2020_2021学年九年级物理上学期期末复习考点通专题5电能与电功率含解析沪粤版

这是一份2020_2021学年九年级物理上学期期末复习考点通专题5电能与电功率含解析沪粤版，共34页。学案主要包含了电功，电能表，千瓦 1kW=103W，额定电功率，测定小灯泡的电功率等内容，欢迎下载使用。
专题5电能与电功率



知识点一：电功、电能及电能表
一、电功
1.概念：电流所做的功叫做电功，电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
2.计算：电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即：电功=电压×电流×通电时间。可表示为：W=UIt。
3.单位：焦耳（J） 1J=1V·A·s=1N·m
二、电能表
1.作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。
2.计算方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。
3.重要参数的意义：
（1）“220V”—表示电能表应该在220V的电路中使用；
（2）“10（20A）”—表示这个电能表的标定电流为10A，在短时间应用时电流可超过10A，但不能超
过20A；
（3）“50Hz”—表示它在50赫的交流电路中使用；
（4）“600revs/kW·h”—表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。根据电能表转盘转动的转数进行计算.如果电能表标有“600revs/kW·h”，当转盘转过n圈时，消耗的电能为

（5）新型电能表：IC卡电能表；没有铝盘，靠内部的电子电路计算电能。
典例1．（2020无锡期中）用电器是将电能转化为其他形式能的器件，下列用电器中，利用电能转化为机械能的是（　　）
A．电熨斗 B．电灯 C．洗衣机 D．电视机
【答案】C
【解析】电熨斗把电能转化为内能，电灯泡把电能转化内能和光能，洗衣机把电能转化为机械能，电视机把电能转化光、声、内能；故利用电能转化为机械能的只有洗衣机；故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
典例2．（2020深圳模拟）一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，电流做功为J。
【答案】3600
【解析】已知：U=12V，I=0.5A，t=10min=600s
电流做的功为

典例3．(2020辽阳模拟)把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上，在时间t内电流做功W1若把这两段电热丝并联后接在同一电源上，在时间t内电流做功为W2，则W1与W2之比是（　　）
A．4：1 B．2：1 C．1：4 D．1：2
【答案】C
【解析】设每段电热丝的阻值为R，则串联时总阻值R1=2R，并联时总阻值；因为接在同一电源上，所以电压相等，由得：串联时做功

并联时做功

则

故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
典例4．（2020深圳模拟）（多选）有一种电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法不正确的是（　　）
A．电能表的读数是351.77kW•h
B．“10（20）A”是指这个电能表的额定最大电流是10安
C．“220V”是指这个电能表应当用在220伏电路中
D．“3000r/kW•h”是表示用电器每消耗lkW•h的电能，电能表上的转盘转过3000转

【答案】AB
【解析】A．由图知，电能表的读数是3517.7kW•h，故A错；
B．“10（20）A”中20A是指这个电能表的额定最大电流，故B错；
C．“220V”是指这个电能表应当用在220伏电路中，故C正确；
D．3000r/（kW•h）”是表示每消耗1kW•h的电，电能表上的转盘转过3000转，故D正确。
故选AB。
知识点二：电功率
一、电功率的基本概念
1. 物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。
2. 定义：把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。
3．单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W。
4．定义式：
　　　 W——电功——焦(J)——kW·h
　　　 t——时间 ——秒(s)——h
　　　 P——电功率 ——瓦(W)——kW
二、电功率的公式推导
1．计算电功率最常用的基本公式：，该公式表明：用电器的电功率P等于用电器两端的电压U和通过用电器的电流I的乘积。
2．公式变形： ；
3．推导公式

要点三、额定电功率
1.额定电压：用电器正常工作时的电压值。
2.额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率

3.用电器的铭牌：如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率
25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A，
灯丝阻值

