专题9电功率——2022-2023浙江省杭州市中考科学一模二模考试试题分类（含解析）
文档属性
| 名称 | 专题9电功率——2022-2023浙江省杭州市中考科学一模二模考试试题分类（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-12 21:59:34 | ||
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文档简介
专题9电功率——2022-2023浙江省杭州市中考科学一模二模考试试题分类
一．选择题（共10小题）
1．（2023 上城区二模）如图是家里电热锅的工作原理图，电热锅有高中低三挡功率。则下列判断正确的是（ ）
A．开关S1接a，S2闭合，电热锅处于低温挡
B．开关S1接b，S2断开，电热锅处于高温挡
C．开关S1接b，S2闭合，电热锅中温挡
D．开关S1接 a，S2断开，电热锅处于高温挡
2．（2023 江干区校级四模）如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R1＝10Ω。在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。根据图中信息判断，下列说法中正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大
B．当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大
C．电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5J
D．当电流表A1的示数为0.5A时，R2＝12.5Ω
3．（2023 杭州模拟）将灯L1（9V 9W）和L2（6V 6W）串联接入电源电压为15V电路中，闭合开关后，两灯都发光。下列关于L1、L2的说法正确的是（ ）
A．L1实际功率小于额定功率
B．L2 实际功率小于额定功率
C．L1、L2实际功率相等
D．L1、L2都能正常发光
4．（2023 西湖区模拟）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡两端的最大电压是1.5V
B．该电路中电流的最大功率是2.25W
C．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
5．（2023 萧山区校级二模）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R0为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A．有人通过，R的阻值变小
B．有人通过，电路总功率变小
C．有人通过，R的功率为0.2W
D．R0的阻值为20Ω
6．（2023 拱墅区模拟）如图所示电路图，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1、S3，A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为20V
B．R2的电阻为76Ω
C．只闭合S1、S2时，灯泡的最小功率约为1.04W
D．只闭合S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是0～72Ω
7．（2021 下城区校级模拟）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（ ）
A．电路中的最大电流为1A
B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9
D．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1
8．（2022 富阳区二模）同类型的A、B两个灯泡，分别按图中甲、乙两种方式连接，电源电压相同且恒定，已知RA＜RB，忽略灯丝电阻随温度的变化，且电路安全。两电路均闭合开关后（ ）
A．甲中A灯比B灯亮
B．乙中A灯比B灯亮
C．甲中A灯比乙中A灯亮
D．甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要大
9．（2022 杭州模拟）如表为小明家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数（在小明家的电能表上标着3600r/kW h），说法正确的是（ ）
品牌 OJM 待机功率 ≤10W
材质 ABS 工作功率 1800W
额定电压 220V 每次加热时间 2分钟
温度范围 0℃～40℃ 每天耗电量 约0.3kW h
A．每次加热时，电能表转过216圈
B．加热丝的电阻为2420欧
C．待机1小时消耗电能不高于0.1kW h
D．工作电流为5A
10．（2022 杭州模拟）如图所示，甲、乙两个相同的烧杯装有等质量的水，分别加入加热器1和加热器2进行加热，不计热量损失，得到了温度随时间变化的关系图，下列说法正确的是（ ）
A．R1＞R2，I1＝I2 B．R1＞R2，I1＜I2
C．R1＜R2，I1＝I2 D．R1＜R2，I1＞I2
二．填空题（共8小题）
11．（2023 滨江区一模）如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16W，水温逐渐升高。当水温达到55℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4W，水温保持55℃左右不变（不计温度对电阻的影响）。则R2的阻值为 Ω；若杯垫对水的加热效率为75%，则把200g水从25℃加热至55℃需要 秒。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
12．（2023 杭州模拟）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑片P向右移动时，电压表示数会变 。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为9V；再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1：3，则电源电压为 V。
13．（2023 江干区校级二模）擦窗机器人的质量为2千克，它的“腹部”有吸盘。如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）擦窗机器人工作时，主机内部的气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，而“吸附”在玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）机器人沿着水平向左擦窗，此时受到的摩擦力的方向为 ，擦窗过程历时50分钟，功率随时间变化的图像如图所示，工作过程消耗电能 。
14．（2023 萧山区模拟）如图1是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将 能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇正常工作了1小时，电流做功为 J．调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋钮，调节旋钮可控制台灯的明暗。为了研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系，小丽同学连接了如图2所示的电路，她将标有“3V 1W”的小灯泡接在电源电压恒为4.5伏的电路中进行实验研究。当电压表的读数为 V时，小灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流约为 A。
15．（2022 杭州模拟）在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，两灯的连接方式是 。若电源电压为3V，灯泡的规格均为“2.2V 0.22A”，则每个灯泡的电阻是 Ω，每个灯泡的实际功率是 W。
16．（2018 杭州模拟）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于 （填“保温”或“加热”）状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其大小为 。
17．（2022 余杭区三模）如图是某电烤箱的内部简化电路图，下表是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计。已知R＝202欧。
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 高温挡
低温挡 200W
（1）电烤箱A、B触点中连接火线的是 触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于 （选填“高温挡”或“低温挡”）。
（3）在额定电压下，电烤箱高温挡工作2分钟产生内能 焦。
18．（2022 萧山区一模）下面是某品牌家用蒸汽电熨斗的铭牌，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。
（1）从能量转化角度分析，电熨斗工作过程中能量转化是 。
额定电压/V 220 功能 汽烫
额定频率/Hz 50 蒸汽方式 滴下式
额定功率/W 1000 质量/kg 1.3
底板面积/cm2 200 放置方式 自立式
（2）由于电熨斗是大功率用电器，在接入家庭电路时需要接在三孔插座上，主要是为了将电熨斗的金属外壳与家庭电路中的 线相连。
（3）汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复。若蒸汽电熨斗大体按如图所示程序工作，10min烫一件衣服共消耗电能 J。
三．实验探究题（共24小题）
19．（2023 上城区二模）小金同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成如下图甲所示。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压，电流表有示数，出现这种现象的原因可能是 。
（3）图乙是根据实验数据绘制成的I﹣U图象。当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡电阻为 Ω，灯泡发光较暗，要使灯正常发光，应将滑片P向 端（选填“A”或“B”）移动。
20．（2023 江干区校级四模）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L1额定电流为0.2A，电阻小于10Ω。
（1）连接电路时开关应处于 状态。
（2）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（3）实验同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）用上述电路测量了L1的额定功率后，若再测定一个额定电流为“0.4A”的灯泡L2的额定功率，已知L2的电阻约为10Ω，换上灯泡L2后接下来的操作为： 。
21．（2023 西湖区校级模拟）如图甲是某小组同学“测量小灯泡的电功率”的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为6V。现有如下器材：电流表、电压表、开关、电压恒为12V的电源各一个，规格分别为“100欧2A”、“50欧1.5A”的滑动变阻器各一个，以及导线若干。
（1）该小组同学选用了合适的滑动变阻器后闭合开关，滑片P移到某一位置时记录了第1组数据；继续移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；他们继续实验，共记录了4组数据，如表所示，其中移动滑片P到最右端时，小灯泡闪亮一下就熄灭。
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡发光情况
1 3 0.16 暗
2 6 正常发光
3 8 0.33 很亮
4 12 0 不发光
（2）你认为该小组选用的是规格为 的滑动变阻器。
（3）依据所测量的数据，图丙所示的图像中， （选填“①”或“②”）能正确反映通过灯泡的电流与两端电压的关系。
22．（2023 淳安县一模）小金同学在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源为三节干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 ；小金同学测量了六组且记下对应的电压表（0.5V、1.0V、……、3.0V）和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图像，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（3）根据图丙分析，为完成上述整个实验，最合理的滑动变阻器应选 。
A.“0.5A 10Ω”
B.“1A 20Ω”
C.“1A 60Ω”
D.“0.2A 200Ω”
23．（2023 余杭区模拟）小乐猜想：电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。为了验证此猜想，小乐进行了如图所示实验（每个瓶塞中都插入规格相同的温度计）。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的 （选填“水”或“煤油”），实验采用的科学方法有控制变量法和 。
（2）图中A、B两烧瓶中，分别装有阻值不同的电热丝，已知R1＞R2，接通电路后，可发现 ，说明电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小有关。
24．（2023 拱墅区校级二模）小欧在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压可调。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将乙所示的实物连接成完整电路（连线不得交叉）。
（2）连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验后，小欧利用该电路探究了“电流与电阻的关系”。
①他分别用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡，测得的电流与电阻的关系如图丁所示。由图象可知，当电压一定时，导体中的电流与导体电阻成 。
②若电源电压为4.5V，要顺利完成上述实验，应选滑动变阻器的规格为 （填选项前字母）。
A.20Ω 0.6A
B.50Ω 0.5A
C.60Ω 0.3A
③利用上述所给实验器材和所选滑动变阻器，当电源电压调为4.5V时，在保持定值电阻两端电压2V不变的情况下，要完成该探究实验，接入电路中的定值电阻不能超过 Ω。
25．（2023 拱墅区校级二模）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流1/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28
（1）小灯泡的额定功率为 瓦。
（2）滑动变阻器的最大电阻至少为 欧。
（3）第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量 小灯泡电阻的改变量（填“＞”“＝”或“＜”），请说明理由 。
26．（2023 拱墅区校级三模）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，连线不得交叉；
（2）小金闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 ；
（3）小金继续移动滑片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关系图像，根据图像信息，小灯泡的额定功率是 W。
27．（2023 西湖区模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小金所用电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小金检查电路连接无误后闭合开关，发现两表指针处于如图乙所示的位置，可能发生的故障为 。
（2）某次实验中，小金观察到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 端（选填“A”或“B”）移动滑片，同时视线应注意观察电压表的示数。
（3）当灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示（0﹣0.6A量程），则小灯泡的额定功率是 W。
28．（2023 西湖区校级二模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干，部分实物电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时小灯泡变亮）。
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，则滑动变阻器滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动。
（3）图丙是由实验数据描出的小灯泡的I﹣U图像，若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电源上，则电路消耗的总功率为 W。
29．（2023 余杭区二模）请你完成以下“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率实验的任务。
（1）闭合开关，移动滑片P到电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（2）上述实验过程中，当电压表、电流表的示数逐渐变大时，小灯泡的电阻也逐渐变大，滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小，则小灯泡电阻的变化量△RL （选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器电阻的变化量△R；
（3）利用图甲所示电路，依据R也可测出小灯泡正常工作时的电阻，如果考虑电压表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
30．（2023 杭州模拟）小金做“测量小灯泡额定电功率”实验时，小灯泡铭牌上写着“3.8伏”字样，小灯泡电阻约为10欧，电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“20欧，2安”。
（1）由于电压表0～15伏量程的最小刻度为0.5伏，不够精确，小金计划将电压表0～3伏的量程接入电路（如图甲），当观察到 时，可以判断此时小灯泡正常发光。
（2）按图甲所示电路进行实验，为确保各元件安全，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应大致停留在 处（选填“A’、“B”、“C”或“D”）。
（3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 瓦。
31．（2023 拱墅区模拟）小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有6V蓄电池、电流表（0﹣0.6A、0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω），开关各一个，导线若干。
（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为 的滑动变阻器。
（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实物电路连接完整.（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（3）连好电路后，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，分别记下了多组对应的电压和电流表的示数，并绘制了U﹣I图象如图乙所示。根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）小明根据U﹣I图象中数据计算发现：随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻变大，你认为原因可能是 。
32．（2023 西湖区模拟）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
（1）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P的移动情况是 。
（2）请分析表中数据，确定小灯泡正常发光时电流表的示数为 ，并在图乙中画出此时电流表指针位置。
（3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 。
33．（2023 西湖区校级二模）某同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。
（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时灯泡 （选填“不发光”“微弱发光”或“比正常亮”）
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻Rx的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关S1，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2闭合后，电流表的示数为I2；
