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答案解析部分
一、电路定性分析
1.【答案】 B
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了保护电路，防止电流过大，应该将变阻器的滑片调节到阻值最大的一端；
（2）小灯泡不发光，可能是发生断路，也可能是变阻器阻值太大，导致电流太小；
（3）根据P=UI分析判断即可。
（4）小灯泡的亮度由它的实际功率决定；
【解答】A.根据电路图可知，变阻器使用左边，因此滑片在B端阻值最大，因此闭合开关前，滑片P应滑到B端，故A正确不合题意；?
B.闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了，故B错误符合题意；?
C.当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故C正确不合题意。
D.小灯泡的实际功率越大，亮度越大，故D正确不合题意；
故选B。?
2.【答案】 D
【解析】【分析】（1）首先确定灯泡和变阻器的串并联关系，然后判断电压表和电流表所测的物理量；
（2）并联电路中，各支路两端电压相等；
（3）已知电压和电阻根据判断电流变化，已知电压和电流根据P=UI判断功率的变化。
【解答】灯泡和变阻器并联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测通过变阻器的电流。
当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，它两端的电压不变，即电压表示数不变；变阻器的阻值变大，根据可知，通过它的电流I变即电流表的示数变小。
因为灯泡与变阻器并联，所以变阻器阻值的变化不会影响灯泡，即灯泡的电流IL不变，灯泡亮度不变。
根据I总=I变+IL可知，干路的总电流变大，根据P=UI可知，电路的总功率变小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3.【答案】 D
【解析】【分析】（1）首先判断两个电阻的串并联关系，然后确定各个电表测量的物理量；
（2）根据滑片的移动方向判断电阻的变化，进而知道总电阻的变化，根据欧姆定律判断总电流的变化，然后根据U=IR判断电压表V1的变化，根据U总=U1+U2判断V2的变化；
（3）根据总电流的变化利用P=UI判断总功率的变化；而对应的电压表的示数与电流表示数的比值其实就是对应的电阻，判断它是否变化即可。
【解答】变阻器R2与定值电阻R1串联，电流表测总电流，电压表V1测R1的电压，V2测变阻器的电压。
当变阻器的滑片从b向a移动时，变阻器阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，总电流变大，即电流表的示数变大；根据P=UI可知，总电压不变，电路的总功率变大。
根据U=IR可知，R1两端的电压增大，即电压表V1的示数增大；根据U总=U1+U2可知，电压表V2的示数变小。
电压表V1的示数与电流表A的示数之比就是电阻R1 ， 因此它们的比值不变；
电压表V2的示数与电流表A的示数之比就是电阻R2 ， 因此它们的比值变小。
故选D。
4.【答案】 C
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电压与电阻成正比；
（2）串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻；并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻；
（3）①根据公式分别计算出两个灯泡的电阻，然后根据串联电路的分压规律判断它们两端的实际电压，与额定电压比较判断是否能正常发光；
②如果两个灯泡正常发光，那么串联的两个部分电阻就要相同。根据并联电路电阻的变化规律判断并联部分的电阻是否能和灯泡B的电阻相同即可；
③综上所述，判断串联的两个部分是否能够做到电阻相同，从而使它们都能分得110V即可；
④将图中两个灯泡正常发光时的总电阻与C图中的总电阻比较，判断它们总功率的大小关系，进而做出判断即可。
【解答】A.根据公式P= 可知，灯泡A的电阻RA= =（ ）2=121Ω，灯泡B的电阻RB= = =302.5Ω；A是灯泡A和灯泡B串联，然后接到220V的电源上，根据串联电路的分压特点可知灯泡B两端的电压大于110V，所以不能正常工作，A不符合题意；
B.灯泡A和可变电阻R并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等，但并联电路中，电阻越并越小，总电阻小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工作，B不符合题意；
C.灯泡B和可变电阻R并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻R并联后和灯泡A的电阻相等，在串联电路中，电阻越并越大，可以使灯泡A和灯泡B正常工作，且R总=2RA=2×121Q=242Ω，C符合题意；
D.灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻R串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等，由公式 得灯泡B和灯泡A并联后的电阻R≈86.4Ω，D图的总电阻为R总=2R=2×86.4Q=172.8Ω，根据公式P= 可知，电路电阻越大，消耗的功率就越小，比较C图和D图可知，C图的总电阻大，消耗的功率最小，D不符合题意。
故答案为：C
5.【答案】 B
【解析】【分析】（1）当滑动变阻器与定值电阻串联时，如果变阻器接入电阻的阻值与定值电阻的阻值相等，那么这时它的功率最大；
（2）已知电压和电阻根据公式P=I2R判断功率的大小变化。
【解答】灯泡与滑动变阻器串联，当变阻器接入的阻值等于灯泡的电阻时，变阻器的功率最大，这个位置肯定在a、b之间，因此滑片从b到a的过程中，滑动变阻器的功率先变大后变小；
滑片从b到a的过程中，变阻器的阻值变小，那么电路的总电阻变小，根据公式可知，电路的总电流变大；灯泡的电阻不变，根据公式P=I2R可知，灯泡消耗的功率变大。
故选B。
6.【答案】 A
【解析】【分析】（1）根据公式P=I2R可知，当电阻不变时，电流越大，功率越大，据此判断R1的功率变化；
（2）在串联电路中，当变阻器接入的电阻和外面的定值电阻阻值相同时功率最大；
（3）根据欧姆定律判断电流表示数的变化；
