初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第6节 电能 同步练习
一、选择题
1．图甲为某小组设计的空气污染指数检测装置原理图。电源电压恒为6 V，R2为20 Ω的定值电阻，R1为可以感知空气污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数的变化如图乙所示。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。闭合开关，以下分析正确的是 （ ）
A．污染指数越大，电路消耗的总功率越小
B．污染指数越小，电压表示数越小
C．电压表示数为1.5V 时，属于中度污染
D．污染指数为50时，电压表示数为4 V
2．图是一种显示汽车油箱中油量的装置图，其中滑杆 P 相当于滑动变阻器R 的滑片，下列关于该装置的说法错误的是 （ ）
A．若电流表读数增大，R 接入电路的电阻减小
B．若电流表读数增大，表明油量增多
C．若电流表读数减小，电阻R0的功率减小
D．若电流表读数减小，滑动变阻器 R 两端的电压减小
3．如图所示，两灯泡L1 和L2 的规格分别为“6 V 3 W”和“6 V6 W”，电源电压相同，恒为 6 V，按甲、乙方式连接，工作时最亮的是( )
A．图甲中的L1 B．图甲中的L2 C．图乙中的L1 D．图乙中的L2
4．（2025九上·慈溪期末）如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2(R1＜R2）接入A、B后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像(如图乙所示)。如果把R1和R2，串联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图像③，则图像②所对应的电阻和图像③所在的区域分别是( ）
A．R1和I B．R1和III C．R2和I D．R2和III
5．（2025九上·江北期末）小宁同学用如图所示电路探究“电功率与电压的关系”，灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，下列观点不正确的是（ ）
A．该实验要求灯L1、L2不能选择规格相同的灯泡
B．改变电源电压可以使两灯同时正常发光
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的
D．实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同
6．（2025九上·余杭期末）焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流表测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次，获取大量数据，归纳得出焦耳定律。下列有关说法错误的是（ ）
A．焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路
B．焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、导体电阻、通电时间成正比
C．焦耳实验时用温度计示数变化来比较电阻丝放出热量的多少，属于转换法
D．科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式
7．（2022九上·慈溪竞赛）将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表(如图乙)的转盘转6 r用时1 min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（ ）
A．电能表应接在空气开关和用电器之间
B．该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大功率不能超过2200 W
C．电热水瓶的实际功率是600 W
D．若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的
8．（2025九上·鄞州月考）如图所示，干路上的电流I恒为不变，滑动变阻器规格为“”，小灯泡L上标有“”字样。忽略温度对小灯泡阻值的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为
B．当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为
C．在滑片P向左移动过程中，并联电路两端电压减小
D．在滑片P向左移动过程中，并联电路消耗的总功率增大
9．（2025九上·东阳期末）如图所示是东阳市区公共充电插座，扫码付费即可自动充电。给电动自行车充电时，充电器将电压降为电动车蓄电池需要的充电电压，若某充电器的输出电压为48V，输出电流为2.5A。以下描述中符合事实的是（ ）
A．这些插座都是串联的
B．该充电器的输出功率为240w
C．充电时，化学能转化为电能
D．完成扫码付费相当于闭合电路的开关
10．（2025九上·杭州期末）如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，定值电阻R为保护电阻；当被测温者体温较高时，显示仪的示数会变大，关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．该款显示仪的表盘是由电流表改装而成的
B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻测相同温度，显示仪示数变小
11．（2024九上·拱墅期末）有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V40W”“110V60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
12．（2025九上·江北期末）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。若R2=2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为1100W，电源电压恒为220V，则以下说法正确的是（ ）
A．电热丝电阻R1=44Ω
B．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
C．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
D．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
13．（2025九上·东阳期末）图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是（ ）
A．电源电压为6伏
B．R1的阻值为10欧
C．该电路的最大总功率为1.8瓦
D．P在b点时，通过R1的电流为0.1安
二、填空题
14．（2025九上·临海期末）电能因其易于运输和转化被广泛运用，长远看太阳能和核能将有广阔的发展空间。
（1）图甲是某家庭电能表月初、月未的两次示数，该户本月消耗的电能为 千瓦·时；
（2）原子核在转变过程中所释放出来的能量，称为核能。太阳辐射的巨大能量来自图乙中 所示的核反应（选填“A”或“B”）；
（3）太阳能热水器内盛有100千克温度为20℃的水，受阳光的照射水温升高到60℃，则这些水吸收了 焦的热量[c水=4.2×103焦/（千克·℃）]。
15．电热桌垫在冬天很受欢迎(如图甲所示)。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由 12 V 电源供电，发热部分由 R1 和 R2 组成，调温挡有关、低温、高温三挡。已知乙、丙两图中 R1 阻值均为8Ω，R2阻值均为2 Ω。
（1）按如图乙所示的电路，当S1 闭合、S2 断开时，电热桌垫处于 (填“关”“低温”或“高温”)挡。
（2）若该电热桌垫实际电路如图丙所示，现电热桌垫处于低温挡，则开关的状态为开关 S1闭合，S2 (填“断开”或“闭合”)。
16．【方法诠释】在缺少电压表的情况下，用电流表、已知阻值的电阻 R0测量小灯泡 L 的电功率。
①设计电路(如图所示)，将L与R0并联接入电路；
②调节滑动变阻器滑片，用电流表分别测出通过L与R0的电流为IL、I0(若测量额定电压为UL的小灯泡的额定功率，则闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使通过R0的电流即该支路电流表示数为 ）；
③利用并联电路各支路两端电压相等可得， 从而计算出小灯泡的电功率： (用I0、R0、IL表示)
17．（2025九上·江北期末）如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。无人机在飞行时，为了让电动机正常工作，每一个电动机通过连接一个变阻器来控制电动机的电流，从而改变电动机的功率，电动机和该变阻器的连接方式是 （填“串联”或“并联”），则4个电动机正常工作时的总电功率为 瓦。
指标 参数
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 4安
最大上升速度 运动模式 5米/秒
普通模式 4米/秒
18．（2025九上·杭州期中）如图所示分别是小荷家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，小荷家10月份消耗的电能为 ，该电能表指示灯闪烁每800次消耗的电能是 。电能表短时间工作时的电流不应超过 A。
19．（2025九上·长兴期末）根据下列两个科学实验，完成相关填空。
（1）标有“6V、1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，第一组同学把这样的两只灯泡串联起来，接在8伏的电源两端，则电路的总功率为 。第二组同学把这样的两只灯泡并联起来，接在 伏的电源两端，电路的总功率将和第一组相同；
（2）提纯混有硫酸的硫酸铁溶液，可在该溶液中加入足量 后，过滤。上述过程中发生反应的化学方程式为 。
三、实验与探究题
20． 某灯泡上标有“7 * 0.5 A”的字样，其中额定电压值不清，估计在7.0~7.9V 之间，因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源(电压值未知)、一只电流表、一只标有“20 Ω 5 A”的滑动变阻器 R、一只阻值为10 Ω的定值电阻 R0。开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展实验。
（1）滑片位于最左端时，只闭合 S 和 S1，电流表示数如图乙所示，为 A，电源电压为U。
（2） (请补充具体操作)，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.5A，此时小灯泡正常发光。
（3）当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片 P 不动，闭合开关S 和 S1、断开 S2，读出电流表示数为0.6A，求出此时滑动变阻器接入电路的阻值R。
（4）小组同学通过计算得出灯泡的额定功率为 W。
21．（2025九上·海曙开学考）为“测定小灯泡电功率”，小滨连接了如图甲所示的实验电路，已知小灯泡L 的额定电压为2.5V，多次实验，获得数据和现象记录在下表：
序号 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 0.5 0.10 微亮
2 2.5 正常发光
3 3.0 0.34 很亮
（1）小滨发现：“小灯泡的亮度由实际功率决定”，该实验中支持此结论的证据是 。
（2）实验中，变阻器滑片移到某一位置时电压表示数如图乙所示，为测定小灯泡额定功率，应将滑片向 移动。
（3）第二次实验中，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 瓦。
（4）小滨发现小灯泡在不同亮度下，两端的电压与电流比值不一样，小灯泡的额定功率为P0，若某次实验小灯泡两端电压 U1=1.25V，则实际功率 P1与额定功率P0的数值关系为P0 4P1（选填“<”或“=”或“>”） 。
22．（2025九上·衢州期末）探究小灯泡的电功率。
（1）小乐设计了如图甲所示的电路图来验证如下猜想： “小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大”。则支持该结论的实验现象是 ；
（2）为了测定额定电压为“2.8V”的小灯泡的额定电功率，小乐进行如下操作：
①按图乙所示连接电路并将滑动变阻器调到阻值最大；
②闭合开关，将滑动变阻器滑片移到某一位置，电压表示数如图丙所示，此时为测定小灯泡额定功率，小乐接下来应将滑动变阻器滑片向 （左/右）移，直至电压表示数为2.8伏；
③当电压表示数为2.8伏时，电流表示数为0.3安，小乐根据P=UI算出小灯泡的额定功率为 W，断开开关，发现电流表的指针如图丁所示，则小灯泡的额定功率的真实值 （选填“大于” “小于”或“等于”） 计算值。
23．（2025九上·东阳期末）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。据图回答下列问题：
（1）通电后电阻丝温度升高，内能增大是通过 的方式改变的。
（2）该实验装置用 来判断电流通过导体产生的热量多少。
（3）若通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝在1min内产生的热量是 J。
