中考物理电学综合练习
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中考物理 电学综合练习
一、单选题
1．下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（ ）
A. 电视机 B. 抽油烟机 C. 电热水器 D. 电冰箱
2．如图所示是生活用电的几种做法，其中正确的是( )
A. 试电笔的握法
B. 有金属外壳的用电器使用三脚插头
C. 同时使用多个大功率用电器
D. 使用绝缘皮破损的导线
3．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，他将标有“220V 3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r则该电能表每千瓦时的实际转数应是（ ）
A. 2400r B. 2000r C. 1500r D. 1200r
4．在做电学实验时，有时会遇到电路元件接触不良的现象，可以利用电压表来检测故障发生的位置．小明同学连接了如图所示电路，开关闭合后灯泡不亮，电流表的示数为零，此时用电压表测得a、d间电压不为零，a、c间电压为零，c、d间的电压不为零，这说明（ ）
A. 电源接线柱接触不良
B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表连接柱接触不良
D. 灯泡灯丝断了或灯座接触不良
5．电磁铁甲和永磁体乙如图放置，开关S闭合后，b、c端形成的磁感线如图中实线所示，由此可知( )
A. a、c两端都是N极 B. a、d两端都是N极
C. b、c两端都是N极 D. b、d两端都是N极
6．如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 压力F增大时，电流表示数变小、电压表示数变小
B. 压力F减小时，电流表示数变小、电压表示数变小
C. 压力F增大时，电压表示数跟电流表示数乘积不变
D. 压力F减小时，电压表示数跟电流表示数之比变大
7．当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作．压强过大时开关K过压自动断开，温度过高时开关K过热自动断开．图表示K过压、K过热和锅内发热器的连接，其中正确的是（ ）
A B C D
8．如图所示的电路中电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时．下列说法正确的是( )
A电流表示数变小 B．电压表示数变小
C灯泡消耗的功率变小 D．电路消耗的总功率变大
9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列四种情况中变大的是 （ ）
电压表V的示数
② 电流表A的示数
③ 电压表V示数与电流表A示数的比值
④ 电流表A示数与电流表A1示数的比值
A. ①与③ B. ②与 C. ①与④ D. ③与④
二、计算题
10．有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A。求：
（1）电动机稳定转动时，线圈1min产生的热量；
（2）电动机稳定转动1min输出的机械能；
（3）此电动机将电能转化为机械能的效率为多少？
11．养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是釆用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热。小明家买了一个养生壶，如下图甲所示，其铭牌如下表。
(1)该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值是多少？
(2)若壶内装有2L温度为20℃的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，1L＝1×10－3 m3]
(3)小明关闭了家中的其他所有用电器，只用该壶，在加热过程中家用电能表的转盘5min内转了300转，如上图乙所示，此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少？
12．为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。
已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图18乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
（2）比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
三、简答题
13．甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．
(1)甲小组选取的定值电阻为25Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为______Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为__________ V；实验中若增大电阻箱阻值，电压表示数将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U－R图像(如图丙)．由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为________V，该组所选用定值电阻的阻值为_______Ω．
14．同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明将两 个型号为“12 V 25 W”的灯泡Ll和L2接到12 V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作：①首先，他闭合开关S2，发现两个灯泡一起亮，亮度相同；②接着，他再闭合开关Sl，发现灯泡L1因短路而熄灭，灯泡L2变得更亮；③等到L1熄灭一段时间后，他又断开Sl，发现L2的亮度逐渐减弱，而L1逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度．为什么步骤③中会出现这种有趣的现象昵?小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致．为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如下表所示．
(1)分析表中数据，判断小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变?如果灯丝电阻改变，其本质原因是什么？
(2)在操作③这个步骤中，为何开关Sl刚断开时，L1较暗而L2较亮?请作出合理的解释。
(3)在操作③这个步骤中，当两个灯泡一样亮后，电路消耗的总功率是多少?
(4)小明证实自己的猜想时，是否是采用的乙图电路?请说明理由。
四、填空题
15．为避免点燃烟花造成人员伤害．小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示．装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间．为完善设计方案，还需要在_____（选填“a”或b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，点放烟花前，定时器在电路中应处于_____状态，目的是_____．
16．用长约5cm的铜线轻轻插进柠檬约3cm，再将拉直的曲别针靠近铜线（但不接触）插进柠檬约3cm，这样就制成了一个柠檬电池。如果你用柔软、湿润的舌头同时舔这两根线，这时舌头就有麻刺的感觉，这个现象说明了柠檬电池产生的_____通过了你的舌头。柠檬电池提供的电能是由柠檬的_____能转化而来的。
17．a、b、c是三个带电泡沫小球，它们相互作用情况如图所示，已知a带正电，则b带 _________电；若用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近c，二者将相互___________ ．
18．甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图像如图所示．则乙灯正常发光时的电阻是______(；若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，通电1min，两灯消耗的总电能为___J．
五、实验题
19．某同学利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验时，电源电压为6V且保持不变，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验电路图如图1，根据记录的数据绘制了如图2的图象．
（1）在连接电路时，开关应处于_____状态，滑动变阻器的滑片应处于_____一端．
