沪科版物理九年级第十六章 电流做功与电功率综合测试题（有解析）

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沪科版物理九年级第十六章 电流做功与电功率综合测试题
一、单选题
1．下列常用电器正常工作1小时，消耗电能最多的应该是（　　）
A．普通台灯 B．空调 C．液晶电视 D．笔记本电脑
2．对于家庭厨房用具的下列估测，最接近实际值的是（　　）
A．电饭锅加热挡的功率约为100W B．酱油瓶子的容积约为5mL
C．普通饭碗的质量约为2kg D．普通筷子的长度约为25cm
3．下图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R=100Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减少，R0的阻值范围为10Ω 20Ω，电压表接入电路的量程为“0 3V”,电流表接人电路的量程为“0 0.6A”。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．R0两端的电压变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变大
C．经过R0的最大电流为0.5A
D．电阻R消耗的最大功率为0.9W
4．一个“220V 300 W"的电热杯，一个“220 V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300 W"的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（　　）
A．小型洗衣机最少 B．电热杯最少
C．煮蛋器最少 D．一样多
5．以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（　　）
A．一支2B铅笔的长度约为18cm
B．六月份南京的平均气温约为50℃
C．中学生跑完50m用时约4s
D．教室内一盏日光灯额定功率约为200W
6．如图是电阻R1、R2的 关系图像。由图可知（　　）
A．电阻 R1＜R2
B．R1两端的电压越大，其阻值越大
C．通过R2的电流越小，其阻值越小
D．将R1、R2串联接在电路中，电流通过R1做功较快
7．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的I-U图象如图乙所示。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V，电流表的示数是I1；当只闭合开关S1、S3，滑片P在最左端时，电流表的示数是I2；当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是3V，电流表的示数是I3。已知I1:I2=2:9，I2:I3=3:1。当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是（　　）
A．7.2W B．8.1W C．9.0W D．9.9W
二、多选题
8．充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量，民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机，则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是（　　）
A．10000mA·h B．40000mA·h C．50A·h D．30A·h
9．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为8V
B．小灯泡灯丝的电阻为10Ω
C．小灯泡的额定功率为1.2W
D．该过程中电路总功率的变化范围是0.8W~2.4W
10．如图所示为小龙实验时所用的电路图，电路中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为10Ω，电源电压为6V且保持不变，实验时操作正确并保证电路各元件安全。则在闭合开关后，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器R允许接入电路的阻值变化范围为0～10Ω
B．电流表示数的变化范围为0.2～0.6A
C．电路的总功率变化范围为1.8～3.6W
D．定值电阻R0的电功率变化范围为0.4～3.6W
三、填空题
11．小军家中新买了一台饮水机，从说明书上看到如下表的数据及如图所示的电路原理图，从中可知这台饮水机有“加热”和“保温”两挡功率。当电路中的开关S和S1闭合后，饮水机处于加热状态；当S闭合，S1断开后，饮水机处于保温状态。饮水机保温1 h消耗的电能为　 　kW·h；加热时电路中的总电流为2.2 A，通过R2的电流为0.2 A，加热100 s ，R1产生的热量为　 　J。
12．如图甲所示，A、B分别是标有“6V 3.6W”字样的灯泡L和定值电阻R的U-I图像。则R的阻值为　 　Ω；若把它们接入电路，如图乙所示，当只闭合开关S1时，L正常发光，此时电流表的示数为　 　 A；若再闭合开关S3，电流表的示数为　 　 A；若只闭合开关S2，电路消耗的电功率为　 　 W。
13．如图所示，电源电压不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，忽略灯泡电阻变化，。当只闭合S、S2时，移动滑动变阻器的滑片P至距a端处，灯泡刚好正常发光；当只闭合S、S1时，保持滑动变阻器滑片不变，电流表示数变化了。则电源电压为　 　 V，滑动变阻器最大阻值Rb　 　；只闭合S、S2，变阻器R的电功率和电路总功率的最大比值为　 　 。
四、计算题
14．如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η＜86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
15．电鳗是一种能对外界施加电压的动物，如图1，为了研究电鳗的放电行为，研究人员把一根导体棒伸进水中，放电的电鳗可看成电源，A、B两点是电源两极.某次实验:
（1）当电鳗跃起，头部碰到导体棒时，电流从A点经部分导体棒、水回到B点，形成闭合回路，电路图如图2所示，接入电路的导体棒及水的电阻R=5000Ω.电流I=0.02A.求此时AB间的电压U和R的电功率P.
