中考物理二轮专题复习《电功电功率》（含答案）

这是一份中考物理二轮专题复习《电功电功率》（含答案），共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1.小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球，为了比较两只乒乓球的弹性大小，他们设计了几种方案，你认为能够解决这个问题的最好方案是（ ）
A.把两球向墙掷去，比较它们反弹后离墙的距离
B.让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下，比较它们反弹的高度
C.用乒乓球拍分别打击两球，比较两球飞出去的距离
D.用手捏乒乓球，比较它们的硬度
2.下列生活中常见的电流、电压的描述，符合实际的是（ ）
A.对人体的安全电压不高于36 V B.家用电冰箱工作电流约10 mA
C.手机正常工作的电流约为10 A D.一节干电池的电压为220 V
3.在220V的照明电路上装有40W的电灯10盏，现在手边只有额定电流为1A的熔丝，安装熔丝比较合适的方法是（ ）
A.将一根熔丝直接接在熔断器中 B.将两根熔丝并联后接在熔断器中
C.将三根熔丝并联后接在熔断器中 D.将三根熔丝串联后接在熔断器中
4.我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材，使中国跻身该技术领域国际先进行列．假如所有导体都成了常温下的超导体，那么当用电器通电时，下列说法正确的是（ ）
A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍能转动 C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨烫衣服
5.电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热．由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是：（ ）
A.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 B.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
C.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多 D.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
6.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A.笔记本电脑 B.电冰箱 C.电风扇 D.电暖器
7.下列用电器中利用电流热效应工作的是（ ）
A.电冰箱 B.电视机
C.电风扇 D.电饭锅
8.电热毯内的电阻丝断了，重新将两个端头接上继续使用，使用中发现接头处的电热毯被 烧焦了，这主要是因为（ ）
A.接头处的电阻大 B.接头处的电流大 C.接头处的电阻小 D.接头处散热慢
9.下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A.电风扇 B.电饭锅 C.洗衣机 D.电脑
10.某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（ ）
A.1W B.10W C.100W D.1000W
11.科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示．下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（ ）
​
A.恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
B.物体温度升高时，吸收的热量与温度的关系
C.某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D.一段导体中通过的电流与导体两端电压的关系
12.电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（ ）
A.通过电炉丝的电流大
B.通过电炉丝的电流小
C.电炉丝的通电时间长
D.电炉丝的电阻大
二、填空题（共7题；共21分）
13.动力臂小于阻力臂的杠杆是________杠杆，这种杠杆的优点是________；某一杠杆工作时，动力臂是阻力臂的4倍，则动力与阻力之比是________．动滑轮实质上是________杠杆；如图所示，用动滑轮拉着一重为300N的物体向上做匀速直线运动了0.5米，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则竖直向上的拉力F是________N，拉力做得功是________J．
14.小红家新购买了一台标有“220V 1500W”字样的电热器，他想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率，他关闭了其它用电器，让电热器单独工作了2min，电能表转盘转过100圈，电能表名牌如图所示，电热器在2min内消耗的电能为________ kW•h，实际功率为________ W．
15.小华家的插座A与插座B(如图甲所示)是________联的；他家的电能表的铭牌如图乙所示，现只将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表转盘转了300圈，则该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW·h，用电器的电功率是________W； 用电要注意安全，图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与________相连。
16.一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 ________ Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12Ⅴ，则灯泡的实际功率为 ________ W，滑动变阻器R连入电路的阻值是 ________ Ω。
17.某家用电热水壶的额定功率是2.1kW，正常工作1min20s，该电热水壶消耗的电能是________J，不计热量损失，可将5L初温为20℃的水加热到________℃．[ρ水=1.0×103kg/m3 ， c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
18.严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点．这只电热靴的低温档为6W，则其中温档的功率为________W和高温档电功率为________W．
19.汽车在转弯时，位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮，但偶尔也有车在转弯时只有前灯或后灯亮，则位于汽车同侧的前后两个转向灯的两端电压应该为________.要打开转向灯，司机要拨动一下方向盘旁的一根杆子，这根杆子的作用相当于电路中的________.
