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浙教版科学九上3.6电能基础练习（含答案）
一、选择题
1．电蚁拍灭蚊蚁时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁。下列说法合理的是（　　）
A．蚊子不能导电所以会被烧毁
B．电蚊拍电压降低则烧毁效果更好
C．蚊子烧毁是因为电流的热效应
D．烧毁时没有电流通过蚁子
2．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是（　　）
A．变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大了 C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
3．一度电能为我们做什么？小明收集了家里的一些用电器的功率（如图）。则一度电可供下列电器持续工作时间最长的是（　　）
A．LED灯 B．洗衣机 C．电冰箱 D．电视机
4．图中仪表可以用来计量（　　）
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
5．如图是研究电热与电阻大小关系的实验装置，其中R1和R2的阻值不同，串联是为了控制两者具有相同的（　　）
A．电流大小与电热多少 B．电压大小与电热多少
C．电流大小与加热时间 D．电压大小与加热时间
6．以下单位中，属于电功率单位的是（　　）
A．焦耳 B．瓦特 C．伏特 D．千瓦时
7．如图，电源电压恒为6V，两灯泡L1和L2的规格分别为“6V 3W”和“6V 6W，假定灯丝电阻不变，按甲、乙方式连接，接通电路后最亮的是（　　）
A．甲图中的L1 B．甲图中的L2
C．乙图中的L1 D．乙图中的L2
8．如图是小浙连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析错误的是（　　）
A．通过L2的电流比L1的电流大
B．L2的电阻比L1的电阻大
C．L2两端电压比L1两端电压大
D．L2的实际功率比L1的实际功率大
9．如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．每小时该电能表表盘转过600转
B．该电能表显示消耗了电能3765度
C．该电能表是测量电路电功率的仪器
D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
10．如图为“探究焦耳定律”的改进实验装置，将容器中的R1、R2串联在电路中，且R1＝5Ω，R2＝10Ω。两个透明容器中密封着等量空气，初始时甲、乙U形管中液面高度相同。下列说法正确的是（　　）
A．该实验装置用于探究“通电导体产生的电热与电流的关系”
B．U形管中液面上升是容器中气体热胀冷缩造成的
C．闭合开关后，要使液面上升更快，应将滑动变阻器滑片P向左移动
D．闭合开关，一段时间后，甲U形管中液面高度差大于乙U形管中液面高度差
11．有两只灯泡L1和L2分别标有“110V40W”“110V60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．两灯都正常工作时，L1更亮 B．串联接在110V的电源上，L1的实际功率大
C．两灯正常工作时，L2消耗的电能一定更多 D．串联接在220V电源上，都能正常发光
12．小欣通过整理甲、乙两个元件的电流与电压的数据，绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是（　　）
A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件电压之比为2：1
D．若甲、乙元件并联后，接在电压为2V的电源上，电路的总功率是1.2W
13．标有“220V 100W”的灯泡L1和L3与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4，按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中，下列说法正确的是（　　）
A．甲中的两灯泡都能正常发光
B．甲中灯泡L1的实际功率等于乙中灯泡L3的实际功率
C．甲和乙中的四个灯泡L3最亮
D．灯泡L4消耗电能一定比L2多
二、填空题
14．如图甲最适合“探究电流通过导体产生热量与　 　 关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过　 　 反映出来的；采用这种连接方式的目的是　 　 。小明家有一个“220V 1500W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表（如图乙所示）上的铝盘121s内转了125转，电热水器消耗了　 　 J的电能（电热水器内电阻丝的阻值不变）
15．图甲是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
（1）图甲所示的“人工树叶”是一种模拟电化学的实验装置，能利用太阳能，将水和二氧化碳转化为氧气和燃料甲醇，该装置模拟植物的　 　 作用；
（2）安装在房顶上的光电池，平均每天发电5.5千瓦时，使用时输出电压为220伏，冬季室内采用电热地板取暖，电热地板的规格.是“220伏；2.5安”，那么5.5千瓦时电能可供该电热地板正常工作　 　 小时。
16．如图所示电路，电源电压一定。灯标有“3V1.8V”的字样。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使灯正常发光时，滑动变阻器的电功率为。用标有“6V3.6W”字样的灯替换灯，为让灯正常发光，滑动变阻器滑片P应向______端滑动(选填“a”或“b”)，正常发光时，滑动变阻器的电功率为则为相差______W。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
