课时分层评价卷(十九)
1．D 2．B 3．D 4．D 5．D 6．C 7．C 8．D
9．解析：由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；由电路图可知：当滑片P位于a端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由题图可知，电路中的最大电流0.6 A时，电压表的示数为6 V，即电源的电压为6 V，当电路中的电流为0.4 A时，根据题图读出电阻R1两端电压U1′＝4 V
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知R2两端电压U2′＝U－U1′＝6 V－4 V＝2 V
R1与R2消耗的电功率之比为
P1∶P2＝U1′I∶U2′I＝U1′∶U2′＝4 V∶2 V＝2∶1
由题图可知整个电路的最大电流和最小电流分别是0.6 A，0.2 A，则整个电路总功率最大值和总功率最小值之比为P最大∶P最小＝UI最大∶UI最小＝I最大∶I最小＝0.6 A∶0.2 A＝3∶1。
答案：2∶1 3∶1
10．解析：(1)电路为串联电路，向右移动滑动变阻器的滑片P时，电路中的小灯泡变暗，说明滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将滑动变阻器左下角接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示。
(2)图中电流表连接的是小量程，分度值为0.02 A，示数为0.3 A。
灯泡的额定功率P＝UI＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W
小灯泡正常发光时的电阻R＝＝≈8.3 Ω。
(3)①由P＝UI可知，电源电压不变时，电路的总功率与电流成正比，所以P-I图象是一条直线，故①正确；
②③小灯泡的电功率PL＝I2RL，即小灯泡的电功率与电流的平方成正比，所以P-I图象是一条曲线，随着电流的增大而增大，故②正确，③错误。故选①②。
由图象可知，随着电流逐渐变大，灯泡的电功率与电路总功率间的差值先变大后变小，最终两曲线相交，相交时滑动变阻器的电功率为0，所以随着电流增大，滑动变阻器的功率大小变化情况是：先增大后减小至零。
(4)探究“电流与电阻”的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，为2 V，电源电压为3 V，则滑动变阻器两端的电压为1 V，串联电路电压比等于电阻比，即
滑动变阻器的最大阻值为10 Ω，则最大的定值电阻阻值为＝，解得Rmax＝20 Ω。
答案：(1)见解析图 (2)0.3 0.75 8.3 (3)①② 先增大后减小至零 (4)20
11．解析：(1)当开关置于“1”时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可知，R1的阻值为R1＝＝＝55 Ω。
(2)由P＝UI＝I2R得，R1消耗的电功率为P＝I2R1＝(4 A)2×55 Ω＝880 W。
(3)当开关置于“2”时，电阻R1和R2串联，电路的总电阻为R＝R1＋R2＝55 Ω＋495 Ω＝550 Ω
养生壶的功率为P2＝＝＝88 W
养生壶5 min消耗的电能为W＝P2t＝88 W×5×60 s＝2.64×104 J。
答案：(1)55 Ω (2)880 W (3)88 W 2.64×104 J
12．A [由题图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压(电源电压)，电流表A1测干路的电流，电流表A2测灯泡所在支路的电流；由于电源电压不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变；因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过灯泡的电流不变，即电流表A2的示数不变，由P＝UI可知，灯泡的电功率不变，故C、D错误；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变小；根据并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表A1示数变小；则电压表V与电流表A2示数的乘积不变，电压表V与电流表A1示数的比值变大，故A正确，B错误。故选A。]
13．D [由题图可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，当闭合S1、S2时，电路中R1和R2并联，根据电阻的串并联特点可知只闭合S1时，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知总功率较小，是保温挡，当闭合S1、S2时，是加热挡。则R1的阻值R1＝＝＝1 210 Ω，A错误；加热时，电路中的总电流I＝＝＝2 A，C错误；R1的电流为I1＝＝＝A，通过R2的电流I2＝I－I1＝2 A－ A＝1 A，R2的阻值R2＝＝＝121 Ω，B错误；当电压为198 V时，加热状态下，R1和R2并联，R2实际功率为P2＝＝＝324 W，D正确。]
14．C [由题图乙可知，显示器串联在电路中，因此显示器应为电流表，故A错误；由题图乙可知，柔韧性好的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的左端，电阻丝接入电路的长度更短，因此电阻丝接入电路中的电阻更小，故B错误；由题图乙可知，柔韧性差的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的右端，电阻丝接入电路的电阻较大，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻较大，由欧姆定律可知，电路中的电流较小，故C正确；由题图乙可知，若去掉R，当滑片移到最左端时，电阻丝接入电路的电阻为零，电源被短路，因此，为了保护电路，不能将R去掉，故D错误。故选C。]
15．解析：电能表指示灯闪烁280次电水壶消耗的电能W＝＝0.175 kW·h＝0.175×3.6×106 J＝6.3×105 J，电水壶的功率P实＝＝＝1.5 kW＝1 500 W。假设能量没有损失时，水吸收的热量Q吸＝W＝6.3×105 J，1个标准大气压下水的沸点为100 ℃，由Q吸＝cmΔt可知，水的质量：m＝＝＝2.5 kg，水的体积V＝＝＝2.5×10-3m3＝2.5 L。
