【专题测评】北师大版九年级物理 第13章 电功和电功率（含答案解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
九年级物理第十三章电功和电功率专题测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下列关于安全用电的描述，不正确的是（　　）
A． 有金属外壳的电水壶应当连接三孔插座
B． 当家庭电路发生过载或短路时闸刀开关熔丝熔断
C． 白炽灯螺丝口灯座的螺丝套与相线相连
D． 人双手同时接触火线和零线会发生触电事故
2、假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW h，过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．这段时间冰箱消耗的电能是70kW h
B．冰箱每天平均工作的时间为1h
C．冰箱正常工作1h电能表的转盘转过120转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
3、灯泡L与定值电阻R组成的电路如图1所示。已知R＝20Ω，灯泡L的I﹣U图象如图2所示，闭合开关S，L正常发光，此时电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的（　　）
A．功率为3W B．电流为0.3A C．电阻为20Ω D．电压为8V
4、如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（　　）
A．乙是小灯泡的I﹣U图像
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，甲乙消耗的电功率之比为1∶2
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，电路的总功率为2W
5、在某一温度下，连接在电路中的两段导体甲和乙，电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（　　）
A．甲的电阻是0.2Ω
B．乙是定值电阻，其阻值为5Ω
C．将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则通过甲的电流是0.2A
D．通过乙的电流是0.2A时，它消耗的功率为0.4W
6、下列关于生活用电的说法正确的是（　　）
A．我国家庭电路的正常电压是380V
B．电能表必须安装在总开关之后
C．高大建筑物上的避雷针必须与大地相连
D．有人触电时，保险丝会立即熔断，对人身起到保护作用
7、关于家庭安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．使用测电笔时若氖管发光，说明接触处与零线是连通的
B．空气开关“跳闸”，可能是电路超负荷运行
C．电能表用来计量家中所用用电器的总功率
D．低于220V的电压对人体都是安全的
8、在如图所示的电路中，电源的电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为8Ω。闭合开关，移动滑片P，当R2等于2Ω或8Ω时，R2消耗的电功率均为8W，则下列选项中正确的是（　　）
A．电流表示数最大为6A B．电压表示数最大为6V
C．R1的阻值为8Ω D．R2的最大功率为9W
9、 “珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（　　）
A．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救
B．雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中
C．使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分
D．在没有三孔插座的情况下，可以把三脚插头（如图）上最长的插头去掉，插入二孔插座中使用用电器
10、将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端，R1 消耗的功率为 P1，R2 消耗的功率为 3P1．将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时，下列说法中正确的是（　　）
A．R1 与 R2 的电阻之比为 3：1
B．并联时通过 R1 与 R2 的电流之比为 1：1
C．并联时 R2 消耗的功率为 P1
D．并联时两电阻消耗的总功率为 P1
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、某型号的电饭锅有高温加热和低温焖饭两档，其原理如图所示，电阻R1=44Ω，R2=2156Ω。电饭锅处于高温加热档工作10分钟，则产生的热量是　 　J。
2、如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为　 　W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为　 　kW h。
3、如图所示的电路中，L1、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表，只闭合开关S1，两灯均发光，两电表指针偏转角度相同。断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关S1和S2，两灯均发光，则此时两电表示数之比为　 　，灯泡L1与L2的电功率之比为　 　。
4、有一只标有“6V 3W"的小灯泡和一个标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是　 　V，此时整个电路允许消耗的最大功率是　 　W。
5、如图所示，“ 　 ”和“ 　 ”的两只小灯泡　 　（选填“串联”或“并联” 在电路中，闭合开关后，观察到“ ”的小灯泡比“ ”的小灯泡亮，说明“ ”小灯泡的实际功率比“ ”小灯泡的实际功率　 　（选填“大”或“小” 。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。（水的比热c=4.2×103J/（kg ℃））求：
