期末提高训练：第三章 能量的转化与守恒（电能提高专题）

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九年级上册 第三章 能量的转化与守恒（电能提高专题）
一、单选题（共15题；共30分）
1.如图所示电路，干路电流I始终恒定，R1为滑动变阻器（R1最大阻值>R2），R2为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P从最右端移动至最左端的过程中，下列说法中确的是（? ）
A.?R2通过的电流增大??????????????????????????????????????????????B.?R1两端的电压不变
C.?R1的电功率先增大后减小???????????????????????????????????D.?电路的总电功率增大
2.如图所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不变。闭合开关，在变阻器滑片移动过程中，电流表的最小示数是0.2A，电压表的最大示数是4V，灯L的最大电功率与最小电功率之比为9：4。则 (??? ?)
A.?电源电压是6V???????B.?灯的电阻值是20欧???????C.?电源电压是4V???????D.?电路消耗的最大功率是3.6W
3.（2017?绍兴）如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（??? ）
1
A.?电源电压为14伏?????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C.?滑片在b端时，电流表示数为0.75安????????????????????D.?电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
4.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，则下列判断不正确的是（???? ）
A.?电源电压为3V????????????????????????????????????????????????????
B.?R1的最大功率为0.2W
C.?R2的最大阻值为10Ω??????????????????
D.?电路的总功率变化了1.2W

5.灯泡L上标有“6V、6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图 (乙) 所示的电路中,若电路电压为 10V 不变,电流表的量程为“0-0.6A”,电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是（???? ）

A.?灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V??????????????????????
B.?当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为8V
C.?灯泡 L 的电阻值随电压表的示数的增大而增大????????????????
D.?为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W



6.如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器( a、b为其两端点）。闭合开关S，当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P 移动至某一位置c时，电压表示数为4V，R1消耗的电功率为3.2W。下列说法正确的是（???? ）

A.?滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2W???????????????B.?滑片P在b点时，R1消耗的电功率为0.6W
C.?滑片p在c点时，R2消耗的电功率为1.6W?????????????D.?滑片P在c点时，电路消耗的总功率为4W
7.如图a所示,相同的烧杯甲和乙装了相同质量的纯净水,在家庭电路中并联接入不同的加热器1（电阻R1）和加热器2(电阻R2)加热,忽略散失的热量,得到图b所示的水温与加热时间的图形,则（? ????）
A.若吸收相同的热量，则甲杯的水升温比乙杯的多
B.加热器1的实际功率小于加热器2的实际功率
C.电阻R1小于电阻R2
D.加热相同的时间，甲、乙杯吸收的热量是相等的
8.如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）

A.?R1的阻值是20Ω??????????????????????????B.?当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C.?电源电压是16V???????????????????????????D.?该电路的最大电功率为7.2W
9.小珍用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～2A，电压表的示数变化范围是4～10V，小珍通过推算，得出四个结论：①定值电阻R0的阻值为5Ω；②变阻器连入电路的电阻变化范围2～20Ω；③电源电压为15V；④电路消耗的总功率的变化范围为6～24W。上述结论中，正确的是（?? ）
A.?①②?????????????????????????????????????B.?③④????????????????????????C.?②④?????????????????????????????????????D.?①③


10.如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的功率为（? ）
A.?1W??????????????????????????????????????B.?2W??????????????????????????????????????C.?4W??????????????????????????????????????D.?9 W
11.在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（? ）
A.?1.2W???????????????????????????????????B.?1.0W???????????????????????????????????C.?2.2W????????????????????????D.?5.0W?
12.如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（?? ）
A.?甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B.?甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C.?乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D.?乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
13.用“220V，800W”的电热壶烧水．若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，用32min可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为（?? ）
A.?12min?????????????????????????????????B.?16min?????????????????????????????????C.?24min?????????????????????????????????D.?8min
14.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（?? ）
A.?W=3800J，Q=200J???????????????????????????????????????????B.?W=3800J，Q=3800J
C.?W=7200J，Q=200J???????????????????????????????????????????D.?W=7200J，Q=3800J
15.如图所示，??? 将一个标有“2W5V”的小灯泡L与一个阻值为5Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上，小灯泡恰能正常发光．则通电1min时电阻R产生的热量是（?? ）

A.?48J???????????????????????????????????B.?120J???????????????????????????????????C.?144J???????????????????????????????????D.?无法判断
二、填空题（共5题；共15分）
16.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V　0.6 W”的字样，R为定值电阻，闭合S1 ， 断开S2 ， 小灯泡正常发光；若再闭合S2 ， 发现电流表示数变化了0.3 A，则R的阻值为________Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是________。




17.USB电热水杯垫是一种新型时尚的产品，由于其设计精美、外观新颖、使用方便而倍受办公室人员的青睐(如图所示)。使用时把它接在电脑的USB电源上，打开加热开关，常温下可将咖啡、茶、牛奶等饮料保持45℃～60 ℃温度。电脑上的USB为它提供5V电压，加热时工作电流为500 mA，则此时它的功率为________W，工作10min消耗的电能为________J；若把它接在另一个电源上，它的功率变成1.6W，则该电源的电压为________V。
18.如图是高、中、低“三档”电热器（R1＞R2）的工作电路，如果将电热器调至高温档工作，应该闭合________开关；如果调至中温档工作，已知电源电压为U，通电时间为t，则它产生的热量的表达式：________。
19.如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被________, 此时灯泡的电功率为9W．S1闭合S2断开时，灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为________W．

20.小明用自己的零用钱为妈妈买了一个内置电动机的按摩棒，如图。

（1）用A型按摩头振动按摩时，小明妈妈说有些疼痛。除了施力小些外，还可以换上________型按摩头。
（2）闭合开关，电动机带动按摩头振动，指示灯发光。断开开关，指示灯熄灭，用手按压按摩头，按摩棒上的指示灯又发光，这是由于________现象造成的。由此可判断，在正常使用时指示灯与按摩棒电动机是________（选填“串”或“并”）联的。
（3）按摩棒的技术参数如表，请计算该按摩棒正常使用12分钟消耗的电能。
产品技术参数
品名：按摩棒????????????????????
型号 LY-606A 频率 50Hz
电压 220V 额定功率 25W