24．（2025九上·南湖期末）小嘉所在的项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题，开展了项目化实践活动。
【项目一】水的净化
（1）如图甲为水的净化过程，得到直饮水需经过①②③三个步骤，步骤②相当于 （填一种实验操作）；
【项目二】加热原理
（2）现用电热片a、b接入图乙电路模拟电热开水器的电路。已知电热片a、b的阻值为2Ω或18Ω，但因铭牌不清无法确定。已知变温油墨纸片温度升高到一定值时红色会褪去，请你利用变温油墨纸片设计一个实验探究a和b的阻值 ；
【项目三】热交换器设计
项目化小组的同学想到，将电热开水器中的开水变成温开水，需要冷却放热。若将冷却放出的热量利用起来，用于提高进电热开水器前水的温度，可以节约电能。于是小组同学设计图丙所示的方案。
（3）该方案用波纹管比直管冷却效果更佳的原因是 ；
【项目四】节能效果
（4）校园直饮水机就是采用上述热交换的方式，使进水管的常温自来水从20℃变成80℃的热水，再通电加热至100℃。要得到10kg的100℃开水，相较于将20℃的自来水直接烧开，可节约电能 J [不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
四、综合题
25．智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(如图甲所示)，某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1 和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2 可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其低温挡的功率为20 W，电热丝 R2 的阻值为1210 Ω。
（1）座圈加热时，把电能转化为 能。
（2）当开关 S1 闭合，S2接a 时，该座圈的电路相当于图中的____。
A． B． C．
（3）1 kW·h的电能可供该座圈低温挡工作多少小时
（4）该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少
26．（2025九上·衢州期末）如图甲是我市生产的某品牌电动自行车的实物图，爱探究的欣欣对电动车进行了深入研究。
（1）夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下，否则容易爆胎。爆胎是由于车胎内气体内能增大导致，在烈日下爆胎时，车胎内气体是通过 方式增加内能的；
（2）电动自行车的转速把手可以调节电动自行车的速度，有的电动自行车上还有加速按钮，当按下这个按钮时，电动自行车会加速，欣欣同学设计了两个电路图，如图乙（加速按钮相当于开关），能够体现加速按钮作用的电路图是 （填“A”或“B”）；
（3）如图丙是该品牌电动自行车部分技术参数，该车蓄电池一次充足电可储存能量是 焦。
27．（2025九上·上虞期末）如图甲是小虞家里新安装的电热毛巾架，其工作原理如图乙所示，R1是阻值可调的电热丝，R2是阻值为200的电热丝，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答：
（1）当开关闭合，接a，R1滑片处于最右端时，电路处于 状态（选填“保温”或“加热”），若要改变毛巾架的发热功率，可以通过改变R1滑片的位置来实现；
（2）当开关闭合，接b时，求此时毛巾架的发热功率为多少瓦？
（3）关闭家里的其他用电器，当电热毛巾架的实际功率为100瓦时，电能表（如图丙）内的转盘1分钟转过多少转？
28．（2025九上·杭州期末）一台电热饮水机的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示。饮水机有加热和保温两种工作状态，和均为电热丝，可在电流通过时产生热量并被水吸收，且阻值保持不变。则：
××牌饮水机
额定电压 220V
额定功率 加热档 1100W
保温档 44W
电源频率 50Hz
（1）开关S断开的时候饮水机处于 档；（选填“加热”或“保温”）
（2）的阻值为 。
（3）电热饮水机处于加热档时，饮水机的加热效率为90%，则将1.5L的水从23℃加热到100℃需要多长时间？[]
29．（2025九上·长兴期末）动能回收是现今电动汽车的节能技术之一，其原理是正常行驶时电机带动车轮转动，车辆前进；制动时（刹车）电机通过差速器使得电机逆向旋转，启动发电功能，并储存到电池中，以减少能源损失和提高能效。XX电动汽车相关数据如表1所示。进行了1天动能回收测试，数据如表2所示。（注：电池包总输出的电能等于消耗电池容量加动能回收的电能）
XX电动汽车
车重（kg） 2200 快速充满电时间 2.5h
最大续航里程（km） 700 电池容量（kW·h） 180
百公里加速时间（s） 4.6 能量利用率 80%
表1
动能回收测试
行驶总路程（km） 400
电池包总输出（kW·h） 120
动能回收（kW·h） 20
表2
（1）制动时电机将汽车的动能转化为电能的原理是 ；
（2）动能回收测试当天该电动汽车的平均牵引力为多少 ？（能量利用率80%）
（3）若路况与动能回收测试相同，该电动汽车一次充满电能否达到其最大续航里程 ？（通过计算回答）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可知，电压比等于电阻比。
【解答】A、由图乙可知，污染指数越大，阻值越小，总电阻越小，由可知，电路的电功率越大，故A错误；
B、污染指数越小，阻值越大，由串联分压的特点可知，两端电压越大，由图甲可知，电压表测量的是两端电压，由串联分压的特点可知，电压表示数将变小，故B正确；
C、串联电路电压比等于电阻比，电压表示数为1.5V时，阻值为，解得，由图乙可知，属于轻度污染，故C错误；
D、由图乙可知，污染指数为50，阻值为40欧姆，电压表示数为，解得，故D错误。
故答案为：B。
2．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，电阻越大，其两端分压越大。滑动变阻器连入电路的有效长度越长，连入电路的阻值越大。
【解答】AB、电流表示数增大，即电路中电流变大，由欧姆定律可知，电路中电阻减小，滑动变阻器连入电路中的有效长度变小，可知油量增多，滑片向下移动，故AB正确，不符合题意；
CD、电流表示数变小，即电流减小，由可知，消耗的电功率减小。由欧姆定律可知，电路中电阻增大，滑动变阻器连入电路的有效阻值增大，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压增大，故C正确，不符合题意；
D、错误，符合题意。
故答案为：D。
3．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据可串联电路及并联电路的电压特点进行分析，实际功率越大的灯泡，亮度越大。
【解答】甲为串联电路，串联分压，可知经过两灯的灯泡均小于电源电压；乙为并联电路，两灯两端的电压均为电源电压，可知乙图中灯两端的电压更大，由可知，乙中灯泡的亮度大于甲中对应灯泡的亮度。和的额定电压相同，的额定功率更大，此时两灯均正常发光，可知的亮度最大。
故答案为：D。
4．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电阻的总阻值等于各用电器的电阻之和。
【解答】将电阻接入电路后，电路为串联电路，电压表测量AB间电阻两端的电压，当电压表示数相同时，由于，根据可知，，由图像可知，电压相同时，图像②的电功率更小，可知，图像②表示的是的P-U图像。
将两电阻串联，总电阻变大，由可知，当电压一定时，电功率最小，可知对应的图像所在的区域为III。
故答案为：D。
5．【答案】B
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 A.电功率的大小与电压、电流有关，灯L1、L2规格相同时，两端的电压也相同；
B.两灯泡的额定电流相同，当两灯泡串联时，改变电源电压是可以使两灯同时正常发光的；
C.灯L1和L2的亮暗是由实际功率决定的，与额定电压和额定功率无关；
D.实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同。
【解答】A．由控制变量法的要求可知，探究“电功率与电压的关系”时，应控制灯泡两端电压不同，而通过灯泡的电流相同。灯泡的规格不同，则灯泡的电阻不同，则灯泡两端电压不同，故A正确不符合题意；
B．灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，则灯泡的额定电流不同，而二者串联时电流始终相等，所以不能使两灯同时正常发光，故B错误符合题意；
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的，故C正确不符合题意；
D．由于串联电路中电流处处相等，所以实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同，故D正确不符合题意。
故选B。
6．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）焦耳定律适用于所有的电阻产热量；
（2）焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比；
（3）实验中用用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，用到了转换法；
（4）教材上的实验是通过转换法判定吸收热量的多少的，然后得出关系式。
【解答】A、焦耳定律适用于所有电路，故A错误，符合题意；
B、焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比，故B正确，不符合题意；
C、焦耳在实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法，故C正确，不符合题意；
D、教材上的实验中，没有获取大量的实验数据，是通过转换法得出产生热量与各个因素之间的关系，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
7．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据家庭电路的连接顺序判断；
（2）根据P=UI计算承载的最大功率；
（3）首先根据计算出热水瓶消耗的电能，再根据计算出它的功率。
（4）用电器相互影响，则它们串联；用电器不相互影响，则它们并联。
【解答】A.电能表应该接再空气开关的前面，故A错误；
B.根据乙图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，则承载的最大功率：P=UI=220V×20A=4400W，故B错误；
C.电热水瓶消耗的电能：；
它的实际功率：，故C正确；
D.若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，那么二者不相互影响，为并联，故D错误。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻，滑动变阻器电阻减小，总电阻也将减小，根据欧姆定律可知，电流一定时，并联电路两端的电压将减小。
【解答】A、因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，所以，电源的电压U=UL=6V
，通过灯泡的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的电流
I滑=I-IL=1A-0.5A=0.5A
则滑动变阻器接入电路中的阻值
故A错误；
B、当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路，则通过小灯泡的电流为0A，故B错误；
CD、在滑片P向左移动过程中，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，并联部分的总电阻变小，因干路上的电流恒为1A不变，由U=IR可知，并联电路两端电压会减小，由P=UI可知，并联电路消耗的总功率减小，故D错误，C正确。
故答案为：C。
9．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；能量的转化与守恒定律；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】家庭电路中各用电器相互独立，可知是并联的。【解答】A、这些插座可以单独工作，互不影响，因此都是并联的，故A不符合题意；
B、该充电器的输出功率为：，故B不符合题意；
C、充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故C不符合题意；
D、完成扫码付费后，开始给电动自行车充电，控制电路的通断，相当于闭合电路的开关，故D符合题意。
故答案为：D。
10．【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电阻越大，分压越大，体温高时，电压表示数变大，说明此时热敏电阻两端的电压减小，即热敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大。【解答】A、因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故B错误；
C、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，由P=UI可知，电路消耗的功率也越大，故C正确；
D、温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI比较两灯泡电流的大小关系；