（4）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。
据此分析即可。
【解答】当变阻器的滑片P向右滑动时，电阻变大，而总电压不变，所以电流变小，那么电流表的示数变小；根据公式P=I2R可知，定值电阻R1的功率变小，故A正确，而C错误；
如果变阻器的阻值小于R1 ， 那么变阻器的功率增大；如果变阻器接入的电阻大于R1 ， 那么变阻器的功率变小，故B错误；
根据公式可知，当变阻器的阻值增大时，电压表的示数增大，故D错误。
故选A。
7.【答案】D
【解析】【分析】串联电路中，电流处处相等，各用电器电压之比等于电阻之比，功率之比等于电阻之比；
【解答】A、该电路是串联电路，滑动变阻器滑片向左滑动，电阻减小，电路中总电阻减小，而电压不变，故电流增大，A表示数变大；V2表测的是滑动变阻器的电压，电阻减小，故分得电压也减小，V2表示数减小；故A错误；
B、该电路是串联电路，滑动变阻器滑片向左滑动，电阻减小，电路中总电阻减小，而电压不变，故电流增大，电功率P=UI U在减小，I在增大；R的功率不一定减小；故B错误；
C、该电路是串联电路，滑动变阻器滑片在最右端，电阻最大，电路中的总电阻达到最大值，而电压不变，故电流达到最小值，电路功率P=UI? U不变，I最小，电路的功率达到最小值；故C错误；
D、V1测得是R0的电压，而V1表和A表的示数之比就是R0的阻值，R0是定值电阻，阻值不变；故D正确；
故答案为：D。
8.【答案】C
【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
9.【答案】 C
【解析】【分析】根据图示电路图，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；根据天然气浓度的变化确定气敏电阻R的变化，再根据欧姆定律确定电流表、电压表以及电压表与电流表示数的比值变化，根据P=UI可知，得出电路消耗的总功率的变化；
【解答】A、随着天然气浓度的增大，气敏电阻R的阻值减小，闭合回路的总电阻减小，由于电源电压不变，根据I=可知，闭合回路的电流变大，根据U=IR0可知，电压表的示数变大；故A正确；
B、随着天然气浓度的减小，气敏电阻R的阻值增大，闭合回路的总电阻增大，由于电源电压不变，根据I=可知，闭合回路的电流减小，即电流表的示数变小；故B正确；
C、随着天然气浓度的增大，气敏电阻R的阻值减小，闭合回路的总电阻减小，由于电源电压不变，根据I=可知，闭合回路的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大；故C错误；
D、根据欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，所以两者的比值不变；故D正确；
故答案为：C。
10.【答案】 D
【解析】【分析】本题主要是焦耳定律的公式：Q=I2Rt的应用，结合串并联电路的特点进行解答。
【解答】解：A、根据煤油温度变化的大小反映电流通过导体产生热量多少，煤油温度变化的大说明电流通过导体产生热量多，A正确；
B、甲装置是串联电路，电流相同，根据Q=I2Rt知甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关，故B正确；
C、a、c温度计所在的烧瓶中的电阻丝相同而电流不同，根据Q=I2Rt知比较相同通电时间内a、c温度计示数变化，可探究电流产生的热量与电流是否有关，故C正确；
D、d、c温度计所在烧瓶中的电阻丝是并联的，而d温度计所在烧瓶中的电阻丝电阻较大，其产生的热量较少，所以D错。
故选D。
二、电路的定量计算
11.【答案】 C
【解析】【分析】（1）探究电流与电压的关系时，应该改变电压控制电阻相同；
（2）在串联电路中，总电源等于各处电压之和，判断电压表的示数为谁的电压即可；
（3）Rx两端的电压保持2.5V不变，根据P=UI比较电功率的大小即可。
（4）首先根据串联电路的分压规律判断电压表的示数变化，然后判断为了保持电压不变，电压表的示数变大还是变小，再根据U总=Ux+U判断变阻器的电压变化，进而推断出变阻器阻值的大小变化即可。
【解答】A.探究电流与电压的关系时，应该改变电压控制电阻相同；根据乙图可知，该实验是控制电压相同而改变电阻，故A错误；
B.电压表的示数为电阻Rx的电压，而不是电源电压，故B错误；
C.根据乙图可知，Rx两端电压保持2.5V不变，a点时电流大于b点时电流；根据P=UI可知，Rx在a点时的电功率大于b点时的电功率，故C正确；
D.将Rx从10Ω换成15Ω后，根据串联电路电压和电阻成正比可知，电压表的示数增大；为了保持电压不变，因此电压表的示数要减小；根据U总=Ux+U可知，变阻器的电压要增大，那么接入电阻增大，即滑片向右移动，故D错误。
故选C。
12.【答案】 C
【解析】【分析】根据公式 计算灯泡的电阻。
（1）当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，电阻R与灯泡并联，此时I甲=0.5A，甲电流表测灯泡的电流，此时灯泡的电压等于电源电压，即U总=I甲RL；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，电阻R与灯泡串联，乙测灯泡电压，可根据 计算电路电流，再根据 计算电阻R；
（2）S1闭合、S2断开，电阻R与灯泡并联，根据 计算出总电阻，然后根据 计算总功率P1；S1、S2都闭合，电阻R与灯泡串联，根据P串=UI计算总功率P2,最后二者作比；
（3）当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，根据 计算灯泡的实际功率；
（4）当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，电阻R与灯泡并联，首先根据电流与电阻成反比求出灯泡和电阻的电流之比，然后再求两个电表的示数之比。
【解答】灯泡的电阻： 。
A.当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，电阻R与灯泡并联，此时I甲=0.5A，
电源电压U总=I甲RL=0.5A×12Ω=6V；
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，电阻R与灯泡串联，乙测灯泡电压，
电路电流为： ；
电阻R的阻值为： ， 故A错误；
B.S1闭合、S2断开，电阻R与灯泡并联，
电路的总电阻为： ；
电路的总功率为： ；
S1、S2都闭合，电阻R与灯泡串联，
电路的总功率P2=UI=6V×0.2A=1.2W；
那么 P1:P2=5:1.2=25:6，故B错误；
C.
