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沪科版第十六章 电流做功与电功率第二节 电流做功的快慢随堂练习题
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这是一份沪科版第十六章 电流做功与电功率第二节 电流做功的快慢随堂练习题，共32页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
16.2 电流做功的快慢
基础巩固
一、单选题
1．如图所示电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡L的规格为“3V 1.5W”，当开关S2，S3断开，S1闭合时，灯泡恰好正常发光；当开关S1，S3断开，S2闭合时，电流表的读数为0.3A（忽略灯丝电阻的变化），则（ ）
A．电源两端电压为6V
B．电阻R的阻值大小为6Ω
C．当开关S2断开，S1，S3闭合时，电流表的示数为1.25A
D．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯泡L和电阻R的电功率之比是3：2
【答案】C
【解析】
A．当只闭合开关S1时，电路中只接入了小灯泡，电流表测整个电路的电流，此时小灯泡正常发光，故电源电压等于小灯泡的额定电压，即
故A错误，不符合题意；
B．当只闭合开关S2时，小灯泡与电阻R串联，电流表测整个电路的电流，小灯泡的电阻为
电路中的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可得电阻R的阻值
故B错误，不符合题意；
C．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，电流表测干路的电流，则电路中的总电阻为
则干路的电流为
故C正确，符合题意；
D．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，由可得灯与电阻R消耗的电功率之比
故D错误，不符合题意。
故选C。
2．如图所示电路，电阻，只闭合开关，电流表的示数为，再闭合开关，电流表的示数变化了。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 B．电阻的阻值为
C．闭合后，电流表的示数变小 D．闭合后，电阻的功率为
【答案】D
【解析】
A．只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压
故A错误；
BCD．再闭合开关后，与并联，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，通过的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，此时通过的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻的阻值
电阻的功率
故BC错误，D正确。
故选D。
3．如图是一个家用电吹风的简化电路图，其中M是电动机。电吹风正常工作时（ ）
A．开关与B和C接触时，吹出的是热风 B．吹热风时电动机和电热丝串联
C．吹热风和吹冷风的电压不同 D．吹热风比吹冷风电路消耗的总功率大
【答案】D
【解析】
A．开关与B和C接触时，电热丝断路不工作，吹不出热风，故A不符合题意；
BC．开关与A和B接触时吹热风，电动机和电热丝并联，此时吹热风和吹冷风的电压相同均为220V，故BC不符合题意；
D．由可知，吹热风时电路总电阻较小，则比吹冷风电路消耗的总功率大，故D符合题意。
故选D。
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻，为滑动变阻器。滑片P位于滑动变阻器的中点时，的电功率为，当滑片从中点向端移动距离后，的电功率为；滑片从中点向端移动距离后，的电功率为（ ）
A．36W B．25W C．23W D．18W
【答案】A
【解析】
第1次操作中定值电阻与变阻器串联，定值电阻，滑片位于滑动变阻器的中点时，的电功率为，根据可得定值电阻的电压为
第2次操作中，当滑片从中点向端移动距离后，的电功率为，同理，定值电阻的电压为
由欧姆定律，电路的电流为
由可知，在不变时电流与电压成正比，两种情况下对定值电阻来说，电流之比为
设变阻器的最大电阻为，滑片从中点向端移动距离后增大电阻为，由电阻的串联，两种情况下的滑动变阻器连入电路的电阻之比为；由欧姆定律，电压不变时，电流与电阻成反比，第1、2次操作中，对应的电流之比为
则解得
第3次操作中，根据串联电阻的规律，滑片从中点向端移动距离后，此时电路的总电阻为
第2次操作中，滑片从中点向端移动距离后变阻器的电压为
根据串联电阻的规律，此时电路的总电阻为
联立可得
由欧姆定律，电压不变时，电流与电阻成反比，故根据串联电阻的规律，滑片从中点向端移动距离后的电流与滑片从中点向端移动距离后的电流之比为
即
根据，在电阻不变时，电功率与电流的平方成正比，故在第2、3次操作中
滑片从中点向端移动距离后，的电功率为
故选A。
5．小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过几次使用后发现：晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，你认为主要原因是（ ）
A．晚间电热水壶两端电压低于早晨电热水壶两端电压
B．晚间电热水壶两端电压高于早晨电热水壶两端电压
C．晚间环境温度比早晨温度偏低
D．晚间通过电热水壶的电流比早晨通过电热水壶的电流大
【答案】A
【解析】
AB．晚间用电户较多，输电线分压较多，电热水壶的电压低于220V，使电热水壶的电功率低于额定电功率，烧开一壶水需要更长时间，故A正确，B错误；
C．环境温度相差无几，对于烧开一壶水所用时间影响很小，故C错误；
D．晚间电热水壶的电压偏低，根据欧姆定律可知，晚间通过电热水壶的电流比早晨通过电热水壶的电流小，故D错误。
故选A。
6．下列数据中最接近实际的是（ ）
A．教室讲桌高度约为1.8m
B．学生正常体温约为37℃
C．一支2B铅笔质量约为100g
D．一盏日光灯的电功率约为1000W
【答案】B
【解析】
A．教室讲桌高度约为0.8m，故A不符合题意；
B．学生正常体温约为37℃左右，故B符合题意；
C．一支2B铅笔质量约为10g，故C不符合题意；
D．一盏日光灯的电功率约为40W，故D不符合题意。
故选B。
7．将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．串联时，两灯都能正常发光
B．串联时，甲灯比乙灯更亮
C．并联时，通过两灯的电流相等
D．并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大
【答案】D
【解析】
由I=得，R=，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲＜R乙；
A．两灯串联时，如两灯串联接入电路，电流相等，电阻大的分得的电压高，两灯的电压和为电源电压2.5V，故都不能正常发光；故A错误；
B．由P=UI，I=可得P=I2R，R1＜R2，所以P甲＜P乙，L甲的实际功率小于L乙的实际功率，故B错误；
C．两灯并联时，电压相等，R1＜R2，由I=可知，通过甲的电流大于乙的电流，故C错误；
D．两灯并联时，电压相等，由P=UI，I=可得P=，R甲＜R乙；所以甲的实际功率大于乙的实际功率；故D正确．
8．如图甲的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为15Ω
B．R2=20Ω时，电压表示数为4V
C．该电路的最大功率为3.6W
D．滑片在b端时，电路中的电流为0.02A
【答案】C
【解析】
A．由图乙可知，当时，的电压等于电源电压，所以电源电压为6V，当时，的电压为1V，则的电压为5V，此时的电流
的电阻
故A错误；
B．由图乙可知，R2=20Ω时，电压表示数为2V，故B错误；
C．由可知，当总电阻最小时，总电功率最大，所以当滑动变阻器阻值为0时，电路中最大总功率
故C正确；
D．滑片在b端时，电路中的电流为
故D错误。
