【备课精选】沪科版初中物理九年级全一册第十六章《电流做功与电功率》单元测试卷（含答案解析）

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沪科版初中物理九年级全一册第十六章《电流做功与电功率》单元测试卷
考试范围：第十六章；考试时间：80分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务 ( http: / / www.21cnjy.com )必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。21教育名师原创作品
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 灯泡和串联在电路中，在相同时间内比做功多；若改为并联，在相同时间内电流所做的功( )
A. 多 B. 多 C. 和一样多 D. 无法比较
2. 一盏“”的盏“”的白炽灯正常发光时亮度相当。现用灯替代家庭生活中的白炽灯工作，可以节约的电能为( )
A. B. C. D.
3. 图的几种用电器工作时，以电能转化成内能为应用目的( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) 电视机 B. ( http: / / www.21cnjy.com ) 电动自行车
C. ( http: / / www.21cnjy.com ) 抽油烟机 D. ( http: / / www.21cnjy.com ) 电烤箱
4. 如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器闭合开关，的滑片在某一端点时，两表的示数分别为和；移动滑片到某位置的过程中，两表的示数分别变化了和。下列说法中正确的是 ( )【来源：21cnj*y.co*m】
A. 电源电压为
B. 的最大阻值为
C. 电路消耗的总功率最小时，与接入电路的阻值之比为：
D. 电流表示数为时，与消耗的功率之比为：【来源：21·世纪·教育·网】
5. 将规格为“”的小灯泡和规格为“”的小灯泡串联，接在的电源上，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列判断正确的是 ( )
A. 两只灯泡都正常发光 B. 的电阻小于的电阻
C. 的实际功率比的实际功率大 D. 两只灯泡实际功率相等
6. 小珊同学用甲、乙两个小灯泡连接成如图所示电路，闭合开关后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是( )
A. 两灯均正常发光时，甲灯 ( http: / / www.21cnjy.com )功率等于乙灯功率
B. 两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
C. 若两灯位置对换，甲灯仍比乙灯亮
D. 如果将两灯串联在该电源上，则乙灯比甲灯亮
7. 某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是；下列有关说法中正确的是( )
A. 该同学接错了一根导线，需要改正的 ( http: / / www.21cnjy.com )线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线
B. 正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路
C. 排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是，此时小灯泡的电阻是
D. 调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额 时灯泡功率为P额 ，那么当电压表示 U实 =0.5 U额，灯泡实际功率 P实＞0.25 P额
8. 为了测量一只额定电压为泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是( )21·世纪*教育网
实验次数
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压
电流
A. 多次实验的目的是减小误差
B. 第 ( http: / / www.21cnjy.com )次实验数据是错误的
C. 实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“”
D. 第、两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量小于小灯泡的电阻改变量
9. 做某一个电学实验，如表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据，可能是在进行下列哪些实验探究中收集的( )
实验次数
电压
电流
探究通过导体的电流与电压的关系
测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的阻值
测量定值电阻的阻值
A. B. C. D.
10. 如图所示，定值电阻动变阻器的最大阻值为，电源电压恒为，当闭合，滑片在图中所示位置时，电压表示数为，下列说法不正确的是( )www.21-cn-jy.com
A. 此时滑动变阻器连入电 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 路的阻值是
B. 通电电阻产生的热量是
C. 此时电路消耗的总功率为
D. 若滑片从图示位置向右滑动，电压表的示数将变大
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11. 如图所示，三个相同的烧 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 瓶、、内盛有质量和初温均相等的液体，瓶中电热丝的电阻大小关系通电一段时间后三个烧瓶中的液体均未达到沸点温度计示数分别为、、不计热损失，比热容下列说法正确的是( )2-1-c-n-j-y
A. 三根电热丝的电压相等
B. ( http: / / www.21cnjy.com )三支温度计示数的大小关系为
C. 材料和长度均相等时瓶中的电热丝最细
D. 探究导体产生的热量与电阻的关系需比较和
