2025年中考物理第一轮复习--专题16： 电流做功与电功率

专题16：电流做功与电功率 一、单选题： 1.家用电能表抄表示数所用的单位是(    ) A. 千瓦 B. 千瓦时 C. 库仑 D. 伏特 2.在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。下列分析中不正确的是(    ) A. 该实验中应用了“转换法” B. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 C. 通电一段时间后，管中液而比 管中低 D. 中电流产生的热量是 中的倍 3.如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大。则下列选项中正确的是(    ) A. 闭合开关，此时小灯熄灭，处于预热状态 B. 断开开关，此时小灯发光，处于加热状态 C. 闭合开关，此时小灯发光，处于预热状态 D. 闭合开关，此时小灯熄灭，处于加热状态 二、非选择题 4.通过某导体的电流为安，秒内通过其横截面的电荷量为______库；若该导体两端的电压为伏，则这段时间内电流做的功为______焦，其电阻为______欧。 5.在家庭电路中，电冰箱和空调是______连接的选填“串联”或“并联”。标有“”电器正常工作时，两端的电压为______伏，当该电器正常工作两小时，耗电为______度。 6.某导体两端的电压为时，通过导体横截面的电荷量大小为，此时通过导体的电流为______，电流做的功为______；当导体两端的电压为时，它的电阻为______。 7.上海地区家庭电路电压是          伏。家用电冰箱工作时消耗的电能多少用          表测量。某品牌电冰箱额定功率为瓦，正常工作时，连续工作小时，耗电          度。 8.我国家庭电路中，电饭锅的工作电压为          伏，电饭锅和洗衣机之间是          连接的选填“串联”或“并联”，它们工作时将          能转化为其他形式的能． 9.某同学利用家中标有“”的电能表测量一只灯泡的实际功率。该同学关掉家中其他用电器，只让该灯泡工作，他发现电能表转盘转过转用时，这个灯泡的实际功率是______。 10.甲同学要测定一个未知电阻的阻值，乙同学要测定标有““字样小灯的额定功率。他们分别选取了电源电压、滑动变阻器等规格完全相同的两套实验器材。 甲同学正确连接电路，并规范地进行实验。闭合开关，移动变阻器滑片的位置，记录数据在表一中。在读取序号的数据时，滑片恰好在变阻器的中点处连入电路的阻值为最大值的一半；读取序号的数据时，滑片处在变阻器的另一端。 表一 电压伏 电流安 电阻欧 ______ ______ 乙同学将小灯与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端，并规范地进行实验。闭合开关，移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光。电压表的示数在伏间变化，电流表的示数在安间变化。 根据甲同学实验的相关信息： 表一中进行次实验的目的是为了______选填“寻找普遍规律”或“减小误差”。 表一中的序号所缺的数据是______，______ 根据乙同学实验的相关信息： 判定小灯泡正常发光的理由是______ 计算出小灯泡的额定功率______ 11.物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源电源电压未知且不变、滑动变阻器两个，分别标有“”“”字样，待测小灯标有“”字样、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。 物理量 实验序号 电压表示数伏 电流表示数安 测定小灯泡电功率的实验原理是______。 请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为______，电压表并联在______两端选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”。 请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。需写出主要推理和计算过程 12.小杨同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好。电源电压为伏且不变，待测小灯两个分别标有“”和“”字样，滑动变阻器：“”和：“”两种规格。他正确连接电路，将滑片移到某位置，闭合开关时，发现小灯发光较刺眼，观察到电压表与电流表的示数如图所示。小杨断开开关，在不改变实验器材的前提下规范操作，直至小灯正常发光，发现电流表指针在如图所示的基础上偏转了小格。 根据小杨实验的相关信息，请回答下列问题。 实验中电压表所选的量程为______，理由是______。 判断实验中选用的滑动变阻器规格。______需写出计算过程。 