课课精编精练——16.2 电流做功的快慢(含答案与解析)

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名称 课课精编精练——16.2 电流做功的快慢(含答案与解析)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-01-10 11:39:27

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课课精编精练——16.2 电流做功的快慢

1.下列说法正确的是(  )
A.千瓦时是电能的单位
B.电能表是测量电功率大小的仪表
C.电功率大的用电器,消耗的电能一定多
D.功率为10 W的用电器正常工作10h耗电1kW?h
2.某用户总共有60W的电灯2盏,40W电灯2盏,1000W电饭锅1台这个用户应选用的保险丝的额定电流应该是(  )
A.5A B.6A C.10A D.15A
3.某用电器单独工作时,在15分钟内,耗电0.3千瓦时,这个用电器可能是(  )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.白炽灯
4.把标有“220V 100W”和“220V 40W”字样的两个灯泡串联接在220V的电路中,下列说法中正确的是(  )
A.100W灯泡比40W灯泡亮
B.“220V 40W”比“220V 100W”灯泡两端的电压高
C.通过100W灯泡的实际功率大于它的额定功率
D.40W灯泡的实际功率大于它的额定功率
5.把标有“220V 60W”的L1和标有“220V 40W”的L2两盏灯串联接在220V的电路中,可以肯定(  )
A.两盏灯的额定功率都变小了 B.L1的实际功率比L2的实际功率大
C.L2的实际功率比L1的实际功率大 D.两盏灯的实际功率相等
6.电功率是表示电流做功   的物理量,用字母   表示,其国际单位是   。
7.额定电压:用电器   工作时的电压叫额定电压,用电器在额定电压下的电功率叫   功率。
8.如图所示的是一只普通照明灯泡的铭牌,其中“220V”含义是   ,“25W”的含义是   。
9.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的   效应工作的。其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中使用,则它的额定功率为   W。
10.小华家的电水壶的铭牌上标有“220V 1100W”字样,电水壶正常工作时的电流为   A,通电0.5小时消耗的电能为   kW?h.电热水壶的电阻为   Ω。

11.研究电功率与电压、电流的关系时,某同学连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法,不合理的是(  )
A.该电路所示实验能研究电功率与电压的关系
B.该实验选择的两个小灯泡规格应该不同
C.小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较
D.该实验能得出电流相同时,电功率与电压成正比
12.一个电炉的电炉丝去掉原长的,电炉丝的阻值与温度无关,则现在的发热功率是原来的(  )
A. B. C.3倍 D.倍
13.如图所示的一个导体,A、B两部分是同种材料制成的,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将这个导体接在电路中,则加在它们两部分上的电压UA、UB和通过它们的电流IA、IB,它们的电阻RA、RB以及它们消耗的电功率PA、PB间的关系正确的是(  )
A.UA>UB B.IA<IB C.RA>RB D.PA<PB
14.8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是(  )
A.0.4W B.2.8W C.3.2W D.3.6W
15.如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现L1亮,L2不亮。对此有下列几种猜想,其中可能的是(  )
①L2灯丝断了; ②灯泡L2的电阻太小;
③灯泡L2两端电压较大; ④通过灯泡L1、L2电流不等;
⑤灯泡L2的灯座被短路。
A.①④ B.②③ C.②⑤ D.③④
16.如图1所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑片测得多组数据,描绘出的U﹣I图象如图2所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,可求得小灯泡的额定功率为   W,变阻器最大阻值为   Ω。
17.小明家有一只“220V 1 000W”的电热水壶。晚上用电高峰时,电路电压只有198V,这时若用电热水壶烧水,其功率是   W,这样烧开一壶水比水壶正常工作时烧开一壶水的时间   (填“长”“短”或“一样”)。小明仔细观察了电热水壶的构造,发现其发热体就是一根电热丝。他想将它改造一下,使其正常烧开一壶水所用的时间缩短,请你给他提出一个改造的方案:   。(不考虑温度对电阻的影响)
18.如表所示为国产XOB30﹣13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据。则这台洗衣机正常工作时的电流为   A;如洗衣、脱水的累计时间为30min,洗衣机耗电   kW?h。
额定电压
额定洗衣、脱水功率
洗衣、脱水容量
220V
440W
5kg
