第十八章《電功率》單元測(cè)試卷（基礎(chǔ)卷）（解析版） （考試時(shí)間：90分鐘 試卷滿分：100分） 注意事項(xiàng)： 1．測(cè)試范圍：人教版九年級(jí)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的） 1．（2023?廣饒縣模擬）甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙燈消耗的電能較多 B．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈的電阻小于乙燈的電阻 C．將乙燈接入110V的電路中，它的實(shí)際功率為50W D．兩燈串聯(lián)在220V的電路中，甲燈比乙燈亮 【答案】D 【分析】由燈的銘牌知道燈的額定電壓和額定功率，可以求出①燈絲的電阻，②正常發(fā)光一段時(shí)間消耗的電能，③在實(shí)際電壓下的實(shí)際功率。 【解答】解：A、兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙的電功率大，因?yàn)椴恢腊l(fā)光時(shí)間是否相同，所以不能比較兩燈消耗的電能的多少，故A錯(cuò)； B、兩燈均正常發(fā)光時(shí)，額定電壓相同都等于220V， ∵燈絲電阻R＝，甲燈額定功率小于乙燈的額定功率， ∴甲燈的電阻大于乙燈的電阻，故B錯(cuò)； C、將乙燈接在110V的電路中， ∵R乙＝＝＝484Ω； ∴P乙實(shí)＝＝＝25W，故C錯(cuò)。 D、由R＝知道甲燈的電阻大于乙燈的電阻，當(dāng)兩燈串聯(lián)時(shí)，通過(guò)的電流相等， ∵P＝I2R， ∴甲燈的實(shí)際功率比乙燈的大， ∴當(dāng)兩燈串聯(lián)接在220V電路中，甲燈比乙燈亮，故D正確。 故選：D。 2．（2023?渾源縣一模）小華將額定電壓相同的兩只小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，如圖所示。合上開(kāi)關(guān)時(shí)、發(fā)現(xiàn)燈L1亮而燈L2不亮；當(dāng)他用一根導(dǎo)線并接在燈Ll的兩端時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈L2亮了而燈L1不亮。分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是（　?。? A．燈L2短路 B．燈L1斷路 C．燈L1的額定功率比燈L2的額定功率大得多 D．燈L1的電阻比燈L2的阻大得多 【答案】D 【分析】電路串聯(lián)時(shí)，電流是處處相等的，當(dāng)燈L1亮而燈L2不亮?xí)r，可能發(fā)生短路或L2的實(shí)際功率太小，而不能使燈絲發(fā)光。 【解答】解：用一根導(dǎo)線并接在燈Ll的兩端時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈L2亮了而燈L1不亮，是導(dǎo)線把L1短路了，電壓加在燈L2上，說(shuō)明原來(lái)是L2的實(shí)際功率太小，而不能使燈絲發(fā)光，而不是L2短路。 串聯(lián)電路中的用電器的功率之比等于電阻之比，故是燈L1的電阻比燈L2的電阻大得多。 已知兩燈泡的額定電壓相同，即U1額＝U2額，但R1＞R2，由P＝知，額定電壓一定時(shí)，電阻越大，額定功率越小，因此燈L1的額定功率要比燈L2的額定功率??； 故選：D。 3．（2023秋?西華縣月考）下列沒(méi)有用到電能的是（　?。?A．觀看電視節(jié)目 B．電飯鍋?zhàn)鲲? C．洗衣機(jī)洗衣 D．爆竹炸裂 【答案】D 【分析】凡是用電工作的設(shè)備或儀器都需要消耗電能，據(jù)此對(duì)各選項(xiàng)作出判斷。 【解答】解：觀看電視節(jié)目、電飯鍋?zhàn)鲲埡拖匆聶C(jī)洗衣都是用電工作的，需要消耗電能，只有爆竹炸裂不需要用電，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。 故選：D。 4．（2023?江都區(qū)一模）估測(cè)在實(shí)際生活中的應(yīng)用十分廣泛，下列所估測(cè)的數(shù)據(jù)中最接近實(shí)際的是（　　） A．一盞LED臺(tái)燈正常工作4小時(shí)耗電約為1度 B．對(duì)人體安全電壓為36V C．將一個(gè)雞蛋從地上撿起舉過(guò)頭頂做功約200J D．一般洗澡水的溫度約為41℃ 【答案】D 【分析】（1）估測(cè)一盞LED臺(tái)燈正常工作時(shí)的功率，根據(jù)W＝Pt求出LED臺(tái)燈正常工作4小時(shí)耗電； （2）對(duì)人體安全電壓為不高于36V； （3）估測(cè)一個(gè)雞蛋的重力和人過(guò)頭頂時(shí)的高度，根據(jù)W＝Gh求出將一個(gè)雞蛋從地上撿起舉過(guò)頭頂做功； （4）根據(jù)人的體溫估測(cè)洗澡水的溫度。 【解答】解： A．一盞LED臺(tái)燈的功率在10W＝0.01kW左右，正常工作4小時(shí)耗電約為W＝Pt＝0.01kW×4h＝0.04kW?h＝0.04度，故A不符合實(shí)際； B．對(duì)人體安全電壓為不高于36V，故B不符合實(shí)際； C．一個(gè)雞蛋的重力約為0.5N，人的身高約為1.6m，過(guò)頭頂時(shí)的高度約2m，將一個(gè)雞蛋從地上撿起舉過(guò)頭頂做功約為W＝Gh＝0.5N×2m＝1J，故C不符合實(shí)際； D．人的體溫在37℃左右，洗澡水的溫度比人體溫度略高，在41℃左右，故D符合實(shí)際。 故選：D。 5．（2023?阿城區(qū)一模）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　） A．閉合開(kāi)關(guān)，向左移動(dòng)滑片小燈泡變亮 B．閉合開(kāi)關(guān)，向右移動(dòng)滑片電壓表示數(shù)變小 C．這個(gè)電路可以探究電功率與電壓的關(guān)系（只利用圖中器材） D．這個(gè)電路不能探究電流與電壓的關(guān)系 【答案】C 【分析】分析實(shí)驗(yàn)電路圖，利用該電路圖可測(cè)得小燈泡的電阻和探究小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)。 【解答】解：A、閉合開(kāi)關(guān)，向左移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，電路中的電流增大，小燈泡變亮，故A正確； B、閉合開(kāi)關(guān)，向右移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)，電阻大分的電壓大，故電壓表的示數(shù)變小，故B正確； C、燈絲電阻會(huì)隨溫度的升高而增大，故這個(gè)電路不能探究電功率與電壓的關(guān)系，未控制電阻不變，故C錯(cuò)誤； D、燈絲電阻會(huì)隨溫度的升高而增大，故這個(gè)電路不能探究電流與電壓的關(guān)系，故D正確。 故選：C。 6．（2022秋?陽(yáng)泉期末）小明家有一個(gè)規(guī)格為“220V，1000W”的用電器，則這個(gè)用電器可能是（　?。?A．臺(tái)燈 B．電飯鍋 C．電視機(jī) D．計(jì)算器 【答案】B 【分析】結(jié)合生活實(shí)際及數(shù)據(jù)大小判斷即可。 【解答】解：臺(tái)燈的額定功率一般小于40W，電飯鍋的額定功率在1000W左右，電視機(jī)的額定功率在200W左右，計(jì)算器的功率約為0.5mW。 故選：B。 7．（2022秋?曲阜市期末）將兩根電阻絲R1、R2分別插入甲、乙兩瓶等量煤油中，串聯(lián)接入電路，R1：R2＝2：3，通電一段時(shí)間后，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為（　?。? A．4：9 B．9：4 C．2：3 D．3：2 【答案】C 【分析】由圖知兩電阻絲串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和Q＝I2Rt可得通電一段時(shí)間后，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比。 【解答】解： 由圖知，電阻絲R1、R2串聯(lián)，所以通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)公式Q＝I2Rt可得，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比： ＝＝＝。 故選：C。 8．（2022秋?雙塔區(qū)校級(jí)期末）一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V，線圈的電阻為2Ω，線圈中通過(guò)的電流為10A．這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作1s產(chǎn)生的熱量為（　?。?A．3800J B．72200J C．200J D．4000J 【答案】C 【分析】已知線圈電阻、通過(guò)線圈的電流與通電時(shí)間，由焦耳定律可以求出線圈產(chǎn)生的熱量。 【解答】解： 由題可得，線圈產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝（10A）2×2Ω×1s＝200J。 故選：C。 9．（2023?渦陽(yáng)縣一模）如圖所示分別是小華家上月初和月末的電能表表盤，結(jié)合表盤上的信息可知，下列選項(xiàng)中正確的是（　　） A．電能表是測(cè)量電功率的儀表 B．上月初電能表讀數(shù)為55467kW?h C．小華家允許同時(shí)工作的用電器的最大功率為2200W D．小華家用電器每消耗1度電，電能表指示燈閃爍1600次 【答案】D 【分析】（1）電能表是測(cè)量用電器在一定時(shí)間消耗電能多少的儀表，采用的計(jì)量單位是kW?h，最后一位是小數(shù)，月末示數(shù)與月初示數(shù)之差就是當(dāng)月消耗的電能； （2）知道電能表工作電路電壓和允許通過(guò)的最大電流；利用公式P＝UI計(jì)算用電器總功率最大值； （3）電能表參數(shù)1600imp/（kW?h）表示的是電路中用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的指示燈閃爍1600次。 【解答】解：A、電能表是測(cè)量電功的儀表，故A錯(cuò)誤； B、上月初電能表讀數(shù)為5546.7kW?h，故B錯(cuò)誤； C、電能表允許接的最大電功率為：P＝UI＝220V×20A＝4400W，故C錯(cuò)誤； D、由電能表參數(shù)1600imp/（kW?h）可知，小華家用電器每消耗1度電，電能表指示燈閃爍1600次，故D正確。 故選：D。 10．（2023?淄博）如圖所示，在探究并聯(lián)電路中電流電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)L1比L2亮。則（　?。? A．L1的電流小于L2的電流 B．L1的電阻小于L2的電阻 C．L1兩端電壓大于L2兩端電壓 D．L1的實(shí)際功率小于L2的實(shí)際功率 【答案】B 【分析】由圖知兩燈泡并聯(lián)， （1）根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律分析； （2）燈泡的亮度反映了其實(shí)際功率； （3）由P＝UI知，在電壓相同時(shí)，功率大的電流大； （4）由歐姆定律知，在電壓相同時(shí)，電流大的電阻小。 【解答】解：由圖知兩燈泡并聯(lián)， C.并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，故C錯(cuò)誤； D.燈泡的亮度反映了其實(shí)際功率，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)L1比L2亮，說(shuō)明L1的實(shí)際功率大于L2的實(shí)際功率，故D錯(cuò)誤； A.由P＝UI知，在電壓相同時(shí)，功率大的電流大，已經(jīng)推出L1的實(shí)際功率大于L2的實(shí)際功率，說(shuō)明L1的電流大于L2的電流，故A錯(cuò)誤； B.由I＝知，在電壓相同時(shí)，電流大的電阻小，已經(jīng)推出L1的電流大于L2的電流，說(shuō)明L1的電阻小于L2的電阻，故B正確。 故選：B。 11．（2023?葉集區(qū)校級(jí)模擬）以下四個(gè)觀點(diǎn)、你認(rèn)為正確的是（　?。?①做功快的機(jī)械，功率大，但機(jī)械效率不一定高 ②電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，說(shuō)明電路中消耗的電能越快 ③使用滑輪組提升物體時(shí)既可以省力又可以省功 ④電阻大小跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，跟電流和電壓無(wú)關(guān) A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】B 【分析】（1）功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；機(jī)械效率是有用功與總功的比值； （2）電能表指示燈閃爍的次數(shù)反映了電路消耗電能的多少； （3）使用任何機(jī)械都不能省功； （4）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，大小跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)。 【解答】解：①功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的機(jī)械，功率大；機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，與功率大小無(wú)關(guān)，觀點(diǎn)①正確； ②電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，則電路中消耗的電能越多，但不是越快，觀點(diǎn)②錯(cuò)誤； ③使用任何機(jī)械都不能省功，使用滑輪組提升物體時(shí)可以省力但不可以省功，觀點(diǎn)③錯(cuò)誤； ④電阻大小跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，跟電流和電壓無(wú)關(guān)，觀點(diǎn)④正確； 故ACD錯(cuò)誤、B正確。 故選：B。 12．（2022秋?渭濱區(qū)期末）現(xiàn)有“6V 3W”和“12V 6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說(shuō)法正確的是（　?。?A．兩燈泡接入電路后，乙燈一定更亮 B．通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)乙燈泡比甲燈泡做功一定快 C．兩只燈泡串聯(lián)工作時(shí)，甲燈泡產(chǎn)生的熱量一定比乙燈泡少 D．兩只燈泡并聯(lián)工作時(shí)，干路中允許通過(guò)的最大電流為1A 【答案】C 【分析】（1）根據(jù)燈泡的工作狀態(tài)分析亮度的大小； （2）電功率是表示電流做功快慢的物理量； （3）由P＝計(jì)算兩燈電阻的大小，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和Q＝I2Rt分析判斷； （4）由兩燈規(guī)格，結(jié)合并聯(lián)電路特點(diǎn)計(jì)算干路中的最大電流。 【解答】解：A．“6V 3W”和“12V 6W”分別表示甲、乙兩燈的額定電壓和額定功率，當(dāng)兩燈都正常工作時(shí)，因?yàn)橐覠舻念~定功率大，所以乙燈亮，但兩燈是否正常工作未知，所以無(wú)法判斷哪個(gè)燈更亮，故A錯(cuò)誤； B．由于兩燈的實(shí)際功率未知，而電功率是表示電流做功快慢的物理量，所以電流通過(guò)兩燈做功的快慢無(wú)法確定，故B錯(cuò)誤； C．由P＝可得，甲燈的電阻為：R甲＝＝＝12Ω，乙燈的電阻為：R乙＝＝＝24Ω， 由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知，兩只燈泡串聯(lián)工作時(shí)，通過(guò)的電流相等，由Q＝I2Rt知，相等時(shí)間里甲燈產(chǎn)生熱量小于乙，故C正確； D．甲的額定電壓小于乙，由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律知，甲和乙燈并聯(lián)時(shí)，電源電壓最大為U＝U實(shí)乙＝U額甲＝6V； 由并聯(lián)電路的電流規(guī)律和歐姆定律可得，干路中允許通過(guò)的最大電流為：I＝I甲+I乙＝+＝+＝0.75A，故D錯(cuò)誤。 故選：C。 13．（2023?射洪市校級(jí)模擬）如圖是一個(gè)油量表的示意圖，滑動(dòng)變阻器R2規(guī)格為“20Ω 1A”。閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)浮球最低時(shí)滑片P滑到a端，電流表示數(shù)為0.3A，當(dāng)浮球最高時(shí)，滑片P滑到b端，電流表示數(shù)為0.5A。下列說(shuō)法正確的是（　　） A．電阻R1的阻值為20Ω B．當(dāng)浮球最高時(shí)，滑片P在B端，電流表示數(shù)0.75A C．在加滿油后，1min內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為450J D．電阻R1最小功率為7.5W 【答案】C 【分析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。 （1）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R1的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓； （2）在加滿油后，滑片位于b端，根據(jù)Q＝I2Rt求出1min內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量；當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電阻R1的功率最小，根據(jù)P＝I2R求出其大小。 【解答】解：AB、由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 電源的電壓U＝Ia（R1+R2）＝0.3A×（R1+200Ω）﹣﹣﹣① 當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，則電源的電壓U＝IbR1＝0.5A×R1﹣﹣﹣② 聯(lián)立①②解得R1＝30Ω，故A錯(cuò)誤； 電源的電壓，U＝IbR1＝0.5A×30Ω＝15V； 電路中的電流Ib＝0.5A，故B錯(cuò)誤； C、在加滿油后，滑片位于b端，則1min內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量Q＝R1t＝（0.5A）2×30Ω×60s＝450J；故C正確； D 當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電路中電流最小，電阻R1的功率最小， 則P＝R1＝（0.3A）2×30Ω＝2.7W，故D錯(cuò)誤。 故選：C。 14．（2023?吉林模擬）小市同學(xué)在科學(xué)課上表演了一個(gè)小魔術(shù)，用如圖所示形狀的金屬片點(diǎn)燃火柴，他將此金屬片接在學(xué)生電源上（如圖所示），則將火柴放在哪個(gè)位置最容易被點(diǎn)燃（　　） A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．都一樣 【答案】C 【分析】根據(jù)影響電阻大小的因素和焦耳定律的公式Q＝I2Rt分析a、b、c三處電流產(chǎn)生的熱量關(guān)系，從而得出結(jié)論。 【解答】解：影響電阻大小的因素是材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度，當(dāng)材料、長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越小，電阻越大， 由圖可知，c點(diǎn)橫截面積最小，故c點(diǎn)的電阻最大， a、b、c是串聯(lián)的，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)a、b、c的電流相同，根據(jù)Q＝I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)c點(diǎn)產(chǎn)生的熱量多，故將火柴放在c點(diǎn)最容易被點(diǎn)燃。 故選：C。 15．（2023?渾源縣一模）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為3V，當(dāng)滑片P移到最大阻值時(shí)，燈L與滑動(dòng)變阻器此時(shí)的電功率之比為（　?。? A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．2：3 【答案】B 【分析】由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器R兩端的電壓。 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，且電壓表示數(shù)為3V，根據(jù)串聯(lián)電路中分得的電壓與電阻成正比求出燈泡電阻與滑動(dòng)變阻器最大阻值之間的關(guān)系； 當(dāng)滑片P移到最大阻值時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P＝I2R求出燈L與滑動(dòng)變阻器此時(shí)的電功率之比。 【解答】解：由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器R兩端的電壓。 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R滑＝R滑大，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，則UL＝6V，且電壓表示數(shù)為3V， 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可得＝，即＝，所以RL：R滑大＝1：1； 當(dāng)滑片P移到最大阻值時(shí)，因串聯(lián)電路各處的電流相等， 則由P＝I2R可得燈L與滑動(dòng)變阻器的電功率之比為PL：P滑＝RL：R滑大＝1：1。 故選：B。 16．（2023?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定，燈泡上標(biāo)有“4V 2W”的字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表V1量程為0～15V，V2量程為0～3V。閉合開(kāi)關(guān)在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值只能調(diào)到其總電阻的，最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片，得到其中一個(gè)電壓表與電流表示數(shù)的關(guān)系如圖乙。下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．燈泡正常發(fā)光的電阻為4Ω B．調(diào)節(jié)滑片過(guò)程中，電壓表V1的變化范圍是2～4V C．某一狀態(tài)時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的功率之比為a，則1≤α≤2 D．燈泡正常工作10s，滑動(dòng)變阻器消耗的電能為100J 【答案】C 【分析】（1）由P＝得燈泡正常發(fā)光的電阻； （2）由圖知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測(cè)量燈泡電壓，電壓表V2量滑動(dòng)變阻器電壓，電流表測(cè)量電路電流，當(dāng)變阻器接入電阻中電阻變大，電路電流變小，變阻器電壓變大，燈泡電壓變小，滑動(dòng)變阻器的最小電壓為2V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻最小，電路電流最大，由P＝UI得燈泡正常發(fā)光電流，電流表的量程為0～0.6A，則電路最大電流為0.5A，此時(shí)燈泡正常工作，燈泡電壓為3V，可知電源電壓，V2量程為0～3V，則滑動(dòng)變阻器最大電壓為3V，可得此時(shí)燈泡電壓，從而知調(diào)節(jié)滑片過(guò)程中，電壓表V1的變化范圍； （3）串聯(lián)電路中電流相等，由P＝UI得，變阻器與燈泡電功率之比等于兩者電壓之比，得出a的比值范圍； （4）根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等，由W＝UIt可得滑動(dòng)變阻器消耗的電能。 【解答】解：A．由P＝得，燈泡正常發(fā)光的電阻為：RL＝＝＝8Ω，故A錯(cuò)誤； B．由實(shí)物圖得，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測(cè)量燈泡電壓，電壓表V2量滑動(dòng)變阻器電壓，電流表測(cè)量電路電流，當(dāng)變阻器接入電阻中電阻變大，電路電流變小，變阻器電壓變大，燈泡電壓變小，則圖乙中的圖像為滑動(dòng)變阻器的U﹣I圖，由圖像得，滑動(dòng)變阻器的最小電壓為2V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻最小，電路電流最大，由P＝UI得，燈泡正常發(fā)光電流為：IL＝＝＝0.5A， 電流表的量程為0～0.6A，則電路最大電流為0.5A，此時(shí)燈泡正常工作，燈泡電壓為4V，電源電壓為：U＝Umin+UL＝2V+4V＝6V， V2量程為0～3V，則滑動(dòng)變阻器最大電壓為3V，此時(shí)燈泡電壓為：U′L＝U﹣Umax＝6V﹣3V＝3V， 則調(diào)節(jié)滑片過(guò)程中，電壓表V1的變化范圍是3～4V，故B錯(cuò)誤； C．串聯(lián)電路中電流相等，由P＝UI得，變阻器與燈泡電功率之比等于兩者電壓之比，當(dāng)滑動(dòng)變阻器電壓最大為3V時(shí)，燈泡電壓為3V，此時(shí)a＝＝＝1， 當(dāng)滑動(dòng)變阻器電壓最小為2V時(shí)，燈泡電壓為4V，此時(shí)a＝＝＝2，則1≤a≤2，故C正確； D．燈泡正常工作10s，滑動(dòng)變阻器消耗的電能為：W＝UminIPt＝UminILt＝2V×0.5A×10s＝10J，故D錯(cuò)誤。 故選：C。 第Ⅱ卷 非選擇題 二、填空題（本題共6小題，每題2分，共12分） 17．（2023春?海陵區(qū)校級(jí)月考）十字路口的交通指示燈是由規(guī)格均為25W的紅、黃、綠三只電燈構(gòu)成，它可以通過(guò)不同顏色燈光的變化指揮車輛和行人的交通行為，根據(jù)你的理解，可以推斷它們是 　并　聯(lián)連接的。紅、黃、綠三個(gè)指示燈工作一天（24h）共消耗了 　2.16×106　kW?h的電能。 【答案】并；0.6。 【分析】并聯(lián)電路可以使幾個(gè)用電器在工作時(shí)互不影響，十字路口交通指示燈工作狀態(tài)總是不一致，并且互不影響，所以是并聯(lián)電路； 根據(jù)電功的計(jì)算公式W＝Pt，即可求出消耗的電能。 【解答】解：十字路口交通指示燈可以通過(guò)不同顏色燈光的變化指揮車輛和行人，據(jù)你對(duì)交通指示燈的了解可以推斷紅燈、黃燈、綠燈是并聯(lián)連接的； W＝Pt＝25W×24×3600s＝2.16×106J＝0.6kW?h。 故答案為：并；0.6。 18．（2016?黑龍江一模）把一個(gè)標(biāo)有“6V，3W”的燈泡接在10伏的電源上，要使燈泡正常發(fā)光，需要串聯(lián)一個(gè)　8　歐的電阻，此時(shí)電阻消耗的電功率是　2　瓦。 【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容 【分析】燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P＝UI求出此時(shí)電路中的電流，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出所串電阻兩端的電壓，利用歐姆定律求出電阻的阻值，根據(jù)P＝UI求出電阻消耗的電功率。 【解答】解：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，功率為3W， ∵串聯(lián)電路中各處的電流相等， ∴根據(jù)P＝UI可得，電路中的電流： I＝IL＝＝＝0.5A， ∵串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和， ∴電阻兩端的電壓UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V， 根據(jù)歐姆定律可得： R＝＝＝8Ω， 此時(shí)電阻消耗的電功率： PR＝URI＝4V×0.5A＝2W。 故答案為：8；2。 19．（2023?青羊區(qū)校級(jí)模擬）用圖甲電路測(cè)量小燈泡發(fā)光時(shí)的電阻，電壓表應(yīng)該接在 　1?。ㄌ睢?”或“2”）處。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.7V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙，則此時(shí)燈泡的功率是 　0.81　W。 【答案】1；0.81。 【分析】測(cè)量小燈泡的電阻應(yīng)使用伏安法，電壓表要與被測(cè)用電器并聯(lián)；利用P＝UI計(jì)算電功率。 【解答】解：電壓表要與被測(cè)用電器并聯(lián)，故測(cè)量小燈泡電壓電壓表要接在1處；電流表量程為0﹣0.6A，故電流表讀數(shù)為0.3A，燈泡的功率P＝UI＝2.7V×0.3A＝0.81W。 故答案為：1；0.81。 20．（2022秋?廈門期末）小夏在戶外拓展訓(xùn)練中，將一張口香糖的包裝錫紙撕成中間窄兩端寬的條形，兩端分別接在一節(jié)干電池的正負(fù)極上，錫紙就可以燃燒取火，如圖。錫紙通電后燃燒是因?yàn)殡娏鞯?　熱　效應(yīng)。錫紙從中間先燃燒起來(lái)，原因是錫紙中間部分 　電阻大　。 【答案】熱；電阻大。 【分析】（1）電能可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如內(nèi)能、光能等； （2）影響電阻大小的因素有：材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度； （3）電熱的計(jì)算公式為：Q＝I2Rt。 【解答】解：錫紙通電后燃燒是因?yàn)殡娏鳟a(chǎn)生熱，溫度達(dá)到著火點(diǎn)，錫紙燃燒； 錫紙撕成中間窄兩端寬，則中間部分電阻大，當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱越多，故中間部分先燃燒起來(lái)。 故答案為：熱；電阻大。 21．（2023?曲阜市一模）如圖甲所示電路中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過(guò)程中，兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示，燈泡額定功率是 　0.625　W，R最大阻值是 　50　Ω。 【答案】0.625；50。 【分析】由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。 （1）根據(jù)P＝UI求出燈泡的額定功率； （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，根據(jù)圖乙讀出小燈泡兩端的最小電壓和通過(guò)的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值。 【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖乙可知，此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流即額定電流為：IL＝0.25A； 小燈泡的額定功率：P額＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W； 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，燈泡分得的電壓最小， 由圖乙可知，小燈泡兩端的最小電壓UL′＝0.5V時(shí)，通過(guò)的電流IL′＝0.08A， 此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR′＝U﹣UL′＝4.5V﹣0.5V＝4V， 由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流：I?。絀L′＝0.08A 則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R大＝＝＝50Ω； 故答案為：0.625；50。 22．（2023?海南）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V 0.3A”，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω 2A”，電路工作時(shí)不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)電路的最小總功率為P1，開(kāi)關(guān)S、S1、S2均閉合時(shí)的最小總功率為P2，兩種情況下，移動(dòng)滑片，得到電流表示數(shù)I隨滑動(dòng)變阻器阻值R變化的關(guān)系如圖乙。則電源電壓U＝　6　V，P1：P2＝　1：4　。 【答案】6；1：4。 【分析】只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器電阻最小，電流最大確定電源電壓； 根據(jù)歐姆定律計(jì)算燈泡電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算最小電流，得出最小電功率P1，判斷出圖乙中哪根曲線是此時(shí)的電流表示數(shù)I隨滑動(dòng)變阻器阻值R變化的圖像；開(kāi)關(guān)S、S1、S2均閉合時(shí)，燈泡被短路，定值電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，當(dāng)滑片移到最左端時(shí)，電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，根據(jù)圖乙中的圖像確定此時(shí)的最小電流，根據(jù)P＝UI可求出此時(shí)的最小總功率為P2，據(jù)此解答。 【解答】解：只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由于燈泡的額定電流為0.3A，所以電路中的電流最大為0.3A，因此圖乙中下方曲線為此時(shí)電流表示數(shù)I隨滑動(dòng)變阻器阻值R變化關(guān)系圖像； 開(kāi)關(guān)S、S1、S2均閉合時(shí)，燈泡被短路，定值電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，此時(shí)電路中的總電阻小于滑動(dòng)變阻器的阻值，電路中的電流比只閉合S時(shí)的電流大，因而所對(duì)應(yīng)的圖像是上方的圖像，當(dāng)滑片移到最左端時(shí)，電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，由圖乙可知，此時(shí)電路中的最小電流為I'＝0.6A； 只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器電阻最小為0，此時(shí)電流最大為0.3A，恰好等于燈泡的額定電流，說(shuō)明燈泡正常發(fā)光，電源電壓等于燈泡的額定電壓，為6V； 由I＝可得，燈泡電阻為：RL＝＝＝20Ω， 電路中的最小電流I＝＝＝0.15A， 電路的最小總功率為P1＝UI＝6V×0.15A＝0.9W； 開(kāi)關(guān)S、S1、S2均閉合時(shí)，電路的最小總功率為P2＝UI'＝6V×0.6A＝3.6W； 則P1：P2＝0.9W：3.6W＝1：4。 故答案為：6；1：4。 三．實(shí)驗(yàn)題（本題共3小題，共18分） 23．（2023?五蓮縣二模）在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V。 （1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物電路連接完整，要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向A端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，連線不得交叉。 （2）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，出現(xiàn)該狀況的原因是 　B　。（填字母序號(hào)） A.電流表內(nèi)部斷路了 B.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路 C.燈泡的燈絲斷了 （3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為 　0.75　W。 （4）小芳在使用上面這組器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，無(wú)法使用。老師給她一個(gè)已知電阻為R0的定值電阻，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，并正確測(cè)出小燈泡的額定功率，已知電源電壓不變，實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表讀數(shù)為 　U額??； ②閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，再閉合S2，保持 　滑片位置　不動(dòng)，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U； ③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝　U額×　。（用U額、U、R0表示） 【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）B；（3）0.75；（4）U額；滑片位置；U額×。 【分析】（1）結(jié)合乙圖可知電流表選小量程，滑動(dòng)變阻器的滑片P向A端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的有效阻值減小，據(jù)此連接； （2）逐一分析每個(gè)選項(xiàng)，找出符合題意的答案； （3）根據(jù)電流表選用的量程和分度值讀出電流值，再利用P＝UI求出電功率； （4）由實(shí)驗(yàn)步驟，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時(shí)定值電阻的電壓，由歐姆定律可求出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI可求出燈的額定功率。 【解答】解：（1）結(jié)合乙圖可知電流表選小量程，滑動(dòng)變阻器的滑片P向A端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的有效阻值減小，則左下接線柱接入電路； （2）A．若電流表內(nèi)部斷路了，則整個(gè)電路斷路，兩表都沒(méi)有示數(shù)，不符合題意； B．若燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路，電壓表沒(méi)有示數(shù)，電路為通路，電流表有示數(shù)，符合題意； C．若燈泡的燈絲斷了，電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓，有示數(shù)，不符合題意； 故選：B； （3）由圖乙可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表選用的量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （4）實(shí)驗(yàn)步驟： ①閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表讀數(shù)為U額，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光； ②不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，記錄電壓表此時(shí)讀數(shù)為U； ③在①中，電壓表測(cè)燈的電壓，燈正常發(fā)光，在②中，電壓表測(cè)燈與定值電阻的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作， 根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)定值電阻的電壓：U0＝U﹣U額， 由歐姆定律可得，燈泡的額定電流：IL＝I0＝， 所以小燈泡額定功率的表達(dá)式：P額＝U額IL＝U額×。 故答案為：（1）見(jiàn)解析；（2）B；（3）0.75；（4）U額；滑片位置；U額×。 24．（2023?沈陽(yáng)三模）小明在做“探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：（不計(jì)熱量損失） （1）如圖甲所示的裝置是用來(lái)探究通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱跟 　電阻　的關(guān)系，通電一段時(shí)間后，比較兩個(gè) 　U形管液面的高度差　，說(shuō)明a容器中電阻產(chǎn)生的熱量比b容器中電阻產(chǎn)生的熱量 　少?。ㄟx填“多”或“少”）。 （2）如圖乙所示的裝置是用來(lái)探究通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟 　電流　的關(guān)系。通電相同時(shí)間，c容器中電阻產(chǎn)生的熱量應(yīng)該是d容器中電阻產(chǎn)生的熱量的 　4　倍。可是實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)與c容器相連的U形管的液面高度幾乎沒(méi)變化，造成這一現(xiàn)象的原因可能是 　裝置漏氣　。（答出一個(gè)即可） 【答案】（1）電阻；U形管液面的高度差；少；（2）電流；4；裝置漏氣。 【分析】（1）串聯(lián)電路的電流相等，在通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。 （2）并聯(lián)電路干路中的電流等于各個(gè)支路的電流之和。在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱越多；U形管的液面高度幾乎沒(méi)有變化，可能是裝置漏氣。 【解答】解：（1）如圖甲所示的裝置是用來(lái)探究通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱跟電阻的關(guān)系，通電一段時(shí)間后，比較兩個(gè)U形管液面的高度差，說(shuō)明a容器中電阻產(chǎn)生的熱量比b容器中電阻產(chǎn)生的熱量少。 （2）如圖乙所示的裝置是用來(lái)探究通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟電流的關(guān)系。根據(jù)焦耳定律，通電相同時(shí)間，c容器中電阻產(chǎn)生的熱量應(yīng)該是d容器中電阻產(chǎn)生的熱量的4倍。 小明發(fā)現(xiàn)與c容器相連的U形管的液面高度幾乎沒(méi)變化，造成這一現(xiàn)象的原因可能是裝置漏氣。 故答案為：（1）電阻；U形管液面的高度差；少；（2）電流；4；裝置漏氣。 25．（2023?高港區(qū)校級(jí)三模）在“比較兩個(gè)燈泡亮暗”的活動(dòng)中，電路圖如圖甲、乙。兩只小燈泡L1、L2的規(guī)格分別為“3.8V 0.3A”、“2.5V 0.3A”，電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“20Ω 2A”。 （1）如圖甲所示，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，應(yīng)該通過(guò)一定時(shí)間內(nèi)觀察比較 　燈泡亮暗?。ㄟx填“電壓表示數(shù)”或“燈泡亮暗”）來(lái)比較電流做功大小。該實(shí)驗(yàn)中，　不能?。ㄟx填“能”或“不能”）通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使兩燈都正常發(fā)光。 （2）如圖乙所示，兩燈并聯(lián)的目的是 　控制兩燈的電壓相同，且兩燈同時(shí)發(fā)光　，如果在進(jìn)行圖甲實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是L1，則該實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是 　L2?。ㄟx填“L1”或“L2”）。 （3）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)我們可以得到的結(jié)論是：在電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大電流做功越多；在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電壓越大電流做功越多。該實(shí)驗(yàn)無(wú)法支持W＝UIt公式，即無(wú)法證實(shí)電功與電壓成正比、與電流成正比。于是小華設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)巧妙的解決了這個(gè)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)中三個(gè)燈泡規(guī)格相同。實(shí)驗(yàn)思路：閉合開(kāi)關(guān)S，將L1、L2看成一個(gè)整體，所以可以認(rèn)為L(zhǎng)1、L2亮度是L3亮度的2倍，如果電壓表示數(shù)滿足 　U1＝2U2　時(shí)，則可以說(shuō)明電功與電壓成正比。 【答案】（1）燈泡亮暗；不能；（2）控制兩燈的電壓相同，且兩燈同時(shí)發(fā)光；L2；（3）U1＝2U2。 【分析】（1）該實(shí)驗(yàn)中，燈泡越亮，燈泡的實(shí)際功率越大，在相等時(shí)間內(nèi)電流做功越多； 當(dāng)燈泡兩端電壓等于額定電壓時(shí)，燈正常發(fā)光，結(jié)合串聯(lián)電路電壓的的規(guī)律及電源電壓分析； （2）①根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律分析回答； ②分析電路的連接及電流表測(cè)量的電流，因P＝UI，在電壓相等的條件下，電流越大，燈的功率越大，燈越亮，據(jù)此分析； 在圖甲中，根據(jù)P＝I2R和串聯(lián)電路電流為的規(guī)律可知兩燈的電阻大小；兩燈并聯(lián)（兩燈電壓相同），根據(jù)P＝，比較兩燈實(shí)際功率大小，確定哪個(gè)燈較亮； （3）L1、L2亮度是L3亮度的2倍，且燈泡的亮度由實(shí)際功率決定，可得出三個(gè)燈泡電功率的關(guān)系表達(dá)式； 三個(gè)燈泡串聯(lián)，且通電時(shí)間相同，根據(jù)W＝Pt可得出三個(gè)燈泡的電功關(guān)系的表達(dá)式； 三個(gè)燈泡規(guī)格相同，串聯(lián)時(shí)，電阻相同，可得出三個(gè)燈泡電阻關(guān)系的表達(dá)式； 根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知三個(gè)燈泡兩端電壓關(guān)系的表達(dá)式； 從圖中可知，電壓表V1測(cè)量L1、L2兩端的電壓為U1，V2測(cè)量L2兩端的電壓為U2，可得出電功與電壓成正比時(shí)，電壓表示數(shù)的關(guān)系。 【解答】解： （1）①在本實(shí)驗(yàn)中，燈泡越亮，燈泡的實(shí)際功率越大，在相等時(shí)間內(nèi)電流做功越多，故調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，應(yīng)該觀察比較燈泡亮暗來(lái)比較電流做功大?。?②由已知條件，兩燈的額定電流相同，額定電壓不同，若使兩燈串聯(lián)且正常發(fā)光，串聯(lián)電路兩端電壓為：U＝U1+U2＝3.8V+2.5V＝6.3V，大于電源電壓6V，故該實(shí)驗(yàn)中，不能通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使兩燈都正常發(fā)光； （2）①并聯(lián)電路各支路電壓相等，如圖乙所示，兩燈并聯(lián)且開(kāi)關(guān)接在干路上是為了控制兩燈的電壓相同用，且兩燈同時(shí)發(fā)光； ②兩燈并聯(lián)，兩電流表分別測(cè)兩燈電流，根據(jù)P＝UI，在電壓相等的條件下，電流越大，燈的功率越大，燈越亮，故正確操作后驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是通過(guò)燈的電流越大，燈越亮； 在圖甲中，根據(jù)P＝I2R，因通過(guò)兩燈的電流相等，較亮的燈是L1，可知燈L1的電阻較大；乙圖中，兩燈并聯(lián)（兩燈電壓相同），根據(jù)P＝，L1的功率較小，即L2的功率較大，則該實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是L2； （3）L1、L2亮度是L3亮度的2倍，且燈泡的亮度由實(shí)際功率決定，故P1+P2＝2P3， 三個(gè)燈泡串聯(lián)，且通電時(shí)間相同，則：W1+W2＝2W3， 三個(gè)燈泡規(guī)格相同，串聯(lián)時(shí)，電阻相同， 則：R1+R2＝2R3， 根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知：+＝2。 從圖中可知，電壓表V1測(cè)量L1、L2兩端的電壓為U1，V2測(cè)量L2兩端的電壓為U2， 則當(dāng)U1＝2U2時(shí)，＝＝，可以說(shuō)明電功與電壓成正比。 故答案為：（1）燈泡亮暗；不能；（2）控制兩燈的電壓相同，且兩燈同時(shí)發(fā)光；L2；（3）U1＝2U2。 四．計(jì)算題（本題共4小題，共32分） 26．（2023?惠州一模）小明過(guò)年時(shí)買了一個(gè)電熱杯墊給媽媽，如圖所示。電熱杯墊有加熱和保溫兩擋功能（通過(guò)閉合或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能），通過(guò)USB接口接到電腦上可以隨時(shí)喝上熱飲。杯墊內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1、R2為加熱元件，USB接口的輸出電壓為5V，R1電阻10Ω，當(dāng)處于加熱狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路消耗的功率為7.5W。求： （1）杯墊保溫時(shí)整個(gè)電路的電流是多少？ （2）保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量是多少J？ （3）電阻R2的阻值是多少Ω？ 【答案】（1）杯墊保溫時(shí)整個(gè)電路的電流為0.5A； （2）保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量是4500J； （3）電阻R2的阻值是5Ω。 【分析】（1）電熱杯墊有加熱和保溫兩擋功能，由電路圖根據(jù)P＝分析判斷其工作狀態(tài)，根據(jù)歐姆定律求出保溫時(shí)電熱杯墊正常工作電路中電流； （2）根據(jù)Q＝I2Rt可求得保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量； （3）由P＝UI可求得加熱狀態(tài)時(shí)整個(gè)電路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值。 【解答】解： （1）由電路圖可知，當(dāng)只閉合S1時(shí)，只有電阻R1工作，此時(shí)電路中電阻較大，電源電壓一定，P＝知，電功率較小，為保溫狀態(tài)； 兩開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中電阻較小，電功率較大，為加熱狀態(tài)； 則杯墊保溫時(shí)整個(gè)電路的電流：I1＝＝＝0.5A； （2）保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量：Q＝R1t＝（0.5A）2×10Ω×30×60s＝4500J； （3）當(dāng)S1、S2同時(shí)閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，處于加熱狀態(tài)， 由P＝UI可得，加熱狀態(tài)時(shí)整個(gè)電路的電流：I＝＝＝1.5A； 因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， 所以通過(guò)R2的電流為：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.5A＝1A， 由歐姆定律可得，R2＝＝＝5Ω。 答：（1）杯墊保溫時(shí)整個(gè)電路的電流為0.5A； （2）保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量是4500J； （3）電阻R2的阻值是5Ω。 27．（2023春?鶴山市期中）蒸汽電熨斗不會(huì)出現(xiàn)將衣物燒焦，它是在調(diào)溫型電熨斗的基礎(chǔ)上增加蒸汽發(fā)生裝置和蒸汽控制器而成，如圖為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機(jī)，它的正常工作電壓為220V，水箱裝水最多0.4kg，加熱功率有大小兩個(gè)擋位，設(shè)計(jì)師最初設(shè)計(jì)的內(nèi)部電路如圖，其中電熱絲R1＝56Ω，R2＝44Ω。求： （1）該掛燙機(jī)最大電流為多少？ （2）請(qǐng)分別計(jì)算這款掛燙機(jī)兩個(gè)擋位的額定功率。 【答案】（1）該掛燙機(jī)最大電流為5A； （2）這款掛燙機(jī)小功率擋的額定功率為484W，大功率擋的額定功率為1100W。 【分析】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至2時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)的電路中的電阻較小，由歐姆定律求出最大電流； （2）當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至1時(shí)，R1、R2串聯(lián)，此時(shí)電路中電阻最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P＝UI＝可知其大小功率； 【解答】解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至2時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中電阻最小，電路中電流最大， 此時(shí)電路中的電流：I大＝＝＝5A； （2）當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至1時(shí)，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)，此時(shí)電阻最大，由P＝UI＝可知為小功率擋； P?。剑剑?84W； 大功率擋的額定功率：P大＝UI大＝220V×5A＝1100W； 答：（1）該掛燙機(jī)最大電流為5A； （2）這款掛燙機(jī)小功率擋的額定功率為484W，大功率擋的額定功率為1100W。 28．（2023?銅山區(qū)三模）如圖所示，電源電壓不變，R1為定值電阻，R1＝8Ω，R2為滑動(dòng)變阻器，其最大阻值為24Ω，滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.5A，求： （1）電源電壓； （2）滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率。 【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容 【分析】（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)接入電路中的電阻為0，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓； （2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據(jù)P＝I2R表示出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率，利用數(shù)學(xué)知識(shí)判斷滑動(dòng)變阻器消耗功率的最大值并求出其大小。 【解答】解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)接入電路中的電阻為0，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流， 由I＝可得，電源的電壓： U＝I1R1＝0.5A×8Ω＝4V； （2）∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， ∴電路中的電流： I2＝＝， 滑動(dòng)變阻器消耗的電功率： P2＝R2＝（）2×R2＝＝＝， 當(dāng)R2＝8Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大， P2max＝＝0.5W。 答：（1）電源電壓為4V； （2）滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為0.5W。 29．（2023?碑林區(qū)校級(jí)模擬）電熱杯墊有加熱和保溫兩擋功能（通過(guò)閉合或斷開(kāi)有關(guān)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能），通過(guò)USB接口接到電腦上可以隨時(shí)喝上熱飲。杯墊內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1、R2為加熱元件，USB接口的輸出電壓為5V，R1電阻10Ω，當(dāng)處于加熱狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路消耗的功率為7.5W。求： （1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1　閉合　、S2　斷開(kāi)　時(shí)，電熱杯墊為保溫?fù)?。（以上兩空均選填“閉合”或“斷開(kāi)”） （2）保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量是多少焦？ （3）加熱狀態(tài)時(shí)整個(gè)電路的電流是多少安？ （4）電阻R2的阻值是多少歐？ 【答案】（1）閉合；斷開(kāi)； （2）保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量是4500J； （3）加熱狀態(tài)時(shí)整個(gè)電路的電流是1.5A； （4）電阻R2的阻值是5Ω。 【分析】（1）電熱杯墊有加熱和保溫兩擋功能，由電路圖判斷其工作狀態(tài)； （2）根據(jù)歐姆定律求出保溫時(shí)電熱杯墊正常工作電路中電流，根據(jù)Q＝I2Rt可求得保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量； （3）由P＝UI可求得加熱狀態(tài)時(shí)整個(gè)電路的電流； （4）根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值。 【解答】解： （1）由電路圖可知，當(dāng)只閉合S1時(shí)，只有電阻R1工作，此時(shí)電路中電阻較大，由P＝可知，電路消耗的電功率較小，電熱杯墊為保溫?fù)酰粌砷_(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中電阻較小，電路消耗的電功率較大，電熱杯墊為加熱擋； （2）杯墊保溫時(shí)整個(gè)電路的電流：I1＝＝＝0.5A； 保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量：Q＝R1t＝（0.5A）2×10Ω×30×60s＝4500J； （3）當(dāng)S1、S2同時(shí)閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，處于加熱狀態(tài)， 由P＝UI可得，加熱狀態(tài)時(shí)整個(gè)電路的電流：I＝＝＝1.5A； （4）因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， 所以通過(guò)R2的電流為：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.5A＝1A， 由歐姆定律可得，R2＝＝＝5Ω。 答：（1）閉合；斷開(kāi)； （2）保溫30min時(shí)產(chǎn)生的熱量是4500J； （3）加熱狀態(tài)時(shí)整個(gè)電路的電流是1.5A； （4）電阻R2的阻值是5Ω。 五．科普閱讀題（共1小題，共6分） 30．（2022秋?平城區(qū)校級(jí)期末）閱讀材料，回答下列問(wèn)題。 智慧教室互動(dòng)黑板 智慧教室互動(dòng)黑板采用電容觸控技術(shù)將傳統(tǒng)的手寫黑板和多媒體應(yīng)用相結(jié)合。既可以像普通黑板一樣用粉筆正常書寫，也可以像平板一樣，用手觸控觀看視頻、圖片、動(dòng)畫等各種豐富的多媒體應(yīng)用。電子黑板采用電容觸控技術(shù)，觸摸屏是通過(guò)傳感器來(lái)感知物體在屏上的運(yùn)動(dòng)，目前觸摸屏大多采用電容式觸摸屏，電容通常就是由兩片相距很近的導(dǎo)電極板組成。電容式觸摸屏是一塊多層復(fù)合玻璃，在夾層中涂有具有導(dǎo)電性且透明的薄膜材料。當(dāng)手指觸碰到觸摸屏?xí)r，手指和導(dǎo)電薄膜就會(huì)形成一個(gè)電容，將人體上的電荷傳遞到觸摸屏上，通過(guò)觸摸屏周邊分布的電極檢測(cè)電荷分布的變化，就可以計(jì)算觸摸點(diǎn)的位置，進(jìn)而感知手指在屏上的運(yùn)動(dòng)軌跡。 （1）電容式觸摸屏夾層中的薄膜材料是 　導(dǎo)體?。ㄟx填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）。通過(guò)觸摸屏周邊分布的電極檢測(cè) 　電荷分布　的變化，可感知手指的運(yùn)動(dòng)軌跡； （2）電子黑板在播放視頻時(shí)的電功率為1000W，黑屏模式的電功率為100W。若一節(jié)課上老師播放視頻10min，其余的30min電子黑板都處于黑屏的狀態(tài)，則電子黑板在40min內(nèi)消耗的總電能是 　7.8×105　J； （3）黑屏模式時(shí)，電子黑板的電源線不怎么熱，但在播放視頻時(shí)，電源線明顯發(fā)熱，這是為什么呢？為了用電安全，應(yīng)該對(duì)電源線做怎樣的改進(jìn) 　更換橫截面積更大的導(dǎo)線　。 【答案】（1）導(dǎo)體；電荷分布；（2）7.8×105；（3）更換橫截面積更大的導(dǎo)線。 【分析】（1）容易導(dǎo)電的材料叫導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的材料叫絕緣體。從題干中尋找有用信息進(jìn)行判斷； （2）利用W＝Pt求得播放視頻時(shí)消耗的電能及黑屏狀態(tài)消耗的電能，相加即可求得電子黑板在40min內(nèi)消耗的總電能。 （3）結(jié)合焦耳定律Q＝I2Rt分析解答。 【解答】解：（1）薄膜材料具有導(dǎo)電性，是導(dǎo)體。 手指觸碰到觸摸屏幕，人體上的電荷傳遞到觸摸屏上時(shí)被電極檢測(cè)到電荷分布的變化，由此感知手指的運(yùn)動(dòng)軌跡。 （2）播放視頻時(shí)，消耗的電能W1＝P1t1＝1000W×10×60s＝6×105J， 黑屏狀態(tài)消耗的電能W2＝P2t2＝100W×30×60s＝1.8×105J， 電子黑板在40min內(nèi)消耗的總電能W＝W1+W2＝6×105J+1.8×105J＝7.8×105J； （3）電源線的電阻一定，電路的電壓保持不變，而播放視頻時(shí)電功率大，據(jù)P＝UI知，此時(shí)通過(guò)電路的電流變大，結(jié)合焦耳定律Q＝I2Rt知，電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。所以播放視頻時(shí)，電源線明顯發(fā)熱。為了用電安全，電源線應(yīng)用電阻較小的導(dǎo)線，可更換橫截面積更大的導(dǎo)線。 故答案為：（1）導(dǎo)體；電荷分布；（2）7.8×105；（3）更換橫截面積更大的導(dǎo)線。

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