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第16章 电流做功与电功率-福建省厦门市九年级物理全一册（沪科版）上学期期末试题（2018-2021）按章节汇编
一．选择题
1．（2021秋 厦门期末）有两只灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是1.5V、2.5V，忽略温度对灯泡电阻的影响。将它们串联到3V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到1.5V电源上时，下列说法中正确的是（ ）
A．L1的实际功率较小 B．L2的实际功率较小
C．L1的额定功率较大 D．两灯的实际功率仍相等
二．填空题
2．（2020秋 厦门期末）一款暖手鼠标垫，内有两个10Ω的加热电阻，通过改变电阻的连接方式可实现多挡位加热。最多可设置 个加热挡位，最大功率是最小功率的 倍。
3．（2020秋 厦门期末）某5G手机充电时与其它家用电器的连接方式是 。该手机电池上标明电压为3.8V，容量4500mA h，充满电后储存的电能为 J。
4．（2020秋 厦门期末）定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L的I﹣U图象如图。若将R和L并联后接在5V的电源上，则电路的总电流为 A；若将R和L串联后接在8V的电源上，则L的电功率为 W。
5．（2019秋 厦门期末）2019年11月，第28届中国金鸡百花电影节在度门举行，无人机群组成3D金鸡造型惊艳夜空。如图，若每架无人机上的LED灯功率为20W，1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能为 kW h．LED灯比传统白炽灯节电70mAh，减少了将电能转化为 能的比例。
6．（2019秋 厦门期末）如图的电路中，电源电压保持不变，R1＝30Ω．闭合开关S1、S2电流表正常偏转，断开S2时，电流表的示数 （填“增大”“减小”或“不变”），R1的电功率为原来的，则R2的电阻为 Ω。
7．（2019秋 厦门期末）如图是某国产智能手机电池的铭牌，电池充电时将电能转化为 能，充满电后电池储存的电能是 J．
**牌电池
额定电压3.8V 容量4000mAh
充电限制电压4.4V
8．（2018秋 厦门期末）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按乙图所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数将 （选填“变大”“变小”“不变”），此时电路消耗的总功率为 W。
三．实验探究题
9．（2021秋 厦门期末）用如图1电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小。
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不发光，其原因可能是 。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器连入电路的阻值过大
（3）移动滑片P直至电压表示数为 V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2，则小灯泡额定功率为 W。
（4）多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，灯丝电阻 。
（5）创新小组在实验室发现一只灯泡，只标有额定电流I额，用电阻箱和电流表设计了如图4电路测量灯泡额定功率，方法如下：
①只闭合开关S1，调节电阻箱直至 ，记录电阻箱阻值R1；
②同时闭合开关S1、S2，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2；
③灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。（用以上已知量和测量量符号表示）
10．（2020秋 厦门期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，器材如下：学生电源、小灯泡L（额定电压2.5V）、定值电阻R（10Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω 2A）、开关各一个，导线若干，电路如图1。
（1）测量小灯泡额定功率时，电压表示数如图2，接下来应将滑动变阻器滑片P向 端移动。当灯泡正常发光时，电流表示数如图3，则小灯泡的额定功率为 W。
（2）实验过程中，发现小灯泡突然熄灭，电压表和电流表示数均0，经排查为电流表故障，其故障为 （填“断路”或“短路”）。
（3）由于无法修复故障，请用提供的器材，重新设计电路以完成实验（若部分器材在实验中需移动位置，可用虚线表示），将电路图画于方框内。
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 2.5 正常发光
2 2.0 0.3 0.6 较暗
3 3.0 0.36 1.08 较亮
（4）完成实验，数据如上表。实验过程中电源电压不变，新设计的电路电源应选择 V挡（学生电源挡位有：2V、4V、6V、8V、10V、12V）。
11．（2019秋 厦门期末）小滨设计实验对“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”进行探究。
（1）为了科学地比较电流通过导体时产生的热量，图中容器A、B、C内应装 相同的煤油。
（2）在实验中，通过观察温度计示数变化量来比较
（3）用图甲装置探究时，观察到A的温度计示数变化量比B的大，则A中电阻丝的电阻 （填“大于”或“小于”）5Ω
（4）小滨想用图乙装置来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流有关，请判别该方案是否
可行，并简述理由：
12．（2019秋 厦门期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供如下器材：电源（电压8V），小灯泡（额定电压2.5V），定值电阻（10Ω、20Ω），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）滑动变阻器（20Ω 2A），开关若干、导线若干。
