故D错误，符合题意。
故选D。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B．由图可知，5月初电能表的示数W1=1042.8kW·h，6月初电能表的示数W2=1242.8kW·h，则该家庭在这段时间内总共用电
W=W2-W1=1242.8kW·h-1042.8kW·h=200kW·h
故B错误；
C．电能表的计量单位是kW·h
1kW·h=3.6×106J
故C错误；
D．1200r/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能
W′=kW·h=0.5kW·h
故D正确。
故选D。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A1测通过L的电流，电流表A2测干路电流。因电源的电压不变，所以，滑片P向右移动过程中，电压表的示数U保持不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡L的电流不变，灯泡的亮暗不变，故AB错误；
CD．滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流变小，即电流表A2的示数I2变小，则的比值变大，由并联电路电流的规律可知电路中的总电流最小，所以，由P=UI可知，电路消耗的总功率最小，故C正确，D错误。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，说明该串联电路中允许通过的最大电流就是0.6A，由图乙可知，当电路中电流为0.6A时，小灯泡两端电压是6V，根据图丙可知，滑动变阻器阻值为10Ω，根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.6A×10Ω=6V
串联电路总电压等于各用电器电压之和，所以电源电压
U=6V+6V=12V
故A错误，符合题意；
B．小灯泡L的额定电流为0.6A，由图乙可知，额定电压为6V，所以灯泡额定功率
P额=ULIL=6V×0.6A=3.6W
故B正确，不符合题意；
C．由乙图可知，当电流表示数为0.25A时，此时灯泡两端电压为1V，电源电压为12V，那么滑动变阻器两端电压为11V，那么滑动变阻器的功率
P'=U'I'=11V×0.25A=2.75W
故C正确，不符合题意；
D．若将电压表量程换为0～3V，当电路中电流最大时，电压表示数也最大，此时滑动变阻器接入电阻最小，由图乙可知电路中的电流是0.5A，此时滑动变阻器两端的电压
U滑′=U-UL″=12V-3V=9V
R滑==18Ω
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，所以滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确，不符合题意。
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
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；
D．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。
8．C
【解析】
【详解】
A.电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误。
B.由参数知，这个电能表的标定电流为10A，即允许通过的最大电流为10A，故B错误。
C.3600r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转过3600r，
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故C正确。
D.他家在这段时间内消耗的电能
W=8633.5kW h-8543.2kW h=90.3kW h
故D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
A.人体的安全电压不高于36V ，故A错误。
B.普通人的体重大约500N，一层楼高大约3m，则人爬上一层楼做的功约为
W=Gh=500N×3m=1500J
故B正确。
C.教室中的日光灯功率约为30W，故C错误。
D.汽油机的热机效率约为40%，故D错误。
故选B。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
A.使用煤油是因为煤油的比热容小，吸收相同热量时，煤油温度升得更高，现象更加明显，故A错误。
B.根据Q=I2Rt可知，电流和通电时间都相同的情况下，电阻越大，放出的热量越多，所以乙瓶中的电阻丝电阻大，故乙放出的热量多，液面上升的较高，故B错误。
C.、电阻不同，串联电流相同，无法控制电压相同，故C错误。
D.该装置可以通过在某一电流时，甲乙两烧瓶中玻璃管上升高度来研究电流产生的热量和电阻的关系；可以通过调节学生电源，改变电路中的电压，从而改变电流，观察其中某一烧瓶两次不同电流下的玻璃管上升高度来研究电流产生的热量和电流的关系，故D正确。
故选D。
11．B
【解析】
【详解】
智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，由W=Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率；
而手机工作的电压是不变的，由P=UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变。故B正确，ACD错误。
故选B。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABD．由图可知，当P在最左端时，R1全部接入电路并与R串联，电压表测R1两端的电压，由图乙可知，变阻器的最大阻值是20Ω，其对应的功率是0.8W，由串联分压可知变阻器两端的电压最大，电压表的最大示数
