浙江省2020-2021年中考科学试题分类——专题14 电功和电功率（解析版）
文档属性
| 名称 | 浙江省2020-2021年中考科学试题分类——专题14 电功和电功率（解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 843.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-06-24 16:38:58 | ||
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文档简介
2020-2021年浙江省中考科学试题分类——专题14电功和电功率
一、单选题
1.（2021·绍兴）以可靠的实验事实为基础,通过推理得出结论的研究方法称为科学推理法。下列结论通过这种方法得出的是（??? ）
A.?①电流产生的热量与电阻大小有关??????????????????????B.?②可燃物燃烧需要温度达到着火点
C.?③叶片的下表面一般气孔数目较多??????????????????????D.?④牛顿第一定律
2.（2020·杭州）图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（ ???）
A.?电能表是测量电功率的仪器????????????????????????????B.?断路器应该安装在Q处而不是P处
C.?测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光???????D.?使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
二、填空题
3.（2021·宁波）某品牌电热水壶的铭牌(部分内容)如表所示。当该电热水壶正常工作时，至少需要________s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
1500W
4.（2020·衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
5.（2020·金华·丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0．5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为________安。
6.（2020·绍兴）如图是某电烤箱的内部简化电路图，图乙是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计，已知R=202欧。
（1）电烤箱A，B触点中连接火线的是________触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于________?(选填“高温档”或“低温档”)。
（3）在额定电压下，电烤箱高温档工作2分钟产生内能________焦。
三、实验探究题
7.（2021·杭州）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为________V。接下来调节滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动，直至小灯泡正常发光。
8.（2021·金华）研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电流（A）
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
电压（V）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
R0的电功率（W）
0.10
0.225
0.40
0.625
0.90
（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向________（选填“左”或“右”）移动到适当位置；
（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是：
A.定值电阻的电功率与电流成正比
B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为________瓦；
（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA’表示的含义是________。
9.（2021·绍兴）在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之处,请你帮他指出:________。
（2）闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器, 小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是 ________。
（3）排除故障后,小敏闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
（4）实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 ________??(选填“偏大”或“偏小”)。
10.（2021·丽水）小科开展了课外探究活动：串联电路中，滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。
[建立猜想]猜想1：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大；
猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小；
猜想3；滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。
[进行实验]将5欧的定值电阻R0、"10Ω3A" 的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源，数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。
（1）图甲中电压表测 ________两端的电压；
（2）实验中，将滑动变阻器滑片向________移动(填“左"或“右”)，电流表示数变小；
（3）实验中，R分别取0欧、1欧……欧接入电路，观察记录并处理数据得到下表。请将表中缺失的数据补充完整。
R阻值/欧
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
电流/安
3.00
2.50
2.14
1.88
1.67
1.50
1.36
1.24
1.14
1.06
1.00
电压/伏
0.00
2.50
4.28
5.64
6.68
7.50
8.16
8.68
9.12
9.54
10.00
电功率/瓦
0.00
6.25
9.16
10.06
11.16
________
11.10
10.76
10.40
10.11
10.00
（4）[得出结论]根据实验数据作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙)，小科得出结论：猜想3成立，且当R=R2时，滑动变阻器的电功率最大。
[交流评价]小科只通过，上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理由 ________?。
11.（2020·金华·丽水）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3．8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0．6A，0~3A)、电压表(0~3V，0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。
（1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3．8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________瓦；
（2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下：
步骤一：按图甲电路先将电压表（0~3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏，断开开关，拆下电压表；
步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在________两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为________伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
四、解答题
12.（2021·宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。
（2）金属丝OA的电阻Ra=________Ω。
（3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB= 23 OB时，电流表示数为0.36A；当PB= 12 OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO= 13 OC时，电压表示数为4.8V；当PO= 14 OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻Rc的大小和电源电压大小。
13.（2021·杭州）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V? 0.75”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少?
14.（2021·金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
项目
参数
工作电压（V）
20
低档位功率（W）
5
高档位功率（W）
10
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于________档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
15.（2021·温州）图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。
（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9％的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3。（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
16.（2021·绍兴）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压U1=220V,R1=242Ω。控制电路电源电压U2=3V,R2=300Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙, 不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时, 继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触; 当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触。求:
（1）闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与________(选填“B”或“C”)静触点相接触。
（2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
17.（2021·嘉兴）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L：
功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?[Q吸= cm(t-to) ，c水=4.2×103J/(kg℃) ]
（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议________。
【项目制作】……
18.（2021·湖州）小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。________
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少?
（4）图丙阴影部分的面积表示________。
19.（2021·丽水）智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2；可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。
（1）座圈加热时，把电能转化为________能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的________；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？
20.（2020·衢州）为提高垃圾分类效率，小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
（1）机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶，下列物体成像原理与其相同的是? ?????????
A.平面镜
B.照相机
C.放大镜
D.眼球
（2）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。
①通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。②该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为多少？
（3）机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米，放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功？
21.（2020·台州）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。
（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是________(选填“绝缘体”或“导体”)。
（2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求；
①电阻R的阻值是多少?
②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能?
（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合：元件符号为“ ”）,一个阻值远大于R1的定值电阻R2(元件符号为“ ”)。要求利用提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保温的工作原理。
22.（2020·湖州）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
?
（1）实线表示的是________(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。
（2）求R0的阻值。(写出计算过程)
（3）当电流表示数为0．5安时，求R消耗的功率。(写出计算过程)
23.（2020·宁波）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是________cm。
（2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少?
（3）每1cm电阻丝的阻值是________?。(提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
（4）如图内所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电lmin，电路消耗的电能为W。求W的最大值。(计算过程中不需要说明取最大值的理由)
24.（2020·舟山）图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态
（1）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理________。
（2）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？
（3）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。
25.（2020·金华·丽水）为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0．1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题：
（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度；
（2）在图丙所示的1小时内，工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？
26.（2020·绍兴）小敏家住某5层公寓楼中的4楼，当他在1楼按下楼道灯开关，5盏“220V 12W”的楼道灯全部点亮，然后延时60秒均自动关闭。他正常每登一层楼所需时间为12秒。小敏意识到楼道灯这样的工作方式有些浪费电能，对楼道电路进行设计，改进电路如图，K为启动延时开关，S为感应跳转开关，K按下时S接通触点1、2，S感应到人到2楼，跳转至触点2、3，感应到人到3楼，跳转至触点3、4……跳转后若20秒后感应不到人，则K断开。
（1）按照原先楼道灯的工作方式，小敏正常上楼回家一次，楼道灯一共消耗多少电能？
（2）改进后的方案中，S跳转前后，通过启动延时开关的电流大小?? ▲ ??(选填“增大”、“减小”或“不变”)，小敏正常上楼回家一次，比原来节约多少电能？
27.（2020·嘉兴）随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。
（1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH3）中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为________。
（2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为________。
（3）该品牌氮化镓充电器支持“5V 3A”“12V 3A”“20V 3.2A”三个输出档，请分析计算它的最大输出功率。
28.（2020·嘉兴）图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态
（1）小风扇喷出的水雾在空气中发生了________（填物态变化的名称），从周围吸热，起到降温作用。
（2）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理。________
（3）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？
（4）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。
29.（2020·杭州）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V3W”。闭合开关，灯泡正常工作。求
（1）电阻R的阻值。
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
五、综合说理题（共1题；共5分）
30.（2021·绍兴）材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧! ”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!” ……
思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】“理想实验”虽然也叫做“实验”，但它同前面所说的真实的科学实验是有原则区别的，真实的科学实验是一种实践的活动，而“理想实验”则是一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”．
【解答】A、①实验是为了验证焦耳定律的影响因素，采用了转换法观察实验，可以直接得出电流的产热与电阻有关；故A错误；
B、②是验证可燃物燃烧的条件，可以直接得出可燃物燃烧需要温度达到着火点；故B错误；
C、③对比两边的气泡数量的多少，可以得出叶片的下表面气孔比上表面气孔多；故C错误；
D、④牛顿第一定律的适用条件是理想状态下的，实验不可能完成，采用的是推理的方式得出实验结论的；故D正确；
故答案为：D。
2.【答案】 D
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途分析；
（2）断路器应该装在家庭电路的火线上；
（3）一般情况下，测电笔只有接触火线或与火线连通的位置才会发光；
（4）使用测电笔时，测电笔的尾部必须与人体接触才能正常工作。
【解答】A.电能表是用来测定用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；
B.根据甲图可知，P点在火线上，因此断路器应该接在P处，故B错误；
C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管不会发光，故C错误；
D.根据乙丙两图可知，丙图中测电笔的尾部与人体接触，因此图丙正确，而图乙错误，故D正确。
故选D。
二、填空题
3.【答案】 420
【解析】【分析】首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，再根据t=WP计算出加热时间。
【解答】水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×（100℃-25℃）=6.3×105J；
电水壶的加热时间t=WP=6.3×105J1500W=420s。
4.【答案】 （1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
【解析】【分析】（1）在测定灯泡额定功率的实验中，如果灯泡部分发生断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电流表的电流会很小，几乎为零；由于串联电路电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，因此它的示数比较大。
（2）根据乙图确定灯泡电压为2V时滑片移动的距离，然后通过丙图确定此时通过变阻器的电流，即灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
5.【答案】 4；0.9
【解析】【分析】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）根据U=IR计算出定值电阻R两端的电压，然后与灯泡的额定电压比较，将其中较小的电压作为电源电压的最大值。
（2）根据乙图确定此时通过灯泡的电流，最后根据I总=I+IL计算电流表A1的示数即可。
【解答】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）定值电阻R两端的最大电压为：U=IR=0.5A×8Ω=4V；
灯泡两端的最大电压等于它的额定电压，即UL=6V；
因为并联电路总电压与各支路两端电压相等，4V<6V；
所以允许接入的最大电源电压为：U总=4V；
（2）当灯泡的电压为4V时，通过它的电流是0.4A；
那么此时通过电流表A1的示数为：I总=I+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
6.【答案】 （1）A
（2）低温档
（3）145200
【解析】【分析】家庭电路一般由两根进户线（也叫电源线）、电能表、闸刀开关（现一般为空气开关）漏电保护器、保险设备（空气开关等其他类型符合标准的熔断器）、用电器、插座、导线、开关等组成（大多为并联，少数情况串联） 。电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特（Watt），简称"瓦"，符号是W。电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
【解答】（1）开关要接在火线上，所以A点是接触火线的；
（2）由图可知，旋钮开关如图所示时，电阻R和R0串联接入电路，总电阻最大，P=U2R ， 所以总功率最小，即低温档；
（3）低温档的功率为200W，所以R+R0=U2P低=220V2200W=242Ω；R0=R总-R=242Ω-202Ω=40Ω；而高温档只有R0接入电路，P高=U2R0=220V240Ω=1210W；W=Pt=1210W×2×60s=145200J；
故答案为：（1）A；（2）低温档；（3）145200.
