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第6章 电功率 单元巩固提升卷
一、单选题
1．将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电脑和一个电烙铁，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电风扇产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
2．下列关于能源的理解正确的是（ ）
A．能量是守恒的，所以不需要节约能源
B．化石能源属于可再生能源
C．水能、风能是可循环利用的绿色能源
D．电能属于一次能源
3． 如图所示的电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是0.6V~3V，电流表示数的变化范围是0.12A~0.6A。下列说法中正确的是( )
A．电源电压为6V
B．R0的阻值为25Ω
C．Rx的最大阻值为20Ω
D．移动滑片P，电路总功率的最小值为0.72W
4．下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（ ）
A．用电器消耗的电能越多，电功率越大
B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多
C．用电器工作时的电功率越大，电流做功越快
D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
5．如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0~3V，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图像反映的是电压表V2与电流表A示数的变化
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是3~50Ω
D．电路的总功率范围为0.4~2W
6．如图反映了一只“220V 100W”白炽灯正常工作时能量转化情况，以下说法错误的是（ ）
A．图中括号内应该填写光能
B．使用这种灯泡，电能利用效率高，有利于节能
C．图中电能是白炽灯正常工作1 min消耗的电能
D．白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是10%
7．如图甲所示，小宇把锌片A和铜片B插入柠檬，闭合开关S，发光二极管发光，电压表示数如图乙所示，则（ ）
A．AB两端的电压为0.5V
B．制作二极管的主要材料是超导体
C．若将二极管两极对调后接入电路，闭合开关，二极管发光，电压表有示数
D．若将二极管两极对调后接入电路，闭合开关，二极管不发光，电压表有示数
8．学习小组用装满盐水的气球连接在如图的电路中。当用手拉扯连接气球的导线，使气球变长（盐水与导线充分接触且气球不破裂），下面说法正确的是（ ）
A．气球内的盐水是绝缘体
B．小灯泡变得更亮
C．无论怎样拉动，电压表的示数都不变
D．电压表与电流表示数的比值变大
9．晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅．电饭锅上标着“110V 1000W”．则该电饭锅正常工作1min，消耗的电能是（ ）
A．6×104J B．1.1×105J C．6.6×106J D．545.4J
10．如图所示是一种体重测量仪的工作原理图，电源电压不变，当测量者站在体重测试台上时，测试台会绕支点O转动，滑片P会滑动到金属片上的某一位置，体重表就能显示出被测者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是（ ）
A．体重越大，电流表示数越小，电压表示数越大
B．体重越大，的电功率就越小
C．体重表选用电流表改装更合理
D．体重越小时，两端电压就越高
二、填空题
11．如图所示，使用手机扫码支付给人们的生活带来了极大的便利。制作手机芯片（集成电路） 的材料主要是 （选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”）。
12．电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光。但是用半导体材料做成的二极管简称LED灯，只能让一个方向的电流流过它（二极管的符号类似一个箭头，电流方向与箭头方向相同时，电流才能通过）。如图所示的电路中灯泡发光，可据此推断出电源的左边是 极（填“正”“负”），导线中电流方向为→ （填“A”、“”）。
13．图中电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器 标有“20Ω、0.5A”字样，电流表量程为“0~0.6A”。电压表量程为“0~3V”。在保证电路元件安全情况下，闭合开关，移动滑片Р的过程中，定值电阻R的最大功率为 W。
14．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2均为定值电阻，R2=10Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，则电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为0.2A，电阻R1的阻值为 Ω；通过开关的通断来改变此电路的总功率，电路的最大功率是 W。
15．如题图所示是焦耳定律的实验装置，闭合S1可以探究电流产生热量与 的关系，右侧U形管内液柱的高度差比左侧更大，说明R1 （选填“大于” “等于”或“小于”）R2，实验中运用了 的物理思想。
16．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器标有“”字样，电流表的量程为。当开关、都断开时，小灯泡L恰能正常发光，的阻值为 ，当开关、都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的最大值为 W。
17．如图是一款创可贴体温计，是目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达0.05℃，该创可贴体温计充满电的时间是3h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了 J的电能；充电过程中体温计内的电池相当于 。创可贴体温计在给人体测温过程中是通过 方式改变内能的。
18．小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作 ，汽油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃，水吸收了 J的热量[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]．
三、计算题
19．如图甲所示的电路中，电源电压不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器R2消耗的功率为P2 。当滑片P移至最右端时，滑动变阻器R2消耗的功率为P2＇，R1消耗的功率为1.6W，滑片从中点移至最右端的过程中，R2的功率与电流表示数的关系如图乙所示。R2允许通过的电流为1A，电压表接“0~15V”量程，电流表接“0~0.6A”量程。求：
