第十八章电功率拓展提升 单元练习 （含解析） 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十八章电功率
一、单选题：本大题共9小题，共18分。
1.有两段电热丝和，已知。将它们并联后接到某一电源上，t秒内电流通过产生的热量为。如果将它们改为串联，再接到原来的电源上设电源两端电压保持不变，t秒内电流通过产生的热量为。则和之比为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时( )
A. 只有甲在输出电能 B. 只有乙在输出电能
C. 只有丙在输出电能 D. 甲、乙、丙都在输出电能
3.将灯泡L和定值电阻R以如图甲所示方式连接在6 V的电源上，图乙是L和R的图象，闭合开关S，结合图中信息可知 ( )
A. 灯泡L的电阻随着电流的增大而减小 B. 灯泡L的实际阻值为
C. 灯泡L的实际功率为 D. 定值电阻R的功率为
4.用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18 cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为 ( )
A. 向左移动7 cm B. 向左移动6 cm C. 向右移动5 cm D. 向右移动4 cm
5.如图所示，电压U保持不变，，当开关断开时，电阻的功率是，当开关闭合时，电阻的功率是，则等于 ( )
A. B. C. D.
6.如图电路中，电源电压为12 V。在a、b间接入“4 V 2 W”的灯，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯正常发光。断开开关，取下灯，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入“4 V 4 W”的灯后闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是( )
A. 灯正常发光 B. 电压表的示数保持4 V不变
C. 灯的实际功率为 D. 滑动变阻器接入电路的电阻为
7.如图甲所示为某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图象可知( )
A. 电阻两端的电压与通过的电流成正比
B. 的阻值是
C. 该电路的最小功率为
D. R的电功率变化范围为
8.如图甲所示电路，电源电压为5V，定值电阻R和小灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。下列说法中( )
①定值电阻R阻值为
②小灯泡的实际功率为
③整个电路消耗的电能为480J
④若将R和L串联后接在8V的电源两端，整个电路消耗的总功率是
A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有①②③正确 D. ①②③④都正确
9.如图所示的电路中，电源电压不变，当闭合、断开时，甲、乙是电流表，，此时电路的总功率为；当、都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为，则下列说法正确的是 ( )
A. 两电阻的大小之比为
B. 两种电路的总功率之比为
C. 当闭合、断开时，通过和的电流之比为
D. 当、都闭合时，甲、乙电压表的示数之比为
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
10.测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是( )
A. 有人通过，的电流变小 B. 有人通过，电路总功率变小
C. 无人通过，R的阻值为 D. 无人通过，的功率为
11.双选如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是( )
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
12.多选电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示。断开S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电。电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48 V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是。下列说法正确的是( )
A. 对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器
B. 电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能
C. 电动机正常工作，电流通过线圈所产生的热量为14400 J
D. 电动机正常工作，消耗的电能为14400J
三、填空题：本大题共4小题，共8分。
13.两个导体的电阻之比是。在串联时，它们的电功率之比是_________。在并联时，它们的电功率之比_________。
14.如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为______ V，灯的额定功率为______ W。
15.如图所示电路，电源电压不变，定值电阻与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为，R的功率为当滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了，R的功率为。则电源电压__________V。
16.在如图甲所示电路中，电源电压恒定，为滑动变阻器，为定值电阻。开关闭合后，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率P随其接入电路阻值的变化关系如图乙所示。则电源电压为__________V，的阻值为__________，电流表示数的变化范围为__________。
四、实验探究题：本大题共5小题，共30分。
17.小阳为测量额定电压为Ⅴ的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连接了如图所示的电路。
发光情况 明亮 暗
闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在__________端填“左”或“右”
小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压时的电功率__________
由上表的实验记录你还能得到的结论：__________写出一条即可
利用图所示的实验电路还可以进行的实验有：__________。写出一个即可
18.实验室购买了一批规格为“”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源电压恒为、开关、滑动变阻器“”、电流表各1个，导线若干。
若要完成此实验，还需要的器材是__________;请在图甲所示的虚线框内画出实验电路图。
按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，造成这种现象的原因可能是__________。
问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为时，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流为__________A，小灯泡的电功率为__________W，小灯泡是否符合规格 __________。
兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为时的电功率，发现其中一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是__________。
19.物理实验小组利用如图甲所示器材来测量额定电压为的小灯泡的额定功率，电源电压为3 V。
图甲中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。
电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压，利用测得的数据绘制出灯泡的图象，如图乙所示。由图象可知，小灯泡的额定功率为__________W，该电路所选的滑动变阻器为__________。
A.
