华师大版科学九年级上册《第六章 电能》能力训练（含答案）
文档属性
| 名称 | 华师大版科学九年级上册《第六章 电能》能力训练（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-12 10:05:23 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
九上科学《第六章 电能》 能力训练
一．选择题（共20小题）
1．下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是（ ）
A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大
B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少
C．千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D．电功率越大，电流做功越快
2．2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从江南造船厂解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。福建舰采用了最先进的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列说法中，不正确的是（ ）
A．电流做功的过程可以说是电能转化为其他形式能的过程
B．电能表是计量用电器一段时间内消耗电能的仪表
C．用电器的电功率越大，消耗的电能越多
D．相同时间内，消耗电能多的用电器电功率大
4．小明家购买一台电饭煲，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而电饭煲仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（ ）
A．电压太高 B．电源线太短
C．电源线太粗 D．电源线太细
5．将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示，若R1＜R2，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（ ）
A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定
6．小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路
B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同
7．将两只不同规格的灯泡接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表测L1电流 B．L1与L2的亮度定相同
C．通过L1和L2的电流一定相等 D．只断开S1，L1发光L2不发光
8．关于电学知识，以下说法正确的是（ ）
A．根据R＝可知，对同一个导体其电阻与电压成正比，与电流成反比
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，横截面积关系为Sa＜Sb，则 Ra＞Rb
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，L1一定比L2亮
D．金属导体中电流的方向与自由电子运动方向相反
9．如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．甲图所示实验表明了发电机的原理 B．乙图所示实验表明电能可以转化为机械能
C．丙图所示表明磁体周围存在着磁感线 D．丁图所示实验表明通电导体周围存在着磁场
10．如图所示，把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（ ）
A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻 B．通过甲灯的电流大于通过乙灯的电流
C．电源电压为9V D．整个电路此时消耗的总功率是9W
11．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源时，下列说法正确的是（ ）
A．当酒精浓度减小时，R的阻值减少
B．当酒精浓度增大时，电压表的示数变大
C．当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大
D．当酒精浓度增大时，电路的总功率变小
12．当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q．如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（ ）
A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的
B．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的
C．将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍
D．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍
13．如图所示甲电路，R1和R2的U﹣I图象如图乙所示，闭合S，则下列叙述正确的是（ ）
A．电阻R1与R2之比是1：2 B．电阻R1与R2功率之比是2：3
C．若电流表示数0.2A，则电源电压3V D．电阻R1和R2两端电压之比3：2
14．如图甲所示是电子秤的简化电路，电源电压恒定。R1是定值电阻，R0是压敏电阻，其电流的倒数与压力F的关系图象如图乙所示。闭合开关，当R0上方压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．R0的电阻值变大 B．电流表的示数变大
C．R0两端的电压变大 D．电路的总功率不变
15．如图甲所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．曲线甲是灯泡的I﹣U图象 B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率P1：P2＝2：3，当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲：U乙和R1、R2消耗的功率P1′：P2′分别为（ ）
A．5：2 3：2 B．2：3 4：9 C．5：2 2：3 D．2：3 9：4
17．在中学生创新实践大赛中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的电子报警电路，如图所示。其中电源电压恒为12V，定值电阻R2的阻值为30Ω，压敏电阻R1的阻值随压力F的变化如下表所示。下列说法正确的是（ ）
压力F/N 0 15 30 45 60 75 90
电阻R1/Ω 90 75 60 45 30 15 0
A．当压力增大时，电流表示数变小 B．当压力减小时，电路消耗的总功率变大
C．当压力大小为30N时，电压表示数为8V D．当电流表示数为0.2A时，压力大小为45N
18．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑片P从中点向右移时（ ）
A．电流表A1的示数变小 B．电压表的示数变大
C．电压表与电流表A2的示数的比值变大 D．R2的电功率变大
19．如图甲所示是小红同学设计的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，得到电压表与电流表示数的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P从右向左滑动过程中，电路中消耗的电功率越来越小
B．电源电压是15V，R1阻值为20Ω
C．滑动变阻器的最大电阻为60Ω
D．当电压表是示数为9V时，滑动变阻器消耗的电功率为4.05W
20．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，定值电阻R1消耗的功率为P1，电路中的电流为I1；再次将滑动变阻器滑片至另一位置时，R1消耗的功率为P2，电路中的电流为I2，电压表示数为5V，已知P1：P2＝1：4，滑动变阻器第一次接入电路的阻值为20Ω，前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。则下列说法中正确的是（ ）
A．I1：I2＝2：1 B．电源电压为10V
C．R1＝10Ω D．两次滑动变阻器消耗的功率均为10W
二．填空题（共8小题）
21．电动车的电用完后可以再充电，它在充电过程中相当于 （选填“电源”或“用电器”），将 能转化为 能；电动车的电动机工作时，将电能主要转化为 能；电饭煲工作时，将电能主要转化为 能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是 联的。
22．小华家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，这个用电器可能是 （选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。小华家的电能表如图所示，当电路中只有这一用电器正常工作30min，电能表的转盘转了 转。
23．如图所示为某旅馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 （选填“电源”或“开关”）接在电路中。房间中电灯、电视的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。房间中用电热水壶煲水，电热水壶是利用了电流的 效应。
24．两小灯泡分别为LA（6V，12W）、LB（6V，6W），不考虑温度对灯丝电阻的影响，若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值为 V。
25．对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用要求。请回答下列问题：
（1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，a端应与 线相连。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光，将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图 （选填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是 。
A.AB间断路 B.CD间断路 C.灯泡短路 D. C点左侧的零线断路
26．如图所示电路，灯L1“6V 6W”，灯L2“6V 3W”，把它们串联接在9V的电源两端（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在保证电路安全的情况下，只有一个灯正常发光，则正常发光的小灯泡为灯 （选填“L1”或“L2”），此时电流为 A，此时灯L1两端的实际电压为 V。
27．如图所示是小明家新房中的部分电路，存在的问题是 。问题解决后，闭合开关S1、S2，电灯L1正常发光，但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是 。
28．学习了家庭电路相关知识后，小明设计如图所示家庭电路。图中开关应装在 （选填“甲”或“乙”）处，灯泡L与三孔插座的连接方式是 ；闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为 。
三．实验探究题（共2小题）
29．同学们在实验室利用如图所示的电路进行探究电磁相互作用的实验。
【实验一】探究“磁场对电流的作用”
（1）应将开关的接线柱 （选填“1”、“2”、“3”）接通，生活中 （选填“电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。
（2）为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动或改用磁场更 （选填“强”或“弱”）的磁体。
【实验二】探究“产生感应电流的条件”
（1）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（2）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是 。
A.对调磁体的磁极，导体ab向左运动 B.磁体不动，导体ab向左运动
30．小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表（0～0.6A，0～3Λ），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器R1（20Ω，1.5A），滑动变阻器R2（5Ω，1A），开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了（0～0.6A）量程。
（1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选 ，滑动变阻器应该选 （选填“R1”或“R2”）；
（2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端（选填“左”或“右”）：若连好电路，闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是 ；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动；
（5）经过多次实验，由数据画出了如图所示的U﹣I图像，计算出小灯泡的额定功率是 W。
四．计算题（共4小题）
31．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝50Ω。当只闭合S1时，电流表示数是0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表示数。
（3）当S1、S2都闭合时，通电1分钟，定值电阻R1消耗的电能。
32．如图所示电路中，灯泡L标有“6V 6W”字样，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数是0.2A。不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）电源电压；（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）整个电路的最大功率。
