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【浙教版】科学九上 3.6电能 巩固提升练
一、选择题
1．（2025·舟山月考）图中电学仪表可以用来测量（）
A．导体的电阻
B．电路中的电流
C．用电器两端的电压
D．用电器在一段时间内消耗的电能
2．（2025九下·乐清模拟）小浙发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗，主要原因可能是白炽灯的
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际功率变小
3．（2025九上·江北期末）小宁同学用如图所示电路探究“电功率与电压的关系”，灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，下列观点不正确的是（　　）
A．该实验要求灯L1、L2不能选择规格相同的灯泡
B．改变电源电压可以使两灯同时正常发光
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的
D．实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同
4．（2025九上·余姚期末）我国航空公司规定：额定能量不超过0.1kW·h的个人用便携式电子设备及备用电池无需批准即可作为手提行李登上客机。以下设备不符合上述要求的是（　　）
A．额定电压3.7V， 电池容量2000mA·h的电话手表
B．额定电压3.7V， 电池容量6600mA·h的手机
C．额定电压3.7V， 电池容量30000mA·h的充电宝
D．额定电压14.4V， 电池容量6000mA·h 的笔记本电脑
5．（浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.6 电能与电功（第1课时） 同步练习）如图所示，理发师给王丽吹头发的过程中，电流通过电吹风做了104 焦的功，那么在这段时间内（　　）
A．有104焦的电能转化为热能
B．有104焦的电能转化为机械能
C．有104焦的电能转化为机械能和热能
D．电吹风消耗的电能小于104焦
6．甲、乙两电热丝的电阻之比为2：3，通过的电流之比为3：1，则相同时间内产生的热量之比为 (　　)
A．2：1 B．6：1 C．1：2 D．1： 6
7． 小明利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡的电功率。当他观察到电压表的示数如图乙所示时，要测量其额定功率，接下来他的操作应是 (　　)
A．眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向左移动
B．眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向右移动
C．眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向左移动
D．眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向右移动
8．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）下列装置用来防止电热危害的是（　　） 。
A．烘干物品的电烘箱 B．电脑机箱的铭牌
C．电视机上的散热窗 D．电热取暖器内的吹风机
9．（2025九上·东阳期末）图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6伏
B．R1的阻值为10欧
C．该电路的最大总功率为1.8瓦
D．P在b点时，通过R1的电流为0.1安
10．（浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.6 常用电热器（第4课时） 同步练习）下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．洗衣机 B．电脑 C．电风扇 D．电饭锅
11．（2025·浙江会考）某探究小组对如图的焦耳定律实验展开了讨论，其中表述正确的是（　　）
A．烧瓶中装煤油，是因为煤油的比热小，升温快
B．两电阻丝电压相同，采用了控制变量法
C．材料、长度相同的两根电阻丝，粗的产热多
D．两支温度计可以用粗细不同的两根空心玻璃管代替
12．（2025九上·金华月考）节约用电，从我做起。下列用电器正常工作时，在相同时间内消耗电能最多的是（　　）
A．台灯
B．液晶电视
C．笔记本电脑
D．空调
13．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）下列电器中，不是利用电流的热效应来工作的是（　　）。
A．电烙铁 B．电视机 C．电饭锅 D．电熨斗
14．图是一种显示汽车油箱中油量的装置图，其中滑杆 P 相当于滑动变阻器R 的滑片，下列关于该装置的说法错误的是 （　　）
A．若电流表读数增大，R 接入电路的电阻减小
B．若电流表读数增大，表明油量增多
C．若电流表读数减小，电阻R0的功率减小
D．若电流表读数减小，滑动变阻器 R 两端的电压减小
15．（2025九下·鄞州竞赛）如图所示的电路，R1，R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数当向右移动变阻器的滑片时，则下列说法不正确的是（　　）
A．电流表A1、A2和电压表V 的示数都增大
B．电流表A1的变化量ΔI1大于电流表A2的变化量ΔI2
C．当R1大于R2时，电阻R1两端电压变化量⊿U1大于电阻R2两端的电压变化量⊿U2
D．当R1小于R2时，电阻R1消耗功率变化量⊿P1大于电阻R2消耗功率变化量⊿P2
二、填空题
16．（2025九上·上城期末）焦耳在探究功与热关系时设计如图甲实验，在容器内装水，中间安上带有叶片的转轴，重物下降带动叶片旋转，通过　 　(填“做功”或“热传递”)的方式增加水的内能。小金利用高转速破壁机模拟焦耳图甲的实验，产品参数如图乙，若家庭电路中只有破壁机工作，且在搅拌模式下工作1分钟，家用电能表的转盘转动　 　圈，消耗的电能相当于　 　克酒精完全燃烧所放出的热量 (酒精的热值为3.0×107J/kg)。
17． 在如图所示的电路中，灯泡 L1、L2上分别标有“220 V 15 W”和“220 V60 W”字样。两灯都发光时，若L1 比L2亮，则闭合的开关为　 　；若L2 比L1 亮，则闭合的开关为　 　。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
18．（2025九上·江北期末）如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。无人机在飞行时，为了让电动机正常工作，每一个电动机通过连接一个变阻器来控制电动机的电流，从而改变电动机的功率，电动机和该变阻器的连接方式是　 　（填“串联”或“并联”），则4个电动机正常工作时的总电功率为　 　瓦。
指标 参数
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 4安
最大上升速度 运动模式 5米/秒
普通模式 4米/秒
19．如图所示，在两个相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝 和 长度大于 闭合开关，经过一段时间t1后， 甲玻璃管内液面上升高度h甲　 　(填“大于”或“小于”，下同)乙玻璃管内液面上升高度 断开开关，当两根玻璃管内的液面降回到原来的位置后，向右移动滑片，再闭合开关。甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间 　 　
20．小科在做完伏安法测电功率实验后，又设计了一种测灯泡额定功率的方案，如图所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
（1）连接好电路，闭合开关S，将开关S1 拨到触点　 　(填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
（2）滑动变阻器的滑片　 　(填“向左移”“向右移”或“不动”)，再将开关S1 拨到另一触点，读出电压表的示数U1。
（3）用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为 P=　 　。
21．（2025九下·杭州月考）3D打印机是一种可快速成型的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体，如图甲所示是一款家用3D打印机，它所使用的丝材原料是PLA塑料，该材料的比热容c=1.6×103J/(kg·℃)
（1）3D打印机喷头主要是利用了电流的热效应，将100g的PLA塑料从20℃加热到80℃，吸收的热量为　 　J；
（2）将该3D打印机单独接入家庭电路中工作40min，图乙中的家用电能表指示灯闪烁了600次，则该打印机的实际功率为　 　W；
（3）3D打印机利用温度传感器可实现对打印机喷头温度的精确测量，其原理简图如图丙所示，图丙中U1=9V，电磁铁的线圈电阻为40Ω，当电磁铁线圈的电流达到90mA时，衔铁被吸下来。温度传感器R1的阻值随温度的变化情况如表所示。
温度（℃） 30 60 90 120 150 180
电阻（Ω） 140 90 58 40 35 30
若要设置打印机喷头的最高温度为180℃，应将滑动变阻器R2的阻值调至　 　Ω。
22．如图甲所示为某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示， 为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A 处应安装　 　，B处应安装　 　 。(填“电动机”或“电阻丝”)
（2）如图乙所示，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关　 　；要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关　 　。
（3）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验与探究题
23．（2025九上·杭州期末）小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持6V不变，R为定值电阻。
（1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到　 　端（填空“A”或“B”）；
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是　 　；
（3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R电功率（曲线A）和电路总功率（曲线B）随电流变化图像（如图丙），分析可知小科用的定值电阻阻值为　 　Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：　 　。
24．（2025九下·瑞安开学考）为探究小灯泡的电功率与哪些因素有关，小北的探究步骤如下：
①将不同规格的灯泡和进行如图所示串联；
②闭合开关，用电压表分别测量小灯泡和两端的电压并记录____________；
③调节滑动变阻器改变电流，重复上述实验；
④分析实验数据以及观察到的现象，得出小灯泡的电功率与电压的关系；
（1）将步骤②　 　处补充完整；
（2）本实验中，多次调节滑动变阻器，改变电流的目的是　 　；
（3）为了探究小灯泡电功率与电压的等式关系，小北借助光能检测仪（如图）测量小灯泡所消耗的电能，用秒表测量消耗电能所用的时间。请将小北设计的表格填写完整。
电流/A 电压V a　 　； 电能/J 时间/s b　 　；
灯
灯
25．（2025九下·义乌开学考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供器材：2节干电池，电流表1个，电压表1个，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω）。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是　 　（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2V。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中电流表坏了，无法完成实验。小组同学认为只需再增加一个R0=5Ω的定值电阻就能完成，他们设计了如图丙的电路，其设计方案如下：
①调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
②保持滑片位置不变，电压表并联在R0两端，测出此时R0两端的电压U0，通过计算得出小灯泡的额定功率。可是实验过程仍无法测量出该小灯泡的电功率，请你指出该设计方案中存在的问题是：　 　。
