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浙教版科学九上3.6电能培优练习（含答案）
一、选择题
1．干电池本身有一定的电阻，可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成，将n节干电池串联成如图1所示的电源。使用该电源组成如图2所示的电路，闭合电键S，在变阻器滑片P从A端滑到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律分别如图3（a）、（b）、（c）所示，其中图3（a）为电压表示数与电流表示数的对应关系图线，图3（b）为电池组输出电功率与电压表示数的关系图线，图3（c）为电池组输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻的关系图线，若电表均为理想电表，则下列结论正确的是（　　）
A．该电源由6节干电池串联组成
B．变阻器的总电阻为4Ω
C．图3（a）中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为1.44W
D．图3（b）中y点对应的横坐标为3V
2．一个用半导体材料制成的电阻D，其电流I随它两端电压U的关系如图（a）所示，如果它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接为如图（b）所示的电路，再接在该电源的两端，设电阻D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，下列判断中错误的是（　　）
A．P1＞P2 B．P1＞4PD C．PD＜P2 D．P1＞4P2
3．小虞设计了电热水器限温电路并接在家庭电路中，如图甲所示。R0为具有加热功能的定值电阻，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的关系如图乙所示，S0（）为限流开关，其参数如图丙所示。当水温达到限制温度75℃时，电路中的电流会达到S0的保护电流，使S0在6s内自动断开。下列说法正确的是（　　）
A．R0的阻值为10Ω
B．R0消耗的最大电功率为440W
C．若将R0换成阻值为40Ω的定值电阻，则限制温度将变为50℃
D．若用电高峰时家庭电路中的电压降低，则实际的限制温度将升高
4．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（　　）
A． B． C． D．
5．一辆娱乐电瓶车，工作电压为24V，工作电流为10A，效率为80%．电瓶车及人总重为2000N，行驶时阻力是总重的0.1倍，则此电瓶车水平匀速行驶100m所用的时间约为（　　）
A．83s B．833s C．104s D．以上都不对
6．如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W，则输电导线AC和BD消耗的功率为（　　）
A．1W B．2W C．4W D．9 W
7．将灯L1接在12V的电路中，功率为12W．若保持电路电源电压不变，再在电路中连入灯L2，使电路的总功率为18W．在如图所示的四个电路中，连接方法正确的是（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，电源电压保持不变，R1：R2＝1：2，只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；仅闭合S2时，R0消耗的电功率为0.8W，R2消耗的电功率为P2，且P1：P2＝9：8，则下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为12V B．R0的阻值为40Ω
C．R0先后两次消耗的功率之比为3：2 D．R2的阻值为20Ω
9．如图所示是通过白炽灯L1（规格为“220V，100W”），L2（规格为“220V，60W”）的电流随两端所加电压的变化的曲线，根据该曲线可确定将两灯串联接在220V电源上时，两灯的实际功率之比大约为（　　）
A．1：2 B．3：5 C．5：3 D．1：3
10．用电器的作用是将电能转化为其它各种形式的能量来满足人们的需要。试从能量化转化的角度分析下列问题：将一台“220V 100W”的电风扇，一个“220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁，分别接到达220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（　　）
A．电烙铁 B．充电器 C．电风扇 D．一样多
11．小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究，接入的三根电阻丝规格相同（阻值为5Ω）；两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。则该实验（　　）
A．通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快
B．可探究导体产生的热量与导体电阻的关系
C．无法探究导体产生的热量与通电时间的关系
D．运用了控制变量法和转换法
二、填空题
12．如图所示，六个电阻完全相同，阻值都是R，将电压为U的电源接在C、D两点之间，则BC两点间电阻R4的功率为 　 　 。若将电源接在线路中的A、C两点，则 　 　 （选填“R1”；“R2”；“R3”；“R4”；“R5”；“R6”；所有电阻）中无电流流过。
13．如图（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）．光敏电阻两端的电压随时间变化的图像，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，示波器显示的电压随时间变化的图像如图（b）所示。已知计数器电路的电源电压恒为6伏，保护电阻R2的阻值为20欧，则光敏电阻在有光照和光被挡住两种状态下的电阻值之比为 　 　 ；光敏电阻在1小时内消耗的电能为 　 　 焦。
14．如图所示，灯泡规格均相同，甲图中电压恒为6V，乙图中电压恒为18V．分别调节R1、R2使灯均正常发光，那么此时电路消耗的总功率之比P1：P2＝　 　 ，可变电阻接入电路中的电阻值之比R1：R2＝　 　 。
15．图甲是一款家用电热器，旋钮开关位置如图乙所示三种：关闭、低温挡（400瓦）和高温挡（800瓦）。电热器内部有两根电热丝R1和R2，小明绘制了简易原理图如图丙。
（1）电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为 　 　 。
（2）在图丙上闭合开关S1、S2和S，相当于电热器旋钮开关位于图乙中的 　 　 。（选填①②③）
（3）为了比较高温挡和空调的功率大小，小明测出空调4小时耗电量为3.6度，其功率为 　 　 。
