人教版物理九年级第十八章 电功率 单元检测
一、单选题
1．（2021九上·香洲期末）某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3
C．开关S连接接线柱1和2，工作1h产生的热量为0.1kW h
D．开关S连接接线柱2和3，电路总电阻为484Ω
【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．环境温度为25℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为100W，功率较大，根据电功率公式
可知，电路的总电阻较小，观察图甲，智能开关S连接接线柱1和2时，只有电阻R1接入电路，智能开关S连接接线柱2和3时，R1和R2并联接入电路，电路的总电阻比智能开关S连接接线柱1和2时的，还要小，则环境温度为25℃时，应该是智能开关S连接接线柱2和3，A不符合题意；
B．环境温度为35℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为44W，功率较小，根据电功率公式
可知，电路的总电阻较大，由A解析可知，只有仅仅电阻R1接入电路时，电路的总电阻才较大，则智能开关S是连接接线柱1和2，B不符合题意；
C．开关S连接接线柱1和2，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较大，加热功率较小，为44W=0.044kW，则工作1h产生的热量为
工作1h产生的热量为
，C不符合题意；
D．开关S连接接线柱2和3时，加热功率较大，为100W，电源电压为220V，根据电功率公式
可知，电路的总电阻为
电路总电阻为484Ω，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，利用
分析对应的状态，进一步计算。
2．（2021九上·大化期末）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中（不考虑灯丝的电阻受温度的影响），下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数逐渐变大
B．电流表示数逐渐变小
C．小灯泡的亮度逐渐变暗
D．滑动变阻器两端的电压逐渐变大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB．由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数逐渐变大；由欧姆定律的变形公式U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，即电压表的示数逐渐变大，A符合题意，B不符合题意；
C．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据灯的电压和电流都变大，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，小灯泡的亮度逐渐变亮，C不符合题意；
D．因串联电路中总电压等于各分电压之和，电压表示数变大，所以，滑动变阻器两端的电压逐渐变小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据动变阻滑片P向左移动的过程中（不考虑灯丝的电阻受温度的影响）电阻变化，根据电阻的串联判断总电阻变化，由欧姆定律，电路中的电流变化；根据U=IR，分析灯的电压变化；根据串联电路电压的规律分析滑动变阻器两端的电压变化。
3．（2021九上·大化期末）某同学在做调节灯泡亮度的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流是1A
B．滑动变阻器连入电路的最小阻值是 2.5Ω
C．灯泡的最小功率是0.45W
D．该电路的最大功率是1.25W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由上图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
A．灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流I大=0.5A
A不符合题意；
B．灯泡正常发光时，电路中有最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电压表的示数U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V
根据欧姆定律可得，变阻器接入电路中的最小阻值
B不符合题意；
C．由欧姆定律可得灯泡的电阻
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电压最小，灯泡的实际功率最小，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端的最小电压UL′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V
灯泡的最小功率
C符合题意；
D．当电路的电流最大时，电路有最大功率，电路的最大总功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡正常发光时电路中的电流，然后结合变阻器允许通过的最大电流确定电路中的电流，再利用串联电路特点和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，并利用P=UI求出电路的最大功率；根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，利用P=I2R求出灯泡的最小功率，然后得出答案。
4．（2021九上·防城期末）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由断开到闭合，电路中（ ）
A．L2不亮，电流表示数变小
B．L1变暗，电压表示数变大
C．L1变亮，电压表示数变大
D．两灯的亮度不变，电压表示数变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，开关S断开时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，开关S闭合时，L2被短路不亮，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，开关S由断开到闭合，L1两端的电压变大，即电压表的示数变大，由可知，通过L1的电流即电路中的电流变大，即电流表的示数变大，A不符合题意；
BCD．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI可知，L1的实际功率变大，L1变亮，C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=UI可知灯泡实际功率的变化，从而判断灯泡亮暗的变化。
5．（2021九上·杜尔伯特期末）下列数据中与生活实际情况相符的是（ ）
A．一只鸡蛋所受的重力约为
B．人感觉温暖而舒适的室内温度约为
C．家用电饭锅的功率约为
D．初中学生课桌的高度约为0.7dm
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；长度的估测；重力及其大小的计算；电功率
【解析】【解答】A.10个鸡蛋的质量约为0.5kg，一只鸡蛋的质量为0.05kg，一只鸡蛋受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
A不符合题意；
B．人的正常体温在37℃左右，人感觉温暖而舒适的室内温度约为，B不符合题意；
C．家用空调的功率约为1000W，一般电饭锅的功率比此小，约为，C符合题意；
Ｄ．初中学生课桌的高度约为，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
6．（2021九上·林甸期末）下列电路图中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为，且，已知定值电阻的阻值为 。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．闭合断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；闭合断开，电压表测定值电阻两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，A不合题意；
B．开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，则小灯泡的电流为
小灯泡的额定功率表达式为
B符合题意；
C．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，C不符合题意；
D．闭合断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；断开闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
7．（2021九上·林甸期末）如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A2的示数与A1示数的比值变小
B．电灯L的亮度变暗
C．电路的总功率变大
D．电流表A2的示数变大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，A2测量通过滑动变阻器的电流。
AD．当滑片从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电流表A2与滑动变阻器串联，故电流表A2的示数变小；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，滑片从中点向下滑动时，干路电流减小，电流表A1的示数减小。所以A1表示数与A2表示数之比为
根据并联电路的特点，通过的L的电流不变，当电流表A2的示数变小时，n变大，则变小，A2表示数与A1表示数之比变小。A符合题意，D不符合题意；
B．根据并联电路的特点，灯泡两端的电压和电阻均不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变。B不符合题意；
C．根据可知，电路的总电流变小，电源电压不变，总功率变小，C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律分析滑片P从中点向下滑动的过程中电流表示数的变化及灯的亮度变化；根据P=UI分析总功率的变化。
8．（2021九上·灌阳期末）下列用电器通电1h，最有可能消耗1度电的是（ ）
A．手电筒 B．电风扇 C．台式计算机 D．家用空调
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】用电器在t=1h内，消耗的电能1度电时，用电器的电功率
根据常识知道，手电筒的电功率约为1W，排风扇的电功率约为40W，台式计算机的功率一般不超过100W，家用空调的功率约为1000W，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用求得用电器的电功率，结合生活实际判断即可。
二、填空题
9．（2022九下·覃塘月考）如图所示甲是小灯泡工和电阻及的7-U图象，将小灯泡L和电阻 R接入图乙所示的电路中，只闭合开关 S1时，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 V。再闭合开关 S2电路的总功率为 W。
【答案】2；1.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 只闭合开关 S1时，只有灯泡接入电路，电流表的示数为0.5A，由I-U图像可知灯泡两端电压为2V，则电源电压等于灯泡两端电压，即2V；再闭合开关 S2，电阻R和灯泡并联，灯泡的电功率为，电阻R两端电压等于电源电压2V，由I-U图像可知通过电阻R电流为0.2A，电阻R的电功率为电路的总功率为。
【分析】只闭合开关 S1时，只有灯泡接入电路；闭合开关 S1， S2时，电阻R和灯泡并联。结合I-U图像找到通过电阻和灯泡的电流，结合电功率公式即可计算。
10．（2022九下·哈尔滨开学考）小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表小宁家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 W： 若小宇只让家中的热水器工作，经过50s电能表的转盘转了20转，则该用电器的功率是 W
【答案】2200；2000
【知识点】电能表参数的理解；电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】由图可知电能表的最大额定电流为10A，额定电压为220V，所以 所有用电器同时工作时的总功率不得超过
由图可知电能表表盘转720转，用电器消耗电能为1kW·h，所以经过50s电能表的转盘转了20转时，热水器消耗的电能为
所以热水器功率为
【分析】由确定电路允许的最大功率；由表盘信息计算热水器消耗电能，由计算热水器功率，计算中要注意统一单位。
11．（2022九下·哈尔滨开学考）将标有“4V 2W"的灯泡接在6V的电源下，若使其正常工作，需要串联一个 Ω的电阻，此电阻消耗的功率为 。
【答案】4；1
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；额定功率
【解析】【解答】电源电压6V，要让额定电压为4V的灯泡正常工作，需要串联一个电阻，电阻两端电压为2V。电路中电流为
串联的电阻阻值为
此电阻消耗的功率为
【分析】根据串联电路分电压特点确定串联电阻两端电压；串联电路电流相等，灯泡正常工作时的电流即为串联电路的电流；用计算串联电阻的电阻，用P=UI计算串联电阻消耗的功率。
12．（2021九上·鸡西期末）如图所示的电路，开关闭合后，当电压表的示数从7V变为4V时，电流表的示数减小0.3A，若R的阻值不变，则该电阻所消耗的电功率减小 W，R的阻值大小为 Ω．
【答案】3.3；10
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当电阻R上的电压为7V时，由欧姆定律得：I1==；当电阻R上的电压为4V时，由欧姆定律得：I2==；因为I1 I2=0.3A，所以 =0.3A，解得：R=10Ω；I1=0.7A，I2=0.4A；
电阻所消耗的电功率减小为：P=R R=(0.7A)2×10Ω (0.4A)2×10Ω=3.3W，
【分析】根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电流和电阻，可以计算电功率。
13．（2021九上·岑溪期末）一家用白炽灯泡上标有 “220 V 60 W”的字样，该灯泡应接在电压为 V的电路中才能正常发光，若把它接在110 V的电源上使用，灯泡的实际功率是 W。
【答案】220；15
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】 白炽灯泡上标有 “220 V 60 W”字样，表示白炽灯的额定电压为220V，即该灯泡应接在220V的电路中才能正常发光。
该灯泡的电阻为
当实际电压为110V时，灯泡的实际功率为
【分析】结合灯泡的铭牌可知额定电压，利用求得灯泡的电阻，利用求得灯泡的实际功率。
14．（2021九上·岑溪期末）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100 Ω，R2=20 Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于 状态（选填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为 。
【答案】加热；1：6
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】当开关S1、S2闭合时，电路中只接入了R2，若将开关S1闭合、S2断开时，电路中R1和R2串联，根据可知，只接入R2时，电路中通过的电流更大，由P=UI可知此时电功率更大，因此，当开关S1、S2闭合时饮水机处于加热状态。
当只闭合S1时，R1和R2串联，此时饮水机处于保温状态，根据公式可得
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据公式可得对应的状态，进一步计算即可。
15．（2021九上·香洲期末）小珠家的电能表如图所示，家中同时工作的用电器总功率不能超过 W；当电路中的一台电热器单独工作1min，电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能为 kW·h；若电热器铭牌上标有“220V 350W”，则电热器实际工作电压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）额定电压。（忽略温度对电阻的影响）
【答案】4400；0.005；小于
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】由图可知，电压是220V，允许通过的最大电流为20A，家中同时工作的用电器总功率的最大值为P=UI=220V×20A=4400W
由图可知，电能表常数是3000r/kW·h，电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能为
电热器单独工作1min，该电热器的实际功率为
忽略温度对电阻的影响，即电阻不变，由推导公式
可知，功率越大，电压越大。因为电热器的额定功率为350W，实际功率只有300W，实际功率小于额定功率，因此实际工作电压小于额定电压。
【分析】结合电能表的参数，根据P=UI计算出家中同时工作的用电器的最大总功率；先计算出电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能，利用P=
计算出电热器的实际功率，然后与电热器的额定功率进行比较即可知道实际电压与额定电压的关系。
16．（2021九上·中山期末）如图甲所示是常见的电热液体蚊香器及其内部结构电路图，蚊香器单独正常工作10h消耗的电能是 J，可以使图乙所示的电能表表盘转 圈，图乙所示电能表可以连接的用电器总功率最大不超过 W。
【答案】1.8×105；30；4400
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】由
可知，蚊香器单独正常工作10h消耗的电能
表示电路中的用电器每消耗
电能，电能表的转表转过600r，则蚊香器单独正常工作10h，电能表表盘的转数
220V表示电能表的额定电压是220V，10(20)A表示电能表的标定电流是10A，电能表的额定最大电流是20A；则电能表可以连接的用电器的最大总功率
【分析】利用
的变形公式计算出蚊香器消耗的电能。
结合电能表的参数计算出蚊香器单独正常工作10h电能表表盘的转数；根据P=UI可以计算出电能表可以连接的用电器的最大总功率。
17．（2021九上·大化期末）一只标有“6V 0.6A”的小灯泡，当它正常发光时，它两端的电压为 V，它的实际功率为 W。
【答案】6；3.6
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】“6V 0.6A”的小灯泡，表示灯泡的额定电压为6V，即它正常发光时，它两端的电压为6V。
它的实际功率就是额定功率，额定功率为
【分析】结合小灯泡的铭牌，利用P=UI求得 实际功率 。
18．（2021九上·环江期末）如图甲所示电路，小灯泡的阻值不随温度变化，电流表A1的量程为0~3A，A2的量程为0~0.6A，闭合开关S，电压表V示数为12V，小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片，电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 W，当滑动变阻器的滑片置于中点时，电流表A1的示数为 A。
【答案】14.4；1.6
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器R并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测通过滑动变阻器R的电流，电压表测电源电压。已知电压表示数为12V，则并联电路两端的电压为12V；在电路安全的情况下，当通过滑动变阻器R的电流最大时干路电流最大，由于A2的量程为0~0.6A，所以，通过滑动变阻器R的最大电流为I滑最大=0.6A，根据图象可知电流表A1最大示数为1.8A，即干路最大电流I最大=1.8A，根据并联电路电流规律可知，通过灯泡的电流IL=I最大-I滑最大=1.8A-0.6A=1.2A
则灯泡的额定功率P额=PL=UIL=12V×1.2A=14.4W
根据图象可知干路最小电流I最小=1.4A，由并联电路的特点可知通过灯泡的电流不变，为1.2A，则根据并联电路电流规律可知，通过滑动变阻器R的最小电流为I滑最小=I最小-IL=1.4A-1.2A=0.2A
滑动变阻器R的最大阻值为
当滑动变阻器的滑片置于中点时，则滑动变阻器R连入电路的阻值为
通过变阻器的电流
电流表A1的示数I=IL+I滑=1.2A+0.4A=1.6A
【分析】根据并联电路干路电流和支路电流差，计算其它支路电流；利用电压和电流的乘积，计算电功率；根据分压和最小电流的比值，计算最大电阻；利用电压和电阻的比值，计算电流。
三、作图题
19．（2019九上·五华期末）小明在探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验时，利用两根完全相同的电阻丝作为发热体给质量相同的两种液体加热，为了节省时间，他将两根电阻丝并联接入电路，用一个开关控制同时通电或断电，请在图中用笔画线代替导线连接完整的电路，使电路满足要求。
【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；焦耳定律
【解析】【解答】解：由题意可知，两根电阻丝并联，开关位于干路，如下图所示：
【分析】结合电路要求，理解实物图即可，注意开关位置.
20．（2018九上·安达期末）如图所示的是一个双温电炉电路图．设电路由两段相同电阻组成发热体，A、B、C为三段引出线，A为低温档，B为高温档，且高温档的功率为低温档的2倍，现给你两段阻值都为20欧的电阻丝，试在图中框内画出两段电阻丝的连接图．
【答案】解：如图所示：
【知识点】串、并联电路的设计；电功率的计算
【解析】【解答】两电阻阻值相同，高温档的功率为低温档的2倍，电压电压一定，由 可知，低温档电阻应是高温档电阻的2倍，所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两电阻串联即可满足要求，如图所示： .
故答案为：.
【分析】由电功率公式的变形公式可知，低温档电阻是高温档电阻的2倍时，高温档的功率为低温档的2倍，即高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两电阻串联 .
四、实验探究题
21．（2022九下·开州月考）同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6 V，灯泡的额定电压U0="3.8" V，额定功率在1~1.5 W的范围内．
按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整．
（1）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变 （选填“亮”或“暗”）．
（2）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是 A，电压表的示数是 V；经分析造成这种现象的原因是 ．
（3）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用（3）小问中所测数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率．按此方法算出灯的额定功率比真实值偏 （选填“大”或“小”），原因是 ．
【答案】（1）变大；亮
（2）0.2；10；电压表选错量程
（3）大；灯丝电阻随温度升高会增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据电路图，电压表并联在小灯泡两端，开关连接滑动变阻器上接线柱，答案如图．
（2）滑片P向B端移动，电阻变小，电流变大，小灯泡实际功率变大，小灯泡的亮度将变亮．
（3）电流表所用量程为0~0.6A，电流表示数为0.2A，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表所用量程为0~15V，此时电压表的读数为10V，大于电源电压，造成这一现象的原因是电压表选错量程．
（4）因为灯丝电阻随温度升高会增大，在（3）中测得的电阻比小灯泡正常发光电阻小，所以按此方法算出灯的额定功率比真实值偏大．
【分析】（1）电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器要接一上一下。
（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化。
（3）根据电流表所选量程可读数，根据电压表指针位置读数，然后与电源电压比较即可知造成这种现象的原因。
（4）灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，根据P=
分析与真实值的差异。
五、计算题
22．（2022九下·黄冈月考）小豪家新买了一台电热型加湿器，说明书上有原理图（如图甲），表格中为其部分技术参数，R1、R2为发热电阻，且3R1=R2，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现关低档高档之间的转换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）。
额定电压 220V
水箱容积 3L
高档功率 440W
（1）求加热电阻R1的阻值。
（2）求加湿器正常工作时的低档功率。
（3）如图乙所示，求加湿器正常工作30min消耗的电能。
【答案】（1）解：加湿器两端电压保持220V不变，R1单独接入电路时，处于高档，有
答：R1的阻值为110 ；
（2）解：R2的阻值为
两个加热电阻串联时，为低档，有
答：低档功率为110W；
（3）解：加湿器消耗的电能等于电流做的功，为答：消耗的电能为0.11kW·h。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；
（2）利用电压和电阻，可以计算电功率的大小；
（3）利用电功率和时间的乘积，计算消耗的电能。
23．（2022九下·姜堰月考）小明家电热水器的简化电路图如图所示，Sl是手动开关，置于热水器水箱外部。S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，R2阻值为27.5Ω 。使用时，手动闭合开关Sl，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。求：
额定电压 220V
频率保 50Hz
温功率
加热功率 1980W
水箱容量 50L
设定温度 40℃
（1）电热水器的保温功率
（2）电热丝R1的阻值。
（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，电热水器的效率。（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)(计算结果保留一位小数）
【答案】（1）S1，S2都闭合时，R1，R2并联，电路总电阻最小，由 可知 S1，S2都闭合时热水器功率最大，是加热功率。
S1闭合，S2断开，只有R1在电路中，电路总电阻最大，由 可知 S1闭合，S2断开时热水器功率最小，是保温功率。所以 ；
热水器的保温功率为 ；
（2）电热丝R1的阻值为 ；
（3）水箱中水的质量为 ；
初温20℃的一满箱水加热至设定温度水吸收的热量为 ；
电热水器消耗的电能为 ；
热水器的效率为 。
【知识点】热量的计算；电功的计算；电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【分析】（1）（2） S1，S2都闭合时，R1，R2并联，电路总电阻最小，由 可知S1，S2都闭合时热水器功率最大，是加热功率。S1闭合，S2断开，只有R1在电路中，电路总电阻最大，由 可知S1闭合，S2断开时热水器功率最小，是保温功率。 ；热水器的保温功率为 ；
（3）水吸收热量与消耗的电能之比为热水器的效率。
六、简答题
24．（2021九上·伊通期末）在潮湿的季节，对于长期不用的电器，应定期通通电。你认为这样做的道理是什么？
【答案】解：电流通过用电器时，会产生热量，即电热。长期不用的家电设备每隔一段时间后需要通电一次，这是利用电流的热效应来驱潮，可对电器起到保护作用。
【知识点】电流的热效应
【解析】【分析】电流通过导体产生热量，是电流的热效应；液体吸热发生汽化现象，可以防止潮湿。
25．（2021九上·盐湖期末）如图所示，小明家的电热水器插头处发热严重，插头的绝缘皮也已烧焦。请你用学过的物理知识解释其原因并提出改进的措施。
【答案】插头与插座连接时，由于接触不良或接触不紧导致接触处的电阻较大，根据焦耳定律可知，通电后插头连接处会产生较多的热量，从而使插头发热烧焦绝缘皮。改进措施：使用时应将插头与插线板插紧，插线板长时间使用变形后，应及时更换。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【分析】电流通过导体时会产生热量；导线的绝缘皮损坏时，容易发生短路现象。注意导线和导线的连接处为串联（电流相等）。
1 / 1人教版物理九年级第十八章 电功率 单元检测
一、单选题
1．（2021九上·香洲期末）某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3
C．开关S连接接线柱1和2，工作1h产生的热量为0.1kW h
D．开关S连接接线柱2和3，电路总电阻为484Ω
2．（2021九上·大化期末）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中（不考虑灯丝的电阻受温度的影响），下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数逐渐变大
B．电流表示数逐渐变小
C．小灯泡的亮度逐渐变暗
D．滑动变阻器两端的电压逐渐变大
3．（2021九上·大化期末）某同学在做调节灯泡亮度的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流是1A
B．滑动变阻器连入电路的最小阻值是 2.5Ω
C．灯泡的最小功率是0.45W
D．该电路的最大功率是1.25W
4．（2021九上·防城期末）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由断开到闭合，电路中（ ）
A．L2不亮，电流表示数变小
B．L1变暗，电压表示数变大
C．L1变亮，电压表示数变大
D．两灯的亮度不变，电压表示数变大
5．（2021九上·杜尔伯特期末）下列数据中与生活实际情况相符的是（ ）
A．一只鸡蛋所受的重力约为
B．人感觉温暖而舒适的室内温度约为
C．家用电饭锅的功率约为
D．初中学生课桌的高度约为0.7dm
6．（2021九上·林甸期末）下列电路图中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为，且，已知定值电阻的阻值为 。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2021九上·林甸期末）如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A2的示数与A1示数的比值变小
B．电灯L的亮度变暗
C．电路的总功率变大
D．电流表A2的示数变大
8．（2021九上·灌阳期末）下列用电器通电1h，最有可能消耗1度电的是（ ）
A．手电筒 B．电风扇 C．台式计算机 D．家用空调
二、填空题
9．（2022九下·覃塘月考）如图所示甲是小灯泡工和电阻及的7-U图象，将小灯泡L和电阻 R接入图乙所示的电路中，只闭合开关 S1时，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 V。再闭合开关 S2电路的总功率为 W。
10．（2022九下·哈尔滨开学考）小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表小宁家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 W： 若小宇只让家中的热水器工作，经过50s电能表的转盘转了20转，则该用电器的功率是 W
11．（2022九下·哈尔滨开学考）将标有“4V 2W"的灯泡接在6V的电源下，若使其正常工作，需要串联一个 Ω的电阻，此电阻消耗的功率为 。
12．（2021九上·鸡西期末）如图所示的电路，开关闭合后，当电压表的示数从7V变为4V时，电流表的示数减小0.3A，若R的阻值不变，则该电阻所消耗的电功率减小 W，R的阻值大小为 Ω．
13．（2021九上·岑溪期末）一家用白炽灯泡上标有 “220 V 60 W”的字样，该灯泡应接在电压为 V的电路中才能正常发光，若把它接在110 V的电源上使用，灯泡的实际功率是 W。
14．（2021九上·岑溪期末）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100 Ω，R2=20 Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于 状态（选填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为 。
15．（2021九上·香洲期末）小珠家的电能表如图所示，家中同时工作的用电器总功率不能超过 W；当电路中的一台电热器单独工作1min，电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能为 kW·h；若电热器铭牌上标有“220V 350W”，则电热器实际工作电压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）额定电压。（忽略温度对电阻的影响）
16．（2021九上·中山期末）如图甲所示是常见的电热液体蚊香器及其内部结构电路图，蚊香器单独正常工作10h消耗的电能是 J，可以使图乙所示的电能表表盘转 圈，图乙所示电能表可以连接的用电器总功率最大不超过 W。
17．（2021九上·大化期末）一只标有“6V 0.6A”的小灯泡，当它正常发光时，它两端的电压为 V，它的实际功率为 W。
18．（2021九上·环江期末）如图甲所示电路，小灯泡的阻值不随温度变化，电流表A1的量程为0~3A，A2的量程为0~0.6A，闭合开关S，电压表V示数为12V，小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片，电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 W，当滑动变阻器的滑片置于中点时，电流表A1的示数为 A。
三、作图题
19．（2019九上·五华期末）小明在探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验时，利用两根完全相同的电阻丝作为发热体给质量相同的两种液体加热，为了节省时间，他将两根电阻丝并联接入电路，用一个开关控制同时通电或断电，请在图中用笔画线代替导线连接完整的电路，使电路满足要求。
20．（2018九上·安达期末）如图所示的是一个双温电炉电路图．设电路由两段相同电阻组成发热体，A、B、C为三段引出线，A为低温档，B为高温档，且高温档的功率为低温档的2倍，现给你两段阻值都为20欧的电阻丝，试在图中框内画出两段电阻丝的连接图．
四、实验探究题
21．（2022九下·开州月考）同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6 V，灯泡的额定电压U0="3.8" V，额定功率在1~1.5 W的范围内．
按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整．
（1）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变 （选填“亮”或“暗”）．
（2）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是 A，电压表的示数是 V；经分析造成这种现象的原因是 ．
（3）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用（3）小问中所测数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率．按此方法算出灯的额定功率比真实值偏 （选填“大”或“小”），原因是 ．
五、计算题
22．（2022九下·黄冈月考）小豪家新买了一台电热型加湿器，说明书上有原理图（如图甲），表格中为其部分技术参数，R1、R2为发热电阻，且3R1=R2，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现关低档高档之间的转换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）。
额定电压 220V
水箱容积 3L
高档功率 440W
（1）求加热电阻R1的阻值。
（2）求加湿器正常工作时的低档功率。
（3）如图乙所示，求加湿器正常工作30min消耗的电能。
23．（2022九下·姜堰月考）小明家电热水器的简化电路图如图所示，Sl是手动开关，置于热水器水箱外部。S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，R2阻值为27.5Ω 。使用时，手动闭合开关Sl，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。求：
额定电压 220V
频率保 50Hz
温功率
加热功率 1980W
水箱容量 50L
设定温度 40℃
（1）电热水器的保温功率
（2）电热丝R1的阻值。
（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，电热水器的效率。（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)(计算结果保留一位小数）
六、简答题
24．（2021九上·伊通期末）在潮湿的季节，对于长期不用的电器，应定期通通电。你认为这样做的道理是什么？
25．（2021九上·盐湖期末）如图所示，小明家的电热水器插头处发热严重，插头的绝缘皮也已烧焦。请你用学过的物理知识解释其原因并提出改进的措施。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．环境温度为25℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为100W，功率较大，根据电功率公式