三、综合题（共4题；共56分）
20.某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示．光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点．R1、R2为电热丝，a、b间电压U = 24V，R1 = 72Ω，晚上电路的发热功率为12W．
（1）保温时S应处于________（选填“闭合”或“断开”）状态；
（2）求R2的阻值；
（3）求该电路白天工作5min所产生的热量．
21.超高压水刀是一种新技术产品，一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成．它将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”，可以对坚硬物体实施切割，如图所示．某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10﹣8m2 ， 喷水速度v=800m/s，高速“水箭”对该切割面的压强p=300MPa．已知水泵电机功率P=20kW，水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ． 求：
（1）水刀正常工作5min消耗的电能；
（2）高速“水箭”对切割面的压力；
（3）每分钟从喷嘴喷出的水的质量；
（4）水刀的效率．
22.一种便携式电吹风的电路图如图所示，它有冷风和热风两档位，小明在老师协助下，检测的部分数据如表所示．求：
（1）电吹风正常工作吹出热风时，流过发热丝的电流是多少？
（2）电吹风的冷风功率是多少？
（3）电吹风的热风档正常工作1min，电吹风消耗的电能是多少焦耳？
（4）电吹风在冷风档和热风档正常工作时，电功率之比是多少？
23.风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．
（1）风力发电机发电时，是将________能转化为电能．
（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为________W
（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为________m/s．
（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时．为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过________h
（5）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V 70W”，路灯共1000盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为________kW•h．
四、实验探究题（共5题；共34分）
24.如图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼用．图乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）开关置于2时，水龙头放出的水是________（选填“冷”、“温”或“热”）水．此时电路中的电流是________A．
（2）R2的电阻是________Ω．
25.在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电路已部分连接，如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两端。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两端.
（2）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，其故障可能是________
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________ （选填“A”或“B”）端移动。
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是________ W
26.小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干．
（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为________的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）.
（2）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W．
（3）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________．
（4）小华在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1 ， 小灯泡电阻变化了
△R2 ， 则△R1________△R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（5）同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U ， R的电阻值已知。
①闭合开关S和________，调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为2.5/R ；
②闭合开关S和________，________，记录电流表的示数为I ；
③小灯泡额定功率表达式为：P额 =________．（用已知量符号表示）
27.小明做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电表、开关和导线．如图甲是小明没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将缺少的两根导线接好．
（2）若小明连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作 ．
A.更换开关 B.更换小灯泡
C.检查电路是否断路 D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）实验中移动滑片P使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为________A，额定功率为________W．
（4）小明在实验时使用了旧电池，实验中发现，即使不移动滑片，灯泡的亮度也逐渐变暗．小明猜想：“灯泡逐渐变暗是因为电池输出电压变小了”，请设计一简单的实验帮助小明检验他的猜想．
①主要器材：旧电池、导线、灯泡、________；
②简要做法：________．
28.某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲>R乙 ．
（1）实验中煤油吸热的多少是通过________来反映的；
（2）将该电路设计成串联的目的是________；
（3）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，若甲瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是：在________和通电时间相同时，________越大，导体产生的热量越多．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：A、把两球向墙掷去，它们反弹后离墙的距离除去与它们的弹性大小有关外，还可能与用力的大小有关，所以此方案无法比较； B、让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下时，它们反弹的高度能说明其弹性的大小，所以此方案可行；
C、用乒乓球拍分别打击两球，两球飞出去的距离除去与它们的弹性大小有关外，还可能与用力的大小有关，所以此方案无法比较；
D、用手捏乒乓球，它们的硬度不能反映弹性的大小，所以此方案无法比较；
故选B．
【分析】（1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；（2）要想比较两只乒乓球的弹性大小，必须使用控制变量法进行探究，逐一分析每个选项的方案后，选择正确答案．
2.【答案】A
【解析】【解答】A．对人体的安全电压不高于36 V，A符合题意。
B．电冰箱的功率约100W，根据P=UI可得，通过冰箱的电流 ，B不符合题意。
C．手机正常工作的电流远小于10A，C不符合题意。
D．一节干电池的电压为1.5V，我国家庭电路的电压为220V，D不符合题意。
​故答案为：A.
【分析】根据日常用品中常见的电流和电压值解答.
