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第十三章 电功和电功率 单元知识综合巩固卷
一、单选题
1．如图所示的几种家用电器正常工作时，电功率接近40W的是（　　）
A．电热水器 B．电风扇
C．电饭锅 D．电熨斗
2．下列数据与事实符合的是（　　）
A．一个中学生的体重约为50N B．人步行的速度约为8m/s
C．家用节能灯的电功率约2000W D．家用空调正常工作电流为5A
3．关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　）
A．使用试电笔时，手指要按住笔尾的金属帽，用笔尖接触被测的导线
B．电路中电流过大使保险丝熔断，原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大
C．有金属外壳的家用电器，应使用三脚插头
D．对人体安全的电压是36V
4．额定电压为3.8V的小灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电源上（如图所示）．闭合开关S后，当滑片P在a端时，灯泡消耗的功率P0=1.6W；当滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P在b端时，滑动变阻器消耗的功率为P2，电流表的示数I=0.1A．已知P1：P2=32：25，灯丝电阻不随温度变化．则下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为4.5V B．小灯泡的灯丝电阻为30Ω
C．滑动变阻器最大阻值为20Ω D．小灯泡消耗的最小功率为0.1W
5．如图所示，小科在家庭电路图中设置了五处开关。小江觉得有几处开关无需设置，这几处开关是（　　）
A．1、2 B．2、4 C．1、4 D．3、5
6．甲用电器标有“220V 20W”，乙用电器标有“220V 60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（　　）
A．甲用电器做功一定多
B．做相同的功，甲用电器用的时间一定少
C．乙用电器做功一定多
D．相同时间内，乙用电器做的功一定多
7．下列数据中最接近实际的是（　　）
A．乒乓球台高约为800cm
B．家用电视的电功率约为110W
C．一个普通中学生的质量约为100kg
D．一个普通中学生1000m跑步用时约13s
8．如图所示是家庭常用的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．接在这个电能表上的用电器每消耗的电能，电能表上的转盘转过500转
B．这个电能表正常工作的电流应是5A
C．只利用电能表就能测出用电器的电功率
D．此时电能表指示的读数为931.6J
9．家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是（　　）
A．人体带来了电 B．有电流通过人体
C．有电压加在人体上 D．通过，人体的电流超过安全值
10．一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，以知导线上损失功率是9W，则此时电灯实际消耗功率是（）
A．91W B．小于91W
C．大于91W D．条件不足，无法确定
二、填空题
11．将一个多孔位插排连接在三孔插座上，家中多种用电器连接在插排上，如图所示。这样的使用方法会使用电器的　 　过大，造成电路中电流过大，使插座板发热甚至燃烧，不符合安全用电原则。为防止电流过大造成的危害，一般情况下会安装　 　，它可以在电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。
12．用测电笔检测插座时，发现氖管发光，说明接触的是　 　线，使用测电笔时，手必须和　 　（笔尖/笔尾）金属电极接触.
13．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V。当只闭合开关S时，灯L正常发光，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.5A；当S、都闭合时，在不损坏电路元件的情况下，电路消耗的最大总功率为　 　W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
14．如图中所示电路中，已知定值电阻R1＝20Ω，开关闭合后，两个完全相同的电流表A1、A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则此时通过R1的电流为　 　A，在10s内R2产生的热量为　 　J。
15．如图甲所示，小伟用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这与内燃机　 　冲程的能量转化情况相同；如图乙所示，电源电压恒定，电阻丝R116．如图是小明同学家里的电能表，他将电饭锅单独接在电路中，发现电能表的转盘15min内转了240圈，这段时间电饭锅实际消耗的电能是　 　J，这些能量相当于完全燃烧　 　g干木柴放出的热量；电饭锅的实际功率是　 　W。（干木柴的热值q=1.2×107J/kg）
17．小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过　 　W．当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉的电功率为　 　W。
18．家用照明电路中，灯与电视机之间的连接是　 　的（选填“串联”或“并联”）．若同时开启的用电器越多，电路中消耗的电功率越　 　（选填“大”或“小”）．
三、计算题
19．新型五菱宏光miniev是一款小电动车，由于它小巧可爱，停车方便，使用成本极低，所以受到了广大群众的认可，揪起了购买热潮。以下是该车其中一款的一些参数：
充电时间（慢充） 6.5小时
电池容量 9.2千瓦时
最大扭矩 85牛·米
百公里耗电量 8.8千瓦时/100千米
额定功率 20千瓦
最高车速 100千米/小时
理想情况下续航里程 120千米
（1）已知家庭用电的电费是0.6元/千瓦时，相比汽油车，电动车的用车成本大大降低。如果汽油车的耗油量为7升/100千米，油价为7.5元/升。则每行驶100千米，电动车比汽油车可节约的费用是多少？
（2）“慢充”指该电动车用家庭220V电压充电，将电池容量慢慢充满。不计充电时的能量损耗，充电时电流多大？
（3）在电动车实际使用时，电池一般会预留20%电量，即当电量达到20%时就需要充电了。当该电动车以100千米/小时最大速度匀速行驶，电量从100%到20%时能行驶多少千米？
