【单元测试卷】北师大版九年级物理 第13章 电功和电功率(含答案解析)

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九年级物理第十三章电功和电功率单元测试
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、如下图甲所示电路，电源电压为3.0V，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的电流与加在其两端电压的关系如图乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．干路的电流为0.5A
B．灯泡 L1的电流为灯泡L2电流的2倍
C．灯泡 L2消耗的电功率为0.30W
D．电路消耗的总电功率为0.75W
2、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
3、用如图的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油．下列说法正确的是（　　）
A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小
4、有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）
A．两灯正常发光时，L1的电阻较大
B．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2∶5
C．两灯串联接入220V的电路，L2灯更亮
D．两灯正常发光时，甲消耗的电能比乙多
5、在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为5V B．R0消耗的最小功率为0.4W
C．定值电阻R0为8Ω D．滑片P在中点时，电流为0.4A
6、如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　）
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW×h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
7、如图所示，把标有“”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在电源电压恒为的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。闭合开关，下列说法正确的是：（　　）
A．闭合开关前滑片应移至滑动变阻器的最左端
B．电路的总功率最大值为
C．小灯泡的电功率最小值为
D．滑动变阻器允许调节的范围是
8、将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　）
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．根据 可计算出三个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量相等
9、下列操作符合安全用电的是（　　）
A．勤俭节约，电线只要能导电，即使破损了也应该继续使用
B．为防止空气开关自动断开，应滴入少量胶水使其粘合
C．在高压线下雨中漫步，感受科技与自然的美妙融合
D．发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源
10、标有“220V　40W”“110V　40W”和“36V　40W”的三盏灯并联在36V的电路中，则它们发光时的亮度（　　）
A．“220V　40W”最亮 B．“110V　40W”最亮
C．“36V　40W”最亮 D．一样亮
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、如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故障是　 　；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成　 　联电路。
2、试电笔是电工和家庭中常用的安全用可电测试工具。如图所示，试电笔中有一个氖管，管中充有氖气，当在它的两端加一定电压时就会发光。使用试电笔时，要用手接触　 　（选填“笔头” 或“笔尾”）的金属体，使火线、笔尖、电阻、氖管、人体和大地形成一个　 　（选填“通路”或“断路”）， 由于电阻的阻值较大，所以流经人体的电流　 　（选填“较大”或“较小”），对人体没有危害。
3、如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“U0、P0”字样，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为2U0，则滑动变阻器的最大阻值为　 　；当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为　 　。（不计温度对灯丝电阻的影响）
4、某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，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像，则图中阴影部分面积表示的物理量是　 　，其大小为　 　．
5、如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为　 　Ω；再闭合S2，电流表示数为　 　A；1min内定值电阻R产生的热量为　 　J。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、常德的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1＞R2）求：
XX牌电暖器 　
额定电压 220V 　
额定功率 低温挡 440W 　
中温挡 　 　
高温挡 1650W 　
频率 50Hz 　
（1）R1的阻值；
（2）“中温”挡正常工作时电路中的电流；
（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的 50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（空气的比热容为1.1×103J/（kg ℃））
2、如图是某品牌电水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”。求：
（1）加热电阻丝R的阻值多大？
（2）电水壶正常工作，将1kg的20℃水加热100℃需要多长时间？[不计热损失，c水＝4.2×103J/（kg ℃），计算结果保留整数]
（3）傍晚用电高峰期电压会降低，若电路中只让电水壶单独工作6min，标有“3000r/kW h”的电能表的转盘转了300转，则电水壶两端实际电压是多少？
