第十六章 电流做功与电功率 单元练习题 2022－2023学年上学期沪科版物理九年级全一册（安徽地区）（有解析）

第十六章 电流做功与电功率 单元练习题
一、单选题
1．小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．白炽灯 C．电烙铁 D．一样多
2．如图是一款迷你暖手宝，内置锂电池，用USB接口充电，下列说法正确的是（　　）
A．暖手宝充电是电流做功的过程
B．暖手宝发热是机械能转化成内能的过程
C．用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和
D．暖手宝无论充电还是发热，锂电池在电路中都是电源
3．在调查家庭用电的综合实践活动中，小亮同学将家里其他用电器都关闭，只让家中电热毯单独工作了2min，如图所示的电能表指示灯闪烁了16次，下列说法正确的是
A．这段时间消耗的电能为0.005kW h
B．该电能表示数为7624.2J
C．该电能表正常工作时通过的电流为10A
D．电热毯的实际功率是160W
4．如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”．闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
5．如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡 L 1 和“6V 6W”的灯泡 L2 并联后，接在 6V 的电源上（设灯丝电阻不变），则（ ）
A．两灯的实际功率之和等于 12W B．两灯的实际功率之和大于 12W
C．灯泡 L1 比灯泡 L2 亮 D．灯泡 L2 比灯泡 L1 亮
6．将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表（如图乙）的转盘转6转用时1min．下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（　　）
A．电能表应接在空气开关和用电器之间
B．该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2200W
C．电热水瓶的实际功率是600W
D．若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的
7．如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（ ）
A．电路总功率的最小值为1.8W
B．电路总功率的最大值为5.4W
C．定值电阻电功率的最小值为1.35W
D．定值电阻电功率的变化为4.05W
8．用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡亮度比正常发光时要暗—些．这是因为，在用电高峰时（ ）
A．并联用电器增多，电路的总电阻增大
B．并联用电器增多，电路的总电流减小
C．并联用电器增多，家用电器的实际功率减小
D．并联用电器增多，家用电器的额定功率减小
9．如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
10．如图所示，将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中，通电一段时间后体积变化最大的气球是（　　）
A．a B．b C．c D．三个相同
二、填空题
11．某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于_________（填“保温”或“加热”）状态．如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是_______，其大小为_______．
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.1A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A．那么闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比______．
13．已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_____W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_____V，两灯并联使用，电路最大电流是_____A．
14．现有“3.8V，3A”的小灯泡一只，它的额定电压是______，额定功率是______。
15．图中电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω、0.5A”字样，电流表量程为“0~0.6A”。电压表量程为“0~3V”。在保证电路元件安全情况下，闭合开关，移动滑片Р的过程中，定值电阻R的最大功率为_______W。
16．如图所示，灯泡L上标有“6V 6W”字样（不计灯丝电阻的变化）电源电压6V且保持不变，定值电阻R=4Ω。只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是______J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是______W。
17．电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台线圈电阻是10Ω的电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为1A，电动机工作5分钟所输出的机械功是______J。
三、实验题
18．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω左右，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω：
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
( )
