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2021中考物理专题复习 专题2.3 填空题（电学）（解析版）
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这是一份2021中考物理专题复习 专题2.3 填空题（电学）（解析版），共36页。
专题23 填空题（电学）（解析版）
【迎战中考】2021年物理二轮之试卷题型解密（通用版）
填空题是客观题中最广泛的基本题型，主要考查物理的基本知识、基本概念和基本技能，属于对基础知识的考查形式，故题目难度一般不会太高，属于中低档难度题。填空题的“题干”提出问题，告诉学生要解答的问题，“选项”作为试题的主要内容（分为给出选项和未给出选项两个大类），可以考查一个或多个知识点，学生通过对备选选项的分析和理解，找出正确答案。由此看来，解答填空题，除了应该具备完整、扎实的基本知识外，还应对选择题的常考知识点和考查方式熟练掌握。下面对选择题常考内容进行分类说明：
填空题主要考察考生对基础知识的掌握和基本概念的理解，只要做到认真审题，看清题意，再联想学过的相关知识，一般比较容易找到答案。
从近几年中考试卷来看，计算类问题比例相对减少，但文字性表述题型比例大大提高，从命题者的角度分析，这一点意在这一点意在充分发挥中考试题的导向作用，因为现代社会的开放性，对每个人的交流与合作能力都提出了更高的要求。
填空题答题技巧和方法可以从以下几个方面入手：（1）直接法；（2）计算法；（3）分析判断法；（4）探究实验法。
1电学部分填空题常见考试内容有：电路基本概念、电路连接方式、电路分析与判断、串并联电路电压与电流规律、欧姆定律的简单计算、欧姆定律的应用、电功率概念与简单计算、电能与电功的计算、电功率综合计算、焦耳定律的应用、电流热效应等。
2电学部分填空题在整个填空题中占有较大比例，属于必考形式。常见考查内容除了考查对这些知识点理解、认识程度外，更多的是如何利用所学知识点分析、判断和解释我们看到的现象和生活中的应用，但这些计算均属于概念的应用与简单计算。
技巧一：直接法
直接法是根据考生对物理概念、规律及物理方法掌握程度，直接判断答案进行解答的题型。直接法可以直接、有效地查考学生对知识的掌握程度，此类考题所占比例较大。这种题型一般会给出备选选项，答题时一定要准确填入备选选项，当然，这类试题中的备选内容也给考生提供了参考依据和思路；对没有给出备选选项的考题，考生一定要根据所学内容和知识，前后读通整个句子，同样可以找出答案，答案要简洁、准确，考生也可以根据给出“空”的长度判断答案的内容。
【典例】（2020·营口）用塑料梳子梳理干燥的头发后，梳子能够吸起碎纸屑，这是因为带电体能______；若塑料的原子核束缚电子的本领强于头发，用该梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相______而张开；接触的瞬间，电流方向______（选填序号即可：①“从梳子到金属球”或②“从金属球到梳子”）。
【答案】(1) 吸引轻小物体；(2) 排斥；(3) ②。
【解析】 用塑料梳子梳理干燥的头发后，使梳子带上电，梳子能够吸起碎纸屑，说明带电体能吸引轻小物体。
同种电荷相排斥。用该梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相排斥而张开。
塑料的原子核束缚电子的本领强于头发，用该梳子梳头发，梳子带上负电，该梳子接触不带电的验电器金属球，接触的瞬间，使金属球带上负电，电子从梳子流向金属球。电流的方向与电子定向移动方向相反，所以电流的方向从金属球到梳子。
【跟踪练习】
1（2020·临夏）如图所示为小朋友从滑梯滑下后，出现了“怒发冲冠”的情景。产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了 现象，使头发带上了 （填“同种”或“异种”）电荷互相排斥而张开。
【答案】摩擦起电；同种。
【解析】小朋友从滑梯滑下时，身体与滑梯发生摩擦，发生了摩擦起电现象，并且使头发带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，所以出现了“怒发冲冠”的情景。
故答案为：摩擦起电；同种。
2．（2020·广东）如图所示，图甲中电压表的分度值为______V，读数为______V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是______。
【答案】(1) 01；(2) 23；(3) 电压表未调零。
【解析】【详解】由甲图知，电压表的量程为0～3V，分度值为01V，示数为23V。
由乙图知，电压表的指针未指在0刻度线处，原因是电压表未调零。
3（2020·眉山）某同学用两节干电池串联做电源连接串联电路，如图所示，闭合开关，发现灯不亮。为了查找原因，老师帮助他用导线分别连接a、b和b、c．连接a、b时，两灯不亮，连接b、c时，L1很亮，则故障的原因可能是 。两灯都不亮时，a、b两点之间的电压是 V。
【答案】L2断路；0。
【解析】闭合开关后，发现两灯不亮；用导线连接a、b时，两灯不亮，说明ab之间是正常的，其它地方断路了，此时ab间的电压为0；连接b、c时，L1很亮，说明与导线并联部分发生了断路现象，即L2断路。
故答案为：L2断路；0。
4（2020·广东）如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______（选填 “多”或“少”）。
【答案】(1)电阻；(2)转换；(3)少。
【解析】由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。
在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫做转换法。
通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律知，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。
5．（2020·齐齐哈尔）在家庭用电的调查活动中，小明听妈妈说“使用20W的白炽灯比使用60W的白炽灯省电”。小明经过研究发现，这种说法是指它们正常工作相同的时间，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能 （选填“少”或“多”）。小明关闭电灯后，发现家中电冰箱仍在工作，说明电冰箱和电灯是 （选填“串联”或“并联”）的。
【答案】少；并联。
【解析】（1）灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率，由W＝Pt可知，在灯泡正常工作相同时间时，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能少；
（2）并联电路中各用电器互不影响，关掉电灯后，电冰箱仍能工作，这说明它们是并联连接的。
故答案为：少；并联。
技巧二：计算法
计算法是利用所学物理知识、物理规律进行简单计算，通过计算考查考生对物理规律的掌握程度和计算推力能力。此类考题属于简单计算，本专题中，常见于利用欧姆定律进行电路电量计算、电功与电能计算、电功率相关计算、电热计算等。
【典例】（2020·齐齐哈尔）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2．当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为04A，电阻R1为 Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为 A。
【答案】30；03。
【解析】由图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，
根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知：I＝I1+I2＝+＝+＝04A，解得：R1＝30Ω，R2＝10Ω；
当S1断开、S2闭合时，两电阻仍并联，电流表测R2电流，电压表仍测电源电压，
电流表示数为：I'＝＝＝03A。
故答案为：30；03。
【跟踪练习】
1（2020·朝阳）（2020·宿迁）如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为03A，则电源电压为 V；同时闭合开头S1、S2，电流表示数为05A，则R2的阻值为 Ω。
【答案】6；30。
【解析】（1）电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表示数为03A，由欧姆定律I＝，则电源电压为：U＝I1R1＝03A×20Ω＝6V；
（2）同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表示数为05A，由并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，由并联电路电流的的规律，R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝05A﹣03A＝02A，
由欧姆定律，R2＝＝＝30Ω。
故答案为为：6；30。
2．（2020·沈阳）在探究“电流与电阻关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变；若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用，则通过它们的电流之比______。
【答案】(1) 25；(2) 1：1。
【解析】根据乙图可知，当定值电阻的阻值是10Ω时，经过定值电阻的电流是025A，则此时定值电阻两端电压为
因为研究电流与电阻的关系，所以定值电阻两端电压不变，即电压表示数始终保持25V不变。
串联电路中电流处处相等，因为电阻和串联，所以电流相等，即电流之比是1∶1。
3．（2020·广元）如图所示，小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻的阻值的实验。
(1)图甲是实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整（ ）。（要求滑片向右滑，电压表示数减小，导线不允许交叉）
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“A”或“B”）。
(3)闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻______；此时消耗的实际功率P=______W。
【答案】(1) 如图；(2) B；(3) 10；(4) 0576。
【解析】(1)滑片向右滑，电压表示数减小，根据U=IR知电压不变，电流减小，根据知电阻增大，接到A点，如图所示：
(2)为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至B端，使其阻值最大。
(3)由图乙知，电压表的量程为0∼3V，分度值为01V，示数为24V；电流表的量程为0∼06A，分度值为002A，示数为024A；根据欧姆定律可得，未知电阻的阻值
此时消耗的实际功率。
4．（2020·临夏）总功率为9W的节日彩灯由30只相同的LED小灯珠连接而成，任意取下其中一只灯珠后，其余灯珠仍能发光。则这30只小灯珠的连接方式是 联；与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，若LED灯可以节约80%的电能，则这串彩灯正常工作时与 W的白炽灯亮度相当。
【答案】并；45。
【解析】（1）任意取下其中的一个灯，其余的灯均能发光，说明它们工作时互不影响，因此它们是并联连接；
（2）因为在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%电能，
所以，这个LED灯与亮度相当白炽灯的功率：P白炽灯＝＝＝45W。
故答案为：并；45。
5.（2020·广东）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~06A）， 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“25V 125W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
(1)电路中a是______表，b是______表；
(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；
(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像如图乙所示，由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；
(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至______W。
【答案】(1) 电流；(2) 电压；(3) 05；(4) 先变大后变小；(5) 02；(6) 18。
【解析】(1)电路中表a与滑动变阻器串联，则a是电流表。
表b与滑动变阻器并联，则b是电压表。
(2)根据可知，小灯泡正常发光时电流
此时电流表的示数为05A。
(3)由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。
(4)根据欧姆定律可知，灯丝的电阻
当电压表b的示数为3V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为
则小灯泡的最小功率
小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，则小灯泡能承受的最大电流为
即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为06A，所以小灯泡的最大功率
小灯泡的电功率变化范围是从02W至18W。
6．（2020·湘潭）如图是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内消耗的电能为 kW•h．它的实际功率是 W。
【答案】002；1200。
【解析】1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，据此可求指示灯闪烁32次消耗的电能，再利用P＝求暖风机的实际电功率。
1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能：W＝kW•h＝002kW•h，
暖风机的实际电功率：P＝＝＝12kW＝1200W。
故答案为：002；1200。
技巧三：分析判断法
分析判断法是无法直接通过所学知识给出答案，需要考生进行分析、判断，有的题型还需要进行推理论证才能得到答案的题型。这类考题要求考生具有较高知识能力，并具有分析判断能力、计算能力，是考题中难度较高的一种类型。
【典例】（2020·恩施）在探究电路的实验中，用铜导线按如图甲连接好元件，闭合开关后，两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中，实际电荷定向移动方向是______ （选填“向左”、“向右”或“无规则运动”）；