（2）电鳗头部接触到导体样更高的位置时，R变大，电流变为0.05A，判断U变大、变小还是不变 　 　依据是　 　。
五、作图题
16．测定小灯泡额定功率的实验器材如图所示，其中小灯泡上标有“3.8V”的字样，它的电阻约10Ω。请你用笔画线代替导线，把图中的器材连接成实验电路（导线不要交叉）。
六、实验探究题
17．小明做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为4.5V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线
（1）他在连接电路之前，发现电流表指针如图（A）所示，则接下来的操作是　 　．
（2）如图（B）是小明连接的实物电路，图中只有一根导线错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．
（3）小明排出故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　端滑动（选填“左”或“右”）；
（4）小明移动滑片P分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图（C）所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是　 　Ω．
（5）小明对图（C）所画的图象产生的困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，所连成的线应是一条直线，而实际却不是这样，请你替小明解释以下，你的解释是：　 　．
七、综合题
18．阅读短文，回答问题。
LED照明灯具与镁合金
镁合金是一种高性能的金属合金，因其轻质、高强度、良好的导热性和导电性等特点，
在LED照明灯具中得到广泛应用。黄先，镁合金轻质的特性可以减少灯具的整体质量，使得灯具安装更方便：其次，镁合金的高强度特性可以保证灯具在使用过程中的稳定性，并且镁合金具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗一定的腐蚀和磨损；最后，镁合金具有良好的导热性能，可用作LED照明灯灯具的散热器，保证LED灯具在使用过程中不会因为散热不足而造成过热现象，从而延长灯具的使用寿命。此外，镁合金良好的导电性能也可以使电流的流通更加顺畅。
（1）由于电流的　 　（选填“热”或“磁”）效应，LED灯具在使用时会出现发热现象；
（2）镁合金可以用作LED灯具的散热器是因为其具有良好的　 　。
19．创建生态文明城市需要我们共同关注环境．我市某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变．R0=5Ω，当电压表示数为4V时．求：
（1）通过R的电流
（2）2 min内R0消耗的电能
（3）此时空气质量指数
20．燃气灶和电磁炉都是目前许多家庭普遍使用的炉具．为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据如表．如果小明家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J．
燃气灶 电磁炉
热效率 46% 热效率 90%
天然气热值 4.0×107J m﹣3 额定功率 1000W
天然气价格 3.6元/m3 市电价格 0.5元/kW h
（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少天然气？
（2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少电能？（提示：消耗的电能用“W电”表示；（1kW h=3.6×106J）
（3）若只使用燃气灶或只使用电磁炉，小明家每月（以30天计）需要多少费用？
八、科普阅读题
21．阅读短文，回答问题．
远距离输电
输电要用导线，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略．
导线有电阻，电流通过时就要发热，如何减少输电线上电功率的损耗呢 发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力．根据P=UI，若提高输电电压U，那么线路中的电流一定会减小．输电线上损失的电功率为ΔP=I2R，所以减小输电线的电阻和减小输电电流就可以大大降低电能的损失．
从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说，远距离输送电能要采用高电压或超高电压．但也不能盲目提高输电电压，因为输电电压越高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高．
绝缘子(如图)是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件，它主要起到支持和固定导线的作用，通常由玻璃或陶瓷制成．
从发电站输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压，根据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电，甚至1000千伏以上的特高压输电．到达用户处再用降压变压器逐级降低电压．
（1）减小输电线上电能损失的方法有　 　．
A．增大输电线的横截面积
B．减小输电线的长度
C．提高输电电压
D．缩短供电的时间
（2）绝缘子无需具备的特性是___________
A．机械强度高 B．耐低温 C．耐腐蚀 D．透光性好
（3）若输电电压提高2倍，则线路上的功率损耗将降为原来的　 　．
（4）用电高峰时期，家庭电路的电压会　 　(选填“升高”、“不变”或“降低”)．
（5）若发电厂输出功率为2×107W，输电线的电阻为5Ω，若控制线路损失功率为输出功率的4%，则应将输电电压提高到　 　．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】在普通台灯、空调、电视、笔记本电脑中，空调的电功率较大，约1000W，工作1h，消耗电能最大，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】空调的电功率较大，相同时间，消耗的电能多。
2．【答案】D
【解析】【解答】解：A、电饭锅加热档的功率约为1000W，A不合实际；
B、酱油瓶子的容积与普通的白酒相当，约为500mL，B不合实际；
C、普通饭碗的重量约为0.2kg，C不合实际；
B、普通筷子的长度约为25cm，D符合实际。
故答案为：D
【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.
