第十八章 电功率 期末复习题 2022-2023学年人教版物理九年级全一册（山东地区专版）（含解析）

第十八章 电功率
一、单选题
1．小刚家的电能表本月底信息如图所示，从表盘可知以下信息错误的是（　　）
A．电能表的示数为931.6kW h
B．若上月底小刚家电能表的读数为，则本月小刚家耗电50.8kW h
C．若小刚家的用电器消耗了0.5kW h的电能，则电能表上的转盘转过125转
D．若家用电器中只使用了一台电视机，发现某段时间内电能表上的转盘转过了50r，则电视机消耗的电能为7.2×104J
2．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA h，它充满电后，大约存储的电能是（　　）
A．4.181J B．4.181×103J C．1.5×104J D．15kW h
3．把标有“36V 15W”的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联后接在电压是12V的电路中，则（　　）
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
4．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S，电压表示数不变
B．闭合开关S，向右滑动滑片P，电流表示数变大
C．断开开关S，向左滑动滑片P，电压表示数变小
D．闭合开关S，向右滑动滑片P，电路消耗的总功率变小
5．测一额定电压为U0的小灯泡的额定电功率实验时，发现没有电压表，利用一个已知电阻R0、若干开关、电源电压为U的学生电源和导线。她设计出如图所示电路图，所有开关断开，将滑动变阻器阻值调到最大。闭合开关S、S1调节滑动变阻器的滑片,直到电流为，保持开关S闭合和滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S2后断开开关S1，记下此时的电流I，则小灯泡的额定电功率为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（　　）
A．图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
二、多选题
7．如图是一款多功能养生壶及其简化电路图，R1和R2是两个加热电阻。此电热器有高温、中温、低温三个挡位。电路中电源电压U保持不变，下列说法正确的是（　　）
A．S1闭合，S2在a处，电路中电流为
B．S1断开，S2在b处，电路的总功率是
C．S1断开，S2在a处，是中温挡
D．S1闭合，S2在b处，是高温挡
8．把标有“4V 8W”的灯泡L1和“2V 2W”的灯泡L2串联接到某电源上，其中一只灯泡正常工作，另一只没有达到其额定功率，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则正确的是（　　）
A．L1正常发光 B．L2正常发光
C．电源电压为4V D．灯L2比L1亮
9．如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，则下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡的电阻为5Ω
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是4~10Ω
C．电压表的示数变化范围是0~3V
D．电路消耗的的最大电功率是2.7W
10．家用洗衣机的主要部件是电动机，若一台洗衣机在220V电路中正常工作时通过的电流为2A，每分钟产生的热量为960J，则下列说法中正确的是（　　）
A．电动机的功率为440W B．电动机线圈的电阻为110Ω
C．电动机的发热功率为16W D．电动机做的机械功为25440J
三、填空题
11．如图所示电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω。闭合开关S后，电流表示数为 ___________，通电1min，R1消耗的电能是 ___________。
12．充电宝是旅行常备物品之一。给充电宝充电时，它相当于_______（选填“电源”或“用电器”）。 充电 宝内部主要部件是锂电池，小明在机场看到安全检查须知上对锂电池携带事项的要求，如图所示。W·h 是物理量_______（选填“电功”或“电功率”） 的单位。
13．如图甲所示电路，电源电压不变，。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表的示数逐渐______（选填“变大”或“变小”）；电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则电源电压是______V；当滑片P在a端时，通电1min，电流通过R2产生的热量是______J。
14．如图所示是家庭中常见调光台灯上的调光旋钮的内部电路，旋钮应与灯泡进行________（选填“串联”或“并联”）。该台灯旋钮将AB接入电路中，顺时针旋转时灯泡的功率________（选填“变大”或“变小”）。
15．在家庭电路中，为保证用电器都能独立工作，各用电器连接方式是_______。小明观察家中电能表，发现电能表连接在家庭电路的_______（选填“干路”或“支路”）上，电能表表盘上标有“3200imp/（kW h）”字样，他把电暖器单独接入自家电路中，记录电能表上的指示灯1min闪烁了48次，则电暖器1min消耗的电能是_______J，它的实际电功率是_______W。
16．如图所示的电路中，R1的阻值为15Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V，则R2的阻值为 _____Ω，通过R1的电流为 _____A，通电1min电阻R1产生的热量是 _____J，电路消耗的总功率为 _____W。
17．如图所示，串联的两电阻丝（A气球装置电阻为R1，B气球装置电阻为R2，且R1四、实验题
