18.1 电能 电功
一、单选题
1．（2022秋·重庆合川·九年级统考期末）下列说法中正确的是（ ）
A．用打气筒给篮球打气，筒壁变热，其能量转化情况与内燃机的做功冲程相同
B．两个用细线悬挂的泡沫小球能够相互吸引，说明两小球一定带有异种电荷
C．电流表在使用时，可以用导线直接连接电源正、负极
D．电流做功的过程，就是将电能转化为其它形式能量的过程
2．（2022秋·重庆开州·九年级统考期末）下列选项中不能表示能量单位的是（ ）
A．焦耳 B．瓦特 C．度 D．千瓦时
3．（2022秋·重庆大渡口·九年级统考期末）如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是电阻箱，电流表量程为0～0.6A，当电阻箱R2的阻值是14Ω和20Ω时，电阻箱对应消耗的电功率分别为3.5W和3.2W，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．R1的阻值为20Ω
C．R2能安全连入电路中的最小电阻值为20Ω
D．R2为20Ω时，整个电路通电20s耗电96J
二、多选题
4．（2022秋·重庆巫溪·九年级统考期末）如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（ ）
A．这是测量电功率的仪表
B．小明家用了314.5度电
C．“10（20A）”说明这个电能表的额定最大电流是20安
D．“”是表示电能表上的转盘转转消耗的电能是600千瓦时
三、填空题
5．（2022秋·重庆江津·九年级统考期末）如图甲所示是中国空间站利用电动机带动机械臂，成功抓取并转移天舟二号货运飞船，与天和核心舱重新对接并完成锁紧的情境，电动机工作时电能转化为 能；如图乙所示是四冲程汽油机工作的 冲程。
6．（2022秋·重庆江津·九年级统考期末）小明家电能表5月初读数和6月初读数如图所示，他家这个月用电 度，这些电能可供功率为40W的白炽灯工作 h。
7．（2022秋·重庆开州·九年级统考期末）如图是小明家的电能表在11月和12月的示数，小明家这个月用了 度电，小明6分钟内观察到电能表的铝盘转动了240转，请问此时小明家的用电器消耗的电功率为 W。
8．（2022秋·重庆大足·九年级期末）小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为lkg、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r。则水吸收的热量是 J，电水壶的实际电功率为 W，电水壶的效率是 （保留整数）。[水的比热容为4.2103J/（kg·℃）]
9．（2022秋·重庆永川·九年级统考期末）如图所示，观察手机锂电池铭牌数据可知，该电池的输出电压为 V，充电过程中若手机电池储存的能量是充电所消耗电能的80%，用一个标有“输出5V 2A”的充电器，将这块手机电池从零电量到充满，需要时间 s。
四、计算题
10．（2022秋·重庆九龙坡·九年级期末）如图所示，定值电阻R1=40Ω，R2=20Ω，电压表示数为4V，求：
（1）电源电压；
（2）通电200s，电流通过R1所做的功。
11．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）现在市场上流行如图所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）电热丝R2的阻值；
（2）这个电饭锅在0~20min内把质量为2.2kg的米饭由45℃加热到100℃，试计算米饭吸收的热量；[c米饭=4.2×103J/(kg ℃)]
（3）求电饭锅在这段时间内加热的效率。
12．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）如图所示，电路中电源电压保持不变，电阻R1为10Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A；同时闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.9A。求：
（1）电源电压；
（2）同时闭合开关S1、S2，电阻R2通电5min所消耗的电能。
13．（2022秋·重庆北碚·九年级期末）如图所示的电路，电阻R1为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2在10min内消耗的电能。
14．（2022秋·重庆开州·九年级统考期末）交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图乙所示。电源电压为15V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图甲所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.25A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图丙所示。
（1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值；
（2）调零后检测前R2工作10s消耗的电能；
（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.375A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
15．（2022秋·重庆巴南·九年级统考期末）如图电路中，R1为10Ω，R2为20Ω。闭合开关S后，电流表的示数为1A，电源电压保持不变。求：
(1)R1两端的电压U1；
(2)R2在10s内所消耗的电能W2。
参考答案：
1．D
【详解】A．用打气筒给篮球打气，是活塞与筒壁摩擦，机械能转化为气体的内能；内燃机做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，内能转化成机械能，故A错误；
B．细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，由带电体可以吸引轻小物体，异种电荷互相吸引可知，两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误；
C．电流表在使用时，由于电流表的电阻很小，用导线直接连接电源正、负极相当于电源短路，可能烧坏电池和电流表，故C错误；
D．电流做功的过程，电荷发生定向移动，将电能转化为其它形式能量的过程，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．焦耳是功和各种能量的基本单位，故A不符合题意；
B．瓦特是功率的基本单位，故B符合题意；
CD．1度=1千瓦时=3.6×106焦，所以度和千瓦时也是电能的单位，故C、D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】AB．闭合开关，R1和R2串联，电流表测量电路电流；当电阻箱接入电路的阻值为14Ω时，其电功率为3.5W，根据
P=UI=I2R
可知，此时电路中的电流为
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压为
U=U1+U2=IR1+IR2=0.5A×R1+0.5A×14Ω
当电阻箱接入电路的阻值为20Ω时，其电功率为3.2W，根据
P=UI=I2R
可知，此时电路中的电流为
则电源电压为
联立可得
U=12V，R1=10Ω
故AB错误；
C．电流表量程为0～0.6A，故电路中的电流最大为0.6A，根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻为
则电阻箱接入电路的最小电阻值为
R2小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω
故C错误；
D．R2为20Ω时，电路中电流为0.4A，整个电路通电20s消耗的电能为
故D正确。
故选D。
4．BC
【详解】A．电能表是测量电功的仪表，而不是测量电功率的仪表，故A错误；
B．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是，由图可知，小明家电能表的读数为，即小明家用了度电，故B正确；
C．表示电能表能够正常通过的最大电流为，故C正确；
D．表示电路中用电器每消耗电能，电能表的转盘转过转，故D错误。
故选BC。
5． 机械 做功
【详解】[1]电动机工作时将电能转化为机械能。
[2]乙图两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程。
6． 102.2 2555
【详解】[1]小明家这个月用电
[2]这些电能可供一盏40W白炽灯工作的时间
7． 182.2 800
【详解】[1]由图可知，11月的示数为4353.4kW·h，12月的示数为4535.6kW·h，则本月消耗的电能
ΔW=4535.6kW·h-4353.4kW·h=182.2kW·h
即小明家这个月用的电为182.2度。
[2]“3000revs/(kW·h)”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，则电能表的转盘转240转，用电器消耗的电能
该用电器的电功率
8． 1200 93 %
【详解】[1]水吸收的热量是
[2]用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r，消耗的电能为
电水壶的实际电功率为
[3]电水壶的效率是
9． 3.7 8325
【详解】[1]如图所示，图中所标注的标称电压即为该电池的输出电压，即输出电压为3.7V。
[2]如图所示，此电池的容量为，该电池充满电时储存的能量为
将这块手机电池从零电量到充满，需要时间为
10．（1）12V；（2）320J
【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，根据欧姆定律可得，通过R2的电流
由于串联电路中各处的电流相等，则电源电压
（2）串联电路中各处的电流相等，则通过R1的电流
I1=I2=0.2A
通电200s，电流通过R1所做的功
答：（1）电源电压为12V；
（2）通电200s，电流通过R1所做的功为320J。
11．（1）73.3Ω；（2）5.082×105J；（3）70%
【详解】解：（1）开关S闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的电流I=3A，由 可知，R2的阻值
（2）米饭吸收的热量
Q吸=c米饭m(t2-t1)=4.2×103J/(kg ℃)×2.2kg×(100℃-45℃)=5.082×105J
（3）开关S断开时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I′=2A，由图像可知，在0~15min内，I=3A时的工作时间
t=10min+5min=15min=900s
I′＝2A时的工作时间
t′=5min=300s
电饭锅在0~20min内消耗的电能
W=UIt+UI′t′=220V×3A×900s+220V×2A×300s=7.26×105J
电饭锅在这段时间内加热的效率
答：（1）电热丝R2的阻值为73.3Ω；
（2）米饭吸收的热量为5.082×105J；
（3）电饭锅在这段时间内加热的效率为70%。
12．（1）6V；（2）540J
【详解】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，由 可知，电源电压
U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
（2）由电路图可知，同时闭合开关S1、S2，定值电阻R1、R2并联，电流表测量干路的电流；因为并联电路各支路用电器互不影响，所以通过定值电阻R1的电流不变，仍为0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻R2的电流
I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
因并联电路中各支路两端电压相等，所以电阻R2两端的电压
U2=U1=6V
电阻R2通电5min所消耗的电能
W2=U2I2t=6V×0.3A×5×60s=540J
答：（1）电源电压为6V；
（2）同时闭合开关S1、S2，电阻R2通电5min所消耗的电能为540J。
13．（1）6V；（2）720J
【详解】解：（1）电阻R1和R2并联，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A测量干路电流。所以电源电压等于电阻R1两端电压，即
（2）电阻R2两端电压为
通过电阻R2的电流为
电阻R2在10min内消耗的电能
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2在10min内消耗的电能是720J。
14．（1）20Ω；（2）12.5J；（3）该司机属于酒驾。
【详解】解：（1）由欧姆定律可得串联总电阻
串联电路总电阻等于各分电阻之和，
由乙图可知此时电阻R1的阻值为40Ω，所以变阻器R2的阻值
（2）调零后检测前R2消耗的电能
（3）对某司机进行检测时，串联总电阻
R1＇的阻值为
对应乙图此时
此时酒精浓度为
由信息窗可知该司机属于酒驾。
答：（1）“调零”后变阻器R2接入电路的阻值20Ω；
（2）检测前R2工作10s消耗的电能12.5J；
（3）该司机属于酒驾。
15．(1)10V；(2)200J
【详解】解：(1)由图可知，R1、R2串联，因串联电路电流处处相等，所以R1两端的电压
U1=IR1=1A×10Ω=10V
(2)R2在10 s内所消耗的电能
W2=I2R2t=(1A)2×20Ω×10s=200J
答：(1)R1两端的电压U1是10V；
(2)R2在10 s内所消耗的电能W2是200J。18.2 电功率
一、单选题
1．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数的变化范围为0.2A~0.5A B．滑动变阻器R2接入阻值为2Ω~20Ω
C．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W D．电路消耗的最大总功率为3.6W
2．（2022秋·重庆长寿·九年级统考期末）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V 0.25A”字样。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P在最右端时，电压表的示数为0.9V、电流表的示数为0.18A。在不超过灯泡额定电压的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为10W
B．电路的最大总功率为1.125W
C．变阻器R允许的阻值变化范围为5~8Ω
D．当滑片P向左滑动时小灯泡的灯丝阻值越来越小
3．（2022秋·重庆涪陵·九年级统考期末）如图所示，电源电压恒为20V，灯泡L上标有“12V 6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，R2的阻值为20Ω。开关S接1，当滑动变阻器R1接入电路的电阻为0.2R时（R是滑动变阻器的最大阻值），灯泡L恰好正常发光。保证电路安全情况下，下列说法错误的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为80Ω
B．开关S接2时，电流表示数的变化范围为0.25~1A
C．开关S接1时，滑动变阻器的可调节范围为16~72Ω
D．分析电路图，接通电路并改变滑片P的位置，整个电路的最大功率和最小功率之比为12∶1
4．（2022秋·重庆潼南·九年级统考期末）如图甲所示的电路中电源电压不，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电路中的最大功率为14.4W
D．滑动变阻器在a点与b点时电路的总功率相同
5．（2022秋·重庆江津·九年级统考期末）图甲为某小组设计的空气污染指数检测装置原理图。电源电压恒为6V，R2为20Ω的定值电阻，R1为可以感知空气污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数的变化如图乙所示。污染指数在50以下为轻度污染，50~100间为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（ ）
A．污染指数越大，电路消耗的总功率越小 B．污染指数越小，电压表示数越小
C．电压表示数为1.5V时，属于中度污染 D．污染指数为50时，电压表示数为4 V
6．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）如图甲所示，电路的电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡铭牌上的参数模糊不清。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全、灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。下列判断正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为20Ω