33．图甲是某电烤箱的电路图，R1、R2两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。
（1）R2的电阻是多少欧？
（2）该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦？
（3）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 XXW
中温挡 2420W
低温挡 484W
电源频率 50Hz
34．在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0﹣0.6A的电流表、轻质滑杆和细杆（不考虑重力和摩擦）、浮子（m＝0.2kg）等器材。设计要求是：当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表示数恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用器材设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接浮子，如图所示。，求：
（1）当水位达到最高水位时，浮子受到的浮力是多少N？
（2）当水位达到最高水位时，已知容器底部受到水的压强是2×103Pa，则容器底部到最高水位的距离是多少m？
（3）当水位最低时，此时电路中R0消耗的功率为多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是（ ）
A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大
B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少
C．千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D．电功率越大，电流做功越快
【解答】解：A．通过用电器的电流做功越多，但用电器功率不一定越大，应还与通电的时间有关，故A不正确；
B．用电器消耗的电功率越小，但电流做的功不一定越少，因还与通电的时间有关，故B不正确；
C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，故C不正确；
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，电流做功越快，故D正确。
故选：D。
2．2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从江南造船厂解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。福建舰采用了最先进的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，其原理与电动机相同。
A．图A是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图B是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故B不符合题意；
C．图C有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，故C符合题意；
D．图D没有电源，是探究电磁感应现象的实验，故D不符合题意。
故选：C。
3．下列说法中，不正确的是（ ）
A．电流做功的过程可以说是电能转化为其他形式能的过程
B．电能表是计量用电器一段时间内消耗电能的仪表
C．用电器的电功率越大，消耗的电能越多
D．相同时间内，消耗电能多的用电器电功率大
【解答】解：A、由电功的实质可知，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，故A正确；
B、电能表是测量电功的仪表，也就是计量用电器一段时间内消耗电能的仪表，故B正确；
C、由W＝Pt可知，消耗电能的多少与电功率和通电时间有关，只知道用电器的电功率大，其消耗的电能不一定多，故C错误；
D、根据P＝可知，相同时间内，消耗电能越多的用电器电功率越大，故D正确。
故选：C。
4．小明家购买一台电饭煲，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而电饭煲仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（ ）
A．电压太高 B．电源线太短
C．电源线太粗 D．电源线太细
【解答】解：电饭煲与电源线串联，流过它们的电流和通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关，电饭煲电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为电源线横截面积太小，电源线太细造成的。
故选：D。
5．将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示，若R1＜R2，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（ ）
A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定
【解答】解：R1＜R2，两电热丝R1、R2串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知Q1＜Q2，电炉丝R2的温度高，火柴先被点燃。
故选：B。
6．小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路
B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同
【解答】解：A、实验时若U形管中液面的高度没有变化，可能是电路中某处断路，也可能是U形管密封不严，有漏气的现象，故A错误。
B、该装置通电时间改变，观察一个电阻丝，电流和电阻不变，改变时间，故可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B正确；
C、若R1和R2阻值相等，由于并联分流，使得通过容器内的两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故C正确；
D、若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，必须控制电流相等，故二者串联，则可去掉R3，使得电流相等，同时使R1和R2电阻不同，故D正确。
故选：A。
7．将两只不同规格的灯泡接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表测L1电流
B．L1与L2的亮度定相同
C．通过L1和L2的电流一定相等
D．只断开S1，L1发光L2不发光
【解答】解：A、由图知，灯泡L1、L2并列接在电路中，即两灯并联；电流表和L1在一条支路上，则电流表测量通过L1的电流，故A正确；
B、灯泡L1、L2的规格不同，并联在同一电路中，电压相同，L1与L2的亮度不相同，故B错误；
C、灯泡L1、L2的规格不同，并联在同一电路中，通过L1和L2的电流不相等，故C错误；
D、由图知，开关S1在干路上，开关S1控制整个电路，断开S1，L1和L2不发光，故D错误。
故选：A。
8．关于电学知识，以下说法正确的是（ ）
A．根据R＝可知，对同一个导体其电阻与电压成正比，与电流成反比
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，横截面积关系为Sa＜Sb，则 Ra＞Rb
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，L1一定比L2亮
D．金属导体中电流的方向与自由电子运动方向相反
【解答】解：A、导体的电阻是导体本身的性质，与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与流过的电流和两端的电压无关，故A错误；
B、长度相同的a、b 两根镍铬合金丝，材料也相同，横截面积越大，电阻越小，横截面积关系为Sa＜Sb，则Ra＞Rb，故B正确；
C、两灯 L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”，接入电路后，由于不知道两盏灯的实际功率的大小，所以无法判定亮度的大小，故C错误；
D、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。电流的方向与负电荷定向移动方向相反，故D错误。
故选：B。
9．如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．甲图所示实验表明了发电机的原理
B．乙图所示实验表明电能可以转化为机械能
C．丙图所示表明磁体周围存在着磁感线
D．丁图所示实验表明通电导体周围存在着磁场
【解答】解：A、据图可知，通电后，磁场中的导体会受力运动，说明通电导线在磁场中受力的作用，即电动机的工作原理，故A错误；
B、乙图所示实验为电磁感应现象的实验，表明机械能可以转化为电能，故B错误；
C、丙图是条形磁体周围磁感线的分布情况，磁场是真实存在的，但磁感线是不存在的，故C错误；
D、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场，导体不通电，则导体周围无磁场，故D正确。
故选：D。
10．如图所示，把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（ ）
A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻
B．通过甲灯的电流大于通过乙灯的电流
C．电源电压为9V
D．整个电路此时消耗的总功率是9W
【解答】解：
A、由P＝UI＝可得两灯泡的电阻分别为：
R甲＝＝＝6Ω、R乙＝＝＝12Ω，则R甲＜R乙，故A错误；
BCD、两灯泡的额定电流分别为I甲＝＝＝1A，I乙＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I＝I乙＝0.5A，故B错误；
电源电压为：
U＝I（R甲+R乙）＝0.5A×（6Ω+12Ω）＝9V，故C正确；
整个电路此时消耗的总功率为：
P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，故D错误。
故选：C。
11．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源时，下列说法正确的是（ ）
A．当酒精浓度减小时，R的阻值减少
B．当酒精浓度增大时，电压表的示数变大
C．当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大
D．当酒精浓度增大时，电路的总功率变小
【解答】解：根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大，故A错误；
由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值，它是不变的，故C错误；
由题知，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，
测试到的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，
根据欧姆定律可知，电路电流越大，定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大；故B正确；
当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，
根据欧姆定律可知，电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，根据P＝UI可知，电路总功率减大，故D错误。
故选：B。
12．当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q．如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（ ）
A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的
B．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的
C．将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍
D．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍
【解答】解：A、将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由Q＝可知，产生的热量变为2Q，故A正确；
B、将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由Q＝可知，热量变为原来的四分之一，故B错误；
C、将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍，由Q＝可知，热量变为原来的4倍，故C错误；
D、将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍，由Q＝可知，热量变为原来的，故D错误；
故选：A。
13．如图所示甲电路，R1和R2的U﹣I图象如图乙所示，闭合S，则下列叙述正确的是（ ）
A．电阻R1与R2之比是1：2
B．电阻R1与R2功率之比是2：3
C．若电流表示数0.2A，则电源电压3V
D．电阻R1和R2两端电压之比3：2
【解答】解：A．根据乙图信息以及欧姆定律，由图象可知，两电阻为定值电阻，且当U1＝U2＝1V时，I1＝0.1A，I2＝0.2A，由可得，两电阻的阻值：
；
；
两电阻的阻值之比：
，故A错误；
B．根据串联电路的电流、电压、电阻之间的关系，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝I2R可得，两电阻的电功率之比：
，故B错误；
C．根据乙图信息以及串联电路的特点，由图象可知，当电流表示数I＝0.2A时，U1＝2V，U2＝1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