（1）P2与P2＇的比值及R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）若用电阻Rx替换R1，电压表换接另一量程，电流表量程不变，要求闭合开关S，在移动滑片P的过程中，至少有一个电表达到满刻度，且电路能正常工作。求Rx的最小阻值。
20．养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，其类似于电热水壶。如图是某款养生壶加热部分电路原理图。已知电源电压为保持不变，加热电阻丝、的阻值均为。通过调节开关、可以实现低温、中温、高温三挡的切换。
（1）通过分析推理判断：当开关、分别位于什么状态，养生壶处于中温挡。
（2）当养生壶处于低温挡工作时，通电该养生壶消耗的电能为多少焦耳？
四、作图题
21．
（1）根据如图的电路图，用笔画线代替导线将各图乙中的实物电路连接完整。
（2）根据如图实物图画出对应的电路图。
（3）根据如图电流方向在虚线框中填入电源、电流表的符号，要求：当开关S闭合后，两灯泡均发光。
22．现代家庭厨房中的排油烟机，主要由电动机和照明灯等构成，前面面板上的开关有快速、慢速和照明等，照明灯一般为220V 15W的两盏灯，由一个照明开关控制．请在下面的方框中连出排油烟机的内部电路．
23．根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类，若检验一只半导体二极管具有单向导电性，请你设计一个电路，只要求画出电路图即可．
五、实验探究题
24．如下图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为 ，右侧密闭容器外部，将一个阻值为 的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 ，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 ； 形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧 形管中液面高度差大于右侧 形管中液面高度差，说明： ；
（3）本实验是研究电流的 效应，从能量转化的角度分析，是 能转化为 能。
25．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4. 5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）小红同学按图甲电路连接好最后一根导线，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处：
① ；
② 。
（2）小明同学连接好电路闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图乙所示)为 V。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 (填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为
V。
（3）小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I一U关系图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而
(填“增大” “减小”或“不变”)，小灯泡的电阻随 的升高而增大。
26．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的 （选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路
（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数 电压/V
实际功率 电阻/
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越 ．
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．”这种说法错误的原因是：忽略了 对小灯电阻的影响，
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系，”你认为这种说法是
27．如图所示，小欣做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
（1）测量小灯泡功率的原理是 ；
（2）连接好的电路如图甲所示，在检查电路时小欣发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（ ）
（3）电路故障排除后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“左”或“右”）端。接着闭合开关并移动滑片，直到灯泡正常发光，读出电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；接着继续移动滑片并记录实验数据，进一步分析，可以发现灯泡的电阻是变化的，原因是灯泡灯丝的电阻随 的变化而变化；
（4）实验中要多次移动滑片的位置，滑动变阻器的作用与下列哪个实验相同____；
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系
（5）小欣根据实验数据画出小灯泡U-I关系图像如图丙所示，结合图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率范围是____；
A．P<0.384W B．0.384W
C．0.48W0.6W
（6）小欣继续利用以上器材探究滑动变阻器功率随电流的变化规律。她闭合开关后，逐渐向同一个方向移动滑动变阻器的滑片P，将实验数据记录下来并通过计算描绘出图像如图丁所示。当电流从I1变化到I2的过程中，滑动变阻器和小灯泡的功率变化量分别记为ΔP滑、ΔP灯，通过图像可以推测出ΔP滑 ΔP灯（选填“>”“=”或“<”）。
六、综合题
28．工程师老曾设计一款冬天使用的感应自动出水的即热型水龙头，其主要的工作电路由加热系统和控制系统两部分组成。加热系统的电路简化后如图所示，其中的电热棒R就是一个定值电阻，它产生的热量全部给流过的水吸收；水龙头内置的控制系统（图中未画出），可以控制自动出水的水量。该控制系统与加热系统并联，且通过这个控制系统的电流为0.01A。
（1）这个即热型水龙头需要满足以下两个要求：
①能直接在我国家庭电路中正常工作；
②工作时不能超过插座允许通过最大电流（）；
表中有以下四种型号的电热棒可供选择作为该水龙头的零件，请你根据上述要求，排除两款不合适的型号，并说明不选它们的理由；
电热棒型号 甲 乙 丙 丁
额定电压 110V 220V 220V 220V
额定功率 2100W 1100W 2100W 5500W
两款不适合的型号是： ，不选它们的理由是：
（2）老曾表示，即热型水龙头除了需要满足上述两个要求，还要满足要求③：通过控制系统，控制每秒钟流入水龙头的冷水为0.02kg，并加热使这些水的温度升高25℃流出（水的比热容为J/（kg·℃））。要满足这些要求，每秒钟水流经水龙头吸收的热量为 J，该水龙头在使用时，每秒钟消耗的电能为W，则W Q（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（3）综上所述，老曾设计的这款冬天使用的即热型水龙头应该选择电热棒型号是表中的 （选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）。
