物理备考卷（11月期中考）
出卷人：初三教研组 满分：180分 考试范围：3.6
第Ⅰ卷（选择题）
一．选择题（共17小题，满分51分，每小题3分，每小题仅有一个正确选项，多选、错选、不选均不得分，选出正确选项得3分）
1．（3分）生活中我们常用的各种用电器在工作时都会发热，假设在某段时间内用电器消耗的电能是W，产生的热是Q，在下图所示的用电器中，W与Q的值存在明显差异是（ ）
A．电风扇 B．电水壶 C．电熨斗 D．电暖气
2．（3分）电阻R1和R2阻值之比是1：2，若把R1和R2串联后接在电源两端，在t时间内产生的总热量为Q1，把R1和R2并联后接在同一电源两端，在相同时间内产生的热量为Q2，则Q1：Q2为（ ）
A．1：3 B．2：9 C．1：2 D．1：4
3．（3分）一个电阻器的电阻为R，当它两端的电压为U，通电时间为t，则消耗的电能为W，若要使它消耗的电能为，下面采用的方法正确的是（ ）
A．电阻R不变，电压减半，通电时间t减半 B．电阻R不变，电压不变，通电时间t减半
C．电阻R不变，电压减半，通电时间t不变 D．电阻为，电压增大为原来的2倍，通电时间t不变
4．（3分）如图所示的电路中，已知定值电阻R1=8Ω，R2=4Ω，灯泡L的额定电压为6V．读出电压表V1的示数为7V，电压表V2的示数为5V，灯泡的额定功率为（ ）
A．3W B．6W C．9W D．12W
5．（3分）如图所示，当只闭合S3时，电阻R1的电功率P1=4W，R1两端电压为U1，R2消耗的电功率为P2；当只闭合S1、S2时，电阻R1的电功率P1′=9W，此时R1两端电压为U1′，R2消耗的电功率为P2′．则下列选项错误的是（ ）
A．U1?U1′=2?3 B．R1?R2=1?2 C．P1?P2=2?1 D．P2?P2′=1?9
6．（3分）下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．B． C． D．
7．（3分）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V，5W”字样，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电F压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W．（忽略灯泡电阻随温度的变化），则下列说法中错误的是（ ）
A．灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A
B．只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率为0.45W
C．定值电阻R0的阻值为40Ω
D．只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W
8．（3分）电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能按如图所示连接好电路，闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，读出此时电压表和电流表的示数分别为U0、I0．移动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压U，读出此时电流表的示数为I，电风扇正常工作。若忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则下列说法正确的是（ ）
A．电风扇正常运转时，电动机的发热功率P热=U0I0
B．电风扇的电动机将电能转化为机械能效率
C．电风扇正常工作时的电动机内阻为r=
D．电风扇正常工作时的电功率P=UI
9．（3分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（ ）
A．电源的电压为6V
B．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C．R2消耗的电功率先变大后变小
D．电路的最大总功率为3.6W
10．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。已知R1=10Ω．当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P，R2消耗的电功率为P2；当三个开关都闭合时，电流表的示数改变了1.5A，电路消耗的总功率为P′，R2消耗的电功率为P2′．当只断开开关S1时，电流表的示数为0.6A．下列判断正确的是（ ）
A．U=9V，R2=15Ω B．U=9V，R3=30Ω
C．R3=15Ω，P2：P2'=1：4 D．R2=20Ω，P：P′=1：6
11．（3分）如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数，它由加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制）．在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%．（c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）则下列说法正确的是（ ）
A．温控开关S0断开时为加热状态
B．根据有关参数可知，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为1210Ω
C．当饮水机在用电高峰期给水加热，它的实际功率为1000W
D．若在用电高峰期将装满水箱的水从20℃加热至100℃，所需时间为504s
12．（3分）如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（ ）
A．定值电阻电功率的变化为6.75W
B．电路总功率的最大值为5.4W
C．定值电阻电功率的最小值为1.35W
D．电路总功率的最小值为2.8W
13．（3分）图甲是模拟调光灯。电源电压为4.0V；小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的I﹣U图象如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”；铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，以下说法错误的是（ ）
A．闭合开关，移动P能连续调光
B．闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15W
C．在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全
D．小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048W～0.75W
14．（3分）如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率增大了0.05W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.3A．已知P1：P2=2：15，下列结论正确的是（ ）
A．P2=5.4W B．U=12V C．U1=6V D．R2=20Ω
15．（3分）如图所示的电路中，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”字样，电压表选用的是“0～15V”的量程，电流表均选“0～0.6A”的量程，电源的电压保持不变。当只闭合开关S1、S3，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W，电流表A的示数为I1，电压表的示数为U1；当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2：当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电流表A1的示数为I3，电压表的示数为U3．若I1：I2=5：3，U2：U3=3：5．则下列结论错误的是（ ）
A．I2：I3=3：2 B．U1：U3=4：3
C．该电路的最小功率为 1.08 W D．该电路的最大功率为 5.4 W
16．（3分）为了建设安静祥和的居住环境，环保部门在居民区周围用声强检测仪检测声音的强弱。声强检测仪的原理如图所示，R1为“声敏传感器”，它的电阻值与它接收声音强弱的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V，当声音的强度≥50dB时，会干扰人们正常的学习、生活和工作，检测部门将采取措施控制。以下说法正确的是（ ）
A．周围声音的强度越高，电流表示数越小
B．电流表的示数为0.12A时，会干扰人们正常的学习、生活和工作
C．电压表示数为3V时，R1消耗的电功率为0.45W
D．周围声音的强度为30dB时，电压表的示数是4V
17．（3分）如图，电阻R1与R4阻值相等，电阻R2与R3阻值相等。当把A、D两个接线端接在电压为U的电源两端时，电压表的示数U5=5V，电阻R1的功率P1=1W．当把B、C两个接线端接在电压为2U的电源两端时，电压表的示数U5'=7.5V，电阻R2的功率P2=4W．则下列选项正确的是（ ）
A．当把B，C两个接线端接在电压为2U的电源两端时，电阻R5消耗的功率P5'=6W
B．U=9V
C．R2：R5=3：2
D．前后两次通过电阻R5的电流之比I1：I2=3：2
第Ⅱ卷（非选择题）
二．填空题+实验探究题（共11小题，满分75分）