可知，电路的总电阻较小，观察图甲，智能开关S连接接线柱1和2时，只有电阻R1接入电路，智能开关S连接接线柱2和3时，R1和R2并联接入电路，电路的总电阻比智能开关S连接接线柱1和2时的，还要小，则环境温度为25℃时，应该是智能开关S连接接线柱2和3，A不符合题意；
B．环境温度为35℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为44W，功率较小，根据电功率公式
可知，电路的总电阻较大，由A解析可知，只有仅仅电阻R1接入电路时，电路的总电阻才较大，则智能开关S是连接接线柱1和2，B不符合题意；
C．开关S连接接线柱1和2，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较大，加热功率较小，为44W=0.044kW，则工作1h产生的热量为
工作1h产生的热量为
，C不符合题意；
D．开关S连接接线柱2和3时，加热功率较大，为100W，电源电压为220V，根据电功率公式
可知，电路的总电阻为
电路总电阻为484Ω，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，利用
分析对应的状态，进一步计算。
2．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB．由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数逐渐变大；由欧姆定律的变形公式U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，即电压表的示数逐渐变大，A符合题意，B不符合题意；
C．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据灯的电压和电流都变大，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，小灯泡的亮度逐渐变亮，C不符合题意；
D．因串联电路中总电压等于各分电压之和，电压表示数变大，所以，滑动变阻器两端的电压逐渐变小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据动变阻滑片P向左移动的过程中（不考虑灯丝的电阻受温度的影响）电阻变化，根据电阻的串联判断总电阻变化，由欧姆定律，电路中的电流变化；根据U=IR，分析灯的电压变化；根据串联电路电压的规律分析滑动变阻器两端的电压变化。
3．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由上图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
A．灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流I大=0.5A
A不符合题意；
B．灯泡正常发光时，电路中有最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电压表的示数U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V
根据欧姆定律可得，变阻器接入电路中的最小阻值
B不符合题意；
C．由欧姆定律可得灯泡的电阻
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电压最小，灯泡的实际功率最小，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端的最小电压UL′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V
灯泡的最小功率
C符合题意；
D．当电路的电流最大时，电路有最大功率，电路的最大总功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡正常发光时电路中的电流，然后结合变阻器允许通过的最大电流确定电路中的电流，再利用串联电路特点和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，并利用P=UI求出电路的最大功率；根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，利用P=I2R求出灯泡的最小功率，然后得出答案。
4．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，开关S断开时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，开关S闭合时，L2被短路不亮，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，开关S由断开到闭合，L1两端的电压变大，即电压表的示数变大，由可知，通过L1的电流即电路中的电流变大，即电流表的示数变大，A不符合题意；
BCD．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI可知，L1的实际功率变大，L1变亮，C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=UI可知灯泡实际功率的变化，从而判断灯泡亮暗的变化。
5．【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；长度的估测；重力及其大小的计算；电功率
【解析】【解答】A.10个鸡蛋的质量约为0.5kg，一只鸡蛋的质量为0.05kg，一只鸡蛋受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
A不符合题意；
B．人的正常体温在37℃左右，人感觉温暖而舒适的室内温度约为，B不符合题意；
C．家用空调的功率约为1000W，一般电饭锅的功率比此小，约为，C符合题意；
Ｄ．初中学生课桌的高度约为，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
6．【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．闭合断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；闭合断开，电压表测定值电阻两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，A不合题意；
B．开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，则小灯泡的电流为
小灯泡的额定功率表达式为
B符合题意；
C．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，C不符合题意；
D．闭合断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；断开闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
7．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，A2测量通过滑动变阻器的电流。
AD．当滑片从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电流表A2与滑动变阻器串联，故电流表A2的示数变小；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，滑片从中点向下滑动时，干路电流减小，电流表A1的示数减小。所以A1表示数与A2表示数之比为
根据并联电路的特点，通过的L的电流不变，当电流表A2的示数变小时，n变大，则变小，A2表示数与A1表示数之比变小。A符合题意，D不符合题意；
B．根据并联电路的特点，灯泡两端的电压和电阻均不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变。B不符合题意；
