模块三 电学
第16讲 电功率【测试】（原卷版）
（试题分值：100分 测试时间：90分钟）
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分)
1.大山上次查看家中电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示。则下列说法正确的是（ ）。
A．家庭电路中电能表一般安装在总开关之后
B．电能表是测量电功率的仪表
C．他家在这段时间内消耗的电能为
D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作40min，则电能表的转盘转2400转
2.有几位同学讨论电能时，有以下几种说法，你认为不正确的是（ ）。
A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
B．火力发电厂把燃料的化学能转化成电能
C．电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”
D．电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
3.如图所示的用电器中，工作时将电能转化为机械能的是（ ）。
A．电烙铁 B． 电风扇
C．电熨斗 D． 电水壶
4.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电熨斗分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）。
A．电风扇产生的热量最多 B．电视机产生的热量最多
C．电熨斗产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多
5.物理科技小组的同学按照老师的要求设计了如图所示的电路，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中，下列有关他们对这个电路分析、判断正确的是（ ）。
A．R1与滑动变阻器R是并联的
B．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
D．该电路消耗的总功率变大
6.乘坐高铁列车全程禁止吸烟，列车车厢内安装有烟雾报警器。小硕同学设计了一种模拟烟雾报警装置，其工作电路如图甲所示。电源电压恒为12V，R2为定值电阻，阻值为30Ω，R1为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图乙所示。当空气中烟雾浓度10时，电路发出警报。下列说法正确的是（ ）。
A．空气中烟雾浓度升高，电流表示数变小
B．电流表示数为0.2A时，电路发出警报
C．当烟雾浓度为10%时，R2的功率为2.7W
D．若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将R2换成阻值更大的定值电阻
7.如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值不变，滑动变阻器R2的规格是“100Ω 1A”。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．R1的电阻为20Ω
C．当滑片P移到中点时，通过R2的电流为0.2A
D．整个电路电功率最小时，10s内滑动变阻器消耗的电能为12J
8.标有“6V，3W”和“6V，6W”的灯和，假设两灯灯丝电阻不变，若将它们串联在某电源上，在保证电路安全的条件下，使其中一个灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为12V
B．灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C．灯L2和L1的发光亮度相同
D．电路消耗的总功率为4.5W
9.如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（ ）。
A．电源电压为9V
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．滑动变阻器的阻值变化范围为0~10Ω
D．变阻器滑片在中点时，5min内电路消耗的电能为540J
10.下列关于四幅图片的叙说，正确的是（ ）。
A．甲图：该仪表应与被测电路并联使用。闭合开关前指针偏左，则需调零后再使用
B．乙图：在M、N之间接入一根细长的铅笔芯，可以探究导体的电阻与材料的关系
C．丙图：U形金属箔两端与电池两极连接很快就变热，这展示的正是电流的热效应
D．丁图：安培通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都有关
二、多选题（6小题，每小题3分，共18分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分）
11.小明用如图甲的实验器材，测量额定电压为小灯泡的额定功率。下列说法正确的是（ ）。
A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最右端（端）
B．闭合开关后，灯不亮，电压表有示数，电流表无示数，可能是灯泡开路
C．闭合开关后，灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，可能是滑动变阻器断路
D．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，小灯泡的额定功率为
12.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）。
A．甲灯的实际功率一定是40W
B．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
C．若两灯串联在220V的电路中，则甲灯较亮
D．将乙灯接入110V电路中，它的额定功率为15W
13.如图甲是母亲节时小红同学送给妈妈的一个电热杯。电热杯有加热和保温两挡功能，简化电路如图乙所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。下列说法正确的是（ ）。
A．开关S1、S2均闭合为保温挡
B．保温30min时产生的热量是4500J
C．杯垫加热时R1电路的功率是5W
D．电阻 R2的阻值是5Ω
14.小明设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为10，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）。
A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小
B．空气湿度越大，电压表示数越小
C．当空气湿度为40%时，R0在10s内消耗的电能为2.25J
D．当电路中电流为0.2A时，空气湿度为50%
15.如图甲所示，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为8V
B．定值电阻的阻值为
C．该电路消耗的最大功率和最小功率之比为
D．该电路消耗的最大功率和最小功率之比为
16.如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为18V
B．R1的阻值为20Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W.