（1）热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是多少J？
（2）开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是多少Ω？
（3）电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要多少s？
2、如图甲为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，其中和均为电热丝，是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。求：
（1）和都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝的阻值；
（3）这内电饭锅产生的热量。
3、如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”。在 A、B 间接入规格为“12V 12 W”的灯泡L，闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为6 Ω。时，灯泡正常发光。求∶
（1）灯泡L 正常工作时电阻。
（2）电源电压。
（3）取下灯泡 L，在A、B间接入一个电阻R0，要求R0接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器 R 能使电流表示数达到 0.4 A，求 R0的取值范围。
4、在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中 为档位开关， 、 为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W， 。
（1）判断A灯是红灯还是绿灯；
（2）求电中药壶文火档的额定功率；
（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30min，共消耗电能0.3KW·h，由此计算电中药壶的实际电压。
5、某电热水壶的铭牌如图所示，小明为了测量该电热水壶的实际功率和加热效率，进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电热水壶装满水，接通电热水壶，测得壶中水温度从25℃上升到35℃所用的时间为50s，同时观察到家中“220V 10A（40A）3200imp/(kW h)”的电子式电能表的指示灯闪烁了80imp。请结合本次实验记录的数据，回答以下问题：
产品型号 荣事达RSD-862
最大容积 1.8L
额定功率 2000W
额定频率 50Hz
额定电压 50Hz
（1）除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量　 　；（选填器材前面的序号）①刻度尺 ②温度计 ③电压表 ④弹簧测力计⑤秒表
（2）电热水壶的实际功率是　 　W；
（3）电热水壶的加热效率是　 　。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有　 　有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误的单线上打“×”，并用笔面线代替导线将电路连接正确　 　。
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向　 　（填“左”或“右”）滑动。
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）测量小灯泡的电功率　 　（填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是　 　。
（5）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小 ，相应的小灯泡的阻值变化 ，则 　 　（填“>”、“＜”或“=”） 。
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10 。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、 闭合， 断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　 　V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、 闭合， 断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最　 　（填“左”或“右”）端，此时电压表的示数为7V。
③小灯泡的额定功率 　 　W。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A．有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地，用电器的金属外壳即便带电，电流也会流入大地，不致对人造成伤害，A项正确，不符合题意；
B．家庭电路发生过载或短路时，电流过大，闸刀开关熔丝会熔断，以保护电路，B项正确，不符合题意；
C．相线是指火线，白炽灯螺丝口灯座的螺丝套与零线相连，如果螺丝套与火线相连，会使，白炽灯螺丝带电，引起触电事故，C项错误，符合题意；
D．人双手同时接触火线和零线，还在两手之间形成电压差，会发生双线触电事故，D项正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有金属外壳的用电器要利用三脚插头；电流过大时，炸弹开关的熔丝熔断；灯泡的侧壁螺旋和零线连接；有电流通过人体，会触电。
2、【答案】C
【解析】【解答】A．由图知，小明回到家时电能表的读数为2028.6kW h，而离开家时电能表的示数为2021.6kW h，则在这7天内所消耗的电能
A不符合题意；