答案：1 500 2.5
16．解析：(1)实验中通过U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热，U形管两侧液面高度差越大，液体压强越大，这种实验方法叫转换法。
(2)探究电热和电阻的关系时，根据控制变量法，应控制加热时间以及通过两电热丝的电流大小相等，则应选取甲、乙两个装置来比较：乙中电阻丝的电阻大，根据Q＝I2Rt可知乙装置内电阻丝产生的热量多，乙装置的液面高度差更大。
(3)题图丙装置中两个5 Ω的电阻并联后再与一个5 Ω的电阻串联，在丙容器的外部并联一个5 Ω的电阻是为了分流；甲和丙容器内的电阻值都是5 Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；分析图甲、丙两装置的实验现象，可以得出在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
(4)在通电相同时间下，甲、乙两容器中，通过电阻丝的电流相等，电阻之比为1∶2，根据Q＝I2Rt可知产生的热量之比Q甲∶Q乙＝1∶2
甲、丙两容器中，电阻丝的电阻相等，电流之比为2∶1，根据Q＝I2Rt可知产生的热量之比Q甲∶Q丙＝4∶1
则在通电相同时间下，三个容器中产生的热量之比为4∶8∶1。
答案：(1)转换法 (2)甲、乙 乙 (3)分流 大 (4)4∶8∶1
17．解析：(1)原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示。
(2)小灯泡额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电流约为I′＝＝＝0.25 A，根据串联电路的电压规律和欧姆定律，此时滑动变阻器连入电路中的电阻约为R滑＝＝＝14 Ω＞10 Ω，故滑动变阻器应为R2。
(3)检查电路无误后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2 V，小于灯泡额定电压2.5 V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动；由题图乙可知，当灯泡两端电压为2.5 V时，通过灯泡的额定电流为0.25 A，则小灯泡额定功率为
PL＝ULIL＝2.5 V×0.25 A＝0.625 W。
(4)实验步骤：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V；
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；
在①中，电压表测灯两端的电压，电压表示数为2.5 V时，灯正常发光；
在②中，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：U0＝U－U额，由欧姆定律，通过定值电阻的电流I0＝＝，即灯的额定电流I额＝I0＝，则小灯泡的额定功率表达式为：P额＝U额I额＝U额·。
答案：(1)见解析图 (2)R2 (3)B 0.625 (4)闭合开关S和S2，断开S1 U额·
18．解析：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表示数为8 V时，R0两端的电压U0＝U－UR＝12 V－8 V＝4 V
由I＝可得，电阻R0的阻值R0＝＝＝4 Ω。
(2)由表格可知，当这种汽车尾气浓度增大到15%Vol时气敏电阻的阻值R1＝2 Ω
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I1＝＝＝2 A
电压表的示数U1＝I1R1＝2 A×2 Ω＝4 V。
(3)当电路消耗的总功率为18 W时，由P＝得，电路中的总电阻R总＝＝＝8 Ω
此时气敏电阻的阻值R2＝R总－R0＝8 Ω－4 Ω＝4 Ω
由表格数据可知，汽车尾气浓度为7.5%Vol。
答案：(1)4 Ω (2)4 V (3)7.5%Vol
19．B [题图所示定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；当握力F增大时，滑片右移，滑动变阻器R接入电路中的阻值变大，电路中的电流减小，根据P＝UI＝I2R知，定值电阻R0的电功率减小，定值电阻的电压减小，根据串联电压特点知，电压表的示数变大，故A、D错误，B正确。假设滑动变阻器接入电路的电阻和弹簧的总电阻为R′，定值电阻的大小为R，滑动变阻器的功率为：P′＝I2R′＝R′＝＝＝，当定值电阻R0的电阻R与滑动变阻器接入电路的电阻R′相等时，滑动变阻器的功率最大，故电阻R的功率不一定是减小的。故选B。]
20．A [①已知灯泡L的额定电压U额＝8 V，灯泡L的额定功率P额＝4 W，由P＝可知灯泡L的电阻RL＝＝＝16 Ω，故①正确；②由欧姆定律结合题图乙中的数据可知电阻R2的阻值R2＝＝＝16 Ω。由题图甲可知，当闭合开关S、S1、S2时，滑动变阻器和L被短路，电路中只有R2，由W＝t可知，U2＝＝＝(8 V)2，则电源电压U＝8 V，故②错误；③当闭合开关S1、S2，断开开关S时，灯泡L被短路，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大，由电压表的量程可知R1两端的电压最大为U1大＝3 V，由串联电路的电压特点可知R2两端的电压最小U2小＝U－U1大＝8 V－3 V＝5 V，此时电路中最小电流I小＝＝＝0.312 5 A，由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值R1＝＝＝9.6 Ω，滑动变阻器的最大阻值50 Ω，符合条件，则R2的最小功率P2＝I小U2小＝0.312 5 A×5 V＝1.562 5 W，故③错误；④当闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡L和R2串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点可知，电路总电阻R＝R2＋RL＝16 Ω＋16 Ω＝32 Ω，此时电路中的电流I＝＝＝0.25 A，此时灯泡L的实际功率为PL＝I2RL＝(0.25 A)2×16 Ω＝1 W，故④正确。故选A。]
