华师大版九上科学《第六章 额定电压 额定功率 》练习（含答案）

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额定电压 额定功率
一．选择题（共11小题）
1．下列关于电功和电功率的叙述中，正确的是（　　）
A．电功率越大，电流做的功越多 B．电流做的功越多，电功率越大
C．电流做功的时间越短，电功率越大 D．电流在一定时间内做功越多，电功率越大
2．下列数据中，最接近实际情况的是（　　）
A．普通家用照明灯的工作电流约为2A B．电饭锅加热挡的功率约为100W
C．家用电风扇的额定功率约为2000W D．一节新干电池的电压约为1.5V
3．如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是（　　）
A．乙灯灯丝断了
B．相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
C．乙灯的实际功率远小于额定功率
D．乙灯两端的电压大于甲灯两端电压
4．如图所示，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V，3W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V，6W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中正确的是（　　）（不计温度对灯丝电阻的影响）
A．换接的灯泡可能烧坏 B．灯泡L可能烧坏
C．灯泡L的实际功率变小 D．电路总功率变小
5．现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2，将他们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变化，下列关于两只灯泡的说法正确的是（　　）
A．串联后接到12V电源的两端。两灯均能正常发光
B．串联工作时，L1和L2两端的电压之比为1：2
C．串联工作时，L1和L2中的电流之比为2：1
D．串联工作时，L1和L2的功率之比为2：1
6．如图所示，将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时（　　）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W D．灯泡消耗的功率小于5W
7．如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联后接在电路中，观察到甲灯泡比乙灯泡亮，则下列描述中错误的是（　　）
A．P甲＞P乙 B．I甲＝I乙 C．U甲＞U乙 D．R甲＜R乙
8．有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
9．如图，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3～6伏之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，在调节电源电压的过程中（　　）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 B．灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压
C．灯L1实际功率始终比灯L2实际功率大 D．当电源电压调节到6伏时，灯L1正常发光
10．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图象如图乙所示，则（　　）
A．电源电压为20V B．EF是V1表示数随A表示数变化的图象
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω D．整个电路的最大功率为14.4W
11．如图所示电路，电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，小灯泡规格为“2.5V，1.25W”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变化范围0.3A～0.5A B．电压表示数变化范围2V～3V
C．滑动变阻器阻值变化范围4Ω～20Ω D．小灯泡实际功率变化范围0.45W～1.25W
二．填空题（共6小题）
12．一只标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，其中“2.5V”的意思是　 　。如把它接入2伏的电路中使用，测得通过它的电流为0.25安，则这只小灯泡的额定功率为　 　，实际功率为　 　。
13．甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中，在相同时间内产生热量较多的是　 　（选填“甲”或“乙”），将它们并联在220V电路中，在相同时间内产生热量较多的是　 　（选填“甲”或“乙”）。
14．如图所示电路，电源电压恒定不变。小灯泡L标有“6V3W”字样，R为定值电阻。闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.1A，则R的阻值为 　 　Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 　 　。
15．某太阳能照明灯利用太阳能电池板供一只“12V 9W”的电子节能灯工作。这种照明灯正常发光时的电流是　 　A，它消耗的电能由　 　能转化而来。如果阳光照射太阳能电池板一天，电子节能灯可正常发光10h，则太阳能电池板提供的电能是　 　J。
16．如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象，则小灯泡正常发光时的电流为 　 　A；通电10s，定值电阻R产生的热量为 　 　J。
17．物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离X，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图象。电压表读数U与X的关系如图乙所示，电流表读数I与X的关系如图丙所示。则电源电压为 　 　，滑动变阻器原先的总电阻为 　 　。若电流表的量程为0～3A，则此电路的最大功率可达 　 　。
