电学易错题提优练习（含解析）——2023年浙江省中考科学
文档属性
| 名称 | 电学易错题提优练习（含解析）——2023年浙江省中考科学 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-08 11:13:16 | ||
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文档简介
2023中考电学提优练习
姓名：_____
一、选择题
1．（2022秋·浙江宁波·九年级期中）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电路的最大电功率是1.8W
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50Ω
D．电流表的示数变化范围是0.1~0.3A
2．（2022春·浙江宁波·八年级统考期末）如图甲所示，电阻R=10Ω，闭合开关S时，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为0.6~0.1A．在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值是60Ω
C．图乙中，滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12A
3．（2022春·浙江宁波·八年级校联考期中）如图所示，电源电压恒为4.5V，R1=5Ω，R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~2.5Ω B．2.5~20Ω C．7.5~10Ω D．2.5~10Ω
4．（2022秋·浙江绍兴·九年级统考期末）如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，灯泡L标有“3V 0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4~0.9W
5．（2022春·浙江宁波·九年级宁波市第七中学校联考阶段练习）如图电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。在电路安全的情况下，闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为4伏，10秒内定值电阻R1做功为5焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为3伏。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．定值电阻R1为16Ω
C．为保证电路安全，滑片移动过程中，变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为0Ω~20Ω
D．为保证电路安全，滑片移动过程中，变阻器R消耗功率允许的变化范围为0.72W~1.125W
6．（2021秋·浙江宁波·九年级期中）电学题的解答始终是许多同学学习道路上的“拦路虎”，某校九年级（2）班的学习兴趣小组，遇到了这样一题。如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置C时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变。下面是小组成员各自解出的一些答案：
①灯泡电阻12Ω；
②定值电阻R0的阻值为20Ω；
③电源电压为9V；
④滑动变阻器的最大阻值为12Ω；
⑤定值电阻R0的阻值为12Ω；
⑥当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W；
⑦当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W；
⑧电源电压为12V；
⑨滑动变阻器的最大阻值为18Ω。
则符合正确答案的组合是（ ）
A．①②③④⑥ B．①⑤⑥⑦⑧⑨
C．①②⑥⑧⑨ D．①③④⑤⑦
7．（2022春·浙江金华·九年级校考开学考试）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④
8．（2022秋·浙江台州·八年级统考期末）如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的阻值从最大变到最小时，两个电阻的“U-I”关系如图乙所示。则下列判断不正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．R1的阻值为5Ω
C．R2的阻值变化范围为0～10Ω
D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.4A
9．（2020秋·浙江宁波·九年级慈溪市新世纪实验学校校考阶段练习）下图所示，电源电压恒为5v，电压表的量程为 “0 3V”，电流表的量程为“0 0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0 20Ω
B．电流表的示数变化范围是0.1 0.6A
C．电压表示数的变化范围是1V 3V
D．小灯泡的最小功率是1W
二、简答题
10．（2022秋·浙江宁波·九年级统考期末）有一种油汀式取暖器（如图1），非常方便实用。其工作原理是将电热管安装在散热片的腔体内部，在腔体内电热管周围注有导热油。当接通电源后，电热管周围的导热油被加热、升到腔体上部，沿散热管或散热片循环，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而加热空间环境（如图2）。
散热片 13片散热片加速升温
功率 2200W快速升温
三档温控 低档1000W中档1200W 高档2200W
脚轮 固定万向脚轮
插座配置 10A插座
图3
（1）如图2，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，并升到腔体上部，再沿散热管或散热片下沉，这是利用热传递中______（填“传导”“对流”或“辐射”）的方式。
（2）如图3，该油汀取暖器中档工作时的功率是1200瓦，它所表示的物理意义是______。高档工作时的电流是_______。
（3）油汀内的导热油通常用煤油，若内部有导热油1.5千克，需要从15℃升高到85℃，则需要取暖器在低档工作多少秒？[煤油比热2.1×10 J/(kg·℃)，不考虑热量损失]( )
11．（2022·浙江宁波·统考二模）冬天气温较低，汽车后挡风玻珌上常常会形成一层薄霜或者雾气，导致驾驶员无法观察后方情况。为保障安全出行，后挡风玻璃上有加热除霜（雾）装置。小科同学通过询问专业人员，结合所学知识，在老师的帮助下设计了汽车后挡风玻璃加热电路，如图所示。它由控制电路和受控电路组成，R0为定值电阻，R1、R2设置在后挡风玻璃内，其中R1为热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，R2为加热电阻，阻值为0.8欧，电源电压U1=12V，U2=16V。开关S闭合时，当后挡风玻璃的温度达到40℃工作电路会自动断开。
（1）根据电路判断，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而___________。用久后，电源电压减小，当受控电路自动断开时玻璃温度比设定值___________（选填“高”或“低”）；
（2）将玻璃从0℃加热至40℃，所需的时间是多少？（玻璃质量10kg，玻璃比热容为0.8×103J/(kg·℃)，不计热量损耗）( )
（3）不计电磁铁线圈电阻，当线圈中的电流减小到25mA时，电磁继电器的衔铁会断开。若定值电阻R0=250欧，闭合开关，玻璃的温度为10℃和40℃时，控制电路的电功率相差0.02W，则10℃时热敏电阻R1的阻值为多少？( )
