3.6电能 同步练习（word版 含解析）

3.6电能(含解析)--2021—2022学年浙教版九年级科学上册 章节训练
一、单选题
1.如图所示，电源两端电压恒定。闭合开关，灯泡L1比灯泡L2亮，则(?? )
A.?L1的电阻比L2大??????????????????????????????????????????????????B.?L1两端的电压比L2大
C.?若L1灯丝烧断，L2两端电压不变?????????????????????????D.?若L2灯丝烧断，通过L1的电流变大
2.（2020九上·杭州期末）如图所示，2只相同的烧瓶，瓶塞上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2。在烧瓶中装入煤油或水(水的比热容已知)，两电阻丝接入相应电路，无法完成的实验是(??? )
A.?烧瓶中装入等质量的煤油，若R1B.?烧瓶中装入等质最的煤油，若R1C.?烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D.?烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，粗略测量煤油的比热容
3.（2020九上·西湖期末）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是（?? ）
A.?该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
B.?电阻丝的R1阻值比R2大
C.?U形管中液面高度发生变化是因为液体的热胀冷缩造成的
D.?该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系
4.（2020九上·临海期末）下列用电器中，正常工作相同的时间，消耗电能最多的是（?? ）
A.?冰箱 B.?电热水壶
C.?液晶电视 D.?笔记本电脑
5.（2020九上·西湖月考）下列有关功和功率的估算与实际最不相符的是（?? ）
A.?冬天教室空调正常工作时的电功率约4000瓦
B.?教室22盏日光灯正常工作时的总功率为880瓦
C.?某初中生中考跳绳满分，克服重力做功的功率约80瓦
D.?从地上捡起一本九上科学课本至桌面做功10焦
6.（2020九上·拱墅月考）如图甲所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（??? ）

A.?R0的阻值是10Ω??????????????????????????????????????????????????B.?R0的最小功率是0.4W
C.?电路的最大总功率是3.2W???????????????????????????????????D.?滑动变阻器的最大阻值是14Ω
7.（2020九上·新昌月考）“电压力锅”是常用小家电。下列有关“电压力锅”煮饭的观察和思考，正确的是(?? )
A.?电压力锅的热效率是60%焦左右?????????????????????????B.?加热过程中,是做功改变了电压力锅的内能
C.?电压力锅的额定功率为100瓦左右???????????????????????D.?水沸腾时,继续吸热且水温保持100℃不变
8.（2020九上·杭州月考）如图所示，ab和bc是两根电阻丝，若将a、b端接入某一恒定电压的电路时，功率是24W；若将b、c端接入同一电路中时，功率是12W，则a、c端接入该电路时，电功率是（??? ）

A.?36W?????????????????????????????????????B.?12W?????????????????????????????????????C.?8W?????????????????????????????????????D.?4W
9.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是(??? )

A.?指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B.?小明家上月消耗的电能为911kW·h
C.?小明家电能表上的电流不得超过10A
D.?现只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
10.小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7～12W之间，小佳按图甲所示的电路测定小灯泡的功率，所用电流表的量程有0～0.6A、0～3A两挡，电压表的量程有0～3V、0～15V两挡，将它们连入电路时，小佳做了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示，则(??? )

A.?小灯泡额定功率为7.5W??????????????????????????????????????B.?在5V电压下小灯泡的功率为7.5W
C.?在1V电压下小灯泡的功率为7.5W???????????????????????D.?在5V电压下小灯泡的功率为1.5W
11.如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是(??? )

A.?乙灯灯丝断了?????????????????????????????????????????????????????????????????B.?乙灯的实际功率小
C.?相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能?????D.?通过乙灯的电流小于甲灯的电流
12.如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则(??? )

