中小学教育资源及组卷应用平台
第十八章 电功率 单元综合强化训练卷
一、单选题
1． 小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω
B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D．30分钟后电能表表盘示数为
2．如图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．洗衣机 B．电暖器
C．电脑 D．电风扇
3． 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W
D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
4．对图所示实验的分析正确的是（ ）
A．甲图：用等大的力压缩和拉伸弹簧，弹簧形状不同，说明力的作用效果与作用点有关
B．乙图：将喷洒石蕊试液的纸花放入中，纸花变红，说明呈酸性
C．丙图：通电一段时间，左右两侧液面高度差不同，说明导体产生热量的多少与电流大小有关
D．丁图：将20℃的饱和溶液浸入80℃的热水中，溶液变浑浊，说明的溶解度随着温度的升高而减小
5．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp／kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911kW·h
C．小明家干路中的电流不得超过10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min。指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
6．下列测量工具读数正确的是（ ）
A．一元硬币的直径为2.5cm
B． 弹簧测力计的读数为3.6N
C． 天平的读数为26.9g
D． 电能表显示一周消耗的电能为
7．如图所示，是甲、乙两灯的电流随两端电压变化的图像，甲灯的额定电压为6V，乙灯的额定电压为3V。在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的额定功率之比为3︰5
B．将两灯并联后接入电源为3V的电路中，甲灯更亮
C．将两灯串联接入同一电路，该电路的最大总功率为4W
D．将两灯串联接入同一电路，该电路允许通过的最大电流为0.6A
8．下列说法中正确的是（）
A．电流做多少功，就有多少电能转变成其它形式的能
B．用电器的电功率越大，电流所做的功就越多
C．家庭里有两个不同的用电器，用电时间长的电流所做的功一定较多
D．电能表是测量电功率的仪器
9．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3kW·h，这个用电器可能是（ ）
A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
10．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B． A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4
C．A和B并联在电压为2.5v的电源两端，A、B的电功率之比为5：4
D． 当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
二、填空题
11．某小灯泡其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为6V时，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电功率为 W。
12．如图所示，电能表的示数为 。
13．将一个标有“3V、3W”字样的灯泡接到9V的电源上，若要让它正常工作，应串联一个 Ω的电阻．
14．如图所示为一款电水壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、356Ω。该水壶在“加热”挡工作1min产生的热量为 J。
15．电饭锅是利用 来工作的．一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内产生 J热量．
16．如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的 效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 （选填“大”或“小”）的电阻。
17．如图是某款电热驱蚊器，他工作是利用了电流的 效应，通过一段时间，房间里充满闻香味，这是由于 现象引起的，驱蚊器与家中其他用电器是 （选填“串”或“并”）联的。
18．小明家电能表上月底的示数为 ，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能 kW·h.小明家同时工作的用电器总功率不得超过 W.小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能 J，其功率为 W。
三、计算题
19．如图是一种自动测量汽车油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的滑动变阻器，油量表是由量程为“0～0.6A”的电流表改装而成。电源电压恒为12V，R0＝10Ω。当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处）；当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，油量表的示数为5L。求：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式为V=60L﹣0.5L/Ω·R。则当电路中电流为0.4A时，油箱里还有多少L的汽油。
20．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率；
（2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？
（3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。
四、作图题
21．现有两根“220V 400W”电热管R、开关及导线，如图所示，要求电路的功率为200W，设计恒温电路，完成电路连接。
22．如图所示的是一个双温电炉电路图．电路由两段阻值都为44Ω的电阻丝R组成发热体，A、B、C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温档，接B为高温档，且高温档的功率为低温档的2倍，试在图中框内画出两段电阻丝是连接图．
23．小明在探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验时，利用两根完全相同的电阻丝作为发热体给质量相同的两种液体加热，为了节省时间，他将两根电阻丝并联接入电路，用一个开关控制同时通电或断电，请在图中用笔画线代替导线连接完整的电路，使电路满足要求。
五、实验探究题
24．如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气；