3．【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)当环境的湿度增加时,因R0随环境湿度的增加而减小,所以电路中的总电阻减小,由I= 可知，电路中的电流增大。由U=IR可知，R两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端的电压变小，A不符合题意；由R= 可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，B不符合题意；(2)当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，经过R0的电流最大，I大= = =0.3A，C不符合题意；R消耗的最大电功率：PR大=(I大)2R=(0.3A)2×10Ω=0.9W，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电路的连接和电表的位置，利用电功率的计算，求电功率的最大值.
4．【答案】A
【解析】【解答】由题意可知，三种仪器的额定功率相同，但小型洗衣机主要将电能转化为机械能；而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能，故小型洗衣机产生热量最少，
故答案为：A。
【分析】有电动机的电路中，电能转化为机械能和内能，产生的内能较少。
5．【答案】A
【解析】【解答】解：
A、一支铅笔长度是18cm左右，故A符合实际情况；
B、六月份南京的平均气温约为30℃，故B不符合实际；
C、中学生跑完50m用时约6s，故C不符合实际；
D、教室内一盏日光灯额定功率约为40W，故D不符合实际．
故选A．
【分析】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释．
6．【答案】D
【解析】【解答】A．由图像可知，当电压相等时，R2电流较大，因此R2＜R1，A不符合题意；
BC．由图像可知，两电阻均为定值电阻，BC不符合题意；
D．串联电流相等，电阻大的功率大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合题目给出的伏安特性曲线比较两个电阻的关系，结合外加的电流、电压，利用公式P=UI求解功率即可。
7．【答案】B
【解析】【解答】当滑片P在最左端时，通过开关通断，要使电路消耗的功率最大，根据公式 可得，整个电路电阻应最小，当闭合开关S1、S2、S3时，电阻 、 并联后与电灯泡再并联，此时电路总电阻最小；
当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路为 、 串联的简单电路，电压表测 电压，电流表的示数是I1，此时有
当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电路为 、灯泡串联的简单电路，电压表测灯泡电压，电压表的示数是3V，电流表的示数是I3，根据乙图可知，I3=0.3A，此时有
已知I1:I2=2:9，I2:I3=3:1，则
联立上面方程可求出U=6V
当只闭合开关S1、S3，滑片P在最左端时，此时电路为 、 并联的电路，电流表的示数是I2，则有
整个电路电阻应最小，当闭合开关S1、S2、S3时，电阻 、 并联后与电灯泡再并联，由乙图，此时灯泡电压为6V，可算出灯泡电阻为
电路总电阻为
此时电路消耗的最小功率为
故答案为：B。
【分析】根据开关状态判断不同的电路，利用电流和电阻的乘积计算电压，并联电路中电流之比等于电阻的反比，根据并联电路电阻关系可以计算总电阻大小，利用电压和电阻可以计算电功率。
8．【答案】A,B,D
【解析】【解答】由题意知，允许带上飞机的充电宝的最大容器
而10000mA·h=10A·h，40000mA·h=40A·h
ABD符合题意，C不符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】利用电池存储的电能除以输出电压，把该数据与选项中的数据作对比，低于带数据即可。
