【期末难点闯关】2022-2023学年 浙教版科学 九年级上学期-第11关《电路与电能》期末备考复习

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2022-2023学年九年级上册科学期末难点大闯关
第11关 电路与电能
知识点一、电功与电能
1. 家里用电器使用时，都在消耗电能。
2. 电能转化为其他形式的能量的过程就是电流做功的过程，电流所做的功叫做电功
【注意】电能与电功是不同的概念，电能是物体具有的一种专有能量；电功是电流做的功，量值上等于电能。

电能转化为光能 电能转化为机械能 电能转化为内能
3.电功的计算公式W=IUt（电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。）
【变形】通过欧姆定律，可将电功的计算公式变形为W=IUt=I2Rt==Pt（纯电阻），该公式中的电流、电压、电阻应该是同一物体，在同一时刻的数据量。
3. 电功的单位：电能、电功的单位和机械能的单位一样，也是焦耳。电能的单位还有千瓦时(kW·h)，俗称“度”1kW·h=3.6×106J。（1J=1V·A·S）
【注意】所有功（能）的基本单位都是J。
4.电能表：用电器在一段时间里消耗的电能多少，用电能表来测量。

A.220V：表示电能表应该接在220V电路上使用。
B.kw·h：表示电能的数字以千瓦时为单位，平时常称为“度”。
【注意】1kw·h的物理意义是功率为1kw的电器，工作1小时消耗的电能（也可以说工作1小时电流做的功）
C.50 Hz:表示该电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
D.600r/(kW·h)：表示每消耗1度电，电能表的转盘转过600转。
E.10(20)A：表示电能表的额定电流为10A，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过20A。
5.某段时间电能表上面先后两次的读数差，就是这段时间电流消耗的电能
二、 电功率
1. 电功率的意义：表示电流做功的快慢。
【注意】 电功率是表示电流做功快慢的物理量，与做多少的功或做功的时间没有关系，比如洗衣机单独使用时，电能表转动对的快，电灯泡单独使用时，电能表转动的慢，那么就可以说洗衣机的功率大于电灯泡
2.电功率的定义：电流在单位时间内做的功，叫做电功率。
3.电功率的定义式：。
4.电功率的单位：瓦(或千瓦)。1 W＝1 J/s＝1 V•A;1kW=1000W
5.额定电压：用电器正常工作时的电压(用电器上标明的电压值)就是额定电压。
6.额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率(用电器上标明的功率)就是额定功率。
7.实际电压：用电器实际工作时的电压。
8.实际功率：用电器在实际电压下消耗的功率。
9.输入功率：用电器消耗的总电功率。
10.输出功率：电动机(或发电机)输出的有用功率。
常考点1：电流做功快慢的三种方法
A. 相同时间内，电流做功越多，电流做功越快
B. 相同电功，所用时间越短（转动的圈数越快/闪烁的次数越多），电流做功越快
C. 不同时间，不同电功，电功与时间的比值越大，电流做功越快
【例1】小明发现实验桌上有两只电加热器A和B，额定电压都是220V，但额定功率未知。为了比较它们的额定功率，小明在两只相同的杯子内分别装入相同质量的水，然后将两只加热器入家庭电路，分别给两只杯子中的水加热，用温度计分别测出水在不同时刻的温度，画出其温度随时间变化的图象，如图戊所示，分析图象可知两杯水的初温是______℃,______杯水温度升高较快，由此可知电功率较大的电热器是______。

【答案】 20 A A
【解答】
由图知，两杯水的初温度为20℃；不同功率的加热器加热相同的时间，A杯中的水升高温度较快，由知，A杯中的水吸收的热量较多，由知，A杯中的电加热的功率较大；
三、电功与电功率的详细计算
1.串联电路

电流关系
I总＝I1＝I2
电压关系
U总＝U1＋U2
电阻关系
R总＝R1＋R2
电功关系
W总＝W1＋W2
电功率关系
P总＝P1＋P2

2.并联电路

【注意】 并联电路中，短路问题的考察，当支路中，电阻大小对比过大时，可以看做短路
电流关系
I总＝I1＋I2
电压关系
U总＝U1=U2
电阻关系
R总＝
电功关系
W总＝W1＋W2
电功率关系
P总＝P1＋P2

