江苏省宿迁市泗阳县实验初级中学2025-2026学年九年级上学期阶段检测试卷（15.1电能--16.1磁体与磁场）

2025-2026学年上学期九年级物理阶段检测试卷（15.1-16.1） 1． 选择题（共12小题，每题2分，共24分）　 1.如图所示，A、B、C是家用电冰箱三线插头的三个插脚，下列说法正确的是 (　　) A. 三个插脚一样长 B. A、C两插脚分别与电冰箱内部工作电路两端相连 C. 插入插座时，插脚C与火线相接，B与零线相接 D. 插入插座时，电冰箱的金属外壳通过插脚A与大地相连 2.有关生活用电，下列说法中正确的是 (　　) 甲 乙 丙 丁 A. 图甲中，用湿布擦拭正在工作的用电器是很安全的 B. 在家庭电路中，人不小心触电了，图乙中的空气开关通常会自动跳闸 C. 图丙中，站在绝缘凳上的人触电了，家里的漏电保护器不会自动断开 D. 图丁中，断开开关后，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时不会触电 3.某型号的华为手机电池，上面标明电压为3.7V，容量为4000mA·h，它充满电后储存的电能大约为 （　　） A．5.3×105J B．5.3×107J C．14.8J D．1.48×10-2KWh 4.如图所示，是小明家的家用电能表 (　　) A. 小明家从此表安装后共消耗20246度电 B. 电能表指示灯闪的越快，表明小明消耗电能越多 C. 电能表指示灯闪30次，小明家消耗电能为3.6×104J D. 小明家用电器同时工作，总功率不能大于2200W 5.A灯“220V 100W”，B灯“220V 60W”，C灯“110V 100W”正常发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大 （ ） A.A灯 B.B灯 C.C灯 D.一样大 6.实验表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是（ ） A．1元硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B．1元硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝 C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多 D．1元硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引 7.一个条形磁铁不慎从中间断为两段，则两段的磁性是（　 　） A．两段都没有磁性　　　 　 B．一段只有N极，一段只有S极 C．每段都有N、S极　　　　 D．以上三种情况都有可能 8.对磁场和磁感线的有关认识，正确的是 （ ） A.磁感线是磁场中实际存在的曲线 B.磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极 C.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反 D.磁场是真实存在的，而磁感线是假想虚构的 9.两个用电器并联在某一电源上，在相同时间内，电流通过甲做的功比乙的多，则(　　) A. 通过甲的电流比乙的大 B. 甲两端电压比乙大 C. 甲的电阻比乙大 D. 乙消耗的电能比甲多 10.将额定电压相同的两个灯泡L1与L2串联后接入电路中，接通后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是 (　　) A. L1的电阻比L2的小 B. L1的额定功率比L2小 C. L1的电压比L2的小 D. L1的实际功率比L2的小 11.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是 （　　） A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2 =1∶2 B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2 =1∶2 C．R1、R2消耗消耗的电功率之比P1∶P2 =2∶1 D．R1、R2的电阻之比R1∶R2 =2∶1 12.如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器的滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其电阻的关系图像.下列说法中正确的是 (　　) A.电源电压为3 V B.电压表的最大示数为2 V C.此过程中整个电路的功率变化了0.1 W D.