18．测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时电阻大约为10Ω左右，实验时采用的电源电压恒定为6V。
（1）实验室中有规格分别有“10Ω 1A”和“50Ω 2A”的滑动变阻器，此实验中应选择规格为 _____的滑动变阻器；
（2）图甲已经连接好了一部分实验电路，请你继续将实验电路连接完整______；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡亮度很暗且不发生变化，产生这一现象的原因可能是 _____；
A．灯泡出现短路
B．电流表出现短路
C．滑动变阻器连接AB两个接线柱
D．滑动变阻器连接CD两个接线柱
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录小灯泡两端的电压和通过的电流如下表，实验中小灯泡的额定功率为______W，正常工作时电阻为______Ω，请你用描点法在图乙中画出实验中小灯泡的U﹣I图像______；
次数 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.18
2 2.5 0.30
3 3.0 0.32
（5）完成实验后，该组同学又找来了几个阻值不同的电阻代替小灯泡，继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，得到实验数据如下表所示，该组同学做完第2次实验，更换好电阻后闭合开关，应将滑动变阻器滑片P向______（填 “A”或“B”）滑动，使电压表示数为______V，才能完成第3次实验。
次数 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
19．小明同学测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路连接如图甲所示。
（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是下列选项中的_______（只填字母）；
A．检查电路是否通路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片
（2）某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_______移动（选填“左”或“右”）；
（3）小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为______Ω（结果保留一位小数）；小灯泡的额定电功率是_______W；
（4）他第一次测量时电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如下表：
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.26 0.24 0.21 0.15 0.16 0.05
电阻R/Ω 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0
由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随_______；
（5）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0。请将实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______；
②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率P额＝______（用U额、U0、R0表示）；
若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。
20．图甲和乙是探究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置，左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。
（1）电流产生的热量不易直接测量，实验中通过观察______来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；
（2）利用图甲探究电流产生的热量与电阻的关系，将两电阻丝串联的目的是让______和通电时间相同；通电一段时间，电流在______（选填“左侧”或“右侧”）容器中产生的热量较多，得出的结论是______。
21．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材。
实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系；
（1）电路中电阻丝的连接方式是______（串联或并联）；实验中选用煤油而没有选择水，是因为水的______大；
（2）闭合开关，经过一定的时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，这时Δt1>Δt2，则电阻值R1______R2（选填“>”、“<”或“=”），该实验说明电流通过电阻丝产生的热量与电阻成______比例关系；
实验二：探究电流产生的热量与电流的关系；
（3）闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，这时电路中的电流发生变化，通电时间保持相同，这时用电阻丝R1加热的煤油，温度升高量Δt′1。则Δt1______Δt′1（选填“>”、“<”或“=”），通过分析该实验数据，说明电流产生的热量与电流______（选填“成”或“不成”）正比例关系。
五、计算题
22．2021年岚山区学校扎实开展课后服务，某学校采用“选课走班”模式开展社团活动，某社团探究电路安全及消耗电能问题，设计了如图甲所示的电路，电源电压U=6V保持不变，R1=20Ω，小灯泡L标有“______V，0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如表乙所示，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的最大值为30Ω。