常考点2：电功率的计算
【例2】将“220V 100W”的灯泡接入110V的电路中，求：
（1）灯泡正常工作时的电阻（灯丝电阻不受温度的影响）；
（2）对应电压下的实际功率是多少？
【答案】（1）484Ω；（2）25W
【解答】
解：（1）由灯泡规格可知，灯泡正常工作的电压
U额=220V
灯泡正常工作的电功率
P额=100W
由可知，电功率

则灯泡正常工作时的电阻

（2）由于灯丝电阻不受温度的影响，所有当灯泡接入110V电路中时，由可得灯泡的实际功率

常考点3：电功的计算
【例5】如图的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.9A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）100h电路消耗的总电能是多少？会让标有3000r/kW·h的电能表转多少转？

【答案】（1）3V；（2），1080转
【解答】
解：（1）电流表A1测量通过电阻R1的电流，根据欧姆定律，电阻R1两端的电压为

电阻R1和R2并联，根据并联电路中电源电压与各支路两端电压相等，可得电源电压等于

（2）根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流为

100h电路消耗的总电能

能让3000r/kW·h的电能表转

四、实验一：测量小灯泡电功率
1.电路实验的基本操作
A.连接电路时：开关处于断开状态；滑动变阻器的滑片处于阻值最大处。
B.正确使用电流表和电压表。
C.恰当选择电流表和电压表的量程。
（1）根据小灯泡的额定电压来确定电源电压及电压表的量程
（2）估测小灯泡正常工作时的电流，再确定电流表的量程。
2.实验室测定小灯泡的功率
A.原理：伏安法测量电功率P=UI，只有在灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡才能正常发光，此时的功率为额定功率。电压表测量灯泡两端电压，电压表测量灯泡两端电压，这样的方法叫做伏安法
(2)实验器材：小灯泡1个、电池组（总电压高于小灯泡的额定电压）、开关、电压表、电流表、滑动变阻器1个、导线若干。
(3)实验记录表格

(4)实验步骤：

①按正确的电路图连接好电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，并记录此时电流表和电压表的示数；
③调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数
【注意】小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多，否则会烧坏小灯泡
④调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数；
⑤根据P＝UI，计算出三种情况下小灯泡的电功率；
⑥断开电路，整理器材。
(5)结论：通过实验发现，用电器两端的电压不同，电功率就不同，小灯泡两端电压越高，实际功率越大，灯泡越亮。
(6)实验注意事项：
①要选择合适的器材规格，不可过大或过小。
A. 电流表的量程要大于小灯泡的额定电流,但不可太大
B. 电压表的量程要大于小灯泡的额定电压,但不可太大
C. 滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流，否则会烧坏变阻器。
②在连接电路图时，一定按照电路图连接，电压表不能串联，电流表不能并联
③连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器调到阻值最大处。
④在做小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡。
常考点4：测定小灯泡额定功率的实验
【例6】某实验兴趣小组想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。

（1）如图甲所示为该小组一同学所连的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线未连接，请把电路连接完整；___________
（2）当闭合开关时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一现象的原因可能是小灯泡 ___________；
（3）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）同组的小红认为，可以利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻，并求出平均值，小明认为小红的观点不合理，理由是 ___________；
（5）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压为U且保持不变，也可以测出另一额定电压为U额的小灯泡的额定功率，请将步骤补充完整：
①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为 ___________；
②只闭合 ___________，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率P=___________（用U、U1、U额、R0表示）。
【答案】 断路 1.25 小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求平均值没有意义 U额 S、S1
【解答】
（1）[1]电路连接时，电压表应与小灯泡并联，采用“正进负出”的连接方式，因小灯泡的额定电压为2.5V，故电流表的量程选择为0~3V，连接电路如图所示

（2）[2]电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以处的电路是通路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路；
（3）[3]当小灯泡正常工作时，灯泡两端的电压为额定电压2.5V，如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A，根据功率公式可得小灯泡的额定功率为

