第15章 电功和电热 单元测试卷（基础） ---2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

第15章 电功和电热 单元测试卷（基础） 一．选择题（共12小题） 1．当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q；如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（　　） A．接原电路，将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的 B．接原电路，将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍 C．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍 D．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的 2．如图是灯泡L的I﹣U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A．当通过灯泡L的电流为0.4A时，其实际功率为4.5W B．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 C．将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V电源两端，电路总功率为0.36W D．将灯泡L和5Ω的定值电阻并联在3V的电源两端，干路电流为1A 3．在如图所示的电路中，设电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．电压表和电流表的偏转方向正好相反 B．电压表示数和电流表示数的比值变小 C．电阻R的功率和电源的功率变大，变阻器的功率不变 D．电阻R的功率和滑动变阻器的功率之比变大 4．为确保用电安全，日常生活中下列做法错误的是（　　） A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体 B．更换开关、搬动电器前应断开开关 C．不弄湿用电器，不损坏绝缘层 D．控制电灯的开关装在零线上 5．两只灯泡的额定功率相同，额定电流的关系是I1＞I2，下列各种情况，正确的是（　　） A．若两灯串联，L1较亮 B．若两灯并联，L1的实际功率较大 C．当它们都正常工作时，相同时间L1消耗的电能更多 D．当它们串联时，L1两端电压较大 6．如图所示是甲、乙两种电热水壶及其铭牌，当它们正常工作时（　　） A．甲消耗的电能比乙多 B．甲消耗电能比乙慢 C．电流通过甲做的功一定比乙的多 D．电流通过甲做功一定比乙的快 7．如图所示，甲灯上标有“220V，25W”字样，乙灯上标有“220V，100W”字样，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（　　） A．乙灯消耗的电能比甲多 B．若灯丝的材料、长度相同，甲灯的灯丝比乙灯的更粗 C．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W 8．电给人类带来了便利，但使用不当也会造成危害。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．电器起火可以用水灭火 B．使用试电笔时，手接触笔尖金属体 C．发生触电事故时先切断电源 D．将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用 9．我们要重视用电安全，下列关于安全用电的说法中，正确的是（　　） A．使用验电笔时手必须接触笔尖金属体 B．用电器的开关必须要接在用电器和火线之间 C．高压电线断裂后掉落地面，只要不去触摸就不会有触电的风险 D．冰箱空调之类的大家电必须接三孔插座，电饭煲和电烧水壶之类的小家电不用 10．许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是（　　） A．除雾状态，电路中只有R1工作 B．除霜状态，电路中只有R2工作 C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大 11．深圳全市的教室已实现空调全覆盖安装，下列关于空调的说法符合实际的是（　　） A．空调遥控器内的一节干电池的电压为3V B．给空调供电的家庭电路电压为220V C．空调正常工作时的电流约为1A D．连接空调的导线，其一米长的电阻约为10Ω 12．下列说法中符合实际的是（　　） A．一节新的干电池电压为2V B．我国家庭电路的电压为220V C．人体安全电压为36V D．家庭柜式空调中的电流约为1A 二．填空题（共9小题） 13．手机电池充电时，电池相当于 　 　（选填“电源”或“用电器”）。现有一款手机电池容量为5000mAh，电池电压为4V，充满电后，它储存的电能为 　 　J。 14．甲、乙两灯泡分别标有“220V 44W”、“220V 110W”字样，不考虑温度对其电阻的影响，若将两灯泡串联在电路中使用，则允许通过电路的最大电流为 　 　A，两灯均可安全工作时 　 　灯泡更亮。 15．如图是小明家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过 　 　W。他想知道电能表是否准确，就将标有“220V 1000W”的空调单独接入电路进行检测，空调正常工作6min时，电能表的转盘转了306r，则空调实际消耗的电能是 　 　kW•h，电能表转盘的转速 　 　（选填“偏快”，“偏慢”或“准确”）。 16．