第3章第6节电能典例精讲与跟踪训练-2025-2026学年科学九年级上册浙教版

第3章第6节电能典例精讲与跟踪训练-2025-2026学年科学九年级上册浙教版 典例例题精讲 精讲一：家庭电路故障分析 如图是小科同学房间的部分电路图。 (1)电灯与插座的连接方式是 联； (2)某天，小科闭合开关S时灯L不亮，但看到插在插座上的电扇正常工作，用测电笔测C、D两点，结果氖管都发光。则电路故障可能是 。 【答案】(1)并 (2)AC间断路 【详解】（1）由于家庭电路中是并联的，因此电灯与插座的连接方式是并联。 （2）插在插座上的电扇正常工作，说明电风扇是同理，电路中未发生短路，闭合开关S时灯L不亮，用测电笔测C、D两点，结果氖管都发光，说明C、D两点均与火线接通，因此故障可能是AC间断路，火线与零线无法构成通路，因此不亮。 精讲二：电能表参数问题 刚关闭家中其他用电器，只用一个“220V，1210W”电水壶烧水，使质量为1kg、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时2min，如图所示的电能表刚好转过100r，则水吸收的热量是 J，家庭电路的实际电压为 V。［水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）］ 【答案】 3.36×105 200 【详解】[1]1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J [2]电能表的转盘转过100转消耗的电能 所用时间 该电热水壶的实际功率 根据热水壶的规格为“220V，1210W”，可知其电阻为 根据可知，家庭电路的实际电压为 精讲三：电功率的计算 如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则此时的电功率是 W；若将滑片P向右移动，的示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 7.2 不变 【详解】[1]由电路图可知并联，测干路电流，测通过的电流，电压表测干路电压，则可得 两块电流表指针的位置均如图乙所示，根据并联电路中电流规律可知，电流表A1选择大量程，读数为，电流表A2选择小量程，读数为，则变阻器支路的电流为 此时的电功率是 [2]当向右移动时，变阻器接入电路中的阻值变大，变阻器支路电流会变小，由于并联电路中各用电器互不影响，因此的示数不变，减小。 精讲四：电功率的应用 我国空间站中再生式环控生保技术降低了物资补给成本。再生式环控生保系统包括电解制氧、饮水收集与处理、二氧化碳等气体去除等子系统（如图甲所示）。 (1)电解制氧，即将水电解成氧气和氢气，该过程涉及的能量转化为 。 (2)航天员呼出的二氧化碳不仅是废气，而且对人体有害，可利用碱来吸收CO2。已知相同条件下，不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。 ①若采用碱吸收方法，选用LiOH作吸收剂的原因是 。 ②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是 。 (3)中国空间站首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，其发电效率达到了30%，单翼的发电功率可达9kW，单翼每秒可接受的太阳能为 J。 【答案】(1)电能转化为化学能； (2) 相同条件下，吸收剂质量相同时，氧氧化锂吸收的二氧化碳质量较多 实现空间站内二氧化碳的循环利用，保障空间站长期正常运转（合理即可）； (3)30000 【详解】（1）电解制氧，即将水电解成氧气和氢气，该过程涉及的能量转化为电能转化为化学能； （2）①根据图乙可知，若采用碱吸收方法，选用LiOH作吸收剂的原因是同等质量的吸收剂，氢氧化锂吸收的二氧化碳的量更多； ②根据图甲可知，相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是二氧化碳可以循环利用； （3）太阳能电池翼，发电效率为30%，发电功率为9kW=9000W，单翼每秒可接受的太阳能=。 跟踪训练 一、选择题 1．下列数据接近实际的是（　　） A．人体的安全电压是220V B．课桌的高度大约是80mm C．教室日光灯通过的电流约为10A D．中学生正常爬楼的功率为150W 2．当温度降到很低时，某些金属导体如铝在-271.76℃以下，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。超导材料适用于制作（　　） A．电饭锅内的电热丝 B．家庭电路中的保险 C．滑动变阻器上的电阻丝 D．发电厂到用户之间的输电线缆 3．如图所示的电路中，R1等于10Ω，R2为滑动变阻器，最大阻值20Ω，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端过程中，R2的电功率（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 4．如图所示为某同学家电能表的表盘，表盘上表示每消耗的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（　　） A．该电能表显示的示数为 B．电能表是测量用电器电功率的仪器 C．灯闪烁的次数越多，表明电路中的用电器总功率越大 D．若1min内指示灯闪烁32次，则电路中用电器的总功率为1200W 5．