（4）[4]利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻，并求出平均值，小明认为小红的观点不合理，理由是小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，求平均值没有意义；
（5）[5]这里是利用小灯泡和滑动变阻器串联时滑动变阻器的电流和小灯泡电流相等来计算小灯泡正常发光时的额定功率，所以小灯泡两端是电压必须为额定电压，即电压表的示数为U额；
[6]这一步的目的是为了利用已知电阻R0和滑动变阻器串联来推算滑动变阻器接入的阻值，所以应只闭合S、S1；
[7]只闭合S、S1，R0定值电阻和滑动变阻器串联，电路中的电流相等，则有

可得滑动变阻器的电阻为

只闭合S、S2，滑动变阻器的电阻不变，此时通过灯泡的电流为

根据功率公式可得小灯泡的额定功率为

五、 电热器
1. 电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
2. 实质：从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程。
3.应用：各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，如电热毯、电饭煲等，主要元件是发热体，是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体上制成的。
4.影响电流的热效应的因素：电流、电阻和通电时间。
5.电热的利用和防止：
①电流的热效应的应用，如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等。
②电视机等长时间工作，会使后壳积聚较多的热量从而影响其寿命，所以需要散热。
【注意】判断某用电设备是不是电热器，一定要抓住其原理——电流的热效应。如果某用电器不是利用电流的热效应工作的，即使它是通电后用来加热的设备，也不是电热器。
六、 电热的计算
1. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比，即：Q=I2Rt。
2. 计算公式
在纯电阻中
非纯电阻中
电功=电能=电热
电功=电热<电能
W=IUt=I2Rt==Pt
W=IUt
Q=W=IUt=I2Rt==Pt
W=I2Rt
3.焦耳定律的探究

提出问题：电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？
猜想与假设：电流通过导体产生的热的多少可能跟电阻、电流、通电时间有关
设计实验：控制变量法的运用
A.控制I和R相同，改变通电时间，研究电热与t的关系。
B.控制t和R不变，改变电流，研究电热与I的关系。
C.控制t和I不变，改变电阻，研究电热与R的关系。
进行实验：
①将2根电阻丝串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置。
②闭合开关，记下电流表的读数：
③经过一段时间后，标出2根玻璃管内液面的位置。
④当2根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关，记下电流表的读数
⑤经过与第一次相同时间的通电后，标出甲瓶（或乙瓶）玻璃管内液面的位置。
⑥继续通电，增大通电时间后，标出甲瓶（或乙瓶）玻璃管内液面的位置。
获得结论：
结论一：当电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多
结论二：当电阻相等时，电流越大，电流产生的热量就越多
结论三：当电阻、电流相等时，时间越长，电流产生的热量就越多
同步练习
一、选择题
1．下图所示，电源电压恒为5v，电压表的量程为 “0∼3V”，电流表的量程为“0∼0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0∼20Ω
B．电流表的示数变化范围是0.1∼0.6A
C．电压表示数的变化范围是1V∼3V
D．小灯泡的最小功率是1W
2．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法错误的是（　　）

A．电源电压为6V B．电压表的最大示数为4V
C．滑片是从右端移到左端 D．整个过程，电路功率变化了0.1W
3．如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是(　　)

A．R1阻值为1.8Ω
B．电路消耗的最小功率为0.2W
C．当Rp总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5:6
D．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2:1
4．如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。则下列判断正确的是（　　）

A．该加热器只有两个加热档位
B．加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3
C．加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1
D．该加热器的最小电功率是8W
5．小明家的甲、乙两只普通照明灯泡和电冰箱铭牌的如下图表，下列说法正确的是（ ）

耗电量

额定电压
220V
冷冻量

输入功率
120W
制冷剂

气候类型
NST
A．甲灯的功率一定小于乙灯的功率
B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．只有冰箱工作的情况下，冰箱从启动到停止工作用了6 min，按此推算一天冰箱启动60次
D．只有冰箱工作的6min，电能表转盘转了18圈，则每消耗1度电，电能表转盘转1200圈
6．如图所示，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为 20Ω，定值电阻 R0为 5Ω。闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0~0.6A”或“0~3A”）和电压表（“0~3V”或“0~15V”）的指针同时达到满刻度线。则 R0的电功率与电流的关系图像可能是（　　）

