第15章 电功和电热 拔尖测评-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册物理(苏科版·新教材)

2.4×1010J,s=vt”=900km/h× 0.5h=450km=4.5×105m,W推力= Fs=4×104N×4.5×105m=1.8× 1010J,2= W推九 W机城 ×100%= 1.8×10°J×100%=75% 2.4×1010J 考向六跨学科 1.(1)A(2)1000(3)80 解析：(1)把A电路接人图甲中时，开 关在温度低时闭合，指示灯被短路，仅 发热元件工作，温度达到一定值时自 动断开，指示灯与发热元件串联，进人 恒温状态。把B电路接入图甲中时， 指示灯两端电压超过其额定电压而被 U2_(220V)2 烧坏。(2)P燕=R484 1000W。(3)Q段=cm(t′-tn) 4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(75℃ 70℃)=2.1×10J,W=Q题= 2.1X10」=3X10J,所需加热时间 70% W=3×10J i山=P8=1000W =30s,水温从 75℃降低到70℃所需时间t2= 75℃-70℃×60s=50s,1=1+ 6℃ t2=30s+50s=80s。 2.同名异名 3.B 4.C解析：由题图可知，R,与R2串 联，电表并联在R,两端，因此该电表 为电压表，故A错误；R,的电功率 P-IR= R,+R2)R)= U UU乃 一，由上式可知，当 (R1-R2)2 +4R R R,R2时，随温度降低，R,变小，P 变小，则温度降低时，R,的电功率不 一定变大，故B错误；温度降低时，R) 的阻值变小，串联电路的总电阻变小， 电路中的电流变大，电源电压不变，由 P=UI可知，电路总功率变大，故C 正确：温度升高时，R,两端电压变化 量与R,两端电压变化量相等，通过 R,的电流变化量与通过R,的电流 变化量相等，通过R?的电流变化量 △=12二12'=B-0= U2-U=9,则有8 R2 R2 2=R2,即 R,两端电压变化量与通过它的电流 变化量之比等于R,是定值，故D 错误。 5.B解析：电热水壶工作2min时 消耗的电能W=1500r/(kW·h) 40.5r 0.027kW·h,电热水壶的实际功率 P实= W=0.027kW·h 0.81kW=810W,设电热水壶两端的 电压为U实，电热水壶的电阻不变，由 P得R=D=D卖，即 P领 条得=1v 6.(1)N增强(2)当温室内温度 达到30℃时，由图乙可知此时热敏电 阻R,的阻值为3202，R。=4802,此 时衔铁刚好被吸下，通过电磁铁线圈 的电流I=25mA=0.025A,根据串 联电路电阻特点，总电阻R=R。十 R,=4802十3202=8002，则控制电 路的电源电压U=IR=0.025A× 800=20V(3)由于通过电磁铁 线圈的电流大于或等于25mA时，衔 铁被吸下，与触点A分开，接通触点 B。通过电磁铁线圈的电流小于或等 于20mA时，衔铁被弹回，与触点B 分开，接通触点A,所以衔铁被吸下， 与触点A分开，接通触点B时，为低 温挡，R,接人电路，功率需在100 200W之间，则R2的最小阻值 =U-220V)2 R:m=P=200W =2422,所 以R2应选用3002的加热电阻 7.(1)振动电流(2)反思改进 如何将转动变为直线运动(3)D (4)2×1032×10(5)增大恒流 源电流（或更换随压力变化更灵敏的 传感器)利用太阳能发电系统，为模 型提供电力需求（合理即可） 45 拔尖测评 第十五章拔尖测评 -、1.C2.D 3.B解析：当电流为0.3A时，R,= =15y=5,此时电路中总电阻 I0.3A R总=R,十R=102,电源电压U= IR总=0.3A×102=3V,此时两电 阻阻值相等，由P=IR可知，此时 P1=P2,当U=1.5V或2.5V时，电 源电压小于3V,电路中总电流小于 0.3A,则此时R2的阻值大于52，故 R,R2,流过两电阻的电流相等，则 P,<P2,P,不可能等于P2,B正确 A错误；当U=3.5V或4.5V时，电 源电压大于3V,电路中总电流大于 0.3A,则此时R2的阻值小于52，故 R1>R2,流过两电阻的电流相等，则 P,>P2,C、D错误。 4.B解析：由题知，电源电压为 9LUn,当滑动变阻器R2的滑片P滑 动到某一端点时，电压表的示数为 6U。,滑动变阻器两端的电压为6U, 滑片P处于该端点时滑动变阻器的 电阻全连人，电阻R,两端的电压 U=U-U2 =9Uo-6Uo=3Uo, P发得电阻R,的阻值R,罗 (3U)29U,2 P。