第十八章 电功率（举一反三章末检测题）物理新教材人教版九年级全一册

第十八章 电功率 （章末检测题） （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．难度系数：0.7。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。） 1．下列数据最接近实际的是（　　） A．人正常骑自行车的速度约1.2km/h B．人洗澡舒适的水温约20℃ C．两个鸡蛋的质量约为100mg D．液晶电视机的额定功率约100W 2．电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 3．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 4．关于电功、电功率的说法中正确的是（　　） A．用电器消耗电能越多，电功率越大 B．用电器消耗电能越多，电功越大 C．电流做功越快，电功越大 D．电流做功越多，电功率越大 5．某同学家上月初和上月末电能表的示数如图所示，结合表盘上的信息，下列说法正确的是（     ） A．电能表是直接测量电功率的仪表 B．该同学家上个月消耗的电能为1011kW·h C．电能表上指示灯闪烁800次，表示消耗电能0.5kW·h D．该同学家使用的用电器总功率不能超过2200W 6．有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是（    ） A．串联时，电压之比是1︰2 B．串联时，电功率之比是1︰2 C．并联时，电压之比是1︰1 D．并联时，电功率之比是1︰2 7．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中不正确的是（　　） A．甲灯的额定功率是一定的 B．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大 C．两灯均正常发光时，相同时间内乙灯消耗的电能较多 D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W 8．小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（　　） A．图乙中干路电流为0.3A，图丙中电源的电压为4V B．图乙中干路电流为0.2A，图丙中电源的电压为6V C．图乙中R的电功率为0.2W，图丙中电路的总功率为1.2W D．图乙中电路的总功率为0.6W，图丙中R的电功率为0.4W 9．小华利用热敏电阻R、定值电阻、电压表等制作了“温度监测仪”，如图所示为其电路图（电压表未画出）。热敏电阻R的阻值随温度的降低而减小，温度监测仪由电压表改装而成，温度越低时，示数越小，当通过报警器的电流增大到某一值时会发出报警。下列分析正确的是（   ） A．该温度检测仪是一个高温报警装置 B．电压表应并联在热敏电阻R的两端 C．当温度越低时，定值电阻的电功率越小 D．若要调低报警温度，可将换为阻值更小的电阻 10．图甲、乙是某种暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及电加热元件等，使用前要先给暖手宝通电加热。假设暖手宝加热效率是70%，在额定电压下，将水由室温10℃加热至自动断电[]。下列说法正确的是（　　） A．暖手宝加热时电加热元件是利用热传递的方式增加内能的 B．此次加热过程中，暖手宝电加热时间为660s C．暖手宝电加热时消耗的电功率一定是500W D．暖手宝暖手时放出热量 11．如图所示，盒面上有灯泡、和开关S，盒内接有电源和导线。某同学用以下方法判断两灯泡的连接方式： ①闭合S，比亮，两灯可能串联，也可能并联； ②闭合S，测得通过、的电流均为0.3A，则两灯串联； ③拧下，仍亮，则两灯并联； ④用导线短路，变亮，则两灯串联； ⑤闭合S，测得、两端电压均为1.5V，则两灯并联。 上述判断正确的是（    ） A．①②④ B．①③④ C．②⑤ D．②③⑤ 12．某科创社团小组成员，利用电压恒为4.5V的电源、量程为0~3V的电压表、量程为0~0.6A的电流表、保护电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、一个开关、若干导线和一个固定在两排材质均匀弹簧上的秤盘（如图）等器材设计了一款电子秤。设计时，将滑动变阻器、两排弹簧分别竖直固定在水平桌面上，调整它们的高度，当滑动变阻器滑片移到最上端时，使空盘底部与滑片齐平，用硬质横杆将二者连接。按照设计要求将滑动变阻器接入电路，闭合开关，在秤盘中逐渐增加重物质量，滑片从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到3V，电流表的示数逐渐变小，此过程的最大称量质量为600g。电压表表盘上的刻度线上标注有对应的质量，物体的质量可以从表盘标注示数直接读出。设计实践过程中同学们还发现，滑片下移的距离与秤盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器接入电路中的阻值和接入电路的电阻丝长度成正比。下列关于该电子秤说法正确的是（　　） A．滑动变阻器R与保护电阻并联在电路中 B．称量质量为600g时，电路消耗的功率为0.8W C．150g的示数应标注在电压表表盘上1.5V的刻度线上 D．滑片位于滑动变阻器的中点时，对应的物体质量为200g 13．