（2）根据W=Pt分析比较电能多少；
（3）根据比较两灯泡的电阻关系，根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端的电压和额定电压之间的关系，然后判断两灯泡是否正常发光；
（4）两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知它们的实际功率关系。
【解答】 A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误；
B．根据W=Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误；
C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由的变形式可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误；
D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。
故选：D。
12．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 ACD.由图乙可知，当扇形开关S接1、2时，电路断开，当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，当扇形开关S接3、4时，R1、R2并联，根据并联电路的特点和可知电热水龙头冷水、温水、热水挡的电路连接；根据温水挡功率和可求出R2的阻值，根据R1、R2的关系可求出R1的阻值；B.根据可求出水龙头在热水挡正常工作时的功率。
【解答】ACD．根据乙图可知，当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，由可知，此时总功率最小，水龙头处于温水挡，
那么R2的阻值为：；
则R1的阻值R1=0.5R2=0.5×44Ω=22Ω；
故ACD错误；
B． 当扇形开关S接3、4时，R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，水龙头处于热水挡；
水龙头在热水挡正常工作时的功率为，
故选B。
13．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电路为只有定值电阻的简单电路，此时定值电阻两端的电压等于电源电压。
整个电路总功率最大，由可知，此时电路中电流最大，由欧姆定律可知，此时总电阻最小，即滑动变阻器阻值为零。【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
A、当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由得到电路中的电流变大，R1两端的电压变大，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙所示图象可知，电源电压U=6V，故A正确，不符合题意；
B、从图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，分压最大，即R滑大=50Ω，U滑大=1V，根据串联电路的分压特点可知，R1的电压为：，由于，则，故B正确，不符合题意；
C、当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流为：，则该电路的最大总功率为：，故C错误，符合题意；
D、P在b点时，电路为定值电阻与变阻器串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小，据图可知R1两端电压为1V，通过R1的电流为，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
14．【答案】150；B；1.68×107
【知识点】比热容；热量的计算；核裂变与核聚变；电能表参数的理解与电能的求法；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】（1）本月消耗的电能等于两次读数的差值，注意最后一位是小数位。
（2）太阳能和氢弹的原理相同，均为核聚变，即图B；核电站和原子弹的原理是核裂变，即图A。
（3）根据计算吸收的热量。【解答】（1）由图甲可知月初电能表示数为5668.3千瓦·时，月末电能表示数为5818.3千瓦·时，则该户本月消耗的电能
5818.3千瓦·时-5668.3千瓦·时=150千瓦·时。
（2）太阳内部的氢原子在发生核聚变，图A是核裂变示意图，图B是核聚变示意图，所以太阳辐射的巨大能量来自图乙中B图。
（3）盛有100千克温度为20℃的水，受阳光的照射水温升高到60℃，则水吸收热量
15．【答案】（1）低温
（2）断开
【知识点】电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。一般串联电路的总电阻最大，为低温挡，并联电路的总电阻最小，为高温挡。
【解答】（1）由电路图可知， 当S1 闭合、S2 断开时， 电路为串联电路，总电阻最大，由可知，此时电功率最小，为低温挡。
（2） 开关 S1闭合，S2 断开，电路为只有的简单电路，两个开关都闭合，电路为并联电路，并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻，由可知，总功率最大为高温挡，可知低温挡时要将S2 断开。
16．【答案】
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电流表示数和定值电阻的阻值结合欧姆定律计算电压，再由P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】经过定值电阻的电流为，其阻值为，可知其两端电压为，并联电路支路电压相等都等于电源电压，可知灯泡两端电压为，此时经过灯泡的电流为，可知灯泡的额定功率为。
17．【答案】串联；160
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）根据表格确定电动机的电压和电流，根据P=UI计算出每个电动机的功率，最后乘以4即可。
【解答】（1）变阻器要控制电动机，即变阻器要影响电动机，那么电动机和变阻器的连接方式是串联的。
（2）根据表格数据可知，每个电动机正常工作时的电流为4A，电动机的额定电压为10V，则
每个电动机正常工作时的额定功率为P0= U0I0=10V ×4A=40W
则4个电动机正常工作时的总电功率为P=4P0=4×40W=160W。
18．【答案】125kW h；；20
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）电能表上最后一位为小数，读出两个电能表的示数，然后相减即可；
（2）根据计算消耗的电能；
（3）电能表上括号外的电流为标定电流，括号内的电流为短时间内允许通过的最大电流。
【解答】（1）根据图片可知，小荷家10月份消耗的电能为W=5713.4kW h-5588.4kW h=125kW h；
（2）根据1600imp/（kW h）可知，每800次消耗的电能；
（3）电能表铭牌上的“10（20）A”表示电能表的标定电流为10A，短时间允许通过的最大电流为20A。
19．【答案】（1）1.6W；4
（2）氧化铁；见解析
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）①首先根据串联电路的电压规律计算出每个灯泡的电压，然后根据图像确定此时的电流，最后根据P=UI计算总功率；
②首先根据二者功率的大小关系计算每个灯泡的实际功率，然后对照图像确定此时通过灯泡的电压和电流即可。
（2）除杂的原则：不与除杂试剂反应，不引入新的杂质。根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式即可。
【解答】（1）①根据题意可知，两灯泡串联时，电压与电阻成正比；
由于两只灯泡的规格相同，所以二者电阻相同，则两灯泡分得的电压相同，
则两每只灯泡两端的电压都为4V，
由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，
故电路的总功率；
②把这样的两只灯泡并联起来，
每个灯泡的实际功率是
由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，
由知道，此时灯泡的实际功率是0.8W，
由并联电路的电压特点知道，两只灯泡两端的电压相等均为4V。
（2）提纯混有硫酸的硫酸铁溶液，可在该溶液中加入足量的氧化铁，即铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，则反应的化学方程式为。
（1）[1]两灯泡串联时，由于两只灯泡的规格相同，所以两灯泡分得的电压相同，则两只灯泡串联接在U总=8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为4V，由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，由于串联电路处处电流相等，所以电路电流为0.2A，故电路的总功率
[2]把这样的两只灯泡并联起来，由于电路的总功率将和第一组相同，所以，每个灯泡的实际功率是
由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，由知道，此时灯泡的实际功率是0.8W，由并联电路的电压特点知道，两只灯泡两端的电压相等均为4V。
（2）[1][2]提纯混有硫酸的硫酸铁溶液，可在该溶液中加入足量的氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，再过滤除去过量的氧化铁，能除去杂质且没有引入新的杂质，反应的化学方程式为
20．【答案】（1）0.4
（2）只闭合S和
（3）滑片位于最左端时，只闭合 S 和 S1， 电流为0.4A，可知电源电压为
此时电流为0.6A，可知滑动变阻器连入电路的阻值为
。
（4）3.5
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）根据灯正常发光的电流判断电流表的量程再进行读数。
（2）只闭合S和，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片，改变滑动变阻器连入电路的阻值，从而改变电路中的电流，至灯泡正常发光。
（3）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，电源电压等于用电器两端电压之和。
（4）根据串联电路的电压规律和P=UI计算灯泡的额定功率，滑片位置不动，说明滑动变阻器连入电路的阻值不变。
【解答】（1）灯泡正常发光的电流为0.5A，可知电流表连接的是小量程，示数为0.4A。
（2）只闭合S和，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片，至电流表示数为0.5A，灯正常发光。
（4）滑动变阻器的阻值不变，仍为10欧姆，灯正常发光时电流为0.5A，可知灯两端电压为
灯的额定功率为。
21．【答案】（1）见解析
（2）左
（3）0.75
（4）<
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图丙确定电流表的量程和分度值，根据指针的位置读出示数，再根据P=UI分别计算出三个功率，然后比较大小与灯泡亮度比较即可。
（2）根据乙图确定电压表的示数，然后与灯泡的额定电压比较，从而确定灯泡电压的变化，接下来根据U总=U1+U2分析变阻器的电压变化，最后根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。
（3）根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）首先假设灯泡电阻不变，计算出实际电压为1.25V时的实际功率，然后根据灯丝电阻随温度的变化规律判断灯丝实际功率的变化即可。
【解答】（1）如图丙所示，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，
根据P=UI可知，三者对应的功率分别为：P1=U1I1=0.5V×0.10A=0.05W，P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W，P1=U1I1=3.0V×0.34A=1.02W；
结合表中灯的亮度，那么得到结论： 每次实验灯的实际功率越大，灯泡就越亮 。
（2）根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，则实际电压为2V<2.5V，
则灯泡的电压要增大。
根据U总=U1+U2可知，此时要减小变阻器的电压。
根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，则变阻器连入电路的阻值要减小，
即滑片向左移动。
（3）结合（1）可知，那么灯泡的额定功率为P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W
（4）根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，实际电压为1.25V，则实际电压是额定电压的；
根据可知，如果灯泡的电阻不变，那么实际功率为；
实际上电压较低时温度较低，则实际电阻变小，根据可知，实际功率会变大，
即。
故有。
