2023-2024 学年 浙教版科学九年级上册 3.6 电能 同步练习
一、选择题
1．（2023九上·慈溪月考）超导是一种零电阻现象，用超导材料输送电能，可减少由于电阻引起的电能损耗。常温超导已成科研最高目标，最新研究己实现15贮超导(需要267GP的压力)，有了新突破。下列关系式可以解释超导减少电能损耗的是（ ）
A．I= B．W=UIt C．P= D．Q=I2Rt
【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据电流的热效应分析判断。
【解答】当电流经过导体时都会发热，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，使用超导体为导线时，导线的电阻几乎为零，那么电流产生的热量为零，从而减小电能损耗，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．（2023九上·拱墅期末）如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“6V 4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3~6V之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B．当电源电压调节到6V时，灯L1正常发光
C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2亮
D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相等
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流特点判断；
（2）根据分别计算出两个灯泡的电阻，然后根据串联电路中电压与电阻成正比的规律确定它们两端的电压，最后确定谁能正常发光；
（3）亮度由实际功率决定，在串联电路中，功率与电阻成正比；
（4）根据两个灯泡的电功率之间的大小关系判断。
【解答】A.根据图片可知，两个灯泡串联，则通过它们的电流相等，故A错误；
B.灯泡L1的电阻为：；；
那么两个灯泡的电阻相等。
根据串联电路中电压与电阻成正比的规律可知，此时它们两端的电压相等；
即它们的电压都是3V，因此灯泡L2正常发光，故B错误；
根据P=UI可知，两个灯泡的实际电功率相等，则它们的亮度相同，故C错误；
在调节电源电压的过程中，两个灯泡的电功率始终相等，则功率的变化量相等，故D正确。
故选D。
3．（2023九上·舟山开学考）小柯说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小薛说：微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（ ）
A．电压和电流内流 B．电能和电功率
C．电能和电压 D．电流和电能
【答案】B
【知识点】电功的实质；电功率
【解析】【分析】根据公式W=Pt可和据分析判断。【解答】售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选B。
4．（2023九上·嘉兴期末）教室内安装了10盏额定功率为36瓦的具有护眼功能的LED节能灯。节能灯正常工作时，下列有关说法正确的是（ ）
A．正常工作时的电压是22伏 B．灯开得越多干路中电流越大
C．比36瓦的日光灯做功慢 D．10盏灯每小时耗电1千瓦时
【答案】B
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】（1）根据家庭电路电压的知识判断；
（2）根据P=UI判断；
（3）根据电功率的定义判断；
（4）根据W=Pt计算。
【解答】A.在家庭电路中，所有的灯泡都是并联，那么它们两端的电压都是220V，故A错误；
B.灯开得越多，则总功率越大，根据P=UI可知，则干路中通过的电流越大，故B正确；
C.电功率表示用电器电流做功的快慢，即电功率相等，则做功快慢相等，故C错误；
D.10盏灯每小时耗电：W=Pt=0.036kW×10×1h=0.36kW·h，故D错误。
故选B。
5．（2023九上·柯城期末）如图是家用单相电能表的简易图，以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】根据对电能表铭牌上数据的意义的认识判断。
【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B.该用户累计消耗7996.6度的电能，故B错误；
C.kW·h是电能的单位，故C错误；
D.10A为电能表的额定电流，故D正确。
故选D。
6．（2023九上·海曙期末）如图为探究“焦耳定律"的实验装置，将容器中的5Ω和10Ω电阻丝串联在电路中，两个透明容器中密封着等量的空气，初始时甲、乙U形管中液面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，一段时间后，比较U形管中液面高度差，甲的比乙小
B．闭合开关后，通过5Ω电阻丝的电流大于通过10Ω电阻丝的电流
C．闭合开关后，要使液面上升更快，应将滑动变阻器滑片P向左移动
D．该实验装置用于探究“通电导体产生的电热与电流的关系”
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=I2Rt比较二者产生的热量，哪个产生的热量多，哪侧液面就高；
（2）根据串联电路的电流规律判断；
（3）根据变阻器的使用方法判断；
（4）根据控制变量法的要求判断。
【解答】AB.根据图片可知，5Ω和10Ω的电阻丝串联，则通过它们的电流相等。根据Q=I2Rt可知，10Ω的电阻丝产生的热量多，则乙的U型管两侧液面高度差更大，故A正确，B错误；
C.要使液面升高更快，就要增大通过电阻丝的电流，即减小变阻器的阻值，那么滑片应该向右移动，故C错误；
D.探究通电导体产生的热量与电流的关系时，必须控制电阻相同而改变电流，而题目中两个电阻阻值不同，故D错误。
故选A。
7．（2023九上·杭州期末）对于1kW·h的理解，下列说法正确的是（ ）
A．kW·h是电功率的单位 B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J D．可供1kW的用电器正常工作1h
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据电能的单位判断；
（2）根据P=UI分析判断；
（3）根据单位换算的知识判断；
（4）根据计算。
【解答】A.kW·h是电功的单位，故A错误；
B1kW·h只是描述电能的多少，与是否能够同时点亮4只灯泡无关，故B错误；
C.等于3.6×106J，故C错误；
D.根据可知，它可供1kW的用电器正常工作1h，故D正确。
故选D。
8．（2023九上·杭州期末）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少(电热)与什么因素有关的实验装置。两个相同烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中金属丝电阻较大，乙烧瓶中金属丝电阻较小。下列描述不正确的是（ ）
A．实验时选用煤油而不是用水，是因为煤油的密度小
B．通过观察煤油升高的温度高低可判断电热的多少
C．将甲、乙两金属丝串联，是为了控制电流和通电时间相同，研究电阻对电热的影响
D．实验时甲瓶中煤油温度升高的多，说明在其它条件相同时，电阻越大，电热越多
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，比热容越小，温度升高的越多。
（2）根据Q=cm△t可知，相同的物质升高的温度越大，吸收的热量越多；
（3）根据控制变量法的要求判断；
（4）根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断。
【解答】A.实验时选用煤油而不是用水，是因为煤油的比热容小，升高的温度多，现象更明显，故A错误符合题意；
