初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 电功率课后复习题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 电功率课后复习题，共24页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2023四川南充）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_______kWh，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_________转。
2．（2023四川达州）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为__________kWh，他家同时使用的用电器总功率不能超过__________W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为__________W。
3．（2023四川泸州）小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为 ____________J，电热水器电阻丝阻值为 _________Ω；该热水器连续工作30min，电能表示数将变为 ___________kWh。
4．（2023天津）某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率为______W，通过它的电流为______A。
5．（2023河北）通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为________W的用电器。
6．（2023四川自贡）现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示，将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从4V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大．则滑动变阻器的最大阻值为______Ω，在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为____________．
7．（2023重庆）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_________更亮；只闭合开关S2时，的功率为___________W。
8．（2023四川达州）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为__________Ω，滑动变阻器R的最大阻值为__________Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为__________W。
9．（2023山东枣庄）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中__________（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；
（2）该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为__________。
10. (云南 昆明)如图是一个家用电热水龙头．打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”．某品牌电热水龙头的额定功率是3 000 W，额定电压是220 V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是______Ω(计算结果精确到0.1)．某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235 V，水的初温为21 ℃，加热14 s，得到0.5 L、末温42 ℃的热水，则加热水的功率是______W[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．

二、选择题
11．（2023山东临沂）将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（ ）
A．大于3WB．等于3WC．小于3WD．无法确定
12．（2023湖北荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
13．（2023湖南岳阳）如图，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V，10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R1为定值电阻。R2为滑动变阻器，最大阻值为60Ω。甲乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为0~3V，0~15V）和电流表（量程分别为0~0.6A；0~3A）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器R₂，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为8:13。下列表述均正确且无遗漏的一组是：（ ）
①甲、乙同为电流表
②R₁阻值为5Ω
③调节R₂，通过R₂最小的电流为0.24A
④调节R₂，小灯泡的最小功率为3.6W
A．①③B．②④C．①④D．②③
14．（2023新疆）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18 cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（ ）
A．向左移动7cmB．向左移动6cmC．向右移动5cmD．向右移动4cm
15．（2023江苏苏州）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中控制电压表示数为2V
B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
16．（2023四川广元）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（ ）

A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B．图甲中定值电阻的阻值为
C．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
17．（2023重庆）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（ ）
A．电源电压为
B．最大功率为
C．滑片P向左移动过程中，两端电压逐渐变小
D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大
18．（2023四川广元）如图甲所示的电路，电源电压不变，是定值电阻，通过的电流与两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表，且闭合、断开时，M的示数为0.4A、电路的总电阻为；当M、N都是电压表，且、都闭合时，N的示数为2V，电路的总电阻为。下列说法正确的是（ ）
A．电阻的阻值为
B．
C．当M、N都是电压表，、都闭合时、与的功率之比为
D．当M、N都是电流表，只闭合时，M、N两表示数之比为
19．（2023山东枣庄）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的电阻为10
C．小灯泡的额定功率为1.8W
D．整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
20．（2023四川达州）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A．该电路消耗的最大功率为4.5W
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C．通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D．滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
21．（2023四川达州）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（ ）
A．电流表示数I1、I2之比为2︰1
B．电路消耗的最小功率为0.5W
C．定值电阻R2的阻值为36Ω
D．滑动变阻器R的最大阻值为18Ω
22．（多选）（2023四川泸州）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（0～25Ω）。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流表示数I，作出U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（ ）
A．R0的阻值为5Ω
B．电源电压为2.5V
C．当电压表示数为2V时，电路消耗的总功率为0.6W
D．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率最大
三、实验题
23．（2023重庆）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路______；
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到______端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡______；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察______表的示数，直到示数为______V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
（5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为______A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为______W；
（6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现______。
24．（2023安徽）用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“a”或“b”）端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为_______Ω，电功率为_______W；
（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为_______（选填“①”“②”或“③”）。
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω
25．（2023湖北荆州）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用______（选填字母）；
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“20Ω 2A”的滑动变阻器
C．“5Ω 1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是____________；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______端移动（选填“左”或“右”）；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额=______W。
四、计算题
26．（2023重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，为，为。求：
（1）只闭合开关时，电流表的示数：
（2）闭合开关、，在内消耗的电能。
27．（2023天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s，已知，求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的效率。
28．（2023江苏苏州）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。
参考答案
1、【答案】4353.6 500
【解析】电能表读数时，最后一位是小数位，读数为4353.6kWh。
电热水壶烧水，正常工作5min消耗的电能，电能表的转盘转了
2、【答案】219.6 2200 1200
【解析】电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kWh。
由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过
空调单独工作5min消耗的电能为
空调的实际电功率为
3、【答案】9.6×104 24.2 5219.1
【解析】48秒内电热水器消耗的电能为
由式子和W=Pt可得电热水器电阻丝阻值为
热水器的电功率
该热水器连续工作30min消耗的电能W＝Pt＝2kW×0.5h＝1kWh
电能表示数将变为5218.1kWh+1kWh＝5219.1kWh
4、【答案】22 0.1
【解析】[1]由某节能灯标有“220V 22W”字样，可得节能灯正常工作时，额定电压为220V，额定电功率为22W。
通过它的电流为
5、【答案】并联 2000
【解析】家庭电路中各个用电器互不影响，采用并联。
插座的最大电功率为，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入用电器的总功率为
6、【答案】10 1. 25
【解析】由题意可知，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数减小，电流表的示数增大，则电压表并联在滑动变阻器两端，否则两电表示数应同时增大或同时减小．结合题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如下图所示：
当电压表的示数为4V时，电路中的电流为0.4A，由图象可知此时灯泡两端的电压UL=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=U滑+UL=4V+2V=6V；
滑动变阻器的最大阻值；
此时电路中电流最小，则整个电路的最小功率Pmin=UI=6V×0.4A=2.4W；
当变阻器接入电路中的电阻最小为0时，灯泡两端的电压和电源电压相等，此时灯泡的功率最大，由图象可知，当U=6V时，通过灯泡的电流I′=0.5A，
小灯泡的最大功率PL大=UI′=6V×0.5A=3W；
灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值。
7、【答案】 0.4
【解析】根据两灯泡的规格，可分别求出两灯泡的电阻为，，当只闭合开关S1时，电路为L1、L2串联，电流相等，根据可知，L1的实际电功率大，因此L1更亮。
只闭合开关S2时，电路为L1、R串联，可求电路中电流为，则R的电功率为
8、【答案】15 45 1.2
【解析】由题意可得，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电阻R0与R串联，电流表A的读数为0.1A，根据电源电压不变可得
当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A，电阻R0与R的一半串联，根据电源电压不变可得
联立①②可得
③带入①可得，定值电阻R0的阻值
滑动变阻器R的最大阻值
如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，电阻R0与小灯泡串联，此时小灯泡两端的电压是3V，根据小灯泡的U-I图像如图乙可知，根据串联电路的电流特点可知，整个电路的电流是0.2A，则电路消耗的功率为
9、【答案】ec 3∶1
【解析】（1）由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大，所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。
（2）滑片P在a点时，电路中的电阻最小，电流最大，电流，由可知，电路总功率最大，滑片P在b点时，电路中的电阻最大，电流最小，电流，由可知，电路总功率最小，则该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为
10、【答案】 16.1 3 150
【解析】由P＝eq \f(U2,R)得，电热水龙头正常工作时的电阻R＝eq \f(U2,P)＝eq \f(（220 V）2,3 000 W)≈16.1 Ω；水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.5×10－3 m3＝0.5 kg，水吸收的热量为Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J(kg·℃)×0.5 kg×(42 ℃－21 ℃)＝4.41×104 J，加热水的功率为P＝eq \f(W,t)＝eq \f(Q吸,t)＝eq \f(4.41×104 J,14 s)＝3 150 W.
11、【答案】B
【解析】由题意可知小灯泡的电阻为，小灯泡与一个阻值为的电阻串联，所以电路的电流为，所以小灯泡的实际功率为
故选B。
12、【答案】D
【解析】由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。
A．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中电阻变小，有串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，电压电源不变，由串联电路的电压规律可知灯泡两端的电压变大，电路中总电阻变小，电路电流变大，则曲线a为灯泡的电压、电流关系图，曲线b变阻器的电压、电流关系图，即曲线a为电压表V2数与电流表示数变化的关系图像，曲线b为电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误；
B．由图像得，当灯泡电压为1V时，变阻器电压为8V，则电源电压，故B错误；
C．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，由乙图可知，当灯泡正常发光时，电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为2V，由欧姆定律得滑动变阻器接入电路的阻值为，故C错误；
D． 当灯泡正常发光时，电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为2V，灯泡的额定电压，额定功率为，故D正确。
故选D。
13【答案】B
【解析】为确保电路安全，若甲乙同为电流表时，电路为R1、R2、L并联，根据并联电路中电压的特点可知灯泡电压此时超过额定电压，灯泡会被烧毁，因此，甲乙两表不能为电流表，应同为电压表；
当甲乙同为电压表时，电路为串联，电源电压为18V，甲电表测R1、R2两端电压，乙电表测R2、L两端电压，此时灯泡正常发光，电压为10V，且两电表的示数之比为8:13，则电路中的电流为，灯泡电阻为，电路中的总电阻为，则可得----------①，根据两电压表的示数之比可得-------------②，联立①②可解的，；为确保电路安全，当乙电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则电路中电流最小，此时R1的电压为，最小电流为，根据可知，灯泡的最小电功率为，所以②④符合题意，故B正确，ACD错误。
故选B。
14、【答案】C
【解析】假设，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度关系为R=kl……①，电路中的电功率和电压的……②，由①②两式联立可得……③，把l=9cm，P=1.50W带入③式可得……④，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，把P=2.94W带入③式可得……⑤，联立④⑤两式可得……⑥
A．向左移动7cm，此时的l为l=9cm+7cm=16cm，带入⑥式可得，不符合题意，故A不符合题意；
B．向左移动6cm，此时的l为l=9cm+6cm=15cm，带入⑥式可得，由于为负值，不符合题意，故B不符合题意；
C．向右移动5cm，此时的l为l=9cm-5cm=4cm，带入⑥式可得k=R0，故C符合题意；
D．向右移动5cm，此时的l为l=9cm-4cm=5cm，带入⑥式可得，由于为小于0的负值，不符合题意，故D不符合题意。
故选C。
15、【答案】D
【解析】A．根据实验数据可知，由得，定值电阻两端电压始终为3V，即电压表的示数为3V，故A错误；
B．电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压特点，两端电压增大，为控制电压表示数为3V，此时应增大滑动变阻器两端的电压，故向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误；
C．根据实验数据可知，定值电阻两端电压始终为3V，则滑动变阻器电压为3V，第1次实验电路中的电流最大，由可得，滑动变阻器的功率在第1次实验中最大，故C错误；
D．由题意知，定值电阻为20Ω，由得，此时电流为，可得，此时接入滑动变阻器阻值为20Ω，为了保证实验顺利，需要改变电路，可将5Ω的定值电阻串联接入电路，故D正确。
故选D。
16、【答案】C
【解析】A．图甲中的S0自动转接到“2”时，两个电阻串联，根据可知，此时电路中的电阻最大，电功率最小，电路处于保温状态，故A正确，不符合题意；
B．加热台保温时，两个电阻串联，总电阻为，图甲中定值电阻R2的阻值为R2=R-R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω，故B正确，不符合题意；
C．当开关转到“1”时，只有电阻R1接入电路，据可知，此时电路中的电阻最小，电功率最大，电路处于加热状态，此时加热功率为，工作5min消耗的电能为，图乙中的电能表转过的转数为，故C错误，符合题意；
D．加热台加热时的电流为，小于图乙中电能表的标定电流10A，故D正确，不符合题意。
故选C。
17、【答案】D
【解析】由图甲得，电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器电压。
A．由图乙得，当电压表示数为10V时，电流表示数为0.1A，由串联电路特点与欧姆定律得，当电压表示数为0V时，电流表示数为0.6A，由串联电路特点与欧姆定律得，解得，，故A错误；
B．最大功率为，故B错误；
C．滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路中电阻变小，变阻器分到电压变小，两端电压逐渐变大，故C错误；
D．滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中电阻变大，电压表与电流表的比值为变阻器接入电路中的阻值，变大，故D正确。
故选D。
18、【答案】D
【解析】A．当M、N都是电流表，且S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表M测通过R2的电流，电流表N测干路电流，M的示数为0.4A，即通过R2的电流为0.4A，由图乙可知，R2两端的电压为8V，由并联电路的电压特点可知，电源电压U=U2并=8V
当M、N都是电压表，且S1、S2都闭合时，两电阻串联，电压表M测电源电压，电压表N测R2两端的电压，N的示数为2V，即R2两端的电压为2V，由图乙可知，通过R2的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流I串=I2串=0.2A，由串联电路的电压特点可知，此时R1两端的电压U1串=U－U2串=8V－2V=6V，由欧姆定律可知，R1的阻值，故A错误；
BD．两电阻并联时，通过R1的电流，由并联电路的电流特点可知，干路电流I并=I1并+I2并=0.4A+=，则当M、N都是电流表，只闭合S1时、M、N两表示数之比，由欧姆定律可知，两电阻并联时，电路的总电阻，两电阻串联时的电路的总电阻，则，故B错误，D正确；
C．当M、N都是电压表，且S1、S2都闭合时，两电阻串联，此时R2两端的电压为2V，由图乙可知，通过R2的电流为0.2A，由欧姆定律可知，R2的阻值，由P=UI=I2R，可知，R1与R2的功率之比，故C错误。
19、【答案】C
【解析】A．由题意及图中数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，通过电阻的电流为0.3A，则滑动变阻器两端的电压为U=IR=0.3A×20Ω=6V，而电源电压应该大于6V，故A错误；
B．由题意及欧姆定律可得，有，，解得RL=20Ω，U电=12V，故B错误；
C．由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为0.3A，额定电压为U额=U电-U=12V-6V=6V，则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W，故C正确；
D．整个电路中电源电压不变，当电流最小时，功率最小，由题意可得，电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为W=Pt=U电I小t=12V×0.1A×20s=24J，故D错误。
故选C。
20、【答案】D
【解析】A．根据灯泡规格可求灯泡的电阻为，电压表所选量程为“0~3V”，则可求电路中允许通过的最大电流为，根据P=UI可知，电路中的最大电功率为，故A错误；
B．当电路中电流最大时，电路中的电阻最小，电路中电流最大为0.3A，则电路中的电阻为，则滑动变阻器的最小电阻为，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为，故B错误；
C．因为电压表测灯泡电压，电压表最大测量电压为3V，小于灯泡的额定电压，因此灯泡不能正常发光，故C错误；
D．当灯泡电压最大时，滑动变阻器的电压最小，由题可知，滑动变阻器的最小电压为，根据串联分压原理可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，分得的电压最大，当滑动变阻器全都接入电路中时，电路中的电流为，滑动变阻器的最大电压为，故滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V，故D正确。
故选D。
21、【答案】B
【解析】如图，设滑动变阻器最大阻值为R，只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表测量定值电阻R1两端的电压，示数为4V，变阻器接入电路电阻为，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1，此时滑动变阻器消耗的功率为，只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表测量定值电阻R2两端的电压，示数为2V，变阻器接入电路电阻为R，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，此时滑动变阻器消耗的功率为，已知P1∶P2=1∶2，则有，解得，，如图，只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数，即R1两端电压为4V，有，只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数，即R2两端电压为2V，有，因为，所以，即，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路只有R1R2并联，电路消耗的总功率为3W，则，代入得，解得，
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，R2与滑动变阻器最大阻值串联，电压表示数，即R2两端电压为2V，根据串联电路分压原理，滑动变阻器最大阻值为，根据可知，当总电阻最大时，电路消耗的功率最小，即只闭合S、S1，滑片P位于B端时，总电阻为，则电路消耗的最小功率为
A．由解析可知电流表示数I1、I2之比为1︰1，故A错误；
B．电路消耗的最小功率为0.5W，故B正确；
C．定值电阻R2的阻值为18Ω，故C错误；
D．滑动变阻器R的最大阻值为36Ω，故D错误。
故选B。
22、【答案】AC
【解析】AB．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由乙图可知通过电路的电流为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为2.5V，通过电路的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR0+UV，代入数据可得0.1A×R0+2.5V＝0.4A×R0+1V，解方程可得R0=5Ω，则电源电压U=IR0+UV=0.1A×5Ω+2.5V=3V，故A正确，B错误；
D．当电压表示数为2V时，定值电阻两端的电压U0＝U﹣U′V＝3V﹣2V=1V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流，电路消耗的总功率为P=UI′=3V×0.2A=0.6W，故C正确；
D．滑动变阻器的电功率是电路总功率与定值电阻的电功率之差，即PR=UI﹣I2R0＝3V×I﹣I2×5Ω，根据数学知识，当，滑动变阻器的电功率最大，此时定值电阻两端的电压U0′=IR0=0.3A×5Ω=1.5V，此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U﹣U0′=3V﹣1.5V=1.5V，故D错误。
故选AC。
23、【答案】（1） （2）B （3）短路 （4）电压 2.5 （5）0.2 0.75 （6）小灯泡的温度升高，其电阻变大
【解析】（1）根据实验要求可知，电压表测小灯泡两端的电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。
（3）灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路。
（4）闭合开关S，移动滑片P，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正常发光的额定电压2.5V，记录电压表和电流表示数。
（5）由于电流表的小量程接入电路，当电流表示数如图乙所示时，此时电路电流为0.2A。
根据小灯泡的图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为0.3A，由可得，小灯泡的额定功率为
根据小灯泡图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的温度升高，其电阻变大。
24、【答案】（1）b （2）10 0.9 （3）②
【解析】（1）为保护电路，连接电路时滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，则应将滑动变阻器的滑片P移至b端。
（2）第4次测量时，电流表示数如图2所示，从图2可以看到，电流表的量程为0.6A，分度值为0.02A，指针指在刻度盘的中间，电流示数为0.3A。再从表格中得知，电压表的示数为3.0V，即小灯泡的电压为3.0V，根据欧姆定律的变换式可知，此时小灯泡的电阻为
根据电功率的公式可知，此时小灯泡的电功率为
（3）第4次测量时，小灯泡的电阻为10Ω。从表中的数据可以看到，随着灯泡电压的增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻值在增大。小灯泡正常发光时，其电压为2.5V，这电压值在第3次实验与第4实验之间，那么电阻值也应该在第3次实验与第4实验之间。第3次实验是8Ω，第4实验是10Ω，则这电阻值在8Ω与10Ω之间。
故选②。
25、【答案】（1）B （2）小灯泡断路 （3）左 （4）0.5 （5）1.8
【解析】（1）小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。额定电流约为，此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为，由此可知，应选“20Ω 2A”的滑动变阻器。故选B。
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压，与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡断路。
（3）由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。
（4）由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（5）开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压UL=6V，根据串联电路电压的规律可得U滑=U-UL=18V-6V=12V，所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为U左=8V，由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′=14V，在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压UR=U-U′=18V-14V=4V，此时电路中的电流，当电压表示数为U左=8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值，故在①中，小灯泡的额定电流为，则小灯泡的额定功率P额=ULIL=6V×0.3A=1.8W
26、【答案】（1）0.3A；（2）72J
【解析】（1）只闭合开关时，电路中只有R1工作，电流表的示数
（2）闭合开关、，两电阻并联，在内消耗的电能
27、【答案】（1）；（2）90%
【解析】（1）质量为1kg的水从10℃加热到100℃，水吸收的热量
（2）额定功率为1000W的电热水壶正常工作420s，则电热水壶的效率
28、【答案】（1）8V；（2）；（3）108J
【解析】（1）闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压
（2）再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流
R2的阻值
（3）若只闭合S，R1与L串联，由于电源电压为8V，利用图乙分析可知，通过R1的电流为0.3A，则1min内电阻R1产生的热量
序号
电阻
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
未测
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0