【精品解析】初中科学中考二轮复习：电功与电功率

初中科学中考二轮复习：电功与电功率
一、单选题
1．（2022·杭州模拟）下列估测中，最可能接近实际情况的是（　　）
A．人体的正常体温为 38.1℃
B．家用电冰箱的每小时消耗 1 度电
C．自行车正常行驶的速度为 20 米/秒
D．一位中学生双脚站立在水平地面时对地面的压强约为 1.5×104 帕
2．（2022九下·义乌开学考）如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体，烧瓶中的液体分别是水、水、煤油，烧瓶中的电阻丝分别为 R甲、R乙、R丙，烧瓶内都有相同的温度计。某科学实验小组借助该装置对“探究电热多少与哪些因素有关”、“比较不同物质的吸热能 力”两实验及相关问题展开了讨论，在关于该实验装置的叙述中正确的是（　　）
A．若探究“电热多少与电阻大小有关”可选用甲、丙 两烧瓶
B．若探究“不同物质的吸热能力”，则物质吸热的多少可用温度计示数来表示
C．若通电相同时间，温度计示数高低关系为 T丙>T乙>T甲
D．在利用该装置进行的探究实验中只运用了控制变量法，没用到转换法
3．（2021九上·舟山期末）某些科学知识用数轴表示更加直观、简明、易记。下列数轴表示的科学知识错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．（2022九上·慈溪竞赛）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 r用时1 min。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最大功率不能超过2200 W
C．电热水瓶的实际功率是600 W
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
5．（2022九上·慈溪竞赛）某同学利用电压恒定的电源、定值电阻R1、热敏电阻R2(阻值随温度升高而减小)、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　）
A．0～t1时段水温最低
B．t1～t2，时段水温升高
C．t2～t3时段电路消耗的电功率最大
D．t3～t4时段电压表示数不断增大
6．（2021九上·舟山月考）下列用电器正常工作时消耗功率最大的是（　　）
A．电吹风 B．电视机
C．电冰箱 D．台灯
7．（2021九上·舟山月考）小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0~15V”量程坏了，而“0~3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用电源电压为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2021九上·舟山月考）小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R甲>R乙 以下说法不正确的是（　　）
A．通电后，乙瓶中的液面升高得快
B．不选择水来做实验，是因为煤油的比热比水小
C．煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的
D．烧瓶和玻璃管相当于液体温度计
二、填空题
9．（2021·衢州）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。
（1）使用　 　灯照明更符合绿色生态理念。
（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为　 　。
10．（2021·台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1=2000欧，R2=484欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是　 　。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现　 　功能、它的额定功率是　 　瓦。
11．（2021·宁波）某品牌电热水壶的铭牌(部分内容)如表所示。当该电热水壶正常工作时，至少需要　 　s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
容量 2.0L
额定电压 220V
额定功率 1500W
12．（2022·温州模拟）手扶式电梯在商城中随处可见，小温在资料上看到这种电梯的功率只与转速有关，与电梯上的人数无关。于是许多商城为了省电把电梯设置成：无人时转动较慢，有人时转动较快。
（1）图甲是一人在该电梯上匀速上行的示意图，此时他受到的重力大小G 　 　支持力F(填“大于”“等于”或“小于”) ．
（2）小温设置了如图乙所示电路来实现省电模式，其中控制电梯转动的电动机M的转速与通过它的电流有关，电流越大，转的越快：R1为定值电阻，R2为压敏电阻，则当有人站上电梯，R2的阻值将　 　。(选填 “变大”“不变” 或“变小”)
（3）若该电梯运行较快时功率为8kW，较慢时功率为2kW．某天商城在10：00-22：00时间段内，快慢运行时间恰好相等，则该电梯这段时间消耗的电能为　 　 。
13．（2021九上·舟山月考）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟　 　有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行　 　（选填“可以”或“不可以”），请说明理由　 　。
14．（2021九上·乐清期中） 22.如图是小科家的电子式电能表，有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“2000W”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了600imp时，消耗的电能是 　 　kW h，为安全用电，使用大功率用电器必须使用如图插头线，因为图中长插片P和用电器的 　 　相连，可避免触电事故发生。
三、实验探究题
15．（2021九上·金华期中）小华同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1.2W），电源为两节新干电池。
（1）图甲有根导线连接错误。请在这根导线上打“×”用笔画线代替导线，将其改正。
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。分析图像可知；小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小华通过观察　 　（填“电压表”或“电流表”）初步判断出灯泡断路。
（4）爱动脑筋的小华想用图像中阴影部分面积来表示电压为U时的实际功率。画出了丙图中的A、B两个不同图像。他不知道自己画的哪个图是对的，你认为应选哪个？　 　。
16．（2020九上·杭州月考）为测量小灯泡的额定功率，现提供的器材如下：A：小灯泡一个（额定电压为2.5V，阻值约为几欧）；B：电流表(0~0.6A0~3A)；C：电压表(0~3V0~15V)；D：滑动变阻器(15Ω1A)；E：滑动变阻器(50Ω0.3A)；F：滑动变阻器(500Ω0.1A)；G：电源(3V)，H：导线若干。
（1）滑动变阻器应选　 　（填器材前的字母编号）。
（2）选出合适的滑动变阻器后，按如图甲所示的电路，将乙图中的实验器材用导线连接起来，其中有一处连接错误，错误的地方是　 　。
（3）改正错误后，移动滑片，读取多组电压表的示数 U、电流表的示数 I 的值，记录在列表中，然后在坐标纸上描点作出I—U关系图，如图丙所示。通过图丙可得小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）实验后，小明同学想到另一种求解额定功率的方法，利用电压小于2.5V时的电压、电流数据求出电阻，然后利用P= 计算出小灯泡的电功率。小明发现计算结果R与真实值相比偏大，根据所学的知识，你认为原因可能是　 　。
17．（2021·杭州）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）依据图甲，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）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为　 　V。接下来调节滑动变阻器的滑片向　 　(选填“A”或“B”)端移动，直至小灯泡正常发光。
18．（2022·台州模拟）小红用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，请回答：
（1）闭合开关前，滑片P应置于最　 　(选填“左”或“右")端；
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样移动滑片P，小灯泡的亮度都不变，且发光较亮。出现这种情况的可能原因是 　 　；
（3）排除问题后，在某次测量中两表示数如图乙和丙所示，此时小灯泡的实际功率为　 　W；
（4）三位同学根据下表实验数据绘制了三条曲线，如图丁所示，其中正确的是　 　(选填数字)。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 0.28
19．（2022·慈溪模拟）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成如图所示电路(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，测量数据如下表所示：
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　 　。(选填字母代号：
A.0Ω
B.1Ω
C.2Ω
D.8.9Ω
20．（2022·温州模拟）为研究灯泡的亮度与灯泡电功率之间的关系，小明设计了如图所示实验。取额定电压为2.0伏的小灯泡，将其与光敏电阻Rt一同置于黑盒中。正确连接电路，闭合开关S1、S2，记录电压表V、电流表A1、电流表A2的示数后，多次移动滑动变阻器滑片，记录并整理数据如下表。已知：光敏电阻Rt的阻值随光照强度的增大而减小。
实验组别 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次
电压表 的示数/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 4.5 4.5
电流表 示数/安 0.08 0.12 0.17 0.20 0.23 0 0
电流表 示数/安 0.10 0.11 0.13 0.15 0.17 0.10 0.10
（1）实验中，小明是通过　 　来反映灯泡的亮暗程度。
（2）据表分析，第6.7两次实验中，电压表V、电流表A的示数出现突变的原因是　 　。
（3）小明通过分析实验数据，得到“灯泡的电功率越大，灯泡的亮度越亮”的实验结果，他的理由是　 　。
21．（2022·仙居模拟）图甲是“测量小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为3伏，小灯泡的额定电压为2.5伏。
（1）闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是　 　。
（2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦。
（3）当把小灯泡两端的电压调到额定电压的一半，发现测得的电功率P1不等于其额定功率P额的1/4，请根据图丙判断P1　 　P额/4（填“大于”、“小于”或“等于”）。
22．（2022·南浔模拟）小常用图甲所示器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约为1.2W。
（1）请用笔画线表示导线，将图甲连接成完整的实验电路。
（2）正确连接电路闭合开关。小常观察到电压表的示数如图乙所示，他应将滑动变阻器的滑片P向　 　移动，至电压表示数为3.8伏时为止。
（3）实验时小常发现图甲电路无法准确判断电压表指针是否指向3.8伏，为了确保小灯泡电压恰为3.8伏，利用现有器材，小常采用的措施是　 　。
23．（2022·慈溪模拟）小宁在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源电压为6V，所用小灯泡的额定电压为2.5V，估计小灯泡的额定功率在1W以内。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大。）
（2）当滑动变阻器的滑片P移动到某点时，电压表示数如图所示，此时小灯泡两端的电压为　 　V；小宁多次实验后作出如图所示的I-U图像，当小灯泡正常发光时，其额定功率为　 　W。
（3）小宁发现：小灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流就越大，小灯泡两端的电压越小，通过小灯泡的电流就越小，所以小灯泡的亮度是由　 　决定的。
24．（2022·舟山模拟）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（“20Ω1A”）、开关各一只，导线若干。
（1）小戴同学连接的实物如右图所示，闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不发光。经甲（检查，发现其中有一根导线连接错误，请你在这根错误连接的导线上打“x”并补画一根导线，使之成为正确的电路。
（2）小柴按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　。
（3）小郁同学顺利地完成了实验，正准备拆除电路结束实验时，同组的小吴提出，在调节变阻器滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确指示，由此可能造成一定的测量误差，她认为只要对电路稍作改动，就能提高测量数据的精确度。请你帮小红阐述她的修改方案：　 　。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
25．（2022·杭州模拟）小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向　 　端移动(选填“A”或“B" )。
（3）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如图(丙)所示，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。
26．（2022九下·天台开学考）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为
6V，小灯泡的额定电压为 2.5V。
（1）图甲是某小组连接的电路，其中有一根多余的导线，导致电路连接错误，请在这根导 线上打“×”；
（2）拆除多余的导线后，正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小 灯泡的额定功率是　 　W；
（3）图丙是根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流 I 与其两端电压 U 的关系图像，分析图 像可知， 当小灯泡两端电压升高时， 其电阻的变化情况是 （选填正确选项前的字母） 。
A．保持不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大
27．（2021九上·温州期末）为了验证通电导体产生的热量和导体的电阻之间的关系，某兴趣小组选择5欧，10欧，15欧三个定值电阻，将电阻封闭在塑料盒中，通过温度传感器记录塑料盒中空气温度值（塑料盒中空
气升高的温度与电阻产生的热量成正比）。兴趣小组设计如下两种方案：
电阻 塑料盒中温度值(℃)
0 1分钟 2分钟 3分钟 4分钟
5欧 26 26.5 27.1 27.7 28.4
10欧 26 27.1 28.2 29.6 30.8
15欧 26 27.5 29.3 31.5 33.2
方案一：如图甲，先接入R1，闭合开关，记录4分钟内温度值，换用R2和R3，记录温度值。
方案二：如图乙，直接将三个电阻同时接入电路，闭合开关，记录4分钟内温度值。
（1）请从两个方案中选出你认为合理的方案并说明理由　 　。
（2）选择正确的方案后，兴趣小组得到的实验结果如上表。得出结论：当其他条件相同时，导体产生的热量与电阻成正比。结合表中数据说明其证据是　 　。
（3）为了让实验结果更具有普遍性，你的做法有　 　。（写出一点）
28．（2021九上·镇海期末）小科到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给他提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为5Ω的定值电阻R0、导线若干。他根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为　 　V， 此时电压表V2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（2）他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为　 　A 时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率。
29．（2021九上·临海期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池。
（1）图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将其改正。