17．如图是一款新型无叶电风扇，额定电压220V，额定功率55W，工作时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出夹带着周边的空气一起向前流动，导致后方的空气流入风扇的出风口，风量被显著放大，与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点。
（1）出风框外围的空气被大气压压入环形空腔，风量变大，外围的空气被大气压压入的科学原理是 　 　 。
（2）电动机将空气从进风口吸入，然后经压缩后进入环形空腔，此过程中进入空腔内空气的内能 　 　 。（选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）若该风扇的电动机正常工作1分钟，则电动机消耗的电能为 　 　 J。
18．12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。
19．图甲是某电火锅，图乙是其内部简化电路，S1是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合），R是指示灯的分压电阻，没有加热作用。图丙是发热管的内部结构，滑片转动时只能与滑动触头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ档是不同功率的挡位，电热丝被均分为四段接入电路，忽略其他元件电阻。
（1）S1从0档转到Ⅰ档开始工作，温控开关S2的状态是　 　 （填“断开”或“闭合”）。
（2）加热时，锅内水温升高，其中改变水内能的方式是　 　 （填“做功”或“热传递”）。
（3）各档位的功率关系为：Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ＜Ⅳ。则接线柱a、b、c中连入电路的是　 　 。
（4）Ⅳ档的功率为1000W。若在Ⅲ档下工作5min，求发热管消耗的电能。　 　 。
20．如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量且初温相同的空气，甲、乙两U形管中液面初始状态是等高相平，通电一段时间后液面的高度如图所示。
（1）本实验利用U形管中液面的高度变化反映放出热量的多少，该方法是 　 　 。
（2）本实验可以得出电流产生的热量多少与 　 　 有关。
21．图甲是一款电热服，衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路，R1、R2为电热纤维，阻值分别为6Ω和3Ω，电源电压为6V；通过开关S1、S2的闭合或断开可实现低温、中温、高温三挡位的切换。
（1）若仅闭合S2，则电热服的工作状态处于 　 　 挡位。
（2）电热服在高温挡工作时的电功率为 　 　 瓦。
（3）电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，下列材料最适合做电热纤维的是 　 　 （填字母）。
A.细铁丝 B.棉纤维 C.石墨纤维
三、探究题
22．小刚爱思考爱动手，以下是他做的一些电学探究活动：测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。
（1）请按照电路图甲把实物图乙补充完整，要求滑片向左移动时，灯泡变亮。
（2）闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数为2.2伏，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是 　 　 。
（3）如图丙是小灯泡正常工作时电流表的读数，则小灯泡额定功率为 　 　 W。
23．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4V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”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5V。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2V，此时电流为0.18A，电压表示数与电流表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：　 。
24．某校学习小组在老师的指导下探究电流通过导体时产生热量大小跟什么因素有关。实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
（1）实验中通过观察U形管的液面高度变化来反映电流通过导体时产生热量的大小，这种方法在科学上称为 　 　 。
（2）图甲电路通电一段时间后，若发现右侧U形管液面高度几乎不变，已知电路正常，则出现该现象的原因可能是 　 　 。
（3）将装置调整后重新开始实验，一段时间后实验现象如图甲所示，则实验结论是 　 　 。
（4）将3个电阻按照如图乙所示方式连接，替换图甲中的装置连接到电路中，重新进行实验。在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面的高度变化，该实验探究的是电流通过导体时产生热量的大小跟 　 　 因素的关系。
四、解答题
25．我国某汽车企业发布、使用了全球最先进的锂电池——“刀片电池”。如图所示为一种采用该锂电池的电动汽车，该锂电池的额定电压为550V，容量为150A h（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积），整车质量为2440kg。
