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浙教版科学九上3.6电能提高练习（含答案）
一、选择题
1．如图是某一定值电阻的I﹣U图像。当该电阻两端的电压增大ΔU，其电功率增大ΔP。则图中的阴影面积大小能正确表示ΔP大小的是（　　）
A．B． C．D．
2．两白炽灯L1上标着“220V80W”，L2上标着“220V40W”现把它们串联后接入220V的电路，下列说法正确的是（　　）
A．L2的功率小于L1的功率 B．L1、L2的总功率大于40W小于80W
C．L1、L2功率之比是1：2 D．串联后灯L1会变得更亮
3．小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．他家在这段时间内消耗的电能为70.3kW h
B．电能表是直接测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min，则电能表的圆盘转了1800转
D．这个电能表的额定功率为2200W
4．小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关，他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨，当温度达到80℃时，该油墨会变成无色，以下选项不正确的是（　　）
A．利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法
B．R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻
C．若要使变色时间提前，应将滑动变阻器滑片P往右移
D．该实验控制的变量是电流和通电时间相同
5．在研究电流与电压关系的实验中，小科同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图象（如图），下列有关分析正确的是（　　）
A．R1与R2的阻值之比是1：2
B．R1与R2串联接时，R1消耗的功率比R2大
C．R1与R2并联接时，R1和R2消耗的功率相等
D．R1与R2串联接时，通过R1与R2的电流之比是2：1
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。下列说法正确的是（　　）
A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大
B．电源电压为12V
C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W
D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J
7．如图甲所示电路的电源电压为3伏，小灯泡的额定电压为2.5伏，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．电压表测的是小灯泡两端的电压
B．电流表示数为0.4安时，小灯泡的电阻是25欧
C．电压表示数为2.5伏时，小灯泡的功率是1.25瓦
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25瓦
8．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．甲灯的实际功率一定是25W
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
9．某实验室使用的电热器有发热电阻丝R1和R2，电源电压为220V，通过开关S1和S2的通断组合，可以实现不同的加热效果。已知在“加热”挡时电热器功率为2420W，在“保温”挡时电热器功率为400W。下列关于该电热器的叙述中，正确的是（　　）
A．开关S1闭合、S2断开时，电热器处于“加热”挡
B．在“加热”挡时，R1的功率为2420W，R2的功率为400W
C．在“保温”挡时，R1的功率为400W
D．在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗240000J的电能
10．在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　）
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
11．如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2（R1＜R2）接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P﹣U图像（如图乙所示）。如果把R1和R2串联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P﹣U图像③，则图像②所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（　　）
A．R1和Ⅰ B．R1和Ⅲ C．R2和Ⅰ D．R2和Ⅲ
12．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）。闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的功率为1W；当滑片P移至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的功率为1.8W。则当滑片P从a移到b的过程中（　　）
A．电流表示数变化了0.5A
B．电压表示数变化了4V
C．电路消耗的总功率变化了8W
D．R1消耗的功率变化了5W
13．许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻。下列分析不正确的是（　　）
A．闭合开关S，电路中只有R2工作，处于除雾状态
B．闭合开关S、S1电路中R1和R2同时工作，处于除霜状态
C．除雾状态，电路的总电流最大
D．除霜状态，电路的总功率最大
14．如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“6V 4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3～9V之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（　　）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B．当电源电压调节到9V时，灯L1与L2都能正常发光
C．调节电源电压过程中，灯L1始终与灯L2一样亮
D．L1与L2产生的光能可用焦耳定律进行计算
15．如图所示电路中，当开关闭合时，电动机M正常工作，电压表V1、V2的示数分别为10V、4V，已知电动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻。下列选项中正确的是（　　）
A．电动机1s内输出的机械能为5J
B．通过电动机的电流为4A
C．R两端的电压为6V
D．电动机消耗的电功率为1W
16．小明分别将规格为“6V 3W“的灯泡L1和“3V 3W”的灯泡L2，按图甲、图乙两种方式连接。图甲中L1的功率为P1，L2的功率为P2；图乙中，L1的功率为P3，L2的功率为P4。若电源电压恒为3V，不计温度对灯泡电阻的影响，下列关系正确的是（　　）
A．P1＝P2 B．P2＜P4
C．P3＝P4 D．P1＞P3
二、填空题
17．如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A“。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则：
（1）电源电压为 　 　 V。
（2）滑动变阻器消耗的最大功率为 　 　 W。
18．空气炸锅是生活中常用的电器。它有两种工作模式：
①冷风模式400W，此时工作电流较小，低温慢煮食物；
②热风模式1280W，此时工作电流较大，高温烘烤食物。
小宁依照上述空气炸锅的工作模式推测了三个不同的工作原理图，如图（a）（b）（c）所示。
（1）小宁很快发现图（a）所示的电路不符合空气炸锅两种工作模式的原理，请简述理由：　 　 。
