还剩48页未读，
继续阅读
(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题18 电功率（跟踪练习）（含解析）
展开
这是一份(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题18 电功率（跟踪练习）（含解析），共51页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
专题18 电功率（练习）（解析版）
第一部分 基础练习
一、选择题
1.灯泡L1和L2串联在电路中，L1的电阻比L2大，在相等的时间里，电流做的（ ）。
A、L1灯做的功多；B、L2灯做的功多；C、两灯一样多；D、无法确定
2.标有“2400Ω、40W”和“2400Ω、20W”的两个定值电阻，串联起来接在220V的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为( )。
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4
3.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A。这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（ ）。
A．W=3800J、Q=200J；B．W=3800J、Q=3800J；C．W=7200J、Q=200J；D．W=7200J，Q=3800J
4.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）。
A．此电能表转盘每小时转过2500转；
B．电能表是测量电路中用电器功率的仪器；
C．此电能表所在电路的最大电功率为2200KW；
D．电风扇的实际功率是100W
5.如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。
A. 迷你风扇；B. 笔记本电脑；
C. 清洁机器人；D. 电暖气
6．在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）。
A．1.2W B．1.0W C．2.2W D．5.0W
7．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）。
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系” ；
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 ；
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢；
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
8.某同学做电学实验时，电路如下图所示。已知他所用电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源电压为6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，开关S闭合后，在实验操作无误的情况下，下列说法中正确的说法是（ ）。
A．电流表的最大示数为0.6A；
B．滑动变阻器消耗的最小功率为0W；
C．电压表的最小示数为1V；
D．电阻R0消耗的最大功率为1.8W
9.用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω、lA”，灯泡标有“2.5V、1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）。
A．电流表示数的变化范围是0～0.5A；
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω；
C．灯泡的最小功率是0.162W；
D．该电路的最大功率是2.7W
10.图甲是小灯泡的电压—电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，（ ）。
A．电流表的示数为0.2A；
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω；
C．电路消耗的总功率为1.35W；
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
11.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（ ）。
A
B
C
D
二、填空题
12.电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此循环)。某电冰箱铭牌有关参数如下表所示。 在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时，一天实际工作_____h；若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12min，每消耗1kW·h电能，电能表转盘转1500转，则该电冰箱每天启动_____次，每工作一次电能表转盘转_____转。
13.李芳家的电能表上标着“600r/（kW•h）”字样，她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了家中其它用电器，仅让电热水壶工作，2min内电能表转了18r，则电热水壶消耗的电能是 kW•h，电功率是 W。
14．如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图象，则R1与R2的最大阻值之比为________，电路中的最大总功率为________W。
15．从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J；电动机线圈1min产生的热量为 J。
16．小明有些质疑电热水壶的铭牌中数字是否准确，于是小明拿了一个电能表，他拿的电能表测量用电器的总功率不能超过 W。然后家里电路修好之后，他将电热水壶单独接入该电路中，用电能表测量，1min后，电能表的转盘转了75转，则电热水壶在这段时间内消耗的电能为 kW•h，计算出电热水壶的实际电功率是 W。
17．如图所示，电源电压为6V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样。则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R0产生的热量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω；电路消耗总功率允许的变化范围为 W。
18.某型号电饭锅有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于__________(填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量大小为___________kW·h。
19.有“3V、0.75W”的L1灯泡和“3V、1.5W”的L2灯泡，如题图甲所示，闭合开关，L1灯泡和L2正常发光，则电路总电阻R= Ω；如题图乙所示，闭合开关，L1灯正常发光，则电源2的电压U= V；此时L2消耗的实际功率P= W(假设灯丝电阻不变)。
甲 乙
20.一个标有“220V、1200W”的电热水壶。要在1个标准大气压下将2kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是 J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
三、实验探究题
21．小柯同学做“测定小灯泡的电功率”的实验，现有电源（电压保持6V不变）、待测小灯泡（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器、开关及导线若干，正确连接电路后进行实验。
（1）在移动变阻器滑片至某一位置时，小柯发现电压表示数如图（a）已满刻度，电流表示数如图（b）所示，读出电流表的示数为________A，但小灯泡仍无法正常发光。
（2）小柯经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
实验序号
电压U/（伏）
电流I（安）
1
3.0
0.24
2
2.2
0.28
3
1.7
0.30
①请根据相关信息分析，将方框中小柯重新连接的电路补充完整；
②求出该小灯泡的额定功率为________W。
22．小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为________的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________。
（4）小华在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡电阻变化了△R2，则△R1 ________△R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。
①闭合开关S和________，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为________；
②闭合开关S和________，________，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝________。（用已知量符号表示）
四、计算题
23.某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如题图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25℃时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25℃时，S2断开，此时电流表的示数为lA，电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响)，求：
(1)电阻丝R2的阻值是多少?
(2)当气温低于25℃时，电路工作1.5h消耗电能是多少千瓦时?
24.某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题：
（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？
第二部分 提高练习
一、选择题
1．（2020·济宁）甲、乙两个电热器的电阻之比为，通电相同时间产生的热量之比为，则通过甲、乙的电流之比为（ ）。
A. B. C. D.
2．（2020·眉山）两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（ ）。
A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A；
B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W；
C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V；
D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
3.（2020·广元）如图所示电路中，电源电压U=6V不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A~0.4A之间变化，则下列结论正确的是（ ）。
A. R2=10Ω；
B. R1的最大电阻为5Ω；
C. 电压表的最大示数为4.8V；
D. 电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W
4．（2020·临沂）小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A．则（ ）
A．电源电压为2V B．灯泡功率为5W
C．定值电阻的阻值为8Ω D．电路总功率为9W
5．（2020·眉山）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。下列说法中正确的是（ ）。
A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω；
B．再闭合开关S2后，电路总功率为1.2W ；
C．再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5A；
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量是24J
6．（2020·遂宁）如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值20Ω，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V．下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（ ）。
A．变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮；
B．交阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡亮度变暗；
C．为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之间调节；
D．在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W
7.（2020·南通）图甲为天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙。则下列描述R0的功率P0､电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（ ）。
A. ；B. ；C. ；D.
8.（2020·营口）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是（ ）。
A. 滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比是1∶2；
B. 电源电压为12V；
C. 滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W；
D. 电路消耗的最大电功率为7.2W
9．（2020·宿迁）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）。
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显；
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系；
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少；
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
二、填空题
10.（2020·黑龙江龙东）电源电压为3V，分别将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲乙两只灯泡串联接在该电源两端， 灯实际功率大：若并联在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲:P乙= 。（忽略温度对灯丝电阻的影响)
11．（2020·哈尔滨）有一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡。其中“3.8V”是指小灯泡的 。将小灯泡接在3.0V的电路中，实际的电功率是 W。（灯丝电阻不变，结果保留两位小数）
12.（2020·湖南常德）如图所示电路，灯L1、L2串联接在9V的电源两端，灯L1标有“6V、6W”， 灯L2标有“6V、3W”，闭合开关，1min内L2消耗的电能是______J（不计温度对灯泡电阻的影响）。
13.（2020·黑龙江龙东）如图所示，灯L标有“4V、2W”，R=20Ω，闭合开关灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响)，电流表示数为 A，通电1min电路产生的热量为 J。