B．小灯泡的额定电压为5V
C．只闭合开关S、S2时电路的最大总功率是2.25W
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为3~20Ω
7．（2022秋·重庆长寿·九年级统考期末）如图甲所示，是某家用电热壶“加热”和“保温”两个档位的简化电路。电热丝的阻值R1=48.4Ω，R2=435.6Ω。小明为测量电热壶的实际电功率，他把家中的其它用电器都与电源断开，仅让电热壶工作，如图乙所示的电能表在1min内转盘转动了16转。[不计热量损失，已知水的比热容]。下面说法正确的是（ ）
A．电热壶的正常加热功率为100W
B．开关S接“2”时，电热壶为“加热”档位
C．测量时电热壶的实际加热功率为800W
D．电热壶将1kg的水从25℃加热到75℃，需要正常工作2100s
8．（2022秋·重庆万州·九年级统考期末）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为标有“20Ω；1A”的滑动变阻器，小灯泡L标有“4.5V；2.25W”的字样（忽略温度对小灯泡电阻的影响），电压表接0～3V量程，电流表接0～0.6A量程。当只闭合开关S时，移动滑动变阻器的滑片，得到R1的电功率P1与R1的关系如图乙所示。只闭合S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，在保证各电路元件不被损坏的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡L正常工作时的电阻值为2Ω
B．只闭合S1、S2时，电流表的变化范围为0～0.5A
C．只闭合S1、S2时，电压表的变化范围为0～3V
D．只闭合S1、S2时，小灯泡功率变化范围为1～2.25W
二、填空题
9．（2022秋·重庆巫溪·九年级统考期末）现有灯泡“”和灯泡“”，将两只灯泡并联接入电源电压为的电路中，则和的实际功率之比为 ，和两端的电压之比为 。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）
10．（2022秋·重庆九龙坡·九年级统考期末）如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为 Ω；当滑动变阻器接入电路阻值分别为和R时，电路消耗的总功率分别为P1、P2，则P1:P2= 。
11．（2022秋·重庆合川·九年级统考期末）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”（灯泡电阻不变），闭合开关S，S1、S2断开，滑片P从a端向右滑到某一位置时，滑动变阻器的电阻减小18Ω，电流表示数变化了0.5A，灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为 A；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.5A。当S1、S2都闭合时，调节滑片P，则电路总的最小电功率为 W。
12．（2022秋·重庆万州·九年级统考期末）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，已知R1是定值电阻，阻值与温度无关。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙，则定值电阻R1的阻值是 Ω，滑动变阻器R2的最大功率是 W。
13．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）一只标有“6V 0.2A”的小灯泡，接在电源电压为9V的电路中，为使其正常发光，应串联一个 Ω的电阻，该电阻的电功率为 W。
14．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是 V，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
15．（2022秋·重庆潼南·九年级统考期末）甲灯额定电压为8V，乙灯额定功率为3W，甲乙两灯电阻分别为R甲和R乙，且R甲>R乙，并保持不变。将它们串联到电压为UA的电源上时，两灯均正常发光；将它们并联到电压为UB的电源上时，乙灯正常发光，此时甲灯的实际功率与其额定功率之比为，则电源UA= V，R甲= Ω。
16．（2022秋·重庆綦江·九年级统考期末）如图所示的电路，电源电压为15V且保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R，发现电流表A的示数从0.3A变为0.5A，电压表V的示数改变了5V，则定值电阻R0= Ω，滑动变阻器R消耗的电功率变化了 W。
三、计算题
17．（2022秋·重庆江津·九年级统考期末）小月研究“通过灯泡和定值电阻的电流随电压变化的关系”（图甲），小灯泡L标有“6V”字样。保持电源电压12V不变，第一次，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，得到小灯泡L的电流随电压变化关系的图象（图乙）。第二次，只闭合S、S2，重复以上操作，得到电阻R1的图象（图乙）。滑动变阻器R2的最大阻值50Ω，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合S、S1，电压表的示数为4V时，通电10min，电流通过R2产生的热量；
（3）电路的最小电功率。
18．（2022秋·重庆合川·九年级统考期末）如图甲所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，R1、R2是电热丝（阻值恒定）。当接通电源220V，温控开关S闭合；锅内达到预定温度时S自动断开，电压力锅处于保温状态。若电压力锅保温时的电功率为400W，R1的阻值为96.8Ω。完成下列问题：
（1）求电热丝R2的阻值；
（2）该电压力锅处于正常加热状态5分钟，需要消耗多少电能？
（3）若电路的实际电压为110V，电压力锅加热时的实际功率为多少？
19．（2022秋·重庆巫溪·九年级统考期末）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。求：
（1）电源电压；
（2）该滑动变阻器的最大电阻值。
20．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）如图所示电路中，电源电压保持不变，灯泡L标有“8V 4W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.7A．求：
（1）此时通过灯泡L的电流；
（2）定值电阻R的阻值。
21．（2022秋·重庆长寿·九年级统考期末）小明家使用的电饭煲部分参数如下表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），现将质量为1kg，初温为20℃的水加热至100℃，已知水的比热容为，求：
额定电压 220V
额定功率 低温挡 48.4W
高温挡 800W
（1）水吸收的热量；
（2）若利用电饭煲高温挡烧水，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间；
（3）电阻R2的阻值。
22．（2022秋·重庆永川·九年级统考期末）如图是一款家用煲汤电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是加热挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
（1）保温挡时通过的电流；
（2）加热挡时的电功率；
（3）该电热锅在某次煲汤时，加热挡工作0.5h，保温挡工作2h，此过程中消耗多少度电。
23．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=30Ω，电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了24Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常工作5min消耗的电能；
（2）电源电压；
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的功率变化范围。
24．（2022秋·重庆巫溪·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“”字样，R为定值电阻。闭合开关S时，灯泡L恰好正常发光。通过计算回答：
（1）灯泡L正常发光时，电阻多大？
（2）整个电路在5min内消耗的电能是多少焦？
25．（2022秋·重庆开州·九年级统考期末）浙江亿田智能厨电股份有限公司创立于2003年，旗下产品亿田集成灶质量好，功能全，深受广大消费者的喜爱。如图是亿田集成灶蒸烤箱内部简化电路图，有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，滑动变阻器Rp取值范围是“0~100Ω”，R1的电阻大小是R2电阻大小的四分之一，不考虑温度对电热丝阻值的影响，只闭合S2蒸烤箱处于温火蒸烤状态，S1、S2都闭合后，蒸烤箱可以通过调节滑动变阻器Rp的大小调节蒸烤箱的状态。蒸烤箱的最大额定功率为2200W，保险丝上标有“16A”的字样。
（1）R2的阻值为多少欧姆？
（2）温火蒸烤时蒸烤箱的电功率为多少瓦特？
（3）若在一次使用中烧坏了保险丝，经过维修后保险丝只能承受7A的电流，问滑动变阻器的取值范围是多少？
26．（2022秋·重庆綦江·九年级统考期末）适当泡足有利于身体健康。小綦家中有一个电热浴足盆，其部分铭牌信息如图所示，图乙为该电热浴足盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，可以切换该电热浴足盆的工作档位。求：
（1）该电热浴足盆的额定加热电流为多大？
（2）电热丝R1、R2的阻值各为多少？
（3）在用电高峰，小綦关闭家中其它所有用电器，只让该电热浴足盆通电，使其处于加热状态工作了1.5min，如图丙所示的电能表转盘转动了50转，则该电热浴足盆加热的实际功率为多少？
型号 B18-A2
额定电压 220V
额定加热功率 968W
额定保温功率 80W
参考答案：
1．C
【详解】由电路图知，定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中，电压表测R1两端的电压，电流表电路中的电流。
ABD．电压表所用为0~3V的量程，则定值电阻R1两端的最大电压为3V，此时电路中的电流
没超过电流表的量程，所以电路中的最大电流，即电流表最大示数为0.3A。此时电路中的阻值最小为
滑动变阻器接入电路的阻值最小为
Rmin=R-R1=20Ω-10Ω=10Ω
由P=UI知，电路消耗的最大总功率
P=UImax=6V×0.3A=1.8W
当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小为
那么电流表的示数变化范围为0.2A~0.3A，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω~20Ω，故ABD错误；
C．滑动变阻器的电功率
所以当R1=R2时，变阻器的功率最大为
P2=Imax2Rmin=(0.3A)2×10Ω=0.9W
故C正确。
故选C。
2．B
【详解】A．由题意知，小灯泡的额定电压及额定电流分别为2.5V和0.25A，其额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
故A错误；
B．由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。据串联电路的电流特点知，电路中允许通过的最大电流为0.25A，此时电路中的功率最大，为
P总大=U总I=4.5V×0.25A=1.125W
故B正确；
C．滑片置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大为
变阻器接入电路的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电流最大，此时变阻器两端的电压
U滑2=U总-U=4.5V-2.5V=2V
变阻器接入电路的最小阻值
所以变阻器允许的阻值变化范围为8~20Ω。故C错误；
D．滑片置于最右端时，小灯泡灯丝的电阻
滑片向左移动至变阻器接入电路的阻值最小时，小灯泡灯丝的电阻
所以滑片向左移动的过程中，小灯泡灯丝的阻值越来越大，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】AC．由电路图可知，开关S接1时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，且滑动变阻器R1接入电路的电阻为0.2R时，灯泡正常发光；由P=UI可知，灯泡的额定电流
因电流表量程为0~3A，为保证电路安全，所以此时电路中的最大电流
I大=IL=0.5A
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压
U1=U﹣UL=20V﹣12V=8V
因串联电路处处电流相等，所以由 可得，滑动变阻器接入电路的最小电阻
则滑动变阻器的最大阻值
当开关S接1、电压表示数为15V时，滑动变阻器允许接入电路的阻值最大，电路电流最小，灯泡的阻值
此时灯泡两端电压
UL′=U﹣UV=20V﹣15V=5V
电路中最小电流
则滑动变阻器接入电路的最大阻值
故滑动变阻器接入电路的阻值范围为16Ω~72Ω，故AC正确，不符合题意；
B．由电路图可知，开关S接2时，定值电阻R2与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；当电压表示数为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，此时定值电阻R2两端电压
U2小=U﹣UV=20V﹣15V=5V
电路中的最小电流
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，电路中的最大电流
因电流表量程为0~3A，所以电路最大电流I大＇=1A，因此电流表示数的变化范围为0.25~1A，故B正确，不符合题意；
D．开关S接1时，电路中电流的变化范围为；开关S接2时，电路中的电流变化范围为0.25A~1A。即接通电路并改变滑片P的位置，电路中的最大电流为1A，最小电流为，则整个电路的最大功率和最小功率之比为
故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】AB．由电路图可知，R0与R串联。由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率PR=3.2W时，电路中的电流可能为I1=0.4A，也可能为I2=0.8A，由P=UI=I2R可得，两种情况下变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，由
可得，电源的电压
U=I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
即
0.4A×(R0+20Ω)=0.8A×(R0+5Ω)
R0=10Ω
电源的电压
U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V
故AB错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，则
故C正确；
D．由P=UI可知，电源的电压不变，滑片P在a点与b点时，电路中的电流不同，则电源的输出功率不相同，故D错误。
故选Ｃ。
5．B
【详解】由图甲知，可变电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R2两端电压。
A．由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小；根据可知，电源电压不变，总电阻越小，总功率越大，故A错误；
B．由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越大，则定值电阻分担的电压越小，即电压表示数越小，故B正确；
C．当电压表示数为1.5V时，由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流
可变电阻两端电压
U1=U-U2=6V-1.5V=4.5V
根据欧姆定律可得，可变电阻连入电路中的阻值
由图象可知，电阻为60Ω时，污染指数小于50，属于轻度污染，故C错误；
D．由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为40Ω，根据串联电路的分压特点可得
即
解得
U2′=2V