（1）小华设计了如图1的电路，请用笔画线代替导线，完成图2实物电路的连接。
（2）实验时，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率 W。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.24 0.27 0.30 0.33
（3）分析表格数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 根据数据还可判断出，小华在实验中选用的是R0＝ Ω的定值电阻。
（4）另一小组实验时电流表损坏，请利用余下器材帮助该小组设计一种仅用电压表测量小灯泡额定功率的方法。要求：只连接一次电路，所测物理量与最终表达式均用物理符号表示，如U额、R0等。
①将设计电路图画在方框（图4）中
②实验中，电压表量程选择 （填“0～3V”或“0～15V”）
③简要说明测量步骤
④写出最终计算式P额＝ 。
13．（2018秋 厦门期末）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样。
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察 表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为 W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。
四．计算题
14．（2021秋 厦门期末）某电吹风有冷风和热风两挡，其简化电路如图。图中的为电动机，R为加热电阻，阻值为55Ω。电吹风的额定电压为220V，电动机的额定功率为110W。求：
（1）电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能。
（2）电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流。
15．（2020秋 厦门期末）如图电路，电源电压不变，定值电阻R＝15Ω，小灯泡L标有“12V”字样，不考虑温度对灯泡电阻的影响。闭合开关，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为1.2A。求：
（1）通电10s电路消耗的电能。
（2）小灯泡的额定功率。
16．（2019秋 厦门期末）如图甲，电源电压恒为8V，滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙，R2与R1的电功率之比k与R2的关系如图丙。求：
（1）滑片P在a端时，电路消耗的功率。
（2）R2与R1之比的最大值。
（3）R2消耗的最大功率
五．解答题
17．（2018秋 厦门期末）在如图所示电路中，灯泡L1标有“6V 3W”，电源电压可调。
（1）求L1正常发光时的电流。
（2）电源电压调为9V，要使L1正常发光，求滑动变阻器接入电路的电阻。
（3）现用额定电压为12V的灯泡L2代替L1接入电路，调节电源电压，滑片P移到中点时，L2正常发光；滑片P移到右端时，电压表示数变化了3V，求此时的电源电压。（设灯泡的电阻不随温度变化）。
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第16章 电流做功与电功率-福建省厦门市九年级物理全一册（沪科版）上学期期末试题（2018-2021）按章节汇编
一．选择题
1．（2021秋 厦门期末）有两只灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是1.5V、2.5V，忽略温度对灯泡电阻的影响。将它们串联到3V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到1.5V电源上时，下列说法中正确的是（ ）
A．L1的实际功率较小 B．L2的实际功率较小
C．L1的额定功率较大 D．两灯的实际功率仍相等
【答案】D。
【解析】解：ABD、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，将它们串联到3V电源上时，通过两灯泡的电流相同，且它们的实际功率相同，根据P＝I2R可知，它们的电阻R1＝R2；
将它们并联到1.5V电源上时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为1.5V，根据P＝可知，两灯泡的实际功率相同，故AB错误、D正确；
C、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，即灯泡L1的额定电压小于灯泡L2的额定电压，已知两灯的电阻R1＝R2，根据P＝可知L1的额定功率较小，故C错误。
二．填空题
2．（2020秋 厦门期末）一款暖手鼠标垫，内有两个10Ω的加热电阻，通过改变电阻的连接方式可实现多挡位加热。最多可设置 3 个加热挡位，最大功率是最小功率的 4 倍。
【答案】3；4。
【解析】解：由题意可知，暖手鼠标垫正常工作时的电压一定，
由P＝UI＝知，当两电阻并联时，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，电路的总电阻最小，功率最大，为高温挡；
当两电阻串联时，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以电路的总电阻最大，功率最小，为低温挡；
当只有一个电阻工作时，为中温挡；
综合分析最多可设置3个加热挡位；
因串联电路中总电阻等于各电阻之和，且两个定值电阻均为10Ω，
所以，电路的总电阻：
R串联＝R+R＝10Ω+10Ω＝20Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，且两个定值电阻均为10Ω，
所以，电路的总电阻：
R并联＝＝＝5Ω，
所以最大功率与最小功率的比为：
＝＝＝＝，即最大功率是最小功率的4倍。