（1）求小灯泡正常工作时的电阻为多少Ω？
（2）只闭合S3，电流表的示数为0.45A，则滑动变阻器接入电路中的电阻为多少Ω？（小数点后保留一位有效数字）
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路中的最大功率？
L两端电压U/V 通过L的电流I/A
0 0
1 0.17
2 0.3
3 0.4
4 0.45
5 0.48
6 0.5
23．电路如图，R0阻值为10Ω，灯泡L“3V　1.5W”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程0～15V。求：
（1）S、S1、S2都闭合时，电流表示数为0.2A，则电源电压多大？
（2）所有开关都闭合，移动滑片P，电路总功率为0.6W时，此时滑动变阻器的阻值？
（3）更换另一电源，闭合S、S3，断开S1、S2，当滑片P从最右端滑到中点时，小灯泡恰好正常发光，且滑片P在中点时电压表的示数是P在最右端时示数的，在不损坏各元件的情况下，求这个电路的功率变化范围（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
24．滨将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图甲所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）电热丝R0的阻值是多少？
（2）整个电路工作时的电流是多少？
（3）整个电路工作1h产生的热量是多少？
（4）图甲电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘干功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图乙中将改进后的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值（此问要求写出电路改进说明及计算过程）。
25．电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由温控开关S1自动控制），从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图。
（1）当开关S闭合、温控开关S1断开时，试分析饮水机处于哪种工作状态？
（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流是多少？
（3）R1的阻值为多少？
热水器容量 2L
额定电压 220V
加热时功率 440W
保温时功率 44W
26．如图甲所示的部分电路中，灯泡L1、L2的灯丝电阻不变，当把一恒压电源接在ab之间时，灯泡L1正常发光；当把该电源接在ac之间时，电压表、电流表示数由1变化到2，如图乙所示，求：
（1）灯L1的额定功率；
（2）灯L2的电阻；
（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，此时电路总功率是多少。
六、综合题
27．一种电饭锅有高温挡和低温挡，如图所示是电饭锅的内部简化电路图。两个电热丝的阻值相同，开关S处于闭合状态，当再闭合S1时，电流表的示数变化了0.2A，电路的总功率变化了1.6W。
（1）题目中第一个“变化了”是指电路中电流 _____0.2A，第二个“变化了”是指电路的总功率 _____1.6W。（选填“增大”或“减小”）
（2）请分别计算出电源电压和电热丝的阻值。( )
28．随着生活水平的提高，现代家庭中的电器越来越多，出现了更多的电器待机状态。（待机电器，顾名思义，就是只关闭了电器电源而没有拔下电器插头，处于待机工作状态下的电器。）如图是常见家用电器的待机功率。
（1）图中家电待机耗电功率最高的是 ___________；
（2）如果一个家庭中的待机电器有如图所示的电视机、机顶盒，那么一天待机24个小时共消耗多少电能？( )
29．便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，工作电压为20V，R1=R2=R3=20Ω。完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“2、3”两触点时，加湿器处于______挡位；
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流是______A；
（3）加湿器高挡位工作10min，将消耗______J的电能。
参考答案：
1．C
【详解】A．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW h，如图所示，电能表的示数为931.6kW h，故A正确，不符合题意；
B．本月小刚家耗电
故B正确，不符合题意；
C．2500r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过2500转，小刚家的用电器消耗了0.5kW h的电能，电能表的转盘转过的转数
故C错误，符合题意；
D．电能表上的转盘转过了50r，电视机消耗的电能
故D正确，不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】电池的容量为1130mA h，所以手机锂电池充满电后，储存的电荷量：根据可知
充电电流所做的功
即大约储存了1.5×104J的电能，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．D
【详解】由题意可得，甲灯丝电阻为
乙灯丝电阻为
即R甲＜R乙，又因为两灯串联，流过两灯的电流相等，所以根据P＝I2R可得，电流一定时，电阻越大，实际功率越大，灯越亮，所以实际功率P甲＜P乙，乙灯更亮。
故选D。
4．D