A． B．
C． D．
7．用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图(图乙）。下列说法错误的是（ ）

A．电源电压为16V
B．R=R0=8Ω时，R的功率最大
C．虚线b表示的是R的功率与电流的关系
D．当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率为5W
8．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W D．电流表的示数变化了0.4A
9．小龙家上月初电能表示数为，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示，表盘上“”表示每消耗的电能，指示灯闪烁3200次。下列选项正确的是（　　）

A．小龙家上月消耗的电能为
B．小龙家同时使用的用电器总功率始终不可超过
C．指示灯闪烁的次数越多，电能表所在电路接入的用电器总功率越大
D．断开其它用电器，只让阻值是的电热棒单独工作，指示灯闪烁64次，此时小龙家的实际电压是200V
10．如图甲所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I－U图像如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）

A．图像B是电阻R2的I－U图像
B．该过程中，R2的电功率先增大后减小
C．R1的阻值是70Ω
D．利用图像A可以研究电流与导体电阻之间的关系
11．如图是小明研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验，他在两个相同的烧瓶中均装满相同质量的煤油。已知甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为，学生电源电压大小可调。则下列分析正确的是（　　）

A．实验中选用煤油是因为它的比热大，实验效果明显
B．甲烧瓶的玻璃管内液面上升比乙快
C．该电路可以控制、两端电压相同
D．该装置可研究电流产生的热量与电流、电阻的关系
12．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是（　　）

A．电路中的最小电流为1.5A
B．滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C．R先后两次消耗的电功率之比为8∶9
D．R1先后两次消耗的电功率之比为4∶3
13．如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有灯泡规格相同，且灯丝电阻不受影响。下列比较灯泡实际功率的关系式中，正确的是（　　）

A．PaPb+Pc C．Pb+Pc=Pe D．Pa>Pd=Pc
14．如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．电压表的示数为10V
B．电路消耗的总功率是6W
C．通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240J
D．通电1分钟电动机产生的机械能是300J
15．如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的阻值和电功率变化值分别为(　　)
A．40Ω，0.4W B．40Ω，1.6W C．10Ω，4.0W D．10Ω，3.4W

二、填空题
16．疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：
①若体温正常开关闭合，人脸识别成功开关闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；
②若体温异常不闭合，人脸识别成功闭合，电动机M不工作且警示灯亮起；
③不管体温是否正常，若人脸识别失败不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。
（1）下列电路设计符合要求的是______；（可多选〉
A． B． C． D．
（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为______瓦。
17．小科家的电能表的表盘面如图所示。他家允许同时使用的电器的总功率不得大于_______W。他用这个电能表粗测家里的电磁炉的电功率，观测到在电磁炉单独工作时，电能表的指示灯在10min闪烁了640次，则该电磁炉的电功率为_______W；若使用这个电磁炉烧次饭需要15min，则消耗的电能为____kW·h。

18．电吹风是一种常用的家庭电器，它的使用涉及到了很多的科学知识。

（1）用电吹风的热风吹干湿头发时，刚开始头皮并未感受到灼热，这是因为___________；
（2）灼热感觉的形成部位是___________；
（3）家庭电路中电能表表盘上标明“3000r/(kW·h)”字样，将电吹风接入家庭电路中单独工作，当吹热风时工作10分钟后，转盘转过500r，则电吹风吹热风时的实际功率为___________。
19．小林家厨房有一台智能炒锅，只要放入食材及配料，插上电源，选择合适的程序，它就能自动进行翻炒，不久香喷喷的菜就可上桌了。
（1）电炒锅工作时电能主要转化为___________（写出两种能量名称）。
（2）说明书上显示额定功率为2000W，“2000W”表示的含义是___________。
（3）周末小林在妈妈烧中餐前，关闭其他用电器，此时电能表示数为623.4千瓦时（如图），当智能炒锅累计使用半小时后，电能表示数变为___________千瓦时。

20．下图的电热水壶有两个开关、，水达到100℃时沸腾了，一会之后壶内积聚了大量水蒸气使自动断开，停止加热。[；]