16．如图甲所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为6V，两个电流表指针的位置均如图乙所示，则此时R2的电功率是 　 　 W；若将滑片P向右移动，电流表A2的示数将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
三、解答题
17．将光敏电阻R和定值电阻、电流表、电压表连成电路(如图所示)，接在电压为9V的电源上，光敏电阻阻值随光强的变化关系如表所示：
“光强”表示光强弱程度的量，符号为E，单位为坎德拉 (cd)]
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 18 9 6 4.5 3.6 3
（1）若电流表的示数增大，表示光强在______(选填“增大”“减少”或“不变”)。
（2）分析表中数据可知，光强E＝1.5cd 时光敏电阻R＝______Ω，此时电流表示数为0.5A，则通电1分钟上产生的热量是______J。
18．小明用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。电源电压为0﹣12伏，滑动变阻器R最大阻值为15欧，小灯泡的额定电流为0.3安。实验过程中，他调节电源电压和滑动变阻器的滑片，分别记录电流为0.32安、0.3安和0.25安时电源电压和电压表示数，整理三次数据如图乙所示。
（1）某次记录数据时，小明观察到电流表示数如图丙所示，其读数为______安。
（2）分析图甲电路，小明认为第①次实验小灯泡的电功率可用图乙中阴影部分的面积来表示，其理由是________________________。
（3）小明根据上述方法计算出小灯泡三次实验的电功率分别为、和，然后计算它们平均值作为，判断该方法是否可行并说明理由：______________________________。
19．如图甲是测量高于江水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与江水相通，且容器底面低于警戒水位1m。已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“4V2W”字样(设灯丝工作电阻不变)。两金属板间的江水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度值的倒数，即。求：
（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少
（2）当小灯泡正常工作时，江水水位高于警戒水位多少米
（3）将电压表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，通过计算，说明理由。
20．有一照明电路因线路老化，使得导线电阻过大，当外界供电电压为220V，在照明电路中只接入一只“220V40W”的白炽灯泡（灯泡电阻不变），测得其实际功率只有14.4W。为了让接入的白炽灯泡的实际功率达到最大，应换接上的另一只白炽灯泡的规格是“220V 　 　 W”，此时最大的实际功率为 　 　 W。
21．如图是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图．假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%（g＝10N/kg）。则：
（1）电动机所施加的拉力F做的功是多少？
（2）电动机线圈电阻的发热功率是多少？
（3）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。
22．如图1所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图2所示。则小灯泡的额定功率 　 　 W；电源电压 　 　 V；滑动变阻器的最大阻值 　 　 Ω。
23．如图甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R1、R2均为电热丝。求：
（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？
（2）电热水器中电阻R2的阻值为多大？
（3）如果在用电高峰期，电热水器工作的实际电压只有198V，此电热水器加热时的实际功率为多大？（不计温度对电阻的影响）
24．培养菌种需要在恒温下进行。如图所示为探究小组设计的恒温箱的简易图。他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电压为36V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化），请解答下列问题：
（1）电路工作时通过电热丝的电流是多少安？
（2）电热丝工作1h所消耗的电能是多少焦耳？
（3）为了保证某种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为12W．在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝？
25．如图甲所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合S1，滑片置于某点a时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia。只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点b时，电压表示数Ub＝8V，电流表示数为Ib。已知Ra：R0＝12：5，Ia：Ib＝3：5。（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少。
26．如图所示，ab两端电压U不变，若cd两端接理想电压表，则示数为60V，若cd两端接理想电流表，则示数为3A，若cd两端接电阻R3，则R1、R2、R3上消耗的电功率相等。试求：
（1）a、b两端的电压为多大。
（2）电阻R1、R2、R3的阻值分别为多少。
27．如图所示，有一种冬季用来取暖的热风机，使用时需要在a、b端连接电压为220V的交流电源，热风机具有“低功率”和“高功率”两种加热模式。R1和R2是用来加热空气的电阻丝，R1阻值是R2的一半，R2的额定功率是968W，M是额定功率为44W的电动机，电动机用来鼓风的，工作时放出热量可忽略不计。求：
（1）电阻R1和R2的阻值；
（2）在“低功率”和“高功率”模式下，干路中的电流；
（3）在“低功率”和“高功率”模式下，流过电动机的电流与干路中的电流之比；
（4）在一个封闭的、容积为50m3的房间使用这种热风机，在“高功率”模式下10分钟内可使得室内空气温度升高20℃，求这个房间散失的热量与室内空气吸收的热量之比。已知空气密度ρ＝1.2kg/m3，空气比热容c＝1.0×103J/（kg ℃），不考虑其他因素的影响。
答案
