第十八章 电功率 期末复习题 2022－2023学年人教版九年级物理全册（辽宁地区）（含答案）

第十八章 电功率
一、单选题
1．下列用电器利用电流热效应工作的是（　　）
A．电视机 B．洗衣机 C．电风扇 D．电饭煲
2．图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8W，电压表示数为3V。下列结果正确的是（　　）
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A．只有①②③正确
B．只有②③④正确
C．只有①③正确
D．只有②④正确
3．同学们看看考场里的日光灯，下面是对其中一盏日光灯正常工作时相关物理量的估测，最接近实际情况的是（　　）
A．它两端的电压约为 380V B．通过它的电流约为 5A
C．它的实际功率约为 40W D．它正常工作 1h 消耗的电能约 1kW h
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻.闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电路中总功率变小
B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变
D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大
5．图甲是小灯泡的电压——电流图像，将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，下面选项正确的是（ ）
A．电流表的示数为0.2A
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C．电路消耗的总功率为1.35W
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
6．在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就。常温下的超导体可以用它制作（　　）
A．电炉的电阻丝 B．家用保险丝
C．远距离输电线 D．白炽灯泡的灯丝
7．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。下列说法正确的是（　　）
A．该装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
B．图中透明容器最好装有水
C．b容器中电阻丝的电流是a容器中电阻丝的电流的2倍
D．观察图中的实验现象是a中液柱升高较快
8．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的最大阻值是10Ω B．图中电压表的量程为0~3V
C．电源电压为12V D．电路消耗的最大电功率为7.2W
9．将标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，不考虑灯丝电阻的变化，接通电路后，以下说法正确的是（　　）
A．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮 B．两只小灯泡都能正常发光
C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮 D．两只小灯泡的总功率小于3W
二、多选题
10．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中不正确的是（　　）
A．两灯串联接入220V电路中，一定是乙灯亮
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为15W
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
11．如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数变化范围是“1.5~3V”
B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75~15Ω”
C．小灯泡的最小功率是0.6W
D．电路总功率变化范围是“0.9~1.8W”
12．在如图甲所示的电路中，灯L标有“6V 6W”的字样，小灯泡电流随电压的变化曲线如图 乙所示。当S1、S2同时闭合时，灯L正常发光，电流表示数为1.3A；当S1、S2都断开时，电流表示数为0.5A。则下列说法中正确的是（　　）
A．电阻R2的阻值为6Ω
B．电阻R1的阻值为20Ω
C．电路消耗的最大功率为7.8W
D．S1、S2都断开时，R2、L 两端的电压之比为2 :1
三、填空题
13．小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
14．有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量4000mA·h，它充满电后，大约储存了______J电能。充电时的手机电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）。
15．如图所示，电源电压恒为12V，滑动变阻器的最大阻值为48，电流表量程为0～0.6A，小灯泡标有“6V，3W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当S、S1和S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小且为6W，定值电阻R0的阻值为___________；当只闭合S时，电路中允许通过的最大电流为_________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________。
16．如图所示电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，两只完全相同的小灯泡均正常发光，电流表示数为0.2A，则灯L1正常发光时的阻值为______Ω；灯L2的额定功率为______W。
17．如图所示的电路中，电源电压3V，小灯泡L1 “6V2W”、小灯泡L2“3V1W”。断开S1，闭合S2和S3，小灯泡L1的实际功率______（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.5W；只闭合S1和S2，小灯泡______（选填“L1”或“L2”）肯定不会发光；三个开关都闭合，电路处于______状态，______（选填“小灯泡”、“电源”或“小灯泡和电源” ）可能被烧坏。
