期末复习系列训练五（电流做功与电功率）（含答案）-2022_2023学年沪科版九年级物理全一册

2022年沪科版九年级物理上学期期末复习系列训练五（电流做功与电功率）
一．填空题
1．要实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一盏灯，电路的
总电阻将 　 　一些，消耗的电能将 　 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
2．如图甲是通过小灯泡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。则，电源电压为 　　V，电阻R的阻值为 　　Ω，电路消耗的总功率为 　　W。
3．如图所示是电阻R和标有“3V”字样的灯泡L的U﹣I图像，由图可知灯泡正常工作时的电阻是 　 Ω，额定功率是 　 W；若将电阻R和小灯泡L串联在电路中，测得电路电流为0.4A，则电源电压是 　　V；若将电阻R和小灯泡L并联在1V的电压下，电路消耗的总功率为 　 　W。
4．如图所示，小明家电能表现在的示数为 　　kW h。他利用此电能表测量某用电器的实际功率时，先将其它所有用电器关闭，仅让待测用电器工作15min，发现电能表转盘转了180r。这个用电器的实际功率是 W，它可能是 　 （选填“电热水壶”或“电冰箱”）。
5.如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为 　 V。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为 　 　V。
6．甲、乙两盏白炽灯，分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样，其灯丝若用同样长度的钨丝制成，灯丝电阻值较大的是 　灯；把两盏灯并联在220V的照明电路中，则 　 　灯较暗。
7．如图所示是一把既能吹冷风，又能吹热风的电吹风简化电路图，图中A是吹风机，B是电热丝，将插头插入家庭电路插座中，若只闭合开关S1，电吹风吹出的是 （填“热”或“冷”）风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是 　（填“热”或“冷”）风。电吹风正常工作时的电压为 　 V。
8．家用电器中，电饭煲是利用电流的 　 　效应工作的，家中的电饭煲与电视机的连接方式是 　 　（选填“串联”或“并联”）。
9．如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的 　 　效应实现高温封口。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 　 的发热电阻。
10．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻且R1＝15Ω。先闭合开关S1，电流表示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.2A。则电源电压为 　V。闭合开关S1、S2，通电1min定值电阻R2产生的热量为 　　J。
二．选择题
11．下列用电器中，主要将电能转化为内能的是（　　）
A．洗衣机 B．日光灯 C．电烤箱 D．电风扇
12．甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（　　）
A．W甲＞W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲＝W乙 D．无法判断
13．如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．滑片P在b端时，R1的电功率为5W
D．滑片P在a时，1min内R2消耗的电能是48J
14．如图所示，电源电压保持不变，R1＝2R2，开关S断开时，电流表的示数为I1，R1消耗的功率为P1；开关S闭合时，电流表示数为I2，R1消耗的功率为P2，则（　　）
A．I1：I2＝1：1，P1：P2＝3：1 B．I1：I2＝1：3，P1：P2＝1：1
C．I1：I2＝3：1，P1：P2＝1：1 D．I1：I2＝1：1，P1：P2＝1：3
15．标有“220V 100W”的灯泡L1和L3与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4，按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，四只灯泡工作时最亮的是（　　）
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4
16．小灯泡的额定电压已知、定值电阻R0的阻值已知，小明设计了四种不同的方案打算测量小灯泡的额定功率，在电路不能重新拆接的条件下，其中不能够测出小灯泡额定功率的是（　　）
A． B． C． D．
17．下列情况中，属于防止电热危害的是（　　）
A．用电熨斗熨烫衣服 B．用电饭锅煮饭
C．冬天用电暖气取暖 D．电脑机箱内有小风扇
18．（双选）如图电路，R0为定值电阻，R是标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，电源电压U保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从左向右的移动过程中，电流表示数与电压表示数的变化关系如图所示，则下列选项中正确的是（　　）
A．电源电压为3V
B．R0的阻值为10Ω
C．整个电路的最大功率为1.8W
D．整个电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为2：1
19．（双选）如图所示，电源电压为3V，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；同时闭合开关S1和S2时，电流表的示数为0.5A，则下列说法不正确的是（　　）
A．R1的阻值为15Ω
B．R2的阻值为6Ω
C．通过R1的电流是0.3A
D．S1、S2都闭合时，R1与R2的功率之比为2：3
三．实验探究题