【详解】ABD．当开关S闭合时，定值电阻R和滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路的电流，电压表测的是定值电阻R的两端电压。开关S断开时，电压表测的是电源电压，因此开关S闭合时，根据串联电路的各部分的分压原理可知，电压表示数变小；当向右滑动滑片P时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，那么电路的总电阻变大，根据欧姆定律可得，电路的总电流变小，因此电流表示数变小；又根据欧姆定律，定值电阻的两端电压变小，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器的两端电压变大，因此在向右滑动滑片P的情况下，电压表示数变小；根据可得，电源电压不变，电路电流变小，因此电路消耗的总功率变小。故AB错误，D正确；
C．断开开关S时，由于此时电压表测的是电源电压，因此无论怎么移动变阻器的滑片，电压表示数不变，故C错误。
故选D。
5．A
【详解】闭合开关S、S2时，R0与L并联，电流表测总电流，闭合开关S、S1时，电流表测通过R0的电流，所以灯泡电功率为
故BCD错误，A正确。
故选A。
6．C
【详解】A．右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和并联电路电流特点可知，通过瓶中两电阻的电流不同，通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，所以图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故A错误；
B．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使的U形管液面高度差发生变化，据此来判定放热多少，这种研究方法叫转换法，故B错误；
C．根据可知，R1的电功率比R2的大，故C正确；
D．根据焦耳定律可知，通电时间相同左侧电阻产生的热量较多，故D错误。
故选C。
7．AD
【详解】A．当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可知，电路电流，故A正确；
B．当S1断开，S2在b处，电路为断路，电路的总功率为0，故B错误；
CD．由可知，电源电压一定时，总电阻越大，总功率越小，反之总功率越大；则当S1闭合，S2在a处时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中总电阻较小，总功率较小，为中温挡；当S1闭合，S2在b处，此时为R1和R2并联的电路，电路中的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当S1断开，S2在a处，此时为R1、R2串联的电路，电路中的总电阻最大，总功率最小，为低温挡；当S1断开，S2在b处，电路为断路；故C错误，D正确。
故选AD。
8．BC
【详解】由P＝UI知道，两灯泡的额定电流分别是
由可知，两灯泡的电阻分别是
由于L1的额定电流大于L2的额定电流，且串联电路电流相等，所以两灯泡串联时，L2正常发光，且电路中的电流为I＝1A；由可知，电源的电压为
U＝I（R1+R2）＝1A×（2Ω+2Ω）＝4V
因串联电路通过两灯泡的电流相等，且两灯泡的电阻相等，由P＝I2R知道，两灯泡的实际电功率相等，亮度相同。综上所述 ，故BC正确，AD错误。
故选BC。
9．AB
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。根据
P=UI和得
可知，小灯泡灯丝的电阻
故A正确；
BC．由P=UI知，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表所选量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，灯泡的额定电流为0.5A，电路中的最大电流为
I大=0.5A
此时灯泡正常发光；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表的最小示数
U滑小=U-UL=4.5V-2.5V=2V
由可得，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，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R滑小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω
当滑动变阻器两端的电压为3V时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，即最小电流
电路中的总电阻为
此时滑动变阻器的阻值为
R滑大=R总′-RL=15Ω-5Ω=10Ω
所以电压表的示数变化范围是2V~3V；滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω~10Ω，故B正确，C错误；
D．电路消耗的的最大电功率
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W
故D错误。
故选AB。
10．ACD
【详解】A．电动机的功率
故A正确；
B．由 可得，电动机线圈的电阻
故B错误；
C．电动机的发热功率
故C正确；
D．洗衣机消耗的电能
电动机做的机械功
故D正确。
故选ACD。
11． 0.2A 24J
【详解】[1]由电路图可知，电阻R1、R2串联，电流表测量电路电流；因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以
则电流表的示数
[2]因串联电路处处电流相等，所以R1消耗的电能
12． 用电器 电功
【详解】[1]在给充电宝充电的过程中，电能转化为充电宝电池中的化学能，所以充电宝相当于电路组成中的用电器。
[2]W是电功率的单位，h是时间的单位，根据公式W=Pt，则W·h 是电功的单位。
13． 变大 6 48
