2023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷：第十八章 电功率
一、选择题
1．（2024九上·石碣期末）如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A、电视机工作时电流主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用了电流的热效应，故A错误；
B、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B错误；
C、电冰箱工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故C错误；
D、电暖气工作时，主要是电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D正确。
故选项为：D。
【分析】电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。
2．（2023九上·茂名月考）现在有L1 、L2 和L3 分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W” 三盏灯，三盏灯都正常工作1min消耗的电能最多的（ ）
A．L1 B．L2 C．L3 D．一样大
【答案】D
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据W=Pt，由于各灯泡的电功率相同，相同时间消耗的电能相同，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】电功率和时间相同时，用电器消耗的电能相等。
3．（2022九上·钦州期中）标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是（ ）
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】电功率表示电流做功的快慢，电功率相同，亮度相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】灯泡的电功率相同时，正常发光的亮度相同。
4．（2021·宜昌）甲、乙两电热丝电阻之比为2：3，通过的电流之比为3：1，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2：1 B．6：1 C．1：2 D．1：6
【答案】B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】相同时间内产生的热量之比为
故答案为：B。
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多。
5．（2019九上·龙山期末）小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A、电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故A错误；
B、此电能表在50Hz的交流电路中使用，50Hz表示交流电在1s内有50个周期，一个周期电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故B错误；
C、小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7kW h-1432.7kW h=105kW h，故C正确；
D、用电器的总功率为：P===kW=0.6kW，故D错误。
故答案为：C。
【分析】知道电能表的作用是测量一段时间内消耗的电能；根据电能表的读数计算消耗电能的方法是月末和月初的示数之差；理解电能表参数的含义；根据P==求出用电器的功率，其中n为电能表的实际转数、N为参数2500R/kW h、t为时间。
6．（2024九上·吉林期末）三只标有“36V 60W”、 “110V 60W”、 “220V 60W” 字样的白炽灯均正常发光，其中哪一盏最亮
A．“36V 60W” B．“110V 60W”
C．“220V 60W” D．三盏灯一样亮
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】根据题意可知，当它们都正常发光时，它们的实际功率都是60W，因此三盏灯一样亮，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】灯泡的亮度由灯泡的实际功率有关，据此分析判断。
7．（2024九上·福建期末）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，由图中信息可知（ ）
A．甲和乙的额定电流I甲＜I乙
B．甲和乙的电阻关系R甲＞R乙
C．把它们并联在电路中甲灯比乙灯亮
D．把它们串联在电路中甲灯比乙灯亮
【答案】C
【知识点】电功率的计算；额定电压；额定功率；实际电压；实际功率
【解析】【解答】A. 由铭牌可知两灯泡的额定电压相等，且甲灯泡的额定功率比乙灯泡的额定功率大，根据P=UI变形得可知甲的额定电流大于乙的额定电流，故A错误，不符合题意；
B.由铭牌可知两灯泡的额定电压相等，且甲灯泡的额定功率比乙灯泡的额定功率大，根据变形得可知甲的电阻比乙的电阻小，故B错误，不符合题意；
C.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，当两灯并联时，两灯都能正常工作，它们的实际功率都等于各自的额定功率，由铭牌可知甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大，即甲灯的实际功率也比乙灯的实际功率大，所以甲灯比乙灯亮，故C正确，符合题意；
D.两灯串联，电流相同， R甲【分析】 本题考查了电功率公式的灵活运用，关键是灯泡铭牌参数含义的理解与掌握，还要知道额定功率是指额定电压下的功率和灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
8．（2019·惠州模拟）13班的物理学霸邱浩威同学学习刻苦，善于思考，一次在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器 的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将A并关S闭合后，要保证电路中各个零件正常工作，以下说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电路最大值为0.4A
B．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C．电压表示数最大的变化量为2V
D．整个电路消耗的最大功率为1.8W
【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图知，R与R0串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压．
