18.1 电能 电功
一、单选题
1．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）以下数据符合实际情况的是（ ）
A．汽油机的效率约为70%
B．家用空调器的电流约5A
C．手机电池的电压约220V
D．小明家每个月约正常生活消耗200J的电能
2．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）如图所示的是北京北汽集团自主研发生产的电动汽车。在电动车前进的过程中，能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同（ ）
A．电饭锅 B．电热水器 C．电烙铁 D．电风扇
3．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）已知两电阻的阻值大小关系为R1>R2。如图ABCD所示的四个电路中，电源电压U相同，相同时间内整个电路消耗的总电能最小的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）对于我们所学的电学知识，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇工作时只将电能转化为机械能
B．通过导体的电流跟电压成正比
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作表明它们是并联的
D．电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
5．（2022秋·甘肃张掖·九年级统考期末）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
6．（2022秋·甘肃陇南·九年级期末）如图中的甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法正确的是
A．电能表是测电功率的仪表
B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW h
C．电能表的计量单位是kW h，1kW h相当于3.6×105J
D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW h
二、填空题
7．（2022秋·甘肃白银·九年级期末）小明家本月初电能表的示数和本月末电能表的示数如图，这段时间小明家用了 度电，若电费是0.5元/度，则这个月应交电费 元。
8．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）如图所示，图甲中电流表的读数为 ，图乙中电压表的读数为 V，图丙中电阻箱的示数是 ，图丁中电能表的示数是 。（注意本题要填写单位，没有单位不给分）
9．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）完成下列电学仪器读数。
（1）如图所示，电阻箱的示数是 Ω；
（2）如图所示，电能表的示数是 kW·h。
10．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）我国民用航空局规定，旅客乘机携带的充电宝规格不得超过160W·h，这里的“160W·h”合 度，合 J。
11．（2022秋·甘肃定西·九年级统考期末）如图所示的电能表的示数为 kW h。
12．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，车钥匙实质相当于一个 ，给电动车充电时，电瓶相当于 （电源/用电器），将 能转化为 能。
13．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）城市的交叉路口通常都装有红、黄、绿三色灯来指挥车辆行人通行．若每只灯泡的规格都是“220V 300W”则每组交通指挥灯（含红、黄、绿三种颜色灯）工作15h要消耗电能 kW h，合 J．
14．（2022秋·甘肃定西·九年级期末）小英家上月初查看电能表的示数为，上月底查看时电能表的示数如图所示，小英家上个月消耗的电能为 kW h；小英断开其他用电器，只让空调工作一段时间，她发现电能表的指示灯闪烁了320次，则这段时间内空调消耗的电能为 kW h。
15．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）手机在如今的生活中已越来越普及，如图所示为某品牌充电宝，电池的容量为20000mA·h，输出电压为5V，这款充电宝一次最大储存的能量是 J，存储能量的过程中它相当于 ；如果它同时给两个手机充电，充电宝相当于 （后两空选填“电源”或“用电器”）
16．（2022秋·甘肃酒泉·九年级期末）华为公司推出5G折叠屏MateXs手机，该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。在同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。该手机采用双电池结构，电池总容量可达4500mA h，电池的总电压为4V，则电池充满电后储存的电能为 J。
三、计算题
17．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA h，它充满电后，大约储存了多少电能 ？
参考答案：
1．B
【详解】A．汽油机的效率较低，一般在20%~35%之间，故A不符合题意；
B．由课本知识知家用空调器的电流约5A，故B符合题意；
C．手机电池的电压都比较低，大约为3.4V，故C不符合题意；
D．小明家每个月正常生活大约消耗200kW·h的电能，即7.2×106J的电能，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】ABC．电动车前进的过程中，将电能转化为机械能，电饭锅、电热水器、电烙铁是把电能转化为内能，故ABC不符合题意；
D．电风扇是把电能转化为机械能的过程，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】已知
R1＞R2
串联电路的总电阻比任何一个电阻都大，则
R2＜R1＜R串
并联的总电阻比任何一个电阻都小，则
R并＜R2＜R1
所以
R并＜R2＜R1＜R串
因为电源电压相同，根据可得相同时间内，电阻越大消耗的电能越少，所以两电阻串联时整个电路消耗的总电能最小。
AB．电路中只有一个电阻的简单电路，相同时间内整个电路消耗的总电能不是最小，故AB不符合题意；
C．电路中两个的电阻串联，电路的总电阻最大，根据可知相同时间内整个电路消耗的总电能最小，故C符合题意；
D．电路中两个的电阻并联，电路的总电阻最小，根据可得相同时间内，整个电路消耗的总电能最大，故D不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A．电风扇工作时将电能转化为机械能和一部分内能，故A错误；
B．电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，故B错误；
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作，彼此间不受影响，表明它们是并联的，故C正确；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极经过导线、用电器到电源的负极，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B．小英家上月消耗的电能为
5647.8kW·h﹣5546.7kW·h＝101.1kW·h
故B错误；
C．1600imp/kW h表示每消耗1kW h的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为
故C错误；
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选D。
6．D
【分析】电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表；读出5月初和6月初电能表的示数，两者的差值即为该家庭在这段时间内消耗的电能；电能表示数的单位为kW h，1kW h＝3.6×106J；1200r/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转1200转，据此求出该电能表转盘每转过600转电路消耗的电能．
【详解】A．电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B．由图可知，5、6月初电能表的示数分别为W1＝1042.8kW h、 W2＝1242.8kW h，则该家庭在这段时间内总共用电W＝W2﹣W1＝1242.8kW h﹣1042.8kW h＝200kW h，故B错误；
C．电能表的计量单位是kW h，1kW h相当于3.6×106J，故C错误；
D．1200r/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′＝kW h＝0.5kW h，故D正确；
故选D．
7． 82 41
【详解】[1]小明家本月末电能表的示数1469.5度；小明家本月初电能表的示数1387.5度，所以小明家本月用电为
1469.5度-1387.5度=82度
[2]小明家本月应交电费为
82度×0.5元/度=41元
8． 1.4A 1.5 2023Ω 8576.4kW·h
【详解】[1][2]]图甲中电流选用大量程，分度值为0.1A，电流表的读数为1.4A；图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的读数为1.5V。
[3]图丙中电阻箱的示数是
R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+3×1Ω=2023Ω
[4]电能表最后一位数字为小数，图丁中电能表的示数是8576.4kW·h。
9． 2635 7156.8
【详解】（1）[1]由图得，电阻箱的示数为
（2）[2]电能表的最后一位是小数，由图得，电能表的示数是7156.8 kW·h。
10． 0.16 5.76×105J
【详解】[1] “160W·h”合
[2]单位换算
11．266.0
【详解】电能表最后一位是小数位，单位是，从电能表上可以看出电能表的示数为。
12． 开关 用电器 电 化学
【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关。
[2][3][4]给电动车的电瓶充电时，是将电能转化为化学能，所以，此时电瓶相当于用电器。
13． 4.5 1.62×107
【详解】这些交通指示灯是并联始终只有一盏灯泡工作，正常工作15小时消耗的电能为：
W＝Pt＝300×10﹣3kW×15h＝4.5kW h．
4.5kW h×3.6×106J＝1.62×107．
14． 101.1 0.2
【详解】[1]电能表读数时，最后一位是小数，单位是kW h，月初电能表的示数为5546.7kW h，月底电能表的示数为5647.8kW h，小英家上个月消耗的电能
[2]160imp/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次时空调消耗的电能
15． 3.6×105 用电器 电源
【详解】[1]充电宝电池容量为
这款充电宝一次最大储存的能量
[2]存储能量的过程中，电能转化为充电宝的化学能，消耗了电能，所以它相当于用电器。
[3]如果它同时给两个手机充电，充电宝将化学能转化为电能，充电宝相当于电源。
16． 并联
【详解】[1]在同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶二者互不影响，故连接方式是并联。
[2]由W=Pt=UIt可知，电池充满电后储存的电能为
17．15051.6J
【详解】∵I＝， ∴手机锂电池充满电后，储存的电荷量：Q＝It＝113010-3A3600s＝4068C；
充电电流所做的功即储存的电能： W＝UIt＝UQ＝3.7V4068C＝15051.6J，大约储存了15051.6J的电能．18.2 电功率
一、单选题
1．（2022秋·甘肃武威·九年级统考期末）如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．灯泡变暗 D．电路中的总功率变大
2．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C．两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮
D．将甲灯接入110伏电路中，它的实际功率为50瓦
3．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）标有“12V 6W”的灯泡，把它接在6V的电源上时，不考虑温度对它电阻的影响，则（ ）
A．此时灯泡中电流为0.5A B．此时灯泡的实际功率为3W
C．此时灯泡中电流为0.25A D．此时灯泡的额定功率为3W
4．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）两个电阻R1、R2（R1＞R2），以下列4种方式分别接到同一电源两端，则电路中的总功率最大的是（ ）
A．B．C． D．
5．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）如图所示，定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图象，将电阻和小灯泡串联接到电路中，闭合开关，电流表的示数为0.4A，下列计算正确的是（ ）
A．电源电压6V
B．定值电阻R的消耗的功率为0.8W
C．灯丝的电阻5Ω
D．灯泡L的电功率为0.8W
6．（2022秋·甘肃白银·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电路消耗的总功率变大
D．电压表和电流表示数的比值不变
7．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）甲、乙两个灯泡的参数分别是甲为“8V 8W”、乙为“6V 12W”，将甲、乙两灯泡串联在电源电压为6V的电路中，则灯泡发光较亮的是（ ）
A．甲灯泡亮 B．乙灯泡亮 C．一样亮 D．无法判断
8．（2022秋·甘肃庆阳·九年级统考期末）下列用电器正常工作时，消耗的电功率约为1200W的是（ ）
A．节能灯 B．电热水壶
C．液晶电视 D．笔记本电脑
二、多选题
9．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）如图所示电路，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”，小灯泡的额定电压为2.5V，移动滑片，①和A的示数都发生变化。只闭合开关S2，将变阻器的滑片滑至中点时，小灯泡正常发光，且电流表A的示数为0.2A。只闭合开关S1，将变阻器的滑片滑至最左端电流表的示数为0.3A。保证电路安全情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡的额定功率为0.5W
C．R的阻值为10Ω
D．控制开关的状态，电路的最大与最小电流之比为77：27
三、填空题
10．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）一个“18V 6W”的灯泡，如果接在24V的电路中，为使其正常发光，需串联一个 欧的电阻，该电阻消耗的功率为 瓦。
11．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）两个电阻甲和乙，规格分别是：甲为“6V 0.3A”，乙为“4V 0.4A”，将它们串联接入6V的电路中，则甲、乙两电阻消耗的电能之比为 ；将它们并联接入同样的电路中，甲、乙两电阻的电功率之比为 。
12．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）一个标着“220 V 、1100W ”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为 Ω；当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为 W。（不计温度对电阻的影响）
13．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率P1∶P2=2∶3；当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲∶U乙= ；R1、R2消耗的功率P1′∶P2′= 。
14．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）甲灯标有“220V，60W”、乙灯标有“220V，100W”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯，如果将两灯串联在220V的电源上， 灯亮，两灯的电压之比是 ，1度电可供乙灯正常工作 h。
15．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）有两个电阻R1=6Ω，R2=12Ω，若把它们串联接在电路中，R1和R2两端电压之比U1:U2= ，R1和R2的电流之比I1:I2= ；并联在电路中时，R1和R2两端电压之比U1:U2= ，R1和R2消耗的电功率的之比P1:P2= 。
16．（2022秋·甘肃庆阳·九年级统考期末）如图所示，这是通过甲、乙两灯泡的电流与它们两端电压的关系图像，若将两灯泡并联在电压为4V的电源两端， 灯泡消耗电能更快；若将两灯泡串联在电压为6V的电源两端，乙灯泡消耗的实际功率为 W。
17．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）电动汽车具有节能、环保等特点，启动时只要将钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，轿车就通电了，但不会行驶，车钥匙其实就是一个 ，给轿车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”、“用电器”和“开关”）。轿车的头灯标有“24V 9W”字样，则灯泡正常发光时电阻是 ；轿车电源电压36V，为使该灯泡正常发光应该 一个 Ω的电阻，此时电阻消耗的电功率是 W。
四、计算题
18．（2022秋·甘肃定西·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求：
（1）电源电压U；
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数；
（3）只闭合开关S2时，电路消耗的电功率。
19．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）如图所示，小灯泡L标有“8V 4W”字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为2A，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）通过R0的电流；
（3）电阻R0消耗的电功率。
20．（2022秋·甘肃白银·九年级统考期末）如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220 V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为60Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440 W。
（1）发热电阻R1的阻值是多少？
（2）开关怎样闭合为高温挡？高温挡的电功率是多少？
（3）小明发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在1min内电能表的转盘转了30转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时电烤箱的实际功率为多少W？（不考虑电阻值随温度的变化）
21．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R1和R2，均为电热丝，煮饭时闭合开关S1、S2，饭熟后温控开关S2自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P1为110W。电阻R2的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：
（1）保温时的电流I；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。
22．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg、20℃的水烧开（在标准大气压下）。
（1）在此过程中水需要吸收多少热量？
（2）若天然气的热值为1.4×108J/kg、效率是60%，则烧水时消耗天然气多少克？
（3）用额定功率是1000W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？
23．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）如图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变。将开关S和S1闭合后，电流表的示数为0.6A。求：
(1)小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流I；
(2)电阻R的阻值；
(3)开关S和S1均闭合时，电路的总功率。
24．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）小明家买了一只WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示，现将一满壶20oC的0.5kg的水在额定电压下烧开需时5min，已知外界气压为1标准大气压〔c水=4.2×103J/(kg·oC)〕。求：
（1）电热壶正常工作时的电阻；
（2）电热壶正常工作烧开一满壶水（初温为20oC）所消耗的电能；
（3）水吸收的热量；
（4）电热壶的效率。
型号 WSJ-60
额定电压 220V
额定功率 800W
水壶容积 500mL
25．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）下表为某款家用电熨斗的部分参数，请完成下列问题：
（1）使用高温挡正常工作时，通过电熨斗的电流；
（2）电烫斗正常工作时，若高温挡工作累计30min，低温挡工作累计15min，求：这两段时间内共消耗多少kW·h电能。
额定电压 220V
高温挡额定功率 1100W
低温挡额定功率 500W
26．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1=88Ω。加热杯的部分参数如表。
求:（1）S接1时电热杯处于 档；
（2）R2、R3的阻值是多少 ；
（3）加热杯的低温挡功率是多少
（4）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要工作多长时间 ？
27．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）如图所示电路中，小灯泡上仅看见“2.5V”字样，滑动变阻器上标有最大阻值20Ω，当闭合S，且将滑片P移至最左端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A（设灯丝电阻不变），求：
（1）电源电压；
（2）将滑片移至最右端时，电路消耗的总功率。
28．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R1的阻值为40Ω，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，R1的功率最大；将滑片P移到b端时，电路中的电流是0.4A。试求：
（1）R1的最大功率是多少？
（2）滑动变阻器R2的最大阻值是多少？
29．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）如图甲是现在学校普遍使用的电锅炉，它的部分铭牌参数如下表，其电路简化图如图乙所示，R2=40Ω，求：
（1）它的保温功率；
（2）R1的阻值；
（3）若水箱装满水，将水从20℃加热到沸腾（在标准大气压下），水吸收的热量；
（4）工作人员发现当电路只有电锅炉在进行加热工作时，如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了160次，此时食堂电路中的实际电压。
参考答案：
1．D