26．（2025·台州模拟） 某同学用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作 和
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作 和
实验序号 电流表读数 4分钟后甲瓶升高的温度/℃ 4分钟后乙瓶升高的温度/℃
1 1 5.0 10.0
2 1.5 △11 △12
3 2 20.0 40.0
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为　 　。
（2）实验中，将电阻丝串联连接的目的是为了保证实验时　 　相同。
（3）多次重复实验均发现 则可以得出的结论为　 　。
（4）该同学将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示，得出“在通电时间不变时， 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比”的结论，则表中 的值为　 　。
27．（2025九上·义乌期末）宾宾同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。
（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时电路中存在的故障可能是：　 　；
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。
（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关时，电流表的示数为。
②再闭合开关后，电流表的示数为。
③请写出未知电阻的阻值表达式：　 　（用、和表示）。
（4）在图1中滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图5所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是　 　。
四、综合题
28．（2025九上·义乌期末）12月25日杭绍多式联运血液无人机运输项目启动首飞，架起空中生命通道，为医疗急救赢得宝贵时间。如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。
指标 参数
质量 1100克
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 5安
电池容量 5000mAh
（1）无人机飞行时，4个电动机正常工作时的总电功率为　 　。
（2）若无人机正常工作时电量不能低于20%，则该无人机在充满电的情况下能正常飞行　 　小时。
29．便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
项目 参数
工作电压(V) 20
低挡位功率(W) 5
高挡位功率(W) 10
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于　 　挡位。
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流多大
（3）加湿器高挡位工作6小时，将消耗多少电能
30．（2025·德清模拟）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压 伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻 Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于 0.02安时，L 的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压 伏，R0为保护电阻，磁控开关L 的线圈电阻不计。问：
（1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为　 　(选填“同名”或“异名”)磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）用遥控将R5的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将　 　(选填“变低”或“变高”)；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻R3的阻值不能超过　 　欧；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻) 欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳
31．（2025·浙江模拟）如图所示是某型号电热水器的内部简化电路，R1和R2为电热丝，电源电压恒为220V。通过开关S1、S2 的通断和连接不同触点，可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W，低温挡时电路电流为2A。求：
（1）电热丝R1的阻值。
（2）高温挡的功率(结果保留一位小数)。
（3）用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃，若加热效率为84%，需要消耗几度电
32．（2025·温州模拟）图甲是小科“测量灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路。其中电源为四节新的干电池，灯泡的额定电压为4 V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω1 A”的字样。
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图乙中未完成的部分连接好。
（2）小科刚闭合电路的开关，就出现灯泡很亮的现象，此时电压表示数为5 V。请指出他操作上的错误：　 　。
（3）实验中，当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为　 　W。
（4）小科移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压为2 V，此时电流为0.18 A，电压表示数与电流示数的比值与灯泡正常发光时不同。请帮他解释产生这个现象的原因：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】电能表中最后一位是小数位，。
【解答】图中电表的单位为，可知是电能表，是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。
故答案为：D。
2．【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】额定电压和额定功率是不会发生改变的。
【解答】灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮，可知灯泡变暗，是因为实际功率变小。
故答案为：D。
3．【答案】B
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 A.电功率的大小与电压、电流有关，灯L1、L2规格相同时，两端的电压也相同；
B.两灯泡的额定电流相同，当两灯泡串联时，改变电源电压是可以使两灯同时正常发光的；
C.灯L1和L2的亮暗是由实际功率决定的，与额定电压和额定功率无关；
D.实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同。
【解答】A．由控制变量法的要求可知，探究“电功率与电压的关系”时，应控制灯泡两端电压不同，而通过灯泡的电流相同。灯泡的规格不同，则灯泡的电阻不同，则灯泡两端电压不同，故A正确不符合题意；
B．灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，则灯泡的额定电流不同，而二者串联时电流始终相等，所以不能使两灯同时正常发光，故B错误符合题意；
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的，故C正确不符合题意；
D．由于串联电路中电流处处相等，所以实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同，故D正确不符合题意。
故选B。
4．【答案】C
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】电能的计算公式为，主要要将电功率的单位换算成千瓦。
【解答】A、电话手表电池储存的电能为，小于 0.1kW·h，故A不符合题意；
B、手机储存的电能为，小于 0.1kW·h，故B不符合题意；
C、充电宝储存的电能为，大于0.1kW·h，故C符合题意；
D、笔记本电脑储存的电能，小于 0.1kW·h，故D不符合题意。
故答案为：C。
5．【答案】C
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】电流做功的过程就是消耗电能转化为其他形式的能的过程，并且电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能；电吹风工作时，消耗电能转化为内能和机械能.
【解答】电流通过电吹风做了104J的功，在这段时间内消耗了104J的电能；在此过程中，有104焦的电能转化成了内能和机械能.
6．【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】 根据焦耳定律Q=I2Rt求出相同时间内产生的热量之比。
【解答】 由题意可知，R甲：R乙=2：3，I甲：I乙=3：1，
由Q=I2Rt可得，在相同时间内产生的热量之比：
，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．【答案】A
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】根据乙图确定电压表的示数，再与灯泡的额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向。根据U=IR分析电路的电流变化，根据欧姆定律确定总电阻的变化，进而确定变阻器的滑片移动方向即可。
【解答】根据与乙图可知，电压表的量程为0*-3V，分度值为0.1V，则示数为2.4V，小于灯泡的额定电压2.5V。比较可知，电压表的示数要变大，根据U=IR可知，此时电流变大，根据欧姆定律可知，总电阻变小，则变阻器接入的阻值变小，则接下来的操作是：眼睛注视电压表，将变阻器的滑片向左移动。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8．【答案】C
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】分析各个选项中是利用电热还是防止电热即可。
【解答】烘干物品的电烘箱、电热取暖器内的吹风机，都是利用电热的，故A、D不合题意；
电脑机箱的铭牌，与电热利用和防止无关，故B不合题意；
电视机上的散热窗，防止电热对电器元件造成损伤，故C符合题意。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电路为只有定值电阻的简单电路，此时定值电阻两端的电压等于电源电压。
整个电路总功率最大，由可知，此时电路中电流最大，由欧姆定律可知，此时总电阻最小，即滑动变阻器阻值为零。【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。
A、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A正确，不符合题意；
B、从图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，分压最大，即R滑大=50Ω，U滑大=1V，根据串联电路的分压特点可知，R1的电压为：，由于，则，故B正确，不符合题意；
C、当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流为：，则该电路的最大总功率为：，故C错误，符合题意；
D、P在b点时，电路为定值电阻与变阻器串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小，据图可知R1两端电压为1V，通过R1的电流为，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
10．【答案】D
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应，电热器是利用电流热效应工作的用电器，工作时把电能转化为内能.
【解答】洗衣机、电风扇工作时把电能转化成机械能；电脑工作时电能转化成光能和声能等；电饭锅是根据电流的热效应工作的，它把电能主要转化为内能，故D正确.故答案为D.
