【专题测试】北师大版九年级物理 第13章 电功和电功率 (含答案详解)

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九年级物理第十三章电功和电功率专题测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示电路中，当开关 断开时，电压表示数为 ，小灯泡 上标有“ ”，小灯泡 上标有“ ”，忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关 闭合时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数为
B． 与 的电阻之比为
C． 与 的实际功率之比为
D．通过 与 的电流之比为
2、德强物理兴趣小组设计了一种测量仪器，实际上是压力测力仪，用来称量物体的重力，其原理结构如图所示，图中A为金属片，B为金属板，R1=24Ω，R2是最大值为72Ω的滑动变阻器，电源电压为12V不变。则下列说法正确的是（　　）
A．重力表应该用电流表改装
B．当称量物体重力增大时，接入电路的R2电阻变小，电路中的总电阻变小
C．当称量物体重力达到最大值时，R2两端的电压为12V
D．当称量物体重力达到最大值时，电路的总功率最小，为1.5W
3、如图所示是电阻甲和乙的I—U图象，下列说法正确的是（　　）
A．电阻甲的阻值不变，大小为0.1Ω
B．乙的电阻随着电压的增大而减小
C．若将甲、乙串联在9V的电源上，则乙的实际功率为2W
D．若将甲、乙并联，当干路电流为0.9A时，甲的实际功率为3.6W
4、如图所示分别是小阳家8月1和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（　　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．小阳家8月份消耗的电能为1011kW·h
C．电能表工作时的电流不应超过标定电流40A
D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW·h
5、有两只标有“220V 100W”的灯泡，灯丝的电阻是变化的，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率（　　）
A．大于50W B．等于50W C．小于50W D．等于100W
6、将“220V100W”的电风扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是（　　）
A．消耗的电能和产生的热量都一样多
B．消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多
C．消耗的电能不样多，但产生的热量一样多
D．清耗的电能和产生的热量都不一样多
7、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　）
A．本次探究实验中没用到控制变量法。
B．通电后，甲图中A，B电阻产生的热量之比是1：2
C．为了探究电热与电阻的关系，应该选择乙实验
D．通电时间相同时，甲装置中左边U形管的高度差更大
8、下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（　　）
A．正常发光时的电阻 B．实际电功率
C．消耗的电能 D．产生的热量
9、关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．保险丝可以用钢丝来代替
B．若空气开关“跳闸”，一定是电路中出现了短路
C．电灯的开关可接在零线上
D．用测电笔辨别火线和零线，手应接触笔尾的金属体
10、如图所示，电源电压保持9V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“50Ω 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电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W
A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③
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、如图所示是萍萍家里电热水器的工作原理图，热水器有高、中、低三挡加热功率，只合上开关S2，则热水器处于　 　挡加热。一次，萍萍发现热水器高挡位不能工作，其他挡位能正常工作，造成故障的原因可能是　 　（选填“a”、“b”或“c”）处接触不良。
2、某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0=1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 　 　W；正常工作1min，该电动机M把 　 　J的电能转换为机械能。
3、如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，电热丝的电阻R1＝R2＝88Ω，只闭合开关S1时，挂烫机处于　 　挡（选填“高温”或“低温”），电路消耗的功率P1＝　 　 W，同时闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则P1∶P2＝　 　。
4、现代家庭中，都有各种各样的电器，比如冰箱、洗衣机、彩电、空调等，它们都是通过　 　（选填“串联”或“并联”）方式连接起来的。工作时间长了，有些电器外壳发烫，是由于电能转化成了　 　能。
5、如图是一款消防应急照明灯及它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光：
（1）应急灯的两个灯泡是　 　（选填“串联”或“并联”）的。
（2）应急灯的电池充满后，可储存的电能为　 　J。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2＝20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V，当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0＝4w，求：
（1）电源电压U
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？
2、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。
3、图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：
额定电压 220V
额定功率 低温档 550W
中温档 1100W
高温档 　
质量 5kg
四个轮接触地面总面积 10cm2
（1）该电暖器放在水平地面上对地面的压强是多少？（g＝10N/kg）
（2）“中温档”正常工作时的总电流是多少？
（3）R1电阻值是多少？