14.（2020·重庆）图8中电源电压为6V并保持不变，定值电限R为10Ω。滑动变阳器R标有“20Ω、0.5A”字样，电流表量程为“0-0.6A”。电压表量程为-0-3V"。闭合开关，移动滑片p的过程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R'接人电路的最小阻值为 Ω 定值电阻R的最大功率为 W。
15．（2020·四川南充）将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V，通过的电流为3A，则该电阻丝电阻为 Ω；若将该电阻丝两端电压由12V降至6V，则电功率变化了 W。
16．（2020·绥化）灯泡L的I﹣U图象如图甲所示，电阻R1的阻值是10Ω，电源电压是8V．在图乙所示的电路中，若只闭合S1和S2时，电压表的示数是2V，此时电路中的电流是 A；若只闭合S1和S3时，电压表的示数是4V，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3，时，电流表的示数是 A。
17.（2020·宁夏）小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，很容易烧坏电动机，这是因为电动机线圈的电阻_______（选填“很大”或“很小”），此时通过电动机线圈的电流会_______（选填“很大”或“很小”），根据_______知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡
18.（2020·天津）我国家庭电路的电压为______V；如图所示是小明家中一周前､后电能表示数。他家这周消耗了______kW·h的电能｡
19．（2020·衡阳）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为0～3A。
（1）当开关S、S1和S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在5min内产生的热量是 J。
（2）当S闭合，S1和S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则R2接入电路的最大阻值是 Ω。
三、实验探究题
20．（2020·山西）实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有 作用。同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是 。
（3）经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到 ，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω．继续向左移动滑片，则可能出现的现象有 （写出一条即可）。
（4）实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图象，分析图象可得出结论： 。
21．（2020·无锡）在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是（ ）。
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
22.（2020·朝阳）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；_______
(2) 连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是_________；
(3)该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为_______V 。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
(4)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为______W；
(5)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：
①闭合开关S、S1， 断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为= ________。
23.（2020·潍坊）某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，电源电压不变。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（ ）（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；
(2)图甲电路连接完成后，经检查无误，闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。为完成实验，必要的操作是______；
A．更换小灯泡
B．移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器连入的阻值
(3)调节滑动变阻器过程中，观察______表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；
(4)实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为______W。
24.（2020·本溪）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后，______（填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______（填“电流”或“电阻”）有关；图中的U形管______（填“是”或“不是”）连通器。
四、计算题
25．（2020·扬州）如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：
（1）电压表的示数；
（2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
（3）当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
26.（2020·济宁）某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：
(1)该电热水壶加热和保温时电流之比；
(2)电阻R2的阻值；
(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。
27.（2020·德州）空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味际，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关S1闭合，开关S断开时为中温档。
(1)中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
(2)高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取 ]
(4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
28．（2020·山西）在这次新冠肺炎抗疫战中，中医药为诊疗发挥了积极作用，成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察，并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究，完成下列问题。
观察对象
观察记录
研究记录
电中药壶
成分：紫砂
电源：220V/50Hz
容积：2L
档位：高温（1100W）
低温
①水的质量m＝2kg，水的初温t＝20℃
②用高温档加热5min，水的末温t＝50℃
③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成
④c水＝4.2×103J/（kg•℃）
（1）请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图；
（2）求电中药壶内部一个发热电阻的阻值；
（3）求高温加热时，电中药壶的加热效率。
29．（2020·陕西）小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）电热丝R0的阻值是多少？
（2）整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？
（3）图1电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图2中将改进的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值（此问不要求写出计算过程）
30.（2020·朝阳）图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图，和为阻值不变的电热丝，，，S1为温控开关，可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有 “200evs/（kW·h）”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到，用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W。
求：(1)水吸收的热量是多少？
(2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？
(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？
(4)电热水瓶的加热效率是多少？
参考答案
第一部分 基础练习
一、选择题
1.【答案】A。
【解析】串联电路中各处电流都相等，又已知L1的电阻比L2大，可根据P=I2R判断出功率大小，再根据W=Pt，判断电流通过电灯泡做功的多少。
因为灯泡L1和L2串联在电路中，通过两灯的电流大小相等，又因为L1的电阻比L2大，根据P=I2R可知，L1的功率比L2大，根据W=Pt可知，在相等的时间里，电流通过电灯泡L1做功多。故选A。
2.【答案】C。
【解析】因为串联电路中各处的电流相等，所以根据Q=I2Rt可得，
它们在相同的时间内产生的热量之比：。故选C。
3.【答案】A。
【解析】电动机消耗的电能：W=UIt=380V×10A×1s=3800J；
产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J。
4.【答案】D。
【解析】A．2500r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，转盘转2500圈，故A错误。
B、电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器，故B错误。
C、此电能表所在电路的最大电功率P=UI=220V×20A=4400W，故C错误。
D．因2500r/kW•h表示每转2500圈消耗1度电的电能，表盘每转1圈，电路中消耗kW•h的电能，所以，电能表转盘转了5圈消耗的电能：，电风扇的实际功率：，故D正确。
5.【答案】D。
【解析】A．电风扇工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
B．笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．清洁机器人工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D．电暖气工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意。
6．【答案】C。
【解析】定值电阻的阻值不变，则由欧姆定律可得：当电压表的示数U1＝6V时，电路中的电流I1＝＝，当电压表的示数U2＝5V时，电路中的电流I2＝＝，因该过程中通过电流表的示数减少了0.2安培，所以，△I＝I1﹣I2＝﹣＝＝0.2A，
解得：R＝5Ω，则该定值电阻所消耗的功率的变化量：△P＝P1﹣P2＝﹣＝﹣＝2.2W。故选C。
7．【答案】C。
【解析】A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。故选C。
8.【答案】C。
【解析】分析滑片P在右端（电阻全连入50Ω）和电压表示数最大（滑动变阻器的部分电阻连入）时的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解。
（1）因为电源电压为6V，电压表的量程为0-3V，所以P不能滑到左端，也就是滑动变阻器连入电阻不能为0，滑动变阻器的电功率不能为0；
当电压表的示数为3V，即：UR=3V时：①电流最大（电流表的示数最大），；②R0消耗的电功率最大，P大=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W。
（2）当滑片P在右端（电阻全连入为50Ω），此时电路中的电阻最大，电流最小，
，U小=I小R0=0.1A×10Ω=1V。故选C。
9.【答案】C。
【解析】A：①电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，即电流最大值；②滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，即电流最小值；故电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，因此该选项不正确。
B：①滑动变阻器允许接入的最大值为20Ω；②电路中电流最大为0.5A，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值为：；故滑动变阻器接入的阻值范围是4Ω～20Ω，因此该选项不正确。
C：电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，
所以灯泡的最小功率，灯泡的最小功率为0.162W，因此该选项正确。
D：电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，即，故电路最大功率为2.25W，因此该选项不正确。
10.【答案】C。
【解析】当小灯泡的功率为0.75W时，根据图甲，可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，电路中的等效电阻，电路消耗的总功率P总= 总I=4.5V╳0.3A=1.35W。变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V╳0.3A╳10s=6J。
A．电流表的示数为0.2A ，错误。
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω，错误。
C．电路消耗的总功率为1.35W，正确。
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J，错误。故选C。
11.【答案】B。
【解析】要探究电流通过导体产生的热量与电阻关系，需保证通过电阻的电流相同，电阻不同，因此需让不同阻值的定值电阻串联连接，故ACD错误，B正确。故选B。
二、填空题
12.【答案】6；30；45。
【解析】由图表知，W=0.9kW?h，P=0.15kW，
工作时间：t=；
电冰箱每次从启动到停止工作的时间：t′=12min=；
电冰箱每天启动次数：n==30；
电冰箱每次从启动到停止工作耗电量为：W′==0.03kW?h，
电表箱每工作一次电能表转盘转的圈数：0.03kW?h×=45转。
故答案为：6；30；45。
13.【答案】0.03、900。
【解析】转盘转动18转消耗电能：；
用电器的功率：。
故答案为：0.03、900。
14．【答案】1：2；1.8。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。