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　（填“左”或“右”）端移动。
（3）某同学将滑片P从阻值最大位置移到阻值最小位置进行实验，并依据实验数据绘出小灯泡的U图像（如图a），任取图像中的一点构成矩形（如图b中阴影部分），则矩形面积表示的物理量是　 　。
30．（2022九上·慈溪竞赛）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如下表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
（1）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P的移动情况是　 　。
（2）请分析表中数据确定小灯泡正常发光时电流表示数，并在图乙中画出此时电流表指针位置。
（3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是　 　。
31．（2021九上·舟山月考）某同学在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压时4V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
（1）请将图甲的实验电路连接完整。
（2）该同学正确电连接电路后，闭合开关并移动滑片P，记下多组对应的电压电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　瓦。他发现该图像不是直线，你认为出现这种情况的主要原因是　 　。
（3）继续实验，移动变阻器的滑片，是灯泡两端电压等于额定电压的0.8倍，同时观察小灯泡亮度比正常发光时暗一些和亮一些，结合图乙数据可知，灯泡的亮度是由于　 　决定的。
四、解答题
32．（2021·宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。
（2）金属丝OA的电阻Ra=　 　Ω。
（3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB= OB时，电流表示数为0.36A；当PB= OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO= OC时，电压表示数为4.8V；当PO= OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻Rc的大小和电源电压大小。
33．（2022·上虞模拟）某校组织学生到滨海新城的某现代化农场开展了研学活动。经过活动后引发同学们的思考。
（1）小科小组在参观了育种室后，他们认为种子在萌发过程中会发生的生理活动有 。(填字母)
A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用
（2）如果将整个农场可以看成一个生态系统，若如下图为碳循环示意图，其中“→表示碳的流动方向。该生态系统的生产者为图中的　 　(用字母表示)；写出图中的一条食物链：　 　(用字母和箭头表示)；如果因为某种原因造成图中D生物数量大量减少，则短期内B生物数量将　 　(填 “增加”或“减少”)。
（3）通过了解晚上给大棚中的植物增加光照可以提高产量，为此小科小组设计了如下“智能光照”装置如上右图所示，补光灯规格皆为“220V 1000W”，滑动变阻器R2最大阻值为100欧，电磁继电器线圈电阻不计，R1为光敏电阻，光强度符号用E表示，国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值R1与光强度E间的关系如下表所示。
光强度E/cd 0 5 10 15 20
光敏电阻R1/Ω 50 100 150 200 250
则：导线A、B端连接电路中火线的是　 　(填 “A"或“B”)端；当外界光照在10cd时，闭合开关S1，同时将滑动变阻器R2从右向左刚移到中点时，电流表示数为0.3A，S2闭合，补光灯亮起如果每天补光照射10小时计算，那每天补光灯消耗电能是　 　kW·h。
34．（2022九上·慈溪竞赛）小明同学设计了图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V 3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：
电压/V …… 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 ……
电流/A …… 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 ……
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点　 　接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）。
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示。
①当右转指示灯微弱发光时，通过电磁铁线圈的电流为　 　安，定值电阻R0的阻值为　 　欧。
②右转指示灯交替闪烁工作15s时，指示灯和R0消耗的电能分别是多少？
35．（2022九上·慈溪竞赛）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压 U 恒为 15V，定值电阻
R0＝10Ω，R1为一竖直固定的光滑金属棒，总长 40cm，阻值为
20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片 P 固定在弹簧下端且与
R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M
通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重 80N，高 60cm，底面积为
100cm2。当水位处于最高位置 A 时，M 刚好浸没在水中，此时滑片 P 恰在 R1最上端；当水位降至最低位置
B 时，M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 F 与其伸长量△L 的关系如图乙所示。
（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg）闭合开关 S，试问：
（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度　 　，电压表示数　 　。（两空均 填“增大”或“减小”）
（2）当水位处于位置 A 时，电压表的示数为多少？
（3）水位由位置 A 降至 B 这一过程，弹簧的长度增加了多少？定值电阻 R0消耗的电功率变化了多少？
36．（2021九上·舟山月考）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟为，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题：
（1）当开关S1　 　（选填“断开”或“闭合”），开关S接　 　（选填“a”或“b”）端时为低温档。
（2）中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流
（3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，一次炸熟200g薯条，加热效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间[c薯条取 ]
37．（2021九上·乐清期中）桌面发热暖桌垫能为冬季伏案工作学习的人暖手而得到广泛使用。某品牌的一款暖桌垫有低温、高温两档调温，低温档和高温档的额定电功率分别是24瓦和56瓦，且只有采用高温档时才能保待恒温50℃。小明模拟该暖桌垫的工作原理设计简易电路，如图甲所示，工作电路中电源U2电压为24伏且保持不变、电热丝R1和R2的额定电压为24伏，开关可打在"12"、"23"、"34"这三个档中的一个档上；温控电路中电源电压U1为3伏，R0为定值电阻，电磁铁、衔铁、开关、导线等电阻忽略不计。
（1）该品牌的暖桌垫采用变压器，将工作电路的电压由220V将为24V。将工作电路的额定电压设 计为24V的目的是　 　
（2）某次该暖桌垫在高温档上连续工作1 分钟，则这次使用过程中R1消耗电能多少焦？（写出计算过程）
（3）将电源电压U1从3V降低为1.5V，可减少定值电阻R0的耗能，同时通过增加线圈匝数增加磁性也能达到同样的保温效果。已知电源电压U1为3V时，定值电阻R0的电功率P0随热敏电阻Rt的变化如图乙所示，其中点A为热敏电阻Rt温度达到50℃的电功率值。请画图当电源电压U1为1.5V时定值电阻R0的电功率P0随热敏电阻Rt变化的图像且标出当热敏电阻Rt温度达到50℃时的电功率值点A.
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】温度及温度的测量；速度与物体运动；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】此题考查对生活中常见物体长度、质量、温度、压强的估测，结合对生活的了解和对选出符合实际的选项即可。
【解答】A：人体的正常体温为 37℃，错误。
B：家用电冰箱的每天消耗 1 度电，错误。
C：自行车正常行驶的速度为 5 米/秒 ，错误。
D：一位中学生双脚站立在水平地面时对地面的压强约为 1.5×104 帕，正确。
故选D。
2．【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求分析；
（2）根据Q=cm△t分析；
（3）首先根据Q=I2Rt比较产生热量的多少，再根据Q=cm△t比较升高温度的多少；
（4）根据实验过程运用的科学研究方法判断。
【解答】A.探究“电热多少与电阻关系”时，必须控制通电时间和电流大小相同，而改变电阻，可选的是甲乙或甲丙。甲和乙内装的都是水，则通过温度计示数的变化可以反映水吸收热量的多少，故选甲乙，故A错误；
B.甲和乙内为水，而丙内为煤油，即三种液体的比热容不同，根据Q=cm△t可知，此时无法通过温度计示数的变化反映吸收热量的多少，故B错误；
C.根据Q=I2Rt可知，当通电时间相同时，因为R甲T甲。丙的比热容小于乙，质量相同，根据据Q=cm△t可知，升高的温度T丙>T乙，则T丙>T乙>T甲，故C正确；
D.该实验使用了控制变量法和转换法，故D错误。
故选C。
3．【答案】C
【知识点】食物与营养；血液；电器的电功率
【解析】【分析】根据功率，血液，pH，食物与营养相关知识进行解答。
【解答】A.根据生活常识可知，空调的功率最大，电子表的功率最小，日光灯介于两者之间；故A正确；
B.血细胞中，白细胞最大，红细胞次之，血小板最小；故D正确；
C.酸奶显酸性，肥皂水显碱性，食盐水显中性；故C错误；
D.根据生活常识可知，淀粉在口腔消化，蛋白质在胃消化，脂肪在小肠消化；故D正确；
故选C。
4．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据家庭电路的连接顺序判断；
（2）根据P=UI计算承载的最大功率；
（3）首先根据计算出热水瓶消耗的电能，再根据计算出它的功率。
（4）用电器相互影响，则它们串联；用电器不相互影响，则它们并联。
【解答】A.电能表应该接再空气开关的前面，故A错误；
B.根据乙图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，则承载的最大功率：P=UI=220V×20A=4400W，故B错误；
C.电热水瓶消耗的电能：；
它的实际功率：，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，那么二者不相互影响，为并联，故D错误。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（2）根据拉力变化确定电磁铁的磁场变化，进而确定通过电路的电流变化，再根据欧姆定律确定R2的阻值变化，最后根据它的阻值随温度的变化规律确定水温变化。
（3）根据P=UI分析总功率的变化；
（4）根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】根据图乙可知，0~t1时段，弹簧拉力最小，则此时电磁铁的磁场最弱，通过电路的电流最小，而电路的总电阻最大。根据R总=R1+R2可知，此时R2的阻值最大，而温度最低，故A正确不合题意；
t1~t2时段，弹簧的拉力增大，则此时电磁铁的磁场变强，通过电路的电流变大，而电路的总电阻变小。根据R总=R1+R2可知，此时R2的阻值变小，则该时段水温升高，故B正确不合题意；
同理分析可知，t2~t3时段时，弹簧拉力最大，则通过电路的电流最大，根据P=UI可知，电路的总功率最大，故C正确不合题意；
t3~t4时段，弹簧拉力不断减小，那么通过电路的电流不断减小，根据U=IR可知，电压表的示数不断减小，故D错误符合题意。
故选D。
6．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据对常见用电器的电功率的认识判断。
【解答】电吹风的功率大约在500W~1000W之间，电视机的电功率大约50W~120W之间，电冰箱的功率大约100W左右，而台灯的功率大约为20W左右，则功率最大的是电吹风，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．【答案】B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】根据公式P=UI可知，测灯泡的额定功率，关键是测量灯泡在额定电压的额定电流，据此分析判断。
【解答】小灯泡与滑动变阻器串联，根据U总=UL+U变可知，当灯泡的额定电压为3.8V时，变阻器两端的电压恰好为2.2V<3V，正好在电压表的量程之内。即可以将电压表与变阻器串联，调节电压表的示数为2.2V时，灯泡正常发光，此时的电流为灯泡的额定电流，如下图所示：
故选B。
8．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=I2Rt比较产生热量的多少，产生热量多的液面升高的快；
（2）根据Q=cm△t分析；
（3）煤油吸收的热量越多，它的温度升高越多，体积膨胀越多，玻璃管内液面升高越多；
（4）根据液体温度计的工作原理分析判断。
【解答】A.根据图片可知，甲和乙两个电阻丝串联，那么通过它们的电流相等，通电后，时间也相等。根据Q=I2Rt可知，甲的电阻大于乙的电阻，则甲产生的热量大于乙产生的热量，则甲瓶中液面升高的快，故A错误符合题意；
B.根据Q=cm△t可知，当水和煤油的质量和吸收的热量相等时，煤油的比热容小，温度升高的多，液面高度变化的多，现象更明显，故B正确不合题意；
C.煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的，故C正确不合题意；
D.液体温度计的工作原理为液体的热胀冷缩，则烧瓶相当于液泡，玻璃管相当于液柱，煤油就是测温液体，故D正确不合题意。
故选A。
9．【答案】（1）LED
（2）1：12
【知识点】能量的相互转化和转移；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识确定哪种灯泡更节能；
（2）根据W=Pt计算电流通过灯泡的做功之比。
【解答】（1）LED灯将电能转化为光能，而白炽灯将电能转化为内能和光能，可见LED灯更符合绿色生态理念。
（2）通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比。
10．【答案】（1）串联
（2）加热；100
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）如果用电器首尾相接，那么它们串联；如果用电器并排连接在两点间，则它们为并联。
（2）根据公式比较两种状态下电路总功率的大小，从而确定它们的工作状态，并计算出对应的功率。
【解答】（1）开关转至ac位置时，电流依次经过R1和R2，它们首尾相连，因此为串联。
（2）开关转至bd位置时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2。
根据公式可知，因为R串>R2，所以总功率P串则前者为保温状态，后者为加热状态。
那么它的额定功率为：。
11．【答案】420
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，再根据计算出加热时间。
【解答】水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×（100℃-25℃）=6.3×105J；
电水壶的加热时间。
12．【答案】（1）等于
（2）减小
（3）60kW·h
【知识点】二力平衡的条件及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识分析解答；
（2）首先根据“有人时转动较快”分析通过电阻的电流大，再根据“电流与电阻的反比关系”确定R2的阻值变化。
（3）根据W=Pt分别计算出电梯在两种状态下消耗的电能，然后将它们相加即可。
【解答】（1）人跟随电梯一起做匀速直线运动，则它受到的重力与支持力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，它受到重力等于支持力F。
（2）当有人站上电梯时，电动机转动较快，则此时通过电路的电流变大，那么R2的阻值减小。
（3）电梯每天快慢运行的时间：t= ；
则电梯在这段时间内消耗的电能：W总=W1+W2=P1t1+P2t2=8kW×6h+2kW×6h=60kW·h。
