浙科版科学九年级上学期 第三单元 第六节 电能 同步练习（1）
一、单选题
1．（2021九上·拱墅期末）下列家用电器中，正常工作相同的时间，消耗电能最多的是（ ）
A．冰箱 B．电热水壶 C．液晶电视 D．笔记本电脑
【答案】B
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt分析判断。
【解答】根据W=Pt可知，当工作时间相同时，用电器的功率越大，则消耗的电能越多。
冰箱的功率大约为100W左右，电热水壶的功率大约在1000W左右，液晶电视的功率大约为110W左右，而笔记本电脑的功率在10W左右，因此功率最大的是电热水壶。
故选B。
2．（2020九上·北仑月考）两盏相同的“220V 100W”的电灯，串联后接在220V的电路中，则两灯总的电功率为（ ）
A．200W B．100W C．50W D．25W
【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算每盏灯泡的电阻，然后根据R总=R1+R2计算出串联时的总电阻，最后根据计算总功率。
【解答】每盏灯泡的电阻；
串联时的总电阻R总=R1+R2=484Ω+484Ω=968Ω；
串联时的总功率为：。
故选C。
3．（2019九上·杭州期中）用1kW·h的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作的时间是（ ）
A．1h B．40h C．20h D．25h
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式计算灯泡工作的时间。
【解答】灯泡正常工作的时间为：。
故选D。
4．（2022九上·衢江期末）如图是某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图，下列说法中正确的是（ ）
A．浴霸正常工作的电流最小
B．节能灯正常工作的电压最大
C．电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D．正常工作时，节能灯的电流比白炽灯的小
【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（4）根据W=UIt比较工作电流的大小；
（2）根据家庭电路电压的知识判断；
（3）根据公式 判断；
【解答】在家庭电路中，用电器的电压都应该是220V，故B错误；
根据W=UIt可知，在消耗电能和电压相同的条件下，通过用电器的电流与时间成反比。因为工作时间：t节>t白炽>t电风扇>t浴霸，则工作电流I节
根据公式 可知，当消耗的电能相同时，电功率与时间成反比。因此t白炽>t电风扇，所以P白炽故选D。
5．（2022九上·越城期末）如图，将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（ ）
A．灯L1额定功率较大 B．灯L1的电阻较大
C．灯L2两端电压较大 D．通过灯L2的电流较大
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（2）在串联电路中，实际功率与电阻成正比，据此比较两个灯泡的电阻大小；
（1）根据公式 比较两个灯泡额定功率的大小；
（3）（4）首先根据串联电路的电流特点比较通过它们的电流大小，再根据U=IR比较两个灯泡的电压大小。
【解答】两个灯泡串联在电路中，
因为L1比L2亮，所以实际功率P1>P2；
根据实际功率与电阻成正比得到： ；
则灯泡电阻R1>R2；
故B正确；
根据 可知，当额定电压相同时，额定功率与电阻成反比；
因为R1>R2；
所以额定功率P1额故A错误；
串联电路中，各处电流都相等，则通过它们的电流I1=I2。根据U=IR可知，灯泡两端的实际电压U1>U2，故C、D错误。
故选B。
6．（2021九上·江北期末）在如图所示的电路中，L1“2.5V 1W”、L2“3.8V 1.9W”，灯丝电阻不变，电源电压可调，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．L2灯泡比L1亮
B．通过灯L1的电流大于灯L2的电流
C．灯L1电阻大于灯L2 电阻
D． 通过调节电源电压，能使L1、L2同时正常工作
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式分别计算出两个灯泡的电阻。
（1）（2）灯泡的亮度由实际功率决定，根据比较通过灯泡的电流大小，再根据P=UI比较实际功率的大小；
（3）根据前面的分析判断；
（4）根据并联电路的电压特点判断。
【解答】灯泡L1的电阻：；
灯泡L2的电阻：；
故C错误；
在并联电路中，各支路两端电压相等，则电源电压不可能大于2.5V，即L2不能正常发光，故D错误；
根据可知，L1的电阻小，则通过L1的电流大。根据P=UI可知，灯泡L1的实际功率大，亮度大，故A错误，B正确。
故选B。
7．（2021九上·临海期末）蹦床的底部装有压力传感器（在如图甲装置中），可以获取运动者的数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增大而减小。人从与蹦床接触至下落到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数逐渐变小
B．电压表的示数逐渐变小
C．电路消耗的总功率逐渐变大
D．电压表与电流表示数的比值逐渐变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析压力传感器的阻值变化，然后根据欧姆定律、结合串并联电路的特点，电功率的公式，对各个选项进行分析判断。
【解答】根据乙图可知，压力传感器和定值电阻R1串联，电压表测R1的电压。
人从与蹦床接触至下落到最低点的过程中，压力传感器的压力增大，而它的阻值减小，那么总电阻减小，而总电流增大，故A错误；
根据U1=I1R1可知，电压表的示数增大，故B错误；
根据P总=U总I总可知，总电流增大，则总功率增大，故C正确；
电压表和电流表示数的比值等于R1，即保持不变，故D错误。
故选C。
8．（2021九上·嘉兴期末）在探究电功率与哪些因素有关的活动中，某科学小组设计了如图所示的两种电路，其中能研究电功率与电压关系的电路图是（ ）
A．只有甲 B．只有乙
C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据P=UI，结合控制变量法的要求分析判断。
【解答】根据P=UI可知，探究电功率与电压的关系时，需要控制通过电阻的电流相同而改变电压。图甲中，两个灯泡并联，它们的电压肯定相同，不能满足要求。图乙中，两个灯泡串联，通过它们的电流肯定相同，而它们两端的电压不同，根据灯泡的亮度确定电功率的大小，可以达到实验目的。
故选B。
9．（2021九上·嘉兴期末）用图像可以直观的表示某些科学量之间的关系。下列图象中的阴影面积不能用来表示相应科学量的是（ ）
A．功 B．功
C．电功率 D．电功率
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据功和电功率的计算公式分析判断。
【解答】A.根据W=Fs和“长方形的面积=长×宽”可知，长为s，宽为F的长方形的面积就是做的功，故A不合题意；
B.根据W=Pt和“长方形的面积=长×宽”可知，长为t，宽为P的长方形的面积就是做的功，故B不合题意；
C.根据P=UI和“长方形的面积=长×宽”可知，长为I，宽为U的长方形的面积就是电功率，故C不合题意；
D.根据“长方形的面积=长×宽”可知，长为IR，宽为U的长方形的面积为UR，而电功率，因此长方形的面积不等于电功率，故D错误符合题意。
故选D。
10．（2021九上·江干期末）节能灯已成为家庭照明的主要选择，如图一个11W的节能灯照明亮度和一个40W的白炽灯是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法不正确的是（ ）
A．节能灯每秒消耗11J电能
B．节能灯每秒产生的内能大于白炽灯
C．两个灯泡正常工作所需电压是相同的
D．用节能灯替代白炽灯有助于节省电能
【答案】B
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）根据家庭电路电压的知识判断；
（4）根据节能灯的特点判断。
【解答】A.节能灯每秒消耗电能W=Pt=11W×1s=11J，故A正确不合题意；
B.白炽灯每秒消耗电能W'=P't=40W×1s=40J，则每秒比节能灯多产生热量：40J-11J=29J，故B错误符合题意；
C.两个等正常工作的电压都是220V，故C正确不合题意；
D.用节能灯替代白炽灯可以节约电能，故D正确不合题意。
故选B。
11．（2021九上·金华期中）如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．R1的阻值是20Ω
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．电源电压是16V
D．该电路的最大电功率为7.2W
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；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，电压表的示数最大，根据图像读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值；
（2）根据U总=U1=I1R1进一步求出电源的电压；
（3）当电路中电流最大时电路消耗的总功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；
（4）根据欧姆定律求出电流表示数为0.4A时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2接入电路的阻值。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
由图乙可知I1=0.9A，