18．如图，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；1A”，灯泡标有“2.5V；1.25W”字样，灯丝电阻不变。闭合开关，为了保证电路各元件安全，电流表示数的变化范围是________A，灯泡的最小功率是________W。
19．在学习电流的热效应时，小明想探究“电流产生的热量是否与电阻大小有关”，他应该选用图中 ______ （选填“图甲”或“图乙”）所示的电路进行实验。此实验中小明是根据玻璃管中液柱的高度来判断电流产生热量的多少的，这种研究方法叫做 ______ 。如果乙容器右端升高4格，则左端升高 ______ 格。
20．电动自行车的电动机正常工作电压为36V，线圈电阻为1.2Ω，通过电动机线圈的电流为4A，5min内电流通过线圈产生的热量为 _____J，线圈的发热功率为 _____W，电动机消耗的电能为 _____J。
四、作图题
21．小明用如图所示的电路测量小灯泡额定功率，小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片右移，灯变暗。
五、实验题
22．在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10~15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（50Ω 1A）一个，导线若干
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整______ 。
（2）闭合开关前，图甲图中的滑片P应位于________（选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片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）；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3 A时，电压表的示数如图乙所示，读数为_______V，小灯泡的额定功率为_________W；
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率 她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式；
实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为Ie ；
②再闭合开关S2 ，______________________________________________
③小灯泡的额定功率的表达式：P额＝________ （用字母表示，可能用到的物理量有：已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量）；
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于_____Ω。
23．在测量额定电压为小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗；_______
（2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表：
物理量 次数 电压 电流 灯泡亮度 灯泡实际 电功率 灯泡电功率的 平均值
1 0.5 0.18 不亮
2 1 0.2 发暗光
3 2 0.3 发较亮光
4 2.5 0.32 正常发光
5 2.8 0.34 发光强烈
①小灯泡的额定功率为_______；
②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是_______；
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟_______有关。
（3）测量额定电压为的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路（为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。
①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_______时，小灯泡恰好正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为；
③推导出小灯泡L的额定功率表达式_______（用物理量、和表示）。
24．下面是探究焦耳定律的实验：
(1)如图所示实验装置，通过观察______来比较电阻产生电热的多少；
(2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出的结论是：______一定时，______越大，产生的热量越多；
(3)若观察乙、丙两实验装置，通过电阻R2的电流______（填“大于”、“小于”或“等于”）通过电阻R3的电流。这是在探究______对电热的影响；
(4)若观察甲、丙两实验装置，会发现______（填“R1”或“R3”）电阻丝产生的热量更多，由这一现象可知______（填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。
25．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中有相同的液体。
（1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中______。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，（填左/右）______侧容器中U形管中液面的高度差大。
（3）乙装置中的电阻R3的作用主要是______。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将______（填“变大”“变小”或“不变”）。
六、计算题
26．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W“字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A．求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）小灯泡通电时消耗的最小电功率．
27．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示．R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示．.求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量．
28．如图所示电路中，电源电压6V，灯泡规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。