B．冰箱的电功率为
由W＝Pt可得
则每天工作的时间为
B不符合题意；
C．冰箱正常工作1h消耗的电能为
电能表的转盘转过
C符合题意；
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，总功率增加，则电能表转盘的转速增大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度（千瓦时）；根据消耗的电能和电冰箱的电功率求出电冰箱工作的时间，然后求出每天工作的时间；根据电冰箱的电功率和工作时间求出电冰箱消耗的电能，然后求出表盘转过的数目；根据W=Pt分析。
3、【答案】A
【解析】【解答】解：根据图象可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流IL＝0.5A，
图甲中灯泡和电阻并联，因并联电路各支路两端的电压相等，
通过电阻R的电流IR＝ ＝ ＝0.3A，则干路中的电流：I＝IL+IR＝0.5A+0.3A＝0.8A，
此时的总功率：P＝UI＝6V×0.8A＝4.8W，满足题中的要求；
所以，电源电压为6V，此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流IL＝0.5A，BD不符合题意；
此时灯泡的功率为：PL＝UIL＝6V×0.5A＝3W；A符合题意；
根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：RL＝ ＝ ＝12Ω，C不符合题意。
故答案为：A
【分析】灯泡和定值电阻是并联关系，结合并联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流，结合选项分析求解即可。
4、【答案】D
【解析】【解答】AB．由图象可知乙图像为过原点的直线，说明电流与电压成正比，所以乙为定值电阻的图像，当U＝4V时，I＝0.4A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值为
AB不符合题意；
C．将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V，由图象可知对应的电流为
所以甲消耗的电功率为
乙消耗的电功率为
则甲乙消耗的电功率之比为
C不符合题意；
D．串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压为
符合题目条件，则电路的总功率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由图可知乙为定值电阻的图像，通过电阻的电流和两端的电压成正比，任意读出一组电压和电流，根据欧姆定律求出R的阻值；两灯泡并联时两端的电压相等，且都等于电源电压，根据图象读出对应的电流，利用P=UI求得甲乙消耗的电功率之比；串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时灯泡两端的电压和定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压，利用P=UI求出电路的总功率。
5、【答案】D
【解析】【解答】A.根据电压和电流计算电阻为，A不符合题意；
B.乙物体的电阻随电压改变而改变，B不符合题意；
C.根据图像，当电压为2V时，甲的电流为0.4A，C不符合题意；
D.当乙的电流为0.2A时，电压为2V，电功率为P=UI=2V×0.2A=0.4W，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻，利用电压和电流的乘积计算电功率。
6、【答案】C
【解析】【解答】A．我国家庭电路的电压是220V，不是380V，A不符合题意；
B．家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，B不符合题意；
C．高大建筑物顶端带有针状的金属物用很粗的金属线跟大地相连，发生雷电时，可以把闪电的强大电流传导到大地中去，可以避免建筑物遭受雷击，C符合题意；
D．有人触电时，不会引起电路中的电流过大，保险丝不会熔断，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。
7、【答案】B
【解析】【解答】A．使用测电笔时若氖管发光，说明接触处与火线是连通的，故A错误；
B．空气开关“跳闸”，可能是电路过载，也可能是短路，故B正确；
C．电能表用来计量家中所用用电器消耗的总电能，故C错误；
D．不高于36V的电压对人体才是安全的，故D错误。
故答案为：B。
【分析】用试电笔来鉴别火线与零线；使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。
家庭电路中电流过大的原因是：短路或电路中的总功率过大。
电能表是用来测量电路中消耗电能多少的仪表。
不高于36V的电压为安全电压。
8、【答案】D
【解析】【解答】如图R1、R2串联，电压表测R2的电压，R2消耗的电功率均为8W
解得
C．设电源电压为U，则有
解得
C不符合题意；
B．当滑动变阻器达到最大值时，电压表示数最大，最大值为
B不符合题意；
A．当滑动变阻器达到最小值即阻值为0时，电流表示数最大为
A不符合题意；
D．当R2的值等于R1的值时，最大功率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。
9、【答案】D
【解析】【解答】如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救．A正确，不符合题意；雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中，B正确，不符合题意．使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分，C正确，不符合题意；大功率及有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，接好地线，以防外壳带电危及人身安全，D错误，符合题意；
故答案为：D.
