河北（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---电能和电功率

这是一份河北（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---电能和电功率，共38页。

A．微波炉B．电风扇
C．电烤箱D．电视机
2．（2023•裕华区校级二模）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．人体体温38℃时表示已经发烧
B．学生课桌的高度约为80dm
C．中学生百米跑的速度为120km/h
D．家用电风扇的额定功率约为2000W
3．（2023•高阳县校级模拟）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．普通小台灯正常工作时的电流约为2A
B．一节新干电池的电压约为3V
C．人体的安全电压是36V
D．空调正常工作时的功率约为1000W
4．（2023•河北模拟）用电安全事关人人，近年来触电事件频繁发生。下列措施符合安全用电规范的是（ ）
A．用电器的金属外壳接地
B．使用铜丝、铁丝代替熔丝
C．用湿抹布擦拭工作的电灯
D．发现用电器失火，立即拿灭火器灭火
5．（2021•石家庄模拟）关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机、电冰箱等带金属外壳的用电器要用三孔插座
B．电能表测量的是家用电器的总功率
C．进户线后，依次安装的是总开关、电能表、保险丝等
D．空气开关自动断开，一定是某处出现了短路
6．（2023•遵化市二模）设计实验进行探究是学习与创新的重要途径。下列实验设计存在问题的是（ ）
A．甲实验：探究可燃物的燃烧条件
B．乙实验：探究气压随高度的变化
C．丙实验：探究空气中氧气的体积分数
D．丁实验：探究通电导体产生热量与电阻的关系
7．（2021•邢台二模）如图是课本中“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的关系”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C．透明容器中选用空气作为被加热的物质，原因是空气的热膨胀效果好实验现象显著
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
8．（2021•承德一模）如图所示的电能表，关于它的参数，说法错误的是（ ）
A．此时电能表的示数是207.2J
B．该电能表在50Hz的交流电路中使用
C．该电能表应该在220V的电路中使用
D．用电器每消耗1kW•h的电能，该电能表的转盘转3000转
9．（2021•滦州市模拟）关于电功率，下列说法正确的是（ ）
A．用电器消耗的电能越多，它的电功率越大
B．用电器工作时所用的时间越短，它的电功率越大
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越大
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，它的电功率越大
10．（2021•定兴县一模）家庭电路中各元件按进户的连接顺序是（ ）
A．电能表，总开关，用电器，保险盒
B．总开关，电能表，保险盒，用电器
C．电能表，总开关，保险盒，用电器
D．电能表，保险盒，总开关，用电器
11．（2023•石家庄三模）关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电脑、电视机等用电器长时间不使用，应切断电源
B．家庭电路中的保险丝熔断，是因为开关中的两根导线的线头相碰了
C．使用试电笔时，手指不可以碰到笔尾金属体，以免触电
D．安全用电的原则：可以接触低压带电体，但不能靠近高压带电体
12．（2022•河北模拟）对家庭电路的安装过程，下列要求正确的是（ ）
A．按照进户线→电能表→总开关→熔断器→用电器的顺序安装
B．家庭电路中，总功率过大会造成漏电保护器启动
C．所有家用电器和插座都要串联，并且用电器与控制它的开关也要串联
D．三孔插座有时不需要接地
13．（2022•裕华区校级模拟）如图所示是饭店里常用的一款干手器，其铭牌上标有“220V 1000W”的字样，它在工作时，电动机转动的同时还可以吹出热风，下列说法正确的是（ ）
A．干手器的额定功率越大，表示消耗电能越多
B．使用1min，就产生60000J的热量
C．在使用干手器时是电能转化为内能和机械能
D．干手器的电动机和电热丝一定是串联的
14．（2023•高阳县校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝4Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V，则（ ）
A．电路中的电流为2A
B．定值电阻R2的阻值为2Ω
C．定值电阻R1消耗的电功率为2W
D．通电1min定值电阻R2产生的热量为120J
15．（2022•河北模拟）把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是（ ）
A．两灯泡的额定电压都变小了
B．灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小
C．相比两灯泡亮度，灯泡L1较亮
D．通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
二．填空题（共8小题）
16．（2023•雄县模拟）“珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活必须具备的安全意识。我国家庭电路的电压是 V，在家庭电路中，必须把控制灯泡的开关安装在 （选填“火”或“零”）线上，用试电笔辨别火线、零线时，图中执笔方式正确的是 。
17．（2022•张家口一模）在家庭电路中使用 的用电器时，必须使用与之匹配的三脚插头和插座。在家庭电路中保险丝（或者相当于保险丝的装置）必须安装在 线上。正确使用试电笔时，手指必须与试电笔 部分接触。
18．（2022•石家庄一模）如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I图像，由图像中信息可知：RA RB（选填“＞”、“＝”或“＜”）；若将A、B两电阻并联接在4V电源的两端，RA和RB的电功率之比为 ，1min内电阻A产生的热量为 J。
19．（2023•武安市四模）小明一家外出旅游，出门前，家里的电能表的示数如图所示。当他们旅游回来，电能表示数变为2039.3kW•h，则这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是 kW•h。小明发现旅游时携带的移动充电宝剩余电量为0。充电宝容量为20000mA•h，充电电压为5V，他关闭家中其他用电器，给充电宝充满电，则电能表的转盘转过 r。
20．（2021•桥西区模拟）如图是某电热水器电路的简化图，S为挡位开关，其部分参数如下表所示。该热水器挡位开关S接 （选填“1”“2”或“3”）时为高温挡；电路中电阻R2的电阻为 Ω，当开关S接3时工作10min，消耗电能为 J。
21．（2023•承德县模拟）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后 （选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，此实验是研究电流通过导体产生的热量跟 （选填“电流”或“电阻”）大小的关系；当电流为0.3A时，通电10s甲容器中的电阻产生的热量是 J。