（2）图（b）（c）所示的电路，你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求，请简述理由：　 　 。
（3）仅需采用热风模式正常工作8min，即可将鸡翅加热至200℃，这过程中消耗　 　 J的电能。
19．如图所示电路中，a、b、c分别是三只电表（电压表或电流表），R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压恒为6V，闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，电表c的示数为 　 　 V；当电表a、b为电压表，c为电流表，R2消耗的电功率为 　 　 W。
20．学习了“焦耳定律”的内容后，小科同学想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点，已知R1＝121Ω。请回答：
（1）为了达到目的，R2该选取阻值为 　 　 （填“121Ω”或“242Ω”）的电热丝。
（2）要使该电加热器处于高温挡工作，则开关S应接触 　 　 两个触点。
（3）开关S接触“1、2”两个触点时，通电5min，电流产生的热量是 　 　 J。
三、探究题
21．探究小组在进行“测定小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压保持3V不变，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲为连接的部分电路，请补充完整，要求当滑片向右滑时，电压表示数增加。
（2）在将滑片P从阻值最大处慢慢变小滑动过程中，小组同学记录了多组电压表和电流表数据，描绘出如图乙所示的I﹣U图像。
①通过图像可知灯泡电阻随着电流的增大而 　 　 （填写“增大”、“不变”或者“减小”）。
②若图中的阴影部分表示电压为2.0V时灯泡消耗的实际功率大小，请你在图中将表示此时滑动变阻器消耗的实际功率大小的区域涂黑。
22．小温爱好科学，对身边的用电器特别感兴趣，每个月初都会按时看电能表并记录数据。
（1）国庆节，小温看到的电能表如图所示，根据记录的数据，算出九月份用电132度，要节约用电了。那么小浦家9月1日的表盘上的数据是　 　 （把数据填在□□□□□上）；
（2）他想利用家里的电能表测量一下家里电炒锅的实际功率，于是他关闭了家里其他用电器，只让电炒锅单独工作，测得家里电能表的转盘10min转了100r，则该电炒锅的实际功率为 　W。
三、探究题
23．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小科所用电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。（电流表量程选用“0～0.6A”）。
（2）小科检查电路连接无误后闭合开关，发现两表指针处于如图乙所示的位置，如果故障发生在灯泡上，则可能为 　 　 （填“断路”或“短路”）。
（3）某次实验中，小科观察到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光，写出他接下来应进行的具体操作：　 　 。
（4）当灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　 W。
24．某同学在验证“电流通过导体产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时，采用了一种“变色测温贴”（产品介绍如图甲所示），电源电压为3V，常温下将测温贴贴在电阻上，利用变色测温贴变色所用的时间来判断导体产生的热量多少。请回答下列问题：
实验序号 变色所用的时间/s
R1 R2
1 9 18
2 12 24
3 21 42
（1）用导线将图乙中电路连接完整，要求连线不得交叉，滑动变阻器置于阻值最大的位置。
（2）要完成本实验除了图乙中所给的测量仪器外，还需要的测量仪器是　 　 。
（3）正确连接线路，闭合开关，R1处断路，若此时将一电压表并联在R1两端，则观察到电表的示数为　 　 。
（4）该同学整理数据得出“在通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比。”若实验序号2中的电流为1A时，R2所贴变色测温贴的变色时间为24秒，则当其他不变，仅电流变为2A，R2所贴变色测温贴的变色时间为　 　 。
25．如图甲为测量小灯泡的电功率实验的电路实物图，其中电源电压为7V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
请回答：
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）。
（2）闭合开关，移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　 W。
（3）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 　 　 Ω。
（4）如图丙是只用电压表就能测量额定电压为U额的小灯泡额定功率的电路图。其中电源电压恒定，R0为已知阻值的定值电阻。在完成“闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U额''的实验操作后，下一步的操作是 　 　 。
四、解答题
26．某学习小组开展“水位自动报警器”的设计与制作项目化活动，主要包括研制标准、设计阶段、制作阶段、展示评价四个环节。
【研制标准】在明确项目任务后，教师组织学生讨论“一个优质的水位自动报警装置应该达到哪些要求？”这一问题，大家一起制定了如表的项目成果评价表。
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一：报警提示 在水位上升到警戒线时，能通过电铃发声和指示灯发光报警 在水位上升到警戒线时，能通过电铃发声或指示灯发光报警 在水位上升到警戒线时，不能通过电铃发声和指示灯发光报警
指标二：适用场景 可自由调节报警水位高度 可通过拆装结构调节报警水位高度 无法调节报警水位高度
【设计阶段】子任务1：电路设计与连接
提供的材料：导线、电源（3V）、开关、小灯泡（额定电压为2.5V，额定电流为0.3A）、电铃（额定电压为2.5V，额定电流为0.2A）、滑动变阻器（20Ω，0.6A）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）。
小组成员利用以上元件设计如图甲所示的电路图。
在子任务1中所连接的电路是在闭合开关时，通过调节滑动变阻器阻值，使指示灯正常发光报警。小科提出可以利用泡沫浮力柱的沉浮装置替代原电路的开关，实现电路的通断。
子任务2：设计在水位上升时能够报警的机械结构小组设计的最终方案如图乙所示。该沉浮装置总重50g，自下而上包括125cm3立方体泡沫浮力柱、10cm高的塑料连杆、16cm2的铜片（厚度忽略不计），原闸刀开关调整为触点开关，铜片与触点开关相连。
【制作阶段】根据产品设计图，绘制所需板材的尺寸，切割材料并进行组装。最后进行成品测试，准备高为20cm柱形容器，调整触点开关的高度，当水位达到12cm时实现水位自动报警功能。
请计算：
（1）在子任务1中的电路中，小灯泡正常工作时的电功率。
（2）在子任务2中的机械结构中，该沉浮装置漂浮在水中时，在水下的深度是多少？
（3）在设计制作过程中，若水位达到12cm时能实现水位自动报警功能，触点开关距离容器底的理论高度是多少？
【展示评价】
（4）根据“评价表”，上述报警器只能评为“良好”。要达到“优秀”，你对图乙设计会作如何修改？
27．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图甲所示，主要技术参数如下表。请解答如下问题：
型号 SHZ2010﹣624
热风温度 50℃～75℃
额定功率 热风时：1000W冷风时：120W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）开关接至2时，电吹风的状态是 　 　 （选填“吹冷风”或“吹热风”）。
（2）求电热丝的电阻。
（3）某次吹头发，电吹风在额定电压下工作3分钟，功率与时间图像如图丙所示，求电吹风消耗的电能。
28．小科家新安装了一台储水式小厨宝（如图甲），用来给洗衣台提供热水，其主要技术参数如表，请回答下列问题：
xx牌小厨宝
热水温度 50℃～75℃