最小电流
当变阻器接入电路的电阻为R时，其消耗的电功率最大
当R=R1=10Ω，时，其电功率最大，由图可知变阻器的最大功率0.9W，通过电路的电流
电源电压
U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V
当变阻器的滑片滑动到阻值最小处，只有R接入电路，电路中最大电流
电流表的示数变化了
ΔI=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A
故AB错误，D正确；
C．整个电路功率的变化量
ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W
故C错误。
故选D。
13．A
【解析】
【详解】
由电路图可知，闭合开关后，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。
B．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（即滑片在最右端），此时灯泡两端的电压
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B错误；
AC．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，电源的电压
U=UL+IR滑=3V+0.3A×R滑①
当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′=5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流（等于此时灯泡的电流）
电源的电压
②
由①②可得
R滑=20Ω，U=9V
故A正确，C错误；
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为
P=I2R滑=(0.3A)2×20Ω=1.8W
故D错误。
故选A。
14．B
【解析】
【详解】
A．足底滑轮设计，滚动摩擦代替滑动摩擦，减小运动时的摩擦力，故A正确，不符合题意；
B．电池容量
Q=It=W总=1.5A×3600s=5400C
用电源适配器给它充电，充满需要的时间
故B错误，符合题意；
C．用电源适配器给它充电，电池充满电的过程中电流做的功
W总=1500×10-3A×5V×3600s=27000J
故C正确，不符合题意；
D．充满电后，理论正常工作时间约为4h，则在正常工作时的工作电流约为
故D正确，不符合题意。
故选B。
15．D
【解析】
【详解】
A．蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁，所以说蚊子属于导体，故A正确，不符合题意；
B．电蚊拍电压降低，电路中电流变小，电流通过金属网产生的热少，灭蚊效果变差，故B正确，不符合题意；
C．电流通过电蚊拍的金属网会产生热，从而将蚊子烧毁，利用了电流的热效应，故C正确，不符合题意；
D．蚊子属于导体，蚊子如果接触了通有电流的电蚊拍金属网，蚊子会因为触电被烧毁，故D错误，符合题意。
故选D。
16． 保温 55
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[2]当开关S接a时，电阻R2与R1串联，这时饮水机的总功率为
当开关接b时，电阻R1单独工作，这时饮水机的功率为
因为,所以,那么当S接a时处于保温状态。
(2)[2]当饮水机加热时，只有电阻R1单独工作，那么电阻R1的阻值为
因为 所以
当饮水机处于保温状态时，电阻R2与R1串联，
这时饮水机的功率为
17． B 电压表示数为3．8V时 将小灯泡换成一个定值电阻
【解析】
【详解】
（1）[1]电压表测量小灯泡两端电压，且电压表与用电器并联，如图所示：
；
（2）[2]闭合开关灯不亮，电流表、电压表均有示数。若灯丝断了，则电流表无示数；小灯泡灯座短路，则电压表无示数；故可能原因是小灯泡功率太小，故选B；
（3）[3]小灯泡的额定电压为3.8V，故当电压表示数为3．8V时，小灯泡正常发光，此时的功率为其额定功率；
（4）[4]探究电流与电压的关系要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，故必须将小灯泡换成一个定值电阻。
18． 实际 R2
【解析】
【详解】
（1）[1]灯泡的亮度取决于实际功率，所以屏幕亮暗是由实际功率决定。
（2）[2]由电路图可知，电阻R2、灯泡串联后再与电阻R1并联，假如R1为光敏电阻，而并联电路中各支路互不影响，则电阻R2为定值电阻，当光照强度发生改变时，通过灯泡所在支路的电流不发生改变，由P=I2R可知，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变，因此电阻R2为光敏电阻，电阻R1为定值电阻。
19． 并联 2 0.81
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]机器人接入家庭电路工作时，与其他用电器互不影响，独立工作，属于并联。
(2)[2]机器人吸尘器吸尘时的工作电流
(3)[3]1个月（30天计）用于扫地的耗电量
W=UIt=15×2×10-3kW×30h×90%=0.81kW·h
20． 热传递 电流的热效应（或短路电流大，通过铅笔芯产热）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]通电的铅笔芯产生热量，温度很高，超过了火柴头的着火点，火柴头接触到铅笔芯，通过热传递的方式火柴头的内能增加，所以就燃烧了起来。
（2）[2]铅笔芯是导体，有一定的电阻，当电流通过时，由Q=I2Rt知，铅笔芯会产生热量，所以温度升高。
21． 140 4400 2000 快 100 400
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]11月消耗的电能