四、测定小灯泡的电功率
1.实验原理：P=UI。
2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
3.电路图： 　　　　　　　　　　　
4.实验步骤
（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；
（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；
（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；
（5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；
（6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；
（7）分析数据，整理器材。
5.实验结论：
小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；
当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；
当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。
典例5．（2020荣成月考）下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是（　　）
A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大
B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少
C．千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D．用电器消耗的功率越大，则电流做功越快
【答案】D
【解析】A．通过用电器的电流做功越多，但用电器功率不一定越大，应还与通电的时间有关，故A不正确；B．用电器消耗的电功率越小，但电流做的功不一定越少，因还与通电的时间有关，故B不正确；
C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，故C不正确；
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故D正确。
故选D。
典例6．(2020营口模拟)如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为W，电源电压为V，滑动变阻器的最大阻值为Ω。

【答案】24；12；9
【解析】由图象知，在灯泡两端电压为U额=12V时，通过的电流为I额=2A所以灯泡的额定功率为
P额=U额I额=12V×2A=24W
当滑片位于最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压，所以电源电压为
U=U额=12V
当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象知，此时灯泡两端电压为UL=3V，电路电流为I=1A，所以滑动变阻器两端电压为
UR=U-UL=12V-3V=9V
滑动变阻器的最大阻值为

典例7．(2020大石桥模拟)把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，下列说法正确的是（　　）
A．两灯均不能正常发光，但L1灯较亮
B．两灯均不能正常发光，但L2灯较亮
C．两灯均能正常发光
D．把电源电压提高到24V，两灯都能正常发光
【答案】B
【解析】（1）因为，串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻，所以，根据可知，两灯泡串联接到12V的电源上时，灯的电压小于额定电压，所以两灯泡均不能正常发光，故C不正确；
因为，，且两灯泡的额定电压相等，L1灯泡的额定功率大于L2的额定功率，
所以，L1灯泡的电阻小于L2的电阻，
因为，串联电路各处的电流相等，
所以，根据P=I2R可知，L2灯泡的实际功率大、灯较亮，故A不正确、B正确；
（2）因为，，
所以，两灯泡正常发光时的电流不相等，
因为，串联电路各处的电流相等，
所以，把电源电压提高到24V时，两灯泡不可能都正常发光，故D不正确。
故选B。
典例8．(2020祁门模拟)学习小组在测定“小灯泡的电功率”的实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图1甲中的实物电路连接完整。
（2）某次实验时，电压表示数如图1乙所示，此时灯泡两端的电压为V；如果要使灯泡正常发光，应该向（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片。
（3）小菁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图1丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是W。
（4）某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图2所示，则出现的问题是。
（5）在实验中，小章同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是。
A．导体电阻与导体两端的电压有关；
B．根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比；
C．电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小；
D．电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小。
【答案】（1）（从电压表负接线柱到电流表0.6A档也可）；

（2）2.2；B；（3）0.5；（4）电流表的量程选择过大；（5）D
【解析】（1）已知灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约10Ω，所以正常发光时通过灯泡的电流为

因此电流表量程是0~0.6A，电流表应该和被测灯泡串联，如图所示：
。
（2）由图乙知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.2V，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向B端移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端的电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止。
（3）由图丙所示I-U图象可知，灯泡额定电压U=2.5V，所对应的电流I=0.2A，则灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（4）由图可知，电流表的指针偏转太小、量程选择太大，应改用小量程的电流表。
（5）温度影响导体电阻阻值的大小，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大；当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，实际电功率减小，温度降低，所以测量的小灯泡电阻也相应减小。
知识点三：探究焦耳定律
一 、电流的热效应
1．定义：电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。
2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通过时间有关。通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素
（1）通电导体产生的热量跟电阻的关系
（2）电流产生的热量与电流大小的关系
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
2．公式：Q=I2Rt
三、电热的利用和防止
1. 电热的利用：日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。
2. 电热的危害：很多情况下，电流通过导体时产生的热量，并不是我们需要的，这时电能白白消耗掉了，有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。
典例9．（2020桃江期中）如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加200V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：
（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？
（2）若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少？
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？