13．【答案】电流大小；不可以；操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式P=UI结合并联电路的电压特点分析解答；
（2）从实验操作的简易程度和是否能够测量出实际功率方法分析。
【解答】（1）根据P=UI可知，电功率与电压和电流大小有关。根据图片可知，两个灯泡并联，则它们的电压相等而电流不等，因此研究的问题是小灯泡的电功率与电流大小的关系。
（2）实验中，可以通过灯泡的亮度比较实际功率大小，实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，我认为不可行，理由：操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率。
14．【答案】0.2；金属外壳
【知识点】插座的构造与工作方式；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据计算消耗的电能；
（2）三脚插头对应三孔插座，下面的两个插脚对应火线和零线，而中间的那个与用电器的金属外壳相连，借助插座与大地相连，从而保证人体不会触电。
【解答】（1）消耗的电能为：。
（2）为安全用电，使用大功率用电器必须使用如图插头线，因为图中长插片P和用电器的金属外壳相连，可避免触电事故发生。
15．【答案】（1）
（2）1
（3）电压表
（4）B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联，要注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（3）如果灯泡断路，那么电压表将串联在电路中，它有示数，且会几乎等于电源电压；如果滑动变阻器断路，那么整个电路没有电流，此时电压表则没有示数。
（4）根据电功率的公式P=UI分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，只需将开关与灯泡相连的导线，从开关上拆下，然后改接在电源负极上即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，当电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.4A，则灯泡的额定功率为：P
=UI=2.5V×0.4A=1W；
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小华通过观察电压表初步判断出灯泡断路。
（4）根据功率的公式P=UI可知，电压为U时的实际功率等于一个以电压U和电流I为长和宽的长方形的面积，故选B。
16．【答案】（1）D
（2）电流表量程选择错误，应选0~0.6A的量程
（3）1.25
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图丙确定通过电路的最大电流，然后与变阻器的最大电流进行比较，确定变阻器的选用；
（2）根据电流表的使用规范分析；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】（1）根据图丙可知，通过电路的最大电流为0.5A。因为0.5A＞0.3A＞0.1A，所以只能选择最大电流为1A的滑动变阻器D；
（2）因最大电流为0.5A，故电流表应选用小量程（0～0.6A），而上图中电流表选用大量程，量程选择错误；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知，灯在额定电压下的电流为0.5A，
小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。
（4）小明发现计算结果R与真实值相比偏大，根据所学的知识，我认为原因可能是：灯丝电阻随温度的升高而增大。
17．【答案】（1）
（2）2.30；B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电路的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后读出电压表的示数。将电压表的示数与额定电压2.5V比较，确定电压表的示数增大还是减小，然后根据U=IR确定电流表的示数变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。因为2.5V<3V，所以电压表选择0~3V的量程，它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连，只需将“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电压表量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V。因为2.3V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，电流表的示数要增大，而变阻器的阻值要减小，则：调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。
18．【答案】（1）左
（2）滑动变阻器短路
（3）0.33
（4）③
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（2）小灯泡的亮度不变，说明通过电路的电流大小不变，那么变阻器的阻值不变。由于灯泡发光较亮，所以电流较大，即变阻器发生了短路。
（3）根据图像确定电压表和电流表的量程和分度值，从而确定灯泡的实际电压和实际电流，最后根据P=UI计算出灯泡的实际功率。
（4）根据表格数据分析灯泡电阻随电压的变化规律，进而对图像进行判断。
【解答】（1）根据图甲可知，但变阻器的滑片在最左端时阻值最大，因此滑片应置于最左端。
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样移动滑片P，小灯泡的亮度都不变，且发光较亮。出现这种情况的可能原因是滑动变阻器短路；（3）根据图乙可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则实际电压为1.5V。电流表选择量程0.6A，分度值为0.02A，则实际电流为0.12A，则灯泡的实际功率P=UI=1.5V×0.22A=0.33W。
（4）根据公式分别计算出电压为0.5V、1.3V和2.5V时的电阻，分别为：3.84Ω、6.19Ω和8.92Ω，因此随着电压的增大，电阻逐渐增大，即图像应该逐渐向横轴靠拢，故选③。
19．【答案】（1）
（2）0.7W；B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，注意变阻器接线“一上一下”原则，从而确定线路的错误并修改。
（2）①根据表格确定额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算额定功率。
②根据灯丝电阻随温度的升高而增大的规律分析判断。
【解答】（1）在测定灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。根据图片可知，电压表没有与灯泡并联，而是与灯泡串联。将变阻器与灯泡左端连接的导线从变阻器上拆下，然后改接在电压表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
（2）①根据表格可知，当灯泡的电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.28A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
②根据表格可知，当灯泡的电压为0.1V时，通过它的电流为0.05A，则此时灯泡的电阻：。当断电一段时间后，灯丝的温度肯定降低，电阻肯定小于2Ω，故选B。
20．【答案】（1）电流表A2的示数
（2）灯两端电压增大，使灯丝温度升高而熔断
（3）分析并计算1-5组数据，发现随着电功率逐渐增大，电流表的A2示数变大，说明光敏电阻阻值减小，可知灯泡亮度不断增大。
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）灯泡和光敏电阻都在黑盒内，当电流表A2的示数增大时，则光敏电阻Rt的阻值减小，那么灯泡的亮度增大。
（2）灯泡的额定电压为2.5V，而4.5V>2.5V，此时灯泡的灯丝会因温度过高而烧断。此时电压表串联在电路上，由于它的内阻很大，因此几乎分得全部电源电压，而通过电流表的示数则很小，几乎为零。
（3）在第1~5组数据中，电压表的示数增大，电流表A1的示数也增大，根据P=UI可知，灯泡的电功率增大。电流表A2的示数增大，说明光敏电阻的阻值减小，而灯泡的亮度增大，据此分析解答。
【解答】（1）实验中，小明是通过电流表A2的示数来反映灯泡的亮暗程度。
（2）据表分析，第6.7两次实验中，电压表V、电流表A的示数出现突变的原因是：灯两端电压增大，使灯丝温度升高而熔断；
（3）小明通过分析实验数据，得到“灯泡的电功率越大，灯泡的亮度越亮”的实验结果，他的理由是：分析并计算1-5组数据，发现随着电功率逐渐增大，电流表的A2示数变大，说明光敏电阻阻值减小，可知灯泡亮度不断增大。
21．【答案】（1）电压表正负接线柱接反了
（2）0.8
（3）大于
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）正常情况下，正极接“+”，负极接“-”，此时电压表的指针顺时针方向偏转；如果接线柱弄反，那么指针会逆时针方向偏转。
（2）根据乙图读出灯泡的额定电流，再根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大，据此跟公司分析即可
【解答】（1）闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是电压表正负接线柱接反了。
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.32A，额定功率为：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
（3）如果灯泡的电阻保持不变，
那么根据得到：；
即；
实际上，电压为额定电压一半时的灯丝温度低，电阻更小，
根据可知，此时的实际功率应该偏大，即。
22．【答案】（1）
（2）右
（3）将电压表改用小量程接在滑动变阻器的两端，移动滑片P，至电压表示数为2.2伏时为止
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压求出灯泡的额定电流，据此选择电流表的量程；滑动变阻器采用一上一下的接法；
（2）根据电压表的量程和分度值、指针的位置，读出电压表的示数；根据串联电路的分压规律分析；
（3）由于电压表0-15V量程的分度值为0.5V，测使电压表示数为3.8V时需估读才可以，所以无法准确判断电压表指针是否指向3.8V。由于电压表0～3V量程的分度值为0.1V，则可以叫准确到0.1V，所以可以使用电压表的0～3V量程进行测量。利用电压表的0～3V量程来测量滑动变阻器两端的电压，这样移动滑片至电压表的示数为6V-3.8V=2.2V时，根据串联的电压特点和电源电压即可判断此时灯泡正常工作。
【解答】（1）测量小灯泡的额定功率时，小灯泡与电流表、滑动变阻器串联接入电路中，电压表与小灯泡并联；滑动变阻器采用一上一下的接法；
待测灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约为1.2W，则小灯泡的额定电流约为：，所以电流表选择0～0.6A的量程，如图所示：

（2）由图可知，电压表选用的是大量程，分度值为0.5V，示数为3V，此时灯泡两端的电压小于其额定电压。要使小灯泡正常发光，需要增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压规律可知，应减小滑动变阻器的电阻，滑片应该向右移动，直至电压表的示数为3.8V；
（3）为了确保小灯泡电压恰为3.8伏，利用现有器材，小常采用的措施是：将电压表改用小量程接在滑动变阻器的两端，移动滑片P，至电压表示数为2.2伏时为止。
23．【答案】（1）
（2）2.2；0.5
（3）实际功率
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。还要注意电表量程和接线柱的选择，变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图片确定电压表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数。根据图像确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率。
（3）根据P=UI分析解答。
【解答】（1）根据可知，电流表选择量程0~0.6A。变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大，即应该将右下角的B接入，如下图所示：
（2）根据图片可知，电压表选择量程0-3V，分度值为0.1V，那么示数为2.2V。
根据图像可知，当灯泡电压为2.5V时，通过它的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
（3）灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流就越大，小灯泡两端的电压越小，通过小灯泡的电流就越小，根据P=UI可知，小灯泡的亮度是由实际功率决定的。
24．【答案】（1）
（2）1.52W
（3）把电压表并联在滑动变阻器的两端并改接0-3v量程
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定各个元件的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定量程和分度值，读出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表应该选择0~15V的量程。由于这个量程对应的分度值比较大，因此误差会比较大。根据串联电路的电压规律可知，此时变阻器两端的电压为2.2V，小于3V。我们可以将电压表与变阻器串联，当示数为2.2V时，灯泡恰好正常发光。由于量程较小，因此测量会更加准确，据此分析解答。
【解答】（1）在测量灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据实物图可知，只需将灯泡右端与电流表相连的导线从电流表上拆下，然后改接在变阻器左上角的接线柱上即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。
（3）小红阐述她的修改方案：把电压表并联在滑动变阻器的两端并改接0-3V量程。
25．【答案】（1）解：如图所示：
（2）B
（3）25
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定各个电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”即可。
（2）将电压表的示数与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，然后根据U=IR分析电流的变化方向，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化方向即可。
（3）根据丙图读出电压表的示数，再根据串联电路的分压规律计算出定值电阻的最大阻值即可。
【解答】（1）在测量灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。电流表应该与灯泡串联，根据 可知，电流表应该选择量程0~0.6A，如下图所示：
（2）因为2.2V<2.5V，所以电压表的示数要增大。根据U=IR可知，通过灯泡的电流要增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，总电阻要减小，即变阻器接入的阻值要减小，因此应该将滑片向B端移动。
（3）根据丙图可知，电压表的示数应该为2V，
那么变阻器两端的电压为：U变=U总-UL=6V-2V=4V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，
即： ；
；
解得：RL=25Ω。
则更换的电阻阻值不能够大于25Ω。
26．【答案】（1）
（2）0.7
（3）C
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，然后与甲图进行对照即可。
（2）根据乙图确定电流表的量程和分度值，并读出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）根据图丙分析灯丝电阻随温度的变化规律即可。
【解答】（1）再测量小灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。根据甲图可知，灯泡应该与变阻器串联，则灯泡左端与变阻器左上角的连线是多余的，将其去掉即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.28A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
（3）根据图丙可知，电流随电压变化的曲线逐渐向横轴靠近，这说明当电压增大量相同时，电流的增大量在减小，根据可知，灯泡的电阻随电压的升高而逐渐变大，故选c。
27．【答案】（1）方案乙，方案甲每一次换电阻后，较难达到电流与通电时间相同。
（2）在通电3分钟时，三个电阻对应升高的温度呈等比例增加，为1.8：3.6：5.4，与电阻比值相同。