B.通过观察煤油升高的温度高低可判断电热的多少，故B正确不合题意；
C.将甲、乙两金属丝串联，是为了控制电流和通电时间相同，研究电阻对电热的影响，故C正确不合题意；
D.实验时甲瓶中煤油温度升高的多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在其它条件相同时，电阻越大，电热越多，故D正确不合题意。
故选A。
9．（2023九上·长兴期末）两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据串联电路的特点，结合电功率，欧姆定律分析判断。
【解答】两个灯泡串联后，通过它们的电流大小相等。L2灯泡更亮些，则它的实际功率更大些，根据P=I2R可知，灯泡L2的电阻比L1的电阻大，故A错误；
根据U=IR可知，串联时L2的电压比L1的电压大，故B错误；
根据可知，电阻R2>R1，则额定功率P2
两灯并联时，它们两端的电压相等，根据U=IR可知，通过灯泡L2的电流比L1小，故D正确。
故选D。
10．（2023九上·金华期末）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（ ）
A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当L1两端的电压为100V时，根据图像得出通过L1的电流，根据P=UI求出L1的实际功率；
（2）将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知通过灯泡L1的电流，根据串联电路电流规律可求出通过灯泡L2的电流，根据图像可知灯泡L2两端的电压，根据P=UI求出L2的功率；
（3）当通过L2的电流为0.45A时，根据图像得出L2两端的电压，根据W=UIt求出消耗的电能；
（4）将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，根据图像可知L1两端的电压，根据并联电路电压规律可得通过L1的电流，根据P=UI求出L1的功率.【解答】A.根据图像可知，当L1两端的电压为100V时，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1=U1I1=100V×0.2A=20W，故A正确不合题意；
B.将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流：I'1=0.1A，
根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流I'2=I'1=0.1A；
由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为U'2=20V，L2的功率为：P2=U2I'2=20V×0.1A=2W，故B错误符合题意；
C.当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J，故C正确不合题意；
D.将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为：U''2=220V。
根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压：U''1=U''2=220V；
由图像可知，通过L1的电流I''1=0.3A，L1的功率为：P1=U''1I''1=220V×0.3A=66W，故D正确不合题意。
故选B。
二、填空题
11．（2023九上·慈溪月考）
（1）小齐家最近购买了一辆电动汽车，为了测蚤电动汽车充电器的功率，晚上11点整，他关闭了家中其他用电器，使用充电器对电动汽车进行充电，同时记下了开始充电时电能表的读数，小齐于第二日早晨发现正好8点完成充电，此时，电能表如图所示，不考虑能量损失，电动汽车充满一次电获得的能量为 kW·h，该汽车充电器的电功率为 W。
（2）绿色生态理念要求人们注重环保节能。额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。使用 灯照明更符合绿色生态理念；两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。
（3）如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是 W。
【答案】（1）18；2000
（2）LED；1：12
（3）3.6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）读出电能表的示数，然后前后两个示数相减得到消耗的电能，根据计算充电器的功率；
（2）①比较电功率大小，其中电功率越小的越节能，越环保。
②根据W=Pt计算电流做功之比；
（3）首先根据计算出定值电阻的阻值，再根据计算前后电功率大小，最后相减得到电功率的变化量。
【解答】（1）电动汽车充满一次消耗的电能：W=369.5 kW·h -351.5 kW·h=18kW·h；
时间为：t=8+12-11=9h；
则汽车充电器的功率为：。
（2）①比较可知，LED的功率较小，则相同时间内消耗电能更少，则使用LED灯照明更符合绿色生态理念；
②两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比：
W1：W2=P1t：P2t=P1：P2=5W：60W=1：12。
（3）根据得到：；
解得：R=10Ω；
根据得到：△P=。
12．（2023九上·舟山开学考）光伏发电技术已走入寻常百姓家，其简化电路如图。
（1）当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关 （填“S1”、“S2”或“S1和S2”）；
（2）某用户的光伏发电板总功率为1600W，若每天有效光照时间为5h，刚好满足该用户一天用电量，则该用户每天的用电量是 kW·h。
【答案】（1）S1
（2）8
【知识点】基本电路与电路图；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定开关的开合情况；
（2）根据W=Pt计算光伏发电板发出的电能即可。
【解答】（1）如下图所示，当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关S1，
（2）该用户每天的用电量为：W=Pt=1.6kW×5h=8kW·h。
13．（2023九上·嘉兴期末）如图是研究电热与哪些因素有关的装置，两只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插一根玻璃管，瓶内各装一根阻值不同的电阻丝R甲和有R乙，将两根电阻丝串联在电路中。
（1）烧瓶内装的是比热小的煤油而不是水，优点是 。
（2）闭合开关，一段时间后甲烧瓶内玻璃管中的液面要升得更高，则两电阻丝的大小关系R甲 R乙（选填“>”，“<”或“=”）。
【答案】（1）煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化大或玻璃管内液面上升高，实验效果明 显
（2）>
【知识点】比热容；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高的温度与比热容成反比，即比热容越小的物质，升高的温度越大，煤油受热后体积膨胀越多，玻璃管内液面上升的更多。
（2）首先根据液面的高度变化确定电阻丝产生热量的多少，再根据Q=I2Rt比较电阻丝的阻值大小。
【解答】（1）烧瓶内装的是比热小的煤油而不是水，优点是：煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化大或玻璃管内液面上升高，实验效果明显。
（2）闭合开关，一段时间后甲烧瓶内玻璃管中的液面升得更高，说明甲电阻丝产生的热量多。甲和乙两个电阻丝串联，通过它们的电流大小和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻R甲>R乙。