三．实验探究题（共1小题）
18．小乐用如图甲电路进行“测量小灯泡的电功率”的实验，实验室有如下器材：电源（恒定电压为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10欧姆），电流表，电压表、开关、滑动变阻器。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整。
（2）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 　 　。
（3）移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 　 　。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能，丁方案不能 D.丙方案不能，丁方案能
四．解答题（共2小题）
19．空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，图乙为发热部分内部简化电路图，其发热元件为两个电阻，R1＝48.4Ω，R2＝242Ω，工作电压为220V。它有高温、中温、低温三个挡位，发热部分内部电路的总电流越大，挡位越高。请完成下列问题：（计算结果精确到0.01）
（1）高温挡时，开关S1　 　（选填“断开”或“闭合”），开关S接 　 　（选填“a”或“b”）端。
（2）求中温挡时，通过R2的电流。
（3）求低温挡时，R1两端的电压。
20．寒潮来袭，小江家购买了室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为1210W和880W，简化电路如图所示。求：
（1）当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于 　 　挡（选填“低温”或“高温”）。
（2）求R1的阻值。
（3）若该加热器在高温挡工作时，测得实际电压为200V，则此时实际功率是多少？
五．计算题（共2小题）
21．如表为电烤箱铭牌的部分参数，其简化电路如图所示。
（1）当开关S闭合时，电烤箱处于 　 　挡。
（2）结合数据分析计算，R1、R2的阻值是多少？
（3）当电烤箱处于低温挡工作1分钟，R1消耗的电能是多少？
额定电压 220V
额定功率
高温挡 1100W
低温挡 440W
22．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω。当开关S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：
（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时电压表的示数。
（2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数。
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
1．下列关于电功和电功率的叙述中，正确的是（　　）
A．电功率越大，电流做的功越多
B．电流做的功越多，电功率越大
C．电流做功的时间越短，电功率越大
D．电流在一定时间内做功越多，电功率越大
【解答】解：A、在不确定做功时间的情况下，电功率越大，电流做的功不一定越多，故A错误；
B、在不确定做功时间的情况下，电流做的功越多，电功率不一定越大，故B错误；
C、在不确定做功多少的情况下，电流做功的时间越短，电功率不一定越大，故C错误；
D、由电功率的定义可知，电流在一定时间内做功越多，电功率越大，故D正确。
故选：D。
2．下列数据中，最接近实际情况的是（　　）
A．普通家用照明灯的工作电流约为2A
B．电饭锅加热挡的功率约为100W
C．家用电风扇的额定功率约为2000W
D．一节新干电池的电压约为1.5V
【解答】解：
A、照明灯的电流在0.2A左右。故A不符合实际；
B、电饭锅加热挡的功率约为1000W．故B不符合实际；
C、家用电风扇的额定功率约为200W．故C不符合实际；
D、一节新干电池的电压为1.5V，故D符合实际。
故选：D。
3．如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是（　　）
A．乙灯灯丝断了
B．相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
C．乙灯的实际功率远小于额定功率
D．乙灯两端的电压大于甲灯两端电压
【解答】解：A、已知甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，如果乙灯灯丝断了，电路中无法形成闭合的回路，甲灯也不会发光，故A错误；
B、甲灯发光，乙灯不发光，说明甲的实际功率比乙的实际功率大，根据P＝可知，相同时间内，乙灯消耗的电能小于甲灯消耗的电能，故B错误；
C、当乙灯正常发光时，乙灯的实际功率等于其额定功率，现闭合开关后乙灯不发光，说明乙灯的实际功率远小于额定功率，故C正确；
D、串联电路中各处电流都相等，根据P＝UI的变形U＝可知，乙灯两端的电压小于甲灯两端电压，故D错误。
故选：C。
4．如图所示，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V，3W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V，6W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中正确的是（　　）（不计温度对灯丝电阻的影响）
A．换接的灯泡可能烧坏
B．灯泡L可能烧坏
C．灯泡L的实际功率变小
D．电路总功率变小
【解答】解：
“6V 3W”的灯泡和“6V 6W”的灯泡相比，两灯泡的额定电压相同，3W灯泡的额定功率小于6W灯泡的额定功率，由R＝可知，3W灯泡的电阻大于6W灯泡的电阻；
A、若原来“6V 3W”的灯泡正常发光，其两端电压为6V；