（2）在实验中，用10Ω的电阻替换5Ω电阻继续进行实验时，滑动变阻器的滑片应向端滑动_____（选填“左”或“右”），使电压表的示数为_____V．
（3）小华在实验时，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则电路可能发生的故障是____________________．
（4）为了完成整个实验的探究，实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于_____Ω．
（5）根据实验数据，得出结论：_________________________________________．
20．如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有“2.5V”字样．
（1）请指出电路连接中的两个不当之处：①_______________；②_______________．
（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱．出现这种现象的原因是：____________________________________________．
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录如下：
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为____________________________________；
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是_____（填写“不变”或“变化”）的，其原因是：_______________________________________．
21．在“测定小灯泡的额定功率”的实验课上，实验老师在每张实验桌上提供了下列器材：待 测小灯泡（额定电流为 0.5A，额定功率不超过 1.5W）；电压表（双量程 0～3V，0～15 V）；电流表（双量程 0～0.6A，0～3A）；定值电阻 R1（“15Ω 1A”）；定值电阻 R2（“3 0Ω 1A”）；学生电源电源（0～16V 可调）；滑动变阻器；开关 1 只、导线若干．
（1）小明选择了图甲的器材进行实验，在连接电路时，他应该将开关处于______________状态．小 明在连接滑动变阻器、电压表时遇到了一些困难，图中有的导线没能连接完成，请你根 据表格中的器材信息，用笔画线代替导线帮他连接完成实物电路____________________，以便准确地测出灯泡 的额定功率；
（2）小明准确连好电路后，先将滑动变阻器的滑片滑到最______________端（填“右”或“左”），再 闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，他试着改变滑动变阻器 滑片的位置发现没有丝毫变化，此时电路的问题可能是________；
（3）老师帮小明排除故障后，小明再次闭合开关进行实验，当滑片移到某一位置时两表的 示数分别如图乙所示，则此时灯泡的功率为____________________W；小明想要测出灯泡的额定功率， 但尽管小明已经把滑片滑到端点，电流表示数还是比 0.5A 要小一点，小明经过思考， 发现了出现这种情况的原因并在原有器材的基础上作出了正确的调整方案，他正确的操 作顺序应该是：先_________，再将________，最后将_________________调大．经过 调整，小明终于测得了小灯泡的额定功率．
22．如图所示是小玲测量小灯泡的电阻所用的器材，已知小灯泡的额定电压是3.8V。实验原理是____________(用公式表示)。
⑴请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求导线不能交叉_________。
⑵闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移动到______端（填“左”或“右”）。
⑶进行实验时，小玲闭合开关后发现电压表的示数接近4.5V，然后她反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变。由此可见，发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者是灯泡________。
⑷排除故障后，小玲先后让滑动变阻器的滑片P在不同位置上做了三次实验，得出三组数据，并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你认为产生这种差异的原因是____________________________________。
六、综合题
23．在图甲的电路中，电源电压为8V且保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化关系如图乙所示，求：
（1）据图判断，实验过程中小灯泡的电阻是_____（选填“恒定”或“变化”）的．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数_______？
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值________．
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1．C
【解析】A. 电视机接收电磁波工作，还原出图像和声音，没有利用电流的热效应，故A不符合题意；
B. 抽油烟机内部主要是一台电动机，利用通电线圈在磁场中受力转动的原理，故B不符合题意；
C. 电热水器利用电流的热效应工作，电能转化为内能，故C符合题意；
D. 电冰箱内部主要是一台压缩机工作，压缩机中有一台电压观，利用通电线圈在磁场中受力转动的原理，故B不符合题意；
故选C。
2．B
【解析】A. 手没有与笔尾金属体相接触，故A错误；B. 这样可以把用电器金属外壳接地，保护人不触电，故B正确；C. 多个大功率用电器同时工作，会引起总功率过大，这是家庭电路中电流过大的原因之一，故C错误；D. 导线绝缘皮破损不能使用，人一旦接触，可能发生触电事故，故D错误。故选B.
点睛：依据生活中安全用电的认识来判断．（1）使用测电笔时，笔尖金属体与被测导线相接触，手要与笔尾金属体接触；（2）有金属外壳的用电器使用三角插头，将外壳与第三个脚相连，相对应的插孔与地线相连；（3）当家庭电路中总功率过大时，会引起电流过大，容易造成空气开关跳闸或保险丝熔断；（4）家庭电路中导线要有绝缘措施，避免人碰到导体，发生触电事故。
3．B
【解析】将标有“220 V 3 A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5 min，此时消耗的电能：
.
所以： ，解得：n=2000 r.
所以选择B.
4．B
【解析】开关闭合后，电灯不亮，电流表无示数，说明电路出现断路现象。用电压表检测时，发现a、d间电压不为零，说明电源完好；c、d间的电压不为零，而a、c两点间的电压为零，说明电流表和灯泡都完好，因此可以判断出是开关处出现断路，故B正确。
故本题答案为B。
5．C
【解析】闭合开关后，电流由右侧流入，则由右手螺旋定则可得，螺线管左侧为S极，右侧b为N极；因外部磁感线总是由N极指向S极，则电磁铁的磁感线应由b指向a，永磁体的磁感线由c指向d；故c应为N极，故b、c两端都是N极，故选C。
6．A
【解析】由电路图知道，定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中的电流；当压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U/R知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，定值电阻R1 两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A正确；由于电压表示数跟电流表示数乘积变小，故C错误；反之，当压力F减小时，电流表和电压表的示数均变大，故B错误；由R=U/I知道，电压表示数跟电流表示数之比等于R1 的阻值，所以，电压表示数跟电流表示数之比不变，故D错误，故选A。
7．A
【解析】由题意知道，当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作说明过压开关和过热开关相互影响、不能独立工作，即为串联，故只有A正确，故选A。
8．ABC
【解析】 解答：(1)由电路图可知，灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，A正确；(2)电路中的电流变小，根据U＝IR可知，灯的电压变小，即电压表示数变小；B正确；根据P＝I2R可知，灯泡消耗的功率变小，C正确；根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，D错误。故选ABC.
