专题13 填空题-2026年九年级物理（人教版）上学期（期末复习专项练习）

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题型1 机械效率填空小计算
题型7 并联电路电流特点的应用
题型2 机械能知识应用
题型8 串联电路电压特点的应用
题型3 热机知识应用
题型9 欧姆定律图像小计算
题型4 热量填空小计算
题型10 电表示数变化选填
题型5 热效率填空小计算
题型11 电能表相关小计算
题型6 辨析电路的串并联
题型12 欧姆定律和电功率综合小计算
题型一 机械效率填空小计算（共5小题）
1．(24-25九上·江苏南京玄武区·期末)如图所示，用动滑轮将重120N的物体匀速提升2m，用时5s，动滑轮的机械效率为80%。此过程中有用功为 J，拉力为 N，拉力的功率为 W。
【答案】 240 75 60
【详解】[1]拉力做的有用功为W有＝Gh＝120N×2m＝240J
[2]动滑轮绳子股数为2，根据η=W有W总可知，拉力做的总功为W总＝W有η=240J80%=300J
根据W总＝Fs＝Fnh可知，拉力大小为F=W总nh=300J2×2m=75N
[3]拉力的功率为P=W总t=300J5s=60W
2．(24-25九上·江苏江阴·期末)如图所示，物体重210N，动滑轮重25N，工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，此过程中有用功是 J，滑轮的机械效率是 %，克服绳重和摩擦做的额外功为 J。
【答案】 630 84 45
【详解】[1]采用动滑轮提升物体做的有用功为W有=Gh=210N×3m=630J
[2]连接动滑轮绳子的股数是2股，使用该滑轮做的总功为W总=Fs=125N×2×3m=750J
滑轮的机械效率为η=W有W总×100%=630J750J×100%=84%
[3]克服动滑轮做的额外功是W额动=G动h=25N×3m=75J
克服绳重和摩擦做的额外功为W额=W总-W有-W额动=750J-630J-75J=45J
3．(23-24九上·江苏南京秦淮区·期末)如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做有用功是 J，总功的功率是 W，拉力F是 N。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将 。
【答案】 3×104J 1.25×104 2.5×103 增大
【详解】[1][2]由G=mg可得，物体的重力为
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑轮组所做有用功为
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
由
η=W有用W总×100%
可得，滑轮组所做总功为
W总=W有用η=3×104J80%=3.75×104J
由P=Wt可得，拉力F的功率为
P=Wt=3.75×104J3s=1.25×104W
[3]由题图知，滑轮组承担物重的绳子股数为
n=3
因重物上升5m，则绳子端移动的距离为
s=nh=3×5m=15m
由W=Fs可得，拉力F的大小为
F=W总s=3.75×104J15m=2.5×103N
[4]在使用同一滑轮组时，提升质量更大的物体时，即增加物体的重力，相当于增大了有用功，而额外功不变，所以根据机械效率的公式可知
η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G当动滑轮重力不变时，不计摩擦、绳重时，当提升的物体质量增大，则机械效率增大。
4．(22-23九上·江苏南京秦淮区·期末)建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物，已知重物G=900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F=400N时，可将重物匀速提升3m，在此过程中，拉力F做功 J，滑轮组的机械效率为 %；若将该滑轮组的机械效率提高为90%，需要用此滑轮组提升 N的重物。
【答案】 3600 75 2700
【详解】[1]由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离
s=nh=3×3m=9m拉力做的总功
W总=Fs=400N×9m=3600J
[2]滑轮组的机械效率
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=900N3×400N×100%=75%
[3]因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力
G动=nF﹣G=3×400N﹣900N=300N不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
η'=W有W总=W有W有+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动所以滑轮组的机械效率为90%时物体的重力
G'=η'1-η'G动=90%1-90%×300N=2700N
5．(22-23九上·江苏苏州中学·期末)如图，小明用100N的拉力将重为180N的物体匀速提升2m，此过程中有用功为 J，额外功为 J，滑轮组的机械效率为 。
【答案】 360 40 90%
【详解】[1]滑轮组提升重物时所做的有用功
W有=Gh=180N×2m=360J
[2]由图知有2段绳子拉着物体，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力所做的总功
W总=Fs=100N×4m=400J
则额外功
W额=W总-W有=400J-360J=40J
[3]滑轮组的机械效率
η=W有W总×100%=360J400J×100%=90%
题型二 机械能知识应用（共5小题）
6．(22-23九·江苏扬州梅岭中学教育集团·)如图所示，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上，做成了“魔罐”。开始实验时推动铁罐，发现铁罐转动后，皮筋无法缠绕起来，于是他 （选填“减小”或“增加”）了铁块的重力就可以了。改进后让铁罐从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去。铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是橡皮筋的 能转化为铁罐的 能。

【答案】 增加 弹性势 重力势
【详解】[1]如果实验中使用的小铁块太轻，在橡皮筋缠绕时，会被橡皮筋弹起，从而无法实现橡皮筋缠绕的情况，所以应增大小铁块的重力，使橡皮筋不能弹回小铁块。
[2][3]铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，是靠橡皮筋恢复原状提供的弹性势能来完成的，铁罐的高度升高，则重力势能增大，所以是橡皮筋的弹性势能转化为铁罐的重力势能。
7．(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期末)为了提高环境质量，无锡经常有喷雾车在街道上喷洒水雾。喷雾车工作时以较小的速度匀速直线行驶，此过程中喷雾车的动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），喷雾车的机械能 。
【答案】 变小 变小
【详解】[1]该车在水平路面匀速直线行驶时，向高空喷洒水雾，在此过程中车的质量减小，速度不变，则动能变小。
[2]由于喷雾车的质量减小，喷雾车的重力重力势能减小，机械能为动能和势能的总和，则喷雾车的机械能减小。
8．(24-25九上·陕西西安西咸新区·期末)2024年11月26日，“全民健身运动三秦”2024年陕西省社区运动会（礼泉站）在县体育馆开赛。在进行羽毛球比赛项目时，羽毛球离开球拍上升的过程中，运动员对羽毛球 （选填“做功”或“不做功”），羽毛球的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”，下同），重力势能 。
