第十八章 电功率 期末试题选编2021-2022学年河北省各地人教版九年级全一册物理（含答案）

第十八章 电功率 综合复习题
一、单选题
1．（2022·河北沧州·九年级期末）如图所示，电源电压不变，闭合开关，电流表示数为0.7A，再闭合，电流表示数变化了0.3A，则同时闭合、后，相同时间内、消耗的电能之比是（　　）
A．3∶4 B．4∶3 C．3∶7 D．7∶3
2．（2022·河北唐山·九年级期末）图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。当它们在正常工作时，下列说法中正确的是
A．电磁炉比液晶电视电流做功多 B．电磁炉比液晶电视消耗电能快
C．电磁炉比液晶电视通过的电流小 D．电磁炉比液晶电视的实际电压大
3．（2022·河北衡水·九年级期末）关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（ ）
A．电风扇主要把电能转化为机械能
B．电炉主要把电能转化为机械能
C．给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能
D．在电流通过电动起重机的过程中，主要是机械能转化为电能
4．（2022·河北秦皇岛·九年级期末）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为:
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
5．（2022·河北保定·九年级期末）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则 （ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1，R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
6．（2022·河北邢台·九年级期末）将“12V 6W”和“12V 12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为24V时，两灯均正常发光 B．电路中允许通过的最大电流为1A
C．与灯L2并联一个电阻后，两灯都可正常发光 D．两灯的最大总功率为9W
7．（2022·河北邢台·九年级期末）已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）
A．720J，120J B．720J，720J C．720J，600J D．600J，120J
8．（2022·河北保定·九年级期末）电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热．由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是
A．通过电炉丝的电流比导线的电流小得多
B．通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D．电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
二、多选题
9．（2022·河北邢台·九年级期末）某同学连接了如图所示电路，其中电源电压恒为12V，RA是滑动变阻器，RB是电阻箱。按照如下步骤测量额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率：
①闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器RA的滑片使电流表的示数为I=0.5A；
②断开S1，闭合S、S2，保持滑动变阻器RA的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电流表的示数仍为0.5A，记录RB的阻值为RB=12Ω。下列有关该实验的说法正确的是
A．小灯泡正常发光时的电阻值为12Ω
B．小灯泡的额定功率为6W
C．小灯泡的额定功率为3W
D．第①步中小灯泡正常发光时，滑动变阻器RA接入阻值为10Ω
10．（2022·河北秦皇岛·九年级期末）如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　）
A．甲装置通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
B．乙装置通电一段时间后，右侧 U 形管中液面的高度比左侧的低
C．乙装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．甲，乙两次实验都应用了控制变量法
三、填空题
11．（2022·河北石家庄·九年级期末）某品牌手机充电宝，上面标有电压为5V，容量为12000，它充满电后，可以储存的电能是______J，在充电过程中，将电能转化为______能储存，其中是______的单位。
12．（2022·河北张家口·九年级期末）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表工作时的最大功率是_____W，表盘上显示已用电_____。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器消耗的功率为_____kW。
13．（2022·河北保定·九年级期末）如图所示，灯泡L1、L2分别标有“”和“”字样（灯丝电阻不变），，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为，则电源电压为___________V；若只闭合S，电流表读数为，则___________。
14．（2022·河北张家口·九年级期末）甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，若将两灯串联接入电压为220V的电路，则较亮的是__________灯；若将两灯并联接入电压为220V的电路，则较亮的是__________灯。
15．（2022·河北邯郸·九年级期末）甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中．在相同时间内产生热量较多的是_______，将它们并联在电路中，产生热量较多的是_____（选填“甲”或“乙”）．串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为______．
16．（2022·河北邢台·九年级期末）小林家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯。正常工作相同的时间，___________产生的热量多；小林家5月底电能表示数如图所示，6月底电能表示数为1174.0，那么6月份他家消耗了___________kW h的电能；由表盘可知，小林家接入用电器的总功率不能超过___________W，现只将一台电烤箱接入电路中，工作10min电能表的转盘转动100转，电烤箱的实际功率为___________。