根据小杨实验的相关信息，求出小灯额定功率。______需写出计算过程 13.小明要测定某导体的电阻，小华要测定标有““字样小灯的额定电功率，他们分别选择了电流表、电压表，开关、““的滑动变阻器及若干导线、选样电源时，发现总共只有节新干电池，他们在争抢时不慎把一个变阻器摔坏。老师对他们教育后提出：合理分配现有器材，若依然能各自独立完成实验，可原谅其过失。两位同学讨论后对电池节数和一个变阻器的分配达成了一致，并最终都出色完成了老师的要求。 如何最合理地分配电池节数并说明理由。______ 画出小明实验的电路图。 两位同学都正确连接电路并规范操作。闭合开关，他们分别填写了表三、表四中序号的部分数据：他们继续实验又填写了序号的部分数据。请根据信息，将表中空项处的内容补充完整。 表小明 物理量 电压伏 电流安 电阻欧 ______ ______ 表小华 物理量 电压伏 电流安 功率瓦 ______ ______ ______ ______ 14.如图所示，电阻丝，甲、乙两个烧瓶中装的是煤油，丙烧瓶中装的是水，且甲、乙、丙三个相同的烧瓶中液体的质量都相等。 在探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，可通过______两个圆底烧瓶中液体温度升高情况进行判断； 在探究“水和煤油吸热能力强弱”时，若通电时间相同，______选填序号，则说明水的吸热能力强； A.水的温度升高的快 B.煤油的温度升高的快 利用上述实验装置______选填“能”或“不能”探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 15.物理兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源电源电压为伏的整数倍、待测小灯泡额定电压为伏、滑动变阻器：和：各一个、电流表、开关串联，并将电压表并联入电路，最后完成了实验。实验时，他将电压表的示数、电流表的示数以及两者的商记录下来，表格中为部分数据。 序号 伏 安 此实验的实验原理：______； 通过计算说明，小徐选的滑动变阻器是：______； 求出小灯的额定电功率需写出主要计算过程。 16.在图所示的电路中，电源电压恒定不变，的阻值为欧，变阻器上标有“”字样。将变阻器的划片移动到某一位置后，闭合电键，通过的电流为安，电流表的示数为如图所示。求： 电源电压； 通过电阻的电流； 安全状态下，电路所消耗的最大总功率。 17.在如图所示的电路中，电源电压为伏保持不变，电阻的阻值为欧。滑动变阻器标有“”，闭合电键，断开电键、后，电流表的示数为安。 求电阻两端的电压； 求电流通过电阻工作秒所做的功； 闭合电键，通过断开或闭合电键、及改变滑动变阻器滑片的位置保证各元件正常工作改变电路中的电流，求电路中电流的变化量的最大值。 18.在图所示的电路中，电源电压为伏且不变，电阻的阻值为欧。 闭合开关，求电流表的示数。 现有滑动变阻器，其规格为“”、“”或“”中的一个。将与以不同的连接方式接入、接线柱，闭合开关，移动变阻器的滑片，观察不同连接方式中电流表示数，其中最大、最小示数如表所示。 序号 最大示数 最小示数 电流表 安 安 请通过计算判断所用变阻器的规格。 在电路元件安全工作的条件下，判断：哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大，求出该最大电功率。 19.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻阻值为欧，滑动变阻器标 有“”字样。现将两个电流表、分别串接在电路中，当滑动变阻器的滑片从一点向另一点移动过程中，电流表的示数始终为安，电流表的示数从安减小到安。求： 电源电压； 秒内电流通过电阻所做的电功和整个电路输出的电功率； 滑动变阻器连入阻值的变化量。 20.如图所示的电路中，电阻的阻值为欧，电源电压为伏。 求此时通过电阻的电流。 把滑动变阻器与电流表量程为以某种方式接入电路中，发现电路中最小电功率为瓦。 判断电阻与电阻的连接方式并说明理由。 求电路中滑动变阻器的最大阻值。 C.求电路中的最大电功率。 21.如图所示的电路中，电源电压为伏保持不变，定值电阻为欧，滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，电流表的示数为安，所用电表的表盘如图所示。求： 电压表的示数； 通电秒钟，电流通过所做的功； 在电路安全的情况下，移动变阻器滑片，电压表示数的变化范围。 22.小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有电源电压为伏且保持不变、待测小灯泡标有“安”字样、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。他连接电路后，闭合开关，观察到电压表示数为伏、电流表示数为安，灯较暗。移动滑片，电压表、电流表示数如图、所示，灯仍较暗。于是他对电路进行了调整，重新实验。