第十八章 电功率 预习衔接.培优卷-2025-2026学年九年级上学期物理人教版（2024）

第十八章 电功率 一、单选题 1．下列家用电器中，电功率最按近 的是（　　） A．电视机 B．电饭锅 C．抽油烟机 D．电冰箱 2．1911年，昂内斯在研究汞电阻随温度的变化时，观察到在温度降低到4.2K时汞的电阻值突然降低到几乎为零，从而发现超导现象。如果超导材料在常温下实现应用，可以应用在以下哪个用电器上（　　） A．电风扇 B．电热水器 C．电饭锅 D．电熨斗 3．一个灯泡标有“220V，40W”字样，当把它接到110V的电路上时，它的实际电功率是（） A．40W B．19.8W C．10W D．无法确定 4．小明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，找来了额定电压均为6V的两只灯泡L1与L2将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始实验探究，闭合开关后，发现灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系，正确的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（　　） A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2 5．关于电功与电功率，下述说法正确的是(　　) A．电功率的大小决定于电流做功的多少 B．电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的多少 C．电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢 D．电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能 6．如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率P1＝0.9W；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1'；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1'＝36P1；已知R2：R3＝3：1，U1：U1'＝3：2。下列结论正确的是（　　） A．电源电压是12V B．电流表的最大示数是2.1A C．R1：R2＝6：1 D．U1：U＝1：9 7．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为80Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R 2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R 1的阻值为16Ω B．R 2的滑片向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变 C．当电流为0.2A时，滑动变阻器R 2消耗的电功率最大 D．电流为0.4A时，10s内电流通过R 1产生的热量是32J 二、多选题 8．小灯泡和定值电阻接在如图甲所示的电路中，两者的关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中直线表示电阻的关系图象 B．当电源电压为时，电流表示数为 C．当电源电压为时，小灯泡的实际功率为 D．如果将小灯泡和电阻串联接在电压为的电源两端，电路消耗的总功率为 9．如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像。现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。电源电压恒定不变，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为4V B．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为2Ω C．先闭合开关S1再闭合开关S2后，电流表的示数增加0.5A D．先闭合开关S1再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J 10．如图所示，闭合开关后，灯L1较暗，灯L2较亮，下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1的电流比L2大 B．灯L1的电阻大于L2的电阻 C．灯L1两端的电压比L2两端的电压小 D．相同时间内电流通过L1做的功小于通过小灯泡L2做的功 11．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 12．数形结合是物理学习中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是（　　） A．图甲：电流通过导体产生的热量与电流的关系 B．图乙：某物体的路程与时间的关系，且物体运动的速度为 C．图丙：压力一定时，压强与受力面积的关系 D．图丁：物体由静止开始下落的过程中，重力对物体做功与时间的关系 13．某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图所示。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法正确的是（　　） A．当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大 B．车辆质量越大，电压表的示数越大 C．若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变大 D．若换用电压更大的电源，地磅的报警质量值将变小 14．在如图电路中，灯泡L上标有“6V 4W”的字样，当S、S1均闭合时，灯泡正常发光，电压表示数为12V；若再断开S1，灯泡的实际功率变为原来的 ，则下列选项正确的是（　　） A．电路中电源电压为18V B．断开S1后，电压表的示数变大 C．电阻R1的阻值为27Ω D．断开S1前后，电流表的示数之比为2：1 15．如图所示，电源电压恒为3.0V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~50Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0V，电流表的示数为0.1A，则（　　） A．定值电阻R1=200Ω B．当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大 C．整个电路总功率的最小值为0.15W D．当滑动变阻器的功率为0.2W，R2=5Ω或R2=20Ω 16．如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0∼3V，电流表量程为0∼0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻变化，下列说法正确的是（　　） A．电压表表示数变化范围1V∼3V B．电流表示数变化范围0.2A∼0.5A C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω∼9Ω D．滑动变阻器的最大功率为0.5W 三、填空题 17．灯泡标有“220V，100W”字样，若不计温度对灯丝电阻的影响，灯泡的电阻是　 　Ω；当其两端电压为110V时，该灯泡的实际功率为　 　W。 18．如图所示，当闭合后，电流表A1和A2的示数之比为3：2，则R1和R2的阻值之比为　 　，R1和R2消耗的电功率之比为　 　． 19．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=　 　Ω．通电10s. R产生的热量为　 　J. 20．暑假期间，小怡同学全家出去游玩了10天，出去之前，记下了家中电能表示数为2017.8kW∙h，回家后电能表示数如图所示，经检查，家中除电视机处于待机状态，其它用电器均已关闭，则电视机待机状态下总功率为　 　W，在此期间，消耗的电能可供定功率为10W的台灯正常工作　 　h。 21．如图所示，电源电压一定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图所示。已知定值电阻R0= 20Ω，则电源电压U=　 　V，如图中坐标值I1=　 　A，当电流表示数I= 0.4A时，R0与R消耗的电功率之比为　 　。 22． 如图甲所示，电源电压保持不变，灯L上标有“8V，4W”字样（不考虑小灯泡的电阻随温度变化），电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~6V。滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，则灯泡的电阻为　 　Ω。闭合S、S2，断开S1，当变阻器接入的阻值为2Ω时，灯泡正常发光；则电源电压为　 　V。若闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片P，电路中的电流I与其接入电路的电阻R关系如图乙，当滑动变阻器接入电路的阻值由4R1减小到R1时，定值电阻R0的功率变化了1W，则在闭合开关S、S1，断开S2且保证电路安全的情况下，电路消耗的最小电功率为　 　W。 23．如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时，闭合开关　 　，甲、乙两灯并联，此时干路的总电流为　 　A；当电路中甲、乙两灯串联时，要使其中一个灯泡正常发光，另外一个灯泡不会被烧坏，则电源电压应该调为　 　V。 24．如图甲所示电路，电流表A1的量程为0~3 A，A2的量程为0~0.6 A，闭合开关S，电压表V示数为12 V，小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片，电流表A1示数与R连入的阻值的关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率为　 　W，滑动变阻器R接入电路的最大阻值为　 　Ω。 四、实验探究题 25．小明在做“测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 0.6 0.28 2 0.36 3 2.5 （1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整（导线不能交叉）；　 　 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是　 　； （3）小明继续进行实验，记录的部分数据如表所示，其中第2次实验时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω（保留1位小数）； （4）从现有的三组数据中可以看出小灯泡在不同电压下的电阻值有何特点，请写出一句具有概括性的结论：　 　； （5）完成上述实验后，小明进一步思考，提出问题：在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他利用一个定值电阻设计的电路图如图丁所示。 ①调节滑动变阻器滑片使电压表示数为； ②接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，记录电压表示数为U； ③小灯泡的额定功率为　 　（用、、U等物理量符号表示）。 26．小明同学利用图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。请你解答下列问题。 （1）他在检查仪器时，发现电流表如图乙所示，则接下来的操作是　 　；连接电路时，应先将开关　 　（填“断开”或“闭合”）； （2）电路连接如图丙所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应调到　 　端（选填“最左”或“最右”）； （3）实验中多次换接阻值不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数保持不变，记下每次电流表的示数，绘制了图丁所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象进一步分析可知，当电阻R＝12.5Ω时，通过R的电流I＝　 　A； （4）为了让提供的电阻都能用到，滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω，分析图象得出了电流与电阻的关系是　 　； （5）完成实验后，小明又发现桌上有一个标着“？W 0.3A”的小灯泡。他想测量此灯泡的额定功率，而电压表又坏了，于是更换了一个已知电压为U的电源，用如图戊所示的电路进行了如下实验： a．闭合S1、断开S2，移动滑片P使电流表示数I1为0.3A； b．保持　 　的位置不变，闭合S2、断开S1，记下此时电流表示数I2； c．小灯泡额定功率的表达式为：P额＝　 　（用所测物理量符号表示）。 27．为了探究“小灯泡亮度与实际功率”的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，实验器材有标有“2.5V”字样的L1小灯泡，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1、“50Ω 1A”的R2和“800Ω 1.5A”的R3。 （1）按照图甲正确连好电路，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在1V处，若要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则L1小灯泡的额定功率是　 　W。第一小组同学们根据收集到的实验数据绘制图像如图乙，且得出了灯泡亮度与实际功率的关系； （2）当小灯泡两端电压为2V时，实际功率在以下哪个范围内　 　； A．P实<0.48W B.0.48W<P实<0.6W C.0.6W<P实<0.75W D．P实>0.75W （3）第二小组同学们根据收集到的实验数据绘制图像如图丁图中实线所示。实验结束后，小组同学继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则画出的图像应为图丁中的虚线　 　（填“①”、“②”或“③”）； （4）第一小组在完成上述试验后，又找来10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，重新选择上面提供的实验仪器和量程并设计好电路，准备探究“电流与电阻的关系”的实验，他们将定值电阻的控制电压设定为2V，接入电阻后，发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的指针都无法准确指在2V的刻度线上，发生这种现象的原因可能为　 　。 A．控制电压为2V太低 B．电源电压为6V太高 C．选择了R3接入电路进行实验 五、计算题 28．小张家新安装了一台太阳能、电能两用热水器，平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热，热水器铭牌如下： ××牌热水器 型号HM﹣20 集热管数28支 额定频率50Hz 水箱容积200L 集热管管长180cm 额定电压220V 防水等级A 系统承压3.0MPa 额定功率4000W 太阳能热水器贮满水，由于现在寒冷阴雨，要通过电热丝将太阳能热水器内的水从20℃加热到50℃．已知电热丝正常工作时产生的热量有87.5%被水吸收，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）．求： （1）热水器内水吸收的热量； （2）电热丝正常工作时间。 29．如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热10min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，请根据信息完成下列问题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃ （1）计算加热电阻的阻值。（结果保留一位小数） （2）计算水吸收的热量。[c水=4.2×103/（kg·℃）] （3）计算加热电阻消耗的电能和加热效率。（指示灯消耗的电能不计） 30．小华家买了一个家用的电吹风，其简化电路如图所示，部分技术参数如下表。电吹风正常工作。请回答如下问题。 额定电压 额定功率 电动机：110W 电热丝电阻 （1）当吹冷风时，通过电路中的电流多大？ （2）当吹热风时，通过电路的总电流多大？ （3）当吹热风时，正常工作5min消耗的电能是多少？ 31．某电热水壶铭牌的部分参数如表所示，忽略温度对电阻的影响，电热水壶在额定电压下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃，求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3] 额定电压 220V 额定功率 1000W 最大容量 1.2L （1）水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶的加热效率是多少？ （3）在用电高峰时，实际电压为200V，若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能，实际加热时间为多少？ 六、作图题 32．如图是“测定小灯泡的电功率”实验电路的实物图。小灯泡上标有“3.8V，0.3A”，请用笔画线代替导线，完成实物图的连接。 33．如图所示的是一个双温电炉电路图。电路由两段阻值都为44Ω的电阻丝R组成发热体，A、B、C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温挡，接B为高温挡，且高温挡的功率为低温挡的2倍，试在图中框内画出两段电阻丝的连接图。 　 　 34．按要求作图； （1）为使如图所示的电路能正常工作，且L1亮度可调，请你在a、b、c三处填上合适的电流表、电压表和滑动变阻器符号； （2）现有两根“220V；400W”电热管R、开关及导线，如图所示，要求电路为功率是200W的恒温电路，完成电路连接。 35．如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，请画出与之对应的电路图。 36．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） 七、综合题 37．如图所示电路中，电源电压不变，定值电阻R1=3Ω，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V 2W”字样，灯丝电阻不变，电压表量程均为 0~3V。滑动变阻器的滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分后进行如下操作。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1=2V；只闭合开关S2，电压表V2 的示数为U2，两次灯泡均正常发光，则： （1）灯泡正常发光时的电流为　 　A； （2）U1︰U2=　 　； （3）只闭合开关S2，通过移动滑动变阻器滑片，可使得电路中总功率最小为　 　W。 38．小明房间新添了一台变频空调，部分参数如下表所示。变频空调工作时，可自动调节制冷功率，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷功率随之减小，以维持室温基本不变。夏天的一晚，空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度；然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.8kW·h。求 （1）前0.5h消耗的电能是多少kW·h？ （2）后2.5h空调工作的功率多少？ （3）后2.5h通过空调的电流是多少？ 39．图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝R1的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器R2（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻RT置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关S2断开，加热电路停止加热。 （1）当开关S2闭合时，求加热电路的电功率；　 　 （2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少？　 　 （3）若不计能量损失，求电热水壶把2kg水从30℃加热200s时水的末温；　 　 []（结果保留1位小数） （4）将滑动变阻器R2的滑片向右移，最高控温会　 　（选填“升高”或“降低”）。 答案解析 1．【答案】B 【解析】【解答】A.电视机的电功率大约为100W左右；B电饭锅的功率相对很大，在1000W左右． C. 抽油烟机的电功率大约为200W左右；D. 电冰箱的电功率大约为100W左右； 所以A、C、D不符合题意， 故答案为：B． 【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算. 2．【答案】A 3．【答案】C 【解析】【解答】灯泡标有“220V，40W” 它的电阻 R===1210Ω 在110V的电路上 功率 P实==10W。 故选：C 4．【答案】D 【解析】【解答】解：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，所以L2的实际功率比L1的实际功率大． 由于两灯是串联，我们根据P=I2R可知，在电流相同的情况下，用电器的电功率与阻值成正比，所以R2＞R1． 因为两灯的额定电压相同，根据P= 可知，电功率与电阻成反比．由于R1＜R2，所以P1＞P2． 故选 D． 【分析】由两个灯泡的亮度情况得出二者的电功率关系，然后根据P=I2R得出二者的电阻关系，最后根据P= 得出二者的额定功率关系． 