即电压表示数为2V，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】第一次只闭合开关S、S1，变阻器与电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；第二次只闭合开关S、S2，变阻器与灯泡L串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由题知，第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片移到b端时，变阻器接入的阻值为0，其分得的电压为0（即电压表示数为0），所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图象，曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象。
A．只闭合开关S、S1，滑片P移到b端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为I大=0.6A，在a端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为0.2A，U滑=4V，由欧姆定律得电源电压为
U=I大R0=I小R0+4V
即
0.6A×R0=0.2A×R0+4V
解得R0=10Ω，电源电压
U=I大R0=0.6A×10Ω=6V
故A错误；
B．图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象，由图象可知，当电路中的电流最大时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为0.5A，电压表的示数为1.5V，则灯泡的额定电压
U额=U-UV小=6V-1.5V=4.5V
故B错误；
C．只闭合开关S、S2，变阻器R与灯泡L串联，电路的总功率最大时，电流最大为0.5A，此时电路的最大总功率
P最大=UI最大=6V×0.5A=3W
故C错误；
D．由图乙知，当电压表示数最大为5V时，变阻器连入电路中的电阻最大，由图知，此时的电流为I滑=0.25A，由欧姆定律可得，变阻器连入电路的最大电阻
因为电流表的量程为0～0.6A，小灯泡的额定电流为0.5A，所以电路的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为4.5V，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL=6V-4.5V=1.5V
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器的阻值范围为3～20Ω，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】A．由图甲可知当开关接“1”时，为加热档，此时工作的电阻为R1，可求加热功率为
故A错误；
B．当开关S接“2”时，电路为R1、R2串联，根据，可知次电热壶为“保温”档位，故B错误；
C．电能表在1min内转盘转动了16转，根据电能表的参数计算，可求得用电器实际消耗的电能为
实际功率为
故C正确；
D．电热壶将1kg的水从25℃加热到75℃所要吸收的热量为
若不计热损失消耗的电能为
正常加热需要的时间为
故D错误
故选C。
8．D
【详解】由电路图可知，只闭合开关S时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，根据图乙可知电阻或时，电阻R1的电功率都为1W，根据P＝I2R求出电路电流，再根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电源电压和定值电阻R2的阻值；根据图乙可知电阻时，电阻R1的电功率为1W，由P＝I2R可知，此时电路电流为
电阻时，电阻R1的电功率为1W，由P＝I2R可知，此时电路电流为
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以由可知，电源电压为
解得R2＝8Ω，U＝6V。
由可知，灯泡正常发光的电阻为
由电路图可知，只闭合S1、S2时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器R1两端电压；由P＝UI可得，灯泡的额定电流
由于灯泡的额定电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，则电路的最大电流为0.5A，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表的最小示数
灯泡的最大功率为灯泡的额定功率2.25W；因电压表的量程为0～3V，所以电压表的最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路阻值最大，电路电流最小，此时灯泡两端电压为
电路最小电流为
灯泡的最小功率
故灯泡正常发光的电阻为，电流表的变化范围为0.33A～0.5A；电压表的变化范围为1.5V～3V；小灯泡功率变化范围为1W～2.25W，故ABC错误，D正确。
故选D。
9． ： ：
【详解】两只灯泡并联接入电源电压为的电路中，并联电路各支路两端电压相等，和两端的电压之比为
灯泡两端的电压等于额定电压，则灯泡的实际功率等于额定功率为，灯泡的电阻为
则灯泡的实际功率
则和的实际功率之比
10． 40 3:2
【详解】[1]由图像可知，当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电流最小，为0.1A，滑动变阻器两端的电压为8V，由可得滑动变阻器的最大电阻为
设电源电压为U，当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中的电流最大，为0.3A，则有
①
当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电流最小，为0.1A，则有
②
将Imax=0.3A，Imin=0.1A，R=80Ω带入①②解得
R0=40Ω，U=12V
[2]由公式可得，当滑动变阻器接入电路阻值分别为和R时，电路消耗的总功率分别为
则P1、P2的比值为
11． 1 28.8
【详解】[1]由图知，当S1、S2断开，小灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时的电流为
此时电路的电流为1A。
[2]根据欧姆定律可得，灯泡的电阻为
滑片P从a端向右滑到某一位置时，滑动变阻器的电阻减小18Ω，灯泡恰好正常发光，由于滑片在a端时的电阻大于某一位置c时的电阻，所以滑片在a端时电路中的电流为
因为电源的电压不变，所以滑片在a和某一位置c时
即
解得
电源的电压为
闭合开关S1、S2，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测干路中的电路流，示数又变化了1.5A，电路由串联变成并联，电流变大，干路电流为2.5A，并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流为
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以定值电阻R0的电阻为
当S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，则电路的最小功率
12． 10 0.9
【详解】[1]由图甲知道，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压；由图乙知道，当电路中的电流最大为I1＝0.6A时，电压表的示数为0V，即R2两端的电压为0V，由欧姆定律可知电源电压为
U＝U1＝I1R1＝0.6A×R1 ①
当电路中的电流为I2＝0.2A时，电压表的示数为4V，即R2两端的电压为U2＝4V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为
U＝U1′+U2＝I2R1+4V＝0.2A×R1+4V ②
联立①②可解得
U＝6V，R1＝10Ω
[2]滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器R2的功率为
当R2＝R1＝10Ω时，R2的功率最大；则滑动变阻器R2的最大功率为
13． 15 0.6
【详解】[1]小灯泡上标有“6V 0.2A”，表示灯的额定电压为6V，额定电流为0.2A，接在电源电压为9V的电路中，为使其正常发光，根据串联电路中总电压等于各部分电压之和可得，串联电阻R两端电压
UR=U-UL=9V-6V=3V
因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流I=0.2A，由可得，串联电阻R的阻值
[2]根据P=UI可得，该电阻的电功率为
PR=URI=3V×0.2A=0.6W
14． 9 3.375
【详解】[1]由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电压表和电流表的示数最大，由图乙可知，电源的电压U＝9V，此时电路中电流I＝1.5A，由可得，定值电阻的阻值
[2]当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电路的电流I′＝0.5A，电压表的示数UR＝3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
U滑＝U-UR＝9V-3V＝6V
则滑动变阻器的最大阻值
由和P＝I2R可得，滑动变阻器的最大功率
当
RP＝R＝6Ω
时，滑动变阻器消耗的功率最大
15． 14 16
【详解】[1] [2]当两灯并联时，甲灯的实际功率与其额定功率之比为，即
整理得
两灯并联时，乙灯正常发光，所以乙灯两端电压为
两灯串联时，正常发光，电源电压等于两灯两端电压之和，即
根据可得此时电路中的电流，即通过甲灯和乙灯的电流为
根据可得甲灯的电阻为
16． 25 1
【详解】[1]根据欧姆定律的计算公式可得，电流表示数从0.3A变为0.5A时，电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，当电路中的电流为
I0=0.3A
由串联电路的电压规律可得，电源电压为
U=I0R0+U滑=0.3R0+U滑——①
当电路中电流为
I=0.5A
由串联电路的电压规律可得，电源电压为
——②
因为电压表示数改变了5V，所以
——③
联合解得
R0=25Ω，，
[2]根据电功率的计算公式可得，滑动变阻器R消耗的电功率的变化量为
17．（1）20Ω；（2）1200J；（3）1.6W
【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=6V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流IL=0.3A，由可得，小灯泡正常发光时的电阻
（2）只闭合S、S1时，灯泡L与变阻器R2串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当电压表的示数为4V时，电路中的电流
I=IL′=0.25A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压
U2=U-UL′=12V-4V=8V
则通电10min内电流通过R2产生的热量
Q2=W2=U2It=8V×0.25A×10×60s=1200J
（3）由图乙可知，R1两端的电压为U1=4V时，通过的电流I1=0.1A，则R1的阻值
因灯泡正常发光时的电阻为20Ω（此时灯泡的电阻最大）小于R1的阻值，则当只闭合S、S2，且变阻器R2接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电功率
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为20Ω；
（2）只闭合S、S1，电压表的示数为4V时，通电10min，电流通过R2产生的热量为1200J；
（3）电路的最小电功率为1.6W。
18．（1）121Ω；（2）；（3）225W
【详解】解：（1）当S断开，电路功率较小，电压力锅处于保温状态，此时R2连入电路，由可知，R2的阻值
（2）电压力锅处于正常加热状态时，R2的功率为P2=400 W；根据公式U=IR可知R1的功率
电压力锅的加热功率
由可知，需要消耗的电能
（3）电路的实际电压为110V，根据并联电路的电压特点可知，R2、R2两端的电压均为110V，电压力锅加热时的实际功率
答：（1）电热丝R2的阻值为121Ω；
（2）该电压力锅处于正常加热状态8分钟，需要消耗的电能为；
（3）若电路的实际电压为110V，电压力锅加热时的实际功率为225W。
19．（1）12V；（2）50Ω
【详解】解：（1）当电路中的电流时，此时R1的电功率
由可得，滑动变阻器接入的阻值为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得电源的电压
由图乙像可知，当电路中的电流
时，R1的电功率
此时R1接入电路的电阻
电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
则电源的电压
（2）由电路图甲可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流
此时R1的电功率
由可得，滑动变阻器的最大阻值
答：（1）电源电压为12V；
（2）该滑动变阻器的最大电阻值为50Ω。
20． 0.5A 40Ω
【详解】解：（1）当开关S闭合时，灯泡L正常发光，此时通过灯泡L的电流
（2）灯泡L和电阻R并联，则通过电阻R的电流为
定值电阻R的阻值为
答：（1）通过灯泡L的电流0.5A；
（2）定值电阻R的阻值是40Ω。
21．（1）3.36×105J；（2）420s；（3）939.5Ω
【详解】解：
（1）水吸收的热量
（2）因为电流通过电饭煲做功，消耗的电能等于水吸收的热量
从表中可知，电饭煲高温挡的电功率为800W，根据可得，加热时间
（3）当开关S接2时，只有电阻R1接入电路，电饭煲处于高温挡，R1的阻值为
当开关S接1时，电阻R1与R2串联接入电路，电饭煲处于低温挡，电路总电阻为
所以
答：（1）水吸收的热量为；
（2）若利用电饭煲高温挡烧水，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要420s；
（3）电阻R2的阻值为。
22．（1）2A；（2）1100W；（3）1.43
【详解】解：（1）当开关S闭合、S1断开时，电阻R1与R2串联，电阻最大，此时电热锅处于保温挡，根据得电路中的电流
（2）根据欧姆定律，串联电路的总电阻为
根据串联电路电阻的关系，R2的阻值为
当开关S、S1都闭合时，电阻R1被短路，电路中只有R2工作，此时为加热挡，最大电功率为
（3）加热挡工作0.5h消耗的电能为
保温挡工作2h消耗的电能为
消耗的总电能：
答：（1）保温挡时通过的电流为2A；
（2）加热挡时的电功率为1100W；
（3）该电热锅在某次煲汤时，加热挡工作0.5h，保温挡工作2h，此过程中消耗1.43度电。
23．（1）900J；（2）18V；（3）6.75W~43.2W
【详解】解：（1）小灯泡L标有“6V 3W”字样，小灯泡正常工作5min消耗的电能
W=Pt=3W×5×60s=900J
（2）当开关S闭合，S1、S2断开，R与L串联，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时通过电路的电流最小为I1，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了24Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则
I1=I2-ΔI=0.5A-0.2A=0.3A
灯泡的电阻
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压
U=I1(R+RL)=0.3A×(R+12Ω)------①
U=I2(R-24Ω+RL)=0.5A×(R-24Ω+12Ω）------②
①②两式联立解得
R=48Ω，U=18V
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器R和定值电阻R0并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，通过定值电阻R0的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0~3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流
I′=I-I0=3A-0.6A=2.4A
滑动变阻器的最大功率为
P最大=UI′=18V×2.4A=43.2W
当滑动变阻器阻值最大时，通过的电流最小，此时滑动变阻器的电功率最小，则最小功率为
在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的功率变化范围为6.75W~43.2W。
答：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗的电能为900J；
（2）电源电压是18V；
（3）在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的功率变化范围为6.75W~43.2W。
24．（1）；（2）
【详解】解（1）闭合开关，灯泡和定值电阻串联，电流表测量电路电流。灯泡L正常发光时，根据欧姆定律可知灯泡电阻为
（2）此时灯泡L恰好正常发光，则电路中的电流等于灯泡的额定电流为
整个电路在5min内消耗的电能为
答：（1）灯泡L正常发光时，电阻为；
（2）整个电路在5min内消耗的电能是540J。
25．（1）110Ω；（2）440W；（3）16.5Ω~100Ω
【详解】解：（1）当开关都闭合且滑动变阻器接入电路的阻值为零时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，蒸烤箱的功率最大，根据可知，此时电路中的总电阻为
因为R1的电阻大小是R2电阻大小的四分之一，即
R2=4R1
又因
代入数值
解得
R1=27.5Ω，R2=110Ω
（2）只闭合S2蒸烤箱处于温火蒸烤状态，此时只有R2连入电路，所以温火蒸烤时蒸烤箱的电功率为
（3）当开关都闭合时，R1与RP串联后再与R2并联，保险丝在干路上，经过维修后保险丝只能承受7A的电流，即干路最大电流为7A，而此时通过R2的电流为
所以，R1所在支路的最大电流为
I1=I-I2=7A-2A=5A
所以
则滑动变阻器连入电路的最小值为
RP=44Ω-27.5Ω=16.5Ω
所以滑动变阻器的取值范围是16.5Ω~100Ω。
答：（1）R2的阻值为110Ω；
（2）温火蒸烤时蒸烤箱的电功率为440W；
（3）滑动变阻器的取值范围是16.5Ω~100Ω。
26．（1）；（2），；（3）
【详解】解：（1）该电热浴足盆的额定加热电流
（2）当开关S接b触点时，是电热丝R2单独工作的电路，电路中的电阻较小，据 知，该电热浴足盆处于加热档，所以电热丝R2的阻值
当开关S接a触点时，两个电热丝串联在电路中，电路中的电阻较小，据 知，该电热浴足盆处于保温档，电路中的总阻值
电热丝R1的阻值
（3）该电热浴足盆加热时实际消耗的电能
该电热浴足盆加热的实际功率
答：（1）该电热浴足盆的额定加热电流是4.4A；
（2）电热丝R1、R2的阻值分别为555Ω和50Ω；
（3）该电热浴足盆加热的实际功率为800W。18.3 测量小灯泡的电功率
1．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器滑片应该置于 端（选填“A”或“B”）；
（3）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）；
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（4）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（5）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表电阻对电路的影响，该电路主要是由于所测 （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏大的；
（6）该组同学完成测小灯泡电功率实验后，继续探究电流与电阻的关系，则可以将电路中的灯泡用一个 代替，就可以实现不拆接导线完成多次测量。
2．（2022秋·重庆巴南·九年级统考期末）小林同学利用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，电源电压恒定为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”
（1）请你用笔画线代替导线，帮助小林将电路连接完整；( )
（2）连接电路前，小林发现电压表指针如图乙所示，接下来他应进行的操作是 ；
A．将电压表正负接线柱交换连接
B．对电压表调零
（3）闭合开关前，应将图甲中变阻器的滑片P置于最 端。闭合开关后，发现电压表、电流表均无示数，灯泡也不发光 ；
A．变阻器断路
B．灯泡断路
C．灯泡短路
（4）小林排除故障完成了实验，测量数据记录在了下表中。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。分析数据发现小灯泡电阻变化明显，是因灯丝电阻受 影响。 （选填“能”或“不能”）用表中各电阻值的平均值作为灯泡电阻的测量结果；
电压表示数/V 1.0 1.5 2 2.5 2.8
电流表示数/A 0.18 0.22 0.26 0.3
小灯泡电阻/Ω 5.6 6.8 7.7 9.3
通过本实验还可以发现小灯泡两端的电压越大，其实际功率越 。
3．（2022秋·重庆长寿·九年级统考期末）如图所示，小明同学设计了图甲所示的电路图测量额定电压为“2.5V”小灯泡的额定功率（正常发光时的电阻约为10Ω），其中电源电压保持6V不变。
（1）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端；闭合开关后缓慢移动滑片P，同时要观察 表的示数变化；
（2）当滑片P移到某处时，电压表的示数为2V，要想测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“a”或“b”）端移动，在移动滑片P的过程中小灯泡的亮度会变 ，直到电压表的示数为 V时停止移动滑片P，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（3）小明顺利地完成了该实验，请你判断他使用的滑动变阻器最大阻值至少为 （选填下列选项前的字母）。
A．50Ω B．20Ω C．10Ω
4．（2022秋·重庆巫溪·九年级统考期末）小明同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表量程有0~3V和0~15V，电流表量程有0~0.6A和0~3A。
（1）如图甲所示，是小明设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 （要求滑片向A端移动时灯泡变亮）；
（2）连接电路时，开关应处于 状态，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，小明发现电流表和电压表都有示数但是灯泡不发光，这是因为 ；
（4）检查电路无问题后，闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，读数为 A，滑动变阻器的阻值为 Ω；调节滑片P得到表中的数据，则L1的额定功率为 W；
实验次数 1 2 3
电压（V） 1.0 2.5 2.8
电流（A） 0.28 0.32
（5）小明在原电路中用L2替换L1来测量L2的额定功率，但电压表0~15V量程接线柱坏了不能使用，只能选择0~3V量程，显然原电路无法完成测量。于是小明设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，调节滑片P使电压表示数为 V时，L2就会正常发光。
5．（2022秋·重庆綦江·九年级统考期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图所示，若选用的电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整 ；
（2）电路连接完好后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，缓慢移动滑片P，同时集中注意力观察 （选填“电流表”或“电压表”）的指针。当滑片P移至某位置时，电压表的示数如图乙所示，其读数为 V；
（4）为了测量小灯泡的额定功率，还应继续将滑片P缓慢向 端移动（选填“A”或“B”）。当电压表的示数为 V时小灯泡才正常发光，这时电流表的示数如图丙所示，则此小灯泡的额定功率为 W，此时灯泡的电阻是 Ω（计算结果保留两位小数）。
6．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）用如图所示的实验器材，测量额定电压为“2.5V”小灯泡的额定功率（正常发光时的电阻约为10Ω），小华同学设计了如图甲所示的电路图，其中电源电压保持6V不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙所示的电路连接完整 （连线不允许交叉）；
（2）同组的小燕同学按图甲连接电路后闭合开关，她发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表均有示数但示数不变，同时小灯泡发出极其微弱的光，则电路故障可能是 。小华同学排除故障后按图乙连接电路，闭合开关，当滑片P移到某处时，电压表的示数为2V，要想测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（3）同组爱动脑筋的小王同学想不拆电路图，利用此实验电路图还可以探究 实验；
（4）小王同学在探究此实验时，选择多次实验的目的是 。
7．（2022秋·重庆万州·九年级统考期末）如图甲所示是小鹏测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V恒定不变，滑动变阻器标有“20Ω；1A”的字样。
表一保持电阻不变时，研究电流随电压的变化
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 0.5 0.05
2 1 0.1
3 2 0.2
（1）该实验的实验原理是 ；
（2）小鹏连接好电路后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，则电路的故障可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小鹏获得了多组数据并将其绘制成I-U图像如图乙，则小灯泡的额定功率是 W，其亮度由 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定；
（4）如图乙，小鹏还发现图像是弯曲的，细思其原因是灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）小鹏做完实验，还有一些时间，于是决定将小灯泡换成定值电阻，利用已有器材验证同组小刚的一组数据，这是小刚以前做的“电流与电压关系”的一组数据，记录在表格中，数据如表格所示；
①小鹏应该找实验管理员借一个阻值为 Ω的定值电阻，用来取代小灯泡进行实验；
②根据计算判断：小鹏同学不能完成第 组的实验数据；如果想要完成该组数据，他可以更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
8．（2022秋·重庆开州·九年级统考期末）如图甲是小明和同学做测定小灯泡电功率实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻估计在5～10Ω之间。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中的器材连接成实验电路，要求合理选择电表量程，且要求滑片P向右移灯泡变亮。( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，产生此现象的可能原因是 （写一条即可）。
（3）当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示为 V，为了使灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，已知电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）若实验室有两种规格的滑动变阻器，分别是甲“15Ω 1A”和乙“10Ω 1.5A”，则小明应选用 （选填“甲”或“乙”）。
9．（2022秋·重庆江津·九年级统考期末）求真物理兴趣小组在“测定小灯泡的功率”的实验中，选用了如图甲所示的器材，电源电压为3V且不变，小灯泡的额定电压为2.5V（额定功率约1W），滑动变阻器标有“10Ω 1A”。
（1）原理： （写公式）。
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整 。连接电路的过程中，滑片P应置于 端（选填“C”或“D”）。
（3）闭合开关，移动滑片P到某处时，电压表示数为2V，若要测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“C”或“D”），并注意观察 （选填“电压表”或“电流表”）的示数变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表表盘指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，此时，小灯泡的电阻为 Ω。
（4）小翔设计了图丙所示的电路进行实验，其中定值电阻R0=5Ω。
①只闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为0.5A，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S，调节电流表的量程，再闭合开关S、S2，断开S1，电流表的示数为I，则小灯泡L的额定功率是 （选填选项字母）。
A．2.5V×I
B．2.5V×0.5A
C．2.5V×（I+0.5A）
D．2.5V×（I﹣0.5A）
10．（2022秋·重庆涪陵·九年级统考期末）小华在做“测量小灯泡电功率”实验时，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为3V），电流表，电压表，开关，规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.20 0.24 0.26
（1）小华选择恰当的器材连接好实验电路，如图所示；闭合开关前，他发现电流表指针偏向零刻度左侧，原因是： 。
（2）进行恰当调整后，将滑动变阻器滑片移到 （选填“C端”或“D端”）后闭合开关，发现电流表有示数，而电压表示数为零，灯不发光，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后，按正确操作测得的数据如上表，则小华选用的滑动变阻器为 （选填“R1”或“R2”）；小灯泡的额定功率为 W。
（4）同组的小明认为，这个实验的数据也可以作为测量灯丝电阻大小的依据，他根据三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻，你认为他处理数据的方式是否正确： （选填“正确”或“不正确”）。
（5）由表中数据可知，第2次实验与第1次实验相比，滑动变阻器的功率 （选填“变大”或“变小”），滑动变阻器功率的变化量与小灯泡功率的变化量相比较， （选填“>”、“<”或“=”）。
（6）根据表中实验数据分析，若小灯泡两端电压恰好为1.5V，则灯的功率可能是 （选填对应选项的符号）。
A．0.195W
B．0.225W
C．0.240W
D．0.390W
11．（2022秋·重庆永川·九年级统考期末）小明将完成“测量小灯泡电功率”的实验。实验器材有：电源电压恒为6V，额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）图甲是小明连接的实验电路，闭合开关前检查电路时发现有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在原图上用笔画线代替导线连接出正确的电路 （所画的导线不能交叉）；
（2）实验中小明应选用规格为 的滑动变阻器，正确连接电路后，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应置于 端。闭合开关后无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生 路；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某位置时，观察到电压表的示数为2 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动，使电压表的示数为 V；根据记录的实验数据绘制小灯泡的U～I图象如图乙所示，分析图象可知小灯泡的额定功率为 W；
（4）实际测量时，当电压表有示数时内部会有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 。
12．（2022秋·重庆巴南·九年级统考期末）小洁想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究。
（1）请你用笔画线代替导线，按图甲所示的电路图将图乙电路连接完整。（要求：滑片P向左移灯变亮。）
（2）用导线连接电路的过程中，开关S应保持 状态。
（3）若小洁连接好电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 （选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路。