12. 如图所示电路，电源电压为且保持不变闭合开关，当滑片置于变阻器的中点时，电压表的示数为；当滑片置于变阻器的端时，电压表的示数变化了，在内定值电阻产生的热量为，则下列结果正确的是( )
A. 电路中的最小电流为
B. 滑片在中点时，内滑动变阻器消耗的电能为
C. 先后两次消耗的电功率之比为
D. 先后两次消耗的电功率之比为
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压 ( http: / / www.21cnjy.com )为，容量为，则它充满电后存储的电能为______该手机的待机电流为，则该手机最长待机时间为______
14. 有两个电阻，，如果把它们串联接入电路中，则通过它们的电流之比：______，它们消耗的电功率之比：______。
15. 小红利用如图甲所示的电路来测量标有“ ( http: / / www.21cnjy.com )”的小灯泡的电功率。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，此时灯泡两端电压为______，在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向______移动。
16. 如图所示的电路中，电源电压，电阻，只闭合，通电的时间内电流通过产生的电热是______；整个电路消耗的最大电功率和最小电功率之比为______。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 请在如图的方框内设计一个伏安法测小灯泡电功率的电路图，并将实物图连接完整。小灯泡额定电压为，电路阻约
18. 如图丙是测量小灯泡电功率的电路，请你把实物电路连接完整。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供的器材有：的电源一个，的小灯泡电阻约为一个，电流表和电压表各一个，“”的滑动变阻器和“”的滑动变阻器各一个，开关一个，导线若干。
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通过估算，你应选用的滑动变阻器是______选填“”或“”。
闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。
连线好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡______选填“短路”或“断路”。
故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______，小灯泡正常工作时的电阻是______，小数点后保留位小数
根据测出的数据，作出了小灯泡的电流与电压的关系图线，发现该图线不是一条直线，如图丙所示，其原因是温度升高，灯丝电阻______选填“增大”或“减小”。
20. 在“测量额定电压为的小灯泡的电功率”的实验中滑动变阻器标有“”。
( http: / / www.21cnjy.com )
用笔画线代替导线，将图甲补充完整；
正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡______；
排除故障后，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______；在调节滑动变阻器使电压表的示数达到，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的电阻______“增大”、“减小”、“不变”。
小红将小灯泡换成阻值为、、的定值电阻，利用本实验器材完成“电流与电阻的关系”探究实验时，她将定值电阻两段的电压控制为，当电阻由换为时，为达到实验要求，滑动变阻器应向______选填“左”或“右”移动；实验结论是：______。
实验结束后，小红看到的电阻没有用，于是问老师保持电压不变的情况下，能否使用该电阻，老师分析了不更换的原因，你认为原因是______。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如图所示电路中，，。当开关闭合，、断开时，电流表的示数为；当开关、、都闭合时，电流表示数为，且灯泡正常发光。设电源电压不变。求：
( http: / / www.21cnjy.com )
电源电压；
灯泡正常发光时，通过灯泡的电流做的功。
22. 在测量标有“的灯泡的额定功率时，为了使电压表读数更精确，电路设计如图所示。已知电源电压恒为，电压表有“”与“”两个量程，滑动变阻器最大阻值为。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光，此时电流表示数为。
( http: / / www.21cnjy.com )
求灯泡的额定功率。
当灯泡正常发光时，求滑动变阻器在内消耗的电能。
若仅将灯泡更换为的定值电阻，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，求电阻的最小功率。
23. 小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额 ( http: / / www.21cnjy.com )定电压为，电饭锅有加热和保温两档，“加热”时额定功率为，发热电阻和阻值不随温度变化，电阻在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为：求：
正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？
正常“加热”状态，通电产生的热量是多少？
的阻值是多少？
24. 九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两挡功率的电开水壶开水壶隔热性能好，开水壶的简化电路图如图甲所示，。现壶内盛有质量为、初温为的水加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，。问： ( http: / / www.21cnjy.com )
烧开这壶水，水吸收的热量是多少？
同学们发现，让自制的开水壶高功率 ( http: / / www.21cnjy.com )挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图甲中的所有元件重新设计具有高低两挡功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在图乙方框中画出你设计的电路图。21*cnjy*com