9．【答案】A,C,D
【解析】【解答】A．由图可知滑动变阻器和灯泡串联，电压表V1测量滑动变阻器两端电压，电压表V2测量灯泡两端电压。所以电源电压等于两电压表示数之和，即U电=7V+1V=8V
A符合题意；
B．灯丝电阻会随温度升高而增大，通过灯丝的电流与灯泡两端电压不会是线性变化，所以滑动变阻器滑片从b点滑动到a点的过程中，灯丝电阻在变大，B不符合题意；
C．电阻两端电压与电阻成正比，由图甲、乙可知当滑动变阻器滑片在a点时，滑动变阻器两端电压为4V，此时电路中电流为0.3A。由图乙可知当滑动变阻器滑片在a点时，灯泡两端电压为4V，此时灯泡正常发光，所以小灯泡的额定功率为P=UI=4V×0.3A=1.2W
C符合题意；
D．由图乙可知电路中最小电流为0.1A，所以最小功率为P小=U电I小=8V×0.1A=0.8W
电路中最大电流为0.3A，所以最大功率为P大=U电I大=8V×0.3A=2.4W
所以该过程中电路总功率的变化范围是0.8W~2.4W，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】在串联电路中，各用电器的分压和等于电源电压；利用电压和电流的乘积，计算电功率；根据最大的电流，计算最大电功率。
10．【答案】A,C
【解析】【解答】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路为R0的简单电路，
此时电路中的电流：，
此时电路中的电流没有超出电流表的量程，所以电路中的最大电流（电流表的最大示数）为0.6A，
由串联分压的规律可知，当电压表示数最大为UR=3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，
此时R0两端的电压：U0=U-UR=6V-3V=3V，
电路中的最小电流：；
所以电流表示数的变化范围为0.3～0.6A，故B错误；
当电流为0.6A时，滑动变阻器接入的阻值为0Ω；
当电流为0.3A时，变阻器接入的阻值为：，
则滑动变阻器R允许接入电路的阻值变化范围为0～10Ω，
故A正确；
电流表的最小示数为0.3A，
电路的最小总功率：P总小=UI小=6V×0.3A=1.8W；
电流表的最大示数为0.6A，
则电路的最大总功率为：P总大=UI大=6V×0.6A=3.6W；
则电路的总功率变化范围为1.8～3.6W，
故C正确；
电路的最小电流为0.3A，则R0消耗的最小功率为：P0小=U0I小=3V×0.3A=0.9W，
电路的最大电流为0.6A，此时变阻器阻值为零，只有R0；
那么R0的最大电功率等于此时的总功率3.6W；
则定值电阻R0的电功率变化范围为0.9～3.6W，故D错误。
故选AC。
【分析】（1）根据电流表的量程确定电路的最大电流，根据电压表的量程确定电压表的最大示数，计算出R0的最小示数，根据欧姆定律计算电路的最小电流；
（2）根据（1）中计算出的最小电流，利用欧姆定律分别计算出变阻器接入的阻值；
（3）根据P=UI分别计算出电路的最大和最小功率；
（4）根据P=UI分别计算出R0的最大和最小功率；
11．【答案】0.044；4.4×104
【解析】【解答】由P=W/t知道，保温1h消耗的电能是：W=P保温t1=44×10-3 kW×1h=0.044kW h；由图知道加热时，R1与R2并联，又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流是：I1 =I-I2 =2.2A-0.2A=2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，故加热100s，R1 产生的热量是：Q1=W1 =UI1t2 =220V×2A×100s=4.4×104 J。
故答案为：0.044；4.4×104.
【分析】根据电功率和时间计算消耗电能的多少，利用电流、电阻和时间计算产生的热的多少.