（1）观察甲图左、右两侧U形管液面高度差，分析实验现象可得电阻丝和的大小关系是 ；
（2）乙图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
25．某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏。
（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是 。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（3）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是 W；
（4）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是 。
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系
26．在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，如图（a）所示（电源由四节干电池串联，每节电压恒为1.5V，L1灯额定电压为3.8V，L2灯额定电压为2.5V）。
（1）L1、L2两灯应选择电阻 （相同/不同）的白炽灯泡，连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和 。总结发现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内 越多，灯泡就越亮。
（2）小明为测出L1灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图（b），正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为2.8V，乙表示数为1.8V，电流表示数为0.14A，当滑片移动阻值最小处时，甲表示数如图（c）所示为 V，小明对电路进行改进，取走L2灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无法测量L1灯的额定功率，小明思考后，在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进，顺利完成了实验，他的做法是 。
27．小华用如图所示电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）
（1）请用笔画线代替导线将图l中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；
（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图所示位置，则接线柱 间（填接线柱的数字编号）出现了 （选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图所示，则小灯泡的额定功率是 W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 （选填选项前字母）：
A“5Ω 2A”B“15Ω 2A”C“25Ω 2A”D“30Ω 2A”
六、综合题
28．某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型．如图所示，只闭合开关S，灯泡L发光，发热电阻丝R1工作；温度较低时，可再闭合S1、S2，由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作．电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，电流表 的量程为0～0.6A，电流表 的量程为 0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．
（1）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，求R1的阻值．
（2）S、S1、S2均闭合时，求滑动变阻器R2上消耗电功率的最小值和最大值．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第十八章 电功率 单元综合强化训练卷
一、单选题
1． 小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω
B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D．30分钟后电能表表盘示数为
【答案】D
【解析】【解答】A、根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻
故A错误；
BD、电热水壶消耗的电能W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW h＝1.8×106J，30分钟后电能表表盘示数1234.5kW h+0.5kW h＝1235.0kW h，故B错误，D正确；
C、3000imp/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，所以消耗0.5kW h，电能表指示灯闪烁了1500次，故C错误。
故答案为：D。
【分析】根据W=Pt计算电热水壶消耗的电能和最后电能表的示数；3000imp/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求电能表指示灯闪烁的次数。
2．如图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．洗衣机 B．电暖器
C．电脑 D．电风扇
【答案】B
【解析】【解答】A．洗衣机主要是将电能转化为机械能，而不是内能，A不符合题意；
B．电暖气主要是利用电能转化内能，利用电流的热效应工作的，B符合题意；
C．电脑主要是将电能转化为光能，传递信息和声音，C不符合题意；
D．电风扇主要是将电能转化为机械能，而不是内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电暖气主要是利用电能转化内能，利用电流的热效应工作的。
3． 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W
D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
【答案】C
【解析】【解答】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故答案为：C。
【分析】当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小。结合串联电路电压关系求解。
4．对图所示实验的分析正确的是（ ）
A．甲图：用等大的力压缩和拉伸弹簧，弹簧形状不同，说明力的作用效果与作用点有关
B．乙图：将喷洒石蕊试液的纸花放入中，纸花变红，说明呈酸性
C．丙图：通电一段时间，左右两侧液面高度差不同，说明导体产生热量的多少与电流大小有关
