备战2021 2020年中考科学模拟题分类训练 专题18 电功和电功率（含答案，共50题）

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专题十八 电功和电功率
一、单选题
1.(2020·余杭模拟)如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法正确的是(    )

A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W
C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
D. 当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω
2.(2020·温岭模拟)如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是(    )

A. kW·h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B. 512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kWh
C. 600r/kWh：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转
D. 10(20)A：表示该电能表的额定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A
3.(2020·北仑模拟)如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机Ｍ的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法不正确的是(    )

A. 电压表V1的示数为6V                                          B. 电路消耗的总功率是10W
C. 通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240J     D. 通电1分钟电动机产生的机械能是300J
4.(2020·海曙模拟)如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R1标有“4V 1.6W”字样，R2＝20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。只闭合开关S2时，电压表的示数为2V。若闭合所有开关，在不损坏各电路元件的情况下，移动滑片，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1。则下列说法正确的是(    )

A. 小灯泡R1的阻值为20Ω
B. 电源电压为9V
C. 若闭合所有开关时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω～30Ω
D. 若只闭合开关S3 ， 小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.25W～0.9W
5.(2020·温州模拟)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中，塑料盒内分别插着相同的温度计，电源电压不变。闭合开关，相同时间内A的温度计温度上升快，则下列说法不正确的是(    )

A. 相同时间内电阻R1产热量多                            B. 电阻R1>R2
C. R1两端电压大于R2两端的电压                        D. 该实验为探究电流产生的热量与电流大小是否有关
6.(2020·镇海模拟)如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是(    )

A. R1阻值为1.8Ω
B. 电路消耗的最小功率为0.2W
C. 当Rp总阻值的3/5接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6
D. 当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1
7.(2020·温州模拟)家用取暖器有“高”“低”两个档位，档位中的“高”“低”可以用电学中的哪个物理量来描述(    )
A. 电功                                    B. 电功率                                    C. 电能                                    D. 电流
8.(2020·慈溪模拟)如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是(    )

A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω                         B. 电源电压为10V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω                     D. 滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
9.(2020·杭州模拟)如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是(    )

A. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大     B. 电路的最大电功率是2.5W
C. 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω            D. 电流表的示数变化范围是0.1～0.25A
10.(2020·宁波模拟)如图甲是“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2。的电流与电压的关系图像，分别将它们接入图乙电路中。电源电压为9V，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器规格“20Ω10A”。将L1接人电路中，调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，用L2替换L1接入电路后闭合开关。下列说法正确的是(    )

A. 小灯泡L2正常发光                                              B. 电路的总功率变大
C. 电压表和电流表示数都变大                                D. 小灯泡L2的电功率为3.2W
二、填空题
11.(2020·路桥模拟)有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡L的额定电压为12V，则灯泡L的额定功率为________W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为________Ω，12分钟电路消耗的电能为________ J。

12.(2020·宁波模拟)如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡亮度有影响的电路图。开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化(已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U)。由此请你回答：

(1)在电动机转动时，电流所做的功________电流在电路中产生的热量(选填“大于”“等于”或“小于”)
(2)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释。

13.(2020·慈溪模拟)如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=60kg，电源电压U=220V保持不变，电动机线圈的电阻R=10Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=4A。

(1)电源的输出功率是________。
(2)试从能量转化和守恒的角度分析计算，重物上升的速度大小为________m/s。
三、解答题
14.(2020·余杭模拟)某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下表：

U/V
I/A
W/J
Q/J
不转动
0.2
0.1
W1
Q1
转动
3.0
1.2
W2
Q2

利用上表数据计算和分析：
(1)不转动时，通电10s，电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1
(2)电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2
(3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系，并分析其原因。
15.(2020·江干模拟)为了防止电动机损坏，往往在电动机工作时需要与保护电阻串联，原理图如图所示，已知电源电压为U总=6V，电动机线圈有电阻，保护电阻R=4Ω。闭合开关后，电动机正常转动，此时电动机两端电压UM=2V，试求：

(1)电路中电流为多少安？
(2)电路中消耗的总电功率为多少瓦？
(3)分析比较电动机输出功率和输入功率的大小，从能量转化的角度谈谈二者不同的原因。
16.(2020·杭州模拟)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路(符号 表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为16V，当变阻器的阻值为30Ω时，闭合开关，电动机未转动，电压表示数为1V。当变阻器的阻值为10Ω时，电动机正常转动，电压表示数为8V。
计算此时：

(1)电动机的内阻；
(2)电动机正常工作时的机械效率。
17.(2020·富阳模拟)图甲是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图。为了使用安全，电热水袋在用电加热到一定温度时温控开关S会自动切断电路，与此同时专用插头上的红色指示灯L会熄灭，起提示作用。

