浙江省2022年中考科学模拟题汇编-78电功和电功率（探究题，含解析）
文档属性
| 名称 | 浙江省2022年中考科学模拟题汇编-78电功和电功率（探究题，含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 13.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-03 22:21:03 | ||
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文档简介
浙江省2022年中考科学模拟题汇编-78电功和电功率（探究题）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、探究题
1．（2022·浙江·一模）同学们利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
［实验过程]
（1）连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于______（填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为______瓦；
（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验：图丙是小金作出的小灯泡I-U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是______。
2．（2022·浙江金华·统考一模）如下图是小明同学“测量小灯泡电功率”的实物连接图。电源电压为6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时小灯泡电阻约为8欧，他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10欧 1安”和“20欧 2安”字样。
（1）本实验中小明应该选择___________（选填 “A”或“B”）滑动变阻器才能测出小灯泡在2V~3V不同电压下的电功率。
（2）连接好电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针有较大偏转，电压表几乎不偏转，出现这种现象的原因可能是小灯泡___________。
（3）排除故障后进行实验，并将实验数据记录在下表中：
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W
1 2.0 0.28
2 2.5 I0
3 3.0 0.34
①移动滑片P使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示为I0，则小灯泡额定功率为___________瓦。
②以电流的平方（I2）为横坐标，以实际功率（P）为纵坐标，下列各项坐标图与实验数据最相符的是___________。
A． B． C． D．
3．（2022·浙江舟山·校联考二模）如图甲所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，控制电路电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路中空调正常工作。该空调的铭牌如图乙。
电源：220伏，50赫兹；额定功率：制冷2200瓦、制热2800瓦；质量：10千克
温度t/℃ 0 S 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）通过计算说明该空调的启动温度是多少？( ) ℃
（2）空调夏季每天以额定功率工作6小时，每月按30天计算，该空调一个月消耗电能是多少？( ) kW·h
（3）为节约用电，夏季要适当升高空调的启动温度，下列调节方案可行的是_______（填序号）。
A．换用线圈匝数更少的电磁铁
B．增大控制电路的电源电压
C．在控制电路中串联一个电阻
4．（2022·浙江宁波·统考一模）小宁制作了一个电路“黑箱”，如图甲所示，外部有a、b、c三个接线柱，内部电路由两个定值电阻连接而成。小宁设计了如图乙所示的部分电路来研究箱内电阻的连接情况，已知电源电压恒定不变，R是滑动变阻器。小宁进行了如下的实验操作：
①把bc两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.2A；
②把ac两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片从最右端移至最左端时，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A；
③用导线把bc连接起来，再将ab接线柱接入ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电流表示数为0.9A；
（1）电源电压为___________V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为___________Ω；
（3）小宁制作的“黑箱”的内部电路图是___________；
（4）分别将ab、bc、ac接到ef之间，闭合开关，移动R的滑片，黑箱的电功率会随之变化，求此过程中黑箱的最小电功率与最大电功率之比( )。
5．（2022·浙江宁波·统考一模）图甲为升降机电路的部分原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
（1）压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，此时电路工作10min电阻R0消耗的电能为___________J；
（2）在不改变电表量程的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，可以适当___________（填“增大”或“减小”）定值电阻R0的阻值。
6．（2022·浙江衢州·统考一模）我们每个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活，那么我们应该怎么做呢？
（1）小衢所在的学校有30个班级，每个教室里有4只“220伏，100瓦”的电风扇。如果在课间操30分钟这段时间，每个教室里的电风扇都关掉与都在工作相比较，一个月（按 20 天计算）整个学校能节约电能多少千瓦时？
（2）同一壶水，一次性烧开和分两次或者三次烧开，耗能一样吗？于是小衢用自己家里电热水壶进行实验（水的初始温度相同），获得数据如下表甲。通过比较你发现怎样烧开水更加节能？
水的体积 1升 0.5升 0.25升
烧开所需时间 3分45秒 2分15秒 1 分40秒
（3）如图乙为电热水壶内温度的电路原理图。其中 R0为定值电阻，阻值50欧。A为温度指示表（实质是一只量程为的电流表） ，Rx（测温探头）为热敏电阻（其电阻值随壶内温度的变化而变化）。
关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示：
壶内的温度值（℃ ） 25 37.5 50 62.5 75 87.5 100 112.5 125
Rx对应的电阻值（Ω） 500 360 277 216 170 155 110 78
①电压为 220V，当壶内温度为 75℃时，求电流表的示数。
②若壶内温度为 125℃ 时，电流表的示数为 2 安，求此时热敏电阻Rx的阻值。
7．（2022·浙江衢州·统考一模）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为 3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 2.5V 的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）；( )
（2）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；
（3）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω 的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关 S、S1，断开 S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 I1（0.25A）；
②接下里第二小组同学的操作是___________，然后读出电流表的示数为I2，便可求出小灯泡的额定功率
8．（2022·浙江宁波·统考一模）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V， 小灯泡的额定电压为2.5V （灯丝电阻约为12Ω）；
（1）请用笔画线代替导线将图甲“测定灯泡额定功率的实物图”连接完整（要求滑片向左移时灯泡变暗，连线不得交叉）；( )
（2）小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是___________。排除故障后，继续实验，根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图乙），测出小灯泡的额定功率，发现小灯泡灯丝电阻是变化的；
（3）完成上述实验后，小明进行了反思：如果电表损坏了，能不能借助其他实验器材完成实验？经过思考，小明打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表（理想电表），通过开关S接“a”、“b”各一次的简单操作来测量小灯泡的额定功率。方案一、二是小明设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是______。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案一能，方案二不能 D．方案一不能，方案二能
9．（2022·浙江宁波·统考一模）小余设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，可拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景，如图甲所示。其工作原理是当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合且当压敏电阻受到车的压力，使它的阻值变化引起电流变化到一定值时， 继电器的衔就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照身时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
（1）请你归纳使控制电路形成通路工作的两个条件：___________；___________。
（2）已知控制电路电压为6 V，继电器线圈电阻为10欧，当控制电路中电流大于0.06 A时，衔铁被吸引。通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录？求此时压敏电阻消耗的电功率是多少？( )( )
10．（2022·浙江丽水·统考一模）今年5月15日我国天问一号探测器携祝融号火星车成功着陆火星乌托邦平原，火星作为一个人类热衷探索的天体，其部分信息见下表。
天体 离地球距离 天体表面物体受到的重力 表面状况 大气压情况
火星 5.5×107km-4×108km 约为地球上的2/5 岩石、高山、平原 只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳
（1）由于火星表面比较松软，假如要使祝融号火星车在水平火星表面上受到的压强不超过104Pa，则祝融号火星车的车轮与火星面的总接触面积不小于多少m2？（已知祝融号火星车质量约为240kg）( )
（2）据报道，我国某科研单位研制了太阳能火星车样品，它上面的太阳能电池接收板的有效面积为S=4m2，天气晴朗太阳光直射接收板时，每平方米面积上能接收到太阳光的功率约为P0=1kW，太阳能电池产生的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为I=8A。请计算电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率？( )
（3）请你说说火星车的动力装置不是内燃机的原因是___________（写出1点即可）；
（4）假如你是一名航天员，驾驶飞船登上火星。如果你手边有一个小磁针，想探测火星表面附近是否有磁场，你的探测方案是___________。
