【单元预习衔接】第十八章 电功率（提高卷）-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第十八章 电功率 一、单选题 1．将6V 3W和6V 6W的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光 B．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些 C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A D．灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5W 2．下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电视机 B．电熨斗 C．吸尘器 D．电风扇 3．下列物理量最接近实际的是（　　） A．让人感觉舒适的环境温度约为40℃ B．一盏家庭节能灯正常工作时的功率约40W C．我国家庭照明电路的电压为380V D．手机正常通话时的电流约5A 4．如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”小灯泡上标有“4V 2W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（　　） A．当都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W B．当都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω C．当S闭合，都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~30Ω D．当S闭合，都断开时，电路消耗最大功率是3W 5．在图甲所示的电路中，当滑片P由 移到 的过程中，电压表示数 及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的阻值为 B．滑片P移到 端时，R2两端的电压为6V C．滑片P移到 端时，R1消耗的功率为0.2W D．当滑片P移到中点时，R1的电功率为0.9W 6．如图所示，电源电压恒为6V，R1＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，在保证电路安全的前提下移动滑片P，下列描述正确的是（　　） A．电压表示数和电流表示数的关系B．R2的阻值和电流表示数的关系 C．R1电功率和电流表示数的关系D．电路总功率和电流表示数的关系 7．如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶、、内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，瓶中电阻丝的阻值分别为、、且。当闭合开关，通电一段时间后三个烧瓶中的液体均未达到沸腾，下列判断正确的是不计热损失，比热容（　　） A．三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序： B．选择烧瓶、作为研究对象，可以粗略地探究电热的多少与电流大小有关 C．选择烧瓶、作为研究对象，可以粗略地探究物质的吸热能力 D．烧瓶中水的末温虽然比烧瓶中煤油的末温低，但是它们增加的内能是一样多的 二、多选题 8．如图是物理学习中常用的图象，它可以直观形象的展示出某两个物理量间的关系和变化规律，以下关于此图像的应用分析说法正确的有（　　） A．若x轴表示时间、y轴表示路程，则图中甲比乙运动速度快 B．若x轴表示质量、y轴表示体积，则图中乙比甲密度大 C．若x轴表示电流、y轴表示电压，则图中甲比乙电阻小 D．若x轴表示电压、y轴表示电流，则图中阴影三角形面积是乙的电功率 9．如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表示数为I1=0.8A，R2的功率为P2；当把滑片P滑至B端，电流表示数为I2，I1：I2=2：1；当滑片P仍在B端时，闭合S1、S3，断开S2、S4时，变阻器的功率为2.0W，此时R1的功率为P1；闭合S1、S2、S4，断开S3时，把滑动变阻器的滑片P滑至A端。电路的总功率为1.5P2，则（　　） A．电阻R1：R2=2：1 B．电源电压为20V C．电阻R1的功率P1为4.0W D．变阻器RAB的最大阻值为45Ω 10．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 B．电压表V2示数与电流表A示数的比值不变 C．电路消耗的电功率增大 D．电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量 11．如图所示是科技小组设计的模拟某家用电热毯工作电路的示意图。R0是电热毯中的发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控制电热毯处于加热档或保温档的温控开关。该电热毯接入电压恒为220V的电路中，电热毯加热时的功率为110W；电热毯保温时的功率为55W。忽略电阻随温度的变化。下列判断正确的是（　　） A．电热毯加热时，电路中的电流为2A B．电热毯保温时，开关S应处于断开状态 C．电阻R0的阻值为440Ω D．电阻R接入电路时，它每分钟消耗电能1650J 12．如图甲所示是某款SUV汽车油箱内测定油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。已知油箱重100N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N，且压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数U0达到最大值，电源电压保持6V不变。已知该汽车最大功率为140kW，加满油后以最大功率行驶，2h后燃油耗完。（g取10N/kg，燃油的热值为4.5×107J/kg）下列说法中正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为80 B．该汽车发动机的效率为32% C．压敏电阻最大电功率可达到0.45W D．U0和燃油体积V的关系为伏 13．如图甲所示，电源电压恒为15V，电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A”，R0为定值电阻，可选滑动变阻器的规格分别为“25Ω 2A”和“10Ω 3A”。P置于中点A，闭合开关S，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置，然后将P从A移到最左端B，两表示数的I﹣U关系图象如图乙所示。（　　） A．定值电阻R0的阻值为10Ω B．电流表选择的量程为“0～0.6A” C．所用滑动变阻器的规格为“10Ω 3A” D．定值电阻消耗的最小功率为2.25W 14．如图所示，电源电压恒为9V，的阻值为，滑动变阻器标有“ 1A”字样，电流表接量程，在探究过程中至少有一个开关闭合，调整开关、及滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的前提下，下面说法不正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大功率是9W B．干路电流的最大值是 C．电路消耗的最大功率和最小功率之比是 D．若开关、都闭合，滑动变阻器的调节范围是 三、填空题 15．如图所示电路中，电源电压为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，当滑片向右移动的过程中，电流表示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；当滑片移至变阻器中间位置时电流表示数为0.4A，则滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω，此时电路的总功率为　 　W。 16．日常生活中使用的电能主要来自其他形式能量的转换，包括水能（水力发电）、内能（俗称热能、火力发电）、原子能（原子能发电）、风能（风力发电）、化学能（电池）及光能（光电池、太阳能电池等）等。电能也可转换成其他所需能量形式。它可以有线或无线的形式作远距离的传输，电能的单位除了生活中常用的“千瓦时”（也叫度）以外，它的另一个单位是　 　（填写单位名称）。物理实验室里面的安培表是测量　 　（填写物理量名称）的仪表。 17．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，若将甲、乙并联在电源电压为1.5V电路中，电路的总功率为 　 　W。 18．如图甲是标有“2V”字样的小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压不变。当只闭合开关S1时，小灯泡L正常发光，小灯泡L正常发光的电阻为 　 　Ω，电源电压为 　 　V；再闭合S2时，电路消耗的总功率为 　 　W。 19．小明同学家电能表铭牌上标有“220V、10A、3000r/kW•h”字样，他观察到在lmin的时间内，电能表的转盘匀速转了15转，观察期间他家工作电器的总功率为　 　W；小明家的电能表所测的用电器正常工作最大功率不能超过　 　kW。 20．现有“6V 3W”的灯泡L1和“3V 1.5W”的灯泡 L2， 将它们分别按如图甲、乙方式接入电路中，L2在两个电路中均能正常发光且电路安全。若甲电路消耗的功率为P1，乙电路消耗的功率为P2，则 P1∶P2=　 　。 （不考虑灯丝电阻的变化） 21．如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为8Ω，将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为　 　Ω，电源电压为　 　V，滑片在中点时变阻器的电功率为　 　W。 22．如图所示，电源电压恒定，电阻R1=15Ω，R2=10Ω。若同时闭合S、S1时，电压表示数为6V；若同时闭合S、S2时，电压表示数为2V；若同时闭合S、S1、S2时，通电1min电路中消耗的总电能是　 　J。 四、计算题 23．如图所示的电路中，电源两端电压不变，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，通过电阻R1的电流为0.5A。已知：电阻R2的阻值为40Ω。求： （1）电源电压U （2）电阻R2实际消耗的电功率P （3）电阻R1的阻值 24．如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2上标有“50；1A”字样。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.3A，求： （1）此时电阻R1两端的电压U1； （2）整个电路在10秒内消耗的电能是多少？ 25．某品牌节能电火锅，有加热挡和保温挡两种工作状态，当电火锅里的水加热到100℃自动转为保温挡，部分技术参数如表所示，其电路原理如图所示，R1和R2为电阻不变的电热丝[c水＝4.2×103J/（kg·℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]求： 额定电压U/V 220 额定加热功率P加/W 2000 额定保温功率P保/W 440 锅体容量V/L 2 （1）电火锅工作时，将电能转换为　 　能； （2）求电火锅正常保温挡工作时通过的电流　 　； （3）求电火锅每次将满锅水温为20℃的水加热到刚好转为保温挡时水吸收的热量　 　； （4）电火锅正常工作时，将满锅水温为20℃的水加热到刚好转为保温挡的时间为10min，求电火锅的加热效率　 　。 26．如图所示，电源电压U=18V，定值电阻R1=15Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2的规格是“50Ω 1.5A”，电压表V1和V2的量程均为0~15V，电流表A的量程为0~0.6A。在确保电路安全的前提下，闭合开关S。求： （1）当电压表V1示数为12V时，R3消耗的电功率。 （2）滑动变阻器R2能接入电路的阻值范围。 27．如图所示的电路中，电源电压为18V且不变，电阻R1为15Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，1A”的字样，闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片P，求： （1）当电流表示数为0.3A时，滑动变阻器两端电压U2及10s内电流通过电阻R1所做的功W1 （2）用电阻R0替换定值电阻R1，选择合适的量程，移动滑片，能使电压表变化的角度和电流表变化的角度相同，求：①替换电阻R0的阻值可能为多少？ ②选定替换定值电阻R0后，移动滑动变阻器滑片，求电流通过R0所消耗的最小功率． 五、作图题 28．利用图中的元件测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。 （1）用笔画线代替导线完成实物图的连接。 （2）请在虚线框内画出实验电路图。 29．如图所示的方框中有一种发热装置，它是由几个阻值相同的电阻组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接，当开关S接到A点时为高温，接到B点时为低温（电源电压不变），且在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生热量的2倍，试在方框内画出它的电路图。（要求使用的电阻最少） 30．如图甲所示电路，闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图象如图乙所示，请你在答题卡的坐标系中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图象。（提示：当R1＝R2时，滑动变阻器的功率最大） 六、实验探究题 31．小明同学利用如图甲所示的电路进行“测量小灯泡电功率”的实验。小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整　 　。 （2）闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片移到　 　端。 （3）完整连接电路后，闭合开关，小明观察到小灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表有明显偏转。则电路出现的故障可能是小灯泡　 　。 （4）排除故障后闭合开关，小明调节滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，绘制成如图乙所示的图像，根据图像的信息可知，小灯泡的额定电功率为　 　W。 32．在测量小灯泡电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）为了测量更精确，电压表应选择的量程是0～　 　V。 （2）小明按图甲连接好电路后，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，电流表有示数，电压表无示数。则故障原因可能是小灯泡　 　。 （3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为　 　A。 （4）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 　 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向　 　。 （5）完成实验后，小明想测量小灯泡的额定功率，重新设计了电路（如图丙），这个小灯泡正常工作的电流为I额．请完成实验步骤（已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2）： ①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额； ②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器　 　的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；③小灯泡的额定功率表达式为P额＝　 　。 七、综合题 33．洗发后，小丽站在镜前使用电吹风吹头发。 （1）电吹风工作时，发出的声音通过 　 　传入耳中，小丽发现：吹热风比吹冷风更容易干，这是由于 　 　，小丽能看到镜子中自己的像是因为光的 　 　现象； （2）电吹风的部分参数如表，旋转扇形开关，实现冷风、热风的转换。若家中只有电吹风工作，她用冷风、热风挡交替使用5min，标有“1200imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗 　 　J的电能，使用冷风挡的时间为 　 　min。 额定电压 220V 冷风挡功率 100W 热风挡功率 1100W 34．随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进家庭。某一空气净化器工作过程如图1所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附；此后经活性炭进一步净化。求： （1）负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷　 　。 （2）该空气净化器（铭牌如表）正常工作的电流为　 　 A。 规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR） KJFB2000型 220V 50HZ 55W 200m3/h （3）该空气净化器消耗1.1kW•h的电能，可以净化　 　 m3空气。 （4）图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变；R0为定值电阻，阻值为10Ω；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图3．当二氧化碳浓度为多少时，电压表示数恰好为2V？　 　 答案解析 1．【答案】D 【知识点】串联电路的电流规律；电功率的计算 【解析】【解答】根据PUI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1 0.5A，I2 1A，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：R1 12Ω，R2 6Ω；(1)∵两灯泡的额定电流不相等，∴两只灯泡不可能同时正常发光，A不符合题意；(2)∵串联电路中各处的电流相等，∴电路中的最大电流II1 0.5A，C不符合题意；∵PI2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，∴L1的电阻大，实际功率大，灯泡较亮，B不符合题意；灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率：P2I2R2 (0.5A)2 6Ω 1.5W，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】根据灯泡的规格计算其正常工作的电流和电阻，利用串联电路的电流特点，结合电阻计算用电器的电功率. 2．【答案】B 【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应 3．【答案】B 【知识点】温度及温度计的使用与读数；电流的形成；电压和电压的单位换算；电功率 【解析】【解答】A.让人感觉舒适的环境温度约为25℃，故A错误； B.一盏家庭节能灯正常工作时的功率约40W，故B正确； C.我国家庭照明电路的电压为220V，故C错误； D.手机正常通话时的电流约0.15A，故D错误。 故选B。 【分析】根据对温度、功率、电压和电流的知识分析判断。 4．【答案】D 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 5．【答案】D 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 【解析】【解答】B．当滑片P移到 端时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其两端的电压为0V。电路为R1的简单电路，电压表的示数即R1两端的电压，也是电源的电压。由图象可知，电压表的示数为6V，即电源的电压6V，B不符合题意； A．滑片P移到 端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 ，此时电压表的示数 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 因串联电路中各处的电流相等，所以 即 解得R1的阻值 A不符合题意； C．R1消耗的功率 C不符合题意； D．由图象可知，当滑片P移到中点即 根据串联电路电压的规律及分压原理可知，R1的电压为 R1的电功率 D符合题意。 故答案为：D。 【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，据图象读出电源的电压；滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律和电路中的电流特点得出等式即可求出R1的阻值，根据P=求出滑片P移到a端时R1消耗的功率；根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数，根据P=求出R1的电功率。 6．【答案】D 【知识点】电功率的计算 7．【答案】D 【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用；电流的热效应；比较不同物质吸热的情况实验 【解析】【解答】A.由题知，三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，三个电阻串联，通过的电流和通电时间相同，RA = Rc > RB，根据可知，烧瓶A、C中电热丝产生的热量相同，且大于烧瓶B中电阻丝产生的热量，烧瓶B、C相比，C烧瓶中盛水，B烧瓶中盛煤油，因水的比热容大于煤油的比热容，则水的温度变化小于煤油，而水的吸热大于煤油吸热，因此无法确定烧瓶B、C中液体升高的温度，故A错误； B.选择烧瓶A、B作为研究对象，因通过两个电阻的电流和通电时间相同，而电阻不同，所以根据温 度计示数变化可以粗略地探究电热的多少与电阻大小的关系，故B错误； C.选择烧瓶B、C作为研究对象，因Rc > RB，即导体产生的热量不同，不符合控制变量法的要求，所以不能探究物质的吸热能力，故C错误； D. 烧瓶C中水的末温虽然比烧瓶A中煤油的末温低，但是它们增加的内能是一样多的 ，故D选项正确 故答案为：D 【分析】A.质量相等的不同物质，吸收相等的热量，比热容大的温度变化小 B.AB个烧瓶串联在电路中，电流相等，但电阻不同，因此是探究电热与电阻的关系 C.AC两瓶的吸热相等，只需要比较温度变化即可比较吸热能力 D. 烧瓶C 和 烧瓶A 因电阻相等，电流产生的热量相等，不及热损失，则两瓶液体吸热相等，增加的内能是一样多的 8．【答案】A,B 【知识点】密度及其特性；欧姆定律及其应用；电功率的计算；时间速度路程的图像分析 9．【答案】A,C 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 【解析】【解答】只闭合S1、S2，滑片P在A端时，电路中只有R2接入电路，故 R2的功率为 当滑片在B端时，电路中变阻器与有R2串联接入电路，故 即 所以滑动变阻器的最大值等于R2的阻值。 A．闭合S1、S2、S4，滑片P滑至A端时，R1、R2并联接入电路，电路总功率 所以 即 A符合题意； BCD．由A可知 只闭合S1、S3，滑片P在B端时，电路中变阻器与R1、R2串联接入电路，假设此时电路电流为 ，故变阻器的功率 将 代入上式，解得 所以滑动变阻器的最大阻值为50Ω；由 可得电源电压 电路电流 则R1的功率为P1 BD不符合题意，C符合题意。 故答案为：AC。 【分析】闭合不同的开关，电流流动回路不同，结合电流的流向判断电阻的串并联关系；两个定值电阻并联，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，两个定值电阻串联，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。 10．【答案】C,D 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 11．【答案】B,C,D 【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用 【解析】【解答】A．根据题意知道，电热毯接入电压恒为220V的电路中，电热毯加热时的功率为110W；由知道，电热毯加热时，电路中的电流，A不符合题意； B．当S闭合时，只有R0在电路中，电热毯处于高温挡；当S断开时，R与R0串联在电路中，R分去一部分电压，因此电热毯处于保温档，B符合题意； C．由知道，电阻R0的阻值为，C符合题意； D．电阻R接入电路时，电路的电流，电阻R的阻值为，由焦耳定律知道，它每分钟消耗电能，D符合题意。 故答案为：BCD。 【分析】根据电功率和电压的比值， 计算电流；在电路中串联的电阻越多，电功率越小；根据电压和电功率，可以计算电阻大小；利用电流、电阻和时间，可以计算电流产生热量的多少。 12．【答案】A,B,D 【知识点】燃料的热值；热机的效率；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】A．压敏电阻受到最大压力是800N，由图乙可知，此时的压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表为最大示数即，此时和串联，则： 则 此时电路中的电流 故A 正确； B．压敏电阻R能够承受的最大压力为800N，油箱自重为100N，所以油箱加满时汽油重700N，由可得 又有得，汽油燃烧释放的热量为 已知汽车加满油后以最大功率行驶，2h后燃油耗完，由可得 效率 故B正确； C．通过压敏电阻的电流 压敏电阻两端的电压 可得 由数学关系可知，当R=80Ω时，P取最大值，P=0.1125W， 故C错误； D．由可得，，由，此时压敏电阻所受的压力 由图乙可知 由题意可知， 故D正确。 故答案为：ABD。 【分析】在串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器电压和；根据电压和电阻的比值， 计算电流，利用分压和电流的比值， 计算电阻；利用重力计算质量，结合热值，计算燃料的热量；利用功和热量的比值， 计算热机效率；利用总电压和电阻的比值，计算电流，结合电压和电流的乘积，计算电功率；利用电流和电阻的乘积，计算电压大小。 13．【答案】B,D 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】由电路图知道，定值电阻R0 与滑动变阻器串联，电压表测R0 两端的电压，电流表测电路中的电流。因为串联电路中总电压等于各分电阻之和，所以，当滑动变阻器P置于中点A时，电路中的电流是：IA =U/（R0+R/2），将P从A移到最左端B时，滑动变阻器连入的电阻为0，此时电路中的电流：IB =U/R0，由图乙知道：IA =2 IB /3，即：U/（R0+R/2）=2 U /3R0，解得：R=R0，由于P置于中点A，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置，即IA 的可能值为0.4A或2A；根据IA =2 IB /3 可知：IB 的可能值为0.6A或3A，因为电源电压恒为15V，所以，R与R0 可能值是：R01 =U/I1=15V/0.6A=25Ω；R02 =U/I2=15V/3A=5Ω，A不符合题意；根据题意知道，若所选滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”，可知电流表选择的是0～0.6A量程，则R=R01 =25Ω，B符合题意、C不符合题意；由P=UI=I2 R可知，当滑片P于最右端时，变阻器全部接入电路且与R串联时，则R=R0 =25Ω，所以UR =U0 =U/2=15V/2=7.5V，此时R消耗的电功率最小，即P小 =U2R/R=(7.5V)2/25Ω=2.25W，D符合题意， 故答案为：BD。 【分析】根据电路的串联，当滑动变阻器取不同的电阻值时，对应不同的电压和电流，可以计算电阻大小，根据电压表和电流表的量程选择，计算电表的取值范围. 14．【答案】A,B,D 【知识点】电流的大小；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算；实际功率 【解析】【解答】题干已知电流表的量程为0-0.6A，U=9V，R1=20Ω。 保证电路安全的前提计算以下选项。B：电流表的量程为0-0.6A，最大电流应为0.6A，B错误。 A：当只闭合S2时，只有变阻器R接入电路，且电路中的电流最大为0.6A，根据公式可知此时R2消耗的功率最大，电路消耗的功率最大，.A错误。 C：只有将R2滑动至最大阻值处接入电路时（R2=1000Ω），电路消耗的功率最小，根据公式计算可知，最大功率和最小功率之比为5.4W：0.81W=20：3，C正确。 D：当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路中的电流。干路电流最大为0.6A时，通过R2的电流也最大，此时R2的阻值最小.通过欧姆定律可以求得此时通过R1的电流，干路电流=各支路电流之和，故通过R2的电流为0.6A-0.45A=0.15A，根据公式，最小电阻为60Ω，D错误。 选项C不符合题目意思，答案选择ABD 【分析】串联：电流处处相等（也可以说成通过每一个用电器的电流都相等）各个用电器两端电压之后等于总电压（或者说成等于电源电压）。并联：各支路两端电压都相等，且都等于总电压（电源电压） 各支路电流之和等于总电流（干路电流）。解题要点需要注意保证电路安全。串联电路电阻越串越大，并联电路电阻越并越小。 15．【答案】变小；10；2.4 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 16．【答案】焦耳；电流 【知识点】电流和电流的单位换算；焦耳定律 【解析】【解答】解：各种能量的基本单位都是焦耳，所以电能的基本单位是焦耳，常用单位是千瓦时，也就是“度”； 物理实验室中，常用安培表（也叫电流表）测量电路电流的大小。 故答案为：焦耳；电流。 【分析】电能的单位有千瓦时，还有焦耳，安培表是电流表，测量电流大小。 17．【答案】0.6 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 18．【答案】4；2；1.4 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 19．【答案】300；2.2 【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算 【解析】【解答】根据电能表盘转数计算消耗的电能为，结合时间计算总功率为，电能表的最大总功率为P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW。 故答案为：300；2.2. 【分析】根据电能表的转数计算消耗的电能，根据电能和时间的比值计算电功率，利用电压和电流的乘积可以计算电功率。 20．【答案】1∶2 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】根据可得，灯泡L1的电阻为； 灯泡L2的电阻为； 如图甲所示，两灯泡并联，L2正常发光，说明两灯泡的两端电压等于3V，等于电源电压， 此时L2消耗的电功率为1.5W， 则L1消耗的电功率为； 所以甲电路消耗的功率为； 如图乙所示，两灯泡串联，L2正常发光， 此时的电路电流为； 此时L1的两端电压为； 此时的电源电压为； 根据P=UI可得，乙电路消耗的功率为； 所以。 【分析】 根据并联电压相等，确定电源电压，根据计算灯泡L1的电阻，根据实际电压计算实际功率，得出总功率； 根据P=UI计算额定电流；根据欧姆定律计算电源电压，根据串联和并联特点计算总电流，通过P=UI计算电功率之比。 ​​​​​​​ 21．【答案】8；6；1 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 22．【答案】 【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算 【解析】【解答】根据图片可知，若同时闭合S、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，电压表示数为2V， 即； 若同时闭合S、S1时，R1、R2、R3串联，电压表测R1和R2两端的电压，电压表示数为6V， 即 ； 电流中的电流 ； 电阻R1两端的电压 ； 电源电压为 同时闭合S、S1、S2时，R3短路，R1R2串联接在电源两端， 此时电路中的电流为 ； 通电1min电路中消耗的总电能是 。 【分析】根据图片可知，若同时闭合S、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，电压表示数为2V；若同时闭合S、S1时，R1、R2、R3串联，电压表测R1和R2两端的电压，电压表示数为6V。 