3.6 电能（分层作业）-【上好课】2024-2025学年九年级科学上册同步精品课堂（浙教版）

第6课 电能 分层作业 1．如图所示为小华设计的测量小灯泡额定功率的电路图，电源电压为3 V，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡 L的额定电流为0.3A。连接好电路，断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为0.3A；保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时电流表示数为0.25 A。则小灯泡的额定功率为(　　) A．0．625 W B．0.72 W C．0.75 W D．0.9W 2． 现有甲、乙两只电炉，已知甲电炉的电阻大于乙电炉的电阻，把它们分别接在电源电压为220伏的电路中，在相同时间内它们放出的热量 (　　) A．甲多 B．乙多 C．同样多 D．无法判断 3． 电能表可以直接测定 (　　) A．电流强度 B．电压 C．电能 D．电阻 4． 小刚同学家的电能表上标有“600r/(kW·h)”字样，他用钟表记录了10min内电能表上的转盘转过120r，则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是 (　　) A．7．2kW·h B．0.72kW C．0.2kW D．0.2kW·h 5．气敏电阻R 的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是 (　　) A．电流表的示数减小 B．电压表的示数增大 C．电路消耗的电功率减小 D．电路消耗的电功率增大 6．在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为5Ω、15Ω的A、B两个灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。闭合开关S，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是 (　　) A．图甲中A 灯泡比B 灯泡亮 B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮 C．图乙中 A 灯泡比B 灯泡亮 D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮 7． 如图所示，手电筒中的电流为 0．6A，电源为三节新干电池，则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能为 (　　) A．2．7J B．81J C．162J D．9720J 8．如图甲所示的电路中，开关均闭合后，发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是 (　　) A．通过灯L1的电流为1.0A B．通过灯 L2的电流为0.8A C．L1、L2电阻之比 D．L1、L2 消耗的功率之比 9．如图所示的电路，灯泡 L1、L2分别标有“6 V 3 W”“6 V 6 W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变) (　　) A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗 C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗 10． 有两电热水壶甲和乙，甲标有“220V 1200 W”，乙标有“220V 1000W”。两个电热水壶都正常工作时，下列说法正确的是 (　　) A．甲电热水壶的电阻较大 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 11． 在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是 (　　) A．滑动变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大 C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开 12．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 13．如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量且初温相同的空气，甲、乙两U形管中液面初始状态是等高相平，通电一段时间后液面的高度如图所示。以下说法错误的是（　　） A．通电后电阻丝的内能增大是通过电流做功实现的 B．实验可以得出电流通过电阻产生的热量多少与电流大小有关 C．本实验利用U形管内液面的高度差反映产生热量的多少，这种方法是转换法 D．如果将乙图上方5Ω的电阻也放在右边的容器内，重复上述实验，一段时间后，乙管内液面的高度差比甲更大 14．节约用电，从我做起。下列用电器正常工作时，在相同时间内消耗电能最多的是（　　） A．台灯 B．液晶电视 C．笔记本电脑 D．空调 15．如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“6V4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3～6V之间调节的电源上，闭合开关S，则下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 B．当电源电压调节到6V时，灯L1正常发光 C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2亮 D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相等 16．小灯泡 L 的额定电压为 3V，它的 I﹣U 图象如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端，闭合开关 S，电压表示数为 1.5V；再将滑片 P 向左移动直到电压表示数为 3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“ 10Ω 2A ”。下列说法中错误的 是(　　） A．电源电压为 4.5V B．小灯泡的额定功率为 1.5W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为 1.25W 17．小科用如图所示的电路探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，下列说法正确的（　　） A．玻璃管越粗实验现象越明显 B．两烧瓶中分别装等质量的水和煤油 C．需控制两烧瓶中电阻丝的长度、横截面积、材料均相同 D．该装置还可研究导体产生的热量与电流大小的关系 18．某同学利用电压恒定的电源、定值电阻R1、热敏电阻R2(阻值随温度升高而减小)、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　） A．0～t1时段水温最低 B．t1～t2，时段水温升高 C．t2～t3时段电路消耗的电功率最大 D．t3～t4时段电压表示数不断增大 19．小乐猜想：“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”，于是设计了如图所示的装置①和②，先将电阻丝（R1＜R2）分别装入规格相同的烧瓶中，然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶，玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连；实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中，正确的是（　　） A．