1．【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】（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，根据欧姆定律表示出电源的电压；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P＝I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，即电池组输出的功率；利用数学知识得出滑动变阻器消耗的最大功率，由图丙可知最大功率得出等式，联立等式得出电源的电压和总内阻，根据每节干电池的电压为1.5V得出节数，根据串联电路的分压特点求出图（b）中y点对应的横坐标；
（2）由图丁可知，铅蓄电池输出电能的最大效率，根据P＝I2R和η＝×100%得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，根据闭合电路的欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的分压特点求出滑动变阻器两端的最大电压，利用P＝UI求出图丙（a）中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积。
【解答】解：（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（a）可知电路中的最大电流为1.5A，
由I＝可得，电源的电压：
E＝Imaxr总＝1.5A×r总﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I＝，
滑动变阻器消耗的电功率：
P＝I2R＝（）2R＝＝＝，
当R＝r总时，变阻器消耗的电功率最大，即Pmax＝，滑动变阻器的功率即为电池组输出的功率；
由图（b）可知，Pmax＝2.25W，
则＝2.25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得：E＝6V，r总＝4Ω，
因每节干电池的电压为1.5V，
所以，干电池的节数：
n＝＝＝4节，故A不正确；
变阻器消耗的电功率最大时，两端电压即图丙（b）中y点对应的横坐标：
U1＝E＝E＝×6V＝3V，故D正确；
（2）由图（c）可知，电池组输出电能的最大效率为60%，
则η＝×100%＝×100%＝×100%＝60%，
解得，滑动变阻器的最大阻值：
Rmax＝1.5r总＝1.5×4Ω＝6Ω，故B不正确；
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，则
Imin＝＝＝0.6A，
滑动变阻器两端电压：
Umax＝E＝×6V＝3.6V，
则图丙（a）中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积：
S＝P＝UmaxImin＝3.6V×0.6A＝2.16W，故C不正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和闭合电路的欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是得出滑动变阻器消耗的最大功率和明白干电池输出电能的效率以及根据图象得出相关的知识。
2．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）当R1、R2、RD并联时，根据并联电路各支路两端的电压相等和三电阻的功率相等，利用R＝可知此时三电阻的阻值相等；
（2）当它们连接为如图（b）所示的电路时，假如RD的电阻不变，根据电阻的并联特点求出并联部分的电阻，再根据串联电路电阻的分压特点求出它们分得的电压，利用P＝求出P1、PD的电功率关系；由a图可知电流的变化量大于电压的变化量，利用欧姆定律可知电压越大、电阻变小，反之越大；再由并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻和串联电路的分压特点可知各电阻两端电压的变化，最后利用P＝得出各电阻功率之间的关系。
【解答】解：（1）当R1、R2、RD并联时，三电阻两端的电压相等，均为U，
根据R＝可知，三电阻的功率相同时，则R1＝R2＝RD；
（2）由a图可知，电压增大，电流增大，但电流的变化量比电压的变化量大，根据欧姆定律可知RD的电阻减小，所以当电压小于U时，RD的电阻应变大，RD＞R2；
当它们连接为如图（b）所示的电路时，R2、RD并联后再与R1串联，
由并联电路电阻的特点：电阻越并越小，小于任何一个分电阻可知，并联后的总电阻应小于R1的阻值，
即R1两端的电压大于R2、RD两端的电压；
根据P＝可知，P1＞P2，故A正确；
R2、RD并联两端的电压相等，因RD＞R2，由P＝可知，PD＜P2，故C正确；
即R1两端的电压大于R2、RD两端的电压，且并联部分分得的电压大于U，R1两端的电压小于U；
由P＝可知，P1＜4P2，故D正确；
（3）当它们连接为如图（b）所示的电路时，设干路的电流为I，则由并联电路的分流原理可知：
ID＝，则PD＝RD＝，
又P1＝I2R1＝I2R2，
所以，＝，
因R2与RD两端的电压不等于U，故R2≠RD，
由数学知识可得：（R2+RD）2＞4R2RD，
所以＞4，因此，P1＞4PD，故B正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的分压特点和并联电路特点，以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用；难点是根据欧姆定律分析出a图中电阻与电压的关系和各电阻功率关系的判断，是一道较为复杂的题目。
3．【考点】电功率的计算；电功与电热的综合计算．
【分析】（1）当水温达到限制温度75℃时，电路中的电流会达到S0的保护电流，此时电路中的电流为2A，由图乙读出热敏电阻75℃时的阻值，根据串联电路规律和欧姆定律计算R0的阻值；
（2）若电路的总功率为440W时，由P＝UI可知，电路中电流为2A，此时在6s内自动断开，R0消耗的电功率小于电路的总功率440W；
（3）将R0换成阻值为40Ω的定值电阻，根据限流值2A，计算电路中的总电阻，根据串联电路的电阻规律可知热敏电阻的阻值，由乙图可得限制温度；
（4）若用电高峰时家庭电路中的电压降低，电路中的电流要达到2A，电路的总电阻要变小，由串联电路电阻规律可知，热敏电阻的接入电阻要变小，由图乙可知实际的限制温度将升高。
【解答】解：A、当水温达到限制温度75℃时，由图乙可知热敏电阻阻值为：R＝10Ω，
电路中的电流会达到S0的保护电流，此时电路中的电流为：I＝2A，
根据欧姆定律可得，电路的总电阻：R总＝＝＝110Ω，
根据串联电路电阻规律可得，R0的阻值：R0＝R总﹣R＝110Ω﹣10Ω＝100Ω，故A错误；
B、若电路的总功率为P＝440W时，由P＝UI可知，电路中电流为：I′＝＝＝2A，在6s内S0自动断开，则R0消耗的电功率小于电路的总功率440W，故B错误；
C、将R0换成阻值为R′0＝40Ω的定值电阻时，根据限流值I＝2A，电路中的总电阻仍为：R总＝110Ω，
根据串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的阻值：R′＝R总﹣R′0＝110Ω﹣40Ω＝70Ω，
由乙图可得限制温度低于50℃，故C错误；