（1）电热水壶的电阻两端的电压为220V，加热功率1100W，求通过的电流是多少？（_______）
（2）不计热量损失，通过计算说明此电热水壶能否在3分钟内将1kg的水从30℃加热到80℃。（_______）
（2）为实验上述功能，应采用下图中的哪幅电路图（______）
A． B．
C． D．
三、探究题
21．如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安，当S闭合时，电流表读数3安。问：
(1)电阻R为多大？
(2)电动机的机械效率为多大？
(3)电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？

22．图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为水箱装水最多，加热功率有多个档位，设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法，其中电热丝，。

（1）使用挂熨机时，要将三脚插头插入三孔插座，使用三脚插头和三孔插座的理由是___________。
（2）已知熔断器的保险丝允许通过的最大电流为，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路___________。
（3）按照所选的电路计算这款挂熨机低档位的额定功率___________。
四、简答题
23．小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，主要技术参数如图丙所示。请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数）

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
丙
24．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。请回答下列问题：
（1）开关旋至“1”档，开启______功能
（2）从防雾到除露，电路总电流变化了多少？（______）
（3）化霜时电路的总功率是多少？（______）







参考答案
1．C
【解答】
A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测串联电路的电流。灯泡标有“3V 1.8W”，根据P=UI可得，灯泡的额定电流

灯泡正常发光时的电阻

电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端最大电压为3V，通过灯泡的最大电流

由欧姆定律 可得，电路的最小总电阻

由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最小阻值

已知滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω～20Ω，故A错误。
B．电路中的最大总电阻是

则电路中的最小电流

所以电流表的变化范围为0.2A~0.6A，故B错误。
C．灯泡两端最小电压

所以电压表示数变化范围为1V~3V，故C正确。
D．此时灯泡的功率最小为

故D错误。
故选C。
2．D
【解答】
A．由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙知道，当R1=10Ω时，P1=0.9W，当R1′=20Ω时，P1′=0.8W，由于串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI=I2R知道，电路中的电流分别


由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，由知道，电源的电压
U=I1（R+R1）=I2（R+R1′）
即
0.3A×（R+10Ω）=0.2A×（R+20Ω）
解得R=10Ω，故电源的电压
U=I1（R+R1）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V
故A正确，不符合题意；
B．当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，则电压表的最大示数
U1′=I2R1′=0.2A×20Ω=4V
故B正确，不符合题意；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，则

当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，则
P小=UI2=6V×0.2A=1.2W
所以，整个电路功率变化了

故D错误，符合题意；
C．根据题意结合变阻器的电功率与其电阻的关系图像知道，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路的总电阻最小，所以，滑片是从右端移到左端，故C正确，不符合题意。
故选D。
3．D
【解答】
A.由乙图可知，电源的电压为3V，电路中的电流为0.6A，因为，代入数值可得R1=5Ω，故A错误。
B.当滑动片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中电流最小，电压表的示数最小，由乙图可知，电路中的最小电流I’ =0.2A，电源的电压为3V，电路中消耗的最小功率为：
，故B错误。
C.因串联电路中各处的电流相等，所以当Rp总阻值的接入电路时，Rp与定值电阻消耗的功率之比：，故C错误。
D.当电流为0.4A时，电路的总电阻：，
RP接入电路的阻值为：，
R1与Rp连入电路的阻值之比为：，故D正确。
【点睛】
读懂图乙中蕴含信息及灵活运用欧姆定律公式是解题的关键。
4．C
【解答】
A．由电路图知道，R1与R2并联连接，且均有一个开关单独控制，这样电加热器能有三个加热档位，即R1单独工作、R2单独工作、R1 和R2同时工作，故A错误；
B．由电路图知道，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，由于并联电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的发热功率是：
P2 =P-P1 =12W-8W=4W，
又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由知道，两个发热电阻的阻值之比是：
；
故B错误；
C．由于并联电路两端的电压相等，根据P=UI知道， 加热器功率最大时，R1与R2的电流之比是：
，故C正确；
D．由于P1 =8W，P2 =4W，所以，当只有R2工作时，该加热器的电功率最小，即最小电功率是4W，故D错误．
5．C
【解答】
A．灯泡的功率与两端的实际电压和实际电流有关，所以此时无法判断甲乙两灯泡的功率大小，故A项错误；
B．甲灯泡正常发光时的功率为25W，乙灯泡正常发光时的功率为100W，两灯泡工作的时间不知，由可知，无法比较两者消耗的电能关系；故B项错误；
C．由表中数据可知，电冰箱一天消耗的电能为0.72kW•h，电冰箱的输入功率为120W=0.12kW，由可得电冰箱每天实际工作时间：