14．（2022九上·镇海区期末）学校消防通道内安装的应急灯的参数如下：“蓄电池规格6V 2400mAh”，“灯泡规格6V 3.6W”，“灯泡数量2个”。“2400mA·h”表示当工作电流为2400毫安，电池能持续供电1小时。当外接电源断开时，应急灯的2个灯泡都自动点亮，此时由蓄电池供电。该应急灯的两灯为 联状态，该应急灯（两灯）能用于应急照明的最长时间为 分钟。
【答案】并；120
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据并联电路的电压规律分析解答；
（2）已知蓄电池规格，可以得到蓄电池充满电后储存的电能。已知蓄电池储存的电能和灯泡的额定功率，利用求灯泡照明时间。
【解答】（1）在并联电路中，电路的总电压等于各支路两端的电压。蓄电池的电压等于灯泡的额定电压，则该应急灯的两灯为并联状态；
（2）蓄电池充满电储存的电能：W=UIt=6V×2.4A×3600s=51840J，
两只灯泡正常发光的总功率：P=2×3.6W=7.2W，
两只灯泡连续发光时间：。
15．（2023九上·柯城期末）有两个用电器，一个是“220V 100W”的电风扇，另一个是“220V 100W”的电熨斗，在额定电压下工作相同的时间，这两个用电器消耗的电能 （填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”），产生的热量 （填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”）。
【答案】一样多；电熨斗多
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt比较用电器消耗电能的多少；
（2）根据能量转化的知识分析解答。
【解答】（1）根据题意可知，电熨斗和电风扇的功率相等，工作时间相等，根据W=Pt可知，这两个用电器消耗的电能一样多。
（2）电熨斗将电能几乎全部转化为内能，而电风扇将电能转化为机械能和内能，因此产生热量较多的是电熨斗。
16．（2023九上·温州期末）图甲是一款家用电热器，旋钮开关位置如图乙所示三种：关闭、低温档(400瓦)和高温档(800瓦)。电热器内部有两根电热丝R1和R2，小明绘制了简易原理图如图丙。
（1）电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为 。
（2）在图丙上闭合开关S1、S2和S，相当于电热器旋钮开关位于图乙中的 。(选填①②③)
（3）为了比较高温档和空调的功率大小，小明测出空调4小时耗电量为3.6度，其功率为 。
【答案】（1）内能
（2）③
（3）900瓦
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）分析电功率的大小变化，然后与图片进行比较；
（3）根据公式计算即可。
【解答】（1）电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为内能。
（2）根据丙图可知，当闭合开关S1、S2和S时，此时两个电阻并联，总电阻最小，而总功率最大，应该为高温档，相当于电热器旋钮开关位于图乙中的③位置。
（3）空调的电功率为：。
三、实验探究题
17．（2023九上·慈溪月考）在”测小灯泡额定功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω)，电流表(0~0.6A、0~3A)，电压表(0~3V、0~15V)，开关和导线若干，另有标有：“30Ω2A”的滑动变阻器R1和标有”5Ω1A”的滑动变阻器R2。
（1）实验电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整；
（2）本实验选择的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)；
（3）若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作(开关S接”a”“、”b”各一次)来测量小灯泡的额定功率，如图乙、丙是两种不同方案的电路图，则下列判断正确的是______。(填字母代号)
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．乙方案能，丙方案不能 D．乙方案不能，丙方案能
【答案】（1）
（2）R1
（3）B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，确定电表的量程和接线柱，注意变阻器接线一上一下。
（2）根据UR=U-UL计算出灯泡正常发光时变阻器的电压，再根据串联电路的分压规律计算变阻器的阻值即可；
（3）测量灯泡的额定功率，关键是测出灯泡正常发光时的电流，注意分析能够确定灯泡正常发光的状态即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择的量程为0～3V。灯泡的电阻约为8Ω，所以小灯泡的额定电流约为：，因此电流表选择的量程为0～0.6A。电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图所示：
；
（2）电源电压恒为4.5V，当灯泡正常发光时，
滑动变阻器两端的电压：UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
即；
解得：R=6.4Ω；
故选R1。
（3）图乙中，无论开关接“a”还是接“b”都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；
图丙中，R0、小灯泡和滑动变阻器三者串联，开关S接“a”时，电压表测量定值电阻的电压，当开关接“b”时测量灯泡和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯泡的额定功率；
故选B。
18．（2023九上·宁海期末）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 （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。
（4）若用第（2）题中所测得数据算出灯泡的电阻RL，再根据P＝U2/RL计算灯泡的额定功率。按此方法算出灯泡的额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）
（2）B
（3）0.6
（4）偏大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据灯泡亮度变化确定变阻器的阻值变化，再结合滑片移动方向确定变阻器接线柱的选择方式即可。
（2）首先根据乙图确定电压表的示数，再与灯泡的额定电压进行比较，从而确定电压表的示数变化方向，接下来根据U=IR分析电路总电阻的变化，最终确定滑片的移动方向。
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此计算出每个灯泡两端的电压，再根据丙图确定此时通过灯泡的电流，最后根据P=UI计算电路的总功率。
（4）注意分析灯丝电阻随温度的升高而增大对电功率的影响。
【解答】（1）滑动变阻器应该与开关串联。小灯泡变亮则电流增大，那么总电阻减小，即滑动变阻器的阻值减小。根据甲图可知，当滑片向右移动时，滑片右边的电阻丝阻值减小，那么应该将右边接入电路，即选择右下角的B接线柱，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V。由于2V＜2.5V，所以电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时的总电流要减小，而总电阻要减小，即滑动变阻器的阻值要减小，因此滑片向B端移动。
（3）两个完全相同的小灯泡串联在3V电源上，根据串联电路的分压规律可知，此时每个小灯泡两端的电压都是1.5V。根据丙图可知，此时通过灯泡的电流为0.2A，此时电路的总功率为：P=UI=3V×0.2A=0.6W。