电流表的示数变化了0.4 A 二．填空题（每空1分，共20分） 13.如图为一款新式插座，有插头、一转多位插座、调光台灯等功能。当台灯正常工作时，将风扇接入该插座。风扇工作时，将电能主要转化为 能；调光台灯与风扇是 （选填“串联”或“并联”）的；通过台灯的电流 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 14.一台电风扇的电功率为100W，通电20s消耗的电能为 J，电流做功为 J；一度电可以供这台电风扇通电工作 h。 15. 冰箱使用时外壳一定要______,如图示测电笔使用正确的是 ，以保障安全;夏天,为了节能,可将冰箱的设定温度适当调_____(高/低);有一台冰箱铭牌上标有“220V　150W”字样,测得其一天消耗的电能为1.2kW·h,假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为______h. 16.地球周围 （选填“存在”或“不存在”）磁场，这个磁场称为 。地磁 N 极在地理 极附近，地磁 S 极在地理 极附近。 17.对于人体来说，安全电压是_____________V；我国家庭电路的电压是_______V；小明用测电笔来判断家里电灯的开关是接在火线上还是零线上，闭合开关，灯泡正常发光，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，发现氖管两次都发光，根据此现象，_______(填“能”或“不能”)确定开关接在火线上。 18.如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图像。把灯泡L和电阻R接在电源电压为2V的电路中，如图乙所示，R的阻值为 Ω，电流表的示数为 A，电路消耗的总功率是 W。 三、解答题（19题每题2分，20-21题每空2分，22、23题各10分，共46分） 19.作图题 （1）用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关接入家庭电路中。 （2）在图中虚线框内标出“S”或“N”极和磁感线A点的方向。 （3）插座接入家庭电路中。 20.小明用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”．装置中除了R甲＞R乙外，其他条件均相同． (1) 实验中将两电阻丝串联是为了控制电阻丝的________相同． (2) 实验中发现甲瓶中煤油升温较高，由此得出在其他条件相同时，________，电流产生的热量越多． (3) 小华提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成________和初温相等的纯水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻________(填“相等”或“不相等”)． 21.在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，灯泡L1的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，灯泡L2的额定电流为I额。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关进行实验时，发现电流表无示数，电压表有较大示数，则可能的电路故障为 ________________________ ； (3)实验中，观察到小灯泡L的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 _______（选填“A”或“B”）端移动；通过小灯泡L1的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示，分析图像可知小灯泡L1的额定功率为________ W，I-U图像不是一条直线的原因是 ________________________ 。 (4)实验中滑动变阻器有两种规格，分别为“10Ω 2A”和“20Ω 1A”，应选用 _____规格的滑动变阻器。 22. 如图所示，一只标有“6 V　3 W”字样的灯泡L与一个阻值为8 Ω的定值电阻R串联，接在电源电压恒定不变的电路中，接通电路后，灯泡L恰好正常发光．求： (1) 通过灯泡的电流； (2) 电源电压； (3)电阻R两端的电压； (4) 灯泡正常工作时，5 min内电阻R消耗的电能． 23.