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
34．（2023 萧山区模拟）小科打算用伏安法测小灯泡（标有“2.5V”字样）的电阻和额定功率，他用电压恒为3V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表等实验器材进行实验。
实验次数 第一次 第二次 第三次
电压表示数/V 1 2 2.4
电流表示数/A 0.06 0.1 0.11
小灯泡电阻/Ω 16.7 20 21.8
（1）小科连接了图甲所示的实验电路，通过改变滑动变阻器阻值，进行了多次测量。实验数据如表所示，分析发现，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，这是因为 。
（2）在测量小灯泡的额定功率时，小科发现器材中的电流表损坏了。经过仔细思考，小科利用了一个定值电阻R0，设计并连接了如图乙所示的电路，继续开展实验。其操作步骤为：
①先闭合开关S，将S1与接线柱a连接，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数U1＝2.5V，此时小灯泡正常工作：
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将S1与接线柱b连接，读出此时电压表的示数为U2。则小灯泡的额定功率＝ 。（用U1、U2、R0表示）
35．（2022 西湖区校级二模）大量排放以CO2为主的温室气体会导致全球气候变暧已得到公认，控制大气中CO2含量刻不容缓。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是 。大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学反应方程式是 。
（2）一些城市在大型建筑物的屋顶种植当地草类、花卉等植物，并配制相应的传感器与灌溉技术来降温，从而减少空调使用，这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是 。
（3）假定一台空调使用时的平均功率为2千瓦，我们每天少使用空调1小时，据表计算，一个月（以30天计），可减少CO2排放 千克。
项目 使用量 CO2排放量（千克）
家庭用水（米3） 1 0.93
家庭用电（千瓦时） 1 0.96
家用天然气（米3） 1 2.77
36．（2022 萧山区一模）小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
[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 。
（4）[继续探究]小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V 60W”灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡 更亮。
37．（2022 余杭区二模）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校科学兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“3.8V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，滑动变阻器为“50Ω 1A”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（2）电路正确连接无误后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表与电流表指针均有偏转，你认为接下来应该进行的操作是 。
（3）实验过程中，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数约为 伏。
38．（2022 杭州一模）某同学要测量一个小灯泡的额定功率，该小灯泡的额定电压为2.5伏，实验电路如图甲所示。电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“5欧姆 2安”。
（1）实验过程中，判定该小灯泡正常发光的方法是 。
（2）该同学检查电路连接无误，滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示。为了测定这个小灯泡的额定功率，应进行的改进措施是： 。
（3）利用改进后的电路测得灯泡正常发光时的电流如图丙所示，则灯泡的额定功率为 。
39．（2022 临平区二模）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，则出现该情况最有可能是 。
（2）移动滑动变阻器的滑片直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率P额＝ W。
（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值为R0；其实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示，泡的额定功率P额＝ （用U0、I、R0表示）。
40．（2022 江干区校级二模）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）、定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 或 。
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
41．（2022 桐庐县一模）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）实验时，小明发现电压表示数为3.0V，为了使小灯泡正常发光，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片；
（3）小明为了得到比较准确的小灯泡额定功率，他用同一套器材做了三次实验（他将电压表调到3.8V，图乙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了数据处理，如下表：
实验序号 电流表示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值
1 0.71 2.698 P额2.63W
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
这样处理数据的方法是否正确？为什么？
42．（2022 临安区一模）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）通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1的电阻相同，即R灯＝ ，则小灯泡的额定功率表达式为P额。
四．计算题（共5小题）
43．（2023 拱墅区模拟）电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器。如图是电饭锅的内部电路结构图，已知电饭锅的部分参数：额定电压220V，R1＝88Ω，保温功率为88W，S1为手动开关，S2为双金属片开关（右端固定）。
（1）求电饭锅的加热功率；
（2）求R2的阻值；
（3）考虑到能量的有效利用应该选用 （选填“仅R1”或“R1和R2都”）与铝制内胆（装米饭的部位）紧贴。
（4）与铁相比，铜升高相同温度热膨胀较明显。已知双金属片两层的材料分别为铁和铜，上层应该选用 （选填“铜”或“铁”）。
44．（2022 拱墅区二模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，且滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
45．（2022 拱墅区三模）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.3kg，加热功率有高温挡、低温挡两个挡位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R1＝88Ω、R2＝44Ω。
（1）使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与 相连，熔断器有保险丝，在选用保险丝时应使保险丝的 等于或稍大于电路中正常工作时的电流；
（2）已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为7.0A，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路；
（3）按照正确选择的电路计算挂烫机高温挡正常工作10分钟，需要消耗电能多少焦耳。
46．（2022 西湖区校级一模）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V 3W”，闭合开关，灯泡正常工作。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻。
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
47．（2022 拱墅区校级一模）已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压为6V，求出下列物理量（写出计算过程）：
（1）电阻R1消耗的电功率；
（2）电阻消耗的总电功率；
（3）电阻R1在1分钟内产生的热量。
五．解答题（共5小题）
48．（2023 上城区二模）有一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力变化的关系如图所示。已知电源电压为12V，R0＝20Ω，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。g取10N/kg。
（1）当物品随传送带匀速运动时，物品 （选填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）当检测区上没有物品时，电路总电功率多大？
（3）该装置能剔除质量小于多少千克的物品？
49．（2023 江干区校级模拟）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感宽不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%﹣60%，小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）求3min内电路消耗的电能。
（2）求电阻R的阻值。
（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
50．（2023 富阳区校级模拟）如图甲所示，是小华的爷爷购买的一台电热足浴器内部等效电路图，R1和R2均为电热丝，其中R1的阻值是80Ω，R2的阻值是44Ω，该足浴器有：低温、中温和高温挡3个挡位，其铭牌的部分参数如图乙所示，求：
（1）当S0闭合，S接 （选填“1”、“2”、“3”）时电热足浴器处于高温挡，高温挡工作时电功率是多少？
（2）假设足浴器的加热效率为84%且保持不变，在足浴器中装入最大容量5L、初温为25℃的水，用高温挡正常加热到36℃时，则加热时间是多少秒？
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有足浴器在中温挡工作，发现标有“3000imp/kW h”的电能表的指示灯闪烁50次，共用时2min，此时家庭电路两端的实际电压是多少V？
51．（2023 拱墅区校级二模）如图所示，标有“8V，4W”的小灯泡L。闭合开关，小灯泡且好正常发光，电流表的示数为1.5A。则：
（1）由小灯恰好正常发光，说明电源电压为 V；
（2）R0的阻值多大？
（3）小灯正常发光1分钟消耗电能多大？
52．（2023 临安区一模）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示，请完成下列各题：
额定电压 额定加热功率 指示功率 袋内充水 自动断电温度
220V 750W ≤0.2W 1.5L 65℃
（1）当S闭合时，指示灯L与加热电阻R是 （选填“串联”或“并联”）。
（2）让它接入电路并使它正常工作，当达到断电温度时，水共吸收了3.15×105J的热量，袋内水的初温是多少？其中c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
（3）电热水袋此次正常工作了10分钟，指示灯就熄灭，达到了自动断电温度，则电热水袋的发热效率是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：
电源的电压一定时，由P可知：
当开关S1接 a，S2断开，电路未接通，故D错误；
当开关S1接b，S2断开，两电阻串联，根据串联的电阻规律，总电阻最大，电功率最小，处于低温挡；
当开关S1接b，S2闭合，电路中只有一根电阻丝，此时处于中温挡；
当开关S1接a，S2闭合，两电阻并联，根据电阻的并联规律，总电阻最小，电功率最大，处于高温挡；
故C正确、AB错误；
故选：C。
2．【解答】解：由图甲知定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；
A、滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P＝I2R并知电路中的电流变小，电流表的示数减小，故A错误；
B、当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P知电源电压变小，即输出电压变小，故B错误；
C、由图2知，当I1＝0.3A，I＝1.5A，
则定值电阻R1两端的电压为：
U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V＝U电源，
则电路的总功率为：
P总＝U电源I＝3V×1.5A＝4.5W，即电源工作时每秒钟消耗的电能始终为4.5J，故C错误；
D、由图2知，当I1′＝0.5A，I′＝0.9A，
则定值电阻R1两端的电压为：
U1′＝I1′R1＝0.5A×10Ω＝5V＝U2＝U电源，
经过电阻R2的电流为：
I2′＝I′﹣I1′＝0.9A﹣0.5A＝0.4A，
滑动变阻器R2接入电路的电阻为：
R212.5Ω，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：由P可知，灯L1的电阻R19Ω，灯L2的电阻R26Ω；
将两灯串联在电路中，电路中的总电阻R＝R1+R2＝9Ω+6Ω＝15Ω；
电路中的电流I1A；
根据串联电路的电流特点可知，通过L1、L2的电流I1＝I2＝I＝1A；
灯L1的实际功率P1实＝I12R1＝（1A）2×9Ω＝9W，灯L2的实际功率P2实＝I22R2＝（1A）2×6Ω＝6W；
所以，灯L1、L2的实际功率都等于其额定功率，所以都能正常发光，故ABC错误，D正确。
故选：D。
4．【解答】解：∵UL＝2.5V，PL＝1.25W
∴IL0.5A，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流的特点，
所以电路中的最大电流I大＝I＝IL＝0.5A，
由于此时电流最大，所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
R总9Ω，
RL5Ω，
R小＝R总﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；
∵当电压表的示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小，
∴UL′＝U﹣U大＝4.5V﹣3V＝1.5V，灯泡两端的最小电压是1.5V，故A错误；
再利用公式I小0.3A，
最后利用公式R大10Ω；
所以电路中电流的变化范围是0.3A﹣0.5A，故C错误；
滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω﹣10Ω，故D错误；
电路中的最大功率为P总大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故B正确。
故选：B。
5．【解答】解：由图可知，两电阻串联，电压表测电阻R两端的电压；
A、由题意可知，有人通过时R两端的电压减小，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压增大，由欧姆定律可知，R0的电流变大，结合串联电路的电流关系可知，流过R的电流变大，由欧姆定律可知R的电阻变小，故A正确；
B、由串联电路的电流特点可知，有人通过时，电路中的电流变大，由P＝UI可知，电源电压一定，有人通过时，电路中的电流变大，电路的总功率变大，故B错误；
CD、有人通过时，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，此时电路中电流：I有0.2A，
由串联电路的电压特点可知，此时R0两端的电压：U0有＝U﹣UR有＝3V﹣2V＝1V，
由欧姆定律可知，R0的阻值：R05Ω，
此时R0 的功率：P＝I有2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.05W，故CD错误。
故选：A。
6．【解答】解：
A、由电路图可知，只闭合开关S1、S2时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，当滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光，
由P＝UI可得，灯的额定电流：
I＝IL0.5A，
因串联电流处处相等，即电路中的电流为0.5A；
根据欧姆定律和串联电路电压的规律可得，电源电压：
U＝UL+IR1＝12V+0.5A×16Ω＝20V，故A正确；
（2）由欧姆定律可得，灯泡的电阻：
RL24Ω；
只闭合S1、S3时，灯泡与电阻R2串联，电路的电流为：
I′＝0.2A，
根据欧姆定律可得，电路的总电阻：
R100Ω，
由电阻的串联规律可得，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣RL＝100Ω﹣24Ω＝76Ω；故B正确；
（3）只闭合S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测R1两端的电压，因电压表量程为0～15V，故变阻器两端的电压最大为U滑大＝15V，
根据串联电路电压的规律，灯泡的最小电压为：
UL小＝U﹣U滑大＝20V﹣15V＝5V，
则灯泡的最小功率：
PL最小1.04W，故C正确；
（4）只闭合开关S1、S2时，灯泡与滑动变阻器R1串联，若变阻器连入电路的电阻为0，则灯的电压为电源电压20V，灯将烧坏，所以变阻器连入电路的电阻不可能为0，故D错误。
故选：D。
7．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R串联，电压表测R两端的电压。
A.当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V，当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V，
由串联电路的分压特点可知，滑片P置于变阻器的b端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，
则此时电压表的示数：UR′＝UR+ΔU＝4V+2V＝6V，此时电路中的电流最小，
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﹣UR′＝12V﹣6V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，且在10s内定值电阻R1产生的热量为36J，
所以，由Q＝I2Rt＝UIt可得，电路中的最小电流：Ib0.6A，
由I可得，R1的阻值：R110Ω，
当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：Ia1.2A，故A错误；
B.滑片P在中点时，电压表的示数为4V，此时R1两端的电压：U1′＝U﹣UR＝12V﹣4V＝8V，
此时电路中的电流：I中0.8A，
10s内滑动变阻器R消耗的电能：WR＝URI中t＝4V×0.8A×10s＝32J，故B错误；
C.R1先后两次消耗的电功率之比P1：P1′＝U1′I中：U1Ib＝8V×0.8A：6V×0.6A＝16：9，故C正确；
D.滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比：PR：PR′＝URI中：UR′Ib＝4V×0.8A：6V×0.6A＝8：9，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：AB、由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联，已知RA＜RB，电源电压相同且恒定，
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，
串联电路各处电流相等，根据P＝I2R可知甲中B灯实际功率比A灯的大，所以B灯比A灯亮，故A错误；
并联电路各支路两端电压相等，根据P可知乙中A灯的实际功率比B灯的大，即A灯比B灯亮，故B正确；
C、串联电路总电压等于各部分电压之和，所以甲中A灯泡两端的电压小于电源电压，根据并联电路电压规律可知乙中A灯泡两端的电压等于电源电压，即甲中A灯泡两端的实际电压小于乙中A灯泡两端的实际电压，根据P可知乙中A灯的实际功率比甲中A灯的实际功率大，即乙中A灯比甲中A灯亮，故C错误；