D、若用电高峰时家庭电路中的电压降低，电路中的电流为2A不变，由欧姆定律可知，电路的总电阻要变小，根据串联电路电阻规律可知，热敏电阻的接入电阻要变小，由图乙可知实际的限制温度将升高，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图中得到信息是关键。
4．【考点】电功率的计算．
【分析】小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
【解答】解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；
S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；
电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U0，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1，通过小灯泡的电流为I＝，小灯泡的额定功率表达式是P＝U0I＝，C选项图可选。
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；
开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。
故选：C。
【点评】本题考查两个方面的问题：（1）知道电功率的计算公式；（2）能够分析开关闭合断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错。
5．【考点】电功与电能；功的计算．
【分析】已知阻力的大小和车匀速行驶的距离，根据公式W＝FS可求该车做的有用功；还知道效率的大小，从而求出该车所做的总功，再利用公式W＝UIt求出该车行驶的时间。
【解答】解：行驶时受到的阻力f＝0.1G＝0.1×2000N＝200N；
克服阻力做的有用功W有用＝fS＝200N×100m＝20000J；
该车做的总功W总＝＝＝25000J；
∵W总＝UIt，∴该车行驶的时间t＝＝≈104s；
故选：D。
【点评】本题考查时间的就是，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道时间与总功、有用功之间的关系。
6．【考点】电功率的计算．
【分析】先设出灯泡L分别连接在A、B和C、D两点时电路中的电流，根据P＝I2R分别列出灯泡L消耗的电功率的方程，求出两种情况下电流之间的关系；再根据电流关系求出将灯泡L接C、D两点时的电路总功率，总功率减掉L消耗的功率即为导线AC和BD消耗的总功率。
【解答】解：设灯泡L连接在A、B两点时，电路的电流为I1，则
P1＝I12RL＝25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若将灯泡L接C、D两点时，电路的电流为I2，则
P2＝I22RL＝16W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得：
I1：I2＝5：4，
若将灯泡L接C、D两点时，电源的总功率为：P3＝UI2，
则：＝，即P3＝＝×25W＝20W，
所以导线AC和BD消耗的总功率为：
P＝P3﹣P2＝20W﹣16W＝4W。
故选：C。
【点评】题考查了电功率公式的灵活应用，关键是根据电阻消耗的功率求出电流之间的关系，从而求出将电阻R接C、D两点时电路的总功率。
7．【考点】电功率的计算．
【分析】根据串联和并联电路的特点，对四个答案逐一分析，即可得出结论。
【解答】解：两灯泡串联后，两灯泡两端的电压之和为12V，实际功率小于各自的额定功率，所以总功率小于18W；故A、D错误；
B中灯L2的额定电压为6V，电源电压为12V，接入以后就烧毁了；故B不合题意；
C中灯L2的额定电压为12V，电源电压为12V，额定功率为6W，所以；两灯并联后的总功率为12W+6W＝18W．故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路和并联电路电压的特点，关键知道串联电路总电压等于各个串联电阻两端的电压之和；并联电路用电器两端的电压等于电源电压。
8．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；串并联的比例计算；欧姆定律的多状态计算．
【分析】只闭合S1时，R1与R0串联，电流表测量总电流；只闭合S2时，R2与R0串联，电流表测量电路中电流；根据P＝I2R表示出出R1与R2消耗的电功率结合R1：R2＝1：2、P1：P2＝9：8求出只闭合S2时电路中的电流；根据P＝I2R表示出R0消耗的电功率求出R0的阻值；根据电阻的串联和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R2的阻值和电源的电压；根据P＝I2R表示出R0先后两次消耗的功率，结合电流关系即可求出比值。
【解答】解：只闭合S1时，R1消耗的功率为P1＝I12R1，只闭合S2时，R2消耗的功率为P2＝I22R2，
因为＝＝（）2×＝（）2×＝；
解得，只闭合S2时电路电流I2＝0.2A，
由P＝I2R可得，R0的阻值：R0＝＝＝20Ω，故B错误；
因为电源的电压不变，所以U＝I1（R0+R1）＝I2（R0+R2），即0.3A×（20Ω+R1）＝0.2A×（20Ω+2R1），
解得：R1＝20Ω，R2＝2R1＝40Ω；故D错误；
电源的电压：U＝I1（R0+R1）＝0.3A×（20Ω+20Ω）＝12V；故A正确；
（2）R0先后两次消耗的功率之比：＝＝（）2＝（）2＝，故C错误。
故选：A。
【点评】本题考查电流、电压、电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是分析开关断开与闭合时电路的连接情况，本题考查内容较多，且相对较难，是一道难题。
9．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）铭牌可知两端的额定电压和额定功率关系，根据I＝可比较两者的额定电流关系即可判断两灯泡的U﹣I图象；
（2）两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，且它们两端的电压之和等于220V，由图象找出对应的电流和电压，再根据P＝UI得出两灯实际功率之比。
【解答】解：（1）两灯泡的额定电压相等，根据I＝可知，“220V 100W”比“220V 60W”灯泡的额定电流大，故上边的U﹣I图象为60W灯泡的图象，下边的为100W灯泡的图象；
（2）两电阻串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为220V，由I﹣U图象可知，串联时电流应为0.24A，此时L1的电压为60V，故此时L1的功率P＝U1I1＝14.4W；
L2的电压为160V，故此时L2的功率P＝U2I2＝38.4W；所以≈，所以D正确。
故选：D。
【点评】本题考查识别、理解物理图象的能力。物理上常常从数学的角度理解图象的物理意义。
结合图象和串并联电路的性质进行分析，注意灯丝电阻随电压的变化发生变化，故不能先求电阻，再进行计算。
10．【考点】电热的利用．