20．某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源、5Ω的发热电阻两只、10Ω的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干。
（1）他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 　 　所示方案。
（2）所选方案中两发热电阻的阻值应 　 　，两个烧瓶内的液体应为质量 　 　的 　 　种类的液体。（均填“相同”或“不同”）
（3）已知比热容的大小为c水＞c酒精＞c煤油，为了缩短实验时间，应选用的液体是 　 　。完成上述实验后，实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、停表等器材，设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，忽略热量散失。
（4）实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值应 　 　（填“相同”或“不同”）。
（5）方案选定后，实验过程如下：
①将天平放在水平实验台上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，观察到指针偏向分度盘的左侧，向右调节 　 　，直至天平平衡。用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶里。
②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于 　 　。
③根据表中数据可得酒精的比热容为 　 　J/（kg ℃）。
液体 加热时间/s 质量/g 初始温度/℃ 末态温度/℃ 比热容/J/（kg ℃）
水 420 60 20 32 4.2×103
酒精 420 60 20 41
（6）结合表中数据进一步分析，可知实验过程中选择的是图 　 　所示方案。
21．如图甲所示是小飞和同学做测定小灯泡电功率实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻在10Ω左右。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中的器材连接成实验电路，要求滑片P向右移灯泡变亮。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 　 （选填“A”或“B”）端。
（3）若实验室有两种规格的滑动变阻器，分别是甲：“15Ω 1A”和乙：“10Ω 1.5A”，则小飞应选用 　 　（选填“甲”或“乙”）。
（4）更换实验器材后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数是2V，为了使灯泡正常发光，应将图甲中滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，已知电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是 　 　W。
（5）小霞打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过图中操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。图乙、丙是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 　 　（填字母）。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.乙方案能，丙方案不能 D.乙方案不能，丙方案能
22．有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10Ω，小明想测量它的额定电功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“10Ω 0.5A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。
（1）小明设计了图甲所示电路，他应选规格为 　 　的滑动变阻器才能完成实验。
（2）图乙是小华根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（3）小华改正接线后，闭合开关，观察到电流表示数为零，电压表示数为6V，则电路中出现的故障是 　 　。
（4）排除故障后，继续实验。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 　 W；利用上述电路继续进行对比实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，灯泡的实际电功率P实　 　0.25P额。
四．计算题
23．某型号热水壶的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0、R为电热丝，R0、R阻值恒定不变。
整壶水的质量 2kg
额定电压 220V
加热时的总功率 1000W
保温时的功率 44W
（1）在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R0的阻值为多大？
（3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要15min，这个热水壶消耗的电能是多少？
24．如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻R0＝15Ω，滑动变阻器R最大阻值为10Ω。闭合开关S1和S2，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表A1、A2的示数分别为1.0A、0.4A。求：
（1）电阻Rx的阻值；
（2）闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。
解析与答案
一．填空题
1．解析：家用电器是并联的，且家庭电路的电压为220V不变，因并联电路中电阻越并越小，即并联的电阻越多，总电阻越小；反之，总电阻越大，且总电阻小于任何一个分电阻，所以，当她断开一个用电器后，家庭电路中的总电阻变大；