19.把标有“2V 0.4W”字样的小灯泡(假定灯丝电阻不变)和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中。已知电源电压为3V.电流表的量程为“0~0.6A”,闭合开关,调节滑片,电路中的最大电流为   A,最小电流为   A,灯泡的最小功率为   W,滑动变阻器接入电路的最小阻值是   Ω,电路的最大功率为   W。
20.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.6W”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0.3A,则R的阻值为   Ω,R的电功率为   W,电路的总功率为   W。

21.(2019?本溪)将如图甲所示的电热水瓶,接入家庭电路中单独工作时,观察到电能表(如图乙)的转盘转6转用时1min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是(  )
A.电能表应接在空气开关和用电器之间
B.该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2200W
C.电热水瓶的实际功率是600W
D.若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间是串联的
22.(2019?桂林)如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为4V(小灯泡电阻不随温度变化)。闭合开关Sl断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是:2V﹣6V电流表示数变化范围是:0.4A﹣1.2A;闭合开关S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率是(  )
A.0.4W B.0.8W C.1.2W D.1.6W
23.(2019?兰州)有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是(  )
A.两灯正常发光时,L1的电阻较大
B.两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2:5
C.两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25W
D.两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
24.(2019?玉林)下列关于电能的说法正确的是(  )
A.可以通过电流表把电能直接测量出来 B.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦
C.消耗电能越多的用电器,电功率就越大 D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
25.(2019?东营)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是(  )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
D.电路的最大电功率是2.5W
26.(2019?莱芜区)垃圾污染已成为当今社会四大污染之一,采用垃圾发电的方式处理垃圾,不仅解决了垃圾污染问题,而且还提供了大量能源。垃圾发电是将垃圾填埋后,采用科学的方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起来用于发电。垃圾发电是将垃圾内储存的   能转化为电能。已知某市每年垃圾发电量大约为2.4×107kW?h,这些电能可供用电功率为1000kW的小型工厂正常生产   h。
27.(2019?莱芜区)一台直流电动机额定电压为220V,其电阻为1Ω.正常工作时通过的电流为20A,则该电动机的额定功率是   kW,电动机连续正常工作10min,电动机因本身有电阻而发热损失的电能为   J。
28.(2019?雅安)一款电热水壶工作时有两档,分别是加热档和保温档,其工作原理如图所示(虚线框内为电热水壶的发热部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω,当开关S置于   (选填“1”或“2”)时电热水壶处于加热档,电热水壶在保温状态下的电功率为   W。
29.(2019?雅安)两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为   W;若将它们串联后接在电压为3V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为   W。
30.(2019?上海)教室里的电灯是   连接的(选填“串联”或“并联”),工作时将   能转化为其他形式的能;标有“220V 100W”字样的电灯正常工作8小时,耗电   度。
31.(2019?盘锦)已知甲灯标有“6V 3W”字样,乙灯的额定电压是3V.甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示,则乙灯的额定功率是   W.确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是   V,两灯并联使用,电路最大电流是   A。
32.(2019?抚顺)如图所示,电源电压为9V,当闭合S、S1,断开S2时,调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率为   W.若保持滑片P位置不动,闭合S、S2,断开S1时,电流表示数增大0.5A,则定值电阻R0的阻值为   Ω,此时R0的功率为   W。