11．（2022·浙江宁波·统考二模）小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为___________瓦；
（2）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验，图丙是小金作出的小灯泡I-U图像。关于小灯泡功率P与通过其电流平方I2的关系。如图所示的图像中最合理的是___________。
A． B．
C． D．
（3）小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V 60W”灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡___________更亮。
12．（2022·浙江杭州·统考二模）将滑动变阻器与灯泡并联是否可以用来调节灯泡的亮暗，小徐设计了如图所示的电路进行实验。已知电源电压U=8伏，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路阻值为5欧时，电流表A1的示数为0.4安。忽略温度对灯泡阻值的影响。求：
（1）灯L的实际功率；( )
（2）电流表A的示数；( )
（3）继续调节滑片位置，发现电流表A的示数改变， 电流表A1示数不变，则滑动变阻器与灯泡并联 ___________ （选填“能”或“不能”）调节灯的亮度。
13．（2022·浙江宁波·校联考三模）兴趣活动课上小科利用自己连接的电路测出小灯泡的电功率。所用电源（为2V整数倍）保持不变，小灯标有“2.2V”字样。移动滑片使变阻器的阻值最大，闭合开关，发现此时小灯泡亮度较暗，两电表示数如图乙、丙所示。
（1）此时电压表读数为___________V。根据以上的信息判断小科连接的电路。在图甲上用笔画线补充完整；( )
（2）移动滑动变阻器的滑片，观察电压表读数。当电压表的示数为___________V时，小灯正常发光。如果此时电压表指针从图示位置变化的角度是电流表指针变化角度的5倍。由此可计算小灯的额定功率为_________________W。
14．（2022·浙江丽水·统考一模）婴幼儿不可以吃过热或者是过冷的食物，很多宝爸宝妈会给婴幼儿准备一个恒温调奶器，使食物保持合适的温度。如图是一种恒温调奶器，铭牌如下表。请回答下列问题：
产品名称 XXX 调奶器
容量 1200ml
额定电压 220V
加热功率 660W
保温功率 2W
尺寸 18cm×18cm×26cm
（1）调奶器工作时将电能转化为___________能；
（2）调奶器加热状态时的工作电流；( )
（3）某次热奶过程中，加热5分钟，保温3分钟，求消耗的总电能。( )
15．（2022·浙江丽水·统考一模）小科测定“小灯泡的电功率”实验时，设计电路图如图甲所示，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）根据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。( )
（2）电路正确连接后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，造成这一现象的原因可能是__________（选填字母）；
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，进行实验，根据实验数据描绘出 I-U 图像如图丙，则小灯泡的额定功率是__________瓦；
（4）在整理实验数据时，小科发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，当小灯泡两端电压恰好为额定电压 U0时，此时功率为P0，若某次实验小灯泡两端电压U1=0.5U0，则额定功率 P0与实际功率P1的数值关系为P0__________4P1（选填“＜”或“=”或“>”）。
16．（2022·浙江衢州·统考二模）图甲是“测量小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡标有2.5V字样，电源电压为3V。
（1）请用笔代替导线，将实验电路图补充完整（要求滑动变阻器向左移灯泡变暗）；( )
（2）正确连线后，在实验过程中，无论如何移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡发光，但电流表和电压表示数始终不变，可能的原因是___________；
（3）排除故障后，根据实验数据画出了小灯泡实际电功率与两端电压平方的关系（如图乙），其中正确的是___________（填写字母）。
17．（2022·浙江温州·统考一模）焦耳定律是电学史上重大发现之一、如图所示是焦耳研究电流通过导体产生的热量和电流大小关系的实验装置，电阻R1、R2由粗细均匀的金属丝缠绕在玻璃棒上制成。接通电路，1小时后记录数据，再改变R2阻值，重复实验。下表是焦耳实验时所得的部分数据。
实验组别 1 2 3 4
自制电流表读数 0.43 0.92 2.35 2.73
1小时后水温升高值（°C） 1.2 4.7 ？ 39.6
（1）实验中，电阻R1和电阻R2的连接方式是___________ 。
（2）结合数据，判断表中“？”的值最接近于________。
A．5 B．15 C．30 D．45
（3）当年焦耳在实验中测得通电导体产生的热量远小于理论值，若要减小两者的差值，可以如何改进实验装置？___________ （列举一点）
18．（2022·浙江宁波·统考二模）小慈要测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，选择了一些器材连接如图所示电路（电源用两节新的干电池）。
（1）同组的小溪发现小慈的电路连接有误，请你在误接的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；( )
（2）改正错误后，小慈正确操作实验。测量数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
发光情况 明亮 亮 更明亮 较亮 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压U/V 2.5 2.1 3.0 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.30 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
①小灯泡的额定功率是___________；
②分析实验数据可知：小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是___________。
A．0Ω B．1Ω C．2Ω D．8.9Ω
19．（2022·浙江温州·瑞安市安阳实验中学校考二模）学习了焦耳定律表达式Q=I2Rt之后，平平十分好奇，电流流过导体产生的热量真的与导体两端电压无关吗 在老师的指导下，平平完成了以下实验：
①取两只同型号的直流电动机（不计工作过程中电刷与换器摩擦产生的热量），按如图1方式连接，并且在每只电动机金属外壳相同位置上固定一个电子温度计（如图2），同时记录两支电子温度计的初始温度值：②闭合开关，发现两支电压表示数相同，然后对电动机M1施加一个阻力，使其转动速度变慢，发现电压表V1示数变小，V2变大；
③维持V1、V2示数不变（U1④换用两个其他同型号的直流电动机重复上述实验。
表1：t表示时间，T表示温度
t/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
T1/℃ 17.8 18.4 19.0 19.5 20.0 20.7 21.2 21.6 21.9 22.2 22.4
T2/℃ 17.8 18.5 19.1 19.6 20.0 20.7 21.2 21.7 22 22.4 22.6
（1）两个电动机采用串联连接方式的目的是____；
（2）通过实验，平平认定电流通过导体产生的热量与导体两端电压无关，其理由是____；
（3）从能量转化及功的角度分析，当电动机M1受到阻力转速变慢后，为什么U120．（2022·浙江温州·统考二模）科学兴趣小组用如图甲所示装置进行“探究影响电流热效应的因素”的实验。两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5欧和10欧，AB是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。闭合开关，每隔1分钟记录液面上升的高度，多次实验处理结果如图
（1）除电流表外，本实验中还需要用到的测量工具有___________。
（2）分析图乙，可得出的结论是___________。
（3）小明经过调查发现：常温下，空气的比热容是煤油比热容的二分之一，空气的比热容会随温度的变化而变化。小明建议用空气代替煤油进行实验，装置如图丙。你是否赞同小明的建议并说明理由___________。
21．（2022·浙江杭州·统考二模）探究小灯泡的电功率是初中科学非常重要的实验。
（1）探究小灯泡的电功率与电压有关的实验中，小组同学设计了图甲的电路图。小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大。则支持该结论的实验现象是___________。
（2）为了测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的额定电功率，小明按图乙连接电路。
①闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到某一位置，电压表示数如图丙所示，此时为测定小灯泡额定功率，小明接下来应该如何操作？___________。
②当电压表示数为2.5伏，此时电流表读数为0.3安，小明根据P=UI算出小灯泡的额定功率为0.75W，断开开关，发现电流表的指针如图丁所示，则小灯泡的额定功率的真实值 ___________0.75W（填大于、等于或小于）。
22．（2022·浙江舟山·统考一模）兴趣小组同学利用如图所示的电路完成多个电学实验。已知电源电压恒为6伏，实验所用电阻R的阻值分别为5欧、10欧、20欧，滑动变阻器的规格为“30欧 2安”。
【实验一】研究电流与电阻的关系。
（1）正确连接电路，在完成5欧电阻的测量后，换上10欧电阻闭合开关，则接下来的操作是______。
（2）实验中该小组同学获得的数据记如下表：
次数 R/Ω I/A
① 5 0.4
② 10 0.2
③ 20 0.1
分析数据可以得出的结论是______。
【实验二】伏安法测电阻。
（3）为了记录实验数据和计算结果，该小组同学分别设计了下列两张表格，经过组内讨论后一致认为合理规范的是表I。请写出表II设计不合理的原因______。
表I
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1
2
3
电阻平均值
表II
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1
2
3
平均值
（4）利用如图所示的电路还能完成的实验有______。（选填编号）
①研究电流跟电压的关系 ②研究影响电功率大小的因素
③伏安法测电功率 ④研究电流通过导体时产生的热量多少跟哪些因素有关
23．（2022·浙江舟山·校联考一模）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U=6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：___________
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为___________。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是___________
24．（2022·浙江温州·统考一模）小明家中有两台热水壶，均有加热、沸腾后自动保温等功能，它们的内部电路连接方式相同，如图甲。如图乙是小明家中安装的电能表样式。
（1）分析电路图甲，若热水壶处于保温状态，则开关状态是______。
（2）小明想知道哪个热水壶加热时更耗电，并且想比较两种壶身隔热材料的保温效果。请帮助小明设计实验方案，让小明和家人能在家中完成实验______。
实验器材：两台不同型号热水壶（规格如下表）、电能表、温度计、计时器、水杯。
型号 容积（升） 壶身隔热材料 保温温度
1 1.8 真空隔热 55
2 1.5 航天隔热材料 45