【答案】(1)6×105J；（2）6×104J；（3）5.4×105J
【解析】（1）根据W=UIt即可求出每分钟该电动机消耗的电能为
W=UIt=200V×50 A×60s=6×105J
（2）若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量为
Q=I2Rt=(50 A)2×0.4Ω×60 s =6×104J
（3）这台电动机每分钟所做的机械功为
W机械=W-Q=6×105J-6×104J =5.4×105J
答：（1）每分钟该电动机消耗的电能是6×105J；
（2）若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是6×104J；
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是.4×105J。
典例10．(2020天目山模拟)如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是水，C瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC，且RA=RC＞RB。当合上开关S通电一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。对三只温度计示数的判断，下列说法正确的是（均不计热损失，比热容c水＞c煤油）（　　）

A．TA=TB＜TC B．TA=TC＞TB C．TC＞TA＞TB D．TA＞TB＞TC
【答案】C
【解析】由Q=I2Rt可知，A、C中电阻丝产生的热量相同，B中产生的热量最少，由于AB中都为水，因此产生热量多的温度计升高的示数就大，故TA＞TB；
由Q=cm△t可知，吸收的热量和质量都相同时，比热容越小，温度变化越快，因此煤油中温度计的示数大，故TC＞TA；综合分析可得：TC＞TA＞TB，故ABD错误，C正确。
故选C。
典例11．(2020巴彦淖尔模拟)如图所示，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电阻R1=20Ω。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当开关S1闭合，S2、S3都断开时，灯L正常发光，电源电压；
（3）开关S1、S2、S3都闭合，且滑片P在b端时，电流表的示数为2.4A，滑动变阻器R2的最大阻值；
（4）当开关S1断开，S2、S3都闭合，且滑片P在a、b间中点时，在1min内滑动变阻器产生的热量。


【答案】（1）12Ω；（2）16V；（3）10Ω；（4）3072J
【解析】（1）由题意知：灯泡的额定电压UL=6V，额定功率PL=3W，灯泡电阻

（2）灯泡正常发光，电路电流

电阻R1与灯泡L串联，电源电压
U=I（R1+RL）=0.5A×（20Ω+12Ω）=16V
（3）电路电流IA=2.4A，电阻R1与R2并联，由欧姆定律得：流过电阻R1的电流

流过电阻R2的电流
I2=IA-I1=2.4A-0.8A=1.6A
电阻R2的电阻值

（4）滑片P在a、b间中点，滑动变阻器接入电路的电阻值

在t=1min=60s内，滑动变阻器产生的热量

答：（1）灯泡的电阻是12Ω；
（2）电源电压是16V；
（3）滑动变阻器R2的最大阻值是10Ω；
（4）在1min内滑动变阻器产生的热量是3072J。
典例12．(2020桂林月考)有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。现把一根电阻丝接在电压值为U 的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法。
【答案与解析】根据Q=I2Rt及导出公式可采取的方法有：
方法一：由Q=I2Rt可知，把一根电阻丝仍接到U 两端，通电时间延长为3min，则电阻丝产生的热量为3Q。
方法二：由可知，把三根电阻丝并联接在U两端，通电仍为1min，则电阻丝产生的热量为3Q。
方法三：由可知，把一根电阻丝接到电压为的电源两端，通电1min，则电阻丝产生的热量为3Q。
典例13．(2020汇通月考)两个阻值分别为R1与R2的电热丝，R1=15Ω，R2=30Ω。把它们串联后接在家庭电路上，经过9min产生热量Q。若把它们并联后仍接在家庭电路上，要产生同样热量Q，需要多少时间?(设电热丝的电阻不受温度影响)
【答案】2min
【解析】串联电阻为
R串=R1+R2=15Ω+30Ω=45Ω
产生热量为

并联电阻为

产生热量为

联立解得需要时间为

典例14．(2020大庆月考)李明同学从商店里买来一个电热毯。使用中有时感到温度太高，他想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半。厂家说明书上只写着额定电压为220 V，没有其他额定指标。请你设计一个方案完成这项改装。要求：(1)画出电路图；(2)推导出所用电阻大小的计算公式；(3)指出安装时必须注意的问题。
【答案与解析】　　
(1)依题意要使电热毯在单位时间内产生的热量变为原来的一半，那么电热毯两端的电压应变小，需要串联一个分压电阻。设计电路如图所示。