如图是小明家中的部分电路，开始时各部分工作正常，将电饭锅的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。拔出电饭锅的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光，可以判断用手接触电路中的D点，他 　 　触电（选填“会”或“不会”），该电路中的故障是 　 　之间断路。人接触C点 　 　触电（选填“会”或“不会”）。 17．如图所示是小明家中的电能表，小明把家中的其他用电器都与电源断开，把一只24W节能灯和一只500W电吹风机分别接在此电能表上，24W节能灯接入电路，此时电表的读数为 　 　kW•h，当电能表铝盘转180r时，节能灯消耗电能为 　 　J；500W电吹风机接入电路，电能表铝盘转动较快，说明电流通过电吹风机时做功 　 　（选填“较多”或“较快”）。 18．小明书房照明灯标有“220V，60W”，发现开关S闭合后灯不亮，电工检修照明电路时用测电笔去测C、D两点时（如甲图所示），发现氖管均发光，用测电笔去测A、B两点时，只有测A点时氖管发光，那么故障原因可能是 　 　（选填“A、B间短路”；“D、C间短路”；“A、D间断路”；“B、D间断路”）；电路维修完成后，小明用家中电能表（如乙图所示）测量了该灯的实际功率，单独使用该照明灯，发现电能表指示灯6min才闪烁了11次，该灯的实际功率是 　 　W。 19．如图，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关，电流表A的示数为0.8A，A1的示数为0.3A，则定值电阻R2在1min内消耗的电能为 　 　J。 20．如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过 　 　A，上月消耗的电能为 　 　kW•h。 21．甲、乙两盏灯，它们的I﹣U关系图像如图所示。现将两灯串联在电路中，当电路中的电流为0.3A时，甲刚好正常发光，则甲的额定功率 　 　W，若将两灯并联在4V的电路中（两灯均不会烧坏），则 　 　灯会更亮。 三．作图题（共3小题） 22．请用笔画线代替导线在如图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。 23．如图所示，请用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关和带保险丝的插座分别接入家庭电路。 24．如图所示是某电水壶的电路原理图，请按照安全用电的原则将其正确接入家庭电路。其中电位器是调节电水壶功率大小的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。要求：闭合开关S，顺时针旋转旋钮时电水壶的功率变大。 四．实验探究题（共3小题） 25．如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”的字样。 （1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是 　 　。 （2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端调节，在移动滑动变阻器的滑片P的过程中，眼睛应注视 　 　的示数，直至小灯泡正常发光，读出此时电流表的示数，并计算出小灯泡的额定功率。 （3）完成上述实验后，老师又找来一个阻值为R0的电阻和两个开关，并借助部分现有的器材，设计了如图乙所示的电路，也测量出了小灯泡的额定功率．请完成下列步骤： ①闭合开关 　 　，移动滑动变阻器滑片，当电压表的示数为3.8V时，停止移动滑片，然后断开闭合的开关； ②保持滑片的位置不变，再闭合开关 　 　，记录此时电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 　 　。 26．小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。 （1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整； （2）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡亮，电流表有示数，电压表针反向偏转，可判断故障是 　 　； （3）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图丙，为 　 　A，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω（结果保留一位小数）； （4）根据实验数据，画出小灯泡的I﹣U图像（如图丁）。根据图像可知：小灯泡正常工作时的电阻为 　 　Ω。小灯泡在不同电压情况下，电阻变化的原因是 　 　。 （5）请根据图丁计算小灯泡额定功率是 　 　。 27．测量小灯泡额定功率实验的器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压不变）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）如图甲，是小李连接的电路，该电路存在连接错误，如果闭合开关，电流表 　 　示数，电压表 　 　示数（均选填“有”或“无”）； （2）当闭合开关前，发现电流表指针出现了图乙所示情况，存在的问题是：　 　； （3）小李按图甲的电路，只改动其中一根导线，就将电路连接正确，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V，若电路中只有一处有故障，则故障可能是 　 　； （4）排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为2V。