W＝8633.5kW·h－8433.5kW·h＝200kW·h
则应缴纳的电费为
0.7元/(kW·h)×200kW·h＝140元
(2)[2]电能表允许接的最大电功率
P＝UI＝220V×20A＝4400W
(3)[3]电能表的转盘转60转消耗的电能
W＝＝0.1kW·h
用电器的总功率
P电＝＝2kW＝2000W
(4)[4]因为电炉的功率大于节能灯的功率，所以将它们单独接在家庭电路中，电炉接入电路时，电能表铝盘转动较快。
(5)[5][6]电炉正常工作时的电阻
R＝＝＝100
电阻丝的电阻不变，则当电炉两端电压为200V时，电炉的实际功率
P实＝＝＝400W
22． 12 1.5 2.4W-9W
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图乙可知，灯泡L1两端的电压为6V时，通过的电流I1=0.5A，灯泡L1正常发光时的电阻
[2]当闭合S、S1、S2且变阻器接入电路中的电阻为零时，L1、L2并联，此时两灯泡均正常发光，由图乙可知，通过两灯泡的电流分别为
I1=0.5A、I2=1A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数
I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A
[3]电源电压6V恒定，由P=可知，当电路中电阻最小时，电路消耗功率最大，因此当两灯并联时电路的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，L1的额定功率为
P1=UI1=6V×0.5A=3W
L2的额定功率为
P2=UI2=6V×1A=6W
电路消耗的最大功率为
P最大=P1+P2=3W+6W=9W
由图象知，电流变化相同时L1的电压变化较大，所以L1的电阻较大，当电路中电阻最大时电路消耗功率最小，由电路图知，当S和S1闭合时，L1和变阻器串联，电路中电阻最大；又因为电压表测变阻器两端电压，所以电压表示数最大为3V时，变阻器连入电路的阻值最大，此时电路消耗功率最小，此时L1两端电压为
U1=U-U滑大=6V-3V=3V
由图象知，通过它的电流为IL1=0.4A，所以电路消耗的最小功率为
P最小=UIL1=6V×0.4A=2.4W
该电路总功率的范围是2.4W-9W。
23． 煤油 温度计示数的变化 电炉丝的电阻远大于导线的电阻
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由题意知导线和电炉丝是串联，滑动变阻器串联在电路中，所以电路连接如下：
（2）[2][3]由公式
Q=cmt
在相同质量的水和煤油，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；煤油的比热容小，温度升高的度数多，温度计的示数变化明显，烧瓶中应加入等量的煤油；实验中通过温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少，这里采用的是转换法。
（3）[4] 电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多。电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热。
24． 0.75 断路
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据题意知道，小灯泡的额定电压为2.5伏，由图乙知道，此时电流表量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，故灯泡功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（2）[2]将滑动变阻器的滑片P移至B处，则接入电路的电阻为零，此时电流表示数均为零，说明电路出现断路，又因为电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通测电源电压，故电路的故障应是灯泡断路。
（3）[3]由于将滑片P向左移，当电压表示数接近2.6伏时，再将滑片P向左移，灯泡熄灭、电压表和电流表都无示数，说明此处是断开的，该点记为C，为了完成实验，可将电阻丝AC部分连入电路中进行实验即可，
25． 关 121Ω 19 60.75W
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图甲知道 ，开关S接“1、2”触点时，电路断路，电热加湿器的状态是关；
（2）由图甲知道，开关S接“3、4”触点时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电源的电压一定，由P=知道，电热加湿器的功率最大，处于高档，则电热加湿器中R1的阻值
R1==121Ω
（3）由图乙招待费，工作30min时，其中高档工作时间为10min，低档工作时间为20min，在高档正常工作时消耗的电能
W高=P高t高=400W×10×60s＝2.4×105J
如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，即
Q吸=W高=2.4×105J
由Q吸=cmΔt知道，水升高的温度
Δt=≈19℃
（4）因3000revs/（kW h）表示：每消耗1kW h的电能，电能表的转盘就转过3000r，则电能表的转盘转过27r时，加湿器在400s内消耗的电能
W=kW h=0.009kW h=3.24×104J
加湿器在低档加热的实际功率
P低′==81W
由图甲可知，开关S接“2、3”触点时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电热加湿器的功率最小，处于低档，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由P=I2R可得，电路中的电流
