浙教版科学九年级上册第三章第六节 电能 同步训练
一、单选题
1．关于电功和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．电流通过用电器所做的电功越多，这个用电器的电功率一定越大
C．额定功率越大的用电器，正常工作时电流通过它所做的电功一定越多
D．用电器工作过程中的实际电功率可能小于它的额定功率
【答案】D
【知识点】电功的实质
【解析】【解答】解：A、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故A错误；
B、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故B错误．
C、额定功率越大的用电器，通电时间不确定，正常工作时电流通过它所做的电功不一定越多，故C错误；
D、用电器工作过程中电器两端的实际电压可能小于额定电压，所以用电器的实际电功率可能小于它的额定功率，故D正确．
故选D．
【分析】电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是1秒内电流做功的多少．
2．（2015九上·江北期末）某家电电器正常工作时的功率为15瓦，它可能是（ ）
A．节能灯 B．电视机 C．微波炉 D．空调机
【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据常见家庭用电器的额定功率进行选择，电功率为150的用电器属于小功率用电器．
【解答】A.节能灯的功率较小，一般在10W左右，符合题意；
B. 电视机的功率约为120W左右，不符合题意；
C. 微波炉的功率约为1000W，不符合题意；
D. 空调的功率约为2000W，不符合题意。
故选A
3．下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是（ ）
A．收音机 B．电熨斗 C．电风扇 D．洗衣机
【答案】B
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解：A、收音机工作时，主要将电能转化为声能，不合题意；
B、电熨斗工作时，主要将电能转化为内能，符合题意；
CD、电风扇和洗衣机主要是依靠电动机工作，将电能转化为机械能，不合题意．
故选B．
【分析】电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能．
4．下列说法中正确的是（ ）
A．电流做功的过程就是电能转化为内能的过程
B．电功率反映电流做功的快慢
C．用电器的电功率越大，做功就一定越多
D．用电器消耗的电能越多，电功率就一定越大
【答案】B
【知识点】电功的实质
【解析】【解答】解：A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，不一定都转化为内能，故A错误；
B、电功率反映电流做功的快慢，电功率越大，说明电流做功越快，故B正确；
C、用电器的电功率越大，做功越快，但不一定做功越多，做功多少还跟时间有关系，故C错误；
D、用电器消耗的电能越多，电功率不一定越大，因为做功多少还跟时间有关系，故D错误．
故选B．
【分析】电功是指用电器消耗电能的多少，电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程；
电功率是表示做功快慢的物理量，指单位时间内消耗电能的多少．
5．（2017·浙江竞赛）在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）
A．1.2W B．1.0W C．2.2W D．5.0W
【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由公式 ，算出电阻R的大小，再根据 算出变化前后的R的功率，相减得到定值电阻所消耗的功率的变化量。
【解答】根据公 ，得 与 ， 与 ，两式相减得 ,解得R=5Ω；再由公式 ，得当U1=6V时，P1=7.2W，当U2=5V时，P2=5W， ， ,C正确。
故选C
6．（2017·绍兴）如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（ ）
1
A．电源电压为14伏
B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安
D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题已知量较少，故无法直接求出结果，所以其难点在于学生能否准确地建立方程；在电学中此类采用方程法求解的题目较多，应根据题意灵活设定未知量，列出方程才能准确求解。由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压；由功率公式可求得R1的阻值，则可求得R的最大阻值；最后由功率公式分别求得R1先后两次消耗的电功率，即可求得比值。
【解答】当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流：，
则滑动变阻器两端的电压：------①
由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两端电压为U2=8V；
同理得：--------②
用①式比②式可得：，
解得：R=2R1--------------③
将③代入②式可得：，
解得：U=12V，故A错误；
当滑片滑到b点时，R1两端电压为U2′=12V-8V=4V，
则由，可得：，
R的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B错误；
滑片在b端时电流，故C错误；
滑片在中点时，R1两端的电压为12V-6V=6V，滑片在b点时，电压为4V，
由可得，电路先后两次消耗的电功率之比：，故D正确。
故选D
7．（2017·浙江模拟）如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是（ ）
A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小
D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
【答案】C
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。（1）首先分析各个电阻的连接方式，然后根据串联、并联电路的电流特点，结合欧姆定律的应用分析；（2）吸热多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。
【解答】A、由图可知，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，故闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流不相同，故A错误；
B、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数应变大，故B错误；
C、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，由于两电阻相等，故两电阻等值分压，当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时右边电阻分压较小，由欧姆定律可知，电流表示数应变小，故C正确；
D、由C可知，闭合开关S1、S2一段时间后，通过右容器中电阻丝的电流变小，由Q=I2Rt可得，电流通过左边电阻产生热量的多，则应该是左边U形管内的液面比右边U形管内的液面高，故D错误。