【详解】[2]闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器分得的电压变大，电压表的示数逐渐变大。
[2]当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为0，从图中可知此时电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律可知电源电压
[3]当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，根据串联分压特点可知电压表的示数最大，从图中可知此时滑动变阻器两端的电压为4V，电路中的电流为0.2A，通电1min，电流通过R2产生的热量为
14． 串联 变小
【详解】[1]要使得旋钮能控制通过灯泡电流的大小，旋钮应与灯泡串联。
[2]该台灯旋钮将AB接入电路中，顺时针旋转时，AB之间的长度变大，电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过灯泡的电流变小，灯泡的功率变小。
15． 并联 干路 5.4×104 900
【详解】[1]在家庭电路中，为保证用电器都能独立工作，各用电器连接方式是并联的。
[2]电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表，为了测量所有用电器消耗的电能，电能表应连接在家庭电路的干路上。
[3]3200imp/（kW h）表示电路中的用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表上的指示灯闪烁了48次，电暖器消耗的电能
[4]电暖器的实际功率
16． 10 0.2 36 1.5
【详解】[1]由图可知闭合开关S，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测通过R2的电流，电压表测电源电压；已知此时电流表的示数为0.3A，即通过R2的电流为I2=0.3A；已知此时电压表的示数为3V，即电源电压为U=3V；由 可知，R2的阻值为
[2]通过R1的电流为
[3]通电1min电阻R1产生的热量为
[4]由并联电路的电流特点可知干路的电流为
则电路消耗的总功率为
17． 相等 B 在电流相等时，电阻越大，电阻产生的热量越多
【详解】[1]两电阻丝是串联的，串联电路中电流处处相等，所以闭合开关，通过两电阻丝的电流相等。
[2]由于通过两电阻丝的电流相等，R1[3]由于两电阻丝是串联的，通过两电阻丝的电流相等，B气球装置电阻R2较大，放出的热量较多，因此可以得出结论：在电流相等时，电阻越大，电阻产生的热量越多。
18． “50Ω 2A” C 0.75 8.3 B 3
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律知，灯的额定电流
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，滑动变阻器分得的电压为
U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V
由欧姆定律知，滑动变阻器接入电路的电阻
14Ω＞10Ω，故应选用“50Ω 2A”的滑动变阻器。
（2）[2]因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0～3V的量程与小灯泡并联；因为小灯泡的额定电流为0.25A，所以电流表选用0～0.6A的量程与小灯泡串联；图中滑动变阻器已经选用了下端的接线柱，故上端的接线柱任选一个，如图所示：
（3）[3]某同学闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，说明电路中电流很小，且电流大小不变；
A．灯泡出现短路，灯泡不亮，故A不符合题意；
B．电流表出现短路，电流表没有示数，对灯泡的亮度没有影响，故B不符合题意；
C．滑动变阻器连接AB两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻值不发生变化，且电阻值较大，电路中电流很小，且电流大小不变，导致灯泡的亮度很暗且不变，故C符合题意；
D．滑动变阻器连接CD两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻值为零，电路中电流较大，灯泡的亮度较亮，故D不符合题意。
故选C。
（4）[4]由表中数据可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.30A，故灯泡的额定功率为
P额＝U额I额＝2.5V×0.30A＝0.75W
[5]由可知，小灯泡正常工作时电阻
[6]根据表格中数据描点，并连线如图所示：
（5）[7][8]由图表中数据可知，定值电阻两端的电压为
0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻值，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为3V不变。
19． C 左 8.3 0.75 灯丝的温度的降低而变小 U-U额 偏小
【详解】（1）[1]正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯不亮，说明电路的电流过小，故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，C 符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）[2]某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，即电压为2.5V，应增大灯两端的电压，减小变阻器的电压，由串联分压原理可知，应将滑片向左移动。
（3）[3]小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为
[4]小灯泡的额定功率为