11．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大，据此分析；
（2）在串联电路中，电流处处相等；
（3）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；根据Q=I2Rt判断电阻产生的热量多少；
（4）液体具有热胀冷缩的性质，瓶中煤油吸收的热量越多，温度越高，体积膨胀越大，据此进行分析。
【解答】A、相同质量的煤油和水相比，由于煤油的比热容小于水，在吸收相同热量时，煤油温度升高更多，用煤油做实验效果会更显著，因此 A 正确；
B、从图中可知，两段电热丝串联在同一电路中，根据串联电路特点，通过它们的电流必然相同，所以 B 错误；
C、依据电阻定律，导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比。对于材料相同、长度相等的两段导体，横截面积大的电阻较小。再根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流和通电时间相同的情况下，电阻小的导体在相同时间内产生的热量更少，故 C 错误；
D、本实验中，煤油吸收热量的多少可通过玻璃管中液面高度的上升来反映温度变化，因此实验中的两支温度计可用粗细相同的两根空心玻璃管替代，故 D 错误。
故答案为：A。
12．【答案】D
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据用电器功率的大小，利用W=Pt比较四个用电器相同时间内消耗的电能关系。
【解答】这四个用电器工作时，空调机的功率是最大的，在相同时间内，由可知，空调机消耗的电能最多，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
13．【答案】B
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】电流通过导体时都会发热，这就是电流的热效应，根据用电器的能量转化过程分析即可。
【解答】电烙铁、电饭锅和电熨斗，都是将电能全部转化为热能，利用电流的热效应，故A、C、D不合题意；
电视机，将电能转化为光能、声能，只有少量电能转化为热能，不是利用电流的热效应，故B符合题意。
故选B。
14．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，电阻越大，其两端分压越大。滑动变阻器连入电路的有效长度越长，连入电路的阻值越大。
【解答】AB、电流表示数增大，即电路中电流变大，由欧姆定律可知，电路中电阻减小，滑动变阻器连入电路中的有效长度变小，可知油量增多，滑片向下移动，故AB正确，不符合题意；
CD、电流表示数变小，即电流减小，由可知，消耗的电功率减小。由欧姆定律可知，电路中电阻增大，滑动变阻器连入电路的有效阻值增大，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压增大，故C正确，不符合题意；
D、错误，符合题意。
故答案为：D。
15．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路的分压特点：电阻越大，分压越大；并联电路中并联的支路电压相等。
【解答】R1，R2并联后与滑动变阻器R串联，电流表测量经过的电流，电流表测量干路电流，电压表测量R1，R2并联部分的电压。
A、滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中总电流增大，即示数变大。串联电路分压，滑动变阻器电阻减小，其两端分压减小，可知R1，R2两端电压变大，即电压表示数将变大。阻值不变，电压增大，可知流过的电流增大，即示数将变大，故A正确，不符合题意；
B、两端的电压也变大，可知经过的电流也将变大，变大的程度等于变大的程度加上变大的电流，可知变化量大于的变化量，故B正确，不符合题意；
C、R1，R2并联，两端电压始终相等，所以电压变化量相等，故C错误，符合题意；
D、R1，R2并联，电压变化量相等，，由欧姆定律可知，的电流变化量更大，由可知，的电功率变化量更大，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
16．【答案】做功；12；2
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】 （1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）根据电功率的公式和电能表的参数进行计算；
（3）根据热量公式进行计算。
【解答】 在容器内装水，中间安上带有叶片的转轴，重物下降带动叶片旋转，通过做功的方式增加水的内能；
在搅拌模式下工作1分钟，消耗的电能为：W=Pt=1000W×60s=6×104J；
电能表的转盘转动的圈数为：。
消耗的电能相当于完全燃烧酒精的质量为：。
17．【答案】；和
【知识点】串、并联电路的设计；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据串联电路的电流特点和并联电路的电压特点，用电器在串联时，比较实际功率的大小，可借助；用电器在并联时，比较实际功率大小，可用。
【解答】两盏灯的额定电压相同，的额定功率更大，由可知，的电阻小。
若两灯串联，电流相同，由可知，电阻大的灯泡实际功率大，亮度大，的电阻大，所以与串联时，实际功率更大，亮度更大，可知应只闭合。
若两灯并联，两端电压均为220V，灯均正常发光，实际功率等于额定功率，的额定功率更大，所以亮度更大，故应闭合和。
18．【答案】串联；160
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）根据表格确定电动机的电压和电流，根据P=UI计算出每个电动机的功率，最后乘以4即可。
【解答】（1）变阻器要控制电动机，即变阻器要影响电动机，那么电动机和变阻器的连接方式是串联的。
（2）根据表格数据可知，每个电动机正常工作时的电流为4A，电动机的额定电压为10V，则
每个电动机正常工作时的额定功率为P0= U0I0=10V ×4A=40W
则4个电动机正常工作时的总电功率为P=4P0=4×40W=160W。
19．【答案】大于；大于
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据根据焦耳定律可知，导体产生热量的大小与电阻成正比，与电流的平方成正比。当电流相同时。电阻越大，产生的热量越多。对于同一个电阻。电流越大，产生的热量越多。
【解答】（1）由电路可知两个电阻为串联，电路中的电流是相等的，又因为甲电阻长度大于乙电阻，在材料和粗细相等的情况下，甲电阻的阻值更大。根据焦耳定律可知，甲电阻在相同时间内产生的热量更多，则甲玻璃管内的液面上升的高度更大，因此h甲>h乙。
（2）由电路可知当滑动变阻器向右移动时，电路的总电阻变大，电流变小，则甲玻璃管内导体产生相同的热量需要更多的时间，因此t2>t1。
20．【答案】（1）1
（2）不
（3）
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）电压表要测量灯泡两端电压，则应将电压表并联在灯泡两端，即接1。
（2）串联电路分压，电阻越大、分压越大，灯泡两端电压为额定电压时对应的功率为额定功率，可知改接电压表位置时，滑片的位置不能动。
（3）串联电路电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和，结合欧姆定律计算经过定值电阻的电流，即为经过灯泡的电流，再由P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）电压表并联在测量对象两端，由图可知，当开关与1相连时电压表并联在灯泡两端测量灯泡的电压。
（2）保持滑片位置不动，此时电路中总电阻不变，电流大小不变，灯两端电压不变，将开关接在2位置，此时电压表测量灯和定值电阻的总电压。
（3）电路中的电流为，灯泡的额定功率为。
21．【答案】（1）9.6×103
（2）300W
（3）30Ω
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；根据Q吸=cm（t-t0）求出塑料吸收的热量；
（2）3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求出电能表指示灯闪烁了600次，打印机消耗的电能，根据求出打印机的实际功率；
（3）由图丙可知，电磁铁、R2和R1串联，根据欧姆定律求出衔铁被吸下时控制电路的总电阻，由表格数据可知当温度为180℃时R1的阻值，根据串联电路的电阻特点求滑动变阻器R2的阻值。
【解答】 （1）3D打印机喷头通电时将电能转化为内能，所以3D打印机喷头主要是利用了电流的热效应工作的；
塑料吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=1.6×103J/（kg ℃）×100×10-3kg×（80℃-20℃）=9600J；
（2）3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电能表指示灯闪烁了600次，打印机消耗的电能：，
打印机的实际功率：；
（3）由图丙可知，电磁铁、R2和R1串联，
由可知，衔铁被吸下时控制电路的总电阻：，
由表格数据可知，当温度为180℃时R1的阻值为30Ω，
根据串联电路的电阻的可知，滑动变阻器R2此时的电阻：R2=R总-R线-R1=100Ω-40Ω-30Ω=30Ω。
22．【答案】（1）电阻丝；电动机
（2）S；S、S1
（3）变小
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风；
（2）要使电吹风处于“冷风”状态，只能让电动机工作，内部加热电阻不能接入电路；
由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和可知不同档位时电路的连接；
（3）由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，由影响电阻大小因素可知电阻丝横截面积越小，电阻越大，结合电功率公式可知此时电功率的变化情况。
【解答】 （1）电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风的，所以A处应为电阻丝，B处应为电动机；
（2）要使电吹风处于“冷风”状态，则内部加热电阻不能接入电路，即只闭合开关S，不闭合其他开关；
闭合S、S1时，加热电路为R1的简单电路，由可知，电路为R1的简单电路时，加热电路中的电阻最大，电功率最小，电吹风“暖风”为状态；
闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以R1、R2并联时，加热电路中的电阻最小，由可知，电功率最大，电吹风“热风”为状态；
（3）由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，电阻丝横截面积变小，电阻变大，电源电压不变，由公式可知，电阻丝的实际发热功率变小。
23．【答案】（1）A
（2）电阻R断路
（3）10；从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小
【知识点】测定小灯泡的功率；电功率
【解析】【分析】（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（2）电流表没有示数，说明电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据图丙利用P=UI求出定值电阻两端电压，据此求出电阻R的阻值；
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，据此得出滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况。
【解答】（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端。
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表没有示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可以推断电路故障是电阻R断路。
（3）由图丙知道，当电路中的电流为0.6A时，电阻R电功率为3.6W，则电阻R两端电压为
故电阻R的阻值为
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小。
（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端。