故选C
8．（2017·浙江模拟）小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）电能表是用于测量电能的仪表；
（2）交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率；
（3）读出5月和6月份电能表的示数，而后计算出电能多少即可；
（4）2500r/kW h表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转2500转，据此求出10min内消耗的电能，再根据求出该电能表上用电器的总功率．频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次。
【解答】A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B、频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故B错误；
C、6月初的示数1537.7kW h，5月初，小明家中的电能表示数1432.7kW h，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7﹣1432.7=105kW h，故C正确；
D、电能表的转盘转250转消耗的电能为：该电能表上用电器的功率：故D错误．
故选C．
9．（2016·温州）如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图。使用时发现，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光（便于夜晚找到开关）；当开关闭合时，只有照明灯甲正常发光。据此可以判断（ ）
A．甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率
B．甲灯的电阻一定远大于乙灯的电阻
C．开关断开时，通过乙灯的电流大于通过甲灯的电流
D．甲灯的电阻一定远小于乙灯的电阻
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当开关闭合时，电路为甲灯泡的简单电路且灯甲发光说明甲灯泡无短路现象；
当开关断开时，甲乙两灯泡串联，且明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光，
因串联电路各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率远小于乙灯泡的实际功率，即甲灯的电阻远小于乙灯的电阻。
【解答】解：A、甲的额定电压为220V,乙的额定电压不知，无法判断两只灯泡的额定电功率的大小，所以A错；
当开关断开时，甲乙两灯泡串联，且明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光，
因串联电路各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率远小于乙灯泡的实际功率，即甲灯的电阻远小于乙灯的电阻，所以B、C错，D正确。
故选D。
10．（2015九上·江北期末）某电能表标有“600r/kW·h”字样，用它来测量某一用电器的功率。在15分钟的时间内，电能表转动30圈，则该用电器的电功率为（ ）
A． B．0.2W C．kW D．200W
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】已知消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动600转，可求转30转消耗的电能，根据公式P= 可求该电器的额定功率．
【解答】解：转10转消耗的电能W= kW h×30= kW h
该电器的额定功率P= = = kW=200W
故选D．
11．如图是一盏白炽灯的铭牌，由此铭牌可知（ ）
A．若此灯正常工作10h，消耗的电能为10kW h
B．当灯正常发光时，通过它的电流为2.2A
C．当把此灯接在110V的电路中时，灯的实际功率为50W
D．当灯正常发光时，灯丝电阻为484Ω
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：A、灯泡的额定功率为100W，灯泡10h消耗的电能为W=Pt=0.1kW×10h=14kW h．此说法错误；
B、由P=UI可得，当灯正常发光时，通过它的电流I==≈0.45A，此说法错误；
C、当灯正常发光时，灯丝电阻R===484Ω，当把此灯接在110V的电路中时，灯的实际功率为P实===25W，此说法错误；
D、当灯正常发光时，灯丝电阻R===484Ω，此说法正确．
故选D．
【分析】①用电器铭牌上面标识的电压叫额定电压，也就是用电器正常工作时的电压；标识的功率叫额定功率，也就是用电器在额定电压下正常工作时的功率．
②已知灯泡的额定功率和发光时间，利用W=Pt可以得到消耗的电能．
③根据P=UI可求得当灯正常发光时，通过它的电流，根据R=可求得当灯正常发光时，灯丝电阻．根据P实=求得灯的实际功率．
12．如图所示，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，下列关于路由器的说法中正确的是（ ）
A．路由器不需要电源即可正常工作
B．路由器后排的各接口之间是串联的
C．路由器外壳上有些小孔，只是为了美观
D．工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了内能
【答案】D
【知识点】电功的实质
【解析】【解答】解：A、任何用电器必须要有电源才能工作，路由器是用电器，也需要电源，故A错误；
B、路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，并且各电脑之间互不影响，因此各接口之间为并联连接，故B错误；
CD、工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了内能，路由器外壳上有些小孔，可以将产生的热量及时散掉．故C错误、D正确．
故选D．
【分析】（1）任何用电器必须要有电源才能工作；
（2）并联电路中各用电器互不影响；
（3）用电器工作时，消耗了电能，得到了其他形式的能；对于家用电器来讲，有些内能需要及时的散掉，才不会影响用电器的安全和正常使用．
13．用“220V，800W”的电热壶烧水．若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，用32min可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为（ ）
A．12min B．16min C．24min D．8min
【答案】D
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热壶的电阻为R，根据 得：
则有： ，即 故选D．
【分析】电热水壶的原理是将电能转化为内能，在110V的电压下将水烧开和在220V的电压下烧开一壶水消耗的电能相等，根据 得出等式即可求出。
14．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了 B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了 D．电压表与滑动变阻器并联
【答案】D
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。故选D。