（1）电动汽车充电是将电能转化为　 　 储存在锂电池中；
（2）该车采用I50kW直流快充充电技术，则理论上将锂电池电量从20%充至80%的需多长时间？
（3）若仅靠锂电池驱动，质量为60kg的某老师驾驶充满电的该电动汽车能以80km/h的速度在水平路面上匀速行驶550km。已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.02倍，则该电动汽车匀速行驶时所受的牵引力大小为多少？该电动汽车的电动机效率是多少？（结果保留到0.1%）
26．为方便师生饮水，学校安装了直饮水机，如甲图所示，其工作电路原理如乙图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过按“温、开水选择开关”按钮（断开或闭合）的状态，可以选择出温水或开水。该直饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1000W。[已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），水的密度ρ＝1×103kg/m3]。分析并计算：
（1）当“温、开水选择开关”断开时，饮水机处于出　 　 （填“温水”或“开水”）状态；
（2）电阻R0的阻值为多大？
（3）现在需要50℃的温水1000mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
27．如图甲是小雨家的家庭电路中的电能表，如图乙是家用插线板。
（1）如图甲是电能表上的一些数值，请选出与科学意义不相符的选项是　 　 ；
（2）丙图是插线板（图乙）的内部元件连接情况（部分线已连接好），请将图丙补充完整。要求：①插线板上的开关可同时控制两个插座的通、断；②开关接通时两个插座都能提供220V电压；
（3）电能表的参数如图甲所示。她想知道电能表是否准确，于是将一只标有“220V；1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下单独工作，检测中发现1分钟电能表的转盘转了12转。通过计算判断转盘转速是否正确　 　 。
28．某项目化学习小组同学想设计制作一款可调温果汁加热器，过程如下：
【明确问题】项目化小组同学们讨论后认为，加热器具有如下基本功能，并提出如下具体标准：
①电源电压：220V。 ②保温模式功率：220W。
③加热器可以连续调温。 ④可调加热功率范围为：220W﹣1100W。
【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图方案；且R1、R2均为发热电阻。
（1）加热器处于最大加热功率时，开关S1、S2所处的状态为　 　 。
（2）加热器在最大加热功率下连续工作5分钟，需要消耗多少电能？
【方案优化】有同学认为该方案不能实现连续调温，请你利用R1和滑动变阻器两个加热电阻、开关和导线若干，设计一个符合上述4个标准的电路图，并计算出滑动变阻器阻值最大值是多少欧姆？
参考答案与试题解析
1．【考点】电流的热效应．
【分析】根据对电蚊拍工作过程和原理的认识，结合相关物理知识可逐一做出判断。
【解答】解：A、由题意可知，蚊子碰到金属网形成闭合电路，说明蚊子是可以导电的，故A不合理；
B、电蚊拍电压降低，在电阻一定时，电流会变小，所以烧毁效果变差，故B不合理；
C、蚊子烧毁是因为电流通过时会发热，因此利用了电流的热效应，故C合理；
D、烧毁时有电流通过蚊子，通过电流的热效应使蚊子被烧毁，故D不合理。
故选：C。
【点评】本题通过对电蚊拍这一生活中常用的小电器的认识，考查了我们通过现象思考其所包含物理知识的能力，有一定新颖性。
2．【考点】伏安法测定电功率．
【分析】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑。
【解答】解：A、变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此该选项不合题意。
B、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C、如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D、如果灯泡灯丝断开，则灯泡不会发光，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】对于出现的电路故障问题，首先从电压表、电流表、滑动变阻器的连接上考虑，如果不是连接问题，可能是元件规格问题。要考虑电压表量程、电流表量程、滑动变阻器规格、电源电压等。
3．【考点】电功率的计算．
【分析】由图可知用电器的电功率大小关系，根据P＝可知持续工作时间最长的用电器。
【解答】解：由图可知，洗衣机的电功率最大，LED灯的电功率最小，由P＝的变形公式t＝可知，消耗一度电，LED灯可持续工作的时间最长。
故选：A。
【点评】本题考查对电功率定义公式的灵活运用，是一道基础题。
4．【考点】电能表的使用．
【分析】电能表是测量电路中一段时间消耗电能多少的工具。
【解答】解：由图可知该仪表为电能表，电能表是用来测量电路中一段时间消耗电能多少的工具。
故选：D。
【点评】本题考查了电能表的用途，是一道基础题。
5．【考点】探究电热的影响因素．
【分析】串联电路电流处处相等；利用控制变量法进行分析。
【解答】解：由图可知，R1和R2串联，即通过的电流相同，R1和R2阻值不同，闭合开关加热时间相同，本实验是为了探究电热与电阻大小的关系，故ABD错误；C正确。
故选：C。
【点评】本题是电热与电阻大小关系的实验装置，难度不大。
6．【考点】电功率的概念．
