专题05 电能与电功-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（沪粤版）

专题05 电能与电功率 考点一 电能和电功 1．（24-25九年级上·广东）近年来一款新型太阳能风力发电路灯出现在某些城市街头，其外观结构如图所示，它“头顶”“小风扇”，“肩扛”太阳能光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。白天，太阳能光电池板接受光照向蓄电池充电。在风吹动“小风扇”，使扇叶转动的过程中，“小风扇”同样会向蓄电池充电。当夜晚光线变弱时，蓄电池就会为照明灯供电。下列解释合理的是（   ） A．白天，太阳能光电池板将电能转化为光能 B．夜晚，照明灯工作时，照明灯将内能转化为电能 C．“小风扇”向蓄电池充电时，风扇将机械能转化为电能 D．夜晚，蓄电池为照明灯供电，蓄电池将电能转化为化学能 2．（23-24九年级上·陕西咸阳）如图1所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是（  ） A．曲线甲是灯泡的图像 B．小灯泡正常发光时的电阻为 C．滑片在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为 D．滑片在a点时，通电，滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为5∶1 3．（22-23九年级上·辽宁沈阳）图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为，关于该电路下列计算中正确的是（　　） A．电源电压为 B．灯泡L此时的阻值为 C．电阻R在内消耗的电能为 D．同样工作灯泡L消耗的电能比电阻R多 4．（24-25九年级上·辽宁沈阳）图甲是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压为 V，若闭合，通电10s，电源输出的电能为 J。 5．（24-25九年级上·山东威海）图甲所示电路的电源电压为3V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示， 则电路的总电阻为 ；相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比为 。 6．（23-24九年级下·四川眉山）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电表的示数变化如图乙所示，综合以上信息可知此电路电源的电压为 V；若该电路以最大电功率工作10s，将消耗电能 J。 7．（23-24九年级上·湖北黄石）某同学家的电能表的表盘上标明“”，它表示接在电能表上的用电器，每消耗 的电能，电能表上的转盘转过600圈。该同学家中一个月前、后电能表示数如图所示，表明这个月消耗电能为 度。 8．（24-25九年级上·山东日照）在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，和为两个定值电阻，其中电阻。当开关闭合、断开时，电流表示数为；当开关均闭合时，电流表示数变为。 求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)电流通过在内消耗的电能。 9．（24-25九年级上·云南文山）如图所示电路，电源电压恒为6V，电阻的阻值为20Ω，的阻值为30Ω，只闭合开关S时，电压表示数为2V。求： (1)电流表示数； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，通电1min电阻产生的热量和整个电路消耗的电能。 10．（23-24九年级上·辽宁沈阳）如图是苹果自动筛选装置。原理是：传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选。已知电源电压恒为15V，，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示； 压力 0 1 2 3 4 5 阻值 120 80 60 45 40 38 （1）当检测点上没有苹果时，1min内整个电路消耗的总功是多少J？ ； （2）该筛选装置可将重为多少牛以下的苹果推出传送带？ ； （3）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了A、B两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准，你认为可行的是 （选填“A”或“B”或“都可以”） A．改变机械装置启动的电压，使其变大 B．保持机械装置启动的电压不变，将其换成阻值更小的定值电阻 考点二 电功率 1．（24-25九年级上·湖北宜昌）如图所示的电路中，将两个规格不同的灯泡L1和L2串联接入电路，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．两个灯泡的亮度相同 B．通过L1灯的电流等于L2灯的电流 C．L1的灯丝烧断后，L2依然发光 D．把一根导线接在L1的两端，两个灯都不亮 2．（24-25九年级上·重庆江津）对下列物理量的认识中，与实际最接近的是（   ） A．人体的电阻约为100Ω B．我国家庭电路的电压约380V C．教室空调工作时的电流可以达到10A D．教室里一盏日光灯正常工作一天消耗的电能约为10kW·h 3．（24-25九年级上·北京）如图所示，电源两端电压恒为6V，灯泡规格“2.5V  0.25A”，滑动变阻器规格“”。闭合开关，调节滑片P，不考虑灯丝阻值随温度的变化，灯泡两端电压不允许超过额定电压，各元件安全工作。下列说法正确的是（   ） A．电压表的示数变化范围是0V~2.5V B．电流表的示数变化范围是0.25A~0.6A C．电路总功率的最大值是3.6W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 4．（24-25九年级上·北京朝阳）如图所示的电路中，将开关S闭合，完全相同的灯和灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A．灯比灯亮 B．通过A点的电流大于通过B点的电流 C．若灯断路，灯仍能正常工作 D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 5．（24-25九年级上·云南曲靖）如图所示是伏安法测电阻的实验电路图，实验中所用电源电压为3V，某次实验时电压表示数为2V，电流表示数为0.3A，下列说法正确的是（　　） A．电阻R3的阻值为10Ω B．被测电阻的额定功率为0.6W C．滑动变阻器滑片向右移动时接入电路的阻值变大 D．用这个电路探究电流与电压的关系时应控制电阻不变 6．（24-25九年级上·北京房山）如图所示，将灯泡的灯丝R与小灯泡L接入电路，使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，在灯丝温度逐渐升高的过程中，观察到电流表的示数变小，小灯泡的亮度变 （选填“亮”或“暗”）。这说明：温度升高，灯丝R的电阻变 。 7．（24-25九年级上·山东威海）兴趣小组设计如图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为定值电阻。调节电源电压， 电压表和电流表的示数变化图像如图所示。当电压表的示数为6V时，小灯泡L的电阻为 Ω；调节电源电压， 当电路消耗的总功率为0.8W时， 电源电压为 V。 8．（24-25九年级上·山东威海）如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则电源电压是 V，L2的额定功率是 W。 9．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨）如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω；2A”，灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样。灯泡的额定功率为 W。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，为了保证电路的安全，则滑动变阻器允许调节的范围是 。（忽略灯丝电阻变化） 10．（24-25九年级上·云南昆明）在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中： (1)小红把两个灯泡、串联起来（如图甲所示），闭合开关后发现指针偏向如图乙所示位置，其原因是 。正确连接电路后，再次闭合开关S，发现灯亮度较亮，灯亮度较暗。此时通过灯中的电流 （填“大于”、“小于”或“等于”）通过灯中电流； (2)当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现和均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC间电压为0。则电路故障可能是______； A．断路　　　B．短路　　　C．断路　　　D．短路 (3)排除故障后继续实验，分别测得通过A、B、C各点的电流值，为了验证结论的普遍性，下一步小红的操作是 ； (4)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，她用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。 ①闭合开关后，电流表A、A2的示数分别如图丁所示，则灯L1中的电流为 A，灯L2中的电流为 A； ②在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，且电流表A、A2指针偏转角度相同，此时，、的电阻之比为 ，功率之比 。 11．（23-24九年级上·广东江门）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示： (1)正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V； (2)小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，.并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (3)该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω； (4)小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 12．（24-25九年级上·云南昆明）小明家新买的电煲锅如图甲所示，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路图。已知：电源电压为220V，，保温功率176W。（）求： (1)若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量? (2)电阻的阻值为多少? (3)若加热这些米饭需要500s，则电煲锅的效率是多少? 13．（24-25九年级上·北京）如图所示，电源电压恒定，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电流表 A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求： (1)通过R2的电流大小； (2)电源电压的大小； (3)电路消耗的总电功率。 14．（24-25九年级上·云南保山）中小学生的身高、体重是评价学生健康成长的重要标志，某老师为了监测学生的身高和体重设计的监测仪的电路原理如图甲所示。电源 UA的电压为18V，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，是竖直固定放置的滑动变阻器，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，总长80cm。电源UB的电压为3V，脚踏板下方有一压敏电阻其阻值随压力 F大小变化规律如图乙所示。同时闭合开关，身高h=160cm的小明站在踏板上时，电流表的示数为0.15A，此时滑片恰好在中点，电压表示数为14.4V，电流表，的示数为0.36A。 (1)如果图甲电路中都是用电流表来表示身高和体重的读数，则代表体重读数的是 ；由图乙可知电阻的阻值与压力大小成 （选填“正比”或“反比”）； (2)由题可知，下列说法正确的是 ； A．当压力 F=500N时，工作时的消耗功率为0.45W B．的阻值为10Ω C．身高h=160cm的小明站在踏板上时，工作10s产生的电热为50J D．小明的体重为50kg (3)在电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路中的阻值范围。 15．（22-23九年级上·河南洛阳）如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝、现在将该电饭煲接在220V的电源上，用加热挡工作时，电路的总功率为1210W；用保温挡工作时，电路的总功率为440W。求： （1）观察电源线插头的三个脚，如图所示，知道其中稍长些的脚E是把电饭煲的外壳与 相连接，而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是 。 （2）电饭煲在低温挡时，开关S应 （选填“闭合”或“断开”）。 （3）电饭煲用加热挡工作时30min，消耗的电能是多少？( ) （4）电热丝R0和R的阻值各是多少？( ) 考点三 焦耳定律 1．（23-24九年级上·北京东城）下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（　　） A．电视机 B．微波炉 C．抽油烟机 D．电热水器 2．（2023·湖南湘潭·中考真题）取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中 AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　）      A．通过 AB和CD段的电流不相等 B．正常情况下， AB段会先着火 C．AB和 CD段的电压相等 D．AB和 CD段的电阻相等 3．（21-22九年级上·四川泸州）现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台，分别接入电路中均正常工作，在相同时间内（　　） A．三个用电器产生的热量相同 B．电风扇消耗的电能最多 C．电炉将消耗的电能转化为内能最多 D．单独将电冰箱接入电路时，电能表转得最快 4．（22-23九年级上·重庆）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　）    A．电源电压为8V B．R1的阻值为40Ω C．当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为3.6W D．当滑片P在b端时，通电10s后R1上产生的热量是4J 5．（24-25九年级上·江苏盐城）如图甲是一只便携塑料封口机，电路原理图如图乙所示，电源电压为3V，电热丝R的电阻为0.4Ω，开关闭合，电热丝温度升高，这是利用电流的 效应工作的，通电2min产生的热量为 J；若使用时总把塑料烫坏，可采取的措施 。 6．（24-25九年级上·云南普洱）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像。只闭合开关时，L的电阻为 Ω；再闭合开关后，在2min内电阻R产生的热量是 J。 7．（2023·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2为电热丝，R1＝10Ω，R2＝10Ω，当开关S断开时，电流表示数为0.2A，电源电压为 V；当开关S闭合时，电路在100s内产生的总热量是 J。 8．（2023·黑龙江绥化·中考真题）如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1=44Ω，R2=176Ω。当开关S1闭合，S2 时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是 J。    9．（2023·江苏无锡·中考真题）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为，电热丝R阻值为。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封口，内产生的热量为 J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。    10．（24-25九年级上·辽宁锦州）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节，电流表、电压表、正常发光时的电压为的小灯泡、开关、“，1.5A”的滑动变阻器各一只，导线若干。