33.(2019?丹东)小明家的电能表上标着“2500revs/(kW?h)”的字样,他用这个电能表来测量电水壶的电功率。他把家中的其他用电器都与电源断开,只让电水壶工作,10min内电表的转盘转了500转,消耗的电能为   kW?h,电水壶的电功率为   W。
34.(2019?抚顺)如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过   W.小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,则该用电器的实际功率为   W,电能表示数将变为   。
35.(2019?南通)将几十个小彩灯串联后接在照明电路上,形成一串五光十色的彩灯带,当其中一个小彩灯灯丝烧断后,彩灯带却不会熄灭,其原因是:小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联。当灯丝正常发光时,金属丝与灯丝支架不导通;当灯丝烧断时,金属丝与灯丝支架瞬间导通,其他小彩灯仍能发光。为探究小彩灯的这一结构,小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中将实物电路连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障的原因是   。
(3)排除故障,正确操作测得实验数据及现象记录如表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压(V)
0.3
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.5
电流(A)
0.06
0.10
0.13
0.16
0.18
0.20
0.21
0
灯泡亮度
不亮
发红
弱光→强光
灯丝烧断
①小彩灯的额定功率为   W;
②在图乙中,作出灯丝烧断前的I﹣U关系图象;
③分析图象可知;小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而   。
(4)实验中发现,灯丝烧断后,小彩灯并没有导通,其原因可能是   。
36.(2019?鄂尔多斯)甜甜要制作一个电动航模,需要电动机作为动力源,她找来电吹风,研究了电吹风的工作原理。如图甲,电吹风工作时,可以分别吹出热风和冷风,为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示,请回答下列问题:
(1)PTC电阻是由   材料制成的;电动机的工作原理是   。
(2)电吹风吹热风时,求电热丝的最大发热功率。
(3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1A,工作20s,电动机的机械效率为90%,求电动机线圈电阻。(不计机械摩擦损耗的能量)
37.(2019?呼伦贝尔)家庭电路中某电热锅的额定电压是220V,加热状态的额定功率是1210W,简化电路如图所示,S1为温控开关,发热电阻R1与R2的阻值恒定,电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4:25
(1)电阻R1和R2的阻值;
(2)在用电高峰期,家中只有电热锅和液晶电视机工作时,电热锅的实际功率为1000W(始终处于加热状态),电视机的实际功率为200W,计算这时通过液晶电视机的电流。
38.(2019?大连)如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V.R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6Ω,只闭合S1时为低温档,电功率为440W.同时闭合S1和S2时为高温档,试求:
(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?
(2)电阻R1的阻值是多少?
(3)高温档的电功率是多少?
39.(2019?营口)如图所示电路,电源电压为5V不变,定值电阻R0阻值为5Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样,灯L标有“3V 1.2W”,电压表量程为0~3V.(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:
(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是多少?
(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是多少?
40.(2019?广东)如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J(即为1.2×103W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60W;蓄电池充满电后,能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时,不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则:
(l)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为   能的过程。
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关   。