21．D [据题图可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，A正确；两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流大小相等，B正确；左侧U形管中液面高度差比右侧的大，说明在相同时间内，电流在左容器中产生的热量较多，由Q＝I2Rt可知，左边容器的电阻丝阻值较大，C正确，D错误。故选D。]
22．解析：由题图甲可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由题图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.6 A，由I＝可得，电源的电压：U＝I大R0＝0.6 A×R0。当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，此时U滑＝2 V，电路中的最小电流I小＝0.2 A，则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝＝＝10 Ω；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压U＝I小(R0＋R滑)＝0.2 A×(R0＋10 Ω)，因电源的电压不变，所以，0.6 A×R0＝0.2 A×(R0＋10 Ω)，解得R0＝5 Ω，电源的电压U＝I大R0＝0.6 A×5 Ω＝3 V；电阻R0消耗的最大功率P大＝＝＝1.8 W；根据串联分压原理得，＝，即＝，解得U0＝1 V，电阻R0消耗的最小功率P小＝＝＝0.2 W，则P大∶P小＝1.8 W∶0.2 W＝9∶1。
答案：3 10 9∶1
23．解析：小灯泡正常发光的电阻RL＝＝＝12 Ω；图中滑动变阻器与小灯泡是并联关系，互不影响，因此滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将不变；保持开关S1始终闭合，电流表与滑动变阻器串联，量程为0～0.6 A，当通过滑动变阻器的电流为0.6 A时，根据P＝UI可知，电路消耗的功率最大，此时滑动变阻器的电功率为PR＝UI＝6 V×0.6 A＝3.6 W，此时电路消耗的最大功率为P1＝PR＋PL＝3.6 W＋3 W＝6.6 W；保持开关S1始终闭合，将开关S2断开，当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，根据P＝可知，电路消耗的功率最小，此时电路消耗的最小功率为P2＝PR′＝＝＝1.8 W，则P1∶P2＝6.6 W∶1.8 W＝11∶3。
答案：12 不变 11∶3
24．解析：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流；若电压表V1的示数为0.8 V，由欧姆定律和串联电路的特点可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.08 A，R2两端的电压：U2＝＝＝10 V，滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝125 Ω＞50 Ω，故不可取；若电压表V1的示数为4 V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.4 A，R2两端的电压：U2′＝＝＝2 V，滑动变阻器接入电路的阻值：R2′＝＝＝5 Ω＜50 Ω，故可取；串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U′＝U1′＋U2′＝4 V＋2 V＝6 V。
答案：0.4 6
25．解析：(1)由题图甲可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，由U＝IR0可知定值电阻的电压随着电流的增大而增大，故ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图象。
(2)根据串联电路的电压规律可知，电源电压为：U＝5 V＋1 V＝6 V；R0阻值为：R0＝＝＝10 Ω；滑片P在a点时，只有接入R0电路，电路中的电阻最小，电流最大，最大电流为：Ia＝＝＝0.6 A，由P＝UI可知，电路总功率最大；滑片P在b点时，电路中的电阻最大，电流最小，电流Ib＝0.1 A，由P＝UI可知，电路总功率最小，则该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为：＝＝＝＝。
答案：(1)ec (2)6∶1
26．解析：(1)在工作电路中，指示灯L标有“2 V 0.2 A”和保护电阻串联，要使指示灯L正常工作，I＝0.2 A，保护电阻的电压U0＝U－UL＝220 V－2 V＝218 V；R0＝＝＝1 090 Ω。
(2)转盘刚好转了20转，消耗的电能：kW·h＝kW·h；实际功率：P＝＝＝1 kW＝1 000 W。
(3)当控制电流I＝0.03 A时，电路的总电阻R总＝＝＝100 Ω；热敏电阻R2＝R总－R3＝100 Ω－40 Ω＝60 Ω；根据题图乙知，此时的温度为200 ℃。
答案：(1)保护电阻R0的阻值为1 090 Ω (2)空气炸锅的电功率是1 000 W (3)设定的加热温度是200 ℃
27．解析：(1)伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应串联接入电路中，要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小，由题图甲知，应将变阻器的F接线柱接入电路中，如图所示。
(2)实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0，说明电路断路，连接接线柱H与G时，电压表和电流表指针明显偏转，此时电路为通路，导线与开关并联接入电路，则断路出现在开关处，因此电路的故障是开关断路。
(3)由题图甲知，电压表测R0和Rx的总电压，电流表测电路中电流，由题图乙图象知，I-U图象是正比例图象，当电压表示数为6 V时，电流表示数为0.5 A，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得：R0＋Rx＝，所以Rx＝－R0＝－10 Ω＝2 Ω。