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
三、填空题(本题6小题，每空1分，共19分)
17.某充电宝上面标有5V、15000mA·h字样，给它充电时， 能转化为 能，充满电后，大约储存了 J的电能。
18.冬天天气寒冷，很多家庭用起了如图所示的电暖器。细心的小李发现电暖器接通电源工作一段时间后，电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。请你利用学过的电学知识完成下列问题。
（1）电暖器是利用 工作的；
（2）解释电暖器工作时电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热的原因 。
19.在如图所示的电路中，电源电压是9V，开关闭合后电流表的示数为0.2A，已知R2=15Ω，则电压表的示数为 V，通电2min电阻R2消耗的电能是 J。
20.如图甲所示电路，电源电压为8V保持不变，小灯泡的电流随电压的变化图如图乙所示，求：
(1)由图乙分析可知，小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压 （选填“成正比”成“不成正比”），说明小灯泡的电阻随 的改变而改变。
(2)当电流表的示数为0.5A时，滑动变阻器连入的电阻为多少欧姆？
(3)当电压表示数为3V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦耳？
21.某型号电饭煲有加热和保温功能，如图是其内部电路原理图，如表是该电饭煲的铭牌。在当开关S （选填“断开”或“闭合”）时，电饭煲处于加热挡，电热丝R2的阻值是 Ω。若家庭电路中，仅使用电饭煲加热挡工作3min，标有“2000imp/（kW h）”字样的电能表闪灯100次，电饭煲的实际功率为 W。
额定电压 220V
保温功率 44W
加热功率 1210W
22.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大值为60Ω，定值电阻R2=10Ω。当闭合S和S1，断开S2，使滑动变阻器的滑片P在中点时，R2的功率为0.9W，则这时电流表的示数为 A，电源电压为 V。当闭合S和S2，断开S1，要使小灯泡功率为1.6W，则滑动变阻器连入电路中的阻值为 Ω。
四、实验题（3小题，共20分）
23．（5分）探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。
小强从网上看到：同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，可节省7%~10%的电能。为了验证这种说法的可靠性，小强利用家中的电能表进行了测算。
(1)实验器材：电能表、 ；
(2)测试步骤：
① ；
②观察到电能表此时的示数为 ；
③打开空调，将制冷温度设定为26℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10min内转过的圈数；
④将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在 min内转过的圈数；
(3)根据测量得到的数据和电能表上的参数，如何分析比较，得出结论 ？
24．（9分）在测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4.5V，灯丝的电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，完成实物图连接；
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端；
(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为 A；
(4)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率 （选填“增大”“不变”或“减小”）。当小灯泡正常工作时，其功率为 W，其电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
(5)根据表中数据，诗在图中画出U—I关系图象；
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 熄灭 熄灭 微光 较暗 不很亮 较亮 明亮
电压U/V 0.1 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.10 0.32 0.38 0.42 0.48 0.52 0.56
(6)根据表中的数据，画出的图象是 （选填“直线”或“曲线”），原因是在不同的电压下，灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
25．（6分）如图所示，是探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置（电源电压不变）。
（1）实验过程中通过观察U形管内液面高度差来比较电流通过不同的电阻产生 的多少；电流热量的计算公式是： ；
（2）若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应选择图 装置进行实验。图甲串联的目的是控制 和通电时间相同；
（3）图乙中并联一个5Ω电阻的目的是使通过电阻R1和R2的 不相等。一段时后R1、R2产生的热量多的是 。
五、综合题（3小题，共23分）
26．（6分）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温挡额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温挡和高温挡的转换。和均为电热丝，。求：
电陶炉
额定电压 220V
额定功率 高温挡 ××W
低温挡 400W
(1)的阻值；
(2)高温挡额定功率；
(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁150次，使质量为的水从25℃升高到45℃，求此时电陶炉的加热效率。
27．（6分）如图所示，灯L标有“6V；6W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω，，电流表的量程是0—3A，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光（忽略灯L的电阻受温度的影响，画出相应的等效电路图），试求：
（1）电源电压是多少？
（2）当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，灯L的实际功率是多少？
（3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大是多少？
