第六章 电能 单元练习 含解析（稍难）
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第六章
电能
单元练习
班级
姓名
一．选择题（20小题，共40分）
1．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路
B．电冰箱既可以使用三脚插头，也可以使用两脚插头
C．电器设备起火可用水直接扑灭
D．高压电线断开坠地时，即使不接触该电线也可能会触电
2．奥斯特实验首次使人类认识到电流具有磁效应，下列器械利用电流磁效应工作的是（ ）
A．电铃
B．电熨斗
C．电动玩具车
D．手摇发电机
3．甲、乙两个电热器的电阻之比为2：3，通电相同时间产生的热量之比为6：1，则通过甲、乙的电流之比为（ ）
A．3：1
B．1：3
C．3：2
D．2：3
4．小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW?h，这个用电器可能是（ ）
A．电视机
B．电冰箱
C．电饭煲
D．收音机
5．下列关于电功和电功率说法中正确的是（ ）
A．用电器电功率越大，所做电功就越多
B．用电器做的电功越多，电功率就越大
C．用电器电功率越大，所做电功就越少
D．用电器电功率越大，所做电功就越快
6．如图所示，电阻R和电动机串联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）
A．W1＜W2
Q1＝Q2
B．W1＝W2
Q1＝Q2
C．W1＝W2
Q1＞Q2
D．W1＜W2
Q1＜Q2
7．小红家有一个能加热的榨汁杯，如图甲所示，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，电脑控制下三挡不能同时工作，其内部电路的简化结构如图乙所示，已知R1、R2为阻值相同的加热电阻丝，“加热”挡的电功率为440W，则下列说法正确的是（ ）
A．榨汁时应闭合S1、S2
B．保温时应闭合S2、S3
C．只闭合S2时是“加热”挡
D．加热时电路中的阻值为110Ω
8．如图某家庭电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）
A．仅在电热壶的C、B两点间发生了断路故障
B．仅在电热壶的C、B两点间发生了短路故障
C．仅在导线AB间发生断路故障
D．因插座有接地线，所以发生了上述故障
9．将一台“220V
100W”的电风扇，一个220V
100W”的充电器，一个“220V
100W”的电饭锅，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电饭锅
B．充电器
C．电风扇
D．一样多
10．如图所示，闭合开关S时，观察到铜棒AB向左运动。为使开关S闭合后AB棒向右运动，下列操作可行的是（ ）
A．换用同样粗细的铁棒
B．对调电源的正负极
C．向左移动滑动变阻器的滑片
D．换一个磁性更强的磁体
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
12．一阻值为R的电阻丝接在电压为U的电路中，在t时间内放出的热量为Q，现把该电阻丝对折起来接到原来的电路中，放出同样多的热量，需要的时间是（ ）
A．
B．
C．t
D．2t
13．如图甲为升降机的电路的原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3V，压力为0时，电压表的示数为2V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而增大
B．压敏电阻所受压力变大时，电压表的示数变小
C．压敏电阻所受压力为0时，电路的总功率为0.12W
D．压敏电阻允许承受的最大压力为2000N
14．如图所示电路，电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W；然后再将开关S1断开，电压表的示数变化了4.5V。忽略小灯泡L的阻值随温度的变化，R为定值电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡L的额定电压为4.5V
B．开关S1断开前、后电路的总功率变化了2.7W
C．小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为3：1
D．当只闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A
15．如图所示电路中，电源电压不变，电阻R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．要使电路电流增大，给R串联一个较大阻值的电阻
B．要使电路消耗的总功率稍增大一点，给R并联一个较大阻值的电阻
C．如果给R并联一个等值电阻，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的二分之一
D．如果给R串联一个标有“6V
2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光。若换上一个“6V
3W”的灯泡与R串联，则此灯泡消耗的实际功率一定大于3W
16．灯泡L1和L2相同都标有“220V
100W”（设灯泡L1和L2的电阻不变，电源电压不变），下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡L1的电阻是484Ω
B．闭合S，断开S1，灯泡L2两端的电压是110V
C．S和S1都闭合，灯泡L1不能正常发光将被烧坏
D．两灯泡都发光时，整个电路消耗的总功率是50W
17．如图甲是某生产流水线上的产品输送及自动计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻，每当产品挡住由光源S射向R1的激光时，R1的电阻值变大，自动计数器计数一次。已知电源电压恒为6V，定值电阻R2＝40Ω，传送带上的产品为均匀等大的正方体，a、b间接入示波器，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示，则从0时刻开始（ ）
A．电阻R2在1h消耗的电能为1080J
B．每1h有900个产品通过自动计数器计数
C．该电路最大功率为0.3W
D．R1上有光照射和无光照射时，其阻值之比为1：2
18．在如图所示的两电路中，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器（最大阻值为R3）相同，电源电压相等且保持不变，闭合甲图中开关S1，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端，发现电流表A1的示数变为原来的；再将甲图中的滑片移到最左端、乙图中的滑片移到最右端后，闭合开关S1、S2，发现电流表A1、A2的示数为之比为1：2；此时R1、R2消耗的电功率分别是为P1、P2，以下结论正确的是（ ）
A．R1：R3＝1：3
B．R1：R2＝3：2
C．R2：R3＝3：1
D．P1：P2＝3：2
19．在如图的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P2＝3：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（ ）
A．
B．
C．2R0
D．3R0
20．为测量小灯泡的电功率，某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验，其中小灯泡上标有“2.5V
0.5W”的字样（灯丝的电阻随温度的升高而变大），电源电压恒为4.5V，则下列说法错误的是（ ）
A．当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.2A
B．当小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4：5
C．当小灯泡正常发光时，10min内电路消耗的总电能为300J
D．当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，其实际功率大于0.125W
二．填空题（共10小题，每空2分，共40分）
21．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V
40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路
（有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管
（会/不会）发光。
22．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是
。
（2）实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成
能。
23．一次探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间（如图），惊讶地发现了灯丝在晃动，对于这种现象说明
。在动圈式麦克风和电流表中，工作原理与该实验中的原理一致的是
。
24．将分别标有“6V
3W”和“3V
3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为6V的电源两端，则
（选填“甲”或“乙”）灯更亮；若将两灯并联接在电压可调的电源上，为保证其中一盏灯正常发光，另一盏灯不被烧毁，则此时两灯总功率为
W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
25．如图甲所示电路，电源两端电压为9V，灯L上标有“7.5V
3.75W”字样，小灯泡的电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的最大阻值为“20Ω
1A”，闭合开关S和S2时，在保证电路安全的情况下，灯泡L的最小功率为
W；只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数从I减小到，如图乙，定值电阻R0的功率变化了1.75W，则在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率为
W。
26．家庭电路中，电视机与电灯是
（选择“串联”或“并联”）；标有”220V
10W”字样的节能灯正常工作2小时，其两端的电压为
伏，消耗电能
度。
27．如图是练习使用测电笔的两种情形，
图方法是正确的，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光，则说明火线在
孔。电暖气接入电路需要用三孔插座，将用电器连入电路的同时，会将金属外壳与
相连。
28．如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，R2＝30Ω。断开开关S时，电流表的示数为0.3A，则闭合开关S，通电1min电路产生的热量为
J。
29．在如图所示的电路中，灯泡L标有“3V，0.9W”的字样，R＝20Ω。当灯泡正常发光时，电路消耗的总功率是
。
30．如图所示的电路中，电源电压都相同，灯泡L1、L2的规格分别为“3V
1.5W”和“4V
2W”。闭合开关S后，两灯都正常发光，其中灯
较亮，滑动变阻器
接入电路的电阻较大，甲、乙两电路的总功率之比P甲：P乙＝
。
三．作图题（共2小题，共8分）
31．如图所示家庭电路，两只“220V
40W”的吊灯由开关S控制，它们都能够正常发光，墙上有一个固定插座。请把电路图连接完整。
32．如图所示，将图中的螺丝灯泡和三孔插座接入家庭电路中，要求开关控制螺丝灯泡，保险丝保护三孔插座。
分析计算题（16+8+8）
33．小明设计了如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”，被测小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电源电压恒为6V。
（1）请你按图甲所示的电路，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应
。
（3）连好电路后，应将滑动变阻器的滑片P移至
（选填“A”或“B“）端，然后再闭合开关，此时小明观察到小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是
（选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反，
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为
W。
（5）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种用已知阻值为R0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后闭合开关S和S1，断开开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝
。（用U额、U1、R0表示）
（6）小明选用阻值为10Ω、20Ω、和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入如图甲所示的电路进行了三次实验，实验数据如下表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时，
；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于
Ω。
34．如图甲所示的电路中，电源电压为5V，小灯泡L的额定电压为4V、额定功率模糊不清，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为25Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
（1）已知小灯泡L正常工作时的电阻是10Ω，则小灯泡L的额定功率是多少？
（2）只闭合开关S、S2、S3，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为0.5A时，滑动变阻器R1的功率是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，在保证各元件安全工作的情况下，得到小灯泡L的I﹣U关系图像如图乙所示，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是多少？
35．有种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，如图所示是小晨同学绘制的该电热课椅的电路图。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）通过调节S1、S2，说明脚踏有