(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧，应调节表盘下面的______，使指针归0；
(3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。
【答案】(1) 向左；(2) 调零螺丝；(3) 076；(4) 024。
【解析】(1)在连接两电流表的导线中，电流方向是由左往右的，而导线中实际上定向移动的是自由电子，所以其方向是由右向左的。
(2)使用电流表前，若其指针偏向0刻度线的左侧，应调节表盘下面的调零螺丝，使指针归零。
(3)[4]由电路图知，电路中灯L1、L2并联，电流表A1测干路的电流，A2测灯L2这一支路的电流，即图乙是A1的示数，图丙是A2的示数，所以电路总电流I=1A，通过灯L2的电流I2=024A，据并联电路的电流特点得，通过灯L1的电流I1=I-I2=1A-024A=076A。
【跟踪练习】
1.（2020·广安）如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表a､b的指针偏转均如图乙所示，则通过L2的电流为______，灯泡L1和L2的电阻之比是______。
【答案】(1) 12A；(2) 4∶1。
【解析】由图甲可知，两个灯泡并联，电流表a测量通过灯泡L1的电流，电流表b测量干路中的电流，由并联电路电流的规律可知，电流表b选择的量程是0～3A，分度值为01A，所以电流表b的示数为I总=15A，即干路电流为15A；电流表a选择的量程是0～06A，分度值是002A，所以电流表的示数为Ia=03A，即通过灯L1的电流为03A；那么通过灯L2的电流大小为
Ib=I总-Ia=15A-03A=12A
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到灯泡L1和L2的电阻之比。
2．（2020·河南）在图 所示的电路中，电阳 R 为 60Ω,电源电压不变。把"6V 3W"的小灯泡接在 AB 间,CD 间接电流表,闭合开关 S,小灯泡正常发光，则电源电压为 V,电流表的示数为 A。如果把这个小灯泡接在CD 间，AB 间接电压表，闭合开关 S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为 V。
【答案】6V、15A、2V
【解析】（1）灯泡接在 AB 之间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，所以电压为额定电压 6V。
（2）电流表接在 CD 之间，测量干路电流，其中 R 的电流 I1=U/R=6V/6Ω=1A，小灯泡的电流为：I2=P/U=3W/6V=05A, 所以干路电流 I=1A+05A=15A
（3）改换电路后小灯泡和电阻 R 串联，电压表测量 R 两端的电压
小灯泡的电阻 RL=U2/P=12Ω，串联分压可得：UR：UL=R：RL，且 UR+UL=6V,由此可得 UR=2V。
3．（2020·福建）如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3，阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为______V，电流表示数为______A。
【答案】(1) 3；(2) 06。
【解析】由电路图可知，R1、R2和R3并联，电压表测电源电压，则电压表的示数为3V；电流表测R2和R3的电流之和，通过R2和R3的电流相等，即I====03A；
故电流表的示数为06A。
4．（2020·湘潭）如图所示，“25V 03A“和“38V 03A”的两只小灯泡 （选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后，观察到“38V”的小灯泡比“25V”的小灯泡亮，说明“38V”小灯泡的实际功率比“25V”小灯泡的实际功率 （选填“大”或“小”）。
【答案】串联；大。
【解析】如图所示，“25V 03A“和“38V 03A”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中；
闭合开关后，观察到“38V”的小灯泡比“25V”的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明“38V”小灯泡的实际功率比“25V”小灯泡的实际功率大。
故答案为：串联；大。
5.(2020·南通)电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S，实现断开､冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为100W，R=484Ω，若家中只有电吹风工作，她用冷风､热风挡交替使用5mim，标有“1200imp/kW･h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗_____J的电能，使用热风挡的时间为_____ min｡
【答案】 27×105 ；4。
【解析】根据题意知道，电路消耗1kW•h电能，指示灯闪烁1200次，工作指示灯闪烁了90次消耗的电能
由知道，电热丝的功率
即吹热风时的功率P热=100W+1000W=1100W
设热风档时间为t1 ，则冷风档时间为t2 =300s-t1
由 知道，P热 t1 +P冷 （300s-t1）=27×105 J
解得使用热风档时间t1=240s=4min。
6．（2020·无锡）小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了11kW•h。且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为 W，通过电能表的电流为 A。此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是 。
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
额定功率
1350W
【答案】3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
【解析】（1）由题意可知，20min内用电器消耗的电能W＝11kW•h，
店内正在使用的用电器实际功率：P＝＝＝33kW＝3300W，
由P＝UI可得通过电能表的电流：I＝＝＝15A；
（2）电能表工作电压U＝220V，正常运行通过的最大电流I最大＝20A，
电能表允许接入用电器的最大总电功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，
再接入1350W的电饼铛后的总电功率：P总＝3300W+1350W＝4650W＞P最大＝4400W；
所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。
故答案为：3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
技巧四：实验探究法
实验探究类题目多数是填空题，此类考题也是考试重点，要求在所学物理知识和规律基础上，通过实验或探究活动，达到认知规律、验证规律的目的。在解答此类问题时，只要抓住实验探究活动目的这条主线，按照所学知识，一般不难解答。此类考题不属于实验探究题，只是利用实验探究过程来考查考生对相关知识的掌握。
【典例】（2020·江西）小莹同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如下图丙所示位置，原因是______；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如下图丁所示位置，接下来的操作是：断开开关______继续进行实验｡
【答案】电流表接线柱连接错误，电流“负进正出”；换接小量程。
【解析】由图丙可知，闭合开关，电流表的指针偏向零刻度线的左侧，说明电流“负进正出”，接线柱连接错误。
断开开关，纠正错误后，再闭合开关，由图丁可知，电流表的指针偏转较小，说明电流表选择较大量程，应该断开开关，换接小量程。
【跟踪练习】
1．（2020·襄阳）某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
(1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究；
(2)从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体______的关系，这次你应该选择序号为______的两根电阻丝来做实验。
【答案】(1) 3、4；(2) 横截面积；(3) 2、4。
【解析】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究。
从表中所给电阻丝的规格看，序号2、3、4的材料都相同，长度和横截面积不完全相同，而序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同，故可以用2、4探究电阻与横截面积的关系。
2．（2020·扬州）在“探究串联电路电压的特点”实验中：
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2数据如表：
U/V
U1/V
U2/V
26
13
13
（1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 （用题中物理量符号表示）。
（2）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为 ，电压表V2示数为 。
（3）该实验还有待改进，请写出其中一点： 。
【答案】（1）U1+U2＝U；（2）26V；0V；（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
【解析】（1）由图表可知，该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是：U1+U2＝U；
（2）实验过程中，若L1灯丝断了，电压表V1测灯Ll两端的电压此时是电源的电压，电压表V1示数为26V；由于电路断路，电压表V2测灯L2两端的电压，示数为0V；
（3）该实验还有待改进，电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
故答案为：（1）U1+U2＝U；（2）26V；0V；（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
3.（2020·营口）下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。
（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。
①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接______；
②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是______；
③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V；
④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向______（选填“左”或“右”）端移动；
⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
电压
2
电阻
5
10
20
电流
04
02
01
（2）小彬将电阻换成标有“”字样的小灯泡，测量其额定电功率。
①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器______（选填“短路”或“断路”）；
②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，额定功率是______W；
（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω ”字样，小灯泡的额定电流是，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：
①闭合开关，开关接b，阻值调到最大处，阻值调到0，此时电流表的示数为；
②将阻值调到最大，闭合开关，开关接a，______，小灯泡正常发光；
③保持接入电路的阻值不变，闭合开关，开关接b，滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为。则小灯泡额定功率______W。
【答案】(1)如图；(2) 电流表正负接线柱接反了；(3) 2；(4) 左；(5) 反比；(6) 断路；(7) 02；(8) 05；(9) 调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为025A；(10) 0875。
【解析】(1)①电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示
②电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了。
③根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。
④保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，由③知应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动。
⑤分析实验数据可知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(2)①闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，说明电压表与电源之间某一部分为断路，因此产生这种现象的原因是滑动变阻器断路。
②读图乙可知，电流表的量程为0~06A，分度值为002A，其示数为02A，则小灯泡的额定功率为P=UI=25V×02A=05W
(3)②将阻值调到最大，闭合开关，开关接a，要使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为025A。
③[10]闭合开关，开关接b，阻值调到最大处，阻值调到0，此时电流表的示数为，电路为得简单电路，电源电压为
根据步骤③可得
解得
又小灯泡的额定电流是IL=，根据步骤②可得
解得
小灯泡额定功率。
一、电路基本概念
1．（2020·武威）如图所示为小朋友从滑梯滑下后，出现了“怒发冲冠”的情景．产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了_____现象，使头发带上了_____（填“同种”或“异种”）电荷互相排斥而张开．
【答案】(1) 摩擦起电；(2) 同种。