当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯泡L的功率为： ， 故C正确；
D.当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，
通过灯泡的电流与电阻R的电流之比： ；
那么两个电表的示数之比： ， 故D错误。
故选C。
?13.【答案】 C
【解析】【分析】（1）当开关S1和S2断开、S3闭合时，分析电路可知，两电阻串联 , 电压表测R1两端电压 , 电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点 , 利用欧姆定律的变形公式可求出电阻R1的阻值；
（2）开关S1和S2闭合、S3断开时，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流 , 结合串联电路的特点，利用欧姆定律的变形公式可求出电阻R2的阻值；根据并联电路电阻的特点计算出电路的总电阻；利用欧姆定律计算电路中的电流；
（3）利用电功率公式的变形公式可求出电阻R2消耗的功率；利用公式电功率公式的变形公式即可求出1min内电路消耗的总电能。
【解答】当开关S1和S2断开、S3闭合时，分析电路可知，两电阻串联 , 电压表测R1两端电压 , 通过两电阻的电流相等为I＝0.1A，
电阻 ，
开关S1和S2闭合、S3断开时，两电阻并联，电压表测电源电压，则电源电压U＝6V，
电阻R2两端的电压U2＝U－U1＝6V－2V＝4V，
电阻；
A、由得， 当开关S1和S2闭合、S3断开时， 电路中的总电阻 ， A不合题意；
B、电流表的示数 ， B不合题意；
C、电阻R2的功率 ， C符合题意；
D、1min内电路消耗的总电能 ， D不合题意。
故答案为：C。?
14.【答案】 D
【解析】【分析】滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流；
（1） 滑动变阻器的滑片向左移动时，?变阻器接入电阻变小，根据欧姆定律判断电流表示数的变化，根据串联电路电压与电阻成正比判断电压表示数的变化；
（2）首先根据计算出灯泡的电阻，然后根据U=I'R计算出灯泡的实际电压，最后根据U变=U总-U'计算出电压表的示数；
（3）首先通过电压表，灯泡和电流表的比较得到电路的电流变化范围，然后根据P=UI计算出最大功率；
（4）根据总电流的变化范围利用欧姆定律计算出变阻器接入阻值的范围。
【解答】滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流；
A.滑动变阻器的滑片向左移动时，?变阻器接入电阻变小，那么总电阻变小，总电流变大；根据串联电路电压分配与电阻成正比可知，这时电压表的示数变小，故A错误；
B.灯泡的电阻为：；
当电流表的示数为0.4A时，灯泡的实际电压为：U'=I'R=0.4A×12Ω=4.8V；
电压表的示数为：U变=U总-U'=18V-4.8V=13.2V，故B错误；
C.电压表最大电压要≤15V，那么灯泡两端的电压就要≥3V，
因为 ，
所以这时灯泡的电流要≥0.25A；
灯泡的额定功率6V，那么它的额定电流：;
所以灯泡的电流要≤0.5A；
因为电流表的电流要≤0.6A，
所以电路电流的变化范围为0.25A~0.5A。
那么电路的最大功率为：P总=U总I总=18V×0.5A=9W，故C错误；
D.当电路电流为0.25A时，总电阻为：；
变阻器接入电阻为：R变=R总-R=36Ω-12Ω=24Ω；
当电流为0.5A时，总电阻为：;
变阻器接入电阻为：R'变=R'总-R=18Ω-12Ω=6Ω。
因此变阻器允许调节的范围是24Ω~6Ω，故D正确。
故选D。
15.【答案】 C
【解析】【分析】（1）乙图中的直线就是定值电阻R 0的图像，从中找一组对应的电压电流值根据 计算即可；
（2）图乙中的曲线就是R1的图像，从左到右分别找三组对应的电压电流值，计算出电阻比较大小即可；
（3）串联电路总电压等于各处电压之和，从乙图找到电流相同时，两个电压相加等于6V的点，根据对应的电压电流计算R1的阻值；
（4）根据P=UI，从乙图中找到R0的电压与电流乘积等于3.6W的点，这时的电压就是并联电路的电压。然后再找到这个电压下R1的电流，最后根据P=UI计算功率即可。
【解答】A.乙图中的直线就是定值电阻R0的图像，当电压为10V时通过R0的电流是1A，那么R0的阻值是： ， 故A错误；
B.图乙中的曲线就是R1的图像，当电压为2V时，电流是0.1A，那么电阻为： ；
当电压为6V时，电流是0.4A，那么电阻为： ；
当电压为8V时，电流是0.5A，那么电阻为： 。
因此电阻R1的阻值随温度的升高而减小，故B错误；
C.当两个电阻串联时，据乙图可知，当电流为0.2A时，R0的电压是2V，R1的电压是4V，二者相加正好等于6V，这时R1的阻值为： ， 故C正确；
D. 将R0、R1并联在同一电源两端， 这时它们的电压相等。据乙图可知，当R0的电压是6V时，通过它的电流是0.6A，这时它的功率正好是3.6W，因此电源电源是6V。当R1的电压是6V时，通过它的电流是0.4A，这时它的功率是：P=UI=6V×0.4A=2.4W，故D错误。
故选C。
16.【答案】 C
【解析】【分析】分析电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片滑到B端和中点时，利用欧姆定律可表示出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R2最大值之间的关系及电源的电压；由电功率公式可求得电路中的最小电流值，则可求得R2的最大阻值；由电功率公式求得R1后次消耗的电功率，即可求得比值；当滑片P置于滑动变阻器的B端时，可知电路中的总功率最小值。
【解答】由图可知，当滑片滑到B端时，此时滑动变阻器两端电压为U最大=8V，则U最大=I最小R2=×R2=8V…①；当滑片P移至滑动变阻器的中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为R2/2，此时滑动变阻器两端电压为U中=6V，电路中电流I中= ， 则U中=I中=×=6V?… ②；由①②可得：R2=2R1 ， U=12V；故A错误；
当滑片P置于滑动变阻器的B端时，定值电阻R1两端的电压值为U1=U-8V=4V,由P1=U1I1可知电路中的最小电流为I最小=P1/U1=1.6W/4V=0.4A，此时滑动变阻器的最大阻值为R2===20Ω；故B错误；
当滑片P移至滑动变阻器的中点时，通过滑动变阻器的电流为I===0.6A，此时定值电阻R1的电功率为P1'=（12V-6V）×0.6A=3.6W，R1先后两次消耗的电功率之比为
P1：P1'=1.6W：3.6W=4：9，故C正确；
当滑片P置于滑动变阻器的B端时，电路中的总电阻最大，电流最小，电路中的总功率最小为P最小=UI最小=12V×0.4A=4.8W，故D错误。
故答案为：C。
17.【答案】 D