（1）第二次实验中，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，根据P=UI分别计算出三次实验对应的电功率分别为P1=U1I1=0.5V×0.10A=0.05W，P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W，P1=U1I1=3.0V×0.34A=1.02W
结合表中灯的亮度，那么得到结论： 每次实验灯的实际功率越大，灯泡就越亮 。
（2）灯在额定电压下正常发光，根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，则实际电压为2V<2.5V，则灯泡的电压要增大，根据串联电路电压的规律，要减小变阻器的电压，由分压原理，则变阻器连入电路的阻值要减小，即滑片向左移动。
（3）结合（1）可知，那么灯泡的额定功率为P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W
（4）灯泡的额定电压为2.5V，实际电压为1.25V，则实际电压是额定电压的；根据可知，如果灯泡的电阻不变，那么实际功率为；实际上电压较低时温度较低，则实际电阻变小；根据可知，实际功率会变大，即
故有
22．【答案】（1）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
（2）左；0.84；大于
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据公式P=UI，结合串联电路的电流规律分析解答；
（2）②根据图片确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，并与灯泡的额定电压比较，从而确定灯泡电压的变化方向。根据U总=UL+U变确定变阻器的电压变化方向，最后根据串联电路的分压规律确定滑片的移动方向即可。
③根据P=UI计算灯泡的额定功率。根据丁图可知，断开没有电流时，指针在0刻度的左侧，那么会导致电流值偏小，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，甲中两灯串联，那么通过两盏灯的电流相等。根据P=UI知道，灯的电压越大，灯的实际功率越大，那么灯越亮，支持该结论的实验现象是：电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）②根据图丙可知，电压表选用0-03V量程，分度值为0.1V，示数为2V<2.8V，则应增大灯两端的电压，根据U总=UL+U变可知，应减小变阻器两端的电压。根据串联电路电压与电阻成正比可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动；
③当电压表示数为2.8V时，电流表示数为0.3A，
则小灯泡的额定功率为。
根据丁图可知，电路中无电流时，电流表的指针指向零刻度线的左侧，则电流表的示数要小于灯泡的额定电流，根据P=UI知道，测得的灯泡的实际功率偏小。
（1）甲中两灯串联，通过两盏灯的电流相等。灯的电压越大，根据P=UI知道，灯的实际功率越大，灯越亮，支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）[1]灯在额定电压下正常发光，图丙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.8V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压。由串联分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.8V。
[2]当电压表示数为2.8V时，电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
[3]由图丁知道，电路中无电流时，电流表的指针指向零刻度线的左侧，则测量电流时，电流表的示数要小于灯泡的额定电流，根据P=UI知道，测得的灯泡的实际功率偏小，即小灯泡的额定功率的真实值大于0.84W。
23．【答案】（1）做功
（2）U形管两侧的液面高度差
（3）300
【知识点】物体内能的改变方法；电功计算公式的应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。
（2）实验采用了转换法，用更易观察的U形管两侧的液面高度差来判断电流通过导体产生的热量多少。
（3）根据焦耳定律计算电流产生的热量，注意时间的单位是秒。
【解答】（1）电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）电流通过电阻丝产生热量，产生的热量越多，容器内空气吸收的热量就越多，温度上升就越大，体积膨胀程度就越大，U形管中液面高度差就越大。
（3）容器②内两电阻丝并联后与①电阻丝串联，通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝电流是1A，产生的热量为
（1）电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）电流通过电阻丝产生热量，产生的热量越多，容器内空气吸收的热量就越多，温度上升就越大，体积膨胀程度就越大，U形管中液面高度差就越大。
（3）容器②内两电阻丝并联后与①电阻丝串联，通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝电流是1A，产生的热量为
24．【答案】（1）过滤
（2）闭合开关S，此时电路为a、b两电阻串联，此时电流和通电时间相同，根据可知，电热片的阻值越大，产生的热量越多，将变温油墨纸片分别放置在电热片上，观察变温油墨纸片的颜色即可。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）2.52×106
【知识点】热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）水净化中，过滤可除去不溶性杂质，超滤膜能拦截类似作用。
（2）根据焦耳定律Q = I2Rt（串联），电阻不同产热不同，可通过温度变化判断阻值。
（3）热交换中，增大接触面积可加快热传递，提高冷却效果。
（4）利用热量计算公式计算节约的电能（即水升温吸收的热量）。
【解答】（1）步骤②经过过滤膜，因此相当于过滤。
（2）闭合开关S，此时电路为a、b两电阻串联，此时电流和通电时间相同，根据可知，电热片的阻值越大，产生的热量越多，将变温油墨纸片分别放置在电热片上，观察变温油墨纸片的颜色即可。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）不计热量损失，可节约电能为
（1）步骤②经过过滤膜，因此相当于过滤。
（2）闭合开关S，此时电路为a、b两电阻串联，此时电流和通电时间相同，根据可知，电热片的阻值越大，产生的热量越多，将变温油墨纸片分别放置在电热片上，观察变温油墨纸片的颜色即可。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）不计热量损失，可节约电能为
25．【答案】（1）内
（2）C
（3）
（4）当开关 S1 闭合，S2接a 时， 为并联电路，总电阻最小，由可知，电功率最大，为高温挡；
当开关 S1 断开，S2接b时，电路为串联电路，总电阻最大，由可知，为低温挡；
当开关 S1 闭合，S2接b时，电路为只有的简单电路，由可知，为中温挡。
低温挡时电路的总电阻为，
中温挡的电功率为。
【知识点】能量的相互转化和转移；电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）电热器是将电能转化为内能的装置。
（2）根据电路图结合开关闭合情况判断等效电路图。
（3）判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。串联电路总电阻等于电路中各用电器电阻之和。
【解答】（1）座圈加热时，消耗电能，获得内能，可知是将电能转化为内能的装置。
（2） 当开关 S1 闭合，S2接a 时，和并联。
故答案为：C。
26．【答案】（1）热传递
（2）A
（3）
【知识点】串、并联电路的设计；物体内能的改变方法；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）做功改变物体内能的本质是能量的转化，热传递改变内能的本质是能量的转移；
（2）按下加速按钮时，通过电动机的电流变大，据此分析；
（3）根据W=UIt计算电池储存的电能。
【解答】（1）根据题意可知，在太阳光的照射下，太阳的能量传递给车胎内的气体，这是通过热传递方式增加内能的。
（2）当把加速按钮按下时，电动自行车会加速，说明通过电动机的电流增大。在A图中，原来电阻和电动机串联，此时电流较小；当闭合开关时，电阻被短路，则此时电流较大，
故选A。
（3）根据图片可知，蓄电池的电压，蓄电池容量，则该车蓄电池一次充足电可储存的能量
（1）炎热的夏天，在太阳光的照射下，太阳的能量传递给车胎内的气体，使气体温度升高、内能增大，这是通过热传递方式增加内能的。
（2）“转速把手”相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的；当把加速按钮按下时，电动自行车会加速，说明通过电动机的电流增大，故电路图为A图。
（3）由表格参数可知，蓄电池的电压，蓄电池容量，则该车蓄电池一次充足电可储存的能量
27．【答案】（1）保温
（2）解：根据图片可知，当开关闭合，接b时，只有R2在电路中，
此时毛巾架的发热功率为。
（3）解：当电热毛巾架的实际功率为100瓦时，
1分钟消耗的电能为；
电能表转盘1分钟转动圈数。
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据比较开关在不同闭合情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态；
（2）根据图片可知，当开关闭合，接b时，只有R2在电路中，根据计算毛巾架此时的功率；
（3）根据W=Pt计算毛巾架消耗的电能，根据计算电能表转动的圈数。
【解答】（1）根据图片可知，当开关闭合，接a，R1滑片处于最右端时，此时R1和R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电路的功率较低，此时处于保温状态。
当开关闭合，接b，此时只有R2单独工作，电路的总电阻最小，根据可知，电路的功率较大，此时处于加热状态。
（1）当开关闭合，接a，R1滑片处于最右端时，此时R1和R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电路的功率较低，此时处于保温状态。
（2）当开关闭合，接b时，只有R2在电路中，功率为
（3）当电热毛巾架的实际功率为100瓦时，1分钟消耗的电能为
电能表转盘1分钟转动圈数
28．【答案】（1）保温
（2）开关S闭合时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饮水机处于加热状态，根据可得，R1的阻值
（3）水的体积为V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3
由可得，水的质量
吸收的热量为
由η＝×100%，可得消耗的电能
由可得，需要的加热时间。
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）开关S闭合时与R2并联，R2被短路，开关S断开时R1与R2串联，由可知，开关S闭合时为加热挡，开关S断开时为保温挡。
（2）由（1）可知，高温档电路为只有R1的简单电路，由的变式计算电阻。
（3）根据计算吸收的热量，结合计算电能，再由计算时间。
【解答】（1）由电路图可知，开关S断开时R1与R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，电热饮水机处于保温状态。
（1）由电路图可知，开关S断开时R1与R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，电热饮水机处于保温状态。
（2）开关S闭合时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饮水机处于加热状态，根据可得，R1的阻值
（3）水的体积为V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3
由可得，水的质量
吸收的热量为
由η＝×100%，可得消耗的电能
由可得，需要的加热时间
29．【答案】（1）电磁感应
（2）864N
（3）由题意知电池包总输出功率为W总=180kW h时，动能回收为W'，则有；解得：W'=30kW h，若把电能全部输出，汽车行驶的路程为s'，则有η（W总+W'）=Fs'，即80%×（180×3.6×106J+30×3.6×106J）=864N×s'；解得：s'=7×105m=700km，所以该电动汽车一次充满电能达到其最大续航里程。
【知识点】电磁感应；功的计算公式的应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）发电机工作时将动能转化为电能，是电磁感应现象；
（2）由表格数据和算出有用功，由W=Fs得能回收测试当天该电动汽车的平均牵引力；（3）由题意知电池包总输出功率为W总=180kW h时，动能回收为W'，根据算出回收的动能，若把电能全部输出，汽车行驶的路程为s'，根据η（W总+W'）=Fs'判断算出该电动汽车一次充满电能达到其最大续航里程，并得出结论。
【解答】（1）根据题意可知，制动时电机将汽车的动能转化为电能的原理是：电磁感应。
（2）该电动汽车做的有用功为；
汽车受到的平均牵引力为；
（1）制动时电机将汽车的动能转化为电能，利用的是电磁感应原理。