根据计算此时通过电路的电流，根据计算R1两端的电压，根据计算电源电压。 同时闭合S、S1、S2时，R3短路，R1R2串联接在电源两端， 根据计算此时的电流，根据计算电路消耗的总电能。 23．【答案】（1）解：由电路图知道，电阻R1 、R2 并联，电流表测干路中的电流I=0.6A，由并联电路电流规律知道，通过电阻R2 的电流I2 =I-I1 =0.6A-0.5A=0.1A 由欧姆定律知道，电源电压U=I2 R2 =0.1A×40Ω=4V 答：电源电压4V （2）解：由 知道，电阻R2实际消耗的电功率 答：电阻R2实际消耗的电功率4W （3）解：由欧姆定律知道，电阻R1的阻值 答：电阻R1的阻值8Ω。 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【分析】（1）利用电流和电阻的乘积计算电压；（2）根据电流、电阻，可以计算用电器的电功率；（3）利用电压和电流的比值计算电阻。 24．【答案】（1）6V；（2）36J 【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算 25．【答案】（1）内 （2）2A （3）6.72×105J （4）56% 【知识点】热量的计算；热机的效率；电路的动态分析；电功率的计算 【解析】【解答】（1）电火锅工作时，消耗电能，产生内能，将电能转换为内能。 （2）电火锅正常保温挡工作时通过的电流I保＝ ＝ ＝2A （3）一满锅水的体积V＝2L＝2dm3＝2×10-3m3 水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg水吸收的热量Q吸＝c水m水(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃﹣20℃)＝6.72×105J （4）电火锅正常工作加热10min消耗的电能W＝P加t加＝2000W×10×60s＝1.2×106J 电火锅的加热效率η＝ ×100%＝ ×100%＝56% 【分析】（1）电火锅是利用电流的热效应制成的加热设备，工作时将电能转化为内能。 （2）根据P=UI求出电火锅正常保温挡工作时通过的电流。 （3）根据ρ=求出水的质量，再根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量。 （4）根据W=Pt求出电火锅正常工作加热10min消耗的电能，利用η=×100%求出电火锅的加热效率。 26．【答案】解：（1）分析电路可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1、R2两端总电压，电压表V2测量R2、R3两端总电压，当电压表V1示数为12V时，R3两端电压为 U3=U-U1=18V-12V=6V 则R3消耗的电功率为 （2）由因为R1、R2、R3串联，且R1>R3可知，V1示数大于V2示数，则在保证电路安全情况下V1最大示数可以达到最大量程15V，此时电阻R3两端电压大小为 U3=U-U1=18V-15V=3V 则通过R3的电流为 因为R1、R2、R3串联，所以电路中的电流大小为0.3A，此时R1、R2的总电阻为 此时滑动变阻器能够接入电路中的阻值最大，由串联电路的电阻规律可得滑动变阻器能够接入电路中的最大阻值为 R2max=R12-R1=50Ω-15Ω=35Ω 电流表量程为0~0.6A，所以电流表的最大示数为0.6A，即电路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路的总电阻最小，为 所以可得滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为 R2min=R总-R1-R3=30Ω-15Ω-10Ω=5Ω 所以滑动变阻器R2能接入电路的阻值范围是5Ω~35Ω。 答：（1）R3消耗的电功率为3.6W； （2）滑动变阻器R2能接入电路的阻值范围是5Ω~35Ω。 【知识点】电路的动态分析；电功率的计算 【解析】【分析】（1）根据串联电路分压规律，计算分压，根据，计算电功率； （2）利用，计算电流，根据，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算部分电阻。 27．【答案】（1）解：由I= 得，电阻R1两端的电压： U1=IR1=0.3A×15Ω=4.5V； 所以变阻器两端的电压： U2=U﹣U1=18V﹣4.5V=13.5V； 电流通过R1所做的功： W1=U1It=4.5V×0.3A×10s=13.5J （2）解：①电压表的量程为0～15V，其分度值为0.5V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，根据题意，R0的阻值可能为： R0= = =25Ω ②根据题意，当变阻器的阻值最大时，R0的电功率最小，此时电流： I= = =0.24A 则P0=I2R0=（0.24A）2×25Ω=1.44W 【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算 【解析】【分析】结合串联电路的电压规律和欧姆定律计算公式求电压，利用W=UIt求电能，电压的变化量和电流的变化量的比是定值电阻值，当电流最小时，电功率最小，利用电功率计算公式求最小功率. 28．【答案】（1） （2） 【知识点】根据实物图画电路图；探究用电器的电功率实验 29．【答案】 【知识点】电功率的计算 30．【答案】解：如图所示： 【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】从图中看出，当U1=2V时，R2=5Ω，此时电流 当U2=4V时，R2=20Ω，此时电流 设电源电压为U，则U=U1+I1×R1=2V+0.4A×R1① U=U2+I2×R1=4V×0.2A×R1② 由①②得U=6V，R1=10Ω. 