额定功率 加热：1650W保温：120W
额定电压 220V
储水量 10L
（1）小厨宝工作时，主要利用了电流的 　 　 。
（2）求小厨宝加热时的电流大小？
（3）小厨宝内部的加热和保温电路由两个电阻R1、R2和一个开关S组成（R1＜R2），且通过开关S的控制实现加热和保温模式的切换。请在图乙中补充完整电路图，并说明在加热和保温模式下开关S的状态。
（4）小厨宝使用一段时间后，内部会形成水垢（主要成分为碳酸钙），可以如何去除？
答案
1．【考点】电功率的计算．
【分析】根据ΔP＝R﹣R＝U2I2﹣U1I1，表示出变化的电功率，进而判断出符合题意的图像。
【解答】解：变化的电功率为：
ΔP＝R﹣R＝U2I2﹣U1I1，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电功率公式及图像分析能力，是一道较难的题目。
2．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）根据R＝分别计算L1、L2的电阻R1、R2，把两灯串联后接入220V的电路，通过两灯的电流相等，由P＝I2R可比较两灯的功率大小；
（2）先计算出两灯串联后的总电阻R总，再根据P总＝计算L1、L2串联后的总功率，然后判断总功率的大小；
（3）根据P＝I2R可知，串联电路中通过两灯的电流相等，L1、L2功率之比等于电阻之比；
（4）灯泡的亮度由实际功率决定。
【解答】解：A．L1上标着“220V 80W”，则L1的电阻为：R1＝＝＝605Ω；
L2上标着“220V 40W”，则L2的电阻为：R2＝＝＝1210Ω；
现把两灯串联后接入220V的电路，通过两灯的电流相等，由P＝I2R可知，R1＜R2，则P1＜P2，即L1的功率小于L2的功率，故A错误；
B．两灯串联后的总电阻R总＝R1+R2＝605Ω+1210Ω＝1815Ω，
则L1、L2串联后的总功率为：P总＝＝≈26.7W＜40W，故B错误；
C．两灯串联后接入220V的电路，通过两灯的电流相等，由P＝I2R可知，
L1、L2功率之比为：＝＝＝＝，故C正确；
D．灯泡的亮度由实际功率决定，因为P1＜P2，所以L1的实际功率小于L2的实际功率，串联后灯L2会变得更亮，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、灯泡亮度与实际功率的关系、实际功率的计算等知识点，有一定难度。
3．【考点】电能表的使用；电功与电能；电功率的计算．
【分析】（1）利用电能表两次示数差求出这段时间内消耗的电能，注意：电能表读数时最后一位是小数、单位为kW h；
（2）电能表是直接测量消耗电能（电功）的仪表；
（3）利用W＝Pt求电热水器正常工作30min消耗的电能，而3600r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3600转，据此求电能表转盘转的圈数；
（4）知道电能表的工作电压、平时工作允许通过的最大电流，利用P＝UI求电能表允许接入的用电器的最大电功率。
【解答】解：A、小易家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW h﹣8543.2kW h＝90.3kW h，故A错误；
B、电能表是直接测量消耗电能的仪表，不是直接测量电功率的，故B错误；
C、3600r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转过3600r，
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min，消耗的电能为W＝Pt＝lkW× h＝0.5kW h；
则电能表的圆盘转过的圈数：
n＝0.5kW h×3600r/（kW h）＝1800r，故C正确。
D、电能表的工作电压为220V、平时工作允许通过的最大电流为10A，
电能表允许接入的用电器的最大电功率P最大＝UI最大＝220V×10A＝2200W，该电功率并非是电能表的额定功率，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电能表的作用、消耗电能和电功率的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
4．【考点】探究电热的影响因素．
【分析】电流通过导体产生的热量与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，与电流的平方成正比。
【解答】解：A、利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法，故A正确；
B、因为串联电路的电流和通电时间相同，R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻，故B正确；
C、若要使变色时间提前，应将滑动变阻器滑片向左移，故C错误；
D、该实验控制的变量是电流和通电时间相同，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查的是焦耳定律，知道控制变量法在本实验中的应用。
5．【考点】电功率的计算；串联电路的电流特点；欧姆定律．
【分析】（1）由图知道，当通过R1与R2的电流为0.6A，R1、R2两端的电压，由欧姆定律可以求得，电阻R1、R2的阻值；
（2）R1与R2串联接时，通过电流相等，由P＝I2R知道，R1消耗的功率比R2大；
（3）R1与R2并联接时，两端电压相等，由知道，R1消耗的功率比R2小；
（4）串联电路电流处处相等，所以R1与R2串联接时，可知通过R1与R2的电流之比。
【解答】解：A．由图知道，当通过R1与R2的电流为0.6A，R1、R2两端的电压分别为6V和3V，由欧姆定律可以求得，电阻R1的阻值为：
；
可以求得电阻R2的阻值为：
；
则R1与R2的阻值之比：
R1：R2＝10Ω：5Ω＝2：1，故A错误；
B．根据串联电路电流特点，R1与R2串联接时，通过电流相等，由P＝I2R知道，R1消耗的功率比R2大，故B正确；
C．根据并联电压特点，R1与R2并联接时，两端电压相等，由知道，R1消耗的功率比R2小，故C错误；
D．根据串联电路电流处处相等，所以R1与R2串联接时，通过R1与R2的电流之比是1：1，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，电功率的综合计算。
6．【考点】焦耳定律的计算；欧姆定律；电功率的计算．
【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。
（1）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；
（2）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；
（3）根据P＝I2R即可求出R1的电功率变化范围；
（4）根据Q＝I2Rt即可求出R1产生的热量。
【解答】解：
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错误；
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错误；
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正确；
D、R1产生的热量Q1＝I最大2R1t＝（0.6A）2×30Ω×2×60s＝1296J，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及识图能力，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
7．【考点】伏安法测定电功率；欧姆定律．
【分析】A、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；
B、由图象知，当电流为0.4A时，对应的电压为1V，由欧姆定律得出灯的电阻；
C、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，由图知此时通过灯泡的电流，根据P＝UI得出小灯泡的功率；
D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流，根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压，根据P＝UI求出变阻器的功率。