(2)同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 _______（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
(3)某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应__ （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 _________（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W；
(4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻 ，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于_________ Ω。
19．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图1所示；
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整；（导线不能交叉）______；
（2）小刚闭合开关后，小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）；小组讨论后一致认为，闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端；
（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A“或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W；该图象不是直线，主要原因是______。
20．小明用如图甲所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验，在两个相同的烧瓶中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体两烧瓶中的电阻丝相同：
(1)实验中，用______间接反映液体吸收热量的多少；
(2)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为J/（kg·℃），则B的比热容为______J/（kg·℃）；
(3)若图甲中A、B两瓶里是质量相同的同种液体电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与_______的关系。
21．在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__________________（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较相同时间内不同电流产生的热量多少；
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）；
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6
由此得出结论：__________________；
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________联.（本题中，三个烧瓶中装入等质量的煤油）；
四、计算题
22．如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W”字样．若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值．
（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率．
23．小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档，中温档的额定功率分别为22W和44W．利用所学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．当它接入家庭电路中正常工作时：
（1）低温档加热的电流多大？
（2）中温档加热5h，消耗多少度电？
（3）高温档加热的额定功率是多少瓦？
24．如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V0.5A”字样（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷 如有，请给出解决办法。
25．为培养同学们的探究能力，某校组织科技社团的同学们对小灯泡的亮暗进行研究．现取“6V 6W”和“6V3W”的小灯泡L1和L2各一个，标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器一个，量程为0～0.6A的电流表和量程为0～3V的电压表各一个，根据测得的数据绘制出了两灯中电流与其两端电压变化关系的图象，如图甲所示．求：
(1)小灯泡L2的额定电流．
(2)将两灯并联接在电压为6V的电源两端，10min内电路消耗的电能．
(3)将小灯泡L2与滑动变阻器R串联接在电压为12V的电源两端，如图乙所示．闭合开关S，调节滑动变阻器，为了保证电路元件安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小阻值．
26．电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）．
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 加热 880W
保温 44W
（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
（2）电阻R2的阻值是多少？
（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20）A；3000r/kW h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
五、简答题