电压表量程0 3V，当其示数最大时，通过R电流最大，电路中电流最大，
所以I最大= = =0.3A<0.5A，串联电路中电流处处相等，所以满足小于变阻器允许通过的最大电流，所以通过R的最大电流值也是0.3A，故A不符合题意；此时变阻器连入的阻值最小，由串联电路特点和欧姆定律可得其最小值为：R0最小= R= 10Ω=10Ω，故B不符合题意；
此时电路消耗的电功率最大，由P=UI可得：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故D符合题意；(2)当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小，由欧姆定律可得：I最小= = =0.2A，此时电压表示数最小：UR最小=I最小R=0.2A×10Ω=2V，所以电压表示数最大的变化量为3V 2V=1V，故C不符合题意．
故答案为：D．
【分析】（1）已知电阻R0允许消耗的最大电流，由串联电路特点和电流表量程分析可得通过R的最大电流；此时变阻器连入阻值最小，电路消耗功率最大，由欧姆定律和P=UI计算R0的最小值以及电路的功率最大值；根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；滑动变阻器消耗最大功率时的电阻，根据串联电路特点和欧姆定律，利用P=I2R求出最大功率的表达式，求出最大功率；（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量；根据以上得出答案．
9．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流，根据 便可计算出灯泡的额定电功率；
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数 ，此时灯两端的电压即为额定电压，灯正常发光；当干路开关和竖向放置的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流 ，根据 即可求出灯泡的额定功率，C符合题意；
ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，ABD不能测量灯泡的额度功率，ABD不符合题意。
故答案为：C．
【分析】测量用电器的电功率时，当只有电流表时，利用并联电路的电压相等的规律获得电压值，并计算电功率的大小。
10．（2024九上·甘肃期末）有甲、乙两只灯泡，甲标有“20V 1.0A”字样，乙标有“15V 0.5A”字样。现把它们并联起来，则并联电路干路上的最大电流为（ ）
A．1.25A B．0.5A C．1.5A D．1.0A
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律；额定电压；实际电压
【解析】【解答】两灯泡的额定电压分别是20V和15V，两灯泡并联，为保证安全应让所接入电压最大为15V；由欧姆定律可求得甲灯的电阻是20Ω，则由欧姆定律可求通过甲灯的电流为0.75A，乙灯的电流为额定电流0.5A，干路电流等于支路电流和，1.25A，故A正确，BCD错误
故选择A．
【分析】主要考虑两个灯并联的时候，电源电压最大为额定电压小的用电器的电压，这样才能保障电路中用电器的安全，此时干路上的电流最大，最后结合欧姆定律进行计算
二、填空题
11．（2024九上·黄江期末）如图所示，小明家电能表的示数为 ；若此电表的铝盘在内转45转，该用电器的功率是 W。
【答案】2818.7；300
【知识点】电能表参数的理解；电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】电能表示数的最后一位表示的是小数点后一位，因此读数为2818.7kW·h，该电能表转3000转小号1kW·h电能，45转消耗电能为45/3000kW·h，根据功率公式可知：，计算得出P=0.3kW，换算公式为300W。
【分析】电能表参数的理解，功率公式，功率单位的转换
12．（2023·杨浦模拟）家用电器在工作时，将 能转化为其它形式的能，各家用电器之间是 连接的。若标有“220V，400W”字样的电饭煲正常工作2小时，耗电 度。
【答案】电；并联；0.8
【知识点】电功及电功的实质；电功计算公式的应用
【解析】【解答】根据能量守恒可知，家用电器在工作时，将电能转化为其它形式的能。
家用电器工作时互不影响，则各家用电器之间是并联连接的。电饭煲正常工作2小时，耗电
【分析】家用电器在工作时，将电能转化为其它形式的能；并联电路互不影响；根据公式W=Pt，可求出消耗的电能。
13．（2023·梧州模拟）充电宝容量为，电压为5V，充满电后储存电能为 J，小丽要给电量为零的充电宝充满电，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，该电能表的转盘将转过 r。
【答案】3.6×105；100
【知识点】电功的测量；电功的计算
【解析】【解答】根据电池容量20000mA·h=20A·3600s，计算电能为W=UIt=5V×20A×3600s=3.6×105J；消耗电能W=3.6×105J=0.1kW·h；根据电能表转数规格，计算实际转数n=0.1kW·h×1000r/kW·h=100r。
【分析】根据W=UIt，计算消耗的电能；根据电能和转数规格，计算电能表的实际转数。
14．（2020·上海模拟）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压保持不变，标有“0.2A”、“0.3A”字样的小灯各一个。他选取其中一个小灯及相关器材连接好电路，并把滑动变阻器的滑片移至某一端点。闭合电键后，观察到电压表、电流表的示数分别为3伏和0.3安，然后调节滑动变阻器的滑片位置，使小灯正常发光，电压表的示数如图所示。
在实验时电压表连接在图（a）中的 （选填“ab”、“bc”或“ac”）两点，所用的电源电压为 伏，小灯的额定功率为 瓦。小灯正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 欧。
【答案】ab；3；0.4；5
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）电压表需要测量出小灯泡两端的电压，所以电压表并联到小灯泡的两端，故应接ab两点；（2）闭合电键后，观察到电压表、电流表的示数分别为3伏和0.3安，若选用标有“0.3A”的小灯泡，小灯泡已经正常发光，不需要再调节；再调节滑动变阻器的滑片位置，使小灯正常发光，说明接入电路的是标有“0.2A”的小灯泡；电路中电流为0.3A时，小灯泡两端的电压是3V，若调节滑动变阻器，使小灯泡中电流为0.2A时，根据欧姆定律I＝ 可知，灯泡两端电压会小于3V，故答案为：用电源电压为3V；
电压表选择0～3V量程，最小分度值是0.1V，所以电压表的示数为2V；
小灯泡的额电功率P＝UI＝2V×0.2A＝0.4W；（3）滑动变阻器两端的电压为U'＝U﹣UL＝3V﹣2V＝1V；