28．（6分）如图所示，电源电压不变，定值电阻，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，小灯泡L标有“6V 3W”字样。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最右端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了，电流表示数变化了0.2A，此时电压表示数为6V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）保持滑片不动，当开关、、都闭合时，电流表示数又变化了0.9A。继续调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的最大功率。
29．（5分）小明家买了一辆增程式电动汽车。
(1)如图是车的结构简图，当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，驱动电机使汽车继续行驶。该车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，油箱最多装汽油60kg。
①60kg汽油完全燃烧放出的热量是 J；（）
②最大行驶里程是汽车在水平公路上以一定的速度匀速行驶测得的数据。若该车在测量满油满电的最大行驶里程的过程中，所受阻力恒为1000N，则全过程中汽车动力做功为 J；若该过程中，发动机效率为40%，电机效率为90%，则汽车发电机的发电效率为 %；（保留整数）
(2)小明为该车安装了电加热椅垫（如图甲），座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，其电路简化原理图如图乙所示，其中电源电压为12V，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为5.0A，高温功率为36W，低温功率为16W，、为加热电阻（阻值不随温度变化）。
①加热电阻的阻值是 ；
②小明要把电路原理图改为丙图，也设有两个挡位。试通过计算判断丙图电路是否合理
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第16讲 电功率【测试】（解析版）
（试题分值：100分 测试时间：90分钟）
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分)
1.大山上次查看家中电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示。则下列说法正确的是（ ）。
A．家庭电路中电能表一般安装在总开关之后
B．电能表是测量电功率的仪表
C．他家在这段时间内消耗的电能为
D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作40min，则电能表的转盘转2400转
【答案】D。
【解析】A．家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，故A错误；
B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C．电能表的最后一位是小数，则他家在这段时间内消耗的电能，
，故C错误；
D．表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过；
若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作40min，消耗的电能
电能表的转盘转过的圈数
故D正确。故选D。
2.有几位同学讨论电能时，有以下几种说法，你认为不正确的是（ ）。
A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
B．火力发电厂把燃料的化学能转化成电能
C．电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”
D．电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
【答案】D。
【解析】A．用电器起到能量转换的作用，电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，故A正确，不符合题意；
B．火力发电厂是通过燃料的燃烧将化学能转化成电能，故B正确，不符合题意；
C．电流做的功等于用电器消耗的电能，电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”，故C正确，不符合题意；
D．电流表是测量电路电流大小的仪表，故D错误，符合题意。故选D。
3.如图所示的用电器中，工作时将电能转化为机械能的是（ ）。
A．电烙铁 B． 电风扇
C．电熨斗 D． 电水壶
【答案】B。
【解析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，即用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量；电烙铁是把电能转化为内能的装置；电风扇是把电能转化为机械能的装置；电熨斗是把电能转化为内能的装置；电水壶是把电能转化为内能的装置，综上所述，只有B符合题意，故选B。
4.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电熨斗分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）。
A．电风扇产生的热量最多 B．电视机产生的热量最多
C．电熨斗产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多
【答案】C。
【解析】三种用电器的额定电压及额定功率相同，电风扇消耗的电能主要转化为机械能，电视机消耗的电能主要转化为光能和声能等，电熨斗是利用电流的热效应工作的，消耗的电能主要转化为内能，通电时间相同时，据W=Pt知，消耗的电能相同，但产生的热量不同，电熨斗产生的热量最多，故ABD错误，C正确。
故选C。
5.物理科技小组的同学按照老师的要求设计了如图所示的电路，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中，下列有关他们对这个电路分析、判断正确的是（ ）。
A．R1与滑动变阻器R是并联的
B．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
D．该电路消耗的总功率变大
【答案】D。
【解析】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，故A错误；