12．【答案】10；0.6；1.2；2.4
【解析】【解答】（1）图1中横坐标对应电压，纵坐标对应电流，图像A是一条曲线，表示电压U与电流I的比值不是定值，A代表通过灯泡的电流随灯泡两端电压变化的图像，原因是灯泡的电阻会随温度的变化而改变不。B代表定值电阻的U-I图像，任取一组电压值和电流值就可以算出电阻R的阻值；由图1可知，当R两端的电压UR=6V，IR=0.6A，
根据欧姆定律可得：则R的阻值为R=UR/IR=6V/0.6A=10Ω；
（2）当只闭合开关S1时，电路为只有灯泡L工作的简单电路，电流表测通过灯泡L的电流，
∵灯泡正常发光，
∴电源的电压U=UL=6V；由图1可知，当UL=6V时，IL=0.6A，所以此时电流表的示数为0.6A
（3）若再闭合开关S3时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路中电流，
并联电路各支路两端电压相等，由图1可知，当UR=UL=U=6V时，对应的电流为IR=IL=0.6A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴此时电流表的示数为I=IR+IL=0.6A+0.6A=1.2A；
（4）若只闭合开关S2，电路为灯泡L与电阻R串联，
∵串联电路各处的电流相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，
∴在图象中，只有当电流为0.4A时，它们各自对应的电压之和才等于6V，
∴此时电路消耗的电功率为P=UI′=6V×0.4A=2.4W。
【分析】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电功率的计算。
13．【答案】12；48；0.8
14．【答案】（1）解：“3000r/（kW h）”表示每消耗1kW h电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“保温”状态下工作，转盘在5min内转了22转，消耗的电能为：W＝ ＝ kW h，
电饭锅处于“保温”状态时的功率为：P保温＝ ＝ ＝0.088kW＝88W；
答：该电饭锅的保温功率为88W；
（2）解：由电路图知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，
当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为加热状态，
由P＝ 可得R1的电阻：R1＝ ＝ ＝40Ω，
由P＝ 可得R1、R2的总电阻为：R总＝ ＝ ＝550Ω，
R2的电阻为：R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；
答：电阻R1、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（3）解：水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2.2kg×（100℃﹣23℃）＝7.1148×105J；
用时700s消耗的电能为：W′＝P加热t′＝1210W×700s＝8.47×105J，
该电饭锅的热效率为：η＝ ×100%＝ ×100%＝84%，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【解析】【解答】（1）消耗的电能为：，电饭锅处于“保温”状态时的功率为：
(2)由电路图知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，
当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为加热状态，
由 可得R1的电阻：，
由 可得R1、R2的总电阻为：，
R2的电阻为：R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；
（3）水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2.2kg×（100℃﹣23℃）＝7.1148×105J；
用时700s消耗的电能为：W′＝P加热t′＝1210W×700s＝8.47×105J，
该电饭锅的热效率为，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【分析】电饭锅的保温状态对应电阻大，功率小。加热状态对应电阻小，功率大。根据公式可求出R1与R2的阻值，“3000r/（kW h）”表示每消耗1kW h电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“保温”状态下工作，转盘在5min内转了22转，消耗的电能为：W＝ ＝ kW h，所以可求得保温时的功率。根据电热关系，加热水由电流通过导体产生热量提供，根据效率公式即可求得电饭锅的效率。
15．【答案】（1）此时AB间的电压U=IR=0.02A×5000Ω=100V；
此时R的电功率为：P=UI=100V×0.02A=2W；
（2）变大；电阻R变大，电流从0.02A到0.05A也变大，根据公式U=IR可知，U变大
【解析】【解答】（1）此时AB间的电压U=IR=0.02A×5000Ω=100V；
此时R的电功率为：P=UI=100V×0.02A=20W；
（2）电阻R变大，电流从0.02A到0.05A也变大，根据公式U=IR可知，U变大。
故答案为：（1）100V，20W；（2）变大，同解析。
【分析】（1）已知电阻和电流根据公式U=IR计算电压；已知电压和电流根据公式P=UI计算功率；
（2）已知电阻和电流的变化根据公式U=IR判断电压的变化。
16．【答案】解：如图所示：
【解析】【分析】测小灯泡电功率的实验，是最常见的电路图之一，图中除了电压表以外，其余元件全部是串联关系，即首尾相连，注意电表的正负接线柱不要接反了，最后将电压表并联在小灯泡的两端，根据题意，小灯泡上标有“3.8V”的字样，所以电压表使用大量程，电阻约10Ω，可得电流小于0.6A，电流表使用小量程.