点睛：（1）分析电路的连接，判断滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变化，根据电阻的串联确定电路的总电阻变化，由欧姆定律判断电路中的电流变化，即电流表示数变小化；（2）分别根据欧姆定律的变形公式U＝IR、P＝I2R和P＝UI，判断电压表示数、灯的实际功率和电路消耗的总功率的变化．
9．D
【解析】由图示可知，当开关闭合时，电阻R1与电阻R2的左半段是并联的，电流表A测总电流，电流表A1测通过电阻R2的电流，电压表测电源电压，当滑片向右移动时，电阻变大，通过电阻R2的电流变小，通过电阻R1的电流不变，则两个电流表的示数都要变小，电压表示数不变；电压表V示数与电流表A示数的比值等于总电阻是变大的；两个电流表示数的减小量是相等的，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值也是变大的；故应选D。
10．（1）10.8J（2）97.2J（3）90%．
【解析】(1)电机不转时，欧姆定理适用，由I得，R2Ω ，电动机稳定转动1min电机产生热量QI2Rt0.3A)22Ω60s10.8J，(2) 电动机稳定转动1min电流做功：W=UIt=6V×0.3A×60s=108J，输出的机械能：EWQ108J97.2J；（3）电动机的效率η90%
11．(1) 40 Ω；(2)6.72×105 J；(3)1.2 kW
【解析】（1）该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值为R=U2/P=（220V）2/1210W=40Ω；（2）水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃) ×2kg×80℃=6.72×105J；（3）由电能表的表盘可知，表轮转3000转消耗1kWh的电能，转300转消耗的电能为0.1kWh，所用的时间为5min=1/12h，所以实际的电功率P=0.1kWh/（1/12h）=1.2kW。
12．（1）左端电路消耗的电功率为0.12W；
（2）左端电路电流表读数为0.06A；
（3）电阻R0至少为150Ω
【解析】，
试题分析：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，压力传感器R压板上无人时，由图像知，压力传感器的电阻为R=300Ω，所以左端电路消耗电功率为。
（2）当有人抢跑时，对传感器的压力为900N，由图像知，此时压力传感器的电阻为R’=100Ω，所以左端电路电流表读数为
（3）有题意知，红灯不亮时的电路最小电流为I最小=30mA=0.03A,此时的电路最大电阻为，由图像知，当传感器受到的压力是1500N时，此时的电阻为R最小=50Ω，所以保护电阻的阻值最小为R0=R总-R最小=200Ω-50Ω=150Ω。
【考点定位】串联电路的特点、欧姆定律、电功率计算
13． 35 6 变大 3 20
【解析】（1）电阻箱连入电路的阻值R2=3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
电压表并联在电阻箱R2两端，测电阻箱R2两端的电压，所以串联电路中的电流
定值电阻R1和电阻箱R2串联，根据欧姆定律可得，电源电压
实验中若增大电阻箱阻值，根据串联分压原理，电压表示数将变大。
（2）由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为3V，则
串联电路的电流
根据串联电路的电压关系，定值电阻两端的电压U1’=U-U’=6V-3V=3V，
该组所选用定值电阻的阻值。
14．见解析所示。
【解析】(1)利用欧姆定律，根据表中的数据，求出导体的阻值，发现导体的电阻在增大。原因是，当电压增加时，电流随之增大，灯丝的温度升高，导致电阻变大。(2)在操作③这个步骤中,由于灯L2一直处于通电状态，温度较高，相应的电阻也较大。
当开关S1断开时,灯L1与灯L2串联在电路中,开始时L1的即时电阻比L2的电阻小,故L2分得的电压相应也要大,根据公式P=UI,可以确定,此时的L2的功率大于L1的功率,所以此时亮灯的亮度不同：灯L2与灯L1要亮；随着通电时间的增加，最终两灯电阻相等，亮度也就相等了。(3)当两灯亮度相同时，它们的阻值相等，通过它们的电流相等，利用欧姆定律可以确定两个灯泡两端的电压相等，即每个灯泡两端的电压为6V.结合上表中的数据，当灯泡两端的电压为6V时，灯丝的电流为1.55A.此时每个灯泡的功率：P=UI=6V×1.55A=9.3W.总功率为两者之和即18.6W.(4)由表格数据可知，当电压表示数为0时，电流表示数也为0.
若是乙图，滑片移到左端时，灯泡短路，电压表和电流表示数都为0，且灯泡电压越大电流也越大；若是丙图，滑片移动中，电流表和电压表示数均不会为0.故小明实验采用的是乙电路。
15． a 通路 进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害
【解析】根据题意：要安装一个开关，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。开关应设置在a处可以控制电路的通断，如果在b处，不能控制指示灯通断，不符合题意。
根据电路图分析：定时器与点火器并联，当定时器为通路状态时，点火器被短路，不会工作，而当定时器断开时，点火器有电流通过，开始点火，所以要达到自动点火的目的，点放烟花前，定时器在电路中应处于通路状态，目的就是进行倒计时，在设置的延时时间内将点火器短路，避免点燃烟花造成人员伤害。
答案： (1). a (2). 通路 (3). 进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害
点睛：重点考查了短路的特征，本例中定时器实质应该是一个开关，在延时时间内开关是闭合的，将点火器短路，时间到时开关断开，点火器工作。
16． 电流 化学
【解析】实验中柠檬电池产生的电流通过了人的舌头，所以会有麻的感觉；
柠檬电池提供的电能类似于干电池，将化学能转化为电能。
故答案为： (1). 电流 (2). 化学
点睛：考查到了水果电池的内容，老师中经常出现，是由于不同金属的活泼程度不同，与水果的果酸反应，产生电流，是化学能转化为电能的过程。
17． 负 排斥
【解析】根据电荷间的相互作用，a带正电，a与b相互吸引，则b带负电。
由图示可知，c与b带同种电荷，故c带负电。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，若用橡胶棒去靠近c，二者将相互排斥。
18． 18 216
【解析】 (1)已知乙灯泡的额定电压为9V，因此根据图象可知，乙灯泡正常发光的电流为0.5A；由I可知,乙灯正常发光时的电阻：R18Ω；(2)因为串联电路电流相等，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和，根据图象可知，将甲、乙两灯串联接入9V的电路时，电路中的电流为0.4A；因此通电1min，两灯消耗的总电能：WUIt9V×0.4A×60s216J.