（3）换用不同的电阻重复上述实验；换用不同的电源电压重复上述实验；增加滑动变阻器改变电路电流重复上述实验等。（合理即可）
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与电流、时间和电阻大小有关。要通过电阻大小反应产生热量的多少，就必须控制电流和时间相同，而甲中很难做到。在乙中，三个电阻串联，则通过它们的电流和时间相同，据此分析解答。
（2）根据表格可知，当加热3分钟时，三个电阻温度的升高量依次为：（27.7℃-26℃）：（29.6℃-26℃）：（31.5℃-26℃）=1.7：3.6：5.5≈1：2：3，则它们三者产生的热量之比也是1：2：3，这和三个电阻的比值相同，因此当其他条件相同时，热量与电阻呈正比。
（3）在科学研究中，往往需要换用不同的实验器材，多次进行实验，收集多组数据，这样得到的结论会更客观准确，据此解答。
【解答】（1）我认为合理的方案是乙，理由：方案甲每一次换电阻后，较难达到电流与通电时间相同。
（2）得出结论：当其他条件相同时，导体产生的热量与电阻成正比。结合表中数据说明其证据是：在通电3分钟时，三个电阻对应升高的温度呈等比例增加，为1.8：3.6：5.4，与电阻比值相同。（例举4分钟的情况亦可）
（3）为了让实验结果更具有普遍性，我的做法有：换用不同的电阻重复上述实验；换用不同的电源电压重复上述实验；增加滑动变阻器改变电路电流重复上述实验等。
28．【答案】（1）2.5；1.2
（2）0.5
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，灯泡与R0串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测R0的电压。要测量灯泡的额定功率，就要使灯泡两端的电压为额定电压。根据乙图确定R0的电压，再根据计算出灯泡的额定电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
（2）灯泡只有在额定电压下才能正常发光，根据并联电路的电压特点，结合欧姆定律分析解答。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则：闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V。
根据图甲可知，灯泡与R0串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测R0的电压。
根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，则电压表V2的示数为2.4V；
此时通过灯泡的电流；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=2.5V×0.48A=1.2W。
（2）根据丙图可知，灯泡与R0并联，则它们两端的电压相等。
当灯泡正常发光时，它两端的电压为2.5V，则R0的电压也是2.5V。
此时电流表A2的示数为：。
29．【答案】（1）
（2）左
（3）滑动变阻器的功率
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其他的元件都是串联，要注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据乙图读出此时电压表的示数，并与额定电压相比确定电压表的示数变化方向，根据U=IR分析电阻的变化方向，进而确定变阻器的阻值大小的变化方向即可。
（3）根据长方形的面积公式S=ab与电功率的公式P=UI分析解答。
【解答】（1）灯泡应该与变阻器串联，电压表应该与灯泡并联。根据图甲可知，只需将灯泡与开关之间的接线从开关上拆开，然后改接在电源负极上即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表的量程应该为0~3V，分度值为0.1V，那么此时电压表的示数为1.7V，小于额定电压2.5V，则此时电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时通过灯泡的电流要增大，而电路的总电阻要减小。根据R总=R+RL可知，此时要减小变阻器的阻值，即滑片向左滑动。
（3）根据图b可知，横轴表示电压，纵轴表示电流，那么长方形的面积S=UI。根据电功率的功率P=UI可知，矩形面积表示的物理量是电功率。
30．【答案】（1）滑片P移至最左端
（2）
（3）先增大后减小至零
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据表格确定实验3中电压表的示数，然后与电源电压比较，从而确定变阻器滑片的位置。
（2）根据表格数据，利用公式P=UI计算出正常发光时的电流，再选择合适量程，确定分度值，最终画出指针的位置。
（3）根据图丙确定灯泡电功率的变化，再根据P滑=P总-PL分析变阻器的电功率的变化规律。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与变阻器串联。在实验3时，灯泡两端的电压为3V，而电源电压也为3V，根据U总=UL+U变可知，此时变阻器两端的电压为0，即此时它接入的阻值为零，因此滑片P在最左端。
（2）根据表格可知，当灯泡正常发光时，它的电压为2.5V，额定功率为0.5W，则灯泡的额定电流为：。因为0.2A<0.6A，所以电流表选择量程0~0.6A，此时分度值为0.02A，则指针应该对准第10个刻度，如下图所示：
（3）根据图丙可知，AB上的直线部分为总功率，曲线部分为灯泡功率。在电流增大的过程中，对应功率的点之间的距离先增大后减小，根据P滑=P总-PL可知，变阻器的电功率先变大后变小，最后变成零。
31．【答案】（1）
（2）0.5；灯丝的电阻随温度升高而增大
（3）实际功率
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据实验目的，确定实验器材的串并联关系，以及电表所测的物理量，要注意电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算它的额定功率。根据灯丝电阻随温度的变化规律解答。
（3）根据图乙计算出此时的实际功率，然后与灯泡亮度对照得出结论。
【解答】（1）探究灯泡发光亮度与电功率的关系时，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。电压表与灯泡并联，只需将3V的接线柱与灯泡右端相连即可；变阻器接线一上一下，只需将右上角的接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，当灯泡正常发光时，电压为2.5V，此时额定电流为0.2A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。他发现该图像不是直线，我认为出现这种情况的主要原因是：灯丝的电阻随温度升高而增大。
（3）根据图乙可知，当实际电压为额定电压的0.8倍时，即电压为：2.5V×0.8=2V，此时的实际电流大约为0.18A，实际功率：P=UI=2V×0.18A=0.36W<0.5W，因此得到结论：灯泡的亮度是由于实际功率决定的。
32．【答案】（1）解：灯泡L正常发光时，通过的电流I= =0.4A
答：灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小为0.4A。
（2）0
（3）解：本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当PB= OB时，R变1= Rb，电路中的电流I1=0.36A
②图甲中，当PB= OB时，R变2= Rb，灯L正常发光，电路中的电流l2= 0.4A
③图乙中，当PO= OC时，R变3= Rc，灯L两端电压UL3=4.8V
④图乙中，当PO= OC时，R变4= Rc，灯L两端电压UL4=6.0V，灯L正常发光)
由于②和④时，L都正常发光，即②和④电路是等效的
所以R变2=R变4，即 Rb= Rc ，2Rb=Rc
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由④得：U=I2R变4+UL4=0.4A× Rc+6.0V----(1)式
①中R变1= Rb= Rc，与R变3= Rc等大，即①和③电路是等效的
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由③得：U=I3R变3+UL3=0.36A× Rc+4.8V-----(2)式
由(1)式和(2)式可解得：Rc=60Ω U=12V
答：金属丝OC的电阻Rc的大小为60Ω，电源电压为12V
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据计算通过灯泡的电流。
（2）根据甲图可知，当滑片移动时，灯泡亮度不变，即通过电路的电流不变，也就是电路的总电阻不变。OP段的长度发生改变但阻值不变，则金属丝OA的阻值为零。
（3）将题干描述的4中情况罗列出来，首先根据灯泡正常发光确定Rb和Rc的数量关系，然后将这两种情况合并在一起。然后根据Rb和Rc的数量关系分析另外两种情况，确定它们是等效的，可以合并为一种情况。接下来根据公式U=U变+UL=I变R变+UL列出两个方程，联立计算得到金属丝OC的阻值和电源电压的数值。
33．【答案】（1）B
（2）A；A→B→(D) → (E)；增加
（3）B；20
【知识点】生物之间的食物联系（食物链、食物网）；细胞呼吸；电功的实质
【解析】【分析】1.种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。种子的萌发需要适宜的温度，适量的水分，充足的空气。
2.生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等；生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。可见大棚内的植物属于生态系统中的生产者。
3.根据电路的基本知识及电能公式W=Pt解答。
【解答】(1)种子在萌发过程中会发生的生理活动有呼吸作用，无光合作用、蒸腾作用。
(2)该生态系统的生产者为图中的A；
图中的一条食物链：A→B→(D) → (E)；
如果因为某种原因造成图中D生物数量大量减少，则短期内B生物数量将增加。
(3)由图分析：导线A、B端连接电路中火线的是B端；
补光灯规格皆为“220V 1000W” ， 补光灯亮起如果每天补光照射10小时计算，则W=Pt=1kW×10h×2=20kW·h
34．【答案】（1）3和4
（2）①0.12；40Ω ②由图乙可知，右转指示灯交替闪烁工作15s内，亮、暗发光的时间分别为t1=5s、t2=10s， 当指示灯正常发光时消耗的电能：W1=PLt1=3W×5s=15J 当指示灯微弱发光时，电流为0.12A，这时指示灯消耗的电能：W2=UIt2=1.2V×0.12A×10s=1.44J 灯消耗的总电能：W=W1+W2=15J+1.44J=16.44J， 灯泡正常发光时，R0不工作，灯泡微弱发光时，R0工作，R0的工作时间t=10s，R0消耗的电能：W0=U0It=4.8V×0.12A×10s=5.76J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定转向开关的接触点；
（2）①根据图乙确定指示灯微弱发光时的电压值，然后根据表格确定此时通过电磁铁的电流。首先根据U0=U总-UL计算出R0两端的电压，再根据计算出R0的阻值。
②根据图乙可知，时间每经过1.5s，指示灯的亮暗实现一次循环，即正常工作0.5s，微弱发光1s，则15s内指示灯正常发光：，微弱发光：15s-5s=10s。根据表格和题目条件，确定灯泡正常发光的功率和微弱发光时的电流，然后根据W=Pt计算出它正常发光消耗的电能，根据W=UIt计算出微弱发光消耗的电能，然后将二者相加就是指示灯消耗的电能。当灯泡微弱发光时，R0才工作，则根据W=UIt计算R0消耗的电能即可。
【解答】（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关必须同时接通两个灯泡所在的电路，即与触点3和4接触。
（2）①当转向开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯与电阻R0串联；
根据表格可知，此时灯泡两端的电压为1.2V；
根据表格可知，此时通过电磁铁线圈的电流为0.12A；
则R0两端的电压U0=U总-UL=6V-1.2V=4.8V；
则R0的阻值：。
35．【答案】（1）减小；减小
（2）解：I＝U/R ＝15V/(20Ω+10Ω)=0.5A
U1＝IR1＝0.5A×20Ω＝10V
（3）解：△F=F 浮＝ρ水 gV 排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3＝60N；
△L＝0.5cm/N×60N＝30cm。
当水位处于位置 A 时，滑片 P 在 R1 最上端，此时 R1＝20Ω， P1＝I12R0＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W
当水位处于位置 B 时，此时 R1 接入电路的阻值：R1′＝5Ω，
此时电路中的电流：I2＝U/R =15V/(5Ω+10Ω)=1A
P2＝I22R0＝（1A）2×10Ω＝10W
△P＝P2﹣P1＝10W﹣2.5W＝7.5W
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力的变化；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当水位下降时，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析M受到浮力的变化，根据F拉=G-F浮分析弹簧受到拉力的变化，进而确定滑片移动的方向，最终确定金属棒接入长度的变化。在串联电路中，电压的分配与电阻呈正比，据此确定电压表的示数变化。
（2）当水位处于位置A时，R1全部接入电路，与R0串联，电压表测R1的电压。首先根据计算出总电流，再根据 U1＝IR1 计算出电压表的示数。
（3）根据V=Sh计算出M的体积 ，然后根据 △F=F浮＝ρ水gV排 计算出弹簧受到拉力的变化量。根据图像可知，弹簧受到20N拉力时伸长10cm，则二者关系为：，根据这个关系计算出60N拉力时弹簧的伸长量△L。
当水位处于位置A时，滑片P在 R1最上端，此时 R1＝20Ω，根据公式 P1＝I12R0 计算出R0的电功率。当水位处于位置B时，此时P向下移动30cm，则此时变阻器接入的长度为：40cm-30cm=10cm，那么此时接入的电阻为：。首先根据计算出总电流，再根据 P2＝I22R0 计算出此时R0的电功率，最后根据 △P＝P2﹣P1 计算即可。
【解答】（1）当水位下降时，物体M排开水的体积减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力减小。根据F拉=G-F浮可知，物体M受到的弹簧的拉力增大，那么弹簧变长，则滑片向下移动，因此金属棒接入电路的长度减小。因为电阻与长度成正比，所以金属棒接入的阻值减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，此时电压表的示数减小。
36．【答案】（1）等于；a
（2）中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接a，电路中只有R2连入电路，
则R2的电流为：。
（3）薯条质量m=200g=0.2kg，
薯条吸收的热量；
Q吸=c薯条m（t-t0）=3.63×103J/（kg ℃）×0.2kg×（170℃-20℃）=1.089×105J；
需要消耗的电能为：；
高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，
则R1的功率为：；
R2的功率为：；
高温挡的总功率为：P=P1+P2=968W+242W=1210W；
若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，
加热时间：。
【知识点】电功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据分析电功率和总电阻对应关系；
（2）中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S断开，电路中只有R2连入电路，根据欧姆定律即可求出电阻R2的电流；
（3）根据Q吸=cm（t-t0）计算薯条吸收的热量。已知热能效率为75%，由求出需要消耗的电能。高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，根据分别求出R1、R2的功率，然后求出总功率，最后根据W=Pt计算加热时间。
【解答】（1）当开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知，此时电功率最小，为低温挡；
37．【答案】（1）24V小于36V，属于安全电压，利于人体安全
（2）R1额定电功率：56W-24W=32W
W=Pt=32W×60s=1920J
（3）
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对人体的安全电压不高于36V，据此分析解答。
（2）根据图甲可知，当开关接23时，只有R2工作；当开关接34时，两个电阻并联，则前者的功率小于后者，即前者为低温档，后者为高温档。首先用高温功率减去低温功率计算出R1单独工作时的功率，再根据W=Pt计算出消耗的电能。
（3）根据欧姆定律分别计算出通过电路的电流，再根据P=I2R计算出对应点的功率，最后将它们连接起来即可。
【解答】（1）将工作电路的额定电压设计为24V的目的是：24V小于36V，属于安全电压，利于人体安全。