滑动变阻器接入电路的电阻为：R'＝ ＝ ＝5Ω。
故答案为：ab；3；0.4；5。
【分析】测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，根据电压表示数测量电压，利用电压和电流的乘积计算电功率，根据滑动变阻器的分压和电流计算电阻。
15．（2024九上·万秀期末）如图甲所示的恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，其中工作电路的电压为，为阻值可以调节的可变电阻。为热敏电阻置于恒温箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻为。
（1）如图甲所示，该恒温箱处于 选填“保温”或“加热”状态。
（2）若加热器的电阻为，分钟内加热器产生的热量为 。
（3）调节使其阻值为不变，当控制电路的电流达到时，继电器的衔铁被吸合，恒温箱内可获得为的最高温度；当控制电路的电流减小到时，衔铁会被释放，此时恒温箱内的温度为最低温度，求此最低温度为 写出必要的解题过程。
【答案】（1）加热
（2）
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】（1）根据图甲，加热电路是通路，加热器工作，恒温箱处于加热状态；
（2）若加热器的电阻为110Ω，计算1分钟加热器产生的热量；
（3）已知R'=350Ω，当温度为100℃时，热敏电阻为500Ω，线圈电阻为50Ω，结合电流，计算控制电路的电压U'=IR总=0.04A×(350Ω+50Ω+500Ω)=36V，当控制电路的电流减小到0.3A时，衔铁会被释放，此时的总电阻为，热敏电阻R热敏=1200Ω-350Ω-50Ω=800Ω，结合乙图，恒温箱内的温度为50℃。
【分析】（1）加热器接通电路，可以工作；
（2）根据，计算电流产生的热量；
（3）串联电路中，各电阻之和等于总电阻，利用U=IR，计算总电压；结合，计算不同情况下的电阻，结合电阻规律，计算部分电阻，利用电阻和温度的关系，判断温度。
16．（2023九上·哈尔滨期中）如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接2时，电路是 （选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，电烤箱处于“高温”挡工作1min产生热量为 J。
【答案】低温；6.6×104
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】（1）开关S接1时，R2被短路，此时电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻最小，由可知，此时总功率最大，则此时是高温挡。
（2）当开关接“2”时，此时电路为R1和R2的串联电路，电路中的总电阻最大，由可知，此时总功率最小，则此时是低温挡。由题知，开关S接1时，电流表的示数为I1=5A，则电源电压为：U=I1R1，即220V=5A×R1，解得R1=44Ω，开关S接1时，处于高温挡，工作10min产生的热量为：。
【分析】（1）由可知，当烤箱处于高温挡时，电路的功率最大，总电阻最小；当烤箱处于低温挡时，电路的功率最小，总电阻最大。
（2）开关S接1时，已知电流表的示数和电源电压，由U=IR可求出R1的阻值。
（3）利用可求出电烤箱处于“高温”挡工作10min产生热量。
三、实验探究题
17．（2024九上·泉州期末）小明同学为了探究“电功率跟电阻的关系”，他找来额定电压分别是3.8V和2.5V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照图所示的电路开始了实验探究。
（1）请用铅笔划线代替导线，将实物电路图连接完整 。
（2）当小明闭合开关后，看见灯L1微微发光，看不见灯L2发光，立即判断出灯L2的灯丝断了，你认为他的判断 （选填“合理”或“不合理”），并请你简要说明理由： 。
（3）在老师的提示后，小明移动滑片，测量出了灯L1、L2两端的电压和电路中的电流。并计算出实际功率和对应的电阻。记录结果如表：
次数 电流/A 电压/V 实际功率/W 电阻/Ω
灯L1 灯L2 灯L1 灯L2 灯L1 灯L2
1 0.16 0.96 0.32 0.15 0.05 6.0 2.0
2 0.18 1.30 0.64 0.23 0.12 7.2 3.6
3 0.3 3.80 2.50 1.14 0.75 12.7 8.3
由实验记录可知，灯L1的额定功率为 W。
（4）根据上面的实验数据可得出：灯泡的实际功率与灯泡的电阻成 （选填“正比”或“反比”）。这个结论成立的条件是 。
【答案】（1）
（2）不合理；如果L2的灯丝断了，电路断路，电路中就无电流，灯L1就不会亮
（3）1.14
（4）正比；电流相等
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】（1）电压表与L1并联，滑动变阻器按一上一下的原则与电流表串联，如下图所示：
（2）因为看见灯L1微微发光，表明电路是通路，如果L2的灯丝断了，电路中就无电流，灯L1就不会亮（微微发光），所以是不合理的。
（3）因灯L1实际电压等于额定电压3.8V时，额定功率与实际功率相等，分析表格数据实际电压为3.8V时的实际功率为1.14W，即L1灯的额定功率为1.14W。
（4）比较第1次实验中，最后两列，灯泡L1的阻值是灯L2的阻值三倍，灯泡L1的实际功率是灯泡L2的功率的三倍，即灯泡的实际功率与灯泡的电阻成正比，条件是电流相等。
【分析】利用串联电路的特点，结合电功率的公式分析判断
18．（2024九上·福建期末）小明同学做“测定小灯泡的额定电功率”的实验，电源电压6V，所用滑动变阻器上标有“”字样，在待测小灯的额定电压为“”、“”中的一个．
（1）图甲是他所用的实验电路，其中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上．要求：变阻器的滑片在最左端时，它接入电路中的电阻最大．
（ ）
（2）正确连接这条导线后，闭合开关后，发现小灯发光较暗，电流表、电压表示数如图乙所示．则通过小灯泡的电流为 A.根据电压表示数以及小灯泡亮度，可以判断小灯泡的额定电压为 V．
（3）继续实验，小明发现电压表量程损坏，量程完好，在不更换电压表的条件下，小明同学想了一个巧妙的办法，对所连接的电路进行了调整后闭合开关，调节变阻器的滑片位置，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时变阻器滑片的位置恰好在中点上，小灯泡的额定功率为 W．
【答案】（1）
（2）0.14；3.8
（3）2.2；0.836
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1） 按题目要求变阻器的滑片在最左端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电流表的负接线柱与滑动变阻器右下方接线柱相连，如下图所示：
