第十七章 电流做功与电功率 质量评价
(考试时间：90分钟 满分：100分 得分：________)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．小刚打完球回到家，看到爸爸妈妈还没回来，于是他先给热水器通上电，再用电饭锅煮上米饭，随后打开台灯温习功课。在此过程中，关于家里电路中发生的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．总电流不变 B．总电压变大
C．总电阻变大 D．总功率变大
2．如图所示，灯泡A、B内的灯丝由相同材料制成且长度相同。串联接入电路后，两灯均发光，且A灯较亮，则（ ）
A．A灯丝较粗，电阻较大 B．B灯丝较粗，电阻较大
C．A灯丝较粗，电阻较小 D.B灯丝较粗，电阻较小
3．如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路消耗总功率最小的是（ ）
4．关于电能、电功和电功率，下列说法中正确的是 （ ）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．用电器的额定功率越大，消耗电能就越快
C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中不正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小
B．R1电功率不变
C．电压表V的示数变大
D．电路的总功率变小
6.灯泡L1、L2串联接在电路中，L1比L2亮(不考虑灯丝电阻的变化)，下列说法错误的是（ ）
A．灯泡L1的实际功率大于L2
B．通过L1的电流较大
C．灯泡L1的电阻较大
D．灯泡L1两端的电压比L2大
7．如图实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电前A、B两U形管内的液面相平，则下列说法正确的是（ ）
A．实验通过U形管内液柱质量变化反映电热多少
B．该装置可探究电流产生热量与电流大小的关系
C．实验时容器外面的5 Ω电阻没有产生电热
D．若容器中两段电阻丝的材料、长度相同，则容器内左侧电阻的横截面积比右侧的小
8．如图是甲，乙两只小灯泡的I－U图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲和乙两只小灯泡的电阻都是不变的
B．当乙灯两端电压为2 V时，它消耗的电功率为10 W
C．甲、乙两灯串联在电路中，当电路电流为 0.2 A 时，电源电压为2 V
D．甲、乙两灯并联在电路中，当电源电压为2 V时，电路总功率为1.2 W
9．一只标有“6 V 9 W”的灯泡，与8 Ω的电阻串联后，接在某一电源上，灯泡的功率是4 W。若接在同一电源的情况下，要使灯泡的功率为2.56 W，则与灯泡串联(灯泡电阻不变)的电阻阻值为（ ）
A．4 Ω B．11 Ω
C．12 Ω D．15 Ω
10．图甲是某甲醛监测设备原理图，电源电压恒为6 V，R0为阻值20 Ω的定值电阻，R为可感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化关系如图乙。污染指数在50以下为轻度污染，50～100为中度污染，100以上为重度污染。下列分析正确的是（ ）
A．电压表示数变大时，表明甲醛污染指数降低
B．甲醛污染指数越大，电路消耗的总功率越小
C．当电压表的示数为3 V时，属于重度污染
D．当甲醛污染指数为50时，电路中的电流为0.12 A
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得 4分，选对但不全得 2分，有选错得0分)
11．两只小灯泡，L1标有“6 V 6 W”，L2标有“6 V 3 W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯都正常发光时，L1的电阻大
B．两灯串联后接在 12 V 的电源上，两灯都能正常发光
C．两灯并联后接在 6 V 的电源上，L1消耗的电功率大
D．两灯串联后接在 6 V 的电源上，L2消耗的电功率大
12．如图甲，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙，则下列选项正确的是（ ）
A．R0的阻值为20 Ω
B．变阻器R的最大阻值为30 Ω
C．电源电压为12 V
D．当滑动变阻器R与电阻R0消耗的功率相等时，电路的总功率为7.2 W
三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分)
13．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 60 W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的 ，它们消耗的电能 (选填“相等”或“不相等”)。
14．节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯(发光效率高)，实质是通过减小家中电灯的 来减少电能的消耗；电水壶是利用电流的 效应工作的。
15．如图所示电路中，R1∶R2＝1 ∶2，则闭合开关后，通过R1与R2的电流之比是 ，相同时间内R1与R2的消耗的电能之比是 。
16．如图是小明家的电能表，表盘上显示目前他家用电器已消耗电能 度；将电视机单独接入电路正常工作15 min，电能表转盘转18转，该电视机的功率为 W。
17．如图是智能加热杯垫的简化电路图，R1和R2均为电阻丝，杯垫有加热和保温两个挡位，加热功率为40 W，保温功率为10 W。则开关S1和S2均闭合时，智能加热杯垫处于 挡，保温挡通电2 min 产生的热量是 J。
18．如图，电源电压和灯泡电阻不变，R1＝5 Ω，灯L标有“8 V 6.4 W”字样，电流表量程为0～3 A，电压表的量程为0～15 V，滑动变阻器R2标有“45 Ω 2 A”字样，只闭合S1时，电流表示数为0.6 A，电源电压为 V; 只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2功率最大值为 W。
四、作图题(本大题共1小题，共6分)
19．(1)(3分)如图是测量小灯泡电功率的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
第19(1)题图) 第19(2)题图)
(2)(3分)如图是电饭煲原理图一部分，其中发热丝R1电阻小于发热丝R2电阻。要使电饭煲处于加热状态，请在发热丝R1、R2的两端画上相应的开关S。
五、实验探究题(本大题共4小题，共25分)
20．(5分)某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。
(1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与 是否有关。
(2)该实验采用串联电路可以控制电流相同和 相同。
(3)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用 来反映。
(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到最 端。
(5)若闭合开关一段时间，温度计A的示数明显高于温度计B的示数，则由此可判断两电阻丝阻值大小关系：R1 R2。
21．(6分)(1)如图甲，在“测量小灯泡的电功率”实验中，正确连接好电路后，应先将滑动变阻器滑片移到 端；闭合开关S后，发现灯泡不亮，接下来首先应该 。
(2)在某次实验中，测出小灯泡电流随其两端电压变化关系的曲线如图乙，则当小灯泡两端的电压为6 V时，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电功率为 W。
(3)小明想用如图丙的电能表测量家中某一用电器实际功率。实验中，他先让该用电器单独工作15 min，观察到家中电能表的表盘转了120转，则在这段时间内，该用电器消耗的电能是 kW·h，该用电器的实际功率是 W。
22．(7分)如图是探究“电热与电流、电阻的关系”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
(1)实验中通过观察 来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)图甲探究的是电流通过导体时产生的热量与 的关系，R3的作用是 。在相同时间内，电流在左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比是 。
(3)由图乙可知，在 和通电时间一定时， 越大，电流通过导体时产生的热量越多。
(4)容器内电阻丝热得发红时，而与之连接的导线却不怎么热，这个问题可以用 (选填“甲”或“乙”)图的结论来解释。
23．(7分)在测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的实验中：
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
(2)连接电路时开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(3)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是小灯泡处 。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率为 W。
(4)在没有电流表的情况下，用图丙所示的电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为 ；②保持滑片位置不变，只闭合开关 ，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率P额＝ (用U额、U和R表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分)
24．(7分)如图所示，电源两端电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为40 Ω。滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，电压表示数为1.2 V，电流表示数为0.12 A，小灯泡发光很暗。
(1)求此时小灯泡的电阻和电源两端电压；
(2)向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小22.5 Ω时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.2 A，求小灯泡正常发光时的电功率。
25．(12分)小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6 V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4 Ω。
(1)只闭合开关S1时，求通过R1的电流；
(2)只闭合开关S1时，求R1的电功率；
(3)电源两端电压为6 V时，“速热”挡的电功率为36 W。若更换成电压为5 V的电源，求使用“速热”挡通电10 s产生的热量。第十七章 电流做功与电功率 质量评价
(考试时间：90分钟 满分：100分 得分：________)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．小刚打完球回到家，看到爸爸妈妈还没回来，于是他先给热水器通上电，再用电饭锅煮上米饭，随后打开台灯温习功课。在此过程中，关于家里电路中发生的变化，下列说法中正确的是（D）
A．总电流不变 B．总电压变大
C．总电阻变大 D．总功率变大
2．如图所示，灯泡A、B内的灯丝由相同材料制成且长度相同。串联接入电路后，两灯均发光，且A灯较亮，则（D）
