资源简介

2024-2025浙教版科学九上第三章第六节电能培优专项练习
一、选择题
1．如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I-U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W
B．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
C．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗
D．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω
2．如图所示为有“高、中、低”三挡调温功能的加热器电路图，电热丝的电阻小于电热丝的电阻。对电路的分析正确的是（　　）
A．只闭合，加热器处于低温挡工作
B．高温挡消耗的电能比中温挡消耗的电能多
C．闭合与时，和并联
D．闭合与时，两端的电压大于两端的电压
3．图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移到a端，R1两端电压随滑动变阻器R2连入电路的电阻变化的图像如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．电源电压为6V B．R1两端电压逐渐增大
C．该电路的最大总功率为1.8W D．当时，R2的电功率最大
4．如图是一个玩具汽车上的控制电路，小宁对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω。当闭合开关S后，两电压表的示数分别为4V和6V，下列说法正确的是（　　）
A．电路中的电流为4A，电源电压为6V
B．电动机的功率为16W，它两端的电压为4V
C．电阻R在1分钟内产生热量60J，电动机消耗电能120J
D．若将电阻R换成滑动变阻器，仍不可调节电动机的转速
5．为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，某科学兴趣小组的同学按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动（滑片P到最右端的距离为x），同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示，电流表读数I与x的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻的阻值为
B．时，消耗的电功率为
C．滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是
D．若电流表的量程为，则此电路的最大功率可达
6．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．R2的滑片向左滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小
B．电源电压为18V
C．R1的电功率变化范围是6～18W
D．R2的滑片在中点的时，R2的电功率最大
7．在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D．电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小
8．小灯泡 L 的额定电压为 3V，它的 I﹣U 图象如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端，闭合开关 S，电压表示数为 1.5V；再将滑片 P 向左移动直到电压表示数为 3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“ 10Ω 2A ”。下列说法中错误的 是(　　）
A．电源电压为 4.5V
B．小灯泡的额定功率为 1.5W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为 1.25W
9．某同学做电学实验时，电路图如图所示，已知他所用的电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50欧，定值电阻R0为10欧。开关S闭合后，在实验操作无误的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的最大示数为0.6A
B．滑动变阻器消耗的最小功率为0瓦
C．电压表的最小示数为1V
D．定值电阻R0消耗的最大功率为1.8W
10．有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
11． 如图所示，电源电压18V且保持不变，电流表接“0～0.6A”量程，电压表接“0～15V“量程，灯泡上标有“6V 3W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大
B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C．滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω
D．该电路的最大功率是10.8W
12．一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到的电压表和电流表示数点在U﹣I图像中，然后连接这些点得到如图乙所示的U﹣I图像，则由图可知（　　）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．当电压表示数为2V时，电路中消耗的总功率为0.4W
C．若将R均匀拉长两倍以后，再重新进行实验，则描出的图线应在U﹣I图像中的I区
D．当滑片P向左移时，电路总功率变小
13．小明设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0～3V。整个电路的最小总功率是（　　）
A．0.94W B．0.27W C．0.6W D．0.8W
14．如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压是16V
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．R1的阻值是20Ω
D．该电路的最大电功率为7.2W
15．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡的电阻为2Ω
B．电源电压为9V
C．滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W
16．如图所示，电源电压恒为4.5伏，灯泡L标有“4.5伏2.25瓦”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R的最大阻值为50欧，电压表量程为“0~3伏”，电流表量程为“0~0.6安”。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L正常发光时的电阻为7.5欧