22．（2021•承德一模）小张家的电能表上标有“220V 10A”字样，为了保障这只电能表正常工作，他家的电器工作时的总功率应不超过 W，他家有一台标“220V 1000W”的电热水器，若只让热水器正常工作15min，则消耗的电能是 kW•h，小张发现热水器正常工作15min电能表的指示灯闪烁了300次，这只电能表上应标有“ imp/（kW•h）”字样。
23．（2021•张家口一模）如图所示是小李家的家庭电路图，图中灯泡 （选填“L1”或“L2”）控制开关的连接是正确的，使用洗衣机时应选择插座 （选填“A”或“B”），闭合开关S2后，进户线零线发生断路，则用试电笔检查插座B的各个插孔，试电笔的氖管 （选填“都亮”或“都不亮”）。
三．实验探究题（共2小题）
24．（2023•衡水模拟）如图所示，这是探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。
（1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此实验中是通过观察U形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里所用的探究方法是 。
（2）图甲是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在 （选填“左”或“右”）容器中产生的热量较多，甲实验的结论是 。
（3）要探究电热与电流的关系，须控制 相同；请在图乙中用笔画线代替导线完成探究电热与电流关系的电路连接。
【拓展】根据本实验得出的结论，请思考电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热的原因是 。
25．（2022•桥西区模拟）小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 W；图象不是直线说明 。
[拓展]实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是10Ω、20Ω、30Ω和50Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到如图丁所示图象。
①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 V.
②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P1无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 。
四．计算题（共2小题）
26．（2023•雄县模拟）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，灯L标有“12V 6W”字样（灯L灯丝的电阻不变）。求：
（1）灯L灯丝的电阻RL；
（2）电路消耗的最大电功率；
（3）滑动变阻器连入电路的阻值范围。
27．（2022•承德一模）在如图甲的电路中，电源电压为15V且保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样，小灯泡额定电压是6V，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。求
（1）小灯泡的额定功率；
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值；
（3）用阻值为22Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路，移动滑片使电流表和电压表分别在某个量程下满偏，滑动变阻器接入电路的阻值范围。
河北（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---电能和电功率
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2023•承德模拟）如图所示的四种家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（ ）
A．微波炉B．电风扇
C．电烤箱D．电视机
【考点】电流的热效应．
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】C
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利因素。任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。
【解答】解：A、家用微波炉是利用电磁波对食物进行加热的，虽然微波炉最终把电能转化为内能，但它不是利用电流热效应工作的，故A错误；
B、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B错误；
C、电烤箱是利用了电流的热效应，来给食物加热的，故C正确；
D、电视机工作时，电能主要转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故D错误。
故选：C。
【点评】利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。
2．（2023•裕华区校级二模）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．人体体温38℃时表示已经发烧
B．学生课桌的高度约为80dm
C．中学生百米跑的速度为120km/h
D．家用电风扇的额定功率约为2000W
【考点】电功率的概念；摄氏温度；长度的估测；速度与物体运动．
【专题】估算综合应用题；理解能力．
【答案】A
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A．人体正常体温在37℃左右，变化幅度很小，人体体温37.3℃时表示已经发烧，故A正确；
B．中学生的身高约160cm，课桌高度略小于中学生身高的一半，在80cm＝8dm左右，故B不正确；
C．男子百米世界纪录略小于10s，平均速度略大于10m/s；一般中学生百米速度在7m/s左右，即约25km/h，故C不正确；
D．家用电风扇的额定功率约为200W，故D不正确。
故选：A。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项。
3．（2023•高阳县校级模拟）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．普通小台灯正常工作时的电流约为2A
B．一节新干电池的电压约为3V
C．人体的安全电压是36V
D．空调正常工作时的功率约为1000W
【考点】额定功率与实际功率；电流的单位和大小；电压的概念、单位及大小．
【专题】估算综合应用题；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．根据常见用电器工作时的功率可知，普通台灯正常工作时的功率约为45W，根据P＝UI可得，台灯工作时的电流约为，故A不正确；
B．一节新干电池的电压为1.5V，故B不正确；
C．人体的安全电压不高于36V，故C不正确；
D．空调的工作电流约为4.5A，其功率约为P′＝UI′＝220V×4.5A＝990W，接近1000W，故D正确。