【解析】【分析】分析电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的电阻不能为0，灯泡正常发光时，电路中的电流最大，根据灯泡的额定电压和额定功率，可求出电路中的最大电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；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，可以确定电流表示数的变化范围；利用P=（Imin）2RL求出灯泡的最小功率；利用Pmax=UImax可以求出电路中的最大功率。
【解答】A、若滑动变阻器的电阻为0时，此时灯泡两端的电压为电源电压4.5V，超过灯泡的额定电压，是不允许的，故A错误；
B、灯泡正常发光时，电路中的电流最大，此时电路中的电流为Imax=PL额/UL额=1.25W/2.5V=0.5A，灯泡的电阻为RL=UL额/IL额=2.5V/0.5A=5Ω；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，此时电路中的电流：Imin===0.18A，则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的最小功率为PL=（Imin）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故C错误；
D、当电路中的电流最大时，该电路的功率最大：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D正确。
故答案为：D。
18.【答案】B
【解析】【分析】该题主要是考查学生对动态电路的分析及相关定理的应用；
【解答】由题目信息可知，当酒精浓度减小时，气敏电阻阻值增大；而该电路是串联电路，电流处处相等，电压的分配与电阻有关；
①、在串联电路中，当电阻增大时，而电源电压不变，所以电流会减小；故①正确；
②、电压表测得是定值电阻的电压，而电压表示数与电流表示数的比值是电阻R，所以R不变；故②错误；
③、气敏电阻阻值为10时，I=；UR=IR=0.24A40=9.6V；
气敏电阻阻值为20时，I=；UR=IR=0.2A40=8V；故③正确；
④、气敏电阻阻值为10时，PR0=UR0I=(12V-9.6V)0.24A=0.576W;
气敏电阻阻值为20时，R０的功率为：P＝I2R０＝０.２２A２０＝０.８W；
电阻R0消耗R0的电功率范围为0.５７６W-0.8W；故④错误；
故答案为：B。
19.【答案】C
【解析】【分析】本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。
【解答】电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；
由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I1=I=I2=，因此电路中的最大电流为0.3A；
故滑动变阻器接入电路中的最小电阻电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；电阻R1消耗功率最大功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W．故ABD错误；
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，即，
电阻R1电路消耗的最小功率：P′=（I1′）2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W。
则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故C选项正确。
20.【答案】 （1）3：5
（2）3.6W
【解析】【分析】（1）串联时电流相等，且电阻R和灯泡L的电压之和等于电源电压；从甲图中找到电流相同时二者电压相加等于电源电源的位置，确定这时二者的电压，最后根据P=UI计算电功率之比；
（2）定值电阻R与灯泡并联，R的电压等于灯泡的额定电压；从甲图中找到对应的电流，根据P=UI计算R的功率即可。
【解答】（1）据甲图可知，当电流为0.2A时，R的电压是3V，L的电压是5V，二者相加等于电源电压8V；
那么定值电阻R和灯泡L的功率之比为：；
（2）定值电阻R与灯泡并联，因为灯泡正常发光，所以定值电阻R的电压为6V，这时通过电阻R的电流为0.6A，它的电功率为：P=UI=6V×0.6A=3.6W。
故答案为：（1）3：5；（2）3.6W
三、电路实验中的故障分析
21.【答案】 （1）
（2）右；3.8V
（3）连接电路时开关未断开；开关闭合前滑片未移到阻值最大处
【解析】【分析】（1）根据电路图判断各个电器元件的串并联关系，注意电表量程和正负接线柱的选择，变阻器接线注意“一上一下”，将缺少的部分补充完整即可；
（2）首先判断电压表示数的大小变化，然后判断变阻器电阻的变化，最后判断滑片的运动方向；
（3）连接电路时开关必须断开，防止电路忽然通断烧毁用电器；闭合开关前，变阻器的阻值要调到最大，可以保护电路。
【解答】（1）与电路图对照发现，电流表与滑动变阻器没有完全接好。将电流表中间的接线柱与电灯泡左端的接线柱连接，将变阻器右下角的接线柱与灯泡的右端接线柱相连即可，如下图：
（2）电压表的示数从2V增大到3.8V，那么变阻器的电压就要减小，根据串联电路分压规律可知，变阻器的接入电阻要变小，即滑片向右移动；
（3）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，实验中两个操作不当之处：
①连接电路时开关未断开；
②开关闭合前滑片未移到阻值最大处
故答案为：（1）同解析；（2）右，3.8；（3）同解析
22.【答案】 （1）灯泡短路
（2）右
（3）A
（4）将灯泡更换为定值电阻
【解析】【分析】（1）根据灯泡是否发光和电流表有无示数判断电路发生的是断路还是通路，根据电压表有无示数确定故障的具体位置；
（2）读出电流表的示数，根据计算出灯泡额定电流，二者相互比较确定变阻器阻值的变化方向，最后确定滑片的移动方向；
（3）小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变大，据此判断；
（4）测定灯泡额定功率的实验和探究电流和电压关系的实验十分相似，只是研究对象不同而已，据此解答。
【解答】（1）电流表有示数，说明整个电路是通路；而灯泡不亮，电压表无示数，只能是灯泡被短路。
（2）根据图乙可知，现在的实际电流是0.08A，灯泡的额定电流为：；灯泡要正常发光，电路电流必须增大，总电阻必须变小，变阻器的电阻必须变小，即向右移动；
（3）小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变大，故A符合实际；
（4）测定灯泡额定功率的实验和探究电流和电压关系的实验十分相似，因此 需要更换的实验器材是将灯泡换成定值电阻。