27．如图所示，A、B之间的电压为220V，现在通过导线为远处的C、D之间的用电器供电，由于距离很远，导线AC和BD的电阻不可忽略，他们的总电阻用图中的r表示，r=6.6Ω，若C、D之间接一个“220V、1000W”的电水壶（电阻恒定）。求：
(1)通过电水壶的电流是多少
(2)此时电水壶的实际功率是多少
(3)试分析说明：在C、D之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际功率越小。
28．如图，将电压恒为U的电源加在A、B两端，电阻R1消耗的功率为P1；将电压U加在B、C两端，电阻R2消耗的功率为P2；将电压U加在A、C两端，R1、R2消耗的功率之和为P。请利用学过的电学知识推导：
29．某实物投影机有10个相同的强光灯L1L10（24V 200W）和10个相同的指示灯X1～X10（220V 2W），将其连接在220V电源上，电路如图所示，若工作一段时间后，L2灯丝烧断。
（1）AB间电阻如何变化？简要说明理由；
（2）X2的功率及其他指示灯功率如何变化？说明理由？
六、综合题
30．如图，图1是一款多档功率的电炒锅，图2是其内部简化工作电路图．、R2、R3是加热电阻，其中R3的电阻值为60.5Ω．接通电源，只闭合开关S1电炒锅的功率为600W，再闭合S2电炒锅的功率为1000W．求：
(1)电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻R2的阻值？
(2)某次使用电炒锅做菜时，以最大功率炒菜用了10min，以最小功率炖菜用了20min．求这次做菜消耗的电能．
(3)电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器，从安全角度考虑，在使用中应特别注意什么？（写出一条）
31．如图所示，为家庭电路电子式单相电能表,表盘上标有“3200imp/kW·h”，表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次。小明想利用该电能表测量家中电水壶烧水的额定功率，实验时电路电压等于额定电压，记录下经过40秒电能表指示灯闪烁了64次。
（1）通过实验可计算出该电水壶烧水的额定功率为______W。
（2）小明查找说明书发现电水壶的额定功率为1500W，造成实验时测得的额定功率偏大的原因是______。
参考答案：
1．C
【解析】额定电压下用电器的功率和额定功率相等，因为各用电器的额定功率相同，由电能公式可得，若工作相同时间，消耗的电能相同，电风扇工作时消耗的电能大部分转化为机械能；白炽灯工作时将消耗的电能大部分转化为内能；电烙铁消耗的电能全部转化为内能，故产生热量最多的是电烙铁，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．A
【解析】A．暖手宝在充电过程中，将电能转化为化学能储存在锂电池中，是电流做功的过程，故A正确；
B．暖手宝发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能，故B错误；
C．用暖手宝取暖时，手吸收热量，因含有的内能增加而感到暖和，不能说含有热量，故C错误；
D．在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能，故D错误。
故选A。
3．A
【解析】AD、3200imp/kW h表示每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁16次，则消耗的电能
，
电热毯的实际功率
，
故A正确、D错误；
B、该电能表示数为7624.2kW h，故B错误；
C、10A表示此电能表平时工作的最大电流为10A，故C错误．
4．B
【解析】解：滑片P在最左端时，电路中只有灯泡，灯泡正常发光，由I＝得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝20Ω；滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，假设灯泡电阻不随温度的变化，则P最小＝＝2.5W；而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝IR滑＝0.4A××20Ω＝4V，因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑＝10V﹣4V＝6V，灯泡的实际功率：PL＝UL′I＝6V×0.4A＝2.4W；故B正确，C错误；滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL＝UILt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D错误．故选B．
点睛：当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，知道电路中的电流，灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小，利用串联电路的特点和功率的公式即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然后即可比较判断；滑片P在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据P＝UI求出灯泡的实际功率；根据W＝UIt可求出电流通过灯泡做的功．
5．D
【解析】AB．因为L1和L2并联，则两灯的实际电压为：
U1=U2=U=6V，
又此时
U1＜U1额，
而灯丝电阻不变，由公式P=可知，
P1＜P1额，
因此
P1＜6W，
U2=U2额，
由公式P=可知，
P2=P2额，
因此
P2=6W，
P=P1+P2＜12W，
故A、B错误；
CD．根据P=可得
R=，
因为
U1额＞U2额
在额定功率相等时，可知
R1＞R2，
因此在实际电压相等时，L1的实际电功率小于L2的实际功率，故L2较亮，
故C错误，D正确．
故选D．
6．C
【解析】A．电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故A错误；