U＝U1+U2＝2V+1V＝3V，故C正确；
D．因串联电路中各处的电流相等，所以，由U＝IR可得，两电阻两端的电压之比：
，故D错误。
故选：C。
14．如图甲所示是电子秤的简化电路，电源电压恒定。R1是定值电阻，R0是压敏电阻，其电流的倒数与压力F的关系图象如图乙所示。闭合开关，当R0上方压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．R0的电阻值变大 B．电流表的示数变大
C．R0两端的电压变大 D．电路的总功率不变
【解答】解：
压敏电阻R0与定值电阻R1串联，电流表测电路中电流。当R0上方压力F增大时，由图乙可知，减小，则I增大，电流表示数增大，由可知，电路中总电阻减小，则R0减小，由U＝IR可知，R1两端电压增大，根据串联电路电压特点可知R0两端的电压U0＝U﹣U1，则R0两端的电压变小，电路中电流增大，根据P＝UI可知，电路的总功率变大。
故选：B。
15．如图甲所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．曲线甲是灯泡的I﹣U图象
B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω
D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
【解答】解：当滑片从最大值向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中甲曲线是变阻器R的I﹣U图象，乙曲线是灯泡的I﹣U图象；
电路中的通过电流为0.3A时，滑动变阻器R两端的电压和小灯泡两端的电压均为6V，则电源电压为12V。当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝2V，根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U'R＝12V﹣2V＝10V由图乙可知，电路中的通过电流为0.3A时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值：
，
根据欧姆定律可知小灯泡的正常发光时的电阻为：
，
滑片在a点时，根据P＝UI可知器与小灯泡的功率之比：
，
故C正确，ABD错误。
故选：C。
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率P1：P2＝2：3，当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲：U乙和R1、R2消耗的功率P1′：P2′分别为（ ）
A．5：2 3：2 B．2：3 4：9 C．5：2 2：3 D．2：3 9：4
【解答】解：当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，由R1和R2消耗的功率P1：P2＝2：3，所以＝，R2＝，
当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，U甲测两个电阻的总电压，U乙测R2两端电压，所以＝，
R1、R2消耗的功率之比：＝＝，
故选：A。
17．在中学生创新实践大赛中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的电子报警电路，如图所示。其中电源电压恒为12V，定值电阻R2的阻值为30Ω，压敏电阻R1的阻值随压力F的变化如下表所示。下列说法正确的是（ ）
压力F/N 0 15 30 45 60 75 90
电阻R1/Ω 90 75 60 45 30 15 0
A．当压力增大时，电流表示数变小
B．当压力减小时，电路消耗的总功率变大
C．当压力大小为30N时，电压表示数为8V
D．当电流表示数为0.2A时，压力大小为45N
【解答】解：A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据表中数据可知，当压力增大时，电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，所以电流表示数增大，故A错误；
B．由表中数据可知，当压力减小时，电阻R1的阻值增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知电路中的电流减小，由电功率公式P＝UI可知电路消耗的总功率减小，故B错误；
C．由表中数据可知，当压力大小为30N时，电阻R1＝60Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω，所以电路中的电流为
所以电压表示数为
故C正确；
D．当电流表示数为0.2A时，电路的总电阻
两电阻串联，总电阻等于各电阻之和，所以电阻R1的阻值R1＝R﹣R2＝60Ω﹣30Ω＝30Ω，查表可知当电阻阻值为30Ω时，压力大小为60N，故D错误。
故选：C。
18．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑片P从中点向右移时（ ）
A．电流表A1的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电压表与电流表A2的示数的比值变大
D．R2的电功率变大
【解答】解：如图，R1和R2并联，电压表测量电源电压；电流表A1测量R1中的电流，电流表A2测量干路电流；
（1）电源电压保持不变，电压表测量电源电压，所以电压表V的示数不变；故B错误；
（2）当滑动变阻器的滑片P从中点向右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，即R2变大，而电源电压U不变，由I＝可知通过R2的电流变小；由P＝UI可知，R2的电功率变小，故D错误；
（3）电源电压U、R1大小不变，由I＝可知，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变；故A错误，
（4）电压表的示数不变，电流表A2的示数变小，则电压表与电流表A2的示数的比值变大，故C正确。
故选：C。
19．如图甲所示是小红同学设计的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，得到电压表与电流表示数的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P从右向左滑动过程中，电路中消耗的电功率越来越小
B．电源电压是15V，R1阻值为20Ω
C．滑动变阻器的最大电阻为60Ω
D．当电压表是示数为9V时，滑动变阻器消耗的电功率为4.05W
【解答】解：闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A、当滑片P从右向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变小，总电阻变小，电源电压不变，根据P＝可知电路中消耗的电功率越来越大，故A错误；
B、当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为6V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝U1+U滑＝0.6A×R1+6V......①，
当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器两端的电压为14V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝U1′+U滑′＝0.2A×R1+14V.....②，
联立①②可知：U＝18V，R1＝20Ω，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最小。从图中可知，电路中的电流最小为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为14V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值R＝＝＝70Ω，故C错误；
D、当电压表是示数为9V时，则电路中的电流为：I＝＝＝0.45A；
滑动变阻器消耗的电功率为：P＝UVI＝9V×0.45A＝4.05W，故D正确。
故选：D。
20．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，定值电阻R1消耗的功率为P1，电路中的电流为I1；再次将滑动变阻器滑片至另一位置时，R1消耗的功率为P2，电路中的电流为I2，电压表示数为5V，已知P1：P2＝1：4，滑动变阻器第一次接入电路的阻值为20Ω，前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。则下列说法中正确的是（ ）
A．I1：I2＝2：1
B．电源电压为10V
C．R1＝10Ω
D．两次滑动变阻器消耗的功率均为10W
【解答】解：A．由图可知该电路为R1和R2的串联电路，电压表测R2两端的电压；
由题可知第一次R1的功率为：P1＝I12R1，第二次R1的功率为：P2＝I22R1；
已知P1：P2＝1：4，则I12：I22＝1：4，即I1：I2＝1：2，故A错误；
BC．由题知滑动变阻器前后两次消耗的功率相同，第一次滑动变阻器接入电路的阻值为R2，第二次滑动变阻器接入电路的阻值为R2′，
由P＝I2R可知I12R2＝I22R2′，即R2＝4R2′
已知滑动变阻器第一次接入电路的阻值为R2＝20Ω，则R2′＝＝＝5Ω，
已知第二次电压表示数为5V，即第二次滑动变阻器两端的电压为U2′＝5V，
由欧姆定律可知第二次电路中的电流为：I2＝＝＝1A，
则第一次电路中的电流为：I1＝＝＝0.5A；
由欧姆定律和电阻特点可知第一次电源电压为：U＝I1（R1+R2）＝0.5A×（R1+20Ω）﹣﹣﹣①；
由欧姆定律和串联电路的电压特点可知第二次电源电压为：U＝I2R1+U2′＝1A×R1+5V﹣﹣﹣②；
联立①②可解得：R1＝10Ω，U＝15V；故B错误，C正确；
D．由P＝IU可知两次滑动变阻器的功率均为：P2′＝I2U2′＝1A×5V＝5W，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
21．电动车的电用完后可以再充电，它在充电过程中相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”），将 电 能转化为 化学 能；电动车的电动机工作时，将电能主要转化为 机械 能；电饭煲工作时，将电能主要转化为 内 能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是 并 联的。
【解答】解：电动车的电用完后可以再充电，它在充电过程中消耗电能，相当于用电器，将电能转化为化学能；电动车的电动机工作时，将电能主要转化为机械能；电饭煲工作时，将电能主要转化为内能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是并联的。
故答案为：用电器；电；化学；机械；内；并。
22．小华家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，这个用电器可能是 电饭锅 （选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。小华家的电能表如图所示，当电路中只有这一用电器正常工作30min，电能表的转盘转了 1500 转。
【解答】解：（1）台灯的额定功率在20W左右、电饭锅的额定功率在1000W左右、电视机的额定功率在100W左右，“220V 1000W”可能是电饭锅。
（2）这个用电器正常工作30min消耗的电能：
W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW h，
3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动3000r，
3min电能表转盘的转数：
n＝3000r/（kW h）×0.5kW h＝1500r。
故答案为：电饭锅；1500。
23．如图所示为某旅馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 开关 （选填“电源”或“开关”）接在电路中。房间中电灯、电视的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。房间中用电热水壶煲水，电热水壶是利用了电流的 热 效应。
【解答】解：（1）房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当于干路上的开关；
（2）家庭电路中，各用电器之间工作情况互不影响，所以各用电器之间是并联；
（3）房间中用电热水壶煲水，电热水壶是利用了电流的热效应。
故答案为：开关；并联；热。
24．两小灯泡分别为LA（6V，12W）、LB（6V，6W），不考虑温度对灯丝电阻的影响，若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值为 9 V。
【解答】解：
由P＝UI计算两灯的额定电流：
IA＝＝＝2A，
IB＝＝1A，
由I＝得两灯电阻：
RA＝＝＝3Ω，
RB＝＝6Ω，
串联电路电流处处相等，两灯泡串联，电路最大电流等于灯泡的较小额定电流，
即电路最大电流：I＝IB＝1A，所以电源最大电压：
U＝I（RA+RB）＝1A×（3Ω+6Ω）＝9V。
故答案为：9。
25．对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用要求。请回答下列问题：
（1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，a端应与 火 线相连。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光，将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图 丙 （选填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是 D 。
A.AB间断路
B.CD间断路
C.灯泡短路
D.C点左侧的零线断路
26．如图所示电路，灯L1“6V 6W”，灯L2“6V 3W”，把它们串联接在9V的电源两端（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在保证电路安全的情况下，只有一个灯正常发光，则正常发光的小灯泡为灯 L2 （选填“L1”或“L2”），此时电流为 0.5 A，此时灯L1两端的实际电压为 3 V。
