第十八章电功率过关练习（含解析）2023-2024学年物理九年级全一册

第十八章电功率过关练习-2023-2024学年物理九年级全一册
一、单选题
1．L1（220V，100W）和L2（220V，40W）两个灯泡串联接在220V电路中，下列判断正确的是（　　）
A．灯泡L1的实际功率较大
B．灯泡L1的电阻较大
C．两个灯泡的总功率大于100W
D．两个灯泡的总功率小于40W
2．小明的爸爸想买一个电暖器放在的书房里取暖，打算把房间里的温度加热到温暖的25℃。他通过电商平台搜索到了一款自动电暖器，可根据环境自动开启或关闭，其部分广告页面如图所示，电暖器额定电流为4A。又通过网络查询得知，空气的比热容大约为。空气密度约为，根据这些信息下列分析正确的是（　　）
A．此电暖器七天消耗1度电是有可能的
B．此电暖器的规格为“220V 800W”
C．不可能只用1度电使书房温度升高15℃
D．此电暖器正常工作10min消耗的电能为
3．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，，滑动变阻器最大阻值为，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器滑片P从a端缓慢移动至b端的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表和示数逐渐增大，电流表示数逐渐减小
B．电压表示数逐渐增大，电压表和电流表示数逐渐减小
C．电压表和示数变化量相等
D．滑动变阻器消耗功率先逐渐增大，后逐渐减小
4．现在绿色环保的纯电动驱动的小汽车越来越普遍，如图是电动汽车“加油门（脚向下踩）”时的原理图，其中R0是定值电阻，“加油门”时车速仪示数变大，则“加油门”过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表的示数变大
B．电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C．整个电路的电功率变大
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
5．将甲、乙两灯串联在电路中，甲灯比乙灯亮，则下列分析判断正确的有（　　）
①甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大；
②通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大；
④甲灯的电阻比乙灯的电阻大；
④甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大；
⑤甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大。
A．①③⑤ B．①③④ C．②③④ D．②④⑤
6．小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”，若闭合开关，保证电路安全，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A
B．灯泡的最小功率是0.162W
C．该电路的最大功率是2.5W
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5Ω～20Ω
7．将口香糖锡纸剪成如图甲所示形状，其中a、b两段等长。戴好防护手套，将纸条带锡的一面两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　）
A．a、b电阻相等 B．加在a、b电压相等
C．通过a、b的电流相等 D．正常情况下，b更容易烧断
8．数形结合是物理学习中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是（　　）
A．图甲：电流通过导体产生的热量与电流的关系
B．图乙：某物体的路程与时间的关系，且物体运动的速度为
C．图丙：压力一定时，压强与受力面积的关系
D．图丁：物体由静止开始下落的过程中，重力对物体做功与时间的关系
9．如图所示，电源电压保持不变。当开关S闭合，S1、S2断开，通过R3的电流为I；当开关S、S1、S2闭合时，电流表A1的示数为1.8A；当开关S、S1闭合，S2断开，电流表A1的示数变化了1.2A，通过R3的电流I′。R1=15，I:I′=1:3，下列说法正确的是（　　）
①电源电压为9V
②当开关S、S1、S2闭合，通过R1和R2的电流之比为3:1
③当开关S闭合，S1、S2断开，电路的总功率为1.2W
④当开关S闭合，S1、S2断开，电压表V1和V2的示数之比为4:3
A．①③ B．③④ C．③ D．②③④
10．热敏电阻R2阻值随温度的升高而减小，图甲是热敏电阻R2、灯泡L和定值电阻R3的电压随电流变化的图像。现将它们接入图乙所示的电路中，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1上标有“30Ω 0.5A”字样。将滑动变阻器滑片移至n端且只闭合S2时，电流表的示数为0.6A，此时灯泡L正常发光。下列说法不正确的是（ ）

A．图甲中a是热敏电阻R2的电流随电压变化的图像
B．灯泡L的额定功率是7.2W
C．滑片移至m端，只闭合S1，电流表的示数为0.4A
D．闭合S2、S3，断开S1，电路允许的最大功率是10.8W
二、填空题
11．在家庭电路中，导线相互连接处（接头）往往比别处更容易发热，A图的接头是一种 （合格/不合格）的接线方法，在其他因素相同的情况下，这样的接线会造成接头处的电阻更 ，单位时间产生的热量更 。
12．如图甲为宾馆的房卡，把房卡插入槽中，房内的用电器才能工作。插入房卡相当于闭合电路中的 。电吹风吹热风时电动机运用了电流的磁效应，电热丝利用了电流的 效应。