电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进，前进时电流表A的最大示数为；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退，后退时电流表A的示数保持不变，此时电动机的实际功率为。蓄电池的电压保持不变。下面结论正确的是（   ） ①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为导体 ②开关接到1、2两个触点时，轮椅前进 ③的阻值为 ④轮椅以最快速度前进，电动机消耗的电能为 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 二、填空作图题（本题共8个小题，每空1分，共16分。） 14．物理学的漫长发展历程中，有众多伟大的物理学家做出了非凡贡献，为了纪念他们，我们把一些物理量的单位用他们的名字来命名。比如用物理学家“帕斯卡”的名字代替 的单位“”；用物理学家 的名字代替电热的单位“”。 15．下图所示的电表是测量 的仪表。小明为了测量家里电热水器工作时的电功率，他在电路中只接通这一台热水器工作，电能表指示灯1min内闪烁了40次，则这台电热水器的实际电功率是 W。 16．如图甲所示，电蚊拍具有灭蚊和照明功能，简化电路如图乙所示。只灭蚊不照明时，需闭合开关，此时电路总电阻为。灭蚊网与灯同时工作时电路总电阻为，则 （选填“大于”“等于”或“小于”）。已知电源电压为4V，通过灯的电流为0.3A，通电10s，灯消耗的电能为 J。 17．为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的 ；如图所示是某品牌的充电宝，这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为6000mAh，当充电宝充满电后，可以储存的电能为 J。 18．如图所示电路，电源电压恒定，若甲、乙都是电压表，闭合开关S，，若甲、乙都是电流表，要使和并联，开关S要 （选填“闭合”或“断开”）。则和消耗的功率之比为 。 19．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，通过的电流 （选填“大于”“等于”或“小于”）通过的电流。若电阻丝，电流表示数为0.4A，1min内电流通过产生的热量为 J。 20．图甲所示的电路中，闭合开关后两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示，则在相同的时间里，电流通过、做的功之比为 ；若将、并联在电路中，它们消耗的功率之比为 。 21．小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器、标有“4V  0.5A”的小灯泡L（假设灯丝电阻不变）。在保证电路安全的情况下测量物体的质量，电压表的示数变化范围是 V；不放重物时滑动变阻器连入电路的最小阻值为 Ω。 三、实验探究题（本题共4个小题，22小题6分，23小题8分，24小题8分，共22分。） 22．小明测量一个家用白炽灯的额定功率，请完成下列实验报告。 （1）实验目的：测量一个白炽灯的额定功率。 （2）实验器材：电能表（如图所示）、 。 （3）实验步骤 a．关停家中所有用电器，拔去所有用电器的插头。 b．让白炽灯单独工作一段时间t（），同时观察电能表铝盘转动的圈数n。 记录数据的表格如表所示（请把表格填写完整）。 物理量/单位 时间 铝盘转动的圈数n ① ② 数据 （4）实验误差分析： 。 （5）实验改进：小明根据实验误差进行分析，改进了实验步骤，使测量更准确，他的改进措施是 。 （6）小明发现实验报告不完整，他需要补充的是 。 23．在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用的小灯泡上标有“”字样，且功率不大于，电源电压恒定。 (1)实验时应该至少选取 节干电池作为电源。 (2)开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视 的示数，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图甲所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (3)实验的同学根据记录的数据，绘制了如图乙所示的关系图像，从图像中我们可以得出，在小灯泡功率变大的同时，小灯泡的电阻也 （选填“变大”或“变小”）。 (4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤。 ①闭合开关，将拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 V。 ②再将开关拨到触点 （选填“1”或“2”），并保持滑片的位置不变，读出电压表的示数。 ③小灯泡额定功率的表达式为 。 24．实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉 ； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）； （5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。 四、论述计算题（本题共3个小题，25小题6分，26 小题8分，27小题9分，共23分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 25．