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中考复习真题汇编专项复习 电功率（有详解答案）
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这是一份中考复习真题汇编专项复习 电功率（有详解答案），共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第十七章 电功率
第1节 电能 电功 电功率
课时一
(建议答题时间：30分钟)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
一、选择题
1. (2018北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1 800 W，乙的额定功率为1 200 W．两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是( )
A. 甲电热水壶两端的电压较高
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
2. (2018兰州)将规格分别为“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲、乙两只小灯泡串联后接到电压为6 V的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是( )
A. 甲灯两端电压较大 B. 通过乙灯的电流较大
C. 甲灯较亮 D. 乙灯较亮
3. (2018吉林省卷)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时( )
第3题图
A. 电压表的示数不变，总功率变小
B. 电流表的示数变大，总功率变大
C. 电压表的示数变大，灯的亮度变暗
D. 电流表的示数变小，灯的亮度变暗
4. (2018深圳)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是( )
第4题图
A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小
C. 灯L的亮度不变 D. 电路的总功率变小
5. (2018齐齐哈尔)如图所示，电源电压不变，先闭合S1，再闭合S2，下列说法正确的是( )
第5题图
A. 电压表、电流表示数均变小
B. 电压表示数变大，电路总功率变大
C. 电压表示数不变，总电阻变小，电流表示数变大
D. 电压表与电流表示数的比值变大
6. 如图所示是一款PM2.5检测仪的工作原理图，R为定值电阻，传感器的电阻与空气中的PM2.5浓度成正比．若电源电压不变，空气中PM2.5的浓度增大时，则( )
第6题图
A. PM2.5传感器的电阻变小
B. 电流表、电压表的示数变小
C. 电路消耗的总功率变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
7. (2018恩施州)如图所示，电路中L1“6 V 3 W”和L2“6 V 6 W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12 V，下列说法正确的是( )
第7题图
A. 闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B. 保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3 Ω
C. 滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5 W
D. 在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12 W
8. (2018常州)如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，则( )
第8题图
A. 电源电压为20 V
B. EF是表示数随表示数变化的图像
C. 滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
D. 整个电路的最大功率为14.4 W
二、填空题
9. (2018铁岭)如图是小亮家的电能表，他家同时使用的用电器的总功率不能超过________W；只让电脑工作，3 min内电能表的转盘转过6 r，则电脑的功率为________W；若再打开电灯，电能表转盘转速将________(选填“变快”或“变慢”)．
第9题图
10. (2018凉山州)将一个标有“36 V 10 W”字样的灯泡，接到电压为18 V的电源上，此时该灯泡的实际功率为________W(灯丝电阻不随温度改变)．由三节新干电池串联组成的电池组的电压为________V.
第11题图
11. (2018天津改编)如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2∶1.闭合开关S，断开开关S1时，R1与R2的电功率之比为________；闭合开关S，开关S1闭合前后，电压表两次的示数之比为________．
12. (2018龙东)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1 W；再闭合开关S1电流表示数变化了________A，此时电路消耗的总功率为________W.
第12题图
三、计算题
13. (2018柳州)如图所示，滑动变阻器R2最大阻值为10 Ω，将其滑片移到b端，只闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，小灯泡的实际功率为0.9 W；闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1 A．不考虑灯丝电阻的变化．求：
第13题图
(1)电源电压；
(2)R1的阻值；
(3)小灯泡的额定功率．
14. (2018广元)张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化．求：
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压．于是他关闭了家中其他所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1 min内转了50转．求家庭电路的实际电压.
额定电压
220 V
额定蒸煮功率
1 210 W
额定保温功率
88 W
频率
50 Hz
容积
5 L
第14题图
课时二
(建议答题时间：30分钟)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
一、选择题
1. (2018株洲改编)智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是 ( )
A. 增大了电池的输出电压
B. 减小了电池的输出功率
C. 减小了电子线路的电阻
D. 增大了电池的输出功率
2. (2017鄂尔多斯)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“3 200 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁3 200次．下列选项正确的是( )
第2题图
A. 小龙家上月消耗的电能为680 kW·h
B. 小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2 200 W
C. 指示灯闪烁的次数越多，电能表所在电路接入的用电器的总功率越大
D. 断开其他用电器，只让阻值是100 Ω 的电热棒工作3 min，指示灯闪烁64次．此时小龙家的实际电压是200 V
3. (2018孝感)为了练习使用滑动变阻器，同时探究串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图所示的电路．此电路中灯泡的电阻始终保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时(电表均在安全范围内)，则( )
第3题图
A. 电压表的示数变大
B. 电压表与的示数之和变小
C. 电流表的示数变小
D. 若电压表突然短路，则小灯泡变亮
4. (2018南充)如图所示的电路，电源电压为3 V，R1＝15 Ω，R2＝5 Ω，当开关S闭合时，下列分析正确的是( )
第4题图
A. R1、R2两端电压之比为3∶1
B. 通过R1、R2电流之比为3∶1
C. R1、R2消耗的电功率之比为1∶3
D. R1的电功率为1.8 W
5. (2018深圳)如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示，下列说法错误的是( )
第5题图
A. 电源电压是6 V
B. R2的最大阻值是20 Ω
C. R1的电阻是10 Ω
D. 当滑片P移动到中点时，10 s内电流通过R1产生的热量是18 J
6. (2018湖北三市一企改编)如图，电源电压不变，R0为定值电阻，灯L1、L2分别标有“6 V 6 W”、“6 V 3 W”字样，设灯丝的电阻不变，当S与a接触时，电流表示数为0.3 A，R0消耗的电功率为P1；当S与b接触时，R0消耗的电功率为P2；已知P1：P2＝9∶4，下列说法错误的是( )
第6题图
A. L1、L2的电阻之比为1∶2
B. 电源电压为6 V
C. 定值电阻R0的阻值为6 Ω
D. S分别与a、b接触时，电路的总功率之比为3∶2
二、填空题
7. (2018云南省卷)如图所示，小灯泡L标有“3 V 0.9 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)．当开关S闭合、S1断开时，小灯泡正常发光，电压表的示数为1.5 V，则电流表的示数为________A；如果电压表的量程为0～3 V，为确保电压表不被损坏，则________(选填“能”或“不能”)同时闭合开关S、S1.
第7题图
8. (2018长春)如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关，当“6 V 6 W”小灯泡正常发光时(忽略温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器的电功率为P1；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为1.5 W时，滑动变阻器的电功率为P2.小灯泡的电阻为________ Ω，P1________2P2(选填“＞”“＝”或“＜”)．
第8题图
9. (2018河南改编)在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电源电压保持不变．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为________A，R2的电功率为________W.
第9题图
三、计算题
10. (2018铁岭)澎澎家新买了一个养生壶，它有高、中、低三个加热挡位，其内部简化电路如图所示，R1、R2都是加热电阻，且R1>R2，养生壶的部分参数如表格所示．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)、ρ水＝1.0×103 kg/m3]求：
(1)中温挡功率是多少？电阻R2的阻值是多少？
(2)在标准大气压下，将1 L水从20 ℃加热至沸腾，水吸收的热量是多少？
(3)将1 L水从20 ℃加热至沸腾最少的时间是420 s，此过程中养生壶的加热效率是多少？
第10题图
额定容量
1 L
额定电压
220 V
高温挡功率
1 000 W
中温挡功率
低温挡功率
200 W
11. (2018盘锦)如图所示，小灯泡L上标有“6 V 3 W”，R1是定值电阻，R2是最大阻值为24 Ω的滑动变阻器，电源电压和灯丝电阻均保持不变．
(1)求小灯泡正常工作时的电阻；
(2)闭合开关S，S1，滑动变阻器滑片在a端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.9 A，求R1的功率 ；
(3)闭合开关S，断开S1，求灯泡在1 min内消耗的电能最小值．
第11题图
核心素养提升
1. (2018福建A卷)如图所示是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是________，节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h.
第1题图
2. (2018镇江)某同学设计具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路，已知电源电压为220 V，电热丝R1的阻值为60 Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484 W，则电热丝R2的阻值为________ Ω，电加热器处于加热挡时的功率为________W．若该同学选用了熔断电流为5 A的熔丝，则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是：________________________________________________________________________.
第2题图
第2节 测量小灯泡的电功率
(建议答题时间：40分钟)
1. (2018贺州)如图甲所示的实物图：
(1)请根据实物图在方框内画出相应的电路图．
第1题图
(2)连接电路时开关S应处于________状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移至________(选填“a”或“b”)端．
(3)闭合开关S后，灯L2亮，灯L1几乎不亮，说明此时灯L2的电功率______(选填“大于”“小于”或“等于”)灯L1的电功率，同时也可判断这两盏灯的电阻________(选填“相同”或“不同”)．
(4)当滑片P移动到某个位置时，电压表示数为2 V，电流表示数如图乙所示为________A，此时灯L2的电功率是________W.
2. (2018淮安)在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡标有“2.5 V”字样．
第2题图
(1)图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验，错误的导线是________(选填“①”或“②”)．
(2)正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数．为了检查故障，小华将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是________．
A. 电源 B. 开关 C. 灯泡 D. 滑动变阻器
(3)排除故障后，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流为________ A，小灯泡的额定功率为________ W.
(4)你认为利用本实验电路能探究电流与电压的关系吗？答：________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
3. (2018玉林)在测量“小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3 V，小灯泡额定电压为2.5 V，图甲是未连接完整的实验电路．
第3题图
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮)．
(2)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数如图乙所示时，其示数为______V.
(3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示．由表可知，随着电压的增大，小灯泡的电功率________(选填“增大”“不变”或“减小”).
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
熄灭
熄灭
微光
较暗
不很亮
较亮
明亮
电压U/V
0.2
0.5
1.0
1.3
1.7
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.38
0.42
0.48
0.52
0.56
(4)根据上表中数据，请在图丙中画出I—U关系图像．
(5)根据图线可求得，当小灯泡两端电压为2.2 V时，小灯泡的实际功率为________W(结果保留一位小数)．
4. (2018黄石) 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：
A. 电源(输出电压恒为4.5 V)
B. 小灯泡(额定电压3.5 V，电阻约为10 Ω)
C. 滑动变阻器(0～10 Ω，最大电流2 A)
D. 电压表(量程0～3 V)
E. 电流表(量程0～0.6 A～3 A)
第4题图
(1)实验小组初步设计电路如图甲所示．经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(2)重新设计电路如图乙所示，请对照此图在图丙中用笔画线替代导线，完成实物图的连接．
(3)连接电路完成后，闭合开关，发现电流表指针不动，电压表也无示数，若电路中只有一处故障，可能是________．
A. 小灯泡断路
B. 电压表断路
C. 滑动变阻器断路
(4)排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为UV＝________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率P额＝________W.
5. (2018巴中)如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为2.5 V)．
第5题图
(1)在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到________(选填“A”或“B”)端．
(2)图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成．
(3)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)．
(4)故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W，小灯泡正常工作时的电阻是________Ω(保留一位小数)．
(5)根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高，灯丝电阻________(选填“增大”或“减小”)．
第5题图丙
(6)若把这样的两只灯泡串联接在4 V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是________W.
6. (2018盐城)小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5 V，滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”．
第6题图
(1)在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整．
(2)连接电路时，开关必须________，滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端．
(3)当电压表的示数达到2 V时，电流表的示数如图乙所示，其读数为________A，此时，灯泡的功率为________W．为使灯泡正常发光，应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动．
(4)当电压表示数达到2.5 V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是______________．
(5)解决了(4)中问题后，测出电压略大于2.5 V时的灯泡功率，为比较灯泡在不同电压下的功率关系，________(选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次实验数据．
第3节 焦耳定律
(建议答题时间：15分钟)
一、选择题
1. (2018柳州)下列用电器中，利用电流热效应工作的是( )
2. (2017自贡)计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是( )
A. UIt B.
C. I2Rt D. 前面三个都可以
3. (2018宜昌)两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1、R2产生的热量之比为( )
第3题图
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4
二、填空题
4. 如图所示是研究“相同时间内导体产生的热量与________的关系”的装置．每只烧瓶中煤油质量均为200 g，电阻丝R1＝20 Ω，电路中电流I＝0.5 A．通电5 min后，左侧烧瓶中的煤油温度升高了2 ℃，煤油吸收的热量为________J，R1产生的电热为________J．[c煤油＝2.1×103 J/(kg·℃)]
第4题图
5. (2018铁岭)如图所示电路，闭合开关，标有“6 V 3 W”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为1 Ω，通过线圈的电流为0.2 A，则干路电流为________A，1 min内电动机产生的热量是________J.
第5题图
三、实验与探究题
6. (2018兰州)探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，某小组同学选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1＜R2)，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1＜t2.
请根据以上叙述回答下列问题．
第6题图
(1)实验中是通过观察______________来反映电流产生热量的多少．
(2)请指出实验过程中存在的问题：________________________．
(3)实验改进后得出的结论是：________________________________________．
四、计算题
7. (2018云南省卷)如图所示，R0、Rx为定值电阻，其中R0＝10 Ω.开关S断开时，电流表的示数为0.6 A；开关S闭合时，电流表的示数为0.8 A，若电源电压不变．求：
(1)电源电压；
(2)电阻Rx的阻值；
(3)开关S闭合时，通电1 min，电阻Rx产生的热量．
第7题图
专项四 动态电路分析(含电功率)
(建议答题时间：30分钟)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
类型1 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析
1. (2018营口)如图所示，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是( )
第1题图
A. 电流表示数变小 B. 灯泡L的亮度变亮
C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小
2. (2018黄冈)如图所示是调光台灯的简化电路图，L标有“220 V 40 W”．闭合开关S，不考虑灯泡电阻的变化，则( )
第2题图
A. 当滑片P从b端向a端移动时，电路总电阻变大
B. 当滑片P从a端向b端移动时，灯泡变亮
C. 当滑片P在a端时，灯泡正常发光
D. 当滑片P在b端时，电路总功率最大
3. (2018淮安)如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，S闭合，滑动变阻器滑片P由a向b滑动，下列说法正确的是( )
第3题图
A. 电压表示数与电压表示数之和变大
B. 电压表示数与电流表示数的乘积变大
C. 电压表示数与电流表示数的比值变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
4. (2018河池)如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是( )
第4题图
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变小
C. 小灯泡的亮度变暗 D. 电压表的示数不变
5. (2018江西改编)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时( )
第5题图
A. 灯泡L2亮度变亮，电流表示数减小
B. 灯泡L1亮度不变，电压表示数增大
C. 电流表示数变大，电压表示数增大
D. 电流表示数不变，电压表示数不变
6. (2017安徽)如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变)，此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则( )
第6题图
A. L1和L2都变亮 B. L1变暗，L2变亮
C. L1变亮，L2变暗 D. L1和L2都变暗
7. (2018遂宁)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中( )
第7题图
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大
B. 电压表的示数不变，电流表的示数变小
C. 电压表的示数与电流表的示数的乘积变小
D. 电压表的示数与电流表和的示数差的比值不变
类型2 敏感电阻引起的动态电路分析
8. (2018聊城)如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻．闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )
第8题图
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电压表和电流表示数的比值将变小
D. 电流表和电压表示数均变大
9. (2018曲靖)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，在如图的电路中，当S闭合后下列判断正确的是( )
第9题图
A. 电压表的示数变大，通电螺线管的左端是N极
B. 电流表的示数变小，通电螺线管的左端是S极
C. 电压表的示数与电流表的示数之比变小
D. 电压表的示数与电流表的示数的乘积变小
10. (2018镇江) 如图所示电路，电源电压恒定，R为光敏电阻，其阻值随着光照的增强而减小，R0为定值电阻．当光照减弱时( )
第10题图
A. 与示数的比值减小
B. 与示数的比值不变
C. 与示数之差变大
D. 电路消耗的总功率减小
11. (2018淮安)如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图．在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0(光照越强，R0阻值越小，反之则越大)的电路，R为定值电阻，电源电压恒定．烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐________，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报．如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，你认为对电路中的R应如何调整？答：________________________
第11题图
类型3 开关开闭引起的动态电路分析
12. (2018广西北部湾经济区)如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，再闭合开关S1时，发生变化的是( )
第12题图
A. 灯L的亮度
B. 电压表的示数
C. 电流表的示数
D. 电流表的示数
13. (2017黄石)如图所示，将一节干电池和三只均标有“1.5 V、0.5 W”的小灯泡接入电路，当开关S1闭合、S2断开时，三只灯泡均能发光．若将开关S1、S2均闭合，则( )
第13题图
A. 只有灯泡L1熄灭
B. 三只灯泡均熄灭
C. 灯泡L2、L3熄灭，L1更明亮
D. 灯泡L3熄灭，L1、L2均更明亮
14. (2018长春)如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关S1，再闭合开关S2(各元件均完好)．则闭合开关S2前后，各元件变化情况描述正确的是( )
第14题图
A. 灯L1变暗 B. 灯L2变亮
C. 电压表示数不变 D. 电流表示数变小
15. (2018福建A卷)如图所示电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数．若断开S2，则( )
第15题图
A. 电流表示数变小，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变大，电压表示数变小
D. 电流表示数变大，电压表示数变大
16. (2018赤峰)如图所示的电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电流表、电压表的示数分别为I1、U1；再闭合开关S2、S3，电流表、电压表的示数分别为I2、U2.则正确的是( )
第16题图
A. I1＞I2 U1＞U2 B. I1＜I2 U1＞U2
C. I1＜I2 U1＜U2 D. I1＞I2 U1＜U2
参考答案及解析
第1节 电能 电功 电功率
课时一
1. B 【解析】家庭电路电压为220 V，所以甲、乙正常工作时，电压相同，A错误；功率大小表示做功快慢，功率越大，做功越快，B正确；由P＝UI，可知电压一定时，电功率越大，电流越大，甲的功率大，电流大，C错误；由W＝Pt可知，相同时间内，功率大的做的功多，消耗的电能多，甲的功率大，消耗的电能多，D错误．故选B.
2. D 【解析】根据P＝UI可得，两灯泡的额定电流：I甲＝＝＝1 A，I乙＝＝＝0.5 A，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻：R甲＝＝＝6 Ω，R乙＝＝＝12 Ω；串联电路中总电阻等于各分电阻之和，甲、乙两只小灯泡串联起来接在电压为6 V的电源两端时，电路中的电流：I＝＝＝ A，U甲′＝IR甲＝ A×6 Ω＝2 V，U乙′＝IR乙＝ A×12 Ω＝4 V，乙灯两端的电压大，A错误；两只小灯泡串联起来，串联电路中，电流处处相等，通过两灯的电流一样大，B错误；因灯泡的亮度由灯泡的实际功率来决定；甲、乙两灯泡的实际功率分别为：P实甲＝I2R甲＝( A)2×6 Ω＝ W，P实乙＝I2R乙＝( A)2×12 Ω＝ W；P实甲
4. A 【解析】该电路中灯泡与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压．故电压表示数不变，A错误．当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，本支路电流减小，故干路电流减小，B正确；但不影响另一支路，小灯泡亮度不变，C正确；由P＝UI可知，电路总功率变小，D正确．故选A.
5. B 【解析】先闭合S1，电阻R1和R2串联，电流表测通过电路的电流，电压表测电阻R1两端的电压，再闭合S2后，电阻R2短路，电路电阻变小，电压表测电源电压，由欧姆定律可知，电路的电流变大，由P＝UI可知，电路的总功率变大，电压表与电流表示数的比值是电阻R1的阻值不变，故B正确．故选B.
6. D
7. C 【解析】根据题意，两个小灯泡正常工作时电压都为6 V，灯丝电阻不同，电源电压是12 V，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器无论如何调节，也不会使得灯泡两端的电压同时到达6 V，A错误；L1正常发光时，电流为I1＝＝＝0.5 A，电阻为R1＝＝＝12 Ω，L2正常发光时，电流为I2＝＝＝1 A，电阻为R2＝＝＝6 Ω，因此要保证两灯泡不损坏，电路中的电流为0. 5 A，R总＝＝＝24 Ω，因此滑动变阻器的最小接入电阻为R滑＝24 Ω－12 Ω－6 Ω＝6 Ω，B错误；因为灯泡L1、L2串联，L1阻值大于L2阻值，故L1两端电压大于L2两端电压，滑动变阻器电阻在最右端时，接入电路阻值最大，若向左滑动，使接入的电阻减小，电路中电流变大，L1两端电压比L2先达到6 V，故L1先正常工作，此时电路中的电流为0.5 A，所以L2的功率P2＝IR2＝(0.5 A)2×6 Ω＝1.5 W，C正确；在保证电路安全的情况，电路的最大电流为0.5 A，电路中总功率为P总＝UI＝12 V×0.5 A＝6 W，D错误．故选C.
8. D 【解析】由题图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表和分别测量它们两端的电压；滑片P从B端至A端的过程中，R2减小，电流表示数增大，则示数减小，示数增大；分析图乙可知，MN是示数变化图像，EF是示数变化图像，B错误；当滑片在A端时，示数为零，此时示数最大，等于电源电压，由图乙可知，电源电压为12 V，A错误；当滑片在B端时，示数最大，为8 V，对应的电流为0.4 A，此时滑动变阻器R2的阻值最大，为R2＝＝20 Ω，C错误；由图乙可知，R1＝＝＝10 Ω，当滑片P在A端时，电路中的总电阻等于R1最小，此时电功率最大，为Pmax＝＝＝14.4 W，D正确．故选D.
9. 8 800 200 变快 【解析】由电能表的参数可知，其工作电压为220 V，允许通过的最大电流为40 A，电能表允许接入电路的最大总功率：P＝UI＝220 V×40 A＝8 800 W；在3 min内电能表的转盘转过6转，则在3 min内电流做功(消耗的电能)W＝ kW·h＝0.01 kW·h＝0.01×3.6×106 J＝3.6×104 J，电脑的功率P＝＝＝200 W；若再打开电灯，用电器的总功率变大，单位时间内消耗的电能增多，电能表的转盘转速将变快．
10. 2.5 4.5 【解析】由于灯丝的电阻不变，根据公式P＝可知，灯丝的电阻是R＝＝＝129.6 Ω，则电压为18 V时该灯泡的实际功率为P＝＝＝2.5 W．一节新干电池的电压为1.5 V，三节干电池串联组成的电池组的电压为4.5 V.
11. 2∶1 2∶3 【解析】闭合开关S，断开开关S1时，R1与R2串联，根据串联电路电流的特点可知，I1＝I2，则＝＝；设电源电压为U，根据串联电路分压的原理可知，闭合开关S，断开开关S1时，R1两端的电压为U，开关S、S1均闭合时，R2被短路，此时R1两端的电压即为电源电压U，则电压表两次的示数之比为＝.