13．如图所示，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω。若电流从A端流入，B端流出，且电流表示数为0.5A，则通电1min，R1产生的热量为 J。
14．如图，某家庭电能表读数为 kW·h，若该家庭单独让空调工作一段时间电能表转盘转了300转，则空调此段时间内用了 度电。
15．一定值电阻两端电压从1V增大到3V的过程中，通过该定值电阻的电流增大了0.2A，则该定值电阻的电功率变化量为 W。
16．如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫 （选填“控制变量”或“转换”）法。
17．图甲是办公室常见的便携式养生壶，正常工作电压为220V，其底座的加热器有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图乙，已知R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为保温挡，正常工作1分钟电流产生的热量为 J；当调节到加热挡时，电阻R1和R2 联接入电路。
18．如图甲所示是家用保温式电饭锅，如图乙所示是该电饭锅的电路原理图，，S是手动、温控一体开关，必须用外力按下才能闭合进入加热状态，额定加热功率为1210W。但当锅底温度达到103℃以上时，会自动弹起、断开进入保温状态。当电饭锅处于正常加热状态时，电路中的电流是 A；当电饭锅处于保温状态时，保温功率是 W。
三、实验题
19．小梦在测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 （导线不得交叉）；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来小梦应进行的操作是 ；
A．更换小灯泡
B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良
D．检查电压表是否断路
（3）电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成了上述的实验后，小梦同学又利用已知电阻R0和电压未知的电源，设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值，主要步骤如下：
①当 时，电流表示数为I1；
②当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为I2；
③待测电阻R = 。（用已知和测出的物理量符号表示）
20．小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 ；
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 （选填物态变化名称）而变细。消耗的实际功率变大的缘故。
21．小冬利用如图甲所示的装置做“测量未知电阻”的实验，实验室备丁了以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、开关、待测定值电阻各一个、滑动变阻器（有规格为“10Ω1A”和“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个）、导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整；
（2）小冬选用“10Ω1A”的滑动变阻器进行实验，电路连接完整后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现的问题是定值电阻 ；
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为 A，定值电阻的阻值是 Ω；
（4）完成上述实验后，小冬还想继续测量小灯泡的额定功率，他们找来一个额定电压为2.5V的小灯泡，用小灯泡替换定值电阻接入原电路。检查电路连接和操作都无误后，用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图丙，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是： ，直至观察到电压表示数为2.5V，记录此时对应的电流表示数，从而测出小灯泡的额定功率。
22．（1）如图所示，在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，组装器材时应先固定 （选填“A”、“B”或“C”）的位置。为使冰均匀受热，应选用 （选填“大冰块”或“碎冰”）进行实验；
（2）如图所示，在“探究平面镜成像的特点”的实验中，用薄玻璃板作为平面镜，主要是便于 。此实验应在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；
（3）如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻。用此装置探究电流通过导体时产生的热量跟 的关系；通电一段时间后，A管的液面将会比B管的液面 。
四、计算题
23．如图甲所示，是一款可以无级调节加热功率的电热炉，其内部电路可简化为乙图所示电路，利用电路的两个电阻元件的热效应加热。使用时，可将配套锅装食物放置于炉上并点击开关旋动旋钮进行加热。已知该电热炉加热功率范围是400W到2200W，变阻器的最大值为99Ω，使用最大功率加热时热效率为90%，已知水的比热容为，请回答下列问题：
（1）电阻的阻值是多少Ω？
（2）该电热炉以最小功率运行时两端电压是多少V？
（3）现用最大功率将1.8kg的水从25℃加热至80℃，所需要的时间是多少s？
24．如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡的额定电压为2.5V，在保证电路安全的前提下移动变阻器滑片过程中，电流表示数随其中一个电压表示数的变化关系如图乙所示，且当灯泡正常发光时，电压表V2的示数为1.5V。请计算：