【解析】小朋友从滑梯滑下时，身体与滑梯发生摩擦，发生了摩擦起电现象，并且使头发带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，所以出现了“怒发冲冠”的情景。
2．（2020·扬州）如图将一块有机玻璃板架在两本书之间，用干燥的丝绸在有机玻璃板上摩擦后，看到有机玻璃板下方的小纸屑上下飞舞。有机玻璃板由于摩擦带上 ，具有 的性质。
【答案】电荷；吸引轻小物体。
【解析】有机玻璃与丝绸反复摩擦后，由于发生电子的转移，使有机玻璃带电荷；
由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以小纸屑被吸引。
故答案为：电荷；吸引轻小物体。
3.（2020·广安）下图是物理老师在课堂上演示的两个实验示意图｡图甲中，老师用毛皮摩擦过的橡胶棒a接触验电器的金属小球b时，同学们发现验电器的金属箔片张开了｡在这一过程中，电流的方向是从______（选填“a到b”或“b到a”）｡图乙中，是一个通电螺线管，请判断通电螺线管的左端是______极｡
【答案】(1) b到a；(2) S。
【解析】正电荷定向移动的方向为电流方向，而毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，与验电器的金属小球接触时，负电荷由橡胶棒a转移到金属小球b，所以电流方向为b到a。
电流方向由螺旋管的左端流入右端流出，由右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端是S极。
4．（2020·遂宁）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电观象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。
【答案】正；大地到油罐。
【解析】运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上正电荷；
油罐带多余的正电荷，当铁链与大地接触时，会产生从油罐到大地的电流；铁链中带负电荷的自由电子定向移动的方向与电流方向相反，会从大地到油罐发生定向移动，和油罐中多余的正电荷发生中和，避免发生放电现象。
故答案为：正；大地到油罐。
5.（2020·河南）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 电。用这个橡胶棒接触验电器的金属 球，如图 3 所示，验电器的两金属箱片由于带同种电荷互相 而张开。
【答案】负、排斥
【解析】自然界中存在两种电荷：由毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子带负电，由丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子带正电；验电器的工作原理就是利用同种电荷相互排斥。
6.（2020·广元）如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲∶U乙=4∶1，则R1∶R2=______；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1∶I2=______。
【答案】(1) 3∶1；(2) 3∶4。
【解析】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电阻两端的电压之比为
因串联电路中各处的电流相等，由可得，两电阻的阻值之比
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，则两支路的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的示数之比
。
二、欧姆定律
1．（2020·天水）如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将 ，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将 。（均填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】不变；变大。
【解析】（1）由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流；
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数将不变，
当滑动变阻器R2的滑片P向左端移动时，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小；
（2）因电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，
所以，电压表V示数与电流表A2示数的比值变大。
故答案为：不变；变大。
2．（2020·宿迁）小红利用图所示装置探究“电流与电压的关系”。
序号
U/V
I/A
①
10
010
②
20
020
③
30
032
（1）请用笔画线代替导线，按要求将实物图连接完整（要求：当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大）。
（2）在连接电路时，开关必须处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。
（3）实验中，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。
（4）排除故障后，经过多次实验测得数据如表所示，由此可得出结论为： 。
（5）请你根据表中数据，帮小红算一算，电路中所用电阻R的阻值为 Ω。（结果保留一位小数）
【答案】（1）如图所示；（2）断开； （3）R断路； （4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）98。
【解析】（1）当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）在连接电路时，为保护电路，开关必须处于断开状态；
（3）实验中，发现电流表示数几乎为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，原因可能是R断路；
（4）根据表中数据，考虑到误差因素，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可得出结论为：电阻一定时，电流与电压成正比；
（5）由欧姆定律，第1次测量的电阻大小：
R1＝＝＝100Ω，同理，第2、3次电阻大小分别为：100Ω和94Ω，
为减小误差，取平均值作为测量结果：
电路中所用电阻：R＝＝98Ω。
故答案为：（1）如图所示；（2）断开； （3）R断路； （4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）98。
3．（2020·宿迁）图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。图中AC可绕O点转动，OA长为05cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。
（1）闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为 极。
（2）为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接 （选填“触点1”或“触点2”）。
（3）电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为24N，则此时光敏电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】（1）S；（2）触点1； （3）230。
【解析】（1）闭合控制电路中开关S，由右手螺旋法则，电磁铁下端为N极，电磁铁上端为S极；
（2）光照减弱时，光敏电阻变大，由欧姆定律，控制电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，C与触点1连通，要求灯L发光，图中导线M应接触点1；
（3）电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为24N，根据杠杆的平衡条件：
FA×OA＝FB×OB，
FB＝＝×24N＝12N，
由图2知，吸引力F与控制电路中电流I成正比，故当引力为12N时，对应的电流大小为：
I＝×40mA＝24mA
根据串联电路的规律及欧姆定律，光敏电阻：
R2＝﹣R1＝﹣20Ω＝230Ω。
故答案为：（1）S；（2）触点1； （3）230。
4.（2020·达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，通过电阻R3的电流为I3′；断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，通过电阻R1的电流为I1，通过电阻R2的电流为I2，通过电阻R3的电流为I3已知，，则电阻______，电流______。
【答案】(1) 1：3：4；(2) 12：4：3。
【解析】由图知，闭合开关S，R1、R2、R3串联，电压表V1测R2和R3的总电压示数为U1，电压表V2测R1和R3的总电压示数为U2，通过电阻R3的电流为I3′，则==……①
电源电压为U= I3′（R1+R2+R3）
当把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关时，R1、R2、R3并联，此时通过电阻R3的电流为I3：I3==
所以由得R3= R1+R2……②
由①②联合解得1：3：4
结合上面的结论，根据并联电路中电流与电阻成反比的原理有12：4：3。
5．（2020·岳阳）如右图所示是某小灯泡的电流—电压图像，小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是 Ω，若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路，干路的总电流为05A，通电10s，电阻R消耗的电能为 J。
【答案】20、9 。
【解析】依据图片可知，当电压为6V时，通过灯泡的电流为03A，灯泡的电阻R=UI=6V0.3A=20Ω；，当灯泡接入3V的电源时，通过灯泡的电流为02A，通过定值电阻R的电流I=UR=3V10Ω=0.3A，干路的电流I=I1+I2=02A+03A=05A，符合题意；故电阻消耗的电能，即电流所做的功W=UIt=3V×03A×10s=9J 。
故答案为：20、9 。
6.（2020·广元）如图所示，电源电压恒定为10V，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从2 V变成5 V，则R2的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功为______J。
-
【答案】(1) 10；(2) 30；(3) 120。
【解析】当滑片在最左端时，电路电流
电阻R2两端的电压U2=U−U1=10V−5V=5V
则电阻
当滑片在最右端时，电路电流
电阻R2两端的电压
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大阻值
当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功。
7.（2020·泸州）小聪家的电能表如图所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为______kW；小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器，可能是______（ 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。当电路中只有这一用电器正常工作10min，电能表的转盘转了______转。
【答案】(1) 11；(2) 电饭锅；(3) 500。
【解析】由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率
1000W应该属于大功率电器，所以该电器可能是电饭锅。
电饭锅正常工作10min，消耗的电能
假设电能表表盘转过了n圈
解上式可得。
8.（2020·福建）民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦・时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“108V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能为______kW·h，该笔记本电脑______（选填“能”或“不能”）带上飞机。
【答案】(1) 0108；(2) 能。
【解析】充满电后，存储的电能W=UIt=108×10×10-3kW×1h=0108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能W最大=160W·h=016kW·h；W＜W最大
该笔记本电脑能带上飞机。
三、电功率
1.（2020·鄂州）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等；
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是______；
(3)通过对比观察，______（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______导体产生的热量越多。
【答案】(1) 电流；(2) 转换法；(3) 甲；(4) 越大。
【解析】(1)乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系。
(2)甲乙两容器内空气温度的变化不能直接测出，而是通过U形管液面高度变化来显示，这是物理研究中的转换法。
(3)在电阻和通电时间相同时，甲容器内液面高度差较大，说明甲容器内的电阻产生较多的热量，而甲容器内电阻通过的电流较大，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。
2．（2020·长沙）实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“25V 03A字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为03A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和02A，已知P1：P2＝1：4。
（1）灯泡L的额定功率为 W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
【答案】（1）075；（2）20；（3）1：20。
【解析】（1）灯泡L的额定功率为：PL额＝U额I额＝25V×03A＝075W；