B．由表盘信息可知，电能表允许通过的最大电流I＝20A，工作电压为220V，该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大总电功率
P＝UI＝220V×20A＝4400W，
故B错误；
C．600revs/kW h表示每消耗1kW h的电能，电能表转盘转600转，则转6转消耗的电能
实际功率
，
故C正确；
D．若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间互不影响，是并联的，故D错误．
7．A
【解析】当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大=1.2A，由I=U/R可得，电源的电压：
U=I大R1=1.2A×R1，
当R2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，由图象可知，电路中的最小电流I小=0.3A，电压表的最大示数U2=4.5V，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=I小R1 +U2 =0.3A×R1 +4.5V，
因电源的电压不变，所以，
1.2A×R1 =0.3A×R1 +4.5V，
解得：R1 =5Ω，电源的电压
U=I大R1=1.2A×5Ω=6V；
Ａ．电路总功率的最小值
P小=UI小=6V×0.3A=1.8W，
故A正确；
B．电路总功率的最大值
P大=UI大=6V×1.2A=7.2W，
故B错误；
C．定值电阻电功率的最小值
P1小=I小2R1 =（0.3A）2×5Ω=0.45W，
故C错误；
D．定值电阻电功率的最大值
P1大 =I大 2R1 =（1.2A）2×5Ω=7.2W，
定值电阻电功率的变化量
△P1=P1大-P1小=7.2W-0.45W=6.75W，
故D不正确．
8．C
【解析】A．家庭电路是并联的，并联的用电器增多，就相当于增加导体的横截面积，因此总电阻在变小，A不符合题意．
B．在并联电路中I=I1+I2，因此并联的用电器增多，电路中的总电流变大，不符合题意．
C．在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=可知用电器的实际功率减小，灯泡比正常发光要暗 些，符合题意．
D．额定功率是用电器在额定电压的功率，用电器正常工作时两端的电压为额定电压，额定电压只有一个，对应的额定功率只有一个，它不随电压的改变而改变，不符合题意．
9．C
【解析】由于图中两电阻串联，所以，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
由于R1 ＜R2，由Q=I2 Rt知道，右边容器中电阻丝产生的热量多，所以，由转换法知道，甲管中液面上升比乙慢，故C正确；
闭合开关后，由欧姆定律知道，要使电流增大，需要减小电路的电阻，即应将滑动变阻器滑片P向右移动，故D错误．
10．B
【解析】由图示电路可知，三部分电阻丝串联接入电路，则通过三部分电阻的电流I与通电时间t都相等，因为电阻R阻值相同，根据电阻大小影响因素，则两个电阻R串联总电阻最大，两个电阻R并联总电阻最小，则可得三个瓶内的电阻大小关系
由焦耳定律可知
所以，b气球所在瓶内电阻产生的电热最多，c气球所在瓶内电阻产生的电热最少，产生电热的多少通过气球的体积变化来反映，所以b瓶中的电阻丝阻值最大，放出的热量最多，瓶中气体温度最高，气球的体积变化最大；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11． 加热 电热（电功） 4．8×105J
【解析】当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，由P=U2/R可知，电路的电功率较大，故电饭煲处于加热状态．图乙是电功率与时间的关系图像，阴影部分面积表示电功率与时间的乘积，因W=Pt，所以表示的物理量是电功．其大小W=Pt=800W×10×60s=4．8×105J．
12．1：4
【解析】只闭合开关S，电流表的示数为0.1A，这是通过R1的电流；再闭合开关S1，R1、R2组成并联电路，电流表的示数为0.5A，是干路电流，电流表的示数0.1A为R1支路的电流，由并联电路电流特点得R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.1A=0.4A．由W=UIt得，在相同的时间内，电流通过电阻R1、所做电功W1=UI1t=U×0.1At，电流通过电阻R2所做电功W2=UI2t= U×0.4At，故W1/W2=（U×0.1At）/ （U×0.4At）=1：4．
13． 1.8 8 0.9
【解析】[1]由图象可知，当乙灯的额定电压是3V时，I乙＝0.6A，乙灯的额定功率
P乙＝U乙I乙＝3V×0.6A＝1.8W；
[2]甲灯的额定电流
I甲＝＝0.5A，
两灯串联使用，电路中的最大电流是I甲＝0.5A，由图像可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压
U串＝6V+2V＝8V；
[3]两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图像可知，此时流经甲的电流I甲′＝0.3A，乙灯正常发光，故电路最大电流
I＝I甲′+I乙＝0.3A+0.6A=0.9A．
14． 3.8V 11.4W
【解析】[1]根据灯泡铭牌可知，灯泡的额定电压为3.8V。
[2]因为额定电流为3A，则灯泡的额定功率
15．0.9
【解析】由可知，电路中的电流最大时定值电阻R的功率最大；由电路图可知，开关闭合后两电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，根据串联分压，当电压表满量程时电路中的电流为
此时变阻器接入电阻为
定值电阻R的最大功率为
16． 900 3.6
【解析】[1]由
P=UI
可得，
由
可得，灯泡L的电阻值
只闭合S1和S3，电阻R与灯泡并联，电阻R两端的电压为电源电压6V，电阻R在100s产生的热量
[2]闭合开关S2，断开开关S1、S3，电阻R和灯泡L串联，使其接入电路的阻值最大，则整个电路消耗的电功率最小；最小电功率为
17．63000
【解析】[1]电动机是将电能转化为机械能和内能的一种机器。题目中告诉我们，通过电阻的电流、电阻以及通电时间，这部分产生的热量通过焦耳定律得