（4）第（2）题中灯泡的电压低于额定电压，此时灯丝温度低，因此此时灯泡的电阻偏小。根据公式可知，按此方法计算出的灯泡的额定功率比真实值偏大。
19．（2022九上·镇海区期末）某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。
（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失。
（2）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。
根据上述实验，可以得出结论： 。
（3）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度ΔT/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6
请分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
【答案】（1）热量
（2）当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比
（3）1.6
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）优质保温材料可以保温也可以隔热；
（2）水吸热的多少，通过水升温的多少来反映，由Q=I2Rt分析得出结论：
（3）根据公式Q吸=cmΔT和Q=I2R分析计算即可。【解答】（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中热量的散失；
（2）水的质量相同，水温变化ΔT与吸热的多少成正比，水温变化ΔT越大，电阻丝放出的热越多，即当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；
（3）不计热量损失，
因为Q吸=Q放，
所以cmΔT=I2Rt
那么：
即：。
四、解答题
20．（2023九上·拱墅期末）如图甲所示为某家用电暖器，如图乙所示为其简化电路。已知R1=55 ，R2=44 ，在220V的额定电压下工作，通过控制开关可实现低、中、高三种不同的功率。求：
（1）在对外供热时的最低功率P低；
（2）中档功率正常工作10分钟，电流产生的热量Q中；
（3）在对外供热时的最高功率P高。
【答案】（1）最低功率为只有R1接入电路时的功率
（2）中档功率为只有R2接入电路时的功率：
Q中=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J
（或 ）
（3）当R1和R2并联接入电路时功率最高：P高= P低+ P中=880W+1100W=1980W
【知识点】电功率计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，当开关S1闭合时，只有R1单独工作，此时电路的总电阻最大，而总功率最小，根据公式 计算即可。
（2）当只闭合开关S2时，只有R2单独工作，此时总电阻居中，则为中档，根据公式 计算电流产生的热量即可。
（3）当R1和R2并联接入电路时总电阻最小，而总功率最高，等于两个电阻的电功率之和，根据公式 P高= P低+ P中 计算即可。
21．（2023九上·余姚期末）某滚桶洗衣机自带加热功能，其洗衣过程分加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态，图乙是其简化电路图，其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。
（1）当开关置于2位置时，R2与电动机并联，此时洗衣机的工作状态是 ( 填“加，热水“保温洗涤"或“脱水”)。
（2）该洗衣机脱水过中消耗的电能主要转化为 能。
（3）洗衣机处于“加热水”状态(R1与R2并联)正常工作的功率为多少？
【答案】（1）保温洗涤
（2）机械（动）
（3）
P=P1+P2=2000W+200W=2200W
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定三个用电器的工作情况，再与三个状态进行匹配即可；
（2）根据能量转化的知识解答；
（3）当洗衣机处于加热状态时，两个电阻并联，根据公式分别计算出它们的电功率，然后相加得到此时的总功率即可。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关位于1位置时，两个电阻并联，此时加热功率最大，应该为加热水状态。
当开关S位于2位置时，电阻R2与电动机并联，此时既发热也洗涤，应该为保温洗涤状态；
当开关S位于3位置时，只有电动机工作，应该为脱水状态。
（2）该洗衣机脱水过中消耗的电能主要转化为机械能。
22．（2023九上·上城期末）冬季严寒小周家购置了电热桌垫，如图甲，其工作原理如图乙，查看说明书后发现该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由R1、R2两条电热丝组成，阻值分别为6Ω、4Ω，可通过调温开关高低不同的两档温度，调温挡有：关、高温、低温，若不考虑温度的变化对电阻的影响，请分析和计算：
（1）当电热桌垫处于高温档时，开关位于 (选填“ab”或“be”或“cd") ；
（2）当电热桌垫处于高温档时，5min内消耗的电能为多少？
【答案】（1）ed
（2）高温挡的功率为：
P高=P'+P"
= =24W+36W = 60W
则在5分钟内产生的热量为
Q=W=P高t= 60W×300s=18000
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式比较不同情况下电功率的大小，从而确定对应的工作状态；
（2）当电热桌垫处于高温档时，两个电阻并联，首先根据分别计算出它们的电功率，然后相加得到此时的总功率，最后根据Q=W=Pt计算消耗的电能。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关接ab时，电路处于断开状态，此时没有电阻丝工作，处于关的状态。
当开关接bc时，只有R2自己工作，总电阻为R2；
当开关接cd时，R2与R1并联，总电阻为R并；
则R2>R并；
根据公式可知，总功率P2则前者为低温状态，后者为高温状态。
23．（2023九上·金华期末）如图所示为某款电热水龙头的电路图，a、b、c、d为四个固定触点，绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P置于不同位置时，有冷水、温水和热水三种状态，正常工作时出温水的电功率为1100W，出热水的电功率为2200W。求：
（1）出温水时电路中的电流；
（2）出热水1分钟消耗的电能；
（3）若水龙头只能出冷水和温水，电路可能存在的故障为： (写出一条即可)
【答案】（1）当开关接bc位置时，此时只有R1工作；当开关接cd位置时，此时R1与R2并联。
比较可知，前者电功率小，后者电功率大，
那么前者为温水，后者为热水。
则出温水时，电路中的电流；
（2）出热水时1分钟消耗的电能：W=P热t=2200W×1×60s=1.32×105J；
（3）R2发生断路(合理即可)
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据可得温水时电路中的电流；
（2）根据W=P热t可得热水时1分钟内消耗的电能；
（3）若水龙头只能出冷水和温水，说明电路还能工作，排除短路的可能，再根据加热时的电路，判断部分断路故障。【解答】（3）当开关在cd时，R1和R2并联接入电路，电阻比R1小，根据可知，此时功率比开关接bc位置的功率大，故此时出热水。若水龙头只能出冷水和温水，说明cd端发生故障，可能原因为R2发生断路。
1 / 12023-2024 学年 浙教版科学九年级上册 3.6 电能 同步练习
一、选择题