【详解】由图可知，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，灯泡L变亮，小灯泡两端电压变大，由串联电路中电压关系可知，滑动变阻器两端电压变小，由，可知，电路中的总功率变大，故ABC错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．当甲、乙两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为100W和25W，但由于不清楚各自的工作时间，由W=Pt可知，不能确定谁消耗的电能多，故A错误；
B．由可得
因两灯的额定电压相同，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故甲灯正常工作的电阻小于乙灯正常工作的电阻，故B正确；
C．当甲、乙两灯串联时，电流相同，因乙灯电阻更大，根据P=I2R知，则乙灯的实际功率更大，乙灯更亮，故C错误；
D．由甲灯铭牌上的字样可知，当甲灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W，根据可知，在电阻不变的情况下，电功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为
故D错误。
故选B。
3．C
【详解】A C．灯泡的额定电压是12V，额定电功率是6W，灯泡的电阻
灯泡的实际电压是6V，灯泡的实际电流
故A不符合题意；C符合题意；
B．灯泡的实际功率
故B不符合题意；
D．灯泡的额定功率不会改变，仍是6W，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】根据串并联电路电阻的关系，串联电路的总电阻大于其中任一电阻，并联电路的总电阻小于其中任一电阻，所以两电阻串联时总电阻最大，并联时总电阻最小，根据，在电压一定时，并联时总电阻最小，电路中的总功率最大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．B
【详解】A．电阻和小灯泡串联连接，电路中的电流为0.4A时，由图像知，电阻两端的电压为2V，小灯泡两端的电压小于1.5V，则电源电压不到6V，故A错误；
BCD．电路中的电流为0.4A时，定值电阻消耗的功率
P=U1I1=2V×0.4A=0.8W
灯泡两端的电压小于1.5V，则它的功率小于0.8W，灯丝的电阻
故B正确，CD错误。
故选B。
6．C
【详解】AB．由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，即电压表示数变小；滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故AB错误；
CD．滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，电源电压不变，电路中的电流变大，根据可知，电路消耗的总功率变大；据可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，所以电压表和电流表示数的比值变小；故C正确，D错误。
故选C。
7．A
【详解】根据题意，甲灯泡的电阻为
乙灯泡的电阻为
比较可知甲的电阻大于乙的电阻，在串联电路中各处电流相等，两灯泡串联在同一个电路中（两灯泡都不会被烧坏），通过两灯泡中的电流是一样大的，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，根据P=I2R可知甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率，所以，甲灯泡发光较亮。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
8．B
【详解】A．节能灯的功率较小，一般在10W左右，故A不符合题意；
B．电热水壶的功率大约是1200W，故B符合题意；
C．电视机的功率大约为100W，故C不符合题意；
D．笔记本电脑的功率约为70W，故D不符合题意。
故选B。
9．ABD
【详解】ABC．若①是电流表，变阻器被短接，不能再调节电路。而此电路中的变阻器能够调节电路，故①是电压表。当只闭合S2且变阻器滑片在中点时，变阻器连入电路的阻值为
变阻器两端电压为
电源电压为
小灯的额定功率为
灯L的电阻为
故AB正确；
C．只闭合开关S1且变阻器滑片在最左端时，定值电阻的R的阻值为
故C错误；
D．并联部分电阻小于任何其中任何一个导体的电阻，故当两个开关均闭合，且通过调节变阻器，使并联部分两端电压为2.5V时保证电路安全的情况下电路中的电流最大，为
两个阻值较大的用电器串联时，电路中的电流最小。故当只有开关S1闭合且变阻器连入电路电阻最大时，电路中的电流最小，为
最大与最小电流之比为
故D正确；
故选ABD。
10． 18 2
【详解】[1]已知灯泡正常发光时两端的电压为UL=18V，电源电压为U=24V，由串联电路的电压特点可知串联电阻两端的电压
UR=U-UL=24V-18V=6V
由P=UI可知灯泡正常发光时的电流
即电路中的电流
由可知串联电阻的阻值
[2]该电阻消耗的电功率
11． 2:1 1:2
【详解】由欧姆定律可得，甲电阻的阻值为
乙电阻的阻值为
[1]将它们串联接入6V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以，甲、乙两电阻消耗的电能之比
[2]将它们并联接入同样的电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以甲、乙两电阻的电功率之比为
12． 44 275
【详解】[1]由可得，灯泡的电阻：
；
[2]接到110V的电路上，灯泡的实际功率为：
。
13． 5∶2 3∶2
【详解】[1]由图知，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，由并联电路的电压特点，两电阻的电压相等，根据知，在电压不变时，电功率与电阻成反比，故有
由图知，当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测总电压，乙电压表测两端电压，由串联电路特点和可得
[2]因串联电路各处的电流相等，由可知，在电流相等时，电功率与电阻成正比，、消耗的功率比
P1′∶P2′= R1∶R2=3∶2
14． 乙 甲 5∶3 10
【详解】[1]甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯泡钨丝长短一样，灯丝粗的电阻小，则灯丝粗的是乙灯。
[2]如果将两灯串联在220V的电源上，根据串联电路电流特点可知通过两灯泡的电流相等，甲灯泡的电阻大，乙灯泡的电阻小，根据P=I2R可知甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率，即甲灯亮。
[3]两灯的电压之比为
[4]由100W=0.1kW可知，1度电可供乙灯正常工作的时间为
15． 1:2 1:1 1:1 2:1
【详解】[1]两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等，所以，由得，R1和R2两端电压之比
[2]两个电阻串联接在电路中时因串联电路中各处的电流相等，R1和R2的电流之比
[3]两个电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，R1和R2两端电压之比
[4] R1和R2消耗的电功率的之比
16． 甲 1.2
【详解】[1]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两个的灯泡并联在电压为4V的电源的两端时
由图像可知，电压相同时，通过的电流
根据可知
所以甲灯泡消耗电能更快。
[2]因串联电路中各处的电流相等，总电压等于各用电器两端的电压之和，若将两灯串联在电压为6V的电源两端，由图知当电流为0.3A时，灯泡甲两端的电压为2V，乙两端的电压为4V，乙灯的实际功率为
17． 开关 用电器 64Ω 串联 32 4.5
【详解】[1]电动汽车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，轿车就通电了，但不会行驶，车钥匙其实就是一个开关。
[2]电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
[3]轿车的头灯标有“24V 9W”字样，灯泡的额定电压24V，额定功率9W，由P=可得灯泡正常发光时的电阻
=
[4][5]轿车电源电压36V，车灯只需要24V电压，为使车灯正常发光需要串联一个电阻分压。由P=UI和串联电路的电流特点可得，此时电路中电流
I==
串联的电阻分压
串联的电阻
R==
[6]此时电阻消耗的电功率是
P===4.5W
18．（1）6V；（2）0.5A；（3）1.2W
【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＝0.3A×20Ω＝6V
（2）由电路图可知，开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流；通过R2的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流（电流表的示数）
I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A
（3）只闭合开关S2时，电路为R2的简单电路，电路消耗的电功率
P＝UI2＝6V×0.2A＝1.2W
答：（1）电源电压U为6V；
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A；
（3）只闭合开关S2时，电路消耗的电功率为1.2W。
19．（1）16Ω；（2）1.5A；（3）12W
【详解】解：（1）由电路图可知，灯泡与R0并联，电流表测干路电流，由
可得，小灯泡L的电阻
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡正常发光，所以电源的电压
通过灯泡L的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R0的电流
（3）电阻R0消耗的电功率
答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻为16Ω；
（2）通过R0的电流为1.5A；
（3）电阻R0消耗的电功率为12W。
20．（1）50Ω；（2）同时闭合S1、S2时，为高温档， 968W；（3）600W
【详解】解：（1）当只闭合S1时，R1、R2串联，处于低温挡，由P=可得
发热电阻R1的阻值
R1=R总-R2=110 Ω-60Ω=50Ω
（2）同时闭合S1、S2时，为高温档，接入电路的只有R1，因此，
即：高温挡的电功率为968W。
（3）电能表转盘转30转消耗的电能
电烤箱的实际功率
答：（1）发热电阻R1的阻值是50Ω；
（2）同时闭合S1、S2时，为高温档，高温挡的电功率为968W；
（3）用电高峰时电烤箱的实际功率为600W。
21．（1）0.5A；（2）660W；（3）0.286 kW h
【详解】解：（1）由图甲知，两个开关都闭合时，两电阻并联连接，处于加热状态；只断开S2，电路中只有R1工作，处于保温状态。此时，电路中的电流
（2）加热状态时，通过R2的电流
则电路的总电流
I总=I+I2=0.5A+2.5A=3A
加热时，电饭锅的功率
P=UI总=220V×3V=660W
（3）由图乙知，此次煮饭全过程加热所用时为0.4h，保温所用时为0.2h，则全程消耗的电能
W=Pt1+P1t2=660×10-3kW×0.4h+110×10-3kW×0.2h=0.286kW h
答：（1）保温时的电流I为0.5A；
（2）加热时电饭锅的功率P为660W；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W为0.286kW h。
22．（1）3.36×105J；（2）4克；（3）400s
【详解】解：（1）在此过程中水需要吸收热量
（2）天然气完全燃烧释放的热量为
烧水时消耗天然气的质量
（3）烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则消耗的电能为
通电时间是
答：（1）在此过程中水需要吸收热量为；
（2）烧水时消耗天然气为4g；
（3）通电时间是400s。
23．(1)0.5A；(2)40Ω；(3)2.4W
【详解】(1)由图甲知小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流