小明观察到小灯正常发光时，电压表指针在图基础上偏转了格。 画出调整前的电路图。 求小灯的额定电功率。 23.如图甲所示为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，其中和均为电热丝，是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，设电饭锅工作过程中无电能损失。求： 和都闭合时，电饭锅的电功率； 电热丝的阻值； 在这内电饭锅产生的热量。 24.小华同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源电源电压为伏的整数倍、待测小灯额定电压为伏，如果实际电压超过伏时小灯会损毁、电流表、开关串联，并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的乘积记录下来，表格中为部分数据。 序号 伏 安 瓦 电压表并联在______两端“小灯泡”或“滑动变阻器”。 求出电源电压需写出主要计算过程。 求出小灯的额定电功率需写出主要计算过程。 25.如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡标有“”的字样，电阻的阻值为，滑动变阻器标有“  ”。当的滑片置于最左端时，只闭合，灯泡正常发光。 求小灯泡的额定电流． 滑片置于最左端，闭合、，求内电路消耗的总电能． 滑片置于最右端，只闭合，移动滑片，使的电功率占电路总功率的比值最小，则的电功率为多大？ 答案和解析 1.【答案】  【解析】【分析】 了解家用电能表抄表示数所用的单位，知道电能表是测量电能或电功的，同时注意与其它电学物理量单位的区分，难度不大。 电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表，其单位是千瓦时，简称度。 【解答】 电能表是测量家庭用电器消耗电能总量的仪表，其示数所用的单位是千瓦时，俗称度，故B正确，ACD错误。 故选B。 2.【答案】  【解析】解：、实验中液体温度的变化是通过液面高度差的变化来反映的，采用的是转换法，故A正确； 、装置甲中一个的电阻与两个的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即，两个的电阻并联，根据并联电路的电流特点知，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由可知，左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量的倍，所以管中液而比管中低，故BC正确，D错误。 故选：。 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，体现的是转换法的思想； 电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，实验中采用的是控制变量法； 根据焦耳定律分析产生热量的多少。 此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。 3.【答案】  【解析】由电路图可知，断开开关时，与串联，小灯发光，电路中电阻较大，由可知此时电功率较小，电烙铁处于预热状态；闭合开关，灯泡被短路，灯熄灭，电路为只有的简单电路，电路中电阻较小，由可知此时电功率较大，电烙铁处于加热状态，故ABC错误，D正确。 故选D。 4.【答案】      【解析】解：由可得，秒内通过其横截面的电荷量： ， 这段时间内电流做的功： ， 由可得，导体的电阻： 。 故答案为：；；。 知道通过某导体的电流，根据求出秒内通过其横截面的电荷量，根据求出电流做的功，根据欧姆定律求出导体的电阻。 本题考查了电流定义式和电功公式、欧姆定律的应用，是一道基础题目。 5.【答案】并联      【解析】解：家庭电路中，因为电冰箱和空调工作时互不影响，所以是并联连接的； 电器上标有“”是标出了它的额定电压和额定电功率，所以该电器正常工作时，两端的电压是额定电压，根据可知该电器正常工作两小时消耗的电能为： 度。 故答案为：并联；；。 家庭电路中各用电器都是并联的，工作时互不影响； 正常工作的用电器两端电压为额定电压，再根据电功的公式可求出消耗的电能。 本题考查了家庭电路、电功和电能的计算。 6.【答案】；；  【解析】解：通过该导体的电流为； 这段时间内电流做的功为； 导体的电阻为； 因为导体的电阻与导体两端的电压无关，所以当导体两端的电压为伏时，导体的电阻仍为。 故答案为：；；。 根据求出通过该导体的电流；根据求出这段时间内电流做的功； 根据欧姆定律求出导体的电阻；电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压、通过的电流无关，由此可知电压为时，其电阻大小。 本题考查电功、电流、电阻的计算等，关键是公式及其变形的应用。 7.