25．（2022·浙江丽水·统考一模）如图所示，某科学兴趣小组的同学想探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。甲、乙两个透明密闭容器中密封着等量的空气，橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连。
（1）在实验中，通过观察U形玻璃管中液面___________来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）在电路连接正确的情况下，通电一段时间，发现左侧U形玻璃管中液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是___________。
（3）改进后，实验结果如图所示，可以得出的结论是___________。
26．（2022·浙江温州·统考一模）如图是小明“研究影响电流热效应的因素”的实验装置，在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2阻值分别为5欧和10欧。
（1）R1、R2采用如图连接方式的目的是______。
（2）闭合开关一段时间后，根据焦耳定律，温度计的示数较高是______瓶。
参考答案：
1． B 0.6 B
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即滑动变阻器的B端。
（2）[2]闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，则小灯泡中的电流为0.24A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
（3）[3]根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2． B 短路 0.8W D
【详解】（1）[1]当小灯泡的电压为2V时，变阻器的电压最大
U变=U总-U=6V-2V=4V
在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即
代入数据知道
解得R变=16Ω，故应选择变阻器B。
（2）[2]连接好电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针有较大偏转，电压表几乎不偏转，出现这种现象的原因可能是小灯泡短路。
（3）①[3]根据图片知道，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.32A，那么灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W
②[4]由P=I2R知道，如果灯泡的电阻不变，那么它的电功率与电流的平方成正比，图像为通过坐标原点的斜线。实际上，随着电流的增大，温度的升高，灯丝电阻在不断增大，即相同的电流时，电功率会更大，则图像会向纵轴方向弯曲，故D符合题意。
故选D。
3． 25 396 AC
【详解】（1）[1]根据欧姆定律可得
根据串联电路电阻关系可得
由表可得该空调的启动温度时25℃
（2）[2]根据电功公式可得
（3）[3]空调启动时电流大小不变，即电路的总电阻不变。根据表格可知，温度升高时热敏电阻的阻值减小，根据
可知，此时需要增大R0的阻值，即在控制电路中串联一个电阻即可，故C符合题意；
温度升高时热敏电阻的阻值减小，根据
可知，此时总电阻减小，那么总电流增大，电磁铁的磁场增强，为了保持电磁铁的磁场强度不变，此时可以换用线圈匝数较少的电磁铁，故A符合题意；
结合上面的分析可知，如果要保持电流不变，当温度升高而总电阻减小时，根据
可知，此时控制电路电压可以减小，故B不符合题意。
故选AC。
4． 9 30 C 1∶9
【详解】（1）[1]把bc两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.2A，此时电阻器接入阻值为0，所以电压表示数即为电源电压9V。
（2）[2]把ac两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片从最右端移至最左端时，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A，ac内阻值
当滑片在最左端时，滑片接入阻值为0，Rac两端电压为9V，电流
当滑片在最右端时，滑片接入阻值为最大R，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A，故电压表示数为
9V-6V=3V
电阻两端电压
UR=U-UV=9V-3V=6V
电流
I=0.6A-0.4A=0.2A
则变阻器的最大阻值
（3）[3]A．当接ac时，Rac=15Ω，故A不符合题意；
B．当接bc时，bc接入的阻值
故B不符合题意；
CD．用导线把bc连接起来，再将ab接线柱接入ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电流表示数为0.9A，则
故D不符合题意，C符合题意。
故选C。
[4]将ab、bc、ac接入ef之间，电阻分别为30Ω、45Ω、15Ω，移动R的滑片至最右端，电流分别为0.15A、0.12A、0.2A，功率最小为
将ac接线柱接入ef之间，电阻最小为15Ω，移动R的滑片至最左端，黑箱的功率最大
则黑箱的最小电功率与最大电功率之比
5． 24 减小
【详解】（1）[1]根据甲图可知，定值电阻R0与压敏电阻串联，电压表测R0的电压，根据图乙可知，当压力为零时，压敏电阻
此时R1的电压为
此时通过电路的电流为
此时R0消耗的电能为
（2）[2]由图乙所示图像可知，压敏电阻所受压力越大，压敏电阻阻值越小，电路总电阻越小，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值。
6．（1）；（2） 一次性加热比分量多次加热更节能；（3）①；②60Ω
【详解】解：（1）每个教室内电风扇20天节约的电能
30个班级功节约
（2）由表格中的数据可知，一次性加热1L水需要3min45s，一次性加热0.5L水需2min15s，一次性加热0.25L水需1min40s；1L水分两次每次加热0.5L需4min30s，1L水分4次每次加热0.25L需6min40s；比较可知，一次性加热比分量多次加热更节能。
（3）①根据表格可知，当温度为 75℃时，热敏电阻的阻值； 此时的总电阻
；
则此时电流表的示数
②当电流表的示数为2A时，总电阻
此时热敏电阻
即温度为125℃时，热敏电阻阻值为60Ω
答：（1）一个月整个学校能节约电能；
（2）通过比较发现一壶水一次性烧开更加节能；
（3）①电压为 220V，当壶内温度为 75℃时，电流表的示数1A。
②若壶内温度为 125℃ 时，电流表的示数为 2 安，求此时热敏电阻Rx的阻值为60Ω。
7． 0.5 保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2断开S1
【详解】（1）[1]滑动变阻器应与灯泡串联，且接线“一上一下”，当滑片向左移动时，灯泡变亮，电流变大，则变阻器的阻值减小，因此应将变阻器左下角的接线柱与灯泡右端相连即可，如图
（2）[2]由乙图可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，那么灯泡的额定功率
（3）①先闭合开关 S、S1，断开 S2，灯泡与定值电阻并联，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流；调节滑动变阻器，使电流表的示数为 I1（0.25A）；此时灯泡和定值电阻两端的电压为2.5V，是灯泡的额定电压；
②[3]保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2断开S1，电路的结构与①相同，电流表测干路电流，然后读出电流表的示数为 I2，则通过灯泡的电流为
小灯泡的额定功率
8． 连接电路时未断开开关 C
【详解】（1）[1]在测量灯泡电功率的实验中，电流表与灯泡串联，变阻器也与灯泡串联，且接线“一上一下”。由于灯泡的额定电流约为
因此电流表选择量程0~0.6A，变阻器的滑片向左移动时灯泡变暗，那么此时变阻器的阻值增大，则应该将右下角的B接线柱接入电路，如下图所示
（2）[2]小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是：连接电路时未断开开关。
（3）[3]方案一：①将开关S接b，此时灯泡与R0并联，电流表测R0的电流。调节滑动变阻器，直到电流表的示数为，此时灯泡正常发光；
②将开关S接a，此时电流表测总电流I总，那么灯泡的额定电流为
③根据公式P=UI计算灯泡的额定功率。
故方案一可行。
方案二：开关S接a时，电压表测R0的电压；开关S接b时，电压表测R0与灯泡的总电压。无论怎样，都无法准确得到灯泡电压为2.5V的状态，因此方案二不可行，故C正确，ABD错误。
故选C。
9． 光控开关接收到某种颜色的信号灯光（或红光） 压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值 400kg 0.32W
【详解】解：（1）由题意知道，记录器工作，即控制电路形成通路需要满足的条件是：光控开关接收到某种颜色的信号灯光；压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值。
（2）由图甲所示电路知道，压敏电阻与继电器线圈串联，由知道，当一辆汽车恰好使衔铁被吸下时，继电器线圈两端电压
U线圈=IR线圈=0.06A×10Ω=0.6V
压敏电阻两端电压
U压=U-U线圈=6V-0.6V=5.4V
当衔铁恰好被吸引时，压敏电阻阻值，由知道
由图乙所示图像知道，此时压敏电阻受到的压力
F=4×103N
压敏电阻受到的压力等于车的重力
F=G=mg
则由题图乙知道，车的质量
压敏电阻的实际功率
P=U压I=5.4V×0.06A=0.32W
答：（1）使控制电路形成通路工作的两个条件是：光控开关接收到某种颜色的信号灯光（或红光）；压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值；
（2）只有质量超过400千克的车辆违规时才会被拍照记录；此时压敏电阻消耗的电功率是0.32W。
10． 0.096m2 24% 见解析 见解析
【详解】（1）[1]根据题意知道，祝融号火星车在月球表面的重力
由 知道，祝融号火星车的车轮与火星面的总接触面积不小于
（2）[2]设电动机正常工作时间为t，电动机工作消耗电能为
太阳能电池消耗太阳能为
W太=P总t=PS×t=1×103W/m2×4m2×t=4×103t
太阳能转化为电能的效率
（3）[3]内燃机工作时需要燃料，携带燃料不方便，数量也不可能多，也不能再生，导致内燃机工作时间有限；因为火星上没有氧气，在火星上内燃机无法正常工作。
（4）[4]找一个无风的地方，用手指拨动小磁针让其分别指示不同方向并保持静止，移开手指后观察小磁针是否会发生偏转，若发生偏转，则可判断火星表面附近有磁场。
11． 0.6 B L1
【详解】（1）[1]根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.24A，则灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
（2）[2]根据公式P=I2R可知，如果灯泡的电阻不变，那么灯泡的实际功率与电流的平方成正比，即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线。实际上，电流越大，温度越高，灯丝的电阻越大，实际功率越大，即电流相同时，实际功率大于前者，二者变化的图像向纵轴弯曲靠近，故选B。
（3）[3]根据公式可知，灯泡L1的电阻大于L2的电阻；在串联电路中，电功率与电阻成正比；因此灯泡L1的实际功率大于L2的实际功率，则灯泡L1更亮。
12． 3.2W 2A 不能
【详解】（1）[1] 由图可知，滑动变阻器与灯L并联，电流表A1测通过灯L的电流，并联电路各支路两端的电压相等且等于电源电压，则灯L的实际功率
PL=UIL=8V0.4A=3.2W
（2）[2]流过滑动变阻器的电流
电流表A测干路中的电流，干路中的电流等于各支路电流之和，则电流表A的示数
I=IL+I滑=0.4A+16A=2A
（3）[3]继续调节滑片位置，发现电流表A的示数改变，电流表A1示数不变，即通过小灯泡的电流不变，根据P=UI可知，灯L的实际功率不变，则灯L的亮度不变，所以滑动变阻器与灯泡并联不能调节灯的亮度。
13． 2.8 1.8 0.396