（3）当处于不同的温度时，定值电阻和热敏电阻的阻值保持不变，即总电阻不变，根据可知，电压表为1.5V时的电流是电压为3V时电流的一半。根据P=I2R可知，对应点的R0的电功率就是原来电功率的1/4。于是作图如下：
1 / 1初中科学中考二轮复习：电功与电功率
一、单选题
1．（2022·杭州模拟）下列估测中，最可能接近实际情况的是（　　）
A．人体的正常体温为 38.1℃
B．家用电冰箱的每小时消耗 1 度电
C．自行车正常行驶的速度为 20 米/秒
D．一位中学生双脚站立在水平地面时对地面的压强约为 1.5×104 帕
【答案】D
【知识点】温度及温度的测量；速度与物体运动；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】此题考查对生活中常见物体长度、质量、温度、压强的估测，结合对生活的了解和对选出符合实际的选项即可。
【解答】A：人体的正常体温为 37℃，错误。
B：家用电冰箱的每天消耗 1 度电，错误。
C：自行车正常行驶的速度为 5 米/秒 ，错误。
D：一位中学生双脚站立在水平地面时对地面的压强约为 1.5×104 帕，正确。
故选D。
2．（2022九下·义乌开学考）如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体，烧瓶中的液体分别是水、水、煤油，烧瓶中的电阻丝分别为 R甲、R乙、R丙，烧瓶内都有相同的温度计。某科学实验小组借助该装置对“探究电热多少与哪些因素有关”、“比较不同物质的吸热能 力”两实验及相关问题展开了讨论，在关于该实验装置的叙述中正确的是（　　）
A．若探究“电热多少与电阻大小有关”可选用甲、丙 两烧瓶
B．若探究“不同物质的吸热能力”，则物质吸热的多少可用温度计示数来表示
C．若通电相同时间，温度计示数高低关系为 T丙>T乙>T甲
D．在利用该装置进行的探究实验中只运用了控制变量法，没用到转换法
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求分析；
（2）根据Q=cm△t分析；
（3）首先根据Q=I2Rt比较产生热量的多少，再根据Q=cm△t比较升高温度的多少；
（4）根据实验过程运用的科学研究方法判断。
【解答】A.探究“电热多少与电阻关系”时，必须控制通电时间和电流大小相同，而改变电阻，可选的是甲乙或甲丙。甲和乙内装的都是水，则通过温度计示数的变化可以反映水吸收热量的多少，故选甲乙，故A错误；
B.甲和乙内为水，而丙内为煤油，即三种液体的比热容不同，根据Q=cm△t可知，此时无法通过温度计示数的变化反映吸收热量的多少，故B错误；
C.根据Q=I2Rt可知，当通电时间相同时，因为R甲T甲。丙的比热容小于乙，质量相同，根据据Q=cm△t可知，升高的温度T丙>T乙，则T丙>T乙>T甲，故C正确；
D.该实验使用了控制变量法和转换法，故D错误。
故选C。
3．（2021九上·舟山期末）某些科学知识用数轴表示更加直观、简明、易记。下列数轴表示的科学知识错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【知识点】食物与营养；血液；电器的电功率
【解析】【分析】根据功率，血液，pH，食物与营养相关知识进行解答。
【解答】A.根据生活常识可知，空调的功率最大，电子表的功率最小，日光灯介于两者之间；故A正确；
B.血细胞中，白细胞最大，红细胞次之，血小板最小；故D正确；
C.酸奶显酸性，肥皂水显碱性，食盐水显中性；故C错误；
D.根据生活常识可知，淀粉在口腔消化，蛋白质在胃消化，脂肪在小肠消化；故D正确；
故选C。
4．（2022九上·慈溪竞赛）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 r用时1 min。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最大功率不能超过2200 W
C．电热水瓶的实际功率是600 W
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
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据家庭电路的连接顺序判断；
（2）根据P=UI计算承载的最大功率；
（3）首先根据计算出热水瓶消耗的电能，再根据计算出它的功率。
（4）用电器相互影响，则它们串联；用电器不相互影响，则它们并联。
【解答】A.电能表应该接再空气开关的前面，故A错误；
B.根据乙图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，则承载的最大功率：P=UI=220V×20A=4400W，故B错误；
C.电热水瓶消耗的电能：；
它的实际功率：，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，那么二者不相互影响，为并联，故D错误。
故选C。
5．（2022九上·慈溪竞赛）某同学利用电压恒定的电源、定值电阻R1、热敏电阻R2(阻值随温度升高而减小)、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　）
A．0～t1时段水温最低
B．t1～t2，时段水温升高
C．t2～t3时段电路消耗的电功率最大
D．t3～t4时段电压表示数不断增大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（2）根据拉力变化确定电磁铁的磁场变化，进而确定通过电路的电流变化，再根据欧姆定律确定R2的阻值变化，最后根据它的阻值随温度的变化规律确定水温变化。
（3）根据P=UI分析总功率的变化；
（4）根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】根据图乙可知，0~t1时段，弹簧拉力最小，则此时电磁铁的磁场最弱，通过电路的电流最小，而电路的总电阻最大。根据R总=R1+R2可知，此时R2的阻值最大，而温度最低，故A正确不合题意；
t1~t2时段，弹簧的拉力增大，则此时电磁铁的磁场变强，通过电路的电流变大，而电路的总电阻变小。根据R总=R1+R2可知，此时R2的阻值变小，则该时段水温升高，故B正确不合题意；
同理分析可知，t2~t3时段时，弹簧拉力最大，则通过电路的电流最大，根据P=UI可知，电路的总功率最大，故C正确不合题意；
t3~t4时段，弹簧拉力不断减小，那么通过电路的电流不断减小，根据U=IR可知，电压表的示数不断减小，故D错误符合题意。
故选D。
6．（2021九上·舟山月考）下列用电器正常工作时消耗功率最大的是（　　）
A．电吹风 B．电视机
C．电冰箱 D．台灯
【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据对常见用电器的电功率的认识判断。
【解答】电吹风的功率大约在500W~1000W之间，电视机的电功率大约50W~120W之间，电冰箱的功率大约100W左右，而台灯的功率大约为20W左右，则功率最大的是电吹风，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．（2021九上·舟山月考）小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0~15V”量程坏了，而“0~3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用电源电压为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】根据公式P=UI可知，测灯泡的额定功率，关键是测量灯泡在额定电压的额定电流，据此分析判断。
【解答】小灯泡与滑动变阻器串联，根据U总=UL+U变可知，当灯泡的额定电压为3.8V时，变阻器两端的电压恰好为2.2V<3V，正好在电压表的量程之内。即可以将电压表与变阻器串联，调节电压表的示数为2.2V时，灯泡正常发光，此时的电流为灯泡的额定电流，如下图所示：
故选B。
8．（2021九上·舟山月考）小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R甲>R乙 以下说法不正确的是（　　）
A．通电后，乙瓶中的液面升高得快
B．不选择水来做实验，是因为煤油的比热比水小
C．煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的
D．烧瓶和玻璃管相当于液体温度计
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=I2Rt比较产生热量的多少，产生热量多的液面升高的快；
（2）根据Q=cm△t分析；
（3）煤油吸收的热量越多，它的温度升高越多，体积膨胀越多，玻璃管内液面升高越多；
（4）根据液体温度计的工作原理分析判断。
【解答】A.根据图片可知，甲和乙两个电阻丝串联，那么通过它们的电流相等，通电后，时间也相等。根据Q=I2Rt可知，甲的电阻大于乙的电阻，则甲产生的热量大于乙产生的热量，则甲瓶中液面升高的快，故A错误符合题意；
B.根据Q=cm△t可知，当水和煤油的质量和吸收的热量相等时，煤油的比热容小，温度升高的多，液面高度变化的多，现象更明显，故B正确不合题意；
C.煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的，故C正确不合题意；
D.液体温度计的工作原理为液体的热胀冷缩，则烧瓶相当于液泡，玻璃管相当于液柱，煤油就是测温液体，故D正确不合题意。
故选A。
二、填空题
9．（2021·衢州）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。
（1）使用　 　灯照明更符合绿色生态理念。
（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为　 　。
【答案】（1）LED
（2）1：12
【知识点】能量的相互转化和转移；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识确定哪种灯泡更节能；
（2）根据W=Pt计算电流通过灯泡的做功之比。
【解答】（1）LED灯将电能转化为光能，而白炽灯将电能转化为内能和光能，可见LED灯更符合绿色生态理念。
（2）通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比。
10．（2021·台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1=2000欧，R2=484欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是　 　。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现　 　功能、它的额定功率是　 　瓦。
【答案】（1）串联
（2）加热；100
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）如果用电器首尾相接，那么它们串联；如果用电器并排连接在两点间，则它们为并联。
（2）根据公式比较两种状态下电路总功率的大小，从而确定它们的工作状态，并计算出对应的功率。
【解答】（1）开关转至ac位置时，电流依次经过R1和R2，它们首尾相连，因此为串联。
（2）开关转至bd位置时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2。
根据公式可知，因为R串>R2，所以总功率P串则前者为保温状态，后者为加热状态。
那么它的额定功率为：。
11．（2021·宁波）某品牌电热水壶的铭牌(部分内容)如表所示。当该电热水壶正常工作时，至少需要　 　s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
容量 2.0L
额定电压 220V
额定功率 1500W
【答案】420
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，再根据计算出加热时间。
【解答】水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×（100℃-25℃）=6.3×105J；
电水壶的加热时间。
12．（2022·温州模拟）手扶式电梯在商城中随处可见，小温在资料上看到这种电梯的功率只与转速有关，与电梯上的人数无关。于是许多商城为了省电把电梯设置成：无人时转动较慢，有人时转动较快。
（1）图甲是一人在该电梯上匀速上行的示意图，此时他受到的重力大小G 　 　支持力F(填“大于”“等于”或“小于”) ．
（2）小温设置了如图乙所示电路来实现省电模式，其中控制电梯转动的电动机M的转速与通过它的电流有关，电流越大，转的越快：R1为定值电阻，R2为压敏电阻，则当有人站上电梯，R2的阻值将　 　。(选填 “变大”“不变” 或“变小”)
（3）若该电梯运行较快时功率为8kW，较慢时功率为2kW．某天商城在10：00-22：00时间段内，快慢运行时间恰好相等，则该电梯这段时间消耗的电能为　 　 。
【答案】（1）等于
（2）减小
（3）60kW·h
【知识点】二力平衡的条件及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识分析解答；
（2）首先根据“有人时转动较快”分析通过电阻的电流大，再根据“电流与电阻的反比关系”确定R2的阻值变化。
（3）根据W=Pt分别计算出电梯在两种状态下消耗的电能，然后将它们相加即可。
【解答】（1）人跟随电梯一起做匀速直线运动，则它受到的重力与支持力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，它受到重力等于支持力F。
（2）当有人站上电梯时，电动机转动较快，则此时通过电路的电流变大，那么R2的阻值减小。
（3）电梯每天快慢运行的时间：t= ；
则电梯在这段时间内消耗的电能：W总=W1+W2=P1t1+P2t2=8kW×6h+2kW×6h=60kW·h。
13．（2021九上·舟山月考）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟　 　有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行　 　（选填“可以”或“不可以”），请说明理由　 　。
【答案】电流大小；不可以；操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式P=UI结合并联电路的电压特点分析解答；
（2）从实验操作的简易程度和是否能够测量出实际功率方法分析。
【解答】（1）根据P=UI可知，电功率与电压和电流大小有关。根据图片可知，两个灯泡并联，则它们的电压相等而电流不等，因此研究的问题是小灯泡的电功率与电流大小的关系。
（2）实验中，可以通过灯泡的亮度比较实际功率大小，实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，我认为不可行，理由：操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率。
14．（2021九上·乐清期中） 22.如图是小科家的电子式电能表，有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“2000W”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了600imp时，消耗的电能是 　 　kW h，为安全用电，使用大功率用电器必须使用如图插头线，因为图中长插片P和用电器的 　 　相连，可避免触电事故发生。
【答案】0.2；金属外壳
【知识点】插座的构造与工作方式；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据计算消耗的电能；
（2）三脚插头对应三孔插座，下面的两个插脚对应火线和零线，而中间的那个与用电器的金属外壳相连，借助插座与大地相连，从而保证人体不会触电。
【解答】（1）消耗的电能为：。
（2）为安全用电，使用大功率用电器必须使用如图插头线，因为图中长插片P和用电器的金属外壳相连，可避免触电事故发生。
三、实验探究题
15．（2021九上·金华期中）小华同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1.2W），电源为两节新干电池。
（1）图甲有根导线连接错误。请在这根导线上打“×”用笔画线代替导线，将其改正。
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。分析图像可知；小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小华通过观察　 　（填“电压表”或“电流表”）初步判断出灯泡断路。
（4）爱动脑筋的小华想用图像中阴影部分面积来表示电压为U时的实际功率。画出了丙图中的A、B两个不同图像。他不知道自己画的哪个图是对的，你认为应选哪个？　 　。
【答案】（1）
（2）1
（3）电压表
（4）B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联，要注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（3）如果灯泡断路，那么电压表将串联在电路中，它有示数，且会几乎等于电源电压；如果滑动变阻器断路，那么整个电路没有电流，此时电压表则没有示数。
（4）根据电功率的公式P=UI分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，只需将开关与灯泡相连的导线，从开关上拆下，然后改接在电源负极上即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，当电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.4A，则灯泡的额定功率为：P