12．（2022春·浙江宁波·九年级校考期中）在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多挡位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“〇”表示，“〇”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接），可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四挡加热功率。他设计的四挡加热功率如表所示：
温度挡位 高温 中温1 中温2 低温
加热功率/W 1100 660
（1）电热水器a、b触点中连接火线的是_______触点；闭合S后，将旋转开关打到指向D，此时电热水器以_______挡工作；
（2）通过计算，电热丝R1和R2的阻值各是多少_______？
（3）该电热水器低温挡时的加热功率是多少_______
（4）若该电热水器内胆容量为25L，水的初温为25℃，要将25L水加热至47℃，水的比热为4.2×103(kg·℃)。若水的吸热效率为70%，需要在高温挡下工作大约多少秒_______
三、探究题
13．（2023春·浙江·九年级开学考试）小明按照图甲所示的电路图测量小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R1“20Ω，1A”、R2“50Ω，1A”、R3“100Ω，0.1A”。
（1）在甲电路图中，小明闭合开关，移动滑片，电压表示数为2V，若要灯泡正常发光，则应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率为______W；
（2）小明测量出了灯泡在不同电压下对应的电流，并把测得的数据填写在表中。根据表中数据可知，小明选择的滑动变阻器是______（选填“R1”、“R2”或“R3”）。
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 0.18 0.22 0.24 0.26 0.3
实际功率P/W 0.08 0.162 0.286 0.408 0.546
（3）小明根据表格中的数据描绘出小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示，其中正确的是______（选填“①”、“②”或“③”）。
14．（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______。
15．（2023·浙江·九年级期中）笑笑同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验器材有额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压为6V的电源、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）在连接电路前，小美发现电压表的三个接线柱中，箭头所指的接线柱标识模糊不清。她尝试连接了如图甲所示的实物图，闭合开关后，发现电压表和电流表均正常偏转。由此说明这个接线柱是___________接线柱（选填“+”或“-”）；
（2）实验前，为了保护电路，应将滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动；
（3）闭合开关，移动滑片P到某处时，电压表示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表，当其示数为3.8V时，停止移动滑片，再结合此时电流表示数，如图丙所示，计算得到小灯泡的额定功率为___________W。
四、填空题
16．（2022·浙江·一模）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是___________（填“R1”或“R2”）。
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是___________。
（3）如图乙是根据实验数据绘成的U-I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将___________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
17．（2022秋·浙江宁波·九年级期中）小齐家最近购买了一辆电动汽车，为了测量电动汽车充电器的功率，晚上11点整，他关闭了家中其他用电器，使用充电器对电动汽车进行充电，同时记下了开始充电时电能表的读数，小齐于第二日早晨发现正好8点完成充电，此时，电能表如图所示，不考虑能量损失，电动汽车充满一次电获得的能量为______ kW·h，该汽车充电器的电功率为______W。
18．（2022秋·浙江宁波·九年级统考期末）如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为___________V ，滑动变阻器消耗的最大功率为___________W。
参考答案：
1．C
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，当滑片向右滑动，滑动变阻器阻值增大，电路中电流减小，所以电流表示数减小，滑动变阻器两端电压增大，则小灯泡两端电压减小，所以电压表示数减小，故A错误；
B．小灯泡规格“2.5V 0.625W”，则灯泡正常工作时电流
电流表量程0~0.6A，所以电路中最大电流为0.25A，则
故B错误；
C．当小灯泡正常工作时，灯泡两端电压为2.5V，电路中电流为0.25A，则滑动变阻器最小阻值
滑动变阻器阻值越大，电流表示数越小，电压表示数越小，越安全，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50Ω，故C正确；
D．不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡阻值
滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，即
为了灯泡安全，电路中最大电流为0.25A，故电流表的示数变化范围是0.1~0.25A，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．由图甲可知，变阻器与R串联，电流表测电路中电流，当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电源的电压
故A错误；
B．当滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律可知电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器的最大值
故B错误；
CD．由图乙可知，滑片在b端时导线将电阻R短路，只有滑动变阻器的最大电阻接入电路，滑片在b端时电路中的电流为
故D正确，C错误。
故选D。
3．D
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流
因为此时电路中的电流0.9A大于电流表的最大量程0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，则电路中的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值
R2小=R总小-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
因电源的电压大于电压表的量程，所以由串联分压的规律可知，电压表的示数最大为U2′=3V时变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压
U1=U-U2′=4.5V-3V=1.5V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
R2大=10Ω