BC．将滑动变阻器的滑片P向右移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大；因通过R1的电流变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，电压表V1的示数变大；根据可知，电压表V1的示数与电流表A的示数比值为R1的阻值，所以该比值不变，故BC错误；
D．电路中的电流变大，由P=UI可知该电路消耗的总功率变大，故D正确。故选D。
6.乘坐高铁列车全程禁止吸烟，列车车厢内安装有烟雾报警器。小硕同学设计了一种模拟烟雾报警装置，其工作电路如图甲所示。电源电压恒为12V，R2为定值电阻，阻值为30Ω，R1为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图乙所示。当空气中烟雾浓度10时，电路发出警报。下列说法正确的是（ ）。
A．空气中烟雾浓度升高，电流表示数变小
B．电流表示数为0.2A时，电路发出警报
C．当烟雾浓度为10%时，R2的功率为2.7W
D．若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将R2换成阻值更大的定值电阻
【答案】C。
【解析】由图甲可知，烟雾传感器R1与定值电阻R2串联，电流表测串联电路的电流。
A．由图乙可知，空气中烟雾浓度升高时，传感器R1的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，电源电压不变，由可知串联电路的电流变大，即电流表示数变大，故A错误；
B．当电流表示数为0.2A时，由可知此时串联电路的总电阻
则此时烟雾传感器R1的阻值为
由图乙可知此时烟雾浓度小于10%，所以电路不会发出警报，故B错误；
C．当烟雾浓度为10%时，由图乙可知此时烟雾传感器的阻值为R1′=10Ω，此时串联电路的总电阻
此时电路中的电流
则此时R2的功率为，故C正确；
D．由图乙可知，烟雾浓度降低时，R1的阻值变大，若定值电阻的阻值不变，则串联电路的电流变小，由题意可知该电路不会发出警报；为使串联电路的电流变大，应减小定值电阻的阻值，从而降低烟雾报警的最低浓度；所以，若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将R2换成阻值更小的定值电阻，故D错误。
故选C。
7.如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值不变，滑动变阻器R2的规格是“100Ω 1A”。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．R1的电阻为20Ω
C．当滑片P移到中点时，通过R2的电流为0.2A
D．整个电路电功率最小时，10s内滑动变阻器消耗的电能为12J
【答案】B。
【解析】由图可知，灯泡L与变阻器R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器R两端的电压。
AB．当电路中的电流I1=0.3A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I1R2+I1R1=0.3A×20Ω+0.3A×R1①
当电路中的电流I2=0.1A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I2R′2+I2R1=0.1A×100Ω+0.1A×R1②
联立①②式可得，电源电压U=12V，R1的电阻R1=20Ω，故A错误，B正确；
C．变阻器的最大阻值是100Ω，当滑片P移到中点时，通过R2的电流为
故C错误；
D．由P=UI可知，整个电路电功率最小时，电源电压不变，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流是0.1A，变阻器的阻值是100Ω，10s内滑动变阻器消耗的电能为
W=I22R′2t=(0.1A)2×100Ω×10s=10J
故D错误。故选B。
8.标有“6V，3W”和“6V，6W”的灯和，假设两灯灯丝电阻不变，若将它们串联在某电源上，在保证电路安全的条件下，使其中一个灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为12V
B．灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C．灯L2和L1的发光亮度相同
D．电路消耗的总功率为4.5W
【答案】D。
【解析】A．两个灯泡的额定电流分别为，
两个灯泡的电阻分别为，
将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为L1的额定电流小于L2的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A，L1正常发光，L2不能正常发光，电源电压为
故A错误；
B．根据可知，灯L1和L2两端的电压之比为
故B错误；
C．灯L1和L2的电流相等，灯L1和L2两端的电压不相等，根据可知，灯L1和L2的实际功率不相等，故灯L1和L2的发光亮度不同，故C错误；
D．根据P=UI可知，电路消耗的总功率为
故D正确。故选D。
9.如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（ ）。
A．电源电压为9V
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．滑动变阻器的阻值变化范围为0~10Ω
D．变阻器滑片在中点时，5min内电路消耗的电能为540J
【答案】D。
【解析】定值电阻两端的电流与电压成正比，所以图2中乙曲线代表的是定值电阻的“”关系图像，则甲曲线代表滑动变阻器的“”关系图像。
A．电路为串联电路，由图2可知，当电路中电路为0.3A时，定值电阻两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压也为3V，则电源电压为6V，故A错误；
B．定值电阻的阻值，故B错误；
C．当滑动变阻器电阻最大时，电路中电流最小，则滑动变阻器连入电路的最大阻值为
滑动变阻器连入电路阻值最小时，电路中电流最大，由图可知，此时电压表示数为零，说明此时滑动变阻器连入电路的阻值为0，所以滑动变阻器连入电路的阻值为0~20Ω，故C错误；
D．变阻器滑片在中点时，连入电路的阻值为10Ω，5min内电路消耗的电能为
故D正确。故选D。
10.下列关于四幅图片的叙说，正确的是（ ）。
A．甲图：该仪表应与被测电路并联使用。闭合开关前指针偏左，则需调零后再使用
B．乙图：在M、N之间接入一根细长的铅笔芯，可以探究导体的电阻与材料的关系
C．丙图：U形金属箔两端与电池两极连接很快就变热，这展示的正是电流的热效应
D．丁图：安培通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都有关
【答案】C