由前面解答可知，在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后，该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压，则此时“6V 6W”的灯泡的电压将小于6V，所以换接的灯不可能烧坏，故A错误；
BC、当在a、b间接“6V 3W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光，则灯L两灯的电压等于其额定电压；
在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后，因接入灯泡的电阻比原来小，则由串联电压的规律可知，该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压；
因电源电压不变，则由串联电路的电压特点可知，灯L分得的电压变大，不计温度对灯丝电阻的影响，由P＝可知灯L消耗的实际功率变大，所以灯L将变亮，灯泡L可能烧坏，故B正确，C错误；
D、当接入“6V 6W”灯泡时，因其电阻较小，则串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据P＝UI可知电路消耗的总功率变大，故D错误。
故选：B。
5．现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2，将他们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变化，下列关于两只灯泡的说法正确的是（　　）
A．串联后接到12V电源的两端。两灯均能正常发光
B．串联工作时，L1和L2两端的电压之比为1：2
C．串联工作时，L1和L2中的电流之比为2：1
D．串联工作时，L1和L2的功率之比为2：1
【解答】解：（1）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相同，额定功率不同，
由P＝UI可知，两灯泡正常发光时的电流不同，则两灯泡串联时不可能同时正常发光，故A错误；
（2）由P＝可得，两灯泡的电阻之比：
＝＝＝＝，
两灯泡串联时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过L1和L2中的电流之比为1：1，故C错误；
由I＝可得，两灯泡两端的电压之比：
＝＝＝，故B错误；
两灯泡的功率之比：
＝＝＝，故D正确。
故选：D。
6．如图所示，将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时（　　）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W
D．灯泡消耗的功率小于5W
【解答】解：根据公式P＝可知，串联后总电阻变大，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率，小于6W，故AB错误，
已知电阻消耗的功率为1W，所以灯泡消耗的实际功率一定小于5W，故C错误，D正确。
故选：D。
7．如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联后接在电路中，观察到甲灯泡比乙灯泡亮，则下列描述中错误的是（　　）
A．P甲＞P乙 B．I甲＝I乙 C．U甲＞U乙 D．R甲＜R乙
【解答】解：（1）因为甲灯泡比乙灯泡亮，所以甲的实际功率大于乙灯的实际功率，即P甲＞P乙，故A正确。
（2）两灯是串联关系；则I甲＝I乙，故B正确。
（3）由P＝I2R可得：R甲＞R乙，根据串联分压的特点：，故U甲＞U乙，故C正确、D错误。
故选：D。
8．有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
【解答】解：
A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据I＝可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误；
B．根据W＝Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误；
C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由P＝UI＝的变形式R＝可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误；
D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P＝UI＝I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。
故选：D。
9．如图，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3～6伏之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，在调节电源电压的过程中（　　）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B．灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压
C．灯L1实际功率始终比灯L2实际功率大
D．当电源电压调节到6伏时，灯L1正常发光
【解答】解：由P＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R1＝＝9Ω；
R2＝＝9Ω；
A、两灯泡串联，通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流，故A错误；
BC、在调节电源电压的过程中，电流和电阻相等，由U＝IR知，电压相等，由P＝I2R可知，两灯泡的实际功率相等，两灯泡一样亮，故B正确，C错误；
D、当电源电压调节到6V时，根据两灯泡电阻相等，因而分得的电压相等，都是3V，小于灯L1正常发光的额定电压，因而不能正常发光，故D错误。
故选：B。
10．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图象如图乙所示，则（　　）