【分析】分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功率）、通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
【解答】解：因为电源电压U＝220V，则三种用电器的实际功率P＝P额＝100W，由W＝Pt可知，在相等时间t内，三种用电器消耗的电能相同；
电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，充电器将一部分电能转化为化学能，电烙铁将电能全部转化为内能，则产生热量最多的是电烙铁。
故选：A。
【点评】知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
11．【考点】电流的热效应；科学探究的基本方法．
【分析】AB、右侧容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻并联后与左侧5Ω的电阻丝串联，根据串并联电路电流规律可知探究导体产生的热量与哪个因素的关系；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电后哪侧电阻产生的热量大；
CD、电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，研究某个因素时需控制其它因素不变，根据控制变量法分析可知控制通过电阻的电流不变，改变通电时间，可探究导体产生的热量与通电时间的关系；容器中电热丝产生的热量多少是通过与容器相连的U形管液面的高度差来反应的，用到了转换法。
【解答】解：AB、右侧容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻并联后与左侧5Ω的电阻丝串联，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，通过B容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻的电流相等，根据并联电路的电流规律可知通过B容器中电阻丝的电流为通过A容器中电阻丝的电流的一半，两容器中电阻丝的通电时间相同，根据控制变量法可知探究的是电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系，故B错误；
根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电后左侧电阻产生的热量大于右侧电阻产生的热量，所以能观察到管①中的液面比管②中的液面升得更快，故A错误；
C、控制通过左侧电阻的电流不变，改变通电时间，比较U形管液面的高度差，可探究导体产生的热量与通电时间的关系，故C错误；
D、容器中电热丝产生的热量多少是通过与容器相连的U形管液面的高度差来反应的，用到了转换法；电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，研究某个因素时需控制其它因素不变，所以用到了控制变量法，故D正确。
故选：D。
【点评】本题探究电流流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关，考查并联电路特点、并联电路特点以及控制变量法和转换法等知识，体现了对过程和方法的考查。
12．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）首先根据电源的连接画出等效电路图，根据电阻的连接利用串并联电路的特点求出电阻R4的电流，即可利用功率公式计算它的功率；
（2）若将电源接在线路中的A、C两点，画出等效电路图，根据电阻的连接利用串并联电路的特点分析。
【解答】解：（1）将电压为U的电源接在C、D两点之间时，从C点开始到D点结束，等效电路图如下：
由图可知：R2、R3和R4、R5；构成电桥电路，由于它们的阻值相同，
所以UCB＝UBD＝UCA＝UAD，且UCB+UBD＝U；
∴BC两点间电阻R4的电压为：UCB＝U；
∴R4的功率P＝＝＝。
（2）由图可知：R1、R4和R3、R6；构成电桥电路，由于它们的阻值相同，
所以UAB＝UBC＝UAD＝UDC，且UAB+UBC＝U；UAD+UDC＝U；
∴UAB＝UBC＝UAD＝UDC＝U，
即B、D两点的电压为零。
因此电阻R5中无电流流过。
故答案为：；R5。
【点评】本题考查了电阻的混联，解答时需简化电路，简化后的电路有部分电桥电路，所以难度很大，在初中阶段利用等阻的电阻串联的电压会相等的规律进行判断，较为好理解。
13．【考点】电功与电能；欧姆定律．
【分析】（1）无论是否有光照，R1与R2串联；由图像知R1两端的电压，根据串联电路电压的特点求出R2的电压；又已知R2的阻值，根据欧姆定律，并结合串联电路电流的特点即可求出R1在两种状态下的电阻，则电阻之比即可求出。
（2）由图像可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，其中0.4s有光照射，0.2s无关照射，分别求出两种情况下光敏电阻消耗的电能，再计算出1h内消耗的电能。
【解答】解：（1）由题知，R1与R2串联接在6V电源上，从图像上可知：
①有光照射时，R1两端的电压：U1＝3V，U2＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V；
则I＝＝＝0.15A，
∴R1＝＝＝20Ω；
②无光照射时，R1两端的电压：U1′＝4V，U2′＝U﹣U1′＝6V﹣4V＝2V；
则I′＝＝＝0.1A，
∴R1′＝＝＝40Ω；
故R1：R1′＝20Ω：40Ω＝1：2。
（2）由示波器显示的电压随时间变化的图像可知，有光照时与无光照时的时间比为2：1，即工作1小时，有光照时的时间t＝40min＝2400s；无光照时的时间t′＝20min＝1200s；
∵I＝0.15A，I′＝0.1A
∴W＝W+W′＝UIt+UI′t′＝3V×0.15A×2400s+4V×0.1A×1200s＝1560J
故答案为：1：2；1560。
【点评】本题关键在于根据题意和示波器显示的电压随时间变化的图像以及串联电路的分压关系，找出光敏电阻的分压值。
14．【考点】电功率的计算．
【分析】由甲电路图可知三灯泡并联后与R1串联，由乙电路图可知三灯泡与R2串联，两种情况下三灯泡均正常发光，通过每一个灯泡的电流和额定电流相等，根据并联电路的电流特点和P＝UI表示出甲电路的总功率，根据串联电路的电流特点和P＝UI表示出乙电路中的总功率，然后得出两种情况下电路总功率的比值；根据串联电路的电压特点分别表示出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律表示出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出两种情况下变阻器接入电路中的电阻之比。
【解答】解：设三个规格相同灯泡正常发光时的电流为IL，电压为UL。
（1）由甲电路图可知，三灯泡并联后与R1串联，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且三灯泡均正常发光，