（2）将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1，如图甲，
只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为03A，R1的功率为P2，如图乙，
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和02A，如图丙，
因为P1：P2＝1：4，P1：P2＝（I甲）2R1：（I乙）2R1＝1：4，
所以甲乙两图中电流之比为：I甲：I乙＝1：2，
又因为I乙＝03A，所以I甲＝015A，
所以滑动变阻器最大阻值为：R2甲＝＝＝20Ω。
在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2丙＝＝＝15Ω，
所以电源电压为：U＝3V+I丙R1，
由于乙电路电流为03A，所以灯泡正常发光，电压为25V，
所以电源电压为：U＝25V+I乙R1，
所以，3V+I丙R1＝25V+I乙R1，
3V+02A×R1＝25V+03A×R1，
解得，U＝4V，R1＝5Ω。
（3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲乙两个电路，
甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，
此时滑动变阻器的电压为U2甲＝3V，R1两端电压为U1甲＝I甲R1＝015A×5Ω＝075V，
所以灯泡两端电压为：UL甲＝U﹣U1甲﹣U2甲＝4V﹣3V﹣075V＝025V，
灯泡的最小功率为：PL小＝UL甲I甲＝025V×015A＝00375W，
乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是03A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大为：PL大＝PL额＝075W，
所以，灯泡的最小功率与最大功率之比PL小：PL大＝00375w：075w＝1：20。
故答案为：（1）075；（2）20；（3）1：20。
3.（2020·泰州）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的______效应，可防止水蒸气在镜面上______（填物态变化名称），如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是______J。小明站在镜前06m处，他在镜中的像和他相距______m。
【答案】(1) 热；(2) 液化；(3) 36×104；(4) 12。
【解析】膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，电能转化为内能，利用电流的热效应，可以防止水蒸气遇到镜面液化形成小水珠。
一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能
W=2W/dm2×30dm2×10×60s=36×104J
小明站在镜前06m处，由平面镜成像的特点可知像和物到平面镜的距离是相等的，他在镜中的像和平面镜之间的距离为06m，他在镜中的像和他相距06m+06m=12m。
4.（2020·镇江）额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时的电阻为____Ω，工作10min产生的热量为____J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远_____（选填“大于”或“小于）电热丝电阻的缘故｡
【答案】(1) 44；(2) 66×105；(3) 小于。
【解析】额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，根据欧姆定律可知电热丝正常工作时的电阻为
工作10min产生的热量为
根据焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。电热丝与连接的导线串联，电流大小和通电时间相同，电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远小于电热丝电阻的缘故｡
5.（2020·镇江）经过15h，小林家中电能表的示数从图示变为，则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈，家庭电路实际消耗的功率为_____kW；此段时间内，若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I，则I=_____A。
【答案】(1) 9900；(2) 22；(3) 10。
【解析】电能表的黑色数字为整度数，红色数字为小数点后面的度数，此电能表使用前后显示数据分别为20207kW×h、20240kW×h，则消耗的电能为
由电能表上的信息可知，每消耗1kW×h时转盘转动3000圈，则此段时间内电能表的转盘转动
根据功率计算公式，可知家庭电路实际消耗的功率为
由功率公式，可知正常工作的最大电流I为。
6.（2020·镇江）某电烤箱内部简化电路如图1所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如图2所示，该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为_____kW·h，R2的阻值为_____Ω，R1的横截面积比R2的_____｡
【答案】(1) 01；(2) 484；(3) 小。
【解析】该电烤箱处于低温挡时，功率为500W，则正常工作12min所消耗的电能为
根据功率计算公式
可知当开关S1闭合、S2断开时处于低温状态，则R1的电阻为
可知当开关S1闭合、S2闭合时处于高温状态，此时
代入可得R2的电阻为
由题意，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，电阻与横截面积成反比，由R1阻值为R2阻值的2倍可知，R1的横截面积比R2的小。
7.（2020·镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 025A”滑动变阻器，R1为“10Ω 03A”电阻，R2为“20Ω 04A”电阻，电压表量程为0~3V。①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为____W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1V，则R接入电路的阻值为___Ω；③闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为____｡
【答案】(1) 12；(2) 6；(3) 。
【解析】闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接人电路的阻值为10Ω，电源电压为6V，电路中R和R2串联，此时电路消耗的电功率为
断开S1，闭合S2､S3，调节R，此时R、R1和R2串联，使电压表的示数为1V，则加在R1和R2两端的电压为5V，电路中的电流为
则R接入电路的阻值为
闭合所有开关，R1被短路，R2允许流经的最大电流是04A，电源的电压最大为6V，所以当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电阻R2消耗的电功率最大为
因为，电压表的能测量的最大值为3V，所以加在R2两端的最小电压为3V，此时电阻R2消耗的电功率最小为
所以，闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为
。
8．（2020·扬州）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，开关S接 时，是“高温”档；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻R0＝ Ω、R＝ Ω。电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为 J。
【答案】1；44；176；66×105。
【解析】（1）当S接1时，只有电阻R0接入电路中，总电阻为R0；当S接2时，此时为串联电路，总电阻为R+R0；根据P＝可知，在电源电压不变的情况下，总电阻越小，功率越大，为高温档，所以开关S接1时，是“高温”档；
（2）当开关S接“1”时电流表的示数为5A，此时只有电阻R0接入电路中，根据欧姆定律可得R0的电阻为：R0＝＝＝44Ω；
当开关S接“2”时电流表的示数为1A，此时R、R0串联，根据欧姆定律可得总电阻为：R'＝＝＝220Ω；
则R的阻值为：R＝R'﹣R0＝220Ω﹣44Ω＝176Ω；
（3）电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为：
Q＝W＝UI1t＝220V×5A×600s＝66×105J。
故答案为：1；44；176；66×105。
9.（2020·营口）如图所示为小丹家使用的电能表，由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W；他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶正常工作2min，电能表转盘转过24转，则该电水壶的额定功率为______W；电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热，主要是因为电热丝的电阻______（选填“大于”或“小于”）电源线的电阻。
【答案】(1) 4400；(2) 1200；(3) 大于。
【解析】由电能表的表盘可知，电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，他家同时可使用的用电器最大总电功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W
600revs/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转600r，电能表转盘转24r消耗的电能
W=kW·h=004kW·h
电水壶的额定功率=12kW=1200W
电水壶的电热丝与电源线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为电热丝的电阻大于电源线的电阻，所以由Q=I2Rt可知电热丝电流产生的热量大于电源线产生的热量，所以，电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热。
10.（2020·本溪）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后，______（填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______（填“电流”或“电阻”）有关；图中的U形管______（填“是”或“不是”）连通器。
【答案】(1) 甲；(2) 电阻；(3) 不是。
【解析】将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻大于右边容器中的电阻，左边容器中的U形管液面高度差较大，故左边的电阻产生的热量多，温度升得较快，说明电流通过导体产生的热量跟电阻有关。
图中的U形管不符合上端开口，底部连通的特点，所以不是连通器。
11.（2020·朝阳）将电阻R1和R2串联后接在6V的电源上，R1=40Ω， R2=20Ω， 则通过R1的电流为____A，通电1min后，R2所产生的热量为______J。
【答案】(1) 01；(2) 12。
【解析】由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电路中的总电阻为
由欧姆定律可得电路中的电流为
根据串联电路电流处处相等，所以通过R1的电流为01A。
串联电路电流处处相等，所以通过R2的电流为01A，通电1min后，R2所产生的热量为
。
12.（2020·威海）一款家用电煮锅有加热和保温两个档位，工作电路如图所示，当开关S1闭合，S2______选填“断开”或“闭合”）时，处于加热档位，若加热时电路中电阻为42Ω，电路中电流为5A，加热2分钟，不计能量损失，能使质量为2kg的水从20℃升高到______℃｡（c水=42×103/（kg･℃）
【答案】(1) 闭合；(2) 35。
【解析】当电煮锅处于加热档时，用电器功率最大，根据公式知，电路中总电阻最小，即S2闭合。
加热2分钟，电煮锅产生的热量为
不计能量损失，则，由公式可得
由得。
13．（2020·眉山）如图甲所示，R1＝R2，断开开关S时，电路消耗的总功率为P1，若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，电路消耗总功率为P2，则P1：P2＝ ，将甲图所示电路改变为乙图所示的电路，若R1＝4Ω，电源电压为8V，小灯泡的额定功率为4W，闭合开关灯泡正常发光，则小灯泡的额定电压是 V。
【答案】1：4； 4。
【解析】（1）由甲电路图可知，断开开关S时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，
所以，电路消耗的总功率P1＝＝，
若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且R1＝R2，
所以，电路消耗总功率P2＝+＝2，
则P1：P2＝：2＝1：4；
（2）由乙电路图可知，R1与L串联，设小灯泡的额定电压UL，
因串联电路中各处的电流相等，且此时灯泡正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝IL＝＝，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电源电压U＝UL+IR1，
即：8V＝UL+×4Ω，
整理可得：UL2﹣8V×UL+16V2＝0，解得：UL＝4V。
故答案为：1：4； 4。
14.（2020·广安）灯泡L1标有“12V，12W”，L2标有“12V，6W”，当它们串联时，电路两端允许加的最大电压是______｡如果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下（电源电压不变），L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1，并联时两灯泡的总功率记为P2，那么P1∶P2=______。（忽路灯丝电阻的变化，灯泡的实际电压不能超过额定电压）
【答案】(1) 18V；(2) 2∶9。
【解析】两灯泡的额定电流分别为；
两灯泡的电阻分别为；
因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯串联时，电路中的最大电流I=I2=05A，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压