A．电源电压为20V
B．EF是V1表示数随A表示数变化的图象
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
【解答】解：
（1）由甲图可知，两个电阻串联，电流表测电路中电流，电压V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压。
滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；
所以，通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中MN是R1的U﹣I图象，EF是R2的U﹣I图象（即EF是V2表示数随A表示数变化的图象）；故B错误；
（2）由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为：IB＝0.4A，此时U1B＝4V，U2B＝8V，则串联电路的电压特点可得，电源电压：U＝U1B+U2B＝4V+8V＝12V，故A错误；
（3）由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为IB＝0.4A，变阻器的电压U2B＝8V，
则滑动变阻器的最大电阻为：
R2大＝＝＝20Ω；故C错误；
D、由图乙可知，电路的最大电流为1.2A，电源电压为12V．，
所以，整个电路的最大功率：
P总大＝UI＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确。
故选：D。
11．如图所示电路，电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，小灯泡规格为“2.5V，1.25W”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变化范围0.3A～0.5A
B．电压表示数变化范围2V～3V
C．滑动变阻器阻值变化范围4Ω～20Ω
D．小灯泡实际功率变化范围0.45W～1.25W
【解答】解：根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
由P＝UI可得灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.5A；电流表量程为“0～0.6A”，故电路中的最大电流为0.5A；
灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的最小示数：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V；
此时电路中的最大电流Imax＝0.5A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由I＝可得：R滑min＝＝＝4Ω；
灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω；
滑动变阻器的电阻越大，分担的电压越大，根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，所以电压表示数变化范围2V～3V，故B正确；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的最小电流，则根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
Imin＝＝＝0.3A，电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故A正确；
此时滑动变阻器的最大阻值：Rmax＝＝＝10Ω，所以滑动变阻器的范围是4Ω～10Ω，故C错误；
灯泡的额定功率为最大功率；灯泡最小功率为：PL小＝U L小Imin＝1.5V×0.3A＝0.45W，则小灯泡实际功率变化范围0.45W～1.25W，故D正确。
故选：ABD。
二．填空题（共6小题）
12．一只标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，其中“2.5V”的意思是　小灯泡的额定电压为2.5V　。如把它接入2伏的电路中使用，测得通过它的电流为0.25安，则这只小灯泡的额定功率为　0.75W　，实际功率为　0.5W　。
【解答】解：
由小灯泡的铭牌“2.5V 0.3A”可知，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的额定电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W，
小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流为0.25A，
则小灯泡的实际功率：P实＝U实I实＝2V×0.25A＝0.5W。
故答案为：小灯泡的额定电压为2.5V；0.75W；0.5W。
13．甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中，在相同时间内产生热量较多的是　甲　（选填“甲”或“乙”），将它们并联在220V电路中，在相同时间内产生热量较多的是　乙　（选填“甲”或“乙”）。
【解答】解：
（1）由P＝可得R＝，所以甲、乙两只电炉的电阻：R甲＞R乙，因为串联电路中电流处处相等，即：I甲＝I乙，所以根据Q＝I2Rt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＞Q乙，即串联时相同时间内产生热量较多的是甲；
（2）由题知，两电炉的额定电压相同（均为220V），且额定功率P甲＜P乙，并联在220V电路中时都能正常工作，即实际功率达到额定功率，由Q＝W＝Pt知，在相同时间内产生热量较多的是乙。
故答案为：甲；乙。
14．如图所示电路，电源电压恒定不变。小灯泡L标有“6V3W”字样，R为定值电阻。闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.1A，则R的阻值为 　60　Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 　5：1　。