=UI=2.5V×0.4A=1W；
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小华通过观察电压表初步判断出灯泡断路。
（4）根据功率的公式P=UI可知，电压为U时的实际功率等于一个以电压U和电流I为长和宽的长方形的面积，故选B。
16．（2020九上·杭州月考）为测量小灯泡的额定功率，现提供的器材如下：A：小灯泡一个（额定电压为2.5V，阻值约为几欧）；B：电流表(0~0.6A0~3A)；C：电压表(0~3V0~15V)；D：滑动变阻器(15Ω1A)；E：滑动变阻器(50Ω0.3A)；F：滑动变阻器(500Ω0.1A)；G：电源(3V)，H：导线若干。
（1）滑动变阻器应选　 　（填器材前的字母编号）。
（2）选出合适的滑动变阻器后，按如图甲所示的电路，将乙图中的实验器材用导线连接起来，其中有一处连接错误，错误的地方是　 　。
（3）改正错误后，移动滑片，读取多组电压表的示数 U、电流表的示数 I 的值，记录在列表中，然后在坐标纸上描点作出I—U关系图，如图丙所示。通过图丙可得小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）实验后，小明同学想到另一种求解额定功率的方法，利用电压小于2.5V时的电压、电流数据求出电阻，然后利用P= 计算出小灯泡的电功率。小明发现计算结果R与真实值相比偏大，根据所学的知识，你认为原因可能是　 　。
【答案】（1）D
（2）电流表量程选择错误，应选0~0.6A的量程
（3）1.25
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图丙确定通过电路的最大电流，然后与变阻器的最大电流进行比较，确定变阻器的选用；
（2）根据电流表的使用规范分析；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】（1）根据图丙可知，通过电路的最大电流为0.5A。因为0.5A＞0.3A＞0.1A，所以只能选择最大电流为1A的滑动变阻器D；
（2）因最大电流为0.5A，故电流表应选用小量程（0～0.6A），而上图中电流表选用大量程，量程选择错误；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I-U关系图知，灯在额定电压下的电流为0.5A，
小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。
（4）小明发现计算结果R与真实值相比偏大，根据所学的知识，我认为原因可能是：灯丝电阻随温度的升高而增大。
17．（2021·杭州）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）依据图甲，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）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为　 　V。接下来调节滑动变阻器的滑片向　 　(选填“A”或“B”)端移动，直至小灯泡正常发光。
【答案】（1）
（2）2.30；B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电路的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后读出电压表的示数。将电压表的示数与额定电压2.5V比较，确定电压表的示数增大还是减小，然后根据U=IR确定电流表的示数变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。因为2.5V<3V，所以电压表选择0~3V的量程，它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连，只需将“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电压表量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V。因为2.3V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，电流表的示数要增大，而变阻器的阻值要减小，则：调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。
18．（2022·台州模拟）小红用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，请回答：
（1）闭合开关前，滑片P应置于最　 　(选填“左”或“右")端；
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样移动滑片P，小灯泡的亮度都不变，且发光较亮。出现这种情况的可能原因是 　 　；
（3）排除问题后，在某次测量中两表示数如图乙和丙所示，此时小灯泡的实际功率为　 　W；
（4）三位同学根据下表实验数据绘制了三条曲线，如图丁所示，其中正确的是　 　(选填数字)。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 0.28
【答案】（1）左
（2）滑动变阻器短路
（3）0.33
（4）③
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（2）小灯泡的亮度不变，说明通过电路的电流大小不变，那么变阻器的阻值不变。由于灯泡发光较亮，所以电流较大，即变阻器发生了短路。
（3）根据图像确定电压表和电流表的量程和分度值，从而确定灯泡的实际电压和实际电流，最后根据P=UI计算出灯泡的实际功率。
（4）根据表格数据分析灯泡电阻随电压的变化规律，进而对图像进行判断。
【解答】（1）根据图甲可知，但变阻器的滑片在最左端时阻值最大，因此滑片应置于最左端。
（2）闭合开关后，小红发现无论怎样移动滑片P，小灯泡的亮度都不变，且发光较亮。出现这种情况的可能原因是滑动变阻器短路；（3）根据图乙可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则实际电压为1.5V。电流表选择量程0.6A，分度值为0.02A，则实际电流为0.12A，则灯泡的实际功率P=UI=1.5V×0.22A=0.33W。
（4）根据公式分别计算出电压为0.5V、1.3V和2.5V时的电阻，分别为：3.84Ω、6.19Ω和8.92Ω，因此随着电压的增大，电阻逐渐增大，即图像应该逐渐向横轴靠拢，故选③。
19．（2022·慈溪模拟）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成如图所示电路(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，测量数据如下表所示：
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　 　。(选填字母代号：
A.0Ω
B.1Ω
C.2Ω
D.8.9Ω
【答案】（1）
（2）0.7W；B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，注意变阻器接线“一上一下”原则，从而确定线路的错误并修改。
（2）①根据表格确定额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算额定功率。
②根据灯丝电阻随温度的升高而增大的规律分析判断。
【解答】（1）在测定灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。根据图片可知，电压表没有与灯泡并联，而是与灯泡串联。将变阻器与灯泡左端连接的导线从变阻器上拆下，然后改接在电压表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
（2）①根据表格可知，当灯泡的电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.28A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
②根据表格可知，当灯泡的电压为0.1V时，通过它的电流为0.05A，则此时灯泡的电阻：。当断电一段时间后，灯丝的温度肯定降低，电阻肯定小于2Ω，故选B。
20．（2022·温州模拟）为研究灯泡的亮度与灯泡电功率之间的关系，小明设计了如图所示实验。取额定电压为2.0伏的小灯泡，将其与光敏电阻Rt一同置于黑盒中。正确连接电路，闭合开关S1、S2，记录电压表V、电流表A1、电流表A2的示数后，多次移动滑动变阻器滑片，记录并整理数据如下表。已知：光敏电阻Rt的阻值随光照强度的增大而减小。
实验组别 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次
电压表 的示数/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 4.5 4.5
电流表 示数/安 0.08 0.12 0.17 0.20 0.23 0 0
电流表 示数/安 0.10 0.11 0.13 0.15 0.17 0.10 0.10
（1）实验中，小明是通过　 　来反映灯泡的亮暗程度。
（2）据表分析，第6.7两次实验中，电压表V、电流表A的示数出现突变的原因是　 　。
（3）小明通过分析实验数据，得到“灯泡的电功率越大，灯泡的亮度越亮”的实验结果，他的理由是　 　。
【答案】（1）电流表A2的示数
（2）灯两端电压增大，使灯丝温度升高而熔断
（3）分析并计算1-5组数据，发现随着电功率逐渐增大，电流表的A2示数变大，说明光敏电阻阻值减小，可知灯泡亮度不断增大。
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）灯泡和光敏电阻都在黑盒内，当电流表A2的示数增大时，则光敏电阻Rt的阻值减小，那么灯泡的亮度增大。
（2）灯泡的额定电压为2.5V，而4.5V>2.5V，此时灯泡的灯丝会因温度过高而烧断。此时电压表串联在电路上，由于它的内阻很大，因此几乎分得全部电源电压，而通过电流表的示数则很小，几乎为零。
（3）在第1~5组数据中，电压表的示数增大，电流表A1的示数也增大，根据P=UI可知，灯泡的电功率增大。电流表A2的示数增大，说明光敏电阻的阻值减小，而灯泡的亮度增大，据此分析解答。
【解答】（1）实验中，小明是通过电流表A2的示数来反映灯泡的亮暗程度。
（2）据表分析，第6.7两次实验中，电压表V、电流表A的示数出现突变的原因是：灯两端电压增大，使灯丝温度升高而熔断；
（3）小明通过分析实验数据，得到“灯泡的电功率越大，灯泡的亮度越亮”的实验结果，他的理由是：分析并计算1-5组数据，发现随着电功率逐渐增大，电流表的A2示数变大，说明光敏电阻阻值减小，可知灯泡亮度不断增大。
21．（2022·仙居模拟）图甲是“测量小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为3伏，小灯泡的额定电压为2.5伏。
（1）闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是　 　。
（2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦。
（3）当把小灯泡两端的电压调到额定电压的一半，发现测得的电功率P1不等于其额定功率P额的1/4，请根据图丙判断P1　 　P额/4（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）电压表正负接线柱接反了
（2）0.8
（3）大于
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）正常情况下，正极接“+”，负极接“-”，此时电压表的指针顺时针方向偏转；如果接线柱弄反，那么指针会逆时针方向偏转。
（2）根据乙图读出灯泡的额定电流，再根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大，据此跟公司分析即可
【解答】（1）闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是电压表正负接线柱接反了。
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.32A，额定功率为：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
（3）如果灯泡的电阻保持不变，
那么根据得到：；
即；
实际上，电压为额定电压一半时的灯丝温度低，电阻更小，
根据可知，此时的实际功率应该偏大，即。
22．（2022·南浔模拟）小常用图甲所示器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约为1.2W。
（1）请用笔画线表示导线，将图甲连接成完整的实验电路。
（2）正确连接电路闭合开关。小常观察到电压表的示数如图乙所示，他应将滑动变阻器的滑片P向　 　移动，至电压表示数为3.8伏时为止。
（3）实验时小常发现图甲电路无法准确判断电压表指针是否指向3.8伏，为了确保小灯泡电压恰为3.8伏，利用现有器材，小常采用的措施是　 　。
【答案】（1）
（2）右
（3）将电压表改用小量程接在滑动变阻器的两端，移动滑片P，至电压表示数为2.2伏时为止
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压求出灯泡的额定电流，据此选择电流表的量程；滑动变阻器采用一上一下的接法；
（2）根据电压表的量程和分度值、指针的位置，读出电压表的示数；根据串联电路的分压规律分析；
（3）由于电压表0-15V量程的分度值为0.5V，测使电压表示数为3.8V时需估读才可以，所以无法准确判断电压表指针是否指向3.8V。由于电压表0～3V量程的分度值为0.1V，则可以叫准确到0.1V，所以可以使用电压表的0～3V量程进行测量。利用电压表的0～3V量程来测量滑动变阻器两端的电压，这样移动滑片至电压表的示数为6V-3.8V=2.2V时，根据串联的电压特点和电源电压即可判断此时灯泡正常工作。
【解答】（1）测量小灯泡的额定功率时，小灯泡与电流表、滑动变阻器串联接入电路中，电压表与小灯泡并联；滑动变阻器采用一上一下的接法；
待测灯泡的额定电压为3.8V，额定功率约为1.2W，则小灯泡的额定电流约为：，所以电流表选择0～0.6A的量程，如图所示：

（2）由图可知，电压表选用的是大量程，分度值为0.5V，示数为3V，此时灯泡两端的电压小于其额定电压。要使小灯泡正常发光，需要增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压规律可知，应减小滑动变阻器的电阻，滑片应该向右移动，直至电压表的示数为3.8V；
（3）为了确保小灯泡电压恰为3.8伏，利用现有器材，小常采用的措施是：将电压表改用小量程接在滑动变阻器的两端，移动滑片P，至电压表示数为2.2伏时为止。
23．（2022·慈溪模拟）小宁在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源电压为6V，所用小灯泡的额定电压为2.5V，估计小灯泡的额定功率在1W以内。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大。）
（2）当滑动变阻器的滑片P移动到某点时，电压表示数如图所示，此时小灯泡两端的电压为　 　V；小宁多次实验后作出如图所示的I-U图像，当小灯泡正常发光时，其额定功率为　 　W。
（3）小宁发现：小灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流就越大，小灯泡两端的电压越小，通过小灯泡的电流就越小，所以小灯泡的亮度是由　 　决定的。
【答案】（1）
（2）2.2；0.5
（3）实际功率
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。还要注意电表量程和接线柱的选择，变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图片确定电压表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数。根据图像确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率。
（3）根据P=UI分析解答。
【解答】（1）根据可知，电流表选择量程0~0.6A。变阻器滑片向左移动时，接入的电阻变大，即应该将右下角的B接入，如下图所示：
（2）根据图片可知，电压表选择量程0-3V，分度值为0.1V，那么示数为2.2V。
根据图像可知，当灯泡电压为2.5V时，通过它的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
（3）灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流就越大，小灯泡两端的电压越小，通过小灯泡的电流就越小，根据P=UI可知，小灯泡的亮度是由实际功率决定的。
24．（2022·舟山模拟）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（“20Ω1A”）、开关各一只，导线若干。
（1）小戴同学连接的实物如右图所示，闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不发光。经甲（检查，发现其中有一根导线连接错误，请你在这根错误连接的导线上打“x”并补画一根导线，使之成为正确的电路。