（2）动能回收测试当天该电动汽车做的有用功为
平均牵引力为
（3）该电动汽车一次充满电能的最大续航里程为
因此能达到其最大续航里程。
1 / 1初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第6节 电能 同步练习
一、选择题
1．图甲为某小组设计的空气污染指数检测装置原理图。电源电压恒为6 V，R2为20 Ω的定值电阻，R1为可以感知空气污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数的变化如图乙所示。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。闭合开关，以下分析正确的是 （ ）
A．污染指数越大，电路消耗的总功率越小
B．污染指数越小，电压表示数越小
C．电压表示数为1.5V 时，属于中度污染
D．污染指数为50时，电压表示数为4 V
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可知，电压比等于电阻比。
【解答】A、由图乙可知，污染指数越大，阻值越小，总电阻越小，由可知，电路的电功率越大，故A错误；
B、污染指数越小，阻值越大，由串联分压的特点可知，两端电压越大，由图甲可知，电压表测量的是两端电压，由串联分压的特点可知，电压表示数将变小，故B正确；
C、串联电路电压比等于电阻比，电压表示数为1.5V时，阻值为，解得，由图乙可知，属于轻度污染，故C错误；
D、由图乙可知，污染指数为50，阻值为40欧姆，电压表示数为，解得，故D错误。
故答案为：B。
2．图是一种显示汽车油箱中油量的装置图，其中滑杆 P 相当于滑动变阻器R 的滑片，下列关于该装置的说法错误的是 （ ）
A．若电流表读数增大，R 接入电路的电阻减小
B．若电流表读数增大，表明油量增多
C．若电流表读数减小，电阻R0的功率减小
D．若电流表读数减小，滑动变阻器 R 两端的电压减小
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，电阻越大，其两端分压越大。滑动变阻器连入电路的有效长度越长，连入电路的阻值越大。
【解答】AB、电流表示数增大，即电路中电流变大，由欧姆定律可知，电路中电阻减小，滑动变阻器连入电路中的有效长度变小，可知油量增多，滑片向下移动，故AB正确，不符合题意；
CD、电流表示数变小，即电流减小，由可知，消耗的电功率减小。由欧姆定律可知，电路中电阻增大，滑动变阻器连入电路的有效阻值增大，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压增大，故C正确，不符合题意；
D、错误，符合题意。
故答案为：D。
3．如图所示，两灯泡L1 和L2 的规格分别为“6 V 3 W”和“6 V6 W”，电源电压相同，恒为 6 V，按甲、乙方式连接，工作时最亮的是( )
A．图甲中的L1 B．图甲中的L2 C．图乙中的L1 D．图乙中的L2
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据可串联电路及并联电路的电压特点进行分析，实际功率越大的灯泡，亮度越大。
【解答】甲为串联电路，串联分压，可知经过两灯的灯泡均小于电源电压；乙为并联电路，两灯两端的电压均为电源电压，可知乙图中灯两端的电压更大，由可知，乙中灯泡的亮度大于甲中对应灯泡的亮度。和的额定电压相同，的额定功率更大，此时两灯均正常发光，可知的亮度最大。
故答案为：D。
4．（2025九上·慈溪期末）如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2(R1＜R2）接入A、B后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像(如图乙所示)。如果把R1和R2，串联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图像③，则图像②所对应的电阻和图像③所在的区域分别是( ）
A．R1和I B．R1和III C．R2和I D．R2和III
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电阻的总阻值等于各用电器的电阻之和。
【解答】将电阻接入电路后，电路为串联电路，电压表测量AB间电阻两端的电压，当电压表示数相同时，由于，根据可知，，由图像可知，电压相同时，图像②的电功率更小，可知，图像②表示的是的P-U图像。
将两电阻串联，总电阻变大，由可知，当电压一定时，电功率最小，可知对应的图像所在的区域为III。
故答案为：D。
5．（2025九上·江北期末）小宁同学用如图所示电路探究“电功率与电压的关系”，灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，下列观点不正确的是（ ）
A．该实验要求灯L1、L2不能选择规格相同的灯泡
B．改变电源电压可以使两灯同时正常发光
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的
D．实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同
【答案】B
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 A.电功率的大小与电压、电流有关，灯L1、L2规格相同时，两端的电压也相同；
B.两灯泡的额定电流相同，当两灯泡串联时，改变电源电压是可以使两灯同时正常发光的；
C.灯L1和L2的亮暗是由实际功率决定的，与额定电压和额定功率无关；
D.实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同。
【解答】A．由控制变量法的要求可知，探究“电功率与电压的关系”时，应控制灯泡两端电压不同，而通过灯泡的电流相同。灯泡的规格不同，则灯泡的电阻不同，则灯泡两端电压不同，故A正确不符合题意；
B．灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，则灯泡的额定电流不同，而二者串联时电流始终相等，所以不能使两灯同时正常发光，故B错误符合题意；
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的，故C正确不符合题意；
D．由于串联电路中电流处处相等，所以实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同，故D正确不符合题意。
故选B。
6．（2025九上·余杭期末）焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流表测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次，获取大量数据，归纳得出焦耳定律。下列有关说法错误的是（ ）
A．焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路
B．焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、导体电阻、通电时间成正比
C．焦耳实验时用温度计示数变化来比较电阻丝放出热量的多少，属于转换法
D．科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）焦耳定律适用于所有的电阻产热量；
（2）焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比；
（3）实验中用用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，用到了转换法；
（4）教材上的实验是通过转换法判定吸收热量的多少的，然后得出关系式。
【解答】A、焦耳定律适用于所有电路，故A错误，符合题意；
B、焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比，故B正确，不符合题意；
C、焦耳在实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法，故C正确，不符合题意；
D、教材上的实验中，没有获取大量的实验数据，是通过转换法得出产生热量与各个因素之间的关系，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
7．（2022九上·慈溪竞赛）将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表(如图乙)的转盘转6 r用时1 min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（ ）
A．电能表应接在空气开关和用电器之间
B．该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大功率不能超过2200 W
C．电热水瓶的实际功率是600 W
D．若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据家庭电路的连接顺序判断；
（2）根据P=UI计算承载的最大功率；
（3）首先根据计算出热水瓶消耗的电能，再根据计算出它的功率。
（4）用电器相互影响，则它们串联；用电器不相互影响，则它们并联。
【解答】A.电能表应该接再空气开关的前面，故A错误；
B.根据乙图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，则承载的最大功率：P=UI=220V×20A=4400W，故B错误；
C.电热水瓶消耗的电能：；
它的实际功率：，故C正确；
D.若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，那么二者不相互影响，为并联，故D错误。
故选C。
8．（2025九上·鄞州月考）如图所示，干路上的电流I恒为不变，滑动变阻器规格为“”，小灯泡L上标有“”字样。忽略温度对小灯泡阻值的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为
B．当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为
C．在滑片P向左移动过程中，并联电路两端电压减小
D．在滑片P向左移动过程中，并联电路消耗的总功率增大
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻，滑动变阻器电阻减小，总电阻也将减小，根据欧姆定律可知，电流一定时，并联电路两端的电压将减小。
【解答】A、因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，所以，电源的电压U=UL=6V
，通过灯泡的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的电流
I滑=I-IL=1A-0.5A=0.5A
则滑动变阻器接入电路中的阻值
故A错误；
B、当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路，则通过小灯泡的电流为0A，故B错误；
CD、在滑片P向左移动过程中，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，并联部分的总电阻变小，因干路上的电流恒为1A不变，由U=IR可知，并联电路两端电压会减小，由P=UI可知，并联电路消耗的总功率减小，故D错误，C正确。
故答案为：C。
9．（2025九上·东阳期末）如图所示是东阳市区公共充电插座，扫码付费即可自动充电。给电动自行车充电时，充电器将电压降为电动车蓄电池需要的充电电压，若某充电器的输出电压为48V，输出电流为2.5A。以下描述中符合事实的是（ ）
A．这些插座都是串联的
B．该充电器的输出功率为240w
C．充电时，化学能转化为电能
D．完成扫码付费相当于闭合电路的开关
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；能量的转化与守恒定律；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】家庭电路中各用电器相互独立，可知是并联的。【解答】A、这些插座可以单独工作，互不影响，因此都是并联的，故A不符合题意；
B、该充电器的输出功率为：，故B不符合题意；
C、充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故C不符合题意；
D、完成扫码付费后，开始给电动自行车充电，控制电路的通断，相当于闭合电路的开关，故D符合题意。
故答案为：D。
10．（2025九上·杭州期末）如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，定值电阻R为保护电阻；当被测温者体温较高时，显示仪的示数会变大，关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．该款显示仪的表盘是由电流表改装而成的
B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻测相同温度，显示仪示数变小
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电阻越大，分压越大，体温高时，电压表示数变大，说明此时热敏电阻两端的电压减小，即热敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大。【解答】A、因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故B错误；
