人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试单元测试同步练习题

这是一份人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试单元测试同步练习题，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第十八章 电功率

一、单选题
1．下列常用物理量与对应单位正确的是（   ）
A．电流﹣（V） B．电压﹣（A） C．电阻﹣（Ω） D．电功﹣（W）
2．中国力争在2030年前实现“碳达峰”。为了践行绿色低碳发展，我市推行纯电动汽车（如图）。汽车蓄电池充电过程中将（　　）

A．机械能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．电能转化为化学能 D．化学能转化为电能
3．如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．灯泡变暗 D．电路中的总功率变大
4．对于图中的各种数据，下列说法不正确的是（　　）

A．电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为10A
B．每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转
C．同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D．电能表读数的单位是kW·h
5．如图所示的装置，既可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，也可以比较水和煤油吸热升温的现象，则在这两个实验过程中:①都要控制液体的初温相同；②都是通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少；③都要控制所选烧瓶中液体的质量相等；④都要控制所选烧瓶中电阻丝阻值相等.以上说法正确有（　　）

A．只有③ B．只有①③ C．只有①②③ D．①②③④
6．标有“220V24W”的甲灯和标有“220V40W”的乙灯铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．串联后接在220V的电路中，因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．串联后接在220V的电路中，因为甲灯实际功率较大，所以甲灯较亮
D．串联后接在220V的电路中，因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮
7．今年年初，武汉爆发新冠肺炎疫情，全国打响疫情防控阻击战，目前形势持续良好。疫情期间，常用的某款手持式电子测温仪如图甲，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　）

A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻 R的阻值随着温度的升高而减小
C．将R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
D．被测温者体温越高，整个电路消耗的电能越大
8．小明制作了一个利用电路测量物体重力的小仪器，如图所示，电源电压恒定，当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是（　　）

A． R1短路将使测量结果偏小
B．可将电流表的表盘改装用来显示重力大小
C．当秤盘内物体重力变大时，电压表示数变大
D．当秤盘内物体重力变大时，电路消耗的功率将变小
9．如图为某品牌充电宝的铭牌，根据铭牌上的信息，下列分析正确的是（　　）


A．用充电宝给手机充电过程中能的总量会不断减少
B．该品牌的充电宝在家庭电路中不能正常工作
C．对充电宝充电时充电宝相当于电路组成中的电源
D．该品牌的充电宝最大可以储存52200J的能量
10．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。四个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法正确的是（　　）

A．图甲装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
B．图中透明容器和U形管是利用连通器原理工作的
C．观察图乙中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值较大
D．图乙实验中，通电一段时间U形管两侧液面高度差为零一定是电路断路
11．如图，一同学在探究串联电路的电流规律时，按甲图连接好电路，闭合开关S后观察到两个电流表A1、A2的偏转情况如乙、丙两图所示，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1示数比电流表A2的示数小 B．串联的两个灯泡的亮度一定相同
C．串联电路中电流处处相等 D．电流每流过一个用电器，电流都会减弱一些
12．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为3V
B．只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2Ω
C．再闭合S2后，电流表的示数增加0.5A
D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J

二、填空题
13．小明家里电能表标有“2000r/(kW•h)”，当只让电热水器单独工作时，电能表的转盘3min内转了120转，电热水器的功率为 ______W。有一次小明一家外出旅游，出门时电能表示数为
0
8
6
4
0
，回来时为
0
8
6
7
0
这期间消耗了______度电，这些电能可使标有“220V 25W”的灯泡正常工作 ______h。
14．已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V，甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是________V，两灯并联使用，电路最大电流是________A。

15．如图所示的电路，电源电压恒为6V，闭合开关 S，电流表 A1 示数为 0.5A，A2示数为 0.3A，则电阻 R1的电功率是______W，在相同时间内电流通过电阻 R1、R2 做功之比为_______。

16．在如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为___________；滑动变阻器的最大功率为___________W。


17．如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为_______W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为_______kW•h。