(1)求灯泡L的额定电流；
(2)求定值电阻R1的阻值；
(3)断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
29．小李家新买的电热水瓶，有保温和加热两种功能，其简化电路图如图所示，R1、R2为电热丝，通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换．加热功率为1100W，保温功率是200W．求：[c水＝4.2×103J/( kg：℃)]
(1)R2的阻值是多少？
(2)该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收多少热量？
(3)不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作多长时间？
30．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时，电流表示数为多大？
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，电路中最大总功率？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
七、简答题
31．随着手机技术的快速发展，手机的配置越来越高并采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V·1A”，另一个标注“输出5V·4.5A”，请回答下列问题：
（1）充电器外壳应选择导体还是绝缘体材料制作？
（2）哪一个是“超级快充”充电器？请说出你判断的依据。
32．家庭电路中，导线断后，为应急将两根导线连接起来，这样做时连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，请用学过的物理知识解释这个现象。
33．你知道雷击树木，为什么树木会四分五裂吗？首先，树木是地面上相对较高的物体，在雨天雷云放电时，最先接触到的点就是树尖，雷电从树尖向下贯穿整个树干。此时强大的电流在遇到树干时会产生强大的热量，热量会将树内水分瞬间汽化，而树内水分汽化后的气体需要一个突破口，这样就把树炸裂开，在炸开的同时一巨大“白气”团从树内迸出。通过上面的简单学习，请你回答下面的问题。
（1）雷电通过大树瞬间产生强大的热量，是电流的什么效应？
（2）巨大“白气”团从树内进出是如何形成的？
八、综合题
34．在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是______；
A．护士工作很忙，要用多种信号提醒 B．能够确定呼叫发出的位置
C．呼叫信号强弱合适 D．值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：______；
（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。对比这两个电路，下右图电路的优点是______；
（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是______；
A．电源能长时间稳定供电 B．指示灯选用15W的节能灯
C．电铃额定功率不宜太大 D．病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
35．阅读下列短文，回答问题。
　　
在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）打印笔工作时，利用电流的 ___________（选填“磁效应”或“热效应”）使PTC电阻发热；
（2）打印笔工作有快、慢两挡，快档打印时，图中开关S1应处于 ___________状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是 ___________W；
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，请结合图丙信息，说明当温度升高，电阻 ___________功率 ___________（填“增大”，“减小”或“不变”）；
（4）家用固体电热灭蚊器也是使用PTC陶瓷电热元件，如丁图为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为 ___________℃。
36．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲所示是一款市场上的产品，图乙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8V，已知电热丝R1阻值为4Ω，电热丝R2阻值为6Ω，开关S3只接a或b。
（1）乙电路中S1闭合、S2断开、S3接a时，加热电路为______（选填“高”、“中”或“低”）温挡；
（2）中温挡功率为多少______？
（3）高温挡工作20min，眼罩消耗的电能为多少______？
参考答案：
1．D
【解析】A．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故A不符合题意；
BC．电风扇、洗衣机主要是把电能转化为机械能，都不是利用电流的热效应，故BC不合题意；
D．电饭煲工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D符合题意。
故选D。
2．A
【解析】①图乙，小灯泡与电阻R串联，由小灯泡的实际功率为1.8W，观察图甲可知，此时电路中的电流为0.3A，灯泡两端的电压为6V；电压表示数为3V，所以电源电压为
故①正确；
②电阻R的阻值
故②正确；
③电路消耗的总功率为
故③正确；
④小灯泡与电阻R串联，根据串联电路电流处处相等，通过灯泡的电流为0.3A，则通过电阻R的电流也为0.3A，故④错误。综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
3．C
【解析】A．日光灯两端的电压约为 220V，故 A 不符合题意；
B．通过日光灯的电流约为 0.2A，故 B 不符合题意；
C．日光灯的实际功率约为
P=UI=220V×0.2A=44W
所以日光灯的实际功率为40W，符合实际，故 C 符合题意；
D．日光灯正常工作 1h 消耗的电能约为
W=Pt=0.04kW×1h=0.04kW h
故 D 不符合题意。
故选C。
4．C
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路电流。