四、实验题
17．（2022·河北唐山·九年级期末）小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）
(1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____
(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①” “②”或“③”）发生了____ （填写故障名称）
(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶
①小灯泡的额定功率为____W
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____
A．5Ω 2A B．10Ω 2A C．20Ω 1A D．30Ω 1A
(4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①” “②”或“③”），你选择的依据是____
18．（2022·河北承德·九年级期末）某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为，待测小灯泡L的额定电压为，滑动变阻器R的规格为“ ”。
(1)图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉( )。
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于______端（选填“A”或“B”）。
(3)连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生______（选填“断路”或“短路”）。
(4)排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为______W。由表中信息可知：灯泡实际功率越______，灯泡越亮。
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1 1.5 2 2.5 3
电流 0.14 0.18 0.22 0.26 0.30
实际功率 0.14 0.27 0.44 0.90
灯泡亮度 逐渐变亮
(5)另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开、闭合，读出电压表示数为；
③小灯泡的额定功率：______（用、、表示）。
19．（2022·河北石家庄·九年级期末）在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正______；
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，两电表无示数。为判断故障，将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是______；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表示数如图乙所示为______V；
（4）如表所示，小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据是______（选填“合理”或“不合理”）的，理由是______；
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 平均功率P/W
1 2.0 0.26 0.52 0.69
2 2.5 0.28 0.70
3 2.8 0.30 0.84
（5）下列描述小灯泡电功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图象中，正确的是______（选填字母）。
20．（2022·河北衡水·九年级期末）同学们在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）小明和小华按照电路图甲正确连接电路测量灯泡甲的额定电功率。
①闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最_______（选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡有亮度，说明_______表发生了断路；
③排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则该组小灯泡的额定功率为________W；
（2）小周和小李也连接了图甲的电路测量灯泡乙的额定电功率，根据测得的实验数据画出小灯泡电压在1.5~2.5V之间的I-U图像是如图丙所示一条直线段，则该组小灯泡的额定功率是_______W。小灯泡电压为1.5V时的电阻_______（填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡电压为2.5V时的电阻。若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2_______（填“>”、“<”或“=”）；
（3）小芳和小丽重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如丁图所示，测量灯泡丙的额定电功率，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
①断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为_______V；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；小灯泡的额电功率为_______W（计算结果保留两位小数）。
五、计算题
21．（2022·河北唐山·九年级期末）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求对应电路总电功率的变化范围。
22．（2022·河北沧州·九年级期末）如图所示，电源电压为6V，定值电阻R1、R2的阻值分别为12Ω、18Ω。求：
（1）当闭合、接1时，通过R1的电流；
（2）当断开、接1时，通电，R2产生的热量；
（3）电路总功率的取值范围。
23．（2022·河北张家口·九年级期末）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1=88Ω，R2=22Ω．