【详解】（1）[1]由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.8V。
[2]移动滑片使变阻器的阻值最大，闭合开关，电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流较小，由U=IR可知灯泡两端的电压较小，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压较大，由图乙可知，电压表的示数较大，电压表接到变阻器两端，如图所示：
（2）[3]由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.8V；电源的电压要大于2.8V；由于电源电压为2V的整数倍，所以电源电压U=4V。灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.2V，则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL=4V-2.2V=1.8V
即电压表示数为1.8V时灯泡正常发光。
[4]电压表指针从图位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的5倍；电压表指针变化的格数为
则电流表指针增大的格数为
由图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电压表示数为0.14A；则灯泡正常发光时的电流为
I=0.14A+2×0.02A=0.18A
灯泡的额定功率为
P=U额I=2.2V×0.18A=0.396W
14． 内 3A 198360J
【详解】解：（1）调奶器工作时消耗了电能，使食物保持合适的温度，即将电能转化为食物的内能。
（2）由P=UI知道，调奶器加热状态时的工作电流
（3）由 知道，加热5分钟，消耗的电能
保温3分钟，消耗的电能
消耗的总电能
答：（1）调奶器工作时将电能转化为内能；
（2）调奶器加热状态时的工作电流是3A；
（3）消耗的总电能是198360J。
15． C 0.5 ＜
【详解】（1）[1]根据电路图知道，电流表串联接入电路中，电压表用0~3V量程并联到灯泡的两端，实物图如下
（2）[2] A．若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；
B．若小灯泡短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故B不符合题意；
C．若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针明显偏转，故C符合题意；
D．滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表有示数，电路为通路，电流表有示数，故D不符合题意；
故选C。
（3）[3]根据实验数据绘成的I-U图像知道，灯在额定电压下的电流为0.2A，由图知道，小灯泡的额定功率是
P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[4]当电阻不变时，电压变为原来的一半，由知道，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率
即
P0<4P1
16． 滑动变阻器短路 C
【详解】（1）[1]滑动变阻器向左移灯泡变暗，说明电路中的电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，如图所示：
（2）[2]正确连线后，在实验过程中，无论如何移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡发光，说明电路是通路，电流表和电压表示数始终不变，可能滑动变阻器短路，变阻器起不到改变电阻的作用。
（3）[3]小灯泡实际电功率
随着小灯泡的电压增大，通过小灯泡的电流增大，由P=UI可知小灯泡的实际功率增大，小灯泡的电阻增大，图像的趋势越来越缓，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
17． 串联 C 加装隔热装置，减少热量散失
【详解】（1）[1]研究电流与电热的关系，需要改变电流的大小。通过改变R2阻值来改变R1电流的大小，根据电路特点可以知道，两个电阻器必须是串联的。
（2）[2]第二组实验中电流表示数是第一组实验的约2倍，第二组实验中水升高的温度是第一次实组的4倍。第4组的电流大约是第2组电流的2.97倍，第4组实验水升高的温度大约是第2组实验的8.43倍，结合焦耳定律Q=I2Rt知道，当导体的电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，第三组实验中电流表示数大约为第一组实验中电流表示数的5倍时，第三组实验中水升高的温度应该是第一组实验的25倍，即为
故选C。
（3）[3]电流通过电阻放出的热量大部分被水吸收了，还有一小部分散发到空气中去了，后者影响了测量的准确度。要减小这部分热量散失，可以将水放在隔热性能好的杯子中加热。
18． 0.7W B
【详解】（1）[1]电流表与变阻器串联后与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，故电路中的电流很小，小灯泡不发光，电压表与电源连通测电源电压，电流表串联在电路中，电压表与灯并联，如下图所示：
（2）①[2]小灯泡的额定功率
PL=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W
②[3]由表中数据可知第8次电阻
由表中数据可知，灯越亮，灯的功率越大，灯丝的温度越高，灯的电阻越大；灯丝的温度越低，灯的电阻越小；当小灯泡在断电一段时间后，温度与环境温度相同，灯的电阻变小，即小于2Ω，灯的电阻不可能为0，故的电阻可能是1Ω，故选B。
19． 使通过两个电动机的电流相等 见解析 见解析
【详解】（1）[1]两个电动机采用串联连接方式，串联电路中各处的电流相等，可以使通过两个电动机的电流相等。
（2）[2]因为
U1但通过表中数据可知电流和通电时间相等，温度计示数相等，两个电动机产生的热量相等，说明电流通过导体产生的热量与导体两端的电压无关。
（3）[3]当电动机M1受到阻力转速变慢后，电能转化的机械能减少，也就是消耗的电能也减少，由W=Pt可知，时间t一定，W减少，功率P减少，串联电路中各处的电流相等，由P=UI可知，电动机的功率
P1所以
U120． 刻度尺、秒表 当电流和通电时间相同时，电阻越大，产热越多。 见解析
【详解】（1）[1]闭合开关，每隔1分钟记录液面上升的高度，则还需要用到的测量工具是刻度尺、秒表。
（2）[2]根据图乙可知，B液面上升的高度要高，且时间越长，液面越高。则可以得出结论：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产热越多。
（3）[3]赞同，空气比热容小，温度变化明显，实验现象明显（或“不赞同，空气比热容会随温度的变化而变化，会对温度的变化造成干扰，无法直接通过液面的上升反映温度的变化。”）
21． 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V 大于
【详解】（1）[1]甲中两灯串联，通过两盏灯的电流相等，灯的电压越大，由P=UI知道，灯的实际功率越大，灯越亮；支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）①[2]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为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，由分压原理知道，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以，滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
②[3]由图知道，电路中无电流时，电流表的指针指在零刻度线的左侧，则测量电流时，电流表的示数要小于灯泡的额定电流，由P=UI知道，测得的灯泡的实际功率偏小，即小灯泡的额定功率的真实值大于0.75W。
22． 见解析 电压不变时，电流跟电阻成反比 见解析 ①③
【详解】（1）[1]研究电流与电阻的关系，保持定值电阻两端的电压不变，在完成5欧电阻的测量后，换上10欧电阻继续实验，根据串联电路的分压原理可知，电阻变大，电阻两端的电压也会变大，为了保持定值电阻两端电压不变，就要增大变阻器两端的电压，由串联分压可知，滑动变阻器电阻要变大，故接下来的操作是增大滑动变阻器电阻阻值，使前后两次实验电压表的示数保持不变。
（2）[2]由表中数据可知，电流和电阻的乘积，即电压
U=IR=5Ω×0.4A=2V
保持不变，可以得到电压不变时，电流跟电阻成反比。
（3）[3]表II中，求出平均电压，平均电流，这样非常不合理，因为用伏安法测电阻时，通过改变滑动变阻器的大小来改变电压、电流的大小，三次实验的电压和电流值都不同，相差较大，不能求电压和电流的平均值，而表格II中，求出每次电阻值，然后再求电阻的平均值，这样可以减小误差就更精确了。
（4）[4]①研究电流跟电压的关系，保持电阻的阻值不变，移动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，图中电路图能完成此实验，故①符合题意；
②研究影响电功率大小的因素，需要通过灯泡的亮暗判断灯泡的功率大小，图中电路图不能完成此实验，故②不符合题意；
③伏安法测电功率，需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量通过电阻的电流，图中电路图能完成此实验，故③符合题意。
④研究电流通过导体时产生的热量多少跟哪些因素有关，需要用到烧瓶、煤油、温度计，电阻丝等，图中电路图不能完成此实验，故④不符合题意。
故选①③。
23． 闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大 0.625 C 丙
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流约在0.25A左右，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。
（2）[2]测量小灯泡的额定电功率，由图乙知额定电压为2.5V时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定功率为。
（3）[3] 根据测量小灯泡的5组数据的第一组，小灯泡的电压为0.5V时，电路电流为0.1A。由串联分压可知，此时滑动变阻器两端电压为
由串联电路的电流处处相等可知，此时通过滑动变阻器的电流为0.1A。则滑动变阻器接入的电阻
故选C。
（4）[4]选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。
丁图中，将S2置于b，电流表没有接入电路，将S2置于a，电流表测通过电阻箱中的电流，即无论S2置于a、b，灯的电流都不能测量，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率。
24． S闭合，S1断开 答案见解析
【详解】（1）[1]根据，当S闭合，S1断开时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，为保温状态。
（2）[2]①在两个水壶中加入等体积、相同温度的冷水，关闭家中其它用电器；
②闭合一个热水壶开关，记录水沸腾时，电能表转盘转过的圈数n1；
③关闭热水壶保温功能，记录水温下降到室温所花的时间t1；
④换另一个热水壶重复步骤②③，获得数据n2、t2；
⑤重复实验，分别求得圈数和冷却时间的平均值，结合水壶种类比较分析得出结论。
25． 高度差 容器密封性不好 见解析
【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法。
（2）[2]因为实验装置中电阻丝是对空气加热，通电一段时间后，发现其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，其原因可能是装置的气密性差，如空气盒漏气、乳胶管破裂等。
（3）[3]由图可知，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过左侧电阻的电流大，且观察到左侧U形玻璃管中液面高度差大，可说明在导体电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
