第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題（本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．（2022?松江區(qū)一模）把兩段阻值相等的電熱絲串聯(lián)后接在電源上，在時間t內(nèi)電流做功W1，若把這兩段電熱絲并聯(lián)后接在同一電源上，在時間t內(nèi)電流做功為W2，則W1與W2之比是（ ）
A．4：1B．2：1C．1：4D．1：2
2．（2022?松江區(qū)一模）小華同學(xué)家的電飯煲正常工作時的電流約為3A，則它正常工作15min所消耗的電能是（ ）
A．2200JB．4500JC．5.94×105JD．5.94×106J
3．（2021秋?岱岳區(qū)期末）如圖甲所示電路，電源電源為5V，定值電阻R1和小燈泡R2的伏安特性曲線分別如圖乙所示。下列說法中（ ）
①定值電阻R1阻值10Ω
②小燈泡的實際功率1.5W
③2min整個電路消耗的電能480J
④若將R1和R2串聯(lián)后接在8V的電源兩端，整個電路消耗的總功率是2.4W

A．只有①②正確B．只有③④正確
C．只有①②③正確D．①②③④都正確
4．（2021秋?秀英區(qū)校級期末）小亮學(xué)習(xí)小組在一次野炊活動中，忘了帶火柴，老師將錫箔紙連接在干電池兩端，利用電流的熱效應(yīng)將錫箔紙點燃，使他們吃到了香噴噴的飯菜。下列電器中，主要利用該原理工作的是（ ）
A．電暖氣B．電風(fēng)扇C．電視機D．節(jié)能燈
5．（2021秋?瑤海區(qū)期末）將“220V 100W”的電風(fēng)扇和“220V 100W”的電烙鐵分別接入家庭電路中，正常工作相同時間，關(guān)于兩者消耗的電能和產(chǎn)生的熱量，下列說法正確的是（ ）
A．消耗的電能和產(chǎn)生的熱量都一樣多
B．消耗的電能一樣多，但產(chǎn)生的熱量不一樣多
C．消耗的電能不一樣多，但產(chǎn)生的熱量一樣多
D．消耗的電能和產(chǎn)生的熱量都不一樣多
6．（2022?鹿城區(qū)模擬）下列連接方法中，閉合開關(guān)后，在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最少的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2021秋?溆浦縣期末）小明家的電能表11月1日讀數(shù)如圖甲，12月1日的讀數(shù)如圖乙，若電價為0.6元/度，則小明家11月份應(yīng)交電費是（ ）

A．48.2元B．49.2元C．50.2元D．109.2元
8．（2021秋?增城區(qū)期末）分別將LED燈L1和小燈泡L2分別接入電路，測得電壓電流如圖所示，實驗中LED燈比小燈泡亮得多。下列說法正確的是（ ）

A．L1所做的功比L2多 B．L1做功比L2做功快
C．L1 每秒鐘消耗電能比L2少 D．L1每秒鐘消耗電能比L2多
9．（2022?深圳模擬）小明按照圖甲連接了實驗電路，閉合開關(guān)S，滑片P從圖甲中位置由右向左滑動的過程中，記錄了不同位置電流表和電壓表的示數(shù)。他依據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U﹣I圖像，如圖乙所示。當(dāng)電壓表示數(shù)是4.5V時，電阻R0消耗的電功率大小是（ ）
A．1.5WB．3WC．4.5WD．6.75W
10．（2021秋?姑蘇區(qū)校級期末）如圖甲所示，電源電壓恒定，R0為定值電阻，R為熱敏電阻。改變環(huán)境溫度，定值電阻R0兩端電壓U0隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示，下列關(guān)于電路消耗的總功率P隨溫度t變化的關(guān)系圖像，正確的是（ ）
A． B． C． D．
11．（2021秋?西寧期末）A、B兩只燈泡的額定電壓均為6V，通過它們的電流隨兩端電壓變化關(guān)系如圖所示，下列選項正確的是（ ）
A．A、B兩燈泡的電阻均隨燈泡兩端電壓的增大而減小
B．將兩燈并聯(lián)接在3V的電源兩端，A、B兩燈的實際功率之比為2：1
C．將兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，電源兩端電壓為9V
D．將兩燈并聯(lián)在6V的電源兩端，電路中的總功率為9W
12．（2021秋?二七區(qū)校級期末）甲、乙兩個燈分別標(biāo)有“2.5V 0.75W”和“3.8V 1.14W”的字樣，將它們串聯(lián)接入同一電路中，若甲燈正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（ ）
A．乙燈也一定能正常發(fā)光，甲燈比乙燈亮 B．乙燈也一定能正常發(fā)光，乙燈比甲燈亮
C．乙燈不能正常發(fā)光，甲燈比乙燈亮 D．乙燈不能正常發(fā)光，乙燈比甲燈亮
13．（2021秋?秦都區(qū)期末）甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說法中正確的是（ ）
A．甲燈泡的電阻小于乙燈泡的電阻
B．兩燈泡均正常工作時，乙消耗的電能較多
C．兩燈泡串聯(lián)后接在220V的電路中，乙的實際功率較大
D．將乙燈泡接入110V的電路中，它的實際功率為25W
14．（2021秋?冷水灘區(qū)期末）如圖是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實驗裝置，兩個透明容器中封閉著等量的空氣，電路正確連接后，通電進(jìn)行實驗過程中，下列說法正確的是（ ）
A．U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少
B．要保持兩個電阻絲兩端電壓相等
C．通電時間相同，兩個容器中空氣吸收的熱量相同
D．左邊容器電阻絲中的電流比右邊容器電阻絲中的電流大
15．（2022?根河市校級模擬）如圖所示，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于滑動變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為4V；當(dāng)滑片置于滑動變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)變化了2V，此后100s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為200J。下列結(jié)果正確的是（ ）

A．電源電壓為10V B．R1的阻值為18Ω
C．滑動變阻器R的最大阻值為9Ω D．R1先后兩次消耗的電功率之比4：3
16．（2022?南京模擬）在綜合實踐活動課上，小明設(shè)計了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器R2的滑片P由最右端向左移動，直至燈泡L正常發(fā)光。此過程中，電流表A的示數(shù)隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫出）示數(shù)變化關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）

A．電源電壓為4V
B．滑動變阻器的滑片處于最右端的時候，定值電阻R1與燈泡L的電功率之比為1：2
C．小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為11.25J
D．為使燈泡能正常發(fā)光且安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為3Ω～35Ω
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題（本題共6小題，每空1分，共12分）
17．（2021秋?昌吉市校級期末）“重力電燈”燈泡的額定功率為1W，額定電壓為2V，則該燈泡正常工作時電流為 A，它工作100s消耗 J的電能。
18．（2021秋?薛城區(qū)期末）如圖甲是小明家電能表8月30日顯示的數(shù)字，圖乙是9月30日顯示的數(shù)字。小明家9月份消耗了 kW?h的電能，如果其中200度電是峰時用電，其余為谷時用電，根據(jù)峰谷電價收費表計算，小明家這個月的電費是 元。

19．（2021秋?雙流區(qū)校級期末）某型號電飯煲有加熱和保溫功能，圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關(guān)系圖像，當(dāng)開關(guān)S接觸點 時，電飯煲處于保溫狀態(tài)；加熱狀態(tài)下，電飯煲1min內(nèi)消耗電能 J。
20．（2022春?重慶期末）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”字樣，不考慮燈絲電阻的變化，滑動變阻器R標(biāo)有“48Ω 1A”字樣，R0的阻值為20Ω，電流表的量程為0～3A。當(dāng)S閉合，S1、S2斷開，滑片P滑到中點時，小燈泡恰好正常發(fā)光。電路中電源電壓 V；任意閉合開關(guān)和移動滑片，在電路安全前提下，電路消耗最大總功率為 W。

21．（2021秋?灌陽縣期末）如圖是一臺飲水機的工作原理電路圖。S是一個溫控開關(guān)，R1為電加熱管，且R2＝4R1。已知加熱時加熱管的功率為900W（不考慮溫度對電阻的影響，且不計紅、綠指示燈的阻值），則當(dāng)飲水機處于加熱狀態(tài)時， （選填“紅”、“綠”） 燈亮，保溫10min時加熱管R1產(chǎn)生的熱量為 J。

22．（2022?南岸區(qū)模擬）如圖所示，電源電壓恒定不變，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”（燈泡電阻保持不變），R0為8Ω，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0～15V。當(dāng)只閉合S、S2時，移動滑動變阻器的滑片P至距a端處，燈泡剛好正常發(fā)光：當(dāng)只閉合S、S1時，保持滑動變阻器滑片不變，電流表示數(shù)變化了0.1A。則電源電壓為 V；在保證電路安全的條件下，只閉合S和S2，滑動變阻器功率的變化范圍為 W。

三、實驗題（本題共3小題，每空1分，共23分）
23．（4分）（2022?歙縣模擬）在“測量定值電阻阻值”的實驗中：
（1）婷婷正確連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，觀察到電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則定值電阻阻值為 Ω。
（2）測出電阻后，婷婷將電路中的定值電阻換成了一個額定電壓為2.5V的小燈泡，來測量小燈泡的電功率。圖甲是婷婷重新連接的不完整的電路，請你用筆代替導(dǎo)線將實物電路連接完整。（要求：滑片P向右移動時，小燈泡變亮）
（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)是0.3A，則小燈泡的額定功率是 W。
（4）正確方法完成實驗后，分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U﹣I圖像如丙圖所示，則表示“小燈泡”的U﹣I圖像的是 （填“甲”或“乙”）。
24．（7分）（2022?信州區(qū)校級模擬）如圖是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)的實驗裝置，將四段電阻絲a、b、c、d分別密封在完全相同的盒內(nèi)，盒內(nèi)封閉一定量的空氣，其中圖乙中另取5Ω電阻在盒外與盒內(nèi)電阻并聯(lián)。
（1）盒內(nèi)封閉一定量的空氣的優(yōu)點是 ，在實驗中電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少是通過 來反映的。
（2）圖甲可探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系。
（3）圖乙中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻，它的作用是使c、d兩電阻絲的 不相同；
（4）物理研究方法有很多，本實驗運用了兩種方法；一是 ；二是 。
（5）若將乙圖中右側(cè)的兩根電阻絲全部放在空氣盒中，一段時間后， 邊U形管中的液面高度差更大。
25．（8分）（2022?南京模擬）有一個阻值未知的定值電阻Rx和一個電水壺，要求測出未知電阻的阻值和電水壺的額定功率。
（1）如圖所示，甲是用“伏安法”測量未知電阻Rx的實物電路圖。
①請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。
②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到 處；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，則出現(xiàn)的故障可能是Rx 。
③排除故障后，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片移動到某位置時，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為 A，則未知電阻Rx＝ Ω。
（2）若實驗中電壓表損壞，利用其它的原有器材也能測出未知電阻Rx的阻值，實驗電路如圖丙所示（滑動變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變），請將下列相關(guān)實驗步驟補充完整：
Ⅰ.閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；
Ⅱ.閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到 ，記錄電流表示數(shù)I2；
Ⅲ.寫出待測電阻的表達(dá)式，Rx＝ （用已知量和測量量符號表示）；
（3）小華利用家里的電子式電能表和秒表估測電水壺的額定功率。她只讓電水壺正常工作，記下電能表的指示燈閃爍n1次所用時間為t1，由于電能表常數(shù)被遮擋，她借助額定功率為P0的電熱水器，只讓電熱水器正常工作，記下指示燈閃爍n2次所用時間為t2，則電水壺的額定功率為 。
四、計算題（本題共4小題，共37分）
26．（6分）（2021秋?廈門期末）某電吹風(fēng)有冷風(fēng)和熱風(fēng)兩擋，其簡化電路如圖。圖中的為電動機，R為加熱電阻，阻值為55Ω。電吹風(fēng)的額定電壓為220V，電動機的額定功率為110W。求：
（1）電吹風(fēng)用冷風(fēng)擋正常工作200s所消耗的電能。
（2）電吹風(fēng)用熱風(fēng)擋正常工作時電路的總電流。

27．（8分）（2022?思明區(qū)校級模擬）如圖所示的是某款家用電熱器的簡化電路，R1、R2為阻值一定的電熱絲。該電熱器接入電壓恒為220V的電路中。只閉合S1時為低溫?fù)?，電路的總功率?10W，高溫?fù)醯墓β蕿?90W。求：
（1）低溫?fù)鯐r通過電路的電流；
（2）電熱絲R2的阻值。

28．（9分）（2022?金鄉(xiāng)縣二模）某家用電熱水壺有加熱和保溫兩擋，內(nèi)部電路簡化示意圖如圖甲所示，其中R1和R2均為阻值不變的發(fā)熱電阻。某次使用該電熱水壺?zé)^程中，消耗的電功率隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：
（1）該電熱水壺加熱和保溫時的電流之比。
（2）電阻R2的阻值。
（3）給1.2kg的水加熱，使水溫從10℃升至70℃，熱水壺的工作效率為90%，需要多長加熱時間。
29．（12分）（2022?重慶模擬）如圖所示，U形輕質(zhì)杠桿ABCD，AB和CD分別與BC垂直。輕質(zhì)桿EO固定在天花板上，在O處安裝鉸鏈，杠桿ABCD可繞支點O轉(zhuǎn)動，已知OB：OC＝1：2。重為50N的柱體甲固定在A端，且放置在壓敏電阻Rx上，壓敏電阻的阻值Rx隨壓力F的變化關(guān)系如表所示，將壓敏電阻接入電源電壓恒為12V的電路中，定值電阻R0阻值為10Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V。重為20N的柱體乙固定在D端并放入足夠高的柱形容器內(nèi)，容器底面積為400cm2，柱體乙的底面積為200cm2，高20cm，乙的下表面距離容器底部10cm。求：
（1）柱體乙的密度；
（2）現(xiàn)向空容器中注入4500cm3的水，電路總功率；
（3）為保證電路安全，總共注入水的最大質(zhì)量為多少千克。

峰谷電價
峰期
1.1元
谷期
0.4元
F/N
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Rx/Ω
200
110
50
30
20
14
10
5
2
第十八章《電功率》單元測試卷（解析版）
測試范圍：人教版九年級第18章
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題（本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．（2022?松江區(qū)一模）把兩段阻值相等的電熱絲串聯(lián)后接在電源上，在時間t內(nèi)電流做功W1，若把這兩段電熱絲并聯(lián)后接在同一電源上，在時間t內(nèi)電流做功為W2，則W1與W2之比是（ ）
A．4：1B．2：1C．1：4D．1：2
【答案】C。
【解答】解：設(shè)每段電熱絲的阻值為R，則串聯(lián)時總阻值R1＝2R，并聯(lián)時總阻值R2＝．因為接在同一電源上，所以電壓相等。
由得：串聯(lián)時做功：；并聯(lián)時做功，則＝＝＝；
故選：C。
2．（2022?松江區(qū)一模）小華同學(xué)家的電飯煲正常工作時的電流約為3A，則它正常工作15min所消耗的電能是（ ）
A．2200JB．4500JC．5.94×105JD．5.94×106J
【答案】C。
【解答】解：電飯煲消耗的電能：
W＝UIt＝220V×3A×15×60s＝5.94×105J。
故選：C。
3．（2021秋?岱岳區(qū)期末）如圖甲所示電路，電源電源為5V，定值電阻R1和小燈泡R2的伏安特性曲線分別如圖乙所示。下列說法中（ ）
①定值電阻R1阻值10Ω
②小燈泡的實際功率1.5W
③2min整個電路消耗的電能480J
④若將R1和R2串聯(lián)后接在8V的電源兩端，整個電路消耗的總功率是2.4W

A．只有①②正確B．只有③④正確
C．只有①②③正確D．①②③④都正確
【答案】D。
【解答】解：（1）將R1和R2并聯(lián)接在5V的電源兩端時，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，它們兩端的電壓均為5V，由圖像可知，I1＝0.5A，I2＝0.3A，
定值電阻R1的阻值R1＝＝＝10Ω，故①正確；
小燈泡的實際功率P2＝UI2＝5V×0.3A＝1.5W，故②正確；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：I＝I1+I2＝0.5A+0.3A＝0.8A，
則2min整個電路消耗的電能：W＝UIt＝5V×0.8A×2×60s＝480J，故③正確；
（2）將R1和R2串聯(lián)后接在8V的電源兩端時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，
所以，由圖像可知，當(dāng)I′＝0.3A、U1′＝3V、U2′＝5V時符合，
整個電路消耗的總功率P＝U′I′＝8V×0.3A＝2.4W，故④正確。
故選：D。
4．（2021秋?秀英區(qū)校級期末）小亮學(xué)習(xí)小組在一次野炊活動中，忘了帶火柴，老師將錫箔紙連接在干電池兩端，利用電流的熱效應(yīng)將錫箔紙點燃，使他們吃到了香噴噴的飯菜。下列電器中，主要利用該原理工作的是（ ）
A．電暖氣B．電風(fēng)扇C．電視機D．節(jié)能燈
【答案】A。
【解答】解：老師將錫箔紙連接在干電池兩端，利用電流的熱效應(yīng)將錫箔紙點燃；
電暖器利用的是電流的熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電風(fēng)扇工作時，電能主要轉(zhuǎn)化為機械能；電視機工作，電能轉(zhuǎn)化為光能、聲能；節(jié)能燈工作時，電能轉(zhuǎn)化為光能，故A符合題意。
故選：A。
5．（2021秋?瑤海區(qū)期末）將“220V 100W”的電風(fēng)扇和“220V 100W”的電烙鐵分別接入家庭電路中，正常工作相同時間，關(guān)于兩者消耗的電能和產(chǎn)生的熱量，下列說法正確的是（ ）
A．消耗的電能和產(chǎn)生的熱量都一樣多
B．消耗的電能一樣多，但產(chǎn)生的熱量不一樣多
C．消耗的電能不一樣多，但產(chǎn)生的熱量一樣多
D．消耗的電能和產(chǎn)生的熱量都不一樣多
【答案】B。
【解答】解：兩個電器都在額定電壓下工作，則實際功率相同都是100W，通電相同時間，由W＝Pt可知，這兩個用電器在相同時間內(nèi)消耗的電能相同；
電風(fēng)扇工作時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能；電烙鐵工作時，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電器轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能越大，產(chǎn)生的熱量越多，因此相同時間內(nèi)，電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多，故B正確。
故選：B。
6．（2022?鹿城區(qū)模擬）下列連接方法中，閉合開關(guān)后，在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最少的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【解答】解：串聯(lián)電路總電阻大于任何一個分電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個分電阻，
根據(jù)電阻串聯(lián)和并聯(lián)的特點可知，四個圖中電路的總電阻關(guān)系為：RC＞RB＞RA＞RD，
由題知，甲、乙、丙、丁四個電路兩端電壓相等，
由Q＝t可知，C圖中電路的總電阻最大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的總熱量最少。
故選：C。
7．（2021秋?溆浦縣期末）小明家的電能表11月1日讀數(shù)如圖甲，12月1日的讀數(shù)如圖乙，若電價為0.6元/度，則小明家11月份應(yīng)交電費是（ ）

A．48.2元B．49.2元C．50.2元D．109.2元
【答案】B。
【解答】解：電能表的讀數(shù)：數(shù)字方框中最后一位是小數(shù)，單位是kW?h，
由圖可知，12月1日電能表示數(shù)：W1＝1469.5kW?h，11月1日電能表示數(shù)：W1＝1387.5kW?h；
小明家11月份消耗的電能：W＝W1﹣W2＝1469.5kW?h﹣1387.5kW?h；＝82kW?h＝80度；
小明家11月份應(yīng)交的電費：82×0.6元/度＝49.2元。
故選：B。
8．（2021秋?增城區(qū)期末）分別將LED燈L1和小燈泡L2分別接入電路，測得電壓電流如圖所示，實驗中LED燈比小燈泡亮得多。下列說法正確的是（ ）

A．L1所做的功比L2多 B．L1做功比L2做功快
C．L1 每秒鐘消耗電能比L2少 D．L1每秒鐘消耗電能比L2多
【答案】C。
【解答】解：B、根據(jù)P＝UI可知，L1的電功率P1＝U1I1＝2.5V×0.02A＝0.05W，
P2＝U2I2＝1.6V×0.1A＝0.16W＞P1，即L2做功比L1做功快，故B錯誤；
CD、已知P2＞P1，根據(jù)W＝Pt可知，L1每秒鐘消耗電能比L2少，故C正確、D錯誤。
A、已知P2＞P1，但不知道做功時間，故無法判斷L1、L2做功的多少，故A錯誤。
故選：C。
9．（2022?深圳模擬）小明按照圖甲連接了實驗電路，閉合開關(guān)S，滑片P從圖甲中位置由右向左滑動的過程中，記錄了不同位置電流表和電壓表的示數(shù)。他依據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U﹣I圖像，如圖乙所示。當(dāng)電壓表示數(shù)是4.5V時，電阻R0消耗的電功率大小是（ ）
A．1.5WB．3WC．4.5WD．6.75W
【答案】B。
【解答】解：由圖甲可知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián)接入電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量滑動變阻器R兩端的電壓；
由圖乙可知，當(dāng)電路中的電流為0.5A時，電壓表示數(shù)為6V，當(dāng)電路中的電流為1.5A時，電壓表的示數(shù)為3V，
根據(jù)電源電壓U＝U滑+U0可得：
U＝6V+0.5A×R0……①
U＝3V+1.5A×R0……②
聯(lián)立①②解得：電源電壓U＝7.5V，定值電阻R0的阻值R0＝3Ω；
當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時，定值電阻R0兩端的電壓U0＝U﹣U滑＝7.5V﹣4.5V＝3V，
通過定值電阻R0的電流I0＝＝＝1A，
定值電阻R0消耗的功率P0＝U0I0＝3V×1A＝3W。
故選：B。
10．（2021秋?姑蘇區(qū)校級期末）如圖甲所示，電源電壓恒定，R0為定值電阻，R為熱敏電阻。改變環(huán)境溫度，定值電阻R0兩端電壓U0隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示，下列關(guān)于電路消耗的總功率P隨溫度t變化的關(guān)系圖像，正確的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A。
【解答】解：由圖甲電路圖可知，定值電阻R0和電阻R串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，
R0為定值電阻，由I＝可知，電路中的電流隨溫度t的變化圖線與圖乙類似，
電源的電壓不變，由P＝UI可知，電路消耗的總功率P與隨溫度t的變化圖線也與圖乙類似，由選項可知，A正確、BCD錯誤。
故選：A。
11．（2021秋?西寧期末）A、B兩只燈泡的額定電壓均為6V，通過它們的電流隨兩端電壓變化關(guān)系如圖所示，下列選項正確的是（ ）
A．A、B兩燈泡的電阻均隨燈泡兩端電壓的增大而減小
B．將兩燈并聯(lián)接在3V的電源兩端，A、B兩燈的實際功率之比為2：1
C．將兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，電源兩端電壓為9V
D．將兩燈并聯(lián)在6V的電源兩端，電路中的總功率為9W
【答案】D。
【解答】解：A、由圖可知，當(dāng)A燈泡兩端電壓為U1＝2V時，通過的電流I1＝0.5A，由I＝可知此時A燈泡的電阻為：；
當(dāng)A燈泡兩端的電壓為U2＝6V時，通過的電流為I2＝1A，此時A燈泡的電阻為：；
由上述分析可知，A燈泡的電阻隨燈泡兩端的電壓增加而增大；同理可證明B燈泡的電阻隨燈泡兩端的電壓增加而增大，故A錯誤；
B、由圖像可知，當(dāng)兩燈并聯(lián)在3V的電源兩端時，兩燈兩端的電壓均等于電源電壓3V，若PA：PB＝2：1，
由公式P＝UI可知：IA：IB＝PA：PB＝2：1，即IB＝IA，
由圖像可知，當(dāng)U＝3V時，IA為0.7A，則IB應(yīng)為0.35A，而圖像中顯然不是0.35A，故B錯誤；
C、由圖可知，當(dāng)B燈恰好正常發(fā)光時，通過B燈的電流為0.5A，串聯(lián)電路中電流處處相等，因此通過A燈的電流也是0.5A，
由圖可知此時A燈兩端的實際電壓為2V，由串聯(lián)電路的電壓特點可知電源電壓為：U＝UA′+UB＝2V+6V＝8V，故C錯誤；
D、將兩燈并聯(lián)在6V電源兩端，則兩燈兩端的電壓均等于電源電壓；
由圖可知此時通過A燈的電流為1A，通過B燈的電流為0.5A，
由并聯(lián)電路的電流特點可知干路的電流為：I＝IA′+IB′＝1A+0.5A＝1.5A，
則電路中的總功率為：P＝IU′＝1.5A×6V＝9W，故D正確。
故選：D。
12．（2021秋?二七區(qū)校級期末）甲、乙兩個燈分別標(biāo)有“2.5V 0.75W”和“3.8V 1.14W”的字樣，將它們串聯(lián)接入同一電路中，若甲燈正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（ ）
A．乙燈也一定能正常發(fā)光，甲燈比乙燈亮
B．乙燈也一定能正常發(fā)光，乙燈比甲燈亮
C．乙燈不能正常發(fā)光，甲燈比乙燈亮
D．乙燈不能正常發(fā)光，乙燈比甲燈亮
【答案】B。
【解答】解：甲、乙兩個燈分別標(biāo)有“2.5V 0.75W”和“3.8V 1.14W”的字樣，
由P＝UI可得，兩燈的額定電流分別為：I甲＝＝＝0.3A，I乙＝＝＝0.3A，則兩燈的額定電流均為0.3A；
將它們串聯(lián)接入同一電路中，若甲燈正常發(fā)光，說明通過甲燈的電流為0.3A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過乙燈的電流也為0.3A，所以乙燈也能正常發(fā)光；
因兩燈均能正常發(fā)光，則此時兩燈的實際功率等于各自的額定功率，即實際功率分別為 0.75W、1.14W，所以乙燈的實際功率大，乙燈亮，ACD錯誤，B正確。
故選：B。
13．（2021秋?秦都區(qū)期末）甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說法中正確的是（ ）
A．甲燈泡的電阻小于乙燈泡的電阻
B．兩燈泡均正常工作時，乙消耗的電能較多
C．兩燈泡串聯(lián)后接在220V的電路中，乙的實際功率較大
D．將乙燈泡接入110V的電路中，它的實際功率為25W
【答案】D。
【解答】解：由銘牌可知：甲燈的額定電壓為220V，額定功率為25W；乙燈的額定電壓為220V，額定功率為100W；
（1）由R＝可知兩燈均正常發(fā)光時，電壓相等，甲燈的額定功率小于乙燈的額定功率，
故甲燈的電阻大于乙燈的電阻，故A錯誤；
（2）兩燈均正常發(fā)光時，由W＝Pt可知相同時間內(nèi)乙燈消耗的電能較多，故B錯誤；
（3）兩燈串聯(lián)在220伏的電路中，消耗的實際功率P實＝I2R，因為兩燈串聯(lián)，電流相等，甲燈的電阻大于乙燈的電阻，故甲燈的實際功率大，甲燈亮，故C錯誤；
（4）若將乙燈接入110伏電路中，乙燈的電阻R乙＝＝＝484Ω，
它的實際功率P乙實＝＝＝25W，故D正確。
故選：D。
14．（2021秋?冷水灘區(qū)期末）如圖是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實驗裝置，兩個透明容器中封閉著等量的空氣，電路正確連接后，通電進(jìn)行實驗過程中，下列說法正確的是（ ）
A．U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少
B．要保持兩個電阻絲兩端電壓相等
C．通電時間相同，兩個容器中空氣吸收的熱量相同
D．左邊容器電阻絲中的電流比右邊容器電阻絲中的電流大
【答案】A。
【解答】解：A、據(jù)實驗裝置可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，從而導(dǎo)致U形管中的液面會發(fā)生變化，雖然產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過U形管液面高度差的變化來反映，故A正確；
B、研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時，只需保證電路電流和通電時間相等，故B錯誤；
C、通過兩電阻的電流和通電時間相同，電阻值不同，由Q＝I2Rt可知，電流通過兩個電阻產(chǎn)生的熱量不同，兩個容器中空氣吸收的熱量不同，故C錯誤；
D、兩電阻串聯(lián)，電流相等，故D錯誤。
故選：A。
15．（2022?根河市校級模擬）如圖所示，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于滑動變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為4V；當(dāng)滑片置于滑動變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)變化了2V，此后100s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為200J。下列結(jié)果正確的是（ ）

A．電源電壓為10V B．R1的阻值為18Ω
C．滑動變阻器R的最大阻值為9Ω D．R1先后兩次消耗的電功率之比4：3
【答案】B。
【解答】解：
ABC、由電路圖可知R和R1串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓；
設(shè)滑動變阻器的最大阻值為R，即當(dāng)滑片置于滑動變阻器的b端時，其阻值為R；
當(dāng)滑片P置于滑動變阻器的中點時，其阻值為；
由題意可知，當(dāng)滑片置于滑動變阻器的中點時，電壓表示數(shù)為4V，即UR＝4V，
由歐姆定律可得此時電流為：I1＝，
當(dāng)滑片置于滑動變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)變化了2V，即UR′＝UR+2V＝4V+2V＝6V，
由歐姆定律可得此時電流為：I2＝，
則前后兩次的電流之比為I1：I2＝：＝4：3﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑片置于滑動變阻器的中點時，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得電源電壓為：U＝I1（R1+R）﹣﹣﹣﹣②，
滑片置于滑動變阻器的b端時，同理可得電源電壓為：U＝I2（R1+R）﹣﹣﹣﹣③，
因電源電壓不變，聯(lián)立①②③解得R1＝R（即變阻器的最大阻值與R1的阻值相等）；
當(dāng)滑片置于滑動變阻器的b端時，變阻器的最大電阻和R1串聯(lián)，且二者的阻值相等，UR′＝6V，
由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，此時R1的電壓U1′＝UR′＝6V，
則電源電壓U＝U1′+UR′＝6V+6V＝12V，故A錯誤；
此時100s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為200J，
由Q＝W＝t可得R1的阻值：R1＝＝＝18Ω，則滑動變阻器R的最大阻值也為18Ω，故B正確，C錯誤；
D、當(dāng)滑片P置于滑動變阻器的中點時，R1消耗的電功率為：P1＝I12R1，
當(dāng)滑片P置于滑動變阻器的b端時，R1消耗的電功率為：P2＝I22R1，
則R1先后兩次消耗的電功率之比為：＝＝（）2＝（）2＝，故D錯誤。
故選：B。
16．（2022?南京模擬）在綜合實踐活動課上，小明設(shè)計了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器R2的滑片P由最右端向左移動，直至燈泡L正常發(fā)光。此過程中，電流表A的示數(shù)隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫出）示數(shù)變化關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）

A．電源電壓為4V
B．滑動變阻器的滑片處于最右端的時候，定值電阻R1與燈泡L的電功率之比為1：2
C．小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為11.25J
D．為使燈泡能正常發(fā)光且安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為3Ω～35Ω
【答案】D。
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S后，燈泡、R1、R2串聯(lián)，電壓表V1測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由題意可知，電壓表V2未畫出。
A.因燈泡兩端的電壓越大時通過的電流越大，所以圖乙中圖線①是小燈泡的I﹣U圖像，
由圖線②可知，電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的增大而減小，所以電壓表V2測滑動變阻器兩端的電壓或測定值電阻和滑動變阻器兩端的電壓之和，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，
所以，由電流相等時兩電壓表的示數(shù)之和不相等可知，電壓表V2測滑動變阻器R2兩端的電壓，即并聯(lián)在滑動變阻器R2兩端；
當(dāng)滑動變阻器的滑片處于最右端時，變阻器接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流最小，
由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL＝0.5V，變阻器R2兩端的電壓U2＝3.5V，電路中的電流I＝0.1A，
則電源的電壓：U＝UL+U2+IR1＝0.5V+3.5V+0.1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流最大，
由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL′＝2.5V，變阻器R2兩端的電壓U2′＝0.75V，電路中的電流I′＝0.25A，
則電源的電壓：U＝UL′+U2′+I′R1＝2.5V+0.75V+0.25A×R1﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝5Ω，U＝4.5V，故A錯誤；
B.滑動變阻器的滑片處于最右端的時候，R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.1A×5Ω＝0.5V，
則定值電阻R1與燈泡L的電功率之比：＝＝＝＝，故B錯誤；
C.小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q1＝（I′）2R1t＝（0.25A）2×5Ω×60s＝18.75J，故C錯誤；
D.當(dāng)滑動變阻器的滑片處于最右端時，變阻器接入電路中的電阻最大，則R2大＝＝＝35Ω，
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，變阻器接入電路中的電阻最小，則R2?。剑剑?Ω，
所以，為使燈泡能正常發(fā)光且安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為3Ω～35Ω，故D正確。
故選：D。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題（本題共6小題，每空1分，共12分）
17．（2021秋?昌吉市校級期末）“重力電燈”燈泡的額定功率為1W，額定電壓為2V，則該燈泡正常工作時電流為 0.5 A，它工作100s消耗 100 J的電能。
【答案】0.5；100。
【解答】解：由P＝UI可得，燈泡正常工作時的電流：I＝＝＝0.5A；
它工作100s消耗的電能為：W＝Pt＝1W×100s＝100J。
故答案為：0.5；100。
18．（2021秋?薛城區(qū)期末）如圖甲是小明家電能表8月30日顯示的數(shù)字，圖乙是9月30日顯示的數(shù)字。小明家9月份消耗了 212.5 kW?h的電能，如果其中200度電是峰時用電，其余為谷時用電，根據(jù)峰谷電價收費表計算，小明家這個月的電費是 225 元。

【答案】212.5；225。
【解答】解：9月份消耗的電能W＝3754.8kW?h﹣3542.3kW?h＝212.5kW?h；
200度電是峰時用電，則此時間段的電費為：200kW?h×1.1元/kW?h＝220元；
谷期的電費為：（212.5kW?h﹣200kW?h）×0.4元/kW?h＝5元；
這個月應(yīng)交電費220元+5元＝225元。
故答案為：212.5；225。
19．（2021秋?雙流區(qū)校級期末）某型號電飯煲有加熱和保溫功能，圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關(guān)系圖像，當(dāng)開關(guān)S接觸點 2 時，電飯煲處于保溫狀態(tài)；加熱狀態(tài)下，電飯煲1min內(nèi)消耗電能 48000 J。
【答案】2；48000。
【解答】解：
（1）電源電壓一定，當(dāng)S接觸點2時，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻等于兩電阻之和；當(dāng)S接觸點1時，R2開路，電路為R1的簡單電路，電路中的總電阻等于R1的阻值大小，由P＝可知，S接觸點2時，電路消耗的功率小于S接觸點1時電路消耗的功率，即：開關(guān)S接觸點2時，電飯煲處于保溫狀態(tài)；
（2）由圖乙可知，電飯煲處于加熱狀態(tài)時的功率是800W，
則加熱狀態(tài)下電飯煲1min 消耗的電能為：W＝Pt＝800W×1×60s＝48000J。
故答案為：2；48000。
20．（2022春?重慶期末）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”字樣，不考慮燈絲電阻的變化，滑動變阻器R標(biāo)有“48Ω 1A”字樣，R0的阻值為20Ω，電流表的量程為0～3A。當(dāng)S閉合，S1、S2斷開，滑片P滑到中點時，小燈泡恰好正常發(fā)光。電路中電源電壓 20 V；任意閉合開關(guān)和移動滑片，在電路安全前提下，電路消耗最大總功率為 40 W。

【答案】20；40。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，小燈泡正常工作時的電流：IL＝＝＝0.5A；
由I＝可得，燈泡的電阻：RL＝＝＝16Ω，
當(dāng)S閉合，S1、S2斷開，滑片P滑到中點時，L與R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
因小燈泡恰好正常發(fā)光，故電路的電流為0.5A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電源的電壓：U＝IL（RL+R）＝0.5A×（16Ω+×48Ω）＝20V；
（2）當(dāng)所有開關(guān)都閉合時，定值電阻R0與滑動變阻器R并聯(lián)，電流表測量干路電流；
通過R0的電流：I0＝＝＝1A，
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最小時，通過其的電流最大，干路電流最大，電路消耗的總功率最大，
滑動變阻器標(biāo)有“48Ω 1A”字樣，可知變阻器允許通過的最大電流為1A，則此時滑動變阻器接入電路的阻值：R滑＝＝＝20Ω；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流為：I大＝I0+I滑＝1A+1A＝2A，
因電流表量程為0～3A，所以干路電流最大電流為2A；
在保證電路安全前提下，電路消耗總功率的最大值：P大＝UI大＝20V×2A＝40W。
故答案為：20；40。
21．（2021秋?灌陽縣期末）如圖是一臺飲水機的工作原理電路圖。S是一個溫控開關(guān)，R1為電加熱管，且R2＝4R1。已知加熱時加熱管的功率為900W（不考慮溫度對電阻的影響，且不計紅、綠指示燈的阻值），則當(dāng)飲水機處于加熱狀態(tài)時， 紅 （選填“紅”、“綠”） 燈亮，保溫10min時加熱管R1產(chǎn)生的熱量為 21600 J。

【答案】紅；21600J。
【解答】解：（1）當(dāng)S接左面時電路中只有電阻R1，總電阻最小，根據(jù)I＝知電流路中電流最大，根據(jù)P＝UI知發(fā)熱管功率就會最大，處于加熱狀態(tài)，因此紅燈亮?xí)r對水加熱；
當(dāng)S接右面時電路中兩電阻串聯(lián)，總電阻最大，電流路中電流最小，發(fā)熱管功率就會最小，處于保溫狀態(tài)，因此綠燈亮?xí)r處于保溫狀態(tài)；
（2）根據(jù)P＝知電阻R1的阻值為：
R1＝＝＝Ω，
R2的阻值為：R2＝4R1＝4×Ω＝Ω，
保溫時兩電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律得此時電路的電流為：
I＝＝＝A，
保溫10min時加熱管R1產(chǎn)生的熱量為：
Q＝I2R1t＝××10×60s＝21600J。
故答案為：紅；21600J。
22．（2022?南岸區(qū)模擬）如圖所示，電源電壓恒定不變，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”（燈泡電阻保持不變），R0為8Ω，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0～15V。當(dāng)只閉合S、S2時，移動滑動變阻器的滑片P至距a端處，燈泡剛好正常發(fā)光：當(dāng)只閉合S、S1時，保持滑動變阻器滑片不變，電流表示數(shù)變化了0.1A。則電源電壓為 12 V；在保證電路安全的條件下，只閉合S和S2，滑動變阻器功率的變化范圍為 1.92～3 W。

【答案】12；1.92～3。
【解答】解：燈泡L上標(biāo)有“6V 3W“可知燈泡L的電阻為RL＝＝＝12Ω；
電源電壓為U，滑動變阻器電壓為R，當(dāng)置于a端處時接入電路中的阻值為R，只閉合s、S2時，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，燈泡剛好正常發(fā)光，說明此時燈泡L兩端的電壓為6V，此時電路中電流為I1＝＝＝＝①，
當(dāng)只閉合S、S1時，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，保持滑動變阻器滑片位置不變，因R0＝8Ω，小于RL的電阻，故電路中總電流增大，此時電路中電流I2＝＝+0.1A＝0.5A+0.1A＝②，
代入R0和RL的阻值，聯(lián)立①②得：R＝48Ω，U＝12V；
只閉合S和S2，燈泡L和滑動變阻器接入電路，滑動變阻器的電功率P滑＝I2R滑＝（）2R滑＝＝，
當(dāng)R滑＝RL＝12Ω時，總功率最大，為P大＝＝＝3W；
因電流表量程為0﹣0.6A，小燈泡額定電流為IL＝＝＝0.5A，
為保護電路安全，電路中電流不超過0.5A，當(dāng)電路中電流為0.5A時，＝0.5A，
滑動變阻器取最小電阻Rmin，此時有：＝＝0.5A，
解得Rmin＝12Ω，電壓表量程為0～15V，且測量的是滑動變阻器電壓，而電源電壓為12V，故滑動變阻器可取最大阻值R＝48Ω，代入可得滑動變阻器最小功率P?。剑ǎ?R＝（）2×48Ω＝1.92W
故滑動變阻器的功率范圍是1.92W～3W。
故答案為：12；1.92～3。
三、實驗題（本題共3小題，每空1分，共23分）
23．（4分）（2022?歙縣模擬）在“測量定值電阻阻值”的實驗中：
（1）婷婷正確連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，觀察到電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則定值電阻阻值為 8 Ω。
（2）測出電阻后，婷婷將電路中的定值電阻換成了一個額定電壓為2.5V的小燈泡，來測量小燈泡的電功率。圖甲是婷婷重新連接的不完整的電路，請你用筆代替導(dǎo)線將實物電路連接完整。（要求：滑片P向右移動時，小燈泡變亮）
（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)是0.3A，則小燈泡的額定功率是 0.75 W。
（4）正確方法完成實驗后，分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U﹣I圖像如丙圖所示，則表示“小燈泡”的U﹣I圖像的是 乙 （填“甲”或“乙”）。
【答案】（1）8；（2）如上圖所示；（3）0.75；（4）乙。
【解答】解：（1）婷婷正確連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，觀察到電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A，定值電阻阻值為：
R＝＝＝8Ω；
（2）滑片P向右移動時，小燈泡變亮，說明變阻器接入電路的阻值變小，故變阻器應(yīng)選右下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)是0.3A，小燈泡額定功率為：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）由圖丙可知，乙是小燈泡的U﹣I圖像，因為：燈泡兩端電壓增大，燈泡的實際功率增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻變大，它的U﹣I圖像是一條曲線，而定值電阻的U﹣I圖像是一條傾斜的直線。
故答案為：（1）8；（2）如上圖所示；（3）0.75；（4）乙。
24．（7分）（2022?信州區(qū)校級模擬）如圖是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)的實驗裝置，將四段電阻絲a、b、c、d分別密封在完全相同的盒內(nèi)，盒內(nèi)封閉一定量的空氣，其中圖乙中另取5Ω電阻在盒外與盒內(nèi)電阻并聯(lián)。
（1）盒內(nèi)封閉一定量的空氣的優(yōu)點是 空氣受熱容易膨脹，便于實驗觀察 ，在實驗中電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少是通過 觀察U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差 來反映的。
（2）圖甲可探究電流產(chǎn)生的熱量與 電阻 的關(guān)系。
（3）圖乙中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻，它的作用是使c、d兩電阻絲的 電流 不相同；
（4）物理研究方法有很多，本實驗運用了兩種方法；一是 控制變量法 ；二是 轉(zhuǎn)換法 。
（5）若將乙圖中右側(cè)的兩根電阻絲全部放在空氣盒中，一段時間后， 左 邊U形管中的液面高度差更大。
【答案】（1）空氣受熱容易膨脹，便于實驗觀察；觀察U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差；（2）電阻；（3）電流；（4）控制變量法；轉(zhuǎn)換法；（5）左。
【解答】解：（1）盒內(nèi)封閉一定量的空氣的優(yōu)點是空氣受熱容易膨脹，便于實驗觀察；在實驗中電流通過電阻產(chǎn)生的熱量多少是通過觀察U形管內(nèi)左右兩側(cè)液面高度大小來體現(xiàn)的，這種方法叫“轉(zhuǎn)換法”。
（2）由圖甲可知兩電阻串聯(lián)接入電路，串聯(lián)電路各處電流相等，則通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，兩電阻的阻值不同，研究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；
（3）圖乙中右側(cè)兩電阻絲先并聯(lián)，再與左側(cè)電阻絲串聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知，通過左側(cè)電阻絲的電流等于通過右側(cè)兩電阻絲的電流之和，因此乙圖中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻的作用是改變右側(cè)電阻的電流，使c、d兩電阻絲的電流不相同；
（4）本實驗運用了兩種方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法；
（5）若將乙圖中右側(cè)的兩根電阻絲全部放在空氣盒中，并聯(lián)電路總電阻小于任一分電阻，則右側(cè)容器中兩電阻的總阻值小于左側(cè)容器中的電阻，通過右側(cè)容器中兩電阻的電流之和電等于通過左側(cè)容器中電阻的電流，根據(jù)Q＝I2Rt可知，一段時間后左邊U形管中的液面高度差更大。
故答案為：（1）空氣受熱容易膨脹，便于實驗觀察；觀察U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差；（2）電阻；（3）電流；（4）控制變量法；轉(zhuǎn)換法；（5）左。
25．（8分）（2022?南京模擬）有一個阻值未知的定值電阻Rx和一個電水壺，要求測出未知電阻的阻值和電水壺的額定功率。
（1）如圖所示，甲是用“伏安法”測量未知電阻Rx的實物電路圖。
①請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。
②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到 阻值最大 處；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，則出現(xiàn)的故障可能是Rx 斷路 。
③排除故障后，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片移動到某位置時，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為 0.24 A，則未知電阻Rx＝ 10 Ω。
（2）若實驗中電壓表損壞，利用其它的原有器材也能測出未知電阻Rx的阻值，實驗電路如圖丙所示（滑動變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變），請將下列相關(guān)實驗步驟補充完整：
Ⅰ.閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；
Ⅱ.閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到 b端 ，記錄電流表示數(shù)I2；
Ⅲ.寫出待測電阻的表達(dá)式，Rx＝ R0 （用已知量和測量量符號表示）；
（3）小華利用家里的電子式電能表和秒表估測電水壺的額定功率。她只讓電水壺正常工作，記下電能表的指示燈閃爍n1次所用時間為t1，由于電能表常數(shù)被遮擋，她借助額定功率為P0的電熱水器，只讓電熱水器正常工作，記下指示燈閃爍n2次所用時間為t2，則電水壺的額定功率為 P＝ 。
【答案】（1）①如上圖所示；②阻值最大；斷路；③0.24；10；（2）Ⅱ.b端；Ⅲ.R0；（3）P＝。
【解答】（1）①滑動變阻器應(yīng)上下各選一個接線柱與電流表串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
②為了保護電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大處；
由題意可知，電流表指針幾乎未動，說明電路中沒有電流（或電流很?。瑒t電路中可能出現(xiàn)了斷路；又因為電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路是連通的，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了，即出現(xiàn)的故障可能是Rx斷路；
③排除故障后，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片移動到某位置時，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.24A；
由I＝得未知電阻的阻值：Rx＝＝＝10Ω；
（2）實驗步驟：
Ⅰ.閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；
Ⅱ.閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到b端，記錄電流表示數(shù)I2；
Ⅲ.在Ⅰ中，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到a端，兩電阻并聯(lián)，總電流為I1；
在Ⅱ中，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，電流表示數(shù)為I2，故電源電壓為U＝I2R0；
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得，通過待測電阻的電流Ix＝I1﹣I2，
并聯(lián)電路各支路電壓相等，則待測電阻兩端的電壓：Ux＝U＝I2R0，
所以待測電阻Rx＝＝R0；
（3）設(shè)電能表閃爍1次消耗的電能為W0，她只讓電水壺正常工作，記下電能表的指示燈閃爍n1次所用時間為t1．根據(jù)W＝Pt，則n1W0＝Pt1﹣﹣﹣﹣①，
額定功率為P0的電熱水器，只讓電熱水器正常工作，記下指示燈閃爍n2次所用時間為t2；
則有：n2W0＝P0×t2﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得電水壺的額定功率為：
P＝。
故答案為：（1）①如上圖所示；②阻值最大；斷路；③0.24；10；（2）Ⅱ.b端；Ⅲ.R0；（3）P＝。
四、計算題（本題共4小題，共37分）
26．（6分）（2021秋?廈門期末）某電吹風(fēng)有冷風(fēng)和熱風(fēng)兩擋，其簡化電路如圖。圖中的為電動機，R為加熱電阻，阻值為55Ω。電吹風(fēng)的額定電壓為220V，電動機的額定功率為110W。求：
（1）電吹風(fēng)用冷風(fēng)擋正常工作200s所消耗的電能。
（2）電吹風(fēng)用熱風(fēng)擋正常工作時電路的總電流。

【解答】解：（1）由電路圖可知，當(dāng)S1閉合、S2斷開時，只有電動機工作，吹冷風(fēng)，電動機的實際功率PM＝P額＝110W，
由P＝可得電吹風(fēng)用冷風(fēng)擋正常工作200s所消耗的電能：
WM＝PMt＝110W×200s＝2.2×104J；
（2）當(dāng)S1、S2都閉合時，電動機和加熱電阻并聯(lián)接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)；
通過電動機的電流：IM＝＝＝0.5A，
通過加熱電阻的電流：IR＝＝＝4A，
電吹風(fēng)用熱風(fēng)擋正常工作時電路的總電流：
I＝IM+IR＝0.5A+4A＝4.5A。
答：（1）電吹風(fēng)用冷風(fēng)擋正常工作200s所消耗的電能為2.2×104J；
（2）電吹風(fēng)用熱風(fēng)擋正常工作時電路的總電流為4.5A。
27．（8分）（2022?思明區(qū)校級模擬）如圖所示的是某款家用電熱器的簡化電路，R1、R2為阻值一定的電熱絲。該電熱器接入電壓恒為220V的電路中。只閉合S1時為低溫?fù)?，電路的總功率?10W，高溫?fù)醯墓β蕿?90W。求：
（1）低溫?fù)鯐r通過電路的電流；
（2）電熱絲R2的阻值。

【解答】（1）當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電熱器處于低溫?fù)?，簡化電路如圖所示：

低溫?fù)豕β蔖1＝110W，低溫?fù)鯐r通過電路的電流為：I1＝＝＝0.5A；
（2）當(dāng)S1，S2都閉合時，電熱器處于高溫?fù)?，簡化電路如圖所示：

電阻R2的功率為：P2＝P總﹣P1＝990W﹣110W＝880W；
R2的阻值為：R2＝＝＝55Ω。
答：（1）低溫?fù)鯐r通過電路的電流為0.5A；
（2）電熱絲R2的阻值為55Ω。
28．（9分）（2022?金鄉(xiāng)縣二模）某家用電熱水壺有加熱和保溫兩擋，內(nèi)部電路簡化示意圖如圖甲所示，其中R1和R2均為阻值不變的發(fā)熱電阻。某次使用該電熱水壺?zé)^程中，消耗的電功率隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：
（1）該電熱水壺加熱和保溫時的電流之比。
（2）電阻R2的阻值。
（3）給1.2kg的水加熱，使水溫從10℃升至70℃，熱水壺的工作效率為90%，需要多長加熱時間。
【解答】解：
（1）由圖乙知，加熱功率為P1＝1600W，保溫功率為P2＝400W，
由P＝UI可知，在電壓不變時，該電熱水壺加熱和保溫時的電流之比：＝＝＝＝；
（2）當(dāng)開關(guān)S接1時，為R1的簡單電路；當(dāng)開關(guān)S接2時，兩電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路總電阻大于其中任一分電阻，根據(jù)P＝UI＝可知，S接2時總功率最小，此時為保溫?fù)?，則S接1時為加熱擋，加熱狀態(tài)時電路中的電阻：
R1＝＝＝30.25Ω；
保溫時電路的總電阻為：
R串聯(lián)＝＝＝121Ω；
由串聯(lián)電阻的規(guī)律可得R2的阻值：
R2＝R串聯(lián)﹣R1＝121Ω﹣30.25Ω＝90.75Ω；
（3）水溫從10℃升至70℃需要吸收的熱量：
Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1.2kg×（70℃﹣10℃）＝3.024×105J，
加熱時熱水壺的工作效率為90%，由η＝×100%可知，
熱水壺消耗的電能：W＝＝＝3.36×105J，
由P＝可知，需要的加熱時間：
t＝＝＝210s。
答：（1）該電熱水壺加熱和保溫時的電流之比為4：1；
（2）電阻R2的阻值為90.75Ω；
（3）給1.2kg的水加熱，使水溫從10℃升至70℃，熱水壺的工作效率為90%，需要210s。
29．（12分）（2022?重慶模擬）如圖所示，U形輕質(zhì)杠桿ABCD，AB和CD分別與BC垂直。輕質(zhì)桿EO固定在天花板上，在O處安裝鉸鏈，杠桿ABCD可繞支點O轉(zhuǎn)動，已知OB：OC＝1：2。重為50N的柱體甲固定在A端，且放置在壓敏電阻Rx上，壓敏電阻的阻值Rx隨壓力F的變化關(guān)系如表所示，將壓敏電阻接入電源電壓恒為12V的電路中，定值電阻R0阻值為10Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V。重為20N的柱體乙固定在D端并放入足夠高的柱形容器內(nèi)，容器底面積為400cm2，柱體乙的底面積為200cm2，高20cm，乙的下表面距離容器底部10cm。求：
（1）柱體乙的密度；
（2）現(xiàn)向空容器中注入4500cm3的水，電路總功率；
（3）為保證電路安全，總共注入水的最大質(zhì)量為多少千克。

【解答】解：（1）柱體乙的質(zhì)量：m＝＝＝2kg，
柱體乙的體積：V＝Sh＝200cm2×20cm＝4000cm3＝4×10﹣3m3，
柱體乙的密度：ρ＝＝＝0.5×103kg/m3；
（2）向空容器中注入4500cm3的水，此時柱體乙浸入水中的深度：h′＝＝＝2.5cm＜20cm，
柱體乙受到的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×2.5×10﹣2m＝5N，
此時杠桿C點受到向下的力為：FC＝G乙﹣F?。?0N﹣5N＝15N，
根據(jù)杠桿平衡條件可得杠桿B點受到向下的力為：FB＝＝＝30N，
柱體甲對壓敏電阻的壓力：F甲＝G甲﹣FB＝50N﹣30N＝20N，
由表格可知此時壓敏電阻的阻值為110Ω，由圖可知，閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，
聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流：I＝＝＝0.1A，
電路的總功率：P＝UI＝12V×0.1A＝1.2W；
（3）電壓表量程為0～15V，電壓表的量程大于電源電壓，所以電壓表是安全的，
電流表量程為0～0.6A，所以通過電路的最大電流為0.6A，根據(jù)歐姆定律可知此時電路的總電阻最小，為：R＝＝＝20Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可得此時壓敏電阻接入電路的阻值：Rx′＝R﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
由表格可知此時壓敏電阻受到的壓力為70N，壓敏電阻受到的壓力和壓敏電阻對物體甲的支持力是一組相互作用力，大小相等，所以壓敏電阻對物體甲的支持力是70N，此時杠桿B點受到向上的力為：FB′＝F支﹣GB＝70N﹣50N＝20N，
根據(jù)杠桿平衡條件可得杠桿C點受到向上的力為：FC′＝＝＝10N，
此時柱體乙受到的浮力：F浮′＝FC′+G乙＝10N+20N＝30N，
此時柱體乙浸入水中的高度：h″＝＝＝0.15m＝15cm＜20cm，
容器中總注水體積：V″＝V0+V′″＝400cm2×10cm+（400cm2﹣200cm2）×15cm＝7000cm3，
總共注入水的最大質(zhì)量為：m′＝ρ水V″＝1.0×103kg/m3×7000×10﹣6m3＝7kg。
答：（1）柱體乙的密度為0.5×103kg/m3；
（2）現(xiàn)向空容器中注入4500cm3的水，電路總功率為1.2W；
（3）為保證電路安全，總共注入水的最大質(zhì)量為7千克。
峰谷電價
峰期
1.1元
谷期
0.4元
F/N
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Rx/Ω
200
110
50
30
20
14
10
5
2

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