P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W
（4）[5]由P＝UI可知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小，灯的温度越低，同时由表中数据可知，灯的电阻越小，所以灯丝的电阻随灯丝的温度的降低而变小。
（5）①[6]检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，灯L、R0、滑动变阻器R三者串联，此时电压表测定值电阻R0和滑动变阻器的总电压，根据串联电路电压的特点可知，当灯泡正常发光时，电压表的示数为
U′＝U-U额
②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0，此时电压表测R0两端的电压，通过R0的电流，根据串联电路电流处处相等的特点，小灯泡正常发光时的电流为
③[7]小灯泡的额定功率为
[8]若实验步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的电阻将增大一些，电路中的电流将减小，通过R0的电流也减小，根据电功率P＝UI可知，灯泡额定电压不变，但通过灯泡的电流减小了，所以灯泡的额定功率比实际值偏小。
20． U形管中液面高度差 通过的电流 右侧 当通过导体的电流与通电时间相同时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多
【详解】（1）[1]电流通过导体产生的热量传递给容器中的空气，空气受热膨胀压强增大，大于外界大气压，会使U形管中的液面产生高度差，因此可以通过观察U形管中液面高度差来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（2）[2]探究电流产生的热量与电阻的关系时，需要控制通过的电流和通电时间相同，因此将两电阻丝串联的目的是：让通过电阻丝的电流和通电时间相同。
[3][4]由图甲可知，右侧容器中的电阻丝阻值较大，通电一段时间，观察到右侧U形管中液面高度差较大，由此可知电流在右侧容器中产生的热量较多；得出的结论是：当通过导体的电流与通电时间相同时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
21． 串联 比热容 > 正 < 不成
【详解】（1）[1]为了探究电流产生的热量与电阻的关系，根据控制变量法，应控制电流不变，由根据串联电路电流处处相等，电路中电阻丝的连接方式是串联的。
[2]相同质量的煤油和水相比，当吸收相同的热量时，水因为其比热容比较大，因此其温度变化没有煤油的明显，故实验选择煤油。
（2）[3][4]用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，这时Δt1>Δt2，根据可知，用电阻丝R1加热的煤油吸收的热量比用电阻丝R2加热的煤油吸收的热量要多，即用电阻丝R1加热放出的热量大于用电阻丝R2加热放出的热量，根据可知，通过电阻丝的电流和加热时间相同的情况下，放出的热量跟电阻成正比，因此R1> R2。
（3）[5]向左移动滑动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，通电时间保持相同，根据可知，电流通过电阻丝R1产生的热量变大了，即Q′1大于Q1（原来电流通过电阻丝R1产生的热量）；由于煤油吸收的热量等于电流通过电阻丝产生的热量，根据可得，Δt1<Δt′1。
[6]经过分析可知，电路的电流增加几倍时，电流产生的热量并不增加几倍，因此电流产生的热量与电流不成正比例关系。
22．（1）12；（2）4.4；（3）4.8W
【详解】解：（1）由题意可知，小灯泡的额定电流为0.5A，由图表可知，当通过L的电流为0.5A，L两端电压为6V，根据欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻为
（2）只闭合S3，灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，电流表测电路的电流。电流表的示数为0.45A，电路的电流为I1=0.45A，由图表可知，灯泡L的两端电压为4V，根据串联电路的电压规律，电源电压等于灯泡L和滑动变阻器的两端电压之和，因此滑动变阻器的两端电压为
根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻为
（3）当所有开关都闭合时，灯泡L和R1并联，滑动变阻器R2被短路，这时候电路的总电阻是最小的，根据可知，这时电路的电功率是最大的。此时，灯泡和R1的两端电压均为6V，因此结合图表可得，通过灯泡的电流为I2=0.45A，灯泡消耗的功率为
由可得，R1消耗的功率为
因此电路的最大功率为
答：（1）求小灯泡正常工作时的电阻为12Ω；
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻为4.4Ω；
（3）求电路中的最大功率为4.8W。
23．（1）2V；（2）20Ω；（3）2.7W～4.5W
【详解】解：（1）当S、S1、S2都闭合时，电路为只有R0的简单电路，由欧姆定律可得，电源电压
U＝I0R0＝0.2A×10Ω＝2V
（2）所有开关都闭合，R0与R1并联，电流表测干路电流；干路电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流
I1＝I﹣I0＝0.3A﹣0.2A＝0.1A
此时滑动变阻器接入电路的阻值
（3）更换另一电源，闭合S、S3，断开S1、S2，R1与L串联，电压表测R1两端的电压；设滑片在中点时电路中的电流为Ic，滑片在最右端时电路中的电流为Ib；因滑片在中点时电压表的示数是滑片在最右端时示数的，所以
解得Ib＝0.6Ic；又因滑片在中点时灯泡L恰好正常工作，根据串联电路电流特点可知此时通过电路的电流最大，且此时通过电路的电流等于灯泡正常工作时的电流；所以此时通过电路的电流为
灯泡的电阻
则