17．【答案】（1）指针调到0刻度
（2）解：如图所示：
（3）右
（4）0.5；10
（5）灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】【解答】解：（1）发现电流表指针如图（A）所示，这说明电流表没有调零，接下来的操作是将指针调到0刻度；（2）电压表应并联到灯泡的两端，电流表应串联接入电路中，如图所示：
；（3）电压表示数为2.2V＜2.5V；要测量小灯泡的额定功率，需增大小灯泡两端电压，减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右端移动；（4）由图可知，小灯泡在正常发光时的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，通过小灯泡的电流为0.15A，小灯泡的电阻为：R= {#mathmL#}{#/mathmL#} = {#mathmL#}{#/mathmL#} =10Ω；（5）当灯泡两端电压变大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，所以灯丝的电阻值发生改变．
故答案为：（1）指针调到0刻度；（2）如图；（3）右；（4）0.5；10；（5）灯丝电阻随温度的升高而增大．
【分析】（1）电流表使用之前要调零；（2）根据电压表和电流表的连接方式分析；（3）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，根据电路图确定滑片的移动方向；（4）根据图象，找出小灯泡额定电压下的电流，根据P=UI求出额定功率；根据电压和电流，利用欧姆定律公式求出电阻．（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．
18．【答案】（1）热
（2）导热性能
【解析】【解答】 （1）用电器在使用过程中会发热，是因为电流的热效应；
（2）散热器需要有良好的导热性能。
【分析】本题考查热效应以及物质的物理性质。
19．【答案】（1）【解答】解：由图甲，R0和R串联，电压表测R0两端的电压，所以IR=I0===0.8A；答；通过R的电流为0.8A.
（2）【解答】解：2 min内R0消耗的电能：
W0=U0I0t=4V×0.8A×120s=384J；
答；2 min内R0消耗的电能为384J.
（3）【解答】解：UR=U﹣U0=12V﹣4V=8V，
所以R===10Ω，
所以==0.1Ω﹣1，
由图象乙可知，此时空气质量指数为25．
答；此时空气质量指数为25．
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流规律，由I=计算通过R的电流；
（2）根据W=UIt计算2 min内R0消耗的电能；
（3）计算R的阻值得到的大小，由图象可得空气质量．
20．【答案】（1）解：根据η= 可知，
天然气燃烧放出的总能量：Q放= = =1.74×107J，
根据Q放=qV可知，
天然气的体积：V= = =0.435m3；
（2）解：根据η= 可知，
消耗的电能：W电= = =8.9×106J=2.5kW h；
（3）解：一个月使用燃气灶的费用：30×0.435m3×3.6元/m3=46.98元；
使用电磁炉的费用：30×2.5kW h×0.5元/kW h=37.5元．
【解析】【分析】（1）根据热效率公式可求出天然气燃烧放出的总能量，然后由Q放=Vq变形求出燃气体积；（2）根据热效率公式求出消耗的电能；（3）根据使用的天然气和电能，结合它们的价格计算需要的费用．
21．【答案】（1）A、C
（2）D
（3）
（4）降低
（5）50kV或5×104V
【解析】【解答】（1）在输电电流I输一定的情况下，由于增大输电线横截面积，导致输电导线电阻R变小，由公式P输=I输2 R知道，可以输电功率损失越小，A能减少输电电能损失；输电电流I输= ，在输电功率P输一定的情况下，U输 越大，输电电流I输 越小，导线电阻R一定，由P输=I输2 R知道，提高输电电压能有效减少输电电能损失；减小输电线的长度，缩短供电的时间，都不能解决用电的实际问题，故不可行；
（2）根据短文知道，“绝缘子是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件，它主要起到支持和固定导线的作用，通常由玻璃或陶瓷制成”，所以不需要具备的特性透光性好．
（3）由P=UI知道，输电电流I= ，所以，输送电压变为原来的2倍，则输电电流变为原来的 ，又因为 ，所以损失的功率变为原来的 ；
（4）用电高峰时期，负载增加，电阻减小，由串联分压知道，家庭电路的电压会降低；
（5）输电线路损失功率是： =8×105W，则 知道，输电电流是： ，由P=UI知道，输电电压是： = 50kV．
【分析】（1）影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当材料和长度都一定时，导线的横截面积越大，导线的电阻值就会越小。
根据Q=I2Rt和P=UI判断减小输电线上电能损失的方法。
（2）根据绝缘子的作用分析判断。
（3）根据P=UI得出输送电流的大小，再根据P损=I2R求出输电线上损耗的功率。
（4）根据P=UI判断出用电高峰时期电流的变化，根据U=IR判断出线上电压的变化，由串联电路电压的规律判断出家庭电路的电压的变化。
（5）根据控制线路损失功率为输出功率的4%算出损失的功率，根据P=I2R求出电流，根据P=UI算出输电电压。
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