【答案】     电能       【解析】在中国家庭电路的电压为。 电能表可以用来测量用电器在一段时间内消耗电能的多少。 由  可知，电冰箱消耗的电能为 8.【答案】     并联     电   【解析】我国照明电路的电压是，家用电器之间是并联的；用电器工作时，将电能转化为其他形式的能． 9.【答案】  【解析】解：因为每消耗的电能，电能表的转盘就转过， 所以电能表的转盘转过消耗的电能为： ， 而， 灯泡的实际功率为： 。 故答案为：。 “”的意义为：每消耗的电能，电能表的转盘就转过，从而可以计算出电能表的转盘转过消耗的电能，又知道工作时间，可利用公式计算出灯泡的实际功率。 本题考查了电能的计算和功率的计算，关键是公式及其变形的应用，要学会对电能表参数的理解，解题过程中要注意单位的换算。 10.【答案】    减小误差      当电流表的示数为小灯泡的额定电流安时，小灯泡正常发光    【解析】解：表一中进行次实验的目的是为了取平均值减小误差； 甲同学要测定一个未知电阻的阻值，正确连接电路电阻与变阻器串联，并规范地进行实验，则变阻器最大电阻连入电路中，闭合开关，移动变阻器滑片的位置，由表中第且数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压： -----； 在读取序号的数据时，滑片恰好在变阻器的中点处连入电路的阻值为最大值的一半； 由串联电路的规律及欧姆定律，电源电压： ----- 由得：，； 读取序号的数据时，滑片处在变阻器的另一端，即变阻器连入电路的电阻为，由欧姆定律有：； 表一中的序号所缺的数据是，； 当电流表的示数为小灯泡的额定电流安时，小灯泡正常发光； 乙同学将小灯与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端，并规范地进行实验，则变阻器最大电阻连入电路中，闭合开关，则电流表示数应最小，由题意，，由欧姆定律，变阻器的电压为： 根据串联电路电压的规律，灯的电压为：，因电压表的示数在间变化，故可知电压表一定并联在变阻器的两端； 根据已知条件，当伏，对应的电流为：，由串联电路电压的规律，灯的额定电压为：； 灯的额定功率为：。 故答案为：减小误差；；；当电流表的示数为小灯泡的额定电流安时，小灯泡正常发光； 。 为了减小误差可多次测量取平均值； 正确连接电路，并规范地进行实验隐含的条件，由表中第组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律得出电源电压表达式； 滑片恰好在变阻器的中点处，根据表第组数据，由串联电路的规律及欧姆定律得出电源电压表达式；： 根据电源电压不变列方程求出电源电压和变阻器的最大电阻； 读取序号的数据时，滑片处在变阻器的另一端，即变阻器连入电路的电阻为，由欧姆定律求出； 灯在额定电流下时小灯泡正常发光； 乙同学将小灯与滑动变阻器串联接入电路中后，并规范地进行实验，则变阻器最大电阻连入电路中，闭合开关，则电流表示数应最小，由欧姆定律得出变阻器的电压，根据已知条件可确定电压表一定并联在变阻器的两端； 根据已知条件，当伏可知对应的电流大小，即额定电流大小，由串联电路电压的规律求出灯的额定电压，根据求出灯的额定功率。 本题测定一个未知电阻的阻值和小灯的额定功率，考查数据分析、串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是确定电流与电压的对应关系及挖掘隐含的条件。 11.【答案】    滑动变阻器  【解析】解：根据可以算出小灯泡的额定功率，所以测定小灯泡电功率的实验原理是：； 由表格数据可知，电压表的示数减小时，电路中的电流变大，则重新连接电路时，电压表并联在滑动变阻器两端； 由表中数据可知，当电路中的电流为时，滑动变阻器两端的电压为， 由欧姆定律可得，实验中变阻器连入电路中的电阻： ，故选择的滑动变阻器； 根据以上可知，小徐第一次选取一个变阻器进行实验时，选取的是变阻器，此时电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合开关后，此时电压表示数为，根据欧姆定律，结合滑动变阻器的铭牌可知此时； 换变阻器后，分析表中的数据可知，当第次测量时，电压表示数为，此时滑动变阻器的阻值为： 与第一次使用变阻器时电阻相同，都是小灯泡与变阻器串联，根据串联电路电压的特点，则电源电压为： 根据小灯泡的额定电压为，结合表中的数据可知，当滑动变阻器的电压为时，小灯泡正常工作，此时电路中的电流为；根据表格中的数据，则小灯泡的额定功率为： 。 故答案为：；；滑动变阻器；灯泡的额定功率为。 根据可以算出小灯泡的额定功率； 分析表格数据得出重新连接电路时电压表并联在滑动变阻器两端； 由欧姆定律根据表中数据求出变阻器连入电路中的电阻确定变阻器的规格； 根据第一次接入的变阻器的数据计算出变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点和电压表的示数求出电源的电压，利用表格数据，找出小灯泡额定电压下滑动变阻器两端的电压和电路中的电流，根据求出灯泡的额定功率。 