由 可得，电源的电压：U=I1R1=0.9A×R1 ①，
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，
由图2可知，I2=0.2A，U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=U2+I2R1=14V+0.2A×R1②，
①②联立解得：R1=20Ω，故A正确；
电源的电压U总=U1=I1R1=0.9A×20Ω=18V，故C错误；
电路的最大功率：P大=UI1=18V×0.9A=16.2W，故D错误；
当电流表的示数是0.4A时，
电路中的总电阻：；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以R2接入电路的阻值：R2′=R-R1=45Ω-20Ω=25Ω，故B错误。
故选A。
12．（2020九上·杭州月考）如图甲，电源电压为 6 V，L1 的额定电压为 3 V，L2 的额定电压为 2 V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时， L1 正常发光，L2 不损坏，下列说法中正确的是（ ）
A．L2的额定功率为 0.3 W
B．L1的额定功率为0.45W
C．此时通过电路的电流为 0.1 A
D．此时滑动变阻器两端电压是 3 V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（3）根据图乙确定L2的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（2）根据图乙确定L1的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（4）根据串联电路的电压规律判断。
【解答】此时L1正常发光，它的额定电压为3V，根据图乙可知，此时通过电路的电流为0.15A，则L1的额定功率为：P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W，故B正确，C错误；
根据图像可知，灯泡L2的额定电压为2V，则它的额定电流肯定大于0.15A。根据P=UI可知，则它的额定功率肯定大于0.3W，故A错误；
根据串联电路的电压规律得到：U总=U1+U2+U变，即6V3V+U2+U变，则变阻器两端电压肯定小于3V，故D错误。
故选B。
13．（2022九上·安吉期末）甲灯标有“36V 7.2W”，乙灯标有“12V 1.2W”。将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．正常发光的灯泡是甲灯 B．甲灯与乙灯的实际功率相等
C．两灯的总功率是3W D．电源电压是48V
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.由两灯字样，根据P=UI分别求出甲、乙两灯的额定电流，由于两灯串联，根据串联电路电流规律可知，额定电流较小的灯泡正常发光，由此得出结论；
B.根据欧姆定律求出甲、乙两灯的电阻，由于甲、乙两灯串联，通过甲、乙两灯的电流相等，再根据P=UI=I2R可知，电阻大的灯泡实际功率大，由此得出结论；
C.根据串联电路电阻规律求出总电阻，根据欧姆定律求出总电压，根据P=UI求出总功率，由此得出结论；
D.由选项C分析可得出结论。【解答】由甲灯字样“36V 7.2W”可知，
甲灯的额定电流，
由乙灯的字样“12V 1.2W”可知，
乙灯的额定电流，
因为串联电路电流处处相等，所以两灯串联时，乙灯泡正常发光，故A错误；
甲灯的电阻，
乙灯的电阻，
由于甲、乙两灯串联，通过甲、乙两灯的电流相等，根据P=UI=I2R可知，电阻大的灯泡实际功率大，故B错误；
由于甲、乙两灯串联，所以总电阻R总=R甲+R乙=180Ω+120Ω=300Ω，总电压U总=I总R总=0.1A×300Ω=30V，所以甲、乙两灯串联后的总功率P总=U总I总=30V×0.1A=3W，故C正确；
由选项C分析可知，总电压为30V，故D错误。
故选C。
14．（2022九上·越城期末）如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A"，电压表量程为“0~3V"，滑动变阻器的规格为"20Ω 2A"，灯泡L标有“3V 0.9W"字样(忽略灯丝电阻变化)。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4-0.9W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的最小总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围，根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）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，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后确定电流表的变化范围，根据P=I2R求出电灯消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： ，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电流表的最大示数为I大=0.3A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，
灯泡的电阻和电路的总电阻分别为： ，
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω，
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，故A错误；
该电路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，
此时电路中的电流： ，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，故C错误；
灯泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确；
电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故B错误。
故选D。
15．（2021九上·新昌期末）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．R1两端电压逐渐减小 B．电源电压为7伏
C．当R2=25Ω时，R2的电功率最大 D．电路中的最大电功率为3.6瓦
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据滑片移动的方向确定变阻器的阻值变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流变化，最后根据U=IR分析R1两端的电压变化；
（2）当变阻器的阻值为零时，R1两端的电压等于电源电压；
（3）当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，根据U2=U-U1计算出R2两端的电压，再根据计算出通过电路的电流，接下来根据计算R1的阻值，最后根据“串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻阻值相同时电功率最大”判断即可；
（4）确定电路的最小电阻，然后根据计算电路的最大功率。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
A.滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，滑动变阻器阻值减小，电路中电流增大，根据U=IR可知，定值电阻R1分到的电压增大故A错误；
B.根据乙图可知，当变阻器R2接入的阻值为零时，此时只有R1，则它两端的电压等于电源电压，则电源电压为6V，故B错误；
C.当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=6V-2V=4V，
电路中的电流：，
则定值电阻；
当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大；
则当R2=10Ω时，变阻器R2的电功率最大，故C错误；
D.当变阻器接入的阻值为零时，此时只有R1，此时电阻最小，总功率最大，
则最大电功率为：，故D正确。
故选D。
二、填空题
16．（2020九上·北仑月考）手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号mA h）．小科同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA h，这种电池一次充电最多可储存的能量为 J．使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为 W。电池在放电时将 能转化为电能。
【答案】19440；1.08；化学
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算电池储存的能量；
（2）根据公式计算手机通话时的放电功率；
（3）根据电池的能量转换知识解答。
【解答】（1）电池储存的能量W=UIt=3.6V×1.5A×3600s=19440J；
（2）手机通话时的放电功率；
（3）电池在放电时将化学能转化为电能。
17．小明家电能表5月初读数如图所示，6月初读数是，这个月用电 度，阜新地区每度电的电费是0.5元，则小明家这个月应交电费 元。
【答案】80；40
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】要清楚电能表的读数方法：月末的减去月初的示数；最后一位是小数；单位kW h.再根据单价可计算电费的多少.