（2）小柴按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　。
（3）小郁同学顺利地完成了实验，正准备拆除电路结束实验时，同组的小吴提出，在调节变阻器滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确指示，由此可能造成一定的测量误差，她认为只要对电路稍作改动，就能提高测量数据的精确度。请你帮小红阐述她的修改方案：　 　。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
【答案】（1）
（2）1.52W
（3）把电压表并联在滑动变阻器的两端并改接0-3v量程
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定各个元件的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定量程和分度值，读出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表应该选择0~15V的量程。由于这个量程对应的分度值比较大，因此误差会比较大。根据串联电路的电压规律可知，此时变阻器两端的电压为2.2V，小于3V。我们可以将电压表与变阻器串联，当示数为2.2V时，灯泡恰好正常发光。由于量程较小，因此测量会更加准确，据此分析解答。
【解答】（1）在测量灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据实物图可知，只需将灯泡右端与电流表相连的导线从电流表上拆下，然后改接在变阻器左上角的接线柱上即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。
（3）小红阐述她的修改方案：把电压表并联在滑动变阻器的两端并改接0-3V量程。
25．（2022·杭州模拟）小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向　 　端移动(选填“A”或“B" )。
（3）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如图(丙)所示，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。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）B
（3）25
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定各个电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”即可。
（2）将电压表的示数与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，然后根据U=IR分析电流的变化方向，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化方向即可。
（3）根据丙图读出电压表的示数，再根据串联电路的分压规律计算出定值电阻的最大阻值即可。
【解答】（1）在测量灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。电流表应该与灯泡串联，根据 可知，电流表应该选择量程0~0.6A，如下图所示：
（2）因为2.2V<2.5V，所以电压表的示数要增大。根据U=IR可知，通过灯泡的电流要增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，总电阻要减小，即变阻器接入的阻值要减小，因此应该将滑片向B端移动。
（3）根据丙图可知，电压表的示数应该为2V，
那么变阻器两端的电压为：U变=U总-UL=6V-2V=4V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，
即： ；
；
解得：RL=25Ω。
则更换的电阻阻值不能够大于25Ω。
26．（2022九下·天台开学考）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为
6V，小灯泡的额定电压为 2.5V。
（1）图甲是某小组连接的电路，其中有一根多余的导线，导致电路连接错误，请在这根导 线上打“×”；
（2）拆除多余的导线后，正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小 灯泡的额定功率是　 　W；
（3）图丙是根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流 I 与其两端电压 U 的关系图像，分析图 像可知， 当小灯泡两端电压升高时， 其电阻的变化情况是 （选填正确选项前的字母） 。
A．保持不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大
【答案】（1）
（2）0.7
（3）C
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，然后与甲图进行对照即可。
（2）根据乙图确定电流表的量程和分度值，并读出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）根据图丙分析灯丝电阻随温度的变化规律即可。
【解答】（1）再测量小灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。根据甲图可知，灯泡应该与变阻器串联，则灯泡左端与变阻器左上角的连线是多余的，将其去掉即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.28A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
（3）根据图丙可知，电流随电压变化的曲线逐渐向横轴靠近，这说明当电压增大量相同时，电流的增大量在减小，根据可知，灯泡的电阻随电压的升高而逐渐变大，故选c。
27．（2021九上·温州期末）为了验证通电导体产生的热量和导体的电阻之间的关系，某兴趣小组选择5欧，10欧，15欧三个定值电阻，将电阻封闭在塑料盒中，通过温度传感器记录塑料盒中空气温度值（塑料盒中空
气升高的温度与电阻产生的热量成正比）。兴趣小组设计如下两种方案：
电阻 塑料盒中温度值(℃)
0 1分钟 2分钟 3分钟 4分钟
5欧 26 26.5 27.1 27.7 28.4
10欧 26 27.1 28.2 29.6 30.8
15欧 26 27.5 29.3 31.5 33.2
方案一：如图甲，先接入R1，闭合开关，记录4分钟内温度值，换用R2和R3，记录温度值。
方案二：如图乙，直接将三个电阻同时接入电路，闭合开关，记录4分钟内温度值。
（1）请从两个方案中选出你认为合理的方案并说明理由　 　。
（2）选择正确的方案后，兴趣小组得到的实验结果如上表。得出结论：当其他条件相同时，导体产生的热量与电阻成正比。结合表中数据说明其证据是　 　。
（3）为了让实验结果更具有普遍性，你的做法有　 　。（写出一点）
【答案】（1）方案乙，方案甲每一次换电阻后，较难达到电流与通电时间相同。
（2）在通电3分钟时，三个电阻对应升高的温度呈等比例增加，为1.8：3.6：5.4，与电阻比值相同。
（3）换用不同的电阻重复上述实验；换用不同的电源电压重复上述实验；增加滑动变阻器改变电路电流重复上述实验等。（合理即可）
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与电流、时间和电阻大小有关。要通过电阻大小反应产生热量的多少，就必须控制电流和时间相同，而甲中很难做到。在乙中，三个电阻串联，则通过它们的电流和时间相同，据此分析解答。
（2）根据表格可知，当加热3分钟时，三个电阻温度的升高量依次为：（27.7℃-26℃）：（29.6℃-26℃）：（31.5℃-26℃）=1.7：3.6：5.5≈1：2：3，则它们三者产生的热量之比也是1：2：3，这和三个电阻的比值相同，因此当其他条件相同时，热量与电阻呈正比。
（3）在科学研究中，往往需要换用不同的实验器材，多次进行实验，收集多组数据，这样得到的结论会更客观准确，据此解答。
【解答】（1）我认为合理的方案是乙，理由：方案甲每一次换电阻后，较难达到电流与通电时间相同。
（2）得出结论：当其他条件相同时，导体产生的热量与电阻成正比。结合表中数据说明其证据是：在通电3分钟时，三个电阻对应升高的温度呈等比例增加，为1.8：3.6：5.4，与电阻比值相同。（例举4分钟的情况亦可）
（3）为了让实验结果更具有普遍性，我的做法有：换用不同的电阻重复上述实验；换用不同的电源电压重复上述实验；增加滑动变阻器改变电路电流重复上述实验等。
28．（2021九上·镇海期末）小科到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给他提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为5Ω的定值电阻R0、导线若干。他根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为　 　V， 此时电压表V2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（2）他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为　 　A 时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率。
【答案】（1）2.5；1.2
（2）0.5
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，灯泡与R0串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测R0的电压。要测量灯泡的额定功率，就要使灯泡两端的电压为额定电压。根据乙图确定R0的电压，再根据计算出灯泡的额定电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
（2）灯泡只有在额定电压下才能正常发光，根据并联电路的电压特点，结合欧姆定律分析解答。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则：闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V。
根据图甲可知，灯泡与R0串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测R0的电压。
根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，则电压表V2的示数为2.4V；
此时通过灯泡的电流；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=2.5V×0.48A=1.2W。
（2）根据丙图可知，灯泡与R0并联，则它们两端的电压相等。
当灯泡正常发光时，它两端的电压为2.5V，则R0的电压也是2.5V。
此时电流表A2的示数为：。
29．（2021九上·临海期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池。
（1）图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将其改正。
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　（填“左”或“右”）端移动。
（3）某同学将滑片P从阻值最大位置移到阻值最小位置进行实验，并依据实验数据绘出小灯泡的U图像（如图a），任取图像中的一点构成矩形（如图b中阴影部分），则矩形面积表示的物理量是　 　。
【答案】（1）
（2）左
（3）滑动变阻器的功率
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其他的元件都是串联，要注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据乙图读出此时电压表的示数，并与额定电压相比确定电压表的示数变化方向，根据U=IR分析电阻的变化方向，进而确定变阻器的阻值大小的变化方向即可。
（3）根据长方形的面积公式S=ab与电功率的公式P=UI分析解答。
【解答】（1）灯泡应该与变阻器串联，电压表应该与灯泡并联。根据图甲可知，只需将灯泡与开关之间的接线从开关上拆开，然后改接在电源负极上即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表的量程应该为0~3V，分度值为0.1V，那么此时电压表的示数为1.7V，小于额定电压2.5V，则此时电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时通过灯泡的电流要增大，而电路的总电阻要减小。根据R总=R+RL可知，此时要减小变阻器的阻值，即滑片向左滑动。
（3）根据图b可知，横轴表示电压，纵轴表示电流，那么长方形的面积S=UI。根据电功率的功率P=UI可知，矩形面积表示的物理量是电功率。
30．（2022九上·慈溪竞赛）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如下表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
（1）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P的移动情况是　 　。
（2）请分析表中数据确定小灯泡正常发光时电流表示数，并在图乙中画出此时电流表指针位置。
（3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是　 　。
【答案】（1）滑片P移至最左端
（2）
（3）先增大后减小至零
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据表格确定实验3中电压表的示数，然后与电源电压比较，从而确定变阻器滑片的位置。
（2）根据表格数据，利用公式P=UI计算出正常发光时的电流，再选择合适量程，确定分度值，最终画出指针的位置。
（3）根据图丙确定灯泡电功率的变化，再根据P滑=P总-PL分析变阻器的电功率的变化规律。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与变阻器串联。在实验3时，灯泡两端的电压为3V，而电源电压也为3V，根据U总=UL+U变可知，此时变阻器两端的电压为0，即此时它接入的阻值为零，因此滑片P在最左端。
（2）根据表格可知，当灯泡正常发光时，它的电压为2.5V，额定功率为0.5W，则灯泡的额定电流为：。因为0.2A<0.6A，所以电流表选择量程0~0.6A，此时分度值为0.02A，则指针应该对准第10个刻度，如下图所示：
（3）根据图丙可知，AB上的直线部分为总功率，曲线部分为灯泡功率。在电流增大的过程中，对应功率的点之间的距离先增大后减小，根据P滑=P总-PL可知，变阻器的电功率先变大后变小，最后变成零。
31．（2021九上·舟山月考）某同学在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压时4V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
（1）请将图甲的实验电路连接完整。
（2）该同学正确电连接电路后，闭合开关并移动滑片P，记下多组对应的电压电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　瓦。他发现该图像不是直线，你认为出现这种情况的主要原因是　 　。
（3）继续实验，移动变阻器的滑片，是灯泡两端电压等于额定电压的0.8倍，同时观察小灯泡亮度比正常发光时暗一些和亮一些，结合图乙数据可知，灯泡的亮度是由于　 　决定的。
【答案】（1）
（2）0.5；灯丝的电阻随温度升高而增大
（3）实际功率
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据实验目的，确定实验器材的串并联关系，以及电表所测的物理量，要注意电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算它的额定功率。根据灯丝电阻随温度的变化规律解答。
（3）根据图乙计算出此时的实际功率，然后与灯泡亮度对照得出结论。
【解答】（1）探究灯泡发光亮度与电功率的关系时，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。电压表与灯泡并联，只需将3V的接线柱与灯泡右端相连即可；变阻器接线一上一下，只需将右上角的接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，当灯泡正常发光时，电压为2.5V，此时额定电流为0.2A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。他发现该图像不是直线，我认为出现这种情况的主要原因是：灯丝的电阻随温度升高而增大。
（3）根据图乙可知，当实际电压为额定电压的0.8倍时，即电压为：2.5V×0.8=2V，此时的实际电流大约为0.18A，实际功率：P=UI=2V×0.18A=0.36W<0.5W，因此得到结论：灯泡的亮度是由于实际功率决定的。
四、解答题
32．（2021·宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。
（2）金属丝OA的电阻Ra=　 　Ω。