故答案为：（1）灯泡短路；（2）右；（3）A；（4）将灯泡换成定值电阻
23.【答案】 （1）
（2）R2
（3）灯泡（或电压表）短路
（4）0.625；小灯泡的电阻受温度的影响
（5）B
【解析】【分析】（1）在做“测量小灯泡电功率”的实验时，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压；根据灯泡的额定电压及灯丝的电阻值确定电表选用的量程；
（2）灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器最小阻值，选择适当的变阻器；
（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，根据小灯泡始终不发光，电压表无示数，可能是 灯泡或电压表短路，电流没有通过灯泡和电压表；
（4）由图象可找出灯泡电压为2.5V时的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；灯丝的电阻受温度的影响；
（5）开关S接“a”、”b”各一次，根据电路图，不能确定能否使小灯泡正常发光，无法测量小灯泡的额定电功率。
【解答】（1）电压表应与小灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V ，电压表选用0~3V量程；电流表应串联在电路中，灯丝电阻约为10Ω，灯泡正常发光时电路中电流约为： ， 应选用0~0.6A量程，连接电路图如下：
；
（2）实验时，滑动变阻器应分得的电压U滑＝U－U额＝6V－2.5V＝3.5V，
灯泡正常发光时电路中电流的为I＝0.25A ，
变阻器的阻值至少为： ， 即应选用滑动变阻器R2（50Ω 0.5A）；
（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，根据小灯泡始终不发光，电压表无示数，可能是 灯泡或电压表短路，电流没有通过灯泡和电压表；
（4）由图象可知，灯泡两端的电压为U额＝2.5V时，通过的电流为I＝0.25A，灯泡的额定功率：
P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W ；灯泡电阻受温度的影响，所以灯丝的电阻是变化的；
（5）图丙中 , 无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光 , 此方案不能测定小灯泡的额定电功率 ; 图丁中 , R0 、小灯泡、变阻器三者串联，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为额定电压，所以两种方案都不能测出小灯的额定电功率，B符合题意 。
故答案为：（1）见解答；（2）R2 ; （3） 灯泡 ( 或电压表 ) 短路；（4）0.625 ; 小灯泡的电阻受温度的影响 ;（5）B 。
24.【答案】 （1）0.5W；变大
（2）把定值电阻与灯泡并联，当定值电阻两端的电压为灯泡的额定电压时灯泡正常工作， 用电流表测两支路的电流或测出一条之路和干路电流，根据并联电路的电流特点得 出通过灯泡的电流，根据 P=UI 即可得出小灯泡的额定功率．电路图如下图：
【解析】【分析】（1）从甲图图像中找到电压2.5V时对应的电流值，然后根据P=UI计算即可；通过灯泡的电流越大，温度越高，灯丝的电阻越大；
（2）用一只电流表与灯泡串联，能够测出通过灯泡的电流。如果没有电压表，可以将阻值已知的电阻R0与灯泡并联，这时R0的电压就等于灯泡的电压。如果能用另一个电流表测出通过R0的电流，根据公式U=U0=I0R0就可以求出灯泡的电压，最后根据功率公式计算即可。
【解答】（1）当灯泡电压为2.5V时，电流是0.2A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W； 当滑动变阻器的滑片向左移动过程中， 变阻器电阻变小，电路电流变大，灯泡灯丝温度升高，电阻变大。
（2） 把定值电阻与灯泡并联，当定值电阻两端的电压为灯泡的额定电压时灯泡正常工作， 用电流表测两支路的电流或测出一条之路和干路电流，根据并联电路的电流特点得 出通过灯泡的电流，根据 P=UI 即可得出小灯泡的额定功率．电路图如下图：
故答案为：（1）0.5W，变大；（2）同解析
四、电动机计算
25.【答案】 0.4；24
【解析】【分析】（1）首先根据U变=U总-UM计算出变阻器两端的电压，然后根据计算出通过串联电路的总电流，最后根据P变=U变I变计算变阻器消耗的功率；
（2）已知电动机的线圈电阻和时间，根据公式Q=I2Rt计算出线圈产生的热量。
【解答】（1）变阻器和电动机串联，
那么变阻器的电压为：U变=U总-UM=12V-10V=2V；
通过电路的电流；
滑动变阻器消耗的功率为：P变=U变I变=2V×0.2A=0.4W；
（2）线圈产生的热量为：Q=I2Rt=（0.2A）2×2Ω×300s=24J。
26.【答案】 10；82%
【解析】【分析】（1）根据P=UI计算电动机的输入功率，根据P有=Gv计算电动机的机械功率，根据P热=I2R计算电动机的发热功率；P=P有+P热；
（2）电动机的机械效率等于有用功率与总功率的比，即。
【解答】（1）电动机的输入功率为：P=UI=220V×4A=880W；
电动机的机械功率为：P有=Gv=90kg×10N/kg×0.8m/s=720W；
电动机的发热功率：P热=P-P有=880W-720W=160W；
电动机的线圈电阻为：；
（2）电动机的机械效率为：。
故答案为：10；82%
27.【答案】 （1）解：电动机正常工作，所以U滑=U电源-U电动机=10V-6V=4V，I滑=I电动机==P电动机/U电动机=6W／6V=1A，R滑=U滑=4Ω；电路消耗电能50％转化为机械能，则剩下50％用于电阻发热，即I2(R+r)=50％U电源I，解得R+r=5Ω，则r=1Ω
（2）解：η电动机=P机/（P机+P热)=83.3％
【解析】【分析】（1）电动机与变阻器串联，首先根据 U 滑 =U 电源 -U 电动机计算出变阻器两端的电压，然后根据 计算出通过变阻器的电流，最后根据 计算变阻器的接入电阻；电路的发热功率为P 热=I 2（R+r），而电路的总功率P 总=U 电源I，最后根据P 热=50%P 总计算线圈电阻。
（2）首先根据P机=50%P总计算出电动机产生的机械功率，然后根据 计算电动机的效率。
【解答】（1） 电动机正常工作，电动机与变阻器串联，
所以变阻器的电压U滑=U电源-U电动机=10V-6V=4V，
通过变阻器的电流
，
变阻器的电阻
；
电路消耗电能50％转化为机械能，则剩下50％用于电阻发热，
即：
P热=50%P总
I2(R+r)=50％U电源I，
（1A）2×（4Ω+r）=50％×10V×1A
解得：r=1Ω；
（2）电动机的机械功率：
P机=50%P总=50％×10V×1A=5W；
那么电动机的效率为：
。
故答案为：（1）4Ω，1Ω；（2）83.3%