【解答】解：闭合S，断开S1时，为灯泡的基本电路，
小灯泡正常发光，
电源电压U＝UL＝6V，灯泡功率PL＝3W；
再闭合S1，为并联电路，通过R的电流IR＝0.1A，
R的阻值为R＝＝＝60Ω；
R的功率为PR＝UIR＝6V×0.1A＝0.6W，
此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比PL：PR＝3W：0.6W＝5：1。
故答案为：60；5：1。
15．某太阳能照明灯利用太阳能电池板供一只“12V 9W”的电子节能灯工作。这种照明灯正常发光时的电流是　0.75　A，它消耗的电能由　太阳　能转化而来。如果阳光照射太阳能电池板一天，电子节能灯可正常发光10h，则太阳能电池板提供的电能是　3.24×105　J。
【解答】解：
①∵P＝UI，
∴电子节能灯正常发光的电流为I＝＝＝0.75A；
②电子节能灯消耗的电能是太阳能转化而来；
③∵P＝，
∴太阳能电池板提供的电能为W＝Pt＝9W×10×3600s＝3.24×105J。
故答案为：0.75；太阳；3.24×105。
16．如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象，则小灯泡正常发光时的电流为 　0.2　A；通电10s，定值电阻R产生的热量为 　2　J。
【解答】解：由图像可知，在灯泡两端的电压为2.5V灯泡正常工作时，灯丝中通过的电流：IL＝0.2A，
串联电路中电流处处相等，所以通过定值电阻的电流：IR＝IL＝0.2A，
由图像可知，此时定值电阻两端的电压：UR＝1V，
通电：t＝10s，定值电阻消耗的电能：W＝URIRt＝1V×0.2A×10s＝2J，
定值电阻消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量：Q＝W＝2J。
故答案为：0.2；2。
17．物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离X，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图象。电压表读数U与X的关系如图乙所示，电流表读数I与X的关系如图丙所示。则电源电压为 　3V　，滑动变阻器原先的总电阻为 　28Ω　。若电流表的量程为0～3A，则此电路的最大功率可达 　4.5W　。
【解答】解：由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，
由图乙可知，当x＜5cm时，电压表示数保持3.0V不变，则电源电压为3.0V；
当x＝5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻R1＝＝＝18Ω，
当x＝10cm时，电压表示数U2＝2.4V，电流表示数I2＝0.3A，则R2＝＝＝8Ω，
故滑动变阻器滑动10cm﹣5cm＝5cm电阻的改变量是ΔR＝R1﹣R2＝18Ω﹣8Ω＝10Ω，
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω；
该滑动变阻器没有断路时的总电阻值：R总＝R1+5cm×2Ω/cm＝18Ω+10Ω＝28Ω；
当x＝5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1＝2.7V，电流表示数I1＝0.15A，
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：U01＝U﹣U1＝3.0V﹣2.7V＝0.3V，
电阻R0的阻值：R0＝＝＝2Ω，
当滑动变阻器滑片P在最左端，接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，功率最大，
电路中的最大电流：I最大＝＝＝1.5A＜3A，没有超过电流表的量程；
则此电路的最大功率：P最大＝UI最大＝3V×1.5A＝4.5W。
故答案为：3V；28Ω；4.5W。
三．实验探究题（共1小题）
18．小乐用如图甲电路进行“测量小灯泡的电功率”的实验，实验室有如下器材：电源（恒定电压为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10欧姆），电流表，电压表、开关、滑动变阻器。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整。
（2）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 　小灯泡短路　。
（3）移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　0.625　W。
（4）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 　B　。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能，丁方案不能
D.丙方案不能，丁方案能
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，灯丝电阻约为10Ω
由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流约为：
I＝＝＝0.25A，所以电流表要选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即原因可能是小灯泡短路或电压表短路；
（3）由图像可知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）图丙中，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；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯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的额定电功率，故选：B。
故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡短路；（3）0.625；（4）B。