【解答】这个月家里用电量：W=394.5kW h-314.4kW h=80kW h=80度；应交电费为80度×0.5元/度=40元.故答案为：80；40.
18．（2022九上·越城期末）疫情停课期间，小明发现家中电茶壶的铭牌已模糊不清，为了测量其功率，他把家里其它用电器都关掉后，拿着手表去观察他家的电能表(如图所示)，发现电能表在1分钟内转盘转过60圈。已知实验条件下水的沸点为100℃，c水=4.2×103J/(kg．℃)．试计算：
（1）该电茶壶的实际功率为 kW；
（2）若按上题功率计算，该电茶壶将3kg 20℃的水烧开，需要 分钟。(不计烧水过程中的能量损失)
【答案】（1）1.2
（2）14
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据 计算出电茶壶消耗的电能，再根据 计算出它的实际功率；
（2）首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，也就是消耗的电能，再根据 计算出需要加热的时间。
【解答】（1）该茶壶消耗的电能： ；
该茶壶的实际功率： 。
（2）将水烧开需要的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg．℃)×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；
则电茶壶消耗的电能：W=Q=1.008×106J；
那么需要加热的时间为： 。
19．（2021九上·镇海期末）如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V ，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
【答案】18；5.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定电路里的最大电流和最小电流，然后根据U总=U1+U2，结合欧姆定律U=IR列出方程计算即可；
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，定值电阻R与变阻器Rx串联，电压表测变阻器的电压。
根据乙图可知，电路的最小电流为0.4A，此时变阻器的阻值最大为30Ω，
根据U总=U1+U2得到：U总=0.4A×R+0.4A×30Ω ①；
电路的最大电流为1.2A，此时变阻器的阻值为零，
根据U总=U1+U2得到：U总=1.2A×R ②；
①②联立解得：U总=18V，R=15Ω。
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，
则变阻器的最大功率为：。
20．（2021九上·金华期中）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 W；滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
【答案】24；9
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定灯泡的额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（2）从图乙中找到电路中的最小电流和此时电压表的示数，此时变阻器接入的阻值最大。首先根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器的最大阻值。
【解答】（1）根据图乙可知，当灯泡的电压为12V时，通过灯泡的电流为2A，则灯泡的额定功率为；P
=UI=12V×2A=24W。
（2）根据图乙可知，通过电路的最小电流为1A，此时电压表的示数为3V；
则此时变阻器的电压：U变=U总-UL=12V-3V=9V；
此时变阻器的最大阻值为：。
21．（2022九上·安吉期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器从阻值最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示。则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω，整个电路的最大功率为 W。
【答案】6；10；3.6
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）串联电路电压特点：总电压等于各部分电路电压之和，所以电源电压等于两个电压表示数之和，再根据图乙计算电源电压的值；
（2）图甲中滑动变阻器电阻的变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律公式U1=IR1及串联电路电压特点公式U2=U-U1，能分析出V1表和V2表示数的变化，在图乙中找出对应的变化图线，然后在V1表示数的变化图线上选择一个格点即可计算出R1阻值；
（3）根据公式P最大=UI最大计算出整个电路的最大功率。【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。
（1）由图甲可知，电源电压等于V1表和V2表示数之和，故电源电压U=2V+4V=6V；
（2）图甲是定值电阻R1和滑动变阻器R2串联的电路，调节滑动变阻器从阻值从最大到最小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，
定值电阻R1两端电压U1=IR1会变大，而滑动变阻器两端电压U2=U-U1会变小，
所以，V1表示数的变化是图乙中的乙图线，V2表示数变化是图乙中的甲图线，
定值电阻R1的阻值为：；
（3）整个电路的最大功率：P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W。
22．（2021九上·宁波月考）玩具风扇中使用的电动机的工作原理是 ，当把该电动机接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A。那么该电动机线圈的电阻是 Ω，电动机正常工作时的效率是 %。
【答案】通电导体在磁场中受到力的作用；0.5；75
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；电功计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当电动机不转时，为纯电阻电路，可根据计算出电动机的线圈电阻；
（3）首先根据P总=U总I总计算出电动机的输入功率，再根据P热=I2R计算出发热功率，最后根据P机械=P总-P热计算出输出功率，根据计算出电动机的效率。
【解答】（1）玩具风扇中使用的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用；
（2）电动机的线圈电阻为：；
（3）电动机的输入功率P总=U总I总=2V×1A=2W；
发热功率为：P热=I2R=（1A）2×0.5Ω=0.5W；
输出功率：P机械=P总-P热=2W-0.5W=1.5W；
电动机的工作效率：。
三、实验探究题
23．（2022九上·吴兴期末）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18
2 2.5 0.20
3 3.0 0.22
（1）请根据实物图画出电路图
（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的最合理操作是 。
A．更换小灯泡
B．将电源正负极对调
C．检查电路是否断路，看开关是否接触不良
D．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）请分析表中数据，得出小灯泡正常发光时的电功率为 。
（4）在实验后，小明绘制了P-I图像(如图乙)，以下说法正确的是 （填序号）
①曲线a表示总功率 ②曲线b表示小灯泡电功率 ③曲线b表示滑动变阻器电功率
【答案】（1）
（2）D
（3）0.5W
（4）①②
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实物图画出电路图时，要保证电器元件的串并联关系，以及电器元件的先后顺序保持一致。
（2）根据现象推测可能出现的故障，然后确定接下来的操作步骤。
（3）根据表格确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据公式P=UI，结合灯泡的电阻随温度的变化规律分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，电流从正极出发，经过开关，变阻器、电流表、灯泡，最后回到电源负极，电压表与灯泡并联，如下图所示：
（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，此时有可能是滑动变阻器接入的阻值太大所致。因为闭合开关前，为了保护用电器，要求变阻器的滑片要在阻值最大的位置。为此，需要先移动变阻器的滑片，观察小灯泡是否能够发光即可，故选D。
（3）根据表格可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）根据P=UI可知，电源电压不变，则电路的总功率与总电流成正比，图像为一条斜线，故a为总功率，故①正确；
随着电流的增大，那么灯丝温度升高，灯泡的电阻会增大，根据可知，灯泡的电功率与电流的变化图像为一条抛物线，故b为小灯泡的电功率，故②正确，③错误。
故选①②。
24．（2022九上·仙居期末）小科同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小科闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数， 电压表有示数，则故障可能是 。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压化的关系图像，如图乙所示。分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。