（1）当滑片位于最左端a时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，由I＝可得，电源的电压：U＝I大R1＝0.6A×R1﹣﹣①；
当滑片位于最右端b时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，此时U2＝2V，电路中的最小电流I小＝0.2A，则滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U＝I小（R1+R2）＝0.2A×（R1+10Ω）﹣﹣②；
由①②可解得：R1＝5Ω，U＝3V，则R1与R2的最大阻值之比：R1：R2＝5Ω：10Ω＝1：2；
（2）电路中的最大总功率：P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W。
答案是：1：2；1.8。
15．【答案】180；1.5。
【解析】消耗的电能为W＝Pt＝3W×60s＝180J；
电路中线圈的电流为；
电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q＝I2Rt＝（0.5A）2×0.1Ω×60s＝1.5J。
故答案为：180；1.5。
16．【答案】4400； 0.025；1500。
【解析】①由电能表铭牌可知，电能表正常工作时的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，
则小明家接入用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
②1min内电能表转盘转了75转，则电热水壶消耗的电能：WkW•h＝0.025kW•h，
电热水壶的实际电功率：P1.5kW＝1500W。
故答案为：4400； 0.025；1500。
17．【答案】48；10；1.2～1.8。。
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，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，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻：
R总＝R最大+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω，
电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.2A，
通电时间t＝2min＝120s，则电流通过电阻R0产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.2A）2×10Ω×120s＝48J；
当电压表的示数U0大＝3V时，电路中的电流最大，因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I最大＝＝＝0.3A，
电路中的总电阻：R总′＝＝＝20Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值：R最小＝R总′﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
电路中电流最小时功率最小：P最小＝UI最小＝6V×0.2A＝1.2W；
电路中电流最大时功率最大：P最大＝UI最大＝6V×0.3A＝1.8W；
故答案为：48；10；1.2～1.8。
18.【答案】加热；0.13。
【解析】（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联;
电源电压一定，由可知，开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，电饭煲处于加热状态；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S=Pt=W，
即阴影部分表示的是电功，大小为：
。
故答案为：加热；0.13。
19.【答案】4、4.5、0.375。
【解析】由图甲可以看出，灯泡L1、L2是并联关系，并联总电阻为：，因为两灯泡正常发光，所以：，，所以总电阻为：。
由图乙可知，L1正常发光，说明L1两端电压是3V，L1与L2串联，故L2两端电压，所以电源电压是：。
此时，L2消耗的实际功率：。
20.【答案】（1）6.72×105J；（2）560。
【解析】（1）知道水的质量、水的比热容和水温的变化值，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）不计热损失，消耗的电能全转化为内能被水吸收，利用Q=W=Pt计算烧开这壶水需要的时间。
（1）在标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×=6.72×105J。
（2）因为电热水壶正常工作，所以P=P额=1200W，不计热损失，Q吸=W=Pt，
所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间：
。
三、实验探究题
21．【答案】（1）0.24；（2）①如下所示；②1.064。
【解析】（1）电流表示数如图（b）所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流表的示数为0.24A，但小灯泡仍无法正常发光；（2）灯与变阻器串联，当电路的电流变大时，由欧姆定律，U＝IR，灯的电压变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由表中数据知，电压表并联在变阻器的两端了，如下所示：
（3）待测小灯泡标有“0.28A”字样，表示灯的额定电流为0.28A，由表中数据知，当变阻器的电压为2.2V时，灯正常发光，由串联电路电压的规律，灯的额定电压为：6V﹣2.2V＝3.8V，故灯的额定电功率：P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W。
答案是：（1）0.24；（2）①如下所示；②1.064。
22．【答案】（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值R2的滑动变阻器；
（2）由图知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.25A，灯的额定功率为：P＝UI′＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是：灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；
（4）滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即△R1＞△R2。
（5）①闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝；②闭合开关S和 S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I；③在①中，R与电流表串联后再与灯并联，当电流表示数为I1＝时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；在②中，电路的连接没有改变，只是电流表测R与灯并联的总电流，因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＝I﹣I1＝I﹣，故灯的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣）
答案是：（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
四、计算题
23.【解析】（1）由题意可知，S2断开时，电流表的示数为lA，电阻丝R1的电功率为20W，故R1为：。
故，电阻R1、R2的总电阻为：，
所以电阻R2为：；
（2）当气温低于25℃时，电路功率：，
电路工作1.5h消耗电能是：
【答案】（1）电阻丝R2的阻值是20Ω；（2）电路工作1.5h消耗电能是1.21kW·h。
24.【解析】（1）由电路图分析电路的工作状态，白天保温状态时，R1、R2串联，晚上加热时L与R1并联；由白天工作时两电阻功率计算出R1的阻值，再计算晚上时R1电功率，从而得到晚上工作时电路的总功率；（2）由计算白天保温的总功率，由Q=W=Pt计算一天内电热丝放出的热量，由沼气效率和Q=qV计算需要燃烧沼气的体积。
（1）由题知，白天有日光时，系统处于保温状态，灯泡不工作，此时两开关应断开，两电阻R1、R2串联，总电阻最大，总功率最小；
由串联电路的特点可知，通过两电阻的电流相等，且R1与R2的电功率之比为1：3，由P=I2R可得：，由题知R2=30Ω，所以R1=10Ω；晚上系统处于加热状态，且灯泡正常工作，由电路图可知，此时两开关应都闭合，灯泡L与R1并联；
由并联电路的特点可知，此时U=U1=220V，且灯泡正常工作，所以R1的功率：，所以晚上工作电路的总功率：P总=P额+P1'=160W+4840W=5000W；
（2）由串联电路的特点和可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率：
；
由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量：
Q=W=P1′t+P保温t=（P1′+P保温）t=×10×3600s=2.178×108J，
由沼气燃烧的热效率为50%可得：50%Q放=Q，
由Q放=qV可得需要燃烧沼气的体积：。
【答案】（1）晚上工作时电路的总功率是5000W；（2）每天需要完全燃烧24.2m3的沼气。
第二部分 提高练习
一、选择题
1．【答案】C。
【解析】甲、乙两个电热器通电相同时间产生的热量之比为，根据Q=I2Rt有
已知甲、乙两个电热器的电阻之比为，则
即通过甲、乙的电流之比为
故ABD错误，C正确。故选C。
2．【答案】D。
【解析】AB．由I＝可得，两电阻两端允许加的最大电压分别为：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙并联时，电源的最大电压U＝U乙＝9V，
此时通过甲电阻的电流I甲′＝＝＝0.9A，通过乙电阻的电流I乙′＝I乙＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路中允许通过的最大电流：
I大＝I甲′+I乙′＝0.9A+0.6A＝1.5A，故A错误；
允许乙的最大功率：P乙′＝UI乙′＝9V×0.6A＝5.4W，故B错误；
CD．因串联电路中各处的电流相等，且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A，
所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大′＝I乙＝0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，允许电源最大电压：
U大′＝I大′（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V，故C错误；
允许甲的最大功率：P甲′＝（I大′）2R甲＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，故D正确。
故选：D。
3.【答案】D。
【解析】ABC．当滑片位于a端时，R1、R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U1=4V，由可知，R1的最大电阻
则电源的电压-------①
当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即，则电源的电压-------②
因为电源的电压不变，联立①②可得：R2=5Ω，U=6V，故ABC错误；
D．电阻R2消耗的最大电功率
电阻R2消耗的最小电功率
故电阻R2的电功率变化范围是0.8∼7.2W，故D正确。故选D。
4．【答案】A。
【解析】A、闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流，电流表的示数为0.2A；
再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知，灯的电压为2V，即电源电压为2V，A正确；
B、灯的功率为：P＝UI＝2V×0.25A＝0.5W，B错误；
C、由欧姆定律，定值电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω；C错误；
D、由并联电路电流的规律，干路电流为：
I总＝0.2A+0.25A＝0.45A，电路总功率为：
P＝UI总＝2V×0.45A＝0.9W，D错误。故选：A。
5．【答案】D。
【解析】A．只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡L的实际功率为1W，
由图象可知，当UL＝2V时，IL＝0.5A，其实际功率为：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，
则电源的电压U＝UL＝2V，
由I＝可得，小灯泡L的电阻：RL＝＝＝4Ω，故A错误；
B．再闭合S2后，R与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R两端的电压也为2V，由图象可知，此时通过R的电流为0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流为：I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，
电路总功率：P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故B错误；
C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，再闭合开关S2后，通过L的电流不变，
则电流表示数的增加量即为通过R的电流，其大小为0.2A，故C错误；
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量：QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D正确。故选：D。
6．【答案】C。
【解析】AB、变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，变阻器滑片右移时，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大；
根据U＝IR，灯的电压变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯变亮；
由串联电路电压的规律，电压表示数变小，AB错误；
CD、R的最大阻值20Ω，电流表量程0～0.6A，根据图乙知，通过灯的最大电流为0.4A，故电路的最大电流为0.4A，此时灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最小电阻为：
R1＝＝＝5Ω；
电压表量程为0～3V，变阻器的最大电压为3V，由分压原理，此时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路电压的规律，这时灯的电压U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，由图知，灯的电流为0.3A，由欧姆定律，变阻器连入电路的最大电阻：R2＝＝＝10Ω；
为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之间调节，C正确；
D、电路的最大电流为0.4A，变阻器的最小电阻为5Ω，滑动变阻器消耗的功率为：
P变＝I12×R1＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，故D错误。故选：C。
7.【答案】C。
【解析】由图乙可知，气敏传感器两端电压随天然气浓度增大而增大，说明气敏传感器的电阻随浓度的增大而增大。
AB．R0的功率可表示为
气敏传感器两端电压与天然气浓度为线性关系，而R0的功率与气敏传感器两端电压不是线性关系，所以R0的功率与天然气浓度为非线性关系，故AB项不符合题意；
CD．浓度的增大时，气敏传感器的电阻随之增大，电路中电流减小，总功率减小，故C项符合题意，D项不符合题意。故选C。