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表没有示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可以推断电路故障是电阻R断路。
（3）由图丙知道，当电路中的电流为0.6A时，电阻R电功率为3.6W，则电阻R两端电压为
故电阻R的阻值为
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小。
24．【答案】（1）小灯泡的亮度
（2）寻找普遍规律
（3）；
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）探究小灯泡电功率实验原理：P = UI，通过测量小灯泡两端电压U和通过的电流I来计算电功率，同时观察灯泡亮度与电功率的关系 。
（2）滑动变阻器作用：在实验中，滑动变阻器可改变电路中的电流和各用电器两端的电压，多次测量不同情况下的数据，避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律 。
（3）实验数据记录：为探究小灯泡电功率与电压的等式关系，需记录电流、电压、电功率、电能、时间等数据，其中电功率可根据（W是电能，t是时间）计算得出。
【解答】（1）需要中需要分析观察到的现象及数据，因此闭合开关，用电压表分别测量小灯泡和两端电压的同时，需要记录灯泡的亮暗程度。
（2）为了得到普遍规律，实验中需要多次调节滑动变阻器，改变电流的大小。
（3）表格数据中已知电流和电压，利用公式，可得出灯泡的电功率；表格后边的数据已知消耗的电能和时间，利用可得出灯泡的电功率，因此两个空白位置填写、。
（1）需要中需要分析观察到的现象及数据，因此闭合开关，用电压表分别测量小灯泡和两端电压的同时，需要记录灯泡的亮暗程度。
（2）为了得到普遍规律，实验中需要多次调节滑动变阻器，改变电流的大小。
（3）[1][2]表格数据中已知电流和电压，利用公式，可得出灯泡的电功率；表格后边的数据已知消耗的电能和时间，利用可得出灯泡的电功率，因此两个空白位置填写、。
25．【答案】（1）小灯泡短路
（2）左；1.25
（3）实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路没有发生开路，电压表物示数说明电压表接线柱之间被短路；
（2）根据串联电路中电压的特点和欧姆定律确定滑动变阻器的移动方向，根据电流表的量程读出电流表的示数，由P=UI计算小灯泡的额定功率；
（3）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω，当小灯泡两端的电压为额定电压2
【解答】（1）小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联部分出现短路，则出现故障的原因是小灯泡短路。
（2）如果要将灯泡调至正常发光，需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器接入的阻值，故需要将滑动变阻器滑片左端移动，直到电压表示数为2.5V时为止；
如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据电流表指针的位置可知，电流表的示数为0.5A，灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
（3）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω，R0的阻值为5Ω。当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，根据串联分压的特点可知R0两端的电压也约为2.5V，根据题意可知，电源为2节干电池，则电源电压为3V，根据串联电路的电压特点可知，R0和灯泡L两端的电压之和大于电源电压，则实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V，所以实验过程仍无法测量出该小灯泡的电功率。
（1）小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联部分出现短路，则出现故障的原因是小灯泡短路。
（2）如果要将灯泡调至正常发光，需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器接入的阻值，故需要将滑动变阻器滑片左端移动，直到电压表示数为2.5V时为止；
如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据电流表指针的位置可知，电流表的示数为0.5A，灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
（3）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω，R0的阻值为5Ω。当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，根据串联分压的特点可知R0两端的电压也约为2.5V，根据题意可知，电源为2节干电池，则电源电压为3V，根据串联电路的电压特点可知，R0和灯泡L两端的电压之和大于电源电压，则实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V，所以实验过程仍无法测量出该小灯泡的电功率。
26．【答案】（1）刻度尺
（2）电流大小和时间
（3）在通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大、导体电阻越大，则电流通过导体产生的热量越多
（4）22.5
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）本实验通过观察玻璃管中液面上升高度来反映电流通过导体产生热量的多少，需要测量液面上升高度，所以要确定合适的测量工具。
（2）在探究电流通过导体产生热量与电阻、电流关系的实验中，依据控制变量法，分析将电阻丝串联连接的作用。
（3）根据实验中h1

（4）根据 “在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比” 这一结论，结合表格中数据进行计算。
【解答】（1）实验中要测量玻璃管中液面上升的高度，除电流表和秒表外，还需要用到刻度尺。
（2）将电阻丝串联连接，根据串联电路电流处处相等的特点，能保证通过两电阻丝的电流大小相同，同时也能保证通电时间相同，便于利用控制变量法探究与电阻的关系 。
（3）h1

（4）由 “在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比”，设Q=kI2R。以实验 1 数据为例，Q1=k×12×5=5k，对应的温度升高5.0 C；
实验 2 中，
Q2=k×1.52×10=22.5k，因为Q与温度升高量成正比，所以ΔE2=22.5 C。
27．【答案】（1）灯泡断路
（2）0.75
（3）
（4）先增大，后减小为0
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）根据图2分析电流表和电压表示数的大小。当灯泡发生断路时，电压表串联在电路中，它的示数接近电源电压。
（2）灯在额定电压下的功率为额定功率，由图根据P=UI求出额定功率；
（3）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻串联，根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出电源电压，根据电源电压不变列等式表示出未知电阻Rx的阻值表达式；
（4）根据电路消耗的总功率P总=P滑+P灯和图丙分析滑动变阻器的功率大小变化情况。
【解答】（1）根据图2可知，电流表示数为0，电压表示数为电源电压，则此时电路中存在的故障可能是：灯泡断路。
（2）根据图3可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是P=U灯I灯=2.5V×0.3A=0.75W
（3）根据图4可知，只闭合开关时，两电阻串联，电池表测电路中的电流，电流表的示数为，
则U=I1(R0+Rx) ①；
再闭合开关S2时，只有R0工作，电流表测量电路的电流，电流表的示数为。
则为U=I2R0 ②；
①②联立解得：
（4）根据P总=P滑+P灯可知，则变阻器的功率为P滑= P总- P灯；
即变阻器的功率等于总功率和灯泡功率的差；
从图5可知，在电流变大的过程中，P总和P灯的差先变大后减小为0，
故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为0。
（1）由图2知，电流表示数为0，电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，故此时电路中存在的故障可能是：灯泡断路。
（2）根据小灯泡U-I图象可知，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是P=U灯I灯=2.5V×0.3A=0.75W
（3）③在①中，只闭合开关时，两电阻串联，电池表测电路中的电流，电流表的示数为。在②中，只有R0工作，电流表测量电路的电流，电流表的示数为。根据串联电阻的规律及欧姆定律，两关实验中电源电压为U=I2R0=I1(R0+Rx)
未知电阻的阻值表达式为
（4）电路消耗的总功率P总=P滑+P灯
则变阻器的功率为P滑= P总- P灯
从图5可知，在电流变大的过程中，P总和P灯的差先变大后减小为0，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为0。
28．【答案】（1）解：根据表格数据可知，每个电动机的额定电压为10V，额定电流为5A，
则每个电动机的功率；
那么4个电动机正常工作时的总电功率为。
（2）解：根据题意可知，可使用的电量为；
无人机四个电动机并联，正常工作时的总电流为；
该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间。
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定每个电动机的额定电压和额定电流，根据P=UI计算每个电动机的额定功率，最后根据计算4各电动机的总功率。
（2）首先根据Q=电池容量×80%计算充满电时可以使用的电能，根据计算四个电机工作时的总电流，最后根据计算无人机的正常工作时间。
（1）每个电动机的额定电压为10V，额定电流为5A，每个电动机的功率
4个电动机正常工作时的总电功率为
（2）电池容量为5000mAh，正常工作时电量不能低于20%，意味着可以使用80%的电量，即可使用的电量为
因为功率的单位是瓦特，时间的单位是小时，电流的单位是安培，将mAh转换为Ah，
无人机四个电动机并联，正常工作时的总电流为
该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间
29．【答案】（1）低
（2）当开关S与 bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低挡位工作时，
此时通过电路的电流
（3）高温挡消耗的电能：W=P高t=10 W×(3600s×6)=2.16×105J
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】 （1）旋转开关S接触触点ab时，电路未接通；
旋转开关S接触触点cd时，电路为R1、R2的并联电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，
旋转开关S接触触点bc时，电路为R2的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，据此分析加湿器处于哪一挡位；
（2）已知低挡位的功率为5W，根据P=UI计算加湿器低挡位工作时，电路通过的电流；
（3）已知高挡位的功率为10W，根据W=Pt计算加湿器高挡位工作6小时，将消耗多少电能。
【解答】 （1）旋转开关S接触触点ab时，电路未接通；
旋转开关S接触触点cd时，电路为R1、R2的并联电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，
旋转开关S接触触点bc时，电路为R2的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，加湿器处于低挡位；
30．【答案】（1）异名
（2）减小
（3）变低；550
（4）解：当P=1100W时， 工作电路电流；
则R0消耗电能 .