1．（2023九上·慈溪月考）超导是一种零电阻现象，用超导材料输送电能，可减少由于电阻引起的电能损耗。常温超导已成科研最高目标，最新研究己实现15贮超导(需要267GP的压力)，有了新突破。下列关系式可以解释超导减少电能损耗的是（ ）
A．I= B．W=UIt C．P= D．Q=I2Rt
2．（2023九上·拱墅期末）如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“6V 4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3~6V之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B．当电源电压调节到6V时，灯L1正常发光
C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2亮
D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相等
3．（2023九上·舟山开学考）小柯说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小薛说：微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（ ）
A．电压和电流内流 B．电能和电功率
C．电能和电压 D．电流和电能
4．（2023九上·嘉兴期末）教室内安装了10盏额定功率为36瓦的具有护眼功能的LED节能灯。节能灯正常工作时，下列有关说法正确的是（ ）
A．正常工作时的电压是22伏 B．灯开得越多干路中电流越大
C．比36瓦的日光灯做功慢 D．10盏灯每小时耗电1千瓦时
5．（2023九上·柯城期末）如图是家用单相电能表的简易图，以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
6．（2023九上·海曙期末）如图为探究“焦耳定律"的实验装置，将容器中的5Ω和10Ω电阻丝串联在电路中，两个透明容器中密封着等量的空气，初始时甲、乙U形管中液面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，一段时间后，比较U形管中液面高度差，甲的比乙小
B．闭合开关后，通过5Ω电阻丝的电流大于通过10Ω电阻丝的电流
C．闭合开关后，要使液面上升更快，应将滑动变阻器滑片P向左移动
D．该实验装置用于探究“通电导体产生的电热与电流的关系”
7．（2023九上·杭州期末）对于1kW·h的理解，下列说法正确的是（ ）
A．kW·h是电功率的单位 B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J D．可供1kW的用电器正常工作1h
8．（2023九上·杭州期末）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少(电热)与什么因素有关的实验装置。两个相同烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中金属丝电阻较大，乙烧瓶中金属丝电阻较小。下列描述不正确的是（ ）
A．实验时选用煤油而不是用水，是因为煤油的密度小
B．通过观察煤油升高的温度高低可判断电热的多少
C．将甲、乙两金属丝串联，是为了控制电流和通电时间相同，研究电阻对电热的影响
D．实验时甲瓶中煤油温度升高的多，说明在其它条件相同时，电阻越大，电热越多
9．（2023九上·长兴期末）两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
10．（2023九上·金华期末）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（ ）
A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
二、填空题
11．（2023九上·慈溪月考）
（1）小齐家最近购买了一辆电动汽车，为了测蚤电动汽车充电器的功率，晚上11点整，他关闭了家中其他用电器，使用充电器对电动汽车进行充电，同时记下了开始充电时电能表的读数，小齐于第二日早晨发现正好8点完成充电，此时，电能表如图所示，不考虑能量损失，电动汽车充满一次电获得的能量为 kW·h，该汽车充电器的电功率为 W。
（2）绿色生态理念要求人们注重环保节能。额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。使用 灯照明更符合绿色生态理念；两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。
（3）如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是 W。
12．（2023九上·舟山开学考）光伏发电技术已走入寻常百姓家，其简化电路如图。
（1）当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关 （填“S1”、“S2”或“S1和S2”）；
（2）某用户的光伏发电板总功率为1600W，若每天有效光照时间为5h，刚好满足该用户一天用电量，则该用户每天的用电量是 kW·h。
13．（2023九上·嘉兴期末）如图是研究电热与哪些因素有关的装置，两只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插一根玻璃管，瓶内各装一根阻值不同的电阻丝R甲和有R乙，将两根电阻丝串联在电路中。
（1）烧瓶内装的是比热小的煤油而不是水，优点是 。
（2）闭合开关，一段时间后甲烧瓶内玻璃管中的液面要升得更高，则两电阻丝的大小关系R甲 R乙（选填“>”，“<”或“=”）。
14．（2022九上·镇海区期末）学校消防通道内安装的应急灯的参数如下：“蓄电池规格6V 2400mAh”，“灯泡规格6V 3.6W”，“灯泡数量2个”。“2400mA·h”表示当工作电流为2400毫安，电池能持续供电1小时。当外接电源断开时，应急灯的2个灯泡都自动点亮，此时由蓄电池供电。该应急灯的两灯为 联状态，该应急灯（两灯）能用于应急照明的最长时间为 分钟。
15．（2023九上·柯城期末）有两个用电器，一个是“220V 100W”的电风扇，另一个是“220V 100W”的电熨斗，在额定电压下工作相同的时间，这两个用电器消耗的电能 （填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”），产生的热量 （填“电风扇多”“电熨斗多”或“一样多”）。
16．（2023九上·温州期末）图甲是一款家用电热器，旋钮开关位置如图乙所示三种：关闭、低温档(400瓦)和高温档(800瓦)。电热器内部有两根电热丝R1和R2，小明绘制了简易原理图如图丙。
（1）电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为 。
（2）在图丙上闭合开关S1、S2和S，相当于电热器旋钮开关位于图乙中的 。(选填①②③)
（3）为了比较高温档和空调的功率大小，小明测出空调4小时耗电量为3.6度，其功率为 。
三、实验探究题
17．（2023九上·慈溪月考）在”测小灯泡额定功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω)，电流表(0~0.6A、0~3A)，电压表(0~3V、0~15V)，开关和导线若干，另有标有：“30Ω2A”的滑动变阻器R1和标有”5Ω1A”的滑动变阻器R2。
（1）实验电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整；
（2）本实验选择的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)；
（3）若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作(开关S接”a”“、”b”各一次)来测量小灯泡的额定功率，如图乙、丙是两种不同方案的电路图，则下列判断正确的是______。(填字母代号)