所以，干路电流：
I1＝3IL，
电路的总功率：
P1＝UI1＝U×3IL＝6V×3IL，
由乙电路图可知，三灯泡与R2串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路的总功率：
P2＝U′I2＝18V×IL，
所以，P1：P2＝6V×3IL：18V×IL＝1：1；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，甲电路图中，R1两端的电压：
U1＝U﹣UL＝6V﹣UL，
由I＝可得，R1接入电路中的电阻值：
R1＝＝，
乙电路图中，R2两端的电压：
U2＝U﹣3UL＝18V﹣3UL＝3（6V﹣UL），
R2接入电路中的电阻值：
R2＝＝，
所以，R1：R2＝：＝1：9。
故答案为：1：1；1：9。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，要注意规格相同的三个灯泡正常发光时的电流和电压相等。
15．【考点】电功率的计算；电功与电能．
【分析】（1）电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能，电流做功多少，转化为多少其它形式的能。
（2）在图丙上闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，闭合开关S、S2时，电路为R2的简单电路，闭合开关S1、S2和S，R1与 R2并联，
根据P＝UI＝判断电热器的挡位。
（3）根据W＝Pt即可求出空调的功率。
【解答】解：（1）电流通过电热器时，消耗了电能，得到了内能，故将电能转化为内能。
（2）在图丙上闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，闭合开关S、S2时，电路为R2的简单电路，闭合开关S1、S2和S，R1与 R2并联，
由于并联电路的总电阻小于任一支路上的电阻，所以R1与R2并联后的总电阻最小，根据P＝UI＝可知R1与R2并联时功率大，则为高温挡，即图乙中的③。
（3）空调的功率：P＝＝＝0.9kW＝900W。
故答案为：（1）内能；（2）③；（3）900W。
【点评】本题考查电能的转化和电功率的计算，关键是电路的连接方式。
16．【考点】电功率的计算；电路的动态分析．
【分析】分析电路结构，可知电路的特点，由电路的特点可分析出电流表的读数，则由欧姆定律可求得R1，由功率公式可求得R2的功率；
根据并联电路中各支路互不影响判断定值电阻中电流的变化。
【解答】解：
根据电路图可知，R1和R2并联，A1测总电流，A2测量R1质量电流，电压表测电源电压；
因为并联电路中，干路电流大于支路电流，而两表指针位置相同，所以两表量程不同：
电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.5A；
电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
由并联电路的电流特点可得，R2中的电流为I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A；
R2的电功率：P＝UI2＝6V×1.2A＝7.2W；
因为并联电路中各支路互不影响，因此定值电阻R1中电流不变，即电流表A2示数不变。
故答案为：7.2；不变。
【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律以及功率计算公式的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响的特点。
17．【考点】初中物理．
【解答】（1）由电路图知，R与串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，电源电压一定。
由串联电路特点和欧姆定律可知，电流增大时，电路中电阻减小，即R阻值变小，从表中数据分析，
光强在增大;
（2）分析表中数据可知，光强与光敏电阻的乘积是定值，
所以：1cd×18Ω＝1.5cd×R，
解得：R＝12Ω;
由可得，光敏电阻两端的电压：
UR＝IR＝0.5 A ×12Ω ＝6V，
由串联电路的电压规律可得，定值电阻两端的电压：
通电1分钟上产生的热量：
＝90J
o故答案为：（1）增大;（2）12;90。
18．【考点】初中物理．
【解答】（1）根据图丙可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A;
（2）图乙中横坐标为电流I，纵坐标为电压U，阴影部分面积为 UI，由P＝UI可知，它表示的物理量是电功率，所以第①次实验小灯泡的电功率可用图乙中阴影部分的面积来表示;
（3）小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率，所以不能计算它们平均值作为
故答案为：（1）0.3，（2）阴影部分面积为UI，由
P＝UI可知，它表示的物理量是电功率;（3）小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率。
19．【考点】初中科学．
【解答】（1）小灯泡的电阻
（2）灯泡正常发光时，通过灯泡的电流
由于A内湖水电阻R与L串联，则
由图象可知，当 R＝4Ω 时，，所以，
h＝5m，则湖水水位高于警戒水位5m﹣1m＝4m;
（3）电压表测量的是小灯泡两端的电压：
;而两金属板间的江水电阻R与x的关系是正比，所以水位计的刻度不均匀。
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻是为8Ω;
（2）当小灯泡正常工作时，江水水位高于警戒水位4m;
（3）水位计的刻度不均匀。
20．【考点】电功率的计算．
【分析】根据题意可看作导线电阻和灯泡电阻串联的电源电压为220V的电路，导线电阻为定值，灯泡电阻为变量；
由电功率公式推导出白炽灯最大功率时，白炽灯的灯泡电阻和最大实际功率。
【解答】解：设导线电阻为r，外界电压为U＝220V，当接入白炽灯为“220V 40W”时，白炽灯泡的电阻R1＝＝＝1210Ω；
灯泡的实际功率为P实＝14.4W时，导线电阻和灯泡电阻串联，有Pr：P实＝r：R1……①，Pr＝I2r……②，由①②可得I＝A，则U1＝IR1＝A×1210Ω＝132V；
Ur＝U﹣U1＝220V﹣132V＝88V；r＝＝＝Ω；
设新换接的灯泡电阻为R2，额定电压为220V，导线电阻和灯泡电阻串联的电源电压为220V的电路，灯泡的实际功率P2实＝＝＝；
≥2r，故＝R2时，实际功率达到最大，此时R2＝r＝Ω；
额定功率P2＝＝＝60W，最大的实际功率P2实＝＝＝＝15W。
故答案为：60；15。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键会灵活应用。
21．【考点】电功率的计算；功的计算；滑轮及滑轮组的机械效率．
【分析】（1）利用W＝Gh求有用功，利用效率公式求总功；
（2）利用P＝I2R求电动机线圈电阻的发热功率；