D、串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，所以甲中电路的总电阻大于乙中电路的总电阻，根据P可知甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要小，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：
A、P加热＝1800W＝1.8kW，t＝2minhh，由P可得，马桶盖每次加热消耗的电能：W＝P加热t＝1.8kWh＝0.06kW h，电能表转盘转动的圈数为：
0.06kW h×3600r/kW h＝216r，故A正确；
B、由P可得，马桶盖加热的电热丝的电阻：R加热27Ω，故B错误；
C、待机1小时消耗电能最多为W'＝P待机t待机＝10×10﹣3kW×1h＝0.01kW h，故C错误；
D、由P＝UI可得，工作电流I8A，故D错误。
故选：A。
10．【解答】解：由温度﹣时间图像知，在加热时间相同时，甲杯水升高的温度多，说明甲杯水吸热多，则加热器1释放的热量多，根据功率公式P可知加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率；
由左图可知，电源电压相同，根据P可知，加热器1的电阻小于加热器2的电阻，即R1＜R2；
根据P＝UI可知，通过加热器1的电流大于通过加热器2的电流，即I1＞I2；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
11．【解答】解：由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R2工作，
由P可知，R2的阻值：R23025Ω；
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×200×10﹣3kg×（55℃﹣25℃）＝2.52×104J，
由η可知，杯垫消耗的电能：W3.36×104J，
由P可知，杯垫加热需要的时间：t′2.1×103s。
故答案为：3025；2.1×103。
12．【解答】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数会变小。
已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1：3，设第一次通过电路的电流为I，则第二次通过电路的电流为3I，
根据P＝UI可得，
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9V+IR0＝3V+3IR0，
解得IR0＝3V，
则电源电压U＝9V+3V＝12V。
故答案为：小；12。
13．【解答】解：（1）擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，泵内气压小于大气压，大气压就把它压在竖直玻璃上，即“吸附”在玻璃上；
（2擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，在竖直方向上受到的摩擦力和竖直向下的重力平衡，二力大小相等，方向相反。若用真空泵继续向外抽气，由于“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍静止，其重力不变，则摩擦力不变。
（3）机器人沿着水平向左擦窗，竖直方向仍然受力平衡，摩擦力与重力方向相反，摩擦力方向竖直向上；
工作过程消耗电能W＝P1t1+P2t2＝75W×20×60s+30W×（50﹣20）×60s＝1.44×105J；
故答案为：（1）小于；不变；（2）竖直向上；1.44×105J。
14．【解答】解：电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化化学能，对外供电将化学能转化为电能，电流做功W＝UIt＝1.2V×0.05A×3600s＝216J；
灯泡正常发光，滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V；所以电压表读数为1.5V；电路中的电流I0.33A。
故答案为：光；216；1.5；0.33。
15．【解答】解：（1）如图所示的方法连接，电流只有一条路径，故两灯的连接方式是串联；
（2）已知U额＝2.2V，I额＝0.22A，根据欧姆定律得：
RL10Ω。
（3）已知电源电压U＝3V，两个相同的灯泡串联连接；
根据串联电路的特点可知UL实U3V＝1.5V，
则灯泡的实际功率P实0.225W。
故答案为：串联；10；0.225。
16．【解答】解：
由甲可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
电源电压一定，由P可知开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，所以此时电饭煲处于加热状态；
由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S＝Pt＝W，即：阴影部分表示的是电饭煲消耗的电功；
由图知，P加热＝0.8kW，加热时间t加热＝10minh，
所以W加热＝P加热t加热＝0.8kWhkW h＝4.8×105J。
故答案为：加热；电功；4.8×105J。
17．【解答】解：
（1）由电路图可知，总开关与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）由电路图可知，将旋钮开关转到如图所示位置，R0与R串联，此时电路的总电阻最大，
由P＝UI可知，电源的电压不变时，电路的总功率最小，电烤箱处于低温挡；
（3）电路图可知，R0与R串联，电烤箱处于低温挡，此时电路的总电阻：
R总242Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R0的阻值：
R0＝R总﹣R＝242Ω﹣202Ω＝40Ω，
电烤箱高温挡时电路为R0的简单电路，工作2分钟产生的内能：
Q＝Wt2×60s＝1.452×105J。
故答案为：（1）A；（2）低温挡；（3）1.452×105。
18．【解答】解：（1）电熨斗是利用电流的热效应工作的；工作时消耗电能，转化为内能。
（2）电熨斗接入电路时需用三孔插座，为了安全起见，将其用电部分连入电路的同时，也将它的金属外壳与大地相连；
（3）由工作程序可知，电熨斗加热的时间：
t10×60s＝450s，
电熨斗10min共消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×450s＝4.5×105J。
故答案为：（1）电能转化为内能；（2）地；（3）4.5×105。
三．实验探究题（共24小题）
19．【解答】解：（1）电压表并联在小灯泡两端，根据小灯泡的额定电压选择小量程，注意“正进负出”，故电压表连接如下：
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电流没有断路，电压表的示数等于电源电压，说明小灯泡以外的电阻出现短路，即滑动变阻器短路或滑动变阻器接入电路的电阻为零；
（3）由图像知，当灯泡两端电压为1.5V时，通过的电流为0.15A，所以灯丝电阻为：
R10Ω；
要使灯泡正常发光，需要升高灯泡两端电压达到额定电压，根据串联分压特点，应将滑动变阻器滑片向A端移动。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器短路，或滑动变阻器接入了上面两个接线柱；（3）10；A。
20．【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时应将开关断开；
（2）测小灯泡电功率的实验中，电压表应与灯泡并联，
电阻小于10Ω，由欧姆定律可得灯泡的额定电压小于：U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，所以电压表应使用0～3V量程，如图所示：
；
（3）当通过灯泡的电流等于其额定电流0.2A时，灯泡正常发光，由图象知此时灯泡两端电压为1.5V，
所以灯泡的额定功率：P＝U额I＝1.5V×0.2A＝0.3W；
（4）L2的电阻约为10Ω，额定电流为0.4A，灯泡L2额定电压约为U′＝I′R＝0.4A×10Ω＝4V＞3V，所以应更换电压表的大量程。
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）0.3；（4）更换电压表的大量程。
21．【解答】解：（1）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝6V×0.3A＝1.8W；
（2）由表中数据，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.16A，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣U表＝12V﹣3V＝9V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的阻值为：
R滑56.3Ω，故选用“100Ω 2A”的滑动变阻器；
（3）因灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，根据欧姆定律，U＝IR，故I随U的变化关系不是正比例关系，图线①反映通过灯泡的电流与两端电压的关系。
故答案为：（1）1.8；（2）“100Ω 2A”；（3）①。
22．【解答】解：（1）测定“小灯泡电功率”的实验中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择小量程；滑动变阻器“一上一下”串联接入电路；如图所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，由图乙知，灯泡两端电压等于1.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，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阻值，故移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；
由图丙所示的I﹣U图象，灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率是
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）电源由三节干电池，所以电源电压4.5V；
小金同学测量的六组实验中，灯泡两端电压最小0.5V，由分压原理知，此时变阻器连入电路的阻值最大，由图象知，此时电路中电流约为0.1A，
则此时变阻器连入电路的阻值为：
R40Ω，
由图象知，灯泡电压为3V时的电流大于0.4A，所以应选择“1A 60Ω”的变阻器，故选：C。
故答案为：（1）见解答图；（2）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；1；（3）C。
23．【解答】解：（1）根据吸热公式Q＝cmΔt可知物体的质量、吸收的热量相同时，比热容越小，温度变化越大，实验现象越明显，水的比热容大于煤油的比热容，所以两烧瓶中应装入质量和初温都相同的煤油，电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）电流通过电阻丝做功，电能转化为内能，产生热量；因为两电阻丝串联，R1＞R2，I1＝I2，通电时间t相同，由Q＝I2Rt可知，实验表明：在电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。A瓶温度计示数变化的高。
故答案为：（1）煤油；转换法；（2）A瓶温度计示数变化的高。
24．【解答】解：（1）由图甲可知滑动变阻器滑片的左侧电阻丝接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由电路图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端；
（3）图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，则小灯泡的额定功率是：
P额＝U额I额＝2.5V×0.32A＝0.8W；
（4）①由图2可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比；
②由图象可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω＞20Ω，由图象可知，电路中的最大电流为0.4A＞0.3A，因此应选用“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B；
③利用上述所给实验器材和所选滑动变阻器，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的
1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的最大电阻为50Ω时，接入电路中的定值电阻不能超过40Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）0.8；（4）①反比；②B；③40。
25．【解答】解：（1）当小灯泡两端电压等于额定电压时，小灯泡正常发光，根据表格数据可知当小灯泡两端电压等于额定电压即为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.28A，由电功率公式P＝UI可得：
小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（2）（3）因为小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，当电路电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，
滑动变阻器两端的电压为：UH1＝U﹣UL1＝3V﹣0.5V＝2.5V，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：RH125Ω，
由此可知滑动变阻器的最大电阻至少为25Ω，
此时灯泡的电阻为：
RL15Ω；
当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，
滑动变阻器两端的电压为：UH＝U﹣UL2＝3V﹣1V＝2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH214.3Ω，
此时灯泡的电阻为：
RL27.1Ω。
则第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量 ΔRH＝RH1﹣RH2＝25Ω﹣14.3Ω＝10.7Ω，
第1、2两次实验，小灯泡电阻的改变量 ΔRL＝RL1﹣RL2＝7.1Ω﹣5Ω＝2.1Ω，即ΔRH＞ΔRL，
故滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电阻的改变量；
因为小灯泡两端电压增大时，其实际功率增大，灯丝温度升高，小灯泡的电阻将增大。而当电源电压不变，根据表格第2次实验的电流大于第1次实验的电流，根据欧姆定律R可知第2次实验的总电阻小于第1次实验的总电阻，所以两次实验滑动变阻器阻值的减小量要大于灯泡阻值的增大量。
故答案为：（1）0.7；（2）25；（3）＞；因为小灯泡两端电压增大时，其实际功率增大，灯丝温度升高，小灯泡的电阻将增大。而当电源电压不变，根据表格第2次实验的电流大于第1次实验的电流，根据欧姆定律R可知第2次实验的总电阻小于第1次实验的总电阻，所以两次实验滑动变阻器阻值的减小量要大于灯泡阻值的增大量。
26．【解答】解：（1）由欧姆定律公式I得出小灯泡的额定电流约为：
I额0.25A，
故小灯泡的额定电流I额＜0.6A，电流表量程应选0～0.6A，电流表接线柱选择0.6A，与小灯泡串联，故电流表标有0.6A接线柱应与小灯泡左侧接线柱连接。题中要求当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，因此滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路中的电阻丝应增加，并且应一上一下的接，故接线柱B与开关右侧连接。如图所示：
；
（2）小金闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为2.2V，小于小灯泡的额定电压为2.5V，若她想测量小灯泡的额定功率，应使小灯泡达到额定电压2.5V，因此需要增大小灯泡两端电压，根据欧姆定律I得U＝IR，故应增大电路中的电流，又因电路中电流为I，电路中总电压U和小灯泡电阻R不变，因此应降低滑动变阻器阻值R滑，故接下来的操作是向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V；
（3）根据图丙所示的I﹣U关系图像可知，小灯泡达到额定电压为2.5V时，电路中电流为0.2A，
小灯泡的额定功率为：
P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）见解答图；（2）向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V；（3）0.5。
27．【解答】解：（1）闭合开关，小金发现两表指针处于如图乙所示的位置，此时电压表示数很大，电流表几乎没有示数，灯泡不发光，电路可能发生的故障是小灯泡断路；
（2）某次实验中，小金观察到电压表示数为1.8V，小灯泡两端的电压低于额定电压时，要使灯泡L正常发光，应该将滑片向阻值变小的方向移动，即向B移动滑片；（3）同时视线应注意观察电压表的示数，当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，此时的电流表示数I＝0.24A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）小灯泡断路；（2）B；（3）0.6。
28．【解答】解：（1）滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V；若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器的滑片P应向B端移动；
（3）若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电路中，根据串联电路的分压规律可知，每个灯泡两端的电压为1.5V，根据图丙可知，此时的电路中的电流为0.2A，则电路消耗的总功率为：
P'＝UI'＝3V×0.2A＝0.6W。
故答案为：（1）见解析；（2）B；（3）0.6。
29．【解答】解（1）电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时的读数为0.2A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（2）实验过程中随滑动变阻器阻值减小，小灯泡逐渐变亮，此时灯泡两端电压增大，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，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ΔRL小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR。
（3）如果考虑电压表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值偏大，电压表和小灯泡并联，电流表实际上测量的干路中的电流，还有一部分电流流入了电压表。
故答案为：（1）0.5；（2）小于；（3）偏大。
30．【解答】解：（1）因为电源电压为6V，当小金计划将电压表0～3伏的量程接入电路（如图甲）时，此时电压表并联在滑动变阻器两端，当灯泡两端的电压为额定电压3.8V时，此时滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V＝2.2V。
（2）为了保证电压表不超过0—3V的量程；保证灯泡两端的电压不高于3.8V；
当灯泡两端的电压为3.8V，此时电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：；
电压表使用小量程时，滑动变阻器两端的电压最大为3V，所以灯泡两端的电压为6V﹣3V，此时电路中的电流为：；
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：，所以开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应大致停留在C处。
（3）此时电流表使用的是0—0.6A量程。读数为0.32A，所以小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。
故答案为：（1）2.2V；（2）C；（3）1.216。
31．【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电流约为I0.25A，此时滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由I得，滑动变阻器接入电路的阻值R滑14Ω＞10Ω，因此应选规格为“50Ω、1A”的滑动变阻器。
（2）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，滑动变阻器串联接入电路，滑片P向右移动时，小灯泡变亮，即滑片向右移动，连入电路中的电阻变小，应使用B接线柱，电压表与灯泡并联，如图所示：
；
（3）由图乙所示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）根据U﹣I图象中数据计算发现：随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻增大，这是因为随灯泡电压与电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，导致灯丝的电阻增大。
