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    2020全国物理中考题分类汇编13—《电功和电功率》(含解析)

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    2020全国物理中考题分类汇编13—《电功和电功率》(含解析)

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    这是一份2020全国物理中考题分类汇编13—《电功和电功率》(含解析),共131页。试卷主要包含了2A~0等内容,欢迎下载使用。
    2020全国物理中考题分类汇编——《电功和电功率》
    1.(2020福建省)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
    A. 电风扇 B. 电视机 C. 电热水壶 D. 电冰箱
    2.(2020山东青岛)甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通电相同时间产生的热量之比为5:1,则通过甲、乙的电流之比为( )
    A. 4:1 B. 1:4 C. 2:1 D. 1:2
    3.(2020广西南宁)下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是( )
    A.电饭锅
    B.电冰箱
    C.电视机
    D.电风扇
    4.(2020广西南宁)新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是( )
    A.增大导线的电阻
    B.减小通过导线的电流
    C.增大导线的电压
    D.减小导线发热的功率
    5.(2020北京市)如图所示电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是( )
    A. 灯L1比灯L2亮
    B. 通过A点的电流大于通过B点的电流
    C. 灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
    D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
    6.(2020甘肃省金昌市)如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时,小灯泡正常发光。若已知滑动变阻器R的规格是“15Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(不考虑灯泡电阻随温度的变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程0~3V要保证电路安全。下列说法正确的是( )
    A. 电源电压为2.5V
    B. 电路消耗的最大功率3W
    C. 小灯泡的最小功率为0
    D. 电流表的示数变化范围0.2A~0.5A
    7.(2020山西)如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时,滑片P在R2最上端。挂上物体时,滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内,则( )
    A. 不挂物体时,电压表示数为电源电压
    B. 所挂物体越重,电流表示数越大
    C. 所挂物体越轻,电路消耗的总功率越大
    D. 所挂物体重量发生变化,电压表示数与电流表示数的比值不变
    8.(2020山东济宁)如图是已连接的部分电路,表中的结果符合ab间、ac间、bc间的连接情况的是( )
    选项
    ab间连接
    ac间连接
    bc间连接
    结果
    A
    2V的电源
    不接
    不接
    电流表示数为0.04A
    B
    不接
    一根导线
    2V的电源
    电路总功率为0.08W
    C
    一根导线
    2V的电源
    不接
    电路总电阻为25Ω
    D
    2V的电源
    电压表
    一根导线
    电流表示数为0.5A
    A. A B. B C. C D. D
    9.(2020黑龙江省哈尔滨)如图是“研究小灯泡电功率”的电路图。灯丝电阻、电源电压不变,电路连接正确后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )
    A. 电流表示数变小 B. 滑动变阻器两端电压变大
    C. 电路的总功率变小 D. 灯泡亮度变亮
    10.(2020黑龙江省哈尔滨)如图所示,L1“3V 3W”、L2“3V 1.5W”。灯丝电阻不变,电源电压3V.开关S闭合后,下列说法正确的是( )
    A. L1和L2的电阻之比是2:1 B. L1和L2的电流之比是1:2
    C. L1两端电压是2V D. 两灯消耗的总功率是1W
    11.(2020甘肃省天水市)如图甲所示,电源电压12V保持不变,闭合开关S后,当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示,最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是( )
    A. 小灯泡的额定电压为3V
    B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
    C. 该电路总功率变化范围为3W~24W
    D. 小灯泡正常发光1min,电流所做的功为24J
    12.(2020湖北黄石)恒压电源电压大于灯泡额定电压的2倍,为了让这样两个相同的灯泡均正常发光,小明同学设计了如下四个电路图,既可以使两个灯泡正常发光又最省电的电路是( )
    A. B.
    C. D.
    13.(2020贵州毕节)如图所示电路中,电源电压为18V且恒定不变,灯泡L标有“6V 3W”的字样,灯丝的电阻保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“100Ω 1A”,电流表所用量程为0~0.6A,电压表所用量程为 0~15V该电路工作时,要求各元件均安全。闭合开关,在滑动变阻器滑片P滑动过程中,下列判断正确的是( )
    A. 电压表的示数变化范围是 3V~6V
    B. 电流表的示数变化范围是0.25A~0.6A
    C. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是18Ω~100Ω
    D. 该电路消耗的最大功率是最小功率的2倍
    14.(2020内蒙古包头)如图所示电路,电源电压不变,滑片移至最大阻值处,闭合开关,电流表示数为0.2A,小灯泡的功率为0.4W移动滑片,将滑动变阻器最大阻值的14接入电路时,电流表示数为0.4A,小灯泡恰好正常发光,消耗的功率为2W.下列说法正确的是( )
    A. 电源电压8V
    B. 小灯泡正常发光时电阻为10Ω
    C. 滑动变阻器的最大阻值20Ω
    D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率为4.8W
    15.(2020江苏南京)如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2 为滑动变阻器。闭合开关S,R2 的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.3A和1.5VF下列说法正确的是( )
    A. 电源电压为4.5V
    B. R2 的最大阻值为20Ω
    C. 电路消耗的总功率最小时,R1与R2 接入电路的阻值之比为3:1
    D. 电流表示数为0.4AS时,R1与R2 消耗的功率之比为1:1
    16.(2020陕西)如图-1所示的电路,电源电压不变, R0 为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图-2所示。下列说法正确的是( )
    A. 滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小
    B. 滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
    C. 电源电压为6V
    D. 电路消耗的最大功率为3.6W
    17.(2020天津)(多选)图所示电路中,灯泡L上标有“6V 9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,若U1∶U2=2∶3,则( )
    A.电源电压是15V B.电阻R的阻值是6Ω
    C.灯泡L中的电流是1.5A D.电阻R消耗的功率是6W
    18.(2020辽宁沈阳)(多选)如图所示,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从中点附近向左移动过程中,下列说法正确的是( )
    A. 电压表V的示数变小
    B. 电流表A1的示数变小
    C. 电压表V与电流表A2的示数之比保持不变
    D. 滑动变阻器消耗的电功率一直在变大
    19.(2020内蒙古呼和浩特)(多选)如图1所示,电路图由电流表及PQ部分组成,电源电压恒定不变。两个定值电阻R1和R2,且R2大于R1,按照下面四种不同接法分别接在电路图中的PQ两端,当开关闭合后,以下说法正确的是( )

    A. 甲图接入电路后,电流表示数最大
    B. 乙图接入电路后,电流表示数最大
    C. 丙图接入电路后,R2消耗的功率最小
    D. 丁图接入电路后,R1消耗的功率最小
    20.(2020江西)(多选)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
    A. 探究电流与电压的关系--改变定值电阻两端电压
    B. 探究电流与电阻的关系--调节电阻两端电压成倍数变化
    C. 测量定值电阻的阻值--多次测量求平均值,减小误差
    D. 测量小灯泡的电功率--改变小灯泡两端电压,求平均电功率
    21.(2020四川成都)如图是R1 、 R2两电阻的U-I图象。将R1 、 R2并联后接入电路,结合图中信息可知( )
    A. R1的阻值比R2的阻值小
    B. 通过R1、R2的电流相等
    C. R1的电压比R2的电压小
    D. R1的功率比R2的功率小
    22.(2020四川成都)如图所示电路,电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V 1.5W“字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化),闭合S、S1、S2,断开S3,滑片P移到某一位置时电流表示数为I,再向上移动一段距离,R的阻值变化了5Ω,电流表示数变化了0.1A,L恰好正常发光;当A、B间换接为 R3,闭合S、S3断开S1、S2,电压表示数为U2, R1的功率为P1,R2的功率为P2, P1 ≠ P2,电路的总功率为5W, R1、R2、 R3均为定值电阻,每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。下列结论正确的是( )
    A. I=0.4A B. U=12V
    C. U2可能是2.5V D.P1 可能是2.25W
    23.(2020贵州铜仁)如图所示,电源电压不变,开关S闭合,S1由闭合到断开,电压表的示数由12V变为8V,则下列说法中正确的是( )
    A. 电源电压为20V
    B. R1与R2的阻值之比为2:1
    C. S1断开前后,整个电路消耗的电功率之比为3:1
    D. S1断开前后,R2消耗的电功率之比为9:4
    24.(2020湖北武汉)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L的I-U图象如图乙所示。当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表的示数是2V,电流表的示数是I1;当只闭合开关S1、S3滑片P在最左端时,电流表的示数是I2;当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时,电压表的示数是3V,电流表的示数是I3.已知 I1 :I2=2:9,I2 :I3=3:1.当滑片P在最左端时,通过开关通断,可使电路消耗的功率最大,该最大值是( )
    A.7.2W B. 8.1W C. 9.0W D. 9.9W
    25.(2020江苏苏州)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变, R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )
    A. 电压表V1对应的是图线② B. 电压满足
    C. R2的最大阻值小于 R1的阻值 D. 电路的最大总功率为2UbIb
    26.(2020重庆A卷)灯泡L标有“6V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。闭合开关后,将变阻器的滑片P从a向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的I-U图象,下列判断正确的是( )
    A. 闭合开关,在移动滑片P的过程中,灯L的最小电阻为10Ω
    B. 变阻器的滑片P移到b端时,灯L正常发光且灯的额定功率为3.6W
    C. 灯L与5Ω的定值电阻R1并联接入电压为6V的电路,电路总功率为7.2W
    D. 灯L与10Ω的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路,R2每秒消耗电能为2.5J
    27.(2020重庆B卷)如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4V”字样的灯泡。定值电阻R的阻值为60Ω,两个电流表的量程均为0~0.6A,电压表的量程为 0~15V.图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图象。当S闭合。S1 ,S2断开,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为5V下列说法正确的是( )

    A. 电源电压为5V
    B. 变阻器R的最大阻值为10Ω
    C. 移动滑片P,当灯泡L的功率为1W时,变阻器R接入的阻值为6.25Ω
    D. 当S,S1 ,S2都闭合,为保证电路安全,变阻器R消耗的最大功率为4.05W
    28.(2020四川自贡)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当开关S1 ,S2都断开,滑片P从b端滑到某一位置C时(图中未标出),滑动变阻器R的电阻减小了6Ω,电流表示数变化了0.1A,此时灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,闭合开关S1 ,S2,电流表示数又变化了1.5A,设灯丝电阻不变,则下列说法正确的是( )
    A. 灯泡的电阻为2Ω
    B. 电源电压为9V
    C. 滑动变阻器的最大电阻为12Ω
    D. 当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值为20W
    29.(2020河北)(多选)如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0.当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0下列说法正确的是( )
    A. 开关均闭合后,电路消耗的功率为
    B. 开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1:2
    C. 将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为
    D. 用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
    30.(2020山东青岛)(多选)小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是( )
    A. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
    B. 小灯泡的额定功率为1.14W
    C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
    D. 小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
    31.(2020安徽省)如图所示的电路中,电源电压U=9V,电阻R1=200Ω,R2=100Ω,则通电1min该电路产生的热量为______J.
    32.(2020吉林)如图是某电热水壶铭牌上的部分信息。该电热水壶在额定电压下工作100s。消耗的电能是______J;它是利用电流的______效应工作的。