如图是一种显示油箱内油量的装置。电源电压为4.5V，压敏电阻 的阻值和油箱中油量的关系如表所示，油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。求： 油量 V/L 0 10 20 30 40 50 压敏电阻 R1/Ω 80 65 50 35 20 5 (1)电压表示数为3V时，对应油量为50L，则R2的阻值多大？ (2)油箱内没油时，电压表的示数是多少？ (3)油箱内没油时，10min电路消耗的电能是多少？ 26．一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图。、、均为加热电阻（阻值保持不变），已知的阻值为，电火锅的部分参数如表所示。求： 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 (1)的阻值是多少？ (2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ (3)某次使用时，断开家中其它所有用电器，让电火锅在“高温挡”加热，发现家中如图丙所示计量正常的电能表的指示灯在内闪烁了50次，则电火锅的“高温挡”实际功率是多少？则此时家庭电路中的实际电压为多少？ 27．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“5V  2.5W”字样（灯丝电阻不随温度变化），为滑动变阻器，电流表的量程为。闭合、，断开、，滑动变阻器的滑片滑到中点M时，电流表示数为；闭合、，断开、，滑动变阻器滑片滑到N点，N点距离a端为整个滑动变阻器总电阻长度的四分之一，此时电流表示数为。求： (1)小灯泡正常工作的电阻； (2)电源电压； (3)闭合所有开关，在安全范围内整个电路电功率的变化范围。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章 电功率 （章末检测题） （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．难度系数：0.7。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。） 1．下列数据最接近实际的是（　　） A．人正常骑自行车的速度约1.2km/h B．人洗澡舒适的水温约20℃ C．两个鸡蛋的质量约为100mg D．液晶电视机的额定功率约100W 【答案】D 【解析】A．人正常骑自行车的速度约15km/h，故A不符合题意； B．人洗澡舒适的水温略高于人体的正常体温，约为40℃，故B不符合题意； C．一个鸡蛋质量约为50g，所以两个鸡蛋质量约为100g=100000mg，故C不符合题意； D．液晶电视机的额定功率不太大，约为100W，故D符合题意。 故选D。 2．电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 【答案】C 【解析】A．导线和电炉丝串联，由串联电流规律可知，通过导线的电流等于通过电炉丝的电流，故A错误； B．由于导线和电炉丝的电流相同，且在同一电路中，时间相同，根据可知，导线的电阻小于电炉丝的电阻，故B错误； C．根据可知，通电时间相同，电炉丝产生的热量多，是由于导线的电功率小于电炉丝的电功率，故C正确； D．电流通过导线，由于导线的电阻小，产生的电热少，而不是没有产生热效应，故D错误。 故选C。 3．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 【答案】B 【解析】A．“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不能超过220V，故A错误； B．由可知，灯泡正常发光时的电阻为 故B正确； C．该灯泡的额定功率为40W，若灯正常工作，则每秒消耗的电能为40J，故C错误； D．灯在220V电压下正常工作，则此时实际功率为40W，若实际电压低于额定电压，实际功率小于40W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于40W，故D错误。 故选B。 4．关于电功、电功率的说法中正确的是（　　） A．用电器消耗电能越多，电功率越大 B．用电器消耗电能越多，电功越大 C．电流做功越快，电功越大 D．电流做功越多，电功率越大 【答案】B 【解析】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，其大小与做功多少和做功时间都有关系，故A错误； B．用电器消耗电能越多，则电流做功越多，也就是说电功越大，故B正确； C．电流做功越快，电功率越大，在不确定做功时间的情况下，做功快的用电器，电流做功不一定多，故C错误； D．电流做功越多，在做功时间不确定的情况下，电功率不一定大，故D错误。 故选B. 5．某同学家上月初和上月末电能表的示数如图所示，结合表盘上的信息，下列说法正确的是（     ） A．电能表是直接测量电功率的仪表 B．该同学家上个月消耗的电能为1011kW·h C．电能表上指示灯闪烁800次，表示消耗电能0.5kW·h D．该同学家使用的用电器总功率不能超过2200W 【答案】C 【解析】A．电能表测量的是电能，不是电功率，故A错误； B．由图可知，上月初读数546.7 kW·h，上月末读数647.8 kW·h，所以消耗电能为 ，故B错误； C．