（3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB= OB时，电流表示数为0.36A；当PB= OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO= OC时，电压表示数为4.8V；当PO= OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻Rc的大小和电源电压大小。
【答案】（1）解：灯泡L正常发光时，通过的电流I= =0.4A
答：灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小为0.4A。
（2）0
（3）解：本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当PB= OB时，R变1= Rb，电路中的电流I1=0.36A
②图甲中，当PB= OB时，R变2= Rb，灯L正常发光，电路中的电流l2= 0.4A
③图乙中，当PO= OC时，R变3= Rc，灯L两端电压UL3=4.8V
④图乙中，当PO= OC时，R变4= Rc，灯L两端电压UL4=6.0V，灯L正常发光)
由于②和④时，L都正常发光，即②和④电路是等效的
所以R变2=R变4，即 Rb= Rc ，2Rb=Rc
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由④得：U=I2R变4+UL4=0.4A× Rc+6.0V----(1)式
①中R变1= Rb= Rc，与R变3= Rc等大，即①和③电路是等效的
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由③得：U=I3R变3+UL3=0.36A× Rc+4.8V-----(2)式
由(1)式和(2)式可解得：Rc=60Ω U=12V
答：金属丝OC的电阻Rc的大小为60Ω，电源电压为12V
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据计算通过灯泡的电流。
（2）根据甲图可知，当滑片移动时，灯泡亮度不变，即通过电路的电流不变，也就是电路的总电阻不变。OP段的长度发生改变但阻值不变，则金属丝OA的阻值为零。
（3）将题干描述的4中情况罗列出来，首先根据灯泡正常发光确定Rb和Rc的数量关系，然后将这两种情况合并在一起。然后根据Rb和Rc的数量关系分析另外两种情况，确定它们是等效的，可以合并为一种情况。接下来根据公式U=U变+UL=I变R变+UL列出两个方程，联立计算得到金属丝OC的阻值和电源电压的数值。
33．（2022·上虞模拟）某校组织学生到滨海新城的某现代化农场开展了研学活动。经过活动后引发同学们的思考。
（1）小科小组在参观了育种室后，他们认为种子在萌发过程中会发生的生理活动有 。(填字母)
A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用
（2）如果将整个农场可以看成一个生态系统，若如下图为碳循环示意图，其中“→表示碳的流动方向。该生态系统的生产者为图中的　 　(用字母表示)；写出图中的一条食物链：　 　(用字母和箭头表示)；如果因为某种原因造成图中D生物数量大量减少，则短期内B生物数量将　 　(填 “增加”或“减少”)。
（3）通过了解晚上给大棚中的植物增加光照可以提高产量，为此小科小组设计了如下“智能光照”装置如上右图所示，补光灯规格皆为“220V 1000W”，滑动变阻器R2最大阻值为100欧，电磁继电器线圈电阻不计，R1为光敏电阻，光强度符号用E表示，国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值R1与光强度E间的关系如下表所示。
光强度E/cd 0 5 10 15 20
光敏电阻R1/Ω 50 100 150 200 250
则：导线A、B端连接电路中火线的是　 　(填 “A"或“B”)端；当外界光照在10cd时，闭合开关S1，同时将滑动变阻器R2从右向左刚移到中点时，电流表示数为0.3A，S2闭合，补光灯亮起如果每天补光照射10小时计算，那每天补光灯消耗电能是　 　kW·h。
【答案】（1）B
（2）A；A→B→(D) → (E)；增加
（3）B；20
【知识点】生物之间的食物联系（食物链、食物网）；细胞呼吸；电功的实质
【解析】【分析】1.种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。种子的萌发需要适宜的温度，适量的水分，充足的空气。
2.生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等；生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。可见大棚内的植物属于生态系统中的生产者。
3.根据电路的基本知识及电能公式W=Pt解答。
【解答】(1)种子在萌发过程中会发生的生理活动有呼吸作用，无光合作用、蒸腾作用。
(2)该生态系统的生产者为图中的A；
图中的一条食物链：A→B→(D) → (E)；
如果因为某种原因造成图中D生物数量大量减少，则短期内B生物数量将增加。
(3)由图分析：导线A、B端连接电路中火线的是B端；
补光灯规格皆为“220V 1000W” ， 补光灯亮起如果每天补光照射10小时计算，则W=Pt=1kW×10h×2=20kW·h
34．（2022九上·慈溪竞赛）小明同学设计了图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V 3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：
电压/V …… 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 ……
电流/A …… 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 ……
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点　 　接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）。
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示。
①当右转指示灯微弱发光时，通过电磁铁线圈的电流为　 　安，定值电阻R0的阻值为　 　欧。
②右转指示灯交替闪烁工作15s时，指示灯和R0消耗的电能分别是多少？
【答案】（1）3和4
（2）①0.12；40Ω ②由图乙可知，右转指示灯交替闪烁工作15s内，亮、暗发光的时间分别为t1=5s、t2=10s， 当指示灯正常发光时消耗的电能：W1=PLt1=3W×5s=15J 当指示灯微弱发光时，电流为0.12A，这时指示灯消耗的电能：W2=UIt2=1.2V×0.12A×10s=1.44J 灯消耗的总电能：W=W1+W2=15J+1.44J=16.44J， 灯泡正常发光时，R0不工作，灯泡微弱发光时，R0工作，R0的工作时间t=10s，R0消耗的电能：W0=U0It=4.8V×0.12A×10s=5.76J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定转向开关的接触点；
（2）①根据图乙确定指示灯微弱发光时的电压值，然后根据表格确定此时通过电磁铁的电流。首先根据U0=U总-UL计算出R0两端的电压，再根据计算出R0的阻值。
②根据图乙可知，时间每经过1.5s，指示灯的亮暗实现一次循环，即正常工作0.5s，微弱发光1s，则15s内指示灯正常发光：，微弱发光：15s-5s=10s。根据表格和题目条件，确定灯泡正常发光的功率和微弱发光时的电流，然后根据W=Pt计算出它正常发光消耗的电能，根据W=UIt计算出微弱发光消耗的电能，然后将二者相加就是指示灯消耗的电能。当灯泡微弱发光时，R0才工作，则根据W=UIt计算R0消耗的电能即可。
【解答】（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关必须同时接通两个灯泡所在的电路，即与触点3和4接触。
（2）①当转向开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯与电阻R0串联；
根据表格可知，此时灯泡两端的电压为1.2V；
根据表格可知，此时通过电磁铁线圈的电流为0.12A；
则R0两端的电压U0=U总-UL=6V-1.2V=4.8V；
则R0的阻值：。
35．（2022九上·慈溪竞赛）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压 U 恒为 15V，定值电阻
R0＝10Ω，R1为一竖直固定的光滑金属棒，总长 40cm，阻值为
20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片 P 固定在弹簧下端且与
R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M
通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重 80N，高 60cm，底面积为
100cm2。当水位处于最高位置 A 时，M 刚好浸没在水中，此时滑片 P 恰在 R1最上端；当水位降至最低位置
B 时，M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 F 与其伸长量△L 的关系如图乙所示。
（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg）闭合开关 S，试问：
（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度　 　，电压表示数　 　。（两空均 填“增大”或“减小”）
（2）当水位处于位置 A 时，电压表的示数为多少？
（3）水位由位置 A 降至 B 这一过程，弹簧的长度增加了多少？定值电阻 R0消耗的电功率变化了多少？
【答案】（1）减小；减小
（2）解：I＝U/R ＝15V/(20Ω+10Ω)=0.5A
U1＝IR1＝0.5A×20Ω＝10V
（3）解：△F=F 浮＝ρ水 gV 排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3＝60N；
△L＝0.5cm/N×60N＝30cm。
当水位处于位置 A 时，滑片 P 在 R1 最上端，此时 R1＝20Ω， P1＝I12R0＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W
当水位处于位置 B 时，此时 R1 接入电路的阻值：R1′＝5Ω，
此时电路中的电流：I2＝U/R =15V/(5Ω+10Ω)=1A
P2＝I22R0＝（1A）2×10Ω＝10W
△P＝P2﹣P1＝10W﹣2.5W＝7.5W
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力的变化；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当水位下降时，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析M受到浮力的变化，根据F拉=G-F浮分析弹簧受到拉力的变化，进而确定滑片移动的方向，最终确定金属棒接入长度的变化。在串联电路中，电压的分配与电阻呈正比，据此确定电压表的示数变化。
（2）当水位处于位置A时，R1全部接入电路，与R0串联，电压表测R1的电压。首先根据计算出总电流，再根据 U1＝IR1 计算出电压表的示数。
（3）根据V=Sh计算出M的体积 ，然后根据 △F=F浮＝ρ水gV排 计算出弹簧受到拉力的变化量。根据图像可知，弹簧受到20N拉力时伸长10cm，则二者关系为：，根据这个关系计算出60N拉力时弹簧的伸长量△L。
当水位处于位置A时，滑片P在 R1最上端，此时 R1＝20Ω，根据公式 P1＝I12R0 计算出R0的电功率。当水位处于位置B时，此时P向下移动30cm，则此时变阻器接入的长度为：40cm-30cm=10cm，那么此时接入的电阻为：。首先根据计算出总电流，再根据 P2＝I22R0 计算出此时R0的电功率，最后根据 △P＝P2﹣P1 计算即可。
【解答】（1）当水位下降时，物体M排开水的体积减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力减小。根据F拉=G-F浮可知，物体M受到的弹簧的拉力增大，那么弹簧变长，则滑片向下移动，因此金属棒接入电路的长度减小。因为电阻与长度成正比，所以金属棒接入的阻值减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，此时电压表的示数减小。
36．（2021九上·舟山月考）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟为，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题：
（1）当开关S1　 　（选填“断开”或“闭合”），开关S接　 　（选填“a”或“b”）端时为低温档。
（2）中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流
（3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，一次炸熟200g薯条，加热效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间[c薯条取 ]
【答案】（1）等于；a
（2）中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接a，电路中只有R2连入电路，
则R2的电流为：。
（3）薯条质量m=200g=0.2kg，
薯条吸收的热量；
Q吸=c薯条m（t-t0）=3.63×103J/（kg ℃）×0.2kg×（170℃-20℃）=1.089×105J；
需要消耗的电能为：；
高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，
则R1的功率为：；
R2的功率为：；
高温挡的总功率为：P=P1+P2=968W+242W=1210W；
若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，
加热时间：。
【知识点】电功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据分析电功率和总电阻对应关系；
（2）中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S断开，电路中只有R2连入电路，根据欧姆定律即可求出电阻R2的电流；
（3）根据Q吸=cm（t-t0）计算薯条吸收的热量。已知热能效率为75%，由求出需要消耗的电能。高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，根据分别求出R1、R2的功率，然后求出总功率，最后根据W=Pt计算加热时间。
【解答】（1）当开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知，此时电功率最小，为低温挡；
37．（2021九上·乐清期中）桌面发热暖桌垫能为冬季伏案工作学习的人暖手而得到广泛使用。某品牌的一款暖桌垫有低温、高温两档调温，低温档和高温档的额定电功率分别是24瓦和56瓦，且只有采用高温档时才能保待恒温50℃。小明模拟该暖桌垫的工作原理设计简易电路，如图甲所示，工作电路中电源U2电压为24伏且保持不变、电热丝R1和R2的额定电压为24伏，开关可打在"12"、"23"、"34"这三个档中的一个档上；温控电路中电源电压U1为3伏，R0为定值电阻，电磁铁、衔铁、开关、导线等电阻忽略不计。
（1）该品牌的暖桌垫采用变压器，将工作电路的电压由220V将为24V。将工作电路的额定电压设 计为24V的目的是　 　
（2）某次该暖桌垫在高温档上连续工作1 分钟，则这次使用过程中R1消耗电能多少焦？（写出计算过程）
（3）将电源电压U1从3V降低为1.5V，可减少定值电阻R0的耗能，同时通过增加线圈匝数增加磁性也能达到同样的保温效果。已知电源电压U1为3V时，定值电阻R0的电功率P0随热敏电阻Rt的变化如图乙所示，其中点A为热敏电阻Rt温度达到50℃的电功率值。请画图当电源电压U1为1.5V时定值电阻R0的电功率P0随热敏电阻Rt变化的图像且标出当热敏电阻Rt温度达到50℃时的电功率值点A.
【答案】（1）24V小于36V，属于安全电压，利于人体安全
（2）R1额定电功率：56W-24W=32W
W=Pt=32W×60s=1920J
（3）
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对人体的安全电压不高于36V，据此分析解答。
（2）根据图甲可知，当开关接23时，只有R2工作；当开关接34时，两个电阻并联，则前者的功率小于后者，即前者为低温档，后者为高温档。首先用高温功率减去低温功率计算出R1单独工作时的功率，再根据W=Pt计算出消耗的电能。
（3）根据欧姆定律分别计算出通过电路的电流，再根据P=I2R计算出对应点的功率，最后将它们连接起来即可。
【解答】（1）将工作电路的额定电压设计为24V的目的是：24V小于36V，属于安全电压，利于人体安全。
（3）当处于不同的温度时，定值电阻和热敏电阻的阻值保持不变，即总电阻不变，根据可知，电压表为1.5V时的电流是电压为3V时电流的一半。根据P=I2R可知，对应点的R0的电功率就是原来电功率的1/4。于是作图如下：
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