(1)电热水袋里面一般用水作储能物质，除了水容易获得、成本低廉的原因外，还有一个重要原因是________。
(2)温控开关S的内部结构如图丙所示：双金属片由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同，金属层________(填“a”或“b”)膨胀较快，达到一定温度时，双金属片向上拱起，从而切断电路。如果温控开关失灵，水温超过预定温度而不切断电源，热水袋会因内部压强过高而爆炸。为了更加安全，有的电热水器里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关________起来使用。
(3)某电热水袋的性能指标如下表，当热水袋原来的温度是10℃时，在正常电压下加热10min指示灯就熄灭了，试求该电热水袋的效率。
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
700W
≤0.2W
1L
80℃
220V
700W
≤0.2W
1L
80℃
18.(2020·乐清模拟)北京奥运会中“水立方”引进科技手段，将水温精确地控制在人体最适宜的水温26.5℃到26.9℃之间。如图甲是泳池水温自动控制电路，其中热敏电阻Rg作为感应器探测水温，其阻值Rg与温度t之间满足关系：Rg＝－5t＋500(0℃＜t＜50℃),定值电阻R0的阻值为4Ω，R为加热水温的发热电阻，衔铁只有在不小于5N吸引力的作用下才能被电磁铁吸引。电磁铁产生的吸引力与电磁铁中电流的关系如乙图所示。

(1)在给池水加热的过程中，发热电阻R在2分钟内给池水提供了1.2×1010J的热量，则工作电路中发热电阻R的功率应为多少瓦？
(2)为了把温度控制在26.5℃到26.9℃之间，设定在水温低于26.8℃时自动加热，在水温达到26.8℃时停止加热，则控制电路中电源电压U0应为多少伏？(电磁铁电阻不计)
(3)为了便于工作人员观察发热电阻R是否在加热，请你指出图甲电路应如何改进？
19.(2020·乐清模拟)风光互补路灯，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久，下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。

(1)风力发电机发电时，是将________能转化为电能。
(2)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为________W
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为________m/s。
(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时.为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过________h
(5)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V 70W”，路灯共1000盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为________kW•h。
20.(2020·浙江模拟)如图所示是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如表所示。其工作原理如图，R1R2为电热丝，其中R1的阻值可调。开关S2为单刀双掷开关。开关S1闭合、S2接b时，电路处于加热状态；当开关S1闭合、S2接a时，电路处于保温状态。(不考虑温度对电阻的影响)试问：

××牌鱼缸水温调节器
额定电压
220V
额定加热功率
88W
电源频率
50HZ
(1)当电路处于加热状态时，通过电阻R1的电流是________安。
(2)当电路处于加热状态时，通电5分钟消耗的电能是多少？
(3)当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率为24.2W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
21.(2020·仙居模拟)小楠的爸爸新买回来一个全自动豆浆机，其外形、工作电路和铭牌如图甲所示。其中S为自动控制的单刀双掷开关。豆浆机工作时共分为五个工作程：(1)将黄豆初碾成浆→(2)预热→(3)将黄豆进一步碾碎→(4)煮浆→(5)断电报警。如图乙为将150g黄豆打成豆浆过程中豆浆机电功率随时间变化的图像。求：

(1)豆浆机煮浆时的功率是________瓦。
(2)将150g黄豆打成豆浆的13min(分钟) 过程中消耗的总电能是多少？
(3)第四个过程为煮浆过程，豆浆的质量为600g，初温为70℃，则将豆浆加热至沸腾(100℃)过程中豆浆机的加热效率是多少？[已知豆浆的比热容：C豆浆=4×103J/(kg·℃)]
22.(2020·温岭模拟)图甲所示是微电脑控制的多功能养生壶，乙是它的简化电路图。发热电阻R2两端电压通过微电脑进行调节，发热功率从200~800W可调。小明在某次使用时选择药膳功能：机器开始以800W功率进行加热，8分钟加热到80℃，然后自动转到200W，再加热30分钟直到结束。

(1)L为电源指示灯，标有“2.5V，0.1W”，计算R1的阻值。
(2)小明该次使用，从开始加热到结束，整个过程发热电阻R2消耗了多少电能？
(3)发热电阻功率从800W自动转到200W是通过微电脑改变其两端电压来实现，已知800W时发热电阻两端电压为220V，则当它功率变为200W时，它两端电压为 ________ V。
23.(2020·乐清模拟)如图甲为某型号养生壶及其铭牌，其工作流程如图乙所示，内部电路如图丙所示。Ra和Rb是两个不同型号的热敏电阻，其阻值随温度的变化如图丁，La、Lb是两个完全相同的电磁铁。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力)

(1)某次熬养生茶时，养生壶在额定电压下，猛火加热10分钟，养生熬炖20分钟，计算整个过程中消耗的电能；
(2)查阅资料发现热敏电阻的内部结构如戊图所示，升高相同温度，金属片A与金属片B的热膨胀能力不同，若外界温度发生改变，双金属片AB会发生形变，柔性电阻也会因此发生形变而导致自身阻值变化，其中热敏电阻Ra的金属片A热膨胀能力比金属片B的热膨胀能力________(填“大”或“小”)；
(3)有同学建议在Rb所在的支路中再串联一个适当阻值的定值电阻，判断其对养生壶开始养生熬炖的温度的影响，并说明理由。
24.(2020·定海模拟)下图为某品牌强光手电筒的相关说明图：图一为手电筒整体的结构图，图二为手电筒的LED灯芯，图三为手电筒照到一面墙时，墙面上看到的图像。