由图可知，1600 imp/(kW·h)，即每消耗1kW·h，闪烁1600次，指示灯闪烁800次，消耗电能为 ，故C正确； D．电能表参数中写的是，10(40) A，10A是标定电流，40A是最大允许电流，所以最大功率 ，故D错误。 故选C。 6．有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是（    ） A．串联时，电压之比是1︰2 B．串联时，电功率之比是1︰2 C．并联时，电压之比是1︰1 D．并联时，电功率之比是1︰2 【答案】D 【解析】AB．当两电阻串联时，通过两电阻的电流相等，由可知 由可知 故AB正确，不符合题意； CD．当两电阻并联时，两电阻两端的电压相等，所以，由可知 故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 7．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中不正确的是（　　） A．甲灯的额定功率是一定的 B．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大 C．两灯均正常发光时，相同时间内乙灯消耗的电能较多 D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W 【答案】D 【解析】A．灯泡的额定功率是一定的，实际功率随着实际电压的变化而变化，所以甲灯的额定功率是一定的，故A正确，不符合题意； B．由图可知，甲灯是220V、25W，乙灯是220V、100W，由可知甲灯灯丝电阻较大，故B正确，不符合题意； C．两灯均正常发光时，利用可知相同时间内乙灯消耗的电能较多，故C正确，不符合题意； D．当乙灯接入110V电路中，由可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率 故D错误，符合题意。 故选D。 8．小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（　　） A．图乙中干路电流为0.3A，图丙中电源的电压为4V B．图乙中干路电流为0.2A，图丙中电源的电压为6V C．图乙中R的电功率为0.2W，图丙中电路的总功率为1.2W D．图乙中电路的总功率为0.6W，图丙中R的电功率为0.4W 【答案】C 【解析】AB．由图乙可知，灯L与R并联，电压表测电源电压，闭合开关。小灯泡正常发光，即小灯泡L两端的电压为2V，由并联电路电压规律可知，电源电压与R两端电压为2V。由图甲可知，当灯L和R并联，通过灯L和R的电流分别为0.2A和0.1A，则干路电流为 由图丙可知，灯L与R串联，电压表测R两端电压；闭合开关，小灯泡正常发光，说明灯L两端电压为2V，由图甲可知，通过灯L的电流为0.2A，此时电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为 故AB错误； C．图乙中R的功率为 图丙中电路的总功率为 故C正确； D．图乙中的总功率为 图丙中R的电功率为 故D错误。 故选C。 9．小华利用热敏电阻R、定值电阻、电压表等制作了“温度监测仪”，如图所示为其电路图（电压表未画出）。热敏电阻R的阻值随温度的降低而减小，温度监测仪由电压表改装而成，温度越低时，示数越小，当通过报警器的电流增大到某一值时会发出报警。下列分析正确的是（   ） A．该温度检测仪是一个高温报警装置 B．电压表应并联在热敏电阻R的两端 C．当温度越低时，定值电阻的电功率越小 D．若要调低报警温度，可将换为阻值更小的电阻 【答案】B 【解析】A．根据题意可知当通过报警器的电流增大到某一值时会发出报警，根据欧姆定律可知此时电路中的电阻要减小到某一值，而热敏电阻的阻值是随温度的降低而减小，故温度要降低到某一值时报警器才能报警，则该温度监测仪是一个低温报警装置，故A错误； B．根据题意要求，温度越低，示数越小，当温度降低时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，则电路中的电流会增大，根据欧姆定律的变形式可知，定值电阻两端的电压增大，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压减小，故电压表应并联在热敏电阻R的两端，故B正确； C．根据上述分析可知，当温度越低时，电路中的电流越大，根据可知，定值电阻R0的电功率越大，故C错误； D．若要调低报警温度，说明电流达到报警数值时，温度更低，热敏电阻的阻值更小，根据可知，当报警电流大小、电源电压不变的情况下，定值电阻的阻值应换用更大的电阻，故D错误。 故选B。 10．图甲、乙是某种暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及电加热元件等，使用前要先给暖手宝通电加热。假设暖手宝加热效率是70%，在额定电压下，将水由室温10℃加热至自动断电[]。下列说法正确的是（　　） A．暖手宝加热时电加热元件是利用热传递的方式增加内能的 B．此次加热过程中，暖手宝电加热时间为660s C．暖手宝电加热时消耗的电功率一定是500W D．暖手宝暖手时放出热量 【答案】B 【解析】A．电加热元件是通过电流做功（电功）的方式增加内能，并非热传递，故A错误； B．水吸收的热量：，消耗的电能，加热时间：，故B正确； C．额定功率是额定电压下的功率，实际电压不确定时，实际功率不一定为 500W，故C错误； D．