18．（1分）如图所示，电源电压为120伏特，且保持不变。在连接额定功率为100瓦特的灯后（如甲图），灯两端的电压为110伏特。如在灯的两端再并联一个额定电压与灯相同的电阻（如乙图），灯两端的电压为100伏特，则电阻R2的额定功率为 瓦特。（假定灯的电阻始终不变）
19．（5分）为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。
（l）甲装置可探究电流产生的热量与 是否有关。
（2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列 。
（3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与 是否有关。
（4）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 。
20．（7分）在测量小灯泡电功率的实验中，实验室所提供的器材有：电源（电压恒为6V），额定电压为2.5V，电阻约为10Ω的小灯泡，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。滑动变阻器规格有“10Ω、lA’，“50Ω、1.5A’，）两个。
（1）图甲是小壮连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。
（2）检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“A或B”），闭合开关后，小壮立即发现小灯泡发光过亮不能进行实验，为了完成实验，接下来他的操作是： 。
（3）小壮改正错误后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制如图乙所示的I﹣U图象，根据图象可知小灯泡的额定功率是 W；图中从原点到M点再到N点的曲线；反映灯丝的电阻是 。
（4）实验中，某同学的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏。为了避免灯丝烧断，请你提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项： 。
21．（10分）物理兴趣小组的同学利用如图所示的器材探究电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系。两空气盒的电阻串联后接在学生电源的两端，橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连。请你解答下列问题：
（1）在实验中，观察U形玻璃管中液面高度差的目的是为了判断 ；
（2）在电路连接正确的情况下。通电一段时间，发现其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是 。
（3）图甲研究的是电热与 的关系，由图甲可以得出的结论： 。
（4）图乙研究的是电热与 的关系，由图乙可以得出的结论： 。
（5）通过这个实验的现象，根据你得出的结论，对下面的两个生活事例，做出简要解释。
①电炉丝接到电路里，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热，这是为什么？
②一个灯泡的灯丝烧断后，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，怎样解释这个现象？
22．（3分）如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“1A 20Ω”，闭合S1断开S2、S3，调节R滑片P得出电压表和电流表示数图象如乙图A线；闭合S3断开S1、S2，调节R滑片P得到关系图象如乙图B线。当闭合S1、S3断开S2，P在b时示数为 ，当P在某位置，示数为2V，则示数为 ，此时，滑动变阻器消耗电功率为 。
23．（3分）如图甲所示的电路中，电源电压可调，L1标有“4V 1.6W”、L2标有“6V 6W”的字样。通过L2的电流与电压的关系如图乙所示。调节电源电压至4V时，闭合S1、S2，断开S3，两灯泡 联，电路消耗的总功率为P1；调节电源电压至 V时，闭合S3，断开S1、S2，可使一只小灯泡正常发光，电路消耗的总功率为P2．则P1：P2= 。
24．（7分）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图（不完整）．请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零。进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器断路。根椐故障现象，猜想 （填序号，下同）是错误的。如果观察到电流表有示数，则猜想 是正确的。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率。
（5）小平打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过图中操作（开关S接“a”、”b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 （填字母）。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能。
25．（12分）小红在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 3A）、开关各一个，导线若干。
（1）如图所示，小红所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）正确连接导线过后，闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，小红的操作不当之处是： ，灯泡熄灭的同时，可观察到电压表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小红更换灯泡后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，其读数是 V，为使灯泡正常发光，应向 （填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图象，可知灯泡的额定功率是 W。
（4）小军看到实验桌上有一个U额=3.8V的小灯泡，他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率。小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
②只闭合开关S和 ， ，读出此时电流表的示数为I；
③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额= （用字母表示）。
26．（8分）小明和小华测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率
（1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整。
②闭合开关前，应将滑动变阻器处在最 （填写“左”或“右”）端。
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是 。
④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在C处还是D处进行了探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法。①操作 ；
②如何判断： 。
（3）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
（1）断开开关S2，闭合开关S和、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；
（2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；
小灯泡的额电功率为 W（计算结果保留两位小数）。
27．（10分）在一次测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样（小灯泡额定功率约为0.6W）．小刚连接了如图甲所示的电路。
（1）同组的小明发现该电路连接存在问题，如果闭合图甲所示电路的开关，则电压表的示数约为 V，电流表的示数约为 A。
（2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置，而后电路就能测量小灯泡的额定功率了。请在需要改动的导线上打“×”，并画出正确的接线。
（3）待改接好电路后，小刚同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，该图象不是直线，主要原因是 ；
（4）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1应 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）实验过程中，小明这组的电流表烧坏，老师另给了一只电阻箱，他利用电阻箱和余下部分器材设计了如图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。小明的实验方法如下：
①根据电路图连接实物电路；
②只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使 ；
③断开S3，闭合S2，调节 ，达到步骤②中同样的效果，读出相应的数值。
④根据有关公式，计算出灯泡的额定功率 。
28．（9分）实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）。