（4）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg ℃）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？
4、如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）通电10min电阻R2上产生的热量。
5、图甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度，从而得到食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V，在它正常工作30min内，它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。
（1）请画出该电饭煲在保温和加热时的等效电路图；
（2）求出电热丝R1的阻值；
（3）在不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，求出该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）连接电路前，开关应处于　 　状态；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于B端的原因是　 　。电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是　 　；（填字母）
A．电流表断路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡灯丝断了 D．小灯泡短路
（3）排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光，测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为　 　W；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.26 0.30
实际功率P/W 0.14 0.27 0.44 　 0.90
灯泡亮度 逐渐变亮
（4）另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻R0，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S，S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为　 　V；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额=　 　（用U额、U0、R0表示）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】ABD．由图可知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，当开关S断开时，电压表和灯泡L2串联，电压表的示数等于电源电压，电压表示数为4.5V，所以电源电压是4.5V，灯泡L1和L2的电阻
当S闭合时，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，由电阻的串联和欧姆定律得到通过电路的电流 =0.5A
电压表的示数U1=IR1=0.5A×3Ω=1.5V
与 的电阻之比为
R2∶R1=6Ω∶3Ω=2∶1
串联电路中各处的电流相等，所以通过 与 的电流之比为1∶1，AD不符合题意，B符合题意；
C． 与 的实际功率之比为P1∶P2=I2R1∶I2R2= R1∶R2=1∶2
C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻，两个灯泡串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，结合电阻求解电压即可。
2、【答案】D
【解析】【解答】A．重力表与滑动变阻器并联，应该用电压表改装，A不符合题意；
B．如图所示滑动变阻器与R1串联，当称量物体重力增大时，接入电路的R2电阻变大，电路中的总电阻变大，B不符合题意；
C．当称量物体重力达到最大值时，R2电阻为最大值72Ω，由串联电路分压原理可得
U=U1+U2=12V
解得U2=9V
则R2两端的电压为9V，C不符合题意；
D．当称量物体重力达到最大值时，电路中电流最小，为
电路的总功率最小，为P=UI=12V×0.125A=1.5W
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在串联电路中，电阻越大，分压变大，电流减小；利用电压和电阻的比值接受电流；根据电压和电流的乘积计算电功率。
3、【答案】C
【解析】【解答】A．如图所示，甲的电压与电流的图像是一条直线，故电压与电流之比是一个定值，说明甲是定值电阻，该定值电阻的阻值为
A不符合题意；
B．由图像可知，当电压为1V时，电流为0.2A，故电阻的大小为
当电压为4V时，电流为0.5A，此时电阻的大小为
B不符合题意；
C．若将甲、乙串联在9V的电源上，即电流相等，电压之和为9V，如图，此时的电流为0.5A，此时甲电阻的电压为4V，乙电阻的电压为5V，故乙的实际电功率为
C符合题意；
D．若将甲、乙并联，则电压相等，当干路电流为0.9A时，根据图像可知，此时甲乙两电阻两端的电压为4V，甲的电流为0.4A，乙的电流为0.5A，此时甲的实际功率为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在电压-电流图像中，利用电压和电流的比值计算电阻，并分析电阻变化；根据串联电路电流相等和电压规律，分析电压大小，利用电压和电流的乘积计算电功率；。
4、【答案】D
【解析】【解答】A．电能表是测量电能的仪表，A不符合题意；
B．小阳家8月份消耗的电能5647.8kW·h﹣5546.7kW·h＝101.1kW·h，B不符合题意；
C．“10（40）A”表示电能表的标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为40A，C不符合题意；
D．指示灯闪烁320次消耗的电能W＝ kW·h＝0.2kW·h，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】测量电流做功或消耗的电能，可以利用电能表来测量，需要注意的是电能表的最后一位是小数；通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电闪烁1600次，结合题目给出的闪烁次数求解消耗的电能。
5、【答案】A
【解析】【解答】灯泡在额定电压下的电阻，R= =484Ω，
两个串联R总=2R=2×484Ω=968Ω，
总功率P总= =50W，
两个灯泡的电压之和是220V，都低于额定电压，其电阻将小于正常工作时的电阻，串联后总电阻小于968Ω，所以消耗的总功率将大于50W，
故答案为：A。
【分析】根据电压和电功率计算电阻，结合实际电压和电阻计算电功率；灯泡的电阻随温度降低而减小。
6、【答案】B