所以，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是2.5~10Ω。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．D
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，电流表的最大示数为
I大=0.3A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，该电路的最大功率
P大=UI大=6V×0.3A=1.8W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，此时电路中的电流
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，灯泡消耗的最小功率
PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，电路消耗的最小功率
P小=UI小=6V×0.2A=1.2W
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故ABC错误，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．由电路图可知，R1与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
由图可知，当滑片滑到b处时，变阻器接入电路的电阻最大为R且与电阻R1串联，滑动变阻器两端电压为
U大=4V
即
①
当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻为且与R1串联，此时滑动变阻器两端电压为
U中=3V
即
②
由①②可得
R=2R1，U=6V
故A错误。
B．当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为4伏，R1两端电压
UR1=U-U大=6V-4V=2V
由题可知，此时10秒内定值电阻R1做功为5焦，由W=UIt可得此时电路中的电流
定值电阻R1为
滑动变阻器的最大阻值为
故B错误。
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流为
根据电流表的量程为0～0.6A，可知电路中的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻为
此时滑动变阻器R接入电路中的电阻最小，为
当滑动变阻器在b端时，电压表示数为4V，电流为0.25A，不超过电压表和电流表量程，故滑动变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~16Ω，故C错误。
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻为2Ω时，电路中的电流为0.6A，其功率为
P小=I2R=（0.6A）2×2Ω=0.72W
当滑动变阻器接入电路中的电阻等于R1时，即接入电阻为8Ω时，滑动变阻器的功率最大，此时电路中的电流为
此时滑动变阻器功率为
P大=I2R=（0.375A）2×8Ω=1.125W
故变阻器R消耗功率允许的变化范围为0.72W~1.125W，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】因为灯丝电阻不变，由P=UI可得
①正确。
当S1、S2都断开时，如图L和R串联，滑片P移到C时，L正常发光，电路电流为I1=I额=0.5A，则滑动P在b端时，电路电流
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
因为电源电压不变，所以
Ib（RL+Rab）=IL（RL+Rac）
即
0.4A×（12Ω+Rab）=0.5A×[12Ω+（Rab-6Ω）]
得Rab=18Ω，即滑动变阻器的最大阻值为18Ω，④错误，⑨正确；电源电压U=Ib
（RL+Rab）=0.4A×（12Ω+Rab）=0.4A×（12Ω+18Ω）=12V
③错误，⑧正确；
当滑片P在b端时，电路中电流最小，此时小灯泡功率最小
Pmin=Ib2RL=（0.4A）2×12Ω=1.92W
当滑片P在C端时，小灯泡正常发光，此时小灯泡功率最大，Pmax=P额=3W
故当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W，⑦正确。
保持滑片P不动，当S1、S2都闭合时，如图L被短路，R0与Rab并联
Rac=18Ω-6Ω=12Ω
电流表示数
I'=0.5A+1.5A=2A
通过R0的电流
所以
②错误，⑤正确；
当滑片P在b端时，总电流最小，电流消耗的总功率最小
当电流表示数为3A（电流表量程）时，此时电路消耗的总功率最大，
Pmax=UI=12V×3A=36W
故当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W，⑥正确。
综上，符合正确答案的组合是①⑤⑥⑦⑧⑨，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．A
【详解】根据电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。
①当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电阻R1通过的电流为
电流表量程为0～0.6A，，定值电阻R1的额定电流是0.5A，电路中最大电流为0.3A，此时R1的最大功率为
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电路中最小电流为
则R1的最小功率为
故电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，①正确；
②由①的解答过程可知，电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故②错误；
③电压表示数为3V时，电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为
故滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，③正确；
④电流最大时，电路最大功率为
电流最小时，电路最小功率为
电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故④错误。
故选A。
8．D
【详解】A．由图甲可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，乙为电阻R1的U-I图象，甲为滑动变阻器R2的U-I关系图象，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路中的最小电流I最小=0.2A，R1两端的电压U1=1V，R2两端的电压U2=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U=U1+U2=1V+2V=3V
故A正确，不符合题意；
B．定值电阻R1的阻值
故B正确，不符合题意；
C．滑动变阻器的最大阻值
所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω，故C正确，不符合题意；
D．变阻器滑片在中点时，变阻器连入电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
故D错误，符合题意。
故选D。
9．C
【详解】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测串联电路的电流。灯泡标有“3V 1.8W”，根据P=UI可得，灯泡的额定电流
灯泡正常发光时的电阻