探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化 B．探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球丙、丁的体积变化 C．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球 D．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球 20．某同学做电学实验时，电路图如图所示，已知他所用的电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50欧，定值电阻R0为10欧。开关S闭合后，在实验操作无误的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电流表的最大示数为0.6A B．滑动变阻器消耗的最小功率为0瓦 C．电压表的最小示数为1V D．定值电阻R0消耗的最大功率为1.8W 21．小明同学在学习电流通过导体产生热的多少跟哪些因素有关时，设计了如图所示的实验装置，2只烧瓶内装有某种液体，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙，下列有关该实验的说法正确的是（　　) ①烧瓶内装有某种液体，该液体可以选择食盐溶液 ②为了使实验现象更加明显，玻璃管内径可以再小一些 ③通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比 ④在研究电阻大小因素时，实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小相等 A．② B．①④ C．②③ D．①③④ 22．在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大 C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W 23． 如图所示，灯泡 L1标有“6 V 3 W”、L2标有“6 V 2 W”字样，电源电压6 V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过L1 的电流I1：I1’=　 　；L2 消耗的实际功率 P2　 　(填“>”“<”或“=”)P2'。 24． 某同学在测量小灯泡功率的实验中，根据实验数据，计算并描绘出R-U的图像如图所示。 （1）由图像可知，此灯泡两端电压为零时，灯丝电阻为　 　；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为　 　，灯泡实际消耗的电功率约为　 　(保留两位小数)W。 （2）根据R-U图像，可确定小灯泡消耗的电功率 P 与外加电压U的关系，符合该关系的示意图是下列图中的____ 。 A． B． C． D． 25． 如图所示为某同学测3.8V 小灯泡额定功率的实物图。经检查线路有故障，发现有三处连接错误，它们分别是 　 　； 　 　 ；　 　。 26．如图甲所示为某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示， 为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。 （1）要使电吹风正常工作，图甲中的A 处应安装　 　，B处应安装　 　 。(填“电动机”或“电阻丝”) （2）如图乙所示，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关　 　；要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关　 　。 （3）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。 27．电脑的中央处理器（CPU），工作时发热显著，常采用铝合金散热片与风扇组合冷却。某笔记本电脑CPU正常工作功率为45W，若正常工作1小时，CPU消耗电能 　 　J。该散热片工作时利用了金属良好的 　 　性。 28． 小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过　 　W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为　 　J，实际电功率为　 　W。 29．某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V、1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数，描绘出如图乙所示的I—U关系图。 （1）小灯泡正常发光时的灯丝电阻为　 　Ω。 （2）调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W，小灯泡的实际功率为　 　W。 30．某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。 （1）“kW·h”是　 　的单位。 （2）电饭锅的开关S连接在　 　接线柱(选填“bc”.“cd”)。 （3）该电饭锅在12分钟内的实际功率为　 　瓦。 31．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡的额定电压为，灯泡的额定电压为，图乙是灯泡的图象． （1）当开关S接a时，电压表的示数为，电流表的示数为，调节电源电压，使灯泡正常发光，此时消耗的功率为，灯泡的额定电流为　 　． （2）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是　 　． 32．图甲是小科的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）测小灯泡电压的电压表有“0﹣3V”、“0﹣15V”两个量程，小科的哥哥正确选用了“　 　”量程。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V　 　。 （3）小科发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线　 　。（用图甲中导线旁的字母表示） 33．在“测量小灯泡的电功率”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”)。 34．小明用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。 （1）闭合开关进行小灯泡额定功率测定的实验，当移动滑动变阻器到图中位置时，电压表示数为2伏，接下来的操作是　 　。 （2）小明进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示。则根据记录的数据和图像可知：小灯泡的额定功率为　 　瓦。 （3）实验结束后，小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究，画出了对应的U-I图像如图丙，请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条，并说明你选择的依据　 　。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6课 电能 分层作业 1．如图所示为小华设计的测量小灯泡额定功率的电路图，电源电压为3 V，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡 L的额定电流为0.3A。连接好电路，断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为0.3A；保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时电流表示数为0.25 A。则小灯泡的额定功率为(　　) A．0．625 W B．0.72 W C．0.75 W D．0.9W 【答案】B 【解析】断开开关S2，闭合开关S、S1时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为0.3A时，灯泡正常发光， 由可得，此时电路的总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以小灯泡正常发光时的电阻：RL=R总-R滑=10Ω-R滑； 保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 此时电路中的电流I'=0.25A，电路的总电阻：， 则滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑=R总'-R0=12Ω-10Ω=2Ω， 小灯泡正常发光时的电阻：RL=10Ω-R滑=10Ω-2Ω=8Ω， 小灯泡的额定功率：PL=I2RL=（0.3A）2×8Ω=0.72W。 故选B。 2． 现有甲、乙两只电炉，已知甲电炉的电阻大于乙电炉的电阻，把它们分别接在电源电压为220伏的电路中，在相同时间内它们放出的热量 (　　) A．甲多 B．乙多 C．同样多 D．无法判断 【答案】B 【解析】两电炉电压相等，已知电阻大小关系，则可由欧姆定律求出电流之比，由公式求出热量大小关系。 根据题意可知，电炉的电阻 R甲＞R乙，二者的电压U甲=U乙，通电时间t甲=t乙， 由可得，乙放热多； 故选B。 3． 电能表可以直接测定 (　　) A．电流强度 B．电压 C．电能 D．电阻 【答案】C 【解析】根据电能表的用途解答。电能表可以直接测定用户一段时间内消耗的电能，故C正确，而A、B、D错误。故选C。 4． 小刚同学家的电能表上标有“600r/(kW·h)”字样，他用钟表记录了10min内电能表上的转盘转过120r，则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是 (　　) A．7．2kW·h B．0.72kW C．0.2kW D．0.2kW·h 【答案】D 【解析】600r/（kW•h）表示的是电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此求出转盘转120r，电路中用电器消耗的电能。 600r/（kW•h）表示的是电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r， 电能表转动120r，用电器消耗的电能：， 故选D。 5．气敏电阻R 的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是 (　　) A．电流表的示数减小 B．电压表的示数增大 C．电路消耗的电功率减小 D．电路消耗的电功率增大 【答案】D 【解析】由电路图可知，电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流； A.由题意可知，气体浓度增大时气敏电阻R的阻值变化，由电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化； B.根据公式U=IR和串联电路的电压关系可知R两端电压的变化（即电压表的示数变化）； CD.根据P=UI判定总功率的变化。 由电路图可知，闭合开关，电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流； A.由题知，当气体的浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，则串联电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流增大，即电流表示数变大，故A错误； B.因电阻R0的阻值不变，电路中电流变大，由U=IR可知，电阻R0两端电压变大，根据串联电路的电压关系可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误； CD.电源电压不变，电路中电流变大，根据P=UI可知电路消耗的总功率变大； 综上所述，故C错误，D正确。 故选D。 6．在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为5Ω、15Ω的A、B两个灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。闭合开关S，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是 (　　) A．图甲中A 灯泡比B 灯泡亮 B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮 C．图乙中 A 灯泡比B 灯泡亮 D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮 【答案】C 【解析】 灯泡的亮度由灯丝的实际电功率决定，实际电功率越大，灯泡越亮。 A.甲图两灯串联，根据P=I2R比较实际电功率，从而可知两灯的亮度关系； B.甲图滑动变阻器滑片向左滑动，判断出滑动变阻器接入电路电阻的变化，由欧姆定律判断出电路中电流的变化，根据P=I2R比较实际电功率，进而判断出灯泡亮度的变化； C.乙图两灯并联，根据比较实际电功率，从而可知两灯的亮度关系； D.乙图中滑动变阻器接在干路上，其接入电阻变大时，根据分压原理，变阻器两端分得的电压变大，灯泡两端的电压变小，灯泡的实际电功率变小，从而可知两灯的亮度变化。 A.甲图中两灯串联，串联电路中电流相等，灯泡消耗的实际电功率P=UI=I2R，因为RA＜RB，所以PA＜PB，因此A灯泡比B灯泡暗，故A错误； B.甲图中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，滑动变阻器的接入电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知电路中的电流变小，根据P=I2R可知，每个小灯泡消耗的电功率变小，两个灯泡的亮度都变暗，故B错误； C.乙图中两灯并联，所以两灯泡两端的电压相等，灯泡消耗的实际电功率，因为RA＜RB，所以PA＞PB，因此A灯泡比B灯泡亮，故C正确； D.乙图中滑动变阻器接在干路上，当滑片向左滑动时，变阻器接入电阻变大，根据分压原理，变阻器两端分得的电压变大，两灯泡两端的电压变小，根据可知，灯泡的实际电功率变小，两个灯泡亮度都变暗，故D错误。 故选C。 7． 如图所示，手电筒中的电流为 0．6A，电源为三节新干电池，则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能为 (　　) A．2．7J B．81J C．162J D．9720J 【答案】C 【解析】1节干电池的电压为1.5V，根据U总=nU求出电源电压，再根据W=UIt求出灯泡1min消耗的电能。 电源电压为：U总=nU=1.5V×3=4.5V， 小灯泡工作1min消耗的电能为：W=UIt=4.5V×0.6A×60s=162J； 故ABD错误，C正确。 故选C。 8．如图甲所示的电路中，开关均闭合后，发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是 (　　) A．通过灯L1的电流为1.0A B．通过灯 L2的电流为0.8A C．L1、L2电阻之比 D．L1、L2 消耗的功率之比 【答案】C 【解析】 开关均闭合后，两灯泡并联，电流表A1测量通过L2的电流，电流表A2测量干路电流，故A2的示数大于A1的示数。 发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置，则A2选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A，A1选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （1）电流表A1测量通过L2的电流，据此得出通过灯L2的电流； （2）根据并联电路的电流特点可知通过灯L1的电流； （3）根据欧姆定律可知L1、L2电阻之比； （4）根据P=UI可知L1、L2消耗的功率之比。 根据图片可知，开关均闭合后，两灯泡并联，电流表A1测量通过L2的电流，电流表A2测量干路电流，故A2的示数大于A1的示数。 发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置，则A2选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A，A1选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 B.通过灯L2的电流为0.2A，故B错误； A.根据并联电路的电流特点可知通过灯L1的电流为：1A-0.2A=0.8A，故A错误； C.根据欧姆定律可知L1、L2电阻之比为：，故C正确； D.根据P=UI可知L1、L2消耗的功率之比为，故D错误。 故选C。 9．如图所示的电路，灯泡 L1、L2分别标有“6 V 3 W”“6 V 6 W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变) (　　) A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗 C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗 【答案】A 【解析】 根据电功率公式分别计算灯泡L1和灯泡L2的电阻，并比较两灯的电阻大小； 在开关S闭合的前提下，①只闭合S1，灯泡L1、L串联接入电路，②只闭合S2，灯泡L2、L串联接入电路；根据串联电路电阻规律可知电路①和电路②的总电阻的大小关系，根据欧姆定律可得通过两电路的电流的大小关系，根据电功率公式P=I2R可知灯泡L在②中与在①中的电功率的大小关系，灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，据此解答。 由可得两灯的电阻分别为： ，， 比较可知R1＞R2； 在开关S闭合的前提下，①只闭合S1，灯泡L1、L串联接入电路，②只闭合S2，灯泡L2、L串联接入电路， 因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，且R1＞R2，所以R总1＞R总2，由欧姆定律可知I1＜I2，即在②中的电流大； 因灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，所以根据公式P=I2R可知，灯泡L在②中比在①中的电功率大，亮度较亮。 故选A。 10． 有两电热水壶甲和乙，甲标有“220V 1200 W”，乙标有“220V 1000W”。两个电热水壶都正常工作时，下列说法正确的是 (　　) A．甲电热水壶的电阻较大 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 【答案】B 【解析】 A.根据分析电阻的大小； B.电功率是表示电流做功快慢的物理量； C.电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI比较两电热水壶通过的电流关系； D.由W=Pt分析消耗电能的多少。 A．两个电热水壶都正常工作时，电压相同，功率不同，根据可知，甲的电阻小，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的实际功率大，电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确； C．甲的额定功率比乙大，两个电热水壶都正常工作时，甲的实际功率比乙大，由P=UI可知，通过甲的电流比乙大，故C错误； D．两个电热水壶都正常工作时，甲的功率比乙大，根据W=Pt可知，甲消耗的电能多，故D错误。 故选B。 11． 在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但在实验中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是 (　　) A．滑动变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大 C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开 【答案】C 【解析】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑。 A.变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，故A不合题意； B.电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，故B不合题意； C.如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，故C符合题意； D.如果灯泡灯丝断开，则灯泡不会发光，故D不符合题意。 故选C。 12．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 【答案】B 【解析】A.根据W=Pt分析； BD.根据公式分别计算出两个灯泡正常发光时的电阻，再根据P=I2R比较二者串联时电功率大小即可； C.根据可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，据此计算110V时乙灯的实际功率即可。 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。根据W=Pt可知，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.甲、乙两灯的正常工作的电阻：； ； 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==100W/4=25W，故C错误。 故选B。 13．如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量且初温相同的空气，甲、乙两U形管中液面初始状态是等高相平，通电一段时间后液面的高度如图所示。以下说法错误的是（　　） A．通电后电阻丝的内能增大是通过电流做功实现的 B．实验可以得出电流通过电阻产生的热量多少与电流大小有关 C．本实验利用U形管内液面的高度差反映产生热量的多少，这种方法是转换法 D．如果将乙图上方5Ω的电阻也放在右边的容器内，重复上述实验，一段时间后，乙管内液面的高度差比甲更大 【答案】D 【解析】物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这是利用了科学方法中的转换法。 A．通电后电阻丝的电能转化为内能，电阻丝的内能增大是通过电流做功实现的，故A正确，不符合题意； B．电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；上图中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故可以研究电流产生的热量与电流大小的关系，故B正确，不符合题意； C．电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，左、右两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法，故C正确，不符合题意； D．将乙图上方5Ω的电阻也放在右边的容器内，由并联电阻的规律，并联的总电阻小于5Ω，通过两容器中电阻的电流相同，通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，左侧电阻产生的热量多，由转换法，乙管内液面的高度差比甲更小，故D错误，符合题意。 故答案为：D。 14．节约用电，从我做起。下列用电器正常工作时，在相同时间内消耗电能最多的是（　　） A．台灯 B．液晶电视 C．笔记本电脑 D．空调 【答案】D 【解析】笔记本电脑、电冰箱、台灯、空调都正常工作时，笔记本电脑的功率在70W左右，电冰箱的功率在200W左右，台灯的功率在40W左右，空调的功率1000W左右。 这四个用电器工作时，空调机的功率是最大的，在相同时间内，由可知，空调机消耗的电能最多，故D符合题意，ABC不符合题意。 故答案为：D。 15．如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“6V4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3～6V之间调节的电源上，闭合开关S，则下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 B．当电源电压调节到6V时，灯L1正常发光 C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2亮 D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相等 【答案】D 【解析】由知道，两灯泡的电阻分别为， A．两灯泡串联，通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流，故A错误； BC．在调节电源电压的过程中，电流和电阻相等，由知道，两灯泡的实际功率相等，两灯泡一样亮，故BC错误； D．两灯泡串联，在调节电源电压的过程中，通过两灯泡的电流相同，两灯泡电阻相同，由知道，两灯的功率相等，故D正确。 故答案为：D。 16．小灯泡 L 的额定电压为 3V，它的 I﹣U 图象如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端，闭合开关 S，电压表示数为 1.5V；再将滑片 P 向左移动直到电压表示数为 3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“ 10Ω 2A ”。下列说法中错误的 是(　　） A．电源电压为 4.5V B．小灯泡的额定功率为 1.5W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为 1.25W 【答案】D 【解析】（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压； （2）由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率。 （1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联， 由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A， 由可得，滑动变阻器两端的电压： U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A正确； （2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I'=0.5A， 因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等， 所以，灯泡的额定功率： PL额=UL额I'=3V×0.5A=1.5W，故B正确； 此时滑动变阻器两端的电压： U滑'=U-UL额=4.5V-3V=1.5V， 滑动变阻器接入电路中的电阻： ，故C正确； 滑动变阻器消耗的电功率： P滑'=U滑'I'=1.5V×0.5A=0.75W，故D不正确。 故答案为：D。 17．小科用如图所示的电路探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，下列说法正确的（　　） A．玻璃管越粗实验现象越明显 B．两烧瓶中分别装等质量的水和煤油 C．需控制两烧瓶中电阻丝的长度、横截面积、材料均相同 D．该装置还可研究导体产生的热量与电流大小的关系 【答案】D 【解析】 转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。 AB.电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的同种物质吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少；故玻璃管越细，变化幅度越大，实验现象越明显，故AB错误； C.探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，故两烧瓶中电阻丝阻值应不同，若控制两烧瓶中电阻丝的长度、横截面积、材料均相同，则两电阻丝阻值相同，故C错误； D.研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小。上图中，将任一个电阻丝作为研究对象，通过移动变阻器的滑片可改变电 路的电流大小，而控制通电时间相同，即可研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故D正确。 故答案为：D。 18．某同学利用电压恒定的电源、定值电阻R1、热敏电阻R2(阻值随温度升高而减小)、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　） A．0～t1时段水温最低 B．t1～t2，时段水温升高 C．t2～t3时段电路消耗的电功率最大 D．t3～t4时段电压表示数不断增大 【答案】D 【解析】（1）（2）根据拉力变化确定电磁铁的磁场变化，进而确定通过电路的电流变化，再根据欧姆定律确定R2的阻值变化，最后根据它的阻值随温度的变化规律确定水温变化。 （3）根据P=UI分析总功率的变化； （4）根据U=IR分析电压表的示数变化。 根据图乙可知，0~t1时段，弹簧拉力最小，则此时电磁铁的磁场最弱，通过电路的电流最小，而电路的总电阻最大。根据R总=R1+R2可知，此时R2的阻值最大，而温度最低，故A正确不合题意； t1~t2时段，弹簧的拉力增大，则此时电磁铁的磁场变强，通过电路的电流变大，而电路的总电阻变小。根据R总=R1+R2可知，此时R2的阻值变小，则该时段水温升高，故B正确不合题意； 同理分析可知，t2~t3时段时，弹簧拉力最大，则通过电路的电流最大，根据P=UI可知，电路的总功率最大，故C正确不合题意； t3~t4时段，弹簧拉力不断减小，那么通过电路的电流不断减小，根据U=IR可知，电压表的示数不断减小，故D错误符合题意。 故选D。 19．小乐猜想：“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”，于是设计了如图所示的装置①和②，先将电阻丝（R1＜R2）分别装入规格相同的烧瓶中，然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶，玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连；实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中，正确的是（　　） A．探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化 B．探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球丙、丁的体积变化 C．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球 D．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球 【答案】C 【解析】（1）（2）根据控制变量法的要求分析判断； （3）（4）比较各个电阻产生热量的多少，从而判断气球体积的大小变化即可。 根据题意可知，电阻产生的热量越多，则烧瓶内气体温度越高，那么气球的体积越大。 A.探究电流产生的热量与电流大小的关系，需要控制电阻相同而改变电流的大小，而甲和乙中两个电阻串联电流相同，而电阻不同，故A错误； B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系，需要控制电流大小和时间相同，改变电阻大小，因此可以比较甲和乙气球的体积变化，故B错误； CD.甲和乙中两个电阻串联，通过的电流相等，根据Q=I2Rt可知，乙中电阻产生的热量多，即Q乙＞Q甲。丙和丁中两个电阻并联，它们的电压相等，根据可知，丙中电阻产生的热量多，即Q丙＞Q丁。①和②中电源电压相等，则丁的电阻两端的电压肯定大于乙的电压，根据可知，丁产生的热量大于乙产生的热量，即Q丁＞Q乙。比较可知，产生热量最多的是丙，则体积变化最大的是丙气球，故C正确，D错误。 故选C。 20．某同学做电学实验时，电路图如图所示，已知他所用的电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50欧，定值电阻R0为10欧。开关S闭合后，在实验操作无误的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电流表的最大示数为0.6A B．滑动变阻器消耗的最小功率为0瓦 C．电压表的最小示数为1V D．定值电阻R0消耗的最大功率为1.8W 【答案】C 【解析】分析滑片P在右端（电阻全连入50Ω ）和电压表示数最大（滑动变阻器的部分电阻连入）时的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解。 （1）∵电源电压为6V，电压表的量程为0-3V， ∴P不能滑到左端， ∴滑动变阻器连入电阻不能为0，滑动变阻器的电功率不能为0； 当电压表的示数为3V，即：UR=3V时： ①电流最大（电流表的示数最大），， ②R0消耗的电功率最大，P大=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W； （2）当滑片P在右端（电阻全连入为50Ω ），此时电路中的电阻最大，电流最小， ， U小=I小R0=0.1A×10Ω=1V。 故答案为：C。 21．小明同学在学习电流通过导体产生热的多少跟哪些因素有关时，设计了如图所示的实验装置，2只烧瓶内装有某种液体，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙，下列有关该实验的说法正确的是（　　) ①烧瓶内装有某种液体，该液体可以选择食盐溶液 ②为了使实验现象更加明显，玻璃管内径可以再小一些 ③通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比 ④在研究电阻大小因素时，实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小相等 A．② B．①④ C．②③ D．①③④ 【答案】A 【解析】 ①根据食盐溶液为导体分析； ②电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，根据热胀冷缩的性质可知，吸热越 多，液体膨胀程度越大； ③根据现有的条件分析； ④电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两 个因素不变，结合串联电路电流的规律分析 ①食盐溶液为导体，烧瓶内装有某种液体，该液体不能选择食盐溶液，否则形成短路，故①错误； ②根据转换法，为了使实验现象更加明显，玻璃管内径可以再小一些，液面上升更明显，故②正确； ③根据实验条件不能得出通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通 电时间成正比，故③错误； ④在研究电阻大小因素时，实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小和通电时间相等，故④错误。 故选A。 22．在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大 C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W 【答案】C 【解析】判断出换接“6V 6W"的灯泡后，电路中总电阻的阻值变化，进而判断出电流的变化情况：然后结合计算电功率的公式判断灯L的实际功率以及电路消耗的总功率的变化情况. 当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光，断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，由于串联分压， 新接灯泡电阻更大，分压更多，灯泡L将变暗，且换接灯泡的亮度大于灯泡L，电路电阻变大，电流减小， 电路总功率减小， 换接灯泡的实际功率小于3W，C正确； 故答案为：C。 23． 如图所示，灯泡 L1标有“6 V 3 W”、L2标有“6 V 2 W”字样，电源电压6 V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过L1 的电流I1：I1’=　 　；L2 消耗的实际功率 P2　 　(填“>”“<”或“=”)P2'。 【答案】2：5；＜ 【解析】（1） 根据分别求出两盏灯泡的电阻；根据串联电路的电阻关系求出甲的总电阻，根据欧姆定律、电功率公式分别求出通过两个灯泡的电流，得出比值的大小； （2）根据灯泡L2两端电压的变化判定实际功率的变化。 （1） 根据可知，灯泡L1的电阻为：； 灯泡L2的电阻为：； 甲图中两个灯泡串联，则此时的总电阻为：R=R1+R2=12Ω+18Ω=30Ω； 甲电路中的电流即通过灯泡L1的电流为：； 乙图中的电源电压为6V，两个灯泡并联，则灯泡L1正常发光，通过灯泡L1的电流为：； 则甲、乙两电路中流过L1的电流I1：I1'=0.2A：0.5A=2：5； （2）根据串联电路的电压关系可知，甲中L2两端电压小于电源电压，乙中L2两端电压等于电源电压，由于L2两端电压变大，电阻不变，根据可知，L2消耗的实际功率变大，即P2＜P2'。 24． 某同学在测量小灯泡功率的实验中，根据实验数据，计算并描绘出R-U的图像如图所示。 （1）由图像可知，此灯泡两端电压为零时，灯丝电阻为　 　；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为　 　，灯泡实际消耗的电功率约为　 　(保留两位小数)W。 （2）根据R-U图像，可确定小灯泡消耗的电功率 P 与外加电压U的关系，符合该关系的示意图是下列图中的____ 。 A． B． C． D． 【答案】（1）1.5Ω；11.5Ω；0.78 （2）A 【解析】 （2）根据图象的坐标可明确对应的电阻值，由功率公式可求得对应的功率； （3）根据电阻随温度变化的规律进行分析判断，再结合图象的性质即可做出正确选择。 （1）由R-U图象可知，U=0时R为1.5Ω。当U=3V时R为11.5Ω。由得，灯泡的实际公式。 （2）由知，若R不变时，P与U2成正比，但由于R随着温度的增大而增大，故对应的图象斜率应减小，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。 25． 如图所示为某同学测3.8V 小灯泡额定功率的实物图。经检查线路有故障，发现有三处连接错误，它们分别是 　 　； 　 　 ；　 　。 【答案】电流表的正负接线柱接反了；电压表的量程选小了；滑动变阻器接线柱接错了 【解析】 根据电流必须从仪表的正接线柱流入，负接线柱流出的原则进行分析； 根据灯泡的额定电压确定电压表的量程； 根据滑动变阻器“一上一下”的原则接线的进行分析。 a.电流应该从电流表的正极流入，负极流出，所以电流表的正、负接线柱接反了； b.小灯泡额定电压是3.8V，电压表量程应选15V的，所以电压表的量程选择错误； c.滑动变阻器在使用时应该符合“一上一下”的原则接线，所以图中两接线柱都接到滑动变阻器的下方错误 。 26．如图甲所示为某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示， 为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。 （1）要使电吹风正常工作，图甲中的A 处应安装　 　，B处应安装　 　 。(填“电动机”或“电阻丝”) （2）如图乙所示，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关　 　；要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关　 　。 （3）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1）电阻丝；电动机 （2）S；S、S1 （3）变小 【解析】 （1）电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风； （2）要使电吹风处于“冷风”状态，只能让电动机工作，内部加热电阻不能接入电路； 由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和可知不同档位时电路的连接； （3）由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，由影响电阻大小因素可知电阻丝横截面积越小，电阻越大，结合电功率公式可知此时电功率的变化情况。 （1）电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风的，所以A处应为电阻丝，B处应为电动机； （2）要使电吹风处于“冷风”状态，则内部加热电阻不能接入电路，即只闭合开关S，不闭合其他开关； 闭合S、S1时，加热电路为R1的简单电路，由可知，电路为R1的简单电路时，加热电路中的电阻最大，电功率最小，电吹风“暖风”为状态； 闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以R1、R2并联时，加热电路中的电阻最小，由可知，电功率最大，电吹风“热风”为状态； （3）由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，电阻丝横截面积变小，电阻变大，电源电压不变，由公式可知，电阻丝的实际发热功率变小。 27．电脑的中央处理器（CPU），工作时发热显著，常采用铝合金散热片与风扇组合冷却。某笔记本电脑CPU正常工作功率为45W，若正常工作1小时，CPU消耗电能 　 　J。该散热片工作时利用了金属良好的 　 　性。 【答案】1.62×105；导热 【解析】电能等于电功率乘以时间，利用了金属良好的导热性进行散热。 CPU消耗的电能W=Pt=45W×3600s=1.62×105J，采用铝合金散热片与风扇组合冷却，是利用了金属良好的导热性。 28． 小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过　 　W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为　 　J，实际电功率为　 　W。 【答案】4400；360000；1000 【解析】（1）知道电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用P=UI求出最大功率。 （2）电能表所标“3000r/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，据此求转盘转300转消耗的电能，再利用求出该用电器的电功率。 （1）由图可知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A， 则他家同时使用的用电器总功率最大为：P=UI=220V×20A=4400W； （2）“3000r/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转， 电能表的转盘转300转时，该用电器消耗的电能：； t=6min=0.1h， 则该电热器的实际功率： 29．某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V、1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数，描绘出如图乙所示的I—U关系图。 （1）小灯泡正常发光时的灯丝电阻为　 　Ω。 （2）调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W，小灯泡的实际功率为　 　W。 【答案】（1）30 （2）0.9 【解析】 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。 （1）灯泡在额定电压下正常发光，根据即可求出灯丝电阻； （2）由乙图象找出电路消耗的总功率为1.35W时的电压和干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，利用并联电路的电流特点求出通过L的电流，利用P=UI求出小灯泡的实际功率。 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。 （1）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压：UL=U额=6V， 得灯丝电阻：； （2）由乙图象可知，电路电流I=0.45A，电源电压U=3V时， 小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P总=UI=3V×0.45A=1.35W， 此时流过定值电阻的电流：， 流过灯泡的实际电流：IL'=I'-IR'=0.45A-0.15A=0.3A， 则灯泡的实际功率：PL实=U'IL'=3V×0.3A=0.9W。 30．某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。 （1）“kW·h”是　 　的单位。 （2）电饭锅的开关S连接在　 　接线柱(选填“bc”.“cd”)。 （3）该电饭锅在12分钟内的实际功率为　 　瓦。 【答案】（1）电能（或电功） （2）cd （3）1000 【解析】1600 imp/(kW●h)表示电能表指示灯每闪烁1600次，电路消耗的电能为1kW●h。 （1）kW·h是电能的单位。1kW·h表示乙1kW的功率工作1小时消耗的电能。 （2） 电饭锅的开关S连接在cd接线柱，此时R2被短路，只有R1连通，电路电流最大，功率最大，处于高温档。 （3） 该电饭锅在12分钟内的实际功率为 31．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡的额定电压为，灯泡的额定电压为，图乙是灯泡的图象． （1）当开关S接a时，电压表的示数为，电流表的示数为，调节电源电压，使灯泡正常发光，此时消耗的功率为，灯泡的额定电流为　 　． （2）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是　 　． 【答案】（1） （2） 【解析】 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R0两端的电压（如图所示），知道电阻R0两端的电压和通过的电流，可利用公式计算出电阻R0的阻值。 调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流。 （3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，通过调节电源电压，当电路达到最大总功率时，应 该有一盏灯泡正常发光，则找出电流和电源电压，即可求得电路允许达到的最大总功率。 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联， ∵U0=1.2V，I=0.3A， ∴电阻R0的阻值为：。 当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，∵灯泡L1正常发光时， 灯泡L1两端的电压为额定电压U1=8V， 此时R0消耗的功率为P0=1W，而R0=4Ω， ∴此时电路中的电流为：， 即I1=I0=0.5A， 则灯泡L1的额定电流为额0.5A。 （3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联， 当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光， 由（2）可知，灯泡L1的额定电流为0.5A，由图象可知灯泡L2的额定电流为0.6A， 所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。 此时，L1正常发光，电路中的电流为I1=I2=0.5A， 从灯泡L2的U-I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为U2=4V， 则电源电压为：U=U1+U2=8V+4V=12V， ∴电路允许达到的最大总功率：P总=UI1=12V×0.5A=6W。 32．图甲是小科的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）测小灯泡电压的电压表有“0﹣3V”、“0﹣15V”两个量程，小科的哥哥正确选用了“　 　”量程。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V　 　。 （3）小科发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线　 　。（用图甲中导线旁的字母表示） 【答案】（1）0﹣3V （2）0.75W （3）b 【解析】电流表使用前要调零，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，滑动变阻器与灯泡串联。 （1）测定小灯泡额定功率时，电压表测量小灯泡两端电压，由于小灯泡上标有“2.5V”字样，所以电压表选用“0~3V”量程。 （2）由乙图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （3）图中是灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联，而课本上滑动变阻器与灯泡串联，因而把导线b去掉，就与课本电路相同，故多了的一根导线是b。 33．在“测量小灯泡的电功率”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”)。 【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】（1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置； （2）电流表示数为零，电路断路；灯泡不亮，灯泡断路或灯泡短路或灯泡以外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源正负极连接，电压表并联电路以外电路没有断路；综上分析知故障是灯泡处断路； （3）根据电流表的量程和分度值读数，再利用P=UI求出功率。 （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，导致电流表测得电流是通过电压表和小灯泡的电流之和，大于通过小灯泡的电流，根P=UI得出结论。 （1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置，而图甲中，闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置； （2）闭合开关，灯泡不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零，造成这种故障的原因是灯泡处断路； （3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率为： P=UI=2.5V×0.42A=1.05W。 （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，导致电流表测得电流是通过电压表和小灯泡的电流之和，大于通过小灯泡的电流，根P=UI知，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。 34．小明用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。 （1）闭合开关进行小灯泡额定功率测定的实验，当移动滑动变阻器到图中位置时，电压表示数为2伏，接下来的操作是　 　。 （2）小明进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示。则根据记录的数据和图像可知：小灯泡的额定功率为　 　瓦。 （3）实验结束后，小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究，画出了对应的U-I图像如图丙，请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条，并说明你选择的依据　 　。 【答案】（1）向右移动滑动变阻器，直到电压表示数为2.5伏 （2）0.75 （3）①，灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变 【解析】 额定功率，是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率，则用电器可能会损坏；若实际功率小于额定功率，则用电器无法正常运行。 （1） 电压表示数为2伏 ，电路中的电阻较大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片， 直到电压表示数为2.5伏 。 （2）根据U-I图像可知，灯泡两端电压等于额定电压2.5V正常发光，此时通过它的电流为0.3A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W （3）电源电压为3V，灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点，表示灯的电压与变阻器的电压相等（串联电路各处的电流相等），故由串联电路电压的规律，此时灯与变阻电压的电压都为1.5V， 灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变等于3v，只有图3中的虚线①符合这个条件。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$