=P,故A正确；滑动变阻 器的电阻全连入时，电阻R,两端的 电压为3U。,滑动变阻器两端的电压 为6LUn,由串联电路的分压关系可知 滑动变阻器的最大阻值R2最大一 现=2x警受，故日信误 滑动变阻器连入电阻为0时，电路中 电流最大，电路电功率最大，P最大一 UP(9U)2(9U。)2 R =9P。,故C正 R 9U2 P 确：当滑片P滑动到某一点a时，电 阻R,的电功率P,′=4P。,由P= P TPR得电路中的电流I'=√R 4P_2P,故D正确。 NP。 5.C解析：假设滑动变阻器R每 1cm的电阻为R。的n倍，若某次接 入的长度为kcm,滑动变阻器的电功 率P=（R。十mR。 XknRn:第一次 滑片位于中点时，接人电路的长度为 9cm:有1.50W= U Ro+9nRo/ 9R。①，假设向左移动7cm,接入 电路的长度为16cm,有2.94W= R。+16R。/ X16R。②，联立① ②解得n<0,故A不可能：假设向左 移动6cm,接人电路的长度为15cm, 有2.94W= U \2 R。+15R。 15nR。③，联立①③解得n0,故B 不可能；假设向右移动5cm,接人电 路的长度为4cm,有2.94W= E干R)xR, U ④，联立①④ 解得>0，故C可能：假设向右移动 4cm,接人电路的长度为5cm,有 2.94W= U R,+5R7 X5nR。⑤， 联立①⑤解得n<0,故D不可能。 6.C解析：闭合开关S、S,断开开 关S,滑动变阻器与电阻箱串联，电 压表测电阻箱两端的电压，当电压表 的示数为1.6V时，电路中的电流 1=1:6Y=0.4A,由串联电路 R42 的电压特点和欧姆定律可知，电源电 压U=UR十U海=UR十IR海= 1.6V+0.4A×R滑①，当电压表的 示数为2.8V时，电路中的电流' Ue'_2.8 R'142 =0.2A,电源电压U= UR'+U海'=UR'+I'R覆=2.8V十 0.2AXR海②，由①②解得R看= 62,U=4V:闭合开关S、S,滑动变 阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端 的电压，由串联电路的电压特点可知， 滑动变阻器两端的电压U海”=U U颜=4V-2.5V=1.5V,则灯泡的 额定电流1氟=”=R秀=60 U滑”=1.5V 0.25A,灯泡的额定功率P额= U额1额=2.5V×0.25A=0.625W,故 C正确： 7.C解析：如题图所示的电路中，当 旋钮开关分别旋至“1”“2”“3”挡时， R=100+100=20,1=R U 10V 202 =0.5A,P1=UI1=10V× U 0.5A=5w;R2=100,1= 10V =1A,P,=UI2=10V×1A= 102 102×102 10W;R3=100+100 =52,13= U 10V R352 =2A,P,=UI,=10 VX 2A=20W,据题意可知，“1”挡是防 雾功能，A错误：开启防雾功能，电路 总电阻R=20,B错误；化霜与防 雾电路的总功率之差△P总=P P,=20W-5W=15W,C正确：从防 雾到除露，电路总电流变化值△I总= I2-I1=1A-0.5A=0.5A,D 错误。 8.B 二、9.0.0560解析：LED灯泡的 P额_11W 额定电流1氢U220V 0.05A:假 设两种灯泡正常发光的时间为t,那 么LED灯消耗的电能W,=P缬t= 11W·t,白炽灯消耗的电能W2= P白炽灯，由题意知，在达到相同亮度的 条件下，LED灯可以节约81.7%的电 W>-W 能，则W2 ，×100%= P自想灯1-11W·1×100%=81.7%, P白炽灯 解得P自炽灯≈60W。 U 10.2解析：L的电阻R=P 4.5W=80,当它们并联在2V的电 (6V)2 路中时，L2比L,亮，两端电压都是 U形 2V,根据P=尺可知，L的电阻小于 46 L,的电阻，当它们串联在6V的电路 中时，I2正常发光，功率为1W,设灯 泡L2正常发光时的电压为U2,则此 时L,分得的电压为6V-U2,由串联 电路电流处处相等，可得方程 V=代人数据， R 后得=v或 4V,因为L2的电阻小于L,的电阻， 所以串联时分得的电压不可能超过 3V,所以灯泡L2正常发光时的电压 为2V。 11.2012解析：由题意可知，I,= 平-3A①.()广R 0.8W ①8 ②，将包可得R。= (R)×兽n@.又据题意，有 R+R (U R+R)R B,即R2+R) (R)R R+R 是解得 尽十-号四将8代人，可得 R。=202,将R。