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12.1电路中的能量转化同步练习
梳理基础知识：
一、电功和电热
1．电功：表达式W＝Uq＝ ，指恒定电场对自由电荷做的功。
2．电功率：表达式P＝＝ ，表示电流做功的 。
3．焦耳定律：表达式Q＝ ，表述：电流通过导体产生的热量跟 成正比，
跟导体的 及 成正比。
4．热功率
(1)定义：单位时间内的发热量。
(2)表达式：P＝＝I2R。
[注意]　①对于纯电阻电路：P电＝P热＝IU＝I2R＝；
②对于非纯电阻电路：P电＝IU＝P热＋P其他＝I2R＋P其他≠ ＋ P其他。,
二、非纯电阻电路的特点
1.在任何电路中，P电＝UI、P热＝I2R、W＝UIt、Q＝I2Rt都适用。
2.非纯电阻电路不遵循欧姆定律，在非纯电阻电路中U IR，其中U为非纯电阻用电器两端电压，R为该用电器的电阻。
3.电流通过非纯电阻电路时，电流做功消耗的电能除了转化为内能外，还要转化成其他形式的能，如机械能、化学能等，即W＝ ＋Q，P＝P热＋ 。
4.在非纯电阻电路中，t既不表示电功也不表示电热，是 意义的。
三、串、并联电路的电功率分配关系
1.在串联电路中，电功率与电阻成 ，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝R1∶R2∶R3∶…∶Rn。
2.在并联电路中，电功率与电阻成 ，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝∶∶∶…∶。
[注意]　无论电阻如何连接，电路消耗的总功率一定等于各个电阻消耗的功率之和。
例题1：电源电动势 ，内阻 ，外电路为可变电阻 。求：
(1) 当 为何值时，电源输出功率最大？最大值是多少？
(2) 当 时，电源效率是多少？答案：
(1) ，
(2)
关键点：输出功率最大条件 ，效率与 成正比。
例题2：如图，滑动变阻器滑片 从 端向 端移动时，分析：
(1) 电流表示数变化； (2) 电压表示数变化；
(3) 电源总功率和输出功率的变化。
答案：
(1) 电流增大（总电阻减小）；
(2) 电压表示数减小（外电压 ）；
(3) 总功率 增大，输出功率 可能先增大后减小。
关键点：动态电路中，总电阻变化影响电流和电压分配，输出功率可能存在极值。
例题3： 一个 的电容器通过电阻 充电至电压 ，求充电过程中：
(1) 电容器储存的电场能；
(2) 电阻上产生的热量。
关键点：充电时电源提供的能量一半转化为电场能，一半转化为热能。
三、常见易错点
混淆电功与电热：非纯电阻电路中， ≠ 。
输出功率最大条件：误认为外电阻越大输出功率越大，实际 时最大。
动态电路分析：忽略内阻对路端电压的影响，或误判功率变化趋势。
电容器充放电：忽略能量转化效率，误认为所有电能都转化为电场能。
A组基础训练题
一、单选题
1．电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，电压表示数为2.00V。已知电源的电动势，内阻r一定。当电阻箱接入电路的阻值时，电阻箱的热功率P为（　　）
A．1.0W B．1.5W C．2.0W D．2.5W
2．如图所示，四个完全相同的灯泡，亮度最高的是（ ）

A． B． C． D．
3．阻值为R的电阻通以电流I，经时间t产生的热量为Q，其计算式为（　　）
A．Q=IRt B．Q=I2Rt
C． D．
4．三只不同的小灯泡，电阻分别为R1、R2、R3（R1、R2、R3互不相等）。把它们并联起来，接在电源两端，则下列说法正确的是（　　）
A．通过每只小灯泡的电流相等
B．每只小灯泡两端的电压相等
C．每只小灯泡消耗的功率相等
D．一只小灯泡熄灭了，其他小灯泡不能继续发光
5．如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U－I图像。下列分析不正确的是（　　）
A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320J
C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
6．如图所示，一手持迷你小风扇内安装有小直流电动机，其线圈电阻为RM，额定电压为U，额定电流为I。将它与电压为U的直流电源连接，电动机恰好正常工作，则（ ）

A．电源输出功率为I2RM
B．电动机消耗的功率为I2RM
C．电动机线圈电阻的发热功率为
D．电动机输出的机械功率为
7．在如图所示的电路中，有四盏灯，L1和L2都标有“220V，100W”字样，L3和L4都标有“220V，40W”字样，把电路接通后，最暗的是（　　）
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
8．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等。停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（　　）
A． B． C． D．
9.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20 A·h。则机器人(　　)
A．额定工作电流为20 A
B．充满电后最长工作时间为2 h