（4）仅用图甲电路和元件，不能探究电流与电压的关系，其理由是 。
【答案】（1）
（2）A
（3）1
（4）小灯泡的电阻会随温度的改变而改变
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法解答；
（2）结合图甲，对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
（3）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据控制变量法的要求可知，探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，而改变电压。而灯泡的电阻随温度的升高而增大，不符合探究的要求，据此分析解答。
【解答】（1）在测量灯泡电功率的实验中，滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线“一上一下”，则只需将灯泡右端与变阻器左上角的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）A.小灯泡断路时，电压表串联在电路中，此时它测电源电压，肯定有示数。由于电压表的内阻很大，因此通过电流表的电流很小，它几乎没有示数，故A符合题意；
B.小灯泡短路时，电压表同时被短路，即它没有示数，故B不合题意；
C.滑动变阻器断路时，整个电路发生断路，此时电压表和电流表都没有示数，故C不合题意。
故选A。
（3）根据图乙可知，档灯泡电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.4A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.4A=1W。
（4）仅用图甲电路和元件，不能探究电流与电压的关系，其理由是小灯泡的电阻会随温度的改变而改变。
25．（2022九上·定海期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用如图甲所示的电路，其中电源电压保持4.5V不变，小灯泡额定电压为2.5V（小灯泡的额定功率在0.6瓦左右）。
（1）实验可供选择的滑动变阻器规格有：“10Ω0.1A”、“20Ω.0.5A”。为能顺利完成该实验探究，滑动变阻器的规格应选用
（2）电路接好后，合上开关时，发现电路出现故障，请根据检测结果及故障原因指出产生故障的现象。
故障现象 检测结果 故障原因
取下小灯泡，两表的指针位不变 小灯泡断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填：“A”或“B”）。
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图象并计算可知：该小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）20Ω 0.5A
（2）小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，且示数等于电源电压4.5V。
（3）B
（4）0.5
【知识点】欧姆定律及其应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，滑动变阻器与灯泡串联。由计算灯泡正常发光的电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻；
（2）根据电路故障推测可能出现的现象；
（3）根据乙图确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出电压表示数，与灯泡额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；
（4）当灯泡电压达到额定电压时灯泡正常发光，由图象读出灯泡电压2.5V时的电流，根据P=UI计算额定功率。【解答】（1）电源电压U=4.5V，灯泡正常工作时，灯泡额定电压：U灯=2.5V，滑动变阻器两端电压：U滑=4V-2.5V=2.5V，
灯泡电阻约P灯=0.6W，则正常发光时电路电电流为；
此时滑动变阻器连入阻值，
比较可知，虽然两个变阻器的最大电阻都符合要求，但是只有后者的最大电流0.5A>0.24A，
所以应选“20Ω 0.5A”的滑动变阻器。
（2）根据图片可知，闭合开关，当小灯泡断路时，小灯泡不亮，电流表无示数；由于电压表与电源的两极之间接通，则电压表有示数，且示数等于电源电压4.5V。
（3）由图乙，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V。要测量小灯泡的额定功率，需增大灯泡电压，而减小变阻器两端的电压。根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入阻值，即向B端移动。
（4）根据图丙可知，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为0.2A，则
小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W。
四、解答题
26．（2021九上·余姚期中）如图所示，电路中R1=40Ω，R2=60Ω.，闭合开关，电流表示数为0.3A，
请计算：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）开关闭合20s，电流通过R2做了多少功？
【答案】（1）U=IR1=0.3A×40Ω=12V
（2）P= =2.4W
（3）W=Pt=2.4W×20s=48J
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，电阻R1、R2并联，根据欧姆定律求出R1两端电压。
（2）根据电功率公式求出R2的电功率。
（3）W=Pt是电功计算公式。W代表功，P功率，T是时间，功就等于功率乘以时间。
27．（2022九上·西湖期末）电梯的出现极大方便了人们的生活，杭州电梯情况如图所示，已知某台电梯的额定电压是220V，额定功率为11KW，满载质量为1100kg，电梯速度为0.5m/s。请回答下列问题：
（1）电梯正常工作时通过的电流是多少？
（2）电梯满载时的机械效率是多少？
（3）若该电梯平均每天正常工作10小时，电费为0.5元／度，每天需要支付电费多少元？
【答案】（1）解：I= =50A
（2）解：η= ×100%= ×100%=50%
（3）解：11kW×10h×0.5元/度=55元
【知识点】机械效率的计算；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式 计算出电梯正常工作时的电流；
（2）首先根据P有用=Fv=Gv计算出有用功率，再根据 计算电梯满载时的机械效率。
（3）首先根据W=Pt计算出每天电梯消耗的电能，再乘以单价得到每天的电费。
28．（2021九上·拱墅期末）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“3V 0.6W”，滑动变阻器R0规格为“10Ω 1A”。闭合开关，滑片P滑至a端，灯泡正常发光。不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光10分钟，消耗的电能。
（2）闭合开关后，电路可达到的最小总电功率。
【答案】（1）解：灯泡消耗的电能：W=Pt=0.6W×10×60s=360J
（2）解：灯泡电阻
电路最大阻值R总=RL＋R0=15Ω＋10Ω=25Ω
当电路阻值最大时总功率最小，最小总功率
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算灯泡消耗的电能；
（2）当滑片P在a端时，变阻器的阻值为零，此时只有灯泡自己工作，则灯泡两端的电压等于总电压。因为灯泡正常发光，所以此时灯泡的电压为额定电压3V，即电源电压为3V。首先根据 计算出灯泡的电阻，再根据 R总=RL＋R0 计算出电路的最大电阻，最后根据公式 计算出电路的最小功率。
29．（2021九上·杭州月考）如图甲所示的电路中，电源电压为8V且恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息请求出：
（1）R0的阻值。
（2）R0的最小功率。
（3）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）解：R0＝ =5Ω；
答：R0的阻值为5Ω；
（2）解：P0小＝I小2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；
答：R0的最小功率为0.2W；
（3）解：由I＝ 可得，滑动变阻器的最大阻值：R大＝ 。
答：滑动变阻器的最大阻值为35Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电流表测总电流，电压表测变阻器两端的电压。
（1）当滑片在最左端时，此时变阻器的阻值为零，只有电阻R0，此时总电流最大，它两端的电压等于电源电压。根据图乙找到最大电流，然后根据公式 计算出R0即可。
（2）根据图乙确定通过电路的最小电流，然后根据公式 P0小＝I小2R0 计算出R0的最小电功率。
（3）当变阻器的滑片在最右端时，此时阻值最大，电流最小，根据图乙确定此时的电压表示数和最小电流，然后根据公式 计算出变阻器的最大阻值。
1 / 1浙科版科学九年级上学期 第三单元 第六节 电能 同步练习（1）
一、单选题
1．（2021九上·拱墅期末）下列家用电器中，正常工作相同的时间，消耗电能最多的是（ ）