故答案为：（1）“50Ω、1A”；（2）如图所示；（3）0.5；（4）灯丝电阻随温度升高而增大。
32．【解答】解：
（1）由表格数据可知，实验3中灯泡两端的电压值大于实验2中灯泡两端的电压值，而电源电压不变，且U＝U滑+UL，故完成实验2后，要想获得实验3的数据（即增大灯泡两端的电压），应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，则由图甲可知滑片P应向左移动；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，从表中可知，小灯泡正常发光时的额定功率为0.5W，
根据P＝UI可知小灯泡正常发光时电流表的示数I0.2A；图乙电流表选择小量程，电流表指针位置如图所示：
（3）电路消耗的总功率P总＝P滑+P灯，则滑动变阻器消耗的功率P滑＝P总﹣P灯，从图丙中可知，在电流逐渐增大的过程中，P总与P灯的差先增大，后减小为零，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为零。
故答案为：（1）向左移动；（2）0.2A；如上图所示；（3）先增大，后减小为零。
33．【解答】解：（1）由图2可知，电流表示数为0，电路可能断路，电压表示数为电源电压，电压表与电源连通，则与电压表并联的灯之外的电路是连通的，则与电压表并联的灯断路了，小灯泡不发光；
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I一U图象如图3所示，则灯额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（3）实验步骤：
①只闭合开关S1，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2闭合后，只有电阻R0工作，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为I2；
③两次实验中电源电压为：U＝I2R0＝I1（R0+Rx），
未知电阻Rx的阻值表达式：
Rx。
故答案为：（1）不发光；（2）0.75；（3）。
34．【解答】解：（1）小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，说明灯泡的电阻是变化的，这是因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。小灯泡发光时温度升高，阻值增大，故小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；
（2）闭合S，滑动变阻器、R0、灯泡L三者串联，将S1与接线柱a连接，电压表与灯泡并联，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数U1＝UL＝2.5V，此时小灯泡正常工作；
将S1与接线柱b连接，电压表与定值电阻和小灯泡整体并联，则U2＝U0+UL＝U0+U1；
依据欧姆定律可得，通过定值电阻的电流I0；
又因为两次测量电压时滑片的位置不变，则电路中的电流不变，即小灯泡正常发光时的电流IL＝I0；
所以小灯泡的额定功率P额＝ILUL。
故答案为：（1）小灯泡的电阻随温度的变化而变化；（2）。
35．【解答】解：（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是植物的光合作用；
大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学反应方程式是：CO2+H2O＝H2CO3；
（2）植物通过蒸腾作用可起到降低周围环境温度的作用；
（3）由表格中的数据可知1千瓦时排放CO20.96kg，则一台空调使用时的平均功率为2千瓦，我们每天少使用空调1小时，可节约用电2千万时，一个月可节约用电60千瓦时，减少的CO2排放量为0.96kg×60＝57.6kg。
故答案为：（1）植物的光合作用；CO2+H2O＝H2CO3；（2）植物的蒸腾作用；（3）57.6。
36．【解答】解：（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B端；
（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，电流表选用小量程，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）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正确，ACD错误；
（4）由P＝UI可知，灯泡L1的电阻为：
R11210Ω，
灯泡L2电阻为：
R2807Ω，故R1＞R2，
两灯串联接到家庭照明电路中，通过两灯的电流相同，根据P实际＝I2R分析可知，灯泡L1更亮。
故答案为：（1）B；（2）0.6；（3）B；（4）L1。
37．【解答】解：（1）实验中应将滑动变阻器串联接入电路且变阻器按一上一下连入电路；滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，则滑动变阻器阻值变小，应接B端；
（2）小灯泡不发光，电压表、电流表正常偏转，说明电路不存在断路与短路，电路正常；偏角较小，说明电路电阻太大，应向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为3.8V；
（3）由图乙所示电流表可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.25A，灯泡额定功率P＝UI＝3.8V×0.25A＝0.95W；
（4）原来灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表串联在电路测电源电压，故电压表的示数约为6V。
故答案为：（1）如图；（2）向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为3.8V；（3）0.95；（4）6。
38．【解答】解：（1）灯在额定电压下正常发光，若想测量小灯泡正常发光时的功率，则实验中判定该小灯泡正常发光的方法是调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数为2.9V，
电压表测灯泡电压，要测灯泡的额定功率，使灯泡两端电压为2.5V，为了测定这个小灯泡的额定功率，需减小灯泡两端的电压和电流，则需更换最大阻值更大的滑动变阻器或在电路中串一个定值电阻或接一个小灯泡等；
（5）根据图丙知，电流表的；量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；（2）更换最大阻值更大的滑动变阻器或在电路中串一个定值电阻或接一个小灯泡等；（3）0.6W。
39．【解答】解：（1）闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零，说明电路是通路，可能是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路中电流过小，灯泡不能发光，或者电源电压太小了；
（2）实验中移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由图电流表使用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）如图丙所示的电路，其中定值电阻的阻值为R0，小灯泡的额定电压为U0，测量时，先闭合开关S和S1，R0与灯并联，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为时，此时灯两端的电压等于其额定电压；
然后将S1断开、S2闭合，读出电流表的示数为I，因通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额＝I；
则小灯泡的额定功率：P额＝U0（I）。
故答案为：（1）滑动变阻器接入电路的电阻过大或者电源电压太小了；（2）0.75；（3）U0（I）。
40．【解答】解：（1）变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联，如下所示：
（2）左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，故障可能是灯泡处断路或R0处短路；
（3）定值电阻R0（阻值为10Ω），灯的额定电压为3.8V，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑动变阻器的滑片，当电流表A2示数为：I20.38A时，小灯泡正常发光；
电流表A1的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I＝0.7A﹣0.38A＝0.32A，
则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。
故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡断路；R0处短路；（3）1.216。
41．【解答】解：
（1）小灯泡的额定电压为3.8V，电压表选用0～15V的量程与灯并联，如图所示：
（2）实验时，小明发现电压表示数为3.0V，小于灯的额定电压3.8V，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B移动，直到电压表示数为额定电压。
（3）测量灯泡的额定功率时，当灯泡两端的实际电功等于额定电压时，灯泡正常发光，但由于电压表量程太大，导致读数出现误差，从而造成电功率数值出现不同，所以取平均值的做法是正确的，目的是利用多次测量减小误差。
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）正确，求平均值可以减小误差。
42．【解答】解：（1）额定电压为2.5V的小灯泡，电压表选用小量程与灯并联，额定功率小于1W，根据P＝UI，灯的额定电流小于：I0.4A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流值为0.26A，则小灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（3）实验电路图中没有电压表，可根据P＝I2R的原理测量小灯泡的额定功率；需要先使小灯泡正常发光，即先使通过小灯泡的电流等于额定电流I；小灯泡正常发光后，接下来需要测量出此时小灯泡正常发光时的电阻，电路图中没有电压表，可用滑动变阻器R1替代小灯泡与R2串联，保证R2接入电路的电阻和电流表示数不变，则此时R1接入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻；由于电源电压已知，然后可利用电流表测出电路中只接入R1时的电流，根据I的变形公式可求出R1接入电路中的电阻，即小灯泡正常发光时的电阻，最后根据P＝I2R推导出小灯泡额定功率的表达式；
由此得出其具体的实验步骤为：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I；
再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同，即R灯，
小灯泡的额定功率P额＝I2R灯＝I2 。
故答案为：（1）见上图；（2）0.65；（3）③。
四．计算题（共5小题）
43．【解答】解：（1）由图当S1和S1都闭合时，电路只有R1接入电路，电阻较小，根据P知功率较大，为加热挡；
当只闭合开关S1时，两电阻串联，电阻较大，根据P知功率较小，为保温挡；
电饭锅的加热功率为：
P加热550W；
（2）根据P知保温时的总电阻为：
R550Ω，
保温时，两电阻串联，而串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R2的阻值：R2＝R﹣R1＝550Ω﹣88Ω＝462Ω；
（3）由于R1、R2都是加热电阻，为了减少能量损耗，应该R1和R2都与铝制内胆紧贴；
（4）双金属片下层应该选用热膨胀较明显的材料，这样自动开关的控制才更灵敏，所以金属片的上层应该选用铁。
答：（1）电饭锅的加热功率为550W；
（2）R2的阻值为462Ω；
（3）R1和R2都；
（4）铁。
44．【解答】解：由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源的电压，
由图乙可知，电源的电压U＝UL＝6V，此时通过小灯泡的电流：IL＝0.4A，
因为此时小灯泡恰好正常发光，所以小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝6V×0.4A＝2.4W；
（2）当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为I大＝0.4A，
则5分钟内电路消耗的电能：W＝UI大t＝6V×0.4A×5×60s＝720J；
（3）当滑片位于右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，电路中的电流最小，
由图乙可知，UL′＝2V，电路中的电流I小＝0.2A，
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﹣UL′＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值：
R滑20Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为2.4W；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能为720J；
（3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
45．【解答】解：（1）电加热器属于金属外壳用电器，插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；
熔断器有保险丝，在选用保险丝时应使保险丝的熔断电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流；
（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电流最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的最大电流：
I大′＝I1+I27.5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，电路为R2的简单电路，此时的电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：
I大5A；
因熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为7.0A，
所以，设计师应该选择乙电路；
（3）从图乙可知，开关接1、2位置时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P可知总功率较大，挂烫机处于高温挡，
正常工作10分钟，需要消耗的电能Wt10×60s＝6.6×105J。
故答案为：（1）地线；熔断电流；
（2）设计师应该选择乙电路；
（3）需要消耗电能6.6×105J。
46．【解答】解：（1）由P可知，灯泡正常工作时的电阻RL12Ω；
（2）灯泡正常发光，实际功率等于额定功率，
由P可知，灯泡工作5分钟消耗的电能W＝PLt＝3W×5×60s＝900J；
由图可知，灯泡和定值电阻R串联，通过灯泡的电流IL0.5A。
根据串联电路的电规律可知，定值电阻R两端的电压UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
通过定值电阻的电流IR＝IL＝0.5A，
电阻R产生的热量Q＝WR＝URIRt＝3V×0.5A×5×60s＝450J。
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω；
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能为900J；电阻R产生的热量为450J。
47．【解答】解：
（1）由电路图知，两电阻并联，
由并联电路的电压规律知，U1＝U2＝U＝6V，
通过R1的电流I10.6A，
R1消耗的电功率P1＝U1I1＝6V×0.6A＝3.6W；
（2）通过R2的电流I20.3A，
由并联电路的电流规律可得，电路的总电流I＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A，
电路的总功率P＝UI＝6V×0.9A＝5.4W；
（3）R1在在1分钟内产生的热量：
Q1＝I12R1t＝（0.6A）2×10Ω×60s＝216J。
答：（1）电阻R1消耗的电功率为3.6W；
（2）电阻消耗的总电功率为5.4W；
（3）电阻R1在1分钟内产生的热量为216J。
五．解答题（共5小题）
48．【解答】解：（1）当物品随传送带匀速运动时，物体与传送带之间没有相对运动的趋势，所以物品不受摩擦力作用；
（2）当检测区没有物品时，压力为0，由图可知，R＝100Ω；
电路总电功率P1.2W；
（3）当电压表示数U0′＝2.4V时，由串联电路电压的规律，压敏电阻R两端的电压：
UR′＝U﹣U0′＝12V﹣2.4V＝9.6V，
由串联电路电流的规律和欧姆定律有：
I′，即，
解得：R′＝80Ω，
由图2可知，压敏电阻受到的压力F＝10N，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由G＝mg可得，该装置能够剔除物品的最小质量：
m1kg。
答：（1）当物品随传送带匀速运动时，物品 不受摩擦力。
（2）当检测区上没有物品时，电路总电功率为1.2W。
（3）该物品自动筛选器，可将质量小于1千克的物品自动剔除。
49．【解答】解：（1）由图甲可知，R0、R串联，电流表测量电路中的电流，
当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时，3min内电路消耗的电能：W＝UIt＝6V×2×10﹣3A×3×60s＝2.16J；
（2）由I可知，电路中的总电阻：R总3000Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电阻R的阻值：R＝R总﹣R0＝3000Ω﹣1000Ω＝2000Ω；
（3）由图乙可知，当湿敏定值的阻值为2000Ω时，空气的湿度为50%，
根据题意可知，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%﹣60%，所以此时的空气湿度人体感觉舒适。
答：（1）3min内电路消耗的电能为2.16J
（2）电阻R的阻值为2000Ω；
（3）此时的空气湿度为50%，人体感觉舒服。
50．【解答】解：（1）根据P＝UI可知，在电压一定的条件下，电阻最小时，功率最大，要使加热电路处于高挡位，则电路中的电阻最小；当电热足浴器中开关S0闭合、S接3时，只有R2工作，因为R1＞R2，所以电热足浴器处于高温挡位；当电热足浴器中开关S0闭合、S接2时，只有R1工作，因为R1＞R2，所以电热足浴器处于中温挡位；当电热足浴器中开关S0闭合、S接1时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电路的功率最小，处于低温挡；
高温挡工作时电功率P1100W；
（2）根据密度公式ρ得，水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg，
水所吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（36℃﹣25℃）＝2.31×105J；
高温挡的功率为：
P高1100W，
根据η100%知消耗的电能为：
W2.75×105J，
由P算出加热时间为：
t250s；
（3）3000imp/（kW h）是指每消耗1 kW h的电能，电能表指示灯闪烁3000次。
指示灯闪烁50次，电烤箱消耗的电能为：
W′kW hkW h＝6×104J；
时间t′＝2 min＝120 s，
电烤箱的实际功率：P实际500W，
由P可得，此时家庭电路两端的实际电压：
U实际200V。
答：（1）3；高温挡工作时电功率是1100W；
（3）假设足浴器的加热效率为84%且保持不变，在足浴器中装入最大容量5L、初温为25℃的水，用高温挡正常加热到36℃时，则加热时间是250s；
（4）在某用电高峰期，若家庭电路中只有足浴器在中温挡工作，发现标有“3000imp/kW h”的电能表的指示灯闪烁50次，共用时2min，此时家庭电路两端的实际电压是200V。
51．【解答】解：（1）由图可知灯泡L与R0并联，电源电压等于灯泡两端电压，灯泡正常发光，所以灯泡两端电压为8V，电源电压也为8V；
（2）灯泡L正常发光的电流：IL0.5A，
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：I0＝I﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A，
根据欧姆定律可得R0的阻值：R08Ω；
（3）灯泡正常发光时电功率为4W，正常工作1分钟消耗的电能：W＝Pt＝4W×60s＝240J。
答：（1）8；
（2）R0的阻值为8Ω；
（3）小灯正常发光1分钟消耗电能为240J。
52．【解答】解：（1）由电路图可知，当S闭合时，指示灯L与加热电阻R并联；
（2）电热水袋中充水的体积：
V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3，
由ρ可得电热水袋中充水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得袋内水的初温：
t0＝t65℃15℃；
（3）由P可得电热水袋在额定电压下通电10min消耗的电能：
W＝Pt＝750W×10×60s＝4.5×105J，
则电热水袋的发热效率：
η100%100%＝70%。
答：（1）并联；
