寧波科學九上培優(yōu)第6章電能2電能的量度

寧波科學九上培優(yōu)題庫第6章電能2電能的量度一、單選題（共16題；共32分）1.把滑動變阻器R和定值電阻R1連接成如圖電路，變阻器最大電阻R=2R1。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片向左移動時，下列敘述正確的是(

)A.

電路總功率逐漸減小

B.

變阻器的功率逐漸減小

C.

變阻器滑片在左端與右端時的電路總功率之比為9∶1

D.

電阻R1的功率與電路總功率的比值逐漸增加【答案】D【解析】分析清楚電路結構，根據滑片的移動方向，應用串聯電路特點、歐姆定律與電功率公式分析答題。由圖示電路圖可知，兩電阻串聯，當滑片從右向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小。

A、滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻減小，電源電壓不變，由P=U2

B、當變阻器阻值與定值電阻阻值相等時，變阻器消耗的功率最大，滑片從右向左移動過程中，變阻器消耗的功率先增大后減小，故B錯誤。

C、變阻器最大電阻R=2R1，變阻器滑片在左端時，電路總電阻為R1，滑片在右端時電路總電阻為3R1，電源電壓U不變，由P=U2

D、兩電阻串聯，通過他們的電流I相等，電阻R1的功率與電路總功率的比值：P1P=I22.（2019·杭州模擬）電子驅蚊器利用變頻聲波直接刺激蚊蟲中樞神經，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，無法在此環(huán)境生存，從而達到驅蚊的目的。其部分參數見表格，取g=10N/kg，關于驅蚊器下列說法錯誤的（

）電子驅蚊器參數額定電壓220V額定功率2W聲波頻率22kHz~55kHz產品質量60g產品尺寸9.9×6×3.3（cm3）A.

驅蚊器的重力為0.6N

B.

驅蚊器發(fā)出的聲音能被正常人

C.

驅蚊器刺激蚊蟲中樞神經利用的是超聲波

D.

驅蚊器工作10h消耗電能為0.02kW·h【答案】B【解析】（1）利用公式G＝mg計算物體受到的重力；

（2）人的聽覺范圍是20~20000Hz；頻率低于20Hz的聲波是次聲波，頻率高于20000Hz的聲波是超聲波，次聲波和超聲波人耳都未能聽到；

（3）利用公式W＝Pt計算用電器消耗的電能。

A、驅蚊器的重力G=mg=60×10-3kg×10N/kg=0.6N，A正確，不符題意；

B、C、人的聽覺范圍是20~20000Hz，驅蚊器發(fā)出的聲音超出了人的聽覺范圍，是超聲波，所以驅蚊器發(fā)出的聲音不能被正常人聽到，B錯誤，符合題意；C正確，不合題意；

D、蚊器工作消耗電能為W＝Pt＝2×3.（2020·天臺模擬）如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖乙所示，則下列判斷正確的是(

)A.

電源的電壓為4V

B.

R1的阻值為20歐

C.

R1的最大功率為3.6w

D.

圖乙中C點表示滑片位于中點時的狀態(tài)【答案】C【解析】（1）（2）定值電阻R1與變阻器R2串聯，電壓表測變阻器的電壓。當滑片在b端時，變阻器的阻值最大，此時電流最小為0.2A，電壓表的示數為4V，根據歐姆定律計算出變阻器的最大阻值。當滑片在a端時，變阻器的阻值為0，此時電流最大為0.6A，根據公式U總=U1+U2列出兩個方程，聯立求解得到電源電壓和電阻R1的阻值。

（3）當滑片在a端時，變阻器的阻值為0，此時電流最大為0.6A，根據公式P=UI計算R1的最大功率；

（4）根據C點時的電流和電壓，計算出此時變阻器的阻值，然后與變阻器的最大阻值比較即可。定值電阻R1與變阻器R2串聯，電壓表測變阻器的電壓。

當滑片在b端時，變阻器的阻值最大，此時電流最小為0.2A，電壓表的示數為4V，

變阻器的最大阻值為：R變=U變I變=4V0.2A=20Ω；

根據公式U總=U1+U2得到：U總=0.2A×R1+4V

①；

當滑片在a端時，變阻器的阻值為0，此時電流最大為0.6A，

根據公式U總=U1+U2得到：U總=0.6A×R1

②；

①②聯立得到：R1

=10Ω；U總=6V；

故A、B錯誤；4.（2018九上·杭州期中）如圖甲所示的電路中，滑動變阻器的滑片P從a端移到b端，定值電阻R兩端的電壓隨滑動變阻器R2阻值變化的圖象如圖乙所示，下列說法中錯誤的是（

）甲乙A.

電源電壓為6V

B.

該電路的最大功率為3.6W

C.

P在b端時，電阻R1的功率為0.1W

D.

P在b端時，該電路的總功率為0.5W【答案】D【解析】（1）當滑片在a端時，變阻器接入阻值為0，此時電流最大，且電壓表的示數等于電源電壓；

（2）根據乙圖可知，P在b端時，電壓表的示數為1V時，變阻器的阻值為50Ω；首先根據U變=U總U1計算出變阻器兩端的電壓，然后根據R1R變=U1U變計算出R1的電阻；當電阻最小時，電流最大，總功率最大，根據P=U總2R1計算電路的總功率即可；

（3）P在b端時，根據公式P=U12R1計算電阻R1的功率；

（4）P在b端時，根據公式P總=U總I總計算總功率。

A.當滑片在a端時，變阻器接入阻值為0，此時電流最大，且電壓表的示數等于電源電壓；根據乙圖可知，電源電壓為6V，故A正確不合題意；

B.P在b端時，變阻器與R1串聯，電壓表的示數為1V時，變阻器的阻值為50Ω；

變阻器兩端的電壓為：U變=U總U1=6V1V=5V；

根據公式R1R變=U1U變得到：R150Ω=1V5V5.（2017·杭州模擬）干電池本身有一定的電阻，可以等效為一個沒有電阻的理想干電池和一個定值電阻串聯而成，將n節(jié)干電池串聯成如圖61所示的電源。使用該電源組成如圖62所示的電路，閉合電鍵S，在變阻器滑片P從A端滑到R端的全過程中，電路中部分物理量的變化規(guī)律分別如圖63（a）、（b）、（c）所示，其中圖63(a)為電壓表示數與電流表示數的對應關系圖線，圖63（b）為電池組輸出電功率與電壓表示數的關系圖線，圖63（c）為電池組輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻的關系圖線。若電表均為理想電表，則下列結論正確的是（

）A.

該電源由6節(jié)干電池串聯組成

B.

變阻器的總電阻為4Ω

C.

圖63（a）中經過x點的兩條虛線與坐標軸圍成的長方形面積為2.16W

D.

圖63（b）中y點對應的橫坐標為3.6V【答案】C【解析】分析】可以將電路看做是干電池的電阻與滑動變阻器所組成的串聯電路。當滑片P在A端時，此時電路只有干電池的內阻，此時電流最大，電壓表示數為0；當滑片P在B端時，此時電路滑動變阻器全部接入，此時電流最小，電壓表示數為最大。

A、

設電源電壓為U，電池組內阻為R0，變阻器連人的阻值為R

由a圖可知，當滑片P在A端時，此時電路只有干電池的內阻，此時電流最大，電流I=UR0=1.5AI①；

由乙圖可知，輸出功率P=UR+R02R=U2RR+R02，當電池內阻與滑動變阻器阻值相等時，輸出功率最大，即P=U2RR+R02=U24R0=2.25W②

聯立，解得U=6V，R0=2Ω

，故電源由4個電壓為1.5V的干電池組成，A說法錯誤。

B、設變阻器總阻值為R，干電池輸出電能的效率等于等于滑動變阻器的功率除以電路的總功率，即

6.（2016·浙江模擬）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1=0.6Ω，移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數為2A時，滑動變阻器的電功率為3.6W；當電流表的示數為3A時，滑動變阻器的電功率為（

）A.

1.2W

B.

2.4W

C.

3.6W

D.

4.8W【答案】C【解析】首先根據U2=P2I2計算出變阻器的電壓，然后根據U1=I1R1計算出R1兩端的電壓，再根據U總=U1+U2計算電源電壓。接下來根據P總=U總I總計算出電流為3A時的總功率，根據P1'=I1'2R1計算出定值電阻的功率，最后根據P2定值電阻R1與變阻器R2串聯，電流表測總電流。

當電流表的示數為2A時，變阻器的電壓U2=P2I2=3.6W2A=1.8V；

R1兩端的電壓U1=I1R1=2A×0.6Ω=1.2V；

那么電源電壓：U總=U1+U2=1.2V+1.8V=3V；

當電流為3A時，總功率為：P總'=U總I總'=3V×3A=9W；

定值電阻R1的功率：P1'=I1'2R1=（3A）2×0.6Ω=5.4W；

那么變阻器的功率：P7.有兩燈如圖所示，L1、L2分別標有“15V1A”“10V0.5A”的字樣，其中一燈正常發(fā)光時，它們的電功率之比是(

)A.

4∶3

B.

3∶4

C.

5∶3

D.

3∶2【答案】A【解析】首先根據R=U燈泡L1的電阻：R1=U1I1=15V1A=15Ω；

燈泡L8.（2020·海曙模擬）如圖所示，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。小燈泡R1標有“4V1.6W”字樣，R2＝20Ω，滑動變阻器R3允許通過的最大電流為1A，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V。只閉合開關S2時，電壓表的示數為2V。若閉合所有開關，在不損壞各電路元件的情況下，移動滑片，滑動變阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比為3：1。則下列說法正確的是（

）A.

小燈泡R1的阻值為20Ω

B.

電源電壓為9V

C.

若閉合所有開關時，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是10Ω～30Ω

D.

若只閉合開關S3，小燈泡R1消耗的電功率變化范圍是0.25W～0.9W【答案】C【解析】（1）已知額定功率和額定電壓，根據公式R1=U12P1計算燈泡的電阻；

（2）只閉合開關S2時，燈泡與R2串聯，首先根據I1'=U1'R1計算出電流，然后根據U總=I總R總計算出電源電壓；A.小燈泡R1的阻值為R1=U12P1=4V21.6W=10Ω，故A錯誤；

B.只閉合開關S2時，燈泡與R2串聯，

此時電流為：I1'=U1'R1=2V10Ω=0.2A；

電源電壓為：U總=I總R總=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V，故B錯誤；

C.閉合所有開關時，燈泡被短路，電阻R2與變阻器R3并聯。

變阻器兩端的電壓等于電源電壓，

根據P=UI可知，P大：P小=I大：I小=3：1；

因為電流表的量程為0.6A，

所以：0.6A：I小=3：1；

那么I小=0.2A；

變阻器接入的最大阻值為：R大=UI小=6V0.2A=30Ω；

變阻器接入的最小阻值為：R小=UI大9.家庭電路中有時會出現這樣的現象：原來各用電器都在正常工作，當再將一個充電器的插頭插入插座時，家里所有的用電器全部停止了工作，關于這種現象以及形成的原因，以下說法正確的是(

)A.

可能是這個插座的火線和零線原來就相接觸形成了短路

B.

可能是這個用電器的插頭與插座沒有形成良好接觸，仍然是斷路狀態(tài)

C.

可能是插頭插入這個插座時，導致火線和零線相接觸形成了短路

D.

可能同時工作的用電器過多，導致干路中總電流過大，保險開關跳閘【答案】C【解析】室內用電器全部停止工作，表明干路上的保險絲被熔斷了，保險絲被熔斷是由于電路中的電流過大。而產生電流過大的原因有兩個：一是用電器的總功率過大，另一個是發(fā)生短路．由生活常識可知，充電器的功率比較小，因此造成保險絲熔斷的原因不會是因干路的總功率過大。

由充電器插頭插入插座，閉合開關，室內用電器全部停止工作可知，是充電器的兩個接頭短路了。A、若是插座處原來有短路，則在沒有插入充電器之前，電路就已經出現了短路，室內用電器不會正常工作，所以選項A不正確；

B、若是用電器的插頭與插座斷路狀態(tài)，則用電器不工作，不會影響室內其它用電器，所以選項B不正確；

C、若是插頭插入這個插座時，導致火線和零線相接觸形成了短路，室內所有的用電器全部停止了工作，若不及時斷電會發(fā)生火災，所以選項C正確；

D、充電器的功率很小，使用后不會導致干路中總電流過大，保險開關跳閘，所以選項D不正確。故答案為：C10.如圖所示，一個帶金屬外殼的用電器，有甲乙丙三個觸點（可接通或斷開）。使用過程中，當人站在地上，身體一部分接觸到金屬外殼時，最有可能造成觸電事故的是三個觸點處于(

)

A.

觸點甲：接通，觸點乙：接通，觸點丙：接通

B.

觸點甲：斷開，觸點乙：接通，觸點丙：斷開

C.

觸點甲：斷開，觸點乙：斷開，觸點丙：斷開

D.

觸點甲：接通，觸點乙：斷開，觸點丙：斷開【答案】B【解析】根據金屬外殼的接線要求進行分析，即金屬外殼的用電器必須接地線，防止內部漏電使外殼帶電，人接觸后金屬外殼會發(fā)生觸電事故，一旦接地后，人會被短路，不會發(fā)生觸電事故。因為只有在外殼帶電的情況下，人接觸外殼才會發(fā)生觸電事故，一旦外殼接地，人會被短路，不會發(fā)生觸電事故，所以觸電的原因是開關乙接通使外殼帶電，并且沒有接地線，即甲、丙是斷開的。故答案為：B11.（2019八下·秀洲月考）如圖所示，是有關家庭用電中的幾個實例，其中，對圖中實例的描述正確的是(

)A.

甲圖中測電筆的使用方法是錯誤的

B.

乙圖中電路的接法是正確的

C.

丙圖中有關家庭用電中電路的連接是錯誤的

D.

丁圖中用濕手接觸臺燈的做法是正確的【答案】A【解析】（1）使用測電筆時，尾部的金屬體一定要與人體接觸，否則不能正常工作；

（2）如果只有一根保險絲，為了安全，一定要接到火線上；

（3）開關要接在燈泡和火線之間，兩孔插座接線時注意“左零右火”；

（4）濕手觸摸電器容易發(fā)生觸電現象。

A.測電筆尾部的金屬體沒有接觸人體，故A正確；

B.乙圖中的保險絲接在了零線上，而沒有接在火線上，故B錯誤；

C.燈泡，開關和插座連接都正確，故C錯誤；

D.濕手觸摸臺燈容易觸電發(fā)生危險，故D錯誤。

故選A。12.（2018九上·鄞州期中）如圖，電源電壓為6V，定值電阻R=18Ω，在S閉合的情況下，下列說法正確的是（

）①在a、b兩點間接入一個合適的電壓表時，電壓表有明顯示數②不能在ab兩點間接入一個電流表③在a、b兩點間接入一個“1.5V0.25A”的小燈泡，小燈泡能正常發(fā)光④在a、b兩點間接入一個12Ω的電阻，電路消耗的總功率為0.5W⑤在a、b兩點間接入導線，電流2s做的功是2JA.

只有①③正確

B.

只有③④正確

C.

只有①③④正確

D.

只有①④⑤正確【答案】A【解析】（1）當電壓表串聯在電路中時，它測量電源電壓；

（2）電流表應該與被測的用電器串聯；

（3）首先根據U=IR計算出電流為0.25A時定值電阻的電壓，然后根據UL=U總U計算燈泡的電壓，然后與燈泡的額定電壓比較即可；

（4）根據公式P總=U總2R總②在ab兩點間接入一個電流表，測量通過電阻R的電流，故②錯誤；③在a、b兩點間接入一個“1.5V0.25A”的小燈泡，

電阻R兩端的電壓為：U=IR=0.25A×18Ω=4.5V；

燈泡兩端的電壓為：UL=U總U=6V4.5V=1.5V，因此燈泡能正常發(fā)光，故③正確；④在a、b兩點間接入一個12Ω的電阻，

電路消耗的總功率為：P總⑤在a、b兩點間接入導線，

電流2s做的功：W=U2Rt=6V13.如圖是探究電流產生熱量與哪些因素有關的實驗裝置．兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化．下列說法正確的是（

）A.

甲實驗是為了研究電流產生的熱量與電阻的關系

B.

甲實驗通電一段時間后，左側容器內空氣吸收的熱量更多

C.

乙實驗是為了研究電流產生的熱量與電流的關系

D.

乙實驗通電一段時間后，右側U形管中液面的高度差比左側的小【答案】B【解析】AB、裝置甲中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯后再串聯，根據串聯電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左，兩個5Ω的電阻并聯，根據并聯電路的電流特點知I右=I1+I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1=I2，所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半，即是研究電流產生的熱量與電流的關系，由Q=I2Rt可知，左邊容器中的電阻產生的熱量多，溫度升得較快；因此通電一段時間后，玻璃管左側液面高度差更大，故A錯誤，B正確。CD、在乙裝置中，將容器中的電阻絲串聯起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，即是探究電流產生的熱量與電阻大小的關系；故由Q=I2Rt可知，在相同時間內，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過導體時產生的熱量越多，右邊容器中的電阻產生的熱量多，溫度升得較快，所以乙實驗通電一段時間后，右側U形管中液面的高度差比左側的大，故CD均錯誤。故選B．由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q與I、R及t有關，故應采用控制變量法進行分析。電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，體現的是轉換思想。14.（2020·杭州模擬）如圖所示，測量小燈泡電功率的電路圖，電源電壓恒為6V，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V，滑動變阻器規(guī)格“50Ω1A”，小燈泡規(guī)格“2.5V0.625W”，若不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，小燈泡兩端電壓不允許超過額定值，閉合開關，下列說法正確的是(

)A.

滑片向右滑動，電流表示數變小，電壓表示數變大

B.

電路的最大電功率是2.5W

C.

滑動變阻器的阻值允許調節(jié)的范圍是24～50Ω

D.

電流表的示數變化范圍是0.1～0.25A【答案】D【解析】（1）當滑片向右滑動時，首先分析總電阻的變化，然后根據歐姆定律分析電流表示數的變化，最后根據U=IR確定電壓表示數的變化；

（2）計算出燈泡的額定電流，然后與電流表的量程比較，進而確定電路的最大電流，最后根據P=UI計算電路的最大電功率；

（3）電流表的最大示數就等于燈泡的額定電流，最小電流等于變阻器的阻值全部使用時的電流，據此確定電流表的示數變化范圍；

（4）變阻器的最大阻值就是可調節(jié)的最大值，而最小值就是燈泡正常發(fā)光時的電流，根據歐姆定律計算即可。燈泡與變阻器串聯，電壓表測燈泡電壓，而電流表測總電流。

滑片向右滑動時，變阻器的阻值變大，根據R總=R變+RL可知，總電阻變大，而總電流變小，因此電流表的示數變??；根據UL=ILRL可知，電壓表的示數變小，故A錯誤；

燈泡的額定電流為：IL=PLUL=0.625W2.5V=0.25A＜0.6A，與電流表的量程比較后可知，電路的最大電流為0.25A，那么電路的最大功率為：Pmax=U總Imax=6V×0.25A=1.5W，故B錯誤；

燈泡的電阻為：RL=ULI15.（2019九上·鄞州期中）有相同兩盞額定電壓為U、額定功率為60W的電燈，若串聯接在電壓為U的電源上，則兩燈的總功率是（

）A.

120W

B.

60W

C.

40W

D.

30W【答案】D【解析】（1）已知電壓和電阻根據公式P=U2R計算功率；

設燈泡的電阻為R，

根據公式P=U2R得到：60W=U2R

①；

兩個燈泡串聯時的總功率為：P總=U22R16.（2018九上·金華期中）如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω0.5A”，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω

1A”。閉合開關，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是（

）A.

變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω~20Ω

B.

電流表示數允許的變化范圍為0.2A~0.5A

C.

電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W~0.9W

D.

電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W~3W【答案】C【解析】該題主要考查動態(tài)電路的分析及電功率公式的應用。

由電路圖可知，該電路是串聯電路，電流表測量整個電路電流，電壓表測量定值電阻的電壓；

定值電阻的規(guī)格是“10Ω

0.5A”，因此該電路的最大電流為0.5A；此時電阻兩端的電壓為U=0.5A*10Ω=5V>3V；因此電路電流不可能達到0.5A；故當電壓表為3V時，電路的電流是最大電流，即I=UR1=3V10Ω=0.3A；則滑動變阻器接入電路的最小電阻為：R滑=U總I-R1=6V0.3A-10Ω=10Ω；當滑動變阻器完全接入時，電路的電阻最大，則電流最?。患碔min=U總二、填空題（共11題；共36分）17.（2019九上·江北期末）如圖所示，在進戶線的干路上串聯一個標有“220V，60W”的燈L2，只閉合開關S時發(fā)現L1與L2都發(fā)光。那么L2將________（填“正常發(fā)光”或“發(fā)光較略”)。若此時用測電筆接觸A點，氛管________（填“會”或“不會”)發(fā)光。在干路上串聯后，電路的總功率________（填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮堪l(fā)光較暗；會；變小【解析】（1）燈泡兩端的電壓越大，它的亮度越高，根據串聯電路的分壓規(guī)律判斷L2兩端電壓的變化即可；

（2）與火線接通的部分測電筆發(fā)光，與零線接通的部分測電筆不發(fā)光；

（3）當電壓不變時根據公式P=U2R判斷總功率的變化。

串聯電路的總電壓等于各處電壓之和，因此兩個燈泡的電壓都會小于220V，那么燈泡L2發(fā)光較暗；因為A點在火線上，因此測電筆接觸A點火發(fā)光；根據公式P=18.如圖所示，在探究“電流做功與哪些因素有關”的實驗中，小電動機通過細線將砝碼吊起。（1）請將滑動變阻器接入電路中(要求連線不得交叉)。（2）若不計摩擦及損耗，則電流通過小電動機所做的功，與小電動機對________做的功相等。（3）電流表和電壓表的讀數如圖甲、乙所示，則小電動機兩端的電壓是________V，電功率P電＝________W。（4）若砝碼的重力是10N，小電動機在5s內將砝碼勻速提升0.4m，則它的機械功率P＝________W。（5）P電與P的大小關系是P電________P(選填“＞”“＝”或“＜”)。造成這種情況的原因可能是________

(寫出一條理由即可)?！敬鸢浮浚?）

（2）砝碼

（3）4.5；0.9

（4）0.8

（5）＞；電能一部分轉化為內能【解析】（1）滑動變阻器應該與開關串聯，因為它上面的接線柱與開關相連，根據“一上一下”原則，只需將它左下角的接線柱與電壓表的“15”接線柱連接即可，如下圖所示：

（2）若不計摩擦及損耗，則電流通過小電動機所做的功，與小電動機對砝碼做的功相等。

（3）根據乙圖可知，電壓表選擇量程0~15V，分度值為0.5V，那么電壓表的示數為4.5V。根據甲圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么電流表的示數為0.2A，因此電功率為P=UI=4.5V×0.2A=0.9W；

（4）小電動機的機械功率P=Wt=10N×0.4m5s=0.8W;

19.（2018九上·鄞州期中）如圖甲所示，兩個燈泡串聯在電路中，電源電壓為6V，L1的額定電壓為3V，L2的額定電壓為2V．通過兩個燈泡的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示。閉合開關后，當滑動變阻器的滑片滑至中點時，其中一個燈泡正常發(fā)光，另一個不損壞。正常發(fā)光的小燈泡是________，其額定功率為________W，滑動變阻器的最大阻值是________Ω。【答案】L1；0.45；20【解析】（1）根據乙圖確定兩個燈泡正常發(fā)光時的電流大小，當二者串聯時，額定電流小的正常發(fā)光；根據P=UI計算它的額定功率；

（2）通過乙圖確定另一個燈泡此時的電壓，根據U變=U總U1U2計算出變阻器兩端的電壓，再根據公式12R變=U變I計算變阻器的最大阻值。

根據乙圖可知，L1正常發(fā)光時電壓3V，額定電流為0.15A；

L2正常發(fā)光時電壓2V，額定電流約等于0.18A；

當兩個燈泡串聯時，正常發(fā)光是L1，它的額定功率為：P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W；

當電流為0.15A時，燈泡L2兩端的電壓為1.5V；

那么滑動變阻器兩端的電壓為：U變=U總U1U2=6V3V1.5V=1.5V；

因為滑片在變阻器的中點，

所以12R變=【答案】10；82%【解析】（1）根據P=UI計算電動機的輸入功率，根據P有=Gv計算電動機的機械功率，根據P熱=I2R計算電動機的發(fā)熱功率；P=P有+P熱；

（2）電動機的機械效率等于有用功率與總功率的比，即η=W有W總=P有P。

（1）電動機的輸入功率為：P=UI=220V×4A=880W；

電動機的機械功率為：P有=Gv=90kg×10N/kg×0.8m/s=720W；

電動機的發(fā)熱功率：P熱=PP有=880W720W=160W；

電動機的線圈電阻為：21.如圖所示，電阻R與小燈泡連接在電路中，當閉合開關S1、S2時，電阻R被________,此時燈泡的電功率為9W．S1閉合S2斷開時，燈泡的電功率為1W（不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化），則此時電阻R消耗的電功率為________W．【答案】短路；2【解析】根據電路圖分析電路結構，求出燈泡兩端的實際電壓之比，根據串聯電路的電壓特點得出功率之比，即可根據燈泡實際功率求出R上的功率。分析清楚電路結構、知道燈泡的功率與兩端的電壓的關系是正確解題的關鍵當閉合開關S1、S2時，電阻R2與一段導線并聯，它被短路。只有L單獨接入電路，燈泡兩端電壓等于電源電壓，此時消耗的電功率為9W。則根據P=U2R,得RS1閉合S2斷開時，由電路圖可知，,燈泡和電阻串聯接入電路，燈泡消耗的電功率為1W。則根據P=U2R,得R

∴

U2p

∴UUL=PP

∵串聯電路的電壓等于各分電壓之和，

∴UR：UL=2：1，

∵串聯電路的電流處處相等，

∴由P=UI可知：PR：PL=UR：UL=2：1，

∴PR=2PL=2×1W=2W故答案為：短路；222.新建的居民住宅大多安裝了自動空氣開關．其原理如圖所示，當電路由于電流過大時，電磁鐵P的磁性將變________（選填“強”或“弱”），吸引銜鐵Q的力變大，使銜鐵轉動，閘刀在彈力作用下自動開啟，切斷電路，起到保險作用．某周末，文強同學在家開著空調看電視，媽媽打開電飯鍋做飯時，家里的自動空氣開關“跳閘”．則此時“跳閘”的原因最可能是________．【答案】強；總功率過大【解析】電磁鐵P可以對銜鐵Q產生吸引力，也可以釋放銜鐵。當電流中電流不大時，雖然電磁鐵具有磁性，但對銜鐵的吸引力比較小，無法使銜鐵轉動，使電路可以正常工作。當電流中電流過大時，電磁鐵的磁性變強，對銜鐵的吸引力變大，使銜鐵轉動，在彈簧的作用下，空氣開關斷開，保護電路中的用電器不會燒毀。家庭電流中電流過大總共有2個原因：短路和總功率過大。當導線短路時，電流直接通過導線，由于導線電阻很小，導致電流過大；當用電器總功率過大時，根據公式P=UI，電流會非常大。因為打開了電飯鍋導致“跳閘”，故是因總功率過大。故答案為：強；總功率過大電磁鐵的磁性跟電流大小、線圈的匝數、有無鐵芯有關．有鐵芯時，電流越大，線圈匝數越多，磁性越強；當線圈匝數不變，鐵芯不變時，電磁鐵中電流增大到一定值時，磁性增強能把銜鐵Q吸引過來，閘刀開關被彈簧拉起，電路斷開，起到保護作用；家庭電路中電流過大的原因有兩種，一是用電器短路，二是用電器總功率過大。23.USB電熱水杯墊是一種新型時尚的產品，由于其設計精美、外觀新穎、使用方便而倍受辦公室人員的青睞(如圖所示)。使用時把它接在電腦的USB電源上，打開加熱開關，常溫下可將咖啡、茶、牛奶等飲料保持45℃～60℃溫度。電腦上的USB為它提供5V電壓，加熱時工作電流為500mA，則此時它的功率為________W，工作10min消耗的電能為________J；若把它接在另一個電源上，它的功率變成1.6W，則該電源的電壓為________V?！敬鸢浮?.5；1500；4【解析】利用電功率公式計算P=UI計算；利用W=Pt計算；抓住加熱器的電阻不變進行計算。P=UI=5V×0.5A=2.5W;工作10min消耗的電能為W=Pt=2.5W×600s=1500J;當把它接在其他電源上時，它的電阻不變，R=UI=5V0.5A故答案為：2.5；1500；424.（2019九下·寧波保送考試）

（1）在兩個相同的杯子內盛有質量相等的熱水和冷水，將一半熱水倒入冷水杯內，冷水杯內的溫度升高21℃，若再將熱水杯內剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內，冷水杯內的水溫會升高________（2）在如圖所示的電路中，燈泡L1的額定功率為5W，電源電壓保持6V不變，R0為定值電阻，此時L1兩端的實際電壓為5.5V。若在L1的兩段并聯一個額定電壓與L1相同的燈泡L2（圖中未畫出），L1兩端的電壓變?yōu)?V，則L2的額定功率為________（3）在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R1=1Ω,R2=3Ω.閉合電鍵S后,移動滑動變阻器R3的滑片P,使電壓表V1.V2,V3示數變化量的絕對值分別為△U1、△U2,△U3，若△U1=0.3V,則△U2=________【答案】（1）6℃

（2）6W

（3）0.1V【解析】（1）首先根據Q放=Q吸和Q=cm△t計算出熱水、冷水的初溫和熱平衡后共同的溫度；若再將熱水杯內剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內時，根據Q=cm△t得出等式求出熱平衡后共同的溫度，進一步求出冷水溫度將再升高的值。

（2）在串聯電路里，電阻與電壓成正比，據此分別計算出R1與R0的關系，以及R并和R0的關系；接下來再根據R并=R1×R2R1+R2計算出R2與R0的關系；最后再根據公式P=U2R計算兩個燈泡的功率之比，進而得到L2的額定功率；

（1）設容器內水的質量和一杯水的質量為m，熱水的初溫為t熱，冷水的初溫t冷，將一半的熱水倒入容器中后共同的溫度為t，

因不計熱損失，則Q放=Q吸；

由Q=cm△t可得：c×12m△t熱=cm△t冷；

解得：△t熱=2△t冷=2×21℃=42℃；

據此可設t冷=0℃，則t=21℃，

t熱=t+△t熱=21℃+42℃=63℃；

若再將熱水杯內剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內時，相當于同時向冷水中倒入12+14=34杯熱水，

則c×34m（t熱-t′）=cm（t′-t冷）；

即3463℃-t′=t′-0℃；

解得：t′=27℃；

冷水溫度將再升高△t=t′t=27℃21℃=6℃。

（2）當R0與L1串聯時，

根據串聯電路的電壓規(guī)律得到：R0R1=U0U1=6V-5.5V5.5V；

解得：R1=11R0；

當L1與L2并聯后，再與R0串聯；

若△U1=0.3V，則電流△I=△U1R2=25.（2019九上·浦江月考）如圖是某款電熱水龍頭的電路原理圖。R1、R2為電熱絲，通過旋轉手柄可使扇形開關S同時接觸兩個相鄰觸點，實現冷水、溫水、熱水擋之間的切換。當開關同時接觸2、3觸點時，水龍頭放出的是________水（選填“冷”、“溫”“熱”）。若R2=2R1，水龍頭在溫水擋正常工作時電功率為2000W，則它在熱水擋正常工作lmin消耗的電能為________J?！敬鸢浮繙?；1.8×105【解析】（1）功率越大，水的溫度越高，據此分析三個加熱檔位和開關觸點的對應關系；

（2）在并聯電路中，功率與電阻成反比；當開關接3和4時，R1和R2并聯，首先根據P1P2=R2R（1）當開關接1和2時，電路為斷路，沒有熱量產生，因此為冷水檔；當開關接2和3時，只有電阻R1在工作；當開關接3和4時，兩個電阻并聯，因此并聯時的電阻肯定小于R1；根據公式P=U2R可知，并聯時的功率肯定大于R1自己的功率，因此當開關接2和3時，為溫水檔；當開關接3和4時，為熱水檔；

（2）當開關接3和4時，R1和R2并聯，

根據公式P1P2=R2R1得到：2000WP2=21；

解得：P1=1000W；26.將R1=12Ω、R2=6Ω兩電阻串聯在某一電源上，R1、R2消耗的功率之比P1：P2=________，此時電路消耗的總功率為P；再將它們并聯后接入同一電源上，電路的總電阻R′=________，此時電路消耗的總功率為P′；則P：P′=________?！敬鸢浮?:1；4Ω；2:9【解析】已知兩電阻阻值，應用串聯電路特點、并聯電路特點與電功率公式可以求出兩電阻的功率之比。知道串并聯電路特點是解題的關鍵。串聯時：將R1=12Ω、R2=6Ω兩電阻串聯在某一電源上，電流處處相等，由P=I2R可知，

R1與R2消耗的功率之比P1∶P2=I2R1︰I2R2=R1︰R2=12Ω︰6Ω=2︰1；

此時電路消耗的總功率為P=U2/（R1+R2）=U2/18。并聯時：再將R1=12Ω、R2=6Ω兩電阻并聯后接入同一電源上，

電路的總電阻R′=R1R2/（R1+R2）=12Ω×6Ω/（12Ω+6Ω）=4Ω；

電路消耗的總功率為P′=U2/R′=U2/4，則P∶P′=R′∶（R1+R2）=4∶18=2:9。故答案為：2：1；4Ω；2:9。27.（2016·浙江模擬）如圖為一個玩具汽車上的控制電路,小明對其進行測量和研究發(fā)現：電動機的線圈電阻為2歐,保護電阻R0為3歐,開關S閉合后,兩電壓表的指針均在刻度盤中央(其中一電壓表選用的量程為0—3V、另一電壓表選用的量程為0—15V)。則此電動機輸出的機械功率為________，該電動機的效率為________?！敬鸢浮?.5W；83.3%【解析】（1）電動機與定值電阻R0串聯，電壓表V1測總電壓，V2測R0的電壓，根據電流表上刻度盤上指針的位置讀出示數。根據IM=I0=U0R0計算出通過電動機的電流，根據UM=U總U0計算出電動機兩端的電壓。利用PM=UMIM計算出電動機輸入功率，根據P熱=IM2RM計算出電動機的發(fā)熱功率，再利用P機械（1）電動機與定值電阻R0串聯，電壓表V1測總電壓，V2測R0的電壓，

根據串聯電路的分壓規(guī)律可知，V1的示數肯定大于V2的示數。

那么V1選擇的量程是0~15V，示數為7.5V；V2選擇的量程是0~3V，示數為1.5V；

此時電動機兩端的電壓：UM=U總U0=7.5V1.5V=6V;

通過電動機的電流：IM=I0=U0R0=1.5V3Ω=0.5A；

電動機輸入功率：PM=UMIM=6V×0.5A=3W；

電動機的發(fā)熱功率：P熱=IM2RM=（0.5A）2×2Ω=0.5W；三、實驗探究題（共9題；共57分）28.（2019九上·奉化期末）小明和同學們在實驗室做“測量小燈泡電功率”的實驗，老師提供的器材有電源、小燈泡(額定電壓2.5V)、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器和導線若干。（1）小明按圖甲所示連接完電路，閉合開關，觀察到的現象是

。A.電壓表有示數、電流表無示數、燈泡不亮

B.電壓表有示數、電流表無示數、燈泡發(fā)光

C.電壓表無示數、電流表有示數、燈泡不亮（2）請你在電路中將錯誤的導線上打“×”，并用黑筆連接正確的電路(只能改動一條導線，畫在答題卡上)（3）小明再次閉合開關后，將滑動變阻器滑片分別移到a、b、c三點，如乙圖所示，并分別記下了1、2、3三組數據如下表所示。

實驗序號電壓表示數/V電流表示數/A小燈泡發(fā)光情況120．21較暗22．50．24正常發(fā)光330．27較亮根據表中的數據可知小燈泡的額定功率為________W。（4）從實驗1到3的過程中，燈絲阻值的變化量________(選填“小于”“等于”或“大于”)滑動變阻器接入電路中的有效阻值的變化量?！敬鸢浮浚?）A

（2）

（3）0．6

（4）小于【解析】（1）注意燈泡被電流表短路，且電壓表串聯在電路中，據此分析對應的現象；

（2）在測量燈泡功率的實驗中，除了電壓表與燈泡并聯外，其它的都是串聯，據此分析哪根導線調整后就可以達到這樣的結果即可；

（3）從表格中找到額定電壓和額定電流，根據公式P=UI計算即可；

（4）根據表格中實驗1和實驗3的數據，分別計算出燈絲電阻的變化量和變阻器阻值的變化量，二者進行比較即可。（1）根據甲圖可知，燈泡被電流表短路，那么燈泡肯定不發(fā)光。電壓表串聯在電路中，由于它的內阻很大，所以電流表幾乎無示數，此時電壓表的示數等于電源電壓，故選A。

（2）觀察發(fā)現，只要將燈泡與變阻器的接線從變阻器端拆下，然后改接到電源負極或電壓表的“”接線柱上即可，如下圖所示：

（3）設電源電壓為4V；

實驗1：此時燈泡的電阻為：RL=ULIL=2V0.21A≈9.52Ω；

此時變阻器接入的電阻：R變=U變I變=4V-2V0.21A≈9.52Ω；

實驗2：此時燈泡的電阻為：RL'=UL29.

小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導體時產生熱量的多少與電阻大小的關系：在兩個相同的燒瓶中盛著質量和溫度都相同的煤油，煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大．（1）通電一段時間后，小明發(fā)現________

燒瓶中溫度計的示數大，表明其它條件相同時，導體的電阻越________

，產生的熱量越多．（2）本實驗使用了控制變量的科學方法：通過兩段金屬絲串聯的方式，控制________

及________

相同；還使用了轉換的科學性，實驗中采取的措施是________

．（3）小明想把該裝置改成探究物質吸熱能力的實驗裝置，則他應將其中一個燒瓶中的煤油換成________

相同的水，將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的________

相等的鎳鉻合金絲，并將兩個燒瓶中的金屬絲做絕緣處理．【答案】（1）乙；大

（2）電流大?。煌姇r間；觀測煤油溫度的變化多少

（3）質量；電阻【解析】解：（1）因為兩電阻串聯，所以通過它們的電流相等；由焦耳定律Q=I2Rt得，電阻大的在相同時間產生的熱量多，升高的溫度快．因此，甲燒瓶中溫度計的示數升高快；（2）實驗時，將銅絲和鎳鉻合金絲串聯接入電路中，這是為了控制通過兩電阻的電流相同；實驗中，我們通過溫度計的示數變化反應導體產生熱量的多少，即采用轉換法；（3）探究“比較水和煤油比熱容的大小”的實驗，控制水和煤油兩種物質的質量相等，吸收相等的熱量，通過比較溫度變化量來比較比熱，或控制水和煤油兩種物質的質量相等，升高相同的溫度，通過吸收熱量的多少來比較比熱．所以將其中一燒瓶的煤油換成質量相等的水，將乙燒瓶中的銅絲換成與甲燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲．故答案為：（1）乙；大；（2）電流大?。煌姇r間；觀測煤油溫度的變化多少；（3）質量；電阻．（1）根據圖示可知，兩電阻串聯，即通過它們的電流相等，由焦耳定律可知阻值越大的電阻產生的熱量越多，溫度升高越快；（2）通電導體產生熱量的多少與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關，為了研究與電阻大小的關系，讓通過的電流和通電時間相同，即采用控制變量法；實驗中，我們通過溫度計的示數變化反應導體產生熱量的多少，即采用轉換法；（3）探究“比較水和煤油比熱容的大小”的實驗，根據Q=cm△t，控制水和煤油兩種物質的質量相等，吸收相等的熱量，通過比較溫度變化量來比較比熱，或控制水和煤油兩種物質的質量相等，升高相同的溫度，通過吸收熱量的多少來比較比熱．30.（2017九上·樂清月考）為測量規(guī)格“6Ｖ，0.15A”小燈泡的額定功率，提供的實驗器材有：蓄電池（輸出電壓為10V）、滑動變阻器（有“10Ω，2A”、“50Ω，1.5A”兩種規(guī)格）、電流表、電壓表各一只。（1）下圖1是小明測量時所連接的部分實物連線圖，請你根據電路圖補全實物連線圖。（2）你認為小明想完成實驗，達到實驗目的，他該選擇哪種規(guī)格的滑動變阻器，并說明理由。________（3）小明正確選擇滑動變阻器后，在某次測量中，電流表、電壓表讀數如圖2所示，要想測量小燈泡的額定功率，他接下來該如何操作？________?！敬鸢浮浚?）

（2）規(guī)格：50Ω，1.5A理由：滑動變阻器阻值太小，燈泡兩端的電壓會超過其額定電壓，燈泡可能燒壞。

（3）將滑動變阻器的滑片向右移（減小滑動變阻器的阻值），使燈泡兩端的電壓等于額定電壓【解析】（1）根據電路圖，對實物圖中電器原件的串并聯關系進行檢查，要注意電流表和電壓表的量程以及正負接線柱的連接，還要注意滑動變阻器接線“一上一下”，將沒有連接的部分連接即可；

（2）計算出當小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入的阻值，這就是滑動變阻器的最小阻值；只有滑動變阻器的最大阻值大于這個阻值才能使用；

（3）在實驗中，燈泡和滑動變阻器串聯，它們的電壓之和等于電源電源，且保持不變；首先讀出燈泡的實際電壓，如果小于額定電壓，說明變阻器分得電壓多了，就要減小它的電阻；反之，就要增大它的電阻。（1）將實物圖與電路圖比較可知，其它部分全部接好，只有滑動變阻器與電源之間沒有接線，因此在實物圖中，將滑動變阻器右下接線柱與電源正極相連即可。

（2）在電路中，滑動變阻器與小燈泡串聯，

當燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入的阻值為：R變=U變I變=10V-6V0.15A≈26.7Ω；

31.“220V，100W”白熾燈泡的電流I和電壓U關系的圖象如圖（a）所示。根據圖象回答。（1）若將兩只相同的這種燈泡串聯，然后接在220V的恒壓電源上，則兩只燈泡實際消耗的總電功率為________W；（2）若取三只相同的這種燈泡，按如圖（b）所示電路連接，然后將A、B兩端接在220V的恒壓電源上，則這三只燈泡實際消耗的總電功率為________W?！敬鸢浮浚?）83.6

（2）96.8【解析】（1）在串聯電路中，電壓與電阻成正比；兩只燈泡完全相同，串聯時電壓就相同，即都是110V；從圖a中找到這時通過燈泡的電流，根據P=UI計算兩個燈泡的總功率即可；

（2）圖b中，兩個燈泡先并聯再與第三個燈泡串聯，根據并聯電路的電流規(guī)律可知：并聯燈泡上通過的電流是第三個燈泡電流的一半，且對應的電壓相加等于220V。從圖a中找到符合條件的電流，根據公式P=UI計算這時的總功率即可。（1）將兩只相同的這種燈泡串聯在220V的電源上，每只燈泡兩端的電壓為110V，此時電流為0.38A，所以兩只燈泡實際消i耗的總功率P=UI=220V×0.38A=83.6W；

（2）由圖b可知兩個并聯再和第三個串聯，由串聯電路電流處處相等可知，分別流過并聯著的兩個燈泡上的電流為流過第三個的燈泡上的一半；設通過第三個燈泡的電流為I、兩端電壓U，在圖a上有這樣一個關系：I對十應的電壓為U，I2對應的電壓為220VU；當干路電流為0.44A，電壓為180V

;當電流為0.22A時，電壓為40V，正好符合前面的條件，所以消耗的總功率：P=220V×0.44A=96.8W。

故答案為：（1）83.6；（2）96.832.（2019九上·嘉興期末）某同學做”測定小燈泡的電功率”實驗，所用器材齊全且完好，待測小燈泡標有“2.5V”字樣，電源的電壓有2V和4V兩檔，滑動變阻器有“5Ω

2A”、“10Ω

1A”兩個可選。（1）如圖為部分已連接的實物電路圖，請補充連接成完整的電路圖。（2）當小燈泡正常發(fā)光時，他觀察到電流表的示數如上如圖所示，請判斷其所選滑動變阻器的規(guī)格是________。

【答案】（1）

（2）10Ω1A【解析】（1）在測量電功率的實驗中，電流表、滑動變阻器應與用電器串聯在一起，電壓表測用電器兩端的電壓；

（2）根據電流表選用的量程和分度值讀出此時電路中的電流，燈泡的額定電壓已知，據此還可以知道，電源電壓應為4V，根據串聯電路電壓的特點可知滑動變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律的變形公式R＝U（1）在測量電功率的實驗中，電壓表測用電器兩端的電壓，即電壓表與小燈泡并聯在一起，根據小燈泡的額定電壓可知，電壓表選用0~3V量程，如圖：

；

（2）電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，此時電流表的示數為I＝0.2A，

電源電壓必須不小于小燈泡的額定電壓，即電源電壓為4V，

滑動變阻器兩端的電壓U滑＝U－UL＝4V－2.5V＝1.5V，

此時滑動變阻器的阻值R＝U滑I＝1.5V0.2A33.（2019·吳興模擬）在測量小燈泡功率的實驗中，相關電學器材如下：電壓表、電流表各1只，小燈泡（額定電壓3.8V、阻值約為10歐），開關1只，新干電池3節(jié)，滑動變阻器1只（規(guī)格是“20歐1安培”），導線若干。（1）小科連接的實驗電路圖如圖甲所示，其中有一條導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線。

甲（2）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是________。乙（3）正確電路連接好后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現小燈泡始終不亮，但電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是______________________________

。（4）排除故障后，調節(jié)滑動變阻器，讀出兩只電表的示數，其中一組數據有偽造的嫌疑，請指出并說明判斷依據：____________________________________________________________________。序號1234電壓/伏123.84.2電流/安0.110.240.350.38【答案】（1）

（2）調零，使指針指在0刻度

（3）燈泡斷路

（4）第一組數據中的電流值偽造。因為滑動變阻器最大電阻為20Ω，燈泡電阻約為10Ω，總電阻最大為30Ω，則電路中的最小電流為0.15A左右，不可能為0.11A，所以有偽造嫌疑?！窘馕觥浚?）分析各個電器元件的作用，判斷它們的串并聯關系，注意電表量程的選擇和滑動變阻器接線“一上一下”原則，找出錯誤導線改正即可；

（2）如果電表的指針不指零，就要在使用前進行調整；

（3）電壓表的電阻非常大，當它串聯在電路中時，電路里電流非常小，以至于電流表的指針幾乎不動；

（4）根據歐姆定律計算出滑動變阻器全部使用時電路的最小電流，然后與表格中數據進行比較即可。

（1）測量燈泡的功率時，除了電壓表與燈泡并聯外，其它的電器元件都是串聯；因為燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表的量程選0~15V量程；因為燈泡的額定電流I=UR=3.8V10Ω=0.38A，所以電流表的量程選0~0.6A的量程，滑動變阻器接線“一上一下”。因此錯誤的導線就是燈泡右端與開關的接線，如下圖：

（2）據圖乙可知，電流表的指針沒有指零，因此接下來的操作是：調零，使指針指在0刻度；

（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，小燈泡始終不亮，說明原因可能是電阻太大，也可能是發(fā)生短路；而電壓表有示數，說明電壓表與電壓之間連接正常，所以只能是與電壓表并聯的燈泡斷路；

（4）當滑動變阻器全部接入電路中時，

電路中的電流為：I34.（2019·溫州模擬）小明到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時，老師只給她提供了如下器材：標有“2.5V”的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關、兩個電壓表（沒有電流表）、阻值為10Ω的定值電阻R0、導線若干。她根據所給定的器材經過認真思考后設計了正確的實驗電路，如圖甲是該電路的不完整電路圖。（1）請你將甲電路圖補充完整。（2）閉合開關前，應將滑動變阻器調至阻值________的位置。（3）閉合開關后，為了測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器，使電壓表V1的示數為2.5V，此時電壓表V2的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為________W。（4）她還進一步設計出了只有電流表沒有電壓表解決這個問題的辦法，其電路圖如丙所示，R0=10Ω，并認為關鍵的一步是________，才能計算出小燈泡的額定功率。【答案】（1）

（2）最大

（3）0.6

（4）調節(jié)滑動變阻器（或移動滑片）直至電流表A2的示數為0.25A27【解析】（1）根據P=UI可知，測量小燈泡的額定功率其實就是測量它的額定電壓下的額定電流。一個電壓表與燈泡并聯，可以讓我們知道燈泡是否處于額定電壓下工作；沒有電流表，可以將定值電阻與燈泡串聯，另一個電壓表與它并聯，用它的電壓除以電阻就能知道它的電流，而通過定值電阻的電流就是通過燈泡的電流，這樣就解決了電流表的問題；

（2）為了保護燈泡，閉合開關前，應該將滑動變阻器的阻值調到最大；

（3）首先讀出V2的示數，然后根據I2=U2R2計算出通過燈泡的電流，最后根據P=UI計算額定功率；

（4）燈泡和R（1）燈泡和R0串聯，二者電流相等。只要將另一個電壓表與R0并聯，根據歐姆定律可以計算出通過燈泡的電流，進而計算出燈泡額定功率。

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器調至阻值最大的位置。

（3）通過定值電阻的電流：I2=U2R2=2.8V10Ω=0.28A；

燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.28A=0.6W；

（4）燈泡和R0并聯，它們的電壓相等，只要R035.（2020·柯橋模擬）小柯用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。（1）請你用筆畫線代替導線，幫小柯把圖甲電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片向左滑動時燈泡變亮。（2）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.5V。此時發(fā)現電流表的刻度模糊不清，通過思考，小柯又設計了如圖乙所示的電路圖，只用電壓表就測量出額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。已知電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0。請將下面實驗步驟補充完整。①閉合S、S2，斷開S1，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為UU額，小燈泡正常發(fā)光。②保持滑動變阻器滑片位置不動，________(填三個開關閉合與斷開情況)，記錄電壓表示數為U滑。③小燈泡額定功率的表達式P額=________(用已知量和所測物理量符號表示)?！敬鸢浮浚?）

（2）閉合S和S1斷開S2；U額×（U?【解析】（1）根據燈泡亮度的變化分析電流的大小變化，根據歐姆定律分析變阻器阻值的改變，最后根據滑片的移動方向確定變阻器的接線情況；

（2）根據P=UI可知，測燈泡的額定功率，關鍵是測得通過它在額定電壓下的額定電流。閉合S、S2，斷開S1，此時燈泡與變阻器串聯，電壓表測變阻器的電壓。那么當燈泡正常發(fā)光即電壓為U額時，此時變阻器兩端的電壓為（UU額），此時通過變阻器的電流就等于燈泡的額定電流。根據歐姆定律可知，在已知變阻器的電壓情況下，只需測得它的電阻即可。

閉合S和S1、斷開S2，此時變阻器與定值電阻R0串聯，電壓表測變阻器的電壓。記下這時電壓表的示數U滑，那么定值電阻R0的電壓為（UU滑）。根據串聯電路電壓與電阻成正比，列出比例式即可計算出變阻器的阻值，再將其代入前面的式子，即可計算出燈泡的額定功率。（1）燈泡變亮即電流變大，那么變阻器的阻值變小。因為滑片向左滑動，所以變阻器肯定使用的是滑片左邊的部分，即必須接左下角的接線柱，而上面的接線柱任選一個即可，如下圖所示：

（2）②保持滑動變阻器滑片位置不動，閉合S和S1、斷開S2，，記錄電壓表示數為U滑。

③閉合S和S1、斷開S2，此時變阻器與定值電阻R0串聯，電壓表測變阻器的電壓。

根據串聯電路電壓與電阻成正比得到：U滑U-U滑=R滑R0；

解得：變阻器的阻值R滑=U滑R0U-U滑；

36.小柯用如圖甲所示電路測定小燈泡額定功率，其中電源電壓為4.5V、小燈泡額定電壓為3.8V。

（1）請按照實物圖在答題紙相應位置畫出電路圖________

。（2）小柯連好電路閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現小燈泡逐漸變暗。你認為小柯實驗操作中存在的問題是________

。（3）實驗時小柯發(fā)現自己無法準確判斷電壓表指針是否指向3.8V(如圖乙)。于是他做了3次實驗，每次實驗都認為電壓表示數最接近3.8V。相關實驗記錄及數據處理見下表：實驗序號電流表示數/A測得燈泡的額定功率/W測得燈泡額定功率的平均值/W10.301.140P額＝(1.140+1.102+1.178)/3＝1.14020.291.10230.311.178你認為小柯這樣處理數據的方法是否合理________

?！敬鸢浮浚?）

（2）閉合開關前滑片未移至最大阻值處

（3）合理【解析】（1)由圖知，從電源的正極出發(fā)依次經過開關、滑動變阻器、燈泡、電流表，最后回到電源的負極，電壓表與燈泡并聯，電路如圖所示：（2)移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現小燈泡逐漸變暗，說明滑動變阻器的阻值逐漸變大，所以在閉合開關前滑片未移至最大阻值處。

（3)要正確測量小燈泡的額定功率，可使燈泡兩端的電壓為額定電壓，分別測出三組電流值，計算出電功率求平均值。

因為電壓表無法準確顯示3.8V的刻度，所以可通過小柯的方法求平均值，這樣比較合理。

故答案為：（1)見上圖；（2)閉合開關前滑片未移至最大阻值處；（3)合理。四、解答題（共11題；共142分）37.小明搬進剛裝修完的新家，媽媽給他買了一個床頭燈，他將這個床頭燈插在床邊墻壁的插座上．晚上，小明在床上看書時，突然床頭燈熄滅了，過了一會兒，燈又亮了，這時他發(fā)現爸爸剛剛洗完澡從衛(wèi)生間走了出來．小明很好奇，親自去衛(wèi)生問打開“浴霸”的燈，發(fā)現他床頭的燈又熄滅了．關閉“浴霸”的燈，床頭的燈又亮了．小明很想知道為什么他的床頭燈會出現這種“奇怪現象”，線路究竟出了什么問題？（1）請你畫出小明家裝修時連接浴霸燈與床頭插座（床頭燈）的電路圖，并應用所學知識分析產生這一“奇怪現象”的原因．（2）如果不想讓上述“奇怪現象”出現，床頭燈的開關能正?？刂拼差^燈的亮滅，請畫出正確的電路圖．【答案】（1）由題意可知，小明家的電路應是錯誤的；裝修時的接法應如下左圖所示，當“浴霸”的開關斷開時，床頭燈開關閉合時，床頭燈與“浴霸”串聯；因床頭燈的額定功率小于“浴霸”的功率；故“浴霸”的電阻遠小于床頭燈的電阻，故“浴霸”燈的電功率將遠小于床頭機的功率，幾乎不發(fā)光，而床頭燈接近正常發(fā)光．而當兩開關都閉合時，床頭燈被短路，“浴霸”正常發(fā)光．（2）【解析】由題意可知，小明家的電路應是錯誤的；裝修時的接法應如下左圖所示，當“浴霸”的開關斷開時，床頭燈開關閉合時，床頭燈與“浴霸”串聯；因床頭燈的額定功率小于“浴霸”的功率；故“浴霸”的電阻遠小于床頭燈的電阻，故“浴霸”燈的電功率將遠小于床頭機的功率，幾乎不發(fā)光，而床頭燈接近正常發(fā)光．而當兩開關都閉合時，床頭燈被短路，“浴霸”正常發(fā)光．（2）如果不想出現上述奇怪現象，床頭燈的開關能正常控制，則應將床頭燈浴霸并聯，兩開關分別控制兩電器；兩電路如圖所示：這類題目要求對電路特點非常熟悉。（1）由題意可知，小明家的電路應是錯誤的；裝修時的接法應如下左圖所示，當“浴霸”的開關斷開時，床頭燈開關閉合時，床頭燈與“浴霸”串聯；因床頭燈的額定功率小于“浴霸”的功率；故“浴霸”的電阻遠小于床頭燈的電阻，故“浴霸”燈的電功率將遠小于床頭機的功率，幾乎不發(fā)光，而床頭燈接近正常發(fā)光．而當兩開關都閉合時，床頭燈被短路，“浴霸”正常發(fā)光．（2）如果不想出現上述奇怪現象，床頭燈的開關能正?？刂?，則應將床頭燈浴霸并聯，兩開關分別控制兩電器；38.（2019九下·寧波保送考試）某學校新裝的飲水機既能提供溫度為100℃的幵水，也能提供溫度為35℃的可直接飲用的溫開水。研究性學習小組的同學査閱了相關資料，畫出了飲水機內部結構簡圖如圖所示。他們發(fā)現從自來水管流入飲水機的20℃生水并不是直接進入加熱器，而是先進入換熱器，與已經加熱到100℃的開水進行熱交換，這樣開水就變成了35℃的溫開水，生水也被加熱到85℃然后進入加熱器。若飲水機加熱器的額定功率為3kW，飲水機內水箱容量45L，已知C水=4.2×103J/（kg·℃）。請回答下列問題：（1）寫出A、B、C、D四個位置的水溫。（2）相同功率的只能提供開水的飲水機，一天供應8小時開水，最多能供應多少L?（3）統計結果顯示，學校學生一天所需的開水和溫開水的質量之比是1:4，使用該型號飲水機，每天正常工作8小時，最多能供應多少L可飲用水？（4）請簡述這種飲水機有哪些優(yōu)點？【答案】（1）A位置20℃；B位置35℃；C位置100℃；D位置85℃

（2）Q=W=Pt=3000W×8×3600s=86.4×104Jm=QV1（3）Pt=c水m△t開水+c水4m△t溫開水代入數據解得：m=146.94kgV2（4）主要優(yōu)點是節(jié)能。把開水放涼浪費的能量來加熱冷水；其他合理的優(yōu)點，例如：方便，可以直接喝溫水，不用放涼.【解析】（1）根據題目的描述對四個位置的溫度進行確定；

（2）首先根據Q=W=Pt計算出飲水機8h產生的熱量，然后再根據公式m=QcΔt計算出可供應熱水的質量，最后根據V1=m（1）A為冷水，溫度為20℃；B為溫水，溫度為35℃；C為熱水，溫度為100℃，D為溫開水，溫度為85℃；

（2）

每天飲水機產生的熱量：Q=W=Pt=3000W×8×3600s=86.4×104J；最多能夠供應的熱水質量：m=Q最多能夠供應的熱水體積：V1=mρ水=257.14kg1000kg/m3=0.25714m3=257.14L;

（3）根據Q總=Q開+Q溫開得到：

Q=c水m△t開水+c水4m△t39.（2019九下·浙江保送考試）電動自行車是目前一種較為時尚的代步工具，某廠生產的一種電動自行車，設計質量（包括人）為m=80kg，動力電源選用能量存儲量為“36V，10Ah”的蓄電池（不計內阻），所用電源的額定輸出功率P=180W，由于電動機發(fā)熱造成的損耗（其他損耗不計），自行車的效率為=80%。如果自行車在平直公路上行駛時所受阻力跟行駛速率和自行車對地面的壓力的乘積成正比，即Ff=kmgv，其中k=5.0×103s·m1，g取10N/kg.求：（1）該自行車保持額定功率行駛的最長時間是多少？（2）自行車電動機的內阻為多少？（3）自行車在平直的公路上以額定功率勻速行駛時的速度為多大？【答案】（1）解:根據公式：P=IU，I=5A再根據電池容量可得t=Q（2）解:P熱=P80%P=I2r

r=1.44Ω

（3）解:經分析可知，當自行車以最大功率行駛勻速行駛時二力平衡，因此有F牽=kmgvmax

而F牽=ηPv聯立代入數據可得v=6m/s【解析】（1）首先根據公式I=PU計算出行駛時的電流，然后電動車的容量Q=It計算出行駛的最長時間；

（2）電動車工作時，它的總功率P=P機械+P熱，首先根據這個關系計算出電動機的發(fā)熱功率，然后根據P熱=I2r計算電動機的內阻；

（3）根據功率的公式P=Fv可知，電動車的牽引力

F牽=P機械v40.（2019·浙江模擬）小華利用電能表和手表估測規(guī)格為“220V1100W”電水壺的實際功率，電能表表盤如圖所示。（1）這種電水壺正常工作時，內部電熱絲的電阻是多大？（2）在此電水壺中加水，將其接入電路并工作，輸出電能表的指示燈在3min內閃爍80次，則：①電路在3min內消耗的電能是多大？②電路的實際電功率是多大？（3）①上一問算出的電路實際電功率________電水壺額定功率（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②造成此大小關系的原因是：________。【答案】（1）這種電水壺正常工作時，由P=U2R=U2P=（2）①電路在3min內消耗的電能：W=80800電路的實際電功率：P實=Wt=0.1kW?h（3）電路的實際功率2000W大于電水壺額定功率1100W；造成此大小關系的原因是：家庭電路中其他用電器仍在工作?！窘馕觥浚?）根據電功率公式的變形公式P＝U2R計算電水壺正常工作時，內部電熱絲的電阻；

（2）根據指示燈閃爍的次數和電能表的參數800r/kW?計算出電路消耗的電能，再利用公式P＝（1）這種電水壺正常工作時，內部電熱絲的電阻：R＝U2P＝（220V）21100W＝44Ω；

（2）①電路在內消耗的電能：W＝80800kW·h=0.1kW·h,

②電路的實際電功率：41.（2020·溫嶺模擬）圖甲所示是微電腦控制的多功能養(yǎng)生壺，乙是它的簡化電路圖。發(fā)熱電阻R2兩端電壓通過微電腦進行調節(jié)，發(fā)熱功率從200~800W可調。小明在某次使用時選擇藥膳功能：機器開始以800W功率進行加熱，8分鐘加熱到80℃，然后自動轉到200W，再加熱30分鐘直到結束。（1）L為電源指示燈，標有“2.5V，0.1W”，計算R1的阻值。（2）小明該次使用，從開始加熱到結束，整個過程發(fā)熱電阻R2消耗了多少電能？（3）發(fā)熱電阻功率從800W自動轉到200W是通過微電腦改變其兩端電壓來實現，已知800W時發(fā)熱電阻兩端電壓為220V，則當它功率變?yōu)?00W時，它兩端電壓為________

V?！敬鸢浮浚?）IL＝PL/UL＝0.1W/2.5V＝0.04AI1＝IL＝0.04A

U1＝UUL＝220V2.5V＝217.5V

R1＝U1/I1＝217.5V/0.04A＝5437.5Ω

（2）從開始加熱到結束，發(fā)熱電阻R2消耗的總電能W總：W總＝W2+W2′＝P2t2+P2′t2′＝384000J＋360000J＝7.44×105J（3）110【解析】（1）指示燈L與電阻R1串聯，首先根據IL＝PLUL計算通過燈泡的電流，然后根據串聯電路電流特點計算通過電阻R1的電流，接下來根據U1＝UUL計算R1兩端的電壓，最后根據R1＝U1（1）指示燈L與電阻R1串聯，

通過燈泡的電流：IL＝PL/UL＝0.1W/2.5V＝0.04A；

根據串聯電路各處電流都相等得到：I1＝IL＝0.04A；

電阻R1兩端的電壓：U1＝UUL＝220V2.5V＝217.5V；

電阻R1的阻值：R1＝U1/I1＝217.5V/0.04A＝5437.5Ω。

（2）從開始加熱到結束，發(fā)熱電阻R2消耗的總電能W總：

W總＝W2+W2′＝P2t2+P2′t2′＝800W×（60s×8）+200W×（60s×30）=384000J＋360000J＝7.44×105J；

（3）根據公式P1P2=U1U42.（2020·天臺模擬）某同學設計的電飯鍋具有煮飯和保溫兩種功能，電路如圖甲所示，圖乙為熱敏電阻R的Rt圖像。閉合開關S1、S2，觸點D與E接觸，電飯鍋煮飯加熱。隨著鍋內溫度升高，熱敏電阻R阻值減小，繼電器內電流增大。當鍋內溫度達到103℃時（如圖乙中虛線）電磁鐵吸合銜鐵，使觸點D脫開E改與F接觸；當鍋內溫度低于50℃時電磁鐵松開銜鐵，觸點D再次與E接觸