三、实验探究题
7.【答案】 （1）??
（2）2.30；B
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电路的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后读出电压表的示数。将电压表的示数与额定电压2.5V比较，确定电压表的示数增大还是减小，然后根据U=IR确定电流表的示数变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。因为2.5V<3V，所以电压表选择0~3V的量程，它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连，只需将“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电压表量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V。因为2.3V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，电流表的示数要增大，而变阻器的阻值要减小，则：调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。
8.【答案】 （1）左
（2）B
（3）0.3
（4）滑动变阻器的电功率
【解析】【分析】（1）根据表格确定电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
（2）将表格中第1、3组数据比较，确定定值电阻的电功率与电流的变化关系。
（3）首先根据U2=U总-U1计算变阻器两端的电压，再根据P2=U2I2计算变阻器的功率；
（4）根据P总=P1+P2分析。
【解答】（1）根据表格可知，从第3次到第4次时，电流从0.2A到0.25A，此时电流变大，那么变阻器的阻值变小，则滑片P向左移动到适当位置。
（2）比较第1和3组数据可知，电流增大到原来的：0.2A÷0.1A=2倍，而定值电阻的电功率增大到原来的：0.4W÷0.1W=4=22倍，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选B。
（3）当定值电阻两端的电压为1.0V时，
变阻器两端的电压U2=U总-U1=4V-1V=3V；
此时变阻器的电功率为：P2=U2I2=3V×0.1A=0.3W；
（4）A点的横坐标代表总功率，A'点的横坐标代表R1的电功率，根据P总=P1+P2可知，AA'就是滑动变阻器的电功率。
9.【答案】 （1）滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处
（2）小灯泡断路
（3）1.05
（4）偏大
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，为了防止电流过大烧毁电表或用电器，通常将变阻器的阻值调到最大；
（2）在测量灯泡功率的实验中，如果灯泡断路，那么电压表串联在电路中。因为它的内阻很大，所以通过电流表的电流几乎为零；因为串联电路中电压与电阻成正比，所以它的电压几乎等于电源电压。
（3）根据图乙确定灯泡的额定电流，再根据公式P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）首先根据并联电路的电流特点分析电流表的示数变化，再根据P=UI分析灯泡功率的变化。
【解答】（1）根据图甲可知，变阻器的滑片在最左端时电阻最大，则小敏的操作错误为：滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处。
（2）闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器, 小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是小灯泡断路。
（3）根据图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.42A，灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.42A=1.05W。
（4）电压表与灯泡并联，根据I总=I灯+I表可知，测得的灯泡的额定电流偏大，根据P=UI可知，测出的额定功率比实际值偏大。
10.【答案】 （1）滑动变阻器(或R)
（2）右
（3）11.25
（4）不可靠，没有换用不同的R0 ， 进行多次实验，无法得出普遍规律(或没有换用不同的R，进行多次实验，无法得出普遍规律；或在滑动变阻器电阻为4Ω-6Ω之间没有用更多的阻值进行实验)
【解析】【分析】（1）电压表与哪个用电器并联，它就测哪个用电器的电压；
（2）根据“电流与电阻的反比关系”分析变阻器的阻值变化，再根据变阻器的接线情况确定滑片的移动方向；
（3）根据公式P=UI计算电功率的值；
（4）在科学研究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组实验数据，这样才能保证得到的结论更客观，公正，具有普遍意义。
【解答】（1）根据图甲可知，电压表与变阻器并联，所以电压表测滑动变阻器的电压。
（2）电流表的示数变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，变阻器的阻值变大。根据图甲可知，此时滑片向右移动。
（3）表中缺失的电功率为：P=UI=7.5V×1.5A=11.25W。
（4）小科只通过上述探究得出实验结论不可靠，理由为：没有换用不同的R0 ， 进行多次实验，无法得出普遍规律(或没有换用不同的R，进行多次实验，无法得出普遍规律；或在滑动变阻器电阻为4Ω-6Ω之间没有用更多的阻值进行实验)。
?
11.【答案】 （1）1.52
（2）滑动变阻器；左；2.2
【解析】【分析】（1）根据乙图读出灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（2）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，此时变阻器两端的电压U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V<3V。既然电压表的0~15V的量程损坏，那么不妨将电压表与变阻器并联，当它的示数为2.2V时，小灯泡正常发光，据此分析解答。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，那么灯泡的额定电流为0.4A，因此灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W；
（2）步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在滑动变阻器两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片直到电压表示数为：U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V；
因为原来电压表的示数为3V，要变为2.2V，因此变阻器的电压变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器的阻值应该变小，即滑片向左移动。
四、解答题
12.【答案】 （1）解：灯泡L正常发光时，通过的电流I= PU=2.4W6V =0.4A
答：灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小为0.4A。
（2）0
（3）解：本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当PB= 23 OB时，R变1= 23 Rb ， 电路中的电流I1=0.36A
②图甲中，当PB= 12 OB时，R变2= 12 Rb ， 灯L正常发光，电路中的电流l2= 0.4A
③图乙中，当PO= 13 OC时，R变3= 13 Rc，灯L两端电压UL3=4.8V
④图乙中，当PO= 14 OC时，R变4= 14 Rc，灯L两端电压UL4=6.0V，灯L正常发光)
由于②和④时，L都正常发光，即②和④电路是等效的
所以R变2=R变4 ， 即 12 Rb= 14 Rc ,2Rb=Rc
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由④得：U=I2R变4+UL4=0.4A× 14 Rc+6.0V----(1)式
①中R变1= 23 Rb= 13 Rc ， 与R变3= 13 Rc等大，即①和③电路是等效的
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由③得：U=I3R变3+UL3=0.36A× 13 Rc+4.8V-----(2)式
由(1)式和(2)式可解得：Rc=60Ω ????U=12V
答：金属丝OC的电阻Rc的大小为60Ω，电源电压为12V
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=PU计算通过灯泡的电流。
（2）根据甲图可知，当滑片移动时，灯泡亮度不变，即通过电路的电流不变，也就是电路的总电阻不变。OP段的长度发生改变但阻值不变，则金属丝OA的阻值为零。
（3）将题干描述的4中情况罗列出来，首先根据灯泡正常发光确定Rb和Rc的数量关系，然后将这两种情况合并在一起。然后根据Rb和Rc的数量关系分析另外两种情况，确定它们是等效的，可以合并为一种情况。接下来根据公式U=U变+UL=I变R变+UL列出两个方程，联立计算得到金属丝OC的阻值和电源电压的数值。
13.【答案】 （1）解：U1=3V???? U2=U-U1=4.5v-3V=1.5v
灯泡常工作电流I= P1U1=0.75W3V =0.25A
滑动变阻器接人电阻：R= U2I=1.5V0.25A =6Ω
（2）解：W=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270 J
【解析】【分析】（1）根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测变阻器的电压。根据灯泡的规格确定灯泡正常发光时的电压，也就是电压表V1的示数，然后根据U2=U总-U1计算电压表V2的示数。
? ? ? ?首先根据? I=P1U1 计算出灯泡正常工作时通过电路的电流，再根据? R2=U2I 计算出此时变阻器接入的电阻。
（2）根据公式W=UIt计算整个电路消耗的电能。
14.【答案】 （1）低
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，
此时通过电路的电流I低=P低U=5W20V=0.25A；
（3）高温档消耗的电能：W=P高t=10W×（3600s×6）=2.16×105J。
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R比较不同状态下电路总功率的大小，然后确定它的工作状态；
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，根据公式I低=P低U计算出通过电路的电流；
（3）根据W=P高t计算出消耗的电能。
【解答】（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2；
旋转开关S接触“cd”时，两个电阻并联，此时总电阻为R并；
则R2>R并；
根据公式P=U2R可知，此时总功率P2 则前者为低档，后者为高档。
15.【答案】 （1）解：t= WP=1千瓦时4瓦=3.6×105焦4瓦 = 9×105秒
t总= 9×105秒9% =1×107秒
s=vt总=0.2米/秒×1×105秒=2×105米=2000千米
答：充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)
（2）解：该滑翔机处于悬浮状态时，F浮=G物= 515牛
由F浮=ρ液gV排 ， 得V排= F浮ρ液g=515牛1.03×103千克/米3×10牛/千克 =0.05米3
所以V油= 0.05米3-0.0495米3=5×10-4米3
答：该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油体积为5×10-4米3(其它合理解法也可)
【解析】【分析】（1）根据公式t=WP计算出滑翔机耗电的时间，再根据t总=t9%计算出滑翔机飞行的总时间，最后根据s=vt总计算出一次的飞行总路程。
（2）根据浮沉条件计算出滑翔机悬浮时受到的浮力，再根据丙图确定600m深处时海水的密度，接下来根据阿基米德原理 ?V排=F浮ρ液g 计算出此时滑翔机排开海水的总体积，最后根据V油=V排-V排'计算外油囊中油的体积。
16.【答案】 （1）C
（2）W= U2Rt=(220V)2242Ω×5×6s =6×104J
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流I=0.04A，故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75Ω，由乙图可知恒温箱内的最高温度为100℃；
当电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联。当恒温箱温度最低时，控制电路的电流
I'=0.03A。
I2=U2/R2=3V/3000=0.01A，
IR=I'-I2=0.03A-0.01A=0.02A，
R'=U2/IR=3V/0.02A=150Ω，
由乙图可知恒温箱内的最低温度为90℃。
故恒温箱内的温度变化范围为90℃-100℃。
【解析】【分析】（1）闭合开关S1和S2 ， 恒温箱开始工作，那么上面的电阻R1所在的电路必须接通，即此时衔铁的动触点A与静触点C相接触。
（2）根据公式 W=U2Rt 计算出电热丝R1消耗的电能；
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下的瞬间，即此时控制电路的电流I=0.04A，只有热敏电阻R，根据公式R=U2I计算出此时它的电阻，根据图乙确定此时的最高温度；
? ? ??电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联，此时恒温箱温度最低时，控制电路的电流I'=0.03A。首先根据I2=U2R2计算出通过R2的电流，再根据 IR=I'-I2 计算出通过热敏电阻的电流，最后根据R'=U2IR计算出热敏电阻的阻值，根据图像确定恒温箱的最低温度。
?