26． 控制电流和时间相同 乙
【详解】（1）[1]由Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变。所以R1、R2采用如图连接方式的目的是：控制电流和时间相同。
（2）[2]根据Q=I2Rt可知，在电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，则其中的温度计示数越大，故温度计的示数较高是乙瓶。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、探究题
1．（2022·浙江·一模）同学们利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
［实验过程]
（1）连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于______（填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为______瓦；
（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验：图丙是小金作出的小灯泡I-U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是______。
2．（2022·浙江金华·统考一模）如下图是小明同学“测量小灯泡电功率”的实物连接图。电源电压为6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时小灯泡电阻约为8欧，他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10欧 1安”和“20欧 2安”字样。
（1）本实验中小明应该选择___________（选填 “A”或“B”）滑动变阻器才能测出小灯泡在2V~3V不同电压下的电功率。
（2）连接好电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针有较大偏转，电压表几乎不偏转，出现这种现象的原因可能是小灯泡___________。
（3）排除故障后进行实验，并将实验数据记录在下表中：
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W
1 2.0 0.28
2 2.5 I0
3 3.0 0.34
①移动滑片P使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示为I0，则小灯泡额定功率为___________瓦。
②以电流的平方（I2）为横坐标，以实际功率（P）为纵坐标，下列各项坐标图与实验数据最相符的是___________。
A． B． C． D．
3．（2022·浙江舟山·校联考二模）如图甲所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，控制电路电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路中空调正常工作。该空调的铭牌如图乙。
电源：220伏，50赫兹；额定功率：制冷2200瓦、制热2800瓦；质量：10千克
温度t/℃ 0 S 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）通过计算说明该空调的启动温度是多少？( ) ℃
（2）空调夏季每天以额定功率工作6小时，每月按30天计算，该空调一个月消耗电能是多少？( ) kW·h
（3）为节约用电，夏季要适当升高空调的启动温度，下列调节方案可行的是_______（填序号）。
A．换用线圈匝数更少的电磁铁
B．增大控制电路的电源电压
C．在控制电路中串联一个电阻
4．（2022·浙江宁波·统考一模）小宁制作了一个电路“黑箱”，如图甲所示，外部有a、b、c三个接线柱，内部电路由两个定值电阻连接而成。小宁设计了如图乙所示的部分电路来研究箱内电阻的连接情况，已知电源电压恒定不变，R是滑动变阻器。小宁进行了如下的实验操作：
①把bc两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.2A；
②把ac两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片从最右端移至最左端时，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A；
③用导线把bc连接起来，再将ab接线柱接入ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电流表示数为0.9A；
（1）电源电压为___________V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为___________Ω；
（3）小宁制作的“黑箱”的内部电路图是___________；
（4）分别将ab、bc、ac接到ef之间，闭合开关，移动R的滑片，黑箱的电功率会随之变化，求此过程中黑箱的最小电功率与最大电功率之比( )。
5．（2022·浙江宁波·统考一模）图甲为升降机电路的部分原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
（1）压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，此时电路工作10min电阻R0消耗的电能为___________J；
（2）在不改变电表量程的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，可以适当___________（填“增大”或“减小”）定值电阻R0的阻值。
6．（2022·浙江衢州·统考一模）我们每个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活，那么我们应该怎么做呢？
（1）小衢所在的学校有30个班级，每个教室里有4只“220伏，100瓦”的电风扇。如果在课间操30分钟这段时间，每个教室里的电风扇都关掉与都在工作相比较，一个月（按 20 天计算）整个学校能节约电能多少千瓦时？
（2）同一壶水，一次性烧开和分两次或者三次烧开，耗能一样吗？于是小衢用自己家里电热水壶进行实验（水的初始温度相同），获得数据如下表甲。通过比较你发现怎样烧开水更加节能？
水的体积 1升 0.5升 0.25升
烧开所需时间 3分45秒 2分15秒 1 分40秒
（3）如图乙为电热水壶内温度的电路原理图。其中 R0为定值电阻，阻值50欧。A为温度指示表（实质是一只量程为的电流表） ，Rx（测温探头）为热敏电阻（其电阻值随壶内温度的变化而变化）。
关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示：
壶内的温度值（℃ ） 25 37.5 50 62.5 75 87.5 100 112.5 125
Rx对应的电阻值（Ω） 500 360 277 216 170 155 110 78
①电压为 220V，当壶内温度为 75℃时，求电流表的示数。
②若壶内温度为 125℃ 时，电流表的示数为 2 安，求此时热敏电阻Rx的阻值。
7．（2022·浙江衢州·统考一模）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为 3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 2.5V 的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）；( )
（2）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；
（3）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω 的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关 S、S1，断开 S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 I1（0.25A）；
②接下里第二小组同学的操作是___________，然后读出电流表的示数为I2，便可求出小灯泡的额定功率
8．（2022·浙江宁波·统考一模）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V， 小灯泡的额定电压为2.5V （灯丝电阻约为12Ω）；
（1）请用笔画线代替导线将图甲“测定灯泡额定功率的实物图”连接完整（要求滑片向左移时灯泡变暗，连线不得交叉）；( )
（2）小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是___________。排除故障后，继续实验，根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图乙），测出小灯泡的额定功率，发现小灯泡灯丝电阻是变化的；
（3）完成上述实验后，小明进行了反思：如果电表损坏了，能不能借助其他实验器材完成实验？经过思考，小明打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表（理想电表），通过开关S接“a”、“b”各一次的简单操作来测量小灯泡的额定功率。方案一、二是小明设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是______。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案一能，方案二不能 D．方案一不能，方案二能
9．（2022·浙江宁波·统考一模）小余设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，可拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景，如图甲所示。其工作原理是当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合且当压敏电阻受到车的压力，使它的阻值变化引起电流变化到一定值时， 继电器的衔就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照身时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
（1）请你归纳使控制电路形成通路工作的两个条件：___________；___________。
（2）已知控制电路电压为6 V，继电器线圈电阻为10欧，当控制电路中电流大于0.06 A时，衔铁被吸引。通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录？求此时压敏电阻消耗的电功率是多少？( )( )
10．（2022·浙江丽水·统考一模）今年5月15日我国天问一号探测器携祝融号火星车成功着陆火星乌托邦平原，火星作为一个人类热衷探索的天体，其部分信息见下表。
天体 离地球距离 天体表面物体受到的重力 表面状况 大气压情况
火星 5.5×107km-4×108km 约为地球上的2/5 岩石、高山、平原 只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳
（1）由于火星表面比较松软，假如要使祝融号火星车在水平火星表面上受到的压强不超过104Pa，则祝融号火星车的车轮与火星面的总接触面积不小于多少m2？（已知祝融号火星车质量约为240kg）( )
（2）据报道，我国某科研单位研制了太阳能火星车样品，它上面的太阳能电池接收板的有效面积为S=4m2，天气晴朗太阳光直射接收板时，每平方米面积上能接收到太阳光的功率约为P0=1kW，太阳能电池产生的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为I=8A。请计算电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率？( )
（3）请你说说火星车的动力装置不是内燃机的原因是___________（写出1点即可）；
（4）假如你是一名航天员，驾驶飞船登上火星。如果你手边有一个小磁针，想探测火星表面附近是否有磁场，你的探测方案是___________。