(3)10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为   W。
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电   小时。若充电电压为20V,则充电电流为   A。
(5)该百叶窗电池板的面积为   m2。
课课精编精练——16.2 电流做功的快慢
参考答案与试题解析

1.【解答】A、千瓦时是电能的单位之一,故A正确;
B、电能表是测量消耗电能多少的,而不是测量电功率的仪表,故B错误。
C、由P=可知,消耗电能的多少与用电器的功率和时间有关,电功率大,消耗的电能不一定多,故C错误;
D、由P=可知,功率为10W的用电器正常工作10h消耗的电能W=Pt=10×10﹣3kW×10h=0.1kW?h,故D错误。故选:A。
2.【解答】用户各用电器的总功率:
P=60W×2+40W×2+1000W=1200W,
家庭电路的电压为220V,由P=UI可得,所以用电器同时正常工作时干路电流:
I==≈5.45A,
选用的保险丝的额定电流应稍大于5.45A的保险丝,即额定电流为6A的保险丝。
故选:B。
3.【解答】用电器的工作时间t=15min=0.25h,消耗的电能为W=0.3kW?h,
则用电器的电功率:
P===1.2kW=1200W,
以上四种家用电器中功率超过1000W的只有空调器。故选:A。
4.【解答】①L1为“220V 100W”,L2为“220V 40W”,
因为U1=U2,P1>P2,
由公式R=可知,R1<R2,
又因为两个灯泡串联接在220V的电路中I1=I2,
由公式P=I2R可知,P实1<P实2,
所以100W灯泡比40W灯泡暗,A错误。
②两个灯泡串联接在220V的电路中I1=I2,R1<R2,
由公式U=IR可知,U1<U2,B正确。
③由公式P=可知,两灯泡的电阻保持不变,但其实际电压小于额定电压,因此实际功率小于额定功率,故C、D错误。故选:B。
5.【解答】(1)把标有“220V 60W”的L1和标有“220V 40W”的L2两盏灯串联接在220V的电路中,两盏灯的额定功率都不变,故A错误;
(2)由P=可得,两灯泡的电阻:
R1==≈807Ω,R2===1210Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由欧姆定律可得,两盏电灯串联后接入220V的电路中时电路中的电流:
I==≈0.11A,
L1的实际功率:P1=I2R1=(0.11A)2×807Ω=9.7647W。
L2的实际功率:P2=I2R2=(0.11A)2×1210Ω=14.641W。
则L2的实际功率比L1的实际功率大,故C正确,BD错误;故选:C。
6.【解答】表示做功快慢的物理量是功率,表示电流做功快慢的物理量是电功率,电功率用字母P来表示;它的国际单位是瓦特,简称瓦,符号为W。
故答案为:快慢;P;瓦特。
7.【解答】用电器正常工作的电压叫额定电压;用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
故答案为:正常;额定。
8.【解答】普通照明灯泡的铭牌标有“220V”,其含义是灯泡的额定电压是220V;“25W”含义是灯泡的额定功率是25W。
故答案为:灯泡的额定电压是220V;灯泡的额定功率是25W。
9.【解答】(1)“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的;
(2)在家庭照明电路中使用时,P额===5.5W。
故答案为:热;5.5。
10.【解答】电水壶的铭牌上标有“220V,1100W”,220V是电水壶的额定电压,表示电水壶正常工作的电压是220V;1100W是电水壶的额定功率,表示电水壶正常工作时的功率是1100W。
由P=UI可得,电水壶正常工作时的电流为:
I===5A;
由P=可得,通电0.5小时消耗的电能:
W=Pt=1.1kW×0.5h=0.55kW?h;
由I=可得,电热水壶的电阻:
R===44Ω。故答案为:5;0.55;44。

11.【解答】A、电功率与电压和电流有关,由图可知两灯泡串联,通过两灯泡的电流相同,所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系;故A正确;
B、两灯泡串联,流过它们的电流相同,LI、L2规格不同,则灯泡两端的电压不同,因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系;故B正确;
C、为了判断灯泡的功率大小,我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小,灯泡越亮灯泡的功率越大;故C正确;
D、因为灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小,所以无法得出“电流相同时,电功率跟电压成正比”这个结论;故D错误。故选:D。
12.【解答】已知电炉丝的阻值与温度无关,则电炉丝的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,其它条件不变时,其电阻与长度成正比,
所以,一个电炉的电炉丝去掉原长的后,剩余电炉丝的阻值为原来的,
由P=UI=可知,现在的发热功率是原来的倍。故选:D。
13.【解答】由图可知,两电阻串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两部分导体的电流相等,即IA=IB,故B错误;
因导体A和B的材料相同,长度相等,但是横截面积不同,且SA>SB,
所以,A段的导体电阻小于B段的电阻,即RA<RB,故C错误;