电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端最大电压为3V，通过灯泡的最大电流
由欧姆定律 可得，电路的最小总电阻
由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最小阻值
已知滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω～20Ω，故A错误。
B．电路中的最大总电阻是
则电路中的最小电流
所以电流表的变化范围为0.2A~0.6A，故B错误。
C．灯泡两端最小电压
所以电压表示数变化范围为1V~3V，故C正确。
D．此时灯泡的功率最小为
故D错误。
故选C。
10． 对流 该油汀取暖器中挡工作时1s内电流所做的功为1200J 10A 220.5s
【详解】（1）[1]当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，并升到腔体上部，再沿散热管或散热片下沉，这是利用热传递中的对流的方式。
（2）[2][3]功率表示单位时间内做的功，该油汀取暖器中挡工作时的功率是1200瓦，它所表示的物理意义是该油汀取暖器中挡工作1s内电流所做的功为1200J；
由图3可知，取暖器高挡工作时的电功率
P高=2200W
高挡工作时的电流
（3）[4]煤油吸收的热量
Q吸=cm（t-t0）=2.1×103J/（kg ℃）×1.5kg×（85℃-15℃）=2.205×105J
不计热量损失，取暖器消耗的电能为
W=Q吸=2.205×105J
取暖器在低挡需要工作的时间
11． 增大 低 1000s 200Ω
【详解】（1）[1]开关S闭合时，当后挡风玻璃的温度达到40℃工作电路会自动断开，即40℃，衔铁不再被吸引，通过电磁铁的电流减小，由可知热敏电阻R1的阻值增大，所以热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大。
[2]由可知，因为工作电路会自动断开的电流不变，用久后，电源电压减小，所以电阻R1的阻值减小，所以当受控电路自动断开时玻璃温度比设定值低。
（2）[3]将玻璃从0℃加热至40℃，玻璃吸收的热量
Q吸=cmΔt=0.8×103J/(kg·℃)×10kg×40℃=3.2×105J
消耗的电能
W=Q吸=3.2×105J
加热电阻R2的电功率
所需的时间
（3）[4]当玻璃温度为40℃时，R1的电功率
P1=U1I1=12V×0.025A=0.3W
当玻璃温度为10℃时电功率
P=P1+0.02W=0.32W
电路的总电阻
10℃时热敏电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=450Ω-250Ω=200Ω
12． a 高温 110Ω 264W 3000s
【详解】（1）[1]由电路图可知，总开关S与a触点相连，根据安全用电的原则可知，连接火线的是a触点。
[2]开关置于D位置时，1与2、3与4连接，两电阻并联，此时电路电阻最小，由可知此时电功率最大，处于高温挡。
（2）[3]开关置于C时，3与4相连，只有电阻R1接入电路，热水器处于中温1挡P1=660W；R1的阻值
开关置于B时，1与2相连，电阻R2接入电路，热水器处于中温2挡，此时电功率
P2=P高-P1=1100W-660W=440W
R2的阻值
（3）[4]开关置于A时，2与4相连，两电阻串联接入电路，电路电阻最大，由可知此时电功率最小，热水器处于低温挡，低温挡时的加热功率
（4）[5]水的质量为
m=ρV=1×103kg/m3×25×10-3m3=25kg
水吸收的热量
Q=c水m t=4.2×103(kg·℃)×25kg×(47℃-25℃) =2.31×103J
水吸收的热量
Q=70%W=70%Pt
13． A 0.75 R2 ③
【详解】（1）[1][2]闭合开关，移动滑片，电压表示数为2V小于小灯泡的额定电压2.5V，若要灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，应增大灯泡两端电压，减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应向A端移动滑片；当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（2）[3]由表中数据可知，当灯泡两端的电压UL=0.5V时，电路中的电流I=0.16A，由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=4.5V-0.5V=4V
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻
由表中数据可知，电路中的电流大于0.1A，故选择的滑动变阻器是R2“50Ω 1A”。
（3）[4]根据表中数据，第1次灯的电阻为
同理，第2、3次……6次的电阻分别为5Ω、5.9Ω……和8.3Ω，灯的电阻随温度的升高而变大；图丙中②表示电流与电压成正比，电阻为一定值，与②相比，相同电压下，通过灯的电流应变小，其中正确的是③。
14． 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。
15． + B A 1.52
【详解】（1）[1]根据题意知道，图甲所示的实物图，闭合开关后，发现电压表和电流表均正常偏转，说明电表的接线柱连接正确，箭头所指的电压表的接线柱靠近电源的正极，由此说明这个接线柱是“+”接线柱。
（2）[2]实验前，为了保护电路，滑动变阻器的阻值应处在最大值，应将滑片向 B端移动。
（3）[3]闭合开关，移动滑片P到某处时，电压表示数为2.5V，小灯泡的额定电压为3.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，即增大电路中的电流，所以应减小 滑动变阻器接入电路的阻值，将滑片P向A端移动，同时注意观察电压表，当其示数为灯泡的额定电压3.8V 时，停止移动滑片。
[4]由图丙知道，电流表接入0～0.6 A的量程，分度值为0.02A，电流表的读数为0.4A，小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W
16． R2 向左移动滑动变阻器滑片，观察灯的发光情况 0.5 变大
【详解】（1）[1]电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，当灯正常发光时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为
6V﹣2.5V=3.5V
由分压原理，变阻器连入的电阻约为
×10Ω=14Ω
故选用滑动变阻器R2。
(2)[2]电路正确连接后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，则电路的电流过小，电阻过大，故接下来应进行的操作是向左移动变阻的滑片，观察灯的发光情况。
(3)[3]根据实验数据绘成的U﹣I图象知，灯在2.5V的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
PUI2.5V×0.2A0.5 W
故小灯泡的额定功率是0.5 W。
[4]当滑动变阻器的滑片向左移动时，电路的电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，根据PUI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，故小灯泡的电阻将变大。
17． 18 2000
【详解】[1]由图知，电能表前后示数W1=351.5 kW·h，W2=369.5kW·h，电动汽车充满一次电获得的能量
[2]充电时间
该汽车充电器的电功率
18． 18 5.4
【详解】[1]由图甲知道，定值电阻R与变阻器Rx串联，电压表测变阻器的电压。根据乙图知道，电路的最小电流为0.4A，此时变阻器的阻值最大为30Ω，由于
U总=U1+U2
所以
U总=0.4A×R+0.4A×30Ω ①
电路的最大电流为1.2A，此时变阻器的阻值为零，由U总=U1+U2知道