三、实验探究题（共7题；共29分）
21.（2016?温州）某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：

①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路．
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h1、△h2 ．
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置．
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h3、△h4 ， 实验数据如表．
（1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为________安．
（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？________．
（3）小明认为：只要选择“△h1、△h2、△h3、△h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：________．
电流大小 烧瓶玻璃管内液面的变化高度
A烧瓶（RA=10欧） B烧瓶（RB=20欧）
I △h1 △h2
2I △h3 △h4
22.王明同学准备测量额定电压为2.5V的小灯泡在实际工作时的功率，根据已有器材，他设计好了电路原理图，并完成了实物连接。如图所示。
（1）根据实物连接图，请你在虚线框内画出与之对应的电路原理图。
（2）在某次测量过程中，闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示，则电压表的示数为________V，电流表的示数为________A，则此时小灯泡的功率为________W。

（3）滑动变阻器的滑片P向B端滑动后，小灯泡的电功率将________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
（4）王明同学经过多次测量与计算后，得到了一组功率P与电压的平方U2的数据，下列各图中能正确表示P与U2的关系的是：________(设灯丝电阻不变)。
23.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V），开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）．

（1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是：________。本实验中电压表应选用________挡，滑动变阻器应选用；________（R1/R2）
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列的情况，请根据现象指出故障的可能原因：________
①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图1偏转；
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数．取下灯泡，两表的示数不变。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚远小组设计了另一种实验方案．（电阻R的阻值已知，电源电压未知）
①电路如图2所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻和R两端电压，再根据? ， 计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为________。
24.?小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．

（1）通电一段时间后，小明发现________?烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越________?，产生的热量越多．
（2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制________?及________?相同；还使用了转换的科学性，实验中采取的措施是________?．
（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成________?相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的________?相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理．

25.?小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：

（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________?（填“左”或“右”）端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________?
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________?A，小灯泡此时的电功率为________?W．若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________?（填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为________?V为止
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为________?W．
（5）小勇继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，电压表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”），经检查发现灯丝烧断
26.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．











27.?阅读短文，回答问题：
扫地机器人
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲．
机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数．电池容量指放电电流与放电总时间的乘积．
表一：
额定工作电压 12V 额定功率 30W
电池容量 2500mAh 工作噪音 ＜50dB
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率．
表二：
真空度（Pa） 400 450 500 550 600
风量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率（W） 10.00 9.00 8.50 7.80
（1）机器人工作时，主机内部的气压________?（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为________?cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）下列说法中错误的是
A.?地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
B.?采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦
C.?机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D.?当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好
（3）该机器人正常工作时的电流为________?A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为________?min
（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为________?%；上述风量下，10min内通过吸尘电机提出的空气质量为________?kg．（取ρ空气=1.3kg/m3）
（5）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0=________?Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（R0+RG），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将________?（选填“增大”、“不变”或“减小”）




四、解答题（共8题；共26分）
28.在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料________（选填“是”或“不是”）晶体。
（2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关S1应处于________状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是多少？
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由.
额定功率 600W
加热功率 500W
搅拌功率 100W
额定电压 220V
制作容量 900g
29.（2017?衢州）近年来，衢州城乡积极推进屋顶光伏电站工程，为家用电器提供能量。图甲为某型号面包机，图乙为光伏电站模式图。回答下列问题：

表一 面包机部分参数
（1）制作面包过程中，面包机先对原料进行搅拌，搅拌好后，再自动进行加热。根据以上信息可知，面包机内的电动机和电热丝的连接方式是________。
水和鸡蛋 260ml
面粉 3.5杯
糖/盐 0.3杯/0.5小勺
奶粉 2大勺
干酵母 1.5小勺
黄油 3大勺
（2）计算面包机正常搅拌时的电流。
（3）用表二配料制作的面包，由于味道好，有人经常用它替代中餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析，该面包配料中还缺少的营养素是________(写出一种即可)。
表二 面包配料
（4）若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为20m2 ， 1m2面积上平均1分钟接收太阳能4.8×104J，太阳能电池板的光电转化效率为20%。计算小柯家太阳能电池板的输出功率。
（5）为获得更多的太阳能，衢州地区在屋顶铺设太阳能电池板时，一般情况下应将它朝向________(选填：“东”、“南”、“西”、“北”)面。



30.当今，许多家庭在坐便器上安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖，如图甲所示。其电路图如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，其中R2=1100欧，开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时，有高温、中温、低温三档可调节，其额定电压为220伏。
（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路中总功率为88W，请计算R1的电阻值。
（2）若将R2的阻值变大，请分析智能马桶盖的低温档和中温档的功率变化情况，并说明理由。












31.干电池本身有一定的电阻，因此，实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成。如图所示，电源由几个相同的干电池组成。合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图甲、乙、丙所示，图甲为电压表示数与电流表示数关系，图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系，图丙为干电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系，不计电表、导线对电路的影响，?
求：
（1）串联的干电池个数。
（2）变阻器的总电阻。
（3）甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标。






32.小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，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。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。

请解答下列问题：
①豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
②豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
③在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2400r/kW·h”字样的电能表转盘在2min内转过了80转。此时电路的实际电压是多大？








33.?两只灯泡，A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．

（1）将A、B并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；
（3）将A与一个滑动变阻器（50Ω 2A）串联接在6V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和A灯功率相等时，求滑动变阻器的功率．










34.?如图所示，电源两端电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值，得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图象如图乙所示，根据图象信息．求：

（1）滑动变阻器的最大最值；
（2）R1的阻值和电源电压；
（3）求此电路的最大电功率．







35.?某同学由实验测得“36V 25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示，请回答:

（1）“36V 25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用，则至少要串联多少个？
（3）当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时，请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少？
（4）另有一只灯泡只能看淸铭牌上的额定电压为36V，将其接入如图乙所示电路中．当闭合开关S，滑动变阻器滑片位于中点C时灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片位于最右端b时，灯泡实际电功率为P′，已知P：P′=16：9，求所接电源电压U为多少伏？（灯泡电阻始终不变）



答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）并联电路特点：支路两端电压等于电源电压，并联总电流等于各支路电流之和，并联总电阻比小的更小；
（2）R1阻值变化时功率发生变化，当R1=R2是R1的功率最大；
（3）电路的总电功率P=UI，电源电压不变，根据I的变化可得到总功率的变化。【解答】A、R2通过的电流增大，根据干路电流I始终恒定，当滑片P向左移动过程中，R1与R2并联的总电路减小，由公式I=U/R可知，加在总电阻两端的电压也减小，所以流过R2的电阻减小，A错误；
B、R1两端的电压不变，由A分析可知，R1与R2的总电阻减小，总电阻两端电压减小，所以R1两端电压减小，B错误；
C、R1的电功率先增大后减小，R1电阻逐渐变小的过程中，当R1=R2时R1的电功率最大，所以滑片P从最右端移动至最左端的过程中电功率先增大后减小，C正确；
D、电路的总电功率增大，由干路电流不变，电源电压也未增大，由公式P=UI可知电路的总功率也不会增大，D错误。
故选C
2.【答案】D
【考点】欧姆定律的应用，电功率计算公式的应用，电功率
【解析】【分析】该题主要考查电学的计算及电路的动态分析；
【解答】A C、由电路图可知，该电路是串联电路；
当R=0时，小灯泡的功率最大? PL=;
当滑动变阻器全部接入时，小灯泡的功率最小? PL=;
因为灯L的最大电功率与最小电功率之比为9：4
所以：：=9:4
解得：U=12V；故A C 错误；
B、当电流表的最小示数是0.2A时，滑动电阻器全部接入
因为电压表测得是滑动变阻器的电压且其示数为4v;
R ===20;
R总===60;
RL=60-20=40;故B错误；
D、当电路中的电流达到最大时，电路的功率最大；所以电路中的电阻最小时，电路的功率最大；
Pmax===3.6W;故D正确；
故答案为：D。
3.【答案】D
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题已知量较少，故无法直接求出结果，所以其难点在于学生能否准确地建立方程；在电学中此类采用方程法求解的题目较多，应根据题意灵活设定未知量，列出方程才能准确求解。由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压；由功率公式可求得R1的阻值，则可求得R的最大阻值；最后由功率公式分别求得R1先后两次消耗的电功率，即可求得比值。
【解答】当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流：，
则滑动变阻器两端的电压：------①
由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两端电压为U2=8V；
同理得：--------②
用①式比②式可得：，
解得：R=2R1--------------③
将③代入②式可得：，
解得：U=12V，故A错误；
当滑片滑到b点时，R1两端电压为U2′=12V-8V=4V，
则由， 可得：，
R的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B错误；
滑片在b端时电流， 故C错误；
滑片在中点时，R1两端的电压为12V-6V=6V，滑片在b点时，电压为4V，
由可得，电路先后两次消耗的电功率之比：， 故D正确。
故选D
4.【答案】B
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）甲图是定值电阻R1与滑动变阻器R2串联的电路，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；（2）乙图反映的是滑动变阻器滑片P从a端移动到b端时，电流表示数Ｉ与电压表示数Ｕ的变化关系：（3）功率的计算公式P=UI。【解答】当滑片p在a端时电路中只有电阻R1 ， 此时的电流I=0.6A，可得U=0.6R1。当滑片P在b端时，电路中R1与R2（阻值最大）串联，此时电流I=0.2A，电压表示数为2V，可得U=0.2R1+2V，两式联立可得，R1=5Ω，U=3V，R2=U2/I=2V/0.2A=10Ω，所以A、C判断正确；滑片P在a端时，电路的总功率为P=UI=3V×0.6A=1.8W。滑片P在b端时，电路的总功率为P=UI=3V×0.2A=0.6W，总功率的变化为：1.8W-0.6W=1.2W，D判断正确；当R1=R2时R1的功率最大，此时R1两端的电压为1.5V，电流I=1.5V/5Ω=0.3A，功率P1=U1I1=1.5V×0.3A=0.45W，B判断错误，B选项正确。
故选B
5.【答案】D
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）甲图表示的是灯泡的电流随电压变化关系的图线。乙图是电路图，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。（2）串联电路中电流、电压和电阻的特点：电流处处相等；总电压等于各用电器两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻相加。（3）功率公式P=UI。据此可以判断选项。【解答】A、灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V，灯泡L正常发光时，灯泡两端电压为6V，滑动变阻器两端电压为10V-6V=4V，所以电压表示数为4V，A错误；
B、当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为8V，当电流表示数为0.4A时，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为10V-1V=9V，B错误；
C、灯泡 L 的电阻值随电压表的示数的增大而增大 ，由甲图可知，灯泡电压为1V时，电流为0.4A，电阻为2.5Ω。当灯泡电压为6V时，电流为1A，电阻为6Ω，所以灯泡L的电阻值随灯泡两端的电压的增大而增大。当灯泡两端电压增大时，滑动变阻器两端电压减小，电压表示数减小，所以灯泡L 的电阻随电压表的示数的减小而增大，C错误；
D、为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W，由电流表的量程量程为“0-0.6A”可知，电路中的最大电流是0.6A，根据P=UI=10V×0.6A=6W，D正确。
故选D
6.【答案】C
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】图示电路图是定值电阻R1与滑动变阻器R2串联的电路图，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。从题中信息“当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W”a端在图中滑动变阻器的最右端，此时滑动变阻器全部接入电路。【解答】由题中信息“当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W”可知，R总=U总/I总=12V/0.1A=120Ω,R2=P/I2=1W/(0.1A)2=100Ω，R1=R总-R2=120Ω-100Ω=20Ω。P1=I2R1=(0.1A)2×20Ω=0.2W，A错误；