17.【答案】 （1）
（2）解：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg
Q吸= cm(t-to)= 4.2×103J/(kg℃) × 1kg×(100℃-20℃) =3.36× 105J
∵W=Pt=Q?? ∴ P=Qt=3.36×105J7×60s=800W
∵P= U2R ?∴ R=U2P=(220v)2800W=60.5Ω
答：选择的加热电阻阻值最大为60.5Ω
（3）在加热的支路上增加温度控制开关（合理即可）
【解析】【分析】（1）根据功率的公式P=U2R可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大，据此分析解答。
（2）根据密度公式m=ρV计算出水的质量，根据公式Q吸= cm(t-t0)计算出水吸收的热量，再根据公式P=Wt计算出加热电阻的功率，最后根据 R=U2P 计算出加热电阻的阻值。
（3）如果人大意了没有按时关闭电源，那么加热时间过长，可能会发生火灾，因此可以在电路上安装温控开关，让其到达温度后自动断开，这样会更安全。
【解答】（1）根据功率的公式P=U2R可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大。
方案一：将两个电阻串联，开关与其中一个电阻并联。当这个开关闭合后，短路电阻，这时总电阻变小，总功率增大，符合要求；
方案二：将两个电阻并联，一个开关与其中一个电阻串联。闭合这个开关后，总电阻变小，总功率增大，符合要求，如下图所示：
18.【答案】 （1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）解：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
?
19.【答案】 （1）内(或热)
（2）C
（3）解；P=20W=0.02kW
t=W/P=1kW·h/0.02kW=50h
（4）解：解：低温档时，R1和R2是串联的
R总=U2/P低=(220V)2/20W=2420Ω
R1=R总-R2=2420Ω-1210Ω=1210Ω
中温档时，电路中只有电阻R2工作
P中=U2/R1= (220V)2/1210Ω=40W
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据乙图确定电流的路径，从而确定电阻的串并联关系即可；
（3）根据公式t=WP计算出低温档工作的时间；
（4）低温档时，R1和R2是串联的，此时电阻最大，功率最小。首先根据R总=U2P低计算出总电阻，再根据 R1=R总-R2 计算出R1的阻值。
? ? ? ?中温档时，电路只有R1工作，根据公式P中=U2R1计算出此时的电功率即可。
【解答】（1）座圈加热时，把电能转化为内(或热)能；
（2） 当开关S1闭合、S2接a时， 如下图所示，两个电阻为并联，则该座圈的电路相当于C。
20.【答案】 （1）B,D
（2）解：I=IR= URR=1V10Ω=0.1A
R总=UI=1.5V0.1A=15Ω
R垃圾=R总- R=15Ω- 10Ω=5Ω
查表可知，该垃圾属于金属垃圾,故应放于金属类垃圾桶内
答:应投人金属类垃圾桶。
解:W=UIt=1.5V×0.1A×0. 1s=0.015J
答:检测电路消耗的电能为0. 015J。
（3）解:W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J
答:机器人至少对垃圾做了0.7J的功。
【解析】【分析】（1）根据四种应用中成像的特点进行分析；
（2）①垃圾样品和定值电阻R串联，电压表测R的电压。首先根据? I=IR=URR计算出通过电路的电流，然后根据 R总=UI计算电路的总电阻，接下来根据R垃圾=R总- R?计算垃圾的电阻，最后与表格中的电阻进行比较即可；
②根据W=UIt计算检测电路消耗的电能；
（3）机器人对垃圾的支持力向上，因此它只在竖直方向上对垃圾做功，而在水平方向上不做功，根据W=Fs=Gh计算即可。
【解答】（1）A.物体在平面镜中成正立、等大的虚像，故A不合题意；
B.照相机成倒立、缩小的实像，故B符合题意；
C.放大镜成正立、放大的虚像，故C不合题意；
D.物体在眼球内成倒立、缩小的实像，故D符合题意。
故选BD。
（2）①垃圾样品和定值电阻R串联，电压表测R的电压。
通过电路的电流I=IR=URR=1V10Ω=0.1A?；
电路的总电阻为： R总=UI=1.5V0.1A=15Ω；
垃圾的电阻为：R垃圾=R总- R=15Ω- 10Ω=5Ω；
查表可知，该垃圾属于金属垃圾，故应放于金属类垃圾桶内；
②检测电路消耗的电能为W=UIt=1.5V×0.1A×0. 1s=0.015J；
（3） 该过程中机器人至少对垃圾做功：W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J。
21.【答案】 （1）绝缘体
（2）解：①R1= U?P = (220伏)21000瓦 =48.4欧
②W=Pt=1000瓦×300秒=3×105焦
（3）S闭合，温控开关断开，R1、R2同时工作，电路处于保温状态。
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）①已知额定功率和额定电压，根据公式 ?R1=U?P计算电阻R的阻值；
②已知电功率和时间，根据W=Pt计算消耗的电能。
（3）根据公式P=U2R可知，电压相等时，电阻大的，电功率小，为保温状态；电阻小的，电功率大，为加热状态，只需用温控开关控制定值电阻R2的工作与否。?
【解答】（1）为防止触电，供电插座的外壳材料必须不容易导电，因此应该选择绝缘体。
（2）①?电阻R的阻值：?R1=U?P=(220V)21000W=48.4Ω；
②正常工作300s消耗的电能：W=Pt=1000W×300s=3×105J。
（3）如下图所示，S闭合，温控开关断开，R1、R2同时工作，此时总电阻变大，根据P=U2R可知，此时总电阻变小，那么电路处于保温状态。
?
22.【答案】 （1）R0
（2）解：当I=2A时???? PR0=32W? R0= PI2=32W(2A)2 =8Ω
（3）解：当I'=0．5A时 ?? UR'0 =0．5A×8Ω=4V
电源电压U= PI=32W2A =16V
U'R=12V? PR=12V× 0．5A=6W
【解析】【分析】（1）定值电阻R0与变阻器串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流。根据P0=I02R0分析定值电阻的功率与电流的变化关系，进而确定它的图像形状即可；
（2）根据乙图，找到一组有关R0的电流和电功率的值，然后根据P0=I02R0计算它的阻值；
（3）当电流最大2A时，变阻器的阻值最小，此时只有定值电阻R0 ， 它两端的电压等于电源电压。根据P=UI计算出电源电压，根据U'=I'R0计算出电流为0.5A时定值电阻的电压，再根据UR=U总-U0计算出变阻器两端的电压，最后根据PR=URIR计算出变阻器的功率。
【解答】（1）定值电阻R0与变阻器串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流。根据公式P0=I02R0可知，当电流增大时，定值电阻R0的电功率随电流的增大而增大，因此图乙中的实线表示的是R0的功率与电流的关系；
（2）根据图乙可知， 当I=2A时，定值电阻R0的电功率PR0=32W；
根据公式P0=I02R0得到，定值电阻阻值?R0=P0I02=32W(2A)2=8Ω?。
（3）当电流表的示数I'=0.5A时，
定值电阻两端的电压：UR0'=I'R0=0.5A×8Ω=4V;
当电流最大2A时，变阻器的阻值最小，此时只有定值电阻R0 ， 它两端的电压等于电源电压。
那么电源电压 ?U总=PI=32W2A=16V；?
此时变阻器两端的电压为：UR=U总-U0=16V-4V=12V；
此时变阻器消耗的功率为：PR=URIR==12V× 0.5A=6W。
?
