苏科版九年级物理下册第十五章 《电功和电热》单元测试 基础卷（含解析）

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苏科版九年级下册第十五章 《电功和电热》单元测试 基础卷 一、选择题（每题3分，共30分） 1．在国际单位制中，电功的单位是（　　） A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．焦耳 2．我们都有这样的生活经验：白炽灯的灯丝断了，重新搭上后接在原电路中会比原来更亮.对此现象，下列解释中正确的是（　　）. A．灯丝的电阻变大 B．通过灯丝的电流变小 C．加在灯丝两端的电压变大 D．电能转化为电热的功率变大 3．研究发现，额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯，以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是（　　） A．三个灯的实际功率相同 B．LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少 C．LED灯比节能灯的电流做功快 D．LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高 4．下列说法中符合实际的是（　　） A．手机充电器的输出电压约为220V B．家用电冰箱正常工作时的电流约为10A C．家用电视机的额定功率约为1000W D．一盏10W的LED灯工作100h耗电约1度电 5．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法中正确的是（　　）. A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多 6．下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A．电风扇 B．电冰箱 C．电水壶 D．电视机 7．电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线几乎不发热，这主要是因为（　　）. A．通过导线的电流大于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻远大于电炉丝的电阻 C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻 8．关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　） A．千瓦时是电功率的单位 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D．用电器电功率越大，消耗的电能越多 9．假期小郡一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其他用电器都已关闭。小郡看到家里电能表的示数为，过了7天小郡回家再次查看电能表的示数如图所示。下列说法正确的是（　　） A．这段时间冰箱消耗的电能是70kW·h B．截至目前，电能表消耗的电能是5647.8kW·h C．冰箱每天平均工作的时间为5h D．其他家电和冰箱一同正常工作后，电能表的指示灯闪烁速度不变 10．如图所示的带有USB接口的插线板有过载保护功能，若接入的用电器总功率超过2500W，它会自动切断电路。当插线板上已接入一台800W的吸尘器正在工作，同时一个USB接口正在给某电子设备充电，充电功率是10W，再将一个1200W的电热水壶接入插线板并闭合开关，插线板立即切断电路。下列说法错误的是（　　） A．插线板的外壳是用绝缘材料制成的 B．吸尘器和被充电的电子设备是并联的 C．插线板切断了电路是因为接入的用电器总功率过大 D．插线板切断了电路的原因可能是电热水壶的内部电路短路 二、多选题（每题3分，共9分） 11．如图所示电路，L1和L2是两只额定电压相同的灯泡，闭合开关后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗。下列说法中错误的是（　　） A．通过灯L1电流大于通过灯L2的电流 B．灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压 C．灯L1的电阻小于灯L2的电阻 D．灯L1的额定功率小于灯L2的额定功率 12．如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，反映了电阻的特性．现将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是 A．通过甲图可知，小灯泡电阻始终保持不变 B．通过甲图可知，R阻值为20Ω C．只闭合S1时，小灯泡L两端的电压为6V D．同时闭合S1、S2，电路的总功率为2.8W 13．