知識(shí)點(diǎn)1：電功率
【典例探究1】如圖所示，電源電壓保持 6 V不變，電流表量程為 0~0.6 A，電壓表量程為0~3V，定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω 0.5A”滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1 A”。閉合開(kāi)關(guān)，為了保證電路安全，在滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電流表示數(shù)允許的變化范圍為 0.2~0.5 A
B．滑動(dòng)變阻器R2允許接人電路阻值的變化范圍為10~ 20Ω
C．電路消耗的總電功率允許的變化范圍為1.8~3W
D．電阻R1消耗的電功率允許的變化范圍為0.4~0.9 W
【解題思路】解題口訣技巧“抱定大，抱變小。
在電功率的綜合計(jì)算中，有一類題型是根據(jù)電路中各元件的規(guī)格（如電燈泡的額定功率及額定電壓、電流表量程等）計(jì)算出不損害電路元件的情況下滑動(dòng)變阻器應(yīng)該接入的阻值范圍、各用電器消耗的電功率范圍等。解決這類問(wèn)題，首先要找到電路的最大和最小電流，判斷的關(guān)鍵點(diǎn)在于電壓表測(cè)量對(duì)象：若電壓表測(cè)定值電阻，則電壓表量程限制了電流的最大值（抱定大）；若電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器，則電壓表量程限制了電流的最小值（抱變?。Ｔ诖_定電流范圍后，其余物理量范圍均可求。
【答案】BD
【解題大招】先確定電流范圍：根據(jù)抱定大，確定電壓表限制的最大電流是，電流表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器限制的最大電流分別為0.6A、0.5A、1A，因此電路可通過(guò)的最大電流為0.3 A，對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入的最小阻值為。對(duì)于最小電流，各元件則無(wú)安全限制，因此滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí)，電6 V路電流最小為，因此電流范圍為 0.2~0.3 A，A錯(cuò)誤。滑動(dòng)變阻器接入阻值為10~20Ω，B正確。根據(jù) P=UI，計(jì)算出電路總功率范圍為1.2~1.8W，C錯(cuò)誤。根據(jù) P=I2R，計(jì)算出定值電阻功率范圍為0.4~0.9W，D正確。故答案為BD。
知識(shí)點(diǎn)2：額定電壓、額定功率和電功率的測(cè)量
【典例探究1】將兩盞分別標(biāo)有“6 V 3W”和“6 V 9W”字樣的小燈泡L1、L2串聯(lián)后接人電源電壓為8V的電路中，設(shè)燈泡電阻不變。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．兩燈均能正常發(fā)光 B．兩燈的額定電流相同
C．L1的實(shí)際功率比L2小 D．.L1的亮度比L2大
【解題思路】解題口訣技巧“串大亮，并小亮”。
燈泡的亮度取決于實(shí)際功率。對(duì)于部分題目，記住下面的規(guī)律可以更方便地判斷燈泡的亮暗：多盞燈泡串聯(lián)在電路中，電阻越大的燈泡越亮（串大亮）；多盞燈泡并聯(lián)在電路中，電阻越小的燈泡越亮（并小亮）。
【答案】D
【解題大招】可以算出兩個(gè)燈泡的電阻分別為12Ω和4Ω根據(jù)“串大亮”得到燈泡L1更亮，故答案為D。
【典例探究2】如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的四擋位（高溫、中溫、次中溫、低溫）電熱水壺的電路圖，R1和R2是兩根阻值不同的電熱絲（R1＜R2），S1、S2為擋位開(kāi)關(guān)（S1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)）。當(dāng)電熱水壺處于高溫?fù)鯐r(shí)，下列擋位開(kāi)關(guān)操作正確的是 （ ）
A．.S1接a、S2斷開(kāi) B．S1接b、S2閉合 C．S1接b、S2斷開(kāi) D．S1接a、S2，閉合
【解題思路】解題口訣技巧“阻小率大。
當(dāng)遇到多開(kāi)關(guān)控制用電器擋位判斷的問(wèn)題時(shí)，可以使用本大招?！白栊÷蚀蟆奔措娫措妷汉愣〞r(shí)，電路中總電阻越小，電路總功率越高，對(duì)應(yīng)用電器擋位越高。
【答案】D
【解題大招】根據(jù)大招“阻小率大”，高溫?fù)鯐r(shí)電路功率最大，電路總電阻最小，R1、R2并聯(lián)。故答案為D。
【典例探究3】小明家的電能表如圖所示，他要用電能表和秒表測(cè)某一用電器的實(shí)際電功率。在用電高峰時(shí)，他只讓規(guī)格為“220V 1000W”的電熱水壺單獨(dú)工作，測(cè)得在200s內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤恰好轉(zhuǎn)81圈。此時(shí)該電熱水壺的實(shí)際功率 ______ W，實(shí)際電壓 ______ V。（假設(shè)電水壺電阻不變）。
【答案】 810 198
【解析】[1]由電能表參數(shù)可知，電能表消耗一度電，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1800圈，則200s內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤恰好轉(zhuǎn)81圈消耗的電能
該電熱水壺的實(shí)際功率
[2]電水壺電阻不變，由可得電水壺電阻
則實(shí)際電壓
【歸納總結(jié)】1．電功率的計(jì)算公式
（1）定義式（根據(jù)定義得到的公式）：
（2）常用公式：P=UI（）
（3）推導(dǎo)公式：（只適用于純電阻電路）
2．串并聯(lián)電路中的電功率分析
（1）電路中（不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路）所有用電器的總功率都等于各用電器的電功率之和，即：
P=P1+P2+...
（2）對(duì)于定值電阻而言，它在不同電壓下的電功率之比，等于它相應(yīng)的電壓的二次方之比，即：
（3）串聯(lián)電路中，電功率與電阻成正比;并聯(lián)電路中，電功率與電阻成反比。
3．燈泡額定功率和實(shí)際功率的求解方法
知識(shí)點(diǎn)3：電流的熱效應(yīng)
【典例探究】將規(guī)格都是“220V 180W”的一臺(tái)電冰箱、一臺(tái)電腦和一床電熱毯，分別接入同一家庭電路中，若通電時(shí)間相同，則下列說(shuō)法正確的是
A．電冰箱產(chǎn)生的熱量最多B．電腦產(chǎn)生的熱量最多
C．電熱毯產(chǎn)生的熱量最多D．三者產(chǎn)生的熱量一樣多
【解題思路】由題意知，三種用電器的額定電壓都是220V，額定功率都是180W；家庭電路電壓是220V，把這三個(gè)用電器接入家庭電路，三個(gè)用電器都正常工作，實(shí)際功率相同都等于額定功率，通電時(shí)間相同，根據(jù)可知消耗的電能相同；通過(guò)分析三種用電器工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，找出產(chǎn)生熱量最多的用電器。
【答案】C
【解析】接在家庭電路中，U=220V，三種用電器的實(shí)際功率
由于W=Pt，用電器工作時(shí)間t相等，所以三種用電器消耗的電能相同；電冰箱與電風(fēng)扇工作時(shí)，主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，產(chǎn)生的熱量很小，電熱毯工作時(shí)電熱絲產(chǎn)生熱量，把電能全部轉(zhuǎn)化為熱量；因此產(chǎn)生熱量最多的是電熱毯。故選C。
專題分析對(duì)于此知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)該掌握如下內(nèi)容：
1．先審題，明確己知的物理量和所求量，然后再分析電路的性質(zhì)(是純電阻電路還是非純電阻電路)，看哪個(gè)公式的已知量多，就先考慮選用哪個(gè)公式。在計(jì)算時(shí)一定要注意各物理量單位之間的換算和統(tǒng)一。
2．電熱結(jié)合的綜合計(jì)算：
（1）水吸收的熱量的計(jì)算：Q=cmΔt；
（2）電器消耗電能放出的熱量：Q=I2Rt、(純電阻電路)。
3．用電器的多擋位問(wèn)題
（1）擋位的實(shí)質(zhì)：切換電熱器的開(kāi)關(guān)，改變電熱器的功率。
（2）電路中多擋位問(wèn)題的解決思路：解決多擋位問(wèn)題的關(guān)鍵是判斷電路電阻的大小，對(duì)于家庭電路，在不同擋位時(shí)總電壓不變，根據(jù)可知，總電阻最小時(shí)，總功率最大，此時(shí)電熱器處于高溫?fù)酰豢傠娮枳畲髸r(shí)，總功率最小，此時(shí)電熱器處于低溫?fù)酢?br>（3）常見(jiàn)的多擋位電路設(shè)計(jì)：
（4）多擋位電路設(shè)計(jì)具體分析
【典例探究1】如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的四擋位（高溫、中溫、次中溫、低溫）電熱水壺的電路圖，R1和R2是兩根阻值不同的電熱絲（R1＜R2），S1、S2為擋位開(kāi)關(guān)（S1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)）。當(dāng)電熱水壺處于高溫?fù)鯐r(shí)，下列擋位開(kāi)關(guān)操作正確的是 （ ）
A．.S1接a、S2斷開(kāi) B．S1接b、S2閉合 C．S1接b、S2斷開(kāi) D．S1接a、S2，閉合
【解題思路】解題口訣技巧“阻小率大”。
當(dāng)遇到多開(kāi)關(guān)控制用電器擋位判斷的問(wèn)題時(shí)，可以使用本大招。“阻小率大”即電源電壓恒定時(shí)，電路中總電阻越小，電路總功率越高，對(duì)應(yīng)用電器擋位越高。
【答案】D
【解題大招】根據(jù)大招“阻小率大”，高溫?fù)鯐r(shí)電路功率最大，電路總電阻最小，R1、R2并聯(lián)。故答案為D。
知識(shí)點(diǎn)4：動(dòng)態(tài)電路分析的類型
在初中物理電學(xué)中，電路中因?yàn)槟程庪娐钒l(fā)生了變化，導(dǎo)致電路中的電流及電壓的變化，或是電流表及電壓表的示數(shù)發(fā)生了變化，我們稱之為動(dòng)態(tài)電路。
1．常見(jiàn)動(dòng)態(tài)電路類型：
2．動(dòng)態(tài)電路分析方法：
（1）先不看電壓表，或?qū)㈦妷罕懋?dāng)作斷路，將電流表當(dāng)作一根導(dǎo)線，判斷出電路的連接方式，串聯(lián)還是并聯(lián)；
（2）分析出電流表、電壓表分別測(cè)出的是電路中哪部分的電流及電壓。判斷電壓表時(shí)可利用畫出等效電路圖的方法，判斷電壓表一時(shí)不看電壓表二，判斷電壓表二時(shí)不看電壓表一，依次判斷出電流表、電壓表所測(cè)量部分電流及電壓；
（3）動(dòng)態(tài)分析：
A．先電流：根據(jù)滑動(dòng)變阻器R滑片移動(dòng)方向，判斷出滑動(dòng)變阻器接入電路中的有效電阻的變化，再判斷電路中總電阻的變化，最后判斷電路中電流的變化；
B．后電壓：根據(jù)滑動(dòng)變阻器R滑片移動(dòng)方向，判斷出滑動(dòng)變阻器接入電路中的有效電阻的變化，再判斷出滑動(dòng)變阻器兩端電壓的變化，則對(duì)應(yīng)判斷出另外電路元件兩端電壓的變化（串聯(lián)）；
【典例探究1】如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端的過(guò)程中，R1、R2的I-U關(guān)系圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是（ ）
①圖線A是電阻R1的I-U關(guān)系圖像 ②電源電壓為18V
③R1的阻值是20Ω ④滑動(dòng)變阻器R2的最大阻30Ω
A．①②正確B．②③正確C．①③④正確D．①②③④都正確
【解題思路】動(dòng)態(tài)電路的圖像分析
如圖甲所示，設(shè)電源電壓為U，電路中的電流為I，R1兩端的電壓為U1，R2兩端的電壓為U2。
（1）對(duì)于R1，存在關(guān)系，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，R1的阻值不變，則I跟U1成正，如圖乙所示。
①當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的是乙圖中的a點(diǎn)。
②當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至零時(shí)，對(duì)應(yīng)的是乙圖中的b點(diǎn)。
③圖乙中U0等于電源電壓。
（2）存在關(guān)系U=IR1+U2，即，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，總電壓U和R1的阻值不變，則I跟U2的關(guān)系屬于一次函數(shù)，如圖丙所示。
①當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的是丙圖中的b點(diǎn)。
②當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至零時(shí)，對(duì)應(yīng)的是丙圖中的a點(diǎn)。
③圖丙中U0等于電源電壓。
【答案】B
【解析】①當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，R1兩端的電壓最大，R2兩端的電壓為0，由圖像可知，A為滑動(dòng)變阻器R2的I-U關(guān)系圖像，B為電阻R1的I-U關(guān)系圖像，故①錯(cuò)誤；
②當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖像可知，電路中的最小電流I=0.2A，R1兩端的電壓U1=4V，R2兩端的電壓U2=14V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓為
U=U1+U2=4V+14V=18V
故②正確；
③由圖乙中的B線（R1的I-U圖像）可知，當(dāng)R1兩端電壓為4V時(shí)，通過(guò)的電流為0.2A，則R1的電阻為
故③正確；
④由圖甲可知，當(dāng)R2接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖乙中的A線（R2的I-U關(guān)系圖像）可知，通過(guò)R2的最小電流為0.2A，此時(shí)R2兩端電壓為14V時(shí)，則R2的最大電阻為
故④錯(cuò)誤；
綜上所述，故B正確，ACD錯(cuò)誤。
故選B。
【典例探究2】如圖，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0~3V”，電流表量程為“0~0.6A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”（燈絲電阻不變）。保證電路中各元件安全，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，不列說(shuō)法正確的是（ ）
①小燈泡的功率變化范圍是 0~0.45 W
②滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是 4~10 0
③電壓表示數(shù)變化范圍是 0~2 V
④電流表示數(shù)變化范圍是 0.3~05
A．只有②④正確 C．只有②③正確 B．只有①④正確 D．只有①③正確
【解題思路】
【答案】A
【解析】小燈泡的額定電流為
小燈泡的電阻為
因?yàn)?.5 A ＜0.6A＜1A，所以電路允許通過(guò)的最大電流為0.5 A，此時(shí)，燈泡正常發(fā)光，功率最大，為1.25 W；電路的最小總電阻為
滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為
Rmin=R總min-RL=9Ω-5Ω=4Ω
電壓表最小示數(shù)為
Umin=U-U額=4.5V-2.5V=2V
當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到最大 3 V 時(shí)，燈泡兩端最小電壓為
ULmin=U-3 V=1.5 V
電路中最小電流為
燈泡最小功率為
PLmin=ULminImin=1.5 V×0.3A=0.45 W
滑動(dòng)變阻器最大阻值為
綜上所述，只有②④正確，故選 A。
【典例探究3】如圖所示的電路中，電源電壓不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)（ ）
A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變 B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大
C．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小 D．電流表示數(shù)變大，申壓表示數(shù)變小
【解題思路】解題口訣技巧“阻大壓大流變小，U滑U定反著跑”。
當(dāng)遇到一個(gè)定值電阻與一個(gè)變阻器串聯(lián)在電源兩端的經(jīng)典電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題時(shí)，可以使用此大招?！白璐髩捍罅髯冃　笔侵冈谝粋€(gè)定值電阻串聯(lián)一個(gè)變阻器的經(jīng)典電路中，變阻器阻值增大，變阻器兩端電壓增大，電路中電流變小；“U 滑U定反著跑”是指變阻器兩端電壓與定值電阻兩端電壓的變化趨勢(shì)相反。
【答案】C
【解題大招】由題意可知滑動(dòng)變阻器 R2與定值電阻 R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，滑動(dòng)變阻器接入到電路中阻值變大，根據(jù)大招“阻大壓大流變小”可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，電路中電流變小，故電流表示數(shù)變??；又根據(jù)大招“U滑U定反著跑”滑動(dòng)變阻器兩端電壓與定值電阻兩端電壓變化趨勢(shì)相反滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，則定值電阻兩端電壓變小，故電壓表示數(shù)變小。故答案為C。
【典例探究4】如圖所示的電路，電源電壓不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，移動(dòng)滑片，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)從 6 V 變化到 2 V，同時(shí)觀察到電流表的示數(shù)從06A變化到1A。則定值電阻阻值為（ ）
A．4Ω B．6Ω C．8Ω D．10Ω
【解題思路】解題口訣技巧“”。
電壓電流變化量問(wèn)題大招：。
【答案】D
【解題大招】電壓電流變化量問(wèn)題大招：，故選D。
【典例探究5】如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān) S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P從右端滑到左端的過(guò)程中，R1、R2的I-U關(guān)系圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是 （ ）
A．圖線 A 是電阻R1的I-U關(guān)系圖像 B．電源電壓為18 V
C．R1的阻值是 15Ω D．圖線 B 是電阻R1的I-U關(guān)系圖像
【解題思路】解題口訣技巧“上定下滑先求R，U軸交點(diǎn)即電源”。
電學(xué)圖像問(wèn)題，當(dāng)讓我們區(qū)分定值電阻、滑動(dòng)變阻器的圖線，可用“上定下滑”進(jìn)行區(qū)分，即圖線趨勢(shì)向上的為定值電阻，圖線趨勢(shì)向下的為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)讓我們求解定值電阻大小時(shí)，值大小即為定值電阻阻值；當(dāng)讓我們求解電源電壓大小時(shí)，U軸的交點(diǎn)即為電源電壓。
【答案】B
【解題大招】根據(jù)大招，向上的圖線 B為定值電阻R1的圖像，向下的圖線 A 為滑動(dòng)變阻器R2的圖像。定值電阻。延長(zhǎng)A圖線與U 軸交點(diǎn)即電源電壓，為18 V，故答案為B。
【典例探究5】小剛同學(xué)用如圖所示的電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)A、B 兩點(diǎn)間的電阻由10Ω更換為20Ω后，為了探究上述問(wèn)題，他應(yīng)該采取的操作是 （ ）
A．保持變阻器滑片不動(dòng) B．將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C．將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng) D．將電池個(gè)數(shù)增加
【解題思路】解題口訣技巧“換大調(diào)大”。
在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，要控制定值電阻兩端電壓不變，需要的操作是更換阻值更大的電阻后需要把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大（換大調(diào)大），反之亦然（換小調(diào)?。?br>【答案】C
【解題大招】換大調(diào)大，即更換大電阻后需要把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大，向右調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器故答案為C。
【典例探究6】如圖所示，是“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖，電源電壓保持3 V不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“10Ω 1A”。實(shí)驗(yàn)中，先在 a、b兩點(diǎn)間接入 5Ω的電阻，閉合開(kāi)關(guān) S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P使電壓表的示數(shù)為2 V，讀出并記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)。接著需要更換 a、b 間的電阻再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，應(yīng)選擇下列的哪兩個(gè)電阻 （ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
【解題思路】解題口訣技巧“滑定電壓比小于等于滑定最大電阻比大”。
在探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，可利用公式，求解出定值電阻最大值、滑動(dòng)變阻器最大值等。
【答案】B
【解題大招】由圖可知，電壓表并聯(lián)在R兩端，則U定=2V，由于電源電壓為3V，則U滑=1V滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“10Ω 1A”，則R定最大=10Ω，根據(jù)大招可得，解得 R定最大≤20Ω。故答案為B。
【典例探究7】如圖所示，電源電壓保持 6 V不變，電流表量程為 0~0.6 A，電壓表量程為0~3V，定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω 0.5A”滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1 A”。閉合開(kāi)關(guān)，為了保證電路安全，在滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電流表示數(shù)允許的變化范圍為 0.2~0.5 A
B．滑動(dòng)變阻器R2允許接人電路阻值的變化范圍為10~ 20Ω
C．電路消耗的總電功率允許的變化范圍為1.8~3W
D．電阻R1消耗的電功率允許的變化范圍為0.4~0.9 W
【解題思路】解題口訣技巧“抱定大，抱變小”。
在電功率的綜合計(jì)算中，有一類題型是根據(jù)電路中各元件的規(guī)格（如電燈泡的額定功率及額定電壓、電流表量程等）計(jì)算出不損害電路元件的情況下滑動(dòng)變阻器應(yīng)該接入的阻值范圍、各用電器消耗的電功率范圍等。解決這類問(wèn)題，首先要找到電路的最大和最小電流，判斷的關(guān)鍵點(diǎn)在于電壓表測(cè)量對(duì)象：若電壓表測(cè)定值電阻，則電壓表量程限制了電流的最大值（抱定大）；若電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器，則電壓表量程限制了電流的最小值（抱變?。Ｔ诖_定電流范圍后，其余物理量范圍均可求。
【答案】BD
【解題大招】先確定電流范圍：根據(jù)抱定大，確定電壓表限制的最大電流是，電流表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器限制的最大電流分別為0.6A、0.5A、1A，因此電路可通過(guò)的最大電流為0.3 A，對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入的最小阻值為。對(duì)于最小電流，各元件則無(wú)安全限制，因此滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí)，電6 V路電流最小為，因此電流范圍為 0.2~0.3 A，A錯(cuò)誤?；瑒?dòng)變阻器接入阻值為10~20Ω，B正確。根據(jù) P=UI，計(jì)算出電路總功率范圍為1.2~1.8W，C錯(cuò)誤。根據(jù) P=I2R，計(jì)算出定值電阻功率范圍為0.4~0.9W，D正確。故答案為BD。
知識(shí)點(diǎn)5：家庭電路
【典例探究】在家庭電路中，從進(jìn)戶開(kāi)始要順次安裝下列元器件再接用電器，其先后次序正確的是 （ ）
A．電能表、保險(xiǎn)裝置、總開(kāi)關(guān) B．電能表、總開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)裝置
C．保險(xiǎn)裝置、電能表、總開(kāi)關(guān) D．總開(kāi)關(guān)、電能表、保險(xiǎn)裝置
【解題思路】解題口訣技巧“進(jìn)能開(kāi)寶器”。
家庭電路安裝順序：進(jìn)（進(jìn)戶線）能（電能表）開(kāi)（總開(kāi)關(guān)）寶（保險(xiǎn)絲）器（用電器）。
【答案】B
【解題大招】進(jìn)能開(kāi)寶器，順序一致的只有B。故答案為B。
一、單選題
1．（2024·北京東城·一模）小燈泡和分別標(biāo)有“6V 0.4A”、“4V 0.2A”，將和分別采用如圖甲、乙所示的方式連接，閉合開(kāi)關(guān)S后，和都能發(fā)光，不考慮燈絲電阻的變化，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．的電阻大于的電阻
B．甲圖中通過(guò)的電流大于通過(guò)的電流
C．乙圖中兩端的電壓大于兩端的電壓
D．甲、乙兩圖中的實(shí)際功率均大于的實(shí)際功率
【答案】B
【解析】A．由題意知，正常發(fā)光時(shí)，兩燈絲的電阻
，
不考慮燈絲電阻的變化，則L1的電阻小于L2的電阻，故A錯(cuò)誤；
B．圖甲中，兩燈并聯(lián)連接，兩燈兩端的電壓相等，據(jù)歐姆定律知，通過(guò)L1的電流大于L2的電流，故B正確；
C．圖乙中，兩燈串聯(lián)連接，通過(guò)的電流相等，則燈絲電阻越大，兩端的電壓越大，L1兩端的電壓小于L2兩端的電壓，故C錯(cuò)誤；
D．甲圖中，據(jù)知，L1的實(shí)際功率比L2的大，圖乙中，據(jù)P=I2R知，L1的實(shí)際功率比L2的小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
2．（2024·北京東城·一模）小強(qiáng)在中國(guó)科技館的“科技與生活”展區(qū)，參觀了展品“光敏電阻”。得知光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的可以檢測(cè)光照強(qiáng)度的電路，電源電壓不變，為光敏電阻，為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)照射到上的光線增強(qiáng)時(shí)，下列判斷中正確的是（ ）
A．電壓表示數(shù)減小
B．電流表示數(shù)減小
C．電阻兩端電壓增大
D．電路消耗的總功率增大
【答案】D
【解析】AB．如圖，定值電阻和光敏電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流。當(dāng)照射到上的光線增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值變小，電路的總電阻變小，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變大，則電流表示數(shù)變大；定值電阻阻值不變，根據(jù)可知，定值電阻兩端電壓變大，電壓表示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；
C．定值電阻兩端電壓變大，電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電阻兩端電壓減小，故C錯(cuò)誤；
D．電源電壓不變，電路中電流變大，根據(jù)可知，電路消耗的總功率增大，故D正確。
故選D。
3．（2024·北京東城·一模）關(guān)于家庭電路和安全用電，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．家庭電路中的電視機(jī)和空調(diào)是串聯(lián)的B．用電器電線絕緣皮破損了仍繼續(xù)使用
C．在觸電事故現(xiàn)場(chǎng)，要立即切斷電源D．導(dǎo)致家庭電路中電流過(guò)大的原因一定是短路
【答案】C
【解析】A．家庭電路中的電視機(jī)和空調(diào)是獨(dú)立工作，互不影響，是并聯(lián)電路，故A錯(cuò)誤；
B．用電器電線絕緣皮破損了，有觸電危險(xiǎn)，不能繼續(xù)使用，故B錯(cuò)誤；
C．在觸電事故現(xiàn)場(chǎng)，要立即切斷電源，避免觸電事故的發(fā)生，故C正確；
D．導(dǎo)致家庭電路中電流過(guò)大的原因可能是短路，也可能是總功率過(guò)大，故D錯(cuò)誤。
故選C。
4．（2024·陜西西安·三模）在使用共享單車時(shí)需要使用手機(jī)掃碼解鎖，若強(qiáng)行開(kāi)鎖會(huì)引發(fā)報(bào)警裝置報(bào)警。如圖甲所示是報(bào)警裝置的控制電路的原理圖，電源電壓為6V，R0為定值電阻，R為壓敏電阻，其阻值與所受壓力F的大小的關(guān)系如圖乙所示，在0N≤F≤18N的范圍內(nèi)，R-F圖像可看作直線。當(dāng)F=0N時(shí)，控制電路中的電流為0.3A；當(dāng)控制電路中的電流大于或等于0.4A時(shí)，報(bào)警裝置會(huì)報(bào)警。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．定值電阻R?的阻值為15Ω
B．報(bào)警時(shí)，壓敏電阻受的壓力最小為16N
C．壓敏電阻的電功率最大為0.9W
D．若電池用久后電壓減小，則報(bào)警時(shí)壓敏電阻受到的最小壓力將減小
【答案】C
【解析】A．由圖乙可知，當(dāng)F=0N時(shí)，壓敏電阻的阻值R=10Ω，由歐姆定律可知，此時(shí)電路中的總電阻
由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，定值電阻R0的阻值
R0=R總-R=20Ω-10Ω=10Ω
故A錯(cuò)誤；
B．由題意知，當(dāng)控制電路中的電流大于或等于0.4A時(shí)，報(bào)警裝置會(huì)報(bào)警，根據(jù)歐姆定律可知，報(bào)警時(shí)電路中的總電阻為
由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)壓敏電阻的阻值
R'=R總-R0=15Ω-10Ω=5Ω
由圖乙可知，壓敏電阻的阻值R與壓力F之間的關(guān)系為一次函數(shù)，因此可設(shè)
R=kF+b當(dāng)F=0N時(shí)，R=10Ω，此時(shí)
10Ω=k×0N+b……①
當(dāng)F=20N時(shí)，R'=0Ω，此時(shí)
0Ω=k×20N+b……②
由①②解得
則壓敏電阻的阻值R與壓力F之間的關(guān)系為
當(dāng)壓敏電阻的阻值為5Ω時(shí)
則壓敏電阻受到的最小壓力為
F最小=10N故B錯(cuò)誤；
C．因?yàn)閴毫Φ姆秶?br>0N≤F≤18N
所以壓敏電阻的阻值范圍
10Ω＞R＞1Ω
壓敏電阻的電功率
所以，當(dāng)
R=R0=10Ω
時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，該阻值在壓敏電阻的阻值范圍內(nèi)，所以壓敏電阻的電功率最大值
故C正確；
D．電池用久后電壓減小，通過(guò)電路的報(bào)警電流不變，根據(jù)歐姆定律可知，電路總電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知，壓敏電阻接入電路的阻值變小，由圖可知報(bào)警時(shí)壓敏電阻受到的最小壓力將增大，故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多選題
5．（2024·黑龍江佳木斯·一模）兩個(gè)導(dǎo)體A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖像，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A．導(dǎo)體A的電阻小于導(dǎo)體B的電阻
B．通過(guò)導(dǎo)體B的電流與其兩端的電壓成正比
C．將A、B兩導(dǎo)體串聯(lián)后接到電壓為3.5V的電源上時(shí)，電路消耗的總功率為1.05W
D．將A、B兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為2V的電源上時(shí)，干路中的電流為0.4A
【答案】AD
【解析】A．由圖可知，電壓小于2.5V時(shí)，同等電壓下，A的電流總小于B的電流，根據(jù)可知A的電阻較大；電壓大于2.5V時(shí)，同等電壓下，A的電流總大于B的電流，根據(jù)可知A的電阻較?。粍t當(dāng)電壓等于2.5V時(shí)，A、B電流相等，根據(jù)可知A、B電阻相等，故A錯(cuò)誤，符合題意；
B．由圖可知，通過(guò)導(dǎo)體B的電流與其兩端的電壓成正比例函數(shù)關(guān)系，說(shuō)明B阻值一定，故B正確，不符合題意；
C．由圖可知，將A、B兩導(dǎo)體串聯(lián)后，當(dāng)電流為0.3A時(shí)，A的電壓為2V，B的電壓為1.5V，電源電壓恰好為
則電路消耗的總功率為
故C正確，不符合題意；
D．將A、B兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為2V的電源上時(shí)，由圖可知，A的電流為0.3A，B的電流為0.4A，則干路中的電流為
故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選AD。
6．（2024·江西贛州·一模）圖像法是利用圖像這種特殊且形象的工具，表達(dá)各科學(xué)量之間存在的內(nèi)在關(guān)系或規(guī)律的方法。下列關(guān)于圖像的解釋， 正確的是（ ）
A．甲圖是某物體的熔化圖像， 其中 BC 兩點(diǎn)內(nèi)能不相等
B．乙圖是電阻和通電時(shí)間一定時(shí)， 電熱 Q與電流 I的關(guān)系圖
C．丙圖說(shuō)明，當(dāng)電阻一定時(shí)， 電壓與電流成正比
D．丁圖是燈絲電阻的U-I圖像，說(shuō)明燈絲電阻隨溫度的升高而增大
【答案】AD
【解析】A．非晶體在熔化過(guò)程中溫度逐漸升高，而圖像中有一段溫度是不變的，所以這是晶體的熔化圖像，由圖像可知，其中 BC過(guò)程中物體在吸熱，所以BC 兩點(diǎn)內(nèi)能不相等，故A正確；
B．根據(jù)Q＝I2Rt知，電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，而不是和電流成正比，其圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，故B錯(cuò)誤；
C．由圖像可得出的結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時(shí)，電流隨著電壓的增大而增大，并且電流與電壓成正比，但不能說(shuō)電壓與電流成正比，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)小燈泡燈絲的溫度升高，燈絲的電阻變大，因此圖像中隨著電壓的逐漸增大，電流增加的越來(lái)越慢。故D正確。
故選AD。
7．（2024·黑龍江佳木斯·一模）如圖所示是研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，將四段電阻絲a、b、c、d分別密封在完全相同的容器內(nèi)，容器內(nèi)封閉等量的空氣。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)U形管兩側(cè)液面高度差來(lái)反映電流產(chǎn)生熱量多少
B．甲實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系
C．乙實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，左右兩側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量之比為1∶1
D．圖乙中右側(cè)容器外連接5Ω的電阻絲，它的作用是使電阻絲c、d中的電流不相等
【答案】AD
【解析】A．該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中容器內(nèi)氣體受熱膨脹，擠壓U形管內(nèi)液體，故可以根據(jù)U形管兩側(cè)液面高度差來(lái)反映電流產(chǎn)生熱量多少，用到了轉(zhuǎn)換法，故A正確；
B．甲實(shí)驗(yàn)中兩電阻絲串聯(lián)，則通過(guò)電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，右側(cè)電阻阻值大，研究的是電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
CD．乙實(shí)驗(yàn)中右側(cè)兩個(gè)的電阻絲并聯(lián)后再與左側(cè)的電阻絲串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電流規(guī)律和歐姆定律可知右邊容器中通過(guò)電阻的電流是左側(cè)通過(guò)電流的一半，則右側(cè)容器外連接5Ω的電阻絲，它的作用是使電阻絲c、d中的電流不相等，由可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量是右側(cè)容器電阻絲產(chǎn)生的熱量的4倍，即左右兩側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量之比為4∶1，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選AD。
8．（2024·廣西南寧·一模）如圖是一種多插孔接線板，按下某插座控制開(kāi)關(guān)S，其對(duì)應(yīng)指示燈D發(fā)光，再將臺(tái)燈插頭插入該插座，臺(tái)燈與指示燈能同時(shí)發(fā)光。下列關(guān)于接線板的說(shuō)法正確的是（ ）
A．該接線板可同時(shí)使用多個(gè)大功率電器
B．若該電路電流過(guò)大跳閘了，一定是電路短路了
C．將試電筆插入圖中接地線的A孔，試電筆氖管不發(fā)光
D．使用電冰箱時(shí)，必須將三線插頭插入三孔插座中，使金屬外殼接地
【答案】CD
【解析】A．插線板上不能長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)使用多個(gè)大功率電器，否則會(huì)造成干路電流過(guò)大，容易引發(fā)火災(zāi)，故A錯(cuò)誤；
B．若該電路電流過(guò)大跳閘了，可能是電路短路，可能是用電器的總功率多大，故B錯(cuò)誤；
C．火線能使測(cè)電筆的氖管發(fā)光，由圖知，A孔與三孔插座中的接地線相連，則將試電筆插入圖中A孔，試電筆氖管不發(fā)光，故C正確；
D．三孔插座已接地，當(dāng)電冰箱的插頭插入三孔插座能使電冰箱的金屬外殼接地，這樣能，防止金屬外殼的用電器漏電發(fā)生觸電事故，故D正確。
故選CD。
三、填空題
9．（2024·廣東中山·一模）今年3月初，廣東每年春天都會(huì)出現(xiàn)的“回南天”現(xiàn)象，給我們的生活帶來(lái)了諸多不便。“回南天”期間空氣濕度RH比平常大很多，室外霧氣茫茫，室內(nèi)如同澡堂，墻體路面濕漉漉的，這是由于暖濕氣流在物體表面 （填物態(tài)變化）形成的。為了測(cè)量空氣的濕度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款濕度計(jì)，從濕度計(jì)（由電壓表的示數(shù)改編而成）指針?biāo)缚潭瓤芍獫穸却笮?，其原理如圖甲所示。電源電壓恒為10V，R為濕敏電阻，其阻值隨空氣濕度的變化關(guān)系如圖乙所示，R0為定值電阻，把該濕度計(jì)放在濕度為40%的環(huán)境下，電壓表示數(shù)為4V，則：在此狀態(tài)下工作3min電路消耗的總電能為 ，選取的R0阻值為 Ω。
【答案】 液化 360J 20
【解析】[1]由題意可知，室外霧氣茫茫，室內(nèi)如同澡堂，墻體路面濕漉漉的，所以是暖濕氣流中的水蒸氣遇冷液化附著在物體表面形成的。
[2][3]由圖甲可知，定值電阻R0、濕敏定值R串聯(lián)，電壓表串聯(lián)定值電阻R0兩端的電壓U0= 4V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)R兩端的電壓
UR=U-U0=10V-4V=6V
由圖乙可知，在濕度為40%的環(huán)境下，濕敏電阻R的阻值R=30Ω，通過(guò)電路中的電流
在此狀態(tài)下工作3 min電路消耗的總電能
W=UIt=10V×0.2A×3×60s=360J
由可知，選取的R0阻值
10．（21-22九年級(jí)下·江蘇連云港·階段練習(xí)）小華家6月底電能表的示數(shù)如圖所示，7月底表盤的示數(shù)為，由圖可知她家7月份用電器消耗的電能為 kW?h。關(guān)掉家里其他用電器，用一電熱水壺?zé)?，閉合開(kāi)關(guān)，觀察到6min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300r，則這把電熱水壺的電功率為 W。
【答案】 140 1000
【解析】[1]小華家7月份用電器消耗的電能為
[2]電熱水壺消耗的電能為
電熱水壺的電功率為
11．（2024·湖南株洲·一模）如圖所示的電路，電源電壓恒為6V，白熾燈泡L1標(biāo)有“5V；0.25A”，白熾燈泡L2標(biāo)有“6V；3W”，R的阻值為10Ω。忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，白熾燈L1的電阻為 Ω，只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，燈泡 更亮；只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，R的功率為 W。
【答案】 20 L1 0.4
【解析】[1]白熾燈泡L1標(biāo)有“5V；0.25A”，則白熾燈L1的電阻
[2]根據(jù)可知，白熾燈L2的電阻
只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，因串聯(lián)電路電流處處相等，且，根據(jù)P=I2R可知，L1的實(shí)際功率較大，故燈泡L1更亮。
[3]只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，R和L1串聯(lián)，則電路的電流
故R的功率
P=I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W
12．（2024·河南·一模）如圖所示為電阻R1和R2的I-U圖象，其中R1的阻值為 Ω。將兩電阻串聯(lián)接在6V的電源兩端，R1兩端的電壓與R2兩端的電壓之比為 ；通電1min，R2產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】 10 2∶1 48
【解析】[1]從圖象可以看到，R1的圖線為過(guò)原點(diǎn)的直線，當(dāng)它的電壓為2.5V時(shí)，流過(guò)它的電流為0.25A，根據(jù)可知，R1的阻值為
R1的阻值為10Ω。
[2]由[1]解析可知，R1的阻值為10Ω，再由圖象可知，R2的阻值為
R2的阻值為5Ω；將兩電阻串聯(lián)接在6V的電源兩端，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，可知R1兩端的電壓與R2兩端的電壓之比為
電壓之比為2∶1。
[3]已知電源電壓為6V，R1的阻值為10Ω，R2的阻值為5Ω，根據(jù)歐姆定律可知，串聯(lián)電路的電流大小為
通電1min，根據(jù)焦耳定律可知，R2產(chǎn)生的熱量為
R2產(chǎn)生的熱量為48J。
13．（2024·江蘇宿遷·一模）家庭電路中的各用電器都是 聯(lián)的，家里某用電器發(fā)生短路，熔絲立即熔斷，用下列方法進(jìn)行檢測(cè)，如圖所示，斷開(kāi)所有用電器的開(kāi)關(guān)，用一個(gè)普通的白熾燈L（額定電壓為220V）作為“校驗(yàn)燈”，與熔斷的熔絲并聯(lián)，然后只閉合S、S1，若L正常發(fā)光，說(shuō)明L1 ；只閉合S、S2，若L發(fā)出暗紅色的光（即發(fā)光不正常），說(shuō)明L2 （兩空均選填“正?！?、“短路”或“斷路”）。
【答案】 并 短路 正常
【解析】[1]家庭電路中的各用電器工作時(shí)互不影響，是并聯(lián)的。
[2][3]家用電器工作電壓為220V，將一個(gè)普通的白熾燈L與那個(gè)熔斷的熔絲并聯(lián)，如圖所示閉合閘刀開(kāi)關(guān)，然后逐個(gè)合上各用電器的開(kāi)關(guān)，當(dāng)檢驗(yàn)燈泡正常發(fā)光時(shí)，說(shuō)明另一燈泡L1沒(méi)有分到電壓，該檢驗(yàn)燈泡兩端的電壓應(yīng)為220V，則此時(shí)一定是燈泡L1發(fā)生了短路；若發(fā)現(xiàn)校驗(yàn)燈發(fā)出暗紅色的光（發(fā)光不正常），此校驗(yàn)燈電壓應(yīng)小于220V，則此時(shí)是檢驗(yàn)燈泡與另一燈泡串聯(lián)接在火線與零線之間，故L2沒(méi)有短路，故正常。
四、實(shí)驗(yàn)題
14．（2024·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，同學(xué)們利用小燈泡設(shè)計(jì)并完成了兩個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)：探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和測(cè)量小燈泡的電功率。
（1）如圖甲測(cè)A與B之間的電壓后，小明保持電壓表的B連接點(diǎn)不動(dòng)，只拆電壓表的A連接點(diǎn)并接到C點(diǎn)上，測(cè)量?jī)啥穗妷?。你認(rèn)為小明的辦法是 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是 ；
（2）如圖甲連接好電路閉合開(kāi)關(guān)，用電壓表分別測(cè)出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，電壓表接B、C兩點(diǎn)時(shí)的示數(shù)如圖乙所示，則 V．小明分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。小華同學(xué)評(píng)價(jià)小明的做法是不妥的，改進(jìn)方法是 ；
（3）用圖丙所示電路測(cè)量小燈泡的電功率，電源電壓未知但恒定不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格是“20Ω，1.5A”，小燈泡額定電壓為2.0V
①把滑片置于最右端，閉合開(kāi)關(guān)；
②移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖丁所示，為 A，則小燈泡的額定功率為 W。
【答案】 錯(cuò)誤 電壓表正、負(fù)接線柱接反了 1.2 換用不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) 0.3 0.6
【解析】（1）[1][2]電壓表要并聯(lián)在用電器兩端，應(yīng)使電壓表的“-”接線柱靠近電源負(fù)極，另一個(gè)接線柱靠近電源正極，如果接反，就會(huì)導(dǎo)致電壓表指針?lè)雌?。?shí)驗(yàn)中測(cè)量L2兩端電壓時(shí)，保持電壓表的B連接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)A連接點(diǎn)，并改接到C連接點(diǎn)上，會(huì)導(dǎo)致電壓表正、負(fù)接線柱接反了，無(wú)法測(cè)出L2兩端電壓。
（2）[3][4]由圖乙知道，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V，則UBC=1.2 V；為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍意義，應(yīng)該換用不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
（3）[5][6]閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丁所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.3A，即通過(guò)小燈泡的電流為0.3A，則小燈泡的額定功率
15．（2024·廣東深圳·一模）小南想“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時(shí)間是否有關(guān)”。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，圖乙為實(shí)驗(yàn)電路的裝置示意圖，兩個(gè)完全相同的燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量和初溫都相同的液體。
（1）在“探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系中”：
①在兩個(gè)燒瓶中分別接入阻值 （選填“相同”或“不同”）的電阻絲R1和R2；
②該實(shí)驗(yàn)是通過(guò) 來(lái)反映電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；
③為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。燒瓶?jī)?nèi)的液體應(yīng)選用 （選填“水”、“煤油”）。
（2）將乙圖中兩燒瓶?jī)?nèi)分別裝入質(zhì)量和初溫都相同的不同液體a和b，并接入阻值大小相同的電阻，用來(lái)“探究不同物質(zhì)的吸熱能力”。根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象如丁圖所示，由圖象可知，液體a的比熱容 （選填“大于”、“小于”或“等于”）液體b的比熱容。
（3）請(qǐng)你為以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格 ：
【答案】 不同 溫度計(jì)示數(shù)的變化 煤油 小于 見(jiàn)解析
【解析】（1）[1]探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系，要控制電流、通電時(shí)間相同，改變電阻，故兩個(gè)燒瓶接入阻值不同的電阻。
[2]電流產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，而是通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)的變化反映電流產(chǎn)生熱量的多少，這是轉(zhuǎn)換法。
[3]為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯升溫的實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)該選擇比熱容較小的液體，故選擇煤油實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。
（2）[4]如圖可知，加熱6min，質(zhì)量相等的兩種液體吸收熱量相同，液體a的溫度升高得快，故a的比熱容小于液體b的比熱容。
（3）[5]在探究電流大小和通電時(shí)間相同，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制電阻不同，其它因素相同。表格如下：
16．（2024·江西上饒·一模）在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40Ω。
（1）小明連接電路時(shí)，還有最后一根導(dǎo)線沒(méi)有連接好，如圖甲，小華同學(xué)當(dāng)時(shí)指出連接電路時(shí)操作不合理，請(qǐng)你指出操作存在的問(wèn)題（沒(méi)有連接的導(dǎo)線除外，不需要改動(dòng)）： 。小明糾正電路連接后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）實(shí)驗(yàn)中，如圖甲，小明同學(xué)移動(dòng)滑片P，觀察到此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，需將滑片P向 端移動(dòng)（選填“左”或“右”）直到電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表如圖乙，則小燈泡的額定功率是 W；
（3）小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（4）實(shí)驗(yàn)中，小明將滑片移到A時(shí)，小燈泡特別亮，一會(huì)兒就熄滅，此時(shí)小燈泡燒壞，此時(shí)電流表示數(shù)馬上變?yōu)榱?，燈泡兩端電壓接? V；
（5）小明又取了一個(gè)規(guī)格完全相同的舊燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時(shí)，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑。燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時(shí)發(fā)生升華而變細(xì)，導(dǎo)致實(shí)際功率變 的緣故（選填“大”或“小”）。
【答案】 連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合 左 0.6 變大 6 小
【解析】（1）[1]電路連線時(shí)，為了保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，由圖甲得，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合。
小明連接電路時(shí)，還有最后一根導(dǎo)線沒(méi)有連接好，如圖甲，小華同學(xué)當(dāng)時(shí)指出連接電路時(shí)
（2）[2]由圖甲得，電壓表測(cè)量燈泡電壓，小明同學(xué)移動(dòng)滑片P，觀察到此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V，此時(shí)燈泡電壓小于額定電壓，則要測(cè)量小燈泡的額定功率，需將滑片P向左端移動(dòng)，減小變阻器接入電路中電阻，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。
[3]由圖乙得，電流表示數(shù)為0.02A，示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率是
（3）[4]小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，燈泡電壓、電流變大，電功率變大，燈絲溫度升高，燈絲電阻變大，電壓表與電流表的示數(shù)之比等于燈絲電阻大小，則比值變大。
（4）[5]實(shí)驗(yàn)中，小明將滑片移到A時(shí)，小燈泡特別亮，一會(huì)兒就熄滅，此時(shí)小燈泡燒壞，此時(shí)電流表示數(shù)馬上變?yōu)榱?，燈泡兩端電壓接近電源電壓，?V。
（5）[6]燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時(shí)發(fā)生升華而變細(xì)，導(dǎo)致燈絲電阻變大，由得，燈泡的實(shí)際功率變小的緣故。
五、綜合題
17．（2024·新疆烏魯木齊·一模）現(xiàn)代新房裝修體現(xiàn)了多項(xiàng)時(shí)代特色，如圖甲衛(wèi)生間安裝智能馬桶，電路結(jié)構(gòu)如圖乙所示，圖丙為地面安裝的“水地暖”用于冬天供暖。

（1）智能馬桶具有坐墊加熱功能，坐墊加熱原理是電流的 效應(yīng)；為防止人體意外觸電，應(yīng)在馬桶線路內(nèi)加裝 （選填“漏電保護(hù)器”或“保險(xiǎn)絲”）；小謝想實(shí)現(xiàn)調(diào)控的溫度的恒溫馬桶，將定值電阻改裝為 （選填“絕緣體”、“超導(dǎo)體”或“半導(dǎo)體”）材料制作的熱敏電阻。
（2）當(dāng)閉合，接b時(shí)，馬桶設(shè)置為 （選填“高溫檔”、“中溫檔”或“低溫檔”）；若閉合、接b時(shí)，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)的電流為4A，閉合、接a時(shí)，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)的電流為2A，則相同時(shí)間內(nèi)高溫檔消耗的電能與低溫檔消耗的電能之比為 。
（3）圖丙“水地暖”是地面下安裝散熱管，用燃?xì)鉄崴骷訜崴诘乇砩峁苤醒h(huán)流動(dòng)向地面散熱，相同條件放熱多而達(dá)到取暖目的。一般情況下，單位時(shí)間內(nèi)高溫物體向低溫物體傳遞的熱量與兩個(gè)物體的溫差成正比。如果戶外溫度為－20℃，則房?jī)?nèi)溫度為18℃；如果房外溫度為－30℃，則房?jī)?nèi)溫度為12℃那么，房間暖氣管的溫度為 ℃；若經(jīng)燃?xì)鉄崴骷訜彷敵龅臒崴谶M(jìn)水管口的溫度為40℃，在散熱管中的流量為10kg／min，流過(guò)地表地表散熱管后到出水管口的溫度變?yōu)?6℃，再由出水管抽回到燃?xì)鉄崴餮h(huán)利用?！八嘏惫ぷ?0min 熱水放出的熱量為 J；若小明家燃?xì)鉄崴鞯男蕿?4％，則大約消耗 天然氣。（天然氣的熱值為）
【答案】 熱 漏電保護(hù)器 半導(dǎo)體 高溫檔 8∶1 75 3.6×107 0.375
【解析】（1）[1]由題意得，坐墊加熱原理是將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，是電流的熱效應(yīng)。
[2][3]漏電保護(hù)器 的作用是當(dāng)電路中漏電時(shí)自動(dòng)切斷電路，所以應(yīng)在馬桶線路內(nèi)加裝漏電保護(hù)器。熱敏電阻主要由半導(dǎo)體材料制成的。
（2）[4][5]R1和R2并聯(lián)為高溫檔，由圖乙可知，S1閉合，S2接b，R1和R2并聯(lián)，馬桶處于高溫檔。當(dāng)S1閉合、S2接b時(shí)，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)的電流即為干路電流是4A，當(dāng)S1閉合、S2接a時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)的電流即為通過(guò)R1的電流是2A；因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路獨(dú)立工作，互不影響，所以通過(guò)R1的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可計(jì)算出通過(guò)R2的電流是
由式子可知，兩電阻的大小相等。則相同時(shí)間內(nèi)高溫檔消耗的電能與低溫檔消耗的電能之比為
（3）[6]由題知，單位時(shí)間內(nèi)高溫物體向低溫物體傳遞的熱量與兩個(gè)物體的溫差成正比，即Q放=k?t，其中k為比例系數(shù)，與傳遞熱 量的物質(zhì)有關(guān)；設(shè)暖氣管的溫度為t。暖氣管向房?jī)?nèi)放熱時(shí)比例系數(shù)為k1，房?jī)?nèi)向房外放熱時(shí)比例系數(shù)為k2；如果房外溫度為-20℃，則房?jī)?nèi)溫度為18℃，則房間暖氣管向房?jī)?nèi)放出的熱量
Q1=k1?t1=k1(t-18℃)
房?jī)?nèi)向房外放出的熱量
Q2=k2?t2=k2[18℃-(-20℃]=k2×38℃
為了使得房?jī)?nèi)溫度恒定，則Q1=Q2，否則房?jī)?nèi)溫度要么升高、要么降低；則有
k1(t-18℃)=k2×38℃……①
如果房外溫度為-30℃，則房?jī)?nèi)溫度為12℃，則房間暖氣管向房?jī)?nèi)放出的熱量
Q3=k1?t3=k1(t-12℃)
房?jī)?nèi)向房外放出的熱量
Q4=k2?t4=k2[12℃-(-30℃]=k2×42℃
為了便得房?jī)?nèi)溫度恒定，則Q3=Q4，則有
k1(t-12℃)=k2×42℃……①
①式÷②式可解得：t=75℃。
[7][8]“水地暖”工作30min流過(guò)的水的質(zhì)量為
工作30min放出的熱量為
燃料完全燃燒放出的熱量為
消耗天然氣的體積為
六、計(jì)算題
18．（2024·四川內(nèi)江·一模）某校開(kāi)展了安全創(chuàng)意設(shè)計(jì)比賽活動(dòng)，物理興趣小組利用磁性開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)了煙霧報(bào)警與自動(dòng)噴淋聯(lián)動(dòng)模擬系統(tǒng)，當(dāng)煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)觸發(fā)自動(dòng)報(bào)警噴淋，防范火災(zāi)發(fā)生。如圖所示，圖甲為該模擬系統(tǒng)示意圖，為控制電路中的氣敏電阻，定值電阻。控制電路中的電流時(shí)，磁性開(kāi)關(guān)動(dòng)觸片被電磁鐵吸引與觸點(diǎn)a接觸，安全指示燈L熄滅，報(bào)警噴淋系統(tǒng)同時(shí)正常工作；控制電路中的電流小于0.02A時(shí)，動(dòng)觸片被釋放，與觸點(diǎn)b接觸，安全指示燈亮，報(bào)警噴淋系統(tǒng)停止工作。已知控制電路電源電壓大小可調(diào)節(jié)，電磁鐵線圈電阻不計(jì)，氣敏電阻的阻值與煙霧濃度C的關(guān)系如圖乙所示。工作電路電源電壓，報(bào)警電鈴標(biāo)有“36V 18W”字樣。
（1）報(bào)警電鈴響時(shí)電流表示數(shù)為2.5A，噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是多少？
（2）通過(guò)調(diào)節(jié)大小，可改變?cè)撗b置對(duì)煙霧探測(cè)的靈敏度。調(diào)節(jié)，當(dāng)觸發(fā)報(bào)警噴淋的最低煙霧濃度時(shí)，則控制電路此時(shí)消耗的電功率是多少？
【答案】（1）1440J；（2）0.1W
【解析】解：（1）由圖可知，當(dāng)報(bào)警電鈴響時(shí)噴淋系統(tǒng)與電鈴并聯(lián)，此時(shí)電鈴兩端電壓等于電源電壓36V，電鈴正常工作，通過(guò)電鈴的電流為
電流表測(cè)量干路電流為2.5A，通過(guò)噴淋系統(tǒng)的電流為
噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是
（2）由乙圖可知，RC與濃度成一次函數(shù)關(guān)系，當(dāng)濃度為0時(shí)，RC為300Ω，當(dāng)濃度為5%時(shí)，RC為250Ω，所以當(dāng)濃度為8%時(shí)，RC的電阻為
解得
此時(shí)控制電路的電流為0.02A，電功率為
答：（1）噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是1440J；
（2）控制電路此時(shí)消耗的電功率是0.1W。
19．（2024·廣東珠?！ひ荒＃┤鐖D所示是一種電熱水龍頭和它的電路簡(jiǎn)圖。旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，從而控制流出的水為冷水、溫水或熱水。已知R1、R2是電熱絲，R2 =55Ω，溫水擋的電功率是2.2kW。求：
（1）當(dāng)流出水為溫水時(shí)，接入電阻的值；
（2）當(dāng)流出水為熱水時(shí)，熱水擋的電功率；
（3）若該水龍頭1min能放出約1kg的溫水，效率為84%，則溫水升高的溫度。
【答案】（1）22Ω；（2）3080W；（3）26.4℃
【解析】解：（1）由可得，流出水為溫水時(shí)接入電阻的值
（2）由圖可知，當(dāng)扇形開(kāi)關(guān)S接1、2時(shí)，只有R1工作，電阻較大，根據(jù)可知此時(shí)為溫水擋，由上述可知R2 =22Ω；當(dāng)扇形開(kāi)關(guān)S接3、2時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電阻較小，根據(jù)可知此時(shí)為熱水擋，此時(shí)電路的電阻為
則熱水擋的電功率
（3）當(dāng)流出水為溫水時(shí)，由可得，該水龍頭1min消耗的電能
W=P溫水t=2200W×60s=1.32×105J
由題意可知，效率為84%，水吸收的熱量
Q吸=ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J
溫水升高的溫度
答：（1）當(dāng)流出水為溫水時(shí)，接入電阻的值為22Ω；
（2）當(dāng)流出水為熱水時(shí)，熱水擋的電功率為3080W；
（3）溫水升高的溫度為26.4℃。
20．（2024·河南鄭州·一模）如圖甲所示為電子秤電路的部分原理圖。電源電壓6V不變，定值電阻R0=100，電壓表量程為0～3V，壓敏電阻R1的阻值與所受壓力大小的關(guān)系如圖乙所示（取g=10N/kg）。求：
（1）不放貨物時(shí)，電壓表示數(shù)為多少？此時(shí)電路消耗的總功率為多少？
（2）此電子秤能稱量貨物的最大質(zhì)量為多少？
（3）如果想增大稱量貨物的質(zhì)量，寫出一種可以對(duì)原電路改進(jìn)的方法。
【答案】（1）2V，0.12W；（2）250kg；（3）如果想增大裝貨物的質(zhì)量，可以減小R0的阻值
【解析】解：（1）由電路圖可知，R0與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端電壓，由圖乙可知，壓敏電阻不受壓力時(shí)，R1=200Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流
電壓表的示數(shù)
此時(shí)電路消耗的總功率
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最大，R1的阻值最小，升降機(jī)能載貨物的質(zhì)量最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，壓敏電阻兩端的電壓為
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的最大電流為
即
解得
R1′=100Ω由圖乙可知，此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為F=2500N因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，此升降機(jī)能載貨物的最大質(zhì)量為
（3）電壓表的最大示數(shù)為3V保持不變，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得，電路中的電流
即
由于
為定值保持不變，則
也為定值，若想增大裝貨物的質(zhì)量（即R1的阻值減?。瑒t應(yīng)減小R0的阻值。
答：（1）壓敏電阻不受壓力時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，此時(shí)電路消耗的總功率為0.12W；
（2）在升降機(jī)勻速上升時(shí)，此升降機(jī)能載貨物的最大質(zhì)量為250kg；
（3）如果想增大裝貨物的質(zhì)量，可以減小R0的阻值。類型
圖例
短路式
單刀雙擲式
并聯(lián)式
三擋式
電路圖
類型
低溫（保溫）檔
高溫（加熱）檔
短路式
S閉合、S1斷開(kāi)，R1、R2串聯(lián)，R總=R1+R2，
S、S1都閉合，只有R2接入電路，R總=R2，
單刀雙擲式
S接A端，R1、R2串聯(lián)，
R總=R1+R2，
S接B端，只有R2接入電路，R總=R2，
并聯(lián)式
S閉合、S1斷開(kāi)，只有R2接入電路，R總=R2，
S1都閉合，R1、R2并聯(lián)，，
類型
電路圖
說(shuō)明
滑動(dòng)變阻器型
滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)導(dǎo)致接入電路中有效電阻的變化，從而引起電路中電流及電壓的變化。
開(kāi)關(guān)組合型
在某個(gè)電路中，開(kāi)關(guān)的各種斷開(kāi)與閉合組合引起的電路中元件連接方式發(fā)生變化，從而引起電路中電流及電壓的變化。
半導(dǎo)體材料型
利用半導(dǎo)體的電阻會(huì)隨溫度、光照等因素的影響而發(fā)生變化，從而引起電路中的電流及電壓的變化。
2.4
3.6
0
1
2
3
4
電流I
通電時(shí)間t
電阻R/Ω
煤油初溫t1/℃
煤油末溫t2/℃
煤油升高的溫度Δt/℃
相同
相同

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