【解析】【解答】电风扇和电烙铁都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通过两个电器做的功以及消耗的电能一样多；电风扇工作时，电能转化成内能和机械能，电烙铁工作时，电能全部转化成内能，电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】家庭电路的电压是220V，说明用电器都在额定电压下工作，发挥的功率都是额定功率，再利用W=Pt分析消耗的电能，从每个电器的工作性质及能量转化上分析热量的多少。
7、【答案】B
【解析】【解答】A．甲探究电流产生热量与电阻关系中，控制了电流和通电时间相同；乙探究电流产生热量与电流关系中，控制了电阻和通电时间相同，实验中用到了控制变量法，A不符合题意；
B．由图甲知道，两电阻串联，左侧电流I左等于右侧电阻丝电流， 由Q=I2Rt知道，甲图中A、B电阻产生的热量之比是1：2，B符合题意；
C．乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以,研究电流产生的热量与电流的关系，C不符合题意；
D．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt知道，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，甲装置中右边U形管的高度差更大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】焦耳定律中，电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；电阻和时间相同时，电流越大， 产生的热量越多。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．电压表测小灯泡两端实际电压，电流表测流过小灯泡的实际电流。但小灯泡的电阻受温度影响，正常工作时的电阻不能由该电路测出，A不符合题意；
B．小灯泡的实际功率 ，由该电路可以测出小灯泡的实际功率，B符合题意；
C．小灯泡消耗的电能 ，要测出小灯泡消耗的电能，必须要测量小灯泡的通电的时间，该电路不能测出小灯泡消耗的电能，C不符合题意；
D．要测小灯泡产生的热量，需要测量通电时间，该电路不能测出小灯泡产生的热量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电压表可以测量电压，电流表测量电流，利用电压和电流的乘积可以计算实际电功率，利用电压和电流的比值可以计算电阻。
9、【答案】D
【解析】【解答】A．保险丝不可以用钢丝来代替，因为保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成，当电流过大时，可以及时切断电路，而钢丝不能起到这种作用，A不符合题意；
B．电路中的空气开关跳闸，是电路中电流过大引起的，而电流过大是原因有：电路中总功率过大和短路，B不符合题意；
C．电灯的开关应接在火线与电灯之间，这样才能保持在断开开关时，切断电灯与火线的连接，避免触电，C不符合题意；
D．使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，才能构成回路，接触火线时，氖管才能发光，D符合题意。
故答案为：D。
【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。
10、【答案】B
【解析】【解答】③根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；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I=I2=I1=
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=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω，故③错误；
①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=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率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+50Ω=60Ω
电路中最小电流Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；
②R1消耗的最小功率P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；
④电路消耗的最小功率Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；
由上分析可知：只有②和④正确。
故答案为：B。
【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。
二、填空题
1、【答案】中；a
【解析】【解答】由 知道，电源的电压一定时：当单刀双掷开关合向b，开关S2断开时，两电阻串联，电功率最小，处于低档位；当单刀双掷开关合向b，开关S2闭合时，电路中只有一根电阻丝，此时处于中档位；当单刀双掷开关合向a端，单刀开关闭合时，两电阻并联，电功率最大，处于高档位；热水器高档位不能工作，其他档位能正常工作则说明a处接触不良。
【分析】电阻并联时，总功率最大，电阻串联时，总功率最小，一个电阻时，是中档位。
2、【答案】9；480
【解析】【解答】该电动机的额定功率为P=UI=9V×1A=9W
机械能为
【分析】利用P=UI求得电动机的额定功率；电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，根据W机械=W电-W内=UIt-I2R0t可求电能转换的机械能。
3、【答案】低温；550；1∶2
【解析】【解答】由电路图可知，只闭合开关S1时电路为R1的简单电路，同时闭合开关S1、S2时R1与R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S1时，电路的总电阻最大，由 可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，挂烫机处于低温挡。电路消耗的功率P1= =550W同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路消耗的功率P2=
P1∶P2=550W∶1100W=1∶2。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
4、【答案】并联；内
【解析】【解答】家庭电路中，各个用电器互不影响，它们是并联的。工作时间长了，有些电器外壳发烫，消耗电能，会产生一部分内能，将电能转化为一部分内能。
【分析】家庭电路中，各用电器并联；电路通过导体会产生热量。
5、【答案】（1）并联
（2）5.4×104 J