U总=1.2A×R ②
①②联立解得
U总=18V
R=15Ω
[2]当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，则变阻器的最大功率为
姓名：_____
一、选择题
1．（2022秋·浙江宁波·九年级期中）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电路的最大电功率是1.8W
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50Ω
D．电流表的示数变化范围是0.1~0.3A
2．（2022春·浙江宁波·八年级统考期末）如图甲所示，电阻R=10Ω，闭合开关S时，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为0.6~0.1A．在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值是60Ω
C．图乙中，滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12A
3．（2022春·浙江宁波·八年级校联考期中）如图所示，电源电压恒为4.5V，R1=5Ω，R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~2.5Ω B．2.5~20Ω C．7.5~10Ω D．2.5~10Ω
4．（2022秋·浙江绍兴·九年级统考期末）如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，灯泡L标有“3V 0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4~0.9W
5．（2022春·浙江宁波·九年级宁波市第七中学校联考阶段练习）如图电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。在电路安全的情况下，闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为4伏，10秒内定值电阻R1做功为5焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为3伏。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．定值电阻R1为16Ω
C．为保证电路安全，滑片移动过程中，变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为0Ω~20Ω
D．为保证电路安全，滑片移动过程中，变阻器R消耗功率允许的变化范围为0.72W~1.125W
6．（2021秋·浙江宁波·九年级期中）电学题的解答始终是许多同学学习道路上的“拦路虎”，某校九年级（2）班的学习兴趣小组，遇到了这样一题。如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置C时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变。下面是小组成员各自解出的一些答案：
①灯泡电阻12Ω；
②定值电阻R0的阻值为20Ω；
③电源电压为9V；
④滑动变阻器的最大阻值为12Ω；
⑤定值电阻R0的阻值为12Ω；
⑥当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W；
⑦当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W；
⑧电源电压为12V；
⑨滑动变阻器的最大阻值为18Ω。
则符合正确答案的组合是（ ）
A．①②③④⑥ B．①⑤⑥⑦⑧⑨
C．①②⑥⑧⑨ D．①③④⑤⑦
7．（2022春·浙江金华·九年级校考开学考试）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④
8．（2022秋·浙江台州·八年级统考期末）如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的阻值从最大变到最小时，两个电阻的“U-I”关系如图乙所示。则下列判断不正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．R1的阻值为5Ω
C．R2的阻值变化范围为0～10Ω
D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.4A
9．（2020秋·浙江宁波·九年级慈溪市新世纪实验学校校考阶段练习）下图所示，电源电压恒为5v，电压表的量程为 “0 3V”，电流表的量程为“0 0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0 20Ω
B．电流表的示数变化范围是0.1 0.6A
C．电压表示数的变化范围是1V 3V
D．小灯泡的最小功率是1W
二、简答题
10．（2022秋·浙江宁波·九年级统考期末）有一种油汀式取暖器（如图1），非常方便实用。其工作原理是将电热管安装在散热片的腔体内部，在腔体内电热管周围注有导热油。当接通电源后，电热管周围的导热油被加热、升到腔体上部，沿散热管或散热片循环，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而加热空间环境（如图2）。
散热片 13片散热片加速升温
功率 2200W快速升温
三档温控 低档1000W中档1200W 高档2200W
脚轮 固定万向脚轮
插座配置 10A插座
图3
（1）如图2，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，并升到腔体上部，再沿散热管或散热片下沉，这是利用热传递中______（填“传导”“对流”或“辐射”）的方式。
（2）如图3，该油汀取暖器中档工作时的功率是1200瓦，它所表示的物理意义是______。高档工作时的电流是_______。
（3）油汀内的导热油通常用煤油，若内部有导热油1.5千克，需要从15℃升高到85℃，则需要取暖器在低档工作多少秒？[煤油比热2.1×10 J/(kg·℃)，不考虑热量损失]( )
11．（2022·浙江宁波·统考二模）冬天气温较低，汽车后挡风玻珌上常常会形成一层薄霜或者雾气，导致驾驶员无法观察后方情况。为保障安全出行，后挡风玻璃上有加热除霜（雾）装置。小科同学通过询问专业人员，结合所学知识，在老师的帮助下设计了汽车后挡风玻璃加热电路，如图所示。它由控制电路和受控电路组成，R0为定值电阻，R1、R2设置在后挡风玻璃内，其中R1为热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，R2为加热电阻，阻值为0.8欧，电源电压U1=12V，U2=16V。开关S闭合时，当后挡风玻璃的温度达到40℃工作电路会自动断开。
（1）根据电路判断，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而___________。用久后，电源电压减小，当受控电路自动断开时玻璃温度比设定值___________（选填“高”或“低”）；
（2）将玻璃从0℃加热至40℃，所需的时间是多少？（玻璃质量10kg，玻璃比热容为0.8×103J/(kg·℃)，不计热量损耗）( )
（3）不计电磁铁线圈电阻，当线圈中的电流减小到25mA时，电磁继电器的衔铁会断开。若定值电阻R0=250欧，闭合开关，玻璃的温度为10℃和40℃时，控制电路的电功率相差0.02W，则10℃时热敏电阻R1的阻值为多少？( )
12．（2022春·浙江宁波·九年级校考期中）在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多挡位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“〇”表示，“〇”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接），可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四挡加热功率。他设计的四挡加热功率如表所示：