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）根据图2确定热敏电阻R1的阻值随温度的变化规律；
（3）①电磁铁吸合时电流大小不变，即电路总电阻不变。根据R总=R1+R2分析热敏电阻的阻值变化，根据图2确定温度变化即可。
②首先根据计算此时的总电阻，然后根据图2确定30℃时热敏电阻的阻值，最后根据R总=R1+R2计算此时R3的阻值即可。
（4）根据图片确定此时电功率，根据计算此时的工作电流，根据计算R0消耗的电能即可。
【解答】（1） 当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸引，则二者为异名磁极；
（2） 由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而减小。
（3）①电磁铁吸合时电流大小不变，即电路总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，当 Rs的阻值减小时，此时热敏电阻的阻值Rt的阻值增大，那么设定变频压缩机开始工作的温度将降低；
② 家用空调最高设定温度通常为30℃， 此时热敏电阻的阻值为Rt=50Ω；
此时的总电阻为：；
那么此时调控电阻R3的阻值不能超过R3=R总-Rt=600Ω-50Ω=550Ω。
31．【答案】（1）
（2）R2=110Ω-40Ω=70Ω
V
w
（3）
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用；电功率
【解析】分析】（1）电功率与电阻关系：纯电阻电路中，，可用于计算电阻和电功率。
（2）串联电路电阻特点：串联电路总电阻R总=R1+R2 ，结合欧姆定律可计算电阻。
热量计算：是水的比热容，用于计算水吸收的热量。
（3）电功与效率关系：，可根据效率计算消耗的电能。
32．【答案】（1）
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片未移到最大阻值处
（3）1.2
（4）灯泡的电阻随温度变化而变化(或温度降低，灯泡的电阻变小)
【知识点】电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素；电功率
【解析】【分析】（1）将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P=UI求出小灯泡额定功率；
（4）灯丝的电阻随温度的降低而减小。
【解答】（1）将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）甲、灯泡很亮，说明灯泡实际功率很大，电路电流很大，电路总电阻很小；电流表与电压表都有示数，说明电路不存在断路与短路，可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小造成的；
乙、灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能的原因是小灯泡断路；
（3）实验中，当小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：PL=ULIL=4V×0.3A=1.2W；
（4）灯泡的电阻随温度的变化而变化，当灯泡两端的电压为 2V 时，实际功率较小，灯丝的温度较低，电阻较小；当灯泡正常发光时，实际功率较大，灯丝的温度较高，电阻较大，所以电压表示数与电流示数的比值（即电阻）与灯泡正常发光时不同。
1 / 1【浙教版】科学九上 3.6电能 巩固提升练
一、选择题
1．（2025·舟山月考）图中电学仪表可以用来测量（）
A．导体的电阻
B．电路中的电流
C．用电器两端的电压
D．用电器在一段时间内消耗的电能
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】电能表中最后一位是小数位，。
【解答】图中电表的单位为，可知是电能表，是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。
故答案为：D。
2．（2025九下·乐清模拟）小浙发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗，主要原因可能是白炽灯的
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际功率变小
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】额定电压和额定功率是不会发生改变的。
【解答】灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮，可知灯泡变暗，是因为实际功率变小。
故答案为：D。
3．（2025九上·江北期末）小宁同学用如图所示电路探究“电功率与电压的关系”，灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，下列观点不正确的是（　　）
A．该实验要求灯L1、L2不能选择规格相同的灯泡
B．改变电源电压可以使两灯同时正常发光
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的
D．实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同
【答案】B
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 A.电功率的大小与电压、电流有关，灯L1、L2规格相同时，两端的电压也相同；
B.两灯泡的额定电流相同，当两灯泡串联时，改变电源电压是可以使两灯同时正常发光的；
C.灯L1和L2的亮暗是由实际功率决定的，与额定电压和额定功率无关；
D.实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同。
【解答】A．由控制变量法的要求可知，探究“电功率与电压的关系”时，应控制灯泡两端电压不同，而通过灯泡的电流相同。灯泡的规格不同，则灯泡的电阻不同，则灯泡两端电压不同，故A正确不符合题意；
B．灯L1、L2的规格分别为“5V 2.5W”、“5V 1W”，则灯泡的额定电流不同，而二者串联时电流始终相等，所以不能使两灯同时正常发光，故B错误符合题意；
C．灯L1和L2的亮度是由实际电功率决定的，故C正确不符合题意；
D．由于串联电路中电流处处相等，所以实验中将两灯串联的目的是使通过两灯的电流相同，故D正确不符合题意。
故选B。
4．（2025九上·余姚期末）我国航空公司规定：额定能量不超过0.1kW·h的个人用便携式电子设备及备用电池无需批准即可作为手提行李登上客机。以下设备不符合上述要求的是（　　）
A．额定电压3.7V， 电池容量2000mA·h的电话手表
B．额定电压3.7V， 电池容量6600mA·h的手机
C．额定电压3.7V， 电池容量30000mA·h的充电宝
D．额定电压14.4V， 电池容量6000mA·h 的笔记本电脑
【答案】C
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】电能的计算公式为，主要要将电功率的单位换算成千瓦。
【解答】A、电话手表电池储存的电能为，小于 0.1kW·h，故A不符合题意；
B、手机储存的电能为，小于 0.1kW·h，故B不符合题意；
C、充电宝储存的电能为，大于0.1kW·h，故C符合题意；
D、笔记本电脑储存的电能，小于 0.1kW·h，故D不符合题意。
故答案为：C。
5．（浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.6 电能与电功（第1课时） 同步练习）如图所示，理发师给王丽吹头发的过程中，电流通过电吹风做了104 焦的功，那么在这段时间内（　　）
A．有104焦的电能转化为热能
B．有104焦的电能转化为机械能
C．有104焦的电能转化为机械能和热能
D．电吹风消耗的电能小于104焦
【答案】C
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】电流做功的过程就是消耗电能转化为其他形式的能的过程，并且电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能；电吹风工作时，消耗电能转化为内能和机械能.
【解答】电流通过电吹风做了104J的功，在这段时间内消耗了104J的电能；在此过程中，有104焦的电能转化成了内能和机械能.
6．甲、乙两电热丝的电阻之比为2：3，通过的电流之比为3：1，则相同时间内产生的热量之比为 (　　)
A．2：1 B．6：1 C．1：2 D．1： 6
【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】 根据焦耳定律Q=I2Rt求出相同时间内产生的热量之比。
【解答】 由题意可知，R甲：R乙=2：3，I甲：I乙=3：1，
由Q=I2Rt可得，在相同时间内产生的热量之比：
，故B正确，ACD错误。
故选B。
7． 小明利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡的电功率。当他观察到电压表的示数如图乙所示时，要测量其额定功率，接下来他的操作应是 (　　)
A．眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向左移动
B．眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向右移动
C．眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向左移动
D．眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向右移动
【答案】A
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】根据乙图确定电压表的示数，再与灯泡的额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向。根据U=IR分析电路的电流变化，根据欧姆定律确定总电阻的变化，进而确定变阻器的滑片移动方向即可。
【解答】根据与乙图可知，电压表的量程为0*-3V，分度值为0.1V，则示数为2.4V，小于灯泡的额定电压2.5V。比较可知，电压表的示数要变大，根据U=IR可知，此时电流变大，根据欧姆定律可知，总电阻变小，则变阻器接入的阻值变小，则接下来的操作是：眼睛注视电压表，将变阻器的滑片向左移动。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）下列装置用来防止电热危害的是（　　） 。
A．烘干物品的电烘箱 B．电脑机箱的铭牌
C．电视机上的散热窗 D．电热取暖器内的吹风机
【答案】C
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】分析各个选项中是利用电热还是防止电热即可。
【解答】烘干物品的电烘箱、电热取暖器内的吹风机，都是利用电热的，故A、D不合题意；
电脑机箱的铭牌，与电热利用和防止无关，故B不合题意；
电视机上的散热窗，防止电热对电器元件造成损伤，故C符合题意。
故选C。
9．（2025九上·东阳期末）图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6伏
B．R1的阻值为10欧
C．该电路的最大总功率为1.8瓦
D．P在b点时，通过R1的电流为0.1安
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电路为只有定值电阻的简单电路，此时定值电阻两端的电压等于电源电压。
整个电路总功率最大，由可知，此时电路中电流最大，由欧姆定律可知，此时总电阻最小，即滑动变阻器阻值为零。【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。
A、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A正确，不符合题意；
B、从图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，分压最大，即R滑大=50Ω，U滑大=1V，根据串联电路的分压特点可知，R1的电压为：，由于，则，故B正确，不符合题意；
C、当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流为：，则该电路的最大总功率为：，故C错误，符合题意；
D、P在b点时，电路为定值电阻与变阻器串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小，据图可知R1两端电压为1V，通过R1的电流为，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
10．（浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.6 常用电热器（第4课时） 同步练习）下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．洗衣机 B．电脑 C．电风扇 D．电饭锅
【答案】D
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应，电热器是利用电流热效应工作的用电器，工作时把电能转化为内能.
【解答】洗衣机、电风扇工作时把电能转化成机械能；电脑工作时电能转化成光能和声能等；电饭锅是根据电流的热效应工作的，它把电能主要转化为内能，故D正确.故答案为D.