3．（2020秋 厦门期末）某5G手机充电时与其它家用电器的连接方式是 并联 。该手机电池上标明电压为3.8V，容量4500mA h，充满电后储存的电能为 61560 J。
【答案】并联；61560。
【解析】解：（1）手机充电时，手机相当于用电器，与其它家用电器的连接方式是并联；
（2）电池充满电后储存的电能：W＝UIt＝3.8V×4500×10﹣3A×3600s＝61560J。
4．（2020秋 厦门期末）定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L的I﹣U图象如图。若将R和L并联后接在5V的电源上，则电路的总电流为 0.8 A；若将R和L串联后接在8V的电源上，则L的电功率为 1.5 W。
【答案】0.8；1.5。
【解析】解：（1）若将R和L并联后接在5V的电源上，由图象知此时通过小灯泡的电流为IL＝0.3A；
根据欧姆定律I＝知，通过定值电阻R的电流为：
IR＝＝＝0.5A，
根据并联电路电流的规律知，
干路中的电流是：
I＝IL+IR＝0.3A+0.5A＝0.8A；
（2）若将甲、乙串联后接在8V电路中，根据串联电路的电压等于各部分电压之和，且通过各电阻的电流相等，由图可知，此时电路中的电流是I′＝0.3A，小灯泡两端的电压为UL′＝5V，此时定值电阻两端的电压为：
UR＝I′R＝0.3A×10Ω＝3V，
此时电源电压为U′＝UL′+UR＝5V+3V＝8V，符合题意；
此时小灯泡的功率为：
PL＝ULI′＝5V×0.3A＝1.5W。
5．（2019秋 厦门期末）2019年11月，第28届中国金鸡百花电影节在度门举行，无人机群组成3D金鸡造型惊艳夜空。如图，若每架无人机上的LED灯功率为20W，1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能为 2 kW h．LED灯比传统白炽灯节电70mAh，减少了将电能转化为 内 能的比例。
【答案】2；内。
【解析】解：由P＝可得，1200架无人机持续亮灯5min消耗的电能：
W＝Pt＝1200×20×10﹣3kW×h＝2kW h；
在规格相同条件下，LED灯消耗相同的电能，转化成的光能多，从而减少了将电能转化成内能的比例。
6．（2019秋 厦门期末）如图的电路中，电源电压保持不变，R1＝30Ω．闭合开关S1、S2电流表正常偏转，断开S2时，电流表的示数 减小 （填“增大”“减小”或“不变”），R1的电功率为原来的，则R2的电阻为 10 Ω。
【答案】减小；10。
【解析】解：（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R2被短接，断开S2时，电路是R1、R2的串联电路，
此时电路的总电阻比闭合开关S1、S2时大，电压相同的情况下，电阻越大，电流越小，故电流表的示数减小。
（2）闭合开关S1、S2时，R1的电功率为：P1＝＝，
断开S2时，R1的电功率为：P1′＝＝
由题意知，P1′＝P1，即：＝×
解得：U1＝U，
由串联电路的电压关系知，加在R2两端的电压U2＝U﹣U＝U，
所以，U1：U2＝U：U＝3：1，
电流相同时，加在导体两端的电压与导体的电阻成正比。
所以，R1：R2＝U1：U2＝3：1，
解得：R2＝10Ω。
7．（2019秋 厦门期末）如图是某国产智能手机电池的铭牌，电池充电时将电能转化为 化学 能，充满电后电池储存的电能是 54720 J．
**牌电池
额定电压3.8V 容量4000mAh
充电限制电压4.4V
【答案】化学；54720。
【解析】解：给电池充电时，消耗了电能，将电能转化为化学能储存起来。
由铭牌可知，电池流满电后储存的电能是：
W＝UIt＝3.8V×4000×10﹣3A×3600s＝54720J。
8．（2018秋 厦门期末）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按乙图所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数将 变大 （选填“变大”“变小”“不变”），此时电路消耗的总功率为 1.4 W。
【答案】变大；1.4。
【解析】解：（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，
由图象可知，UL＝2V，IL＝0.5A时，小灯泡的实际功率为1W；
（2）再闭合开关S1时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过L的电流不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时电源的电压U＝UR＝UL＝2V，
由图象可知，通过R的电流IR＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数：
I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A＞0.5A，
则电流表示数的示数变大，
此时电路消耗的总功率：
P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W。
三．实验探究题
9．（2021秋 厦门期末）用如图1电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小。
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不发光，其原因可能是 D 。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器连入电路的阻值过大
（3）移动滑片P直至电压表示数为 2.5 V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2，则小灯泡额定功率为 0.6 W。
（4）多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，灯丝电阻 增大 。
（5）创新小组在实验室发现一只灯泡，只标有额定电流I额，用电阻箱和电流表设计了如图4电路测量灯泡额定功率，方法如下：
①只闭合开关S1，调节电阻箱直至 电流表的示数为I额 ，记录电阻箱阻值R1；