(1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温档：
(2)求中温档正常工作时热水器的功率；
(3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量．
24．（2022·河北邢台·九年级期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=8Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光，问：
（1）电源电压有多大？
（2）灯泡L的额定功率有多大？
（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，在不损坏电路元件的前提下，R2接入电路的阻值范围？
25．（2022·河北保定·九年级期末）小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过计算回答；
（1）通过座椅垫的电流是多少安？
（2）电热丝R1的阻值是多少欧？
（3）座椅垫工作5min产生的热量是少焦？
26．（2022·河北承德·九年级期末）如图甲所示，电源电压可调，R1 R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图像 闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W 求∶
(1)通过R2的电流
(2)若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？
(3)现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是多少？
六、综合题
27．（2022·河北石家庄·九年级期末）如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，如表为它的铭牌数据。
水桶容量 20L
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
（1）当开关S1、S2都闭合时，电热饮水机处于___________状态（选填“加热”或“保温”）；
（2）求电阻R1的阻值；( )
（3）该饮水机正常加热1400s，能将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求该饮水机的加热效率[水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]。( )
28．（2022·河北唐山·九年级期末）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，g＝10N/kg]
项目 参数
电源电压（V） 220
低温挡功率（W） 275
中挡功率（W） 550
高挡功率（W） 1100
容积（L） 1
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间。
29．（2022·河北承德·九年级期末）扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲所示。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
额定工作电压 额定功率
电池容量 工作噪音
请根据上文回答以下问题：
（1）该机器人正常工作时的电流为______；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为______；
（2）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压恒定，为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，为定值电阻。当光敏电阻分别为和时，电压表的示数分别为和，则______。
参考答案：
1．D
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，若只闭合S1，电路为R1组成的简单电路，电流表测量R1的电流为0.7A；再闭合S2时，为R1与R2并联，电流表测量总电流，因为并联电路用电器互不影响，所以电流表变化了0.3A，即经过R2的电流为0.3A，又因为并联电路各支路电压相等，由可知，相同时间内R1和R2消耗的电能之比为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．B
【解析】A．根据得电流做功的多少除了和电功率有关还跟通电时间有关，故A错误；
B．根据得在相同的时间内电功率大用电器消耗的电能多，电功率是反映电流做功快慢的物理量，故B正确；
C．根据知电功率大的用电器，通过的电流比较大，所以电磁炉比液晶电视通过的电流大，故C错误；
D．电磁炉比液晶电视的实际电压大或小还有电磁炉和液晶电视的实际电压一样大三种情况都有可能，故D错误。
3．A
【解析】A．电风扇工作时消耗电能，主要把电能转化为风叶转动的机械能，故A正确；
B．电炉工作时消耗电能，主要把电能转化为内能，故B错误；
C．给蓄电池充电的过程中消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，故C错误；
D．在电流通过电动起重机的过程中，电流做功，消耗电能，主要是电能转化机械能，故D错误。
故选A。
4．B
【解析】分析图像可知：灯泡的电阻会随电压、电流的不同发生变化，因此解决此类问题只能从图像入手分析．三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，把这种规格的三只灯泡串联接在１２V的电源两端，每只灯泡两端的电压都为４V，从图像上可以看出，当电压是４Ｖ时，通过灯泡的士电流为0.２A，
所以每只灯泡的实际电阻：
每只灯泡的实际功率：P=UI=４V×0.２A=0.8W．故选B．
5．D
【解析】A．当开关S接触2、3触点时，只有电阻R2接入电路，电路的电阻最大，由知道，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水，故A错误；
BD．由图知道，当开关S接触3、4触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水挡，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻
由知道，热水挡正常工作时的功率
故B错误，D正确。
C．温水挡时，电路的总电阻
R总=R1 +R2 =22Ω+44Ω=66Ω
由知道，电路的电流
故C错误。
故选D。
6．D