C、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，由P=UI可知，电路消耗的功率也越大，故C正确；
D、温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故答案为：C。
11．（2024九上·拱墅期末）有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V40W”“110V60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI比较两灯泡电流的大小关系；
（2）根据W=Pt分析比较电能多少；
（3）根据比较两灯泡的电阻关系，根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端的电压和额定电压之间的关系，然后判断两灯泡是否正常发光；
（4）两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知它们的实际功率关系。
【解答】 A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误；
B．根据W=Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误；
C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由的变形式可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误；
D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。
故选：D。
12．（2025九上·江北期末）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。若R2=2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为1100W，电源电压恒为220V，则以下说法正确的是（ ）
A．电热丝电阻R1=44Ω
B．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
C．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
D．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 ACD.由图乙可知，当扇形开关S接1、2时，电路断开，当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，当扇形开关S接3、4时，R1、R2并联，根据并联电路的特点和可知电热水龙头冷水、温水、热水挡的电路连接；根据温水挡功率和可求出R2的阻值，根据R1、R2的关系可求出R1的阻值；B.根据可求出水龙头在热水挡正常工作时的功率。
【解答】ACD．根据乙图可知，当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，由可知，此时总功率最小，水龙头处于温水挡，
那么R2的阻值为：；
则R1的阻值R1=0.5R2=0.5×44Ω=22Ω；
故ACD错误；
B． 当扇形开关S接3、4时，R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，水龙头处于热水挡；
水龙头在热水挡正常工作时的功率为，
故选B。
13．（2025九上·东阳期末）图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是（ ）
A．电源电压为6伏
B．R1的阻值为10欧
C．该电路的最大总功率为1.8瓦
D．P在b点时，通过R1的电流为0.1安
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电路为只有定值电阻的简单电路，此时定值电阻两端的电压等于电源电压。
整个电路总功率最大，由可知，此时电路中电流最大，由欧姆定律可知，此时总电阻最小，即滑动变阻器阻值为零。【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
A、当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由得到电路中的电流变大，R1两端的电压变大，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙所示图象可知，电源电压U=6V，故A正确，不符合题意；
B、从图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，分压最大，即R滑大=50Ω，U滑大=1V，根据串联电路的分压特点可知，R1的电压为：，由于，则，故B正确，不符合题意；
C、当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流为：，则该电路的最大总功率为：，故C错误，符合题意；
D、P在b点时，电路为定值电阻与变阻器串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小，据图可知R1两端电压为1V，通过R1的电流为，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
二、填空题
14．（2025九上·临海期末）电能因其易于运输和转化被广泛运用，长远看太阳能和核能将有广阔的发展空间。
（1）图甲是某家庭电能表月初、月未的两次示数，该户本月消耗的电能为 千瓦·时；
（2）原子核在转变过程中所释放出来的能量，称为核能。太阳辐射的巨大能量来自图乙中 所示的核反应（选填“A”或“B”）；
（3）太阳能热水器内盛有100千克温度为20℃的水，受阳光的照射水温升高到60℃，则这些水吸收了 焦的热量[c水=4.2×103焦/（千克·℃）]。
【答案】150；B；1.68×107
【知识点】比热容；热量的计算；核裂变与核聚变；电能表参数的理解与电能的求法；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】（1）本月消耗的电能等于两次读数的差值，注意最后一位是小数位。
（2）太阳能和氢弹的原理相同，均为核聚变，即图B；核电站和原子弹的原理是核裂变，即图A。
（3）根据计算吸收的热量。【解答】（1）由图甲可知月初电能表示数为5668.3千瓦·时，月末电能表示数为5818.3千瓦·时，则该户本月消耗的电能
5818.3千瓦·时-5668.3千瓦·时=150千瓦·时。
（2）太阳内部的氢原子在发生核聚变，图A是核裂变示意图，图B是核聚变示意图，所以太阳辐射的巨大能量来自图乙中B图。
（3）盛有100千克温度为20℃的水，受阳光的照射水温升高到60℃，则水吸收热量
15．电热桌垫在冬天很受欢迎(如图甲所示)。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由 12 V 电源供电，发热部分由 R1 和 R2 组成，调温挡有关、低温、高温三挡。已知乙、丙两图中 R1 阻值均为8Ω，R2阻值均为2 Ω。
（1）按如图乙所示的电路，当S1 闭合、S2 断开时，电热桌垫处于 (填“关”“低温”或“高温”)挡。
（2）若该电热桌垫实际电路如图丙所示，现电热桌垫处于低温挡，则开关的状态为开关 S1闭合，S2 (填“断开”或“闭合”)。
【答案】（1）低温
（2）断开
【知识点】电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。一般串联电路的总电阻最大，为低温挡，并联电路的总电阻最小，为高温挡。
【解答】（1）由电路图可知， 当S1 闭合、S2 断开时， 电路为串联电路，总电阻最大，由可知，此时电功率最小，为低温挡。
（2） 开关 S1闭合，S2 断开，电路为只有的简单电路，两个开关都闭合，电路为并联电路，并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻，由可知，总功率最大为高温挡，可知低温挡时要将S2 断开。
16．【方法诠释】在缺少电压表的情况下，用电流表、已知阻值的电阻 R0测量小灯泡 L 的电功率。
①设计电路(如图所示)，将L与R0并联接入电路；
②调节滑动变阻器滑片，用电流表分别测出通过L与R0的电流为IL、I0(若测量额定电压为UL的小灯泡的额定功率，则闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使通过R0的电流即该支路电流表示数为 ）；
③利用并联电路各支路两端电压相等可得， 从而计算出小灯泡的电功率： (用I0、R0、IL表示)
【答案】
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电流表示数和定值电阻的阻值结合欧姆定律计算电压，再由P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】经过定值电阻的电流为，其阻值为，可知其两端电压为，并联电路支路电压相等都等于电源电压，可知灯泡两端电压为，此时经过灯泡的电流为，可知灯泡的额定功率为。
17．（2025九上·江北期末）如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。无人机在飞行时，为了让电动机正常工作，每一个电动机通过连接一个变阻器来控制电动机的电流，从而改变电动机的功率，电动机和该变阻器的连接方式是 （填“串联”或“并联”），则4个电动机正常工作时的总电功率为 瓦。
指标 参数
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 4安
最大上升速度 运动模式 5米/秒
普通模式 4米/秒
【答案】串联；160
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）根据表格确定电动机的电压和电流，根据P=UI计算出每个电动机的功率，最后乘以4即可。
【解答】（1）变阻器要控制电动机，即变阻器要影响电动机，那么电动机和变阻器的连接方式是串联的。
（2）根据表格数据可知，每个电动机正常工作时的电流为4A，电动机的额定电压为10V，则
每个电动机正常工作时的额定功率为P0= U0I0=10V ×4A=40W
则4个电动机正常工作时的总电功率为P=4P0=4×40W=160W。
18．（2025九上·杭州期中）如图所示分别是小荷家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，小荷家10月份消耗的电能为 ，该电能表指示灯闪烁每800次消耗的电能是 。电能表短时间工作时的电流不应超过 A。
【答案】125kW h；；20
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）电能表上最后一位为小数，读出两个电能表的示数，然后相减即可；
（2）根据计算消耗的电能；
（3）电能表上括号外的电流为标定电流，括号内的电流为短时间内允许通过的最大电流。
【解答】（1）根据图片可知，小荷家10月份消耗的电能为W=5713.4kW h-5588.4kW h=125kW h；
（2）根据1600imp/（kW h）可知，每800次消耗的电能；
（3）电能表铭牌上的“10（20）A”表示电能表的标定电流为10A，短时间允许通过的最大电流为20A。
19．（2025九上·长兴期末）根据下列两个科学实验，完成相关填空。
（1）标有“6V、1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，第一组同学把这样的两只灯泡串联起来，接在8伏的电源两端，则电路的总功率为 。第二组同学把这样的两只灯泡并联起来，接在 伏的电源两端，电路的总功率将和第一组相同；
（2）提纯混有硫酸的硫酸铁溶液，可在该溶液中加入足量 后，过滤。上述过程中发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）1.6W；4
（2）氧化铁；见解析
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）①首先根据串联电路的电压规律计算出每个灯泡的电压，然后根据图像确定此时的电流，最后根据P=UI计算总功率；
②首先根据二者功率的大小关系计算每个灯泡的实际功率，然后对照图像确定此时通过灯泡的电压和电流即可。
（2）除杂的原则：不与除杂试剂反应，不引入新的杂质。根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式即可。
【解答】（1）①根据题意可知，两灯泡串联时，电压与电阻成正比；
由于两只灯泡的规格相同，所以二者电阻相同，则两灯泡分得的电压相同，
则两每只灯泡两端的电压都为4V，
由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，
故电路的总功率；
②把这样的两只灯泡并联起来，
每个灯泡的实际功率是
由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，
由知道，此时灯泡的实际功率是0.8W，
由并联电路的电压特点知道，两只灯泡两端的电压相等均为4V。
（2）提纯混有硫酸的硫酸铁溶液，可在该溶液中加入足量的氧化铁，即铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，则反应的化学方程式为。