【解答】解：A、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，故A错误；
B、由灯泡的I﹣U图象可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，由欧姆定律可得，灯的电阻：RL＝＝＝2.5Ω，故B错误；
C、电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律可得灯两端的电压为：UL′＝U﹣U滑′＝3V﹣2.5V＝0.5V，
由图象可知，灯的电压为0.5V时电流为0.3A，则小灯泡的功率：PL′＝UL′I′＝0.5V×0.3A＝0.15W，故C错误；
D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象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D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
8．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）灯泡的铭牌上标有额定电压和额定功率。根据额定电压和额定功率求出正常工作时的电阻R＝。
（2）判断灯泡的亮暗程度是根据实际功率。串联电路中一般利用P＝I2R．并联电路中一般利用 P＝。
（3）消耗的电能W＝Pt．在不知道通电时间长短时，不能只根据功率大小来判断消耗的电能。
【解答】解：A、甲灯的额定功率是25W，但实际电压改变时，其实际功率也随之变化，不一定总是25W，故A说法不对。
B、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据 P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的1/2，则实际功率就是额定功率的1/4，所以此时的实际功率为：P＝＝＝25W，故B不对。
C、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故C不对。
D、根据R＝可知，在电压一定时，电阻与功率成反比。两都正常工作时，电压都是220V，而甲的额定功率小，故甲的电阻较大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电功（消耗电能）的计算、电功率的计算、两灯串联时消耗电能的比较，灵活选用公式是本题的关键。
9．【考点】电功与电热的综合计算．
【分析】（1）由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联；当开关S1闭合、S2断开时，只有R2工作，根据并联电路的特点和P＝可知电加热器加热挡和保温挡的电路连接；
（2）根据并联电路特点可知加热挡工作时R2的电功率；根据P1＝P加热﹣P保温可求出加热挡工作时R1的电功率；
（3）根据W＝Pt求出在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗的电能。
【解答】解：AC、由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P＝可知，电路的总功率最大，电加热器处于加热挡；
当开关S1闭合、S2断开时，只有R2工作，R1不工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电加热器处于保温挡，故AC错误；
B、根据并联电路特点可知，加热挡工作时R2的电功率即为电加热器保温挡的功率，即加热挡工作时，R2的功率为400W，
加热挡工作时R1的电功率：P1＝P加热﹣P保温＝2420W﹣400W＝2020W，故B错误；
D、在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗的电能：W＝P保温t＝400W×10×60s＝240000J，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的特点、电功公式以及电功率公式的应用，能正确分析电路连接是解题的关键。
10．【考点】探究电热的影响因素．
【分析】（1）电流通过电阻丝产生热量，加热容器内的气体，气体受热膨胀，从而引起U形管内液面高度变化，由此可得出结论；
（2）探究电流产生热量与电阻关系时，控制电流和通电时间不变；
（3）探究电流产生的热量与电流的关系，控制电阻和通电时间不变；
（4）根据公式Q＝I2Rt可知，当电流一定时，电阻越大，产生热量越多。
【解答】解：①、U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的，故①错误；
②、由图甲可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同，探究的电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关，故②正确；
③、乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系，通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同，右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻5Ω，故③错误；
④、图甲中两电阻串联，电阻不同，通过两电阻的电流相同，10Ω电阻产生的热量更多，电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同，电流相同，电炉丝电阻更大，产生的热量更多，故④正确；
故选：C。
【点评】本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。
11．【考点】电功率的计算．
【分析】分析此题主要依据乙图中图像，根据公式P＝分析解答，两电阻串联之后的总电阻大于任何一个电阻。
【解答】解：根据乙图中①②图像可知，当两电阻分别接入电路后两端电压相同时，①中的功率大于②中的功率，即P1＞P2，
又因为功率P＝，以及R1＜R2，当两电阻分别接入电路后两端电压相同时，电阻较小的R1功率大于电阻R2的功率，所以图像①对应的电阻是R1，图像图像②对应的电阻是R2；
如果把R1和R2串联后接入A、B之间进行实验，首先根据电阻串联的特点可知总电阻大于R1，同时也大于R2，
同理，根据功率P＝可知，在A、B间电压相同时，两电阻并联后电阻最大，那么此时的功率应该最小，则图像应该在②的上方，所以图像③所在的区域应在Ⅲ区域；
故选：D。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
12．【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑片从b端向a移动时，滑动变阻器接入电路的电阻从最大变化到零，根据欧姆定律可知，电路中的电流从最小变化到最大，由此根据电流表示数从0.1A变化到0.3A可知，滑片是从b端移动到某一位置；
根据P＝UI计算R2两次两端的电压大小，根据欧姆定律和串联电路的电压规律得到电源电压的表达式，联立求得R1的阻值和电源电压大小；
当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，其两端电压为零，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律计算电路中电流大小，从而可知电流表的示数变化；
根据P＝UI＝I2R计算R1消耗的电功率和电路消耗的总功率变化量。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑片从b端向a移动时，滑动变阻器接入电路的电阻从最大变化到零，根据欧姆定律可知，电路中的电流从最小变化到最大，由此可知，当电流表示数从0.1A变化到0.3A时，滑片是从b端移动到某一位置，即：
滑片P在b端时，电路中的最小电流为I小＝0.1A，
此时R2两端的电压为：U2＝＝＝10V，
根据串联电路电压特点可得，电源电压为：U＝U1+U2＝I小R1+U2＝0.1A×R1+10V……①
滑片P在某一位置时，电路中的电流为I′＝0.3A，