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：A、焦耳是功和各种能量的基本单位，故A不符合题意；
B、瓦特是电功率单位，故B符合题意；
C、伏特是电压的基本单位，故C不符合题意；
D、千瓦时是电功的单位，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
7．【考点】电功率的计算．
【分析】灯泡的亮度决定于实际功率大小，
（1）根据串联分压确定串联时的电压，得出实际功率与额定功率的关系；
（2）根据并联电压相等，确定实际功率。
【解答】解：灯泡的亮度决定于实际功率大小，甲图中两个灯泡串联，根据串联分压，每个灯泡的电压都小于6V，实际功率都小于额定功率，
而乙图并联，每个灯泡的电压都等于额定电压6V，都正常发光，两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W”和“6V 6W“，说明L2的实际功率大，故并联时L2最亮。
故选：D。
【点评】本题考查串并联的特点和电功率的比较，属于中档题。
8．【考点】电功率的概念；串联电路的电流特点．
【分析】（1）由图可知，闭合开关，灯泡L1、L2串联，根据串联电路的特点可知通过灯泡L1和L2的电流关系；
（2）灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，据此可知灯泡L1、L2的实际功率的关系；
（3）根据P＝UI可知灯泡L1、L2亮度的电压关系；
（4）根据欧姆定律可知灯泡L1和L2的电阻关系。
【解答】解：A、由图可知，闭合开关，灯泡L1、L2串联，根据串联电路的电流特点可知，通过灯泡L1与L2的电流相等，故A错误；
D、根据题意可知，灯L2比L1亮，而灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，所以灯泡L2的实际功率比L1的实际功率大，故D正确；
C、根据P＝UI可知，L2两端电压比L1两端电压大，故C正确；
B、根据欧姆定律可知，L2的电阻比L1的电阻大，故C正确。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式以及欧姆定律的简单运用，难度不大。
9．【考点】电能表的使用．
【分析】（1）600revs/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过600转；
（2）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW h；
（3）电能表测量电功的仪器；
（4）根据转数和参数得到消耗的电能。
【解答】解：A、用电器的功率未知，每小时该电能表表盘不一定转过600转，故A错误；
B、该电能表显示消耗了电能376.5度，故B错误；
C、电能表测量电功的仪器，故C错误；
D、该表转盘转6转说明消耗的电能W＝kW h＝0.01kW h＝0.01度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和掌握，正确理解相关参数的含义是解题的关键。
10．【考点】探究电热的影响因素．
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变，据此分析。
【解答】解：A、该实验装置两电阻串联，故电流与通电时间相同，电阻阻值不同，用于探究“通电导体产生的电热与电阻的关系”，故A错误；
B、实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这是转换法的应用，故B正确；
C、闭合开关后，要使液面上升更快，根据Q＝I2Rt可知应该使电流变大，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，故C错误；
D、两电阻丝串联，电流和时间相等，电阻不相等，由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多，所以右侧容器产生的热量更多，故一段时间后，甲U形管中液面高度差小于乙U形管中液面高度差，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。
11．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，实际功率等于额定功率大小，实际功率越大，灯越亮；
（2）根据W＝Pt分析比较电能多少；
（3）根据P＝比较两灯泡的电阻关系，根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端的电压和额定电压之间的关系，然后判断两灯泡是否正常发光；
（4）两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P＝UI＝I2R可知它们的实际功率关系。
【解答】解：
A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，L1的实际功率小于L2的实际功率，L2更亮，故A错误；
C．根据W＝Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故C错误；
D．灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由P＝UI＝的变形式R＝可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故D错误；
B．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P＝UI＝I2R可知，P1实＞P2实，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电功率公式和串联特点的灵活应用，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