11．（2022·浙江宁波·统考二模）小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5伏，此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为___________瓦；
（2）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验，图丙是小金作出的小灯泡I-U图像。关于小灯泡功率P与通过其电流平方I2的关系。如图所示的图像中最合理的是___________。
A． B．
C． D．
（3）小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V 60W”灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡___________更亮。
12．（2022·浙江杭州·统考二模）将滑动变阻器与灯泡并联是否可以用来调节灯泡的亮暗，小徐设计了如图所示的电路进行实验。已知电源电压U=8伏，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路阻值为5欧时，电流表A1的示数为0.4安。忽略温度对灯泡阻值的影响。求：
（1）灯L的实际功率；( )
（2）电流表A的示数；( )
（3）继续调节滑片位置，发现电流表A的示数改变， 电流表A1示数不变，则滑动变阻器与灯泡并联 ___________ （选填“能”或“不能”）调节灯的亮度。
13．（2022·浙江宁波·校联考三模）兴趣活动课上小科利用自己连接的电路测出小灯泡的电功率。所用电源（为2V整数倍）保持不变，小灯标有“2.2V”字样。移动滑片使变阻器的阻值最大，闭合开关，发现此时小灯泡亮度较暗，两电表示数如图乙、丙所示。
（1）此时电压表读数为___________V。根据以上的信息判断小科连接的电路。在图甲上用笔画线补充完整；( )
（2）移动滑动变阻器的滑片，观察电压表读数。当电压表的示数为___________V时，小灯正常发光。如果此时电压表指针从图示位置变化的角度是电流表指针变化角度的5倍。由此可计算小灯的额定功率为_________________W。
14．（2022·浙江丽水·统考一模）婴幼儿不可以吃过热或者是过冷的食物，很多宝爸宝妈会给婴幼儿准备一个恒温调奶器，使食物保持合适的温度。如图是一种恒温调奶器，铭牌如下表。请回答下列问题：
产品名称 XXX 调奶器
容量 1200ml
额定电压 220V
加热功率 660W
保温功率 2W
尺寸 18cm×18cm×26cm
（1）调奶器工作时将电能转化为___________能；
（2）调奶器加热状态时的工作电流；( )
（3）某次热奶过程中，加热5分钟，保温3分钟，求消耗的总电能。( )
15．（2022·浙江丽水·统考一模）小科测定“小灯泡的电功率”实验时，设计电路图如图甲所示，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）根据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。( )
（2）电路正确连接后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，造成这一现象的原因可能是__________（选填字母）；
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，进行实验，根据实验数据描绘出 I-U 图像如图丙，则小灯泡的额定功率是__________瓦；
（4）在整理实验数据时，小科发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，当小灯泡两端电压恰好为额定电压 U0时，此时功率为P0，若某次实验小灯泡两端电压U1=0.5U0，则额定功率 P0与实际功率P1的数值关系为P0__________4P1（选填“＜”或“=”或“>”）。
16．（2022·浙江衢州·统考二模）图甲是“测量小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡标有2.5V字样，电源电压为3V。
（1）请用笔代替导线，将实验电路图补充完整（要求滑动变阻器向左移灯泡变暗）；( )
（2）正确连线后，在实验过程中，无论如何移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡发光，但电流表和电压表示数始终不变，可能的原因是___________；
（3）排除故障后，根据实验数据画出了小灯泡实际电功率与两端电压平方的关系（如图乙），其中正确的是___________（填写字母）。
17．（2022·浙江温州·统考一模）焦耳定律是电学史上重大发现之一、如图所示是焦耳研究电流通过导体产生的热量和电流大小关系的实验装置，电阻R1、R2由粗细均匀的金属丝缠绕在玻璃棒上制成。接通电路，1小时后记录数据，再改变R2阻值，重复实验。下表是焦耳实验时所得的部分数据。
实验组别 1 2 3 4
自制电流表读数 0.43 0.92 2.35 2.73
1小时后水温升高值（°C） 1.2 4.7 ？ 39.6
（1）实验中，电阻R1和电阻R2的连接方式是___________ 。
（2）结合数据，判断表中“？”的值最接近于________。
A．5 B．15 C．30 D．45
（3）当年焦耳在实验中测得通电导体产生的热量远小于理论值，若要减小两者的差值，可以如何改进实验装置？___________ （列举一点）
18．（2022·浙江宁波·统考二模）小慈要测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，选择了一些器材连接如图所示电路（电源用两节新的干电池）。
（1）同组的小溪发现小慈的电路连接有误，请你在误接的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；( )
（2）改正错误后，小慈正确操作实验。测量数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
发光情况 明亮 亮 更明亮 较亮 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压U/V 2.5 2.1 3.0 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.30 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
①小灯泡的额定功率是___________；
②分析实验数据可知：小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是___________。
A．0Ω B．1Ω C．2Ω D．8.9Ω
19．（2022·浙江温州·瑞安市安阳实验中学校考二模）学习了焦耳定律表达式Q=I2Rt之后，平平十分好奇，电流流过导体产生的热量真的与导体两端电压无关吗 在老师的指导下，平平完成了以下实验：
①取两只同型号的直流电动机（不计工作过程中电刷与换器摩擦产生的热量），按如图1方式连接，并且在每只电动机金属外壳相同位置上固定一个电子温度计（如图2），同时记录两支电子温度计的初始温度值：②闭合开关，发现两支电压表示数相同，然后对电动机M1施加一个阻力，使其转动速度变慢，发现电压表V1示数变小，V2变大；
③维持V1、V2示数不变（U1
表1：t表示时间，T表示温度
t/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
T1/℃ 17.8 18.4 19.0 19.5 20.0 20.7 21.2 21.6 21.9 22.2 22.4
T2/℃ 17.8 18.5 19.1 19.6 20.0 20.7 21.2 21.7 22 22.4 22.6
（1）两个电动机采用串联连接方式的目的是____；
（2）通过实验，平平认定电流通过导体产生的热量与导体两端电压无关，其理由是____；
（3）从能量转化及功的角度分析，当电动机M1受到阻力转速变慢后，为什么U1
（1）除电流表外，本实验中还需要用到的测量工具有___________。
（2）分析图乙，可得出的结论是___________。
（3）小明经过调查发现：常温下，空气的比热容是煤油比热容的二分之一，空气的比热容会随温度的变化而变化。小明建议用空气代替煤油进行实验，装置如图丙。你是否赞同小明的建议并说明理由___________。
21．（2022·浙江杭州·统考二模）探究小灯泡的电功率是初中科学非常重要的实验。
（1）探究小灯泡的电功率与电压有关的实验中，小组同学设计了图甲的电路图。小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大。则支持该结论的实验现象是___________。
（2）为了测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的额定电功率，小明按图乙连接电路。
①闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到某一位置，电压表示数如图丙所示，此时为测定小灯泡额定功率，小明接下来应该如何操作？___________。
②当电压表示数为2.5伏，此时电流表读数为0.3安，小明根据P=UI算出小灯泡的额定功率为0.75W，断开开关，发现电流表的指针如图丁所示，则小灯泡的额定功率的真实值 ___________0.75W（填大于、等于或小于）。
22．（2022·浙江舟山·统考一模）兴趣小组同学利用如图所示的电路完成多个电学实验。已知电源电压恒为6伏，实验所用电阻R的阻值分别为5欧、10欧、20欧，滑动变阻器的规格为“30欧 2安”。
【实验一】研究电流与电阻的关系。
（1）正确连接电路，在完成5欧电阻的测量后，换上10欧电阻闭合开关，则接下来的操作是______。
（2）实验中该小组同学获得的数据记如下表：
次数 R/Ω I/A
① 5 0.4
② 10 0.2
③ 20 0.1
分析数据可以得出的结论是______。
【实验二】伏安法测电阻。
（3）为了记录实验数据和计算结果，该小组同学分别设计了下列两张表格，经过组内讨论后一致认为合理规范的是表I。请写出表II设计不合理的原因______。
表I
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1
2
3
电阻平均值
表II
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1
2
3
平均值
（4）利用如图所示的电路还能完成的实验有______。（选填编号）
①研究电流跟电压的关系 ②研究影响电功率大小的因素
③伏安法测电功率 ④研究电流通过导体时产生的热量多少跟哪些因素有关
23．（2022·浙江舟山·校联考一模）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U=6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：___________
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为___________。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是___________
24．（2022·浙江温州·统考一模）小明家中有两台热水壶，均有加热、沸腾后自动保温等功能，它们的内部电路连接方式相同，如图甲。如图乙是小明家中安装的电能表样式。
（1）分析电路图甲，若热水壶处于保温状态，则开关状态是______。
（2）小明想知道哪个热水壶加热时更耗电，并且想比较两种壶身隔热材料的保温效果。请帮助小明设计实验方案，让小明和家人能在家中完成实验______。
实验器材：两台不同型号热水壶（规格如下表）、电能表、温度计、计时器、水杯。
型号 容积（升） 壶身隔热材料 保温温度
1 1.8 真空隔热 55
2 1.5 航天隔热材料 45
25．（2022·浙江丽水·统考一模）如图所示，某科学兴趣小组的同学想探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。甲、乙两个透明密闭容器中密封着等量的空气，橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连。