23.【答案】 （1）10
（2）解：当x=0时：
R变= U变I变=4.5V0.9A =5Ω
当x=20cm时，电路中电流最小，电阻最大：
R总= UI=4.5V0.5A =9Ω
此时触点M、N之间的阻值最大，为RMN=R总-R变=9Ω-5Ω=4Ω
答：实验过程中，触点M、N之间的最大阻值RMN是4欧姆。
（3）0.4
（4）解：当M、N都未与铜丝接触时，W有最大值：
W=W1+W2= U2R1 t+ U2R2 t= （4.5V）26Ω ×60s+ （4.5V）210Ω ×60s=324J
答：W的最大值为324焦耳。
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，整个金属圆环被NM分为两部分，这两部分并联在这两点之间；在并联电路中，总电阻比任何一个电阻都小，当两个电阻的阻值相同时，总电阻达到最大；
（2）当划过MN的弧长为0时，此时电流最大，电阻最小，极MN之间全部为铜丝，电阻为零，根据公式 R变=U变I变计算出变阻器的阻值；当滑过距离为20cm时，电流最小为0.5A，此时电阻最大，首先根据 ?R总=UI计算出总电阻，再根据 RMN=R总-R变计算出MN之间的最大阻值；
（3） ?根据乙图可知，当x=50cm时，电流恢复原值，即圆环的周长就是50cm，那么根据周长-铜丝长度计算出电阻丝的长度。当MN之间最大阻值为4Ω时，肯定是MN将整段电阻丝平均分为两部分，即每段的电阻相等，根据R总=12R计算出每段电阻丝的电阻，乘以2计算出整段电阻丝的电阻，最后用电阻丝的总电阻与长度作比即可；
（4）MN两点在圆环的直径上，将整个圆环平均分为25cm，因此只要两点都不与铜丝接触，那么肯定一边电阻丝的长度为：25cm-10cm=15cm，而另一边电阻丝的长度为：40cm-15cm=25cm。根据电阻与长度成正比，分别计算出两段电阻丝的电阻，然后根据W=U2Rt分别计算出它们消耗的电功，最后相加即可。
【解答】（1）根据甲图可知，整个金属圆环被NM分为两部分，这两部分并联在这两点之间。根据乙图可知，当滑过20cm时阻值达到最大，那么肯定是这两点之间电阻丝的电阻相等，也就是长度相等，因此整段电阻丝的长度应该是：20cm×2=40cm，而铜丝的长度应该是：50cm-40cm=10cm；
（2） 当x=0时：
变阻器的阻值：R变=U变I变=4.5V0.9A?；
当x=20cm时，电路中电流最小，电阻最大：
变阻器的阻值?R总=UI=4.5V0.5A=9Ω；?
此时触点M、N之间的阻值最大，为RMN=R总-R变=9Ω-5Ω=4Ω。
（3）根据乙图可知，当x=50cm时，电流恢复原值，即圆环的周长就是50cm，
当MN之间最大阻值为4Ω时，根据并联电路R总=12R可知，
此时每段电阻丝的阻值：R=2R总=2×4Ω=8Ω；
那么整段电阻丝的阻值：8Ω×2=16Ω；
因此每1cm电阻丝的阻值：16Ω40cm=0.4Ω/cm。
（4）MN两点在圆环的直径上，将整个圆环平均分为25cm，因此只要两点都不与铜丝接触，那么肯定一边电阻丝的长度为：25cm-10cm=15cm，而另一边电阻丝的长度为：40cm-15cm=25cm。
根据电阻与长度成正比，可以这两段电阻丝的阻值分别为：
R1=16Ω×15cm40cm=6Ω；R2=16Ω×25cm40cm=10Ω；
因此电路消耗的电能为:
W=W1+W2=U2R1t+U2R2t=（4.5V）26Ω×60s+（4.5V）210Ω×60s=324J。
24.【答案】 （1）水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通
（2）W=Pt=4W×10×60s=2400J
答：小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是2400J。
（3）解：6000mA·h=6A·h
t= W总P总 = 6A·h×4V4W+4W =3h<5h
答： 商家的宣传与实际不相符。
【解析】【分析】（1）当水位低于两个电极的下端时，控制电路断开，分析电磁铁磁性的变化，确定衔铁的运动方向，最后分析对红灯所在电路的影响即可；
（2）根据公式W=Pt计算风扇消耗的电能；
（3）首先根据W=UIt计算电池储藏的电能，再根据t=WP计算可以持续工作的时间，最后与宣传时间对比即可。
【解答】（1）该自动报警器的工作原理： 水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通 ；
（2） 小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是 ： W=Pt=4W×10×60s=2400J ；
（3） 6000mA·h=6A·h ；
那么电池储藏的电能为：W=UIt=4V×6A×1h=24V?A?h；
小风扇可以持续工作的时间： t=W总P总=24A·h·V4W+4W=3h<5h?；
因此商家的宣传与实际不相符。
25.【答案】 （1）解：R= UI=3伏0.1安 =30欧
R1=R-R2=30欧-10欧=20欧
查乙图可知制冷器的启动温度是5．6℃。
（2）解：t=15分钟+10分钟+10分钟+10分钟=45分钟=0．75小时
W=Pt=2.4千瓦×0.75小时=1.8千瓦时
(或t=15分钟+10分钟+10分钟+10分钟=45分钟=2700秒
W=Pt=2.4×10瓦×2700秒=6.48×106焦
【解析】【分析】（1）电阻R1与电阻R2串联，首先根据R=UI计算出制冷器启动时控制电路的总电阻，然后根据 R1=R-R2?计算R1的阻值，最后根据乙图确定启动温度；
（2）首先根据丙图，将制冷器分段工作的时间相加计算出1h内它工作的总时间，然后根据W=Pt计算制冷器消耗的总电能。
26.【答案】 （1）W=Pt=5×12瓦×60秒=3600焦
（2）不变；
一楼灯消耗的电能：W1=P1t1=12瓦×12秒=144焦
二楼灯消耗的电能：W2=P2t2=12瓦×24秒=288焦
三楼灯消耗的电能：W3=P3t3=12瓦×24秒=288焦
四楼灯消耗的电能：W4=P4t4=12瓦×(12+20)秒=384焦
五楼灯消耗的电能：W5=P5t5=12瓦×20秒=240焦
W总=W1+W2+W3+W4+W5=1344焦
节约的电能：3600焦-1344焦=2256焦
【解析】【分析】电能，是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能既是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态。
【解答】（1）由题意可知，原先楼道5盏灯同时工作，则电路的总功率是P总=5×12W=60W；
工作一次的时间为60S，W=P总t=60W×60s=3600J;
（2）改进后，由图可知，开关跳转每次都是两个电灯同时同坐，所以通过开关的电流始终相等；
改进后的电路，一楼电灯工作12s，二楼的电灯工作24s，三楼的电灯工作24s，四楼的电灯工作两次：12s+20s=32s；五楼的电灯延迟时间20s；
一楼灯消耗的电能：W1=P1t1=12瓦×12秒=144焦
二楼灯消耗的电能：W2=P2t2=12瓦×24秒=288焦
三楼灯消耗的电能：W3=P3t3=12瓦×24秒=288焦
四楼灯消耗的电能：W4=P4t4=12瓦×(12+20)秒=384焦
五楼灯消耗的电能：W5=P5t5=12瓦×20秒=240焦
W总=W1+W2+W3+W4+W5=1344焦
节约的电能：3600焦-1344焦=2256焦；
故答案为：（1）3600J；（2）不变；2256J。
27.【答案】 （1）+3
（2）2Ga+2NH3 高温__ 2GaN+3H2
（3）解：P=UI=20V×3.2A=64W
答： 最大输出功率是64W。
【解析】【分析】（1）在化学式中，正负化合价的代数和为零，据此计算出 NH3 中氮元素的化合价，再根据 GaN 计算镓元素的化合价?；
（2）镓和氨气在高温条件下反应，生成氮化镓和氢气，据此写出反应的方程式；
（3）根据P=UI可知，电压越大，电流越大，电功率越大，据此判断并计算即可。
【解答】（1）在NH3 中，根据正好化合价代数和为零得到：x+（+1）×3=0，解得：x=-3价；
在GaN中，得到：y+（-3）=0，解得：y=+3价；
（2） 氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为 ： 2Ga+2NH3?高温__?2GaN+3H2 ；
（3）比较可知，当处于“20V 3.2A”时，充电器的输出功率最大，即： P=UI=20V×3.2A=64W 。
28.【答案】 （1）汽化
（2）水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通
（3）解：W=Pt=4W×10×60s=2400J
答：消耗的电能是 2400J。
（4）解：6000mA·h=6A·h
t= W总P总 = 6A·h×4V4W+4W =3h<5h
答： 商家的宣传与实际不相符。
【解析】【分析】（1）物质由液态变成气态发生汽化现象，汽化需要吸热；
（2）当水位低于两个电极的下端时，控制电路断开，分析电磁铁磁性的变化，确定衔铁的运动方向，最后分析对红灯所在电路的影响即可；
（3）根据公式W=Pt计算风扇消耗的电能；
（4）首先根据W=UIt计算电池储藏的电能，再根据t=WP计算可以持续工作的时间，最后与宣传时间对比即可。
【解答】（1）小风扇喷出的水雾在空气中发生了汽化，从周围吸热，起到降温作用；
（2）该自动报警器的工作原理： 水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通 ；
（3） 小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是 ： W=Pt=4W×10×60s=2400J ；
（4） 6000mA·h=6A·h ；
那么电池储藏的电能为：W=UIt=4V×6A×1h=24V?A?h；
小风扇可以持续工作的时间： t=W总P总=24A·h·V4W+4W=3h<5h?；
因此商家的宣传与实际不相符。
29.【答案】 （1）灯泡与定值电阻R串联，电压表测灯泡的电压。
灯泡正常工作电流是：I1= P1U1=3W6V=0.5A；
电阻两端的电压：U2=U-U1=9V-6V=3V；电阻阻值：?R=U2I2=U2I1=3V0.5A=6Ω。
（2）5分钟内灯泡消耗的电能是：W1=P1t=3W×300s=900J；
电阻R产生的热量是：?Q2=I22Rt=I12Rt=（0.5A）2×6Ω×300s=450J 。
【解析】【分析】（1）灯泡与定值电阻R串联，电压表测灯泡的电压。首先根据 ?I1=P1U1计算通过灯泡的电流，然后根据 U2=U-U1=计算出定值电阻R两端的电压，最后根据 ?R=U2I2计算电阻R的阻值；
（2）利用公式 W1=P1t 计算灯泡消耗的电能，根据公式 ?Q2=I22Rt计算电阻R产生的热量。
五、综合说理题
30.【答案】 示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例：插头烧焦，要安全用电。
【解析】【分析】插头烧焦肯定是这个位置产生了太多的热量，可从短路、老化和电流过大等角度对其进行解释。然后根据自己对安全用电的常识提出安全用电的建议。
【解答】①示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
②示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
③示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
一、单选题
1.（2021·绍兴）以可靠的实验事实为基础,通过推理得出结论的研究方法称为科学推理法。下列结论通过这种方法得出的是（??? ）
A.?①电流产生的热量与电阻大小有关??????????????????????B.?②可燃物燃烧需要温度达到着火点
C.?③叶片的下表面一般气孔数目较多??????????????????????D.?④牛顿第一定律
2.（2020·杭州）图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（ ???）
A.?电能表是测量电功率的仪器????????????????????????????B.?断路器应该安装在Q处而不是P处
C.?测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光???????D.?使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
二、填空题
3.（2021·宁波）某品牌电热水壶的铭牌(部分内容)如表所示。当该电热水壶正常工作时，至少需要________s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
1500W
4.（2020·衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
5.（2020·金华·丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0．5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为________安。
6.（2020·绍兴）如图是某电烤箱的内部简化电路图，图乙是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计，已知R=202欧。
（1）电烤箱A，B触点中连接火线的是________触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于________?(选填“高温档”或“低温档”)。
（3）在额定电压下，电烤箱高温档工作2分钟产生内能________焦。
三、实验探究题
7.（2021·杭州）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为________V。接下来调节滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动，直至小灯泡正常发光。
8.（2021·金华）研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电流（A）
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
电压（V）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
R0的电功率（W）
0.10
0.225
0.40
0.625
0.90
（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向________（选填“左”或“右”）移动到适当位置；
（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是：
A.定值电阻的电功率与电流成正比
B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为________瓦；
（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA’表示的含义是________。
9.（2021·绍兴）在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之处,请你帮他指出:________。
（2）闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器, 小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是 ________。
（3）排除故障后,小敏闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
（4）实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 ________??(选填“偏大”或“偏小”)。
10.（2021·丽水）小科开展了课外探究活动：串联电路中，滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。
[建立猜想]猜想1：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大；
猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小；
猜想3；滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。
[进行实验]将5欧的定值电阻R0、"10Ω3A" 的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源，数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。
（1）图甲中电压表测 ________两端的电压；
（2）实验中，将滑动变阻器滑片向________移动(填“左"或“右”)，电流表示数变小；
（3）实验中，R分别取0欧、1欧……欧接入电路，观察记录并处理数据得到下表。请将表中缺失的数据补充完整。
R阻值/欧
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
电流/安
3.00
2.50
2.14
1.88
1.67
1.50
1.36
1.24
1.14
1.06
1.00
电压/伏
0.00
2.50
4.28
5.64
6.68
7.50
8.16
8.68
9.12
9.54
10.00
电功率/瓦
0.00
6.25
9.16
10.06
11.16
________
11.10
10.76
10.40
10.11
10.00
（4）[得出结论]根据实验数据作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙)，小科得出结论：猜想3成立，且当R=R2时，滑动变阻器的电功率最大。
[交流评价]小科只通过，上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理由 ________?。