同学们观察图象，发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是______________________。
为了测量额定电压为的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器，实验操作如下：
①闭合开关S和，断开开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为__________时小灯泡恰好正常发光。
②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和，断开开关，记下电流表示数I，则小灯泡L的额定功率__________。均用、和I表示
20.物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源可选电压为、；规格为“”的滑动变阻器一个；小灯泡额定电压为，额定功率小于一个；电压表、电流表各一个；开关、导线若干。
图甲连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“”，用笔画线代替导线画出正确的连接只改接一根导线。
正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为_________V，小灯泡的额定功率为_________W。
变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为，电压表示数如图乙所示，为_________V，此时小灯泡的电阻为_________。
该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_________选填“”或“”的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡的额定功率：_________。
21.实验室有两种不同规格的小灯泡，其中有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：
他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3 V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是__________选填字母。
A.拧紧开关两端的接线柱
B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
他测量小灯泡额定功率的实验原理是__________填公式，图甲中__________填仪器名称的量程选择不合理。
排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为__________V，小灯泡的额定功率为__________W。
小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关，开关连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为__________;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为，读出电阻箱的示数为
③则小灯泡的额定功率表达式__________用字母表示。
五、计算题：本大题共4小题，共32分。
22.如图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，电源电压为220V，、为阻值不变的电热丝，为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。当电路处于保温状态时，电路中的电流为，其额定加热功率与额定保温功率的比值为。则：
额定保温功率是多大
的电阻值多大
小明关闭家中其他用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作，观察到标有“”字样的电能表转盘转了120转，则小明家的实际电压是多少
23.为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1 kg的水，接入家庭电路中，通电加热210 s，水温从上升到。已知水的比热容为。
求该过程中水吸收的热量。
若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该电热水壶的电功率。
用上述方案估测出的电功率与实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明原因。
24.如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“”字样，、为定值电阻，，。当开关S闭合，、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：
开关S闭合，、都断开时，电压表的示数。
开关S、闭合，断开时，电流表的示数。
开关S、、都闭合时，整个电路消耗的电功率。
25.标有“”字样的小灯泡和其他的电学元件连成电路，如图甲所示。当只闭合开关时，在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，记录下电压表示数和电流表示数I，并绘制出对应的图象如图乙所示，且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻，求：设灯丝电阻不变
电源电压U。
小灯泡正常发光时的电阻。
当开关、、均闭合，且滑动变阻器的滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
考查焦耳定律的计算，难度较易。
先将两段电热丝并联和串联的情景画出电路图，如图所示：。
本题需要比较的是并联电路中电流通过电热丝产生的热量和串联电路中电流通过电热丝产生的热量。在计算电流产生热量相关联的各物理量中，通电时间t相同、总电压U保持不变，由于并联改为串联，导致电热丝和两端的电压不同，并联电路中两端的电压等于U。
【解答】
如甲、乙所示是将两段电热丝并联和串联的电路图，
串联电路中，两端的电压，。电流产生的热量，，所以选择C。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查电池在电路中的作用，关键要明确充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
【解答】
解：根据题意可知，充电宝甲正在主机内被充电，因此充电宝相当于用电器，即充电宝甲正在消耗电能，并将电能以化学能的形式储存起来；
充电宝乙已被取出，则充电宝乙既不是用电器也不是电源；
充电宝丙正在为手机充电，则充电宝丙相当于电源，将电能转化为了其它形式能，即充电宝丙正在输出电能。
故选C。
3.【答案】C
【解析】略
4.【答案】C
【解析】解：假设滑动变阻器R的每1cm的电阻为的n倍，假设某次接入的长度为kcm，
则滑动变阻器的电功率 ；
第一次滑片位于中点时，接入电路的长度；
有 ；——①
A、假设向左移动7cm，接入电路的长度为16cm，有： ；————②
联立①②解得，故A不可能；
B、假设向左移动6cm，接入电路的长度为15cm，有： ；————③④
联立①③解得，故B不可能；
C、假设向右移动5cm，接入电路的长度为4cm，有： ；————④
联立①④解得，故C可能；
D、假设向右移动4cm，接入电路的长度为5cm，有： ；————⑤
联立①⑤解得，故D不可能；
故选：C。
假设滑动变阻器R的每1cm的电阻为的n倍，假设某次接入的长度为kcm，