D．丁图：将20℃的饱和溶液浸入80℃的热水中，溶液变浑浊，说明的溶解度随着温度的升高而减小
【答案】D
【解析】【解答】A．用等大的力压缩和拉伸弹簧，力方向不同，弹簧形状不同，说明力的作用效果与力的方向有关，故A错误；
B．将喷洒石蕊试液的纸花放入中，和水反应生成碳酸，使得石蕊试液变红，因此不能说明呈酸性，故B错误；
C．由丙图可知，左右两容器内的电阻串联，电流相等，电阻的阻值不同，通电一段时间，左右两侧液面高度差不同，说明导体产生热量的多少与电阻大小有关，故C错误；
D．将20℃的饱和溶液浸入80℃的热水中，溶液的温度升高，溶解度变小（有固体析出），说明的溶解度随着温度的升高而减小，故D正确。
故选D。
【分析】1、探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
2、力的三要素为大小、方向、作用点。
3、的溶解度随着温度的升高而减小，石蕊试液遇酸变红。
5．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp／kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911kW·h
C．小明家干路中的电流不得超过10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min。指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
【答案】D
【解析】【解答】解：A、指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越快，故A错
B、小明家上月消耗的电能为91.1kW·h，故B错；
C、干路中的电流不得超过20A，故C错；
D、W= ×3.6×106J=7.2×104J，P= = =600W，故D正确。
故选D。
【分析】（1）指示灯闪烁越快是指单位时间内消耗的电能越多；（2）电能表的最后一位是小数；（3）此电能表的基本电流是10A，干路中的最大电流是20A；（4）根据表盘参数计算电功及P= 的应用，W= ×3.6×106J=7.2×104J，P= = =600W。
6．下列测量工具读数正确的是（ ）
A．一元硬币的直径为2.5cm
B． 弹簧测力计的读数为3.6N
C． 天平的读数为26.9g
D． 电能表显示一周消耗的电能为
【答案】B
【解析】【解答】A．图中刻度尺的分度值为1mm，刻度尺读数时，要估读到分度值下一位，硬币左端对齐刻度5.00cm，硬币右端对齐刻度7.50cm，故一元硬币的直径为7.50cm -5.00cm =2.50cm
A不符合题意；
B．图中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指示在3.0N下3格的位置，所以弹簧测力计的读数为3.6N，B符合题意；
C．天平的读数为砝码质量加游码左边对齐的刻度，标尺上分度值为0.1g，所以游码在标尺上刻度为1.6g，故天平的读数为20g+5g+1.6g=26.6g
C不符合题意；
D．电能表表盘上示数最后一位是小数，所以上周一中午示数为 ，本周一中午示数为 ，所以电能表显示一周消耗的电能为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】测量长度时，读取示数要有估计值；根据测力计指针位置，测量拉力；根据天平上砝码和游码的位置，测量质量；利用电能表窗口示数差，计算消耗的电能。
7．如图所示，是甲、乙两灯的电流随两端电压变化的图像，甲灯的额定电压为6V，乙灯的额定电压为3V。在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的额定功率之比为3︰5
B．将两灯并联后接入电源为3V的电路中，甲灯更亮
C．将两灯串联接入同一电路，该电路的最大总功率为4W
D．将两灯串联接入同一电路，该电路允许通过的最大电流为0.6A
【答案】C
【解析】【解答】 解：A、甲灯的额定电压为6V，额定电流为0.5A，乙灯的额定电压为3V，额定电流为0.6A，
则额定功率分别为：P甲额=U甲额I甲额=6V×0.5A=3.0W，P乙额=U乙额I乙额=3V×0.6A=1.8W，
所以，P甲额：P乙额=3.0W：1.8W=5：3，故A错误；
B、将两灯并联后接入电源为3V的电路中，则它们两端电压相等都为3V，由图象可知通过甲、乙两灯的电流分别为0.3A、0.6A，乙灯的电流较大，根据P=UI可知乙灯的功率较大，故乙灯更亮，故B错误；
CD、将两灯串联接入同一电路，因甲灯的额定电流小于乙灯的额定电流，则该电路允许通过的最大电流为I=I甲额=0.5A，故D错误；
由图象可知甲、乙两灯的电压分别为6V、2V，则电源电压为：U=U甲+U乙=6V+2V=8V，则总功率P=UI=8V×0.5A=4W，故C正确。
故选：C。
【分析】 （1）根据甲、乙两灯的额定电压由图知甲、乙灯的额定电流，根据P=UI可知甲、乙两灯的额定功率之比；
（2）将两灯并联后接入电源为3V的电路中，则它们两端电压相等，结合图象读出各自的电流，然后根据P=UI比较灯泡的功率，即可判断亮度；
（3）将两灯串联接入同一电路，根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定电路中的电压、电流大小，然后根据P=UI求出最大总功率。
8．下列说法中正确的是（）
A．电流做多少功，就有多少电能转变成其它形式的能
B．用电器的电功率越大，电流所做的功就越多
C．家庭里有两个不同的用电器，用电时间长的电流所做的功一定较多
D．电能表是测量电功率的仪器
【答案】A
【解析】【分析】电流流过导体时电流做功．电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能，电功大小W=UIt；
电功率是指电流在单位时间内做功的多少，是表示电流做功快慢的物理量；
电能表是测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表，单位是kW h．
【解答】A、根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少形式的电能转化为其他形式的能，故A正确．
B．用电器做功的多少不仅与电功率有关，还与通电时间有关，所以用电器的电功率越大做的功不一定越多，故B错误；
C、家庭里有两个不同的用电器，用电时间长的电流所做的功不一定多，功的大小还与电功率大小有关，故C错误；
D、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，不能直接测量电流和电功率、电阻的大小，故D错误．
故选A．
【点评】本题考查电功率的大小、电功的实质、电能表的特点，自然界的能量不会消失，也不会创生，一种形式的能减少，必然另一种形式的能增加，一个物体能量减少，必然另一个物体能量增加．并且减少的量和增加的量相等．
9．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3kW·h，这个用电器可能是（ ）
A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
【答案】A
【解析】【解答】用电器的功率：P= = =1.2kW，以上四种家用电器中功率接近1.2kW的只有空调．
故答案为：A.