A．冰箱 B．电热水壶 C．液晶电视 D．笔记本电脑
2．（2020九上·北仑月考）两盏相同的“220V 100W”的电灯，串联后接在220V的电路中，则两灯总的电功率为（ ）
A．200W B．100W C．50W D．25W
3．（2019九上·杭州期中）用1kW·h的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作的时间是（ ）
A．1h B．40h C．20h D．25h
4．（2022九上·衢江期末）如图是某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图，下列说法中正确的是（ ）
A．浴霸正常工作的电流最小
B．节能灯正常工作的电压最大
C．电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D．正常工作时，节能灯的电流比白炽灯的小
5．（2022九上·越城期末）如图，将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（ ）
A．灯L1额定功率较大 B．灯L1的电阻较大
C．灯L2两端电压较大 D．通过灯L2的电流较大
6．（2021九上·江北期末）在如图所示的电路中，L1“2.5V 1W”、L2“3.8V 1.9W”，灯丝电阻不变，电源电压可调，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．L2灯泡比L1亮
B．通过灯L1的电流大于灯L2的电流
C．灯L1电阻大于灯L2 电阻
D． 通过调节电源电压，能使L1、L2同时正常工作
7．（2021九上·临海期末）蹦床的底部装有压力传感器（在如图甲装置中），可以获取运动者的数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增大而减小。人从与蹦床接触至下落到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数逐渐变小
B．电压表的示数逐渐变小
C．电路消耗的总功率逐渐变大
D．电压表与电流表示数的比值逐渐变大
8．（2021九上·嘉兴期末）在探究电功率与哪些因素有关的活动中，某科学小组设计了如图所示的两种电路，其中能研究电功率与电压关系的电路图是（ ）
A．只有甲 B．只有乙
C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行
9．（2021九上·嘉兴期末）用图像可以直观的表示某些科学量之间的关系。下列图象中的阴影面积不能用来表示相应科学量的是（ ）
A．功 B．功
C．电功率 D．电功率
10．（2021九上·江干期末）节能灯已成为家庭照明的主要选择，如图一个11W的节能灯照明亮度和一个40W的白炽灯是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法不正确的是（ ）
A．节能灯每秒消耗11J电能
B．节能灯每秒产生的内能大于白炽灯
C．两个灯泡正常工作所需电压是相同的
D．用节能灯替代白炽灯有助于节省电能
11．（2021九上·金华期中）如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．R1的阻值是20Ω
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．电源电压是16V
D．该电路的最大电功率为7.2W
12．（2020九上·杭州月考）如图甲，电源电压为 6 V，L1 的额定电压为 3 V，L2 的额定电压为 2 V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时， L1 正常发光，L2 不损坏，下列说法中正确的是（ ）
A．L2的额定功率为 0.3 W
B．L1的额定功率为0.45W
C．此时通过电路的电流为 0.1 A
D．此时滑动变阻器两端电压是 3 V
13．（2022九上·安吉期末）甲灯标有“36V 7.2W”，乙灯标有“12V 1.2W”。将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．正常发光的灯泡是甲灯 B．甲灯与乙灯的实际功率相等
C．两灯的总功率是3W D．电源电压是48V
14．（2022九上·越城期末）如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A"，电压表量程为“0~3V"，滑动变阻器的规格为"20Ω 2A"，灯泡L标有“3V 0.9W"字样(忽略灯丝电阻变化)。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4-0.9W
15．（2021九上·新昌期末）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．R1两端电压逐渐减小 B．电源电压为7伏
C．当R2=25Ω时，R2的电功率最大 D．电路中的最大电功率为3.6瓦
二、填空题
16．（2020九上·北仑月考）手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号mA h）．小科同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA h，这种电池一次充电最多可储存的能量为 J．使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为 W。电池在放电时将 能转化为电能。
17．小明家电能表5月初读数如图所示，6月初读数是，这个月用电 度，阜新地区每度电的电费是0.5元，则小明家这个月应交电费 元。
18．（2022九上·越城期末）疫情停课期间，小明发现家中电茶壶的铭牌已模糊不清，为了测量其功率，他把家里其它用电器都关掉后，拿着手表去观察他家的电能表(如图所示)，发现电能表在1分钟内转盘转过60圈。已知实验条件下水的沸点为100℃，c水=4.2×103J/(kg．℃)．试计算：
（1）该电茶壶的实际功率为 kW；
（2）若按上题功率计算，该电茶壶将3kg 20℃的水烧开，需要 分钟。(不计烧水过程中的能量损失)
19．（2021九上·镇海期末）如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V ，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
20．（2021九上·金华期中）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 W；滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
21．（2022九上·安吉期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器从阻值最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示。则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω，整个电路的最大功率为 W。
22．（2021九上·宁波月考）玩具风扇中使用的电动机的工作原理是 ，当把该电动机接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A。那么该电动机线圈的电阻是 Ω，电动机正常工作时的效率是 %。
三、实验探究题
23．（2022九上·吴兴期末）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18
2 2.5 0.20
3 3.0 0.22
（1）请根据实物图画出电路图
（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的最合理操作是 。
A．更换小灯泡
B．将电源正负极对调
C．检查电路是否断路，看开关是否接触不良
D．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）请分析表中数据，得出小灯泡正常发光时的电功率为 。
（4）在实验后，小明绘制了P-I图像(如图乙)，以下说法正确的是 （填序号）
①曲线a表示总功率 ②曲线b表示小灯泡电功率 ③曲线b表示滑动变阻器电功率
24．（2022九上·仙居期末）小科同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小科闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数， 电压表有示数，则故障可能是 。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压化的关系图像，如图乙所示。分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W。
（4）仅用图甲电路和元件，不能探究电流与电压的关系，其理由是 。
25．（2022九上·定海期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用如图甲所示的电路，其中电源电压保持4.5V不变，小灯泡额定电压为2.5V（小灯泡的额定功率在0.6瓦左右）。
（1）实验可供选择的滑动变阻器规格有：“10Ω0.1A”、“20Ω.0.5A”。为能顺利完成该实验探究，滑动变阻器的规格应选用
（2）电路接好后，合上开关时，发现电路出现故障，请根据检测结果及故障原因指出产生故障的现象。
故障现象 检测结果 故障原因
取下小灯泡，两表的指针位不变 小灯泡断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填：“A”或“B”）。