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整； (2)连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 ； (3)小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 。（选填“正确”或“不正确”） 11．（23-24九年级上·广东佛山）某同学用如图1所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中电阻丝电阻相同。 （1）实验中，必须取 （选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；实验中，通过比较 （选填“加热时间”或“温度计示数变化”）来间接判断液体的吸收热量多少，这种研究物理问题的方法是 ； （2）下表是某次的实验数据，分析可知 （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强； 物质 质量（g） 初始温度（℃） 加热时间（min） 最终温度（℃） 液体甲 150 20 3 45 液体乙 150 20 3 68 （3）如图2所示，该同学想进一步探究电流产生的热量与电流的关系，实验时，要控制通电时间和 相同，若甲瓶中电阻丝的电流为I甲，乙瓶中电阻丝中的电流为I乙。从图中可知：I甲 I乙（选填“等于”“小于”“大于”），所以 瓶（选填“甲”或“乙”）中空气膨胀得快些，液面上升得快些。 12．（22-23九年级上·宁夏银川）如图所示，在研究电热与哪些因素有关的验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。 （1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 Ω，才能符合实验研究的要求； （2）本实验是研究电流的 效应；实验中通过U形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明： 。 13．（24-25九年级上·江苏盐城）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。 (1)求灯泡L正常发光时的电流； (2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。 14．（24-25九年级上·云南昆明） 如图所示的电路中，电源电压为3V恒定不变，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A，不考虑温度对小灯泡电阻的影响。求： (1)小灯泡的实际功率； (2)电阻R的阻值； (3)通电1min，整个电路产生的热量。 15．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）小梅家有一台电吹风机，既能吹冷风也能吹热风，电路图如图甲所示，小梅在家中把该吹风机单独接入家庭电路正常工作，并使其吹热风，发现图乙中的电能表转盘6min内转过156圈，已知电动机额定功率是40W。求： （1）如甲图，开关S1闭合，S2断开，电吹风吹 风（选填“热”或“冷”）； （2）电吹风电热丝额定功率 ； （3）若电动机线圈电阻为5Ω，计算电吹风正常吹热风6min，电热丝与电动机产生热量的比值 。 一、单选题 1．（23-24九年级上·湖北武汉）关于下列几个情形的说法，正确的是（　　） A．图甲：煤块燃烧越充分，煤的热值越大 B．图乙：该传感器是用导体材料制成的 C．图丙：该电能表正常工作时的额定电流为20A D．图丁：容量为4200mAh的锂电池充满电后储存的电能超过了40000J 2．（23-24九年级上·河南信阳）一个电熨斗的功率是500W，下列表述中正确的是（　　） A．这个电熨斗消耗的电能是500J B．这个电熨斗每秒钟完成500J/s的功 C．这个电熨斗1秒钟内消耗的电能是500J D．这个电熨斗1秒钟内完成500W的功 3．（22-23九年级上·四川泸州）小明学习完电学的基本知识后，发现下面这个电路是电学中比较重要的一个电路，他通过思考，利用此电路完成了如下的四个实验。其中说法正确的是（　　） A．若将一根镍铬合金丝接在ab之间，可以探究导体的电阻与长度和横截面积的关系 B．若将一个电阻箱接在ab之间探究电流与电阻的关系时，需要控制ab两点之间电压不变 C．若在ab之间接入一个小灯泡探究不同电压下的电功率时，需要多次测量，计算电功率的平均值 D．以上三个探究实验中，将滑动变阻器的滑片向右移动过程中，它接入电路的电阻减小 4．（22-23九年级上·四川泸州）如图为探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的部分装置。两个相同的平底烧瓶里装上质量和初温都相同的液体，将两根电阻分别为R1和R2（R1≠R2）的电阻丝浸入液体的中部，如图所示，再将导线a、b的两端接上电源和开关通电。下列说法正确的是（　　） A．图中实验是探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系 B．本探究实验用到的研究方法主要是控制变量法和转换法 C．为使实验现象更明显，应在两个烧瓶中装入比热容较大的不同液体 D．实验时观察到乙瓶中温度计示数变化大些，说明乙瓶中的电阻R2小些 5．（23-24九年级上·福建莆田）生活中的许多现象都蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（　　） A．寒冷的冬天人们会通过搓手来取暖，搓手是利用热传速的方式增大内能 B．用电烤箱加热食物是利用热传递的方式增大物体内能 C．天然气在燃气灶里燃烧越充分，天然气的热值越大 D．家用电热水壶的功率大多为1500W左右，因此电热水壶消耗的电能非常多 6．（23-24九年级上·陕西西安）如图所示是小荣的玩具警车的简化电路图，则下列说法正确的是（　　） A．玩具警车的电动机和警灯是串联的 B．玩具警车在路面做匀速直线运动时受力不平衡 C．闭合开关S2断开开关S1，警车只行驶，警灯不亮 D．若警车的车轮卡死，由于电流具有热效应，警车可能烧坏 二、多选题 7．（23-24九年级上·山东济南）如图所示是小丽家去年安装的电能表，关于该电能表的相关信息，下列说法正确的是（　　） A．该表用来测量用电器消耗的电能 B．表盘上的“kW·h”是电功的单位 C．小丽家本月共用电2019.3千瓦时 D．若转盘转过100转，则消耗0.1度电 8．（23-24九年级上·山东济南）如图所示下列仪器的读数和使用正确的是（　　） A．图甲，电能表示数为 B．图乙，电压表此时的测量值为 C．图丙，该仪器可以测量用电器的电功率 D．图丁，电流表测的是的电流值 9．（23-24九年级上·辽宁盘锦）如图是一款油汀电暖气，它的内部装有一种比热容较小的油，通电后油温快速升高，可以给室内供暖，为了安全，电暖气除了正常开关还设有倾倒开关，当电暖气倾倒时能自动切断电路，下面关于电暖气的说法正确的是（　　） A．电暖气与家中其他用电器是并联的关系 B．电暖气内的油比热容较小是为了降低温度时能放出更多的热量 C．电暖气的倾倒开关与电暖气的正常开关是串联的 D．电暖气工作时利用了电流的热效应 10．（23-24九年级上·山东聊城）如图甲，电源电压保持6V不变，定值电阻和的电流随电压的变化关系如乙图所示（　　） A．当只闭合开关S时，与的电功率之比为3：1 B．当只闭合开关、时，与的电功率之比为3：1 C．当开关由只闭合S的状态到闭合S、的状态，电路消耗的总功率变大 D．调整开关的闭合状况，整个电路可达到的最大功率为48W 三、填空题 11．（23-24九年级上·上海崇明）如图所示是家庭常用的一种测量仪表的表盘，它的名称叫 表，它的计量单位是 。“测定物质的密度”实验的原理是 ，实验时，用天平测量铝块的质量，应将铝块放置在已调节平衡的天平的 （选填“左”或“右”）盘进行称量。 12．（23-24九年级上·河南郑州）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图是其内部电路原理图，如表是该电饭煲的铭牌。在当开关S （选填“断开”或“闭合”）时，电饭煲处于加热挡，电热丝R2的阻值是 Ω。若家庭电路中，仅使用电饭煲加热挡工作3min，标有“2000imp/（kW•h）”字样的电能表闪灯100次，电饭煲的实际功率为 W。 额定电压 220V 保温功率 44W 加热功率 1210W 13．（23-24九年级上·河南郑州）学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯，如图所示。若学校共更换护眼灯120盏，电灯每天正常工作10h（按30天）可节约 kW·h的电能。教室中电灯的连接方式是 ，你判断的依据是 。 14．（23-24九年级上·上海奉贤）如图所示，R1=10欧，R2=20欧。电键闭合后，R1两端的电压为2伏，通过R1的电流为 安。电路正常工作一段时间后，通过R1的电荷量 通过R2的电荷量（选填“大于”、“等于”或“小于”），R1消耗的电功率与R2消耗的电功率之比为 。 15．（23-24九年级上·辽宁盘锦）某小汽车的加热座椅有两个档位，分别是高温档和低温档。如图所示为该加热座椅的原理电路图。当S接b时，座椅处于 档。已知，和是电热丝，且，高温档的电功率是24W，则 Ω，低温档的功率是 W。 16．（23-24九年级上·新疆乌鲁木齐）某物理兴趣小组研究了市面上常见的两款暖手宝。 (1)第一款暖手宝中有固体电热饼，其内部使用了PTC热敏电阻，当温度达到特定温度时，热敏电阻的阻值会急剧 （选填“增大”或“减小”），相当于断路，停止加热。电热饼在220V电压下的功率为200W，此时电热饼的电阻为 。 (2)第二款暖手宝是将装有水的电热袋接入家庭电路中，利用电流的 效应工作，发热电功率与电流的 成正比。某暖手宝的电功率为500W，通电1分钟使袋中600g水温度升高10℃，则水需要吸收的热量为 J，此暖手宝的发热效率约为 %。[水的比热容取] 17．（23-24九年级上·河南平顶山）如图甲所示是一种流水线上应用的计数器的简化电路，电源电压恒为9V，R1是一种光敏元件，当流水线上的物品挡住射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，R2是定值电阻，检测器相当于一个电压表，如图乙所示是某时段AB两端的电压随时间变化的图像。红外线是 （选填“可见光”或“不可见光”）。当AB两端电压为2V时，检测器会计数一次，此时，电阻R1和R2的电阻之比为 。有红外线照射和无红外线照射时，光敏电阻R1消耗的电功率之比为 。 四、实验题 18．（23-24九年级上·河北秦皇岛） 在“测量小灯泡电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：额定电压为3.8V的小灯泡（正常工作时电阻大于10Ω），电源电压恒为4.5V，滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个，导线若干。    (1)请用笔画线代替导线，将左图所示实物电路补充完整。 (2)闭合开关前，应把滑片置于最左端，目的是 ；闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是小灯泡 ； (3)正确连接电路，做完第二组实验时，测得灯泡两端的电压为2V，要让灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； (4)小琪记录了多组电流表示数I和电流电压表示数U的值，如下表所示。分析表中数据可知，小灯泡的额定电功率为 W（保留2位小数） 电压U/V 1 2 3 3.8 电流I/A 0.1 0.18 0.24 0.26 (5)利用上述实验数据，还可以计算出小灯泡的阻值，但不能求平均，因为 ； (6)实验结束后，小明认为上述实验方案中，电压表读数不准确，利用原器材又设计了如右图所示的实验电路，电压表的量程接入“0~3V”，他认为当电压表示数为0.7V时，小灯泡正常发光，就可以准确完成该小灯泡额定电功率的测量。你认为他的做法在实际操作中是否可行，说明理由： 。 19．（23-24九年级上·宁夏银川）如图所示是某同学在研究“电热多少与什么因素有关”的实验装置。 (1)此装置是研究电热与 大小关系的实验，所控制的变量是 和 ； (2)如图实验中，通过观察左右两个U形管液面的高度差，得出 边的电阻放出的热量多；（选填“左”或“右”） (3)此图实验得到的结论是： 相同 越大，产生的热量越多； (4)请在方框内画出三个5Ω的电阻连接方式的电路图。 20．（23-24九年级上·江苏扬州）在测额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约为10）电功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V。 (1)若在连接电路时，有A（5　0.6A）、B（10　0.5A）和C（20　0.3A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行。 (2)下表为某小组的实验记录表： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.40 1.52 3 4.5 0.42 1.89 老师认为数据处理过程有误，你认为错误之处是： ，正确测量结果P额= W。 (3)整个实验过程中，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1和ΔR2大小关系是：ΔR1 ΔR2，（选填“＞”“＜”“＝”）. (4)在某次实验时，电流表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R0（阻值已知）、一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如下图所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （1/2），移动滑片，使电压表的示数为 V。 ②滑动变阻器的滑片的位置 （不动/移动），再将开关S2拨到触点 （1/2），读出电压表的示数为U1。 ③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。 (5)小明同学经过进一步的实验发现，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系： ①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P1； ②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P2； 利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为：P1 P2（大于/小于/等于）。 21．（23-24九年级上·辽宁盘锦）探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。 小强从网上看到：同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，可节省7%~10%的电能。为了验证这种说法的可靠性，小强利用家中的电能表进行了测算。 (1)实验器材：电能表、 ； (2)测试步骤： ① ； ②观察到电能表此时的示数为 ； ③打开空调，将制冷温度设定为26℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10min内转过的圈数； ④将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在 min内转过的圈数； (3)根据测量得到的数据和电能表上的参数，如何分析比较，得出结论 ？ 五、计算题 22．（22-23九年级上·四川泸州）图甲是某款具有加热和保温功能的电饭锅，其内部电路原理如图乙所示，电阻R1、R2均有加热功能，图丙是电饭锅某次工作时电流随时间变化的图像。试求： （1）该电饭锅加热时的功率是多少？ （2）某次做饭，该电饭锅正常工作，加热和保温各10min总共消耗的电能是多少？ （3）在某用电高峰期，家庭电路中的实际电压只有200V，只让该电饭锅接入家庭电路里工作，图丁中电能表的脉冲灯3min闪烁了96次，则该电能表参数中的“？”是多少？ 23．（23-24九年级上·安徽亳州）如图所示的是某品牌电热毯的工作电路图，开关可分别置于0-1、1-2、2-3位置，其中R1和R2为发热电阻，该电热毯具有低温和高温两个挡位，对应的电功率分别为40W和120W （1）高温挡时开关的位置？ （2）如果每晚工作8h，高温挡工作1h，低温挡工作7h，一晚消耗多少度电能？ （3）电阻R1和R2的阻值分别是多少？ 24．（23-24九年级上·湖南怀化）合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。焚烧垃圾发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。2023年10月28日怀化市生活垃圾焚烧发电项目举行点火仪式，项目配置600吨/天焚烧炉2台、2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组1套及相应配套环保设施等。试计算，项目投产后： （1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发电多少度？ （2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧多少千克煤？（煤的热值约q煤＝3.0×107J/kg） （3）请根据你的了解，写出一点利用焚烧生活垃圾发电的好处。 25．（23-24九年级上·四川成都）如图甲所示，电源电压U保持不变，小灯泡规格为“5V，1.25W”。当开关S1、S3、S4闭合，S2和S5断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；将开关S3、S4、S5闭合，S1、S2断开，将电压表V1从原位置取下，并联到L两端，电压表V2改接到电路另一未知位置处（V1V2新位置图中均未画出），将滑动变阻器滑片从某点向左移动直至灯泡正常发光，此过程中电流表A示数随电压表V1、V2示数变化关系如图乙所示；保持开关S3、S4、S5闭合，S1、S2.断开，将滑片移到滑动变阻器某位置，电路的总功率为P1，此时灯泡的功率为PL；当开关S1、S3、S4、S5闭合，S2断开，将滑片移到滑动变阻器的中点时，电路的总功率为P2；已知P1:P2=1:2，求: （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）P1。 六、综合题 26．（23-24九年级上·湖南湘潭）臭氧常用于对食品车间等位置进行无人密闭消毒，消毒30分钟后，最终分解为氧气，但因其有强氧化作用，消毒时浓度不宜过高。某兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪（电压表模拟臭氧浓度显示），其电路原理如甲图所示。电源电压恒为3V，R0为定值电阻，臭氧检测传感器Rc的阻值随臭氧浓度ρ的变化关系如丙图所示，已知R0=10Ω。则： （1）由丙图可知R0的阻值随臭氧浓度的增大而 ；当臭氧浓度为0时，电压表的示数为 V； （2）若车间消毒标准如下：ρ＜1.5ppm为不合格，1.5ppm≤ρ＜3ppm为合格，ρ≥3ppm为超标。某次消毒时对臭氧的浓度进行检测时，电压表的示数如图乙，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。( ) （3）若更换一个定值电阻R0，使电压表上1.0V刻度位置对应为臭氧浓度为0的刻度，则当臭氧浓度为0.75ppm时，整个电路的电功率为多少？( ) 27．（23-24九年级上·江苏南通）随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连（如图甲）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。电热膜发展潜力巨大，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。 （1）电热膜是利用电流的 效应工作的； （2）如图甲所示，若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还 （选填“能”、“不能”）正常工作；正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA IB（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （3）某型号的梳妆防雾镜的质量是1.2kg，额定功率为88W。玻璃背面粘有等大的电热膜，接通电路时镜面升温，便于成像。正常工作250s，可使玻璃镜面平均温度升高22℃，则电热膜的加热效率为 %；如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，以满足不同季节使用的需要，R的最大阻值为 Ω。[c玻璃＝0.75×103J/（kg•℃）] 七、科普阅读题 28．（23-24九年级上·北京密云）请根据上述材料，回答下列问题：阅读《“翼龙”无人机》，回答24题。 “翼龙”无人机 “翼龙”无人机如图甲所示，是我国自主研制的一种中低空、长航时用途无人机。是中国首款装配涡轮螺旋桨发动机的无人机，具备全自主水平轮式起降、巡航飞行、快速轻盈、性价比高、长航时、多用途、易使用、察打兼备。标配合成孔径雷达（SAR）、激光制导导弹和GPS制导炸弹，可以执行侦察监视和对地打击等任务，经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救，适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。下表为其部分技术参数。 最大飞行速度/（km·h） 280 正常巡航速度/（km·h） 160 最大续航时间/h 20 发动机额定功率/kW 80 最大载荷量/kg 180 最大载油量/kg 320 机身质量/t 1.1 机身长度/m 9.0 “翼龙”无人机装配有一台活塞式发动机。活塞式航空发动机是由汽车的活塞式发动机发展而来，大多是四冲程发动机，即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程，依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。从吸气冲程吸入新鲜混合气体起，到排气冲程排出废气止，汽油的化学能通过燃烧转化为推动活塞运动的机械能，带动螺旋桨旋转而做功，这一总的过程叫做一个“循环”，这是一种周而复始的运动。其中，做功冲程是使发动机能够工作而获得动力的唯一冲程。在压缩冲程和做功冲程过程中，机械能和内能相互转化。 （1）如图所示乙为四冲程汽油机工作的某冲程示意图，下列说法正确的是 。 A．压缩冲程，活塞加速向上运动，机械能转化为内能 B．压缩冲程，活塞减速向上运动，内能转化为机械能 C．做功冲程，活塞加速向下运动，内能转化为机械能 D．做功冲程，活塞减速向下运动，内能转化为机械能 （2）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW·h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机在载满油的情况下能消耗的最大能量为 kW·h，装配的发动机耗油率为 kg/（kW·h）。 29．（23-24九年级上·江苏南通）阅读短文，回答问题。 南通轨道交通2号线 2023年12月27日，南通轨道交通2号线正式开通运营，2号线具有安全、节能、舒适、智能等亮点，采用的全电制动能极大减少闸瓦的磨耗（闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块）；舒适：车厢内增设USB充电装置和无线充电装置；环保：列车采用全LED照明，LED是一种发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性。 进站时，工作人员用手持式安检仪检测乘客是否携带违禁金属物品。手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作（如图甲所示）。    （1）地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 （选填“电源”、“开关”或“用电器”），这三种识别方式构成的电路元件之间是采取 联的连接方式； （2）关于南通轨道交通2号线的特点，下列说法错误的是 ； A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压是220V B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，机械能转化为内能 C．列车采用轻量化设计是为了减小车身质量达到节能 D．发光二极管主要是由半导体制作而成 （3）手持式安检仪正常工作时的电流为 mA，电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为 h； （4）“安全驾驶，严禁超速！”为确保道路交通安全，地铁带有超速报警装置。科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，电源电压保持不变；RV为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像如图丁所示。若行驶速度达80km/h（即电流表的示数达0.6A）时提醒驾驶员车速过快，需要减速。试问： ①当汽车行驶的速度变大时，RV的阻值 ，电压表的示数 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②该电路的电源电压是 V，当电流为0.3A时，行驶的速度是 km/h。 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 $$ 专题05 电能与电功率 考点一 电能和电功 1．（24-25九年级上·广东）近年来一款新型太阳能风力发电路灯出现在某些城市街头，其外观结构如图所示，它“头顶”“小风扇”，“肩扛”太阳能光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。白天，太阳能光电池板接受光照向蓄电池充电。在风吹动“小风扇”，使扇叶转动的过程中，“小风扇”同样会向蓄电池充电。当夜晚光线变弱时，蓄电池就会为照明灯供电。下列解释合理的是（   ） A．白天，太阳能光电池板将电能转化为光能 B．夜晚，照明灯工作时，照明灯将内能转化为电能 C．“小风扇”向蓄电池充电时，风扇将机械能转化为电能 D．夜晚，蓄电池为照明灯供电，蓄电池将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】A．白天，太阳能光电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能储存起来，故A不符合题意； B．夜晚，照明灯工作时，消耗电能，将电能转化为光能和内能，故B不符合题意； C．小风扇向蓄电池充电时，是利用风力发电，风扇的机械能转化为电能，故C符合题意； D．夜晚，蓄电池为照明灯供电，照明灯消耗电能，蓄电池化学能转化为电能，故D错误。 故选C。 2．（23-24九年级上·陕西咸阳）如图1所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是（  ） A．曲线甲是灯泡的图像 B．小灯泡正常发光时的电阻为 C．滑片在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为 D．滑片在a点时，通电，滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为5∶1 【答案】C 【解析】A．由电路图可知，变阻器R与灯泡串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图2中曲线甲是变阻器R的图像，曲线乙是灯泡的图像，故A错误； B．滑片在a点时，小灯泡恰好正常发光，由图2可知，灯泡正常发光时的电流为，此时灯泡两端的电压为，小灯泡正常发光时的电阻为 故B错误； C．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图2可知，电路中的最小电流，此时灯泡和变阻器两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为 滑片在a点时滑动变阻器两端电压为 故滑片在a点时变阻器接入电路的电阻为 故C正确； D．滑片在a点时，通电，滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为 故D错误。 故选C。 3．（22-23九年级上·辽宁沈阳）图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为，关于该电路下列计算中正确的是（　　） A．电源电压为 B．灯泡L此时的阻值为 C．电阻R在内消耗的电能为 D．同样工作灯泡L消耗的电能比电阻R多 【答案】C 【解析】A．由图乙可知，该电路为L和R的串联电路，电流表测电路中的电流；闭合开关后，电流表示数为0.4A，即电路中的电流为I=0.4A，串联电路中电流处处相等，由图甲可知，此时L两端的电压为UL=1V，R两端的电压为UR=2V，由串联电路的电压特点可知电源电压为 U=UL+UR=1V+2V=3V 故A错误； B．电流表示数为0.4A，由图甲可知，此时L两端的电压为UL=1V，灯L的电阻为 故B错误； CD．电阻R在内消耗的电能为 WR=URIt=2V×0.4A×60s=48J 工作灯泡L消耗的电能 WL=ULIt=1V×0.4A×60s=24J灯泡L消耗的电能比电阻R少，故C正确，D错误。 故选C。 4．（24-25九年级上·辽宁沈阳）图甲是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压为 V，若闭合，通电10s，电源输出的电能为 J。 【答案】 4 28 【解析】[1]由图可知，只闭合S1时，电路中只有小灯泡L工作，电流表的示数为0.5A，由图像可知，小灯泡L的电流为IL=0.5A时，小灯泡两端电压为4V，即电源电压为U=4V。 [2]闭合S1、S2，小灯泡L和电阻R并联，根据并联电路电压相等可知，电阻R和小灯泡L两端电压均为4V，由图像可知，此时电阻R的电流为IR=0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 I=IR​+IL=0.2A+0.5A=0.7A 故通电10s，电源输出的电能 W=UIt=4V×0.7A×10s=28J 5．（24-25九年级上·山东威海）图甲所示电路的电源电压为3V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示， 则电路的总电阻为 ；相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比为 。 【答案】 2Ω 1∶4 【解析】[1]由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2示数大于电流表A1的示数，电流表A2的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，即I=1.5A；电路总电阻 [2]电流表A1的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即I1=0.3A，则通过R2的电流 I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A 根据并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压相等，即 U1=U2=U=3V 相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比 W1∶W2=U1I1t∶U2I2t=I1∶I2=0.3A∶1.2A=1∶4 6．（23-24九年级下·四川眉山）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电表的示数变化如图乙所示，综合以上信息可知此电路电源的电压为 V；若该电路以最大电功率工作10s，将消耗电能 J。 【答案】 6 36 【解析】[1]由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0Ω，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，由图乙可知，此时电路中的电流I大=0.6A，由可知，电源电压       ① 当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流I小=0.2A，滑动变阻器两端的电压UP=4V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压        ② 联立①②两式解得：电源电压U=6V。 [2]电源电压不变，当电路中的电流最大时，电路中的总功率最大，该电路以最大电功率工作10s，将消耗的电能 7．（23-24九年级上·湖北黄石）某同学家的电能表的表盘上标明“”，它表示接在电能表上的用电器，每消耗 的电能，电能表上的转盘转过600圈。该同学家中一个月前、后电能表示数如图所示，表明这个月消耗电能为 度。 【答案】 1 265 【解析】[1]根据电能表的知识可知，参数的含义是，接在该电能表上的用电器，每消耗的电能，电能表上的转盘转过600转。 [2]根据一个月前、后电能表示数可知，一个月消耗的电能是 8．（24-25九年级上·山东日照）在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，和为两个定值电阻，其中电阻。当开关闭合、断开时，电流表示数为；当开关均闭合时，电流表示数变为。 求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)电流通过在内消耗的电能。 【答案】(1)6V　　　　(2)　　　　(3) 【解析】（1）当开关闭合、断开时，单独工作，电流表测电路电流，则电源电压为 （2）当开关均闭合时，电流表示数变为，此时和并联，电流表测干路电流。根据并联电流规律，的电流为 则的阻值为 （3）电流通过在内消耗的电能为 9．（24-25九年级上·云南文山）如图所示电路，电源电压恒为6V，电阻的阻值为20Ω，的阻值为30Ω，只闭合开关S时，电压表示数为2V。求： (1)电流表示数； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，通电1min电阻产生的热量和整个电路消耗的电能。 【答案】(1)0.2A　　　　(2)10Ω　　　　(3)108J，180J 【解析】（1）只闭合开关时，电路中只有电阻和串联，电压表测电阻两端的电压，则电阻两端的电压      此时电流表示数 （2）电阻的阻值 （3）开关均闭合时，电阻、并联，则通过电阻的电流为      此时通电电阻产生的热量为      通过电阻的电流为 此时通电电路消耗的电能为 10．（23-24九年级上·辽宁沈阳）如图是苹果自动筛选装置。原理是：传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选。已知电源电压恒为15V，，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示； 压力 0 1 2 3 4 5 阻值 120 80 60 45 40 38 （1）当检测点上没有苹果时，1min内整个电路消耗的总功是多少J？ ； （2）该筛选装置可将重为多少牛以下的苹果推出传送带？ ； （3）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了A、B两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准，你认为可行的是 （选填“A”或“B”或“都可以”） A．改变机械装置启动的电压，使其变大 B．保持机械装置启动的电压不变，将其换成阻值更小的定值电阻 【答案】 90J 2N 都可以 【解析】（1）[1]由表中数据可知当检测点上没有苹果时，压敏电阻的阻值为120Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得，此时通过电路的电流 内整个电路消耗的总功 （2）[2]当R0两端电压 时，由欧姆定律可得此时电路中的电流 串联电路中总电压等于各分电压之和，则R两端的电压 此时压敏电阻的阻值 由表格数据可知，此时压敏电阻受到的压力为2N，该筛选装置可将重为2N以下的苹果推出传送带。 （3）[3]不同质量标准的苹果对压敏电阻的压力不同，压敏电阻的阻值不同，提高苹果质量筛选的标准后压敏电阻的阻值变小，根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知，机械装置启动时R0两端的电压应变大；或保持机械装置启动的电压不变，将R0换成阻值更小的定值电阻，故AB都符合题意。 故选都可以。 考点二 电功率 1．（24-25九年级上·湖北宜昌）如图所示的电路中，将两个规格不同的灯泡L1和L2串联接入电路，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．两个灯泡的亮度相同 B．通过L1灯的电流等于L2灯的电流 C．L1的灯丝烧断后，L2依然发光 D．把一根导线接在L1的两端，两个灯都不亮 【答案】B 【解析】AB．两盏不同规格的小灯泡，其电阻不同，串联电路电流相等，所以通过L1灯的电流等于L2灯的电流，根据功率的公式P=I2R可知，两灯的实际功率不同，故亮度不同，故A错误，B正确； C．L1烧断了灯丝，则电路发生断路，整个电路没有电流，故L2不能发光，故C错误； D．把一根导线接在L1的两端，则L1被短路，L2仍能发光，故D错误。 故选B。 2．（24-25九年级上·重庆江津）对下列物理量的认识中，与实际最接近的是（   ） A．人体的电阻约为100Ω B．我国家庭电路的电压约380V C．教室空调工作时的电流可以达到10A D．教室里一盏日光灯正常工作一天消耗的电能约为10kW·h 【答案】C 【解析】A．人体的电阻约为1000 ~2000Ω，故A不符合题意； B．我国家庭电路的电压约220V，故B不符合题意； C．教室空调比正常家庭空调的功率大，即电流大，工作时的电流可以达到10A，故C符合题意； D．教室里一盏日光灯正常工作的电功率是40W，则工作一天消耗的电能约为 故D不符合题意。 故选C。 3．（24-25九年级上·北京）如图所示，电源两端电压恒为6V，灯泡规格“2.5V  0.25A”，滑动变阻器规格“”。闭合开关，调节滑片P，不考虑灯丝阻值随温度的变化，灯泡两端电压不允许超过额定电压，各元件安全工作。下列说法正确的是（   ） A．电压表的示数变化范围是0V~2.5V B．电流表的示数变化范围是0.25A~0.6A C．电路总功率的最大值是3.6W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 【答案】D 【解析】AB．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器规格“50Ω 1A”，所以，电路中的最大电流为Imax=0.25A，灯泡的电阻 不考虑小灯泡阻值随温度的变化，根据U=IR可知，电压表的最大示数为 U大=ImaxRL=0.25A×10Ω=2.5V 当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为 电压表的最小示数为 U小=IminRL=0.1A×10Ω=1V 电压表的示数变化范围是1V~2.5V，电流表示数变化范围是0.1A~0.25A，故AB错误； C．电路中的最大电流为Imax=0.25A，电路总功率的最大值是 P=UImax=6V×0.25A=1.5W 故C错误； D．电流最大时，电路中的最小总电阻 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min=Rmin-RL=24Ω-10Ω=14Ω 滑动变阻器最大阻值是50Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14Ω-50Ω，故D正确。 故选D。 4．（24-25九年级上·北京朝阳）如图所示的电路中，将开关S闭合，完全相同的灯和灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A．灯比灯亮 B．通过A点的电流大于通过B点的电流 C．若灯断路，灯仍能正常工作 D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 【答案】D 【解析】ABD．由图知，两灯泡串联；在串联电路中，各处电流都相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流；两能正常工作，已知灯L1和灯L2完全相同（其电阻相同），且两灯串联，所以由U=IR可知，两灯的电压相同，即AB两点间的电压等于BC两点间的电压；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，两只灯泡两端电压相同，通过的电流相同，由公式P=UI知，其实际功率相同，所以两灯泡的亮度相同，故AB错误，D正确； C．若灯断路，整个电路断路，灯不能工作，故C错误。 故选D。 5．（24-25九年级上·云南曲靖）如图所示是伏安法测电阻的实验电路图，实验中所用电源电压为3V，某次实验时电压表示数为2V，电流表示数为0.3A，下列说法正确的是（　　） A．电阻R3的阻值为10Ω B．被测电阻的额定功率为0.6W C．滑动变阻器滑片向右移动时接入电路的阻值变大 D．用这个电路探究电流与电压的关系时应控制电阻不变 【答案】D 【解析】A．根据电路图可知，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路的电流，根据可得，电阻R3的阻值为 故A错误； B．额定功率是指用电器正常工作时的功率，此题中，只有某一次的示数，不知道额定电压和电流，故不能计算出额定功率，故B错误； C．根据实物图可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的长度变小，则滑动变阻器接入阻值变小，故C错误； D．探究电流与电压的关系，应控制定值电阻R阻值不变，改变定值电阻两端电压，观察电流的变化，故D正确。 故选D。 6．（24-25九年级上·北京房山）如图所示，将灯泡的灯丝R与小灯泡L接入电路，使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，在灯丝温度逐渐升高的过程中，观察到电流表的示数变小，小灯泡的亮度变 （选填“亮”或“暗”）。这说明：温度升高，灯丝R的电阻变 。 【答案】 暗 大 【解析】[1][2]温度升高，电流表的示数变小，由可知，电路中电阻变大，即灯丝R的阻值变大，由串联分压的特点可知，灯泡两端的电压变小，由可知，灯泡的实际功率变小，所以灯泡变暗。 7．（24-25九年级上·山东威海）兴趣小组设计如图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为定值电阻。调节电源电压， 电压表和电流表的示数变化图像如图所示。当电压表的示数为6V时，小灯泡L的电阻为 Ω；调节电源电压， 当电路消耗的总功率为0.8W时， 电源电压为 V。 【答案】 30 2 【解析】[1]据电路图可知，电路为灯泡和定值电阻并联，当电压表的示数为6V时，小灯泡正常工作，则灯泡此时的电阻为 [2]根据U-I图像， 当电路消耗的总功率为0.8W时，由可知，此时电源电压为2V，干路电流为0.4A。 8．（24-25九年级上·山东威海）如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则电源电压是 V，L2的额定功率是 W。 【答案】 6 0.8 【解析】[1][2]由电路图可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知，电源电压U=6V，I=0.6A；当S接2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，由图乙可知，U1=2V，I′=0.2A，由串联电路电压的规律可知L2两端的电压 U2=U-U1=6V-2V=4V 灯泡L2正常发光，L2的额定功率 P2额=U2I′=4V×0.2A=0.8W 9．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨）如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω；2A”，灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样。灯泡的额定功率为 W。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，为了保证电路的安全，则滑动变阻器允许调节的范围是 。（忽略灯丝电阻变化） 【答案】 1.5 3~12Ω 【解析】[1]因为灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样，所以灯泡的额定电压是3V，额定电流是0.5A，因此小灯泡的额定功率为 [2]闭合开关，电路为灯泡和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；由灯泡的铭牌数据可知灯泡的额定电流为0.5A，为保证电路的安全，电路中的电流不能超过电流表的量程和用电器的额定电流，因此该电路中的最大电流为 此时灯两端的电压为，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器连入电路的阻值最小为 为保证电路的安全，电压表的示数不能超过其量程，由电压表的量程可知电压表最大示数为3V，即滑动变阻器两端的电压最大为，由串联电路的分压特点可知此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，由串联电路的电压特点可知灯两端的电压为 由可知灯的电阻为 由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，为 此时滑动变阻器连入电路的最大阻值为 由上述分析可知滑动变阻器允许调节的范围是3～12Ω。 10．（24-25九年级上·云南昆明）在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中： (1)小红把两个灯泡、串联起来（如图甲所示），闭合开关后发现指针偏向如图乙所示位置，其原因是 。正确连接电路后，再次闭合开关S，发现灯亮度较亮，灯亮度较暗。此时通过灯中的电流 （填“大于”、“小于”或“等于”）通过灯中电流； (2)当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现和均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC间电压为0。则电路故障可能是______； A．断路　　　B．短路　　　C．断路　　　D．短路 (3)排除故障后继续实验，分别测得通过A、B、C各点的电流值，为了验证结论的普遍性，下一步小红的操作是 ； (4)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，她用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。 ①闭合开关后，电流表A、A2的示数分别如图丁所示，则灯L1中的电流为 A，灯L2中的电流为 A； ②在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，且电流表A、A2指针偏转角度相同，此时，、的电阻之比为 ，功率之比 。 【答案】(1)正负接线柱接反 等于　　(2)A　　(3)换不同规格的灯泡进行多次实验　　(4)0.54 0.46 1∶4 4∶1 【解析】（1）[1]由图乙可知，闭合开关，电流表的指针反向偏转，其原因是电流表正负接线柱接反了。 [2]由图甲可知，两个灯泡串联，串联电路各处的电流都相等，故闭合开关S，通过灯中的电流等于通过灯中电流。 （2）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现和均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障，用电压表进行检测时，测得AC间电压为3V，说明开关没有断路，电源是完好的，测得AB间电压为3V，说明此时电压表通过与电源两极相连，则没有断路，测得BC间电压为0，说明此时电压表不能与电源两极相连，则断路了，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）为了验证结论的普遍性，避免实验的偶然性，下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量。 （4）[1][2]由丙图可知，电流表A1测灯泡的电流，电流表A2测灯泡的电流，电流表A测的是干路电流，闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，由并联电路的电流特点可知，A的示数应大于A2的示数，但图中电流表A的偏转角度较小，所以电流表A为大量程，读数为1A，即干路电流，电流表A2为小量程，读数为0.46A，即灯泡的电流，根据并联电路电流特点可知，灯L1中的电流为 [3][4]闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，且电流表A、A2指针偏转角度相同，由并联电路的电流特点可知，A的示数应大于A2的示数，所以电流表A为大量程，电流表A2为小量程，大量程是小量程的5倍，故干路电流与支路的电流之比为 根据并联电路电流特点可知，支路与支路的电流之比为 由于并联电路中各支路两端电压相等，则、的电阻之比为 功率之比为 11．（23-24九年级上·广东江门）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示： (1)正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V； (2)小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，.并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (3)该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω； (4)小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 【答案】(1)1.5 左　　(2)0.5　　(3)10　　(4)见解析 【解析】（1）[1][2]如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为1.5V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。 （2）根据绘制成图丙所示的I-U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是 PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W （3）根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压为 U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V 由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器的最小阻值 （4）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯丝的电阻不是定值，随温度的变化而变化，小明不能完成此实验探究。 12．（24-25九年级上·云南昆明）小明家新买的电煲锅如图甲所示，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路图。已知：电源电压为220V，，保温功率176W。（）求： (1)若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量? (2)电阻的阻值为多少? (3)若加热这些米饭需要500s，则电煲锅的效率是多少? 【答案】(1)　　(2)220Ω　　(3)80% 【解析】（1）米饭吸收的热量为 （2）根据题意，当两电阻串联时，电路中电阻最大，根据可知，该电路处于保温状态，电路中的总电阻为 电阻的阻值为 （3）分析电路，当s接a时，电路为R1单独串联，此时电路中的电阻最小，根据可知，电功率最大，处于加热状态，则加热状态的电功率为 若加热这些米饭需要500s，则电煲锅消耗的电能为 则电煲锅的效率是 13．（24-25九年级上·北京）如图所示，电源电压恒定，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电流表 A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求： (1)通过R2的电流大小； (2)电源电压的大小； (3)电路消耗的总电功率。 【答案】(1)0.4A　　(2)4V　　(3)2.4W 【解析】（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，根据并联电流规律可知，通过R2的电流为 I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A （2）根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于各支路两端电压，因此电源电压为 U=U2=I2R2=0.4A×10Ω=4V （3）根据P=UI可知，电路消耗的总电功率为 P=UI=4V×0.6A=2.4W 14．（24-25九年级上·云南保山）中小学生的身高、体重是评价学生健康成长的重要标志，某老师为了监测学生的身高和体重设计的监测仪的电路原理如图甲所示。电源 UA的电压为18V，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，是竖直固定放置的滑动变阻器，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，总长80cm。电源UB的电压为3V，脚踏板下方有一压敏电阻其阻值随压力 F大小变化规律如图乙所示。同时闭合开关，身高h=160cm的小明站在踏板上时，电流表的示数为0.15A，此时滑片恰好在中点，电压表示数为14.4V，电流表，的示数为0.36A。 (1)如果图甲电路中都是用电流表来表示身高和体重的读数，则代表体重读数的是 ；由图乙可知电阻的阻值与压力大小成 （选填“正比”或“反比”）； (2)由题可知，下列说法正确的是 ； A．当压力 F=500N时，工作时的消耗功率为0.45W B．的阻值为10Ω C．身高h=160cm的小明站在踏板上时，工作10s产生的电热为50J D．小明的体重为50kg (3)在电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路中的阻值范围。 【答案】(1) 反比　　(2)ABD　　(3) 【解析】（1）[1]据甲图可知，压敏电阻与电流表A2串联在同一个电路中，则A2代表体重读数。 [2]由乙图可知，当压力越大时，的阻值越小，即的阻值与压力大小成反比。 （2）A．当压力 F=500N时，据乙图可知，的阻值为20Ω，则工作时的消耗功率为 故A正确； B．滑片恰好在中点，电压表示数为14.4V，电流表的示数为0.36A，此时两端电压为 的阻值为 故B正确； C．身高h=160cm的小明站在踏板上时，工作10s产生的电热为 故C错误； D．小明站在踏板上时，电流表的示数为0.15A，R3的电阻为 由图可知此时压力为500N，则小明的体重为 故D正确。 故选ABD。 （3）滑片恰好在 R2中点时，R2接入电路的长度为40cm，电压表示数为14.4V， 电流表A1的示数为0.36A，即电阻R2的一半大小为 此时电阻R1的电压为 故电阻R1的大小为 在电路安全前提下，由于电流表 A₁量程是 0~0.6A，接入电路的总阻值最小为 滑动变阻器接入电路的阻值最小为    在电路安全前提下，由于电压表量程是0~15V，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，R1两端的电压 由串联电路的分压原理知       解得R2max=50Ω，故在电路安全前提下，滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围是20Ω~50Ω。 15．（22-23九年级上·河南洛阳）如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝、现在将该电饭煲接在220V的电源上，用加热挡工作时，电路的总功率为1210W；用保温挡工作时，电路的总功率为440W。求： （1）观察电源线插头的三个脚，如图所示，知道其中稍长些的脚E是把电饭煲的外壳与 相连接，而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是 。 （2）电饭煲在低温挡时，开关S应 （选填“闭合”或“断开”）。 （3）电饭煲用加热挡工作时30min，消耗的电能是多少？( ) （4）电热丝R0和R的阻值各是多少？( ) 【答案】 大地 插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线 断开 2.178×106J R0为40Ω，R为70Ω 【解析】（1）[1]稍长些的脚E是把电热水壶的外壳与大地相连接，当用电器漏电时避免触电。 [2]而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全，原因是：插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线。 （2）[3]当S断开，R0、R串联，串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由可知，R0、R串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭煲为低温挡。当S闭合时，电路为R0的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭煲为加热挡，因此电饭煲在低温挡时，开关S应断开。 解：（3）用加热挡工作时间 t＝30min＝1800s 消耗的的电能 W＝P加热t＝1210W×1800s＝2.178×106J （4）加热挡电路的电阻 保温挡电路中的电阻 由串联电路的电阻特点可知，电热丝R的阻值 R＝R保温﹣R0＝110Ω﹣40Ω＝70Ω 答：（3）消耗的电能是2.178×106J； （4）电热丝R0阻值为40Ω，R的阻值为70Ω。 考点三 焦耳定律 1．（23-24九年级上·北京东城）下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（　　） A．电视机 B．微波炉 C．抽油烟机 D．电热水器 【答案】D 【解析】A．电视机是主要将电能转化为光能和声能，故A不符合题意； B．微波炉是将电能转化为电磁波，是电流的磁效应，故B不符合题意； C．抽油烟机主要将电能转化为机械能，利用了电流的磁效应，故C不符合题意； D．电热水器是将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。 故选D。 2．（2023·湖南湘潭·中考真题）取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中 AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　）      A．通过 AB和CD段的电流不相等 B．正常情况下， AB段会先着火 C．AB和 CD段的电压相等 D．AB和 CD段的电阻相等 【答案】B 【解析】根据电阻的影响因素可知，导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以AB段导体的电阻大。 A．因为AB和CD段串联，根据串联电流规律可知，电流相等，故A错误； B．根据可知，其他条件相同时，电阻越大，产生的电热越多，越容易着火AB段电阻大，所以越容易着火，故B正确； C．根据可知，电阻越大，电压越大，AB段的电压大，故C错误； D．根据分析可知，两段导体AB段的电阻大，故D错误。 故选B。 3．（21-22九年级上·四川泸州）现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台，分别接入电路中均正常工作，在相同时间内（　　） A．三个用电器产生的热量相同 B．电风扇消耗的电能最多 C．电炉将消耗的电能转化为内能最多 D．单独将电冰箱接入电路时，电能表转得最快 【答案】C 【解析】ABC．由题知，电冰箱、电风扇、电炉的额定功率相同，由W=Pt知，正常工作时三个用电器消耗电能一样多，而三个用电器中，电冰箱和电风扇工作时，不仅将电能转化为内能，还转化为其他形式的能，只有电炉工作时将电能全部转化为内能，所以电炉消耗电能转化为内能最多，产生热量最多，故AB不符合题意，C符合题意； D．三个用电器的额定功率相同，正常工作时，实际功率相同，电流做功快慢相同，所以单独将电冰箱、电风扇、电炉接入电路时，电能表转盘的转速相同，故D不符合题意。 故选C。 4．（22-23九年级上·重庆）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　）    A．电源电压为8V B．R1的阻值为40Ω C．当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为3.6W D．当滑片P在b端时，通电10s后R1上产生的热量是4J 【答案】C 【解析】AB．由图甲可知，该电路是电阻R1和滑动变阻器R2的串联电路，由串联电路规律和欧姆定律，得 其中U2 = U，所以 UE = IR1 + U 由图乙可知，当U = 8V时I = 0.2A，当U = 0时I = 0.6A，所以 解得UE = 12V，R1 = 20Ω，故AB错误； C．据图乙可知， 根据欧姆定律，得，所以，当滑片P移至中点时，R2 = 20Ω，所以电路消耗的总功率 故C正确； D．当滑片P在b端时，R2 = 40Ω，此时U2 = 8V，所以 U1 = UE − U2 = 12V − 8V = 4V 由于R1是纯电阻电路，所以通电10s后R1上产生的热量是 故D错误。 故选C。 5．（24-25九年级上·江苏盐城）如图甲是一只便携塑料封口机，电路原理图如图乙所示，电源电压为3V，电热丝R的电阻为0.4Ω，开关闭合，电热丝温度升高，这是利用电流的 效应工作的，通电2min产生的热量为 J；若使用时总把塑料烫坏，可采取的措施 。 【答案】 热 2700 解析 【解析】[1]便携塑料封口机是当电热丝有电流通过时，电热丝能发出热量，所以利用电流的热效应实现高温封口的。 [2]电源电压为3V ，电热丝R阻值为0.4Ω ，通电2min产生的热量为 [3]使用时总把塑料袋烫坏，即产生热量过多，则需要减小电热丝的功率，由可知，电压一定时，增大R的电阻，可以减小电热丝的功率；电阻一定时，减小电源电压可以减小电热丝的功率。 6．（24-25九年级上·云南普洱）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像。只闭合开关时，L的电阻为 Ω；再闭合开关后，在2min内电阻R产生的热量是 J。 【答案】 4 48 【解析】只闭合开关时，只有灯泡L接入电路，根据结合图乙可知 L的电阻为 再闭合开关后，灯泡L与电阻R并联 由图乙知，通过R的电流为0.2A，在2min内电阻R产生的热量是 7．（2023·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2为电热丝，R1＝10Ω，R2＝10Ω，当开关S断开时，电流表示数为0.2A，电源电压为 V；当开关S闭合时，电路在100s内产生的总热量是 J。 【答案】 2 80 【解析】[1]当开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，电流表示数为0.2A，电源电压为 [2]当开关S闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，并联电路各支路电压等于电源电压，则电路在100s内产生的总热量是 8．（2023·黑龙江绥化·中考真题）如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1=44Ω，R2=176Ω。当开关S1闭合，S2 时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是 J。    【答案】 闭合 66000 【解析】[1]由图知道，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电加热器处于低温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的电阻阻值最小，总功率最大，电加热器处于高温挡。 [2]低温挡的功率 由 知道，该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量 Q=W=P低t=220W×5×60s=6.6×104J 9．（2023·江苏无锡·中考真题）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为，电热丝R阻值为。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封口，内产生的热量为 J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。    【答案】 热 75 增大 【解析】[1]塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时，电热丝能发出热量，所以利用电流的热效应实现高温封口的。 [2]电源电压为 5V ，电热丝R阻值为 1Ω ，则3s 内产生的热量 [3]使用时总把塑料袋烫坏，即产生热量过多，则需要减小电热丝的功率，由可知，电压一定时，增大电阻，可以减小电热丝的功率。 10．（24-25九年级上·辽宁锦州）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节，电流表、电压表、正常发光时的电压为的小灯泡、开关、“，1.5A”的滑动变阻器各一只，导线若干。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整； (2)连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 ； (3)小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 。（选填“正确”或“不正确”） 【答案】(1)　　(2)左 2.8 0.28 10　　(3)不正确 【解析】（1）电压表测量灯泡两端电压，灯泡正常发光时的电压为2.8V，所以电压表选择小量程，如图所示 （2）[1]为了电路安全，连接电路时要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最左端。 [2]灯泡正常发光时的电压为2.8V，所以移动滑片，至电压表示数为2.8V。 [3]图中电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则灯泡的阻值 （3）即使灯丝不发光，电路中仍有电流经过，电流具有热效应，灯丝的温度会变高，所以测得的不是小灯泡灯丝在常温时的电阻，故小红的方案不正确。 11．（23-24九年级上·广东佛山）某同学用如图1所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中电阻丝电阻相同。 （1）实验中，必须取 （选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；实验中，通过比较 （选填“加热时间”或“温度计示数变化”）来间接判断液体的吸收热量多少，这种研究物理问题的方法是 ； （2）下表是某次的实验数据，分析可知 （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强； 物质 质量（g） 初始温度（℃） 加热时间（min） 最终温度（℃） 液体甲 150 20 3 45 液体乙 150 20 3 68 （3）如图2所示，该同学想进一步探究电流产生的热量与电流的关系，实验时，要控制通电时间和 相同，若甲瓶中电阻丝的电流为I甲，乙瓶中电阻丝中的电流为I乙。从图中可知：I甲 I乙（选填“等于”“小于”“大于”），所以 瓶（选填“甲”或“乙”）中空气膨胀得快些，液面上升得快些。 【答案】 质量 加热时间 转换法 甲 电阻 大于 甲 【解析】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的不同方法，实验中，必须取质量相等的甲、乙两种液体。 [2][3]图1中，两电阻串联，电流相同，电阻阻值相同，根据得，通电时间时，电阻产生热量相同，通电时间长，电阻产生热量越多，实验中，通过比较加热时间来间接判断液体的吸收热量多少，这种研究物理问题的方法是转换法。 （2）[4]分析表中的实验数据可知，质量相同的两液体，加热相同时间，吸收相同热量，甲升温慢，甲液体的吸热能力较强。 （3）[5]该同学想进一步探究电流产生的热量与电流的关系，根据控制变量法，要控制通电时间和电阻相同，改变电流大小。 [6][7]图2所示，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，I甲大于I乙，根据得，可知甲中电阻丝产生的热量多，甲瓶中空气膨胀得快些，液面上升得快些。 12．（22-23九年级上·宁夏银川）如图所示，在研究电热与哪些因素有关的验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。 （1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 Ω，才能符合实验研究的要求； （2）本实验是研究电流的 效应；实验中通过U形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明： 。 【答案】 电流 5 热 见解析 【解析】（1）[1][2]右侧密闭容器内外两段电阻丝并联，左侧电阻丝在干路上，根据并联电路电流特点可知，通过左侧密闭容器内电阻丝的电流大于右侧密闭容器内电阻丝的电流，即二者电流大小不相同；两密闭容器内电阻丝的电流不同，目的是探究电热与电流的关系，要控制两电阻丝的阻值相同，左侧容器内电阻丝阻值为5Ω，那么右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω，才能符合实验研究的要求。 （2）[3]电流通过电阻丝时，电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。 [4]实验中通过U形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化，高度差越大，说明电阻丝产生热量越多。左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明左侧电阻丝产生的热量大于右侧电阻丝产生的热量，可以得出结论：当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。 13．（24-25九年级上·江苏盐城）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。 (1)求灯泡L正常发光时的电流； (2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。 【答案】(1)0.5A；(2)240J；(3)0.288W 【解析】（1）闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，电阻R被短路，R1接入电路的电阻为0，电路中只有灯泡，灯泡L正常发光，电源电压为6V，由此可知灯泡L正常发光时的电流 （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，灯泡被短路，此时R与R1串联。滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流 定值电阻R工作10min产生的热量 （3）接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，滑动变阻器两端的电压 此时灯泡L的实际电功率 14．（24-25九年级上·云南昆明） 如图所示的电路中，电源电压为3V恒定不变，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A，不考虑温度对小灯泡电阻的影响。求： (1)小灯泡的实际功率； (2)电阻R的阻值； (3)通电1min，整个电路产生的热量。 【答案】(1)0.75W　　(2)3Ω　　(3)225J 【解析】（1）由可知，小灯泡的电阻为 闭合开关，小灯泡L与定值电阻并联，小灯泡两端的电压为3V，由可知，小灯泡的实际功率为 （2）由可知，流过小灯泡的电流为 电流表测量干路电流，由并联电路电流规律可知，流过电阻的电流为 由可知，定值电阻的阻值为 （3）由可知，通电1min整个电路产生的热量为 15．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）小梅家有一台电吹风机，既能吹冷风也能吹热风，电路图如图甲所示，小梅在家中把该吹风机单独接入家庭电路正常工作，并使其吹热风，发现图乙中的电能表转盘6min内转过156圈，已知电动机额定功率是40W。求： （1）如甲图，开关S1闭合，S2断开，电吹风吹 风（选填“热”或“冷”）； （2）电吹风电热丝额定功率 ； （3）若电动机线圈电阻为5Ω，计算电吹风正常吹热风6min，电热丝与电动机产生热量的比值 。 【答案】 冷 480W 2904:1 【解析】解：（1）由图甲可知，开关S1闭合，S2断开，只有电动机工作，电热丝被断路不工作，所以此时电吹风吹冷风； （2）吹风机单独接入家庭电路正常工作，并使其吹热风，即开关S1、S2都闭合，此时电热丝和电动机并联。电能表转盘6min内转过156圈，由图乙可知电能表的参数是，则此时消耗的电能 故此时电能表消耗的电功率 因为吹风机正常工作，根据并联电路总功率等于各支路用电器电功率之和可得，电吹风电热丝额定功率 （3）电吹风正常工作时，由电动机线圈通过的电流 电动机线圈电阻为5Ω，电动机产生的热量 电热丝将消耗的电能全部转化为内能用于发热，则有 由可得电热丝生的热量 则电热丝与电动机产生热量的比值 答：（1）开关S1闭合，S2断开，电吹风吹冷风； （2）电吹风电热丝额定功率是480W； （3）电动机线圈电阻为5Ω，电吹风正常吹热风6min，电热丝与电动机产生热量的比值是2904:1。 一、单选题 1．（23-24九年级上·湖北武汉）关于下列几个情形的说法，正确的是（　　） A．图甲：煤块燃烧越充分，煤的热值越大 B．图乙：该传感器是用导体材料制成的 C．图丙：该电能表正常工作时的额定电流为20A D．图丁：容量为4200mAh的锂电池充满电后储存的电能超过了40000J 【答案】D 【解析】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，故A错误； B．传感器是用半导体材料制成的，故B错误； C．由图知该电能表正常工作时的最大额定电流为20A，故C错误； D．电池充满电储存的电能为 W=UIt=3.82V×4200×10-3A×5×3600s=57758.4J>40000J 故D正确。 故选D。 2．（23-24九年级上·河南信阳）一个电熨斗的功率是500W，下列表述中正确的是（　　） A．这个电熨斗消耗的电能是500J B．这个电熨斗每秒钟完成500J/s的功 C．这个电熨斗1秒钟内消耗的电能是500J D．这个电熨斗1秒钟内完成500W的功 【答案】C 【解析】电功率是表示电流做功快慢(消耗电能快慢)的物理量，它指电流在单位时间内做的功的多少。 电熨斗正常工作时的功率和额定功率相等，即为500W，则1s内消耗的电能是500J，故ABD错误，C 正确。 故选C。 3．（22-23九年级上·四川泸州）小明学习完电学的基本知识后，发现下面这个电路是电学中比较重要的一个电路，他通过思考，利用此电路完成了如下的四个实验。其中说法正确的是（　　） A．若将一根镍铬合金丝接在ab之间，可以探究导体的电阻与长度和横截面积的关系 B．若将一个电阻箱接在ab之间探究电流与电阻的关系时，需要控制ab两点之间电压不变 C．若在ab之间接入一个小灯泡探究不同电压下的电功率时，需要多次测量，计算电功率的平均值 D．以上三个探究实验中，将滑动变阻器的滑片向右移动过程中，它接入电路的电阻减小 【答案】B 【解析】A．要探究导体的电阻与长度的关系，需要保证横截面积和材料种类不变，改变导体长度，但ab之间距离不变，故若将一根镍铬合金丝接在ab之间，无法探究导体的电阻与长度的关系，故A错误； B．根据单一变量原则，要探究电流与电阻的关系，需要保证ab两点之间电压不变，故B正确； C．在ab之间接入一个小灯泡探究不同电压下的电功率时，需要多次测量，其目的是寻找普遍规律，故C错误； D．由图可得，滑动变阻器的滑片向右移动过程中，它接入电路的电阻增大，故D错误。 故选B。 4．（22-23九年级上·四川泸州）如图为探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的部分装置。两个相同的平底烧瓶里装上质量和初温都相同的液体，将两根电阻分别为R1和R2（R1≠R2）的电阻丝浸入液体的中部，如图所示，再将导线a、b的两端接上电源和开关通电。下列说法正确的是（　　） A．图中实验是探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系 B．本探究实验用到的研究方法主要是控制变量法和转换法 C．为使实验现象更明显，应在两个烧瓶中装入比热容较大的不同液体 D．实验时观察到乙瓶中温度计示数变化大些，说明乙瓶中的电阻R2小些 【答案】B 【解析】A．要探究电流对电热的影响，应控制通电时间和电阻大小相同，而电流不同，甲、乙容器内电阻的阻值不相等，但通过的电流相等，故A错误； B．电流通过电阻丝产生的热量越多，容器内液体吸收的热量越多，液体的温度越高，即通过液体温度的变化可以反映电流产生热量的多少，采用了转换法；由于电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间均有关，所以探究电流通过导体产生的热量跟某个因素的关系时，要用到控制变量法，故B正确； C．在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故C错误； D．由图知，两电阻丝串联，电流和通电时间相同，乙瓶中温度计的示数变化大，电阻丝R2产生的热量多，根据Q=I2Rt可知R1＜R2，故D错误。 故选B。 5．（23-24九年级上·福建莆田）生活中的许多现象都蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（　　） A．寒冷的冬天人们会通过搓手来取暖，搓手是利用热传速的方式增大内能 B．用电烤箱加热食物是利用热传递的方式增大物体内能 C．天然气在燃气灶里燃烧越充分，天然气的热值越大 D．家用电热水壶的功率大多为1500W左右，因此电热水壶消耗的电能非常多 【答案】B 【解析】A．搓手是利用做功的方式，将机械能转化为内能，内能增大，故A错误； B．用电烤箱加热食物，内能从电烤箱传递到食物，是利用热传递的方式增大物体内能，故B正确； C．热值是燃料本身的一种特性，与燃料是否充分燃烧无关，故C错误； D．由W=Pt可知，电热水壶消耗的电能的多少需要功率和通电时间共同决定，故D错误。 故选B。 6．（23-24九年级上·陕西西安）如图所示是小荣的玩具警车的简化电路图，则下列说法正确的是（　　） A．玩具警车的电动机和警灯是串联的 B．玩具警车在路面做匀速直线运动时受力不平衡 C．闭合开关S2断开开关S1，警车只行驶，警灯不亮 D．若警车的车轮卡死，由于电流具有热效应，警车可能烧坏 【答案】D 【解析】AC．由图可知，电路为灯泡和电动机并联，开关S1控制电动机、开关S2控制灯泡，闭合开关S2断开开关S1，警车不行驶，警灯亮。故AC错误； B．玩具警车在路面做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力，故B错误； D．若警车的车轮卡死，由于电流具有热效应，电能主要转化为内能，则警车可能烧坏，故D正确。 故选D。 二、多选题 7．（23-24九年级上·山东济南）如图所示是小丽家去年安装的电能表，关于该电能表的相关信息，下列说法正确的是（　　） A．该表用来测量用电器消耗的电能 B．表盘上的“kW·h”是电功的单位 C．小丽家本月共用电2019.3千瓦时 D．若转盘转过100转，则消耗0.1度电 【答案】ABD 【解析】AB．电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表，电能表的示数以kW·h为单位，kW·h是电功的单位，故AB正确； C．小丽家从安装电能表到现在已消耗的电能为2019.3千瓦时，故C错误； D．转盘转100r时，用电器消耗的电能 故D正确。 故选ABD。 8．（23-24九年级上·山东济南）如图所示下列仪器的读数和使用正确的是（　　） A．图甲，电能表示数为 B．图乙，电压表此时的测量值为 C．图丙，该仪器可以测量用电器的电功率 D．图丁，电流表测的是的电流值 【答案】ABC 【解析】A．电能表读数最后一位是小数，故电能表示数为，故A正确； B．该电压表连接0~0.6A的量程，分度值为0.1V，其示数为2.5V，故B正确； C．由图可知，物理量单位是瓦特，故该仪器可以测量用电器的电功率，故C正确； D．由图可知，电流表与L1串联在一条支路上，故电流表测的是L1的电流值，故D错误。 故选ABC。 9．（23-24九年级上·辽宁盘锦）如图是一款油汀电暖气，它的内部装有一种比热容较小的油，通电后油温快速升高，可以给室内供暖，为了安全，电暖气除了正常开关还设有倾倒开关，当电暖气倾倒时能自动切断电路，下面关于电暖气的说法正确的是（　　） A．电暖气与家中其他用电器是并联的关系 B．电暖气内的油比热容较小是为了降低温度时能放出更多的热量 C．电暖气的倾倒开关与电暖气的正常开关是串联的 D．电暖气工作时利用了电流的热效应 【答案】ACD 【解析】A．电暖气与家中其他用电器工作时，互不影响，是并联的，故A正确； B．电暖气的内部装有一种比热容较小的油，相同质量的油和其它物质比较，吸收相同的热量，油的温度升高的多，通电后油温能快速升高，故B错误； C．倾倒开关、正常开关都闭合时电暖气才能工作，二者串联在电路中，故C正确； D．电流通过导体发热的现象叫电流的热效应，电暖气工作时利用了电流的热效应，故D正确。 故选ACD。 10．（23-24九年级上·山东聊城）如图甲，电源电压保持6V不变，定值电阻和的电流随电压的变化关系如乙图所示（　　） A．当只闭合开关S时，与的电功率之比为3：1 B．当只闭合开关、时，与的电功率之比为3：1 C．当开关由只闭合S的状态到闭合S、的状态，电路消耗的总功率变大 D．调整开关的闭合状况，整个电路可达到的最大功率为48W 【答案】BCD 【解析】A．根据图乙可知，R1的电阻为 R2的电阻为 当只闭合开关S时，此时电路为R1和R2的串联电路，根据可知，R1和R2的电功率之比为 故A不符合题意； B．当只闭合开关S1和S2时，此时电路为R1和R2的并联电路，根据可知，R1和R2的电功率之比为 故B符合题意； C．当只闭合开关S时，此时电路为R1和R2的串联电路，此时电路中的总电阻为 当闭合开关S、S1时，R2短路，此时电路中的电阻只有R1，电路中的总电阻变小，由可得，电路中消耗的电功率变大，故C符合题意； D．由于电源电压恒定，根据可知，电路中电阻越小，消耗的电功率越大，当只闭合开关S1和S2时，此时电路为R1和R2的并联电路，此时电路中电阻最小，此时电路中的总电阻为 则该电路消耗的最大功率为 故D符合题意。 故选BCD。 三、填空题 11．（23-24九年级上·上海崇明）如图所示是家庭常用的一种测量仪表的表盘，它的名称叫 表，它的计量单位是 。“测定物质的密度”实验的原理是 ，实验时，用天平测量铝块的质量，应将铝块放置在已调节平衡的天平的 （选填“左”或“右”）盘进行称量。 【答案】 电能 左 【解析】[1][2]电能表是测量消耗电能的多少的仪表，使用的单位是，最后一位是小数。 [3]测定物质的密度实验的原理是 [4]用天平测量铝块的质量，应按照“左物右码”的原则将铝块放置在调节好的天平的左盘中，在右盘中添加砝码。 12．（23-24九年级上·河南郑州）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图是其内部电路原理图，如表是该电饭煲的铭牌。在当开关S （选填“断开”或“闭合”）时，电饭煲处于加热挡，电热丝R2的阻值是 Ω。若家庭电路中，仅使用电饭煲加热挡工作3min，标有“2000imp/（kW•h）”字样的电能表闪灯100次，电饭煲的实际功率为 W。 额定电压 220V 保温功率 44W 加热功率 1210W 【答案】 闭合 40 1000 【解析】[1]由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，由可知，电路中的电功率最小。当开关S闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，电饭煲处于加热挡。 [2]由可知，R2的阻值 [3]2000imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁2000次，则电能表指示灯恰好闪烁了100次，电饭煲消耗的电能 电饭煲的实际功率 13．（23-24九年级上·河南郑州）学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯，如图所示。若学校共更换护眼灯120盏，电灯每天正常工作10h（按30天）可节约 kW·h的电能。教室中电灯的连接方式是 ，你判断的依据是 。 【答案】 648 并联 各灯之间互不影响 【解析】[1]120盏LED灯30天消耗的电能 W=Pt=120×22×10-3kW×30×10h=792kW·h 120盏日光灯30天共消耗的电能 W'=P't=120×40×10-3kW×30×10h=1440kW·h 一个月节约的电能为 ∆W=W'﹣W=1440kW·h﹣792kW·h=648kW·h [2][3]教室里的一个开关同时控制多个电灯，但各个电灯都能独立工作，互不影响，所以是并联的。 14．（23-24九年级上·上海奉贤）如图所示，R1=10欧，R2=20欧。电键闭合后，R1两端的电压为2伏，通过R1的电流为 安。电路正常工作一段时间后，通过R1的电荷量 通过R2的电荷量（选填“大于”、“等于”或“小于”），R1消耗的电功率与R2消耗的电功率之比为 。 【答案】 0.2 等于 1:2 【解析】[1]通过R1的电流为 [2]由图得，两电阻串联，电流相等，通电时间相同，由得，通过R1的电荷量等于通过R2的电荷量。 [3]由得，R1消耗的电功率与R2消耗的电功率之比为 15．（23-24九年级上·辽宁盘锦）某小汽车的加热座椅有两个档位，分别是高温档和低温档。如图所示为该加热座椅的原理电路图。当S接b时，座椅处于 档。已知，和是电热丝，且，高温档的电功率是24W，则 Ω，低温档的功率是 W。 【答案】 低温 6 8 【解析】[1]当S接b时，电路为两电阻串联，此时电路中电阻最大，由可知，电路中的电功率最小，因此为低温档。 [2]当S接a时，电路为R1的简单电路，此时为高温档，则R1的阻值为 则R2的阻值为 [3]根据上述分析可知，低温档时的电功率为 16．（23-24九年级上·新疆乌鲁木齐）某物理兴趣小组研究了市面上常见的两款暖手宝。 (1)第一款暖手宝中有固体电热饼，其内部使用了PTC热敏电阻，当温度达到特定温度时，热敏电阻的阻值会急剧 （选填“增大”或“减小”），相当于断路，停止加热。电热饼在220V电压下的功率为200W，此时电热饼的电阻为 。 (2)第二款暖手宝是将装有水的电热袋接入家庭电路中，利用电流的 效应工作，发热电功率与电流的 成正比。某暖手宝的电功率为500W，通电1分钟使袋中600g水温度升高10℃，则水需要吸收的热量为 J，此暖手宝的发热效率约为 %。[水的比热容取] 【答案】(1)增大 242 (2)热 平方 2.52×104 84% 【解析】（1）[1]PTC热敏电阻器在温度越高是电阻值越大，则当温度达到特定温度时，热敏电阻的阻值会急剧增大。 [2]由电功率的计算公式可得，电热饼的电阻为 （2）[1]暖手宝工作时将电能转化为内能，是电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象是利用了电流的热效应。 [2]由 可知，电功率与电流的平方成正比。 [3]水需要吸收的热量为 [4]暖手宝通电1min时消耗的电能为 W=Pt=500W×1×60s=3×104J 暖手宝的发热效率约为 17．（23-24九年级上·河南平顶山）如图甲所示是一种流水线上应用的计数器的简化电路，电源电压恒为9V，R1是一种光敏元件，当流水线上的物品挡住射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，R2是定值电阻，检测器相当于一个电压表，如图乙所示是某时段AB两端的电压随时间变化的图像。红外线是 （选填“可见光”或“不可见光”）。当AB两端电压为2V时，检测器会计数一次，此时，电阻R1和R2的电阻之比为 。有红外线照射和无红外线照射时，光敏电阻R1消耗的电功率之比为 。 【答案】 不可见光 7︰2 9︰7 【解析】[1]看不见的光有红外线和紫外线两种，因此红外线是一种不可见光。 [2]由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，电路的总电阻变大，根据可知，电路的电流变小，在R2的阻值不变的情况下，R2两端的电压会减小。由图象知，此时R2两端的最小电压为 U2=UAB=2V 由串联电路的分压原理有 即 所以 R1︰R2=7︰2。 [3]当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，此时R2两端的电压最大，由图象知，此时 U2'=UAB'=6V 由串联电路的分压原理有 即 所以 则有红外线照射和无红外线照射时，光敏电阻R1的阻值之比为 R1'︰R1=1︰7 则有红外线照射和无红外线照射时，光敏电阻R1消耗的电功率之比为 四、实验题 18．（23-24九年级上·河北秦皇岛） 在“测量小灯泡电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：额定电压为3.8V的小灯泡（正常工作时电阻大于10Ω），电源电压恒为4.5V，滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个，导线若干。    (1)请用笔画线代替导线，将左图所示实物电路补充完整。 (2)闭合开关前，应把滑片置于最左端，目的是 ；闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是小灯泡 ； (3)正确连接电路，做完第二组实验时，测得灯泡两端的电压为2V，要让灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； (4)小琪记录了多组电流表示数I和电流电压表示数U的值，如下表所示。分析表中数据可知，小灯泡的额定电功率为 W（保留2位小数） 电压U/V 1 2 3 3.8 电流I/A 0.1 0.18 0.24 0.26 (5)利用上述实验数据，还可以计算出小灯泡的阻值，但不能求平均，因为 ； (6)实验结束后，小明认为上述实验方案中，电压表读数不准确，利用原器材又设计了如右图所示的实验电路，电压表的量程接入“0~3V”，他认为当电压表示数为0.7V时，小灯泡正常发光，就可以准确完成该小灯泡额定电功率的测量。你认为他的做法在实际操作中是否可行，说明理由： 。 【答案】(1)见解析 (2)保护电路 断路 (3)右 (4)0.99 (5)灯丝电阻随温度改变而改变 (6)不可行；开关闭合前，无法确定滑片的位置 【解析】（1）实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。灯泡的额定电压为3.8V，则电压表的量程选用0~15V，如图所示：    （2）[1]闭合开关前，应把滑片置于最左端，目的是使开关闭合后，电路中电阻最大，电路中电流最小，起到保护电路的作用。 [2]闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是小灯泡断路，使电路中无电流，电压表与变阻器串联。 （3）正确连接电路，做完第二组实验时，测得灯泡两端的电压为2V，要让灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向右端移动，减小变阻器接入电路中电阻，增大电路电流，使灯泡两端的电压等于3.8V。 （4）小灯泡的额定电功率为 （5）灯丝电阻随温度改变而改变，不同电压下，灯丝电阻不同，则求不同电阻的平均值使没有意义的。 （6）右图中，灯泡与变阻器串联，电压表测量变阻器的电压，电流表测量电路电流。实验中，为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片位于阻值最大处，而此时闭合开关，若电压表的示数超过3V，将导致电压表被损坏，则开关闭合前，无法确定滑片的位置，导致实验无法完成，故小明的操作无法完成。 19．（23-24九年级上·宁夏银川）如图所示是某同学在研究“电热多少与什么因素有关”的实验装置。 (1)此装置是研究电热与 大小关系的实验，所控制的变量是 和 ； (2)如图实验中，通过观察左右两个U形管液面的高度差，得出 边的电阻放出的热量多；（选填“左”或“右”） (3)此图实验得到的结论是： 相同 越大，产生的热量越多； (4)请在方框内画出三个5Ω的电阻连接方式的电路图。 【答案】(1)电流 通电时间 电阻 (2)左 (3)电阻和通电时间 通过电流 (4) 【解析】（1）[1][2][3]在实验中，其中一个容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，控制电阻和通电时间相同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。 （2）电流通过导体产生热量的多少通过液面高度差的变化来反映，高度差越大，说明产生热量越多，由图可知，左侧液面高度差大，说明左侧电阻放出的热量多。 （3）[1][2]通过实验可知，当导体的电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流通过导体产生的电热越多。 （4）装置中一个5Ω的电阻与两个的电阻5Ω并联后再串联，可得出电路图如图所示： 20．（23-24九年级上·江苏扬州）在测额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约为10）电功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V。 (1)若在连接电路时，有A（5　0.6A）、B（10　0.5A）和C（20　0.3A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行。 (2)下表为某小组的实验记录表： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.40 1.52 3 4.5 0.42 1.89 老师认为数据处理过程有误，你认为错误之处是： ，正确测量结果P额= W。 (3)整个实验过程中，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1和ΔR2大小关系是：ΔR1 ΔR2，（选填“＞”“＜”“＝”）. (4)在某次实验时，电流表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R0（阻值已知）、一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如下图所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （1/2），移动滑片，使电压表的示数为 V。 ②滑动变阻器的滑片的位置 （不动/移动），再将开关S2拨到触点 （1/2），读出电压表的示数为U1。 ③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。 (5)小明同学经过进一步的实验发现，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系： ①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P1； ②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P2； 利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为：P1 P2（大于/小于/等于）。 【答案】(1)B (2)电灯泡的额定功率求平均值 1.52 (3)＜ (4)2 3.8 不动 1 (5)大于 【解析】（1）[1]灯泡正常发光时电路电流 ＞ 故C不符合题意，此时滑动变阻器两端电压 根据欧姆定律 ＞ 滑动变阻器应选B； （2）[2]在求额定功率时，应该根据额定电压下的功率来计算，这里简单的求三个数据的平均值是不合理的。因为这三个数据可能是在不同电压下得到的功率值，不能直接求平均得到额定功率。 [3]小灯泡的额定功率是在小灯泡额定电压下工作的功率，小灯泡的额定电压是时对应的功率就是额定功率即。 （3）[4]若滑动变阻器电阻变小，电路中电流变大，电路总电阻变小，小灯泡电阻因电流增大、温度升高而增大，所以灯泡电阻的增加量小于滑动变阻器的减小量，即ΔR1＜ΔR2；若滑动变阻器电阻变大，电路中电流变小，电路总电阻变大，小灯泡电阻因电流减小、温度降低而减小，所以灯泡电阻的减小量小于滑动变阻器的增大量，即ΔR1＜ΔR2；综上所述，不论滑片如何移动，均有ΔR1＜ΔR2。 （4）[5]将单刀双掷开关拨到2位置，确保电压表测量小灯泡的电压 [6]调节滑动变阻器，使电压表的示数为 （小灯泡的额定电压）。 [7]为了使电路中的电流仍是小灯泡正常发光的电流，所以电路的阻值不能发生变化，即保证滑动变阻器的滑片位置不变。 [8]单刀双掷开关拨到1位置，确保电压表测量小灯泡和定值电阻的电压之和。 [9]根据串联电路电压的关系 可得 已知，所以 串联电路电流处处相等，则，所以小灯泡的额定功率 ； （5）5[10] 因为 当灯泡实际电压为其额定电压一半时，假设灯泡电阻不随温度变化，则此时电流等于额定电流的一半，实际功率 > 又因为 当实际电流等于额定电流一半时，假设灯泡电阻不随温度变化，实际功率 但实际上灯泡电阻随温度升高而增大，温度越低，灯泡电阻越小，当电流为额定电流一半时，灯泡电阻小于正常发光时的电阻，则 ＜ 所以 ＞ 21．（23-24九年级上·辽宁盘锦）探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。 小强从网上看到：同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，可节省7%~10%的电能。为了验证这种说法的可靠性，小强利用家中的电能表进行了测算。 (1)实验器材：电能表、 ； (2)测试步骤： ① ； ②观察到电能表此时的示数为 ； ③打开空调，将制冷温度设定为26℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10min内转过的圈数； ④将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在 min内转过的圈数； (3)根据测量得到的数据和电能表上的参数，如何分析比较，得出结论 ？ 【答案】(1)秒表 (2)断开家中其他用电器 2014.1kW·h 10 (3)见解析 【解析】（1）实验中需要用电能表测量用电器消耗的电能，需要测量用电器工作的时间，故需要用到电能表、秒表。 （2）[1]测试步骤①：断开家中其他用电器。 [2]步骤②：观察到电能表此时的示数为2014.1kW·h。 [3]步骤④：将制冷温度调为28°C，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10 min内转过的圈数n2。 （3）空调制冷温度为26°C时正常工作10 min消耗的电能为；空调制冷温度为28°C时正常工作10min消耗的电能为；比较空调两次工作消耗的电能，能节省电能的比率 据此可验证同一台空调制冷时将温度由26°C调高到28°C，是否可节省7%~10%的电能。 五、计算题 22．（22-23九年级上·四川泸州）图甲是某款具有加热和保温功能的电饭锅，其内部电路原理如图乙所示，电阻R1、R2均有加热功能，图丙是电饭锅某次工作时电流随时间变化的图像。试求： （1）该电饭锅加热时的功率是多少？ （2）某次做饭，该电饭锅正常工作，加热和保温各10min总共消耗的电能是多少？ （3）在某用电高峰期，家庭电路中的实际电压只有200V，只让该电饭锅接入家庭电路里工作，图丁中电能表的脉冲灯3min闪烁了96次，则该电能表参数中的“？”是多少？ 【答案】（1）968W；（2）6.072×105J；（3）2400 【解析】解：（1）由图丙知加热时通过电路的电流为4.4A，则该电饭锅加热时的功率 （2）由图丙知保温时通过电路的电流为0.2A，则该电饭锅保温时的功率 做饭加热和保温各10min时，总共消耗的电能 （3）加热挡电路总电阻 家庭电路中的实际电压只有200V时，实际加热功率 其消耗的电能 则 解方程可得 答：（1）该电饭锅加热时的功率是968W； （2）某次做饭，该电饭锅正常工作，加热和保温各10min总共消耗的电能是6.072×105J； （3）该电能表参数中的“？”是2400。 23．（23-24九年级上·安徽亳州）如图所示的是某品牌电热毯的工作电路图，开关可分别置于0-1、1-2、2-3位置，其中R1和R2为发热电阻，该电热毯具有低温和高温两个挡位，对应的电功率分别为40W和120W （1）高温挡时开关的位置？ （2）如果每晚工作8h，高温挡工作1h，低温挡工作7h，一晚消耗多少度电能？ （3）电阻R1和R2的阻值分别是多少？ 【答案】（1）2-3位置；（2）0.4度；（3）1210Ω， 605Ω 【解析】解：（1）旋钮开关置于“0﹣1”接线柱，电路未接通； 旋钮开关置于“1﹣2”接线柱，电路为R1的简单电路，根据，为低温挡； 旋钮开关置于“2﹣3”接线柱，R1和R2并联，总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温档。 （2）高温挡工作1h消耗的电能 低温挡工作7h消耗的电能 一晚消耗的电能 （3）电阻R1的阻值 高温挡时，电路的总电阻为 根据并联电路中的电阻规律，有 代入数据并解得：R2＝605Ω。 答：（1）高温挡时开关的位置为2-3位置； （2）一晚消耗0.4度电能； （3）电阻R1的阻值是1210Ω，电阻R2的阻值是605Ω。 24．（23-24九年级上·湖南怀化）合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。焚烧垃圾发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。2023年10月28日怀化市生活垃圾焚烧发电项目举行点火仪式，项目配置600吨/天焚烧炉2台、2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组1套及相应配套环保设施等。试计算，项目投产后： （1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发电多少度？ （2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧多少千克煤？（煤的热值约q煤＝3.0×107J/kg） （3）请根据你的了解，写出一点利用焚烧生活垃圾发电的好处。 【答案】（1）4.8×105度；（2）1.92×105kg；（3）变废为宝，减少煤炭消耗 【解析】解：（1）发电站每天发电为 W＝Pt＝2.4×104kW×20h＝4.8×105kW•h＝4.8×105度＝1.728×1012J （2）煤完全燃烧放出的热量为 每天需要燃烧煤的质量为 （3）变废为宝，减少煤炭消耗。 答：（1）发电站每天发电4.8×105度； （2）需要燃烧煤1.92×105kg； （3）变废为宝，减少煤炭消耗。 25．（23-24九年级上·四川成都）如图甲所示，电源电压U保持不变，小灯泡规格为“5V，1.25W”。当开关S1、S3、S4闭合，S2和S5断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；将开关S3、S4、S5闭合，S1、S2断开，将电压表V1从原位置取下，并联到L两端，电压表V2改接到电路另一未知位置处（V1V2新位置图中均未画出），将滑动变阻器滑片从某点向左移动直至灯泡正常发光，此过程中电流表A示数随电压表V1、V2示数变化关系如图乙所示；保持开关S3、S4、S5闭合，S1、S2.断开，将滑片移到滑动变阻器某位置，电路的总功率为P1，此时灯泡的功率为PL；当开关S1、S3、S4、S5闭合，S2断开，将滑片移到滑动变阻器的中点时，电路的总功率为P2；已知P1:P2=1:2，求: （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）P1。 【答案】（1）20Ω；（2）9V；（3）0.9W。 【解析】解：（1）小灯泡规格为“5V，1.25W”，小灯泡正常发光时的电阻 （2）当开关S1、S3、S4闭合，S2和S5断开，电阻R1与R2串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，当滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表V2测电源两端的电压，当滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V2测电阻R1两端的电压，示数与V1相同，所以，两电阻R1与R2之比为 将开关S3、S4、S5闭合，S1、S2断开，小灯泡、电阻R1、R2（为滑动变阻器）串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表V2改接到电路另一未知位置处，将滑动变阻器滑片从某点向左移动直至灯泡正常发光，此过程中电流表A示数随电压表V1、V2示数变化关系如图乙所示，分析可知，①为灯丝的电阻，因为，所以②为滑动变阻器R2的电阻，即电压表V2测变阻器R2两端的电压，当电路中的电流分别为0.2A和0.1A时，根据欧姆定律可得 解②③得，，由①得 （3）保持开关S3、S4、S5闭合，S1、S2.断开，将滑片移到滑动变阻器某位置，电路的总功率为P1，当开关S1、S3、S4、S5闭合，S2断开，灯被短路，电阻R1、R2（为滑动变阻器）串联，将滑片移到滑动变阻器的中点时，电路的总功率为P2，则有 又因为，所以 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为20Ω； （2）电源电压为9V； （3）P1为0.9W。 六、综合题 26．（23-24九年级上·湖南湘潭）臭氧常用于对食品车间等位置进行无人密闭消毒，消毒30分钟后，最终分解为氧气，但因其有强氧化作用，消毒时浓度不宜过高。某兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪（电压表模拟臭氧浓度显示），其电路原理如甲图所示。电源电压恒为3V，R0为定值电阻，臭氧检测传感器Rc的阻值随臭氧浓度ρ的变化关系如丙图所示，已知R0=10Ω。则： （1）由丙图可知R0的阻值随臭氧浓度的增大而 ；当臭氧浓度为0时，电压表的示数为 V； （2）若车间消毒标准如下：ρ＜1.5ppm为不合格，1.5ppm≤ρ＜3ppm为合格，ρ≥3ppm为超标。某次消毒时对臭氧的浓度进行检测时，电压表的示数如图乙，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。( ) （3）若更换一个定值电阻R0，使电压表上1.0V刻度位置对应为臭氧浓度为0的刻度，则当臭氧浓度为0.75ppm时，整个电路的电功率为多少？( ) 【答案】 减小 0.75 合格 0.3W 【解析】（1）[1][2]由丙图可知Rc的阻值随臭氧浓度的增大而减小；当臭氧浓度为0时，Rc=30Ω；由图甲可知两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知，当臭氧浓度为0时，通过电路的电流 定值电阻两端的电压 U0=IR0=0.075A×10Ω=0.75V （2）[3]电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，则电压表的读数为U1=2V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 代入数据可得Rc=5Ω，由丙图可知，此时臭氧浓度ρ=2.25ppm，该次消毒为合格。 （3）[4]根据串联电路分压特点得 代入数据得R0′=15Ω，根据图像可知，当臭氧浓度为0.75ppm时Rc2=15Ω，则整个电路的电功率为 27．（23-24九年级上·江苏南通）随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连（如图甲）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。电热膜发展潜力巨大，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。 （1）电热膜是利用电流的 效应工作的； （2）如图甲所示，若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还 （选填“能”、“不能”）正常工作；正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA IB（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （3）某型号的梳妆防雾镜的质量是1.2kg，额定功率为88W。玻璃背面粘有等大的电热膜，接通电路时镜面升温，便于成像。正常工作250s，可使玻璃镜面平均温度升高22℃，则电热膜的加热效率为 %；如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，以满足不同季节使用的需要，R的最大阻值为 Ω。[c玻璃＝0.75×103J/（kg•℃）] 【答案】 热 能 ＜ 90 550 【解析】（1）[1]电热膜是以整个膜为加热面，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热，故电热膜是利用电流的热效应工作的。 （2）[2][3]由图可知，电热膜中的电墨线是并联的，热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还能正常工作；因为墨线是并联的，则 IB＝IA+3I 因此 IA＜IB （3）[4]正常工作250s，平面镜吸收的热量 Q吸＝c玻璃mΔt＝0.75×103J/（kg•℃）×1.2kg×22℃＝1.98×104J 正常工作250s，电热膜产生的热量 Q＝W＝Pt＝88W×250s＝2.2×104J 加热效率 [5]电热膜的电阻 当变阻器R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，结合题意可知，电热膜的最小功率为 P最小＝88W×25%＝22W 此时通过它的电流 由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻 则变阻器的最大阻值 R＝R总﹣R0＝1100Ω﹣550Ω＝550Ω 七、科普阅读题 28．（23-24九年级上·北京密云）请根据上述材料，回答下列问题：阅读《“翼龙”无人机》，回答24题。 “翼龙”无人机 “翼龙”无人机如图甲所示，是我国自主研制的一种中低空、长航时用途无人机。是中国首款装配涡轮螺旋桨发动机的无人机，具备全自主水平轮式起降、巡航飞行、快速轻盈、性价比高、长航时、多用途、易使用、察打兼备。标配合成孔径雷达（SAR）、激光制导导弹和GPS制导炸弹，可以执行侦察监视和对地打击等任务，经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救，适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。下表为其部分技术参数。 最大飞行速度/（km·h） 280 正常巡航速度/（km·h） 160 最大续航时间/h 20 发动机额定功率/kW 80 最大载荷量/kg 180 最大载油量/kg 320 机身质量/t 1.1 机身长度/m 9.0 “翼龙”无人机装配有一台活塞式发动机。活塞式航空发动机是由汽车的活塞式发动机发展而来，大多是四冲程发动机，即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程，依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。从吸气冲程吸入新鲜混合气体起，到排气冲程排出废气止，汽油的化学能通过燃烧转化为推动活塞运动的机械能，带动螺旋桨旋转而做功，这一总的过程叫做一个“循环”，这是一种周而复始的运动。其中，做功冲程是使发动机能够工作而获得动力的唯一冲程。在压缩冲程和做功冲程过程中，机械能和内能相互转化。 （1）如图所示乙为四冲程汽油机工作的某冲程示意图，下列说法正确的是 。 A．压缩冲程，活塞加速向上运动，机械能转化为内能 B．压缩冲程，活塞减速向上运动，内能转化为机械能 C．做功冲程，活塞加速向下运动，内能转化为机械能 D．做功冲程，活塞减速向下运动，内能转化为机械能 （2）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW·h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机在载满油的情况下能消耗的最大能量为 kW·h，装配的发动机耗油率为 kg/（kW·h）。 【答案】 C 1600 0.2 【解析】（1）[1]由图可知，进气门和排气门关闭，火花塞打火，活塞向下运动，是做功冲程序，内能转化为机械能，机械能增大，活塞加速向下运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2]由表中数据可知，发动机额定功率P=80kW，最大续航时间 t= 20h，由可得，“翼龙”无人机在载满油的情况下能消耗的最大能量为   W=Pt=80kW×20h=1600kW•h [3]装配的发动机耗油率为 29．（23-24九年级上·江苏南通）阅读短文，回答问题。 南通轨道交通2号线 2023年12月27日，南通轨道交通2号线正式开通运营，2号线具有安全、节能、舒适、智能等亮点，采用的全电制动能极大减少闸瓦的磨耗（闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块）；舒适：车厢内增设USB充电装置和无线充电装置；环保：列车采用全LED照明，LED是一种发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性。 进站时，工作人员用手持式安检仪检测乘客是否携带违禁金属物品。手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作（如图甲所示）。    （1）地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 （选填“电源”、“开关”或“用电器”），这三种识别方式构成的电路元件之间是采取 联的连接方式； （2）关于南通轨道交通2号线的特点，下列说法错误的是 ； A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压是220V B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，机械能转化为内能 C．列车采用轻量化设计是为了减小车身质量达到节能 D．发光二极管主要是由半导体制作而成 （3）手持式安检仪正常工作时的电流为 mA，电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为 h； （4）“安全驾驶，严禁超速！”为确保道路交通安全，地铁带有超速报警装置。科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，电源电压保持不变；RV为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像如图丁所示。若行驶速度达80km/h（即电流表的示数达0.6A）时提醒驾驶员车速过快，需要减速。试问： ①当汽车行驶的速度变大时，RV的阻值 ，电压表的示数 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②该电路的电源电压是 V，当电流为0.3A时，行驶的速度是 km/h。 【答案】 开关 并 A 40 45 变小 变小 12 40 【解析】（1）[1]闸机识别可以控制电路的通断，相当于电路中的开关。 [2]三种识别方式任一种都可以让乘客通过，所以是并联的。 （2）[3]A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压小于220V，故A错误，符合题意； B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，克服摩擦力做功，产生热量，将机械能转化为内能，故B正确，不符合题意； C．列车采用轻量化设计可以减小车身质量，从而达到节能目的，故C正确，不符合题意； D．发光二极管的主要材料是半导体材料，故D正确，不符合题意。 故选A。 （3）[4]手持式安检仪正常工作时的电流为 [5]电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为 （4）①[6]由图丙Rv的阻值与车速关系图像可知，汽车行驶的速度变大时，Rv的阻值变小。 [7]由图甲可知，闭合开关，定值电阻R与可变电阻Rv串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量可变电阻两端的电压，当可变电阻的阻值变小时，电路中的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由U定=IR可知定值电阻两端的电压变大，由串联电路的电压规律可知可变电阻两端的电压变小，即电压表的示数变小。 ②[8]由图丙可知，当车速为80km/h时可变电阻的阻值为Rv=10Ω，此时电路中的电流大小为I=0.6A，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电源电压为 U=IR总=I(R+Rv)=0.6A×(R+10Ω)···① 由图丁可知通过电路的电流为0.3A时，可变电阻的电功率为2.7W，则 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 U=I'R+Uv=0.3A×R+9V···② ①②联立可得U=12V，R=10Ω。 [9]根据欧姆定律可得此时可变电阻接入电路的阻值 由图丙可知 RV=50－0.5v代入数据可得 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 $$