【分析】在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
二、填空题
15．（2017·绍兴）用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 （选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线e端应连接在滑动变阻器的 接线柱上。
【答案】大于；d
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】本题涉及电压表和电流表量程的选择和读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中。当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变小，则变阻器连人电阻增大，连入下边的接线柱是d。
【解答】（1）电源电压要大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；
（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为：（1）大于；（2）d。
16．（2017·宁波模拟）电饭煲是利用电流的 原理工作的。如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油，甲、乙两烧瓶是用来探究电热与 的关系。若通过电阻R1的电流为2A，则1分钟内电阻R1产生的热量为 J。
【答案】热效应；电流大小；2400
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】此题考查了电流热效应、焦耳定律的应用，同时通过探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用。（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子，将电能转化为内能；（2）要研究电流产生的热量与电流的大小，需要保持电阻和通电时间一定；要研究电流产生的热量与电阻的关系，需要保持电流与通电时间相同；（3）已知电阻、电流与时间，由焦耳定律可求得1分钟内产生的热量。
【解答】（1）电饭煲工作时，是把电能转化为内能，所以是利用电流的热效应工作的；
（2）在电路中，R2与R3并联后与R1串联，甲、乙两烧瓶中的电阻R1与R2阻值相同，通过的电流不同，所以选择R1与R2，可以研究电流产生热量与电流大小的关系；
（3）由焦耳定律可得：电阻R1在1分钟内产生的热量Q=I2Rt=（2A）2×10Ω×60s=2400J。
故答案为：热效应；电流大小；2400。
17．（2017·浙江模拟）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理理，当开关S 接触点1时，该电饭煲处于 （填“保温”或“加热”）状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其大小为 。
【答案】加热；加热时消耗的电能；4.8×105J
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】由于电源电压恒定，根据功率公式可以判断，接入1时电阻较小，功率较大，电饭煲处于加热；阴影面积为Pt，根据功率的定义，可以判断出阴影面积为加热时消耗的电能；根据W=Pt算出电功。
【解答】当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，由可知，电路的电功率较大，故电饭煲处于加热状态。图乙是电功率与时间的关系图像，阴影部分面积表示电功率与时间的乘积，因W=Pt，所以表示的物理量是电功。其大小W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J。
18．（2016·台州模拟）研究电热跟哪些因素有关的实验中，甲乙两个烧瓶内的煤油质量相等，把两根电阻丝串联连接的目的是 ，通电一段时间后，甲烧瓶中煤油温度上升了5摄氏度，乙烧瓶中煤油温度上升了3摄氏度，则甲乙两根电阻丝的阻值之比是 ．
【答案】控制电流相同；5：3
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】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，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变；
由Q=cm△t和Q=I2Rt计算两电阻丝的电阻比．
【解答】解：
根据串联电路各处的电流相等可知，将两根不同的电阻丝串联起来接入电路，主要是为了控制电流相同，从而探究电热与电阻的关系；
电阻丝产生被煤油吸收，即Q放=Q吸，
即：I2Rt=cm△t，
所以有： = ，
所以： = = = ．
故答案为：控制电流相同；5：3．
19．（2017·绍兴模拟）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。
（2）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）
（2）2.2；B
（3）0.5
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】伏安法测灯泡电阻和功率时，电压表并联在灯泡两端，但在电压表合适的量程损坏时，可以利用电压表的另一个量程并联在滑动变阻器两端，间接测量灯泡的额定电压，这是一个很好的思路。（1）在测量小灯泡电功率的实验中，电流表、小灯泡、滑动变阻器要串联在电路中，且由于小灯泡的额定电压是2.5V，故电压表应选择小量程；据题目中乙图电路表的示数不难看出，此时电流表也应选择小量程，故据上述要求连接实物图即可；（2）在电压表读数时，应看清它的量程和分度值；同时对于串联电路，电阻之比等于电压之比，故在串联电路中，谁的电阻越大，其分担的电压就越多；（3）所谓额定功率，即灯泡在额定电压下的功率，由于灯泡的额定电压是2.5V，故据图丙找出灯泡在2.5V时所对应的电流，运用公式P=UI计算即可。
【解答】（1）电流应串联在电路中，且电流表的量程应选择0～0.6A的，故答案见下图：
（2）此时电压表选的是小量程，且分度值是0.1V，故此时电流表的示数2.2V，其小于灯泡的额定电压，若要使的灯泡正常工作，故必须是的灯泡两端的电压变大为2.5V，由于电源电压不变，故需让滑动变阻器的电压变小即可，即据串联电路中电阻之比等于电压之比，故将滑动变阻器的阻值调小即可实现上述目的，即滑片应向B端移动；
（3）据图丙能看出，小灯泡在2.5V时的电流是0.2A，故此时灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为：（1）见上图；（2）2.2V；B；（3）0.5W。
三、实验探究题
20．（2017·宁波模拟）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，连接电路如图甲所示。
（1）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为 W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向 （填“左”或“右”）端移动。
（2）若将图甲中小灯泡换成定值电阻，其他元件不变，下列实验可完成的是______。
A．探究通电导体产生的热量与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流与电阻的关系