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图象并计算可知：该小灯泡的额定功率为 W。
四、解答题
26．（2021九上·余姚期中）如图所示，电路中R1=40Ω，R2=60Ω.，闭合开关，电流表示数为0.3A，
请计算：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）开关闭合20s，电流通过R2做了多少功？
27．（2022九上·西湖期末）电梯的出现极大方便了人们的生活，杭州电梯情况如图所示，已知某台电梯的额定电压是220V，额定功率为11KW，满载质量为1100kg，电梯速度为0.5m/s。请回答下列问题：
（1）电梯正常工作时通过的电流是多少？
（2）电梯满载时的机械效率是多少？
（3）若该电梯平均每天正常工作10小时，电费为0.5元／度，每天需要支付电费多少元？
28．（2021九上·拱墅期末）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“3V 0.6W”，滑动变阻器R0规格为“10Ω 1A”。闭合开关，滑片P滑至a端，灯泡正常发光。不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光10分钟，消耗的电能。
（2）闭合开关后，电路可达到的最小总电功率。
29．（2021九上·杭州月考）如图甲所示的电路中，电源电压为8V且恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息请求出：
（1）R0的阻值。
（2）R0的最小功率。
（3）滑动变阻器的最大阻值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt分析判断。
【解答】根据W=Pt可知，当工作时间相同时，用电器的功率越大，则消耗的电能越多。
冰箱的功率大约为100W左右，电热水壶的功率大约在1000W左右，液晶电视的功率大约为110W左右，而笔记本电脑的功率在10W左右，因此功率最大的是电热水壶。
故选B。
2．【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算每盏灯泡的电阻，然后根据R总=R1+R2计算出串联时的总电阻，最后根据计算总功率。
【解答】每盏灯泡的电阻；
串联时的总电阻R总=R1+R2=484Ω+484Ω=968Ω；
串联时的总功率为：。
故选C。
3．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式计算灯泡工作的时间。
【解答】灯泡正常工作的时间为：。
故选D。
4．【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（4）根据W=UIt比较工作电流的大小；
（2）根据家庭电路电压的知识判断；
（3）根据公式 判断；
【解答】在家庭电路中，用电器的电压都应该是220V，故B错误；
根据W=UIt可知，在消耗电能和电压相同的条件下，通过用电器的电流与时间成反比。因为工作时间：t节>t白炽>t电风扇>t浴霸，则工作电流I节根据公式 可知，当消耗的电能相同时，电功率与时间成反比。因此t白炽>t电风扇，所以P白炽故选D。
5．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（2）在串联电路中，实际功率与电阻成正比，据此比较两个灯泡的电阻大小；
（1）根据公式 比较两个灯泡额定功率的大小；
（3）（4）首先根据串联电路的电流特点比较通过它们的电流大小，再根据U=IR比较两个灯泡的电压大小。
【解答】两个灯泡串联在电路中，
因为L1比L2亮，所以实际功率P1>P2；
根据实际功率与电阻成正比得到： ；
则灯泡电阻R1>R2；
故B正确；
根据 可知，当额定电压相同时，额定功率与电阻成反比；
因为R1>R2；
所以额定功率P1额故A错误；
串联电路中，各处电流都相等，则通过它们的电流I1=I2。根据U=IR可知，灯泡两端的实际电压U1>U2，故C、D错误。
故选B。
6．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式分别计算出两个灯泡的电阻。
（1）（2）灯泡的亮度由实际功率决定，根据比较通过灯泡的电流大小，再根据P=UI比较实际功率的大小；
（3）根据前面的分析判断；
（4）根据并联电路的电压特点判断。
【解答】灯泡L1的电阻：；
灯泡L2的电阻：；
故C错误；
在并联电路中，各支路两端电压相等，则电源电压不可能大于2.5V，即L2不能正常发光，故D错误；
根据可知，L1的电阻小，则通过L1的电流大。根据P=UI可知，灯泡L1的实际功率大，亮度大，故A错误，B正确。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析压力传感器的阻值变化，然后根据欧姆定律、结合串并联电路的特点，电功率的公式，对各个选项进行分析判断。
【解答】根据乙图可知，压力传感器和定值电阻R1串联，电压表测R1的电压。
人从与蹦床接触至下落到最低点的过程中，压力传感器的压力增大，而它的阻值减小，那么总电阻减小，而总电流增大，故A错误；
根据U1=I1R1可知，电压表的示数增大，故B错误；
根据P总=U总I总可知，总电流增大，则总功率增大，故C正确；
电压表和电流表示数的比值等于R1，即保持不变，故D错误。
故选C。
8．【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据P=UI，结合控制变量法的要求分析判断。
【解答】根据P=UI可知，探究电功率与电压的关系时，需要控制通过电阻的电流相同而改变电压。图甲中，两个灯泡并联，它们的电压肯定相同，不能满足要求。图乙中，两个灯泡串联，通过它们的电流肯定相同，而它们两端的电压不同，根据灯泡的亮度确定电功率的大小，可以达到实验目的。
故选B。
9．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据功和电功率的计算公式分析判断。
【解答】A.根据W=Fs和“长方形的面积=长×宽”可知，长为s，宽为F的长方形的面积就是做的功，故A不合题意；
B.根据W=Pt和“长方形的面积=长×宽”可知，长为t，宽为P的长方形的面积就是做的功，故B不合题意；
C.根据P=UI和“长方形的面积=长×宽”可知，长为I，宽为U的长方形的面积就是电功率，故C不合题意；
D.根据“长方形的面积=长×宽”可知，长为IR，宽为U的长方形的面积为UR，而电功率，因此长方形的面积不等于电功率，故D错误符合题意。
故选D。
10．【答案】B
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）根据家庭电路电压的知识判断；
（4）根据节能灯的特点判断。
【解答】A.节能灯每秒消耗电能W=Pt=11W×1s=11J，故A正确不合题意；
B.白炽灯每秒消耗电能W'=P't=40W×1s=40J，则每秒比节能灯多产生热量：40J-11J=29J，故B错误符合题意；
C.两个等正常工作的电压都是220V，故C正确不合题意；
D.用节能灯替代白炽灯可以节约电能，故D正确不合题意。
故选B。
11．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；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，电压表的示数最大，根据图像读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值；
（2）根据U总=U1=I1R1进一步求出电源的电压；
（3）当电路中电流最大时电路消耗的总功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；
（4）根据欧姆定律求出电流表示数为0.4A时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2接入电路的阻值。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
由图乙可知I1=0.9A，
由 可得，电源的电压：U=I1R1=0.9A×R1 ①，
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，
由图2可知，I2=0.2A，U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=U2+I2R1=14V+0.2A×R1②，
①②联立解得：R1=20Ω，故A正确；
电源的电压U总=U1=I1R1=0.9A×20Ω=18V，故C错误；
电路的最大功率：P大=UI1=18V×0.9A=16.2W，故D错误；
当电流表的示数是0.4A时，
电路中的总电阻：；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以R2接入电路的阻值：R2′=R-R1=45Ω-20Ω=25Ω，故B错误。
故选A。
12．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（3）根据图乙确定L2的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（2）根据图乙确定L1的额定电压和额定电流，根据公式P=UI计算出额定功率；
（4）根据串联电路的电压规律判断。
【解答】此时L1正常发光，它的额定电压为3V，根据图乙可知，此时通过电路的电流为0.15A，则L1的额定功率为：P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W，故B正确，C错误；
根据图像可知，灯泡L2的额定电压为2V，则它的额定电流肯定大于0.15A。根据P=UI可知，则它的额定功率肯定大于0.3W，故A错误；