为测量小灯泡的额定功率，小李应向 　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为 　 　V时，读出电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。 五．解答题（共1小题） 28．某电热毯工作原理如图，其铭牌数据见表格。当电热毯在额定电压下工作时： 额定功率 高温挡：1100W 低温挡：88W 额定电压 220V （1）电热毯工作时利用了电流的 　 　效应。 （2）当电热毯处于低温挡时，电路中闭合的开关是 　 　，此时电路中的电流为多少？ （3）电阻R2的阻值是多少？ （4）调到高温挡工作1h，电热毯产生的热量为多少？ 六．计算题（共2小题） 29．如图（a）所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。 求：（1）小灯泡的额定功率； （2）电源电压及定值电阻R2的阻值； （3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图（c）所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 30．如图甲为小杰家的小太阳电暖器，其电路图如图乙所示，该电器的低温挡为550W，发热电阻R1＝24.2Ω。求： （1）低温挡时，电路中的电流I？ （2）电路中发热电阻R2的阻值？ 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D C D D B D C C B D B 题号 12 答案 B 一．选择题（共12小题） 1．【答案】D 【解答】解： A、接原电路中，即电压不变，将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由Qt可知，产生的热量变为原来的，故A错误； B、接原电路中，即电压不变，将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍，由Qt可知，热量变为原来的4倍，故B错误； C、将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍，由Qt可知，热量变为原来的，故C错误； D、将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的，由Qt可知，热量变为原来的2倍，故D正确。 故选：D。 2．【答案】C 【解答】解：A．当通过灯泡L的电流为0.4A时，由图像可知，灯泡L两端的电压为1.8V，小灯泡的实际功率为：P＝UI＝1.8V×0.4A＝0.72W，故A错误； B．由图可知，灯泡L的I﹣U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，故B错误； C．将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为0.6V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为：P'＝UI'＝1.8V×0.2A＝0.36W，故C正确； D．将灯泡L和5Ω的定值电阻并联在3V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.5A，并联电路的电压相同，所以定值电阻的电流为：IR0.6A； 干路电流为：I并＝IL+IR＝0.5A+0.6A＝1.1A，故D错误。 故选：C。 3．【答案】D 【解答】解：A、当滑片P向左滑动时，接入电路的电阻的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大； 电阻R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A选项不正确； B、因电压表和电流表测电阻R两端的电压及电流，根据欧姆定律可知两者的比值为R的阻值， 所以两电表的示数的比值比不变，故B选项不正确； C、根据P＝UI可知，电源电压不变，电流增大时，电路消耗的总功率变大，滑动变阻器的功率也发生变化。故C选项不正确； D、由P＝I2R可知，电阻R的功率和滑动变阻器的功率之比为，电阻R不变，滑动变阻器阻值变小，所以比值变大，故D选项正确。 故选：D。 4．【答案】D 【解答】解：A、不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A正确； B、更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关，故B正确； C、不弄湿用电器，不损坏绝缘层，以防发生触电事故，故C正确； D、控制电灯的开关接在零线上，断开开关时，电灯处仍带电，这样是很危险的，故D错误。 故选：D。 5．【答案】B 【解答】解：A．两只灯泡的额定功率相同，额定电流的关系是I1＞I2，灯泡电阻R1＜R2，若两灯串联，电流相同，灯泡L1功率较小，发光较暗，故A错误； B．若两灯并联，灯泡两端电压相同，根据可知，电阻越大功率越小，则L1的实际功率较大，故B正确； C．当它们都正常工作时，因为两只灯泡的额定功率，相同时间消耗电能相同，故C错误； D．当它们串联时，电流相同，电阻越大分得电压越多，则L1两端电压较小，故D错误。 故选：B。 6．