（2）正确连接这条导线后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，说明流过灯泡的电流比较小，由乙图可知，电流表使用的是0~0.6A小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流为0.14A；由丙图可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2.4V，如果灯泡的额定电压是2.2V的话，应该较亮，而此时灯泡较暗，则说明此小灯泡的额定电压应为3.8 V，
（3）继续实验，小明发现电压表0~15V量程损坏，0~3V量程完好，在不更换电压表的条件下，小明同学想了一个巧妙的办法，即将电压表与滑动变阻器并联，调节变阻器的滑片位置，根据串联电路的分压特点，当电压表的示数为UP=2.2V时，小灯泡两端的电压为UL=U-UP=6V-2.2V=3.8V；
，此时串联电路中电流是：
则灯的额定功率：PL=ULIL=3.8V×0.22=0.836W．
【分析】 本实验题涉及电流表的读数、滑动变阻器的使用、实物图的连接、电功率的计算和欧姆定律的应用知识点等，综合性较强。
四、计算题
19．（2023中考·南山模拟）如图所示是小明家中电热饮水机的简化电路图，R1和R2均为用来加热的电热丝，其中R2的阻值为44Ω。当S1、S2均闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中的电流为7A；水烧开后，S2自动断开，饮水机处于保温状态，保温功率为440W。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），通过计算回答：
（1）将2.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？
（2）保温状态时，通过R1电流是多少？
（3）电热丝R1的阻值是多少？
（4）加热状态工作100s，电流通过R2产生的热量是多少？
【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×105J；
答：将2.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是8.4×105J；
（2）解： 当S1闭合、S2自动断开时，饮水机处于保温状态，由图可知，只有R1工作，
由P＝UI可知，此时通过R1的电流： ；
答：保温状态时，通过R1电流是2A；
（3）解： 由 可知，R1的阻值： ；
答：电热丝R1的阻值是110Ω；
（4）解：当S1、S2均闭合时，饮水机处于加热状态，由图可知，R1、R2并联，
加热状态工作100s，电流通过R2产生的热量： ＝1.1×105J。
答：加热状态工作100s，电流通过R2产生的热量是1.1×105J。
【知识点】热量的计算；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由热量计算公式 Q吸＝c水m（t﹣t0） 计算可得结论；
（2）由题意结合电路图，根据电功率计算公式：P=UI，可求得此时电流 ；
（3）由已知条件代入公式，可求得 R1的阻值 ；
（4）该电路为纯电阻电路，电流通过导体产生的热量等于导体消耗的电能，利用 ，可得结论。
20．（2024九上·万秀期末）有两只灯泡，灯“”、灯“”，和中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示：
（1）将、并联接在电源两端，求内电流做的功；
（2）将、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，求此时灯电阻；
（3）将与一个滑动变阻器串联接在电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和灯功率相等时，求滑动变阻器的功率。
【答案】（1）解： 、并联接在电源两端，都正常发光，实际功率都等于其额定功率，
因为，
所以内电路消耗的电能：
；
答：将、并联接在电源两端，内电路消耗的电能为；
（2）解：、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，
因为，
所以：，
由图象此时，
所以；
答：将、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，此时灯电阻为；
（3）解： 当与滑动变阻器串联接在电源两端时，两者电流相等，
根据，当时功率相等，
根据可知：，
由图象此时，
所以滑动变阻器的功率：。
答：将与一个滑动变阻器串联接在电源两端，当滑动变阻器的功率和灯功率相等时，滑动变阻器的功率为。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据W=Pt，计算消耗电能的多少；
（2）根据，计算电流，利用，计算电阻；
（3）用电器串联时，电流相等，若电功率相等，则分压相等；根据P=UI，计算电功率。
五、综合题
21．（2020九上·上思月考）某物理兴趣小组在用电压表和电流表测量电功率的实验中，设计的电路图如图甲所示：
（1）在某次实验中，电流表和电压表的示数如图乙所示，那么，电流表的读数为 A，电压表的读数为 V，此时电阻R消耗的电功率为 W。
（2）老师告诉同学们，电压表虽然内电阻较大，但还是有部分电流通过电压表，那么利用如图甲所示的电路测量R的电功率时(不考虑温度对电阻的影响)，通过R的电流大小跟电流表的示数相比，是 的，则计算出的电功率大小跟真实值相比，是 的(均选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】（1）0.3；2.5；0.75
（2）偏小；偏大
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)电流表选择0 0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，电压表选择0 3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.5V，P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
(2)电压表测量定值电阻的实际电压，电流表测量定值电阻和电压表的总电流，通过R的电流小于电流表的示数，电流的测量值大于R的实际电流值，P＝UI，其中的U和I都是测量值，得到的功率偏大。
【分析】（1）确定电压表和电流表的路程、分度值读数，根据P=UI计算额定功率。
（2）考虑电压表的内阻时，电流表测量电压表和定值电阻的总电流，测量值大于定值电阻中的实际电流，电压表测定值电阻两端的实际电压。根据P=UI分析，测量的功率会偏大。
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷：第十八章 电功率
一、选择题
1．（2024九上·石碣期末）如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