【解析】【解答】(1)根据铭牌的数据可知，灯泡的额定电压为6V，电源电压为6V，当两个灯泡并联时，每个灯泡两端的电压都为6V，两盏灯都能正常发光，所以应急灯的两个灯泡应该是并联的。
(2)应急灯的电池充满电后，可储存的电能为
【分析】（1）根据电源电压和灯泡的额定电压分析两个灯泡的连接方式。
（2）根据电池的数据和公式W=UIt求出电池充满电时储存的电能。
三、计算题
1、【答案】（1）解：当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，电路连接如图：
滑动变阻器接入电路的电阻为R′＝ R0＝ ×50Ω＝25Ω，
因为P＝I2R，
所以电路电流为I′＝ ＝ ＝0.4A，
串联电路总电阻为R串＝R2+R′＝20Ω+25Ω＝45Ω，
因为I＝ ，
所以电源电压为U＝I′R串＝0.4A×45Ω＝18V
答：电源电压为18V
（2）解：当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路连接如图：
滑动变阻器两端电压为U0＝U﹣U1＝18V﹣8V＝10V，
因为 ，
所以 ，
解得R1＝40Ω
答：定值电阻R1的阻值为40Ω
（3）解：当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路总电阻最大，为R最大＝R1+R0＝40Ω+50Ω＝90Ω，
此时的电路总功率最小，为P最小＝ ＝ ＝3.6W；
当电路电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流I最大＝0.5A时，
电路总功率最大，为P最大＝UI最大＝18V×0.5A＝9W
答：电路的总功率最小是3.6W；最大功率是9W。
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解电路中的电流，两电阻串联，结合欧姆定律求解总电压；
（2）两个电阻串联，分得的电压与电阻成正比，列方程求解电阻的阻值；
（3）电路中的电阻越小，功率越大，利用公式P=U2/R求解即可。
2、【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。
3、【答案】（1）解：电暖气受到的重力G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N，
因该电暖器放在水平地面上，所以对地面的压力等于自身的重力，
地面受到的压为：p＝ ＝ ＝ ＝5×104Pa
答：该电暖器放在水平地面上对地面的压强是5×104Pa
（2）解：由表格可知U＝220V，P中＝1100W，
中温档工作电流由公式P＝UI得：I中＝ ＝ ＝5A
答：“中温档”正常工作时的总电流是5A
（3）解：闭合S1为“低温”档，所以由公式P＝ 得R1电阻值是：R1＝ ＝ ＝88Ω
答：R1电阻值是88Ω
（4）解：温档电功率P高＝P中+P低＝1100W+550W＝1650W，
由公式P＝ 得高温档20分钟消耗的电能：W高＝P高t高＝1650W×20×60s＝1.98×106J，
空气吸热Q＝W＝1.98×106J，
由公式Q＝cm△t得房间升高的温度为：△t＝ ＝ ＝30℃
答：可使此房间的空气温度升高30℃。
【解析】【分析】（1）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）根据电压和电功率计算电流的大小；（3）根据电压和电功率可以计算电阻的大小；（4）根据电功率和时间的乘积计算产生的热量，利用热量、质量和比热容计算温度差。
4、【答案】（1）由电路图可知，R1与R2串联。
因串联电路中各处的电流相等，
所以电路中的电流：，
则电阻R1两端的电压：U1=IR1=0.2A×10Ω=2V；
（2）电阻R2消耗的电能：。
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联。
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压；
（2）根据求出电阻R2消耗的电能。
5、【答案】（1）解：开关S闭合，S1断开时为保温状态，只有R1接入电路，等效电路图如图所示：
开关S、S1均闭合时为加热状态，R1、R2并联接入电路，等效电路图如图所示：
答：该电饭煲在保温和加热时的等效电路图见解析
（2）解：由 可知电热丝R1的阻值为
答：电热丝R1的阻值为440Ω；
（3）解：不考虑热损失，则 ，即
化简得
则
答：该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间为12.1min。
【解析】【分析】（1）根据电路中连接的元件，画出等效电路图；
（2）利用电压和电功率，可以计算用电器的电阻大小；
（3）根据热量和电阻相等时，结合电压和工作时间，可以计算实际时间。
四、实验探究
1、【答案】（1）断开
（2）接入电路的电阻最大，保护电路；C
（3）0.65
（4）2；
【解析】【解答】(1)连接电路前，为了保护电路，开关应处于断开状态。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于B端，这可以让变阻器接入电路的电阻最大，从而电路的电流较小，保护电路。这是一个串联电路，电流表无示数说明电路有断路，小灯泡不亮，电压表指针明显偏转，那么应该是小灯泡断路了。
故答案为：C。
(3)从题中条件可知，小灯泡的额定电压是2.5V，再观察表中数据可知，这时小灯泡的电流是0.26A，根据电功率的公式 可知，小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率是0.65W。
(4)按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S，S1，这时灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器串联接在电路中，电压表并联在定值电阻R0、滑动变阻器的两端，测的是定值电阻R0、滑动变阻器的电压之和，应调节滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，这时小灯泡的电压是2.5V，电源电压恒为4.5V，根据串联电路的电压规律可知，电压表的示数
即调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2V；S处于闭合状态，滑片不动，断开S1，闭合S2，这时电路还是串联不变，电压表测的是定值电阻R0的电压，读出电压表示数为U0，根据欧姆定律可知电路的电流
小灯泡的电压是额定电压U额，根据电功率的公式可知，小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率是 。
【分析】（1）（2）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）结合电阻两端的电压和电流，利用功率公式P=UI求解功率；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
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