【分析】该题目考查的是安全用电原则，例如，维修电路时应将电路断开；有人触电时，不能用手接触，应先将电源断开；测电笔测量电路中是否有电时，手指必须得与测电笔后的金属帽相接触，与地面构成回路才可以；结合四个选项中的行为分析即可。
10、【答案】C
【解析】【解答】A．串联电流相等，由 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即： ；
A不符合题意；
B．并联电压相等，电阻与电流成反比，即： ；
B不符合题意；
C．在串联中时，R1 消耗的功率： ；
所以有： ；
并联时R2消耗的功率： ；
C符合题意；
D．并联时总功率： ；
D不符合题意。
故答案为：C
【分析】两个定值电阻是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解，两个定值电阻是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，结合欧姆定律求解电流电压，进而求解功率即可。
二、填空题
1、【答案】6.6×105
【解析】【解答】当开关S闭合，R2被短路，电路中只有R1工作时，电饭锅处于高温加热档。电饭锅处于高温加热档工作10分钟，则产生的热量
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多。
2、【答案】1200；0.6
【解析】【解答】3000r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转3000转，电能表转盘转动30转消耗的电能W＝ kW h＝0.01kW h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J
该用电器的电功率P＝ ＝ ＝1200W＝1.2kW
由 可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能
【分析】结合电能表的参数，求出转盘转动30转消耗的电能，根据求出该用电器的电功率，再利用W=Pt求该用电器正常工作0.5h消耗的电能。
3、【答案】4:5；4:1
【解析】【解答】从图中可以看到，只闭合开关S1，假设甲是电压表，那么两灯都不会亮，假设乙是电压表，即使有电流流过甲，灯L1也不会亮，综上所述，甲乙都是电流表，甲测的是干路电流，乙测的是支路电流，甲的电流大于乙的电流，由于两电表指针偏转角度相同，而量程不同，可得到关系式
根据欧姆定律的变换式可得到
由上面三式可解得
断开开关S1，在甲、乙位置分别接另一种电表，即甲乙都是电压表，闭合开关S1和S2，两灯泡串联，甲电压表测的是灯L1的电压，乙电压表测的是电源电压，甲电压表大小是
则此时两电表示数之比为
灯泡L1与L2的电功率之比
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表的较大和较小量程的读数是5倍关系，可以判断各支路电流的比值和电阻的比值；在串联电路中，电阻的分压比等于电阻之比。
4、【答案】6；9
【解析】【解答】由于灯泡的额定电压为6V，接在电源上时可以正常发光，所以电源电压为6V，若电路的电功率最大，则滑动变阻器的电流达到最大，为1A，滑动变阻器的电功率为P=UI=6V×1A=6W，电路的总功率为3W+6W=9W。
故答案为：6；9。
【分析】当电压达到灯泡的额定电压，灯泡正常发光，根据电压和电流的乘积计算电功率。
5、【答案】串联；大
【解析】【解答】如图所示，“ 　 ”和“ 　 ”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中。闭合开关后，观察到 的小灯泡比 的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明 小灯泡的实际功率比 小灯泡的实际功率大。
【分析】用电器顺次连接的电路是串联电路，灯泡的亮度由实际电功率决定的。
三、计算题
1、【答案】（1）解：热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量为
（2）解：根据
所以电阻R1的阻值是
（3）解：当开关S1断开，S2接b点时，电热水器处于保温工作状态，此时
解得
当开关S1闭合，S2接a点时，电热水器处于快加热工作状态，此时的加热功率为
根据
解得加热时间为
【解析】【分析】（1）根据比热容、质量和温度差的乘积计算吸收热量的多少；（2）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；（3）利用电压和电阻，可以计算电功率，结合电能和电功率的比值计算工作时间。
2、【答案】（1）解：和都闭合时，两电阻并联，根据可知，此时总电阻最小，总功率最大，为高温档，总电流也最大，故此时的电流为3A，则总功率为
答：和都闭合时电饭锅的电功率为660W；
（2）解：当只闭合S时，只有电阻R1接入电路，电阻比较大，是低温档，此时的总电流为2A，那么通过R2的电流为
电热丝的阻值
答：电热丝的阻值为220Ω；
（3）解：因为纯电阻电路中，电能全部转化为内能，这内电饭锅产生的热量
答：这内电饭锅产生的热量为；
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的乘积，计算电功率的大小；
（2）根据并联电路电流规律，计算支路电流，利用电压和电流的比值计算电阻；
（3）利用电压、电流和实际的乘积，计算消耗的电能，计算产生的电热。
3、【答案】（1）解：由 知道，灯泡L正常工作时电阻
答：灯泡L正常工作时电阻为12Ω；
（2）解：当变阻器连入电路的阻值为6Ω时，灯泡正常发光，由于串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，电路中的电流
又因为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=12V+1A×6Ω=18V
答：电源电压为18V；
（3）解：取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R0后，调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A，此时电路中的总电阻