【解答】解：灯 L1 的电阻：，
灯 L2 的电阻：
R2＝＝12Ω；
电路中的总电阻：R＝R1+R2＝6Ω+12Ω＝18Ω；
电路中的电流：＝0.5A；
灯 L1 两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V，
灯 L2 两端的电压：U2＝IR2＝0.5A×12Ω＝6V＝U2 额，L2正常发光。
故答案为：L2；0.5；3。
27．如图所示是小明家新房中的部分电路，存在的问题是 三孔插座没有接地线 。问题解决后，闭合开关S1、S2，电灯L1正常发光，但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是 FG之间断路 。
【解答】解：三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”闭合开关S1、S2，电灯L1正常发光，说明L1支路通路，L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。L2和三孔插座不能工作，说明出现断路，而三孔插座左孔能使氖管发光，说明左孔通过L2和火线连通，故电路的故障是FG之间断路。
故答案为：三孔插座没有接地线；FG之间断路。
28．学习了家庭电路相关知识后，小明设计如图所示家庭电路。图中开关应装在 甲 （选填“甲”或“乙”）处，灯泡L与三孔插座的连接方式是 并联 ；闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为 进户零线断路 。
【解答】解：（1）开关要接在火线与控制的用电器之间，方框甲处是开关；
（2）灯泡L与三孔插座是并联的，如果灯泡不能正常工作，插座还可以正常工作；
（3）当开关闭合时，灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d四点，氖管均发光，说明熔丝没有熔断，说明电路断路，四点都与火线相通，故故障是进户零线断路。
故答案为：甲；并联；进户零线断路。
三．实验探究题（共2小题）
29．同学们在实验室利用如图所示的电路进行探究电磁相互作用的实验。
【实验一】探究“磁场对电流的作用”
（1）应将开关的接线柱 3 （选填“1”、“2”、“3”）接通，生活中 电动机 （选填“电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。
（2）为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）移动或改用磁场更 强 （选填“强”或“弱”）的磁体。
【实验二】探究“产生感应电流的条件”
（1）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 不会 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（2）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是 B 。
A.对调磁体的磁极，导体ab向左运动
B.磁体不动，导体ab向左运动
【解答】解：【实验一】（1）要利用该装置探究“磁场对电流的作用”（即通电导体在磁场中是否受力），既要有磁体，还要有通电导体（即要有电源），则由图可知应将开关与接线柱3接通；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，而电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，因此电动机是利用图中原理工作的；
（2）为使悬挂的导体ab运动速度加快（即通电导体受到的磁场力增大），可以增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，则由图可知应将滑动变阻器向右移动；也可以改用磁性更强的磁体；
【实验二】（1）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”；
图中两磁极间的磁感线沿竖直方向，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动时，导体不切割磁感线，所以不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会发生偏转；
（2）产生感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关；
若保持磁体不动，将导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或让导体ab水平向左运动，两者同时改变时感应电流的方向不变，故B符合题意。
故答案为：【实验一】（1）3；电动机； （2）右；强；【实验二】（1）不会； （2）B。
30．小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表（0～0.6A，0～3Λ），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器R1（20Ω，1.5A），滑动变阻器R2（5Ω，1A），开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了（0～0.6A）量程。
（1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选 0～3V ，滑动变阻器应该选 R1 （选填“R1”或“R2”）；
（2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 右 端（选填“左”或“右”）：若连好电路，闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是 灯泡断路 ；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 左 （选填“左”或“右”）端移动；
（5）经过多次实验，由数据画出了如图所示的U﹣I图像，计算出小灯泡的额定功率是 0.625 W。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程0～3V；
灯丝的电阻约为8Ω，由欧姆定律，灯正常工作时的电流：
I'＝＝0.3125A；
当灯正常发光时，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由欧姆定律，滑动变阻器连入的电阻：
R滑＝＝11.2Ω，故选用滑动变阻器R1（20Ω 1.5A）；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，电流表选择小量程与灯串联；由图甲可知，滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（3）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针迅速摆过满刻度线，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障原因可能是灯泡断路；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片向左移动；
（5）由图丙知，UL＝2.5V时，通过灯泡的电流IL＝0.25A，则灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W。
故答案为：（1）0～3V；R1；（2）见解答图；（3）右；灯泡断路；（4）左；（5）0.625。
四．计算题（共4小题）
31．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝50Ω。当只闭合S1时，电流表示数是0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表示数。
（3）当S1、S2都闭合时，通电1分钟，定值电阻R1消耗的电能。
【解答】解：（1）当只闭合S1时，该电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时电流表的示数为0.5A，即电路中的电流I1＝0.5A，
由欧姆定律可知电源电压为：U＝I1R1＝0.5A×10Ω＝5V；
（2）当S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路的电流；
此时通过R2的电流：I2＝＝＝0.1A，
并联电路中各支路之间互不影响，由并联电路的电流特点可知干路电流：I＝I1+I2＝0.5A+0.1A＝0.6A，即电流表示数为0.6A；
（3）当S1、S2都闭合时，通过R1的电流I1＝0.5A，由并联电路的电压特点可知U1＝U＝5V，
则定值电阻R1在1min内消耗的电能为：W＝U1I1t＝5V×0.5A×60s＝150J。
答：（1）电源电压为5V；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A；
（3）当S1、S2都闭合时，通电1分钟，定值电阻R1消耗的电能为150J。
32．如图所示电路中，灯泡L标有“6V 6W”字样，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数是0.2A。不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）整个电路的最大功率。
【解答】解：（1）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光，此时灯泡与变阻器的最大电阻并联，
则电源电压为：U＝U额＝6V；
（2）根据P＝可知灯泡的电阻RL＝＝＝6Ω，
当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡与变阻器的最大电阻串联，电流表的示数是0.2A，
由欧姆定律得，此时电路电阻为：，
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知滑动变阻器的最大阻值为：
RP＝R﹣RL＝30Ω﹣6Ω＝24Ω；
（3）当灯泡与变阻器的最大电阻并联时，电路电阻最小，电路电流最大，此时整个电路的功率最大。
变阻器的电功率为：，
则整个电路的最大功率为：P＝PL+PP＝6W+1.5W＝7.5W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器R的最大阻值为24Ω；
（3）整个电路的最大功率为7.5W。
33．图甲是某电烤箱的电路图，R1、R2两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。
（1）R2的电阻是多少欧？
（2）该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦？
（3）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 XXW
中温挡 2420W
低温挡 484W
电源频率 50Hz
【解答】解：由图可知，开关S1断开，开关S2接b时，R1与R2串联；闭合开关S1，开关S2接b时，只有R1接入电路；闭合开关S1，开关S2接a时，R1与R2并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤箱处于高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电烤箱处于低温挡；电路为R1的简单电路时，电烤箱处于中温挡；
（1）由P＝UI＝可知，中温挡时电路的电阻：R中温＝＝＝20Ω，
因为中温挡时，电路为R1的简单电路，所以R1的阻值：R1＝R中温＝20Ω；
低温挡时，R1与R2串联，由P＝UI＝可知，低温挡时电路的总电阻为：R低温＝＝＝100Ω，
由串联电路的电阻特点可知，则R2的阻值：R2＝R低温﹣R1＝100Ω﹣20Ω＝80Ω；
（2）高温挡时，R1与R2并联，由并联电路的特点可知，此时R1的电功率：P1＝P中温＝2420W，
R2的电功率为：P2＝＝＝605W，
则电烤箱处于高温挡时的额定功率：P高温＝P1+P2＝2420W+605W＝3025W
（3）由表盘可知，每消耗1kW h的电能，电能表的表盘闪3600次，指示灯闪烁90次电烤箱消耗的电能：W＝＝kW h＝×3.6×106J＝9×104J，
电烤箱处于高温挡时的实际功率：P实＝＝＝2500W，
由P＝UI＝可知，高温挡时电路的总电阻：R高温＝＝＝16Ω，
则该电路的实际电压：U实＝＝＝200V。
答：（1）R2的电阻是80Ω；
（2）该电烤箱高温挡的额定功率为3025W；
（3）此时家庭电路的实际电压是200V。
34．在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0﹣0.6A的电流表、轻质滑杆和细杆（不考虑重力和摩擦）、浮子（m＝0.2kg）等器材。设计要求是：当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表示数恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用器材设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接浮子，如图所示。，求：
（1）当水位达到最高水位时，浮子受到的浮力是多少N？
（2）当水位达到最高水位时，已知容器底部受到水的压强是2×103Pa，则容器底部到最高水位的距离是多少m？
（3）当水位最低时，此时电路中R0消耗的功率为多少W？
【解答】解：
（1）浮子始终处于漂浮状态，所受浮力与自身的重力相等，
浮力F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
（2）根据公式p＝ρgh得容器底部到最高水位的距离
；
（3）由题意知，水位达到最高水位，滑片滑动到电阻片的一端时，
电流表示数刚好达到满偏，故R接入电路阻值0，电路中电流0.6A，则R0的阻值
，
当水位最低时R全部接入电路，两个电阻串联，电路中电流最小，
，
则R0消耗的功率P＝R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W。
答：（1）当水位达到最高水位时，浮子受到的浮力是2N；
（2）当水位达到最高水位时，容器底部到最高水位的距离是0.2m；