C．电池充满电后总电量为7.2×104 C
D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J
10．北京市国民体质监测中心曾经调查显示，由于长时间低头看书、看手机、时坐姿不正等原因造成我国青少年探颈、驼背比例高达46.1%。智能感应式矫正器能提醒不良姿势起到矫正的作用。如图是某矫正器的铭牌信息，已知当剩余电池容量为总容量的20%时，智能感应式矫正器将停止工作。若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态，使用前电池容量为零，则下列说法正确的是（　）
A．理论上该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时
B．第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为
C．电池容量的单位mAh是能量单位
D．该矫正器充满电所储存的能量约为
二、多选题
11．如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W，关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）
A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风
B．电热丝的电阻为55Ω
C．电动机工作时输出的机械功率为880W
D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J
12．一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上（电源内阻忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是（ ）
A．电饭煲的电阻为44Ω
B．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W
C．1min内电饭煲消耗的电能为，洗衣机电动机消耗的电能为
D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
三、填空题
13．（1）电鳗是放电能力最强的淡水鱼类，它的发电器位于身体两侧的肌肉内，每个肌肉薄片像一个小电池，能产生约0.15V的电压，近万个这样的小电池 （选填“串联”或“并联”）起来，就可以产生很高的电压。电鳗在放电时，将化学能转化为 。一条电鳗某次放电产生500V的电压，并形成2A的电流，则该电鳗此次的放电功率达到 W。
（2）如图所示为家庭常用的电热水壶（一种用电加热饮用水的方便热水壶）。若小明家的电热水壶规格为“220V；1.1kW”，则该电热水壶正常工作时的电流是 A，该电热水壶正常工作时的电阻是 Ω。
四、实验题
14．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小龙采用了如图所示的实验装置。（两个透明容器中封闭着等量气体）
(1)在实验过程中，通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)图甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
(3)图乙所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
(4)综合分析图甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量 。
五、解答题
15．用表格或图示的方式列举额定功率的数量级分别为100W、101W、102W和103W的家用电器。
16．一浴霸的额定功率、额定电压。试问：该浴霸在正常工作时，通过的电流有多大？如果连续正常工作，消耗多少电能？
17．某同学自制了一个电炉，已知该电炉工作时电阻是110Ω，工作时通过电炉的电流是2A。
（1）该电炉两端的电压是多少？
（2）该电炉工作时，10s内产生的热量是多少？
18．一台电动机的额定电压，线圈的电阻。正常工作时，它每秒产生的热量为，则正常工作时的电流为多大？电动机的输出功率为多大？
试卷第1页，共3页
B组能力提升训练题
一、单选题
1．阻值为R的电阻通以电流I，经时间t产生的热量为Q，其计算式为（　　）
A．Q=IRt B．Q=I2Rt
C． D．
2．如图所示，四个完全相同的灯泡，亮度最高的是（ ）

A． B． C． D．
3．物理中的单位制很重要，例如一个物理等式成立，则等式两边的单位也是相等的。你认为电阻的单位“Ω”用国际基本单位可以表示为（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，一个灯泡L和一个电动机M串联接在电压恒为U的电源上，电路中的电流为I，灯泡两端的电压为，电功率为，电阻为；电动机两端的电压为，电功率为，其线圈电阻为，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，三个电阻、、的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为、、，则此电路中允许消耗的最大功率为（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示， L1、L2标有“220V ，100W”字样，L3、L4标有“220V， 40W”字样，现把A、B两端接入电路，且4灯都能发光，则各灯实际功率的大小关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．浙江省某地的“渔光互补”光伏发电项目计划在5000多亩荒草地和水域上方安装90余万块单晶双面双玻光伏组件（如图所示），该光伏电站在阳光照射时正常工作的总容量为4.0×108W，则晴朗的一天能够提供的电能约为（　　）
