第三章第六节电能提高培优卷-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

九上科学第三章第六节电能提高培优卷 一、选择题（每小题3分，共45分） 1．如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙。该电热膜的额定电压为220V，导电墨线电阻随温度变化图象如图丙，有关电热膜说法正确的是（　　） A．导电墨线间以串联的方式连接 B．若实际电压小于220V时，温度稳定后的实际功率可能大于额定功率 C．工作时通过导电墨线的电流始终不变 D．当温度到达t0并继续升温时，发热功率会急剧减小 2．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 3．将灯泡L和定值电阻R 以图甲方式连在6V的电源上，如图乙所示为L和R的U-I图像，结合图中信息可知 (　　) A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小 B．灯泡L的实际阻值为10Ω C．灯泡L的实际功率为0.8W D．定值电阻R 的实际功率为6.4W 4．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 5．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 6．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 7．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等。下列有关此探究活动的各种表述，正确的是（　　） A．因为水的比热大，若将煤油换成水，实验效果更明显 B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关 C．比较c、d两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电压是否有关 D．在相同的通电时间内，4个烧瓶中d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 8．某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位，其简化电路如图甲所示，，高温挡的功率为，单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，电能表转盘转过44转，则（　　） A．这段时间长为3分钟 B．低温挡时的功率为 C．低温挡时的电流为D．的电阻为 9．为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，某科学兴趣小组的同学按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动（滑片P到最右端的距离为x），同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示，电流表读数I与x的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值为 B．时，消耗的电功率为 C．滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是 D．若电流表的量程为，则此电路的最大功率可达 10．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 11．标有“220V 100W”的灯泡L1和L3 ，与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4，按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中，四只灯泡工作时最暗的是（　　） A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 12． 如图所示，电源电压18V且保持不变，电流表接“0～0.6A”量程，电压表接“0～15V“量程，灯泡上标有“6V 3W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大 B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V C．滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω D．该电路的最大功率是10.8W 13．图示电路中，电路提供的总电流．始终保持不变，为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片，则下列表示电压表读数U、电路总功率P随电流表读数I变化的图线中，可能正确的是（　　） A．B．C． D． 14．图像是表征事物的一种方法。小明用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从b移至a，记录多组数据并描绘出如图乙所示的图像。若图中面积表示灯泡两端电压为时消耗的电功率大小，则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为（　　） A． B． C． D． 15．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A．R2的滑片向左滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小 B．电源电压为18V C．R1的电功率变化范围是6～18W D．R2的滑片在中点的时，R2的电功率最大 二、填空题（每空2分，共36分） 16． 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'。 17．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。 18．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处，M的电阻忽略不计），电阻丝、的规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。这只电热靴的高温挡为，则低温挡为　 　W，中温挡为　 　W。 19．2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的　 　（填“电源”或“用电器”）。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作　 　h，需要更换电池。 20．小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。 （1）当L1正常发光时，通过L1的电流为　 　A。 （2）如图甲所示：A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为　 　W。 21． 图甲是一款家用电热器，旋钮开关位置如图乙所示三种：关闭、低温挡（400瓦）和高温挡（800瓦）。电热器内部有两根电热丝R1和R2，小Q绘制了简易原理图如图丙。 （1）电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为　 　。 （2）在图丙上闭合开关S1、S2和S，相当于电热器旋钮开关位于图乙中的　 　。（选填①②③） 为了比较高温挡和空调的功率大小，小Q测出空调4小时耗电量为3.6度，其功率为　 　。 22．在测量小灯泡额定功率的实验中，小金连接的电路如图1所示。图2中图线a是V与A示数间的关系图线，图线b是一只定值电阻R0的U-I图线。电源电压U恒为3V，小灯泡L的额定电压为2.5V。则： （1）L的额定功率为　 　W。 （2）图线a对应的过程中，R的调节范围为　 　Ω。 （3）若将R替换成R0，则L工作时的阻值为　 　Ω。 （4）若将R替换成与L相同的小灯泡，则根据图线可求得电路消耗的总功率约为　 　W。 三、实验探究题（10+4+8+10+6，共38分） 23．科学兴趣小组开展“测量小灯泡电功率”的实验，所用电源为3节新干电池串联，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为5Ω，滑动变阻器上标有“20ΩlA”字样，小组同学已连接的部分电路如图1． 实验序号 电流示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值/W 1 0.71 2.698 P=(2.698+2.622+2.584)/3=2.635 2 3 0.69 0.68 2.622 2.584 （1）请你用笔画线代替导线，在图1中把电路连接完整。 （2）图2中，甲、乙是两只电表，则甲是　 　表。 （3）连好电路后闭合开关，观察到电压表的示数为2伏，要使灯泡正常发光，参照图2应将变阻器滑片P向　 　端移动(填“a”或“b”)。 （4）小组同学为了得到比较准确的小灯泡额定功率，用同一套器材做了三次实验（将电压表调到3.8V），获得三组数据，并进行了三数据处理（如表）： ①她测得电流有差异的主要原因是　 　。 ②这样处理数据的方法是否正确？为什么？　 　。 24．热水器是常见的家用电器，一般合格的热水器都有防电墙来保证使用的安全。小科好奇热水器的防电墙原理，于是查阅资料：防电墙是利用了水本身所具有的电阻，通过对热水器内通水管材质的选择，确定好管径和管距，从而形成“防电墙”。请根据资料回答： （1）常见的“防电墙”就是在进水口和出水口各引一根水管，水通过这根管子再到人体。关于它的防电原理，下列说法错误的是____。 A．纯净水电阻很小，生活用水因含较多杂质所以电阻较大 B．进水口和出水口引的水管应该由绝缘材料制成 C．进、出水管越长，防电效果越好 D．进、出水管越细，防电效果越好 （2）热水器的原理为电流的热效应，为验证导体产热多少是否受到电流和电阻的影响，某同学设计了如图甲所示实验，老师认为不能达到实验目的，为什么?。该同学想探究电流的热效应与电阻的关系，请在图乙中完成正确的连接。 （3）在许多人家的热水器温度一年四季都设置在70℃，而专家建议在夏天设置水温为40℃即可。假如家用热水器容积为60升，采用专家建议设置水温一次加热节约的电能可供20瓦的节能灯工作　 　小时。(已知水的比热容为4.2×103焦/千克·℃) 25．在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用电源为两节新的干电池，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。 （1） 正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡不亮，且电流表、电压表均无示数。若仅用一根导线查故障（电路故障只有一处），需要将导线并联在____两端。 A．小灯泡 B．开关 C．滑动变阻器 D．电流表 （2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时（如图甲所示），电压表示数为2V。为了测量小灯泡的额定电功率，应将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。 （3）移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据绘制出如图乙所示图像。根据图乙所示图像，阴影部分的面积S1表示当小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的实际电功率；则图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时，　 　。 （4）实验中电流表坏了，无法完成实验。小组同学认为增加一个R0＝5Ω的定值电阻就能完成实验且电路只需连接一次，他们设计了如图丙的电路，其设计方案如下： ①闭合S1，S2接b，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。 ②保持滑片位置不变，闭合S1，S2接a，测出电压表示数为U。 通过计算得出小灯泡的额定电功率。可是实验过程仍无法测量出该小灯泡的额定电功率，请你指出该设计方案中存在的问题是：　 　。 26．如图所示，小华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）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数为零，已知仅导线发生故障，则图甲中导线　 　（具体写出导线“①”、“②”或“③”发生了什么故障）。 （2）修复故障后，小华进行了六次实验，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：①小灯泡的额定功率为　 　W。②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为　 　（填写选项符号）。 A.5Ω、2AB.10Ω、2AC.20Ω、1AD.30Ω、1A （3）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U﹣I图像应为图丙中的虚线　 　（选填“①”、“②”或“③”）。 （4）关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是　 　（填写选项符号）。 27．现有L1、L2、L3三只额定电压U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。 （1）图甲电路中，实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额； ②图丁是图甲电流表的表盘，此时小灯泡L1的额定功率为P额1＝　 　W。 （2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0＝12.5Ω，实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额； ②读出电流表的示数为I＝0.60A，计算出通过R0的电流为　 　A； ③小灯泡L2的额定功率为P额2＝　 　W。 （3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下： ①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额； ②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持　 　（填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节　 　（填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额； ③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1＝3.00V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2＝1.00V，则小灯泡L3的额定功率P额3＝　 　W。 四、解答题（8+8+9+8+8+8,共41分） 28．如图甲所示的电饭锅，额定电压为220V，加热功率为1210W。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： （1）电阻R1的阻值： （2）小明利用电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察在10min内电能表转盘转了30圈。求该电饭锅保温功率。 （3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值范围为81%≤η<86%（热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值）。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 29．汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式，且使用“远光”时大灯的亮度较大。如图是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的两根灯丝，通过开关S分别与触“1”或“2”连接以改变照明方式，已知灯泡的额定电压为12V，灯丝A的电阻阻值为RA＝1.2Ω，灯丝B的电阻阻值为RB＝1.6Ω，电源电压U保持12V不变。请回答： （1）根据学过的公式判断：　 　（填“A”或“B”）灯是远光灯； （2）使用远光时，计算通过灯丝的电流； （3）使用近光时，计算大灯的电功率。 30．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如下表所示，不计充电过程中的能量损失。 充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h 普通充电桩 相同 220 30 待填 快充充电桩 600 100 1.1 （1）用快充充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时? （2）用普通充电桩充满电，需要多少小时? （3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。 31．如图1是某型号电暖器。它有高温、低温两个档位，其简化电路图如图2所示。R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。 额定电压 220V 额定功率 高温档 2200W 低温档 1100W （1）该电暖器是利用电流的　 　效应工作的。当开关S1闭合、S2断开时，电暖器处于　 　档； （2）在高温档正常工作时，发热电阻R2的阻值是多少? （3）在某次用电高峰期，小明用如图所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温档工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。 32．在献爱心活动中，小明为敬老院老人设计了一款智能电热坐垫，能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图甲，是安装在坐垫内的热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示。闭合开关，电热坐垫启动高功率工作模式，当通过电磁铁的电流达到0.05安时，衔铁和同时被吸引，转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04安时，电磁铁无法吸住衔铁和，、恢复原位，又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换，使其温度维持在一定范围。 热敏电阻的阻值与温度的关系 温度/45℃ 20 25 30 35 39 40 41 42 43 44 45 50 55 60 65 阻值/欧 600 480 390 300 240 230 220 210 200 190 180 150 120 100 85 （1）分析表中数据，当温度升高时，热敏电阻的阻值　 　；（选填“变大”或“变小”） （2）图甲中和的阻值均为1210欧。在某次测试中，电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟，则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少焦？ （3）小明想在控制电路中增加一个力敏电阻，以实现两个功能 ①1000牛压力以下，坐垫最高温度不超过45℃； ②人离开后，坐垫始终低功率工作。 现有三种力敏电阻，其阻值随压力变化如图乙所示。写出你选择的力敏电阻以及在控制电路中的连接方式，并写出500牛压力下坐垫的最高温度值：　 　。（线圈阻值忽略不计） 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【分析】电压不变，电阻增加，电流减小，P=UI，可得功率减小。 【解答】 A.导电墨线间以并联的方式连接，A错误； B. 若实际电压小于220V时，温度稳定后的实际功率小于额定功率，B错误； C. 工作时通过导电墨线的温度升高，电阻变大电流减小，C错误； D. 当温度到达t0并继续升温时，电阻急剧变大，电流减小，发热功率会急剧减小，D正确； 故答案为：D。 2．【答案】B 【解析】【分析】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，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联表示出小灯泡正常发光时的电阻；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，此时电路中的电流为0.25A，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进一步得出小灯泡正常发光时的电阻，利用P=UI=I2R求出小灯泡的额定功率。 【解答】 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。 3．【答案】C 【解析】【分析】 A.根据电阻的定义判断灯泡电阻的变化； BCD.在串联电路中：电流处处相等，电路两端电压等于各个用电器两端电压之和；已知电源电压，串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，电流处处相等，据此从图乙中可知此时电路中的电流、R两端的电压和L两端的电压，再根据求出灯泡L的阻值；已知灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI可求出灯泡L的实际功率；已知定值电阻R两端的电压和通过的电流，根据P=UI可求出R的实际功率。 【解答】 A．由图乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误； BCD．从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联，则流过二者的电流相等；从图乙中可以看出，当电路的电流为0.4A时，电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V， 此时灯泡L的实际阻值为； 灯泡L的实际功率为PL=ULI=2×0.4W=0.8W； 定值电阻R实际功率为P'=U'I=4×0.4W=1.6W； 故C正确，BD错误。 故选C。 4．【答案】C 【解析】【分析】 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。 【解答】 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。 5．【答案】B 【解析】【分析】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。 【解答】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。 6．【答案】C 【解析】【分析】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. 【解答】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。 7．【答案】B 【解析】【分析】 A.吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小，要想在较短的时间内达到明显的实验效果，所选液体的比热容应较小； B.由甲图可知，两电阻串联，则可知电路中电流一定相等，由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关，故可探究电流产生的热量与电阻的关系； CD.根据串并联电路的电压特点，分析两电阻在串联和并联时通过的电流大小，再根据焦耳定律判断产生热量的多少。 【解答】 A.为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于水的比热容大于煤油的比热容，吸收相同的热量，煤油的温度变化明显，故A错误； B.甲装置中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少，则可知电流产生的热量与电阻大小的关系，故B正确； C.比较c、d可知，两者并联，电压相同，电阻不同，通电时间相同，不能探究电流产生的热量与电压的关系，故C错误； D.在电源电压和通电时间相同的条件下：由串并联电路的电压关系可知，串联使用时各电阻两端电压小于电源电压，并联使用时各电阻两端电压等于电源电压；由可知，电阻并联时产生的热量多；乙装置中，两电阻并联时，由可知，电压相等，R1＜R2，电阻R1产生的热量多，故c温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多，故D错误。 故选B。 8．【答案】C 【解析】【分析】 BCD.两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电饭锅处于高温挡，根据可知R1的阻值，根据R2=24R1得出R2的电阻； 只闭合开关S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电饭锅处于低温挡，根据可知低温挡的功率，并分析低温挡时R1的功率大小；根据P=UI可知低温挡时的电流； A.电能表上800r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动800r，据此得出电饭锅单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后，电能表转盘转过44r，电饭锅消耗的电能，根据得出所用时间。 【解答】 BCD.两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电饭锅处于高温挡，那么，则R2的电阻R2=24R1=24×44Ω=1056Ω，故D错误； 只闭合开关S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电饭锅处于低温挡，则总功率，因两电阻串联后的总功率为44W，故低温挡时R1的功率小于44W，故B错误； 根据P=UI可知低温挡时的电流，故C正确； A.电能表上800r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动800r，电饭锅单独接在家庭电路中，仅用低温挡工作一段时间后， 电能表转盘转过44r，电饭锅消耗的电能W=×1kW•h=0.055kW•h， 所用时间，故A错误； 故选C。 9．【答案】B 【解析】【分析】由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流； AB.当滑动变阻器的电阻丝有断路时，电压表测量电源电压，所以从图象乙上可以看出断路的位置和电源电压的大小； 由图象读出x=5cm时，电压表和电流表的示数，根据串联电路特点和欧姆定律计算R0的阻值，根据P=UI计算此时R0消耗的电功率； C.先根据图像中的信息，利用欧姆定律计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量，从而可知滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值； D.当电路中只有R0连入电路，此时电路的功率最大，根据求出电路的最大功率。 【解答】 由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流； AB.当滑动变阻器的电阻丝有断路时，电压表测量电源电压， 由图乙可知，当x＜5cm时，电压表示数保持3.0V不变，电路中电流为0，所以电源电压为3.0V，滑动变阻器电阻丝的断路处在距变阻器最右端5cm； 当x=5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1=2.7V，电流表示数I1=0.15A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压： U01=U-U1=3.0V-2.7V=0.3V， 电阻R0的阻值：，故A错误； x=5cm时，R0消耗的电功率：P0=U01I1=0.3V×0.15A=0.045W，故B正确； C.由可得， 当x=5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻为：， 当x=10cm时，电压表示数U2=2.4V，电流表示数I2=0.3A，则， 则滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量是ΔR=R1-R2=18Ω-8Ω=10Ω， 所以滑动变阻器没有断路时的总电阻值：R总=R1+ΔR=18Ω+10Ω=28Ω，故C错误； D.当滑动变阻器滑片P在最左端，变阻器接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，电路的功率最大， 电路中的最大电流：，没有超过电流表的量程， 所以此电路的最大功率：，故D错误。 故选B。 10．【答案】D 【解析】【分析】由知道，两灯泡的电阻分别为， 【解答】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。 11．【答案】A 【解析】【分析】 （1）灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，两灯串联接入220V的电路时，根据串联分压的特点、串联电路的电流规律和公式P=I2R分析两灯的实际功率大小； （2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，实际功率和额定功率相等。 【解答】 灯泡L1和L3的电阻为； 灯泡L2和L4的电阻为； 图甲中灯泡L1和L2串联接入220V电路中，根据串联分压的特点可知，两灯两端的实际电压小于它们的额定电压，因此L1与L2的实际功率均小于它们的额定功率； 因为串联电路中各处的电流都相等，根据P=I2R可知，L1的实际功率小于L2的实际功率； 图乙中L3、L4并联接入220V电路中，此时两灯两端的实际电压均等于它们的额定电压，L3和L4的实际功率和它们的额定功率相等。 所以四个灯中，实际功率最小的是L1，故L1最暗。 故选A。 12．【答案】C 【解析】【分析】由电路图可知，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。 A.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化； CD.比较灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI求出电路的最大功率；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步求出滑动变阻器接入电路中电阻的范围； B.根据P=UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。 【解答】 由电路图可知，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。 A.滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小， 由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大， 由U=IR可知，灯泡两端的电压变大， 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变小，即电压表的示数变小，故A错误； D..由P=UI可得，灯泡的额定电流：， 则灯泡的电阻：， 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A， 所以，电路中的最大电流为0.5A， 此时电路中的总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R滑小=R-RL=36Ω-12Ω=24Ω， 电路消耗的最大功率：P大=UI大=18V×0.5A=9W，故D错误； C.当电压表的示数最大为15V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-U滑大=18V-15V=3V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以； ， 解得：R滑大=60Ω， 所以，滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～60Ω，故C正确； B.当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压：UL″=IRL=0.4A×12Ω=4.8V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以电压表的示数：U滑=U-UL″=18V-4.8V=13.2V，故B错误。 故选C。 13．【答案】D 【解析】【分析】由图R0与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流。 电源提供电流一定，根据并联电路特点分别表示出U与I和P与I的表达式，分析判断即可 【解答】 由图R0与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流。 若电源提供的电流恒定为I总， AB.根据并联电路特点可知： U=U0=I0R0=（I总-I）R0=-IR0+I总R0， 其中I总、R0为定值，由U=-R0I+I总R0，可知U与I的图象为一次函数，且-R0＜0，故A、B错误； CD.由电功率的计算公式： 电路消耗总功率：P=UI总=（I总-I）R0×I总=-I总R0I+I总2R0， 其中I总、R0为定值，由P=-I总R0I+I总2R0，可知P与I的图象为一次函数，-I总R0＜0，且I不能为0，P不会为0，故D正确，C错误。 故选D。 14．【答案】B 【解析】【分析】根据串联电路电压的规律和P=UI计算出此时滑动变阻器所消耗的电功率的区域。 【解答】解：当滑片在阻值最大处时电路中的电流最小，由图乙知电压表的示数为U1，当滑片在阻值最小处时电路中的电流最大，电压表的示数最大，为电源电压，由图乙知此时电压表的示数为U0，当电压为U1时，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：U滑=U0-U1， 电流与小灯泡的电流相同，由P=UI知滑动变阻器的功率为：P滑=U滑I=（U0-U1）I，此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为S3。 故答案为：B。 15．【答案】C 【解析】【分析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律即可判断电路中的电流变化，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变化； B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出最大和最小电流值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，并求出R1的阻值和电源电压； C、根据P=I2R即可求出R1的电功率变化范围； D、根据串联电路的电压规律和P=UI表示滑动变阻器的电功率，根据数学知识分析最大电功率时的电流，结合欧姆定律计算此时滑动变阻器的电阻。 【解答】 由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知断电路中的电流变大，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变小，故A正确； B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由图乙可知，最小和最大电流分别为I最小=0.2A；I最大=0.6A， 由欧姆定律和串联电路的电压规律可得：U=I最小（R1+R2）=0.2A×（R1+60Ω）--------① U=I最大R1=0.6A×R1---------②， 解①②得：R1=30Ω，U=18V，故B正确； C、R1的最小电功率：P1最小=I最小2R1=（0.2A）2×30Ω=1.2W， R1的最大电功率：P1最大=I最大2R1=（0.6A）2×30Ω=10.8W， 所以，R1的电功率变化范围是1.2～10.8W，故C错误； D、R2的电功率P=UI=（U-IR1）I=-30ΩI2+18V×I=-30（I-0.3）2+2.7； 当I=0.3A时，滑动变阻器的电功率最大，此时电路的总电阻， 此时滑动变阻器的电阻R2=R总-R1=60Ω-30Ω=30Ω；恰好位于中点，故D正确。 故答案为：C。 16．【答案】2：5；＜ 【解析】【分析】（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。 【解答】（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'。 17．【答案】（1）电能（或电功） （2）cd （3）1000 【解析】【分析】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。 【解答】（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 18．【答案】； 【解析】【分析】根据公式表示电路三个状态下的总功率，结合两个电阻相等计算对应总功率的大小即可。 【解答】 电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变，设R1=R2=R， S2接c时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，为高温挡，； S2接a时，R1、R2串联，电路中电阻最大，为低温挡，； S2接b时，R1与R2串联，为中温挡，。 19．【答案】用电器；2 【解析】【分析】（1）用电器消耗电能，电源提供电能； （2）根据计算无人机工作的时间。 【解答】（1） 白天，为电池充电，此时电池将电能转化为化学能，即消耗电能，相当于电路中的用电器； （2）动力和照明系统的总功率P=150W+100W=250W=0.25kW，则无人机可以工作的时间：。 20．【答案】（1）1 （2）4 【解析】【分析】 （1）已知额定电压及额定功率，由电功率公式的变形公式可求得电流； （2）由图可知A的电流大于B的电流，故只能B正常发光，因两灯串联故电流相等，则可知A中电压，由P=UI可得总功率。 【解答】（1）由P=UI得：； （2）由图象可知，L1正常发光的电流为1A，L2的正常发光电流为0.5A，两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是L2，则此时电流为0.5A，由图甲可知L1的电压为2V，即电压表示数为2V，同样由图甲可以看出L2的电压为6V，所以，电路两端加的最大电压为：U=U1+U2=2V+6V=8V， 电路中消耗的总功率P=UI=8V×0.5A=4W。 故答案为：（1）1；（2）4。 21．【答案】（1）内能（热能） （2）3；900W 【解析】【分析】 （1）电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能，电流做功多少，转化为多少其它形式的能。 （2）在图丙上闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，闭合开关S、S2时，电路为R2的简单电路，闭合开关S1、S2和S，R1与 R2并联，根据判断电热器的档位。 （3）根据W=Pt即可求出空调的功率。 【解答】 （1）电流通过电热器时，消耗了电能，得到了内能，故将电能转化为内能。 （2）在图丙上闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，闭合开关S、S2时，电路为R2的简单电路，闭合开关S1、S2和S，R1与 R2并联， 由于并联电路的总电阻小于任一支路上的电阻，所以R1与R2并联后的总电阻最小，根据可知，R1与R2并联时功率大，则为高温挡，即图乙中的③。 （3）空调的功率：。 22．【答案】（1）0.625 （2）25～2 （3）6 （4）0.6 【解析】【分析】（1）分析电路连接，根据串联电路电压规律结合图2确定灯泡额定电流，利用P=UI求出灯泡额定功率； （2）根据图2结合欧姆定律分别求出图线a两个端点对应的电阻值； （3）（4）根据串联电路特点分别求出图线a两个端点对应的灯泡两端的电压和电流，在图2中画出灯泡的I-U图线，利用灯泡的I-U图线求出将R替换成R0，L工作时的阻值和将R替换成与L相同的小灯泡，电路消耗的总功率。 【解答】 （1）由图1可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表串联电路中的电流；由图2可知，图线a是滑动变阻器的电压与电流关系图线；当灯泡两端电压为2.5V时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为3V-2.5V=0.5V，由图2可知，此时电路中的电流为0.25A，根据串联电路电流特点可知，灯泡额定电流为0.25A，则灯泡额定功率为： PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W； （2）由图2可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.1A，此时滑动变阻器的阻值为： ， 同理，当滑动变阻器两端电压为0.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.25A，此时滑动变阻器的阻值为： ， 故图线a对应的过程中，R的调节范围为25～2Ω； （3）根据串联电路特点，由图2中图线a可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，灯泡两端的电压为3V-2.5V=0.5V，通过的电流为0.10A，记为A点， 当滑动变阻器两端电压为1.5V时，灯泡两端的电压为3V-1.5V=1.5V，通过的电流为0.2A，记为B点； 当滑动变阻器两端电压为0.5V时，灯泡两端的电压为3V-0.5V=2.5V，通过的电流为0.25A，记为C点，通过A、B、C三点在图2中画出灯泡的I-U图线，如下图所示： 若将R替换成R0，由灯泡的I-U图线可知，当电流为0.125A时，灯泡两端电压为0.75V，R0两端电压为2.25V，灯泡与R0两端电压之和等于电源电压，则L工作时的阻值为： ； （4）若将R替换成与L相同的小灯泡，根据串联分压原理可知，此时每个灯泡两端为1.5V，由图2中灯泡I-U图线可知，此时电路中的电流约为0.2A，则电路消耗的总功率约为： P'=UI''=3V×0.2A=0.6W。 23．【答案】（1） （2）电流表 （3）B （4）电流表读数时出现读数误差；正确。采用多次测量取平均值的方法减少误差 【解析】【分析】计算额定电压与额定电流从而选择合适的电压表与电流表，电压表与灯并联，电流表与灯串联，可以通过求平均值的办法减小误差。 【解答】（1）小灯泡额定电压为3.8V，故电压表先用大量程与灯并联；电阻约为10Ω，灯的额定电流约为故电流表选用大量程与灯串联，滑动变阻器选择一上一下串联在电路中，如下所示： （2）电压表与灯并联，电流表与灯串联，所以甲是电流表。 （3）电压表示数为2V时，小灯泡的实际电压低于额定电压，此时小灯泡实际功率较小，发光较暗；要使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端电压，减小滑动变阻器分得的电压，根据串联分压原理可知，减小滑动变阻器连入电路中的电阻，参照图2，滑片应向右（B）端滑动。 （4）由于在进行电压表和电流表的读数时，存在误差，所以测得的功率有差异。因为是用同一套器材测量灯泡的额定功率，所以可以通过求平均值的办法减小误差，做法正确。 24．【答案】（1）A （2）有电阻和电流两个不同的变量，没有控制单一变量。 （3）105 【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；影响电阻大小的因素有导体的长度、横截面积、材料以及温度，在其它条件相同时，导体越长、横截面积越大，导体的电阻越大； （2）根据控制变量法的知识可知，探究电流产生的热量与电阻的关系时，要控制电流和时间相同，只改变电阻大小，结合串联电路的电流规律分析解答； （3）首先根据m=ρV计算热水器内水的质量，再根据Q=cm△t计算水吸收的热量，最后根据计算节能灯工作的时间。 【解答】（1） A.纯净的水不容易导电，是绝缘体，而生活中含有杂质的水，容易导电，是导体，故A错误符合题意； B.为保证人身安全，进、出水管管壁不能采用导体材料，而应该使用绝缘材料，故B正确不合题意； CD.由影响电阻大小的因素可知，在其它条件相同时，进、出水管越长越细，水电阻的阻值就越大，防电效果就越好，故CD正确不合题意。 故选A。 （2）根据乙图可知，此时可以将两个电阻串联，再与变阻器串联，且接线“一上一下”，如下图所示： （3）热水器内水的质量m=ρV=103kg/m3×60×10-3m3=60kg； 则水吸收的热量Q=cm△t= 4.2×103焦/（千克·℃）×60kg×（70℃-40℃）=7.56×106J； 则节能灯工作的时间：。 25．【答案】（1）B；C；D （2）左 （3）滑动变阻器的功率 （4）实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V 【解析】【分析】（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，则电路断路；电压表均无示数，说明电路断路的是与电压表并联的之外的部分，即不是小灯泡断路，据此分析； （2）根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑动变阻器滑片的移动方向，移动滑动变阻器滑片知道电压表示数等于灯泡额定电压为止； （3）根据P=UI结合图像进行分析； （4）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，根据串联分压的特点可知R0两端的电压，再根据串联电路的电压特点分析无法测量出该小灯泡电功率的原因。 【解答】 （1）正确连接电路后，由上图可知，电压表测灯的电压，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，则电路断路；电压表均无示数，说明电路断路的是与电压表并联的之外的部分，即不是小灯泡，故若仅用一根导线查故障（电路故障只有一处），需要将导线并联在开关、滑动变阻器和电流表两端。故选BCD； （2）电压表示数2V时，灯泡两端电压小于灯泡额定电压，要测灯泡额定功率应向左移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器分得电压，以增大灯泡电压等于灯泡额定电压2.5V为止； （3）根据图乙所示图像，阴影部S2的面积可用：（U电源-U灯泡）I表示，所以由P=UI可知，图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率； （4）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流0.3A，电阻约为：RL=≈8.3Ω，R0的阻值为5Ω，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，根据串联分压的特点可知R0两端的电压也约为U'=≈1.5V， 根据题意可知，电源为2节干电池，则电源电压为3V，根据串联电路的电压特点可知，R0和灯泡L两端的电压之和大于电源电压，则实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V，所以实验过程仍无法测量出该小灯泡的电功率。 26．【答案】（1）①断路 （2）0.75；D （3）① （4）B 【解析】【分析】 电压表示数始终为3V等于电源电压说明用电器被断路或者用电器断路。电流表示数一直很大，说明电路出现短路。 【解答】（1） 电压表示数始终为3V，而电流表示数为零，已知仅导线发生故障，则图甲中导线①断路，导致电压表与其他用电器以及电流表串联，使电压表示数始终为3V，而电流表示数为零。 （2）额定电压下的功率为额定功率P=UI=2.5x0.3W=0.75W，图像有一个点坐标为（0.1A，0.5V），此时滑动变阻器电阻为25Ω ，所以滑动变阻器的规格可能为30Ω、1A，故答案为D； （3）滑动变阻器与灯泡串联，任意时刻二者电流相等，同时二者电压相加要等于电源电压3V，符合这两个要求的图像是①； （4）功率增大导致温度升高，电阻变得更大，P=I2R，所以图像上的点与原点连线的斜率越来越大，故答案为：B。 27．【答案】（1）0.75 （2）0.2；1 （3）R2；R1；1.25 【解析】【分析】1）根据图丁读出电流表的示数，由P=UI算出小灯泡L1的额定功率； （2）定值电阻与小灯泡并联，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压，根据算出通过R0的电流，由并联电路电流的规律算出通过小灯泡的额定电流，由P=UI算出小灯泡L2的额定功率； （3）根据可知，在只有电压表情况下，测量出灯正常发光的电阻即可； 只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，灯正常光； 保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法，此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小； 为求出此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻： 将R2的滑片P先调至最左端，再将R2的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数为，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用求出小灯泡额定功率； 【解答】（1）图甲知电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量通过小灯泡的电流， 由图丁可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A， 当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为I1=0.3A， 小灯泡L1的额定功率为：P额1=U额I1=2.5V×0.3A=0.75W； （2）由图乙知，定值电阻与小灯泡并联，再和滑动变阻器串联，电流表测量干路的电流，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，由并联电路电压的规律知当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压， 则通过R0的电流为：， 则通过小灯泡的额定电流为：I2=I-I0=0.6A-0.2A=0.4A， 小灯泡L2的额定功率为：P额2=U额I2=2.5V×0.4A=1W； （3）①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额； ②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R1两端电压为小灯泡的额定电压U额； ③根据等效替代法，此时R1=RL； 将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1=3.00V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2=1.00V， 将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1=3.00V即为电源电压； 再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压为U2=1.00V， 根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：， ； 解得：R1=5Ω； 小灯泡额定功率的表达式：。 28．【答案】（1）由电路图知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态， 当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为加热状态， 则R1的电阻：。 （2）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈， 只让电饭煲在“保温”状态下工作，转盘在10min内转了30转， 则电饭锅消耗的电能为：， 电饭锅处于“保温”状态时的功率为：。 （3）该电饭锅的热效率值达到三级能效 水吸收的热量为： Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃-23℃）=7.1148×105J； 用时700s消耗的电能为： W'=P加热t'=1210W×700s=8.47×105J， 该电饭锅的热效率为：， 故该电饭锅的热效率值达到三级能效。 【解析】【分析】 （1）由电路图知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态， 当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为加热状态，由算出R1的电阻； （2）根据电能表的转数求出电饭锅处于“保温”状态下正常工作消耗的电能，根据得出保温功率； （3）根据Q吸=c水mΔt算出水吸收的热量，由W'=P加热t'算出用时700s消耗的电能，由算出该电饭锅的热效率，进而判断出该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 29．【答案】（1）A （2）I=U/R=12v/1.2Ω=10A （3）P=U2/R=(12V)2/1.6Ω=90 w 【解析】【分析】（1）远光灯的电功率大，根据比较两个电阻功率大小即可； （2）根据计算远光时通过灯丝的电流； （3）根据计算近光时大灯的功率。 【解答】（1）根据图片可知，当开关S接2时，只有B工作；当开关接1时，只有A单独工作； 则前者电阻大于后者电阻； 根据可知，前者功率小于后者功率； 则前者为近光灯，后者为远光灯。 30．【答案】（1）解： （2）解： （3）安装太阳能电池板协助充电。对充电桩改进，同时为多个电动汽车充电。 【解析】【分析】（1）根据表格确定充电电压、充电电流和充电时间，根据W=UIt计算充电桩充满电消耗的电能； （2）根据表格确定普通充电桩的功率，根据 计算充满电的时间； （3）可以从太阳能充电和增加一个充电桩的充电数量的角度分析解答。 31．【答案】（1）热；低温挡 （2）44Ω （3）不正确 【解析】【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应； 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各档位时电路的连接； （2）根据电路的总功率等于各用电器电功率之和求出高温挡正常工作时，发热电阻R2的电功率，根据求出发热电阻R2的阻值； （3）根据求出发热电阻R1的阻值，再根据求出实际电压为210V时低温挡的实际功率，与电力监测仪测出实际功率进行比较，进而判断小明的观点是否正确。 【解答】（1）电暖器工作时将电能转化为内能，因此电暖器是利用电流的热效应工作的； 当S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路；当S1、S2闭合时，R1、R2并联； 因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电暖器为高温挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电暖器为低温挡； 因此当开关S1、S2均闭合时，电暖器处于高温挡； （2）高温挡时，两电阻并联，由并联电路的特点可知此时R1两端的电压与低温挡R1两端的电压相等，由可知，此时R1的电功率与低温挡R1的电功率相等，即P1=P低温=1100W， 则此时R2的电功率：P2=P高温-P1=2200W-1100W=1100W， 则R2的电阻：； （3）根据题意可知，R1的电阻：， 实际电压为210V时低温挡R2的实际功率：， 因此小明的观点不正确。 32．【答案】（1）变小 （2）7.2×104J （3）43℃ 【解析】【分析】（1）根据表格数据分析温度升高时热敏电阻Ra的阻值变化； （2）串联电路总电阻大于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，根据可知低功率工作时两电阻串联，高功率工作时，两电阻并联， 根据串联电路电阻规律计算两电阻串联时的总电阻，根据计算低功率工作时消耗的电能和高功率工作时消耗的电能，进一步计算本次测试中电热丝消耗的总电能； （3）当通过电磁铁的电流达到0.05安时，低功率工作模式，根据欧姆定律计算此时控制电路总电阻， 当通过电磁铁的电流达到0.04安时，高功率工作模式，根据欧姆定律计算此时控制电路总电阻， 人离开后，坐垫始终低功率工作，所以应该选择力敏电阻的阻值随压力的减小而减小，由图乙可知500N时力敏电阻的阻值最小为300Ω， 比较可知选择电阻d与a并联接入电路，根据并联电路电阻规律计算此时热敏电阻接入电路的阻值，由表格可知此时的温度。 【解答】 （1）分析表中数据可知当温度升高时，热敏电阻Ra的阻值变小； （2）串联电路总电阻大于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，根据可知低功率工作时只有电阻R2工作，高功率工作时，两电阻并联， 低功率工作时消耗的电能：， 高功率工作时消耗的电能：， 本次测试中电热丝消耗的总电能为：W=W1+W2=2.4×104J+4.8×104J=7.2×104J； （3）由表格数据知当坐垫温度为45℃时，Ra=180Ω，若满足该温度下电热坐垫处于低功率工作状态，则控制电路的电流应大于或等于0.05A， 根据欧姆定律可知此时控制电路总电阻：，但Ra的阻值为180Ω，因此两者只能选择并联的连接方式； 由图乙知当压力为1000N时，若控制电路力敏电阻阻值为360Ω时，控制电路的力敏电阻与热敏电阻Ra并联总电阻的阻值正好为120Ω，符合功能①的要求，因此在Rc、Rd中选择； 人离开后，压力为零，根据功能②的要求，此时坐垫的控制电路干路的电流同样应大于或等于0.05A，取表格中最低温的20℃，此时Ra=600Ω，根据并联电路电阻的规律知，此时力敏电阻不应超过150Ω，因此排除Rc，比较可知选择电阻d与a并联接入电路； 当压力为500N时，由图知此时Rd=300Ω， 此时热敏电阻接入电路的阻值， 由表格可知此时的温度为43℃。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$