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第6章 电功率 单元巩固提升卷
一、单选题
1．将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电脑和一个电烙铁，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电风扇产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【答案】C
【解析】【解答】规格都是“ ”的一台电风扇、一台电脑和一个电烙铁，并联接入同一家庭电路中，用电器两端电压都达到了额定电压值，三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功率）、通电时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同；用电器消耗的电能不一定全部转化为内能，所以产生的热量不一定相同，电视机工作时将一部分电能转化为光能，少量电能转化为内能，电风扇工作时电动机将电能大部分转化机械能，少部分转化为内能，电烙铁工作时将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁。
故答案为：C。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能，例如机械能、内能、化学能等。
2．下列关于能源的理解正确的是（ ）
A．能量是守恒的，所以不需要节约能源
B．化石能源属于可再生能源
C．水能、风能是可循环利用的绿色能源
D．电能属于一次能源
【答案】C
【解析】【解答】A．能量虽然是守恒的，总量不变，但能量的转化和转移都是方向性的，有些可以利用，有些则不能利用，能源的利用是有条件的，人们能利用的能源是有限的，所以要节约能源，A不符合题意；
B．煤、石油、天然气经过漫长的地质年代形成的，属于化石能源，化石能源属于不可再生能源，B不符合题意；
C．煤、石油、天然气是不可再生的化石燃料；水能、风能是可循环利用的绿色能源，C符合题意；
D．电能无法从自然界中直接获取，必须通过消耗一次能源才能获得，因此电能属于二次能源，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水能、风能是可循环利用的绿色能源；化石能源属于不可再生能源。
3． 如图所示的电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是0.6V~3V，电流表示数的变化范围是0.12A~0.6A。下列说法中正确的是( )
A．电源电压为6V
B．R0的阻值为25Ω
C．Rx的最大阻值为20Ω
D．移动滑片P，电路总功率的最小值为0.72W
【答案】C
【解析】【解答】A、把滑动变阻器的滑片P移到A端时，电路是R0的简单电路，故电压表测电源电压，所以电源电压为3V，故A错误；
B、当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.6A，根据欧姆定律可知：R0的阻值为：，故B错误；
C、当把滑动变阻器的滑片P移到B端时，电流表的示数为0.12A，它的电压为，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的电阻，故C正确；
D、移动滑片P，当滑动变阻器的滑片移到B端时，此时电路的电阻最大，电功率最小，故
，故D错误；
故答案为：C。
【分析】把滑动变阻器的滑片P移到A端时，电路是R0的简单电路，电压表测电源电压，电压表示数最大值为电源电压；把滑动变阻器的滑片P移到A端时，电路是R0的简单电路，此时的电路总电阻最小，电流表示数最大，当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.6A，根据欧姆定律可知R0的阻值；当把滑动变阻器的滑片P移到B端时，电流表的示数为0.12A，由串联电路的电压特点知其两端电压，根据欧姆定律可知滑动变阻器的电阻；移动滑片P，当滑动变阻器的滑片移到B端时，此时电路的电阻最大，电功率最小，由可得电路总功率的最小值。
4．下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（ ）
A．用电器消耗的电能越多，电功率越大
B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多
C．用电器工作时的电功率越大，电流做功越快
D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
【答案】C
【解析】【解答】A．根据可知，电功率大小与电功和时间有关，则用电器消耗的电能越多，时间未知，不能判断电功率越大，故A错误；
B．根据公式W=UIt可知，电压和通电时间未知，不能判断通过用电器的电流越大，电流做的功越多，故B错误；
C．根据电功率的定义可知，用电器消耗电能越快，用电器的电功率越大，故C正确；
D．根据电流做功的实质可知，电流做功是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。
故选C。
【分析】A.根据公式分析判断；
B.根据公式W=UIt分析判断；
C.根据电功率的定义判断；
D.根据电流做功的实质判断。
5．如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0~3V，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图像反映的是电压表V2与电流表A示数的变化
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是3~50Ω
D．电路的总功率范围为0.4~2W
【答案】A
【解析】【解答】A．由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表V1测量灯泡的电压，电压表V2测量变阻器的电压，电流表测量电路电流。当灯泡电压变大，电流变大；变阻器的电阻变大，分到的电压变大，电路电阻变大，电路电流变小，则图像反映的是电压表V2与电流表A示数的变化，故A正确；
B．小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V，则电源电压为
故B错误；
C．当电压表V2示数最大为3V时，变阻器接入电路中电阻最大，由图乙得，此时电路电流为0.1A，由欧姆定律得，变阻器接入电路中最大电阻为，当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中电阻最小，此时电压表V2的示数为1.5V，由图像得，此时电路电流为0.5A，由欧姆定律得，变阻器接入电路中最小电阻为，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是3~10Ω，故C错误；
D．电路最小功率为，电路最大功率为，电路的总功率范围为1.2~2W，故D错误。
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表亿测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