C．根据可知，电路的总电流变小，电源电压不变，总功率变小，C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律分析滑片P从中点向下滑动的过程中电流表示数的变化及灯的亮度变化；根据P=UI分析总功率的变化。
8．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】用电器在t=1h内，消耗的电能1度电时，用电器的电功率
根据常识知道，手电筒的电功率约为1W，排风扇的电功率约为40W，台式计算机的功率一般不超过100W，家用空调的功率约为1000W，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用求得用电器的电功率，结合生活实际判断即可。
9．【答案】2；1.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 只闭合开关 S1时，只有灯泡接入电路，电流表的示数为0.5A，由I-U图像可知灯泡两端电压为2V，则电源电压等于灯泡两端电压，即2V；再闭合开关 S2，电阻R和灯泡并联，灯泡的电功率为，电阻R两端电压等于电源电压2V，由I-U图像可知通过电阻R电流为0.2A，电阻R的电功率为电路的总功率为。
【分析】只闭合开关 S1时，只有灯泡接入电路；闭合开关 S1， S2时，电阻R和灯泡并联。结合I-U图像找到通过电阻和灯泡的电流，结合电功率公式即可计算。
10．【答案】2200；2000
【知识点】电能表参数的理解；电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】由图可知电能表的最大额定电流为10A，额定电压为220V，所以 所有用电器同时工作时的总功率不得超过
由图可知电能表表盘转720转，用电器消耗电能为1kW·h，所以经过50s电能表的转盘转了20转时，热水器消耗的电能为
所以热水器功率为
【分析】由确定电路允许的最大功率；由表盘信息计算热水器消耗电能，由计算热水器功率，计算中要注意统一单位。
11．【答案】4；1
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；额定功率
【解析】【解答】电源电压6V，要让额定电压为4V的灯泡正常工作，需要串联一个电阻，电阻两端电压为2V。电路中电流为
串联的电阻阻值为
此电阻消耗的功率为
【分析】根据串联电路分电压特点确定串联电阻两端电压；串联电路电流相等，灯泡正常工作时的电流即为串联电路的电流；用计算串联电阻的电阻，用P=UI计算串联电阻消耗的功率。
12．【答案】3.3；10
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当电阻R上的电压为7V时，由欧姆定律得：I1==；当电阻R上的电压为4V时，由欧姆定律得：I2==；因为I1 I2=0.3A，所以 =0.3A，解得：R=10Ω；I1=0.7A，I2=0.4A；
电阻所消耗的电功率减小为：P=R R=(0.7A)2×10Ω (0.4A)2×10Ω=3.3W，
【分析】根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电流和电阻，可以计算电功率。
13．【答案】220；15
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】 白炽灯泡上标有 “220 V 60 W”字样，表示白炽灯的额定电压为220V，即该灯泡应接在220V的电路中才能正常发光。
该灯泡的电阻为
当实际电压为110V时，灯泡的实际功率为
【分析】结合灯泡的铭牌可知额定电压，利用求得灯泡的电阻，利用求得灯泡的实际功率。
14．【答案】加热；1：6
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】当开关S1、S2闭合时，电路中只接入了R2，若将开关S1闭合、S2断开时，电路中R1和R2串联，根据可知，只接入R2时，电路中通过的电流更大，由P=UI可知此时电功率更大，因此，当开关S1、S2闭合时饮水机处于加热状态。
当只闭合S1时，R1和R2串联，此时饮水机处于保温状态，根据公式可得
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据公式可得对应的状态，进一步计算即可。
15．【答案】4400；0.005；小于
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】由图可知，电压是220V，允许通过的最大电流为20A，家中同时工作的用电器总功率的最大值为P=UI=220V×20A=4400W
由图可知，电能表常数是3000r/kW·h，电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能为
电热器单独工作1min，该电热器的实际功率为
忽略温度对电阻的影响，即电阻不变，由推导公式
可知，功率越大，电压越大。因为电热器的额定功率为350W，实际功率只有300W，实际功率小于额定功率，因此实际工作电压小于额定电压。
【分析】结合电能表的参数，根据P=UI计算出家中同时工作的用电器的最大总功率；先计算出电能表的转盘转过15转，该电热器消耗的电能，利用P=
计算出电热器的实际功率，然后与电热器的额定功率进行比较即可知道实际电压与额定电压的关系。
16．【答案】1.8×105；30；4400
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】由
可知，蚊香器单独正常工作10h消耗的电能
表示电路中的用电器每消耗
电能，电能表的转表转过600r，则蚊香器单独正常工作10h，电能表表盘的转数
220V表示电能表的额定电压是220V，10(20)A表示电能表的标定电流是10A，电能表的额定最大电流是20A；则电能表可以连接的用电器的最大总功率
【分析】利用
的变形公式计算出蚊香器消耗的电能。
结合电能表的参数计算出蚊香器单独正常工作10h电能表表盘的转数；根据P=UI可以计算出电能表可以连接的用电器的最大总功率。
17．【答案】6；3.6
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】“6V 0.6A”的小灯泡，表示灯泡的额定电压为6V，即它正常发光时，它两端的电压为6V。
它的实际功率就是额定功率，额定功率为
【分析】结合小灯泡的铭牌，利用P=UI求得 实际功率 。
18．【答案】14.4；1.6
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器R并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测通过滑动变阻器R的电流，电压表测电源电压。已知电压表示数为12V，则并联电路两端的电压为12V；在电路安全的情况下，当通过滑动变阻器R的电流最大时干路电流最大，由于A2的量程为0~0.6A，所以，通过滑动变阻器R的最大电流为I滑最大=0.6A，根据图象可知电流表A1最大示数为1.8A，即干路最大电流I最大=1.8A，根据并联电路电流规律可知，通过灯泡的电流IL=I最大-I滑最大=1.8A-0.6A=1.2A
则灯泡的额定功率P额=PL=UIL=12V×1.2A=14.4W
根据图象可知干路最小电流I最小=1.4A，由并联电路的特点可知通过灯泡的电流不变，为1.2A，则根据并联电路电流规律可知，通过滑动变阻器R的最小电流为I滑最小=I最小-IL=1.4A-1.2A=0.2A
滑动变阻器R的最大阻值为
当滑动变阻器的滑片置于中点时，则滑动变阻器R连入电路的阻值为
通过变阻器的电流
电流表A1的示数I=IL+I滑=1.2A+0.4A=1.6A
【分析】根据并联电路干路电流和支路电流差，计算其它支路电流；利用电压和电流的乘积，计算电功率；根据分压和最小电流的比值，计算最大电阻；利用电压和电阻的比值，计算电流。
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；焦耳定律
【解析】【解答】解：由题意可知，两根电阻丝并联，开关位于干路，如下图所示：
【分析】结合电路要求，理解实物图即可，注意开关位置.