此时R2两端的电压为：U2′＝＝＝6V，
电源电压为：U＝U1′+U2′＝I′R1+U2′＝0.3A×R1+6V……②
联立①②解得：U＝12V，R1＝20Ω；
当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，其两端电压为U2″＝0V，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，
此时电路中的最大电流为：I大＝＝＝0.6A，
则当滑片P从a移到b的过程中，电压表的示数变化量为：ΔU2＝U2﹣U2″＝10V﹣0V＝10V，故B错误；
电流表的示数变化量为：ΔI＝I大﹣I小＝0.6A﹣0.1A＝0.5A，故A正确；
R1消耗的电功率变化量为：ΔP1＝I大2R1﹣I小2R1＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω＝7W，故D错误；
电路消耗的总功率变化量为：ΔP＝UΔI＝12V×0.5A＝6W，故C错误。
故选：A。
【点评】本题考查欧姆定律在串联电路中的应用以及电功率的计算，关键是根据电路中电流的变化确定滑动变阻器滑片的位置变化，从而求得电源电压和定值电阻的大小，难度大。
13．【考点】电功率多档位问题．
【分析】（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联；当开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，根据并联电路特点和P＝可知加热装置低温挡和高温挡的电路连接；
（2）根据并联电路的特点和欧姆定律分析电路中的电流的大小关系。
【解答】解：ABD、由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，电路的总电阻最小，由P＝可知，电路的总功率最大，加热装置处于“高温”除霜功能；
当开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路的总电阻最大，总功率最小，加热装置处于“低温”除雾，故ABD正确；
C、由于除雾状态时电路的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路的总电流最小，故C错误。
故选：C。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活运用，能正确分析电路连接是解题的关键。
14．【考点】焦耳定律的计算；串联电路的电流特点．
【分析】（1）由题知，灯泡L1、L2串联，根据串联电路的电流特点可知通过两灯的电流关系；
（2）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝求出两灯泡的电阻，再根据串联电路的分压原理可得两灯的实际电压，与额定电压比较可知，两灯是否都能正常发光；
（3）根据串联电路的电流特点和P＝UI得出两灯泡实际功率之间的关系，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小比较两灯泡的亮暗；
（4）分析灯泡工作时能量转化情况，从而判断能否用焦耳定律计算灯泡工作时产生光能。
【解答】解：A、串联电路中电流处处相等，所以灯泡L1、L2串联后，通过它们的电流相等，故A错误；
B、由P＝可得，灯L1的电阻：R1＝＝＝9Ω，灯L2的电阻：R2＝＝＝9Ω，
由串联电路的分压原理知，＝＝＝，当电源电压调节到9V时，两灯的实际电压：U1＝U2＝U＝×9V＝4.5V，
由于两灯的实际电压都不等于它们各自的额定电压，所以两灯都不能正常发光，故B错误；
C、两灯串联在电源上时，通过两灯的电流相等，且两灯分得电压也相等，由P＝UI知，两灯的实际功率相等，所以在调节电源电压的过程中，两灯是一样亮的，故C正确；
D、灯泡在工作时，消耗的电能转化为内能和光能，所以不能用焦耳定律计算其工作时产生的光能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，要知道灯泡的亮度是由实际功率所决定的。
15．【考点】电功率的计算．
【分析】由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V1测电源的电压，V2测电阻R两端的电压，据此可知电源电压和定值电阻两端电压；根据串联电路的电压特点求出电动机两端的电压，根据串联电路电流规律和欧姆定律可知电路中的电流，再根据P＝UI和P＝I2R求出电动机转化为机械能的功率，根据W＝Pt求出电动机1s内输出的机械能。
【解答】解：C、由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V1测电源的电压，V2测电阻R两端的电压，所以电源电压为10V，电阻R两端的电压为4V，故C错误；
B、因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以电动机的电压：UM＝U﹣UR＝10V﹣4V＝6V，
因串联电路处处电流相等，所以电路中的电流为：I＝IM＝IR＝＝＝1A，故B错误；
D、电动机消耗的电功率：PM＝UMIM＝6V×1A＝6W，故D错误；
A、电动机转化为内能的功率：P热＝I2RM＝（1A）2×1Ω＝1W，
则电动机输出的机械能功率：P机＝PM﹣P热＝6W﹣1W＝5W，
所以，电动机1s内输出的机械能为：W＝P机t＝5W×1s＝5J，故A正确。
故选：A。
【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，关键是电压表的正确使用。
16．【考点】电功率的计算．
【分析】由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联；根据P＝UI＝算出两灯泡的电阻；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出甲图电路中的电流，根据P＝UI＝I2R求出甲图中两灯泡的实际功率；根据并联电路的电压特点求出乙图中两灯泡两端的电压，根据P＝UI＝求出乙图中两灯泡的实际功率，比较各实际功率得出答案。
【解答】解：由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联；
根据P＝UI＝知，两灯泡的电阻分别为：
R1＝＝＝12Ω，
R2＝＝＝3Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，甲图中电路中的电流：
I甲＝＝＝＝0.2A，
则图甲中，L1的功率：
P1＝I甲2R1＝（0.2A）2×12Ω＝0.48W，
L2的功率：
P2＝I甲2R2＝（0.2A）2×3Ω＝0.12W，
由并联电路的电压特点可知，乙图中两灯泡两端的电压：
U1＝U2＝U＝3V，
则图乙中L1的功率：
P3＝＝＝0.75W，
L2的功率：
P4＝＝＝3W
因此P2＜P1＜P4＜P3，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查串并联电路的特点、电功率公式和欧姆定律的应用，难度不大，但要注意区分额定功率与实际功率。
17．【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】（1）由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx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最大时，电路中的电流最小，根据图像得出最小电流，
根据欧姆定律表示出电源电压，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，根据图像得出最大电流，
同理表示出电源电压，联立等式计算出R的阻值和电源电压；
（2）根据P＝I2R表示出滑动变阻器的电功率，通过列式可知当滑动变阻器的阻值等于电阻R的阻值时，其电功率最大，最后根据P＝计算出滑动变阻器的最大电功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx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最大时，电路中的电流最小，
由图像可知，电路中的电流I小＝0.4A，
由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I小（Rx+R）＝0.4A×（30Ω+R）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，
由图像可知，电路中的电流I大＝1.2A，
电源电压：U＝I大R＝1.2A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根据①②解得：R＝15Ω，
电源电压：U＝I大R＝1.2A×15Ω＝18V；
（2）当滑动变阻器滑动到某一位置时，滑动变阻器的阻值为R'，
此时电路中的电流为：I＝，
那么滑动变阻器的电功率为：
P滑＝I2R′＝（）2×R′＝＝＝，
所以，当R'＝R＝15Ω时，P滑最大，
则滑动变阻器的最大功率为：P最大＝＝＝5.4W。
故答案为：18；5.4。
【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用和电功率的计算，题目计算难度较大。
18．【考点】电功与电热的综合计算．
【分析】（1（2）根据题意分析两个开关的连接方式、发热管和电动机的连接方式，比较得出答案。
（3）根据W＝Pt得出这过程中消耗电能。
【解答】解：（1）图（a）中当两个开关都闭合时，发热管被短路，电路中只有电动机接入电路，此时电流较大，电动机吹冷风；当只闭合S时电动机和发热管串联接入电路，此时电路中的电流较小，此时低温烘烤食物，故（a）不符合题意；
（2）图（b）更适合，因为空气炸锅两种工作模式，均需吹风，而图（c）所示的电路中，可能会出现只加热不吹风的情况；图（c）中，若在热风工作模式时停止工作，空气炸锅需要同时断开两个开关，故（b）符合题意，（c）不符合题意。
（3）仅需采用热风模式正常工作8min，即可将鸡翅加热至200℃，这过程中消耗电能。W＝Pt＝1280W×8×60s＝614400J。
故答案为：
（1）当两个开关都闭合时，发热管被短路，电路中只有电动机接入电路，此时电流较大，电动机吹冷风；当只闭合S时电动机和发热管串联接入电路，此时电路中的电流较小，此时低温烘烤食物；
（2）图（b）更适合，空气炸锅两种工作模式，均需吹风，而图（c）所示的电路中，可能会出现只加热不吹风的情况；图（c）中，若在热风工作模式时停止工作，空气炸锅需要同时断开两个开关；
（3）614400。
【点评】本题考查了串并联电路的设计和电能的计算，有一定的难度。
19．【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】（1）闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，R1、R2并联，电流表a测量R2支路的电流，电流表b测量干路电流，根据并联电路的电压特点可知R2两端的电压；
（2）当电表a、b为电压表，c为电流表，R1、R2串联，电压表a测量电源电压，电压表b测量R2两端的电压；
根据串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻，由欧姆定律可得电路中的电流，根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流，由欧姆定律可知R2两端的电压，由P＝UI求出R2消耗的电功率。
【解答】解：（1）闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，R1、R2并联，电流表a测量R2支路的电流，电流表b测量干路电流；
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V；
（2）当电表a、b为电压表，c为电流表时，R1与R2串联，电压表a测电源电压，电压表b测R2两端电压，电流表c测串联电路中的电流。根据电阻串联的特点可知总电阻为：R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，
根据欧姆定律可知电路中的电流：I′＝＝＝0.2A，
根据P＝I2R可知R2消耗的电功率为：P2＝（I′）2R2＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W。
故答案为：6；0.8。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用，解题的关键是正确判断电表所测量的是哪部分电路的电流或电压。
20．【考点】电功与电热的综合计算．
【分析】（1）由图可知，当开关S接触“0、1”两个触点时，电路断开，当开关S接触“1、2”两个触点时，只有R1工作，当开关S接触“2、3”两个触点时，R1、R2并联，当开关S接触“3、4”两个触点时，只有R2工作，根据P＝可知，要使电热水器有三个挡位，则电路中接入的电阻要有三个不同的阻值，据此判断R1、R2的阻值关系；
（2）根据Q＝W＝t求出开关S接触“1、2”两个触点时，通电5min，电流产生的热量。
【解答】解：（1）由图可知，电路的工作状态有三种，分别是“R1”单独接入、“R1、R2”并联接入、“R2”单独接入，那么如果想要有3种挡位，则需要R1、R2的阻值不同，R1＝121Ω，则R2该选取阻值为242Ω的电热丝；
（2）根据并联电路的特点可知，当R1、R2并联时，电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，电加热器处于高温挡工作，由图可知，此时开关S接触“2、3”两个触点；
（3）由图可知，开关S接触“1、2”两个触点时，只有R1工作，则通电5min，电流产生的热量：Q＝W＝t＝×5×60s＝1.2×105J。
故答案为：（1）242Ω；（2）2、3；（3）1.2×105。
【点评】本题考查并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律推导公式的灵活运用，属于电功率多挡位电路问题，能正确分析电路连接是解题的关键。
21．【考点】伏安法测定电功率．
【分析】（1）根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）①灯丝的电阻随温度的升高而增大；
②根据串联电路电压的规律和P＝UI计算出此时滑动变阻器所消耗的电功率的区域。
【解答】解：（1）由图可知，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；当滑片向右滑时，电压表示数增加，根据串联电路规律可知，滑动变阻器两端电压减小，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）①由图乙可知，当通过灯泡的电流增大，灯泡两端电压也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，即灯泡电阻随着电流的增大而增大；
②若图中的阴影部分表示电压为2.0V时，灯泡消耗的实际功率大小，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝3V﹣2V＝1V，根据串联电路电流特点，通过滑动变阻器的电流与小灯泡的电流相同，由P＝UI知滑动变阻器的功率为：
P滑＝U滑I＝1V×I，此时滑动变阻器所消耗的电功率的区域如下图所示：
。
故答案为：（1）见解答图；（2）①增大；②见解答图。
【点评】本题测小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、影响电阻大小因素和图像分析等知识。
22．【考点】电能表的使用；电功率的计算．
【分析】（1）电能表的单位为kW h，注意刻度盘上的示数最后一位是小数点后的数字，据此得出国庆节时电能表的示数；已知九月份用电量，可得出小浦家9月1日的表盘上的数据；
（2）600r/（kW h）表示电路中的用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动600r；
据此得出家里电能表的转盘10min转了100r，电钞锅消耗的电能，根据P＝得出该电炒锅的实际功率。
【解答】解：（1）电能表的单位为kW h，国庆节时电能表的示数为1342.4kW h，九月份用电132度＝132kW h，9月1日的表盘上的数据是：1342.4kW h﹣132kW h＝1210.4kW h，所以小浦家9月1日的表盘上的数据是12104；