CD．因电源的电压保持不变，所以滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，通过定值电阻R2的电流不变，即电流表A2的示数不变；在滑片从最左端向右移动到中点的过程中，变阻器R1接入电路中的电阻变小，由可知，通过R1的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表A1的示数变大。故C正确，D错误；
A．由“电压表的示数不变、电流表A1的示数变大”，并根据得电路中总功率变大，故A错误。
B．由“电压表的示数不变、电流表A1的示数变大”可知，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，故B错误。
故选C。
5．C
【解析】由图可知电路为串联电路，电流表测电路电流
A．当小灯泡的功率为0.75W时，由图甲以及根据P=UI可知，此时灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，即电流表的示数为0.3A，故A错误；
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻
故B错误；
C．电路消耗的总功率
P总= UI=4.5V╳0.3A=1.35W
故C正确；
D．变阻器R在10s产生的热量
Q=W=U滑It=2V×0.3A×10s=6J
故D错误。
故选C。
6．C
【解析】A．电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故A不符合题意；
B．保险丝是利用电流的热效应工作的，当电流过大时，自动熔断来保护电路的，电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断，故B不符合题意；
C．远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗的电能为零，便可提高传输效率，故C符合题意；
D．白炽灯的灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为零无法将电能转化为内能，无法放热，故D不符合题意。
故选C。
7．D
【解析】A．ab容器中电阻丝的阻值相同，所以无法用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B．该装置是通过容器内的气体热胀冷缩，从而使U形管形成液面高度差，来实现比较电阻丝产生热量的多少，若装置中装有水，因水的比热容较大，实验时间较长，较难观察到U形管中的液面高度差，不利于更好的完成实验。故B错误。
C．图中装置是一个5Ω的电阻与两个并联的5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，通过a容器中的电阻的电流与右侧两个电阻的总电流相同，即Ia=I右。两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知
I右=Ib+I外
又因为容器内部和容器外部是电阻值相同，所以电流相同，即Ib=I外。故可以推出Ia=2Ib，即a容器中电阻丝的电流是b容器中电阻丝的电流的2倍。故C错误；
D．由焦耳定律可知，两容器中电阻相同，通电时间相同，a容器中电阻丝的电流是b容器中电阻丝的电流的2倍，故a容器中电阻丝产生的热量多，所以a中液柱升高较快。故D正确。
故选D。
8．C
【解析】A．闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R0串联，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I最小为0.4A，滑动变阻器的功率P1为3.2W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值
故A错误；
B．根据P=UI可知此时电压表的示数
故图中电压表的量程为0~15V，故B错误；
C．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
U=I最小(R最大+R0)=0.4A×(20Ω+R0)
由图乙可知，当电路中的电流I'=0.6A时，滑动变阻器的功率最大P1'=3.6W，则滑动变阻器接入电路中的电阻
电源电压
U=I'(R'+R0)=0.6A×(10Ω+R0)
因电源的电压不变，所以
0.4A×(20Ω+R0)=0.6A×(10Ω+R0)
解得R0＝10Ω，电源电压
U=I最小(R+R0)=0.4A×(20Ω+10Ω)=12V
故C正确；
D．当滑动变阻器的电阻为0时，电路的总电阻最小，根据可知总电功率最大
故D错误。
故选C。
9．D
【解析】ABC．根据，甲灯的电阻
乙灯的电阻
将标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源，根据串联电路电压的规律，两灯的实际电压之和为6V，故每个灯的实际电压都小于6V，两灯都不能正常工作；根据串联电路电流的规律，通过两灯的电流相等，根据，乙灯的实际功率大，所以乙灯比甲灯亮，故ABC错误；
D．根据串联电阻的规律和可得，两灯消耗的总功率
故D正确。
故选D。
10．ACD
【解析】解：AC．根据额定电压和额定功率，由可得，甲乙两灯的正常工作的电阻。
由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当甲乙两灯串联时，根据知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故AC说法不正确，故AC符合题意；
B．由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为60W．由可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为
故B正确，故B不符合题意；
D．当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和60W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多，故D错误，故D符合题意。
故选ACD。
11．ABD
【解析】由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，由，可得小灯泡正常发光的电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为，此时电路的最大功率为
由串联电路的分压特点可知，此时电压表示数最小
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小
灯泡的电阻大小为
电压表的量程为，则电压表的示数最大为3V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时小灯泡两端的电压为
此时电路中的电流最小
滑动变阻器接入电路的电阻最大
则电路的最小功率为