28.【答案】 （1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）解：当把滑片移到最左端时，闭合开关S，此时电路为电动机的简单电路，当电流稳定时，电动机正常工作，由图乙可知电动机正常工作时的电流I=0.4A，电动机正常工作时消耗的电功率：P=UI=12V×O.4A=4.8W
（3）解：由图乙可知，电动机刚开始转动时的电流I’=1.2A，此时电动机为纯电阻，
由欧姆定律可得，电动机线圈的电阻：R=
电动机正常工作时的热功率：P热=I2R=(0.4A)2×10Ω=1.6W，
所以电动机的输出功率：P输出=P-P热=4.8W-I.6W=3.2W；
电动机正常工作时电能转化为机械能的效率：
【解析】【分析】（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
（2）据乙图可知，当电动机正常工作时，通过线圈的电流是0.4A，根据公式P=UI计算电动机的功率；
（3）当电动机开始转动时，可看作纯电阻电路，根据这个状态计算出线圈电阻。当电动机正常工作时，根据 P热=I2R 计算出它的发热功率，根据 P输出=P-P热计算电动机的输出功率，最后根据 计算电动机的机械效率。
29.【答案】 （1）根据图乙知，前30s时，拉力不变，且较小，所以物体浸没在水中，30s到40s时，拉力减小，说明物体露出水面时，40s后，拉力又不变，说明物体离开水面，最大即重力与最小拉力的差即为浮力：F浮力=G-F1=3×104N-2×104N=104N；
根据阿基米德原理得，物体的体积为：;
（2）不计摩擦、水的阻力及绳重时，水面下时的效率为80%，即：
解得：G动=5000N；
离开水面后，机械效率为：
（3）由图知，两段绳子承担物重，所以电动机的拉力为：;
根据P=Fv得，电动机的输出功率为：P输出=Fv绳=F×2V物=17500N×2×0.05m/s=1750W；
电动机的输入功率为：P=UI=380V×5A=1900W；
电动机的发热功率为：P热=P-P输出=1900W-1750W=150W；
根据P=I2R得，线圈的电阻为：。
【解析】【分析】（1）据乙图可知，当物体完全出水后，不受浮力，这时拉力等于重力，据此求物体的重力
;开始时物体完全浸没，受到的浮力不变，拉力不变，根据F浮力=G-F拉计算浮力，然后根据计算物体的体积；
（2）当物体完全浸没时，动滑轮上绳子的拉力做有用功，根据计算出动滑轮的重力；当物体完全出水后，根据计算滑轮组的机械效率；
（3）首先根据计算出自由端的拉力，然后根据P输出=Fv绳计算出电动机的输出功率；根据P=UI计算出电动机的输入功率，二者的差就是线圈的发热功率，最后根据
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电能专题突破 三
一、电路定性分析
1.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是(???? )
第1题图 第2题图 第3题图
A.?闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.?闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.?当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.?实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻受温度的影响。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是(?? )
A.?电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B.?电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C.?电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D.?小灯泡亮度不变，电压表示数不变，变阻器功率变小
3.如图所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片自b向a移动的过程中（ ??）、
A.?电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变小
B.?电压表V1的示数不变，电路消耗的总功率变大
C.?电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
D.?电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
4.如下图所示，A、B两灯泡额定电压都为110V，额定功率PA=100W、Pa=40W，接在电压恒为220V电路上，欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中满足要求的是(?? )
A.????B.?????C.????D.?
5.小宇同学设计了一盏可调亮度的简易台灯.图为电路原理图,其中L为小灯泡,R为滑动变阻器,E为电压保持不变且低于安全电压的电源,S为开关.关于这盏台灯,滑片从b到a的过程中，下列说法中正确的是(??? )
A.?灯泡L消耗的功率变小，滑动变阻器R消耗的功率先变小后变大
B.?灯泡L消耗的功率变大，滑动变阻器R消耗的功率先变大后变小
C.?灯泡L变亮，滑动变阻器R消耗的功率不断变小
D.?灯泡L变暗，滑动变阻器R消耗的功率不断变大
6.如图所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，则（??? ）
第6题图 第7题图
A.?R1的电功率一定减小??B.?R2的电功率一定增大????C.?电流表的示数增大????D.?电压表的示数减小
7.图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确的是（? ）
A.?向左移动变阻器的滑片P，A表示数变大，V2表示数变大
B.?向左移动变阻器的滑片P，电阻R消耗的电功率一定变小
C.?向右移动变阻器的滑片P到最右端时，电路电功率达到最大
D.?向右移动变阻器的滑片P，V1表和A表的示数之比始终不变
8.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（? ）
第8题图 第9题图
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
9.如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变，R0 为定值电阻，R 为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则下列说法不正确的是(??? )
A.?天然气浓度增大，电压表示数变大??????????????????B.?天然气浓度减小，电流表示数变小
C.?天然气浓度增大，电路消耗的总电功率变小?D.?天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
10.为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学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瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2 ， 装入烧瓶的煤油质量均相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是 ( ? )
A.?在此实验中，将电流通过导体产生热量多少转化为煤油温度变化的大小
B.?甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
C.?比较相同通电时间内a、c温度计示数变化，可探究电流产生的热量与电流是否有关
D.?在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
二、电路的定量计算
11.小科同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒定不变。更换5个定值电阻R，得到如图乙所示的图像。以下说法正确的是（?? ）
A.?该同学研究的是电流与电压的关系??????????????????????B.?实验中电源电压为2.5V恒定不变
C.?R.在a点时的电功率大于b点时的电功率?????????D.?将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移
12.如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V3W”字样，不考用虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时I甲=0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时U乙=2.4V，电路消耗的总功率为P2。下列说法正确的是（ ??）
第12题图 第13题图
A.?电阻R的阻值为36Ω
B.?电路的总功率之比P1:P2=5:2
C.?当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W
D.?当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲:I乙=2：3
13.如图所示，电源电压恒定，当开关S1和S2断开、S3闭合时，电压表的示数是2.0V，电流表的示数是0.1A。当开关S1和S2闭合、S3断开时，电压表的示数是6.0V，则此时（??? ）
A.?电路总电阻为60Ω???????????????????????????????????????????????B.?电流表读数为0.3A
C.?R2的功率为0.9W????????????????????????????????????????????????D.?1min内电路消耗的总电能为108J
14.如图，电源电压18 V且保持不变，电流表接“0～0.6 A”量程，电压表接“0～15 V”量程，灯泡上标有“6 V ，3 W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（??? ）
A.?滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大
B.?当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C.?该电路的最大功率是10.8W
D.?滑动变阻器允许调节的范围是24欧～6欧
15.如图甲所示，当开关接a 时，移动滑动变阻器的滑片，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U-I图像；当开关接b 时，同样根据测出的电流、电压值，画出了热敏电阻R1的U-I图像，如图乙所示。下列说法正确的是（??? ）
A.?定值电阻R0阻值为100Ω
B.?电阻R1的阻值随温度的增大而增大
C.?将R0、R1串联在6V电源两端时，R1的阻值为20Ω
D.?将R0、R1并联在同一电源两端，调节电压使R0消耗的电功率为3.6W，则R1的功率为4.8W
16.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的B端时，电压表的示数为8V，此时定值电阻R1的功率为1.6W：当滑片P由B端移至滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6V。下列结果正确的是（?? ）
第16题图 第17题图
A.?电源电压为10V???????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C.?R1先后两次消耗的电功率之比为4：9?????????????????D.?电路总功率的变化范围是0-3.6W
17.小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V? 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（? ???）
A.?滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω??????B.?电流表示数的变化范围是0～1A
C.?灯泡的最小功率是1.25W????????????????????????????????????D.?该电路的最大功率是2.25W
18.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10-20,电压表接入电路的量程为0-15V,电流表接入电路的量程为0-0.6A。闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度减小时,下列说法正确的是（??? ）
①电流表的示数变小;②电压表示数与电流表示数的比值R变大;③电压表示数的范围为8V-9.6V;④电阻R0消耗R0的电功率范围为0.4W-0.8W。
A.?只有①②正确????????B.?只有①③正确????????C.?只有②④正确????????D.?只有①③④正确
19.如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10 Ω ? 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω ? 1A”。闭合开关，为了保证电路元件安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是(? ??)
A.?电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
B.?变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2 Ω ～20Ω ?
C.?电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～ 0.9W
D.?电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W
20.灯L额定电压为6V，定值电阻R和灯L的电流随其两端电压变化的关系如图甲所示。
（1）将定值电阻R和L串联，如图乙所示，调节滑动变阻器，使R和L两端的总电压为8V，则定值电阻R与灯L的电功率之比为________；
（2）将定值电阻R和L并联，如图丙所示，调节滑动变阻器使灯恰好L正常发光，此时定值电阻R的电功率为________。
三、电路实验中的故障分析
21.在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小金同学用一个电压表、一个电流表、二个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω，1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路。
（1）请用笔划线代替导线，按照图甲所示的电路图，将网乙的实物电路连接完整(连线不得交叉).
（2）在实验中，电压表示数为2V，要想使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应向________动(选填“左或右”)直至电压表的示数为________V。
（3）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①________； ②________。
22.某实验小组测定额定电压为“2.5v”小灯泡的电功率。（正常发光时电阻约为8Ω，电源为两节新干电池）
（1）电路连接后闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是________。
（2）排除故障后，闭合电路发现电流表指针如图乙所示，为了测定小灯泡的额定功率，滑片P应向________（选填“左”“右”)滑动。
（3）该小组在测定过程中记录了多组电压U和电流I对应数据，然后画出小灯泡灯丝的U-I曲线，下列图中符合实际的是?????? ?。
A.??????????????B.??????????????C.?
（4）若接着想利用本实验器材探究电流和电压的关系，需要更换的实验器材是________。
23.小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡1（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为________（填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________。
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________；
（5）小华打算增加一个阻值为150的定值电阻R0 ， 只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 ???????。
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
24.“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图如图甲所示。电源电压为 6V，小灯泡 L 的额定电压为 2.5V，电阻约为 10Ω，可供选用的滑动变阻器 R1 和 R2 的最大阻值分别为 10Ω 和 50Ω。
甲?? 乙
（1）图乙是根据实验数据绘成的U—I 图象，根据图象提供的信息可计算出小灯泡的额定功率为________；当滑动变阻器的滑片向左移动过程中，小灯泡的电阻将________。（选填“变大”、“变小” 或“不变”）
（2）还有一组同学没有电压表，而是利用两只电流表和一个阻值已知的电阻 R0 ， 其它元件与前面相同，仍然完成了实验。请在虚线方框内画出该组同学实验的电路图并写出实验方案。
四、电动机计算
25.如图所示,电源电压恒为12 V。闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10 Ω时,电压表的示数为10 V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是________W;若电动机内部线圈的电阻为2 Ω,则通电5 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是________J。
?
26.如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为220V且保持不变，电路中的电流是4A，质量为90kg的重物在电动机带动下以0.8m/s的速度匀速上升。不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是________Ω，该直流电动机工作时的机械效率是________。（计算结果保留两位有效数字）
27.小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，利用身边现有的器材，设计了如图电路，测量他感兴趣的一些物理量。电动机的规格“6V，6W”，电源电压为10V，闭合电路中的开关S，调节滑动变阻器至电动机恰好正常工作，若整个电路消耗的电能有50％转化为机械能，请计算：
（1）滑动变阻器接入电路的电阻R是多少欧?电动机的线圈电阻r是多少欧?
（2）电动机的效率为多少?(小数点后面保留一位)
28.用12V的电源为微型电动机供电的电路如图(甲)所示。当把滑片移到最左端时，闭合开关S，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图(乙)所示。当电流稳定时，电动机正常工作。已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题。
（1）电动机是利用________原理制成的。
（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率。
（3）求电动机正常工作时的机械效率。
29.图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图像（不计摩擦、水的阻力及绳重，忽略动滑轮受到的浮力，px=1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg)。请解答下列问题：
?
（1）物体A的体积是多少?
（2）物体A完全浸没在水中时滑轮组的机被效率为s0%当电动机物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少?
（3）当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V，通过的电流为5A，电动机线圈的电阻为多少?（不计电动机内部摩擦）
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