【答案】（1）0.48；右
（2）B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题涉及到实物图的连接，滑动变阻器、电压表、电流表的使用，故障问题分析，电流表的读数，功率的计算，焦耳定律，电流跟电压、电阻的关系等，涉及到的知识很广，难度很大。（1）由图乙确定电流表量程与最小分度值，读出电流表示数，由电功率公式P=UI求出灯泡的功率；要想使灯泡正常发光，灯泡两端的电压要增大，则灯泡电流要增大，电路电阻要变小；（2）完成每个实验各需要什么器材，各需要控制什么，需要改变什么，分析本实验器材是否能满足实验要求。
【解答】（1）由图乙知，电流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.32A，则灯泡的额定功率P额=U额I额=1.5V×0.32A=0.48W；若使小灯泡正常发光，应该使灯泡两端的电压增大到2.5V，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向右端移动；
（2）A、根据Q=I2Rt，探究电流产生的热量与电阻的关系时，控制电流和通电时间不变，只有一个定值电阻，不能改变电阻，无法进行实验，本实验器材不能完成；B、探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，来探究电流与电压的关系．本实验器材能完成；C、探究电流与电阻的关系时，保证电压一定，改变电阻大小，只有一个定值电阻，不能改变电阻，无法进行实验，本实验器材不能完成。
故答案为：（2）0.48；右；（2）B。
四、解答题
21．（2017·湖州）在我们使用电器的时候，按一下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式．有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态．下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率．
电器种类 空调 电视机 机顶盒 洗衣机
工作功率（瓦） 2600 150 15.4 500
待机功率（瓦） 1.1 0.2 15.2 0.03
请回答：
（1）在家庭电路中，机顶盒和电视机 （选填”串“或”并“）联在火线和零线上．
（2）根据表中数据，电视机的工作电流为 安．（精确到0.01安）
（3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月（以30天计）机顶盒在待机状态下消耗的电能．
【答案】（1）并
（2）0.68
（3）机顶盒在待机状态下消耗的电能为：W=P't=0.0152kW×20h×30=9.12kW h．
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，可以独立工作，据此分析连接方式；（2）根据公式P=UI计算电流；（3）根据公式W=Pt求出消耗的电能．
【解答】解；（1）机顶盒和电视机可以独立工作，互不影响，因此机顶盒和电视机是并联的；（2）由P=UI可知电视机工作时的电流为：
I= = =0.68A；
22．（2017·嘉兴模拟）电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由8伏电源供电，发热部分由R1和R2组成，调温档有关、低温、高温三档，已知两图中R1均为6欧，R2均为2欧。
（1）按如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于 档（选填“关”、“低温”或“高温”）。
（2）图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于高温档，开关S1 ，S2 （选填“断开”或“闭合”）。
（4）图丙中当电热桌垫处于低温档时，求10分钟内产生的热量是多少焦？（不考虑温度的变化对电阻的影响）
【答案】（1）低温
（2）当S1、S2均闭合时，电热桌垫消耗的功率最大，
答：图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是32瓦.
（3）闭合；闭合
（4）当开关S1闭合，S2断开，电热桌垫处于低温档，
答：10分钟内产生的热量是4800焦。
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题考查了电功率公式、电热公式、电阻并联和电功率公式的应用，从题干中获取有用的信息是解题的关键。（1）根据产热的功率P=判断档位；（2）R1与R2同时工作时该电热桌垫的功率最大，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=求出最大功率；（3）当调温档处于高温档时，电热桌垫的功率最大，由P= 可知，电路中的总电阻最小，据此分析图象中开关的状态； （4）当电热桌垫处于低温档时，电路为R2的简单电路，根据Q=W=求出10分钟内产生的热量。
【解答】（1）根据产热的功率P=，可知S1闭合、S2断开时R1R2同时接入电路，功率为低温；
（3）当调温档处于高温档时，电热桌垫的功率最大， 由P= 可知，电路中的总电阻最小， 由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最小；
答：（1）低温； （2）32W； （3）闭合；闭合；（4）4800J。
五、综合题
23．（2017·浙江模拟）为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。
（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与 触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与 触点接触即可。
（2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能
（3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/(s·m2)（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池光电转换率为8％，则太阳能电池板的面积为多大？
【答案】（1）c；b
（2）每天10小小时，最多连续阴天4晚，
（3）太阳能电池板1s产生的电能为：W=P′t1=40W×1s=40J
因为W=P1t1ηS
所以太阳能电池板的面积
答：太阳能电池板的面积为0.5m2．
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）开关S与c点接触时，电路闭合，铅酸蓄电池工作，电灯发光，与b点接触时，太阳能电池板对铅酸蓄电池充电．（2）已知灯泡的功率和连续工作时间，根据公式W=Pt可求最多储存的电能．（3）已知储存的电能和太阳光照射到地面时的辐射功率以及太阳能电池光电转换率可求太阳能电池板的面积。
【解答】（1）晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作．太阳能电池板对铅酸蓄电池充电时开关与b点接触．
故答案为cb。
1 / 1浙教版科学九年级上册第三章第六节 电能 同步训练
一、单选题
1．关于电功和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．电流通过用电器所做的电功越多，这个用电器的电功率一定越大