电冰箱每次启动的工作时间：

则电冰箱每天启动的次数为：

故C项正确；
D．由可得电冰箱每次启动消耗的电能：

由题知，冰箱启动工作一次时电能表转过的圈数为，设消耗1度电时电能表转过的圈数为n，因用电器消耗的电能和电能表转过的圈数成正比，则 ：

即：

解得：

故D项错误；
6．B
【解答】
A.滑动变阻器完全接入电路中时电路中的电流最小，R0的电功率最小，但不为0，故A不符合题意。
D.由题意可知，电表的指针同时达到满刻度线，即电路中的最大电流为0.6A，则：R0的最大电功率
P0大=（I大）2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W
故D不符合题意。
BC.由P=I2R可知，R0的电功率与电流的平方成正比，即二者的关系为二次函数关系，图像应该为抛物线，故B符合题意，而C不符合题意。
故选B。
7．D
【解答】
AC．研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流，由P=I2R知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，R0＞0，所以图像开口向上，图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，当滑动变阻器R连入阻值为0时，R0的简单电路，电路的电路中电流最大，由图像知此时的电流I=2A，由P=UI可得，电源电压

故AC正确，不符合题意；
B．由图乙中，R0的功率与电流关系图像知，I=2A时，P0=32W，R0的阻值

滑动变阻器的功率

当
R=R0=8Ω
时，R的功率最大，故B正确，不符合题意；
D．由欧姆定律可得，当电路中电流I′=0.5A时，R0两端电压
U0′=I′R0=0.5A×8Ω=4V
由串联电路特点知，此时R两端电压
UR=U-U0′=16V-4V=12V
R消耗的功率
PR=URI′=12V×0.5A=6W
故D错误，符合题意。
故选D。
8．D
【解答】
ABD．由图可知，当P在最左端时，R1全部接入电路并与R串联，电压表测R1两端的电压，由图乙可知，变阻器的最大阻值是20Ω，其对应的功率是0.8W，由串联分压可知变阻器两端的电压最大，电压表的最大示数

最小电流

当变阻器接入电路的电阻为R时，其消耗的电功率最大

当R=R1=10Ω，时，其电功率最大，由图可知变阻器的最大功率0.9W，通过电路的电流

电源电压
U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V
当变阻器的滑片滑动到阻值最小处，只有R接入电路，电路中最大电流

电流表的示数变化了
ΔI=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A
故AB错误，D正确；
C．整个电路功率的变化量
ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W
故C错误。
故选D。
9．D
【解答】
A．小龙家上月消耗的电能为
W=772.3kW⋅h-704.3kW⋅h=68kW⋅h
故A错误；
B．有电能表参数可知，电能表的额定最大电流为60A，则小龙家同时使用的用电器最大总功率为
Pmax=UImax=220V×60A=13200W
即小龙家同时使用的用电器总功率始终不可超过13200W，故B错误；
C．指示灯闪烁的次数越多，表明电能表所在电路接入的用电器消耗的总电能越多，但时间未知，故功率不能确定，故C错误；
D．断开其它用电器，只让阻值是 100Ω 的电热棒单独工作 3min ，指示灯闪烁64次，则电热棒消耗的电能为
W电热棒=
由W=可得此时小龙家的实际电压是
U实=200V
故D正确。
故选D。
10．B
【解答】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时（滑片在最左端），电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，则由图象可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，B为电阻R1的I-U图象，故A错误；
B．R2的电功率
P2=I′2R2=
当R2=R1时，R2的电功率最大，所以，当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中，R2的电功率先增大后减小，故B正确；
C．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，电路中的最小电流I=0.2A，此时R1两端的电压U1=4V，则定值电阻R1的阻值