【答案】 不做功 减小 增大
【详解】[1]羽毛球离开球拍上升过程中，运动员不再对羽毛球施加力，根据做功的两个必要因素知，此过程运动员对羽毛球不做功。
[2][3]羽毛球离开球拍上升的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增大。
9．(24-25九上·陕西渭南澄城县·期末)12月3日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星十三号发射升空。火箭加速升空过程中，卫星的动能 ，重力势能 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】 增大 增大
【详解】[1]火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，卫星的动能增大。
[2]火箭加速升空过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大。
10．(24-25九上·陕西西安新城区·期末)跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。跳水运动员离开踏板后上升的过程中，运动员的 转化为重力势能；进入水后，运动员的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 动能 减小
【详解】[1]运动员离开踏板后上升的过程中，质量不变，高度变高，重力势能增加，速度变小，动能减小，所以是将动能转化为重力势能。
[2]进入水后，运动员需要克服水的阻力做功，消耗一部分机械能，因此运动员的机械能减小。
题型三 热机知识应用（共5小题）
11．(20-21九上·陕西西安鄂邑区·期末)用水壶烧水，这是通过 方式改变水的内能；水沸腾顶起壶盖的过程中能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相似；一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则汽油机每秒钟完成 个冲程。
【答案】 热传递 做功 80
【详解】[1]用水壶烧水，水吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]水沸腾顶起壶盖的过程中将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这个过程中与汽油机的做功冲程的能量转化情况相似。
[3]某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是
2400r/min=40r/s
由于四冲程汽油机的1个工作循环，要完成4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转2周，所以，该汽油机每秒钟完成80个冲程。
12．(20-21九上·陕西咸阳泾阳县·期末)在如图所示实验中，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），此过程相当于四冲程汽油机的 冲程；若某四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，则1s内汽油机完成 个工作循环。
【答案】 减小 做功 10
【详解】[1][2]当加热试管时，试管内的水汽化成水蒸气，试管内的气压越来越大，达到一定程度，水蒸气对木塞做功，把木塞冲出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，此过程与热机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气对活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能。
[3]飞轮转速是
1200r/min＝20r/s
因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以汽油机1s可以完成10个工作循环。
13．(23-24九上·江苏睢宁县宁海学校·期末)如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水。当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的 能转化为塞子的 能。与图乙所示冲程的能量转化方式 。（选填“相同”或“不同”）。
【答案】 内 机械能 不同
【详解】[1][2]试管内温度较高、压强较大的水蒸气对塞子施加力，对塞子做功，自身内能减小，温度降低，塞子机械能增加，此过程是内能转化为机械能。
[3]此冲程两个气门关闭，活塞向上运动，压缩气缸内气体，使气体温度升高，内能增大，是将机械能转化为内能。故二者能量转换方式是不同的。
14．(21-22九上·江苏泰州泰兴·期末)如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是 冲程，与它原理相同的是 图所示的演示实验。汽车内某单缸汽油机飞轮转速为2400r/min，该汽油机每分钟对外做功 次。汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的 大的特性。
【答案】 压缩 E 1200 比热容
【详解】[1]B图中，两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，此冲程将内能转化为机械能。
[2]E图中，用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，这是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。F图中，水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，将内能转化为机械能；综上所述，与B图原理相同的是E图所示的演示实验。
[3]由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每分钟飞轮转2400圈，完成4800个冲程，对外做功1200次。
[4]汽油机工作时会产生大量热，是因为冷却液的比热容比较大，由Q吸=cmΔt可知，与其它液体相比，在质量和升高温度相同时，冷却液可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
15．(21-22九上·江苏宿迁沭阳县·期末)某插秧机使用的是四冲程汽油机，如图所示是汽油机的 冲程，此过程中汽缸内混合气体的内能 ，这是通过 方式改变内能的。如果该汽油机飞轮的转速是2400r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。
【答案】 压缩 增加 做功 20
【详解】[1]从图中可以看出，两气门关闭和活塞向上移动的特点，可以判断出这个冲程是压缩冲程。
[2]在压缩冲程中，压缩燃料的混合物做功，温度升高，内能增加。
[3]在压缩冲程中，活塞向上移动，导致内能增加，所以是做功方式改变内能。
[4]汽油机飞轮的转速是2400r/min，即40r/s，所以汽油机每秒钟对外做功20次。
题型四 热量填空小计算（共5小题）
16．(23-24九上·江苏盐城射阳县实验初级中学·期末)2022年9月，卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空，开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料，由此判断偏二甲肼的 大；燃料质量为1500kg，它完全燃烧可以产生的热量为 J。这些能量若全部被温度为20℃的水吸收后升高到35℃，则水的质量为 kg。[q偏二甲肼＝4.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 热值 6.3×1010 1×106