11．（2025·浙江会考）某探究小组对如图的焦耳定律实验展开了讨论，其中表述正确的是（　　）
A．烧瓶中装煤油，是因为煤油的比热小，升温快
B．两电阻丝电压相同，采用了控制变量法
C．材料、长度相同的两根电阻丝，粗的产热多
D．两支温度计可以用粗细不同的两根空心玻璃管代替
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大，据此分析；
（2）在串联电路中，电流处处相等；
（3）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；根据Q=I2Rt判断电阻产生的热量多少；
（4）液体具有热胀冷缩的性质，瓶中煤油吸收的热量越多，温度越高，体积膨胀越大，据此进行分析。
【解答】A、相同质量的煤油和水相比，由于煤油的比热容小于水，在吸收相同热量时，煤油温度升高更多，用煤油做实验效果会更显著，因此 A 正确；
B、从图中可知，两段电热丝串联在同一电路中，根据串联电路特点，通过它们的电流必然相同，所以 B 错误；
C、依据电阻定律，导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比。对于材料相同、长度相等的两段导体，横截面积大的电阻较小。再根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流和通电时间相同的情况下，电阻小的导体在相同时间内产生的热量更少，故 C 错误；
D、本实验中，煤油吸收热量的多少可通过玻璃管中液面高度的上升来反映温度变化，因此实验中的两支温度计可用粗细相同的两根空心玻璃管替代，故 D 错误。
故答案为：A。
12．（2025九上·金华月考）节约用电，从我做起。下列用电器正常工作时，在相同时间内消耗电能最多的是（　　）
A．台灯
B．液晶电视
C．笔记本电脑
D．空调
【答案】D
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据用电器功率的大小，利用W=Pt比较四个用电器相同时间内消耗的电能关系。
【解答】这四个用电器工作时，空调机的功率是最大的，在相同时间内，由可知，空调机消耗的电能最多，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
13．（浙教版科学九上第三章 第6节电能(四)）下列电器中，不是利用电流的热效应来工作的是（　　）。
A．电烙铁 B．电视机 C．电饭锅 D．电熨斗
【答案】B
【知识点】常用电热器
【解析】【分析】电流通过导体时都会发热，这就是电流的热效应，根据用电器的能量转化过程分析即可。
【解答】电烙铁、电饭锅和电熨斗，都是将电能全部转化为热能，利用电流的热效应，故A、C、D不合题意；
电视机，将电能转化为光能、声能，只有少量电能转化为热能，不是利用电流的热效应，故B符合题意。
故选B。
14．图是一种显示汽车油箱中油量的装置图，其中滑杆 P 相当于滑动变阻器R 的滑片，下列关于该装置的说法错误的是 （　　）
A．若电流表读数增大，R 接入电路的电阻减小
B．若电流表读数增大，表明油量增多
C．若电流表读数减小，电阻R0的功率减小
D．若电流表读数减小，滑动变阻器 R 两端的电压减小
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，电阻越大，其两端分压越大。滑动变阻器连入电路的有效长度越长，连入电路的阻值越大。
【解答】AB、电流表示数增大，即电路中电流变大，由欧姆定律可知，电路中电阻减小，滑动变阻器连入电路中的有效长度变小，可知油量增多，滑片向下移动，故AB正确，不符合题意；
CD、电流表示数变小，即电流减小，由可知，消耗的电功率减小。由欧姆定律可知，电路中电阻增大，滑动变阻器连入电路的有效阻值增大，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压增大，故C正确，不符合题意；
D、错误，符合题意。
故答案为：D。
15．（2025九下·鄞州竞赛）如图所示的电路，R1，R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数当向右移动变阻器的滑片时，则下列说法不正确的是（　　）
A．电流表A1、A2和电压表V 的示数都增大
B．电流表A1的变化量ΔI1大于电流表A2的变化量ΔI2
C．当R1大于R2时，电阻R1两端电压变化量⊿U1大于电阻R2两端的电压变化量⊿U2
D．当R1小于R2时，电阻R1消耗功率变化量⊿P1大于电阻R2消耗功率变化量⊿P2
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路的分压特点：电阻越大，分压越大；并联电路中并联的支路电压相等。
【解答】R1，R2并联后与滑动变阻器R串联，电流表测量经过的电流，电流表测量干路电流，电压表测量R1，R2并联部分的电压。
A、滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中总电流增大，即示数变大。串联电路分压，滑动变阻器电阻减小，其两端分压减小，可知R1，R2两端电压变大，即电压表示数将变大。阻值不变，电压增大，可知流过的电流增大，即示数将变大，故A正确，不符合题意；
B、两端的电压也变大，可知经过的电流也将变大，变大的程度等于变大的程度加上变大的电流，可知变化量大于的变化量，故B正确，不符合题意；
C、R1，R2并联，两端电压始终相等，所以电压变化量相等，故C错误，符合题意；
D、R1，R2并联，电压变化量相等，，由欧姆定律可知，的电流变化量更大，由可知，的电功率变化量更大，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
二、填空题
16．（2025九上·上城期末）焦耳在探究功与热关系时设计如图甲实验，在容器内装水，中间安上带有叶片的转轴，重物下降带动叶片旋转，通过　 　(填“做功”或“热传递”)的方式增加水的内能。小金利用高转速破壁机模拟焦耳图甲的实验，产品参数如图乙，若家庭电路中只有破壁机工作，且在搅拌模式下工作1分钟，家用电能表的转盘转动　 　圈，消耗的电能相当于　 　克酒精完全燃烧所放出的热量 (酒精的热值为3.0×107J/kg)。
【答案】做功；12；2
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】 （1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）根据电功率的公式和电能表的参数进行计算；
（3）根据热量公式进行计算。
【解答】 在容器内装水，中间安上带有叶片的转轴，重物下降带动叶片旋转，通过做功的方式增加水的内能；
在搅拌模式下工作1分钟，消耗的电能为：W=Pt=1000W×60s=6×104J；
电能表的转盘转动的圈数为：。
消耗的电能相当于完全燃烧酒精的质量为：。
17． 在如图所示的电路中，灯泡 L1、L2上分别标有“220 V 15 W”和“220 V60 W”字样。两灯都发光时，若L1 比L2亮，则闭合的开关为　 　；若L2 比L1 亮，则闭合的开关为　 　。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
【答案】；和
【知识点】串、并联电路的设计；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据串联电路的电流特点和并联电路的电压特点，用电器在串联时，比较实际功率的大小，可借助；用电器在并联时，比较实际功率大小，可用。
【解答】两盏灯的额定电压相同，的额定功率更大，由可知，的电阻小。
若两灯串联，电流相同，由可知，电阻大的灯泡实际功率大，亮度大，的电阻大，所以与串联时，实际功率更大，亮度更大，可知应只闭合。
若两灯并联，两端电压均为220V，灯均正常发光，实际功率等于额定功率，的额定功率更大，所以亮度更大，故应闭合和。
18．（2025九上·江北期末）如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。无人机在飞行时，为了让电动机正常工作，每一个电动机通过连接一个变阻器来控制电动机的电流，从而改变电动机的功率，电动机和该变阻器的连接方式是　 　（填“串联”或“并联”），则4个电动机正常工作时的总电功率为　 　瓦。
指标 参数
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 4安
最大上升速度 运动模式 5米/秒
普通模式 4米/秒
【答案】串联；160
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）根据表格确定电动机的电压和电流，根据P=UI计算出每个电动机的功率，最后乘以4即可。
【解答】（1）变阻器要控制电动机，即变阻器要影响电动机，那么电动机和变阻器的连接方式是串联的。
（2）根据表格数据可知，每个电动机正常工作时的电流为4A，电动机的额定电压为10V，则
每个电动机正常工作时的额定功率为P0= U0I0=10V ×4A=40W
则4个电动机正常工作时的总电功率为P=4P0=4×40W=160W。
19．如图所示，在两个相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝 和 长度大于 闭合开关，经过一段时间t1后， 甲玻璃管内液面上升高度h甲　 　(填“大于”或“小于”，下同)乙玻璃管内液面上升高度 断开开关，当两根玻璃管内的液面降回到原来的位置后，向右移动滑片，再闭合开关。甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间 　 　
【答案】大于；大于
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据根据焦耳定律可知，导体产生热量的大小与电阻成正比，与电流的平方成正比。当电流相同时。电阻越大，产生的热量越多。对于同一个电阻。电流越大，产生的热量越多。
【解答】（1）由电路可知两个电阻为串联，电路中的电流是相等的，又因为甲电阻长度大于乙电阻，在材料和粗细相等的情况下，甲电阻的阻值更大。根据焦耳定律可知，甲电阻在相同时间内产生的热量更多，则甲玻璃管内的液面上升的高度更大，因此h甲>h乙。
（2）由电路可知当滑动变阻器向右移动时，电路的总电阻变大，电流变小，则甲玻璃管内导体产生相同的热量需要更多的时间，因此t2>t1。
20．小科在做完伏安法测电功率实验后，又设计了一种测灯泡额定功率的方案，如图所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
（1）连接好电路，闭合开关S，将开关S1 拨到触点　 　(填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
（2）滑动变阻器的滑片　 　(填“向左移”“向右移”或“不动”)，再将开关S1 拨到另一触点，读出电压表的示数U1。
（3）用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为 P=　 　。
【答案】（1）1
（2）不
（3）
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）电压表要测量灯泡两端电压，则应将电压表并联在灯泡两端，即接1。
（2）串联电路分压，电阻越大、分压越大，灯泡两端电压为额定电压时对应的功率为额定功率，可知改接电压表位置时，滑片的位置不能动。
（3）串联电路电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和，结合欧姆定律计算经过定值电阻的电流，即为经过灯泡的电流，再由P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）电压表并联在测量对象两端，由图可知，当开关与1相连时电压表并联在灯泡两端测量灯泡的电压。
（2）保持滑片位置不动，此时电路中总电阻不变，电流大小不变，灯两端电压不变，将开关接在2位置，此时电压表测量灯和定值电阻的总电压。
（3）电路中的电流为，灯泡的额定功率为。
21．（2025九下·杭州月考）3D打印机是一种可快速成型的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体，如图甲所示是一款家用3D打印机，它所使用的丝材原料是PLA塑料，该材料的比热容c=1.6×103J/(kg·℃)
（1）3D打印机喷头主要是利用了电流的热效应，将100g的PLA塑料从20℃加热到80℃，吸收的热量为　 　J；
（2）将该3D打印机单独接入家庭电路中工作40min，图乙中的家用电能表指示灯闪烁了600次，则该打印机的实际功率为　 　W；
（3）3D打印机利用温度传感器可实现对打印机喷头温度的精确测量，其原理简图如图丙所示，图丙中U1=9V，电磁铁的线圈电阻为40Ω，当电磁铁线圈的电流达到90mA时，衔铁被吸下来。温度传感器R1的阻值随温度的变化情况如表所示。
温度（℃） 30 60 90 120 150 180
电阻（Ω） 140 90 58 40 35 30
若要设置打印机喷头的最高温度为180℃，应将滑动变阻器R2的阻值调至　 　Ω。
【答案】（1）9.6×103
（2）300W
（3）30Ω
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；根据Q吸=cm（t-t0）求出塑料吸收的热量；
（2）3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求出电能表指示灯闪烁了600次，打印机消耗的电能，根据求出打印机的实际功率；
（3）由图丙可知，电磁铁、R2和R1串联，根据欧姆定律求出衔铁被吸下时控制电路的总电阻，由表格数据可知当温度为180℃时R1的阻值，根据串联电路的电阻特点求滑动变阻器R2的阻值。
【解答】 （1）3D打印机喷头通电时将电能转化为内能，所以3D打印机喷头主要是利用了电流的热效应工作的；
塑料吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=1.6×103J/（kg ℃）×100×10-3kg×（80℃-20℃）=9600J；
（2）3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电能表指示灯闪烁了600次，打印机消耗的电能：，
打印机的实际功率：；
（3）由图丙可知，电磁铁、R2和R1串联，
由可知，衔铁被吸下时控制电路的总电阻：，
由表格数据可知，当温度为180℃时R1的阻值为30Ω，
根据串联电路的电阻的可知，滑动变阻器R2此时的电阻：R2=R总-R线-R1=100Ω-40Ω-30Ω=30Ω。