12．【考点】电功率的计算；串联电路的电流特点；欧姆定律．
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，I﹣U图像是一条直线；
（2）据此分析图像乙电阻是变化的，无法求出一个定值；
（3）若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时通过它们的电流相等，根据图像读出两元件两端的电压，进而算出甲、乙两元件电压之比；
（4）若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中它们两端的电压相等，根据图像读出通过两元件的电流，根据并联电路电流的规律算出干路的总电流，再由公式P＝UI可得出电路的总功率。
【解答】解：AB.由图象可知，乙元件中电流与两端电压图象不是过原点的直线，说明乙元件的电阻值在不同电压下不同，即乙元件中的电流与电压不成正比，乙元件不是一个定值电阻，故AB错误；
C.由于串联电路中电流处处相等，将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，由图象可知，此时U甲＝1V，U乙＝2V，则甲、乙两元件电压之比为1：2，故C错误；
D.在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于总电压，甲、乙元件并联后，接在电压为2V的电源上，由图象可知I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，则电路总电流为：
I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A
电路消耗的总功率为：P＝UI＝2V×0.6A＝1.2W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
13．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，两灯串联接入220V的电路时，根据串联分压的特点、串联电路的电流规律和公式P＝I2R分析两灯的实际功率大小；
（2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，实际功率和额定功率相等。
【解答】解：灯泡L1和L3的电阻为
灯泡L2和L4的电阻为
图甲中灯泡L1和L2串联接入220V电路中，根据串联分压的特点可知，两灯两端的实际电压小于它们的额定电压，因此L1和L2的实际功率均小于它们的额定功率；
因为串联电路中各处的电流都相等，根据P＝I2R可知，L1的实际功率小于L2的实际功率；
图乙中L3和L4并联接入220V电路中，此时两灯两端的实际电压均等于它们的额定电压，L3和L4的实际功率和它们的额定功率相等。
所以四个灯中，实际功率最小的是L1，故L1最暗，实际功率最大的是L3，故L3最亮。
故选：C。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，要注意灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光。
14．【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；电能表的读数；电能表的计算．
【分析】（1）电流通过导体产生热量与电流、电阻和通电时间有关，由控制变量法和转换法分析解答；
（2）从表盘中可得，电能表转3000转消耗的电能为1kW h，从而可以计算出电能表的铝盘转125转消耗的电能。
【解答】解：
（1）电流通过导体产生热量与电流、电阻和通电时间有关，由图甲知，两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相等，电阻不同，所以此装置最适合“探究电流通过导体产生热量与电阻的关系；
两电阻丝产生热量的多少是通过温度计的示数变化反映的；
采用串联方式的目的是：控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同；
（2）因电能表转3000转消耗的电能为1kW h，所以电能表的铝盘转125转消耗的电能：
W＝kW h＝kW h＝1.5×105J。
故答案为：导体电阻； 温度计示数变化量；控制电流和通电时间相同；1.5×105。
【点评】电流产生热量实验中主要考查了控制变量法的应用，充分利用了串联电路中电流相等和通电时间一致的特点；
还考查了学生对电能表参数的理解和掌握，并可以计算出消耗的电能。
15．【考点】电功与电能；光合作用的概念和实质．
【分析】（1）根据光合作用的原理来分析；
（2）根据P＝UI及W＝Pt来分析。
【解答】解：（1）植物的光合作用是利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖等）和氧气。图甲中“人工树叶”利用太阳能，把水和二氧化碳转化为氧气和燃料甲醇（属于有机物），这一过程和植物的光合作用类似，所以该装置模拟植物的光合作用；
（2）电热板的功率为P＝UI＝220V×2.5A＝550W＝0.55kW；5.5千瓦时电能可供该电热地板正常工作的时间为。
故答案为：
（1）光合；
（2）10。
【点评】本题主要考查了光合作用的原理、电功和电能的计算等相关知识，难度不大，掌握学科基础知识即可解答。
16．【考点】初中科学．
【解答】由P＝UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为:
两灯泡的电阻分别为:，
调节滑动变阻器的滑片位置，使灯正常发光时，