（3）当水位最低时，R0消耗的功率为0.4W。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网（www.21cnjy.com）
九上科学《第六章 电能》 能力训练
一．选择题（共20小题）
1．下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是（ ）
A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大
B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少
C．千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D．电功率越大，电流做功越快
2．2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从江南造船厂解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。福建舰采用了最先进的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列说法中，不正确的是（ ）
A．电流做功的过程可以说是电能转化为其他形式能的过程
B．电能表是计量用电器一段时间内消耗电能的仪表
C．用电器的电功率越大，消耗的电能越多
D．相同时间内，消耗电能多的用电器电功率大
4．小明家购买一台电饭煲，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而电饭煲仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（ ）
A．电压太高 B．电源线太短
C．电源线太粗 D．电源线太细
5．将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示，若R1＜R2，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（ ）
A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定
6．小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路
B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同
7．将两只不同规格的灯泡接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表测L1电流 B．L1与L2的亮度定相同
C．通过L1和L2的电流一定相等 D．只断开S1，L1发光L2不发光
8．关于电学知识，以下说法正确的是（ ）
A．根据R＝可知，对同一个导体其电阻与电压成正比，与电流成反比
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，横截面积关系为Sa＜Sb，则 Ra＞Rb
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，L1一定比L2亮
D．金属导体中电流的方向与自由电子运动方向相反
9．如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．甲图所示实验表明了发电机的原理 B．乙图所示实验表明电能可以转化为机械能
C．丙图所示表明磁体周围存在着磁感线 D．丁图所示实验表明通电导体周围存在着磁场
10．如图所示，把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（ ）
A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻 B．通过甲灯的电流大于通过乙灯的电流
C．电源电压为9V D．整个电路此时消耗的总功率是9W
11．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源时，下列说法正确的是（ ）
A．当酒精浓度减小时，R的阻值减少
B．当酒精浓度增大时，电压表的示数变大
C．当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大
D．当酒精浓度增大时，电路的总功率变小
12．当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q．如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（ ）
A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的
B．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的
C．将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍
D．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍
13．如图所示甲电路，R1和R2的U﹣I图象如图乙所示，闭合S，则下列叙述正确的是（ ）
A．电阻R1与R2之比是1：2 B．电阻R1与R2功率之比是2：3
C．若电流表示数0.2A，则电源电压3V D．电阻R1和R2两端电压之比3：2
14．如图甲所示是电子秤的简化电路，电源电压恒定。R1是定值电阻，R0是压敏电阻，其电流的倒数与压力F的关系图象如图乙所示。闭合开关，当R0上方压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．R0的电阻值变大 B．电流表的示数变大
C．R0两端的电压变大 D．电路的总功率不变
15．如图甲所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．曲线甲是灯泡的I﹣U图象 B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率P1：P2＝2：3，当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲：U乙和R1、R2消耗的功率P1′：P2′分别为（ ）
A．5：2 3：2 B．2：3 4：9 C．5：2 2：3 D．2：3 9：4
17．在中学生创新实践大赛中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的电子报警电路，如图所示。其中电源电压恒为12V，定值电阻R2的阻值为30Ω，压敏电阻R1的阻值随压力F的变化如下表所示。下列说法正确的是（ ）
压力F/N 0 15 30 45 60 75 90
电阻R1/Ω 90 75 60 45 30 15 0
A．当压力增大时，电流表示数变小 B．当压力减小时，电路消耗的总功率变大
C．当压力大小为30N时，电压表示数为8V D．当电流表示数为0.2A时，压力大小为45N
18．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑片P从中点向右移时（ ）
A．电流表A1的示数变小 B．电压表的示数变大
C．电压表与电流表A2的示数的比值变大 D．R2的电功率变大
19．如图甲所示是小红同学设计的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，得到电压表与电流表示数的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P从右向左滑动过程中，电路中消耗的电功率越来越小
B．电源电压是15V，R1阻值为20Ω
C．滑动变阻器的最大电阻为60Ω
D．当电压表是示数为9V时，滑动变阻器消耗的电功率为4.05W
20．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，定值电阻R1消耗的功率为P1，电路中的电流为I1；再次将滑动变阻器滑片至另一位置时，R1消耗的功率为P2，电路中的电流为I2，电压表示数为5V，已知P1：P2＝1：4，滑动变阻器第一次接入电路的阻值为20Ω，前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。则下列说法中正确的是（ ）
A．I1：I2＝2：1 B．电源电压为10V
C．R1＝10Ω D．两次滑动变阻器消耗的功率均为10W
二．填空题（共8小题）
21．电动车的电用完后可以再充电，它在充电过程中相当于 （选填“电源”或“用电器”），将 能转化为 能；电动车的电动机工作时，将电能主要转化为 能；电饭煲工作时，将电能主要转化为 能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是 联的。
22．小华家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，这个用电器可能是 （选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。小华家的电能表如图所示，当电路中只有这一用电器正常工作30min，电能表的转盘转了 转。
23．如图所示为某旅馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 （选填“电源”或“开关”）接在电路中。房间中电灯、电视的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。房间中用电热水壶煲水，电热水壶是利用了电流的 效应。
24．两小灯泡分别为LA（6V，12W）、LB（6V，6W），不考虑温度对灯丝电阻的影响，若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值为 V。
25．对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用要求。请回答下列问题：
（1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，a端应与 线相连。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光，将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图 （选填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是 。
A.AB间断路 B.CD间断路 C.灯泡短路 D. C点左侧的零线断路
26．如图所示电路，灯L1“6V 6W”，灯L2“6V 3W”，把它们串联接在9V的电源两端（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在保证电路安全的情况下，只有一个灯正常发光，则正常发光的小灯泡为灯 （选填“L1”或“L2”），此时电流为 A，此时灯L1两端的实际电压为 V。
27．如图所示是小明家新房中的部分电路，存在的问题是 。问题解决后，闭合开关S1、S2，电灯L1正常发光，但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是 。
28．学习了家庭电路相关知识后，小明设计如图所示家庭电路。图中开关应装在 （选填“甲”或“乙”）处，灯泡L与三孔插座的连接方式是 ；闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为 。
三．实验探究题（共2小题）
29．同学们在实验室利用如图所示的电路进行探究电磁相互作用的实验。
【实验一】探究“磁场对电流的作用”
（1）应将开关的接线柱 （选填“1”、“2”、“3”）接通，生活中 （选填“电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。
（2）为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动或改用磁场更 （选填“强”或“弱”）的磁体。
【实验二】探究“产生感应电流的条件”
（1）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（2）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是 。
A.对调磁体的磁极，导体ab向左运动 B.磁体不动，导体ab向左运动
30．小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表（0～0.6A，0～3Λ），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器R1（20Ω，1.5A），滑动变阻器R2（5Ω，1A），开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了（0～0.6A）量程。
（1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选 ，滑动变阻器应该选 （选填“R1”或“R2”）；
（2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端（选填“左”或“右”）：若连好电路，闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是 ；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动；
（5）经过多次实验，由数据画出了如图所示的U﹣I图像，计算出小灯泡的额定功率是 W。
四．计算题（共4小题）
31．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝50Ω。当只闭合S1时，电流表示数是0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表示数。
（3）当S1、S2都闭合时，通电1分钟，定值电阻R1消耗的电能。
32．如图所示电路中，灯泡L标有“6V 6W”字样，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数是0.2A。不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）电源电压；（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）整个电路的最大功率。
