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初中物理人教版九年级全册第2节 电功率优秀单元测试课后复习题
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这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 电功率优秀单元测试课后复习题，共17页。试卷主要包含了下列关于电功的说法中正确的是，关于图中电能表说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
单元测试B卷
时间：60分钟 满分：70分 试卷得分：
一．选择题（每题3分，共计24分）下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的
1．下列关于电功的说法中正确的是（ ）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
2．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
3．关于图中电能表说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表电子式单相电能表
B．电能表的示数为2023.6J
C．电能表能正常工作的最大电流是40A
D．电能表的指示灯每小时闪烁1600次
4．有两只灯泡“220V 40W”，“220V 15W”。下列说法中正确的是（ ）
A．通过的电流一定比通过的电流做功快
B．将与串联在家庭电路中，比更亮
C．将与并联在家庭电路中，比更亮
D．若与的灯丝材料相同，长度相同，则仔细观察会发现的灯丝比的灯丝粗
5．许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大D．除霜状态，电路的总功率最大
6．小文同学在活动课上表演了个小魔术，用电热片点燃火柴。如图所示，操作时将一厚薄均匀的电热片接在电源上，然后将火柴靠近电热片上三个位置的其中一个，三个位置的效果（ ）
A．a点最明显B．方点最不明显
C．c点最明显D．都一样
7．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，则以下关于甲、乙电热丝对应的物理量大小判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4VB．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25WD．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
二．填空题（每空1分，共计11分）
9．在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。
10．现有两个电阻，并联在同一电路中，在相同时间内电流做的功 ；若串联在同一电路中，电流做的功 。（填“”“”或“”）
11．中国动车组“复兴号”CR400 的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。高铁上同一排座位正在充电的两部手机之间是 联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电 （选填“功率”或“电压”）比使用普通充电器时大。
12．电热水壶内装有质量为2kg，温度为20℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为 J；电热水壶额定功率为2000W，正常工作时80%的热量被壶内的水吸收，将这壶水烧开需要的时间是 分钟。已知水的比热容，当地气压为标准大气压。
13．小文用如甲图所示的电路进行实验。 各元件完好且匹配。他连接完电路，闭合开关S，电压表示数如乙图所示，则通过 R1的电流值为 A；正常工作状态下，电流通过 R1、R2产生的热量之比= 。
三．作图题（共2分）
14．如图乙所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻R和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，请画出一种可能的连接电路图。
四．实验题（共20分，第15题-17题，第15题7分，第16题7分，第17题6分）
15．利用图甲所示电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡的功率，电源电压为 6V，小灯泡的灯丝阻值约10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关后，小灯泡不亮，两电表指针均有微弱偏转，接下来应 （选填序号）；
A.检查电路故障 B.换用小量程电表 C.滑动变阻器滑片，观察现象
（3）实验过程中，某时刻电流表示数如图乙所示，其读数为 A。根据实验数据绘制出小灯泡的 I-U图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法 （“合理”或“不合理”），理由是 。
16．某实验小组要进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验，同学们利用两节新干电池、一只标有“2.5V”字样的小灯泡以及其他若干电学元件设计了如图甲所示的电路图。
（1）小组成员丽丽按照图甲所示电路图连接电路时发现有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；
（3）记录数据后，有同学提出使用现有实验装置来探测小灯泡正常发光时的电功率，但却不小心将电流表损坏导致无法使用，于是老师向实验小组提供了一个最大阻值为R0的滑动变阻器R0以及干电池、导线若干，并帮忙设计了如图所示的电路图，请你将实验步骤补充完整：
①按照电路图丙连接好电路，闭合开关前，将滑动变阻器R的滑片调节至最 端（选填“左”或“右”）；
②闭合开关，先将滑动变阻器 （选填“R”或“R₀”）的滑片调节至最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片直到电压表示数为；
③保持滑动变阻器R的滑片位置不变，调节 ，记录此时电压表示数为U；
④小灯泡额定功率 （用题中已知量和测得量的字母表示）。
17．如图所示，这是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
（1）本装置中我们可以通过观察U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热，这种实验方法是 ；
（2）通电后，想要比较电热和电阻的关系，我们可以选取 两个装置来比较。通电一段时间后，我们可以观察到这两个装置中 装置的液面高度差更大；
（3）在丙容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了 。实验过程中选取甲和丙两个实验装置进行比较，我们可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越 （选填“大”或“小”），产生的热量越多；
（4）在通电相同时间时，三个容器中产生的热量之比为 。
五．计算题（共13分，第18题6分，第19题7分，解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程）
18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，L为标有“6V 3W”字样的灯泡，R2的阻值为12Ω。
（1）S1、S2都断开时，L恰好正常发光，这时电流表的示数是多少？
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.1A，求：电阻R1的阻值。
19．小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
参考答案：
1．A
【详解】A．电流做功越多，消耗的电能就越多，故A正确；
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间，故B错误；
C．通电的时间越长，电功率不确定，电流做功多少也不确定，故C错误；
D．电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式能的过程，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误；
C．根据可知，单位时间电流做功越多，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，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故A错误；
B．电能表的示数为2023.6kW·h，故B错误；
C．10(40)A表示该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，故C正确；
D．电能表的指示灯每闪烁1600次消耗1kW·h的电能，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．由题意知，L1的额定电功率比L2的大，在额定电压下工作，通过L1的电流做功比L2的快，但不是正常工作时，不知它们的实际功率，不能比较电流做功的快慢，故A错误；
B．两灯正常工作时，电阻分别为
，
两灯串联在电路中时，若灯丝的阻值不变，据P=I2R知，L2比L1亮，故B错误；
C．两灯并联在家庭电路中，都在额定电压下正常工作，电功率都为额定功率，则L1比L2亮，故C错误；
D．两灯灯丝的材料相同，长度相同，而L1灯丝的阻值比L2的小，则L1灯丝比L2的粗，故D正确。
故选D。
5．D
【分析】在电压U一定的情况下，由电功率公式可知，电阻R越小，电功率P越大；电阻R越大，电功率P越小。
【详解】AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误；
BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。
故选D。
6．A
【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，由图可知a点横截面积最小，故a的电阻最大，a、b、c是串联的，电流相同，根据可知，在相同时间内a产生的热量多，故放在a点效果最明显，故BCD错误，A正确。
故选A。
7．D
【详解】AB．由焦耳定律可知，电热丝放出热量与电流、电阻及通电时间有关。通电时间相同，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，但电阻大小、电流大小无法确定，故AB错误；
C．电阻丝属于纯电阻电路，则
由于不知道两电阻的连接方式，无法判断二者电压及电阻大小，故C错误；
D．根据公式
可知，在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，说明甲的电功率大于乙的电功率，即，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故选C。
9． 326.6 8800 1800
【详解】[1]由图可知，电能表显示的数字为003266，最后一位是小数，单位是kW·h,此时的读数为326.6kW·h。
[2]由电能表的参数可知，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，他家同时工作的用电器最大总功率
P=UI=220V×40A=8800W
[3]当指示灯闪烁了48次消耗电能
该用电器实际功率
10． < >
【详解】[1]两个电阻（RA＞RB）并联在同一电路中，根据并联电路的特点，总电压等于支路电压，由公式得，W1＜W2。
[2]若串联在同一电路中，根据串联电路的特点，电流相等，因为RA＞RB，由W=I2Rt知，W1＞W2。
11． 并 功率
【详解】[1]高铁上同一排座位正在充电的两部手机可以独立工作，互不影响，所以是并联的。
[2]功率反映做功的快慢，功率越大，做功越快，因此使用快速充电器给手机充电时，其充电功率一定比使用普通充电器时大。
12． 7
【详解】[1]标准大气压水的沸点为100℃，将质量为2kg，温度为20℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为
[2]电热壶消耗的电能
由可知，将这壶水烧开需要的时间是
13． 0.12 1∶2
【详解】[1]由图可知，由于电路中只有一条电流路径，且电压表并联在R2两端，因此可以确定这是一个串联电路，电压表测量的是R2两端的电压。电压表选择的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数为U2=1.2V。由于串联电路中电流处处相等，已知R2=10Ω，则电路中的电流为
[2]由于电流I和时间t都相同，由焦耳定律的公式Q=I2Rt可知，热量之比等于电阻之比。已知R1=5Ω，R2=10Ω，则
14．或
【详解】两个阻值相同的定值电阻的连接方式有两种：串联和并联；
当两个电阻串联时，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，根据
可知，需要总电阻变为串联总电阻的一半，根据串联电路中电阻的特点可知，需要开关闭合使其中的一个被短路，如图所示
当两个电阻并联时，有一个电阻工作，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，即总电阻变为原来的一半，根据串联电路中电阻的特点可知，需要开关闭合使两个电阻并联在一起，同时工作，如图所示
15． 左 C 0.16 0.625 不合理 灯泡灯丝电阻随着温度升高而增大
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表应选小量程并联在灯泡两端，如下图所示
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最左端。
[3]灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流。闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表指针均有微弱偏转，说明电路中有电流，不存在开路现象，电压表与电源相连接，且灯泡两端有电压，说明灯泡不会出现短路现象，故接下来移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡的亮暗现象，看是不是灯泡的电压、电流过小，导致功率太小。
故选C。
（3）[4]由图得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.16A。
[5]由题意可知灯泡的额定电压为2.5V时，由I-U图象可知电压为2.5V时电流为0.25A，故小灯泡的额定功率为
（4）[6][7]由小灯泡的 I-U图象可知，当电压表的示数增大时，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，不成正比，故有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比不合理，原因是随着灯泡的电压变大，电流变大，电功率变大，灯丝温度升高，灯丝电阻变大，即灯泡灯丝电阻随着温度升高而增大。
16． 0.5 5 右 R0 滑动变阻器 R0的滑片至最右端
【详解】（1）[1]原图甲中的电压表所测为灯泡和滑动变阻器的总电压，即电源电压。修改见下图：
（2）[2][3]由图乙可知电流表接入电路的量程为“0~0.6A”，所以从小量程读数为0.5 A。根据 可得
（3）①[4]连接好电路后，为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器R的滑片调节至最大阻值处，即最右端。
②[5]先将滑动变阻器R0的滑片滑至最左端，电压表测灯 L两端电压，再调节另一滑动变阻器R的滑片直到电压表示数为2.5V，即灯L两端电压为
③[6]灯L与滑动变阻器R₀串联，电流相等。将滑动变阻器 R₀滑片调至最右端，电压表测灯 L和滑动变阻器R₀两端总电压，示数为U，则R₀两端电压
电路电流
④[7]小灯泡额定功率
17． 转换法 甲、乙 乙 分流 大
【详解】（1）[1]实验中通过U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热，U形管两侧液面高度差越大，液体压强越大，这种实验方法叫转换法。
（2）[2][3]探究电热和电阻的关系时，根据控制变量法，应控制加热时间以及通过两电热丝的电流大小相等，则应选取甲、乙两个装置来比较：乙中电阻丝的电阻大，根据Q=I2Rt可知乙装置内电阻丝产生的热量多，乙装置的液面高度差更大。
（3）[4][5]图丙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，在丙容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了分流；甲和丙容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；分析图甲、丙两装置的实验现象，可以得出在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
（4）[6]在通电相同时间下，甲、乙两容器中，通过电阻丝的电流相等，电阻之比为1∶2，根据Q=I2Rt可知产生的热量之比
Q甲∶Q乙=1∶2
甲、丙两容器中，电阻丝的电阻，电流之比为2∶1，根据Q=I2Rt可知产生的热量之比
Q甲∶Q丙=4∶1
则在通电相同时间下，三个容器中产生的热量之比为4∶8∶1。
18．（1） 0.5A；（2） 120Ω
【详解】解：（1）S1、S2都断开时，L与R2串联，L正常发光，此时电流与灯泡额定电流相等，即
（2）S1、S2都断开时，L与R2串联，电流为0.5A，R2两端电压为
电源电压为
S1、S2都闭合时，R1、R2并联，通过R2的电流为
通过R1的电流为
R1的电阻为
答：（1）S1、S2都断开时，L恰好正常发光，这时电流表的示数是0.5A；
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.1A，电阻R1的阻值为120Ω。
19．（1）1.5A；（2）9W；（3）250J
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流为
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率为
（3）电源两端电压为6V时，干路电流为
通过R2的电流为
R2的阻值为
电源两端电压为5V时，干路电流为
使用“速热”挡通电10s产生的热量为
答：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A；
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是9W；
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。
单元测试B卷
时间：60分钟 满分：70分 试卷得分：
一．选择题（每题3分，共计24分）下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的
1．下列关于电功的说法中正确的是（ ）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
2．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
3．关于图中电能表说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表电子式单相电能表
B．电能表的示数为2023.6J
C．电能表能正常工作的最大电流是40A
D．电能表的指示灯每小时闪烁1600次
4．有两只灯泡“220V 40W”，“220V 15W”。下列说法中正确的是（ ）
A．通过的电流一定比通过的电流做功快
B．将与串联在家庭电路中，比更亮
C．将与并联在家庭电路中，比更亮
D．若与的灯丝材料相同，长度相同，则仔细观察会发现的灯丝比的灯丝粗
5．许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大D．除霜状态，电路的总功率最大
6．小文同学在活动课上表演了个小魔术，用电热片点燃火柴。如图所示，操作时将一厚薄均匀的电热片接在电源上，然后将火柴靠近电热片上三个位置的其中一个，三个位置的效果（ ）
A．a点最明显B．方点最不明显
C．c点最明显D．都一样
7．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，则以下关于甲、乙电热丝对应的物理量大小判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4VB．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25WD．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
二．填空题（每空1分，共计11分）
9．在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。
10．现有两个电阻，并联在同一电路中，在相同时间内电流做的功 ；若串联在同一电路中，电流做的功 。（填“”“”或“”）
11．中国动车组“复兴号”CR400 的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。高铁上同一排座位正在充电的两部手机之间是 联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电 （选填“功率”或“电压”）比使用普通充电器时大。
12．电热水壶内装有质量为2kg，温度为20℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为 J；电热水壶额定功率为2000W，正常工作时80%的热量被壶内的水吸收，将这壶水烧开需要的时间是 分钟。已知水的比热容，当地气压为标准大气压。
13．小文用如甲图所示的电路进行实验。 各元件完好且匹配。他连接完电路，闭合开关S，电压表示数如乙图所示，则通过 R1的电流值为 A；正常工作状态下，电流通过 R1、R2产生的热量之比= 。
三．作图题（共2分）
14．如图乙所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻R和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，请画出一种可能的连接电路图。
四．实验题（共20分，第15题-17题，第15题7分，第16题7分，第17题6分）
15．利用图甲所示电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡的功率，电源电压为 6V，小灯泡的灯丝阻值约10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关后，小灯泡不亮，两电表指针均有微弱偏转，接下来应 （选填序号）；
A.检查电路故障 B.换用小量程电表 C.滑动变阻器滑片，观察现象
（3）实验过程中，某时刻电流表示数如图乙所示，其读数为 A。根据实验数据绘制出小灯泡的 I-U图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法 （“合理”或“不合理”），理由是 。
16．某实验小组要进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验，同学们利用两节新干电池、一只标有“2.5V”字样的小灯泡以及其他若干电学元件设计了如图甲所示的电路图。
（1）小组成员丽丽按照图甲所示电路图连接电路时发现有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；
（3）记录数据后，有同学提出使用现有实验装置来探测小灯泡正常发光时的电功率，但却不小心将电流表损坏导致无法使用，于是老师向实验小组提供了一个最大阻值为R0的滑动变阻器R0以及干电池、导线若干，并帮忙设计了如图所示的电路图，请你将实验步骤补充完整：
①按照电路图丙连接好电路，闭合开关前，将滑动变阻器R的滑片调节至最 端（选填“左”或“右”）；
②闭合开关，先将滑动变阻器 （选填“R”或“R₀”）的滑片调节至最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片直到电压表示数为；
③保持滑动变阻器R的滑片位置不变，调节 ，记录此时电压表示数为U；
④小灯泡额定功率 （用题中已知量和测得量的字母表示）。
17．如图所示，这是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
（1）本装置中我们可以通过观察U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热，这种实验方法是 ；
（2）通电后，想要比较电热和电阻的关系，我们可以选取 两个装置来比较。通电一段时间后，我们可以观察到这两个装置中 装置的液面高度差更大；
（3）在丙容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了 。实验过程中选取甲和丙两个实验装置进行比较，我们可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越 （选填“大”或“小”），产生的热量越多；
（4）在通电相同时间时，三个容器中产生的热量之比为 。
五．计算题（共13分，第18题6分，第19题7分，解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程）
18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，L为标有“6V 3W”字样的灯泡，R2的阻值为12Ω。
（1）S1、S2都断开时，L恰好正常发光，这时电流表的示数是多少？
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.1A，求：电阻R1的阻值。
19．小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
参考答案：
1．A
【详解】A．电流做功越多，消耗的电能就越多，故A正确；
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间，故B错误；
C．通电的时间越长，电功率不确定，电流做功多少也不确定，故C错误；
D．电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式能的过程，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误；
C．根据可知，单位时间电流做功越多，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，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故A错误；
B．电能表的示数为2023.6kW·h，故B错误；
C．10(40)A表示该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，故C正确；
D．电能表的指示灯每闪烁1600次消耗1kW·h的电能，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．由题意知，L1的额定电功率比L2的大，在额定电压下工作，通过L1的电流做功比L2的快，但不是正常工作时，不知它们的实际功率，不能比较电流做功的快慢，故A错误；
B．两灯正常工作时，电阻分别为
，
两灯串联在电路中时，若灯丝的阻值不变，据P=I2R知，L2比L1亮，故B错误；
C．两灯并联在家庭电路中，都在额定电压下正常工作，电功率都为额定功率，则L1比L2亮，故C错误；
D．两灯灯丝的材料相同，长度相同，而L1灯丝的阻值比L2的小，则L1灯丝比L2的粗，故D正确。
故选D。
5．D
【分析】在电压U一定的情况下，由电功率公式可知，电阻R越小，电功率P越大；电阻R越大，电功率P越小。
【详解】AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误；
BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。
故选D。
6．A
【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，由图可知a点横截面积最小，故a的电阻最大，a、b、c是串联的，电流相同，根据可知，在相同时间内a产生的热量多，故放在a点效果最明显，故BCD错误，A正确。
故选A。
7．D
【详解】AB．由焦耳定律可知，电热丝放出热量与电流、电阻及通电时间有关。通电时间相同，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，但电阻大小、电流大小无法确定，故AB错误；
C．电阻丝属于纯电阻电路，则
由于不知道两电阻的连接方式，无法判断二者电压及电阻大小，故C错误；
D．根据公式
可知，在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，说明甲的电功率大于乙的电功率，即，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故选C。
9． 326.6 8800 1800
【详解】[1]由图可知，电能表显示的数字为003266，最后一位是小数，单位是kW·h,此时的读数为326.6kW·h。
[2]由电能表的参数可知，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，他家同时工作的用电器最大总功率
P=UI=220V×40A=8800W
[3]当指示灯闪烁了48次消耗电能
该用电器实际功率
10． < >
【详解】[1]两个电阻（RA＞RB）并联在同一电路中，根据并联电路的特点，总电压等于支路电压，由公式得，W1＜W2。
[2]若串联在同一电路中，根据串联电路的特点，电流相等，因为RA＞RB，由W=I2Rt知，W1＞W2。
11． 并 功率
【详解】[1]高铁上同一排座位正在充电的两部手机可以独立工作，互不影响，所以是并联的。
[2]功率反映做功的快慢，功率越大，做功越快，因此使用快速充电器给手机充电时，其充电功率一定比使用普通充电器时大。
12． 7
【详解】[1]标准大气压水的沸点为100℃，将质量为2kg，温度为20℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为
[2]电热壶消耗的电能
由可知，将这壶水烧开需要的时间是
13． 0.12 1∶2
【详解】[1]由图可知，由于电路中只有一条电流路径，且电压表并联在R2两端，因此可以确定这是一个串联电路，电压表测量的是R2两端的电压。电压表选择的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数为U2=1.2V。由于串联电路中电流处处相等，已知R2=10Ω，则电路中的电流为
[2]由于电流I和时间t都相同，由焦耳定律的公式Q=I2Rt可知，热量之比等于电阻之比。已知R1=5Ω，R2=10Ω，则
14．或
【详解】两个阻值相同的定值电阻的连接方式有两种：串联和并联；
当两个电阻串联时，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，根据
可知，需要总电阻变为串联总电阻的一半，根据串联电路中电阻的特点可知，需要开关闭合使其中的一个被短路，如图所示
当两个电阻并联时，有一个电阻工作，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，即总电阻变为原来的一半，根据串联电路中电阻的特点可知，需要开关闭合使两个电阻并联在一起，同时工作，如图所示
15． 左 C 0.16 0.625 不合理 灯泡灯丝电阻随着温度升高而增大
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表应选小量程并联在灯泡两端，如下图所示
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最左端。
[3]灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流。闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表指针均有微弱偏转，说明电路中有电流，不存在开路现象，电压表与电源相连接，且灯泡两端有电压，说明灯泡不会出现短路现象，故接下来移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡的亮暗现象，看是不是灯泡的电压、电流过小，导致功率太小。
故选C。
（3）[4]由图得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.16A。
[5]由题意可知灯泡的额定电压为2.5V时，由I-U图象可知电压为2.5V时电流为0.25A，故小灯泡的额定功率为
（4）[6][7]由小灯泡的 I-U图象可知，当电压表的示数增大时，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，不成正比，故有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比不合理，原因是随着灯泡的电压变大，电流变大，电功率变大，灯丝温度升高，灯丝电阻变大，即灯泡灯丝电阻随着温度升高而增大。
16． 0.5 5 右 R0 滑动变阻器 R0的滑片至最右端
【详解】（1）[1]原图甲中的电压表所测为灯泡和滑动变阻器的总电压，即电源电压。修改见下图：
（2）[2][3]由图乙可知电流表接入电路的量程为“0~0.6A”，所以从小量程读数为0.5 A。根据 可得
（3）①[4]连接好电路后，为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器R的滑片调节至最大阻值处，即最右端。
②[5]先将滑动变阻器R0的滑片滑至最左端，电压表测灯 L两端电压，再调节另一滑动变阻器R的滑片直到电压表示数为2.5V，即灯L两端电压为
③[6]灯L与滑动变阻器R₀串联，电流相等。将滑动变阻器 R₀滑片调至最右端，电压表测灯 L和滑动变阻器R₀两端总电压，示数为U，则R₀两端电压
电路电流
④[7]小灯泡额定功率
17． 转换法 甲、乙 乙 分流 大
【详解】（1）[1]实验中通过U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热，U形管两侧液面高度差越大，液体压强越大，这种实验方法叫转换法。
（2）[2][3]探究电热和电阻的关系时，根据控制变量法，应控制加热时间以及通过两电热丝的电流大小相等，则应选取甲、乙两个装置来比较：乙中电阻丝的电阻大，根据Q=I2Rt可知乙装置内电阻丝产生的热量多，乙装置的液面高度差更大。
（3）[4][5]图丙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，在丙容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了分流；甲和丙容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；分析图甲、丙两装置的实验现象，可以得出在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
（4）[6]在通电相同时间下，甲、乙两容器中，通过电阻丝的电流相等，电阻之比为1∶2，根据Q=I2Rt可知产生的热量之比
Q甲∶Q乙=1∶2
甲、丙两容器中，电阻丝的电阻，电流之比为2∶1，根据Q=I2Rt可知产生的热量之比
Q甲∶Q丙=4∶1
则在通电相同时间下，三个容器中产生的热量之比为4∶8∶1。
18．（1） 0.5A；（2） 120Ω
【详解】解：（1）S1、S2都断开时，L与R2串联，L正常发光，此时电流与灯泡额定电流相等，即
（2）S1、S2都断开时，L与R2串联，电流为0.5A，R2两端电压为
电源电压为
S1、S2都闭合时，R1、R2并联，通过R2的电流为
通过R1的电流为
R1的电阻为
答：（1）S1、S2都断开时，L恰好正常发光，这时电流表的示数是0.5A；
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.1A，电阻R1的阻值为120Ω。
19．（1）1.5A；（2）9W；（3）250J
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流为
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率为
（3）电源两端电压为6V时，干路电流为
通过R2的电流为
R2的阻值为
电源两端电压为5V时，干路电流为
使用“速热”挡通电10s产生的热量为
答：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A；
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是9W；
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。
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