（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？
（2）若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为 Ω的滑动变阻器。
（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。
（4）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是： 。调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V，你判断故障可能是： 。
（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U﹣I图象（如图丙所示）。请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是 W。
四．计算题（共8小题，满分54分）
29．（6分）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片，其内部电路如图乙。S1是手动电源开关，S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换。L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光），R1是限流电阻。如表是有关元件的物理参数。
（元件）项目 参数 （元件）项目 参数
电源电压 220V L灯 0.1A，2W
加热功率 1210W（不含L及R1的功率） R2 202Ω
（1）求R1的阻值；
（2）求保温功率（不含L和R1的功率）；
（3）求该热熔器（全电路）在保温模式下1min消耗的电能。
30．（6分）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率为22W和44W．利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．当它接入家庭电路中正常工作时：
（1）低温档加热的电流多大？
（2）中温档加热5h，消耗多少度电？
（3）高温档加热的额定功率是多少瓦？
31．（8分）某科研兴趣小组对超声波充电汽车进行了研究。研究发现：通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可以将其能量转换为电能为电池充电（如图1所示）．接收器接收到的超声波功率与它和转换器间距离L的平方成反比，它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%，当小车与转换器间距离L0=1m时，接收器接收到的超声波功率P0=8w．当小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶时，所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶，小车受到的阻力为16N。
该科研兴趣小组还对小车的转向指示灯电路进行了研究，并设计了如图2甲所示的小车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
请据此解答下列问题
（1）小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶5min过程中消耗的电池电能多大？
（2）若充电时小车与转换器间距L=2m，2h内所充电能使小车以0.2m/s的速度匀速行驶多远？
（3）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图2乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为Ux，消耗的实际功率为额定功率的．求：
①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。
②定值电阻R0的阻值。（指示灯的电阻不变）
32．（6分）已知A灯标着“6V 3W”，B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则：
（1）将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能；
（2）将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率。
33．（6分）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热功率较高，PTC材料的电阻随温度变化而变化，如图1所示的酸奶机就使用了这种材料，酸奶机相当于一个恒温加热器，能够将其内容物加热至42℃并保持恒温。它的工作电路如图2所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图3所示。将约1kg鲜奶倒进锅里加热至沸腾。然后放置一段时间，等鲜奶温度降低到40℃左右，将冷却后的鲜奶倒入100ml的酸奶，盖上酸奶机的盖子，让内部处于密封状态，闭合开关，10小时后打开酸奶机，美味的酸奶制作成功了。
（1）1kg的酸奶从沸腾到温度降低到40℃时，放出的热量大约是多少？【牛奶的沸点t0=100℃，比热容c=2.5×103J/（kg?℃）】
（2）该酸奶机在RT设定温度状态工作时，RT为3.4kΩ，电路消耗的总功率11W．求R0的阻值为多少？
（3）当RT的温度为70℃时，电路中RT的实际功率为多少？
34．（10分）如图1为一恒温水箱电路结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分，控制电路：电源电压恒为12V，R1为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图2所示，R0为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下；工作电路：R2为电热器，上面标有“220V 1000W”的字样，L1、L2为红绿指示灯，其额定电压均为220V，加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。
（1）按要求连接好工作电路；
（2）为了使水箱内温度保持在60℃（水温低于60℃时电热器工作，高于60℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少？
（3）水箱内装有质量为6kg20℃的冷水，电热器正常工作20min后自动停止加热，求电热器的加热效率；
（4）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，请你想出两种办法？
35．（6分）早餐喝豆浆已经成为许多人的选择。如图1所示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构中间部位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。如图2所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象。求：
（1）电热管正常工作时的电流；
（2）电热管正常工作时的电阻值；
（3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
36．（6分）如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶。它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C，单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示。
求：
（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路总电阻；
（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能；
（3）当温度180℃时，胶液具有最佳粘性，已知一根胶条质量为40g，若熔化1kg需要吸收6.0×105J热量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少需要的时间。
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物理备考卷（11月期中考）
参考答案与试题解析
1．【解答】解：A、电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能，产生很少的热量，W与Q的值存在明显差异，故A符合题意；
B、电水壶工作时主要将电能转化为内能，W与Q的值无明显差异，故B不符合题意；
C、电熨斗工作时主要将电能转化为内能，W与Q的值无明显差异，故C不符合题意；
D、电暖气工作时主要将电能转化为内能，W与Q的值无明显差异，故D不符合题意。
故选：A。
2．【解答】解：∵电阻R1和R2阻值之比是1：2，∴设电阻R1的阻值为R，则电阻R1的阻值为2R；
则两个电阻串联后的总电阻：R串=R1+R2=R+2R=3R，
并联后的总电阻：∵=+=，
∴R并===R，
因为R串：R并=3R：R=9：2，
由于电源电压和通电时间都相同，则根据公式Q=W=t可知，电流产生的热量与电阻成反比，
所以Q1：Q2=R并：R串=2：9。故选：B。
3．【解答】解：A、当电阻R不变，电压减半为，通电时间减半为时，消耗电能W1=?=?=W；不合题意；
B、当电阻R不变，电压U不变，通电时间减半为时，消耗电能W2=?=W；不合题意；