5．【答案】D 【解析】【解答】电流做功的多少与电流做功的快慢，其差异在于与时间的联系上．“快慢”与时间有关，而“多少”与时间无关．所以它们不可能表示同一个物理意义，选项B与C肯定不正确． 【分析】电功与电功率是意义不同的两个概念．电功率表示电流做功的快慢，表示用电器消耗电能的本领． 6．【答案】B 【解析】【解答】根据电路图，当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，此时滑动变阻器R0接入电路的阻值最大，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；此时电压表的示数为U1，R1的功率··························①； 当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，此时滑动变阻器R0接入电路的阻值为0，定值电阻R1、R2、R3串联接入电路，电压表测量R1两端的电压，此时电压表的示数为U1′； 当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，此时滑动变阻器R0接入电路的阻值为0，定值电阻R1、R2、R3并联接入电路，电流表测量通过R1、R2的电流，电压表测量R1两端的电压，也是电源电压，此时电压表的示数为U，即电源电压为U，R1的功率························②， 联立①②，解得U1=1/6U························· ③，即U1：U=1：6，D不符合题意； 由图1可知，R0两端的电压， 根据串联电压分压规律可得：U1：U0=R1：R0，即 =R1：50Ω，解得R1=10Ω； 把R1=10Ω代入①解得：U1=3V，把U1=3V代入③式解得：电源电压U=18V，A不符合题意； 由于U1：U1′=3：2，又U1=3V，解得U1′=2V，所以R2、R3两端的总电压U2+U3=U-U1′=18V-2V=16V， 根据串联电路分压规律可得：U1′：（U2+U3）=R1：（R2+R3），即2V：16V=10Ω：（R2+R3），解得R2+R3=80Ω·······························④， 又R2：R3=3：1代入④，解得R2=60Ω，R3=20Ω，所以R1：R2=10Ω：60Ω=1：6，C不符合题意； 当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表测量通过R1、R2的电流，电流表的示数最大， 此时R1、R2两端的电压U1″=U2″=U=18V， 通过R1的电流I1″=U1″/R1=18V/10Ω=1.8A， 通过R2的电流I2″=U2″/R2=18V/60Ω=0.3A，通过R1、R2的总电流I总=I1″+I2″=1.8A+0.3A=2.1A，即电流表的最大示数是2.1A，B符合题意。 故答案为：B. 【分析】根据开关的不同状态判断电路的连接情况，利用电压和电阻，计算电功率，结合电功率的比值，计算电流和电阻；关系；结合串联电路和并联电路的电压、电流规律，结合欧姆定律，计算未知的电阻和电压。 7．【答案】D 8．【答案】A,D 【解析】【解答】A、据图可知，电灯泡和电阻为并联，电灯泡的电阻随着电压的升高而增加，所以直线B为定值电阻，A正确 B、电流表测量干路电流，所以电流表示数为0.1A+0.3A=0.4A，B错误 C、 当电源电压为时 ，电灯泡的电流为0.3A，根据P=UI可知，P=1.2W，C错误 D、 如果将小灯泡和电阻串联接在电压为的电源两端，电路消耗的总功率为 ，D正确 综上选AD 【分析】根据并联电路规律、串联电路规律、欧姆定律判识选项 1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电路的总电阻倒数为支路电阻倒数之和；电流表测量干路电流，当 电源电压为时 ，电阻和电灯泡的电压为4V，所以通过电灯泡的电流为0.3A，电阻的电流为0.1A，所以总电流为0.4A，结合P=UI可知，电灯泡的功率P=4*0.3A=1.2W 2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和，据此可知：电路的电流为0.2A，据此可知，总功率P=0.2A*10V=2W 3、欧姆定律：计算公式U=IR，据此可知B为定值电阻 9．【答案】A,D 10．【答案】C,D 11．【答案】A,C 【解析】【解答】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，A符合题意； BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，B不符合题意，C符合题意； D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，D不符合题意。 故答案为：AC。 【分析】当电阻串联时，可以探究电流产生的热量和电阻大小的关系；通过U型管中液面高度差，可以反应热量的多少。 12．【答案】C,D 【解析】【解答】A：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，不是简单的正比例关系，所以 A 错误； B：图像应该是一条过原点的直线才能表示速度为定值的物体的路程与时间关系，而图乙不是直线，所以 B 错误； C：压力一定时，压强与受力面积成反比，图像符合反比例关系，所以 C 正确； D ：物体由静止开始下落，重力做功等于重力乘以下落高度，下落高度与时间的平方成正比，所以重力做功与时间的关系也是正比例关系，图丁符合，所以 D 正确。 综上所述，正确的是 C、D。 【分析】 先逐个分析选项。对于 A 项，根据焦耳定律，热量与电流平方成正比，图甲不符合；B 项中速度一定时路程与时间应是正比例关系，图乙不符；C 项在压力一定时压强与受力面积成反比，图丙正确；D 项物体自由落体时重力做功与时间成正比，图丁正确。总体是根据具体的物理规律和公式，判断各图像是否能准确体现相应物理量之间的关系，从而确定正确答案。 13．【答案】B,C,D 14．【答案】A,C,D 【解析】【解答】解：（1）当S、S1均闭合时，灯泡与电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 灯泡正常发光时的电压为6V，功率为4W， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U=UL+U2=6V+12V=18V，故A正确； 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P=UI可得，电路中的电流： I=IL= = = A， 由I= 可得： RL= = =9Ω，R2= = =18Ω； 2）若再断开S1时，灯泡与两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 因灯泡的实际功率变为原来的 ， 所以，由P=I2R可得，此时电路中的电流即电流表的示数： I′= = = = A， 断开S1前后，电流表的示数之比： I：I′= A： A=2：1，故D正确； 断开S1后，电路中的总电阻： R= = =54Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R1=R﹣RL﹣R2=54Ω﹣9Ω﹣18Ω=27Ω，故C正确； 此时电压表的示数： U2′=I′R2= A×18Ω=6V＜12V，即电压表的示数变小，故B错误． 故选ACD． 【分析】（1）当S、S1均闭合时，灯泡与电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电源的电压； 根据P=UI求出电路中的电流，利用欧姆定律求出灯泡和R2的电阻；（2）若再断开S1时，灯泡与两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据灯泡的实际功率变为原来的 和P=I2R求出电路中的电流，进一步得出断开S1前后电流表的示数之比，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，利用串联电路的电阻特点求出R1的阻值，再利用欧姆定律求出电压表的示数． 15．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A.由图像可知R1， R2串联，电压表测变阻器电压，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0V，电流表的示数为0.1A，由串联电路分压可知，R1两端电压为3V-2V=1V，因此定值电阻 ，A不符合题意；B. 当滑片P向右滑动时R2电阻增大，因为串联电路电压比等于电阻比，因此可知电压表的示数变大，B符合题意；C.由公式 可知电压相同总电阻越大功率越小，因此整个电路总功率的最小值为 ，C符合题意；D.当滑动变阻器的功率为0.2W时由公式 可得 ，即 ①因为串联电路电压比等于电阻比因此可得 ，即 ②结合串联电路分压特点 ，即 ③，将①②③式联立可解得R2=5Ω或R2=20Ω，D符合题意。 故答案为：BCD 【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路电压特点和欧姆定律求出定值电阻R1的阻值；当滑片P向右滑动时，R2接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知电压表的示数示数变化情况；当R2接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，整个电路总功率的最小，根据求出电路的最小电功率；根据表示出滑动变阻器的功率，利用数学知识可求出R2的阻值. 16．【答案】A,C 【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．因为灯泡的额定电压为6V，电源电压为7V，所以电压表的最小示数为 电压表的量程为0~3V，所以电压表的最大示数为3V。因此电压表的示数变化范围为，A符合题意； B．根据可得，灯的额定电流 由于电流表的量程为，所以电路中的最大电流为，由得，灯泡的电阻 当电压表示数为3V时，根据串联电路的电压特点可知：灯泡两端的电压 则电路中的电流 所以电流表的示数变化范围为，B不符合题意； C．由欧姆定律得：滑动变阻器接入电路中的最小阻值 滑动变阻器接入电路中的最大电阻 已知滑动变阻器的规格为“”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是，C符合题意； D．当电路中电流为时，滑动变阻器的电功率 D不符合题意。 故答案为：AC。 【分析】根据P = UI求出灯泡的额定电流，比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中电阻最小，电压表的示数最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后确定电路中的最小电流和电压表的最大示数以及滑动变阻器接入电路的最大阻值，从而得出电压表和电流表示数的变化范围以及滑动变阻器接入电路中阻值的范围；根据P = UI求出灯泡的最小功率。 17．【答案】484；25 18．【答案】2：1；1：2 【解析】【解答】由电路图可知，R1 与R2 并联，电流表A1 测干路电流，电流表A2 测R2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两支路的电流之比：I1/I2=IA1−IA2/IA2=3−2/2=1/2，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律I=U/R知道，R1 和R2 的阻值之比：R1/R2=（U/I1）/（U/I2）=I2/I1=2/1，由P=UI可得，R1 和R2 消耗的电功率之比：P1/P2=UI1/UI2=I1/I2=1/2. 故答案为：2：1；1：2. 【分析】根据并联电路的电流规律：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，当电压一定时，电流与电阻成反比，结合电功率的计算公式分析，在并联电路中电功率的比与电流之比相等. 19．【答案】20；18 【解析】【解答】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0.8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流：IL =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流：IR=I-IL =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得，电阻：R=U/IR=6V/0.3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UIRt=6V×0.3A×10s=18J。 【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据P=UI求出灯泡中的电流，再并联电路的电流特点求出电阻中的电流，根据欧姆定律即可求出电阻R的阻值，根据Q=W=UIt求出电阻产生的热量。 20．【答案】20；480 21．【答案】12；0.2；2∶1 【解析】【解答】由图象知，R0与R串联，电流最大为0.6A，此时变阻器的阻值为零，则电源电压U=U0 =I最大R0 =0.6A×20Ω=12V 由图象知，I1对应的变阻器阻值为40Ω，则此时电路中的电流 当I=0.4A时，电路中的总电阻 则此时滑动变阻器的阻值R滑′=30Ω-20Ω=10Ω 因串联电路中电流处处相等，由P=I2 R可知 【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图象，当电流最大时，变阻器的阻值为零，根据U=IR0计算出定值电阻两端的电压，即等于电源电压；根据图象读出变阻器的阻值，由欧姆定律计算出I1的值；根据题意计算出I=0.4A时，变阻器的阻值，根据P=I2R来判断两电阻的电功率之比。 22．【答案】16；9；1 【解析】【解答】 （1）灯L上标有“8V 4W”字样，表示灯的额定电压为8V，额定功率为4W： 由 可得，灯泡正常发光时的电阻： 灯泡L正常发光时的电流： （2）闭合S和S2且断开S1时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 当灯泡正常发光时：I=IL=0.5A； 则电源电压U=UL+IR=8V+0.5A×2Ω=9V； ① ② 由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时对应电电流表的示数分别为2IR、IR， 即：I1=2I2③ 由①②③：R0=2R1④ 由于定值电阻R0的功率变化了1W，则由于P=I2R可得： ⑤ 将④和已知条件代入⑤得： R0=27Ω， 在闭合开关S、S1，断开S2且保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大时，电压表的最大示数为6V，R0的电压为9V-6V=3V，根据串联电压之比等于电阻之比，此时 ，即R'1=2R0；电路的总电阻为R=R'1+R0=3R0=81Ω； 电路消耗的最小电功率 故答案为：16；9；1。 （3）闭合开关S和S1且断开S2时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为： 【分析】（1）根据灯L上标有“8V 4W”字样的含义，根据 求出灯泡的电阻； （2）闭合S和S2且断开S1时，L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据P=UI可求出灯泡正常发光时电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路电压规律可计算电源电压； （3）闭合开关S和S1且断开S2时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R1和4R1时电路中的电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，根据图乙可知两次电流表的示数，据此求出R0的值； 根据电压表的量程确定电压之比和电阻之比，得出电路的最大电阻，根据 计算功率。 23．【答案】S2、S3；1.5；9 24．【答案】14.4；60 【解析】【解答】根据电路图，滑动变阻器和灯泡并联，电流表A1测量干路电流，A2测量滑动变阻器电流，根据图乙，当A1示数最大1.8A时，此时A2示数最大为0.6A，灯泡电流为1.8A-0.6A=1.2A，灯泡的电功率为P=UIL=12V×1.2A=14.4W；调节滑片电阻最大时，总电阻最小，为1.4A，灯泡电流不变，滑动变阻器的最小电流为1.4A-1.2A=0.2A，计算滑动变阻器的最大电阻为。 