(2)根据电功率公式

可以得到

上式中U和P分别表示电热毯的发热量为原来一半时两端的电压和功率值，有。所以可变为

串联电阻R串两端的电压为

因为串联电路的电流处处相等，所以有

由此解得串电阻的大小为

(3)在安装串联电阻时应注意：
①必须绝缘，防止漏电而出现触电事故。
②串联电阻的散热条件要好，以防火灾。
③考虑串联电阻的额定功率的大小，以防电阻自身烧毁。

1．(2020深圳模拟)如图甲所示，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电压表的示数变化如图乙所示，下列选项错误的是 (　　)

A.滑动变阻器最大阻值为20ΩB.R1的阻值为10Ω
C.电源电压为6VD.当滑片P移动到中点时，电阻R1在10 s消耗18 J的电能
【答案】D
【解析】C．当变阻器滑片在最右端时，R连入电路的阻值为0，此时电路为R1的简单电路，由图知此时电压表示数为6V，故电源电压为6V，故C正确，C不符合题意；
B．当电压表示数为4V时，R=5Ω，由串联电路电压规律知R两端的电压
UR=6V-4V=2V
此时电路中的电流


故B正确，B不符合题意；
A．当变阻器滑片在最左端时，R1的电压为2V，变阻器的电压为4V，串联电路中电阻和电压成正比，
故滑动变阻器最大阻值为
R=2R1=20Ω
故A正确，A不符合题意；
D．当P移至中点时，变阻器连入电路的阻值为10Ω，此时电路中电流

故R1在10s内消耗的电能为

故D错误，D符合题意。
故选D。
2．(2020北京模拟)小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，判断正确的是 (　　)

A.在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高
B.在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C.正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D.在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
【答案】C
【解析】AB．电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同，而用电器正常工作时的电压就是额定电压，故AB错误；
C．由柱状图可知正常工作时，电烤箱的功率大于电视机的功率，它们的额定电压相同，根据I=P/U可知通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流，故C正确；
D．正常工作时，电烤箱的功率最大，但其使用时间不一定长，所以消耗的电能不一定最多，所以用电费用不一定比电饭锅的多，故D错误。
故选C。
3．(2020丰台区月考)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。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
【答案】B
【解析】A．额定电压相同的电热水壶甲和乙，正常工作时电压相同，A选项错误；
B．正常工作时，实际功率等于额定功率，甲的额定功率大于乙的额定功率，电流通过甲做功较快，B选项正确；
C．I=P/U，U相同而P不同，因此通过甲、乙的电流不相等，C选项错误；
D．由W甲=P甲t甲、W乙=P乙t乙可知，P甲>P乙，t甲=t乙，则W甲>W乙，D选项错误。
故选B。
4．(2020沈阳期中)如图所示，电源电压保持不变，R1=15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是 (　　)

A.P1∶P2=2∶3    R1∶R2=2∶5 B.P1∶P2=2∶3    R1∶R2=3∶2
C.P1∶P2=3∶2    R1∶R2=2∶5 D.P1∶P2=3∶2    R1∶R2=3∶2
【答案】B
【解析】闭合S1，断开S2时，只有R1接入电路，I1=0.2A；同时闭合S1、S2时，R1与R2并联，两端电压
相等且等于电源电压，I总=0.5A，故
I2=I总-I1=0.5A-0.2A=0.3A
则


故ACD错误，B正确。
故选B。
5．(2020泉州模拟)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B。闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8 W，此时灯泡L的 (　　)

A.电压为7 V　　B.电流为0.3 A C.电阻为20Ω　　D.功率为3 W
【答案】 D
【解析】由图甲可知，L与R并联，故它们两端的电压相等，观察图乙可知，当电压为6 V时，定值
电阻R的功率
PR=UIR=6V×0.3A=1.8W
灯泡的功率
PL=UIL=6V×0.5A=3W
此时电路的总功率
P总=PR+PL=1.8W+3W=4.8W
A．满足题意，故灯泡L两端的电压应为6V，故A错误；
B．通过灯泡的电流应为0.5A，故B错误；
D．灯泡的功率为3W，故D正确；
C．灯丝的电阻

故C错误。
故选D。
6．(2020•南开模拟)(多选)如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则 (　　)

