华师大版科学九年级上学期 第六章 电能 单元测试卷（2）

华师大版科学九年级上学期 第六章 电能 单元测试卷
第 Ⅰ 卷 （选择题）
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．（2018?元宝区校级二模）下列关于电磁现象的说法中，正确的是（　　）
A．玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象工作的
B．麦克风的原理是通电导体在磁场中受力运动
C．发电机工作时，将机械能转化为电能
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，就会产生感应电流
2．（2015秋?江阴市月考）两根阻值均为R的电阻丝，串联后接到电源上，烧开一壶水需时间t1，并联后再接到同一电源上，相同条件下烧开同一壶水需要时间t2，比较其大小有（　　）
A．t1= B．t1=2t2 C．t1= D．t1=4t2
3．（2018?高青县一模）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（　　）
A．60J B．36J C．30J D．6J
4．（2017秋?大兴区期末）小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇变成了“发电机”。关于该实验，下列说法中正确的是（　　）
A．电风扇发电的原理是电磁感应
B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．电风扇发电的过程是把电能转化为机械能
D．小灯泡发光亮度的强弱与风扇叶转动快慢无关
5．（2017秋?深圳期末）如图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（　　）
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
7．小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（　　）
A．电视机 B．电风扇 C．电烙铁 D．节能灯
8．如图所示，是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图，则下列说法不正确的是（　　）
A．电流采用串联，是为了控制电流和通电时间相等
B．采用煤油而不是水，是因为煤油的比热容小
C．该实验是通过比较升高的温度来得出结论的
D．该实验不能探究电流产生的热量跟时间的关系
9．如图是家庭常用的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．这块电能表正常工作的电流是20A
B．“kW?h”是电功率的单位
C．利用电能表和秒表就能测出用电器的电功率
D．图中电能表指示灯的读数为63280J
10．如图所示为保温电饭锅的电路示意图，R1和R2为两发热体电阻丝，S为温控开关，A、B两点接在稳压电源上，R1：R2=10：1，加热状态时电路的功率为1100W，则下列说法正确的是（　　）
A．S断开时，两发热体R1、R2均发热是加热状态 B．加热状态时10分钟消耗1.1×104J电能
C．保温状态时R2的功率为110W D．保温状态时电路的总功率为100W
11．（2018?无锡模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的是（　　）
A．电源电压为14V
B．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线
C．滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12W
D．滑片从b滑到a点时，R2的电功率增大16W
12．（2017秋?福州期末）某调光灯电路如图所示，电源电压恒定，设灯丝电阻不随温度变化。当滑动变阻器滑片P移到a端时，灯泡L的功率为36W；滑片P移到b端时，灯泡L的功率为9W．则滑片P移到ab的中点时，灯泡L的功率为（　　）
A．14.4W B．16W C．18W D．22.5W
13．有两个电阻R1和R2，已知R1＜R2，在电路两端电压不变的情况下，在相同时间内，电流所做电功最多的连接方式是（　　）
A．把R1和R2并联在电路中 B．把R1和R2串联在电路中
C．把R1单独接在电路中 D．把R2单独接在电路中
14．如图所示的家用电器中，将电能主要转化为内能的是（　　）

A．电视机 B．电热水壶 C．电冰箱 D．电风扇
15．（2018?遵义二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω，只闭合开关S，将滑片P移到中点，电压表示数为6V，电阻R1的功率为P1，闭合开关S、S1，将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2，若P1：P2=2：9．则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为18V
B．滑动变阻器的最大电阻为40Ω
C．电路的最大功率为8.1W
D．电路的最小功率为2.025W
16．下列家用电器中，正常工作时电功率最大的是（　　）
A．笔记本电脑 B．电吹风机 C．台灯 D．排风扇
17．电路如图所示，电源电压U=6V恒定不变，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器最大值RM=20Ω，关于滑动变阻器的功率，下列说法不正确的是（　　）
