2026年暑假预习作业 第十八章《电功率》单元练习 人教版物理九年级全一册

**基本信息** 本单元卷聚焦人教版九年级物理《电功率》，以烟雾报警器、恒温杯等生活科技情境为载体，融合基础计算与动态电路分析，适配单元复习巩固与素养提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|电功率计算、动态电路分析|结合电子握力计设计，考查电路功率变化与电阻调节（科学思维）| |多选题|3题|电路状态分析|通过坐位体前屈测量仪，分析滑片移动对电压电流的影响（物理观念）| |填空题|13题|电能表读数、滑动变阻器功率|涉及触摸屏电路，强化图像信息提取与功率计算（物理观念）| |实验题|2题|伏安法测功率|注重电路纠错与数据处理，体现科学探究过程（科学探究）| |计算题|2题|多挡位用电器分析|以养生壶三挡设计，综合应用电功率公式（科学思维）| |科普阅读题|1题|新风系统功率与风量|渗透科技前沿，培养科学态度与社会责任（科学态度与责任）|

2026年暑假预习作业 第十八章《电功率》单元练习 人教版物理九年级全一册 一、单选题 1．重庆八中物理活动小组的同学们，利用电压表设计了一款可用于厨房的烟雾报警器，其电路图如图所示。电源两端的电压保持不变，气敏电阻的电阻随着烟雾浓度的增加而减小。当厨房中烟雾积累到一定浓度时，电压表示数达到安全阈值，就会触发报警。报警器使用前，调节滑动变阻器连入电路中的阻值，可以改变触发报警时烟雾的浓度；报警器使用时，不再调节滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A．使用时，随着烟雾浓度的增加，电压表示数变小 B．使用时，随着烟雾浓度的增加，电路的电功率变小 C．若只将电源电压变大，则烟雾浓度更低时将触发报警 D．为使烟雾浓度更低时触发报警，应减小连入电路中的电阻 2．如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“11 V”，滑动变阻器标有“70Ω 1A”， ， 电压表量程为 0~15V， 电流表量程为 0~0.6A。只闭合开关S、，保证电路安全的前提下，最大范围调节滑片P，调节过程中电流表与电压表示数变化关系如图乙所示，当滑片向右移动到a点时，电压表示数为最小值Ua；保持滑片在a点不变，断开开关，闭合S、，将滑片 P向另一方向移动，此过程中电流表示数与R1连入电路的阻值变化关系如图丙所示。保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为18V B．当只闭合开关S、S1，R1可连入电路的最大阻值为58Ω C．当只闭合开关S、S2，电阻的电功率范围为0.768W~10.8W D．任意闭合开关和移动滑片，电路总功率的最小值与最大值之比为3:10 3．如图甲所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器上标有“”，闭合开关，调节滑片，使其从最右端向左滑到a点时，灯泡恰好正常发光，图乙是电流表与两个电压表示数关系图像，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．灯泡的额定电功率为0.4W C．电路中的最小总功率为1.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与灯泡的功率之比为1∶1 4．创新小组的同学们计划设计一款电子握力计。该握力计的显示表用电压表或者电流表改装，使用时沿图中的方向用力握弹簧时，显示表的示数增大，并且要求电路中电功率波动很小（电功率变化小），以下设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 5．如图，为小明家的电热水壶，其容积为4L，关于该电热水壶判断正确的是（　　） A．其高度约为210cm B．加热时的电功率约100W C．装满水时其总质量约为4.5kg D．工作时主要将电能转化为机械能 6．如图所示为某款恒温杯，可以将水温保持在50℃左右。杯中装满50℃的热水时，不通电状态下5min内温度约降低5℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则恒温杯通电保温时的电功率最接近（    ） A．3W B．30W C．300W D．3kW 7．某智能充电器为与其匹配的手机充电时，通常有三种模式：以较大的恒定电流充电（恒流充电）、以较大的恒定电压充电（恒压充电）和以微弱的电流充电（涓流充电），这样可以有效延长电池的使用寿命。某款手机剩余20%的电量时，用与其匹配的智能充电器充电，该智能充电器输出的电流I、电压U与充电时间t的关系分别如图甲、图乙所示。若不考虑充电过程中温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．在恒压充电过程中，手机电池储存的电能在逐渐减少 B．在恒流充电过程中，充电器的电功率逐渐变大 C．在恒流充电过程中，充电线上单位时间内电流产生的热量不变 D．手机电池在恒压充电过程中比在恒流充电过程中升温更快 8．某兴趣小组用“伏安法”对定值电阻和小灯泡的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的图像，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中正确的是（   ） A．图乙是定值电阻的图像 B．对测量的电阻值求平均值可以减小误差 C．若将和并联，、的电功率一定不相等 D．若将和串联，当电路中的电流是时，、两端的总电压为 二、多选题 9．如图甲是体育测评中使用的坐位体前屈测量仪，其内部的简化电路如图乙所示。使用时，闭合开关，推动挡板滑动，电压表的示数就能反映出测评成绩。挡板由端向端滑动的过程中，下列分析正确的是（　　） A．该电路的总电功率不变 B．如果去掉R1，不会发生短路 C．R2阻值变小，电路中电流变大 D．电压表示数与滑片移动距离成正比 10．如图甲是体育测评中使用的坐位体前屈测量仪，其内部的模拟电路如图乙所示。使用时，闭合开关，推动挡板P由B端向A端滑动，电压表的示数就能反映出测评成绩。在此过程中，下列分析正确的是（    ） A．接入电路中的阻值变小，电流表示数变大 B．接入电路中的阻值变大，电压表示数变小 C．电压表与电流表的比值变大 D．电路中的总电功率不变 11．科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器，可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的工作原理示意图，闭合开关S，当展台上无展品时，金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开，此时提示灯L正常发光。已知提示灯L和电阻R的图像如图乙所示，电源电压恒定，提示灯L的额定电压为6V。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．电阻R的电阻为1.5Ω C．当展台上有展品时，电路中的电流为1.5A D．当展台上有展品时，电路的总电功率为13.5W 三、填空题 12．某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得2min内电能表转盘转了120转。则空调消耗的电能为________kW·h。空调的电功率是________W。 13．如图所示为某触摸屏的内部电路简图，其中AB为定值电阻膜片，其两端电压恒为8V，触摸点P将电阻膜片分为AP、PB两部分，此时AP两端的电压为5V，通过的电流为0.2A。当触摸点P水平向右滑动，AP两端电压改变1V时，流过AP的电流将_______（选填“变大”“变小”或“不变”），PB段的电功率为______W。 14．在如图-1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图-2所示，则电压表V1示数随电流表示数变化关系对应的是图线__________。当滑动变阻器R2接入电路的阻值与R1的阻值相等时，R2的电功率为__________；电路的最大电功率为__________。 15．“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中，实验原理是___________。实验小组连接了如图所示的电路，电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线___________。排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。本实验多次测量的目的是___________。 16．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像； (1)当开关S接触点1时，电饭煲处于___________功能状态（填“加热”或“保温”）；此时通过该电饭煲的电流为___________ A； (2)电饭煲在加热过程中一共耗电___________度； (3)分析计算电路中，R2的电阻是___________Ω。 17．图中甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，乙是其内部简化电路图，工作电压为4.5V，定值电阻的电阻R为100Ω，天然气气敏电阻的电阻是R0，当报警器两端的电压达到3V时报警，此时电路中的电流是______A，R0的电阻是 ______ Ω，R的电功率是______W。 18．如图甲所示电路中，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变，滑动变阻器的最大电阻为。移动滑片，滑动变阻器的电功率P随连入电路的电阻R的变化关系如图乙所示。该电路的电源电压为________V，滑动变阻器滑片移到最右端时，通电1min灯泡L消耗的电能为________J。 19．如图甲所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片的过程中，定值电阻与滑动变阻器的图像如图乙所示。则定值电阻的阻值为_________Ω，电源电压为_________V；电路中的最大电功率为_________W。 20．近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。在专门建设的快速充电桩内可以实现快速充电，快速充电是以较大电流为汽车提供短时充电服务，若充电电压为380V，充电电流为200A，则充电时电功率是________kW，充电30min要消耗________kW·h电能。 21．如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能的转化效率为10%，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J，电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后，能够让10盏“12V，3W”节能灯正常工作6小时，不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则： (1)电池板对蓄电池充电，是将电能转化为______能的过程。白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关______。该百叶窗电池板的面积为______m2； (2)10盏“12V，3W”节能灯正常工作时的总电功率为______W。要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电______小时。若充电电压为20V，则充电电流为______A。 22．图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中、为阻值不变的电热丝，当开关断开、接a时，蒸箱处于______挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，高温挡的电功率为______W。 23．某文物展示台的报警结构如题图所示。文物放在金属片B上时，电铃不响，是因电铃所在电路处于______（选填“短路”或“断路”）状态；金属片B相当于电路中的______（填电路组成名称）；文物被拿走后，电路的电功率与之前相比______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 24．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V；0.3A”。闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑片P从最左端向右移动，移至a点时小灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑片P从a点移回到最左端，图乙是两次操作过程中所测量的电流I与电压U的关系图像。则只闭合开关S和S1，电流I与电压U的关系图像是图乙中______（选填“A”或“B”）；只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率为______W。 25．如图甲所示，电源电压不变，为定值电阻，闭合S，在滑片P移动的过程中，电路中各部分功率与电流的关系图线如图乙所示，则电源电压_____V，定值电阻_____，的最大电功率为_____W。 四、作图题 26．某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“　”，请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整。 五、实验题 28．小亮在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡L的额定电流为0.5A，电源电压可调，滑动变阻器R的规格为“30Ω1A”。 (1)请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路连接好。 (2)正确操作后，闭合开关S，小亮缓慢移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时，电压表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为______W。 (3)小亮用10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别替代小灯泡，用该实验装置探究“电流与电阻的关系”。设定定值电阻两端的电压恒为2V，为了顺利完成实验，则可调节的电源电压最大不能超过______V。 29．小雨利用电源（恒定不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、等器材，测电阻R的阻值。 (1)图甲是小雨连接的部分电路，请用笔画线代线将电路连接完整。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到________（填“A”或“B”）端。小雨连接好电路后移动滑片P，发现两表都有示数但指针均不动，且电流表示数很小，产生这一现象的原因是___________________。 (3)改正错误后，闭合开关，将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是________（填字母）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1 0.2 2 2 0.42 3 3 A．结束实验，整理器材 B．将滑片P移到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 C．换用另一个定值电阻将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数 (4)小雨将实验数据记录在表格中。 ①第3次实验时，将滑片P移到A端，电流表的指针位置如图乙所示，此时，电流表的示数为________A。 ②本实验进行了多次实验，其目的与下列实验相同的是________（填字母代号） A．用刻度尺测铅笔的长度。 B．测小灯泡的阻值 C．测小灯泡的电功率 (5)另外一个小组只有一个电压表，电压未知且恒定不变的电源，最大阻值已知为滑动变阻器、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了的阻值。 ①把滑动变阻器的滑片P调至B端，闭合开关，记下电压表示数； ②把滑动变阻器的滑片P调至A端，闭合开关，记下电压表示数。 ③待测电阻的阻值=________。（用已知量和测得量的字母表示） 六、计算题 30．如图所示电路，，小灯泡L的规格为“2.5V 0.25A”，电源电压为9V。（小灯泡的电阻不随温度变化） (1)请你算出小灯泡的额定电功率； (2)当、均闭合时，电流表示数为0.65 A，求的阻值； (3)当、均断开时，请你通过计算判断小灯泡是否能正常发光。 31．小明家购买了一款三挡位的养生壶，分别为快煮、慢煮和保温，如图甲所示，图乙为其内部简化电路，其中、和为发热电阻，其中，旋转开关S分别与触点1和2、2和3、3和4接触时，可实现不同挡位的切换，电源电压为220V保持不变。 (1)分析说明使用快煮挡时开关与哪两个触点接触； (2)若快煮挡的电功率为1.32kW，求发热电阻的阻值； (3)若厂家在生产该保温壶时将保温、慢煮和快煮挡的电功率之比设定为1：4：8，求电阻的值。 七、科普阅读题 32．阅读短文，回答问题。 中央新风系统 中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后，室内受污染的空气经排风口及风机排往室外，使室内形成负压，这样室外新鲜空气便经进风口送入，在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理，从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右，其工作流程如图甲所示。 新风系统的核心是风机，随着材料技术的发展，体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造，使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示，风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积，风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制，与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。        表一： 额定转速n 1200r/min 额定风量Q 0.8m3/s 额定功率P 500W 表二： 风速v/（m•s﹣1） 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 二氧化碳含量ρ/% 0.050 0.072 0.098 0.162 0.200 风量Q/（m3•s﹣1） 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 （1）为承受负压影响，新风系统的管道应采用 ___________（填“软”或“硬”）管，图甲中的止风阀只能将风向室外输出，所以应向室 ___________（填“内”或“外”）打开； （2）下列有关新风系统的说法，错误的是 ___________。 A．吸尘器的工作原理与新风系统原理相同 B．风机的风量与室内空间大小无关 C．进出的气流以热传递的方式来交换能量 D．新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用 （3）已知ρ钢=8.0g/cm3，则碳纤维增强树脂的密度为 ___________kg/m3；当风机以额定功率运转时，室内二氧化碳的含量为 ___________%。当风机的风量为0.5m3/s时，风机的转速为 ___________r/min； （4）为保持空气清新的同时降低夜间能耗，小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路，A、B两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2均为定值电阻，R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W，且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则开关分别接1、2各工作lh，风机消耗的电能差值为 ___________J，电阻之比R1：R2=___________。 试卷第4页，共13页 试卷第1页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年暑假预习作业 第十八章《电功率》单元练习 人教版物理九年级全一册 一、单选题 1．重庆八中物理活动小组的同学们，利用电压表设计了一款可用于厨房的烟雾报警器，其电路图如图所示。电源两端的电压保持不变，气敏电阻的电阻随着烟雾浓度的增加而减小。当厨房中烟雾积累到一定浓度时，电压表示数达到安全阈值，就会触发报警。报警器使用前，调节滑动变阻器连入电路中的阻值，可以改变触发报警时烟雾的浓度；报警器使用时，不再调节滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A．使用时，随着烟雾浓度的增加，电压表示数变小 B．使用时，随着烟雾浓度的增加，电路的电功率变小 C．若只将电源电压变大，则烟雾浓度更低时将触发报警 D．为使烟雾浓度更低时触发报警，应减小连入电路中的电阻 【答案】C 【详解】AB．分析电路可知，气敏电阻和滑动变阻器串联，电压表测的电压。烟雾浓度增加时，气敏电阻的电阻减小，则总电阻减小，电路中电流变大，根据，可知的电压变大，即电压表示数变大；根据，可知电路的电功率变大，故AB错误； C．若只将电源电压变大，根据串联分压原理，烟雾浓度相同时，、分得的电压均变大，电压表示数更容易达到安全阈值触发报警，则烟雾浓度更低时将触发报警，故C正确； D．安全阈值不变，若减小连入电路中的电阻，根据串联分压原理，报警时气敏电阻阻值也减小，则对应的烟雾浓度增大，会导致烟雾浓度更高时触发报警，故D错误。 故选C。 2．如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“11 V”，滑动变阻器标有“70Ω 1A”， ， 电压表量程为 0~15V， 电流表量程为 0~0.6A。只闭合开关S、，保证电路安全的前提下，最大范围调节滑片P，调节过程中电流表与电压表示数变化关系如图乙所示，当滑片向右移动到a点时，电压表示数为最小值Ua；保持滑片在a点不变，断开开关，闭合S、，将滑片 P向另一方向移动，此过程中电流表示数与R1连入电路的阻值变化关系如图丙所示。保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为18V B．当只闭合开关S、S1，R1可连入电路的最大阻值为58Ω C．当只闭合开关S、S2，电阻的电功率范围为0.768W~10.8W D．任意闭合开关和移动滑片，电路总功率的最小值与最大值之比为3:10 【答案】C 【详解】A．只闭合开关S、，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，移动滑片，在保证电路安全的情况下，电压表示数最小为，此时灯L两端电压最大等于额定电压11V，由图乙，电路电流为0.5A，则电源电压为① 保持滑片位置不变，断开开关，闭合S、，与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，当滑动变阻器阻值为时，由图丙，电路电流为0.4A，此时电源电压为② 联立①②，可得，电源电压，故A错误； B．只闭合开关S、，L与滑动变阻器串联，在保证电路安全的情况下，根据串联电路的分压原理，接入电路中的阻值越大，两端电压越大，若电压表示数可达15V，结合图乙，此时电路电流最小为0.2A，则的最大阻值为 因此接入电路阻值最大时，两端电压小于15V，电路安全，所以，接入电路中的最大阻值为70Ω，故B错误； C．保持滑片在a点不变，断开开关，闭合S、，与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，由图丙可知，此时电路电流为0.4A；将滑片 P向另一方向移动时得到了丙图像，所以，滑片是向左移动的；若滑片向右移动，则滑动变阻器阻值变小，电路中电流变大，根据电流表量程可知，最大电流为0.6A，此时功率最大为 电路总电阻最大为 此时电路中电流最小为 则此时电功率最小为 因此电阻的电功率范围为0.768W~10.8W，故C正确； D．电源电压恒定为16V，根据，电路电流越小，电路中的总功率越小，电路电流越大，电路中的总功率越大，由图乙可知，当L与滑动变阻器串联，电路电流最小为0.2A；当与滑动变阻器串联，电路最小电流为，因为，所以电路总功率最小为 由图乙可知，当L与滑动变阻器串联，电路电流最大为0.5A；由以上分析可知，当与滑动变阻器串联，电路电流最大为0.6A；当同时闭合开关S、和时，与L并联，再与滑动变阻器串联，此时电流表串联在干路中，因此电路电流不可能超过0.6A，则电路总功率最大为 因此任意闭合开关和移动滑片，电路总功率的最小值为，最大值为9.6W，二者之比为，故D错误。 故选C。 3．如图甲所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器上标有“”，闭合开关，调节滑片，使其从最右端向左滑到a点时，灯泡恰好正常发光，图乙是电流表与两个电压表示数关系图像，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．灯泡的额定电功率为0.4W C．电路中的最小总功率为1.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与灯泡的功率之比为1∶1 【答案】C 【详解】滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，测灯泡两端电压，电流表测电路电流， 滑片从最右端左滑时，滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小，电路电流增大，根据串联分压规律，滑动变阻器两端电压减小，灯泡两端电压增大，因此图乙中下降曲线是滑动变阻器的图像，上升曲线是灯泡的图像； A．当滑片在最右端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，由图乙得最小电流，此时滑动变阻器两端电压 此时灯泡两端电压，因此电源电压，故A错误； B．滑片到点时灯泡正常发光，此时电流最大，由图乙得额定电流，此时滑动变阻器两端电压，灯泡额定电压 灯泡额定功率，故B错误； C．电路最小电流，电路最小总功率，故C正确； D．滑片在点时，滑动变阻器和灯泡串联，电流相等，功率之比， 故D错误。 故选C。 4．创新小组的同学们计划设计一款电子握力计。该握力计的显示表用电压表或者电流表改装，使用时沿图中的方向用力握弹簧时，显示表的示数增大，并且要求电路中电功率波动很小（电功率变化小），以下设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AC．如图A、C，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，滑动变阻器滑片下方电阻接入电路，增大时滑片下移，接入电阻变小，总电阻变小，由欧姆定律知，电流表示数变大，由知，总功率变化大，故AC不符合题意； B．如图，滑动变阻器全部电阻都接入电路，总电阻保持不变，由知，总功率不变，不波动；增大滑片下移时，电压表测量滑片上方电阻的电压，电路总电流不变，滑片上方电阻随滑片下移增大，根据，电压表示数随增大而增大，故B符合题意； D．如图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，增大时滑片下移，接入电阻变小，总电阻变小，由欧姆定律知，电流变大，根据，电压表示数变大，由知，总功率变大，变化较大，故D不符合题意。 故选B。 5．如图，为小明家的电热水壶，其容积为4L，关于该电热水壶判断正确的是（　　） A．其高度约为210cm B．加热时的电功率约100W C．装满水时其总质量约为4.5kg D．工作时主要将电能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．210cm=2.1m，远大于电热水壶的实际高度，故A错误； B．家用电热水壶的加热功率通常在1000W左右，100W功率远低于实际功率，不符合生活常识，故B错误； C．容积 根据，水的质量 加上电热水壶自身质量约0.5kg，总质量约4.5kg，符合实际，故C正确； D．电热水壶利用电流热效应工作，工作时主要将电能转化为内能，不是机械能，故D错误。 故选 C。 6．如图所示为某款恒温杯，可以将水温保持在50℃左右。杯中装满50℃的热水时，不通电状态下5min内温度约降低5℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则恒温杯通电保温时的电功率最接近（    ） A．3W B．30W C．300W D．3kW 【答案】B 【详解】恒温杯装满水时水的质量约为，由于不通电状态下5min内温度约降低5℃，则恒温杯通电保温时在5min内需要产生相同的热量，恒温杯通电保温时在5min内消耗的电能 保温时的电功率 选项中30W最接近。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．某智能充电器为与其匹配的手机充电时，通常有三种模式：以较大的恒定电流充电（恒流充电）、以较大的恒定电压充电（恒压充电）和以微弱的电流充电（涓流充电），这样可以有效延长电池的使用寿命。某款手机剩余20%的电量时，用与其匹配的智能充电器充电，该智能充电器输出的电流I、电压U与充电时间t的关系分别如图甲、图乙所示。若不考虑充电过程中温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．在恒压充电过程中，手机电池储存的电能在逐渐减少 B．在恒流充电过程中，充电器的电功率逐渐变大 C．在恒流充电过程中，充电线上单位时间内电流产生的热量不变 D．手机电池在恒压充电过程中比在恒流充电过程中升温更快 【答案】C 【详解】A．充电过程中，充电器持续向电池输入电能，恒压充电时电池储存的电能是逐渐增加的，故A错误； B．充电器电功率，恒流充电时不变，逐渐增大，因此电功率逐渐变大，但“充电器的电功率”这一说法在不指明是输入功率还是输出功率时有歧义，故B错误； C．根据焦耳定律，充电线单位时间产生的热量，恒流充电不变，且不考虑温度对电阻的影响，不变，因此单位时间产生的热量不变，故C正确； D．电池升温由电流热效应导致，产生的热功率，恒流充电的电流远大于恒压充电的电流，恒流充电产热功率更大，升温更快，故D错误。 故选C。 8．某兴趣小组用“伏安法”对定值电阻和小灯泡的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的图像，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中正确的是（   ） A．图乙是定值电阻的图像 B．对测量的电阻值求平均值可以减小误差 C．若将和并联，、的电功率一定不相等 D．若将和串联，当电路中的电流是时，、两端的总电压为 【答案】D 【详解】A．定值电阻的与成正比，图像是直线，因此甲图才是定值电阻的图像，乙是阻值变化的小灯泡的图像，故A错误； B．是小灯泡，它的电阻随电压（温度）变化而变化，不同电压下的电阻不同是真实的阻值变化，求平均值没有意义，不能通过求平均值减小误差，故B错误； C．和并联时电压相等，由图像可知：当电压为时，的电流为，的电流也为，根据，此时二者电功率相等，因此“一定不相等”的描述错误，故C错误； D．和串联时电流相等，当电流为时，从图像可得：两端电压，两端电压，总电压 故D正确。 故选D。 二、多选题 9．如图甲是体育测评中使用的坐位体前屈测量仪，其内部的简化电路如图乙所示。使用时，闭合开关，推动挡板滑动，电压表的示数就能反映出测评成绩。挡板由端向端滑动的过程中，下列分析正确的是（　　） A．该电路的总电功率不变 B．如果去掉R1，不会发生短路 C．R2阻值变小，电路中电流变大 D．电压表示数与滑片移动距离成正比 【答案】ABD 【分析】本题的核心是滑动变阻器R2​以全部阻值接入电路（滑片移动不改变总电阻），R1​与 R2​串联，电源电压不变，因此电路电流恒定。电压表测量滑片P与B端之间电阻的电压。 【详解】A．滑动变阻器下边两个接线柱接入电路，滑片与右下接线柱之间存在电压表，所以R1与R2串联且滑动变阻器阻值接入最大，所以电路总阻值不变，电源电压不变，则总电功率不变。故A正确 B．去掉R1，R2仍接入最大，滑片的移动不会改变阻值，所以不会发生短路。故B正确 C．R2仍接入最大，滑片的移动不会改变阻值，电流也不会发生变化。故C错误。 D．电压表测PB之间电压，电路中电流 则PB之间的电压 所以电压表示数与滑片移动距离成正比。故D正确。 故选ABD。 10．如图甲是体育测评中使用的坐位体前屈测量仪，其内部的模拟电路如图乙所示。使用时，闭合开关，推动挡板P由B端向A端滑动，电压表的示数就能反映出测评成绩。在此过程中，下列分析正确的是（    ） A．接入电路中的阻值变小，电流表示数变大 B．接入电路中的阻值变大，电压表示数变小 C．电压表与电流表的比值变大 D．电路中的总电功率不变 【答案】CD 【详解】A．因为是全部接入电路的，所以滑片移动不会改变它接入电路的总阻值，电路总电阻不变，因此根据可知，电源电压U不变，总电阻不变，所以电流也不变，故A错误； B．接入电路的总阻值不变，滑片向A端移动时，电压表测的那部分电阻变大，根据，电流I不变，电阻变大，所以电压表示数变大，故B错误； C．电压表与电流表的比值 =，这个比值等于电压表所测部分的电阻，当滑片向A端移动时，电压表测的电阻变大，所以这个比值变大，故C正确； D．电路总功率为，因为电源电压U不变，电流I也不变，所以总功率不变，故D正确。 故选CD。 11．科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器，可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的工作原理示意图，闭合开关S，当展台上无展品时，金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开，此时提示灯L正常发光。已知提示灯L和电阻R的图像如图乙所示，电源电压恒定，提示灯L的额定电压为6V。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．电阻R的电阻为1.5Ω C．当展台上有展品时，电路中的电流为1.5A D．当展台上有展品时，电路的总电功率为13.5W 【答案】CD 【详解】A．当展台上无展品时，金属片A与B、C分开，此时提示灯L和电阻R串联，此时指示灯L正常发光，由图乙可知L两端电压为6V，电路中的电流为0.5A，即经过电阻R的电流为0.5A，由图乙可知电阻R两端电压为3V，根据串联电路电压特点可知，电源电压为 故A错误； B．由图乙可知，当R两端电压为3V时，通过R的电流为0.5A。根据欧姆定律，可得电阻R的电阻为 故B错误。 CD．当展台上有展品时，金属片A与B、C接触，提示灯L被短路，此时电路中只有电阻R。电路中的电流为 电路的总电功率为 故CD正确。 故选CD。 三、填空题 12．某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得2min内电能表转盘转了120转。则空调消耗的电能为________kW·h。空调的电功率是________W。 【答案】 0.04 1200 【详解】空调消耗的电能为 空调的电功率为 13．如图所示为某触摸屏的内部电路简图，其中AB为定值电阻膜片，其两端电压恒为8V，触摸点P将电阻膜片分为AP、PB两部分，此时AP两端的电压为5V，通过的电流为0.2A。当触摸点P水平向右滑动，AP两端电压改变1V时，流过AP的电流将_______（选填“变大”“变小”或“不变”），PB段的电功率为______W。 【答案】 不变 0.4 【详解】[1]由图可知，AP与PB是串联的，总电阻 ，电源电压 恒定。串联电路中电流处处相等，总电阻不变，所以电路中的电流I始终不变。 [2]已知初始时，，根据欧姆定律可知， 总电阻 所以 当P向右滑动时AP部分的电阻增大，AP两端电压改变1V，即增大1V，，则 因为总电阻不变，电路电流不变。 此时 PB段的电功率 14．在如图-1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图-2所示，则电压表V1示数随电流表示数变化关系对应的是图线__________。当滑动变阻器R2接入电路的阻值与R1的阻值相等时，R2的电功率为__________；电路的最大电功率为__________。 【答案】 ① 【详解】由图-1可知，与串联，电流表测电路中电流，测两端电压，测两端电压。 [1]闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，阻值变小，根据串联分压可知，电压表示数变小，电路中电流减大，由此可知，②是的示数变化关系，根据可知，两端电压与电流I成正比，因此图线①是的示数变化关系。 [2]当滑片在b端时，电路中只有，电流最大为，此时示数为0，示数等于电源电压，则的阻值为 当时，串联电路的总电阻为 电路中电流为 的电功率为 [3]电路的最大功率为 15．“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中，实验原理是___________。实验小组连接了如图所示的电路，电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线___________。排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。本实验多次测量的目的是___________。 【答案】 左 测量小灯泡在不同电压下的实际电功率，寻找功率与亮度变化的普遍规律 【详解】[1]测量小灯泡电功率的实验原理是，即用电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡的电流，再通过公式计算电功率。 [2]原电路存在两处错误：滑动变阻器与灯泡并联、电压表串联在电路中。正确接法是：灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： [3]电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使灯泡正常发光，需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动。 [4]本实验多次测量的目的是比较不同电压下小灯泡的实际功率，寻找功率与亮度变化的普遍规律。 16．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像； (1)当开关S接触点1时，电饭煲处于___________功能状态（填“加热”或“保温”）；此时通过该电饭煲的电流为___________ A； (2)电饭煲在加热过程中一共耗电___________度； (3)分析计算电路中，R2的电阻是___________Ω。 【答案】(1) 加热 4 (2)0.176 (3)165 【详解】（1）[1]由电路图可知，开关S接触点1时，只有连入电路中；开关S接触点2时，两电阻串联；由串联电路电阻规律可知，开关S接触点2时，电路总电阻较大，由可知，电源电压一定时，电路总电阻越大，电路消耗的电功率越小，因此开关S接触点1时，电饭煲处于加热状态。 [2]由图乙可知，根据可知，此时通过该电饭煲的电流 （2）根据图乙可知，电饭煲用880W的功率加热了12分钟，电饭煲在加热过程中一共耗电 （3）开关S接触点1时，电饭煲处于加热状态，的阻值 开关S接触点2时，两电阻串联，电饭煲处于保温状态，则电路的总电流 电路的总电阻是 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以的阻值 17．图中甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，乙是其内部简化电路图，工作电压为4.5V，定值电阻的电阻R为100Ω，天然气气敏电阻的电阻是R0，当报警器两端的电压达到3V时报警，此时电路中的电流是______A，R0的电阻是 ______ Ω，R的电功率是______W。 【答案】 0.015 200 0.0225 【详解】[1][2][3]由图乙可知，R0、R串联，报警电压为R0两端的电压。由题意可知，R0两端的电压 根据串联电路的电压关系，R两端的电压 根据串联电路的电流关系，电路中的电流 R0的阻值 R的电功率 18．如图甲所示电路中，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变，滑动变阻器的最大电阻为。移动滑片，滑动变阻器的电功率P随连入电路的电阻R的变化关系如图乙所示。该电路的电源电压为________V，滑动变阻器滑片移到最右端时，通电1min灯泡L消耗的电能为________J。 【答案】 24 192 【详解】[1]由图像可知：当滑动变阻器连入电路的电阻R为20Ω时，电功率P为7.2W，根据可得电路中的电流 根据串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：……① 当滑动变阻器连入电路的电阻R'为10Ω时，电功率P'为6.4W，根据可得电路中的电流为 根据串联电路特点和欧姆定律得电源电压：……② 联立①②可得：U=24V，RL=20Ω。 [2]滑动变阻器滑片移到最右端时滑动变阻器连入电路的电阻R''为40Ω，据串联电路特点及欧姆定律得此时电路电流 滑动变阻器滑片移到最右端时，通电1min灯泡L消耗的电能 19．如图甲所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片的过程中，定值电阻与滑动变阻器的图像如图乙所示。则定值电阻的阻值为_________Ω，电源电压为_________V；电路中的最大电功率为_________W。 【答案】 10 6 3.6 【详解】[1][2]由甲图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压。滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；串联电路总电压等于各部分电压之和，由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；所以R2两端的电压随通过的电流增大而减小，R1两端的电压随通过的电流增大而增大；由此可知，图乙中B是R1的U-I图像，A是R2的U-I图像；当变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流是0.2A，此时R2两端的电压是4V，R1两端的电压是2V，电源电压 定值电阻的阻值 [3]当变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器的电阻为零，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流是0.6A，电路中的最大电功率为 20．近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。在专门建设的快速充电桩内可以实现快速充电，快速充电是以较大电流为汽车提供短时充电服务，若充电电压为380V，充电电流为200A，则充电时电功率是________kW，充电30min要消耗________kW·h电能。 【答案】 76 38 【详解】[1]由题意知，充电电压为380V，充电电流为200A，则充电时电功率是 [2]充电30min要消耗电能 21．如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能的转化效率为10%，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J，电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后，能够让10盏“12V，3W”节能灯正常工作6小时，不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则： (1)电池板对蓄电池充电，是将电能转化为______能的过程。白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关______。该百叶窗电池板的面积为______m2； (2)10盏“12V，3W”节能灯正常工作时的总电功率为______W。要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电______小时。若充电电压为20V，则充电电流为______A。 【答案】(1) 化学 0.5 (2) 30 1.5 3 【详解】（1）[1]电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程。 [2]白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关，断开。 [3]太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为(即为)，电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%)，故有 解得该百叶窗电池板的面积 （2）[1]10盏“12V3W”节能灯正常工作时的总电功率 [2]电池板对蓄电池充电的功率 蓄电池充满电后，能够让10盏“12V3W”节能灯正常工作6小时，蓄电池充满电的电能 要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电时间 [3]若充电电压为20V，根据可得，则充电电流 22．图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中、为阻值不变的电热丝，当开关断开、接a时，蒸箱处于______挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，高温挡的电功率为______W。 【答案】 低温 2750 【详解】[1]分析电路可知，当开关断开、接a时，、串联，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为低温挡；当开关闭合、接b时，、并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为高温挡；当开关闭合、接a时，单独工作，则此时为中温挡。 [2]当开关断开、接a时，、串联，此时通过温控开关的电流为2A，则总电阻为 则阻值为 高温挡时，、并联，功率为 功率为 则高温挡的电功率为 23．某文物展示台的报警结构如题图所示。文物放在金属片B上时，电铃不响，是因电铃所在电路处于______（选填“短路”或“断路”）状态；金属片B相当于电路中的______（填电路组成名称）；文物被拿走后，电路的电功率与之前相比______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 短路 开关 变小 【详解】[1]由图可知，当文物放置在金属片B上时，B与A、C接触，此时电铃被短路，电流不经过电铃，直接通过金属片形成回路，因此电铃不响。 [2]金属片B可以控制一条电路的通断，起到了开关的作用。 [3]当文物放在金属片B上时，电铃被短路，电路为只有小灯泡的简单电路，文物被拿走后，电铃接入电路，与灯泡串联，此时电路中总电阻变大，电源电压不变，根据可知，电路的总功率变小。 24．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V；0.3A”。闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑片P从最左端向右移动，移至a点时小灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑片P从a点移回到最左端，图乙是两次操作过程中所测量的电流I与电压U的关系图像。则只闭合开关S和S1，电流I与电压U的关系图像是图乙中______（选填“A”或“B”）；只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率为______W。 【答案】 A 0.2 【详解】[1]闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡L和滑动变阻器串联，电压表测电压，电流表测电路电流。将滑片P从最左端向右移动，滑动变阻器阻值变小，则总电阻变小，根据，电路电流变大，电流表示数变大，根据串联分压原理，滑动变阻器的电压减小，则电压表示数减小；闭合开关S、S2，断开开关S1，和的最大阻值串联，电压表测右部分电阻丝分得的电压，电流表测电路电流。将滑片P从a点移回到最左端，无法改变电阻，则电路中电流不变，所以电流表示数不变，右部分电阻丝阻值变大，根据，电压表示数变大。所以图乙中A是只闭合开关S和S1，电流I与电压U的关系图像，B是只闭合开关S、S2，电流I与电压U的关系图像。 [2]闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡L和滑动变阻器串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由图乙可知，滑片在a点时，电路中电流最大为0.3A，此时电压为0.5V，由于此时灯泡正常发光，则此时灯泡电压为2.5V，根据串联电压规律，电源电压为 滑片在最左端时，变阻器接入电路阻值最大，此时电路中电流最小为0.2A，电压为2V，则的最大阻值为 只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，由图乙可知，电路中电流为0.2A，此时总电阻为 则阻值为 则此时定值电阻R2的电功率为 25．如图甲所示，电源电压不变，为定值电阻，闭合S，在滑片P移动的过程中，电路中各部分功率与电流的关系图线如图乙所示，则电源电压_____V，定值电阻_____，的最大电功率为_____W。 【答案】 3 1 2.25 【详解】[1][2]分析电路可知，R0和R串联，电流表测电路电流，当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路的电流最大，R0的电功率最大；R0为定值电阻，R0的功率，由此可知图线b为R0的图线；由图乙可知，电路中的最大电流为3A，R0最大功率为9W，由此可知，此时R0两端的电压即电源电压，则电源电压 电阻R0的阻值为 [3]的电功率为     ① 由 ①式可知，的电功率与功率不成正比，因此图像不是a，则的电功率与I的关系图像为c；由①式可知，当时，的电功率最大，的最大电功率为 四、作图题 26．某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“　”，请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整。 【答案】 【详解】测量小灯泡的电功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。灯泡的额定电压为3.8V，则电压表的量程选用0~15V；由得，小灯泡的额定电流为 电流表量程选用0~0.6A；滑动变阻器的连线一上一下，如图所示： 27．如图所示是用伏安法测量小灯泡电功率的电路图，请你在电路的圆圈中填上合适的电表符号，从而使电路完整。 【答案】 【详解】与灯泡并联的应该是电压表，如果是电流表，则灯泡被短路；串联在电路中的电表应该为电流表，如果是电压表，则电路断路。如图所示： 五、实验题 28．小亮在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡L的额定电流为0.5A，电源电压可调，滑动变阻器R的规格为“30Ω1A”。 (1)请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路连接好。 (2)正确操作后，闭合开关S，小亮缓慢移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时，电压表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为______W。 (3)小亮用10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别替代小灯泡，用该实验装置探究“电流与电阻的关系”。设定定值电阻两端的电压恒为2V，为了顺利完成实验，则可调节的电源电压最大不能超过______V。 【答案】(1) (2)1.25 (3)5 【详解】（1）要使滑片向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应将图乙中滑动变阻器的左下接线柱与灯泡左接线柱相连，据此作图。 （2）由图丙可知，电压表示数为，灯泡正常发光时电流为，得小灯泡额定功率 （3）由题可知电阻两端电压，滑动变阻器最大阻值，当定值电阻取最大时，电路电流 此时滑动变阻器两端电压 则电源最大电压 即可调节的电源电压最大不能超过5V。 【点睛】 29．小雨利用电源（恒定不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、等器材，测电阻R的阻值。 (1)图甲是小雨连接的部分电路，请用笔画线代线将电路连接完整。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到________（填“A”或“B”）端。小雨连接好电路后移动滑片P，发现两表都有示数但指针均不动，且电流表示数很小，产生这一现象的原因是___________________。 (3)改正错误后，闭合开关，将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是________（填字母）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1 0.2 2 2 0.42 3 3 A．结束实验，整理器材 B．将滑片P移到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 C．换用另一个定值电阻将滑片P移到某位置，记下电压表和电流表的示数 (4)小雨将实验数据记录在表格中。 ①第3次实验时，将滑片P移到A端，电流表的指针位置如图乙所示，此时，电流表的示数为________A。 ②本实验进行了多次实验，其目的与下列实验相同的是________（填字母代号） A．用刻度尺测铅笔的长度。 B．测小灯泡的阻值 C．测小灯泡的电功率 (5)另外一个小组只有一个电压表，电压未知且恒定不变的电源，最大阻值已知为滑动变阻器、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了的阻值。 ①把滑动变阻器的滑片P调至B端，闭合开关，记下电压表示数； ②把滑动变阻器的滑片P调至A端，闭合开关，记下电压表示数。 ③待测电阻的阻值=________。（用已知量和测得量的字母表示） 【答案】(1) (2) B 同时将滑动变阻器下边两个接线柱接入电路 (3)B (4) 0.6 A (5) 【详解】（1）伏安法测电阻中，滑动变阻器需要“一上一下”串联接入电路，电压表已经并联在待测电阻两端，只需将滑动变阻器的一个上端接线柱连接定值电阻右端完成串联即可。据此作图。 （2）闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，本题滑动变阻器下接线柱接A，滑片在B端时接入电阻丝最长，电阻最大。 移动滑片时两表指针都不动，说明接入电阻不变，电流很小说明总电阻很大，故障原因是滑动变阻器同时接了两个下端接线柱，接入全部电阻且无法改变阻值。 （3）测定值电阻阻值时，需要多次测量得到多组数据，通过求平均值减小误差，因此记录一组数据后，需要移动滑片得到多组数据，故选B。 （4）电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针对应示数为0.6A。 本实验多次实验的目的是多次测量求平均值，减小误差：刻度尺测长度多次实验的目的也是减小误差；测小灯泡电阻、测小灯泡电功率多次实验的目的是寻找普遍规律，因此选A。 （5）滑片调至A端时，滑动变阻器接入电阻为0，电压表测电源电压，得电源电压；滑片调至B端时，滑动变阻器全部接入，与串联，电压表测电压，此时滑动变阻器两端电压为 串联电路电流相等 整理得 六、计算题 30．如图所示电路，，小灯泡L的规格为“2.5V 0.25A”，电源电压为9V。（小灯泡的电阻不随温度变化） (1)请你算出小灯泡的额定电功率； (2)当、均闭合时，电流表示数为0.65 A，求的阻值； (3)当、均断开时，请你通过计算判断小灯泡是否能正常发光。 【答案】(1) (2) (3)不能 【详解】（1）小灯泡额定电功率 （2）当、均闭合时，被短路，与并联，电流表测干路电流。并联电路各支路电压等于电源电压，则的电流 通过的电流 的阻值 （3）当、均断开时，与小灯泡串联。小灯泡电阻 串联电路总电阻 电路实际电流 因为，因此小灯泡不能正常发光。 31．小明家购买了一款三挡位的养生壶，分别为快煮、慢煮和保温，如图甲所示，图乙为其内部简化电路，其中、和为发热电阻，其中，旋转开关S分别与触点1和2、2和3、3和4接触时，可实现不同挡位的切换，电源电压为220V保持不变。 (1)分析说明使用快煮挡时开关与哪两个触点接触； (2)若快煮挡的电功率为1.32kW，求发热电阻的阻值； (3)若厂家在生产该保温壶时将保温、慢煮和快煮挡的电功率之比设定为1：4：8，求电阻的值。 【答案】(1)开关S与触点3和4接触时 (2) (3) 【详解】（1）电源电压U保持不变，由可知，电路总电阻越小，总功率越大。快煮挡是功率最大的挡位，因此要求总电阻最小。分析不同开关状态的电路：当开关S接1、2时，R1与R2串联，总电阻最大，功率最小，为保温挡；当开关S接2、3时，只有R2接入电路，总电阻较大，功率较小，为慢煮挡；当开关S接3、4时，R2与R3并联，总电阻最小，功率最大，因此快煮挡时开关与3和4接触。 （2）已知电源电压，，快煮挡总功率 此时R2的功率 并联电路总功率等于各支路功率之和，因此R3的功率 由可得R3的阻值 （3）已知功率比 电源电压不变，由可知，总电阻与功率成反比，因此总电阻比为 结合挡位电路：保温挡总电阻，慢煮挡总电阻，快煮挡总电阻对应比例1份，设每份电阻为k，因此可得：，， 解得，因此电阻比 七、科普阅读题 32．阅读短文，回答问题。 中央新风系统 中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后，室内受污染的空气经排风口及风机排往室外，使室内形成负压，这样室外新鲜空气便经进风口送入，在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理，从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右，其工作流程如图甲所示。 新风系统的核心是风机，随着材料技术的发展，体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造，使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示，风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积，风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制，与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。          表一： 额定转速n 1200r/min 额定风量Q 0.8m3/s 额定功率P 500W 表二： 风速v/（m•s﹣1） 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 二氧化碳含量ρ/% 0.050 0.072 0.098 0.162 0.200 风量Q/（m3•s﹣1） 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 （1）为承受负压影响，新风系统的管道应采用 ___________（填“软”或“硬”）管，图甲中的止风阀只能将风向室外输出，所以应向室 ___________（填“内”或“外”）打开； （2）下列有关新风系统的说法，错误的是 ___________。 A．吸尘器的工作原理与新风系统原理相同 B．风机的风量与室内空间大小无关 C．进出的气流以热传递的方式来交换能量 D．新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用 （3）已知ρ钢=8.0g/cm3，则碳纤维增强树脂的密度为 ___________kg/m3；当风机以额定功率运转时，室内二氧化碳的含量为 ___________%。当风机的风量为0.5m3/s时，风机的转速为 ___________r/min； （4）为保持空气清新的同时降低夜间能耗，小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路，A、B两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2均为定值电阻，R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W，且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则开关分别接1、2各工作lh，风机消耗的电能差值为 ___________J，电阻之比R1：R2=___________。 【答案】 硬 外 D 1.5×103 0.128 750 6×105 1︰4 【详解】（1）[1]由于新风系统要承受负压影响，管内的压强小于管外的压强，为了保障气体顺利通过，不能让管道被压瘪，因此管道要采用硬管。 [2]由于止风阀只能向将室内风向外排出，即向外排风时阀打开，因此阀应向外打开。 （2）[3] A．吸尘器的电机转动时，会使得密封的壳体内空气的流速增大、压强减小，外界的压强大于内部的压强形成负压；中央新风系统风机启动后，也使室内形成负压，故A正确，不符合题意； B．风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积，与室内空间大小无关，故B正确，不符合题意； C．进出的气流的能量是由温度高的气流将能量传递给温度低的气流，因此是以热传递的方式来交换能量，故C正确，不符合题意； D．由于尘埃是宏观上的小颗粒，不是分子，因此新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中不是分子引力的作用，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）[4]用碳纤维增强树脂代替钢来制造后，体积不变，由可知，减轻的质量 Δm=m钢﹣m碳纤维=ρ钢V﹣ρ碳纤维V 解得 [5]由表一可知，风机以额定功率运转时，额定风量Q=0.8m3/s，分析表二数据可知二氧化碳含量为 [6]因为风机的转速与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比，所以风机的转速，则；由表一可知，额定转速n=1200r/min，额定风量Q=0.8m3/s，当风机的风量Q=0.5m3/s时，二氧化碳的含量ρ=0.050%，因为k值一定，所以，解得 （4）[7]由电路能降低夜间能耗，即风机白天消耗的电能比夜晚消耗的电能大，风机的正常工作的电功率P额=500W，由可知，1h内风机白天实际通电的时间比夜晚实际通电的时间长，由图丙可知，当AB间电压为10V时，风机的工作周期为15min，每个周期内风机实际通电时间为10min，则此时1h内风机实际通电的时间为 当AB间电压为14V时，风机的工作周期为15min，每个周期内风机实际通电时间为15min﹣10min=5min，则此时1h内风机实际通电的时间为 因此1h内风机白天实际通电的时间t白天=40min，白天AB间的电压U白天=10V，夜晚实际通电的时间t夜晚=20min，夜晚AB间的电压U夜晚=14V，由可知，风机消耗的电能差值 ΔW=W白天﹣W夜晚=Pt白天﹣Pt夜晚=500W×2400s﹣500W×1200s=6×105J [8]由图乙可知，白天电阻R1与R0串联，此时R1的电功率 P1=I白天2R1=12W……① 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时的电源电压 U白天=I白天R白天=I白天（R1+R0)=I白天（R1+2Ω)=10V……② 由①②可知，，解得：，R12=3Ω，由串联电路的电阻特点可知，当时，电路中的总电阻 电路中的电流 由欧姆定律可知，此时R0两端电压 U0白天1=I白天1R0=3A×2Ω=6V>4V 不符合题意，当R12=3Ω时，电路中的总电阻 R白天2=R12+R0=3Ω+2Ω=5Ω 电路中的电流 此时R0两端电压 U0白天2=I白天2R0=2A×2Ω=4V 符合题意，则R1的阻值R1=3Ω；由图乙可知，夜晚电阻R2与R0串联，此时R2的电功率 P2=I夜晚2R2=12W……③ 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时的电源电压 U夜晚=I夜晚R夜晚=I夜晚（R2+R0)=I夜晚（R2+2Ω)=14V……④ 由③④可知，，解得：，R22=12Ω，由串联电路的电阻特点可知，当时，电路中的总电阻 电路中的电流 由欧姆定律可知，此时R0两端电压 U0夜晚1=I夜晚1R0=6A×2Ω=12V>4V 不符合题意，当R22=12Ω时，电路中的总电阻 R夜晚2=R22+R0=12Ω+2Ω=14Ω 电路中的电流 此时R0两端电压 U0夜晚2=I夜晚2R0=1A×2Ω=2V＜4V 符合题意，则R2的阻值R2=12Ω；因此电阻之比 R1︰R2=3Ω︰12Ω=1︰4 试卷第4页，共32页 试卷第1页，共32页 学科网（北京）股份有限公司 $