C．额定功率越大的用电器，正常工作时电流通过它所做的电功一定越多
D．用电器工作过程中的实际电功率可能小于它的额定功率
2．（2015九上·江北期末）某家电电器正常工作时的功率为15瓦，它可能是（ ）
A．节能灯 B．电视机 C．微波炉 D．空调机
3．下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是（ ）
A．收音机 B．电熨斗 C．电风扇 D．洗衣机
4．下列说法中正确的是（ ）
A．电流做功的过程就是电能转化为内能的过程
B．电功率反映电流做功的快慢
C．用电器的电功率越大，做功就一定越多
D．用电器消耗的电能越多，电功率就一定越大
5．（2017·浙江竞赛）在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）
A．1.2W B．1.0W C．2.2W D．5.0W
6．（2017·绍兴）如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（ ）
1
A．电源电压为14伏
B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安
D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
7．（2017·浙江模拟）如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是（ ）
A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小
D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
8．（2017·浙江模拟）小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
9．（2016·温州）如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图。使用时发现，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光（便于夜晚找到开关）；当开关闭合时，只有照明灯甲正常发光。据此可以判断（ ）
A．甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率
B．甲灯的电阻一定远大于乙灯的电阻
C．开关断开时，通过乙灯的电流大于通过甲灯的电流
D．甲灯的电阻一定远小于乙灯的电阻
10．（2015九上·江北期末）某电能表标有“600r/kW·h”字样，用它来测量某一用电器的功率。在15分钟的时间内，电能表转动30圈，则该用电器的电功率为（ ）
A． B．0.2W C．kW D．200W
11．如图是一盏白炽灯的铭牌，由此铭牌可知（ ）
A．若此灯正常工作10h，消耗的电能为10kW h
B．当灯正常发光时，通过它的电流为2.2A
C．当把此灯接在110V的电路中时，灯的实际功率为50W
D．当灯正常发光时，灯丝电阻为484Ω
12．如图所示，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，下列关于路由器的说法中正确的是（ ）
A．路由器不需要电源即可正常工作
B．路由器后排的各接口之间是串联的
C．路由器外壳上有些小孔，只是为了美观
D．工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了内能
13．用“220V，800W”的电热壶烧水．若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，用32min可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为（ ）
A．12min B．16min C．24min D．8min
14．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了 B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了 D．电压表与滑动变阻器并联
二、填空题
15．（2017·绍兴）用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 （选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线e端应连接在滑动变阻器的 接线柱上。
16．（2017·宁波模拟）电饭煲是利用电流的 原理工作的。如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油，甲、乙两烧瓶是用来探究电热与 的关系。若通过电阻R1的电流为2A，则1分钟内电阻R1产生的热量为 J。
17．（2017·浙江模拟）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理理，当开关S 接触点1时，该电饭煲处于 （填“保温”或“加热”）状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其大小为 。
18．（2016·台州模拟）研究电热跟哪些因素有关的实验中，甲乙两个烧瓶内的煤油质量相等，把两根电阻丝串联连接的目的是 ，通电一段时间后，甲烧瓶中煤油温度上升了5摄氏度，乙烧瓶中煤油温度上升了3摄氏度，则甲乙两根电阻丝的阻值之比是 ．
19．（2017·绍兴模拟）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。
（2）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
三、实验探究题
20．（2017·宁波模拟）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，连接电路如图甲所示。
（1）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为 W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向 （填“左”或“右”）端移动。
（2）若将图甲中小灯泡换成定值电阻，其他元件不变，下列实验可完成的是______。
A．探究通电导体产生的热量与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流与电阻的关系
四、解答题
21．（2017·湖州）在我们使用电器的时候，按一下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式．有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态．下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率．
电器种类 空调 电视机 机顶盒 洗衣机
工作功率（瓦） 2600 150 15.4 500
待机功率（瓦） 1.1 0.2 15.2 0.03
请回答：
（1）在家庭电路中，机顶盒和电视机 （选填”串“或”并“）联在火线和零线上．
（2）根据表中数据，电视机的工作电流为 安．（精确到0.01安）
（3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月（以30天计）机顶盒在待机状态下消耗的电能．