A．当滑片P在a端时，滑动变阻器的功率为零
B．当滑片P在ab中点时，滑动变阻器的功率为0.9W
C．滑片P从a移动到b的过程中，滑动变阻器的功率逐渐变大
D．滑片P从a移动到b的过程中，滑动变阻器的功率先变大后变小
18．（2018?乌鲁木齐二模）如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是定值电阻R2的2倍，开关S闭合后，滑动变阻器滑片从中点向左和向右滑动移动相同距离，两次电路中总功率之比为9：5，则两次滑动变阻器的功率之比为（　　）
A．2：1 B．3：1 C．3：2 D．5：4
19．（2018?工业园区一模）额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大 B．甲灯的额定功率小，实际功率大
C．甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小 D．甲灯的额定功率大，实际功率小
20．（2017秋?靖江市期末） 如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
C．电源电压为8V
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为1.8W
第 Ⅱ 卷（非选择题）
填空题(本大题共7小题，每空1.5分，共24分)
21．（2017秋?宁江区期末）如图所示，甲、乙、丙三个密闭容器中密封这着等量的空气，U形管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化。三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，其中在丙同期的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，要研究电热与电阻的关系应该观察　 　两个容器中液面高度差的变化；要研究电热与电流的关系应该观察　 　两个容器中液面高度差的变化。
22．在家庭电路中，用　 　来测量用户消耗的电能。标有“220V，2000W”字样的电热水壶正常工作30min，消耗电能　 　KW?h。
23．如图所示电路，电源电压不变，电阻R1=20Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.8A，0.3A，则该电路电源电压为　 　V；1min内电流通过电阻R2产生的热量为　 　J；1min内电路消耗的电能为　 　J。

23题图 24题图 25题图
24．（2018?南昌模拟）如图所示，是熊老师制作的简易教具，螺丝尖与电池正极相连，下部紧贴在者一柱形强磁体上，当一根导线分别与电池负极及强磁体相碰时，螺丝将发生高速旋转，据此，我们可以判断螺丝是由　 　材料制做，运动时此螺丝将　 　能转化为机械能
25．（2017?江都区二模）如图是探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。将两根阻值不等的电阻丝R1、R2（R1＞R2）串联后分别密封在两个相同的烧瓶中，瓶中气体通过玻璃管分别于与a、b气球相连，闭合开关后，通过R1的电流　 　通过的R2电流；一段时间后，a体积　 　b体积。（以上均选填“大于”、“小于”或“等于”）
26．如图甲最适合“探究电流通过导体产生热量与　 　关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过　 　反映出来的；采用这种连接方式的目的是　 　。小明家有一个“220V 1500W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表（如图乙所示）上的铝盘121s内转了125转，电热水器消耗了　 　J的电能（电热水器内电阻丝的阻值不变）

26题图 27题图
27．（2018?惠山区二模）如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。电路中滑动变阻器R的最大阻值　 　Ω；电源电压为　 　V．当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电阻R0消耗的功率为　 　W。
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共24分)
28．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图的电路元件连接成实验电路（要求滑片向右移时灯泡变暗，连线不得交叉）
（2）小云同学连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭。经检查发现连线正确，出现这一故障的原因有两个操作不当之处：①　 　 ；②　 　 。
（3）排除故障后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示。若她要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V为止，这时电流表的示数如图丙所示，计算出此小灯泡的额定功率是
　 　W。
（4）另一实验小组在实验中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电压表示数接近4.5V，电流表几乎无示数，出现这一故障的原因是　 　 。
（5）如果将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是　 　
A．探究电流与电压关系 B．探究电流与电阻关系
C．探究电热的多少与电流大小的关系 D．探究电流做功的多少与电阻大小的关系。
（6）在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是下图的　 　
29．（2017秋?思明区校级月考）小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。
（1）在图甲中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。（所画的导线要用实线，不可用虚线）
（2）该实验的原理是　 　 。
（3）连接电路时，开关应该　 　。
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数。则故障原因可能是　 　，发现电压表指针偏转如图丙所示，其原因是　 　 。
（5）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丁所示，则通过小灯泡的电流为　 　A，该小灯泡的额定功率是　 　W。
（6）在实验时，电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为　 　时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额=　 　（用I、U额和R0表示）。
30．（2017秋?鼓楼区期末）如图是探究“电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关”的实验电路（烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同），瓶中的电阻采用电阻丝。
（1）实验中，通过观察　 　来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）将该电路设计成串联的目的是　 　，
（3）选用长度和横截面积都　 　的两种材料进行是按　 　，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与　 　进行对比。
材料
铜
铝
钨
镍铬合金
电阻（欧）
0.0175
0.029
0.053
1.0
（4）家用电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，小明依据上述规律，得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要短一些的结论，此结论是否正确？答：　 　（选填“正确”或“错误”）．原因是　 　 。
四．解答题(本大题共3小题，每题4分，共12分)
31．（2018?赤峰模拟）物理活动小组的同学制作了一个加热用的电炉子，其参数如下表所示。
额定电压（V）
220
额定功率（W）
440
频率（Hz）
50
（1）求电炉子正常工作时发热丝的电阻。
（2）该电炉子正常工作10min，消耗多少电能？
（3）若（2）中电炉子消耗的能量经转化后有50%被酒精吸收，最多可以使5kg的酒精温度升高多少℃？（C酒精=2.4×103J/（kg?℃））
32．如图所示，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变，R1=5Ω，灯L标有“6V 3.6W”字样，电流表量程为0﹣3A，电压表量程为0﹣15V，滑动变阻器标有“2A”字样，求
（1）只闭合S1时，小灯泡正常发光，则电源电压为多大；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，电流表的示数为I总=2.4A，则滑动变阻器的最大阻值为多少；
（3）在保证各元件正常工作的情况下，整个电路的最大功率为多少。
33．如图是一种老式电饭锅的筒化电路原理图，该锅的部分参数如下表，煮饭时，温控开关S是闭合的，饭熟后，锅内温度达到103℃时，温控开关S自动断开，电饭锅转入保温状态。
型号
YJ408G
额定电压
220V
频率
50Hz
加热方式
底盘加热
容量
4L
额定功率
煮饭
880W
质量
3.8kg
保温
176W
（1）在通常情况下用这种电饭锅烧水，开关S的自动断电功能不起作用，这是因　 　。
（2）发热板R2的阻值是多少？
（3）保温时，发热板的发热功率是多少？
（4）在某一次煮饭的时候，小丽将家里的其它用电器都关闭，她观察家里标有“600r/kW?h”字样的电能表转盘在35min内转过了132转，则电饭锅的保温时间是多少？
　

参考答案
第 Ⅰ 卷 （选择题）
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．【解答】解：A、玩具电动车的电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A错误；
B、麦克风是利用了电磁感应现象工作的，当人对着话筒说话时，膜片带动线圈左右的振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，在线圈中会产生方向变化的感应电流，故B错误；
C、发电机工作时，消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的装置，故C正确；
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，故D错误。
【答案】C。　
2．【解答】解：两根完全相同的电热丝串联后的总电阻：R串=2R；并联后的总电阻：R并=R；
根据题意可知，串并联时烧开一壶水需要的热量关系式为：
Q=W=t串=×t1﹣﹣﹣﹣①，
Q=W=t并﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：
t并=t1×=t1，
可得：t1=4t2。
【答案】D。　
3．【解答】解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL===0.3A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，
所以，R两端的电压：
UR=U﹣UL=12V﹣10V=2V，
因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：
Q=W=URIt=2V×0.3A×10s=6J。
【答案】D。　
4．【解答】解：AB、电风扇在发电的过程中，消耗了机械能，转化为了电能，故是利用了电磁感应原理，故A正确，B错误；
CD、电风扇发电过程是把机械能转化为电能，且拨动风扇叶片的速度越快，电流越大，小灯泡发光就越亮，故CD错误。
【答案】A。　
5．【解答】解：A、在外力作用下使线圈转动，切割磁感应线，小灯泡会发光，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A不符合题意。
B、是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D、在外力作用下使导体运动，切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D不符合题意。
【答案】C。　
6．【解答】解：如图所示装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右端液面高；故A错误；
由Q=I2Rt得，R1与R2产生的热量之比为：
====，
由Q=cm△t可得：===，故C正确，B、D错误。
【答案】C。　
7．【解答】解：因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，若工作相同时间，消耗的电能相同；
电视机工作时将大部分电能转化为声能、光能；
电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能；
电烙铁工作时将消耗的电能转化为内能；
节能灯工作时将电能大部分转化为光能。
【答案】C。　
8．【解答】解：A、实验采用控制变量法进行研究，电路采用串联，是为了控制电流和通电时间相等，故A正确；
B、实验中使用煤油而不使用水的原因是水的比热容比煤油的比热容大，相同条件下，温度计的示数变化不如使用煤油明显，故B正确；
C、分析A、B两瓶中温度计示数的变化即升高的温度，来反应电流通过导体产生热量的多少得到结论，故C正确；
D、该实验采用控制变量法，观察同一导体在相同的时间，不同电流下温度计示数的变化多少，可以研究“电流通过导体产生的热量与电流之间的关系”，故D错误。
【答案】D。　
9．【解答】解：
A、20A是指平时允许通过的最大电流，不是正常工作电流，故A错；
B、“kW?h”是电功的单位，故B错；
C、当用电器单独接入时，在一定是时间内，读出前后读数之差（消耗的电能），利用P=可求用电器的功率，故C正确；
D、图中电能表指示的读数为6328.0kW?h，故D错。
【答案】C。　
10．【解答】解：（1）由电路图可知，当S闭合时，R1短路，电路中电阻最小，由P=可知，此时电路为加热状态；
当S断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=可知，此时电路为保温状态，故A不正确；
电阻R2的阻值：
R2===44Ω，
∵R1：R2=10：1，
∴R1=10R2=440Ω，
加热状态时10分钟消耗的电能：
W=P加热t=1100W×10×60s=6.6×105J，故B不正确；
（2）当S断开时，R1、R2串联，电路为保温状态，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I===A，
R2的功率：
P2=I2R2=（A）2×44Ω≈9.09W，故C不正确；
电路的总功率：
P保温=UI=220V×A=100W，故D正确。
【答案】D。　
11．【解答】解：由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
（1）滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入阻值变小，电路中总电阻变小，
由I=可知，电路中电流变大，R2两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变小，
综上可知，图乙中，dc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，ec段表示V2的示数随电流表示数变化的图线，故B错误；
（2）当滑片位于b点时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，电路的总功率较小，R2的功率最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I小=1A，R1两端的电压U1=12V，R2两端的电压U2=2V，
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=U1+U2+IR=12V+2V+1A×R，
当滑片位于a点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，R2的功率较大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大=3A，R1两端的电压U1′=6V，R2两端的电压U2′=6V，
则电源的电压：
U=U1′+U2′+I大R=6V+6V+3A×R，
因电源的电压不变，
所以，2V+12V+1A×R=6V+6V+3A×R，
解得：R=1Ω，
电源的电压U=U1+U2+IR=2V+12V+1A×1Ω=15V，故A错误；
电路消耗的总功率最小值：
P小=UI小=15V×1A=15W，故C错误；
滑片从b滑到a点时，R2电功率的增大值：
△P2=P2′﹣P2=U2′I大﹣U2I小=6V×3A﹣2V×1A=16W，故D正确。
【答案】D。
12．【解答】解：设电源电压为U，
当滑动变阻器滑片P移到a端时，电路为灯泡L的简单电路，
灯泡的功率为：P1==36W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移到b端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，
电路中的电流为：I2=，
此时灯泡的功率为：P2=I22RL=（）2RL=9W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
当滑片P移到ab的中点时，电路为灯泡L与R串联，
此时电路中的电流为：I3=，
此时灯泡的功率为：P3=I32RL=（ ）2×RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
①除以②可得：（）2==4，
整理得：R=RL；
将R=RL带入③式可得：P3=（）2×RL=×=×36W=16W。
【答案】B。　
13．【解答】解：根据电阻越串越大、大于任何一个分电阻，电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知，
当两个电阻并联时总电阻最小，
由W=t可知，两电阻并联时，电路的总电阻最小，相同时间内电流做功最多。
【答案】A。　
14．【解答】解：
A、电视机主要是把电能转化为声能和光能；故A不符合题意；
B、电热水壶工作时将电能主要转化为内能；故B符合题意；
C、电冰箱工作时，电能主要转化为机械能，有很少一部分转化为内能；故C不符合题意；
D、电风扇主要部件是电动机，把电能转化为机械能，有很少一部分转化为内能；故D不符合题意。
【答案】B。　
15．【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S，将滑片P移到中点时，R1与串联，电压表测变阻器两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1=U﹣U滑=U﹣6V，
则电阻R1的功率：
P1==，
闭合开关S、S1，将滑片移到最左端时，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R2的功率：
P2==，
则==，
解得：U=9V，故A错误；
（2）只闭合开关S，将滑片P移到中点时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I===，即=，
解得：R=40Ω，故B正确；
（3）闭合开关S、S1，将滑片移到最左端，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R并===Ω，
电路的最大功率：
P大===12.15W，故C错误；
（4）R1与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的最小功率：
P小===1.62W，故D错误。
【答案】B。
16．【解答】解：笔记本电脑功率大约在100～125W左右，电吹风机在1000W左右，台灯的电功率在10～60W左右，排风扇的电功率约为60W，
由此可见，电功率最大的是电吹风机。
【答案】B。　
17．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I==，
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑=I2R=（）2R滑=，
A．当滑片P在a端时，R滑=0Ω，则P滑=0W，故A正确，不符合题意；
B．当滑片P在ab中点时，R滑=10Ω，则P滑===0.9W，故B正确，不符合题意；
CD．由滑动变阻器消耗的电功率的表达式可知，当R滑=10Ω时，P滑最大，所以滑片P从a移动到b的过程中，滑动变阻器的功率先变大后变小，故C不正确符合题意，D正确不符合题意。
【答案】C。　
18．【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，
因滑动变阻器R1的最大阻值是定值电阻R2的2倍，
所以，当滑动变阻器位于中点时，滑动变阻器R1接入电路中的电阻为R2，
滑动变阻器滑片从中点向左和向右滑动移动相同距离时，R1改变的阻值相等，设为R，
则接入电路中的阻值分别为R2﹣R、R2+R，滑动变阻器的电功率分别为P左=、P右=，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且两次电路中总功率之比为9：5，
所以，5（+）=9（+），
整理可得：4R22﹣7RR2﹣R2=0，
解得：R2=2R，（R2=﹣R舍去），
则两次滑动变阻器的功率之比：
P左：P右=：=（R2+R）：（R2﹣R）=（2R+R）：（2R﹣R）=3：1。
故选：B。　
19．【解答】解：（1）因为两灯泡串联，
所以通过两灯泡的电流相等，
因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯比乙灯亮，
所以甲灯泡的实际功率比乙大，
根据P=I2R可知，甲灯泡的电阻比乙大；
（2）因为两灯泡的额定电压相等，
根据P=可知，甲灯泡的额定功率比乙小。
【答案】B。　
20．【解答】解：
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，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；
当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，
由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I=0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
由P=UI可得，此时灯泡两端的电压：
UL===3V，
当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，
由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V，
因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′=2W，
所以，由P=UI=可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL===12.5Ω，故A错误；
（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL=3V，电路中的电流I=0.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=UL+IR=3V+0.3A×R滑 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′=5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′===0.4A，
电源的电压：
U=UL′+I′×=5V+0.4A×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，
所以，3V+0.3A×R滑=5V+0.4A×，
解得：R滑=20Ω，故B错误；
电源的电压U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V，故C错误；
（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：
PR=I2R滑=（0.3A）2×20Ω=1.8W，故D正确。
【答案】D。　
第 Ⅱ 卷（非选择题）
填空题(本大题共7小题，每空1.5分，共24分)
21．【解答】解：图中甲、乙两容器中的电阻丝串联，通过他们的电流I与通电时间t相同，甲容器中的电阻小于乙容器中的电阻，即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
图中甲、丙装置中，丙容器中的电阻丝与另一电阻丝并联，故甲和丙两容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系。
【答案】甲、乙；甲、丙。　
22．【解答】解：在家庭电路中，电能表用来测量用户消耗的电能；
由电热水壶的铭牌可知，电热水壶的额定功率P=2000W=2kW，
正常工作t=30min=0.5h，
由P=可得，电热水壶消耗的电能：W=Pt=2kW×0.5h=1kW?h。
【答案】电能表；1。　
23．【解答】解：由图可知，闭合开关S，R1与R2并联，A2测通过R1的电流，A1测干路的电流；根据I=可得电源电压：
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
根据并联电路电流的规律可得，R2的电流：
I2=I﹣I1=0.8A﹣0.3A=0.5A，
所以，1min内电流通过R2产生的热量为：
Q=W2=UI2t=6V×0.5A×60s=180J；
1min内电路消耗的电能：
W=UIt=6V×0.8A×1×60s=288J；
【答案】6；180；288。　
【解答】解：由题意知当电路中有电流时，螺丝会在柱形强磁体上高速旋转，因此此装置是利用通电导体在磁场中受力而转动，螺丝是导体材料制成的，运动时将电能转化为机械能。
【答案】导体；电。　
25．【解答】解：
由图可知，R1、R2串联，串联电路中各处的电流是相同的，故通过R1的电流等于通过的R2电流；
已知R1＞R2，电流和通电时间相同，由Q=I2Rt可知，a产生的热量多，a气球中空气的膨胀程度大，a体积大。
【答案】等于；大于，
26．【解答】解：
（1）电流通过导体产生热量与电流、电阻和通电时间有关，由图甲知，两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相等，电阻不同，所以此装置最适合“探究电流通过导体产生热量与电阻的关系；
两电阻丝产生热量的多少是通过温度计的示数变化反映的；
采用串联方式的目的是：控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同；
（2）因电能表转3000转消耗的电能为1kW?h，所以电能表的铝盘转125转消耗的电能：
W=kW?h=kW?h=1.5×105J。
答案：导体电阻； 温度计示数变化量；控制电流和通电时间相同；1.5×105。　
27．【解答】解：（1）当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，UR=8.0V，
由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：
R===20Ω；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U=I小（R0+R）=0.4A×（R0+20Ω），
当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大=1.2A，
则电源的电压：U=I大R0=1.2A×R0，
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（R0+20Ω）=1.2A×R0，
解得：R0=10Ω，
电源的电压U=I大R0=1.2A×10Ω=12V；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流：
I===0.6A，
电阻R0消耗的功率：
P0=I2R0=（0.6A）2×10Ω=3.6W。
【答案】20；12；3.6。
三．实验探究题（共3小题,每空1分，共24分)
28．【解答】解：（1）小灯泡的额定电压是2.5V，电阻约为10Ω，
灯正常工作时的电流大小I===0.25A，电流表选用小量程与灯串联；
要求滑片向右移时灯泡变暗，即电流变小，变阻器连入电路中电阻变大，应将滑片左边电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）在连接正确的情况下，小云同学连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭，说明连接电路时，开关没有断开；且电路中的电流过大，将灯损坏，是因为没有将变阻器连入电路中的电阻调到最大；
（3）排除故障后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示，因电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，因灯在额定电压下才能正常发光，应增大灯的电压，由串联电路电压的规律就要减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向A端移动，直到电压表示数为2.5V；
图丙中，电流表选用 小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电流表几乎无示数，电路可能断路；电压表示数接近4.5V，说明电压表与电源连通，与电压表并联的灯之外的电路是连通的，则出现这一故障的原因是与电压表并联的灯泡断路了；
（5）A、把小灯泡换成定值电阻后，电阻的阻值一定，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，通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，进行多次实验得出普遍性的结论，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验，符合题意；
B、探究电流与电阻的关系时，要保证电压一定，改变电阻大小，只有一个定值电阻，不能改变电阻，无法进行多次实验。本实验器材不能完成，不符合题意；
C、探究电流产生的热量与电流的关系时，根据实验中的现有器材，只有定值电阻和变阻器，电热的多少无法显示，无法进行实验，不符合题意；
D、要探究电流做功的多少与电阻大小的关系，根据实验中的现有器材，电流做功的多少无法比较，无法进行实验，不符合题意；
故选A；
（6）A、无论闭合哪个开关，电流表将灯泡或电阻短路，电流表连接错误，不能测出电功率；
B、闭合S2时，若电压表测灯的电压，则闭合S1时，电压表正负接线柱接反了，不能测出电功率；
C、S接2时，移动滑片使灯正常发光，保持滑片P不动；S接1时，记下电压表示数为U2，根据串联电路电压的规律，则此时R的电压为U﹣2.5V，由欧姆定律，求出灯正常发光时的电流IL=IR=，根据PL=ULIL可求灯额定功率，故选C。
【答案】（1）如上图所示；（2）①连接电路时，开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处；（3）A；0.8；（4）灯泡断路了；（5）A。（6）C。　
29．【解答】解：（1）要测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择为“0～15V”，把电压表量程改过来，如图所示：
（2）测量小灯泡的电功率的实验原理是：P=UI；
（3）为了保护电路，在连接电路时开关应该处于断开状态；
（4）发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，所以与电压表并联的灯泡断路了；
电压表指针偏转如图丙所示，即反向偏转，其原因是：电压表的正负接线柱接反了；
（5）电流表的示数如图丁所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流为0.3A，
该小灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（6）①断开S2，闭合S1、S，灯L与电阻R0并联，电流表测定值电阻的电流；
调节滑动变阻器，小灯泡正常发光时，则灯泡两端的电压等于额定电压，