U=I(R1+R2)）=05A×(12Ω+24Ω)=18V
L1和L2串联时两灯泡的总功率；
并联时两灯泡的总电阻；
总功率，。
专题23 填空题（电学）（解析版）
【迎战中考】2021年物理二轮之试卷题型解密（通用版）
填空题是客观题中最广泛的基本题型，主要考查物理的基本知识、基本概念和基本技能，属于对基础知识的考查形式，故题目难度一般不会太高，属于中低档难度题。填空题的“题干”提出问题，告诉学生要解答的问题，“选项”作为试题的主要内容（分为给出选项和未给出选项两个大类），可以考查一个或多个知识点，学生通过对备选选项的分析和理解，找出正确答案。由此看来，解答填空题，除了应该具备完整、扎实的基本知识外，还应对选择题的常考知识点和考查方式熟练掌握。下面对选择题常考内容进行分类说明：
填空题主要考察考生对基础知识的掌握和基本概念的理解，只要做到认真审题，看清题意，再联想学过的相关知识，一般比较容易找到答案。
从近几年中考试卷来看，计算类问题比例相对减少，但文字性表述题型比例大大提高，从命题者的角度分析，这一点意在这一点意在充分发挥中考试题的导向作用，因为现代社会的开放性，对每个人的交流与合作能力都提出了更高的要求。
填空题答题技巧和方法可以从以下几个方面入手：（1）直接法；（2）计算法；（3）分析判断法；（4）探究实验法。
1电学部分填空题常见考试内容有：电路基本概念、电路连接方式、电路分析与判断、串并联电路电压与电流规律、欧姆定律的简单计算、欧姆定律的应用、电功率概念与简单计算、电能与电功的计算、电功率综合计算、焦耳定律的应用、电流热效应等。
2电学部分填空题在整个填空题中占有较大比例，属于必考形式。常见考查内容除了考查对这些知识点理解、认识程度外，更多的是如何利用所学知识点分析、判断和解释我们看到的现象和生活中的应用，但这些计算均属于概念的应用与简单计算。
技巧一：直接法
直接法是根据考生对物理概念、规律及物理方法掌握程度，直接判断答案进行解答的题型。直接法可以直接、有效地查考学生对知识的掌握程度，此类考题所占比例较大。这种题型一般会给出备选选项，答题时一定要准确填入备选选项，当然，这类试题中的备选内容也给考生提供了参考依据和思路；对没有给出备选选项的考题，考生一定要根据所学内容和知识，前后读通整个句子，同样可以找出答案，答案要简洁、准确，考生也可以根据给出“空”的长度判断答案的内容。
【典例】（2020·营口）用塑料梳子梳理干燥的头发后，梳子能够吸起碎纸屑，这是因为带电体能______；若塑料的原子核束缚电子的本领强于头发，用该梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相______而张开；接触的瞬间，电流方向______（选填序号即可：①“从梳子到金属球”或②“从金属球到梳子”）。
【答案】(1) 吸引轻小物体；(2) 排斥；(3) ②。
【解析】 用塑料梳子梳理干燥的头发后，使梳子带上电，梳子能够吸起碎纸屑，说明带电体能吸引轻小物体。
同种电荷相排斥。用该梳子接触不带电的验电器金属球，两金属箔片由于带上同种电荷互相排斥而张开。
塑料的原子核束缚电子的本领强于头发，用该梳子梳头发，梳子带上负电，该梳子接触不带电的验电器金属球，接触的瞬间，使金属球带上负电，电子从梳子流向金属球。电流的方向与电子定向移动方向相反，所以电流的方向从金属球到梳子。
【跟踪练习】
1（2020·临夏）如图所示为小朋友从滑梯滑下后，出现了“怒发冲冠”的情景。产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了 现象，使头发带上了 （填“同种”或“异种”）电荷互相排斥而张开。
【答案】摩擦起电；同种。
【解析】小朋友从滑梯滑下时，身体与滑梯发生摩擦，发生了摩擦起电现象，并且使头发带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，所以出现了“怒发冲冠”的情景。
故答案为：摩擦起电；同种。
2．（2020·广东）如图所示，图甲中电压表的分度值为______V，读数为______V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是______。
【答案】(1) 01；(2) 23；(3) 电压表未调零。
【解析】【详解】由甲图知，电压表的量程为0～3V，分度值为01V，示数为23V。
由乙图知，电压表的指针未指在0刻度线处，原因是电压表未调零。
3（2020·眉山）某同学用两节干电池串联做电源连接串联电路，如图所示，闭合开关，发现灯不亮。为了查找原因，老师帮助他用导线分别连接a、b和b、c．连接a、b时，两灯不亮，连接b、c时，L1很亮，则故障的原因可能是 。两灯都不亮时，a、b两点之间的电压是 V。
【答案】L2断路；0。
【解析】闭合开关后，发现两灯不亮；用导线连接a、b时，两灯不亮，说明ab之间是正常的，其它地方断路了，此时ab间的电压为0；连接b、c时，L1很亮，说明与导线并联部分发生了断路现象，即L2断路。
故答案为：L2断路；0。
4（2020·广东）如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______（选填 “多”或“少”）。
【答案】(1)电阻；(2)转换；(3)少。
【解析】由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。
在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫做转换法。
通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律知，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。
5．（2020·齐齐哈尔）在家庭用电的调查活动中，小明听妈妈说“使用20W的白炽灯比使用60W的白炽灯省电”。小明经过研究发现，这种说法是指它们正常工作相同的时间，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能 （选填“少”或“多”）。小明关闭电灯后，发现家中电冰箱仍在工作，说明电冰箱和电灯是 （选填“串联”或“并联”）的。
【答案】少；并联。
【解析】（1）灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率，由W＝Pt可知，在灯泡正常工作相同时间时，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能少；
（2）并联电路中各用电器互不影响，关掉电灯后，电冰箱仍能工作，这说明它们是并联连接的。
故答案为：少；并联。
技巧二：计算法
计算法是利用所学物理知识、物理规律进行简单计算，通过计算考查考生对物理规律的掌握程度和计算推力能力。此类考题属于简单计算，本专题中，常见于利用欧姆定律进行电路电量计算、电功与电能计算、电功率相关计算、电热计算等。
【典例】（2020·齐齐哈尔）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2．当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为04A，电阻R1为 Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为 A。
【答案】30；03。
【解析】由图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，
根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知：I＝I1+I2＝+＝+＝04A，解得：R1＝30Ω，R2＝10Ω；
当S1断开、S2闭合时，两电阻仍并联，电流表测R2电流，电压表仍测电源电压，
电流表示数为：I'＝＝＝03A。
故答案为：30；03。
【跟踪练习】
1（2020·朝阳）（2020·宿迁）如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为03A，则电源电压为 V；同时闭合开头S1、S2，电流表示数为05A，则R2的阻值为 Ω。
【答案】6；30。
【解析】（1）电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表示数为03A，由欧姆定律I＝，则电源电压为：U＝I1R1＝03A×20Ω＝6V；
（2）同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表示数为05A，由并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，由并联电路电流的的规律，R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝05A﹣03A＝02A，
由欧姆定律，R2＝＝＝30Ω。
故答案为为：6；30。
2．（2020·沈阳）在探究“电流与电阻关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变；若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用，则通过它们的电流之比______。
【答案】(1) 25；(2) 1：1。
【解析】根据乙图可知，当定值电阻的阻值是10Ω时，经过定值电阻的电流是025A，则此时定值电阻两端电压为
因为研究电流与电阻的关系，所以定值电阻两端电压不变，即电压表示数始终保持25V不变。
串联电路中电流处处相等，因为电阻和串联，所以电流相等，即电流之比是1∶1。
3．（2020·广元）如图所示，小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻的阻值的实验。
(1)图甲是实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整（ ）。（要求滑片向右滑，电压表示数减小，导线不允许交叉）
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“A”或“B”）。
(3)闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻______；此时消耗的实际功率P=______W。
【答案】(1) 如图；(2) B；(3) 10；(4) 0576。
【解析】(1)滑片向右滑，电压表示数减小，根据U=IR知电压不变，电流减小，根据知电阻增大，接到A点，如图所示：
(2)为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至B端，使其阻值最大。
(3)由图乙知，电压表的量程为0∼3V，分度值为01V，示数为24V；电流表的量程为0∼06A，分度值为002A，示数为024A；根据欧姆定律可得，未知电阻的阻值
此时消耗的实际功率。
4．（2020·临夏）总功率为9W的节日彩灯由30只相同的LED小灯珠连接而成，任意取下其中一只灯珠后，其余灯珠仍能发光。则这30只小灯珠的连接方式是 联；与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，若LED灯可以节约80%的电能，则这串彩灯正常工作时与 W的白炽灯亮度相当。
【答案】并；45。
【解析】（1）任意取下其中的一个灯，其余的灯均能发光，说明它们工作时互不影响，因此它们是并联连接；
（2）因为在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%电能，
所以，这个LED灯与亮度相当白炽灯的功率：P白炽灯＝＝＝45W。
故答案为：并；45。
5.（2020·广东）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~06A）， 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“25V 125W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
(1)电路中a是______表，b是______表；
(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；
(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像如图乙所示，由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；
(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至______W。
【答案】(1) 电流；(2) 电压；(3) 05；(4) 先变大后变小；(5) 02；(6) 18。
【解析】(1)电路中表a与滑动变阻器串联，则a是电流表。
表b与滑动变阻器并联，则b是电压表。
(2)根据可知，小灯泡正常发光时电流
此时电流表的示数为05A。
(3)由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。
(4)根据欧姆定律可知，灯丝的电阻
当电压表b的示数为3V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为
则小灯泡的最小功率
小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，则小灯泡能承受的最大电流为
即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为06A，所以小灯泡的最大功率
小灯泡的电功率变化范围是从02W至18W。
6．（2020·湘潭）如图是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内消耗的电能为 kW•h．它的实际功率是 W。
【答案】002；1200。
【解析】1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，据此可求指示灯闪烁32次消耗的电能，再利用P＝求暖风机的实际电功率。
1600imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能：W＝kW•h＝002kW•h，
暖风机的实际电功率：P＝＝＝12kW＝1200W。
故答案为：002；1200。
技巧三：分析判断法
分析判断法是无法直接通过所学知识给出答案，需要考生进行分析、判断，有的题型还需要进行推理论证才能得到答案的题型。这类考题要求考生具有较高知识能力，并具有分析判断能力、计算能力，是考题中难度较高的一种类型。
【典例】（2020·恩施）在探究电路的实验中，用铜导线按如图甲连接好元件，闭合开关后，两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中，实际电荷定向移动方向是______ （选填“向左”、“向右”或“无规则运动”）；
(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧，应调节表盘下面的______，使指针归0；