②同时闭合开关S1、S2，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2；
③灯泡的额定功率的表达式为P额＝ （R2﹣R1） 。（用以上已知量和测量量符号表示）
【答案】（1）见下图；（2）D；（3）2.5；0.6；（4）增大；（5）电流表的示数为I额；（R2﹣R1）。
【解析】解：（1）根据“滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小”知电路的电阻最大，所以滑动变阻器接的左下接线柱，见下图：
；
（2）闭合开关后，电流表和电压表都有示数，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率，故D正确；
（3）当电压表的示数等于小灯泡的额定电压（2.5V）时灯泡正常发光；
由图2知电流表的最小分度值是0.1A，电流表读数I1＝0.24A，
灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（4）多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，电流也增大，但电压的变化量大于电流的变化量，根据R＝知灯丝的电阻变大；
（5）按①图4连接电路，然后只闭合开关S1，两电阻串联，调节电阻箱直至电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光，记录电阻箱阻值R1，此时电源电压为U＝I额（R1+RL）；
②同时闭合开关S1、S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2，电源电压为U＝I额R2，
③根据电源电压相等知I额（R1+RL）＝I额R2，
解得：Rx＝R2﹣R1；
灯泡的额定功率的表达式为P额＝（R2﹣R1）。
10．（2020秋 厦门期末）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，器材如下：学生电源、小灯泡L（额定电压2.5V）、定值电阻R（10Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω 2A）、开关各一个，导线若干，电路如图1。
（1）测量小灯泡额定功率时，电压表示数如图2，接下来应将滑动变阻器滑片P向 右 端移动。当灯泡正常发光时，电流表示数如图3，则小灯泡的额定功率为 0.8 W。
（2）实验过程中，发现小灯泡突然熄灭，电压表和电流表示数均0，经排查为电流表故障，其故障为 断路 （填“断路”或“短路”）。
（3）由于无法修复故障，请用提供的器材，重新设计电路以完成实验（若部分器材在实验中需移动位置，可用虚线表示），将电路图画于方框内。
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 2.5 正常发光
2 2.0 0.3 0.6 较暗
3 3.0 0.36 1.08 较亮
（4）完成实验，数据如上表。实验过程中电源电压不变，新设计的电路电源应选择 8 V挡（学生电源挡位有：2V、4V、6V、8V、10V、12V）。
【答案】（1）右；0.8；（2）断路；（3）如上图所示；（4）8。
【解析】解：（1）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，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，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；
当灯泡正常发光时，电流表示数如图3，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
（2）若电流表断路，整个电路断路，小灯泡熄灭，电压表和电流表示数均0，符合题意；
若电流表短路，电流表示数为0，而电路为通路，灯发光，电压表有示数，不符合题意，故其故障为（电流表）断路；
（3）在没有电流表的条件下，电压表与定值电阻R应起到测量电流表的作用，故将R与灯串联后再和变阻器串联在电路中，电压表先与灯并联，移动滑片，当灯正常发光时（灯的电压为2.5V），再将电压表与R并联，测量出R的电压，如下所示：
（4）由表中数据知，第2次实验灯的电压最小，则变阻器连入电路的电阻最大，变阻器连入电路的电阻最大不超过10Ω，由欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压不超过：
U＝U2+I2（R滑大+R）＝2V+0.3A×（10Ω+10Ω）＝8V；
在第3次实验中，由欧姆定律和串联电路电压的规律，R与灯的电压为：
ULR＝U3+I3R＝3V+0.36A×10Ω＝6.6V，故电源电压一定大于6.6V，综上，结合已知条件，新设计的电路电源应选择8V挡。
11．（2019秋 厦门期末）小滨设计实验对“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”进行探究。
（1）为了科学地比较电流通过导体时产生的热量，图中容器A、B、C内应装 质量和初温 相同的煤油。
（2）在实验中，通过观察温度计示数变化量来比较 电流通过导体产生的热量的多少
（3）用图甲装置探究时，观察到A的温度计示数变化量比B的大，则A中电阻丝的电阻 大于 （填“大于”或“小于”）5Ω
（4）小滨想用图乙装置来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流有关，请判别该方案是否
可行，并简述理由： 可行；图中电阻和通电时间相同，通过容器B电阻的电流大于通过容器C电阻的电流
【答案】（1）质量和初温；（2）电流通过导体产生的热量的多少；（3）大于；（4）可行；图中电阻和通电时间相同，通过容器B电阻的电流大于通过容器C电阻的电流。
【解析】解：（1）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体；
（2）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；
