2020-2021学年第十八章 电功率综合与测试课堂检测

这是一份2020-2021学年第十八章 电功率综合与测试课堂检测，共26页。试卷主要包含了下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．电流表的示数 B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况 D．变阻器滑片的位置
2．如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）

A．只有甲在输出电能 B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能 D．甲、乙、丙都在输出电能
3．如图所示的四种家用电器中，主要利用电能转化成内能而工作的是（ ）
A．抽油烟机 B．电风扇
C．电视机 D．电热水壶
4．下列说法中正确的是（ ）
A．电功率越大，电流做功越多
B．电功率越大，电流做功越快
C．电功率越大，电流做功所用时间越短
D．电功率表示电流做功的多少
5．下列用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（ ）
A．电冰箱 B．电饭锅 C．台灯 D．手机充电器
6．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电熨斗分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇产生的热量最多
B．电视机产生的热量最多
C．电熨斗产生的热量最多
D．三个用电器产生的热量一样多
7．如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）

A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
8．如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表说法正确的是（ ）

A．主要用来测量用电器的电功率
B．允许通过的最大电流为10A
C．此时的示数为13148J
D．指示灯闪250次表示消耗电能0.1kW•h
9．把两根长度相同、粗细不同的镍铬合金丝连接在如图所示电路中，R1比R2细。在它们表面涂上厚度一样的蜡，闭合开关，过一段时间后，我们会观察到（ ）

A．R1上的蜡熔化得快
B．R2上的蜡熔化得快
C．R1、R2上的蜡熔化得一样快
D．无法比较
10．小明是个勤奋的孩子，昨晚放学后，在台灯下又坚持学习4h，这段时间内台灯耗电约（ ）
A．0.008kW•h B．0.08kW•h C．0.8kW•h D．8kW•h
11．如图所示，选取一根自动铅笔芯，固定夹子A，夹子B向右移动，下列说法正确的是（ ）

A．电路中的电阻变大，灯泡实际功率变大
B．电路中的电阻变小，灯泡实际功率变大
C．电路中的电阻变大，灯泡实际功率变小
D．电路中的电阻变小，灯泡实际功率变小
12．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
二．填空题（共7小题）
13．小明将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状，将锡纸两端搭在两节干电池的正负极上，过一会儿，锡纸中间部分燃烧起来，如图所示。这是因为短路时锡纸中 很大，锡纸中部剪窄后与没剪时相比电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”），所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。

14．如图所示，是小华家的电能表4月底和5月底的示数，则他家5月份消耗的电能为 kW•h，合 J，5月份应付电费 元【按每度电0.5元计算】；电能表必须接在总开关之 【选填：“前”或“后”】。

15．电风扇正常工作时，电流做功的结果是：大部分的电能转化为 能，还有一部分的电能转化为 能。
16．为响应国家节能环保的需要，我区引进了新能源电动公交车，若充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为 kW•h。充电时公交车的电池相当于 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。
17．有三个用电器，其中一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 60W”的白炽灯，另一个是“220V 60W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间， 产生的热量最多，三个用电器消耗的电能 。（相同/不同）
18．在如图所示电路中，电阻R1＝30Ω，R2＝20Ω，电源电压恒为3V，闭合开关S1、S2，电阻R1在0.5min内产生的热量为 J。

19．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图象如图所示，若两灯串联， 灯亮；若两灯并联， 灯亮。

三．作图题（共1小题）
20．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电流关系”的实验装置，请用笔画线代替导线完成电路连接。


四．实验探究题（共3小题）
21．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图所示的实验装置，两个透明容器中封闭着等量气体，U形管中液面的变化反映了密封空气温度的变化。

（1）给图甲所示装置通电相同时间，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明，在 和通电时间相同的情况下，导体的 越大，产生的热量 ；
（2）给图乙所示装置通电相同时间，发现A玻璃管内液面上升较高，这表明，在 和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量 ；
（3）该实验中采用的研究物理问题的方法有 法和转换法。
22．小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯泡L，然后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯泡L几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 （选填“A、B”或“C、D”）两接线柱接入了电路。
（3）小雷正确连线后，继续进行实验，当电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图丙所示，此时小灯泡的额定功率是 W。
（4）请你帮助小雷设计出此实验数据记录的表格。
（5）此实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 。
23．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。

（1）根据 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
（2）经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是 。
（3）为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，小勇认为该电路有不足之处，他的理由是 。
（4）利用丙电路是为了探究电功与 的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，你认为电路发生的故障是 。排除故障后，同学们正确操作，根据 现象得出了结论。该结论是 。
五．计算题（共2小题）
24．如图所示电子式电能表表盘上标有“1600imp/（kW•h）”的字样，将某电热水壶单独接在电路中，正常工作6min，电能表指示灯闪烁了240次。求：
（1）该电热水壶的电功率。
（2）如果消耗的电能84%被2kg、20℃的水吸收，水的温度可升高到多少℃？[c水＝4.2×103J（kg•℃），1个标准大气压]

25．某宾馆健身室中有24盏“220V 11W”节能灯，平均每天正常工作5小时。求：
（1）每盏灯正常工作时的电流？
（2）这24盏灯每月消耗的电能是多少千瓦时？（按每月30天计算）
（3）一个月缴纳多少电费？（按0.5元/kW•h计算）
（基础篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级第18章练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．电流表的示数 B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况 D．变阻器滑片的位置
【分析】测量小灯泡的额定电功率，应使灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，这样小灯泡正常发光，其功率等于其额定电功率。
【解答】解：在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表的示数，使电压表的示数等于额定电压，这样测出的功率等于灯泡的额定电功率。
故选：B。
【点评】本题主要考查了对额定功率的理解和掌握，要测量物体的额定功率，要使灯泡两端的电压等于额定电压，属基础知识的考查。
2．如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）

A．只有甲在输出电能 B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能 D．甲、乙、丙都在输出电能
【分析】充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
【解答】解：根据题意可知，充电宝甲正在主机内被充电，因此充电宝相当于用电器，即充电宝甲正在消耗电能，并将电能以化学能的形式储存起来；
充电宝乙已被取出，则充电宝乙既不是用电器也不是电源；
充电宝丙正在为手机充电，则充电宝丙相当于电源，将电能转化为了其它形式能，即充电宝丙正在输出电能。
故选：C。
【点评】本题考查电池在电路中的作用，关键要明确充电宝给用电器充电时，充电宝相当于电源；充电宝充电时，充电宝相当于用电器。
3．如图所示的四种家用电器中，主要利用电能转化成内能而工作的是（ ）
A．抽油烟机 B．电风扇
C．电视机 D．电热水壶
【分析】电流做功的过程，就是电能转化为其它形式能的过程，根据各选项中家用电器工作时电能的转化情况分析作答。
【解答】解：AB、抽油烟机和电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，故AB错误；
C、电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，故C错误；
D、电热水壶工作时把电能转化为内能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电功的实质，即电能的转化，分析时注意看是否把电能主要转化为内能，难度不大。
4．下列说法中正确的是（ ）
A．电功率越大，电流做功越多
B．电功率越大，电流做功越快
C．电功率越大，电流做功所用时间越短
D．电功率表示电流做功的多少
【分析】根据电功率的概念和意义分析。电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解：
A．电功率越大，电流做功越快，由W＝Pt可知，时间未知，电流做功不一定越多，故A错误；
B．电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，电功率越大，电流做功越快，故B正确；
C．电功率越大，电流做功越快，由W＝Pt可知，电流做功的多少未知，做功时间不确定，故C错误；
D．电功率表示电流做功的快慢，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电功率的概念和意义。电功率是由做功多少和所用时间共同决定的，而不能由其中一个决定。
5．下列用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（ ）
A．电冰箱 B．电饭锅 C．台灯 D．手机充电器
【分析】根据对常见用电器电功率的了解选择合适选项。
【解答】解：家用电冰箱的功率约200W；家用电饭锅的电功率约1000W，台灯的电功率约40W；手机充电器的电功率约10W左右，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了用电器功率的估算问题，这类题主要考查学生对生活中用电器额定功率的掌握情况，目的是要求学生观察生活中的物理现象，因此平时需要积累生活知识。
6．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电熨斗分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇产生的热量最多
B．电视机产生的热量最多
C．电熨斗产生的热量最多
D．三个用电器产生的热量一样多
【分析】（1）这三个电器的规格都是“220V 100W”，其中“220V”表示用电器的额定电压，即正常工作时的电压；“100W”表示用电器的额定功率，即正常工作时的功率；
（2）家庭电路的电压是220V，说明这三个用电器都在额定电压下工作，实际功率都等于额定功率，从每个电器的工作性质及能量转化上选出正确的选项。
【解答】解：（1）三个电器都在额定电压下工作，则实际功率相同都是100W，通电相同时间，由W＝Pt可知，三个用电器在相同时间内消耗的电能相同；
（2）电风扇工作时，电能转化为内能和机械能；电视机工作时，电能转化为内能、光能和声能；电熨斗工作时，电能全部转化为内能；电熨斗转化为的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电熨斗产生的热量最多。
故选：C。
【点评】（1）用电器工作的过程就是电流做功的过程，也是电能转化成其他形式能的过程，电流通过电器做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能；
（2）本题学生会认为三个电器产生的热量一样多，这是由于不了解每个用电器工作时的能量转化造成的。
7．如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）

A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
【分析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，Q与I、R及t有关，所以应采用控制变量法进行分析、判断。
【解答】解：
A、Q与I、R及t有关，甲实验电阻丝串联，电流和通电时间相等，是探究电热与电阻关系的；乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联，电阻和通电时间相等，是探究电热与电流关系的，都用到控制变量法，故A正确。
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、实验中通过U形管液面的高度差来判定电流产生热量的多少，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转换法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。
8．如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表说法正确的是（ ）

A．主要用来测量用电器的电功率
B．允许通过的最大电流为10A
C．此时的示数为13148J
D．指示灯闪250次表示消耗电能0.1kW•h
【分析】（1）电能表是来测量家庭电路中用电器消耗的电能的仪表；
（2）“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，平时工作允许通过的最大电流是20A；
（3）电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW•h；
（4）2500imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，据此求出指示灯闪烁250次电路中消耗的电能。
【解答】解：A、电能表是来测量家庭电路中用电器消耗的电能的仪表，故A错误；
B、“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故B错误；
C、电能表显示数字中最后一位是小数，由图知，该电能表此时示数为1314.8kW•h，故C错误；
D、2500imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，
则指示灯闪烁250次，电路消耗电能为kW•h＝0.1kW•h，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电能表的作用和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
9．把两根长度相同、粗细不同的镍铬合金丝连接在如图所示电路中，R1比R2细。在它们表面涂上厚度一样的蜡，闭合开关，过一段时间后，我们会观察到（ ）

A．R1上的蜡熔化得快
B．R2上的蜡熔化得快
C．R1、R2上的蜡熔化得一样快
D．无法比较
【分析】影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，由此判断两合金丝电阻的大小；由串联电路的电流特点和焦耳定律判断两电阻产生热量的关系，从而可知两合金丝上蜡熔化的快慢。
【解答】解：由题知，长度相同、粗细不同的镍铬合金丝R1比R2细，所以R1＞R2，
由电路图知，两合金丝串联在电路中，则通过两合金丝的电流、通电时间相同，由于R1＞R2，根据Q＝I2Rt可知，R1产生的热量较多，R1上的蜡熔化的快一些。
故选：A。
【点评】本题考查了电阻影响因素、串联电路特点以及焦耳定律的应用，难度不大，属于基础知识。
10．小明是个勤奋的孩子，昨晚放学后，在台灯下又坚持学习4h，这段时间内台灯耗电约（ ）
A．0.008kW•h B．0.08kW•h C．0.8kW•h D．8kW•h
【分析】台灯功率一般在20W左右，根据W＝Pt可求坚持学习4h，这段时间内台灯的耗电量。
【解答】解：台灯功率一般在20W左右，坚持学习4h，这段时间内台灯的耗电量W＝Pt＝20×10﹣3kW×4h＝0.08kW•h，故B正确。
故选：B。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
11．如图所示，选取一根自动铅笔芯，固定夹子A，夹子B向右移动，下列说法正确的是（ ）

A．电路中的电阻变大，灯泡实际功率变大
B．电路中的电阻变小，灯泡实际功率变大
C．电路中的电阻变大，灯泡实际功率变小
D．电路中的电阻变小，灯泡实际功率变小
【分析】由电路图可知，灯泡与铅笔芯串联，根据夹子B的移动方向判断铅笔芯接入电路的阻值如何变化，进一步确定电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据P＝I2R可知灯泡实际功率的变化。
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与铅笔芯串联，当夹子B向右移动时，铅笔芯接入电路的阻值变大，则电路总电阻变大；
由I＝可得，当电源电压一定时，电路电流减小，
由P＝I2R可知，灯泡实际功率变小，故ACD错误，B确。
故选：C。
【点评】本题是一道闭合电路动态分析题，分析清楚电路结构、应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题。
12．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
【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。
二．填空题（共7小题）
13．小明将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状，将锡纸两端搭在两节干电池的正负极上，过一会儿，锡纸中间部分燃烧起来，如图所示。这是因为短路时锡纸中 电流 很大，锡纸中部剪窄后与没剪时相比电阻 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。

【分析】根据影响电阻大小的因素、焦耳定律的公式Q＝I2Rt分析。
【解答】解：因为锡箔纸属于金属，因此具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时锡箔纸中的电流很大；锡纸中部剪窄后与没剪时相比，横截面积变小，电阻变大，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热，使锡的内能增大，温度升高，达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：电流；变大。
【点评】本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单。
14．如图所示，是小华家的电能表4月底和5月底的示数，则他家5月份消耗的电能为 100 kW•h，合 3.6×108 J，5月份应付电费 50 元【按每度电0.5元计算】；电能表必须接在总开关之 前 【选填：“前”或“后”】。

【分析】（1）电能表的读数方法：月末的减去月初的示数，最后一位是小数，计量是单位kW•h；已知电费价格和消耗的电能，得到需要交纳的电费；
（2）进户线进入家庭中，先连接电能表，再连接总开关。
【解答】解：（1）由图知，5月底电能表示数是2445.6kW•h，4月底电能表的示数是2345.6kW•h，
5月份小华家消耗电能：W＝W1﹣W2＝2445.6kW•h﹣2345.6kW•h＝100kW•h＝3.6×108J；
需要交纳的电费为0.5元/kW•h×100kW•h＝50元；
（2）进户线进入家庭后，先连接电能表，再连接总开关，即电能表要连接在总开关的前面。
故答案为：100；3.6×108；50；前。
【点评】此题主要考查学生对于家庭电路的连接方式和利用电能表参数求解电能以及功率的掌握程度，属于中考重点。
15．电风扇正常工作时，电流做功的结果是：大部分的电能转化为 机械 能，还有一部分的电能转化为 内 能。
【分析】电流做功的实质就是电能转化为其它形式能的过程。
【解答】解：电风扇的核心部件就是一个电动机，电动机是将电能转化为机械能的装置，同时由于电流的热效应，电动机在转动的过程中，必然会发热，所以是电能转化为机械能和内能。
故答案为：机械；内。
【点评】本题考查了电功的实质，是一道较为简单的应用题。
16．为响应国家节能环保的需要，我区引进了新能源电动公交车，若充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为 76 kW•h。充电时公交车的电池相当于 用电器 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。
【分析】（1）已知充电电流、充电电压和充电时间，利用W＝UIt可求出消耗的电能；
（2）电池向外供电时，它是电源；对它充电时，它是用电器。
【解答】解：
（1）新能源电动公交车充电2h消耗的电能：W＝UIt＝380V×100A×2×3600s＝2.736×108J＝76kW•h；
（2）对电池充电时，电池相当于用电器。
故答案为：76；用电器。
【点评】本题考查了学生对电能计算公式的应用以及电路的组成，属于基础题。
17．有三个用电器，其中一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 60W”的白炽灯，另一个是“220V 60W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间， 电热器 产生的热量最多，三个用电器消耗的电能 相同 。（相同/不同）
【分析】利用W＝Pt可分析电风扇、白炽灯和电热器消耗的电能大小关系；纯电阻用电器会将电能全部转化内能；非纯电阻用电器会将电能转化为内能和其他能，据此分析。
【解答】解：已知电风扇、白炽灯和电热器的额定电压和额定功率均相同，因此在额定电压下工作相同的时间，由W＝Pt可知三个用电器消耗的电能相同；
由于电风扇和白炽灯均属非纯电阻用电器，电风扇主要将电能转化为机械能和内能，白炽灯主要将电能转化为光能和内能；
而电热器属于纯电阻用电器，主要将电能转化为内能；由上述分析可知电热器产生的热量最多。
故答案为：电热器；相同。
【点评】本题考查了电能计算公式的应用和对能量转化的理解，属于基础题，难度不大。
18．在如图所示电路中，电阻R1＝30Ω，R2＝20Ω，电源电压恒为3V，闭合开关S1、S2，电阻R1在0.5min内产生的热量为 9 J。

【分析】闭合开关S1、S2，该电路为只有R1的简单电路；纯电阻电路消耗的电能全部转化为热量，因此利用Q＝W＝求出电阻R1在0.5min内产生的热量。
【解答】解：闭合开关S1、S2，该电路为只有R1的简单电路；
则电阻R1在0.5min内产生的热量为：Q＝W＝＝＝9J。
故答案为：9。
【点评】本题考查了电热的计算，解题关键是要知道纯电阻电路消耗的电能全部转化为热量。
19．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图象如图所示，若两灯串联， 甲 灯亮；若两灯并联， 乙 灯亮。

【分析】（1）根据串联电路电流规律、结合图像可知甲、乙两端电压的大小关系，由P＝UI可知甲、乙两灯泡实际功率的大小，从而得出较亮的灯泡；
（2）根据并联电路电压规律、结合图像可知通过甲、乙电流的大小关系，由P＝UI可知甲、乙两灯泡实际功率的大小，从而得出较亮的灯泡。
【解答】解：
（1）因串联电路处处电流相等，所以通过甲、乙灯泡的电流相等，由图像可知，此时甲两端电压大于乙两端电压，由P＝UI可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，所以甲灯泡亮；
（2）因并联电路中各支路两端电压相等，所以甲、乙两灯泡两端电压相等，由图像可知，通过乙的电流大于通过甲的电流，由P＝UI可知，乙灯泡的实际功率大于甲灯泡的实际功率，所以乙灯泡亮。
故答案为：甲；乙。
【点评】本题考查串并联电路的特点和电功率计算公式的应用，关键会从图像中得出有用信息。
三．作图题（共1小题）
20．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电流关系”的实验装置，请用笔画线代替导线完成电路连接。


【分析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，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，要研究电流通过导体产生的热量与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系。
【解答】解：探究“探究电流通过导体产生的热量与电流关系”实验中，应控制两电阻的阻值与通电时间相等，改变通过电阻的电流，即将阻值大小相同两电阻并联接入电路，各有一个电流表和滑动变阻器与电阻串联，通过调节滑动变阻器改变通过电阻电流的大小，比较通电时间相同时，两烧瓶中温度计的示数变化快慢，得出电流通过导体产生的热量与电流关系，电路图如图所示：

【点评】本题考查对焦耳定律探究实验和实物电路的连接，关键是明确电路的连接方式。
四．实验探究题（共3小题）
21．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图所示的实验装置，两个透明容器中封闭着等量气体，U形管中液面的变化反映了密封空气温度的变化。

（1）给图甲所示装置通电相同时间，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明，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 多 ；
（2）给图乙所示装置通电相同时间，发现A玻璃管内液面上升较高，这表明，在 电阻 和通电时间相同的情况下，通过导体的 电流 越大，产生的热量 多 ；
（3）该实验中采用的研究物理问题的方法有 控制变量 法和转换法。
【分析】（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；电流产生热量的多少是通过U形管液面的高度表现出来的，液面越高说明产生热量越多；
（2）探究电流产生热量跟电流的关系时，控制通电时间和电阻不变；
（3）影响电热大小的因素有多个，实验中采用的是控制变量法。
【解答】解：（1）电流产生热量的多少是通过U形管液面的高度表现出来的，液面越高说明产生热量越多；
由图知B管的电阻大，液面上升较高说明在电流和通电相同时间，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；
（2）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω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，由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；
这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多；
（3）（3）影响电流产生热量的多少的因素有电阻、电流和通电时间，实验中采用的是控制变量法。
故答案为：（1）电流；电阻；多；（2）电阻；电流；多；（3）控制变量。
【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电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
22．小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯泡L，然后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯泡L几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 A、B （选填“A、B”或“C、D”）两接线柱接入了电路。
（3）小雷正确连线后，继续进行实验，当电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图丙所示，此时小灯泡的额定功率是 0.8 W。
（4）请你帮助小雷设计出此实验数据记录的表格。
（5）此实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 观察在不同电压下小灯泡的发光情况 。
【分析】（1）电压表与灯泡并联，电流表选0～0.6A的量程且串联在电路中，注意正负接线柱的连接；滑动变阻器按上下接线柱各接一个接入电路且要串联在电路中；
（2）灯泡几乎不发光，移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不变，说明电路中的电流太小，滑动变阻器又不起作用，由此可得出结论；
（3）根据功率的计算公式P＝UI求出额定功率；
（4）实验中为了获得普遍的规律，需要多次测量；根据电功率P＝UI可知，表格中要记录灯泡两端的电压、通过灯泡的电流、灯泡的功率，还要记录灯泡的亮度，由此可设计出表格；
（5）实验中要求改变小灯泡两端的电压值，灯的实际电压分别高于、等于、低于额定电压，计算出每种情况下的电功率和灯泡的发光情况。
【解答】解：
（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表的0.6接线柱相连，如下图所示：
；
（2）闭合开关，灯几乎不发光，这说明电路中的电流太小，电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，所以是滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱；
（3）由图丙可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，则灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
（4）探究灯泡的亮度与什么因素有关时，需要测量出灯泡两端的电压、通过灯泡的电流，根据P＝UI计算灯泡的功率；为了获得普遍的规律，应改变灯泡两端的电压多次测量；表格如下：
（5）多次测量的目的是为了从大量数据中寻找普遍规律，故多次测量灯泡两端的电压的目的是观察在不同电压下小灯泡的发光情况。
故答案为：（1）如上图；（2）A、B；（3）0.8；（4）如上表；（5）观察在不同电压下小灯泡的发光情况。
【点评】本题为了探究小灯泡的亮度与实际功率的关系，考查电路连接、电流表读数、电功率的计算以及表格的设计等知识，是一道综合题。
23．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。

（1）根据 灯泡的亮度 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
（2）经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是 无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系 。
（3）为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，小勇认为该电路有不足之处，他的理由是 不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性 。
（4）利用丙电路是为了探究电功与 电压、 的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，你认为电路发生的故障是 L1断路 。排除故障后，同学们正确操作，根据 电压越大，灯泡越亮 现象得出了结论。该结论是 电流一定时，电压越大，电流所做的功越多 。
【分析】（1）灯泡功率不同亮度不同，可以通过观察灯泡的亮度来比较功率大小，进一步比较灯泡做功多少；
（2）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（3）图乙电路干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量；
（4）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；根据电压表V1、V2的示数判断故障原因；根据实验过程及现象得出结论。
【解答】解：（1）实验中，可以观察小灯泡的亮度来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少；
（2）甲电路中，滑动变阻器的滑片移动时，灯泡两端的电压和通过的电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，因此无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系；
（3）图乙电路中干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性；
（4）研究电流做功与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，而两灯泡两端的电压不同，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同，两灯泡规格不同时分得的电压不同，故能探究电流做功与电压的关系；电压表V1有示数，电压表外电路为通路，可能L1断路，电压表V2无示数，说明电压表外电路为断路，综合分析认为电路发生的故障是L1断路；实验中电压越大，灯泡越亮，由此得出结论是：电流一定时，电压越大，电流所做的功越多。
故答案为：（1）灯泡的亮度；
（2）无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系；
（3）不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性；
（4）电压；L1断路；电压越大，灯泡越亮；电流一定时，电压越大，电流所做的功越多。
【点评】本实验应用了控制变量法，根据控制变量法的思路得出结论；探究电流做功与电压关系时，需控制电流和时间相同；探究电流做功与电流关系时，需控制电压与时间相同。
五．计算题（共2小题）
24．如图所示电子式电能表表盘上标有“1600imp/（kW•h）”的字样，将某电热水壶单独接在电路中，正常工作6min，电能表指示灯闪烁了240次。求：
（1）该电热水壶的电功率。
（2）如果消耗的电能84%被2kg、20℃的水吸收，水的温度可升高到多少℃？[c水＝4.2×103J（kg•℃），1个标准大气压]

【分析】（1）1600imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁1000次，据此求出该电热水壶消耗的电能，根据P＝求出该电热水壶的功率；
（2）由题知，电热水壶消耗电能84%被水吸收，即Q吸＝W×84%，知道水的质量、比热容，根据Q吸＝cmΔt求水升高的温度，知道初温可求末温，注意1个标准大气压下，水的沸点为100℃。
【解答】解：
（1）1600imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁1600次，
电能表指示灯闪烁了240次，该电热水壶消耗的电能：
W＝kW•h＝0.15kW•h＝5.4×105J，
时间t＝6min＝0.1h，
该电热水壶的功率：
P＝＝＝1.5kW＝1500W；
（2）由题意可知，水吸收的热量：
Q吸＝W×84%＝5.4×105J×84%＝4.536×105J，
由Q吸＝c水mΔt可得，水升高的温度：
Δt＝＝＝54℃，
水的末温：
t＝t0+Δt＝20℃+54℃＝74℃。
答：（1）该电热水壶的电功率。为1500W；
（2）水的温度可升高到74℃。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，以及吸热公式的应用，关键是明白电能表参数的含义，要注意升高到和升高了的区别。
25．某宾馆健身室中有24盏“220V 11W”节能灯，平均每天正常工作5小时。求：
（1）每盏灯正常工作时的电流？
（2）这24盏灯每月消耗的电能是多少千瓦时？（按每月30天计算）
（3）一个月缴纳多少电费？（按0.5元/kW•h计算）
【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，可利用P＝UI计算出灯泡正常工作时的电流。
（2）知道每盏灯泡的电功率，从而可以计算出24盏灯泡的总功率，又知道工作时间，可利用公式W＝Pt计算出消耗的电能。
（3）知道电费的单价和总电能，可以计算出一个月缴纳多少电费。
【解答】解：
（1）根据P＝UI可知灯泡正常工作时的电流I＝＝＝0.05A。
（2）24盏灯泡的总功率为P总＝24P＝24×11W＝264W＝0.264kW，
而t＝5h×30＝150h，这24盏灯每月消耗的电能W＝P总t＝0.264kW×150h＝39.6kW•h。
（3）一个月缴纳的电费为：39.6kW•h×0.5元/kW•h＝19.8元。
答：（1）每盏灯正常工作时的电流为0.05A。
（2）这24盏灯每月消耗的电能是39.6kW•h。
（3）一个月缴纳19.8元的电费。
【点评】本题考查了电功、电功率公式的灵活运用，以及灯泡铭牌参数含义的理解和掌握。
次数
电压/V
电流/A
实际功率/W
灯泡的亮度
1
2
3