B．只闭合开关S，该电路的最大功率是2.7瓦
C．只闭合开关S，滑动变阻器的取值范围是0~18欧
D．闭合S、S1，将滑片P移到R的最右端，灯泡可能烧坏
二、填空题
17．某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V、1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数，描绘出如图乙所示的I—U关系图。
（1）小灯泡正常发光时的灯丝电阻为　 　Ω。
（2）调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W，小灯泡的实际功率为　 　W。
18．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡的额定电压为，灯泡的额定电压为，图乙是灯泡的图象．
（1）当开关S接a时，电压表的示数为，电流表的示数为，调节电源电压，使灯泡正常发光，此时消耗的功率为，灯泡的额定电流为　 　．
（2）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是　 　．
19．如图所示的电路，电源电压恒为，是阻值为的定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器上某位置移到A端或B端的过程中，电压表示数都变化了。在滑片P滑动过程中，电路的最大电功率为　 　，的最大电功率与最小电功率的比值为　 　。
20．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处，M的电阻忽略不计），电阻丝、的规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。这只电热靴的高温挡为，则低温挡为　 　W，中温挡为　 　W。
21．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流Ⅰ的变化关系如图乙所示，限流电阻R2=24Ω，灯泡L上标有“12V6W”字样。当电源电压为12V时，灯泡　 　（选填“能”或“不能”）正常发光；若电灯突然短路，此时电路的总功率为　 　。
22．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温档功率为7W，在低温档通电10min产生的热量是　 　J，若要调至中温档，需将金属片M拨至　 　 (填“a”或“b"或“c")处。
23．如图所示，灯泡L1标有“6V3W”、L2标有“6V2W”字样，电源电压6V恒定。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲图中L1消耗的实际功率为　 　 W，相同时间两个电路消耗的电能之比为　 　。
三、解答题
24．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）闭合S2和S3咖啡机的工作状态处于　 　阶段。
（2）R2的阻值是多少欧？
（3）小科某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
25．小明从废弃的电热器上拆下一个加热部件(如图甲)，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小明设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0=22Ω，M、N为接线柱。
（1）电阻丝加热时，电能转化为　 　能。
（2）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，则电源电压为　 　V。
（3）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值。
（4）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小明利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。　 　
26．如图-1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图-2所示。R1和R2均为发热电阻，其部分参数如图表所示。请完成下列问题：
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 1100W
（1）当开关S1、S2均闭合时，电暖器处于　 　挡；
（2）求该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）在某次用电高峰期，小金用如图-3所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小金由此认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。小兰和小江却一致认为小金的观点不全面。请你根据题中信息和所学知识，解释实际功率小于额定功率的原因。
27．图甲是自动上水电热水壶，因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。取水时，只要闭合开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内。
（1）自动取水时，将1.1ｋｇ水抽高0.5ｍ灌入电热水壶中需要5ｓ，电动机的机械效率为80％，则电动机抽水时的功率至少为多少瓦？
（2）该款新型智能电热水壶，有高、中、低三挡，还可以手动调节，它的等效电路图如图丙所示，其中R1＝R2＝100Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接ａ或ｂ。求：①开关S1断开、S2接ｂ时，电热水壶处于　 　（填“高温”“中温”或“低温”）挡；
②电热水壶处于高温挡时的电功率　 　。
28．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最右端b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的部分图像如图乙所示。
（1）电压表示数随电流表示数变化的图像应用图乙　 　（填“dc”或“ec”）表示。
（2）电源电压是多少？
（3）滑片P移动到中点时，定值电阻和滑动变阻器的电功率之比是多少？
29．智能扫地机器人如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫。智能扫地机器人的工作原理可简化成图乙。控制电路电源电压U为4.5V，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E的变化如图丙所示。线圈的阻值忽略不计。
（1）电磁继电器是利用电流的　 　效应工作的。
（2）接通电源，当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度变小，光敏电阻阻值将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)，控制电路中的电流将变小，电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒；当灰尘清扫到一定程度时，电动机停止工作，指示灯亮，扫地机器人处于待机状态。据此分析电动机所在的支路为　 　；(选填“A”或“B”)
（3）已知扫地机器人的额定电压为12V，扫地时的额定功率为30W，电池总容量为3000mA·h。已知当剩余电量为电池总容量的20%时，机器人就会主动寻找充电器充电。请问在充满一次电后，机器人可以扫地多少分钟
（4）为了使扫地机器人在地面的灰尘更少时就能开始工作，请你写出一条对其控制电路的改进措施：　 　。
30．如图甲所示为小科同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，简化的工作电路如图乙所示，其中S'为挡位开关，R1、R2为定值电阻（阻值不随温度改变），A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶的额定电压为220伏，R2为180欧，猛火挡的额定功率为2420瓦。
（1）请判断A灯是　 　（选填“红灯”或“绿灯”）。
（2）求电中药壶文火挡的额定功率是多少？
（3）暑假的一天晚上，小科用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火挡加热6分钟至沸腾后，再用文火挡慢熬30分钟，共消耗电能0.3千瓦时，由此可计算电中药壶的实际电压是多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【分析】 （1）电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律得出灯的电压，由图知，灯的电压为0.5V电流大小，根据P=UI得出小灯泡的功率；
（2）小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图像可知灯的额定电流，根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压为，根据P=UI求出变阻器的功率；
（3）由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P向左滑动时，分析电路中的电阻变化，由欧姆定律确定电路中的电流变化，根据P=I2R确定灯的实际功率，从而得出灯泡亮度变化；
（4）由图像知，当电流为0.4A时，对应的电压为1V，由欧姆定律的应用求出灯的电阻。
【解答】解：A、电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律，灯的电压为：UL'=U-U滑'=3V-2.5V=0.5V，
由图像可知，灯的电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的功率：PL'=UL'I'=0.5V×0.3A=0.15W，故A错误；
B、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图像可知灯的额定电流为0.5A，
根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑=U-UL额=3V-2.5V=0.5V，
此时滑动变阻器的功率：P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W，故B正确；
C、由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
滑片P向左滑动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P=I2R可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故C错误；
D、由灯泡的I-U图像可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，
由欧姆定律可得，此时灯的电阻：，故D错误。
故选：B。
2．【答案】C
【解析】【分析】（1）只闭合S1，电路为R1的简单电路，因电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，根据可知电路的总功率的大小，据此可知加热器的挡位；
（2）根据W＝Pt分析回答；
（3）根据电路连接分析回答；
（4）根据并联电路电压特点分析回答。
【解答】A、只闭合S1，电路为R1的简单电路，因电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，根据可知，R1单独工作时的功率大于R2单独工作时的功率，而小于R1和R2同时工作时的功率，因此加热器处于中温挡，故A错误；
B、根据W＝Pt可知，电路消耗的电能除了与功率大小有关，还与通电时间长短有关，时间不确定，电路消耗的电能多少无法确定，故B错误；
C、闭合S1与S2时，两电阻并联，故C正确；
D、闭合S1与S2时，两电阻并联，根据并联电路电压特点可知，R1两端的电压等于R2两端的电压，故D错误。
故选：C。
3．【答案】C
【解析】【分析】 （1）由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化；由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象读出电源的电压；
（2）滑片P在b端时，R2的阻值最大，根据图乙读出R2的阻值和电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为R2时电路中的电流，利用P=UI=I2R表示出R2的电功率，然后得出R2的电功率最大时其接入电路中的阻值。
【解答】 由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
AB、当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由得到电路中的电流变大，R1两端的电压变大，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙所示图象可知，电源电压U=6V，故AB正确；
C、滑片P在b端时，R2的阻值最大为50Ω，由图乙可知此时电压表的示数U1=1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=6V-1V=5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，
则R1的阻值：，当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电路的总功率最大，则最大电功率：，故C错误；
D、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为R2时电路中的电流：，
R2的电功率：
当R2=R1=10Ω时，R2的电功率最大，故D正确。
故选：C。
4．【答案】C
【解析】【分析】 从电路图中可以看出，电动机与保护电阻串联，电压表V2测量电源电压；电压表V1测量电动机两端的电压；
AB.由题意判断出电动机两端的电压和电源电压，根据串联电路电压的规律算出保护电阻两端的电压，已知保护电阻的大小，根据公式可求电路电流；根据公式P=UI可求电动机的功率；
C.根据公式Q=I2Rt可求1分钟在电阻R上产生的热量；根据公式W=UIt可求电动机消耗的电能；
D.将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的目的。
【解答】 从电路图中可以看出，电动机与保护电阻串联，电压表V2测量电源电压；电压表V1测量电动机两端的电压；
AB.由题意可知，闭合开关后，电动机两端的电压为4V，电源电压为6V，
电阻R两端的电压为：UR=U-UM=6V-4V=2V，
则通过电阻R的电流：，故A错误；
因为串联电路电流处处相等，电路中的电流为0.5A，
电动机的功率为：PM=UMI=4V×0.5A=2W，故B错误；
C.1分钟在电阻R上产生的热量：Q=I2Rt=（0.5A）2×4Ω×60s=60J；
1 分钟电动机消耗电能：W=UMIt=4V×0.5A×60s=120J，
故C正确；
D.将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的作用，故D错误。
故选C。
5．【答案】B
【解析】【分析】由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
AB.当滑动变阻器的电阻丝有断路时，电压表测量电源电压，所以从图象乙上可以看出断路的位置和电源电压的大小；
由图象读出x=5cm时，电压表和电流表的示数，根据串联电路特点和欧姆定律计算R0的阻值，根据P=UI计算此时R0消耗的电功率；
C.先根据图像中的信息，利用欧姆定律计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量，从而可知滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值；
D.当电路中只有R0连入电路，此时电路的功率最大，根据求出电路的最大功率。
【解答】 由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
AB.当滑动变阻器的电阻丝有断路时，电压表测量电源电压，
由图乙可知，当x＜5cm时，电压表示数保持3.0V不变，电路中电流为0，所以电源电压为3.0V，滑动变阻器电阻丝的断路处在距变阻器最右端5cm；
当x=5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1=2.7V，电流表示数I1=0.15A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：
U01=U-U1=3.0V-2.7V=0.3V，
电阻R0的阻值：，故A错误；
x=5cm时，R0消耗的电功率：P0=U01I1=0.3V×0.15A=0.045W，故B正确；
C.由可得，
当x=5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻为：，
当x=10cm时，电压表示数U2=2.4V，电流表示数I2=0.3A，则，
则滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量是ΔR=R1-R2=18Ω-8Ω=10Ω，
所以滑动变阻器没有断路时的总电阻值：R总=R1+ΔR=18Ω+10Ω=28Ω，故C错误；
D.当滑动变阻器滑片P在最左端，变阻器接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，电路的功率最大，
电路中的最大电流：，没有超过电流表的量程，
所以此电路的最大功率：，故D错误。
故选B。
6．【答案】C
【解析】【分析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律即可判断电路中的电流变化，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变化；
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出最大和最小电流值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，并求出R1的阻值和电源电压；
C、根据P=I2R即可求出R1的电功率变化范围；
D、根据串联电路的电压规律和P=UI表示滑动变阻器的电功率，根据数学知识分析最大电功率时的电流，结合欧姆定律计算此时滑动变阻器的电阻。
【解答】 由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知断电路中的电流变大，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变小，故A正确；
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，最小和最大电流分别为I最小=0.2A；I最大=0.6A，
由欧姆定律和串联电路的电压规律可得：U=I最小（R1+R2）=0.2A×（R1+60Ω）--------①
U=I最大R1=0.6A×R1---------②，
解①②得：R1=30Ω，U=18V，故B正确；
C、R1的最小电功率：P1最小=I最小2R1=（0.2A）2×30Ω=1.2W，
R1的最大电功率：P1最大=I最大2R1=（0.6A）2×30Ω=10.8W，
所以，R1的电功率变化范围是1.2～10.8W，故C错误；
D、R2的电功率P=UI=（U-IR1）I=-30ΩI2+18V×I=-30（I-0.3）2+2.7；
当I=0.3A时，滑动变阻器的电功率最大，此时电路的总电阻，
此时滑动变阻器的电阻R2=R总-R1=60Ω-30Ω=30Ω；恰好位于中点，故D正确。
故答案为：C。
7．【答案】D
【解析】【分析】首先识别电路的串并联关系，然后判断各个电表的测量值，最后利用欧姆定律和功率功率，对各个物理量进行分析判断即可。
【解答】灯泡L与变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表测通过滑动变阻器的电流，
当滑片从中点向右移动时，变阻器的阻值变大，而总电压不变，根据公式可知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小；因为电压表测总电压，所以变阻器的电阻变化对电压表的示数没有影响，即电压表的示数保持不变，故A、B、C错误；
因为灯泡两端的电压不变，灯泡的电阻不变，根据公式可知，灯泡的功率不变；变阻器两端的电压不变，通过变阻器的电流变小，根据P=UI可知，变阻器的功率变小；根据P总=PL+P变可知，电路的总功率变小，故D正确。
故选D。
8．【答案】D
【解析】【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率。
【解答】 （1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，
由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A，
由可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A正确；
（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I'=0.5A，
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，灯泡的额定功率：
PL额=UL额I'=3V×0.5A=1.5W，故B正确；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑'=U-UL额=4.5V-3V=1.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
，故C正确；
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑'=U滑'I'=1.5V×0.5A=0.75W，故D不正确。
故答案为：D。
9．【答案】C
【解析】【分析】分析滑片P在右端（电阻全连入50Ω ）和电压表示数最大（滑动变阻器的部分电阻连入）时的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解。
【解答】 （1）∵电源电压为6V，电压表的量程为0-3V，
∴P不能滑到左端，
∴滑动变阻器连入电阻不能为0，滑动变阻器的电功率不能为0；
当电压表的示数为3V，即：UR=3V时：
①电流最大（电流表的示数最大），，
②R0消耗的电功率最大，P大=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W；
（2）当滑片P在右端（电阻全连入为50Ω ），此时电路中的电阻最大，电流最小，
，
U小=I小R0=0.1A×10Ω=1V。
故答案为：C。
10．【答案】B
【解析】【分析】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。
【解答】L1的额定电流；
串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A；
则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V；
则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V；
灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。
故选B
11．【答案】C
【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；
CD.比较灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI求出电路的最大功率；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步求出滑动变阻器接入电路中电阻的范围；
B.根据P=UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。
【解答】 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
D..由P=UI可得，灯泡的额定电流：，
则灯泡的电阻：，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，
此时电路中的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小=R-RL=36Ω-12Ω=24Ω，
电路消耗的最大功率：P大=UI大=18V×0.5A=9W，故D错误；
C.当电压表的示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL'=U-U滑大=18V-15V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以；
，
解得：R滑大=60Ω，
所以，滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～60Ω，故C正确；
B.当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压：UL″=IRL=0.4A×12Ω=4.8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电压表的示数：U滑=U-UL″=18V-4.8V=13.2V，故B错误。
故选C。
12．【答案】C
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.根据图甲读出一组定值电阻两端的电压和对应的电流值，根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
B.根据图甲读出电压表示数为2V时电路中的电，根据电源的电压大于2V结合P=UI求出电路消耗的电功率与R的电功率关系；
C.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，材料和温度不变时，横截面积越大、长度越短，导体的电阻越小，据此得出将R均匀拉长两倍以后的电阻，根据欧姆定律得出通过电阻的电流不变时其两端的电压变化，然后得出描出的图线应在U-I图像中的区域；
D.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据判断电路总功率的变化。
【解答】 由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.由图甲可知，当定值电阻两端的电压UR=3V时，电路中的电流IR=0.3A，由可得，定值电阻的阻值，故A错误；
B.由图甲可知，当电压表示数为2V时，电路中的电流I=0.2A，因电源的电压大于2V，所以电路中消耗的总功率P＞UR'I=2V×0.2A=0.4W，故B错误；
C.若将R均匀拉长两倍以后，其横截面积变为原来的，则软性材质的电阻变为4R。当通过电阻的电流不变时，此时电压表的示数变为原来的4倍，则描出的图线应在U-I图像中的I区，故C正确；
D.当滑片P向左移时，接入电路中电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路总功率变大，故D错误。
故选C。
13．【答案】B
【解析】【分析】电路的总功率为P=UI，电路中电源电压固定不变时，电流最小的时候，电路总功率最小，要让电路中电流最小，就需要电路中电阻最大。
【解答】 根据图乙粉尘浓度越大，R阻值越小，故粉尘浓度为0时，电阻最大，为45欧。电路中定值电阻为15欧，且与最大阻值为45欧的可变电阻串联，故电路中最大电阻为R总=R+R0=60欧。所以P=UI= U2 /R总=0.27W 。
故答案为：B
14．【答案】C
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据图像读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压和R1的阻值，
（2）根据图乙确定电流表示数为0.4A时电压表的示数，根据欧姆定律求出R2接入电路的阻值。
（4）当电路中电流最大时电路消耗的总功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大功率。【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
由图乙可知I1=0.9A，
由可得，电源的电压：U=I1R1=0.9A×R1 ①，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图2可知，I2=0.2A，U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=U2+I2R1=14V+0.2A×R1 ②，
①②联立解得：R1=20Ω，U=18V，故A错误，C正确；
电路的最大功率：P大=UI1=18V×0.9A=16.2W，故D错误；
当电流表的示数是0.4A时，电压表的示数为10V，
则R2的阻值为：，故B错误；
故选C。
15．【答案】D
【解析】【分析】电源电压一定时，电路中总电阻越大，电功率越小。
【解答】A、灯泡正常发光时的电流
灯泡的电阻
故A错误；
BC、当开关S1、S2都断开，滑片P在b端，变阻器连入电路的阻值最大，与灯泡串联，滑片P从b端滑到某一位置c时，电变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，可知通过电路的电流变大，通过电路的电流是0.5A，滑片P在b端的电流为
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
因为电源的电压不变，由串联电路特点和欧姆定律得到
U=Ib(RL+Rab)=Ib(RL+Rac)
0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)
解得
Rab=18Ω，Rac=12Ω
电源电压
U=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V
故BC错误；
D、当开关S1、S2都闭合，变阻器和电阻R0并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电阻的规律可知，总电阻变小，总电流变大，所以干路电流
I=0.4A+0.1A+1.5A=2A
并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流
R0的阻值
当S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则电路的最小功率
故D正确；
故答案为：D。
16．【答案】C
【解析】【分析】A.根据求出灯泡正常发光时的电阻；
B.只闭合开关S时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较判断出灯泡可以正常发光，此时电路的最大电功率即为灯泡的额定功率；
C.当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出滑动变阻器的取值范围。
D.将滑片P移到R的最右端，闭合开关S、S1时，此时灯泡被短路，据此分析判断。
【解答】A.灯泡正常发光时的电阻，故A错误；
B.只闭合开关S时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，灯泡两端的电压等于电源电压且等于小灯泡的额定电压，此时小灯泡正常发光，电路中的功率等于灯泡的额定功率为2.25W，此时为该电路的最大功率，故B错误；
C.当电压表的示数UR=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
灯泡两端的电压：UL'=U-UR=4.5V-3V=1.5V，
灯泡电阻：
因串联电路中各处的电流相等，
所以电路中的电流：；
即，
解得：R=18Ω，
所以滑动变阻器的取值范围是0～18Ω，故C正确；
D.将滑片P移到R的最右端，闭合开关S、S1时，此时灯泡被短路，没有电流经过灯泡，因此灯泡不会被烧坏，故D错误。
故选C。
17．【答案】（1）30
（2）0.9
【解析】【分析】 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。
（1）灯泡在额定电压下正常发光，根据即可求出灯丝电阻；
（2）由乙图象找出电路消耗的总功率为1.35W时的电压和干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，利用并联电路的电流特点求出通过L的电流，利用P=UI求出小灯泡的实际功率。
【解答】 由电路图可知，灯泡L电阻R并联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路中的电流。
（1）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压：UL=U额=6V，
得灯丝电阻：；
（2）由乙图象可知，电路电流I=0.45A，电源电压U=3V时，
小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P总=UI=3V×0.45A=1.35W，
此时流过定值电阻的电流：，
流过灯泡的实际电流：IL'=I'-IR'=0.45A-0.15A=0.3A，
则灯泡的实际功率：PL实=U'IL'=3V×0.3A=0.9W。
18．【答案】（1）
（2）
【解析】【分析】 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R0两端的电压（如图所示），知道电阻R0两端的电压和通过的电流，可利用公式计算出电阻R0的阻值。
调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，通过调节电源电压，当电路达到最大总功率时，应 该有一盏灯泡正常发光，则找出电流和电源电压，即可求得电路允许达到的最大总功率。
【解答】 （1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，
∵U0=1.2V，I=0.3A，
∴电阻R0的阻值为：。
当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，∵灯泡L1正常发光时，
灯泡L1两端的电压为额定电压U1=8V，
此时R0消耗的功率为P0=1W，而R0=4Ω，
∴此时电路中的电流为：，
即I1=I0=0.5A，
则灯泡L1的额定电流为额0.5A。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，
当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光，
由（2）可知，灯泡L1的额定电流为0.5A，由图象可知灯泡L2的额定电流为0.6A，
所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时，L1正常发光，电路中的电流为I1=I2=0.5A，
从灯泡L2的U-I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为U2=4V，
则电源电压为：U=U1+U2=8V+4V=12V，
∴电路允许达到的最大总功率：P总=UI1=12V×0.5A=6W。
19．【答案】；9∶1
【解析】【分析】 （1）当滑动变阻器滑片移到A端时，电路为只有R0的简单电路，此时R0功率最大，根据求出最大功率；
（2）当滑动变阻器滑片移到B端时，R0与滑动变阻器最大阻值串联，此时R0功率最小，根据电压表示数的变化结合求出最小功率，然后求出R0的最大电功率与最小电功率的比值。
【解答】 当滑动变阻器滑片移到A端时，电路为只有R0的简单电路，此时电路的功率最大，根据可知，最大功率为：
；
当滑动变阻器滑片移到B端时，R0与滑动变阻器最大阻值串联，此时R0功率最小；
当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器上某位置移到A端时电压表示数变化了2V，此时电路为只有R0的简单电路，电压表测电源电压，说明滑动变阻器的滑片没有移动之前电压表示数为4V；
当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器上某位置移到B端时电压表示数也变化了2V，此时R0与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测R0两端电压，根据串联电路电压规律可知，此时R0两端电压为4V-2V=2V，
则最小功率为：
故R0的最大电功率与最小电功率的比值为：
P大：P小=12W：W=9：1。
20．【答案】；
【解析】【分析】根据公式表示电路三个状态下的总功率，结合两个电阻相等计算对应总功率的大小即可。
【解答】 电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变，设R1=R2=R，
S2接c时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，为高温挡，；
S2接a时，R1、R2串联，电路中电阻最大，为低温挡，；
S2接b时，R1与R2串联，为中温挡，。
21．【答案】能；20.4
【解析】【分析】 （1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，由乙图可知R1的阻值为0，R2被短路，电路为灯泡L的简单电路，据此分析灯泡是否能正常发光；
（2）灯泡短路时，两电阻并联，根据图乙可知通过R1的电流大于0.6A时阻值为10Ω，根据欧姆定律求出通过R1的电流等于0.6A时此时两端的电压，然后与电源的电压相比较判断出此时R1的阻值，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数。
【解答】 （1）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：，
因为0.5A＜0.6A，所以，由乙图可知，R1的阻值为0Ω，此时R2被短路，灯泡L两端的电压为12V，能正常发光；
（2）当灯泡发生短路时，R1与R2并联，
由图乙可知，通过R1的电流大于0.6A时阻值为10Ω，
当电流为0.6A时，由欧姆定律可得，R1两端的电压：U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V，
电源电压12V大于6V，通过R1的电流大于0.6A，所以此时R1的阻值为10Ω，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时电流表的示数：。
此时电路的总功率P=UI=12V×1.7A=20.4W。
22．【答案】4200；b
【解析】【分析】 由电路图可知，S1闭合、M接a时，R1与R2串联，当S1闭合、M接b时，与R2串联，当S1闭合、M接C时，只有R2工作，根据串联电路电阻规律结合可知电热靴的挡位；
根据W=Pt计算在低温挡通电10min产生的热量。
【解答】 解：由电路图可知，S1闭合、M接a时，R1与R2串联，当S1闭合、M接b时，与R2串联，当S1闭合、M接C时，只有R2工作，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，根据可知电路中的总电阻最大，总功率最小，
所以S1闭合、M接a时，R1与R2串联时电热靴处于低温挡，当S1闭合、M接b时，与R2串联，电热靴处于中温挡，当S1闭合、M接C时，只有R2工作电热靴处于高温挡，
在低温挡通电10min产生的热量是：W=Pt=7W×10×60s=4200J。
故答案为：4200；b。
23．【答案】3；25：6
【解析】【分析】根据灯泡的标注额定电压和功率，可以计算出灯泡的电阻R=U 2 /P。根据图甲的并联和图乙的串联，分别可以计算电路总功率。
【解答】L1的电阻根据 R=U 2 /P 可以得出12欧，L2的电阻为18欧。甲图为并联，电压6v刚好为额定电压，所以L1功率即为额定功率为3W。右图的实际功率根据P=U 2 /R=36/（ 12+18 ）W= 6/5W。左图总功率为两灯泡额定功率之和为5W。相同时间内两电路消耗电能之比即为功率之比，为25：6。
故答案为：3 25：6
24．【答案】（1）加热
（2）解：当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，
由电功率可知；
当S2闭合、S3断开时，此时是保温阶段，
可得此时电路总电阻
（3）解：磨豆用时0.5分钟，t1=0.5min=30s，加热用时3分钟，t2=3min=180s，
本次泡制咖啡共消耗电能
。
【解析】【分析】（1）由电功率P=UI可知，在电源电压U=220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段；
（2）当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，由电功率P=UI可知R1阻值；当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，由电功率P=UI可知R1+R2阻值，然后相减即可；
（3）消耗的总电能等于磨豆和加热消耗的电能之和。
25．【答案】（1）内
（2）22
（3）把M接A，N接B，只闭合开关S1，R0、R1串联，
由可知，电路中的总电阻：，
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1=R-R0=44Ω-22Ω=22Ω；
（4）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，R1、R2并联，R0被短路，电流表测量干路电流；由可知，R1、R2并联后的总电阻：，由于串联电路的总电阻大于任一用电器的电阻，并联电路的总电阻小于任一用电器的电阻，所以，当R1、R2并联时，电路中的总电阻最小，电源电压为220V不变，根据可知此时电路中的总功率最大，新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率：。
【解析】【分析】 （1）电阻丝加热时，将电能转化为内能；
（2）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电路中只有R0工作，利用欧姆定律求出R0两端的电压即为电源电压；
（3）把M接A，N接B，只闭合开关S1，R0、R1串联，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点可知R1的阻值；
（4）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，R1、R2并联，R0被短路，电流表测量干路电流，用欧姆定律求出电路中的总电阻；
串联电路的总电阻大于任一用电器的电阻，并联电路的总电阻小于任一用电器的电阻，由此可知两个电阻并联时总电阻最小，根据可知此时电路中的总功率最大，并求出最大电功率
【解答】 解：（1）电阻丝加热时，电能转化为内能；
（2）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电路中只有R0工作，
电源电压：U=U0=I0R0=1A×22Ω=22V；
故答案为：（1）内；
（2）22；
（3）R1的阻值为22Ω；
（4）3300W。
26．【答案】（1）高温挡
（2）电暖器在低温挡正常工作时的功率为1100W，电路中的电流大小为
（3）由题意知，用电高峰期电暖器在低温挡工作时，实际电压为210V，实际功率为900W，根据P=U2/R可得，此时R1的阻值为49Ω。由此可知，原电阻发生了变化。所以造成实际功率小于额定功率的原因，不只是因为实际电压小于额定电压造成的，用电器电阻变大也是其中一个原因。
【解析】【分析】电路中的总电阻越小，电压一定，总功率越大。结合电功率公式进行分析。
【解答】（1）由图2可知，当开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电加热器处于高温挡。
（3）根据进行分析， 实际功率小于额定功率，是由于实际电压小于额定电压造成的，用电器电阻变大也是其中一个原因。
27．【答案】（1）W=Gh=mgh=1.1kg×10N/kg×0.5m=5.5J
W电能=W/η=5.5J/80%=6.875J
P电=W电能/t=6.875J/5s=1.375W
（2）低温；968W
【解析】【分析】（1）首先根据W=Gh计算对水做的有用功，然后根据计算消耗的电能，最后根据计算电动机的电功率；
（2）①根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态即可；
②根据分别计算出两个电阻的电功率，然后相加得到高温档功率。
【解答】（2）①根据丙图可知， 开关S1断开、S2接ｂ时， 两个电阻串联，总电阻为R串；
开关S1闭合、S2接ｂ时，只有R1工作，此时总电阻为R1；
开关S1闭合、S2接a时，两个电阻并联，此时总电阻为R并；
则总电阻R串>R1>R并；
根据公式可知，总功率P串则对应状态分别为低档、中档和高档。
②电热水壶高温档时的功率：P高=P1+P2=。
28．【答案】（1）
（2）解：
或
（3）解：当滑动变阻器滑片位于最右端时
当滑动变阻器滑片位于中点时
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律分析两个电压表的示数变化，然后与乙图进行对照即可；
（2）从乙图中找到同一电流下两个电压表的示数，然后根据串联电路的电压特点U总=U1+U2计算电源电压；
（3）当变阻器的滑片调到最右端时，变阻器全部接入电路，根据乙图确定电流和对应的电压，分别计算出R0和变阻器R的最大阻值。最后根据P=I2R计算滑片在中点时二者的电功率之比。
【解答】（1）根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表V1测R0的电压，V2测变阻器的电压。当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，而总电流变大。根据U=IR可知，R0两端的电压变大。根据U总=U1+U2可知，变阻器两端的电压减小。与乙图对照可知， 电压表示数随电流表示数变化的图像应用图乙ec表示，V2应为dc。
29．【答案】（1）磁
（2）变大；A
（3）机器人充满电时储存的电能：
可以扫地的时间：
（4）①减小控制电路电源电压；②增大定值电阻R0的阻值。
【解析】【分析】 （1）电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的。
（2）根据图像和题意分析光敏电阻的阻值变化和电路的连接方式。
（3）根据W=Pt进行计算。
（4）根据欧姆定律进行分析。
【解答】 （1）电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。
（2）根据图丙可知：当光敏电阻上的光照强度变小，光敏电阻阻值将变大。此时电路中的电流变小，电磁铁的磁性减小，弹簧将衔铁拉起来，启动电动机工作，所以电动机在支路A。
30．【答案】（1）红灯
（2）
（3）
【解析】【分析】指示灯的阻值忽略，当开关S闭合，S'打至左端触点时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，此时电路中总电阻较大，根据可知总功率较小，电中药壶处于文火挡；当开关S闭合，S'打至右端触点时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，根据可知总功率较大，电中药壶处于猛火挡。
（1）当开关S闭合，S'打至右端触点时，电路为R1和指示灯A的串联电路，电中药壶处于猛火挡，此时红灯亮，据此分析；
（2）猛火挡的额定功率为2420W，根据可知R1的阻值；
当开关S闭合，S'打至左触点时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，电中药壶处于文火挡，根据可知电中药壶文火挡的额定功率；
（3）设实际电压为U实，W实=0.3kW h=1.08×106J，根据可知消耗的总电能，进而解出电中药壶的实际电压。
【解答】 指示灯的阻值忽略，当开关S闭合，S'打至左端触点时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，此时电路中总电阻较大，根据可知总功率较小，电中药壶处于文火挡；当开关S闭合，S'打至右端触点时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，根据可知总功率较大，电中药壶处于猛火挡。
（1）当开关S闭合，S'打至右端触点时，电路为R1和指示灯A的串联电路，电中药壶处于猛火挡，此时红灯亮，故A灯是红灯；
（2）猛火挡的额定功率为2420W，根据可知R1的电阻为：；
当开关S闭合，S'打至左触点时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，电中药壶处于文火挡，故电中药壶文火挡的额定功率：；
（3）设实际电压为U实，已知W实=0.3kW h=1.08×106J，
根据可知，消耗的总电能：；
即：
解得：U实=200V。
答：（1）红灯；
（2）电中药壶文火挡的额定功率是242W；
（3）电中药壶的实际电压是200V。
1 / 31

展开更多......

收起↑