(1)当电路中电流变大时，根据欧姆定律判断出电路中总电阻的变化，根据串联电路的分压作用判断出亿示数的变化，根据判断出电压表的示数变化，即可确定图像反映的是哪个电压表随电流表的示数变化情况；
(2)滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表亿的示数已知，灯泡两端的电压即为灯泡的额定电压，利用串联电路中的电压规律得到电源电压；
(3)由图乙中变阻器两端最大和最小电压及对应的电流，利用欧姆定律得到滑动变阻器的取值范围；
(4)当电路中的电流分别为最大和最小时，利用得到电路的功率范围。
6．如图反映了一只“220V 100W”白炽灯正常工作时能量转化情况，以下说法错误的是（ ）
A．图中括号内应该填写光能
B．使用这种灯泡，电能利用效率高，有利于节能
C．图中电能是白炽灯正常工作1 min消耗的电能
D．白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是10%
【答案】B
【解析】【解答】解：A、从电灯的工作方式及能量转化图知，6000J的电能转化成了5400J的内能和600J的光能，故A说法正确；
B、从能量转化图中我们就可看到转化为内能的为5400J，而光能只有600J，所以其效率低，不利于节能，故B说法错误；
C、由功与功率关系得，W=Pt=100W×60s=6000J，所以图中是白炽灯正常工作1min消耗的电能，故C说法正确；
D、从能量转化图和效率计算公式得，η= ×100%=10%，故D说法正确．
故选B．
【分析】A、从电灯的工作方式看，电能转化为内能和光能两部分；
B、从能量转化图中我们就可看到转化为光能的部分只占少部分，其效率较低；
C、有白炽灯的铭牌型号和功与功率关系我们可以计算白炽灯正常工作1s消耗的电能；
D、从能量转化图和效率计算公式可以计算出转化效率．
7．如图甲所示，小宇把锌片A和铜片B插入柠檬，闭合开关S，发光二极管发光，电压表示数如图乙所示，则（ ）
A．AB两端的电压为0.5V
B．制作二极管的主要材料是超导体
C．若将二极管两极对调后接入电路，闭合开关，二极管发光，电压表有示数
D．若将二极管两极对调后接入电路，闭合开关，二极管不发光，电压表有示数
【答案】D
【解析】【解答】A．图中，电压表连接小量程，分度值为0.1V，则AB两端的电压为0.1V，故A不符合题意；
B．发光二极管具有单向导电性，制作二极管的主要材料是半导体，故B不符合题意；
CD．发光二极管具有单向导电性，若将二极管两极对调后接入电路，闭合开关，二极管不能发光，但由于电压表能连通电源的两极，电压表测电源电压，电压表有示数，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】发光二极管是半导体材料，具有单向导电性；根据电压表的量程和指针位置，测量电压。
8．学习小组用装满盐水的气球连接在如图的电路中。当用手拉扯连接气球的导线，使气球变长（盐水与导线充分接触且气球不破裂），下面说法正确的是（ ）
A．气球内的盐水是绝缘体
B．小灯泡变得更亮
C．无论怎样拉动，电压表的示数都不变
D．电压表与电流表示数的比值变大
【答案】D
【解析】【解答】A．气球内的盐水导体，故A错误；
BC．由图可知，盐水气球和小灯泡串联，电压表测量的是盐水气球两端的电压，电流表测量电路中的电流；当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线时，气球的长度变长，横截面积变小，盐水气球的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据串联电路的分压规律可知，盐水气球的电阻变大，其两端的电压变大，即电压表示数变大，则灯泡两端的电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，亮度变暗，故BC错误；
D．电流表示数变小，电压表示数变大，所以电压表与电流表示数的比值变大，故D正确。
故选：D。
【分析】1..盐水容易导电，是导体；
2.分析电路可知电路时串联的，当盐水气球的电阻变大时，电路中总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，即电流表的示数变小；根据串联分压关系可知，盐水气球两端电压变大，即电压表示数变大；
3.根据P=UI分析灯泡的亮度变化。
9．晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅．电饭锅上标着“110V 1000W”．则该电饭锅正常工作1min，消耗的电能是（ ）
A．6×104J B．1.1×105J C．6.6×106J D．545.4J
【答案】A
【解析】【解答】解：工作时间t=1min=60s，
消耗电能W=Pt=1000W×60s=6×104J．
故选A．
【分析】已知电饭锅的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．
10．如图所示是一种体重测量仪的工作原理图，电源电压不变，当测量者站在体重测试台上时，测试台会绕支点O转动，滑片P会滑动到金属片上的某一位置，体重表就能显示出被测者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是（ ）
A．体重越大，电流表示数越小，电压表示数越大
B．体重越大，的电功率就越小
C．体重表选用电流表改装更合理
D．体重越小时，两端电压就越高
【答案】C
【解析】【解答】A： 测试台会绕支点O 转动，滑片P会滑动 是杠杆工作原理， 体重越大 P向上滑动，CP距离越小，接入电路的电阻R2越小。R2与R1串联，根据串联电路电阻与电流、电压规律R2减小则电流表示数变大，电压表示数减小。故A错；
B：R2与R1串联，体重越大，R2越小，电路电流增大，R1两端电压增大，根据P=UI，则 电功率增大，故B错；
C：R2与R1串联，体重越大，R2越小，电路电流增大，R2两端电压减小，体重越大电流越大测量更方便，故C对；
D：体重越大，R1两端电压越高，故D错。
该题选C
【分析】理解 体重测量仪的工作原理，滑片P会滑动 是杠杆工作原理， 体重越大 P向上滑动，CP距离越小，接入电路的电阻R2越小。再根据串联电路中电阻与电流，电压关系做题。
二、填空题
11．如图所示，使用手机扫码支付给人们的生活带来了极大的便利。制作手机芯片（集成电路） 的材料主要是 （选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”）。
【答案】半导体
【解析】【解答】半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的电学特性，手机芯片（集成电路） 的材料主要是硅、锗等半导体材料。
【分析】手机芯片是半导体材料。
12．电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光。但是用半导体材料做成的二极管简称LED灯，只能让一个方向的电流流过它（二极管的符号类似一个箭头，电流方向与箭头方向相同时，电流才能通过）。如图所示的电路中灯泡发光，可据此推断出电源的左边是 极（填“正”“负”），导线中电流方向为→ （填“A”、“”）。
【答案】负；A
【解析】【解答】由图示知，电路中，二极管与灯泡串联在电路中，灯泡发光，说明电路中的电流是由二极管的正极流向负极，即C流向A，那么电源的左边为负极。
【分析】发光二极管中的电流方向一定，电路中的电流方向从正极流出，流回负极。