（2）让它接入电路并使它正常工作，当达到断电温度时，水共吸收了3.15×105J的热量，袋内水的初温是15℃；
（3）电热水袋此次正常工作了10分钟，指示灯就熄灭，达到了自动断电温度，则电热水袋的发热效率是70%。
一．选择题（共10小题）
1．（2023 上城区二模）如图是家里电热锅的工作原理图，电热锅有高中低三挡功率。则下列判断正确的是（ ）
A．开关S1接a，S2闭合，电热锅处于低温挡
B．开关S1接b，S2断开，电热锅处于高温挡
C．开关S1接b，S2闭合，电热锅中温挡
D．开关S1接 a，S2断开，电热锅处于高温挡
2．（2023 江干区校级四模）如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R1＝10Ω。在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。根据图中信息判断，下列说法中正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大
B．当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大
C．电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5J
D．当电流表A1的示数为0.5A时，R2＝12.5Ω
3．（2023 杭州模拟）将灯L1（9V 9W）和L2（6V 6W）串联接入电源电压为15V电路中，闭合开关后，两灯都发光。下列关于L1、L2的说法正确的是（ ）
A．L1实际功率小于额定功率
B．L2 实际功率小于额定功率
C．L1、L2实际功率相等
D．L1、L2都能正常发光
4．（2023 西湖区模拟）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡两端的最大电压是1.5V
B．该电路中电流的最大功率是2.25W
C．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
5．（2023 萧山区校级二模）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R0为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A．有人通过，R的阻值变小
B．有人通过，电路总功率变小
C．有人通过，R的功率为0.2W
D．R0的阻值为20Ω
6．（2023 拱墅区模拟）如图所示电路图，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1、S3，A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为20V
B．R2的电阻为76Ω
C．只闭合S1、S2时，灯泡的最小功率约为1.04W
D．只闭合S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是0～72Ω
7．（2021 下城区校级模拟）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（ ）
A．电路中的最大电流为1A
B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9
D．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1
8．（2022 富阳区二模）同类型的A、B两个灯泡，分别按图中甲、乙两种方式连接，电源电压相同且恒定，已知RA＜RB，忽略灯丝电阻随温度的变化，且电路安全。两电路均闭合开关后（ ）
A．甲中A灯比B灯亮
B．乙中A灯比B灯亮
C．甲中A灯比乙中A灯亮
D．甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要大
9．（2022 杭州模拟）如表为小明家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数（在小明家的电能表上标着3600r/kW h），说法正确的是（ ）
品牌 OJM 待机功率 ≤10W
材质 ABS 工作功率 1800W
额定电压 220V 每次加热时间 2分钟
温度范围 0℃～40℃ 每天耗电量 约0.3kW h
A．每次加热时，电能表转过216圈
B．加热丝的电阻为2420欧
C．待机1小时消耗电能不高于0.1kW h
D．工作电流为5A
10．（2022 杭州模拟）如图所示，甲、乙两个相同的烧杯装有等质量的水，分别加入加热器1和加热器2进行加热，不计热量损失，得到了温度随时间变化的关系图，下列说法正确的是（ ）
A．R1＞R2，I1＝I2 B．R1＞R2，I1＜I2
C．R1＜R2，I1＝I2 D．R1＜R2，I1＞I2
二．填空题（共8小题）
11．（2023 滨江区一模）如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16W，水温逐渐升高。当水温达到55℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4W，水温保持55℃左右不变（不计温度对电阻的影响）。则R2的阻值为 Ω；若杯垫对水的加热效率为75%，则把200g水从25℃加热至55℃需要 秒。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
12．（2023 杭州模拟）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑片P向右移动时，电压表示数会变 。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为9V；再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1：3，则电源电压为 V。
13．（2023 江干区校级二模）擦窗机器人的质量为2千克，它的“腹部”有吸盘。如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）擦窗机器人工作时，主机内部的气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，而“吸附”在玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）机器人沿着水平向左擦窗，此时受到的摩擦力的方向为 ，擦窗过程历时50分钟，功率随时间变化的图像如图所示，工作过程消耗电能 。
14．（2023 萧山区模拟）如图1是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将 能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇正常工作了1小时，电流做功为 J．调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋钮，调节旋钮可控制台灯的明暗。为了研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系，小丽同学连接了如图2所示的电路，她将标有“3V 1W”的小灯泡接在电源电压恒为4.5伏的电路中进行实验研究。当电压表的读数为 V时，小灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流约为 A。
15．（2022 杭州模拟）在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，两灯的连接方式是 。若电源电压为3V，灯泡的规格均为“2.2V 0.22A”，则每个灯泡的电阻是 Ω，每个灯泡的实际功率是 W。
16．（2018 杭州模拟）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于 （填“保温”或“加热”）状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其大小为 。
17．（2022 余杭区三模）如图是某电烤箱的内部简化电路图，下表是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计。已知R＝202欧。
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 高温挡
低温挡 200W
（1）电烤箱A、B触点中连接火线的是 触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于 （选填“高温挡”或“低温挡”）。
（3）在额定电压下，电烤箱高温挡工作2分钟产生内能 焦。
18．（2022 萧山区一模）下面是某品牌家用蒸汽电熨斗的铭牌，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。
（1）从能量转化角度分析，电熨斗工作过程中能量转化是 。
额定电压/V 220 功能 汽烫
额定频率/Hz 50 蒸汽方式 滴下式
额定功率/W 1000 质量/kg 1.3
底板面积/cm2 200 放置方式 自立式
（2）由于电熨斗是大功率用电器，在接入家庭电路时需要接在三孔插座上，主要是为了将电熨斗的金属外壳与家庭电路中的 线相连。
（3）汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复。若蒸汽电熨斗大体按如图所示程序工作，10min烫一件衣服共消耗电能 J。
三．实验探究题（共24小题）
19．（2023 上城区二模）小金同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成如下图甲所示。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压，电流表有示数，出现这种现象的原因可能是 。
（3）图乙是根据实验数据绘制成的I﹣U图象。当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡电阻为 Ω，灯泡发光较暗，要使灯正常发光，应将滑片P向 端（选填“A”或“B”）移动。
20．（2023 江干区校级四模）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L1额定电流为0.2A，电阻小于10Ω。
（1）连接电路时开关应处于 状态。
（2）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（3）实验同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）用上述电路测量了L1的额定功率后，若再测定一个额定电流为“0.4A”的灯泡L2的额定功率，已知L2的电阻约为10Ω，换上灯泡L2后接下来的操作为： 。
21．（2023 西湖区校级模拟）如图甲是某小组同学“测量小灯泡的电功率”的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为6V。现有如下器材：电流表、电压表、开关、电压恒为12V的电源各一个，规格分别为“100欧2A”、“50欧1.5A”的滑动变阻器各一个，以及导线若干。
（1）该小组同学选用了合适的滑动变阻器后闭合开关，滑片P移到某一位置时记录了第1组数据；继续移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；他们继续实验，共记录了4组数据，如表所示，其中移动滑片P到最右端时，小灯泡闪亮一下就熄灭。
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡发光情况
1 3 0.16 暗
2 6 正常发光
3 8 0.33 很亮
4 12 0 不发光
（2）你认为该小组选用的是规格为 的滑动变阻器。
（3）依据所测量的数据，图丙所示的图像中， （选填“①”或“②”）能正确反映通过灯泡的电流与两端电压的关系。
22．（2023 淳安县一模）小金同学在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源为三节干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 ；小金同学测量了六组且记下对应的电压表（0.5V、1.0V、……、3.0V）和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图像，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（3）根据图丙分析，为完成上述整个实验，最合理的滑动变阻器应选 。
A.“0.5A 10Ω”
B.“1A 20Ω”
C.“1A 60Ω”
D.“0.2A 200Ω”
23．（2023 余杭区模拟）小乐猜想：电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。为了验证此猜想，小乐进行了如图所示实验（每个瓶塞中都插入规格相同的温度计）。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的 （选填“水”或“煤油”），实验采用的科学方法有控制变量法和 。
（2）图中A、B两烧瓶中，分别装有阻值不同的电热丝，已知R1＞R2，接通电路后，可发现 ，说明电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小有关。
24．（2023 拱墅区校级二模）小欧在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压可调。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将乙所示的实物连接成完整电路（连线不得交叉）。
（2）连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验后，小欧利用该电路探究了“电流与电阻的关系”。
①他分别用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡，测得的电流与电阻的关系如图丁所示。由图象可知，当电压一定时，导体中的电流与导体电阻成 。
②若电源电压为4.5V，要顺利完成上述实验，应选滑动变阻器的规格为 （填选项前字母）。
A.20Ω 0.6A
B.50Ω 0.5A
C.60Ω 0.3A
③利用上述所给实验器材和所选滑动变阻器，当电源电压调为4.5V时，在保持定值电阻两端电压2V不变的情况下，要完成该探究实验，接入电路中的定值电阻不能超过 Ω。
25．（2023 拱墅区校级二模）为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流1/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28
（1）小灯泡的额定功率为 瓦。
（2）滑动变阻器的最大电阻至少为 欧。
（3）第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量 小灯泡电阻的改变量（填“＞”“＝”或“＜”），请说明理由 。
26．（2023 拱墅区校级三模）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，连线不得交叉；
（2）小金闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 ；
（3）小金继续移动滑片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关系图像，根据图像信息，小灯泡的额定功率是 W。
27．（2023 西湖区模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小金所用电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小金检查电路连接无误后闭合开关，发现两表指针处于如图乙所示的位置，可能发生的故障为 。
（2）某次实验中，小金观察到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 端（选填“A”或“B”）移动滑片，同时视线应注意观察电压表的示数。
（3）当灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示（0﹣0.6A量程），则小灯泡的额定功率是 W。
28．（2023 西湖区校级二模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干，部分实物电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时小灯泡变亮）。
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，则滑动变阻器滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动。
（3）图丙是由实验数据描出的小灯泡的I﹣U图像，若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电源上，则电路消耗的总功率为 W。
29．（2023 余杭区二模）请你完成以下“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率实验的任务。
（1）闭合开关，移动滑片P到电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（2）上述实验过程中，当电压表、电流表的示数逐渐变大时，小灯泡的电阻也逐渐变大，滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小，则小灯泡电阻的变化量△RL （选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器电阻的变化量△R；
（3）利用图甲所示电路，依据R也可测出小灯泡正常工作时的电阻，如果考虑电压表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
30．（2023 杭州模拟）小金做“测量小灯泡额定电功率”实验时，小灯泡铭牌上写着“3.8伏”字样，小灯泡电阻约为10欧，电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“20欧，2安”。
（1）由于电压表0～15伏量程的最小刻度为0.5伏，不够精确，小金计划将电压表0～3伏的量程接入电路（如图甲），当观察到 时，可以判断此时小灯泡正常发光。
（2）按图甲所示电路进行实验，为确保各元件安全，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应大致停留在 处（选填“A’、“B”、“C”或“D”）。
（3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 瓦。
31．（2023 拱墅区模拟）小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有6V蓄电池、电流表（0﹣0.6A、0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω），开关各一个，导线若干。
（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为 的滑动变阻器。
（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实物电路连接完整.（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（3）连好电路后，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，分别记下了多组对应的电压和电流表的示数，并绘制了U﹣I图象如图乙所示。根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）小明根据U﹣I图象中数据计算发现：随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻变大，你认为原因可能是 。
32．（2023 西湖区模拟）为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
（1）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P的移动情况是 。
（2）请分析表中数据，确定小灯泡正常发光时电流表的示数为 ，并在图乙中画出此时电流表指针位置。
（3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 。
33．（2023 西湖区校级二模）某同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。
（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时灯泡 （选填“不发光”“微弱发光”或“比正常亮”）
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻Rx的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关S1，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2闭合后，电流表的示数为I2；
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
34．（2023 萧山区模拟）小科打算用伏安法测小灯泡（标有“2.5V”字样）的电阻和额定功率，他用电压恒为3V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表等实验器材进行实验。