A．A灯丝较粗，电阻较大 B．B灯丝较粗，电阻较大
C．A灯丝较粗，电阻较小 D.B灯丝较粗，电阻较小
3．如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路消耗总功率最小的是（C）
4．关于电能、电功和电功率，下列说法中正确的是 （C）
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．用电器的额定功率越大，消耗电能就越快
C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中不正确的是（C）
A．电流表A1的示数变小
B．R1电功率不变
C．电压表V的示数变大
D．电路的总功率变小
6.灯泡L1、L2串联接在电路中，L1比L2亮(不考虑灯丝电阻的变化)，下列说法错误的是（B）
A．灯泡L1的实际功率大于L2
B．通过L1的电流较大
C．灯泡L1的电阻较大
D．灯泡L1两端的电压比L2大
7．如图实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电前A、B两U形管内的液面相平，则下列说法正确的是（B）
A．实验通过U形管内液柱质量变化反映电热多少
B．该装置可探究电流产生热量与电流大小的关系
C．实验时容器外面的5 Ω电阻没有产生电热
D．若容器中两段电阻丝的材料、长度相同，则容器内左侧电阻的横截面积比右侧的小
8．如图是甲，乙两只小灯泡的I－U图像，下列说法正确的是（D）
A．甲和乙两只小灯泡的电阻都是不变的
B．当乙灯两端电压为2 V时，它消耗的电功率为10 W
C．甲、乙两灯串联在电路中，当电路电流为 0.2 A 时，电源电压为2 V
D．甲、乙两灯并联在电路中，当电源电压为2 V时，电路总功率为1.2 W
9．一只标有“6 V 9 W”的灯泡，与8 Ω的电阻串联后，接在某一电源上，灯泡的功率是4 W。若接在同一电源的情况下，要使灯泡的功率为2.56 W，则与灯泡串联(灯泡电阻不变)的电阻阻值为（B）
A．4 Ω B．11 Ω
C．12 Ω D．15 Ω
10．图甲是某甲醛监测设备原理图，电源电压恒为6 V，R0为阻值20 Ω的定值电阻，R为可感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化关系如图乙。污染指数在50以下为轻度污染，50～100为中度污染，100以上为重度污染。下列分析正确的是（C）
A．电压表示数变大时，表明甲醛污染指数降低
B．甲醛污染指数越大，电路消耗的总功率越小
C．当电压表的示数为3 V时，属于重度污染
D．当甲醛污染指数为50时，电路中的电流为0.12 A
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得 4分，选对但不全得 2分，有选错得0分)
11．两只小灯泡，L1标有“6 V 6 W”，L2标有“6 V 3 W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（CD）
A．两灯都正常发光时，L1的电阻大
B．两灯串联后接在 12 V 的电源上，两灯都能正常发光
C．两灯并联后接在 6 V 的电源上，L1消耗的电功率大
D．两灯串联后接在 6 V 的电源上，L2消耗的电功率大
12．如图甲，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙，则下列选项正确的是（CD）
A．R0的阻值为20 Ω
B．变阻器R的最大阻值为30 Ω
C．电源电压为12 V
D．当滑动变阻器R与电阻R0消耗的功率相等时，电路的总功率为7.2 W
三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分)
13．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 60 W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的电烙铁，它们消耗的电能相等(选填“相等”或“不相等”)。
14．节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯(发光效率高)，实质是通过减小家中电灯的功率来减少电能的消耗；电水壶是利用电流的热效应工作的。
15．如图所示电路中，R1∶R2＝1 ∶2，则闭合开关后，通过R1与R2的电流之比是1 ∶1，相同时间内R1与R2的消耗的电能之比是1 ∶2。
16．如图是小明家的电能表，表盘上显示目前他家用电器已消耗电能376.5度；将电视机单独接入电路正常工作15 min，电能表转盘转18转，该电视机的功率为120W。
17．如图是智能加热杯垫的简化电路图，R1和R2均为电阻丝，杯垫有加热和保温两个挡位，加热功率为40 W，保温功率为10 W。则开关S1和S2均闭合时，智能加热杯垫处于加热挡，保温挡通电2 min 产生的热量是1 200J。
18．如图，电源电压和灯泡电阻不变，R1＝5 Ω，灯L标有“8 V 6.4 W”字样，电流表量程为0～3 A，电压表的量程为0～15 V，滑动变阻器R2标有“45 Ω 2 A”字样，只闭合S1时，电流表示数为0.6 A，电源电压为9V; 只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2功率最大值为2.025W。
四、作图题(本大题共1小题，共6分)
19．(1)(3分)如图是测量小灯泡电功率的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
第19(1)题图) 第19(2)题图)
(2)(3分)如图是电饭煲原理图一部分，其中发热丝R1电阻小于发热丝R2电阻。要使电饭煲处于加热状态，请在发热丝R1、R2的两端画上相应的开关S。
五、实验探究题(本大题共4小题，共25分)