【详解】[1]燃料的热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，热值越大，相同质量的燃料完全燃烧放出的热量越多。卫星“夸父一号”使用偏二甲肼作为燃料，是因为偏二甲肼完全燃烧时放出的热量多，由此判断偏二甲肼的热值大。
[2]偏二甲肼完全燃烧放出的热量Q放=m偏二甲肼q偏二甲肼=1500kg×4.2×107J/kg=6.3×1010J
[3]若这些能量全部被水吸收，则Q吸=Q放=6.3×1010J
由Q吸=cmΔt可得水的质量m水=Q吸cΔt=6.3×1010J4.2×103J/kg·℃×35℃-20℃=1×106kg
17．(21-22九上·江苏徐州·期末)某同学在烧杯中装入500g水，测得水的温度为20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到70℃。在此过程中，水的内能增加了 J，这些热量相当于完全燃烧 g酒精放出的热量。实际实验时，水吸收的热量 酒精燃烧所放出的热量（填“大于”“小于”或“等于”）[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg]。
【答案】 1.05×105 3.5 小于
【详解】[1]在烧杯中装入500g水，测得水的温度为20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到70℃，水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(70℃-20℃)=1.05×105J
故水的内能增加了1.05×105J。
[2]由题意知，水吸收的热量等于酒精完全燃烧时放出的热量，这些热量需要完全燃烧的酒精的质量为
m=Q放q酒精=1.05×105J3×107Jkg=3.5×10-3kg=3.5g
[3]由于酒精燃烧时会有一部分热量散失到空气当中，故酒精燃烧时放出的热量不可能被水全部吸收。因此实际实验时，水吸收的热量小于酒精燃烧所放出的热量。
18．(25-26九上·黑龙江哈尔滨香坊区·期末)质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.8×104J，该物质的比热容是 J/kg⋅°C。有一根烧红的铁钉，温度是820℃，质量是10g，它的温度降低到20℃，要放出 J的热量。[c铁=0.45×103J/kg⋅°C]
【答案】 450 3600/3.6×103
【详解】[1]由热量公式Q=cmΔt得c=QmΔt，则该物质的比热容是c=Q吸mΔt=1.8×104J2kg×40°C-20°C=450J/kg⋅°C
[2]由热量公式Q=cmΔt可知铁钉释放的热量为Q放=c铁m铁钉Δt铁钉=0.45×103J/kg⋅°C×10×10-3kg×820°C-20°C=3600J
19．(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)如图所示，为汽油机的 冲程。沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小；初温为20℃、质量为50kg的砂石温度升高了80℃，吸收的热量为 J。[砂石的比热容为0.9×103J/（kg·℃）]
【答案】 做功 3.6×106J
【详解】[1]如图所示，汽油机进气门和排气门都关闭，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是做功冲程。
[2]砂石吸收的热量为Q=cmΔt=0.9×103J/kg×50kg×80℃=3.6×106J
20．(24-25九上·广东东莞袁崇焕中学·期末)生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的 大，相同条件下能带走更多的热量；已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，1kg初温为20℃的水吸收了2.1×105J的热量后，温度升高了 ℃；汽车行驶过程中，油箱中的汽油慢慢变少，剩余汽油的热值将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 比热容 50 不变
【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却发动机，冷却效果好。
[2]水升高的温度Δt=Q吸c水m=2.1×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg=50℃
[3]热值是燃料的一种特性，与质量无关，汽车油箱中的汽油减少，剩下的汽油的热值不变。
题型五 热效率填空小计算（共5小题）
21．(20-21九上·江苏盐城射阳县·期末)用天然气灶将一壶质量为2kg、初温为5℃的水加热到55℃，消耗了16g天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为4.2×107J/kg，则天然气完全燃烧放出的热量为 J，水吸收的热量为 J，天然气灶烧水的效率为 %。
【答案】 6.72×105 4.2×105 62.5
【详解】[1]天然气的质量
m气=16g=0.016kg
这些天然气完全燃烧放出的热量
Q放=m气q=0.016kg×4.2×107J/kg=6.72×105J
[2]水吸收的热量
Q吸=c水m水（t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×（55℃-5℃)=4.2×105J
[3]天然气灶烧水的效率
η=Q吸Q放=4.2×105J6.72×105J×100%=62.5%
22．(21-22九上·江苏南京联合体（栖霞、雨花、江北区）·期末)一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J，这些热量中的42%被4.6kg水吸收，则水温上升 ℃。汽油机用水作冷却液，是利用水的 大的特点。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 30 2.3×106 50 比热容
【详解】[1]汽油机在一个工作循环中，经历4个冲程，飞轮转动2r，活塞往复2次，对外做功1次。由题意可知，飞轮转速是3600r/min=60r/s，每秒钟飞轮转动60圈，完成30个工作循环，对外做功30次。
[2]汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq汽油=0.05kg×4.6×107J/kg=2.3×106J
[3]由题意和η=Q吸Q放可知，水吸收的热量为
Q吸=ηQ放=42%×2.3×106J=9.66×105J
由Q吸=cmΔt得，水升高的温度为
Δt=Q吸c水m=9.66×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×4.6kg=50℃
[4]由于水的比热容较大，在相同质量和升高温度相同时，水吸收热量较多，故用水作为冷却液。
23．(21-22九上·江苏溧阳·期末)某家用燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，该过程中水吸收的热量是 ，该热水器烧水的效率是 %，这是利用 的方式改变水的内能。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤气=4×107J/m3）
【答案】 4.2×106 50 热传递
【详解】[1]水吸收的热量是
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×106J