【分析】求解用电器的功率，利用公式P=W/t即可，其中W是用电器消耗的电能，t是用电器工作的时间，结合求解的功率判断用电器。
10．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B． A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4
C．A和B并联在电压为2.5v的电源两端，A、B的电功率之比为5：4
D． 当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
【答案】C
【解析】【解答】A．由图象可知，当通过A的电流IA＝0.4A时，A两端的电压UA＝2.0V，由I＝ 可得，A的电阻值：RA＝ ＝5Ω，A不符合题意；B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流IA＝IB＝0.4A，由图象可知，两元件两端的电压UA＝2.0V，UB＝2.5V，由P＝UI可得，A、B的电功率之比： ，B不符合题意；（3）A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压UA′＝UB′＝2.5V，由图象可知，通过两元件的电流IA′＝0.5A，IB′＝0.4A，则A、B的电功率之比： ，C符合题意；（4）当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UA″+UB″＝3V+3V＝6V，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电流和电压的图像，计算电阻的大小，结合图像分析电流相同或电压相同时的电功率的比值关系.
二、填空题
11．某小灯泡其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为6V时，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电功率为 W。
【答案】1.0；6
【解析】【解答】图中，当小灯泡两端的电压为6Ⅴ时，电流为1.0A，小灯泡的电功率为：。故第1空填：1.0；第2空填：6。【分析】根据图像中电压和电流，根据P=UI，计算电功率。
12．如图所示，电能表的示数为 。
【答案】9024.5
【解析】【解答】由于电能表的最后一位是小数位，单位为kW h，电能表的示数为9024.5kW h。
故答案为：9024.5。【分析】电能表的最后一位是小数位，单位为kW h。
13．将一个标有“3V、3W”字样的灯泡接到9V的电源上，若要让它正常工作，应串联一个 Ω的电阻．
【答案】6
【解析】【解答】解：灯泡正常工作时的电压UL=3V，
电路中的电流I=IL= = =1A，
电阻两端的电压UR=U﹣UL=9V﹣3V=6V，
电阻的阻值R= = =6Ω．
故答案为：6．
【分析】由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，根据I= 求出灯泡的额定电流；灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电阻的阻值．
14．如图所示为一款电水壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、356Ω。该水壶在“加热”挡工作1min产生的热量为 J。
【答案】6.6×104
【解析】【解答】根据 可知，电阻越大，电功率越小。当S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，总电阻最大，电功率最小，为保温挡。当开关S1、S2均闭合时，R2被短路，只有R1接入电路，总电阻较小，电功率较大，为加热挡。故该水壶在“加热”挡工作1min产生的热量为
【分析】根据电压、电阻和时间，可以计算流产生的热量。
15．电饭锅是利用 来工作的．一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内产生 J热量．
【答案】电流的热效应；6480
【解析】【解答】解：电饭锅是利用 电流的热效应工作的；
电阻丝为纯电阻因此Q=W= t= ×5×60s=6480J．
故答案为：电流的热效应；6480．
【分析】电流的热效应是指导体通电时会发热的现象．而后据焦耳定律的知识计算出所产生的热量即可，即焦耳定律的热量的计算公式Q=I2Rt（普适公式），纯电阻电路可以用Q=W= t=UIt=Pt进行计算．
16．如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的 效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 （选填“大”或“小”）的电阻。
【答案】热；90；大
【解析】【解答】便携式封口机，工作时将电能转化为内能 ，利用电流的热效应。
10s内发热电阻产生的热量为：。
若封口时总是把塑料袋烫坏，说明封口机工作时产生的热量较多，根据可知，应将发热电阻换成阻值更大的电阻，使封口机工作时产生的热量较少。
【分析】电流通过导体时，把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
根据分析、计算发热电阻产生的热量；
17．如图是某款电热驱蚊器，他工作是利用了电流的 效应，通过一段时间，房间里充满闻香味，这是由于 现象引起的，驱蚊器与家中其他用电器是 （选填“串”或“并”）联的。
【答案】热；扩散；并
【解析】【解答】电热驱蚊器工作是利用了电流的热效应。
通过一段时间，房间里充满闻香味，这是由于扩散现象引起的。
由于家庭电路中用电器的连接方式是并联的，所以驱蚊器与家中其他用电器是并联的。
【分析】电流通过导体产生热量，是电流的热效应；分子运动形成扩散现象；家庭电路中，各用电器是并联的。
18．小明家电能表上月底的示数为 ，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能 kW·h.小明家同时工作的用电器总功率不得超过 W.小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能 J，其功率为 W。
【答案】100.5；8800；36000；60
【解析】【解答】小明家本月消耗电能2918.7kW·h-2818.2kW·h=100.5kW·h；小明家同时工作的用电器总功率不得超过P总=UI=220V 40A=8800W；电风扇单独接入电路中，10min消耗电能：W= kW·h=0.01kW·h=36000J；电风扇的功率：P= = =60W.
故答案为：100.5；8800；36000；60.
【分析】本月消耗的电能等于本月底与上月底的示数之差；利用P=UI求小明家间时工作的用电器最大电功率.
结合电能表的参数求指示灯闪烁32次消耗的电能，再利用P= 求用电器的电功率.
三、计算题
19．如图是一种自动测量汽车油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的滑动变阻器，油量表是由量程为“0～0.6A”的电流表改装而成。电源电压恒为12V，R0＝10Ω。当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处）；当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，油量表的示数为5L。求：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式为V=60L﹣0.5L/Ω·R。则当电路中电流为0.4A时，油箱里还有多少L的汽油。
【答案】（1）解：当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处），则说明此时电流表的示数为0.6A，油箱装满汽油时R0消耗的电功率
答：油箱装满汽油时R0消耗的电功率为；
（2）解：当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，此时的总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的最大值为
答：滑动变阻器的最大值为；
（3）解：当电路中电流为0.4A时，此时总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
根据油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式，可知，油箱里还有汽油为
答：当电路中电流为0.4A时，油箱里还有50L的汽油。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据油量表的量程可知电路中的电流，根据P=UI=I2R求出此时R0消耗的电功率。
（2）由题意可知滑片P刚好在R中点时油量表的示数，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路的阻值，然后求出变阻器的总电阻。
（3）根据欧姆定律求出油量表示数为0.4A时电路的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路的电阻，然后代入 V=60L﹣0.5L/Ω·R。求出油箱里汽油的体积。
20．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率；
（2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？
（3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。
【答案】解：（1）当开关S0 和S都闭合时，只有R1工作，电热水器处于加热状态，则工作电路的功率
。
（2）水吸收的热量
由可得，消耗的电能电热水器的加热效率。
（3）当温度达到50℃后，触点与接通，与串联，电热水器处于保温状态，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流，则通电100s，R2 产生的热量
。
答：（1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W；
（2）电热水器的加热效率为84%；
（3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量为2156J。
【解析】【分析】（1）当开关S0 和S都闭合时，电路为R1的简单电路，电热水器处于加热状态，电压为220V，根据功率公式计算工作电路的功率；
（2） 将2.2kg的水从15℃加热到45℃， 根据热量的计算公式计算水吸收的热量；
由可计算消耗的电能，根据效率公式计算电热水器的加热效率；
（3）触点与接通，与串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻为2200Ω，根据欧姆定律计算电路中的电流，根据计算通电100s，R2 产生的热量。
四、作图题
21．现有两根“220V 400W”电热管R、开关及导线，如图所示，要求电路的功率为200W，设计恒温电路，完成电路连接。
【答案】
【解析】【解答】根据可知，“220V 400W”电热管的电阻为121Ω，串联之后为242Ω，同理计算此时的电功率为200W.电路图如图所示：
【分析】1、电功率公式，据此计算用电器的电阻；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
22．如图所示的是一个双温电炉电路图．电路由两段阻值都为44Ω的电阻丝R组成发热体，A、B、C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温档，接B为高温档，且高温档的功率为低温档的2倍，试在图中框内画出两段电阻丝是连接图．
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】解：由题知，两电阻的阻值相同，高温档的功率为低温档的2倍，电源电压一定，由P 可知，高温档电阻是低温档电阻的 ，所以，高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两段电阻丝串联即可满足要求，注意单刀双掷开关接A为低温档，接B为高温档，如图所示：
【分析】两电阻丝电阻相同，电源电压不变，高温档的功率为低温档的2倍，根据P=可知，高温档电阻与低温档电阻的有关系，由此画出电路．
23．小明在探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验时，利用两根完全相同的电阻丝作为发热体给质量相同的两种液体加热，为了节省时间，他将两根电阻丝并联接入电路，用一个开关控制同时通电或断电，请在图中用笔画线代替导线连接完整的电路，使电路满足要求。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】解：由题意可知，两根电阻丝并联，开关位于干路，如下图所示：
【分析】结合电路要求，理解实物图即可，注意开关位置.