将规格都是“220V　180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　） A．电冰箱消耗的电能最多 B．电脑消耗的电能最多 C．电热毯消耗的电能最多 D．三者消耗的电能一样多 6．如图所示是电阻甲和乙的U-I关系图像，下列说法正确的是（　　） A．甲电阻阻值保持10Ω不变 B．乙电阻阻值保持20Ω不变 C．当甲、乙并联在电路中，电源电压为2V时，电路总功率为0.6W D．当甲、乙串联在电路中，电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W 7．如图所示，电源电压恒为4.5伏，灯泡L标有“4.5伏2.25瓦”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的最大阻值为50欧，电压表量程为“0~3伏”，电流表量程为“0~0.6安”。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L正常发光时的电阻为7.5欧 B．只闭合开关S，该电路的最大功率是2.7瓦 C．只闭合开关S，滑动变阻器的取值范围是0~18欧 D．闭合S、S1，将滑片P移到R的最右端，灯泡可能烧坏 8．如图，探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。有关说法正确的是（　　） A．图中实验装置用来探究电流热效应与电流大小的关系 B．闭合开关装R1电阻丝烧瓶中温度计示数上升得较快 C．电阻丝产生热量的多少通过温度计示数变化进行比较 D．将一烧瓶中煤油换成等质量水可比较煤油和水的比热容 9．下列电路图中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为，且，已知定值电阻的阻值为，小科想只用一个电表测出小灯泡的电功率，设计了以下四个电路图，则能测出小灯泡电功率的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）。闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W。则下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为10Ω B．滑片P在b点时电压表示数为2V C．滑片P移至R2中点位置时，R2消耗的电功率最大 D．若让滑片P从a移动到b，电路消耗的总功率变化值为6W 二、填空题 11．如图是夏天家庭常用的电驱蚊器，接通电源后，电热棒发热，整个房间里很快能闻到驱蚊液的气味。发热棒发热是利用了电流的 效应，如果不加热，在房间里就很难闻到驱蚊液的气味，说明温度越高， 。 12．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A。这台电动机正常工作时，10s消耗的电能为 J，产生的热量为 J，该电动机的效率为 。 13．小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过 W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为 J，实际电功率为 W。 14．将一个电阻为16Ω的均匀电阻丝弯成一个圆环，电压恒定为6V，定值电阻。导电滑臂OA的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地滑动，如图所示。导电滑臂OA在圆环上滑动的过程中，圆环上可以产生的最大电功率为 W，电源可以产生的最小电功率为 W。    15．2023年3月，科学家将含氢、氮和镥三种元素的化合物作为材料制成导体，放置在“金刚石压砧”装置中并加压后，在室温下进入超导状态，导体不再有电阻。 （1）从物质的分类来看，这种室温超导材料属于 ；（选填“纯净物”或“混合物”） （2）某一段电阻为250欧的导线，通过其电流为8安，若这种室温超导材料能够得到应用，那么每分钟可以减少 焦热量的损失。 16．如图甲所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，在将滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，两电表示数变化关系如图乙中图线AB所示，则滑片P滑动过程中时，的最大电功率为 。 三、探究题 17．图甲是小金测定小灯泡额定功率的电路图，小灯泡上标有“3.8V”子样，试回答下列问题。 (1)小金的电路还没连接完整，请你在甲图中用笔画导线将电路补充完整 ； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到 （填“A”或“B”）； (3)正确连接好电路后，闭合开关，下一步操作是 ； (4)此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得该小灯泡的额定功率为 W。 18．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整； (2)闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动； (3)根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知： ①小灯泡的额定功率为 W; ②当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比如何变化？ 