此时灯泡的最小功率
综上可知，ABD正确，C错误。
故选ABD。
12．BCD
【解析】B．当S1，S2同时闭合时，灯泡与电阻R1并联，电流表测干路电流，因为灯L正常发光，故电源的电压
U=UL=6V
由图象可知，通过灯泡支路的电流IL=1A，因并联电路干路电流等于各支路电流之和，故通过电阻R1的电流
I1=I-IL=1.3A-1A=0.3A
由得
故B正确；
AD．当S1，S2都断开时，R2与灯泡串联，电流表测电路中的电流，由图象可知，电流表示数为0.5A时，此时灯泡两端的电压UL′=2V，故电阻R2两端的电压
U2=U-UL′=6V-2V=4V
故R2、L 两端的电压之比为2 :1，电阻R2的阻值为
故A错误，D正确；
C．由AB知，S1、S2同时闭合时，电路的总电阻最小，功率最大，此时电路消耗的最大功率为
P=UI=6V×1.3A=7.8V
故C正确。
故选BCD。
13． 189 315
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
14． 5.328×104J 用电器
【解析】[1]锂电池充满电后，储存的电能约
[2]充电时的手机电池将电能转化为化学能，消耗了电能，相当于用电器。
15． 48 0.5 12
【解析】[1]当S、S1和S2都闭合时，电阻R0和滑动变阻器并联，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，则
P最小=
6W=
R0=48Ω
[2][3]当只闭合S时，灯泡和滑动变阻器串联，灯泡的额定电流
电流表量程为0～0.6A，电路中允许通过的最大电流为0.5A。此时滑动变阻器接入电路的阻值
=12Ω
16． 30 0.3
【解析】[1]由图可知，灯L1、L2是并联的，由并联电路的电流特点和电压特点有
两只小灯泡是完全相同的，且电流表在干路，则有
由可知，灯L1正常发光时的阻值为
[2]灯L2的额定功率为
17． 大于 L2 短路 电源
【解析】[1]断开，闭合和，小灯泡、并联，由并联电路的电压特点可知，小灯泡两端的电压
小灯泡正常发光时的电压
正常发光时的电功率
根据可知，小灯泡正常发光时的电阻
如果不考虑温度对灯丝的影响，则当时，小灯泡的实际功率
由于灯丝受温度的影响，小灯泡在3V时的电阻要小于正常发光时的电阻，所以
[2]只闭合，只有小灯泡工作，小灯泡被短路，所以不会发光；
[3]三个开关都闭合，电源发生短路，电流不经过用电器，所以小灯泡不会烧坏，但是会烧坏电源。
18． 0.3～0.5 0.45
【解析】[1]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。由P＝UI可得，灯泡的额定电流
由于灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则电路中允许的最大电流为0.5A；由欧姆定律可知，灯泡的阻值
当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡两端最小电压
则电路最小电流
所以电流表示数的变化范围为0.3～0.5A；
[2]灯泡的最小功率
19． 乙 转换法 2
【解析】[1]探究电流产生的热量与电阻的关系时，应该改变电阻并保证电流和通电时间相同，故选乙。
[2]该实验中电流通过导体产生热量的多少是通过玻璃管中液柱的高度来判断的，这种方法称为转换法。
[3]左右两侧产生热量之比为
因为乙容器右端升高4格，则左端升高2格。
20． 5760 19.2 4.32×104
【解析】[1]5min内电流通过线圈产生的热量为
[2]线圈的发热功率为
[3]电动机消耗的电能为
21．
【解析】由题意可知，灯泡的额定电压2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，由P=UI可知，灯泡正常发光的电流
所以电流表应选择小量程与灯泡串联；滑片右移，灯变暗，说明电路中电阻变大，电流变小，所以滑动变阻器应选择左下接线柱和上方接线柱中的一个串联入电路中，如下图所示：
22． 右 灯泡接触不良（或灯丝断了） 4 1.2 读出电流表示数为I1 I## 25
【解析】（1）[1]灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω 15Ω之间，则根据UIR可知，灯泡额定电压在3 4.5V间，故电压表应选0 15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
（2）[2]为保护电路，在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处，由图可知，滑片P应滑至最右端。
[3]闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即灯泡接触不良（或灯丝断了）。
（3）[4][5]电压表量程是0 15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V；灯泡额定功率
P额U额I额4V0.3A1.2W
（4）[6][7]实验步骤：①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，电流表的示数为Ie；②再闭合开关S2，读出电流表示数I1；再闭合开关S2时灯泡短路，滑动变阻器的电阻，只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联，总电阻，灯泡的电阻
灯泡的额定功率
（5）[8]电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为50欧姆，因此定值电阻最大阻值为25欧姆。
23． 0.8 灯泡电功率的平均值的一栏 温度
【解析】（1）[1]将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片P，小灯泡亮度变暗，说明接入的电阻阻值需要变大，总电阻需要变大，电流需要变小，故滑动变阻器需要接到下面的接线柱，向右滑时，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故用一根导线将滑动变阻器的左端的下面的接线柱和电流表的负接线柱，故如下图所示：
。
（2）[2][3][4] 小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为0.8W；不合理的是求灯泡电功率的平均值的一栏，因为不同电压下，不同的电功率，求平均功率没有任何意义；分析表中数据还发现灯丝电阻跟温度的关系，因为电压变大，实际功率变大，灯泡变亮，温度变高，电阻变小。
（3）[5][6] 断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，定值电阻和灯泡并联，此时电流表测量定值电阻的电流，为了测量小灯泡的额定电压，故可以用电流表的示数和定值电阻组合成电压表，为了测量额定功率，故需要灯泡为额定电压，故此时的电流为