温度挡位 高温 中温1 中温2 低温
加热功率/W 1100 660
（1）电热水器a、b触点中连接火线的是_______触点；闭合S后，将旋转开关打到指向D，此时电热水器以_______挡工作；
（2）通过计算，电热丝R1和R2的阻值各是多少_______？
（3）该电热水器低温挡时的加热功率是多少_______
（4）若该电热水器内胆容量为25L，水的初温为25℃，要将25L水加热至47℃，水的比热为4.2×103(kg·℃)。若水的吸热效率为70%，需要在高温挡下工作大约多少秒_______
三、探究题
13．（2023春·浙江·九年级开学考试）小明按照图甲所示的电路图测量小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R1“20Ω，1A”、R2“50Ω，1A”、R3“100Ω，0.1A”。
（1）在甲电路图中，小明闭合开关，移动滑片，电压表示数为2V，若要灯泡正常发光，则应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率为______W；
（2）小明测量出了灯泡在不同电压下对应的电流，并把测得的数据填写在表中。根据表中数据可知，小明选择的滑动变阻器是______（选填“R1”、“R2”或“R3”）。
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 0.18 0.22 0.24 0.26 0.3
实际功率P/W 0.08 0.162 0.286 0.408 0.546
（3）小明根据表格中的数据描绘出小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示，其中正确的是______（选填“①”、“②”或“③”）。
14．（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______。
15．（2023·浙江·九年级期中）笑笑同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验器材有额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压为6V的电源、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）在连接电路前，小美发现电压表的三个接线柱中，箭头所指的接线柱标识模糊不清。她尝试连接了如图甲所示的实物图，闭合开关后，发现电压表和电流表均正常偏转。由此说明这个接线柱是___________接线柱（选填“+”或“-”）；
（2）实验前，为了保护电路，应将滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动；
（3）闭合开关，移动滑片P到某处时，电压表示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表，当其示数为3.8V时，停止移动滑片，再结合此时电流表示数，如图丙所示，计算得到小灯泡的额定功率为___________W。
四、填空题
16．（2022·浙江·一模）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是___________（填“R1”或“R2”）。
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是___________。
（3）如图乙是根据实验数据绘成的U-I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将___________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
17．（2022秋·浙江宁波·九年级期中）小齐家最近购买了一辆电动汽车，为了测量电动汽车充电器的功率，晚上11点整，他关闭了家中其他用电器，使用充电器对电动汽车进行充电，同时记下了开始充电时电能表的读数，小齐于第二日早晨发现正好8点完成充电，此时，电能表如图所示，不考虑能量损失，电动汽车充满一次电获得的能量为______ kW·h，该汽车充电器的电功率为______W。
18．（2022秋·浙江宁波·九年级统考期末）如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为___________V ，滑动变阻器消耗的最大功率为___________W。
参考答案：
1．C
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，当滑片向右滑动，滑动变阻器阻值增大，电路中电流减小，所以电流表示数减小，滑动变阻器两端电压增大，则小灯泡两端电压减小，所以电压表示数减小，故A错误；
B．小灯泡规格“2.5V 0.625W”，则灯泡正常工作时电流
电流表量程0~0.6A，所以电路中最大电流为0.25A，则
故B错误；
C．当小灯泡正常工作时，灯泡两端电压为2.5V，电路中电流为0.25A，则滑动变阻器最小阻值
滑动变阻器阻值越大，电流表示数越小，电压表示数越小，越安全，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14~50Ω，故C正确；
D．不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡阻值
滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，即
为了灯泡安全，电路中最大电流为0.25A，故电流表的示数变化范围是0.1~0.25A，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．由图甲可知，变阻器与R串联，电流表测电路中电流，当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电源的电压
故A错误；
B．当滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律可知电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器的最大值
故B错误；
CD．由图乙可知，滑片在b端时导线将电阻R短路，只有滑动变阻器的最大电阻接入电路，滑片在b端时电路中的电流为
故D正确，C错误。
故选D。
3．D
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流
因为此时电路中的电流0.9A大于电流表的最大量程0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，则电路中的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值
R2小=R总小-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
因电源的电压大于电压表的量程，所以由串联分压的规律可知，电压表的示数最大为U2′=3V时变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压
U1=U-U2′=4.5V-3V=1.5V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
R2大=10Ω
所以，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是2.5~10Ω。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．D
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，电流表的最大示数为
I大=0.3A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，该电路的最大功率
P大=UI大=6V×0.3A=1.8W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，此时电路中的电流
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，灯泡消耗的最小功率
PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，电路消耗的最小功率
P小=UI小=6V×0.2A=1.2W
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故ABC错误，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．由电路图可知，R1与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
由图可知，当滑片滑到b处时，变阻器接入电路的电阻最大为R且与电阻R1串联，滑动变阻器两端电压为
U大=4V
即
①
当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻为且与R1串联，此时滑动变阻器两端电压为
U中=3V
即
②
由①②可得
R=2R1，U=6V
故A错误。
B．当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为4伏，R1两端电压
UR1=U-U大=6V-4V=2V
由题可知，此时10秒内定值电阻R1做功为5焦，由W=UIt可得此时电路中的电流
定值电阻R1为
滑动变阻器的最大阻值为
故B错误。
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流为
根据电流表的量程为0～0.6A，可知电路中的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻为
此时滑动变阻器R接入电路中的电阻最小，为
当滑动变阻器在b端时，电压表示数为4V，电流为0.25A，不超过电压表和电流表量程，故滑动变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~16Ω，故C错误。
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻为2Ω时，电路中的电流为0.6A，其功率为
P小=I2R=（0.6A）2×2Ω=0.72W
当滑动变阻器接入电路中的电阻等于R1时，即接入电阻为8Ω时，滑动变阻器的功率最大，此时电路中的电流为
此时滑动变阻器功率为
P大=I2R=（0.375A）2×8Ω=1.125W
故变阻器R消耗功率允许的变化范围为0.72W~1.125W，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】因为灯丝电阻不变，由P=UI可得
①正确。
当S1、S2都断开时，如图L和R串联，滑片P移到C时，L正常发光，电路电流为I1=I额=0.5A，则滑动P在b端时，电路电流
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
因为电源电压不变，所以
Ib（RL+Rab）=IL（RL+Rac）
即
0.4A×（12Ω+Rab）=0.5A×[12Ω+（Rab-6Ω）]
得Rab=18Ω，即滑动变阻器的最大阻值为18Ω，④错误，⑨正确；电源电压U=Ib
（RL+Rab）=0.4A×（12Ω+Rab）=0.4A×（12Ω+18Ω）=12V
③错误，⑧正确；
当滑片P在b端时，电路中电流最小，此时小灯泡功率最小
Pmin=Ib2RL=（0.4A）2×12Ω=1.92W
当滑片P在C端时，小灯泡正常发光，此时小灯泡功率最大，Pmax=P额=3W
故当S1、S2都断开时，调节滑片P，小灯泡的功率变化范围是1.92W-3W，⑦正确。
保持滑片P不动，当S1、S2都闭合时，如图L被短路，R0与Rab并联
Rac=18Ω-6Ω=12Ω
电流表示数
I'=0.5A+1.5A=2A
通过R0的电流
所以
②错误，⑤正确；
当滑片P在b端时，总电流最小，电流消耗的总功率最小
当电流表示数为3A（电流表量程）时，此时电路消耗的总功率最大，
Pmax=UI=12V×3A=36W
故当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的变化范围是20W-36W，⑥正确。
综上，符合正确答案的组合是①⑤⑥⑦⑧⑨，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．A
【详解】根据电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。
①当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电阻R1通过的电流为
电流表量程为0～0.6A，，定值电阻R1的额定电流是0.5A，电路中最大电流为0.3A，此时R1的最大功率为
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电路中最小电流为
则R1的最小功率为
故电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，①正确；
②由①的解答过程可知，电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故②错误；
③电压表示数为3V时，电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为
故滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，③正确；
④电流最大时，电路最大功率为
电流最小时，电路最小功率为
电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故④错误。
故选A。
8．D
【详解】A．由图甲可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，乙为电阻R1的U-I图象，甲为滑动变阻器R2的U-I关系图象，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路中的最小电流I最小=0.2A，R1两端的电压U1=1V，R2两端的电压U2=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U=U1+U2=1V+2V=3V
故A正确，不符合题意；
B．定值电阻R1的阻值
故B正确，不符合题意；
C．滑动变阻器的最大阻值
所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω，故C正确，不符合题意；
D．变阻器滑片在中点时，变阻器连入电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
故D错误，符合题意。
故选D。
9．C
【详解】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测串联电路的电流。灯泡标有“3V 1.8W”，根据P=UI可得，灯泡的额定电流
灯泡正常发光时的电阻
电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端最大电压为3V，通过灯泡的最大电流
由欧姆定律 可得，电路的最小总电阻
由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最小阻值