“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉，其内部简化电路如图乙所示，R1和R2是电热丝，该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W，“小火”挡功率为484W。 (1)小火档时电流； (2)R1的阻值为多大？ (3)该电茶炉在“大火”挡工作产生的热量是多少？ (4)某次煮茶时“大火”挡烧开同样一壶水的时间和正常工作用时之比为121:100，则实际电压为多少？ 九年级物理阶段检测试卷（15.1-16.1）答案与解析 1、 选择题（每题 2 分，共 24 分） 1. 答案：D 核心知识点：三线插头的安全结构与原理 解析：三线插头的三个插脚长度不同，其中接地插脚（通常为中间或最长的插脚）最长，目的是插入插座时先接地、拔出时后断开接地，保障安全，故 A 错误；三线插头中，接地插脚（本题中 A 插脚）连接电冰箱的金属外壳，而非内部工作电路两端，工作电路两端由另外两个插脚（B、C）连接，故 B 错误；家庭电路插座遵循 “左零右火上接地” 原则，插入插座时，火线接 L 接线柱、零线接 N 接线柱，接地插脚接大地，并非 C 接火线、B 接零线，故 C 错误；当电冰箱金属外壳漏电时，电流会通过插脚 A 导入大地，避免人体触电， 故 D 正确。 2. 答案：D 核心知识点：家庭用电安全规范、保护装置（空气开关、漏电保护器）的作用 解析：湿布含有水分，属于导体，用湿布擦拭正在工作的用电器，容易引发触电事故，故 A 错误；空气开关的作用是电路中电流过大（短路或总功率过大）时自动跳闸，而人单相触电时，电路中的电流并未超过额定电流，空气开关不会跳闸，此时漏电保护器会因火线与零线电流不平衡而跳闸，故 B 错误；站在绝缘凳上的人触电（如单手接触火线），火线电流通过人体形成回路（间接与零线形成压差），导致火线与零线电流不平衡，漏电保护器会自动断开，故 C 错误；图丁中开关接在火线上，断开开关后，灯的左端金属线 M 与火线断开，仅与零线相连，人站在地上接触 M 时，人体两端无电压差，不会触电，故 D 正确。 3. 答案：D 核心知识点：电能计算（W=UIt）及单位换算 解析：电能的计算公式为 W=UIt ，其中电池电压 U=3.7V ，容量 4000mA⋅h=4A×3600s （注意单位换算：1mA=10⁻³A，1h=3600s）。代入计算： W=3.7V×4A×3600s=53280J 。再换算为 kWh：因为 1kWh=3.6×10 6 J ，所以 53280J=53280÷(3.6×10 6 )kWh=0.0148kWh=1.48×10 −2 kWh ，故 D 正确。 4. 答案：C 核心知识点：电能表的读数方法与参数含义 解析：电能表的读数最后一位为小数位，表盘示数 “62024” 表示 6202.4 度电，而非 20246 度，故 A 错误；电能表指示灯闪烁的快慢反映的是电路中用电器的总功率大小（功率越大，单位时间内消耗的电能越多，指示灯闪得越快），而非消耗电能的总量，故 B 错误；电能表参数 “3000imp/kWh” 表示每消耗 1kWh 的电能，指示灯闪烁 3000 次，因此闪烁 30 次消耗的电能为 W=30÷3000kWh=0.01kWh=0.01×3.6×10 6 J=3.6×10 4 J ，故 C 正确；电能表参数 “10 (40) A” 表示允许通过的最大电流为 40A，家庭电路电压 220V，因此最大总功率 P=UI=220V×40A=8800W ，故 D 错误。 5. 答案：C 核心知识点：额定电流计算（ 额 额 额 ） 解析：灯泡正常发光时的电流为额定电流，根据公式 额 额 额 分别计算三盏灯的额定电流： A 灯： I A ​ = 220V 100W ​ ≈0.45A B 灯： I B ​ = 220V 60W ​ ≈0.27A C 灯： I C ​ = 110V 100W ​ ≈0.91A 对比可知，C 灯的额定电流最大，故 C 正确。 6. 答案：D 核心知识点：磁体的吸磁特性（吸引磁性材料）与磁化现象 解析：磁体能够吸引的是铁、钴、镍等磁性材料，并非只有铁，1 元硬币可能含有钢（铁的合金，属于磁性材料），并非一定是铁做的，故 A 错误；铝不属于磁性材料，磁体不能吸引铝，故 B 错误；磁体的磁性强弱影响的是吸引力的大小，不会改变其能吸引的物质种类（只能吸引磁性材料），故 C 错误；1 元硬币中含有磁性材料，当靠近磁体时会被磁化，从而被磁体吸引，故 D 正确。 7. 答案：C 核心知识点：磁体的基本性质（任何磁体都有 N 极和 S 极） 解析：磁体的磁性来源于其内部磁畴的规则排列，无论将磁体分割成多少段，每一段都会形成新的完整磁体，即每一段都同时具有 N 极和 S 极，不存在只有单一磁极的磁体，故 C 正确。 8. 