本题测定小灯泡的电功率，考查电压表读数及串联电路的规律及电阻、功率的计算和推理能力。 12.【答案】  若电压表选用大量程，分度值为，电压为，大于电源电压  中，电流表选用小量程，分度值为，电流为，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，在第一次操作中，变阻器连入电路的电阻： ，故选用的““的变阻器。  在中，因电压表选用小量程，分度值为，电压为；因发现小灯发光较刺眼，说明高于灯的额定电压，故灯的额定电压为； 在不改变实验器材的前提下规范操作，直至小灯正常发光，则灯的电压为，小于，故电路的电流变小了，根据发现电流表指针在如图所示的基础上偏转了小格，故此时的额定电流为： ； 小灯泡的额定功率：   【解析】解： 他正确连接电路，将滑片移到某位置，闭合开关时，发现小灯发光较刺眼，观察到电压表与电流表的示数如图： 若电压表选用大量程，分度值为，电压为，大于电源电压为，故电压表只能选用小量程； 中，电流表选用小量程，分度值为，电流为，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，在第一次操作中，变阻器连入电路的电阻： ，故选用的““的变阻器； 两灯分别标有“”和“”字样，表示两灯的额定电压为和，在中，因电压表选用小量程，分度值为，电压为；因发现小灯发光较刺眼，说明高于灯的额定电压，故灯的额定电压为； 在不改变实验器材的前提下规范操作，直至小灯正常发光，则灯的电压为小于，故电路的电流变小了，根据发现电流表指针在如图所示的基础上偏转了小格，故此时的额定电流为： ； 小灯泡的额定功率： 。 故答案为：；若电压表选用大量程，分度值为，电压为，大于电源电压；见上；见上。 根据电压表示数如图分类讨论，结合电源电压为，从而确定电压表选用的量程， 根据中电流表选用小量程确定分度值读数，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，求出在第一次操作中变阻器连入电路的电阻，确定选用的变阻器的规格； 根据两灯分别标有“”和“”字样的含义，在中，因电压表选用小量程确定分度值读数；根据小灯发光较刺眼，可知灯的额定电压； 在不改变实验器材的前提下规范操作，直至小灯正常发光，由欧姆定律，可确定电路的电流变小了，根据书生已知条件，可确定灯的的额定电流，根据求出小灯泡的额定功率。 本题测定小灯泡的电功率，考查电表读数和串联电路的规律及欧姆定律的运用，同时考查了分类讨论和推理的能力，难度较然大。 13.【答案】小明节，小华节，理由：小华所测小灯额定功率为伏，要顺利完成实验，电压需大于伏，至少需要节。小明没有滑动变阻器，需要通过改变电源电压的方式来实现多次测量，所以至少需要节  平均电阻欧            【解析】解：小明节，小华节； 理由：灯在额定电压下正常发光，小华所测小灯额定功率为伏，要顺利完成实验必须用滑动变阻器，电压需大于伏，至少需要节； 小明没有滑动变阻器，需要通过改变电源电压的方式来实现多次测量，所以至少需要节； 小明的电路如下所示： 为减小误差，取平均值作为测量结果： ；如下表所示： 物理量 电压伏 电流安 电阻欧 平均电阻欧 两位同学都正确连接电路并规范操作，则变阻器连入电路的电阻最大，闭合开关，因电流表示数为，根据串联电路的规律及欧姆定律，电压表的示数： ；灯的实际功率为： ； 灯在额定电压下正常发光，故灯电压为时的电流为，灯的额定功率： ： 如下表所示： 物理量 电压伏 电流安 功率瓦 故答案为：小明节，小华节。理由：小华所测小灯额定功率为伏，要顺利完成实验，电压需大于伏，至少需要节。小明没有滑动变阻器，需要通过改变电源电压的方式来实现多次测量，所以至少需要节； 如上图所示； 表三、表四分别如上所示。 灯在额定电压下正常发光，小华所测小灯额定功率为伏，可确定小华实验至少需要的电池节数必须用滑动变阻器； 小明没有滑动变阻器，需要通过改变电源电压的方式来实现多次测量，所以至少需要节； 据此画出小明的电路； 为减小误差，取平均值作为测量结果： 根据两位同学都正确连接电路并规范操作的隐含条件，根据串联电路的规律及欧姆定律求出电压表的示数； 灯在额定电压下正常发光，根据求出灯的额定功率。 本题测定某导体的电阻和小灯的额定电功率，考查所用的器材、数据处理、电路连接、欧姆定律和电功率的计算，关键是从题中挖掘隐含的条件。 14.【答案】甲、乙    能  【解析】解：三个电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以通过各个电阻的电流相同。 探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等，改变电阻丝的阻值。