20．一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”字样．
（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是多少Ω？
（2）电饭锅正常工作了10min，它产生了多少热量？
四、作图题
21．（1）科研人员制成“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开）．请将图1中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在天黑且有声音时灯才亮的自动控制安全电路，并同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
（2）在图2中，小球和杠杆都处于静止状态，作出小球所受重力及线AB对杠杆的拉力的示意图．
（3）图3所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线．
22．按要求作图（保留作图痕迹）．
（1）图甲中，是反射光线，画出其对应的入射光线并标出入射角的大小．
（2）图乙中，木块静止在斜面上，画出木块重力和木块对斜面压力的示意图．
（3）图丙中，用笔画线表示导线，将三线插座正确接入家庭电路．
23．如图所示，请用笔画代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。
五、实验探究题
24．两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样．
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这积线上打“×”，并在图中改正　 　；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于　 　（远填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察　 　表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为　 　W．
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便　 　．
25．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω．他们所设计的实验电路如图1所示．
（1）在连接电路时，开关应处于　 　 状态，电流表的量程应选0～　　 　 　A．应该选用的滑动变阻器是　　 　 　（选填“R1”或“R2”）．
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整．（导线不能交叉）
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于　 　 （选填“左”或“右”）端．
（4）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为　　 　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向　 　 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　 　 W．
26．小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3．
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是　 　．正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是　 　．
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为　 　 W．在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　 　．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变　 　的缘故（选填“大、小）．
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器　 　（选填“R1”、“R2”或“R3”）．若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为　 　．
27．在“测量小灯泡的电功率”和“测量阻值5Ω左右的未知电阻Rx”的实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路（电压表未画出）。
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡功率P/W
1 1.6 0.30 /
2 　 0.42 /
3 4.0 0.53 /
（1）将实物图按照如图甲所示连好，按实验规范操作，应将滑动变阻器R1的滑片置于　 　（选填“A”或“B”）端；闭合开关S，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中；
①序号2数据中，电压表示数如图乙所示，为　 　V；
②小华发现这样无法测定小灯泡的额定功率，于是将电源电压调至8V，但由于忘记调换电流表量程，导致电流表被烧坏。经思考，他又找来了一个滑动变阻器R2和两个开关，重新设计实验方案如图丙所示，操作如下：
a．将电源电压调至12V；
b．将R1、R2滑片置于阻值最大处，闭合开关S、S1，断开S2，移动R2滑片，使电压表示数为　 　V时，小灯泡正常发光；
c．保持R1、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表示数为5V；则小灯泡的额定功率为　 　W；
（3）测完小灯泡额定功率后，在保持丙图中电源电压不变的情况下，小华想测待测电阻Rx的阻值，他将滑动变阻器R2换成测待测电阻Rx接入电路，操作如下，请帮他把实验步骤填写完整：
a．闭合开关S、S1，断开S2，　 　；
b．闭合开关S、S2，断开S1，　 　；
c．Rx阻值的表达式为Rx=　 　。
六、综合题
28．下列是我们熟悉的器具：A 电铃；B 电饭锅；C 照相机；D 茶壶，它们的制作原理分别是：（填仪器具前的字母）
（1）利用电流的磁效应工作的是　 　；
（2）利用连通器原理工作的是　 　．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第十三章 电功和电功率 单元知识综合巩固卷