个温度档，坐垫有
个温度档；
（2）该电热课椅消耗的最小功率是多少瓦（计算结果保留1位小数）？
（3）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为多少度（若1天工作9小时）？
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路
B．电冰箱既可以使用三脚插头，也可以使用两脚插头
C．电器设备起火可用水直接扑灭
D．高压电线断开坠地时，即使不接触该电线也可能会触电
【解答】解：
A、家庭电路中的空气开关“跳闸”，可能是发生了短路或者用电器的总功率过大，故A错误；
B、电冰箱是有金属外壳的用电器，必须使用三脚插头，不可以使用两脚插头，故B错误；
C、生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，故C错误；
D、高压电线断开坠地时，会产生高压电弧，若靠近时，即使不接触该电线也可能会触电，故D正确。
故选：D。
2．奥斯特实验首次使人类认识到电流具有磁效应，下列器械利用电流磁效应工作的是（ ）
A．电铃
B．电熨斗
C．电动玩具车
D．手摇发电机
【解答】解：A.电铃通电时控制电路的电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁使工作电路接通，小锤敲响铃铛，电铃是根据电流的磁效应来工作的，故A正确。
B.电熨斗是将电能转化为内能，是应用电流的热效应来工作的，故B不符合题意。
C.电动玩具车的将电能转化为机械能，是根据通电导体在磁场中受力运动工作的，故C不符合题意。
D.手摇发电机是通过运动产生电流，是电磁感应，故D不符合题意。
故选：A。
3．甲、乙两个电热器的电阻之比为2：3，通电相同时间产生的热量之比为6：1，则通过甲、乙的电流之比为（ ）
A．3：1
B．1：3
C．3：2
D．2：3
【解答】解：由题意可知，R甲：R乙＝2：3，t甲：t乙＝1：1，Q甲：Q乙＝6：1，
由Q＝I2Rt可得，通过甲、乙的电流之比：
＝＝＝＝。
故选：A。
4．小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW?h，这个用电器可能是（ ）
A．电视机
B．电冰箱
C．电饭煲
D．收音机
【解答】解：由题意知，该用电器的电功率为：P＝＝＝800W，所以该用电器可能是电饭煲。
故选：C。
5．下列关于电功和电功率说法中正确的是（ ）
A．用电器电功率越大，所做电功就越多
B．用电器做的电功越多，电功率就越大
C．用电器电功率越大，所做电功就越少
D．用电器电功率越大，所做电功就越快
【解答】解：电功率表示电流做功的快慢，用电器的实际电功率越大，电流做功就越快，故D正确；
电流通过电器所做的电功越多，因时间未知，根据P＝可知，无法确定用电器的电功率大小，故B错误；
用电器电功率越大，因时间未知，根据W＝Pt可知，无法确定用电器所做的电功的多少，故AC错误。
故选：D。
6．如图所示，电阻R和电动机串联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）
A．W1＜W2
Q1＝Q2
B．W1＝W2
Q1＝Q2
C．W1＝W2
Q1＞Q2
D．W1＜W2
Q1＜Q2
【解答】解：
电阻R和电动机串联接到电路中，开关接通后，根据串联电路的电流特点可知：通过电阻R和电动机的电流相等；
已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知：Q1＝Q2；故C、D错误；
对电阻R来说，电流所做的功W1＝Q1，
电动机正常工作时是非纯电阻用电器，消耗的电能一部分转化为内能、大部分转化为机械能，则电流所做的功（消耗的电能）大于电流产生的热量，即：W2＞Q2，
所以，W1＜W2，故A正确，B错误。
故选：A。
7．小红家有一个能加热的榨汁杯，如图甲所示，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，电脑控制下三挡不能同时工作，其内部电路的简化结构如图乙所示，已知R1、R2为阻值相同的加热电阻丝，“加热”挡的电功率为440W，则下列说法正确的是（ ）
A．榨汁时应闭合S1、S2
B．保温时应闭合S2、S3
C．只闭合S2时是“加热”挡
D．加热时电路中的阻值为110Ω
【解答】解：A、由电路图可知，只闭合S1时，电路为只有电动机工作的简单电路，电路为榨汁挡，故A错误；
B、只闭合S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，故B错误；
C、同时闭合S2、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，故C错误；
D、根据P＝UI＝知加热时电路中的阻值为：R总＝＝＝110Ω，故D正确。
故选：D。
8．如图某家庭电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）
A．仅在电热壶的C、B两点间发生了断路故障
B．仅在电热壶的C、B两点间发生了短路故障
C．仅在导线AB间发生断路故障
D．因插座有接地线，所以发生了上述故障
【解答】解：
A、若电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障，灯仍然可以正常发光，电热壶一开始就应该无法工作，而不是电饭煲的插头插入三孔插座后才停止工作，与题意不相符，故A错误；
B、若是电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障，则保险丝会熔断或空开跳闸，所有用电器都不工作，故B错误；
C、只有导线AB断路，灯仍然可以正常发光，电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插座的左、右插孔，此时左孔通过电热壶与火线相连，氖管均能发光，故C正确；
D、因插座用导线接地，没有影响火线与零线，故D错误。
故选：C。
9．将一台“220V
100W”的电风扇，一个220V
100W”的充电器，一个“220V
100W”的电饭锅，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电饭锅
B．充电器
C．电风扇
D．一样多
【解答】解：因为电源电压：U＝220V，则三种用电器的实际功率：P＝P额＝100W；
由W＝Pt可知，在相等时间t内，三种用电器消耗的电能相同；
充电器将大部分电能转化为化学能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电饭锅将电能全部转化为内能。
则产生热量最多的是电饭锅。
故选：A。
10．如图所示，闭合开关S时，观察到铜棒AB向左运动。为使开关S闭合后AB棒向右运动，下列操作可行的是（ ）
A．换用同样粗细的铁棒
B．对调电源的正负极
C．向左移动滑动变阻器的滑片
D．换一个磁性更强的磁体
【解答】解：
A、换用同样粗细的铁棒，使电阻变大电流变小，但不能导体运动方向，故A错误；
B、将电源正负极对调，电流的方向发生了改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确；
C、向右移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，导体运动方向不变，故C错误；
D、换一个磁性更强的磁体，无法改变电流的方向、磁场的方向，导体运动方向不变，故D错误。
故选：B。
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
【解答】解：A、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故A错误；
BD、根据额定电压和额定功率，由P＝可得，甲乙两灯的正常工作的电阻。
R甲＝＝＝1936Ω，
R乙＝＝＝484Ω，
由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，
当甲乙两灯串联时，根据P＝I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故B正确、D错误；
C、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：P乙实＝＝＝25W，故C错误。
故选：B。
12．一阻值为R的电阻丝接在电压为U的电路中，在t时间内放出的热量为Q，现把该电阻丝对折起来接到原来的电路中，放出同样多的热量，需要的时间是（ ）
A．
B．
C．t
D．2t
【解答】解：导体的电阻与导体的材料、长度，横截面积有关，材料相同时，长度越长，横截面积越小，电阻越大，
该电阻丝对折起来，横截面积变为原来的2倍，长度变为原来的，电阻变为原来的，
根据焦耳定律的变形公式可知原来放出的热量为Q＝，
对折起来接到原来的电路中，放出同样多的热量，需要的时间是：t′＝＝t。
故选：A。
13．如图甲为升降机的电路的原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3V，压力为0时，电压表的示数为2V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而增大
B．压敏电阻所受压力变大时，电压表的示数变小
C．压敏电阻所受压力为0时，电路的总功率为0.12W
D．压敏电阻允许承受的最大压力为2000N
【解答】解：A、由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故A错误；
B、由图甲可知，电路为R1和R0的串联电路，电压表测R0两端的电压，当压敏电阻所受压力变大时，压敏电阻的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，
根据I＝可知电路中电流变大，故R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B错误；
C、当压力为0时，R1的阻值为200Ω，电压表的示数为2V，
串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，则R1两端的电压为：U1＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝＝0.02A，
由P＝UI可得电路总功率：P＝UI＝6V×0.02A＝0.12W，故C正确；
D、由欧姆定律可得R0的阻值：R0＝＝100Ω，
由图乙和串联电路的电压特点可知，当电压表的示数为3
V时，压敏电阻所受压力最大，
此时电路中的电流：I′＝＝＝0.03A，
压敏电阻两端的电压：U1′＝U﹣U0′＝6V﹣3V＝3V，
压敏电阻的阻值：R1′＝＝＝100Ω，由图乙可知，压敏电阻所受最大压力为2500
N，故D错误。
故选：C。
14．如图所示电路，电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W；然后再将开关S1断开，电压表的示数变化了4.5V。忽略小灯泡L的阻值随温度的变化，R为定值电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡L的额定电压为4.5V
B．开关S1断开前、后电路的总功率变化了2.7W
C．小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为3：1
D．当只闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A
【解答】解：A、将开关S1、S2都闭合，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端的电压即电源电压，
此时电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W，
由P＝UI可得小灯泡L的额定电压为：U＝＝＝6V，故A错误；
BD、灯泡的电阻为：RL＝＝＝10Ω，
将开关S1断开，电阻和灯泡串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，
电压表的示数变化了4.5V，此时电压表的示数为6V﹣4.5V＝1.5V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电阻两端的电压为4.5V，
串联电路各处电流相等，通过该电路的电流为：I′＝＝＝0.15A，故D错误；
由P＝UI可得此时电路的总功率为：P′＝UI′＝6V×0.15A＝0.9W，
开关S1断开前、后电路的总功率变化量为：△P＝P﹣P′＝3.6W﹣0.9W＝2.7W，故B正确；
C、由串联电路分压规律可知＝＝＝，故C错误。
故选：B。
15．如图所示电路中，电源电压不变，电阻R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．要使电路电流增大，给R串联一个较大阻值的电阻
B．要使电路消耗的总功率稍增大一点，给R并联一个较大阻值的电阻
C．如果给R并联一个等值电阻，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的二分之一
D．如果给R串联一个标有“6V
2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光。若换上一个“6V
3W”的灯泡与R串联，则此灯泡消耗的实际功率一定大于3W
【解答】解：由电路图可知，电路为定值电阻R的简单电路。
A、电源电压一定，由I＝可知要使电路电流增大，应该减小电阻，因为并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以应该给R并联一个较大阻值，故A错误；
B、电源电压一定，根据P＝UI＝可知，要使电路中消耗的总功率稍增大一点，应使电路中的总电阻稍减小一些，应减小电路中的总电阻，因并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以应给R并联一个较大阻值的电阻，故B正确；
C、如果给R并联一个等值电阻，电路的总电阻变为原来的一半，由Q＝W＝UIt＝t可知，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的2倍，故C错误；
D、如果给R串联一个标有“6V
2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光（其电压恰好为6V），若换上一个“6V
3W”的灯泡与R串联，
由P＝UI＝的变形式R＝可知，“6V
3W”的灯泡电阻较小，
由串联电路的分压特点可知，“6V
3W”灯泡两端分得的电压变小，即小于6V，此灯泡消耗的实际功率一定小于其额定功率3W，故D错误。
故选：B。
16．灯泡L1和L2相同都标有“220V