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．乙方案能，丙方案不能 D．乙方案不能，丙方案能
18．（2023九上·宁海期末）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 （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。
（4）若用第（2）题中所测得数据算出灯泡的电阻RL，再根据P＝U2/RL计算灯泡的额定功率。按此方法算出灯泡的额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
19．（2022九上·镇海区期末）某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。
（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失。
（2）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。
根据上述实验，可以得出结论： 。
（3）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度ΔT/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6
请分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
四、解答题
20．（2023九上·拱墅期末）如图甲所示为某家用电暖器，如图乙所示为其简化电路。已知R1=55 ，R2=44 ，在220V的额定电压下工作，通过控制开关可实现低、中、高三种不同的功率。求：
（1）在对外供热时的最低功率P低；
（2）中档功率正常工作10分钟，电流产生的热量Q中；
（3）在对外供热时的最高功率P高。
21．（2023九上·余姚期末）某滚桶洗衣机自带加热功能，其洗衣过程分加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态，图乙是其简化电路图，其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。
（1）当开关置于2位置时，R2与电动机并联，此时洗衣机的工作状态是 ( 填“加，热水“保温洗涤"或“脱水”)。
（2）该洗衣机脱水过中消耗的电能主要转化为 能。
（3）洗衣机处于“加热水”状态(R1与R2并联)正常工作的功率为多少？
22．（2023九上·上城期末）冬季严寒小周家购置了电热桌垫，如图甲，其工作原理如图乙，查看说明书后发现该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由R1、R2两条电热丝组成，阻值分别为6Ω、4Ω，可通过调温开关高低不同的两档温度，调温挡有：关、高温、低温，若不考虑温度的变化对电阻的影响，请分析和计算：
（1）当电热桌垫处于高温档时，开关位于 (选填“ab”或“be”或“cd") ；
（2）当电热桌垫处于高温档时，5min内消耗的电能为多少？
23．（2023九上·金华期末）如图所示为某款电热水龙头的电路图，a、b、c、d为四个固定触点，绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P置于不同位置时，有冷水、温水和热水三种状态，正常工作时出温水的电功率为1100W，出热水的电功率为2200W。求：
（1）出温水时电路中的电流；
（2）出热水1分钟消耗的电能；
（3）若水龙头只能出冷水和温水，电路可能存在的故障为： (写出一条即可)
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据电流的热效应分析判断。
【解答】当电流经过导体时都会发热，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，使用超导体为导线时，导线的电阻几乎为零，那么电流产生的热量为零，从而减小电能损耗，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流特点判断；
（2）根据分别计算出两个灯泡的电阻，然后根据串联电路中电压与电阻成正比的规律确定它们两端的电压，最后确定谁能正常发光；
（3）亮度由实际功率决定，在串联电路中，功率与电阻成正比；
（4）根据两个灯泡的电功率之间的大小关系判断。
【解答】A.根据图片可知，两个灯泡串联，则通过它们的电流相等，故A错误；
B.灯泡L1的电阻为：；；
那么两个灯泡的电阻相等。
根据串联电路中电压与电阻成正比的规律可知，此时它们两端的电压相等；
即它们的电压都是3V，因此灯泡L2正常发光，故B错误；
根据P=UI可知，两个灯泡的实际电功率相等，则它们的亮度相同，故C错误；
在调节电源电压的过程中，两个灯泡的电功率始终相等，则功率的变化量相等，故D正确。
故选D。
3．【答案】B
【知识点】电功的实质；电功率
【解析】【分析】根据公式W=Pt可和据分析判断。【解答】售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选B。
4．【答案】B
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】（1）根据家庭电路电压的知识判断；
（2）根据P=UI判断；
（3）根据电功率的定义判断；
（4）根据W=Pt计算。
【解答】A.在家庭电路中，所有的灯泡都是并联，那么它们两端的电压都是220V，故A错误；
B.灯开得越多，则总功率越大，根据P=UI可知，则干路中通过的电流越大，故B正确；
C.电功率表示用电器电流做功的快慢，即电功率相等，则做功快慢相等，故C错误；
D.10盏灯每小时耗电：W=Pt=0.036kW×10×1h=0.36kW·h，故D错误。
故选B。
5．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】根据对电能表铭牌上数据的意义的认识判断。
【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B.该用户累计消耗7996.6度的电能，故B错误；
C.kW·h是电能的单位，故C错误；
D.10A为电能表的额定电流，故D正确。
故选D。
6．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=I2Rt比较二者产生的热量，哪个产生的热量多，哪侧液面就高；
（2）根据串联电路的电流规律判断；
（3）根据变阻器的使用方法判断；
（4）根据控制变量法的要求判断。
【解答】AB.根据图片可知，5Ω和10Ω的电阻丝串联，则通过它们的电流相等。根据Q=I2Rt可知，10Ω的电阻丝产生的热量多，则乙的U型管两侧液面高度差更大，故A正确，B错误；
C.要使液面升高更快，就要增大通过电阻丝的电流，即减小变阻器的阻值，那么滑片应该向右移动，故C错误；
D.探究通电导体产生的热量与电流的关系时，必须控制电阻相同而改变电流，而题目中两个电阻阻值不同，故D错误。
故选A。
7．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据电能的单位判断；
（2）根据P=UI分析判断；
（3）根据单位换算的知识判断；
（4）根据计算。
【解答】A.kW·h是电功的单位，故A错误；
B1kW·h只是描述电能的多少，与是否能够同时点亮4只灯泡无关，故B错误；
C.等于3.6×106J，故C错误；
D.根据可知，它可供1kW的用电器正常工作1h，故D正确。
故选D。
8．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，比热容越小，温度升高的越多。
（2）根据Q=cm△t可知，相同的物质升高的温度越大，吸收的热量越多；
（3）根据控制变量法的要求判断；
（4）根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断。