C、消耗电能W3=?t=?t=W；符合题意；
D、当电阻为，电压增大为原来的2倍为2U，通电时间t不变时，消耗电能W4=?t=?t=8W；不合题意。
故选：C。
4．【解答】解：（1）电阻R1、R2与灯泡L串联，电压表V1测电阻R1与灯泡L两端的电压；
电压表电阻V2测电阻R2与灯泡L两端的电压；
（2）串联电路电流处处相等，则两定值电阻的电压之比====2，则U1=2U2﹣①；
由串联电路的特点知：UV1=U1+UL=7V﹣﹣﹣﹣②，
UV2=UL+U2=5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
由①②③解得U1=4V，U2=2V，UL=3V；
（3）电路电流I===0.5A，
灯泡电阻RL===6Ω；
则灯泡的额定功率PL===6W。
故选：B。
5．【解答】解：A、当只闭合S3时，R1与R2串联，已知电阻R1的电功率P1=4W，R1两端电压为U1，
由P=可得，R1==；
当只闭合S1、S2时，R1与R2并联，此时电阻R1的电功率P1′=9W，R1两端电压为U1′，
由P=可得，R1==；
电阻R1的阻值不变，则=；
解得=；故A正确。
B、当R1与R2并联时，R1两端电压为U1′等于电源电压，
由=可得，R1与R2串联时，R1与R2两端电压之比==，
因串联电路中电流处处相等，所以===，故B错误；
C、因串联电路中电流处处相等，
则串联时电阻R1与R2消耗的电功率之比：==，故C正确；
D、由B可知，R1与R2串联时，R1与R2两端电压之比=，则=，
R1与R2并联时，R2两端电压为U2′=U1′=U，
串联时R2消耗的电功率与并联时R2消耗的电功率之比：
=====，D正确。
故选：B。
6．【解答】解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；
S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；
电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U0，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1，通过小灯泡的电流为I=，小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=，C选项图可选。
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；
开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。
故选：C。
7．【解答】解：（1）由P=可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL===20Ω，
灯泡L正常发光时的电流：
IL===0.5A，故A正确；
（2）只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，L与R串联，
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：
I===0.15A，
灯泡的实际功率：
PL′=I2RL=（0.15A）2×20Ω=0.45W，故B正确；
（3）当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：
I1==，I2==，
由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U、2U，
则两次电压表的示数之比：
==×=×=×==，
解得：R1=R0，
由P=I2R可得，定值电阻R0的电功率：
△P0=I12R0﹣I22R0=（）2R0﹣（）2R0=（）2R0﹣（）2R0=5.4W，
解得：R0=20Ω，故C错误；
当电压表的示数为15V时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0=U总﹣UR大=18V﹣15V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′===0.15A＜0.6A，
所以，此时电阻R0消耗的电功率最小，则滑动变阻器R消耗的电功率：
PR=UR大I′=15V×0.15A=2.25W，故D正确。
故选：C。
8．【解答】解：
（1）叶片刚好不转动时（即电动机不工作时），可看作纯电阻电路，则由欧姆定律可得，电动机内阻r=，电动机内阻不变，所以电风扇正常工作时的电动机内阻仍然为r=；故C错误；
（2）电动机正常工作时的发热功率：P热=I2r=I2×=；故A错误；
电动机正常工作时的总功率为P总=UI，故D正确。
则输出的机械功率：P机=P总﹣P热=UI﹣；
所以电动机将电能转化为机械能的效率：η===1﹣；故B错误。
故选：D。
9．【解答】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，
由图象可知，Ia=0.6A，
由I=可得，电源的电压U=IaR1=0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
由图象可知，Ib=0.2A，Ub=4V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2===20Ω，
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=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V，
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R1=0.2A×R1+4V，
解得：R1=10Ω，
电源的电压U=IaR1=0.6A×10Ω=6V，故A正确，不符合题意；
电路的最大总功率：
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W，故D正确，不符合题意；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的电阻一半时，电路中的电流：
I中===0.3A，
由图象可知，对应与D点，故B不正确，符合题意；
（3）电路中的电流：
I==，
滑动变阻器消耗的电功率：
P2=I2R2=（）2×R2==，
当R2=10Ω时，P2max==0.9W，
当R2=0Ω时，Pa=0W，
当R2=20Ω时，Pb=（）2×20Ω=0.8W，
综上可知，滑片P从a端移动到b端，R2消耗的电功率先变大后变小，故C正确，不符合题意。
故选：B。
10．【解答】解：当只闭合开关S2时，等效电路图如图1所示；
当三个开关都闭合时，等效电路图如图2所示；
当只断开开关S1时，等效电路图如图3所示。
由图1可得：
I1==0.3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
P=UI1=0.3U﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
P2=I12R2=0.09R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由图2可得：
I2=+=+=1.5A+0.3A=1.8A﹣﹣﹣④
P′=1.8U﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
由图3可得：
I3==0.6A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴P2′=I32R2=0.36R2﹣﹣﹣﹣⑦
由②④式可得P：P′=0.3U：1.8U=1：3；
由③⑦两式可得：P2：P2′=0.09R2：0.36R2=1：4；
由④⑥两式可得：U=12V，故AB不正确；
代入⑥式可得：R2=20Ω，故D正确；
代入①式可得：R3=20Ω，故C不正确。
故选：D。
11．【解答】解：（1）由电路图可知，开关S0断开时，两电阻串联，电路电阻较大；
开关S0闭合时，只有电阻R1接入电路；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当温控开关S0闭合时，电路中的电阻较小，由P=可知，电压一定时，电热饮水机功率较大，处于加热状态；当温控开关S0断开时，电路阻值较大，电功率较小，饮水机处于保温状态，故A错误；
（2）电热饮水机处于加热状态时，电路为R1的简单电路，由P=可得，R1的电阻：
R1===40Ω，
电饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，则电路中的总电阻：R总===1210Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的电阻：
R2=R总﹣R1=1210Ω﹣40Ω=1170Ω，故B错误；
（3）当饮水机在用电高峰期给水加热，它的实际功率：
P实===1000W，故C正确；
（4）装满水箱时水的体积：
V=1.5L=1.5×10﹣3m3，由ρ=得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J，
由η=×100%可得，消耗的电能：
W===6.3×105J，
由P=可得，加热时间：
t′===630s，故D错误。故选：C。
12．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1的简单电路，
由图象可知，电路中的最大电流I最大=1.2A，
由I=可得，电源的电压：
U=I最大R1=1.2A×R1 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
由图象可知，电路中的最小电流I最小=0.3A，电压表的最大示数U2=4.5V，
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=I最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，所以：1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V，
解得：R1=5Ω，
则电源的电压：U=I大R1=1.2A×5Ω=6V；
（2）由P=I2R可得，定值电阻电功率的最小值：P1最小=I最小2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W．故C错误；
定值电阻电功率的最大值：P1最大=I最大2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W，
所以定值电阻电功率的变化量：△P1=P1最大﹣P1最小=7.2W﹣0.45W=6.75W，故A正确；
电路总功率的最大值：P最大=UI大=6V×1.2A=7.2W，故B错误；
电路总功率的最小值：P最小=UI小=6V×0.3A=1.8W，故D错误。故选：A。
13．【解答】解：A．当铅笔芯电阻全部接入电路中时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，其各处的电流相等，
所以，由I=可知，电源的电压：
U=UL+ILRP，即4.0V=UL+IL×30Ω，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL=0.4V，通过灯泡的电流IL=0.12A时符合，此时小灯泡两端电压达到0.4V“刚亮”，
所以，闭合开关，移动P能连续调光，故A正确；
B．因铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比，
所以，P滑到距A点10cm处，接入电路中的电阻：
RP′=×10cm=20Ω，
则电源的电压：
U=UL′+IL′RP′，即4.0V=UL′+IL′×20Ω，
由图象可知，灯泡两端的电压UL′=0.8V，通过灯泡的电流IL′=0.16A时符合，
此时小灯泡的实际功率：
PL=UL′IL′=0.8V×0.16A=0.128W，故B错误；
C．P滑到距A点2.5cm处，接入电路中的电阻：
RP″=×2.5cm=5Ω，
则电源的电压：
U=UL″+IL″RP″，即4.0V=UL″+IL″×5Ω，
由图象可知，灯泡两端的电压UL″=2.5V，通过灯泡的电流IL′=0.3A时符合，此时灯泡正常发光，
所以，在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡两端的电压超过额定电压将不安全，故C正确；
D．小灯泡“刚亮”时的实际功率：
PL′=ULIL=0.4V×0.12A=0.048W，
小灯泡正常发光时的实际功率：
PL″=UL″IL″=2.5V×0.3A=0.75W，
所以，小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048W～0.75W，故D正确。
故选：B。
14．【解答】解：（1）当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，等效电路图如图1所示；
再将滑片滑至最左端时，等效电路图如图2所示：
由图1和图2可知，示数变化的电表为V2，且R2两端的电压UR2=U，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R3两端的电压UR3=U，则UR2：UR3=1：4，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=可得：
===，即R3=4R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（2）当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片位于最右端时，等效电路图如图3所示；
滑片位于中点时，等效电路图如图4所示；
当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的等效电路图如图5所示：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，图1中，电路的总功率：
P1===，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，图5中，电路的总功率：
P2=+，
由P1：P2=2：15可得：
15P1=2P2，即15×=2×（+），
解得：R1=2R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且图5中两只电流表示数相差0.3A，
所以，图5中，通过R1的电流：
I5=I﹣I4=0.3A，则==0.3A，即=0.6A﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
图3中，电路中的电流：
I2====×=×0.6A=0.1A，
图4中，电路中的电流：
I3====×=×0.6A=0.15A，
因图4和图3相比较R3的功率增大了0.05W，
所以，由P=I2R可得：
P3′﹣P3=I32×R3﹣I22R3=（0.15A）2×R3﹣（0.1A）2×R3=0.05W，
解得：R3=40Ω，
代入①②③两式可得：R1=20Ω，R2=10Ω，U=6V，故BD错误；
图4中，U1=I3R1=0.15A×20Ω=3V，故C错误；
图5中，P2=+=+=5.4W，故A正确。
故选：A。
15．【解答】解：根据电路图，分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1的等效电路图，分别如下图所示：
（1）当只闭合开关S1、S3，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，图1中只有R1连入电路中，所以U=U1，
由欧姆定律可知，电路中电流：I1=，
电路消耗的总功率：P==2.7W，
当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，由图2知，R1与R2的最大阻值串联，电压表只测R2两端电压，电流表测电路中电流，
由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流：I2==，
由题知，I1：I2=5：3，
即：==，解得：R1=30Ω，
则U1=U===9V；
所以，I2===0.18A，
则R2两端电压：U2=I2R2=0.18A×20Ω=3.6V；
当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，图3中三个电阻串联，电压表测R1和R2的总电压，电流表A1测电路中电流，
由题可知，U2：U3=3：5，则U3=U2=×3.6V=6V，
此时电路中的电流：I′=，
由欧姆定律可得此时电压表的示数：
U3=I′（R1+R2）=×（R1+R2）=×（30Ω+20Ω）=×50Ω=6V，
解得：R3=25Ω，
则I3===0.12A，
所以I2：I3=0.18A：0.12A=3：2，故A正确；
则U1：U3=9V：6V=3：2，故B错误；
（2）由三个等效电路图可知，当只闭合开关S1时（图3），滑片在最右端时，电路的总电阻最大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由P=知此时电路中电功率最小，
所以该电路的最小功率：P最小=UI3=9V×0.12A=1.08W，故C正确；
当闭合开关S1、S2、S3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A量程0﹣0.6A，所以电路中最大电流为0.6A，此时总功率最大，
所以该电路的最大功率：P最大=UI最大=9V×0.6A=5.4W，故D正确。
故选：B。
16．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由图乙可知，周围声音的强度越高时，R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，
由I=可知，电路中的电流越大，即电流表的示数的越大，故A错误；
B．电流表的示数为0.12A时，电路中的总电阻R===100Ω，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，声敏传感器的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω，
由图乙可知，周围声音的强度为10dB，小于50dB，不会干扰人们正常的学习、生活，故B错误；
C．电压表示数为3V时，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V，
由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流I′===0.15A，
则R1电功率P1=U1I′=3V×0.15A=0.45W，故C正确；
D．由图乙可知，周围声音的强度为30dB时，声敏传感器的阻值R1′=20Ω，
此时电路中的电流I″===0.15A，
此时电压表的示数U2′=I″R1′=0.15A×20Ω=3V，故D错误。
故选：C。
17．【解答】解：当把A、D两个接线端接在电压为U的电源两端时，R1、R4、R5串联，则：
U=I1（R1+R4+R5）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U5=I1R5=5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
P1=I12R1=1W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
当把B、C两个接线端接在电压为2U的电源两端时，R2、R3、R5串联，则：
2U=I2（R2+R3+R5）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
U5′=I2R5=7.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
P2=I22R2=4W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由②⑤两式可得：
====，故D错误；
由③⑥式可得：
==（）2×=（）2×==，
解得：=，由①④和R1=R4、R2=R3得：
I2（R2+R3+R5）=2I1（R1+R4+R5），
则=====，
解得：=，故C错误；
U=I1（R1+R4+R5）=I1（2R1+R5）=I1（R2+R5）=I1（×R5+R5）=I1R5=U5=×5V=8.75V，故B错误；
当把B，C两个接线端接在电压为2U的电源两端时，电阻R5消耗的功率：
P5'=I22R5=I22×R2=P2=×4W=6W，故A正确。
故选：A。
18．【解答】解：甲图中，灯R1与r串联，且U1=110V，则Ur=U﹣U1=120V﹣110V=10V；
∴根据串联电路的电流特点得：=，即：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
乙图中：灯R1与R2并联后再与r串联；且U1′=100V，则Ur′=U﹣U1′=120V﹣100V=20V；
∴根据并联电路的电流特点得：=，即：=﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1=1.2R2；
因为灯的额定电压与电阻的相同；
所以=；则P额2===120W；
故答案为：120。
19．【解答】解：（1）甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据气球膨胀的多少可知热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；
（2）当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使气球膨胀，根据气球胀的程度大小可知温度升高的多少；转换法是将不易观察的现象转换成较明显的物理现象；例如：
①研究声音是由振动产生的，用激起的水花来显示音叉的振动；
②用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱。
（3）乙图中两电阻并联，则A、C两容器中的电流不同，而两电阻丝的电阻相同，故探究的应是热量与电流间的关系。
（4）甲装置中R1、R2串联，乙装置中R1、R2并联，电源电压不变，IA=，IC=，因此IC＞IA，由焦耳定律可知，当电阻和通电时间相同时，通过的电流越大，电流通过导体产生的热量就越大。
乙装置中R1、R2并联，电源电压不变，时间相同时，根据Q=可知，电阻越小产生的热量越多，因此PC＞PD。
甲装置中R1、R2串联，通过R1、R2的电流相同，时间相同时，根据Q=I2Rt可知，电阻越大产生的热量越多，因此PB＞PA。
由以上分析可知ID＞IB，由焦耳定律可知，电阻和通电时间相同时，通过的电流越大，电流通过导体产生的热量就越大。因此PD＞PB。
A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是：CDBA；
故答案为：（1）电阻；（2）气球胀的程度大小；研究声音是由振动产生的，用激起的水花来显示音叉的振动；（3）电流；（4）CDBA。
20．【解答】解：
（1）根据电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器串联并且一上一下接线，连接电路；如下图：
（2）闭合开关前，将滑片置于阻值最大处，根据连接确定滑片应该置于A端；闭合开关后，小灯泡发光过亮，是由于所使用滑动变阻器阻值太小；
接下来应该断开开关，换用“50Ω、1.5A”的滑动变阻器重新做实验；
（3）根据图象可知U=2.5V时，I=0.25A，则P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
图中从原点到M点再到N点的曲线；可以看出小灯泡两端电压增大，电流也随着增大，反映灯丝的电阻是变化的；
（4）为了避免灯丝烧断，可以调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于额定电压来进行实验。
故答案为：（1）如下图：
（2）A； 断开开关换接“50Ω、1.5A”滑动变阻器重新实验；
（3）0.625； 变化的；
（4）缓慢调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表的示数，使其不能超过小灯泡额定电压值的1.2倍
21．【解答】解：（1）电阻产生的热量被空气吸收，空气吸热体积膨胀，从而使U形管左右出现高度差，故可从玻璃管中液面高度差的大小判断电流通过导体产生热量的多少；
（2）因为电阻丝是对空气加热，故应是装置的气密性差，如空气盒漏气、乳胶管破裂等；
（3）如图甲，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，且观察到右侧U形玻璃管中液面高度差大，可说明右侧电阻产生热量多；（4）如图乙，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过左侧电阻的电流大，且观察到左侧U形玻璃管中液面高度差大，可说明左侧电阻产生热量多；
（5）①电炉丝与导线串联，通过它们的电流和通电时间相同，但电炉丝的电阻大，故发热多；②把断了的灯丝搭在一起，灯丝的电阻减小，由P=可知，灯泡的实际功率变大，故灯泡更亮。
故答案为：
（1）电流通过导体产生热量的多少；
（2）空气盒漏气；
（3）电阻；在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，导体产生的热量越多；
（4）电流；在导体电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多；
（5）①电炉丝与导线的电流和通电时间相同，但电炉丝的电阻大，故电炉丝发热多；②灯泡的实际功率变大，故灯泡更亮。
22．【解答】解：（1）由电路图可知：
①闭合S1断开S2、S3时，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，则A图象是通过R1电流和两端电压关系的图象；
②闭合S3断开S1、S2时，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，则B图象是通过R2电流和两端电压关系的图象；
（2）①由电路图可知，当闭合S1、S3断开S2，P在b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，R1与R2并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴U1=U2=6V，
由图象可知，通过两电阻的电流分别为：
I1=0.75A，I2=0.25A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流表的示数：
I=I1+I2=0.75A+0.25A=1A；
②当P在某位置，电压表的示数为2V时，U1′=U2′=U并=2V，由图象可知，通过两电阻的电流分别为：
I1′=0.25A，I2′=0.15A，干路电流表的示数：
I=I1′+I2′=0.25A+0.15A=0.4A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
UR=U﹣U并=6V﹣2V=4V，
滑动变阻器消耗电功率：
PR=URI′=4V×0.4A=1.6W。
故答案为：1A；0.4A；1.6W。
23．【解答】解：（1）当电源电压调至4V时，闭合S1、S2，断开S3，L1与L2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为4V，
此时L1的电功率P1′=P1额=1.6W，
由图乙可知，通过L2的电流I2=0.9A，
灯泡L2消耗的功率：
P2′=UI2=4V×0.9A=3.6W，
则此时电路消耗的总功率：
P1=P1′+P2′=1.6W+3.6W=5.2W；
（2）当闭合S3，断开S1、S2时，L1与L2串联，
由P=UI可得，L1正常发光时的电流：
I1额===0.4A，I2额===1A，
因串联电路中各处的电流相等，且要使其中一只小灯泡正常发光，
所以，电路中的电流I=I1额=0.4A，此时L1两端的电压为4V，由图象可知，L2两端的电压U2=1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时电源的电压：U′=U1额+U2=4V+1V=5V，
消耗的总功率：P2=U′I=5V×0.4A=2W，
则P1：P2=5.2W：2W=13：5。
故答案案为：并；5；13：5。
24．【解答】解：（1）小灯泡的额定功率为2.5V＜3V，电压表选用小量程，注意电表正负接线柱和滑动变阻器接线柱的接法，如右图所示；
（2）滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路，故应将滑片置于B端；
（3）①连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，如果小灯泡短路，小灯泡不发光，相当于一根导线，电压表为0，电流表有示数；
②如果小灯泡的灯丝断了，则电压表与电路中其它元件串联，因电压表内阻很大，根据欧姆定律和分压原理，电流表示数接近0，电压表示数接近电源电压，小灯泡分得电压很小，不发光；
③如果滑动变阻器断路，则电压表、电流表均无示数，小灯泡不发光；
所以，连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，电路中出现小灯泡不发光，电压表示数为零，猜想②是错误的；
如果观察到电流表有示数，则猜想①是正确的；
（4）电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.4V，所以，应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率；
（5）图丙中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，丙方案不能测定小灯泡的额定电功率；
丁方案中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，S接b时测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，丁方案不能测定小灯泡的额定电功率。所以，两种方案都不能测出小灯泡的额定功率。
故选B。
故答案为：（1）如上图所示；（2）B；
（3）②；①（4）A；（5）B。
25．【解答】解：（1）原电路中，电压表测电源电压，是错误的；电压表应测灯的电压，应将连接电压表“3”接线柱与变阻器右下接线柱的连线去掉，将电压表“3”接线柱与灯的右接线柱连接起来，如下所示：
（2）闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路中电流过大，将灯烧坏，则应是变阻器接入电路中的电阻不是最大；
灯泡熄灭后灯泡处于开路，则电压表串联在电路中，则电压表示数为电源电压，所以观察到的电压表示数会变大。
（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所以示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使灯泡正常发光，应增大电路中电流，减小电路中电阻，所以应把滑片向右端移动；
由图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）①首先只闭合S和S2，定值电阻R0与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量通过定值电阻R0的电流；
当灯泡正常发光时，由于并联电路各支路两端电压相等，则定值电阻两端电压U=U额；
所以，此时通过定值电阻R0的电流为I0==，即当电流表示数为时，灯泡一定正常发光；
②只闭合S和S1，电路仍然是定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量干路电流，则干路电流为I；
由于滑动变阻器的滑片位置不变，灯泡仍正常发光，通过定值电阻的电流不变；
所以，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：灯泡的额定电流：I额=I﹣I0=I﹣；
则灯泡的额定功率：P额=U额I额=U额×（I﹣ ）。
故答案为：（1）如上图所示；（2）变阻器接入电路中的电阻不是最大；（3）2.2；右；0.5；（4）U额×（I﹣ ）。
26．【解答】解：（1）①因灯的电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
②闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处即最左端。
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，导线与B或C接线柱接触不良；
④移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（2）在（1）①图中，分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC，UD、ID滑片，接到C时，电流表测量的电流大小等于通过灯的电流，而电压表测灯与电流表串联的电压；
接到D时，电压表测灯的电压是准确的，而电流表测通过电压表与灯的总电流；
②若＞，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；
若＜，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C；
（3）在上面的第2次操作中，保持持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；此时定值电阻与变阻器串联，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压U滑=3.5V﹣2.6V=0.9V，根据分压原理，，即，R滑=Ω；
故在第1次操作中，由串联电路的规律和欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：
IL==A；
故灯的额定功率：PL=ULIL=2.5V×A≈0.72W。
故答案为：（1）①如上所示；②左；③导线与B或C接线柱接触不良；④0.75；
（2）①分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC，UD、ID滑片，比较与 的大小；
②若＞，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；
若＜，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C；
（3）0.72。
27．【解答】解：（1）由图可知，电流表与灯泡并联了，故灯泡被短路，电压表串联在电路中，此时电压表测量的是电源电压，电源由两节干电池组成，则电压表所示为3V；此时电路相当于断路，故电流表的示数为0A；
（2）电压表应并联在灯的两端，电流表应串联在电路中。将灯泡与滑动变阻器相连的导线去掉，并改接在电源负极，如下图所示。
（3）根据图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，
则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
因为灯丝的电阻与温度有关，所以灯泡的I﹣U图象为曲线。
（4）灯泡的I﹣U图象，如图所示：灯泡的实际电压为其额定电压一半时，如图中红线所示，
灯泡的实际电流等于额定电流一半时，如图中绿线所示，
比较可知，灯泡的实际电压为其额定电压一半时，其电压与电流的乘积较大，即P1＞P2；
（5）在上面分析的基础上，实验方案如下：
①闭合开关S1，S3，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
③断开S3，闭合S2，调节电阻箱，使电压表的示数仍然为2.5V，读出电阻箱连入电路的阻值R，此时电阻箱的阻值R与灯泡的电阻是相等的；
④灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，灯泡的电阻与电阻箱的阻值R相同，
则小灯泡额定功率的表达式为：P=。
故答案为：（1）3；0；（2）如上图所示；（3）0.75；灯丝电阻受温度的影响；（4）大于；（5）②电压表示数为2.5V；③电阻箱；P=。
28．【解答】解：（1）电源电压为6V，而灯泡的额定电压为2.5V，去掉滑动变阻器无法使灯泡两端的电压达到灯泡的额定电压，所以小伟的实验方案不可行；
（2）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I===0.25A，
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：
U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑===14Ω＞10Ω，
故选最大阻值是60Ω的滑动变阻器；
（3）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V且与灯泡并联，滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡相连，如上图所示：
（4）电压表和电流表都有示数说明电路通路且灯泡没有短路，灯泡不亮的原因是实际功率太小，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动；
灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V，说明电压表并联部分断路，故障可能是小灯泡断路；
（5）由图象可知，灯泡两端的电压UL=2.5V时，通过的电流IL=0.2A，
则灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为：
（1）不可行；无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压；（2）60；
（3）如上图所示；
（4）将滑动变阻器的滑片向左移动；小灯泡断路；
（5）0.5。
29．【解答】解：（1）由图可知，灯L与R1串联在照明电路中，L正常发光，