由电路中的电流为0.6A;根据串联电路的规律及欧姆定律，电路的电流为:
①;
用灯替换灯，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流为:
比较①②得:I′0.6A，为了使正常发光，应减小电路的电阻，滑动变阻器滑片P应向a滑动;
l′＝0.6A，灯正常发光，故，故
R滑﹣R滑＝5Ω;
因串联电路各处的电流相等，根据
则(R_{消}﹣R_{溶}')＝(0.6A)^{2}\times 5\Omega ＝1.8W。$
故答案为:a;1.8。
17．【考点】电功与电能；改变物体内能的两种方式；压强与流速的关系．
【分析】（1）根据流体压强与流速的关系进行分析；
（2）改变内能的方式包括做功和热传递；
（3）根据W＝Pt得出电动机消耗的电能。
【解答】解：（1）空气从圆环空腔上的细缝中高速吹出，空气流速大，压强小，其后方空气流速小，压强大，所以更多的空气流入电扇出风口。即运用到流体压强与流速关系的原理。
（2）电动机将空气从进风口吸入，然后经压缩后进入环形空腔，对空气做功，此过程中进入空腔内空气的内能变大；
（3）若该风扇的电动机正常工作1分钟，则电动机消耗的电能W＝Pt＝55W×1×60s＝3300J。
故答案为：（1）空气流速大，压强小；（2）变大；（3）3300。
【点评】本题考查电能的有关知识，难度不大。
18．【考点】电功率的计算；电功与电能．
【分析】（1）每个电动机的额定电压为10V，额定电流为5A，根据P＝UI得出每个电动机的功率，进而得出4个电动机正常工作时的总电功率；
（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，根据 效率公式得出可使用的电量；无人机四个电动机并联，根据并联电路的电流特点得出正常工作时的总电流，根据Q＝It得出该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间。
【解答】解：
（1）根据P＝UI可知每个电动机的功率P＝UI＝10V×5A＝50W
4个电动机正常工作时的总电功率为P总＝4P＝4×50W＝200W
（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Q＝5000mAh×80%＝4000mAh
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，Q＝4000mAh＝4Ah
无人机四个电动机并联，正常工作时的总电流为I总＝4I额＝4×5A＝20A
该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间。
故答案为：（1）200W；（2）0.2。
【点评】本题考查电能的有关计算，有一定难度。
19．【考点】电功与电热的综合计算；改变物体内能的两种方式．
【分析】（1）根据电火锅的原理和电路的组成进行分析。
（2）改变物体内能的方式进行分析。
（3）根据影响电阻大小的因素和进行分析。
（4）根据W＝Pt进行计算。
【解答】解：（1）已知S2是温控开关，当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合。S1从 0 挡转到Ⅰ挡开始工作，此时锅体温度是低于设定值的，所以温控开关S2的状态是闭合的。
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递。做功是其他形式的能与内能之间的相互转化，热传递是内能从高温物体转移到低温物体。在电火锅加热时，是电流通过发热管产生热量，热量传递给锅内的水，使水温升高，这是内能的转移过程，所以改变水的内能的方式是热传递。
（3）根据可知：在电压一定时，电阻R越小，功率P越大。已知滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，Ⅳ挡时功率最大，说明Ⅳ挡时接入电路的电阻最小。观察图丙，当接线柱b、c连入电路时，接入的电热丝段数最少，电阻最小，满足条件，所以接线柱a、b、c中连入电路的应该是b、c。
（4）已知电火锅Ⅳ挡加热功率为1000W，家庭电路电压U＝220V。
根据公式，可求出Ⅳ挡时发热管的电阻；
因为电热丝被均分为四段接入电路，Ⅲ挡时接入电路的电阻是Ⅳ挡时的 2 倍（从电路结构和挡位变化规律可知），所以Ⅲ挡时连入阻值为2×48.4Ω＝96.8Ω。Ⅲ挡时的功率为：；
Ⅲ挡时发热管消耗的电能为：W＝P't＝500W×5×60s＝1.5×104J。
故答案为：（1）闭合；（2）热传递；（3）b、c；（4）1.5×104J。
【点评】本题考查的是电功率的多挡位问题；知道改变物体内能的两种方式；会利用电功率和电功的公式进行计算。
20．【考点】探究电热的影响因素．
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变，因此需要右侧的两个电阻并联。
【解答】解：（1）实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的高度差，高度差越大，表明电阻产生的热量越多，这是转换法。
（2）由装置可知，右侧容器内电阻与容器外电阻并联后与左侧容器内电阻串联，三电阻阻值大小相等，由并联分流可知，通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，故此实验可探究电流产生的热量多少与电流的关系。
故答案为：（1）转换法；（2）电流。
【点评】本题探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验，利用控制变量法以及转换法进行分析。
21．【考点】电功率的计算；新材料的开发与社会发展的密切关系．