    33.(2020黑龙江省哈尔滨)有一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡。其中“3.8V”是指小灯泡的______。将小灯泡接在3.0V的电路中,实际的电功率是______W.(灯丝电阻不变,结果保留两位小数)
    34.(2020黑龙江省齐齐哈尔)小刚同学进行科学实践活动,利用手表和电能表測量家中空调的实际功率,电能表的表盘如图所示。他只让空调工作,观察到5min内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是______kW⋅h,空调的实际功率为______kW。
    35.(2020江西)1840年英国物理学家______最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,其表达式为:Q=______。
    36.(2020江西)给手机快速充电的过程,主要是将电能转化为______能,过一会儿,充电器发烫,这是通过电流______的方式,增大了物体的内能。
    37.(2020湖北黄石)如图所示,两个密闭容器中接入电热丝R1、R2,右边容器上方接入电热丝R3,在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据______(选填“气体”、“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少,已知R1=10Ω,R3=6Ω,为了研究电流产生的热量与电流的关系,则R2=______Ω.若将R3和R2并联接入右边密闭容器中,则可研究电流产生的热量与______的关系。

    38.(2020山东济宁)如图所示的电路中,L1、L2为两个阻值恒定的灯泡,甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表,只闭合开关S1,两灯均发光,两电表指针偏转角度相同。断开开关S1,在甲、乙位置分别接另一种电表,闭合开关S1和S2,两灯均发光,则此时两电表示数之比为______,灯泡L1与L2的电功率之比为______。

    39.(2020福建省)民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h瓦⋅时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选
    40.(2020甘肃省金昌市)总功率为9W的节日彩灯,由30只相同的LED小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,则这30只小灯珠的连接方式是______联;与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%的电能,则这串彩灯正常工作时与______W的白炽灯亮度相当。
    41.(2020甘肃省天水市)现有两电热丝,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们并联起来,通电10s后,甲、乙两电热丝产生的总热量最多是______J。
    42.(2020青海)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为4Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2V,V2的示数为1V,电源两端的电压为______V,通过电阻R1的电流为______A,电阻R2的阻值为______Ω,电阻R2在1min内产生的热量是______J。
    43.(2020广东省)如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫______(选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______(选填 “多”或“少”)。

    44.(2020天津)我国家庭电路的电压为______V;如图所示是小明家中一周前、后电能表示数。他家这周消耗了______kW·h的电能。

    45.(2020贵州铜仁)如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W.小明让他家的某用电器单独工作15min,这段时间内电能表的转盘刚好转了300转,则这个用电器的实际功率为______W。
    46.(2020广西贵港)如图所示的电路中,电源电压恒为9V,定值电阻R0为50Ω,滑动变阻器的最大值为100Ω若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在中点时,电流表示数为______A.当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡消耗的功率是______W。
    47.(2020浙江杭州)小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为3V,定值电阻R0的阻值为3Ω,滑动变阻器R1上标有“2A 5Ω”字样。实验数据如表所示。
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电流表示数/A
    0.38
    0.43
    0.50
    0.60
    0.75

    电压表示数/V
    1.86
    1.71
    1.50
    1.20
    0.75
    0.00
    变阻器电功率/W
    0.71
    0.74
    0.75
    0.72
    0.56
    0.00

    (1)用笔画线代替导线,完成图乙的电路连接。
    (2)表中第6次实验时,电流表示数如图丙所示,则表中数据①是______。
    (3)根据实验数据可知,此电路中,滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是______。
    48.(2020湖南长沙)实验小组设计了如图所示的电路,已知电源电压不变,灯泡L标有“2.5V 0.3A字样,其阻值会随温度变化,将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,只闭合开关S1时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1;只闭合开关S1,移动滑片至最左端时,电流表的示数为0.3A,R1的功率为P2;闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A,已知P1:P2=1:4
    (1)灯泡L的额定功率为______W;
    (2)滑动变阻器的最大阻值为______Ω;
    (3)在有电流通过灯泡L的情况下,灯泡的最小功率与最大功率之比为______。
    49.(2020四川成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3V,电阻丝R1=10Ω,R2=20Ω,两气球相同。闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到______气球先鼓起来。通电1min,R2产生的热量为______J。
    50.(2020重庆B卷)如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,其显示的示数为______kW·h他关掉其它用电器,只让电饭锅处于加热状态工作,观察到电能表的转盘在8min内用好转动了72转。则他家的电饭锅加热时的电功率为______W。
    51.(2020重庆A卷)图中电源电压为6V并保持不变,定值电阻R为10Ω,滑动变阻器R'标有“20Ω 0.5A”字样,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安全,滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为______Ω.定值电阻R的最大功率为______W。
    52.(2020云南)如图所示,甲是某款电热水龙头,乙是它的电路原理图。R1、R2是电热丝, R1=24Ω, R2=48Ω通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是______水。不考虑温度对电热丝阻值的影响,水龙头在热水档位正常工作时电路消耗的功率是______W。


    53.(2020海南)长1m、横截面积1mm2的银与铁,在20℃时的电阻值分别为0.016Ω与0.096Ω,银与铁两种材料相比,______更容易导电;已知金属丝的电阻和它的长度成正比,和它的横截面积成反比。在长短与粗细完全相同的银丝和铁丝两端加相同电压,通电相同时间,不计温度对电阻的影响,银丝和铁丝消耗的电能之比为______。
    54.(2020江苏南京)一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个灯泡和一个可调变阻器的旋钮。盒内只有灯泡和变阻器两个用电器,小明想探究它们的连接方式,连接了如图所示的电路(电源电压恒为3V),做了两次实验,部分数据记录如表格所示。
    实验序号
    变阻器电阻R/Ω
    电流表示数I/A

    15
    0.5

    5

    (1)灯泡和变阻器的连接方式是______联,
    (2)第一次实验中,电路消耗的总功率是______W,灯泡工作时的电阻是______Ω。
    (3)第二次实验中,电流表示数是______A,变阻器工作1min产生的热量是______J。

    55.(2020江苏苏州)如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
    (1)该电能表示数为______kW·h。
    (2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 100W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
    方案一:测量出电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间t;
    方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
    方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
    ①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:P=______(单位:W)。(用数字和n表示)
    ②比较三种方案,最可行的是方案______。
    56.(2020内蒙古包头)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为2.5V,阻值约为8Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。

    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉。
    (2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10Ω,一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱A、B、C,只有触碰到C时,灯泡才发光。若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是______。
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为______V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
    (4)某同学想利用该电路“测量定值电阻R的阻值”。于是取下小灯泡,将电阻Rx接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值。数据如下表:
    数据序号
    1
    2
    3
    4
    电压U/V
    1.2
    1.6
    2.0
    2.4
    电流I/A
    0.24
    0.32
    0.39
    0.48
    由数据可得,电阻Rx的阻值为______Ω。
    (5)能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值。你的判断是______,理由是______。
    57.(2020吉林)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
    (1)图中的导线a应与电压表的______接线柱相连。
    (2)闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调至最大,目的是为了______。
    (3)实验数据如表所示,小灯泡的额定功率是______W。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    2.2
    2.5
    2.8
    电流/A
    0.28
    0.30
    0.32
    电功率/W
    0.62

    0.90
    (4)利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验,理由是______。

    58.(2020江苏南京)有两个阻值未知的定值电阻 R1 , R2( R1约6Ω,R2约500Ω和一个电水壶。要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。

    (1)图甲是测量R1阻值的部分实物图,电源为两节干电池。
    ①用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉)。
    ②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“A”或“B”)端。
    ③闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线______(选填“a”“b”或“c”)内部断路。
    ④排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则R1=_____Ω。
    (2)小明从图甲中的器材和电阻箱(符号,规格“0~9999Ω 5A”)、若干开关及导线中,选择器材,连成图丙所示的电路,测出了R2的阻值。请将所选元件符号填入虚线框内。
    (3)小华利用家里的电子式电能表和秒表估测电水壶的额定功率。她只让电水壶正常工作,记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1.由于电能表常数被遮挡,她借助额定功率为P0的电热水器,只让电热水器正常工作,记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2;则电水壶的额定功率为______。
    59.(2020北京市)某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值为R1和R2的电阻丝R1R2
    (1)实验中通过______(选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法:让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块,通过木块______来反映动能的大小。
    (2)实验表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。请解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因:______。

    63.(2020河北)学习了电功率后,小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V,可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I-U图象。

    (1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。
    (2)电路连接完成后,小明只闭合开关S1,发现电流表有示数,但小灯泡不发光,原因是______。
    (3)如表是实验中的相关数据。
    实验次数
    开关状态
    电源电压
    电流表示数
    小灯泡电阻
    小灯泡功率
    1
    只S1闭合
    U
    0.25A
    R1=10Ω
    P1=0.625W
    R2=2Ω
    P2=0.125W
    R3
    P3=0.25W
    2
    只S1、S2闭合
    2.5V
    0.50A
    R3=5Ω
    P3=1.25W
    3
    只S1、S3闭合
    0.25A
    R1=10Ω
    P1=0.6125W
    4
    S1、S2、S3均闭合
    1.30A
    R2=4.55Ω
    P2=1.375W
    第1次实验中电源电压U=______V,L3的阻值R3=______Ω。
    (4)分析表中数据可得出,规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是:
    ①______;
    ②______。
    【拓展】完成实验后,老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源(稳压电源电压恒为6V、电流表、小灯泡L3和开关串联,如图4所示。将滑片置于阻值最大处,闭合开关,向左移动滑片,当滑片从A点滑到最左端B点时(A、B两点图中未标出),电流表示数变化了0.1A,则RAB=______Ω。
    64.(2020天津)在测量小灯泡电功率的实验中:
    (1)请按照图所示的电路图,以笔画线代替导线,完成实物图的电路连接(______);

    (2)下图所示是某次实验中电表的示数,电流表的示数为______A,电压表的示数为______V,此时小灯泡的电功率为______W;

    65.(2020福建省)“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8V)、定值电阻R0(阻值为10Ω、开关及若干导线。

    (1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整。
    (2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端。
    (3)正确连接电路后闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______或______。
    (4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为______A时,小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W。
    66.(2020广西南宁)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
    (1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率,电压表的量程应选0-____V;
    (2)实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障可能是_____(选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良;
    (3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是____W;

    (4)测量结束后,应先______,再拆除导线,最后整理好器材;
    (5)某实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上作出了如图所示的I-U图象,请指出作图过程中存在的错误或不足之处是_______;

    (6)某实验小组设计了如图所示的电路(还缺一根导线连接才完整),可以测量小灯泡的额定功率,其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:
    ①电路连接完整后,开关S2断开,S1、S3闭合,调节滑动阻器滑片,使电压表示数为U额;
    ②_______,开关S3断开,S1、S2闭合,记录电压表的示数U2;
    ③小灯泡额定功率的表达式P额=______(用R、U额、U2表示)
    67.(2020广州市)我们用图中的装置进行实验,根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
    (1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油(甲瓶中的油比乙瓶中的多)。两电阻工作相同时间,油均未沸腾,观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”,依据是______。
    (2)根据上述信息,可判断R1______R2(选填“>”“=”“R2;A错误;
    BCD、因并联电路各支路电压相等,C错误;
    根据R1>R2,由欧姆定律I=UR,通过R1的电流小,B错误;
    根据P=UI,故P1R2,由欧姆定律I=UR比较两两电阻的电流大小;
    根据P=UI分析两电阻的功率大小。
    本题考查并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。