【解答】A.实验时选用煤油而不是用水，是因为煤油的比热容小，升高的温度多，现象更明显，故A错误符合题意；
B.通过观察煤油升高的温度高低可判断电热的多少，故B正确不合题意；
C.将甲、乙两金属丝串联，是为了控制电流和通电时间相同，研究电阻对电热的影响，故C正确不合题意；
D.实验时甲瓶中煤油温度升高的多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在其它条件相同时，电阻越大，电热越多，故D正确不合题意。
故选A。
9．【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据串联电路的特点，结合电功率，欧姆定律分析判断。
【解答】两个灯泡串联后，通过它们的电流大小相等。L2灯泡更亮些，则它的实际功率更大些，根据P=I2R可知，灯泡L2的电阻比L1的电阻大，故A错误；
根据U=IR可知，串联时L2的电压比L1的电压大，故B错误；
根据可知，电阻R2>R1，则额定功率P2两灯并联时，它们两端的电压相等，根据U=IR可知，通过灯泡L2的电流比L1小，故D正确。
故选D。
10．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当L1两端的电压为100V时，根据图像得出通过L1的电流，根据P=UI求出L1的实际功率；
（2）将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知通过灯泡L1的电流，根据串联电路电流规律可求出通过灯泡L2的电流，根据图像可知灯泡L2两端的电压，根据P=UI求出L2的功率；
（3）当通过L2的电流为0.45A时，根据图像得出L2两端的电压，根据W=UIt求出消耗的电能；
（4）将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，根据图像可知L1两端的电压，根据并联电路电压规律可得通过L1的电流，根据P=UI求出L1的功率.【解答】A.根据图像可知，当L1两端的电压为100V时，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1=U1I1=100V×0.2A=20W，故A正确不合题意；
B.将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流：I'1=0.1A，
根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流I'2=I'1=0.1A；
由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为U'2=20V，L2的功率为：P2=U2I'2=20V×0.1A=2W，故B错误符合题意；
C.当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J，故C正确不合题意；
D.将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为：U''2=220V。
根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压：U''1=U''2=220V；
由图像可知，通过L1的电流I''1=0.3A，L1的功率为：P1=U''1I''1=220V×0.3A=66W，故D正确不合题意。
故选B。
11．【答案】（1）18；2000
（2）LED；1：12
（3）3.6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）读出电能表的示数，然后前后两个示数相减得到消耗的电能，根据计算充电器的功率；
（2）①比较电功率大小，其中电功率越小的越节能，越环保。
②根据W=Pt计算电流做功之比；
（3）首先根据计算出定值电阻的阻值，再根据计算前后电功率大小，最后相减得到电功率的变化量。
【解答】（1）电动汽车充满一次消耗的电能：W=369.5 kW·h -351.5 kW·h=18kW·h；
时间为：t=8+12-11=9h；
则汽车充电器的功率为：。
（2）①比较可知，LED的功率较小，则相同时间内消耗电能更少，则使用LED灯照明更符合绿色生态理念；
②两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比：
W1：W2=P1t：P2t=P1：P2=5W：60W=1：12。
（3）根据得到：；
解得：R=10Ω；
根据得到：△P=。
12．【答案】（1）S1
（2）8
【知识点】基本电路与电路图；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定开关的开合情况；
（2）根据W=Pt计算光伏发电板发出的电能即可。
【解答】（1）如下图所示，当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关S1，
（2）该用户每天的用电量为：W=Pt=1.6kW×5h=8kW·h。
13．【答案】（1）煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化大或玻璃管内液面上升高，实验效果明 显
（2）>
【知识点】比热容；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高的温度与比热容成反比，即比热容越小的物质，升高的温度越大，煤油受热后体积膨胀越多，玻璃管内液面上升的更多。
（2）首先根据液面的高度变化确定电阻丝产生热量的多少，再根据Q=I2Rt比较电阻丝的阻值大小。
【解答】（1）烧瓶内装的是比热小的煤油而不是水，优点是：煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化大或玻璃管内液面上升高，实验效果明显。
（2）闭合开关，一段时间后甲烧瓶内玻璃管中的液面升得更高，说明甲电阻丝产生的热量多。甲和乙两个电阻丝串联，通过它们的电流大小和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻R甲>R乙。
14．【答案】并；120
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据并联电路的电压规律分析解答；
（2）已知蓄电池规格，可以得到蓄电池充满电后储存的电能。已知蓄电池储存的电能和灯泡的额定功率，利用求灯泡照明时间。
【解答】（1）在并联电路中，电路的总电压等于各支路两端的电压。蓄电池的电压等于灯泡的额定电压，则该应急灯的两灯为并联状态；
（2）蓄电池充满电储存的电能：W=UIt=6V×2.4A×3600s=51840J，
两只灯泡正常发光的总功率：P=2×3.6W=7.2W，
两只灯泡连续发光时间：。
15．【答案】一样多；电熨斗多
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt比较用电器消耗电能的多少；
（2）根据能量转化的知识分析解答。
【解答】（1）根据题意可知，电熨斗和电风扇的功率相等，工作时间相等，根据W=Pt可知，这两个用电器消耗的电能一样多。
（2）电熨斗将电能几乎全部转化为内能，而电风扇将电能转化为机械能和内能，因此产生热量较多的是电熨斗。
16．【答案】（1）内能
（2）③
（3）900瓦
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）分析电功率的大小变化，然后与图片进行比较；
（3）根据公式计算即可。
【解答】（1）电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为内能。
（2）根据丙图可知，当闭合开关S1、S2和S时，此时两个电阻并联，总电阻最小，而总功率最大，应该为高温档，相当于电热器旋钮开关位于图乙中的③位置。
（3）空调的电功率为：。
17．【答案】（1）
（2）R1