A．4.0×108kW·h B．3.0×106kW·h
C．9.6×105kW·h D．9.6×109kW·h
8．在如图所示的电路中，电源电动势为E=6V，内阻为r=1Ω，定值电阻R的阻值为3Ω，电动机M的线圈阻值为0.5Ω。闭合开关S后，理想电压表的示数为4V。下列说法正确的是（　　）
A．通过定值电阻R的电流为 B．电源的输出功率为
C．电动机M的输出功率为2W D．电动机M的线圈在1分钟内产生的热量为7.5J
9．某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。三个开关的功能分别是：壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开；电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶加热功率为1000W，电磁泵的规格是“12V；12W”，的阻值为968Ω。电热水瓶正常工作时下列结论正确的是（　　）
①是壶底温控开关，是壶壁温控开关
②的阻值为48.4Ω
③电热水瓶保温功率270W
④加热同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是
A．① B．①② C．②③ D．③④
10．如图1所示，有一种电吹风由线圈电阻为r的小型电动机与电阻为R的电热丝串联组成，电路如图2所示，将电吹风接在电路中，电吹风两端的电压为U，电吹风正常工作，此时电热丝两端的电压为，则下列判断正确的是（　　）
A．电热丝中的电流大小为 B．电动机线圈的发热功率为
C．电动机消耗的功率为 D．电吹风消耗的功率为
二、多选题
11．关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　）
A．电流做功就是电场力对电荷做功，从而把电能转化为其他形式的能
B．电功率越大，电流做功越多
C．电功率越大，电流做功越快
D．在相等时间内，额定功率越大的用电器，电流做功一定越多
12．小灯泡通电后其电流I随电压U变化的曲线如图所示，P为图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法正确的是（　　）

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点小灯泡的电阻为
C．对应P点小灯泡的电阻为
D．对应P点小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
13．如图甲所示的电路中，当两并联的电阻两端加恒定电压U时，定值电阻、消耗的电功率分别为P、3P。如果将两电阻按图乙的方式连接，并将恒定电压变为原来的4倍。则下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻、两端的电压之比为1:3
B．定值电阻消耗的电功率不变
C．通过定值电阻的电流减小
D．定值电阻、消耗的总功率为12P
三、填空题
14．如表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大行驶速度行驶，则电动机的输入功率为 W，电动机的内电阻约为 Ω，该车获得的牵引力为 N。
自重 40kg 额定电压 48V
载重 75kg 额定电流 12A
最大行驶速度 20km/h 额定输出功率 350W
15．某小组用如图甲所示的电路进行实验探究，小灯泡L标有“6V 1.2W”字样，R为定值电阻，小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，绘制了如图所示的I-U关系图。则：
（1）灯泡L正常发光时的电流为 A；
（2）定值电阻R的阻值为 Ω；
（3）如调节电源电压使电路消耗的总功率为0.8W时，此时灯泡的实际功率为 W。
四、实验题
16．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小龙采用了如图所示的实验装置。（两个透明容器中封闭着等量气体）
(1)在实验过程中，通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)图甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
(3)图乙所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
(4)综合分析图甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量 。
五、解答题