22．（2017·嘉兴模拟）电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由8伏电源供电，发热部分由R1和R2组成，调温档有关、低温、高温三档，已知两图中R1均为6欧，R2均为2欧。
（1）按如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于 档（选填“关”、“低温”或“高温”）。
（2）图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于高温档，开关S1 ，S2 （选填“断开”或“闭合”）。
（4）图丙中当电热桌垫处于低温档时，求10分钟内产生的热量是多少焦？（不考虑温度的变化对电阻的影响）
五、综合题
23．（2017·浙江模拟）为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。
（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与 触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与 触点接触即可。
（2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能
（3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/(s·m2)（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池光电转换率为8％，则太阳能电池板的面积为多大？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电功的实质
【解析】【解答】解：A、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故A错误；
B、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故B错误．
C、额定功率越大的用电器，通电时间不确定，正常工作时电流通过它所做的电功不一定越多，故C错误；
D、用电器工作过程中电器两端的实际电压可能小于额定电压，所以用电器的实际电功率可能小于它的额定功率，故D正确．
故选D．
【分析】电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是1秒内电流做功的多少．
2．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据常见家庭用电器的额定功率进行选择，电功率为150的用电器属于小功率用电器．
【解答】A.节能灯的功率较小，一般在10W左右，符合题意；
B. 电视机的功率约为120W左右，不符合题意；
C. 微波炉的功率约为1000W，不符合题意；
D. 空调的功率约为2000W，不符合题意。
故选A
3．【答案】B
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解：A、收音机工作时，主要将电能转化为声能，不合题意；
B、电熨斗工作时，主要将电能转化为内能，符合题意；
CD、电风扇和洗衣机主要是依靠电动机工作，将电能转化为机械能，不合题意．
故选B．
【分析】电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能．
4．【答案】B
【知识点】电功的实质
【解析】【解答】解：A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，不一定都转化为内能，故A错误；
B、电功率反映电流做功的快慢，电功率越大，说明电流做功越快，故B正确；
C、用电器的电功率越大，做功越快，但不一定做功越多，做功多少还跟时间有关系，故C错误；
D、用电器消耗的电能越多，电功率不一定越大，因为做功多少还跟时间有关系，故D错误．
故选B．
【分析】电功是指用电器消耗电能的多少，电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程；
电功率是表示做功快慢的物理量，指单位时间内消耗电能的多少．
5．【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由公式 ，算出电阻R的大小，再根据 算出变化前后的R的功率，相减得到定值电阻所消耗的功率的变化量。
【解答】根据公 ，得 与 ， 与 ，两式相减得 ,解得R=5Ω；再由公式 ，得当U1=6V时，P1=7.2W，当U2=5V时，P2=5W， ， ,C正确。
故选C
6．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题已知量较少，故无法直接求出结果，所以其难点在于学生能否准确地建立方程；在电学中此类采用方程法求解的题目较多，应根据题意灵活设定未知量，列出方程才能准确求解。由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压；由功率公式可求得R1的阻值，则可求得R的最大阻值；最后由功率公式分别求得R1先后两次消耗的电功率，即可求得比值。
【解答】当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流：，
则滑动变阻器两端的电压：------①
由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两端电压为U2=8V；
同理得：--------②
用①式比②式可得：，
解得：R=2R1--------------③
将③代入②式可得：，
解得：U=12V，故A错误；
当滑片滑到b点时，R1两端电压为U2′=12V-8V=4V，
则由，可得：，
R的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B错误；
滑片在b端时电流，故C错误；
滑片在中点时，R1两端的电压为12V-6V=6V，滑片在b点时，电压为4V，
由可得，电路先后两次消耗的电功率之比：，故D正确。
故选D
7．【答案】C
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。（1）首先分析各个电阻的连接方式，然后根据串联、并联电路的电流特点，结合欧姆定律的应用分析；（2）吸热多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。
【解答】A、由图可知，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，故闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流不相同，故A错误；
B、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数应变大，故B错误；
C、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，由于两电阻相等，故两电阻等值分压，当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时右边电阻分压较小，由欧姆定律可知，电流表示数应变小，故C正确；
D、由C可知，闭合开关S1、S2一段时间后，通过右容器中电阻丝的电流变小，由Q=I2Rt可得，电流通过左边电阻产生热量的多，则应该是左边U形管内的液面比右边U形管内的液面高，故D错误。
故选C
8．【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）电能表是用于测量电能的仪表；