【解析】根据可知灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
两灯泡电阻之比为
A．灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，根据串联电路分压原理可知
已知电源电压为24V，即
所以
两灯的电压都不等于其额定电压，所以两灯都不能正常发光，故A不符合题意；
B．根据可知灯泡L1的额定电流为
灯泡L2的额定电流为
为了保证电路安全，电路中允许通过的最大电流应为，故B不符合题意；
C．灯L2正常发光的电流为1A，若与它并联一个电阻后还要达到1A，会使整个电路的电流增大，此时L1会被烧坏，所以不可能使两灯泡正常发光，故C不符合题意；
D．因为电路中允许通过的最大电流为0.5A，串联电路的总功率为
故D符合题意。
故选D。
7．A
【解析】电动机产生的热量
Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×60s=120J
电动机消耗的电能为
W=UIt=6V×2A×60s=720J
故A正确，BCD错误．
8．D
【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等，即：
I电炉丝=I导线 ，
通电时间t相同，根据：Q=I2 Rt，因为
R电炉丝 ＞R导线，
所以电流产生的热量：
Q电炉丝＞Q导线 ，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，
故选D．
9．AC
【解析】A．小灯泡额定电流为0.5A，闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器RA的滑片使电流表的示数为0.5A；断开S1，闭合S、S2，保持滑动变阻器RA的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电流表的示数仍为0.5A，此时RB的阻值等于灯泡正常发光时的电阻，小灯泡正常发光时的电阻值为12Ω，故A正确；
BC．小灯泡的额定功率为
P=I2R=（0.5A）2×12Ω=3W，
故C正确，B错误；
D．第①步中小灯泡正常发光时，电路总电阻
R总==24Ω，
滑动变阻器RA接入阻值
RA=R总-R=24Ω-12Ω=12Ω，
故D错误。
10．BD
【解析】A．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律 Q=I2Rt 知道， 右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故 A 错误；
BC．乙实验中一个 5Ω的电阻与两个 5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点知道，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即 I 右=I 左，两个 5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知道
I 右=I1+I2
两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由 Q=I2Rt 知道，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；所以，通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故B正确，C错误；
D．Q与 I、R及t有关，甲实验电阻丝串联，电流和通电时间相等，是探究电热与电阻关系的；乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联，容器内的电阻和通电时间均相同，是探究电热与电流关系的，都用到控制变量法，故D正确。
故选BD。
11． 2.16×105 化学 电荷量
【解析】[1]电池充满电后储存的电能为
[2]电池在充电过程中，消耗了电能，获得了化学能，主要将电能转化为化学能。
[3]由电流定义式可得，由此可知电流与时间的单位乘积组合是电荷量的单位，即为电荷量的单位。
12． 4400 5546.7 0.4
【解析】[1]如图所示，此电能表工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，所以该电能表工作时的最大功率是
[2]该电能表的单位是，最后一位数字为小数点后一位，故读数为。
[3]电能表指示灯闪烁了32次，该用电器消耗的电能为
该用电器消耗的功率为
13． 3 2∶1
【解析】[1]若S、S1、S2均闭合，灯泡L2和R并联，电流表测量通过R的电流，L2刚好正常发光，灯泡L2两端的电压等于额定电压，电源电压是3V。
[2]若S、S1、S2均闭合，电流表的示数
若只闭合S，灯泡L1和R串联，灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
14． 甲 乙
【解析】[1]甲灯泡的的电阻为
乙灯泡的的电阻为
根据串联，电流相等，根据，可知电阻越大，电功率越大，灯泡越亮，故甲灯亮。
[2]将两灯并联接入电压为220V的电路，都是正常工作，故乙对的电功率大，故乙灯亮。
15． 甲 乙 111：250
【解析】[1]由P=得，电炉的电阻R=，因为甲、乙两只电炉的额定电压相同，额定功率P甲＜P乙，所以甲、乙两只电炉的电阻：R甲＞R乙，又因为串联电路中的电流处处相等，即通过甲、乙两只电炉的电流：I甲=I乙，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＞Q乙，故串联时产生热量较大的是甲；
[2]将它们并联在220V电路上，根据并联电路中各支路两端的电压相等，即U甲=U乙=220V，则两电炉的实际功率等于额定功率，即：P甲=500W；P乙=1000W，根据Q=W=Pt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＜Q乙，故并联时产生热量较大的是乙；
[3]甲电炉的电阻为R甲===96.8Ω，乙电炉的电阻为R乙===48.4Ω，串联在220V电路中甲消耗的实际功率为P实甲=I实2R甲=（）2×R甲=（）2×96.8Ω≈222W；当甲电炉并联在220V电路中，P实甲′=P额甲=500W，所以两种情况下甲消耗的功率之比为P实甲：P实甲′=222W：500W=111：250．
16． 白炽灯 50.6 4400 1000
【解析】[1]电风扇在工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能，而白炽灯工作时电能大部分转化为内能，少部分转化为光能，故在电功率相同、通电时间相同时，白炽灯工作时把电能转化为内能多，产生的热量多。