已知滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω～20Ω，故A错误。
B．电路中的最大总电阻是
则电路中的最小电流
所以电流表的变化范围为0.2A~0.6A，故B错误。
C．灯泡两端最小电压
所以电压表示数变化范围为1V~3V，故C正确。
D．此时灯泡的功率最小为
故D错误。
故选C。
10． 对流 该油汀取暖器中挡工作时1s内电流所做的功为1200J 10A 220.5s
【详解】（1）[1]当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，并升到腔体上部，再沿散热管或散热片下沉，这是利用热传递中的对流的方式。
（2）[2][3]功率表示单位时间内做的功，该油汀取暖器中挡工作时的功率是1200瓦，它所表示的物理意义是该油汀取暖器中挡工作1s内电流所做的功为1200J；
由图3可知，取暖器高挡工作时的电功率
P高=2200W
高挡工作时的电流
（3）[4]煤油吸收的热量
Q吸=cm（t-t0）=2.1×103J/（kg ℃）×1.5kg×（85℃-15℃）=2.205×105J
不计热量损失，取暖器消耗的电能为
W=Q吸=2.205×105J
取暖器在低挡需要工作的时间
11． 增大 低 1000s 200Ω
【详解】（1）[1]开关S闭合时，当后挡风玻璃的温度达到40℃工作电路会自动断开，即40℃，衔铁不再被吸引，通过电磁铁的电流减小，由可知热敏电阻R1的阻值增大，所以热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大。
[2]由可知，因为工作电路会自动断开的电流不变，用久后，电源电压减小，所以电阻R1的阻值减小，所以当受控电路自动断开时玻璃温度比设定值低。
（2）[3]将玻璃从0℃加热至40℃，玻璃吸收的热量
Q吸=cmΔt=0.8×103J/(kg·℃)×10kg×40℃=3.2×105J
消耗的电能
W=Q吸=3.2×105J
加热电阻R2的电功率
所需的时间
（3）[4]当玻璃温度为40℃时，R1的电功率
P1=U1I1=12V×0.025A=0.3W
当玻璃温度为10℃时电功率
P=P1+0.02W=0.32W
电路的总电阻
10℃时热敏电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=450Ω-250Ω=200Ω
12． a 高温 110Ω 264W 3000s
【详解】（1）[1]由电路图可知，总开关S与a触点相连，根据安全用电的原则可知，连接火线的是a触点。
[2]开关置于D位置时，1与2、3与4连接，两电阻并联，此时电路电阻最小，由可知此时电功率最大，处于高温挡。
（2）[3]开关置于C时，3与4相连，只有电阻R1接入电路，热水器处于中温1挡P1=660W；R1的阻值
开关置于B时，1与2相连，电阻R2接入电路，热水器处于中温2挡，此时电功率
P2=P高-P1=1100W-660W=440W
R2的阻值
（3）[4]开关置于A时，2与4相连，两电阻串联接入电路，电路电阻最大，由可知此时电功率最小，热水器处于低温挡，低温挡时的加热功率
（4）[5]水的质量为
m=ρV=1×103kg/m3×25×10-3m3=25kg
水吸收的热量
Q=c水m t=4.2×103(kg·℃)×25kg×(47℃-25℃) =2.31×103J
水吸收的热量
Q=70%W=70%Pt
13． A 0.75 R2 ③
【详解】（1）[1][2]闭合开关，移动滑片，电压表示数为2V小于小灯泡的额定电压2.5V，若要灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，应增大灯泡两端电压，减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应向A端移动滑片；当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（2）[3]由表中数据可知，当灯泡两端的电压UL=0.5V时，电路中的电流I=0.16A，由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=4.5V-0.5V=4V
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻
由表中数据可知，电路中的电流大于0.1A，故选择的滑动变阻器是R2“50Ω 1A”。
（3）[4]根据表中数据，第1次灯的电阻为
同理，第2、3次……6次的电阻分别为5Ω、5.9Ω……和8.3Ω，灯的电阻随温度的升高而变大；图丙中②表示电流与电压成正比，电阻为一定值，与②相比，相同电压下，通过灯的电流应变小，其中正确的是③。
14． 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。
15． + B A 1.52
【详解】（1）[1]根据题意知道，图甲所示的实物图，闭合开关后，发现电压表和电流表均正常偏转，说明电表的接线柱连接正确，箭头所指的电压表的接线柱靠近电源的正极，由此说明这个接线柱是“+”接线柱。
（2）[2]实验前，为了保护电路，滑动变阻器的阻值应处在最大值，应将滑片向 B端移动。
（3）[3]闭合开关，移动滑片P到某处时，电压表示数为2.5V，小灯泡的额定电压为3.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，即增大电路中的电流，所以应减小 滑动变阻器接入电路的阻值，将滑片P向A端移动，同时注意观察电压表，当其示数为灯泡的额定电压3.8V 时，停止移动滑片。
[4]由图丙知道，电流表接入0～0.6 A的量程，分度值为0.02A，电流表的读数为0.4A，小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W
16． R2 向左移动滑动变阻器滑片，观察灯的发光情况 0.5 变大
【详解】（1）[1]电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，当灯正常发光时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为
6V﹣2.5V=3.5V
由分压原理，变阻器连入的电阻约为
×10Ω=14Ω
故选用滑动变阻器R2。
(2)[2]电路正确连接后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，则电路的电流过小，电阻过大，故接下来应进行的操作是向左移动变阻的滑片，观察灯的发光情况。
(3)[3]根据实验数据绘成的U﹣I图象知，灯在2.5V的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
PUI2.5V×0.2A0.5 W
故小灯泡的额定功率是0.5 W。
[4]当滑动变阻器的滑片向左移动时，电路的电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，根据PUI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，故小灯泡的电阻将变大。
17． 18 2000
【详解】[1]由图知，电能表前后示数W1=351.5 kW·h，W2=369.5kW·h，电动汽车充满一次电获得的能量
[2]充电时间
该汽车充电器的电功率
18． 18 5.4
【详解】[1]由图甲知道，定值电阻R与变阻器Rx串联，电压表测变阻器的电压。根据乙图知道，电路的最小电流为0.4A，此时变阻器的阻值最大为30Ω，由于
U总=U1+U2
所以
U总=0.4A×R+0.4A×30Ω ①
电路的最大电流为1.2A，此时变阻器的阻值为零，由U总=U1+U2知道
U总=1.2A×R ②
①②联立解得
U总=18V
R=15Ω
[2]当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，则变阻器的最大功率为