（2）600r/（kW h）表示电路中的用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转动600r；
测得家里电能表的转盘10min转了100r，则消耗的电能为：
W＝＝kW h，
该电炒锅的实际功率为：
P＝＝＝1kW＝1000W。
故答案为：（1）12104；（2）1000。
【点评】本题考查电能和电功率的计算，关键是正确理解电能表参数的含义。
23．【考点】伏安法测定电功率．
【分析】（1）根据电流表量程选用“0～0.6A”连接电流表，电流表与小灯泡串联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；
（2）本实验中电压表示数很大，电流表几乎没有示数，小灯泡不发光，典型的电路故障可能是小灯泡断路；
（3）当小灯泡两端的电压低于额定电压时，应该将滑片向阻值变小的方向移动；
（4）由图丙电流表指针位置确定此时的电流表示数，根据P＝UI计算小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）电流表选用“0～0.6A”的量程与小灯泡串联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，小金发现两表指针处于如图乙所示的位置，此时电压表示数很大，电流表几乎没有示数，灯泡不发光，电路可能发生的故障是小灯泡断路；
（3）某次实验中，小金观察到电压表示数为1.8V，小灯泡两端的电压低于额定电压时，要使灯泡L正常发光，应该将滑片向阻值变小的方向移动，即向B移动滑片，直到电压表的示数为2.5V；
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，此时的电流表示数I＝0.24A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）见解答图；（2）断路；（3）向B移动滑片，直到电压表的示数为2.5V；（4）0.6。
【点评】本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、故障分析、电流表的读数、操作过程和电功率公式的简单应用。
24．【考点】探究电热的影响因素．
【分析】（1）根据实验要求，一般是将两个电阻（R1和R2）与滑动变阻器串联接入电路，电源电压为 3V。滑动变阻器要采用“一上一下”的接法，且滑片置于阻值最大位置。
（2）还需要的测量仪器根据焦耳定律Q＝I2Rt，要研究热量与电阻、电流及通电时间的关系，电路中有电流表可测电流，还需要测量时间的仪器，所以还需要的测量仪器是停表。
（3）电压表的示数当R1处断路时，若将电压表并联在R1两端，此时电压表通过R2与电源相连，因为电压表内阻很大，电路中电流几乎为零，R2两端电压几乎为零，所以电压表测量的是电源电压，其示数为3V。
（4）变色时间计算根据焦耳定律Q＝I2Rt，在通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比。当电流由1A变为2A时，电流的平方变为原来的4倍。因为热量与变色时间成反比（产生相同热量，时间越短说明产热越快），所以变色时间变为原来的。
【解答】解：（1）根据实验要求，一般是将两个电阻（R1 和 R2）与滑动变阻器串联接入电路，电源电压为 3V。滑动变阻器要采用“一上一下”的接法，且滑片置于阻值最大位置，实物连接如下：
。
（2）还需要的测量仪器根据焦耳定律Q＝I2Rt，要研究热量与电阻、电流及通电时间的关系，电路中有电流表可测电流，还需要测量时间的仪器，所以还需要的测量仪器是停表。
（3）电压表的示数当 R1处断路时，若将电压表并联在R1两端，此时电压表通过R2与电源相连，因为电压表内阻很大，电路中电流几乎为零，R2两端电压几乎为零，所以电压表测量的是电源电压，其示数为3V。
（4）变色时间计算根据焦耳定律Q＝I2Rt，在通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比。当电流由1A变为2A时，电流的平方变为原来的4倍。因为热量与变色时间成反比（产生相同热量，时间越短说明产热越快），所以变色时间变为原来的。原来R2变色时间为24秒，则现在变色时间为24s×＝6秒。
故答案为：（1）；（2）停表；（3）3V；（4）6s。
【点评】本题验证“电流通过导体产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”，考查了电路连接、测量仪器、电路故障、时间的计算等知识。
25．【考点】伏安法测定电功率．
【分析】（1）滑动变阻器采用一上一下的连接方式，且与小灯泡串联，滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，判断接线柱；
（2）根据电流表选用的量程，读出电流表的示数，根据P＝UI计算功率；
（3）根据串联电路中电压规律和欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）根据串联电路中电压和电流的规律分析电路中的电压和电流，由P＝UI计算功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式接入电路，且与小灯泡串联，滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，即接入电阻变小，故滑动变阻器应选A接线柱，电路连接如图所示：
（2）电流表接在0～0.6A量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A，根据P＝UI可求小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）灯泡正常发光，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U额＝7V﹣2.5V＝4.5V；
实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于：
R滑＝＝＝15Ω；
（4）根据P＝UI知要测量小灯泡的额定功率，需要测量出小灯泡的额定电压和额定电流，由于电压表只能测量电压，要想测量小灯泡的额定电流，需要使小灯泡与定值电阻串联，当小灯泡正常发光时通过定值电阻的电流与小灯泡的电流相同，故步骤为：
①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U额；
此时电压表测小灯泡两端的电压，让小灯泡正常发光；
②闭合S和S2，断开S1，滑动变阻器位置不变，读出电压表示数U1；
此时电压表测待测电阻和灯泡两端的电压，不能移动滑动变阻器的滑片，是为了保证小灯泡正常发光，定值电阻两端电压为U0＝U1﹣U额，
小灯泡的额定电流为：I额＝；
小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.75 （3）15；（4）闭合S和S2，断开S1，滑动变阻器位置不变，读出电压表示数U1。
【点评】本题考查了小灯泡电功率的实验，主要考查电路连接的注意事项、电流表读数方法、电功率的计算、串联电路中电压规律等知识，属中考的热点题。
26．【考点】电功率的计算．
【分析】（1）根据小灯泡的额定电压和额定功率，可以计算小灯泡正常工作时的电功率。
（2）由题意可知，该浮沉装置总重是50g，漂浮在水中时，根据漂浮条件、阿基米德原理可以算出立方体泡沫浮力柱排开水的体积。根据体积求出立方体泡沫柱的边长，根据边长求出底面积，即可求出立方体泡沫浮柱在水下的深度。
（3）当水位报警器报警的时候，水位深12cm。根据泡沫浮力柱漂浮时在水下的深度，可以求出泡沫浮力柱水上的高度。塑料连杆10cm高，就可以算出触点开关距离容器底的理论高度。
【解答】解：（1）由小灯泡（额定电压为2.5V，额定电流为0.3A）得，小灯泡正常工作时的电功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（2）浮沉装置总重是50g，漂浮在水中时，F浮＝G＝mg＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N.由阿基米德原理可知F浮＝ρ液gV排。V排＝＝＝5×10﹣5m3。
立方体泡沫浮力柱体积125cm3，则边长a＝＝5cm＝0.05m.立方体泡沫浮力柱的底面积S＝0.05m×0.05m＝2.5×10﹣3m2.