故选：D。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
4．（2023•河北模拟）用电安全事关人人，近年来触电事件频繁发生。下列措施符合安全用电规范的是（ ）
A．用电器的金属外壳接地
B．使用铜丝、铁丝代替熔丝
C．用湿抹布擦拭工作的电灯
D．发现用电器失火，立即拿灭火器灭火
【考点】安全用电原则．
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
（2）家庭电路要安装符合安全要求的保险丝，不能用铁丝或铜丝代替保险丝；
（3）生活用水是导体；
（4）电器着火，首先应切断电源。
【解答】解：A、家用电器使用时金属外壳要接地，当用电器的外壳和火线间的绝缘破损，使外壳带电，电流就会流入大地，不会对人体造成伤害，故A符合安全用电规范；
B、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铁丝或铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故B不符合安全用电规范；
C、生活用水是导体，湿抹布容易导电，用湿抹布擦拭工作的电灯容易发生触电事故，故C不符合安全用电规范；
D、电器着火，为防止触电，首先应切断电源，生活用水是导体，不能泼水灭火，故D不符合安全用电规范。
故选：A。
【点评】本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。为防止因电带来的伤害，不能违反。
5．（2021•石家庄模拟）关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机、电冰箱等带金属外壳的用电器要用三孔插座
B．电能表测量的是家用电器的总功率
C．进户线后，依次安装的是总开关、电能表、保险丝等
D．空气开关自动断开，一定是某处出现了短路
【考点】插座的构造与工作方式；家庭电路的故障分析；电能表；家庭电路的组成与连接．
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）有金属外壳的用电器，外壳接地；
（2）电能表是测量电功的仪表；
（3）室内家庭电路的组成顺序是：进户线→电能表→闸刀开关→保险盒→用电器；
（4）空气开关自动断开，是因为电路中电流过大，电流过大的原因有短路或用电器的总功率过大。
【解答】解：
A、三孔插座中间多出的那个孔是用来接地线的，当用电器的三脚插头插入时，用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通，如果金属外壳漏电，地线将人体短路，防止人触电，由此可知使用三孔插座是为了更安全，故A正确；
B、电能表测量的是家用电器消耗的总电能，故B错误；
C、室内家庭电路的组成顺序是：进户线→电能表→闸刀开关（总开关）→保险盒（保险丝）→用电器，故C错误；
D、空气开关自动断开，可能是电路出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了安全用电的常识，相对比较简单，属于基础知识。
6．（2023•遵化市二模）设计实验进行探究是学习与创新的重要途径。下列实验设计存在问题的是（ ）
A．甲实验：探究可燃物的燃烧条件
B．乙实验：探究气压随高度的变化
C．丙实验：探究空气中氧气的体积分数
D．丁实验：探究通电导体产生热量与电阻的关系
【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；大气压强与高度的关系．
【专题】实验题；电与热、生活用电；气体的压强、流体压强与流速的关系；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）根据燃烧的条件以及实验设计来分析；
（2）气压的大小与高度有关；
（3）根据测定空气中氧气含量的原理来分析；
（4）探究导体产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流、通电时间相同，电阻大小不同。
【解答】解：
A、图中实验，试管中的白磷能燃烧，试管中的红磷不能燃烧，水中的白磷不能燃烧；试管中的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，水中的白磷不能与氧气接触，温度没有达到红磷的着火点；可得出燃烧需要与氧气接触，且温度达到着火点，该实验设计能实现与其对应的实验目的，故A不符合题意；
B、图中装置的高度发生变化，外界的气压发生变化，液柱的高度会发生变化，该装置能完成实验探究，故B不符合题意；
C、在氧气中充足时，木炭燃烧生成二氧化碳气体，在氧气中不足时，木炭燃烧生成一氧化碳气体，氢氧化钠溶液能吸收生成的二氧化碳，但不能吸收生成的一氧化碳，因此不能用来测定空气中氧气含量，故C符合题意；
D、探究通电导体产生热量与电阻的关系时，需要控制电流、通电时间相同，所以两个阻值不同的电阻要串联接入电路中，该装置能完成实验探究，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了实验设计，明确每个实验的原理是解题的关键。
7．（2021•邢台二模）如图是课本中“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的关系”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C．透明容器中选用空气作为被加热的物质，原因是空气的热膨胀效果好实验现象显著
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
【考点】焦耳定律．
【专题】实验题；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）根据并联电路的电流的特点分析；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
（3）空气的比热容较小，在其他条件相同时，吸收相同的热量，空气的温度升的高，体积膨胀明显；
（4）两个容器中空气吸收的热量与电流通过导体产生的热量有关。
【解答】解：
A、装置中一个10Ω的电阻与两个10Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大，故A正确；
B、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反映热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故B正确；
C、以空气作为加热物质的原因是因为空气的比热容较小，受热后温度变化明显，体积膨胀明显，故C正确；
D、两个容器中的电阻阻值和通电时间相同，电流不同，由Q＝I2Rt可知，电流通过两个电阻产生的热量不同，两个容器中空气吸收的热量不同，故D错误。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，难度不大。
8．（2021•承德一模）如图所示的电能表，关于它的参数，说法错误的是（ ）
A．此时电能表的示数是207.2J
B．该电能表在50Hz的交流电路中使用
C．该电能表应该在220V的电路中使用
D．用电器每消耗1kW•h的电能，该电能表的转盘转3000转
【考点】电能表．
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）电能表最后一位示数是小数位、单位是kW•h；
（2）“50Hz”表示电能表正常工作时的频率；
