第十八章 电功率（单元培优）-2025-2026学年九年级全一册物理人教版（2024）

第十八章 电功率 一、单选题 1．两只小灯泡，甲灯标有“3V，3W”，乙灯标有“6V，12W”，若将它们并联后接在电压为3V的电源上，下列说法正确的是（　　） A．甲灯一定比乙灯亮 B．乙灯一定比甲灯亮 C．两灯一样亮 D．无法判断 2．小明在课后实践活动中，做了如下记录，其中符合实际且记录正确的是（　　） ①人体的正常体温为36.5℃； ②冰的比热容为4.2×103J/kg； ③我国家庭电路的电压为220V； ④家用电冰箱的电流约为1.5A。 A．①② B．①③④ C．③④ D．②③ 3．如图甲所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“；0.5A”闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为9V B．R1的阻值为 C．滑动变阻器的取值范围是 D．电路总功率最小为1W 4．电功和电功率的单位分别是（　　） A．kW·h J B．kW W C．J W D．kW kW·h 5．右图电路中，电源电压为6V恒定不变， R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻R0阻值为200Ω，闭合开关后，下列说法正确的是 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 A．温度升高时，电流表示数变小 B．温度升高时，电压表示数变小 C．温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变 D．当温度为30℃时，电路总功率为0.18W 6．小明用如图所示的装置探究电热和电阻大小的关系，他将学生电源电压调至6V，通电，下列说法正确的是（　　） A．和并联连接 B．通过的电流为 C．两端的电压为2V D．产生的电热为96J 7．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大 B．电流表示数变大 C．小灯泡亮度变亮 D．电路总功率变大 8．如图所示，电源电压保持9V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1消耗最大功率为0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.3A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为8Ω～20Ω D．电路消耗最大总功率为4.5W 9．在如图所示的电路中，电源电压为3V，R1、R2的电阻均为5Ω，电流表有“0~0.6A、0~3A”两个量程，电压表有“0~3V、0~15V”两个量程，开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．电压表测量电源与R2两端电压之和 B．电流表应选0~3A量程 C．电压表示数为1.5V D．电路消耗的总功率为3.6W 10．如图所示，用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们串联在电路中并通电，则甲导体（　　） A．功率大 B．电阻小 C．通过的电流大 D．两端电压高 11．a、b两个灯炮分别标有“36V36W”“36V72W”的字样，把它们接在72V的电路中，为了使两个灯泡都正常发光且消耗电功率最小的连接方式是（　　） A． B． C． D． 12．如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　） A．电源电压是8V B．灯泡L正常发光时的功率是5.6W C．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1~8V D．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是3.75~40Ω 13．如图所示电路，电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V 1.5W”字样的灯泡L（忽略灯丝电阻变化），闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3，断开S1、S2，电压表示数为U2，R1的功率为P1，R2的功率为P2，，电路的总功率为5W，R1、R2、R3均为定值电阻，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。下列说法中（　　） ①I=0.5A ②U=10V ③U2可能是4.5V ④P1可能是5W A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确 14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中保持不变的是（　　） A．用电器消耗的总功率 B．电压表V的示数与电流表A的示数的比值 C．电流表A的示数与电流表A1的示数的差值 D．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积 二、多选题 15．某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变，闭合开关S，当Rx上方压力增大时，下列描述正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．通过Rx的电流变小 C．电阻Rx的阻值变大 D．电路的总功率变大 16．如图为家用除螨仪，其内置强力拍打器，用每分钟几千次的频率模拟人工拍打被褥的动作，将被褥里的脏物拍打出来，被高速的旋转刷头刷入，通过强大吸力吸入到积尘盒中，再通过紫外线模拟太阳光线，照射破坏微生物机体细胞，使螨虫、细菌等丧失生存及繁殖能力。若除螨仪功率为400W，下列说法正确的是（　　） A．除螨仪将被褥里的脏物拍打出来是利用了惯性知识 B．该除螨仪在1min内产生的热量为24000J C．除螨仪能将脏物吸入积尘盒，是利用了“流体流速大的地方，压强小”这一原理 D．紫外线不仅能够杀菌，还具有热效应 17．如图所示，甲，乙装置中完全相同的透明容器内密封有等量的空气，所连接的U形管内的液柱可以显示空气温度的变化小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。对此，下列说法正确的是（　　） A．甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 B．乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 C．甲图中与A管连接的透明容器内气体压强更大 D．乙图中闭合开关后，两透明容器中空气温度变化的快慢相同 18．如图所示，3D打印笔中装入塑料条，接通电源后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中冷却，变成特定的形状。打印时有快慢两挡，其内部电路如图乙所示，是规格相同的PTC发热电阻，单个PTC电阻阻值与其温度的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S、，为快挡打印 B．快挡打印时，两端电压为110V C．塑料条在打印过程中先液化，后凝固 D．120℃～360℃内，PTC电阻发热功率随温度的升高而变小 19．如图所示，电源电压保持不变， 的额定电压为 ， 的额定电压为 。闭合开关 后，当开关 接“1”，滑片 在最左端时，电压表示数为 ，此时 的实际功率是额定功率的 ；当开关 接2， 在中点时，电压表示数为 。若将 和 串联后接在该电源上时，电路中电流为 ，（灯泡 和 电阻保持不变）下面说法中正确的是（　　） A．电源电压为 B．滑动变阻器的最大阻值 C． 的额定功率为 D． 的额定功率为 20．如题图所示，甲、乙、丙为三只电表（电压表或电流表），闭合开关，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽能发光但较暗，忽略灯丝电阻的变化。则下列说法正确的是（　　） A．电表甲为电流表，且示数为1.5A B．电表乙为电压表，且示数为3V C．电表丙为电压表，且示数为3V D．灯泡L2的实际功率为0.75W 21．图是电阻R1、R2的I-U图像。由图可知（　　） A．电阻R1 =10Ω R2 = 5Ω B．将R1、R2并联接在电路中，通过R1的电流较大 C．将R1、R2串联接在电路中，R2两端的电压较大 D．将R1、R2串联接在电路中，电流通过R1做功较快 22．如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值R3=R1=R2，a、b为电流表或电压表，且不相同。当闭合开关S2、S3、S4时，两个电表中只有一个电表有示数。此时断开S3表示数没有变化。下列有关说正确的是（　　） A．a是电流表，b是电压表 B．当开关全部闭合，R3的滑片向左移动时，b表示数变小 C．当闭合开关S2、S3时，R3的滑片向左移动时，电表b的示数变化量与电表a的示数变化量之比变大 D．若将a、b两表互换，此电路的最大功率与最小功率之比为4∶1 23．如图，电源电压保持9V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“；0.5A”，滑动变阻器的规格为“；1A”，闭合开关，为了保证电路安全，在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变化范围为0.15A~0.3A B．滑动变阻器的阻值变化范围为 C．滑动变阻器的最大功率为2.025W D．定值电阻的最小功率为0.225W 24．我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（　　） A．酒精气体浓度越大，电流表示数越大 B．刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω C．电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶 D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W 三、填空题 25．小明家的电能表表盘上7月底的示数为，读数是　 　kW·h，8月底的示数为，则他家8月份消耗的电能是　 　kW·h，8月份消耗的电能能使额定功率为1kW的用电器工作　 　小时。 26．如图所示，先闭合开关S1，电流表A1和A2的示数都是0.2A，再闭合开关S2，电压表的示数为3V，电流表A1的示数为0.5A。此时，流过L1的电流是　 　A，灯泡L2的电阻值　 　Ω，电路的总功率是　 　W。 27．小明在探究电流产生的热量与什么因素有关，设计了如图的实验装置。甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，里面各放入一根5Ω的电阻丝，再将一个5Ω 的电阻丝与乙容器内5Ω电阻丝并联，两个U型管中装有等量的水。把这个装置接入电源，通电相同的时间，来比较电流产生的热量。利用这套装置可来探究电流产生热量与　 　的关系。如果把乙容器外面的5Ω电阻丝直接放入乙容器内， 通电相同的时间，　 　容器U型管液柱高度差较大。 28．在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，定值电阻的阻值为　 　，电源电压为　 　V，电路消耗的最小功率为　 　W。当滑片P在中点时，1min内电路消耗的电能为　 　J。 29．定值电阻R和小灯泡L串联在电路中，电流随其两端电压变化的关系如图所示，则定值电阻R的阻值为　 　Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.4 A，此时电路消耗的总功率为　 　W。 30．如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为　 　V。当P移到最右端时，电路的总功率　 　W（结果保留一位小数）。 31．如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关，当“6V 6W”小灯泡正常发光时（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器的电阻为R1，电功率为P1，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为1.5W时，滑动变阻器的电阻为R2，电功率为P2，则P1　 　(选填“>”“=”或“<”）2P2，R2=　 　。 32．某同学家的电能表如图所示，他家允许同时工作的用电器的总功率不能超过　 　W。该同学观察到当他家里只有一台空调机连续工作10min电能表转盘转过500转，则这台空调的电功率是　 　kW，则他家还能接入额定功率为　 　W的用电器。 33．将标有“3V 0.3A”和“3V 0.6W”的灯泡（灯泡电阻不变），串联连接起来接到电压可调的电源上，在保证每个灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下，电源电压最高 　 　V，此时电路中允许通过的最大电流为　 　 A，最大总功率为　 　 W。 四、实验探究题 34．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已知小灯泡的额定电压是3.8V。 （1）如图甲所示是没有连接完整的实验电路，请你用笔画线代替导线将所缺的导线补上；　 　 （2）在连接电路时，开关必须断开，且应将滑动变阻器的滑片移至最　 　端；（选填“左”或“右”） （3）连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图乙所示，则需要做的调整顺序是　 　； a．对调电流表的“+”“﹣”接线柱 b．对调电压表的“+”“﹣”接线柱 c．调换电压表的“3”“15”接线柱 d．断开开关 （4）某个时刻电压表示数如丙所示，则应向　 　端移动滑动变阻器滑片（选填“左”或“右”）；当小灯泡正常发光时发现电流表示数如丁图所示，则可以测得小灯泡的额定功率是　 　W。 35．小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）小明连接电路时，开关应处于　 　状态。小明已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入的电阻变大，应将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的　 　（A/B/D/P）点相连。 （2）小明连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表示数不断变大，此现象的原因可能是　 　（开关/小灯泡/滑动变阻器）出现　 　（断/短）路故障。 （3）小明排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。根据多组实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示，根据图象可得小灯泡的额定功率是　 　W，此时小灯泡的电阻是　 　Ω。 （4）小明还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的　 　随温度变化而变化。 （5）小明完成上述实验后，又连接了如图丙所示的电路，用它测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率（已知电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整： ①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为　 　，并记下此时电阻箱的阻值为R1； ②小灯泡额定功率的表达式为P额=　 　（用题中已有符号表示）。 五、计算题 36．