17．一台冰箱的输入功率是，一天耗电。若冰箱每次制冷时间为，且间隔均匀相等，估算该冰箱制冷的次数。
18．某学校有30个班级，每个教室有4个“，”的电风扇。有同学发现在到操场做课间操的内部分教室里的电风扇仍在工作。试想：如果在课间操时间内每个教室的电风扇都关闭，那么一个月（按20天计算）学校能节约电能多少千瓦·时？
19．一台电动机的额定电压，线圈的电阻。正常工作时，它每秒产生的热量为，则正常工作时的电流为多大？电动机的输出功率为多大？
20．如图所示，固定电阻，，滑动变阻器总电阻。调节滑动变阻器滑片，电压表的读数始终不变（不为零），检查发现是滑动变阻器有故障。排除后，将滑动变阻器滑片置于正中间，再接通S后，电压表读数为6V，这时电路的总功率为36W。
（1）判断滑动变阻器的故障（不要求说明原因）。
（2）求出固定电阻的阻值。
（3）求S断开后，滑动变阻器的功率。
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梳理基础知识答案：
一、电功和电热
2． UI 快慢。
3． I2Rt 电流的二次方 电阻 通电时间 4．热功率
二、非纯电阻电路的特点
2. ＞ 。
3. E其他 P其他
4. 没有 。
三、串、并联电路的电功率分配关系
1. 正比
2. 反比 ：
A组基础训练题答案
1．C
【详解】电阻箱的热功率为
故选C。
2．A
【详解】四个完全相同的灯泡，、串联电流相同，、亮度相同；与、并联，并联两支路两端电压相同，故两端电压等于、各自两端电压之和，故比、都亮；在干路上，电流大小等于两支路电流之和，故流过电流最大，亮度最高。
故选A。
3．B
【详解】根据焦耳定律可知
故选B。
4．B
【详解】AB．由串并联电路的规律可知，并联电路，电压相等，所以三个灯泡的电压相同，由欧姆定律可知
因为电阻不同，所以三个灯泡的电流不同，故A错误，B正确；
C．由
因为电阻不同，所以三个灯泡的电功率不同，故C错误；
D．并联电路，其中一条支路断路，其余电路依然可以工作，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】A.当L1两端的电压为100V时，根据图像可知，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为
故A正确，不符合题意；
B.当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为
故B正确，不符合题意；
C.将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流为
根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流
由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为
L2的功率为
故C错误，符合题意；
D.将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为
根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压
由图像可知，通过L1的电流
L1的功率为
故D正确，不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】A．电源输出功率为电动机消耗的总功率UI，故A错误；
B．电动机消耗的总功率为UI，故B错误；
C．电动机线圈电阻的发热功率为为
P热=I2RM
故C错误；
D．动机输出的机械功率为
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】由题意可知，L1、L2的电阻相等，L3、L4的电阻相等。由公式
解得
则有
设L1、L2、L3、L4实际消耗的功率分别为P1、P2、P3、P4，由题图可知，通过L1的电流大于通过L2的电流，由公式
P=I2R
得到
P1>P2
同理可得
P4>P3，P4>P1
由于L2和L3的电压相等，由公式
可知
P2>P3
则有
P4>P1>P2>P3
所以L3最暗。
故选C。
8．C
【详解】因为家用电器中有纯电阻也有非纯电阻，公式和适用于求纯电阻电路的总功率，而是用来求非纯电阻电路的输出功率而不是总功率。公式适用于任何电路求总功率。
故选C。
9.解析：选C　根据P＝UI可知，额定电流应该为2 A，选项A错。电源的容量为20 Ah，即当额定电流2 A下工作时，能够工作最长时间为10 h，选项B错误。电源充满电后的总电量为Q＝It＝20×3 600 C＝7.2×104 C，选项C正确。在额定电流下，机器人功率48 W即每秒消耗48 J，选项D错误。
10．D
【详解】A．额定工作状态时的电流为
理论上该矫正器充满电可以连续工作的时间为
A错误；
B．第一次充满电的时间
第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为
B错误；
C．电池容量的单位mAh是电荷量单位，C错误；
D．该矫正器充满电所储存的能量约为
D正确。
故选D。
11．BD
【详解】A．若、闭合，电热丝接入，则此时电热丝发热，电吹风冷出的是热风，故A错误；
B．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为