故选C。
9．下列物理量的估测中，最接近实际的是（ ）
A．人的步行速度约为10m/s
B．普通教室的高度约为3m
C．九年级物理课本质量约为30g
D．普通教室一盏日光灯的额定功率约为200W
【答案】B
【解析】
A．人的步行速度约为1.1m/s；达不到10m/s；故A错误；
B．普通教室的高度与一层楼高接近，约3m，故B正确；
C．九年级物理课本质量约300g，远大于30g；故C错误；
D．教室一盏日光灯的额定功率约为40W，达不到200W；故D错误；
故选B。
10．在图甲所示的电路中，当滑片由移到的过程中，电压表示数及滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻的阻值为
B．滑片移到端时，两端的电压为
C．滑片移到端时，消耗的功率为
D．当滑片移到中点时，通过的电流为
【答案】D
【解析】
AB．当滑片移到端时，电路为的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，两端的电压为0。由图象可知，电压表的示数为，即电源的电压
滑片移到端时，与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，滑动变阻器的最大阻值为，电压表的示数
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
因为串联电路中各处的电流相等，所以
即
解得
故AB不正确；
C．消耗的功率
故C不正确；
D．由图象可知，当滑片移到中点即
，
通过的电流
故D正确。
故选D。
二、填空题
11．如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100Ω，R2=20Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于___________状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为___________．
【答案】加热 1：6
【解析】
（1）当开关S1、S2都闭合时电路为R2的简单电路，当S1闭合、S2断开时R1与R2串联，
两电阻串联时总电阻最大，所以当开关S1、S2都闭合时，电路中的电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，饮水机处于加热状态；
（2）饮水机处于加热状态时，电路为R2的简单电路，则电路的功率：
饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，电路的功率为：
所以饮水机的保温功率与加热功率之比：
12．一只标有“PZ220—100”字样的白炽灯泡，其额定电压是______V，额定功率是______W，正常工作5h消耗的电能为______kW•h。
【答案】220 100 5
【解析】
[1][2]“PZ220﹣100”的含义是额定电压是220V，额定功率是100W的普通照明灯。所以其额定电压是220V，额定功率是100W。
[3]正常工作5h消耗的电能为
W＝Pt＝0.1kW×5h＝0.5kW•h
三、实验题
13．小明用如图甲的电路，探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，现将4次实验的电流和电阻值描绘在图乙中。
(1)实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应观察______表的示数；
(2)实验中，他所选择的变阻器是______；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
(3)乙图中阴影部分面积表示的物理量是______，它的值为______；
(4)四次实验中，电路总功率的最大值与最小值之比为______。
【答案】电压 C 电压或定值电阻两端电压 2V 4∶1
【解析】
(1)[1]在研究通过导体的电流与导体电阻的关系的实验中，需要保持电阻两端的电压不变，故实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表，使电压表的示数保持不变。
(2)[2]由图乙可知，实验中当R=20Ω时，I=0.1A，则电压表的示数
UR=IR=0.1A×20Ω=2V
因R和R′串联，故滑动变阻器两端的电压
U滑=U−UR=6V−2V=4V
则
即滑动变阻器阻值至少为40Ω，滑动变阻器的规格选50Ω 2A，故C正确。
故选C。
(3)[3][4]阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为
S=U=IR=0.2A×10Ω=2V
即测量的是电压（定值电阻两端的电压）。
(4)[5]由乙图可知电路中最大电流Imax=0.4A，最小电流Imin=0.1A，故最大总功率Pmax=UImax，最小总功率Pmin=UImin，最大功率和最小功率比值
四、作图题
14．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变通过小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮．按要求连接实物图。
（_____）
【答案】
【解析】
电流表要串联在电路中，因电路中电流约0.5A，所以电流表应使用“0~0.6A”量程，且注意接线柱“+”进“-”出；电压表要测灯泡的电压应与灯泡并联，因电源为两节干电池（3V），所以电压表应使用“0~3V”量程，且注意接线柱“+”进“-”出；要求滑片向右滑动时灯泡变亮，即滑片向右滑动时滑动变阻器阻值变小，则滑动变阻器下面接线柱应接右端。最后，开关串联在电路中控制整个电路。如图：
五、计算题
15．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“6V，3.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关，当滑片P移至B端时小灯泡正常发光。求：
(1)小灯泡正常工作20s消耗的电能
(2)当滑片P移至中点时，小灯泡的实际功率。（不考虑灯丝电阻的变化）
【答案】(1) 72J；(2) 0.4W
【解析】
(1)小灯泡正常工作20s消耗的电能为
W=Pt=3.6W×20s=72J
(2)小灯泡的电阻为
滑片位于B端时，小灯泡与滑动变阻器AB段并联，小灯泡正常发光，则电源电压6V，滑片P位于AB段中点时，小灯泡与滑动变阻器滑片左段电阻并联再与滑动变阻器滑片右段串联，两段电阻大小相等为
电路中的总电阻为
干路的电流为
滑动变阻器PB段两端的电压为
UPB=IRPB=0.4A×10Ω=4V
小灯泡两端的电压
UL=U源-UPB=6V-4V=2V
小灯泡的实际功率
答：(1)小灯泡正常工作20s消耗的电能为72J。
(2)当滑片P移至中点时，小灯泡的实际功率为0.4W。
重点突破
一、单选题
1．如图为小强实验时所用电路，电路中电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，电源电压为6V且保持不变，实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（ ）
①电流表最小示数是0.3A
②R0消耗的最大功率是3.8W
③电路消耗的最小功率是1.5W
④滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】D
【解析】
①．电源电压是6V，定值电阻R0为10Ω，考虑到电压表的量程最大为3V，根据串联分压，滑动变阻器的最大阻值也是10Ω，此时电路中的最小电流
②．由可知，当电流最大时，R0消耗的功率最大，当滑动变阻器阻值是0时，电路中的最大电流
没有超过电流表的量程，故R0消耗的最大功率
③．由可知，当电路中的总电阻最大时，总电功率最小，电路中的最小功率
④．电源电压是6V，定值电阻R0为10Ω，考虑到电压表的量程最大为3V，根据串联分压，滑动变阻器的最大阻值也是10Ω。
故选D。