    22.【答案】AD
    【解析】解:
    AB.闭合S、S1、S2,断开S3时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R的电压,
    设滑片P移到某一位置时接入电路中电阻为R,此时电流表示数为I,
    再向上移动一段距离,R的阻值变化了5Ω,电流表示数变化了0.1A,
    则接入电路中的电阻为R-5Ω,电路中的电流为I+0.1A,
    因此时L恰好正常发光,所以由P=UI可得,I+0.1A=PLUL=1.5W3V=0.5A,
    解得:I=0.4A,故A正确;
    由P=UI=U2R可得,灯泡的电阻:RL=UL2PL=(3V)21.5W=6Ω,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,
    所以,电源的电压U=I(R+RL)=(I+0.1A)[(R-5Ω)+RL],即0.4A×(R+6Ω)=(0.4A+0.1A)[(R-5Ω)+6Ω],
    解得:R=19Ω,
    电源的电压:U=I(R+RL)=0.4A×(19Ω+6Ω)=10V,故B错误;
    CD.当A、B间换接为R3,闭合S、S3、断开S1、S2时,R1、R2、R3串联,电压表测R2两端的电压,
    因串联电路中各处的电流相等,且P1≠P2,
    所以,由P=UI=I2R可知,R1≠R2,且电路中的电流I'=PU=5W10V=0.5A,
    此时电路的总电阻:R=UI'=10V0.5A=20Ω,
    因R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能,
    所以,R1、R2、R3的电阻依次可能为2Ω、9Ω、9Ω,也可能为9Ω、2Ω、9Ω,
    电阻R2两端的电压:U2=I'R2=0.5A×9Ω=4.5V或U2=I'R2=0.5A×2Ω=1V,故C错误;
    电阻R1的功率:P1=(I')2R1=(0.5A)2×2Ω=0.5W或P1=(I')2R1=(0.5A)2×9Ω=2.25W,故D正确。
    故选:AD。
    (1)闭合S、S1、S2,断开S3时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,设出滑片P移到某一位置时接入电路中电阻R,此时电流表示数为I,再向上移动一段距离时接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,此时L恰好正常发光,根据P=UI表示出电路中的电流即可求出I的大小,根据P=UI=U2R求出灯泡的电阻,根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的大小,然后求出电源的电压;
    (2)当A、B间换接为R3,闭合S、S3断开S1、S2时,R1、R2、R3串联,电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R结合P1≠P2得出R1与R2的阻值关系,根据P=UI求出电路中的电流,根据欧姆定律求出此时电路的总电阻,由“R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能”得出对应的阻值,根据欧姆定律求出电阻R2两端的电压,根据P=UI=I2R求出电阻R1的功率。
    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,正确得出开关闭合、断开时电路的连接方式和第一种情况下电阻与电流的对应关系以及最后一问中三电阻对应的阻值是关键。

    23.【答案】D
    【解析】解:A、开关S闭合,S1闭合时,电压表测量电源电压,则电源电压U=12V;故A错误;
    B、开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联,电压表测量R2两端的电压,则U2=8V;根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:U1=U-U2=12V-8V=4V,
    由于串联电路中电流处处相等,则R1:R2=U1I:U2I=U1:U2=4V:8V=1:2;故B错误;
    C、开关S闭合,S1闭合时,只有R2连入电路,开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联,则S1断开前后的总电阻之比为R闭合:R断开=R2:(R1+R2)=2:(1+2)=2:3,则S1断开前后,整个电路消耗的电功率之比P闭合:P断开=U2R闭合:U2R断开)=R断开:R闭合=3:2;故C错误;
    D、S1断开前后,电路中的电流之比为:I闭合I断开=UR闭合UR断开=R断开R闭合=32;所以,S1断开前后,R2消耗的电功率之比P2:P2'=R断开2R2:R闭合2R2=R断开2:R闭合2=32:22=9:4;故D正确。
    故选:D。
    (1)开关S闭合,S1闭合时,电压表测量电源电压,根据电压表示数即可得出电源电压;
    (2)开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联,电压表测量R2两端的电压;根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出R1与R2的阻值之比;
    (3)由于电源电压不变,则根据电阻的串联特点求出S1断开前后的总电阻之比,然后根据P=U2R求出整个电路消耗的电动率之比;
    (4)根据欧姆定律求出S1断开前后的电路中电流之比,然后根据P=I2R求出R2消耗的电功率之比。
    本题主要考查欧姆定律电功率以及串并联电路的特点,是一道综合题,较难。

    24.【答案】B
    【解析】解:
    当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时,灯泡L与12R1串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,
    由电压表的示数是3V可知,灯泡两端的电压UL=3V,由图乙可知,通过灯泡的电流即电路中电流表的示数I3=0.3A,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,由I=UR可得,电源的电压U=UL+I3×12R1=3V+0.3A×12R1--------①
    当只闭合开关S1、S3,滑片P在最左端时,R2与R3并联,电流表测两支路的电流之和,
    由I2:I3=3:1可得,此时两支路的电流之和I2=3I3=3×0.3A=0.9A,
    当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在最右端时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
    由I1:I2=2:9可知,电路中的电流I1=0.2A,
    电源的电压U=I1R1+U2=0.2A×R1+2V-------②
    由①②可得:U=6V,
    当滑片P在最左端时,闭合S1、S2、S3后,R2、R3、L并联,此时电路的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,
    因并联电路中各支路两端的电压相等,
    所以,灯泡两端的电压为6V,由图乙可知,通过灯泡的电流IL=0.45A,
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
    所以,R2、R3两支路的电流之和为I2=0.9A,
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
    所以,此时电路的总电流I=IL+I2=0.45A+0.9A=1.35A,
    则电路的最大功率P=UI=6V×1.35A=8.1W。
    故选:B。
    当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时,灯泡L与12R1串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电压表的示数可知灯泡两端的电压,根据图乙读出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;
    当只闭合开关S1、S3,滑片P在最左端时,R2与R3并联,电流表测两支路的电流之和,根据I2:I3=3:1求出此时两支路的电流之和;
    当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在最右端时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据I1:I2=2:9求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等式即可求出电源的电压;
    当滑片P在最左端时,闭合S1、S2、S3后,R2、R3、L并联,此时电路的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据并联电路的电压特点结合图乙读出通过灯泡的电流,根据并联电路的特点求出干路电流,利用P=UI求出电路的最大功率。
    本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,分清电路的连接方式和理清各物理量之间的关系是关键。

    25.【答案】B
    【解析】解:
    A、滑片在最右端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,由图象可得,图线②反映电压表V2示数随电流的变化,图线①反映电压表V1示数随电流的变化,故A错误;
    B、从图乙可以看出,电路中电流为Ia时,电压表V1示数为Ua,电压表V2示数为Ua’,根据串联电路的电压规律可知,电源电压U=Ua+Ua’;
    当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电压表V1测量的是电源电压,此时的示数为Uc,所以Uc=Ua+Ua’,故B正确;
    C、从图乙可以看出,电路中电流最小时为Ia,此时滑动变阻器两端的电压要大于R1两端的电压,根据分压原理,滑动变阻器的最大阻值要大于R1的阻值,故C错误;
    D、由图可知,当电路中电流为Ic时,电流是最大的,则最大功率为:P=UcIb,故D错误。
    故选:B。
    由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量的是定值电阻两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压;
    (1)根据电压表V2示数为0判断;
    (2)在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和;
    (3)根据欧姆定律知,当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时,电路中电流最小,由图判断两电阻的电压关系,根据分压原理确定两电阻的关系;
    (4)根据公式P=UI可知,当电路中电流最大时,总功率最大。
    本题考查欧姆定律及串联电路的规律的灵活运用,关键是从图获取有效的信息,有难度。
    26.【答案】D
    【解析】解:
    A、由图象知,灯泡电流随两端电压增大而增大,且电压变化大于电流变化,则灯泡电阻逐渐增大,滑片移动过程中,当灯泡两端电压UL=1V时,通过的电流为IL=0.2A,此时灯泡电阻最小,
    由欧姆定律可得,灯泡的最小电阻R最小=ULIL=1V0.2A=5Ω,故A错误;
    B、由图甲知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,滑片在a端时,变阻器连入阻值最大,电路总电阻最大,电流最小,
    由图象知,此时灯泡两端电压UL=1V,电流为0.2A,
    由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器两端电压:
    Uab=IRab=0.2A×30Ω=6V,
    所以电源电压U=UL+Uab=1V+6V=7V,
    灯泡正常发光时两端电压为6V,由图象知,此时电路中电流等于灯泡的额定电流0.6A,
    变阻器连入电路的阻值:R=URI额=U-U额I额=7V-6V0.6A≈1.7Ω,所以滑片不在b端,故B错误;
    C、由并联电路的电压特点知,灯L与5Ω的定值电阻R1并联接入电压为6V的电路时,
    U=UL=U1=6V,
    由图象知,此时通过灯泡的电流IL=0.6A,灯泡的电功率PL=UIL=6V×0.6A=3.6W,
    R1的电功率:P1=U2R1=(6V)25Ω=7.2W,
    电路总功率:P=P1+PL=7.2W+3.6W=10.8W,故C错误;
    D、由图象知,灯泡两端电压为4V时,通过灯泡的电流为0.5A,
    灯L与10Ω的定值电阻R2串联,
    由串联电路特点和欧姆定律可知,此时R2两端电压U2=I2R2=0.5A×10Ω=5V,
    总电压U=UL+U2=4V+5V=9V,符合将两者连入电压为9V电路的条件,
    则R2每秒消耗电能:W2=U2I2t=5V×0.5A×1s=2.5J,故D正确。
    故选:D。
    (1)由图象,根据灯泡电流和电压变化,判断灯泡电阻的变化,再由欧姆定律计算灯泡的最小电阻;
    (2)滑片在a端时,变阻器连入阻值最大,由图象,根据串联电路特点和欧姆定律计算出电源电压,再计算灯泡正常发光变阻器连入电路的阻值即可判断;
    (3)根据并联电路电压特点知,灯泡正常发光,根据P=UI求出灯泡的功率,由P=U2R计算R1功率,从而得到电路的总功率;
    (4)由图象,结合串联电路特点和欧姆定律,判断灯L与定值电阻R2串联接入电压为9V的电路时,电路中电流以及L的电压,再由W=UIt计算R2每秒消耗电能。
    本题考查了串并联电路特点、欧姆定律以及电功率和电功计算公式的应用,关键是能从图象中获取有用信息。

    27.【答案】D
    【解析】解:
    A、当S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,此时灯泡两端的电压为4V,电压表示数为5V(即变阻器的电压为5V),
    由串联电路的电压规律可得,电源电压为:U=UL+UR=4V+5V=9V,故A错误;
    B、当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到变阻器R的中点时,灯泡正常发光,根据图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.5A,
    因串联电路中各处的电流相等,则由欧姆定律可知,产生滑动变阻器接入电路的电阻为R=URI=5V0.5A=10Ω,
    则滑动变阻器的最大阻值为R滑大=2R=2×10Ω=20Ω;故B错误;
    C、移动滑片P,当灯泡L的功率为1W时,根据乙图可知,此时灯泡两端的电压为2.5V,电路中的电流为0.4A,
    根据串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压为:UR'=U-UL'=9V-2.5V=6.5V,
    由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的电阻为:R滑=UR'I'=6.5V0.4A=16.25Ω,故C错误;
    D、当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过定值电阻R0的电流;两个电流表的量程均为0~0.6A,所以干路中的最大电流为I总大=0.6A;
    通过定值电阻R0的电流为:I0=UR0=9V60Ω=0.15A;
    根据并联电路电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电流为:IR大=I总大-I0=0.6A-0.15A=0.45A,
    则滑动变阻器R消耗的最大功率为:PR大=UIR大=9V×0.45A=4.05W,故D正确。
    故选:D。
    (1)(2)当S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,根据串联电路的电压规律求出电源电压;根据乙图得出小灯泡的额定电流,根据串联电路的电流规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,从而求出变阻器的最大电阻;
    (3)移动滑片P,当灯泡L的功率为1W时,根据乙图读出灯泡的电压和电路中的电流,然后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻值;
    (4)当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过定值电阻R0的电流;
    并联电路中各支路两端的电压相等,变阻器R消耗的功率最大时,通过它的电流是最大的,根据干路中的电流表的量程可知干路中的最大电流,根据定值电阻两端的电压和阻值求出定值电阻的电流,由并联电路的电流特点求出滑动变阻器的最大电流,根据P=UI求出其最大功率。
    本题考查了欧姆定律的应用、串并联电路特点的应用和功率的计算,明确电路的结构是解题的关键。
    28.【答案】D
    【解析】解:当S1、S2都断开,滑片P位于b端时,等效电路图如图1所示;
    当S1、S2都断开,滑片P位于c端时,等效电路图如图2所示;
    当S1、S2都闭合,滑片P位于b端时,等效电路图如图3所示。

    (1)灯泡正常发光时的电压为6V,电功率为3W,
    根据P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
    IL=PLUL=3W6V=0.5A,
    根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
    RL=ULIL=6V0.5A=12Ω,故A错误;
    图2中灯泡正常发光,由串联电路中各处的电流相等可知,电路中的电流为0.5A,
    因为图1中的电阻大于图2中的电阻,根据欧姆定律可得,图1中的电流小于图2中的电流,即0.5A-0.1A=0.4A,
    因为电源的电压不变,所以在图1和图2中,由串联电路特点和欧姆定律有:
    U=I(RL+Rab)=(I+0.1A)(RL+Rac),
    即:0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)
    解得:Rab=18Ω,Rac=12Ω,
    电源的电压U=I1(RL+Rab)=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V,故BC错误;
    (2)图3中干路电流0.4A+0.1A+1.5A=2A,
    并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过滑动变阻器的电流:
    I滑=URac=12V12Ω=1A,
    并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
    所以R0=UI-I滑=12V2A-1A12Ω,
    当S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,则电路的最小功率:
    Pmin=U2R0+U2Rab=(12V)212Ω+(12V)218Ω=20W.所以D正确。
    故选:D。
    先画出当S1、S2都断开,滑片P处于b端和滑到某一位置以及保持滑片P的位置不变、闭合S1、S2时的等效电路图。
    (1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出其电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,据此可知图2中的电流,进一步根据题意可知图1中的电流,利用串联电路的特点和欧姆定律结合电源的电压不变求出Rab的阻值和电源的电压;
    (2)根据题意求出图3中的电流,利用并联电路电流特点和欧姆定律求出此时通过滑动变阻器的电流,利用并联电路的电流特点求出通过R1的电流,利用欧姆定律求出R0的阻值,当S1、S2都闭合、滑片位于最大阻值处电路中的电功率最小,根据P=U2R求出各支路消耗的电功率,两者之和即为电路消耗的最小功率。
    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、电功公式的灵活应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和根据题意得出三种情况下电路中电流之间的关系。

    29.【答案】ABD
    【解析】解:当S1和S2闭合、S3断开时,R与b并联,电流表A1测干路的电流,其示数为I0;
    再闭合S3,a、b、R并联,电流表A1测干路电流,其示数为2I0,
    若a为电压表,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,电流表A1的示数应为I0不变,不可能为2I0,
    所以,a应为定值电阻,
    由并联电路的电流特点可知,通过a的电流和通过R的电流相等,则b应为电压表;
    A.当S1和S2闭合、S3断开时,电路为R的简单电路,电流表A1测电路中的电流,如下图所示:

    由I=UR可得,电源的电压U=I0R0,
    开关均闭合后,如下图所示:

    干路电流表A1的示数为2I0,
    则此时电路消耗的功率P=U×2I0=I0R0×2I0=2I02R0,故A正确;
    B.开关均闭合后,Ra与R并联,电流表A2测R支路的电流,其示数为I0;
    a、b互换后,Ra与R并联,如下图所示:

    此时电流表A2测两支路的电流之和,其示数为2I0,
    所以,a、b互换前后A2的示数之比为I0:2I0=1:2,故B正确;
    C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2时,R滑与R串联,等效电路图如下图所示:

    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,电路中的电流I=UR+R滑,
    则变阻器消耗的电功率:
    P滑=I2R滑=(UR+R滑)2R滑=U2(R+R滑)2R滑=U2R2+2RR滑+R滑2R滑=U2R2-2RR滑+R滑2+4RR滑R滑=U2(R-R滑)2R滑+4R,
    当R滑=R=R0时,滑动变阻器消耗的电功率最大,则P滑大=U24R=(I0R0)24R0=14I02R0,
    滑片P位于中点时,变阻器消耗的电功率最小,则P滑小=(UR+R滑)2R滑=(I0R0R0+12R0)2×12R0=29I02R0,
    所以,变阻器消耗的功率变化量:
    △P滑=P滑大-P滑小=14I02R0-29I02R0=136I02R0,故C错误;
    D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等,
    当滑动变阻器替换a后,移动滑片时,通过R的电流不变,则电流表A2的示数不变,
    当滑动变阻器替换R后,移动滑片时,通过a处定值电阻的电流不变,则电流表A3的示数不变,
    综上可知,滑动变阻器应替换电压表b,
    ①当S1闭合、S2和S3断开时,电路为滑动变阻器的简单电路,三电流表均测电路中的电流,如下图所示:

    因串联电路中各处的电流相等,所以移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等;
    ②当S1和S2闭合、S3断开时,滑动变阻器与R并联,电流表A1、A2均测干路电流,电流表A3测变阻器支路的电流,如下图所示:

    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变,
    由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
    ③当S1和S3闭合、S2断开时,a定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1、A3均测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,如下图所示:

    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻a的电流不变,
    由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
    ④当S1、S2、S3均闭合时,Ra、R、滑动变阻器并联,如下图所示:

    电流表A1测干路电流,电流表A2测R与变阻器支路的电流之和,电流表A3测Ra与变阻器支路的电流之和,
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻Ra和R的电流不变,
    由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
    综上可知,D正确。
    故选:ABD。
    由题意可知,当S1和S2闭合、S3断开时,R与b并联,电流表A1测干路的电流;再闭合S3,a、b、R并联,电流表A1测干路电流,其示数为2I0,若a为电压表,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表A1的示数应变,据此可知a为定值电阻,根据并联电路的特点结合通过a的电流和通过R的电流关系判断出b应为电压表。
    (1)当S1和S2闭合、S3断开时,电路为R的简单电路,电流表A1测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压,开关均闭合后电流表A1测干路电流,根据P=UI求出电路消耗的功率;
    (2)开关均闭合后,Ra与R并联,电流表A2测R支路的电流;a、b互换后,Ra与R并联,电流表A2测两支路的电流之和,据此求出a、b互换前后A2的示数之比;
    (3)将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2时,R滑与R串联,根据电阻的串联和欧姆定律表达出电路中的电流,根据P=UI=I2R表示出变阻器消耗的电功率,据此表达式判断出变阻器消耗的最大和最小功率并求出其大小,然后求出变阻器消耗的功率变化量;
    (4)用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等,据此分析滑动变阻器替换的电路元件和符合要求的电路连接方式。
    本题考查了电路的动态分析,涉及到串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,正确的判断a、b电路元件的种类和电路的连接方式以及电表所测的电路元件是关键。

    30.【答案】BD
    【解析】解:
    A、灯与变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测灯的电流,
    由图乙知,灯的电流随电压的变化关系为一曲线,说明灯的电阻是变化的,故小灯泡的电阻约为12.7Ω是错误的;
    B、灯在额定电压下的电流0.30A,故灯的额定功率:P=UI=3.8V×0.30A=1.14W,B正确
    C、电源电压恒为6V,由串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻:
    R滑=U-ULIL=6V-3.8V0.30A≈7.33Ω;
    D、由乙图知,当灯的电压为2.0V时,灯的电流为0.22A,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:
    U滑=U-U'=6V-2V=4V,滑动变阻器消耗的电功率为:
    P滑=U滑×I'=4V×0.22A=0.88W,D正确。
    故选:BD。
    A、灯与变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测灯的电流,
    由图乙知,灯的电流随电压的变化关系为一曲线,说明灯的电压是变化的,据此分析;
    B、灯在额定电压下的电流0.30A,根据P=UI求出灯的额定功率;
    C、电源电压恒为6V,由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻;
    D、由乙图知当灯的电压为2.0V时灯的电流,根据串联电路电压的规律得出变阻器的电压,根据P=UI得出滑动变阻器消耗的电功率。
    本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是从图中获取有效的信息。

    31.【答案】16.2
    【解析】解:
    由电路图可知,R1与R2串联,
    通电1min该电路产生的热量:
    Q=W=U2Rt=(9V)2200Ω+100Ω×60s=16.2J。
    故答案为:16.2。
    由电路图可知,两电阻串联,根据Q=W=U2Rt求出通电1min电路产生的热量。
    本题考查焦耳定律的应用,属于一道基础题。
    32.【答案】 1.5×105 热
    【解析】解:①由铭牌信息知,电热水壶的额定功率为1500W,
    由P=Wt得,该电热水壶消耗的电能:
    W=Pt=1500W×100s=1.5×105J;
    ②电热水壶的工作部分是发热体,它是利用电流的热效应工作的。
    故答案为:1.5×105;热。
    ①根据W=Pt求出电热水壶消耗的电能;
    ②电流通过导体时产生热量的现象叫做电流的热效应。
    此题主要考查的是学生对电能计算公式和电流热效应的掌握和应用,难度不大。
    33.【答案】额定电压 0.71
    【解析】解:
    (1)“3.8V0.3A”是指小灯泡的额定电压U额=3.8V、额定电流I额=0.3A;
    (2)由欧姆定律可得小灯泡灯丝的电阻:
    R=U额I额=3.8V0.3A=383Ω;
    将小灯泡接在3.0V的电路中,灯丝电阻不变,其实际的电功率:
    P实=U实2R=(3.0V)2383Ω≈0.71W。
    故答案为:额定电压;0.71。
    (1)“3.8V 0.3A”中,3.8V是指小灯泡的额定电压,0.3A是指小灯泡的额定电流;
    (2)先利用欧姆定律求小灯泡灯丝的电阻,将小灯泡接在3.0V的电路中,灯丝电阻不变,利用P=U2R求其实际电功率。
    本题考查了欧姆定律、电功率公式的应用,明确小灯泡铭牌的含义是关键。

    34.【答案】0.1 1.2 
    【解析】解:
    3000r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转3000转,
    电能表转盘转动300转消耗的电能:
    W=3003000kW⋅h=0.1kW⋅h,
    t=5min=112h,
    空调的电功率:
    P=Wt=0.1kW⋅h112h=1.2kW。
    故答案为:0.1;1.2。
    3000r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转3000转,据此求出转动300转消耗的电能,根据P=Wt求出空调的电功率。
    本题考查了电能表的读数和电功率的计算以及消耗电能的计算,明白电能表参数的含义是关键。
    【答案】焦耳  I2Rt
    【解析】解:英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系;
    焦耳定律的内容为: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,跟通电时间成正比,即Q=I2Rt;
    故答案为:焦耳;I2Rt。
    在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律。
    本题考查了学生对物理学史的掌握和运用,平时多了解物理学史,了解科学家的贡献,有利于解答此类题。

    36.【答案】化学  做功
    【解析】解:给手机快速充电的过程会消耗电能,主要是将电能转化为化学能;充电器发烫,这是因为电路做功,一部分电能转化为内能。
    故答案为:化学;做功。
    判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
    本题考查了能量的转化,属于基础知识,要熟记。

    37.【答案】气体  10  电阻
    【解析】解:该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少,产生热量的多少不能直接观察,通过U形管液面高度差的变化来反映;
    为了研究电流产生的热量与电流的关系,需要控制电阻和通电时间相同,通过的电流不同,所以R1、R2的阻值应该是相同的,即R2=10Ω;
    若将R3和R2并联接入右边密闭容器中,则该整体与R1串联在电路中,通过的电流和通电时间相同,但容器内的电阻大小不同,所以可以探究电热与电阻大小的关系。
    故答案为:气体;10;电阻。
    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;
    探究电热与电流大小的关系时,需要控制电阻和通电时间相同,通过的电流不同;
    探究电热与电阻关系时,需要控制电流和通电时间相同,电阻不同。
    此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用。

    38.【答案】4:5  4:1
    【解析】解:
    由图可知,只闭合开关S1,两表都是电流表时两灯泡才能发光,此时两电灯并联,甲表测总电流,乙表测通过L1的电流;
    由并联电路的电流特点可知,甲电流表示数应大于乙电流表示数,而两电表指针偏转角度相同,说明甲电流表的量程为0-3A、乙电流表的量程为0-0.6A,则可知甲电流表示数是乙电流表示数的5倍,
    设乙表中电流为I乙=I,则甲表中电流为I甲=5I,
    则由并联电路的电流特点可知,流过L2中的电流I2=I甲-I乙=5I-I=4I;
    则可得:I1I2=I4I=14;
    并联电路各支路两端的电压相等,则由欧姆定律I=UR可得:R1R2=UI1UI2=I2I1=41;
    闭合开关S1和S2,两灯均发光时,则由图可知此时两表都是电压表,此时两灯泡串联,乙电压表测总电压,甲电压表测L1两端的电压,
    因串联电路中各处的电流相等,
    则两灯两端的电压之比为:U1U2=IR1IR2=R1R2=41,
    乙电压表测总电压,甲电压表测L1两端的电压,由串联电路的电压特点可知U乙=U1+U2,U甲=U1;
    故两电表示数之比为:U甲U乙=U1U1+U2=44+1=45;
    此时灯泡L1与L2的电功率之比为:P1P2=U1IU2I=U1U2=41。
    故答案为:4:5;4:1。
    只闭合开关S1,两表都是电流表时两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙表测通过L1的电流;由并联电路的电流特点可知,甲电流表示数应大于乙电流表示数,而两电表指针偏转角度相同,说明甲电流表的量程为0-3A、乙电流表的量程为0-0.6A,则可知甲表示数是乙表示数的5倍,由并联电路的特点和欧姆定律可求得两灯的电阻之比;
    闭合开关S1和S2,两灯均发光时,两表都是电压表,且两灯泡串联,乙电压表测总电压,甲电压表测L1两端的电压,由串联电路的电流特点和欧姆定律可先求得两灯两端的电压之比,再由串联电路的电压特点可知两电表的示数之比;根据公式P=UI和串联电路电流相等可知:串联电路各用电器电功率之比等于电压之比。
    本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电流表的类型是解题的基础,分清楚电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。

    填“能”或“不能”)带上飞机。
    39.【答案】0.108  能
    【解析】解:
    该笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A⋅h”字样,则充满电后存储的电能:
    W=UIt=10.8V×10A×3600s=3.888×105J=0.108kW⋅h=108W⋅h;
    因为108W⋅h
    【解析】解:
    (1)甲瓶中的油比乙瓶中的多,即m甲>m乙,工作相同时间,油均未沸腾,且甲温度计升温多,即△t甲>△t乙,
    由Q=cm△t可知,瓶中油吸热多,而电阻产生的热量全部被油吸收,所以R1产生的热量比R2多;
    (2)由图知,两电阻串联,所以通过它们的电流相等,通电时间相同,R1产生的热量比R2多,由Q=I2Rt可知,R1>R2。
    故答案为:(1)甲瓶中油吸热多;(2)>。
    (1)电阻产生的热量全部被油吸收,可以通过油吸收热量的多少判断两电阻产生热量的多少;
    (2)两电阻串联,由Q=I2Rt判断两电阻的大小关系。
    本题考查吸热公式以及焦耳定律公式的应用,要充分利用好题目所给出的条件,属于一道基础题。
    68.【答案】电阻  相同
    【解析】解:(1)因为两电阻串联,所以通过它们的电流相等;由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大的在相同时间产生的热量多,升高的温度快,故可以探究电流产生的热量与电阻大小的有关。
    (2)利用此电路还可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,即移动滑动变阻器滑片,比较通电时间相同时,甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化快慢。
    故答案为:电阻;相同。
    (1)根据图示可知,两电阻串联,即通过它们的电流相等,由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多,温度升高越快;
    (2)根据Q=I2Rt可知,要研究电流通过导体产生的热量与电流的关系,必须保持电阻和通电时间相同,改变通过电热丝的电流,比较产生热量多少与电流大小的关系。
    本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用,以及学生分析实验现象得出结论的能力;控制变量法为物理实验中的常用方法,应重点掌握。

    69.【答案】1.8  电阻元件的电阻随温度的变化而变化  电阻元件
    【解析】解:
    (1)变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联,如下所示:

    (2)某电阻元件的额定电压为6V,根据绘制I-U图象知,灯在额定电压下的电流为0.3A,电阻元件的额定功率为:
    P=UI=6V×0.3A=1.8W;
    (3)分析图象发现,通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比,即电阻元件的电阻随温度的变化而变化;
    (4)若在调节滑动变阻器的过程中,突然电流表示数变为零,电路可能断路,电压表示数接近电源电压,电压表与电源连通,分析可知电阻元件发生了断路。
    故答案为:(1)如上所示;(2)1.8;(3)电阻元件的电阻随温度的变化而变化;(4)电阻元件。
    (1)变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联;
    (2)已知某电阻元件的额定电压,根据绘制I-U图象知灯在额定电压下的电流,根据P=UI求出电阻元件的额定功率;
    (3)电阻元件的电阻随温度的变化而变化;
    (4)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了。
    本题测量额定电压为6V的某电阻元件电功率,考查电路连接、额定功率计算、影响电阻大小的因素和故障分析。
    70.【答案】将变阻器的滑片适当向左移动,观察灯的发光情况  0.75  电流表选用小量程(0~0.6A)  电路的电流为0.3A
    【解析】解:(1)变阻器按一上一下连入电路中与灯串联,如下左所示;

    (2)根据实物图画出对应的电路图,如上右所示:
    (3)检查电路正确无误后,闭合开关S,但电压表、电流表指针均有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路的电流过小,电路的电阻过大,接下来正确的操作是:将变阻器的滑片适当向左移动,观察灯的发光情况;
    (4)根据绘制的如图2所示的I-U图象知,灯在额定电压下的电流为0.3A,则小灯泡的额定电功率是:
    P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (5)实验时电表的连接和示数如图3所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,电流为0.3A,小于0.6A,故该实验可改进的地方是:电流表选用小量程(0~0.6A)。
    故答案为:(1)如上左所示;(2)如上右所示;(3)将变阻器的滑片适当向左移动,观察灯的发光情况;
    (4)0.75;(5)电流表选用小量程(0~0.6A);电路的电流为0.3A。
    (1)变阻器按一上一下连入电路中与灯串联;
    (2)根据实物图画出对应的电路图;
    (3)检查电路正确无误后,闭合开关S,但电压表、电流表指针均有示数,则电路为通路,根据小灯泡不亮分析;
    (4)根据绘制的如图2所示的I-U图象知灯在额定电压下的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定电功率;(5)根据电流表选用大量程确定分度值读数,电流表测量电流时要选择合适的量程。
    本题测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率,考查电路和实物连接、电路分析、额定功率计算和注意事项。

    71.【答案】最右侧  灯泡断路  0.75  0.2
    【解析】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V量程与灯泡并联,实物电路连接如图所示:

    (2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于最大值的位置,即最右侧;灯泡不亮,电流表指针几乎不动,说明电路有断路,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障的原因可能是灯泡断路了;
    (3)灯泡电压等于额定电压2.5V时正常发光,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.3A,
    所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
    (4)将灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,由图象知,当通过灯泡的电流为0.2A时,灯泡两端电压为1V,
    由串联电路特点和欧姆定律知,此时定值电阻两端电压UR=I'R=0.2A×10Ω=2V,灯泡与定值电阻的电压和恰好等于电源电压3V,符合题意,
    所以此时小灯泡实际功率P实=U实I'=1V×0.2A=0.2W。
    故答案为:(1)见图;(2)最右侧;灯泡断路;(3)0.75;(4)0.2。
    (1)根据灯泡的额定电压确定电压表量程与灯泡并联,由此连接电路;
    (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大处;
    灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电路出现断路,再根据电压表有示数判断电路故障;
    (3)由图象读出灯泡正常发光的电流,由P=UI计算灯泡的额定功率;
    (4)根据串联电路特点和欧姆定律,由图象,找到定值电阻与灯泡电压和恰好等于3V时对应的电流,由P=UI计算灯泡的实际功率。
    本题是测灯泡功率的实验,考查了电路的连接、注意事项、故障的分析以及电功率的计算,第4小题的关键是从图象中找到两者串联时电路中的电流大小。

    72.【答案】电流表的正负接线柱接反了  滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中  C  0.30  0.75  亮度  0.45
    【解析】解:
    (1)由电路图可知,电流表的正负接线柱接反了,滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中;
    (2)闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,说明电路是通路且灯泡没有短路,灯泡不亮可能是由于滑动变阻器接入电路的电阻过大,电路电流太小,灯泡的实际功率太小造成的;
    (3)由表格可知,测出小灯泡两端的电压和通过的电流,算出对应的电功率,同时还需要比较灯泡的亮暗;
    由灯泡两端的电压越大,通过的电流越大可知,灯泡两端的电压为2.5V时通过的电流为0.30A,
    则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W;
    (4)由题意可知,R1=5Ω的定值电阻与标有“20Ω1A”的滑动变阻器R2串联接在电压恒定为U=3V的电源上,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,电路中的电流I=UR1+R2,
    滑动变阻器的电功率:
    P2=I2R2=(UR1+R2)2R2=U2(R1+R2)2R2=U2R12+2R1R2+R22R2=U2R12-2R1R2+R22+4R1R2R2=U2(R1-R2)2R2+4R1,
    当R2=R1=5Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,
    则P2=U24R1=(3V)24×5Ω=0.45W。
    故答案为:
    (1)①电流表的正负接线柱接反了;②滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中;
    (2)C;
    (3)亮度;0.30;0.75;
    (4)0.45。
    (1)根据电表和滑动变阻器的正确使用进行解答;
    (2)电路电阻太大,电路电流很小,灯泡实际功率很小时,灯泡不发光;
    (3)测定小灯泡的额定功率时,应分别测出灯泡两端的电压和通过的电流,根据P=UI求出实际功率,并比较灯泡的亮暗与实际功率之间的关系;
    灯泡两端的电压越大,通过的电流越大,据此分析电流和对应的电流,利用P=UI求出额定功率;
    (4)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=UI=I2R表示出滑动变阻器的电功率,然后求出其最大电功率。
    本题考查了电表和滑动变阻器的正确使用、电路现象的判断、电功率的计算以及串联特点的应用等,要注意电路安全的情况下灯泡两端的电压越大时通过的电流越大。

    73.【答案】B  F  把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中  0.24  0.6
    【解析】解:(1)灯的额定电压2.5V,电阻大约10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:I=UR=2.5V10Ω=0.25A,故电流表选用量程0~0.6A,本实验中应选择电流表B;
    电源电压为6V,由串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻:
    R滑=U总-UI=6V-2.5V0.25A=14Ω,滑动变阻器F;
    (2)由(1)电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一下一上连入电路中与灯串联,电压表选用小量程与灯并联,根据电路图连接实物图,如下所示:

    (3)某探究小组将电路补充连接后,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现灯泡发光较暗,说明电路的电流过小,电路的电阻过大,但任意移动滑动变阻器的滑片时,电压表有示数且不变,灯泡亮度不变,则变阻器没有了变阻的作用,具体原因是把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中;
    (4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中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,分度值为0.02A,电流为0.24A,小灯泡的额定功率为:
    P=UI'=2.5V×0.24A=0.6W。
    故答案为:(1)B;F;(2)如上所示;(3)把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中;(4)0.24;6。
    (1)灯的额定电压2.5V,电阻大约10Ω,由欧姆定律得出灯的额定电流,确定电流表选用的量程;
    电源电压为6V,由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻确定变阻器规格;
    (2)由(1)电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一下一上连入电路中与灯串联,电压表选用小量程与灯并联,根据电路图连接实物图;
    (3)闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现灯泡发光较暗,说明电路的电流过小,电路的电阻过大,但任意移动滑动变阻器的滑片时,电压表有示数且不变,灯泡亮度不变,则变阻器没有了变阻的作用,据此分析;
    (4)由电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
    本题测量小灯泡电功率的实验,考查器材选择、电路连接、反常现象的分析及电表读数和功率计算。
    74.【答案】解:
    (1)由电路图知,L与R串联,电压表测灯泡两端的电压,
    闭合开关,灯泡正常发光,由串联电路特点和P=UI可得,此时电路中电流:
    I=IR=IL=P额U额=3W6V=0.5A,
    因串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,
    所以,电阻R两端电压:
    UR=U-UL=9V-6V=3V,
    由欧姆定律得,电阻R的阻值:
    R=URI=3V0.5A=6Ω;
    (2)由P=Wt可得,灯泡工作5分钟消耗的电能:
    W=P额t=3W×5×60s=900J;
    5分钟电阻R产生的热量:
    Q=I2Rt=(0.5A)2×6Ω×5×60s=450J。
    答:(1)电阻R的阻值为6Ω;
    (2)灯泡工作5分钟消耗的电能为900J;电阻R产生的热量为450J。
    【解析】(1)由图知,灯泡与定值电阻串联,电压表测灯泡两端的电压,灯泡正常发光,根据P=UI求出电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律求出电阻R的阻值;
    (2)根据W=Pt计算灯泡工作5分钟消耗的电能;利用Q=I2Rt求出电阻R产生的热量。
    本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率以及焦耳定律公式的灵活应用,难度不大。

    75.【答案】(1);(2)44Ω
    【解析】
    (1)由可得电烘箱的电功率

    (2)由可得电阻丝工作时的电阻

    答:(1)这台电烘箱的电功率为;
    (2)电阻丝工作时的电阻44Ω。
    76.【答案】(1)10;
    (2)当x=0或x=50cm时,金属圆环接入电路中的电阻为零,此时电路为R1的简单电路,
    由图乙可知,电路中的电流I大=0.9A,
    由I=UR可得,变阻器接入电路中的电阻R1=UI大=4.5V0.9A=5Ω,
    当电路中的电流最小时,电路的总电阻最大,金属圆环接入电路中的电阻最大,
    由图乙可知,电路中的电流I小=0.5A,
    此时电路的总电阻R总=UI小=4.5V0.5A=9Ω,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,M、N之间的最大值RMN大=R总-R1=9Ω-5Ω=4Ω;
    (3)0.4;
    (4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移到最左端后,电路为圆环的简单电路,
    由电阻的并联可知,当铜丝全部位于MN上方(或下方)时,上方(或下方)的电阻最小,电路的总电阻最小,
    此时MN上、下两部分电阻丝的电阻分别为R5=25cm×0.4Ω/cm=10Ω,R6=R环-R5=16Ω-10Ω=6Ω,
    此时电路的总电阻R总'=R5R6R5+R6=10Ω×6Ω10Ω+6Ω=3.75Ω
    则通电1min,电路消耗的最大电能W=U2R总't=(4.5V)23.75Ω×60s=324J。
    【解析】解:
    (1)当滑片在铜丝上移动时,金属圆环的总电阻不变,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流不变,
    由图乙可知,x从30cm到40cm的过程中,电路的电流不变,则该金属圆环中铜丝的长度为40cm-30cm=10cm;
    (2)当x=0或x=50cm时,金属圆环接入电路中的电阻为零,此时电路为R1的简单电路,
    由图乙可知,电路中的电流I大=0.9A,
    由I=UR可得,变阻器接入电路中的电阻R1=UI大=4.5V0.9A=5Ω,
    当电路中的电流最小时,电路的总电阻最大,金属圆环接入电路中的电阻最大,
    由图乙可知,电路中的电流I小=0.5A,
    此时电路的总电阻R总=UI小=4.5V0.5A=9Ω,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,M、N之间的最大值RMN大=R总-R1=9Ω-5Ω=4Ω;
    (3)由题意可知,M、N之间两段弧形金属丝并联,分别设为R3、R4,如下图所示:

    因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
    所以,1RMN=1R3+1R4,即RMN=R3R4R3+R4,
    因金属圆环中电阻丝的总电阻一定,即R3+R4的值不变,
    所以,由数学知识“两个正数和一定,两数相同时乘积最大”可知,R3=R4时,M、N之间的总电阻最大,
    则RMN大=R3R4R3+R4,即4Ω=R3R3R3+R4,解得:R3=R4=8Ω,
    金属圆环中电阻丝的总电阻R环=R3+R4=8Ω+8Ω=16Ω,
    由图乙可知,金属圆环中电阻丝的总长度L=50cm-10cm=40cm,
    所以,每1cm电阻丝的阻值是16Ω40=0.4Ω;
    (4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移到最左端后,电路为圆环的简单电路,
    由电阻的并联可知,当铜丝全部位于MN上方(或下方)时,上方(或下方)的电阻最小,电路的总电阻最小,
    此时MN上、下两部分电阻丝的电阻分别为R5=25cm×0.4Ω/cm=10Ω,R6=R环-R5=16Ω-10Ω=6Ω,
    此时电路的总电阻R总'=R5R6R5+R6=10Ω×6Ω10Ω+6Ω=3.75Ω
    则通电1min,电路消耗的最大电能W=U2R总't=(4.5V)23.75Ω×60s=324J。
    答:(1)10;
    (2)在触点N滑动过程中,RMN的最大值是4Ω;
    (3)0.4;
    (4)通电1min,电路消耗电能的最大值为224J。
    (1)当滑片在铜丝上移动时,金属圆环的总电阻不变,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流不变,根据图乙读出该金属圆环中铜丝的长度;
    (2)当x=0或x=50cm时,金属圆环接入电路中的电阻为零,此时电路为R1的简单电路,根据图乙读出电路中的电流,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻;当电路中的电流最小时,电路的总电阻最大,金属圆环接入电路中的电阻最大,根据图乙读出电路中的电流,根据欧姆定律求出总电阻,利用电阻的串联求出M、N之间的最大值;
    (3)由题意可知,M、N之间两段弧形金属丝并联,根据电阻的并联和结合数学知识得出两部分电阻相等时金属圆环中的总电阻最大,据此求出电路的总电阻,根据图乙读出金属圆环中电阻丝的总长度,然后求出每1cm电阻丝的阻值;
    (4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移到最左端后,电路为圆环的简单电路,由电阻的并联可知,当铜丝全部位于MN上方(或下方)时,上方(或下方)的电阻最小,电路的总电阻最小,然后根据题意求出两部分的电阻值,进一步求出此时电路的总电阻,利用W=UIt=U2Rt求出通电1min内电路消耗的最大电能。
    本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用,明白电路的连接方式和从图中获取有用的信息以及知道圆环电阻最大时的情况是关键。

    77.【答案】解:
    (1)指示灯的额定电压是10V,所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以;
    由题意可知电阻需要分担的电压:
    UR=U-UL=220V-10V=210V,
    串联电路中的电流:
    I=PU=0.1W10V=0.01A,
    故电阻丝的电阻:
    R=URI=210V0.01A=21000Ω;
    (2)当照明灯亮时,消耗的电能:
    W1=P1t=0.1kW×6h=0.6kW⋅h;
    当指示灯亮时,指示灯所在支路的电功率为:
    P2=UI=220V×0.01A=2.2W=0.0022kW,
    当指示灯亮时消耗的电能为:
    W2=P2t=0.0022kW×18h=0.0396kW⋅h;
    因此,整个电路工作一天消耗的电能:
    W=W1+W2=0.6kW⋅h+0.0396kW⋅h=0.6396kW⋅h≈0.64kW⋅h=0.64度。
    答:(1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为21000Ω;
    (2)若照明灯(“220V 100W”)一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电0.64度。
    【解析】(1)S接a时,指示灯的额定电压远低于电源电压220V,因此要串联电阻来分担多余的电压。
    已知电阻丝的规格,要求电阻丝的长度,就必须先求出串联电阻的阻值;先根据指示灯的铭牌求出串联电路的电流,再由欧姆定律解出电阻丝的阻值即可。
    (2)求整个电路的耗电量,可利用P=I2R、W=Pt来解,需注意的是电路消耗的电能包括两部分:①指示灯所在电路工作18小时消耗的电能;②照明灯工作6小时消耗的电能。
    此题是电学的小综合题,涉及到电能的计算、串联分压原理等;(2)题容易漏掉指示灯消耗的电能,是该题的易错点。

    78.【答案】解:
    (1)由图知,当S1和S2都闭合时,L2短路,R0与L1并联,上面的电流表测定值电阻R0的电流,下面的电流表测干路电流,
    因I1>I2,由并联电路电流的规律可知干路电流为I1,定值电阻R0的电流为I2,
    由并联电路电压的规律和欧姆定律可得,电源电压为:U=U0=I2R0;
    由并联电路电流的规律可得,通过灯L1的电流为:IL=I1-I2,
    由并联电路电压的规律和欧姆定律可得,小灯泡L1的电阻值:
    RL=UIL=I2R0I1-I2;
    (2)当开关S1和S2都断开时,两灯泡串联,上面的电流表没有接入电路,此时下面电流表测电路中的电流,因某一电表示数为I3,即电路的电流为I3,
    则电路的总功率:P=UI3=I2R0I3。
    故答案为:(1)电源电压I2R0;小灯泡L1的电阻值为I2R0I1-I2;
    (2)电路的总功率为I2R0I3。
    【解析】(1)当S1和S2都闭合时,L2短路,R0与L1并联,上面的电流表测定值电阻R0的电流,下面的电流表测干路电流,由已知条件结合并联电路电流的规律确定支路电流和干路电流,由欧姆定律得出R0的电压即电源电压;
    由并联电路电流的规律求出通过灯的电流,由并联电路电压的规律和欧姆定律可求出小灯泡L1的电阻值;
    (2)当开关S1和S2都断开时,两灯泡串联,下面电流表测电路的电流,根据P=UI得出电路的总功率。
    本题考查了串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是电路的分析。
    79.【答案】解:
    (1)由P=UI可得,仅榨汁时的正常工作电流:
    I榨汁=P榨汁U=66W220V=0.3A;
    (2)由电路图可知,只闭合S2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大,总功率最小,处于保温状态,
    同时闭合S2、S3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,处于加热状态,
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
    所以,R2的电功率:
    P2=P加热-P保温=300W-80W=220W,
    因并联电路中各支路两端的电压相等,
    所以,由P=UI=U2R可得,R2的阻值:
    R2=U2P2=(220V)2220W=220Ω;
    (3)给杯子盛满果汁时果汁的体积:
    V=300mL=300cm3,
    由ρ=mV可得,果汁的质量:
    m=ρ果汁V=1.2g/cm3×300cm3=360g=0.36kg,
    果汁吸收的热量:
    Q吸=c果汁m△t=4×103J/(kg⋅℃)×0.36kg×30℃=4.32×104J,
    由η=Q吸W×100%可得,榨汁杯消耗的电能:
    W=Q吸η=4.32×104J90%=4.8×104J,
    由P=Wt可得,需要的加热时间:
    t=WP加热=4.8×104J300W=160s。
    答:(1)仅榨汁时的正常工作电流为0.3A;
    (2)R2的阻值为220Ω;
    (3)给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃,需要加热160s。
    【解析】(1)根据表格数据可知榨汁功率,根据P=UI求出仅榨汁时的正常工作电流;
    (2)由电路图可知,只闭合S2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大,总功率最小,处于保温状态;同时闭合S2、S3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,处于加热状态,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,R2的电功率等于加热功率减去保温功率,根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出R2的阻值;
    (3)根据ρ=mV求出给杯子盛满果汁时果汁的质量,利用Q吸=cm△t求出果汁吸收的热量,再根据η=Q吸W×100%求出榨汁杯消耗的电能,最后根据P=Wt求出需要的加热时间。
    本题考查了电功率公式和密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用,正确判断出榨汁杯处于不同状态时电路的连接方式是关键。

    80.【答案】解:
    (1)灯泡L规格为“6V 3W”,是指额定电压为6V、额定功率为3W。
    由P=UI可得灯泡L的额定电流:
    I额=P额U额=3W6V=0.5A;
    (2)由图甲可得,当S、S1、S3闭合,S2断开时,灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路,电路中只有R1,
    由欧姆定律可得:
    R1=UI=6V0.5A=12Ω;
    (3)断开S1、S3,闭合S、S2,灯L与滑动变阻器串联,通过的电流相等,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,
    由P=UI可知:
    R2两端的电压、灯L两端电压之比:
    U2:UL'=2:1,
    因为U2+UL'=U=6V,
    所以R2两端的电压为4V、灯L两端电压为2V,
    由图乙可知此时通过灯的电流,即电路中的电流:
    I'=0.25A,
    滑动变阻器连入的电阻:
    R2=U2I'=4V0.25A=16Ω。
    答:(1)灯泡L的额定电流为0.5A;
    (2)定值电阻R1的阻值为12Ω;
    (3)此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。
    【解析】(1)知道灯泡L规格(额定电压、额定功率),利用P=UI求灯泡L的额定电流;
    (2)由图甲可得,当S、S1、S3闭合,S2断开时,灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路,电路中只有R1,利用欧姆定律求R1的阻值;
    (3)由图甲可得,断开S1、S3,闭合S、S2,灯L与滑动变阻器串联,通过的电流相等,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,利用P=UI求R2两端的电压、灯L两端电压之比,知道电源电压,可求R2两端的电压、灯L两端电压;由图乙可知此时通过灯的电流,即电路中的电流,利用欧姆定律求滑动变阻器连入的电阻。
    本题考查了电功率公式、欧姆定律、串联电路特点的应用以及对灯的铭牌含义的理解,分析通过灯的电流与电压图象得出相关信息是关键。

    81.【答案】解:(1)将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关S和S1,时,电阻R与灯泡L并联,电流表测量干路的的电流,此时小灯泡正常发光,即小灯泡两端的电压为9V,
    根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压知,电源电压也为9V;
    由图甲知当小灯泡两端的电压为9V时,电流为0.3A;
    小灯泡的额定电功率为:PL=U额IL=9V×0.3A=2.7W;
    (2)根据并联电路电流的规律知,定值电阻R的电流为:
    IR=I-IL=0.4A-0.3A=0.1A,
    根据I=UR得,定值电阻的阻值为:
    R=UIR=9V0.1A=90Ω;
    (3)只闭合开关S,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由图知电压表的量程为0~3V,
    根据串联电路的分压作用知,当滑动变阻器的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大电压为3V,
    此时小灯泡两端的电压为:UL'=U-UR=9V-3V=6V,
    由图甲知此时电路的电流为0.25A,
    滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为:
    R滑大=UR大I'=3V0.25A=12Ω。
    答:(1)小灯泡的额定功率为2.7W;
    (2)定值电阻R的阻值为90Ω;
    (3)只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由右端逐渐向左移动,滑动变阻器允许接入电路的最大阻值12Ω。
    【解析】(1)将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关S和S1,时,电阻R与灯泡L并联,电流表测量干路的的电流,此时小灯泡正常发光,即小灯泡两端的电压为9V,根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压判断出电源电压;
    由图甲知读出当小灯泡两端的电压为9V时小灯泡的电流,根据P=UI算出小灯泡的额定电功率;
    (2)根据并联电路电流的规律算出定值电阻R的电流,根据I=UR算出定值电阻的阻值;
    (3)只闭合开关S,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由图知电压表的量程为0~3V,根据串联电路的分压作用知当滑动变阻器的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大电压为3V,由串联电路电压的规律算出此时小灯泡两端的电压,由图象读出此时的电流,由欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻。
    本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律公式的应用以及电功率公式的应用等知识,掌握电路的连接是解题的关键。

    82.【答案】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器RP串联,电压表测R0两端的电压。
    (1)先画出电源符号,从电源的正极出发依次画出滑动变阻器、定值电阻R0、开关S回到电源的负极,
    然后把电压表并联在R0两端,如下图所示:

    (2)因串联电路中各处的电流相等,
    所以,电路中的电流I=U0R0=2V10Ω=0.2A,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,滑动变阻器两端的电压UP=U-U0=3V-2V=1V,
    则变阻器接入电路中的电阻Rp=UPI=1V0.2A=5Ω;
    (3)R0的电功率P0=U0I=2V×0.2A=0.4W。
    答:(1)电路图如上图所示;
    (2)Rp接入电路的阻值为5Ω;
    (3)R0的电功率为0.4W。
    【解析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器RP串联,电压表测R0两端的电压。
    (1)根据电流流向法、按先串后并的原则画出电路图;
    (2)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻;
    (3)根据P=UI求出R0的电功率。
    本题考查了根据实物图画电路图和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,是一道较为简单的应用题。
    83.【答案】解:
    R2、R1串联后与R0串联,电压表V2测R2的电压,电压表V1测R1与R2的总电压,
    根据串联电路电压的规律,故V1的示数大于V2的示数,故I图象为电流随V1的示数变化,Ⅱ图象为电流随V2的示数变化。
    (1)当变阻器连入电路的电阻最大时,电路的电流最小,即为0.3A,可知V2的示数为3V,
    由欧姆定律,R2的最大阻值为:
    R2=U2I=3.0V0.3A=10Ω;
    (2)当变阻器连入电路的电阻最大时,根据串联电路的规律及欧姆定律,R1的阻值:
    R1=U1-U2I=5.4V-3.0V0.3A=8Ω,
    当变阻器连入电路的电阻为5Ω时,根据P=I2R可得,电路的电流:
    I'=PR2=0.8W5Ω=0.4A,
    根据串联电路的规律及欧姆定律,因电源电压不变,有:
    U=U1+IR0,
    U=I'(R1+R中+R0),
    即:U=5.4V+0.3A×R0;
    U=0.4A×(8Ω+5Ω+R0);
    由以上两式可解得:U=6V,R0=2Ω;
    (3)滑片移动xcm时,变阻器连入电路的电阻为:R变=x(Ω),
    由串联电阻的规律及欧姆定律,电路的电流为:
    I″=UR0+R1+R变,
    R2消耗的电功率:P=I″2R变=U2R变(R0+R1+R变)2=36x(10+x)2,
    P=I″2R变=U2R变(R0+R1+R变)2=36x(10+x)2=36x(10-x)2+40x=36(10-x)2x+40,
    当x=10cm时,即R滑=10Ω时,R2消耗电功率的最大值,且P大=0.9W。
    答:(1)R2的最大阻值为10Ω;
    (2)求电源电压U为6V和R0的阻值为2Ω;
    (3)R2消耗的电功率P随x变化的关系式P=36x(10+x)2,R2消耗电功率的最大值为0.9W。
    【解析】R2、R1串联后与R0串联,电压表V2测R2的电压,电压表V1测R1与R2的总电压,根据串联电路电压的规律,确定两电压表所对应的图象:
    (1)当变阻器连入电路的电阻最大时,电路的电流最小,由图可知最小电流和V2的示数,由欧姆定律,得出R2的最大阻值;
    (2)当变阻器连入电路的电阻最大时,根据串联电路的规律及欧姆定律得出R1;
    当变阻器连入电路的电阻为5Ω时,根据P=I2R得出电路的电流,根据串联电路电压的规律及欧姆定律列式求出U和R0;
    (3)滑片移动xcm时,变阻器连入电路的电阻为:R变=x(Ω),由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的电流表达式,根据P=I″2R变=U2R变(R0+R1+R变)2,由数学知识求出R2消耗电功率的最大值。
    本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是从图中获取有效的信息。
    84.【答案】解:
    (1)当S1、S2都断开时,小灯泡L与R2串联,小灯泡正常发光,根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”,电路中的电流:
    I=IL=PLUL=0.75W2.5V=0.3A,
    由I=UR可得R2两端的电压,
    U2=IR2=0.3A×35Ω=10.5V,
    电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和,
    U=UL+U2=2.5V+10.5V=13V;
    (2)当S1闭合,S2断开时,小灯泡L短路,R1断开,只有R2接入电路,由I=UR可得电流表示数:
    I2=UR2=13V35Ω≈0.37A;
    (3)当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,整个电路通电210s产生的热量:
    Q1=U2 R1t=(13V)225Ω×210s=1419.6J;
    Q2= U2R2t=(13V)235Ω×210s=1014J;
    Q=Q1+Q2=1419.6J+1014J=2433.6J。
    答:(1)电源电压为13V;
    (2)当S1闭合,S2断开时,求电流表示数的大小为0.37A;
    (3)当S1、S2都闭合时,求整个电路通电210s产生的热量为2433.6J。
    【解析】(1)当S1、S2都断开时,小灯泡L与R1串联,小灯泡正常发光,根据小灯泡L标有“2.5V0.75W”由P=UI可求电路中电流,再根据欧姆定律求出R2两端的电压,电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和;
    (2)当S1闭合,S2断开时,小灯泡L短路,R1断开,只有R2接入电路,根据欧姆定律可求电流表示数;
    (3)当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据Q=U2Rt可求整个电路通电210s产生的热量。
    本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用,是一道综合题。

    85.【答案】R2
    【解析】解:
    (1)每次消毒时20kg水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量:
    Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(120℃-20℃)=8.4×106J;
    (2)电加热器正常工作时的功率为10kW,电加热器正常工作时16min,消毒柜消耗的电能是:
    W=Pt=10×103W×16×60s=9.6×106J;
    电加热器加热的效率是:
    η=QW=8.4×106J9.6×106J×100%=87.5%;
    (3)R为热敏电阻,因其电阻值随消毒柜内温度的升高(当升高到120℃时进入保温状态)而减小,由串联电阻的规律,控制电路的电阻变小,由欧姆定律,电路的电流大,电磁铁磁性变强,衔铁被吸下,工作电路中R2连入电路中,故保温电阻是图中的R2。
    故答案为:(1)每次消毒时水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量为8.4×106J;
    (2)电加热器加热的效率为87.5%;
    (3)R2。
    (1)根据Q=cm△t求出20kg水温从20℃上升到工作温度水吸收的热量;
    (2)已知电加热器的额定功率,根据W=Pt得出电加热器消耗的电能;
    根据η=QW×100%求出电加热器的电加热效率;
    (3)根据题意,当热敏电阻升高到120℃时进入保温状态。由已知条件,根据串联电阻的规律分析控制电路的电阻变化,由欧姆定律确定电磁铁磁性变化,确定工作电路的连接,据此回答。
    本题为电热综合题,考查吸热公式、电功公式及效率公式的运用和串联电路的规律及欧姆定律与影响电磁铁磁性强弱的因素。关键是从题中获取有效的信息。
    86.【答案】S1、S2
    【解析】解:(1)低温档电烤箱的电功率为440W,根据P=UI得低温档工作时电路中的电流:
    I=PU=440W220V=2A;
    (2)当只闭合S1时,两电阻串联,为低温档,低温档的电流为2A,由欧姆定律得电路的总电阻:
    R1+R2=UI,
    故R1=UI-R2=220V2A-70Ω=40Ω;
    (3)两开关S1、S2闭合时,为R1的简单电路,此时的电阻小于两电阻串联的电阻,根据P=U2R可知此时为高温档,
    高温档的电功率:
    P高=U2R1=(220V)240Ω=1210W;
    (4)电能表盘中标有3000r/kW⋅h,表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转3000圈,
    电能表转盘转25转时,消耗的电能为:
    W=13000×25kW⋅h=kW⋅h=1120×3.6×106J=3×105J,
    实际功率为:
    P实=Wt=3×104J30s=1000W;
    根据P=U2R,在R不变时,电功率与电压的平方成正比,故有:
    U额定2U实2=P额定P实,
    用电高峰时家庭电路的实际电压为:
    U实=U额定P额定P实=220V1210W1000W=200V。
    故答案为:(1)低温档工作时,电路中的电流是2A;
    (2)发热电阻R1的阻值是40Ω;
    (3)S1、S2;高温档的电功率是1210W;
    (4)用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。
    (1)已知低温档电烤箱的电功率,根据P=UI求出低温档工作时电路中的电流;
    (2)当只闭合S1时,两电阻串联,为低温档,已知低温档电烤箱的电流,由串联电阻的规律结合欧姆定律求出R1;
    (3)两开关S1、S2闭合时,为R1的简单电路,由电阻的串联规律结合P=U2R,可知此时为高温档,根据P=U2R得出高温档的电功率;
    (4)电能表盘中标有3000r/kW⋅h,表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转3000圈,据此求出电能表的转盘转了25转消耗的电能,根据P=Wt求出实际功率;根据P=U2R,在R不变时,电功率与电压的平方成正比求出电高峰时家庭电路的实际电压。
    本题考查串联电路的规律及电功率公式和利用电能表参数求电功的方法,关键是分析不同档位电路的连接。
    87.【答案】解:(1)由P=UI=U2R可得,灯泡的电阻:
    RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω;
    (2)当只闭合开关S1、S2,调节滑片P至距B端一处25时,25R1与L串联,
    因串联电路中各处的电流相等,
    所以,由P=UI可得,电路中的电流:
    I1=IL=PLUL=3W6V=0.5A,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,由I=UR可得,电源的电压:
    U=I1(RL+25R1)=0.5A×(12Ω+25R1)------①
    当只闭合开关S1、S3,调节滑片P至中点处时,R2与12R1串联,电流表测电路中的电流,
    则电源的电压:
    U=I2×(R2+12R1)=0.3A×(30Ω+12R1)------②
    由①②可得:U=18V,R1=60Ω;
    (3)只闭合开关S1、S2时,R1与L串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
    此时灯泡可以正常发光,其最大功率为3W,
    当电压表的示数U1=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,
    此时灯泡两端的电压:
    UL'=U-U1=18V-15V=3V,
    灯L消耗的最小电功率:
    PL'=(UL')2RL=(3V)212Ω=0.75W,
    所以,灯L消耗的电功率范围为0.75W~3W。
    答:(1)灯泡的电阻为12Ω;
    (2)电源电压为18V;
    (3)在保证电路各元件安全的情况下,只闭合开关S1、S2时,灯L消耗的电功率范围为0.75W~3W。
    【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=U2R求出灯泡的电阻;
    (2)当只闭合开关S1、S2,调节滑片P至距B端一处25时,25R1与L串联,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当只闭合开关S1、S3,调节滑片P至中点处时,R2与12R1串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等式即可求出电源电压;
    (3)只闭合开关S1、S2时,R1与L串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,此时灯泡可以正常发光,其功率等于额定功率;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压,利用P=UI=U2R求出灯L消耗的最小电功率,然后得出灯L消耗的电功率范围。
    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,要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。

    88.【答案】解:(1)由I=UR得,R两端的电压为:
    U=UR=IRR=0.1A×20Ω=2V;
    由并联电路电压特点和欧姆定律得,此时L的电阻:
    RL=UIL=2V0.2A=10Ω;
    (2)L的实际功率为:
    P实=UIL=2V×0.2A=0.4W;
    (3)通电20s,L、R共消耗的电能为:
    W=UIt=U(IR+IL)t=2V×(0.1A+0.2A)×20s=12J。
    答:(1)此时L的电阻为10Ω;
    (2)L的实际功率为0.4W;
    (3)通电20s,L、R共消耗的电能为12J。
    【解析】(1)根据I=UR求出R两端的电压即为电源电压;再根据并联电路电压特点和欧姆定律求出此时L的电阻;
    (2)已知L两端的实际电压和流过的实际电流,所以根据公式P=UI计算得L的实际功率;
    (3)根据公式W=UIt计算得通电20s,L、R共消耗的电能。
    本题考查了电功与电能的计算、实际功率的计算以及欧姆定律的应用问题,难度不大,属于常考题。

    89.【答案】电流 电压 0.5 先变大后变小 0.2 1.8
    【解析】
    (1)[1]电路中表a与滑动变阻器串联,则a是电流表。
    [2]表b与滑动变阻器并联,则b是电压表。
    (2)[3]根据可知,小灯泡正常发光时电流

    此时电流表的示数为0.5A。
    (3)[4]由图可知:小灯泡的电功率(亮度)变大时,滑动变阻器的电功率先变大后变小。
    (4)[5][6]根据欧姆定律可知,灯丝的电阻

    当电压表b的示数为3V时,电路中的电流最小,此时灯泡两端的电压为

    则小灯泡的最小功率

    小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的,则小灯泡能承受的最大电流为

    即超过了电流表的量程,则电路中的最大电流为0.6A,所以小灯泡的最大功率

    小灯泡的电功率变化范围是从0.2W至1.8W。
    90.【答案】答:因为电阻丝和导线是串联,通过的电流相等。但电阻丝的电阻比导线的电阻大得多,根据Q=I2Rt,在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,所以电阻丝热的发红,而连接电阻丝的导线却不怎么热。
    【解析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电阻丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)、通电时间是相同的,而电阻丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断。
    本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握,知道电炉丝和相连接的铜导线为串联是本题的关键。

    91.【答案】答:两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时,总电阻R总=R+R=2R,由I=UR和P=UI知,它们的实际总功率P总=U2R总=(220V)22R;当把其中一个灯泡接入该电路时,它的实际功率P=U2R=(220V)2R,因P总

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