点睛：（1）由图象可知乙的额定电流，根据欧姆定律的变形公式即可求出乙正常发光时的电阻；（2）根据串联电路电压、电流的特点以及图象确定电路电流，然后根据WUIt求出两灯1min消耗的电能。
19． 断开 A 左 2.5 电阻R 短路或电压表断路 35 当电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】解：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即A一端．
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）小华在实验时，闭合开关电流表有示数，说明电路为通路，发现电压表无示数，则电路可能发生的故障是：电阻R 短路或电压表断路．
（4）由图知，电阻两端的电压：
U=IR=0.1A×25Ω﹣﹣﹣﹣=0.5A×5Ω=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=6V﹣02.5V=3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的=1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1.4×25Ω=35Ω，故为了完成整个实验，实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω．
（5）根据U=IR=0.1A×25Ω﹣﹣﹣﹣=0.5A×5Ω=2.5V，得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比．
点睛：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）实验时，闭合开关电流表有示数，说明电路为通路，根据电压表无示数，分析电路可能发生的故障；
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻．
20． 电压表没有并联在小灯泡两端 电压表量程选择过大（或电流表量程选择过大） 电源电压过低 10.4Ω 变化 小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化
【解析】（1）电路连接中的两个不当之处：
①电压表没有并联在小灯泡两端.
②电压表量程选择过大（或电流表量程选择过大）．
（2）两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱，也就是电路中电流过小，出现这种现象的原因是电源电压过低．
（3）小灯泡标有“2.5 V”字样，所以计算小灯泡正常工作时的电阻应该取2.5 V下的数据：
①小灯泡正常工作时的电阻： .
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是变化的，其原因是：小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化．
点睛：在实验中计算用电器的电阻时，一定要使用额定电压下的数据进行计算.
21． 断开 左 灯泡断路或灯泡接线接触不良 0.396 断开开关 滑动变阻器滑片移到最左端 电源电压
【解析】解答：(1)在连接电路时，为保护电路，应将开关处于断开状态；小灯泡的额定电压最大为＝3V，故电压表的量程应选择0～3V，电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器按一上一下的原则与小灯泡串联，实物图连接如下图所示：
(2)为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到最大值处，即最左端；电流表无示数，灯不亮，电路可能有断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以故障原因可能是灯泡断路或灯泡接线接触不良；(3)由上面图甲可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.22A，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，所以小灯泡的功率：P＝UI＝1.8V×0.22A＝0.396W.小明已经把滑片滑到端点，电流表示数还是比0.5A要小一点，说明电源电压偏小，故他正确的操作顺序应该是先断开开关，再将滑动变阻器滑片移至最左端，最后将电源电压调大。
点睛：（1）电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器按一上一下的原则与小灯泡串联，根据小灯泡的额定电流和额定功率选择电压表的量程，注意正负接线柱的连接；（2）连接电路时开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到最大值处；电流表无示数，灯不亮，电路可能有断路，再由电压表示数情况分析判断电路故障的原因；（3）根据电表的量程与分度值，读出电表的示数，由电功率公式P＝UI求出灯泡的功率；小明已经把滑片滑到端点，电流表示数还是比0.5A要小一点，说明电源电压偏小.
22． 见解析所示 见解析所示 右 短路 断路 灯丝电阻随温度升高而变大
【解析】解答：(1)先把灯泡串联在电路中，从正极开始，依次经电流表、滑动变阻器、灯泡、开关到电源负极补全电路。灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V，电压表并联在灯泡两端。如图：
(2)闭合开关前，滑片处于右端，离接入的下面接线柱最远，滑片处于最大阻值处，电路电流最小，滑动变阻器起到保护作用。(3)无论如何移动滑片，电压表并联在灯泡两端，电压表示数为4.5V，接近电源电压，可能是灯泡断路，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，也可能是滑动变阻器短路，只有灯泡直接接在电源上。(4)实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料都不变，电压不同，温度不同，电阻不同，所以三次电阻值不同，即灯丝电阻随温度升高而变大。
点睛：（1）测量灯泡电阻的实验，先把电压表去掉，其它各元件串联在电路中，先把电路连成一条通路，最后把电压表并联在灯泡两端，灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V．（2）闭合开关前，滑片要处于最大阻值处，滑片离下面接入电路的接线柱最远．（3）电源有3节干电池组成，电压为4.5V，电压表接近4.5V，要么灯泡断路，电压表串联在电路中，要么滑动变阻器短路，只有灯泡接在电源上．
（4）导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关，从电阻大小影响因素来考虑．
23． 变化 7V 10Ω
【解析】（1）从图象可知，灯泡两端的电压和通过的电流不成正比，所以说灯泡的电阻是在变化的．
（2）由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，当电路中的电流为0.4A时，其两端的电压为1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压： ；
（3）因电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，由图乙可知，灯泡两端的电压UL″=2V，滑动变阻器两端的电压： ，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： ．
故答案为：（1）变化；（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为7V；（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是10Ω．
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电压和电流的对应值。
一、单选题
1．下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（ ）
A. 电视机 B. 抽油烟机 C. 电热水器 D. 电冰箱
2．如图所示是生活用电的几种做法，其中正确的是( )
A. 试电笔的握法
B. 有金属外壳的用电器使用三脚插头
C. 同时使用多个大功率用电器
D. 使用绝缘皮破损的导线