（1）在实验中，通过观察U形玻璃管中液面___________来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）在电路连接正确的情况下，通电一段时间，发现左侧U形玻璃管中液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是___________。
（3）改进后，实验结果如图所示，可以得出的结论是___________。
26．（2022·浙江温州·统考一模）如图是小明“研究影响电流热效应的因素”的实验装置，在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2阻值分别为5欧和10欧。
（1）R1、R2采用如图连接方式的目的是______。
（2）闭合开关一段时间后，根据焦耳定律，温度计的示数较高是______瓶。
参考答案：
1． B 0.6 B
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，应该保持开关断开，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即滑动变阻器的B端。
（2）[2]闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，则小灯泡中的电流为0.24A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
（3）[3]根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2． B 短路 0.8W D
【详解】（1）[1]当小灯泡的电压为2V时，变阻器的电压最大
U变=U总-U=6V-2V=4V
在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即
代入数据知道
解得R变=16Ω，故应选择变阻器B。
（2）[2]连接好电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针有较大偏转，电压表几乎不偏转，出现这种现象的原因可能是小灯泡短路。
（3）①[3]根据图片知道，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.32A，那么灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W
②[4]由P=I2R知道，如果灯泡的电阻不变，那么它的电功率与电流的平方成正比，图像为通过坐标原点的斜线。实际上，随着电流的增大，温度的升高，灯丝电阻在不断增大，即相同的电流时，电功率会更大，则图像会向纵轴方向弯曲，故D符合题意。
故选D。
3． 25 396 AC
【详解】（1）[1]根据欧姆定律可得
根据串联电路电阻关系可得
由表可得该空调的启动温度时25℃
（2）[2]根据电功公式可得
（3）[3]空调启动时电流大小不变，即电路的总电阻不变。根据表格可知，温度升高时热敏电阻的阻值减小，根据
可知，此时需要增大R0的阻值，即在控制电路中串联一个电阻即可，故C符合题意；
温度升高时热敏电阻的阻值减小，根据
可知，此时总电阻减小，那么总电流增大，电磁铁的磁场增强，为了保持电磁铁的磁场强度不变，此时可以换用线圈匝数较少的电磁铁，故A符合题意；
结合上面的分析可知，如果要保持电流不变，当温度升高而总电阻减小时，根据
可知，此时控制电路电压可以减小，故B不符合题意。
故选AC。
4． 9 30 C 1∶9
【详解】（1）[1]把bc两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.2A，此时电阻器接入阻值为0，所以电压表示数即为电源电压9V。
（2）[2]把ac两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片从最右端移至最左端时，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A，ac内阻值
当滑片在最左端时，滑片接入阻值为0，Rac两端电压为9V，电流
当滑片在最右端时，滑片接入阻值为最大R，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A，故电压表示数为
9V-6V=3V
电阻两端电压
UR=U-UV=9V-3V=6V
电流
I=0.6A-0.4A=0.2A
则变阻器的最大阻值
（3）[3]A．当接ac时，Rac=15Ω，故A不符合题意；
B．当接bc时，bc接入的阻值
故B不符合题意；
CD．用导线把bc连接起来，再将ab接线柱接入ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电流表示数为0.9A，则
故D不符合题意，C符合题意。
故选C。
[4]将ab、bc、ac接入ef之间，电阻分别为30Ω、45Ω、15Ω，移动R的滑片至最右端，电流分别为0.15A、0.12A、0.2A，功率最小为
将ac接线柱接入ef之间，电阻最小为15Ω，移动R的滑片至最左端，黑箱的功率最大
则黑箱的最小电功率与最大电功率之比
5． 24 减小
【详解】（1）[1]根据甲图可知，定值电阻R0与压敏电阻串联，电压表测R0的电压，根据图乙可知，当压力为零时，压敏电阻
此时R1的电压为
此时通过电路的电流为
此时R0消耗的电能为
（2）[2]由图乙所示图像可知，压敏电阻所受压力越大，压敏电阻阻值越小，电路总电阻越小，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值。
6．（1）；（2） 一次性加热比分量多次加热更节能；（3）①；②60Ω
【详解】解：（1）每个教室内电风扇20天节约的电能
30个班级功节约
（2）由表格中的数据可知，一次性加热1L水需要3min45s，一次性加热0.5L水需2min15s，一次性加热0.25L水需1min40s；1L水分两次每次加热0.5L需4min30s，1L水分4次每次加热0.25L需6min40s；比较可知，一次性加热比分量多次加热更节能。
（3）①根据表格可知，当温度为 75℃时，热敏电阻的阻值； 此时的总电阻
；
则此时电流表的示数
②当电流表的示数为2A时，总电阻
此时热敏电阻
即温度为125℃时，热敏电阻阻值为60Ω
答：（1）一个月整个学校能节约电能；
（2）通过比较发现一壶水一次性烧开更加节能；
（3）①电压为 220V，当壶内温度为 75℃时，电流表的示数1A。
②若壶内温度为 125℃ 时，电流表的示数为 2 安，求此时热敏电阻Rx的阻值为60Ω。
7． 0.5 保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2断开S1
【详解】（1）[1]滑动变阻器应与灯泡串联，且接线“一上一下”，当滑片向左移动时，灯泡变亮，电流变大，则变阻器的阻值减小，因此应将变阻器左下角的接线柱与灯泡右端相连即可，如图
（2）[2]由乙图可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，那么灯泡的额定功率
（3）①先闭合开关 S、S1，断开 S2，灯泡与定值电阻并联，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流；调节滑动变阻器，使电流表的示数为 I1（0.25A）；此时灯泡和定值电阻两端的电压为2.5V，是灯泡的额定电压；
②[3]保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2断开S1，电路的结构与①相同，电流表测干路电流，然后读出电流表的示数为 I2，则通过灯泡的电流为
小灯泡的额定功率
8． 连接电路时未断开开关 C
【详解】（1）[1]在测量灯泡电功率的实验中，电流表与灯泡串联，变阻器也与灯泡串联，且接线“一上一下”。由于灯泡的额定电流约为
因此电流表选择量程0~0.6A，变阻器的滑片向左移动时灯泡变暗，那么此时变阻器的阻值增大，则应该将右下角的B接线柱接入电路，如下图所示
（2）[2]小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是：连接电路时未断开开关。
（3）[3]方案一：①将开关S接b，此时灯泡与R0并联，电流表测R0的电流。调节滑动变阻器，直到电流表的示数为，此时灯泡正常发光；
②将开关S接a，此时电流表测总电流I总，那么灯泡的额定电流为
③根据公式P=UI计算灯泡的额定功率。
故方案一可行。
方案二：开关S接a时，电压表测R0的电压；开关S接b时，电压表测R0与灯泡的总电压。无论怎样，都无法准确得到灯泡电压为2.5V的状态，因此方案二不可行，故C正确，ABD错误。
故选C。
9． 光控开关接收到某种颜色的信号灯光（或红光） 压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值 400kg 0.32W
【详解】解：（1）由题意知道，记录器工作，即控制电路形成通路需要满足的条件是：光控开关接收到某种颜色的信号灯光；压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值。
（2）由图甲所示电路知道，压敏电阻与继电器线圈串联，由知道，当一辆汽车恰好使衔铁被吸下时，继电器线圈两端电压
U线圈=IR线圈=0.06A×10Ω=0.6V
压敏电阻两端电压
U压=U-U线圈=6V-0.6V=5.4V
当衔铁恰好被吸引时，压敏电阻阻值，由知道
由图乙所示图像知道，此时压敏电阻受到的压力
F=4×103N
压敏电阻受到的压力等于车的重力
F=G=mg
则由题图乙知道，车的质量
压敏电阻的实际功率
P=U压I=5.4V×0.06A=0.32W
答：（1）使控制电路形成通路工作的两个条件是：光控开关接收到某种颜色的信号灯光（或红光）；压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值；
（2）只有质量超过400千克的车辆违规时才会被拍照记录；此时压敏电阻消耗的电功率是0.32W。
10． 0.096m2 24% 见解析 见解析
【详解】（1）[1]根据题意知道，祝融号火星车在月球表面的重力
由 知道，祝融号火星车的车轮与火星面的总接触面积不小于
（2）[2]设电动机正常工作时间为t，电动机工作消耗电能为
太阳能电池消耗太阳能为
W太=P总t=PS×t=1×103W/m2×4m2×t=4×103t
太阳能转化为电能的效率
（3）[3]内燃机工作时需要燃料，携带燃料不方便，数量也不可能多，也不能再生，导致内燃机工作时间有限；因为火星上没有氧气，在火星上内燃机无法正常工作。
（4）[4]找一个无风的地方，用手指拨动小磁针让其分别指示不同方向并保持静止，移开手指后观察小磁针是否会发生偏转，若发生偏转，则可判断火星表面附近有磁场。
11． 0.6 B L1
【详解】（1）[1]根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.24A，则灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
（2）[2]根据公式P=I2R可知，如果灯泡的电阻不变，那么灯泡的实际功率与电流的平方成正比，即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线。实际上，电流越大，温度越高，灯丝的电阻越大，实际功率越大，即电流相同时，实际功率大于前者，二者变化的图像向纵轴弯曲靠近，故选B。
（3）[3]根据公式可知，灯泡L1的电阻大于L2的电阻；在串联电路中，电功率与电阻成正比；因此灯泡L1的实际功率大于L2的实际功率，则灯泡L1更亮。
12． 3.2W 2A 不能
【详解】（1）[1] 由图可知，滑动变阻器与灯L并联，电流表A1测通过灯L的电流，并联电路各支路两端的电压相等且等于电源电压，则灯L的实际功率
PL=UIL=8V0.4A=3.2W
（2）[2]流过滑动变阻器的电流
电流表A测干路中的电流，干路中的电流等于各支路电流之和，则电流表A的示数
I=IL+I滑=0.4A+16A=2A
（3）[3]继续调节滑片位置，发现电流表A的示数改变，电流表A1示数不变，即通过小灯泡的电流不变，根据P=UI可知，灯L的实际功率不变，则灯L的亮度不变，所以滑动变阻器与灯泡并联不能调节灯的亮度。
13． 2.8 1.8 0.396
【详解】（1）[1]由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.8V。