实验次数 第一次 第二次 第三次
电压表示数/V 1 2 2.4
电流表示数/A 0.06 0.1 0.11
小灯泡电阻/Ω 16.7 20 21.8
（1）小科连接了图甲所示的实验电路，通过改变滑动变阻器阻值，进行了多次测量。实验数据如表所示，分析发现，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，这是因为 。
（2）在测量小灯泡的额定功率时，小科发现器材中的电流表损坏了。经过仔细思考，小科利用了一个定值电阻R0，设计并连接了如图乙所示的电路，继续开展实验。其操作步骤为：
①先闭合开关S，将S1与接线柱a连接，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数U1＝2.5V，此时小灯泡正常工作：
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将S1与接线柱b连接，读出此时电压表的示数为U2。则小灯泡的额定功率＝ 。（用U1、U2、R0表示）
35．（2022 西湖区校级二模）大量排放以CO2为主的温室气体会导致全球气候变暧已得到公认，控制大气中CO2含量刻不容缓。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是 。大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学反应方程式是 。
（2）一些城市在大型建筑物的屋顶种植当地草类、花卉等植物，并配制相应的传感器与灌溉技术来降温，从而减少空调使用，这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是 。
（3）假定一台空调使用时的平均功率为2千瓦，我们每天少使用空调1小时，据表计算，一个月（以30天计），可减少CO2排放 千克。
项目 使用量 CO2排放量（千克）
家庭用水（米3） 1 0.93
家庭用电（千瓦时） 1 0.96
家用天然气（米3） 1 2.77
36．（2022 萧山区一模）小金利用图甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
[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 。
（4）[继续探究]小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V 60W”灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，灯泡 更亮。
37．（2022 余杭区二模）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校科学兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“3.8V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，滑动变阻器为“50Ω 1A”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（2）电路正确连接无误后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表与电流表指针均有偏转，你认为接下来应该进行的操作是 。
（3）实验过程中，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数约为 伏。
38．（2022 杭州一模）某同学要测量一个小灯泡的额定功率，该小灯泡的额定电压为2.5伏，实验电路如图甲所示。电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“5欧姆 2安”。
（1）实验过程中，判定该小灯泡正常发光的方法是 。
（2）该同学检查电路连接无误，滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示。为了测定这个小灯泡的额定功率，应进行的改进措施是： 。
（3）利用改进后的电路测得灯泡正常发光时的电流如图丙所示，则灯泡的额定功率为 。
39．（2022 临平区二模）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，则出现该情况最有可能是 。
（2）移动滑动变阻器的滑片直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率P额＝ W。
（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值为R0；其实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示，泡的额定功率P额＝ （用U0、I、R0表示）。
40．（2022 江干区校级二模）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）、定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 或 。
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
41．（2022 桐庐县一模）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）实验时，小明发现电压表示数为3.0V，为了使小灯泡正常发光，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片；
（3）小明为了得到比较准确的小灯泡额定功率，他用同一套器材做了三次实验（他将电压表调到3.8V，图乙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了数据处理，如下表：
实验序号 电流表示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值
1 0.71 2.698 P额2.63W
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
这样处理数据的方法是否正确？为什么？
42．（2022 临安区一模）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）通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丙），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1的电阻相同，即R灯＝ ，则小灯泡的额定功率表达式为P额。
四．计算题（共5小题）
43．（2023 拱墅区模拟）电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器。如图是电饭锅的内部电路结构图，已知电饭锅的部分参数：额定电压220V，R1＝88Ω，保温功率为88W，S1为手动开关，S2为双金属片开关（右端固定）。
（1）求电饭锅的加热功率；
（2）求R2的阻值；
（3）考虑到能量的有效利用应该选用 （选填“仅R1”或“R1和R2都”）与铝制内胆（装米饭的部位）紧贴。
（4）与铁相比，铜升高相同温度热膨胀较明显。已知双金属片两层的材料分别为铁和铜，上层应该选用 （选填“铜”或“铁”）。
44．（2022 拱墅区二模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，且滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
45．（2022 拱墅区三模）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.3kg，加热功率有高温挡、低温挡两个挡位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R1＝88Ω、R2＝44Ω。
（1）使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与 相连，熔断器有保险丝，在选用保险丝时应使保险丝的 等于或稍大于电路中正常工作时的电流；
（2）已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为7.0A，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路；
（3）按照正确选择的电路计算挂烫机高温挡正常工作10分钟，需要消耗电能多少焦耳。
46．（2022 西湖区校级一模）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V 3W”，闭合开关，灯泡正常工作。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻。
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
47．（2022 拱墅区校级一模）已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压为6V，求出下列物理量（写出计算过程）：
（1）电阻R1消耗的电功率；
（2）电阻消耗的总电功率；
（3）电阻R1在1分钟内产生的热量。
五．解答题（共5小题）
48．（2023 上城区二模）有一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力变化的关系如图所示。已知电源电压为12V，R0＝20Ω，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。g取10N/kg。
（1）当物品随传送带匀速运动时，物品 （选填“受”或“不受”）摩擦力。
（2）当检测区上没有物品时，电路总电功率多大？
（3）该装置能剔除质量小于多少千克的物品？
49．（2023 江干区校级模拟）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感宽不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%﹣60%，小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）求3min内电路消耗的电能。
（2）求电阻R的阻值。
（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
50．（2023 富阳区校级模拟）如图甲所示，是小华的爷爷购买的一台电热足浴器内部等效电路图，R1和R2均为电热丝，其中R1的阻值是80Ω，R2的阻值是44Ω，该足浴器有：低温、中温和高温挡3个挡位，其铭牌的部分参数如图乙所示，求：
（1）当S0闭合，S接 （选填“1”、“2”、“3”）时电热足浴器处于高温挡，高温挡工作时电功率是多少？
（2）假设足浴器的加热效率为84%且保持不变，在足浴器中装入最大容量5L、初温为25℃的水，用高温挡正常加热到36℃时，则加热时间是多少秒？
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有足浴器在中温挡工作，发现标有“3000imp/kW h”的电能表的指示灯闪烁50次，共用时2min，此时家庭电路两端的实际电压是多少V？
51．（2023 拱墅区校级二模）如图所示，标有“8V，4W”的小灯泡L。闭合开关，小灯泡且好正常发光，电流表的示数为1.5A。则：
（1）由小灯恰好正常发光，说明电源电压为 V；
（2）R0的阻值多大？
（3）小灯正常发光1分钟消耗电能多大？
52．（2023 临安区一模）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示，请完成下列各题：
额定电压 额定加热功率 指示功率 袋内充水 自动断电温度
220V 750W ≤0.2W 1.5L 65℃
（1）当S闭合时，指示灯L与加热电阻R是 （选填“串联”或“并联”）。
（2）让它接入电路并使它正常工作，当达到断电温度时，水共吸收了3.15×105J的热量，袋内水的初温是多少？其中c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
（3）电热水袋此次正常工作了10分钟，指示灯就熄灭，达到了自动断电温度，则电热水袋的发热效率是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：
电源的电压一定时，由P可知：
当开关S1接 a，S2断开，电路未接通，故D错误；
当开关S1接b，S2断开，两电阻串联，根据串联的电阻规律，总电阻最大，电功率最小，处于低温挡；
当开关S1接b，S2闭合，电路中只有一根电阻丝，此时处于中温挡；
当开关S1接a，S2闭合，两电阻并联，根据电阻的并联规律，总电阻最小，电功率最大，处于高温挡；
故C正确、AB错误；
故选：C。
2．【解答】解：由图甲知定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；
A、滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P＝I2R并知电路中的电流变小，电流表的示数减小，故A错误；
B、当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P知电源电压变小，即输出电压变小，故B错误；
C、由图2知，当I1＝0.3A，I＝1.5A，
则定值电阻R1两端的电压为：
U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V＝U电源，
则电路的总功率为：
P总＝U电源I＝3V×1.5A＝4.5W，即电源工作时每秒钟消耗的电能始终为4.5J，故C错误；
D、由图2知，当I1′＝0.5A，I′＝0.9A，
则定值电阻R1两端的电压为：
U1′＝I1′R1＝0.5A×10Ω＝5V＝U2＝U电源，
经过电阻R2的电流为：
I2′＝I′﹣I1′＝0.9A﹣0.5A＝0.4A，
滑动变阻器R2接入电路的电阻为：
R212.5Ω，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：由P可知，灯L1的电阻R19Ω，灯L2的电阻R26Ω；
将两灯串联在电路中，电路中的总电阻R＝R1+R2＝9Ω+6Ω＝15Ω；
电路中的电流I1A；
根据串联电路的电流特点可知，通过L1、L2的电流I1＝I2＝I＝1A；
灯L1的实际功率P1实＝I12R1＝（1A）2×9Ω＝9W，灯L2的实际功率P2实＝I22R2＝（1A）2×6Ω＝6W；
所以，灯L1、L2的实际功率都等于其额定功率，所以都能正常发光，故ABC错误，D正确。
故选：D。
4．【解答】解：∵UL＝2.5V，PL＝1.25W
∴IL0.5A，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流的特点，
所以电路中的最大电流I大＝I＝IL＝0.5A，
由于此时电流最大，所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
R总9Ω，
RL5Ω，
R小＝R总﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；
∵当电压表的示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小，
∴UL′＝U﹣U大＝4.5V﹣3V＝1.5V，灯泡两端的最小电压是1.5V，故A错误；
再利用公式I小0.3A，
最后利用公式R大10Ω；
所以电路中电流的变化范围是0.3A﹣0.5A，故C错误；
滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω﹣10Ω，故D错误；
电路中的最大功率为P总大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故B正确。
故选：B。
5．【解答】解：由图可知，两电阻串联，电压表测电阻R两端的电压；
A、由题意可知，有人通过时R两端的电压减小，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压增大，由欧姆定律可知，R0的电流变大，结合串联电路的电流关系可知，流过R的电流变大，由欧姆定律可知R的电阻变小，故A正确；
B、由串联电路的电流特点可知，有人通过时，电路中的电流变大，由P＝UI可知，电源电压一定，有人通过时，电路中的电流变大，电路的总功率变大，故B错误；
CD、有人通过时，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，此时电路中电流：I有0.2A，
由串联电路的电压特点可知，此时R0两端的电压：U0有＝U﹣UR有＝3V﹣2V＝1V，
由欧姆定律可知，R0的阻值：R05Ω，
此时R0 的功率：P＝I有2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.05W，故CD错误。
故选：A。
6．【解答】解：
A、由电路图可知，只闭合开关S1、S2时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，当滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光，
由P＝UI可得，灯的额定电流：
I＝IL0.5A，
因串联电流处处相等，即电路中的电流为0.5A；
根据欧姆定律和串联电路电压的规律可得，电源电压：
U＝UL+IR1＝12V+0.5A×16Ω＝20V，故A正确；
（2）由欧姆定律可得，灯泡的电阻：
RL24Ω；
只闭合S1、S3时，灯泡与电阻R2串联，电路的电流为：
I′＝0.2A，
根据欧姆定律可得，电路的总电阻：
R100Ω，
由电阻的串联规律可得，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣RL＝100Ω﹣24Ω＝76Ω；故B正确；
（3）只闭合S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测R1两端的电压，因电压表量程为0～15V，故变阻器两端的电压最大为U滑大＝15V，
根据串联电路电压的规律，灯泡的最小电压为：
UL小＝U﹣U滑大＝20V﹣15V＝5V，
则灯泡的最小功率：
PL最小1.04W，故C正确；
（4）只闭合开关S1、S2时，灯泡与滑动变阻器R1串联，若变阻器连入电路的电阻为0，则灯的电压为电源电压20V，灯将烧坏，所以变阻器连入电路的电阻不可能为0，故D错误。
故选：D。
7．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R串联，电压表测R两端的电压。
A.当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V，当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V，
由串联电路的分压特点可知，滑片P置于变阻器的b端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，
则此时电压表的示数：UR′＝UR+ΔU＝4V+2V＝6V，此时电路中的电流最小，
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﹣UR′＝12V﹣6V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，且在10s内定值电阻R1产生的热量为36J，
所以，由Q＝I2Rt＝UIt可得，电路中的最小电流：Ib0.6A，
由I可得，R1的阻值：R110Ω，
当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：Ia1.2A，故A错误；
B.滑片P在中点时，电压表的示数为4V，此时R1两端的电压：U1′＝U﹣UR＝12V﹣4V＝8V，
此时电路中的电流：I中0.8A，
10s内滑动变阻器R消耗的电能：WR＝URI中t＝4V×0.8A×10s＝32J，故B错误；
C.R1先后两次消耗的电功率之比P1：P1′＝U1′I中：U1Ib＝8V×0.8A：6V×0.6A＝16：9，故C正确；
D.滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比：PR：PR′＝URI中：UR′Ib＝4V×0.8A：6V×0.6A＝8：9，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：AB、由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联，已知RA＜RB，电源电压相同且恒定，
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，
串联电路各处电流相等，根据P＝I2R可知甲中B灯实际功率比A灯的大，所以B灯比A灯亮，故A错误；
并联电路各支路两端电压相等，根据P可知乙中A灯的实际功率比B灯的大，即A灯比B灯亮，故B正确；
C、串联电路总电压等于各部分电压之和，所以甲中A灯泡两端的电压小于电源电压，根据并联电路电压规律可知乙中A灯泡两端的电压等于电源电压，即甲中A灯泡两端的实际电压小于乙中A灯泡两端的实际电压，根据P可知乙中A灯的实际功率比甲中A灯的实际功率大，即乙中A灯比甲中A灯亮，故C错误；
D、串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，所以甲中电路的总电阻大于乙中电路的总电阻，根据P可知甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要小，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：