3．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，他将标有“220V 3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r则该电能表每千瓦时的实际转数应是（ ）
A. 2400r B. 2000r C. 1500r D. 1200r
4．在做电学实验时，有时会遇到电路元件接触不良的现象，可以利用电压表来检测故障发生的位置．小明同学连接了如图所示电路，开关闭合后灯泡不亮，电流表的示数为零，此时用电压表测得a、d间电压不为零，a、c间电压为零，c、d间的电压不为零，这说明（ ）
A. 电源接线柱接触不良
B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表连接柱接触不良
D. 灯泡灯丝断了或灯座接触不良
5．电磁铁甲和永磁体乙如图放置，开关S闭合后，b、c端形成的磁感线如图中实线所示，由此可知( )
A. a、c两端都是N极 B. a、d两端都是N极
C. b、c两端都是N极 D. b、d两端都是N极
6．如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 压力F增大时，电流表示数变小、电压表示数变小
B. 压力F减小时，电流表示数变小、电压表示数变小
C. 压力F增大时，电压表示数跟电流表示数乘积不变
D. 压力F减小时，电压表示数跟电流表示数之比变大
7．当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作．压强过大时开关K过压自动断开，温度过高时开关K过热自动断开．图表示K过压、K过热和锅内发热器的连接，其中正确的是（ ）
A B C D
8．如图所示的电路中电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时．下列说法正确的是( )
A电流表示数变小 B．电压表示数变小
C灯泡消耗的功率变小 D．电路消耗的总功率变大
9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列四种情况中变大的是 （ ）
电压表V的示数
② 电流表A的示数
③ 电压表V示数与电流表A示数的比值
④ 电流表A示数与电流表A1示数的比值
A. ①与③ B. ②与 C. ①与④ D. ③与④
二、计算题
10．有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A。求：
（1）电动机稳定转动时，线圈1min产生的热量；
（2）电动机稳定转动1min输出的机械能；
（3）此电动机将电能转化为机械能的效率为多少？
11．养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是釆用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热。小明家买了一个养生壶，如下图甲所示，其铭牌如下表。
(1)该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值是多少？
(2)若壶内装有2L温度为20℃的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，1L＝1×10－3 m3]
(3)小明关闭了家中的其他所有用电器，只用该壶，在加热过程中家用电能表的转盘5min内转了300转，如上图乙所示，此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少？
12．为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。
已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图18乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
（2）比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
三、简答题
13．甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．
(1)甲小组选取的定值电阻为25Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为______Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为__________ V；实验中若增大电阻箱阻值，电压表示数将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U－R图像(如图丙)．由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为________V，该组所选用定值电阻的阻值为_______Ω．
14．同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明将两 个型号为“12 V 25 W”的灯泡Ll和L2接到12 V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作：①首先，他闭合开关S2，发现两个灯泡一起亮，亮度相同；②接着，他再闭合开关Sl，发现灯泡L1因短路而熄灭，灯泡L2变得更亮；③等到L1熄灭一段时间后，他又断开Sl，发现L2的亮度逐渐减弱，而L1逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度．为什么步骤③中会出现这种有趣的现象昵?小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致．为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如下表所示．
(1)分析表中数据，判断小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变?如果灯丝电阻改变，其本质原因是什么？
(2)在操作③这个步骤中，为何开关Sl刚断开时，L1较暗而L2较亮?请作出合理的解释。
(3)在操作③这个步骤中，当两个灯泡一样亮后，电路消耗的总功率是多少?
(4)小明证实自己的猜想时，是否是采用的乙图电路?请说明理由。
四、填空题
15．为避免点燃烟花造成人员伤害．小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示．装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间．为完善设计方案，还需要在_____（选填“a”或b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，点放烟花前，定时器在电路中应处于_____状态，目的是_____．
16．用长约5cm的铜线轻轻插进柠檬约3cm，再将拉直的曲别针靠近铜线（但不接触）插进柠檬约3cm，这样就制成了一个柠檬电池。如果你用柔软、湿润的舌头同时舔这两根线，这时舌头就有麻刺的感觉，这个现象说明了柠檬电池产生的_____通过了你的舌头。柠檬电池提供的电能是由柠檬的_____能转化而来的。
17．a、b、c是三个带电泡沫小球，它们相互作用情况如图所示，已知a带正电，则b带 _________电；若用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近c，二者将相互___________ ．
18．甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图像如图所示．则乙灯正常发光时的电阻是______(；若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，通电1min，两灯消耗的总电能为___J．
五、实验题
19．某同学利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验时，电源电压为6V且保持不变，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验电路图如图1，根据记录的数据绘制了如图2的图象．
（1）在连接电路时，开关应处于_____状态，滑动变阻器的滑片应处于_____一端．
（2）在实验中，用10Ω的电阻替换5Ω电阻继续进行实验时，滑动变阻器的滑片应向端滑动_____（选填“左”或“右”），使电压表的示数为_____V．
（3）小华在实验时，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则电路可能发生的故障是____________________．
（4）为了完成整个实验的探究，实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于_____Ω．
（5）根据实验数据，得出结论：_________________________________________．
20．如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有“2.5V”字样．
（1）请指出电路连接中的两个不当之处：①_______________；②_______________．
（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱．出现这种现象的原因是：____________________________________________．
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录如下：
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为____________________________________；
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是_____（填写“不变”或“变化”）的，其原因是：_______________________________________．
21．在“测定小灯泡的额定功率”的实验课上，实验老师在每张实验桌上提供了下列器材：待 测小灯泡（额定电流为 0.5A，额定功率不超过 1.5W）；电压表（双量程 0～3V，0～15 V）；电流表（双量程 0～0.6A，0～3A）；定值电阻 R1（“15Ω 1A”）；定值电阻 R2（“3 0Ω 1A”）；学生电源电源（0～16V 可调）；滑动变阻器；开关 1 只、导线若干．
（1）小明选择了图甲的器材进行实验，在连接电路时，他应该将开关处于______________状态．小 明在连接滑动变阻器、电压表时遇到了一些困难，图中有的导线没能连接完成，请你根 据表格中的器材信息，用笔画线代替导线帮他连接完成实物电路____________________，以便准确地测出灯泡 的额定功率；
（2）小明准确连好电路后，先将滑动变阻器的滑片滑到最______________端（填“右”或“左”），再 闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，他试着改变滑动变阻器 滑片的位置发现没有丝毫变化，此时电路的问题可能是________；
（3）老师帮小明排除故障后，小明再次闭合开关进行实验，当滑片移到某一位置时两表的 示数分别如图乙所示，则此时灯泡的功率为____________________W；小明想要测出灯泡的额定功率， 但尽管小明已经把滑片滑到端点，电流表示数还是比 0.5A 要小一点，小明经过思考， 发现了出现这种情况的原因并在原有器材的基础上作出了正确的调整方案，他正确的操 作顺序应该是：先_________，再将________，最后将_________________调大．经过 调整，小明终于测得了小灯泡的额定功率．
22．如图所示是小玲测量小灯泡的电阻所用的器材，已知小灯泡的额定电压是3.8V。实验原理是____________(用公式表示)。
⑴请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求导线不能交叉_________。
⑵闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移动到______端（填“左”或“右”）。
⑶进行实验时，小玲闭合开关后发现电压表的示数接近4.5V，然后她反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变。由此可见，发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者是灯泡________。
⑷排除故障后，小玲先后让滑动变阻器的滑片P在不同位置上做了三次实验，得出三组数据，并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你认为产生这种差异的原因是____________________________________。
六、综合题
23．在图甲的电路中，电源电压为8V且保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化关系如图乙所示，求：
（1）据图判断，实验过程中小灯泡的电阻是_____（选填“恒定”或“变化”）的．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数_______？
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值________．
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1．C
【解析】A. 电视机接收电磁波工作，还原出图像和声音，没有利用电流的热效应，故A不符合题意；
B. 抽油烟机内部主要是一台电动机，利用通电线圈在磁场中受力转动的原理，故B不符合题意；
C. 电热水器利用电流的热效应工作，电能转化为内能，故C符合题意；
D. 电冰箱内部主要是一台压缩机工作，压缩机中有一台电压观，利用通电线圈在磁场中受力转动的原理，故B不符合题意；
故选C。
2．B
【解析】A. 手没有与笔尾金属体相接触，故A错误；B. 这样可以把用电器金属外壳接地，保护人不触电，故B正确；C. 多个大功率用电器同时工作，会引起总功率过大，这是家庭电路中电流过大的原因之一，故C错误；D. 导线绝缘皮破损不能使用，人一旦接触，可能发生触电事故，故D错误。故选B.
点睛：依据生活中安全用电的认识来判断．（1）使用测电笔时，笔尖金属体与被测导线相接触，手要与笔尾金属体接触；（2）有金属外壳的用电器使用三角插头，将外壳与第三个脚相连，相对应的插孔与地线相连；（3）当家庭电路中总功率过大时，会引起电流过大，容易造成空气开关跳闸或保险丝熔断；（4）家庭电路中导线要有绝缘措施，避免人碰到导体，发生触电事故。
3．B
【解析】将标有“220 V 3 A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5 min，此时消耗的电能：
.
所以： ，解得：n=2000 r.
所以选择B.
4．B
【解析】开关闭合后，电灯不亮，电流表无示数，说明电路出现断路现象。用电压表检测时，发现a、d间电压不为零，说明电源完好；c、d间的电压不为零，而a、c两点间的电压为零，说明电流表和灯泡都完好，因此可以判断出是开关处出现断路，故B正确。
故本题答案为B。
5．C
【解析】闭合开关后，电流由右侧流入，则由右手螺旋定则可得，螺线管左侧为S极，右侧b为N极；因外部磁感线总是由N极指向S极，则电磁铁的磁感线应由b指向a，永磁体的磁感线由c指向d；故c应为N极，故b、c两端都是N极，故选C。
6．A
【解析】由电路图知道，定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中的电流；当压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U/R知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，定值电阻R1 两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A正确；由于电压表示数跟电流表示数乘积变小，故C错误；反之，当压力F减小时，电流表和电压表的示数均变大，故B错误；由R=U/I知道，电压表示数跟电流表示数之比等于R1 的阻值，所以，电压表示数跟电流表示数之比不变，故D错误，故选A。
7．A
【解析】由题意知道，当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作说明过压开关和过热开关相互影响、不能独立工作，即为串联，故只有A正确，故选A。
8．ABC
【解析】 解答：(1)由电路图可知，灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，A正确；(2)电路中的电流变小，根据U＝IR可知，灯的电压变小，即电压表示数变小；B正确；根据P＝I2R可知，灯泡消耗的功率变小，C正确；根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，D错误。故选ABC.