13．图中电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器 标有“20Ω、0.5A”字样，电流表量程为“0~0.6A”。电压表量程为“0~3V”。在保证电路元件安全情况下，闭合开关，移动滑片Р的过程中，定值电阻R的最大功率为 W。
【答案】0.9
【解析】【解答】由 可知，电路中的电流最大时定值电阻R的功率最大；由电路图可知，开关闭合后两电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，根据串联分压，当电压表满量程时电路中的电流为
此时变阻器接入电阻为
定值电阻R的最大功率为
【分析】分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。
14．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2均为定值电阻，R2=10Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，则电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为0.2A，电阻R1的阻值为 Ω；通过开关的通断来改变此电路的总功率，电路的最大功率是 W。
【答案】6；20；5.4
【解析】【解答】当S1闭合，S2、S3断开时，该电路为只含有R2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0.6A，即电路中的电流为I=0.6A，由欧姆定律可知，电源电压为U=U2=IR2=0.6A×10Ω=6V
当S2闭合，S1、S3断开时，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数为0.2A，即电路中的电流为I′=0.2A，电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知，R1的阻值为R1=R总-R2=30Ω-10Ω=20Ω
当S1和S3闭合，S2断开时，该电路为R1和R2的并联电路，并联电路的总电阻小于任一用电器的电阻，因此两电阻并联时电路总电阻最小，由可知，此时电路总功率最大；根据并联电路总功率等于各用电器功率之和可知，电路的最大功率是
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，利用I=可求出R2两端的电压，即电源电压；利用I=可求出电路总电阻，串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和，据此可求出R1的阻值；串联电路的总电阻大于任一用电器的电阻，并联电路的总电阻小于任一用电器的电阻，因此两个用电器并联时总电阻最小，由P=可知电路总功率最大，据此分析。
15．如题图所示是焦耳定律的实验装置，闭合S1可以探究电流产生热量与 的关系，右侧U形管内液柱的高度差比左侧更大，说明R1 （选填“大于” “等于”或“小于”）R2，实验中运用了 的物理思想。
【答案】电阻；小于；控制变量法
【解析】【解答】闭合S1后，两电阻串联，则通过两个电阻的电流相同，电阻的大小不同，故探究的电阻产生的热量与电阻的关系。
右侧U形管内液柱的高度差比左侧更大，说明右侧电阻产生的热量多，根据 可知，时间相同，电流相同，电阻大的产生的热量多，故R1小于R2。
由于探究电阻产生热量的影响因素，通电时间、电流的大小、电阻的大小多个因素都影响电阻产生的热量，故需要采用控制变量法；或者由于产生的热量大小无法判断，但是可以根据U形管液面高度差来间接判断电阻产生热量大小，故运用了转换法。
【分析】根据控制变量法当中变量的控制即可判断；根据焦耳定律公式：Q=I2Rt，即可算出，由公式也可判断电阻、电流对产生热量的影响；图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，液柱越高说明电阻产生的热量越多。
16．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器标有“”字样，电流表的量程为。当开关、都断开时，小灯泡L恰能正常发光，的阻值为 ，当开关、都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的最大值为 W。
【答案】12；36
【解析】【解答】（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡L恰能正常发光：
由P=UI得，电路中的电流：，
R1两端的电压U1=U-UL=12V-6V=6V，
根据欧姆定律可知，R1的阻值：。
（2）当开关S1、S2均闭合时，R1与R2组成并联电路，要使电流表安全使用，电路中的总电流最大为3A。
此时整个电路的最大电功率：P=UI=12V×3A=36W。
【分析】（1）当开关S1、S2都断开时，L和R1串联，灯泡正常发光，求出电路中的电流，根据分压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出R1的阻值。
（2）开关S1、S2均闭合时，灯泡被短路，R1和R2并联，根据电流表量程判断出电流最大值，根据P=UI求出功率最大值。
17．如图是一款创可贴体温计，是目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达0.05℃，该创可贴体温计充满电的时间是3h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了 J的电能；充电过程中体温计内的电池相当于 。创可贴体温计在给人体测温过程中是通过 方式改变内能的。
【答案】5.4×104；用电器；热传递
【解析】【解答】该创可贴充满电后大约储存的电能为：W=UIt=5V×1A×3600s=5.4×104J；充电过程中体温计内的电池消耗电能相当于用电器；创可贴体温计在给人体测温过程中，体温计吸收来自人体的热量，温度升高，内能变大，是通过热传递的方式改变内能的。
【分析】根据公式W=UIt，可求出消耗的电能；用电器在电路中是消耗电能的装置；吸收热量，内能变大，是通过热传递的方式改变内能的。
18．小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作 ，汽油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃，水吸收了 J的热量[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]．
【答案】无规则运动；不可再生；8.4×106
【解析】【解答】闻到汽油味，这是扩散现象，说明汽油分子在不停地做无规则运动；
汽油属于化石能源，消耗后不可能在短时间内得到补充，属于不可再生资源；
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×106J．
【分析】扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
消耗后不可能在短时间内得到补充，属于不可再生资源。
利用Q吸＝c水m（t﹣t0）求得水吸收的热量。
三、计算题
19．如图甲所示的电路中，电源电压不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器R2消耗的功率为P2 。当滑片P移至最右端时，滑动变阻器R2消耗的功率为P2＇，R1消耗的功率为1.6W，滑片从中点移至最右端的过程中，R2的功率与电流表示数的关系如图乙所示。R2允许通过的电流为1A，电压表接“0~15V”量程，电流表接“0~0.6A”量程。求：