（2）交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率；
（3）读出5月和6月份电能表的示数，而后计算出电能多少即可；
（4）2500r/kW h表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转2500转，据此求出10min内消耗的电能，再根据求出该电能表上用电器的总功率．频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次。
【解答】A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B、频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故B错误；
C、6月初的示数1537.7kW h，5月初，小明家中的电能表示数1432.7kW h，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7﹣1432.7=105kW h，故C正确；
D、电能表的转盘转250转消耗的电能为：该电能表上用电器的功率：故D错误．
故选C．
9．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当开关闭合时，电路为甲灯泡的简单电路且灯甲发光说明甲灯泡无短路现象；
当开关断开时，甲乙两灯泡串联，且明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光，
因串联电路各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率远小于乙灯泡的实际功率，即甲灯的电阻远小于乙灯的电阻。
【解答】解：A、甲的额定电压为220V,乙的额定电压不知，无法判断两只灯泡的额定电功率的大小，所以A错；
当开关断开时，甲乙两灯泡串联，且明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光，
因串联电路各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率远小于乙灯泡的实际功率，即甲灯的电阻远小于乙灯的电阻，所以B、C错，D正确。
故选D。
10．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】已知消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动600转，可求转30转消耗的电能，根据公式P= 可求该电器的额定功率．
【解答】解：转10转消耗的电能W= kW h×30= kW h
该电器的额定功率P= = = kW=200W
故选D．
11．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解：A、灯泡的额定功率为100W，灯泡10h消耗的电能为W=Pt=0.1kW×10h=14kW h．此说法错误；
B、由P=UI可得，当灯正常发光时，通过它的电流I==≈0.45A，此说法错误；
C、当灯正常发光时，灯丝电阻R===484Ω，当把此灯接在110V的电路中时，灯的实际功率为P实===25W，此说法错误；
D、当灯正常发光时，灯丝电阻R===484Ω，此说法正确．
故选D．
【分析】①用电器铭牌上面标识的电压叫额定电压，也就是用电器正常工作时的电压；标识的功率叫额定功率，也就是用电器在额定电压下正常工作时的功率．
②已知灯泡的额定功率和发光时间，利用W=Pt可以得到消耗的电能．
③根据P=UI可求得当灯正常发光时，通过它的电流，根据R=可求得当灯正常发光时，灯丝电阻．根据P实=求得灯的实际功率．
12．【答案】D
【知识点】电功的实质
【解析】【解答】解：A、任何用电器必须要有电源才能工作，路由器是用电器，也需要电源，故A错误；
B、路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，并且各电脑之间互不影响，因此各接口之间为并联连接，故B错误；
CD、工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了内能，路由器外壳上有些小孔，可以将产生的热量及时散掉．故C错误、D正确．
故选D．
【分析】（1）任何用电器必须要有电源才能工作；
（2）并联电路中各用电器互不影响；
（3）用电器工作时，消耗了电能，得到了其他形式的能；对于家用电器来讲，有些内能需要及时的散掉，才不会影响用电器的安全和正常使用．
13．【答案】D
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热壶的电阻为R，根据 得：
则有： ，即 故选D．
【分析】电热水壶的原理是将电能转化为内能，在110V的电压下将水烧开和在220V的电压下烧开一壶水消耗的电能相等，根据 得出等式即可求出。
14．【答案】D
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。故选D。
【分析】在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
15．【答案】大于；d
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】本题涉及电压表和电流表量程的选择和读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中。当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变小，则变阻器连人电阻增大，连入下边的接线柱是d。
【解答】（1）电源电压要大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；
（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为：（1）大于；（2）d。
16．【答案】热效应；电流大小；2400
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】此题考查了电流热效应、焦耳定律的应用，同时通过探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用。（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子，将电能转化为内能；（2）要研究电流产生的热量与电流的大小，需要保持电阻和通电时间一定；要研究电流产生的热量与电阻的关系，需要保持电流与通电时间相同；（3）已知电阻、电流与时间，由焦耳定律可求得1分钟内产生的热量。
【解答】（1）电饭煲工作时，是把电能转化为内能，所以是利用电流的热效应工作的；
（2）在电路中，R2与R3并联后与R1串联，甲、乙两烧瓶中的电阻R1与R2阻值相同，通过的电流不同，所以选择R1与R2，可以研究电流产生热量与电流大小的关系；
（3）由焦耳定律可得：电阻R1在1分钟内产生的热量Q=I2Rt=（2A）2×10Ω×60s=2400J。
故答案为：热效应；电流大小；2400。
17．【答案】加热；加热时消耗的电能；4.8×105J
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】由于电源电压恒定，根据功率公式可以判断，接入1时电阻较小，功率较大，电饭煲处于加热；阴影面积为Pt，根据功率的定义，可以判断出阴影面积为加热时消耗的电能；根据W=Pt算出电功。