(4)由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I′＝＝＝＝0.25 A，则Rx消耗的电功率：Px＝I′2Rx＝(0.25 A)2×2 Ω＝0.125 W。
(5)因为Rx的阻值较小，所以R0和Rx串联后两者总电阻较大，根据串联电路的分压原理知，两者分得总电压较大，便于电压表的读数，故选A。
答案：(1)见解析图 (2)开关断路 (3)2 (4)0.125 W (5)A
28．解析：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
(1)由题图乙可知，当滑片P在b端时，电路中的电流最小，且Ib＝0.2 A，Pb＝2 W，由P＝UI＝I2R可知，滑动变阻器的最大阻值为：Rb＝＝＝50 Ω。
(2)由题图乙可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流Ic＝0.4 A，Pc＝3.2 W，所以滑动变阻器接入电路的阻值Rc＝＝＝20 Ω；
当滑片P在b端时，电源电压：U＝Ib(R0＋Rb)＝0.2 A×(R0＋50 Ω) ①
当滑片P在某点c处时，电源电压：U＝Ic(R0＋Rc)＝0.4 A×(R0＋20 Ω) ②
由①②解得：R0＝10 Ω，U＝12 V。
(3)当滑片P在b端时，电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，最小电功率：P最小＝UIb＝12 V×0.2 A＝2.4 W，当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，最大电功率：P最大＝＝＝14.4 W，则整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比：＝＝。
答案：(1)50 Ω (2)10 Ω 12 V (3)1∶6
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层评价卷(十九) 电功率
(说明：选择题每题2分，填空题每空1分，总分100分)
1．关于电功，下列说法不正确的是( )
[A]电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能
[B]电流做功的过程就是消耗电能的过程
[C]用电能表可以测量电流做功的多少
[D]电流越大，电流做功就一定越多
2．如图常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )
[A]电炉 [B]电动机
[C]电饭锅 [D]电熨斗
3．某品牌额定功率为7 W的室内照明LED灯如图所示。此灯泡正常工作时，每小时消耗电能( )
[A]0.07 J [B]7 000 J
[C]2.52×104 kW·h [D]0.007 kW·h
4．如图所示，A、B是由同种材料制成的导体，二者长度相等，但A比B的横截面积大，当开关闭合后，在相同时间内，下列说法正确的是( )
[A]导体A、B的电阻RA＞RB
[B]通过导体A、B的电流IA＞IB
[C]导体A、B两端的电压UA＝UB
[D]电流通过导体A、B所做的功WA＜WB
5．如图所示分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是( )
[A]小明家上个月消耗的电能为1 011 kW·h
[B]小明家家庭电路中的干路电流不得超过10 A
[C]电能表上指示灯闪烁160次，表示家庭电路消耗0.1 J的电能
[D]电能表上指示灯闪烁得越快，说明电路中消耗的总电功率越大
6．(2024·枣庄二模)如图所示，发现闭合开关S后，小灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是( )
[A]L1和L2的连接方式是并联
[B]L1比L2亮是由于电流先流经L1
[C]L1的电功率比L2的电功率大
[D]通过L1的电流比通过L2的电流大
7．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是( )
[A]U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
[B]通电一段时间，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流通过导体产生的热量与电阻有关
[C]若要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，右侧透明容器中应接入阻值是5 Ω的电阻
[D]若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，右侧透明容器中应接入阻值是10 Ω的电阻
8．(2024·枣庄一模)如图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的视数变化如图乙所示，则( )
[A]a是灯泡的U-I图线 [B]灯泡电阻的最小值为25 Ω
[C]R的最大阻值为10 Ω [D]电路的最大功率为3.6 W
9．(2024·枣庄三模)如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙中所示，当电流表示数为0.4 A时，R1与R2消耗的电功率之比为________。整个电路总功率最大值和总功率最小值之比为__________。
10．(7分)(2024·枣庄二模)某市举办的中学生物理实验大赛中，其中一小组抽到的实验内容是测量小灯泡的电功率，给他们的实验器材有：额定电压为2.5 V的小灯泡、电源(3 V)、电流表、电压表、开关、“10 Ω 1 A”的滑动变阻器和导线若干。
(1)请根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整(要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电路中的小灯泡变暗，且导线不能交叉)；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示为________A，则小灯泡的额定功率为________W，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω(结果保留到小数点后一位)；