知道电动机的电压、电流和通电时间，可知电动机消耗的电能为
则动机工作5分钟所输出的机械功为
18． 小灯泡断路 A 电压表 0.6 20
【解析】(1)[1]已知灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选3V的量程，灯正常工作时的电流
I== =0.25A
电流表选0.6A的量程，将滑动变阻器串联接入电路，注意接线柱要“一上一下”，如图所示：
(2)[2]若灯泡发生断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻很大，使得电路中的电流几乎为0，电流表的示数为0，符合题意；
若灯泡短路，则电压表也被短路，所以灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
若滑动变阻器断路，整个电路断路，则电流表和电压表都无示数，不符合题意。
(3)[3][4]此时电压表示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，要使灯泡L正常发光，应减小滑动变阻器两端的电压，减小变阻器接入电路的阻值，所以应向A端移动滑片，同时视线应注意观察电压表示数，当电压表示数为2.5V时，灯正常发光。
[5]根据乙图，电流表的量程为0 0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
小灯泡的额定功率为0.6W。
(4)[6]使电压表的示数始终保持2V不变，则滑动变阻器两端电压要保持4V，二者比例为1:2，由串联电路电压规律可知，当变阻器接入电路的阻值为其最大值40Ω时，定值电阻达最大允许值，即
R定=R滑=40Ω=20Ω
定值电阻的阻值不能大于20Ω。
19． 变大 B A 0.5 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】（1）[1]变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
故电流表选用小量程与灯串联，如图所示
（2）[2]小刚闭合开关后，小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表串联在电路中，电压表与电源连通测电源电压，根据串联电路电压的规律，故电压表的示数变大。
[3]为保护电路，小组讨论后一致认为，闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端；
（3）[4]灯在额定电压下正常发光，由图2可知，电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
（4）[5]根据绘制成图3所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
[6]该图象不是直线，则说明灯的电阻不是一个定值，主要原因是：灯的电阻随温度的变化而变化。
20． 加热时间 电阻
【解析】(1)[1]由题意可知，用相同的热源来加热两种液体，根据转换法，实验中用加热时间来间接反映液体吸收热量的多少。
(2)[2]根据描绘出的A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热5分钟（吸热相同），A液体升高的温度为
30℃ 10℃＝20℃
B液体升高的温度为
50℃ 10℃＝40℃
A、B两种液体升高的温度之比
=20℃∶40℃ =1∶2
根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故A、B两种液体比热容之比是2∶1，故B的比热容
(3)[3]若在图甲中A、B两瓶中是质量相同的同种液体，因两阻值不同的两电阻丝串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，所以该装置可用来探究电流产生的热量与电阻的关系。
21． 温度计示数变化 同一导体，在通电时间相等时，电流越大产生的热量越多 B 串
【解析】(1)[1]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映；
(2)[2]由表格数据分析，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多；
(3)[3][4]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。
22．（1）0.5A（2）4Ω（3）0.75W
【解析】（1）．小灯泡标有“6V 3W”字样，说明灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，由P=UI知道，灯泡的额定电流是：
，
由欧姆定律，灯泡的电阻是：
；
（2）．根据题意知道，灯泡正常工作时电路中的电流是：
I=IL=0.5A，
由串联电路的分压特点知道，此时滑动变阻器两端的电压是：
U滑=U总-U=8V-6V=2V，
此时滑动变阻器R接入电路的阻值是：
；
（3）．当电压表示数为3V时，即灯泡两端的实际电压是3V，此时灯泡的实际功率是：
．
23．（1）0.1A （2）0.22度 （3）88W
【解析】(1)低温档工作电流
I低==0.1A
(2)中温档加热5h，消耗的电能
W=P中t=0.044kW×5h=0.22kWh=0.22度
(3)低温档时，S1断开、S2接b，R1和R2串联，
R低总=R1+R2==2200Ω
中温档时，S1闭合、S2接b，R1接入电路，R2被短路，
R中温=R1==1100Ω
R2=R低温-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω，
高温档时，S1闭合、S2接a，R1和R2并联，
R高总==550Ω
高温档加热的额定功率
P高==88W
答：(1)低温档加热的电流是0.1A；
(2)中温档加热5h，消耗0.22度；
(3)高温档加热的额定功率是88W．
24．（1）1.25W；（2）7Ω；（3）见解析
【解析】解：（1）灯泡正常发光时的电功率
PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W