（3）“220V”表示电能表正常工作时的电压；
（4）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转。
【解答】解：
A．电能表最后一位示数是小数位，该电能表的示数是207.2kW•h，故A错误；
B．“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用，故B正确；
C．“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故C正确；
D．“3000r/（kW•h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过3000转，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对电能表参数含义的了解与掌握，是一道基础题目。
9．（2021•滦州市模拟）关于电功率，下列说法正确的是（ ）
A．用电器消耗的电能越多，它的电功率越大
B．用电器工作时所用的时间越短，它的电功率越大
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越大
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，它的电功率越大
【考点】电功率的概念．
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【答案】D
【分析】电功率是指电流在单位时间内所做的功，电功率不仅做功的多少有关，还与做功时间有关。
【解答】解：
A．由P＝可知，通电时间未知，不能得出用电器消耗的电能越多电功率越大，故A错误；
B．由P＝可知，消耗的电能未知，不能得出用电器消耗电能的时间越短电功率越大，故B错误；
C．由P＝可知，消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越小，故C错误；
D、由P＝可知，相同时间内，用电器消耗的电能越多，电功率越大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对电功率定义式的理解与掌握，是一道基础题目。
10．（2021•定兴县一模）家庭电路中各元件按进户的连接顺序是（ ）
A．电能表，总开关，用电器，保险盒
B．总开关，电能表，保险盒，用电器
C．电能表，总开关，保险盒，用电器
D．电能表，保险盒，总开关，用电器
【考点】家庭电路的组成与连接．
【专题】定性思想；电与热、生活用电．
【答案】C
【分析】根据家庭电路的组成填写。一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒。
【解答】解：家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、总开关、保险丝、开关、插座、用电器组成。进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒。进户线进入用户，首先经过电能表，然后再接总开关，防止偷电；保险丝一定接在总开关后面，方便更换保险丝。为了保证各用电器之间互不影响，各个用电器间是并联的，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了家庭电路的组成。记住组成部分，还要明白各部分的用途。
11．（2023•石家庄三模）关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电脑、电视机等用电器长时间不使用，应切断电源
B．家庭电路中的保险丝熔断，是因为开关中的两根导线的线头相碰了
C．使用试电笔时，手指不可以碰到笔尾金属体，以免触电
D．安全用电的原则：可以接触低压带电体，但不能靠近高压带电体
【考点】安全用电原则；测电笔的使用．
【专题】电与热、生活用电；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）家庭电路中，电流过大，可能是出现了短路，也可能是用电器的总功率过大；
（2）使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，手不能接触笔尖的金属体；
（3）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【解答】解：A．从安全用电的角度考虑，长时间不使用的电器，应切断电源，以免发生触电事故，故A正确；
B．家庭电路中的保险丝熔断，可能是电路中出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故B错误；
C．使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，手不能接触笔尖的金属体，故C错误；
D．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了安全用电的常识，属于基础知识在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
12．（2022•河北模拟）对家庭电路的安装过程，下列要求正确的是（ ）
A．按照进户线→电能表→总开关→熔断器→用电器的顺序安装
B．家庭电路中，总功率过大会造成漏电保护器启动
C．所有家用电器和插座都要串联，并且用电器与控制它的开关也要串联
D．三孔插座有时不需要接地
【考点】家庭电路的组成与连接．
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）家庭电路的组成，一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒。
（2）电路短路和总功率过大都会造成电路电流过大，都会造成保险丝熔断。
（3）家庭电路中，各用电器之间、用电器与插座之间、插座与插座之间均为并联连接。
（4）三孔插座的接法：左零右火，中间接地。
【解答】解：
A、根据家庭电路的组成可知，家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总开关→熔断器→用电器的安装顺序，故A正确；
B、家庭电路中功率过大会造成电路电流过大，都会造成保险丝熔断，故B错误；
C、插座是接用电器的，家庭电路中各用电器间互不影响，所以用电器和各插座之间应该是并联，用电器和它的开关应该串联，故C错误；
D、三孔插座的接法为左零右火、中间接地，三孔插座的接地线要保证良好接地，以防外壳带电时危及人身安全，故D错误。
故选：A。
【点评】家庭电路中掌握家庭电路的组成、熔断丝的作用、家庭电路的连接方式以及开关与用电器的连接方式、插座的接法等，都要掌握，这些都是比较简单的问题。
13．（2022•裕华区校级模拟）如图所示是饭店里常用的一款干手器，其铭牌上标有“220V 1000W”的字样，它在工作时，电动机转动的同时还可以吹出热风，下列说法正确的是（ ）
A．干手器的额定功率越大，表示消耗电能越多
B．使用1min，就产生60000J的热量
C．在使用干手器时是电能转化为内能和机械能
D．干手器的电动机和电热丝一定是串联的
【考点】焦耳定律的计算及其应用；能量转化和转移；串、并联电路的概念与辨别；额定功率与实际功率．
【专题】定性思想；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）由W＝Pt可知，电流所做的功的多少与电功率和通电的时间有关；