一、单选题
1．如图所示的几种家用电器正常工作时，电功率接近40W的是（　　）
A．电热水器 B．电风扇
C．电饭锅 D．电熨斗
【答案】B
【解析】【解答】A．电热水器的功率约为1000W~3000W，A不符合题意；
B．电风扇的功率较小，在40W左右，B符合题意；
C．电饭锅的功率较大，一般在800W左右，C不符合题意；
D．电熨斗的功率也比较大，一般在500W左右，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见用电器的电功率，结合数据解答。
2．下列数据与事实符合的是（　　）
A．一个中学生的体重约为50N B．人步行的速度约为8m/s
C．家用节能灯的电功率约2000W D．家用空调正常工作电流为5A
【答案】D
【解析】【解答】
A：一个中学生的体重约为500N，A错；
B：人步行的速度约为1.2m/s ， B 错；
C：家用节能灯的电功率约20W，C错；
D：家用空调的功率在1100W左右，由，D正确。
故答案为： D
【分析】
（1）中学生的质量约为50kg，由G=mg可知，其体重约为500N；
（2）人步行时，每小时大约前行5公里，由 ；
（3）常用家用电器中， 节能灯的功率约为20W；空调的功率大约2000W。
3．关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　）
A．使用试电笔时，手指要按住笔尾的金属帽，用笔尖接触被测的导线
B．电路中电流过大使保险丝熔断，原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大
C．有金属外壳的家用电器，应使用三脚插头
D．对人体安全的电压是36V
【答案】D
【解析】【解答】解：A、使用试电笔时手指要接触金属笔尾，笔尖接触电线，可辨别火线与零线，故A正确；
B、电路中的电流过大使保险丝熔断，原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大，故B正确；
C、有金属外壳的家用电器，应使用三脚插头，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，故C正确；
D、只有不高于36V的电压才是安全电压，故D错误．
故选D．
【分析】（1）正确使用测电笔时，手要接触笔尾金属体；（2）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大；（3）三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连；（4）对人体安全的电压为不高于36V．
本题考查了家庭电路的故障判断、测电笔的使用以及安全用电的注意事项，与学生生活联系密切，注重了应用能力的考查．
4．额定电压为3.8V的小灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电源上（如图所示）．闭合开关S后，当滑片P在a端时，灯泡消耗的功率P0=1.6W；当滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P在b端时，滑动变阻器消耗的功率为P2，电流表的示数I=0.1A．已知P1：P2=32：25，灯丝电阻不随温度变化．则下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为4.5V B．小灯泡的灯丝电阻为30Ω
C．滑动变阻器最大阻值为20Ω D．小灯泡消耗的最小功率为0.1W
【答案】D
【解析】【解答】解闭合开关S后，当滑片P在中点时，P1= × ，当滑片P在b端时，P2= ×R，将P1和P2代入P1：P2=32：25并整理得，R=3RL．（1）此时电流为0.1A，I= =0.1A．（2）当滑片P在a端时，P0= =1.6W．（3）由（1）、（2）（3）整理得：RL=10Ω，R=30Ω．将RL=10Ω代入（3）得U=4V．所以ABC都错误．当滑片滑至b端时，总电阻最大，电流最小，由PL=IL2RL可知，小灯泡消耗的功率最小．PL=IL2RL=（0.1A）2×10Ω=0.1W．故D正确．
故选D．
【分析】闭合开关S后，当滑片P在a端时，滑动变阻器没有电阻接入电路，灯泡L两端电压是电源电压．有电压和电阻可表示出功率．P0= =1.6W．当滑片P在中点时，滑动变阻器有一半电阻接入电路，所以，P1= × ，当滑片P在b端时，滑动变阻器全部接入电路，灯泡和滑动变阻器串联．所以，P2= ×R，此时电流为0.1A，I= =0.1A．
然后根据P1：P2=32：25列出等式．综合求解．
5．如图所示，小科在家庭电路图中设置了五处开关。小江觉得有几处开关无需设置，这几处开关是（　　）
A．1、2 B．2、4 C．1、4 D．3、5
【答案】B
【解析】【解答】在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理，三线插座中，接地线无需开关控制，故2无需设置，三线插座的右孔接的是火线，为防止触电事故，故3合理，控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间故5合理，在灯与零线之间无需设置开关，故4不合理。
故答案为：B。
【分析】在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后；为了用电安全，开关必须要控制火线，当开关断开时，用电器不带电。
6．甲用电器标有“220V 20W”，乙用电器标有“220V 60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（　　）
A．甲用电器做功一定多
B．做相同的功，甲用电器用的时间一定少
C．乙用电器做功一定多
D．相同时间内，乙用电器做的功一定多
【答案】D
【解析】【解答】解：额定电压下，甲用电器的电功率为20W，乙用电器的功率为60W．
AC、由W=Pt可知，电流做功的多少与通电时间有关，故AC不正确；
B、根据t= 可知，完成相同的功，乙用电器所用的时间一定少，故B不正确；
D．根据W=Pt可知，相同时间内，乙用电器完成的功一定多，故D正确．
故选D．
【分析】（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量；（2）额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据W=Pt比较电功和时间之间的关系．
7．下列数据中最接近实际的是（　　）
A．乒乓球台高约为800cm
B．家用电视的电功率约为110W
C．一个普通中学生的质量约为100kg
D．一个普通中学生1000m跑步用时约13s
【答案】B
【解析】【解答】A．乒乓球台高度约为80cm，A不符合题意；
B．家用电视剧的功率约为110W，B符合题意；
C．一个中学生的质量约为50kg，C不符合题意；
D．路程1000m用时约4min=240s
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
8．如图所示是家庭常用的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．接在这个电能表上的用电器每消耗的电能，电能表上的转盘转过500转
B．这个电能表正常工作的电流应是5A
C．只利用电能表就能测出用电器的电功率
D．此时电能表指示的读数为931.6J
【答案】A
【解析】【解答】A．由表可知，接在这个电能表上的用电器每消耗 的电能，电能表上的转盘转过2500转，则用电器每消耗 的电能，电能表上的转盘转的转数
A符合题意；
B.5A是电能表允许通过的最大电流，B不符合题意；
C．利用电能表就测用电器的电功率，还需要计时器，C不符合题意；
D．由图可知，此时电能表指示的读数为931.6kW·h，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】结合电能表的参数的含义逐项分析解答。
9．家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是（　　）
A．人体带来了电 B．有电流通过人体
C．有电压加在人体上 D．通过，人体的电流超过安全值
【答案】D
【解析】【解答】有电流通过人体时，不一定会人体有伤害，合适的电流可以治疗疾病；当电流超过人体的安全值，对人造成伤害，人就触电了，D符合题意。
故答案为：D
【分析】人体触电造成伤害时，电流过大，通电时间过长。
10．一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，以知导线上损失功率是9W，则此时电灯实际消耗功率是（）
A．91W B．小于91W
C．大于91W D．条件不足，无法确定
【答案】B
【解析】【解答】如果导线电阻忽略时，灯接在恒定电压的电源上功率是100W；
因为导线和灯泡串联，当导线上电阻较大时，即电路中的电阻变大，由P=可知电路消耗的总功率变小，即小于100W，而导线上消耗的功率为9W，所以灯泡的实际功率只能小于91W．
故选B．
【分析】已知导线和灯泡串联，导线电阻较大，说明电路电阻变大，根据公式P=可知，电路的总功率变小，已知导线消耗的功率从而可以求出灯泡消耗的功率．本题考查电功率计算公式的应用，特别注意实际功率与额定功率的区别，此题较难分析，属于难题．
二、填空题
11．将一个多孔位插排连接在三孔插座上，家中多种用电器连接在插排上，如图所示。这样的使用方法会使用电器的　 　过大，造成电路中电流过大，使插座板发热甚至燃烧，不符合安全用电原则。为防止电流过大造成的危害，一般情况下会安装　 　，它可以在电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。
【答案】总功率；空气开关
【解析】【解答】多个用电器同时工作，插排上承载的功率为多个用电器的总功率，总功率过大，导致电流过大。
为防止电流过大带来的危害，在电路中安装空气开关，当电路中的电流过大时，空气开关会自动断开，切断电路，即俗称的“跳闸”。
【分析】多个用电器并联使用，总电流过大， 总电功率过大；空气开关可以防止电流过大造成事故。
12．用测电笔检测插座时，发现氖管发光，说明接触的是　 　线，使用测电笔时，手必须和　 　（笔尖/笔尾）金属电极接触.
【答案】火线；笔尾
【解析】【解答】 用测电笔检测插座时，发现氖管发光，说明接触的是火线，使用测电笔时，手必须接触笔尾金属部分。
【分析】使用测电笔时笔尖接触火线，手接触笔尾金属，氖管发光，接触零线不发光，手不能碰到笔尖金属。
13．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V。当只闭合开关S时，灯L正常发光，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.5A；当S、都闭合时，在不损坏电路元件的情况下，电路消耗的最大总功率为　 　W。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【答案】6
【解析】【解答】根据电路图，只闭合S时，只有灯泡连入电路，电流表测通过灯泡的电流，此时灯L正常发光，电流表的示数为0.5A。当S、S1都闭合时，灯L与变阻器R并联，电流表测量干路电流，已知变阻器允许通过的最大电流为1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电路中的最大电流为
I最大=IL+IR最大=0.5A+1A=1.5A，电流表所接量程是0~3A，不超过电流表的量程，电路消耗的最大功率：P最大=UI最大=4V×1.5A=6W。
【分析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据P=UI，计算总功率。
14．如图中所示电路中，已知定值电阻R1＝20Ω，开关闭合后，两个完全相同的电流表A1、A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则此时通过R1的电流为　 　A，在10s内R2产生的热量为　 　J。
【答案】1.2；72
【解析】【解答】解：由电路图知，R1和R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流；（1）根据并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以A1使用的是0～3A的量程，A2使用的是0～0.6A的量程，由乙图知：A1示数为1.5A，A2示数为0.3A，即：I＝1.5A，I2＝0.3A；由并联电路电流特点知：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，（2）由欧姆定律和并联电路的电压特点知，电源电压U＝U1＝I1R1＝1.2A×20Ω＝24V；R2产生的热量Q2＝W2＝UI2t＝24V×0.3A×10s＝72J。
故答案为：1.2；72。
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路的电流特点和两电流表指针偏转角度相同，确定电流表量程，并出其示数，由并联电路特点求出R1的电流；根据欧姆定律计算电源电压，利用Q=W=UIt求出R2产生的热量.
15．如图甲所示，小伟用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这与内燃机　 　冲程的能量转化情况相同；如图乙所示，电源电压恒定，电阻丝R1【答案】做功；乙；电源
【解析】【解答】解：（1）在图甲中，用高压打气筒往封闭塑料瓶内打入空气，当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程中瓶内气体对瓶盖做功，气体的内能转化为瓶盖的机械能。在内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，也是内能转化为机械能，所以与内燃机做功冲程的能量转化情况相同。
（2）在图乙中，电阻丝R1与R2串联，根据串联电路电流处处相等，即I1=I2，且通电时间t相同。由焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。因为R1＜R2，所以R2产生的热量多，乙气球内空气吸热更多，膨胀更明显，乙气球先鼓起来。
（3）在图丙中，夜晚蓄电池供电使路灯发光，蓄电池在这个过程中提供电能，而电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置，开关是控制电路通断的装置，所以蓄电池相当于电源。
故答案为：做功；乙；电源。
【分析】 （1）在内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能。
（2）由焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
（3）电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置，开关是控制电路通断的装置。
16．如图是小明同学家里的电能表，他将电饭锅单独接在电路中，发现电能表的转盘15min内转了240圈，这段时间电饭锅实际消耗的电能是　 　J，这些能量相当于完全燃烧　 　g干木柴放出的热量；电饭锅的实际功率是　 　W。（干木柴的热值q=1.2×107J/kg）
【答案】3.6×105；30；400
【解析】【解答】本题考查了电能表测功率的大小及热值公式的运用，正确理解电能表的参数是关键。电能表盘中的2400r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2400圈，则转240圈实际消耗的电能
干木柴的热值q=1.2×107J/kg，这些能量若由完全燃烧的干木柴放出，需要的干木柴的质量
电饭锅的实际功率
【分析】根据2400r/（kW h）的含义得出：电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转120圈；已知干木柴的热值，由Q=mq得出这些能量若由完全燃烧的干木柴放出需要的木柴的质量。
17．小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过　 　W．当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉的电功率为　 　W。
【答案】2200；1000
【解析】【解答】（1）根据图片可知，电能表的工作电压为220V，通过的最大电流为10A，则该电能表允许通过的最大功率为P最大＝UI＝220V×10A＝2200W；
则小明家接入的用电器总功率不能超过2200W。
（2）根据图片可知，微波炉消耗的电能为；
根据公式可知，微波炉的功率为。
【分析】（1）由电能表铭牌可知，电能表正常工作时的电压是220V，允许通过的最大电流是10A，由P=UI可以求出电能表允许的最大功率；
（2）由电能表铭牌可知，每消耗1kW h的电能，电能表转盘转过3600转，根据电能表转盘转过的圈数可以求出微波炉消耗的电能，然后由电功率公式求出微波炉的功率。
18．家用照明电路中，灯与电视机之间的连接是　 　的（选填“串联”或“并联”）．若同时开启的用电器越多，电路中消耗的电功率越　 　（选填“大”或“小”）．
【答案】并联；大
【解析】【解答】家用照明电路中，灯与电视机能够独立工作，互不影响，它们是并联的．
用电器越多电路中的总功率越大，干路中电流越大，越危险．
故答案为：并联；大．
【分析】家庭电路中各用电器首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，并联的各用电器互不影响，能独立工作；
同时使用的用电器越多，电路总功率越大．
三、计算题
19．新型五菱宏光miniev是一款小电动车，由于它小巧可爱，停车方便，使用成本极低，所以受到了广大群众的认可，揪起了购买热潮。以下是该车其中一款的一些参数：
充电时间（慢充） 6.5小时
电池容量 9.2千瓦时
最大扭矩 85牛·米
百公里耗电量 8.8千瓦时/100千米
额定功率 20千瓦
最高车速 100千米/小时
理想情况下续航里程 120千米
（1）已知家庭用电的电费是0.6元/千瓦时，相比汽油车，电动车的用车成本大大降低。如果汽油车的耗油量为7升/100千米，油价为7.5元/升。则每行驶100千米，电动车比汽油车可节约的费用是多少？
（2）“慢充”指该电动车用家庭220V电压充电，将电池容量慢慢充满。不计充电时的能量损耗，充电时电流多大？
（3）在电动车实际使用时，电池一般会预留20%电量，即当电量达到20%时就需要充电了。当该电动车以100千米/小时最大速度匀速行驶，电量从100%到20%时能行驶多少千米？
【答案】（1）解：由表格可知每行驶100千米，电动车耗电量为3.86kW·h，所需电费8.8kW·h×0.6元/(kW·h)＝5.28元
汽油车的耗油量为7升/100千米，每行驶100千米所需油费7L×7.5元/L＝52.5元
电动车比汽油车可节约费用52.5元﹣5.28元＝47.22元
答：每行驶100千米，电动车比汽油车可节约的费用是47.22元；
（2）解：由表格可知电池容量为9.2kW·h，充电时间为6.5h，充电功率
充电时的电流
答：“慢充”指该电动车用家庭220V电压充电，将电池容量慢慢充满。不计充电时的能量损耗，充电时电流是6.4A；
（3）解：电动车耗电量W′=(1-20%)W=0.8×9.2kW·h=7.36kW·h
电动车行驶的距离
答：当该电动车以100千米/小时最大速度匀速行驶，电量从100%到20%时能行驶190.67km。
【解析】【分析】（1）根据消耗的能量和单价的乘积，计算消耗的费用，比较大小；
（2）根据电能和时间的比值， 计算电功率；根据电功率和电压的比值计算电流；
（3）根据消耗电能的利用率，可以计算电能的电量，利用电能和百公里耗电，计算行驶的里程。
20．一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”字样．
（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是多少Ω？
（2）电饭锅正常工作了10min，它产生了多少热量？
【答案】【解答】解：（1）电饭锅额定功率为1100W，额定电压为220V，
由P=UI，I=得电饭锅的电阻：
R===44Ω．
（2）电饭锅正常工作时，其实际功率等于额定功率，即为：1100W，工作的时间t为600s，电饭锅产生的热量：
Q放=W=Pt=1100W×600s=6.6×105J．
答：
（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是44Ω；
（2）电饭锅正常工作了10min，它产生了6.6×104J的热量．
　
【解析】【分析】（1）利用额定电压和额定功率，可以求出电饭锅的电阻．
（2）电饭锅工作时是将电能转化为内能，利用电饭锅消耗的电能，可以求得其转化成的内能．
四、作图题
21．（1）科研人员制成“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开）．请将图1中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在天黑且有声音时灯才亮的自动控制安全电路，并同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
（2）在图2中，小球和杠杆都处于静止状态，作出小球所受重力及线AB对杠杆的拉力的示意图．
（3）图3所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线．
【答案】
【解析】【解答】解：（1）由分析知：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，作图如图1：
（2）重力的方向都是竖直向下的，其作用点对于形状规则的球体而言，其重心在其几何中心即球心上．由此可画出重力的示意图如下图所示．
细线对杠杆的拉力作用在细线与杠杆连接的位置，其方向沿细线向上．故画细线对杠杆的拉力的示意图如下图2．
（3）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．如图3所示：

【分析】（1）由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，故这两个开关与灯串联，且灯接在零线与开关之间．
此外，还要注意螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套．对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”；
（2）画重力的示意图，要明确重力的方向：竖直向下；画细线对杠杆的拉力的示意图时，要注意其方向是沿着细线的方向而向上的；
（3）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图．
22．按要求作图（保留作图痕迹）．
（1）图甲中，是反射光线，画出其对应的入射光线并标出入射角的大小．
（2）图乙中，木块静止在斜面上，画出木块重力和木块对斜面压力的示意图．
（3）图丙中，用笔画线表示导线，将三线插座正确接入家庭电路．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【解答】（1）据图可知，反射光线和法线之间的夹角为60°，根据反射角等于入射角，所以入射角为60°，据此作图：
（2）重力方向竖直向下，对斜面的压力垂直斜面指向被压物体，据此作图：
(3)在家庭电路中，按照左零右火中接地的原则进行接线，据此作图：
【分析】 第1小问：根据光的反射定律，反射角等于入射角，先确定法线，再根据反射光线画出入射光线并标出入射角。
第2小问：重力的方向竖直向下，作用点在物体重心；压力的方向垂直于接触面指向被压物体，作用点在接触面上。
第3小问：三孔插座的接法是“左零右火上接地”。
23．如图所示，请用笔画代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。
【答案】解；如图所示：
【解析】【解答】解：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如下图所示：
【分析】只有在光线很暗且有声音时灯才亮说明两开关不能独立工作、相互影响即为串联；连接电路时应注意开关控制火线，且火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套；三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地".
五、实验探究题
24．两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样．
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这积线上打“×”，并在图中改正　 　；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于　 　（远填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察　 　表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为　 　W．
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便　 　．
【答案】；B；电流；0.75；
【解析】【解答】① 测量小灯泡L1额定功率时，电压表应并联在小灯泡L1两端，测小灯泡L1两端的电压，如图所示：
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置，即滑片P应位于B端；
③小灯在额定电流下才能正常发光，所以闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光；
由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，则小灯泡L1的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W
（2）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用。将小灯泡与定值电阻串联后再与变阻器串联；测小灯泡的额定功率时，应让小灯泡正常发光，所以移动滑动变阻器滑片的位置，使灯的电压为0.5A×R，此时小灯泡正常发光，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测小灯泡与定值电阻的电压，由于电路没有发生变化，小灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律求出此时灯的额定电压，根据P＝UI可求出小灯泡的额定功率．如图所示：
【分析】（1）①原电压表应测灯的电压；
②为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处；
③灯在额定电流下正常发光，根据电压表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求小灯泡L1的额定功率；
（2）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用。将小灯泡与定值电阻串联后再与变阻器串联；测小灯泡的额定功率时，应让小灯泡正常发光，所以移动滑动变阻器滑片的位置，使灯的电压为0.5A×R，此时小灯泡正常发光，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测小灯泡与定值电阻的电压，由于电路没有发生变化，小灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律求出此时灯的额定电压，根据P＝UI可求出小灯泡的额定功率。
25．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω．他们所设计的实验电路如图1所示．
（1）在连接电路时，开关应处于　 　 状态，电流表的量程应选0～　　 　 　A．应该选用的滑动变阻器是　　 　 　（选填“R1”或“R2”）．
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整．（导线不能交叉）
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于　 　 （选填“左”或“右”）端．
（4）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为　　 　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向　 　 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　 　 W．
【答案】（1）断开　；0.6；R2
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，电流表0.6的接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：
（3）左　
（4）2；右
（5）0.5　
【解析】【解答】解：
（1）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
灯泡正常工作时的电压UL=2.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，此时电路中的电流约为：
I===0.25A，
∴电流表的量程为0～0.6A；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器分压U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻约为：
R滑===14Ω＞10Ω，
故滑动变阻器应选R2．
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，电流表0.6的接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：
（3）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的左端；
（4）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2V；
要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压到2.5V，根据串联电路的分压特点可知，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向右端移动．
（5）由图象可知，灯泡的额定电流为0.2A，灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：
（1）断开；0.6；R2；
（2）如上图所示；
（3）左；
（4）2；右；
（5）0.5．
【分析】（1）为防止连接最后一根导线时，电路中电流过大烧坏用电器，在连接电路时开关应断开；根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出灯泡额的电流 的大约值来确定电流表的量程；根据串联电路电压特点，求出灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，即可选择 合适的滑动变阻器；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，电流串联在电路中；
（3）为防止闭合开关时，电路中电流过大烧坏用电器，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
（4）根据电压表的量程和分度值读出其实数，根据串联电路电阻的分压特点判断滑动变阻器滑片移动的方向；
（5）根据图象读出2.5V时通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
26．小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3．
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是　 　．正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是　 　．
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为　 　 W．在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　 　．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变　 　的缘故（选填“大、小）．