（1）P2与P2＇的比值及R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）若用电阻Rx替换R1，电压表换接另一量程，电流表量程不变，要求闭合开关S，在移动滑片P的过程中，至少有一个电表达到满刻度，且电路能正常工作。求Rx的最小阻值。
【答案】（1）解：由图乙可知P2：P2＇=9：8 ， I1=0.6A
即可的得出电流之比为
即
由 得
（2）解：当滑片P分别在中点和最右端时，电路电源电压不变
解得
电源电压
（3）解：当电压表满偏，且电流表也满偏时，Rx的阻值最小
故Rx的阻值最小为15Ω。
【解析】【分析】（1）根据图像判断电功率的比值，结合电功率和电阻，计算电流比；根据电功率和电流，计算电阻大小；
（2）利用电流和电阻的乘积，计算电压；
（3）根据电源电压和电压表分压的最大值，根据分压和电流的比值，计算电阻。
20．养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，其类似于电热水壶。如图是某款养生壶加热部分电路原理图。已知电源电压为保持不变，加热电阻丝、的阻值均为。通过调节开关、可以实现低温、中温、高温三挡的切换。
（1）通过分析推理判断：当开关、分别位于什么状态，养生壶处于中温挡。
（2）当养生壶处于低温挡工作时，通电该养生壶消耗的电能为多少焦耳？
【答案】（1）解：由图知，当开关 闭合， 接 时，电路为只有电阻 工作，电路中的总电阻居中，由 可知，总功率居中，即养生壶处于中温挡；
养生壶中温挡功率为： ；
答：当开关 闭合， 接 时，养生壶处于中温挡；
（2）解：由图知，当开关 断开， 接 时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由 可知，总功率最小，即养生壶处于低温挡；
养生壶低温挡功率为： ；
则通电 该养生壶消耗的电能为： ；
答：通电 该养生壶消耗的电能为 。
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出功率；
（2）根据公式及W=Pt，可求出动能。
四、作图题
21．
（1）根据如图的电路图，用笔画线代替导线将各图乙中的实物电路连接完整。
（2）根据如图实物图画出对应的电路图。
（3）根据如图电流方向在虚线框中填入电源、电流表的符号，要求：当开关S闭合后，两灯泡均发光。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【解答】(1) 实物电路连接
根据图甲电路图，电流从电源正极流出，经开关、滑动变阻器、灯泡后回到电源负极。连接实物电路时，需将电源、开关、滑动变阻器、灯泡依次用导线连接，滑动变阻器遵循“一上一下”接线原则，确保电路导通。（连接后的实物电路如题目中示例图所示，实现开关控制整个电路，滑动变阻器可调节灯泡亮度）
(2) 电路图绘制
根据实物图，电流从电源正极流出，经开关、、后回到电源负极，因此电路图中和串联，开关控制整个电路，绘制的电路图与题目中示例图一致。
(3) 电源与电流表符号填入
电流方向：的电流从左向右，的电流从下向上。根据电流从电源正极流出、经用电器后回到负极的规律，左侧方框应填入电流表（A），因为电流需先经过电流表再流入；右侧方框应填入电源，且电源正极在上、负极在下，以保证电流方向符合要求。填入后电路中和并联，开关在干路，电流表测支路电流，两灯均能发光。
综上，(1) 实物电路按电路图连接完成；(2) 电路图绘制正确；(3) 左侧填电流表（A），右侧填电源。
【分析】本题考查电路连接、电路图绘制与电路元件符号判断，属于电学作图与分析综合题：
实物电路连接：需明确电流路径，遵循“先串后并”“滑动变阻器一上一下”的原则，确保元件连接与电路图一致。
电路图绘制：根据实物图中元件的连接方式（串联、并联）和开关位置，用电路符号规范绘制，体现电流的流向逻辑。
电源与电流表判断：依据电流方向的规律（电源正极流出电流，电流表串联在电路中测电流），结合并联电路的支路特点，判断元件符号的位置。
解题关键：熟练掌握电路连接的基本规则、电路图的绘制规范，以及电流方向与电源、电流表的逻辑关系。常见易错点是实物电路连接时滑动变阻器接线错误，或在判断电源、电流表时混淆电流的流入流出方向，导致电路逻辑错误。
22．现代家庭厨房中的排油烟机，主要由电动机和照明灯等构成，前面面板上的开关有快速、慢速和照明等，照明灯一般为220V 15W的两盏灯，由一个照明开关控制．请在下面的方框中连出排油烟机的内部电路．
【答案】
【解析】【解答】分析题意可知照明灯的额定电压为220V，由于并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压可知两盏照明灯应该并联，电动机在慢速工作的状态下需要限流电阻降低电动机的电流。
【分析】家庭电路中的电压为220V，两盏灯泡的额定电压都为220V，应将两盏灯泡并联，想要让电动机快速工作时，此时电动机两端的电压为220V，当电动机慢速工作时，通过限流电阻降低电动机两端的电压以及通过电动机的电流，可判断限流电阻与慢速开关串联。
23．根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类，若检验一只半导体二极管具有单向导电性，请你设计一个电路，只要求画出电路图即可．
【答案】解：
【解析】【分析】利用灯泡的发光来判断电路中是否有电流通过，则让半导体二极管与灯泡串联，闭合电路后观察灯泡是否发光，然后将电源的两极调换．
五、实验探究题
24．如下图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为 ，右侧密闭容器外部，将一个阻值为 的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 ，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 ； 形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧 形管中液面高度差大于右侧 形管中液面高度差，说明： ；
（3）本实验是研究电流的 效应，从能量转化的角度分析，是 能转化为 能。
【答案】（1）电阻；5
（2）0.5；当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多
（3）热；电；内
【解析】【解答】（1）由图得，右侧容器中电阻丝与 的电阻并联后，与左侧 的电阻丝串联，故左侧密闭容器内电阻丝的电流大于右侧密闭容器内电阻丝的电流。[2]当电流不同时，应控制电阻相同，研究电热与电流的关系，故右侧容器内电阻丝的阻值应为 。
（2）由串、并联特点可知，右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为
电阻产生热量越多，密闭空气温度越高，密闭空气受热膨胀越严重，空气压强越大， 形管中液面高度差越大。左侧 形管中液面高度差大于右侧 形管中液面高度差，说明左侧电阻丝产生的热量比右侧电阻丝产生的热量多。因此可得：当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多。
（3）本实验研究的是电阻产生热量的多少与电流大小的关系，电阻消耗电能产生热量，是电流的热效应。
【分析】（1）要探究电阻大小对导体产热的影响，需要控制电流和通电时间相同；
（2）要探究电流大小对导体产热的影响，需要控制电阻大小和通电时间相同；