故此时的电流为；保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为，此时灯泡和定值电阻仍然并联，电流表测干路电流，那么通过灯泡的额定电流为
那么小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为。
24． U形管左右液面的高度差 电流和通电时间 电阻 大于 电流 R1 电流
【解析】(1)[1]实验中采用的是控制变量法，通过观察U形管左右液面的高度差来比较电阻产生的热量的多少。
(2)[2][3]若观察甲、乙两实验装置可知，甲乙串联在电路中，通电时间和电流相同，电阻不同，电阻越大，U形管液面的高度越高，则产生的热量越多，得出结论，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
(3)[4][5]若观察乙、丙两实验装置可知，电阻大小和通电时间相同，电流不同，根据并联电路的电流关系可知，通过电阻R2的电流大于通过电阻R3的电流，这是在探究电流大小对电热的影响。
(4)[6][7]若观察甲、丙两实验装置可知，甲中的电阻是丙中的电阻一半，甲中的电流是丙中电流的2倍，甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差，R1电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响更大。
25． 液面高度差 电阻 右 使通过R1和R2的电流不相等 变小
【解析】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，通过液面高度差的变化来反映导体产生热量的多少。
（2）[2][3]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，电阻不同，探究电流产生的热量与电阻的关系；左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。
（3）[4]图乙的装置在实验中，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。
（4）[5]当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律Q＝I2Rt，在相同时间内，电阻丝R1产生热量变小，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将变小。
26．（1）10Ω（2）20Ω（3）1.6W
【解析】（1）由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，
小灯泡正常发光，由串联电路电流特点和P＝UI可得电路中电流：
，
由串联电路的电压特点知，R1两端电压：
，
所以R1的阻值：；
（2）由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，滑片在最右端，其连入阻值最大，
通过R1的电流：，
通过R2的电流： ，
所以R2的最大阻值：；
（3）串联电路有分压的特点，且R1＜R2，所以当S、S2闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联，此时灯泡分得电压最小，灯泡消耗的电功率最小，
灯泡的电阻：，
电路中的最小电流：，
所以灯泡通电消耗的最小电功率：
．
27．660W 220Ω 990 000J
【解析】（1）S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联；
由乙图可知此时电流值Imax=3A，则功率Pmax=UImax=220V×3A=660W；
（2）开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1 的电流值I1=2A，
则根据并联电路的电流特点可知：电阻R1与R2并联时；I2=Imax-I1=3A-2A=1A，
根据欧姆定律得：R2=U/I2=220V/1A=220Ω；
（3）只有R1工作时功率P1=UI1=220V×2A=440W；
由乙图可知：t′=10min+（20min-15min）=15min=900s，
t″=（15min-10min）+（30min-20min）=15min=900s，
则Q′=W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J，
Q″=W″=P1 t″=440W×900s=3.96×105J，
∴Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J．
28．(1)0.5A；(2)12 ；(3)16
【解析】(1)灯泡L规格为“6V 3W”，是指额定电压为6V、额定功率为3W，由可得灯泡的额定电流为
(2)由图甲可得，当S、S1、S3闭合，S2断开时，灯泡被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R1，由欧姆定律可得
(3)断开S1、S3，闭合S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片使R2的电功率为灯泡的2倍，由可知R2两端的电压、灯泡两端电压之比为
因为
所以R2两端的电压为4V、灯泡两端电压为2V，由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流为
滑动变阻器连入的电阻为
答：(1)灯泡的额定电流为0.5A；
(2)定值电阻R1的阻值为12 ；
(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值为16 。
29．(1)198Ω；(2)3.234×105J；(3)294s．
【解析】(1)开关S接1时，只有R1连入电路，电阻最小，根据P＝可知功率最大，此时为加热状态，则R1的阻值：
R1＝＝44Ω；
开关S接2时，两电阻串联，此时总电阻最大，根据P＝可知总功率最小，此时为保温状态，则串联的总电阻：
R串＝＝242Ω，
由串联电路的电阻规律可得，R2的阻值：
R2＝R串﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω；
(2)瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收的热量：
Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣23℃）＝3.234×105J；
(3)不计热损失，消耗的电能W＝Q，工作时间：
t＝＝294s．
答：(1)R2的阻值是198Ω；