由P=UI得灯泡L的额定电压：UL===20V，
因为串联电路的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以R1两端的电压：U1=U﹣UL=220V﹣20V=200V，
由I=得R1的阻值：R1===2000Ω；
（2）S2闭合时，电阻R2被短路，只有电热丝R3工作，总电阻最小，处于加热状态；
由P=得R3的阻值：R3===40Ω；
S2断开时，电阻R2与R3串联，总电阻最大，处于保温状态；
根据串联电路的总阻值等于串联的电阻之和得：
R保=R2+R3=202Ω+40Ω=242Ω，
则保温功率：P保===200W；
（3）该热熔器在保温模式下，总功率为：
P总=PL+P1+P保=UIL+P保=220V×0.1A+200W=222W，
由P=可得，总共消耗的电能：W总=P总t=222W×60s=13320J。
答：（1）R1的阻值为2000Ω；
（2）保温功率为200W；
（3）该热熔器（全电路）在保温模式下1min消耗的电能为13320J。
30．【解答】解：（1）由P=UI可得，低温档加热的电流：I===0.1A；
（2）由P=可得，中温档加热5h消耗的电能：
W=P中温t=44×10﹣3kW×5h=0.22kW?h=0.22度；
（3）当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，马桶盖处于中温档，
由P=可得，R1的阻值：
R1===1100Ω，
当开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，马桶盖处于低温档，则电路中的总电阻：
R===2200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：R2=R﹣R1=2200Ω﹣1100Ω=1100Ω，
当开关S1闭合、S2接a时R1与R2并联，电热马桶盖处于高温档，
所以，电路中的总电阻：R′===550Ω，
高温档加热的额定功率：
P高温===88W。
答：（1）0.1A；（2）0.22度电；（3）88W。
31．【解答】解：（1）由v=得，小车在平直路面上匀速行驶5min的过程中行驶的路程：
s=vt=0.2m/s×300s=60m，
克服阻力做的功：W=fs=16N×60S=960J，
消耗的电能：E===1200J；
（2）设充电小车与转换器间距L=2m时接收到超声波的功率为P，由题意得：
=，即：=；解得：P=2W；
由能量守恒定律可得，W′=Ptη1η2=2W×7200S×50%×80%=5760J，
由W=fs得：s===360m；
（3）①灯泡发出微弱光时的功率：P2=P1═×3W=0.12W，
由图乙可知，每1.5S的时间，3W的指示灯工作时间是0.5S，0.12W的工作时间是1S，
所以：指示灯工作30S时，3W的指示灯工作时间：t1=╳0.5S=10S，0.12W的指示灯工作时间：t2=30S﹣10S=20S，
右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能：
W=W1+W2=P1t1+P2t2=3W╳10s+0.12W╳20S=32.4J；
②根据P=可得：灯泡的电阻：R===12Ω；
当灯泡发出微弱光时的功率：P2=0.12W时，
据P=I2R可知，I===0.1A；
故由欧姆定律可知此时灯泡的电压是：UL=IR=0.1A×12Ω=1.2V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：定值电阻的电压U′=U﹣UL=6V﹣1.2V=4.8V；
故由欧姆定律可知定值电阻的阻值是：
R0===48Ω。
答：（1）1200J；（2）360m；（3）①32.4J②48Ω。
32．【解答】解：（1）将A、B并联接在6V电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两灯泡两端的电压均为额定电压6V，实际功率和额定功率相等，即PA=3W，PB=6W，
电路的总功率：
P总=PA+PB=3W+6W=9W，
由P=可得，30min内电路消耗的电能：
W总=P总t=9W×30×60s=1.62×104J；
（2）将A、B两灯串联接在某电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且A灯恰好正常发光，
所以，由图象可知，电路中的电流I=IA=0.5A，
由图甲可知，B灯泡两端的电压UB=2V，
由I=可知，此时B灯电阻：
RB===4Ω；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，
所以，由P=UI可知，U滑=2UA′，
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=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=12V，
解得：UA′=4V，U滑=2UA′=2×4V=8V，
由图象可知，此时电路中的电流I=0.4A，
则滑动变阻器的功率：
P滑=U滑I=8V×0.4A=3.2W。
答：（1）将A、B两灯并联接在6V电源两端，30min内电路消耗的电能为1.62×104J；
（2）将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，此时B灯电阻为4Ω；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，滑动变阻器的功率为3.2W。
33．【解答】解：（1）牛奶放出的热量是：Q=cm（t0﹣t）=2.5×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣40℃）=1.5×105J；
（2）RT和R0串联，故据图可知40℃时RT的电阻是3.4kΩ=3400Ω；
故R0=R总﹣RT=﹣RT=﹣3400Ω=1000Ω；
（3）当RT的温度为70℃时，由图象可知，此时RT的阻值为20000Ω，
电路中的总电阻：R总′=R0+RT′=1000Ω+20000Ω=21000Ω，
此时电路中的电流：
I实===0.01A，
RT的实际功率：P实=I实2RT′=（0.01A）2×20000Ω=2W。
答：（1）1kg的酸奶从沸腾到温度降低到40℃时，放出的热量大约是1.5×105J；
（2）该酸奶机在RT设定温度状态工作时，RT为3.4kΩ，电路消耗的总功率11W．求R0的阻值为1000Ω；
（3）当RT的温度为70℃时，电路中RT的实际功率为2W。
34．【解答】解：（1）当动触点与上方静触点接触时，电路为绿灯的基本电路；当动触点与下方静触点接触时，电路为R2与红灯的并联电路；如下图所示：
（2）根据图2示可知，当温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为32Ω；
由I=可知，当电路电流为0.2A时，控制电路的总电阻：R===60Ω；
因为R1与R0串联，所以R0接入电路的阻值：R0=R﹣R1=60Ω﹣32Ω=28Ω；
（3）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×6kg×（60℃﹣20℃）=1.008×106J；
电流做的功：W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J；
电热器的加热效率：η=×100%=×100%=84%；
（4）从图乙可知，要降低恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻R1的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为0.2A，根据欧姆定律I=可知，应增大滑动变阻器R0接入电路的阻值或减小电源电压。
故方案一：将滑动变阻器R0接入电路的阻值调大一些；
方案二：换电源，降低电源电压。
答：（2）滑动变阻器接入电路阻值应为28Ω；
（3）电热器的加热效率为84%；
（4）方案一：将滑动变阻器R0接入电路的阻值调大一些；
方案二：换电源，降低电源电压。
35．【解答】解：（1）由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流：
I===4.55 A；
（2）电热管正常工作时的电阻值为：R===48.4Ω；
（3）由图2可知：加热时间t1=720s，电动机工作时间t2=180s，
W=W1+W2=P1t1+P2t2=1000W×720s+180W×180s=7.524×105J。
答：（1）电热管正常工作时的电流为4.55 A；（2）电阻值为48.4Ω；（3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能为7.524×105J。
36．【解答】解：（1）当松开扳机时，R1 与R2 串联，每个电阻阻值为880Ω，则：R总=R1+R2=1760Ω；
（2）扣动扳机，当温度为180℃时，R1=R2=1210Ω，此时，R1 与R2 并联，
则W=2×t=2××60s=4800J；
（3）根据题意可得，熔化一根40g的胶条需要吸收热量Q=2.4×104J，当温度为180℃时，
Q=2t
2.4×104J=2××t
t=300s。
答：（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路总电阻为1760Ω；
（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能为4800J；
（3）至少需要的时间为300s。
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