（1）[1]两灯泡串联时，由于两只灯泡的规格相同，所以两灯泡分得的电压相同，则两只灯泡串联接在U总=8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为4V，由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，由于串联电路处处电流相等，所以电路电流为0.2A，故电路的总功率
[2]把这样的两只灯泡并联起来，由于电路的总功率将和第一组相同，所以，每个灯泡的实际功率是
由图像知道，当U=4V时，I=0.2A，由知道，此时灯泡的实际功率是0.8W，由并联电路的电压特点知道，两只灯泡两端的电压相等均为4V。
（2）[1][2]提纯混有硫酸的硫酸铁溶液，可在该溶液中加入足量的氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，再过滤除去过量的氧化铁，能除去杂质且没有引入新的杂质，反应的化学方程式为
三、实验与探究题
20． 某灯泡上标有“7 * 0.5 A”的字样，其中额定电压值不清，估计在7.0~7.9V 之间，因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源(电压值未知)、一只电流表、一只标有“20 Ω 5 A”的滑动变阻器 R、一只阻值为10 Ω的定值电阻 R0。开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展实验。
（1）滑片位于最左端时，只闭合 S 和 S1，电流表示数如图乙所示，为 A，电源电压为U。
（2） (请补充具体操作)，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.5A，此时小灯泡正常发光。
（3）当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片 P 不动，闭合开关S 和 S1、断开 S2，读出电流表示数为0.6A，求出此时滑动变阻器接入电路的阻值R。
（4）小组同学通过计算得出灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）0.4
（2）只闭合S和
（3）滑片位于最左端时，只闭合 S 和 S1， 电流为0.4A，可知电源电压为
此时电流为0.6A，可知滑动变阻器连入电路的阻值为
。
（4）3.5
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）根据灯正常发光的电流判断电流表的量程再进行读数。
（2）只闭合S和，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片，改变滑动变阻器连入电路的阻值，从而改变电路中的电流，至灯泡正常发光。
（3）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，电源电压等于用电器两端电压之和。
（4）根据串联电路的电压规律和P=UI计算灯泡的额定功率，滑片位置不动，说明滑动变阻器连入电路的阻值不变。
【解答】（1）灯泡正常发光的电流为0.5A，可知电流表连接的是小量程，示数为0.4A。
（2）只闭合S和，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑片，至电流表示数为0.5A，灯正常发光。
（4）滑动变阻器的阻值不变，仍为10欧姆，灯正常发光时电流为0.5A，可知灯两端电压为
灯的额定功率为。
21．（2025九上·海曙开学考）为“测定小灯泡电功率”，小滨连接了如图甲所示的实验电路，已知小灯泡L 的额定电压为2.5V，多次实验，获得数据和现象记录在下表：
序号 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 0.5 0.10 微亮
2 2.5 正常发光
3 3.0 0.34 很亮
（1）小滨发现：“小灯泡的亮度由实际功率决定”，该实验中支持此结论的证据是 。
（2）实验中，变阻器滑片移到某一位置时电压表示数如图乙所示，为测定小灯泡额定功率，应将滑片向 移动。
（3）第二次实验中，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 瓦。
（4）小滨发现小灯泡在不同亮度下，两端的电压与电流比值不一样，小灯泡的额定功率为P0，若某次实验小灯泡两端电压 U1=1.25V，则实际功率 P1与额定功率P0的数值关系为P0 4P1（选填“<”或“=”或“>”） 。
【答案】（1）见解析
（2）左
（3）0.75
（4）<
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据图丙确定电流表的量程和分度值，根据指针的位置读出示数，再根据P=UI分别计算出三个功率，然后比较大小与灯泡亮度比较即可。
（2）根据乙图确定电压表的示数，然后与灯泡的额定电压比较，从而确定灯泡电压的变化，接下来根据U总=U1+U2分析变阻器的电压变化，最后根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。
（3）根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）首先假设灯泡电阻不变，计算出实际电压为1.25V时的实际功率，然后根据灯丝电阻随温度的变化规律判断灯丝实际功率的变化即可。
【解答】（1）如图丙所示，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，
根据P=UI可知，三者对应的功率分别为：P1=U1I1=0.5V×0.10A=0.05W，P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W，P1=U1I1=3.0V×0.34A=1.02W；
结合表中灯的亮度，那么得到结论： 每次实验灯的实际功率越大，灯泡就越亮 。
（2）根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，则实际电压为2V<2.5V，
则灯泡的电压要增大。
根据U总=U1+U2可知，此时要减小变阻器的电压。
根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，则变阻器连入电路的阻值要减小，
即滑片向左移动。
（3）结合（1）可知，那么灯泡的额定功率为P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W
（4）根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，实际电压为1.25V，则实际电压是额定电压的；
根据可知，如果灯泡的电阻不变，那么实际功率为；
实际上电压较低时温度较低，则实际电阻变小，根据可知，实际功率会变大，
即。
故有。
（1）第二次实验中，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，根据P=UI分别计算出三次实验对应的电功率分别为P1=U1I1=0.5V×0.10A=0.05W，P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W，P1=U1I1=3.0V×0.34A=1.02W
结合表中灯的亮度，那么得到结论： 每次实验灯的实际功率越大，灯泡就越亮 。
（2）灯在额定电压下正常发光，根据乙图可知，电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，则实际电压为2V<2.5V，则灯泡的电压要增大，根据串联电路电压的规律，要减小变阻器的电压，由分压原理，则变阻器连入电路的阻值要减小，即滑片向左移动。
（3）结合（1）可知，那么灯泡的额定功率为P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W
（4）灯泡的额定电压为2.5V，实际电压为1.25V，则实际电压是额定电压的；根据可知，如果灯泡的电阻不变，那么实际功率为；实际上电压较低时温度较低，则实际电阻变小；根据可知，实际功率会变大，即
故有
22．（2025九上·衢州期末）探究小灯泡的电功率。
（1）小乐设计了如图甲所示的电路图来验证如下猜想： “小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大”。则支持该结论的实验现象是 ；
（2）为了测定额定电压为“2.8V”的小灯泡的额定电功率，小乐进行如下操作：
①按图乙所示连接电路并将滑动变阻器调到阻值最大；
②闭合开关，将滑动变阻器滑片移到某一位置，电压表示数如图丙所示，此时为测定小灯泡额定功率，小乐接下来应将滑动变阻器滑片向 （左/右）移，直至电压表示数为2.8伏；
③当电压表示数为2.8伏时，电流表示数为0.3安，小乐根据P=UI算出小灯泡的额定功率为 W，断开开关，发现电流表的指针如图丁所示，则小灯泡的额定功率的真实值 （选填“大于” “小于”或“等于”） 计算值。
【答案】（1）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
（2）左；0.84；大于
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据公式P=UI，结合串联电路的电流规律分析解答；
（2）②根据图片确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，并与灯泡的额定电压比较，从而确定灯泡电压的变化方向。根据U总=UL+U变确定变阻器的电压变化方向，最后根据串联电路的分压规律确定滑片的移动方向即可。
③根据P=UI计算灯泡的额定功率。根据丁图可知，断开没有电流时，指针在0刻度的左侧，那么会导致电流值偏小，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，甲中两灯串联，那么通过两盏灯的电流相等。根据P=UI知道，灯的电压越大，灯的实际功率越大，那么灯越亮，支持该结论的实验现象是：电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）②根据图丙可知，电压表选用0-03V量程，分度值为0.1V，示数为2V<2.8V，则应增大灯两端的电压，根据U总=UL+U变可知，应减小变阻器两端的电压。根据串联电路电压与电阻成正比可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动；
③当电压表示数为2.8V时，电流表示数为0.3A，
则小灯泡的额定功率为。
根据丁图可知，电路中无电流时，电流表的指针指向零刻度线的左侧，则电流表的示数要小于灯泡的额定电流，根据P=UI知道，测得的灯泡的实际功率偏小。
（1）甲中两灯串联，通过两盏灯的电流相等。灯的电压越大，根据P=UI知道，灯的实际功率越大，灯越亮，支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）[1]灯在额定电压下正常发光，图丙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.8V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压。由串联分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.8V。
[2]当电压表示数为2.8V时，电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
[3]由图丁知道，电路中无电流时，电流表的指针指向零刻度线的左侧，则测量电流时，电流表的示数要小于灯泡的额定电流，根据P=UI知道，测得的灯泡的实际功率偏小，即小灯泡的额定功率的真实值大于0.84W。
23．（2025九上·东阳期末）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。据图回答下列问题：
（1）通电后电阻丝温度升高，内能增大是通过 的方式改变的。
（2）该实验装置用 来判断电流通过导体产生的热量多少。
（3）若通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝在1min内产生的热量是 J。
【答案】（1）做功
（2）U形管两侧的液面高度差
（3）300
【知识点】物体内能的改变方法；电功计算公式的应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。
（2）实验采用了转换法，用更易观察的U形管两侧的液面高度差来判断电流通过导体产生的热量多少。
（3）根据焦耳定律计算电流产生的热量，注意时间的单位是秒。
【解答】（1）电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）电流通过电阻丝产生热量，产生的热量越多，容器内空气吸收的热量就越多，温度上升就越大，体积膨胀程度就越大，U形管中液面高度差就越大。
（3）容器②内两电阻丝并联后与①电阻丝串联，通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝电流是1A，产生的热量为
（1）电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）电流通过电阻丝产生热量，产生的热量越多，容器内空气吸收的热量就越多，温度上升就越大，体积膨胀程度就越大，U形管中液面高度差就越大。
（3）容器②内两电阻丝并联后与①电阻丝串联，通过容器①电阻丝电流是2A，则容器②内电阻丝电流是1A，产生的热量为