（1）请判断乙图中的图像是电流表随哪一个电压表示数变化的图像，并说明你判断的理由；
（2）电源电压U；
（3）电路消耗的电功率的最大值和最小值之间的差值。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】AB．根据可知，灯泡L1和灯泡L2的电阻分别为
因此灯泡L2的电阻较大，两个灯泡串联，串联电路中各处的电流都相等，根据可知，灯泡L2的实际功率较大，故AB错误；
CD．两灯串联时，总电阻为
则两个灯泡的总功率为
故C错误，D正确。
故选D。
2．A
【详解】B．电暖器额定电流为4A，所以其额定功率为
所以此电暖器的规格为“220V 880W”，故B错误；
A．电暖器在额定功率工作时，1度电能使电暖器工作的时间为
自动电暖器可根据环境自动开启或关闭，若书房内温度高，消耗的电能就少，此电暖器七天消耗1度电是有可能的，故A正确；
C．书房的高度约为3m，书房的容积为
书房内空气的质量为
书房内空气温度升高15℃需要吸收的热量为
一度电的能量
所以只用1度电可使书房温度升高15℃，故C错误；
D．此电暖器正常工作10min消耗的电能为
故D错误。
故选A。
3．D
【详解】由电路图可知，定值电阻、与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．将滑动变阻器滑片P从a端缓慢移动至b端的过程中，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数逐渐减小，由可知，、两端的电压都逐渐减小，则电压表的示数逐渐减小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电压表的示数等于电源电压减去和两端的电压，所以变阻器两端的电压变大，即电压表示数逐渐增大，故AB错误；
C．设滑片移动前后电路中的电流分别为、，则电压表示数的变化量
电压表示数的变化量
所以，，即电压表和示数变化量不相等，故C错误；
D．设和的总电阻为，则
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流
则滑动变阻器的电功率
所以当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，由滑动变阻器最大阻值为可知，将滑动变阻器滑片P从a端缓慢移动至b端的过程中，变阻器的电功率先增大后减小，故D正确。
故选。
4．C
【详解】根据电路图可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．踩下油门的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，变阻器分担的电压减小，所以电压表示数减小；变阻器的电阻变小，电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大；电压表示数变小，电流表示数变大，则电压表的示数与电流表的示数比值变小，故AB错误；
C．踩下油门的过程中，电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI知电路的总功率变大，故C正确；
D．设滑动变阻器滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，则电压表的示数分别为
U1=U﹣I1R0
U2=U﹣I2R0
所以电压表示数的变化量
ΔU=U1-U2=(U﹣I1R0)﹣(U﹣I2R0)=(I2﹣I1)R0=ΔIR0
则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于R0，保持不变，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】①②甲、乙两灯串联在电路中，甲灯比乙灯亮，即I甲＝I乙，P甲＞P乙，由P＝UI可知，U甲＞U乙，故①正确，②错误；
③已知U甲＞U乙，I甲＝I乙，由欧姆定律可知，R甲＞R乙，故③正确；
④⑤甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率大，不能说明甲的额定功率比乙大，故④错误，⑤正确。
综上所述，正确的有①③⑤。故A正确，BCD错误。
故选A。
6．B
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由可知，灯泡的额定电流为
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为
不考虑灯丝电阻的变化，灯泡的电阻为
根据可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，为
故电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A，故A错误；
B．根据可知，灯泡的最小功率为
故B正确；
C．根据可知，该电路的最大功率为
故C错误；
D．当电流最大时，滑动变阻器接入的阻值最小，此时电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
即滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～20Ω，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．a、b两段等长。由图得，a横截面积较小，则a电阻较大，故A错误；
BC．ab串联，电流相等，由欧姆定律得，加在a两端的电压较大，故B错误，C正确；
D．由得，通电相同时间，a产生的热量较多，则正常情况下，a更容易烧断，故D错误。
故选C。
8．CD
【详解】A．由焦耳定律的公式Q=I2Rt得，当电流增大时，产生的热量与电流关系的图象不是直线，故A不符合题意；