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】串、并联电路的设计；电功率的计算
【解析】【解答】两电阻阻值相同，高温档的功率为低温档的2倍，电压电压一定，由 可知，低温档电阻应是高温档电阻的2倍，所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两电阻串联即可满足要求，如图所示： .
故答案为：.
【分析】由电功率公式的变形公式可知，低温档电阻是高温档电阻的2倍时，高温档的功率为低温档的2倍，即高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两电阻串联 .
21．【答案】（1）变大；亮
（2）0.2；10；电压表选错量程
（3）大；灯丝电阻随温度升高会增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据电路图，电压表并联在小灯泡两端，开关连接滑动变阻器上接线柱，答案如图．
（2）滑片P向B端移动，电阻变小，电流变大，小灯泡实际功率变大，小灯泡的亮度将变亮．
（3）电流表所用量程为0~0.6A，电流表示数为0.2A，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表所用量程为0~15V，此时电压表的读数为10V，大于电源电压，造成这一现象的原因是电压表选错量程．
（4）因为灯丝电阻随温度升高会增大，在（3）中测得的电阻比小灯泡正常发光电阻小，所以按此方法算出灯的额定功率比真实值偏大．
【分析】（1）电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器要接一上一下。
（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化。
（3）根据电流表所选量程可读数，根据电压表指针位置读数，然后与电源电压比较即可知造成这种现象的原因。
（4）灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，根据P=
分析与真实值的差异。
22．【答案】（1）解：加湿器两端电压保持220V不变，R1单独接入电路时，处于高档，有
答：R1的阻值为110 ；
（2）解：R2的阻值为
两个加热电阻串联时，为低档，有
答：低档功率为110W；
（3）解：加湿器消耗的电能等于电流做的功，为答：消耗的电能为0.11kW·h。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻大小；
（2）利用电压和电阻，可以计算电功率的大小；
（3）利用电功率和时间的乘积，计算消耗的电能。
23．【答案】（1）S1，S2都闭合时，R1，R2并联，电路总电阻最小，由 可知 S1，S2都闭合时热水器功率最大，是加热功率。
S1闭合，S2断开，只有R1在电路中，电路总电阻最大，由 可知 S1闭合，S2断开时热水器功率最小，是保温功率。所以 ；
热水器的保温功率为 ；
（2）电热丝R1的阻值为 ；
（3）水箱中水的质量为 ；
初温20℃的一满箱水加热至设定温度水吸收的热量为 ；
电热水器消耗的电能为 ；
热水器的效率为 。
【知识点】热量的计算；电功的计算；电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【分析】（1）（2） S1，S2都闭合时，R1，R2并联，电路总电阻最小，由 可知S1，S2都闭合时热水器功率最大，是加热功率。S1闭合，S2断开，只有R1在电路中，电路总电阻最大，由 可知S1闭合，S2断开时热水器功率最小，是保温功率。 ；热水器的保温功率为 ；
（3）水吸收热量与消耗的电能之比为热水器的效率。
24．【答案】解：电流通过用电器时，会产生热量，即电热。长期不用的家电设备每隔一段时间后需要通电一次，这是利用电流的热效应来驱潮，可对电器起到保护作用。
【知识点】电流的热效应
【解析】【分析】电流通过导体产生热量，是电流的热效应；液体吸热发生汽化现象，可以防止潮湿。
25．【答案】插头与插座连接时，由于接触不良或接触不紧导致接触处的电阻较大，根据焦耳定律可知，通电后插头连接处会产生较多的热量，从而使插头发热烧焦绝缘皮。改进措施：使用时应将插头与插线板插紧，插线板长时间使用变形后，应及时更换。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【分析】电流通过导体时会产生热量；导线的绝缘皮损坏时，容易发生短路现象。注意导线和导线的连接处为串联（电流相等）。
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