(2)当S和S1均闭合时，灯泡与电阻R并联，通过电阻R的电流
电阻R的阻值
(3)当S和S1均闭合时，电路总功率
答：(1)小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流为0.5A；
(2)电阻R的阻值是40Ω；
(3)开关S和S1均闭合时，电路的总功率为2.4W。
24．（1）60.5Ω；（2）2.4×105J；（3）1.68×105J；（4）70%
【详解】解：（1）由得，电热壶正常工作时的电阻为
（2）电热壶正常工作烧开一满壶水（初温为20oC）所消耗的电能为
（3）水吸收的热量为
（4）电热壶的效率为
答：（1）电热壶正常工作时的电阻为60.5Ω；
（2）电热壶正常工作烧开一满壶水所消耗的电能为2.4×105J；
（3）水吸收的热量为1.68×105J；
（4）电热壶的效率为70%。
25．（1）5A；（2）0.675kW·h
【详解】解：（1）电熨斗高温挡正常工作时的功率P高=1100W，通过电熨斗的电流
（2）电熨斗正常工作时，高温挡的功率
P高=1100W=1.1kW
工作时间
t高=30min=0.5h
低温挡的功率
P低=500W=0.5kW
工作时间
t低=15min=0.25h
这两段时间内共消耗的电能
W=P高t高+P低t低=1.1kW×0.5h+0.5kW×0.25h=0.675kW·h
答：（1）使用高温挡正常工作时，通过电熨斗的电流为5A；
（2）这两段时间内共消耗0.675kW·h电能。
26． 高温 33Ω 22Ω 440W 168s
【详解】解：（1）如图所示，S接1时只有R3接入电路，此时电路阻值小，根据
可知，电阻越小，功率越大，此时电热杯处于高温档。
（2）开关接1时只有R3接入电路，是高温档，功率为2200W，R3电阻为
开关接2时，R2，R3串联接入电路，是中温档，功率为880W，总电阻为
R2电阻为
（3）开关接3时，R1，R3串联接入电路，是低温档，总电阻为
此时功率为
（4）水的质量
水升温
水吸热
使用高温挡加热的时间
答：（1）S接1时电热杯处于高温挡；
（2）R2电阻为33欧，R3电阻为22欧；
（3）加热杯的低温挡功率是440W；
（4）加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要工作168s。
27．（1）2.5V；（2）0.25W
【详解】解：（1）由图示知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，当滑片P移至最左端时，电路中只有小灯泡工作，且小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压即为电源电压，所以电源电压
U=U额=2.5V
（2）小灯泡的电阻
滑片移至最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，则电路中的总电阻
R=RL+R滑=5Ω+20Ω=25Ω
电路消耗的总功率
答：（1）电源电压为2.5V；
（2）电路消耗的总功率为0.25W。
28．（1）32.4W；（2）50Ω
【详解】解：（1）当滑片P在a端时，电路中只有R1，所以R1两端电压就是电源电压；则
（2）当滑片位于b端时，滑动变阻器全部连入电路，且与R1串联，根据可得此时电路中的总电阻
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：滑动变阻器的最大阻值
R滑＝R总 R1＝90Ω 40Ω＝50Ω
答：（1）R1的最大功率是32.4W；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω。
29．（1）1210W；（2）20Ω；（3）1.008×108J；（4）200V
【详解】（1）由图可知，当开关S2闭合，S1断开时，电路处于保温状态，则
（2）当两开关均闭合时，电路处于加热状态，加热功率为3630W；可得电阻R1的功率为
P2=3630W-1210W=2420W
R1的阻值
（3）水的质量
m=ρV=1000kg/m3×300×10-3m3=300kg
水吸收热量
Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×300kg×80℃=1.008×108J
（4）丙图电能表有数据3200r/kw·h，即用电器每消耗1kw·h电能，电能表表盘转动3200转，故当表盘转160r时消耗电能
W=0.05kw·h=180000J
此时用电器功率
加热时两电阻并联，并联后总电阻
解得
U实=200V
答：（1）它的保温功率1210W；
（2）R1的阻值40Ω；
（3）水吸收的热量1.008×108J；
（4）食堂电路中的实际电压200V。18.3 测量小灯泡的电功率
一、单选题
1．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
2．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）如图所示的四种电路中，已知小灯泡的额定电压，定值电阻R的阻值，其中能完成测量小灯泡额定功率的电路是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）型号为L1“220V 60W”，L2“110V 60W”，L3“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ）
A．L1最亮 B．L2最亮
C．L3最亮 D．亮度相同
4．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）在测小灯泡的电功率的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是
A．变阻器总电阻太大 B．电压表量程选大了
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断了
二、实验题
5．（2022秋·甘肃白银·九年级期末）在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。
（1）用笔画线代替导线将实物电路连接完整 （要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯逐渐变亮，连线不得交叉）；
（2）在连接电路时，开关必须 ；
（3）在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I—U图像，如图丙所示。结果发现图像不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 （选填“成”或“不成”）正比，这是因为 。
6．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向左移动时灯泡变亮 ；
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，接下来应进行的操作是 ；
（3）测量中滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率,应缓慢将滑片P向 移动，灯正常发光时电流表示数如图乙所示，灯泡的额定功率 W；
（4）小明根据实验数据画出小灯泡U-I关系图象如图丙中的实线所示，结合图象可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率 （选填“大于”“小于”或“等于”）0.48W；
【拓展】小明设计了如图丁所示的电路图，测量小灯泡在正常工作时的电阻。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。请将下列实验步骤填写完整：
①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②滑片P ，断开S2、闭合S1，读出电压表示数为U1；
③小灯泡正常发光时的电阻RL= （用已知量和所测物理量符号表示）。
7．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）在测定小灯泡电功率的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A），开关和导线，图甲所示是小明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）小明闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则该电路故障可能是 ；
（3）小明排除故障后，通过正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（4）有兴趣的同学多测了几次实验数据，绘制了U-I图像如图丙所示，其原因是 。
8．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究。
（1）断开开关S2，闭合开关S1和S3，通过多次调节滑动变阻器，测量灯L的电压和电流，根据测量数据绘成如图丙所示的图像。若灯L额定电压为2.0V，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图丁所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向 （填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察 。由图丙可知，小灯泡的额定功率为 W，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而 （填“增大”、“不变”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是金属导体的电阻随 而变化；
（2）实验完成后，小明又想利用电源（电压未知）、阻值为R0的定值电阻、电压表一个、开关三个、导线若干，测定未知定值电阻Rx的阻值。小明经过思考，设计出实验电路图（如图戊）所示，实验步骤如下：（请将空白处补全）
①闭合开关S、S1和S2，读出电压表示数为U1；
② ，读出电压表示数为U2；
③未知定值电阻表达式：Rx 。
9．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）小刚用图中的装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率，请完成下列问题：
（1）根据小刚设计的实验电路图甲，将实物图乙连接完整 ；
（2）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最 处（选填“大”或“小”）；
（3）开关S闭合后，灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能为灯泡处 （选填“断路”或“短路”）；
（4）故障排除后，闭合开关S，当滑动变阻器滑片在某位置时，电压表示数如图丙所示，此时若使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）。当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丁所示，此时通过灯泡的电流I= A，则灯泡的额定功率P= W；
（5）他还发现当灯泡两端的电压增大时其阻值变大，灯泡阻值变大的原因是 。
10．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）在“测定小灯泡电功率“的实验中，小东同学已连接了图甲所示的部分电路，小灯泡的铭牌上标着“3.8V，0.3A”。
（1）请你用笔画线代替导线根据电路图甲连接实物 （导线不能交叉）；
（2）本实验的方法叫 ，原理是 。电源至少由 节新干电池组成；
（3）小东同学连接好电路，刚一闭合开关就发现灯泡发光很亮。你认为他可能存在的错误或不妥之处是： ；
（4）若闭合开关，移动滑片，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是 ；
（5）排除故障后发现电压表示数为3V，为测小灯泡的额定电功率，应将滑动变阻器的滑片P向 移动（填“左”或“右”），使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图3所示，可得出小灯泡的额定电功率为 ；
（6）若电源电压为6V，电压表的大量程已坏，为测定小灯泡的额定功率，应把电压表接在 直到电压表的示数为 V也可。