【解答】当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，由可知，电路的电功率较大，故电饭煲处于加热状态。图乙是电功率与时间的关系图像，阴影部分面积表示电功率与时间的乘积，因W=Pt，所以表示的物理量是电功。其大小W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J。
18．【答案】控制电流相同；5：3
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】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，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变；
由Q=cm△t和Q=I2Rt计算两电阻丝的电阻比．
【解答】解：
根据串联电路各处的电流相等可知，将两根不同的电阻丝串联起来接入电路，主要是为了控制电流相同，从而探究电热与电阻的关系；
电阻丝产生被煤油吸收，即Q放=Q吸，
即：I2Rt=cm△t，
所以有： = ，
所以： = = = ．
故答案为：控制电流相同；5：3．
19．【答案】（1）
（2）2.2；B
（3）0.5
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】伏安法测灯泡电阻和功率时，电压表并联在灯泡两端，但在电压表合适的量程损坏时，可以利用电压表的另一个量程并联在滑动变阻器两端，间接测量灯泡的额定电压，这是一个很好的思路。（1）在测量小灯泡电功率的实验中，电流表、小灯泡、滑动变阻器要串联在电路中，且由于小灯泡的额定电压是2.5V，故电压表应选择小量程；据题目中乙图电路表的示数不难看出，此时电流表也应选择小量程，故据上述要求连接实物图即可；（2）在电压表读数时，应看清它的量程和分度值；同时对于串联电路，电阻之比等于电压之比，故在串联电路中，谁的电阻越大，其分担的电压就越多；（3）所谓额定功率，即灯泡在额定电压下的功率，由于灯泡的额定电压是2.5V，故据图丙找出灯泡在2.5V时所对应的电流，运用公式P=UI计算即可。
【解答】（1）电流应串联在电路中，且电流表的量程应选择0～0.6A的，故答案见下图：
（2）此时电压表选的是小量程，且分度值是0.1V，故此时电流表的示数2.2V，其小于灯泡的额定电压，若要使的灯泡正常工作，故必须是的灯泡两端的电压变大为2.5V，由于电源电压不变，故需让滑动变阻器的电压变小即可，即据串联电路中电阻之比等于电压之比，故将滑动变阻器的阻值调小即可实现上述目的，即滑片应向B端移动；
（3）据图丙能看出，小灯泡在2.5V时的电流是0.2A，故此时灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为：（1）见上图；（2）2.2V；B；（3）0.5W。
20．【答案】（1）0.48；右
（2）B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题涉及到实物图的连接，滑动变阻器、电压表、电流表的使用，故障问题分析，电流表的读数，功率的计算，焦耳定律，电流跟电压、电阻的关系等，涉及到的知识很广，难度很大。（1）由图乙确定电流表量程与最小分度值，读出电流表示数，由电功率公式P=UI求出灯泡的功率；要想使灯泡正常发光，灯泡两端的电压要增大，则灯泡电流要增大，电路电阻要变小；（2）完成每个实验各需要什么器材，各需要控制什么，需要改变什么，分析本实验器材是否能满足实验要求。
【解答】（1）由图乙知，电流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.32A，则灯泡的额定功率P额=U额I额=1.5V×0.32A=0.48W；若使小灯泡正常发光，应该使灯泡两端的电压增大到2.5V，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向右端移动；
（2）A、根据Q=I2Rt，探究电流产生的热量与电阻的关系时，控制电流和通电时间不变，只有一个定值电阻，不能改变电阻，无法进行实验，本实验器材不能完成；B、探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，来探究电流与电压的关系．本实验器材能完成；C、探究电流与电阻的关系时，保证电压一定，改变电阻大小，只有一个定值电阻，不能改变电阻，无法进行实验，本实验器材不能完成。
故答案为：（2）0.48；右；（2）B。
21．【答案】（1）并
（2）0.68
（3）机顶盒在待机状态下消耗的电能为：W=P't=0.0152kW×20h×30=9.12kW h．
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，可以独立工作，据此分析连接方式；（2）根据公式P=UI计算电流；（3）根据公式W=Pt求出消耗的电能．
【解答】解；（1）机顶盒和电视机可以独立工作，互不影响，因此机顶盒和电视机是并联的；（2）由P=UI可知电视机工作时的电流为：
I= = =0.68A；
22．【答案】（1）低温
（2）当S1、S2均闭合时，电热桌垫消耗的功率最大，
答：图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是32瓦.
（3）闭合；闭合
（4）当开关S1闭合，S2断开，电热桌垫处于低温档，
答：10分钟内产生的热量是4800焦。
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题考查了电功率公式、电热公式、电阻并联和电功率公式的应用，从题干中获取有用的信息是解题的关键。（1）根据产热的功率P=判断档位；（2）R1与R2同时工作时该电热桌垫的功率最大，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=求出最大功率；（3）当调温档处于高温档时，电热桌垫的功率最大，由P= 可知，电路中的总电阻最小，据此分析图象中开关的状态； （4）当电热桌垫处于低温档时，电路为R2的简单电路，根据Q=W=求出10分钟内产生的热量。
【解答】（1）根据产热的功率P=，可知S1闭合、S2断开时R1R2同时接入电路，功率为低温；
（3）当调温档处于高温档时，电热桌垫的功率最大， 由P= 可知，电路中的总电阻最小， 由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最小；
答：（1）低温； （2）32W； （3）闭合；闭合；（4）4800J。
23．【答案】（1）c；b
（2）每天10小小时，最多连续阴天4晚，
（3）太阳能电池板1s产生的电能为：W=P′t1=40W×1s=40J
因为W=P1t1ηS
所以太阳能电池板的面积
答：太阳能电池板的面积为0.5m2．
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）开关S与c点接触时，电路闭合，铅酸蓄电池工作，电灯发光，与b点接触时，太阳能电池板对铅酸蓄电池充电．（2）已知灯泡的功率和连续工作时间，根据公式W=Pt可求最多储存的电能．（3）已知储存的电能和太阳光照射到地面时的辐射功率以及太阳能电池光电转换率可求太阳能电池板的面积。
【解答】（1）晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作．太阳能电池板对铅酸蓄电池充电时开关与b点接触．
故答案为cb。
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