24．（2025九上·南湖期末）小嘉所在的项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题，开展了项目化实践活动。
【项目一】水的净化
（1）如图甲为水的净化过程，得到直饮水需经过①②③三个步骤，步骤②相当于 （填一种实验操作）；
【项目二】加热原理
（2）现用电热片a、b接入图乙电路模拟电热开水器的电路。已知电热片a、b的阻值为2Ω或18Ω，但因铭牌不清无法确定。已知变温油墨纸片温度升高到一定值时红色会褪去，请你利用变温油墨纸片设计一个实验探究a和b的阻值 ；
【项目三】热交换器设计
项目化小组的同学想到，将电热开水器中的开水变成温开水，需要冷却放热。若将冷却放出的热量利用起来，用于提高进电热开水器前水的温度，可以节约电能。于是小组同学设计图丙所示的方案。
（3）该方案用波纹管比直管冷却效果更佳的原因是 ；
【项目四】节能效果
（4）校园直饮水机就是采用上述热交换的方式，使进水管的常温自来水从20℃变成80℃的热水，再通电加热至100℃。要得到10kg的100℃开水，相较于将20℃的自来水直接烧开，可节约电能 J [不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】（1）过滤
（2）闭合开关S，此时电路为a、b两电阻串联，此时电流和通电时间相同，根据可知，电热片的阻值越大，产生的热量越多，将变温油墨纸片分别放置在电热片上，观察变温油墨纸片的颜色即可。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）2.52×106
【知识点】热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）水净化中，过滤可除去不溶性杂质，超滤膜能拦截类似作用。
（2）根据焦耳定律Q = I2Rt（串联），电阻不同产热不同，可通过温度变化判断阻值。
（3）热交换中，增大接触面积可加快热传递，提高冷却效果。
（4）利用热量计算公式计算节约的电能（即水升温吸收的热量）。
【解答】（1）步骤②经过过滤膜，因此相当于过滤。
（2）闭合开关S，此时电路为a、b两电阻串联，此时电流和通电时间相同，根据可知，电热片的阻值越大，产生的热量越多，将变温油墨纸片分别放置在电热片上，观察变温油墨纸片的颜色即可。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）不计热量损失，可节约电能为
（1）步骤②经过过滤膜，因此相当于过滤。
（2）闭合开关S，此时电路为a、b两电阻串联，此时电流和通电时间相同，根据可知，电热片的阻值越大，产生的热量越多，将变温油墨纸片分别放置在电热片上，观察变温油墨纸片的颜色即可。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）不计热量损失，可节约电能为
四、综合题
25．智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(如图甲所示)，某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1 和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2 可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其低温挡的功率为20 W，电热丝 R2 的阻值为1210 Ω。
（1）座圈加热时，把电能转化为 能。
（2）当开关 S1 闭合，S2接a 时，该座圈的电路相当于图中的____。
A． B． C．
（3）1 kW·h的电能可供该座圈低温挡工作多少小时
（4）该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少
【答案】（1）内
（2）C
（3）
（4）当开关 S1 闭合，S2接a 时， 为并联电路，总电阻最小，由可知，电功率最大，为高温挡；
当开关 S1 断开，S2接b时，电路为串联电路，总电阻最大，由可知，为低温挡；
当开关 S1 闭合，S2接b时，电路为只有的简单电路，由可知，为中温挡。
低温挡时电路的总电阻为，
中温挡的电功率为。
【知识点】能量的相互转化和转移；电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）电热器是将电能转化为内能的装置。
（2）根据电路图结合开关闭合情况判断等效电路图。
（3）判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。串联电路总电阻等于电路中各用电器电阻之和。
【解答】（1）座圈加热时，消耗电能，获得内能，可知是将电能转化为内能的装置。
（2） 当开关 S1 闭合，S2接a 时，和并联。
故答案为：C。
26．（2025九上·衢州期末）如图甲是我市生产的某品牌电动自行车的实物图，爱探究的欣欣对电动车进行了深入研究。
（1）夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下，否则容易爆胎。爆胎是由于车胎内气体内能增大导致，在烈日下爆胎时，车胎内气体是通过 方式增加内能的；
（2）电动自行车的转速把手可以调节电动自行车的速度，有的电动自行车上还有加速按钮，当按下这个按钮时，电动自行车会加速，欣欣同学设计了两个电路图，如图乙（加速按钮相当于开关），能够体现加速按钮作用的电路图是 （填“A”或“B”）；
（3）如图丙是该品牌电动自行车部分技术参数，该车蓄电池一次充足电可储存能量是 焦。
【答案】（1）热传递
（2）A
（3）
【知识点】串、并联电路的设计；物体内能的改变方法；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）做功改变物体内能的本质是能量的转化，热传递改变内能的本质是能量的转移；
（2）按下加速按钮时，通过电动机的电流变大，据此分析；
（3）根据W=UIt计算电池储存的电能。
【解答】（1）根据题意可知，在太阳光的照射下，太阳的能量传递给车胎内的气体，这是通过热传递方式增加内能的。
（2）当把加速按钮按下时，电动自行车会加速，说明通过电动机的电流增大。在A图中，原来电阻和电动机串联，此时电流较小；当闭合开关时，电阻被短路，则此时电流较大，
故选A。
（3）根据图片可知，蓄电池的电压，蓄电池容量，则该车蓄电池一次充足电可储存的能量
（1）炎热的夏天，在太阳光的照射下，太阳的能量传递给车胎内的气体，使气体温度升高、内能增大，这是通过热传递方式增加内能的。
（2）“转速把手”相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的；当把加速按钮按下时，电动自行车会加速，说明通过电动机的电流增大，故电路图为A图。
（3）由表格参数可知，蓄电池的电压，蓄电池容量，则该车蓄电池一次充足电可储存的能量
27．（2025九上·上虞期末）如图甲是小虞家里新安装的电热毛巾架，其工作原理如图乙所示，R1是阻值可调的电热丝，R2是阻值为200的电热丝，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答：
（1）当开关闭合，接a，R1滑片处于最右端时，电路处于 状态（选填“保温”或“加热”），若要改变毛巾架的发热功率，可以通过改变R1滑片的位置来实现；
（2）当开关闭合，接b时，求此时毛巾架的发热功率为多少瓦？
（3）关闭家里的其他用电器，当电热毛巾架的实际功率为100瓦时，电能表（如图丙）内的转盘1分钟转过多少转？
【答案】（1）保温
（2）解：根据图片可知，当开关闭合，接b时，只有R2在电路中，
此时毛巾架的发热功率为。
（3）解：当电热毛巾架的实际功率为100瓦时，
1分钟消耗的电能为；
电能表转盘1分钟转动圈数。
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据比较开关在不同闭合情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态；
（2）根据图片可知，当开关闭合，接b时，只有R2在电路中，根据计算毛巾架此时的功率；
（3）根据W=Pt计算毛巾架消耗的电能，根据计算电能表转动的圈数。
【解答】（1）根据图片可知，当开关闭合，接a，R1滑片处于最右端时，此时R1和R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电路的功率较低，此时处于保温状态。
当开关闭合，接b，此时只有R2单独工作，电路的总电阻最小，根据可知，电路的功率较大，此时处于加热状态。
（1）当开关闭合，接a，R1滑片处于最右端时，此时R1和R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电路的功率较低，此时处于保温状态。
（2）当开关闭合，接b时，只有R2在电路中，功率为
（3）当电热毛巾架的实际功率为100瓦时，1分钟消耗的电能为
电能表转盘1分钟转动圈数
28．（2025九上·杭州期末）一台电热饮水机的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示。饮水机有加热和保温两种工作状态，和均为电热丝，可在电流通过时产生热量并被水吸收，且阻值保持不变。则：
××牌饮水机
额定电压 220V
额定功率 加热档 1100W
保温档 44W
电源频率 50Hz
（1）开关S断开的时候饮水机处于 档；（选填“加热”或“保温”）
（2）的阻值为 。
（3）电热饮水机处于加热档时，饮水机的加热效率为90%，则将1.5L的水从23℃加热到100℃需要多长时间？[]
【答案】（1）保温
（2）开关S闭合时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饮水机处于加热状态，根据可得，R1的阻值
（3）水的体积为V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3
由可得，水的质量
吸收的热量为
由η＝×100%，可得消耗的电能
由可得，需要的加热时间。
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）开关S闭合时与R2并联，R2被短路，开关S断开时R1与R2串联，由可知，开关S闭合时为加热挡，开关S断开时为保温挡。
（2）由（1）可知，高温档电路为只有R1的简单电路，由的变式计算电阻。
（3）根据计算吸收的热量，结合计算电能，再由计算时间。
【解答】（1）由电路图可知，开关S断开时R1与R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，电热饮水机处于保温状态。
（1）由电路图可知，开关S断开时R1与R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，电热饮水机处于保温状态。
（2）开关S闭合时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饮水机处于加热状态，根据可得，R1的阻值
（3）水的体积为V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3
由可得，水的质量
吸收的热量为
由η＝×100%，可得消耗的电能
由可得，需要的加热时间
29．（2025九上·长兴期末）动能回收是现今电动汽车的节能技术之一，其原理是正常行驶时电机带动车轮转动，车辆前进；制动时（刹车）电机通过差速器使得电机逆向旋转，启动发电功能，并储存到电池中，以减少能源损失和提高能效。XX电动汽车相关数据如表1所示。进行了1天动能回收测试，数据如表2所示。（注：电池包总输出的电能等于消耗电池容量加动能回收的电能）
XX电动汽车
车重（kg） 2200 快速充满电时间 2.5h
最大续航里程（km） 700 电池容量（kW·h） 180
百公里加速时间（s） 4.6 能量利用率 80%
表1
动能回收测试
行驶总路程（km） 400
电池包总输出（kW·h） 120
动能回收（kW·h） 20
表2
（1）制动时电机将汽车的动能转化为电能的原理是 ；
（2）动能回收测试当天该电动汽车的平均牵引力为多少 ？（能量利用率80%）
（3）若路况与动能回收测试相同，该电动汽车一次充满电能否达到其最大续航里程 ？（通过计算回答）
【答案】（1）电磁感应
（2）864N
（3）由题意知电池包总输出功率为W总=180kW h时，动能回收为W'，则有；解得：W'=30kW h，若把电能全部输出，汽车行驶的路程为s'，则有η（W总+W'）=Fs'，即80%×（180×3.6×106J+30×3.6×106J）=864N×s'；解得：s'=7×105m=700km，所以该电动汽车一次充满电能达到其最大续航里程。
【知识点】电磁感应；功的计算公式的应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）发电机工作时将动能转化为电能，是电磁感应现象；
（2）由表格数据和算出有用功，由W=Fs得能回收测试当天该电动汽车的平均牵引力；（3）由题意知电池包总输出功率为W总=180kW h时，动能回收为W'，根据算出回收的动能，若把电能全部输出，汽车行驶的路程为s'，根据η（W总+W'）=Fs'判断算出该电动汽车一次充满电能达到其最大续航里程，并得出结论。
【解答】（1）根据题意可知，制动时电机将汽车的动能转化为电能的原理是：电磁感应。
（2）该电动汽车做的有用功为；
汽车受到的平均牵引力为；
（1）制动时电机将汽车的动能转化为电能，利用的是电磁感应原理。
（2）动能回收测试当天该电动汽车做的有用功为
平均牵引力为
（3）该电动汽车一次充满电能的最大续航里程为
因此能达到其最大续航里程。
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