B．物体做匀速直线运动时，其路程应随时间增加，路程和时间成正比，图中表示物体处于静止状态，速度为零，故B不符合题意；
C．由可知，压力一定时，压强与受力面积成反比，故C符合题意；
D．物体由静止下落过程中，速度变大，根据
可知功率变大，根据
W=Pt=Gvt
可知，时间越长，做功越多，且相同时间内重力做的功越来越多，故D符合题意。
故选CD。
9．B
【详解】由电路图知，当S闭合，S1、S2断开时，三个电阻串联在电路中，电压表V1测R1、R2两端的电压，V2测R2、R3两端的电压。当开关都闭合时，三个电阻并联在电路中，电流表A1测通过R2、R3的电流，示数为1.8A，A2测通过R1、R2的总电流。当开关S、S1闭合，S2断开时，R1、R2被短路，电路中只有R3工作。A1的示数变化了1.2A，说明三个电阻并联时，通过R2的电流为1.2A，设电源电压为U，据欧姆定律知
U= IR2=1.2A×R2①
三个电阻并联时，通过R3的电流
IR3=I′=I1- I=1.8A-1.2A=0.6A
则有
U=I′R3=0.6A×R3②
则三个电阻串联时，电路中的电流
则有
U=I(R1+R2+R3)=0.2A×(15Ω+R2+R3)③
解①②③三式得，电源电压U=6V，R2=5Ω，R3=10Ω。所以①错误；三个开关闭合时，通过R1的电流
此时通过R1和R3的电流之比为
IR1:IR3=0.4A:0.6A=2:3
所以②错误；开关S闭合、S2、S3断开时，电路的总功率
P=UI=6V×0.2A=1.2W
所以③正确；此时电压表V1和V2的示数之比
U1:U2=I(R1+R2):I(R2+R3)=(15Ω+5Ω):(5Ω+10Ω)=4:3
所以④正确。故ACD错误，B正确。
故选B。
10．D
【详解】A．热敏电阻R2阻值随温度的升高而减小，则当热敏电阻R2的电压、电流增大时，电功率增大，温度升高，阻值减小，故图甲中的a表示热敏电阻R2的电压随电流变化的图像；图b的电阻阻值不变，则图b表示定值电阻R3的电压随电流变化的图像；图c的电压、电流变大，电功率变大，温度升高，电阻变大，灯电阻随温度升高而增大，说明图c是灯泡L的电压随电流变化的图像，故A正确，不符合题意；
B．将滑动变阻器滑片移至n端且只闭合S2时，灯泡与定值电阻R3串联，电流表串联电路电流，电流表的示数为0.6A，此时灯泡L正常发光，由图像得，此时灯泡的电压为12V，则灯泡L的额定功率是
故B正确，不符合题意；
C．当电路为灯泡与定值电阻R3串联，电路电流为0.6A，由图像得，此时灯泡的电压为12V，定值电阻R3电压为6V，则电源电压为
滑片移至m端，只闭合S1，R1的最大电阻、R2、R3串联，电流表测量电路电流，若电路电流为0.4A，由欧姆定律得，R1的电压为
由图像得，此时R2、R3电压分别为2V、4V，电源电压为
符合实际，故C正确，不符合题意；
D．闭合S2、S3，断开S1，R1与L串联，电流表测量电路电流，滑动变阻器R1上标有“30Ω 0.5A”字样，电流表的量程为0~0.5A，则电路最大电流为0.5A，电路允许的最大功率是
故D错误，符合题意。
故选D。
11． 不合格 大 多
【详解】[1]由图可知，A图的接头会造成导线相互连接处接触不良，所以A图的接头是一种不合格的接线方法。
[2]导线连接处与导线串联，通过的电流和通电时间相等，导线连接处接触不良，电阻更大，根据，单位时间产生的热量更多。
12． 开关 热
【详解】[1]只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，这说明：房卡可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当接在干路上的开关。
[2]电热丝工作时，将电能转化为内能，利用电流的热效应。
13．600
【详解】由图可知，若电流从A端流入，B端流出，则两个电阻并联，电流表测量R2的电流，AB之间的电压
U=I2R2=0.5A×20Ω=10V
根据并联电路特点和欧姆定律知，R1的电流
通电1min，R1产生的热量
Q1=I12R1t=(1A)2×10Ω×60s=600J
14． 741.4 0.1
【详解】[1]电能表的最后一位数是小数，图中电能表读数为741.4 kW·h。
[2]依题意得，空调此段时间内用电
15．0.8
【详解】因定值电阻的阻值不变，所以，定值电阻两端的电压从1V升高到3V时，通过该电阻电流的变化量为
解得R＝10Ω，则该电阻的电功率的变化量为
16． 电阻 转换
【详解】[1]由电路图可知两电阻串联，通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。
[2]电热丝对空气盒内的空气加热，空气受热膨胀，会推动U形管内的液柱变化，通过U形管内液面高度差可以判定电阻产生热量的多少，这是转换法的应用。
17． 1.32×104 并
【详解】[1]由图可知，当开关S接1和2时，电路为R1的简单电路；该电路是纯电阻电路，所以正常工作1分钟电流产生的热量为
[2]由图可知，当开关S接1和2时，电路为R1的简单电路；当开关S接2和3时，R1、R2并联，此时电路总电阻小于R1单独工作时的电阻，根据公式可知，此时功率较大，为加热挡。
18． 5.5 200
【详解】[1]当电饭锅处于正常加热状态时，由P=UI可得，电路中的电流为
[2]开关S闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知，总功率较大，电饭锅处于加热状态，R1的阻值为
开关S断开时，R1与R2串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知，总功率较小，电饭锅处于保温状态，则保温功率为
19． B 1.14 开关S1闭合，S2断开
【详解】（1）[1]电压表和灯泡并联，变阻器“一上一下”串联在电路中，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前应使变阻器连入电路中的电阻最大，此时电流中电流较小，所以闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选B。