(3)在实验后，小科绘制了P-I图象(如图丁)，以下说法正确的是________(选填序号)；
①曲线A表示总功率
②曲线B表示小灯泡电功率
③曲线B表示滑动变阻器电功率
根据图象，请判断随着电流增大，滑动变阻器的功率大小变化情况是________；
(4)想要继续探究“电流与电阻”的关系，只需将小灯泡换成阻值不同的定值电阻。实验时控制定值电阻两端的电压保持2 V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于________Ω。
11．(7分)(2024·枣庄一模)如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220 V，R1、R2均是发热电阻，其中R2＝495 Ω。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为4 A。
(1)当开关置于“1”时，R1的阻值；
(2)当开关置于“1”时，R1消耗的电功率；
(3)当开关置于“2”时，养生壶的功率以及5 min内消耗的电能。
12．(2024·枣庄一模)如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是( )
[A]电压表V与电流表A2示数的乘积不变
[B]电压表V与电流表A1示数的比值不变
[C]电压表V示数变小
[D]小灯泡L的电功率变小
13．如图所示为某品牌家用电热水器的工作电路图，具有加热和保温两个挡位，家庭电路电压220 V，加热挡功率为440 W，保温挡功率为40 W，下列有关说法中正确的是( )
[A]电阻R1阻值为121 Ω
[B]电阻R2阻值为1 210 Ω
[C]加热挡时电路总电流为0.5 A
[D]当电压为198 V时，加热状态下R2实际功率为324 W
14．甲图是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图(电源电压恒定)，两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧性的好差。下列与测量仪有关的说法正确的是( )
[A]“显示器”是电压表
[B]柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路中的电阻更大
[C]柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小
[D]通过电阻R的电流做功会消耗电能，为了节约电能，可以将R去掉
15．家用电水壶单独工作7 min，标有“1 600 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁了280次，该电水壶电功率为__________W。假设能量没有损失，此过程消耗的电能能够将1个标准大气压下，初温40 ℃，体积 __________L的水烧开[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。
16．(6分)(2024·枣庄二模)如图所示为探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
(1)本装置中我们可以通过观察U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热，这种实验方法是________；
(2)通电后，想要比较电热和电阻的关系，我们可以选取________两个装置来比较。通电一段时间后，我们可以观察到这两个装置中________装置的液面高度差更大；
(3)在丙容器的外部并联一个5 Ω的电阻是为了________。实验过程中选取甲和丙两个实验装置进行比较，我们可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越________(选填“大”或“小”)，产生的热量越多；
(4)在通电相同时间时，三个容器中产生的热量之比为________。
17．(6分)小明做“测量小灯泡的电功率”实验，实验器材：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1(10 Ω 1 A)和R2(30 Ω 0.5 A)的滑动变阻器各一个，导线若干。
(1)图甲是小明连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
(2)为测量小灯泡的额定功率，所选的滑动变阻器应为________(选填“R1”或“R2”)；
(3)检查电路无误后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动。根据实验数据绘制出小灯泡的U-I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W；
(4)另外一个小组的同学在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路来测量U额＝2.5 V小灯泡的额定功率，操作如下：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V；
②________________________，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；
小灯泡额定功率的表达式P额＝________(用U额、R0、U表示)。
18．(8分)(2023·枣庄三模)汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一。如图所示是汽车尾气排放检测电路，电源电压为12 V恒定不变，R0为定值电阻，气敏电阻R的阻值随汽车尾气浓度变化的部分数据如下表所示：
汽车尾气气体浓度/%Vol 5 7.5 10 12.5 15 …
R/Ω 5.2 4 3 2.5 2 …
(1)测试过程中，当电压表示数为8 V时，电流表读数为1 A，求电阻R0的阻值；
(2)当这种汽车尾气浓度增大到15%Vol时，求电压表的示数；
(3)当电路消耗的总功率为18 W时，汽车尾气浓度是多少？
19．(2024·枣庄T11)如图所示是一款电子提力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则( )