[2]电能表读数时数字方框中最后一位是小数，单位kW h，则5月底电能表示数为1174.0kW h，6月底电能表读数为1123.4kW h，则6月份小林家消耗电能
[3]由电能表铭牌可知，电能表是工作电压是220V，允许通过的最大电流是20A，则小林家接入用电器的最大总功率
[4]600r/（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600转，
则电能表的转盘转动100转，电烤箱消耗的电能
电烤箱的实际功率
17． ①开关未断开 ②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端 ① 断路 ①0.75 ②D ① “小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”
【解析】(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。
(2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。
(3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
②当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，所以此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V
此时滑动变阻器的阻值为
R===25Ω
所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A。
(4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。
18． B 短路 0.65 大 2
【解析】(1)[1]待测小灯泡L的额定电压为，电压表选择0-3V的量程，电压表和灯泡并联，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，使滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：
(2)[2]在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。
(3)[3]闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，说明电路是通路，电压表无示数，可能是灯泡短路。
(4)[4][5]由表中数据可知，灯泡的额定电压是2.5V，通过灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
由表中数据可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。
(5)①[6]闭合开关S、，电压表测量R0和变阻器的总电压，电源电压是4.5V，灯泡的额定电压是2.5V，由串联电路电压的规律可知电压表的示数为
4.5V-2.5V=2V
所以调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2V。
③[7]S处于闭合状态，滑片不动，断开、闭合，读出电压表示数为；电压表测量R0两端的电压，通过电路的电流
I=I0=
灯泡的额定功率
P额=U额I=
19． 滑动变阻器断路 2.2 不合理 灯在不同电压下的功率不同，求平均值没有意义 B
【解析】（1）[1]原电路中，电压表串联接入电路中，而滑动变阻器与小灯泡并联，这两处是错误的，电压表应与小灯泡并联，滑动变阻器与小灯泡串联，如图所示：
。
（2）[2]小灯泡不亮，两电表无示数，电路可能有断路发生，将电压表与滑动变阻器并联，发现电压表有示数，此时电压表两接线柱到电源两极间是通路，则说明与电压表并联的滑动变阻器断路。
（3）[3]由图乙知，电压表使用03V量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V。
（4）[4][5]灯在不同电压下的功率不同，计算小灯泡的平均功率没有意义，因此这样处理数据是不合理的。
（5）[6]随着滑动变阻器接入电路中电阻的增大，电路中的电流减小，小灯泡的电压减小，电功率减小，不是线性关系，故选B。
20． 左 电压表 0.75 0.725 等于 < 2.5 0.72
【解析】（1）[1]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的阻值调到阻值最大处，由图得，应将滑片调到最左端。
[2]由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量灯泡的电流。闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡有亮度，说明电路处于接通状态，电路中有电流，即电流表有示数，因此电压表没示数，电压表发生断路。
[3]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定电压为
（2）[4]由图丙得，当灯泡电压为2.5V时，电流为0.29A，所以小周和小李测得小灯泡的额定功率是
[5]由图得，实验所得的I-U图像是一条倾斜向上的直线，图像的斜率是灯泡的电阻的倒数，斜率不变，说明灯泡的电阻大小不变，说明小灯泡电压为1.5V时的电阻等于小灯泡电压为2.5V时的电阻。
[6]由得
，
所以
（3）[7][8]①断开开关S2，闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V，使灯泡正常发光。此时滑动变阻器的电压为
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，使电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R0的电压，读出电压表示数为2.6V，此时电路中的电流为
滑动变阻器的电压为
滑动变阻器接入电路中的电阻为
[8]灯泡正常发光的电流为
灯泡的额定功率为
21．（1）；（2）；（3）
【解析】解：（1）L2正常发光时通过的电流为0,8A，L2的电阻
（2）若只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡L2串联，小灯泡正常发光时,电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时滑动变阻器两端的电压为4V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ，则
解得滑动变阻器的最大值
（3）若L1、L2并联，再与变阻器串联，则两灯泡均正常发光时，干路电流为