暖手宝暖手时放出的热量小于（存在热量损失），故D错误。 故选B。 11．如图所示，盒面上有灯泡、和开关S，盒内接有电源和导线。某同学用以下方法判断两灯泡的连接方式： ①闭合S，比亮，两灯可能串联，也可能并联； ②闭合S，测得通过、的电流均为0.3A，则两灯串联； ③拧下，仍亮，则两灯并联； ④用导线短路，变亮，则两灯串联； ⑤闭合S，测得、两端电压均为1.5V，则两灯并联。 上述判断正确的是（    ） A．①②④ B．①③④ C．②⑤ D．②③⑤ 【答案】B 【解析】闭合S，比亮，说明两灯的实际功率不同。若两灯串联，电流I相等，根据，若两灯电阻R不同，则实际功率P不同，亮度不同。 若两灯并联，电压U相等，根据，若两灯电阻R不同，则实际功率P不同，亮度不同。所以两灯可能串联也可能并联，①正确；串联电路中电流处处相等，但并联电路中若两灯规格相同，电流也相等，因此测得电流均为，不能确定是串联，②错误；③：拧下，仍亮，说明两灯互不影响，是并联，③正确；④：用导线短路，变亮，若两灯并联，用导线短路L1，会造成整个电源短路，L2会熄灭，甚至可能烧坏电源，说明和串联，短路后，电路电阻减小，电流增大，变亮，④正确；⑤：串联电路中若两灯规格相同，电压也相等，因此测得电压均为 1.5V，不能确定是并联，⑤错误。 综上所述，①③④正确，故ACD错误，B正确。 故选B。 12．某科创社团小组成员，利用电压恒为4.5V的电源、量程为0~3V的电压表、量程为0~0.6A的电流表、保护电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、一个开关、若干导线和一个固定在两排材质均匀弹簧上的秤盘（如图）等器材设计了一款电子秤。设计时，将滑动变阻器、两排弹簧分别竖直固定在水平桌面上，调整它们的高度，当滑动变阻器滑片移到最上端时，使空盘底部与滑片齐平，用硬质横杆将二者连接。按照设计要求将滑动变阻器接入电路，闭合开关，在秤盘中逐渐增加重物质量，滑片从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到3V，电流表的示数逐渐变小，此过程的最大称量质量为600g。电压表表盘上的刻度线上标注有对应的质量，物体的质量可以从表盘标注示数直接读出。设计实践过程中同学们还发现，滑片下移的距离与秤盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器接入电路中的阻值和接入电路的电阻丝长度成正比。下列关于该电子秤说法正确的是（　　） A．滑动变阻器R与保护电阻并联在电路中 B．称量质量为600g时，电路消耗的功率为0.8W C．150g的示数应标注在电压表表盘上1.5V的刻度线上 D．滑片位于滑动变阻器的中点时，对应的物体质量为200g 【答案】C 【解析】A．定值电阻R0在电路中的作用是与R串联分压且保护电路，电压表的示数由0逐渐增大到3V，电流表的示数逐渐变小，故电压表并联在滑动变阻器两端，故A错误； B．称量质量为600g时，滑动变阻器R接入电路电阻最大，电压表的示数由0逐渐增大到3V，故电路中电流为 此时电路消耗的功率为 故B错误； C．R0的两端电压为 R0的阻值为 滑片下移的距离与秤盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器接入电路中的阻值和接入电路的电阻丝长度成正比，物体质量为 150g时，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 此时电路中的电流为 此时电压表的示数为 故C正确； D．滑片位于滑动变阻器的中点时，对应的物体质量为最大称量质量600g的一半300g，故D错误。 故选 C。 13．电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进，前进时电流表A的最大示数为；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退，后退时电流表A的示数保持不变，此时电动机的实际功率为。蓄电池的电压保持不变。下面结论正确的是（   ） ①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为导体 ②开关接到1、2两个触点时，轮椅前进 ③的阻值为 ④轮椅以最快速度前进，电动机消耗的电能为 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】D 【解析】①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为绝缘体，否则会造成电源短路，故①错误； ②开关接到1、2两个触点时，电流从电源正极流出，先后经过电动机M、电阻R2、电流表回到负极，R2与电动机M串联，由于没有滑动变阻器，速度不可调，是轮椅后退，故②错误； ③后退时电流表A的示数保持0.5A不变，此时电动机的实际功率为7W，则有 解得，R2=20Ω。故③正确； ④轮椅以最快速度前进时，电动机的功率最大，此时电动机与滑动变阻器串联，滑动变阻器的电阻为0，电流表A的最大示数为3A，则轮椅以最快速度前进1min，电动机消耗的电能为 故④正确。 综上所述，③④正确，①②错误，故D正确，ABC错误。 故选D。 二、填空作图题（本题共8个小题，每空1分，共16分。） 14．物理学的漫长发展历程中，有众多伟大的物理学家做出了非凡贡献，为了纪念他们，我们把一些物理量的单位用他们的名字来命名。比如用物理学家“帕斯卡”的名字代替 的单位“”；用物理学家 的名字代替电热的单位“”。 【答案】压强 焦耳 【解析】[1]“帕斯卡”是物理量压强的单位，N是力的单位，m2是面积单位，由可知，“帕斯卡”的名字代替压强的单位“”。 [2]“”是电流的单位，“”是电阻的单位，“”是时间的单位，由焦耳定律可知，用物理学家焦耳的名字代替电热的单位“”。 15．下图所示的电表是测量 的仪表。小明为了测量家里电热水器工作时的电功率，他在电路中只接通这一台热水器工作，电能表指示灯1min内闪烁了40次，则这台电热水器的实际电功率是 W。 【答案】电能（电功） 1500 【解析】[1]图示电表是测量电能（电功）的电能表。 [2]该电热水器1min消耗的电能 该电热水器的电功率为 16．如图甲所示，电蚊拍具有灭蚊和照明功能，简化电路如图乙所示。只灭蚊不照明时，需闭合开关，此时电路总电阻为。灭蚊网与灯同时工作时电路总电阻为，则 （选填“大于”“等于”或“小于”）。已知电源电压为4V，通过灯的电流为0.3A，通电10s，灯消耗的电能为 J。 【答案】大于 12 【解析】[1]只闭合开关S1，只有灭蚊网工作，此时电路的总电阻为，当同时闭合开关S1、S2时，灭蚊网与灯是并联的，此时电路的总电阻为，故R大于； [2]根据W=UIt可知，通电10s，灯消耗的电能为 17．为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的 ；如图所示是某品牌的充电宝，这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为6000mAh，当充电宝充满电后，可以储存的电能为 J。 【答案】用电器 【解析】[1]给充电宝充电时，充电宝是在消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，这一特性与电路中的用电器一致，所以给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的用电器。 [2]根据公式，其中U是电压，I是电流，t是时间。已知电压，电池容量 所以当充电宝充满电后，可以储存的电能为 18．如图所示电路，电源电压恒定，若甲、乙都是电压表，闭合开关S，，若甲、乙都是电流表，要使和并联，开关S要 （选填“闭合”或“断开”）。则和消耗的功率之比为 。 【答案】断开 3∶1 【解析】[1]由图可知，若甲、乙都是电流表，要使和并联，电流应分别经过两电阻回到电源的负极，不能经过开关，则开关S需要断开。 [2]由图可知，若甲、乙都是电压表，闭合开关S，电路为两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测两端电压，此时，则和两端电压之比为，由于串联电路中电流处处相等，则电阻和的阻值之比是 当甲、乙均为电流表时，断开开关，两电阻并联，且并联电路中各支路两端的电压相等。根据可知，则和消耗的功率之比为 19．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，通过的电流 （选填“大于”“等于”或“小于”）通过的电流。若电阻丝，电流表示数为0.4A，1min内电流通过产生的热量为 J。 【答案】小于 48 【解析】[1]图中与先并联再和并联，根据串联电路的电流特点可知，通过左端的电流等于通过右端的总电流，即；右侧与并联，根据并联电路的电流特点知，所以右边容器中的通过的电流小于左侧通过的电流； [2]已知电阻，通过的电流为，时间 根据焦耳定律，代入数据得电流通过产生的热量为 20．图甲所示的电路中，闭合开关后两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示，则在相同的时间里，电流通过、做的功之比为 ；若将、并联在电路中，它们消耗的功率之比为 。 【答案】 【解析】[1]由电路图甲可知，电阻串联；电压表测量两端的电压，记为；电压表测量电源总电压，记为U 根据串联电路的电压特点，总电压大于部分电路电压，即 两电压表指针偏转角度相同（如图乙），说明它们选用了不同的量程。因此，电压表V₂选用0~15V的大量程，读数为 ；电压表选用0~3V的小量程，读数为 两端的电压为： 在串联电路中，通过的电流I相等，在相同时间t内，电流做的功之比为： ，即； [2]首先，根据串联时的电压关系求出两电阻的阻值之比，由欧姆定律 可知，在串联电路中：； 当并联时，它们两端的电压U' 相等；根据电功率公式，可得它们消耗的功率之比为：，即 。 21．小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器、标有“4V  0.5A”的小灯泡L（假设灯丝电阻不变）。在保证电路安全的情况下测量物体的质量，电压表的示数变化范围是 V；不放重物时滑动变阻器连入电路的最小阻值为 Ω。 【答案】2～3 4 【解析】[1][2]由欧姆定律可得灯泡的电阻 电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以电流表的最大示数 当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器两端的电压最小，最小为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 由于电压表量程“0～3V”，由于滑动变阻器的最大值大于灯泡的电阻，根据串联分压规律，滑动变阻器的电压可以大于灯泡的电压，故可以达到电源电压的一半，且量程是3V，所以电压表的示数变化范围是2V～3V。 三、实验探究题（本题共4个小题，22小题6分，23小题8分，24小题8分，共22分。） 22．小明测量一个家用白炽灯的额定功率，请完成下列实验报告。 （1）实验目的：测量一个白炽灯的额定功率。 （2）实验器材：电能表（如图所示）、 。 （3）实验步骤 a．关停家中所有用电器，拔去所有用电器的插头。 b．让白炽灯单独工作一段时间t（），同时观察电能表铝盘转动的圈数n。 记录数据的表格如表所示（请把表格填写完整）。 物理量/单位 时间 铝盘转动的圈数n ① ② 数据 （4）实验误差分析： 。 （5）实验改进：小明根据实验误差进行分析，改进了实验步骤，使测量更准确，他的改进措施是 。 （6）小明发现实验报告不完整，他需要补充的是 。 【答案】秒表/停表 消耗的电能 电功率 电能表转动的圈数不一定准确/电能表转动的圈数不一定是整数 观察电能表铝盘转动固定的圈数（如10圈），同时测量所需的时间t 实验原理： 【解析】[1]要测量白炽灯的额定功率，根据公式可知，需要测量电能的仪表，即电能表；还需要测量时间的仪表，即秒表，所以缺少秒表。 [2][3]由可知，表中内容缺少的是消耗的电能W/J和电功率P/W。 [4]因为是在规定时间内测量圈数，电能表转动的圈数不一定准确，或不一定是整数，这也是导致误差的原因。 [5]为了让测量更准确，可以观察电能表铝盘转动固定的圈数（如10圈），同时测量所需的时间t。 [6]根据上述分析可得，本实验测量功率的原理：。 23．在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用的小灯泡上标有“”字样，且功率不大于，电源电压恒定。 (1)实验时应该至少选取 节干电池作为电源。 (2)开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视 的示数，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图甲所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (3)实验的同学根据记录的数据，绘制了如图乙所示的关系图像，从图像中我们可以得出，在小灯泡功率变大的同时，小灯泡的电阻也 （选填“变大”或“变小”）。 (4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤。 ①闭合开关，将拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 V。 ②再将开关拨到触点 （选填“1”或“2”），并保持滑片的位置不变，读出电压表的示数。 ③小灯泡额定功率的表达式为 。 【答案】(1)3 (2)电压表 1.52 (3)变大 (4)2 3.8 1 【解析】（1）由题意可知，灯泡额定电压是3.8V，每节干电池的电压是1.5V，电源至少需要3节干电池。 （2）[1]在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的电压表示数，直至灯泡正常发光，即达到灯泡的额定电压。 [2]由图甲可知，电流表应选择0~0.6A量程，其分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，则小灯泡的额定功率为 （3）由图示图像可知，在灯泡功率变大时，电压与电流虽然都增大，但图像偏向电压，即电压与电流的比值增大，则灯泡的电阻变大。 （4）[1][2]闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数等于灯泡额定电压，记为3.8V，这步操作的目的是移动滑动变阻器，让灯正常发光。 [3]再将开关S2拨到触点1，并保持滑片的位置不变，此时电压表测灯和定值电阻的总电压，读出电压表的示数，目的是通过定值电阻得出灯泡正常发光时的电流。 [4]综上可得，经过灯泡的电流，灯泡额定功率的表达式为 24．实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉 ； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）； （5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。 【答案】     开路 温度计示数的变化 见解析 电热水壶 B 串 控制变量 【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示： （2）[2]闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路没有电流通过，经检查仅电阻丝R有故障，故电阻丝R断路，即开路。 [3]实验中通过移动滑片，使烧瓶中电阻丝通过的电流不同，产生的热量不同，则烧瓶中的煤油吸收的热量不同，则温度计示数的变化不同，故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。 （3）[4]想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。 （4）[5]生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。 （5）[6][7]要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则电阻应不同，而通过导体的电流要相同，故应将两电阻串联，由图甲可知，烧瓶中的电阻是20Ω，所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。 （6）[8]电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响，则应该应用控制变量法进行探究。 四、论述计算题（本题共3个小题，25小题6分，26 小题8分，27小题9分，共23分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 25．如图是一种显示油箱内油量的装置。电源电压为4.5V，压敏电阻 的阻值和油箱中油量的关系如表所示，油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。求： 油量 V/L 0 10 20 30 40 50 压敏电阻 R1/Ω 80 65 50 35 20 5 (1)电压表示数为3V时，对应油量为50L，则R2的阻值多大？ (2)油箱内没油时，电压表的示数是多少？ (3)油箱内没油时，10min电路消耗的电能是多少？ 【答案】(1)10Ω (2)0.5V (3)135J 【解析】（1）开关闭合，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，根据串联电路电压规律，R1两端电压为 由表中数据可知，电压表示数为3V时，对应油量为50L时，R1阻值为5Ω，则此时电路中电流为 则R2的阻值为 （2）由表中数据可知，油箱内没油时，R1阻值为80Ω，所以电路中总电阻为 此时电路中电流为 所以R2两端电压，即电压表示数为 （3）油箱内没油时，10min电路消耗的电能 26．一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图。、、均为加热电阻（阻值保持不变），已知的阻值为，电火锅的部分参数如表所示。求： 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 (1)的阻值是多少？ (2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ (3)某次使用时，断开家中其它所有用电器，让电火锅在“高温挡”加热，发现家中如图丙所示计量正常的电能表的指示灯在内闪烁了50次，则电火锅的“高温挡”实际功率是多少？则此时家庭电路中的实际电压为多少？ 【答案】(1) (2) (3)， 【解析】（1）根据电功率公式可知，在电压U一定时，电功率P与电阻R成反比。因此，高温挡对应电路的总电阻最小，中温挡对应电路的总电阻居中，低温挡对应电路的总电阻最大。分析电路可知，当开关S接“高”时，电路中只有电阻R3工作，此时总电阻最小，功率最高。当开关S接“中”时，电阻R2和R3串联，此时总电阻居中，功率中等。当开关S接“低”时，电阻R1、R3串联，此时总电阻最大，功率最低。根据题意，电火锅高温挡功率1210W，额定电压220V。高温挡的总电阻为 所以R3=R高=40Ω 中温挡功率P中=440W 中温挡的总电阻为 中温挡电路为R2和R3串联，所以R中=R2+R3 则 （2）低温挡时，电阻R1、R3串联；低温挡的总电阻 低温挡工作时的功率 （3）电能表参数“3000imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3000次。指示灯在1min内闪烁了50次，消耗的电能 电火锅的实际功率 高温挡的电阻为40Ω，这个阻值不随电压变化，可得此时家庭电路的实际电压 27．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“5V  2.5W”字样（灯丝电阻不随温度变化），为滑动变阻器，电流表的量程为。闭合、，断开、，滑动变阻器的滑片滑到中点M时，电流表示数为；闭合、，断开、，滑动变阻器滑片滑到N点，N点距离a端为整个滑动变阻器总电阻长度的四分之一，此时电流表示数为。求： (1)小灯泡正常工作的电阻； (2)电源电压； (3)闭合所有开关，在安全范围内整个电路电功率的变化范围。 【答案】(1)10Ω (2)3V (3) 【解析】（1）小灯泡正常工作的电阻 （2）当闭合S1、S4，断开S2、S3时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的总电流。滑动变阻器的滑片滑到中点M时，电流表示数为；根据欧姆定律可知电源电压 ① 当闭合S1、S3，断开S2、S4时，电路为滑动变阻器的简单电路，滑动变阻器滑片滑到N点，N点距离a端为整个滑动变阻器总电阻长度的四分之一，此时电流表示数为。根据欧姆定律可知电源电压② 联立①②两式可知，。 （3）闭合所有开关，滑动变阻器与灯泡并联。滑动变阻器的滑片在最上方时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据电阻并联的特点可知总电阻最大，电源电压不变，根据可知总功率最小，为 滑动变阻器的滑片向下移动的过程中，接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大。电流表的量程为，故电路电流最大值为3A，电路电功率的最大值 闭合所有开关，在安全范围内整个电路电功率的变化范围为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $