还剩26页未读，
继续阅读
所属成套资源：2023新版教科版九年级物理上册单元测试卷（26份）
成套系列资料，整套一键下载
2023九年级物理上册第六章电功率单元测试卷1新版教科版
展开
这是一份2023九年级物理上册第六章电功率单元测试卷1新版教科版，共29页。
《电功率》单元测试卷
一、选择题（1-12题每题2分，13-15每题3分，共30分）
1．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1kW•h的是（ ）
A．电子表 B．手电筒 C．空调机 D．电视机
2．白炽灯的发光亮度取决于（ ）
A．灯泡的电阻大小 B．灯泡实际功率的大小
C．灯泡额定功率的大小 D．灯泡两端电压的大小
3．两个电热器的电阻之比是3：2，把它们串联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是（ ）
A．3：2 B．2：3 C．9：4 D．4：9
4．一台电风扇的功率是50W，它表示（ ）
A．1s内消耗的电能是50J B．有50J的电能转化为机械能
C．ls内做50W的功 D．电流在1s内做的功是50J/s
5．小满的叔叔从日本带回了一个标有“110V，40W”的白炽灯，他想在家里使用，于是给它串联了一个电阻，使它正常发光．同时小满观察了自己家里标有“220V 40W”的灯泡正常发光的情况，结果会发现（ ）
A．日本灯泡比较亮 B．中国灯泡比较亮
C．电流大的比较亮 D．两个灯泡一样亮
6．如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，则该电路的故障可能是（ ）
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L2被短路 D．L1被短路
7．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（ ）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
8．如图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合、S1、S2断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U2．则下列说法正确的是（ ）
A．I1＞I2，U1＞U2 B．I1＜I2，U1＜U2 C．I1＞I2，U1＜U2 D．I1＜I2，U1＞U2
9．白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时（ ）
A．灯丝电阻变大，电功率减小 B．灯丝电阻变大，电功率增大
C．灯丝电阻减小，电功率增大 D．灯丝电阻减小，电功率减小
10．教室里装有多盏电灯，每多开一盏灯，则教室内电路的（ ）
A．总电阻增大 B．总电压增大
C．总电流增大 D．总电压、总电流都不变
11．标有“12V 6W”、“12V 12W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（ ）
A．通过灯L1和L2的电流之比为2：1
B．灯L1和L2的电阻之比为1：2
C．灯L1和L2的实际功率之比为2：1
D．灯L2比灯L1亮
12．如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（ ）
A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2
13．如图所示是两定阻电阻A和B的电流与电压关系图象，如果将两电阻A和B串联后接在3V电源两端．下列结论正确的是（ ）
A．通过B的电流与通过A的电流相等
B．B两端电压和A两端电压相等
C．A的电阻是B的电阻的二分之一
D．B的电功率是A的电功率的两倍
14．张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转．则电路故障不可能是（ ）
A．电源没电了 B．小灯泡处开路
C．滑动变阻器处开路 D．开关处开路
15．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω．当S1、S2都断开时，电流表示数为0.5A，则（ ）
A．电源电压为20V
B．当S1、S2都闭合时，电流表示数为2A
C．当闭合S1、断开S2时，R1的功率为10W
D．当S1、S2都闭合时，整个电路消耗的功率最大
二、填空题
16．电能表是测量 的仪表，四月份抄表数为，五月份抄表数为，那么这个月用电量为 ．
17．现有“3.8V，3A”的小灯泡一只，它的额定电压是 ，额定功率是 ．
18．一只灯泡上标有“12V，24W”，正常工作的电流是 A，若将它接在6V的电路中，则它的实际功率为 W．
19．把某用电器单独接在电路中，电能表的盘面上标有“3000R/KW•h”如果在1min内转盘转过18圈，则该用电器1min消耗电能为 ，该用电器的功率是 W．
20．已知两个电阻R1：R2=2：5，如果把它们串联在电路中，则通过它们的电流之比I1：I2= ，它们两端的电压之比U1：U2= ，它们各自消耗的电功率之比P1：P2= ；如果把它们并联在电路中，通过它们的电流之比I1′：I2′= ，它们的两端电压之比U1′：U2′= ，它们各自消耗的电功率之比P1′：P2′= ．
21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系图象如图乙，则可判断电源电压是 V；R0= Ω，Rab= Ω．
三、实验与作图（共18分）
22．小红同学在“测量小灯泡的额定功率”实验时，连接的实物电路图如图甲所示．其中小灯泡的额定电压为3.0V，额定功率小于1W．
（1）小红连接的电路图有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并画出正确的连接导线（不能与其他导线交叉）．
（2）小红正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均有读数，但小灯泡不亮，检查发现所有电学元件均完好，请你判断灯泡不亮的原因是： ．
（3）调整好电路之后，再闭合开关，发现电压表示数为2.7V，则小红的下一步操作应该是： ．
（4）如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示．若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时每只灯泡的电阻为 Ω，每只灯泡的实际功率为 W．
23．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图1所示的甲、乙两装置．他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（l）甲装置可探究电流产生的热量与 是否有关．
（2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列 ．
（3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与 有关．
（4）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 ．这一步是 实验（填“定性”或“定量”）．
（5）教材上的该实验装置如图2所示（烧瓶与图l中的相同）．比较图1和图2所示的两个实验，你认为较好的是图 装置，理由是： ．
四、计算题（共16分）
24．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S，灯泡电阻不随温度变化．当开关S1，S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S1，S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求：
（1）电源电压为多少？
（2）小灯泡的额定功率是多少？
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少？
25．小刚同学家中有一台电热水器，铭牌如下表：
小天鹅“蓝金刚”XCD﹣50B型全自动电热水器
额定功率（KW）
2
加热方式
电加热器
额定电压（V）
220
类别
防触电保护一类
温度设定范围（℃）
20～90
净重（㎏）
20
容量（L）
50
整机外形尺寸（㎜）
530×φ400
出厂时间
2010年3月26日
根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和电流各是多少？
（2）电热水器正常工作45min产生的热量是多少？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
参考答案与试题解析
一、选择题（1-12题每题2分，13-15每题3分，共30分）
1．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1kW•h的是（ ）
A．电子表 B．手电筒 C．空调机 D．电视机
【考点】电功率．
【专题】估算题．
【分析】电器正常工作1h，耗电最接近1kW•h，则它的功率约为1000W，根据对各种电器功率的了解，逐一分析找出符合条件的一个选项．
【解答】解：A、电子表的功率约为4.5μW，不符合题意；
B、手电筒的功率约为1W，不符合题意；
C、空调机的功率约为1000W，符合题意；
D、电视机的功率约为130W，不符合题意；
故选C．
【点评】对各种物理量的估算：需要凭借生活经验、需要简单的计算；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．
2．白炽灯的发光亮度取决于（ ）
A．灯泡的电阻大小 B．灯泡实际功率的大小
C．灯泡额定功率的大小 D．灯泡两端电压的大小
【考点】实际功率．
【专题】应用题；电能和电功率．
【分析】白炽灯工作时，消耗电能转化为光能，比较灯的亮度就是要比较在一定时间内消耗电能的多少，即实际电功率的大小，从中选答案．
【解答】解：只有在额定电压下，灯的实际功率才等于额定功率，灯的亮度取决于灯的实际功率，与单独的电压或电阻无关．
故选B．
【点评】理解白炽灯的亮度取决于灯的实际电功率（只有在额定电压下，实际功率才等于额定功率）是关键．
3．两个电热器的电阻之比是3：2，把它们串联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是（ ）
A．3：2 B．2：3 C．9：4 D．4：9
【考点】焦耳定律的计算公式及其应用．
【专题】应用题；电与热、生活用电．
【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等，又知道两个电热器的电阻之比，根据焦耳定律求出在相同时间内它们放出的热量之比．
【解答】解：由题意可知，两个电热器串联，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴由Q=I2Rt可得，在相同时间内它们放出的热量之比：
===．
故选A．
【点评】本题考查了串联电路的特点和焦耳定律的应用，是一道较为简单的应用题．
4．一台电风扇的功率是50W，它表示（ ）
A．1s内消耗的电能是50J B．有50J的电能转化为机械能
C．ls内做50W的功 D．电流在1s内做的功是50J/s
【考点】电功率．
【专题】电能和电功率．
【分析】电功率是表示用电器做功快慢的物理量，电功率在数值上等于单位时间内做的功，根据电功率的物理意义与电功率定义分析答题．
【解答】解：一台电风扇的功率是50W，表示该电风扇在1s内消耗50J的电能，故A正确，CD错误；
电风扇将电能转化为机械能和内能，并不是全部转化为机械能，故B错误．
故选A．
【点评】本题考查了电功率的物理意义和电功的转化，是一道基础题．
5．小满的叔叔从日本带回了一个标有“110V，40W”的白炽灯，他想在家里使用，于是给它串联了一个电阻，使它正常发光．同时小满观察了自己家里标有“220V 40W”的灯泡正常发光的情况，结果会发现（ ）
A．日本灯泡比较亮 B．中国灯泡比较亮
C．电流大的比较亮 D．两个灯泡一样亮
【考点】实际功率；额定功率．
【专题】推理法．
【分析】灯正常工作时，实际电压为额定电压，实际功率等于额定功率；因两灯的额定功率相等，所以实际功率相等，而灯的亮度取决于灯的实际功率，据此解答．
【解答】解：由铭牌可知，两灯的额定电压虽然不同，但额定功率相等；
当它们正常发光时，其实际功率等于额定功率，所以两灯的实际功率都相等，灯泡一样亮．
故选D．
【点评】知道铭牌的含义（对额定电压、额定电功率、实际电压、实际电功率的理解）和灯的亮度取决于灯的实际功率是本题的关键．
6．如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，则该电路的故障可能是（ ）
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L2被短路 D．L1被短路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】电流表指针偏转，说明电路中有电流，即电路为通路；
电压表指针不动，可能原因有二，一是电压表与电源两极连接的部分电路中处出现了断路，二是电压表被与它并联的小灯泡短路；
结合电流表和电压表指针变化情况以及电路的特点进行判断．
【解答】解：两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端电压；闭合开关后，电流表指针偏转，说明电路为通路；又因为电压表指针不动，说明电压表被短路，即L1被短路．
故选 D
【点评】电路故障问题是中考物理考查的热点，也是难点，一般题目设计的都是一处故障，原因只有两个：短路或开路．
7．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（ ）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
【考点】电功率的计算；电压表的使用；欧姆定律的应用．
【专题】压轴题；电流和电路．
【分析】据公式P=UI以及U=IR可得P灯=I2R灯分析通过灯泡的电流大小即可得到灯泡的实际功率，知道其明暗程度；该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据此可以排除A和D答案；电路消耗的总功率也可以根据P=UI，I=得出P=得出总功率的变化情况．
【解答】解：这个电路为串联电路，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值R总=R滑+R灯，R总阻值也增大，根据欧姆定律I=可以知道I减小，据公式P=UI以及U=IR可得P灯=I2R灯，若I减小则灯泡实际功率P灯减小，灯泡变暗据此可以排除答案B，该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据此可以排除A和D．
故选：C．
【点评】本题用排除法比较简洁，根据电压表测总电压示数不变排除A和D，根据灯的实际功率P灯=I2R灯，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值R总=R滑+R灯，R总阻值也增大，I减小，可以知道P灯减小，灯泡变暗，排除B，从而轻松选择出C来．
8．如图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合、S1、S2断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U2．则下列说法正确的是（ ）
A．I1＞I2，U1＞U2 B．I1＜I2，U1＜U2 C．I1＞I2，U1＜U2 D．I1＜I2，U1＞U2
【考点】欧姆定律的应用．
【专题】压轴题．
【分析】分析电路图可知，开关S闭合、S1、S2断开时，R1和灯泡串联在电路中，电压表测灯泡的电压．开关S、S1、S2都闭合时，R1和R2并联在电路中，灯泡短路．结合电路特点根据欧姆定律可知电压表和电流表示数的大小．
【解答】解：开关S1、S2由断开时到闭合，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电流变大，闭合后灯泡短路电压表的示数变为0，所以I1＜I2，U1＞U2，A，B，C错误，D正确．
故选D．
【点评】学生要能根据电路电阻的变化结合欧姆定律正确判断电路中电表示数大小的变化．
9．白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时（ ）
A．灯丝电阻变大，电功率减小 B．灯丝电阻变大，电功率增大
C．灯丝电阻减小，电功率增大 D．灯丝电阻减小，电功率减小
【考点】影响电阻大小的因素；电功率的计算．
【专题】电压和电阻；电能和电功率．
【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，其它条件不变时，导体越长电阻越大，反之越小；据此分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化，再根据家庭电路的电压不变和P=判断灯泡实际功率的变化．
【解答】解：把断头搭接起来继续使用，灯丝的材料、横截面积和温度不变，长度变短，所以灯丝的电阻减小；
家庭电路的电压220V不变，
根据P=可得，灯泡的实际功率变大．
故选C．
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和电功率公式的应用，分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化和知道家庭电路的电压不变是解决本题的关键．
10．教室里装有多盏电灯，每多开一盏灯，则教室内电路的（ ）
A．总电阻增大 B．总电压增大
C．总电流增大 D．总电压、总电流都不变
【考点】电阻的并联；欧姆定律的应用．
【分析】家庭电路是并联电路，并联电路中，支路越多，总电流越大，总电阻会越小，并联电路两端的电压不变．
【解答】解：因为并联电路中，支路越多，总电流会越大，总电阻会越小，电路两端的电压不变，故A、B、D选项错误，C选项正确．
故选C．
【点评】会灵活运用欧姆定律，并且知道并联电路中电压、电流以及电阻的特点．
11．标有“12V 6W”、“12V 12W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（ ）
A．通过灯L1和L2的电流之比为2：1
B．灯L1和L2的电阻之比为1：2
C．灯L1和L2的实际功率之比为2：1
D．灯L2比灯L1亮
【考点】串联电路的电流规律；实际功率．
【专题】电流和电路；电能和电功率．
【分析】已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻，还知道两灯串联，所以电流相等．再根据选项所给条件逐一解决．
【解答】解：
A、两灯串联，所以电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1：1，故A错误；
B、R1==24Ω，R2===12Ω，则灯L1和L2的电阻之比为=2：1；故B错误；
C、将它们串联在某电源上，两灯都发光，由P=I2R可知，灯L1和L2的实际功率之比： ===，故C正确．
D、将它们串联在某电源上，两灯都发光，由P=I2R可知，灯L1比灯L2的实际功率大，故灯L1比灯L2亮，故D错误．
故选C．
【点评】本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，以及电阻的串联．关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．
12．如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（ ）
A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2
【考点】电功率的计算；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律．
【专题】应用题；压轴题；电能和电功率；电路变化分析综合题．
【分析】当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比．
【解答】解：当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1=0.2A；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴闭合开关S1时通过R1的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比：
====．
故选A．
【点评】本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过过R2的电流．
13．如图所示是两定阻电阻A和B的电流与电压关系图象，如果将两电阻A和B串联后接在3V电源两端．下列结论正确的是（ ）
A．通过B的电流与通过A的电流相等
B．B两端电压和A两端电压相等
C．A的电阻是B的电阻的二分之一
D．B的电功率是A的电功率的两倍
【考点】串联电路的电流规律；欧姆定律的应用；电功率的计算．
【专题】电流和电路；欧姆定律；电能和电功率．
【分析】（1）根据图象中的电流与电压值，通过公式R=计算出A、B的电阻值；
（2）根据串联电路中电流、电压的关系结合其电阻的关系分析各项．
【解答】解：由图象知，导体A两端电压为3V，电流为0.6A，所以RA===5Ω；
导体B两端的电压为3V，电流为0.3A，所以RB===10Ω；
A、因为A、B串联，所以通过的电流相等，故A正确；
B、因为电流相等，根据U=IR，B的电阻是A的电阻的2倍，所以电压是A两端电压的2倍，故B错误；
C、由以上分析知，RB=10Ω，RA=5Ω，A的电阻是B的电阻的二分之一，故C正确；
D、根据P=UI，电流相等，由B选项知，B的电压是A的电压的2倍，所以B的电功率是A电功率的2倍，所以D正确．
故选ACD．
【点评】此题考查了有关串联电路电流、电压、电功率大小的分析，关键是根据电流、电压图象得出AB的电阻．
14．张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转．则电路故障不可能是（ ）
A．电源没电了 B．小灯泡处开路
C．滑动变阻器处开路 D．开关处开路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【专题】应用题；欧姆定律．
【分析】灯不亮，可能是断路，当将电压表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转，故是在滑动变阻器处断路了．
【解答】解：A、若电源没电，电表的指针不会发生偏转，故A不可能；
B、若小灯泡开路，表与滑动变阻器并联时，表的指针不会发生偏转，故B不可能；
C、闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，说明是发生了断路，而当将电压表与滑动变阻器并联时，电压表有示数，说明是在滑动变阻器处断路了，故C可能；
D、若开关处开路，表与滑动变阻器并联时，表的指针不会发生偏转，故D不可能．
故选：ABD．
【点评】本题考查了电路故障的判断．在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通．
15．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω．当S1、S2都断开时，电流表示数为0.5A，则（ ）
A．电源电压为20V
B．当S1、S2都闭合时，电流表示数为2A
C．当闭合S1、断开S2时，R1的功率为10W
D．当S1、S2都闭合时，整个电路消耗的功率最大
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【专题】欧姆定律；电能和电功率．
【分析】（1）由电路图可知，S1、S2都断开时电阻R1、R2串联，由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压．
（2）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，只有电阻R2串联接入电路，电流表测电路电流，可求出其电功率．
（3）由电路图可知，当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联，由并联电路特点可以求出电路总电流，此时电路中的总电阻最小，电功率最大．
【解答】解：
A、由电路图可知，S1、S2都断开时电阻R1、R2串联，由I=得，电源电压U=I（R1+R2）=0.5A×（10Ω+10Ω）=10V，A错误；
B、由电路图可知，当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联，电流表测量干路电流，则I=+=+=2A，B正确；
C、由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，只有电阻R2串联接入电路，则P=UI===10W，C正确；
D、当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联，此时电路中的总电阻最小，由P=可知，总功率最大，D正确．
故选BCD．
【点评】本题考查了求电源电压、电路电流及电功率的计算等问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键；应用欧姆定律、并联电路特点，即可正确解题．
二、填空题
16．电能表是测量 用电器消耗电能多少 的仪表，四月份抄表数为，五月份抄表数为，那么这个月用电量为 58.9kW•h ．
【考点】电能表参数的理解与电能的求法．
【专题】电能和电功率．
【分析】电能表是用来测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表；
一个月消耗的电能等于电能表月末与月初的电能表的读数之差．
【解答】解：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表；
此用户本月消耗电能W=380.4kW•h﹣321.5kW•h=58.9kW•h．
故答案为：用电器消耗电能多少；58.9kW•h．
【点评】本题考查消耗电能的计算和电能表的连接与应用，关键是明白电能表各个参数的物理意义．
17．现有“3.8V，3A”的小灯泡一只，它的额定电压是 3.8V ，额定功率是 11.4W ．
【考点】额定功率；额定电压．
【专题】电能和电功率．
【分析】根据灯泡的铭牌含义得出灯泡的额定电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
【解答】解：根据灯泡铭牌可知，灯泡的额定电压为3.8V，额定电流为3A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×3A=11.4W．
故答案为：3.8V；11.4W．
【点评】本题考查用电器铭牌的含义以及功率的计算，属于基础题．
18．一只灯泡上标有“12V，24W”，正常工作的电流是 2 A，若将它接在6V的电路中，则它的实际功率为 6 W．
【考点】电功率的计算；实际功率．
【专题】计算题．
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=和R=求出通过灯泡的电流、灯泡的电阻；再根据P=求出6V电压下灯泡的实际功率．
【解答】解：灯泡正常工作时的电流：
I===2A；
灯泡的电阻：
R===6Ω；
当把灯泡接在电压为6V的电路中，
灯泡的实际功率：
P实===6W．
故答案为：2；6．
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率公式的灵活运用，本题的关键是熟记电功率的变形公式，并且会灵活选择不同的变形公式进行计算．
19．把某用电器单独接在电路中，电能表的盘面上标有“3000R/KW•h”如果在1min内转盘转过18圈，则该用电器1min消耗电能为 0.006kW•h ，该用电器的功率是 360 W．
【考点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算．
【专题】电能和电功率．
【分析】3000R/kW•h表示消耗1kW•h的电能，电能表转3000转，据此可求出当电能表的转数为18转时消耗的电能，还知道工作时间，根据公式P=可求用电器的功率．
【解答】解：电能表转18转消耗的电能：W=kW•h=0.006kW•h；
用电器的功率：P===360W．
故答案为：0.006kW•h；360．
【点评】本题考查消耗电能的计算和功率的计算，关键是公式及其变形的应用，要学会对电能表参数的理解，解题过程中要注意单位的换算．
20．已知两个电阻R1：R2=2：5，如果把它们串联在电路中，则通过它们的电流之比I1：I2= 1：1 ，它们两端的电压之比U1：U2= 2：5 ，它们各自消耗的电功率之比P1：P2= 2：5 ；如果把它们并联在电路中，通过它们的电流之比I1′：I2′= 5：2 ，它们的两端电压之比U1′：U2′= 1：1 ，它们各自消耗的电功率之比P1′：P2′= 5：2 ．
【考点】欧姆定律的变形公式；电功率的计算．
【专题】欧姆定律；电能和电功率．
【分析】①在串联电路中，电流处处相等；用电器两端电压与其阻值成正比；用电器消耗的功率与其阻值成正比；
②在并联电路中，支路两端电压相等；支路电流与其阻值成反比；用电器消耗的功率与其阻值成反比．
【解答】解：
已知两个电阻R1：R2=2：5，
①如果把它们串联在电路中，
因为电流处处相等，所以通过它们的电流之比I1：I2=1：1；
因为用电器两端电压与其阻值成正比，所以它们两端的电压之比U1：U2=2：5；
因为用电器消耗的功率与其阻值成正比，所以各自消耗的电功率之比P1：P2=2：5；
②如果把它们并联在电路中，
因为支路电流与其阻值成反比，所以通过它们的电流之比I1′：I2′=5：2；
因为支路两端电压相等，所以两端电压之比U1′：U2′=1：1；
因为用电器消耗的功率与其阻值成反比，所以各自消耗的电功率之比P1′：P2′=5：2．
故答案为：1：1；2：5；2：5；5：2；1：1；5：2．
【点评】此题考查的是串联电路和并联电路的电流、电压、电功率与电阻的比例关系，是重要的、基本的电学规律，在熟练掌握的前提下，应用于解决具体的电学问题．
21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系图象如图乙，则可判断电源电压是 9 V；R0= 6 Ω，Rab= 12 Ω．
【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电阻的串联．
【专题】计算题；图析法．
【分析】从图可知，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，电流表测量的是整个电路中的电流．
由滑动变阻器的滑片滑到a点时电路的特点可求得电源电压．
从乙图可知，通过R0的电流与R0两端的电压成正比，从图象中找出一组对应的电压和电流，根据R=即可求出电阻R0的阻值．
由滑动变阻器的滑片滑到b点时，定值电阻与滑动变阻器串联，从乙图可知，此时电流表和电压表的示数，再利用串联电路的特点和欧姆定律便可以求出滑动变阻器的阻值．
【解答】解：
当滑片滑到a点时，此时滑动变阻器短路，只有电阻R0接入电路，
则R0两端的电压即为电源电压，
由乙图可知，当滑片滑到a点时电压表示数为9V，
即电源电压为9V；
而此时电流为1.5A，
由欧姆定律知：R0===6Ω；
当滑片滑到b点时，定值电阻与滑动变阻器串联，
从乙图可知，此时电流表示数为：I′=0.5A，
∵电源电压U=9V，
∴此时电路中的总电阻为：R===18Ω，
根据串联电路电阻的特点可知，
滑动变阻器的阻值为：Rab=R﹣R0=18Ω﹣6Ω=12Ω．
故答案为：9，6，12．
【点评】本题考查了，串联电路电流、电阻的特点，并可以灵活应用欧姆定律．本题的关键是对电路图的分析，以及对图象的分析．
三、实验与作图（共18分）
22．小红同学在“测量小灯泡的额定功率”实验时，连接的实物电路图如图甲所示．其中小灯泡的额定电压为3.0V，额定功率小于1W．
（1）小红连接的电路图有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并画出正确的连接导线（不能与其他导线交叉）．
（2）小红正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均有读数，但小灯泡不亮，检查发现所有电学元件均完好，请你判断灯泡不亮的原因是： 灯泡实际功率太小 ．
（3）调整好电路之后，再闭合开关，发现电压表示数为2.7V，则小红的下一步操作应该是： 向右移动滑片P，使电压表示数为3V ．
（4）如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示．若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时每只灯泡的电阻为 10 Ω，每只灯泡的实际功率为 0.4 W．
【考点】电功率的测量．
【专题】测量型实验综合题．
【分析】（1）根据电路图分析答题．
（2）当灯泡实际功率太小时，灯泡不发光．
（3）灯泡在额定电压下的功率是额定功率，根据电路图分析答题．
（4）根据串联电路特点求出灯泡两端电压，由图乙所示图象求出灯泡电压对应的电流，然后由欧姆定律与电功率公式分析答题．
【解答】解：（1）由图甲所示电路图可知，电压表与电流表串联然后与灯泡并联，电压表应并联在灯泡两端，电压表连接错误，修改后的电路图如图所示：
（2）闭合开关，滑动变阻器阻值全部接入电路，电压表和电流表均有读数，电路不存在断路，灯泡也没有短路，但小灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，通过灯泡的电流太小，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的．
（3）闭合开关，电压表示数为2.7V，大于灯泡额定电压，要测灯泡额定功率，应向右移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3V．
（4）两灯泡串联接在4V的电源两端，每个灯泡两端的电压为2V，由图乙所示图象可知，灯泡两端电压为2V时，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡电阻R===10Ω，此时灯泡实际功率P=UI=2V×0.2A=0.4W．
故答案为：
（1）电路图如图所示；
（2）灯泡实际功率太小；
（3）向右移动滑片P，使电压表示数为3V；
（4）10；0.4．
【点评】本题考查了修改实物电路图、实验现象分析、实验操作、求灯泡电阻与功率；闭合开关前，滑片应置于阻值最大处，闭合开关时滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光．
23．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图1所示的甲、乙两装置．他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（l）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 是否有关．
（2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 气球胀的程度大小（或气球的形变大小） 体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列 用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱 ．
（3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与 电流 有关．
（4）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 C、D、B、A ．这一步是 定性 实验（填“定性”或“定量”）．
（5）教材上的该实验装置如图2所示（烧瓶与图l中的相同）．比较图1和图2所示的两个实验，你认为较好的是图 图2 装置，理由是： 用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究 ．
【考点】焦耳定律．
【专题】探究型实验综合题．
【分析】电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间均有关，因此在分析电流通过导体产热多少时应用控制变量法．在电流、通电时间相等时，电阻越大产生的热量越多；在电流、电阻一定时，通电时间越长产生的热量越多；在电阻、通电时间一定时，电流越大产生的热量越多．
【解答】解：（1）R1、R2串联，通过它们的电流相等，当电流和通电时间相等时，电阻越大产生的热量越多．
（2）加热过程中液体的温度不断升高，气体压强增大，气球会膨胀起来，因此实验中通过气球胀的程度大小来判断产生热量的多少，
这也是物理中常用的一种方法﹣﹣转换法．例如：a、研究声音是由振动产生时，用乒乓球的振动显示音叉的振动．
b、研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动．c、用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱．
（3）甲装置中R1、R2串联，乙装置中R1、R2并联，电源电压不变，IA=，IC=，因此IC＞IA，由焦耳定律可知，当电阻和通电时间相同时，通过的电流越大，电流通过导体产生的热量就越大．
（4）乙装置中R1、R2并联，电源电压不变，时间相同时，根据Q=t可知，电阻越小产生的热量越多，因此PC＞PD．
甲装置中R1、R2串联，通过R1、R2的电流相同，时间相同时，根据Q=I2Rt可知，电阻越大产生的热量越多，因此PB＞PA．
由（3）分析可知ID＞IB，由焦耳定律可知，电阻和通电时间相同时，通过的电流越大，电流通过导体产生的热量就越大．因此PD＞PB．
（5）用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究，因此图2装置更好一些．
故答案为：
（1）电阻；
（2）气球胀的程度大小（或气球的形变大小）；
用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱
（3）电流；
（4）C、D、B、A；定性；
（5）图2，用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究．
【点评】此题通过实验探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用以及掌握一种常用的物理研究方法﹣﹣转换法．
四、计算题（共16分）
24．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S，灯泡电阻不随温度变化．当开关S1，S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S1，S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求：
（1）电源电压为多少？
（2）小灯泡的额定功率是多少？
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少？
【考点】欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算．
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率．
【分析】（1）当闭合开关S，断开开关S1、S2时，R1与R2阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）当闭合开关S，闭合开关S1、S2时，灯泡L与R2的最大阻值并联，电表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电压特点求出通过灯泡L的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据P=求出灯泡的额定功率；
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，当电路中的电流最大时即电路为R1的简单电路时电阻R1在一分钟消耗的电能最大，根据W=t求出其大小．
【解答】解：（1）当闭合开关S，断开开关S1、S2时，R1与R2阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=I（R1+）=0.4A×（10Ω+）=8V；
（2）当闭合开关S，闭合开关S1、S2时，灯泡L与R2的最大阻值并联，电表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流：
I2===0.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过灯泡L的电流：
IL=I′﹣I2=0.9A﹣0.4A=0.5A，
则灯泡的电阻：
RL===16Ω，
灯泡的额定功率：
PL===9W；
（3）闭合开关S，断路开关S1，滑动变阻器的滑片位于左端时，电路为R1的简单电路，通过电阻R1的电流最大，一分钟消耗的电能最大，
则消耗的电能：
W=t=×60s=384J．
答：（1）电源电压为8V；
（2）小灯泡的额定功率是9W；
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为384J．
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，分清各种情况下电路的连接方式是解题的关键．
25．小刚同学家中有一台电热水器，铭牌如下表：
小天鹅“蓝金刚”XCD﹣50B型全自动电热水器
额定功率（KW）
2
加热方式
电加热器
额定电压（V）
220
类别
防触电保护一类
温度设定范围（℃）
20～90
净重（㎏）
20
容量（L）
50
整机外形尺寸（㎜）
530×φ400
出厂时间
2010年3月26日
根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和电流各是多少？
（2）电热水器正常工作45min产生的热量是多少？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
【考点】电功与热量的综合计算．
【专题】电和热综合题．
【分析】因为电热水器是电热器，故可根据需要对电热、电功率等公式进行适当变形运算．
（1）根据电功率公式及变形公式算出电热丝正常工作时的电阻和电流；
（2）根据Q=W=Pt计算电热；
（3）根据电功率变形公式计算实际功率．
【解答】解：由铭牌可知：电热水器的额定功率为2000W，额定电压为220V；
（1）电热丝额定功率P额=U额I额，故电热丝正常工作时的电流I额==≈9.1A；
由电功率公式变形可得P=，故电热丝正常工作时的电阻R===24.2Ω；
（2）电热水器正常工作45min产生的热量Q=W=Pt=2000W×45×60s=5.4×106J；
（3）不考虑电热丝电阻随温度的变化，实际电压为198V时，电热水器的实际功率P实===1620W．
答：（1）电热丝正常工作时的电阻和电流各是24.2Ω和9.1A；
（2）电热水器正常工作45min产生的热量是5.4×106J；
（3）电热水器在用电高峰时的实际功率为1620W．
【点评】首先要认定电热水器是电热器，其消耗的电能即电流所做电功等于产生的电热．
《电功率》单元测试卷
一、选择题（1-12题每题2分，13-15每题3分，共30分）
1．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1kW•h的是（ ）
A．电子表 B．手电筒 C．空调机 D．电视机
2．白炽灯的发光亮度取决于（ ）
A．灯泡的电阻大小 B．灯泡实际功率的大小
C．灯泡额定功率的大小 D．灯泡两端电压的大小
3．两个电热器的电阻之比是3：2，把它们串联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是（ ）
A．3：2 B．2：3 C．9：4 D．4：9
4．一台电风扇的功率是50W，它表示（ ）
A．1s内消耗的电能是50J B．有50J的电能转化为机械能
C．ls内做50W的功 D．电流在1s内做的功是50J/s
5．小满的叔叔从日本带回了一个标有“110V，40W”的白炽灯，他想在家里使用，于是给它串联了一个电阻，使它正常发光．同时小满观察了自己家里标有“220V 40W”的灯泡正常发光的情况，结果会发现（ ）
A．日本灯泡比较亮 B．中国灯泡比较亮
C．电流大的比较亮 D．两个灯泡一样亮
6．如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，则该电路的故障可能是（ ）
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L2被短路 D．L1被短路
7．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（ ）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
8．如图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合、S1、S2断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U2．则下列说法正确的是（ ）
A．I1＞I2，U1＞U2 B．I1＜I2，U1＜U2 C．I1＞I2，U1＜U2 D．I1＜I2，U1＞U2
9．白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时（ ）
A．灯丝电阻变大，电功率减小 B．灯丝电阻变大，电功率增大
C．灯丝电阻减小，电功率增大 D．灯丝电阻减小，电功率减小
10．教室里装有多盏电灯，每多开一盏灯，则教室内电路的（ ）
A．总电阻增大 B．总电压增大
C．总电流增大 D．总电压、总电流都不变
11．标有“12V 6W”、“12V 12W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（ ）
A．通过灯L1和L2的电流之比为2：1
B．灯L1和L2的电阻之比为1：2
C．灯L1和L2的实际功率之比为2：1
D．灯L2比灯L1亮
12．如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（ ）
A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2
13．如图所示是两定阻电阻A和B的电流与电压关系图象，如果将两电阻A和B串联后接在3V电源两端．下列结论正确的是（ ）
A．通过B的电流与通过A的电流相等
B．B两端电压和A两端电压相等
C．A的电阻是B的电阻的二分之一
D．B的电功率是A的电功率的两倍
14．张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转．则电路故障不可能是（ ）
A．电源没电了 B．小灯泡处开路
C．滑动变阻器处开路 D．开关处开路
15．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω．当S1、S2都断开时，电流表示数为0.5A，则（ ）
A．电源电压为20V
B．当S1、S2都闭合时，电流表示数为2A
C．当闭合S1、断开S2时，R1的功率为10W
D．当S1、S2都闭合时，整个电路消耗的功率最大
二、填空题
16．电能表是测量 的仪表，四月份抄表数为，五月份抄表数为，那么这个月用电量为 ．
17．现有“3.8V，3A”的小灯泡一只，它的额定电压是 ，额定功率是 ．
18．一只灯泡上标有“12V，24W”，正常工作的电流是 A，若将它接在6V的电路中，则它的实际功率为 W．
19．把某用电器单独接在电路中，电能表的盘面上标有“3000R/KW•h”如果在1min内转盘转过18圈，则该用电器1min消耗电能为 ，该用电器的功率是 W．
20．已知两个电阻R1：R2=2：5，如果把它们串联在电路中，则通过它们的电流之比I1：I2= ，它们两端的电压之比U1：U2= ，它们各自消耗的电功率之比P1：P2= ；如果把它们并联在电路中，通过它们的电流之比I1′：I2′= ，它们的两端电压之比U1′：U2′= ，它们各自消耗的电功率之比P1′：P2′= ．
21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系图象如图乙，则可判断电源电压是 V；R0= Ω，Rab= Ω．
三、实验与作图（共18分）
22．小红同学在“测量小灯泡的额定功率”实验时，连接的实物电路图如图甲所示．其中小灯泡的额定电压为3.0V，额定功率小于1W．
（1）小红连接的电路图有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并画出正确的连接导线（不能与其他导线交叉）．
（2）小红正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均有读数，但小灯泡不亮，检查发现所有电学元件均完好，请你判断灯泡不亮的原因是： ．
（3）调整好电路之后，再闭合开关，发现电压表示数为2.7V，则小红的下一步操作应该是： ．
（4）如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示．若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时每只灯泡的电阻为 Ω，每只灯泡的实际功率为 W．
23．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图1所示的甲、乙两装置．他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（l）甲装置可探究电流产生的热量与 是否有关．
（2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列 ．
（3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与 有关．
（4）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 ．这一步是 实验（填“定性”或“定量”）．
（5）教材上的该实验装置如图2所示（烧瓶与图l中的相同）．比较图1和图2所示的两个实验，你认为较好的是图 装置，理由是： ．
四、计算题（共16分）
24．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S，灯泡电阻不随温度变化．当开关S1，S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S1，S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求：
（1）电源电压为多少？
（2）小灯泡的额定功率是多少？
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少？
25．小刚同学家中有一台电热水器，铭牌如下表：
小天鹅“蓝金刚”XCD﹣50B型全自动电热水器
额定功率（KW）
2
加热方式
电加热器
额定电压（V）
220
类别
防触电保护一类
温度设定范围（℃）
20～90
净重（㎏）
20
容量（L）
50
整机外形尺寸（㎜）
530×φ400
出厂时间
2010年3月26日
根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和电流各是多少？
（2）电热水器正常工作45min产生的热量是多少？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
参考答案与试题解析
一、选择题（1-12题每题2分，13-15每题3分，共30分）
1．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1kW•h的是（ ）
A．电子表 B．手电筒 C．空调机 D．电视机
【考点】电功率．
【专题】估算题．
【分析】电器正常工作1h，耗电最接近1kW•h，则它的功率约为1000W，根据对各种电器功率的了解，逐一分析找出符合条件的一个选项．
【解答】解：A、电子表的功率约为4.5μW，不符合题意；
B、手电筒的功率约为1W，不符合题意；
C、空调机的功率约为1000W，符合题意；
D、电视机的功率约为130W，不符合题意；
故选C．
【点评】对各种物理量的估算：需要凭借生活经验、需要简单的计算；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．
2．白炽灯的发光亮度取决于（ ）
A．灯泡的电阻大小 B．灯泡实际功率的大小
C．灯泡额定功率的大小 D．灯泡两端电压的大小
【考点】实际功率．
【专题】应用题；电能和电功率．
【分析】白炽灯工作时，消耗电能转化为光能，比较灯的亮度就是要比较在一定时间内消耗电能的多少，即实际电功率的大小，从中选答案．
【解答】解：只有在额定电压下，灯的实际功率才等于额定功率，灯的亮度取决于灯的实际功率，与单独的电压或电阻无关．
故选B．
【点评】理解白炽灯的亮度取决于灯的实际电功率（只有在额定电压下，实际功率才等于额定功率）是关键．
3．两个电热器的电阻之比是3：2，把它们串联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是（ ）
A．3：2 B．2：3 C．9：4 D．4：9
【考点】焦耳定律的计算公式及其应用．
【专题】应用题；电与热、生活用电．
【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等，又知道两个电热器的电阻之比，根据焦耳定律求出在相同时间内它们放出的热量之比．
【解答】解：由题意可知，两个电热器串联，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴由Q=I2Rt可得，在相同时间内它们放出的热量之比：
===．
故选A．
【点评】本题考查了串联电路的特点和焦耳定律的应用，是一道较为简单的应用题．
4．一台电风扇的功率是50W，它表示（ ）
A．1s内消耗的电能是50J B．有50J的电能转化为机械能
C．ls内做50W的功 D．电流在1s内做的功是50J/s
【考点】电功率．
【专题】电能和电功率．
【分析】电功率是表示用电器做功快慢的物理量，电功率在数值上等于单位时间内做的功，根据电功率的物理意义与电功率定义分析答题．
【解答】解：一台电风扇的功率是50W，表示该电风扇在1s内消耗50J的电能，故A正确，CD错误；
电风扇将电能转化为机械能和内能，并不是全部转化为机械能，故B错误．
故选A．
【点评】本题考查了电功率的物理意义和电功的转化，是一道基础题．
5．小满的叔叔从日本带回了一个标有“110V，40W”的白炽灯，他想在家里使用，于是给它串联了一个电阻，使它正常发光．同时小满观察了自己家里标有“220V 40W”的灯泡正常发光的情况，结果会发现（ ）
A．日本灯泡比较亮 B．中国灯泡比较亮
C．电流大的比较亮 D．两个灯泡一样亮
【考点】实际功率；额定功率．
【专题】推理法．
【分析】灯正常工作时，实际电压为额定电压，实际功率等于额定功率；因两灯的额定功率相等，所以实际功率相等，而灯的亮度取决于灯的实际功率，据此解答．
【解答】解：由铭牌可知，两灯的额定电压虽然不同，但额定功率相等；
当它们正常发光时，其实际功率等于额定功率，所以两灯的实际功率都相等，灯泡一样亮．
故选D．
【点评】知道铭牌的含义（对额定电压、额定电功率、实际电压、实际电功率的理解）和灯的亮度取决于灯的实际功率是本题的关键．
6．如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，则该电路的故障可能是（ ）
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L2被短路 D．L1被短路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】电流表指针偏转，说明电路中有电流，即电路为通路；
电压表指针不动，可能原因有二，一是电压表与电源两极连接的部分电路中处出现了断路，二是电压表被与它并联的小灯泡短路；
结合电流表和电压表指针变化情况以及电路的特点进行判断．
【解答】解：两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端电压；闭合开关后，电流表指针偏转，说明电路为通路；又因为电压表指针不动，说明电压表被短路，即L1被短路．
故选 D
【点评】电路故障问题是中考物理考查的热点，也是难点，一般题目设计的都是一处故障，原因只有两个：短路或开路．
7．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（ ）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
【考点】电功率的计算；电压表的使用；欧姆定律的应用．
【专题】压轴题；电流和电路．
【分析】据公式P=UI以及U=IR可得P灯=I2R灯分析通过灯泡的电流大小即可得到灯泡的实际功率，知道其明暗程度；该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据此可以排除A和D答案；电路消耗的总功率也可以根据P=UI，I=得出P=得出总功率的变化情况．
【解答】解：这个电路为串联电路，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值R总=R滑+R灯，R总阻值也增大，根据欧姆定律I=可以知道I减小，据公式P=UI以及U=IR可得P灯=I2R灯，若I减小则灯泡实际功率P灯减小，灯泡变暗据此可以排除答案B，该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据此可以排除A和D．
故选：C．
【点评】本题用排除法比较简洁，根据电压表测总电压示数不变排除A和D，根据灯的实际功率P灯=I2R灯，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值R总=R滑+R灯，R总阻值也增大，I减小，可以知道P灯减小，灯泡变暗，排除B，从而轻松选择出C来．
8．如图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合、S1、S2断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U2．则下列说法正确的是（ ）
A．I1＞I2，U1＞U2 B．I1＜I2，U1＜U2 C．I1＞I2，U1＜U2 D．I1＜I2，U1＞U2
【考点】欧姆定律的应用．
【专题】压轴题．
【分析】分析电路图可知，开关S闭合、S1、S2断开时，R1和灯泡串联在电路中，电压表测灯泡的电压．开关S、S1、S2都闭合时，R1和R2并联在电路中，灯泡短路．结合电路特点根据欧姆定律可知电压表和电流表示数的大小．
【解答】解：开关S1、S2由断开时到闭合，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电流变大，闭合后灯泡短路电压表的示数变为0，所以I1＜I2，U1＞U2，A，B，C错误，D正确．
故选D．
【点评】学生要能根据电路电阻的变化结合欧姆定律正确判断电路中电表示数大小的变化．
9．白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时（ ）
A．灯丝电阻变大，电功率减小 B．灯丝电阻变大，电功率增大
C．灯丝电阻减小，电功率增大 D．灯丝电阻减小，电功率减小
【考点】影响电阻大小的因素；电功率的计算．
【专题】电压和电阻；电能和电功率．
【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，其它条件不变时，导体越长电阻越大，反之越小；据此分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化，再根据家庭电路的电压不变和P=判断灯泡实际功率的变化．
【解答】解：把断头搭接起来继续使用，灯丝的材料、横截面积和温度不变，长度变短，所以灯丝的电阻减小；
家庭电路的电压220V不变，
根据P=可得，灯泡的实际功率变大．
故选C．
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和电功率公式的应用，分析把断了的白炽灯灯丝搭接起来时电阻的变化和知道家庭电路的电压不变是解决本题的关键．
10．教室里装有多盏电灯，每多开一盏灯，则教室内电路的（ ）
A．总电阻增大 B．总电压增大
C．总电流增大 D．总电压、总电流都不变
【考点】电阻的并联；欧姆定律的应用．
【分析】家庭电路是并联电路，并联电路中，支路越多，总电流越大，总电阻会越小，并联电路两端的电压不变．
【解答】解：因为并联电路中，支路越多，总电流会越大，总电阻会越小，电路两端的电压不变，故A、B、D选项错误，C选项正确．
故选C．
【点评】会灵活运用欧姆定律，并且知道并联电路中电压、电流以及电阻的特点．
11．标有“12V 6W”、“12V 12W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（ ）
A．通过灯L1和L2的电流之比为2：1
B．灯L1和L2的电阻之比为1：2
C．灯L1和L2的实际功率之比为2：1
D．灯L2比灯L1亮
【考点】串联电路的电流规律；实际功率．
【专题】电流和电路；电能和电功率．
【分析】已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻，还知道两灯串联，所以电流相等．再根据选项所给条件逐一解决．
【解答】解：
A、两灯串联，所以电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1：1，故A错误；
B、R1==24Ω，R2===12Ω，则灯L1和L2的电阻之比为=2：1；故B错误；
C、将它们串联在某电源上，两灯都发光，由P=I2R可知，灯L1和L2的实际功率之比： ===，故C正确．
D、将它们串联在某电源上，两灯都发光，由P=I2R可知，灯L1比灯L2的实际功率大，故灯L1比灯L2亮，故D错误．
故选C．
【点评】本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，以及电阻的串联．关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．
12．如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（ ）
A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2
【考点】电功率的计算；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律．
【专题】应用题；压轴题；电能和电功率；电路变化分析综合题．
【分析】当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比．
【解答】解：当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1=0.2A；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴闭合开关S1时通过R1的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比：
====．
故选A．
【点评】本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过过R2的电流．
13．如图所示是两定阻电阻A和B的电流与电压关系图象，如果将两电阻A和B串联后接在3V电源两端．下列结论正确的是（ ）
A．通过B的电流与通过A的电流相等
B．B两端电压和A两端电压相等
C．A的电阻是B的电阻的二分之一
D．B的电功率是A的电功率的两倍
【考点】串联电路的电流规律；欧姆定律的应用；电功率的计算．
【专题】电流和电路；欧姆定律；电能和电功率．
【分析】（1）根据图象中的电流与电压值，通过公式R=计算出A、B的电阻值；
（2）根据串联电路中电流、电压的关系结合其电阻的关系分析各项．
【解答】解：由图象知，导体A两端电压为3V，电流为0.6A，所以RA===5Ω；
导体B两端的电压为3V，电流为0.3A，所以RB===10Ω；
A、因为A、B串联，所以通过的电流相等，故A正确；
B、因为电流相等，根据U=IR，B的电阻是A的电阻的2倍，所以电压是A两端电压的2倍，故B错误；
C、由以上分析知，RB=10Ω，RA=5Ω，A的电阻是B的电阻的二分之一，故C正确；
D、根据P=UI，电流相等，由B选项知，B的电压是A的电压的2倍，所以B的电功率是A电功率的2倍，所以D正确．
故选ACD．
【点评】此题考查了有关串联电路电流、电压、电功率大小的分析，关键是根据电流、电压图象得出AB的电阻．
14．张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转．则电路故障不可能是（ ）
A．电源没电了 B．小灯泡处开路
C．滑动变阻器处开路 D．开关处开路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【专题】应用题；欧姆定律．
【分析】灯不亮，可能是断路，当将电压表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转，故是在滑动变阻器处断路了．
【解答】解：A、若电源没电，电表的指针不会发生偏转，故A不可能；
B、若小灯泡开路，表与滑动变阻器并联时，表的指针不会发生偏转，故B不可能；
C、闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，说明是发生了断路，而当将电压表与滑动变阻器并联时，电压表有示数，说明是在滑动变阻器处断路了，故C可能；
D、若开关处开路，表与滑动变阻器并联时，表的指针不会发生偏转，故D不可能．
故选：ABD．
【点评】本题考查了电路故障的判断．在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通．
15．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω．当S1、S2都断开时，电流表示数为0.5A，则（ ）
A．电源电压为20V
B．当S1、S2都闭合时，电流表示数为2A
C．当闭合S1、断开S2时，R1的功率为10W
D．当S1、S2都闭合时，整个电路消耗的功率最大
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【专题】欧姆定律；电能和电功率．
【分析】（1）由电路图可知，S1、S2都断开时电阻R1、R2串联，由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压．
（2）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，只有电阻R2串联接入电路，电流表测电路电流，可求出其电功率．
（3）由电路图可知，当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联，由并联电路特点可以求出电路总电流，此时电路中的总电阻最小，电功率最大．
【解答】解：
A、由电路图可知，S1、S2都断开时电阻R1、R2串联，由I=得，电源电压U=I（R1+R2）=0.5A×（10Ω+10Ω）=10V，A错误；
B、由电路图可知，当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联，电流表测量干路电流，则I=+=+=2A，B正确；
C、由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，只有电阻R2串联接入电路，则P=UI===10W，C正确；
D、当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联，此时电路中的总电阻最小，由P=可知，总功率最大，D正确．
故选BCD．
【点评】本题考查了求电源电压、电路电流及电功率的计算等问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键；应用欧姆定律、并联电路特点，即可正确解题．
二、填空题
16．电能表是测量 用电器消耗电能多少 的仪表，四月份抄表数为，五月份抄表数为，那么这个月用电量为 58.9kW•h ．
【考点】电能表参数的理解与电能的求法．
【专题】电能和电功率．
【分析】电能表是用来测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表；
一个月消耗的电能等于电能表月末与月初的电能表的读数之差．
【解答】解：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表；
此用户本月消耗电能W=380.4kW•h﹣321.5kW•h=58.9kW•h．
故答案为：用电器消耗电能多少；58.9kW•h．
【点评】本题考查消耗电能的计算和电能表的连接与应用，关键是明白电能表各个参数的物理意义．
17．现有“3.8V，3A”的小灯泡一只，它的额定电压是 3.8V ，额定功率是 11.4W ．
【考点】额定功率；额定电压．
【专题】电能和电功率．
【分析】根据灯泡的铭牌含义得出灯泡的额定电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
【解答】解：根据灯泡铭牌可知，灯泡的额定电压为3.8V，额定电流为3A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×3A=11.4W．
故答案为：3.8V；11.4W．
【点评】本题考查用电器铭牌的含义以及功率的计算，属于基础题．
18．一只灯泡上标有“12V，24W”，正常工作的电流是 2 A，若将它接在6V的电路中，则它的实际功率为 6 W．
【考点】电功率的计算；实际功率．
【专题】计算题．
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=和R=求出通过灯泡的电流、灯泡的电阻；再根据P=求出6V电压下灯泡的实际功率．
【解答】解：灯泡正常工作时的电流：
I===2A；
灯泡的电阻：
R===6Ω；
当把灯泡接在电压为6V的电路中，
灯泡的实际功率：
P实===6W．
故答案为：2；6．
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率公式的灵活运用，本题的关键是熟记电功率的变形公式，并且会灵活选择不同的变形公式进行计算．
19．把某用电器单独接在电路中，电能表的盘面上标有“3000R/KW•h”如果在1min内转盘转过18圈，则该用电器1min消耗电能为 0.006kW•h ，该用电器的功率是 360 W．
【考点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算．
【专题】电能和电功率．
【分析】3000R/kW•h表示消耗1kW•h的电能，电能表转3000转，据此可求出当电能表的转数为18转时消耗的电能，还知道工作时间，根据公式P=可求用电器的功率．
【解答】解：电能表转18转消耗的电能：W=kW•h=0.006kW•h；
用电器的功率：P===360W．
故答案为：0.006kW•h；360．
【点评】本题考查消耗电能的计算和功率的计算，关键是公式及其变形的应用，要学会对电能表参数的理解，解题过程中要注意单位的换算．
20．已知两个电阻R1：R2=2：5，如果把它们串联在电路中，则通过它们的电流之比I1：I2= 1：1 ，它们两端的电压之比U1：U2= 2：5 ，它们各自消耗的电功率之比P1：P2= 2：5 ；如果把它们并联在电路中，通过它们的电流之比I1′：I2′= 5：2 ，它们的两端电压之比U1′：U2′= 1：1 ，它们各自消耗的电功率之比P1′：P2′= 5：2 ．
【考点】欧姆定律的变形公式；电功率的计算．
【专题】欧姆定律；电能和电功率．
【分析】①在串联电路中，电流处处相等；用电器两端电压与其阻值成正比；用电器消耗的功率与其阻值成正比；
②在并联电路中，支路两端电压相等；支路电流与其阻值成反比；用电器消耗的功率与其阻值成反比．
【解答】解：
已知两个电阻R1：R2=2：5，
①如果把它们串联在电路中，
因为电流处处相等，所以通过它们的电流之比I1：I2=1：1；
因为用电器两端电压与其阻值成正比，所以它们两端的电压之比U1：U2=2：5；
因为用电器消耗的功率与其阻值成正比，所以各自消耗的电功率之比P1：P2=2：5；
②如果把它们并联在电路中，
因为支路电流与其阻值成反比，所以通过它们的电流之比I1′：I2′=5：2；
因为支路两端电压相等，所以两端电压之比U1′：U2′=1：1；
因为用电器消耗的功率与其阻值成反比，所以各自消耗的电功率之比P1′：P2′=5：2．
故答案为：1：1；2：5；2：5；5：2；1：1；5：2．
【点评】此题考查的是串联电路和并联电路的电流、电压、电功率与电阻的比例关系，是重要的、基本的电学规律，在熟练掌握的前提下，应用于解决具体的电学问题．
21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系图象如图乙，则可判断电源电压是 9 V；R0= 6 Ω，Rab= 12 Ω．
【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电阻的串联．
【专题】计算题；图析法．
【分析】从图可知，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，电流表测量的是整个电路中的电流．
由滑动变阻器的滑片滑到a点时电路的特点可求得电源电压．
从乙图可知，通过R0的电流与R0两端的电压成正比，从图象中找出一组对应的电压和电流，根据R=即可求出电阻R0的阻值．
由滑动变阻器的滑片滑到b点时，定值电阻与滑动变阻器串联，从乙图可知，此时电流表和电压表的示数，再利用串联电路的特点和欧姆定律便可以求出滑动变阻器的阻值．
【解答】解：
当滑片滑到a点时，此时滑动变阻器短路，只有电阻R0接入电路，
则R0两端的电压即为电源电压，
由乙图可知，当滑片滑到a点时电压表示数为9V，
即电源电压为9V；
而此时电流为1.5A，
由欧姆定律知：R0===6Ω；
当滑片滑到b点时，定值电阻与滑动变阻器串联，
从乙图可知，此时电流表示数为：I′=0.5A，
∵电源电压U=9V，
∴此时电路中的总电阻为：R===18Ω，
根据串联电路电阻的特点可知，
滑动变阻器的阻值为：Rab=R﹣R0=18Ω﹣6Ω=12Ω．
故答案为：9，6，12．
【点评】本题考查了，串联电路电流、电阻的特点，并可以灵活应用欧姆定律．本题的关键是对电路图的分析，以及对图象的分析．
三、实验与作图（共18分）
22．小红同学在“测量小灯泡的额定功率”实验时，连接的实物电路图如图甲所示．其中小灯泡的额定电压为3.0V，额定功率小于1W．
（1）小红连接的电路图有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并画出正确的连接导线（不能与其他导线交叉）．
（2）小红正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均有读数，但小灯泡不亮，检查发现所有电学元件均完好，请你判断灯泡不亮的原因是： 灯泡实际功率太小 ．
（3）调整好电路之后，再闭合开关，发现电压表示数为2.7V，则小红的下一步操作应该是： 向右移动滑片P，使电压表示数为3V ．
（4）如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示．若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时每只灯泡的电阻为 10 Ω，每只灯泡的实际功率为 0.4 W．
【考点】电功率的测量．
【专题】测量型实验综合题．
【分析】（1）根据电路图分析答题．
（2）当灯泡实际功率太小时，灯泡不发光．
（3）灯泡在额定电压下的功率是额定功率，根据电路图分析答题．
（4）根据串联电路特点求出灯泡两端电压，由图乙所示图象求出灯泡电压对应的电流，然后由欧姆定律与电功率公式分析答题．
【解答】解：（1）由图甲所示电路图可知，电压表与电流表串联然后与灯泡并联，电压表应并联在灯泡两端，电压表连接错误，修改后的电路图如图所示：
（2）闭合开关，滑动变阻器阻值全部接入电路，电压表和电流表均有读数，电路不存在断路，灯泡也没有短路，但小灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，通过灯泡的电流太小，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的．
（3）闭合开关，电压表示数为2.7V，大于灯泡额定电压，要测灯泡额定功率，应向右移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3V．
（4）两灯泡串联接在4V的电源两端，每个灯泡两端的电压为2V，由图乙所示图象可知，灯泡两端电压为2V时，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡电阻R===10Ω，此时灯泡实际功率P=UI=2V×0.2A=0.4W．
故答案为：
（1）电路图如图所示；
（2）灯泡实际功率太小；
（3）向右移动滑片P，使电压表示数为3V；
（4）10；0.4．
【点评】本题考查了修改实物电路图、实验现象分析、实验操作、求灯泡电阻与功率；闭合开关前，滑片应置于阻值最大处，闭合开关时滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光．
23．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图1所示的甲、乙两装置．他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（l）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 是否有关．
（2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 气球胀的程度大小（或气球的形变大小） 体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列 用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱 ．
（3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与 电流 有关．
（4）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 C、D、B、A ．这一步是 定性 实验（填“定性”或“定量”）．
（5）教材上的该实验装置如图2所示（烧瓶与图l中的相同）．比较图1和图2所示的两个实验，你认为较好的是图 图2 装置，理由是： 用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究 ．
【考点】焦耳定律．
【专题】探究型实验综合题．
【分析】电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间均有关，因此在分析电流通过导体产热多少时应用控制变量法．在电流、通电时间相等时，电阻越大产生的热量越多；在电流、电阻一定时，通电时间越长产生的热量越多；在电阻、通电时间一定时，电流越大产生的热量越多．
【解答】解：（1）R1、R2串联，通过它们的电流相等，当电流和通电时间相等时，电阻越大产生的热量越多．
（2）加热过程中液体的温度不断升高，气体压强增大，气球会膨胀起来，因此实验中通过气球胀的程度大小来判断产生热量的多少，
这也是物理中常用的一种方法﹣﹣转换法．例如：a、研究声音是由振动产生时，用乒乓球的振动显示音叉的振动．
b、研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动．c、用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱．
（3）甲装置中R1、R2串联，乙装置中R1、R2并联，电源电压不变，IA=，IC=，因此IC＞IA，由焦耳定律可知，当电阻和通电时间相同时，通过的电流越大，电流通过导体产生的热量就越大．
（4）乙装置中R1、R2并联，电源电压不变，时间相同时，根据Q=t可知，电阻越小产生的热量越多，因此PC＞PD．
甲装置中R1、R2串联，通过R1、R2的电流相同，时间相同时，根据Q=I2Rt可知，电阻越大产生的热量越多，因此PB＞PA．
由（3）分析可知ID＞IB，由焦耳定律可知，电阻和通电时间相同时，通过的电流越大，电流通过导体产生的热量就越大．因此PD＞PB．
（5）用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究，因此图2装置更好一些．
故答案为：
（1）电阻；
（2）气球胀的程度大小（或气球的形变大小）；
用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱
（3）电流；
（4）C、D、B、A；定性；
（5）图2，用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究．
【点评】此题通过实验探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用以及掌握一种常用的物理研究方法﹣﹣转换法．
四、计算题（共16分）
24．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S，灯泡电阻不随温度变化．当开关S1，S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S1，S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求：
（1）电源电压为多少？
（2）小灯泡的额定功率是多少？
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少？
【考点】欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算．
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率．
【分析】（1）当闭合开关S，断开开关S1、S2时，R1与R2阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）当闭合开关S，闭合开关S1、S2时，灯泡L与R2的最大阻值并联，电表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电压特点求出通过灯泡L的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据P=求出灯泡的额定功率；
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，当电路中的电流最大时即电路为R1的简单电路时电阻R1在一分钟消耗的电能最大，根据W=t求出其大小．
【解答】解：（1）当闭合开关S，断开开关S1、S2时，R1与R2阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=I（R1+）=0.4A×（10Ω+）=8V；
（2）当闭合开关S，闭合开关S1、S2时，灯泡L与R2的最大阻值并联，电表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流：
I2===0.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过灯泡L的电流：
IL=I′﹣I2=0.9A﹣0.4A=0.5A，
则灯泡的电阻：
RL===16Ω，
灯泡的额定功率：
PL===9W；
（3）闭合开关S，断路开关S1，滑动变阻器的滑片位于左端时，电路为R1的简单电路，通过电阻R1的电流最大，一分钟消耗的电能最大，
则消耗的电能：
W=t=×60s=384J．
答：（1）电源电压为8V；
（2）小灯泡的额定功率是9W；
（3）闭合开关S，调整开关S1，S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为384J．
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，分清各种情况下电路的连接方式是解题的关键．
25．小刚同学家中有一台电热水器，铭牌如下表：
小天鹅“蓝金刚”XCD﹣50B型全自动电热水器
额定功率（KW）
2
加热方式
电加热器
额定电压（V）
220
类别
防触电保护一类
温度设定范围（℃）
20～90
净重（㎏）
20
容量（L）
50
整机外形尺寸（㎜）
530×φ400
出厂时间
2010年3月26日
根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和电流各是多少？
（2）电热水器正常工作45min产生的热量是多少？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
【考点】电功与热量的综合计算．
【专题】电和热综合题．
【分析】因为电热水器是电热器，故可根据需要对电热、电功率等公式进行适当变形运算．
（1）根据电功率公式及变形公式算出电热丝正常工作时的电阻和电流；
（2）根据Q=W=Pt计算电热；
（3）根据电功率变形公式计算实际功率．
【解答】解：由铭牌可知：电热水器的额定功率为2000W，额定电压为220V；
（1）电热丝额定功率P额=U额I额，故电热丝正常工作时的电流I额==≈9.1A；
由电功率公式变形可得P=，故电热丝正常工作时的电阻R===24.2Ω；
（2）电热水器正常工作45min产生的热量Q=W=Pt=2000W×45×60s=5.4×106J；
（3）不考虑电热丝电阻随温度的变化，实际电压为198V时，电热水器的实际功率P实===1620W．
答：（1）电热丝正常工作时的电阻和电流各是24.2Ω和9.1A；
（2）电热水器正常工作45min产生的热量是5.4×106J；
（3）电热水器在用电高峰时的实际功率为1620W．
【点评】首先要认定电热水器是电热器，其消耗的电能即电流所做电功等于产生的电热．
相关资料
更多