100W”（设灯泡L1和L2的电阻不变，电源电压不变），下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡L1的电阻是484Ω
B．闭合S，断开S1，灯泡L2两端的电压是110V
C．S和S1都闭合，灯泡L1不能正常发光将被烧坏
D．两灯泡都发光时，整个电路消耗的总功率是50W
【解答】解：A、根据P＝可得，灯泡L1的电阻：R1＝＝＝484Ω，故A正确；
B、闭合S，断开S1时，两灯泡串联，因为L1和L2都标有“220V
100W”，
所以两灯泡的电阻相等，均为484Ω，
因串联电路中各处的电流相等，所以由U＝IR可知，两灯泡分得的电压相等，
则此时L1两端的电压：
U2＝U＝×220V＝110V，故B正确；
C、S和S1都闭合，电路为灯泡L1的简单电路，灯泡两端的实际电压等于额定电压，灯泡能正常发光，故C错误；
D、两灯泡都亮时两灯泡串联，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以此时电路消耗的总功率：
P总＝＝＝50W，故D正确。
故选：C。
17．如图甲是某生产流水线上的产品输送及自动计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻，每当产品挡住由光源S射向R1的激光时，R1的电阻值变大，自动计数器计数一次。已知电源电压恒为6V，定值电阻R2＝40Ω，传送带上的产品为均匀等大的正方体，a、b间接入示波器，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示，则从0时刻开始（ ）
A．电阻R2在1h消耗的电能为1080J
B．每1h有900个产品通过自动计数器计数
C．该电路最大功率为0.3W
D．R1上有光照射和无光照射时，其阻值之比为1：2
【解答】解：由甲图可知R1、R2串联。
D、每当产品挡住由光源S射向R1的激光时，R1的电阻值变大，
故光敏电阻有光照射时阻值较小，
所以，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知R2两端的电压变大；
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图像知R1的电压U1＝2V，则
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
电路中的电流：
I＝＝＝0.1A，
光敏电阻的阻值：
R1＝＝＝20Ω。
当无光照射时，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR可知R2两端的电压变小；
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变大，即R1两端的电压较大，由图像知R1的电压U1′＝4V，则
U2′＝U﹣U1′＝6V﹣4V＝2V，
电路中的电流：
I′＝＝＝0.05A，
光敏电阻的阻值：
R1′＝＝＝80Ω。
故R1上有光照射和无光照射时，其阻值之比为：20Ω：80Ω＝1：4，故D错误；
B、从图乙可看出，每0.6s自动计数器计数一次，每1h通过自动计数器计数的产品数量为n＝＝6000（个），故B错误；
A、在每0.6s内，电阻R2在消耗的电能为W＝U2It+U2′I′t′＝4V×0.1A×0.4s+2V×0.05A×（0.6s﹣0.4s）＝0.18J，
电阻R2在1h消耗的电能为W总＝6000W＝6000×0.18J＝1080J，故A正确；
C、当产品挡住由光源S射向R1的激光时，电流较大，根据P＝UI可知，该电路最大功率为P＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故C错误。
故选：A。
18．在如图所示的两电路中，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器（最大阻值为R3）相同，电源电压相等且保持不变，闭合甲图中开关S1，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端，发现电流表A1的示数变为原来的；再将甲图中的滑片移到最左端、乙图中的滑片移到最右端后，闭合开关S1、S2，发现电流表A1、A2的示数为之比为1：2；此时R1、R2消耗的电功率分别是为P1、P2，以下结论正确的是（ ）
A．R1：R3＝1：3
B．R1：R2＝3：2
C．R2：R3＝3：1
D．P1：P2＝3：2
【解答】解：（1）由图甲可知，R1与R3串联，电流表A1测电路中的电流，
当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，为I1＝；
当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，设为I2＝；
因电源的电压不变，且滑动变阻器R3的滑片P从最左端移到最右端时，电流表A1的示数变为原来的；
即：I2＝I1，
所以，＝×
解得：R1＝R3
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
则：R1：R3＝1：2，故A错误；
（2）图甲中滑动变阻器R3的滑片P移到最左端时，电路为R1的简单电路，电流表A1测电路中的电流，为I1＝；
图乙中滑动变阻器R3滑片P移到最右端后，R2与R3的最大阻值并联，电流表A2测干路电流，为I并＝+；
因这两种情况下电流表Al、A2的示数为之比为1：2；
即：I1：I并＝1：2；
所以，：（+）＝1：2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
有①②可得：R1＝R2，R2＝R3，则：
R1：R2＝3：2，故B正确；
R2：R3＝1：3，故C错误；
（3）P1：P2＝：＝R2：R1＝2：3，故D错误。
故选：B。
19．在如图的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P2＝3：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（ ）
A．
B．
C．2R0
D．3R0
【解答】解：由图知a点时电流最小，滑动变阻器的电阻最大，滑片P在A端，电功率为P1，
P1＝RM；
滑动变阻器的电功率：
P滑＝×R滑＝＝，
当R滑＝R0时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大为：
P2＝，
所以P1：P2＝RM：＝3：4，
即＝，
化简得，（3R0﹣RM）×（R0﹣3RM）＝0，
解得：RM＝3R0或RM＝R0，
即当变阻器的最大电阻RM＝3R0时，电路的电流最小（图线中a点对应的电路状态），这时变阻器的功率与变阻器最大功率的比值为3：4；
当滑动变阻器接入电路的电阻为R0（此时电路的电流大于图线中a点对应的电路状态时的电流，即图线中b点对应的电路状态），这时变阻器的功率与变阻器最大功率的比值也为3：4，只有B正确，
故选：B。
20．为测量小灯泡的电功率，某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验，其中小灯泡上标有“2.5V
0.5W”的字样（灯丝的电阻随温度的升高而变大），电源电压恒为4.5V，则下列说法错误的是（ ）
A．当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.2A
B．当小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4：5
C．当小灯泡正常发光时，10min内电路消耗的总电能为300J
D．当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，其实际功率大于0.125W
【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。
A、当小灯泡正常发光时，其两端的电压UL＝2.5V，功率PL＝0.5W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.2A，故A正确；
B、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＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则U滑：UL＝2V：2.5V＝4：5，故B正确；
C、10min内电路消耗的总电能：
W＝UIt＝4.5V×0.2A×10×60s＝540J，故C错误；
D、假设灯泡的电阻不变，当灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时的实际功率：
PL′＝＝×＝PL＝×0.5W＝0.125W，
因灯丝的电阻随温度的升高而变大，
所以，灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，温度低于正常发光时的温度，其阻值变小，
则此时灯泡的实际功率应大于0.125W，故D正确。
故选：C。
二．填空题（共11小题）
21．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V
40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路 有 （有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管 不会 （会/不会）发光。
【解答】解：由图知，两灯串联，闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，这说明电路是通路，灯泡L2两端的电压为220V，灯泡L1两端的电压为0V，所以故障是L1短路；
若此时用测电笔接触B点，由于与零线相通，则氖管不发光。
故答案为：有；不会。
22．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是 电磁感应 。
（2）实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成 机械 能。
【解答】解：（1）由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体ab相当于电源；
（2）此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，故cd受力运动，它是将电能转化为机械能的过程。
故答案为：（1）电磁感应；
（2）机械。
23．一次探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间（如图），惊讶地发现了灯丝在晃动，对于这种现象你的解释是磁场对通电导体有 力的作用 。在动圈式麦克风和电流表中，工作原理与该实验中的原理一致的是 电流表 。
【解答】解：通电的灯丝在U形磁体中发生了晃动，这表明通电导体在磁场中受到力的作用；
动圈式麦克风利用的是电磁感应现象；电流表通电后，指针在磁场中受到力的作用，与灯丝晃动的原理是相同的。
故答案为：力的作用；电流表。
24．将分别标有“6V
3W”和“3V
3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为6V的电源两端，则 甲 （选填“甲”或“乙”）灯更亮；若将两灯并联接在电压可调的电源上，为保证其中一盏灯正常发光，另一盏灯不被烧毁，则此时两灯总功率为 3.75 W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【解答】解：由P＝可得，两灯的电阻分别为：
R甲＝＝12Ω，R乙＝＝3Ω，
两个灯泡串联时，串联电路各处电流都相等，由P＝UI的变形公式P＝I2R可知，因为R甲＞R乙，所以P乙＜P甲，故甲灯泡更亮；
两个灯泡并联时，电路电压应选择两个灯泡中电压较小的，所以乙灯泡正常发光，电路电压为U并＝3V，则乙灯泡的实际功率为P乙′＝P额乙＝3W，
甲灯泡的实际功率为＝，
此时两灯总功率为P＝P甲′+P乙′＝3W+0.75W＝3.75W。
故答案为：甲；3.75W。
25．如图甲所示电路，电源两端电压为9V，灯L上标有“7.5V
3.75W”字样，小灯泡的电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的最大阻值为“20Ω
1A”，闭合开关S和S2时，在保证电路安全的情况下，灯泡L的最小功率为 2.4 W；只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数从I减小到，如图乙，定值电阻R0的功率变化了1.75W，则在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率为 1.125 W。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡的电阻RL＝＝＝15Ω，
闭合开关S和S2时，灯泡L与滑动变阻器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，灯泡两端的电压最小，灯泡的电功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压UL′＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
灯泡L的最小功率PL′＝＝＝2.4W；
（2）只闭合开关S、S1时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数从I减小到I，定值电阻R0的功率变化了1.75W，
因电源的电压不变，且串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压U＝I（R0+R1）＝I（R0+4R1），
整理可得：R0＝8R1，
滑动变阻器接入电路的阻值为R1时，电路中的电流I＝＝＝＝＝，
定值电阻R0的功率变化量△P0＝I2R0﹣（I）2R0＝I2R0＝×（）2×8R1＝1.75W，
解得：R1＝2Ω，R0＝8R1＝8×2Ω＝16Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流I1＝＝＝0.5625A＜0.6A，
当电压表的示数UR＝3V时，R0两端的电压U0＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
此时电路中的电流I2＝＝＝0.375A，变阻器接入电路中的电阻R大＝＝＝8Ω，
所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为0～8Ω，
滑动变阻器消耗的电功率PR＝I32R0＝（）2R0＝＝＝＝，
理论上，当R＝R0＝16Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
因滑动变阻器接入电路中的阻值从0到8Ω的过程中，滑动变阻器消耗的电功率逐渐增大，