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可得，此时电流表的示数应为：I0=；
②闭合S2、S，断开S1，灯L与电阻R0仍然并联，此时电流表测干路电流，
因保持滑片位置不变，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可得，灯泡正常发光时的电流：I额=I﹣I0=I﹣；
③灯的额定功率：P额=U额I额=U额（I﹣）。
【答案】（1）如上图；（2）P=UI；（3）断开；（4）灯泡断路；电压表的正负接线柱接反了；
（5）0.3；1.14；（6）；U额（I﹣）。　
30．【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但产生热量的多少可以通过玻璃管中液柱上升的高度的变化来反映；玻璃管中液柱上升的高度越大，电流产生的热量越多；
（2）为了探究电流产生热量跟电阻的关系；根据控制变量法可知：应控制电流与通电时间相同，只有电阻不同，如图电路设计成串联，则通过两个电阻的电流和通电时间相同；
（3）要选用的导线的阻值不同，则选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，同时为了能多次测量减小误差，则保持其他不变，改变滑动变阻器连入电路的阻值，进行相同时间的二次实验；
为了使实验现象最明显，要使两种导线的阻值相差最大，在导线的长度和横截面积相同的条件下，铜和镍铬合金的电阻相差最大。所以选表中的铜与镍铬合金进行对比。
（4）根据R=可知，电压相同时，R 越小，P 越大，高温档功率大，电阻小，所以低温档的电阻丝比高温档的电阻丝长，故小明的结论是错误的。
【答案】（1）玻璃管中液柱上升的高度；（2）控制电流和通电时间相同；（3）镍铬合金；（3）保持其他不变，改变滑动变阻器连入电路的阻值，进行相同时间的二次实验；
（4）错误；根据R=可知，电压相同时，R 越小，P 越大，所以接入高温档的电阻丝要更短一些。　
四．解答题(本大题共3小题，每题4分，共12分)
31．【解答】解：
（1）由P=可得电炉子正常工作时发热丝的电阻：
R===110Ω；
（2）电炉子正常工作10min消耗的电能：
W=Pt=440W×10×60s=264000J；
（3）由题意可得，酒精吸收的能量：
Q吸=W×50%=264000J×50%=132000J，
由Q吸=cm△t可得，酒精升高的温度：
△t===11℃。
【答案】（1）电炉子正常工作时发热丝的电阻是110Ω；
（2）该电炉子正常工作10min，消耗264000J的电能；
（3）若（2）中电炉子消耗的能量经转化后有50%被酒精吸收，最多可以使5kg的酒精温度升高11℃。　
32．【解答】解：（1）只闭合S1时，灯泡L与定值电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由于小灯泡正常发光，根据P=UI可得电路中的电流：
I=I额===0.6A，
因串联电路中各处的电流相等，由I=可得：
R1两端的电压U1=IR1=0.6A×5Ω=3V，
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=U1+UL=3V+6V=9V；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，R1与滑动变阻器的最大阻值并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1的电流：
I1===1.8A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
I滑=I′﹣I1=2.4A﹣1.8A=0.6A，
滑动变阻器的最大阻值：
R滑===15Ω；
（3）由电路图知，当闭合S1，S2、S3时，R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，
通过R1的电流I1===1.8A；
由于电流表量程0～3A，则R2允许通过的最大电流为I滑最大=I最大﹣I1=3A﹣1.8A=1.2A＜2A，
所以干路中的最大电流为3A，
则电路中的最大功率：
P最大=UI最大=9V×3A=27W。
【答案】（1）只闭合S1时，小灯泡正常发光，则电源电压为9V；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，电流表的示数为I总=2.4A，滑动变阻器的最大阻值为15Ω；
（3）在保证各元件正常工作的情况下，整个电路的最大功率为27W。　
33．【解答】解：（1）在通常情况下用电饭锅烧水，水沸腾时的温度为100℃，达不到103℃，温控开关不会自动断开；
（2）煮饭时，温控开关S闭合，电路为R2的简单电路，
由P=得，发热板R2的阻值：
R2===55Ω；
（3）保温时，温控开关断开，两电阻串联，由表中数据可知，保温功率为176W，
由P=UI可知，保温时电路电流：
I===0.8A，
发热的电功率：
P2=I2R2=（0.8A）2×55Ω=35.2W；
（4）根据参数600r/kW?h知，每消耗1kW?h的电能，电能表转盘转过600圈，
所以转过了132转消耗的电能：
W=kW?h=7.92×105J，
设保温时间为t，则加热时间t′=35×60s﹣t，
由P=可得：W=P加热t′+P保温t，
即7.92×105J=880W×（35×60s﹣t）+176W×t，
解得：t=1500s。
【答案】（1）标准大气压下，水的沸点为100℃，低于103℃；（2）发热板R2的阻值是55Ω；（3）保温时，发热板的发热功率是35.2W；（4）电饭锅的保温时间是1500s。