11．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示，实验器材有：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干。
（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至 （选填“A”或“B”）端，这样做是为了 ；
（2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障是： ；
（3）向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变 （填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与 有关系；
（4）实验中电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为 时为止；
（5）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。
12．（2022秋·甘肃庆阳·九年级统考期末）小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实验电路补充完整 ；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，若电路中只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了测得小灯泡的额定功率，此时应使滑动变阻器接入电路中的电阻 （选填“变大”或“变小”）；小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.26A，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压值和电流值，并绘制了如图丙所示的图像。根据图像可知，小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝的电阻受 的影响。
13．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）如图甲所示是小明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。
（1）该实验的实验原理是 ；在连接电路时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“a”或“b”）端；
（2）小明确认电路连接无误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是 ；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为 ，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象（如图丙所示），发现图象是弯的，其主要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）小灯泡两端的电压是1.25V时，它的实际功率 额定功率。（选填“>”、“<”或“=”）；
（6）当这个小灯泡与一个阻值是10Ω的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是0.3A，则此时小灯泡两端电压是 V。
14．（2022秋·甘肃酒泉·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。请完成以下实验问题：
（1）连接电路时开关应断开，避免因 烧坏电源。
（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）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
（4）按电路图连接完电路后，闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图乙所示的情况，经检查，所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因（两表各写一条）。
①电流表： ；
②电压表： ；
（5）当 表的示数为2.5V时，另一表示数0.24A，则小灯泡正常发光的电功率为 W。
15．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）如图甲所示是小明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。
（1）该实验的实验原理是 ；在连接电路时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“a”或“b”）端；
（2）小明确认电路连接无误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是 ；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象（如图丙所示），发现图象是弯的，其主要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）小灯泡两端的电压是1.25V时，它的实际功率 0.25W（选填“>”、“<”或“=”）；
（6）当这个小灯泡与一个阻值是10Ω的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是0.3A，则此时小灯泡两端电压是 V。
16．（2022秋·甘肃武威·九年级统考期末）小明用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器符合实验要求，电流表和电压表在开始实验前已经调零。
（1）闭合开关后，小明发现无论怎样移动滑动变明器的滑片P，小灯泡都不发光，电流表的指针始终静止在0刻度处。电压表的示数的终如图乙所示。则电路发生的故障可能是 。
（2）排除故障后小明继续实验，当电压表示数为小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图丙所示。则此时通过小灯泡的电流是 A．小灯泡的额定功率是 W。小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
17．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
( )
（2）按要求将电路连接后，闭合开关，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数如图2所示，则小灯泡此时的电功率为 ．若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中变阻器滑片P向 端（填A或B）移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）在实验中发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是 ．
（4）排除故障后，小明画出小灯泡的电流随电压变化的图象，你认为图象（左A右B）应该是图中的 （填A或B），因为
18．（2022秋·甘肃白银·九年级统考期末）如图甲所示，是莉莉同学“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图，其中电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．
⑴图乙已连接部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大 ．
⑵莉莉同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 ．
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
⑶排除故障后，调节滑动变阻器的滑片到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为 V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片向 （填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
⑷莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图所示的图像．根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是 W．通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明： ．
19．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：
（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整 ．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最 （选填“左”或“右”）端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是 ．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 A，小灯泡此时的电功率为 W．
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为 W．
三、计算题
20．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡L正常发光，电压表V1的示数为6V，电流表A2的示数为0.4A。只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表A1的示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.4W （不考虑温度对灯丝电阻的影响）若通电时间为10s。求：
（1）电阻 R1的阻值；
（2）只闭合S1，滑片P移到b端时，整个电路消耗的电能；
（3）灯泡L的额定功率
（4）滑动变阻器 R2的最大阻值。
参考答案：
1．C
【详解】额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的额定功率。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A．无论S2打到1或2，灯与电阻并联，电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故A不符合题意；
B．S2打到2，电流表测灯的电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故B不符合题意；
C．S2打到1，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压U额，保持滑片不动，S2打到2，电压表测灯与定值电阻的总电压U，根据串联电路电流的规律和欧姆定律可知灯的额定电流为
根据可求出灯的额定功率为
故C符合题意；
D．S1闭合，S2接1时，灯泡被短路；S2接2时，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，但不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等。因为三只灯泡在各自的额定电压下工作，实际功率等于额定功率，三个灯泡的实际电功率相等，均为60W，三只灯泡一样亮。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A. 变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此该选项不合题意．
B. 电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C. 如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；D. 如果灯泡灯丝断开，则灯泡不会发光，故D不符合题意．
故选C.