此时电阻R2的实际功率
P2=I2R2=I2×3R1=（A）2×3×121Ω＝60.75W
答：（1）开关处于图甲所示位置，电热加湿器的状态是关；
（2）电热加湿器中R1的阻值121Ω；
（3）可以使注水仓中冷水的温度升高19℃；
（4）此时电阻R2的实际功率是60.75W。
26． A 0.75 0.5
【解析】
【详解】
（1）[1]小科把滑片移到最左端，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是灯泡断路，故应拧紧小灯泡和它两端的接线柱，故选A。
（2）[2]电流与电压不成正比，但是电压越大电流越大，故当额定电压2.5V时，电流为0.30A，原因是随电压的升高，灯泡亮度增大，电阻也变大了。
灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.30A=0.75W
（3）[3]要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，根据并联电路两端电压相等，则定值电阻两端电压也等于2.5V，又知R0=5Ω，故电流表A2的示数为
27．（1）360J；（2）
【解析】
【详解】
解：（1）灯泡正常发光10分钟，消耗的电能
W=Pt=0.6W×10×60s=360J
（2）灯泡电阻
电路最大阻值
R总=RL＋R0=15Ω＋10Ω=25Ω
当电路阻值最大时总功率最小，最小总功率
答：（1）灯泡正常发光10分钟，消耗的电能是360J；
（2）闭合开关后，电路可达到的最小总电功率是0.36W。
28．（1）方便，快捷；（2）15m；（3）95%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]该无人机体型小，其优点是方便、快捷。
（2）[2]电动机的总功率
电阻消耗的功率
则输出功率
可得
在t=5s时上升的高度
。
（3）[3]飞到100米高空，电动机消耗的总功率
内部电阻消耗功率
电动机输出功率
电动机的效率
。
29．（1）50Ω；（2）6.4×104J；（3）643.6kW·h
【解析】
【详解】
解：（1）电热足浴器发热电阻的阻值
（2）水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(45℃-25℃)=4.2×105J
足浴器在额定电压下使用500s消耗的电能
W=Pt=968W×500s=4.84×105J
此次加热过程中的热量损失
ΔQ=W-Q=4.84×105J-4.2×105J=6.4×104J
（3）15min足浴器消耗的电能
图乙中电能表的示数是643.4kW·h，15min后电能表的示数
643.4kW·h+0.2kW·h=643.6kW·h
答：（1）电热足浴器发热电阻的阻值是50Ω；
（2）此次加热过程中的热量损失是6.4×104J；
（3）15min后电能表的示数643.6kW·h。
30． 36 216 48km
【解析】
【详解】
（1）[1]根据图乙可知，电动车在7-12s内做匀速直线运动，速度为6m/s。根据丙图可知，此时电动机受到的牵引力
F=36N
根据二力平衡的知识可知，电瓶车受到的摩擦力
f=F=36N
在1-2s内电瓶车做加速运动，但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它受到的摩擦力不变，还是36N。
（2）[2]在7～12 s时电瓶车功率
P=Fv=36N×6m/s=216W
（3）[3]电动车一次充电储存电能
W总=UIt==48V×20A×3600s=3.456×106J
由于电动车行驶时
F=f=36N
假设匀速行驶，消耗的电能全部转化为机械能，根据W=Fs得
答：（1）在1～2 s时电瓶车受到的摩擦力为36N；
（2）在7～12 s时电瓶车功率为216W；
（3）理论上能行驶48km。
31． 串联 5A
【解析】
【详解】
解：（1）由图知道，当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，由知道，电功率最小，此时火锅处于低温挡。
（2）由图知道，当旋钮置于高挡即开关“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，由知道，电功率最大，此时火锅处于高温挡，根据题意知道，R1为220欧，R2为55欧，由并联电路电阻的特点知道，高温挡时的总电阻
由欧姆定律知道，此时电路的总电流是
答：（1）旋钮开关置于“1和2”接线柱时，此时电路中电阻的连接方式是串联；
（2）该电火锅在高温档正常工作时，电路的总电流是5安培。
32． 2.2N 70g 闭合 b 1.1度
【解析】
【详解】
(1)①[1]铜球完全浸没时受到的浮力
F浮=ρ水gV球=1×103kg/m3×10N/kg×220×10 6m3=2.2N
②[2]受力如图所示：
A处受到水向上的压力
F1=p水S=5×105Pa×24×10 6m2=12N
由杠杆平衡条件可得
F1×OA=FB×OB
则
浮球受三个力作用平衡，即
F浮=FB+G
则铜球的重力
G=F浮 FB=2.2N 1.5N=0.7N
空心铜球的质量
(2)[3][4]由可知，坐垫在高温档工作时，R1与R2并联接入，此时电路总电阻最小，故S1闭合，S2接b。
(3)[5]由图乙可知，当断开S1，S2接a时，R1与R2串联接入，电路总电阻最大，由可知，此时处于低温档；即
由图可知，当闭合S1，S2接a时，电路中只有R1接入，由可知，此时处于中温档；
即
由①②可得
R1=1100Ω
R2=1100Ω
当闭合S1，S2接b时，R1与R2并联接入，此时电路总电阻最小，由可知，此时处于高温档；由电阻的并联可得
解得
R并=550Ω
高温档的功率
由题可知
W=P高温×1h+P中温×23h=0.088kW×1h+0.044kW×23h =1.1度
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页