由
可知
故B正确；
C．电动机工作时的输入功率为吹冷风时的功率，即为，由于电动机内部线圈会产生一定的热功率，可知电动机工作时输出的机械功率小于，故C错误；
D．当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为，故每秒钟消耗的电能为
故D正确。
故选BD。
12．AC
【详解】A．由于电饭煲是纯电阻用电器，所以
故A正确；
B．电饭煲消耗的电功率为
洗衣机电动机消耗的电功率为
故B错误；
C．1min内电饭煲消耗的电能为
1min内洗衣机电动机消耗的电能为
故C正确；
D．洗衣机为非纯电阻用电器，所以
其在1min内消耗的电能，由于洗衣机内阻未知，故无法比较二者的发热功率，故D错误。
故选AC。
13． 串联 电能 1000 5 44
【详解】（1）[1][2][3]电池串联，总电压等于各串联电池电压之和；电鳗放电时，将化学能（或生物质能）转化为电能；由题意，一条电鳗某次放电产生500V的电压，并形成2A的电流，则该电鳗此次的放电功率
（2）[4]该电热水壶正常工作时的电流
[5]正常工作时的电阻
14．(1)液面高度差
(2)电阻
(3)电流
(4)多
【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法探究电流产生热量跟电阻的关系。
（3）在乙图中装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，右侧容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，由于并联电路有分流作用，所以通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，由乙图所示的实验现象可以得到的结论是：在电阻、通电时间都相同的情况下，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。
（4）综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多。
15．见解析
【详解】
功率 100W 101W 102W 103W
用电器 手电筒 节能灯 电视机 电饭锅
16．5A；
【分析】根据题中“一浴霸的额定功率、额定电压”可知，本题考查电功和电功率，根据浴霸正常工作的规律，运用电功率公式、电功公式等，进行求解。
【详解】设浴霸正常工作时电流为I，则根据电功率的公式
可得
浴霸连续正常工作时间
消耗电能
17．（1）220V；（2）4400J
【详解】（1）该电炉两端的电压为
（2）该电炉工作时，10s内产生的热量是
18．40A，
【详解】设电动机正常工作时通过的电流为I，产生的热量为Q，则由得
电动机正常工作时输入功率
电动机正常工作时的热功率
因此，电动机的输出功率
B组能力提升训练题答案
1．B
【详解】根据焦耳定律可知
故选B。
2．A
【详解】四个完全相同的灯泡，、串联电流相同，、亮度相同；与、并联，并联两支路两端电压相同，故两端电压等于、各自两端电压之和，故比、都亮；在干路上，电流大小等于两支路电流之和，故流过电流最大，亮度最高。
故选A。
3．A
【详解】BCD．国际基本单位中的七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度（开尔文温度）K，电流A，光强度cd（坎德拉），物质的量mol。题干要求国际基本单位表示，BCD错误。
A．根据功率的表达式，，结合牛顿第二定律，整理得
则单位为，A正确。
故选A。
4．C
【详解】A．灯泡的电功率为
故A错误；
BD．电动机是非纯电阻元件，所以
则
电动机的电功率为
故BD错误；
C．电源输出的总功率为
故C正确。
故选C。
5．C
【详解】令电阻值为，额定功率为，则
额定电流为
则三个电阻的额定电流分别为
，，
由于电阻、的阻值相同，并联电路电压相同，则通过两电阻的电流相等，两电阻消耗的实际功率相同，因此并联电路应该先确保电阻的安全，由分析可知
表明若使电阻的功率达到额定功率，则电阻安全，但电阻将被烧毁，因此为确保安全，当电阻的功率达到额定功率时，此电路中允许消耗的最大功率
ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【详解】根据
可知，四个电阻关系为
L2和L3并联，则
L1和L4串联，电流相等，根据
则
由于干路电流大于支路电流，则
，
得
故选D。
7．B
【详解】一天的有效阳光照射时间约为8小时，所以
故选B。
8．D
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有
故A错误；
B．电源的输出功率
故B错误；
C．电动机M的输出功率
故C错误；
D．电动机M的线圈在1分钟内产生的热量
故D正确。
故选D。
9．A
【详解】①壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧，是壶底温控开关，壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开，是壶壁温控开关，闭合后，R1、R2并联加热，电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出，说明S3控制电动机，是电动出水开关，故①正确；