如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一个位置移至另一位置过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电阻R1的阻值为10Ω C．整个电路最大功率是3.6W D．电流表的示数变化了0.2A 三、填空题（每空2分，共20分） 14．家庭电路中总电流如果超过安全值，会由于电流过大导致线路温度过高，容易引发火灾，这一现象依据的原理是　 　。图中若连接插座和电源之间的导线电阻为0.1Ω，则干路电流由1A增加到5A时，1min内电流通过该导线的热量增加了　 　J。 15． 图甲中电阻箱的示数为　 　Ω，图乙中电能表的示数为　 　kW⋅ℎ，图丙中温度计的示数为　 　℃。 16．如图-1是小明家的电能表，此时电能表的示数为　 　kW⋅ℎ，小明家破壁机的参数如图-2所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）220V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9A，电线的电阻约为0.05Ω，通电5min电线上产生的热量为　 　J。 17．随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间取电装置，房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路的　 　，房间内的电灯、电视、空调等用电器的连接方式是　 　。 ​​ 四、实验探究题（每空2分，共18分） 18．如图甲是小明和同学做测定小灯泡电功率实验的电路。已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻在5Ω∼10Ω之间。 （1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲中的器材连接成实验电路，要求滑片P向左移灯泡变亮（所画的导线不能交叉）；　 　 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　端（填“A”或“B”）； （3）当滑动变阻器滑片P在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使小灯泡正常发光，应将滑片向　 　（填“A”或“B”）移动； （4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U-I图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W；通过这个实验，小明发现，灯泡的亮度是由它的　 　决定的。 19．某同学用如图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，电源电压4.5V。第1次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，让电压逐次下调，测量的数据如下表所示。 （1）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片P移到最右端是为了　 　； （2）当小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的阻值为　 　Ω（精确到小数点后一位）。此时滑动变阻器和灯泡消耗的电功率之比为　 　； （3）分别计算出小灯泡在不同电压下的阻值，小灯泡的阻值不同，这是因为灯丝电阻受　 　影响导致的。 五、计算题（共9分） 20．如图甲所示为某款新型电饭煲，额定电压为220 V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感.如图乙所示为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关.将电饭煲接入 220 V 电路中，在电饭煲工作的30 min 内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示.求： （1）5~10 min，电饭煲的功率. （2）20~30 min，电饭煲产生的总热量. 21．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示.R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关.煮饭时，把电饭锅接入220 V的电路中，在电饭锅工作的30 min内，电路中的总电流随时间变化的图象如图乙所示.求： （1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率. （2）电热丝R2的阻值. （3）在电饭锅工作的30 min 内电饭锅产生的热量 六、综合题（每空2分，共6分） 22．小明家新买的电饭锅的简化电路原理图如图乙所示，S为温控开关，1、2是开关连接的触点，R1和R2为阻值不变的加热电阻，电饭锅的保温挡额定功率为88W，电饭锅正常工作时，保温电流与加热电流之比为4:55，电饭锅的铭牌上附有中国能效标识，能效等级越高，产品能耗越低，环保效果越好。