故C错误；
D．研究电流与导体电阻之间关系时，应控制导体两端的电压不变，用不同的已知阻值的定值电阻做实验，而A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，所以，不能利用图象A研究电流与导体电阻之间的关系，故D错误。
故选B。
11．D
【解答】
A.使用煤油是因为煤油的比热容小，吸收相同热量时，煤油温度升得更高，现象更加明显，故A错误。
B.根据Q=I2Rt可知，电流和通电时间都相同的情况下，电阻越大，放出的热量越多，所以乙瓶中的电阻丝电阻大，故乙放出的热量多，液面上升的较高，故B错误。
C.、电阻不同，串联电流相同，无法控制电压相同，故C错误。
D.该装置可以通过在某一电流时，甲乙两烧瓶中玻璃管上升高度来研究电流产生的热量和电阻的关系；可以通过调节学生电源，改变电路中的电压，从而改变电流，观察其中某一烧瓶两次不同电流下的玻璃管上升高度来研究电流产生的热量和电流的关系，故D正确。
故选D。
12．C
【解答】
A．由电路图知道，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由串联电路起分压作用知道，滑片从中点到b端时，电压表示数增大了2V，即滑片P置于变阻器的b端时，电压表示数是
4V+2V=6V
由定值电阻的阻值是
R1==6Ω
当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电路中的电流最小，此时
I最小==1A
故A错误；
B．当滑片在中点时，电路中的电流是
I=
所以，9s内滑动变阻器R消耗的电能是
W=UIt=4V×A×9s=48J
故B错误；
C．由以上分析结合P=UI知道，R先后两次消耗的电功率之比是

故C正确；
D．同理知道，R1先后两次消耗的电功率之比是

故D错误。
故选C。
13．B
【解答】
设电源电压为U，各灯的电阻为R。因各灯泡规格相同，b、c两灯串联平分电源电压，功率相等；d、e两灯并联电压相等，功率也相等。各灯功率分别为
Pa=

Pd=Pc=
故
Pa>Pb+Pc
Pd>Pb+Pc
Pb+Pc Pa=Pd>Pc
故选B。
14．D
【解答】
由电路图可知，定值电阻R与电动机M串联，电压表V1测电动机M两端的电压，电压表V2测电源两端的电压。
A．电阻R两端电压
UR=IR=1A×4Ω=4V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电动机两端电压
UM=U-UR=10V-4V=6V
即电压表V1示数是6V，故A错误；
B．电路消耗的总功率
P=UI=10V×1A=10W
故B错误；
C．通电1min电动机产生的热量
Q=I2RMt=(1A)2×1Ω×60s=60J
故C错误；
D．通电1min电动机消耗的电能
W=UMIt=6V×1A×60s=360J
通电1min电动机产生的机械能
W机械=W-Q=360J-60J=300J
故D正确。
故选D。
15．B
【解答】
设该电阻阻值为R，则有

解得R=40Ω，则该电阻电功率变化值为

故选B。
16．BC 0.9
【解答】
（1）[1]由题意分析可知，仅当S1和S2同时闭合时，电动机M才工作，仅当S1断开，S2闭合时，警示灯才亮，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作。
A．如图可知，当S1、S2均断开时，警示灯亮，与分析冲突，故A不符合题意；
B．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故B符合题意；
C．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故C符合题意；
D．如图可知，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，与分析冲突，故D不符合题意。
故选BC。
（2）[2]由知道，工作时功率为

17．8800 1200 0.3
【解答】
[1] 由图知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，所以他家同时使用的用电器最大总功率
P=UI=220×40A=8800W
[2] “3200imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的指示灯闪烁3200次，电能表的指示灯闪烁640次消耗的电能

电磁炉的电功率

[3]若使用这个电磁炉烧次饭需要15min，则消耗的电能为

18．水蒸发吸热 大脑（皮层） 1000W
【解答】
（1）[1]电吹风机吹出热风，是通过提高温度、加快空气流动速度来加快了头发上的水分蒸发，水蒸发吸热。
（2）[2]大脑（皮层）是灼热感觉的形成部位。
（3）[3]电吹风吹热风时消耗的电能
W=kW·h=kW·h
电吹风吹热风时的实际功率为
=1kW=1000W
19．内能和机械能 在额定电压下，1s内要消耗1J的电能 624.4
【解答】
（1）[1]电炒锅工作时，消耗电能，产生内能和机械能，将电能主要转化为内能和机械能。
（2）[2]“2000W”是额定功率，表示的含义是：在额定电压下，1s内要消耗1J的电能。
（3）[3]当智能炒锅累计使用半小时后，消耗的电能
W=Pt=2kW×0.5h=1kW·h
电能表示数变为
623.4kW·h+1kW·h=624.4kW·h
20．5A 不能烧开，原因见解析 A
【解答】
（1）[1]电热水壶电流
。
（2）[2]水吸收的热量
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃-30℃）=2.1×105J
电热水壶3分钟消耗的电能

因为
＜2.1×105J
故不能把水烧开。
（3）[3]由题意可知，水达到100℃时沸腾了，一会之后壶内积聚了大量水蒸气使自动断开，停止加热，说明S1、S2不会是并联，而是串联。由图示电路图可知，图A所示电路符合要求，故选A。
21．（1）10欧；（2）90%；（3）240焦
【解答】
解：（1）从图可知，当S断开时，电路中只有电阻R，
∵
U=10V，IR=1A
∴电阻R的阻值为
R===10Ω
（2）当S闭合时，电阻R和电动机M并联，
∵
I=3A，IR=1A
∴通过电动机M的电流为
IM=I-IR=3A-1A=2A
而U=10V，
∴电动机M的总功率为
P=UIM=10V×2A=20W
又∵RM=0.5Ω，
∴电动机M的发热功率为
P热=IM2RM=(2A)2×0.5Ω=2W
电动机的机械功率为
P机械=P-P热=20W-2W=18W
电动机的机械效率
===90
（3）∵
t=2min=120s
∴电动机线圈产生的热量为
Q=P热t=2W×120s=240J
答：(1)电阻R为10Ω；
(2)电动机的机械效率为90%；
(3)电动机工作2分钟，电动机线圈产生240J的热量。
22．见解析 甲 484W
【解答】
（1）当有金属外壳的用电器火线漏电时，可能会造成触电事故的发生，由于挂熨机有金属外壳，所以，要使用三脚插头和三孔插座，使金属外壳与大地相连，电流通过地线导入大地，防止触电的发生。
（2）由图知道，如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R2工作，此时电路中的电流最大，则电路中的最大电流

如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，电路中电流最大，此时电路中的最大电流

由于熔断器的保险丝允许通过的最大电流为，所以，设计师应该选择甲电路。
（3）当选择了甲电路，则该挂烫机大功率挡工作时，电路中最大电流为5 A，此时的功率最大
P大=UI大=220V×5A=1100W
挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，此时的功率最小

23．（1）3.6×104J ；（2）当选择开关旋至AB处时，电吹风正常工作的功率最大，此时电路中的总电流是4.5A；4.55A；（3）727.3W
【解答】
（1）当开关旋至B、C时，只有电动机工作吹冷风，P动=120W ，电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是
W=Pt=120w×5×60s=3.6×104J
（2）当开关旋至A、B时，电阻丝与电动机并联且同时工作，电吹风功率最大，此时P热=1000W
电路中的总电流是
I=≈4.55A
（3）电热丝的额定功率为
PR=P总﹣P动=1000W﹣120W=880W
所以电热丝的电阻为

电热丝的实际功率为

答：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×104J；
（2）当选择开关旋至AB处时，电吹风正常工作的功率最大，此时电路中的总电流是4.5A；
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为727.3W。
24．防雾 0.5A 20W
【解答】
（1）当开关旋至“1”挡时，两条电阻丝串联接入电路，此时电路总电阻最大为，根据可知，此时电功率最小，开启防雾功能。
（2）开启防雾功能时，电路中的电流为

当开关旋至“2”挡时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻），电路消耗的功率较小，此时为除露功能；
此时电路中的电流

从防雾到除露，电路总电流变化了1A-0.5A=0.5A。
（3）当开关旋至“3”挡时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小，总功率最大，此时为化霜功能，
电路的总电阻为

电路的总电流为

电路的总功率
。