8.【答案】BC。
【解析】A．串联电路中总电压不变，所以电路中总功率之比
故A错误；
B．假设总电压为U，当滑片位于a端时，利用公式，可计算滑动变阻器的电压为4V，则总电压为
当滑片位于b端时，可计算滑动变阻器的电压为8V，则总电压为
由①=②可解得，代入①可解得U=12V，故B正确；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流
则滑动变阻器消耗的电功率
所以当时，滑动变阻器功率最大，最大是
故C正确；
D．由可知，当总电阻最小时，总功率最大，也就是说滑动变阻器阻值是0，此时电路的最大功率
故D错误。故选BC。
9．【答案】D。
【解析】A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的装置相同，故D错误。
本题选错误的；故选：D。
二、填空题
10.【答案】甲；1:2。
【解析】由公式R=可知R甲>R乙，甲乙两只灯泡串联接时，电流相等，由P=I2R可知甲灯的电阻大实际功率大；若两灯并联时，P甲:P乙= R乙:R甲=3:6=1:2。
11．【答案】额定电压；0.71。
【解析】（1）“3.8V 0.3A”是指小灯泡的额定电压U额＝3.8V、额定电流I额＝0.3A；
（2）由欧姆定律可得小灯泡灯丝的电阻：R＝＝＝Ω；
将小灯泡接在3.0V的电路中，灯丝电阻不变，其实际的电功率：P实＝＝≈0.71W。
故答案为：额定电压；0.71。
12.【答案】180。
【解析】由可得灯L1、L2的电阻：
灯L1、L2串联接在9V的电源两端，则电路总电阻：
则电路电流：
由可得可得L2两端实际电压：
则1min内L2消耗的电能：。
13.【答案】0.7；168 。
【解析】通过灯泡的电流：IL===0.5A，因为灯泡正常发光，故R两端的电压为4V，通过电阻的电流IR===0.2A，故电流表的示数I= IL +IR=0.5A+0.2A=0.7A；通电1min电路产生的热量Q=W=IUt=0.7A×4V×60s=168J。
14.【答案】10Ω；0.9W。
【解析】当电流最大为0.5A或定值电阻电压最大为3V时滑到变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大；
当U定=3V时；,小于0.5A
所以当电流等于0.3A时，滑动变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大：
。
15．【答案】4；27。
【解析】由I＝得：该电阻丝电阻为：R＝＝＝4Ω；
该电阻R所消耗电功率的变化：PR′﹣PR＝﹣＝﹣＝27W。
故答案为：4；27。
16．【答案】0.6A；32；2.4。
【解析】（1）若只闭合S1和S2时，定值电阻R1和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是2V，由图象知，灯泡电流是0.6A，即此时电路电流是0.6A。
（2）若只闭合S1和S3时，定值电阻R2和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是4V，由图象知，灯泡电流为0.8A，即此时电路电流是0.8A，电源电压是8V，根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，所以定值电阻R2两端的电压为：U2＝U﹣UL＝8V﹣4V＝4V，
所以定值电阻R2的阻值为：R2＝＝＝5Ω，
10s内电流通过电阻R2产生的热量是：Q＝I2R2t＝（0.8A）2×5Ω×10s＝32J。
（3）若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3，时，定值电阻R1和R2并联，电流表测量干路电流，电源电压是8V，
所以通过定值电阻R1的电流为：I1＝＝＝0.8A，
所以通过定值电阻R2的电流为：I2＝＝＝1.6A，
故电流表示数为：I总＝I1+I2＝0.8A+1.6A＝2.4A。
故答案为：0.6A；32；2.4。
17.【答案】（1）很小；（2）很大；（3）焦耳定律Q=I2Rt。
【解析】因为电动机线圈是由铜线绕制而成的，电阻很小。
由欧姆定律可知，此时通过电动机线圈的电流会很大。
根据焦耳定律Q=I2Rt知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡
18.【答案】（1）220；（2）13。
【解析】我国家庭电路的电压为220V。
小明家这周消耗的电能：W=W2-W1=1658.8 kW⋅h -1645.8 kW⋅h =13kW·h。
19．【答案】（1）108；（2）4。
【解析】（1）当开关S1，S2，S都闭合时，R1被短路，电路为灯L、R2的并联电路，电流表测量干路中电流，
R2的滑片置于最右端，连入电阻R2最大＝10Ω，
滑动变阻器两端的电压等于电源电压，
通过滑动变阻器的电流：I2＝＝＝0.6A，
通过灯的电流：IL＝I﹣I2＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
灯两端的电压等于电源电压，
小灯泡L在5min内产生的热量：Q＝W＝UILt＝6V×0.3A×60s＝108J；
（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，电阻R1与R2串联；
为了确保测量准确，电流表指针要达到满偏刻度的，电流表所选量程为0～3A，
所以最小电流Imin＝×3A＝1A，
由欧姆定律可得电阻R1两端的电压：U1＝IminR1＝1A×2Ω＝2V；
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R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可得R2接入电路的最大阻值：R2max＝＝＝4Ω。
故答案为：（1）108；（2）4。
三、实验探究题
20．【答案】（1）见上图；（2）改变小灯泡两端的电压；电路连接过程中开关没有断开；（3）电压表示数为2.5V；8.3；小灯泡变亮；（4）小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
【解析】（1）因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0﹣3V的量程，电压表与灯泡并联且正接线柱与小灯泡的进接线柱相连；滑动变阻器一上一下的串联在电路中；
小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程且与灯串联，如下所示：
（2）滑动变阻器的基本作用是保护电路，此实验中主要作用是改变小灯泡两端的电压及通过电阻的电流，算出多组电阻；
连接好最后一根导线，灯泡立即发光，可能是连接电路时没有断开开；
（2）灯在额定电压下正常发光，所以检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，表明小灯泡正常发光；
图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
小灯泡的电阻为：R＝＝≈8.3Ω；
滑片向左移动，滑动变阻器的电阻减小，根据I＝知，电路的电流增大，小灯泡两端的电压变大，根据P＝UI知小灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
（4）由图知图象不是直线表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
故答案为：（1）见上图；（2）改变小灯泡两端的电压；电路连接过程中开关没有断开；（3）电压表示数为2.5V；8.3；小灯泡变亮；（4）小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
21．【解析】①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，
由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A，
此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，
恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，
所以灯泡能正常发光，故④正确。故选：D。
22.【答案】(1)如图；(2)见详解；(3)2.2；(4)A；(5)0.5；(6)。
【解析】(1)实验中，电压表应该并联在小灯泡两端，电流表和滑动变阻器，以及小灯泡串联，如图：
(2)闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，说明灯泡实际功率很小，电路电流很小；无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱；②电源电压太小。
(3)图甲可知，电压表的量程是0-3V，电压表的分度值是0.1V，由图乙可知故此时电压表的示数是2.2V。
灯在额定电压下正常发光，而此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V。
(4)根据绘制的小灯泡的图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
(5)保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻等于R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为。
23.【答案】(1)如图；(2)B；(3)电压；(4)1.26。
【解析】(1)灯泡额定电压是3.8V，电压表选0~15V量程，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，因此滑动变阻器左下方接线柱与电源负极相连接，电路图如下所示：
(2)闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，导致电路中的电流过小，这时应该移动滑片，减小滑动变阻器的阻值，观察灯泡是否发光，故A不符合题意，B符合题意。故选B。
(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率，因此在测量小灯泡是否达到了额定功率时，电压要达到额定电压，故眼睛要观察电压表的示数。
(4)电流表使用的是0~0.6A的量程，如图乙可知，电流表的示数为0.36A；电压表使用的是0~15V的量程，乙图中电压表的示数为3.5V，则此时小灯泡的实际功率为：
。
24.【答案】(1)甲；(2)电阻；(3)不是。
【解析】将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻大于右边容器中的电阻，左边容器中的U形管液面高度差较大，故左边的电阻产生的热量多，温度升得较快，说明电流通过导体产生的热量跟电阻有关。
图中的U形管不符合上端开口，底部连通的特点，所以不是连通器。
四、计算题
25．【解析】（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝＝＝0.4A，
由I＝可得，电压表的示数U1＝IR1＝0.4A×15Ω＝6V；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝UL+U1＝3V+6V＝9V，
当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，
则电流表的示数I1＝＝＝0.6A；
（3）当开关S，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，
因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的总电阻R＝＝＝10Ω，
整个电路消耗的电功率P＝＝＝8.1W。
答：（1）电压表的示数为6V；（2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；（3）当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为8.1W。
26.【答案】(1)；(2)；(3)210s。
【解析】(1)由乙图可知，加热时的功率为1600W，根据公式可算出加热时的电流I为
保温时的功率为400W，根据公式可算出保温时的电流I为
加热和保温时的电流之比为
(2)加热时的功率为1600W，根据公式可算出R1的电阻为
保温时R1、 R2串联，功率为400W，根据公式可算出R总的电阻为
R2的电阻为
(3) 1.2kg的水，使水温从20℃升至80℃吸收的热量为：
热水壶的工作效率为90%，根据公式可算出放出的热量为：
电热水壶消耗的电能等于，根据公式可算出所需时间为：
。
27.【答案】(1)1.1A；(2)1210W；(3)120s。
【解析】(1)空气炸锅处于中温档工作时
(2)高温档工作时电阻R1、R2并联
电阻R1、R2消耗的总功率
(3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量
若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，由W=Pt和可知，所需时间
。
28．【解析】（1）根据并联电阻小于其中任一电阻，而P＝，故两电阻并联时（两开关都闭合），功率大，为高温档；
只闭合Sa时，只有R2电阻连入电路中，为低温档，如下所示：
（2）高温档时，两电阻并联，P＝，R并＝＝＝44Ω，
由等值电阻的并联规律，R并＝，故R1＝R2＝88Ω；
（3）用高温档加热5min，将水加热到50℃，水吸收的热量：
Q＝cm△t＝4.2×103kg/m3×2kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×105J。
用高温档加热5min消耗的电能：W＝P高t＝1100W×5×60s＝3.3×105J，
高温加热时，电中药壶的加热效率：η＝＝×100%≈75.4%。
（其它方法合理即可）。
答：（1）如上所示；（2）求电中药壶内部发热电阻的阻值为88Ω；（3）高温加热时电中药壶的加热效率为75.4%。（其它方法合理即可）。
29．【解析】（1）规格为“220V 968W”的完好电热丝R0，根据P＝，电阻丝的阻值为：
R0＝＝＝50Ω；
（2）图1中，两电阻串联，由电阻的串联规律，R＝50Ω+5Ω＝55Ω，
由欧姆定律，整个电路工作时的电流是：I＝＝＝4A；
整个电路工作1h产生的热量是：
Q＝W＝UIt＝220V×4A×1×3600s＝3.168×106J；
（3）在图1中，电阻箱的电功率为：P01＝I2R0＝（4A）2×50Ω＝800W；
R2串＝＝＝60.5Ω，由串联电阻的规律，故应串联的电阻：
R2＝60.5Ω﹣50Ω＝10.5Ω，即将R2＝10.5Ω的电阻与R0＝50Ω串联后作为电烘箱体的加热丝即可，如下左所示：
或将R1＝5Ω与R0＝50Ω串联再与R2串联（R2＝60.5Ω﹣5Ω﹣50Ω＝5.5Ω），如下右所示：
故答案为：（1）电热丝R0的阻值是50Ω；（2）整个电路工作时的电流是4A；整个电路工作1h产生的热量是3.168×106J；（3）如上左或右所示。
30.【答案】(1)；(2)40W；(3)10.5转；(4)80%
【解析】(1)水的质量为
水吸收热量为：
(2)由，当开关闭合，接a时，电路中只有接入电路，此时电路处于加热状态；当开关闭合，接b时，电路中只有、串联，此时电路处于保温状态，则电热水瓶正常工作时保温功率为：
(3)由和可得电能表转盘转动的转数
(4)电热水瓶的加热效率是为：
答：(1)水吸收的热量为；(2)电热水瓶正常工作时保温功率为40W；(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了10.5转； (4)电热水瓶的加热效率是80%。
专题18 电功率（练习）（解析版）
第一部分 基础练习
一、选择题
1.灯泡L1和L2串联在电路中，L1的电阻比L2大，在相等的时间里，电流做的（ ）。
A、L1灯做的功多；B、L2灯做的功多；C、两灯一样多；D、无法确定
2.标有“2400Ω、40W”和“2400Ω、20W”的两个定值电阻，串联起来接在220V的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为( )。
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4
3.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A。这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（ ）。
A．W=3800J、Q=200J；B．W=3800J、Q=3800J；C．W=7200J、Q=200J；D．W=7200J，Q=3800J
4.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）。
A．此电能表转盘每小时转过2500转；
B．电能表是测量电路中用电器功率的仪器；
C．此电能表所在电路的最大电功率为2200KW；
D．电风扇的实际功率是100W
5.如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。
A. 迷你风扇；B. 笔记本电脑；
C. 清洁机器人；D. 电暖气
6．在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）。
A．1.2W B．1.0W C．2.2W D．5.0W
7．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）。
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系” ；
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 ；
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢；
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
8.某同学做电学实验时，电路如下图所示。已知他所用电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源电压为6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，开关S闭合后，在实验操作无误的情况下，下列说法中正确的说法是（ ）。
A．电流表的最大示数为0.6A；
B．滑动变阻器消耗的最小功率为0W；
C．电压表的最小示数为1V；
D．电阻R0消耗的最大功率为1.8W
9.用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω、lA”，灯泡标有“2.5V、1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）。
A．电流表示数的变化范围是0～0.5A；
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω；
C．灯泡的最小功率是0.162W；
D．该电路的最大功率是2.7W
10.图甲是小灯泡的电压—电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，（ ）。
A．电流表的示数为0.2A；
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω；
C．电路消耗的总功率为1.35W；
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
11.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（ ）。
A
B
C
D
二、填空题
12.电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此循环)。某电冰箱铭牌有关参数如下表所示。 在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时，一天实际工作_____h；若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12min，每消耗1kW·h电能，电能表转盘转1500转，则该电冰箱每天启动_____次，每工作一次电能表转盘转_____转。
13.李芳家的电能表上标着“600r/（kW•h）”字样，她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了家中其它用电器，仅让电热水壶工作，2min内电能表转了18r，则电热水壶消耗的电能是 kW•h，电功率是 W。
14．如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图象，则R1与R2的最大阻值之比为________，电路中的最大总功率为________W。
15．从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J；电动机线圈1min产生的热量为 J。
16．小明有些质疑电热水壶的铭牌中数字是否准确，于是小明拿了一个电能表，他拿的电能表测量用电器的总功率不能超过 W。然后家里电路修好之后，他将电热水壶单独接入该电路中，用电能表测量，1min后，电能表的转盘转了75转，则电热水壶在这段时间内消耗的电能为 kW•h，计算出电热水壶的实际电功率是 W。
17．如图所示，电源电压为6V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样。则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R0产生的热量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω；电路消耗总功率允许的变化范围为 W。
18.某型号电饭锅有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于__________(填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量大小为___________kW·h。
19.有“3V、0.75W”的L1灯泡和“3V、1.5W”的L2灯泡，如题图甲所示，闭合开关，L1灯泡和L2正常发光，则电路总电阻R= Ω；如题图乙所示，闭合开关，L1灯正常发光，则电源2的电压U= V；此时L2消耗的实际功率P= W(假设灯丝电阻不变)。
甲 乙
20.一个标有“220V、1200W”的电热水壶。要在1个标准大气压下将2kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是 J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
三、实验探究题
21．小柯同学做“测定小灯泡的电功率”的实验，现有电源（电压保持6V不变）、待测小灯泡（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器、开关及导线若干，正确连接电路后进行实验。
（1）在移动变阻器滑片至某一位置时，小柯发现电压表示数如图（a）已满刻度，电流表示数如图（b）所示，读出电流表的示数为________A，但小灯泡仍无法正常发光。
（2）小柯经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。
实验序号
电压U/（伏）
电流I（安）
1
3.0
0.24
2
2.2
0.28
3
1.7
0.30
①请根据相关信息分析，将方框中小柯重新连接的电路补充完整；
②求出该小灯泡的额定功率为________W。
22．小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为________的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________。
（4）小华在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡电阻变化了△R2，则△R1 ________△R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。
①闭合开关S和________，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为________；
②闭合开关S和________，________，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝________。（用已知量符号表示）
四、计算题
23.某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如题图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25℃时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25℃时，S2断开，此时电流表的示数为lA，电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响)，求：
(1)电阻丝R2的阻值是多少?
(2)当气温低于25℃时，电路工作1.5h消耗电能是多少千瓦时?
24.某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题：
（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？
第二部分 提高练习
一、选择题
1．（2020·济宁）甲、乙两个电热器的电阻之比为，通电相同时间产生的热量之比为，则通过甲、乙的电流之比为（ ）。
A. B. C. D.
2．（2020·眉山）两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（ ）。
A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A；
B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W；
C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V；
D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
3.（2020·广元）如图所示电路中，电源电压U=6V不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A~0.4A之间变化，则下列结论正确的是（ ）。
A. R2=10Ω；
B. R1的最大电阻为5Ω；
C. 电压表的最大示数为4.8V；
D. 电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W
4．（2020·临沂）小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A．则（ ）
A．电源电压为2V B．灯泡功率为5W
C．定值电阻的阻值为8Ω D．电路总功率为9W
5．（2020·眉山）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。下列说法中正确的是（ ）。
A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω；
B．再闭合开关S2后，电路总功率为1.2W ；
C．再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5A；
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量是24J
6．（2020·遂宁）如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值20Ω，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V．下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（ ）。
A．变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮；
B．交阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡亮度变暗；
C．为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之间调节；
D．在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W
7.（2020·南通）图甲为天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙。则下列描述R0的功率P0､电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（ ）。
A. ；B. ；C. ；D.
8.（2020·营口）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是（ ）。
A. 滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比是1∶2；
B. 电源电压为12V；
C. 滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W；
D. 电路消耗的最大电功率为7.2W
9．（2020·宿迁）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）。
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显；
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系；
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少；
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
二、填空题
10.（2020·黑龙江龙东）电源电压为3V，分别将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲乙两只灯泡串联接在该电源两端， 灯实际功率大：若并联在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲:P乙= 。（忽略温度对灯丝电阻的影响)
11．（2020·哈尔滨）有一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡。其中“3.8V”是指小灯泡的 。将小灯泡接在3.0V的电路中，实际的电功率是 W。（灯丝电阻不变，结果保留两位小数）
12.（2020·湖南常德）如图所示电路，灯L1、L2串联接在9V的电源两端，灯L1标有“6V、6W”， 灯L2标有“6V、3W”，闭合开关，1min内L2消耗的电能是______J（不计温度对灯泡电阻的影响）。
13.（2020·黑龙江龙东）如图所示，灯L标有“4V、2W”，R=20Ω，闭合开关灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响)，电流表示数为 A，通电1min电路产生的热量为 J。
14.（2020·重庆）图8中电源电压为6V并保持不变，定值电限R为10Ω。滑动变阳器R标有“20Ω、0.5A”字样，电流表量程为“0-0.6A”。电压表量程为-0-3V"。闭合开关，移动滑片p的过程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R'接人电路的最小阻值为 Ω 定值电阻R的最大功率为 W。
15．（2020·四川南充）将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V，通过的电流为3A，则该电阻丝电阻为 Ω；若将该电阻丝两端电压由12V降至6V，则电功率变化了 W。
16．（2020·绥化）灯泡L的I﹣U图象如图甲所示，电阻R1的阻值是10Ω，电源电压是8V．在图乙所示的电路中，若只闭合S1和S2时，电压表的示数是2V，此时电路中的电流是 A；若只闭合S1和S3时，电压表的示数是4V，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3，时，电流表的示数是 A。
17.（2020·宁夏）小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，很容易烧坏电动机，这是因为电动机线圈的电阻_______（选填“很大”或“很小”），此时通过电动机线圈的电流会_______（选填“很大”或“很小”），根据_______知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡
18.（2020·天津）我国家庭电路的电压为______V；如图所示是小明家中一周前､后电能表示数。他家这周消耗了______kW·h的电能｡
19．（2020·衡阳）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为0～3A。
（1）当开关S、S1和S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在5min内产生的热量是 J。
（2）当S闭合，S1和S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则R2接入电路的最大阻值是 Ω。
三、实验探究题
20．（2020·山西）实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有 作用。同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是 。
（3）经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到 ，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω．继续向左移动滑片，则可能出现的现象有 （写出一条即可）。
（4）实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图象，分析图象可得出结论： 。
21．（2020·无锡）在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是（ ）。
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
22.（2020·朝阳）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；_______
(2) 连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是_________；
(3)该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为_______V 。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
(4)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为______W；
(5)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：
①闭合开关S、S1， 断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为= ________。
23.（2020·潍坊）某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，电源电压不变。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（ ）（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；
(2)图甲电路连接完成后，经检查无误，闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。为完成实验，必要的操作是______；
A．更换小灯泡
B．移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器连入的阻值
(3)调节滑动变阻器过程中，观察______表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；
(4)实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为______W。
24.（2020·本溪）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后，______（填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______（填“电流”或“电阻”）有关；图中的U形管______（填“是”或“不是”）连通器。
四、计算题
25．（2020·扬州）如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：
（1）电压表的示数；
（2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
（3）当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
26.（2020·济宁）某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：
(1)该电热水壶加热和保温时电流之比；
(2)电阻R2的阻值；
(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。
27.（2020·德州）空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味际，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R1=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关S1闭合，开关S断开时为中温档。
(1)中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
(2)高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取 ]
(4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
28．（2020·山西）在这次新冠肺炎抗疫战中，中医药为诊疗发挥了积极作用，成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察，并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究，完成下列问题。
观察对象
观察记录
研究记录
电中药壶
成分：紫砂
电源：220V/50Hz
容积：2L
档位：高温（1100W）
低温
①水的质量m＝2kg，水的初温t＝20℃
②用高温档加热5min，水的末温t＝50℃
③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成
④c水＝4.2×103J/（kg•℃）
（1）请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图；
（2）求电中药壶内部一个发热电阻的阻值；
（3）求高温加热时，电中药壶的加热效率。
29．（2020·陕西）小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）电热丝R0的阻值是多少？
（2）整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？
（3）图1电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图2中将改进的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值（此问不要求写出计算过程）
30.（2020·朝阳）图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图，和为阻值不变的电热丝，，，S1为温控开关，可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有 “200evs/（kW·h）”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到，用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W。
求：(1)水吸收的热量是多少？
(2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？
(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？
(4)电热水瓶的加热效率是多少？
参考答案
第一部分 基础练习
一、选择题
1.【答案】A。
【解析】串联电路中各处电流都相等，又已知L1的电阻比L2大，可根据P=I2R判断出功率大小，再根据W=Pt，判断电流通过电灯泡做功的多少。
因为灯泡L1和L2串联在电路中，通过两灯的电流大小相等，又因为L1的电阻比L2大，根据P=I2R可知，L1的功率比L2大，根据W=Pt可知，在相等的时间里，电流通过电灯泡L1做功多。故选A。
2.【答案】C。
【解析】因为串联电路中各处的电流相等，所以根据Q=I2Rt可得，
它们在相同的时间内产生的热量之比：。故选C。
3.【答案】A。
【解析】电动机消耗的电能：W=UIt=380V×10A×1s=3800J；
产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J。
4.【答案】D。
【解析】A．2500r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，转盘转2500圈，故A错误。
B、电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器，故B错误。
C、此电能表所在电路的最大电功率P=UI=220V×20A=4400W，故C错误。
D．因2500r/kW•h表示每转2500圈消耗1度电的电能，表盘每转1圈，电路中消耗kW•h的电能，所以，电能表转盘转了5圈消耗的电能：，电风扇的实际功率：，故D正确。
5.【答案】D。
【解析】A．电风扇工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
B．笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．清洁机器人工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D．电暖气工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意。
6．【答案】C。
【解析】定值电阻的阻值不变，则由欧姆定律可得：当电压表的示数U1＝6V时，电路中的电流I1＝＝，当电压表的示数U2＝5V时，电路中的电流I2＝＝，因该过程中通过电流表的示数减少了0.2安培，所以，△I＝I1﹣I2＝﹣＝＝0.2A，
解得：R＝5Ω，则该定值电阻所消耗的功率的变化量：△P＝P1﹣P2＝﹣＝﹣＝2.2W。故选C。
7．【答案】C。
【解析】A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。故选C。
8.【答案】C。
【解析】分析滑片P在右端（电阻全连入50Ω）和电压表示数最大（滑动变阻器的部分电阻连入）时的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解。
（1）因为电源电压为6V，电压表的量程为0-3V，所以P不能滑到左端，也就是滑动变阻器连入电阻不能为0，滑动变阻器的电功率不能为0；
当电压表的示数为3V，即：UR=3V时：①电流最大（电流表的示数最大），；②R0消耗的电功率最大，P大=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W。
（2）当滑片P在右端（电阻全连入为50Ω），此时电路中的电阻最大，电流最小，
，U小=I小R0=0.1A×10Ω=1V。故选C。
9.【答案】C。
【解析】A：①电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，即电流最大值；②滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，即电流最小值；故电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，因此该选项不正确。
B：①滑动变阻器允许接入的最大值为20Ω；②电路中电流最大为0.5A，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值为：；故滑动变阻器接入的阻值范围是4Ω～20Ω，因此该选项不正确。
C：电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，
所以灯泡的最小功率，灯泡的最小功率为0.162W，因此该选项正确。
D：电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，即，故电路最大功率为2.25W，因此该选项不正确。
10.【答案】C。
【解析】当小灯泡的功率为0.75W时，根据图甲，可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，电路中的等效电阻，电路消耗的总功率P总= 总I=4.5V╳0.3A=1.35W。变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V╳0.3A╳10s=6J。
A．电流表的示数为0.2A ，错误。
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω，错误。
C．电路消耗的总功率为1.35W，正确。
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J，错误。故选C。
11.【答案】B。
【解析】要探究电流通过导体产生的热量与电阻关系，需保证通过电阻的电流相同，电阻不同，因此需让不同阻值的定值电阻串联连接，故ACD错误，B正确。故选B。
二、填空题
12.【答案】6；30；45。
【解析】由图表知，W=0.9kW?h，P=0.15kW，
工作时间：t=；
电冰箱每次从启动到停止工作的时间：t′=12min=；
电冰箱每天启动次数：n==30；
电冰箱每次从启动到停止工作耗电量为：W′==0.03kW?h，
电表箱每工作一次电能表转盘转的圈数：0.03kW?h×=45转。
故答案为：6；30；45。
13.【答案】0.03、900。
【解析】转盘转动18转消耗电能：；
用电器的功率：。
故答案为：0.03、900。
14．【答案】1：2；1.8。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。
（1）当滑片位于最左端a时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，由I＝可得，电源的电压：U＝I大R1＝0.6A×R1﹣﹣①；
当滑片位于最右端b时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，此时U2＝2V，电路中的最小电流I小＝0.2A，则滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U＝I小（R1+R2）＝0.2A×（R1+10Ω）﹣﹣②；
由①②可解得：R1＝5Ω，U＝3V，则R1与R2的最大阻值之比：R1：R2＝5Ω：10Ω＝1：2；
（2）电路中的最大总功率：P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W。
答案是：1：2；1.8。
15．【答案】180；1.5。
【解析】消耗的电能为W＝Pt＝3W×60s＝180J；
电路中线圈的电流为；
电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q＝I2Rt＝（0.5A）2×0.1Ω×60s＝1.5J。
故答案为：180；1.5。
16．【答案】4400； 0.025；1500。
【解析】①由电能表铭牌可知，电能表正常工作时的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，
则小明家接入用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
②1min内电能表转盘转了75转，则电热水壶消耗的电能：WkW•h＝0.025kW•h，
电热水壶的实际电功率：P1.5kW＝1500W。
故答案为：4400； 0.025；1500。
17．【答案】48；10；1.2～1.8。。
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，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，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻：
R总＝R最大+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω，
电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.2A，
通电时间t＝2min＝120s，则电流通过电阻R0产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.2A）2×10Ω×120s＝48J；
当电压表的示数U0大＝3V时，电路中的电流最大，因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I最大＝＝＝0.3A，
电路中的总电阻：R总′＝＝＝20Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值：R最小＝R总′﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
电路中电流最小时功率最小：P最小＝UI最小＝6V×0.2A＝1.2W；
电路中电流最大时功率最大：P最大＝UI最大＝6V×0.3A＝1.8W；
故答案为：48；10；1.2～1.8。
18.【答案】加热；0.13。
【解析】（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联;
电源电压一定，由可知，开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，电饭煲处于加热状态；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S=Pt=W，
即阴影部分表示的是电功，大小为：
。
故答案为：加热；0.13。
19.【答案】4、4.5、0.375。
【解析】由图甲可以看出，灯泡L1、L2是并联关系，并联总电阻为：，因为两灯泡正常发光，所以：，，所以总电阻为：。
由图乙可知，L1正常发光，说明L1两端电压是3V，L1与L2串联，故L2两端电压，所以电源电压是：。
此时，L2消耗的实际功率：。
20.【答案】（1）6.72×105J；（2）560。
【解析】（1）知道水的质量、水的比热容和水温的变化值，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）不计热损失，消耗的电能全转化为内能被水吸收，利用Q=W=Pt计算烧开这壶水需要的时间。
（1）在标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×=6.72×105J。
（2）因为电热水壶正常工作，所以P=P额=1200W，不计热损失，Q吸=W=Pt，
所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间：
。
三、实验探究题
21．【答案】（1）0.24；（2）①如下所示；②1.064。
【解析】（1）电流表示数如图（b）所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流表的示数为0.24A，但小灯泡仍无法正常发光；（2）灯与变阻器串联，当电路的电流变大时，由欧姆定律，U＝IR，灯的电压变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由表中数据知，电压表并联在变阻器的两端了，如下所示：
（3）待测小灯泡标有“0.28A”字样，表示灯的额定电流为0.28A，由表中数据知，当变阻器的电压为2.2V时，灯正常发光，由串联电路电压的规律，灯的额定电压为：6V﹣2.2V＝3.8V，故灯的额定电功率：P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W。
答案是：（1）0.24；（2）①如下所示；②1.064。
22．【答案】（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值R2的滑动变阻器；
（2）由图知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.25A，灯的额定功率为：P＝UI′＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是：灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；
（4）滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大；由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即△R1＞△R2。
（5）①闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝；②闭合开关S和 S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I；③在①中，R与电流表串联后再与灯并联，当电流表示数为I1＝时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；在②中，电路的连接没有改变，只是电流表测R与灯并联的总电流，因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＝I﹣I1＝I﹣，故灯的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣）
答案是：（1）R2；（2）0.625； （3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）；（4）大；（5）①S2；；②S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；③P额＝2.5V×（I﹣）。
四、计算题
23.【解析】（1）由题意可知，S2断开时，电流表的示数为lA，电阻丝R1的电功率为20W，故R1为：。
故，电阻R1、R2的总电阻为：，
所以电阻R2为：；
（2）当气温低于25℃时，电路功率：，
电路工作1.5h消耗电能是：
【答案】（1）电阻丝R2的阻值是20Ω；（2）电路工作1.5h消耗电能是1.21kW·h。
24.【解析】（1）由电路图分析电路的工作状态，白天保温状态时，R1、R2串联，晚上加热时L与R1并联；由白天工作时两电阻功率计算出R1的阻值，再计算晚上时R1电功率，从而得到晚上工作时电路的总功率；（2）由计算白天保温的总功率，由Q=W=Pt计算一天内电热丝放出的热量，由沼气效率和Q=qV计算需要燃烧沼气的体积。
（1）由题知，白天有日光时，系统处于保温状态，灯泡不工作，此时两开关应断开，两电阻R1、R2串联，总电阻最大，总功率最小；
由串联电路的特点可知，通过两电阻的电流相等，且R1与R2的电功率之比为1：3，由P=I2R可得：，由题知R2=30Ω，所以R1=10Ω；晚上系统处于加热状态，且灯泡正常工作，由电路图可知，此时两开关应都闭合，灯泡L与R1并联；
由并联电路的特点可知，此时U=U1=220V，且灯泡正常工作，所以R1的功率：，所以晚上工作电路的总功率：P总=P额+P1'=160W+4840W=5000W；
（2）由串联电路的特点和可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率：
；
由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量：
Q=W=P1′t+P保温t=（P1′+P保温）t=×10×3600s=2.178×108J，
由沼气燃烧的热效率为50%可得：50%Q放=Q，
由Q放=qV可得需要燃烧沼气的体积：。
【答案】（1）晚上工作时电路的总功率是5000W；（2）每天需要完全燃烧24.2m3的沼气。
第二部分 提高练习
一、选择题
1．【答案】C。
【解析】甲、乙两个电热器通电相同时间产生的热量之比为，根据Q=I2Rt有
已知甲、乙两个电热器的电阻之比为，则
即通过甲、乙的电流之比为
故ABD错误，C正确。故选C。
2．【答案】D。
【解析】AB．由I＝可得，两电阻两端允许加的最大电压分别为：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙并联时，电源的最大电压U＝U乙＝9V，
此时通过甲电阻的电流I甲′＝＝＝0.9A，通过乙电阻的电流I乙′＝I乙＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路中允许通过的最大电流：
I大＝I甲′+I乙′＝0.9A+0.6A＝1.5A，故A错误；
允许乙的最大功率：P乙′＝UI乙′＝9V×0.6A＝5.4W，故B错误；
CD．因串联电路中各处的电流相等，且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A，
所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大′＝I乙＝0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，允许电源最大电压：
U大′＝I大′（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V，故C错误；
允许甲的最大功率：P甲′＝（I大′）2R甲＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，故D正确。
故选：D。
3.【答案】D。
【解析】ABC．当滑片位于a端时，R1、R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U1=4V，由可知，R1的最大电阻
则电源的电压-------①
当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即，则电源的电压-------②
因为电源的电压不变，联立①②可得：R2=5Ω，U=6V，故ABC错误；
D．电阻R2消耗的最大电功率
电阻R2消耗的最小电功率
故电阻R2的电功率变化范围是0.8∼7.2W，故D正确。故选D。
4．【答案】A。
【解析】A、闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流，电流表的示数为0.2A；
再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知，灯的电压为2V，即电源电压为2V，A正确；
B、灯的功率为：P＝UI＝2V×0.25A＝0.5W，B错误；
C、由欧姆定律，定值电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω；C错误；
D、由并联电路电流的规律，干路电流为：
I总＝0.2A+0.25A＝0.45A，电路总功率为：
P＝UI总＝2V×0.45A＝0.9W，D错误。故选：A。
5．【答案】D。
【解析】A．只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡L的实际功率为1W，
由图象可知，当UL＝2V时，IL＝0.5A，其实际功率为：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，
则电源的电压U＝UL＝2V，
由I＝可得，小灯泡L的电阻：RL＝＝＝4Ω，故A错误；
B．再闭合S2后，R与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R两端的电压也为2V，由图象可知，此时通过R的电流为0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流为：I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，
电路总功率：P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故B错误；
C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，再闭合开关S2后，通过L的电流不变，
则电流表示数的增加量即为通过R的电流，其大小为0.2A，故C错误；
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量：QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D正确。故选：D。
6．【答案】C。
【解析】AB、变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，变阻器滑片右移时，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大；
根据U＝IR，灯的电压变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯变亮；
由串联电路电压的规律，电压表示数变小，AB错误；
CD、R的最大阻值20Ω，电流表量程0～0.6A，根据图乙知，通过灯的最大电流为0.4A，故电路的最大电流为0.4A，此时灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最小电阻为：
R1＝＝＝5Ω；
电压表量程为0～3V，变阻器的最大电压为3V，由分压原理，此时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路电压的规律，这时灯的电压U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，由图知，灯的电流为0.3A，由欧姆定律，变阻器连入电路的最大电阻：R2＝＝＝10Ω；
为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之间调节，C正确；
D、电路的最大电流为0.4A，变阻器的最小电阻为5Ω，滑动变阻器消耗的功率为：
P变＝I12×R1＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，故D错误。故选：C。
7.【答案】C。
【解析】由图乙可知，气敏传感器两端电压随天然气浓度增大而增大，说明气敏传感器的电阻随浓度的增大而增大。
AB．R0的功率可表示为
气敏传感器两端电压与天然气浓度为线性关系，而R0的功率与气敏传感器两端电压不是线性关系，所以R0的功率与天然气浓度为非线性关系，故AB项不符合题意；
CD．浓度的增大时，气敏传感器的电阻随之增大，电路中电流减小，总功率减小，故C项符合题意，D项不符合题意。故选C。
8.【答案】BC。
【解析】A．串联电路中总电压不变，所以电路中总功率之比
故A错误；
B．假设总电压为U，当滑片位于a端时，利用公式，可计算滑动变阻器的电压为4V，则总电压为
当滑片位于b端时，可计算滑动变阻器的电压为8V，则总电压为
由①=②可解得，代入①可解得U=12V，故B正确；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流
则滑动变阻器消耗的电功率
所以当时，滑动变阻器功率最大，最大是
故C正确；
D．由可知，当总电阻最小时，总功率最大，也就是说滑动变阻器阻值是0，此时电路的最大功率
故D错误。故选BC。
9．【答案】D。
【解析】A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的装置相同，故D错误。
本题选错误的；故选：D。
二、填空题
10.【答案】甲；1:2。
【解析】由公式R=可知R甲>R乙，甲乙两只灯泡串联接时，电流相等，由P=I2R可知甲灯的电阻大实际功率大；若两灯并联时，P甲:P乙= R乙:R甲=3:6=1:2。
11．【答案】额定电压；0.71。
【解析】（1）“3.8V 0.3A”是指小灯泡的额定电压U额＝3.8V、额定电流I额＝0.3A；
（2）由欧姆定律可得小灯泡灯丝的电阻：R＝＝＝Ω；
将小灯泡接在3.0V的电路中，灯丝电阻不变，其实际的电功率：P实＝＝≈0.71W。
故答案为：额定电压；0.71。
12.【答案】180。
【解析】由可得灯L1、L2的电阻：
灯L1、L2串联接在9V的电源两端，则电路总电阻：
则电路电流：
由可得可得L2两端实际电压：
则1min内L2消耗的电能：。
13.【答案】0.7；168 。
【解析】通过灯泡的电流：IL===0.5A，因为灯泡正常发光，故R两端的电压为4V，通过电阻的电流IR===0.2A，故电流表的示数I= IL +IR=0.5A+0.2A=0.7A；通电1min电路产生的热量Q=W=IUt=0.7A×4V×60s=168J。
14.【答案】10Ω；0.9W。
【解析】当电流最大为0.5A或定值电阻电压最大为3V时滑到变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大；
当U定=3V时；,小于0.5A
所以当电流等于0.3A时，滑动变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大：
。
15．【答案】4；27。
【解析】由I＝得：该电阻丝电阻为：R＝＝＝4Ω；
该电阻R所消耗电功率的变化：PR′﹣PR＝﹣＝﹣＝27W。
故答案为：4；27。
16．【答案】0.6A；32；2.4。
【解析】（1）若只闭合S1和S2时，定值电阻R1和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是2V，由图象知，灯泡电流是0.6A，即此时电路电流是0.6A。
（2）若只闭合S1和S3时，定值电阻R2和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是4V，由图象知，灯泡电流为0.8A，即此时电路电流是0.8A，电源电压是8V，根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，所以定值电阻R2两端的电压为：U2＝U﹣UL＝8V﹣4V＝4V，
所以定值电阻R2的阻值为：R2＝＝＝5Ω，
10s内电流通过电阻R2产生的热量是：Q＝I2R2t＝（0.8A）2×5Ω×10s＝32J。
（3）若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3，时，定值电阻R1和R2并联，电流表测量干路电流，电源电压是8V，
所以通过定值电阻R1的电流为：I1＝＝＝0.8A，
所以通过定值电阻R2的电流为：I2＝＝＝1.6A，
故电流表示数为：I总＝I1+I2＝0.8A+1.6A＝2.4A。
故答案为：0.6A；32；2.4。
17.【答案】（1）很小；（2）很大；（3）焦耳定律Q=I2Rt。
【解析】因为电动机线圈是由铜线绕制而成的，电阻很小。
由欧姆定律可知，此时通过电动机线圈的电流会很大。
根据焦耳定律Q=I2Rt知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡
18.【答案】（1）220；（2）13。
【解析】我国家庭电路的电压为220V。
小明家这周消耗的电能：W=W2-W1=1658.8 kW⋅h -1645.8 kW⋅h =13kW·h。
19．【答案】（1）108；（2）4。
【解析】（1）当开关S1，S2，S都闭合时，R1被短路，电路为灯L、R2的并联电路，电流表测量干路中电流，
R2的滑片置于最右端，连入电阻R2最大＝10Ω，
滑动变阻器两端的电压等于电源电压，
通过滑动变阻器的电流：I2＝＝＝0.6A，
通过灯的电流：IL＝I﹣I2＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
灯两端的电压等于电源电压，
小灯泡L在5min内产生的热量：Q＝W＝UILt＝6V×0.3A×60s＝108J；
（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，电阻R1与R2串联；
为了确保测量准确，电流表指针要达到满偏刻度的，电流表所选量程为0～3A，
所以最小电流Imin＝×3A＝1A，
由欧姆定律可得电阻R1两端的电压：U1＝IminR1＝1A×2Ω＝2V；
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R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可得R2接入电路的最大阻值：R2max＝＝＝4Ω。
故答案为：（1）108；（2）4。
三、实验探究题
20．【答案】（1）见上图；（2）改变小灯泡两端的电压；电路连接过程中开关没有断开；（3）电压表示数为2.5V；8.3；小灯泡变亮；（4）小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
【解析】（1）因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0﹣3V的量程，电压表与灯泡并联且正接线柱与小灯泡的进接线柱相连；滑动变阻器一上一下的串联在电路中；
小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程且与灯串联，如下所示：
（2）滑动变阻器的基本作用是保护电路，此实验中主要作用是改变小灯泡两端的电压及通过电阻的电流，算出多组电阻；
连接好最后一根导线，灯泡立即发光，可能是连接电路时没有断开开；
（2）灯在额定电压下正常发光，所以检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，表明小灯泡正常发光；
图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
小灯泡的电阻为：R＝＝≈8.3Ω；
滑片向左移动，滑动变阻器的电阻减小，根据I＝知，电路的电流增大，小灯泡两端的电压变大，根据P＝UI知小灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
（4）由图知图象不是直线表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
故答案为：（1）见上图；（2）改变小灯泡两端的电压；电路连接过程中开关没有断开；（3）电压表示数为2.5V；8.3；小灯泡变亮；（4）小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
21．【解析】①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，
由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A，
此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，
恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，
所以灯泡能正常发光，故④正确。故选：D。
22.【答案】(1)如图；(2)见详解；(3)2.2；(4)A；(5)0.5；(6)。
【解析】(1)实验中，电压表应该并联在小灯泡两端，电流表和滑动变阻器，以及小灯泡串联，如图：
(2)闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，说明灯泡实际功率很小，电路电流很小；无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱；②电源电压太小。
(3)图甲可知，电压表的量程是0-3V，电压表的分度值是0.1V，由图乙可知故此时电压表的示数是2.2V。
灯在额定电压下正常发光，而此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V。
(4)根据绘制的小灯泡的图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
(5)保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻等于R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为。
23.【答案】(1)如图；(2)B；(3)电压；(4)1.26。
【解析】(1)灯泡额定电压是3.8V，电压表选0~15V量程，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，因此滑动变阻器左下方接线柱与电源负极相连接，电路图如下所示：
(2)闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，导致电路中的电流过小，这时应该移动滑片，减小滑动变阻器的阻值，观察灯泡是否发光，故A不符合题意，B符合题意。故选B。
(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率，因此在测量小灯泡是否达到了额定功率时，电压要达到额定电压，故眼睛要观察电压表的示数。
(4)电流表使用的是0~0.6A的量程，如图乙可知，电流表的示数为0.36A；电压表使用的是0~15V的量程，乙图中电压表的示数为3.5V，则此时小灯泡的实际功率为：
。
24.【答案】(1)甲；(2)电阻；(3)不是。
【解析】将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻大于右边容器中的电阻，左边容器中的U形管液面高度差较大，故左边的电阻产生的热量多，温度升得较快，说明电流通过导体产生的热量跟电阻有关。
图中的U形管不符合上端开口，底部连通的特点，所以不是连通器。
四、计算题
25．【解析】（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝＝＝0.4A，
由I＝可得，电压表的示数U1＝IR1＝0.4A×15Ω＝6V；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝UL+U1＝3V+6V＝9V，
当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，
则电流表的示数I1＝＝＝0.6A；
（3）当开关S，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，
因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的总电阻R＝＝＝10Ω，
整个电路消耗的电功率P＝＝＝8.1W。
答：（1）电压表的示数为6V；（2）当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；（3）当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为8.1W。
26.【答案】(1)；(2)；(3)210s。
【解析】(1)由乙图可知，加热时的功率为1600W，根据公式可算出加热时的电流I为
保温时的功率为400W，根据公式可算出保温时的电流I为
加热和保温时的电流之比为
(2)加热时的功率为1600W，根据公式可算出R1的电阻为
保温时R1、 R2串联，功率为400W，根据公式可算出R总的电阻为
R2的电阻为
(3) 1.2kg的水，使水温从20℃升至80℃吸收的热量为：
热水壶的工作效率为90%，根据公式可算出放出的热量为：
电热水壶消耗的电能等于，根据公式可算出所需时间为：
。
27.【答案】(1)1.1A；(2)1210W；(3)120s。
【解析】(1)空气炸锅处于中温档工作时
(2)高温档工作时电阻R1、R2并联
电阻R1、R2消耗的总功率
(3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量
若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，由W=Pt和可知，所需时间
。
28．【解析】（1）根据并联电阻小于其中任一电阻，而P＝，故两电阻并联时（两开关都闭合），功率大，为高温档；
只闭合Sa时，只有R2电阻连入电路中，为低温档，如下所示：
（2）高温档时，两电阻并联，P＝，R并＝＝＝44Ω，
由等值电阻的并联规律，R并＝，故R1＝R2＝88Ω；
（3）用高温档加热5min，将水加热到50℃，水吸收的热量：
Q＝cm△t＝4.2×103kg/m3×2kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×105J。
用高温档加热5min消耗的电能：W＝P高t＝1100W×5×60s＝3.3×105J，
高温加热时，电中药壶的加热效率：η＝＝×100%≈75.4%。
（其它方法合理即可）。
答：（1）如上所示；（2）求电中药壶内部发热电阻的阻值为88Ω；（3）高温加热时电中药壶的加热效率为75.4%。（其它方法合理即可）。
29．【解析】（1）规格为“220V 968W”的完好电热丝R0，根据P＝，电阻丝的阻值为：
R0＝＝＝50Ω；
（2）图1中，两电阻串联，由电阻的串联规律，R＝50Ω+5Ω＝55Ω，
由欧姆定律，整个电路工作时的电流是：I＝＝＝4A；
整个电路工作1h产生的热量是：
Q＝W＝UIt＝220V×4A×1×3600s＝3.168×106J；
（3）在图1中，电阻箱的电功率为：P01＝I2R0＝（4A）2×50Ω＝800W；
R2串＝＝＝60.5Ω，由串联电阻的规律，故应串联的电阻：
R2＝60.5Ω﹣50Ω＝10.5Ω，即将R2＝10.5Ω的电阻与R0＝50Ω串联后作为电烘箱体的加热丝即可，如下左所示：
或将R1＝5Ω与R0＝50Ω串联再与R2串联（R2＝60.5Ω﹣5Ω﹣50Ω＝5.5Ω），如下右所示：
故答案为：（1）电热丝R0的阻值是50Ω；（2）整个电路工作时的电流是4A；整个电路工作1h产生的热量是3.168×106J；（3）如上左或右所示。
30.【答案】(1)；(2)40W；(3)10.5转；(4)80%
【解析】(1)水的质量为
水吸收热量为：
(2)由，当开关闭合，接a时，电路中只有接入电路，此时电路处于加热状态；当开关闭合，接b时，电路中只有、串联，此时电路处于保温状态，则电热水瓶正常工作时保温功率为：
(3)由和可得电能表转盘转动的转数
(4)电热水瓶的加热效率是为：
答：(1)水吸收的热量为；(2)电热水瓶正常工作时保温功率为40W；(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了10.5转； (4)电热水瓶的加热效率是80%。
相关试卷
(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题20 电与磁（跟踪练习）（含解析）： 这是一份(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题20 电与磁（跟踪练习）（含解析），共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题18 电功率（讲义）： 这是一份(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题18 电功率（讲义），共34页。试卷主要包含了知识梳理，电功率，测量小灯泡电功率，焦耳定律，计算出三种情况下小灯泡的电功率，整理器材，实验表格等内容，欢迎下载使用。
(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题12 浮力（跟踪练习）（含解析）： 这是一份(辅导班专用)九年级物理寒假讲义 专题12 浮力（跟踪练习）（含解析），共39页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