（2）电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式能的过程；
（3）根据并联电路的特点分析解答。
【解答】解：A、干手器的额定功率大，实际功率不一定大，不知道工作时间，消耗的电能不一定多，故A错误；
BC、正常工作1min，消耗的电能为W＝Pt＝1000W×60s＝60000J，而干手器是将电能转化为内能和机械能的，所以不能产生60000J的热量，故B错误，C正确；
D、干手器的电动机和电热丝能够独立工作，是并联的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了额定功率的意义、电功与电热、用电器的连接方式的辨别，属于基础题目。
14．（2023•高阳县校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝4Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V，则（ ）
A．电路中的电流为2A
B．定值电阻R2的阻值为2Ω
C．定值电阻R1消耗的电功率为2W
D．通电1min定值电阻R2产生的热量为120J
【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用；电功率的计算．
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】由图可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压；根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用P＝UI求得值电阻R1消耗的电功率，根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，利用欧姆定律求得定值电阻R2的阻值，根据Q＝W＝UIt求出1min内电流通过定值电阻R2产生的热量。
【解答】解：A．由图可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路的电流，已知U1＝2V，通过R1的电流，
电路中的电流为0.5A，故A错误；
B．根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
通过R2的电流：I2＝I1＝0.5A，
定值电阻R2的阻值，故B错误；
C．定值电阻R1消耗的电功率为P＝U1I1＝2V×0.5A＝1W，故C错误；
D．通电1min定值电阻R2产生的热量为Q＝W＝U2I2t＝4V×0.5A×60s＝120J，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，是一道电学综合题，难度不大。
15．（2022•河北模拟）把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是（ ）
A．两灯泡的额定电压都变小了
B．灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小
C．相比两灯泡亮度，灯泡L1较亮
D．通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
【考点】额定功率与实际功率．
【专题】计算题；应用题；电能和电功率；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）用电器正常工作的电压为额定电压；用电器在额定电压下的功率为额定功率；
（2）根据P＝比较两灯泡的电阻关系，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，再根据欧姆定律可知它们两端的电压关系；
（3）灯的亮度取决于灯的实际功率的大小，由P＝I2R分析两灯的亮暗关系。
【解答】解：
A．用电器正常工作时的电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率，把两个灯泡串联接入220V电路两端，其额定电压和额定电功率都不改变，故A错误；
BD、由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率小于L2的额定功率，由P＝可知，L1的电阻大于L2的电阻；两灯泡串联时通过它们的电流相等，由U＝IR可知，灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大，故BD错误；
C、因灯的亮度取决于灯的实际功率的大小，串联接入220V电路两端，由P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率，则灯泡L1的亮度比灯泡L2亮，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对额定电压和额定功率的了解与掌握以及串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，灯泡的亮度是由实际功率决定，是一道较为简单的应用题。
二．填空题（共8小题）
16．（2023•雄县模拟）“珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活必须具备的安全意识。我国家庭电路的电压是 220 V，在家庭电路中，必须把控制灯泡的开关安装在 火 （选填“火”或“零”）线上，用试电笔辨别火线、零线时，图中执笔方式正确的是 左图 。
【考点】测电笔的使用；火线与零线．
【专题】电与热、生活用电；应用能力．
【答案】220；火；左图。
【分析】（1）控制用电器的开关应安装在火线与用电器之间；
（2）使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明笔尖接触的是火线。
【解答】解：我国家庭电路的电压是220V。
为了安全，家庭电路中，用电器的开关应该接在用电器与火线之间。
用试电笔辨别火线、零线时，手接触笔尾金属体，故左图正确。
故答案为：220；火；左图。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
17．（2022•张家口一模）在家庭电路中使用 有金属外壳 的用电器时，必须使用与之匹配的三脚插头和插座。在家庭电路中保险丝（或者相当于保险丝的装置）必须安装在 火 线上。正确使用试电笔时，手指必须与试电笔 尾部的金属 部分接触。
【考点】熔断器的作用及保险丝的选择方法．
【专题】电与热、生活用电；应用能力．
【答案】有金属外壳；火；尾部的金属。
【分析】（1）有金属外壳的用电器其金属外壳一定要接地，防止用电器漏电时发生触电事故；使用三孔插座和插头可以防止发生触电事故；
（2）保险丝（或者相当于保险丝的装置）的作用是电路中电流过大时时自动切断电源，为了安全，保险丝与火线相连，当保险丝熔断时，用电器与火线断开；
（3）试电笔的正确使用方法，手一定接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体。
【解答】解：洗衣机、电冰箱等金属外壳如果漏电，使用与之匹配的三脚插头和插座有地线时，人接触漏电的用电器金属外壳，地线把人体短路，不会发生触电事故；如果没有地线，人可能会发生触电；
为了安全，当保险丝（或者相当于保险丝的装置）断开时，应使用电器与火线断开，因此保险丝（或者相当于保险丝的装置）要装在火线上；