(1)防滑手柄上有众多凹凸的花纹，这样设计的目的是：________。
(2)根据乙、丙两图的信息，推测甲图中的鹰眼镜片是：________。
(3)将伸缩灯头向前方伸出(LED灯芯不动)，若还要在墙上看到LED灯芯清晰的像，则手电筒到墙面的距离应________。(填增大、减小、不变)
(4)该手电配备标有“1500mAh 3.7V”字样的锂电池两节，说明书上表明该型号LED灯芯强光时的功率为15W，手电筒可续航8到12小时。请通过计算判断该手电筒的说明是否有虚假信息？
25.(2020·江北模拟)电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时(半载指最大载重的一半)，轿厢总重和配重的重力基本相等，满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢。某商业大厦安装的观光电梯(该商业大厦每天营业时间为12h)，其相关参数如右表，为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压U=12V，压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略。当控制电路中的电流大丁0.2A时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作。
额定电压/V
220
额定运行功率/kW
25
待机功率/kW
1
最大载重/N
4000
轿厢质量/kg
500

(1)该观光电梯配重的重力约为________牛。
(2)下列有关该电梯的说法中，正确的是      。
A.报警电铃的工作原理是电磁感应
B.电梯满载上行时，电动机需顺时针转动
C.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
D.当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升，則A电梯在下降
(3)控制电路中R的阻值为________Ω，若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明R0的阻值变 ________(填“大”或“小”)。
(4)若该商场大厦平均每天电梯运行时间5h，待机7h，则该观光电梯平均每天耗电多少kW·h？
26.(2020·杭州模拟)为探究某电冰箱的工作原理，小金设计了一个模型，如图所示是它的电路图，电源电压为36V，闭合开关S1和S2后，测得灯泡L的电阻为20Ω，电路的总电流为3.8A，电动机M线圈的电阻为3Ω。计算：

(1)通过电动机M的电流。
(2)电动机M输出的机械功率。
27.(2020·三门模拟)如图甲是一种智能抽水马桶，该马桶有坐垫加热和自动冲水等功能。坐垫加热原理如图乙。R1和R2是表示电热丝的定值电阻，单刀双掷开关S2可接a或b，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高、中、低”三档加热功能，其中低温档和中温档功率分别为22W和44W。冲水原理如图丙，出水阀打开，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水阀关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，空心铜球恰好浸没，把进水管阀门堵严，不再进水。

(1)如果进水管阀门的受力面积是24mm2 ， 设计能承担的压强是5×105Pa(超过该压强，阀门就关严，不再进水)。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球的重心C，空心铜球体积为220cm3 ， AB长216mm，AO长24mm。计算：①空心铜球浸没时所受的浮力是多大？②空心铜球的最大质量是多少？
(2)坐垫在高温档工作时，S1的状态是________；S2接________(填“a”或“b”)；
(3)该智能马桶坐垫加热是全天工作的，并可以调节合适的温度。假设一天中智能马桶坐垫在高温档工作1小时，其余时间都在中温档工作，则一天共消耗多少度电？
28.(2020·金衢模拟)如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器,其工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,通过旋转可以实现档位的转换。

(1)小明在开始加热前测得水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,若从加热到沸腾最短时间为3分钟,则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少?(不计热损失)
(2)R1的阻值为多少?
(3)该加湿器在低档时的发热功率是多少?
29.(2020·吴兴模拟)一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如图a所示，其测温系统可以简化为如图b所示的电路，电源为9V恒定电源，R1为4Ω定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图c所示。
 

(1)为估算电热水器的额定功率，关闭其他用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表，如图d所示，转动了175转，则消耗电能多少千瓦时，电热水器的额定功率是多少瓦？
(2)若该电热水器的效率是90%，装满10℃冷水加热到40℃热水洗浴，则需要多少时间？(c水=4200J/kg℃)
(3)控温系统某时刻电压表示数为4V，此时水箱中水温是多少？
30.(2020·温州模拟)小明利用热敏电阻设计了一个温度可控的保温箱，如图甲。“控制电路”中电源电压U1不变，热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线，如图乙。控制电路能实现保温箱内加热电路周期性通断，从而控制保温箱内的温度稳定在一定的范围内，其中U2=6V，加热电阻R0为6Ω。

(1)若R2保持一定，保温箱内温度升高时，热敏电阻R1的电压会________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)加热电路闭合时，R0的功率为多少？
(3)丙图表示保温箱内温度达到预设温度后，加热电路断开30秒，保温箱向外散热，温度降低到一定值时，加热电路重新闭合，加热电阻R0产热，t时间内温度重新升高到预设值。假设保温箱每秒散热2焦，而且持续散热，散热快慢不随温度变化，求图丙中时间t为多少？0-130秒内加热电阻R0消耗的电能为多少？

31.(2020·宁波模拟)市场上有二种原理不同的空调，分别是“变频空调”和“定频空调”，其铭牌如图甲。以制冷为例，定频空调的压缩机的转速基本不变，依靠不断地“开”、“停”压缩机来调整室内温度，其一开一关之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能；变频空调的主机是自动进行无级变速的，它可以根据房间情况自动提供所需的冷量，当室内温度达到期望值后，空调主机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转，实现“不停机运转”，从而保证环境温度的稳定。若这两台空调在同等条件下工作时，制冷功率变化如下图所示，请根据题目信息完成下列计算：

(1)空调接入家庭电路后，与其他用电器________联。
(2)计算定频空调正常工作时的额定电流。
(3)两种空调按图乙所示特点持续工作8小时，请通过计算比较变频空调和定频空调，哪个更省电？
32.(2020·宁波模拟)有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成，踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示重力大小的仪表(由量程为“0～0.6A”的电流表改装)。其中AO长20厘米，BO长5厘米，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。
压力F/牛
0
50
100
150
200
250
…
电阻R/欧
30
25
20
15
10
5
…
踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6伏。

(1)重300牛的学生站在踏板上时，双脚与踏板的接触面积为0.04 米2 ， 此时对踏板的压强为多少帕？
(2)电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦？
(3)不损坏各电路原件的条件下，该电子秤所能称量的最大质量为________，
(4)电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，了保证秤量准确，则踏板触点B应向________方向移动。
(5)当重400牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为多大？
33.(2020·镇海模拟)某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时把1kg水从20℃加热到100℃用时7min，已知c水=4.2×103J/(kg℃)，求：
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
(1)水吸收的热量：
(2)电热水壶的热效率。
34.(2020·温州模拟)公园常有商家摆放充气城堡供小朋友玩耍，如图甲所示，充气堡需要持续为它充气，才能正常使用。为实现自动充气某兴趣小组设计了工作电路如图乙所示。请回答下列问题。

(1)为达到自动充气的目的，需要在A处添加一个阻值随气压变化的电阻，使得气压较低时充气，气压大时停止充气。根据要求接入电路中的电阻应选择图丙中的________。
(2)结合图乙电路，说明闭合开关后如何实现自动充气。
(3)如图丁所示是某次开启并使用充气堡工作4小时的图像，请计算该充气堡消耗总电能。
35.(2020·余姚模拟)如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，加热功率有大小两个档位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω、R2=44Ω。

(1)使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与________相连。
(2)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速________(填物态变化名称)成小水珠，放出热量将衣服熨平，所以使用时要避免烫伤。
(3)已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为8.2A，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路。
(4)请计算符合设计要求的这款挂烫机在小功率档工作时的额定功率。
36.(2020·滨江模拟)某品牌电热水壶如图所示，铭牌如右表。烧水时，当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水，电热水壶正常工作，在1标准大气压下，经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾，然后持续保温。水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)，求该电热水壶：

某品牌电热水壶
加热功率
600W
保温功率
44W
电源
220V~50Hz
额定容量
1.5L
(1)处于保温状态时的电阻是多少？
(2)将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少？
(3)将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大？
37.(2020·杭州模拟)小明对电动机很感兴趣，他拆下遥控赛车中的电动机，测得它的内阻为1Ω。为测量电动机正常工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路(符号 表示变阻器)。已知电源电压为12V，当变阻器的阻值为8Ω时，电压表的读数为4V。计算此时：

(1)通过电动机的电流；
(2)电动机的机械功率。
38.(2020·上城模拟)近期一些餐厅出现了用送餐机器人进行无接触配送，其运动依靠底部电动机带动。已知电动机线圈为铜制，比热容为0.4×103J/(kg℃)，整个线圈质量为0.2kg，产生的热量有80%转化为线圈的内能，电动机与电流表串联后接在24V直流电源上工作。闭合开关后发现机器人并未运动，这时电流表的示数为8A。检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了，排除故障后，正常工作时电流表的读数为1A。忽略所有摩擦，请计算：

(1)电动机线圈的阻值________；
(2)电动机正常转动时的效率________；
(3)不考虑线圈与其他材料之间的热传递，在卡住的1分钟内线圈温度会升高多少？
39.(2020·江干模拟)小东家住农村，每当到夏天用电高峰时，他家抽水用的电动机两端的电压就会变低而不能正常工作，转速变慢，甚至烧坏。小东不明白为什么电压变低也会烧坏，为此他用玩具车电动机进行模拟实验。该电动机在6V电压下正常工作，电流为0.2A，10s内提升10N重物匀速上升1.1m。若将该电动机两端电压减小2V，电动机依然能缓慢带动重物上升，测得此时电流变为0.3A(不计除线圈产热外的其他能量损失，不考虑线圈阻值的变化)

(1)夏天用电高峰时，解释电动机两端电压会变低原因是________;
(2)求电动机内阻;
(3)通过计算，分析计算说明为什么低压电容易烧坏电动机；
40.(2020·宁波模拟)某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，为了探究定值电阻R1的电流与其两端电压的关系，特设计了如图甲所示的电路，其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将R2置于可调温装置中(不影响电路的连接)，当R2的温度从最低25℃调至最高80℃的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中R1的完整I一U图象，如图丙所示。求：

(1)由图乙可知，R2的阻值随温度的升高而________(填“变大”“不变”或“变小”，下同)。在R2的温度由最低25℃升高到80℃的过程中，电路中的电流变化是________。
(2)定值电阻R1的阻值为多少？

(3)当R2的温度为30℃时，电阻R2的电功率为多少？
四、实验探究题
41.(2020·上城模拟)小金做“测量小灯泡电功率”的实验，准备了如下器材:电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡L(电阻约为10Ω)，电流表A1和A2 ， 阻值已知的定值电阻R、开关S1、规格分别为“10Ω1A”、“50Ω0.5A”的滑动变阻器R1和R2 ， 导线若干。

(1)为了顺利完成实验，小金应选用规格为________ (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器.
(2)请在方框内画出实验的电路图根据你设计的电路图写出小灯泡电功率的表达式P=________(A1和A2所测电流分别用I1和I2表示)。
42.(2020·乐清模拟)小科同学在实验室做“测定小灯泡电功率”的实验。待测小灯泡的额定电压为“2.5V”(正常发光时电阻约为8Ω)。实验室提供如下器材：电源(3V)、电流表(0～0.6A 0～3A)，电压表(0～3V 0～15V)，开关各一只，规格为(10Ω，0.5A)滑动变阻器一个，导线若干。

(1)连接电路时，开关应断开。请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，接入电阻变小。
(2)小科正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表，电压表指针都有较小偏转。为使灯泡发光，小科移动滑动变阻器滑片发现灯泡仍然不亮，且电流表，电压表的示数都变成了零。请你帮小科分析出现这种现象的原因可能是________。
(3)排除故障后，小科调节滑片使电压表的示数为2.5V，记录下电流表的示数如图，测出了小灯泡额定功率。实验后小科想如果电流表坏了，能否测出小灯泡的额定功率？为此小科找来了一个5Ω的定值电阻R0 ， 并设计了如图乙所示的电路及以下实验方案：
①调节滑片使电压表的示数为额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0 ， 通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出他的设计方案中存在的两个问题：
问题一：________；
问题二：________。
43.(2020·玉环模拟)按图甲所示电路测量额定电压为3.8伏小灯泡的电功率，实验得到电压表和电流表的读数见表。
实验次数
1
2
3
4
电压UV
1.0
2.0
3.0
4.0
电流I/A
0.12
0.18

0.24

(1)第3次实验时电流表的示数如图乙，则电流大小为________
(2)计算额定功率采用如下的方法：一是利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R，再用公式P额=U额²/R求得结果；二是根据实验数据画出图乙的I-U曲线，由U额得到I额 ， 用公式P额=U额I额求得结果。其中有一种方法不合理的原因是________。
(3)做第1、2、3、4次实验时，图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向________(填“左”或“右)移动。
44.(2020·上城模拟)神舟六号飞船的电源探究
“神六”飞船的太阳能翼(帆板)如图所示，分两部分：一个是48kg重的推进舱太阳能帆板；另一个是28kg重的轨道舱太阳能帆板。每翼帆板由4块电池板和1个连接架组成，展开面积达12m2 ， 由于发射时运载火箭的空间限制，太阳能帆板必须紧压在舱体上，“神翅’，靠一个个+N形折叠将它的每翼的厚度控制在0.3m。电池板采用的是耐极端环境的复合材料和铝蜂窝窝制成。由以上可估算得知这种特制的优质材料的密度约为________。
“神六”的“翅膀”不是死的，它能不停地转动，以获取最佳阳光直射。“神翅”上的太阳能敏感器会找准阳光直射位置获得最大光能。设“神六”在轨飞行时向阳处每平方米在1小时内得到的太阳幅射光能平均约为3.8x105J。据悉，“神六”太阳能帆板的总发电功率为1200kW，即每小时发电约________度，足够飞船用电。由此可估算出该太阳能电池的效率约为________。又已知飞船约每90min绕地球飞行一圈，那么地球上一天，太阳能帆板能发电________次。在发电的同时飞船必须对其携带的蓄电池充电，这是因为，如此周而复始，飞船应可一直保持正常飞行。

45.(2020·天台模拟)“测量小灯泡的功率”实验，器材有：电压恒为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。

(1)某同学按图甲连接如图乙的电路，另一同学认为这样连接电压表的量程太大，会造成电压测量有较大误差。按正确方法连接好电路后，闭合开关移动滑片P，得到如下表数据，则该灯泡的额定功率是________W；
电压表的示数U/V
2.9
2.6
2.2
1.9
1.6
1.3
1.0
电流表的示数I/A
0.20
0.22
0.24
0.25
0.26
0.27
0.28
小灯泡的电功率P/W
0.62


1.025


1.4
(2)另一组同学也用相同方法进行实验，不小心将电压表烧坏，老师只提供一个开关和阻值为10Ω的定值电阻R0 ， 其它器材不变。于是，他们设计了如图丙所示的电路图，然后按照以下步骤进行实验。请补充完整实验步骤及相关实验数据(数据用字母表示)：
a.闭合S1断开S2 ， 移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.38A；
b.________。
则小灯泡额定电功率P=________。
46.(2020·吴兴模拟)小明在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，灯泡上标明额定电压为4V，额定功率看不清楚。小明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的电路，其中R为电阻箱，小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，并将其记录在如下的表格中。

电流/A
0.90
0.80
0.50
0.36
0.28
0.20
电阻/Ω
8
10
20
30
40
50
(1)根据表中数据，小灯泡的额定功率为________
(2)小明的同学看了小明的实验数据后，算出了小灯泡正常工作的电阻，根据这个电阻值分析出表格中电流为0.20A的数据是错误的，理由是________
(3)小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验，其中无法完成的是      。
A.探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系
B.探究导体中的电流与电压的关系
C.探究串联电路中电流的特点。
47.(2020·宁波模拟)同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成如下图甲所示。

(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电压表正确连入电路，连线不能交叉。
(2)图乙是根据实验数据绘制成的I—U图象。当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡发光较暗，要使灯正常发光，应将滑片P向________端(选填“A”或“B”)移动，灯泡的额定功率为________W。
48.(2020·南浔模拟)有一个小灯泡标有“3.8V”字样，要测定它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻值约为10Ω，电源电压为4.5V。

(1)请用笔画线将图中的实物电路连接完整。
(2)正确连接电路后，闭合开关灯不亮，电流表、电压表均有示数，猜想以下三种原因，其中可能的是           。
A.可能是灯丝断了
B.小灯泡的实际功率太小
C.可能是小灯泡的灯座短路
(3)找出原因后，移动滑动变阻器滑片，当观察到________时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。
(4)小科同学认为利用该电路，不仅可以测量小灯泡的电功率，还可以用于探究电流与电压的关系，但必须更换其中一个实验器材。你认为该如何更换？________。
49.(2020·慈溪模拟)某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：
①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I。通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I。当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4 ， 实验数据如表。
电流大小
烧瓶玻璃管内液面的变化高度
A烧瓶
(RA=10欧)
B烧瓶
(RB=20欧)
I
Δh1
Δh2
2I
Δh3
Δh4

(1)步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为________安。
(2)本实验设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？________。
(3)小科认为：只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：________。
50.(2020·宁波模拟)为探究小灯泡发光亮度与实际功率、灯泡种类之间的关系。某小组同学设计了右图所示的电路，灯泡L1是额定电压为2.5V的LED灯，L2是额定电压6V的白炽灯，实验时，先只闭合S、S1 ， 移动滑动变阻器的滑片，实验现象及数据如表一，然后再只闭合S、S1 ， 移动滑动变阻器的滑片，实验现象及数据如表二。
表一

表二
序号
电压/V
电流/A
实际功率/W
亮暗情况
序号
电压/V
电流/A
实际功率/W
亮暗情况
1
1
0.16
0.16
暗
4
1
0.25
0.25
非常暗
2
2
0.24
0.48
较亮
5
2.5
0.3
0.75
暗
3
2.5
0.26

亮
6
6
0.7
4.2
很亮
(1)计算出第3次实验中灯泡L1的实际功率为________W。
(2)分析第1、2、3次(或第4、5、6次)实验结果，可得出的实验结论是________。
(3)实验发现第次实验时灯泡L2的亮度比第1次实验时灯泡L1的亮度小，造成此现象的原因       。
A.L1的电阻比L2的电阻
B.L2的实际功率比L的实际功率大少
C.两灯将电能转化为光能的效率不同

答案解析部分
一、单选题
1. B
2. B
3. C
4. C
5. B
6. D
7. B
8. A
9. D
10. B
二、填空题
11. 9.6；15；6480
12. (1)大于
(2)当电动机不转动时，电能全部转化为小灯泡和细圈电阻上的热能，所以W=Q， U1I1t=I21(R+r)t ，得；
当电动机转动时，电能转化为电动机的机械能和小灯泡和细圈电阻上的热能，所以W2>Q2 ， U2I2t> I22(R+r)t ，得，
所以 I1>I2。

13. (1)880W
(2)1.2
三、解答题
14. (1)不转动时，通电10s，电动机所做的电功为0.2J，所产生的热量为0.2J

(2)电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功为36J，所产生的热量为28.8J

(3)电动机未转动时，电流流经电动机线圈时电能全部转化为内能，因此W1＝Q1；电动机转动时，电流流经电动机线圈时电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，因此W2＞Q2。

15. (1)
(2)P总=U总I=6V×1A=6W
(3)通常P输入大于P输出 ， 解释：二者不同是因为，输入电动机的是电能，经过电动机输出的是机械能，又因为电流的热效应，所以电动机在正常工作时将电能转化为了机械能和内能，所以输出功率不能输入功率不相等。
16. (1)变阻器两端的电压U变=U总-UM=16V-1V=15V；
根据串联电路的电压规律得到：
；
解得：R=2Ω；
(2)电动机正常工作时电压为8V，
此时变阻器的电压为：U变=U总-UM=16V-8V=8V；
此时通过电路的电流为：；
此时电动机的输入功率P=UI=8V×0.8A=6.4W；
电动机的发热功率为：P热=I2R=(0.8A)2×2Ω=1.28W；
那么机械功率为：P机=P-P热=6.4W-1.28W=5.12W；
电动机的机械效率为：。
17. (1)水的比热容大
(2)a；串联
(3)热水袋消耗的电能W电＝Pt＝700W×600s＝420000J；
热水袋内水的质量 m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg；
水吸收的热量 Q＝cm△t＝4200J/(kg℃)×1kg×(80℃-10℃)＝294000J；
热水袋的效率为：。
18. (1)发热电阻R的功率：；
(2)根据题意可知，水温为26.8℃时，热敏电阻阻值：
Rt=-5t+500=-5×26.8+500=366(Ω)。
此时要停止加热，电磁铁的吸引力恰好要达到5N才行，
由图象可知，当F=5N时，电磁铁中的电流为I=100mA=0.1A，
那么电源电压U0=I(Rt+R0)=0.1A×(366Ω+4Ω)=37V。
(3)为了便于工作人员观察发热电阻R是否在加热，可以将一个发光二极管与发热电阻并联。
19. (1)机械(风)
(2)80
(3)6.0
(4)1.44
(5)700
20. (1)0
(2)通电5分钟消耗的电能：W=Pt=88W×(60s×5)= 2.64×104J
(3)当开关S1闭合、S2接a时，两个电阻串联，此时电路处于保温状态 。
总电阻为：；
电阻R2的阻值为：；
那么电阻丝R1接入：R1=R总-R2=2000Ω-550Ω=1450Ω。
21. (1)500
(2)由题知，电动机的功率为P1＝200W，电热丝的功率P2＝500W
电动机工作时间为t1=3min+(10min-8min)=5min
电热丝工作时间t2=13min-5min=8min
消耗的总电能:W总＝W1+W2＝P1t1+P2t2=200W×5×60s+500W×8×60s=3×105J

(3)将600g豆浆加热至沸腾吸收的热量：Q吸=cm△t=4×103J/(Kg•℃)×0.6kg×(100℃-70℃)=7.2××104J，
将600g豆浆煮沸消耗的电能：W=Pt=500W×180s=9×104J。加热效率：η= ×100%= ×100%=80%
22. (1)IL＝PL/UL＝0.1W/2.5V＝0.04A
I1＝IL＝0.04A
 U1＝U-UL＝220V-2.5V＝217.5V
 R1＝U1/I1＝217.5V/ 0.04A＝5437.5Ω
(2)从开始加热到结束，发热电阻R2消耗的总电能W总：
W总＝W2+W2′＝P2t2+P2′t2′＝384000J＋360000J＝7.44×105J

(3)110
23. (1)W=W1+W2= = ×600S+ ×600S+ ×1200S=1．32×106J
(2)大
(3)降低。当70℃时，Ra=Rb，此时通过La与Lb的电流相同，在Rb所在的支路中串联一个电阻，通过Lb的电流小于La的电流，此时已经在养生熬炖，只有降低温度使Ra>Rb，并达到Ra≤Rb+R串时才能加热，所以可以实现降低养生熬炖的开始温度。
24. (1)通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦
(2)凸透镜
(3)减小
(4)W=Ult=3.7V×1.5A×3600s=19980J
t= =2664s=0.74h
根据计算，该手电全强光状态下只能工作0.74小时，远小于下限8小时，说明信息存在虚假。
25. (1)7000
(2)B
(3)20；小
(4)W=P1t1+P2t2=25kw×5h+1kw×7h=132kwh
26. (1)通过灯泡的电流：I=U/R=36V/20Ω=1.8A
通过电动机的电流：IM=I总-I=3.8A-1.8A=2A

(2)电动机的发热功率：PQ=IM2R=(2A)2×3Ω=12W；
电动机的总电功率：P电=UI=36V×2A=72W，
电动机的机械功率P机=P电-PQ=72W-12W=60W
27. (1)铜球完全浸没时受到的浮力：F浮=ρ水gV球=1×103kg/m3×10N/kg×220×10−6m3=2.2N|受力如图所示：
，
A处受到水向上的压力：F1=p水S=5×105Pa×24×10−6m2=12N；
由杠杆平衡条件可得：F1×OA=FB×OB，
则FB= =1.5N，
浮球受三个力作用平衡,即F浮=FB+G，
则铜球的重力：G=F浮−FB=2.2N−1.5N=0.7N，
空心铜球的质量：m= = =0.07kg=70g；

(2)闭合；b
(3)由图乙可知，当断开S1， S2接a时，R1与R2串联接入，电路总电阻最大，由P=  可知，此时处于低温档；
即：22W=  −−−−−−−−−−①

当闭合S1 ， S2接a时，电路中只有R1接入，由P=  可知，此时处于中温档；
即：44W=  −−−−−−−−−−②
由①②可得：R1=1100Ω，R2=1100Ω；
当闭合S1 ， S2接b时，R1与R2并联接入,此时电路总电阻最小，由P=  可知，此时处于高温档；
由电阻的并联可得：  =  +  =   ，
解得：R并=550Ω；
那么高温档的功率：P高=  =88W
由题可知，W=P高温×1h+P中温×23h=0.088kW×1h+0.044kW×23h=1.1kW•h。

28. (1)水加热到沸腾需吸收的热量为 ：Q=W=Pt=400W×(60s×3)=72000J；

(2)当开关接3和4时，只有电阻R1在工作，此时电阻最小，为加热状态，
电阻R1的阻值为：；

(3)当开关接2和3时，电阻R1与R2串联，此时电阻最大，功率最小为低档，
此时加湿器的功率为：。

29. (1)解：“3000r/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000转，
则电能表的转盘转150转,电热水器消耗的电能：
P=

(2)Q=cm△t=4200J/kg℃×50kg×(40℃-10℃)=6.3×106J
W总==7×106J
t==2000s

(3)I==1A
R2==5Ω
设R2=kt+b
由图像可知，当t=0℃时，R2=8Ω；t’=80℃时，R2’=4Ω；即b=8。
代入4=80k+8
解得k=-
因为R2=5Ω
故得t=60℃
30. (1)变小
(2)解：P0=(U2)2/R0=(6V)2/6Ω=6W
答：R0的功率为6W。

(3)解：2J(t+30s)=6w×t
t=15s
130s内经历两个完整周期，多40s 。其中加热时间为15s×2+10s=40s
Q=6W×40s=240J
答：0-130秒内加热电阻R0消耗的电能为240J。
31. (1)并
(2)P=UI
1100W=220V×I
I=5A

(3)W=Pt
W定=1.1kw×4h=4.4kw·h
W变=1.6kw×0.25h+0.4kw×7.75h=3.5kw·h
∴变频空调更省电。
32. (1)P=F/S=300N/0.04m2=7500Pa
(2)P=U2/R=(6V)2/30Ω=1.2W
(3)80kg
(4)左
(5)F1·L1=F2·L2
FA×0.2m=400N×0.05m
FA=100N
查表得，当FA=100N时，R=24Ω
I=U/R=6V/24Ω=0.25A
33. (1)水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J(kg℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36x105J
(2)工作时间t=7min=420s，
电热水壶正常工作7min消耗的电能：
W=Pt=1000W×420s=4．2×105J，
则电热水壶的热效率：
η= ×100%= ×100%=80%。
34. (1)R1
(2)当闭合开关，气压降低时，电阻变小，根据欧姆定律，u不变，电流变大，磁性变强，吸引衔铁，充气机开始工作，自动充气。
(3)根据丁图可知，充气机以400W功率工作的时间为：t1=1.75h；以50W功率工作的时间为：t2=2.25h。
那么充气机在两个时间段消耗的电能分别为：
W1=P1t1=0.4kW×1.75h=0.7kW•h；
W2=P2t2=0.05kW×2.25h=0.1125kW•h；
那么4个小时内消耗的总电能为：W总=W1+W2=0.7kW•h+0.1125kW•h= 0.8125kW•h。

35. (1)大地
(2)液化
(3)甲:IMAX= = =5A
乙:IMAX=I1+I2= + = + ≈8.9A
乙电路中IMAX>8.2A，所以选择甲电路

(4)甲挂烫机小功率档工作时，R1、R2串联，此时的额定功率为:
P小= = =484W
36. (1)由P= ，得R= =1100Ω
(2)消耗电能：W=P加热t=600W×15×60s=5.4×105J
(3)水的质量：m水=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10-3m³=1.5kg
水吸收的热量：Q水=cm△t=4.2×10J/(kg℃)×1.5kg(100℃-20℃)=5.04×105J
效率：η= ×100%=93.3%
37. (1)由图知，电动机M与变阻器串联，电压表测电动机M两端的电压，
根据串联电路电压的特点可知，变阻器的电压：UR＝U－UM＝12V－4V＝8V
由欧姆定律可得，通过变阻器的电流：I＝ ＝ ＝1A；
根据串联电路电流的特点可知，通过电动机的电流IM＝1A。

(2)电动机消耗的电功率：P电＝UMIM＝4V×1A＝4W
电动机的发热功率：
电动机的机械功率：
38. (1)3Ω
(2)87.5%
(3)1min产生的热量Q=I2Rt=(8A)2×3Ω×60s=11520J；
线圈吸收的热量为：Q吸=ηQ=11520×80%=9216J；
线圈升高的温度为：。

39. (1)夏天用电高峰时，解释电动机两端电压会变低原因是 ：并联的用电器增多，造成用电器并联部分的总电阻变小，从而使用电器两端的电压变小

(2)电动机的输入功率P=UI=6V×0.2A=1.2W；
机械功率为：；
发热功率为：P热=P总-P机械=1.2W-1.1W=0.1W；
根据公式P热=I2R得到：0.1W=(0.2A)2×R；
解得：R=2.5Ω；

(3)当电压减小到2V时，电动机的发热功率为：P热=I2R=(0.3A)2×5Ω=0.45W>0.2W，
所以低压时，通过线圈的电流大，因此电动机产生的热量多。容易烧坏电动机。

40. (1)变小；变大
(2)R1= =5Ω，
答：定值电阻R1的阻值为5Ω。

(3)U'=U1+U2=U1+I2R2=1V+0.2A×19Ω=4.8V，
当R2的温度为30℃时，由图乙可知R2'=10Ω，
I3= =0.32A
P=I32R=(0.32A)2×10=1.024W，
答：电阻R的电功率为1.024W
四、实验探究题
41. (1)R2
(2)
42. (1)
(2)滑动变阻器滑片和电阻丝之间可能接触不良
(3)电压表的正负接线柱接反了；R0阻值偏大，电压表示数无法调到2.5V
43. (1)0.22
(2)小灯泡的电阻随温度变化而变化
(3)左
44. 26.7kg／m3；1.2；43.7%；16
45. (1)0.912
(2)保持滑片P的位置不变，断开S1 ， 闭合S2读出电流表示数为I；3.8I-1.44(W)或3.8V×(I-0.38A)
46. (1)3.2W
(2)由表格中的数据可以算出，灯泡正常工作的电阻为5Ω，随电路电流的减小，灯丝温度下降，灯丝的电阻会减小，而电路电流I=0.2A时，灯泡电阻为10Ω，所以是此电流值错误。
(3)B
47. (1)
(2)A；0.5
48. (1)
(2)B
(3)电压表示数为3.8V时
(4)将小灯泡换成一个定值电阻
49. (1)0.24
(2)电流和通电时间
(3)h3>h2
50. (1)0.65
(2)实际功率大，灯亮
(3)C