3、如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示．R1、R2、R3均为电热丝，已知R1＝176Ω加热杯的部分参数如表．求：c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
额定电压 220V
高温挡功率 1100W
中温挡功率 440W
低温挡功率 　
容量 1L
（1）R2的阻值是多少？
（2）加热杯的低温挡功率是多少？
（3）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间？
4、如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1，R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温挡，可调功率范围为220W~1100W。[果汁比热容取4.0×103J/(kg·℃)]求：
（1）加热电阻R2的阻值；
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率；
（3）若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，求加热器的效率。
5、如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”的字样（灯丝的电阻不随温度变化而变化）。当只闭合开关S1时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合S1和S2时，电流表的示数为0.8A。
求：
（1）只闭合S1时，电流表的示数；
（2）R0的阻值；
（3）同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，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，将实物图连接完整（如图1）．
（2）连接电路时，开关应　 　．在实验中，当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时，电压表示数如图2所示，为　 　V．
（3）在实验中，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的U﹣I图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率为　 　W．根据图象信息又有了新的发现：随着小灯泡电压的增大，灯丝电阻也随之　 　，你认为产生这种现象的原因是　 　．
（4）第三小组在实验中，连接好电路，闭合开关移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　 　．（写出一种即可）
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A．当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，所以干路的电流为0.45A，A不符合题意；
B．由A知，灯泡L1的电流为0.25A，灯泡L2电流为0.20A，灯泡L1的电流不是灯泡L2电流的2倍，B不符合题意；
C．L2消耗的功率：P2=U2 I2=0.20A×1.5V=0.3W，
C符合题意；
D．电路消耗的总电功率为：P=UI=3V×0.45A =1.35W，
D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据电压和电流的乘积可以计算电功率的大小。
2、【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。
3、【答案】C
【解析】【解答】A、由图可知，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，A不符合题意；
B、由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1＜R2，故R2放出的热量多，温度计示数升的高，B不符合题意；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，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，这个研究方法可以称之为转换法，C符合题意；
D、要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝，电阻相等；D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】电流产生热量的影响因素有电流、电阻和时间；当电流相同时，可以探究电流产生热量和电阻的关系；根据液体温度变化，反应电流产生热量的多少。
4、【答案】C
【解析】【解答】A．两灯泡正常发光时的电压均为220V，额定功率P1＞P2
由 可知，两灯正常发光时，L1的电阻较小，A不符合题意；
B．两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，则L1、L2消耗功率之比P1∶P2=100W∶40W=5∶2
B不符合题意；
C．两灯串联接入220V的电路时，通过它们的电流相等，且L2的电阻较大，由P=I2R可知，L2的实际功率较大，其亮度较大，C符合题意；
D．由于两灯泡工作的时间未知，由W=Pt可知，不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据用电器的电压和电功率可以计算电阻，当电阻串联时，电流相等，电压越大，用电器的电功率越大。
5、【答案】B
【解析】【解答】AC．由图乙可知，当电流为0.2A时，电压表示数为4V，则电源电压为 ①
当电流为0.6A时，电压表示数为0V，则电源电压为 ②
联立①②可得 ，
A不符合题意，C不符合题意；
B．由 可知，当电流中电流最小时，R0消耗的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A，所以R0消耗的最小功率
B符合题意；
D．滑动变阻器最值最大时，电流最小，由欧姆定理可知，滑动变阻器的最大阻值
滑片P在中点时，电路中的电流
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用串联电路电压规律，可以计算电路中电流大小，根据电流和电阻可以计算电功率；利用电压和电流的比值计算电阻，利用电压和电阻计算电流。
6、【答案】D
【解析】【解答】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，A不符合题意；
B．小英家上月消耗的电能为5647.8kW×h﹣5546.7kW×h＝101.1kW×h
B不符合题意；
C．1600imp/kW×h表示每消耗1kW×h的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为
C不符合题意；
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电能表窗口示数差计算消耗的电能，利用电能表转盘转数计算消耗的电能。
7、【答案】C
【解析】【解答】A．为保护电路，闭合开关前滑片应移至滑动变阻器阻值最大处，即最右端，A不符合题意；
B．灯泡额定电流为
灯泡的电阻
因灯泡的额定电流小于0.6A，所以电路中的最大电流为0.5A，电路的总功率最大值为P大=UI大=18V×0.5A=9W
B不符合题意；
CD．由欧姆定律可得最小总电阻
由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器连入电路的最小阻值R滑小=R总小-RL=36Ω-12Ω=24Ω
为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电流最小，由串联电路的电压特点可得，灯泡两端的最小电压UL小=U-U滑大=18V-15V=3V
则串联电路中的最小电流
所以滑动变阻器连入的最大阻值
滑动变阻器的阻值变化范围为24Ω~60Ω，小灯泡的电功率最小值PL小=I小2RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流和电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率；根据电压和电阻的比值，计算电流，根据电压和电流的比值计算电阻，利用电流和电阻可以计算电功率大小。
8、【答案】C
【解析】【解答】A．电风扇把电能转化为机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，A不符合题意；
B． 只能针对纯电阻电路，B不符合题意；
CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。
9、【答案】D
【解析】【解答】A．破损的电线容易造成漏电，发生人身触电伤亡事故，A不符合题意；
B．粘合后，空气开关无法正常工作，在过载或短路时无法起到保护作用，B不符合题意；
C．下雨天四周空气变潮，高压电通过电介质向大地放电的电容电流会增大，在高压线下漫步容易触电，C不符合题意；
D．人体是良好的导体，发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该题目考查的是安全用电原则，结合四个选项中的行为分析即可。
10、【答案】C
【解析】【解答】由题意可知，三盏灯的额定电压不相等，额定功率相等，当三盏灯并联在36V的电路中时，它们两端的电压均为36V，所以，只有“36V 40W”的灯泡正常发光，其功率为40W，而“220V 40W”“110V 40W”两灯泡不能正常发光其功率均小于40W，所以，“36V 40W”的实际功率最大，灯泡最亮，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】用电器的电压达到额定电压，可以正常工作。
二、填空题
1、【答案】cd段断路；串
【解析】【解答】用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，说明火线到c点之间都没故障，测试d点不亮，说明故障是cd段断路。
试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地连接成一条闭合的回路，故火线、试电笔、人体与大地构成串联电路。
【分析】家庭电路中进户线的零线断路时，闭合开关后，用电器的两端都带电。
2、【答案】笔尾；通路；较小
【解析】【解答】使用试电笔时要用手接触笔尾金属，人体与试电笔形成了通路，有电流通过人体流向大地，因为笔内有一个阻值很大的电阻，使得通过的电流较小，对人体没有危险，因此不会发生触电事故。
【分析】使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体；人体会成为电路的一部分，从而可以使氖管发光。
3、【答案】；1∶4
【解析】【解答】因为灯正常发光，所以灯的电压为U0，电功率为P0，所以电路中的电流为 ，此时接入电路的滑动变阻器的电阻为
因为滑动变阻器滑片在中点，所以滑动变阻器的最大电阻为
灯L的电阻为
灯L与滑动变阻器的电功率之比为
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据P=算出小灯泡的电阻，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比，利用P=I2R求出当滑片P移到最大阻值时灯L与滑动变阻器的电功率之比。
4、【答案】加热；电热（电功）；4．8×105J
【解析】【解答】当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，由P=U2/R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W=Pt=800W×10×60s=4．8×105J．
【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，功率乘以时间即为消耗的电能。
5、【答案】15；0.5；54
【解析】【解答】只闭合开关S1，只有小灯泡串联在电路中，其实际功率为0.6W，由小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象可知，此时电源电压为3V，电路电流为0.2A，此时灯泡的电阻为 再闭合S2，灯泡与电阻并联，电流表测量干路电流，灯泡两端电压不变，所在支路通过的电流不变，此时
则电流表示数为 由焦耳定律可知，1min内定值电阻R产生的热量为
【分析】结合灯泡的功率和图像求解灯泡的电流和电压，利用欧姆定律求解灯泡的电阻；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来计算。
三、计算题
1、【答案】（1）当S、S1闭合，S2断开时，R1单独接入电路，此时电路中电阻最大，功率最小，电暖器为“低温”挡，R1的阻值：R1= =110Ω；
答： R1的电阻是11Ω；
（2）闭合S1为“低温”挡，R1单独接入电路；单独闭合S2为“中温”挡，S1、S2同时闭合，R1、R2并联，总电阻最小，根据P= 可知电暖气处于高温，P中温=P高温-P低温=1650W-440W=1210W； “中温档”正常工作时的电流：I2= =5.5A；
答：电暖器“中温”挡正常工作时的电流是5.5A；
（3）电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出的热量：W=P高温t=1650W×10×60s=9.9×105J；
空气吸收的热量：Q吸=ηW=50%×9.9×105J=4.95×105J，
房间空气升高的温度：Δt= =9℃。
答：可使此房间的空气温度升高9℃。
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；（2）根据档位，利用电功率和电压计算电流；（3）根据电功率和时间的乘积计算热量；根据热效率计算吸收的热量；结合比热容和质量计算温度差。
2、【答案】（1）解：因为P＝UI＝ ，
所以R＝ ＝ ＝40Ω
答：加热电阻丝R的阻值40Ω；
（2）解：水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100﹣20）℃＝3.36×105J；
不计热损失，W＝Q吸＝3.36×105J
根据P＝ 可得，将1kg的20℃水加热100℃需要的时间：t＝ ＝ ≈278s
答：电水壶正常工作，将1kg的20℃水加热100℃需要278s；
（3）解：因3000r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，
所以，消耗的电能：W′＝ kW h＝0.1kW h＝3.6×105J，
由W＝ t可得，电水壶两端的实际电压：U实＝ ＝ ＝200V。
答：傍晚用电高峰期电压会降低，若电路中只让电水壶单独工作6min，标有“3000r/kW h”的电能表的转盘转了300转，则电水壶两端实际电压是200V。
【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求解用电器的电阻；
（2）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可，结合用电器工作效率求解消耗的电能，结合消耗的电能求解工作的时间即可；
（3）结合用电器的电功，利用功率公式的变形公式求解用电器两端的实际电压。
3、【答案】（1）解：当S接高温挡触点时，电路为R3的简单电路，R3的阻值：R3＝ ＝44Ω，
当S接中温挡触点时，R2、R3串联，则此时电路中的总电阻：R总＝ ＝110Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2＝R总﹣R3＝110Ω﹣44Ω＝66Ω；
答：R2的阻值是66Ω；
（2）解：当S接低温挡触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档功率：P低＝ ＝220W；
答：加热杯的低温挡功率是220W；
（3）解：满壶水的体积：V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣12℃）＝3.696×105J，
不计热量损失时，消耗的电能：W＝Q吸＝3.696×105J，
需要的加热时间：t′＝ ＝336s．
答：若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要336s
【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求解用电器的电阻；
（2）电压一定时，电阻越大，功率越小，结合电路中的总电阻求解功率即可；
（3）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；利用水吸收的热量除以加热器的功率即为加热的时间。
4、【答案】（1）解：当开关接2时，当滑动变阻器R1的阻值最小时，只有R2的简单电路，由可知电功率最大，最大功率是1100W，加热电阻R2的阻值
答：加热电阻R2的阻值是44Ω；
（2）解：当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率
答：当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率是440W；
（3）解：若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，消耗的电能W最大=P最大t=1100W×2×60s=1.32×105J
果汁吸收的热量Q吸=cmΔt=4.0×103J/(kg·℃)×1kg×30℃=1.2×105J
加热器的效率
答：加热器的效率是90.9%。
【解析】【分析】（1）理清开关处有不同状态时元件的连接方式， 由可知对应的状态，进一步求得加热电阻R2的阻值。
（2）由求得加热器的功率。
（3）根据W=Pt可求出加热鼎用最大功率加热2 min消耗的电能，根据Q吸=cm△t即可求出果汁吸收的热，再利用求得加热器的效率。
5、【答案】（1）解：当只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，
因小灯泡恰好正常发光，所以电源的电压U＝UL＝6V，
由P＝UI可得，电流表的示数：
I＝IL＝ ＝0.5A；
答：只闭合S1时，电流表的示数为0.5A；
（2）当同时闭合S1和S2时，灯泡L与灯泡R0并联，电流表测干路电流，
由I＝ 可得，电路的总电阻和灯泡的电阻分别为：
R＝ ＝ ＝7.5Ω，RL＝ ＝ ＝12Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以， ＝ + ，即 ＝ + ，
解得：R0＝20Ω；
答：R0的阻值为20Ω；
（3）同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量：
Q＝W＝UI′t＝6V×0.8A×60s＝288J。
答：同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量为288J。
【解析】【分析】（1）当只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，根据额定电压下小灯泡正常发光可知电源的电压，根据P＝UI求出电路中电流表的示数；（2）当同时闭合S1和S2时，灯泡L与灯泡R0并联，电流表测干路电流，根据欧姆定求出电路的总电阻和灯泡的电阻，利用电阻的并联求出R0的阻值；（3）同时闭合S1和S2时，根据Q＝W＝UIt求出通电1min电路产生的总热量。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）断开；2.2
（3）0.5；增大；灯丝电阻受温度影响
（4）小灯泡断路
【解析】【解答】（1）测量灯泡电功率时，根据灯泡电压为2.5V，选择0-3V量程，电流约为，电流表选择0-0.6A量程，如图；
（2）连接电路时，开关断开，根据电压表指针位置，读取电压为2.2V；
（3）根据额定电压和对应的电流计算电功率为，在电压增大时，电流增大，但增大的程度小，说明灯丝电阻在增大，因为电阻受温度的影响了；
（4）若电压表有示数，电流表无示数，则电压表测量的灯泡断路。
【分析】 （1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联，根据电压和电流的大小选择合适量程；
（2）连接电流时，开关断开，根据电压表的量程和指针位置读取示数；
（3）根据灯泡的额定电压和对应的电流的乘积计算电功率，灯丝电阻受温度影响；
（4）当电压表有示数，电流表无示数时，电压表测量的位置断路。
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