22．如图甲所示为某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示， 为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A 处应安装　 　，B处应安装　 　 。(填“电动机”或“电阻丝”)
（2）如图乙所示，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关　 　；要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关　 　。
（3）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】（1）电阻丝；电动机
（2）S；S、S1
（3）变小
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风；
（2）要使电吹风处于“冷风”状态，只能让电动机工作，内部加热电阻不能接入电路；
由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和可知不同档位时电路的连接；
（3）由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，由影响电阻大小因素可知电阻丝横截面积越小，电阻越大，结合电功率公式可知此时电功率的变化情况。
【解答】 （1）电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风的，所以A处应为电阻丝，B处应为电动机；
（2）要使电吹风处于“冷风”状态，则内部加热电阻不能接入电路，即只闭合开关S，不闭合其他开关；
闭合S、S1时，加热电路为R1的简单电路，由可知，电路为R1的简单电路时，加热电路中的电阻最大，电功率最小，电吹风“暖风”为状态；
闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以R1、R2并联时，加热电路中的电阻最小，由可知，电功率最大，电吹风“热风”为状态；
（3）由于电阻丝的升华，会导致电阻丝变细，电阻丝横截面积变小，电阻变大，电源电压不变，由公式可知，电阻丝的实际发热功率变小。
三、实验与探究题
23．（2025九上·杭州期末）小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持6V不变，R为定值电阻。
（1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到　 　端（填空“A”或“B”）；
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是　 　；
（3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R电功率（曲线A）和电路总功率（曲线B）随电流变化图像（如图丙），分析可知小科用的定值电阻阻值为　 　Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：　 　。
【答案】（1）A
（2）电阻R断路
（3）10；从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小
【知识点】测定小灯泡的功率；电功率
【解析】【分析】（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（2）电流表没有示数，说明电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据图丙利用P=UI求出定值电阻两端电压，据此求出电阻R的阻值；
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，据此得出滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况。
【解答】（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端。
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表没有示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可以推断电路故障是电阻R断路。
（3）由图丙知道，当电路中的电流为0.6A时，电阻R电功率为3.6W，则电阻R两端电压为
故电阻R的阻值为
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小。
（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端。
（2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表没有示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可以推断电路故障是电阻R断路。
（3）由图丙知道，当电路中的电流为0.6A时，电阻R电功率为3.6W，则电阻R两端电压为
故电阻R的阻值为
从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小。
24．（2025九下·瑞安开学考）为探究小灯泡的电功率与哪些因素有关，小北的探究步骤如下：
①将不同规格的灯泡和进行如图所示串联；
②闭合开关，用电压表分别测量小灯泡和两端的电压并记录____________；
③调节滑动变阻器改变电流，重复上述实验；
④分析实验数据以及观察到的现象，得出小灯泡的电功率与电压的关系；
（1）将步骤②　 　处补充完整；
（2）本实验中，多次调节滑动变阻器，改变电流的目的是　 　；
（3）为了探究小灯泡电功率与电压的等式关系，小北借助光能检测仪（如图）测量小灯泡所消耗的电能，用秒表测量消耗电能所用的时间。请将小北设计的表格填写完整。
电流/A 电压V a　 　； 电能/J 时间/s b　 　；
灯
灯
【答案】（1）小灯泡的亮度
（2）寻找普遍规律
（3）；
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）探究小灯泡电功率实验原理：P = UI，通过测量小灯泡两端电压U和通过的电流I来计算电功率，同时观察灯泡亮度与电功率的关系 。
（2）滑动变阻器作用：在实验中，滑动变阻器可改变电路中的电流和各用电器两端的电压，多次测量不同情况下的数据，避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律 。
（3）实验数据记录：为探究小灯泡电功率与电压的等式关系，需记录电流、电压、电功率、电能、时间等数据，其中电功率可根据（W是电能，t是时间）计算得出。
【解答】（1）需要中需要分析观察到的现象及数据，因此闭合开关，用电压表分别测量小灯泡和两端电压的同时，需要记录灯泡的亮暗程度。
（2）为了得到普遍规律，实验中需要多次调节滑动变阻器，改变电流的大小。
（3）表格数据中已知电流和电压，利用公式，可得出灯泡的电功率；表格后边的数据已知消耗的电能和时间，利用可得出灯泡的电功率，因此两个空白位置填写、。
（1）需要中需要分析观察到的现象及数据，因此闭合开关，用电压表分别测量小灯泡和两端电压的同时，需要记录灯泡的亮暗程度。
（2）为了得到普遍规律，实验中需要多次调节滑动变阻器，改变电流的大小。
（3）[1][2]表格数据中已知电流和电压，利用公式，可得出灯泡的电功率；表格后边的数据已知消耗的电能和时间，利用可得出灯泡的电功率，因此两个空白位置填写、。
25．（2025九下·义乌开学考）在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供器材：2节干电池，电流表1个，电压表1个，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω）。
（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是　 　（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2V。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中电流表坏了，无法完成实验。小组同学认为只需再增加一个R0=5Ω的定值电阻就能完成，他们设计了如图丙的电路，其设计方案如下：
①调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
②保持滑片位置不变，电压表并联在R0两端，测出此时R0两端的电压U0，通过计算得出小灯泡的额定功率。可是实验过程仍无法测量出该小灯泡的电功率，请你指出该设计方案中存在的问题是：　 　。
【答案】（1）小灯泡短路
（2）左；1.25
（3）实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路没有发生开路，电压表物示数说明电压表接线柱之间被短路；
（2）根据串联电路中电压的特点和欧姆定律确定滑动变阻器的移动方向，根据电流表的量程读出电流表的示数，由P=UI计算小灯泡的额定功率；
（3）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω，当小灯泡两端的电压为额定电压2
【解答】（1）小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联部分出现短路，则出现故障的原因是小灯泡短路。
（2）如果要将灯泡调至正常发光，需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器接入的阻值，故需要将滑动变阻器滑片左端移动，直到电压表示数为2.5V时为止；
如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据电流表指针的位置可知，电流表的示数为0.5A，灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
（3）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω，R0的阻值为5Ω。当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，根据串联分压的特点可知R0两端的电压也约为2.5V，根据题意可知，电源为2节干电池，则电源电压为3V，根据串联电路的电压特点可知，R0和灯泡L两端的电压之和大于电源电压，则实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V，所以实验过程仍无法测量出该小灯泡的电功率。
（1）小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联部分出现短路，则出现故障的原因是小灯泡短路。
（2）如果要将灯泡调至正常发光，需增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器接入的阻值，故需要将滑动变阻器滑片左端移动，直到电压表示数为2.5V时为止；
如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据电流表指针的位置可知，电流表的示数为0.5A，灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
（3）由图丙可知，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为5Ω，R0的阻值为5Ω。当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，根据串联分压的特点可知R0两端的电压也约为2.5V，根据题意可知，电源为2节干电池，则电源电压为3V，根据串联电路的电压特点可知，R0和灯泡L两端的电压之和大于电源电压，则实验中无法使电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V，所以实验过程仍无法测量出该小灯泡的电功率。
26．（2025·台州模拟） 某同学用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。
实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作 和
实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作 和
实验序号 电流表读数 4分钟后甲瓶升高的温度/℃ 4分钟后乙瓶升高的温度/℃
1 1 5.0 10.0
2 1.5 △11 △12
3 2 20.0 40.0
（1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为　 　。
（2）实验中，将电阻丝串联连接的目的是为了保证实验时　 　相同。
（3）多次重复实验均发现 则可以得出的结论为　 　。
（4）该同学将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示，得出“在通电时间不变时， 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比”的结论，则表中 的值为　 　。
【答案】（1）刻度尺
（2）电流大小和时间
（3）在通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大、导体电阻越大，则电流通过导体产生的热量越多
（4）22.5
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）本实验通过观察玻璃管中液面上升高度来反映电流通过导体产生热量的多少，需要测量液面上升高度，所以要确定合适的测量工具。
（2）在探究电流通过导体产生热量与电阻、电流关系的实验中，依据控制变量法，分析将电阻丝串联连接的作用。
（3）根据实验中h1

（4）根据 “在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比” 这一结论，结合表格中数据进行计算。
【解答】（1）实验中要测量玻璃管中液面上升的高度，除电流表和秒表外，还需要用到刻度尺。
（2）将电阻丝串联连接，根据串联电路电流处处相等的特点，能保证通过两电阻丝的电流大小相同，同时也能保证通电时间相同，便于利用控制变量法探究与电阻的关系 。
（3）h1

（4）由 “在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比”，设Q=kI2R。以实验 1 数据为例，Q1=k×12×5=5k，对应的温度升高5.0 C；
实验 2 中，