（4）小洁排除故障后，按如图所示的电路继续进行实验。闭合开关，滑片P向A端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：可得出小灯泡L1的额定功率是 W。
次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
（5）小洁注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡消耗的实际功率越 ，小灯泡越亮。
（6）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
（7）小洁在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是忽略了 对灯丝电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法 （选填“正确”或“错误”）。
13．（2022秋·重庆合川·九年级统考期末）小亮同学在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“50Ω，5A”的字样。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，开关闭合前，发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确；
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时 （填“能”或“不能”）确定电路一定有故障；
（3）实验中，看到电压表示数为1.8V，为了使灯泡正常发光，应将滑片向 （填“左”或“右”）端移动。同时，眼睛应观察 （填“电流表”或“电压表”）的示数，当灯正常发光时，电流表指针指在如图乙所示位置，示数为 A，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成实验后，断开开关，只将小灯泡换成定值电阻，探究电流与电阻的关系。选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了使这五个电阻分别接入电路能完成实验，应控制电阻两端不变的电压不低于 V；小亮通过分析电流与电阻数值关系后，得出结论：电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比，他运用的物理研究方法是 。
14．（2022秋·重庆渝中·九年级统考期末）如图甲是用电压表、电流表测量小灯泡L两端电压和通过它的电流的电路图。
（1）在图甲所示电路图中补全电压表、电流表 ，并将图乙中的实物连接完整 ；
（2）确认电路连接正确无误后，闭合开关，若电压表示数如图丙所示，则电压表的示数是 V，则电流表的示数是 A，此时灯泡的功率为 W。
15．（2022秋·重庆九龙坡·九年级统考期末）小宇想测量额定电压为2.5V小灯泡的额定电功率，它正常工作时的电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，三个不同规格的滑动变阻器（规格分别为“10Ω 0.5A”“50Ω 0.2A”和“50Ω 0.5A”），导线若干。
（1）小宇设计了图甲所示电路，他应选规格为 的滑动变阻器才能完成实验；
（2）图乙是小宇根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑行，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
（3）小宇排除故障后，继续实验。实验中、当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时滑动变阻器接入电路的阻值约为 Ω（计算结果保留一位小数）；
（4）小月同学准备利用图乙中连接好的实物电路，探究电流跟电阻的关系。实验时，她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丁所示，并记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是： Ω到 Ω；若实验中某两次接入的定值电阻之比为1∶2，则滑动变阻器的功率之比是 ；
（5）小月打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，方案1、2是小月设计的两种不同方案的电路图（如图戊）。能否测出小灯泡的额定功率，下列判断正确的是
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案1不能，方案2能 D．方案1能，方案2不能
16．（2022秋·重庆合川·九年级统考期末）图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 。
（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数（如图乙所示）为 V，则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I﹣U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是 。
（5）小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，探究“电流与电阻关系”。
①先将5Ω的电阻接入电路，移动变阻器滑片，使电压表示数为2V，此时，电流表的示数为 A。然后换接10Ω的电阻，为了保持电压表示数不变，此时滑动变阻器的滑片应向 （左/右）移动。
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时，保持电压表示数不变，则滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
17．（2022秋·重庆潼南·九年级统考期末）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选 A，电压表的量程应选 V；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，所测得的电流为小灯泡正常发光时的电流，它叫 电流；
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）通过这个实验，同学发现，灯泡的亮度是由它的 决定的。
18．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）；( )
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则他连接电路时存在的错误是 。连接电路时，滑动变阻器滑片应滑到 端（选填“左”或“右”）；
（3）排除电路故障后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.1V时，要使灯泡正常发光，滑片应向 适当移动（选填“左”或“右”）；灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则此灯泡的额定功率为 W；
（4）实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 ，这是由于所测的电流值偏 ；（选填“大”或“小”）
（5）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ；
②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx= （用所测物理量和已知物理量符号表示）。
19．（2022秋·重庆梁平·九年级统考期末）兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中有电流表、电压表各一个，开关、导线若干，电源的电压恒为6V，小灯泡L1的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为10Ω，滑动变阻器有规格为“10Ω 1.5A”的R1和规格为“20Ω 1A”的Rx。
（1）为了完成实验，选择滑动变阻器R1等器材，进行如图甲所示的电路连接。请用笔画线代替导线，将电路连接完整 ，并指出连接电路时的错误之处 ；
（2）实验时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数，用导线连接电流表两端，灯泡发光，则故障原因是电流表 ；
（3）更新的电流表，完成测量后，小华将小灯泡L1换为额定电压2.5V，正常发光时阻值约为8Ω的L2，为了测量它的额定电功率，需用滑动变阻器Rx替换电路中的R1，其目的是 ；
（4）小明认为不用电流表，同样能测量出灯泡L2的额定功率，设计了图乙所示的电路。请你帮他补全实验步骤：
①滑动变阻器 调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将S1拨向触点 ，调节另一滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额；
②再将开关S1拨向另一触点，读出电压表示数为U，滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2，则灯泡L2的额定功率表达式为P额= 。
20．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）小明同学利用图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。请你解答下列问题。
（1）他在检查仪器时，发现电流表如图乙所示，则接下来的操作是 ；连接电路时，应先将开关 （填“断开”或“闭合”）；
（2）电路连接如图丙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调到 端（选填“最左”或“最右”）；
（3）实验中多次换接阻值不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数保持不变，记下每次电流表的示数，绘制了图丁所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象进一步分析可知，当电阻R＝12.5Ω时，通过R的电流I＝ A；
（4）为了让提供的电阻都能用到，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω，分析图象得出了电流与电阻的关系是 ；
（5）完成实验后，小明又发现桌上有一个标着“？W 0.3A”的小灯泡。他想测量此灯泡的额定功率，而电压表又坏了，于是更换了一个已知电压为U的电源，用如图戊所示的电路进行了如下实验：
a．闭合S1、断开S2，移动滑片P使电流表示数I1为0.3A；
b．保持 的位置不变，闭合S2、断开S1，记下此时电流表示数I2；
c．小灯泡额定功率的表达式为：P额＝ （用所测物理量符号表示）。
参考答案：
1． A B 0.24 0.6 电流 定值电阻
【详解】（1）[1]本实验中，滑动变阻器应一上一下串联接入电路中，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V量程与灯并联，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，由图可知滑动变阻器滑片应该置于最大值A端。
（3）[3]AD．若电流表内部断路了或滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，故AD不符合题意；
B．若灯泡的灯丝断了，灯不发光，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意；
C．若灯座内部出现了短路，则电压表示数为0，故C不符合题意。
故选B。
（4）[4][5]如图乙所示电流表选用小量程，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时，电流为0.24A，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
（5）[6]图中电压表测灯泡两端电压，根据并联电路电流的规律，电流表示数等于灯的电流与通过电压表电流大小之和，故该电路主要是由于所测电流值偏大，由P=UI知这样会引起小灯泡电功率偏大的。
（6）[7]探究电流与电压的关系应控制电阻不变，改变导体两端电压，所以可以将电路中的灯泡用定值电阻代替，就可以实现不拆接导线完成多次测量。
2． B 右 A 8.3 温度 不能 大
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图：
（2）[2]连接电路前，小林发现电压表指针如图乙所示，说明电压表未调零，所以接下来他应进行的操作是对电压表调零。
（3）[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应调至阻值最大处，即最右端。
[4] A．若滑动变阻器断路，两表都没有示数，故A符合题意；
B．若灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压，故B不符合题意；
C．若灯泡短路，电流表有示数，故C不符合题意。
故选A。
（4）[5]当电压表示数为6.5V时，电流表示数如图丙所示，电流为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
[6]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，根据P=UI可知，温度升高，因此小灯泡电阻受温度的影响发生变化。
[7]灯泡电阻受温度的影响在不同电压下电阻不同，求不同电压下灯泡电阻的平均值毫无意义。
[8]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，根据P=UI可知，其实际功率越大。
3． b 电压 a 亮 2. 5 0.75 B
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，由图可知，滑动变阻器的滑片P应置于b端。
[2]由图可知，电压表测量小灯泡两端的电压，闭合开关后缓慢移动滑片P，同时要观察电压表的示数变化，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光。
（2）[3][4][5]当滑片P移到某处时，电压表的示数为2V，小灯泡实际电压小于额定电压，要想测出小灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端的电压，增大电路中的电流，所以应减小滑动变阻器的电阻，应将滑片P向a端移动，由可知，在移动滑片P的过程中小灯泡的实际功率变大，亮度会变亮，直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压，即为2.5V时停止移动滑片P。
[6]由图乙可知，电流表选择的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，小灯泡的额定功率为
（3）[7]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
此时电路中的电流为0.3A，此时滑动变阻器的电阻
所以滑动变阻器的最大阻值需大于11.7Ω，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
4． 断开 B 滑动变阻器连入电路的电阻太大 0.2 25 0.7 2.2
【详解】（1）[1]将滑动变阻器一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，要求滑片向A端移动灯泡变亮，说明电路中电流变大，则滑片向A端移动接入电路的电阻变小，由于小灯泡L1的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与灯泡并联，如图：
（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，所以先把滑动变阻器的滑片P移到B端。
（3）[4]闭合开关后，电流表和电压表均有示数，则电路为通路，但是灯泡不亮，说明电路中的电流过小，电路中的电阻过大，所以原因可能为滑动变阻器连入电路的电阻太大。
（4）[5]电流表示数如图丙所示，电流表接入电路的量程为0~0.6A，由图可知通过电路的电流为0.2A。
[6]由图知，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL=6V-1V=5V
由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值
[7]由表格可知灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.28A，则灯泡正常发光时的电功率