点睛：（1）分析电路的连接，判断滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变化，根据电阻的串联确定电路的总电阻变化，由欧姆定律判断电路中的电流变化，即电流表示数变小化；（2）分别根据欧姆定律的变形公式U＝IR、P＝I2R和P＝UI，判断电压表示数、灯的实际功率和电路消耗的总功率的变化．
9．D
【解析】由图示可知，当开关闭合时，电阻R1与电阻R2的左半段是并联的，电流表A测总电流，电流表A1测通过电阻R2的电流，电压表测电源电压，当滑片向右移动时，电阻变大，通过电阻R2的电流变小，通过电阻R1的电流不变，则两个电流表的示数都要变小，电压表示数不变；电压表V示数与电流表A示数的比值等于总电阻是变大的；两个电流表示数的减小量是相等的，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值也是变大的；故应选D。
10．（1）10.8J（2）97.2J（3）90%．
【解析】(1)电机不转时，欧姆定理适用，由I得，R2Ω ，电动机稳定转动1min电机产生热量QI2Rt0.3A)22Ω60s10.8J，(2) 电动机稳定转动1min电流做功：W=UIt=6V×0.3A×60s=108J，输出的机械能：EWQ108J97.2J；（3）电动机的效率η90%
11．(1) 40 Ω；(2)6.72×105 J；(3)1.2 kW
【解析】（1）该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值为R=U2/P=（220V）2/1210W=40Ω；（2）水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃) ×2kg×80℃=6.72×105J；（3）由电能表的表盘可知，表轮转3000转消耗1kWh的电能，转300转消耗的电能为0.1kWh，所用的时间为5min=1/12h，所以实际的电功率P=0.1kWh/（1/12h）=1.2kW。
12．（1）左端电路消耗的电功率为0.12W；
（2）左端电路电流表读数为0.06A；
（3）电阻R0至少为150Ω
【解析】，
试题分析：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，压力传感器R压板上无人时，由图像知，压力传感器的电阻为R=300Ω，所以左端电路消耗电功率为。
（2）当有人抢跑时，对传感器的压力为900N，由图像知，此时压力传感器的电阻为R’=100Ω，所以左端电路电流表读数为
（3）有题意知，红灯不亮时的电路最小电流为I最小=30mA=0.03A,此时的电路最大电阻为，由图像知，当传感器受到的压力是1500N时，此时的电阻为R最小=50Ω，所以保护电阻的阻值最小为R0=R总-R最小=200Ω-50Ω=150Ω。
【考点定位】串联电路的特点、欧姆定律、电功率计算
13． 35 6 变大 3 20
【解析】（1）电阻箱连入电路的阻值R2=3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
电压表并联在电阻箱R2两端，测电阻箱R2两端的电压，所以串联电路中的电流
定值电阻R1和电阻箱R2串联，根据欧姆定律可得，电源电压
实验中若增大电阻箱阻值，根据串联分压原理，电压表示数将变大。
（2）由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为3V，则
串联电路的电流
根据串联电路的电压关系，定值电阻两端的电压U1’=U-U’=6V-3V=3V，
该组所选用定值电阻的阻值。
14．见解析所示。
【解析】(1)利用欧姆定律，根据表中的数据，求出导体的阻值，发现导体的电阻在增大。原因是，当电压增加时，电流随之增大，灯丝的温度升高，导致电阻变大。(2)在操作③这个步骤中,由于灯L2一直处于通电状态，温度较高，相应的电阻也较大。
当开关S1断开时,灯L1与灯L2串联在电路中,开始时L1的即时电阻比L2的电阻小,故L2分得的电压相应也要大,根据公式P=UI,可以确定,此时的L2的功率大于L1的功率,所以此时亮灯的亮度不同：灯L2与灯L1要亮；随着通电时间的增加，最终两灯电阻相等，亮度也就相等了。(3)当两灯亮度相同时，它们的阻值相等，通过它们的电流相等，利用欧姆定律可以确定两个灯泡两端的电压相等，即每个灯泡两端的电压为6V.结合上表中的数据，当灯泡两端的电压为6V时，灯丝的电流为1.55A.此时每个灯泡的功率：P=UI=6V×1.55A=9.3W.总功率为两者之和即18.6W.(4)由表格数据可知，当电压表示数为0时，电流表示数也为0.
若是乙图，滑片移到左端时，灯泡短路，电压表和电流表示数都为0，且灯泡电压越大电流也越大；若是丙图，滑片移动中，电流表和电压表示数均不会为0.故小明实验采用的是乙电路。
15． a 通路 进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害
【解析】根据题意：要安装一个开关，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。开关应设置在a处可以控制电路的通断，如果在b处，不能控制指示灯通断，不符合题意。
根据电路图分析：定时器与点火器并联，当定时器为通路状态时，点火器被短路，不会工作，而当定时器断开时，点火器有电流通过，开始点火，所以要达到自动点火的目的，点放烟花前，定时器在电路中应处于通路状态，目的就是进行倒计时，在设置的延时时间内将点火器短路，避免点燃烟花造成人员伤害。
答案： (1). a (2). 通路 (3). 进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害
点睛：重点考查了短路的特征，本例中定时器实质应该是一个开关，在延时时间内开关是闭合的，将点火器短路，时间到时开关断开，点火器工作。
16． 电流 化学
【解析】实验中柠檬电池产生的电流通过了人的舌头，所以会有麻的感觉；
柠檬电池提供的电能类似于干电池，将化学能转化为电能。
故答案为： (1). 电流 (2). 化学
点睛：考查到了水果电池的内容，老师中经常出现，是由于不同金属的活泼程度不同，与水果的果酸反应，产生电流，是化学能转化为电能的过程。
17． 负 排斥
【解析】根据电荷间的相互作用，a带正电，a与b相互吸引，则b带负电。
由图示可知，c与b带同种电荷，故c带负电。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，若用橡胶棒去靠近c，二者将相互排斥。
18． 18 216
【解析】 (1)已知乙灯泡的额定电压为9V，因此根据图象可知，乙灯泡正常发光的电流为0.5A；由I可知,乙灯正常发光时的电阻：R18Ω；(2)因为串联电路电流相等，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和，根据图象可知，将甲、乙两灯串联接入9V的电路时，电路中的电流为0.4A；因此通电1min，两灯消耗的总电能：WUIt9V×0.4A×60s216J.