根据列出滑动变阻器的电功率表达式，采用比值法解得n的数值，得出是否有可能。
本题属于缺少条件的难题，关键是假设滑动变阻器的电阻与定值电阻的倍数关系。
5.【答案】C
【解析】略
6.【答案】C
【解析】 解析 根据知，两灯泡的电阻分别为：，
，灯正常发光时，其两端的电压为4 V，保持滑片P的位置不变，接入灯，两灯的电阻不同，则a、b间的电压会发生变化，故灯不会正常发光，故A、B错误；灯正常发光时的电流为：，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为：，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻为：，换上后的总电阻为，此时电路中的电流为：，灯的实际功率为：，故C正确，D错误。
7.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查电流随电压的变化图象分析，图象中包含了大量有用的信息，关键看我们能否结合实验的要求将其找出，然后再利用相关公式进行计算。
由图象可知，两端的电压和电流关系是一个正比例函数图象，要注意电压是电流产生的原因；
当滑片位于b端时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，根据图象读出电表的示数，利用欧姆定律求出的电阻值；
当滑片位于a端时，滑动变阻器的电阻完全接入电路中，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据求出电路中的最小功率；
滑动变阻器接入电路中的电阻为时，消耗的功率为0W；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后根据数学知识确定滑动变阻器消耗的最大功率，进一步得出滑动变阻器消耗电功率的变化。
【解答】
因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象，且呈一条直线，所以通过的电流与两端的电压成正比，
由电压是产生电流的原因可知，不能说电阻两端电压与通过的电流成正比，故A错误；
当滑片位于b端时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，电路中的电流最大，
由图乙可知，电源的电压，电路中的最大电流，
由可得，的阻值：
，故B错误；
当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流，
电路的最小功率：
，故C错误；
滑动变阻器接入电路中的电阻为时，消耗的功率为0W；
当变阻器接入电路的电阻为R时，
电路中的电流：
，
变阻器消耗电功率：
，
则当，变阻器消耗的电功率最大，
，
所以，滑动变阻器R的电功率变化范围，故D正确。
8.【答案】D
【解析】将R和L并联接在5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为5V，由图乙可知，，，定值电阻，故①正确;小灯泡的实际功率，故②正确;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流，则整个电路消耗的电能，故③正确;将R和L串联后接在8V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以由图乙可知，当、、时符合，整个电路消耗的总功率，故④正确。故选D。
9.【答案】B
【解析】略
10.【答案】AB
【解析】【分析】
略
【解答】
有人通过时，电压表的示数为2V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
根据串联分压可得，定值电阻R的阻值为
无人通过时，电压表的示数为，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
R为定值电阻，阻值不变，所以根据串联分压可得，光敏电阻的阻值为
即无人通过时，电路中的总电阻为
当有人通过时，电路中的总电阻为
因为电源电压不变，根据欧姆定律可得，有人通过时
无人通过时
所以有人通过，的电流变小，故A正确，C错误；
B.有人通过时，电路中的电流为，无人通过时，电路中的电流为，根据电功率公式可得有人通过时，电路总功率为
无人通过时，电路总功率为
所以有人通过，电路总功率变小，故B正确；
D.无人通过时，电流中的电流为，其两端电压为，根据电功率公式可得无人通过，的功率为
故D错误。
故选AB。
11.【答案】AC
【解析】解：A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，故A正确；
BC、两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系，故B错误，C正确；
D、两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律可知，右侧电阻产生热量多，即右侧U形管中液面高度差较大，故D错误。
故选：AC。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，甲图两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，故探究电流产生热量跟电阻关系；由焦耳定律可知，右侧电阻产生热量多，即b容器中产生热量多。
本题探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联电路的规律及焦耳定律的运用。
12.【答案】AD
【解析】解：A、对蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，蓄电池相当于电路中的用电器，故A正确；
B、电动自行车的电动机是把电能大部分转化为机械能和小部分内能，故B错误；
C、电动机正常工作lmin，电流通过线圈所产生的热量，，故C错误；
D、电动机正常工作lmin，消耗的电能：，故D正确。
故选：AD。
对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器；
电动自行车的电动机是把电能大部分转化为机械能；
根据可求正常工作lmin，电流通过线圈所产生的热量；
根据可求电动机正常工作lmin，消耗的电能。
本题主要考查电动机的有关知识以及焦耳定律和电功的计算，是一道综合题。
13.【答案】；
【解析】【分析】
略
【解答】
略
14.【答案】
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，并且滑动变阻器分得的电压最大，因此根据图乙可知，此时电路电流为，灯泡两端电压为，滑动变阻器两端电压为4V；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：；
根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为，滑动变阻器两端电压为1V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡的额定电压：，
灯泡的额定功率：
故答案为：；。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，滑动变阻器分得的电压最大，根据图象可知电压表和电压表的示数，根据求出灯泡的功率，根据串联电路电压规律求出电源电压；
当电流表示数最大时，灯泡正常发光，根据图象读出电压表的示数，再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压，利用求出灯泡的额定功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断两电压表和电流表对应的示数关系是关键。