P=U1I1=2.5V×0.28A=0.7W
（5）[8]串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端的电压
UR′=U-U2=6V-3.8V=2.2V
把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为2.2V，L2就会正常发光。
5． A 电压表 2.3 B 2.5 0.7 8.93
【详解】（1）[1]在“测量小灯泡电功率”的实验中，电流表要串联在电路中，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，灯泡正常工作的电流为
故电流表应选择0~0.6A的量程。图如下
（2）[2]电路连接完好后，开关闭合前应将滑动变阻器移到阻值最大的位置，即滑片P移到A端。
（3）[3]闭合开关后，缓慢移动滑片P，同时集中注意力观察电压表的示数，使其为小灯泡的额定电压，从而使灯泡正常发光。
[4]电压表的示数如图乙所示，选择的是0~3V的量程，其读数为2.3V。
（4）[5][6]为了测量小灯泡的额定功率，应使电压表的示数为2.5V，此时需要增大电流，减小电阻，应继续将滑片P缓慢向B端滑动。
[7]电流表的示数为0.28A，电压为2.5V，则此小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.28A=0.7A
[8]此时灯泡的电阻是
6． 将变阻器下面两个接线柱连入了电路 A 2.5 0.75 小灯泡的亮度与实际功率的关系 寻找普遍规律
【详解】（1）[1]由丙图知，电流表选用小量程，灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）[2]同组的小燕同学匆匆连好电路后闭合开关，她发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电表均有示数但示数不变，同时小灯泡发出极其微弱的光，则电路中的电流较小且不变，说明滑动变阻器以最大值接入且移动滑动变阻器的滑片P，阻值不变，则故障可能是同时将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路。
[3][4]灯在额定电压下正常发光，电压表示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端电压，由串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
[5]此时电流表的示数如丙图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，故通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
（3）[6]如图乙在正确连接电路中移动滑片P不同位置，用电压表测量出小灯泡两端的不同电压，并同时用电流表测量出电路的不同电流，根据知算出电路的电功率，并观察小灯泡的亮度，从而探究小灯泡的亮度与实际功率的关系。
（4）[7]小王同学在测量小灯泡的功率时，多次实验的目的是寻找普遍规律。
7． P＝UI 小灯泡开路了 0.75 实际功率 增大 10 1 50
【详解】（1）[1]伏安法测小灯泡电功率的原理为
（2）[2]电路连接正确，闭合开关后，灯泡不发光，电流表无示数，电路可能断路，而电压表有示数且等于电源电压，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障的原因可能灯泡开路。
（3）[3]根据小灯泡的 图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是
[4]灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的。
（4）[5]由图乙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由
可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（5）[6]①取代小灯泡的定值电阻的阻值为
②[7][8]假设滑动变阻器的最大阻值为Rx，根据串联电路的分压关系，当定值电阻为10Ω，定值电阻两端的电压为0.5V时，可得
所以
滑动变阻器的最大阻值是20Ω，不能完成第一组的实验数据，可以更换一个最大阻值至少为50Ω的滑动变阻器。
8． A 灯泡短路 2.2 右 0.75 甲
【详解】（1）[1]电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应为0～3V；灯泡正常发光时的最大电流大约为
所以电流表可选择0～0.6A的量程；滑动变阻器串联在电路中，滑片P向右移灯泡变亮，则滑动变阻器的阻值应变小，所以滑动变阻器的下面应接右边的B接线柱，如图所示：
（2）[2]滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端即A端，使其阻值最大。
[3]灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，则可能是小灯泡短路。
（3）[4]由图乙指针位置可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，示数低于灯泡的额定电压。
[5]灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，为了使灯泡正常发光，需要增大灯泡两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，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，应该减小滑动变阻器的阻值，故应将滑片向右滑动。
[6]灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[7]由串联电路的电压规律可知，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压
U滑=6V﹣2.5V=3.5V
则
所以应选择甲“15Ω 1A”的滑动变阻器。
9． P=UI D C 电压表 1 6.25 D
【详解】（1）[1]用电流表测量出灯泡正常发光时的电流，根据P=UI可以求出灯泡的额定功率，所以实验原理是P=UI。
（2）[2]滑动变阻器与待测电阻应串联在电路中，滑动变阻器采用一上一下的接法，灯泡正常发光时的电流为
故电流表量程为0～0.6A，如下图所示：
[3]为确保电路安全，在开关闭合前，滑动变阻器的阻值应调至最大，应将变阻器滑片P滑至D端。
（3）[4][5]电压表示数为2V＜2.5V，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向C移动，并注意观察电压表的示数的变化。
[6][7]当小灯泡正常发光时，电流表的分度值为0.02A，示数是0.4A，所以其额定功率
P=UI=2.5V×0.4A=1W
（4）[8]①只闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为0.5A，此时R0两端的电压为
U0=I0R0=0.5A×5Ω=2.5V
根据串联电路的电压规律可知，小灯泡两端的电压为2.5V，小灯泡正常发光。
在②中，电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流
IL=I﹣0.5A
则小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×（I﹣0.5A）
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10． 电流表没有调零 C端 灯泡短路 R2 0.78 不正确 变大 < B
【详解】（1）[1]在闭合开关前，发现电流表的指针偏向零刻度线左侧，电流表没有调零，接下来的操作是校零。
（2）[2]连接电路时为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至阻值最大的C端。
[3]闭合开关，发现电流表有示数，这说明电路是通路；电压表示数为零，说明与电压表并联的灯泡短路了。
（3）[4]灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器电阻为
所以，选择滑动变阻器R2。
[5]灯泡正常发光时的功率为
（4）[6]不正确，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值。
（5）[7]第1次实验时，滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率为
第二次实验时，滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器消耗的电功率为
所以第2次实验与第1次实验相比，滑动变阻器的功率变大。
[8]第1次实验中，灯泡的功率为
第2次实验中，灯泡的功率为
滑动变阻器和灯泡的功率变化量分别为
由此可知
（6）[9]根据表格中的数据可知，随着电压表示数的变大，电流表示数变大，电压表示数从2.0V增大到2.5V、3.0V，电流表示数增大0.04A、0.02A；由此推理可知，当电压表示数为1.5V时，电流表的示数要小于
则灯泡的实际功率要小于
假设灯泡的电阻不变，当灯泡两端的电压为1.5V时，根据可知，灯泡的实际功率为
灯泡两端的电压越小，灯泡的实际功率越小，灯丝的温度越低，灯丝的电阻越小，所以在1.5V时，灯泡的实际功率要大于0.195W；由以上可知，电压表示数为1.5V时，灯泡的实际功率在0.195W和0.24W之间，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11． R2 左 短 右 2.5 0.625 大
【详解】（1）[1]小明连接的实验电路中，将电压表的三个接线柱连入电路中是错误的，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯泡并联，改正后如下所示
（2）[2]灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律灯泡的额定电流约为
根据串联电路的规律及欧姆定律，灯泡正常发光时，变阻器连入电路的电阻为
实验中小明应选用规格为R2的滑动变阻器。
[3]正确连接电路后，闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路的电阻应最大，图甲中滑动变阻器的滑片P应置于左端。
[4]闭合开关后无论怎样移动滑片发现电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡都不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生短路。
（3）[5][6]灯在额定电压下正常发光，示数2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，使电压表的示数为2.5V。
[7]根据记录的实验数据绘制小灯泡的U～I图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，可知小灯泡的额定功率为
P额= U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
（4）[8]电压表与灯泡并联，电压表测量的电压是准确的，电流表测干路的电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯泡的实际电流，根据P=UI，所测小灯泡的额定功率偏大。
12． 断开 A、B 0.60 大 电压 温度 正确
【详解】（1）[1]滑片P向左移灯变亮，说明P向左移，滑动变阻器接入电路的阻值在减小，所以应把A端接入电路，如图所示：
（2）[2]连接电路的过程中，开关应断开，电路连好检查没有问题后再闭合开关。
（3）[3]灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度，说明滑动变阻器的接线柱没有一上一下连接，灯几乎不发光，说明电路中电流过小，滑动变阻器接入电路的阻值很大，所以他把滑动变阻器的A、B接线柱接入了电路。
（4）[4]由表格数据可知，当灯泡电压达到正常发光电压2.5V时，它的功率为0.60W，所以小灯泡L1的额定功率是0.60W。
（5）[5]由表格数据可知，灯泡的实际功率越大时，它的发光亮度越大，所以可以得出结论：小灯泡消耗的实际功率越大，小灯泡越亮。
（6）[6]灯L1的额定电压为2.5V，而L2的额定电压为3.8V，所以用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变电压表的量程。
（7）①[7]由表格数据可知，灯L1三次实验的电阻都不同，说明灯泡的电阻受温度的影响，在不同温度下有不同的阻值，所以不能求平均值。
②[8]研究导体中的电流与电压的关系，需要控制电阻不变，把灯L1换成定值电阻可以达到要求，所以说法是正确的。
13． 不能 右 电压表 0.4 1 2 控制变量法
【详解】（1）[1]图甲中，灯泡和电压表被短路是错误的，灯泡串联在电路中，电压表应与灯并联，如下图所示：
（2）[2]连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，可能断路、可能灯泡短路、可能通过电路的电流太小，不能确定电路一定有故障。
（3）[3][4]看到电压表示数为1.8V，灯泡的额定电压是2.5V，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小滑动变阻器的电阻，滑片向右端移动，眼睛应观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V。
[5]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A。
[6]小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.4A=1W
（4）[7]当滑动变阻器移到最大阻值，定值电阻接25Ω时，此时电路中的电流最小，最小电流
此时定值电阻两端的电压
U最小=I最小R5=0.08A×25Ω=2V
所控制的电压不能小于2V。
[8]小亮研究电流与电阻的关系，保持电压一定，改变电阻，分析电流的变化，从而得到电流和电阻的关系，用到控制变量法。
14． 2.8 0.4 1.12
【详解】（1）[1]电压表和灯泡并联，电流表串联在电路中，如图所示：
[2]由图丙可知，电流表选择0~0.6A的量程，电流表串联在电路中，电压表和灯泡并联，如图所示：
（2）[3]根据图丙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.8V。
[4]电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A。
[5]此时灯泡的功率为
P=UI=2.8V×0.4A=1.12W
15． “50Ω 0.5A” 0.75 11.7 4 25 2∶1 B
【详解】（1）[1]灯泡的额定电压是2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
变阻器连入电路中的电阻为
他应选规格为50Ω 0.5A的滑动变阻器才能完成实验。
（2）[2]原电路中，电压表串联在电路中，灯与变阻器并联是错误的，电压表与灯并联，变阻器与灯串联，如下图所示：
（3）[3]图丙中，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流大小为0.3A，灯的额定功率
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
[4]此时滑动变阻器接入电路的阻值
（4）[5][6]由图丁知，电压表选用0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数是2V，电阻两端的电压始终保持2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=6V-2V=4V
电压表示数为变阻器分得的电压的0.5倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻接入电路中时，定值电阻的最大值为
0.5×50Ω=25Ω
因允许通过变阻器的最大电流为0.5A小于0.6A，故电路中的最大电流为0.5A，由欧姆定律，电路的最小电阻为
由分压原理，变阻器连入电路中电阻为定值电阻阻值为2倍，根据电阻的串联规律
R定小+2R定小=12Ω
可得
R定小=4Ω
更换的定值电阻的阻值范围是4Ω～25Ω。
[7]探究电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，即定值电阻两端的电压为2V，则滑动变阻器两端的电压保持
6V-2V=4V