【解析】A．图甲中是电流表，电流表应与被测电路串联，闭合开关前指针偏左，说明电流表未调零，则需调零后再使用，故A错误；
B．探究导体的电阻与材料的关系，要控制其他因素相同，只改变电阻的材料，但是只有铅笔芯一种材料，故无法探究导体的电阻与材料的关系，故B错误；
C．U形金属箔两端与电池两极连接后，电路中电流较大，由可得，金属箔产生了大量的热量，这就是电流的热效应，故C正确；
D．欧姆通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都有关，发现了电流与电压、电阻的定量关系，故D错误。故选C。
二、多选题（6小题，每小题3分，共18分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分）
11.小明用如图甲的实验器材，测量额定电压为小灯泡的额定功率。下列说法正确的是（ ）。
A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最右端（端）
B．闭合开关后，灯不亮，电压表有示数，电流表无示数，可能是灯泡开路
C．闭合开关后，灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，可能是滑动变阻器断路
D．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，小灯泡的额定功率为
【答案】ABD
【解析】A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的最右端（端），故A正确；
B．定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流。闭合开关后，灯不亮，电压表有示数，电流表无示数，可能是与电压表并联的灯泡开路，故B正确；
C．闭合开关后，灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，可能是与电压表并联的灯泡短路，电路有电流，不可能是断路现象，故C错误；
D．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
故D正确。故选ABD。
12.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）。
A．甲灯的实际功率一定是40W
B．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
C．若两灯串联在220V的电路中，则甲灯较亮
D．将乙灯接入110V电路中，它的额定功率为15W
【答案】CD。
【解析】A．40W为甲灯泡的额定电功率，而甲灯的实际电功率有无数个，故A错误；
B．由可知，消耗电能的多少还与工作时间有关系，故B错误；
C．根据可知，甲灯的电阻比乙灯大，若两灯串联在220V的电路中，电流相等，据可知，甲灯的实际功率较大，则甲灯亮，故C正确；
D．根据规格可求乙灯的电阻为
当电压为110V时，乙灯的电功率为
故D正确。故选 CD。
13.如图甲是母亲节时小红同学送给妈妈的一个电热杯。电热杯有加热和保温两挡功能，简化电路如图乙所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。下列说法正确的是（ ）。
A．开关S1、S2均闭合为保温挡
B．保温30min时产生的热量是4500J
C．杯垫加热时R1电路的功率是5W
D．电阻 R2的阻值是5Ω
【答案】BD。
【解析】A．由电路图可知，当只闭合S1时，只有电阻R1工作，此时电路中电阻较大，电源电压一定，由知，电功率较小，为保温挡；两开关都闭合时，两电阻并联，电路中电阻较小，电功率较大，为加热挡，故A错误；
B．当只闭合S1时，只有电阻R1工作，杯垫保温时整个电路的电流
保温30min时产生的热量Q=I12R1t=(0.5A)2×10Ω×30×60s=4500J，故B正确；
CD．当S1、S2同时闭合时，R1与R2并联，处于加热挡，由P=UI可得，加热状态时整个电路的电流
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A
由欧姆定律可得
杯垫加热时R1电路的功率是P1=UI1=5V×0.5A=2.5W
故C错误，D正确；故选BD。
14.小明设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为10，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）。
A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小
B．空气湿度越大，电压表示数越小
C．当空气湿度为40%时，R0在10s内消耗的电能为2.25J
D．当电路中电流为0.2A时，空气湿度为50%
【答案】ACD。
【解析】A．根据图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A正确；
B．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，总电阻越小，电流变大，根据可知，电压表示数越大，故B错误；
C．当空气湿度为40%时，湿敏电阻R的阻值为30Ω，定值电阻的阻值为10，电路中的电流为
R0在10s内消耗的电能为，故C正确；
D．当电路中电流为0.2A时，总电阻为
湿敏电阻的阻值为
空气湿度为50%，故D正确。故选ACD。
15.如图甲所示，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为8V
B．定值电阻的阻值为
C．该电路消耗的最大功率和最小功率之比为
D．该电路消耗的最大功率和最小功率之比为
【答案】ABD。
【解析】如图所示，R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压；
A．当滑片滑到最右端时，R2接入阻值为0，如图乙，电压表V2示数为0，电压表V1示数为8V，根据串联电压规律，电源电压为，故A正确；
B．定值电阻的U-I图像为过圆点的直线，如图乙，当R1的电压为4V时，电流为0.4A，R1的阻值为
故B正确；
CD．该电路消耗的最大功率时，电路电流最大，即滑动变阻器接入阻值为0，只有R1接入，功率为
该电路消耗的最小功率时，电路电流最小，即滑动变阻器接入阻值为最大，R1、R2串联接入，如图乙，此时R2两端电压为6V，则R1两端电压为
电流为
电路功率为
最大功率和最小功率之比为
故C错误，D正确。故选ABD。
16.如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为18V
B．R1的阻值为20Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W.
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
【答案】ABD。
【解析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为
联立可解得，电源电压U=18V，R1的阻值R1=20Ω；故AB正确；
CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率为
电路中的最小总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压为
电路中最小电流为
电路中的最小总功率为
滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以，电路总功率的最大变化量为
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。故选AD。
三、填空题(本题6小题，每空1分，共19分)
17.某充电宝上面标有5V、15000mA·h字样，给它充电时， 能转化为 能，充满电后，大约储存了 J的电能。
【答案】电；化学；2.7×105。
【解析】[1][2]充电宝充电时将电能转化为化学能储存起来。
[3]充电宝充满电时储存的电能W＝UIt＝5V×15000×10﹣3A×1×3600s＝2.7×105J。
18.冬天天气寒冷，很多家庭用起了如图所示的电暖器。细心的小李发现电暖器接通电源工作一段时间后，电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。请你利用学过的电学知识完成下列问题。
（1）电暖器是利用 工作的；
（2）解释电暖器工作时电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热的原因 。
【答案】电流的热效应；见解析。
【解析】（1）[1]电暖器是利用电流的热效应来工作的，工作时将电能转化为内能。
（2）[2]因为电暖器的电阻丝和导线是串联，通过的电流相等，但电阻丝的电阻比导线的电阻大得多，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。
19.在如图所示的电路中，电源电压是9V，开关闭合后电流表的示数为0.2A，已知R2=15Ω，则电压表的示数为 V，通电2min电阻R2消耗的电能是 J。
【答案】6；72。
【解析】[1]如图所示，两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流。R2两端电压为
电压表示数为
[2]通电2min电阻R2消耗的电能是。
20.如图甲所示电路，电源电压为8V保持不变，小灯泡的电流随电压的变化图如图乙所示，求：
(1)由图乙分析可知，小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压 （选填“成正比”成“不成正比”），说明小灯泡的电阻随 的改变而改变。
(2)当电流表的示数为0.5A时，滑动变阻器连入的电阻为多少欧姆？
(3)当电压表示数为3V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦耳？
【答案】(1)不成正比；温度；(2)12Ω；(3)56J。
【解析】（1）[1][2]由图乙可知，小灯泡的电流随电压的变化图像不是一条过原点的倾斜的直线，不是正比例图像，所以小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压不成正比，因为当小灯泡两端电压不同时，小灯泡发光亮度不同，灯丝温度不同，灯丝电阻变化了，即小灯泡的电阻随温度的改变而改变。
（2）由甲图可知，灯与滑动变阻器串联，电压表测量灯两端的电压，由乙图可知，当电流表的示数为0.5A时，电压表示数为2V，即灯两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器连入的电阻为
（3）由乙图可知，当电压表示数为3V时，电路中的电流为0.7A，整个电路10s内消耗的电能是
21.某型号电饭煲有加热和保温功能，如图是其内部电路原理图，如表是该电饭煲的铭牌。在当开关S （选填“断开”或“闭合”）时，电饭煲处于加热挡，电热丝R2的阻值是 Ω。若家庭电路中，仅使用电饭煲加热挡工作3min，标有“2000imp/（kW h）”字样的电能表闪灯100次，电饭煲的实际功率为 W。
额定电压 220V
保温功率 44W
加热功率 1210W
【答案】闭合；40；1000。
【解析】[1]由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，由可知，电路中的电功率最小。当开关S闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，电饭煲处于加热挡。
[2]由可知，R2的阻值
[3]2000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁2000次，则电能表指示灯恰好闪烁了100次，电饭煲消耗的电能
电饭煲的实际功率。
22.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大值为60Ω，定值电阻R2=10Ω。当闭合S和S1，断开S2，使滑动变阻器的滑片P在中点时，R2的功率为0.9W，则这时电流表的示数为 A，电源电压为 V。当闭合S和S2，断开S1，要使小灯泡功率为1.6W，则滑动变阻器连入电路中的阻值为 Ω。
【答案】0.3；12；20。
【解析】[1][2]当闭合S和S1，断开S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电流表测电路中电流，滑动变阻器的滑片P在中点，此时，滑动变阻器的阻值为最大阻值的一半，大小为，R2的功率为0.9W，由公式可知，电路电流为
则这时电流表的示数为0.3A。由公式可知，电源电压为
[3]当闭合S和S2，断开S1时，滑动变阻器R1和小灯泡L串联，由图乙可知，小灯泡功率为1.6W时，小灯泡两端的电压为4V，由公式可知，此时电路中的电流为
由串联电路的电压规律可知，此时，滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器连入电路中的阻值为。
四、实验题（3小题，共20分）
23．（5分）探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。
小强从网上看到：同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，可节省7%~10%的电能。为了验证这种说法的可靠性，小强利用家中的电能表进行了测算。
(1)实验器材：电能表、 ；
(2)测试步骤：
① ；
②观察到电能表此时的示数为 ；
③打开空调，将制冷温度设定为26℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10min内转过的圈数；
④将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在 min内转过的圈数；