所以，当R＝8Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P大＝URI2＝3V×0.375A＝1.125W。
故答案为：2.4；1.125。
26．家庭电路中，电视机与电灯是 并联 （选择“串联”或“并联”）；标有”220V
10W”字样的节能灯正常工作2小时，其两端的电压为 220 伏，消耗电能 0.02 度。
【解答】解：
（1）家庭电路中，电视机、电灯在工作时互不影响，是并联连接的；
（2）由节能灯的铭牌可知，其正常工作的电压为220V；
节能灯正常工作时的电功率P＝P额＝10W＝0.01kW，
节能灯正常工作2h消耗的电能：
W＝Pt＝0.01kW×2h＝0.02kW?h＝0.02度。
故答案为：并联；220；0.02。
27．如图是练习使用测电笔的两种情形， 甲 图方法是正确的，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光，则说明火线在 右 孔。电暖气接入电路需要用三孔插座，将用电器连入电路的同时，会将金属外壳与 大地 相连。
【解答】解：（1）测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，故甲图正确；
（2）笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线。插座的接法“左零右火”，因此将笔尖插入插座右侧的火线时氖管发光；
（3）电暖器接入电路时需用三孔插座，将其用电部分连入电路的同时，也将它的金属外壳与大地相连。
故答案为：甲；右；大地。
28．如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，R2＝30Ω。断开开关S时，电流表的示数为0.3A，则闭合开关S，通电1min电路产生的热量为 180 J。
【解答】解：由图知，断开开关S时，只有R1接入电路中，
根据I＝可得，电源的电压为：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
闭合开关S，R1、R2并联，通过R2的电流为：I2＝＝＝0.2A；
根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流为：I总＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A；
电路中电流所做的功全部用来产生热量，则通电1min电路产生的热量为：
Q＝W＝UI总t＝6V×0.5A×60s＝180J。
故答案为：180。
29．在如图所示的电路中，灯泡L标有“3V，0.9W”的字样，R＝20Ω。当灯泡正常发光时，电路消耗的总功率是 2.7W 。
【解答】解：从图中可知灯泡和电阻R串联。
当灯泡正常发光时，根据灯泡铭牌数据可知灯泡消耗的电功率为0.9W，根据P＝UI可知电路中的电流为I＝＝＝0.3A，
电阻R消耗的功率为PR＝I2R＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，
电路消耗的总功率P＝PL+PR＝0.9W+1.8W＝2.7W。
故答案为：2.7W。
30．如图所示的电路中，电源电压都相同，灯泡L1、L2的规格分别为“3V
1.5W”和“4V
2W”。闭合开关S后，两灯都正常发光，其中灯 L2 较亮，滑动变阻器 R1 接入电路的电阻较大，甲、乙两电路的总功率之比P甲：P乙＝ 1：1 。
【解答】解：（1）灯泡L1、L2规格分别为“3V
1.5W”和“4V
2W”，闭合开关S后，两灯都正常发光，小灯泡的实际电压等于它们的额定电压，实际功率等于其额定功率，因为P1额＜P2额，所以P1实＜P2实，即灯L2较亮；
（2）根据P＝UI知，
两灯泡的额定电流分别为：
I1额＝＝＝0.5A，I2额＝＝＝0.5A，
因为电源电压相同，L1两端的实际电压小于L2两端的实际电压，
根据串联电路电压的规律知，
甲图滑动变阻器两端的电压大于乙图滑动变阻器两端的电压，且两电路的电流相等，根据R＝知甲图滑动变阻器R1接入电路的电阻较大；
（3）甲、乙两电路的总功率之比P甲：P乙＝UI1额：UI2额＝I1额：I2额＝0.5A：0.5A＝1：1。
故答案为：L2；R1；1：1。
三．作图题（共2小题）
31．如图所示家庭电路，两只“220V
40W”的吊灯由开关S控制，它们都能够正常发光，墙上有一个固定插座。请把电路图连接完整。
【解答】解：
（1）由于家庭电路中的各个用电器是并联连接的，所以此电路中的两盏吊灯L1和L2并联，开关接在干路上同时控制两盏灯泡，且为了用电安全，开关应接在火线上；
（2）安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
32．如图所示，将图中的螺丝灯泡和三孔插座接入家庭电路中，要求开关控制螺丝灯泡，保险丝保护三孔插座。
【解答】解：（1）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔通过保险丝接火线；
（2）火线首先进入开关，然后接入灯尾中心的金属块，零线直接接入螺旋套，如图所示：
四．实验探究题（共1小题）
33．小明设计了如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”，被测小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电源电压恒为6V。
（1）请你按图甲所示的电路，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应 断开 。
（3）连好电路后，应将滑动变阻器的滑片P移至 B
（选填“A”或“B“）端，然后再闭合开关，此时小明观察到小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 A （选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反，
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.85 W。
（5）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种用已知阻值为R0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和S2，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ U额? 。（用U额、U1、R0表示）
（6）小明选用阻值为10Ω、20Ω、和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入如图甲所示的电路进行了三次实验，实验数据如下表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时， 导体中的电流和导体的电阻成反比 ；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 45 Ω。
【解答】解：（1）根据欧姆定律知：I＝＝＝0.25A＜0.6A，所以电流表选用小量程与灯泡串联；
因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0﹣3V的量程与灯泡并联，如下图所示：
；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）为保护电路，闭合开关前，滑到变阻器连入电路中的电阻最大，即滑片P移到滑动变阻器的最左端；
闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了，而导致电压表并联在一根导线两端，故A正确；
（4）由图丙知，灯泡的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A；
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；
（5）①闭合开关S和S1，断开S1，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；
②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U1，
电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以IL＝IR＝，
小灯泡额定功率的表达式P额＝U额?；
（6）①由表中数据可知，UV＝IR＝0.24A×10Ω＝0.12A×20Ω＝0.08A×30Ω＝2.4V，故得出的实验结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成反比；
电阻两端的电压始终保持UV＝2.4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.4V＝3.6V，
由表格数据知当定值电阻为30Ω时电流为0.08A，
所以滑动变阻器的最小电阻为：R小＝＝＝45Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）B；A；（4）0.85；（5）U额?；（6）①导体中的电流和导体的电阻成反比；②45。
五．计算题（共2小题）
34．如图甲所示的电路中，电源电压为5V，小灯泡L的额定电压为4V、额定功率模糊不清，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为25Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
（1）已知小灯泡L正常工作时的电阻是10Ω，则小灯泡L的额定功率是多少？
（2）只闭合开关S、S2、S3，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为0.5A时，滑动变阻器R1的功率是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，在保证各元件安全工作的情况下，得到小灯泡L的I﹣U关系图像如图乙所示，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是多少？
【解答】解：（1）小灯泡L的额定功率：PL＝＝＝1.6W；
（2）只闭合开关S、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，定值电阻R2的电功率：P2＝＝＝1W，
当电流表示数为0.5A时，电路的总功率：P总＝UI＝5V×0.5A＝2.5W，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，滑动变阻器的功率：P1＝P总﹣P2＝2.5W﹣1W＝1.5W；
（3）只闭合开关S和S1时，灯泡L与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流为0.4A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：U1＝U﹣UL＝5V﹣4V＝1V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R1小＝＝＝2.5Ω；
当电压表的示数U1′＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U1′＝5V﹣3V＝2V，
由图像可知，通过灯泡的电流即电路中的电流I小＝IL′＝0.25A，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R1大＝＝＝12Ω，
所以，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是2.5Ω～12Ω。
答：（1）小灯泡L的额定功率是1.6W；
（2）只闭合开关S、S2、S3，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为0.5A时，滑动变阻器R1的功率是1.5W；
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是2.5Ω～12Ω。
35．有种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，如图所示是小晨同学绘制的该电热课椅的电路图。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）通过调节S1、S2，说明脚踏有 3 个温度档，坐垫有 2 个温度档；
（2）电热椅工作时电热丝内能增加是通过 做功 （选填“热传递”或“做功”）方式实现的；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是多少瓦（计算结果保留1位小数）？
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为多少度（若1天工作9小时）？
【解答】解：
（1）由题意可知，R1＝260Ω＞R2＝150Ω，则由电路图可知，开关S1闭合后，
当S2接A时，坐垫内没有电阻丝工作，电路为脚踏电阻R3的简单电路；当S2接B时，坐垫电阻R2与脚踏电阻R3串联；当S2接C时，坐垫电阻R1与脚踏电阻R3串联；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以三种情况下电路中的总电阻不同，由I＝可知，三种情况下电路中的电流不同，
由P＝UI＝I2R可知，三种情况下，坐垫对应有两个不同的功率、脚踏对应有三个不同的功率，则脚踏有3个温度档，坐垫有2个温度档。
（2）电热椅工作时，电流通过电热丝做功，把电能转化为内能，从而使电热丝内能增加，即电热丝内能增加是通过做功方式实现的；
（3）由R1＞R2可知，当S2接C时，R1与R3串联，电路的总电阻最大，此时该电热课椅消耗的功率最小，
则P小＝＝＝W≈73.3W；
（4）当S2接C时，R1与R3串联，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，R3的电功率最小，脚踏处于低温挡，
由P＝可得，该电热课椅在1天内消耗的电能：
W＝P小t＝W×9h＝660W?h＝0.66kW?h＝0.66度。
答：（1）3；2；
（2）做功；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是73.3W；
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为0.66度。
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精品试卷·第
2
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（共