滑动变阻器消耗的功率 根据得出的表达式，计算出电阻R2从0至20Ω的变化过程中，对应的电功率P的不同数值，在坐标图上描点连线，画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。如图所示 【分析】根据电压和电阻的比值， 计算电流；结合串联电路电压规律，计算分压；根据电流和电阻，可以计算电功率；滑动变阻器的电功率随电阻的先变大、后变小。 31．【答案】（1） （2）B （3）断路 （4）0.625 【知识点】电路故障的判断；滑动变阻器的原理及其使用；探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】（1）测量小灯泡电功率的实验中，电压表和电灯泡并联，滑动变阻器、灯泡和电流表串联，滑动变阻选择的连接遵循“一上一下”两个接线柱接入电路中，如图所示： （2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端。 （3）闭合开关，小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表有明显偏转，说明电路故障可能是小灯泡断路。 （4）小灯泡的额定电压为2.5V，通过小灯泡的电流是0.25A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。 【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出； 2、伏安法测电功率：调节变阻器的电阻，使得电灯泡的电压为额定电压，电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额，电流表串联在电路中，读出此时的电流I额，根据电功率公式P=U额I额计算分析； 3、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路。 （1）测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器、灯泡和电流表串联，滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱接入电路中，电压表与灯泡并联，如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片移到B端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，说明电路故障是断路；电压表有明显偏转，说明与电压表串联的电路有电流通过，所以电路故障可能是小灯泡断路。 （4）小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流是0.25A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W 32．【答案】（1）3 （2）短路 （3）0.3 （4）左 （5）R2；I额2×（ ﹣R2） 【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电功率的计算；探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，故为了测量更精确电压表应选择的量程是0～3V；（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表有示数，说明电路不是断路，电压表没有示数，说明小灯泡被短路了；（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，为0.3A；（4）根据表中数据，电路中的电流越来越小，由欧姆定律I＝ ，电路的总电阻越来越大，故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动；（5）①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额；②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；③在①中，变阻器R1短路，灯与变阻器R2串联，灯正常发光， 在②中灯短路，两变阻器串联，因R2的滑片位置不变，根据等效替代法，变阻器R1连入电路中的电阻等于灯正常发光时的电阻大小； 根据最后一步操作，由欧姆定律和电阻的串联，变阻器R1连入电路中的电阻：R1滑＝ ﹣R2，即灯正常发光的电阻为 ﹣R2， 小灯泡的额定功率表达式为P额＝I额2×（ ﹣R2）。 故答案为：（1）3；（2）短路；（3）0.3；（4）左；（5）②R2；③I额2×（ ﹣R2）。 【分析】（1）根据实际需要，选择合适的电压表量程；（2）当电压表无示数，电流表有示数时，电压表测量的位置短路；（3）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流；（4）当灯泡分压减小时，滑动变阻器的分压变大，电阻变大；（5）根据电压和电流不变时，电阻相等，利用电压和电流测量灯泡电阻，结合电流计算电功率。 33．【答案】空气；温度越高，汽化现象越剧烈；反射；2.7×105；1 【知识点】汽化及汽化吸热的特点；声音的传播条件；平面镜成像的原理、特点；电功率的计算 34．【答案】相互吸引；0.25；4000；0.034% 【知识点】电荷间的相互作用规律；电功与热量的综合计算 学科网（北京）股份有限公司 $$