②的阻值为968Ω，则的功率为
的功率为
的阻值为
故②错误；
③当壶壁温控开关S2断开时，只有R2工作，此时为保温，电热水瓶保温功率是50W，故③错误；
④电磁泵的规格为“12V 12W”，则电磁泵支路的电流为
电磁泵支路的总功率为
电磁泵将电能转化为内能与机械能，主要转化为机械能，产生的热量较少，则保温同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是
故④错误。
综上所述，①正确；②③④错误。
故选A。
10．C
【详解】A．电热丝中的电流大小为
A错误；
B．电动机两端的电压为
通过电动机的电流为
电动机线圈的发热功率为
B错误；
C．电动机消耗的功率为
C正确；
D．电吹风消耗的功率为
D错误。
故选C。
11．AC
【详解】A．从电功实质可知，电流做功就是电场力对电荷做功，从而把电能转化为其他形式的能，A正确；
BC．电功率是描述电流做功快慢的物理量，不是做功多少，B错误，C正确；
D．额定功率是用电器正常工作时的功率，而电流做功的多少由用电器的实际功率和做功所用时间共同决定，D错误。
故选AC。
12．ABD
【详解】A．由图像可知灯泡的电阻，等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，可知电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大，故A正确；
BC．由图像可知，P点对应的电压为U1，电流为，则灯泡的电阻
故B正确，C错误；
D．对应P点小灯泡的功率为
所以对应P点小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积，故D正确。
故选ABD。
13．BD
【详解】BC．如题图甲所示，、并联，两电阻两端的电压均为U，根据，可知功率之比等于电流之比，即
根据并联电路电流和电阻的关系，可知
当、串联，两电阻两端电压变为4U，电路中的电流
故通过的电流不变，电压不变，所以消耗的电功率不变，仍为3P，故B正确，C错误；
A．两端的电压
则
故A错误；
D．由题意可知
两个电阻消耗的总功率
故D正确。
故选BD。
14． 576 1.6 63
【详解】[1]电动机的输入功率为
P入=UI=48×12W=576W
[2]电动机的发热功率为
Q=I2r=P入-P出
代入数据解得
r≈1.6Ω
[3]根据
P出=Fvmax
解得
F=63N
15． 0.2 20 0.6
【详解】（1）[1]灯泡L正常发光时电流为
（2）[2]由图像可知，电压表读数为6V时，安培表读数为0.5A，则定值电阻R的阻值为
（3）[3]当P=0.8W时，由乙图可知U′=2V，I′=0.4A，所以
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：
IL′=I′-IR′=IL=0.4A-0.1A=0.3A
所以
P实=U′IL′=2V×0.3A=0.6W
16．(1)液面高度差
(2)电阻
(3)电流
(4)多
【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法探究电流产生热量跟电阻的关系。
（3）在乙图中装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，右侧容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，由于并联电路有分流作用，所以通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，由乙图所示的实验现象可以得到的结论是：在电阻、通电时间都相同的情况下，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。
（4）综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多。
17．2次
【详解】该冰箱1小时耗的电量为，需要时间
则该冰箱内的工作次数为
18．
【详解】每台风扇的额定功率
如果在课间操时间内每个教室的电风扇都关闭，那么一个月（按20天计算）学校能节约电能
19．40A，
【详解】设电动机正常工作时通过的电流为I，产生的热量为Q，则由得
电动机正常工作时输入功率
电动机正常工作时的热功率
因此，电动机的输出功率
20．（1）滑动变阻器可能出现断路，或者变阻器同时接上或同时接下面的两个接线柱；（2）；（3）8.67W
【详解】（1）滑动变阻器可能出现断路，或者变阻器同时接上或同时接下面的两个接线柱。
（2）排除故障后，S闭合，滑片在正中间时，R1与并联后与串联，再与R3并联、再与R4串联，R1与并联后的电阻
并联后与串联后的总电阻
根据并联电路电压特点可知
所以干路电流
所以此部分电功率
所以
即
得
（3）由
得
当开关S断开后，R1与并联后再与串联，再与R4串联，此时电路的总电阻
所以此时干路电流
R2右半边电功率
R1与R2左半边并联后电流等于干路电流1A，即
根据并联电路电流分流原理
所以
所以R2左半边功率
故
答案第1页，共2页

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