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第六章
电能
单元练习
班级
姓名
一．选择题（20小题，共40分）
1．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路
B．电冰箱既可以使用三脚插头，也可以使用两脚插头
C．电器设备起火可用水直接扑灭
D．高压电线断开坠地时，即使不接触该电线也可能会触电
2．奥斯特实验首次使人类认识到电流具有磁效应，下列器械利用电流磁效应工作的是（ ）
A．电铃
B．电熨斗
C．电动玩具车
D．手摇发电机
3．甲、乙两个电热器的电阻之比为2：3，通电相同时间产生的热量之比为6：1，则通过甲、乙的电流之比为（ ）
A．3：1
B．1：3
C．3：2
D．2：3
4．小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW?h，这个用电器可能是（ ）
A．电视机
B．电冰箱
C．电饭煲
D．收音机
5．下列关于电功和电功率说法中正确的是（ ）
A．用电器电功率越大，所做电功就越多
B．用电器做的电功越多，电功率就越大
C．用电器电功率越大，所做电功就越少
D．用电器电功率越大，所做电功就越快
6．如图所示，电阻R和电动机串联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）
A．W1＜W2
Q1＝Q2
B．W1＝W2
Q1＝Q2
C．W1＝W2
Q1＞Q2
D．W1＜W2
Q1＜Q2
7．小红家有一个能加热的榨汁杯，如图甲所示，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，电脑控制下三挡不能同时工作，其内部电路的简化结构如图乙所示，已知R1、R2为阻值相同的加热电阻丝，“加热”挡的电功率为440W，则下列说法正确的是（ ）
A．榨汁时应闭合S1、S2
B．保温时应闭合S2、S3
C．只闭合S2时是“加热”挡
D．加热时电路中的阻值为110Ω
8．如图某家庭电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）
A．仅在电热壶的C、B两点间发生了断路故障
B．仅在电热壶的C、B两点间发生了短路故障
C．仅在导线AB间发生断路故障
D．因插座有接地线，所以发生了上述故障
9．将一台“220V
100W”的电风扇，一个220V
100W”的充电器，一个“220V
100W”的电饭锅，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电饭锅
B．充电器
C．电风扇
D．一样多
10．如图所示，闭合开关S时，观察到铜棒AB向左运动。为使开关S闭合后AB棒向右运动，下列操作可行的是（ ）
A．换用同样粗细的铁棒
B．对调电源的正负极
C．向左移动滑动变阻器的滑片
D．换一个磁性更强的磁体
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
12．一阻值为R的电阻丝接在电压为U的电路中，在t时间内放出的热量为Q，现把该电阻丝对折起来接到原来的电路中，放出同样多的热量，需要的时间是（ ）
A．
B．
C．t
D．2t
13．如图甲为升降机的电路的原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3V，压力为0时，电压表的示数为2V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而增大
B．压敏电阻所受压力变大时，电压表的示数变小
C．压敏电阻所受压力为0时，电路的总功率为0.12W
D．压敏电阻允许承受的最大压力为2000N
14．如图所示电路，电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W；然后再将开关S1断开，电压表的示数变化了4.5V。忽略小灯泡L的阻值随温度的变化，R为定值电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡L的额定电压为4.5V
B．开关S1断开前、后电路的总功率变化了2.7W
C．小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为3：1
D．当只闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A
15．如图所示电路中，电源电压不变，电阻R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．要使电路电流增大，给R串联一个较大阻值的电阻
B．要使电路消耗的总功率稍增大一点，给R并联一个较大阻值的电阻
C．如果给R并联一个等值电阻，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的二分之一
D．如果给R串联一个标有“6V
2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光。若换上一个“6V
3W”的灯泡与R串联，则此灯泡消耗的实际功率一定大于3W
16．灯泡L1和L2相同都标有“220V
100W”（设灯泡L1和L2的电阻不变，电源电压不变），下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡L1的电阻是484Ω
B．闭合S，断开S1，灯泡L2两端的电压是110V
C．S和S1都闭合，灯泡L1不能正常发光将被烧坏
D．两灯泡都发光时，整个电路消耗的总功率是50W
17．如图甲是某生产流水线上的产品输送及自动计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻，每当产品挡住由光源S射向R1的激光时，R1的电阻值变大，自动计数器计数一次。已知电源电压恒为6V，定值电阻R2＝40Ω，传送带上的产品为均匀等大的正方体，a、b间接入示波器，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示，则从0时刻开始（ ）
A．电阻R2在1h消耗的电能为1080J
B．每1h有900个产品通过自动计数器计数
C．该电路最大功率为0.3W
D．R1上有光照射和无光照射时，其阻值之比为1：2
18．在如图所示的两电路中，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器（最大阻值为R3）相同，电源电压相等且保持不变，闭合甲图中开关S1，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端，发现电流表A1的示数变为原来的；再将甲图中的滑片移到最左端、乙图中的滑片移到最右端后，闭合开关S1、S2，发现电流表A1、A2的示数为之比为1：2；此时R1、R2消耗的电功率分别是为P1、P2，以下结论正确的是（ ）
A．R1：R3＝1：3
B．R1：R2＝3：2
C．R2：R3＝3：1
D．P1：P2＝3：2
19．在如图的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P2＝3：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（ ）
A．
B．
C．2R0
D．3R0
20．为测量小灯泡的电功率，某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验，其中小灯泡上标有“2.5V
0.5W”的字样（灯丝的电阻随温度的升高而变大），电源电压恒为4.5V，则下列说法错误的是（ ）
A．当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.2A
B．当小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4：5
C．当小灯泡正常发光时，10min内电路消耗的总电能为300J
D．当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，其实际功率大于0.125W
二．填空题（共10小题，每空2分，共40分）
21．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V
40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路
（有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管
（会/不会）发光。
22．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是
。
（2）实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成
能。
23．一次探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间（如图），惊讶地发现了灯丝在晃动，对于这种现象说明
。在动圈式麦克风和电流表中，工作原理与该实验中的原理一致的是
。
24．将分别标有“6V
3W”和“3V
3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为6V的电源两端，则
（选填“甲”或“乙”）灯更亮；若将两灯并联接在电压可调的电源上，为保证其中一盏灯正常发光，另一盏灯不被烧毁，则此时两灯总功率为
W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
25．如图甲所示电路，电源两端电压为9V，灯L上标有“7.5V
3.75W”字样，小灯泡的电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的最大阻值为“20Ω
1A”，闭合开关S和S2时，在保证电路安全的情况下，灯泡L的最小功率为
W；只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数从I减小到，如图乙，定值电阻R0的功率变化了1.75W，则在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率为
W。
26．家庭电路中，电视机与电灯是
（选择“串联”或“并联”）；标有”220V
10W”字样的节能灯正常工作2小时，其两端的电压为
伏，消耗电能
度。
27．如图是练习使用测电笔的两种情形，
图方法是正确的，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光，则说明火线在
孔。电暖气接入电路需要用三孔插座，将用电器连入电路的同时，会将金属外壳与
相连。
28．如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，R2＝30Ω。断开开关S时，电流表的示数为0.3A，则闭合开关S，通电1min电路产生的热量为
J。
29．在如图所示的电路中，灯泡L标有“3V，0.9W”的字样，R＝20Ω。当灯泡正常发光时，电路消耗的总功率是
。
30．如图所示的电路中，电源电压都相同，灯泡L1、L2的规格分别为“3V
1.5W”和“4V
2W”。闭合开关S后，两灯都正常发光，其中灯
较亮，滑动变阻器
接入电路的电阻较大，甲、乙两电路的总功率之比P甲：P乙＝
。
三．作图题（共2小题，共8分）
31．如图所示家庭电路，两只“220V
40W”的吊灯由开关S控制，它们都能够正常发光，墙上有一个固定插座。请把电路图连接完整。
32．如图所示，将图中的螺丝灯泡和三孔插座接入家庭电路中，要求开关控制螺丝灯泡，保险丝保护三孔插座。
分析计算题（16+8+8）
33．小明设计了如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”，被测小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电源电压恒为6V。
（1）请你按图甲所示的电路，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应
。
（3）连好电路后，应将滑动变阻器的滑片P移至
（选填“A”或“B“）端，然后再闭合开关，此时小明观察到小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是
（选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反，
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为
W。
（5）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种用已知阻值为R0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后闭合开关S和S1，断开开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝
。（用U额、U1、R0表示）
（6）小明选用阻值为10Ω、20Ω、和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入如图甲所示的电路进行了三次实验，实验数据如下表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时，
；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于
Ω。
34．如图甲所示的电路中，电源电压为5V，小灯泡L的额定电压为4V、额定功率模糊不清，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为25Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
（1）已知小灯泡L正常工作时的电阻是10Ω，则小灯泡L的额定功率是多少？
（2）只闭合开关S、S2、S3，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为0.5A时，滑动变阻器R1的功率是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，在保证各元件安全工作的情况下，得到小灯泡L的I﹣U关系图像如图乙所示，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是多少？
35．有种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，如图所示是小晨同学绘制的该电热课椅的电路图。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）通过调节S1、S2，说明脚踏有