根据串联电路的电压规律得到：U总=U1+U2+U变，即6V3V+U2+U变，则变阻器两端电压肯定小于3V，故D错误。
故选B。
13．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.由两灯字样，根据P=UI分别求出甲、乙两灯的额定电流，由于两灯串联，根据串联电路电流规律可知，额定电流较小的灯泡正常发光，由此得出结论；
B.根据欧姆定律求出甲、乙两灯的电阻，由于甲、乙两灯串联，通过甲、乙两灯的电流相等，再根据P=UI=I2R可知，电阻大的灯泡实际功率大，由此得出结论；
C.根据串联电路电阻规律求出总电阻，根据欧姆定律求出总电压，根据P=UI求出总功率，由此得出结论；
D.由选项C分析可得出结论。【解答】由甲灯字样“36V 7.2W”可知，
甲灯的额定电流，
由乙灯的字样“12V 1.2W”可知，
乙灯的额定电流，
因为串联电路电流处处相等，所以两灯串联时，乙灯泡正常发光，故A错误；
甲灯的电阻，
乙灯的电阻，
由于甲、乙两灯串联，通过甲、乙两灯的电流相等，根据P=UI=I2R可知，电阻大的灯泡实际功率大，故B错误；
由于甲、乙两灯串联，所以总电阻R总=R甲+R乙=180Ω+120Ω=300Ω，总电压U总=I总R总=0.1A×300Ω=30V，所以甲、乙两灯串联后的总功率P总=U总I总=30V×0.1A=3W，故C正确；
由选项C分析可知，总电压为30V，故D错误。
故选C。
14．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的最小总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围，根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）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，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后确定电流表的变化范围，根据P=I2R求出电灯消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： ，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电流表的最大示数为I大=0.3A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，
灯泡的电阻和电路的总电阻分别为： ，
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω，
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，故A错误；
该电路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，
此时电路中的电流： ，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，故C错误；
灯泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确；
电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故B错误。
故选D。
15．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据滑片移动的方向确定变阻器的阻值变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流变化，最后根据U=IR分析R1两端的电压变化；
（2）当变阻器的阻值为零时，R1两端的电压等于电源电压；
（3）当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，根据U2=U-U1计算出R2两端的电压，再根据计算出通过电路的电流，接下来根据计算R1的阻值，最后根据“串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻阻值相同时电功率最大”判断即可；
（4）确定电路的最小电阻，然后根据计算电路的最大功率。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
A.滑动变阻器的滑片P从b端移到a端，滑动变阻器阻值减小，电路中电流增大，根据U=IR可知，定值电阻R1分到的电压增大故A错误；
B.根据乙图可知，当变阻器R2接入的阻值为零时，此时只有R1，则它两端的电压等于电源电压，则电源电压为6V，故B错误；
C.当R2=20Ω时，此时电压表的示数U1=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=6V-2V=4V，
电路中的电流：，
则定值电阻；
当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大；
则当R2=10Ω时，变阻器R2的电功率最大，故C错误；
D.当变阻器接入的阻值为零时，此时只有R1，此时电阻最小，总功率最大，
则最大电功率为：，故D正确。
故选D。
16．【答案】19440；1.08；化学
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算电池储存的能量；
（2）根据公式计算手机通话时的放电功率；
（3）根据电池的能量转换知识解答。
【解答】（1）电池储存的能量W=UIt=3.6V×1.5A×3600s=19440J；
（2）手机通话时的放电功率；
（3）电池在放电时将化学能转化为电能。
17．【答案】80；40
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】要清楚电能表的读数方法：月末的减去月初的示数；最后一位是小数；单位kW h.再根据单价可计算电费的多少.
【解答】这个月家里用电量：W=394.5kW h-314.4kW h=80kW h=80度；应交电费为80度×0.5元/度=40元.故答案为：80；40.
18．【答案】（1）1.2
（2）14
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据 计算出电茶壶消耗的电能，再根据 计算出它的实际功率；
（2）首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，也就是消耗的电能，再根据 计算出需要加热的时间。
【解答】（1）该茶壶消耗的电能： ；
该茶壶的实际功率： 。
（2）将水烧开需要的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg．℃)×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；
则电茶壶消耗的电能：W=Q=1.008×106J；
那么需要加热的时间为： 。
19．【答案】18；5.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定电路里的最大电流和最小电流，然后根据U总=U1+U2，结合欧姆定律U=IR列出方程计算即可；
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，定值电阻R与变阻器Rx串联，电压表测变阻器的电压。
根据乙图可知，电路的最小电流为0.4A，此时变阻器的阻值最大为30Ω，
根据U总=U1+U2得到：U总=0.4A×R+0.4A×30Ω ①；
电路的最大电流为1.2A，此时变阻器的阻值为零，
根据U总=U1+U2得到：U总=1.2A×R ②；
①②联立解得：U总=18V，R=15Ω。
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，
则变阻器的最大功率为：。
20．【答案】24；9
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定灯泡的额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（2）从图乙中找到电路中的最小电流和此时电压表的示数，此时变阻器接入的阻值最大。首先根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器的最大阻值。
【解答】（1）根据图乙可知，当灯泡的电压为12V时，通过灯泡的电流为2A，则灯泡的额定功率为；P
=UI=12V×2A=24W。
（2）根据图乙可知，通过电路的最小电流为1A，此时电压表的示数为3V；
则此时变阻器的电压：U变=U总-UL=12V-3V=9V；
此时变阻器的最大阻值为：。
21．【答案】6；10；3.6
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）串联电路电压特点：总电压等于各部分电路电压之和，所以电源电压等于两个电压表示数之和，再根据图乙计算电源电压的值；
（2）图甲中滑动变阻器电阻的变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律公式U1=IR1及串联电路电压特点公式U2=U-U1，能分析出V1表和V2表示数的变化，在图乙中找出对应的变化图线，然后在V1表示数的变化图线上选择一个格点即可计算出R1阻值；
（3）根据公式P最大=UI最大计算出整个电路的最大功率。【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。
（1）由图甲可知，电源电压等于V1表和V2表示数之和，故电源电压U=2V+4V=6V；
（2）图甲是定值电阻R1和滑动变阻器R2串联的电路，调节滑动变阻器从阻值从最大到最小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，