图甲是电饭锅的能效等级图（部分），表中的P代表电饭锅的加热挡功率。小明用学过的知识对电饭锅进行测试：加热挡正常工作状态下，将温度为23°C、质量为2.2kg的水加热到100°C，用时700s。（水的比热容c=4.2×103J/kg⋅℃），求： （1）电饭锅处于保温挡正常工作时，电路中的电流； （2）测试过程电饭锅消耗的电能； （3）通过计算确定该电饭锅的能效等级。 七、科普阅读题（每空2分，共8分） 23．输电线上损失的电功率为∆P=I2R，减小输电线的电阻和减 小输电电流就可以降低电能的损失。发电厂输出的电功率是一定 的，根据P=UI，若提高输电电压U，那么线路中的电流Ⅰ一定会减小，因此远距离输送电能要采用高电压或超高电压。然而，也不能盲目提高输电电压，因为输电电压越高，对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高。绝缘子(如图)是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件，它主要起到支持和固定导线的作用，通常由玻璃或陶瓷制成。从发电站输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压，根据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压，甚至采用1000千伏以上的特高压输电。 （1）减少输电线上电能损失的方法有____ 。 A．增大输电线的横截面积 B．减小输电线的长度 C．提高输电电压 D．缩短供电的时间 （2）绝缘子无须具备的特性是 ____。 A．机械强度高 B．耐低温 C．耐腐蚀 D．透光性好 （3）用电高峰时期，家庭电路的电压会　 　(选填“升高”不变”或“降低”)。 （4）若发电厂输出功率为 2×107W，输电线的电阻为5Ω，控制线路损失功率为输出功率的4%，则应将输电电压提高到　 　V。  答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】 解：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，电流的单位是安培，电压的单位是伏特，电阻的单位是欧姆。故D正确，ABC错误。故选：D。【分析】焦耳是功和能的单位，安培是电流的单位，伏特是电压的单位，欧姆是电阻的单位。 2．【答案】D 【解析】【解答】 白炽灯的灯丝断了，重新搭上后 ，电阻的长度减小，横截面积增加，所以电阻减小，结合欧姆定律计算可知，通过灯泡灯丝的电流增加，根据W=UIt计算可知，灯泡转换为电热的功率变大，故D正确，ABC错误；综上选D。【分析】 本题核心是理解电阻与长度的关系、串联电路电压分配规律及电功率公式的应用。灯丝搭接后长度减小导致电阻减小，进而引发电流、电压、功率的变化，通过逐一分析选项可确定正确答案。 3．【答案】D 【解析】【解答】A．根据题意可知，当灯泡正常工作时，它们的实际功率均等于额定功率，白炽灯的实际功率最大，故A错误； B．LED灯比节能灯的实际功率小，根据W=Pt可知，不明确工作时间则不能判断消耗电能的多少，故B错误； C．已知LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小，则正常工作时LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功慢，故C错误； D．LED灯比节能灯的额定功率小，则相同时间内LED灯消耗的电能较少。而正常发光时的亮度相当，说明转化成的光能大致相同，所以LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高，故D正确。 故选D。【分析】A.当灯泡正常工作时，它们的实际功率均等于额定功率，根据题目条件判断；B.根据W=Pt判断；C.电功率表示电流做功快慢；D.亮度相同，即转化为光能相同，据此分析判断。 4．【答案】D 【解析】【解答】A．手机充电器的输出电压约为5V，家用交流插座电压为220V，故A不符合题意； B．家用电冰箱正常工作时，功率约为150W，结合电压，电流I=PU=150W220V≈0.68A，远小于10A，故B不符合题意； C．家用电视机额定功率约为50W至150W，1000W过大，不合理，故C不符合题意； D．LED灯功率P=10W，工作时间t=100h，消耗电能W=Pt=10W×100h=1000W·h=1kW·h 故D符合题意。 故选 D。【分析】根据常见的电压、电流、电功率和用电器消耗的电能，结合数据解答。 5．【答案】C 【解析】【解答】 电热毯属于纯电阻用电器，当它接入电路通电时，消耗的电能几乎全部转化为热量，电冰箱和电脑属于非纯电阻用电器，所以消耗的电能较少转换为热能，故C正确，ABD错误；综上选C。 【分析】 要判断三种电器通电时间相同时谁产生的热量最多，需结合各电器的工作原理（能量转化方式）分析：电热毯是纯电阻用电器，电能几乎全部转化为热量；电冰箱和电脑工作时，电能主要转化为机械能或用于其他非热量形式的转化，产生的热量较少。 6．【答案】C 【解析】【解答】解：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。电水壶是电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故C正确；电风扇工作时主要把电能转化为机械能；电冰箱工作时，电流通过压缩机，电能主要转化为机械能；电视机主要把电能转化为光能与声能，故ABD错误。故选：C。【分析】 电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是利用电流的热效应的例子。 7．【答案】D 【解析】【解答】电炉丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，由于Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，即电阻越大，相同时间内产生的热量越多。故答案为：D。【分析】电炉丝和导线串联，通过的电流相等，通电时间相同，利用焦耳定律Q=I2Rt分析。 8．【答案】C 【解析】【解答】 解：A、千瓦时是电功的单位，故A错误；B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，故B错误；C、根据P=Wt可知，时间相同时，做功越多，电功率越大，故C正确；D、根据W=Pt可知，用电器电功率越大，消耗的电能不一定越多，因为时间不确定，所以不能确定电能多少，故D错误。故选：C。【分析】 （1）电功的单位为焦耳或千瓦时，电功率单位为瓦或千瓦；（2）电功率是表示电流做功快慢的物理量；（3）根据P=Wt分析解答。 9．【答案】C 【解析】【解答】电能表的读数单位是kW·h，最后一位是小数位。出发前读数：5640.8kW·h，回家后读数：5647.8kW·h消耗的电能：W=5647.8kW·h-5640.8kW·h=7kW·h。A、计算得出消耗电能为7kW·h，并非70kW·h，A错误。B、电能表的示数5647.8kW·h是从安装到目前的总耗电量，而非“截至目前消耗的电能是5647.8kW·h”的表述逻辑错误，且核心数值对应的物理意义错误，B错误。C、已知冰箱额定功率P=0.2kW，总工作时间t总=WP=7kw·ℎ0.2kw=35ℎ。平均每天工作时间：t=35ℎ7天=5ℎ/天 ，C正确。D、电能表指示灯闪烁速度与电路总功率成正比。其他家电与冰箱同时工作时，总功率增大，指示灯闪烁速度会变快，D错误。 故答案为：C。【分析】1、电能表的读数规则：单位为kW·h（度），最后一位是小数位，某段时间消耗的电能=结束读数-开始读数。2、电功率与电能的计算公式：核心公式：W=Pt，变形公式t=WP（注意单位统一：W取kW·h，P取kW，t取h）。3、电能表参数的物理意义：1600imp/(kW·h）：每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次；闪烁速度反映电路总功率大小，功率越大，闪烁越快。4、电冰箱的工作特点：属于间歇式工作用电器，额定功率是正常工作时的功率，计算出的时间为“累计工作时间”，非连续工作时间。 10．【答案】C 【解析】【解答】A．插线板外壳采用绝缘材料制作，能有效防止触电事故，因此选项A说法正确（不符合题意）。 B．由于吸尘器和被充电设备能独立工作互不干扰，说明它们在电路中是并联连接的，故选项B说法正确（不符合题意）。 CD．计算可知：插线板允许最大功率2500W，当前接入设备总功率为800W+10W+1200W=2010W，未超载。因此电热水壶接入后导致跳闸的原因更可能是其内部短路（选项D正确），而非超负荷（选项C错误）。故符合题意的错误选项是C。 正确答案：C。【分析】1、绝缘体：不容易导电的物质，橡胶、塑料、石墨；2、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；3、线路发热的原因，电阻太大，电流过大，通电时间过长。 11．【答案】A,C 【解析】【解答】A．由图可知，灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，A错误，故A符合题意； B．开关闭合后，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，由P=UI可知，灯L1 两端的电压大于灯L2两端的电压，故C错误。B正确，不符合题意；C、 灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，由P=I2R知，电流相同时，功率越大，阻值越大，因此灯L1的阻值要大于灯L2的阻值 ，C错误 D．由于R1>R2那么在额定电压相同时，由P=U2R可知，电阻越大，其额定功率越小，即灯L1的额定功率小，故D正确，不符合题意。 故选AC。【分析】根据串联电路规律、电功率的计算判识选项1、串联电路，电流处处相等，所以 通过灯泡L1、L2的电流相等2、电功率的计算：公式为P=UP=I2R，电流相等的情况下，电阻大、电压大、实际功率大、灯泡亮；P=U2/R，额定电压相同，额定功率和电阻成反比 12．【答案】B,D 【解析】【解答】A、 根据甲图，小灯泡的I-U图像不是直线，说明其电阻随电压和电流的变化而变化，A选项错误。B、 从甲图中取一组R的电压和电流值，如U = 4V，I = 0.2A，根据欧姆定律R=4V0.2A=20Ω，故B正确；C、 只闭合S1时，电流表的示数为0.5A ，据图可知，灯泡两端电压为4V，故C错误D、 同时闭合S1、S2， R和L并联，通过R的电流为0.2A，所以总电流为0.2A+0.5A=0.7A，电源电压为4V，根据P=UI计算可知电功率P=4V×0.7A=2.8W，故D正确。综上选BD。【分析】 本题主要考查欧姆定律和电功率的应用。需要根据图像和电路连接情况，分析各选项的正确性。 13．【答案】B,C 【解析】【解答】A、据题可知，当变阻电功率最大时，电阻为10Ω，所以R1=10Ω，根据电功率公式可知P=I2R可知，此时电路的电流为0.3A，根据欧姆定律可知U=IR=0.3A×20Ω=6V，A错误，B正确B、当变阻器电阻最小时0Ω，电功率最大此时P=U2/R=（6V）2/10Ω=3.6W，C正确D、电功率最大时，电流为0.3A，当变阻器电阻最小时0Ω，电压为6V，电阻为10Ω，电流为0.6A，所以电流变化了0.3A，D错误综上选BC【分析】根据电功率的计算、欧姆定律判识选项1、电功率的计算：公式为P=I2R，当变阻器的电阻等于定值电阻的阻值时，电功率最大，据图可知此时变阻器电阻为10Ω，所以定值电阻阻值为10Ω，电功率为0.9W，据此求解电路的电流，结合欧姆定律计算电源电压，变阻器电阻最小时，电功率最大，即电路中就有定值电阻10Ω，电功率最大，据此求解。 14．【答案】焦耳定律；144 【解析】【解答】当电路中用电器总功率过大时，由于电源电压保持不变，根据电功率公式P=UI可推导出电流会显著增大。再结合焦耳定律Q=I2Rt计算可知在相同时间条件下，导线因电流增大而产生更多热量，导致线路温度迅速升高，从而增加火灾风险。 1分钟内电流通过该导线时热量的增加量计算如下：Q=ΔI2Rt=(5A-1A)2×0.1Ω×60s=144J。【分析】电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt；电功率的计算：公式为P=UI。 15．【答案】6564；3968.2；-13 【解析】【解答】根据图甲，电阻箱的示数为6Ω×1000+5Ω×100+6Ω×10+4Ω×1=6564Ω，图乙中，电能表窗口的最后一位是小数位，示数为3968.2kW·h，图丙中，温度计刻度向下变大，是零下，示数为-13℃。【分析】根据电阻箱各计数位的数字，读取电阻大小；根据电能表窗口示数判断电能多少；根据温度计液柱位置，测量温度。 16．【答案】3023.6；小于；1215 【解析】【解答】电能表最后一位数字为小数点后一位，此时实数为3023.6kW·h，电能表1min闪烁60次，消耗的电能W=603200kW·ℎ=6.75×104J，根据W=Pt计算破壁机消耗的电能W=2000×60s=1.2×105J，所以实际功率小于额定功率，根据P=UI计算可知，实际电压小于额定电压，电线产生热量Q=I2Rt=（9A）2×0.05Ω×5×60s=1215J【分析】1、电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为40A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/3200r kW·h n为灯光闪烁次数；2、功率公式的应用：P=W/t；3、功率单位的转换：1000w=1kw。 17．【答案】开关；并联 【解析】【解答】房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作，所以房卡相当于房间电路的开关；房间内的电灯、电视、空调等用电器的连接方式是并联。故答案为：总开关；并联。【分析】开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器；家庭电路中各用电器是并联。 18．【答案】；B；A；0.625；实际功率 【解析】【解答】(1) 要使滑片P向左移时灯泡变亮，说明电路中电流要变大，滑动变阻器接入电路的电阻要变小。因此，应将滑动变阻器的A接线柱与小灯泡的右接线柱相连，这样滑片左移时，接入电路的电阻丝变短，电阻减小。(2) 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，以保护电路。由(1)的连接可知，滑片应置于B端。(3) 图乙中电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于小灯泡的额定电压2.5V。为使灯泡正常发光，需要增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此应将滑片向A端移动。(4) 由图丙的U-I图像可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.25A。额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。灯泡的亮度由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。 故答案为：（1）；（2）B；（3）A；（4）0.625；实际功率。【分析】1、滑动变阻器的使用：通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。滑片靠近下接线柱时，接入电阻变小；远离时，接入电阻变大。2、实验操作规范：闭合开关前，滑片应置于最大阻值处，以保护电路。3、额定功率的计算：P=UI，额定功率是指用电器在额定电压下工作时的功率。4、灯泡亮度的决定因素：灯泡的亮度由其实际功率决定，而不是额定功率。 19．【答案】（1）保护电路 （2）8.9；4︰5 （3）灯丝温度 【解析】【解答】（1）在闭合开关之前，为了确保电路安全，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的右端位置。 （2）当灯泡正常发光时，图乙中电流表示数为0.28A，此时小灯泡的电阻计算公式为：R=UI=2.5V0.28A=8.93Ω；由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联。根据串联电路特性：I滑=I灯U滑=U−U灯=4.5V−2.5V=2V，功率比为：P滑P灯=U滑U灯=22.5=0.8。 （3）小灯泡电阻变化的主要原因是：实际功率不同导致灯丝温度变化，而金属导体的电阻会随温度升高而增大。【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。 （1）在闭合开关前，为保护电路，应把滑动变阻器的滑片处于最大值的右端。 （2）[1]当灯泡正常发光时，图乙中电流表的示数0.28A，此时小灯泡的电阻R=UI=2.5V0.28A=8.9Ω [2]由图可知，滑动变阻器与灯泡串联，根据串联电路电流的特点可知，通过的电流相等，根据串联电路电压的特点可知，此时滑动变阻器两端的电压U滑=U−U额=4.5V−2.5V=2V 则滑动变阻器和灯泡的电功率之比P滑P额=IU滑IU额=U滑U额=2V2.5V=45 （3）小灯泡实际功率不同，温度就不同，小灯泡的电阻不同是因为灯丝电阻受灯丝温度影响导致的。 20．【答案】（1）解：据图可知5-10min 电饭煲的功率.为660 W （2）解： 20~30 min，电饭煲 的电功率P=440W，所以产生的热量Q=Pt=440W×10×60s=2.64×105 J 【解析】【分析】 （1）通过观察图丙中5 - 10min对应的功率数值，直接获取该时间段电饭煲的功率；（2）先从图丙确定20 - 30min的功率，再根据时间计算该时间段时长，最后利用W=Pt计算总热量。 21．【答案】（1）解：当S 、 S1都闭合时，电路为R1的简单电路，根据电功率公式 P = UI=220V×3A=660W； （2）解：只闭合S时，电路为R的简单电路，此时电流为2A，R1=UI=220V2A=110Ω，两个开关闭合时，电流为3A，此时总电阻为R=UI=220V3A=220Ω3，根据并联电路电阻规律计算可知1R=1R1+1R2，解得R2=220Ω （3）解：电流为3A的时间为15min，为2A的时间为15min，根据W=UIt计算可知W=220V×3A×15×60s+220V×2A×15×60s=9.9×105J。 【解析】【分析】 （1）当S 、 S1都闭合时，电路为R1和R2的并联电路，根据电功率公式 P = UI，结合图乙中此时的电流值计算功率。（2）只闭合S时，电路为R的简单电路，此时电流为2A，R1=UI，两个开关闭合时，电流为3A，此时总电阻为R=UI根据并联电路电阻规律计算可知1R=1R1+1R2，解R2。（3）根据图乙确定不同时间段的电流和对应时间，分阶段计算电功率，再结合Q = W = UIt 求出各阶段热量并求和。 22．【答案】（1）解：由题意，已知保温档额定功率P保=88W，电源电压U=220V，保温档正常工作，根据P=UI可得保温档电流I温=P温U=88W220V=0.4A。 （2）解：已知保温电流与加热电流之比I温:I热=4:55由（1）知I温=0.4A，则加热电流I热=554I温=554×0.4A=5.5A，则加热档功率P热=UI热=220V×5.5A = 1210W，测试时加热档工作t=700s，由P=Wt，则测试过程电饭锅消耗的电能W=P热t=1210W×700s=8.47×105J。 （3）解；测试过程水吸收的热量Q吸=cm(t1−t0)=4.2×103J/kg⋅℃×2.2kg×(100℃−23℃)=7.1148×105J电热转化效率η=Q吸W=7.1148×105J8.47×105J×100%=84%由表格知，加热档功率P热= 1210W属于1000W