A.电源电压为4 VB.R1的阻值为10Ω
C.R1的最大功率为1.6 WD.当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的B点
【答案】BD
【解析】AB．由乙图，当U=4V时，I=0.2A，则有
4V+0.2A×R1=U总
当U=0时，I=0.6 A，则有
0+0.6A×R1=U总
解得U总=6 V，R1=10Ω，故A错误，B正确；
C．当I=0.6 A时，R1的功率最大
P大=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故C错误；
D．R2接入电路的最大值

当滑片P在中点时，R2接入电路的阻值R2中=10Ω，此时电流表示数为

电压表示数为
0.3A×10Ω=3V
由图可知，对应B点，D项正确。
故选BD。
7.(2020娄底模拟)如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变)，在保证小灯泡L中电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是 (　　)

①小灯泡的额定电流是0.6 A②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
③电压表示数变化范围是0~3V④电流表示数变化范围是0.3~0.5 A
A.只有②、④正确　    B.只有②、③正确
C.只有①、④正确　    D.只有①、③正确
【答案】A
【解析】已知灯泡的额定电压和额定功率，由P=UI可得，灯泡的额定电流为

又滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，电流表量程为“0~0.6 A”，因串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流I大=0.5 A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为

灯泡的电阻为

当电压表示数最大为3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为
UL=U-U滑大 =4.5V-3V=1.5V
电路中的最小电流为

所以电路中电流变化的范围是0.3~0.5 A；滑动变阻器接入电路中的最大阻值为

所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω；电源电压为4.5V，灯泡额定电压为2.5V，灯泡两端电压最大为2.5V，此时滑动变阻器两端电压最小为
4.5V-2.5V=2V
则电压表示数变化范围是：2~3 V。故A正确，BCD错误。
故选A。
8．（2020兰州模拟）如图所示为小李老师改装的“探究焦耳定律”的实验装置。两个烧瓶中密封着等量的温度相同的空气，利用电热丝加热瓶中空气后，U形管中液面高度的变化间接反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是 (　　)

A.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
B.通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
C.该实验装置是为了探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
D.将左烧瓶中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
【答案】C
【解析】A．烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使U形管中液面高度差发生变化，据此来判定电阻丝放热多少，这种研究方法叫转换法，故A错误；
B．由于左侧烧瓶中电阻丝中的电流大于右侧烧瓶中电阻丝中的电流，在电阻及通电时间相同的情况下，由Q=I2Rt可知左侧烧瓶中电阻丝产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故B错误；
C．分析该题可知，烧瓶中的电阻是相同的，但通过的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故C正确；
D．将左烧瓶中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，两烧瓶中电阻丝的阻值不同，又通过两电阻丝的电流也不相同，所以不能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故D错误。
故选C。
9．（2020宽城模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，小灯泡的功率为2 W，电路消耗的功率为6 W。如果把R换成R'，小灯泡的功率为3 W(不计温度对灯丝电阻的影响)，则此时电阻R'的功率P (　　)

A.大于3 W　　B.介于2 W和3 W之间　　　　C.等于3 W　　D.小于2 W
【答案】Ａ
【解析】小灯泡的功率为2W，电路消耗总功率为6W，设此时电流为I1，把R换成R'，小灯泡的功率为3W，设此时电流为I2，可知I2大于I1，根据P=UI可知总功率大于6W，所以R'的功率大于3W，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
10．（2020北部湾月考）如图甲所示电路中，R1为定值电阻，a、b为滑动变阻器R2的两个端点，滑片P从a端移到b端的过程中，将电流表和电压表对应的示数绘成I-U图像如图乙所示，则电路的电流变化了______A，电源的电压为_______V，电路的最小电功率为__________W。

【答案】0.4；12；2.4
【解析】当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I大=0.6A，电源的电压U总=12V；当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I小=0.2A，则电路中电流的变化量
ΔI=I大-I小=0.6A-0.2A=0.4A
电路的最小功率
P=U总I小=12V×0.2A=2.4W
11．(2020南昌模拟)如图所示，是探究焦耳定律的实验装置。已知R1