由可知，电路中的总功率减小，由W＝Pt可知，在时间一定时，消耗的电能将减小。
答案：增大；减小。
2．解析：闭合开关，电阻R和灯泡L串联，电压表测量R两端的电压；小灯泡的实际功率为1.8W，由图甲根据P＝UI可知，此时通过灯泡的电流为0.3A，灯泡两端的电压为6V，电压表示数为3V，则电阻R两端的电压为3V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝UL+UR＝6V+3V＝9V；根据串联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流与通过灯泡的电流相等均为0.3A，由I＝可知，电阻R的阻值：R＝＝＝10Ω，电路消耗的总功率：P＝UI＝9V×0.3A＝2.7W。
答案：9；10；2.7。
3．解析：（1）灯泡正常发光时的电压UL＝3V，由图象可知通过灯泡的电流IL＝0.6A，根据欧姆定律可知灯泡正常工作时的电阻RL＝＝＝5Ω；则小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝3V×0.6A＝1.8W；
（2）将电阻R与小灯泡L串联在电路中，测得电路电流为0.4A，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过它们的电流均为0.4A，由图象可知，它们两端的电压分别为UR＝2V，UL′＝1V，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＝UR+UL′＝2V+1V＝3V；
（3）若将电阻R和小灯泡L并联在1V的电压下，根据并联电路的电压特点可知定值电阻和灯泡两端的电压均为1V，从图中可知通过电阻和小灯泡的电流分别为0.2A、0.4A，根据并联电路的电流特点可知干路电流I＝I1+I2＝0.2A+0.4A＝0.6A，电路消耗的总功率P＝UI＝1V×0.6A＝0.6W。
答案：5；1.8；3；0.6。
4．解析：（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW h，由图可知，电能表的示数为1954.9kW h；
（2）“600r/（kW h）”表示每消耗1kW h的电能电能表的转盘转600转，则转盘转了180转，用电器消耗的电能为：W＝＝0.3kW h＝1.08×106J，
用电器的功率：P＝＝＝1200W；冰箱的功率一般是170W，家用电热水壶的功率在1000W以上，所以这个用电器可能是电热水壶。
答案：1954.9；1200；电热水壶。
5．解析：（1）灯泡接在 AB 之间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压为6V，则电源电压为6V；
（2）小灯泡接在CD间，AB间接电压表，电压表测量R两端的电压；小灯泡的电阻 RL＝＝＝12Ω，在串联电路中，电压之比等于电阻之比，即：UR：UL＝R0：RL＝6Ω：12Ω＝1：2，且 UR+UL＝6V，由此可得UR＝2V。
答案：6；2。
6．解析：（1）根据公式R＝可知，两个用电器的电压相同时，功率越大，电阻就越小，由于两盏灯的额定电压相同，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻。
（2）两盏灯并联在220V电路中，两端均能正常工作，实际功率为额定功率，使用时乙灯较亮，甲灯较暗。
答案：甲；甲。
7．解析：（1）由图知：若只闭合开关Sl，吹风机与电源串联，电流只经过吹风机，所以电吹风吹出的是冷风；
若将开关Sl、S2都闭合，吹风机和电热丝并联，电流分两路分别经过吹风机和电热丝，则电吹风吹出的是热风；
（2）电吹风正常工作时的电压，也就是其额定电压，为220V。
答案：冷；热；220。
8．解析：（1）电饭煲工作时，消耗电能全部转化为内能，都是利用电流的热效应工作的；
（2）家庭电路中电饭煲与电视机工作时互不影响，因此连接方式是并联。
答案：热；并联。
9．解析：电流通过电阻，因为电流的热效应，电阻发热产生热量，温度升高，实现高温封口。由公式Q＝I2Rt＝t可知，电压不变，要减小电阻产生的热量，应增大R的阻值。
答案：热效应；大。
10．解析：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过电路的电流，由I＝可得电源电压：U＝I1R1＝0.4A×15Ω＝6V；
（2）当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以当S1闭合，S2由断开到闭合通过R1的电流不变，电流表的示数变化了0.2A，则通过R2的电流为0.2A，
并联电路各支路两端的电压相等，
通电1min定值电阻R2产生的热量为：
Q＝W＝UI2t＝6V×0.2A×60s＝72J。
答案：6；72。
二．选择题
11．解析：AD、洗衣机、电风扇的主要部件是电动机，工作时主要将电能转化为机械能，故AD错误；
B、日光灯工作时将电能转化为光能，故B错误；
C、电烤箱是利用电流热效应工作的，电烤箱工作时将电能转化为内能，故C正确。
12．解析：两盏电灯串联联接在某电源上时，通过它们的电流相等，甲灯的电阻小，工作相同的时间，由W＝UIt＝I2Rt可知，乙灯消耗的电能多，即W甲＜W乙，故B正确。
13．解析：AC、由图甲知，当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙知，电源的电压：U＝U1＝10V，故A错误；此时电路中的电流：I＝0.5A，根据欧姆定律可得，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；R1的电功率P1＝UI＝10V×0.5A＝5W，故C正确；
B、当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表V的示数最小，电路中的电流最小，由图乙知，此时U1'＝4V，电路中电流I'＝0.2A由串联电路特点和欧姆定律可得，R2的最大阻值：R2＝＝＝＝30Ω，故B错误；
D、P在a端时，电路中电流I'＝0.2A，则1min内R2消耗的电能：W2＝U2I't＝6V×0.2A×60s＝72J，故D错误。
14．解析：开关S断开时，电路中只有R1，此时电流表的示数：I1＝；开关S闭合时，R1和R2并联，电流表测干路的电流，已知R1＝2R2，即R2＝，由并联电路的电流特点和欧姆定律可知，此时电流表示数为：I2＝+＝＝，则I1：I2＝＝1：3；并联电路中各个支路之间互不影响，因此开关S闭合前后，R1通过的电流不变，其电压也不变，由P＝UI可知R1消耗的功率不变，即P1：P2＝1：1；故A、C、D错误，B正确。
15．解析：（1）已知标有“220V 100W”的灯泡L1和标有“220V 40W”的灯泡L2，由图可知，L1与L2串联，分别接入220V电路中，根据串联分压的特点可知，两灯两端的实际电压小于它们的额定电压，L1与L2的实际功率均小于它们的额定功率；
（2）将L3、L4并联接入220V电路中，此时两灯两端的实际电压均等于它们的额定电压，L3和L4的实际功率和它们的额定功率相等，所以四个灯中，实际功率最大的是L3，故L3最亮。
16．解析：A、电压表测灯的电压，通过移动变阻器的滑片，当灯的电压为额定电压时，用电流表测出灯的电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率；故A不合题意。
B、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故不能求出灯的额定功率；故B符合题意。
C、只闭合S、S1，电压表测灯的电压，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，则灯正常发光；保持滑片位置不动，断开合S1，闭合S2，记下电压表的示数U1，此时电压表测R0与灯串联的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，R0的电压：U0＝U1﹣U额，通过R0的电流，即灯的额定电流：I＝，根据P＝UI可求灯的额定功率；故C不合题意。
D、只闭合S、S2，R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；保持滑片位置不变，只闭合S、S1，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI可得出灯的额定功率的表达式；故D不合题意。
17．解析：A、用电熨斗熨烫衣服是利用电热来工作的，属于电热利用，故A不合题意；
B、用电饭锅煮饭是利用电能转化为内能来给食物加热，属于电热利用，故B不合题意；
C、冬天用电暖气取暖是利用电能转化为内能的，属于电热利用，故C不合题意；
D、电脑机箱内有小风扇是为了及时将电脑产生的热散掉，属于防止电热危害，故D符合题意。
18．解析：AB、由电路图可知，R0、R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器滑片P在最左端时，接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流最大，由I﹣U图象可知，最大电流I大＝0.6A，根据I＝可知，电源电压：U＝U0＝I大R0＝0.6A×R0……①，当滑动变阻器滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，为10Ω，此时电路中的电流最小，由I﹣U图象可知，最小电流I小＝0.2A，滑动变阻器两端的电压UR＝2V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U0′+UR＝I小R0+UR＝0.2A×R0+2V……②，联立①②两式可得：电源电压U＝3V，R0的阻值：R0＝5Ω，故A正确、B错误；
C、整个电路的最大功率：P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W，故C正确；
D、整个电路消耗的最小电功率：P小＝UI小＝3V×0.2A＝0.6A，
整个电路消耗的最大电功率与最小电功率之比：P大：P小＝1.8W：0.6W＝3：1，故D错误。
19．解析：A、只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I＝可知，R1的阻值：，故A正确；
BC、同时闭合开关S1和S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，仍为0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的阻值：，故BC错误；
D、根据P＝UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故R1与R2的功率之比：P1：P2＝I1：I2＝0.2A：0.3A＝2：3，故D正确。
故选：BC。
三．实验探究题
20．解析：（1）探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应控制电流大小和通电时间相等，图甲控制通过两个电阻的电流和通电时间相同，图乙控制两个电阻两端的电压和通电时间相同，由此可知，应选图甲所示的方案来进行实验；
（2）探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应只改变导体电阻的大小，控制烧瓶内液体种类和质量相同；
（3）根据Q吸＝cmΔt可知，液体吸收的热量和质量一定时，液体的比热容越小，升温越快，可以节省实验时间；
（4）测定酒精的比热容，根据Q酒精吸＝Q水吸，由Q吸＝cmΔt可知，计算出酒精的比热容，使酒精和水在相同的时间内吸收的热量相同，则加热器要相同；
（5）①调节天平时，指针偏向分度盘的左侧，可知天平左侧较重，因此平衡螺母向右调节；
②在实验过程中，要保证酒精的温度低于沸点；
③用相同的电阻丝，加热相同时间，酒精和水吸收的热量相同，即Q酒精吸＝Q水吸，由Q吸＝cmΔt可得：c酒精m（t酒精﹣t0）＝c水m（t水﹣t0），
代入数据得：c酒精×（41℃﹣20℃）＝4.2×103J/（kg ℃）×（32℃﹣20℃），
解得：c酒精＝2.4×103J/（kg ℃）；
（6）由表中数据可计算出水吸收的热量为：Q水吸＝c水m（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.06×（32℃﹣20℃）＝3024J，若用甲方案，两电阻串联，5Ω或10Ω的电阻丝放出的热量为：Q甲1＝＝＝756J，或Q甲2＝378J；若用乙方案，两电阻并联，5Ω或10Ω的电阻丝放出的热量为：Q甲1＝＝＝3024J，或Q乙2＝1512J；