33．图甲是某电烤箱的电路图，R1、R2两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。
（1）R2的电阻是多少欧？
（2）该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦？
（3）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 XXW
中温挡 2420W
低温挡 484W
电源频率 50Hz
34．在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0﹣0.6A的电流表、轻质滑杆和细杆（不考虑重力和摩擦）、浮子（m＝0.2kg）等器材。设计要求是：当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表示数恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用器材设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接浮子，如图所示。，求：
（1）当水位达到最高水位时，浮子受到的浮力是多少N？
（2）当水位达到最高水位时，已知容器底部受到水的压强是2×103Pa，则容器底部到最高水位的距离是多少m？
（3）当水位最低时，此时电路中R0消耗的功率为多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是（ ）
A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大
B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少
C．千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D．电功率越大，电流做功越快
【解答】解：A．通过用电器的电流做功越多，但用电器功率不一定越大，应还与通电的时间有关，故A不正确；
B．用电器消耗的电功率越小，但电流做的功不一定越少，因还与通电的时间有关，故B不正确；
C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，故C不正确；
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，电流做功越快，故D正确。
故选：D。
2．2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从江南造船厂解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。福建舰采用了最先进的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，其原理与电动机相同。
A．图A是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图B是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故B不符合题意；
C．图C有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，故C符合题意；
D．图D没有电源，是探究电磁感应现象的实验，故D不符合题意。
故选：C。
3．下列说法中，不正确的是（ ）
A．电流做功的过程可以说是电能转化为其他形式能的过程
B．电能表是计量用电器一段时间内消耗电能的仪表
C．用电器的电功率越大，消耗的电能越多
D．相同时间内，消耗电能多的用电器电功率大
【解答】解：A、由电功的实质可知，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，故A正确；
B、电能表是测量电功的仪表，也就是计量用电器一段时间内消耗电能的仪表，故B正确；
C、由W＝Pt可知，消耗电能的多少与电功率和通电时间有关，只知道用电器的电功率大，其消耗的电能不一定多，故C错误；
D、根据P＝可知，相同时间内，消耗电能越多的用电器电功率越大，故D正确。
故选：C。
4．小明家购买一台电饭煲，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而电饭煲仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（ ）
A．电压太高 B．电源线太短
C．电源线太粗 D．电源线太细
【解答】解：电饭煲与电源线串联，流过它们的电流和通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关，电饭煲电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为电源线横截面积太小，电源线太细造成的。
故选：D。
5．将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示，若R1＜R2，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（ ）
A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定
【解答】解：R1＜R2，两电热丝R1、R2串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知Q1＜Q2，电炉丝R2的温度高，火柴先被点燃。
故选：B。
6．小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路
B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同
【解答】解：A、实验时若U形管中液面的高度没有变化，可能是电路中某处断路，也可能是U形管密封不严，有漏气的现象，故A错误。
B、该装置通电时间改变，观察一个电阻丝，电流和电阻不变，改变时间，故可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B正确；
C、若R1和R2阻值相等，由于并联分流，使得通过容器内的两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故C正确；
D、若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，必须控制电流相等，故二者串联，则可去掉R3，使得电流相等，同时使R1和R2电阻不同，故D正确。
故选：A。
7．将两只不同规格的灯泡接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表测L1电流
B．L1与L2的亮度定相同
C．通过L1和L2的电流一定相等
D．只断开S1，L1发光L2不发光
【解答】解：A、由图知，灯泡L1、L2并列接在电路中，即两灯并联；电流表和L1在一条支路上，则电流表测量通过L1的电流，故A正确；
B、灯泡L1、L2的规格不同，并联在同一电路中，电压相同，L1与L2的亮度不相同，故B错误；
C、灯泡L1、L2的规格不同，并联在同一电路中，通过L1和L2的电流不相等，故C错误；
D、由图知，开关S1在干路上，开关S1控制整个电路，断开S1，L1和L2不发光，故D错误。
故选：A。
8．关于电学知识，以下说法正确的是（ ）
A．根据R＝可知，对同一个导体其电阻与电压成正比，与电流成反比
B．长度相同的a、b两根镍铬合金丝，横截面积关系为Sa＜Sb，则 Ra＞Rb
C．两灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”，接入电路后，L1一定比L2亮
D．金属导体中电流的方向与自由电子运动方向相反
【解答】解：A、导体的电阻是导体本身的性质，与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与流过的电流和两端的电压无关，故A错误；
B、长度相同的a、b 两根镍铬合金丝，材料也相同，横截面积越大，电阻越小，横截面积关系为Sa＜Sb，则Ra＞Rb，故B正确；
C、两灯 L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”，接入电路后，由于不知道两盏灯的实际功率的大小，所以无法判定亮度的大小，故C错误；
D、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。电流的方向与负电荷定向移动方向相反，故D错误。
故选：B。
9．如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．甲图所示实验表明了发电机的原理
B．乙图所示实验表明电能可以转化为机械能
C．丙图所示表明磁体周围存在着磁感线
D．丁图所示实验表明通电导体周围存在着磁场
【解答】解：A、据图可知，通电后，磁场中的导体会受力运动，说明通电导线在磁场中受力的作用，即电动机的工作原理，故A错误；
B、乙图所示实验为电磁感应现象的实验，表明机械能可以转化为电能，故B错误；
C、丙图是条形磁体周围磁感线的分布情况，磁场是真实存在的，但磁感线是不存在的，故C错误；
D、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场，导体不通电，则导体周围无磁场，故D正确。
故选：D。
10．如图所示，把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（ ）
A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻
B．通过甲灯的电流大于通过乙灯的电流
C．电源电压为9V
D．整个电路此时消耗的总功率是9W
【解答】解：
A、由P＝UI＝可得两灯泡的电阻分别为：
R甲＝＝＝6Ω、R乙＝＝＝12Ω，则R甲＜R乙，故A错误；
BCD、两灯泡的额定电流分别为I甲＝＝＝1A，I乙＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I＝I乙＝0.5A，故B错误；
电源电压为：
U＝I（R甲+R乙）＝0.5A×（6Ω+12Ω）＝9V，故C正确；
整个电路此时消耗的总功率为：
P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，故D错误。
故选：C。
11．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源时，下列说法正确的是（ ）
A．当酒精浓度减小时，R的阻值减少
B．当酒精浓度增大时，电压表的示数变大
C．当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大
D．当酒精浓度增大时，电路的总功率变小
【解答】解：根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大，故A错误；
由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值，它是不变的，故C错误；
由题知，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，
测试到的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，
根据欧姆定律可知，电路电流越大，定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大；故B正确；
当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，
根据欧姆定律可知，电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，根据P＝UI可知，电路总功率减大，故D错误。
故选：B。
12．当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q．如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（ ）
A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的
B．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的
C．将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍
D．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍
【解答】解：A、将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由Q＝可知，产生的热量变为2Q，故A正确；
B、将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由Q＝可知，热量变为原来的四分之一，故B错误；
C、将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍，由Q＝可知，热量变为原来的4倍，故C错误；
D、将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍，由Q＝可知，热量变为原来的，故D错误；
故选：A。
13．如图所示甲电路，R1和R2的U﹣I图象如图乙所示，闭合S，则下列叙述正确的是（ ）
A．电阻R1与R2之比是1：2
B．电阻R1与R2功率之比是2：3
C．若电流表示数0.2A，则电源电压3V
D．电阻R1和R2两端电压之比3：2
【解答】解：A．根据乙图信息以及欧姆定律，由图象可知，两电阻为定值电阻，且当U1＝U2＝1V时，I1＝0.1A，I2＝0.2A，由可得，两电阻的阻值：
；
；
两电阻的阻值之比：
，故A错误；
B．根据串联电路的电流、电压、电阻之间的关系，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝I2R可得，两电阻的电功率之比：
，故B错误；
C．根据乙图信息以及串联电路的特点，由图象可知，当电流表示数I＝0.2A时，U1＝2V，U2＝1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
U＝U1+U2＝2V+1V＝3V，故C正确；
D．因串联电路中各处的电流相等，所以，由U＝IR可得，两电阻两端的电压之比：
，故D错误。
故选：C。
14．如图甲所示是电子秤的简化电路，电源电压恒定。R1是定值电阻，R0是压敏电阻，其电流的倒数与压力F的关系图象如图乙所示。闭合开关，当R0上方压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．R0的电阻值变大 B．电流表的示数变大
C．R0两端的电压变大 D．电路的总功率不变
【解答】解：
压敏电阻R0与定值电阻R1串联，电流表测电路中电流。当R0上方压力F增大时，由图乙可知，减小，则I增大，电流表示数增大，由可知，电路中总电阻减小，则R0减小，由U＝IR可知，R1两端电压增大，根据串联电路电压特点可知R0两端的电压U0＝U﹣U1，则R0两端的电压变小，电路中电流增大，根据P＝UI可知，电路的总功率变大。
故选：B。
15．如图甲所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．曲线甲是灯泡的I﹣U图象
B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω
D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
【解答】解：当滑片从最大值向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中甲曲线是变阻器R的I﹣U图象，乙曲线是灯泡的I﹣U图象；
电路中的通过电流为0.3A时，滑动变阻器R两端的电压和小灯泡两端的电压均为6V，则电源电压为12V。当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝2V，根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U'R＝12V﹣2V＝10V由图乙可知，电路中的通过电流为0.3A时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值：
，
根据欧姆定律可知小灯泡的正常发光时的电阻为：
，
滑片在a点时，根据P＝UI可知器与小灯泡的功率之比：
，
故C正确，ABD错误。
故选：C。
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率P1：P2＝2：3，当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲：U乙和R1、R2消耗的功率P1′：P2′分别为（ ）
A．5：2 3：2 B．2：3 4：9 C．5：2 2：3 D．2：3 9：4
【解答】解：当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，由R1和R2消耗的功率P1：P2＝2：3，所以＝，R2＝，
当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，U甲测两个电阻的总电压，U乙测R2两端电压，所以＝，
R1、R2消耗的功率之比：＝＝，
故选：A。
17．在中学生创新实践大赛中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的电子报警电路，如图所示。其中电源电压恒为12V，定值电阻R2的阻值为30Ω，压敏电阻R1的阻值随压力F的变化如下表所示。下列说法正确的是（ ）
压力F/N 0 15 30 45 60 75 90
电阻R1/Ω 90 75 60 45 30 15 0
A．当压力增大时，电流表示数变小
B．当压力减小时，电路消耗的总功率变大
C．当压力大小为30N时，电压表示数为8V
D．当电流表示数为0.2A时，压力大小为45N
【解答】解：A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据表中数据可知，当压力增大时，电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，所以电流表示数增大，故A错误；
B．由表中数据可知，当压力减小时，电阻R1的阻值增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知电路中的电流减小，由电功率公式P＝UI可知电路消耗的总功率减小，故B错误；
C．由表中数据可知，当压力大小为30N时，电阻R1＝60Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω，所以电路中的电流为
所以电压表示数为
故C正确；
D．当电流表示数为0.2A时，电路的总电阻
两电阻串联，总电阻等于各电阻之和，所以电阻R1的阻值R1＝R﹣R2＝60Ω﹣30Ω＝30Ω，查表可知当电阻阻值为30Ω时，压力大小为60N，故D错误。
故选：C。
18．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑片P从中点向右移时（ ）
A．电流表A1的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电压表与电流表A2的示数的比值变大
D．R2的电功率变大
【解答】解：如图，R1和R2并联，电压表测量电源电压；电流表A1测量R1中的电流，电流表A2测量干路电流；
（1）电源电压保持不变，电压表测量电源电压，所以电压表V的示数不变；故B错误；
（2）当滑动变阻器的滑片P从中点向右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，即R2变大，而电源电压U不变，由I＝可知通过R2的电流变小；由P＝UI可知，R2的电功率变小，故D错误；
（3）电源电压U、R1大小不变，由I＝可知，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变；故A错误，
（4）电压表的示数不变，电流表A2的示数变小，则电压表与电流表A2的示数的比值变大，故C正确。
故选：C。
19．如图甲所示是小红同学设计的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，得到电压表与电流表示数的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P从右向左滑动过程中，电路中消耗的电功率越来越小
B．电源电压是15V，R1阻值为20Ω
C．滑动变阻器的最大电阻为60Ω
D．当电压表是示数为9V时，滑动变阻器消耗的电功率为4.05W
【解答】解：闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A、当滑片P从右向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变小，总电阻变小，电源电压不变，根据P＝可知电路中消耗的电功率越来越大，故A错误；
B、当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为6V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝U1+U滑＝0.6A×R1+6V......①，
当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器两端的电压为14V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝U1′+U滑′＝0.2A×R1+14V.....②，
联立①②可知：U＝18V，R1＝20Ω，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最小。从图中可知，电路中的电流最小为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为14V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值R＝＝＝70Ω，故C错误；
D、当电压表是示数为9V时，则电路中的电流为：I＝＝＝0.45A；
滑动变阻器消耗的电功率为：P＝UVI＝9V×0.45A＝4.05W，故D正确。
故选：D。
20．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，定值电阻R1消耗的功率为P1，电路中的电流为I1；再次将滑动变阻器滑片至另一位置时，R1消耗的功率为P2，电路中的电流为I2，电压表示数为5V，已知P1：P2＝1：4，滑动变阻器第一次接入电路的阻值为20Ω，前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。则下列说法中正确的是（ ）
A．I1：I2＝2：1
B．电源电压为10V
C．R1＝10Ω
D．两次滑动变阻器消耗的功率均为10W
【解答】解：A．由图可知该电路为R1和R2的串联电路，电压表测R2两端的电压；
由题可知第一次R1的功率为：P1＝I12R1，第二次R1的功率为：P2＝I22R1；
已知P1：P2＝1：4，则I12：I22＝1：4，即I1：I2＝1：2，故A错误；
BC．由题知滑动变阻器前后两次消耗的功率相同，第一次滑动变阻器接入电路的阻值为R2，第二次滑动变阻器接入电路的阻值为R2′，
由P＝I2R可知I12R2＝I22R2′，即R2＝4R2′
已知滑动变阻器第一次接入电路的阻值为R2＝20Ω，则R2′＝＝＝5Ω，
已知第二次电压表示数为5V，即第二次滑动变阻器两端的电压为U2′＝5V，
由欧姆定律可知第二次电路中的电流为：I2＝＝＝1A，
则第一次电路中的电流为：I1＝＝＝0.5A；
由欧姆定律和电阻特点可知第一次电源电压为：U＝I1（R1+R2）＝0.5A×（R1+20Ω）﹣﹣﹣①；
由欧姆定律和串联电路的电压特点可知第二次电源电压为：U＝I2R1+U2′＝1A×R1+5V﹣﹣﹣②；
联立①②可解得：R1＝10Ω，U＝15V；故B错误，C正确；
D．由P＝IU可知两次滑动变阻器的功率均为：P2′＝I2U2′＝1A×5V＝5W，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
21．电动车的电用完后可以再充电，它在充电过程中相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”），将 电 能转化为 化学 能；电动车的电动机工作时，将电能主要转化为 机械 能；电饭煲工作时，将电能主要转化为 内 能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是 并 联的。
【解答】解：电动车的电用完后可以再充电，它在充电过程中消耗电能，相当于用电器，将电能转化为化学能；电动车的电动机工作时，将电能主要转化为机械能；电饭煲工作时，将电能主要转化为内能。家庭电路中的电视、电冰箱和电灯是并联的。
故答案为：用电器；电；化学；机械；内；并。
22．小华家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，这个用电器可能是 电饭锅 （选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。小华家的电能表如图所示，当电路中只有这一用电器正常工作30min，电能表的转盘转了 1500 转。
【解答】解：（1）台灯的额定功率在20W左右、电饭锅的额定功率在1000W左右、电视机的额定功率在100W左右，“220V 1000W”可能是电饭锅。
（2）这个用电器正常工作30min消耗的电能：
W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW h，
3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动3000r，
3min电能表转盘的转数：
n＝3000r/（kW h）×0.5kW h＝1500r。
故答案为：电饭锅；1500。
23．如图所示为某旅馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 开关 （选填“电源”或“开关”）接在电路中。房间中电灯、电视的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。房间中用电热水壶煲水，电热水壶是利用了电流的 热 效应。
【解答】解：（1）房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当于干路上的开关；
（2）家庭电路中，各用电器之间工作情况互不影响，所以各用电器之间是并联；
（3）房间中用电热水壶煲水，电热水壶是利用了电流的热效应。
故答案为：开关；并联；热。
24．两小灯泡分别为LA（6V，12W）、LB（6V，6W），不考虑温度对灯丝电阻的影响，若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值为 9 V。
【解答】解：
由P＝UI计算两灯的额定电流：
IA＝＝＝2A，
IB＝＝1A，
由I＝得两灯电阻：
RA＝＝＝3Ω，
RB＝＝6Ω，
串联电路电流处处相等，两灯泡串联，电路最大电流等于灯泡的较小额定电流，
即电路最大电流：I＝IB＝1A，所以电源最大电压：
U＝I（RA+RB）＝1A×（3Ω+6Ω）＝9V。
故答案为：9。
25．对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用要求。请回答下列问题：
（1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，a端应与 火 线相连。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光，将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图 丙 （选填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是 D 。
A.AB间断路
B.CD间断路
C.灯泡短路
D.C点左侧的零线断路
26．如图所示电路，灯L1“6V 6W”，灯L2“6V 3W”，把它们串联接在9V的电源两端（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在保证电路安全的情况下，只有一个灯正常发光，则正常发光的小灯泡为灯 L2 （选填“L1”或“L2”），此时电流为 0.5 A，此时灯L1两端的实际电压为 3 V。
【解答】解：灯 L1 的电阻：，
灯 L2 的电阻：
R2＝＝12Ω；
电路中的总电阻：R＝R1+R2＝6Ω+12Ω＝18Ω；
电路中的电流：＝0.5A；