若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？结果保留整数
答案和解析
1.【答案】
【解析】根据欧姆定律，可得．
两灯串联时，相同时间内比做功多，即．，即两灯串联时，在相同时间内两灯做功之比等于其电阻之比，所以．
若改为并联，由，
通过两灯的电流所做功之比 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 为，
因，故，则做功多．
2.【答案】
【解析】解：设两种灯泡正常发光的时间为 ( http: / / www.21cnjy.com )，则：
消耗的电能，白炽灯消耗的电能为，
在达到相同亮度的条件下，灯可以节约电能的百分比：
。
故选：。
消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约电能的百分比，据此解答。
本题考查了电功率公式和电功公式的灵活应用，理解节约电能百分比的含义是关键，计算过程要注意单位的换算。
【出处：21教育名师】
3.【答案】
【解析】解：电动自行车、抽油 ( http: / / www.21cnjy.com )烟机把电能转化为机械能，电视机把电能转化为内能和光能，电烤箱把电能转化为内能。
故选：。
电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能。
知道常见的用电器的能量的转化。
本题主要考查学生对：电流做功的实质的了解和掌握，是一道基础题。
【版权所有：21教育】
4.【答案】
【解析】
【分析】
略
【解答】
的滑片在某一端点时，电压表的示数不为零，即滑片应位于左端，，电源电压，滑片移动后，，，，由可得，；当滑片在左端时，总电阻最大，消耗的总功率最小，；当时，，，由知与消耗的功率之比为：。21·cn·jy·com

5.【答案】
【解析】解：已知小灯泡压为，小灯泡的额定电压为，将两灯泡串联接在的电源上，根据串联电路电压的规律可知，两只灯泡都没有在额定电压下工作，所以都不能正常发光，故A错误。由两灯泡的规格可知，两灯泡的额定电流相同，灯泡的额定电压较大，根据可知，故B错误；因为串联电路中电流处处相等，由可知，灯泡的实际功率小于灯泡的实际功率，故C正确，D错误。选C。
6.【答案】
【解析】解：
A、两灯均正常发 ( http: / / www.21cnjy.com )光时，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率；故A错误；
B、两灯泡并联，灯泡两端的电压相等，由可知，两灯均正常发光时，甲灯的实际功率较大，
由的变形公式可知，甲灯的电阻较小，即甲灯电阻小于乙灯电阻，故B正确；
C、两灯泡位置对换时，两灯仍然并联，灯泡两端的电压相等，则灯泡的亮暗不变，即甲灯仍比乙灯亮，故C正确；
D、由以上分析可知，甲灯电阻小于乙灯电阻，若两灯串联接在该电源上，通过两灯的电流相等，由可知，此时乙灯的实际功率较大，所以乙灯比甲灯亮，故D正确。
故选：。
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小；
根据并联电路的电压特点和推导公式确定两灯泡的电阻关系；
根据并联电路的电压关系判断两灯泡两端电压的关系，进一步判断亮度变化；
根据串联电路的电流特点和确定两灯的亮暗关系。
本题考查了并联电路的电压特点和串联电路的电流特点，关键是电功率公式的灵活应用和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
7.【答案】
【解析】解：、原电路图中，灯泡和电压表 ( http: / / www.21cnjy.com )被短路，需要改正的线应该是变阻器下端接线柱到灯泡右接线柱这根导线，应将这根导线改接到灯泡左接线柱上，故A错误；
B、正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，而电压表指针明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障原因可能是小灯泡断路，故B错误；
C、小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，小灯泡额定功率为：
；
此时小灯泡的电阻为：
，故C错误；
D、当电阻不变时，由可知，电压变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，通过灯的电流变小，根据可知，灯的功率减小，灯丝的电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率，故D正确。
故选：。
原电路图中，灯泡和电压表被短路，据此分析需要改正的线；
正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，而电压表指针明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
根据电流表选用量程确定分度值读数，根据算出灯泡的额定功率；根据算出灯泡的电阻；
由结合灯的电阻随温度的变化而变化分析。
本题测量小灯泡的电功率，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、功率的计算、电阻的计算和影响电阻大小的因素等知识。
8.【答案】
【解析】解：灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误；
B、第次实验，灯泡两端的电压小于额定电压，但大于第次电压，故其亮度应介于第和第次实验之间，所以第次实验数据是正确的，故B错误；
C、由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为，电流为，此时灯泡的电阻为：
，
由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，当做完实验并断开开关一段时间后，灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻，但不能为，故灯泡的电阻可能是，故C正确；
D、当灯泡两端的电压为时，通过电路的电流约为，
滑动变阻器两端的电压为：，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：，