(3)根据测量得到的数据和电能表上的参数，如何分析比较，得出结论 ？
【答案】(1)秒表；(2)断开家中其他用电器；2014.1kW·h；10；(3)见解析。
【解析】（1）实验中需要用电能表测量用电器消耗的电能，需要测量用电器工作的时间，故需要用到电能表、秒表。
（2）[1]测试步骤①：断开家中其他用电器。
[2]步骤②：观察到电能表此时的示数为2014.1kW·h。
[3]步骤④：将制冷温度调为28°C，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10 min内转过的圈数n2。
（3）空调制冷温度为26°C时正常工作10 min消耗的电能为；空调制冷温度为28°C时正常工作10min消耗的电能为；比较空调两次工作消耗的电能，能节省电能的比率
据此可验证同一台空调制冷时将温度由26°C调高到28°C，是否可节省7%~10%的电能。
24．（9分）在测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4.5V，灯丝的电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，完成实物图连接；
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端；
(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为 A；
(4)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率 （选填“增大”“不变”或“减小”）。当小灯泡正常工作时，其功率为 W，其电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
(5)根据表中数据，诗在图中画出U—I关系图象；
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 熄灭 熄灭 微光 较暗 不很亮 较亮 明亮
电压U/V 0.1 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.10 0.32 0.38 0.42 0.48 0.52 0.56
(6)根据表中的数据，画出的图象是 （选填“直线”或“曲线”），原因是在不同的电压下，灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】(1)如图；(2)A；(3)0.12；(4)增大；1.4；4.5；(5)如图；(6)曲线；增大。
【解析】（1）要测量小灯泡的电功率，电流表串联在电路中测通过小灯泡的电流，小灯泡正常发光时，通过的电流约为
电流表选用小量程，作图如下：
（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的A端。
（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A.
（4）[1]由表格数据知，随着电压增大，电流也在增大，则电压与电流的乘积增大，据P=UI知，小灯泡消耗的功率增大。
[2]当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.56A，则正常工作时的功率
[3]正常工作时的电阻
（5）将表格中的数据对应的点描出，再用线将各点相连。作图如下：
（6）[1]由画出的U-I图像知，画出的图像是曲线。
[2]小灯泡的U-I图像是曲线，是因为在不同的电压下，灯丝的温度不同，则电阻的阻值不同，电压越高，灯丝的温度越高，且随着电压升高，曲线的倾斜度变大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。
25．（6分）如图所示，是探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置（电源电压不变）。
（1）实验过程中通过观察U形管内液面高度差来比较电流通过不同的电阻产生 的多少；电流热量的计算公式是： ；
（2）若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应选择图 装置进行实验。图甲串联的目的是控制 和通电时间相同；
（3）图乙中并联一个5Ω电阻的目的是使通过电阻R1和R2的 不相等。一段时后R1、R2产生的热量多的是 。
【答案】热量；；甲；电流；电流；R1。
【解析】（1）[1][2]电流通过不同的电阻产生热量越多，密闭容器中的空气受热膨胀越大，U形管内液面高度差越大，故该实验通过观察U形管内液面高度差来比较电流通过不同的电阻产生热量的多少；电流热量的计算公式是：。
（2）[3][4]若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应改变电阻，保持电流和通电时间不变，故应选择图甲装置进行实验；根据串联电路电流处处相等可知，图甲串联的目的是控制电流和通电时间相同。
（3）[5][6]由图乙可知，R1与R2并联，根据并联电压规律可知，两电阻电压相等，由可知，两电阻的阻值不同，通过两电阻的电流不同，即图乙中并联一个5Ω电阻的目的是使通过电阻R1和R2的电流不相等；根据可知，电压和通电时间相等时，电阻越小，热量越多，故一段时后R1、R2产生的热量多的是R1。
五、综合题（3小题，共23分）
26．（6分）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温挡额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温挡和高温挡的转换。和均为电热丝，。求：
电陶炉
额定电压 220V
额定功率 高温挡 ××W
低温挡 400W
(1)的阻值；
(2)高温挡额定功率；
(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁150次，使质量为的水从25℃升高到45℃，求此时电陶炉的加热效率。
【答案】(1)；(2)；(3)。
【解析】（1）分析电路可知，旋钮开关接1时，和串联，此时总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡，则总电阻为
则的阻值为
（2）旋钮开关接2时，单独工作，此时总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温挡，则高温挡额定功率为
（3）消耗的电能为
水吸收的热量为
则此时电陶炉的加热效率为。
27．（6分）如图所示，灯L标有“6V；6W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω，，电流表的量程是0—3A，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光（忽略灯L的电阻受温度的影响，画出相应的等效电路图），试求：
（1）电源电压是多少？
（2）当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，灯L的实际功率是多少？