[2]移动滑片使变阻器的阻值最大，闭合开关，电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流较小，由U=IR可知灯泡两端的电压较小，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压较大，由图乙可知，电压表的示数较大，电压表接到变阻器两端，如图所示：
（2）[3]由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.8V；电源的电压要大于2.8V；由于电源电压为2V的整数倍，所以电源电压U=4V。灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.2V，则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL=4V-2.2V=1.8V
即电压表示数为1.8V时灯泡正常发光。
[4]电压表指针从图位置变化的角度恰好是电流表指针变化角度的5倍；电压表指针变化的格数为
则电流表指针增大的格数为
由图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电压表示数为0.14A；则灯泡正常发光时的电流为
I=0.14A+2×0.02A=0.18A
灯泡的额定功率为
P=U额I=2.2V×0.18A=0.396W
14． 内 3A 198360J
【详解】解：（1）调奶器工作时消耗了电能，使食物保持合适的温度，即将电能转化为食物的内能。
（2）由P=UI知道，调奶器加热状态时的工作电流
（3）由 知道，加热5分钟，消耗的电能
保温3分钟，消耗的电能
消耗的总电能
答：（1）调奶器工作时将电能转化为内能；
（2）调奶器加热状态时的工作电流是3A；
（3）消耗的总电能是198360J。
15． C 0.5 ＜
【详解】（1）[1]根据电路图知道，电流表串联接入电路中，电压表用0~3V量程并联到灯泡的两端，实物图如下
（2）[2] A．若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；
B．若小灯泡短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故B不符合题意；
C．若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针明显偏转，故C符合题意；
D．滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表有示数，电路为通路，电流表有示数，故D不符合题意；
故选C。
（3）[3]根据实验数据绘成的I-U图像知道，灯在额定电压下的电流为0.2A，由图知道，小灯泡的额定功率是
P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[4]当电阻不变时，电压变为原来的一半，由知道，功率变为原来的四分之一，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率
即
P0<4P1
16． 滑动变阻器短路 C
【详解】（1）[1]滑动变阻器向左移灯泡变暗，说明电路中的电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，如图所示：
（2）[2]正确连线后，在实验过程中，无论如何移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡发光，说明电路是通路，电流表和电压表示数始终不变，可能滑动变阻器短路，变阻器起不到改变电阻的作用。
（3）[3]小灯泡实际电功率
随着小灯泡的电压增大，通过小灯泡的电流增大，由P=UI可知小灯泡的实际功率增大，小灯泡的电阻增大，图像的趋势越来越缓，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
17． 串联 C 加装隔热装置，减少热量散失
【详解】（1）[1]研究电流与电热的关系，需要改变电流的大小。通过改变R2阻值来改变R1电流的大小，根据电路特点可以知道，两个电阻器必须是串联的。
（2）[2]第二组实验中电流表示数是第一组实验的约2倍，第二组实验中水升高的温度是第一次实组的4倍。第4组的电流大约是第2组电流的2.97倍，第4组实验水升高的温度大约是第2组实验的8.43倍，结合焦耳定律Q=I2Rt知道，当导体的电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，第三组实验中电流表示数大约为第一组实验中电流表示数的5倍时，第三组实验中水升高的温度应该是第一组实验的25倍，即为
故选C。
（3）[3]电流通过电阻放出的热量大部分被水吸收了，还有一小部分散发到空气中去了，后者影响了测量的准确度。要减小这部分热量散失，可以将水放在隔热性能好的杯子中加热。
18． 0.7W B
【详解】（1）[1]电流表与变阻器串联后与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，故电路中的电流很小，小灯泡不发光，电压表与电源连通测电源电压，电流表串联在电路中，电压表与灯并联，如下图所示：
（2）①[2]小灯泡的额定功率
PL=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W
②[3]由表中数据可知第8次电阻
由表中数据可知，灯越亮，灯的功率越大，灯丝的温度越高，灯的电阻越大；灯丝的温度越低，灯的电阻越小；当小灯泡在断电一段时间后，温度与环境温度相同，灯的电阻变小，即小于2Ω，灯的电阻不可能为0，故的电阻可能是1Ω，故选B。
19． 使通过两个电动机的电流相等 见解析 见解析
【详解】（1）[1]两个电动机采用串联连接方式，串联电路中各处的电流相等，可以使通过两个电动机的电流相等。
（2）[2]因为
U1
（3）[3]当电动机M1受到阻力转速变慢后，电能转化的机械能减少，也就是消耗的电能也减少，由W=Pt可知，时间t一定，W减少，功率P减少，串联电路中各处的电流相等，由P=UI可知，电动机的功率
P1
U1
【详解】（1）[1]闭合开关，每隔1分钟记录液面上升的高度，则还需要用到的测量工具是刻度尺、秒表。
（2）[2]根据图乙可知，B液面上升的高度要高，且时间越长，液面越高。则可以得出结论：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产热越多。
（3）[3]赞同，空气比热容小，温度变化明显，实验现象明显（或“不赞同，空气比热容会随温度的变化而变化，会对温度的变化造成干扰，无法直接通过液面的上升反映温度的变化。”）
21． 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V 大于
【详解】（1）[1]甲中两灯串联，通过两盏灯的电流相等，灯的电压越大，由P=UI知道，灯的实际功率越大，灯越亮；支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）①[2]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为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，由分压原理知道，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以，滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
②[3]由图知道，电路中无电流时，电流表的指针指在零刻度线的左侧，则测量电流时，电流表的示数要小于灯泡的额定电流，由P=UI知道，测得的灯泡的实际功率偏小，即小灯泡的额定功率的真实值大于0.75W。
22． 见解析 电压不变时，电流跟电阻成反比 见解析 ①③
【详解】（1）[1]研究电流与电阻的关系，保持定值电阻两端的电压不变，在完成5欧电阻的测量后，换上10欧电阻继续实验，根据串联电路的分压原理可知，电阻变大，电阻两端的电压也会变大，为了保持定值电阻两端电压不变，就要增大变阻器两端的电压，由串联分压可知，滑动变阻器电阻要变大，故接下来的操作是增大滑动变阻器电阻阻值，使前后两次实验电压表的示数保持不变。
（2）[2]由表中数据可知，电流和电阻的乘积，即电压
U=IR=5Ω×0.4A=2V
保持不变，可以得到电压不变时，电流跟电阻成反比。
（3）[3]表II中，求出平均电压，平均电流，这样非常不合理，因为用伏安法测电阻时，通过改变滑动变阻器的大小来改变电压、电流的大小，三次实验的电压和电流值都不同，相差较大，不能求电压和电流的平均值，而表格II中，求出每次电阻值，然后再求电阻的平均值，这样可以减小误差就更精确了。
（4）[4]①研究电流跟电压的关系，保持电阻的阻值不变，移动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，图中电路图能完成此实验，故①符合题意；
②研究影响电功率大小的因素，需要通过灯泡的亮暗判断灯泡的功率大小，图中电路图不能完成此实验，故②不符合题意；
③伏安法测电功率，需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量通过电阻的电流，图中电路图能完成此实验，故③符合题意。
④研究电流通过导体时产生的热量多少跟哪些因素有关，需要用到烧瓶、煤油、温度计，电阻丝等，图中电路图不能完成此实验，故④不符合题意。
故选①③。
23． 闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大 0.625 C 丙
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流约在0.25A左右，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。
（2）[2]测量小灯泡的额定电功率，由图乙知额定电压为2.5V时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定功率为。
（3）[3] 根据测量小灯泡的5组数据的第一组，小灯泡的电压为0.5V时，电路电流为0.1A。由串联分压可知，此时滑动变阻器两端电压为
由串联电路的电流处处相等可知，此时通过滑动变阻器的电流为0.1A。则滑动变阻器接入的电阻
故选C。
（4）[4]选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。
丁图中，将S2置于b，电流表没有接入电路，将S2置于a，电流表测通过电阻箱中的电流，即无论S2置于a、b，灯的电流都不能测量，故不能使灯正常发光，不能测出灯泡额定功率。
24． S闭合，S1断开 答案见解析
【详解】（1）[1]根据，当S闭合，S1断开时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，为保温状态。
（2）[2]①在两个水壶中加入等体积、相同温度的冷水，关闭家中其它用电器；
②闭合一个热水壶开关，记录水沸腾时，电能表转盘转过的圈数n1；
③关闭热水壶保温功能，记录水温下降到室温所花的时间t1；
④换另一个热水壶重复步骤②③，获得数据n2、t2；
⑤重复实验，分别求得圈数和冷却时间的平均值，结合水壶种类比较分析得出结论。
25． 高度差 容器密封性不好 见解析
【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法。
（2）[2]因为实验装置中电阻丝是对空气加热，通电一段时间后，发现其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，其原因可能是装置的气密性差，如空气盒漏气、乳胶管破裂等。
（3）[3]由图可知，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过左侧电阻的电流大，且观察到左侧U形玻璃管中液面高度差大，可说明在导体电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
26． 控制电流和时间相同 乙
【详解】（1）[1]由Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变。所以R1、R2采用如图连接方式的目的是：控制电流和时间相同。
（2）[2]根据Q=I2Rt可知，在电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，则其中的温度计示数越大，故温度计的示数较高是乙瓶。
试卷第1页，共3页
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