一个额定电压为220V的家用电吹风，其简化电路图如图所示，主要技术参数如表，M是电风扇，通电后可以送风；R是电热丝，通电后可以发热，二者同时工作使得电吹风送出热风，选择开关可旋至CD、BC、AB位置使电吹风处于不同状态，求： 热风温度 50～75℃ 额定功率 热风时 1000W 冷风时 120W 额定电压 200V （1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率大（用AB、BC或CD表示）； （2）电热丝正常工作时的电阻； （3）若电吹风正常工作2分钟，吹热风消耗的电能。 37．如图所示电路中，电源电压保持6V不变，R1是定值电阻，R2是最大阻值为30Ω的滑动变阻器。闭合开关，当R2的滑片P位于最左端时，电路中的电流为0.6A．求： （1）电阻R1的阻值； （2）R2的功率为0.8W时， R1的功率是多少？ 38．如图所示，电源电压保持12V不变，L是标有“12V 6W”的小灯泡，其电阻不随温度变化，定值电阻R=48Ω，电流表的量程为“0～0.6A”。 （1）灯L的电阻为多少？ （2）当S、S1闭合、S2断开，且P位于滑动变阻器R0的中点时，电流表示数为0.2A，求滑动变阻器R0的最大阻值。 39．为培养同学们的探究能力，某校组织科技社团的同学们对小灯泡的亮暗进行研究．现取“6V 6W”和“6V3W”的小灯泡L1和L2各一个，标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器一个，量程为0～0.6A的电流表和量程为0～3V的电压表各一个，根据测得的数据绘制出了两灯中电流与其两端电压变化关系的图象，如图甲所示．求： （1）小灯泡L2的额定电流． （2）将两灯并联接在电压为6V的电源两端，10min内电路消耗的电能． （3）将小灯泡L2与滑动变阻器R串联接在电压为12V的电源两端，如图乙所示．闭合开关S，调节滑动变阻器，为了保证电路元件安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小阻值． 40．洞庭湖区域盛产水稻，早稻收获期恰逢长江中下游梅雨季节。为解决早稻收获后稻谷霉变问题，某科技小组设计了一个稻谷烘干机。它的电路图如图甲所示，M为电动鼓风机，R为湿敏电阻，其阻值能根据相对湿度（水蒸气含量）的变化而改变，且能满足实际需要。R0为10Ω的定值发热电阻。 （1）若鼓风机的额定电压为220V，额定功率为440W，鼓风机正常工作的电流为多大？ （2）相对湿度在40%～80%范围内时，R的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示。当相对湿度为70%时，试求发热电阻R0的电功率为多大？ 41．如图所示电路，已知电源电压恒定，小灯泡L1的额定电压为2.4V，L2的额定电压为6V。当只闭合开关S1、S3时电压表V1的示数为4.8V，L1的实际功率为其额定功率的；当只闭合开关S2、S3时电压表V2的示数为3V；当只闭合开关S1、S4时，电流表的示数为0.6A。若不考虑灯泡电阻随温度的变化，求： （1）电源电压；（2）小灯泡L2的额定功率。 六、作图题 42．如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1=R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量的煤油，小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系，请你把实物图连接好。 43．请设计一个伏安法测量小灯泡电功率的电路图，并连接实物图。（小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10 Ω） 44．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 45．小梦珍同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清，如表所示，简化电路图如图所示，当饭做好后电饭煲自动进入保温状态。 品牌 XXX牌电饭锅 额定电压 220V 加热功率 880W 保温功率 XXX 频率 50Hz (1)根据电路图分析，开关都闭合时，电饭煲处于　 　（选填“保温”或“加热”）状态； (2)电饭煲加热时通过电路的电流是多少　 　？发热电阻R1的阻值是多少　 　？ (3)电饭煲保温时的电功率　 　。 46．如图甲是自动冲泡咖啡机，图乙是其简化电路图，咖啡机的铭牌如下表。咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。请计算： （1）咖啡机底座较大是为了　 　压强，咖啡机工作时把电能转化为　 　能和内能； （2）咖啡机正常打磨时，通过电动机线圈的电流是多少安　 　？ （3）电热丝R的阻值是多少欧　 　？ 额定电压 220V 电动机额定功率 220W 电热丝额定功率 800W 水容量 1L 47．为了应对连日的阴雨，家里新买了一台干衣机（如图甲），其额定电压是220V，额定功率是660W。干衣机某次正常工作，通电50min刚好完成烘干，且衣服总质量减少0.5kg。此过程水的温度和状态变化情况可简化成图乙所示模型，求：【】 （1）烘衣机正常工作时通过的电流； （2）此次烘干消耗的电能； （3）若1g的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量，求本次烘衣过程水总共吸收的热量。 48．小林家电热水瓶有加热和保温两档，下表是热水瓶的部分参数（外界大气压为1标准大气压），热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中工作．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），水的密度为1.0×103kg/m3．求 型号 XXX 额定电压 220V 额定功率 1200W 保温功率 440W 额定容量 2L （1）保温时通过电热水瓶插头的电流； （2）加热时电热水瓶的总电阻（结果保留整数）； （3）若不计热量损失，把满瓶水烧开，需多长时间． 49．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为20Ω。当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。 （1）测试电源的电压为　 　V，开关旋至“1”挡，开启　 　功能； （2）除露与防雾电路的总功率之差是　 　W； （3）后视镜玻璃的质量为80g，玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃），某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】C 【解析】【解答】电功的单位有J、kW•h、电功率的单位有kW、W。kW•h和J都是电功的单位，不符合题意，A不符合题意； kW和W都是电功率的单位，不符合题意，B不符合题意； J、W分别是电功、电功率的单位，C符合题意； kW 、kW•h、分别是电功率、电功的单位，不符合题意，D不符合题意， 故答案为：C. 【分析】根据电功和电功率的单位解答. 5．【答案】C 【解析】【解答】 AB、由图可知，两电阻串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中的电流；温度升高时，由表中数据可知，热敏电阻阻值变小，电路中总电阻变小，因电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大；由欧姆定律可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大，故AB错误。 C、由图可知，电压表测R0两端电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值大小等于定值电阻R0的阻值，因此当温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变，故C正确。 D、当温度为30℃时，由表中数据可知，热敏电阻的阻值为360Ω，则电路的总功率为： ，故D错误。 故答案为：C。 【分析】 （1）分析电路连接，根据热敏电阻阻值随温度变化关系结合电阻的串联和欧姆定律判断电流表和电压表示数的变化。 （2）根据欧姆定律分析回答。 （3）根据表中数据确定当温度为30℃时热敏电阻的阻值，利用电阻的串联结合求出电路总功率。 6．【答案】D 【解析】【解答】A．由图可知，电路中和首尾依次相连，属于串联，故A错误； B．根据欧姆定律计算电路中的电流为，串联电路电流相等，所以通过的电流为0.4A，故B错误； C．根据欧姆定律计算两端的电压为，故C错误； D．结合焦耳定律计算可知产生的电热为，故D正确。 故选D。 【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路； 2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压； 3、电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt。 7．【答案】A 8．【答案】A 【解析】【解答】电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω； 由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I=I2=I1= = =0.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A；B不符合题意； 故根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得： 滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2min= = =10Ω；C不符合题意； 电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；D不符合题意； 电阻R1消耗功率最大功率：P1=U1I1=3V×0.3A=0.9W．A符合题意． 故答案为：A． 【分析】根据电路图的连接，利用欧姆定律计算电流的大小，利用电压和电流乘积计算电功率. 9．【答案】C 【解析】【解答】A．由电路图可知R1R2串联，电压表测量R1两端电压，A不符合题意； B．电路中电流 所以电流表应选0~0.6A量程，B不符合题意； C．电压表测量R1两端电压，所以电压表示数 C符合题意； D．电路消耗的总功率 D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】分析电路结构，两个定值电阻是串联关系，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】B 11．【答案】B 【解析】【解答】根据 计算两灯的正常工作电流为： ； ； 两灯的电阻为： ； ； A、当两灯串联时，因为两灯的电阻不等，所以如果接在72V电源上，两灯分得电压都不是36V，不能正常工作，A不符合题意； C、因为a的电流小于b灯的电流，所以C图的连接方式，b灯不可能正常工作，C不符合题意； D、两灯并联，再与电阻串联，当电阻分去36V电压时，两灯可以正常工作。则电路中的电流为： ，此时电路的功率为： ； B、可变电阻与a灯并联，当其电阻与a灯的电阻相等时，两者通过的电流也相等，如果都为1A，那么电流和正好等于b灯的电流2A，所以B方案可以使两正常工作。此时电路的功率为： 。与D方案的功率比较，此时的电路消耗的功率小，B符合题意； 故答案为：B。 【分析】本题的解答用到了串、并联电路的电压、电流规律，欧姆定律及电功率的计算，综合性较强，首先应根据设计电路判断能不能使两灯正常工作，排除错误选项，可以正常工作的，再比较电功率的大小。 12．【答案】D 13．【答案】D 14．【答案】D 【解析】【解答】由电路图知道，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流，电流表A测并联电路的总电流，电压表测电源电压，所以无论滑片如何移动，电压表的示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由P=U2/R知道，用电器消耗的总功率变小，A不符合题意；由图知道，电压表V的示数与电流表A的示数的比值等于电路的总电阻，由于滑动变阻器的滑片P向右移动而使总电阻变大，所以该比值变大，B不符合题意；因为并联电路中各支路互不影响，所以当滑动变阻器的滑片P向右移动时，通过R1 的电流不变，即电流表A1 示数不变，但变阻器由于连入电路中的电阻变大，而使通过变阻器的电流变小，由于电流表A的示数与电流表A1 的示数的差值等于通过变阻器的电流，所以，该差值会变小，C不符合题意；又因为电压表示数不变、电流表A1 示数不变，所以电压表V的示数与电流表A1 的示数的乘积不变，D符合题意， 故答案为：D。 【分析】结合电路图判断电阻的连接方式及电表的测量对象，通过滑动变阻器的滑片P向右移动时变阻器连入电路中的电阻变化，结合欧姆定律、并联电路的规律、电功率公式进行分析即可. 15．【答案】A,D 16．【答案】A,C 17．【答案】B,C 【解析】【解答】A．甲实验中，右侧2个5欧的电阻丝并联，再与左侧5欧的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，即控制电阻、通电时间一定时，探究电热与电流的关系，A不符合题意； B．乙实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝的阻值不相等，所以探究的是电热与电阻的关系，B符合题意； C．甲实验中，右侧2个5欧的电阻丝并联，再与左侧5欧的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，右侧两电阻并联后和左侧电阻串联，所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量多，即甲图中与A管连接的透明容器内气体压强更大，C符合题意； D．乙实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧管中液面上升得快，D不符合题意。 故答案为：BC。 【分析】电流通过电阻丝产生热量，放出的热量被液体吸收掉，导致液体温度上升，温度计的示数变大，产生的热量越多，稳温度计示数越大，这体现了物理学中的转化法；要探究每一个因素对导体产热的影响，需要用到控制变量法。 18．【答案】A,D 19．【答案】A,C 【解析】【解答】A．若滑动变阻器的最大阻值为R，当开关S接1时滑片P在最左端，滑动变阻器与灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器两端电压。L1此时的实际功率是额定功率的 ，根据 可知此时灯泡L1两端的电压是额定电压的 。所以此时灯泡L1两端的电压 根据串联电路的分压特点，可得电源电压 A符合题意； B．当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器最大阻值连入电路。当开关 接2， 在中点时，电压表示数为 ，滑动变阻器的一半阻值与R2串联，电压表示数为3V，由 则有 解得 ， ， B不符合题意； CD． 的额定功率 的额定功率 C符合题意，D不符合题意。 故答案为：AC。 【分析】分析电路结构，小灯泡为并联关系，和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。 20．【答案】C,D 21．【答案】A,D 【解析】【解答】A、与图像可知，两个电阻都是定值电阻， ， ，A符合题意； B. 将R1、R2并联接在电路中，电压相等，电流与电阻成反比，通过R2的电流较大，B不符合题意； C. 将R1、R2串联接在电路中，电流相等，电压与电阻成正比，R1两端的电压较大，C不符合题意； D. 将R1、R2串联接在电路中，电流相等，R1两端的电压较大，根据 可知， 电流通过R1做功较快，D符合题意. 故答案为：AD. 【分析】（1）从图象读出两电阻任意一点的电压和电流，根据欧姆定律计算它们的阻值； （2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过两电阻的电流关系； （3）根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知两电阻两端的电压关系，根据P=I2R可知两电阻的功率关系，功率较大的电阻电流做功较快. 22．【答案】A,D 23．