不变，两次接入的定值电阻之比为1∶2，根据电压不变时，电流与电阻成反比可知，两次接入定值电阻时的电流之比为2∶1，两次滑动变阻器两端的电压之比是1∶1；由P=UI可知，滑动变阻器的功率之比为2∶1。
（5）[8]方案一中，小灯泡正常发光时的电阻未知，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率。
方案二中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，S接b时测灯和定值电阻的总电压，开关S接“a”“b”各一次，假设调节变阻器的滑片在某一位置，得到两次电压表的示数，两次电压表示数之差等于灯泡两端的电压，不能保证这个差值是2.5V，次数用完了，不能继续实验，不能测定小灯泡的额定电功率。所以，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率，故B正确。
16． 灯泡断路 2.4 小于 0.5 灯丝的电阻随温度的升高而增大 0.4 右 25
【分析】电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因；根据电压表的量程和分度值，读出示数；由实际电压与额定电压的关系，判断实际功率与额定功率的关系；在图象上找出灯泡额定电压下的电流，根据P＝UI计算额定功率；根据R＝U/I计算出灯泡在1V、2V、3V时的电阻值，比较电阻与电压的关系，通过分析找出影响电阻大小的因素。
【详解】(1)[1]电流表无示数，电路断路；灯泡不亮，说明灯泡断路或电压表短路；电压表有示数说明电压表正常，所以电路故障是灯泡断路。
(2)[2][3]图乙中电压表接的是0～3V量程，分度值为0.1V，其示数为2.4V；此时的实际电压小于其额定电压，所以此时的实际功率小于其额定功率。
(3)[4]从图丙中可以读出，小灯泡的额定电压为2.5V时的电流为0.2A，所以它的额定功率为
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W
(4)[5]由图象知随灯泡两端电压的增大，灯泡两端的电压U与流过灯泡的电流I的比值增大，即灯泡的电阻增大；因为灯丝电阻受温度的影响，所以造成这一现象的原因可能是灯丝电阻随温度的变化而变化，温度越高，电阻越大。
(5)①[6] 5 Ω的电阻接入电路，电压表示数为2 V，此时，电流表的示数
[7]然后换接10 Ω的电阻，根据串联电路的分压规律可知定值电阻分得的电压增大，为了保持电压表示数不变，此时应增大滑动变阻器连入电路的电阻，即将滑片应向右移动。
②[8]接入20 Ω的定值电阻时，电压表示数为2V不变，则滑动变阻器两端的电压为
U2=U-U1=4.5V-2V＝2.5V
根据串联电路的分压规律可得
代入数据
解得滑动变阻器阻值R2＝25Ω，滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
17． 断开 0～0.6A 0～3V 2.2 B 额定 0.5 实际功率
【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时开关应断开。
[2][3]因电源电压为4.5V、小灯泡电阻约为10Ω，电路中的最大电流
因此，电流表选择0～0.6A的量程，电压表选择0～3V的量程。
（2）[4]电流表选择0～0.6A量程，且串联在电路中，如下图所示：
（3）[5][6]电压表选择0～3V的量程，每一大格为1V，分度值为0.1V，故读数为2.2V，因灯泡的额定电压为2.5V，根据串联电路的分压原理可知，此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻，小灯泡两端的电压才能增大到2.5V，故应向B端移动滑片。
[7]电压表的示数为2.5V时，所测得的电流为小灯泡正常发光时的电流，它叫额定电流。
（4）[8]由图像可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，额定电流为0.2A，故小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（5）[9]通过这个实验，同学发现，灯泡的实际功率越大灯泡越亮，因此可得出结论，灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
18． 开关未断开 左 右 0.75 大 大 U额
【详解】（1）[1]要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，需用电压表测小灯泡两端的电压，而小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程。滑片向右移动时，灯泡变亮，则此过程变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，所以变阻器下端的接线柱接在右侧，电路连接如图所示：
（2）[2]在连接完最后一根导线，灯泡立即发光，则在接线时没将开关断开。
[3]连接电路时，变阻器的滑片应滑至阻值最大的位置，即图甲中变阻器的最左端，这样才能起到保持电路的作用。
（3）[4]电压表示数为2.1V小于小灯泡正常工作的电压，那么应将滑片向右移动，让变阻器接入电路的阻值变小，分去的电压变小，而让小灯泡两端的电压变大到2.5V。
[5]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，对应分度值为0.02A，示数为0.3A，即小灯泡正常工作时通过的电流为0.3A，那么额定功率
P=U额I=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[6][7]若考虑通过电压表的电流，则电流表所测的是通过电压表和小灯泡的总电流，那么所测得的电流偏大，而电压值是准确的，据P=UI知，求得的额定功率偏大。
（5）[8]由图丙知，闭合开关S、S1时，电路是串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，此时应让滑片置于使小灯泡正常发光，即电压表示数为U额的位置。
[9]再断开S1、闭合S2，滑片位置保持不变时，电路的连接不变，电压表测小灯泡和未知电阻Rx的总电压，那么待测电阻两端的电压
Ux=U-U额
则待测电阻
19． 开关未断开 断路 使L2正常发光 R1 2
【详解】（1）[1]将电压表并联在灯泡两端，小灯泡的额定电压为3.8V，所以选择大量程，如图所示：
[2]由图可知，连接电路时开关是闭合的，为保护电路，连接电路时，应断开开关。
（2）[3]实验时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数，则电路可能发生断路，用导线连接电流表两端，灯泡发光，电路接通，说明电流表断路。
（3）[4]L2额定电压为2.5V，正常发光时阻值约为8Ω，电源的电压恒为6V，L2正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由串联电路的分压规律=可得滑动变阻器连入电路中的阻值
R=×RL=×8Ω=11.2Ω>10Ω
因此为使L2正常发光，需用滑动变阻器Rx替换电路中的R1。
（4）①②[5][6][7]由图可知，需将滑动变阻器R1调到最大值为10Ω，相当于定值电阻，闭合开关S，将S1拨向触点2触点，灯泡、滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器R2，使电压表的示数为U额，灯泡正常发光。再将开关S1拨向触点1，电路的连接方式不变，灯泡仍正常发光，此时电压表测灯泡和R1的总电压，则R1两端的电压为
UR1=U-U额
由欧姆定律可得通过R1的电流即灯泡正常发光时的电流
I额=I==
则灯泡L2的额定功率为
P额= U额I额=
即L2的额定功率表达式为
P额=
20． 将电流表指针调零 断开 最右 0.2 35 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 滑片P
【详解】（1）[1]由图乙知电流表指针没有指在零刻度线上，则接下来的操作是将电流表指针调零。
[2]为了保护电路，连接电路时，应先将开关断开。
（2）[3]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处，即最右端。
（3）[4]有图像丁可知，电阻两端的电压始终保持
U＝IR＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝2.5V
则当电阻R＝12.5Ω时，通过R的电流
（4）[5] 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑＝6V-2.5V＝3.5V
根据串联电路的分压原理可得
解得
R2=35Ω
故为了让提供的电阻都能用到，滑动变阻器的最大阻值应不小于35Ω。
[6]由图丙I—R图象知，电流与电阻之积为一定值，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）[7][8]由电路图可知，闭合S1、断开S2，移动滑片P使电流表示数I1为0.3A时，灯泡两端的电压和额定电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U＝U额+I1R滑 ①
保持滑片P的位置不变，闭合S2、断开S1时，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测电路中的电流，则电源的电压
U＝I2R滑
故滑动变阻器接入电路的电阻
②
由①②两式可得，灯泡的额定电压为
则灯泡的额定功率18.4 焦耳定律
一、单选题
1．（2022秋·重庆江津·九年级统考期末）下列主要利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电冰箱 B．电视机 C．洗衣机 D．电饭锅
2．（2022秋·重庆綦江·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“10Ω；1A”，灯泡上标有“2.5V；1.25W”字样。闭合开关S后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情况下，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡L正常发光时的电阻为2Ω
B．小灯泡L正常发光时，电压表V2示数为2.5V
C．向右移动滑片时，电压表V2与电流表A的示数之比不变
D．让小灯泡L正常发光2min，滑动变阻器产生的电热为120J
3．（2022秋·重庆大渡口·九年级统考期末）下列关于电能的说法正确的是
A．可以通过电流表把电能直接测量出来
B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦
C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大
D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
二、填空题
4．（2022秋·重庆长寿·九年级统考期末）家用豆浆机既能打浆又能加热，当豆浆机加热时，电流通过导体将电能转化为内能，这种现象叫做电流的 效应；豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，说明加热器和电动机的连接方式是 联。
5．（2022秋·重庆长寿·九年级统考期末）如图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1=10Ω、R2=20Ω。闭合开关S，则电路总电阻是 Ω，若通电100s，电流通过电阻R1产生的热量为 J。
6．（2022秋·重庆綦江·九年级统考期末）如图所示，电源电压恒定不变，已知R1∶R2=2∶3，如果闭合开关S，则它们两端的电压之比U1∶U2= ；如果通电1min，电流通过它们产生的热量之比Q1∶Q2= 。
7．（2022秋·重庆渝中·九年级统考期末）在一次探险活动中，探险队需要生火，在没有打火机等取火工具的情况下，探险队长将口香糖的锡箔纸剪成了类似图所示的形状，然后将M、N分别接在从手电筒中取出的干电池正负两极上。根据你的判断，温度最高最适合点火的位置是 ，理由是 。
8．（2022秋·重庆合川·九年级统考期末）一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常工作1min，消耗的电能是 J，产生的热量是 J。
9．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）如图所示，电源电压4V保持不变，灯泡标有“4V 2W”字样，R=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为 A，电阻R在lmin内产生的热量为 J。
10．（2022秋·重庆大足·九年级期末）如图是焦耳定律的实验装置，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与 的关系，若电路中的电流为0.1A，通电10min电阻R1产生的热量为 J。闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明 （填“电流”或“电阻”）对产生热量多少影响更大。
11．（2022秋·重庆合川·九年级统考期末）英国物理学家 做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量的相关因素：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 、通电时间成正比。
12．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A．这台电动机正常工作1s内消耗的电能为 J，线圈内产生的热量为 J．
13．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）在家庭电路中由于热水器的功率远大于电冰箱，因此，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比电冰箱的要 一些（选填“粗”或“细”）；现让热水器单独工作3min，如图所示的电能表的转盘转了100r，热水器的实际功率为 W。
三、实验题
14．（2022秋·重庆永川·九年级统考期末）如图所示为“探究焦耳定律”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气且经检查气密性良好。两个密闭容器中都有一段电阻丝，图甲表示第一次实验，右边容器中电阻丝的电阻比较大；图乙表示第二次实验，右边容器外并联了一段相同的电阻丝R3。
（1）实验中通过观察两个U形管中液面的 变化来反映密闭容器中空气 的变化，从而判断电阻丝产生 的多少；
（2）如图甲所示，正确连接电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧U形管液面变化大于左侧U形管液面变化，表明在 和通电时间相同的情况下， 越大，产生的热量越多；
（3）如图乙所示，实验中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 不同，闭合开关，通电一段时间后会观察到 侧U形管液面变化较大。
15．（2022秋·重庆大渡口·九年级统考期末）（1）在探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验中，同学做设计了如图1所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝。
①用如图所示装置进行实验时，通过控制通过RA与RB的通电时间和电路中的 相等，来研究导体产生热量与电阻的关系；
②同学们为了比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA>UB，则RA RB（选填“>”、“＜”或“=”）。
③在相同时间内，可通过观察 上升示数的多少来比较电流通过电热丝产生热量的多少，这运用了转换法的物理思想；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是煤油的比热容比水的比热容 （选填“大”“小”）。
（2）综合实践课上，小张同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒定、滑动变阻器规格为“30Ω，1A”。
①实验电路如图2所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （选填“左”或“右”）端；
②通过正确实验，她将得到的数据记录在表格中，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响。由表中数据可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔR1 （选填“大于”“小于”“等于”）滑动变阻器的电阻的变化量ΔR2。
序号 1 2 3 4