灯 L1 两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V，
灯 L2 两端的电压：U2＝IR2＝0.5A×12Ω＝6V＝U2 额，L2正常发光。
故答案为：L2；0.5；3。
27．如图所示是小明家新房中的部分电路，存在的问题是 三孔插座没有接地线 。问题解决后，闭合开关S1、S2，电灯L1正常发光，但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是 FG之间断路 。
【解答】解：三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”闭合开关S1、S2，电灯L1正常发光，说明L1支路通路，L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。L2和三孔插座不能工作，说明出现断路，而三孔插座左孔能使氖管发光，说明左孔通过L2和火线连通，故电路的故障是FG之间断路。
故答案为：三孔插座没有接地线；FG之间断路。
28．学习了家庭电路相关知识后，小明设计如图所示家庭电路。图中开关应装在 甲 （选填“甲”或“乙”）处，灯泡L与三孔插座的连接方式是 并联 ；闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为 进户零线断路 。
【解答】解：（1）开关要接在火线与控制的用电器之间，方框甲处是开关；
（2）灯泡L与三孔插座是并联的，如果灯泡不能正常工作，插座还可以正常工作；
（3）当开关闭合时，灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d四点，氖管均发光，说明熔丝没有熔断，说明电路断路，四点都与火线相通，故故障是进户零线断路。
故答案为：甲；并联；进户零线断路。
三．实验探究题（共2小题）
29．同学们在实验室利用如图所示的电路进行探究电磁相互作用的实验。
【实验一】探究“磁场对电流的作用”
（1）应将开关的接线柱 3 （选填“1”、“2”、“3”）接通，生活中 电动机 （选填“电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。
（2）为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）移动或改用磁场更 强 （选填“强”或“弱”）的磁体。
【实验二】探究“产生感应电流的条件”
（1）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 不会 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（2）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是 B 。
A.对调磁体的磁极，导体ab向左运动
B.磁体不动，导体ab向左运动
【解答】解：【实验一】（1）要利用该装置探究“磁场对电流的作用”（即通电导体在磁场中是否受力），既要有磁体，还要有通电导体（即要有电源），则由图可知应将开关与接线柱3接通；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，而电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，因此电动机是利用图中原理工作的；
（2）为使悬挂的导体ab运动速度加快（即通电导体受到的磁场力增大），可以增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，则由图可知应将滑动变阻器向右移动；也可以改用磁性更强的磁体；
【实验二】（1）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”；
图中两磁极间的磁感线沿竖直方向，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动时，导体不切割磁感线，所以不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会发生偏转；
（2）产生感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关；
若保持磁体不动，将导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或让导体ab水平向左运动，两者同时改变时感应电流的方向不变，故B符合题意。
故答案为：【实验一】（1）3；电动机； （2）右；强；【实验二】（1）不会； （2）B。
30．小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表（0～0.6A，0～3Λ），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器R1（20Ω，1.5A），滑动变阻器R2（5Ω，1A），开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了（0～0.6A）量程。
（1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选 0～3V ，滑动变阻器应该选 R1 （选填“R1”或“R2”）；
（2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整；
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 右 端（选填“左”或“右”）：若连好电路，闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是 灯泡断路 ；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 左 （选填“左”或“右”）端移动；
（5）经过多次实验，由数据画出了如图所示的U﹣I图像，计算出小灯泡的额定功率是 0.625 W。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程0～3V；
灯丝的电阻约为8Ω，由欧姆定律，灯正常工作时的电流：
I'＝＝0.3125A；
当灯正常发光时，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由欧姆定律，滑动变阻器连入的电阻：
R滑＝＝11.2Ω，故选用滑动变阻器R1（20Ω 1.5A）；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，电流表选择小量程与灯串联；由图甲可知，滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（3）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针迅速摆过满刻度线，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障原因可能是灯泡断路；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片向左移动；
（5）由图丙知，UL＝2.5V时，通过灯泡的电流IL＝0.25A，则灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W。
故答案为：（1）0～3V；R1；（2）见解答图；（3）右；灯泡断路；（4）左；（5）0.625。
四．计算题（共4小题）
31．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝50Ω。当只闭合S1时，电流表示数是0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表示数。
（3）当S1、S2都闭合时，通电1分钟，定值电阻R1消耗的电能。
【解答】解：（1）当只闭合S1时，该电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时电流表的示数为0.5A，即电路中的电流I1＝0.5A，
由欧姆定律可知电源电压为：U＝I1R1＝0.5A×10Ω＝5V；
（2）当S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路的电流；
此时通过R2的电流：I2＝＝＝0.1A，
并联电路中各支路之间互不影响，由并联电路的电流特点可知干路电流：I＝I1+I2＝0.5A+0.1A＝0.6A，即电流表示数为0.6A；
（3）当S1、S2都闭合时，通过R1的电流I1＝0.5A，由并联电路的电压特点可知U1＝U＝5V，
则定值电阻R1在1min内消耗的电能为：W＝U1I1t＝5V×0.5A×60s＝150J。
答：（1）电源电压为5V；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A；
（3）当S1、S2都闭合时，通电1分钟，定值电阻R1消耗的电能为150J。
32．如图所示电路中，灯泡L标有“6V 6W”字样，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数是0.2A。不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）整个电路的最大功率。
【解答】解：（1）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光，此时灯泡与变阻器的最大电阻并联，
则电源电压为：U＝U额＝6V；
（2）根据P＝可知灯泡的电阻RL＝＝＝6Ω，
当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡与变阻器的最大电阻串联，电流表的示数是0.2A，
由欧姆定律得，此时电路电阻为：，
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知滑动变阻器的最大阻值为：
RP＝R﹣RL＝30Ω﹣6Ω＝24Ω；
（3）当灯泡与变阻器的最大电阻并联时，电路电阻最小，电路电流最大，此时整个电路的功率最大。
变阻器的电功率为：，
则整个电路的最大功率为：P＝PL+PP＝6W+1.5W＝7.5W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器R的最大阻值为24Ω；
（3）整个电路的最大功率为7.5W。
33．图甲是某电烤箱的电路图，R1、R2两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。
（1）R2的电阻是多少欧？
（2）该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦？
（3）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 XXW
中温挡 2420W
低温挡 484W
电源频率 50Hz
【解答】解：由图可知，开关S1断开，开关S2接b时，R1与R2串联；闭合开关S1，开关S2接b时，只有R1接入电路；闭合开关S1，开关S2接a时，R1与R2并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤箱处于高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电烤箱处于低温挡；电路为R1的简单电路时，电烤箱处于中温挡；
（1）由P＝UI＝可知，中温挡时电路的电阻：R中温＝＝＝20Ω，
因为中温挡时，电路为R1的简单电路，所以R1的阻值：R1＝R中温＝20Ω；
低温挡时，R1与R2串联，由P＝UI＝可知，低温挡时电路的总电阻为：R低温＝＝＝100Ω，
由串联电路的电阻特点可知，则R2的阻值：R2＝R低温﹣R1＝100Ω﹣20Ω＝80Ω；
（2）高温挡时，R1与R2并联，由并联电路的特点可知，此时R1的电功率：P1＝P中温＝2420W，
R2的电功率为：P2＝＝＝605W，
则电烤箱处于高温挡时的额定功率：P高温＝P1+P2＝2420W+605W＝3025W
（3）由表盘可知，每消耗1kW h的电能，电能表的表盘闪3600次，指示灯闪烁90次电烤箱消耗的电能：W＝＝kW h＝×3.6×106J＝9×104J，
电烤箱处于高温挡时的实际功率：P实＝＝＝2500W，
由P＝UI＝可知，高温挡时电路的总电阻：R高温＝＝＝16Ω，
则该电路的实际电压：U实＝＝＝200V。
答：（1）R2的电阻是80Ω；
（2）该电烤箱高温挡的额定功率为3025W；
（3）此时家庭电路的实际电压是200V。
34．在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0﹣0.6A的电流表、轻质滑杆和细杆（不考虑重力和摩擦）、浮子（m＝0.2kg）等器材。设计要求是：当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表示数恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用器材设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接浮子，如图所示。，求：
（1）当水位达到最高水位时，浮子受到的浮力是多少N？
（2）当水位达到最高水位时，已知容器底部受到水的压强是2×103Pa，则容器底部到最高水位的距离是多少m？
（3）当水位最低时，此时电路中R0消耗的功率为多少W？
【解答】解：
（1）浮子始终处于漂浮状态，所受浮力与自身的重力相等，
浮力F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
（2）根据公式p＝ρgh得容器底部到最高水位的距离
；
（3）由题意知，水位达到最高水位，滑片滑动到电阻片的一端时，
电流表示数刚好达到满偏，故R接入电路阻值0，电路中电流0.6A，则R0的阻值
，
当水位最低时R全部接入电路，两个电阻串联，电路中电流最小，
，
则R0消耗的功率P＝R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W。
答：（1）当水位达到最高水位时，浮子受到的浮力是2N；
（2）当水位达到最高水位时，容器底部到最高水位的距离是0.2m；
（3）当水位最低时，R0消耗的功率为0.4W。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网（www.21cnjy.com）