【答案】A,D 【解析】【解答】电压表量程为0~3V，最大的电流，电流表量程0~0.6A ，电路中最大的电流为0.3A，当接入电阻最大时，电路中的电流，电流表的示数变化范围是0.15A~0.3A ，故A正确； 电压表量程为0~3V，电源电压9V，R1两端最大电压为3V，滑动变阻器R2最少要分走6V，串联电路电压比等于电阻比，U1：U2=R1：R2，所以R2最小为20Ω，滑动变阻器的阻值变化范围为 20Ω~50Ω，故B错误； R2的功率P2=U2I2=（U源-U1）U1R1=（9V-U1）U110Ω ，通过这个算是可以整理出关于 U1 的二次函数关系式，即 P2=-110U12+910U1=-110（U1-4.5）2+8140 ，因为 U1 最大能取到3V，所以 P2 的最大值为1.8W，故C错误； R1的功率P1=U1I1=（U源-U2）2R1=（9V-U2）210Ω ，当滑动变阻器接入阻值最大时， U2=56×9V=7.5V 最大， P1 为最小，此时 P1=9V-7.5V210Ω=0.225W ，故D正确。 【分析】根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压 动态电路中电功率的最值问题，问题偏难，要善于结合数学思维。 24．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A.由图丙可知，酒精气体浓度越大，气敏电阻阻值变小，则总电阻变小，根据欧姆定律可知，此时电流变大，故A正确； B.当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶，对应图丙中K=8，（血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500，可得K=8），阻值为64Ω，故B正确； C.电流表示数为0.12A时，由公式U=IR，可得，R1=20Ω，则R=R总-R1=80Ω，此时K=4，不属于饮酒驾驶，故C正确； D.达到饮酒驾驶，此时总电阻R总'=R'+R1=64Ω+20Ω=84Ω，则电路消耗的最小功率为，故D错误； 故选ABC。 【分析】A.根据丙图分析酒精气体浓度增大时传感器的阻值变化，再根据欧姆定律分析电流表的示数变化； B.当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶，根据“血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500”计算出K的值，根据丙图确定此时的阻值； C.电流表示数为0.12A时，根据欧姆定律计算出总电阻，再根据电阻串联的知识计算出R的值，根据丙图确定此时的K值即可； D.达到饮酒驾驶时，根据电阻串联的知识计算出总电阻，再根据计算此时的总功率。 25．【答案】6286.2；108；108 26．【答案】0.2；10；1.5 27．【答案】电流；甲 28．【答案】10；6；1.2；108 29．【答案】10；3.6 30．【答案】9；2.9 31．【答案】<；2R1＋6Ω 【解析】【解答】小灯泡的标识“6V 6W”根据公式可知小灯泡正常工作的时候电阻为6 Ω ，电流为1A， 忽略温度对灯丝的影响，当灯泡的电阻不变，电功率变为1.5W的时候，根据公式电流变为0.5A. 再根据公式P=UI可知总功率变为原来的一半，即P总1=2P总2也就是P1+Pe=2P2+2PL 推出P1+6W=2P2+2 × 1.5W=2P2+3W 可推出P1<2P2 根据电流大小关系可知小灯泡正常发光时电路的总电阻时此时电路总电阻的二分之一，即2R1+2RL=R2+RL推出让R2=2R1+ 6Ω 【分析】利用比例关系可以巧妙的解决复杂的计算问题。 32．【答案】8800；1；7800 33．【答案】5；0.2；1 【解析】【解答】由题意知，设标有“3V 0.3A”为L1，“3V 0.6W”的灯泡为L2，灯泡电阻不变。则灯泡L1的电阻为 灯泡L2的电阻为 灯泡L2的额定电流为 串联连接起来接到电压可调的电源上，在保证每个灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下，电源电压最高为 此时电路中允许通过的最大电流为0.2A。最大总功率为 【分析】根据电压和电流的比值计算电阻；利用电压和电功率计算电阻大小；利用电压和电阻计算电流；串联电路中电流不能超过最小用电器的电流，利用电流和总电阻的乘积计算总电压；利用电压和最大电流的乘积计算最大电功率。 34．【答案】；右；dac；左；1.14 35．【答案】（1）断开；A （2）小灯泡；短 （3）0.5；12.5 （4）电阻 （5）I额；（U﹣I额R1）×I额 36．【答案】（1）AB；（2）55Ω；（3）120000J 37．【答案】（1） （2）0.4W 38．【答案】（1）24Ω；（2）72Ω。 39．【答案】（1）解：由P＝UI可得，小灯泡L2的额定电流为： ； 答：小灯泡L2的额定电流为0.5A； （2）解：将L1和L2并联接在6V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，电路的总功率为：P＝P1+P2＝6W+3W＝9W 由 可得10min内电路消耗的电能为：W＝Pt＝9W×10×60s＝5400J； 答：10min内电路消耗的电能为5400J （3）解：由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，为了保证电路元件安全，电压表的示数为3V时，电路中电流最大， 由I＝ 可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑最小＝ ＝ ＝ ＝30Ω。 