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，R0的阻值最大，此时其阻值R0=R总=45Ω
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0的阻值最小，此时其阻值R0=R总-R大=45Ω-30Ω=15Ω
则R0的取值范围为15Ω～45Ω。
答：R0的取值范围为15Ω～45Ω。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出灯泡L正常工作时的电阻。
（2）当变阻器连入电路的阻值为6Ω时，灯泡正常发光，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压。
（3）取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R0后，调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，R0的阻值最大，此时其阻值等于总电阻；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0的阻值最小，根据串联电路的电阻特点求出此时其阻值，然后得出R0的取值范围。
4、【答案】（1）解：由 可知，在电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越大。由电路图可知， 接N时，电路中只有R1连入电路中，电阻小，电功率越大，处于猛火档，A灯亮，由题意可知，A灯是红灯， 接M时，R1、R2串联，电阻大，电功率小，处于文火档。
答：A灯是红灯；
（2）解：R1的电阻
电中药壶文火档时电路中的电阻
电中药壶文火档的额定功率
答：电中药壶文火档的额定功率是242W
（3）解：由题意可知，电中药壶消耗的电能
解得
答：电中药壶的实际电压是200V。
【解析】【分析】（1）根据用电器的工作和电功率的大小，判断用电器；
（2）利用电压和电功率计算电阻；根据串联电路电阻的规律计算总电阻；结合电压和总电阻计算电功率大小；
（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能，结合已知的电阻、时间、电能计算实际电压。
5、【答案】（1）②⑤
（2）1800
（3）84%
【解析】【解答】解：(1)除电子式电能表外，还需要用温度计测量水的温度，用秒表测量所用的时间，因此还需要温度计和秒表，即选项中的②⑤。
(2)电热水壶消耗的电能
加热的时间
电热水壶的实际功率是
(3)水的质量为
水吸收的热量为
消耗的电能为
电热水壶的加热效率是
答：(1)除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量②⑤；
(2)电热水壶的实际功率是1800W；
(3)电热水壶的加热效率是84%。
【分析】（1）计算水吸收的热量需要知道温度，计算电流做功多少需要知道时间；
（2）通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电灯闪烁3200次，结合题目给出的灯闪烁的次数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率；
（3）水吸收的热量为有用功，电流做功为总功，利用水吸收的热量除以电流做功即为加热效率。
四、实验探究
1、【答案】（1）电压表；
（2）左
（3）0.625
（4）不需要；灯在不同电压下的功率不同
（5）>
（6）6；左；2.25
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，闭合开关，会观察电流表无示数，电压表测电源电压，故电压表有示数；电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如下图所示
（2）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
（3）由图像知，当小灯泡正常发光时，电压为2.5V，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（4）测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是：灯在不同电压下的功率不同。
（5）根据图象可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小。根据R=R滑+R灯
只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小。
（6）①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为6V，由于电压表测变阻器的电压，当电压表示数为6V，根据串联电路电压的规律，灯的电压UL=U-U滑=9V-6V=3V
这时小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，电压表示数为4V。再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表的示数为7V。
③在②中，R与变阻器串联，根据串联电路电压的规律，电压表示数为4V时，R的电压为UR=9V-4V=5V
由分压原理，此时电压表所测滑动变阻器部分的电阻是
故在①中，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率P额=ULIL=3V×0.75A=2.25W
【分析】（1）电压表串联时，电路相对于断路，电压表测量电源电压；测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联；
（2）减小滑动变阻器的电阻可以增大电流，灯泡亮度变大；
（3）根据电压和电流的乘积计算电功率；
（4）不同电压和电流时，灯泡的电功率不同，不能计算电功率的平均值；
（5）根据电路中总电流的变化，判断总电阻的变化，分析电阻变化的大小；
（6）根据串联电路中电压规律，利用滑动变阻器的分压测量灯泡的分压；根据分压和电阻计算电流，再计算电阻大小；利用电压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)