（3）用图甲装置探究时，观察到A的温度计示数变化量比B的大，说明A中的电阻丝产生的热量多，即A中电阻丝的电阻大于5Ω；
（4）由乙图可知，BC中的电阻丝的阻值是相同的，通电时间也相同，由于C中并联了一个5Ω的电阻，使得通过BC中容器内电阻的电流不同，故可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系。
12．（2019秋 厦门期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供如下器材：电源（电压8V），小灯泡（额定电压2.5V），定值电阻（10Ω、20Ω），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）滑动变阻器（20Ω 2A），开关若干、导线若干。
（1）小华设计了如图1的电路，请用笔画线代替导线，完成图2实物电路的连接。
（2）实验时，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率 0.8 W。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.24 0.27 0.30 0.33
（3）分析表格数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 增大 根据数据还可判断出，小华在实验中选用的是R0＝ 10 Ω的定值电阻。
（4）另一小组实验时电流表损坏，请利用余下器材帮助该小组设计一种仅用电压表测量小灯泡额定功率的方法。要求：只连接一次电路，所测物理量与最终表达式均用物理符号表示，如U额、R0等。
①将设计电路图画在方框（图4）中
②实验中，电压表量程选择 0～15V （填“0～3V”或“0～15V”）
③简要说明测量步骤
只闭合S1、S3，移动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
保持滑片的位置不动，断开S3，闭合S2，记下电压表的示数ULR
④写出最终计算式P额＝ U额× 。
【答案】（1）如图所示；
（2）0.8；
（3）增大；10；
（4）①如上右所示；②0～15V；③只闭合S1、S3，移动变阻器的滑片使电压表示数为U额；保持滑片的位置不动，断开S3，闭合S2，记下电压表的示数U′；④U额×。
【解析】解：
（1）滑动变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，如下左所示：
（2）由（1）可知，电流表选择0﹣0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，
则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.32A＝0.8W。
（3）由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P＝UI可知，小灯泡消耗的电功率增大，即小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。
由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，
由I＝可得，第5次实验时电路总电阻：
R总＝＝≈24.2Ω＞20Ω，
灯的电阻为：
RL＝＝≈9.1Ω，
因R总＝RL+R0+R滑，故R0+R滑＝R总﹣RL＝24.2Ω﹣9.1Ω≈15.1Ω；
已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，
故小聪在实验中选用的是R0＝10Ω。
（4）①按上面的分析连接电路，如上图右所示；
②实验中，灯的额定电压为5V，故电压表量程选择0～15V；
③只闭合S1、S3，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额；
保持滑片的位置不动，断开S3，闭合S2，记下电压表的示数U′；
④在上面的操作中，当灯正常发光后，滑片的位置不动，开关的转换没有引起电路连接关系的改变，各用电器两端的电压不变，
所以，定值电阻R0两端的电压为U0＝U﹣U额，
由欧姆定律，通过其的电流大小：I＝，
根据串联电路电流的特点，通过灯的电流大小为：I＝，
所以，灯的额定功率：P＝U额I＝U额×。
13．（2018秋 厦门期末）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样。
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 B （选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察 电流 表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为 0.75 W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。
【答案】（1）①如图1；②B；③电流；0.75；（2）如上图2所示。
【解析】解：①原电压表测电源电压是错误的，应测灯的电压，如下图1所示：
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端；
③灯在额定电流下正常发光，闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压大小为2.5V，则小灯泡L1的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（2）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，当灯的电流为额定电流时，灯正常发光，闭合开关S和S1，断开S2，使电压表与定值电阻并联，通过移动滑片的位置，使电阻R的电压为0.5A×R，此时灯正常发光，保持滑片位置不动，通过开关的转换，闭合S和S2，断开S1，使电压表测灯与定值电阻的两端的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时灯的额定电压，根据P＝UI可求出灯的额定功率，设计的电路下图2所示：