20．(5分)某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。
(1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关。
(2)该实验采用串联电路可以控制电流相同和通电时间相同。
(3)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用温度计示数的变化量来反映。
(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到最右端。
(5)若闭合开关一段时间，温度计A的示数明显高于温度计B的示数，则由此可判断两电阻丝阻值大小关系：R1>R2。
21．(6分)(1)如图甲，在“测量小灯泡的电功率”实验中，正确连接好电路后，应先将滑动变阻器滑片移到A端；闭合开关S后，发现灯泡不亮，接下来首先应该观察电流表和电压表是否有示数。
(2)在某次实验中，测出小灯泡电流随其两端电压变化关系的曲线如图乙，则当小灯泡两端的电压为6 V时，通过小灯泡的电流为1.0A，此时小灯泡的电功率为6W。
(3)小明想用如图丙的电能表测量家中某一用电器实际功率。实验中，他先让该用电器单独工作15 min，观察到家中电能表的表盘转了120转，则在这段时间内，该用电器消耗的电能是0.2kW·h，该用电器的实际功率是800W。
22．(7分)如图是探究“电热与电流、电阻的关系”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
(1)实验中通过观察U形管内液柱高度差来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)图甲探究的是电流通过导体时产生的热量与电流的关系，R3的作用是分流。在相同时间内，电流在左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比是4 ∶1。
(3)由图乙可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
(4)容器内电阻丝热得发红时，而与之连接的导线却不怎么热，这个问题可以用乙(选填“甲”或“乙”)图的结论来解释。
23．(7分)在测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的实验中：
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。(如图所示)
(2)连接电路时开关应处于断开(选填“断开”或“闭合”)状态。
(3)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是小灯泡处断路。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率为0.5W。
(4)在没有电流表的情况下，用图丙所示的电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率P额＝(用U额、U和R表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分)
24．(7分)如图所示，电源两端电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为40 Ω。滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，电压表示数为1.2 V，电流表示数为0.12 A，小灯泡发光很暗。
(1)求此时小灯泡的电阻和电源两端电压；
(2)向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小22.5 Ω时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.2 A，求小灯泡正常发光时的电功率。
解：(1)滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，滑动变阻器和小灯泡串联，此时滑动变阻器的阻值为40 Ω，电压表测小灯泡的电压，则此时小灯泡的电阻：RL＝＝＝10 Ω，
滑动变阻器两端电压：U1＝I1R＝0.12 A×40 Ω＝4.8 V，
则电源电压：U总＝4.8 V＋1.2 V＝6 V；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻减小22.5 Ω时，滑动变阻器的阻值：
R1＝40 Ω－22.5 Ω＝17.5 Ω，
此时滑动变阻器的电压：UR＝I2R1＝0.2 A×17.5 Ω＝3.5 V，
则小灯泡两灯的电压：UL＝U总－UR＝6 V－3.5 V＝2.5 V，
小灯泡正常发光时的电功率：P＝ULI2＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W。
25．(12分)小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6 V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4 Ω。
(1)只闭合开关S1时，求通过R1的电流；
(2)只闭合开关S1时，求R1的电功率；
(3)电源两端电压为6 V时，“速热”挡的电功率为36 W。若更换成电压为5 V的电源，求使用“速热”挡通电10 s产生的热量。
解：(1)只闭合开关S1时，通过R1的电流：I1＝＝＝1.5 A；
(2)只闭合开关S1时，R1的电功率：P1＝UI1＝6 V×1.5 A＝9 W；
(3)电源两端电压为6 V时，干路电流：I＝＝＝6 A，通过R2的电流：
I2＝I－I1＝6 A－1.5 A＝4.5 A，R2的阻值：R2＝＝＝ Ω，电源两端电压为5 V时，干路电流：
I′＝＋＝＋＝5 A，
使用“速热”挡通电10 s产生的热量：
Q＝W＝U′I′t＝5 V×5 A×10 s＝250 J。