导致该现象的原因是？ 19．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω），电源电压为3V； （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； （要求滑片左移，灯变暗） （2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡正常发光时，小灯泡消耗的功率为 W； （3）继续测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率时，发现电流表坏了，小组决定增加一个5Ω的定值电阻R0，来完成实验；实验电路图如图丙所示，实验方案如下： ①闭合开关，调节滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑片位置不变，只将电压表a点改接到c点，测出定值电阻R0两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的额定功率； 请你指出该设计方案中存在的问题： ；若改正错误后，电压表示数仍为U0，则小灯泡的额定功率为 。（用U额、R0、U0表示） 20．科学兴趣小组同学用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）。 （1）小桐按实验规范操作，连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来的首要步骤是 ； （2）实验时，小美从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，描出小灯泡U-I图像如图2所示。则兴趣小组的同学们所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 （选填选项前字母）； A．“5Ω，2A”    B．“15Ω，2A”    C．“25Ω，2A”    D．“30Ω，2A” （3）小美将滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的过程中，同组的小丽同学依据实验数据，描出小灯泡的I-U图像如图3所示。任取图像中一点C构成矩形（图4中阴影部分），则矩形的面积表示的科学含义是 。 四、解答题 21．我国的电动汽车实现了跨越式发展。小嘉家里最近新买了一辆电动汽车，仪表盘上可以显示动力（即实时功率）和平均能耗等信息（如图）。 （1）在某下坡路段时，仪表盘上显示动力为，表示汽车回收动能并转化为电能的功率为。不计充电能量损耗，则1分钟内能给电池增加的电能为多少焦耳 ？ （2）某次行程中，汽车行驶了60公里，能耗表显示平均能耗为，若汽车在行驶过程中受到的平均阻力为405牛，则此过程中电能转化为机械能的效率为多少 ？ （3）现有两种充电桩，一个为快充电桩，平均功率为，另一个为家用慢充电桩，平均功率为。请分析说明为什么快充电桩工作时需要启动鼓风机散热，而家用慢充电桩却不需要。 22．坐位体前屈（图甲）是中学生体质健康测试项目之一，图乙是小科同学为其设计的工作原理图。电源电压恒为，定值电阻，为一根长的均匀电阻丝（阻值跟长度成正比），其最大阻值为。推位处未受推力时轻质弹簧处于自然伸长状态，滑片P位于滑动变阻器的A端。在推位处施加推力时，滑杆PQ可自由滑动。 （1）当推位处未受推力时，电流表的示数为 安； （2）推位处被向左推动的过程中，电压表示数与电流表示数的比值 ； （3）当推位处被推动的距离为时，电路消耗的功率为 瓦。 23．如图甲所示为某型号室内加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温档和低温档的额定功率分别为2200W和1000W，简化电路如图乙所示。求： （1）电热丝加热时，把电能转化为 ； （2）当开关S1、S2均闭合时，电加热器处于 （选填“高温档”或“低温档”）； （3）电阻丝R1的阻值 ； （4）在额定电压下，使用高温档工作3h，电加热器产生的热量是多少 ？ 24．有两只灯泡， A灯“6V  6W”， B灯“6V  3W”。A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。 （1）A灯正常发光时， 通过它的电流大小为 A； （2）将A、B串联接在某电源两端， 使 B灯恰好正常发光， 求此时A灯电阻； （3）将B与一个滑动变阻器（30Ω  2A） 串联接在12V 电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为B灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第3章第6节电能典例精讲与跟踪训练-2025-2026学年科学九年级上册浙教版》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D D D C C C C D 1．D 【详解】A．对人体的安全电压为不高于36V，故A错误； B．课桌的高度大约为0.8m，即80cm，故B错误； C．教室日光灯的电功率约40W，故通过的电流约 故C错误； D．中学生的体重在500N左右，一层楼的高度在3m左右，上一层楼的时间在10s左右，爬楼的功率约 故D正确。 