（3）电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算。
25．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4. 5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）小红同学按图甲电路连接好最后一根导线，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处：
① ；
② 。
（2）小明同学连接好电路闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图乙所示)为 V。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 (填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为
V。
（3）小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I一U关系图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而
(填“增大” “减小”或“不变”)，小灯泡的电阻随 的升高而增大。
【答案】（1）连接电路时开关没有断开；没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置
（2）2.2；B；2.5
（3）0.5；增大；温度
【解析】【解答】(1)连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，说明连接电路的时候没有将开关断开。
由图中可以看出小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡发出明亮耀眼的光后，很快熄灭，检说明滑动电阻器的划片没有移到阻值最大处，导致电路电流过大，小灯泡烧坏。
(2)由图乙得，电压表选用的量程是0~3V，分度值是0.1V。电压表此时指针指在2格又2小格的位置，此时电压表的示数为2.2V。电压表测量小灯泡的电压，所以此时小灯泡的电压为2.2V。小灯泡的额定电压为2.5V，所以若他想测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器接入的电阻使灯泡两端的电压为2.5V，即此时应将图甲中滑动变阻器的滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V。
(3)由丙图，当灯泡的电压为2.5V时，电流为0.2A。由P=UI得，小灯泡的额定功率是 0.5W。
由图得，当灯泡的电压增大时，电流增大，电阻也增大。由P=UI得，电功率增大。电阻增大是因为灯泡实际功率增大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大。所以还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开，滑片在阻值最大处；（2）根据电压表的量程和指针位置读取电压；减小滑动变阻器的电阻，可以减小分压，增大灯泡的电压；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率；实际电压越大，实际电功率越大；灯泡的电阻随温度的升高而变大。
26．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的 （选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路
（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数 电压/V
实际功率 电阻/
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越 ．
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．”这种说法错误的原因是：忽略了 对小灯电阻的影响，
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系，”你认为这种说法是
【答案】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）A、B
（3）A
（4）大
（5）电压
（6）温度 ；正确
【解析】【解答】解：（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，灯几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱；
（3）①滑动变阻器接入A接线柱，滑片在B端，滑动变阻器连入电路电阻最大，电流最小，起到保护电路作用．继续实验时，滑动变阻器阻值减小，滑片向A端移动；
②从表中数据可知，实际功率等于表中前两项之积，由P=UI可知，第二项数据为通过灯泡的电流/A，如下表所示：
次数 电压/V 电流/A 实际功率 电阻/
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
（4）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；
（5）L1的额定功率为2.5V，电压表选择0～3V量程；
L2的额定功率为 3.8V，电压表选择0～15V量程；
所以L2替换L1，同时更换电压表量程；
（6）①灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，小雷忽略温度对电阻的影响；
②L1换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）A、B；
（3）①A；②如图所示；
（4）大；
（5）电压；
（6）①温度；②正确．
【分析】（1）电压表与灯泡并联，电流表选0～0.6A的量程且串联在电路中，注意正负接线柱的连接；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）灯泡几乎不发光，说明电路是通路，但是电流太小，并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不变，说明电路中的电阻太大，滑动变阻器又不起作用，是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路了；
（3）①排除故障，在实验前滑片在B端处于最大阻值处，要继续实验，滑片向阻值减小的A端移动；
②根据功率的计算公式P=UI可知表中缺少的物理量；
（4）比较灯泡亮度增大时，可以判断灯泡的实际功率，因为灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定的；
（5）L1的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程；L2的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程；更换灯泡，同时更换电压表的量程；
（6）导体电阻大小跟导体长度、横截面积、材料、温度有关；灯丝电阻受温度影响较大，定值电阻阻值受温度影响较小，从温度上考虑；电流跟电阻和电压同时有关，L1换成定值电阻，电阻一定，可以探究电流跟电压的关系．