由I=的变形式U=IR可知,A段两端的电压小于B段两端的电压,即UA<UB,故A错误,
由P=UI可知,A段消耗的电功率小于B段消耗的电功率,即PA<PB,故D正确。
故选:D。
14.【解答】电阻两端的电压变化时,电阻的阻值保持不变,
由I=知,当电阻两端的电压为8V时,通过电阻的电流为:I1=,
由P=可得,电阻消耗的电功率为P1=;
当电阻两端的电压为10V时,通过电阻的电流为I2=,
此时电阻消耗的电功率为P2=,
由题知,电阻的电流相应变化了0.2A,
即:△I=I2﹣I1=﹣=0.2A,
由上式解得:R=10Ω,
所以该电阻的电功率变化了:
△P=P2﹣P1=﹣=﹣=3.6W。故选:D。
15.【解答】由题知,两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现L1亮,L2不亮;
①若L2灯丝断了,则两盏灯都不会亮,故①错误;
②由于两灯串联在电路中,所以通过两灯泡的电流相同;开关闭合后,灯泡L1亮,灯泡L2不发光,说明L2的实际功率太小,由P=I2R知,电流相同时,功率越小,则阻值越小,因此灯L2的电阻太小,故②正确;
③因为R1>R2,而串联电路处处电流相等,由U=IR可知,灯L1两端的实际电压较大,故③错误;
④串联电路电流处处相等,故④错误;
⑤当灯泡L2的灯座被短路时,电路为L1的简单电路,则L1亮,L2不亮,故⑤正确。故选:C。
16.【解答】(1)由电路图可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测电路中的电流,
灯泡正常发光时的电压2.5V,
因串联电路的总电压等于串联的各分电压之和,
所以,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为U滑=U﹣UL额=4.5V﹣2.5V=2V,
由图2可知,当U滑=2V时,I=0.2A,即灯泡正常发光时的电流为0.2A,
所以小灯泡的额定功率:
PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)由串联分压规律可知,滑动变阻器连入电路阻值最大时,其两端的电压最大,电路中的电流值最小,由图2可知,当U滑最大=4V时,I最小=0.1A,
根据欧姆定律可得变阻器的最大阻值:R滑最大===40Ω;
故答案为:0.5;40。
17.【解答】(1)由P=可得,电热水壶的电阻:R===48.4Ω,
电压只有198V时,这时电热水壶的实际功率:P实际===810W;
已知此时实际功率小于其额定功率,根据W=Pt,则烧开一壶水的时间会变长;
(2)改造方案:将电热丝对折起来接在原来的电路中;
理由:将电热丝对折起来接在原来的电路中,增大了电热丝的横截面积,并减小了电热丝的长度,减小了电热丝的电阻,电源电压不变,由P=可知,发热功率较大,则烧开同样一壶水的时间缩短。故答案为:810; 长; 将电热丝对折起来接在原来的电路中。
18.【解答】洗衣机正常工作时的电流:
I===2A;
P=440W=0.44KW,t=30min=0.5h,
洗衣机耗电:W=Pt=0.44kW×0.5h=0.22kW?h。故答案为:2;0.22。
19.【解答】由图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量电路中的电流;
由P=得小灯泡灯丝电阻:
RL===10Ω,
(1)当滑动变阻器电阻全连入时,电路中电阻最大、电流最小,灯的功率最小,
此时电路中电流:
I最小===0.1A,
小灯泡的最小功率:
P最小=(I最小)2RL=(0.1A)2×10Ω=0.1W;
(2)由P=UI可得灯正常工作电流:
I===0.2A,
由于电流表的量程为“0~0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,
则电路中最大电流I最大=0.2A,
设此时滑动变阻器连入的最小电阻为R最小,
则由I=得:
R总最小===15Ω,
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得:
R最小=R总最小﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω;
最大功率P最大=UI最大=3V×0.2A=0.6W。故答案为:0.2;0.1;0.1;5;0.6。
20.【解答】(1)闭合S1,断开S2时,电路为灯泡L的简单电路,电流表测电路中的电流,
因额定电压下灯泡正常发光,
所以,电源的电压U=UL=6V;
(2)闭合S1、S2时,R与L并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过L的电流不变,则电流表示数的变化量即为通过R的电流IR=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,R的阻值:
R===20Ω,
R的电功率:
PR=UIR=6V×0.3A=1.8W,
电路的总功率:
P=PR+PL=1.8W+0.6W=2.4W。故答案为:20;1.8;2.4。

21.【解答】A、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表,应接在空气开关之前,故A错;
B、由表盘信息可知,电能表允许通过的最大电流I=20A,工作电压为220V,该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大总电功率P=UI=220V×20A=4400W,故B错;
C、600revs/1kW?h表示每消耗1kW?h的电能,电能表转盘转600转,则转6转消耗的电能W=kW?h=0.01kW?h,实际功率P===0.6kW=600W,故C正确;