[A]滑动变阻器R接入电路中的阻值变小
[B]电压表示数增大
[C]电阻R的功率一定减小
[D]电阻R0的功率增大
20．(2022·泰安)如图甲所示，灯泡L标有“8 V 4 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50 Ω 1 A”字样，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，定值电阻R2的电流随电压变化的图象如图乙所示。在保证电路安全和电表不超量程的情况下，当闭合开关S、S1、S2时，通电30 s，电路中电流所做的功为120 J；当闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡的实际功率为PL；当闭合开关S1、S2，断开开关S时，定值电阻R2消耗的最小功率为P2。下列说法中( )
①灯泡L的电阻为16 Ω ②电源电压为12 V ③P2＝0.75 W
④PL＝1 W
[A]只有①④正确 [B]只有②③正确
[C]只有①②正确 [D]只有①③④正确
21．(2022·聊城)如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是( )
[A]U形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
[B]通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
[C]右边容器中的电阻R2比左边容器中的电阻R1小
[D]通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
22．(2024·烟台)如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图象如图乙所示，则电源电压为________V，滑动变阻器R的最大阻值为________Ω，电阻R0消耗的最大功率和最小功率之比为________。
23．(2024·枣庄T22)如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器的规格“20 Ω 1 A”，电流表量程为0～0.6 A，当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻RL为__________Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)；保持开关S1始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1∶P2＝________。
24．(2022·枣庄T17)如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图乙所示，此时R2的功率为0.8 W。则电流表的示数为________A，电源电压为________V。
25．(4分)(2023·枣庄T18)如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1)图乙中__________(选填“dc”或“ec”)表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图象；
(2)该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为________。
26．(9分)(2024·枣庄T30)如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。
(1)在工作电路中，指示灯L标有“2 V 0.2 A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？
(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2 min，电能表上标有600 r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？
(3)在控制电路中，电源电压恒定为3 V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40 Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I＝0.03 A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？
27．(5分)(2022·枣庄T21)某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为6 V，R0＝10 Ω，滑动变阻器规格为“50 Ω 0.6 A”。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小，导线不能交叉；
(2)实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时，电流表和电压表示数仍为0，连接接线柱H与G时，电流表和电压表指针有明显偏转，则电路的故障是________；
(3)排除故障后，闭合开关调节滑片，利用电压表和电流表测出了多组实验数据，并作出了电压表与电流表示数的关系图象，如图乙所示，则Rx阻值为________Ω；
(4)调节滑动变阻器，当电压表的示数为3 V时，Rx消耗的电功率是________W；
(5)电路中串联R0的作用是________(填正确答案标号)
[A]增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
[B]增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
28．(8分)(2022·枣庄T24)如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，如图乙所示。求：
(1)滑动变阻器的最大阻值；
(2)R0的阻值和电源电压；
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。
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