因为，通电后给质量相同的同种液体加热，所以应比较甲、乙两瓶中温度计示数的变化情况； 图乙丙可探究“水和煤油吸热能力强弱”，实验中电阻丝阻值相等，即实验中采用相同的加热装置，在相同时间内放出的热量相同，煤油的温度升高的快，水的温度升高的慢，则说明水的吸热能力强； 要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，需要控制电阻不变，改变电流，调节滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以利用上述实验装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 故答案为：甲、乙；；能。 探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电相等，改变电阻，由此选择并分析； 我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强； 使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； 要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，需要控制电阻不变，改变电流，调节滑动变阻器可以改变电路中的电流。 本题考查了电流通过导体产生热量的影响因素、水和煤油吸热能力情况两个实验，关键是熟练运用控制变量法和转换法。 15.【答案】；；电压表并联在滑动变阻器两端，序号中 U滑/I=3V/0.18A； 实验目的是测小灯泡电功率，电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器的阻值变小过程中，前两次实验中小灯泡两端的电压都未达到额定电压，序号能完成实验，此时小灯泡两端电压为， 由串联电路的电压规律可知：电源电压，所以，电源电压为伏的整数倍， 可得：电源电压， 此时，序号滑动变阻器两端电压， 由表格数据可知，此时滑动变阻器阻值为，电流 ， 故小灯的额定电功率。  【解析】解：测小灯泡额定电功率的实验原理为：； 由实验数据知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端； 序号中 ， 所以小徐选的滑动变阻器是； 实验目的是测小灯泡电功率，电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器的阻值变小过程中，前两次实验中小灯泡两端的电压都未达到额定电压，序号能完成实验，此时小灯泡两端电压为， 由串联电路的电压规律可知：电源电压，所以，电源电压为伏的整数倍， 可得：电源电压， 此时，序号滑动变阻器两端电压， 由表格数据可知，此时滑动变阻器阻值为，电流 ， 故小灯的额定电功率。 故答案为：；，电压表并联在滑动变阻器两端，序号中 ；小灯的额定功率为。 由电功率的计算公式确定测量小灯泡额定功率的实验原理； 由表中序号和序号的数据可知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端，由欧姆定律可得序号中滑动变阻器阻值； 实验目的是测小灯泡电功率，电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器的阻值变小过程中，前两次实验中小灯泡两端的电压都未额定电压达到，序号能完成实验，此时小灯泡两端电压为，根据求小灯泡的额定功率。 16.【答案】解：闭合电键，该电路为并联电路；根据欧姆定律可知，的电压即电源电压为：电源电压； 由图可知，电流表若选用小量程，分度值为，示数为；由于干路中的电流等于支路电流的和，即干路中的电流要大于支路中的电流，通过的电流为安，所以干路中的电流应大于，所以电流表选用的是大量程，分度值为，示数为，电阻的电流； 由于滑动变阻器的电阻可以改变，能增大通过滑动变阻器的电流，滑动变阻器最大电流为，则干路中最大电流为； 则最大功率为：。 答：电源电压； 通过电阻的电流为； 安全状态下，电路所消耗的最大总功率为。  【解析】根据并联电路的特点和欧姆定律求出电源电压； 根据电流表的量程和分度值读出电流表示数，根据并联电路的电流规律求出通过的电流； 根据最大电流和电源电压求出最大功率。 本题考查了欧姆定律的应用、并联电路的电压和电流的特点，难度不大。 17.【答案】解： 闭合电键，断开电键、后，和串联，电流表测量电路中的电流， 因串联电路中各处的电流相同，则由可知，电阻两端的电压： ； 电流通过电阻工作秒所做的功为： ； 在闭合电键的前提下，由图知，断开、，和串联，且滑动变阻器阻值最大时，此时的总电阻是最大的，根据欧姆定律可知，电路中的电流是最小的， 则最小电流为： ； 当闭合，断开，电阻被短路，电路为好的变阻器的简单电路；减小滑动变阻器阻值时，电流变大，由于滑动变阻器标有“”字样，即通过滑动变阻器的电流不能超过，所以电路中的最大电流为； 则电路中电流的变化量的最大值为：。 答：电阻两端的电压为； 电流通过电阻工作秒所做的功为； 电路中电流的变化量的最大值为。  