答案：D 核心知识点：磁场与磁感线的区别与联系 解析：磁感线是为了形象、方便地描述磁场而假想的物理模型，并非磁场中实际存在的曲线，故 A 错误；磁感线的分布规律是从磁体的 N 极出发，回到磁体的 S 极（外部），磁体内部磁感线从 S 极指向 N 极，故 B 错误；小磁针 N 极在磁场中某点所受磁力的方向，与该点的磁场方向一致，小磁针 S 极的受力方向与磁场方向相反，故 C 错误；磁场是真实存在的物质（能对放入其中的磁体产生磁力作用），而磁感线是假想虚构的，故 D 正确。 9. 答案：A 核心知识点：并联电路的电功规律（ W=UIt ） 解析：两个用电器并联在同一电源上，根据并联电路的特点，各支路两端的电压相等（ 甲 乙 ），且通电时间相同（题目说明 “相同时间内”）。电功公式为 W=UIt ，已知 甲 乙 ， U 和 t 均相等，因此可得 甲 乙 ，故 A 正确；并联电路各支路电压相等，故 B 错误；根据欧姆定律 R= I U ​ ， U 相等时， 甲 乙 则 甲 乙 ，故 C 错误；电流做功的多少等于用电器消耗的电能， 甲 乙 说明甲消耗的电能比乙多，故 D 错误。 10. 答案：B 核心知识点：串联电路的功率、电压与电阻关系 解析：两个灯泡串联接入电路，根据串联电路的特点，通过两灯的电流相等（ I 1 ​ =I 2 ​ ）。灯泡的亮度由其实际功率决定， L 1 ​ 更亮说明 实 实 。 根据 P=I 2 R （串联电流相等）， 实 实 可推出 R 1 ​ >R 2 ​ ，故 A 错误； 两灯额定电压相同（ 额 额 ），根据额定功率公式 额 额 ， R 1 ​ >R 2 ​ 可推出 额 额 ，故 B 正确； 根据串联分压规律 U=IR ， I 1 ​ =I 2 ​ 且 R 1 ​ >R 2 ​ ，可推出 U 1 ​ >U 2 ​ ，故 C 错误； 由亮度直接可知 实 实 ，故 D 错误。 11. 答案：B 核心知识点：串联电路的电流、电压、电阻与功率比例关系 解析：由电路图可知（结合题意推测，电压表 V1 测量 R₂两端电压，V2 测量电源总电压），R₁与 R₂串联，串联电路中电流处处相等，因此 I 1 ​ :I 2 ​ =1:1 ，故 A 错误； 已知 V1:V2=2:3 ，设 U 2 ​ =2k （V1 示数）， 总 （V2 示数），根据串联电路电压规律 总 ，可得 总 ，因此 U 1 ​ :U 2 ​ =k:2k=1:2 ，故 B 正确； 串联电路中，电阻之比等于电压之比（ R 2 ​ R 1 ​ ​ = U 2 ​ U 1 ​ ​ ），因此 R 1 ​ :R 2 ​ =1:2 ，故 D 错误； 串联电路中，功率之比等于电压之比（ P 2 ​ P 1 ​ ​ = U 2 ​ I U 1 ​ I ​ = U 2 ​ U 1 ​ ​ ），因此 P 1 ​ :P 2 ​ =1:2 ，故 C 错误。 12. 答案：D 核心知识点：滑动变阻器的功率与电路动态分析（串联电路） 解析：由图甲可知，定值电阻 R 与滑动变阻器 R₁串联，电压表测量 R₁两端电压，电流表测量电路中的电流。图乙是 R₁的电功率与其电阻的关系图像，根据串联电路功率公式 P 1 ​ =( R+R 1 ​ U ​ ) 2 R 1 ​ ，当 R 1 ​ =R 时，滑动变阻器的功率最大（由图像可知，R₁=10Ω 时功率最大，为 0.9W）。 代入 P 1max ​ =( R+10Ω U ​ ) 2 ×10Ω=0.9W ，且 R=10Ω （因 R 1 ​ =R 时功率最大），解得 U=6V ，故 A 错误； 当 R₁最大（20Ω）时，电路中电流 I= R+R 1 ​ U ​ = 10Ω+20Ω 6V ​ =0.2A ，电压表的最大示数（R₁两端电压） U 1 ​ =IR 1 ​ =0.2A×20Ω=4V ，故 B 错误； 电路的最大总功率（R₁=0 时） P max ​ = R U 2 ​ = 10Ω (6V) 2 ​ =3.6W ，最小总功率（R₁=20Ω 时） P min ​ = R+R 1 ​ U 2 ​ = 30Ω (6V) 2 ​ =1.2W ，功率变化 ΔP=3.6W−1.2W=2.4W ，故 C 错误； 电路中的最大电流（R₁=0 时） I max ​ = R U ​ = 10Ω 6V ​ =0.6A ，最小电流（R₁=20Ω 时） I min ​ =0.2A ，电流变化 ΔI=0.6A−0.2A=0.4A ，故 D 正确。 二、填空题（每空 1 分，共 20 分） 13. 答案：机械；并联；不变 核心知识点：能量转化、电路连接方式（串联与并联的区别） 解析：风扇工作时，主要将电能转化为机械能（驱动扇叶转动）；插座上的用电器（调光台灯与风扇）工作时互不影响（关闭风扇不影响台灯，反之亦然），因此是并联连接；并联电路中各支路两端电压相等，台灯的电阻不变（调光功能已设定，接入风扇不改变台灯的电压和电阻），根据欧姆定律 I= R U ​ ，通过台灯的电流不变。 14. 答案：2000；2000；10 核心知识点：电能计算（ W=Pt ）及单位换算 解析：根据电能公式 W=Pt ，电风扇功率 P=100W ，通电时间 t=20s ，消耗的电能 W=100W×20s=2000J ；电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，因此电流做功等于消耗的电能，即 2000J；“一度电” 即 1kWh=1000Wh ，可供该风扇工作的时间 t= P W ​ = 100W 1000Wh ​ =10h 。 15. 答案：接地；乙；高；8 核心知识点：家用电器安全使用、测电笔用法、节能原理、电能计算 解析：冰箱使用时外壳一定要接地，避免外壳漏电引发触电事故；测电笔的正确使用方法是手必须接触笔尾的金属体（形成电流回路），图中乙的用法正确（甲未接触笔尾金属体）；夏天环境温度高，将冰箱设定温度适当调高，可减小冰箱内外的温差，减少压缩机的工作时间，达到节能目的；根据 W=Pt ，冰箱功率 P=150W=0.15kW ，一天消耗电能 W=1.2kWh ，压缩机工作时间 t= P W ​ = 0.15kW 1.2kWh ​ =8h 。 16. 答案：存在；地磁场；南；北 核心知识点：地磁场的基本性质 解析：地球周围存在着磁场，称为地磁场；地磁场的分布与条形磁体相似，地磁的 N 极在地理南极附近，地磁的 S 极在地理北极附近（地磁两极与地理两极相反，且不重合）。 17. 答案：不高于 36；220；不能 核心知识点：安全电压、家庭电路电压、测电笔的实际应用 解析：对人体来说，安全电压是不高于 36V（超过 36V 的电压可能对人体造成触电伤害）；我国家庭电路的标准电压是 220V；若开关接在火线上，闭合开关后，开关靠近火线的接线柱带电（测电笔发光），靠近灯泡的接线柱因与火线连通也带电（测电笔发光）；若开关接在零线上，闭合开关后，灯泡正常发光，此时开关靠近灯泡的接线柱与火线连通（测电笔发光），靠近零线的接线柱若零线断路，也可能因与火线连通而发光，因此无法仅凭 “氖管两次都发光” 确定开关接在火线上。 18. 答案：5；1.0；2.0 核心知识点：I-U 图像分析、并联电路规律、电阻与功率计算 解析：由图甲可知，定值电阻 R 的 I-U 图像是直线（电阻不变），当 U=2V 时，通过 R 的电流 I R ​ =0.4A ，根据欧姆定律 R= I U ​ ，R 的阻值 R= 0.4A 2V ​ =5Ω ；图乙中灯泡 L 与 R 并联，电源电压为 2V，根据并联电路电压规律，L 和 R 两端的电压均为 2V，由图甲可知，此时通过 L 的电流 I L ​ =0.6A ，电路中的总电流（电流表的示数） 总 ；电路消耗的总功率 总 总 。 三、解答题（共 46 分） 19. 作图题（每题 2 分，共 6 分） （1）电灯、开关接入家庭电路 作图要点：① 开关必须接在火线上（确保断开开关后，灯泡不带电）；② 开关的另一端连接灯泡顶端的金属点；③ 灯泡的螺旋套连接零线；④ 导线连接牢固，不出现交叉。 （2）标注磁极与磁感线方向 作图要点：① 磁感线的分布规律：从磁体 N 极出发，回到 S 极；② 小磁针 N 极的指向与磁感线方向一致（假设图中磁体左端为 N 极，右端为 S 极）；③ 在虚线框内标注磁极（如左端标 “N”，右端标 “S”）；④ A 点的磁感线方向与该点切线方向一致（若 A 点在磁体外部，磁感线向右）。 （3）插座接入家庭电路 作图要点：遵循 “左零右火上接地” 的原则：① 三孔插座的左孔连接零线；② 右孔连接火线；③ 上孔连接接地线；④ 导线连接时对应接线柱，不接反。 20. 探究 “电流产生的热量与电阻的关系”（每空 2 分，共 6 分） （1）答案：电流和通电时间 解析：实验采用控制变量法，探究 “电流产生的热量与电阻的关系” 时，需控制其他变量（电流和通电时间）相同。串联电路中电流处处相等，且两电阻丝同时通电、同时断电，因此串联的目的是控制电阻丝的电流和通电时间相同。 （2）答案：电阻越大 解析：甲瓶中煤油升温较高，说明甲瓶中电阻丝产生的热量更多。已知 甲 乙 ，且电流、通电时间相同，因此得出结论：在其他条件相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。 （3）答案：质量；相等 解析：比较水和煤油的比热容，需采用控制变量法，控制两种物质的质量、初温相同，且吸收的热量相同（通过电流产生的热量提供）。因此需将其中一烧瓶的煤油换成质量和初温相等的纯水；为保证电流产生的热量相同（电流、通电时间相同），需使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻相等。 21. 测定小灯泡电功率（每空 2 分，共 10 分） （1）实物电路连接（略） 连接要点：① 电源正极出发，依次连接开关、滑动变阻器（“一上一下” 接线柱）、灯泡、电流表（量程选 0-0.6A，因灯泡额定电流 额 额 ），最后回到电源负极；② 电压表并联在灯泡两端（量程选 0-3V，匹配额定电压 2.5V）；③ 导线不交叉，接线柱连接牢固。 （2）答案：灯泡断路 解析：电流表无示数，说明电路存在断路故障；电压表有较大示数，说明电压表两端与电源两极连通（电压表串联在电路中，测电源电压），因此故障为灯泡断路（灯泡断开后，电流无法通过，电压表通过滑动变阻器、开关与电源连通）。 （3）答案：B；0.5；灯丝电阻随温度升高而增大 解析：灯泡电压为 2.0V，小于额定电压 2.5V，需减小滑动变阻器的电阻（增大电路中的电流），使灯泡两端电压升高至额定值，因此滑片应向 B 端移动（假设滑动变阻器 A 端接左下接线柱，B 端接右下接线柱，向 B 端移动时接入电阻变小）；由图乙可知，当灯泡两端电压为 2.5V（额定电压）时，通过灯泡的电流为 0.2A，因此额定功率 额 额 额 ；灯丝的电阻不是定值，会随温度的升高而增大，因此通过灯丝的电流与两端电压不成正比，I-U 图像不是一条直线。 （4）答案：20Ω 1A 解析：灯泡正常工作时，电路中的电流 I=0.2A ，滑动变阻器两端的电压 滑 总 额 ，因此滑动变阻器需要的最小电阻 滑 滑 。“10Ω 2A” 规格的滑动变阻器最大电阻为 10Ω，小于 17.5Ω，无法满足实验要求；“20Ω 1A” 规格的滑动变阻器最大电阻为 20Ω，大于 17.5Ω，且允许通过的最大电流 1A 大于 0.2A，因此应选用 “20Ω 1A” 的滑动变阻器。 22. 串联电路综合计算（10 分） 已知：灯泡 L 标有 “6V 3W”（额定电压 额 ，额定功率 额 ），定值电阻 R=8Ω ，L 与 R 串联且 L 正常发光。 （1）求通过灯泡的电流（2 分） 解：灯泡正常发光时，通过灯泡的电流等于其额定电流，根据 P=UI ，可得： 额 额 答：通过灯泡的电流为 0.5A。 （2）求电源电压（2 分） 解：串联电路中电流处处相等，因此通过电阻 R 的电流 I R ​ =I L ​ =0.5A ； 根据欧姆定律，电阻 R 两端的电压 U R ​ =I R ​ R=0.5A×8Ω=4V ； 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此电源电压 额 答：电源电压为 10V。 （3）求电阻 R 两端的电压（2 分） 解：由（2）的计算可知，电阻 R 两端的电压 U R ​ =4V 答：电阻 R 两端的电压为 4V。 （4）求 5min 内电阻 R 消耗的电能（4 分） 解：通电时间 t=5min=5×60s=300s ； 根据电能公式 W=UIt ，电阻 R 消耗的电能： W R ​ =U R ​ I R ​ t=4V×0.5A×300s=600J 答：5min 内电阻 R 消耗的电能为 600J。 23. 电茶炉挡位计算（10 分） 已知：电茶炉内部为 R₁和 R₂并联（推测：保温挡仅 R₂工作，小火挡仅 R₁工作，大火挡 R₁和 R₂同时工作），保温挡功率 保 ，小火挡功率 小 ，家庭电路电压 U=220V 。 （1）求小火挡时电流（2 分） 解：小火挡仅 R₁工作，根据 P=UI ，可得小火挡的电流： 小 小 答：小火挡时电流为 2.2A。 （2）求 R₁的阻值（2 分） 解：小火挡仅 R₁工作，根据 P= R U 2 ​ ，可得 R₁的阻值： 小 答：R₁的阻值为 100Ω。 （3）求大火挡工作 10min 产生的热量（3 分） 解：大火挡时 R₁和 R₂同时工作，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此大火挡功率： 大 小 保 ； 工作时间 t=10min=10×60s=600s ； 电茶炉为纯电阻电路，产生的热量等于消耗的电能，即 大 ： Q=726W×600s=4.356×10 5 J 答：大火挡工作 10min 产生的热量为 4.356×10⁵J。 （4）求实际电压（3 分） 解：烧开同一壶水，水吸收的热量 Q 相同，因此电茶炉消耗的电能相同（ 总 ）； 大火挡的总电阻 总 ，其中 保 ，因此 总 ； 设额定电压为 额 ，额定工作时间为 额 ，实际电压为 实 ，实际工作时间为 实 ，已知 实 额 ； 由 额 总 额 实 总 实 （R 总不变，约去），可得： 实 额 额 实 答：实际电压为 200V。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $