一 、單選題（本大題共5小題，共15分）
1.（3分）某家庭電路中安裝有“220V 10A”的空氣開關(guān)(未畫出)，下圖是電路中的四種情況，開關(guān)全部閉合后，不會引起空氣開關(guān)“跳閘”的是
A. B.
C. D.
2.（3分）兩只小燈泡上分別標(biāo)有甲“6V 3W”、乙“4V 2W”字樣(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)，現(xiàn)在把它們按不同方式接在不同電路中．下列判斷錯誤的是( )
A. 若把它們串聯(lián)在10V電路中，兩只燈泡恰好都能正常發(fā)光
B. 若把它們串聯(lián)在10V電路中，兩只燈泡都不能正常發(fā)光
C. 若把它們并聯(lián)在6V電路中，只有甲燈泡能正常發(fā)光
D. 若把它們并聯(lián)在4V電路中，只有乙燈泡能正常發(fā)光
3.（3分）如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，R1的阻值為12Ω，滑動變阻器R的最大阻值為100Ω.只閉合開關(guān)S1，當(dāng)變阻器連入電路的阻值為Ra時，電流表的示數(shù)為Ia；只閉合開關(guān)S2，當(dāng)變阻器連入電路的阻值為Rb，時，電流表的示數(shù)為Ib，電壓表的示數(shù)為Ub.已知Rb=16Ω，Ub=8V，Ra：R2=12：5.Ia：Ib=3：5.移動滑動變阻器的滑片時，該電路消耗的總功率描述錯誤的是( )
A. 只閉合開關(guān)S1時，電路清耗的最小功率為4.5W
B. 只閉合開關(guān)S1時，電路消耗的最大功率為27W
C. 只閉合開關(guān)S2時，電路消耗的最小功率為2.7W
D. 只閉合開關(guān)S2時，電路消耗的最大功率為10.8W
4.（3分）小明買來新的三孔插座，在更換插座時，他發(fā)現(xiàn)自己家的老式樓房里沒有安裝地線。小明認(rèn)為，零線在戶外就已經(jīng)和大地相連，把圖中A孔與B點(diǎn)連接起來，就可以將A孔接地了。如果按小明的說法連接，當(dāng)C點(diǎn)出現(xiàn)斷路時，將帶有金屬外殼的用電器接入插座后，帶來的安全隱患是（ ）。
A. 用電器開關(guān)閉合時，外殼會帶電，人接觸外殼易觸電
B. 用電器開關(guān)閉合時，會短路，造成電流過大，引起火災(zāi)
C. 無論用電器開關(guān)是否閉合，外殼都會帶電，人接觸外殼易觸電
D. 用電器外殼無法接地，當(dāng)用電器絕緣部分破損或潮濕時，外殼才帶電，人接觸外殼易觸電
5.（3分）如圖所示，電源電壓和燈泡L的電阻不變，閉合開關(guān)S后，將滑片P向左移動時()
A. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大B. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C. 電壓表示數(shù)變大，燈泡變亮D. 電壓表示數(shù)變小，燈泡變暗
二 、多選題（本大題共2小題，共6分）
6.（3分）由如圖所示電能表的表盤可知，下列說法正確的是( )
A. 電能表的額定電流為6A
B. 電能表的示數(shù)為2003.6kW?h
C. 電能表是測量電功率的儀表
D. 若5min表盤轉(zhuǎn)動200轉(zhuǎn)，則用電器的總功率為800W
7.（3分）如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出電壓表與電流表讀數(shù)關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是()
A. 電源電壓U=1.50V
B. 電流表讀數(shù)為0.40A時，滑動變阻器阻值R=2.50Ω
C. 定值電阻R0=3.50Ω
D. 滑動變阻器的阻值為零時，定值電阻R0的功率P=1.8W
三 、填空題（本大題共6小題，共24分）
8.（4分）蓄電池是一種常用的可充電電源，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，蓄電池充電時把電能轉(zhuǎn)化為 ______能儲存起來。遠(yuǎn)距離運(yùn)輸電能采用高壓輸電的方式，主要是為了減少遠(yuǎn)距離輸電中導(dǎo)線上的 ______損失。
9.（4分）某品牌電熱水壺有兩根電熱絲 R1 和 R2 R1=160Ω R2=40Ω ，電源電壓為220V，當(dāng) R1 與 R2聯(lián)接入電路， R2 消耗的功率 P2=_______________W。
10.（4分）如圖所示，甲、乙兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。現(xiàn)用該裝置探究電熱與電流的關(guān)系，則乙容器中的電阻絲R2=______Ω，通電一定時間，觀察到______(選填“甲”或“乙”)容器U形管的液面高度差較大，R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為______。
11.（4分）甲燈標(biāo)有“6V 3W”的字樣，乙燈標(biāo)有“6V 6W“的字樣(燈絲電阻不變)，若將它們串聯(lián)接入電路中，電源電壓的最大值是 ______V；若將它們并聯(lián)接入電路中，兩燈中較亮的是 ______燈。
12.（4分）“220V 15W”的燈泡甲和“220V 100W”的燈泡乙，其燈絲長短相同，可發(fā)現(xiàn)燈泡______的燈絲較細(xì)，若將它們串聯(lián)在220V電源上，則______燈泡亮些。
13.（4分）“測量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，器材有電源、滑動變阻器、兩個電流表、小燈泡(U額為2.5V)定值電阻R0(阻值為10Ω)、開關(guān)及若干導(dǎo)線。

(1)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中未畫出的兩條導(dǎo)線補(bǔ)充完整；
(2)正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，兩電流表有示數(shù)且相同，故障可能是______；
(3)排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，移動滑動變阻器的滑片，直到電流表A2示數(shù)為______A時小燈泡正常發(fā)光，電流表A1的示數(shù)如圖丙，則小燈泡的額定功率為______W。
四 、實(shí)驗(yàn)題（本大題共3小題，共18分）
14.（6分）小勇猜想“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)”，為了驗(yàn)證猜想，他準(zhǔn)備了A、B兩個完全相同的燒瓶，燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油，并將兩段阻值不同且已知的電阻絲R1、R2浸在煤油中，再用帶有規(guī)格完全相同的溫度計的橡膠塞封住瓶口，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，他將電源、開關(guān)、滑動變阻器、圖甲中的燒瓶A、導(dǎo)線連成如圖乙所示的電路；開關(guān)閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至合適的位置，用停表計時30s后，把數(shù)據(jù)記錄在表格中；將開關(guān)斷開，用燒瓶B替換燒瓶A，將開關(guān)閉合后，小勇意識到自己的設(shè)計不能實(shí)現(xiàn)探究目的。
(1)小勇在實(shí)驗(yàn)中通過觀察并測量 ______來判斷電流產(chǎn)生熱量的多少；
(2)小勇的實(shí)驗(yàn)設(shè)計不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因是：______；
(3)請你利用圖中的儀器，畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖。(不添加其他器材)
15.（6分）小靖和小暉用如圖所示的裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”．裝置中除了R甲＞R乙外，其余條件均相同．
（1）將兩電阻絲串聯(lián)接入電路是為了控制通過電阻絲的____及通電時間相等．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，甲瓶溫度計示數(shù)升高快，表明該實(shí)驗(yàn)條件下，導(dǎo)體的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越____．
（2）小靖提議利用該裝置改裝成“比較食用油和煤油的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)．若保持甲的器材不變時，他們除了把乙的煤油換成食用油外，還需更換乙的____．此外，為了能在通電一段時間后，通過比較兩溫度計示數(shù)的大小來比較食用油和煤油的吸熱能力，他們設(shè)計的實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件還有____．
16.（6分）小紅想測量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的電功率，從實(shí)驗(yàn)室找來了電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整。
(2)檢查無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，小燈泡不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓。造成這一故障的原因可能是小燈泡 ______ 。
(3)排除電路故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 ______ W；接下來她又測量了幾組對應(yīng)的電壓值和電流值，并繪制了小燈泡的I-U圖象，如圖丙所示。
(4)小紅認(rèn)為，利用圖甲的裝置也可以探究電流與電壓的關(guān)系。小明認(rèn)為小紅的觀點(diǎn)不合理，理由是 ______ 。
(5)小紅還想測出另一個額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設(shè)計了如圖丁所示的電路(電源電壓恒定大于U額且未知，滑動變阻器R最大阻值未知，定值電阻阻值為R0)，請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為 ______ ；
②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U1；
③閉合S、S1，斷開S2， ______ ，讀出電壓表的示數(shù)為U2；
④小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=______ (用U1、U2、U額、R0表示)。
五 、作圖題（本大題共2小題，共12分）
17.（6分）科研人員制成了“光控開關(guān)”(能在天黑時自動閉合，天亮?xí)r自動斷開)和“聲控開關(guān)”(能在有聲音發(fā)出時自動閉合，無聲時自動斷開).請將如圖中的光控開關(guān)、聲控開關(guān)、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連入電路，設(shè)計出只有在天黑且有聲音時燈才亮的自動控制安全電路，并同時安裝一個不受開關(guān)控制的三孔插座。
18.（6分）小林同學(xué)在家庭電路中安裝一只螺絲口燈泡和一個三孔插座，要求開關(guān)只控制燈泡，部分導(dǎo)線已連接，如圖所示，請你只添加三根導(dǎo)線幫小林完成安裝。
六 、計算題（本大題共2小題，共24分）
19.（12分）如圖甲所示，電源電壓U=10V，R1為定值電阻，阻值為20Ω，R為滑動變阻器，R的最大阻值為50Ω，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣，小燈泡的U-I關(guān)系如圖乙所示。求：

(1)小燈泡正常工作時通過燈絲的電流。
(2)S閉合，S1、S2都斷開時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使小燈泡兩端的電壓為4V時，滑動變阻器接入電路的阻值。
(3)S、S1、S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片到何處時，整個電路消耗的總功率最小，這個最小功率是多少？
20.（12分）如圖所示，甲是電水壺的銘牌(表格)、圖乙為電水壺的簡化電路圖，R1和R2為發(fā)熱絲，S1為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)，丙圖為某次將滿壺水加熱、保溫過程的總功率與時間的關(guān)系圖像，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg?℃)。求：

(1)這滿壺水從20℃加熱至100℃所吸收的熱量；
(2)加熱時電路中的電流；
(3)本次工作過程共消耗的電能多少焦耳。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】
空氣開關(guān)自動跳閘的原因是電流過大，引起家庭電路中電流過大的原因有兩個，短路或總功率過大．根據(jù)給出情況中的現(xiàn)象，進(jìn)行判斷。
A.圖中閉合開關(guān)后，其中一只燈泡被短路，但另一只燈泡仍能工作，電源不會短路，不會引起空氣開關(guān)“跳閘”，符合題意；
B.圖中閉合開關(guān)后，電路發(fā)生短路，會造成電源短路，引起空氣開關(guān)“跳閘”，不合題意；
C.如圖的電路中有大功率用電器，且用電器較多，開關(guān)閉合容易造成總功率過大，引起空氣開關(guān)“跳閘”，不合題意；
D.圖中閉合開關(guān)后，電路發(fā)生短路，會造成電源短路，引起空氣開關(guān)“跳閘”，不合題意。
故選A。
該題考查學(xué)生對家庭電路中電流過大原因的掌握情況，需要從具體問題入手，分析是否會出現(xiàn)短路問題或用電器總功率過大。
2.【答案】B;
【解析】
知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻。
(1)兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，且兩燈泡的額定電流相等，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出它們正常發(fā)光時電源的電壓；
(2)兩燈泡并聯(lián)時它們兩端的電壓相等，兩燈泡兩端的電壓和額定電壓相等時正常發(fā)光，否則不能正常發(fā)光。
此題主要考查了串并聯(lián)電路電壓電流特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意兩燈泡的額定電流相等時可以同時正常發(fā)光。

解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I甲=P甲U甲=3W6V=0.5A，I乙=P乙U乙=2W4V=0.5A，
由I=UR可得，兩燈泡的電阻分別為：
R甲=U甲I甲=6V0.5A=12Ω，R乙=U乙I乙=4V0.5A=8Ω；
(1)兩燈泡串聯(lián)時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且兩燈泡的額定電流相等，
所以，兩燈泡可以同時正常發(fā)光，
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=I(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+8Ω)=10V，故A正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；
(2)兩燈泡并聯(lián)在6V電路中時，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且額定電壓下燈泡正常發(fā)光，
所以，只有甲燈泡能正常發(fā)光，乙燈泡不能正常發(fā)光，可能被燒毀，故C正確，不符合題意；
同理可知，兩燈泡并聯(lián)在4V電路中時，
只有乙燈泡能正常發(fā)光，甲燈泡實(shí)際功率小于額定功率，不能正常發(fā)光，故D正確，不符合題意。
故選B。
3.【答案】B;
【解析】解：只閉合開關(guān)S2，滑動變阻器R與R2串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓，
當(dāng)變阻器連入電路的阻值為Rb=16Ω時，電壓表的示數(shù)為Ub=8V，
此時電路中的電流：Ib=UbRb=8V16Ω=0.5A，
電源電壓U=Ib(Rb+R2)=0.5A×(16Ω+R2)
又因?yàn)镮a：Ib=3：5，所以Ia=0.3A，
只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器R與R1串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓，
電源電壓U=Ia(Ra+R1)=0.3A×(Ra+12Ω)
由于電源電壓U保持不變，
則有：0.5A×(16Ω+R2)=0.3A×(Ra+12Ω)，
又因?yàn)镽a：R2=12：5，
由以上式子可解得：R2=20Ω；Ra=48Ω；U=18V。
AB、只閉合開關(guān)S1時，滑動變阻器R與R1串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓，
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表示數(shù)達(dá)到最大，即UV=15V電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，
則電阻R1兩端的電壓U1=U-UV=18V-15V=3V，
電路中的電流I1=U1R1=3V12Ω=0.25A，
電路消耗的最小功率：P小=UI1=18V×0.25A=4.5W，故A正確；
當(dāng)電路中的電流最大時，即IA=0.6A時，電路消耗的功率最大，
電路消耗的最大功率：P大=UIA=18V×0.6A=10.8W，故B錯誤；
CD、只閉合開關(guān)S2，滑動變阻器R與R2串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓，
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表示數(shù)達(dá)到最大，即UV=15V電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，
則電阻R2兩端的電壓U2=U-UV=18V-15V=3V，
電路中的電流I2=U2R2=3V20Ω=0.15A，
電路消耗的最小功率：P小=UI1=18V×0.15A=2.7W，故C正確；
當(dāng)電路中的電流最大時，即IA=0.6A時，電路消耗的功率最大，
電路消耗的最大功率：P大=UIA=18V×0.6A=10.8W，故D正確。
故選：B。
只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器R與R1串聯(lián)；只閉合開關(guān)S2，滑動變阻器R與R2串聯(lián)，
電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出此時電路中的電流Ib，再利用Ia：Ib=3：5求出電流Ia，
根據(jù)電源電壓U保持不變列出等式和Ra與R2的比值求出R2、Ra和電源電壓U。
(1)當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表示數(shù)達(dá)到最大，即UV=15V電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出電阻R1兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律和電功率公式P=UI求出電路消耗的最小功率；
當(dāng)電路中的電流最大時，即IA=0.6A時，電路消耗的功率最大，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大功率；
(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表示數(shù)達(dá)到最大，即UV=15V電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出電阻R2兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律和電功率公式P=UI求出電路消耗的最小功率；
當(dāng)電路中的電流最大時，即IA=0.6A時，電路消耗的功率最大，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大功率。
該題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，分清各種情況下電路的連接方式和對應(yīng)的關(guān)系是解答該題的關(guān)鍵。
4.【答案】A;
【解析】略
5.【答案】B;
【解析】解：由圖可知，開關(guān)閉合后，該電路為串聯(lián)電路，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；
將滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動變阻器兩端的電壓變小，電壓表示數(shù)變??；
滑動變阻器阻值變小，總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大；
根據(jù)P=I2R可知，燈泡的實(shí)際功率變大，亮度變亮；
綜上所述，B正確。
故選：B。
由圖可知，開關(guān)閉合后，該電路為串聯(lián)電路，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；根據(jù)滑片的移動方向判定滑動變阻器接入電路電阻的變化，根據(jù)歐姆定律分析電路中電流的變化和燈泡兩端電壓的變化，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律判定電壓表示數(shù)的變化；根據(jù)P=I2R分析燈泡實(shí)際功率的變化和亮度的變化。
此題主要考查了電路的動態(tài)分析，明確電路的連接方式是解答該題的關(guān)鍵。
6.【答案】BD;
【解析】解：A、由參數(shù)知，這個電能表長時間穩(wěn)定工作時不許超過的最大電流是6A，A錯誤；
B、電能表的示數(shù)為2003.6kW?h，B正確；
C、電能表是測量電功的儀表，C錯誤；
D、3000r/(kW?h)表示電能表每轉(zhuǎn)3000圈消耗1kW?h電能，故每轉(zhuǎn)1圈消耗的電能為：
13000kW?h，故電能若5min表盤轉(zhuǎn)動200轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=13000kW?h×200=115kW?h，
5min=112h，則用電器的總功率為：
P=Wt=115kW.h112h=0.8kW=800W，D正確。
故選：BD。
A、6A表示電能表長時間穩(wěn)定工作時不許超過的最大電流；10A指電能表工作時短時間內(nèi)允許通過的最大電流是10A；
B、電能表表盤上最后一位數(shù)字為小數(shù)；
C、電能表是測量電功的儀表；
D、根據(jù)3000r/(kW?h)的含義得出電能200轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)；P=Wt得出用電器的總功率。
此題主要考查電能表有關(guān)參數(shù)的認(rèn)識及用根據(jù)電能表測量用電器功率的方法。
7.【答案】ABD;
【解析】解：由電路圖可知，R與R0串聯(lián)，電壓表V測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
(1)由圖知電路中的電流為零時，電路為斷路，電壓表測量電源電壓，示數(shù)為1.50V，所以電源電壓為1.50V，故A正確；
(2)由圖知當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.00V時，電路的電流為0.40A，
根據(jù)歐姆定律R=UI可得出此時滑動變阻器接入電路的電阻：
R=U滑I=Ω，故B正確；
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可得此時定值電阻兩端的電壓為：
U0=U-U滑=1.50V-1.00V=0.50V，
定值電阻的阻值為：
R0=U0I=Ω，故C錯誤；
(3)滑動變阻器的阻值為零時，此時電路為R0的簡單電路，根據(jù)電功率公式P=UI=U2R求出定值電阻R0的功率大小：
P=U2R0=(1.50V)21.25Ω=1.8W，故D正確。
故選：ABD。
由電路圖可知，R0與動變阻器R串聯(lián)，電壓表V測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
(1)由圖知電路中的電流為零時，電路為斷路，電壓表測量電源電壓，根據(jù)電壓表的示數(shù)確定電源電壓；
(2)由圖知當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.00V時，電路的電流為0.40A，根據(jù)歐姆定律R=UI可求出此時滑動變阻器接入電路的電阻；再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用算出此時定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律算出定值電阻的阻值；
(3)滑動變阻器的阻值為零時，此時電路為R0的簡單電路，根據(jù)電功率公式P=UI=U2R求出定值電阻R0的功率大小。
此題主要考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用和電功率的求解，難度一般。
8.【答案】化學(xué) 電能;
【解析】解：從能量轉(zhuǎn)化的角度看，蓄電池充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來。
遠(yuǎn)距離運(yùn)輸電能采用高壓輸電的方式，主要是為了減少遠(yuǎn)距離輸電中導(dǎo)線上的電能(電熱)損失。
故答案為：化學(xué)；電能(電熱)。
蓄電池充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，對外供電時，將化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為電能；
遠(yuǎn)距離輸電時，導(dǎo)線會消耗電能，主要是通過電熱的形式損耗的。
了解蓄電池工作時的能量轉(zhuǎn)化，知道高壓輸電的作用是為了減少電能的損耗。
9.【答案】1210;
【解析】略
10.【答案】5; 甲; 4：1;
【解析】解：由圖可知，右側(cè)的兩個電阻并聯(lián)后再與左側(cè)的電阻串聯(lián)，用該裝置探究電熱與電流的關(guān)系，需要控制電阻相同，所以乙容器中的電阻絲R2=5Ω；
通電一定時間，在電阻相同時，通過甲的電流大，所以甲中電阻產(chǎn)生的熱量多，觀察到甲容器U形管的液面高度差較大；
R1與R2的電阻和通電時間相同，通過R1的電流為通過R2的電流的2倍，則根據(jù)Q=I2Rt可知，R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為4：1。
故答案為：5；甲；4：1。
電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)；探究電熱與電流關(guān)系時，需要控制電阻和通電時間相同，電流不同；
在電阻和通電時間相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；
根據(jù)焦耳定律分析熱量的比值。
此題主要考查了學(xué)生對焦耳定律、串并聯(lián)電路的電流關(guān)系以及控制變量法和轉(zhuǎn)換法的了解和掌握，突出運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。
11.【答案】9 乙;
【解析】解：(1)根據(jù)P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I1=P1U1=3W6V=0.5A，I2=P2U2=6W6V=1A，
根據(jù)歐姆定律可得，兩燈泡的電阻分別為：
R1=U1I1=6V0.5A=12Ω，R2=U2I2=6V1A=6Ω；
串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩燈泡串聯(lián)時，電路中的最大電流I串=I1=0.5A，
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以電路兩端允許加的最大電壓：
U串=I串(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V；
(2)將甲乙兩燈并聯(lián)接入電路中，兩燈兩燈兩端電壓相等，由P=U2R可知，乙燈的實(shí)際功率大于甲燈泡的實(shí)際功率，所以乙燈亮。
故答案為：9；乙。
(1)由銘牌可知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；
串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩燈泡串聯(lián)時電路中的最大電流為兩者額定電流較小的，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路兩端允許加的最大電壓；
(2)兩燈并聯(lián)接入電路中，兩燈兩燈兩端電壓相等，由P=U2R分析其實(shí)際功率的大小，然后可知燈泡的亮度。
此題主要考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是串聯(lián)電路最大電流和并聯(lián)電路最大電壓的判斷。
12.【答案】甲 ; 甲 ;
【解析】解：
(1)∵U甲=U乙=220V，P甲=15WR乙。
在材料和長度一定時，導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，電阻越小。
兩燈泡鎢絲長短一樣，燈絲越細(xì)，電阻越大，因?yàn)榧谉舻碾娮璐?，所以甲燈的燈絲比較細(xì)。
(2)如果兩燈是串聯(lián)在220V電源上，則通過兩燈的電流是相同的，
∵R甲>R乙，
∴根據(jù)P=I2R可知，P甲實(shí)>P乙實(shí)，
即實(shí)際功率越大的燈泡其亮度越亮，所以如果兩燈是串聯(lián)在220V電源上，則較亮的是甲燈。
故答案為：甲；甲。
(1)由燈泡的銘牌可知燈泡的額定電壓與額定功率，可利用公式R=U2P判斷出甲、乙兩個燈泡電阻的大小關(guān)系。導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)；同種材料的導(dǎo)體長度相同時，橫截面積越小，電阻越大；橫截面積越大，電阻越小。
(2)兩燈泡串聯(lián)時，通過它們的電流相等，以判斷出兩燈泡電阻的大小關(guān)系，可利用公式P=I2R判斷出兩燈泡實(shí)際功率的大小關(guān)系，從而可以比較出兩個燈泡的亮度。
該題考查了電功率公式和電功率的變形公式的應(yīng)用，由燈泡銘牌找出燈泡的額定電壓與額定功率是正確解題的前提，熟練應(yīng)用電功率公式變形公式及電功率公式進(jìn)行計算，是正確解答該題的關(guān)鍵，還要知道影響電阻大小的因素。
13.【答案】燈泡處斷路或R0處短路 0.25 1.125;
【解析】解：(1)變阻器按一上一下連入電路中，電流表與定值電阻串聯(lián)后與燈并聯(lián)，
如下所示：

(2)左邊電流表測干路電流，右邊電流表測定值電阻的電流，正確連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，兩電流表有示數(shù)且相同，則兩電表串聯(lián)在電路中，故障可能是燈泡處斷路或R0處短路；
(3)定值電阻R0(阻值為10Ω)，燈的額定電壓為2.5V，燈在額定電壓下正常發(fā)光，由歐姆定律，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表A2示數(shù)為：
I'=UR0=2.5V10Ω=0.25A時，小燈泡正常發(fā)光；
電流表A1的示數(shù)如圖丙，電流表選用大量程，分度值為0.1A，該示數(shù)為0.7A，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流為：
I=0.7A-0.25A=0.45A，則小燈泡的額定功率為：
P=UI=2.5V×0.45A=1.125W。
故答案為：(1)如上所示；(2)燈泡處斷路或R0處短路；(3)0.25；1.125。
(1)變阻器按一上一下連入電路中，在沒有電壓表的條件下，電流表與定值電阻應(yīng)起到電壓表的作用，故電流表與定值電阻串聯(lián)后與燈并聯(lián)；
(2)左邊電流表測干路電流，右邊電流表測定值電阻的電流，發(fā)現(xiàn)燈不亮，兩電流表有示數(shù)且相同，則兩電表串聯(lián)在電路中，據(jù)此分析；
(3)定值電阻R0(阻值為10Ω)，根據(jù)歐姆定律分析；根據(jù)電流表選用大量程確定分度值讀數(shù)，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出燈的額定電流，根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率。
本題測量小燈泡的額定功率，考查電路設(shè)計、注意事項(xiàng)、故障分析、并聯(lián)電路的規(guī)律及功率的計算。
14.【答案】燒瓶內(nèi)煤油的溫度變化 無法確定兩次實(shí)驗(yàn)的電流是否相同;
【解析】解：(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量無法直接觀察，通過觀察燒瓶內(nèi)煤油的溫度變化來反映，這是轉(zhuǎn)換法；
(2)由于小勇是通過換電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，在換電阻的時候，沒有控制通過電阻的電流相同，所以不能驗(yàn)證自己的猜想；
(3)根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知兩電阻串聯(lián)接入電路可可知通電時間和電流相同，如圖：
。
故答案為：(1)燒瓶內(nèi)煤油的溫度變化；(2)無法確定兩次實(shí)驗(yàn)的電流是否相同；(3)如圖。
(1)通過觀察燒瓶內(nèi)煤油的溫度變化來反映電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，這是轉(zhuǎn)換法；
(2)根據(jù)焦耳定律和控制變量法可知探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系需控制電流和通電時間相同，電阻不同，據(jù)此分析；
(3)串聯(lián)電路各處電流相等，據(jù)此畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖。
此題主要考查學(xué)生對“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用。
15.【答案】解：（1）兩電阻串聯(lián)，電流相等，由焦耳定律Q=I2Rt得，電阻大的在相同時間產(chǎn)生的熱量多，升高的溫度快．
（2）要比較食用油和煤油的比熱容，由吸熱公式Q吸=cm△t可知，則應(yīng)讓食用油和煤油的質(zhì)量相等、初溫相同和吸收的熱量相等，由溫度的變化求得比熱的大??；故用相同質(zhì)量的食用油代替煤油．吸收的熱量相等，由焦耳定律可知，電流、電阻和通電時間相同，因此兩瓶中都有相同長度的電阻絲，電阻相等．
故答案為：（1）電流，多；
（2）電阻絲；甲、乙質(zhì)量和初溫相同，電阻絲阻值相等．;
【解析】（1）知道通過的電流相等，由焦耳定律可知阻值越大的電阻產(chǎn)生的熱量越多，溫度升高越快；
（2）由吸熱公式Q吸=cm△t可知，要比較食用油和煤油的比熱容大小，應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的初溫相同、質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等，通過比較它們升高的溫度大小關(guān)系，得出比熱容的大小關(guān)系．
16.【答案】;
【解析】解：(1)測量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的電功率時，電壓表與小燈泡并聯(lián)接入電路中，如下所示：

(2)電流表無示數(shù)，燈泡不亮，說明電路是斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明與電壓表并聯(lián)部分以外的電路是通路，故造成這一現(xiàn)象的原因可能是小燈泡斷路；
(3)圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)探究電流與電壓的關(guān)系時，需要控制與電壓表并聯(lián)的電阻的阻值不變，根據(jù)圖丙可知，小燈泡燈絲的電阻是變化的，所以不能完成實(shí)驗(yàn)探究；
(5)①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為U額，此時燈泡正常發(fā)光；
②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U1，根據(jù)歐姆定律可知，此時電路中的電流為：I=U1R0；
③閉合S、S1，斷開S2，滑片移動到最左端，此時電壓表測量的是電源電壓，讀出電壓表的示數(shù)為U2，則電源電壓為U2；
④②中滑動變阻器兩端的電壓為：U滑=U2-U1；則滑動變阻器接入電路中的阻值為：R滑U'=U滑I=U滑U1R0=U2-U1U1R0；
①中滑動變阻器兩端的電壓為：U滑'=U2-U額；此時電路中的電流為：I'=U滑'R滑；
則小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=U額I'=U額U滑'R滑=U額(U2-U1)R0(U2-U額)U1。
故答案為：(1)見解析；(2)斷路；(3)0.75；(4)燈絲電阻隨溫度的變化而變化；(5)U額；滑片移動到最左端；U額(U2-U1)R0(U2-U額)U1。
(1)電壓表應(yīng)并聯(lián)接入電路中；
(2)電流表無示數(shù)，燈泡不亮，說明電路是斷路，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，與電壓表并聯(lián)部分以外的電路是通路，分析故障原因；
(3)根據(jù)圖中電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
(4)根據(jù)控制變量法分析；
(5)根據(jù)開關(guān)的閉合方式、滑片位置的變化求出電源電壓和滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻。
本題是測量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)，考查了電路連接、電路故障、電流表的讀數(shù)及電功率的計算以及設(shè)計方案測額定功率的能力。
17.【答案】解：只有當(dāng)“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”都閉合了燈才能亮，所以燈泡與兩個開關(guān)串聯(lián)，且火線要先過開關(guān)，再接入燈泡；
三孔插座與燈泡并聯(lián)，其接法為：左零右火上接地；如下圖所示：
;
【解析】
只有當(dāng)“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”都閉合了燈才能亮，故這兩個開關(guān)與燈串聯(lián)，且燈接在零線與開關(guān)之間。
三孔插座的接線方法是要求“左零右火上接地”。
該題考查了聲、光控?zé)艉腿撞遄慕泳€方法。接地線是為了把有金屬外殼的用電器的外殼接地。
18.【答案】解：火線進(jìn)開關(guān)，再接入燈泡的頂端金屬點(diǎn)；零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套；上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線。如圖所示：

;
【解析】
(1)家庭電路中用電器之間是并聯(lián)的、插座之間是并聯(lián)的、用電器和插座之間是并聯(lián)的、開關(guān)和開關(guān)控制的用電器之間是串聯(lián)。
(2)電燈的連接方法：火線首先過開關(guān)，然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬塊，零線直接進(jìn)入螺旋套。
(3)三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線，帶保險盒的插座，將保險盒接在火線上。
掌握家庭電路燈泡、開關(guān)、兩孔插座、三孔插座、保險絲的接法，注重將物理知識聯(lián)系生活實(shí)際。
19.【答案】解：(1)由P=UI可得，小燈泡正常工作時通過燈絲的電流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A；
(2)S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器與燈泡L串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U滑=U-UL'=10V-4V=6V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由圖象可知，電路中的電流I=IL'=0.4A，
由I=UR可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R滑=U滑I=6V0.4A=15Ω；
(3)S、S1、S2都閉合時，R1與滑動變阻器并聯(lián)，L被短路，電流表測干路電流，
當(dāng)滑片位于b端時，接入電路中的電阻最大，電路消耗的總功率最小，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，電路中的總電阻：
R總=RR1R+R1=50Ω×20Ω50Ω+20Ω=1007Ω，
電路的最小功率：
P小=U2R總=(10V)21007Ω=7W。
答：(1)小燈泡正常工作時通過燈絲的電流為0.5A；
(2)滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω；
(3)S、S1、S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片到b端時，整個電路消耗的總功率最小，最小功率是7W。;
【解析】
(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出通過燈絲的電流；
(2)S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流即為電路中的電流，利用歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻；
(3)S、S1、S2都閉合時，R1與滑動變阻器并聯(lián)，電流表測干路電流，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路消耗的總功率最小，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，利用P=U2R求出電路的最小功率。
該題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，分清電路的連接方式是解題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
20.【答案】解：（1）由銘牌可知，電水壺的容量是1L，裝滿水后，水的體積為：
V=1L=1dm3=10-3m3；
由ρ=mV得，電水壺裝滿水，水的質(zhì)量為：
m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg；
這滿壺水從20℃加熱至100℃所吸收的熱量是：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
（2）由銘牌可知，加熱功率是1210W，額定電壓為220V，由P=UI得，加熱時電路中的電流是：
I=P加U=1210W220V=5.5A；
（3）由圖丙可知，在1210W的功率下工作了5min；
在40W的功率下工作的時間為：
t2=15min-5min=10min；
本次工作過程共消耗的電能為：
W=P1t1+P2t2=1210W×5×60s+40W×10×60s=3.87×105J。
答：（1）這滿壺水從20℃加熱至100℃所吸收的熱量是3.36×105J；
（2）加熱時電路中的電流是5.5A；
（3）本次工作過程共消耗的電能3.87×105焦耳。;
【解析】
(1)根據(jù)密度公式求出滿壺水的質(zhì)量；根據(jù)Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的熱量；
(2)先根據(jù)圖丙讀出加熱功率，根據(jù)P=UI求出加熱時電路中的電流；
(3)由圖丙讀出加熱和保溫的功率和時間，根據(jù)P=Wt的變形公式W=Pt計算出本次工作過程共消耗的電能。
此題主要考查了熱量的計算、電功和電功率公式的運(yùn)用，綜合題，利用好電功率的計算公式是解答該題的關(guān)鍵。
型號
SDS-15X05
容量
1L
額定電壓
220V
額定頻率
50Hz
加熱功率
1210W
保溫功率
40W
甲

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