12. 0.2 1.4 【解析】当开关S闭合，开关S1断开时，由图像甲可知，当小灯泡的实际功率为1 W时，灯泡两端电压U＝2 V，通过灯泡的电流IL＝0.5 A；当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，此时R两端电压为2 V，由图像可知IR＝0.2 A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流表示数变化了0.2 A；电流表示数I＝IL＋IR＝0.7 A，电路消耗的总功率P＝UI＝2 V×0.7 A＝1.4 W.
13. 解：(1)滑片移到b端，只闭合开关S，滑动变阻器和小灯泡串联，且滑动变阻器接入电路阻值最大，R2＝10 Ω
小灯泡两端的电压为UL＝＝＝3 V
滑动变阻器两端的电压为U2＝ILR2＝0.3 A×10 Ω＝3 V
电源电压U＝UL＋U2＝3 V＋3 V＝6 V
(2)闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰好正常发光，R1和小灯泡并联
灯泡的电阻RL＝＝＝10 Ω
通过小灯泡的电流为IL′＝＝＝0.6 A
R1的阻值R1＝＝＝＝15 Ω
(3)小灯泡的额定功率P额＝UIL′＝6 V×0.6 A＝3.6 W
14. 解：(1)“保温”状态下，通过电饭煲的电流为：I保＝＝＝0.4 A
(2)闭合开关S1、S2，电路为只有R1的简单电路，此时为蒸煮状态，由I＝和P＝UI可得，正常“蒸煮”状态下的电阻为：R1＝＝＝40 Ω
“保温”状态下，电路的总电阻为：R总＝＝＝550 Ω
电阻R2的阻值为R2＝R总－R1＝550 Ω－40 Ω＝510 Ω
(3)1 min转了50转，所消耗电能：
W＝ kW·h＝×3.6×106 J＝6×104 J
P＝＝＝1 000 W
在“蒸煮”状态下，U＝PR1＝1 000 W×40 Ω
所以U实＝200 V
课时二
1. B
2. D 【解析】小龙家上个月消耗的电能为W＝772.3 kW·h－704.3 kW·h＝68 kW·h，A错误；小龙家同时使用的用电器的总功率不能超过P总＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W，B错误；由于不知道用电器工作时间的长短，因此指示灯闪烁的次数越多，不能说明用电器的总功率越大，C错误；指示灯闪烁64次，电热棒消耗的电能为W＝×3.6×106 J＝7.2×104 J，根据W＝t，小龙家的实际电压为U′＝＝＝200 V，D正确，故选D.
3. C 【解析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，从而使电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，电流表的示数减小，故C正确；由U＝IR可知，小灯泡两端的电压减小，示数减小，故A错误；因为电压表与的示数之和等于电源电压，由于电源电压不变，故电压表与的示数之和不变，故B错误；若电压表短路，则小灯泡被短路，没有电流通过小灯泡，小灯泡不发光，故D错误．故选C.
4. C 【解析】由电路图可知，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端电压相等，所以R1、R2两端电压之比为1∶1，A错误；由I＝可知，通过R1、R2的电流之比：＝∶＝＝＝，B错误；由P＝UI可知，R1、R2消耗的电功率之比：＝＝＝，C正确；R1消耗的电功率为P1＝＝＝0.6 W，D错误．故选C.
5. D 【解析】由图可知，当R2接入电路的阻值为0时，电压表的示数为6 V，则电源电压为6 V，A正确；当电压表示数为4 V时，滑动变阻器R的阻值为5 Ω，则此时电路中的电流：I＝＝＝0.4 A；R1的阻值R1＝＝10 Ω，C正确；当滑动变阻器的滑片移至a端时，R1的电压为2 V时，滑动变阻器的电压为4 V，此时R2＝2R1＝2×10 Ω＝20 Ω，B正确；当滑片P移至中点时，滑动变阻器接入中路的阻值为10 Ω，此时电路中的电流为I＝＝＝0.3 A，故R1在10 s内产生的热量为：Q＝I2R1t＝(0.3 A)2×10 Ω×10 s＝9 J，D错误．故选D.
6. B 【解析】由R＝可知，L1、L2的电阻分别为R1＝6 Ω，R2＝12 Ω，则L1、L2的电阻之比为R1∶R2＝1∶2，A正确；S接a点时，通过R0的电流为I1，由P＝I2R可知R0此时功率P1＝0.09R0；当开关S接b点时，通过R0的电流为I2，功率P2＝IR0，已知P1∶P2＝9∶4，可得此时电路中电流为0.2 A，由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，可得电源电压U＝I1R0＋I1R1＝I2R0＋I2R2，代入数据0.3 A×R0＋0.3 A×6 Ω＝0.2 A×R0＋0.2 A×12 Ω，解得R0＝6 Ω，U＝3.6 V，故B错误，C正确；S与a接触时，电路的总功率为P总1＝UI1＝3.6 V×0.3 A＝1.08 W，S与b接触时，电路的总功率为P总2＝UI2＝3.6 V×0.2 A＝0.72 W，则总功率之比为P总1∶P总2＝1.08 W∶0.72 W＝3∶2，故D正确．故选B.
7. 0.3 不能 【解析】小灯泡L正常发光，电流为I＝I额＝＝＝0.3 A；此时小灯泡L两端的电压为其额定电压3 V，则电源电压为U＝3 V＋1.5 V＝4.5 V；若同时闭合两只开关，则R1两端的电压为电源电压4.5 V，超过电压表的量程，所以不能同时闭合两只开关．
8. 6 ＜ 【解析】由P＝可得，小灯泡的电阻为：RL＝＝＝6 Ω；由公式P＝UI可得，小灯泡正常工作的电流为：IL＝＝ ＝1 A；设电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为：U1＝U－6 V，此时滑动变阻器消耗的功率为P1＝U1I1＝(U－6 V)×1 A；闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P在某一位置时，灯泡与滑动变阻器串联，由P＝可得：灯泡两端电压UL′＝＝＝3 V；此时电路中的电流：I2＝＝＝0.5 A；滑动变阻器的电压：U2＝U－UL′＝U－3 V，滑动变阻器的电功率：P2＝U2I2＝(U－3 V)×0.5 A，则2P2＝(U－3 V)×1 A，所以，P1＜2P2.
9. 0.9 1.8 【解析】由题图知，当S1、S3断开，S2闭合，两个电阻串联，则电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.2 A×(10 Ω＋20 Ω)＝6 V；当S1、S3闭合，S2断开，两电阻并联，电流表测量干路的电流，通过电阻R1的电流I1＝＝＝0.6 A，通过电阻R2的电流I2＝＝＝0.3 A，由并联电路的电流规律可知干路的电流I′＝I1＋I2＝0.6 A＋0.3 A＝0.9 A，即电流表的示数为0.9 A；R2的电功率P2＝UI2＝6 V×0.3 A＝1.8 W.
10. 解：(1)当S1、S2都闭合时，电路处于高温挡，因R1>R2，所以当S1闭合，S2断开时，电路处于低温挡，中温挡的功率为：P中温＝P高温－P低温＝1 000 W－200 W＝800 W
由P＝得，R2的阻值为：R2＝＝＝60.5 Ω
(2)由ρ＝可得，壶中水的质量：m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3＝1 kg
水吸收的热量Q＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J
(3)由P＝可得，420 s养生壶消耗的电能：W＝P高温t＝1 000 W×420 s＝4.2×105 J
养生壶的加热效率为：η＝×100%＝×100%＝80%
11. 解：(1)由P＝UI得：
小灯泡正常工作时的电流是：I额＝＝＝0.5 A
由I＝得：
小灯泡正常工作时的电阻：RL＝＝＝12 Ω
(2)闭合开关S、S1，滑片P在a端时，R1与L并联，小灯泡恰好正常发光，
R1两端的电压：U1＝U额＝6 V
通过R1的电流：I1＝I－I额＝0.9 A－0.5 A＝0.4 A
R1的功率：P1＝U1I1＝6 V×0.4 A＝2.4 W
(3)闭合开关S，断开S1，R2、L串联，当滑片P在b端时，灯泡在1 min内消耗的电能最小，此时电路中的最小电流：I小＝＝＝ A
灯泡在1 min内消耗的电能最小值WL＝IRLt＝( A)2×12 Ω×60 s＝20 J
核心素养提升
1. 电视机 0.1 【解析】 由W＝Pt可知，消耗相同的1度电，工作时间越长，额定功率越小，由题图可知，电视机的工作时间最短，所以电视机的额定功率最大；节能灯50小时消耗1度电，工作5小时消耗0.1度电，也就是0.1 kW·h.
2. 40 1 210 处于加热挡时电流超过5 A，熔丝会熔断
【解析】 当S断开时，两电阻串联，此时处于保温状态，电路中的总电阻为R总＝R1＋R2＝，R2＝－60 Ω＝40 Ω；当S闭合时，R1被短路，处于加热挡，功率为P加热＝＝＝1 210 W；此时电路中的电流I＝＝＝5.5 A＞5 A，熔丝将熔断．
第2节 测量小灯泡的电功率
1. (1)如答图所示 (2)断开 a (3)大于 不同 (4)0.32 0.64
第1题答图
【解析】(1)从电源正极出来连接开关、灯泡 L2 、电流表、灯泡L1 、滑动变阻器之后回到电源负极，再将电压表并联到L2两端，具体如答图所示；(2)连接电路时开关S应处于断开状态；为了保护电路，在闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的阻值最大，故应把滑片放到a端；(3)闭合开关S后，L2亮，L1几乎不亮，这说明电路是通路，因为灯泡的亮暗由实际功率决定，因此L2的实际功率大于L1的实际功率，同时也说明这两盏灯的电阻是不相同的；(4)当把滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表的示数为2 V，由图乙知电流表的示数为0.32 A，则此时灯L2的电功率为：P2＝U2I＝2 V×0.32 A＝0.64 W.
2. (1)② (2)B (3)0.26 0.65 (4)不能 因为探究电流与电压的关系时，要在改变电压的同时保证电阻不变，而小灯泡的电阻会随着温度升高而变化
【解析】(1)滑动变阻器两个接线柱都接到了下边，无论滑片怎么移动，滑动变阻器接入电路的阻值都不变，应该将②导线接到滑动变阻器上边的某个接线柱上；(2)电压表接在电源处有示数说明电源完好，电压表接到滑动变阻器两端时无示数，说明此时电路中除滑动变阻器以外的电路存在断路，而电压表接在开关两端有读数，只能说明开关断路；(3)电流表此时接的是小量程，分度值为0.02 A，此时读数为0.26 A，灯泡额定功率为P＝UI＝2.5 A×0.26 V＝0.65 W；(4)探究电流与电压的关系时，要在改变电压的同时保证电阻不变，而小灯泡的电阻会随着电压升高引起灯丝温度的升高而变化，因此不能用此电路探究电流与电压的关系．
3. (1)如答图甲所示 (2)2 (3)增大 (4)如答图乙所示 (5)1.2(1.1～1.3)
第3题答图
【解析】(1)滑动变阻器采用“一上一下”的接线方法，且与开关串联，当滑片P向右移动时，小灯泡变亮，即电路中的电流增大，电路中的阻值变小，故应将滑动变阻器的右下接线与开关的右接线柱相连，如答图甲所示；(2)由题图乙可知，电压表选用的是0～3 V量程，电压表示数为2 V；(3)由表可知，随着电压的增大，小灯泡变亮，说明小灯泡的电功率在增大；(4)用描点法画出I－U图像，如答图乙所示；(5)由I－U图像可知，当小灯泡两端电压为2.2 V时，通过小灯泡的电流约为0.54 A，则小灯泡的实际功率为P＝UI＝2.2 V×0.54 A＝1.188 W≈1.2 W.
4. (1)电压表量程小于小灯泡的额定电压 (2)如答图所示 (3)A (4)1.0 1.05
第4题答图
【解析】(1)电路无法测出小灯泡的额定功率的原因是电压表量程小于小灯泡的额定电压；(2)滑动变阻器与开关串联，滑动变阻器采用“一上一下”的接线方法，电压表并联在滑动变阻器两端，如答图所示；(3)若小灯泡断路，则电流表没有示数，电压表也没有示数，A正确；若电压表断路，则电流表有示数，电压表无示数，B错误；若滑动变阻器断路，则电流表无示数，电压表有示数，电压表示数约等于电源电压，C错误．故选A；(4)由于电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为3.5 V，所以滑动变阻器两端的电压为U滑＝U－U灯＝4.5 V－3.5 V＝1.0 V，所以闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数U＝1.0 V时，小灯泡正常发光；由图丁可知，电流表选用的量程为0～0.6 A量程，电流表示数为0.3 A，小灯泡的额定功率为P额＝ U额I额＝3.5 V×0.3 A＝1.05 W.
5. (1)A (2)如答图所示 (3)短路 (4)1.4 4.5 (5)增大 (6)2
第5题答图
【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于阻值最大处，即A端；(2)小灯泡额定电压为2.5 V，则电压表选用0～3 V量程，即3 V接线柱与小灯泡右侧接线柱相连，如答图所示；(3)电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡处短路；(4)由图乙可知此时电流表的示数为0.56 A，则根据P＝UI可知，小灯泡额定功率为P＝UI＝2.5 V×0.56 A＝1.4 W，小灯泡的电阻R＝＝≈4.5 Ω；(5)结合图像，由R＝可知，电阻随温度的升高而增大；(6)如果将两个这样的小灯泡串联接入电源电压为4 V的电路中，则每个小灯泡上分到的电压为2 V，由图丙可知，此时电路中的电流为0.5 A，则两个小灯泡消耗的总功率为P＝UI＝4 V×0.5 A＝2 W.
6. (1)如答图所示 (2)断开 左 (3)0.24 0.48 右 (4)增加一节干电池 (5)不需要
第6题答图
【解析】(1)电压表要并联在小灯泡两端，则在图中将小灯泡的左接线柱接电压表的“－”接线柱或电流表的“0.6”接线柱即可，如答图所示；(2)连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应移到接入电路中的阻值最大的左端；(3)由图乙可知，电流表使用小量程，示数为0.24 A，此时小灯泡的功率P＝UI＝2 V×0.24 A＝0.48 W；此时小灯泡两端的电压2 V小于其额定电压2.5 V，为使灯泡正常发光，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，将滑片向右移动；(4)无论怎么调节变阻器的滑片，都无法使电压表示数变大，说明电源两节干电池提供的最大电压就是2.5 V，为了完成实验，可增加一节干电池，增大电源电压；(5)比较小灯泡在不同电压下的功率，测量出电压略大于2.5 V时的灯泡功率，不需要重新测量前两次的实验数据．
第3节 焦耳定律
1. B 2. C
3. A 【解析】由图乙可知，当两电阻两端的电压均为3 V时，通过它们的电流分别为0.6 A和0.3 A，可知R1∶R2＝I2∶I1＝1∶2；将它们并联起来，产生的热量之比等于其电阻之比的倒数，即Q1∶Q2＝R2∶R1＝2∶1，故选A.
4. 电阻 840 1 500 【解析】由图可知，两阻值不同的电阻串联，则通过它们的电流相等，所以是研究“相同时间内导体产生的热量与电阻的关系”；煤油吸收的热量为：Q＝c煤油mΔt＝2.1×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×2 ℃＝840 J；由焦耳定律可得R1产生的电热为：Q1＝I2R1t＝(0.5 A)2×20 Ω×5×60 s＝1 500 J.
5. 0.7 2.4 【解析】通过小灯泡的电流为I灯＝＝＝0.5 A，干路电流为I＝I灯＋I电动机＝0.5 A＋0.2 A＝0.7 A；1 min内电动机产生的热量为Q＝IRt＝(0.2 A)2×1 Ω×60 s＝2.4 J.
6. (1)温度计示数的变化量 (2)烧瓶中没有使用同种液体 (3)在相同时间内，电流一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多
【解析】(1)本题利用了转换法，把电流产生热量的多少通过温度计示数变化表现出来；(2)要探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，应在烧瓶内装有质量相等、初温相同的同种液体，在该实验中没有使用同种液体；(3)实验表明：在相同时间内，电流一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多．
7. 解：(1)S断开时，只有R0工作，电源电压U＝I0R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V
(2)S闭合时，两电阻并联，Rx两端的电压等于电源电压6 V，通过电阻Rx的电流：
Ix＝I－I0＝0.8 A－0.6 A＝0.2 A
由I＝可得Rx＝＝＝30 Ω
(3)电阻Rx产生的热量：Q＝IRxt＝(0.2 A)2×30 Ω×60 s＝72 J
专项四 动态电路分析(含电功率)
1. A 【解析】由电路图可知，当闭合开关时，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，从而使电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A正确；由P＝I2R可知，小灯泡的实际功率变小，小灯泡的亮度变暗，故B错误；因为电压表测电源电压，而电源总电压不变，L两端电压减小，从而滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，故C、D错误．故选A.
2. C 【解析】当滑片P从b端向a端移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，A错误；当滑片P从a端向b端移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，B错误；当滑片P在a端时，灯泡两端的电压等于额定电压，灯泡正常发光，C正确；当滑片P在b端时，电路总电阻最大，电路中的电流最小，根据P＝UI，电路总功率最小，D错误．故选C.
3. D 【解析】闭合开关S，R1、R2串联，测R1两端的电压，测R2两端的电压，滑片P由a向b滑动，R2的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，R2两端的电压变大，R1两端的电压变小，但是两者电压之和等于电源电压不变，A错误；电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，即示数减小，示数减小，所以两者乘积减小，B错误；因为测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流，即通过R1的电流，根据欧姆定律可知，此时示数与电流表示数之比等于R1的阻值，所以不变，C错误；因为测R2两端的电压，电流表的示数表示通过R2的电流，根据欧姆定律可知，此时示数与电流表示数之比等于R2的阻值，变大，D正确．故选D.
4. D 【解析】滑动变阻器和灯泡并联，电压表测的是电源电压，电源电压不变即电压表示数不变，B错误、D正确；电流表测的是通过灯泡的电流，灯泡的电压和电阻(忽略温度对灯丝电阻的影响)不变，所以电流不变即电流表示数不变，A错误，因为小灯泡两端电压、电流均不变，所以小灯泡的功率不变，即小灯泡亮度不变，C错误．故选D.
5. B 【解析】分析电路可知闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路为灯泡LI与定值电阻R串联的电路，灯泡L2处于断路状态．当滑片向左移动时，电路中总电阻无变化，所以电流表示数无变化，灯泡L1亮度也无变化，与电压表并联的部分电阻变大，所以电压表示数变大．综上可知B正确．故选B.
6. B 【解析】将滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，因此电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的总电流变小，灯泡L1两端的电压变小，L1的电功率变小，因此L1变暗；L2两端的电压变大，由P＝知，L2的电功率变大，L2变亮．故选B.
7. C 【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量的是通过R1的电流，电流表测量的是干路中的总电流，电压表测量的是电源电压；因为并联电路两端电压等于电源电压，电压表的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向b端移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电阻R1的阻值不变，根据欧姆定律I＝可知，通过R1的电流不变，即电流表的示数不变；所以干路中的电流I＝IR1＋IR2变小，即电流表的示数变小，A、B不符合题意；电流表的示数变小，电压表的示数不变，则电压表的示数与电流表的示数的乘积变小，C符合题意．电压表的示数与电流表和的示数差的比值为滑动变阻器R2的电阻，因为滑片P向b移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，所以其比值变大，D不符合题意．故选C.
8. D 【解析】图中光敏电阻与定值电阻组成串联电路，电流表测量串联电路中的电流，电压表测量定值电阻R1两端的电压．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，在电源电压不变的条件下，电路中的电流增大，电流表的示数变大；由U1＝IR1可知，定值电阻R1两端的电压增大，故电压表的示数变大，电压表与电流表示数的比值即为定值电阻R1，这个比值是不变的．综合以上分析，D正确．故选D.
9. C 【解析】根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，故B错误；由电路图可知，当S闭合后，巨磁电阻与电磁铁并联，电流表测量通过巨磁电阻的电流，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误；因为电压表的示数与电流表的示数之比等于巨磁电阻的阻值，由于巨磁电阻的阻值在磁场中急剧减小，所以电压表的示数与电流表的示数之比变小，故C正确；巨磁电阻的阻值在磁场中急剧减小，从而使电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的总电流变大，电流表示数会增大，电压表示数不变，电压表的示数与电流表的示数的乘积变大，故D错误．故选C.
10. D 【解析】由图可知，R0和R并联，电流表测量通过R的电流，电流表测量干路电流；当光照减弱时，R增大，电压表与电流表示数的比值即R的阻值，是变大的，故A错误；，电压表与电流表示数的比值即电路的总电阻，也变大，故B错误；与的示数之差等于通过R0的电流，不变，故C错误；由已知，电源电压不变，总电阻变大，由P＝可知，总功率减小，故D正确．故选D.
11. 变小 换阻值小的定值电阻R
【解析】光敏电阻R0与定值电阻R串联，电压表测量光敏电阻两端电压，当烟雾变浓时，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，电流变小；当烟雾浓度较小时，要想探测器报警，必须让电压表所测的电压达到报警所需要的电压值，而此时光敏电阻阻值变小，得到的电压变小，所以要换用阻值更小的定值电阻R.
12．C 【解析】由图可知，开关S闭合后，只有灯泡L接入电路，两电流表都测量灯泡中的电流，示数相等，电压表测量灯泡两端的电压，也等于电源电压，再闭合开关S1时，定值电阻R与灯泡L并联接入电路中，并联电路中各支路两端电压都相等，故电压表示数不变，灯泡亮度不变，电流表仍测量通过灯泡的电流，示数不变；电流表测量干路电流，干路电流为：I＝IR＋IL，故电流表的示数发生了变化．故选C.
13. C 【解析】开关S1闭合，S2断开时，L2、L3并联后与L1串联，若将开关S1、S2均闭合，小灯泡L2和L3被短路，L2和L3不亮，只有L1被接入电路中，由于此时灯泡L1两端电压为电源电压，比原来L1两端的电压高，实际电功率比原来大，L1比原来亮．故选C.
14. C 【解析】根据电路图可知，闭合开关S1时，L1与L2串联，电流表测电路中的电流，电压表测L1与L2两端的电压之和，即电源电压；当再闭合S2时，L2被短路，L2不发光；电路中的总电阻变小，电流变大，即电流表的示数变大，电压表仍测电源电压，示数不变；通过L1的电流增大，其实际功率变大，则L1变亮．故选C.
15. A 【解析】由题图可知，闭合开关S1、S2后，电路为L1的简单电路，L2被短路，电压表测电源电压，电流表测电路电流；断开开关S2后，电路为L1、L2的串联电路，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，由欧姆定律可知，电流表的示数减小，电压表的示数减小，故选A.
16. C 【解析】设电源电压为U，三个电阻阻值分别为R1、R2、R3，只闭合S1时，R2和R3串联接入电路，电压表测R2两端电压U1＝，电流表测电路电流I1＝；当S1、S2、S3均闭合时，R3被短路，电路是R1和R2的并联电路，电压表测电压U2＝U＞U1，电流表测干路电流I2＝，R并＝＜R2＋R3，则I1＜I2，故选C.
第十七章 电功率
第1节 电能 电功 电功率
课时一
(建议答题时间：30分钟)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
一、选择题
1. (2018北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1 800 W，乙的额定功率为1 200 W．两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是( )
A. 甲电热水壶两端的电压较高
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
2. (2018兰州)将规格分别为“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲、乙两只小灯泡串联后接到电压为6 V的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是( )
A. 甲灯两端电压较大 B. 通过乙灯的电流较大
C. 甲灯较亮 D. 乙灯较亮
3. (2018吉林省卷)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时( )
第3题图
A. 电压表的示数不变，总功率变小
B. 电流表的示数变大，总功率变大
C. 电压表的示数变大，灯的亮度变暗
D. 电流表的示数变小，灯的亮度变暗
4. (2018深圳)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是( )
第4题图
A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小
C. 灯L的亮度不变 D. 电路的总功率变小
5. (2018齐齐哈尔)如图所示，电源电压不变，先闭合S1，再闭合S2，下列说法正确的是( )
第5题图
A. 电压表、电流表示数均变小
B. 电压表示数变大，电路总功率变大
C. 电压表示数不变，总电阻变小，电流表示数变大
D. 电压表与电流表示数的比值变大
6. 如图所示是一款PM2.5检测仪的工作原理图，R为定值电阻，传感器的电阻与空气中的PM2.5浓度成正比．若电源电压不变，空气中PM2.5的浓度增大时，则( )
第6题图
A. PM2.5传感器的电阻变小
B. 电流表、电压表的示数变小
C. 电路消耗的总功率变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
7. (2018恩施州)如图所示，电路中L1“6 V 3 W”和L2“6 V 6 W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12 V，下列说法正确的是( )
第7题图
A. 闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B. 保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3 Ω
C. 滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5 W
D. 在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12 W
8. (2018常州)如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，则( )
第8题图
A. 电源电压为20 V
B. EF是表示数随表示数变化的图像
C. 滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
D. 整个电路的最大功率为14.4 W
二、填空题
9. (2018铁岭)如图是小亮家的电能表，他家同时使用的用电器的总功率不能超过________W；只让电脑工作，3 min内电能表的转盘转过6 r，则电脑的功率为________W；若再打开电灯，电能表转盘转速将________(选填“变快”或“变慢”)．
第9题图
10. (2018凉山州)将一个标有“36 V 10 W”字样的灯泡，接到电压为18 V的电源上，此时该灯泡的实际功率为________W(灯丝电阻不随温度改变)．由三节新干电池串联组成的电池组的电压为________V.
第11题图
11. (2018天津改编)如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2∶1.闭合开关S，断开开关S1时，R1与R2的电功率之比为________；闭合开关S，开关S1闭合前后，电压表两次的示数之比为________．
12. (2018龙东)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1 W；再闭合开关S1电流表示数变化了________A，此时电路消耗的总功率为________W.
第12题图
三、计算题
13. (2018柳州)如图所示，滑动变阻器R2最大阻值为10 Ω，将其滑片移到b端，只闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，小灯泡的实际功率为0.9 W；闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1 A．不考虑灯丝电阻的变化．求：
第13题图
(1)电源电压；
(2)R1的阻值；
(3)小灯泡的额定功率．
14. (2018广元)张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化．求：
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压．于是他关闭了家中其他所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1 min内转了50转．求家庭电路的实际电压.
额定电压
220 V
额定蒸煮功率
1 210 W
额定保温功率
88 W
频率
50 Hz
容积
5 L
第14题图
课时二
(建议答题时间：30分钟)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
一、选择题
1. (2018株洲改编)智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是 ( )
A. 增大了电池的输出电压
B. 减小了电池的输出功率
C. 减小了电子线路的电阻
D. 增大了电池的输出功率
2. (2017鄂尔多斯)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“3 200 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁3 200次．下列选项正确的是( )
第2题图
A. 小龙家上月消耗的电能为680 kW·h
B. 小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2 200 W
C. 指示灯闪烁的次数越多，电能表所在电路接入的用电器的总功率越大
D. 断开其他用电器，只让阻值是100 Ω 的电热棒工作3 min，指示灯闪烁64次．此时小龙家的实际电压是200 V
3. (2018孝感)为了练习使用滑动变阻器，同时探究串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图所示的电路．此电路中灯泡的电阻始终保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时(电表均在安全范围内)，则( )
第3题图
A. 电压表的示数变大
B. 电压表与的示数之和变小
C. 电流表的示数变小
D. 若电压表突然短路，则小灯泡变亮
4. (2018南充)如图所示的电路，电源电压为3 V，R1＝15 Ω，R2＝5 Ω，当开关S闭合时，下列分析正确的是( )
第4题图
A. R1、R2两端电压之比为3∶1
B. 通过R1、R2电流之比为3∶1
C. R1、R2消耗的电功率之比为1∶3
D. R1的电功率为1.8 W
5. (2018深圳)如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示，下列说法错误的是( )
第5题图
A. 电源电压是6 V
B. R2的最大阻值是20 Ω
C. R1的电阻是10 Ω
D. 当滑片P移动到中点时，10 s内电流通过R1产生的热量是18 J
6. (2018湖北三市一企改编)如图，电源电压不变，R0为定值电阻，灯L1、L2分别标有“6 V 6 W”、“6 V 3 W”字样，设灯丝的电阻不变，当S与a接触时，电流表示数为0.3 A，R0消耗的电功率为P1；当S与b接触时，R0消耗的电功率为P2；已知P1：P2＝9∶4，下列说法错误的是( )
第6题图
A. L1、L2的电阻之比为1∶2
B. 电源电压为6 V
C. 定值电阻R0的阻值为6 Ω
D. S分别与a、b接触时，电路的总功率之比为3∶2
二、填空题
7. (2018云南省卷)如图所示，小灯泡L标有“3 V 0.9 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)．当开关S闭合、S1断开时，小灯泡正常发光，电压表的示数为1.5 V，则电流表的示数为________A；如果电压表的量程为0～3 V，为确保电压表不被损坏，则________(选填“能”或“不能”)同时闭合开关S、S1.
第7题图
8. (2018长春)如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关，当“6 V 6 W”小灯泡正常发光时(忽略温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器的电功率为P1；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为1.5 W时，滑动变阻器的电功率为P2.小灯泡的电阻为________ Ω，P1________2P2(选填“＞”“＝”或“＜”)．
第8题图
9. (2018河南改编)在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电源电压保持不变．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为________A，R2的电功率为________W.
第9题图
三、计算题
10. (2018铁岭)澎澎家新买了一个养生壶，它有高、中、低三个加热挡位，其内部简化电路如图所示，R1、R2都是加热电阻，且R1>R2，养生壶的部分参数如表格所示．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)、ρ水＝1.0×103 kg/m3]求：
(1)中温挡功率是多少？电阻R2的阻值是多少？
(2)在标准大气压下，将1 L水从20 ℃加热至沸腾，水吸收的热量是多少？
(3)将1 L水从20 ℃加热至沸腾最少的时间是420 s，此过程中养生壶的加热效率是多少？
第10题图
额定容量
1 L
额定电压
220 V
高温挡功率
1 000 W
中温挡功率
低温挡功率
200 W
11. (2018盘锦)如图所示，小灯泡L上标有“6 V 3 W”，R1是定值电阻，R2是最大阻值为24 Ω的滑动变阻器，电源电压和灯丝电阻均保持不变．
(1)求小灯泡正常工作时的电阻；
(2)闭合开关S，S1，滑动变阻器滑片在a端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.9 A，求R1的功率 ；
(3)闭合开关S，断开S1，求灯泡在1 min内消耗的电能最小值．
第11题图
核心素养提升
1. (2018福建A卷)如图所示是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是________，节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h.
第1题图
2. (2018镇江)某同学设计具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路，已知电源电压为220 V，电热丝R1的阻值为60 Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484 W，则电热丝R2的阻值为________ Ω，电加热器处于加热挡时的功率为________W．若该同学选用了熔断电流为5 A的熔丝，则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是：________________________________________________________________________.
第2题图
第2节 测量小灯泡的电功率
(建议答题时间：40分钟)
1. (2018贺州)如图甲所示的实物图：
(1)请根据实物图在方框内画出相应的电路图．
第1题图
(2)连接电路时开关S应处于________状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移至________(选填“a”或“b”)端．
(3)闭合开关S后，灯L2亮，灯L1几乎不亮，说明此时灯L2的电功率______(选填“大于”“小于”或“等于”)灯L1的电功率，同时也可判断这两盏灯的电阻________(选填“相同”或“不同”)．
(4)当滑片P移动到某个位置时，电压表示数为2 V，电流表示数如图乙所示为________A，此时灯L2的电功率是________W.
2. (2018淮安)在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡标有“2.5 V”字样．
第2题图
(1)图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验，错误的导线是________(选填“①”或“②”)．
(2)正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数．为了检查故障，小华将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是________．
A. 电源 B. 开关 C. 灯泡 D. 滑动变阻器
(3)排除故障后，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流为________ A，小灯泡的额定功率为________ W.
(4)你认为利用本实验电路能探究电流与电压的关系吗？答：________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
3. (2018玉林)在测量“小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3 V，小灯泡额定电压为2.5 V，图甲是未连接完整的实验电路．
第3题图
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮)．
(2)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数如图乙所示时，其示数为______V.
(3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示．由表可知，随着电压的增大，小灯泡的电功率________(选填“增大”“不变”或“减小”).
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
熄灭
熄灭
微光
较暗
不很亮
较亮
明亮
电压U/V
0.2
0.5
1.0
1.3
1.7
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.38
0.42
0.48
0.52
0.56
(4)根据上表中数据，请在图丙中画出I—U关系图像．
(5)根据图线可求得，当小灯泡两端电压为2.2 V时，小灯泡的实际功率为________W(结果保留一位小数)．
4. (2018黄石) 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：
A. 电源(输出电压恒为4.5 V)
B. 小灯泡(额定电压3.5 V，电阻约为10 Ω)
C. 滑动变阻器(0～10 Ω，最大电流2 A)
D. 电压表(量程0～3 V)
E. 电流表(量程0～0.6 A～3 A)
第4题图
(1)实验小组初步设计电路如图甲所示．经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(2)重新设计电路如图乙所示，请对照此图在图丙中用笔画线替代导线，完成实物图的连接．
(3)连接电路完成后，闭合开关，发现电流表指针不动，电压表也无示数，若电路中只有一处故障，可能是________．
A. 小灯泡断路
B. 电压表断路
C. 滑动变阻器断路
(4)排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为UV＝________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率P额＝________W.
5. (2018巴中)如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为2.5 V)．
第5题图
(1)在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到________(选填“A”或“B”)端．
(2)图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成．
(3)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)．
(4)故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W，小灯泡正常工作时的电阻是________Ω(保留一位小数)．
(5)根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高，灯丝电阻________(选填“增大”或“减小”)．
第5题图丙
(6)若把这样的两只灯泡串联接在4 V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是________W.