个温度档，坐垫有
个温度档；
（2）该电热课椅消耗的最小功率是多少瓦（计算结果保留1位小数）？
（3）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为多少度（若1天工作9小时）？
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路
B．电冰箱既可以使用三脚插头，也可以使用两脚插头
C．电器设备起火可用水直接扑灭
D．高压电线断开坠地时，即使不接触该电线也可能会触电
【解答】解：
A、家庭电路中的空气开关“跳闸”，可能是发生了短路或者用电器的总功率过大，故A错误；
B、电冰箱是有金属外壳的用电器，必须使用三脚插头，不可以使用两脚插头，故B错误；
C、生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，故C错误；
D、高压电线断开坠地时，会产生高压电弧，若靠近时，即使不接触该电线也可能会触电，故D正确。
故选：D。
2．奥斯特实验首次使人类认识到电流具有磁效应，下列器械利用电流磁效应工作的是（ ）
A．电铃
B．电熨斗
C．电动玩具车
D．手摇发电机
【解答】解：A.电铃通电时控制电路的电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁使工作电路接通，小锤敲响铃铛，电铃是根据电流的磁效应来工作的，故A正确。
B.电熨斗是将电能转化为内能，是应用电流的热效应来工作的，故B不符合题意。
C.电动玩具车的将电能转化为机械能，是根据通电导体在磁场中受力运动工作的，故C不符合题意。
D.手摇发电机是通过运动产生电流，是电磁感应，故D不符合题意。
故选：A。
3．甲、乙两个电热器的电阻之比为2：3，通电相同时间产生的热量之比为6：1，则通过甲、乙的电流之比为（ ）
A．3：1
B．1：3
C．3：2
D．2：3
【解答】解：由题意可知，R甲：R乙＝2：3，t甲：t乙＝1：1，Q甲：Q乙＝6：1，
由Q＝I2Rt可得，通过甲、乙的电流之比：
＝＝＝＝。
故选：A。
4．小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW?h，这个用电器可能是（ ）
A．电视机
B．电冰箱
C．电饭煲
D．收音机
【解答】解：由题意知，该用电器的电功率为：P＝＝＝800W，所以该用电器可能是电饭煲。
故选：C。
5．下列关于电功和电功率说法中正确的是（ ）
A．用电器电功率越大，所做电功就越多
B．用电器做的电功越多，电功率就越大
C．用电器电功率越大，所做电功就越少
D．用电器电功率越大，所做电功就越快
【解答】解：电功率表示电流做功的快慢，用电器的实际电功率越大，电流做功就越快，故D正确；
电流通过电器所做的电功越多，因时间未知，根据P＝可知，无法确定用电器的电功率大小，故B错误；
用电器电功率越大，因时间未知，根据W＝Pt可知，无法确定用电器所做的电功的多少，故AC错误。
故选：D。
6．如图所示，电阻R和电动机串联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）
A．W1＜W2
Q1＝Q2
B．W1＝W2
Q1＝Q2
C．W1＝W2
Q1＞Q2
D．W1＜W2
Q1＜Q2
【解答】解：
电阻R和电动机串联接到电路中，开关接通后，根据串联电路的电流特点可知：通过电阻R和电动机的电流相等；
已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知：Q1＝Q2；故C、D错误；
对电阻R来说，电流所做的功W1＝Q1，
电动机正常工作时是非纯电阻用电器，消耗的电能一部分转化为内能、大部分转化为机械能，则电流所做的功（消耗的电能）大于电流产生的热量，即：W2＞Q2，
所以，W1＜W2，故A正确，B错误。
故选：A。
7．小红家有一个能加热的榨汁杯，如图甲所示，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，电脑控制下三挡不能同时工作，其内部电路的简化结构如图乙所示，已知R1、R2为阻值相同的加热电阻丝，“加热”挡的电功率为440W，则下列说法正确的是（ ）
A．榨汁时应闭合S1、S2
B．保温时应闭合S2、S3
C．只闭合S2时是“加热”挡
D．加热时电路中的阻值为110Ω
【解答】解：A、由电路图可知，只闭合S1时，电路为只有电动机工作的简单电路，电路为榨汁挡，故A错误；
B、只闭合S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，故B错误；
C、同时闭合S2、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，故C错误；
D、根据P＝UI＝知加热时电路中的阻值为：R总＝＝＝110Ω，故D正确。
故选：D。
8．如图某家庭电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）
A．仅在电热壶的C、B两点间发生了断路故障
B．仅在电热壶的C、B两点间发生了短路故障
C．仅在导线AB间发生断路故障
D．因插座有接地线，所以发生了上述故障
【解答】解：
A、若电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障，灯仍然可以正常发光，电热壶一开始就应该无法工作，而不是电饭煲的插头插入三孔插座后才停止工作，与题意不相符，故A错误；
B、若是电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障，则保险丝会熔断或空开跳闸，所有用电器都不工作，故B错误；
C、只有导线AB断路，灯仍然可以正常发光，电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插座的左、右插孔，此时左孔通过电热壶与火线相连，氖管均能发光，故C正确；
D、因插座用导线接地，没有影响火线与零线，故D错误。
故选：C。
9．将一台“220V
100W”的电风扇，一个220V
100W”的充电器，一个“220V
100W”的电饭锅，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电饭锅
B．充电器
C．电风扇
D．一样多
【解答】解：因为电源电压：U＝220V，则三种用电器的实际功率：P＝P额＝100W；
由W＝Pt可知，在相等时间t内，三种用电器消耗的电能相同；
充电器将大部分电能转化为化学能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电饭锅将电能全部转化为内能。
则产生热量最多的是电饭锅。
故选：A。
10．如图所示，闭合开关S时，观察到铜棒AB向左运动。为使开关S闭合后AB棒向右运动，下列操作可行的是（ ）
A．换用同样粗细的铁棒
B．对调电源的正负极
C．向左移动滑动变阻器的滑片
D．换一个磁性更强的磁体
【解答】解：
A、换用同样粗细的铁棒，使电阻变大电流变小，但不能导体运动方向，故A错误；
B、将电源正负极对调，电流的方向发生了改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确；
C、向右移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，导体运动方向不变，故C错误；
D、换一个磁性更强的磁体，无法改变电流的方向、磁场的方向，导体运动方向不变，故D错误。
故选：B。
11．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
【解答】解：A、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故A错误；
BD、根据额定电压和额定功率，由P＝可得，甲乙两灯的正常工作的电阻。
R甲＝＝＝1936Ω，
R乙＝＝＝484Ω，
由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，
当甲乙两灯串联时，根据P＝I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故B正确、D错误；
C、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：P乙实＝＝＝25W，故C错误。
故选：B。
12．一阻值为R的电阻丝接在电压为U的电路中，在t时间内放出的热量为Q，现把该电阻丝对折起来接到原来的电路中，放出同样多的热量，需要的时间是（ ）
A．
B．
C．t
D．2t
【解答】解：导体的电阻与导体的材料、长度，横截面积有关，材料相同时，长度越长，横截面积越小，电阻越大，
该电阻丝对折起来，横截面积变为原来的2倍，长度变为原来的，电阻变为原来的，
根据焦耳定律的变形公式可知原来放出的热量为Q＝，
对折起来接到原来的电路中，放出同样多的热量，需要的时间是：t′＝＝t。
故选：A。
13．如图甲为升降机的电路的原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3V，压力为0时，电压表的示数为2V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而增大
B．压敏电阻所受压力变大时，电压表的示数变小
C．压敏电阻所受压力为0时，电路的总功率为0.12W
D．压敏电阻允许承受的最大压力为2000N
【解答】解：A、由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故A错误；
B、由图甲可知，电路为R1和R0的串联电路，电压表测R0两端的电压，当压敏电阻所受压力变大时，压敏电阻的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，
根据I＝可知电路中电流变大，故R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B错误；
C、当压力为0时，R1的阻值为200Ω，电压表的示数为2V，
串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，则R1两端的电压为：U1＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝＝0.02A，
由P＝UI可得电路总功率：P＝UI＝6V×0.02A＝0.12W，故C正确；
D、由欧姆定律可得R0的阻值：R0＝＝100Ω，
由图乙和串联电路的电压特点可知，当电压表的示数为3
V时，压敏电阻所受压力最大，
此时电路中的电流：I′＝＝＝0.03A，
压敏电阻两端的电压：U1′＝U﹣U0′＝6V﹣3V＝3V，
压敏电阻的阻值：R1′＝＝＝100Ω，由图乙可知，压敏电阻所受最大压力为2500
N，故D错误。
故选：C。
14．如图所示电路，电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W；然后再将开关S1断开，电压表的示数变化了4.5V。忽略小灯泡L的阻值随温度的变化，R为定值电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡L的额定电压为4.5V
B．开关S1断开前、后电路的总功率变化了2.7W
C．小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为3：1
D．当只闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A
【解答】解：A、将开关S1、S2都闭合，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端的电压即电源电压，
此时电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W，
由P＝UI可得小灯泡L的额定电压为：U＝＝＝6V，故A错误；
BD、灯泡的电阻为：RL＝＝＝10Ω，
将开关S1断开，电阻和灯泡串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，
电压表的示数变化了4.5V，此时电压表的示数为6V﹣4.5V＝1.5V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电阻两端的电压为4.5V，
串联电路各处电流相等，通过该电路的电流为：I′＝＝＝0.15A，故D错误；
由P＝UI可得此时电路的总功率为：P′＝UI′＝6V×0.15A＝0.9W，
开关S1断开前、后电路的总功率变化量为：△P＝P﹣P′＝3.6W﹣0.9W＝2.7W，故B正确；
C、由串联电路分压规律可知＝＝＝，故C错误。
故选：B。
15．如图所示电路中，电源电压不变，电阻R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．要使电路电流增大，给R串联一个较大阻值的电阻
B．要使电路消耗的总功率稍增大一点，给R并联一个较大阻值的电阻
C．如果给R并联一个等值电阻，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的二分之一
D．如果给R串联一个标有“6V
2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光。若换上一个“6V
3W”的灯泡与R串联，则此灯泡消耗的实际功率一定大于3W
【解答】解：由电路图可知，电路为定值电阻R的简单电路。
A、电源电压一定，由I＝可知要使电路电流增大，应该减小电阻，因为并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以应该给R并联一个较大阻值，故A错误；
B、电源电压一定，根据P＝UI＝可知，要使电路中消耗的总功率稍增大一点，应使电路中的总电阻稍减小一些，应减小电路中的总电阻，因并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以应给R并联一个较大阻值的电阻，故B正确；
C、如果给R并联一个等值电阻，电路的总电阻变为原来的一半，由Q＝W＝UIt＝t可知，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的2倍，故C错误；
D、如果给R串联一个标有“6V
2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光（其电压恰好为6V），若换上一个“6V
3W”的灯泡与R串联，
由P＝UI＝的变形式R＝可知，“6V
3W”的灯泡电阻较小，
由串联电路的分压特点可知，“6V
3W”灯泡两端分得的电压变小，即小于6V，此灯泡消耗的实际功率一定小于其额定功率3W，故D错误。
故选：B。
16．灯泡L1和L2相同都标有“220V