此时灯泡的电阻为：
；
当灯泡两端的电压为时，通过电路的电流约为，
滑动变阻器两端的电压为：，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：，
此时灯泡的电阻为：
；
通过电路的电流由变为，滑动变阻器的电阻由变为，电阻变化量为；
灯泡的电阻由变为，电阻的变化量为，故小灯泡电阻的变化量小于滑动变阻器电阻的变化量，故D错误。
故选：。
多次实验的目的：一是求平均值来减小误差；二是寻找普遍规律；
根据实验数据分析回答；
根据表中数据和欧姆定律求出灯泡不发光时的电阻，由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，据此判断；
根据欧姆定律分别计算通过电路的电流由变为，滑动变阻器的电阻变化量和灯泡的电阻变化量，比较即可。
本题测量小灯泡的额定功率实验，考查了多次实验的目的、数据分析、影响电阻大小因素和欧姆定律的应用。
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9.【答案】
【解析】解：由表中数据可知，第次实验导体的阻值：，同理第次的阻值分别为、、、、，由此可知，导体的电阻在不断的增大，
探究通过导体的电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而该导体的电阻不断变化，不符合本实验的探究；
测量小灯泡的电功率，研究灯在不同电压功率下灯的亮度的变化，符合本实验的探究；
根据欧姆定律的变形式，由表中数据可求出灯在不同电压下的电阻；
定值电阻的阻值是一个定值，与其两端的电压和无关，而该导体的电阻不断变化，不符合本实验的探究；
故符合题意的有；
故选：。
探究通过导体的电流与电压的关系，要控制电阻大小不变；
测量小灯泡的电功率，研究灯在不同电压功率下灯的亮度的变化；
根据欧姆定律的变形式，由表中数据得出不同电压下灯的电阻大小；
定值电阻的阻值与其两端的电压和无关；
根据表中数据利用欧姆定律计算出次实验导体的阻值，进而分析表中数据所对应的实验探究。
本题考查学生对于伏安法测量的实验理解和掌握，熟知各个实验原理和各物理量特点是解题关键。
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10.【答案】
【解析】解：闭合开关，两电阻串联 ( http: / / www.21cnjy.com )，电压表测两端的电压；
A、定值电阻，电源电压恒为，当闭合、滑片在图示位置时，电压表示数为，根据串联电路电压的规律，两端的电压：
，的电压与变阻器的电压之比为：：，根据分压原理，则此时滑动变阻器连入电路的阻值，故A正确；
B、通电后产生的热量，故B正确；
C、此时电路消耗的总功率，故C错误；
D、若滑片向右移动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，根据可知，定值电阻两端电压变小，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大，故D正确。
故选：。
闭合开关，分析电路的连接，电源电压为，电压表示数为，根据串联电路电压的规律求的电压，根据分压原理求出此时滑动变阻器连入电路的阻值；
根据求通电后产生的热量；
根据求电路消耗的总功率；
根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律以及串联电路电压的规律确定电路中电流的变化和电压表示数的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率、电热公式的运用，难度中等。
11.【答案】
【解析】解：该电路为串联电路，通过三个电阻的电流是相同的，根据公式可知，在电流相同时，电阻不同，电压不同，所以三根电热丝的电压不完全相等，故A错误；
B.由图可知，三电热丝串联，因串联电路中各处的电流和通电时间相等，且，所以，由可知，三电热丝产生的热量关系为，因不计热损失，且三液体的质量相等，，所以，由的变形式可知，，因三液体的初温相等，所以，三液体的末温即三支温度计示数的大小关系为，故B错误；
C.材料和长度均相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，则瓶中电热丝的电阻最小，横截面积最大，故C错误；
D.探究导体产生的热量与电阻的关系，需要控制液体的种类和质量相同，改变电阻的阻值，比较和即可，故D正确。
故选D。
根据串联电路的电流特点和分析电压的大小；
根据串联电路的电流特点和比较三电热丝产生热量之间的关系，不计热损失时可知液体吸收热量之间的关系，再根据比较它们温度变化量之间的关系，初温相同时可比较它们末温的关系；
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，且材料相同时，导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大；
探究导体产生的热量与电阻的关系，需要控制电路中的电流和通电时间相同，改变电阻的阻值。
本题考查了影响电阻大小的因素和焦耳定律、吸热公式的综合应用，会根据控制变量法分析实验状态的特点是解题的关键。
12.【答案】
【解析】解：根据电路图可知，定值电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流；
根据串联电路分压原理知，滑片从中点到端时，连入阻值增大，它分得电压增大，即电压表示数增大了，此时电压表示数为；
所以，
由可得：；
A、当滑片在点时，电路中电阻最大，电流最小，电路中的最小电流：，故A错误；
B、滑片在中点时，电路中的电流：，
内滑动变阻器消耗的电能：，故B错误；
C、由可得，先后两次消耗的电功率之比：，故C错误。
C、由可得，先后两次消耗的电功率之比：，故D正确。
故选：。
根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；根据串联电路分压规律可知滑片从中点到端时，电压表示数将增大，因此电压表示数增大了，然后根据串联电路电压规律以及即可求出的阻值；
当滑片在点时，电路中的电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律即可求出电路中的最小电流；
先根据欧姆定律求出滑片在中点时电路中的电流，然后根据求出内滑动变阻器消耗的电能；
根据即可求出先后两次消耗的电功率之比；