=202和R2=2R 代入④，可得R,=202,电源电压 U=I,(R,+R)=0.3A×(202+ 202)=12V. 12.2.50.9解析：由题图可知，R 与R,串联，电流表测电路中的电流， 设滑片位于中点时电路中的电流为 I,滑片移至b端时电路中的电流为 I,,由P=UI可得，两种情况下电路 P 中的电流的比值 =P2 U 1.8W3 1.2W ，因电源电压一定时，电路 中的电流与总电阻成反比，所以宁 R+R2 R+E 号解得R,=R=3× 20n=10Q:当滑片移至6端时，由P-一尺 可得，电源电压U=√PR,十R2)= √J1.2W×(102+202)=6V:当滑 动变阻器接人电路中的电阻为零时， U6 V 电路中的电流1=元，=00-0.6A, 因串联电路中各处的电流相等，且电 流表量程为0一0.6A,滑动变阻器R。 允许通过的最大电流为0.5A,所以， 电路中的最大电流I大=0.5A:则R 的最大功率P,′=I大R, (0.5A)2×102=2.5W;设滑动变阻 器接入电路的电阻为R'时，其功率是 最大的，根据P2′=I2R' (HR)广R U2 R(R,+R')2 U 可知，当R' RR,-R')2+4R, R,=102时，R2的功率最大，最大功 U(6V)2 率P,'=R=4X10n=0.9w. 13.32436解析：由图可知，当先 闭合开关S、S,再闭合开关S,滑动 变阻器与灯泡L并联，电流表A,测 量干路的总电流，电流表A2测量通 过滑动变阻器的电流：灯泡I正常发 光，则电源电压U=U=18V:调节 滑动变阻器滑片使电流表A、A2的 示数分别为2.4A、0.6A,根据并联 电路特点可知，此时通过灯泡L的电 流IL=I-IR=2.4A-0.6A= 1.8A,灯泡可以看成纯电阻用电器， 则灯L通电10s产生的热量Q,= W=U1.It=18V×1.8A×10s= 324J:根据欧姆定律可知，灯泡L,的 电阻R,光器-10：当先闭 合开关S,再闭合开关S,灯泡L与滑 动变阻器串联，电压表测量滑动变阻 器两端的电压，为确保电路安全，根据 灯泡的规格、电流表的量程和滑动变 阻器的规格可知，电路的最大电流 I大=I,.=1.8A,此时灯泡I的功率 最大，最大功率P大=UI大=18VX 1.8A=32.4W:根据电压表量程可 知，滑动变阻器两端的最大电压 UR大=15V,根据串联电路的特点可 知，灯泡L两端的最小电压U小= U-Ut=18v-15v=3v,装- ,解得R=500<900,没有超出 R 变阻器最大阻值，故灯泡L的最小功 U小2(3V)2 率P=R=i00=0.9w,则 灯L的最大功率与最小功率的比值 P大_32.4W P小0.9W 36。 14.高温1440解析：当开关S,闭 合且S拨到触点3时，仅R,接人电 路，总电阻最小，根据公式P=UI= U 可知此时电功率最大，对应高温 挡：中温挡时S拨到触点2，R2接人 一半阻值即122，与R,串联，总电阻 U 为240，利用电能公式W=U=尺t 计算得W=1=(24V) ×60s= 242 1440J. 15.串联减小电阻过大 三、16.如图所示 火线 零线 (第16题) 17.(1)C(2)左(3)0.44 (4)9.5(5)不合格解析：(1)检 查电源、导线连接，无法判定电路故障 的具体原因，A、B错误；检查电流表 和电压表的示数，根据电流表、电压表 的示数可以判定电路故障是短路还是 断路：若电流表和电压表都无示数，则 可能是电路中除小灯泡以外的某处发 生断路：若电流表无示数，电压表有示 数，则可能是小灯泡断路：若电流表有 示数、电压表无示数，则故障可能是小 灯泡短路，所以检查电流表和电压表 的示数可以一次性解析多项问题，C 正确：调节滑动变阻器滑片观察灯泡 亮度，若灯泡仍然不亮，则有可能是灯 泡短路或断路，或者其他地方发生断 47 路，不能确定多项问题，D错误。 (2)实验过程中，小明发现小灯泡发 光较暗，说明灯泡两端的电压过低，如 果要让小灯泡正常发光，需要增大灯 泡两端的电压，根据串联电路的电压 规律可知，需要减小滑动变阻器两端 的电压，根据串联电路的分压规律可 知，需要减小滑动变阻器接人电路的 电阻，故他应将滑动变阻器的滑片向 左移动。(3)由图乙可知，电流表选 用的是小量程，分度值为0.02A,示 数为0.44A。(4)灯泡正常发光时的 电阻R= 7-0.4A9.50。(5)灯 U3.8V 泡的额定功率P=UI=3.8V× 0.4A=1.52W,不等于铭牌上标的 1.15W,所以这个小灯泡不合格。 18.(1)如图所示(2)断路温度 计示数的变化(3)将测得的Q与I 的数据描点画出Q-I图像，若Q-I图 像为过原点的一条直线，则Q与I成 正比，否则不成正比（或求出Q与I 的比值，若Q与I的比值为定值，则 Q与I成正比，否则不成正比) (4)B串 R=202 (第18题) 19.由题图甲可知，闭合开关，小灯泡 L,与滑动变阻器R串联，电压表测R 两端的电压。(1)小灯泡上标有“5V 2.5W”字样，小灯泡正常发光时的电 =P=25W 流1-元=5V =0.5A(2)由 欧姆定律可得，小灯泡的电阻R= U._5V 0.5A=100,当R=10n时，电 路中的电流I=R十R J 9V 102+102=0.45A,滑动变阻器的 电功率P,=I2R=(0.45A)2× 10Ω=2.025W(3)当滑动变阻器 接人电路的阻值分别为R,、R,时，电 U 路中的电流分别为I,=R,十R, I,一R,十R,滑动变阻器的电功率均 为P2,则P2=I1R1=I2R2,即 (R)R=()广R整理 可得(R1-R2)(R1-R1R2)=0,由 R1≠R2可知，R1R2=R2 (102)2=1002。由串联分压可知， 滑动变阻器接人电路的阻值越大，电 压表示数越大，电压表的量程为0一 15V,电源电压为9V,所以滑动变阻 器可接入电路的最大阻值为402：小 灯泡正常发光时，电路中电流最大，则 此时滑动变阻器接人电路的阻值最 小，则滑动变阻器接人电路的最小阻 值为 -R -102=82,所 以滑动变阻器接入电路的阻值范围是 8~402。若Rnmx=402,则对应的 10022 =2.52,不在上述阻值 402 范围内；若R1mm'=82,则对应的 R3m'=1002 8 =12.52,在上述阻值 范围内。综上所述，R,的最大阻值为 12.52 一方法归纳 分类讨论法在电学计算中的应用 本题的第(3)问需用分类讨论 法求解。分类讨论的思想能把复 杂的问题进行分解，是解决物理问 题的一种重要方法 20.(1)如图所示(2)①串联 ②原发热电阻电功率P= R (220V)2 =968W,串联后新I日电阻总阻 502 LU2(220V)2 值Ra=P=242W =2002:根据串 4 联电路的总电阻等于各用电器的电阻 之和可得，需要购买的发热电阻的阻值 R1=R总一R=2002-502=1502 220V (第20题) 第十六章拔尖测评 一、1.C解析：木杆光滑，则磁环都 不受摩擦力。a对b的磁力与a受到 的重力不是作用在同一物体上的，不 是一对平衡力，故A错误；b对c的磁 力与c对b的磁力是一对相互作用 力，大小相等，故B错误；a静止，则b 对a的磁力与a受到的重力是一对平 衡力，大小相等，则b对a的磁力大小 为mg,方向竖直向上：b对a的磁力 与a对b的磁力是一对相互作用力， 大小相等，方向相反，则a对b的磁力 大小也为mg,方向竖直向下；b静止， 则c对b的磁力等于a对b的磁力与 b受到的重力之和，故c对b的磁力大 小等于2mg,所以b对c的磁力大小 等于2mg,故C正确：同理可得，底座 对c的支持力等于3mg,c对底座的 压力与底座对c的支持力是一对相互 作用力，大小相等，故c对底座的压力 大小为3g,故D错误。 2.C解析：磁石是磁体的一种，具有 磁性，A错误：磁感线是假想的分布在 磁体周围的曲线，不是真实存在的，B 错误：地球本身是一个巨大的磁体，司 南静止时指南北，是因为受到地磁场 的作用，C正确：鱼形铁被磁化后制成 的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体 都有两个磁极，D错误 3.A解析：根据对磁场方向的规定， 小磁针静止时N极所指的方向为该 处磁场的方向。假设条形磁体的左侧 是N极，则磁感线由左侧出发，回到 右侧，由图知道，甲、丙的左侧是N 极，乙、丁的右侧是N极，假设不符合 题意；假设条形磁体的右侧是N极， 则磁感线由右侧出发，回到左侧，由图 可知，甲、丙的右侧是N极，乙、丁的 左侧是N极，假设符合题意，且S极 被涂黑的小磁针是甲，故A符合题意。 4.C解析：当小磁针受到地磁场的 作用时，一端指南一端指北，如图甲所 示。当导线中电流向左时，小磁针的 N极向纸外偏转，如图乙所示，所以， 48 甲、乙两图可说明电流周围存在磁场， 故A合理；乙、丙两图只是改变了电 流方向，没有改变电流大小，不能说明 磁场强弱跟电流大小有关，故B合 理，C不合理；由甲、乙、丙三图可知， 导线中有电流时，小磁针的方向发生 偏转，这说明电流的周围存在磁场，即 电流具有磁效应，故D合理。 5.B解析：据电路中的电流方向和 安培定则可知，电磁铁的右端为N 极，A错：若将滑片P向右移，则滑动 变阻器连人电路中的阻值增大，电路 中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，电 磁铁对磁铁的斥力减小，活塞向左移， 活塞简和大瓶子中密闭气体的体积增 大，压强减小，小瓶子中的水会被挤出 来，小瓶子与瓶内水的重力变小，重力 小于浮力，小瓶子将上浮：小瓶子上浮 时，小瓶子瓶口处水的深度减小，受到 水的压强减小，B对、D错；小瓶子下 沉时，水的压强变大，水被压入小瓶子 内，即小瓶子内水的重力变大，则小瓶 子内气体的体积会变小，质量不变，密 度变大，C错。 6.C解析：图中气敏电阻R,的阻 值随CO浓度的增大而减小，由欧姆 定律可知，控制电路的电流增大，电磁 铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度 高于某一设定值时，电铃发出报警声， 故电铃应接在B、D之间，故A、B错 误：提高电源电压U,由欧姆定律可 知，只有当R,的阻值变大时，控制电 路才能达到衔铁被吸下的最小电流， 即CO报警浓度比设定值低，故C正 确：若不小心将R2的滑片向下移动 少许，滑动变阻器接人电路的电阻变 大，由于控制电路衔铁被吸下的最小 电流不变，由欧姆定律可知，此时气敏 电阻R,的阻值变小，浓度变大，检测 电路CO报警浓度高于设定值，故D 错误。 7.C 8.B解析：由题图可知，线圈在该位 置时，线圈平面和磁感线平行，左右两 边导线ab、cd的运动方向与磁场方问拔尖特训·物理（苏科版）九年级下 第十五章拔尖测评 ◎满分：100分◎时间：45分钟姓名： 得分： 一、选择题（每小题3分，共24分） 1.将LED灯I,和小灯泡L2接入不同电路，测得电压、电流如图所 示，实验中LED灯比小灯泡亮得多。下列说法中，正确的是() A.L所做的功比I2多 B.I做功比I2做功快 C.I每秒钟消耗的电能比I。少D.L,每秒钟消耗的电能比I2多 LS50.02A 4 kW.h 01234 U=2.5V U2=1.6V 弹相电子式电能表 220V10(20)A50z 3000imp/(kW.h)D 指示灯 (第1题) (第2题) 2.小芳家有一只标有“220V1000W”字样的电热水壶。使用前，家 中电能表的示数如图所示；关闭其他用电器，只让电热水壶正常工 作30分钟。下列说法中，正确的是 （) A.电热水壶的电阻为4842 B.电热水壶消耗的电能为3×104J C.此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D.30分钟后电能表表盘示数为012350 3.如图所示，电源电压U可调，R,是阻值为52的定值电阻，R2为敏 感元件，其阻值随电流的增大而减小，电源电压从零开始增大，电路 中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，R2两端电压为1.5V,R,的 功率为P,,R2的功率为P2,则 ( A.U=1.5V时，P,可能等于P2 B.U=2.5V时，P,一定小于P2 C.U=3.5V时，P1-定等于P2 电源 (第3题) D.U=4.5V时，P,一定小于P2 4.如图所示，电源电压为9U。且保持不变，闭合开关S,当滑动变阻器 R2的滑片P滑动到某端点时，电压表的示数为6U,电阻R,消耗 的电功率为P。;当滑片P滑动到某一点a时（未标出），电阻R,消 耗的电功率为4P。下列说法中，错误的是 ( ) 9U2 A电阻R,的阻值为P 9U2 B.滑动变阻器R,的最大阻值为2P, C.电路消耗的最大功率为9P。 (第4题) ,2P D.当滑片P滑动到a点时，电路中的电流为可。 5.用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不 变，R,为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为 18c,滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关 S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率 为1.50W;将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为 2.94W,则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为() A.向左移动7cm B.向左移动6cm C.向右移动5cm D.向右移动4cm S, R S (第5题) (第6题) 6.用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率， 调节电阻箱R,使它接人电路的阻值为4Ω，闭合开关S、S,移动滑 动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V,保持滑片P的位置 不变，闭合开关S2,断开开关S,此时电压表的示数为1.6V,断开 开关S,调节电阻箱R,使它接入电路的阻值为142，闭合开关S,此 时电压表的示数为2.8V。小灯泡的额定功率为 () A.1.0W B.0.75W C.0.625W D.0.5W 7.具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视 关 -M 镜有助于保障行车安全，车主可通过旋钮 2 WWwW 3 开关实现功能切换。如图所示为模拟加热 WWWw 关 的原理图，其中测试电源的电压为10V,四 测试电源 段电热丝的电阻均为10Ω，防雾、除露、化 (第7题) 霜所需加热功率依次增大。下列说法中，正确的是 A.开关旋至“1”挡，开启化霜功能 B.开启防雾功能，电路的总电阻为52 C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W D.从防雾到除露，电路总电流变化了1A 8.小智发现奶奶家墙上的两孔插座烧坏了，他更换新插座的过程包括 五个环节：①断开总开关；②将新插座装回墙上；③拆下旧插座； ④闭合总开关；⑤将电线按“左零右火”接入新插座的接线柱上。 下列操作顺序符合安全用电原则的是 () A.①③④⑤② B.①③⑤②④ C.③⑤①②④ D.③⑤②①④ 1 二、填空题（每空2分，共28分） 9.IED灯具有节能、环保等特点，额定电压为220V、额定功率为 11W的IED灯泡，额定电流是 A,与普通白炽灯相比，在 达到相同亮度的条件下，假设ED灯可以节约81.7%的电能，那么 这个IED灯与 W(结果保留整数)的白炽灯的亮度相当。 10.标有“6V4.5W字样的灯泡L,和标有“？1W”字样的灯泡 I2,当它们并联在2V的电路中时，I2比I,亮；当它们串联在6V 的电路中时，I。正常发光，灯泡I2正常发光时的电压为 (忽略温度对灯丝电阻的影响)。 11.如图所示，电源电压保持不变，电阻R,:R2=1:2,当开关S接触 a时，电流表的示数为0.3A,R,消耗的功率为P1;当开关S接触 b时，R。消耗的功率是0.8W,R2消耗的功率为P2,且P1:P2= 9:8,则R1= 2,电源电压U= R H④ (第11题) (第12题) 12.如图所示的电路中，滑动变阻器R2的规格为“2020.5A”,电流 表的量程为0~0.6A。闭合开关S,当滑片位于中点时，电路总功 率为1.8W,当滑片移至b端时，电路总功率为1.2W,在确保电路 安全的情况下，R,的最大功率为W,R2的最大功率为 W. 13.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，滑动变阻器R的规格 为“9022A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程均为0~ 3A,灯L的额定电压是18V(其阻值不受温度影响)。若先闭合开 关S,、S2,再闭合开关S,灯L正常发光，调节滑动变阻器滑片使电 流表A1、A2的示数分别为2.4A、0.6A,则灯L通电10s产生的 热量是 J;若先闭合开关S,再闭合开关S,为确保电路安 全，灯L的最大电功率与最小电功率的比值是 R 51 ④H (第13题) (第14题) 14.小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电 路如图所示。电源电压为24V,S2为单刀多掷开关，R,是阻值为 12Ω的电热丝，R2为某种材料制成的粗细均匀的电热丝，最大阻 值为242，触点2为R2的中点位置。当S,闭合，S2拨到触点3 时，加热器处于 挡：加热器在“中温”挡下工作1min,电路 消耗的总电能是 J。 15.在“调查家庭用电”的综合实践活动中，小明观察到如图所示的家 庭供电箱，漏电保护开关在漏电时自动断开，空气开关在电路过载 或短路时自动断开，这两个开关 (串联/并联)在电路中。 进户线干路与其他导线相比特别粗，是为了 (增大/减小) 电阻，防止通过大电流时发热而引起安全事故。小明还了解到供 电箱中所有与导线连接的接线柱都要拧紧，这是为了防止 导致发热过多而造成安全隐患。 漏电保护开关空气开关 线 (第15题) 三、解答题（共48分） 16.(4分)在家庭电路中，灯L,与12并联，开关同时控制两盏灯，请用 笔画线代替导线将开关接入电路中，使两灯能正常发光。 火线 零线 (第16题) 17.(10分)小明需要测量小灯泡的额定功率，灯泡铭牌标有“3.8V 1.15W”字样。 (1)小明连接好电路后（如图甲）闭合开关，发现灯泡不亮，下列可 以一次性解析多项问题的方法是 (填字母)。 A.检查电源 B.检查导线连接 C.检查电流表和电压表的示数 D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度 电流表示数 A 电压表示数 3.0V 0.32A 3.8V 0.4A 4.5V (第17题) (2)实验过程中，小明发现小灯泡发光较暗，如果要让小灯泡正常 发光，他应将滑动变阻器的滑片向 (左/右)滑动。 (3)当电压表示数为4.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时电 流表示数为 (4)根据表格数据可以求出灯泡正常发光时的电阻为 2 (5)通过计算，判断出这个小灯泡 (合格/不合格)。 18.(12分)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，装人适量的煤 油，并插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。 计 R R R=202 R,=209R=302 A 甲 乙 (第18题) (1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。要求滑动变阻 器的滑片向右移动时，电流表的示数变大，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 (短路/断路)。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)调节滑动变阻器来改变电流的大小，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 后在老师的帮助下，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)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 (A/B)烧瓶中的电阻丝与图甲烧瓶中的电阻丝 (串/并)联进行实验。 19.*(12分)如图甲所示，电源电压为9V,小灯泡上标有“5V2.5W” 字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器上标有“4021A”字 样，电压表的量程为0~15V。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑 片，得出滑动变阻器的电功率P与其接人电路的阻值R之间的关 系图像如图乙所示 (1)求小灯泡正常发光时的电流。 (2)求当滑动变阻器接人电路的阻值为10Ω时，滑动变阻器的功 率P1。 2 (3)如图乙所示，当滑动变阻器接人电路的阻值分别为R,、R2时， 滑动变阻器的功率均为P2。在电路安全范围以内，R2的最大阻 值为多少？ ↑P/W P R P R 10 RR/ 甲 乙 (第19题) 20.(10分)小新家有阻值为502的发热电阻R一个、额定电压为220V 的小型电动机（带有风扇叶）一个、开关两个和导线若干，他想利用 这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种 模式，吹冷风时只有电动机工作：吹热风时发热电阻和电动机同时 工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。 (1)请在如图所示的虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新 完成风干机的电路原理图 (2)按以上电路原理图完成风干机的制作后，小新发现发热电阻的 功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻的基础上，让发 热总功率减小为原来的子，请问： ①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻 (串联/ 并联)。 ②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少？ R 220V (第20题)