18．如图所示，电源电压不变，开关S闭合，S1由闭合到断开时，电压表的示数由12V变为8V，此时电路的总功率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R1与R2的阻值之比为_______。


三、实验题
19．在测量小灯泡的额定功率的实验中，器材中有，电源（电压恒为3V），开关，电压表，电流表各一只，额定电压为2.5V的灯泡，滑动变阻器（20Ω，1A）及导线若干

（1）闭合开关后，发现电流表的指针如图甲所示，其原因是___________；
（2）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；
（3）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是___________；
（4）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，也顺利的完成了实验，
①先闭合开关S，S1，断开S2，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数为I1；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S，S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额=___________。
20．为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。

（1）连接实物电路时开关应该______（选填“闭合”或“断开”），实验前，滑动变阻器的滑片应移到______端（选填“A”或“B”）。
（2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是______。（填字母）
A．开关断路B．滑片接触不良
C．电阻断路D．电流表短路
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示______，其数值为______。
（3）第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时，眼睛应注视______（选填“滑片”、“电流表示数”或“电压表示数”）
（4）只用30Ω的滑动变阻器______（选填“能”或“不能”）直接完成5次实验。
（5）该实验电路还可以完成______实验。（写一个）
21．三个探究小组选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”，电路图如图甲所示。


（1）实验室所用的电流表是两个量程，小量程的分度值是______A；
（2）闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是______。
A．某段导线断开
B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路
D．电流表被烧坏
（3）故障排除后，一小组的同学实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小，如图乙所示，他们判断“串联电路中各处的电流不等”请你指出造成他判断错误的原因是：______。
（4）第二小组的同学闭合开关发现灯L2的亮度比灯L1的亮度大，则下列说法正确的是______。
A．灯L2中的电流较大，所以L2更亮
B．电流从电源正极出来先逋过灯L2，所以L2更亮
C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致


四、计算题
22．小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。
型号
FED﹣H50
额定电压
220V
最大水量
50kg
额定功率
2000W
现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃，求：
（1）此过程中水所吸收的热量；
（2）此过程中热水器消耗的电能；
（3）热水器的效率。
23．如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω。当开关S和S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时，电压表的示数分别为U1和U1'，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表的示数为I1；当开关S和S2闭合、S1断开，滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时，电流表的示数分别为I2和I2'；R2消耗的电功率分别为P2和P2'，已知I1=0.6A，U1:U1'=2:3，P2:P2'=25:16。试求：
（1）I1:I2；
（2）电源电压；
（3）该电路的最大和最小电功率。

24．小渝家买了一个三挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示，R1、R2是定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示，求：
额定电压
220V
高温挡功率

中温挡功率
800W
低温挡功率
400W
（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流？（结果保留一位小数）
（2）电烤炉高温挡的功率？
（3）若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为198V，电烤炉在中温挡工作30min能使图乙中的电能表表盘转动多少圈？


参考答案
1．C
【详解】
A．伏特（V）是电压的基本单位，故A错误；
B．安培（A）是电流的基本单位，故B错误；
C．欧姆（Ω）是电阻的基本单位，故C正确；
D．瓦特（W）是功率的基本单位，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】
蓄电池充电时，消耗电能，获得化学能，是将电能转化为化学能的过程，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
由图可知，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，灯泡L变亮，小灯泡两端电压变大，由串联电路中电压关系可知，滑动变阻器两端电压变小，由，可知，电路中的总功率变大，故ABC错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
A．220V是指这个电能表要接在220V的电路中使用；10A是指这个电能表允许通过的最大电流是10A，不是说工作电流一定是10A，故A错误，符合题意；
B．3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，故B正确，不符合题意；
C．同时使用用电器最大电功率
P=UI=220V×10A=2200W
故C正确，不符合题意；
D．电能表表示的是家用电器消耗电能的情况，单位是kW•h，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】
①探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，电阻放出热量的多少是通过温度计升高的示数的大小来反映的，所以不需要控制液体的初温相同；比较水和煤油吸热升温的现象时，需要控制水和煤油的初温相同，故①错误；
②比较水和煤油吸热升温的现象时，通过加热时间来表示液体吸收热量的多少，故②错误；
③探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，需要控制加热的液体的种类、质量相同；比较水和煤油吸热特点时，需要控制水和煤油的质量相同，故③正确；
④探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同，故④错误。
综上所述，只有③正确。
故选A。
6．C
【详解】
A．根据灯泡的铭牌知道，两灯泡正常发光时电压相等，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，由知道，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故A错误；
BCD．两灯串联在220V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R知道，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，所以甲灯较亮，故BD错误，C正确。
故选C。
7．C
【详解】
A．由图可知，R与R0串联，因显示仪与热敏电阻并联，故显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．当被测者体温较高时，显示仪的示数（电压表的示数）也会变大，由分压原理可知，热敏电阻的电阻变大，即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B错误；
C．温度相同时热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，R两端的电压越大，因此显示仪示数会变大，故C正确；
D．被测者体温越高，电压表示数越大，根据串联电路分压原理可知，热敏电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，由可知电路的电流越小，根据P=UI可知，功率越小，由于时间不知，则根据W=Pt可知无法判定消耗电能的多少，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
AB．由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路的电流，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；由于电压表接在滑片上，且电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以，不论滑片如何滑动，电流要经过变阻器的全部电阻丝，即R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变，故不能将电流表的表盘改装用来显示重力大小；当R1短路时，电路的电阻减小，电流增大，根据欧姆定律有
U=IR
相同长度的电阻丝分得的电压增大，电压表示数偏大，即测量结果偏大，故AB错误；
CD．当秤盘内物体重力增大，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，电压表示数变大；因电源电压和电路的电流不变，根据P＝UI知，电路消耗的功率将不变，故C正确，B错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律和电功率公式的应用，关键是明确电路的电流不变，有一定难度。
9．D
【详解】
A．用充电宝给手机充电过程中充电宝和手机中能的总量不变，故A错误；
B．由铭牌信息可知，其输入电压为100～240V，而家庭电路的电压为220V，故可以在家庭电路中正确使用，故B错误；
C．对充电宝充电时充电宝相当于电路组成中的用电器，而不是电源，故C错误；
D、由铭牌信息可知，该品牌的充电宝的电池容量为
2900mAh=2.9Ah
则储存的能量为
W=UIt=5V×2.9A×3600s=52200J
故D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。图甲装置中，容器中的两个电阻为研究对象，根据串联和并联电路电流特点可知， 左边容器中通过电阻的电流大于右边容器中电阻的电流，而烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，所以此装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，故A错误；
B．上端开口、底部连通的容器是连通器，而透明容器和U形管密封良好，所以透明容器和U形管不是连通器，故B错误；
C．乙图中，根据串联电路的电流特点可知，通过容器内两电阻丝的电流和通电时间相等，右侧U形管中液柱上升幅度更大，根据转换法可知，右侧电阻丝产生的热量多，由Q＝I2Rt可知，装置d容器内电阻大，故C正确；
D．图乙实验中，通电一段时间U形管两侧液面高度差为零，有可能是电路断路，也有可能是两电阻产生的热量相等，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题探究导体产生的热量与什么因素有关，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
11．C
【详解】
A．两电流表所选量程不同，所以虽然偏转角度不同但读数都是0.3A，故A错误；
B．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，串联的两个灯泡，虽然通过它们的电流相等，但两端电压有可能不相等，根据公式P=UI可知，电功率有可能不相等，所以亮度不一定相同，故B错误；
CD．实验表明，串联路中电流处处相等，流过每一个用电器的电流都相同，故C正确，D错误。
故选C。
12．D
【详解】
AB．只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=4V，电源电压为4V，小灯泡L的电阻

故AB错误；
C．由图甲可知，R两端的电压
UR=6V，IR=0.3A
R的阻值为

再闭合S2后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过小灯泡L的电流不变，由并联电路电流的关系可知电流表的示数增加

故C错误；
D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为
Q=W=UIR1t=4V×0.2A×60s=48J
故D正确。
故选D。
13．1200 3 120
【详解】
[1]2000r/(kW•h)的含义是：电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动2000转，转盘转了120转时，电热水器消耗的电能为

时间为

电热水器的电功率为

[2]由于电能表的最后一位数是小数，单位kW•h，小明出门、回来时电能表示数为W1=864.0kW•h、W2=867.0kW•h，这期间消耗的电能为
W=W2-W1=867.0kW•h-864.0kW•h=3kW•h=3度
[3]灯泡正常工作的功率为
P=P额=25W=0.025kW
由可得，可使灯泡正常工作的时间为

14．8 0.9
【详解】
[1]根据图像可知，甲灯两端电压为额定电压6V时，甲的额定电流为0.5A；乙灯两端电压为额定电压3V时，乙的额定电流为0.6A；因为串联电路中电流处处相等，所以两灯串联时，电路中的最大电流
I=I甲=0.5A
此时甲灯正常发光（其电压为6V），由图像可知，当通过乙灯泡的电流为0.5A时，乙灯泡两端电压为2V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电路两端允许加的最大电压
U串=U甲+U乙′=6V+2V=8V
[2]因为并联电路两端电压相等，所以并联电路两端的最大电压为3V，由图像可知，甲乙两端电压为3V时
I甲′=0.3A，I乙′=0.6A
因为并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，所以干路允许通过的最大电流
I并=I甲′+I乙′=0.3A+0.6A=0.9A
15．1.8 3∶2
【详解】
[1]由电路图可知，两电阻并联，电流表 A2测R1支路的电流，A1测干路电流； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流

电阻 R1消耗的电功率

[2]在相同时间内电流通过电阻 R1、R2做功之比

16．
【详解】
[1]由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的电流

由

可得，电源的电压
①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的电流

电源电压
②
根据①②解得：

[2]电源电压

当滑动变阻器滑动到某一位置时，滑动变阻器的阻值为，此时电路中的电流为

那么滑动变阻器的电功率为

当

时，P最大，即滑动变阻器的最大功率为

17．1200/1.2×103 0.6
【详解】
[1]3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转，电能表转盘转动30转消耗的电能
W＝kW•h＝0.01kW•h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J
该用电器的电功率
P＝＝＝1200W＝1.2kW
[2]由可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能

18．变小 1:2
【详解】
[1]根据电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R2的简单电路，电压表测量电源电压，因此电源电压为12V；开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，电压表测量R2两端电压；因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，电路的总电阻变大，所以由P＝可知，开关S闭合，S1由闭合到断开时，电路的总功率变小。
[2]因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以S1断开时，R1两端电压
U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V
因串联电路各处电流相等，所以由I＝可知

19．正负接线柱接反了 0.625 灯丝电阻随温度升高而增大 I1R0(I2-I1)
【详解】
（1）[1]闭合开关后，图甲中电流表的指针向左偏，说明电流表正负接线柱接反了。
（2）[2]由图乙可知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（3）[3]由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大。
（4）[4] 在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，定值电阻的电压为
U0=I1R0
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流
I额=I2-I1
由并联电路电压的规律可知灯泡的额定电压
U额=U0=I1R0
则小灯泡的额定功率
P额=U额I额=I1R0(I2-I1)
20．断开 B C 电阻的电压 2V B 电压表示数 不能 测电阻的电功率
【详解】
（1）[1][2]为了保护电路，连接实物电路时开关应该断开，实验前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大值，即B端。
（2）[3]AB．若开关断路或滑片接触不良，则整个电路断路，两表都没有示数，故AB不符合题意；
C．若电阻断路，电流表指针无偏转，电压表串联在电路中测电源电压，电压表指针满偏，故C符合题意；
D．若电流表短路，电流表没有示数，电路为通路，电压表测量电阻两端的电压，因电源电压为4.5V，根据串联电路电压的规律，移动变阻器的滑片，电压表示数应小于4.5V，故D不符合题意。
故选C。
[4][5]排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积为IR，根据U＝IR，故阴影部分表示电阻的电压，其数值为
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V
（3）[6][7]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，眼睛应注视电压表示数，使电压表的示数为2V。
（4）[8]电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝1.25×30Ω＝37.5Ω
故只用30Ω的滑动变阻器不能直接完成5次实验。
（5）[9]根据P＝UI，该实验电路还可以完成测电阻的电功率实验。


21．0.02 B 没有注意观察电流表的量程 C
【详解】
（1）[1]电流表的小量程为0～0.6A，对应的分度值为0.02A。
（2）[2]A．若某段导线断开，电路断路，则灯不发光，电流表没有示数，故A不符合题意。
B．某接线柱处接触不良，则电路时通时断，会发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，故B符合题意。
C．某灯泡被短路，则该灯泡不发光，由于总电阻变小，电流表示数会变大，故C不符合题意。
D．电流表被烧坏，则电路断路，灯不发光，电流表没有示数，故D不符合题意。
故选B。
（3）[3]串联电路中各处的电流是相等的，当出现电流表A1指针偏转较A2小，说明没有注意观察电流表的量程，是两个电流表的量程不一致造成的。
（4）[4]串联电路中各处的电流相等，发现两灯的亮度不同，说明两灯的实际功率不同，根据P=I2R可知两灯泡的电阻不同，即两灯的规格不同，故选C。
22．（1）4.2×106J；（2）4.8×106J；（3）87.5%
【详解】
解：（1）水箱中装满水，通电加热过程，水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J
（2）此过程中热水器消耗的电能
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J
（3）热水器的效率

答：（1）此过程中水所吸收的热量为4.2×106J；
（2）此过程中热水器消耗的电能为4.8×106J；
（3）热水器的效率为87.5%。
23．（1）2:1；（2）12V；（3）12W；2.88W
【详解】
解：（2）由电路图知，S、S1闭合，S2断开时，电阻R1和变阻器R0串联在电路中，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，设电源电压为U，据串联电路的特点有
，
将以上两式相除得

将
U1:U1'=2:3
代入上式可得
U=2U1'
即此时R0两端的电压为电源电压一半，那么R1两端电压也为电源电压一半，据串联电路的分压特点知
R1=R0=20Ω
当滑片置于最左端，则变阻器接入电路的阻值为0，那么电源电压
U=I1R1=0.6A×20Ω=12V
（1）当S、S2闭合，S1断开时，电阻R2和滑动变阻器R0串联在电路中，由题意知
P2:P2'=25:16
据P=I2R知

据串联电路的特点有
I2(R2 +R0)=I2' (R2+R0)
所以
R2=1.5R=1.5×20Ω=30Ω
滑片置于中点时，电路中的电流

那么
I1:I2=0.6A:0.3A=2:1
（3）当三个开关都闭合且滑片置于最左端时，变阻器接入电路的电阻为0，R1、R2并联，此时电路中的总电阻最小，电功率最大为

当开关S、S2闭合，开关S1断开，且滑片置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的总电阻最大，电功率最小为

答：（1）I1:I2为2:1；
（2）电源电压为12V；
（3）该电路的最大和电波电功率分别为12W和2.88W。
24．（1）1.8A；（2）1600W；（3）972圈
【详解】
解：（1）据表格丙可知低温挡功率，电烤炉在低温挡正常工作时的电流

（2）由图甲可知旋转开关连接1时，R1、R2串联总电阻最大，为低温挡；旋转开关连接3时，R1，R2并联总电阻最小，为高温挡；旋转开关连接2时，电路只连接R1，为中温挡；故中温挡时，电阻

低温挡时电阻

R1、R2串联，R2的阻值

因为R1=R2，所以并联总电阻

高档时电阻R1、R2并联

电烤炉高温挡时的功率

（3）电路的实际电压为198V，电烤炉在中温挡工作30min所做的电功

据乙图铭牌可知电能表每转一周的电能

故电能表转的圈数

答：（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流为1.8A；
（2）电烤炉高温挡的功率为1600W；
（3）电能表表盘转动972圈。