【答案】D 【解答】解：AC、不知道两只电热水壶的工作时间，所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少，故AC错误； BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1500W，正常工作时，实际功率等于额定功率，所以甲的功率大于乙的功率，说明正常工作时，甲消耗电能比乙快，甲做功比乙快，故B错误，D正确。 故选：D。 7．【答案】C 【解答】解：由题知，甲、乙两灯分别标有“220V，25W”和“220V，100W”字样； A、两灯均正常发光时，虽然乙灯的电功率大于甲灯的电功率，但工作时间未知，则根据W＝Pt可知，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误； B、已知两灯的额定电压相等，额定功率P甲＜P乙，由R可知两灯的电阻关系为R甲＞R乙， 在灯丝的材料、长度都相同时，横截面积越大，其电阻越小，所以乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗，故B错误； C、将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，由串联电路的电流规律可知，电流相同，已知两灯的电阻关系为R甲＞R乙，由P＝I2R可知甲灯的实际功率大，则甲灯较亮，故C正确； D、由P可得，乙灯的电阻：R乙484Ω； 将乙灯接入110V电路中，它的实际功率：P实25W，故D错误。 故选：C。 8．【答案】C 【解答】解：A、生活用水是导体，用水灭火会发生触电事故，故A不符合安全用电原则； B、使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，用笔尖接触被检测导线，才能辨别火线和零线，手接触笔尖金属体会发生触电，故B不符合安全用电原则； C、发生触电事故，立即切断电源，防止施救，故C符合安全用电原则； D、多个大功率用电器接在同一插排上，会使电路中电流的过大，引起火灾，故D不符合安全用电原则。 故选：C。 9．【答案】B 【解答】解：A、使用试电笔时，手指要接触笔尾金属体，笔尖接触电线，手不能接触笔尖的金属体（否则可能会触电），故A错误； B、控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间，断开开关时，用电器上没有电，更安全，故B正确； C、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，所以高压电线断裂后掉落地面，不直接接触，也可能会有触电危险，故C错误； D、冰箱空调之类的大家电必须接三孔插座，电饭煲和电烧水壶之类的有金属外壳的小家电也要接三孔插座，故D错误。 故选：B。 10．【答案】D 【解答】解：AC、由图乙可知，当开关S闭合，S1断开时，电路中只有电阻R2工作，当开关S、S1都闭合时，电阻R1和R2并联，总电阻变小，由I可知，此时电路中电流最大，由P可知，此时电路的总功率最大。 由P可知，当开关S闭合，S1断开时，电路为“低温”除雾功能；当开关S、S1都闭合时，电路为“高温”除霜功能。 故选：D。 11．【答案】B 【解答】解：A．空调遥控器内的一节干电池的电压为1.5V，不是3V，故A不符合题意； B．给空调供电的家庭电路电压为220V，故B符合题意； C．空调正常工作时的电流约为5A，故C不符合题意； D．连接空调的导线，其一米长的电阻约为0.017Ω，故D不符合题意。 故选：B。 12．【答案】B 【解答】解：A.一节新的干电池电压为1.5V，故A不符合实际； B.我国家庭电路的电压为220V，故B符合实际； C.人体安全电压是不高于36V，故C不符合实际； D.家庭柜式空调中的电流约为5A，故D不符合实际； 故选：B。 二．填空题（共9小题） 13．【答案】见试题解答内容 【解答】解：手机电池充电时，消耗电能，因此电池相当于用电器； 手机电池的容量为：5000mA•h＝5A•h， 它充满后大约储存的电能为：W＝UIt＝4V×5A×3600s＝7.2×104J。 故答案为：用电器；7.2×104。 14．【答案】0.2；甲 【解答】解：（1）由P＝UI可得，甲、乙两灯泡的额定电流分别为： I甲0.2A，I乙0.5A， 由欧姆定律可得两灯的电阻分别为： R甲1100Ω，R乙440Ω； 两灯泡串联在电路中，由于串联电路中电流处处相等，两灯均可安全工作，则电路中的最大电流I最大＝0.2A， （2）因为R甲＞R乙，两灯串联、通过的电流相等，由P＝I2R可知，P甲＞P乙，则甲灯较亮。 故答案为：0.2；甲。 15．【答案】4400；0.1；偏快。 【解答】解：（1）由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A， 他家同时使用的用电器最大总功率P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W； （2）“3000r/（kW•h）”，表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r， 空调正常工作的功率P＝1000W＝1kW，空调正常工作6min时，消耗的电能W＝Pt＝1kWh＝0.1kW•h， 电能表的转盘应转的转数为：n＝0.1kW•h×3000r/（kW•h）＝300r＜306r， 故电能表转盘的转速偏快。 故答案为：4400；0.1；偏快。 16．【答案】会；C、D；不会。 【解答】解：电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在C、D之间开路。测电笔插入左孔会发光，如果用手接触D点，会有电流通过D点，所以会触电；如果用手接触电路中的C点时，即接触零线，因为人体的电阻大于导线电阻，所以电流会从零线流出，没有电流经过人体，人不会触电。 故答案为：会；C、D；不会。 17．【答案】31.6；2.16×105；较快 【解答】解：（1）电能表的表盘上单位为kW•h，最后一位是小数，故此时读数是31.6kW•h，； （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3000r。 转盘转180r时，节能灯消耗的电能： WkW•h＝0.06kW•h＝2.16×105J； （3）电功率是表示电流做功快慢的物理量，功率大说明做功快，电能表铝盘转动较快，说明在相同时间内消耗电能较多，即电流做功较快，而不是做功较多。 故答案为：31.6；2.16×105；较快。 18．【答案】B、D间断路；55 【解答】解：由题意可知，用测电笔测A、B、C、D四点时，测A、C、D三点时，氖管均发光，只有测B点时氖管不发光，则说明A、C、D三点与火线相连，B点与火线是断开的，由此可知B与D点之间断路。 电能表指示灯闪烁11次消耗的电能：WkW•h； 用电器的实际功率：P0.055kW＝55W。 故答案为：B、D间断路；55。 19．【答案】90J。 【解答】解：由图可知，定值电阻R1和R2并联，电流表A测量干路电流，A1测量通过R1的电流， 由欧姆定律知，定值电阻R1两端的电压为：U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V， 由并联电路电压规律知，电源电压U等于R1与R2两端的电压为3V， 由并联电路电流规律知，通过R2的电流为：I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.3A＝0.5A， 定值电阻R2在1min内消耗的电能为：W＝UI2t＝3V×0.5A×60s＝90J。 故答案为：90J。 20．【答案】20；125 【解答】解：10（20A）中，20A表示电能表允许通过的最大电流，因此小李家干路中的电流不得超过20A。 上月消耗的电能：W＝5713.4kW•h﹣5588.4kW•h＝125kW•h。 故答案为：20；125。 21．【答案】0.6；甲 【解答】解： 两灯泡串联时电路中各处的电流相等，由图象可知，当电路中的电流为0.3A时，甲两端的电压为2V，则甲的额定功率为P甲＝U甲I甲＝2V×0.3A＝0.6W； 若将两灯并联在4V的电路中（两灯均不会烧坏），则两灯两端的电压均为4V，由图可知，甲、乙两灯的电流分别为0.5A、0.3A，根据P＝UI可知甲灯的实际功率较大。 故答案为：0.6；甲。 三．作图题（共3小题） 22．【答案】见解析。 【解答】解：（1）安装安全用电原则，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，则上端为火线，中间为零线。 （2）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如图所示： 23．【答案】 【解答】解：（1）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 （2）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如图所示： 24．【答案】。 【解答】解：闭合开关S，顺时针旋转旋钮时电水壶的功率变大，此时电位器接入电路的电阻应该变小，所以应该连入b、c两个接线柱，开关接在火线上，电热丝和电位器串联，金属外壳接在地线上，如图所示： 。 四．实验探究题（共3小题） 25．【答案】（1）小灯泡短路；（2）左；电压表；（3））①S1和S3；②S1和S2；③3.8V。 【解答】解：（1）闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；而灯不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路。 （2）灯泡两端实际电压为2.5V小于额定电压3.8V，为了测量小灯泡的额定功率，电压表示数应变大，根据串联电路的分压原理，滑动变阻器电阻应变小，则滑片应向左滑动； 为了确定灯泡两端电压等于额定电压，眼睛应注视电压表； （3）①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，灯泡正常发光，停止移动滑片； ②只闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U（即灯泡和变阻器的总电压）； ③在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作， 根据串联电路电压的规律，此时R0两端电压：U0＝U﹣3.8V， 由欧姆定律可得，通过R0电流：I0， 根据串联电路电流的规律知，此时灯泡电流与通过R0电流相等， 所以灯泡的额定功率： P＝U灯I灯＝3.8V。 故答案为：（1）小灯泡短路；（2）左；电压表；（3））①S1和S3；②S1和S2；③3.8V。 26．【答案】（1）见解答图；（2）电压表正、负接线柱接反；（3）0.24；9.2；（4）10；小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）0.625W。 【解答】解：（1）已知小灯泡的额定电压为2.5V，故将电压表的“3”与灯L的右端相连，电源正极与滑动变阻器的右上端相连，如图所示： ； （2）闭合开车，移动滑片P，小灯泡亮，电流表有示数，说明电路通路，电压表指针反向偏转，故电压表正、负接线柱接反； （3）电流表选取量程为“0～0.6A”量程，分度值为0.02A，故电流大小为0.24A，根据欧姆定律灯丝电阻大小R9.2Ω； （4）由图丁可知额定电压2.5V时，小灯泡的电流I1＝0.25A，此时的电阻由；小灯泡在不同电压下的电阻不同是因为灯丝的电阻大小随温度的升高而增大； （5）小灯泡的额定功率P额＝I1U额＝0.25A×2.5V＝0.625W 故答案为：（1）见解答图；（2）电压表正、负接线柱接反；（3）0.24；9.2；（4）10；小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）0.625W。 27．【答案】（1）无；有；（2）电流表未调零；（3）灯泡断路；（4）左；2.5；0.75。 【解答】解：（1）由图甲知道，小灯泡并联在滑动变阻器和电流表两端，电压表串联在干路上，由于电压表内阻很大，所以，电路的电流几乎为0，即电流表无示数，而电压表的示数接近电源电压。 （2）由图乙知道，闭合开关前，电流表指针未对准零刻度线，由此可知电流表存在的问题是电流表使用前未调零。 （3）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路有断路，而电压表示数为3V，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路。 （4）由题意知道，电压表示数为2V，则小灯泡两端电压小于灯泡额定电压，根据串联电路的分压原理知道，应向右移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器分得电压，以增大小灯泡两端的电压，直到电压表示数等于小灯泡额定电压2.5V； 由图丙知，电流表的量程使用小量程，分度值是0.02A，所以灯泡正常发光的电流为0.3A，则灯泡的额定功率 P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W 故答案为：（1）无；有；（2）电流表未调零；（3）灯泡断路；（4）左；2.5；0.75。 五．解答题（共1小题） 28．【答案】（1）热； （2）S1； （3）电阻R2的阻值是44Ω； （4）调到高温挡工作1h，电热毯产生的热量为3.96×106J。 【解答】解：（1）电流通过电热毯工作时发热，利用了电流的热效应； （2）开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，根据P得电热毯处于低温挡；此时电路中的电流为I低0.4A； （3）开关S1、S2闭合时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，电热毯处于高温挡，电阻R2的阻值R244Ω； （4）调到高温挡正常工作1h，电热毯产生的热量为：Q＝W＝P高t＝1100W×3600s＝3.96×106J。 故答案为：（1）热； （2）S1； （3）电阻R2的阻值是44Ω； （4）调到高温挡工作1h，电热毯产生的热量为3.96×106J。 六．计算题（共2小题） 29．【答案】（1）小灯泡的额定功率为2W； （2）电源电压及定值电阻R2的阻值分别为5V、10Ω； （3）滑动变阻器R1允许的取值范围为2Ω～7.5Ω。 【解答】解：（1）小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝4V×0.5A＝2W； （2）只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。 串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压：U＝U1+IR2， 在图（b）中取两组数据代入公式，可得： U＝3.0V+0.2A×R2﹣﹣﹣﹣① U＝1.0V+0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得：U＝5V，R2＝10Ω； （3）只闭合开关S和S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流， 灯泡L正常工作时电流：I最大＝0.5A＜0.6A（电流表安全），所以通过电路的最大电流为0.5A， 灯泡L正常工作时的电压为4V，此时滑动变阻器两端的电压：U1小＝U﹣UL＝5V﹣4V＝1V， 则R1接入电路的最小电阻：R1小2Ω； 由于电压表量程0～3V，根据串联电路的分压规律可知，R1接入电路的电阻最大时，电压表示数最大为3V， 此时灯泡两端的电压电压：UL小＝U﹣U1大＝5V﹣3V， 由图（c）可知电路中的最小电流：I最小＝0.4A， 则R1接入电路的最大电阻：R1大7.5Ω， 故滑动变阻器R1允许的取值范围为2Ω～7.5Ω。 答：（1）小灯泡的额定功率为2W； （2）电源电压及定值电阻R2的阻值分别为5V、10Ω； （3）滑动变阻器R1允许的取值范围为2Ω～7.5Ω。 30．【答案】（1）低温挡时，电路中的电流是2.5A； （2）电路中发热电阻R2的阻值是63.8Ω。 【解答】解：（1）根据P＝UI可知低温挡时，电路中的电流 ； （2）由图可知，开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，此时总电阻最小，根据可知总功率最大，则电暖器处于高温挡；当只有S2断开时，两电阻串联，总电阻较大，根据可知总功率较小，电暖器处于低温挡；根据可知串联电路的总电阻 ， R2的阻值R2＝R总﹣R1＝88Ω﹣24.2Ω＝63.8Ω。 答：（1）低温挡时，电路中的电流是2.5A； （2）电路中发热电阻R2的阻值是63.8Ω。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/11 14:02:13；用户：孙梦雷；邮箱：18860917275；学号：44842668 第10页（共22页） 学科网（北京）股份有限公司 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