(3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。
【答案】(1) 向左；(2) 调零螺丝；(3) 076；(4) 024。
【解析】(1)在连接两电流表的导线中，电流方向是由左往右的，而导线中实际上定向移动的是自由电子，所以其方向是由右向左的。
(2)使用电流表前，若其指针偏向0刻度线的左侧，应调节表盘下面的调零螺丝，使指针归零。
(3)[4]由电路图知，电路中灯L1、L2并联，电流表A1测干路的电流，A2测灯L2这一支路的电流，即图乙是A1的示数，图丙是A2的示数，所以电路总电流I=1A，通过灯L2的电流I2=024A，据并联电路的电流特点得，通过灯L1的电流I1=I-I2=1A-024A=076A。
【跟踪练习】
1.（2020·广安）如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表a､b的指针偏转均如图乙所示，则通过L2的电流为______，灯泡L1和L2的电阻之比是______。
【答案】(1) 12A；(2) 4∶1。
【解析】由图甲可知，两个灯泡并联，电流表a测量通过灯泡L1的电流，电流表b测量干路中的电流，由并联电路电流的规律可知，电流表b选择的量程是0～3A，分度值为01A，所以电流表b的示数为I总=15A，即干路电流为15A；电流表a选择的量程是0～06A，分度值是002A，所以电流表的示数为Ia=03A，即通过灯L1的电流为03A；那么通过灯L2的电流大小为
Ib=I总-Ia=15A-03A=12A
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到灯泡L1和L2的电阻之比。
2．（2020·河南）在图 所示的电路中，电阳 R 为 60Ω,电源电压不变。把"6V 3W"的小灯泡接在 AB 间,CD 间接电流表,闭合开关 S,小灯泡正常发光，则电源电压为 V,电流表的示数为 A。如果把这个小灯泡接在CD 间，AB 间接电压表，闭合开关 S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为 V。
【答案】6V、15A、2V
【解析】（1）灯泡接在 AB 之间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，所以电压为额定电压 6V。
（2）电流表接在 CD 之间，测量干路电流，其中 R 的电流 I1=U/R=6V/6Ω=1A，小灯泡的电流为：I2=P/U=3W/6V=05A, 所以干路电流 I=1A+05A=15A
（3）改换电路后小灯泡和电阻 R 串联，电压表测量 R 两端的电压
小灯泡的电阻 RL=U2/P=12Ω，串联分压可得：UR：UL=R：RL，且 UR+UL=6V,由此可得 UR=2V。
3．（2020·福建）如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3，阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为______V，电流表示数为______A。
【答案】(1) 3；(2) 06。
【解析】由电路图可知，R1、R2和R3并联，电压表测电源电压，则电压表的示数为3V；电流表测R2和R3的电流之和，通过R2和R3的电流相等，即I====03A；
故电流表的示数为06A。
4．（2020·湘潭）如图所示，“25V 03A“和“38V 03A”的两只小灯泡 （选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后，观察到“38V”的小灯泡比“25V”的小灯泡亮，说明“38V”小灯泡的实际功率比“25V”小灯泡的实际功率 （选填“大”或“小”）。
【答案】串联；大。
【解析】如图所示，“25V 03A“和“38V 03A”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中；
闭合开关后，观察到“38V”的小灯泡比“25V”的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明“38V”小灯泡的实际功率比“25V”小灯泡的实际功率大。
故答案为：串联；大。
5.(2020·南通)电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S，实现断开､冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为100W，R=484Ω，若家中只有电吹风工作，她用冷风､热风挡交替使用5mim，标有“1200imp/kW･h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗_____J的电能，使用热风挡的时间为_____ min｡
【答案】 27×105 ；4。
【解析】根据题意知道，电路消耗1kW•h电能，指示灯闪烁1200次，工作指示灯闪烁了90次消耗的电能
由知道，电热丝的功率
即吹热风时的功率P热=100W+1000W=1100W
设热风档时间为t1 ，则冷风档时间为t2 =300s-t1
由 知道，P热 t1 +P冷 （300s-t1）=27×105 J
解得使用热风档时间t1=240s=4min。
6．（2020·无锡）小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了11kW•h。且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为 W，通过电能表的电流为 A。此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是 。
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
额定功率
1350W
【答案】3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
【解析】（1）由题意可知，20min内用电器消耗的电能W＝11kW•h，
店内正在使用的用电器实际功率：P＝＝＝33kW＝3300W，
由P＝UI可得通过电能表的电流：I＝＝＝15A；
（2）电能表工作电压U＝220V，正常运行通过的最大电流I最大＝20A，
电能表允许接入用电器的最大总电功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，
再接入1350W的电饼铛后的总电功率：P总＝3300W+1350W＝4650W＞P最大＝4400W；
所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。
故答案为：3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
技巧四：实验探究法
实验探究类题目多数是填空题，此类考题也是考试重点，要求在所学物理知识和规律基础上，通过实验或探究活动，达到认知规律、验证规律的目的。在解答此类问题时，只要抓住实验探究活动目的这条主线，按照所学知识，一般不难解答。此类考题不属于实验探究题，只是利用实验探究过程来考查考生对相关知识的掌握。
【典例】（2020·江西）小莹同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如下图丙所示位置，原因是______；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如下图丁所示位置，接下来的操作是：断开开关______继续进行实验｡
【答案】电流表接线柱连接错误，电流“负进正出”；换接小量程。
【解析】由图丙可知，闭合开关，电流表的指针偏向零刻度线的左侧，说明电流“负进正出”，接线柱连接错误。
断开开关，纠正错误后，再闭合开关，由图丁可知，电流表的指针偏转较小，说明电流表选择较大量程，应该断开开关，换接小量程。
【跟踪练习】
1．（2020·襄阳）某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
(1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究；
(2)从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体______的关系，这次你应该选择序号为______的两根电阻丝来做实验。
【答案】(1) 3、4；(2) 横截面积；(3) 2、4。
【解析】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究。
从表中所给电阻丝的规格看，序号2、3、4的材料都相同，长度和横截面积不完全相同，而序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同，故可以用2、4探究电阻与横截面积的关系。
2．（2020·扬州）在“探究串联电路电压的特点”实验中：
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2数据如表：
U/V
U1/V
U2/V
26
13
13
（1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 （用题中物理量符号表示）。
（2）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为 ，电压表V2示数为 。
（3）该实验还有待改进，请写出其中一点： 。
【答案】（1）U1+U2＝U；（2）26V；0V；（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
【解析】（1）由图表可知，该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是：U1+U2＝U；
（2）实验过程中，若L1灯丝断了，电压表V1测灯Ll两端的电压此时是电源的电压，电压表V1示数为26V；由于电路断路，电压表V2测灯L2两端的电压，示数为0V；
（3）该实验还有待改进，电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
故答案为：（1）U1+U2＝U；（2）26V；0V；（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
3.（2020·营口）下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。
（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。
①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接______；
②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是______；
③小彬先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V；
④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向______（选填“左”或“右”）端移动；
⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
电压
2
电阻
5
10
20
电流
04
02
01
（2）小彬将电阻换成标有“”字样的小灯泡，测量其额定电功率。
①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器______（选填“短路”或“断路”）；
②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，额定功率是______W；
（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“20Ω ”字样，小灯泡的额定电流是，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：
①闭合开关，开关接b，阻值调到最大处，阻值调到0，此时电流表的示数为；
②将阻值调到最大，闭合开关，开关接a，______，小灯泡正常发光；
③保持接入电路的阻值不变，闭合开关，开关接b，滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为。则小灯泡额定功率______W。
【答案】(1)如图；(2) 电流表正负接线柱接反了；(3) 2；(4) 左；(5) 反比；(6) 断路；(7) 02；(8) 05；(9) 调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为025A；(10) 0875。
【解析】(1)①电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示
②电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了。
③根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。
④保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，为了使电压表的示数保持不变，由③知应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动。
⑤分析实验数据可知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(2)①闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，说明电压表与电源之间某一部分为断路，因此产生这种现象的原因是滑动变阻器断路。
②读图乙可知，电流表的量程为0~06A，分度值为002A，其示数为02A，则小灯泡的额定功率为P=UI=25V×02A=05W
(3)②将阻值调到最大，闭合开关，开关接a，要使小灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为025A。
③[10]闭合开关，开关接b，阻值调到最大处，阻值调到0，此时电流表的示数为，电路为得简单电路，电源电压为
根据步骤③可得
解得
又小灯泡的额定电流是IL=，根据步骤②可得
解得
小灯泡额定功率。
一、电路基本概念
1．（2020·武威）如图所示为小朋友从滑梯滑下后，出现了“怒发冲冠”的情景．产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了_____现象，使头发带上了_____（填“同种”或“异种”）电荷互相排斥而张开．
【答案】(1) 摩擦起电；(2) 同种。
【解析】小朋友从滑梯滑下时，身体与滑梯发生摩擦，发生了摩擦起电现象，并且使头发带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，所以出现了“怒发冲冠”的情景。