100W”（设灯泡L1和L2的电阻不变，电源电压不变），下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡L1的电阻是484Ω
B．闭合S，断开S1，灯泡L2两端的电压是110V
C．S和S1都闭合，灯泡L1不能正常发光将被烧坏
D．两灯泡都发光时，整个电路消耗的总功率是50W
【解答】解：A、根据P＝可得，灯泡L1的电阻：R1＝＝＝484Ω，故A正确；
B、闭合S，断开S1时，两灯泡串联，因为L1和L2都标有“220V
100W”，
所以两灯泡的电阻相等，均为484Ω，
因串联电路中各处的电流相等，所以由U＝IR可知，两灯泡分得的电压相等，
则此时L1两端的电压：
U2＝U＝×220V＝110V，故B正确；
C、S和S1都闭合，电路为灯泡L1的简单电路，灯泡两端的实际电压等于额定电压，灯泡能正常发光，故C错误；
D、两灯泡都亮时两灯泡串联，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以此时电路消耗的总功率：
P总＝＝＝50W，故D正确。
故选：C。
17．如图甲是某生产流水线上的产品输送及自动计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻，每当产品挡住由光源S射向R1的激光时，R1的电阻值变大，自动计数器计数一次。已知电源电压恒为6V，定值电阻R2＝40Ω，传送带上的产品为均匀等大的正方体，a、b间接入示波器，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示，则从0时刻开始（ ）
A．电阻R2在1h消耗的电能为1080J
B．每1h有900个产品通过自动计数器计数
C．该电路最大功率为0.3W
D．R1上有光照射和无光照射时，其阻值之比为1：2
【解答】解：由甲图可知R1、R2串联。
D、每当产品挡住由光源S射向R1的激光时，R1的电阻值变大，
故光敏电阻有光照射时阻值较小，
所以，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知R2两端的电压变大；
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图像知R1的电压U1＝2V，则
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
电路中的电流：
I＝＝＝0.1A，
光敏电阻的阻值：
R1＝＝＝20Ω。
当无光照射时，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR可知R2两端的电压变小；
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变大，即R1两端的电压较大，由图像知R1的电压U1′＝4V，则
U2′＝U﹣U1′＝6V﹣4V＝2V，
电路中的电流：
I′＝＝＝0.05A，
光敏电阻的阻值：
R1′＝＝＝80Ω。
故R1上有光照射和无光照射时，其阻值之比为：20Ω：80Ω＝1：4，故D错误；
B、从图乙可看出，每0.6s自动计数器计数一次，每1h通过自动计数器计数的产品数量为n＝＝6000（个），故B错误；
A、在每0.6s内，电阻R2在消耗的电能为W＝U2It+U2′I′t′＝4V×0.1A×0.4s+2V×0.05A×（0.6s﹣0.4s）＝0.18J，
电阻R2在1h消耗的电能为W总＝6000W＝6000×0.18J＝1080J，故A正确；
C、当产品挡住由光源S射向R1的激光时，电流较大，根据P＝UI可知，该电路最大功率为P＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故C错误。
故选：A。
18．在如图所示的两电路中，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器（最大阻值为R3）相同，电源电压相等且保持不变，闭合甲图中开关S1，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端，发现电流表A1的示数变为原来的；再将甲图中的滑片移到最左端、乙图中的滑片移到最右端后，闭合开关S1、S2，发现电流表A1、A2的示数为之比为1：2；此时R1、R2消耗的电功率分别是为P1、P2，以下结论正确的是（ ）
A．R1：R3＝1：3
B．R1：R2＝3：2
C．R2：R3＝3：1
D．P1：P2＝3：2
【解答】解：（1）由图甲可知，R1与R3串联，电流表A1测电路中的电流，
当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，为I1＝；
当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，设为I2＝；
因电源的电压不变，且滑动变阻器R3的滑片P从最左端移到最右端时，电流表A1的示数变为原来的；
即：I2＝I1，
所以，＝×
解得：R1＝R3
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
则：R1：R3＝1：2，故A错误；
（2）图甲中滑动变阻器R3的滑片P移到最左端时，电路为R1的简单电路，电流表A1测电路中的电流，为I1＝；
图乙中滑动变阻器R3滑片P移到最右端后，R2与R3的最大阻值并联，电流表A2测干路电流，为I并＝+；
因这两种情况下电流表Al、A2的示数为之比为1：2；
即：I1：I并＝1：2；
所以，：（+）＝1：2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
有①②可得：R1＝R2，R2＝R3，则：
R1：R2＝3：2，故B正确；
R2：R3＝1：3，故C错误；
（3）P1：P2＝：＝R2：R1＝2：3，故D错误。
故选：B。
19．在如图的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P2＝3：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（ ）
A．
B．
C．2R0
D．3R0
【解答】解：由图知a点时电流最小，滑动变阻器的电阻最大，滑片P在A端，电功率为P1，
P1＝RM；
滑动变阻器的电功率：
P滑＝×R滑＝＝，
当R滑＝R0时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大为：
P2＝，
所以P1：P2＝RM：＝3：4，
即＝，
化简得，（3R0﹣RM）×（R0﹣3RM）＝0，
解得：RM＝3R0或RM＝R0，
即当变阻器的最大电阻RM＝3R0时，电路的电流最小（图线中a点对应的电路状态），这时变阻器的功率与变阻器最大功率的比值为3：4；
当滑动变阻器接入电路的电阻为R0（此时电路的电流大于图线中a点对应的电路状态时的电流，即图线中b点对应的电路状态），这时变阻器的功率与变阻器最大功率的比值也为3：4，只有B正确，
故选：B。
20．为测量小灯泡的电功率，某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验，其中小灯泡上标有“2.5V
0.5W”的字样（灯丝的电阻随温度的升高而变大），电源电压恒为4.5V，则下列说法错误的是（ ）
A．当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.2A
B．当小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4：5
C．当小灯泡正常发光时，10min内电路消耗的总电能为300J
D．当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，其实际功率大于0.125W
【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。
A、当小灯泡正常发光时，其两端的电压UL＝2.5V，功率PL＝0.5W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.2A，故A正确；
B、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＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则U滑：UL＝2V：2.5V＝4：5，故B正确；
C、10min内电路消耗的总电能：
W＝UIt＝4.5V×0.2A×10×60s＝540J，故C错误；
D、假设灯泡的电阻不变，当灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时的实际功率：
PL′＝＝×＝PL＝×0.5W＝0.125W，
因灯丝的电阻随温度的升高而变大，
所以，灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，温度低于正常发光时的温度，其阻值变小，
则此时灯泡的实际功率应大于0.125W，故D正确。
故选：C。
二．填空题（共11小题）
21．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V
40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路 有 （有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管 不会 （会/不会）发光。
【解答】解：由图知，两灯串联，闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，这说明电路是通路，灯泡L2两端的电压为220V，灯泡L1两端的电压为0V，所以故障是L1短路；
若此时用测电笔接触B点，由于与零线相通，则氖管不发光。
故答案为：有；不会。
22．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是 电磁感应 。
（2）实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成 机械 能。
【解答】解：（1）由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体ab相当于电源；
（2）此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，故cd受力运动，它是将电能转化为机械能的过程。
故答案为：（1）电磁感应；
（2）机械。
23．一次探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间（如图），惊讶地发现了灯丝在晃动，对于这种现象你的解释是磁场对通电导体有 力的作用 。在动圈式麦克风和电流表中，工作原理与该实验中的原理一致的是 电流表 。
【解答】解：通电的灯丝在U形磁体中发生了晃动，这表明通电导体在磁场中受到力的作用；
动圈式麦克风利用的是电磁感应现象；电流表通电后，指针在磁场中受到力的作用，与灯丝晃动的原理是相同的。
故答案为：力的作用；电流表。
24．将分别标有“6V
3W”和“3V
3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为6V的电源两端，则 甲 （选填“甲”或“乙”）灯更亮；若将两灯并联接在电压可调的电源上，为保证其中一盏灯正常发光，另一盏灯不被烧毁，则此时两灯总功率为 3.75 W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【解答】解：由P＝可得，两灯的电阻分别为：
R甲＝＝12Ω，R乙＝＝3Ω，
两个灯泡串联时，串联电路各处电流都相等，由P＝UI的变形公式P＝I2R可知，因为R甲＞R乙，所以P乙＜P甲，故甲灯泡更亮；
两个灯泡并联时，电路电压应选择两个灯泡中电压较小的，所以乙灯泡正常发光，电路电压为U并＝3V，则乙灯泡的实际功率为P乙′＝P额乙＝3W，
甲灯泡的实际功率为＝，
此时两灯总功率为P＝P甲′+P乙′＝3W+0.75W＝3.75W。
故答案为：甲；3.75W。
25．如图甲所示电路，电源两端电压为9V，灯L上标有“7.5V
3.75W”字样，小灯泡的电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的最大阻值为“20Ω
1A”，闭合开关S和S2时，在保证电路安全的情况下，灯泡L的最小功率为 2.4 W；只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数从I减小到，如图乙，定值电阻R0的功率变化了1.75W，则在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率为 1.125 W。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡的电阻RL＝＝＝15Ω，
闭合开关S和S2时，灯泡L与滑动变阻器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，灯泡两端的电压最小，灯泡的电功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压UL′＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
灯泡L的最小功率PL′＝＝＝2.4W；
（2）只闭合开关S、S1时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数从I减小到I，定值电阻R0的功率变化了1.75W，
因电源的电压不变，且串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压U＝I（R0+R1）＝I（R0+4R1），
整理可得：R0＝8R1，
滑动变阻器接入电路的阻值为R1时，电路中的电流I＝＝＝＝＝，
定值电阻R0的功率变化量△P0＝I2R0﹣（I）2R0＝I2R0＝×（）2×8R1＝1.75W，
解得：R1＝2Ω，R0＝8R1＝8×2Ω＝16Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流I1＝＝＝0.5625A＜0.6A，
当电压表的示数UR＝3V时，R0两端的电压U0＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
此时电路中的电流I2＝＝＝0.375A，变阻器接入电路中的电阻R大＝＝＝8Ω，
所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为0～8Ω，
滑动变阻器消耗的电功率PR＝I32R0＝（）2R0＝＝＝＝，
理论上，当R＝R0＝16Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
因滑动变阻器接入电路中的阻值从0到8Ω的过程中，滑动变阻器消耗的电功率逐渐增大，