6. (2018盐城)小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5 V，滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”．
第6题图
(1)在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整．
(2)连接电路时，开关必须________，滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端．
(3)当电压表的示数达到2 V时，电流表的示数如图乙所示，其读数为________A，此时，灯泡的功率为________W．为使灯泡正常发光，应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动．
(4)当电压表示数达到2.5 V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是______________．
(5)解决了(4)中问题后，测出电压略大于2.5 V时的灯泡功率，为比较灯泡在不同电压下的功率关系，________(选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次实验数据．
第3节 焦耳定律
(建议答题时间：15分钟)
一、选择题
1. (2018柳州)下列用电器中，利用电流热效应工作的是( )
2. (2017自贡)计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是( )
A. UIt B.
C. I2Rt D. 前面三个都可以
3. (2018宜昌)两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1、R2产生的热量之比为( )
第3题图
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4
二、填空题
4. 如图所示是研究“相同时间内导体产生的热量与________的关系”的装置．每只烧瓶中煤油质量均为200 g，电阻丝R1＝20 Ω，电路中电流I＝0.5 A．通电5 min后，左侧烧瓶中的煤油温度升高了2 ℃，煤油吸收的热量为________J，R1产生的电热为________J．[c煤油＝2.1×103 J/(kg·℃)]
第4题图
5. (2018铁岭)如图所示电路，闭合开关，标有“6 V 3 W”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为1 Ω，通过线圈的电流为0.2 A，则干路电流为________A，1 min内电动机产生的热量是________J.
第5题图
三、实验与探究题
6. (2018兰州)探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，某小组同学选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1＜R2)，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1＜t2.
请根据以上叙述回答下列问题．
第6题图
(1)实验中是通过观察______________来反映电流产生热量的多少．
(2)请指出实验过程中存在的问题：________________________．
(3)实验改进后得出的结论是：________________________________________．
四、计算题
7. (2018云南省卷)如图所示，R0、Rx为定值电阻，其中R0＝10 Ω.开关S断开时，电流表的示数为0.6 A；开关S闭合时，电流表的示数为0.8 A，若电源电压不变．求：
(1)电源电压；
(2)电阻Rx的阻值；
(3)开关S闭合时，通电1 min，电阻Rx产生的热量．
第7题图
专项四 动态电路分析(含电功率)
(建议答题时间：30分钟)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
类型1 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析
1. (2018营口)如图所示，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是( )
第1题图
A. 电流表示数变小 B. 灯泡L的亮度变亮
C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小
2. (2018黄冈)如图所示是调光台灯的简化电路图，L标有“220 V 40 W”．闭合开关S，不考虑灯泡电阻的变化，则( )
第2题图
A. 当滑片P从b端向a端移动时，电路总电阻变大
B. 当滑片P从a端向b端移动时，灯泡变亮
C. 当滑片P在a端时，灯泡正常发光
D. 当滑片P在b端时，电路总功率最大
3. (2018淮安)如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，S闭合，滑动变阻器滑片P由a向b滑动，下列说法正确的是( )
第3题图
A. 电压表示数与电压表示数之和变大
B. 电压表示数与电流表示数的乘积变大
C. 电压表示数与电流表示数的比值变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
4. (2018河池)如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是( )
第4题图
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变小
C. 小灯泡的亮度变暗 D. 电压表的示数不变
5. (2018江西改编)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时( )
第5题图
A. 灯泡L2亮度变亮，电流表示数减小
B. 灯泡L1亮度不变，电压表示数增大
C. 电流表示数变大，电压表示数增大
D. 电流表示数不变，电压表示数不变
6. (2017安徽)如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变)，此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则( )
第6题图
A. L1和L2都变亮 B. L1变暗，L2变亮
C. L1变亮，L2变暗 D. L1和L2都变暗
7. (2018遂宁)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中( )
第7题图
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大
B. 电压表的示数不变，电流表的示数变小
C. 电压表的示数与电流表的示数的乘积变小
D. 电压表的示数与电流表和的示数差的比值不变
类型2 敏感电阻引起的动态电路分析
8. (2018聊城)如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻．闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )
第8题图
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电压表和电流表示数的比值将变小
D. 电流表和电压表示数均变大
9. (2018曲靖)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，在如图的电路中，当S闭合后下列判断正确的是( )
第9题图
A. 电压表的示数变大，通电螺线管的左端是N极
B. 电流表的示数变小，通电螺线管的左端是S极
C. 电压表的示数与电流表的示数之比变小
D. 电压表的示数与电流表的示数的乘积变小
10. (2018镇江) 如图所示电路，电源电压恒定，R为光敏电阻，其阻值随着光照的增强而减小，R0为定值电阻．当光照减弱时( )
第10题图
A. 与示数的比值减小
B. 与示数的比值不变
C. 与示数之差变大
D. 电路消耗的总功率减小
11. (2018淮安)如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图．在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0(光照越强，R0阻值越小，反之则越大)的电路，R为定值电阻，电源电压恒定．烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐________，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报．如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，你认为对电路中的R应如何调整？答：________________________
第11题图
类型3 开关开闭引起的动态电路分析
12. (2018广西北部湾经济区)如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，再闭合开关S1时，发生变化的是( )
第12题图
A. 灯L的亮度
B. 电压表的示数
C. 电流表的示数
D. 电流表的示数
13. (2017黄石)如图所示，将一节干电池和三只均标有“1.5 V、0.5 W”的小灯泡接入电路，当开关S1闭合、S2断开时，三只灯泡均能发光．若将开关S1、S2均闭合，则( )
第13题图
A. 只有灯泡L1熄灭
B. 三只灯泡均熄灭
C. 灯泡L2、L3熄灭，L1更明亮
D. 灯泡L3熄灭，L1、L2均更明亮
14. (2018长春)如图所示，电源两端的电压不变，闭合开关S1，再闭合开关S2(各元件均完好)．则闭合开关S2前后，各元件变化情况描述正确的是( )
第14题图
A. 灯L1变暗 B. 灯L2变亮
C. 电压表示数不变 D. 电流表示数变小
15. (2018福建A卷)如图所示电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数．若断开S2，则( )
第15题图
A. 电流表示数变小，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变大，电压表示数变小
D. 电流表示数变大，电压表示数变大
16. (2018赤峰)如图所示的电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电流表、电压表的示数分别为I1、U1；再闭合开关S2、S3，电流表、电压表的示数分别为I2、U2.则正确的是( )
第16题图
A. I1＞I2 U1＞U2 B. I1＜I2 U1＞U2
C. I1＜I2 U1＜U2 D. I1＞I2 U1＜U2
参考答案及解析
第1节 电能 电功 电功率
课时一
1. B 【解析】家庭电路电压为220 V，所以甲、乙正常工作时，电压相同，A错误；功率大小表示做功快慢，功率越大，做功越快，B正确；由P＝UI，可知电压一定时，电功率越大，电流越大，甲的功率大，电流大，C错误；由W＝Pt可知，相同时间内，功率大的做的功多，消耗的电能多，甲的功率大，消耗的电能多，D错误．故选B.
2. D 【解析】根据P＝UI可得，两灯泡的额定电流：I甲＝＝＝1 A，I乙＝＝＝0.5 A，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻：R甲＝＝＝6 Ω，R乙＝＝＝12 Ω；串联电路中总电阻等于各分电阻之和，甲、乙两只小灯泡串联起来接在电压为6 V的电源两端时，电路中的电流：I＝＝＝ A，U甲′＝IR甲＝ A×6 Ω＝2 V，U乙′＝IR乙＝ A×12 Ω＝4 V，乙灯两端的电压大，A错误；两只小灯泡串联起来，串联电路中，电流处处相等，通过两灯的电流一样大，B错误；因灯泡的亮度由灯泡的实际功率来决定；甲、乙两灯泡的实际功率分别为：P实甲＝I2R甲＝( A)2×6 Ω＝ W，P实乙＝I2R乙＝( A)2×12 Ω＝ W；P实甲
4. A 【解析】该电路中灯泡与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压．故电压表示数不变，A错误．当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，本支路电流减小，故干路电流减小，B正确；但不影响另一支路，小灯泡亮度不变，C正确；由P＝UI可知，电路总功率变小，D正确．故选A.
5. B 【解析】先闭合S1，电阻R1和R2串联，电流表测通过电路的电流，电压表测电阻R1两端的电压，再闭合S2后，电阻R2短路，电路电阻变小，电压表测电源电压，由欧姆定律可知，电路的电流变大，由P＝UI可知，电路的总功率变大，电压表与电流表示数的比值是电阻R1的阻值不变，故B正确．故选B.
6. D
7. C 【解析】根据题意，两个小灯泡正常工作时电压都为6 V，灯丝电阻不同，电源电压是12 V，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器无论如何调节，也不会使得灯泡两端的电压同时到达6 V，A错误；L1正常发光时，电流为I1＝＝＝0.5 A，电阻为R1＝＝＝12 Ω，L2正常发光时，电流为I2＝＝＝1 A，电阻为R2＝＝＝6 Ω，因此要保证两灯泡不损坏，电路中的电流为0. 5 A，R总＝＝＝24 Ω，因此滑动变阻器的最小接入电阻为R滑＝24 Ω－12 Ω－6 Ω＝6 Ω，B错误；因为灯泡L1、L2串联，L1阻值大于L2阻值，故L1两端电压大于L2两端电压，滑动变阻器电阻在最右端时，接入电路阻值最大，若向左滑动，使接入的电阻减小，电路中电流变大，L1两端电压比L2先达到6 V，故L1先正常工作，此时电路中的电流为0.5 A，所以L2的功率P2＝IR2＝(0.5 A)2×6 Ω＝1.5 W，C正确；在保证电路安全的情况，电路的最大电流为0.5 A，电路中总功率为P总＝UI＝12 V×0.5 A＝6 W，D错误．故选C.
8. D 【解析】由题图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表和分别测量它们两端的电压；滑片P从B端至A端的过程中，R2减小，电流表示数增大，则示数减小，示数增大；分析图乙可知，MN是示数变化图像，EF是示数变化图像，B错误；当滑片在A端时，示数为零，此时示数最大，等于电源电压，由图乙可知，电源电压为12 V，A错误；当滑片在B端时，示数最大，为8 V，对应的电流为0.4 A，此时滑动变阻器R2的阻值最大，为R2＝＝20 Ω，C错误；由图乙可知，R1＝＝＝10 Ω，当滑片P在A端时，电路中的总电阻等于R1最小，此时电功率最大，为Pmax＝＝＝14.4 W，D正确．故选D.
9. 8 800 200 变快 【解析】由电能表的参数可知，其工作电压为220 V，允许通过的最大电流为40 A，电能表允许接入电路的最大总功率：P＝UI＝220 V×40 A＝8 800 W；在3 min内电能表的转盘转过6转，则在3 min内电流做功(消耗的电能)W＝ kW·h＝0.01 kW·h＝0.01×3.6×106 J＝3.6×104 J，电脑的功率P＝＝＝200 W；若再打开电灯，用电器的总功率变大，单位时间内消耗的电能增多，电能表的转盘转速将变快．
10. 2.5 4.5 【解析】由于灯丝的电阻不变，根据公式P＝可知，灯丝的电阻是R＝＝＝129.6 Ω，则电压为18 V时该灯泡的实际功率为P＝＝＝2.5 W．一节新干电池的电压为1.5 V，三节干电池串联组成的电池组的电压为4.5 V.
11. 2∶1 2∶3 【解析】闭合开关S，断开开关S1时，R1与R2串联，根据串联电路电流的特点可知，I1＝I2，则＝＝；设电源电压为U，根据串联电路分压的原理可知，闭合开关S，断开开关S1时，R1两端的电压为U，开关S、S1均闭合时，R2被短路，此时R1两端的电压即为电源电压U，则电压表两次的示数之比为＝.
12. 0.2 1.4 【解析】当开关S闭合，开关S1断开时，由图像甲可知，当小灯泡的实际功率为1 W时，灯泡两端电压U＝2 V，通过灯泡的电流IL＝0.5 A；当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，此时R两端电压为2 V，由图像可知IR＝0.2 A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流表示数变化了0.2 A；电流表示数I＝IL＋IR＝0.7 A，电路消耗的总功率P＝UI＝2 V×0.7 A＝1.4 W.
13. 解：(1)滑片移到b端，只闭合开关S，滑动变阻器和小灯泡串联，且滑动变阻器接入电路阻值最大，R2＝10 Ω
小灯泡两端的电压为UL＝＝＝3 V
滑动变阻器两端的电压为U2＝ILR2＝0.3 A×10 Ω＝3 V
电源电压U＝UL＋U2＝3 V＋3 V＝6 V
(2)闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰好正常发光，R1和小灯泡并联
灯泡的电阻RL＝＝＝10 Ω
通过小灯泡的电流为IL′＝＝＝0.6 A
R1的阻值R1＝＝＝＝15 Ω
(3)小灯泡的额定功率P额＝UIL′＝6 V×0.6 A＝3.6 W
14. 解：(1)“保温”状态下，通过电饭煲的电流为：I保＝＝＝0.4 A
(2)闭合开关S1、S2，电路为只有R1的简单电路，此时为蒸煮状态，由I＝和P＝UI可得，正常“蒸煮”状态下的电阻为：R1＝＝＝40 Ω
“保温”状态下，电路的总电阻为：R总＝＝＝550 Ω
电阻R2的阻值为R2＝R总－R1＝550 Ω－40 Ω＝510 Ω
(3)1 min转了50转，所消耗电能：
W＝ kW·h＝×3.6×106 J＝6×104 J
P＝＝＝1 000 W
在“蒸煮”状态下，U＝PR1＝1 000 W×40 Ω
所以U实＝200 V
课时二
1. B
2. D 【解析】小龙家上个月消耗的电能为W＝772.3 kW·h－704.3 kW·h＝68 kW·h，A错误；小龙家同时使用的用电器的总功率不能超过P总＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W，B错误；由于不知道用电器工作时间的长短，因此指示灯闪烁的次数越多，不能说明用电器的总功率越大，C错误；指示灯闪烁64次，电热棒消耗的电能为W＝×3.6×106 J＝7.2×104 J，根据W＝t，小龙家的实际电压为U′＝＝＝200 V，D正确，故选D.
3. C 【解析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，从而使电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，电流表的示数减小，故C正确；由U＝IR可知，小灯泡两端的电压减小，示数减小，故A错误；因为电压表与的示数之和等于电源电压，由于电源电压不变，故电压表与的示数之和不变，故B错误；若电压表短路，则小灯泡被短路，没有电流通过小灯泡，小灯泡不发光，故D错误．故选C.
4. C 【解析】由电路图可知，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端电压相等，所以R1、R2两端电压之比为1∶1，A错误；由I＝可知，通过R1、R2的电流之比：＝∶＝＝＝，B错误；由P＝UI可知，R1、R2消耗的电功率之比：＝＝＝，C正确；R1消耗的电功率为P1＝＝＝0.6 W，D错误．故选C.
5. D 【解析】由图可知，当R2接入电路的阻值为0时，电压表的示数为6 V，则电源电压为6 V，A正确；当电压表示数为4 V时，滑动变阻器R的阻值为5 Ω，则此时电路中的电流：I＝＝＝0.4 A；R1的阻值R1＝＝10 Ω，C正确；当滑动变阻器的滑片移至a端时，R1的电压为2 V时，滑动变阻器的电压为4 V，此时R2＝2R1＝2×10 Ω＝20 Ω，B正确；当滑片P移至中点时，滑动变阻器接入中路的阻值为10 Ω，此时电路中的电流为I＝＝＝0.3 A，故R1在10 s内产生的热量为：Q＝I2R1t＝(0.3 A)2×10 Ω×10 s＝9 J，D错误．故选D.
6. B 【解析】由R＝可知，L1、L2的电阻分别为R1＝6 Ω，R2＝12 Ω，则L1、L2的电阻之比为R1∶R2＝1∶2，A正确；S接a点时，通过R0的电流为I1，由P＝I2R可知R0此时功率P1＝0.09R0；当开关S接b点时，通过R0的电流为I2，功率P2＝IR0，已知P1∶P2＝9∶4，可得此时电路中电流为0.2 A，由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，可得电源电压U＝I1R0＋I1R1＝I2R0＋I2R2，代入数据0.3 A×R0＋0.3 A×6 Ω＝0.2 A×R0＋0.2 A×12 Ω，解得R0＝6 Ω，U＝3.6 V，故B错误，C正确；S与a接触时，电路的总功率为P总1＝UI1＝3.6 V×0.3 A＝1.08 W，S与b接触时，电路的总功率为P总2＝UI2＝3.6 V×0.2 A＝0.72 W，则总功率之比为P总1∶P总2＝1.08 W∶0.72 W＝3∶2，故D正确．故选B.
7. 0.3 不能 【解析】小灯泡L正常发光，电流为I＝I额＝＝＝0.3 A；此时小灯泡L两端的电压为其额定电压3 V，则电源电压为U＝3 V＋1.5 V＝4.5 V；若同时闭合两只开关，则R1两端的电压为电源电压4.5 V，超过电压表的量程，所以不能同时闭合两只开关．
8. 6 ＜ 【解析】由P＝可得，小灯泡的电阻为：RL＝＝＝6 Ω；由公式P＝UI可得，小灯泡正常工作的电流为：IL＝＝ ＝1 A；设电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为：U1＝U－6 V，此时滑动变阻器消耗的功率为P1＝U1I1＝(U－6 V)×1 A；闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P在某一位置时，灯泡与滑动变阻器串联，由P＝可得：灯泡两端电压UL′＝＝＝3 V；此时电路中的电流：I2＝＝＝0.5 A；滑动变阻器的电压：U2＝U－UL′＝U－3 V，滑动变阻器的电功率：P2＝U2I2＝(U－3 V)×0.5 A，则2P2＝(U－3 V)×1 A，所以，P1＜2P2.
9. 0.9 1.8 【解析】由题图知，当S1、S3断开，S2闭合，两个电阻串联，则电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.2 A×(10 Ω＋20 Ω)＝6 V；当S1、S3闭合，S2断开，两电阻并联，电流表测量干路的电流，通过电阻R1的电流I1＝＝＝0.6 A，通过电阻R2的电流I2＝＝＝0.3 A，由并联电路的电流规律可知干路的电流I′＝I1＋I2＝0.6 A＋0.3 A＝0.9 A，即电流表的示数为0.9 A；R2的电功率P2＝UI2＝6 V×0.3 A＝1.8 W.
10. 解：(1)当S1、S2都闭合时，电路处于高温挡，因R1>R2，所以当S1闭合，S2断开时，电路处于低温挡，中温挡的功率为：P中温＝P高温－P低温＝1 000 W－200 W＝800 W
由P＝得，R2的阻值为：R2＝＝＝60.5 Ω
(2)由ρ＝可得，壶中水的质量：m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3＝1 kg
水吸收的热量Q＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J
(3)由P＝可得，420 s养生壶消耗的电能：W＝P高温t＝1 000 W×420 s＝4.2×105 J
养生壶的加热效率为：η＝×100%＝×100%＝80%
11. 解：(1)由P＝UI得：
小灯泡正常工作时的电流是：I额＝＝＝0.5 A
由I＝得：
小灯泡正常工作时的电阻：RL＝＝＝12 Ω
(2)闭合开关S、S1，滑片P在a端时，R1与L并联，小灯泡恰好正常发光，
R1两端的电压：U1＝U额＝6 V
通过R1的电流：I1＝I－I额＝0.9 A－0.5 A＝0.4 A
R1的功率：P1＝U1I1＝6 V×0.4 A＝2.4 W
(3)闭合开关S，断开S1，R2、L串联，当滑片P在b端时，灯泡在1 min内消耗的电能最小，此时电路中的最小电流：I小＝＝＝ A
灯泡在1 min内消耗的电能最小值WL＝IRLt＝( A)2×12 Ω×60 s＝20 J
核心素养提升
1. 电视机 0.1 【解析】 由W＝Pt可知，消耗相同的1度电，工作时间越长，额定功率越小，由题图可知，电视机的工作时间最短，所以电视机的额定功率最大；节能灯50小时消耗1度电，工作5小时消耗0.1度电，也就是0.1 kW·h.
2. 40 1 210 处于加热挡时电流超过5 A，熔丝会熔断
【解析】 当S断开时，两电阻串联，此时处于保温状态，电路中的总电阻为R总＝R1＋R2＝，R2＝－60 Ω＝40 Ω；当S闭合时，R1被短路，处于加热挡，功率为P加热＝＝＝1 210 W；此时电路中的电流I＝＝＝5.5 A＞5 A，熔丝将熔断．
第2节 测量小灯泡的电功率
1. (1)如答图所示 (2)断开 a (3)大于 不同 (4)0.32 0.64
第1题答图
【解析】(1)从电源正极出来连接开关、灯泡 L2 、电流表、灯泡L1 、滑动变阻器之后回到电源负极，再将电压表并联到L2两端，具体如答图所示；(2)连接电路时开关S应处于断开状态；为了保护电路，在闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的阻值最大，故应把滑片放到a端；(3)闭合开关S后，L2亮，L1几乎不亮，这说明电路是通路，因为灯泡的亮暗由实际功率决定，因此L2的实际功率大于L1的实际功率，同时也说明这两盏灯的电阻是不相同的；(4)当把滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表的示数为2 V，由图乙知电流表的示数为0.32 A，则此时灯L2的电功率为：P2＝U2I＝2 V×0.32 A＝0.64 W.
2. (1)② (2)B (3)0.26 0.65 (4)不能 因为探究电流与电压的关系时，要在改变电压的同时保证电阻不变，而小灯泡的电阻会随着温度升高而变化
【解析】(1)滑动变阻器两个接线柱都接到了下边，无论滑片怎么移动，滑动变阻器接入电路的阻值都不变，应该将②导线接到滑动变阻器上边的某个接线柱上；(2)电压表接在电源处有示数说明电源完好，电压表接到滑动变阻器两端时无示数，说明此时电路中除滑动变阻器以外的电路存在断路，而电压表接在开关两端有读数，只能说明开关断路；(3)电流表此时接的是小量程，分度值为0.02 A，此时读数为0.26 A，灯泡额定功率为P＝UI＝2.5 A×0.26 V＝0.65 W；(4)探究电流与电压的关系时，要在改变电压的同时保证电阻不变，而小灯泡的电阻会随着电压升高引起灯丝温度的升高而变化，因此不能用此电路探究电流与电压的关系．
3. (1)如答图甲所示 (2)2 (3)增大 (4)如答图乙所示 (5)1.2(1.1～1.3)
第3题答图
【解析】(1)滑动变阻器采用“一上一下”的接线方法，且与开关串联，当滑片P向右移动时，小灯泡变亮，即电路中的电流增大，电路中的阻值变小，故应将滑动变阻器的右下接线与开关的右接线柱相连，如答图甲所示；(2)由题图乙可知，电压表选用的是0～3 V量程，电压表示数为2 V；(3)由表可知，随着电压的增大，小灯泡变亮，说明小灯泡的电功率在增大；(4)用描点法画出I－U图像，如答图乙所示；(5)由I－U图像可知，当小灯泡两端电压为2.2 V时，通过小灯泡的电流约为0.54 A，则小灯泡的实际功率为P＝UI＝2.2 V×0.54 A＝1.188 W≈1.2 W.