（3）B
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，确定电表的量程和接线柱，注意变阻器接线一上一下。
（2）根据UR=U-UL计算出灯泡正常发光时变阻器的电压，再根据串联电路的分压规律计算变阻器的阻值即可；
（3）测量灯泡的额定功率，关键是测出灯泡正常发光时的电流，注意分析能够确定灯泡正常发光的状态即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择的量程为0～3V。灯泡的电阻约为8Ω，所以小灯泡的额定电流约为：，因此电流表选择的量程为0～0.6A。电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图所示：
；
（2）电源电压恒为4.5V，当灯泡正常发光时，
滑动变阻器两端的电压：UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
即；
解得：R=6.4Ω；
故选R1。
（3）图乙中，无论开关接“a”还是接“b”都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；
图丙中，R0、小灯泡和滑动变阻器三者串联，开关S接“a”时，电压表测量定值电阻的电压，当开关接“b”时测量灯泡和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯泡的额定功率；
故选B。
18．【答案】（1）
（2）B
（3）0.6
（4）偏大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据灯泡亮度变化确定变阻器的阻值变化，再结合滑片移动方向确定变阻器接线柱的选择方式即可。
（2）首先根据乙图确定电压表的示数，再与灯泡的额定电压进行比较，从而确定电压表的示数变化方向，接下来根据U=IR分析电路总电阻的变化，最终确定滑片的移动方向。
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此计算出每个灯泡两端的电压，再根据丙图确定此时通过灯泡的电流，最后根据P=UI计算电路的总功率。
（4）注意分析灯丝电阻随温度的升高而增大对电功率的影响。
【解答】（1）滑动变阻器应该与开关串联。小灯泡变亮则电流增大，那么总电阻减小，即滑动变阻器的阻值减小。根据甲图可知，当滑片向右移动时，滑片右边的电阻丝阻值减小，那么应该将右边接入电路，即选择右下角的B接线柱，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V。由于2V＜2.5V，所以电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时的总电流要减小，而总电阻要减小，即滑动变阻器的阻值要减小，因此滑片向B端移动。
（3）两个完全相同的小灯泡串联在3V电源上，根据串联电路的分压规律可知，此时每个小灯泡两端的电压都是1.5V。根据丙图可知，此时通过灯泡的电流为0.2A，此时电路的总功率为：P=UI=3V×0.2A=0.6W。
（4）第（2）题中灯泡的电压低于额定电压，此时灯丝温度低，因此此时灯泡的电阻偏小。根据公式可知，按此方法计算出的灯泡的额定功率比真实值偏大。
19．【答案】（1）热量
（2）当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比
（3）1.6
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）优质保温材料可以保温也可以隔热；
（2）水吸热的多少，通过水升温的多少来反映，由Q=I2Rt分析得出结论：
（3）根据公式Q吸=cmΔT和Q=I2R分析计算即可。【解答】（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中热量的散失；
（2）水的质量相同，水温变化ΔT与吸热的多少成正比，水温变化ΔT越大，电阻丝放出的热越多，即当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；
（3）不计热量损失，
因为Q吸=Q放，
所以cmΔT=I2Rt
那么：
即：。
20．【答案】（1）最低功率为只有R1接入电路时的功率
（2）中档功率为只有R2接入电路时的功率：
Q中=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J
（或 ）
（3）当R1和R2并联接入电路时功率最高：P高= P低+ P中=880W+1100W=1980W
【知识点】电功率计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，当开关S1闭合时，只有R1单独工作，此时电路的总电阻最大，而总功率最小，根据公式 计算即可。
（2）当只闭合开关S2时，只有R2单独工作，此时总电阻居中，则为中档，根据公式 计算电流产生的热量即可。
（3）当R1和R2并联接入电路时总电阻最小，而总功率最高，等于两个电阻的电功率之和，根据公式 P高= P低+ P中 计算即可。
21．【答案】（1）保温洗涤
（2）机械（动）
（3）
P=P1+P2=2000W+200W=2200W
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定三个用电器的工作情况，再与三个状态进行匹配即可；
（2）根据能量转化的知识解答；
（3）当洗衣机处于加热状态时，两个电阻并联，根据公式分别计算出它们的电功率，然后相加得到此时的总功率即可。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关位于1位置时，两个电阻并联，此时加热功率最大，应该为加热水状态。
当开关S位于2位置时，电阻R2与电动机并联，此时既发热也洗涤，应该为保温洗涤状态；
当开关S位于3位置时，只有电动机工作，应该为脱水状态。
（2）该洗衣机脱水过中消耗的电能主要转化为机械能。
22．【答案】（1）ed
（2）高温挡的功率为：
P高=P'+P"
= =24W+36W = 60W
则在5分钟内产生的热量为
Q=W=P高t= 60W×300s=18000
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式比较不同情况下电功率的大小，从而确定对应的工作状态；
（2）当电热桌垫处于高温档时，两个电阻并联，首先根据分别计算出它们的电功率，然后相加得到此时的总功率，最后根据Q=W=Pt计算消耗的电能。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关接ab时，电路处于断开状态，此时没有电阻丝工作，处于关的状态。
当开关接bc时，只有R2自己工作，总电阻为R2；
当开关接cd时，R2与R1并联，总电阻为R并；
则R2>R并；
根据公式可知，总功率P2则前者为低温状态，后者为高温状态。
23．【答案】（1）当开关接bc位置时，此时只有R1工作；当开关接cd位置时，此时R1与R2并联。
比较可知，前者电功率小，后者电功率大，
那么前者为温水，后者为热水。
则出温水时，电路中的电流；
（2）出热水时1分钟消耗的电能：W=P热t=2200W×1×60s=1.32×105J；
（3）R2发生断路(合理即可)
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据可得温水时电路中的电流；
（2）根据W=P热t可得热水时1分钟内消耗的电能；
（3）若水龙头只能出冷水和温水，说明电路还能工作，排除短路的可能，再根据加热时的电路，判断部分断路故障。【解答】（3）当开关在cd时，R1和R2并联接入电路，电阻比R1小，根据可知，此时功率比开关接bc位置的功率大，故此时出热水。若水龙头只能出冷水和温水，说明cd端发生故障，可能原因为R2发生断路。
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