答：滑动变阻器接入电路的最小阻值为30Ω。 【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值计算电流； （2）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能； （3）根据电压和电流的比值计算电阻大小。 40．【答案】（1）解：由P=UI可得，鼓风机正常工作的电流： I= = =2A 答：鼓风机正常工作的电流为2A （2）解：由图甲可知，鼓风机与电阻并联，电阻R与R0串联在同一条支路中， 如图乙所示，当相对湿度为70%时，湿敏电阻R的阻值：R=1Ω， 电阻R与R0支路中的电流： I′= = =20A， 发热电阻R0的电功率： P0=I′2R0=（20A）2×10Ω=4000W 答：相对湿度为70%时，发热电阻R0的电功率为4000W 【解析】【分析】（1）根据P=UI可求鼓风机正常工作的电流. （2）如图乙所示，当相对湿度为70%时，可知R接入电路的电阻，再根据欧姆定律可求发热电阻R0的电流，由P= I2 R可求发热电阻R0的电功. 41．【答案】解：（1）根据图片可知，只闭合开关S1、S3时，灯泡L1与电阻串联，电压表V1测电阻两端的电压， 根据题意可知，； 据得，灯泡L1两端的电压； 则灯泡L1的实际电压； 此时电源电压。 答：电源电压为6V。 （2）串联电路电压与电阻成正比，则； 只闭合开关S2、S3时，灯泡L2与电阻串联，电压表V2测L2两端的电压。 此时电阻R两端的电压； 则； 那么① 只闭合开关S1、S4时，两个灯泡串联，通过电路的电流为0.6A， 电路的总电阻； 即② 解①②两式得，灯泡L2的电阻RL2=8Ω； 那么小灯泡L2的额定功率。 答：小灯泡L2的额定功率为4.5W。 【解析】【分析】 （1）当只闭合开关S1、S3时，L1与电阻R串联，根据可知L1实际功率为其额定功率的时L1电压，再根据串联电路的电压特点求出电源的电压；（2）L1与电阻R串联时根据串联电路电阻的分压特点可知L1与电阻R之间的关系；当只闭合开关S2、S3时，L2与电阻R串联，根据串联电路电阻的分压特点可知L2与电阻R之间的关系；当只闭合开关S1、S4时，L1和L2串联，电流表测电流，根据电阻的串联和并联特点利用欧姆定律得出L1与L2电阻的等式，联立等式求出L2电阻的大小，再利用求出L2的额定功率。 42．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】在进行焦耳定律实验中，探究电流产生热量与电阻的关系时，需要保持电流相同，电阻不同，可以选择不同的电阻连接串联电路，如图 。 【分析】探究电流产生热量与电阻的关系时，需要保持电流相同，需要连接串联电路，电阻不同。 43．【答案】 44．【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。 45．【答案】加热；4A；55Ω；80W 46．【答案】减小；机械；1A；60.5Ω 47．【答案】解：（1）烘衣机正常工作时通过的电流； （2）此次烘干消耗的电能； （3）水升温吸收的热量为 水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量，本次烘衣过程水总共吸收的热量 。 答：（1）烘衣机正常工作时通过的电流为3A； （2）此次烘干消耗的电能为1.98×106J； （3）本次烘衣过程水总共吸收的热量为1.263×106J。 【解析】【分析】（1）烘衣机 额定电压是220V，额定功率是660W ，根据P=UI计算正常工作时通过的电流。 （2） 通电50min刚好完成烘干 ，根据W=Pt计算此次烘干消耗的电能； （3） 衣服总质量减少0.5kg ，所以水的质量为0.5kg，升温30℃，根据计算水升温吸收的热量；根据Q=mq计算水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量，本次烘衣过程水总共吸收的热量。 48．【答案】（1）解：家庭电路电压为U=220V，由表中数据知，保温时的功率为P=440W， 根据P=UI可得，通过热水瓶的电流：I= =2A， 根据串联电路电流的规律，通过电热水瓶插头的电流为2A； （2）解：由表中数据知，加热时的功率为P加=1200W， 根据P= 可得，加热时电热水瓶的总电阻： R= ≈40Ω； （3）解：由题意知，装满水的容积为2L=2×10﹣3 m3， 水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3 m3=2kg； 把初温为20℃的水烧开，水升高的温度△t=100℃﹣20℃=80℃， 水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×80℃=6.72×105J， 因不计热损失，所以W=Pt=Q，把满水瓶烧开， 需要的时间：t= =560s． 【解析】【分析】（1）由家庭电路电压，结合保温时的功率，根据P=UI和串联电路电流的规律求保温时通过电热水瓶插头的电流；（2）根据P= ，求加热时电热水瓶的总电阻；（3）根据m=ρV求装满水的质量，根据Q=cm△t求出把水烧开吸收的热量，由W=Pt=Q，求把满水瓶烧开，需要的时间． 49．【答案】20；防雾；10；50% 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$