A.?电路消耗的最小功率为2.5W
B.?滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C.?滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D.?滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
13.两盏白炽灯，甲标有“PZ220V40W”，乙标有“PZ220V25W”，比较它们的亮度。下列说法正确的是(??? )
A.?甲一定比乙亮??????B.?乙一定比甲亮??????C.?都正常工作时，甲比乙亮??????D.?都正常工作时，乙比甲亮
14.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是(??? )
A.?甲电热水壶两端的电压较高
B.?电流通过甲电热水壶做功较快
C.?通过两个电热水壶的电流相等
D.?相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
15.小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图所示。其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有多挡功率。当只闭合S1时，测得功率为200W；当只闭合S2时，测得功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W，则(??? )

A.?当只断开S3时，功率为500W??????????????????????????????B.?此电热器一共可有六挡不同的功率
C.?三个发热电阻的阻值之比为5∶10∶2??????????????????D.?此电热器可能有一挡的功率为400W
二、填空题
16.（2021·台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1=2000欧，R2=484欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是________。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现________功能、它的额定功率是________瓦。
17.（2021·宁波模拟）小科家买了一台电烤箱，有高、中、低三个挡位的发热功率。如图是其内部简化电路图，R1＝R2 ， 开关S1可分别与触点a、b接触。当开关S1置于a端，S2闭合时，电烤箱处于________（选填“高温”、“中温”或“低温”）挡位；该电烤箱高中低三挡的功率之比P高∶P中∶P低＝________。
18.（2021九下·鄞州月考）在家庭用电的调查研究综合实践活动中，小科观察到家中电能表的表盘如图所示，示数为________kW·h。如图甲、乙所示是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法(箭头方向表示拧紧螺钉的方向)，其中不容易造成接触不良的是________(填“甲”或“乙”)。?

19.（2021九下·台州月考）电吹风是一种常用的家庭电器，它的使用涉及到了很多的科学知识。
（1）用电吹风的热风吹干湿头发时，刚开始头皮并未感受到灼热，这是因为________；
（2）灼热感觉的形成部位是________；
（3）家庭电路中电能表表盘上标明“3000r/kwh”字样，将电吹风接入家庭电路中单独工作，当吹热风时工作10分钟后，转盘转过500r，则电吹风吹热风时的实际功率为________。
20.（2021·余杭模拟）如图甲所示，有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化，这是利用电流的________效应。若防雾膜的额定功率为20W，正常工作10min消耗的电能是________J。如图乙所示，给防雾膜电路连接了一个滑动变阻器R，使电热丝的功率在原功率的25%-100%之间变化，以满足不同季节使用，则R的最大阻值为________Ω。
三、解答题
21.（2021·南湖模拟）电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，解决了压力锅的安全问题，如图是某品牌的电压力锅和它的简化电路图，R1为工作时的加热电热丝，额定功率为800W；R2为保温保压电热丝，且R2=4R1 ， 使用时同时闭合开关S1、S2 ， S1为压力开关，当压强达到设定值时S1会自动断开，排气阀开始排气；S2为限时开关，可以设定保温保压时间。
（1）电压力锅工作时，把电能转化为________能；
（2）加热功率为额定功率800W时，电阻丝R的阻值为多少欧姆?
（3）用电压力锅煮骨头汤时食物更容易煮透。假设某次要煮水和骨头共计4千克，水的初温20℃，不计热损失，加热到最高温度120℃时，至少需要多少时间?(C水=4.2×103J/（kg℃），设骨头的比热容与水相同)
22.（2021·温州模拟）? 2020年10月31日，福建省莆田市山亭镇，阿里巴巴菜鸟网络的无人机群组，满载湄洲岛居民下单的六箱货品，仅耗时9分钟就成功飞越海峡，为农村淘宝提供物流服务：执行此次飞行的机型载重可达7公斤，应对6级风。技术团队专家介绍，由于技术成熟，无人机会按照编程航线自动飞向既定地点降落。该无人机参数质量m=5kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=125N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=5N取g=10m/s2 ． 动力系统的电动机工作电压U=80V，电流I=5A,电阻R=1欧姆。
（1）该无人机的优点
（2）无人机以最大升力竖直匀速向上飞，在t=5s时上升的高度h；
（3）飞到100米高空，该无人机高空悬停状态电机输出电流变为4A，此时动力系统电机的效率是多少？
四、实验探究题
23.（2021·宁波模拟）小科做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请将图甲实物图连接完整。
（2）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
（3）小科受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为________W。小科进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象作出解释________。
24.（2021·长兴模拟）某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用的器材有：标有“2.5V"”的小灯泡、电压为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，根据图甲的电路图，将图乙的实物图连接完整。
（2）实验过程中，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现这个现象的原因可能是小灯泡连接处________?(选填“断路”或“短路") 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片可改变电压表示数。若使电压表示数由2.5V变为图丙所示，应向________?移动滑动变阻器的滑片。
（4）他调节滑动变阻器，获得多组电压表和电流表示数，并画出U-I图像如图丁所示。若该小灯泡在额定电压下工作10s消耗的电能为W额 ， 小灯泡两端电压为额定电压一半时工作 10s 消耗的电能为W实 ， 则W实 ________? 14 W额(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流规律和功率公式P=U2R分析；
（2）根据公并联电路中，各支路两端电压相等分析；
（3）根据并联电路的电压特点分析；
（4）根据并联电路的电流规律分析。

【解答】根据图片可知，灯泡L1与L2并联，根据并联电路的电压特点可知，两个灯泡的电压相等，故B错误；
灯泡L1比灯泡L2亮，说明前者的电功率大于后者，即P1>P2 ， 且U1=U2 ， 根据P=U2R可知，灯泡的电阻R1 两个灯泡并联，二者不相互影响，因此灯泡L1灯丝烧断，L2照常工作，它的电压仍然等于电源电压，故C正确；
两个灯泡并联，二者不相互影响，若L2灯丝烧断，通过L1的电流不变，故D错误。
故选C。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据控制变量法的要求可知，探究一个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同而改变这个因素，据此分析判断。
【解答】A.探究电热与电阻大小的关系时，必须控制电流和通电时间相同而改变电阻；两个电阻串联时，通电时间和电流相等，且电阻不等，根据等质量煤油的温度变化判断生成热量的多少，故A不合题意；
B.探究电热与电流的关系时，必须控制电阻和通电时间相同而改变电流，两个电阻不等肯定不能完成实验，故B符合题意；
C.根据Q=cm△t可知，比较水和煤油的吸热能力时，必须控制吸收的热量和液体的质量相等。如果两个电阻相等且串联，根据可知Q=I2Rt可知，在相同的时间内它们产生的热量相等，可以完成实验，故C不合题意；
D.两个相同的电阻串联，根据Q=I2Rt可知，相同的时间内水和煤油吸收相同的热量，即Q水=Q煤油。根据公式Q=cm△t可知，c水m△t水=c煤油m△t煤油 ， 化简得到：c煤油=c水△t水△t煤油 ， 故D不合题意。
故选B。
3.【答案】 D
【解析】【分析】电阻丝对容器里的空气加热，空气温度升高体积膨胀，压强增大，于是与其连接的一侧的U形管液面下的高度差越大，据此分析判断。
【解答】A.探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系时，需要改变电流大小，而控制电阻和通电时间相同；题目中两个电阻串联，通过它们的电流相等，故A错误；
B.右侧U形管液面高度差大，那么右边的R2产生的热量多；根据Q=I2Rt可知，在电流和时间相同的条件下，电阻丝的R2阻值比R1大，故B错误；?
C.U形管中液面高度发生变化是因为空气的热胀冷缩造成的，故C错误；?
D.电阻串联，通过的电流和时间相同，两个电阻大小不同，因此该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系，故D正确。
故选D。
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据公式P=Wt可知，工作相同的时间时，消耗电能最多的，则电功率最大，据此分析判断。
【解答】电冰箱的功率不会超过300W，液晶电视的电功率在100W左右，笔记本电脑的电功率大约在40W左右，而电热水壶的电功率大约在1000W左右，那么电热水壶的电功率最大，在相同时间内消耗的电能最多，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】 D
【解析】【分析】根据对功和功率的认识分析判断。
【解答】A.冬天教室空调正常工作时的电功率约4000瓦，故A正确不合题意；?
B.每盏日光灯的功率大约40W，那么教室22盏日光灯正常工作时的总功率为880瓦，故B正确不合题意；?
C.中学生体重大约500N，每次跳起10cm=0.1m，每分钟跳90次，那么跳绳的功率大约为：P=Wt=500N×0.1m×9060s=75W≈80W ， 故C正确不合题意；
D.科学课本大约重2.5N，桌面大约高1m，那么从地上捡起科学课本做的功：W=Gh=2.5N×1m=2.5J，故D错误符合题意。
故选D。
?
6.【答案】 C
【解析】【分析】（4）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，根据乙图读出此时的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出此时电路中的电流和R两端的最大电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（1）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值；
（3）根据P=UI求出电路最大的总电功率；
（2）根据P0最小=I最小2R0计算消耗电功率的最小值。
【解答】当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，
由乙图可知，电路中的最大电流I大=0.4A，
电源电压：U=I大R0=0.4A×R0------------①
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.05A，R两端的电压UR=7V，
则滑动变阻器的最大阻值：R大= UR I最小 = 7V 0.05A =140Ω
，故D错误；
电源电压：U=I最小R0+UR=0.05A×R0+7V--------②，
①②联立解得：R0=20Ω，故A错误；
已知电源电压U=8V，
则电路的最大总功率：P最大=UI最大=8V×0.4A=3.2W，故C正确；
R0的最小功率：P0最小=I最小2R0=（0.05A）2×20Ω=0.05W，故B错误。
故选C。
7.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据热效率η=QW分析；
（2）根据内能改变的方式分析；
（3）根据常见家用电器的功率分析；
（4）根据液体沸点随气压变化的规律分析。
【解答】A.根据公式η=QW可知，热效率本身没有单位，故A错误；
B.加热的过程中，将电能转化为内能，即用做功的形式改变内能，故B正确；
C.电压力锅的额定功率在1000W左右，故C错误；
D.电压力锅内的气压高于标准气压，因此水的沸点高于100℃，因此水沸腾时，继续吸热，但水温肯定高于100℃，故D错误。
故选B。
8.【答案】 C
【解析】【分析】根据电功率公式P=U2R分别列出三个方程，然后联立求解即可。
【解答】将ab接入电路时，功率为24W，
根据公式P=U2R得到24W=U2Rab? ? ?①；
将bc接入电路时，功率为12W，
根据公式P=U2R得到12W=U2Rab? ? ?②；
将ac接入电路时，功率为12W，
根据公式P=U2R得到P总=U2Rab+Rbc? ? ?③；
①、②、③联立解得：P总=8W。
故选C。
???????
9.【答案】 D
【解析】【分析】（1）根据功率的定义分析；
（2）将前后两次电能表的示数相减即可；
（3）根据铭牌上电流的信息分析；
（4）根据W=nn表×1kW·?计算出消耗的电能，再根据P=Wt计算电饭锅的功率。
【解答】A.指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越快，即电路的总功率越大，故A错误；?
B.小明家上月消耗的电能为：5637.8kW·h -5546.7kW·h =91.1kW·h ，故B错误；
C.根据10A（20A）可知，小明家电能表上的电流不得超过20A ，故C错误；
D.电饭锅消耗的电能为：W=nn表×1kW·?=321600×1kW·?=0.02kW·? ， 它的功率为：P=Wt=0.02kW·?130?=0.6kW=600W ， 故D正确。
故选D。
10.【答案】 B
【解析】【分析】根据公式P=UI分析即可。
【解答】根据丙图可知，如果电压表选择的量程是0~3V，那么此时电压表的示数为1V；
根据公式I=PU可知，通过灯泡的电流应该在：7A~12A之间；
根据乙图可知，电流表的量程最大为3A；
因此这种情况不存在。
那么电压表选择的量程是0~15V，那么此时电压表的示数为5V；
根据I=PU可知，此时通过灯泡的电流应该在：1.4A~2.4A之间；
根据乙图可知，电流表选择的量程应该是0~3A，此时示数为1.5A；
综上所述，灯泡的功率为：P=UI=5V×1.5A=7.5W。
故选B。
11.【答案】 B
【解析】【分析】灯泡不发光的原因：①没有电流经过，即电路断路或被短路；②经过的电流太小，造成灯泡的功率太小，不足以发光，据此分析即可。
【解答】A.根据电路图可知，甲和乙两个灯泡串联，甲灯发光，说明整个电路是通路，肯定没有断路发生，故A错误；
B.如果乙灯的实际功率小，那么乙灯可能会发光很弱，以至于看不出来，故B正确；
C.P乙 D.甲和乙串联，而串联电路中各处电流都相等，故D错误。
故选B。
12.【答案】 B
【解析】【分析】（1）闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作，根据RL=ULIL计算出灯泡的电阻。当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，根据P总=U总2R总计算电路的最小功率；
（2）（3）根据PL=UL'IL计算出灯泡的实际功率；
（4）当滑片在最左端时，只有灯泡自己工作，根据W=UIt计算电流做的功。
【解答】闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作，
灯泡的电阻RL=ULIL=10V0.5A=20Ω；
当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，电路的最小功率P总=U总2R总=10V220Ω+20Ω=2.5W ，
由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以,电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；
滑片P在中点时，电流为0.4A，根据I=UR可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.4A×12×20Ω=4V
因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL'=U-U滑=10V-4V=6V
灯泡的实际功率：PL=UL'IL=6V×0.4A=2.4W，故B正确，C错误；
当滑片在最左端时，灯泡所做的功W=UIt=10V×0.5A×120s=600J，故D错误。
故选：B。
13.【答案】 C
【解析】【分析】灯泡的亮度由它的实际功率的大小决定，据此分析判断。
【解答】甲标有“PZ220V40W”，即甲的额定功率为40W；
乙标有“PZ220V25W”，即乙的额定功率为25W。
当甲和乙都正常工作时，它们的实际功率正好等于额定功率；
因为40W>25W，
所以此时甲肯定比乙亮。
如果两个灯泡没有正常工作，那么它们实际功率的大小无法确定，
则它们的亮度大小无法比较。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据家庭电路的电压大小判断；
（2）根据电功率的定义分析；
（3）根据P=UI分析；
（4）根据W=Pt分析。
【解答】A.所有家用电器的电压都是220V，故A错误；
B.电功率就是表示用电器做功快慢的物理量，故B正确；
C.根据P=UI可知，当电压相同时，功率越大，电流越大，故C错误；
D.根据W=Pt可知，相同时间内，消耗电能与功率成正比，故D错误。
故选B。
15.【答案】 C
【解析】【分析】（1）当电阻并联时，总功率等于所有电阻功率之和；
（2）将三个电阻相互组合即可；
（3）根据公式R=U2P计算出电阻后作比；
（4）根据（2）中的分析判断。
【解答】电热器的最大功率应该是三个电阻单独功率之和，因此当开关S3闭合时，电阻R3的功率应该是：P3=800W-100W-200W=500W，故A错误；
设三个电阻分别为①、②、③，那么组合方式为：
a.只有一个电阻：①、②、③，共3种；
b.两个电阻组合：①②、①③、②③，共3种；
c.三个组合：①②③，共1种；
那么应该有：3+3+1=7个档位，故B错误；
根据公式R=U2P得到，它们的电阻之比：R1：R2：R3=U2200W：U2100W：U2500W=5：10：2 ，
故C正确；
根据B中所述，无论怎么组合，都不能得到400W，故D错误。
故选C。
二、填空题
16.【答案】 （1）串联
（2）加热；100
【解析】【分析】（1）如果用电器首尾相接，那么它们串联；如果用电器并排连接在两点间，则它们为并联。
（2）根据公式P=U2R比较两种状态下电路总功率的大小，从而确定它们的工作状态，并计算出对应的功率。
【解答】（1）开关转至ac位置时，电流依次经过R1和R2 ， 它们首尾相连，因此为串联。
（2）开关转至bd位置时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2。
根据公式P=U2R可知，因为R串>R2 ， 所以总功率P串 则前者为保温状态，后者为加热状态。
那么它的额定功率为：P热=U2R2=220V2484Ω=100W。
?
17.【答案】 高温；4：2：1
【解析】【分析】根据公式P=U2R分别计算出三种状态下的功率，然后求出比值，比较大小即可。
【解答】当开关S1置于a端，S2闭合时，两个电阻并联，此时的总电阻为：R并=12R；
当开关S1置于b端，S2闭合时，只有R1工作，此时的总电阻为：R总=R；
当开关S1置于b端，S2断开时，两个电阻串联，此时的总电阻为：R串=2R；
根据公式P=U2R得到：P并：P1：P串=U212R：U2R：U22R=4：2：1。
则三者对应的状态分别为高温、中温和低温档位。

?
18.【答案】 320.6；甲
【解析】【分析】（1）在家庭单项电能表中，最后一位为小数部分，据此读出示数；
（2）当线头绕转方向与螺钉的拧紧方向一致时，导线容易被拧紧，不容易造成接触不良。
【解答】（1）根据图片可知，电能表的示数为320.6kW·h；
（2）根据甲和乙图可知，线头绕转都沿顺时针方向，而甲中螺钉的旋紧方向也是顺时针，二者一致，故选甲。
19.【答案】 （1）水蒸发吸热
（2）大脑（皮层）
（3）1000W
【解析】【分析】（1）物质由液态变成气态叫蒸发，蒸发需要吸热；
（2）人体所有的感觉都是再大脑皮层形成的；
（3）首先根据W=nn标×1kW·?计算出消耗的电能，再根据公式P=Wt计算电吹风的实际功率。
【解答】（1）用电吹风的热风吹干湿头发时，刚开始头皮并未感受到灼热，这是因为水蒸发吸热1；
（2）灼热感觉的形成部位是大脑（皮层）；
（3）电吹风消耗的电能：W=nn标×1kW·?=500r3000r=16kW·?；
电吹风的实际功率：P=Wt=16kW·?16?=1kW=1000W。
20.【答案】 热；12000；2420
【解析】【分析】（1）电流通过导体时会发热，这种现象叫电流的热效应；
（2）根据W=Pt计算出消耗的电能；
（3）当电阻不变时，它的功率与电压的平方成正比，即PP'=UU'2 ， 据此计算出电热丝现在的电压值，然后根据U总=U1+U2计算出变阻器两端的最大电压，最后根据串联电路电压与电阻呈正比计算出R的最大阻值。
【解答】（1）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化，这是利用电流的热效应。
（2）正常工作10min消耗的电能W=Pt=20W×（60s×10）=12000J；
（3）电热丝的电阻：R'=U'2P'=220V220W=2420Ω；
当变阻器R的阻值最大时，通过电路的电流最小，此时电热丝的功率最小。
根据PP'=UU'2得到：P25%P=220VU'2；
解得：U'=110V；
此时变阻器两端的电压：U变=U总-U'=220V-110V=110V；
根据串联电路电压与电阻呈正比得到：U变U'=RR';
110V110V=R2420Ω；
解得：R=2420Ω。
三、解答题
21.【答案】 （1）内能（热能）
（2）解； R=U2P=(220v)2800W=60.5Ω
（3）解；P1: P2 =R2: R1??? P2 = R1R2P1 =800W/4=200W
P总=800W+200W=1000W
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×100℃=1.68×106J
Q=Pt?? t=Q/P=1.68×106J/1000W =1.68×103S
答：需要加热 1.68×103S
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析解答；
（2）已知加热功率和电压，根据公式 R=U2P 计算电阻丝的阻值；
（3）根据图片可知，电阻R1与R2并联，根据“ R2=4R1 ”和“并联电路中，功率与电阻成反比”计算出R2单独工作时的电功率，然后将二者的功率相加得到电压力锅的总功率。根据Q=cmΔt计算出骨头汤需要吸收的热量，最后t=WP=QP根据计算需要的时间。
22.【答案】 （1）方便，快捷。
（2）电动机的总功率P=UI=80V×5A=400W；
发热功率P热=I2R=（5A）2×1Ω=25W；
输出功率P机械=P-P热=400W-25W=375W；
做的机械功W机械=P机械t=375W×5s=1875J；
上升的高度?=WF=1875J125N=15m。
（3）无人机高空悬停状态电机输出电流变为4A时，
电动机的总功率P'=U'I'=80V×4A=320W；
发热功率P热'=I'2R=（4A）2×1Ω=16W；
输出功率P机械=P'-P热'=320W-16W=304W；
电机的效率η=P机械P=304W320W=95%。
【解析】【分析】（1）根据题目描述分析无人机的优点；
（2）首先根据P=UI计算出电动机的总功率，再根据P热=I2R计算出发热功率，接下来根据P机械=P-P热计算出输出功率，根据W机械=P机械t计算出做的机械功，最后根据?=WF计算上升的高度。
（3）先根据P'=U'I'计算出电动机的总功率，再根据P热'=I'2R计算出发热功率，接下来根据P机械=P'-P热'计算出输出功率，最后根据η=P机械P计算电机的效率。
【解答】（1）根据题目描述可知，该无人机的优点：方便，快捷。
四、实验探究题
23.【答案】 （1）
（2）0.75
（3）0.072；LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多
【解析】【分析】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。要注意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）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（3）从图丙中找到LED灯的额定电流，然后根据P=UI计算它的额定功率；从能量转化的角度分析LED灯比较明亮的原因。
【解答】（1）灯泡应该与变阻器串联，只需将灯泡的左端与变阻器左上角的接线柱相连即可，如下图所示：

（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.3A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（3）根据丙图可知，当LED额定电压为3V时，通过它的额定电流为0.024A，那么它的额定功率为：P'=U'I'=3V×0.024A=0.072W。
科进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，解释：LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多。
24.【答案】 （1）
（2）断路
（3）A
（4）大于
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电路的串并联关系，以及电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”；
（2）在测灯泡额定功率的实验中，如果灯泡位置发生短路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，它的示数接近电源电压；由于电阻很大，所以通过电路的电流很小，即电流表的示数几乎为零。
（3）根据丙图读出此时电压表的示数，然后与2.5V比较，从而确定电压表的变化，分析电流表的示数变化，确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
（4）首先假设灯丝的电阻不变，根据公式Q=U2Rt比较实际功率和额定功率的大小，再根据温度对电阻的影响，确定这时功率的大小变化即可。
【解答】（1）根据甲图可知，电压表应该与灯泡并联，因为2.5V<3V，则选择0~3V的量程；变阻器应该与灯泡串联，它的左下角的接线柱已经与开关相连，只需将右上角的接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：

（2）实验过程中，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现这个现象的原因可能是小灯泡连接处断路。
（3）根据丙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V。因为2V<2.5V，所以电压表的示数减小了，根据U=IR可知，总电流变小，而变阻器的阻值变大，则变阻器的滑片向A移动。
（4）根据W=U2Rt可知，如果灯泡的电阻不变，当实际电压为额定电压的一半时，实际功率W实际'=14W额。因为灯泡的电压越低，通过它的电流越小，温度越低，电阻越小，所以实际功率W实际>14W额。