可见，实验过程中选用了乙方案，且选用的是两根5Ω的电阻丝并联使用。
答案：（1）甲；（2）不同，相同，相同；（3）煤油；（4）相同；（5）①平衡螺母；②沸点；③2.4×103；（6）乙。
21．解析：（1）根据滑动变阻器的使用规则，“一上一下”的原则，要求滑片P向右移灯泡变亮，所以滑动变阻器应该接B，如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端。
（3）若实验室有两种规格的滑动变阻器，根据灯泡的规格，小灯泡的额定电流大约为：；则小飞应选用甲。
（4）更换实验器材后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数是2V，为了使灯泡正常发光，应将图甲中滑片P向左移动，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（5）乙方案，S接a，调节滑动变阻器，使电流表的电流为0.25A，不移动滑片，S接b，用电流表测出此时的电流，即可计算出小灯泡的额定功率。
丙方案，S接a，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.5V，根据串联电路的电压规律，也可以计算出小灯泡的额定功率，故两种方案都可以测量小灯泡的额定功率。
答案：（1）；（2）B；（3）甲；（4）左；0.75；（5）A。
22．解析：（1）有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为I＝＝＝0.25A，灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻为R＝＝＝14Ω＞10Ω，故他应选规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器才能完成实验；
（2）原电路中，电压表串联在电路中，灯与变阻器并联是错误的，电压表应与灯并联，变阻器应与灯串联，如下所示：
（3）经分析，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为6V，则电路中出现的故障是：灯泡断路；
（4）图丙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.3A，灯的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
因小灯泡电阻随温度的升高而变大，故该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的；灯泡温度越低，灯泡电阻越小，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，根据P＝I2R，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一。即当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，此时实际电流为额定电流0.3A的二分之一，灯泡实际功率P实 小于0.25P额。
答案：（1）50Ω 0.5A；（2）；（3）灯泡断路（4）0.75；小于。
四．计算题
23．解析：（1）在保温挡正常工作时，由P＝UI可得，电路中的电流：I保温＝＝＝0.2A。
（2）开关S断开时，R0、R串联，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，开关S闭合时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，电热水壶处于加热状态，则电阻丝R0的阻值：R0＝＝＝48.4Ω，开关S断开时，电路的总电阻最大，总功率最小，电热水壶处于保温状态，此时电路的总电阻：R总＝＝＝1100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热丝R的阻值：R＝R总﹣R0＝1100Ω﹣48.4Ω＝1051.6Ω；
（3）加热15min电热水壶消耗的电能：W＝Pt′＝1000W×15×60s＝9×105J。
答案：（1）在保温挡正常工作时，电路中的电流是0.2A；（2）电热丝R的阻值是1051.6Ω（3）这个热水壶消耗的电能是9×105J。
24．解析：（1）闭合开关S1和S2，两定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R0的电流，
并联电路各支路两端电压相等，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，定值电阻两端的电压即电源电压，
根据欧姆定律可得电源电压：U＝I2R0＝0.4A×15Ω＝6V，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过Rx的电流：IX＝I﹣I2＝1.0A﹣0.4A＝0.6A，
根据欧姆定律可得电阻Rx的阻值：Rx＝＝＝10Ω；
（2）闭合S1，断开S2，滑动变阻器和定值电阻Rx串联接入电路，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，
根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，根据P＝UI可知此时电路的电功率最大，最大电功率为：P＝＝＝3.6W，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，滑动变阻器接入电路最大阻值时，电路总电阻最大，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流最小，根据P＝UI可知此时电路的电功率最小，最小电功率为：P′＝＝＝1.8W，
所以电路消耗的电功率的范围为1.8W～3.6W。
答案：（1）电阻Rx的阻值为10Ω；（2）闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，电路消耗功率的范围为1.8W～3.6W。