27．如图所示，小欣做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
（1）测量小灯泡功率的原理是 ；
（2）连接好的电路如图甲所示，在检查电路时小欣发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（ ）
（3）电路故障排除后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“左”或“右”）端。接着闭合开关并移动滑片，直到灯泡正常发光，读出电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；接着继续移动滑片并记录实验数据，进一步分析，可以发现灯泡的电阻是变化的，原因是灯泡灯丝的电阻随 的变化而变化；
（4）实验中要多次移动滑片的位置，滑动变阻器的作用与下列哪个实验相同____；
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系
（5）小欣根据实验数据画出小灯泡U-I关系图像如图丙所示，结合图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率范围是____；
A．P<0.384W B．0.384WC．0.48W0.6W
（6）小欣继续利用以上器材探究滑动变阻器功率随电流的变化规律。她闭合开关后，逐渐向同一个方向移动滑动变阻器的滑片P，将实验数据记录下来并通过计算描绘出图像如图丁所示。当电流从I1变化到I2的过程中，滑动变阻器和小灯泡的功率变化量分别记为ΔP滑、ΔP灯，通过图像可以推测出ΔP滑 ΔP灯（选填“>”“=”或“<”）。
【答案】（1）P=UI
（2）
（3）右；0.6；温度
（4）A
（5）B
（6）<
【解析】【解答】（1） 测量小灯泡功率的原理是P=UI；
（2）在测量灯泡功率的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据甲图可知，此时可将灯泡与电压表相连的导线从电压表上拆下，改接在电压表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
（3）①根据图片可知，变阻器的滑片在最右端时阻值最大，则闭合开关时，滑片应该调到最右端；
②根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.24A，那么灯泡的功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
③进一步分析，可以发现灯泡的电阻是变化的，原因是灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（4）在测量小灯泡额定功率的实验中，变阻器用于调节定值电阻两端的电压。
A.探究电流与电压的关系时，需要不断改变定值电阻两端的电压，故A符合题意；
B.探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，故B不合题意。
故选A。
（5）根据题意可知，灯泡正常发光时的电阻为：；
假设灯泡电阻不变，则2V时的电流为：；
实际上2V时灯丝温度较低，则电阻较小，那么对应的电流肯定大于0.192A；
则通过灯泡的电流范围为0.192A灯泡的实际电压为2V，根据P=UI可知，则灯泡的功率范围为：0.384W故选B。
（6）根据丁图可知，电流是变大的，根据P=UI可知，电路的总电压不变，则总功率变大。
当电流增大时，灯泡的电压变大，根据P=UI可知，灯泡的电功率变大；
根据图丁可知，变阻器的功率是变小的。
根据P总=PL+P变可知，灯泡增大的功率肯定大于变阻器减小的功率，即ΔP滑<ΔP灯。
【分析】（1）根据P=UI可知，只要测出灯泡的电压和电流，就能计算出灯泡的功率；
（2）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，再与甲图进行比较即可；
（3）①闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
②根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
③根据温度对灯丝电阻的影响解答。
（4）根据滑动变阻器的作用判断；
（5）首先计算出灯泡在正常发光时的电阻，并假设电阻不变，计算出2V时的电流。由于灯丝电阻随温度的升高而增大，因此2V时的电阻肯定小于正常发光时的电阻，据此确定2V时的电流范围，最后根据P=UI计算灯泡的功率范围。
（6）首先根据P=UI分析总功率的变化方向和灯泡的功率变化方向，再根据丁图确定变阻器的功率变化方向，最后根据P总=PL+P变分析解答即可。
六、综合题
28．工程师老曾设计一款冬天使用的感应自动出水的即热型水龙头，其主要的工作电路由加热系统和控制系统两部分组成。加热系统的电路简化后如图所示，其中的电热棒R就是一个定值电阻，它产生的热量全部给流过的水吸收；水龙头内置的控制系统（图中未画出），可以控制自动出水的水量。该控制系统与加热系统并联，且通过这个控制系统的电流为0.01A。
（1）这个即热型水龙头需要满足以下两个要求：
①能直接在我国家庭电路中正常工作；
②工作时不能超过插座允许通过最大电流（）；
表中有以下四种型号的电热棒可供选择作为该水龙头的零件，请你根据上述要求，排除两款不合适的型号，并说明不选它们的理由；
电热棒型号 甲 乙 丙 丁
额定电压 110V 220V 220V 220V
额定功率 2100W 1100W 2100W 5500W
两款不适合的型号是： ，不选它们的理由是：
（2）老曾表示，即热型水龙头除了需要满足上述两个要求，还要满足要求③：通过控制系统，控制每秒钟流入水龙头的冷水为0.02kg，并加热使这些水的温度升高25℃流出（水的比热容为J/（kg·℃））。要满足这些要求，每秒钟水流经水龙头吸收的热量为 J，该水龙头在使用时，每秒钟消耗的电能为W，则W Q（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（3）综上所述，老曾设计的这款冬天使用的即热型水龙头应该选择电热棒型号是表中的 （选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）。
【答案】甲、丁；见解析；2100；大于；丙
【解析】【解答】（1）家庭电路的电压为220V，插座允许通过的最大电流Imax =10A，则电路允许的最大电功率Pmax =UImax =220V×10A=2200W
由表格数据可知，甲的额定电压为110V，小于家庭电路的电压220V；丁的额定功率为5500W，5500W>2200W，所以这两款不适合的型号是甲和丁，不选它们的理由是：甲的额定电压小于家庭电路的电压，丁的额定功率大于电路允许的最大电功率。
（2）每秒钟流入水龙头的冷水经水龙头吸收的热量为
该水龙头在使用时，消耗的电能一部分转化为水的内能，另一部分转化为其他形式的能，所以，每秒钟消耗的电能W大于水吸收的热量Q。
（3）根据 ，由于水龙头产生的热量全部给流过的水吸收，所以W=Q，所以水龙头的功率
，由表格数据可知，应选择电热棒型号是表中的丙。
【分析】（1）用电器总额定功率不得大于家庭电路允许的最大电功率。
（2）根据吸热公式计算冷水经水龙头吸收的热量，消耗的电能大于水吸收的热量。
（3）根据计算水龙头的功率，再根据表格数据可知应选择电热棒型号。
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