使用试电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，氖管发光的可以判断导线是火线，氖管不发光的是零线；如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光。
故答案为：有金属外壳；火；尾部的金属。
【点评】本题考查三孔插座的作用、保险丝的安装以及试电笔的正确使用等知识，是安全用电的常识，一定要掌握。
18．（2022•石家庄一模）如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I图像，由图像中信息可知：RA ＞ RB（选填“＞”、“＝”或“＜”）；若将A、B两电阻并联接在4V电源的两端，RA和RB的电功率之比为 1：2 ，1min内电阻A产生的热量为 48 J。
【考点】焦耳定律的计算及其应用；电功率的计算．
【专题】应用题；欧姆定律；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】＞；1：2；48
【分析】根据R＝分析电阻的大小关系；根据P＝UI分析电功率的大小关系；根据Q＝W＝UIt求出产生的热量。
【解答】解：由图可知，在电流相同时，A两端的电压大，根据R＝可知，RA＞RB；
若将A、B两电阻并联接在4V电源的两端，电阻两端的电压相同，通过RA和RB的电流分别为0.2A和0.4A，根据P＝UI可知，RA和RB的电功率之比0.2A：0.4A＝1：2；
1min内电阻A产生的热量为：Q＝W＝UIt＝4V×0.2A×60s＝48J。
故答案为：＞；1：2；48
【点评】本题考查了欧姆定律公式、电功率公式、热量公式的应用，属于基础题。
19．（2023•武安市四模）小明一家外出旅游，出门前，家里的电能表的示数如图所示。当他们旅游回来，电能表示数变为2039.3kW•h，则这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是 20 kW•h。小明发现旅游时携带的移动充电宝剩余电量为0。充电宝容量为20000mA•h，充电电压为5V，他关闭家中其他用电器，给充电宝充满电，则电能表的转盘转过 100 r。
【考点】电能表．
【专题】电能和电功率；应用能力．
【答案】20；100。
【分析】（1）电能表是测量用户在某段时间消耗电能的仪表；某段时间消耗的电能等于前后两次示数之差；电能表的最后一位是小数；
（2）利用W＝UIt计算出给充电宝充满电消耗的电能；1000res/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转，据此计算出电能表转盘的实际转数。
【解答】解：（1）如图所示，出门前，家里的电能表的示数为2019.3kW•h，旅游回来，电能表示数变为2039.3 kW•h，则这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是：
W＝2039.3kW•h﹣20119.3kW•h＝20kW•h，
（2）充电宝容量为20000mA•h，充电电压为5V，他关闭家中其他用电器，给充电宝充满电，需要消耗电能为：
W＝UIt＝5V×20000×10﹣3A×1×3600s＝360000J＝0.1kW•h，
由图上电能表参数可知，每消耗1kW•h电能转盘转动1000r，则充电消耗电能0.1kW•h转盘转动100r。
故答案为：20；100。
【点评】本题考查电能表的读数和对电能表参数的理解和掌握、电能的计算，知道1000res/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转是解题的关键。
20．（2021•桥西区模拟）如图是某电热水器电路的简化图，S为挡位开关，其部分参数如下表所示。该热水器挡位开关S接 1 （选填“1”“2”或“3”）时为高温挡；电路中电阻R2的电阻为 26.4 Ω，当开关S接3时工作10min，消耗电能为 3×105 J。
【考点】电功与电能的计算；电功率与电压、电流的关系．
【专题】计算题；应用题；分析、综合能力．
【答案】（1）1；（2）26.4；（3）3×105。
【分析】（1）由题意和电路图可知，当开关接1时，只有R1接入电路中，开关接2时，R1和R2串联，开关接3时，R1、R2、R3串联，根据P＝UI＝即可判断；
（2）知道电源电压和高温挡、中温挡的功率，根据P＝UI＝求出R1、R1和R2串联的总电阻，然后根据电阻的串联特点求出R2的电阻；
（3）当开关S接3时R1、R2、R3串联，为低温挡，已知工作时间和功率，根据W＝Pt求出消耗的电能。
【解答】解：
（1）由题意和电路图可知，当开关接1时，只有R1接入电路中，开关接2时，R1和R2串联，开关接3时，R1、R2、R3串联，
根据P＝UI＝可知，电阻越大时功率越小，
所以，当开关接1时为高温挡，开关接2时为中温挡，开关接3时为低温挡，
（2）由表格可知：高温挡额定功率P高＝2.2kW＝2200W，中温挡额定功率P中＝1.0kW＝1000W；
根据P＝UI＝可得R1的阻值为：
R1＝＝＝22Ω；
中温挡时电路中的总电阻为：
R中＝＝＝48.4Ω，
则：R2＝R中﹣R1＝48.4Ω﹣22Ω＝26.4Ω；
（3）当开关S接3时为低温挡，低温挡额定功率P低＝0.5kW＝500W，
则工作10min消耗电能W＝P低t＝500W×10×60s＝3×105J。
故答案为：（1）1；（2）26.4；（3）3×105。
【点评】本题考查了等效电路分析、串联电路的特点、电功和电功率的计算，有一定综合性，但难度不大。
21．（2023•承德县模拟）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后 甲 （选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，此实验是研究电流通过导体产生的热量跟 电阻 （选填“电流”或“电阻”）大小的关系；当电流为0.3A时，通电10s甲容器中的电阻产生的热量是 9 J。
【考点】焦耳定律的计算及其应用；焦耳定律．
【专题】探究题；电与热、生活用电；应用能力．
【答案】甲；电阻；9。
【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
（2）根据Q＝I2Rt求出通电10s甲容器中的电阻产生的热量。
【解答】解：（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，由图可知，甲乙中的电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以甲容器中电阻丝产生的热量多，U形管液面高度较大，说明电流通过导体产生的热量跟电阻有关；
（2）通电10s甲容器中的电阻产生的热量：Q甲＝I2R甲t＝（0.3A）2×10Ω×10s＝9J。
故答案为：甲；电阻；9。
【点评】此题主要考查学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验以及焦耳定律计算公式的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
22．（2021•承德一模）小张家的电能表上标有“220V 10A”字样，为了保障这只电能表正常工作，他家的电器工作时的总功率应不超过 2200 W，他家有一台标“220V 1000W”的电热水器，若只让热水器正常工作15min，则消耗的电能是 0.25 kW•h，小张发现热水器正常工作15min电能表的指示灯闪烁了300次，这只电能表上应标有“ 1200 imp/（kW•h）”字样。
【考点】电功率的计算；电能表．
【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力．
【答案】2200；0.25；1200。
【分析】（1）“220V 10A”中，220V是指电能表的工作电压，10A是指电能表平时工作允许通过的最大电流；利用P＝UI求电能表允许接的用电器最大电功率；
（2）利用W＝Pt求让热水器工作15min消耗的电能，由于电能表的指示灯闪烁了300次，可求消耗1kW•h电能表的指示灯闪烁次数。
【解答】解：
（1）10A是指表示电能表平时工作允许通过的最大电流，电能表允许接的用电器最大电功率：P最大＝UI最大＝220V×10A＝2200W；
（2）让热水器工作15min，消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×15×60s＝9×105J＝0.25kW•h，
由于电能表的指示灯闪烁了300次，
则消耗1kW•h电能表的指示灯闪烁次数：
n＝＝1200次（imp），
这只表上应标有“1200imp/（kW•h）”字样。
故答案为：2200；0.25；1200。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，明确电热水器的铭牌、电能表相关参数的含义是关键。
23．（2021•张家口一模）如图所示是小李家的家庭电路图，图中灯泡 L2 （选填“L1”或“L2”）控制开关的连接是正确的，使用洗衣机时应选择插座 A （选填“A”或“B”），闭合开关S2后，进户线零线发生断路，则用试电笔检查插座B的各个插孔，试电笔的氖管 都亮 （选填“都亮”或“都不亮”）。
【考点】家庭电路的故障分析．
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【答案】L2；A；都亮。
【分析】家庭电路中开关接到火线与用电器之间，洗衣机是金属外壳的用电器，所以要用三孔插座接地，零线断路且开关闭合S2时，插座B的两个插孔都与火线相连。
【解答】解：由于家庭电路中开关接到火线与用电器之间，所以灯泡L2正确；
洗衣机是金属外壳的用电器，所以要用三孔插座接地，故选A；
零线断路且开关闭合S2时，插座B的两个插孔都与火线相连，所以用试电笔检查插座B的各个插孔，试电笔的氖管都亮。
故答案为：L2；A；都亮。
【点评】本题考查了家庭电路故障的分析，有一定难度。
三．实验探究题（共2小题）
24．（2023•衡水模拟）如图所示，这是探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。
（1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此实验中是通过观察U形管中液面的 高度差 来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里所用的探究方法是 转换法 。
（2）图甲是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在 右 （选填“左”或“右”）容器中产生的热量较多，甲实验的结论是 在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多 。
（3）要探究电热与电流的关系，须控制 通电时间和电阻 相同；请在图乙中用笔画线代替导线完成探究电热与电流关系的电路连接。
【拓展】根据本实验得出的结论，请思考电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热的原因是 电炉丝与导线是串联的，电炉工作时，通过它们的电流和通电时间相等，但电炉丝的
电阻比导线的电阻大得多，所以产生的热量也远多于导线 。
【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．
【答案】（1）高度差；转换法；
（2）右；在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
（3）通电时间和电阻；见解答图；
【拓展】电炉丝与导线是串联的，电炉工作时，通过它们的电流和通电时间相等，但电炉丝的
电阻比导线的电阻大得多，所以产生的热量也远多于导线。
【分析】（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，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。
（2）（3）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，结合串联、并联电路电流的规律分析。
【拓展】根据串联电路电流的规律及Q＝I2Rt分析。
【解答】解：（1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里所用的探究方法是转换法。
（2）图甲是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，根据转换法，电流在右容器中产生的热量较多；
两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，右侧容器中的电阻大，甲实验的结论：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。
（3）要探究电热与电流的关系，根据控制变量法，须控制通电时间和电阻相同，只改变电流大小，根据并联电路和串联电路电流的规律，故右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，如下所示：
【拓展】电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热的原因是：电炉丝与导线是串联的，电炉工作时，通过它们的电流和通电时间相等，但电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据Q＝I2Rt，所以产生的热量也远多于导线，电炉丝热得发红。
故答案为：（1）高度差；转换法；
（2）右；在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
（3）通电时间和电阻；如图所示；
【拓展】电炉丝与导线是串联的，电炉工作时，通过它们的电流和通电时间相等，但电炉丝的
电阻比导线的电阻大得多，所以产生的热量也远多于导线。
【点评】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。
25．（2022•桥西区模拟）小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 右 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 变大 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 0.5 W；图象不是直线说明 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。
[拓展]实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是10Ω、20Ω、30Ω和50Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到如图丁所示图象。
①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 2 V.
②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P1无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 大于40Ω 。
【考点】实验 测量小灯泡的电功率．
【专题】实验题；电路和欧姆定律；电能和电功率；实验基本能力．
【答案】（1）如上图所示；（2）右；（3）变大；（4）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；[拓展]①2；②大于40Ω。
【分析】（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定变阻器连接方式；
（2）根据电压表选用量程确定分度值读数；比较电压表示数与小灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理决定滑动变阻器滑片移动方向；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，据此确定电压表示数变化；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI求出小灯泡额定功率；根据图象进行分析；
[拓展]①根据图丁结合U＝IR算出定值电阻两端的电压；
②换用标识模糊的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值，说明定值电阻的阻值太大，根据串联分压的规律求出换用定值电阻的最大阻值。
【解答】解：（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，所以滑动变阻器应接右下接线柱与电源串联，如下图所示：
；
（2）当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.1V，小灯泡额定电压为2.5V，故应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器的阻值，故变阻器的滑片应向右移动；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，而原来电压表测的是灯泡两端的电压，所以电压表示数将变大；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由图象可知，电压增大时电流也增大，且ΔU＞ΔI，所以图象不是一条直线，说明电流与电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大；
[拓展]①由图象可知，UV＝IR＝0.2A×10Ω＝……＝0.04A×50Ω＝2V，故小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是2V；
②换用标识模糊的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值，说明定值电阻的阻值太大。由图丁可知，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；根据串联分压特点：
＝，即＝，解得R定大＝40Ω，故定值电阻R最大为40Ω，实验才能进行。若发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值2V，说明这个标识模糊的定值电阻阻值大于40Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）变大；（4）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；[拓展]①2；②大于40Ω。
【点评】本题测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，考查了电路图连接、电压表读数、实验操作、功率的计算、实验数据分析以及控制变量法和欧姆定律的应用。
四．计算题（共2小题）
26．（2023•雄县模拟）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，灯L标有“12V 6W”字样（灯L灯丝的电阻不变）。求：
（1）灯L灯丝的电阻RL；
（2）电路消耗的最大电功率；
（3）滑动变阻器连入电路的阻值范围。
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【答案】（1）灯L灯丝的电阻是24Ω；
（2）电路消耗的最大电功率为9W；
（3）滑动变阻器连入电路的阻值范围为12Ω～50Ω。
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，根据P＝UI求出电路消耗的最大电功率；
（3）电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时灯泡正常发光，根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为50Ω时，电路中的电流最小，由串联分压的规律可知此时电压表的示数最大，由串联电路的特点和欧姆定律求出电压表的最大示数，并与电压表的量程比较，若最大示数小于等于15V，则变阻器接入电路中的电阻最大为50Ω；若最大示数大于15V，则变阻器接入电路中的最大电阻不能取50Ω，需要进一步根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
【解答】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
由P＝UI可得，灯泡的额定电流：，
则灯丝的电阻：；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A，
则该电路消耗的最大电功率：P大＝UI大＝18V×0.5A＝9W；
（3）电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时灯泡正常发光，
则电压表的最小示数：U滑小＝U﹣UL＝18V﹣12V＝6V，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为50Ω时，电路中的电流最小，由串联分压的规律可知此时电压表的示数最大，
由串联电路的特点和欧姆定律可得电压表的最大示数：
UV大＝I小R滑大＝×R滑大＝×50Ω≈12.2V＜15V，则电压表是安全，
故滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为12Ω～50Ω。
答：（1）灯L灯丝的电阻是24Ω；
（2）电路消耗的最大电功率为9W；
（3）滑动变阻器连入电路的阻值范围为12Ω～50Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值和最大阻值。
27．（2022•承德一模）在如图甲的电路中，电源电压为15V且保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样，小灯泡额定电压是6V，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。求
（1）小灯泡的额定功率；
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值；
（3）用阻值为22Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路，移动滑片使电流表和电压表分别在某个量程下满偏，滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【答案】（1）小灯泡的额定功率为6W；
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为9Ω；
（3）滑动变阻器连入电路的阻值范围为3﹣5.5Ω。
【分析】（1）由图乙可知当UL＝6V时通过灯的电流，利用P＝UI求灯的额定功率；
（2）灯泡与R2串联，由串联电路的电压规律算出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律算出滑动变阻器接入电路的最小阻值；
（3）①先根据题意确定两电表的量程，再根据欧姆定律算出电路中的最小电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器接入电阻的最小值；
根据电压表最大示数判断出此时电阻两端的最小电压，根据欧姆定律算出此时电路中电流和滑动变阻器接入电阻的最大值，然后确定范围。
【解答】解：（1）如图乙所示，小灯泡额定电压UL＝6V，额定电流IL＝1A，小灯泡的额定功率为：
PL＝ULIL＝6V×1A＝6W；
（2）灯泡与滑动变阻器R串联，为保证灯泡和滑动变阻器的安全，由串联电路的电压规律可得，滑动变阻器两端最小电压为：
U2＝U﹣UL＝15V﹣6V＝9V，
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为：
R滑小＝＝＝9Ω；
（3）要使电压表能达的最大值，若选0﹣15V量程，因电压表并联在R两端，总电压为15V，则无论R电阻多大都不能使电压值达到15V，故电压表量程只能为0﹣3V；因R0＝22Ω，电路中的电流为：
I'最大＝＝＝0.68A，
即电路中能达到的最大值只能为0.68A，故电流表量程只能选0﹣0.6A；当电流表的最大电流为I最大＝0.6A，由欧姆定律可得电路中的最小电阻为：
R最小＝＝＝25Ω，
滑动变阻器接入最小电阻为：
R小＝25Ω﹣22Ω＝3Ω，
电压表最大电压为U最大＝3V，则此时电阻两端电压为：
U最小＝U﹣U最大＝15V﹣3V＝12V，
此时电路中电流为：
I2＝＝＝A，
滑动变阻器接入最大电阻为：
R大＝＝＝5.5Ω。
故滑动变阻器的接入范围为3﹣5.5Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为6W；
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为9Ω；
（3）滑动变阻器连入电路的阻值范围为3﹣5.5Ω。
【点评】本题综合了欧姆定律、功率的计算及电压表电流表的使用等，单纯的知识点的应用上难度不大，但对学生分析能力及审题能力有较高要求，在平常学习中要注意培养认真审题的能力。型号
额定电压/V
水箱容积/L
频率/Hz
额定功率/kW
低/中/高
DJW50N
220
50
50
0.5/1.0/2.2
型号
额定电压/V
水箱容积/L
频率/Hz
额定功率/kW
低/中/高
DJW50N
220
50
50
0.5/1.0/2.2