【解析】闭合电键，断开电键、后，和串联，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻两端的电压； 根据求出电流通过电阻工作秒所做的功； 电路中的电阻最大时，电流是最小的，由电阻的串联和欧姆定律可求出最小电流；根据滑动变阻器的规格判定最大电流，据此求出电路中电流的变化量的最大值。 本题考查了求电阻两端的电压、电功、电路电流的变化等问题，本题最后一问难度较大，确定出最小电流和最大电流是解题的难点与关键。 18.【答案】解：根据欧姆定律知，电流表的示数为： ； 若变阻器与电阻并联在电路中，电路的电流最大， 的最大电流为：，所以变阻器的电流可达最大为，所以变阻器可能是“ “或“ ”其中一个； 若变阻器与电阻串联在电路中，电路的电流最小， 电阻和的总电阻： ， 滑动变阻器的最大电阻为：， 所以滑动变阻器为“ ”； 因为，要变阻器的功率最大，即、均最大 所以变阻器与电阻并联在电路中。 。 答：闭合开关，电流表的示数为； 变阻器的规格为“ ”； 变阻器与电阻并联在电路中，滑动变阻器的最大电功率较大，最大电功率为。  【解析】根据欧姆定律算出电流表的示数； 若变阻器与电阻并联在电路中，电路的电流最大，根据表格数据和欧姆定律算出滑动变阻器的最大电流，大体判断出滑动变阻器的规格； 若变阻器与电阻串联在电路中，电路的电流最小，根据欧姆定律算出电阻和的总电阻，由串联电路电阻的规律算出滑动变阻器的最大电阻； 从而确定出滑动变阻器的规格； 因为，要变阻器的功率最大，即、均最大，所以变阻器与电阻并联在电路中，根据算出滑动变阻器的最大功率。 本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用，掌握滑动变阻器的选择是解题的关键。 19.【答案】解：、并联，当滑动变阻器的滑片从一点向另一点移动过程中，根据并联电路各支路互不影响，故通过的电流保持不变，已知电流表的示数始终为，故可知与串联， 根据欧姆定律，电源电压： ； 内电流通过电阻所做的电功： ； 整个电路输出的电功率 Ⅰ若电流表串联在干路上， 根据，则整个电路输出的电功率： ， 整个电路输出的电功率为； Ⅱ若电流表与变阻器串联： 因电流表的示数从减小到， 根据并联电路电流的规律，干路电流从：减小到， ， 整个电路输出的电功率为； 电流表的示数从减小到， Ⅰ若电流表串联在干路上， 根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流从减小到， 由欧姆定律，原来的电阻大小： ； 移动后的电阻大小： ； 滑动变阻器连入阻值的变化量： ； Ⅱ若电流表与变阻器串联： 由欧姆定律，原来的电阻大小： ； 移动后的电阻大小： ； 滑动变阻器连入阻值的变化量： 。 答：电源电压为 秒内电流通过电阻所做的电功为； 若电流表串联在干路上，整个电路输出的电功率为； 若电流表与变阻器串联，整个电路输出的电功率为； 若电流表串联在干路上，滑动变阻器连入阻值的变化量为； 若电流表与变阻器串联，滑动变阻器连入阻值的变化量为。  【解析】、并联，根据并联电路各支路互不影响可知通过的电流保持不变，根据题意可确定与串联，根据欧姆定律得出电源电压： 根据得出内电流通过电阻所做的电功； 整个电路输出的电功率 Ⅰ若电流表串联在干路上，根据求出整个电路输出的电功率； Ⅱ若电流表与变阻器串联，根据并联电路电流的规律求出干路电流的变化，根据得出整个电路输出的电功率； 电流表的示数从减小到， Ⅰ若电流表串联在干路上， 根据并联电路电流的规律，得出通过变阻器的电流变化，由欧姆定律求出原来的电阻大小，从而得出滑动变阻器连入阻值的变化量： Ⅱ若电流表与变阻器串联，由欧姆定律得出原来的电阻大小变化，从而求出滑动变阻器连入阻值的变化量。 本题考查并联电路的规律、特点及欧姆定律和电功率公式的运用，同时考查分类讨论的能力和思维的缜密性，有一定难度。 20.【答案】解：此时通过电阻的电流：； 把滑动变阻器与电流表量程为以某种方式接入电路中，发现电路中最小电功率为瓦。 当电路功率为时的最小电流：； 两导体串联，总电阻变大，电流会变小；两导体并联，总电阻变小，电流会变大，所以，只有把与并联，才能使电流大于；，， ，所以量程为的电流表应该接在支路上，此时通过的电流最小，的阻值最大，； 当电路中电流最大时，电路的功率最大。而通过的电流是不变的，通过的电流最大为，所以电路的最大电流： ，电路中的最大电功率。 答：此时通过电阻的电流； 两导体并联，总电阻变小，电流会变大；通过的电流为，只有把与并联，才能使电流大于，所以，与并联； 电路中滑动变阻器的最大阻值为； 电路中的最大电功率为。  【解析】利用欧姆定律求通过的电流； 求出当电路中功率为时的电流，根据串并联电路的特点，判断与的连接方式； 根据最小规律求出最小电流，再求出变阻器最大电阻； 判断出电路的最大电流，再求最大功率。 这是一道有关欧姆定律、电功率的综合习题，要求学生熟悉串并联电路的特点，熟练应用欧姆定律和电功率进行计算，能全面考查学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力。 21.