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.18 0.22 0.24 0.26
R/Ω 5.6 6.8 8.3
16．（2022秋·重庆巫溪·九年级统考期末）充电暖手宝是冬季常见的取暖设备，它里面的加热丝是利用电流的效应来工作的。如图所示装置，甲、乙两个完全相同的密闭烧瓶内分别装有相同材料和相同粗细的电热丝，则电热丝阻值 （选填“”、“”或“”），此装置可以探究电流产生的热量与 有关，采用的探究方法有 方法。
（1）若在甲、乙两烧瓶内分别装入质量相等的同种液体（均不导电），闭合开关后一段时间， （选填“甲”或“乙”）温度计示数变化大；
（2）现把甲、乙两烧瓶中的电热丝换成阻值相同的两根电热丝，且装入质量相等的不同液体，闭合开关后一段时间，发现乙温度变化大，则甲中液体的比热容 乙中液体的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小华想自制一个暖手袋，若只能从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择 （选填“甲”或“乙”）中的液体。
17．（2022秋·重庆开州·九年级统考期末）小明同学用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，图中两个烧瓶内均盛有质量为0.1kg，温度相同的相同液体，液体中浸泡着阻值不同的电阻丝（R1＜R2），实验记录数据如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 ……
A瓶温度tA/℃ 20 22 24 26 27 29 ……
B瓶温度tB/℃ 20 23 28 30 32 35 ……
（1）烧瓶中的液体选择最合适的是 ；
A．水
B．酒精
C．煤油
D．水银
（2）将两电阻丝串联的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同，他采用的科学探究方法是 。电阻丝产生的热量用 显示，这种方法物理上叫做 ；
（3）实验结果显示：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，液体升高的温度越 ，电流产生的热量越 ；
（4）若烧瓶中的液体的比热容为2.1×103J/（kg ℃），求出实验后5min内B烧瓶中的液体吸收的热量为 J。
18．（2022秋·重庆南岸·九年级统考期末）如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中通过观察U形管中液面高度的变化来比较导体所产生 的多少；这运用了 （填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想；
（2）实验中测得左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 A；左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越 （选填“多”或“少”）；
（3）本实验是研究电流的 效应，从能量转化的角度分析，是电能转化为 能。
四、计算题
19．（2022秋·重庆忠县·九年级统考期末）如图所示电路中，定值电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为50Ω，闭合开关后电流表的示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2在1分钟内产生的热量。
20．（2022秋·重庆綦江·九年级统考期末）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“3V；1.5W”字样，电流表A和A1使用的量程均为0~0.6A，将滑动变阻器R的滑片P滑到b端。
（1）断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表V的示数为8.0V，电流表A的示数为0.4A，则滑动变阻器的最大阻值及它在5min内产生的热量各是多少？
（2）闭合开关S、S1、S2，电流表A1的示数为0.2A，则R1的阻值为多大？
（3）断开开关S1、S2，闭合开关S，为了保证电路的安全（忽略温度对灯丝电阻的影响），则滑动变阻器R的阻值调节范围是多少？
参考答案：
1．D
【详解】A．电冰箱工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C．洗衣机工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；
D．电饭锅工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】由图示知，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测小灯泡两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由题意知，灯泡正常发光时的电阻
故A错误；
B．小灯泡正常发光时，两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压，即V2的示数
U2=U-U额=4.5V-2.5V=2V
故B错误；
C．电压表V2示数与电流表A的示数之比为变阻器接入电路的阻值，滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变小，所以比值变小，故C错误；
D．小灯泡正常发光时，电路中的电流
此时，滑动变阻器产生的电热
故D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．电流表只能测量通过用电器的电流，而电能表是能够测量用电器消耗电能的多少的仪表，故A错误；
B．电能的常用单位是千瓦时，也就是度；千瓦是电功率的常用单位，故B错误；
C．由知道，用电器消耗电能较多，但通电时间不确定时，功率大小则不能确定，故C错误；
D．当电风扇和电烙铁消耗相同的电能时，由于电风扇主要是把电能转化为机械能，所以，产生的热量远小于电烙铁产生的热量，故D正确．
4． 热 并
【详解】[1]电流的热效应是指电流通过导体时将电能转化为内能，出现发热现象。
[2]豆浆机工作时，加热器和电动机的工作互不干扰，连接方式是并联。
5． 30 10
【详解】[1]由图可知，两电阻串联在电路中，串联电路中电路总电阻等于各电阻阻值之和，所以电路总电阻是
[2]电路中的电流为
通电100s，电流通过电阻R1产生的热量为
6． 2∶3 2∶3
【详解】[1][2]由图可知，两电阻串联，根据分压原理可知
通电1min，电流通过它们产生的热量之比
7． c 见解析
【详解】[1]锡箔纸剪成中间狭窄的形状，中间部分横截面积小、电阻大。温度最高最适合点火的位置是c。
[2]锡箔纸是导体，用锡箔纸接在电池的两极形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，根据焦耳定律Q＝I2Rt知，在电流和时间相同时，锡箔纸中间狭窄的地方，即c处电阻较大，产生的热量多，使温度先达到锡箔纸的着火点而使之燃烧。
8． 150 15
【详解】[1]小电风扇正常工作1min，消耗的电能是
W=Pt=2.5W×60s=150J
[2]线圈中的电流
则线圈产生的热量
Q=I2Rt=(0.5A)2×1Ω×60s=15J
9． 0.9 96
【详解】[1]由电路图知，灯泡与电阻R并联连接，电流表测干路电流，电源电压为4V，则灯泡正常发光。据欧姆定律知，通过灯泡及电阻R的电流分别为
，
则干路的电流，即电流表的示数
I=IL+I1=0.5A+0.4A=0.9A
[2]电阻R在1min内产生的热量
Q=I12Rt=(0.4A)2×10Ω×60s=96J
10． 电阻 30 电流
【详解】[1]只闭合S1，电阻R1、R2串联，通过的电流相等，通电时间相等，根据，可以探究电流产生热量与电阻大小的关系。
[2]若电路中的电流为0.1A，通电10min电阻R1产生的热量
[3] 闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，即 , 左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，即左侧电阻R1产生的热量多，这说明电流对产生热量多少影响更大。
11． 焦耳 电阻
【详解】[1][2]英国物理学家焦耳最先精确确定了电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。这就是焦耳定律。
12． 3800J 200J
【分析】（1）欲求电动机正常工作1s消耗的电能，就需要用电功公式W=UIt代入数值求得；
（2）由W=I2Rt求出线圈产生的热量．
【详解】（1）根据W=UIt得：
W=380V×10A×1s=3800J，
（2）产生热量的功率P热=I2R，产生热量消耗的电能：
W热=P热t=I2Rt=10A×10A×2Ω×1s=200J。
【点睛】考查了电功的计算，对电功和电功率的计算要熟练掌握．
13． 粗 1000
【详解】[1]由于电热水器的功率远大于冰箱，根据P=UI可知，电热水器工作时的电流远大于冰箱，相同条件下热水器导线上产生的热量较多。为保证线路安全，在电流和通电时间一定时，电热水器选择较粗的电源线，可以减小导线电阻，根据Q=I2Rt可知，电源线产生的热量减少，可防止电源线快速老化而引发安全事故。
[2]电能表的转盘转100r，电热水器消耗的电能
工作时间
则该热水器的实际功率
14． 高度差 温度 热量 电流 电阻 电流 左
【详解】（1）[1][2][3]电流产生热量的多少不易直接观察，容器内空气吸热后温度上升，会引起体积变化，使U形管中液面出现高度差的变化，所以实验中通过观察两个U形管中液面的高度差的变化来反映密闭容器中空气温度或体积的变化，从而判断电阻丝产生热量的多少，这里是转换法。
（2）[4][5]如图甲所示，两电阻是串联的，通电时间和电流相同，电阻不同，右边的电阻大，右侧U形管液面变化大于左侧U形管液面变化，表明右侧容器内产生的热量多，故电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
（3）[6]如图乙所示，实验中R3与R2并联，则R1处在干路上，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流大于R2的电流，故这样做的目的是让两边容器内通过电阻的电流不同。
[7]根据焦耳定律，在通电时间与电阻相同时，电流通过导体产生的热量与电流的2次方成正比，由于通过R1的电流大于R2的电流，故通电一段时间后会观察到左侧U形管液面变化较大。
15． 电流 > 温度计 小 左 9.6 温度 小于
【详解】（1）①[1]如图1所示装置，两电阻串联，通过的电流相等，通过控制通过RA与RB的通电时间和电路中的电流相等，来研究导体产生热量与电阻的关系。
②[2]同学们为了比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA>UB，因通过两电阻的电流相等，根据欧姆定律， RA>RB。
③[3]根据转换法，在相同时间内，可通过观察温度计上升示数的多少来比较电流通过电热丝产生热量的多少。
[4]为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是煤油的比热容比水的比热容小，根据可知，相同质量的水和煤油吸热相同，煤油温度变化明显。
（2）①[5]实验电路如图2所示，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即最左端。
②[6]根据表中数据可知，在灯的电压为2.5V时，电流为0.26A，由欧姆定律，则小灯泡正常发光时的电阻为
[7]她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受温度的影响。
[8]灯泡两端电压增大，通过灯的电流也增大，电源电压不变，由知，电路的总电阻变小，由P=UI知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值ΔR1小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR2。
16． < 电阻大小 控制变量 乙 大于 甲
【详解】[1][2][3]由图可知，甲、乙两个完全相同的密闭烧瓶内分别装有相同材料和相同粗细的电热丝，甲中电热丝的长度要小于乙中电热丝的长度，所以；两电阻串联，通电时间、电流大小相同，电阻不同，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小的关系；实验中采用控制电阻的大小来进行试验，这里利用的是控制变量法。
（1）[4]在甲、乙两烧瓶内分别装入质量相等的同种液体均不导电，闭合开关后一段时间，由于通过两个电阻丝的电流和通电时间相同，，所以乙中电阻丝产生的热量多，乙中温度计示数变化大。
（2）[5]把甲、乙两烧瓶中的电热丝换成阻值相同的两根电热丝，两个电热丝在相同时间内产生的热量相同，闭合开关后一段时间，甲、乙中液体吸收的热量相同，乙温度变化大，则乙的吸热能力弱，甲中液体的吸热能力强，比热容大。
[6]根据可知，质量相同的甲、乙液体降低相同的温度，甲的比热容大，甲放热多，故从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择甲。
17． C 电流 控制变量法 温度计示数变化 转换法 高 多 3150
【详解】（1）[1]煤油比水的比热小，质量相同的水和煤油相比，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，温度计示数变化明显，实验效果比较好，而且煤油无毒且不易挥发，成本低。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（2）[2][3]两电阻串联控制了通过电阻丝的电流和通电时间相同，实验采用了控制变量法。
[4][5]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。
（3）[6][7]根据实验数据和实验条件可以看出，在电流大小和通电时间相同的情况下，R1＜R2，A瓶中煤油的温度比B瓶中煤油的温度低，说明A瓶中产生的热量少于B瓶中产生的热量。故可得出结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。
（3）[8]实验后5min内B烧瓶中的液体吸收的热量
Q吸=cmt=2.1×103J/（kg ℃）×0.1kg×（35℃﹣20℃）=3150J
18． 热量 转换法 0.5 多 热 内
【详解】（1）[1][2]实验中，电流通过电阻丝时，产生热量，密闭容器内的空气吸收热量，体积增大，而令U形管内液面出现高度差，而空气吸收热量不同，体积增大不同，U形管液面高度差也不同，所以可用U形管液面高度的变化来比较导体所产生的热量的多少。这是运用的转换法。
（2）[3]由图示知，右侧容器中的电阻丝先与容器外相同阻值的电阻丝并联，再与左侧的电阻丝串联，而通过左侧电阻丝的电流大小为1A，即干路的电流为1A，那么右侧两个电阻相同的支路分得的电流相同，那么每个支路的电流都为0.5A，所以通过右侧容器中电阻丝的电流为0.5A。
[4]通过左侧容器内电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝的电流，且两侧电阻丝的阻值相同，而左侧U形管液面高度差大于右侧的液面高度差，这说明：在通电时间和电阻相同时，电流越大导体产生的热量越多。
（3）[5][6]本实验中电流通过导体时会产生热量，这是在探究电流的热效应。从能量转化的角度分析，这个过程是电能转化为内能。
19．（1）12V；（2）172.8J
【详解】解：（1）由电路图知，R1、R2并联，R1的阻值为20Ω，电流表测R1电流，电流表的示数为0.6A，电源电压为
（2）电阻R2的电流
1分钟内产生的热量
答：（1）电源电压12V；
（2）电阻R2在1分钟内产生的热量是172.8J。
20．（1），；（2）；（3）10~20Ω
【详解】解：（1）断开开关，闭合开关S、，电灯L被短路，电阻没有接入电路，此时只有滑动变阻器R接入电路，滑片置于b端，变阻器接入电路的阻值为最大值，则滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器在5min内产生的热量
（2）闭合开关S、、，R1与R并联在电路中，电流表A1测R1的电流，则的阻值
（3）断开开关、，闭合开关S，灯泡L和滑动变阻器R串联接入电路。忽略温度对灯丝电阻的影响， 灯泡正常工作时的电流
灯泡L的阻值
由于在（1）中的电压表V示数为8.0V，故电压表使用的是0~15V量程，最大电压等于电源电压，电压表不会超过量程。又因为灯泡L的额定电流为0.5A，所以电路中的电流不能超过0.5A，则此时电路中的总电阻
滑动变阻器的最小阻值
所以滑动变阻器R的阻值变化范围是10~20Ω。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为20Ω，它在5min内产生的热量是960J；
（2）R1的阻值为40Ω；
（3）滑动变阻器R的阻值调节范围是10~20Ω。