四．计算题
14．（2021秋 厦门期末）某电吹风有冷风和热风两挡，其简化电路如图。图中的为电动机，R为加热电阻，阻值为55Ω。电吹风的额定电压为220V，电动机的额定功率为110W。求：
（1）电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能。
（2）电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流。
【答案】（1）电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能为2.2×104J；
（2）电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流为4.5A。
【解析】解：（1）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，只有电动机工作，吹冷风，电动机的实际功率PM＝P额＝110W，
由P＝可得电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能：
WM＝PMt＝110W×200s＝2.2×104J；
（2）当S1、S2都闭合时，电动机和加热电阻并联接入电路，电吹风吹热风；
通过电动机的电流：IM＝＝＝0.5A，
通过加热电阻的电流：IR＝＝＝4A，
电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流：
I＝IM+IR＝0.5A+4A＝4.5A。
15．（2020秋 厦门期末）如图电路，电源电压不变，定值电阻R＝15Ω，小灯泡L标有“12V”字样，不考虑温度对灯泡电阻的影响。闭合开关，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为1.2A。求：
（1）通电10s电路消耗的电能。
（2）小灯泡的额定功率。
【答案】（1）通电10s电路消耗的电能为144J。
（2）小灯泡的额定功率为4.8W。
【解析】解：（1）由图可知：闭合开关，R，L并联，由于L正常发光，
则根据并联电路各支路两端的电压相等可知：
电源电压U＝UL额＝12V，
则通电10s电路消耗的电能W＝UIt＝12V×1.2A×10s＝144J；
（2）通过R的电流IR＝＝＝0.8A，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：
IL＝I﹣IR＝1.2A﹣0.8A＝0.4A，
由于灯泡正常发光，则：
PL额＝PL＝UIL＝12V×0.4A＝4.8W。
16．（2019秋 厦门期末）如图甲，电源电压恒为8V，滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙，R2与R1的电功率之比k与R2的关系如图丙。求：
（1）滑片P在a端时，电路消耗的功率。
（2）R2与R1之比的最大值。
（3）R2消耗的最大功率
【答案】（1）滑片P在a端时，电路消耗的功率为16W。
（2）R2与R1之比的最大值为4。
（3）R2消耗的最大功率为4W。
【解析】解：由图知，两电阻串联，电压表测R2的电压，电流表测电路中的电流，
（1）当滑片P在a端时，变阻器连入电路中的电阻为0，R2的电压为0，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流为2A，
则R1消耗的电功率即为电路消耗的功率：
P1＝UI最大＝8V×2A＝16W。
（2）由于串联电路中电流处处相等，根据P＝I2R可得：
R2与R1的电功率比值：k＝＝，
由图象丙可知，当R2最大时，R2与R1之比的最大值为4。
（3）当滑片P在a端时，由I＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝4Ω，
由（2）知，滑动变阻器的最大阻值为：
R2＝4R1＝4×4Ω＝16Ω，
则R2的电功率：
P2＝I2R2＝（）2R2＝＝，
所以，当R2＝R1时，R2消耗的最大功率：
P最大＝＝＝4W。
五．解答题
17．（2018秋 厦门期末）在如图所示电路中，灯泡L1标有“6V 3W”，电源电压可调。
（1）求L1正常发光时的电流。
（2）电源电压调为9V，要使L1正常发光，求滑动变阻器接入电路的电阻。
（3）现用额定电压为12V的灯泡L2代替L1接入电路，调节电源电压，滑片P移到中点时，L2正常发光；滑片P移到右端时，电压表示数变化了3V，求此时的电源电压。（设灯泡的电阻不随温度变化）。
【答案】（1）L1正常发光时的电流为0.5A。
（2）电源电压调为9V，要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω。
（3）现用额定电压为12V的灯泡L2代替L1接入电路，调节电源电压，滑片P移到中点时，L2正常发光；滑片P移到右端时，电压表示数变化了3V，此时的电源电压为18V。
【解析】解：
（1）根据P＝UI知，L1正常发光时的电流：I＝＝＝0.5A；
（2）要使L1正常发光，L1两端的电压为额定电压为6V，
根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压为：UP＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
因串联电路电流处处相等，则通过滑动变阻器的电流为：IP＝IL＝0.5A，
滑动变阻器接入电路的电阻：RP＝＝＝6Ω；
（3）设电源电压为U，滑动变阻器的最大电阻为2R，滑片在中点时滑动变阻器接入的电阻为R，
滑片P移到中点时，L2正常发光，根据串联电路各处电流相等得：＝，则R＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑片P移到右端时，滑动变阻器的电阻增大，变阻器分压增大，则灯泡分压减少，电压表示数减小了3V，
根据串联电路各处电流相等可得：＝，化简后R＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得U＝18V。
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