滑片P在b端时，电路中只有电阻R1 ， 此时R1两端的电压是12V，功率P=U2/R1=（12V）2/20Ω=7.2W，B错误；
由题中信息“当滑片P 移动至某一位置c时，电压表示数为4V，R1消耗的电功率为3.2W”，可知R1两端的电压为12V-4V=8V，电流I=P/U=3.2W/8V=0.4A。此时滑动变阻器R2两端的电压为4V，通过的电流为0.4A所以R2消耗的功率P2=U2I2=4V×0.4A=1.6W，C正确；
由C可知，滑片P在C点时，电路消耗的总功率为1.6W+3.2W=4.8W，D错误。
故选C
7.【答案】C
【考点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）加热器产生的热量被纯净水吸收，通过纯净水温度变化可体现出加热器产生热量的多少；（2）水温升高相同表示加热器热量相同，通过图b可以计算出两加热器的功率；（3）并联电路电压相等，通过公式R= 计算比较电阻大小；（4）从图b相同时间时温度的变化可以判断出热量的情况。【解答】A若吸收相同的热量，则甲杯的水升温比乙杯的多，因为水的质量是相同的，所以吸收相同的热量，水温升高相同，A错误；
B.加热器1的实际功率小于加热器2的实际功率，从图b可知，升高温度相同，表示加热器产生热量相同，再根据甲的时间短，乙所用时间长比较出，加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率，B错误；
C.电阻R1小于电阻R2，由加热器2的实际功率大于加热器1的实际功率，并联电路电压相等。利用公式R= ，可知电阻R1小于电阻R2 ， C正确；
D.加热相同的时间，甲、乙杯吸收的热量是相等的，由图b时间相同时，甲升高的温度大乙升高的温度可以，加热相同的时间，甲、乙杯吸收的热量是不相等的，D错误。
故答案为：C
8.【答案】A
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电路图中定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。（2）串联电路特点：电流处处相等；电源电压等于两用电器两端电压之和。（3）电功率公式为：P=UI。
【解答】要计算电源电压和R1的阻值可在乙图中任取两个点，根据串联电路中的电压关系，列出方程组求出电压和电阻。
取电流I=0.4A时，U=10V和I=0.6A时，U=6V，根据串联电路中的电压关系可列出方程
U=0.4AR1+10V
U=0.6AR1+6V
联立解得，R1=20Ω，U=18V。所以A正确，C错误；
B、当电流表的示数是0.4A时，R2两端电压为10V，所以R2接入电路的阻值是10V/0.4A=25Ω，B错误；
D、该电路的最大电功率为7.2W，当电流最大时电路电功率最大为：P=18V×0.9A=16.2W，D错误。
故选A
9.【答案】C
【考点】欧姆定律的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；滑动变阻器接入电路阻值越大，电路电流越小，电压表示数越大；
【解答】（1）电流表示数变化范围是0.5A～2A，电压表的示数变化范围4V～10V，I=U/R，则滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑=4V/2A=2Ω，R滑′=10V/0.5A=20Ω，则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω，故②正确；
?（2）由I=U/R，电源电压U=UV+IR，即U=4V+2A×R，U=6V+0.5A×R，解得：R=4Ω，U=12V，故①③错误；
?（3）电路消耗的最大电功率P最大=UI最大=12V×2A=24W，电路消耗的最小电功率P最小=UI最小=12V×0.5A=6W，则电路消耗的总功率的变化范围约为6W～24W，故④正确；
?故选：C
10.【答案】C
【考点】电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用，电器的电功率
【解析】【分析】根据公式 可计算判断【解答】设灯泡L连接在A、B两点时，电路的电流为I1 ， 则
P1=I12RL=25W--------①
若将灯泡L接C、D两点时，电路的电流为I2 ， 则
P2=I22RL=16W--------②
由①②两式可得：
I1：I2=5：4，
若将灯泡L接C、D两点时，电路的总功率为：P3=UI2 ，
则： ， = ×25W=20W，
所以导线AC和BD消耗的总功率为：
P=P3-P2=20W-16W=4W．
故选C．
11.【答案】C
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由公式 ，算出电阻R的大小，再根据 算出变化前后的R的功率，相减得到定值电阻所消耗的功率的变化量。【解答】根据公 ，得 与 ， 与 ，两式相减得 ,解得R=5Ω；再由公式 ，得当U1=6V时，P1=7.2W，当U2=5V时，P2=5W， ， ,C正确。
故选C
12.【答案】B
【考点】焦耳定律的计算公式及其应用，影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】AB、装置甲中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左 ， 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2 ， 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2 ， 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，B正确。CD、在乙装置中，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，即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系；故由Q=I2Rt可知，在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，所以乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故CD均错误。故选B．
【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析。电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。
13.【答案】D
【考点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热壶的电阻为R，根据 得：
则有： ，即 故选D．
【分析】电热水壶的原理是将电能转化为内能，在110V的电压下将水烧开和在220V的电压下烧开一壶水消耗的电能相等，根据 得出等式即可求出。
14.【答案】A
【考点】电功计算公式的应用，焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【解答】电动机消耗的电能： ；产生的热量 ；故选A．
【分析】已知电压、电流与通电时间，由W=UIt可以求出电动机消耗的电能，由焦耳定律可以求出其产生的热量。
15.【答案】A
【考点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【解答】由P=IU得，电路中的电流： ，则1min内电阻R产生的热量： ；故选：A
【分析】小灯泡恰能正常发光，根据 计算出电流，串联电路中各处电流都相等，即通过R的电流，最后根据焦耳定律的计算公式计算出R产生的热量．
二、填空题
16.【答案】