立方体泡沫浮力柱排开水的体积，就是立方体泡沫浮力柱浸入水中的体积，立方体泡沫浮力柱在水下的深度h＝＝＝0.02m＝2cm.
（3）当水位报警器报警的时候，水位深12cm.泡沫浮力柱漂浮时在水下的深度2cm，泡沫浮力柱水上的高度5cm﹣2cm＝3cm.塑料连杆10cm高，触点开关距离容器底的理论高度h＝12cm+3cm+10cm＝25cm.
（4）“优秀”评价是可自由调节报警水位高度，设计修改：去掉立方体泡沫浮力柱和塑料连杆，触电开关左边导线连接金属块A，浸没在柱形容器水中。触电开关右边导线连接金属块B，悬空放置在柱形容器水面上方，当水位达到B位置，电路接通报警。金属块B所在的位置就是报警的水位高度，而B的位置可以自由调节。
答：（1）小灯泡正常工作时的电功率0.75W。
（2）在水下的深度是2cm.
（3）触点开关距离容器底的理论高度是25cm.
（4）设计修改：去掉立方体泡沫浮力柱和塑料连杆，触电开关左边导线连接金属块A，浸没在柱形容器水中。触电开关右边导线连接金属块B，悬空放置在柱形容器水面上方，当水位达到B位置，电路接通报警。金属块B所在的位置就是报警的水位高度，而B的位置可以自由调节。
【点评】改题是电子继电器的构造和原理、物体浮沉条件、电功率的综合计算考察。难度高，综合性强。注意知识点之间的综合联系应用。数据较多，计算要认真。
27．【考点】电功率的计算；电功与电能．
【分析】（1）由图甲可知，当开关接至2时，只有电动机工作，据此判断电吹风的状态；
（2）当开关接至1时，电动机和电热丝并联，由图乙可知电吹风吹热风和冷风时的电功率，根据P电热丝＝P热﹣P冷求出电热丝的电功率，根据P＝求出电热丝的电阻；
（3）由图乙可知，电吹风在额定电压下工作3分钟，热风状态时工作的时间和冷风状态时工作的时间，根据W＝Pt分别求出电吹风热风状态和冷风状态时消耗的电能，据此求出电吹风消耗的总电能。
【解答】解：（1）由图甲可知，当开关接至2时，只有电动机工作，电吹风只吹风，不发热，所以电吹风的状态是吹冷风；
（2）当开关接至1时，电动机和电热丝并联，
由图乙可知电吹风吹热风和冷风时的电功率，电热丝的电功率：P电热丝＝P热﹣P冷＝1000W﹣120W＝880W，
由P＝可知，电热丝的电阻：R＝＝＝55Ω；
（3）由图乙可知，电吹风在额定电压下工作3分钟，热风状态时工作的时间t1＝2min＝120s，冷风状态时工作的时间t2＝1min＝60s，
电吹风吹热风状态时消耗的电能：W1＝P热风t1＝1000W×120s＝1.2×105J，
吹冷风状态时消耗的电能：W2＝P冷风t2＝120W×60s＝7200J，
电吹风消耗的总电能：W＝W1+W2＝1.2×105J×7200J＝1.272×105J。
答：（1）吹冷风；
（2）电热丝的电阻为55Ω；
（3）电吹风消耗的电能为1.272×105J。
【点评】本题考查并联的特点、电功公式以及电功率公式的应用，难度不大。
28．【考点】电功率的计算；电流的热效应．
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
（2）根据I＝求小厨宝加热时的电流大小；
（3）当开关都闭合时，小厨宝处于加热挡，电路的总功率最大，由R＝可知此时总电阻最小；当总开关闭合、S断开时，饮水机处于保温挡，电路的总功率最小，由R＝可知此时总电阻最大，据此结合串并联电路的电阻特点来设计电路图；
（4）碳酸钙和醋酸会发生化学反应，生成醋酸钙、水和二氧化碳。
【解答】解：（1）储水式小厨宝用来给洗衣台提供热水，工作时主要利用了电流的热效应；
（2）小厨宝加热时的电流大小为I热＝＝＝7.5A；
（3）当总开关和开关S都闭合时，饮水机处于加热挡，电路的总功率最大，由R＝可知此时总电阻最小；
当总开关闭合、S断开时，饮水机处于保温挡，电路的总功率最小，由R＝可知此时总电阻最大；
因串联电路的总电阻大于任意一个分电阻，所以，如果是串联型的加热器，则加热时（两开关都闭合时）只有一个电阻工作；保温时（只有总开关闭合），两个电阻R1、R2串联，电路图如下图所示：
因并联电路的总电阻小于任意一个分电阻，所以，还可能是并联型的加热器，则加热时（两开关都闭合时）两电阻并联；保温时（只有总开关闭合），只有一个电阻工作，如下图所示：
（4）小厨宝使用一段时间后，内部会形成水垢（主要成分为碳酸钙），可以加入醋酸加以去除。
故答案为：（1）热效应；（2）小厨宝加热时的电流大小为7.5A；（3）见解答图；见解答图；（4）小厨宝使用一段时间后，内部会形成水垢（主要成分为碳酸钙），可以加入醋酸加以去除。
【点评】本题考查了电流的热效应、串并联电路的电阻特点、电功率公式的应用，还考查了电路图的设计，难度适中。
第10题 第11题
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