【点睛】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑．
5． 断开 A 1.52 不成 灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值
【详解】（1）[1]伏安法测量小灯泡电功率的原理是P=UI，所以我们利用电流表与小灯泡串联测量电流，电压表与小灯泡并联测量电压；根据额定电压为3.8V的小灯泡，电阻大约为10Ω可得，小灯泡正常发光时的大致电流
所以电流表选择0~0.6A的量程接入电路；滑动变阻器与小灯泡串联，当滑动变阻器的滑片向左移动要使小灯变亮，则需使滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以应选择A接线柱接入电路，如下图所示：
（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）[3]当小灯泡两端的实际电压为2V小于额定电压3.8V，其实际功率小于额定功率，根据串联电路的分压原理可知，此时应向A端移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，使滑动变阻器两端电压减小，直至电压表示数为3.8V。
[4]当小灯泡两端的电压达到额定电压3.8V时，灯泡正常发光，由图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，灯泡正常发光时的电流为0.4A，故其额定功率
P额=U额I额=3.8V×0.4A=1.52W
（4）[5][6]图丙中的I—U图线不是一条过原点的直线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即小灯泡的电阻不是一个定值，这是因为随着小灯泡两端实际电压的逐渐增大，其实际功率不断变大，灯泡的亮度不断变大，灯丝的温度不断升高，其电阻也不断增大，不是一个定值，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比。
6． 移动滑片，观察灯泡是否发光 左 0.75 大于 保持不动
【详解】（1）[1]滑片向左移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如图所示：
；
（2）[2]电压表、电流表均有示数，小灯泡不亮有可能功率太小，所以应移动滑片，观察灯泡是否发光。
（3）[3]测量中滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，根据串联电路电压规律，根据分压原理，应减小滑动变阻器电阻，故应缓慢将滑片P向左移动。
[4]由图甲可知，电流表选用小量程，电流表分度值0.02A，则灯泡的额定功率为
PL=ULIL=7.5V×0.7A=0.75W
（4）[5]由（3）可知，当灯泡正常发光时，则灯泡正常发光时的电阻为
若灯丝电阻不变，其实际功率为
由灯丝电阻随温度的降低而减小可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率大于0.48W。
【拓展】[6]因为整个过程中需要求得滑动变阻器与灯泡串联时的电阻，所以步骤②滑片P应保持不动，断开S2、闭合S6，读出电压表示数为U1。
[7]因为在步骤②中，定值电阻与滑动变阻器串联，保持变阻器滑片位置不动，得
解得
在步骤①中，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-U额
则通过变阻器的电流为
根据串联电路电流特点，小灯泡的额定电流为
则小灯泡正常发光时的电阻为
7． 小灯泡短路 9.6 0.65 灯丝电阻随温度的升高而增大
【详解】（1）[1]测量小灯泡的电功率实验中，电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，当小灯泡的额定功率为1W，小灯泡允许通过的电流
因为小灯泡的额定功率小于1W，所以小灯泡允许通过的电流小于0.4A，所以电流表的量程选择0~0.6A，电路连接如图所示：
（2）[2]由题意可知，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路中的故障类型是短路，电压表无示数，则电压表测量一段导线的电压，所以电路中的故障是小灯泡短路。
（3）[3]由图乙可知，小灯泡正常发光时，流过小灯泡的电流是0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻
[4]小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
（4）[5]由图丙可知，小灯泡的U-I图像是一条曲线，表示小灯泡的电阻是变化的，是因为灯丝的电阻受温度的影响，随温度的升高而增大。
8． 右 电压表 0.8 增大 温度 再断开S1
【详解】（1）[1]由图丁可知，电压表所选量程是，分度值为，电压表的示数为2.7V。
[2]灯在额定电压下正常发光，灯的实际电压大于灯的额定电压，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，手在移动滑片时，眼睛观察电压表，直至电压表示数为2V。
[3]由图丙可知，灯泡的额定电流为0.4A，小灯泡的额定功率为
P=ULIL=2V×0.4A=0.8W
[4][5]由丙图可知，随灯泡电压增大，通过灯泡的电流增大，根据P=UI可知，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯泡电阻增大，即小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而增大；灯丝电阻发生变化的本质是金属导体的电阻随温度而变化。
（2）在①中，待测电阻短路，电路为的简单电路，电压表测电源电压，故可知电源电压为。若通过开关的转换，使和待测电阻串联，且能使电压表测量出的电压，根据串联电路电压的规律可得出待测电阻的电压，由分压原理可得出待测电阻大小。
②[6]再断开S1，读出电压表示数为U2。
③[7]在②中，和待测电阻串联，电压表测量出的电压，由串联电路电压的规律，Rx的电压为
Ux =U1-U2
根据分压原理有
未知定值电阻表达式
9． 大 断路 左 0.5 1.25 灯丝电阻随温度升高变大
【详解】（1）[1]由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V即可，电流表测量电路的电流，实物图如图所示：
（2）[2]为了保护电路，开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处。
（3）[3]开关S闭合后，灯泡不发光，电流表示数为零，则说明电路中没有电流，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能为与电压表并联的灯泡断路。
（4）[4]由图丙得，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2V，即灯泡的电压为2V，灯泡的额定电压为2.5V，因此要使灯泡正常发光，应减小滑动变阻器接入电路中的电流，使滑动变阻器分到的电压变小，灯泡的电压增大为2.5V，由图甲得，滑动变阻器的滑片应向左端移动。
[5]由图丁得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.0.2A，示数为0.5A，即灯泡正常发光时的电流为0.5A。
[6]灯泡的额定功率
（5）[7]他还发现当灯泡两端的电压增大时其阻值变大，灯泡阻值变大的原因是灯泡的电压增大，灯泡的电流也增大，灯泡的电功率增大，灯丝的温度升高，灯泡的电阻变大。
10． 伏安法 P＝UI 3 滑动变阻器的滑片未置于阻值最大处 小灯泡断路 左 3.8 1.368W 滑动变阻器两端 2.2
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0~15V量程，小灯泡的额定电流为0.3A，电流表选择0~0.6A的量程，由图甲电路图可知，滑动变阻器滑片左侧电阻丝接入电路，如图所示：
（2）[2]“测定小灯泡的电功率”是通过测量灯泡两端电压和灯泡中的电流，这种方法叫做“伏安法”。
[3]利用公式P＝UI计算功率，故实验原理为P＝UI。
[4]因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电源要达到或超过3.8V，至少需要3节新干电池串联组成。
（3）[5]闭合开关就发现灯泡发光很亮，说明此时电路中的电阻较小，可能滑动变阻器接了上面两个接线柱或未将滑片移至最大阻值处。
（4）[6]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（5）[7][8][9]电压表示数为3V，小于灯泡的额定电压3.8V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由串联分压规律可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压3.8V；图3中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.36A，则小灯泡的额定功率是
P额＝U额I额＝3.8V×0.36A＝1.368W
（6）[10][11]因电压表15V量程损坏，所以不能直接将电压表并联在灯的两端，根据串联电路电压的规律，当灯正常发光时，滑动变阻器的电压为
U滑=U-U灯=6V﹣3.8V＝2.2V
小于3V，所以可将电压表并联在变阻器的两端，移动滑片，当电压表示数为2.2V时，灯正常发光。
11． 断开 B 保护电路 小灯泡断路 暗 灯泡两端的电压和通过灯泡的电流 左 2.5V 0.75
【详解】（1）[1]为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开。
[2][3]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处，因左下A端接入，所以应将滑片P调至远离A的B端。
[3]根据欧姆定律知滑动变阻器最大阻值接入电路，则电路中电流最小，故为保护电路。
（2）[4]由题意知，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中只有灯泡，电压表与灯泡并联，灯不亮，电路可能断路，电压表有较大的示数，电压表与电源连通，所以电路故障是小灯泡断路。
（3）[5][6]向右移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律得，电路中的电流变小即通过灯泡的电流变小；由串联分压原理知，滑动变阻器两端电压变大，灯两端电压变小；会看到灯泡变暗一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压和通过灯泡的电流有关系。
（4）[7]小灯泡在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由串联分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动。
[8] 测量灯泡的额定功率，应使电压表示数为额定电压2.5V。
（5）[9]当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
12． 短路 变小 0.65 温度
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器要接一个上接线柱和一个下接线柱，如下图所示。
（2）[2]闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，产生这种现象的原因是灯泡短路。
（3）[3]由图乙知电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2V，要测小灯泡的额定功率，应使电压表的示数由2V增加到2.5V，滑动变阻器应减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流。
[4]小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.26A，这为小灯泡的额定电流，小灯泡的额定电压为2.5V，则根据电功率的公式，可知灯泡的额定功率为
小灯泡的额定功率为0.65W。
（4）[5]从图丙可以看到，这个图线是一条曲线，可发现灯泡电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻受温度的影响。
13． P=UI b 小灯泡短路 0.3A 0.75 增大 ＜ 1
【详解】（1）[1][2]测量小灯泡的电功率，用的是伏安法，即P=UI；为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故滑片需要位于b端。
（2）[3]发现电流表示数有变化，说明不是断路，那么是短路，而电压表没有示数，小灯泡不发光，则说明电压表所测量的小灯泡短路。
（3）[4][5]如图乙，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；小灯泡的额定功率为
（4）[6]当电压为1V时，电流为0.5A，电阻为2Ω，当电压为2.5V，电流为0.3A，故此时的电阻约为8Ω，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（5）[7]小灯泡两端的电压是1.25V时，小灯泡的实际电压小于额定电压，小灯泡的实际电流小于额定电流，故小灯泡实际功率小于额定电功率。
（6）[8]当这个小灯泡与一个阻值是10Ω的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是0.3A，设电源电压为U，则可以列等式为
由图丙可知，当电压为1V时，小灯泡的电流为0.2A，定值电阻的电流为0.1A，符号题意，故此时小灯泡两端电压是1V。
14． 短路 A 电流表的正负接线柱接反了 电压表量程选择太小 电压 0.6
【详解】（1）[1]连接电路时开关应断开，避免直接把电源正负极直接连接在一起，因短路烧坏电源。
（2）[2]电流表应串联在电路中，小灯泡的额定电流约为
所以电流表应选择0~0.6A的量程，实物图如图所示
。
（3）[3]闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于阻值最大处，由图可知，滑动变阻器的滑片P应位于A端。
（4）①[4]由图可知，电流表的指针向左偏转，所以电流表出现该现象的原因可能是电流表的正负接线柱接反了。
②[5]由图可知，电压表的指针偏转角度过大，所以电压表出现该现象的原因可能是电压表量程选择太小。
（5）[6]当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，小灯泡正常发光，所以当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。
[7]由图可知，电流表测量的是小灯泡的电流，所以小灯泡正常发光的电功率为
15． P=UI b 小灯泡短路 0.75 增大 > 1
【详解】（1）[1]电功率推导公式
由上公式可知，测量小灯泡的额定功率的实验原理是。
[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值端，防止电流过大，损坏电路元件，起保持电路的作用，根据图甲可知，滑动变阻器的最大阻值端在b端，由此可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到b端。
（2）[3]电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，小灯泡不发光，说明小灯泡两端无电压，小灯泡相当一根导线，由此可知，电路故障是小灯泡短路。
（3）[4]由图乙可知，电流表所选量程是0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[5]由图丙可知，小灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流也越大，灯泡的功率随之增大，灯泡发光越亮，灯丝温度越高，而此时电流增加的速度慢于电流的增加速度，电阻是逐渐增加的，所以灯丝的电阻随温度升高而增大。
（5）[6]由图丙可知，当灯泡两端的电压为1.25V时，通过灯泡的电流大于0.2A，灯泡的实际功率
P实=U实I实>1.25V×0.2A=0.25W
（6）[7]根据并联电路电压规律可知，当灯泡与定值电阻并联时，灯泡和定值电阻两端的电压相等；由图象可知，当灯泡两端的电压为1V，通过灯泡的电流为0.2A，此时通过定值电阻的电流
干路中的电流
I总=I灯+IR=0.2A+0.1A=0.3A
符合题意，故灯泡两端的电压为1V。
16． 灯泡断路 0.4 1 6.25
【详解】（1）[1]根据题意知道，电压表示数较大，说明电压表与电源连通；电流表示数为0，说明电路断路或总电阻很大，由于无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针始终处在零刻度处，由此可知，与电压表并联的灯泡断路了。
（2）[2]由图丙知道，电流表的量程应为0～0.6A，示数为0.4A。
[3]由知道，小灯泡的额定功率是
[4]由知道，灯泡正常工作时的电阻
17． 0.72W B 灯泡断路 A 灯泡的电阻会随温度的变化而变化，它的电流与电压不成正比
【详解】(1)小灯泡额定电压为2.5V，电压表用3V量程，滑动变阻器、灯泡串联接入电路，电路图如图所示：
．
(2)电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是U=2.4V；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，示数是I=0.3A；灯泡功率P=UI=2.4V×0.3A=0.72W；测量小灯泡的额定功率，应将图1中变阻器滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V.
(3)小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是灯泡断路．
(4)随灯泡电压的增大，灯泡功率变大，温度升高，灯泡电阻变大，灯泡的电阻随温度变化而变化，它的电压与电流不成正比，灯泡的I U图象不是直线，而是一条曲线，图象应该是图中的A.
18． C 2.20(或2.2) C 0.5 灯丝的电阻与温度的变化有关（或灯丝的电阻随温度的升高而增大）
【详解】（1）图中的变阻器要求滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器要接A点，让它与电流表的“－”接线柱接好就可以了；
（2）由于电路的故障是电压表有示数，电流表无示数，灯泡不亮，故可判断是小灯泡处发生了断路，电流通过电压表与变阻器，而电压表的电阻很大，故它分得的电压也很大，所以电压表有示数，且接近电源电压，电流表的电流很小，指针及乎不动，故可以认为是没有示数；
（3）通过读图丙的示数，得2.2V，由于灯泡的额定电压为2.5V，故灯泡并没有正常发光，应该调节滑片，使灯泡的电压增大，所以应让变阻器的电阻减小才行，故滑片P应向C端移动；
（4）通过图可以找出电压为2.5V时的电流是0.2A，故小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
再通过图看出电压和电流的变化不是一条直线，而是一条曲线，即灯丝的电阻与温度的变化有关，随着电压的增大，灯丝的温度升高，其电阻对应变大．
19． 右 滑动变阻器都接在下面的两接线柱 0.22 0.44 0.625
【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，说明滑动变阻器接错了，把滑动变阻器当定值电阻接入电路了；
（3）根据图乙电流表的量程和分度值读出示数，利用求出小灯泡此时的电功率；额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据串联电路的分压特点可知变阻器接入电路中电阻的变化，然后判断滑片移动的方向；
（4）根据图像读出额定电压下通过灯泡的电流，根据求出灯泡的额定功率．
【详解】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器的任意上方接线柱与电源的负极相连，如下图所示：
（2）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；灯泡发光较暗，电流表有示数，说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变说明滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上；
（3）图乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡此时的电功率；
（4）由图丙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则灯泡的额定功率．
故答案为（1）如上图所示；（2）右；滑动变阻器都接在下面的两接线柱；（3）0.22；0.44；（4）0.625．
【点睛】本题考查了电压表量程的选择、电压表与滑动变阻器的连接、电路故障的判断、电流表的读数、电功率的计算等，要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．
20．（1）15Ω；（2）12J；（3）3.6W；（4）20Ω
【详解】解：（1）由图可知，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，R2阻值为0，灯泡L与电阻R1并联，电压表测量并联电路的电压，电流表A1测量干路电流，A2测量通过R1的电流。此时灯泡正常发光，根据并联电路电压规律有
U=UL额=U1=6V
则
（2）只闭合S1，滑片P移到b端时，灯泡L与R2串联，此时滑动变阻器阻值最大，电流表A1测量电路的电流，整个电路消耗的电能为
W=UIt=6V×0.2A×10s=12J
（3）由公式P=I2R可得，灯泡的电阻为
则灯泡L的额定功率
（4）只闭合S1，滑片P移到b端时，灯泡L与R2串联，此时滑动变阻器阻值最大，电流表A1测量电路的电流，此时灯泡的实际电压为
UL=IRl=0.2A×10Ω=2V
根据串联电路电流特点可知，滑动变阻器两端电压为
U2=U-UL=6V-2V=4V
则滑动变阻器 R2的最大阻值
答：（1）电阻 R1的阻值为15Ω；
（2）只闭合S1，滑片P移到b端时，整个电路消耗的电能为12J；
（3）灯泡L的额定功率为3.6W；
（4）滑动变阻器 R2的最大阻值为20Ω。18.4 焦耳定律
一、单选题
1．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）将规格都是“220V，100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入同家庭电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电风扇 B．电烙铁 C．电视机 D．一样多
2．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．抽油烟机 B．空调机
C．电饭锅 D．电视机
3．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则下列说法正确的是（ ）
A．消耗的电能和产生的热量一样多
B．消耗的电能一样多，电烙铁产生的热量最多
C．电风扇消耗的电能等于转化为的机械能
D．电烙铁做功快
4．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）2018年4月，美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就。假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作 ( )