（3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光。等效电路图为
所以电源的电压
（2）L正常发光时，两端的电压
功率为6W，因为P=UI，所以通过的电流
因为I=，所以灯泡的电阻
当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，电路中的电流
灯L的实际功率
（3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，灯泡被短路，和并联，当电流表示数为时，电路中的总电阻
即
代入数据得
此时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大，最大功率
答：（1）电源电压是；（2）当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，灯L的实际功率是；（3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大是。
28．（6分）如图所示，电源电压不变，定值电阻，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，小灯泡L标有“6V 3W”字样。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最右端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了，电流表示数变化了0.2A，此时电压表示数为6V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）保持滑片不动，当开关、、都闭合时，电流表示数又变化了0.9A。继续调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的最大功率。
【答案】（1）12Ω；（2）9V；（3）18.9W。
【解析】（1）根据可得，小灯泡正常发光时的电阻为
（2）当只闭合开关S2，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端电压。滑动变阻器的滑片P从最右端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了12Ω，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，此时电压表示数为6V，则灯泡正常发光，根据P=UI可知电路电流为
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压为
U=UL+U滑=6V+0.5A×(R2-12Ω)…………①
滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路电流为I'=I-ΔI=0.5A-0.2A=0.3A
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压为
U=UL'+U滑'=0.3A×12Ω+0.3A×R2 …………②
联立①②得，U=9V，R2=18Ω。
（3）保持滑片不动，当开关S1、S2、S3都闭合时，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，总电阻变小，电流表测量干路电流，根据欧姆定律可知，干路电流变大，电流表示数又变化了0.9A，则干路电流为
I"=I+ΔI'=0.5A+0.9A=1.4A
根据欧姆定律可得，通过滑动变阻器的电流为
根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R1的电流为I1=I" - I2=1.4A-0.5A=0.9A
根据欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值为
电流表量程为0~3A，则干路电流最大为3A，根据并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为I滑=I大-I1=3A-0.9A=2.1A
滑动变阻器R2的最大功率为P=UI滑=9V×2.1A=18.9W
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；（2）电源电压为9V；（3）在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的最大功率为18.9W。
29．（5分）小明家买了一辆增程式电动汽车。
(1)如图是车的结构简图，当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，驱动电机使汽车继续行驶。该车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，油箱最多装汽油60kg。
①60kg汽油完全燃烧放出的热量是 J；（）
②最大行驶里程是汽车在水平公路上以一定的速度匀速行驶测得的数据。若该车在测量满油满电的最大行驶里程的过程中，所受阻力恒为1000N，则全过程中汽车动力做功为 J；若该过程中，发动机效率为40%，电机效率为90%，则汽车发电机的发电效率为 %；（保留整数）
(2)小明为该车安装了电加热椅垫（如图甲），座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，其电路简化原理图如图乙所示，其中电源电压为12V，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为5.0A，高温功率为36W，低温功率为16W，、为加热电阻（阻值不随温度变化）。
①加热电阻的阻值是 ；
②小明要把电路原理图改为丙图，也设有两个挡位。试通过计算判断丙图电路是否合理
【答案】(1)；；82；(2)；见解析。
【解析】（1）①[1]60kg汽油完全燃烧放出的热量
②[2]该车满油满电的最大行驶里程为1000km，该车在测量满油满电的最大行驶里程的过程中，所受阻力恒为1000N，则全过程中汽车动力做功W=Fs=1000N×1000km=1000N×106m=109J
[3]该车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，则燃烧汽油发电行驶里程为800km，汽车动力做功W1=Fs1=1000N×800km=1000N×8×105m=8×108J
电机效率为90%，则消耗电能
发动机效率为40%，则发动机做功
则汽车发电机的发电效率
（2）①[1]由可知，电阻越小，电功率越大；在图乙中，开关接cd时，R1被短路，电路中只有R2，电路中电阻小，电功率大，所以电路为高温挡，则R2的阻值
当开关接bc时，R1与R2串联，电路中电阻大，电功率小，则电路为低温挡，此时电路中的总电阻
加热电阻R1的阻值
②[2]在图丙中，开关接cd时，两电阻并联，电路中电流
此时电路中电流大于熔断器的熔断电流5.0A，即高温挡工作时，熔断器会熔断，所以设计不合理。
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