故选D。 2．D 【详解】ABC．电阻变为0时，由焦耳定律可知，导体产生的热量为0，利用电流热效应工作的设备不能工作；保险丝、电饭锅、 电阻丝都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，电饭锅不能煮饭，保险丝不能熔断，滑动变阻器不起作用，故ABC不符合题意； D．导体有电阻时，输电线缆将一部分电能转化为内能，输电过程中损失一部分电能，假设导体没有电阻，当输电线缆通电时，不会产生内能，输电过程中没有电能损失，效率更高更好，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，滑片P从a端移动到b端过程中，电路中电流 由可得R2的电功率 当R2逐渐增大过程中，R1=R2时，R2的电功率最大，所以R2的电功率先增大后减小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A．该电能表显示的示数为，故A错误； B．电能表是测量用电器消耗电能的仪器，故B错误； C．相同时间内灯闪烁的次数越多，表明电路中的用电器总功率越大，不指明时间时，灯闪烁的次数多，说明用电器消耗的电能多，但功率不一定大，故C错误； D．若1min内指示灯闪烁32次，用电器消耗的电能 则电路中用电器的总功率为 故D正确。 故选D。 5．D 【详解】家庭电路中，各个用电器两端的电压相同，U=220V，三种用电器的实际功率 由W=Pt知道，用电器工作时间t相等，三种用电器消耗的电能相同，电流做功相同；电冰箱与电脑工作时，主要把电能转化为机械能或其他形式的能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；产生热量最多的是电热毯，故D正确，ABC错误。 故选D。 6．C 【详解】A．由图知道，甲电阻的阻值 故A错误； B．由图可知，乙电阻的U-I关系图像不是直线，说明乙电阻的阻值是变化的，故B错误； C．由图可知，当甲、乙并联在电路中，电源电压为2V时，通过甲的电流为0.1A，通过乙的电流为0.2A，干路电流 电路的总功率 故C正确； D．由图可知，当甲、乙串联在电路中，电路电流为0.2A时，甲电阻两端电压为4V，甲的功率为 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．由可得，灯泡正常发光时的电阻 故A错误； B．只闭合开关S时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，通过灯泡的电流 此时电压表的示数为零，电流表的示数小于0.6A，则电路的最大功率为2.25W，故B错误； C．当电压表的示数 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 即 解得 所以，滑动变阻器的取值范围是0~18Ω，故C正确； D．闭合S、S1，将滑片P移到R的最右端，滑动变阻器R最大电阻与灯泡L串联，且灯泡被短路，不发光，因滑动变阻器R最大电阻保护电路，所以灯泡不可能烧坏，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．由图知道，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误； B．由焦耳定律Q=I2Rt知道，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1小于R2，故R2放出的热量多，温度计示数升的高，故B错误； C．通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确； D．要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系。故用相同质量的水代替煤油，且两瓶中要有阻值相同的电阻丝，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】A．S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数，所以不论怎样闭合、断开各开关，都不能确定灯泡是否正常发光，故不能测出灯泡的额定功率，故A不符合题意； B．闭合开关S2，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合开关S3，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压表示数，故不能测出灯泡的额定功率，故B不符合题意； C．定值电阻R与灯泡串联，流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压U0；再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流 小灯泡的额定功率 故C符合题意； D．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流；测不出灯泡的额定电流，所以该电路图不能测出灯泡的额定功率，故D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】B．