【考点】欧姆定律的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】闭合S1 ， 断开S1时，电路为小灯泡的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；再闭合S2时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表示数的变化为通过R的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出R的电功率，进一步求出灯泡L和电阻R消耗的功率之比．本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道额定电压下灯泡正常发光，同时要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响的特点．
【解答】解：
闭合S1 ， 断开S1时，电路为小灯泡的简单电路，
因为额定电压下灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U额=6V，灯泡消耗的电功率PL=0.6W；
再闭合S2时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，电流表示数的变化为通过R的电流，即IR=0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
由 可知，R的阻值： ；
R的电功率：PR=UIR=6V×0.3A=1.8W，
所以灯泡L和电阻R消耗的功率之比： ．
故答案为：20；1：3．
17.【答案】2.5；1500；4
【考点】欧姆定律，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】利用电功率公式计算计算；利用计算；抓住加热器的电阻不变进行计算。
【解答】;
工作10min消耗的电能为;
当把它接在其他电源上时，它的电阻不变，,代入计算，可得。
故答案为：2.5；1500；4
18.【答案】S、S1、S2；
【考点】电阻，影响电阻大小的因素，焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，当开关S、S1、S2闭合时，两电阻并联，根据电阻的并联特点可知，此时电路中的总电阻最小，由 可知，此时电热器的电功率最大，处于高温档位；
当闭合开关S、S2闭合时，电路中只有R2工作，因为R1＞R2 ， 所以由 可知，此时电热器处于中温档位，t内产生的热量： 。
故答案为：S、S1、S2；
【分析】根据 可知，在电源的电压不变时，要调到电热器的高温档位，应使电路中的总电阻最小，根据电阻的并联特点可知两电阻并联时电路中的总电阻最小，据此判断需要闭合的开关；当电路中只有R2工作时，电热器处于中温档位，根据焦耳定律求出通电时间为t内产生的热量。
19.【答案】短路；2
【考点】电路的动态分析，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电路图分析电路结构，求出灯泡两端的实际电压之比，根据串联电路的电压特点得出功率之比，即可根据灯泡实际功率求出R上的功率。分析清楚电路结构、知道灯泡的功率与两端的电压的关系是正确解题的关键
【解答】当闭合开关S1、S2时，电阻R2与一段导线并联，它被短路。只有L单独接入电路， 灯泡两端电压等于电源电压，此时消耗的电功率为9W。
则根据P=,得RL=
S1闭合S2断开时，由电路图可知，,灯泡和电阻串联接入电路，灯泡消耗的电功率为1W。
则根据P=,得RL=
???? ∴? =
???? ∴ ===3
??? ∵串联电路的电压等于各分电压之和，
??? ∴UR：UL=2：1，
??? ∵串联电路的电流处处相等，
??? ∴由P=UI可知：PR：PL=UR：UL=2：1，
?? ∴PR=2PL=2×1W=2W
故答案为：短路；2
20.【答案】（1）C
（2）电磁感应；并
（3）0.005千瓦时（或1.8×104焦耳）
【考点】减小压强的方法及其应用，电磁感应，电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1)感觉疼痛的大小是压力作用效果的大小，压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，减小压强的方法是在压力一定时，增大受力面
? 积；或在受力面积一定时，减小压力。
?（2)①指示灯发光，指示灯中一定有电流，但是此时已经断开电源，因为手的按压使指示灯发光，一定是机械能转化为电能，这种现象是电磁感 应现象；②根据按摩头和指示灯是否互相影响判断两者的连接关系。
?（3)利用功率公式W=Pt代入计算即可。
【解答】（1)用A型按摩头振动按摩时，小明妈妈感到疼痛，是因为压力作用效果比较大，为了减小压力作用效果，可以在受力面积一定时减小压力，也
? 可以在压力一定时增大受力面积，C与A、B相比受力面积最大，所以选择C按摩头。
? （2) ①断开电源，手按压按摩头时，指示灯发光，说明指示灯中有电流通过，机械能转化为电能，这种现象是电磁感应现象。 ②断开开关，按摩头不振动，指示灯熄灭，用手按压按摩头，按摩棒上的指示灯又发光，根据电磁感应现象，按摩头处相当于电源，由于开关是断开的，所以只有指示灯和按摩头是并联时指示灯才会发光。故填并联。
（3)先将单位进行换算，然后利用功率公式W=Pt代入计算即可
解：t=12分钟=0.2小时
W=Pt?=0.025千瓦时×0.2小时=0.005千瓦时
（或W=Pt=25瓦×12×60秒=1.8×104焦耳)
答：该按摩棒正常使用12分钟消耗的电能0.005千瓦时（或1.8×104焦耳)。
三、实验探究题
21.【答案】（1）0.24
（2）电流和通电时间
（3）△h3＞△h2
【考点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）电流表的读数，要先观察选用的量程及对应的分度值，再根据指针位置读数；（2）在串联电路中电流处处相等，串联的两个电阻同时工作、同时停止工作，通电时间相同；（3）由第一行、第二列数据，改变电流、电阻的倍数相同，观察玻璃管内液面的变化△h2、△h3的关系得出吸热关系，进而得出对电流产生热量影响较大的因素．本题为电流热效应的影响因素的实验探究题目，考查了电流表的读数方法、控制变量法的使用，以及分析实验数据得出结论的能力，有难度。
【解答】解：（1）由图可知，电流表选用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，根据指针位置可得电流I=0.24A；（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制电流和通电时间相同；（3）由第一行数据可知，通过的电流相同，使电阻变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化△h2可得吸收热量的变化；由第二列数据可知，电阻相同，使通过的电流变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化△h3可得吸收热量的变化；电流和电阻都是变为原来的二倍，通过比较得出△h2＜△h3 ， 可以得出对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大．
故答案为：（1）0.24；（2）电流和通电时间；（3）△h3＞△h2 ．
22.【答案】（1）
（2）1.2；0.4；0.48
（3）增大
（4）A
【考点】电功率计算公式的应用，测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据实物图作图即可。
（2）看清量程读数；利用公式计算。
（3）利用公式分析。
（4）利用公式分析。
【解答】（1）画此电路图的注意事项：电源的左边是正极；滑动变阻器滑片P向右移动时，有效阻值变小；电压表测小灯泡两端的电压。其故电路图为：

（2）电压表的量程为“0—3V”，所以示数为1.2V；电流表的量程为“0—0.6A”,所以示数为0.4A；小灯泡的电功率等于它两端的电压乘以通过它的电流，。
（3）由电路图可知，滑动变阻器的滑片P向B端滑动后，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总阻值变小，电源电压不变，电路电流变大；灯泡的电阻不变，通过的电流变大，根据公式可知，电功率将增大。
(4)根据和灯丝电阻不变，故可知P与U2成正比，J结合数学知识可知P随U2的变化图线是一条过原点的直线，故A符合题意。
故答案为：（1）

（2）1.2；0.4；0.48
（3）增大
（4）A
23.【答案】（1）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压；0～15V；R2
（2）所接的电压表量程为0～3V；灯泡断路
（3）开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为时为止
【考点】电器的电功率
【解析】【解答】（1）伏安法测灯泡额定功率时，滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片，使灯泡在额定电压下工作；灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程。灯泡正常工作时，电路电流约为， ，滑动变阻器两端电压为：U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V，所以滑动变阻器电阻为： 。“5Ω0.5A”滑动变阻器的电阻太小，不能满足实验需要，所以选择“10Ω0.5A”的滑动变阻器。（2）①电压表的指针偏转到最大值的右侧，所接的电压表选择的是0～3V量程；②灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数较大，把灯泡取下，两表的示数不变，所以灯泡断路。（3）开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，测出电流I1 ， 开关S拨到位置2，滑片位置不变，测出电流I2 ． 这种情况测出的灯泡的电阻与灯泡在3.8V时的电阻不同，利用 计算额定功率是有较大的误差。实验应该改为，开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表的示数为 时为止。故答案为：（1）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压；0～15V；R2；（2）所接的电压表量程为0～3V；灯泡断路；（3）开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为 时为止。
【分析】伏安法测功率的实验中，滑动变阻器有两个作用：一是保护电路．二是改变灯泡两端的电压，使灯泡两端电压为额定电压，这个作用是很重要的．由灯泡的额定电压确定电压表的量程。灯泡与滑动变阻器串联在约为6V的电源上，灯泡正常工作时，求得滑动变阻器电压，求得灯泡正常工作时的电流，即滑动变阻器电流，根据 计算需要的滑动变阻器的最小电阻．滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻．滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路中的最大电流；电压表阻值摆到最大刻度右侧，说明选择量程太小；
灯泡不亮可能是灯泡短路或灯泡断路或灯泡以外的电路断路．取下灯泡，两表示数不变，以确定故障原因；测灯泡的额定功率，一定要使灯泡在额定电压下工作，利用 计算灯泡的额定功率。灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，电阻大小不同，计算额定功率必须用3.8V时的电阻，用其它电压下的电阻会出现较大的误差。
24.【答案】（1）乙；大
（2）电流大小；通电时间；观测煤油温度的变化多少
（3）质量；电阻
【考点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【解答】解：
（1）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q=I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快．因此，甲烧瓶中温度计的示数升高快；
（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同；
实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；
（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水，将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝．
故答案为：（1）乙；大；（2）电流大小；通电时间；观测煤油温度的变化多少；（3）质量；电阻．
【分析】（1）根据图示可知，两电阻串联，即通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；
（2）通电导体产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究与电阻大小的关系，让通过的电流和通电时间相同，即采用控制变量法；
实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；
（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，根据Q=cm△t，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．
25.【答案】（1）答：

（2）右；滑动变阻器都接在下面的两个接线柱上
（3）0.24；0.44；左；2.5
（4）0.625
（5）变大
【考点】电器的电功率，电功率
【解析】【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联．
由题意知，电流表使用0～0.6A量程，电流表与灯泡串联．
电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中．开关串联在电路中．
根据各元件的连接方法，连接实物图．如图所示：

（2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大；
当将滑动变阻器的下方两个接线柱接入电路时，电路中的电流太小，灯泡发光较暗，并且滑动变阻器失去调节灯泡两端的作用．
（3）电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，指针指在0.2A后第1个小格上，
因此示数为0.2A+0.02A=0.22A，
小灯泡的实际功率为：P=UI=2V×0.22A=0.44W．
要测定灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于其额定电压，此时应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，使电压表的示数为2.5V；
（4）由图丙所示I﹣U图象可知，灯泡额定电压U=2.5V所对应的电流I=0.25A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（5）实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则灯泡两端的电压约等于电源电压，电压表的示数变大．
故答案为：
（1）见解答图；
（2）右；滑动变阻器都接在下面的两个接线柱上；
（3）0.22；0.44；左；2.5；
（4）0.625；
（5）变大．
【分析】（1）测灯泡的功率需要测量灯泡的电压和电流．
由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联．
由题目中电流表的表盘，来确定电流表的量程，电流表与灯泡串联．
注意电压表和电流表的正负接线柱．
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中，起保护电路和改变灯泡两端的电压的作用．
开关串联在电路中控制电路的通断．
（2）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑．
（3）根据电流表选择的量程和对应的分度值，按照指针的位置读出电流表的示数，根据P=UI就可以计算出小灯泡的实际功率．
要增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器的阻值，从而判断出滑动变阻器滑片的移动方向；
（4）由I﹣U图象找出灯泡额定电压所对应的电流，然后由P=UI求出灯泡的额定功率；
（5）灯泡突然烧断，灯泡断路，电压表两极直接与电源两极相连，电压表测电源电压，电压表示数变大．
26.【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力与：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．
【考点】欧姆定律，电功率计算公式的应用
【解析】【解答】（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．
【分析】本题综合性较强，考查的内容较多．会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律．关键是公式及其变形的灵活运用，难点是开关断开闭合过程中对电路连接情况的影响．
27.【答案】（1）小于；17
（2）D
（3）2.5；48
（4）33；11.7
（5）6；减小
【考点】欧姆定律的应用，电器的电功率
【解析】【解答】解：（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可知机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，
在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力．
由v=得，
超声波从发射到收到回波所通过的总路程：
s总=vt=340m/s×0.001s=0.34m，
则其发射超声波时与障碍物间的距离：