所以，当R＝8Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P大＝URI2＝3V×0.375A＝1.125W。
故答案为：2.4；1.125。
26．家庭电路中，电视机与电灯是 并联 （选择“串联”或“并联”）；标有”220V
10W”字样的节能灯正常工作2小时，其两端的电压为 220 伏，消耗电能 0.02 度。
【解答】解：
（1）家庭电路中，电视机、电灯在工作时互不影响，是并联连接的；
（2）由节能灯的铭牌可知，其正常工作的电压为220V；
节能灯正常工作时的电功率P＝P额＝10W＝0.01kW，
节能灯正常工作2h消耗的电能：
W＝Pt＝0.01kW×2h＝0.02kW?h＝0.02度。
故答案为：并联；220；0.02。
27．如图是练习使用测电笔的两种情形， 甲 图方法是正确的，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光，则说明火线在 右 孔。电暖气接入电路需要用三孔插座，将用电器连入电路的同时，会将金属外壳与 大地 相连。
【解答】解：（1）测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，故甲图正确；
（2）笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线。插座的接法“左零右火”，因此将笔尖插入插座右侧的火线时氖管发光；
（3）电暖器接入电路时需用三孔插座，将其用电部分连入电路的同时，也将它的金属外壳与大地相连。
故答案为：甲；右；大地。
28．如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，R2＝30Ω。断开开关S时，电流表的示数为0.3A，则闭合开关S，通电1min电路产生的热量为 180 J。
【解答】解：由图知，断开开关S时，只有R1接入电路中，
根据I＝可得，电源的电压为：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
闭合开关S，R1、R2并联，通过R2的电流为：I2＝＝＝0.2A；
根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流为：I总＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A；
电路中电流所做的功全部用来产生热量，则通电1min电路产生的热量为：
Q＝W＝UI总t＝6V×0.5A×60s＝180J。
故答案为：180。
29．在如图所示的电路中，灯泡L标有“3V，0.9W”的字样，R＝20Ω。当灯泡正常发光时，电路消耗的总功率是 2.7W 。
【解答】解：从图中可知灯泡和电阻R串联。
当灯泡正常发光时，根据灯泡铭牌数据可知灯泡消耗的电功率为0.9W，根据P＝UI可知电路中的电流为I＝＝＝0.3A，
电阻R消耗的功率为PR＝I2R＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，
电路消耗的总功率P＝PL+PR＝0.9W+1.8W＝2.7W。
故答案为：2.7W。
30．如图所示的电路中，电源电压都相同，灯泡L1、L2的规格分别为“3V
1.5W”和“4V
2W”。闭合开关S后，两灯都正常发光，其中灯 L2 较亮，滑动变阻器 R1 接入电路的电阻较大，甲、乙两电路的总功率之比P甲：P乙＝ 1：1 。
【解答】解：（1）灯泡L1、L2规格分别为“3V
1.5W”和“4V
2W”，闭合开关S后，两灯都正常发光，小灯泡的实际电压等于它们的额定电压，实际功率等于其额定功率，因为P1额＜P2额，所以P1实＜P2实，即灯L2较亮；
（2）根据P＝UI知，
两灯泡的额定电流分别为：
I1额＝＝＝0.5A，I2额＝＝＝0.5A，
因为电源电压相同，L1两端的实际电压小于L2两端的实际电压，
根据串联电路电压的规律知，
甲图滑动变阻器两端的电压大于乙图滑动变阻器两端的电压，且两电路的电流相等，根据R＝知甲图滑动变阻器R1接入电路的电阻较大；
（3）甲、乙两电路的总功率之比P甲：P乙＝UI1额：UI2额＝I1额：I2额＝0.5A：0.5A＝1：1。
故答案为：L2；R1；1：1。
三．作图题（共2小题）
31．如图所示家庭电路，两只“220V
40W”的吊灯由开关S控制，它们都能够正常发光，墙上有一个固定插座。请把电路图连接完整。
【解答】解：
（1）由于家庭电路中的各个用电器是并联连接的，所以此电路中的两盏吊灯L1和L2并联，开关接在干路上同时控制两盏灯泡，且为了用电安全，开关应接在火线上；
（2）安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
32．如图所示，将图中的螺丝灯泡和三孔插座接入家庭电路中，要求开关控制螺丝灯泡，保险丝保护三孔插座。
【解答】解：（1）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔通过保险丝接火线；
（2）火线首先进入开关，然后接入灯尾中心的金属块，零线直接接入螺旋套，如图所示：
四．实验探究题（共1小题）
33．小明设计了如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”，被测小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电源电压恒为6V。
（1）请你按图甲所示的电路，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应 断开 。
（3）连好电路后，应将滑动变阻器的滑片P移至 B
（选填“A”或“B“）端，然后再闭合开关，此时小明观察到小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 A （选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反，
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.85 W。
（5）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种用已知阻值为R0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和S2，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ U额? 。（用U额、U1、R0表示）
（6）小明选用阻值为10Ω、20Ω、和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入如图甲所示的电路进行了三次实验，实验数据如下表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时， 导体中的电流和导体的电阻成反比 ；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 45 Ω。
【解答】解：（1）根据欧姆定律知：I＝＝＝0.25A＜0.6A，所以电流表选用小量程与灯泡串联；
因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0﹣3V的量程与灯泡并联，如下图所示：
；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）为保护电路，闭合开关前，滑到变阻器连入电路中的电阻最大，即滑片P移到滑动变阻器的最左端；
闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了，而导致电压表并联在一根导线两端，故A正确；
（4）由图丙知，灯泡的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A；
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；
（5）①闭合开关S和S1，断开S1，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；
②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U1，
电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以IL＝IR＝，
小灯泡额定功率的表达式P额＝U额?；
（6）①由表中数据可知，UV＝IR＝0.24A×10Ω＝0.12A×20Ω＝0.08A×30Ω＝2.4V，故得出的实验结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成反比；
电阻两端的电压始终保持UV＝2.4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.4V＝3.6V，
由表格数据知当定值电阻为30Ω时电流为0.08A，
所以滑动变阻器的最小电阻为：R小＝＝＝45Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）B；A；（4）0.85；（5）U额?；（6）①导体中的电流和导体的电阻成反比；②45。
五．计算题（共2小题）
34．如图甲所示的电路中，电源电压为5V，小灯泡L的额定电压为4V、额定功率模糊不清，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为25Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
（1）已知小灯泡L正常工作时的电阻是10Ω，则小灯泡L的额定功率是多少？
（2）只闭合开关S、S2、S3，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为0.5A时，滑动变阻器R1的功率是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，在保证各元件安全工作的情况下，得到小灯泡L的I﹣U关系图像如图乙所示，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是多少？
【解答】解：（1）小灯泡L的额定功率：PL＝＝＝1.6W；
（2）只闭合开关S、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，定值电阻R2的电功率：P2＝＝＝1W，
当电流表示数为0.5A时，电路的总功率：P总＝UI＝5V×0.5A＝2.5W，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，滑动变阻器的功率：P1＝P总﹣P2＝2.5W﹣1W＝1.5W；
（3）只闭合开关S和S1时，灯泡L与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流为0.4A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：U1＝U﹣UL＝5V﹣4V＝1V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R1小＝＝＝2.5Ω；
当电压表的示数U1′＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U1′＝5V﹣3V＝2V，
由图像可知，通过灯泡的电流即电路中的电流I小＝IL′＝0.25A，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R1大＝＝＝12Ω，
所以，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是2.5Ω～12Ω。
答：（1）小灯泡L的额定功率是1.6W；
（2）只闭合开关S、S2、S3，移动滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为0.5A时，滑动变阻器R1的功率是1.5W；
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是2.5Ω～12Ω。
35．有种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，如图所示是小晨同学绘制的该电热课椅的电路图。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）通过调节S1、S2，说明脚踏有 3 个温度档，坐垫有 2 个温度档；
（2）电热椅工作时电热丝内能增加是通过 做功 （选填“热传递”或“做功”）方式实现的；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是多少瓦（计算结果保留1位小数）？
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为多少度（若1天工作9小时）？
【解答】解：
（1）由题意可知，R1＝260Ω＞R2＝150Ω，则由电路图可知，开关S1闭合后，
当S2接A时，坐垫内没有电阻丝工作，电路为脚踏电阻R3的简单电路；当S2接B时，坐垫电阻R2与脚踏电阻R3串联；当S2接C时，坐垫电阻R1与脚踏电阻R3串联；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以三种情况下电路中的总电阻不同，由I＝可知，三种情况下电路中的电流不同，
由P＝UI＝I2R可知，三种情况下，坐垫对应有两个不同的功率、脚踏对应有三个不同的功率，则脚踏有3个温度档，坐垫有2个温度档。
（2）电热椅工作时，电流通过电热丝做功，把电能转化为内能，从而使电热丝内能增加，即电热丝内能增加是通过做功方式实现的；
（3）由R1＞R2可知，当S2接C时，R1与R3串联，电路的总电阻最大，此时该电热课椅消耗的功率最小，
则P小＝＝＝W≈73.3W；
（4）当S2接C时，R1与R3串联，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，R3的电功率最小，脚踏处于低温挡，
由P＝可得，该电热课椅在1天内消耗的电能：
W＝P小t＝W×9h＝660W?h＝0.66kW?h＝0.66度。
答：（1）3；2；
（2）做功；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是73.3W；
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为0.66度。
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精品试卷·第
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