A、P加热＝1800W＝1.8kW，t＝2minhh，由P可得，马桶盖每次加热消耗的电能：W＝P加热t＝1.8kWh＝0.06kW h，电能表转盘转动的圈数为：
0.06kW h×3600r/kW h＝216r，故A正确；
B、由P可得，马桶盖加热的电热丝的电阻：R加热27Ω，故B错误；
C、待机1小时消耗电能最多为W'＝P待机t待机＝10×10﹣3kW×1h＝0.01kW h，故C错误；
D、由P＝UI可得，工作电流I8A，故D错误。
故选：A。
10．【解答】解：由温度﹣时间图像知，在加热时间相同时，甲杯水升高的温度多，说明甲杯水吸热多，则加热器1释放的热量多，根据功率公式P可知加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率；
由左图可知，电源电压相同，根据P可知，加热器1的电阻小于加热器2的电阻，即R1＜R2；
根据P＝UI可知，通过加热器1的电流大于通过加热器2的电流，即I1＞I2；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
11．【解答】解：由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R2工作，
由P可知，R2的阻值：R23025Ω；
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×200×10﹣3kg×（55℃﹣25℃）＝2.52×104J，
由η可知，杯垫消耗的电能：W3.36×104J，
由P可知，杯垫加热需要的时间：t′2.1×103s。
故答案为：3025；2.1×103。
12．【解答】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数会变小。
已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1：3，设第一次通过电路的电流为I，则第二次通过电路的电流为3I，
根据P＝UI可得，
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9V+IR0＝3V+3IR0，
解得IR0＝3V，
则电源电压U＝9V+3V＝12V。
故答案为：小；12。
13．【解答】解：（1）擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，泵内气压小于大气压，大气压就把它压在竖直玻璃上，即“吸附”在玻璃上；
（2擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，在竖直方向上受到的摩擦力和竖直向下的重力平衡，二力大小相等，方向相反。若用真空泵继续向外抽气，由于“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍静止，其重力不变，则摩擦力不变。
（3）机器人沿着水平向左擦窗，竖直方向仍然受力平衡，摩擦力与重力方向相反，摩擦力方向竖直向上；
工作过程消耗电能W＝P1t1+P2t2＝75W×20×60s+30W×（50﹣20）×60s＝1.44×105J；
故答案为：（1）小于；不变；（2）竖直向上；1.44×105J。
14．【解答】解：电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化化学能，对外供电将化学能转化为电能，电流做功W＝UIt＝1.2V×0.05A×3600s＝216J；
灯泡正常发光，滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V；所以电压表读数为1.5V；电路中的电流I0.33A。
故答案为：光；216；1.5；0.33。
15．【解答】解：（1）如图所示的方法连接，电流只有一条路径，故两灯的连接方式是串联；
（2）已知U额＝2.2V，I额＝0.22A，根据欧姆定律得：
RL10Ω。
（3）已知电源电压U＝3V，两个相同的灯泡串联连接；
根据串联电路的特点可知UL实U3V＝1.5V，
则灯泡的实际功率P实0.225W。
故答案为：串联；10；0.225。
16．【解答】解：
由甲可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
电源电压一定，由P可知开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，所以此时电饭煲处于加热状态；
由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S＝Pt＝W，即：阴影部分表示的是电饭煲消耗的电功；
由图知，P加热＝0.8kW，加热时间t加热＝10minh，
所以W加热＝P加热t加热＝0.8kWhkW h＝4.8×105J。
故答案为：加热；电功；4.8×105J。
17．【解答】解：
（1）由电路图可知，总开关与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）由电路图可知，将旋钮开关转到如图所示位置，R0与R串联，此时电路的总电阻最大，
由P＝UI可知，电源的电压不变时，电路的总功率最小，电烤箱处于低温挡；
（3）电路图可知，R0与R串联，电烤箱处于低温挡，此时电路的总电阻：
R总242Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R0的阻值：
R0＝R总﹣R＝242Ω﹣202Ω＝40Ω，
电烤箱高温挡时电路为R0的简单电路，工作2分钟产生的内能：
Q＝Wt2×60s＝1.452×105J。
故答案为：（1）A；（2）低温挡；（3）1.452×105。
18．【解答】解：（1）电熨斗是利用电流的热效应工作的；工作时消耗电能，转化为内能。
（2）电熨斗接入电路时需用三孔插座，为了安全起见，将其用电部分连入电路的同时，也将它的金属外壳与大地相连；
（3）由工作程序可知，电熨斗加热的时间：
t10×60s＝450s，
电熨斗10min共消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×450s＝4.5×105J。
故答案为：（1）电能转化为内能；（2）地；（3）4.5×105。
三．实验探究题（共24小题）
19．【解答】解：（1）电压表并联在小灯泡两端，根据小灯泡的额定电压选择小量程，注意“正进负出”，故电压表连接如下：
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电流没有断路，电压表的示数等于电源电压，说明小灯泡以外的电阻出现短路，即滑动变阻器短路或滑动变阻器接入电路的电阻为零；
（3）由图像知，当灯泡两端电压为1.5V时，通过的电流为0.15A，所以灯丝电阻为：
R10Ω；
要使灯泡正常发光，需要升高灯泡两端电压达到额定电压，根据串联分压特点，应将滑动变阻器滑片向A端移动。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器短路，或滑动变阻器接入了上面两个接线柱；（3）10；A。
20．【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时应将开关断开；
（2）测小灯泡电功率的实验中，电压表应与灯泡并联，
电阻小于10Ω，由欧姆定律可得灯泡的额定电压小于：U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，所以电压表应使用0～3V量程，如图所示：
；
（3）当通过灯泡的电流等于其额定电流0.2A时，灯泡正常发光，由图象知此时灯泡两端电压为1.5V，
所以灯泡的额定功率：P＝U额I＝1.5V×0.2A＝0.3W；
（4）L2的电阻约为10Ω，额定电流为0.4A，灯泡L2额定电压约为U′＝I′R＝0.4A×10Ω＝4V＞3V，所以应更换电压表的大量程。
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）0.3；（4）更换电压表的大量程。
21．【解答】解：（1）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝6V×0.3A＝1.8W；
（2）由表中数据，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.16A，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣U表＝12V﹣3V＝9V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的阻值为：
R滑56.3Ω，故选用“100Ω 2A”的滑动变阻器；
（3）因灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，根据欧姆定律，U＝IR，故I随U的变化关系不是正比例关系，图线①反映通过灯泡的电流与两端电压的关系。
故答案为：（1）1.8；（2）“100Ω 2A”；（3）①。
22．【解答】解：（1）测定“小灯泡电功率”的实验中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择小量程；滑动变阻器“一上一下”串联接入电路；如图所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，由图乙知，灯泡两端电压等于1.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，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阻值，故移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；
由图丙所示的I﹣U图象，灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率是
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）电源由三节干电池，所以电源电压4.5V；
小金同学测量的六组实验中，灯泡两端电压最小0.5V，由分压原理知，此时变阻器连入电路的阻值最大，由图象知，此时电路中电流约为0.1A，
则此时变阻器连入电路的阻值为：
R40Ω，
由图象知，灯泡电压为3V时的电流大于0.4A，所以应选择“1A 60Ω”的变阻器，故选：C。
故答案为：（1）见解答图；（2）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；1；（3）C。
23．【解答】解：（1）根据吸热公式Q＝cmΔt可知物体的质量、吸收的热量相同时，比热容越小，温度变化越大，实验现象越明显，水的比热容大于煤油的比热容，所以两烧瓶中应装入质量和初温都相同的煤油，电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）电流通过电阻丝做功，电能转化为内能，产生热量；因为两电阻丝串联，R1＞R2，I1＝I2，通电时间t相同，由Q＝I2Rt可知，实验表明：在电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。A瓶温度计示数变化的高。
故答案为：（1）煤油；转换法；（2）A瓶温度计示数变化的高。
24．【解答】解：（1）由图甲可知滑动变阻器滑片的左侧电阻丝接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由电路图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端；
（3）图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，则小灯泡的额定功率是：
P额＝U额I额＝2.5V×0.32A＝0.8W；
（4）①由图2可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比；
②由图象可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω＞20Ω，由图象可知，电路中的最大电流为0.4A＞0.3A，因此应选用“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B；
③利用上述所给实验器材和所选滑动变阻器，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的
1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的最大电阻为50Ω时，接入电路中的定值电阻不能超过40Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）0.8；（4）①反比；②B；③40。
25．【解答】解：（1）当小灯泡两端电压等于额定电压时，小灯泡正常发光，根据表格数据可知当小灯泡两端电压等于额定电压即为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.28A，由电功率公式P＝UI可得：
小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（2）（3）因为小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，当电路电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，
滑动变阻器两端的电压为：UH1＝U﹣UL1＝3V﹣0.5V＝2.5V，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：RH125Ω，
由此可知滑动变阻器的最大电阻至少为25Ω，
此时灯泡的电阻为：
RL15Ω；
当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，
滑动变阻器两端的电压为：UH＝U﹣UL2＝3V﹣1V＝2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH214.3Ω，
此时灯泡的电阻为：
RL27.1Ω。
则第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量 ΔRH＝RH1﹣RH2＝25Ω﹣14.3Ω＝10.7Ω，
第1、2两次实验，小灯泡电阻的改变量 ΔRL＝RL1﹣RL2＝7.1Ω﹣5Ω＝2.1Ω，即ΔRH＞ΔRL，
故滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电阻的改变量；
因为小灯泡两端电压增大时，其实际功率增大，灯丝温度升高，小灯泡的电阻将增大。而当电源电压不变，根据表格第2次实验的电流大于第1次实验的电流，根据欧姆定律R可知第2次实验的总电阻小于第1次实验的总电阻，所以两次实验滑动变阻器阻值的减小量要大于灯泡阻值的增大量。
故答案为：（1）0.7；（2）25；（3）＞；因为小灯泡两端电压增大时，其实际功率增大，灯丝温度升高，小灯泡的电阻将增大。而当电源电压不变，根据表格第2次实验的电流大于第1次实验的电流，根据欧姆定律R可知第2次实验的总电阻小于第1次实验的总电阻，所以两次实验滑动变阻器阻值的减小量要大于灯泡阻值的增大量。
26．【解答】解：（1）由欧姆定律公式I得出小灯泡的额定电流约为：
I额0.25A，
故小灯泡的额定电流I额＜0.6A，电流表量程应选0～0.6A，电流表接线柱选择0.6A，与小灯泡串联，故电流表标有0.6A接线柱应与小灯泡左侧接线柱连接。题中要求当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，因此滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路中的电阻丝应增加，并且应一上一下的接，故接线柱B与开关右侧连接。如图所示：
；
（2）小金闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为2.2V，小于小灯泡的额定电压为2.5V，若她想测量小灯泡的额定功率，应使小灯泡达到额定电压2.5V，因此需要增大小灯泡两端电压，根据欧姆定律I得U＝IR，故应增大电路中的电流，又因电路中电流为I，电路中总电压U和小灯泡电阻R不变，因此应降低滑动变阻器阻值R滑，故接下来的操作是向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V；
（3）根据图丙所示的I﹣U关系图像可知，小灯泡达到额定电压为2.5V时，电路中电流为0.2A，
小灯泡的额定功率为：
P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）见解答图；（2）向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V；（3）0.5。
27．【解答】解：（1）闭合开关，小金发现两表指针处于如图乙所示的位置，此时电压表示数很大，电流表几乎没有示数，灯泡不发光，电路可能发生的故障是小灯泡断路；
（2）某次实验中，小金观察到电压表示数为1.8V，小灯泡两端的电压低于额定电压时，要使灯泡L正常发光，应该将滑片向阻值变小的方向移动，即向B移动滑片；（3）同时视线应注意观察电压表的示数，当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，此时的电流表示数I＝0.24A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）小灯泡断路；（2）B；（3）0.6。
28．【解答】解：（1）滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V；若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器的滑片P应向B端移动；
（3）若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电路中，根据串联电路的分压规律可知，每个灯泡两端的电压为1.5V，根据图丙可知，此时的电路中的电流为0.2A，则电路消耗的总功率为：
P'＝UI'＝3V×0.2A＝0.6W。
故答案为：（1）见解析；（2）B；（3）0.6。
29．【解答】解（1）电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时的读数为0.2A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（2）实验过程中随滑动变阻器阻值减小，小灯泡逐渐变亮，此时灯泡两端电压增大，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，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ΔRL小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR。
（3）如果考虑电压表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值偏大，电压表和小灯泡并联，电流表实际上测量的干路中的电流，还有一部分电流流入了电压表。
故答案为：（1）0.5；（2）小于；（3）偏大。
30．【解答】解：（1）因为电源电压为6V，当小金计划将电压表0～3伏的量程接入电路（如图甲）时，此时电压表并联在滑动变阻器两端，当灯泡两端的电压为额定电压3.8V时，此时滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V＝2.2V。
（2）为了保证电压表不超过0—3V的量程；保证灯泡两端的电压不高于3.8V；
当灯泡两端的电压为3.8V，此时电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：；
电压表使用小量程时，滑动变阻器两端的电压最大为3V，所以灯泡两端的电压为6V﹣3V，此时电路中的电流为：；
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：，所以开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应大致停留在C处。
（3）此时电流表使用的是0—0.6A量程。读数为0.32A，所以小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。
故答案为：（1）2.2V；（2）C；（3）1.216。
31．【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电流约为I0.25A，此时滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由I得，滑动变阻器接入电路的阻值R滑14Ω＞10Ω，因此应选规格为“50Ω、1A”的滑动变阻器。
（2）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，滑动变阻器串联接入电路，滑片P向右移动时，小灯泡变亮，即滑片向右移动，连入电路中的电阻变小，应使用B接线柱，电压表与灯泡并联，如图所示：
；
（3）由图乙所示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）根据U﹣I图象中数据计算发现：随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻增大，这是因为随灯泡电压与电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，导致灯丝的电阻增大。
故答案为：（1）“50Ω、1A”；（2）如图所示；（3）0.5；（4）灯丝电阻随温度升高而增大。
32．【解答】解：