（3）根据能量守恒，电动机的输出功率等于拉力做功功率加上电动机发热功率，再根据P＝求所用时间。
【解答】解：（1）电动机所施加的拉力做的有用功
W有用＝Gh＝mgh＝540kg×10N/kg×16m＝8.64×104J，
因为η＝×100%，
电动机所施加的拉力F做的功
W总＝＝＝1.08×105J；
（2）电动机线圈电阻的发热功率
P热＝I2R＝（20A）2×1Ω＝400W，
（3）电动机的拉力做功的功率
P＝P总﹣P热＝20A×380V﹣400W＝7.2×103W，
∵P＝，
∴电动机提升货物所用的时间
t＝＝＝15s。
答：（1）拉力F做的功是1.08×105J；
（2）发热功率是400W；
（3）所用的时间为15s。
【点评】本题是关于力学和电学的综合计算题，需要知识点多、公式多，属于难题。
22．【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】（1）由电路图可知，L与R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大；
（2）当滑片位于左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源的电压；此时灯泡两端的电压和额定电压相等，根据图2读出通过灯泡的电流，根据P＝UI求出灯泡的额定功率；
（3）当滑片为与右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，根据图象读出两电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：当滑片位于左端时，等效电路图如图甲所示；
当滑片位于右端时，等效电路图如图乙所示；
（1）由图甲和图乙可知，当滑片位于左端时电压表的示数最大，为电源的电压，电流表的示数也最大，
由图2可知，电源的电压U＝6V，此时通过灯泡的电流IL＝1.0A，
因此时灯泡的电压和额定电压相等，
所以灯泡的额定功率PL＝ULIL＝6V×1.0A＝6W；
（2）由图2可得乙图中：UL＝1.5V，电路中的电流I＝0.5A，
滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL＝6V﹣1.5V＝4.5V，
所以R滑＝＝9Ω。
故答案为：6；6；9。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，侧重考查了学生分析图象的能力和结合电路图的变化得出两电表对应的示数。
23．【考点】电功率的计算；热量的计算．
【分析】（1）在1标准大气压下水的沸点是100℃，根据密度公式求出满箱时水的质量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）两开关同时闭合时，电路为R1的简单电路，电热水器处于加热状态，根据P＝求出R1的阻值；开关S闭合，温控开关断开时，两电阻串联，电热水器处于保温状态，根据P＝求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
（3）加热时电路为R1的简单电路，根据P＝求出实际电压只有198V时的实际功率。
【解答】解：（1）根据ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×15×10﹣3m3＝15kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×15kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×106J；
（2）电热水器加热状态时，电路中为R1的简单电路，
由P＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝24.2Ω，
电热水器处于保温状态时，两电阻串联，
电路中的总电阻：
R＝＝＝1210Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝1210Ω﹣24.2Ω＝1185.8Ω；
（3）电热水器工作的实际电压只有198V时，电热水器加热时的实际功率：
P加热′＝＝＝1620W。
答：（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收5.04×106J的热量
（2）电热水器中电阻R2的阻值为1185.8Ω；
（3）如果在用电高峰期，电热水器工作的实际电压只有198V，此电热水器加热时的实际功率为1620W。
【点评】本题考查了热量公式和电功率公式以及串联特点的灵活运用，明白铭牌参数的含义和加热、保温状态时电阻的工作情况是关键。
24．【考点】电功率的计算；欧姆定律；电功与电能．
【分析】（1）已知电源电压和电热丝阻值，利用欧姆定律得到电路电流；
（2）已知电热丝两端电压和通过的电流，可以得到其功率；已知功率和工作时间，利用W＝Pt计算消耗的电能；
（3）已知调整后的功率和电源电压，利用公式R＝得到电路总电阻；已知电路总电阻和电热丝的电阻，可以得到串联电阻阻值。
【解答】已知：R＝72Ω U＝36V t＝1h＝3600s P总＝12W
求：（1）I＝？（2）W＝？（3）R串＝？
解：
（1）电路工作时通过电热丝的电流是I＝＝＝0.5A；
（2）∵P＝＝UI
∴电热丝工作1h所消耗的电能是W＝Pt＝UIt＝36V×0.5A×3600s＝64800J；
（3）∵P＝
∴调整后电路的总电阻为R总＝＝＝108Ω
∴需要串联的电阻为R串＝R总﹣R＝108Ω﹣72Ω＝36Ω。
答：（1）电路工作时通过电热丝的电流是0.5A；
（2）电热丝工作1h所消耗的电能是64800J；
（3）需要串联的电阻为36Ω。
【点评】此题考查的是欧姆定律、电功率和串联电路特点的应用，正确判断电路连接关系及特点、熟悉基本公式，根据需要灵活选择或变形，是解决此类问题的关键。
25．【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】（1）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；
（2）当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，Ub＝8V，由图2可知电阻Rb的阻值，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压；只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，根据Ia：Ib＝3：5求出Ia，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式，然后结合Ra：R0＝12：5即可求出R0的阻值和电源的电压；
（3）①只闭合S1时，灯泡和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当变阻器连入电路的电阻最小时，电路中电流最大，因灯泡的额定电流小于电流表的量程，则电路中的电流最大电流Imax＝IL＝0.5A，此时灯泡正常发光，根据欧姆定律求出电路的最小总电阻，再根据电阻的串联求出变阻器连入电路的最小电阻；