2．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“6V 2W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯消耗的总功率（ ）
A．2W B．6W C．4W D．1W
【答案】D
【解析】
当S1、S2闭合时，只有灯L1工作，灯L1正常发光，说明电源电压为6V。设灯泡的电阻为R，则
当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，电阻总电阻为2R，两盏灯消耗的总功率
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．如图所示电路，电源两端电压为12V且保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P到中点位置时，灯泡L恰好正常发光（忽略小灯泡电阻随温度的变化），电流表的示数为0.5A，电压表的示数为4V。则关于该电路，下列判断错误的是（ ）
A．灯泡的额定电功率是2W
B．若小灯泡开路，电流表没有示数，电压表有示数
C．若滑片P移到最右端，电路消耗的电功率为3.6W
D．若滑片向右移动，电流表示数将减小，电压表示数将增大
【答案】D
【解析】
A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测的是电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。灯泡正常发光时，电压表的示数为4V，则灯泡额定电压为4V，故灯泡的额定功率
PL=ULI=4V×0.5A=2W
故A正确，不符合题意；
B．若小灯泡开路，电路处于断开状态，故电流表没有示数，电压表通过滑动变阻器接入电源两极，电压表示数几乎等于电源电压，即有示数，B正确，不符合题意；
C．根据欧姆定律可得灯泡的电阻
滑动变阻器滑片P到中点位置时，电路中的总电阻
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器的最大阻值：
R滑=2R′=2（R-RL)=2×（24Ω-8Ω)=32Ω
若滑片P移到右端，电路消耗的电功率
故C正确，不符合题意；
D．当滑片再向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，灯泡两端的电压变小即电压表的示数变小，故D不正确，符合题意。
故选D。
4．如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为（ ）
A．6V、1.5W B．6V、0.75W C．3V、1.5W D．3V、0.75W
【答案】B
【解析】
ABCD．当开关S闭合，滑片P移至a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，如下图所示
因为灯泡正常发光，所以电源电压
由P=UI可得通过灯泡的电流
由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
由欧姆定律可得灯泡的电阻
当开关S断开，滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，如下图所示
根据串联电路的电阻特点可知此时的总电阻为
此时电路中的电流
则灯泡的实际功率
故选B。
5．下列数据中，最可能与实际情况一致的是（ ）
A．今天白天常德地区的平均气温约为50℃
B．教室里一盏日光灯的功率约为1000 W
C．九年级物理教材每页纸的厚度约为7cm
D．某初中生站在水平地面上，他对地面的压力约为500N
【答案】D
【解析】
A．常德地处湖南，最高气温都达不到50℃，平均气温就更达不到了。A选项错误，不符合题意；
B．一般来说，教室中的日光灯的功率不会高于100W。B选项错误，不符合题意；
C．物理教材整本书的厚度也不到7cm。C选项错误，不符合题意；
D．一般来说，初中生的体重约500N，站在水平地面上时，对地面的压力等于自身的重力。D选项正确，符合题意。故选D。
6．在如图所示的电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为20Ω，定值电阻。当 S、S1 都闭合，滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光，则（ ）
A．此时电流表的示数为0.5A
B．此时电路消耗的总功率为6.6W
C．电源电压为12V
D．若S闭合、S1断开，且滑片P移动到中点时电流表的示数为0.2A
【答案】B
【解析】
ABC．当开关S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，此时滑动变阻器被短路，与灯L并联，电流表测干路的电流，此时灯正常发光，由并联电路的电压特点知，电源电压为6V；通过灯的电流为
通过的电流为
根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为
电路中消耗的电功率为
故A、C不符合题意，B符合题意；
D．S闭合、S1断开，且滑片P移动到中点时，与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流；灯的电阻为
此时电路中的总电阻为
电流表的示数为
故D不符合题意。
故选B。
7．为方便黑夜开灯，家中可安装一种带有指示灯的开关，如图(a)所示。这种开关是由一个指示灯和一个开关S构成。将该开关和照明灯连入电路，如图(b)所示。当开关S断开时，照明灯不发光、指示灯发光；当开关S闭合时，电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光。请根据以上工作特点，对有关电路元件进行判断。( )
A．灯的电阻比大
B．照明灯的额定功率小于指示灯的额定功率
C．图(b)电路中的灯是照明灯
D．当开关S断开时，照明灯中没有电流通过
【答案】A
【解析】
A．当开关S断开时，电路中的照明灯不发光，指示灯正常发光，说明指示灯的实际功率大，由可知，指示灯的电阻大于照明灯泡的电阻，故A符合题意；
B．因为照明灯正常发光的亮度远远大于指示灯正常发光的亮度，因此照明灯的额定功率大于指示灯的额定功率，故B不符合题意；
C．根据电路图可知，开关S闭合时，被短路，电路为的基本电路，并且照明灯正常发光．指示灯不发光，所以是指示灯，故C不符合题意；
D．当开关S断开时，两灯泡串联接入电路，有电流通过照明灯，故D不符合题意。
故选A。
8．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示。在滑片从a端滑到b端的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的最大阻值为60Ω
C．电路总功率的变化量为3W D．滑动变阻器功率的最大变化量为0.8W
【答案】C
【解析】
A．由图象可知，R2的电压为2V时，其功率为0.6W，此时电路中的电流
电源电压
①
R2的电压为6V时，其功率为0.6W，此时电路中的电流
电源电压
②
由①②两式联立可得
故A正确，不符合题意；
B．由乙图可知R2两端电压最大值为6V，由串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器接入的电阻最大
故B正确，不符合题意；
C．由电功率的计算公式 可得，由于电源电压不变，当总电阻最小时，电路总功率最大，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0
当总电阻最大时，电路总功率最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
所以电路总功率的变化量
故C不正确，符合题意；
D．当滑片P位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时它的电功率也为0，此时滑动变阻器的电功率为最小值。滑动变阻器功率的表达式为
将上式整理并去单位可得
由于
即
所以当R2取时
此时滑动变阻器的功率为最大值
因为滑动变阻器的最小功率为0，最大功率为，所以滑动变阻器功率的最大变化量为0.8W，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、多选题