D、若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间互不影响,是并联的,故D错。故选:C。
22.【解答】(1)由图知,闭合开关Sl断开开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压。
当滑片在a端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路电流最小,为I小=0.4A,
因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以此时R2两端电压最小,为U2小=2V,
因为I=,
所以R2===5Ω;
设电源电压为U,则U=I小(R1+R2),
即U=0.4A(R1+5Ω)﹣﹣①;
当滑片在b端,滑动变阻器断路,电路只有R2,此时电压表示数最大,也就是电源电压,
所以U=U最大=6V﹣﹣②
①②结合,得6V=0.4A(R1+5Ω),
解得R1=10Ω;
(2)闭合开关S2,断开开关S1,小灯泡与滑动变阻器串联。
当滑动变阻器的滑片P在中点时,已知小灯泡正常发光,所以小灯泡两端电压为U额=4V,
所以滑动变阻器两端电压为U中=U﹣U额=6V﹣4V=2V,
滑动变阻器接入电路电阻为R中=R1=×10Ω=5Ω,
此时通过灯泡电流为I额=I中===0.4A,
所以灯泡额定功率为P额=U额I额=4V×0.4A=1.6W。故选:D。
23.【解答】(1)由P=UI=可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:
R1===484Ω,R2===1210Ω,
则R1<R2,即L1的电阻较小,故A错误;
(2)两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于220V,均能正常发光,
则L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,故B错误;
(3)两灯串联接入220V的电路时,
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===A,
L1消耗的功率P1′=I2R1=(A)2×484Ω≈8.2W<25W,故C正确;
两灯泡消耗总功率P=UI=220V×A≈28.6W<40W,故D错误。故选:C。
24.【解答】A、电流表只能测量通过用电器的电流,电能表能够测量用电器消耗电能的多少。故A错误;
B、电能的常用单位是“度”,学名是千瓦时。故B错误;
C、由公式P=知,用电器消耗电能较多,通电时间不确定,功率大小不能确定。故C错误;
D、消耗电能相同的电风扇和电烙铁,电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量。故D正确。
故选:D。
25.【解答】由电路图可知,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。
(1)当滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路中的电阻变大时,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小;故A错误;
(2)根据P=UI可得,灯的额定电流:
IL额===0.25A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为Imax=0.25A,
由I=可得,灯泡的电阻:
RL===10Ω,
电路中的总电阻:
Rmin===24Ω,
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最小阻值:
R滑min=Rmin﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω;故C错误;
该电路的最大功率:
Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W,故D错误;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
Imin===0.1A,
则电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A,故B正确。
故选:B。
26.【解答】将填埋气收集起来用于发电,是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
由P=可得,正常生产时间t===2.4×104h。
故答案为:化学;2.4×104。
27.【解答】(1)电动机的额定功率:P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW;
(2)电动机因本身有电阻而发热损失的电能为:Q=I2Rt=(20A)2×1Ω×600s=2.4×105 J。
故答案为:4.4;2.4×105。
28.【解答】由电路图可知,开关S置于1时R1与R2串联,开关S置于2时电路为R1的简单电路,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,开关S置于2时,电路的总电阻最小,
电源的电压一定时,由P=UI=可知,电路的总功率最大,电热水壶处于加热档;
则开关S置于1时,R1与R2串联,电热水壶处于保温档,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电热水壶在保温状态下的电功率:
P===22W。故答案为:2;22。
29.【解答】(1)将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,U甲=U乙=U=2V,
由图象可知,通过两元件的电流分别为I甲=0.4A、I乙=0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,
则元件甲和乙消耗的总功率:
P=UI=2V×0.6A=1.2W;
(2)若将它们串联后接在电压为3V的电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
所以,由图象可知,I′=0.2A、U甲′=1V、U乙′=2V时符合,
则元件甲和乙消耗的总功率:
P′=U′I′=3V×0.2A=0.6W。故答案为:1.2;0.6。
30.【解答】(1)教室中多个电灯,工作时互不影响,是并联连接的。
(2)用电器工作时将电能转化为其他形式的能,故电灯工作时将电能转化为其他形式的能。
(3)由P=可得,该电灯正常工作8小时消耗的电能:
W=Pt=0.1kW×8h=0.8kW?h=0.8度。故答案为:并联;电;0.8。
31.【解答】(1)由图象可知,当乙灯的额定电压是3V时,I乙=0.6A,
乙灯的额定功率P乙=U乙I乙=3V×0.6A=1.8W;
由P=UI可得,甲灯的额定电流I甲===0.5A,
两灯串联使用,电路中的最大电流是I甲=0.5A,
由图象可知,此时乙灯两端电压为2V,故电路两端的最大电压U串=6V+2V=8V;
(2)两灯泡并联时,电路两端的最大电压为3V,由图象可知,此时流经甲的电流I甲′=0.3A,乙灯正常发光,
故电路最大电流I=I甲′+I乙=0.3A+0.6A=0.9A。故答案为:1.8;8;0.9。
32.【解答】(1)当闭合S、S1,断开S2时,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,小灯泡正常发光时两端的电压:
UL=U﹣UR=9V﹣5V=4V,
则小灯泡的额定功率:
PL=ULI=4V×1A=4W;
(2)由I=可得,此时变阻器接入电路中的电阻:
R===5Ω,
若保持滑片P位置不动,闭合S、S2,断开S1时,R与R0串联,电流表测电路中的电流,
由电流表示数增大0.5A可知,此时电路中的电流I′=1.5A,
则此时电路中的总电阻:
R总===6Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,定值电阻R0的阻值:
R0=R总﹣R=6Ω﹣5Ω=1Ω,
此时R0的功率:
P0=(I′)2R0=(1.5A)2×1Ω=2.25W。故答案为:4;1;2.25。
33.【解答】 “2500revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转2500r,
电能表的转盘转500r消耗的电能:
W=kW?h=0.2kW?h,
电水壶的电功率:
P===1.2kW=1200W。故答案为:0.2;1200。
34.【解答】(1)由图知,电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为20A,所以他家同时使用的用电器最大总功率:P=UI=220×20A=4400W;
(2)“600revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转600r,
电能表的转盘转120r消耗的电能:
W=kW?h=0.2kW?h,
该用电器的电功率:
P===0.8kW=800W;
(3)由图示电能表可知,当时电能表示数为2019.6kW?h,
则后来电能表示数变为:2019.6kW?h+0.2kW?h=2019.8kW?h。
故答案为:4400;800;2019.8kW?h。
35.【解答】(1)滑动变阻器要一上一下串联在电路中,电压表并联在灯泡的两端,因为小灯泡的额定电压为5V,所以电压表的量程为0﹣15V,如图所示:
(2)闭合开关后,电压表无示数,说明可能是电路断路或灯泡短路,电流表有示数,说明电路是通路,而灯泡不发光,则该故障的原因可能是小灯泡发生了短路;
(3)①由表格数据知当小灯泡两端的电压为5V时,电路的电流为0.20A,
则小彩灯的额定功率为:P=UI=5V×0.20A=1W;
②根据表格中的数据,描点画出图象,如图所示:
③由I﹣U图象知,灯泡的电压增大较快,而电流增大较慢,由欧姆定律可知灯泡的电阻增大,这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大;
(4)只有达到一定的电压时,金属丝上的绝缘材料才会被击穿,当一个灯泡的灯丝烧断其余灯泡才会发光。
故答案为:(1)见甲图;(2)灯泡短路;(3)①1; ②如图乙所示; ③增大;(4)没有达到一定的电压,金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿。
36.【解答】(1)由图乙可知,PTC电阻R0的阻值随温度的变化而变化,是由半导体材料制成的;
电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)由图乙可知,R0的最小阻值为5Ω,此时电热丝支路的总电阻最小,该支路中的电流最大,电热丝的发热功率最大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电热丝支路中的电流:
I大===4A,
则电热丝的最大发热功率:
P热=I大2R=(4A)2×50Ω=800W;
(3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1A,工作20s,消耗的电能:
W电=UIt=220V×1A×20s=4400J,
由η=×100%可得,输出的机械能:
W机械=W电η=4400J×90%=3960J,
电动机线圈电阻产生的热量:
Q=W电﹣W机械=4400J﹣3960J=440J,
由Q=I2Rt可得,电动机线圈的电阻:
R线圈===22Ω。
答:(1)半导体;通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)电吹风吹热风时,电热丝的最大发热功率为800W;
(3)电动机线圈电阻为22Ω。
37.【解答】(1)①当开关S、S1均闭合时,只有电阻R2接入电路,
②当开关S闭合,S1断开时,电阻R1和R2串联,根据电阻的串联,此时总电阻最大,由P=UI=可知此时总功率最小,此时为保温状态,则①为加热状态:
由P=可得,R2的阻值:
R2===40Ω,
由P=可知,电阻R不变时,电功率与电压的平方成正比,因电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4:25,所以保温时R2的电压与加热时R2的电压之比为=,
即串联时R2的电压与电源电压之为2:5,
根据串联电路电压的规律可知,R1和R2串联时,R2的电压与R1的电压之比为2:3,
由串联分压原理可得,R2:R1=2:3,
则R1=R2=×40Ω=60Ω;
(2)由P=得,家庭电路的实际电压:
U实===200 V,
因并联电路各支路电压相等,则由P=UI得,通过电视机的实际电流:
I电视===1 A。
答:(1)电阻R1和R2的阻值分别为60Ω和40Ω;
(2)电热锅的实际功率为1000W(始终处于加热状态),电视机的实际功率为200W,计算这时通过液晶电视机的电流为1A。
38.【解答】(1)只闭合S1时为低温档,电功率为440W,
由P=UI可得,电路中的电流:
I===2A;
(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档,
由I=可得,电路的总电阻:
R===110Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R1的阻值:
R1=R﹣R2=110Ω﹣61.6Ω=48.4Ω;
(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,
则高温档的电功率:
P高===1000W。
答:(1)低温档工作时,电路中的电流是2A;
(2)电阻R1的阻值是48.4Ω;
(3)高温档的电功率是1000W。
39.【解答】(1)当S1闭合、S2接b时,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I===0.4A,
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:
UR=U﹣UL=5V﹣3V=2V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路的阻值:
R===5Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,
因串联电路中总电阻等于各分电压之和,
所以,电路中的电流:
I′===0.5A,
则R0的电功率:
P0=(I′)2R0=(0.5A)2×5Ω=1.25W;
(3)当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数UR′=3V时,R0两端的电压:
U0=U﹣UR′=5V﹣3V=2V,
此时电路中的电流:
I″===0.4A,
此时变阻器接入电路中的电阻:
R′===7.5Ω,
所以,电路中的最小电流为0.4A,此时R0的电功率最小,则
P0小=(I″)2R0=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
答:(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是1.25W;
(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是0.8W。
40.【解答】(l)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为化学能的过程。
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关S1。
(3)10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为:
P=10×3W=30W。
(4)蓄电池充满电后,能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时,蓄电池充满电的电能为:
W=Pt=0.03kW×6h=0.18kW?h;
要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电时间为:
t===1.5h;
若充电电压为20V,根据P=UI可得,则充电电流为:
I===3A。
(5)太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J(即为1.2×103W/m2),电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),
故有η===×100%==10%,
该百叶窗电池板的面积为S=0.5m2。
故答案为:(1)化学;(2)S1;(3)30;(4)1.5;3;(5)0.5。