15.【答案】
【解析】解：
调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为，R的功率为，根据，R的电压为：
，
滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了，这时电流表的示数为，R的功率为，
根据，R的电压为：
；
设电源电压为U，由串联电路的规律及欧姆定律，根据的电阻不变列方程有：
。
即，
电源电压为：
故答案为：。
调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，已知电流表示数和R的功率，根据得出R的电压；
滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了，可确定这时电流表的示数，根据求出R的电压；
设电源电压为U，由串联电路的规律及欧姆定律，根据的电阻不变列方程求出电源电压。
本题考查考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，体现了数学知识在物理中的运用。
16.【答案】
【解析】略
17.【答案】右;
同一小灯泡的亮暗程度与其两端电压有关;
测量小灯泡在不同电压下的电阻。

【解析】【分析】
本题测量额定电压为的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，考查注意事项、电功率计算和数据分析。
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处；
根据表中数据知小灯泡两端电压时的电流，根据求出灯的功率；
根据表中数据分析；
根据分析。
【解答】
闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处，观察图，滑动变阻器使用了左下方的接线柱，所以滑动变阻器的滑片 P应放置在右端；
根据小阳的实验记录数据，小灯泡两端电压时的电流为，则灯的电功率：
；
观察表中数据发现，小灯泡在不同电压下的发光情况不同，可得结论：此小灯泡的亮暗程度与其两端电压有关；
电压表测量出灯的的电压，电流可测量灯的电流，根据可知，利用图所示实验电路还可以进行的实验有：测量小灯泡在不同电压下的电阻。
18.【答案】电压表；如图所示
闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移至阻值最大处
；；是
制作钨丝时，钨丝的横截面积或长度不合格.
【解析】测量小灯泡在额定电压下工作要使用电压表;灯泡与滑动变阻器、电流表、开关、电源组成串联电路，电压表并联在灯泡两端，电路如答案图所示;
灯泡瞬间发出明亮耀眼的光，说明该瞬间电路电流很大，电路总电阻很小，原因可能是闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处;
闭合开关，移动滑片，当电压表示数为时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用的量程，分度值为，电流为，则小灯泡的额定功率为，测出的额定功率与所标的额定功率相同，小灯泡符合规格;
假如生产这种小灯泡的钨丝粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因可能是钨丝的长度不同于合格产品小灯泡钨丝的长度;若长度没问题，则可能是横截面积不符合要求。
19.【答案】如图所示
灯丝的电阻随温度的升高而增大
①②

【解析】略
20.【答案】如图所示
① ②

【解析】略
21.【答案】电流表
【解析】在步骤①中，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电流表示数为，故小灯泡正常发光;在步骤②中，电阻箱与滑动变阻器串联，电流表示数仍为，由等效替代法可知，电阻箱的示数即为小灯泡正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式。
22.【答案】额定保温功率
当S、闭合时，电路为的简单电路;当S闭合、断开时，、串联;因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由可知，电路为的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭煲处于加热状态、串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭煲处于保温状态;由题意可知，额定加热功率，由可知，加热时电路中的电阻，所以由欧姆定律可知，保温时电路的总电阻，所以根据串联电路的电阻规律可知，
“”表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过600转，则转盘转过120转消耗的电能，则电饭煲的实际功率，由可知，小明家的实际电压：。
【解析】略
23.【答案】解：水吸收的热量：；
若电流产生的热量全部被水吸收，则电热水壶消耗的电能：，
电热水壶的电功率：；
加热过程中，由于存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能，
根据可知，估测的电功率会小于电热水壶的实际功率。
答：该过程中水吸收的热量为；
若电流产生的热量全部被水吸收，该热水壶的电功率为1000W；
偏小；由于加热过程中存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。
【解析】知道水的质量、比热容、初温和末温，利用求出水吸收的热量；
若电流产生的热量全部被水吸收，则电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量，根据求出电热水壶的电功率；
由于存在热量损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能，根据分析估测出的电功率与实际功率相比是偏大还是偏小。
本题是一道电热综合题，主要靠吸热公式、电功率公式以及误差的分析，难度不大。
24.【答案】当开关S闭合，、都断开时，灯泡L与电阻串联，电压表测两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，所以，由可得，电路中的电流：， 由可得，电压表的示数： 。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：。当开关S、闭合，断开时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数： 。
当开关S、、都闭合时，与并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，所以，电路的总电阻： ， 整个电路消耗的电功率：。

【解析】略
25.【答案】由电路图可知，当只闭合开关，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，只有小灯泡L接入电路，且小灯泡正常发光，所以电源电压。
小灯泡正常发光时的电阻：。
当只闭合开关时，小灯泡L和串联，电压表测两端的电压，由图乙可知电路中的最小电流，滑动变阻器两端的最大电压，滑动变阻器的最大阻值：； 当开关、、均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，小灯泡L短路，滑动变阻器和并联在电路中，通过滑动变阻器的电流： ， 通过的电流：，整个电路消耗的电功率：。

【解析】略
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