[2]煤气放出的热量是
Q放=m煤气q煤气=0.21kg×4×107J/kg=8.4×106J
该热水器烧水的效率是
η=QQ放×100%=4.2×106J8.4×106J×100%=50%
[3]煤气燃烧时温度较大，放出热量，把这些热量传递给水，水吸收热量后温度升高，内能增加。因此这是利用热传递的方式改变水的内能。
24．(21-22九上·江苏无锡锡山区·期末)小明在家中用煤气灶将初温为20℃，质量为2kg的一壶水温度升高60℃，这是通过 的方式使水的内能 。如果煤气完全燃烧放出的热量有20%的热损失，则至少需要燃烧 kg的煤气 [水的比热容为4.2×103J/kg⋅℃，煤气的热值为4.2×107J/kg]。
【答案】 热传递 增加 0.015
【详解】[1] [2] 煤气灶火焰的温度高于水的温度，火焰将热量传递给水，水吸热后温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能的。
[3]根据题意，水吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/kg⋅℃×2kg×60℃=5.04×105J
所以煤气完全燃烧放出的热量为
Q总=Q吸η=5.04×105J1-20%=6.3×105J
所以至少需要的煤气为
m煤气=Q总q=6.3×105J4.2×107J/kg=0.015kg
25．(20-21九上·江苏淮安盱眙县·期末)某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从15°C加热到55°C。则水的内能增加了 J；若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 m3。[c=4.2×103J/kg·°C，q天然=4.0×107J/m3]
【答案】 1.68×107 0.6m3
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/kg·°C×100kg×(55°C-15°C)=1.68×107J
所以水的内能增加了1.68×107J。
[2]由题知，天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，即
Q吸=Q放×70%
则天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Q吸70%=1.68×107J70%=2.4×107J
由Q放=qV可得热水器平均每天消耗天然气的体积
V=Q放q天然气=2.4×107J4.0×107J/m3=0.6m3
题型六 辨析电路的串并联（共5小题）
26．(20-21九·江苏泰州姜堰区·期末)如图所示的电路中，要使Ll和L2串联应闭合开关 ；要使Ll和L2并联应闭合开关 ；如果同时闭合S1、S2、S3，则电路处于 状态。
【答案】 S2 S1、S3 短路
【详解】[1]当闭合开关S2时，电流从正极出发，先后依次经过两盏灯泡，所以它们是串联的。
[2]若闭合开关S1、S3电流从电源正极出发后分别流经两盏灯泡后，又汇合一点回到电源的负极，所以他们是并联的。
[3]若同时闭合开关S1、S2、S3会形成短路现象，导线直接将电源的正负极连接起来，造成电流过大烧坏电源，发生事故。
27．(19-20九上·广西防城港·期末)在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断开，则灯L1、L2 联；如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2 联；当开关S1、S2、S3闭合，会造成电源 。
【答案】 串 并 短路
【详解】[1] 仅将开关S3闭合，S1、S2断开，电路中只有一条电流路径，故灯L1、L2串联。
[2] 将开关S1、S2闭合，S3断开，电路中存在两条电流路径，分别经过灯L1、L2，故灯L1、L2并联。
[3] 开关S1、S2、S3闭合，电流从电源正极出发，经过开关S1、S2、S3回到电源负极，不经过用电器，造成电源短路。
28．(24-25九上·甘肃酒泉第七中学·期末)如图所示，闭合开关S2，断开开关S1、S3，灯L1、L2 联，闭合开关S1、S3，断开开关S2，灯L1、L2 联，若只闭合S1、S2，能发光的灯是 。
【答案】 串 并 L2
【详解】[1]当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，电流从电源正极流出，依次经过L1、S2、L2，最后回到电源负极，此时灯L1、L2串联。
[2]当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，电流从电源正极流出后，分成两条支路，一条支路经过L1、S3、，另一条支路经过S1、L2，然后两条支路的电流汇合后回到电源负极，此时灯L1、L2并联。
[3]若只闭合S1、S2，L1被短路，电流从电源正极流出，经过S2、L2，回到电源负极，能发光的灯是L2。
29．(24-25九上·安徽合肥蜀山区·期末)如图所示电路，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该 。
【答案】闭合开关S2
【详解】要使灯泡L1和L2组成串联电路，则电流需从电源正极依次串联灯泡L2、灯泡L1、开关S2回到电源负极，故需闭合开关S2。
30．(24-25九上·四川凉山州·期末)在如图所示的电路中，要让灯L1、L2组成串联电路，则需要闭合 ；要让灯L1、L2组成并联电路，则需要闭合 。
【答案】 S1 S2、S3
【详解】[1]串联电路电流只有一条路径，要使灯L1和L2组成串联电路，由图可知，电流从正极出发经灯泡L1、开关S1、L2回负极，则应只闭合开关S1即可。
[2]要使灯L1和L2组成并联电路，由图可知，电流从正极出发分两支，一支经开关S2、灯泡L2，另一支经灯泡L1、经开关S3，然后汇合回到负极，故要使灯L1和L2组成并联电路，应闭合开关S2、S3。
题型七 并联电路电流特点的应用（共5小题）
31．(24-25九上·江苏连云港·期末)在如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，电流表A1与A2的指针位置都如图乙所示，则灯泡L1两端的电压为 V，通过灯泡L2的电流为 A，通过灯泡L1的电流为 A。
【答案】 6 0.3 1.2
【详解】[1]根据电路图可知，灯泡L1、L2并联，根据并联电路中电压的规律可知，电源电压等于各支路两端的电压，所以灯泡L1两端的电压为U1=U=6V
[2][3]根据电路图可知，灯泡L1、L2并联，根据并联电路中电流的规律可知，干路电流等于各支路电流之和，A1测的是干路电流，A2测的是L2支路电流，则A1示数应大于A2示数，故A1选用的是大量程，分度值为0.1A，读数为1.5A，A2选用的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，即L2的电流为0.3A，则L1的电流为I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
32．(21-22九上·江苏扬州邗江区·期末)如图甲所示电路，L1和L2之间是并联的，闭合开关S，电流表A1、A2的示数如图乙、图丙所示，则通过小灯泡L1的电流是 A。若只将小灯泡L1、L2的位置互换，闭合开关S，电流表A1的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），电流表A2的示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 1 不变 变大
【详解】[1]A1测干路的电流，A2测L2的电流，根据并联电路电流的规律可知，干路电流大于支路电流，根据乙、丙指针的偏转情况可知，A1选用大量程，分度值为0.1A，电流为1.5A；A2选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.5A，根据并联电路电流的规律，通过小灯泡L1的电流是
I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A
[2]若只将小灯泡L1、L2的位置互换，闭合开关S后，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过两灯泡的电流不变，干路电流不变，即电流表A1的示数不变。
[3]此时电流表A2测L1支路的电流，根据[1]可知，电流表A2的示数变大。
33．(20-21九上·江苏淮安淮安区·期末)如图所示，两只电流表接入电路的量程不同，闭合开关，指针指示的位置相同，则通过电流表A1的电流是 A，通过电灯L1的电流是 A。
【答案】 1.5 1.2
【详解】[1]两只电流表接入电路的量程不同，闭合开关，指针指示的位置相同，如图所示示数分别为0.3A、1.5A；图中电路为并联电路，电流表A1测干路电流，示数较大为1.5A，电流表A2测通过电灯L2的电流，示数为0.3A。
[2]通过电灯L1的电流是
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
34．(20-21九上·江苏苏州·调研)如图甲所示，电源电压不变，当开关S闭合时，两个完全一样的电流表A1和A2都有示数，虚线框内并联的小灯泡数量未知，且每条支路上只有一个小灯泡，小灯泡的规格都一样。
(1)若电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为1.2A，则虚线框内有 个灯泡。
(2)若小明观察到两个电流表指针偏转如图乙所示，请你推测虚线框内有 个灯泡。
【答案】 6 2或10
【详解】(1)[1]由题意可知，灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测支路的电流，若电流表A1的示数为0.2A，则I1=0.2A，电流表A2的示数为1.2A，则I=1.2A，已知每条支路上只有一个小灯泡，小灯泡的规格都一样，则流经每个灯泡的电流都相等，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可知，虚线框内灯泡的个数
n=个
(2)[2]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，如果左边电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，右边电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为2A，即I′=2A；则虚线框内灯泡的个数
n′=2A0.2A=10个
如果左边电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1A，右边电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为2A，即I′=2A；则虚线框内灯泡的个数
n′′=2A1A=2个
35．(23-24九上·新疆哈密第四中学·期末)如图1所示的电路，电源电压恒为3V，当开关闭合时灯L1、L2都发光，两电流表的指针的位置如图2所示。此时两灯是 （选填“串联”或“并联"）的，灯L1两端的电压为 V，通过灯L2的电流为 A。
【答案】 并联 3 0.4
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关后，电流从正极流出，经电流表A2后分成两支：一支经L1，另一支流经A1、L2后与流经L1的电流汇合，经开关流回电源负极，故两灯是并联的。
[2]根据并联电路电压特点可知，灯L1两端的电压为等于电源电压，为3V。
[3]电流表A1测通过L2的电流，由于接是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
题型八 串联电路电压特点的应用（共5小题）
36．(21-22九上·江苏无锡锡山区·期末)如图甲所示电路，闭合开关后，两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示。则R1两端的电压为 V；通过R1的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）通过R2的电流；开关断开时，电压表V2的示数为 V。
【答案】 4.8 等于 6
【详解】[1]由图甲知，两电阻串联在电路中，电压表V1并联在电源两端，测电源电压，V2测量R2两端的电压。两个电压表指针偏转情况相同，据串联电路的电压特点知，V1选用大量程，分度值为0.5V，示数为6V。V2选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。所以R1两端的电压
U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
[2]串联电路中，电流处处相等，所以通过两电阻的电流相等。
[3]断开开关时，V2与电源接通，示数为6V。
37．(25-26九上·广东汕头潮南区司马浦镇·期末)在图甲所示的电路中，当开关S1和S2都闭合时，两个电压表的指针均如图乙所示，则灯泡L1两端的电压为 V，灯泡L2两端的电压为 V；若断开开关S1，则电压表V2的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 6 1.5 变大
【详解】[1][2]由图甲可知，当开关S1和S2都闭合时，灯泡L1和L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L2的两端电压。由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和， 则电压表V1的示数应大于电压表V2的示数，两个电压表的指针偏转角度相同，所以电压表V2选择的是0∼3V测量范围，分度值为0.1V，示数为1.5V，即灯泡L2两端的电压为1.5V；电压表V1选用0∼15V测量范围，分度值为0.5V，示数为7.5V，即电源电压为7.5V；灯泡L1两端的电压为U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
[3]若断开开关S1，此时电压表V2与灯泡L1、电源串联，相当于电压表测电源电压，故电压表V2的示数将变大。
38．（19-20九年级上·广东汕头·期末）在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图乙中所示， 则电源和灯L1两端的电压分别为 V和 V。
【答案】 6 1.2
【详解】[1][2]分析电路图可知，两灯泡是串联在电路中的，电压表V2测的是灯泡L1两端的电压，V1测的是电源电压； 因为串联电路总电压大于各串联用电器两端的电压，所以电压表V2用的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，即灯L1两端的电压为U1=1.2V； 电压表V1用的是大量程，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压为U=6V。
39．(21-22九上·辽宁朝阳朝阳县·期末)小新按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关，用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则电压表V1的示数为 V，L1两端的电压为 V。
【答案】 10 8
【详解】[1][2]由电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量L1、L2两端总电压，电压表V2测量L2两端电压；由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以V1选的是大量程，V2的是小量程，即V1的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为10V；V2的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2V；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L1两端电压为
U1=U﹣U2=10V﹣2V=8V
40．(21-22九上·安徽亳州涡阳县·期末)如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯泡电阻不受温度影响。当开关S闭合时两电压表指针偏转均如图乙所示，灯泡L2的电功率为2.4W，则1min内灯泡L1消耗电能 J。
【答案】36
【详解】由电路图知道，电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表指针偏转相同，所以，说明电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压
U=6V
电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.2V，即L1两端的电压
U1=1.2V
由串联电路的特点知道，L2两端的电压
U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
因为灯泡L2的电功率为2.4W，由P=UI知道，电路的电流
I=P2U2=
由W=UIt 知道，1min内灯泡L1消耗电能
W=U1It=1.2V×0.5A×60s=36J
题型九 欧姆定律图像小计算（共5小题）
41．(21-22九上·江苏无锡锡山区·期末)如图甲所示的电路中，电源电压 U0保持不变，R1 为定值电阻。闭合开关 S，将滑动变阻器 R2的滑片 P 从 a 端向 b 端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则 R1的阻值= Ω，电源电压 U0= V，滑片 P移至滑动变阻器的中点时通过 R1的电流 为 A。
【答案】 10 6 0.3
【详解】[1][2]由电路图知，定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值为0，由图乙知，此时电路中的电流为0.6A。此时有
U0=0.6A×R1
滑片在a端时，变阻器接入电路的阻值最大，由图乙知，此时变阻器两端的电压为4V，电路中的电流为0.2A。据串联电路的特点有
U0-4V=0.2A×R1
解以上两式得
U0=6V，R1=10Ω
[3]变阻器的最大阻值
R2=U2I2=4V0.2A=20Ω
滑片移至变阻器的中点时，电路中的总电阻
R=R1+12R2=10Ω+12×20Ω=20Ω
此时电路中的电流，即通过R1的电流
I=U0R=6V20Ω=0.3A
42．(23-24九上·江苏扬州邗江区梅苑双语学校·期末)有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件B的电阻为 Ω，电源电压为 V。若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路的总电流为 A。
【答案】 12.5 4.5 0.45
【详解】[1][2]如图乙所示，由串联电路电流规律知，通过电路元件A和B的电流都为0.2A。如图甲所示，当通过A元件的电流为0.2A时，两端的电压为2V；当通过B元件的电流为0.2A时，两端的电压为2.5V，由串联电路电压规律知，电源电压为
U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V
由欧姆定律知，元件B的电阻为
RB=UBI=Ω
[3]若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，由并联电路电压规律知，电路元件A和B两端的电压均为2.5V；如图甲所示，当电路元件A和B两端的电压均为2.5V时，通过A的电流为0.25A，通过B的电流为0.2A，由并联电路电流规律知，电路的总电流为
I'=IA+IB=0.25A+0.2A=0.45A
43．(25-26九上·甘肃嘉峪关部分学校·期末)如图是定值电阻R1和R2的I-U图像，当R1两端电压为0时，R1的阻值为 Ω；分析图像可得：在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 比；若将R1和R2并联在2V的电源两端，则干路电流为 A。
【答案】 5 正比 0.6
【详解】[1]由I-U图像可知，通过电阻R1的电流为0.2A时，R1两端的电压为1V，由R=UI可知，R1的阻值为R1=UI=1V0.2A=5Ω
[2]由图像可知，图线为一过原点的斜线，故可得出结论：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
[3]将两电阻并联在电路中，当电源电压为2V时，因为并联电路各支路两端的电压相等，则电阻两端的电压为2V，由图像可知，I1=0.4A，I2=0.2A，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
44．(25-26九上·辽宁沈阳大东区·期末)如图甲，是电阻R和灯泡L的U-I图像。由图甲可知，电阻R的阻值为 Ω。若电源电压不变，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.6A，则电源电压为 V。
【答案】 20 18
【详解】[1]由图像可知，电阻R的I-U图像是正比例函数，当R两端的电压2V时，通过的电流0.1A，由欧姆定律可得R的阻值R=U0I0=2V0.1A=20Ω
[2]由图乙可知，灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中的电流， 由图像可知，当电路中电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，根据欧姆定律可知R两端的电压为UR=IR=0.6A×20Ω=12V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为U=UL+UR=6V+12V=18V
45．(24-25九上·四川宜宾·期末)如图甲所示电路，电源电压保持不变。当闭合开关S，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，两电表示数变化关系如图乙所示，则定值电阻R1为 Ω，电源电压为 V。
【答案】 10 10
【详解】[1][2]R1、R2串联，电压表测量R2的电压，电流表测量电路电流。由I=UR得，定值电阻R1的电压改变量为ΔU=U2-U1=I2R0-I1R0=ΔIR0
则定值电阻R0的阻值为R0=ΔUΔI=8V-5V0.5A-0.2A=10Ω
由图乙得，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.2A，由串联电路电压特点与欧姆定律得，电源电压为U＝U1+U2＝0.2A×10Ω+8V＝10V
题型十 电表示数变化选填（共5小题）
46．(23-24九上·江苏无锡·期末)如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P自上向下滑动，则电流表的示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”），电压表的示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 减小 减小
【详解】[1][2]由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压，滑片向下滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，据欧姆定律知，电路的电流变小，电流表的示数减小，据串联电路的分压特点知，变阻器两端的电压变大，小灯泡两端的电压变小，电压表的示数减小。
47．(22-23九上·江苏南京联合体·期末)如图所示电路中，若灯泡的阻值不变，在滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数将 ，电压表示数与电流表示数的比值 （前两项选填“变大”、“变小”或“不变”），电灯的亮度将 （选填“变亮”或“变暗”）。
【答案】 变小 变小 变亮
【详解】[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；在滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。
[2]由R=UI可知，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，则电压表示数与电流表示数的比值变小。
[3]因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
48．(21-22九上·吉林松原乾安县·期末)检查是否饮酒的设备的电路如图甲所示，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化的图像如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压不变，当检测到酒精气体的浓度增大时，则电流表的示数 ，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 变大 变大
【详解】[1][2]由图象可知，随酒精浓度的增大，酒精气体传感器R阻值变小，由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和，因此电路的总电阻变小，根据I=UR可知电路电流增大，即电流表示数变大，由U=IR可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大。
49．(22-23九上·江苏淮安涟水县·期末)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器，油量表是由 （选填“电流表”或“电压表”）改装而成。当油箱内所盛油量逐渐增多时，整个电路中的电流 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 电流表 增大
【详解】[1]由电路图可知，R和R0是串联的，油量表串联接入电路，所以油量表为电流表改装而成。
[2]闭合开关，当油箱内所盛油量逐渐增多时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大。
50．(20-21九上·江苏扬州梅岭中学教育集团·期末)如图所示，R 为定值电阻，R′为滑动变阻器，闭合开关 S，V2 表测 （选填“R”、 “R′”或“电源”）两端的电压，将滑动变阻器的滑片从 a 端逐渐滑动到 b 端，发现 V1 表示数与A 表示数之比 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 R′ 不变
【详解】[1]由图可知，R和 R′串联在电路中，V1与R并联，测R两端的电压，V2与R′并联，测R′两端的电压。
[2] 将滑动变阻器的滑片从 a 端逐渐滑动到 b 端时，V1 表示数与A 表示数之比就是定值电阻R的值，因此V1 表示数与A 表示数之比不变。
题型十一 电能表相关小计算（共5小题）
51．(24-25九上·江苏连云港·期末)中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶。[c水=4.2×103J/kg⋅℃]
(1)用该电煎药壶将1kg水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量为 J；
(2)如图乙电能表的示数为 kW⋅h；
(3)某次煎药时，关闭家里其他用电器，加热1min电能表指示灯闪烁了20次，则电煎药壶实际功率为 W。
【答案】(1)2.1×105
(2)5546.7
(3)750
【详解】（1）水吸收的热量为Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅°C)×1kg×(70°C-20°C)=2.1×105J
（2）电能表的最后一位是小数位，图乙电能表的示数为5546.7kW·h。
（3）电煎药壶消耗的电能W=201600kW⋅h=180kW⋅h
电煎药壶实际功率P=Wt=180kW⋅h160h=0.75kW=750W
52．(23-24九上·江苏睢宁县宁海学校·期末)如图所示为电子式电能表表盘。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，6min该家用电器耗电 kW·h，其额定功率是 W，这个家用电器可能 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】 0.1kW·h 1000 空调
【详解】[1]6min内该家用电器消耗电能为W=320imp3200imp/kW·h=0.1kW·h
[2]该用电器的额定功率是P=Wt=0.1kW·h660h=1kW=1000W
[3]因为空调的功率在1000W左右，台灯的功率小于40W，电视机的功率在200W左右，所以，这个家用电器可能是空调。
53．(24-25九上·陕西西安高陵区高陵四中教育集团·期末)小明家中的电能表如图所示，小明家允许接入的最大电功率为 W。若他观察到该电能表5min内转盘转过300r，则这段时间消耗的电能为 J，此时家中只有电水壶在工作，则该电水壶的加热功率为 W。
【答案】 8800 3.6×105 1200
【详解】[1]由图可知，电能表允许通过的最大电流为40A，故电能表允许接入的最大电功率为P=UI=220V×40A=8800W
[2]3000r/kW·h表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转3000r，由此可得电能表的转盘转动300r时，用电器消耗的电能为W实际=300r3000r/kW·h=0.1kW·h=0.1×3.6×106J=3.6×105J
[3]此时家中只有电水壶在工作，则该电水壶的加热功率为P水壶=W实际t水壶=3.6×105J5×60s=1200W
54．(24-25九上·河南濮阳·期末)如图所示是家中常用的电能表和电热水壶。电热水壶使用的是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与 相连，防止漏电时对人造成伤害。电热水壶的工作原理是利用电流的 效应。关闭其他电器让电热水壶单独工作烧一壶水用时5min，电能表的转盘转了300转，则电热水壶消耗了 kW·h的电能。
【答案】 地线 热 0.1
【详解】[1]电热水壶属于金属外壳用电器，因此与电热水壶外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
[2]当电流通过电热水壶中的电阻丝时，由于电阻对电流的阻碍作用，电能会转化为内能，因此电热水壶是利用电流的热效应工作的。
[3]由题可知，电能表的转盘转了300转，则电热水壶消耗的电能为W=nNkW⋅h=300r3000rkW⋅h=0.1kW⋅h
55．(24-25九上·河南三门峡·期末)如图所示是某家用电子式电能表的表盘，表盘上显示已用电 kW·h。若将某用电器单独接在电路中工作3min，该电能表的指示灯闪烁了128次，此过程中该用电器正常工作时的电功率是 W。
【答案】 5546.7 1600
【详解】[1]该表盘上显示数字为055467，因为最后一位是小数，单位是kW·h，所以表盘上显示已用电5546.7kW·h。
[2]1600imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。已知电能表的指示灯闪烁128次，则该用电器消耗的电能W=1281600kW·h=0.08kW·h
所以该用电器的实际电功率P=Wt=0.08kW·h360h=1.6kW=1600W
题型十二 欧姆定律和电功率综合小计算（共5小题）
56．(20-21九上·江苏连云港东海县·期末)如图所示，电源电压保持不变，甲图是标有“10V，10W”的小灯泡L电流随着它两端电压的变化关系图像，将此灯泡接入乙图所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡的实际功率为5.4W；将变阻器滑片P移至变阻器中点，再闭合开关S1后，电流表示数变化了0.6A，则此时变阻器R接入电路的阻值为 Ω；在开关S、S1均闭合情况下，合理改变滑动变阻器的阻值，电路消耗的最小总功率为 W。
【答案】 10 7.2
【详解】[1]只闭合开关S时，滑动变阻器处于断路状态，由图甲可知，当小灯泡实际功率为5.4W时，电源电压U＝6V，流过小灯泡的电流I1＝0.9A；再闭合开关S1时，接入滑动变阻器，电流表示数变化0.6A，可知，流过滑动变阻器的电流大小I2＝0.6A，此时接入滑动变阻器的阻值
R1=UI2=6V0.6A=10Ω
[2]当滑动变阻器接入阻值最大时，电路的总功率最小，由（1）知道，滑动变阻器的最大值
R2＝2R1＝10Ω×2=20Ω
小灯泡的功率P1＝5.4W，滑动变阻器的功率
P2=U2R2=6V220Ω=1.8W
电路最小总功率
P＝P1+P2＝5.4W+1.8W＝7.2W
57．(20-21九上·江苏扬州江都区·期末)如图所示电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“5V 2.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“100Ω 1A”。为确保所有元件安全工作（灯泡L工作参数不能超过额定值），滑动变阻器的调节范围为 Ω，滑动变阻器的最大电功率为 W。
【答案】 2~10 0.9
【详解】[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路电流，灯泡正常发光时的电压为5V，功率为2.5W，因串联电路总电压等于各部分两端电压之和，所以，此时电压表的示数为
U滑=U﹣UL=6V﹣5V=1V
因串联电路中各处的电流相等，所以，根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流为
I=IL=PLUL=2.5W5V=0.5A
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，且串联电路电流处处相等，所以，电路中的最大电流Imax=0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为
R滑min=U滑Imax=1V0.5A=2Ω
当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻为
RL=ULIL=5V0.5A=10Ω
灯泡两端的电压为
UL'=U﹣U滑max=6V﹣3V=3V
电路中的最小电流为
Imin=UL'RL=3V10Ω=0.3A
滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
R滑max=U滑maxImin=3V0.3A=10Ω
则滑动变阻器阻值变化的范围是2Ω~10Ω。
[2]电路总功率（P总=UI）为滑动变阻器的功率与灯泡的功率（PL=I2RL）之和，所以滑动变阻器的功率
P=UI﹣I2RL=6V⋅I﹣I2⋅10Ω
整理得
P=﹣10I2+6I
这是一个开口向下的抛物线，当
I=6-2×-10A=0.3A
时，P有最大值，Pmax=0.9W。
58．(21-22九上·江苏无锡梁溪区·期末)如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为 A。当滑片P在正常发光的基础上向右移动，则电流表示数 ，电压表示数 。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是 Ω。
【答案】 0.3 变小 变大 5
【详解】[1] 灯L正常工作时的电流为
I=P额U额=0.9W3V=0.3A
电阻为
RL=U额2P额=（3V）20.9W=10Ω
[2] 当滑片P在正常发光的基础上向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也在变大，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过电路的电流会变小，即电流表示数变小。
[3]灯泡与滑动变阻器串联，根据串联分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所分电压越大，电压表测量的是滑动变阻器两端电压，所以示数会变大。
[4] 灯L正常工作时的电流为0.3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以该电路的最大电流为0.3A，电路的最小电阻为
R最小=UI最大=Ω
滑动变阻器连入电路中的最小阻值为
R滑=R最小-RL=15Ω-10Ω=5Ω
59．(21-22九上·江苏泰州海陵区·期末)如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，两电压表的示数与电流表示数的关系如图乙所示，则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 4.5 1.05
【详解】
[1][2]由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1、V2分别测量灯泡、滑动变阻器的电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器的滑片最右端a向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡分到的电压变大，滑动变阻器分到的电压变小。从由图乙得，当电路电流为0.1A时，两电压表的示数分别为0.5V、4V，电源电压为
U=U1+U2=0.5V+4V=4.5V
电路中电流最大为0.3A，滑动变阻器的电压为1V，此时灯泡正常发光，灯泡的额定电压为
U'1=U-U'2=4.5V-1V=3.5V
小灯泡的额定功率为
P=U1'I'=3.5V×0.3A=1.05W
60．(20-21九上·江苏泰州姜堰区·期末)如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω；当定值电阻R0消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率相等时，电路的总功率为 W。
【答案】 9 12 6.75
【详解】[1]由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V。
[2]定值电阻的阻值
R0=UI=9V1.5A=6Ω
当滑片P位于b端时，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I′=0.5A，则电路中的总电阻
R总=UI'=9V0.5A=18Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω
[3]当滑动变阻器与电阻R0消耗的功率相等时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=I2R可知
R滑=R0=6Ω
则电路的总功率
P=U2R0+R滑=(9V)26Ω+6Ω=6.75W