由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片从b端向a移动时，滑动变阻器接入电路的电阻从最大变化到零，根据欧姆定律可知，电路中的电流从最小变化到最大，由此可知，当电流表示数从0.1A变化到0.3A时，滑片是从b端移动到某一位置，即滑片P在b端时，电路中的最小电流为 此时R2两端的电压为 故B错误； A．根据串联电路电压特点可得，电源电压为 滑片P在某一位置时，电路中的电流为 此时R2两端的电压为 电源电压为 联立①②解得 故A错误； D．当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，其两端电压为 电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，此时电路中的最大电流为 电流表的示数变化量为 电路消耗的总功率变化量为 故D正确； C．根据欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值 滑动变阻器的电功率 当 时，滑动变阻器的电功率最大，滑片P未移至R2中点位置，故C错误。 故选D。 11． 热 分子运动越剧烈 【详解】[1]电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应。发热棒发热时利用电流的热效应工作的。 [2]通电一段时间后，在整个房间里就能闻到驱蚊液的气味，是因为驱蚊液的分子扩散到空气中，这是扩散现象。驱蚊液不加热，在房间里就很难闻到驱蚊液的气味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，而加热时，这种现象就很明显，说明分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。 12． 38000 2000 94.7% 【详解】[1]电动机消耗的电能 W电=UIt=380V×10A×10s=38000J [2]产生的热量为 Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×10s=2000J [3]电动机转化成的机械能 W机械=W电-Q 所以电动机的效率 13． 4400 360000 1000 【详解】[1]由图可知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，则他家同时使用的用电器总功率最大为 [2][3]“”表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能, 电能表的转盘转3000转，电能表的转盘转300转时，该用电器消耗的电能 工作时间 则该电热器的实际功率 14． 4.5 6 【详解】[1]由电路图知道，圆环中上部分圆弧电阻R1和下部分圆弧电阻R2并联，然后与R串联；设两段圆弧并联后的等效电阻为R环，则电路中的电流为 圆环可以产生的电功率 所以，当R环＝R＝2Ω时，圆环可以产生的电功率最大，最大为 [2]当圆环的电阻最大时，电源产生的电功率最小，R1和R2并联，且 R1+R2＝16Ω 则 该抛物线开口向下，根据抛物线的性质可知，当R1＝8Ω时，R环最大，为 电源可以产生的最小电功率 15． 纯净物 9.6×105 【详解】（1）[1]科学家将含氢、氮和镥三种元素的化合物作为材料制成导体，化合物属于纯净物，因此从物质的分类来看，这种室温超导材料属于纯净物。 （2）[2]根据焦耳定律可得，导线产生的热量为 在室温下进入超导状态，导体不再有电阻，若这种室温超导材料能够得到应用，那么每分钟可以减少9.6×105J的热量损失。 16．0.9 【详解】由图甲知，滑动变阻器与 R1串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。当滑片置于a端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的总阻值最大，电路的电流最小，由图乙知，最小电流为0.2A，变阻器两端的电压为4V，设电源电压为U，据串联电路的特点及欧姆定律有 U=UA+IAR1=4V+0.2A×R1 滑片置于b端时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙知，最大电流为0.6A。此时有 U=IBR1=0.6A×R1 解以上两式得，电源电压及R1的阻值分别为 U=6V R1=10Ω 变阻器R2的电功率 当R2=R1时，R2的电功率最大为 17．(1) (2)B (3)调节滑动变阻器使电压表的示数为3.8V (4)1.14 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，已知灯泡的额定电压是3.8V，将电压表的大量程接入电路，如下图所示： （2）闭合开关S前，为了保护电路，变阻器应移至阻值最大处，即B端。 （3）实验要测量小灯泡额定功率，正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为3.8V。 （4）乙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A，该小灯泡的额定功率为 18．(1) (2)B (3) 0.625 变大 灯丝电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）灯泡正常工作时电流 因此电流表量程选择0～0.6A量程，将电流表的0.6A接线柱与灯泡的左接线柱相连，如图所示： （2）根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V；要测量灯泡的额定功率，需使电压表的示数为2.5V，因此需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动。 （3）[1]由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，则额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W [2]当电压表的示数增大时，灯的实际功率变大，灯变亮，温度升高，因为灯丝电阻随温度的升高而增大，电压表与电流表的示数之比等于灯丝电阻，所以电压表与电流表的示数之比变大。 19． 1.25 电压表的正、负接线柱接反 【详解】（1）[1]因为滑动变阻器的接线柱要“一上一下”的串联在电路中，由于滑片左移，灯变暗，则滑片左移，电路中电流变小，则滑动变阻器的阻值变大，所以将滑动变阻器右下接线柱与灯泡的右接线柱连接，如下图所示： （2）[2]由乙可知，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.5A，则小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.5A=1.25W （3）②[3]保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，则电压表的正、负接线柱接反，所以电压表的指针会反转，无法测出R0两端的电压。 [4]由图丙可知，灯泡与R0串联，则通过灯泡的电流等于通过R0的电流，由于电压表测出R0两端的电压为U0，则通过灯泡的电流 则小灯泡的额定功率 20． 观察两电表示数 C 滑动变阻器的电功率 【详解】（1）[1]根据实验操作可知，连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来首先观察两电表示数，判断出故障类型。 （2）[2]由图1知，灯泡的额定电压为2.5V，由图3知，当 时 则灯泡的实际功率 由图象3知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时滑动变阻器两端的最大电压为 此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值 所以滑动变阻器的规格是25Ω，2A，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3]由图像知，当P在最小值B（变阻器连入阻值为0）处时，灯泡两端电压最大，且等于电源电压U，当P在C处时，灯泡两端电压为，电流为且 此时滑动变阻器两端电压 图中阴影部分面积等于 所以矩形的面积表示的是滑动变阻器的电功率。 21． 75% 见解析 【详解】（1）增加的电能为 答：持续1分钟能给电池增加电能为。 （2）消耗的电能为 克服阻力做功为 机械效率为 答：此过程中电能转化为机械能的效率为75%。 （3）通过计算可知，快充桩工作时导体中电流达105安左右，慢充桩工作时导体中电流达32安左右。根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比。相同时间内，快充桩导体产生的热量明显比慢充桩多，所以需要鼓风机进行散热。 22． 0.15 变小 1.8 【详解】（1）[1]当推位处未受推力时，轻质弹簧处于自然伸长状态，滑片P位于滑动变阻器的A端，Rx接入电路中的阻值为30Ω，电流表测量电路中电流，则电流表的示数 （2）[2]电压表测量Rx两端电压，电流表测量通过Rx的电流，由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于Rx的阻值大小，推位处被向左推动的过程中，Rx的阻值变小，所以电压表示数与电流表示数的比值变小。 （3）[3]Rx为一根长30cm的均匀电阻丝，当推位处被推动的距离为20cm时，Rx接入电路中的长度为10cm，Rx接入电路中的阻值 则电路消耗的功率 23． 内能 高温档 48.4欧 23760000焦耳 【详解】解：（1）[1]电热丝加热时，消耗电能，将电能转化为内能。 （2）[2]当开关S1、S2均闭合时，电路为两电阻丝并联，此时电路中的电阻最小，由可知，电功率最大，则为高温档。 （3）[3]当只闭合开关S2时，电路为电阻丝R1单独工作，为低温档，则电阻丝R1的阻值为 （4）[4]在额定电压下，使用高温档工作3h，电加热器产生的热量为 答：（1）电热丝加热时，把电能转化为内能； （2）当开关S1、S2均闭合时，电加热器处于高温档； （3）电阻丝R1的阻值为48.4欧； （4）在额定电压下，使用高温档工作3h，电加热器产生的热量是23760000焦耳。 24． 1 4Ω 3.2W 【详解】解：（1）A灯正常发光时， 通过它的电流大小为 （2） A、B 串联接在某电源两端， 使 B灯恰好正常发光，通过B灯的电流 由图像可知， 此时，此时A灯电阻 （3）将B与一个滑动变阻器串联接在 12V 电源两端时， 且，由于滑动变阻器与灯泡B串联，通过的电流相同，由可知，所以，电源电压 解得 ， 由图像可知， 此时电路中的电流，滑动变阻器的功率 答：（1）A灯正常发光时， 通过它的电流大小为1A； （2）此时A 灯电阻为4Ω； （3）滑动变阻器的功率为3.2W。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $