苏科版九年级全册电能表与电功练习题

这是一份苏科版九年级全册电能表与电功练习题，共22页。试卷主要包含了1 电能表与电功同步练习，下列关于电功的认识，正确的是，关于电能表，下列说法中错误的是，两根导线的电阻之比是3等内容，欢迎下载使用。
 第十五章 电功和电热
课时15.1 电能表与电功同步练习
一、单选题
1.如图所示的家用电器中，在工作时把电能转化为机械能的是(   )



          
A．笔记本电脑 B.电风扇 C. 电视机 D.电烤箱
2.下列关于电功的认识，正确的是(   )
A. 电流通过导体所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体电阻的大小
B. 电流做功的过程，实际上是把电能转化为内能的过程
C. 电功与做功时间长短无关
D. 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功
3.关于电能表，下列说法中错误的是(   )
A. 电能表是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表
B. 电能表上标的“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用
C. “10(20)A”是指这个电能表应该在电流为10A的电路中使用
D. “50Hz”是指这个电能表在50Hz的交流电路中使用
4.两根导线的电阻之比是3：4，通过的电流之比为4：3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是(   )
A. 1：1 B. 16：9 C. 4：3 D. 9：16
5.一电热器电阻为R，当它两端电压为U，通电时间为t时，消耗电能为W，若要使它消耗的电能为4W，下列方法正确的是(   )
A. 电阻R不变，电压U不变，通电时间变为原来的2倍
B. 电阻R减半，电压U增大1倍，通电时间不变
C. 电阻R不变，电压U增大1倍，通电时间不变
D. 电阻R减半，电压U不变，通电时间不变
6.如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是(   )

A. 此表是测量电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为586.6 J
C. “10(20) A”中的“20 A”是指这个电能表中通过的电流是20 A
D. “720 r/(kW·ℎℎℎh)”是指电路中每消耗1千瓦时电能，转盘转过720转 
7.小杭家中的电能表11月1日的示数如图甲所示，12月1日的示数如图中乙所示，他家11月份共用电(   )
A. 3394.5kW⋅hℎ B. 3287.5kW⋅hℎℎℎ C. 6682kW⋅hℎ D. 107kW⋅hℎℎ
8.一段由同种材料做成的粗细不同的电阻线，电阻线AO与电阻线OB的长度相等。如图所示，当把它们串联接入某一电路中时，两段电阻线的电阻、电流、电压及相同时间电流所做的电功的大小，下列判断正确的是(   )

A. RAO>ROB B. IAOUOB D. WAO  W丙>  W丁 B. W甲>  W丙>  W丁>  W乙
C. W乙>  W丙>  W丁>  W甲 D. W丙>  W丁>  W乙>  W甲
11.把电阻R1和R2串联在电源电压为6 V的电路中时，其两端电压与通过它们的电流的变化关系图像如图所示．当通过的电流为0.1 A时，在5 min内电流通过R1、R2所做功之比是(   )

A. 2:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1
12.5G手机能够传输高质量视频图像，功能要比4G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某5G手机的主要参数，该手机正常通话10min，消耗的电能是(   )
手机类型
主屏参数
电池规格
摄像头像素
正常通话时电流
5G手机
6.5英寸
2400×1080像素
3.7V
4000mA⋅ℎ锂电池
6400万像素
400mA

A. 53280J B. 888000J C. 888J D. 14.8J
13.如图所示分别是小杭家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是(   )




A. 小杭家家庭电路中的干路电流不得超过40A
B. 小杭家上个月消耗的电能为101.1kW⋅ℎ
C. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
14.如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，电流表示数为0.7A，再闭合S2，电流表示数变化了0.3A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是(   )






A. 3：4 B. 4：3 C. 3：7 D. 7：3
15.如图所示是新型的LED灯，小红对LED灯很感兴趣。她拆开−一个灯后发现，LED灯是由多个小灯珠串联后通过电源适配器接入照明电路的。她取下其中一只小灯珠接在干电池两端没有亮，对调干电池正负极后亮了，用手试摸点亮的小灯珠几乎不发热。根据上述事实，以下推断正确的是(   )

A. 单只小灯珠工作电压是220V B. 小灯珠具有单向导电性
C. 小灯珠主要是将电能转化为内能 D. 灯带中的一只小灯珠断路后其它还亮
16.有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图甲所示，通过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.4 A，则在相同时间内A、B两元件消耗的电功之比为(   ) 

A. 4:5 B. 5:4 C. 2:3 D. 1:3

二、 填空题
17.如图所示，是一辆新款电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这个车钥匙其实就是一个______(选填“电源”、“用电器”或“开关”)。骑行电动车是将电能转化为______。



18.一只电热水壶装满水后接在220V的电源上，通过它的电流是1.2A。若通电10min将水烧开，则电流做功_______J，消耗电能________J。若将该电热水壶接在110V的电源上，则在相同时间内这壶水消耗的电能为_______J。
19.小杭同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA⋅ℎ，则它充电时相当于______ (选填“用电器”或“电源”，下同)，手机待机时相当于______ ，充满电后存储的电能为______ J；经查，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为______ ℎ。
20.图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.5A，由此可知两电阻的大小之比R1：R2为______。闭合S1、S2后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比W1：W2为______。





21.如图所示甲图是电能表，该表是测量______的仪表，乙图是电能表测量8月末和9月末的两次读数，计算9月该家共消耗______kW⋅ℎ的电能。



22.如图电源电压恒定，闭合S0。当S闭合、甲乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙=7：5；当S断开、甲乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙=______，此时电流通过R1、R2做功之比W1：W2=______。

23.如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2的阻值之比为________，在相同时间内，电流通过R1和R2所做的功之比为___________。


24.如图所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当开关S接触到接触点2时，电压表示数为_______V；当开关S转接触点1时，10s内电流所做的电功为_______J。

25.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为______V，当滑片在a点时，通电10s，R0消耗的电能为______J。

三、 实验探究题
26. 在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．

(1)实验中我们通过比较__________来比较相同时间内电流做功的多少．
(2)利用图甲可以研究电流做功多少与__________的关系．经过讨论，同学们认为图甲电路存在一个缺陷，其缺陷在于____________________．
(3)在图乙的实验中，当灯L1的亮度大于灯L2的亮度时，实验中发现电压表V1的示数始终大于V2的示数，根据此现象可以得出的初步结论是_______________________________________________________________________________________．
(4)某同学想利用图丙来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，他设计的实验方案中存在什么问题？____________________________________________________________________________．
27. 在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时，同学们猜想：电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关．小杭同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路．

(1)小杭设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为________能来显示电流做功的多少．
(2)实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应________(填“相同”或“不同”)．
(3)小杭在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的是________________．
(4)在图甲所示的电路中，两个小灯泡是________(填“串联”或“并联”)的，这样连接是为了探究电流做功的多少与________的关系．
(5)完成上述探究后，小杭发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证，请你帮助小浩设计一个可以验证这个猜想的电路，把电路图画在图乙的虚线框内．
(6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小杭是否必须通过实验验证？你的看法是________(填“不必”或“必须”)，你的理由是____________________________________________________.
四、 计算题
28.如图所示的电路中，电源电压U=3 V，R1=2 Ω，闭合开关后，电流表读数为0.5 A，求：
(1)R1在1 min内消耗的电能。
(2)R2的阻值。


29.如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A。求
(1)电源电压；
(2)通电10s内电路消耗的总电能；
(3)当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，则R3的阻值是多大？



答案与解析
一、单选题
26.如图所示的家用电器中，在工作时把电能转化为机械能的是(   )



          
A．笔记本电脑 B.电风扇 C. 电视机 D.电烤箱
【答案】B 
【解析】A、笔记本电脑主要把电能转化为光能，故A错误；
B、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，故B正确；
C、电视机主要把电能转化为光能与声能，故C错误；
D、电烤箱主要把电能转化为内能，故D错误；
故选：B。
27.下列关于电功的认识，正确的是(   )
A. 电流通过导体所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体电阻的大小
B. 电流做功的过程，实际上是把电能转化为内能的过程
C. 电功与做功时间长短无关
D. 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功
【答案】D 
【解析】由W=UIt可知，电流通过导体所做功的多少取决于导体两端的电压大小、通过导体的电流大小和通电时间的长短，故A、C错误；电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式的能的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，故B错误，D正确．故选D．
28.关于电能表，下列说法中错误的是(   )
A. 电能表是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表
B. 电能表上标的“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用
C. “10(20)A”是指这个电能表应该在电流为10A的电路中使用
D. “50Hz”是指这个电能表在50Hz的交流电路中使用
【答案】C 
【解析】解：A、电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故A正确；
B、电能表上标的“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用，故B正确；
C、10(20)A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A，故C错误；
D、“50Hz”是指这个电能表在50Hz的交流电路中使用，故D正确。
故选：C。
29.两根导线的电阻之比是3：4，通过的电流之比为4：3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是(   )
A. 1：1 B. 16：9 C. 4：3 D. 9：16
【答案】C 
【解析】根据W=UIt=I2Rt求出电流做功之比，电流通过两根导线所做的功之比：W1W2=I12R1tI22R2t=42×333×4=43
故选C．
30.一电热器电阻为R，当它两端电压为U，通电时间为t时，消耗电能为W，若要使它消耗的电能为4W，下列方法正确的是(   )
A. 电阻R不变，电压U不变，通电时间变为原来的2倍
B. 电阻R减半，电压U增大1倍，通电时间不变
C. 电阻R不变，电压U增大1倍，通电时间不变
D. 电阻R减半，电压U不变，通电时间不变
【答案】C 
【解析】A、根据W=UIt得，当电压，电阻不变时，通电时间变为原来的2倍，消耗的电能为2W，故A错误；
B、根据W=UIt得，电阻R减半，电压U增大1倍，通电时间不变时，消耗的电能为8W，故B错误；
C、根据W=UIt得，电阻R不变，电压U增大1倍，通电时间不变，消耗的电能为4W，故C正确；
D、根据W=UIt得，电阻R减半，电压U不变，通电时间不变，消耗的电能为2W，故D错误。
故选：C。

31.如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是(   )

A. 此表是测量电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为586.6 J
C. “10(20) A”中的“20 A”是指这个电能表中通过的电流是20 A
D. “720 r/(kW·ℎℎℎh)”是指电路中每消耗1千瓦时电能，转盘转过720转
【答案】D 
【解析】A、此表的单位是kW⋅h，是测量消耗电能的仪表，故A错；
B、此表的单位是kW⋅h，读数为586.6kW⋅h，故B错；
C、电能表上20A表示平时工作允许通过的最大电流为20A，故C错；
D、“720r/(kW⋅h)”表示用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转720转，故D正确。
故选：D。  
32.小杭家中的电能表11月1日的示数如图甲所示，12月1日的示数如图中乙所示，他家11月份共用电(   )
A. 3394.5kW⋅hℎ B. 3287.5kW⋅hℎℎℎ C. 6682kW⋅hℎ D. 107kW⋅hℎℎ
【答案】D 
【解析】11月消耗电能的测量方法：12月1日电能表的示数减去11月1日电能表的示数，读数时注意：电能表最后一位是小数，单位kW⋅hh。小杭家11月份消耗的电能是：W=3394.5kW⋅h−3287.5kW⋅h=107kW⋅h。
故选：D。
33.一段由同种材料做成的粗细不同的电阻线，电阻线AO与电阻线OB的长度相等。如图所示，当把它们串联接入某一电路中时，两段电阻线的电阻、电流、电压及相同时间电流所做的电功的大小，下列判断正确的是(   )

A. RAO>ROB B. IAOUOB D. WAO  W丁>  W乙
C. W乙>  W丙>  W丁>  W甲 D. W丙>  W丁>  W乙>  W甲
【答案】C 
【解析】因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1R丁>R丙>R乙，
因电源的电压恒为U，且工作时间相等，
所以，由W=UIt=U2Rt可知，四个电路中电流做功大小关系为W乙>W丙>W丁>W甲，故ABD错误，C正确。
故选C。  
36.把电阻R1和R2串联在电源电压为6 V的电路中时，其两端电压与通过它们的电流的变化关系图像如图所示．当通过的电流为0.1 A时，在5 min内电流通过R1、R2所做功之比是(   )





A. 2:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1
【答案】A 
【解析】从表中可以看出通过0.1A电流时，R1、R2两端的电压分别为4V、2V，则R1、R2两端的电压之比为2：1，因为R1和R2串联电流相同，通电时间相等，所以由W=UIt，可知通过R1、R2做功之比即为R1、R2两端的电压之比，即2：1
故选A。  
37.5G手机能够传输高质量视频图像，功能要比4G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某5G手机的主要参数，该手机正常通话10min，消耗的电能是(   )
手机类型
主屏参数
电池规格
摄像头像素
正常通话时电流
5G手机
6.5英寸
2400×1080像素
3.7V
4000mA⋅ℎ锂电池
6400万像素
400mA

A. 53280J B. 888000J C. 888J D. 14.8J
【答案】C 
【解析】解：通话时的电流：I=400mA=0.4A，通话时间：t=10×60s=600s，电压：U=3.7V，
消耗的电能：W=UIt=3.7V×0.4A×600s=888J。
故选：C。
38.如图所示分别是小杭家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是(   )




A. 小杭家家庭电路中的干路电流不得超过40A
B. 小杭家上个月消耗的电能为101.1kW⋅ℎ
C. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
【答案】C 
【解析】A、电能表上所标220V是指电能表的工作电压，40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，因此小杭家干路中的电流不得超过40A，故A正确；
B、小杭家上月消耗的电能为：5647.8kW⋅h−5546.7kW⋅h=101.1kW⋅h，故B正确；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W=3201600×1kW⋅h=0.2kW⋅h=7.2×105J，故C错误；
D、1600imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选：C。
39.如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，电流表示数为0.7A，再闭合S2，电流表示数变化了0.3A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是(   )






A. 3：4 B. 4：3 C. 3：7 D. 7：3
【答案】D 
【解析】闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.7A，则R1的电流：I1=0.7A，
再闭合S2，两电阻并联，电流表测总电流，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为0.7A，
电流表示数变化了0.3A，则说明通过R2的电流为：I2=0.3A，
由于并联电路各支路两端的电压相等，则U1=U2，
所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：W1W2=U1I1tU2I2t=I1I2=0.7A0.3A=73=7：3。
故选：D。
40.如图所示是新型的LED灯，小红对LED灯很感兴趣。她拆开−一个灯后发现，LED灯是由多个小灯珠串联后通过电源适配器接入照明电路的。她取下其中一只小灯珠接在干电池两端没有亮，对调干电池正负极后亮了，用手试摸点亮的小灯珠几乎不发热。根据上述事实，以下推断正确的是(   )

A. 单只小灯珠工作电压是220V B. 小灯珠具有单向导电性
C. 小灯珠主要是将电能转化为内能 D. 灯带中的一只小灯珠断路后其它还亮
【答案】B 
【解析】A、单只小灯珠工作电压小于220V，故A不正确；
B、“对调电池正负极后亮了”是因为LED灯具有单向导电性，故B正确；
C、小灯珠几乎不发热，主要是将电能转化为光能，故C不正确；
D、灯带由多个小灯珠串联，由于串联电路中各用电器相互影响，一只LED灯断路后其他灯不亮，故D不正确。
故选：B。
41.有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图甲所示，通过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.4 A，则在相同时间内A、B两元件消耗的电功之比为(   ) 





A. 4:5 B. 5:4 C. 2:3 D. 1:3
【答案】A 
【解析】根据甲图可知，当开关S闭合后，元件A与元件B串联，电流表的示数为0.4A，即IA=IB=0.4A，
根据乙图可得当电流为IA=0.4A时，元件A与元件B电压分别为UA=2V，UB=2.5V, 由W=UIt， 所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：WAWB=UAIAtUBIBt=U1U2=2V2.5V=45=4：5。
故选：A。
五、 填空题
42.如图所示，是一辆新款电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这个车钥匙其实就是一个______(选填“电源”、“用电器”或“开关”)。骑行电动车是将电能转化为______。



【答案】开关  机械能 
【解析】由题意可知，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，相当于电路接通，因此，这个车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断；
电动车是靠电动机来工作的，因此，骑行电动车是将电能转化为机械能。
故答案为：开关；机械能。
43.一只电热水壶装满水后接在220V的电源上，通过它的电流是1.2A。若通电10min将水烧开，则电流做功_______J，消耗电能________J。若将该电热水壶接在110V的电源上，则在相同时间内这壶水消耗的电能为_______J。
【答案】1.584×105；1.584×105；3.96×104 
【解析】由题意可得，电流做功为W=UIt=220V×1.2A×10×60s=1.584×105J；消耗的电能等于电流所做的功为1.584×105J；电热水壶的电阻为R=UI=220V1.2A=5503Ω，则将该电热水壶接在110V的电源上，在相同时间内这壶水消耗的电能为W'=U'2Rt=(110V)25503Ω×600s=3.96×104J。
故答案为：1.584×105；1.584×105；3.96×104  
44.小杭同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA⋅ℎ，则它充电时相当于______ (选填“用电器”或“电源”，下同)，手机待机时相当于______ ，充满电后存储的电能为______ J；经查，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为______ ℎ。
【答案】用电器  电源  39960  200 
【解析】手机充电过程中，将电能转化为化学能储存，消耗量电能，所以充电时相当于用电器，手机待机时，将化学能转化为电能，此时相当于电源。
充电电流所做的功即储存的电能为：W=UIt=3.7V×3000×10−3A×3600s=39960J。
该手机最长待机时间为：t'=QI待=3000mA⋅ℎ15mA=200ℎ。故答案为：用电器；电源；39960；200。
45.图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.5A，由此可知两电阻的大小之比R1：R2为______。闭合S1、S2后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比W1：W2为______。



【答案】3：2  2：3 
【解析】解：由电路图可知，当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即：I1=0.2A；当再闭合开关S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，闭合开关S2时，通过R1的电流不变，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2=0.5A−0.2A=0.3A，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得：R1R2=UI1UI2=I2I1=0.3A0.2A=32=3：2，
由W=UIt可得，闭合S、S1后，R1与R2的电功之比：W1W2=UI1tUI2t=I1I2=0.2A0.3A=23=2：3。
故答案为：3：2； 2：3。
46.如图所示甲图是电能表，该表是测量______的仪表，乙图是电能表测量8月末和9月末的两次读数，计算9月该家共消耗______kW⋅ℎ的电能。




【答案】电功  164.3 
【解析】(1)电能表是测量用电器消耗电能多少(或电功)的仪表；
(2)由电能表表盘知，电能表上月末的读数为731.6kW⋅ℎ，本月末的读数为895.9kW⋅ℎ，
则这个月家里消耗的电能：W=895.9kW⋅ℎ−731.6kW⋅ℎ=164.3kW⋅ℎ。
故答案为：电功； 164.3。
47.如图电源电压恒定，闭合S0。当S闭合、甲乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙=7：5；当S断开、甲乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙=______，此时电流通过R1、R2做功之比W1：W2=______。

【答案】2：7  5：2 
【解析】闭合S0。当S闭合、甲乙两表为电压表时，电阻R1、R2串联，甲电压表测总电压U甲=U1+U2，乙电压表测R2两端的电压U乙=U2；
则U甲：U乙=(U1+U2)：U2=7：5，所以可知，U1：U2=2：5；
由I=UR可知，电阻R1、R2的阻值之比：R1：R2=U1I1：U2I2=U1：U2=2：5；
当S断开、甲、乙两表为电流表时，R1、R2并联，甲电流表测量通过R2的电流即I甲=I2'，乙电流表测量干路的电流即I乙=I1'+I2'；
根据并联电路的电压通电以及欧姆定律可知，I1'：I2'=U1'R1：U2'R2=R2：R1=5：2；
则甲、乙电流表的示数之比：I甲：I乙==I2'：(I1'+I2')=2：7；
此时电流通过R1、R2做功之比W1：W2=U1'I1't：U2'I2't=I1'：I2'=5：2。
故答案为：2：7， 5：2。
48.如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2的阻值之比为________，在相同时间内，电流通过R1和R2所做的功之比为___________。


【答案】4：1；4：1 
【解析】由题中的图可知：V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压．即V1的示数应大于V2的示数；
而两个电压表的指针偏转角度相同，所以V1选的量程应是0～15V，其分度值是0.5V，读数(即电源电压)为6V；
V2选的量程应是0～3V，其分度值是0.1V，读数(即R2两端的电压)为1.2V；
所以，电阻R1两端的电压为：U1=U−U2=6V−1.2=4.8V；
因为电阻R1、R2串联，串联电路中各处的电流相等，所以由U= IR可得，R1、R2的阻值之比等于
其两端的电压之比，即R1R2=U1U2=4.8V1.2V=41；
在相同时间内，电流通过R1和R2所做的功之比为：W1：W2=U1I1t：U2I2t=U1：U2=4.8V：1.2V=4：1。
故答案为：4：1； 4：1。  
49.如图所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当开关S接触到接触点2时，电压表示数为_______V；当开关S转接触点1时，10s内电流所做的电功为_______J。

【答案】2；36 
【解析】由图可知，当开关S接到接触点2时，电阻R1和R2串联，因为R1=10Ω，R2=20Ω，
所以电回路中的总电阻为：R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，
而电源电压为U=6V，因为电路中的电流为；I=UR=6V30Ω=0.2A，
则电阻R1两端的电压为：U1=IR1=0.2A×10Ω=2V；
当开关S转换到接触点1时，电路中只有电阻R1，
因为t=10s，∴电流所做的功为：W=UIt=U×UR×t=U2Rt=(6V)210Ω×10s=36J。
故答案为：2； 36。  
50.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为______V，当滑片在a点时，通电10s，R0消耗的电能为______J。

【答案】6  180 
【解析】由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，
由图象可以看出，滑片P在b点时电流Ib=0.5A，U1=1V、U2=5V，
所以电源电压：U=U1+U2=1V+5V=6V，
电阻R0的阻值：R0=U1Ib=1V0.5A=2Ω，
滑片P在a点时，电路中电阻最小，电流最大，此时通过电路的电流Ia=UR0=6V2Ω=3A，
通电10s，R0消耗的电能：W=(Ia)2R0t=(3A)2×2Ω×10s=180J。
故答案为：6；180。
六、 实验探究题
26. 在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．

(1)实验中我们通过比较__________来比较相同时间内电流做功的多少．
(2)利用图甲可以研究电流做功多少与__________的关系．经过讨论，同学们认为图甲电路存在一个缺陷，其缺陷在于____________________．
(3)在图乙的实验中，当灯L1的亮度大于灯L2的亮度时，实验中发现电压表V1的示数始终大于V2的示数，根据此现象可以得出的初步结论是_______________________________________________________________________________________．
(4)某同学想利用图丙来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，他设计的实验方案中存在什么问题？____________________________________________________________________________．
【答案】(1)灯泡的亮度 (2)电流大小  干路缺少滑动变阻器，无法多次测量
(3)在电流和通电时间相同时，导体两端电压越高，电流做功越多
(4)灯泡两端电压改变时，通过灯泡的电流也发生了变化，没有利用控制变量的物理方法
【解析】电流做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程，相同时间内消耗的电能越多，转化为其他形式的能越多，本题中利用灯泡把电能转化为内能和光能，相同时间内电流做的功越多，转化为内能越多，灯越亮．甲中两灯泡并联，其两端电压相等，灯泡的规格不同，则流过它们的电流不同，是研究电功与电流大小的关系．图乙中两灯泡串联，它们的电流大小相等，但电压不相等，所以研究的是电功与电压的关系，实验中灯泡两端电压越高，灯越亮，说明相同时间内电流做的功越多．电功的大小与电压、电流和通过时间有关，在实验中要利用控制变量的方法．图丙中当滑动变阻器接入电路的阻值发生改变时，灯两端的电压会发生改变，但流过灯泡的电流也发生了变化，没有利用控制变量的方法．
27. 在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时，同学们猜想：电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关．小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路．

(1)小浩设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为________能来显示电流做功的多少．
(2)实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应________(填“相同”或“不同”)．
(3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的是________________．
(4)在图甲所示的电路中，两个小灯泡是________(填“串联”或“并联”)的，这样连接是为了探究电流做功的多少与________的关系．
(5)完成上述探究后，小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证，请你帮助小浩设计一个可以验证这个猜想的电路，把电路图画在图乙的虚线框内．
(6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小浩是否必须通过实验验证？你的看法是________(填“不必”或“必须”)，你的理由是____________________________________________________.
【答案】(1)内  (2)不同  (3)改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律  (4)串联；电压  (5)如答图所示  (6)不必；对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯泡消耗的电能越多


七、 计算题
28.如图所示的电路中，电源电压U=3 V，R1=2 Ω，闭合开关后，电流表读数为0.5 A，求：
(1)R1在1 min内消耗的电能。
(2)R2的阻值。

【答案】解：(1)R1在1 min内消耗的电能W=I2R1t=(0.5 A)2×2 Ω×60 s=30 J。 (2)总电阻R=UI=3V0.5A=6Ω，电阻R2=R−R1=6 Ω−2 Ω=4 Ω。
29.如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A。求
(1)电源电压；
(2)通电10s内电路消耗的总电能；
(3)当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，则R3的阻值是多大？




【答案】解：(1)当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中；
根据I=UR可知，电源电压为：U=I(R1+R2)=0.5A×(20Ω+10Ω)=15V；
(2)通电10s内电路消耗的电能为：W=UIt=15V×0.5A×10s=75J；
(3)当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，所以，R1和R3并联的总电阻小于 R1和R2串联的总电阻，由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，
故并联后干路中的电流为：I'=0.4A+0.5A=0.9A；
根据欧姆定律得，通过R1的电流为：I1=UR1=15V20Ω=0.75A；
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过R3的电流为：
I3=I'−I1=0.9A−0.75A=0.15A；则R3的电阻为：R3=UI3=15V0.15A=100Ω。