Ib＝0.6Ic＝0.6×0.5A＝0.3A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变；所以，电源电压
U′＝IcRc+UL＝IbRb+UL′
即
0.5A×Rc+3V＝0.3A×2Rc+6Ω×0.3A
解得Rc＝12Ω；则电源的电压
U′＝IcRc+UL＝0.5A×12Ω+3V＝9V
当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时滑动变阻器两端的电压
Ub＝IbRb＝Ib×2Rc＝0.3A×2×12Ω＝7.2V
7.2V＜15V，不损坏电压表；此时电路的总功率最小，最小总功率为
P＝U′Ib＝9V×0.3A＝2.7W
通过电路的电流最大时，电路的总功率最大，则最大总功率为
P′＝U′Ic＝9V×0.5A＝4.5W
所以电路的功率变化范围为2.7W～4.5W。
答：（1）电源电压为2V；
（2）滑动变阻器的阻值为20Ω；
（3）这个电路的功率变化范围为2.7W～4.5W。
24．（1）50Ω；（2）4A；（3）3.168×106J；（4）
【详解】解：（1）电热丝R0的规格为“220V 968W”，电阻丝的阻值为
（2）图甲中，两电阻串联，由电阻的串联规律可得电路的总电阻为
R=50Ω+5Ω=55Ω
由欧姆定律可得，整个电路工作时的电流是
（3）整个电路工作1h产生的热量是
Q=UIt=220V×4A×1×3600s=3.168×106J
（4）在图甲中，电烘箱的电功率为
P=I2R0=(4A)2×50Ω=800W
改进电路的总电阻为
由串联电路的电阻规律可得，应串联的电阻R2的阻值为
R2=R′﹣R0=60.5Ω﹣50Ω=10.5Ω
即将R2=10.5Ω的电阻与R0=50Ω串联后作为电烘箱体的加热电阻丝即可，如下左图所示；
或将R1=5Ω与R0=50Ω串联再与R2串联
R2=60.5Ω﹣5Ω﹣50Ω=5.5Ω
如下右图所示：
答：（1）电热丝R0的阻值是50Ω；
（2）整个电路工作时的电流是4A；
（3）整个电路工作1h产生的热量是3.168×106J；
（4）见解析。
25．（1）保温状态；（2）2A；（3）1100Ω
【详解】解：（1）由电路图可知，开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电路总电阻较小，开关S闭合、S1断开时电路为R1的简单电路，电路总电阻较大；由可知，开关S、S1都闭合时，电路的总功率较大，饮水机处于加热状态；由可知，开关S闭合、S1断开时，饮水机处于保温状态。
（2）由表中数据可知，P加热=440W，由P=UI可知，电热饮水机在加热状态下的工作电流为
（3）开关S闭合、S1断开时电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态，由可知，电阻R1的阻值为
答：（1）当开关S闭合、S1断开时，饮水机处于保温状态；
（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流是2A；
（3）R1的阻值为1100Ω。
26．（1）3.6W；（2）20Ω；（3）5.4W
【详解】解：（1）当把一恒压电源接在ab之间时，电路是关于L1的简单电路，此时灯泡L1正常发光，电压表、电流表示数位于乙图中的1位置，则L1两端的电压为6V，即电源电压为6V，通过L1的电流为0.6A，灯L1的额定功率为
P1=U1I=6V×0.6A=3.6W
（2）当把该电源接在ac之间时，由甲图可知，两灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量L1两端的电压。电压表、电流表示数位于乙图中的2位置，则L1两端的电压为2V，通过电路的电流为0.2A，根据串联电路的电压特点可知，L2两端的电压为
U2=U-U1′=6V-2V=4V
根据欧姆定律可知，L2的电阻为
（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，此时两灯泡并联，电源电压为6V，则L1正常发光，L1的功率为3.6W，根据可知，L2的电功率为
此时电路总功率为
P=P1+P2=3.6W+1.8W=5.4W
答；（1）灯L1的额定功率为3.6W；
（2）灯L2的电阻为20Ω；
（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，此时电路总功率是5.4W。
27． 增大 增大 8V，20Ω
【详解】（1）[1]当开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，电路中的总电阻为2R；当开关S、S1闭合时，电路为R的简单电路；由可知，电源电压一定时，电阻减小，电流增大，故第一个“变化了”是指电路中电流增大了0.2A。
[2]由P=UI可知，电源电压一定时，电流增大，电功率增大，故第二个“变化了”是指电路的总功率增大了1.6W。
（2）[3]由题意可知，
即
……①
电路的总功率
即
……②
由①②解得
U=8V，R=20Ω
28． 机顶盒 1.3×106J
【详解】（1）[1]从图中可知，家电待机耗电功率最高的是机顶盒。
（2）[2]电视机和机顶盒的待机功率分别为0.21W和15.2W，那么一天待机24个小时共消耗的电能
29． 中温 0.5 2.4×104
【详解】（1）[1]旋转开关S接触“2、3”两触点时，R1被短路，电路中只接入电阻R2，此时的电阻大小介于两电阻串联和两电阻并联之间，根据公式可知，电流介于两电阻串联和两电阻并联之间，由P=UI可知，此时电路中的电功率也介于两电阻串联和两电阻并联之间，故此时处于中温挡。
（2）[2] 旋转开关S接触“1、2”两触点时，R1和R2串联，此时加湿器处于低温挡，已知电源电压U=20V，R1=R2=20Ω，则电路中通过的电流
（3）[3] 旋转开关S接触“3、4”两触点时，R2和R3并联，此时加湿器处于高温挡，根据欧姆定律和并联电路电流的特点可得
通电时间
t=10min=10×60s=600s
则加湿器高挡位工作10min，消耗的电能
W=UIt=20V×2A×600s=2.4×104J