四．解答题（共2小题）
19．空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，图乙为发热部分内部简化电路图，其发热元件为两个电阻，R1＝48.4Ω，R2＝242Ω，工作电压为220V。它有高温、中温、低温三个挡位，发热部分内部电路的总电流越大，挡位越高。请完成下列问题：（计算结果精确到0.01）
（1）高温挡时，开关S1　闭合　（选填“断开”或“闭合”），开关S接 　b　（选填“a”或“b”）端。
（2）求中温挡时，通过R2的电流。
（3）求低温挡时，R1两端的电压。
【解答】解：开关S1闭合，S2接b时，两电阻并联，总电阻最小，电源电压不变，根据P＝可知总功率最大，空气炸锅处于高温挡位；
开关S1闭合，S2接a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，空气炸锅处于中温挡位；
开关S1断开，S2接a时，两电阻串联，总电阻最大，电源电压不变，根据P＝可知总功率最小，空气炸锅处于低温挡位；
（1）高温挡时，开关S1闭合，开关S接b端。
（2）中温挡时，根据欧姆定律可知通过R2的电流I＝＝≈0.91A。
（3）低温挡时，根据欧姆定律可知电路电流I′＝＝＝A，
R1两端的电压U1＝I′R1＝A×48.4Ω≈36.67V。
故答案为：（1）闭合；b；
（2）中温挡时，通过R2的电流为0.91A。
（3）低温挡时，R1两端的电压为36.67V。
20．寒潮来袭，小江家购买了室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为1210W和880W，简化电路如图所示。求：
（1）当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于 　低温　挡（选填“低温”或“高温”）。
（2）求R1的阻值。
（3）若该加热器在高温挡工作时，测得实际电压为200V，则此时实际功率是多少？
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大（大于并联时的总电阻），根据P＝UI＝可知电路的总功率最小，电加热器处于低温挡；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电加热器处于低温挡，
由P＝UI＝可得，电阻丝R1的阻值：
R1＝＝＝55Ω；
（3）当开关S1、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电加热器处于高温挡，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的功率为：
P2＝P高温﹣P低温＝1210W﹣880W＝330W，
由P＝UI＝可得，电阻丝R2的阻值：
R2＝＝＝Ω；
实际电压为200V时，则R1与R2实际功率分别为：
P1'＝＝≈727.27W，
P2'＝＝≈272.73W，
故此时加热器高温挡实际功率为：
P高温实＝P1'+P2'＝727.27W+272.73W＝1000W。
答：（1）低温；
（2）R1的阻值为55Ω；
（3）若该加热器在高温挡工作时，测得实际电压为200V，则此时实际功率是1000W。
五．计算题（共2小题）
21．如表为电烤箱铭牌的部分参数，其简化电路如图所示。
（1）当开关S闭合时，电烤箱处于 　高温挡　挡。
（2）结合数据分析计算，R1、R2的阻值是多少？
（3）当电烤箱处于低温挡工作1分钟，R1消耗的电能是多少？
额定电压 220V
额定功率
高温挡 1100W
低温挡 440W
【解答】解：（1）由电路图可知，当S闭合，R2短路，则R1单独接入电路，根据P＝，当电压一定时，电阻越小，则电功率越大，故此时处于高温挡；
（2）高温挡时，电阻R1的阻值R1＝＝＝44Ω；
低温挡时，电阻R1和R2串联的总电阻R总＝＝＝110Ω；
R2＝R总﹣R1＝110Ω﹣44Ω＝66Ω；
（3）低温挡时，I＝＝＝2A，则1分钟R1消耗的电能Q＝I2R1t＝（2A）2×44Ω×60s＝10560J；
故答案为：（1）高温挡；（2）R1＝44Ω；R2＝66Ω；（3）10560J。
22．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω。当开关S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：
（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时电压表的示数。
（2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数。
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
【解答】解：（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I＝IL＝＝＝0.4A，
由I＝可得，电压表的示数：U1＝IR1＝0.4A×15Ω＝6V；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：U＝UL+U1＝3V+6V＝9V，
当开关S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，
则此时电流表的示数：I1＝＝＝0.6A；
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，R1与R2并联，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路的总电阻：R＝＝＝10Ω，
整个电路消耗的电功率：P＝＝＝8.1W。
答：（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时电压表的示数为6V；
（2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为8.1W。
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