(2)该电热水瓶给水加热时，瓶中1kg的水从23℃升高到100℃，需要吸收3.234×105J热量；
(3)不计热量损失，该电热水瓶在上述加热过程中，需要工作294s．
30．（1）0.75A ；（2）6.525W ； （3）3Ω~12Ω
【解析】解：（1）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路电流，通过R1的电流
变阻器R2滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，通过滑动变阻器R2的电流
电流表的示数为
I= I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路电流，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”，则滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为
Imax= I1+I2max=0.45A+1A=1.45A
电路中最大总功率
Pmax＝UImax＝4.5V×1.45A＝6.525W
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω，1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为
I最大=I额=0.5A
此时小灯泡正常发光，滑动变阻器R2接入电路中阻值最小，阻值为
灯泡的电阻为
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2大＝3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流
滑动变阻器R2接入电路中阻值最大
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω。
答：（1）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为0.75A；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，电路中最大总功率6.525W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω~12Ω。
31．见解析
【解析】（1）充电器外壳应选择绝缘体材料制作，阻止电流流到不需要的地方，提供安全保护。
（2）两个充电器的输出功率分别为
所以第二个的充电速度快，第二个是快速充电器。依据是输出功率大（充电功率大）或输出（充入）同样多电能所用时间少或相同时间输出（充入）电能多。
32．见解析
【解析】材料和长度都相同时，导体横截面积越小，电阻越大。连接处接触面积小，相同长度的接触电阻比原导线电阻大；通电后连接处与原导线串联电流相同，根据Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻大产生热量多，因此连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。
33．见解析
【解析】（1）大树容易导电，属于导体，在雨天雷云放电时，电流通过大树，电能转化为内能，产生大量的热量，是利用电流的热效应。
（2）树内水分汽化成的水蒸气，水蒸气膨胀时把树炸裂开，此时，水蒸气内能减小、温度降低，液化成小水珠飘散在空中，即我们看到的“白气”团。
34． D 能达到 能够确定发出呼叫的床位 B
【解析】（1）[1]设计呼叫电路时，需要考虑：护士忙时，听不到呼叫声音或灯光提示，所以需要多种信号提醒；能够确定呼叫发出位置，以便护士准确确定哪里需要护理；呼叫强度太强或太弱，会导致干扰护士的工作或导致护士无法接收到信号。值班室应有护士值班，不用考虑此因素。故D选项正确。
（2）[2]图示电路，能达到呼叫目的，因为电路中的病房中任一开关闭合，值班室中的指示灯和电铃同时工作，提醒护士注意。
（3）[3]左图中，病房的任一开关闭合，灯和电铃都同时工作，护士不能准确确定需要护理的病人；右图中，各病房中的开关与对应的灯泡先并联，再与电铃串联，则某一开关闭合时，对应的灯泡及电铃会工作，护士能确定需要护理的病人的位置。
（4）[4]电源应能长时间稳定供电，以让灯和电铃保持正常工作；指示灯不选用15W的节能灯，其功率过大；电铃额定功率太大，则消耗电能过大，且铃声过大也不适宜；病房开关必须安全方便利于病人操作。故B正确。
35． 热效应 闭合 80 增大 减小 100
【解析】（1）[1]根据题意知道，打印笔工作时，PTC电阻发热，所以，利用电流的热效应。
（2）[2]由电路图知道，当开关S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大，由知道，此时电路消耗的功率较小，为慢档；当开关S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，由知道，此时总功率较大，为快档。
[3]由图丙知道，温度为250℃时，一个电阻为1210Ω，则一个发热体的功率
因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两挡，所以打印笔的电功率
P总=2P=2×40W=80W
（3）[4][5]由图知道，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升；由此可知，当温度升高时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度会开始下降。
（4）[6]PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，由图丁知道，该PTC材料的居里点温度为 100℃。
36． 低 5.76W 11520J
【解析】解：（1）乙图电路中，S1闭合，S2断开，S3接a时，两电阻串联；S1闭合，S2闭合，S3接a时，为R1的简单电路；S1闭合，S2闭合，S3接b时，两电阻并联。根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，并联电路的电阻小于其中任一电阻，结合可知，以上三种情况分别为低温挡、中温挡和高温挡；即乙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为低温挡。
（2）S1闭合，S2闭合，S3接a时，为R1的简单电路，为中温挡，则中温挡的功率为
（3）S1闭合，S2闭合，S3接b时，两电阻并联，为高温挡，高温挡工作20min，眼罩消耗的电能为两电阻消耗的电能之和，则有
答：（1）电路中S1闭合、S2断开、S3接a时，加热电路为低温挡；
（2）中温挡功率为5.76W；
（3）高温挡工作20min，眼罩消耗的电能为11520J。