点睛：（1）由图象可知乙的额定电流，根据欧姆定律的变形公式即可求出乙正常发光时的电阻；（2）根据串联电路电压、电流的特点以及图象确定电路电流，然后根据WUIt求出两灯1min消耗的电能。
19． 断开 A 左 2.5 电阻R 短路或电压表断路 35 当电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】解：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即A一端．
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）小华在实验时，闭合开关电流表有示数，说明电路为通路，发现电压表无示数，则电路可能发生的故障是：电阻R 短路或电压表断路．
（4）由图知，电阻两端的电压：
U=IR=0.1A×25Ω﹣﹣﹣﹣=0.5A×5Ω=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=6V﹣02.5V=3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的=1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1.4×25Ω=35Ω，故为了完成整个实验，实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω．
（5）根据U=IR=0.1A×25Ω﹣﹣﹣﹣=0.5A×5Ω=2.5V，得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比．
点睛：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）实验时，闭合开关电流表有示数，说明电路为通路，根据电压表无示数，分析电路可能发生的故障；
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻．
20． 电压表没有并联在小灯泡两端 电压表量程选择过大（或电流表量程选择过大） 电源电压过低 10.4Ω 变化 小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化
【解析】（1）电路连接中的两个不当之处：
①电压表没有并联在小灯泡两端.
②电压表量程选择过大（或电流表量程选择过大）．
（2）两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱，也就是电路中电流过小，出现这种现象的原因是电源电压过低．
（3）小灯泡标有“2.5 V”字样，所以计算小灯泡正常工作时的电阻应该取2.5 V下的数据：
①小灯泡正常工作时的电阻： .
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是变化的，其原因是：小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化．
点睛：在实验中计算用电器的电阻时，一定要使用额定电压下的数据进行计算.
21． 断开 左 灯泡断路或灯泡接线接触不良 0.396 断开开关 滑动变阻器滑片移到最左端 电源电压
【解析】解答：(1)在连接电路时，为保护电路，应将开关处于断开状态；小灯泡的额定电压最大为＝3V，故电压表的量程应选择0～3V，电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器按一上一下的原则与小灯泡串联，实物图连接如下图所示：
(2)为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到最大值处，即最左端；电流表无示数，灯不亮，电路可能有断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以故障原因可能是灯泡断路或灯泡接线接触不良；(3)由上面图甲可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.22A，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，所以小灯泡的功率：P＝UI＝1.8V×0.22A＝0.396W.小明已经把滑片滑到端点，电流表示数还是比0.5A要小一点，说明电源电压偏小，故他正确的操作顺序应该是先断开开关，再将滑动变阻器滑片移至最左端，最后将电源电压调大。
点睛：（1）电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器按一上一下的原则与小灯泡串联，根据小灯泡的额定电流和额定功率选择电压表的量程，注意正负接线柱的连接；（2）连接电路时开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到最大值处；电流表无示数，灯不亮，电路可能有断路，再由电压表示数情况分析判断电路故障的原因；（3）根据电表的量程与分度值，读出电表的示数，由电功率公式P＝UI求出灯泡的功率；小明已经把滑片滑到端点，电流表示数还是比0.5A要小一点，说明电源电压偏小.
22． 见解析所示 见解析所示 右 短路 断路 灯丝电阻随温度升高而变大
【解析】解答：(1)先把灯泡串联在电路中，从正极开始，依次经电流表、滑动变阻器、灯泡、开关到电源负极补全电路。灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V，电压表并联在灯泡两端。如图：
(2)闭合开关前，滑片处于右端，离接入的下面接线柱最远，滑片处于最大阻值处，电路电流最小，滑动变阻器起到保护作用。(3)无论如何移动滑片，电压表并联在灯泡两端，电压表示数为4.5V，接近电源电压，可能是灯泡断路，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，也可能是滑动变阻器短路，只有灯泡直接接在电源上。(4)实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料都不变，电压不同，温度不同，电阻不同，所以三次电阻值不同，即灯丝电阻随温度升高而变大。
点睛：（1）测量灯泡电阻的实验，先把电压表去掉，其它各元件串联在电路中，先把电路连成一条通路，最后把电压表并联在灯泡两端，灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V．（2）闭合开关前，滑片要处于最大阻值处，滑片离下面接入电路的接线柱最远．（3）电源有3节干电池组成，电压为4.5V，电压表接近4.5V，要么灯泡断路，电压表串联在电路中，要么滑动变阻器短路，只有灯泡接在电源上．
（4）导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关，从电阻大小影响因素来考虑．
23． 变化 7V 10Ω
【解析】（1）从图象可知，灯泡两端的电压和通过的电流不成正比，所以说灯泡的电阻是在变化的．
（2）由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，当电路中的电流为0.4A时，其两端的电压为1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压： ；
（3）因电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，由图乙可知，灯泡两端的电压UL″=2V，滑动变阻器两端的电压： ，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： ．
故答案为：（1）变化；（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为7V；（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是10Ω．
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电压和电流的对应值。