根据即可求出先后两次消耗的电功率之比。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及电功、功率计算公式的应用，要注意电表最小示数的判断。
13.【答案】；
【解析】解：充电电流所做的功即储存的电能为 ( http: / / www.21cnjy.com )：
。
该手机最长待机时间为：
。
故答案为：；。
知道电池的容量，根据求出电池储存的电荷量，根据求出电流做的功即为储存的电能。根据电池容量求出待机的时间。
本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算等，关键是明白手机电池容量的含义。
14.【答案】： ：
【解析】解：串联电路的电 ( http: / / www.21cnjy.com )流处处相等，则两电阻串联时，通过它们的电流之比：：；
两电阻串联时，电阻消耗的功率之比；
故答案为：：；：。
根据串联电路的特点求出流过电阻的电流之比；根据电路的电流特点及功率公式求出它们的功率之比。
本题考查了串联电路电流特点、功率公式的应用，熟练掌握串联电路的特点及功率公式是正确解题的关键。
15.【答案】 右
【解析】解：灯在额定电压下正常发光 ( http: / / www.21cnjy.com )，图乙中电压表选用小量程，分度值为，示数为，小于灯泡的额定电压，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。
故答案为：；右。
灯在额定电压下正常发光，根据电压表选用小量程确定分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向。
本题测量小灯泡的电功率，考查电压表读数、欧姆定律的应用和实验操作，是一道基础题。
16.【答案】 ：
【解析】解：只闭合串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
，
通电的时间内电流通过产生的电热：
；
当开关、闭合，断开时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由可知，电压一定时，功率最大，最大功率；
当开关闭合，、断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由可知，电压一定时，功率最小，最小功率；
最大电功率和最小电功率之比：：：：。
故答案为：；：。
只闭合时，与串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据求出通电的时间内电流通过产生的电热；
电源的电压一定，由可知，当电路中的电阻最小时，电路中的总功率最大，根据电阻的串并联可知当两电阻并联时电路中的电阻最小；当电路中的电阻最大时，电路中的总功率最小，根据电阻的串并联可知当两电阻串联时电路中的电阻最大，据此进行解答。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，最大功率和最小功率的判断是此题的关键，注意开关闭合、断开时电路的连接方式的判断。
17.【答案】解：根据，用伏安法测小灯泡电功率，用电压表与灯并联测灯的电压，电流表与灯串联测灯的电流，将变阻器与灯串联，如下左所示：
因小灯泡额定电压为，故电压表选用小量程与灯并联，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上接入电路中，实物图连接如下右所示：
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故答案为：电路图如上左；实物图如上右。
【解析】根据电压表与电流表的连接，将变阻器与灯串联，据此设计电路图；
根据小灯泡额定电压为确定电压表选用小量程与灯并联；由欧姆定律求出灯的额定电流确定流表选用小量程与灯串联，根据电路图连接实物图。
本题考查设用伏安法测小灯泡电功率的电路图及连接实物图。
18.【答案】解：因为灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡的额定电压为，额定电流为，因此电压表的量程选择，电流表的量程选择；
根据滑动变阻器的“一上一下”的接线原则可得，应将滑动变阻器下面的一个接线柱接入电路；
所以使滑动变阻器的接线柱与电流表的接线柱和电压表的接线柱相连即可。如右图所示：
【解析】先根据灯泡的额定电压和额定电流选择电 ( http: / / www.21cnjy.com )压表和电流表的量程，然后根据滑动变阻器的“一上一下”的接线原则选择正确的接线柱，最后根据伏安法测灯泡功率的电路图连接出正确的实物电路。
本题考查电压表的正确使用方法、电流表的正确使用方法以及滑动变阻器的接线方法，并且会根据要求连接出正确的实物电路。
19.【答案】；
( http: / / www.21cnjy.com )；
短路；
；；
增大。
【解析】解：的小灯泡，电阻约为，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发时变阻器连入的电阻：
，故选滑动变阻器是；
原电路中，灯短路了，电压表串联在电路中是错误的，灯与电流表串联，电压表与灯并联，如下所示：
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连线好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路；
故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为，则小灯泡的额定功率是：
，由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：
；
如图丙所示，小灯泡的电流与电压的关系图线不是一条直线，其原因是温度升高，灯丝电阻增大。
故答案为：；如上；短路；；；增大。
由欧姆定律求出的小灯泡电阻约为的额定电流，由串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发时变阻器连入的电阻确定选用的滑动变阻器；
原电路中，灯短路了，电压表串联在电路中是错误的，灯与电流表串联，电压表与灯并联；
连线好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表无示数分析；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据求出小灯泡的额定功率；由欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻；