②只闭合S2时，定值电阻和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；电压表的量程为0～15V，所以滑动变阻器R两端的电压最大为UR大＝15V时，变阻器连入电路的电阻值最大，
根据串联电路电压的规律算出此时定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压特点可得＝，据此求出变阻器接入电路的最大电阻，最后根据P小＝算出电路消耗的最小功率。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：
IL额＝＝＝0.5A，
灯泡的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a点时，等效电路如图甲所示；
当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于b点时，等效电路如图乙所示。
当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，Ub＝8V，
由题图可知电阻Rb＝16Ω，则电流：
Ib＝＝＝0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U＝Ib（Rb+R0）＝0.5A×（16Ω+R0）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，由于Ia：Ib＝3：5，则
Ia＝Ib＝×0.5A＝0.3A，
则电源的电压：
U＝Ia（Ra+RL）＝0.3A×（Ra+12Ω）﹣﹣﹣﹣②
由①②式和Ra：R0＝12：5可得：
R0＝20Ω，U＝18V；
（3）只闭合S1时，灯泡和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当变阻器连入电路的电阻最小时，总电阻最小，电路中电流最大，因灯泡的额定电流小于电流表的量程，则电路中的电流最大电流Imax＝IL＝0.5A，此时灯泡正常发光，
此时电路的总电阻：R总min＝＝＝36Ω，
根据串联电路的电阻规律可得变阻器连入电路的最小电阻为：R滑min＝R总min﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω；
只闭合S2时，定值电阻和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
已知电压表的量程为0～15V，由串联分压的规律可知滑动变阻器R两端的电压最大为U滑大＝15V时，变阻器连入电路的电阻值最大，
则定值电阻R0两端的最小电压：U0小＝U﹣U滑大＝18V﹣15V＝3V，
根据串联电路的分压特点可得＝，即＝，
解得变阻器接入电路的最大电阻R滑大＝100Ω，
则电路消耗的最小功率为：
P小＝＝＝2.7W。
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）定值电阻R0为20Ω，电源电压为18V；
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为24Ω；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为2.7W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，分清各种情况下电路的连接方式和对应的关系是解题的关键。
26．【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】本题给出的条件较多，只需按照题目给出的条件根据欧姆定律以及电路的串并联规律，列出式子联立解之，即可得到答案。
【解答】解：cd端接电压表时：I＝，IR2＝＝60V……①
cd端接电流表时：R2短路，I′＝＝3A……②
cd端接R3，功率相等，R2和R3并联：U2＝U3，由P＝可得R2＝R3，
I1＝I2+I3＝2I3＝2I2，由题意知三个电阻消耗的功率相等，由P＝I2R可得R1＝＝……③
将①②③联立得：R1＝25Ω，R2＝R3＝100Ω，U＝75V。
答：（1）a、b两端的电压75V。
（2）R1的阻值为25Ω，R2的阻值为100Ω，R3的阻值为100Ω。
【点评】本题比较复杂，计算量较大，考查了欧姆定律的应用以及串并联电路中电流和电压的关系。
27．【考点】电功率的计算；比热容的概念及其计算．
【分析】（1）已知R2的额定功率，R2的阻值为；R1阻值是R2的一半，则；
（2）电源电压一定，当开关S1、S2闭合时，电路为两电阻、电动机并联，根据可知，电功率最大，为高功率挡；当开关S1闭合、开关S2断开时，电路只有R1接入电路中，此时为低功率挡；代入数据分别计算出两种加热模式干路中的电流；
（3）在“低功率”和“高功率”模式下，电动机中的电流相同；再与干路电流进行比较得到答案；
（4）室内空气的质量为m＝ρV，室内空气吸收的热量为Q吸＝cmΔt；两个电阻10分钟内产生的热量Q总＝W＝P总t；散失的热量为：ΔQ＝Q总﹣Q吸，代入数据可得到这个房间散失的热量与室内空气吸收的热量之比。
【解答】解：（1）据图可知，电路为并联电路，已知R2的额定功率是968 W，根据，
得R2的阻值为：；
由于R1阻值是R2的一半，则；
（2）据图可知，当开关S1、S2闭合时，电路为两电阻、电动机并联，由于两电阻的作用是发热，且两电阻并联时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大，为高功率挡；当开关S1闭合、开关S2断开时，电路只有R1接入电路中，此时为低功率挡，当处于低温挡时，R1消耗的电功率为：；
“低功率”模式下，开关S1闭合，电路总功率为P＝P1+P3＝1936W+44W＝1980W；
工作时的干路电流为；
“高功率”模式下，开关S1、S2都闭合，电路总功率为P′＝P1+P2+P3＝1936W+968W+44W＝2948W；
工作时的干路电流为；
（3）无论在“低功率”和“高功率”模式下，电动机中的电流；
在低功率模式下，流过电动机的电流与干路中的电流之比；
在高功率模式下，流过电动机的电流与干路中的电流之比；
（4）室内空气的质量为m＝ρV＝1.2kg/m3×50m3＝60kg
室内空气吸收的热量为；
两个电阻10分钟内产生的热量；
散失的热量为：ΔQ＝Q总﹣Q吸＝1.7424×106J﹣1.2×106J＝0.5424×106J；
这个房间散失的热量与室内空气吸收的热量之比为：。
答：（1）电阻R1的阻值为25Ω，R2的阻值为50Ω；
（2）在“低功率”干路中的电流为9A；“高功率”模式下干路中的电流为13.4A；
（3）在“低功率”模式下流过电动机的电流与干路中的电流之比为1：45；“高功率”模式下流过电动机的电流与干路中的电流之比为1：67；
（4）这个房间散失的热量与室内空气吸收的热量之比为0.452。
【点评】本题考查热风机的电阻、电流、热量比的计算，属能力提升题。
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