2．（2023九上·茂名月考）现在有L1 、L2 和L3 分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W” 三盏灯，三盏灯都正常工作1min消耗的电能最多的（ ）
A．L1 B．L2 C．L3 D．一样大
3．（2022九上·钦州期中）标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是（ ）
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
4．（2021·宜昌）甲、乙两电热丝电阻之比为2：3，通过的电流之比为3：1，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2：1 B．6：1 C．1：2 D．1：6
5．（2019九上·龙山期末）小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
6．（2024九上·吉林期末）三只标有“36V 60W”、 “110V 60W”、 “220V 60W” 字样的白炽灯均正常发光，其中哪一盏最亮
A．“36V 60W” B．“110V 60W”
C．“220V 60W” D．三盏灯一样亮
7．（2024九上·福建期末）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，由图中信息可知（ ）
A．甲和乙的额定电流I甲＜I乙
B．甲和乙的电阻关系R甲＞R乙
C．把它们并联在电路中甲灯比乙灯亮
D．把它们串联在电路中甲灯比乙灯亮
8．（2019·惠州模拟）13班的物理学霸邱浩威同学学习刻苦，善于思考，一次在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器 的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将A并关S闭合后，要保证电路中各个零件正常工作，以下说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电路最大值为0.4A
B．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C．电压表示数最大的变化量为2V
D．整个电路消耗的最大功率为1.8W
9．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2024九上·甘肃期末）有甲、乙两只灯泡，甲标有“20V 1.0A”字样，乙标有“15V 0.5A”字样。现把它们并联起来，则并联电路干路上的最大电流为（ ）
A．1.25A B．0.5A C．1.5A D．1.0A
二、填空题
11．（2024九上·黄江期末）如图所示，小明家电能表的示数为 ；若此电表的铝盘在内转45转，该用电器的功率是 W。
12．（2023·杨浦模拟）家用电器在工作时，将 能转化为其它形式的能，各家用电器之间是 连接的。若标有“220V，400W”字样的电饭煲正常工作2小时，耗电 度。
13．（2023·梧州模拟）充电宝容量为，电压为5V，充满电后储存电能为 J，小丽要给电量为零的充电宝充满电，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，该电能表的转盘将转过 r。
14．（2020·上海模拟）某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压保持不变，标有“0.2A”、“0.3A”字样的小灯各一个。他选取其中一个小灯及相关器材连接好电路，并把滑动变阻器的滑片移至某一端点。闭合电键后，观察到电压表、电流表的示数分别为3伏和0.3安，然后调节滑动变阻器的滑片位置，使小灯正常发光，电压表的示数如图所示。
在实验时电压表连接在图（a）中的 （选填“ab”、“bc”或“ac”）两点，所用的电源电压为 伏，小灯的额定功率为 瓦。小灯正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 欧。
15．（2024九上·万秀期末）如图甲所示的恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，其中工作电路的电压为，为阻值可以调节的可变电阻。为热敏电阻置于恒温箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻为。
（1）如图甲所示，该恒温箱处于 选填“保温”或“加热”状态。
（2）若加热器的电阻为，分钟内加热器产生的热量为 。
（3）调节使其阻值为不变，当控制电路的电流达到时，继电器的衔铁被吸合，恒温箱内可获得为的最高温度；当控制电路的电流减小到时，衔铁会被释放，此时恒温箱内的温度为最低温度，求此最低温度为 写出必要的解题过程。
16．（2023九上·哈尔滨期中）如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接2时，电路是 （选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，电烤箱处于“高温”挡工作1min产生热量为 J。
三、实验探究题
17．（2024九上·泉州期末）小明同学为了探究“电功率跟电阻的关系”，他找来额定电压分别是3.8V和2.5V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照图所示的电路开始了实验探究。
（1）请用铅笔划线代替导线，将实物电路图连接完整 。
（2）当小明闭合开关后，看见灯L1微微发光，看不见灯L2发光，立即判断出灯L2的灯丝断了，你认为他的判断 （选填“合理”或“不合理”），并请你简要说明理由： 。
（3）在老师的提示后，小明移动滑片，测量出了灯L1、L2两端的电压和电路中的电流。并计算出实际功率和对应的电阻。记录结果如表：
次数 电流/A 电压/V 实际功率/W 电阻/Ω
灯L1 灯L2 灯L1 灯L2 灯L1 灯L2
1 0.16 0.96 0.32 0.15 0.05 6.0 2.0
2 0.18 1.30 0.64 0.23 0.12 7.2 3.6
3 0.3 3.80 2.50 1.14 0.75 12.7 8.3
由实验记录可知，灯L1的额定功率为 W。
（4）根据上面的实验数据可得出：灯泡的实际功率与灯泡的电阻成 （选填“正比”或“反比”）。这个结论成立的条件是 。
18．（2024九上·福建期末）小明同学做“测定小灯泡的额定电功率”的实验，电源电压6V，所用滑动变阻器上标有“”字样，在待测小灯的额定电压为“”、“”中的一个．
（1）图甲是他所用的实验电路，其中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上．要求：变阻器的滑片在最左端时，它接入电路中的电阻最大．
（ ）
（2）正确连接这条导线后，闭合开关后，发现小灯发光较暗，电流表、电压表示数如图乙所示．则通过小灯泡的电流为 A.根据电压表示数以及小灯泡亮度，可以判断小灯泡的额定电压为 V．