2．（2020·扬州）如图将一块有机玻璃板架在两本书之间，用干燥的丝绸在有机玻璃板上摩擦后，看到有机玻璃板下方的小纸屑上下飞舞。有机玻璃板由于摩擦带上 ，具有 的性质。
【答案】电荷；吸引轻小物体。
【解析】有机玻璃与丝绸反复摩擦后，由于发生电子的转移，使有机玻璃带电荷；
由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以小纸屑被吸引。
故答案为：电荷；吸引轻小物体。
3.（2020·广安）下图是物理老师在课堂上演示的两个实验示意图｡图甲中，老师用毛皮摩擦过的橡胶棒a接触验电器的金属小球b时，同学们发现验电器的金属箔片张开了｡在这一过程中，电流的方向是从______（选填“a到b”或“b到a”）｡图乙中，是一个通电螺线管，请判断通电螺线管的左端是______极｡
【答案】(1) b到a；(2) S。
【解析】正电荷定向移动的方向为电流方向，而毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，与验电器的金属小球接触时，负电荷由橡胶棒a转移到金属小球b，所以电流方向为b到a。
电流方向由螺旋管的左端流入右端流出，由右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端是S极。
4．（2020·遂宁）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电观象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。
【答案】正；大地到油罐。
【解析】运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上正电荷；
油罐带多余的正电荷，当铁链与大地接触时，会产生从油罐到大地的电流；铁链中带负电荷的自由电子定向移动的方向与电流方向相反，会从大地到油罐发生定向移动，和油罐中多余的正电荷发生中和，避免发生放电现象。
故答案为：正；大地到油罐。
5.（2020·河南）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 电。用这个橡胶棒接触验电器的金属 球，如图 3 所示，验电器的两金属箱片由于带同种电荷互相 而张开。
【答案】负、排斥
【解析】自然界中存在两种电荷：由毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子带负电，由丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子带正电；验电器的工作原理就是利用同种电荷相互排斥。
6.（2020·广元）如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲∶U乙=4∶1，则R1∶R2=______；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1∶I2=______。
【答案】(1) 3∶1；(2) 3∶4。
【解析】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电阻两端的电压之比为
因串联电路中各处的电流相等，由可得，两电阻的阻值之比
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，则两支路的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的示数之比
。
二、欧姆定律
1．（2020·天水）如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将 ，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将 。（均填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】不变；变大。
【解析】（1）由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流；
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数将不变，
当滑动变阻器R2的滑片P向左端移动时，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小；
（2）因电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，
所以，电压表V示数与电流表A2示数的比值变大。
故答案为：不变；变大。
2．（2020·宿迁）小红利用图所示装置探究“电流与电压的关系”。
序号
U/V
I/A
①
10
010
②
20
020
③
30
032
（1）请用笔画线代替导线，按要求将实物图连接完整（要求：当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大）。
（2）在连接电路时，开关必须处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。
（3）实验中，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。
（4）排除故障后，经过多次实验测得数据如表所示，由此可得出结论为： 。
（5）请你根据表中数据，帮小红算一算，电路中所用电阻R的阻值为 Ω。（结果保留一位小数）
【答案】（1）如图所示；（2）断开； （3）R断路； （4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）98。
【解析】（1）当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）在连接电路时，为保护电路，开关必须处于断开状态；
（3）实验中，发现电流表示数几乎为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，原因可能是R断路；
（4）根据表中数据，考虑到误差因素，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可得出结论为：电阻一定时，电流与电压成正比；
（5）由欧姆定律，第1次测量的电阻大小：
R1＝＝＝100Ω，同理，第2、3次电阻大小分别为：100Ω和94Ω，
为减小误差，取平均值作为测量结果：
电路中所用电阻：R＝＝98Ω。
故答案为：（1）如图所示；（2）断开； （3）R断路； （4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）98。
3．（2020·宿迁）图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。图中AC可绕O点转动，OA长为05cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。
（1）闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为 极。
（2）为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接 （选填“触点1”或“触点2”）。
（3）电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为24N，则此时光敏电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】（1）S；（2）触点1； （3）230。
【解析】（1）闭合控制电路中开关S，由右手螺旋法则，电磁铁下端为N极，电磁铁上端为S极；
（2）光照减弱时，光敏电阻变大，由欧姆定律，控制电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，C与触点1连通，要求灯L发光，图中导线M应接触点1；
（3）电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为24N，根据杠杆的平衡条件：
FA×OA＝FB×OB，
FB＝＝×24N＝12N，
由图2知，吸引力F与控制电路中电流I成正比，故当引力为12N时，对应的电流大小为：
I＝×40mA＝24mA
根据串联电路的规律及欧姆定律，光敏电阻：
R2＝﹣R1＝﹣20Ω＝230Ω。
故答案为：（1）S；（2）触点1； （3）230。
4.（2020·达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，通过电阻R3的电流为I3′；断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，通过电阻R1的电流为I1，通过电阻R2的电流为I2，通过电阻R3的电流为I3已知，，则电阻______，电流______。
【答案】(1) 1：3：4；(2) 12：4：3。
【解析】由图知，闭合开关S，R1、R2、R3串联，电压表V1测R2和R3的总电压示数为U1，电压表V2测R1和R3的总电压示数为U2，通过电阻R3的电流为I3′，则==……①
电源电压为U= I3′（R1+R2+R3）
当把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关时，R1、R2、R3并联，此时通过电阻R3的电流为I3：I3==
所以由得R3= R1+R2……②
由①②联合解得1：3：4
结合上面的结论，根据并联电路中电流与电阻成反比的原理有12：4：3。
5．（2020·岳阳）如右图所示是某小灯泡的电流—电压图像，小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是 Ω，若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路，干路的总电流为05A，通电10s，电阻R消耗的电能为 J。
【答案】20、9 。
【解析】依据图片可知，当电压为6V时，通过灯泡的电流为03A，灯泡的电阻R=UI=6V0.3A=20Ω；，当灯泡接入3V的电源时，通过灯泡的电流为02A，通过定值电阻R的电流I=UR=3V10Ω=0.3A，干路的电流I=I1+I2=02A+03A=05A，符合题意；故电阻消耗的电能，即电流所做的功W=UIt=3V×03A×10s=9J 。
故答案为：20、9 。
6.（2020·广元）如图所示，电源电压恒定为10V，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从2 V变成5 V，则R2的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功为______J。
-
【答案】(1) 10；(2) 30；(3) 120。
【解析】当滑片在最左端时，电路电流
电阻R2两端的电压U2=U−U1=10V−5V=5V
则电阻
当滑片在最右端时，电路电流
电阻R2两端的电压
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大阻值
当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功。
7.（2020·泸州）小聪家的电能表如图所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为______kW；小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器，可能是______（ 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。当电路中只有这一用电器正常工作10min，电能表的转盘转了______转。
【答案】(1) 11；(2) 电饭锅；(3) 500。
【解析】由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率
1000W应该属于大功率电器，所以该电器可能是电饭锅。
电饭锅正常工作10min，消耗的电能
假设电能表表盘转过了n圈
解上式可得。
8.（2020·福建）民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦・时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“108V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能为______kW·h，该笔记本电脑______（选填“能”或“不能”）带上飞机。
【答案】(1) 0108；(2) 能。
【解析】充满电后，存储的电能W=UIt=108×10×10-3kW×1h=0108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能W最大=160W·h=016kW·h；W＜W最大
该笔记本电脑能带上飞机。
三、电功率
1.（2020·鄂州）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等；
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是______；
(3)通过对比观察，______（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______导体产生的热量越多。
【答案】(1) 电流；(2) 转换法；(3) 甲；(4) 越大。
【解析】(1)乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系。
(2)甲乙两容器内空气温度的变化不能直接测出，而是通过U形管液面高度变化来显示，这是物理研究中的转换法。
(3)在电阻和通电时间相同时，甲容器内液面高度差较大，说明甲容器内的电阻产生较多的热量，而甲容器内电阻通过的电流较大，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。
2．（2020·长沙）实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“25V 03A字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为03A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和02A，已知P1：P2＝1：4。
（1）灯泡L的额定功率为 W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
【答案】（1）075；（2）20；（3）1：20。
【解析】（1）灯泡L的额定功率为：PL额＝U额I额＝25V×03A＝075W；
（2）将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1，如图甲，
只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为03A，R1的功率为P2，如图乙，