【分析】（1）由图乙可知，当只闭合S1时，只有R1工作，只闭合S2时，只有R2工作，S1、S2都闭合，R1、R2并联；根据R1、R2的关系、并联电路的特点和P＝可知电热服高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；
（2）根据P＝可求出高温挡的电功率；
（3）根据电热纤维的特点分析解答。
【解答】解：（1）由图乙可知，S1、S2都闭合，R1、R2并联，根据并联电路特点可知，此时电路的总电阻最小，由P＝可知，电路的总功率最大，电热服处于高温挡；
根据题意可知，R1＞R2，则只闭合S1时，只有R1工作，电路中的电阻最大，电功率最小，电热服处于低温挡；
只闭合S2时，只有R2工作，电热服处于中温挡；
（2）电热服在高温挡的电功率：P高＝+＝+＝18W；
（3）根据题意可知，电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，所以最适合做电热纤维是石墨纤维，故选C。
故答案为：（1）中温；（2）18；（3）C。
【点评】本题考查并联电路的特点、物体的物理性质以及电功率公式的灵活应用，属于多挡位电路问题，能正确分析电路连接是解题的关键。
22．【考点】伏安法测定电功率．
【分析】（1）电路为串联电路，滑片向左移动时灯泡变亮，即滑动变阻哭器连入电路的电阻变小，据此连线完成电路图；
（2）额定电压为2.5V，电压表示数为2.2伏，为了使灯泡正常发光，应让灯泡两端电压变大，滑动变阻器两端电压变小，根据串联分压特点可知，可让滑动变阻器接入电路的阻值变小，据此分析；
（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，得出示数，根据P＝UI可知小灯泡额定功率。
【解答】解：（1）电路为灯泡、滑动变阻器和电流表组成的串联电路，滑片向左移动时灯泡变亮，即滑动变阻哭器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，连线如图所示。
（2）额定电压为2.5V，电压表示数为2.2伏，为了使灯泡正常发光，应让灯泡两端电压变大，滑动变阻器两端电压变小，根据串联分压特点可知，可让滑动变阻器接入电路的阻值变小，接下来的操作是将滑动变阻器的滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，根据P＝UI可知小灯泡额定功率为P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W。
故答案为：（1）如图；（2）将滑动变阻器的滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V；（3）0.7。
【点评】本题为测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率的实验，是一道综合题。
23．【考点】伏安法测定电功率．
【分析】（1）电压表并联在小灯泡的两端；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片放在阻值最大处；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，由P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）小灯泡的电阻随温度的升高而变大。
【解答】解：（1）电压表并联在小灯泡的两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片放在阻值最大处，实验中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5V，说明闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处；
（3）由图知电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A；
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝4V×0.3A＝1.2W；
（4）由于小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当灯泡两端的电压为2V时，小于小灯泡的额定电压，小灯泡的电流会小于实际电流，实际功率小于小灯泡的额定功率，小灯泡发光较暗，温度较低，电阻较小，所以电压表示数与电流表示数的比值比灯泡正常发光时小。
故答案为：（1）见解答图；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处；（3）1.2；（4）小灯泡的电阻随温度的升高而变大。
【点评】本题考查了小灯泡额定功率的测量，考查了电路的连接、故障分析、电流表的读数、电功率的计算以及影响电阻的因素。
24．【考点】探究电热的影响因素．
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，空气容易膨胀，便于观察；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）通电一段时间后，若发现图甲中的U形管的液面高度几乎不变，由空气盒的气密性解答；
（3）由甲图可知，两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系。
（4）探究电流产生热量跟通电电流关系时，控制通电时间和电阻不变。
【解答】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）通电一段时间后，若发现图甲中右侧U形管的液面高度几乎不变，出现该现象的原因可能是右侧U形管漏气；
（3）由甲图可知，两段阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，由焦耳定律可知，由Q＝I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积膨胀，右侧气体膨胀更大所以右侧中的液面较高，故可得：当电流大小和通电时间相同时，电流通过导体时产生热量大小随电阻增大而增大；
（4）在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，B端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，故探究的是电流通过导体时产生热量的大小跟电流大小的关系。
故答案为：（1）转换法；（2）右侧U形管漏气；
（3）当电流大小和通电时间相同时，电流通过导体时产生热量大小随电阻增大而增大；
（4）电流大小。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
25．【考点】电功与电能；功的计算；机械效率的计算．
【分析】（1）电动汽车充电是将电能转化为化学能；
（2）锂电池的额定电压为550V，容量为150A h，计算出电池内部的电能；由公式计算出充电需要的时间；
（3）电动汽车匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力；电动汽车的电动机效率为做有用功与消耗电能之比。
【解答】解：（1）电动汽车充电，消耗电能，将电能转化为化学能存储在电池内部；
（2）电池内部的电能为W＝UIt＝550V×150A×3600s＝2.97×108J；
则理论上将锂电池电量从20%充至80%的需要的时间为；
（3）该电动汽车匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为F＝f＝0.02F压＝0.02G＝0.02m总g＝0.02×（60kg+2440kg）×10N/kg＝500N；
该电动汽车做的机械功为；
该电动汽车的电动机效率为。
答：（1）化学能；
（2）将锂电池电量从20%充至80%的需要时间1188s；
（3）电动汽车匀速行驶时所受的牵引力大小为500N；该电动汽车的电动机效率是92.6%。
【点评】本题考查电功与电能、牵引力和电动汽车的电动机效率的计算，属于能力提升力。
26．【考点】电功率的综合计算；利用比热容的公式计算热量．
【分析】（1）开关断开时，两电阻串联，电路的总电阻较大，根据可判断饮水机的状态；
（2）先判断开水状态时的电路连接，再利用公式R＝可算出电阻R0的阻值；
（3）先利用公式m＝ρV求出水的质量，再用公式Q＝cmΔt可算出水需要吸收的热量。
【解答】解：（1）当“温、开水选择开关”断开时，R0与R1串联，电路中的总电阻较大，由可知，电功率较小，为温水状态；
（2）当“温、开水选择开关”闭合时，电路为只有R0的简单电路，电路电阻较小，饮水机为开水状态，
已知开水加热电功率为P＝2200W，则电阻R0的阻值为：；
（3）温水的质量为：m＝ρV＝1.0g/cm3×1000cm3＝1000g＝1kg，
水需要吸收的热量为：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（50﹣20）℃＝1.26×105J；
答：（1）温水；
（2）电阻R0的阻值为22Ω；
（3）水需要吸收的热量为1.26×105J。
【点评】本题考查利用比热容的公式计算热量，电功率的综合计算。
27．【考点】电能表的参数；电能表的计算．
【分析】（1）根据电能表上各个参数的含义逐项分析。
（2）插座之间是并联的，开关和插座串联后接在火线上；三孔插座的正确接法是左零右火上接地。
（3）根据电能表上的参数和W＝Pt进行计算比较。
【解答】解：（1）由图甲可知，B中千瓦时是电能的单位，用于显示消耗电能的多少，不是表示消耗的电功率。
（2）开关接通时两个插座都能提供220V电压，说明两个插座并联；插线板上的开关可同时控制两个插座的通、断，说明开关接在干路上，三孔插座的正确接法是左零右火上接地；如图所示：
（3）电暖器工作1分钟做的功W1＝Pt＝1100W×60s＝66000J；
电能表转12转消耗的电能；
因为W1＜W2，所以该电能表的表盘转速不正确。
故答案为：（1）B；
（2）；
（3）转盘转速不正确。
【点评】本题考查的是电能表各个参数的物理含义；会根据题目的条件进行计算；会完成家庭电路的电路图的连接。
28．【考点】电功率的计算；电功与电能．
【分析】（1）由功率，结合串联电路中电阻的特点，判断开关S1、S2所处的状态；
（2）最大加热功率1100W时R1工作，消耗的电能W＝Pt；
（3）根据题意要求设计电路：滑动变阻器R2与电阻R1串联，通过调节滑动变阻器接入的电阻实现连续调温，根据最小功率220W，由电路中的总电阻R＝，根据串联电路中电阻的特点求出滑动变阻器的最大电阻。
【解答】解：（1）由功率可知，电压220V一定，电路中的总电阻越小，功率越大，在串联电路中总电阻等于各电阻之和，所以最大加热功率时应闭合开关S1、S2，短路电阻R2；
（2）最大加热功率1100W时R1工作，消耗的电能W＝Pt＝1100W×5×60s＝3.3×105J；
（3）根据题意要求设计如下电路，通过调节滑动变阻器接入的电阻实现连续调温，
R1的阻值＝＝44Ω，
当滑动变阻器最大电阻接入电路时，功率最小，此时电路的总电阻＝，
滑动变阻器的最大电阻R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣44Ω＝176Ω。
故答案为：（1）闭合；（2）（2）加热器在最大加热功率下连续工作5分钟，需要消化多少电能3.3×105J；
；
动变阻器阻值最大值是176Ω。
【点评】本题考查了电功率的计算，串联电路中电阻的特点，消耗的电能的计算。
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