11.（2020·金华·丽水）某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3．8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0．6A，0~3A)、电压表(0~3V，0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。
（1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3．8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________瓦；
（2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下：
步骤一：按图甲电路先将电压表（0~3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏，断开开关，拆下电压表；
步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在________两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为________伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
四、解答题
12.（2021·宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。
（2）金属丝OA的电阻Ra=________Ω。
（3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB= 23 OB时，电流表示数为0.36A；当PB= 12 OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO= 13 OC时，电压表示数为4.8V；当PO= 14 OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻Rc的大小和电源电压大小。
13.（2021·杭州）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V? 0.75”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少?
14.（2021·金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
项目
参数
工作电压（V）
20
低档位功率（W）
5
高档位功率（W）
10
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于________档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
15.（2021·温州）图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。
（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9％的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3。（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
16.（2021·绍兴）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压U1=220V,R1=242Ω。控制电路电源电压U2=3V,R2=300Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙, 不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时, 继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触; 当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触。求:
（1）闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与________(选填“B”或“C”)静触点相接触。
（2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
17.（2021·嘉兴）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L：
功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1
（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议________。
【项目制作】……
18.（2021·湖州）小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。________
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少?
（4）图丙阴影部分的面积表示________。
19.（2021·丽水）智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2；可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。
（1）座圈加热时，把电能转化为________能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的________；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？
20.（2020·衢州）为提高垃圾分类效率，小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
（1）机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶，下列物体成像原理与其相同的是? ?????????
A.平面镜
B.照相机
C.放大镜
D.眼球
（2）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。
①通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。②该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为多少？
（3）机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米，放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功？
21.（2020·台州）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。
（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是________(选填“绝缘体”或“导体”)。
（2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求；
①电阻R的阻值是多少?
②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能?
（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合：元件符号为“ ”）,一个阻值远大于R1的定值电阻R2(元件符号为“ ”)。要求利用提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保温的工作原理。
22.（2020·湖州）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
?
（1）实线表示的是________(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。
（2）求R0的阻值。(写出计算过程)
（3）当电流表示数为0．5安时，求R消耗的功率。(写出计算过程)
23.（2020·宁波）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是________cm。
（2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少?
（3）每1cm电阻丝的阻值是________?。(提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
（4）如图内所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电lmin，电路消耗的电能为W。求W的最大值。(计算过程中不需要说明取最大值的理由)
24.（2020·舟山）图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态
（1）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理________。
（2）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？
（3）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。
25.（2020·金华·丽水）为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0．1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题：
（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度；
（2）在图丙所示的1小时内，工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？
26.（2020·绍兴）小敏家住某5层公寓楼中的4楼，当他在1楼按下楼道灯开关，5盏“220V 12W”的楼道灯全部点亮，然后延时60秒均自动关闭。他正常每登一层楼所需时间为12秒。小敏意识到楼道灯这样的工作方式有些浪费电能，对楼道电路进行设计，改进电路如图，K为启动延时开关，S为感应跳转开关，K按下时S接通触点1、2，S感应到人到2楼，跳转至触点2、3，感应到人到3楼，跳转至触点3、4……跳转后若20秒后感应不到人，则K断开。
（1）按照原先楼道灯的工作方式，小敏正常上楼回家一次，楼道灯一共消耗多少电能？
（2）改进后的方案中，S跳转前后，通过启动延时开关的电流大小?? ▲ ??(选填“增大”、“减小”或“不变”)，小敏正常上楼回家一次，比原来节约多少电能？
27.（2020·嘉兴）随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。
（1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH3）中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为________。
（2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为________。
（3）该品牌氮化镓充电器支持“5V 3A”“12V 3A”“20V 3.2A”三个输出档，请分析计算它的最大输出功率。
28.（2020·嘉兴）图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态
（1）小风扇喷出的水雾在空气中发生了________（填物态变化的名称），从周围吸热，起到降温作用。
（2）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理。________
（3）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？
（4）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。
29.（2020·杭州）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V3W”。闭合开关，灯泡正常工作。求
（1）电阻R的阻值。
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
五、综合说理题（共1题；共5分）
30.（2021·绍兴）材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧! ”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!” ……
思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】“理想实验”虽然也叫做“实验”，但它同前面所说的真实的科学实验是有原则区别的，真实的科学实验是一种实践的活动，而“理想实验”则是一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”．
【解答】A、①实验是为了验证焦耳定律的影响因素，采用了转换法观察实验，可以直接得出电流的产热与电阻有关；故A错误；
B、②是验证可燃物燃烧的条件，可以直接得出可燃物燃烧需要温度达到着火点；故B错误；
C、③对比两边的气泡数量的多少，可以得出叶片的下表面气孔比上表面气孔多；故C错误；
D、④牛顿第一定律的适用条件是理想状态下的，实验不可能完成，采用的是推理的方式得出实验结论的；故D正确；
故答案为：D。
2.【答案】 D
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途分析；
（2）断路器应该装在家庭电路的火线上；
（3）一般情况下，测电笔只有接触火线或与火线连通的位置才会发光；
（4）使用测电笔时，测电笔的尾部必须与人体接触才能正常工作。
【解答】A.电能表是用来测定用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；
B.根据甲图可知，P点在火线上，因此断路器应该接在P处，故B错误；
C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管不会发光，故C错误；
D.根据乙丙两图可知，丙图中测电笔的尾部与人体接触，因此图丙正确，而图乙错误，故D正确。
故选D。
二、填空题
3.【答案】 420
【解析】【分析】首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，再根据t=WP计算出加热时间。
【解答】水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×（100℃-25℃）=6.3×105J；
电水壶的加热时间t=WP=6.3×105J1500W=420s。
4.【答案】 （1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
【解析】【分析】（1）在测定灯泡额定功率的实验中，如果灯泡部分发生断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电流表的电流会很小，几乎为零；由于串联电路电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，因此它的示数比较大。
（2）根据乙图确定灯泡电压为2V时滑片移动的距离，然后通过丙图确定此时通过变阻器的电流，即灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
5.【答案】 4；0.9
【解析】【分析】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）根据U=IR计算出定值电阻R两端的电压，然后与灯泡的额定电压比较，将其中较小的电压作为电源电压的最大值。
（2）根据乙图确定此时通过灯泡的电流，最后根据I总=I+IL计算电流表A1的示数即可。
【解答】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）定值电阻R两端的最大电压为：U=IR=0.5A×8Ω=4V；
灯泡两端的最大电压等于它的额定电压，即UL=6V；
因为并联电路总电压与各支路两端电压相等，4V<6V；
所以允许接入的最大电源电压为：U总=4V；
（2）当灯泡的电压为4V时，通过它的电流是0.4A；
那么此时通过电流表A1的示数为：I总=I+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
6.【答案】 （1）A
（2）低温档
（3）145200
【解析】【分析】家庭电路一般由两根进户线（也叫电源线）、电能表、闸刀开关（现一般为空气开关）漏电保护器、保险设备（空气开关等其他类型符合标准的熔断器）、用电器、插座、导线、开关等组成（大多为并联，少数情况串联） 。电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特（Watt），简称"瓦"，符号是W。电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
【解答】（1）开关要接在火线上，所以A点是接触火线的；
（2）由图可知，旋钮开关如图所示时，电阻R和R0串联接入电路，总电阻最大，P=U2R ， 所以总功率最小，即低温档；
（3）低温档的功率为200W，所以R+R0=U2P低=220V2200W=242Ω；R0=R总-R=242Ω-202Ω=40Ω；而高温档只有R0接入电路，P高=U2R0=220V240Ω=1210W；W=Pt=1210W×2×60s=145200J；
故答案为：（1）A；（2）低温档；（3）145200.
三、实验探究题
7.【答案】 （1）??
（2）2.30；B
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电路的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后读出电压表的示数。将电压表的示数与额定电压2.5V比较，确定电压表的示数增大还是减小，然后根据U=IR确定电流表的示数变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。因为2.5V<3V，所以电压表选择0~3V的量程，它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连，只需将“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电压表量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.3V。因为2.3V<2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，电流表的示数要增大，而变阻器的阻值要减小，则：调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。
8.【答案】 （1）左
（2）B
（3）0.3
（4）滑动变阻器的电功率
【解析】【分析】（1）根据表格确定电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
（2）将表格中第1、3组数据比较，确定定值电阻的电功率与电流的变化关系。
（3）首先根据U2=U总-U1计算变阻器两端的电压，再根据P2=U2I2计算变阻器的功率；
（4）根据P总=P1+P2分析。
【解答】（1）根据表格可知，从第3次到第4次时，电流从0.2A到0.25A，此时电流变大，那么变阻器的阻值变小，则滑片P向左移动到适当位置。
（2）比较第1和3组数据可知，电流增大到原来的：0.2A÷0.1A=2倍，而定值电阻的电功率增大到原来的：0.4W÷0.1W=4=22倍，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选B。
（3）当定值电阻两端的电压为1.0V时，
变阻器两端的电压U2=U总-U1=4V-1V=3V；
此时变阻器的电功率为：P2=U2I2=3V×0.1A=0.3W；
（4）A点的横坐标代表总功率，A'点的横坐标代表R1的电功率，根据P总=P1+P2可知，AA'就是滑动变阻器的电功率。
9.【答案】 （1）滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处
（2）小灯泡断路
（3）1.05
（4）偏大
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，为了防止电流过大烧毁电表或用电器，通常将变阻器的阻值调到最大；
（2）在测量灯泡功率的实验中，如果灯泡断路，那么电压表串联在电路中。因为它的内阻很大，所以通过电流表的电流几乎为零；因为串联电路中电压与电阻成正比，所以它的电压几乎等于电源电压。
（3）根据图乙确定灯泡的额定电流，再根据公式P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）首先根据并联电路的电流特点分析电流表的示数变化，再根据P=UI分析灯泡功率的变化。
【解答】（1）根据图甲可知，变阻器的滑片在最左端时电阻最大，则小敏的操作错误为：滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处。
（2）闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器, 小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是小灯泡断路。
（3）根据图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.42A，灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.42A=1.05W。
（4）电压表与灯泡并联，根据I总=I灯+I表可知，测得的灯泡的额定电流偏大，根据P=UI可知，测出的额定功率比实际值偏大。
10.【答案】 （1）滑动变阻器(或R)
（2）右
（3）11.25
（4）不可靠，没有换用不同的R0 ， 进行多次实验，无法得出普遍规律(或没有换用不同的R，进行多次实验，无法得出普遍规律；或在滑动变阻器电阻为4Ω-6Ω之间没有用更多的阻值进行实验)
【解析】【分析】（1）电压表与哪个用电器并联，它就测哪个用电器的电压；
（2）根据“电流与电阻的反比关系”分析变阻器的阻值变化，再根据变阻器的接线情况确定滑片的移动方向；
（3）根据公式P=UI计算电功率的值；
（4）在科学研究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组实验数据，这样才能保证得到的结论更客观，公正，具有普遍意义。
【解答】（1）根据图甲可知，电压表与变阻器并联，所以电压表测滑动变阻器的电压。
（2）电流表的示数变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，变阻器的阻值变大。根据图甲可知，此时滑片向右移动。
（3）表中缺失的电功率为：P=UI=7.5V×1.5A=11.25W。
（4）小科只通过上述探究得出实验结论不可靠，理由为：没有换用不同的R0 ， 进行多次实验，无法得出普遍规律(或没有换用不同的R，进行多次实验，无法得出普遍规律；或在滑动变阻器电阻为4Ω-6Ω之间没有用更多的阻值进行实验)。
?
11.【答案】 （1）1.52
（2）滑动变阻器；左；2.2
【解析】【分析】（1）根据乙图读出灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（2）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，此时变阻器两端的电压U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V<3V。既然电压表的0~15V的量程损坏，那么不妨将电压表与变阻器并联，当它的示数为2.2V时，小灯泡正常发光，据此分析解答。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，那么灯泡的额定电流为0.4A，因此灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W；
（2）步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在滑动变阻器两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片直到电压表示数为：U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V；
因为原来电压表的示数为3V，要变为2.2V，因此变阻器的电压变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器的阻值应该变小，即滑片向左移动。
四、解答题
12.【答案】 （1）解：灯泡L正常发光时，通过的电流I= PU=2.4W6V =0.4A
答：灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小为0.4A。
（2）0
（3）解：本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当PB= 23 OB时，R变1= 23 Rb ， 电路中的电流I1=0.36A
②图甲中，当PB= 12 OB时，R变2= 12 Rb ， 灯L正常发光，电路中的电流l2= 0.4A
③图乙中，当PO= 13 OC时，R变3= 13 Rc，灯L两端电压UL3=4.8V
④图乙中，当PO= 14 OC时，R变4= 14 Rc，灯L两端电压UL4=6.0V，灯L正常发光)
由于②和④时，L都正常发光，即②和④电路是等效的
所以R变2=R变4 ， 即 12 Rb= 14 Rc ,2Rb=Rc
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由④得：U=I2R变4+UL4=0.4A× 14 Rc+6.0V----(1)式
①中R变1= 23 Rb= 13 Rc ， 与R变3= 13 Rc等大，即①和③电路是等效的
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由③得：U=I3R变3+UL3=0.36A× 13 Rc+4.8V-----(2)式
由(1)式和(2)式可解得：Rc=60Ω ????U=12V
答：金属丝OC的电阻Rc的大小为60Ω，电源电压为12V
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=PU计算通过灯泡的电流。
（2）根据甲图可知，当滑片移动时，灯泡亮度不变，即通过电路的电流不变，也就是电路的总电阻不变。OP段的长度发生改变但阻值不变，则金属丝OA的阻值为零。
（3）将题干描述的4中情况罗列出来，首先根据灯泡正常发光确定Rb和Rc的数量关系，然后将这两种情况合并在一起。然后根据Rb和Rc的数量关系分析另外两种情况，确定它们是等效的，可以合并为一种情况。接下来根据公式U=U变+UL=I变R变+UL列出两个方程，联立计算得到金属丝OC的阻值和电源电压的数值。
13.【答案】 （1）解：U1=3V???? U2=U-U1=4.5v-3V=1.5v
灯泡常工作电流I= P1U1=0.75W3V =0.25A
滑动变阻器接人电阻：R= U2I=1.5V0.25A =6Ω
（2）解：W=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270 J
【解析】【分析】（1）根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测变阻器的电压。根据灯泡的规格确定灯泡正常发光时的电压，也就是电压表V1的示数，然后根据U2=U总-U1计算电压表V2的示数。
? ? ? ?首先根据? I=P1U1 计算出灯泡正常工作时通过电路的电流，再根据? R2=U2I 计算出此时变阻器接入的电阻。
（2）根据公式W=UIt计算整个电路消耗的电能。
14.【答案】 （1）低
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，
此时通过电路的电流I低=P低U=5W20V=0.25A；
（3）高温档消耗的电能：W=P高t=10W×（3600s×6）=2.16×105J。
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R比较不同状态下电路总功率的大小，然后确定它的工作状态；
（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，根据公式I低=P低U计算出通过电路的电流；
（3）根据W=P高t计算出消耗的电能。
【解答】（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2；
旋转开关S接触“cd”时，两个电阻并联，此时总电阻为R并；
则R2>R并；
根据公式P=U2R可知，此时总功率P2
15.【答案】 （1）解：t= WP=1千瓦时4瓦=3.6×105焦4瓦 = 9×105秒
t总= 9×105秒9% =1×107秒
s=vt总=0.2米/秒×1×105秒=2×105米=2000千米
答：充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)
（2）解：该滑翔机处于悬浮状态时，F浮=G物= 515牛
由F浮=ρ液gV排 ， 得V排= F浮ρ液g=515牛1.03×103千克/米3×10牛/千克 =0.05米3
所以V油= 0.05米3-0.0495米3=5×10-4米3
答：该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油体积为5×10-4米3(其它合理解法也可)
【解析】【分析】（1）根据公式t=WP计算出滑翔机耗电的时间，再根据t总=t9%计算出滑翔机飞行的总时间，最后根据s=vt总计算出一次的飞行总路程。
（2）根据浮沉条件计算出滑翔机悬浮时受到的浮力，再根据丙图确定600m深处时海水的密度，接下来根据阿基米德原理 ?V排=F浮ρ液g 计算出此时滑翔机排开海水的总体积，最后根据V油=V排-V排'计算外油囊中油的体积。
16.【答案】 （1）C
（2）W= U2Rt=(220V)2242Ω×5×6s =6×104J
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流I=0.04A，故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75Ω，由乙图可知恒温箱内的最高温度为100℃；
当电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联。当恒温箱温度最低时，控制电路的电流
I'=0.03A。
I2=U2/R2=3V/3000=0.01A，
IR=I'-I2=0.03A-0.01A=0.02A，
R'=U2/IR=3V/0.02A=150Ω，
由乙图可知恒温箱内的最低温度为90℃。
故恒温箱内的温度变化范围为90℃-100℃。
【解析】【分析】（1）闭合开关S1和S2 ， 恒温箱开始工作，那么上面的电阻R1所在的电路必须接通，即此时衔铁的动触点A与静触点C相接触。
（2）根据公式 W=U2Rt 计算出电热丝R1消耗的电能；
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下的瞬间，即此时控制电路的电流I=0.04A，只有热敏电阻R，根据公式R=U2I计算出此时它的电阻，根据图乙确定此时的最高温度；
? ? ??电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联，此时恒温箱温度最低时，控制电路的电流I'=0.03A。首先根据I2=U2R2计算出通过R2的电流，再根据 IR=I'-I2 计算出通过热敏电阻的电流，最后根据R'=U2IR计算出热敏电阻的阻值，根据图像确定恒温箱的最低温度。
?
17.【答案】 （1）
（2）解：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg
Q吸= cm(t-to)= 4.2×103J/(kg℃) × 1kg×(100℃-20℃) =3.36× 105J
∵W=Pt=Q?? ∴ P=Qt=3.36×105J7×60s=800W
∵P= U2R ?∴ R=U2P=(220v)2800W=60.5Ω
答：选择的加热电阻阻值最大为60.5Ω
（3）在加热的支路上增加温度控制开关（合理即可）
【解析】【分析】（1）根据功率的公式P=U2R可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大，据此分析解答。
（2）根据密度公式m=ρV计算出水的质量，根据公式Q吸= cm(t-t0)计算出水吸收的热量，再根据公式P=Wt计算出加热电阻的功率，最后根据 R=U2P 计算出加热电阻的阻值。
（3）如果人大意了没有按时关闭电源，那么加热时间过长，可能会发生火灾，因此可以在电路上安装温控开关，让其到达温度后自动断开，这样会更安全。
【解答】（1）根据功率的公式P=U2R可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大。
方案一：将两个电阻串联，开关与其中一个电阻并联。当这个开关闭合后，短路电阻，这时总电阻变小，总功率增大，符合要求；
方案二：将两个电阻并联，一个开关与其中一个电阻串联。闭合这个开关后，总电阻变小，总功率增大，符合要求，如下图所示：
18.【答案】 （1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）解：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
?
19.【答案】 （1）内(或热)
（2）C
（3）解；P=20W=0.02kW
t=W/P=1kW·h/0.02kW=50h
（4）解：解：低温档时，R1和R2是串联的
R总=U2/P低=(220V)2/20W=2420Ω
R1=R总-R2=2420Ω-1210Ω=1210Ω
中温档时，电路中只有电阻R2工作
P中=U2/R1= (220V)2/1210Ω=40W
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据乙图确定电流的路径，从而确定电阻的串并联关系即可；
（3）根据公式t=WP计算出低温档工作的时间；
（4）低温档时，R1和R2是串联的，此时电阻最大，功率最小。首先根据R总=U2P低计算出总电阻，再根据 R1=R总-R2 计算出R1的阻值。
? ? ? ?中温档时，电路只有R1工作，根据公式P中=U2R1计算出此时的电功率即可。
【解答】（1）座圈加热时，把电能转化为内(或热)能；
（2） 当开关S1闭合、S2接a时， 如下图所示，两个电阻为并联，则该座圈的电路相当于C。
20.【答案】 （1）B,D
（2）解：I=IR= URR=1V10Ω=0.1A
R总=UI=1.5V0.1A=15Ω
R垃圾=R总- R=15Ω- 10Ω=5Ω
查表可知，该垃圾属于金属垃圾,故应放于金属类垃圾桶内
答:应投人金属类垃圾桶。
解:W=UIt=1.5V×0.1A×0. 1s=0.015J
答:检测电路消耗的电能为0. 015J。
（3）解:W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J
答:机器人至少对垃圾做了0.7J的功。
【解析】【分析】（1）根据四种应用中成像的特点进行分析；
（2）①垃圾样品和定值电阻R串联，电压表测R的电压。首先根据? I=IR=URR计算出通过电路的电流，然后根据 R总=UI计算电路的总电阻，接下来根据R垃圾=R总- R?计算垃圾的电阻，最后与表格中的电阻进行比较即可；
②根据W=UIt计算检测电路消耗的电能；
（3）机器人对垃圾的支持力向上，因此它只在竖直方向上对垃圾做功，而在水平方向上不做功，根据W=Fs=Gh计算即可。
【解答】（1）A.物体在平面镜中成正立、等大的虚像，故A不合题意；
B.照相机成倒立、缩小的实像，故B符合题意；
C.放大镜成正立、放大的虚像，故C不合题意；
D.物体在眼球内成倒立、缩小的实像，故D符合题意。
故选BD。
（2）①垃圾样品和定值电阻R串联，电压表测R的电压。
通过电路的电流I=IR=URR=1V10Ω=0.1A?；
电路的总电阻为： R总=UI=1.5V0.1A=15Ω；
垃圾的电阻为：R垃圾=R总- R=15Ω- 10Ω=5Ω；
查表可知，该垃圾属于金属垃圾，故应放于金属类垃圾桶内；
②检测电路消耗的电能为W=UIt=1.5V×0.1A×0. 1s=0.015J；
（3） 该过程中机器人至少对垃圾做功：W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J。
21.【答案】 （1）绝缘体
（2）解：①R1= U?P = (220伏)21000瓦 =48.4欧
②W=Pt=1000瓦×300秒=3×105焦
（3）S闭合，温控开关断开，R1、R2同时工作，电路处于保温状态。
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）①已知额定功率和额定电压，根据公式 ?R1=U?P计算电阻R的阻值；
②已知电功率和时间，根据W=Pt计算消耗的电能。
（3）根据公式P=U2R可知，电压相等时，电阻大的，电功率小，为保温状态；电阻小的，电功率大，为加热状态，只需用温控开关控制定值电阻R2的工作与否。?
【解答】（1）为防止触电，供电插座的外壳材料必须不容易导电，因此应该选择绝缘体。
（2）①?电阻R的阻值：?R1=U?P=(220V)21000W=48.4Ω；
②正常工作300s消耗的电能：W=Pt=1000W×300s=3×105J。
（3）如下图所示，S闭合，温控开关断开，R1、R2同时工作，此时总电阻变大，根据P=U2R可知，此时总电阻变小，那么电路处于保温状态。
?
22.【答案】 （1）R0
（2）解：当I=2A时???? PR0=32W? R0= PI2=32W(2A)2 =8Ω
（3）解：当I'=0．5A时 ?? UR'0 =0．5A×8Ω=4V
电源电压U= PI=32W2A =16V
U'R=12V? PR=12V× 0．5A=6W
【解析】【分析】（1）定值电阻R0与变阻器串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流。根据P0=I02R0分析定值电阻的功率与电流的变化关系，进而确定它的图像形状即可；
（2）根据乙图，找到一组有关R0的电流和电功率的值，然后根据P0=I02R0计算它的阻值；
（3）当电流最大2A时，变阻器的阻值最小，此时只有定值电阻R0 ， 它两端的电压等于电源电压。根据P=UI计算出电源电压，根据U'=I'R0计算出电流为0.5A时定值电阻的电压，再根据UR=U总-U0计算出变阻器两端的电压，最后根据PR=URIR计算出变阻器的功率。
【解答】（1）定值电阻R0与变阻器串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流。根据公式P0=I02R0可知，当电流增大时，定值电阻R0的电功率随电流的增大而增大，因此图乙中的实线表示的是R0的功率与电流的关系；
（2）根据图乙可知， 当I=2A时，定值电阻R0的电功率PR0=32W；
根据公式P0=I02R0得到，定值电阻阻值?R0=P0I02=32W(2A)2=8Ω?。
（3）当电流表的示数I'=0.5A时，
定值电阻两端的电压：UR0'=I'R0=0.5A×8Ω=4V;
当电流最大2A时，变阻器的阻值最小，此时只有定值电阻R0 ， 它两端的电压等于电源电压。
那么电源电压 ?U总=PI=32W2A=16V；?
此时变阻器两端的电压为：UR=U总-U0=16V-4V=12V；
此时变阻器消耗的功率为：PR=URIR==12V× 0.5A=6W。
?
23.【答案】 （1）10
（2）解：当x=0时：
R变= U变I变=4.5V0.9A =5Ω
当x=20cm时，电路中电流最小，电阻最大：
R总= UI=4.5V0.5A =9Ω
此时触点M、N之间的阻值最大，为RMN=R总-R变=9Ω-5Ω=4Ω
答：实验过程中，触点M、N之间的最大阻值RMN是4欧姆。
（3）0.4
（4）解：当M、N都未与铜丝接触时，W有最大值：
W=W1+W2= U2R1 t+ U2R2 t= （4.5V）26Ω ×60s+ （4.5V）210Ω ×60s=324J
答：W的最大值为324焦耳。
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，整个金属圆环被NM分为两部分，这两部分并联在这两点之间；在并联电路中，总电阻比任何一个电阻都小，当两个电阻的阻值相同时，总电阻达到最大；
（2）当划过MN的弧长为0时，此时电流最大，电阻最小，极MN之间全部为铜丝，电阻为零，根据公式 R变=U变I变计算出变阻器的阻值；当滑过距离为20cm时，电流最小为0.5A，此时电阻最大，首先根据 ?R总=UI计算出总电阻，再根据 RMN=R总-R变计算出MN之间的最大阻值；
（3） ?根据乙图可知，当x=50cm时，电流恢复原值，即圆环的周长就是50cm，那么根据周长-铜丝长度计算出电阻丝的长度。当MN之间最大阻值为4Ω时，肯定是MN将整段电阻丝平均分为两部分，即每段的电阻相等，根据R总=12R计算出每段电阻丝的电阻，乘以2计算出整段电阻丝的电阻，最后用电阻丝的总电阻与长度作比即可；
（4）MN两点在圆环的直径上，将整个圆环平均分为25cm，因此只要两点都不与铜丝接触，那么肯定一边电阻丝的长度为：25cm-10cm=15cm，而另一边电阻丝的长度为：40cm-15cm=25cm。根据电阻与长度成正比，分别计算出两段电阻丝的电阻，然后根据W=U2Rt分别计算出它们消耗的电功，最后相加即可。
【解答】（1）根据甲图可知，整个金属圆环被NM分为两部分，这两部分并联在这两点之间。根据乙图可知，当滑过20cm时阻值达到最大，那么肯定是这两点之间电阻丝的电阻相等，也就是长度相等，因此整段电阻丝的长度应该是：20cm×2=40cm，而铜丝的长度应该是：50cm-40cm=10cm；
（2） 当x=0时：
变阻器的阻值：R变=U变I变=4.5V0.9A?；
当x=20cm时，电路中电流最小，电阻最大：
变阻器的阻值?R总=UI=4.5V0.5A=9Ω；?
此时触点M、N之间的阻值最大，为RMN=R总-R变=9Ω-5Ω=4Ω。
（3）根据乙图可知，当x=50cm时，电流恢复原值，即圆环的周长就是50cm，
当MN之间最大阻值为4Ω时，根据并联电路R总=12R可知，
此时每段电阻丝的阻值：R=2R总=2×4Ω=8Ω；
那么整段电阻丝的阻值：8Ω×2=16Ω；
因此每1cm电阻丝的阻值：16Ω40cm=0.4Ω/cm。
（4）MN两点在圆环的直径上，将整个圆环平均分为25cm，因此只要两点都不与铜丝接触，那么肯定一边电阻丝的长度为：25cm-10cm=15cm，而另一边电阻丝的长度为：40cm-15cm=25cm。
根据电阻与长度成正比，可以这两段电阻丝的阻值分别为：
R1=16Ω×15cm40cm=6Ω；R2=16Ω×25cm40cm=10Ω；
因此电路消耗的电能为:
W=W1+W2=U2R1t+U2R2t=（4.5V）26Ω×60s+（4.5V）210Ω×60s=324J。
24.【答案】 （1）水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通
（2）W=Pt=4W×10×60s=2400J
答：小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是2400J。
（3）解：6000mA·h=6A·h
t= W总P总 = 6A·h×4V4W+4W =3h<5h
答： 商家的宣传与实际不相符。
【解析】【分析】（1）当水位低于两个电极的下端时，控制电路断开，分析电磁铁磁性的变化，确定衔铁的运动方向，最后分析对红灯所在电路的影响即可；
（2）根据公式W=Pt计算风扇消耗的电能；
（3）首先根据W=UIt计算电池储藏的电能，再根据t=WP计算可以持续工作的时间，最后与宣传时间对比即可。
【解答】（1）该自动报警器的工作原理： 水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通 ；
（2） 小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是 ： W=Pt=4W×10×60s=2400J ；
（3） 6000mA·h=6A·h ；
那么电池储藏的电能为：W=UIt=4V×6A×1h=24V?A?h；
小风扇可以持续工作的时间： t=W总P总=24A·h·V4W+4W=3h<5h?；
因此商家的宣传与实际不相符。
25.【答案】 （1）解：R= UI=3伏0.1安 =30欧
R1=R-R2=30欧-10欧=20欧
查乙图可知制冷器的启动温度是5．6℃。
（2）解：t=15分钟+10分钟+10分钟+10分钟=45分钟=0．75小时
W=Pt=2.4千瓦×0.75小时=1.8千瓦时
(或t=15分钟+10分钟+10分钟+10分钟=45分钟=2700秒
W=Pt=2.4×10瓦×2700秒=6.48×106焦
【解析】【分析】（1）电阻R1与电阻R2串联，首先根据R=UI计算出制冷器启动时控制电路的总电阻，然后根据 R1=R-R2?计算R1的阻值，最后根据乙图确定启动温度；
（2）首先根据丙图，将制冷器分段工作的时间相加计算出1h内它工作的总时间，然后根据W=Pt计算制冷器消耗的总电能。
26.【答案】 （1）W=Pt=5×12瓦×60秒=3600焦
（2）不变；
一楼灯消耗的电能：W1=P1t1=12瓦×12秒=144焦
二楼灯消耗的电能：W2=P2t2=12瓦×24秒=288焦
三楼灯消耗的电能：W3=P3t3=12瓦×24秒=288焦
四楼灯消耗的电能：W4=P4t4=12瓦×(12+20)秒=384焦
五楼灯消耗的电能：W5=P5t5=12瓦×20秒=240焦
W总=W1+W2+W3+W4+W5=1344焦
节约的电能：3600焦-1344焦=2256焦
【解析】【分析】电能，是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能既是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态。
【解答】（1）由题意可知，原先楼道5盏灯同时工作，则电路的总功率是P总=5×12W=60W；
工作一次的时间为60S，W=P总t=60W×60s=3600J;
（2）改进后，由图可知，开关跳转每次都是两个电灯同时同坐，所以通过开关的电流始终相等；
改进后的电路，一楼电灯工作12s，二楼的电灯工作24s，三楼的电灯工作24s，四楼的电灯工作两次：12s+20s=32s；五楼的电灯延迟时间20s；
一楼灯消耗的电能：W1=P1t1=12瓦×12秒=144焦
二楼灯消耗的电能：W2=P2t2=12瓦×24秒=288焦
三楼灯消耗的电能：W3=P3t3=12瓦×24秒=288焦
四楼灯消耗的电能：W4=P4t4=12瓦×(12+20)秒=384焦
五楼灯消耗的电能：W5=P5t5=12瓦×20秒=240焦
W总=W1+W2+W3+W4+W5=1344焦
节约的电能：3600焦-1344焦=2256焦；
故答案为：（1）3600J；（2）不变；2256J。
27.【答案】 （1）+3
（2）2Ga+2NH3 高温__ 2GaN+3H2
（3）解：P=UI=20V×3.2A=64W
答： 最大输出功率是64W。
【解析】【分析】（1）在化学式中，正负化合价的代数和为零，据此计算出 NH3 中氮元素的化合价，再根据 GaN 计算镓元素的化合价?；
（2）镓和氨气在高温条件下反应，生成氮化镓和氢气，据此写出反应的方程式；
（3）根据P=UI可知，电压越大，电流越大，电功率越大，据此判断并计算即可。
【解答】（1）在NH3 中，根据正好化合价代数和为零得到：x+（+1）×3=0，解得：x=-3价；
在GaN中，得到：y+（-3）=0，解得：y=+3价；
（2） 氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为 ： 2Ga+2NH3?高温__?2GaN+3H2 ；
（3）比较可知，当处于“20V 3.2A”时，充电器的输出功率最大，即： P=UI=20V×3.2A=64W 。
28.【答案】 （1）汽化
（2）水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通
（3）解：W=Pt=4W×10×60s=2400J
答：消耗的电能是 2400J。
（4）解：6000mA·h=6A·h
t= W总P总 = 6A·h×4V4W+4W =3h<5h
答： 商家的宣传与实际不相符。
【解析】【分析】（1）物质由液态变成气态发生汽化现象，汽化需要吸热；
（2）当水位低于两个电极的下端时，控制电路断开，分析电磁铁磁性的变化，确定衔铁的运动方向，最后分析对红灯所在电路的影响即可；
（3）根据公式W=Pt计算风扇消耗的电能；
（4）首先根据W=UIt计算电池储藏的电能，再根据t=WP计算可以持续工作的时间，最后与宣传时间对比即可。
【解答】（1）小风扇喷出的水雾在空气中发生了汽化，从周围吸热，起到降温作用；
（2）该自动报警器的工作原理： 水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通 ；
（3） 小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是 ： W=Pt=4W×10×60s=2400J ；
（4） 6000mA·h=6A·h ；
那么电池储藏的电能为：W=UIt=4V×6A×1h=24V?A?h；
小风扇可以持续工作的时间： t=W总P总=24A·h·V4W+4W=3h<5h?；
因此商家的宣传与实际不相符。
29.【答案】 （1）灯泡与定值电阻R串联，电压表测灯泡的电压。
灯泡正常工作电流是：I1= P1U1=3W6V=0.5A；
电阻两端的电压：U2=U-U1=9V-6V=3V；电阻阻值：?R=U2I2=U2I1=3V0.5A=6Ω。
（2）5分钟内灯泡消耗的电能是：W1=P1t=3W×300s=900J；
电阻R产生的热量是：?Q2=I22Rt=I12Rt=（0.5A）2×6Ω×300s=450J 。
【解析】【分析】（1）灯泡与定值电阻R串联，电压表测灯泡的电压。首先根据 ?I1=P1U1计算通过灯泡的电流，然后根据 U2=U-U1=计算出定值电阻R两端的电压，最后根据 ?R=U2I2计算电阻R的阻值；
（2）利用公式 W1=P1t 计算灯泡消耗的电能，根据公式 ?Q2=I22Rt计算电阻R产生的热量。
五、综合说理题
30.【答案】 示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例：插头烧焦，要安全用电。
【解析】【分析】插头烧焦肯定是这个位置产生了太多的热量，可从短路、老化和电流过大等角度对其进行解释。然后根据自己对安全用电的常识提出安全用电的建议。
【解答】①示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
②示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
③示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
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