4. (1)电压表量程小于小灯泡的额定电压 (2)如答图所示 (3)A (4)1.0 1.05
第4题答图
【解析】(1)电路无法测出小灯泡的额定功率的原因是电压表量程小于小灯泡的额定电压；(2)滑动变阻器与开关串联，滑动变阻器采用“一上一下”的接线方法，电压表并联在滑动变阻器两端，如答图所示；(3)若小灯泡断路，则电流表没有示数，电压表也没有示数，A正确；若电压表断路，则电流表有示数，电压表无示数，B错误；若滑动变阻器断路，则电流表无示数，电压表有示数，电压表示数约等于电源电压，C错误．故选A；(4)由于电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为3.5 V，所以滑动变阻器两端的电压为U滑＝U－U灯＝4.5 V－3.5 V＝1.0 V，所以闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数U＝1.0 V时，小灯泡正常发光；由图丁可知，电流表选用的量程为0～0.6 A量程，电流表示数为0.3 A，小灯泡的额定功率为P额＝ U额I额＝3.5 V×0.3 A＝1.05 W.
5. (1)A (2)如答图所示 (3)短路 (4)1.4 4.5 (5)增大 (6)2
第5题答图
【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于阻值最大处，即A端；(2)小灯泡额定电压为2.5 V，则电压表选用0～3 V量程，即3 V接线柱与小灯泡右侧接线柱相连，如答图所示；(3)电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡处短路；(4)由图乙可知此时电流表的示数为0.56 A，则根据P＝UI可知，小灯泡额定功率为P＝UI＝2.5 V×0.56 A＝1.4 W，小灯泡的电阻R＝＝≈4.5 Ω；(5)结合图像，由R＝可知，电阻随温度的升高而增大；(6)如果将两个这样的小灯泡串联接入电源电压为4 V的电路中，则每个小灯泡上分到的电压为2 V，由图丙可知，此时电路中的电流为0.5 A，则两个小灯泡消耗的总功率为P＝UI＝4 V×0.5 A＝2 W.
6. (1)如答图所示 (2)断开 左 (3)0.24 0.48 右 (4)增加一节干电池 (5)不需要
第6题答图
【解析】(1)电压表要并联在小灯泡两端，则在图中将小灯泡的左接线柱接电压表的“－”接线柱或电流表的“0.6”接线柱即可，如答图所示；(2)连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应移到接入电路中的阻值最大的左端；(3)由图乙可知，电流表使用小量程，示数为0.24 A，此时小灯泡的功率P＝UI＝2 V×0.24 A＝0.48 W；此时小灯泡两端的电压2 V小于其额定电压2.5 V，为使灯泡正常发光，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，将滑片向右移动；(4)无论怎么调节变阻器的滑片，都无法使电压表示数变大，说明电源两节干电池提供的最大电压就是2.5 V，为了完成实验，可增加一节干电池，增大电源电压；(5)比较小灯泡在不同电压下的功率，测量出电压略大于2.5 V时的灯泡功率，不需要重新测量前两次的实验数据．
第3节 焦耳定律
1. B 2. C
3. A 【解析】由图乙可知，当两电阻两端的电压均为3 V时，通过它们的电流分别为0.6 A和0.3 A，可知R1∶R2＝I2∶I1＝1∶2；将它们并联起来，产生的热量之比等于其电阻之比的倒数，即Q1∶Q2＝R2∶R1＝2∶1，故选A.
4. 电阻 840 1 500 【解析】由图可知，两阻值不同的电阻串联，则通过它们的电流相等，所以是研究“相同时间内导体产生的热量与电阻的关系”；煤油吸收的热量为：Q＝c煤油mΔt＝2.1×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×2 ℃＝840 J；由焦耳定律可得R1产生的电热为：Q1＝I2R1t＝(0.5 A)2×20 Ω×5×60 s＝1 500 J.
5. 0.7 2.4 【解析】通过小灯泡的电流为I灯＝＝＝0.5 A，干路电流为I＝I灯＋I电动机＝0.5 A＋0.2 A＝0.7 A；1 min内电动机产生的热量为Q＝IRt＝(0.2 A)2×1 Ω×60 s＝2.4 J.
6. (1)温度计示数的变化量 (2)烧瓶中没有使用同种液体 (3)在相同时间内，电流一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多
【解析】(1)本题利用了转换法，把电流产生热量的多少通过温度计示数变化表现出来；(2)要探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，应在烧瓶内装有质量相等、初温相同的同种液体，在该实验中没有使用同种液体；(3)实验表明：在相同时间内，电流一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多．
7. 解：(1)S断开时，只有R0工作，电源电压U＝I0R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V
(2)S闭合时，两电阻并联，Rx两端的电压等于电源电压6 V，通过电阻Rx的电流：
Ix＝I－I0＝0.8 A－0.6 A＝0.2 A
由I＝可得Rx＝＝＝30 Ω
(3)电阻Rx产生的热量：Q＝IRxt＝(0.2 A)2×30 Ω×60 s＝72 J
专项四 动态电路分析(含电功率)
1. A 【解析】由电路图可知，当闭合开关时，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，从而使电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A正确；由P＝I2R可知，小灯泡的实际功率变小，小灯泡的亮度变暗，故B错误；因为电压表测电源电压，而电源总电压不变，L两端电压减小，从而滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，故C、D错误．故选A.
2. C 【解析】当滑片P从b端向a端移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，A错误；当滑片P从a端向b端移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，B错误；当滑片P在a端时，灯泡两端的电压等于额定电压，灯泡正常发光，C正确；当滑片P在b端时，电路总电阻最大，电路中的电流最小，根据P＝UI，电路总功率最小，D错误．故选C.
3. D 【解析】闭合开关S，R1、R2串联，测R1两端的电压，测R2两端的电压，滑片P由a向b滑动，R2的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，R2两端的电压变大，R1两端的电压变小，但是两者电压之和等于电源电压不变，A错误；电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，即示数减小，示数减小，所以两者乘积减小，B错误；因为测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流，即通过R1的电流，根据欧姆定律可知，此时示数与电流表示数之比等于R1的阻值，所以不变，C错误；因为测R2两端的电压，电流表的示数表示通过R2的电流，根据欧姆定律可知，此时示数与电流表示数之比等于R2的阻值，变大，D正确．故选D.
4. D 【解析】滑动变阻器和灯泡并联，电压表测的是电源电压，电源电压不变即电压表示数不变，B错误、D正确；电流表测的是通过灯泡的电流，灯泡的电压和电阻(忽略温度对灯丝电阻的影响)不变，所以电流不变即电流表示数不变，A错误，因为小灯泡两端电压、电流均不变，所以小灯泡的功率不变，即小灯泡亮度不变，C错误．故选D.
5. B 【解析】分析电路可知闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路为灯泡LI与定值电阻R串联的电路，灯泡L2处于断路状态．当滑片向左移动时，电路中总电阻无变化，所以电流表示数无变化，灯泡L1亮度也无变化，与电压表并联的部分电阻变大，所以电压表示数变大．综上可知B正确．故选B.
6. B 【解析】将滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，因此电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的总电流变小，灯泡L1两端的电压变小，L1的电功率变小，因此L1变暗；L2两端的电压变大，由P＝知，L2的电功率变大，L2变亮．故选B.
7. C 【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量的是通过R1的电流，电流表测量的是干路中的总电流，电压表测量的是电源电压；因为并联电路两端电压等于电源电压，电压表的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向b端移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电阻R1的阻值不变，根据欧姆定律I＝可知，通过R1的电流不变，即电流表的示数不变；所以干路中的电流I＝IR1＋IR2变小，即电流表的示数变小，A、B不符合题意；电流表的示数变小，电压表的示数不变，则电压表的示数与电流表的示数的乘积变小，C符合题意．电压表的示数与电流表和的示数差的比值为滑动变阻器R2的电阻，因为滑片P向b移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，所以其比值变大，D不符合题意．故选C.
8. D 【解析】图中光敏电阻与定值电阻组成串联电路，电流表测量串联电路中的电流，电压表测量定值电阻R1两端的电压．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，在电源电压不变的条件下，电路中的电流增大，电流表的示数变大；由U1＝IR1可知，定值电阻R1两端的电压增大，故电压表的示数变大，电压表与电流表示数的比值即为定值电阻R1，这个比值是不变的．综合以上分析，D正确．故选D.
9. C 【解析】根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，故B错误；由电路图可知，当S闭合后，巨磁电阻与电磁铁并联，电流表测量通过巨磁电阻的电流，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误；因为电压表的示数与电流表的示数之比等于巨磁电阻的阻值，由于巨磁电阻的阻值在磁场中急剧减小，所以电压表的示数与电流表的示数之比变小，故C正确；巨磁电阻的阻值在磁场中急剧减小，从而使电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的总电流变大，电流表示数会增大，电压表示数不变，电压表的示数与电流表的示数的乘积变大，故D错误．故选C.
10. D 【解析】由图可知，R0和R并联，电流表测量通过R的电流，电流表测量干路电流；当光照减弱时，R增大，电压表与电流表示数的比值即R的阻值，是变大的，故A错误；，电压表与电流表示数的比值即电路的总电阻，也变大，故B错误；与的示数之差等于通过R0的电流，不变，故C错误；由已知，电源电压不变，总电阻变大，由P＝可知，总功率减小，故D正确．故选D.
11. 变小 换阻值小的定值电阻R
【解析】光敏电阻R0与定值电阻R串联，电压表测量光敏电阻两端电压，当烟雾变浓时，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，电流变小；当烟雾浓度较小时，要想探测器报警，必须让电压表所测的电压达到报警所需要的电压值，而此时光敏电阻阻值变小，得到的电压变小，所以要换用阻值更小的定值电阻R.
12．C 【解析】由图可知，开关S闭合后，只有灯泡L接入电路，两电流表都测量灯泡中的电流，示数相等，电压表测量灯泡两端的电压，也等于电源电压，再闭合开关S1时，定值电阻R与灯泡L并联接入电路中，并联电路中各支路两端电压都相等，故电压表示数不变，灯泡亮度不变，电流表仍测量通过灯泡的电流，示数不变；电流表测量干路电流，干路电流为：I＝IR＋IL，故电流表的示数发生了变化．故选C.
13. C 【解析】开关S1闭合，S2断开时，L2、L3并联后与L1串联，若将开关S1、S2均闭合，小灯泡L2和L3被短路，L2和L3不亮，只有L1被接入电路中，由于此时灯泡L1两端电压为电源电压，比原来L1两端的电压高，实际电功率比原来大，L1比原来亮．故选C.
14. C 【解析】根据电路图可知，闭合开关S1时，L1与L2串联，电流表测电路中的电流，电压表测L1与L2两端的电压之和，即电源电压；当再闭合S2时，L2被短路，L2不发光；电路中的总电阻变小，电流变大，即电流表的示数变大，电压表仍测电源电压，示数不变；通过L1的电流增大，其实际功率变大，则L1变亮．故选C.
15. A 【解析】由题图可知，闭合开关S1、S2后，电路为L1的简单电路，L2被短路，电压表测电源电压，电流表测电路电流；断开开关S2后，电路为L1、L2的串联电路，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，由欧姆定律可知，电流表的示数减小，电压表的示数减小，故选A.
16. C 【解析】设电源电压为U，三个电阻阻值分别为R1、R2、R3，只闭合S1时，R2和R3串联接入电路，电压表测R2两端电压U1＝，电流表测电路电流I1＝；当S1、S2、S3均闭合时，R3被短路，电路是R1和R2的并联电路，电压表测电压U2＝U＞U1，电流表测干路电流I2＝，R并＝＜R2＋R3，则I1＜I2，故选C.
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