A．家用保险丝 B．电炉的电阻丝 C．白炽灯泡的灯丝 D．远距离输电导线
5．（2022秋·甘肃白银·九年级期末）如果电视机，电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下，工作相同的时间，三个用电器产生的热量是（ ）
A．电视机最多 B．电烙铁最多 C．电风扇最多 D．一样多
二、填空题
6．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）小明在家中学习，用一台功率为88W的电风扇吹风，它正常工作时的电流为 A。如图是小明家的电能表图片，家中只有这台电风扇正常工作2h，则电能表的转盘转过 转；若电风扇的电机线圈电阻为100Ω，其正常工作时转化为机械能的功率为 W。
7．（2022秋·甘肃庆阳·九年级统考期末）如图所示，这是一个既能吹冷风又能吹热风的电吹风机的简化电路示意图，其中A表示电动机，B表示电热丝。将插头插入插座，若要吹出热风，应闭合开关 。当电吹风机吹冷风时，将电能主要转化为 能。
8．（2022秋·甘肃定西·九年级统考期末）如图所示，这是一个便携式电热包装封口机，其内部电源电压恒为3V，发热电阻的阻值为1Ω。当接通电路后，发热电阻温度升高，这是利用电流的 效应实现高温封口的；发热电阻10s内产生的热量为 J。
9．（2022秋·甘肃白银·九年级统考期末）某段导体两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，则该导体的电阻为 Ω，若该导体通电1min，则产生的热量为 J。
10．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）如图所示的实验装置，是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间后，电阻丝 产生的热量较多，若通过R1的电流为1A，通电时间为10s时，R1产生的热量为 J。
11．（2022秋·甘肃武威·九年级期末）一台玩具四驱车上的小电动机，两端接上3V电压时它正常转动，通过线圈的电流为0.4A。若电动机内的线圈电阻为2.5Ω，则通电一分钟，小电动机消耗的电能是 J，线圈产生的热量是 J。
12．（2022秋·甘肃兰州·九年级期末）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，开关S接 时，是“高温”档；当开关分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻 Ω、 Ω。电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为 J。
13．（2022秋·甘肃天水·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，则R1消耗的电功率为 W；若通电30s，电阻R2产生的热量为 J．
三、实验题
14．（2022秋·甘肃金昌·九年级期末）小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
（1）为了探究电流产生的热量与哪些因素有关系，小明设计了如图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝、并插入一支温度计，通过比较 ，来判断相同时间内电流通过不同导体产生的热量多少。为了在短时间内温度变化更明显，烧瓶内液体选用煤油，理由是 ；
（2）如图所示，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，已知甲电阻比较小。实验中，小明发现 烧瓶中温度计的示数升高较快。这表明：在 和 相同的情况下， 越大，产生的热量越多；
（3）小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成 相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻 。水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
四、简答题
15．（2022秋·甘肃白银·九年级统考期末）处处留心皆学问，请用你所学物理知识解释下面生活现象：家庭电路中，电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红发热而铜导线却不怎么热。
五、计算题
16．（2022秋·甘肃酒泉·九年级统考期末）小致家的电暖炉上标有“220V 1100W”的字样，求：
（1）正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是多少？
（2）正常工作时电暖炉炉丝的电阻是多少？
（3）该电暖炉正常工作100s产生的热量是多少？
（4）当加在电暖炉炉丝两端的电压为110V时，它的实际功率是多少？
参考答案：
1．B
【详解】因为U=220V，所以三种用电器的实际功率
P=P额=100W
又因为W=Pt，所以三种用电器消耗的电能相同；因为电风扇中的电动机将电能大部分转化为机械能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．抽油烟机是将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．空调机是将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．电饭锅是将电能转化为内能，主要利用内能加热米饭，利用了电流的热效应，故C符合题意；
D．电视机将电能主要转化为光能，故D不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】AB．根据W＝Pt可知，相同时间内电流通过三个用电器做的功以及消耗的电能一样多；电视机工作时，电能转化成内能、光能和声能；电烙铁工作时，电能全部转化成内能；用电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故A错误，B正确；
C．电风扇工作时，电能转化成内能和机械能，故电风扇消耗的电能大于转化为的机械能，故C错误；
D．三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是60W，故做功一样快，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的。电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断，故A不符合题意；
B．电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为零无法将电能转化为内能，无法放热，故C不符合题意；
D．根据焦耳定律，可知，远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率，故D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】电视机、电烙铁和电风风扇这三种用电器功率一样，工作相同的时间，它们消耗的电能一样；电视机主要是把电能转化为声能和光能，电风扇主要是把电能转化为机械能，只有电烙铁全部将电能转化为内能，所以在额定电压下，工作相同的时间，三个用电器中电烙铁产生的热量最多。
故选B。
6． 0.4 176 72
【详解】[1]电风扇正常工作时的电流
[2]正常工作2h消耗的电能为
W＝Pt＝88×10-3kW×2h＝0.176kW h
电能表转盘转过的转数为
[3]电风扇工作时电能部分转化为内能，产生热量的功率
正常工作时转化为机械能的功率
P′＝P-P热＝88W-16W＝72W
7． S1、S2 机械
【详解】[1]电吹风的主要元件是电动机和电热丝；若要吹出冷风，则应让电动机单独工作，由图知，只闭合S1时，只有电动机接入电路中，此时吹风机吹出的是冷风；两个开关S1、S2都闭合，电热丝和电动机都工作，吹出的是热风。
[2]吹冷风时，只有电动机工作，将电能主要转化为机械能。
8． 热 90
【详解】[1]电流通过电热包装封口机时，发热电阻将电能转化为内能，发热电阻温度升高，这是利用了电流的热效应。
[2]发热电阻10s内产生的热量
9． 20 48
【详解】[1]由欧姆定律得，该导体的电阻为
[2]若该导体通电1min，则产生的热量为
10． 电阻 R2 50J
【详解】[1]装置中两个电阻串联，串联电阻各处电流相等，则通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻的大小不同，所以这是探究电流产生热量与电阻的关系。
[2]所以通电一段时间后电阻越大的产生的热量越多，所以R2电阻比R1电阻大，所以R2电阻产生的热量多。
[3]由焦耳定律可得，电流通过R1产生得热量
11． 72 24
【详解】[1]通电一分钟，小电动机消耗的电能为
[2]线圈产生的热量
12． 1 44 176
【详解】[1]当S接1时，只有电阻接入电路中，总电阻为；当S接2时，此时为串联电路，总电阻为；根据可知，在电源电压不变的情况下，总电阻越小，功率越大，为高温档，所以开关S接1时，是“高温”档。
[2]当开关S接1时电流表的示数为5A，此时只有电阻接入电路中，根据欧姆定律可得的电阻为
[3]当开关S接2时电流表的示数为1A，此时、串联，根据欧姆定律可得总电阻为
则的阻值为
[4]电烤箱处于“高温”档工作产生的热量为：
13． 0.4 24
【详解】[1]由电路图可知，两电阻串联，电路的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
根据欧姆定律可得，电路中的电流
电阻R1的电功率
P1=I2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W
[2]电阻R2产生的热量
Q2=I2R2t═(0.2A)2×20Ω×30s=24J
14． 温度计示数的变化 比热容小，现象明显 乙 电流 通电时间 电阻 质量 相等 加热时间
【详解】（1）[1]电流产生的热量无法直接观察，实验中通过转换法，通过比较温度计示数的变化来比较电流产生热量的多少，温度计示数变化大的，电流产生的热量较多。
[2]煤油的比热容比较小，在同等吸热的情况下，煤油的温度变化较明显。
（2）[3][4][5][6]两电阻串联，电流、通电时间相等，由焦耳定律得，电阻大（乙瓶中的金属丝电阻大）的在相同时间产生的热量多，升高的温度快；所以是乙瓶中的温度计示数升高较快，由此得到的结论是在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）[7][8][9]要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等和吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝，电阻相等；结果会发现煤油温度变化的快，说明煤油的比热容较小，水的比热容大。
15．见解析
【详解】导线与电炉丝串联，电流相同、通电时间相同，而电炉丝电阻比导线的电阻大的多，根据Q=I2Rt可知，电炉丝上产生的热量比导线上产生的热量多，所以电炉丝发红发热而铜导线却不怎么热。
16．（1）5A；（2）44Ω；（3）1.1×106J；（4）275W
【详解】解：（1）正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是
（2）正常工作时电暖炉炉丝的电阻是
（3）该电暖炉正常工作100s产生的热量是
（4）当加在电暖炉炉丝两端的电压为110V时，它的实际功率是
答：（1）正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是5A；
（2）正常工作时电暖炉炉丝的电阻是；
（3）该电暖炉正常工作100s产生的热量是；
（4）当加在电暖炉炉丝两端的电压为110V时，它的实际功率是。