五、实验探究题
24．如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气；
（1）观察甲图左、右两侧U形管液面高度差，分析实验现象可得电阻丝和的大小关系是 ；
（2）乙图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
【答案】（1）<
（2）电流
【解析】【解答】 解：（1）右侧液面高度差比左侧液面高度差大，说明右侧电阻产生的热量比较多，两个电阻串联，通过两个电阻的电流相同，通电时间相同，故右侧的电阻比左侧大，故R1小于R2；
（2）从图中可以看出，容器中电阻的大小、工作时间相同，乙实验中右侧将一个电阻与密闭容器内的电阻并联，则左边的电阻在干路上，左边的电阻电流大于密闭容器中右边电阻的电流，故探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流有关。
故答案为：（1）＜；（2）电流。【分析】（1）观察甲图左、右两侧U形管液面高度差，右侧液面高度差比左侧液面高度差大，说明右侧电阻产生的热量比较多；
（2）密闭容器中电阻的大小相同，两个电阻工作的时间相同，乙实验中右侧将一个电阻与密闭容器内的电阻并联，导致左边的电阻在干路上，左边的电阻电流大于密闭容器中右边电阻的电流。
（1）观察甲图左、右两侧U形管液面高度差，右侧液面高度差比左侧液面高度差大，说明右侧电阻产生的热量比较多，两个电阻串联，通过两个电阻的电流相同，通电时间相同，故右侧的电阻比左侧大，故小于。
（2）密闭容器中电阻的大小相同，两个电阻工作的时间相同，乙实验中右侧将一个电阻与密闭容器内的电阻并联，导致左边的电阻在干路上，左边的电阻电流大于密闭容器中右边电阻的电流，故探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流有关。
25．某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏。
（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是 。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（3）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是 W；
（4）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是 。
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系
【答案】（1）B
（2）B
（3）0.5
（4）B
【解析】【解答】解：（1）A、如果小灯泡断路，电路断路，电流表示数为零，不符合题意，A不符合题意；
B、如果小灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，与灯泡并联的电压表示数为零，符合题意，B符合题意；
C、如果滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为零，不符合题意，C不符合题意；（2）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；灯泡电压达到额定电压时正常发光，现在的灯泡电压低于额定电压，根据串联电路的分压原理可知，应减小变阻器连入阻值，即将滑片向B端滑动；（3）由图丙读出灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，所以P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；（4）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R已知，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验。故答案为：B。
故答案为：（1）B；（2）B；（3）0.5；（4）B。
【分析】（1）当电路中电流表有示数，电压表无示数时，电压表测量的位置短路；（2）减小滑动变阻器的分压，可以增大串联电路中灯泡的电压；（3）利用电压和电流的乘积计算电功率；（4）利用定值电阻可以探究电流和电压的关系。
26．在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，如图（a）所示（电源由四节干电池串联，每节电压恒为1.5V，L1灯额定电压为3.8V，L2灯额定电压为2.5V）。
（1）L1、L2两灯应选择电阻 （相同/不同）的白炽灯泡，连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和 。总结发现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内 越多，灯泡就越亮。
（2）小明为测出L1灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图（b），正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为2.8V，乙表示数为1.8V，电流表示数为0.14A，当滑片移动阻值最小处时，甲表示数如图（c）所示为 V，小明对电路进行改进，取走L2灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无法测量L1灯的额定功率，小明思考后，在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进，顺利完成了实验，他的做法是 。
【答案】（1）不同；电压表示数的大小；电流做的功
（2）3.5；取走一节电池
【解析】【解答】（1）由题可知，要“比较两个灯泡的亮暗”，选择L1、L2两灯电阻不同的白炽灯泡，连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和电压表的示数的大小，因为在串联电路中不同电阻两端的电压不同。总结发现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内电流做的功越多，灯泡就越亮。（2）由图C可知，电压表选择的量程是0 15v，分度值是0.5V，所以此时电压表的示数是3.5V。小明对电路进行改进，取走L2灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无法测量L1灯的额定功率，取走灯L2电路中电阻减小，灯L2两端分担的电压更大，达不倒其额定电压。所以根据题要求，只能减小电源电压，即取走一节电池。
【分析】（1）结合实验目的可知选择L1、L2两灯电阻不同的白炽灯泡.