Q2=k×1.52×10=22.5k，因为Q与温度升高量成正比，所以ΔE2=22.5 C。
27．（2025九上·义乌期末）宾宾同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。
（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时电路中存在的故障可能是：　 　；
（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。
（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步骤。
①只闭合开关时，电流表的示数为。
②再闭合开关后，电流表的示数为。
③请写出未知电阻的阻值表达式：　 　（用、和表示）。
（4）在图1中滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图5所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是　 　。
【答案】（1）灯泡断路
（2）0.75
（3）
（4）先增大，后减小为0
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）根据图2分析电流表和电压表示数的大小。当灯泡发生断路时，电压表串联在电路中，它的示数接近电源电压。
（2）灯在额定电压下的功率为额定功率，由图根据P=UI求出额定功率；
（3）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻串联，根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出电源电压，根据电源电压不变列等式表示出未知电阻Rx的阻值表达式；
（4）根据电路消耗的总功率P总=P滑+P灯和图丙分析滑动变阻器的功率大小变化情况。
【解答】（1）根据图2可知，电流表示数为0，电压表示数为电源电压，则此时电路中存在的故障可能是：灯泡断路。
（2）根据图3可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是P=U灯I灯=2.5V×0.3A=0.75W
（3）根据图4可知，只闭合开关时，两电阻串联，电池表测电路中的电流，电流表的示数为，
则U=I1(R0+Rx) ①；
再闭合开关S2时，只有R0工作，电流表测量电路的电流，电流表的示数为。
则为U=I2R0 ②；
①②联立解得：
（4）根据P总=P滑+P灯可知，则变阻器的功率为P滑= P总- P灯；
即变阻器的功率等于总功率和灯泡功率的差；
从图5可知，在电流变大的过程中，P总和P灯的差先变大后减小为0，
故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为0。
（1）由图2知，电流表示数为0，电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，故此时电路中存在的故障可能是：灯泡断路。
（2）根据小灯泡U-I图象可知，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是P=U灯I灯=2.5V×0.3A=0.75W
（3）③在①中，只闭合开关时，两电阻串联，电池表测电路中的电流，电流表的示数为。在②中，只有R0工作，电流表测量电路的电流，电流表的示数为。根据串联电阻的规律及欧姆定律，两关实验中电源电压为U=I2R0=I1(R0+Rx)
未知电阻的阻值表达式为
（4）电路消耗的总功率P总=P滑+P灯
则变阻器的功率为P滑= P总- P灯
从图5可知，在电流变大的过程中，P总和P灯的差先变大后减小为0，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为0。
四、综合题
28．（2025九上·义乌期末）12月25日杭绍多式联运血液无人机运输项目启动首飞，架起空中生命通道，为医疗急救赢得宝贵时间。如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。
指标 参数
质量 1100克
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 5安
电池容量 5000mAh
（1）无人机飞行时，4个电动机正常工作时的总电功率为　 　。
（2）若无人机正常工作时电量不能低于20%，则该无人机在充满电的情况下能正常飞行　 　小时。
【答案】（1）解：根据表格数据可知，每个电动机的额定电压为10V，额定电流为5A，
则每个电动机的功率；
那么4个电动机正常工作时的总电功率为。
（2）解：根据题意可知，可使用的电量为；
无人机四个电动机并联，正常工作时的总电流为；
该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间。
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定每个电动机的额定电压和额定电流，根据P=UI计算每个电动机的额定功率，最后根据计算4各电动机的总功率。
（2）首先根据Q=电池容量×80%计算充满电时可以使用的电能，根据计算四个电机工作时的总电流，最后根据计算无人机的正常工作时间。
（1）每个电动机的额定电压为10V，额定电流为5A，每个电动机的功率
4个电动机正常工作时的总电功率为
（2）电池容量为5000mAh，正常工作时电量不能低于20%，意味着可以使用80%的电量，即可使用的电量为
因为功率的单位是瓦特，时间的单位是小时，电流的单位是安培，将mAh转换为Ah，
无人机四个电动机并联，正常工作时的总电流为
该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间
29．便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
项目 参数
工作电压(V) 20
低挡位功率(W) 5
高挡位功率(W) 10
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于　 　挡位。
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流多大
（3）加湿器高挡位工作6小时，将消耗多少电能
【答案】（1）低
（2）当开关S与 bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低挡位工作时，
此时通过电路的电流
（3）高温挡消耗的电能：W=P高t=10 W×(3600s×6)=2.16×105J
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】 （1）旋转开关S接触触点ab时，电路未接通；
旋转开关S接触触点cd时，电路为R1、R2的并联电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，
旋转开关S接触触点bc时，电路为R2的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，据此分析加湿器处于哪一挡位；
（2）已知低挡位的功率为5W，根据P=UI计算加湿器低挡位工作时，电路通过的电流；
（3）已知高挡位的功率为10W，根据W=Pt计算加湿器高挡位工作6小时，将消耗多少电能。
【解答】 （1）旋转开关S接触触点ab时，电路未接通；
旋转开关S接触触点cd时，电路为R1、R2的并联电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，
旋转开关S接触触点bc时，电路为R2的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，加湿器处于低挡位；
30．（2025·德清模拟）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压 伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻 Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于 0.02安时，L 的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压 伏，R0为保护电阻，磁控开关L 的线圈电阻不计。问：
（1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为　 　(选填“同名”或“异名”)磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）用遥控将R5的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将　 　(选填“变低”或“变高”)；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻R3的阻值不能超过　 　欧；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻) 欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳
【答案】（1）异名
（2）减小
（3）变低；550
（4）解：当P=1100W时， 工作电路电流；
则R0消耗电能 .
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）根据图2确定热敏电阻R1的阻值随温度的变化规律；
（3）①电磁铁吸合时电流大小不变，即电路总电阻不变。根据R总=R1+R2分析热敏电阻的阻值变化，根据图2确定温度变化即可。
②首先根据计算此时的总电阻，然后根据图2确定30℃时热敏电阻的阻值，最后根据R总=R1+R2计算此时R3的阻值即可。
（4）根据图片确定此时电功率，根据计算此时的工作电流，根据计算R0消耗的电能即可。
【解答】（1） 当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸引，则二者为异名磁极；
（2） 由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而减小。
（3）①电磁铁吸合时电流大小不变，即电路总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，当 Rs的阻值减小时，此时热敏电阻的阻值Rt的阻值增大，那么设定变频压缩机开始工作的温度将降低；
② 家用空调最高设定温度通常为30℃， 此时热敏电阻的阻值为Rt=50Ω；
此时的总电阻为：；
那么此时调控电阻R3的阻值不能超过R3=R总-Rt=600Ω-50Ω=550Ω。
31．（2025·浙江模拟）如图所示是某型号电热水器的内部简化电路，R1和R2为电热丝，电源电压恒为220V。通过开关S1、S2 的通断和连接不同触点，可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W，低温挡时电路电流为2A。求：
（1）电热丝R1的阻值。
（2）高温挡的功率(结果保留一位小数)。
（3）用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃，若加热效率为84%，需要消耗几度电
【答案】（1）
（2）R2=110Ω-40Ω=70Ω
V
w
（3）
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用；电功率
【解析】分析】（1）电功率与电阻关系：纯电阻电路中，，可用于计算电阻和电功率。
（2）串联电路电阻特点：串联电路总电阻R总=R1+R2 ，结合欧姆定律可计算电阻。
热量计算：是水的比热容，用于计算水吸收的热量。
（3）电功与效率关系：，可根据效率计算消耗的电能。
32．（2025·温州模拟）图甲是小科“测量灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路。其中电源为四节新的干电池，灯泡的额定电压为4 V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω1 A”的字样。
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图乙中未完成的部分连接好。
（2）小科刚闭合电路的开关，就出现灯泡很亮的现象，此时电压表示数为5 V。请指出他操作上的错误：　 　。
（3）实验中，当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为　 　W。
（4）小科移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压为2 V，此时电流为0.18 A，电压表示数与电流示数的比值与灯泡正常发光时不同。请帮他解释产生这个现象的原因：　 　。
【答案】（1）
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片未移到最大阻值处
（3）1.2
（4）灯泡的电阻随温度变化而变化(或温度降低，灯泡的电阻变小)
【知识点】电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素；电功率
【解析】【分析】（1）将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P=UI求出小灯泡额定功率；
（4）灯丝的电阻随温度的降低而减小。
【解答】（1）将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）甲、灯泡很亮，说明灯泡实际功率很大，电路电流很大，电路总电阻很小；电流表与电压表都有示数，说明电路不存在断路与短路，可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小造成的；
乙、灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能的原因是小灯泡断路；
（3）实验中，当小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：PL=ULIL=4V×0.3A=1.2W；
（4）灯泡的电阻随温度的变化而变化，当灯泡两端的电压为 2V 时，实际功率较小，灯丝的温度较低，电阻较小；当灯泡正常发光时，实际功率较大，灯丝的温度较高，电阻较大，所以电压表示数与电流示数的比值（即电阻）与灯泡正常发光时不同。
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