（1）由表格数据可知，实验3中灯泡两端的电压值大于实验2中灯泡两端的电压值，而电源电压不变，且U＝U滑+UL，故完成实验2后，要想获得实验3的数据（即增大灯泡两端的电压），应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，则由图甲可知滑片P应向左移动；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，从表中可知，小灯泡正常发光时的额定功率为0.5W，
根据P＝UI可知小灯泡正常发光时电流表的示数I0.2A；图乙电流表选择小量程，电流表指针位置如图所示：
（3）电路消耗的总功率P总＝P滑+P灯，则滑动变阻器消耗的功率P滑＝P总﹣P灯，从图丙中可知，在电流逐渐增大的过程中，P总与P灯的差先增大，后减小为零，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为零。
故答案为：（1）向左移动；（2）0.2A；如上图所示；（3）先增大，后减小为零。
33．【解答】解：（1）由图2可知，电流表示数为0，电路可能断路，电压表示数为电源电压，电压表与电源连通，则与电压表并联的灯之外的电路是连通的，则与电压表并联的灯断路了，小灯泡不发光；
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I一U图象如图3所示，则灯额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（3）实验步骤：
①只闭合开关S1，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2闭合后，只有电阻R0工作，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为I2；
③两次实验中电源电压为：U＝I2R0＝I1（R0+Rx），
未知电阻Rx的阻值表达式：
Rx。
故答案为：（1）不发光；（2）0.75；（3）。
34．【解答】解：（1）小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，说明灯泡的电阻是变化的，这是因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。小灯泡发光时温度升高，阻值增大，故小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；
（2）闭合S，滑动变阻器、R0、灯泡L三者串联，将S1与接线柱a连接，电压表与灯泡并联，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数U1＝UL＝2.5V，此时小灯泡正常工作；
将S1与接线柱b连接，电压表与定值电阻和小灯泡整体并联，则U2＝U0+UL＝U0+U1；
依据欧姆定律可得，通过定值电阻的电流I0；
又因为两次测量电压时滑片的位置不变，则电路中的电流不变，即小灯泡正常发光时的电流IL＝I0；
所以小灯泡的额定功率P额＝ILUL。
故答案为：（1）小灯泡的电阻随温度的变化而变化；（2）。
35．【解答】解：（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是植物的光合作用；
大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学反应方程式是：CO2+H2O＝H2CO3；
（2）植物通过蒸腾作用可起到降低周围环境温度的作用；
（3）由表格中的数据可知1千瓦时排放CO20.96kg，则一台空调使用时的平均功率为2千瓦，我们每天少使用空调1小时，可节约用电2千万时，一个月可节约用电60千瓦时，减少的CO2排放量为0.96kg×60＝57.6kg。
故答案为：（1）植物的光合作用；CO2+H2O＝H2CO3；（2）植物的蒸腾作用；（3）57.6。
36．【解答】解：（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B端；
（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，电流表选用小量程，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）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正确，ACD错误；
（4）由P＝UI可知，灯泡L1的电阻为：
R11210Ω，
灯泡L2电阻为：
R2807Ω，故R1＞R2，
两灯串联接到家庭照明电路中，通过两灯的电流相同，根据P实际＝I2R分析可知，灯泡L1更亮。
故答案为：（1）B；（2）0.6；（3）B；（4）L1。
37．【解答】解：（1）实验中应将滑动变阻器串联接入电路且变阻器按一上一下连入电路；滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，则滑动变阻器阻值变小，应接B端；
（2）小灯泡不发光，电压表、电流表正常偏转，说明电路不存在断路与短路，电路正常；偏角较小，说明电路电阻太大，应向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为3.8V；
（3）由图乙所示电流表可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.25A，灯泡额定功率P＝UI＝3.8V×0.25A＝0.95W；
（4）原来灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表串联在电路测电源电压，故电压表的示数约为6V。
故答案为：（1）如图；（2）向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为3.8V；（3）0.95；（4）6。
38．【解答】解：（1）灯在额定电压下正常发光，若想测量小灯泡正常发光时的功率，则实验中判定该小灯泡正常发光的方法是调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数为2.9V，
电压表测灯泡电压，要测灯泡的额定功率，使灯泡两端电压为2.5V，为了测定这个小灯泡的额定功率，需减小灯泡两端的电压和电流，则需更换最大阻值更大的滑动变阻器或在电路中串一个定值电阻或接一个小灯泡等；
（5）根据图丙知，电流表的；量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；（2）更换最大阻值更大的滑动变阻器或在电路中串一个定值电阻或接一个小灯泡等；（3）0.6W。
39．【解答】解：（1）闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零，说明电路是通路，可能是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路中电流过小，灯泡不能发光，或者电源电压太小了；
（2）实验中移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由图电流表使用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）如图丙所示的电路，其中定值电阻的阻值为R0，小灯泡的额定电压为U0，测量时，先闭合开关S和S1，R0与灯并联，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为时，此时灯两端的电压等于其额定电压；
然后将S1断开、S2闭合，读出电流表的示数为I，因通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额＝I；
则小灯泡的额定功率：P额＝U0（I）。
故答案为：（1）滑动变阻器接入电路的电阻过大或者电源电压太小了；（2）0.75；（3）U0（I）。
40．【解答】解：（1）变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联，如下所示：
（2）左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，故障可能是灯泡处断路或R0处短路；
（3）定值电阻R0（阻值为10Ω），灯的额定电压为3.8V，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑动变阻器的滑片，当电流表A2示数为：I20.38A时，小灯泡正常发光；
电流表A1的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I＝0.7A﹣0.38A＝0.32A，
则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。
故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡断路；R0处短路；（3）1.216。
41．【解答】解：
（1）小灯泡的额定电压为3.8V，电压表选用0～15V的量程与灯并联，如图所示：
（2）实验时，小明发现电压表示数为3.0V，小于灯的额定电压3.8V，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B移动，直到电压表示数为额定电压。
（3）测量灯泡的额定功率时，当灯泡两端的实际电功等于额定电压时，灯泡正常发光，但由于电压表量程太大，导致读数出现误差，从而造成电功率数值出现不同，所以取平均值的做法是正确的，目的是利用多次测量减小误差。
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）正确，求平均值可以减小误差。
42．【解答】解：（1）额定电压为2.5V的小灯泡，电压表选用小量程与灯并联，额定功率小于1W，根据P＝UI，灯的额定电流小于：I0.4A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流值为0.26A，则小灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（3）实验电路图中没有电压表，可根据P＝I2R的原理测量小灯泡的额定功率；需要先使小灯泡正常发光，即先使通过小灯泡的电流等于额定电流I；小灯泡正常发光后，接下来需要测量出此时小灯泡正常发光时的电阻，电路图中没有电压表，可用滑动变阻器R1替代小灯泡与R2串联，保证R2接入电路的电阻和电流表示数不变，则此时R1接入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻；由于电源电压已知，然后可利用电流表测出电路中只接入R1时的电流，根据I的变形公式可求出R1接入电路中的电阻，即小灯泡正常发光时的电阻，最后根据P＝I2R推导出小灯泡额定功率的表达式；
由此得出其具体的实验步骤为：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I；
再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I1；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同，即R灯，
小灯泡的额定功率P额＝I2R灯＝I2 。
故答案为：（1）见上图；（2）0.65；（3）③。
四．计算题（共5小题）
43．【解答】解：（1）由图当S1和S1都闭合时，电路只有R1接入电路，电阻较小，根据P知功率较大，为加热挡；
当只闭合开关S1时，两电阻串联，电阻较大，根据P知功率较小，为保温挡；
电饭锅的加热功率为：
P加热550W；
（2）根据P知保温时的总电阻为：
R550Ω，
保温时，两电阻串联，而串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R2的阻值：R2＝R﹣R1＝550Ω﹣88Ω＝462Ω；
（3）由于R1、R2都是加热电阻，为了减少能量损耗，应该R1和R2都与铝制内胆紧贴；
（4）双金属片下层应该选用热膨胀较明显的材料，这样自动开关的控制才更灵敏，所以金属片的上层应该选用铁。
答：（1）电饭锅的加热功率为550W；
（2）R2的阻值为462Ω；
（3）R1和R2都；
（4）铁。
44．【解答】解：由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源的电压，
由图乙可知，电源的电压U＝UL＝6V，此时通过小灯泡的电流：IL＝0.4A，
因为此时小灯泡恰好正常发光，所以小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝6V×0.4A＝2.4W；
（2）当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为I大＝0.4A，
则5分钟内电路消耗的电能：W＝UI大t＝6V×0.4A×5×60s＝720J；
（3）当滑片位于右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，电路中的电流最小，
由图乙可知，UL′＝2V，电路中的电流I小＝0.2A，
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﹣UL′＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值：
R滑20Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为2.4W；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能为720J；
（3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
45．【解答】解：（1）电加热器属于金属外壳用电器，插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；
熔断器有保险丝，在选用保险丝时应使保险丝的熔断电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流；
（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电流最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的最大电流：
I大′＝I1+I27.5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，电路为R2的简单电路，此时的电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：
I大5A；
因熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为7.0A，
所以，设计师应该选择乙电路；
（3）从图乙可知，开关接1、2位置时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P可知总功率较大，挂烫机处于高温挡，
正常工作10分钟，需要消耗的电能Wt10×60s＝6.6×105J。
故答案为：（1）地线；熔断电流；
（2）设计师应该选择乙电路；
（3）需要消耗电能6.6×105J。
46．【解答】解：（1）由P可知，灯泡正常工作时的电阻RL12Ω；
（2）灯泡正常发光，实际功率等于额定功率，
由P可知，灯泡工作5分钟消耗的电能W＝PLt＝3W×5×60s＝900J；
由图可知，灯泡和定值电阻R串联，通过灯泡的电流IL0.5A。
根据串联电路的电规律可知，定值电阻R两端的电压UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
通过定值电阻的电流IR＝IL＝0.5A，
电阻R产生的热量Q＝WR＝URIRt＝3V×0.5A×5×60s＝450J。
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω；
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能为900J；电阻R产生的热量为450J。
47．【解答】解：
（1）由电路图知，两电阻并联，
由并联电路的电压规律知，U1＝U2＝U＝6V，
通过R1的电流I10.6A，
R1消耗的电功率P1＝U1I1＝6V×0.6A＝3.6W；
（2）通过R2的电流I20.3A，
由并联电路的电流规律可得，电路的总电流I＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A，
电路的总功率P＝UI＝6V×0.9A＝5.4W；
（3）R1在在1分钟内产生的热量：
Q1＝I12R1t＝（0.6A）2×10Ω×60s＝216J。
答：（1）电阻R1消耗的电功率为3.6W；
（2）电阻消耗的总电功率为5.4W；
（3）电阻R1在1分钟内产生的热量为216J。
五．解答题（共5小题）
48．【解答】解：（1）当物品随传送带匀速运动时，物体与传送带之间没有相对运动的趋势，所以物品不受摩擦力作用；
（2）当检测区没有物品时，压力为0，由图可知，R＝100Ω；
电路总电功率P1.2W；
（3）当电压表示数U0′＝2.4V时，由串联电路电压的规律，压敏电阻R两端的电压：
UR′＝U﹣U0′＝12V﹣2.4V＝9.6V，
由串联电路电流的规律和欧姆定律有：
I′，即，
解得：R′＝80Ω，
由图2可知，压敏电阻受到的压力F＝10N，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由G＝mg可得，该装置能够剔除物品的最小质量：
m1kg。
答：（1）当物品随传送带匀速运动时，物品 不受摩擦力。
（2）当检测区上没有物品时，电路总电功率为1.2W。
（3）该物品自动筛选器，可将质量小于1千克的物品自动剔除。
49．【解答】解：（1）由图甲可知，R0、R串联，电流表测量电路中的电流，
当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时，3min内电路消耗的电能：W＝UIt＝6V×2×10﹣3A×3×60s＝2.16J；
（2）由I可知，电路中的总电阻：R总3000Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电阻R的阻值：R＝R总﹣R0＝3000Ω﹣1000Ω＝2000Ω；
（3）由图乙可知，当湿敏定值的阻值为2000Ω时，空气的湿度为50%，
根据题意可知，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%﹣60%，所以此时的空气湿度人体感觉舒适。
答：（1）3min内电路消耗的电能为2.16J
（2）电阻R的阻值为2000Ω；
（3）此时的空气湿度为50%，人体感觉舒服。
50．【解答】解：（1）根据P＝UI可知，在电压一定的条件下，电阻最小时，功率最大，要使加热电路处于高挡位，则电路中的电阻最小；当电热足浴器中开关S0闭合、S接3时，只有R2工作，因为R1＞R2，所以电热足浴器处于高温挡位；当电热足浴器中开关S0闭合、S接2时，只有R1工作，因为R1＞R2，所以电热足浴器处于中温挡位；当电热足浴器中开关S0闭合、S接1时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电路的功率最小，处于低温挡；
高温挡工作时电功率P1100W；
（2）根据密度公式ρ得，水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg，
水所吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（36℃﹣25℃）＝2.31×105J；
高温挡的功率为：
P高1100W，
根据η100%知消耗的电能为：
W2.75×105J，
由P算出加热时间为：
t250s；
（3）3000imp/（kW h）是指每消耗1 kW h的电能，电能表指示灯闪烁3000次。
指示灯闪烁50次，电烤箱消耗的电能为：
W′kW hkW h＝6×104J；
时间t′＝2 min＝120 s，
电烤箱的实际功率：P实际500W，
由P可得，此时家庭电路两端的实际电压：
U实际200V。
答：（1）3；高温挡工作时电功率是1100W；
（3）假设足浴器的加热效率为84%且保持不变，在足浴器中装入最大容量5L、初温为25℃的水，用高温挡正常加热到36℃时，则加热时间是250s；
（4）在某用电高峰期，若家庭电路中只有足浴器在中温挡工作，发现标有“3000imp/kW h”的电能表的指示灯闪烁50次，共用时2min，此时家庭电路两端的实际电压是200V。
51．【解答】解：（1）由图可知灯泡L与R0并联，电源电压等于灯泡两端电压，灯泡正常发光，所以灯泡两端电压为8V，电源电压也为8V；
（2）灯泡L正常发光的电流：IL0.5A，
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：I0＝I﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A，
根据欧姆定律可得R0的阻值：R08Ω；
（3）灯泡正常发光时电功率为4W，正常工作1分钟消耗的电能：W＝Pt＝4W×60s＝240J。
答：（1）8；
（2）R0的阻值为8Ω；
（3）小灯正常发光1分钟消耗电能为240J。
52．【解答】解：（1）由电路图可知，当S闭合时，指示灯L与加热电阻R并联；
（2）电热水袋中充水的体积：
V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3，
由ρ可得电热水袋中充水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得袋内水的初温：
t0＝t65℃15℃；
（3）由P可得电热水袋在额定电压下通电10min消耗的电能：
W＝Pt＝750W×10×60s＝4.5×105J，
则电热水袋的发热效率：
η100%100%＝70%。
答：（1）并联；
（2）让它接入电路并使它正常工作，当达到断电温度时，水共吸收了3.15×105J的热量，袋内水的初温是15℃；
（3）电热水袋此次正常工作了10分钟，指示灯就熄灭，达到了自动断电温度，则电热水袋的发热效率是70%。