（3）继续实验，小明发现电压表量程损坏，量程完好，在不更换电压表的条件下，小明同学想了一个巧妙的办法，对所连接的电路进行了调整后闭合开关，调节变阻器的滑片位置，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时变阻器滑片的位置恰好在中点上，小灯泡的额定功率为 W．
四、计算题
19．（2023中考·南山模拟）如图所示是小明家中电热饮水机的简化电路图，R1和R2均为用来加热的电热丝，其中R2的阻值为44Ω。当S1、S2均闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中的电流为7A；水烧开后，S2自动断开，饮水机处于保温状态，保温功率为440W。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），通过计算回答：
（1）将2.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？
（2）保温状态时，通过R1电流是多少？
（3）电热丝R1的阻值是多少？
（4）加热状态工作100s，电流通过R2产生的热量是多少？
20．（2024九上·万秀期末）有两只灯泡，灯“”、灯“”，和中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示：
（1）将、并联接在电源两端，求内电流做的功；
（2）将、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，求此时灯电阻；
（3）将与一个滑动变阻器串联接在电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和灯功率相等时，求滑动变阻器的功率。
五、综合题
21．（2020九上·上思月考）某物理兴趣小组在用电压表和电流表测量电功率的实验中，设计的电路图如图甲所示：
（1）在某次实验中，电流表和电压表的示数如图乙所示，那么，电流表的读数为 A，电压表的读数为 V，此时电阻R消耗的电功率为 W。
（2）老师告诉同学们，电压表虽然内电阻较大，但还是有部分电流通过电压表，那么利用如图甲所示的电路测量R的电功率时(不考虑温度对电阻的影响)，通过R的电流大小跟电流表的示数相比，是 的，则计算出的电功率大小跟真实值相比，是 的(均选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A、电视机工作时电流主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用了电流的热效应，故A错误；
B、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B错误；
C、电冰箱工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故C错误；
D、电暖气工作时，主要是电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D正确。
故选项为：D。
【分析】电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。
2．【答案】D
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据W=Pt，由于各灯泡的电功率相同，相同时间消耗的电能相同，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】电功率和时间相同时，用电器消耗的电能相等。
3．【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】电功率表示电流做功的快慢，电功率相同，亮度相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】灯泡的电功率相同时，正常发光的亮度相同。
4．【答案】B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】相同时间内产生的热量之比为
故答案为：B。
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多。
5．【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A、电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故A错误；
B、此电能表在50Hz的交流电路中使用，50Hz表示交流电在1s内有50个周期，一个周期电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故B错误；
C、小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7kW h-1432.7kW h=105kW h，故C正确；
D、用电器的总功率为：P===kW=0.6kW，故D错误。
故答案为：C。
【分析】知道电能表的作用是测量一段时间内消耗的电能；根据电能表的读数计算消耗电能的方法是月末和月初的示数之差；理解电能表参数的含义；根据P==求出用电器的功率，其中n为电能表的实际转数、N为参数2500R/kW h、t为时间。
6．【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】根据题意可知，当它们都正常发光时，它们的实际功率都是60W，因此三盏灯一样亮，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】灯泡的亮度由灯泡的实际功率有关，据此分析判断。
7．【答案】C
【知识点】电功率的计算；额定电压；额定功率；实际电压；实际功率
【解析】【解答】A. 由铭牌可知两灯泡的额定电压相等，且甲灯泡的额定功率比乙灯泡的额定功率大，根据P=UI变形得可知甲的额定电流大于乙的额定电流，故A错误，不符合题意；
B.由铭牌可知两灯泡的额定电压相等，且甲灯泡的额定功率比乙灯泡的额定功率大，根据变形得可知甲的电阻比乙的电阻小，故B错误，不符合题意；
C.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，当两灯并联时，两灯都能正常工作，它们的实际功率都等于各自的额定功率，由铭牌可知甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大，即甲灯的实际功率也比乙灯的实际功率大，所以甲灯比乙灯亮，故C正确，符合题意；
D.两灯串联，电流相同， R甲【分析】 本题考查了电功率公式的灵活运用，关键是灯泡铭牌参数含义的理解与掌握，还要知道额定功率是指额定电压下的功率和灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