（2）灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值
=7Ω
（3）因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻不为零，所以不足是：再移动滑动变阻器的滑动片时，可能会使灯泡烧坏；改进的措施：串联一个保护电阻。
答：（1）灯泡正常发光时的电功率是1.25W；
（2）灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω；
（3）见解析。
25．（1）0.5A（2）5400J（3）12Ω
【解析】(1)由P＝UI可得，小灯泡L2的额定电流为：
；
(2)将L1和L2并联接在6V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，电路的总功率为：
P＝P1+P2＝6W+3W＝9W
由可得10min内电路消耗的电能为：
W＝Pt＝9W×10×60s＝5400J；
（3）由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，为了保证电路元件安全，电压表的示数为3V时，电路中电流最大，
由I＝可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R滑最小＝＝＝＝30Ω。
答：(1)小灯泡L2的额定电流为0.5A；
(2)10min内电路消耗的电能为5400J；
(3)滑动变阻器接入电路的最小阻值为30Ω。
26．（1）4A（2）1100Ω（3）800W
【分析】（1）知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率，利用P＝UI求电路总电流；（2）分析S、S0闭合和S闭合、S0断开时的电路组成、电阻大小关系，据P＝可知，什么情况为保温档，再利用P＝求R2的阻值；（3）3000r/kW h表示电饭锅每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转200r消耗的电能，再利用P＝求电饭锅此时的实际加热功率．
【解析】（1）由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P＝880W，由P＝UI可得总电流：I＝＝4A；（2）当S、S0闭合时，R1和R2并联，当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，因并联电路总电阻小于支路电阻，因此当S闭合、S0断开时，电路总电阻较大；由P＝可知，此时电功率较小，为保温档；P保温＝44W，由P＝可得：R2＝＝1100Ω；（3）3000r/kW h表示电饭锅每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的电能：W＝kW h＝kW h，电饭锅此时的实际加热功率：P实＝＝0.8kW＝800W．
27．(1) 4A；(2) 774.4W；(3) 并联的用电器越多，并联部分的总电阻越小，与导线电阻r串联后分得的电压就越小，即每一个用电器两端的电压就越小实际功率就越小
【解析】(1)电水壶的电阻为
通过电水壶的电流为
(2)电水壶的实际电功率为
P实=I2R=(4A)2×48.4Ω=774.4W
(3)根据并联电阻的特点,并联的用电器越多，并联部分的总电阻越小，与导线电阻r串联后分得的电压就越小，根据公式，每一个用电器两端的电压就越小实际功率就越小。
28．见解析
【解析】将电压为U的电源加在A. B两端，电路中的电阻为R1,此时的电功率为：
P1=
所以
=，
将电压U加在B. C两端，电路中的电阻为R2,此时的电功率为：
P2=
所以
=，
将电压U加在A. C两端，R1、R2串联，总电阻为：
R=R1+R2，
此时的电功率为：
P=
所以
==
29．（1）并联电路的总电阻小于任一分电阻的阻值；AB间的电阻变大；（2）X2的功率变大，其他指示灯功率变小
【解析】(1)当电路正常工作时，L2与X2并联，由于并联电路的总电阻小于任一分电阻的阻值，因此电路正常工作时，AB间的电阻小于X2的电阻；当L2灯丝烧断，AB间只有X2，电阻为X2的电阻，综合上述分析可知，AB间电阻变大；
(2)L2与X2并联，灯丝烧断，X2两端电压增大，由P＝知，照明灯X2电阻不变，实际功率变大；在串联电路中总电压等于分电压之和，X2两端电压增大，所以其它灯组两端电压减小，由P＝知：其它指示灯电阻不变，实际功率变小。
答：(1)并联电路的总电阻小于任一分电阻的阻值；AB间的电阻变大；
(2)X2的功率变大，其他指示灯功率变小。
30．(1)1800W，121Ω；(2)1.8×106J；(3)在使用中应特别注意，电炒锅外壳一定要接地，或必须使用三角插头和三孔插座．
【分析】(1)已知电源电压和的电阻值为60.5Ω，利用可求得闭合开关S3电炒锅的功率，然后可求得电炒锅消耗的最大电功率；
根据只闭合开关S1电炒锅的功率为600W，再闭合S2电炒锅的功率为1000W，可求得的功率，然后利用可求得电阻的阻值；
(2)根据可求得这次做菜消耗的电能；
(3)从安全角度考虑，使用大功率用电器，必须使用三角插头和三孔插座．
【解析】(1)闭合开关S3电炒锅的功率：
，
电炒锅消耗的最大电功率：
，
由只闭合开关S1电炒锅的功率为600W，再闭合S2电炒锅的功率为1000W，可得，
，
则由可得，
；
(2)由可得：
；
(3)电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器，从安全角度考虑，在使用中应特别注意，电炒锅外壳一定要接地，或必须使用三角插头和三孔插座．
答：(1)电炒锅消耗的最大电功率为1800W，加热电阻的阻值为121Ω；(2)这次做菜消耗的电能为1.8×106J；(3)在使用中应特别注意，电炒锅外壳一定要接地，或必须使用三角插头和三孔插座．
【点睛】本题重点考查多档问题中电功率及电功的计算，属于电学多档问题的经典题型．
31． 1800 见解析
【解析】（1）[1] 40秒消耗的电能
电水壶烧水的额定功率
（2）[2]测得的额定功率比说明书上标定的额定功率大，可能是记录的时间不准，计少了；也可能是闪烁的次数查多了，计算的电功偏大，导致额定功率偏大；也有可能不是电热水壶单独工作，还有其他用电器工组。