不能保证变阻器安全；因此使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，应该只闭合S3，让两个灯泡及滑动变阻器串联，由图乙可知L1的额定电流大于L2的额定电流，因此只能让L2正常发光，此时电路中的电流为0.8A，由图乙可知，此时L1两端的电压为2V，当变阻器接入的电阻为时，电源电压
对应电路总电功率为
当变阻器接入的电阻为时，电路中的电流为0.8A，由图乙可知，L1两端的电压为2V，电源电压
对应电路总电功率为
对应电路总电功率的变化范围为。
答：（1）L2正常发光时的电阻为；
（2）滑动变阻器的最大阻值为；
（3）对应电路总电功率的变化范围为。
22．（1）0.5A；（2）43.2J；（3）1.2W~5W
【解析】解：（1）当闭合、接1时，短路，电路中只有R1工作，通过R1的电流为
（2）当断开、接1时，两电阻串联，通过的电流等于电路中的总电流，由串联电阻的规律及欧姆定律，
通电，产生的热量为：
（3）分析电路可知，当断开、接1时，两电阻串联，电路的总电阻最大，总功率最小
当闭合、接2时，与并联，电路的总电阻最小，总功率最大，由并联电路各支路电压都相等，电路的最大功率为
则电路总功率的取值范围为
1.2W~5W
答：（1）当闭合、接1时，通过R1的电流为0.5A；
（2）当断开、接1时，通电，R2产生的热量为43.2J；
（3）电路总功率的取值范围为1.2W~5W。
23．（1）S1闭合，S2接a点时，热水器处于高温档 (2)550W (3)2.64×105J
【解析】（1）S1闭合，S2接a点时，热水器处于高温档
（2）中温档：只闭合S1，电路中只有R1工作．中温档正常工作时热水器的功率为：
（3）低温档：S1断开，S2接b点，R1、R2串联，R串=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω，，
电热丝产生的热量为：
24．（1）6V；（2）1W；（3）2~8Ω
【解析】解：（1）断开开关S2，闭合开关S、S1，L和R1串联，电流表测电流，电压表测L电压，灯泡L正常发光，所以灯额定电压2V，R1电压为
U1=I1R1=0.5A×8Ω=4V
总电压
U=4V+2V=6V
（2）灯泡L的额定功率
PL=ULI1=2V×0.5A=1W
（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，R2和R1串联，电流表测电流，电压表测R2电压，当电流为最大值0.6A时，R2接入电路的阻值最小，为
电压表示数为3V时，R2接入电路的阻值最大，R1电压
U1'=U-U3=6V-3V=3V
两电阻分压相同，此时R2电阻应该和R1相同，为8Ω，R2接入电路的阻值范围2~8Ω。
答：（1）电源电压6V；
（2）灯泡L的额定功率1W；
（3）R2接入电路的阻值范围2~8Ω。
25．（1）1.5A；（2）16；（3）J
【解析】解：（1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，电路中只有R1工作，此时电路中的电流
I高===1.5A
（2）电热丝R1的阻值
R1===16
（3）座椅垫工作5min产生的热量
Q=W=UIt=
答：（1）通过座椅垫的电流是1.5A；
（2）电热丝R1的阻值是16；
（3）座椅垫工作5min产生的热量是J。
26．（1）0.2A；（2）27J；（3）0.2W
【解析】(1)由公式可得，通过R2的电流
(2)由图乙可知，当小灯泡正常发光时，U灯=2.5V，此时I灯=0.30A
R1两端的电压
U1=U-U灯=4V-2.5V=1.5V
通过R1的电流，1min内电流在R1上做的功
(3)由公式可得
R2两端的电压
由可得
由图乙可知，当，此时，灯泡的实际功率
答：(1)通过R2的电流0.2A；
(2)若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是27J；
(3)现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是0.2W。
27． 加热 979Ω 52.5%
【解析】（1）[1]当开关S1、S2都闭合时电路为R2的简单电路，当S1闭合、S2断开时R1与R2串联，两电阻串联时总电阻最大，所以当开关S1，S2都闭合时，电路中的电阻最小，由
可知，电路中的总功率最大，饮水机处于加热状态。
（2）[2]饮水机处于加热状态时，电路为R2的简单电路，则电阻R2的阻值为
饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，电路的总电阻为
R1的电阻为
R1=R总-R2=1100Ω-121Ω=979Ω
（3）[3]由可知水的质量为
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
水吸收的热量为
饮水机正常加热1400s消耗的电能为
W=P加热t=400W×1400s=5.6×105J
饮水机的加热效率为
28．（1）见解析；（2）88Ω；（3）420s
【解析】解：（1）由电路图可知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，所以此时养生壶为高温挡。
（2）由电路图可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，此时总功率最小，所以此时养生壶为低温挡；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，根据可知，此时养生壶处于中温挡；根据P＝UI可得，正常工作时通过R1的电流
R1的阻值
（3）根据可得，水的质量
m＝ρ水V＝1×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg
所以当水烧开后，吸收的热量
Q吸＝c水m(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃﹣12℃)＝3.696×105J
由可得消耗的电能
由可得，烧开一壶水需要的时间为
答：（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温挡，因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；
（2）电阻R1的阻值是88Ω；
（3）烧开一壶水需要的时间为420s。
29． 3 40 6
【解析】（1）[1][2]由得，机器人正常工作时的电流
机器人充满电的电能
机器人连续正常工作所需要的电能
机器人连续正常工作的最长时间
（2）[3]由电路图可知，光敏电阻与定值电阻串联，电压表测定值电阻的电压，当光敏电阻时，电压表示数，光敏电阻两端的电压
此时电路中的电流
即
……①
当光敏电阻时，电压表示数，光敏电阻两端的电压
此时电路中的电流
即
……②
联立①②可解得：，。