8．【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图知，R与R0串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压．
电压表量程0 3V，当其示数最大时，通过R电流最大，电路中电流最大，
所以I最大= = =0.3A<0.5A，串联电路中电流处处相等，所以满足小于变阻器允许通过的最大电流，所以通过R的最大电流值也是0.3A，故A不符合题意；此时变阻器连入的阻值最小，由串联电路特点和欧姆定律可得其最小值为：R0最小= R= 10Ω=10Ω，故B不符合题意；
此时电路消耗的电功率最大，由P=UI可得：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故D符合题意；(2)当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小，由欧姆定律可得：I最小= = =0.2A，此时电压表示数最小：UR最小=I最小R=0.2A×10Ω=2V，所以电压表示数最大的变化量为3V 2V=1V，故C不符合题意．
故答案为：D．
【分析】（1）已知电阻R0允许消耗的最大电流，由串联电路特点和电流表量程分析可得通过R的最大电流；此时变阻器连入阻值最小，电路消耗功率最大，由欧姆定律和P=UI计算R0的最小值以及电路的功率最大值；根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；滑动变阻器消耗最大功率时的电阻，根据串联电路特点和欧姆定律，利用P=I2R求出最大功率的表达式，求出最大功率；（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量；根据以上得出答案．
9．【答案】C
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流，根据 便可计算出灯泡的额定电功率；
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数 ，此时灯两端的电压即为额定电压，灯正常发光；当干路开关和竖向放置的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流 ，根据 即可求出灯泡的额定功率，C符合题意；
ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，ABD不能测量灯泡的额度功率，ABD不符合题意。
故答案为：C．
【分析】测量用电器的电功率时，当只有电流表时，利用并联电路的电压相等的规律获得电压值，并计算电功率的大小。
10．【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律；额定电压；实际电压
【解析】【解答】两灯泡的额定电压分别是20V和15V，两灯泡并联，为保证安全应让所接入电压最大为15V；由欧姆定律可求得甲灯的电阻是20Ω，则由欧姆定律可求通过甲灯的电流为0.75A，乙灯的电流为额定电流0.5A，干路电流等于支路电流和，1.25A，故A正确，BCD错误
故选择A．
【分析】主要考虑两个灯并联的时候，电源电压最大为额定电压小的用电器的电压，这样才能保障电路中用电器的安全，此时干路上的电流最大，最后结合欧姆定律进行计算
11．【答案】2818.7；300
【知识点】电能表参数的理解；电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】电能表示数的最后一位表示的是小数点后一位，因此读数为2818.7kW·h，该电能表转3000转小号1kW·h电能，45转消耗电能为45/3000kW·h，根据功率公式可知：，计算得出P=0.3kW，换算公式为300W。
【分析】电能表参数的理解，功率公式，功率单位的转换
12．【答案】电；并联；0.8
【知识点】电功及电功的实质；电功计算公式的应用
【解析】【解答】根据能量守恒可知，家用电器在工作时，将电能转化为其它形式的能。
家用电器工作时互不影响，则各家用电器之间是并联连接的。电饭煲正常工作2小时，耗电
【分析】家用电器在工作时，将电能转化为其它形式的能；并联电路互不影响；根据公式W=Pt，可求出消耗的电能。
13．【答案】3.6×105；100
【知识点】电功的测量；电功的计算
【解析】【解答】根据电池容量20000mA·h=20A·3600s，计算电能为W=UIt=5V×20A×3600s=3.6×105J；消耗电能W=3.6×105J=0.1kW·h；根据电能表转数规格，计算实际转数n=0.1kW·h×1000r/kW·h=100r。
【分析】根据W=UIt，计算消耗的电能；根据电能和转数规格，计算电能表的实际转数。
14．【答案】ab；3；0.4；5
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：（1）电压表需要测量出小灯泡两端的电压，所以电压表并联到小灯泡的两端，故应接ab两点；（2）闭合电键后，观察到电压表、电流表的示数分别为3伏和0.3安，若选用标有“0.3A”的小灯泡，小灯泡已经正常发光，不需要再调节；再调节滑动变阻器的滑片位置，使小灯正常发光，说明接入电路的是标有“0.2A”的小灯泡；电路中电流为0.3A时，小灯泡两端的电压是3V，若调节滑动变阻器，使小灯泡中电流为0.2A时，根据欧姆定律I＝ 可知，灯泡两端电压会小于3V，故答案为：用电源电压为3V；
电压表选择0～3V量程，最小分度值是0.1V，所以电压表的示数为2V；
小灯泡的额电功率P＝UI＝2V×0.2A＝0.4W；（3）滑动变阻器两端的电压为U'＝U﹣UL＝3V﹣2V＝1V；
滑动变阻器接入电路的电阻为：R'＝ ＝ ＝5Ω。
故答案为：ab；3；0.4；5。
【分析】测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，根据电压表示数测量电压，利用电压和电流的乘积计算电功率，根据滑动变阻器的分压和电流计算电阻。
15．【答案】（1）加热
（2）
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】（1）根据图甲，加热电路是通路，加热器工作，恒温箱处于加热状态；
（2）若加热器的电阻为110Ω，计算1分钟加热器产生的热量；
（3）已知R'=350Ω，当温度为100℃时，热敏电阻为500Ω，线圈电阻为50Ω，结合电流，计算控制电路的电压U'=IR总=0.04A×(350Ω+50Ω+500Ω)=36V，当控制电路的电流减小到0.3A时，衔铁会被释放，此时的总电阻为，热敏电阻R热敏=1200Ω-350Ω-50Ω=800Ω，结合乙图，恒温箱内的温度为50℃。
【分析】（1）加热器接通电路，可以工作；
（2）根据，计算电流产生的热量；
（3）串联电路中，各电阻之和等于总电阻，利用U=IR，计算总电压；结合，计算不同情况下的电阻，结合电阻规律，计算部分电阻，利用电阻和温度的关系，判断温度。
16．【答案】低温；6.6×104