灯的温度升高，灯丝电阻增大。
本题测量小灯泡的电功率，考查器材的选择、电路连接、故障分析、功率和电阻计算及影响电阻大小的因素。
20.【答案】断路 增大 右 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 滑动变阻器的最大阻值过小
【解析】解：变阻器应上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )；
正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路故障可能是小灯泡断路；
排除故障后，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表选用小量程，分度值，其示数为，小灯泡的额定功率为：
；
调节滑动变阻器使电压表的示数达到，此时小灯泡的实际功率应大于其额定功率，实际功率越大，灯泡的温度越高，灯泡的电阻随温度的增大而增大；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应变大，故滑动变阻器应向右移动；
由于定值电阻两端的电压控制为，故实验结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
由图甲可知，电源为两节干电池串联，电源电压为；电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，更换的定值电阻实验时，变阻器连入电路中的电阻为：
，而现有变阻器的最大电阻为，故不能更换的定值电阻继续进行此实验，原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
故答案为：如上图所示；断路；；增大；右；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；滑动变阻器的最大阻值过小。
变阻器应上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路中；
正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
根据电流表选用量程确定分度值读数，根据算出灯泡的额定功率；灯泡的电阻随温度的升高而增大；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理回答；根据定值电阻两端电压不变分析；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题测量小灯泡额定功率实验，考查电路连接、故障分析、电流表读数、功率的计算、影响电阻大小的因素，同时研究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，考查控制变量法的应用和对器材的要求等，考查的知识点多，综合性强。
21.【答案】解： HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 当开关闭合，、断开时，与串联，电流表测电路中的电流，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由可得，电源的电压：
；
当开关、、都闭合时，与灯泡并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，
通过的电流：，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过灯泡的电流：，
灯泡正常发光时，通过灯泡的电流做的功：
。
答：电源电压为；
灯泡正常发光时，通过灯泡的电流做的功为。
【解析】 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 当开关闭合，、断开时，与串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
当开关、、都闭合时，与灯泡并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流，由求出灯泡消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式的应用，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点、欧姆定律、电功公式可以解题。
22.【答案】解：
定功率
灯泡正常发光时，由串联电路电压的规律，变阻器两端的电压；滑动变阻器在内消耗的电能
灯泡的额定电压为，这时变阻器两端的电压为，为了使电压表读数更精确，故电压表选用小量程，当电压表示数最大为时，由串联电路电压规律可知，两端的最小电压，电阻的最小功率
【解析】见答案
23.【答案】解；加热时的电流为：；
通电产生的热量是；
由得的电阻为：；
当开关接时，电路中电阻和串联，电路的电阻最大，根据可知，此时为保温状态，
在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为：。
即：：；
：：
即：：；
所以。
答：正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是；
正常“加热”状态，通电产生的热量是；
的阻值是。
【解析】本题考查了并联电路的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点和电功率公式的灵活应用，关键是电热水器处于不同单位时电路连接方式的判断，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。
24.【答案】解：；
原电路中两开关都闭合时，仅工作，为高温挡；只闭合时，为低温挡；现用高温挡正常工作烧开水用时太长，即高功率挡的功率较小，为增大水显高功率挡的功率，应减小电路的电阻，可将两电阻并联，如答图所示；
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当两开关都闭合时，，加热功率，利用正常工作的新开水显烧开同一荧水，至少需要时间。
【解析】略
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