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和02A，如图丙，
因为P1：P2＝1：4，P1：P2＝（I甲）2R1：（I乙）2R1＝1：4，
所以甲乙两图中电流之比为：I甲：I乙＝1：2，
又因为I乙＝03A，所以I甲＝015A，
所以滑动变阻器最大阻值为：R2甲＝＝＝20Ω。
在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2丙＝＝＝15Ω，
所以电源电压为：U＝3V+I丙R1，
由于乙电路电流为03A，所以灯泡正常发光，电压为25V，
所以电源电压为：U＝25V+I乙R1，
所以，3V+I丙R1＝25V+I乙R1，
3V+02A×R1＝25V+03A×R1，
解得，U＝4V，R1＝5Ω。
（3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲乙两个电路，
甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，
此时滑动变阻器的电压为U2甲＝3V，R1两端电压为U1甲＝I甲R1＝015A×5Ω＝075V，
所以灯泡两端电压为：UL甲＝U﹣U1甲﹣U2甲＝4V﹣3V﹣075V＝025V，
灯泡的最小功率为：PL小＝UL甲I甲＝025V×015A＝00375W，
乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是03A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大为：PL大＝PL额＝075W，
所以，灯泡的最小功率与最大功率之比PL小：PL大＝00375w：075w＝1：20。
故答案为：（1）075；（2）20；（3）1：20。
3.（2020·泰州）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的______效应，可防止水蒸气在镜面上______（填物态变化名称），如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是______J。小明站在镜前06m处，他在镜中的像和他相距______m。
【答案】(1) 热；(2) 液化；(3) 36×104；(4) 12。
【解析】膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，电能转化为内能，利用电流的热效应，可以防止水蒸气遇到镜面液化形成小水珠。
一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能
W=2W/dm2×30dm2×10×60s=36×104J
小明站在镜前06m处，由平面镜成像的特点可知像和物到平面镜的距离是相等的，他在镜中的像和平面镜之间的距离为06m，他在镜中的像和他相距06m+06m=12m。
4.（2020·镇江）额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时的电阻为____Ω，工作10min产生的热量为____J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远_____（选填“大于”或“小于）电热丝电阻的缘故｡
【答案】(1) 44；(2) 66×105；(3) 小于。
【解析】额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，根据欧姆定律可知电热丝正常工作时的电阻为
工作10min产生的热量为
根据焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。电热丝与连接的导线串联，电流大小和通电时间相同，电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远小于电热丝电阻的缘故｡
5.（2020·镇江）经过15h，小林家中电能表的示数从图示变为，则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈，家庭电路实际消耗的功率为_____kW；此段时间内，若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I，则I=_____A。
【答案】(1) 9900；(2) 22；(3) 10。
【解析】电能表的黑色数字为整度数，红色数字为小数点后面的度数，此电能表使用前后显示数据分别为20207kW×h、20240kW×h，则消耗的电能为
由电能表上的信息可知，每消耗1kW×h时转盘转动3000圈，则此段时间内电能表的转盘转动
根据功率计算公式，可知家庭电路实际消耗的功率为
由功率公式，可知正常工作的最大电流I为。
6.（2020·镇江）某电烤箱内部简化电路如图1所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如图2所示，该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为_____kW·h，R2的阻值为_____Ω，R1的横截面积比R2的_____｡
【答案】(1) 01；(2) 484；(3) 小。
【解析】该电烤箱处于低温挡时，功率为500W，则正常工作12min所消耗的电能为
根据功率计算公式
可知当开关S1闭合、S2断开时处于低温状态，则R1的电阻为
可知当开关S1闭合、S2闭合时处于高温状态，此时
代入可得R2的电阻为
由题意，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，电阻与横截面积成反比，由R1阻值为R2阻值的2倍可知，R1的横截面积比R2的小。
7.（2020·镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 025A”滑动变阻器，R1为“10Ω 03A”电阻，R2为“20Ω 04A”电阻，电压表量程为0~3V。①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为____W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1V，则R接入电路的阻值为___Ω；③闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为____｡
【答案】(1) 12；(2) 6；(3) 。
【解析】闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接人电路的阻值为10Ω，电源电压为6V，电路中R和R2串联，此时电路消耗的电功率为
断开S1，闭合S2､S3，调节R，此时R、R1和R2串联，使电压表的示数为1V，则加在R1和R2两端的电压为5V，电路中的电流为
则R接入电路的阻值为
闭合所有开关，R1被短路，R2允许流经的最大电流是04A，电源的电压最大为6V，所以当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电阻R2消耗的电功率最大为
因为，电压表的能测量的最大值为3V，所以加在R2两端的最小电压为3V，此时电阻R2消耗的电功率最小为
所以，闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为
。
8．（2020·扬州）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，开关S接 时，是“高温”档；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻R0＝ Ω、R＝ Ω。电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为 J。
【答案】1；44；176；66×105。
【解析】（1）当S接1时，只有电阻R0接入电路中，总电阻为R0；当S接2时，此时为串联电路，总电阻为R+R0；根据P＝可知，在电源电压不变的情况下，总电阻越小，功率越大，为高温档，所以开关S接1时，是“高温”档；
（2）当开关S接“1”时电流表的示数为5A，此时只有电阻R0接入电路中，根据欧姆定律可得R0的电阻为：R0＝＝＝44Ω；
当开关S接“2”时电流表的示数为1A，此时R、R0串联，根据欧姆定律可得总电阻为：R'＝＝＝220Ω；
则R的阻值为：R＝R'﹣R0＝220Ω﹣44Ω＝176Ω；
（3）电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为：
Q＝W＝UI1t＝220V×5A×600s＝66×105J。
故答案为：1；44；176；66×105。
9.（2020·营口）如图所示为小丹家使用的电能表，由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W；他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶正常工作2min，电能表转盘转过24转，则该电水壶的额定功率为______W；电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热，主要是因为电热丝的电阻______（选填“大于”或“小于”）电源线的电阻。
【答案】(1) 4400；(2) 1200；(3) 大于。
【解析】由电能表的表盘可知，电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，他家同时可使用的用电器最大总电功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W
600revs/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转600r，电能表转盘转24r消耗的电能
W=kW·h=004kW·h
电水壶的额定功率=12kW=1200W
电水壶的电热丝与电源线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为电热丝的电阻大于电源线的电阻，所以由Q=I2Rt可知电热丝电流产生的热量大于电源线产生的热量，所以，电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热。
10.（2020·本溪）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后，______（填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______（填“电流”或“电阻”）有关；图中的U形管______（填“是”或“不是”）连通器。
【答案】(1) 甲；(2) 电阻；(3) 不是。
【解析】将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻大于右边容器中的电阻，左边容器中的U形管液面高度差较大，故左边的电阻产生的热量多，温度升得较快，说明电流通过导体产生的热量跟电阻有关。
图中的U形管不符合上端开口，底部连通的特点，所以不是连通器。
11.（2020·朝阳）将电阻R1和R2串联后接在6V的电源上，R1=40Ω， R2=20Ω， 则通过R1的电流为____A，通电1min后，R2所产生的热量为______J。
【答案】(1) 01；(2) 12。
【解析】由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电路中的总电阻为
由欧姆定律可得电路中的电流为
根据串联电路电流处处相等，所以通过R1的电流为01A。
串联电路电流处处相等，所以通过R2的电流为01A，通电1min后，R2所产生的热量为
。
12.（2020·威海）一款家用电煮锅有加热和保温两个档位，工作电路如图所示，当开关S1闭合，S2______选填“断开”或“闭合”）时，处于加热档位，若加热时电路中电阻为42Ω，电路中电流为5A，加热2分钟，不计能量损失，能使质量为2kg的水从20℃升高到______℃｡（c水=42×103/（kg･℃）
【答案】(1) 闭合；(2) 35。
【解析】当电煮锅处于加热档时，用电器功率最大，根据公式知，电路中总电阻最小，即S2闭合。
加热2分钟，电煮锅产生的热量为
不计能量损失，则，由公式可得
由得。
13．（2020·眉山）如图甲所示，R1＝R2，断开开关S时，电路消耗的总功率为P1，若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，电路消耗总功率为P2，则P1：P2＝ ，将甲图所示电路改变为乙图所示的电路，若R1＝4Ω，电源电压为8V，小灯泡的额定功率为4W，闭合开关灯泡正常发光，则小灯泡的额定电压是 V。
【答案】1：4； 4。
【解析】（1）由甲电路图可知，断开开关S时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，
所以，电路消耗的总功率P1＝＝，
若将开关S与电源的位置对换后，闭合S，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且R1＝R2，
所以，电路消耗总功率P2＝+＝2，
则P1：P2＝：2＝1：4；
（2）由乙电路图可知，R1与L串联，设小灯泡的额定电压UL，
因串联电路中各处的电流相等，且此时灯泡正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝IL＝＝，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电源电压U＝UL+IR1，
即：8V＝UL+×4Ω，
整理可得：UL2﹣8V×UL+16V2＝0，解得：UL＝4V。
故答案为：1：4； 4。
14.（2020·广安）灯泡L1标有“12V，12W”，L2标有“12V，6W”，当它们串联时，电路两端允许加的最大电压是______｡如果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下（电源电压不变），L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1，并联时两灯泡的总功率记为P2，那么P1∶P2=______。（忽路灯丝电阻的变化，灯泡的实际电压不能超过额定电压）
【答案】(1) 18V；(2) 2∶9。
【解析】两灯泡的额定电流分别为；
两灯泡的电阻分别为；
因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯串联时，电路中的最大电流I=I2=05A，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压
U=I(R1+R2)）=05A×(12Ω+24Ω)=18V
L1和L2串联时两灯泡的总功率；
并联时两灯泡的总电阻；
总功率，。
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