【分析】根据并联电路电流规律，结合电流表的最大值计算灯泡电流，根据P=UI，计算电功率；结合总电流的最小值，计算滑动变阻器的最小电流，利用，计算最大电阻。 25．【答案】；移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；右；5.2；灯丝电阻受温度影响，灯丝温度越低，灯丝电阻越小； 26．【答案】将电流表指针调零；断开；最右；0.2；35；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；滑片P； 27．【答案】0.75；①；B；C 28．【答案】（1）太阳能热水器贮满水时，水的体积： V＝200L＝200dm3＝0.2m3， 由ρ可得，水的质量： m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.2m3＝200kg， 水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×107J （2）由η100%可得，电热丝消耗的电能： W2.88×107J， 由P可得，电热丝正常工作时间： t'7200s＝2h 【解析】【分析】1）根据密度公式计算水的质量m，根据Q=cmΔt计算水吸收的热量Q吸 2）有效率公式可知，电阻丝消耗的电能；根据电功公式P=W/t计算电阻丝正常工作的时间t 29．【答案】（1）96.8；（2）2.1×105J；（3）消耗电能3×105J；加热效率为70% 30．【答案】（1）0.5A；（2）5.5A；（3） 31．【答案】（1）解：水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3， 由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3××10﹣3m3＝1kg， 水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（85℃﹣20℃）＝2.73×105J； 答：水吸收的热量是2.73×105J； （2）解：电热水壶消耗的电能：W＝Pt′＝1000W×300s＝3×105J， 电热水壶的加热效率：η＝×100%＝×100%＝91%； 答：电热水壶的加热效率是91%； （3）解：由P＝可知，电热水壶的发热电阻：R＝＝＝48.4Ω， 实际电压为200V时，电热水壶的实际功率：P实＝＝＝W， 由P＝可知，实际加热时间：t″＝＝＝363s。 答：在用电高峰时，实际电压为200V，若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能，实际加热时间为363s。 【解析】【分析】（1）根据 求出1L水质量，再根据求出水吸收的热量。 （2）先求出电热水壶消耗的电能，电热水壶的额定功率P=1000W，加热时间 由 可算出，而电热水壶的加热效率可求出来。 （3）要算实际功率，先根据根据电热水壶的额定功率和，额定电压求出电阻 再由实际电压，可算出实际功率。最后 若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能 ，可算出加热时间。 32．【答案】 【解析】【解答】解：由“3.8V，0.3A”可知，灯泡的额定电压为3.8V，额定电流为0.3A， 则与灯泡并联的电压表的量程选0～15V，与灯泡串联的电流表的量程为0～0.6A， 改变灯泡两端电压和保护电路的滑动变阻器的右下方接线柱与灯泡串联，如下图所示： ； 【分析】 测定小灯泡的电功率时应用与灯泡并联的电压表测出其两端的电压、与灯泡串联的电流表测出其通过的电流，利用滑动变阻器改变灯泡两端的电压达到多次测量的目的。要注意根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据灯泡的额定电流确定电流表的量程，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中。为保护电路，连接实物图时滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处。 33．【答案】 34．【答案】（1） （2） 35．【答案】 36．【答案】解：如图所示： 【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。 37．【答案】0.5；4︰3；2.25 38．【答案】（1）解：由表格数据找到最大制冷功率为1400W，所以前0.5h消耗的电能：W1 P最大制冷t1 1.4kW×0.5h 0.7kW•h. 答：前0.5h消耗的电能是0.7kW·h. （2）解：全过程空调消耗的电能为1.8kW•h，则后2.5h消耗的电能： W2=W-W1=1.8kW•h-0.7kW•h=1.1kW•h， 后2.5h空调工作的功率：0.44kW=440W； 答：后2.5h空调工作的功率440W. （3）解：由P = UI可得，后2.5h通过空调的电流：I2 = = 2A. 答：后2.5h通过空调的电流是2A． 【解析】【分析】（1）空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，由表中数据根据W=Pt计算前0.5h消耗的电能； （2）先计算后2.5h消耗电能，再由P=计算后2.5h空调工作的功率； （3）根据P=UI计算后2.5h通过空调的电流． 39．【答案】2000W；90Ω；77.6℃；降低 学科网（北京）股份有限公司 $$