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】（1）开关S接1时，R2被短路，此时电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻最小，由可知，此时总功率最大，则此时是高温挡。
（2）当开关接“2”时，此时电路为R1和R2的串联电路，电路中的总电阻最大，由可知，此时总功率最小，则此时是低温挡。由题知，开关S接1时，电流表的示数为I1=5A，则电源电压为：U=I1R1，即220V=5A×R1，解得R1=44Ω，开关S接1时，处于高温挡，工作10min产生的热量为：。
【分析】（1）由可知，当烤箱处于高温挡时，电路的功率最大，总电阻最小；当烤箱处于低温挡时，电路的功率最小，总电阻最大。
（2）开关S接1时，已知电流表的示数和电源电压，由U=IR可求出R1的阻值。
（3）利用可求出电烤箱处于“高温”挡工作10min产生热量。
17．【答案】（1）
（2）不合理；如果L2的灯丝断了，电路断路，电路中就无电流，灯L1就不会亮
（3）1.14
（4）正比；电流相等
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】（1）电压表与L1并联，滑动变阻器按一上一下的原则与电流表串联，如下图所示：
（2）因为看见灯L1微微发光，表明电路是通路，如果L2的灯丝断了，电路中就无电流，灯L1就不会亮（微微发光），所以是不合理的。
（3）因灯L1实际电压等于额定电压3.8V时，额定功率与实际功率相等，分析表格数据实际电压为3.8V时的实际功率为1.14W，即L1灯的额定功率为1.14W。
（4）比较第1次实验中，最后两列，灯泡L1的阻值是灯L2的阻值三倍，灯泡L1的实际功率是灯泡L2的功率的三倍，即灯泡的实际功率与灯泡的电阻成正比，条件是电流相等。
【分析】利用串联电路的特点，结合电功率的公式分析判断
18．【答案】（1）
（2）0.14；3.8
（3）2.2；0.836
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1） 按题目要求变阻器的滑片在最左端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电流表的负接线柱与滑动变阻器右下方接线柱相连，如下图所示：
（2）正确连接这条导线后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，说明流过灯泡的电流比较小，由乙图可知，电流表使用的是0~0.6A小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流为0.14A；由丙图可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2.4V，如果灯泡的额定电压是2.2V的话，应该较亮，而此时灯泡较暗，则说明此小灯泡的额定电压应为3.8 V，
（3）继续实验，小明发现电压表0~15V量程损坏，0~3V量程完好，在不更换电压表的条件下，小明同学想了一个巧妙的办法，即将电压表与滑动变阻器并联，调节变阻器的滑片位置，根据串联电路的分压特点，当电压表的示数为UP=2.2V时，小灯泡两端的电压为UL=U-UP=6V-2.2V=3.8V；
，此时串联电路中电流是：
则灯的额定功率：PL=ULIL=3.8V×0.22=0.836W．
【分析】 本实验题涉及电流表的读数、滑动变阻器的使用、实物图的连接、电功率的计算和欧姆定律的应用知识点等，综合性较强。
19．【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×105J；
答：将2.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是8.4×105J；
（2）解： 当S1闭合、S2自动断开时，饮水机处于保温状态，由图可知，只有R1工作，
由P＝UI可知，此时通过R1的电流： ；
答：保温状态时，通过R1电流是2A；
（3）解： 由 可知，R1的阻值： ；
答：电热丝R1的阻值是110Ω；
（4）解：当S1、S2均闭合时，饮水机处于加热状态，由图可知，R1、R2并联，
加热状态工作100s，电流通过R2产生的热量： ＝1.1×105J。
答：加热状态工作100s，电流通过R2产生的热量是1.1×105J。
【知识点】热量的计算；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由热量计算公式 Q吸＝c水m（t﹣t0） 计算可得结论；
（2）由题意结合电路图，根据电功率计算公式：P=UI，可求得此时电流 ；
（3）由已知条件代入公式，可求得 R1的阻值 ；
（4）该电路为纯电阻电路，电流通过导体产生的热量等于导体消耗的电能，利用 ，可得结论。
20．【答案】（1）解： 、并联接在电源两端，都正常发光，实际功率都等于其额定功率，
因为，
所以内电路消耗的电能：
；
答：将、并联接在电源两端，内电路消耗的电能为；
（2）解：、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，
因为，
所以：，
由图象此时，
所以；
答：将、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，此时灯电阻为；
（3）解： 当与滑动变阻器串联接在电源两端时，两者电流相等，
根据，当时功率相等，
根据可知：，
由图象此时，
所以滑动变阻器的功率：。
答：将与一个滑动变阻器串联接在电源两端，当滑动变阻器的功率和灯功率相等时，滑动变阻器的功率为。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据W=Pt，计算消耗电能的多少；
（2）根据，计算电流，利用，计算电阻；
（3）用电器串联时，电流相等，若电功率相等，则分压相等；根据P=UI，计算电功率。
21．【答案】（1）0.3；2.5；0.75
（2）偏小；偏大
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)电流表选择0 0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，电压表选择0 3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.5V，P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
(2)电压表测量定值电阻的实际电压，电流表测量定值电阻和电压表的总电流，通过R的电流小于电流表的示数，电流的测量值大于R的实际电流值，P＝UI，其中的U和I都是测量值，得到的功率偏大。
【分析】（1）确定电压表和电流表的路程、分度值读数，根据P=UI计算额定功率。
（2）考虑电压表的内阻时，电流表测量电压表和定值电阻的总电流，测量值大于定值电阻中的实际电流，电压表测定值电阻两端的实际电压。根据P=UI分析，测量的功率会偏大。
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