（2）A．地面有静电时，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫，故A正确；
B．采用凸凹材质的轮皮，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦，故B正确；
C．为了保护听力，应控制噪声不超过90dB，机器人工作时发出的声音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确；
D．当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时，其将直接穿过而不产生任何回波，这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物，
于是也就无法做出减速的工作了，所以不能使用红外线感应器，使用超声波感应器较好故D错误．
故选：D．
（3）由P=IU得，
机器人正常工作时的电流I===2.5A．
充满电后的电池容量Q1=2500mAh，下一次自动充电前的电池容量Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh，
消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2=2500mAh﹣500mAh=2000mAh，
正常工作时的电流I=2.5A=2500mAh，
由I=得，
连续正常工作的最长时间t===0.8h=48min．
（4）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，
当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率P吸入=550Pa×0.015m3/s=8.25W，

当风量为0.015m3/s时，t=10min=600s，
通过吸尘电机提出的空气体积V=0.015m3/s×600s=9m3 ，
由ρ=得，
通过吸尘电机提出的空气质量m=ρ空气V=1.3kg/m3×9m3=11.7kg．
（5）由电路图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，
当光敏电阻RG1=6Ω时，电压表的示数U1=6V，光敏电阻两端的电压U=U0﹣U1 ，
此时电路中的电流I1==， 即=…①
当光敏电阻RG2=18Ω时，电压表的示数U1=3V，光敏电阻两端的电压U′=U0﹣U2 ，
此时电路中的电流I2==， 即=…②
联立①②可解得：U0=12V，R0=6Ω．
设电压表示数为U，此时电路中的电流I=，
即U=， 电源电压U0恒定，R0为定值电阻，
由此可见，电压表的示数U与总阻值（R0+RG）成反比，则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小．
故答案为：（1）小于；17；（2）D；（3）2.5；48；（4）33%；11.7；（5）6；减小．
【分析】（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小；先根据s总=vt算出总路程，利用?即可求出发射超声波时与障碍物间的距离；
（2）①静电现象，带电体具有吸引轻小物体的性质；
②增大摩擦的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度；
③声音的强弱等级用分贝来表示．0dB是人能听到的最微弱的声音；30﹣40dB是较为理想的安静环境；70dB会干扰生活、影响工作；
长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重的影响；超过150dB的噪声环境，会使双耳完全失去听力；
④红外线的物理特性有：热作用强；穿透云雾的能力强；
（3）知道额定电压和额定功率，根据I=求出机器人正常工作时的电流；
先算出消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2 ， 再利用t=求出连续正常工作的最长时间；
（4）由表格中数据可知，吸入功率与真空度和风量的关系，求出吸尘电机吸入功率，再根据求出吸尘电机的效率；
根据风量和时间求出空气的体积，再利用m=ρ空气V通过吸尘电机提出的空气质量；
（5）根据串联电路电流相等的特点，利用欧姆定律I=?列出光敏电阻在不同阻值的电流方程，联立即可解得定值电阻的阻值；
利用欧姆定律I=找出电压表示数与对应的总阻值（R0+RG）的关系，即可判断表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量．
四、解答题
28.【答案】（1）不是
（2）闭合
（3）当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
【考点】电路的动态分析，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）固体分为晶体和非晶体，它们的主要区别是晶体有一定的熔化温度，这个温度叫做熔点，非晶体没有熔点。
（2）根据， 结合并联电路电阻的规律分析：由图丙读出温度为250℃时的电阻，根据公式求得打印笔的电功率。
（3）PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小；高于这个温度时，电阻则随温度的升高而增大。
【解答】（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态。在此程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体。
（2）由电路图可知，当开S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大，根据可知，此时电路消耗的率较小，为慢档；
当开S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为快档；
由图丙可知，温度为250℃时，一个电阻为1210， 因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两档。
所以打印笔的电功率
（3）由图可知，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
故答案为：（1）不是；(2)闭合；80W；（3）当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
29.【答案】（1）并联
（2）根据公式P=UI?? I= ?=0.45A
（3）膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素
（4）每平方米太阳能电池板的输入功率为：P1=
? 每平方米太阳能电池板的输出功率为：P2= P1×20%=800W×20%=160W
? 小柯家太阳能电池板的输出功率为：P3= P2×20=160W×20=3.2KW
（5）南
【考点】电功率计算公式的应用，电器的电功率
【解析】【分析】（1）根据串联电路和并联电路工作时的特点可得到串并联的关系；（2）根据公式P=UI可得计算电流；（3）人体所需的七大营养素为蛋白质、脂肪、糖类、水、维生素、矿物质、纤维素。（4）小柯家太阳能电池板的输出功率，小柯家屋顶太阳能电池板的光照总面积为20m2 ， 已知1m2面积上平均1分钟接收太阳能4.8×104J而其中只有20%转化为电能输出，所以我们可以先算出1m2太阳能电池板的输出功率再算出20m2太阳能电池板的输出功率。（5）要获得更多的太阳能需要更多的光照，北半球阳光从南面照过来，朝南光照充足。
【解答】（1）根据题意可知电动机和电热丝是独立工作的，所以它们的连接应该是并联；（3）表二 面包配料中的营养成分主要有蛋白质、脂肪、糖类、水、、矿物质五种，缺膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素。（5）衢州位于北回归线以北地区太阳从南面照过来，所以朝南面能得到更多的光照。
故答案为：1、并联；2、 0 . 45 A；3、膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素；4、3.2KW；5、南。
30.【答案】（1）1100Ω
（2）低温档功率降低，中温档的功率不变；理由：低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1 ， R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。
【考点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路是R1与R2的并联电路，由公式P=UI，根据电源电压220V先计算出电流I，再由公式R=U/I可计算出R1的阻值；
（2）根据P=UI可知，当S1闭合，S2接a端时，电阻R1与R2并联，此时处于高温档；当S1闭合，S2接b端时，R2被短路，电路中只有R1此时是中温档；当S1断开，S2接b端时，电阻R1与R2串联，此时电流最小，处于低温档。因为电压不变电阻变化后影响电流改变，由公式P=UI可得出低温档和中温档的功率变化。【解答】（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路是R1与R2的并联电路。
I=P/U=88W/220V=0.4A，I2=U/R2=220V/1100Ω=0.2A，I1=I-I2=0.4A-0.2A=0.2A，R1=U/I1=220V/0.2A=1100Ω
答R1的电阻值为1100Ω
（2）低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1 ， R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。所以低温档功率降低，中温档的功率不变。
故答案为：（1）1100Ω；（2）低温档功率降低，中温档的功率不变；理由：低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1 ， R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。
31.【答案】（1）由甲图，短路电流： ，3A 由乙图： ，即 4.5W
? U=6V，R0=2 ，4个电压为1.5V的干电池组成。
（2）由丙图： ，0.8 ，R=8
（3）由丙图，c（8，0.8）由 0.6A，
Ua=U－IR0=6V－0.6A×2 =4.8V，得：a（0.6，4.8）
在乙图，b的横坐标为： U=3V，得： b（3，4.5）
【考点】电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用，电功与热量的综合计算，电器的电功率
【解析】【分析】（1）由甲图可知当滑动变阻器阻值为0时，电压示数为0，电流表示数为3A此时电路中电阻为电池内阻R0；由乙图可知当滑动变阻器阻值等于电池内阻时输出功率最大；（2）由丙图输出效率和电功率公式P=I2R可求出变阻器的总电阻；（3）a点是滑动变阻器滑片在B点时的电流与电压，b点为最大输出功率与滑动变阻器两端电压，c点是滑片位于B点时的变阻器电阻与输出电阻效率η。
32.【答案】解：①已知最大功率P1=1210W，所以正常工作时的最大电流： ．
答：正常工作时的最大电流为5.5A．
②由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=9min，
电动机工作时间t2=2min，豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：W=P1t1+P2t2=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J．
答：豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是667800J．
③豆浆机1min内消耗的电能 ，
豆浆机实际功率： ，电热管电阻： ，电路实际电压： ．
答：此时电路的实际电压是200V．
【考点】电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）从表中可以看出豆浆机正常工作时的最大功率，根据公式 可求豆浆机正常工作时的最大电流．（2）已知电动机的功率和加热的功率，从图象上可以看出各自的各自时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．（3）已知电能表每消耗1kw?h的电能转盘就转动1200r，可求转20转消耗的电能，已知工作时间，根据公式W=Pt可求豆浆机的实际功率，利用公式 求出电热管电阻，最后利用公式 求出此时电路的实际电压．
本题考查电流、消耗电能、实际功率、电阻、实际电压等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求豆浆机正常工作一次电热管工作时间和电动机工作时间，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，能正确理解电能表的各个参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算．
33.【答案】（1）解：A、B并联接在6V电源两端，都正常发光，
因为P=，
所以1min内电路消耗的电能：
W总=P总t=（6W+3W）×60s=540J；
（2）解：A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，
因为P=UI，
所以：IA=IB===0.5A，
由图象此时UA=2V，
所以RA===4Ω；
（3）解：当A与滑动变阻器串联接在6V电源两端时，两者电流相等，
根据P=I2R，当RA=R变时功率相等，
根据U=IR可知：UA′=U变=×6V=3V，
由图象此时IA′=0.7A，
所以滑动变阻器的功率：P=PA=UA′IA′=3V×0.7A=2.1W．
【考点】欧姆定律的应用，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）A、B并联接在6V电源两端，都正常发光，由W=Pt计算1min内电路消耗的电能；
（2）A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，说明B达到额定电压，由此根据图象判断A灯的电压和电流，根据R=计算其电阻；
（3）由P=I2R，滑动变阻器和A灯串联功率相等时，它们的电阻相等，所以电压相等，由图象根据P=UI可计算其功率．
34.【答案】（1）?解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
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，
由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.4A，滑动变阻器消耗的电功率P2=4W，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2===25Ω；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=I小（R1+R2）=0.4A×（R1+25Ω），
由图乙可知，电路中的电流I=0.8A时，滑动变阻器消耗的电功率P2′=6.4W，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′===10Ω，
电源的电压：
U=I（R1+R2′）=0.8A×（R1+10Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（R1+25Ω）=0.8A×（R1+10Ω），
解得：R1=5Ω，
电源的电压U=I小（R1+R2）=0.4A×（5Ω+25Ω）=12V；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路消耗的电功率最大，
则P大===28.8W．
【考点】欧姆定律，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据图乙读出此时滑动变阻器消耗的电功率，利用P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电源的电压，再根据图象读出电路中的电流为0.8A时变阻器消耗的电功率，利用P=I2R求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路消耗的电功率最大，根据P=求出电路的最大功率．
35.【答案】（1）解：由P=得：R==?=51.8Ω
答：灯泡正常发光时的电阻为51.8Ω
（2）解：若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用，则要串联n==6.1，
故应串联7盏这样的灯泡
答：若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用，则至少要串联7个
（3）解：当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时，每个灯泡分得的电压为20V，由曲线图可知，20V对应的电流为0.6A，
所以每个小灯泡的实际功率为P实际=U实I实=20V×0.6A=12W
答：当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时，每个灯泡的实际功率是12W
（4）解：设灯的电阻为R0 ， 滑动变阻器电阻为R，
则当滑片位于中点C时，灯泡正常发光，功率为P=?R0........??①
当滑片位于最右端b时灯泡功率为P′=?R0......?②
由于P：P′=16：9???? ③
由以上三式联立解得：R0=R
当滑片位于中点C时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为36V，此时滑动变阻器两端电压为=18V
又因为串联，则电源电压为U=36V+18V=54V
答：电源电压为54V
【考点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据P=求解灯泡正常发光时的电阻；
（2）利用串联的分压作用求出灯的盏数；根据每个灯泡分的电压，通过曲线找出对应电流，利用P=UI求出功率；
（3）利用P=I2R列出两种情况下灯的功率，结合功率之比求出滑动变阻器与灯泡电阻的关系，利用串联分压求出电源电压．
























































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