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器　 　（选填“R1”、“R2”或“R3”）．若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为　 　．
【答案】（1）将电流表指针调零；灯泡断路
（2）0.625；变大
（3）小
（4）R2；10Ω
【解析】【解答】解：（1）电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零；
电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发观灯泡总不亮，且电流表无示数，但电压表示数接近6V，则故障原因可能是灯泡断路；（2）由图象知，在额定电压下，通过灯泡的电流为I=0.25A，所以灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W；当电压表的示数增大时，电流也变大，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝电阻变大，即电压表与电流表的示数之比变大；（3）根据灯泡的计算公式P= 可知，在电压不变的情况下，电阻变大，功率变小，灯泡变暗；（4）由图丁的某一组数据可知，当电阻值为25Ω时，电路中的电流为0.1A，则电阻两端的电压U=IR=0.1A×25Ω=2.5V；
滑动变阻器的阻值R滑= = =35Ω＞20Ω，所以应该选择R2．
滑动变阻器两端电压为U2=U﹣U1=6V﹣2.5V=3.5V；
滑动变阻器与定值电阻串联，电流相等，可得： = ，
代入数值得： = ；解得R1=10Ω，即选择的定值电阻阻值为10Ω．
故答案为：（1）将电流表指针调零；灯泡断路；（2）0.625；变大；（3）小；（4）R2；10Ω．
【分析】（1）①由图知，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；②闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近6V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路；综合分析知电路故障原因是：灯泡断路；（2）已知灯泡的额定电压，通过图象得到额定电压下的电流，利用公式P=UI得到灯泡的额定功率；灯丝电阻受温度的影响；（3）根据功率的计算公式分析；（4）探究电流跟电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，根据串分压的知识，当电阻R的阻值最大时，所需滑动变阻器的阻值最大，从而可根据此值判断出所需滑动变阻器的规格；串联电路中用电器两端电压与其阻值成正比，由图象可得电阻两端电压，已知电源电压和电阻两端电压，可以得到滑动变阻器两端电压，根据串联电路用电器两端电压与电阻的对应关系，得到定值电阻的阻值．
27．在“测量小灯泡的电功率”和“测量阻值5Ω左右的未知电阻Rx”的实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路（电压表未画出）。
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡功率P/W
1 1.6 0.30 /
2 　 0.42 /
3 4.0 0.53 /
（1）将实物图按照如图甲所示连好，按实验规范操作，应将滑动变阻器R1的滑片置于　 　（选填“A”或“B”）端；闭合开关S，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中；
①序号2数据中，电压表示数如图乙所示，为　 　V；
②小华发现这样无法测定小灯泡的额定功率，于是将电源电压调至8V，但由于忘记调换电流表量程，导致电流表被烧坏。经思考，他又找来了一个滑动变阻器R2和两个开关，重新设计实验方案如图丙所示，操作如下：
a．将电源电压调至12V；
b．将R1、R2滑片置于阻值最大处，闭合开关S、S1，断开S2，移动R2滑片，使电压表示数为　 　V时，小灯泡正常发光；
c．保持R1、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表示数为5V；则小灯泡的额定功率为　 　W；
（3）测完小灯泡额定功率后，在保持丙图中电源电压不变的情况下，小华想测待测电阻Rx的阻值，他将滑动变阻器R2换成测待测电阻Rx接入电路，操作如下，请帮他把实验步骤填写完整：
a．闭合开关S、S1，断开S2，　 　；
b．闭合开关S、S2，断开S1，　 　；
c．Rx阻值的表达式为Rx=　 　。
【答案】（1）A；短路
（2）2.5；6；3.75
（3）调节滑动变阻器R1的滑片，使电压表示数为6V；读出电压表示数U1；
【解析】【解答】（1）开始实验前，为了保护电路，要将滑片滑到A端，使接入电路的阻值最大。
电流表有示数说明电路是通路，而小灯泡又不发光，所以小灯泡发生了短路。
（2）图中电压表所选的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.5V。
小灯泡正常发光时，两端的电压为额定电压，由题可知，小灯泡的额定电压为6V，电压表测R1和R2的总电压，小灯泡两端电压为电源电压减去电压表的示数，故小灯泡的电压为12V-6V=6V
由表中数据和图甲可知，表中序号1的数据为R1全部接入电路时灯泡参数，数据3为R1没有接入电路时，灯泡的参数，此时小灯泡两端的电压就是电源电压，因此有
结合表中数据可得
R1和小灯泡串联，由欧姆定律可求的R1的阻值为
闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表测R1两端的电压，此时R1两端的电压为U1=5V，小灯泡的电压为6V，由欧姆定律可知，电流为
R1与小灯泡串联，通过小灯泡的电流也为0.625A，灯泡的额定功率为
（3）将滑动变阻器R2换成测待测电阻Rx后，开关的闭合情况没有改变，实验步骤也不需要改变，即闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1的滑片，使电压表示数为6V；闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数U1。
根据前面分析可知，此时步骤a测得电压为R1和Rx的总电压，步骤b测得R1的电压，Rx的电压为6V-U1，电路中的电流为0.625A，由欧姆定律可得
【分析】（1）为了保护电路，按实验规范操作，应将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处；闭合开关S，发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路。
（2）①根据电压表选用量程确定分度值读数。
②b.根据串联电路电压规律得出电压表示数。
c．根据表格数据，当滑动变阻器R1全部接入电路和没有接入电路时电压表和电流表的示数，根据电源电压保持不变，求出滑动变阻器R1的最大电阻；根据欧姆定律算出串联电路电流；根据P=UI算出小灯泡的额定功率。
（3）方法一：理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路电压规律求出待测电阻Rx两端的电压，根据R=求出Rx阻值的表达式。
方法二：根据串联电路电压规律和分压原理求出Rx阻值的表达式。
六、综合题
28．下列是我们熟悉的器具：A 电铃；B 电饭锅；C 照相机；D 茶壶，它们的制作原理分别是：（填仪器具前的字母）
（1）利用电流的磁效应工作的是　 　；
（2）利用连通器原理工作的是　 　．
【答案】（1）A
（2）D
【解析】【解答】解：A、电铃中有电磁铁，是利用电流的磁效应；
B、电饭锅使用时，消耗电能，产生内能，故是利用电流的热效应；
C、照相机是利用凸透镜成像规律工作的；
D、茶壶是上端开口，下部连通，故是一个连通器；
故（1）利用电流的磁效应工作的是A；（2）利用连通器原理工作的是D．
故答案为：（1）A；（2）D．
【分析】（1）任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应．（2）上端开口、下部连通的容器称为连通器，在连通器中，同一种液体，在液体不流动时，液面总是相平的．
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