定值电阻R1两端电压U1=IR1会变大，而滑动变阻器两端电压U2=U-U1会变小，
所以，V1表示数的变化是图乙中的乙图线，V2表示数变化是图乙中的甲图线，
定值电阻R1的阻值为：；
（3）整个电路的最大功率：P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W。
22．【答案】通电导体在磁场中受到力的作用；0.5；75
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；电功计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当电动机不转时，为纯电阻电路，可根据计算出电动机的线圈电阻；
（3）首先根据P总=U总I总计算出电动机的输入功率，再根据P热=I2R计算出发热功率，最后根据P机械=P总-P热计算出输出功率，根据计算出电动机的效率。
【解答】（1）玩具风扇中使用的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用；
（2）电动机的线圈电阻为：；
（3）电动机的输入功率P总=U总I总=2V×1A=2W；
发热功率为：P热=I2R=（1A）2×0.5Ω=0.5W；
输出功率：P机械=P总-P热=2W-0.5W=1.5W；
电动机的工作效率：。
23．【答案】（1）
（2）D
（3）0.5W
（4）①②
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实物图画出电路图时，要保证电器元件的串并联关系，以及电器元件的先后顺序保持一致。
（2）根据现象推测可能出现的故障，然后确定接下来的操作步骤。
（3）根据表格确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据公式P=UI，结合灯泡的电阻随温度的变化规律分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，电流从正极出发，经过开关，变阻器、电流表、灯泡，最后回到电源负极，电压表与灯泡并联，如下图所示：
（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，此时有可能是滑动变阻器接入的阻值太大所致。因为闭合开关前，为了保护用电器，要求变阻器的滑片要在阻值最大的位置。为此，需要先移动变阻器的滑片，观察小灯泡是否能够发光即可，故选D。
（3）根据表格可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）根据P=UI可知，电源电压不变，则电路的总功率与总电流成正比，图像为一条斜线，故a为总功率，故①正确；
随着电流的增大，那么灯丝温度升高，灯泡的电阻会增大，根据可知，灯泡的电功率与电流的变化图像为一条抛物线，故b为小灯泡的电功率，故②正确，③错误。
故选①②。
24．【答案】（1）
（2）A
（3）1
（4）小灯泡的电阻会随温度的改变而改变
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法解答；
（2）结合图甲，对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
（3）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据控制变量法的要求可知，探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，而改变电压。而灯泡的电阻随温度的升高而增大，不符合探究的要求，据此分析解答。
【解答】（1）在测量灯泡电功率的实验中，滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线“一上一下”，则只需将灯泡右端与变阻器左上角的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）A.小灯泡断路时，电压表串联在电路中，此时它测电源电压，肯定有示数。由于电压表的内阻很大，因此通过电流表的电流很小，它几乎没有示数，故A符合题意；
B.小灯泡短路时，电压表同时被短路，即它没有示数，故B不合题意；
C.滑动变阻器断路时，整个电路发生断路，此时电压表和电流表都没有示数，故C不合题意。
故选A。
（3）根据图乙可知，档灯泡电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.4A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.4A=1W。
（4）仅用图甲电路和元件，不能探究电流与电压的关系，其理由是小灯泡的电阻会随温度的改变而改变。
25．【答案】（1）20Ω 0.5A
（2）小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，且示数等于电源电压4.5V。
（3）B
（4）0.5
【知识点】欧姆定律及其应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，滑动变阻器与灯泡串联。由计算灯泡正常发光的电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻；
（2）根据电路故障推测可能出现的现象；
（3）根据乙图确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出电压表示数，与灯泡额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；
（4）当灯泡电压达到额定电压时灯泡正常发光，由图象读出灯泡电压2.5V时的电流，根据P=UI计算额定功率。【解答】（1）电源电压U=4.5V，灯泡正常工作时，灯泡额定电压：U灯=2.5V，滑动变阻器两端电压：U滑=4V-2.5V=2.5V，
灯泡电阻约P灯=0.6W，则正常发光时电路电电流为；
此时滑动变阻器连入阻值，
比较可知，虽然两个变阻器的最大电阻都符合要求，但是只有后者的最大电流0.5A>0.24A，
所以应选“20Ω 0.5A”的滑动变阻器。
（2）根据图片可知，闭合开关，当小灯泡断路时，小灯泡不亮，电流表无示数；由于电压表与电源的两极之间接通，则电压表有示数，且示数等于电源电压4.5V。
（3）由图乙，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V。要测量小灯泡的额定功率，需增大灯泡电压，而减小变阻器两端的电压。根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入阻值，即向B端移动。
（4）根据图丙可知，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为0.2A，则
小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W。
26．【答案】（1）U=IR1=0.3A×40Ω=12V
（2）P= =2.4W
（3）W=Pt=2.4W×20s=48J
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，电阻R1、R2并联，根据欧姆定律求出R1两端电压。
（2）根据电功率公式求出R2的电功率。
（3）W=Pt是电功计算公式。W代表功，P功率，T是时间，功就等于功率乘以时间。
27．【答案】（1）解：I= =50A
（2）解：η= ×100%= ×100%=50%
（3）解：11kW×10h×0.5元/度=55元
【知识点】机械效率的计算；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式 计算出电梯正常工作时的电流；
（2）首先根据P有用=Fv=Gv计算出有用功率，再根据 计算电梯满载时的机械效率。
（3）首先根据W=Pt计算出每天电梯消耗的电能，再乘以单价得到每天的电费。
28．【答案】（1）解：灯泡消耗的电能：W=Pt=0.6W×10×60s=360J
（2）解：灯泡电阻
电路最大阻值R总=RL＋R0=15Ω＋10Ω=25Ω
当电路阻值最大时总功率最小，最小总功率
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算灯泡消耗的电能；
（2）当滑片P在a端时，变阻器的阻值为零，此时只有灯泡自己工作，则灯泡两端的电压等于总电压。因为灯泡正常发光，所以此时灯泡的电压为额定电压3V，即电源电压为3V。首先根据 计算出灯泡的电阻，再根据 R总=RL＋R0 计算出电路的最大电阻，最后根据公式 计算出电路的最小功率。
29．【答案】（1）解：R0＝ =5Ω；
答：R0的阻值为5Ω；
（2）解：P0小＝I小2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；
答：R0的最小功率为0.2W；
（3）解：由I＝ 可得，滑动变阻器的最大阻值：R大＝ 。
答：滑动变阻器的最大阻值为35Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电流表测总电流，电压表测变阻器两端的电压。
（1）当滑片在最左端时，此时变阻器的阻值为零，只有电阻R0，此时总电流最大，它两端的电压等于电源电压。根据图乙找到最大电流，然后根据公式 计算出R0即可。
（2）根据图乙确定通过电路的最小电流，然后根据公式 P0小＝I小2R0 计算出R0的最小电功率。
（3）当变阻器的滑片在最右端时，此时阻值最大，电流最小，根据图乙确定此时的电压表示数和最小电流，然后根据公式 计算出变阻器的最大阻值。
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