9．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．若灯丝的材料、长度相同，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯亮
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，乙灯消耗的电能多
D．若将两灯串联，只要电源电压适当，甲、乙两灯就能同时正常发光
【答案】AB
【解析】
A．由 可得，所以可知额定电压相同时，额定功率大的灯泡，电阻小；乙灯的额定功率大，则乙灯灯丝电阻小；若灯丝的材料、长度相同，根据导体电阻与横截面积的关系可知，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗；故A正确；
B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，根据串联电路的电流特点，可知两灯泡的电流相等；因为甲灯的电阻比乙灯大，根据欧姆定律U=IR可得，甲灯的电压大于乙灯的电压；根据功率公式P=UI可知，甲灯实际功率大，甲灯比乙灯亮，故B正确；
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，两灯均正常发光，但不知道通电时间，则根据W=Pt可知无法判断消耗电能的多少，故C错误；
D．若将两灯串联，由于串联电路的电流处处相等，且两灯的电阻不同，则甲、乙两灯两端的电压不同，则无法同时达到相同的额定电压值，故不能同时正常发光，故D错误。
故选AB。
10．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为18V B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C．小灯泡的额定功率为6W D．定值电阻R0阻值为6Ω
【答案】BCD
【解析】
ACD．由电路图可知，灯泡、电阻R0和滑动变阻器R串联，当滑动变阻器滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，这时电路中电阻最小，电流最大，灯泡正常发光，这时电压表V2测量的是电源电压，电压表V1测量的是电阻R0两端的电压，由图像可知，电源电压是12V，这时电路中的电流为1.0A，灯泡两端的电压为
小灯泡的额定功率为
定值电阻R0阻值为
故A错误，CD正确；
B．当滑动变阻器滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡、电阻R0和滑动变阻器R串联，这时电路中电阻最大，电流最小，这时电压表V1测量的是电阻R0和滑动变阻器R两端的总电压，电压表V2测量的是灯泡和电阻R0两端的总电压，由图像可知，这时V2的示数是4.5V，V1的示数是10.5V，电路中的电流为0.5A，电阻R0两端的电压为
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器电阻为
故B正确。
故选BCD。
三、填空题
11．表是某一型号手机的电池铭牌，该电池用于手机待机时间约2.6×105s，若该手机在待机时间内总体看成是正常工作，则它的额定功率是______W，在待机时间内消耗的电能为_________J。
【答案】2.7W 7.02×105
【解析】
[1]由电池铭牌可知额定电流为750mA=0.75A，标准电压为3.6V，额定功率为
[2]在待机时间2.6×105s内消耗的电能为
12．标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯，若将它们并联在电路中，则它们两端的电压之比为______，相同时间内电流做功之比为______；若将它们串联在电路中，则通过它们的电流之比为______，相同时间内电流做功之比为______。
【答案】1：1 1：2 1：1 2：1
【解析】
[1]两盏灯并联，并联电路各支路电压相等，且等于电源电压，故两灯电压之比为1：1。
[2]两盏灯标有“6V 3W”和“6V 6W”，由可得其电阻分别为
由可得，相同时间内电流做功之比等于电功率之比，两灯并联，所以
[3]串联电路电流处处相等，故两灯串联时，电流值比为1：1。
[4]由可得，相同时间内电流做功之比等于电功率之比，两灯串联，所以
四、实验题
13．课外活动小组的同学一起做“测量小灯泡电阻”的实验，实验器材有：电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线若干，待测小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为8Ω。
(1)为使实验数据精确，电流表应选择______（选填“0~0.6A”或“0~3A”）的量程。
(2)甲图中的电路尚未连接完整，请用笔画线代替导线，将电流表和滑动变阻器正确接入电路，要求滑动触头向左移动时接入电路的电阻逐渐减小（______）。
(3)正确进行实验，根据记录的实验数据，画出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，分析图象可知，小灯泡电阻的变化情况是：______。
(4)由图象还可得，通过小灯泡的电流为0.2A时，小灯泡的实际功率为______W。
【答案】0～0.6A 灯丝温度越高，电阻越大 0.2
【解析】
(1)[1]根据欧姆定律知电路的电流为
所以电流表应选择0~0.6A的量程。
(2)[2]电流表与灯泡串联且选用0~0.6A的量程，滑动变阻器一上一下的串联在电路中，且滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻逐渐减小，故滑片左边电阻丝连入电路中，如下所示
(3)[3]图线弯曲说明灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大。
(4)[4]由图象可得，通过小灯泡的电流为0.2A时，小灯泡两端的电压为1.0V，小灯泡的实际功率为
五、作图题
14．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学连接的电路如图所示．请先找出电路连接中的错误和不妥之处，用“×”做出标记并用笔画线代替导线纠正______，然后在框中画出正确的电路图______．
【答案】
【解析】
滑动变阻器的接线错误，应该采用“一上一下”的接法，所以应该在滑动变阻器与灯泡的连线上打叉，电路图如下图所示．
六、计算题
15．如图是某家用电热水器的简化电路图，开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，其主要参数见下表。[水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃） ]
额定电压
加热功率
容量
保温功率
220V
2000W
50kg
500W
(1)求R2的阻值是多少？
(2)若把热水器中的水从20℃加热到50℃，水吸收热量是多少？
(3)如果实际电压是198V，则热水器的实际功率是多少？
【答案】(1)72.6Ω；(2) 6.3×106 J；(3) 1620W
【解析】
(1)当开关S与a接触时，R1连入电路，热水器处于高温档
当开关S与b接触时，R1和R2串联连入电路，热水器处于低温档，则电路总阻值为
则R2的阻值为
(2)根据比热容公式可得，吸收的热量为
(3)根据电功率公式可得
答：(1) R2的阻值是72.6Ω。
(2) 水吸收热量是6.3×106 J。
(3) 热水器的实际功率是1620W。
16．多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为242W。求：
(1)该养生壶高温挡加热时的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/（kw·h）”字样的电能表转盘在2min内转了80转，求此养生壶的实际功率。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
(1)加热时功率为880W，根据公式可得加热档电流为
(2)加热时功率为880W，根据公式可得R1的阻值为
保温总功率为242W，总电阻为
电阻R2与R1串联，R2的阻值为
(3) 养生壶在2min内，消耗的电能为
养生壶的实际功率为
16.2 电流做功的快慢
基础巩固
一、单选题
1．如图所示电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡L的规格为“3V 1.5W”，当开关S2，S3断开，S1闭合时，灯泡恰好正常发光；当开关S1，S3断开，S2闭合时，电流表的读数为0.3A（忽略灯丝电阻的变化），则（ ）
A．电源两端电压为6V
B．电阻R的阻值大小为6Ω
C．当开关S2断开，S1，S3闭合时，电流表的示数为1.25A
D．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯泡L和电阻R的电功率之比是3：2
【答案】C
【解析】
A．当只闭合开关S1时，电路中只接入了小灯泡，电流表测整个电路的电流，此时小灯泡正常发光，故电源电压等于小灯泡的额定电压，即
故A错误，不符合题意；
B．当只闭合开关S2时，小灯泡与电阻R串联，电流表测整个电路的电流，小灯泡的电阻为
电路中的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可得电阻R的阻值
故B错误，不符合题意；
C．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，电流表测干路的电流，则电路中的总电阻为
则干路的电流为
故C正确，符合题意；
D．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，由可得灯与电阻R消耗的电功率之比
故D错误，不符合题意。
故选C。
2．如图所示电路，电阻，只闭合开关，电流表的示数为，再闭合开关，电流表的示数变化了。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 B．电阻的阻值为
C．闭合后，电流表的示数变小 D．闭合后，电阻的功率为
【答案】D
【解析】
A．只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压
故A错误；
BCD．再闭合开关后，与并联，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，通过的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，此时通过的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻的阻值
电阻的功率
故BC错误，D正确。
故选D。
3．如图是一个家用电吹风的简化电路图，其中M是电动机。电吹风正常工作时（ ）
A．开关与B和C接触时，吹出的是热风 B．吹热风时电动机和电热丝串联
C．吹热风和吹冷风的电压不同 D．吹热风比吹冷风电路消耗的总功率大
【答案】D
【解析】
A．开关与B和C接触时，电热丝断路不工作，吹不出热风，故A不符合题意；
BC．开关与A和B接触时吹热风，电动机和电热丝并联，此时吹热风和吹冷风的电压相同均为220V，故BC不符合题意；
D．由可知，吹热风时电路总电阻较小，则比吹冷风电路消耗的总功率大，故D符合题意。
故选D。
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻，为滑动变阻器。滑片P位于滑动变阻器的中点时，的电功率为，当滑片从中点向端移动距离后，的电功率为；滑片从中点向端移动距离后，的电功率为（ ）
A．36W B．25W C．23W D．18W
【答案】A
【解析】
第1次操作中定值电阻与变阻器串联，定值电阻，滑片位于滑动变阻器的中点时，的电功率为，根据可得定值电阻的电压为
第2次操作中，当滑片从中点向端移动距离后，的电功率为，同理，定值电阻的电压为
由欧姆定律，电路的电流为
由可知，在不变时电流与电压成正比，两种情况下对定值电阻来说，电流之比为
设变阻器的最大电阻为，滑片从中点向端移动距离后增大电阻为，由电阻的串联，两种情况下的滑动变阻器连入电路的电阻之比为；由欧姆定律，电压不变时，电流与电阻成反比，第1、2次操作中，对应的电流之比为
则解得
第3次操作中，根据串联电阻的规律，滑片从中点向端移动距离后，此时电路的总电阻为
第2次操作中，滑片从中点向端移动距离后变阻器的电压为
根据串联电阻的规律，此时电路的总电阻为
联立可得
由欧姆定律，电压不变时，电流与电阻成反比，故根据串联电阻的规律，滑片从中点向端移动距离后的电流与滑片从中点向端移动距离后的电流之比为
即
根据，在电阻不变时，电功率与电流的平方成正比，故在第2、3次操作中
滑片从中点向端移动距离后，的电功率为
故选A。
5．小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过几次使用后发现：晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，你认为主要原因是（ ）
A．晚间电热水壶两端电压低于早晨电热水壶两端电压
B．晚间电热水壶两端电压高于早晨电热水壶两端电压
C．晚间环境温度比早晨温度偏低
D．晚间通过电热水壶的电流比早晨通过电热水壶的电流大
【答案】A
【解析】
AB．晚间用电户较多，输电线分压较多，电热水壶的电压低于220V，使电热水壶的电功率低于额定电功率，烧开一壶水需要更长时间，故A正确，B错误；
C．环境温度相差无几，对于烧开一壶水所用时间影响很小，故C错误；
D．晚间电热水壶的电压偏低，根据欧姆定律可知，晚间通过电热水壶的电流比早晨通过电热水壶的电流小，故D错误。
故选A。
6．下列数据中最接近实际的是（ ）
A．教室讲桌高度约为1.8m
B．学生正常体温约为37℃
C．一支2B铅笔质量约为100g
D．一盏日光灯的电功率约为1000W
【答案】B
【解析】
A．教室讲桌高度约为0.8m，故A不符合题意；
B．学生正常体温约为37℃左右，故B符合题意；
C．一支2B铅笔质量约为10g，故C不符合题意；
D．一盏日光灯的电功率约为40W，故D不符合题意。
故选B。
7．将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．串联时，两灯都能正常发光
B．串联时，甲灯比乙灯更亮
C．并联时，通过两灯的电流相等
D．并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大
【答案】D
【解析】
由I=得，R=，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲＜R乙；
A．两灯串联时，如两灯串联接入电路，电流相等，电阻大的分得的电压高，两灯的电压和为电源电压2.5V，故都不能正常发光；故A错误；
B．由P=UI，I=可得P=I2R，R1＜R2，所以P甲＜P乙，L甲的实际功率小于L乙的实际功率，故B错误；
C．两灯并联时，电压相等，R1＜R2，由I=可知，通过甲的电流大于乙的电流，故C错误；
D．两灯并联时，电压相等，由P=UI，I=可得P=，R甲＜R乙；所以甲的实际功率大于乙的实际功率；故D正确．
8．如图甲的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为15Ω
B．R2=20Ω时，电压表示数为4V
C．该电路的最大功率为3.6W
D．滑片在b端时，电路中的电流为0.02A
【答案】C
【解析】
A．由图乙可知，当时，的电压等于电源电压，所以电源电压为6V，当时，的电压为1V，则的电压为5V，此时的电流
的电阻
故A错误；
B．由图乙可知，R2=20Ω时，电压表示数为2V，故B错误；
C．由可知，当总电阻最小时，总电功率最大，所以当滑动变阻器阻值为0时，电路中最大总功率
故C正确；
D．滑片在b端时，电路中的电流为
故D错误。
故选C。
9．下列物理量的估测中，最接近实际的是（ ）
A．人的步行速度约为10m/s
B．普通教室的高度约为3m
C．九年级物理课本质量约为30g
D．普通教室一盏日光灯的额定功率约为200W
【答案】B
【解析】
A．人的步行速度约为1.1m/s；达不到10m/s；故A错误；
B．普通教室的高度与一层楼高接近，约3m，故B正确；
C．九年级物理课本质量约300g，远大于30g；故C错误；
D．教室一盏日光灯的额定功率约为40W，达不到200W；故D错误；
故选B。
10．在图甲所示的电路中，当滑片由移到的过程中，电压表示数及滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻的阻值为
B．滑片移到端时，两端的电压为
C．滑片移到端时，消耗的功率为
D．当滑片移到中点时，通过的电流为
【答案】D
【解析】
AB．当滑片移到端时，电路为的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，两端的电压为0。由图象可知，电压表的示数为，即电源的电压
滑片移到端时，与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，滑动变阻器的最大阻值为，电压表的示数
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
因为串联电路中各处的电流相等，所以
即
解得
故AB不正确；
C．消耗的功率
故C不正确；
D．由图象可知，当滑片移到中点即
，
通过的电流
故D正确。
故选D。
二、填空题
11．如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100Ω，R2=20Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于___________状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为___________．
【答案】加热 1：6
【解析】
（1）当开关S1、S2都闭合时电路为R2的简单电路，当S1闭合、S2断开时R1与R2串联，
两电阻串联时总电阻最大，所以当开关S1、S2都闭合时，电路中的电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，饮水机处于加热状态；
（2）饮水机处于加热状态时，电路为R2的简单电路，则电路的功率：
饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，电路的功率为：
所以饮水机的保温功率与加热功率之比：
12．一只标有“PZ220—100”字样的白炽灯泡，其额定电压是______V，额定功率是______W，正常工作5h消耗的电能为______kW•h。
【答案】220 100 5
【解析】
[1][2]“PZ220﹣100”的含义是额定电压是220V，额定功率是100W的普通照明灯。所以其额定电压是220V，额定功率是100W。
[3]正常工作5h消耗的电能为
W＝Pt＝0.1kW×5h＝0.5kW•h
三、实验题
13．小明用如图甲的电路，探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，现将4次实验的电流和电阻值描绘在图乙中。
(1)实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应观察______表的示数；
(2)实验中，他所选择的变阻器是______；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
(3)乙图中阴影部分面积表示的物理量是______，它的值为______；
(4)四次实验中，电路总功率的最大值与最小值之比为______。
【答案】电压 C 电压或定值电阻两端电压 2V 4∶1
【解析】
(1)[1]在研究通过导体的电流与导体电阻的关系的实验中，需要保持电阻两端的电压不变，故实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表，使电压表的示数保持不变。
(2)[2]由图乙可知，实验中当R=20Ω时，I=0.1A，则电压表的示数
UR=IR=0.1A×20Ω=2V
因R和R′串联，故滑动变阻器两端的电压
U滑=U−UR=6V−2V=4V
则
即滑动变阻器阻值至少为40Ω，滑动变阻器的规格选50Ω 2A，故C正确。
故选C。
(3)[3][4]阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为
S=U=IR=0.2A×10Ω=2V
即测量的是电压（定值电阻两端的电压）。
(4)[5]由乙图可知电路中最大电流Imax=0.4A，最小电流Imin=0.1A，故最大总功率Pmax=UImax，最小总功率Pmin=UImin，最大功率和最小功率比值
四、作图题
14．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变通过小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮．按要求连接实物图。
（_____）
【答案】
【解析】
电流表要串联在电路中，因电路中电流约0.5A，所以电流表应使用“0~0.6A”量程，且注意接线柱“+”进“-”出；电压表要测灯泡的电压应与灯泡并联，因电源为两节干电池（3V），所以电压表应使用“0~3V”量程，且注意接线柱“+”进“-”出；要求滑片向右滑动时灯泡变亮，即滑片向右滑动时滑动变阻器阻值变小，则滑动变阻器下面接线柱应接右端。最后，开关串联在电路中控制整个电路。如图：
五、计算题
15．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“6V，3.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关，当滑片P移至B端时小灯泡正常发光。求：
(1)小灯泡正常工作20s消耗的电能
(2)当滑片P移至中点时，小灯泡的实际功率。（不考虑灯丝电阻的变化）
【答案】(1) 72J；(2) 0.4W
【解析】
(1)小灯泡正常工作20s消耗的电能为
W=Pt=3.6W×20s=72J
(2)小灯泡的电阻为
滑片位于B端时，小灯泡与滑动变阻器AB段并联，小灯泡正常发光，则电源电压6V，滑片P位于AB段中点时，小灯泡与滑动变阻器滑片左段电阻并联再与滑动变阻器滑片右段串联，两段电阻大小相等为
电路中的总电阻为
干路的电流为
滑动变阻器PB段两端的电压为
UPB=IRPB=0.4A×10Ω=4V
小灯泡两端的电压
UL=U源-UPB=6V-4V=2V
小灯泡的实际功率
答：(1)小灯泡正常工作20s消耗的电能为72J。
(2)当滑片P移至中点时，小灯泡的实际功率为0.4W。
重点突破
一、单选题
1．如图为小强实验时所用电路，电路中电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，电源电压为6V且保持不变，实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（ ）
①电流表最小示数是0.3A
②R0消耗的最大功率是3.8W
③电路消耗的最小功率是1.5W
④滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】D
【解析】
①．电源电压是6V，定值电阻R0为10Ω，考虑到电压表的量程最大为3V，根据串联分压，滑动变阻器的最大阻值也是10Ω，此时电路中的最小电流
②．由可知，当电流最大时，R0消耗的功率最大，当滑动变阻器阻值是0时，电路中的最大电流
没有超过电流表的量程，故R0消耗的最大功率
③．由可知，当电路中的总电阻最大时，总电功率最小，电路中的最小功率
④．电源电压是6V，定值电阻R0为10Ω，考虑到电压表的量程最大为3V，根据串联分压，滑动变阻器的最大阻值也是10Ω。
故选D。
2．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“6V 2W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯消耗的总功率（ ）
A．2W B．6W C．4W D．1W
【答案】D
【解析】
当S1、S2闭合时，只有灯L1工作，灯L1正常发光，说明电源电压为6V。设灯泡的电阻为R，则
当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，电阻总电阻为2R，两盏灯消耗的总功率
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．如图所示电路，电源两端电压为12V且保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P到中点位置时，灯泡L恰好正常发光（忽略小灯泡电阻随温度的变化），电流表的示数为0.5A，电压表的示数为4V。则关于该电路，下列判断错误的是（ ）
A．灯泡的额定电功率是2W
B．若小灯泡开路，电流表没有示数，电压表有示数
C．若滑片P移到最右端，电路消耗的电功率为3.6W
D．若滑片向右移动，电流表示数将减小，电压表示数将增大
【答案】D
【解析】
A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测的是电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。灯泡正常发光时，电压表的示数为4V，则灯泡额定电压为4V，故灯泡的额定功率
PL=ULI=4V×0.5A=2W
故A正确，不符合题意；
B．若小灯泡开路，电路处于断开状态，故电流表没有示数，电压表通过滑动变阻器接入电源两极，电压表示数几乎等于电源电压，即有示数，B正确，不符合题意；
C．根据欧姆定律可得灯泡的电阻
滑动变阻器滑片P到中点位置时，电路中的总电阻
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器的最大阻值：
R滑=2R′=2（R-RL)=2×（24Ω-8Ω)=32Ω
若滑片P移到右端，电路消耗的电功率
故C正确，不符合题意；
D．当滑片再向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，灯泡两端的电压变小即电压表的示数变小，故D不正确，符合题意。
故选D。
4．如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为（ ）
A．6V、1.5W B．6V、0.75W C．3V、1.5W D．3V、0.75W
【答案】B
【解析】
ABCD．当开关S闭合，滑片P移至a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，如下图所示
因为灯泡正常发光，所以电源电压
由P=UI可得通过灯泡的电流
由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
由欧姆定律可得灯泡的电阻
当开关S断开，滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，如下图所示
根据串联电路的电阻特点可知此时的总电阻为
此时电路中的电流
则灯泡的实际功率
故选B。
5．下列数据中，最可能与实际情况一致的是（ ）
A．今天白天常德地区的平均气温约为50℃
B．教室里一盏日光灯的功率约为1000 W
C．九年级物理教材每页纸的厚度约为7cm
D．某初中生站在水平地面上，他对地面的压力约为500N
【答案】D
【解析】
A．常德地处湖南，最高气温都达不到50℃，平均气温就更达不到了。A选项错误，不符合题意；
B．一般来说，教室中的日光灯的功率不会高于100W。B选项错误，不符合题意；
C．物理教材整本书的厚度也不到7cm。C选项错误，不符合题意；
D．一般来说，初中生的体重约500N，站在水平地面上时，对地面的压力等于自身的重力。D选项正确，符合题意。故选D。
6．在如图所示的电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为20Ω，定值电阻。当 S、S1 都闭合，滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光，则（ ）
A．此时电流表的示数为0.5A
B．此时电路消耗的总功率为6.6W
C．电源电压为12V
D．若S闭合、S1断开，且滑片P移动到中点时电流表的示数为0.2A
【答案】B
【解析】
ABC．当开关S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，此时滑动变阻器被短路，与灯L并联，电流表测干路的电流，此时灯正常发光，由并联电路的电压特点知，电源电压为6V；通过灯的电流为
通过的电流为
根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为
电路中消耗的电功率为
故A、C不符合题意，B符合题意；
D．S闭合、S1断开，且滑片P移动到中点时，与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流；灯的电阻为
此时电路中的总电阻为
电流表的示数为
故D不符合题意。
故选B。
7．为方便黑夜开灯，家中可安装一种带有指示灯的开关，如图(a)所示。这种开关是由一个指示灯和一个开关S构成。将该开关和照明灯连入电路，如图(b)所示。当开关S断开时，照明灯不发光、指示灯发光；当开关S闭合时，电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光。请根据以上工作特点，对有关电路元件进行判断。( )
A．灯的电阻比大
B．照明灯的额定功率小于指示灯的额定功率
C．图(b)电路中的灯是照明灯
D．当开关S断开时，照明灯中没有电流通过
【答案】A
【解析】
A．当开关S断开时，电路中的照明灯不发光，指示灯正常发光，说明指示灯的实际功率大，由可知，指示灯的电阻大于照明灯泡的电阻，故A符合题意；
B．因为照明灯正常发光的亮度远远大于指示灯正常发光的亮度，因此照明灯的额定功率大于指示灯的额定功率，故B不符合题意；
C．根据电路图可知，开关S闭合时，被短路，电路为的基本电路，并且照明灯正常发光．指示灯不发光，所以是指示灯，故C不符合题意；
D．当开关S断开时，两灯泡串联接入电路，有电流通过照明灯，故D不符合题意。
故选A。
8．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示。在滑片从a端滑到b端的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的最大阻值为60Ω
C．电路总功率的变化量为3W D．滑动变阻器功率的最大变化量为0.8W
【答案】C
【解析】
A．由图象可知，R2的电压为2V时，其功率为0.6W，此时电路中的电流
电源电压
①
R2的电压为6V时，其功率为0.6W，此时电路中的电流
电源电压
②
由①②两式联立可得
故A正确，不符合题意；
B．由乙图可知R2两端电压最大值为6V，由串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器接入的电阻最大
故B正确，不符合题意；
C．由电功率的计算公式 可得，由于电源电压不变，当总电阻最小时，电路总功率最大，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0
当总电阻最大时，电路总功率最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
所以电路总功率的变化量
故C不正确，符合题意；
D．当滑片P位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时它的电功率也为0，此时滑动变阻器的电功率为最小值。滑动变阻器功率的表达式为
将上式整理并去单位可得
由于
即
所以当R2取时
此时滑动变阻器的功率为最大值
因为滑动变阻器的最小功率为0，最大功率为，所以滑动变阻器功率的最大变化量为0.8W，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、多选题
9．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．若灯丝的材料、长度相同，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯亮
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，乙灯消耗的电能多
D．若将两灯串联，只要电源电压适当，甲、乙两灯就能同时正常发光
【答案】AB
【解析】
A．由 可得，所以可知额定电压相同时，额定功率大的灯泡，电阻小；乙灯的额定功率大，则乙灯灯丝电阻小；若灯丝的材料、长度相同，根据导体电阻与横截面积的关系可知，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗；故A正确；
B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，根据串联电路的电流特点，可知两灯泡的电流相等；因为甲灯的电阻比乙灯大，根据欧姆定律U=IR可得，甲灯的电压大于乙灯的电压；根据功率公式P=UI可知，甲灯实际功率大，甲灯比乙灯亮，故B正确；
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，两灯均正常发光，但不知道通电时间，则根据W=Pt可知无法判断消耗电能的多少，故C错误；
D．若将两灯串联，由于串联电路的电流处处相等，且两灯的电阻不同，则甲、乙两灯两端的电压不同，则无法同时达到相同的额定电压值，故不能同时正常发光，故D错误。
故选AB。
10．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为18V B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C．小灯泡的额定功率为6W D．定值电阻R0阻值为6Ω
【答案】BCD
【解析】
ACD．由电路图可知，灯泡、电阻R0和滑动变阻器R串联，当滑动变阻器滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，这时电路中电阻最小，电流最大，灯泡正常发光，这时电压表V2测量的是电源电压，电压表V1测量的是电阻R0两端的电压，由图像可知，电源电压是12V，这时电路中的电流为1.0A，灯泡两端的电压为
小灯泡的额定功率为
定值电阻R0阻值为
故A错误，CD正确；
B．当滑动变阻器滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡、电阻R0和滑动变阻器R串联，这时电路中电阻最大，电流最小，这时电压表V1测量的是电阻R0和滑动变阻器R两端的总电压，电压表V2测量的是灯泡和电阻R0两端的总电压，由图像可知，这时V2的示数是4.5V，V1的示数是10.5V，电路中的电流为0.5A，电阻R0两端的电压为
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器电阻为
故B正确。
故选BCD。
三、填空题
11．表是某一型号手机的电池铭牌，该电池用于手机待机时间约2.6×105s，若该手机在待机时间内总体看成是正常工作，则它的额定功率是______W，在待机时间内消耗的电能为_________J。
【答案】2.7W 7.02×105
【解析】
[1]由电池铭牌可知额定电流为750mA=0.75A，标准电压为3.6V，额定功率为
[2]在待机时间2.6×105s内消耗的电能为
12．标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯，若将它们并联在电路中，则它们两端的电压之比为______，相同时间内电流做功之比为______；若将它们串联在电路中，则通过它们的电流之比为______，相同时间内电流做功之比为______。
【答案】1：1 1：2 1：1 2：1
【解析】
[1]两盏灯并联，并联电路各支路电压相等，且等于电源电压，故两灯电压之比为1：1。
[2]两盏灯标有“6V 3W”和“6V 6W”，由可得其电阻分别为
由可得，相同时间内电流做功之比等于电功率之比，两灯并联，所以
[3]串联电路电流处处相等，故两灯串联时，电流值比为1：1。
[4]由可得，相同时间内电流做功之比等于电功率之比，两灯串联，所以
四、实验题
13．课外活动小组的同学一起做“测量小灯泡电阻”的实验，实验器材有：电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线若干，待测小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为8Ω。
(1)为使实验数据精确，电流表应选择______（选填“0~0.6A”或“0~3A”）的量程。
(2)甲图中的电路尚未连接完整，请用笔画线代替导线，将电流表和滑动变阻器正确接入电路，要求滑动触头向左移动时接入电路的电阻逐渐减小（______）。
(3)正确进行实验，根据记录的实验数据，画出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，分析图象可知，小灯泡电阻的变化情况是：______。
(4)由图象还可得，通过小灯泡的电流为0.2A时，小灯泡的实际功率为______W。
【答案】0～0.6A 灯丝温度越高，电阻越大 0.2
【解析】
(1)[1]根据欧姆定律知电路的电流为
所以电流表应选择0~0.6A的量程。
(2)[2]电流表与灯泡串联且选用0~0.6A的量程，滑动变阻器一上一下的串联在电路中，且滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻逐渐减小，故滑片左边电阻丝连入电路中，如下所示
(3)[3]图线弯曲说明灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大。
(4)[4]由图象可得，通过小灯泡的电流为0.2A时，小灯泡两端的电压为1.0V，小灯泡的实际功率为
五、作图题
14．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学连接的电路如图所示．请先找出电路连接中的错误和不妥之处，用“×”做出标记并用笔画线代替导线纠正______，然后在框中画出正确的电路图______．
【答案】
【解析】
滑动变阻器的接线错误，应该采用“一上一下”的接法，所以应该在滑动变阻器与灯泡的连线上打叉，电路图如下图所示．
六、计算题
15．如图是某家用电热水器的简化电路图，开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，其主要参数见下表。[水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃） ]
额定电压
加热功率
容量
保温功率
220V
2000W
50kg
500W
(1)求R2的阻值是多少？
(2)若把热水器中的水从20℃加热到50℃，水吸收热量是多少？
(3)如果实际电压是198V，则热水器的实际功率是多少？
【答案】(1)72.6Ω；(2) 6.3×106 J；(3) 1620W
【解析】
(1)当开关S与a接触时，R1连入电路，热水器处于高温档
当开关S与b接触时，R1和R2串联连入电路，热水器处于低温档，则电路总阻值为
则R2的阻值为
(2)根据比热容公式可得，吸收的热量为
(3)根据电功率公式可得
答：(1) R2的阻值是72.6Ω。
(2) 水吸收热量是6.3×106 J。
(3) 热水器的实际功率是1620W。
16．多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为242W。求：
(1)该养生壶高温挡加热时的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/（kw·h）”字样的电能表转盘在2min内转了80转，求此养生壶的实际功率。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
(1)加热时功率为880W，根据公式可得加热档电流为
(2)加热时功率为880W，根据公式可得R1的阻值为
保温总功率为242W，总电阻为
电阻R2与R1串联，R2的阻值为
(3) 养生壶在2min内，消耗的电能为
养生壶的实际功率为
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