【答案】开关闭合时，、串联接入电路，电压表测量电压，电压表测量电压，电流表测量电路中的电流。 由题意可知 所以电压表的示数为。 由电路中的电压规律可知 通电秒钟，电流通过所做的功为 由可知，电流表选择的量程为，电压表、选择的量程为，由于滑动变阻器允许通过的最大电流为，在保证电路中各元件不损坏的情况下，向左移滑动变阻器使电路中的电流最大电流为，则电压有最大值  电压有最小值 所以为了保证电路安全电压表的最小示数为。 将滑动变阻器向右移，电路中的电流变小，当滑动变阻器滑片移到最右端时，的电压为 有因为电压表的最大量程为，所以为了保证电路安全电压表的最大示数为。 综上所述，电压表示数的变化范围为。 答：电压表的示数为； 通电秒钟，电流通过所做的功为； 在电路安全的情况下，移动变阻器滑片，电压表示数的变化范围为。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 22.【答案】解：在“测定小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，电路设计如下图所示： ； 他连接电路后，闭合开关，观察到电压表示数为、电流表示数为，灯较暗；移动滑片，电压表、电流表示数如图、所示，灯仍较暗，此时电压表指针已满偏，因电流表示数小于额定电流，说明灯泡的额定电压大于电压表所选的量程，即灯泡的额定电压大于；因电源电压为，且保持不变，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压应小于，故他对电路进行的调整是：将电压表并联在滑动变阻器两端； 重新实验，小明观察到小灯正常发光时，电压表指针在图基础上偏转了格，即减小了格，因电压表选用小量程，分度值，其示数为，根据串联电路电压规律可知，灯泡的额定电压为，则小灯泡额定功率为： 。 答：见解答图； 小灯的额定电功率为。  【解析】在“测定小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，据此设计调整前的电路图； 他连接电路后，闭合开关，观察到电压表示数为、电流表示数为，灯较暗；移动滑片，电压表、电流表示数如图、所示，灯仍较暗，此时电压表指针已满偏，因电流表示数小于额定电流，说明灯泡的额定电压大于电压表所选的量程，据此分析他对电路进行的调整；根据电压表选用量程确定分度值读数，利用求出灯泡额定功率。 本题测定小灯泡的电功率实验，考查了画电路图、电路分析和功率的计算等知识。 23.【答案】解：分析电路可知，和  都闭合时，  和  并联，此时电路总电阻较小，根据  可知电流较大，根据  可知总功率较大；只闭合时，  单独工作，此时电路总电阻较大，根据  可知电流较小，根据  可知总功率较小。由图丙可知，和  都闭合时，总电流为，则此时电饭锅的电功率为 根据并联电流规律可知，电热丝  的电流为 则电热丝  的阻值为 在这内电饭锅产生的热量为 答：和  都闭合时，电饭锅的电功率为  ； 电热丝  的阻值为  ； 在这内电饭锅产生的热量为  。   【解析】详细答案和解答过程见答案 24.【答案】滑动变阻器 根据串联电路电压规律，，且，由表中数据可知，，电源电压为伏的整数倍，故； 由表中数据可知，当变阻器两端电压为时，根据串联电路电压规律，灯泡两端电压为，灯泡正常发光，由可知，此时电路中电流为，故小灯的额定电功率：。  【解析】解：由表中数据可知，当，时，；同理，，时，；随着电压表示数增大，电流表示数反而减小，说明电压表示数随变阻器阻值的增大而增大，根据串联电路分压原理，故电压表应并联在滑动变阻器两端； 根据串联电路电压规律，，且，由表中数据可知，，电源电压为伏的整数倍，故； 由表中数据可知，当变阻器两端电压为时，根据串联电路电压规律，灯泡两端电压为，灯泡正常发光，由可知，此时电路中电流为，故小灯的额定电功率： 。 故答案为：滑动变阻器；见解答；见解答。 根据表中数据分析电压表和电流表示数的变化确定电压表所测的元件； 根据表中数据结合串联电路电压规律求出电源电压； 根据表中第一组数据确定灯泡额定电压对应的额定电流，根据算出灯泡的额定功率。 本题测小灯泡电功率实验，考查了运用所学知识结合题目条件进行演绎分析推理，从而判断出电压表并联的位置以及电源电压，考查了学生的发散思维能力和推理能力，综合性强，难度大，对能力要求高。 25.【答案】小灯泡正常发光的电流  当的滑片置于最左端时，只闭合，电路为只有小灯泡工作的电路，小灯泡正常发光，说明小灯泡两端的电压为电源电压，故；滑片置于最左端，闭合、，电路为小灯泡和电阻并联的电路，通过电阻的电流，干路的电流，内电路消耗的总电能  滑片置于最右端，只闭合，电路为电阻和串联的电路，滑动变阻器消耗的电功率，电路消耗的总功率为，的电功率与电路总功率的比值，要想使这个比值最小，则要最大，滑动变阻器接入电路的电阻最小，同时电流不能超过，即，此时电路的总电阻，的最小电阻；当为时的电功率占电路总功率的比值最小，则的电功率  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$