串联电路中不同电阻两端的电压不同.
（2）根据电压表量程和分度值读数；电路电源太大，据此分析解答.
27．小华用如图所示电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）
（1）请用笔画线代替导线将图l中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；
（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图所示位置，则接线柱 间（填接线柱的数字编号）出现了 （选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图所示，则小灯泡的额定功率是 W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 （选填选项前字母）：
A“5Ω 2A”B“15Ω 2A”C“25Ω 2A”D“30Ω 2A”
【答案】（1）解：如图所示：
（2）③⑦；断路
（3）0.75；C
【解析】【解答】(1)测量小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，由图知，为使变阻器连入阻值最大，应将左下接线柱接入电路中，如图所示：
；
(2)由图2知，电流表的示数为零，电压表的示数约等于电源电压，说明与电压表并联的灯泡发生了断路现象，即③⑦之间发生了断路；
(3)由图1知，灯泡的额定电压为2.5V，由图3知，当U＝2.5V时，I＝0.3A，则灯泡的实际功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U滑＝3V 2.5V＝0.5V；由图象知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时U滑＝3V 0.5V＝2.5V；此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值R滑＝ ＝25Ω，所以滑动变阻器的规格是“25Ω，2A”，C符合题意。
故答案为：（1）见上图；（2）③⑦；断路；（3）0.75；C．
【分析】（1）滑动变阻器应一上一下接入电路；
（2）电流表无示数，则电路断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电路断路；
（3）根据P=UI计算出额定功率；根据图象确定变阻器最大时，其两端的电压和电路中的电流值，根据欧姆定律U=IR计算出变阻器的最大阻值．
六、综合题
28．某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型．如图所示，只闭合开关S，灯泡L发光，发热电阻丝R1工作；温度较低时，可再闭合S1、S2，由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作．电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，电流表 的量程为0～0.6A，电流表 的量程为 0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．
（1）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，求R1的阻值．
（2）S、S1、S2均闭合时，求滑动变阻器R2上消耗电功率的最小值和最大值．
【答案】（1）解：闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，
由P=UI可知，电流电流：I= = =0.25A，
灯泡两端的电压为UL=12V，而电源电压为U=24V，
电阻R1两端的电压为：U1=U﹣UL=24V﹣12V=12V，
由I= 可知，电阻R1的阻值为：R1= = =48Ω．
答：R1的阻值为48Ω；
（2）解：由图示电路图可知，S、S1、S2都闭合时，L短路，R1与R2并联，
根据P= 可知，当R2=100Ω时，P2最小，
滑动变阻器消耗的功率最小：P2min= = =5.76W，
当电流表A的示数为3A时，P2最大，
I1= = =0.5A，
通过滑动变阻器的电流为：I2=3A﹣0.5A=2.5A，
滑动变阻器消耗的最大功率：P2max=UI2=24V×2.5A=60W；
答：滑动变阻器R2上消耗电功率的最小值为5.76W，最大值为60W．
【解析】【分析】（1）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判断出灯泡两端的电压，知道电源电压，利用串联电路电压的特点计算出电阻R1两端的电压，又知道此时通过灯泡的电流，再利用公式R= 计算出R1的阻值
电流表测干路电流；由灯泡正常发光时电压和额定电压相等可知电源的电压，根据欧姆定律分别求出各支路的电流，再利用并联电路的电流特点求出电流表的示数．（2）S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，灯泡被短路，电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流．知道电源电压，利用并联电路电压的特点判断出电阻R1和滑动变阻器R2两端的电压，知道滑动变阻器的最大电阻，可利用公式P= 计算出R2上消耗电功率的最小值．知道定值电阻R1两端的电压和R1的阻值，可利用公式I= 计算出此时通过R1的电流，又知道电流表A2量程为0～3A，从而可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过R2的最大电流，再利用公式P=UI计算出求R2上消耗电功率的最大值．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