（3）[4]由图乙可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W
（4）①[4]当开关S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电流表示数为I1。
③[5]在步骤①中，两电阻串联，电流表测电路中的电流为I1，则电源电压为
U=(Rx+R0)I1
在步骤②中，电路为只有R0的简单电路，电流表测电路中的电流为I2，则电源电压为
U=I2R0
因电源电压不变，即
(Rx+R0)I1=I2R0
待测电阻
20． 对电流表进行调零 小灯泡断路 0.625 变大 升华
【详解】（1）[1][2]电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表进行调零；电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发观灯泡总不亮，且电流表无示数，则故障可能是断路，电压表示数接近6V，说明电压表与电源连通，则故障原因可能是小灯泡断路
（2）[3][4]由图像可知，在额定电压下，通过灯泡的电流为I=0.25A，所以灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
灯泡亮度随电压的升高而增大，电阻随之增大，所以电压与电流的比值是变大的，即灯泡的电阻是变大的。
（3）[5]灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高，钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细。
21． 短路 0.4 6 见解析
【详解】（1）[1]测电阻实验中滑动变阻器要与待测电阻串联，且滑动变阻器要一“上”一“下”接线，如图所示：
（2）[2]电路连接完整后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明与电压表并联的地方短路，即定值电阻短路。
（3）[3][4]电流表选用的是0~0.6A的量程，分度值是0.02A，示数为0.4A，定值电阻的阻值为
（4）[5]用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数为2.8V，大于灯泡的额定电压，说明滑动变阻器的最大阻值太小，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是：断开开关，用“20Ω 1A”替换“10Ω1A”的滑动变阻器，并调节滑片P到接入电路的阻值最大处，闭合开关，调节滑片P，直至电压表示数为2.5V。
22． C 碎冰 确定像的位置 较暗 电流 高
【详解】（1）[1]安装实验器材时，需要用酒精灯的外焰加热，应按照“自下而上”的顺序进行，所以先固定C。
[2]为了让冰受热均匀且与温度计的玻璃泡充分接触，应该选用碎冰进行实验。
（2）[3]用薄玻璃板作为平面镜，可以观察到玻璃板的另一侧，便于观察并确定像的位置。
[4]实际操作可知，光线较暗时，实验现象会更加明显。所以此实验应在较暗的环境进行。
（3）[5]装置中R2、R3并联后再与R1串联，三个电阻的阻值相等，通过R1的电流为
I1=I2+I3
而I2=I3，所以右边容器中通过R2的电流I2是左侧通过R1电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系。
[6]左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R1的电流大于R2的电流，通电时间相同，由Q=I2Rt可知，A容器中电阻R1产生的热量多，则A管的液面将会比B管的液面高。
23．（1）22Ω；（2）40V；（3）210s
【详解】解：（1）、串联，当变阻器阻值为零时，只有工作，此时电路电阻最小，根据可知电热炉的功率最大，则电阻的阻值为
（2）最小功率运行时，电路中的电流为
则此时两端电压为
（3）水吸收热量为
则消耗电能为
所需时间为
答：（1）电阻的阻值是22Ω；
（2）该电热炉以最小功率运行时两端电压是40V；
（3）现用最大功率将1.8kg的水从25℃加热至80℃，所需要的时间是210s。
24．（1）V2，见解析；（2）4V；（3）1.6W
【详解】解：由图甲可知，开关S闭合后，灯泡L与变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量灯泡L两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压。
（1）由图甲可知，当变阻器的接入电阻变大时，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，灯泡两端的电压即电压表V1变小，由串联电路电压规律可得，电压表V2的示数变大；由图乙可知电压表示数变大，电流表示数变小，图像曲线是下降的，所以乙图中的图像是电流表随电压表V2示数变化的图像。
（2）灯泡的额定电压为UL＝2.5V，当灯泡正常发光时，电压表V2的示数U滑＝1.5V，由串联电路电压规律可得，电源电压为
U＝UL+U滑＝2.5V+1.5V＝4V
（3）由乙图可知，灯泡正常工作时，电路中的最大电流I大＝0.5A，则电路消耗的电功率的最大值为
P大＝UI大＝4V×0.5A＝2W
由乙图可知，电路的最小电流I小＝0.1A，则电路消耗的电功率的最小值为
P小＝UI小＝4V×0.1A＝0.4W
电路消耗的电功率的最大值和最小值之间的差值为
答：（1）乙图中的图像是电流表随电压表V2示数变化的图像；
（2）电源电压U为4V；
（3）电路消耗的电功率的最大值和最小值之间的差值为1.6W。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页