3.【答案】B
【解析】【解答】解：电路中的总功率： P=40W×10=400W，
电路中总电流：据P=UI可知：
I= = ≈1.82A；，
可以用2根额定电流为1A的保险丝并联连入电路．
故选B．
【分析】先求出电路中的总功率，再利用P=UI求出电路中总电流，再选择用几根1A的保险丝并起来使用．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流热效应工作的，根据焦耳定律Q=I2Rt知，没有电阻就不能产生电热，所以用超导体材料制成的电热器不能工作．故A、C、D不正确．
电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，将电能转化为机械能，所以用超导体材料制成的电动机不但仍能工作，并且电能转化为机械能的效率更高．
故选B．
【分析】解答本题的关键是超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．
5.【答案】B
【解析】【解答】电炉在使用时，电炉丝和导线串联， ，通电时间t相同，
∵ ，∴电流产生的热量： ，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象；由上述分析可知选项A、C、D不合题意．
故答案为：B．
【分析】电炉丝和导线串联在电路中，电炉丝的电阻与导线的电阻不同，串联电路的电流处处相等，根据焦耳定律进行分析 .
6.【答案】D
【解析】【解答】解：A、笔记本电脑主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，该选项错误； B、电冰箱主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，该选项错误；
C、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，该选项错误；
D、电暖器主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，该选项正确．
故选D．
【分析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；（2）电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质，电流的这种效果叫做电流的化学效应，如电解，电镀，电离等就属于电流的化学效应的例子；（3）电流的磁效应：给绕在软铁心周围的导体通电，软铁心就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应，如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的．
7.【答案】D
【解析】【解答】A.电冰箱工作时主要把电能转化为机械能，不是利电流热效应工作的，A不符合题意；B.电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利电流热效应工作的，B不符合题意；C.电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利电流热效应工作的，C不符合题意；D.电饭锅工作时主要把电能转化为内能，是利电流热效应工作的，D符合题意；
故答案为：D.【分析】电流的热效应是电能转化为内能的现象，电饭锅是利用电能的热效应工作的；电冰箱、电风扇工作是将电能转化为机械能；电视机工作时主要把电能转化为光能与声能.
8.【答案】A
【解析】【解答】将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大。根据焦耳定律公式Q＝I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的.
故答案为：A.
【分析】解答本题的关键是理解接头处被烧焦的原因是温度过高造成的，而温度过高是因为热量多．
9.【答案】B
【解析】【解答】A.电风扇主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，A不符合题意；
B.电饭锅是利用了电流的热效应来工作的，B符合题意；
C.洗衣机主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，C不符合题意；
D.电脑主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，D不符合题意.
故答案为：B.【分析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；
（2）电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质，电流的这种效果叫做电流的化学效应，如电解，电镀，电离等就属于电流的化学效应的例子；
（3）电流的磁效应：给绕在软铁心周围的导体通电，软铁心就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应，如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的．
10.【答案】C
【解析】【解答】人骑自行车的速度约为5m/s，所以骑车人消耗的功率约为P=Fv=20N×5m/s=100W.
故答案为：C.
【分析】本题考查功率的估测，熟练运用功率公式P=Fv是解题的关键，还要能估计自行车速度.
11.【答案】B
【解析】【解答】解：图象中两个量之间表示的关系是正比关系，据此分析：
A、力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比．不符合题意；
B、物体吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度都有关系，比热容和质量不确定，物体吸收热量与温度变化关系不能确定．符合题意；
C、某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量成正比．不符合题意；
D、同一导体电阻一定，通过的电流与导体两端电压成正比．不符合题意．
故选B．
【分析】观察分析图象，图中两个量（x，y）之间成正比关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可．
12.【答案】D
【解析】【解答】电流通过导体时，导体产生的热量与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，与电流强度的二次方成正比。电炉丝与导线是串联关系，通电时间和电流强度相同，电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，所以，电炉丝热的发红，而导线却不怎么热，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D.
【分析】电流产生热的多少和电流、电阻和通电时间有关.
二、填空题
13.【答案】费力；省距离；1：4；动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆；150；150
【解析】【解答】动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，这种杠杆的优点是省距离；某一杠杆工作时，动力臂是阻力臂的4倍，根据杠杆平衡条件，则动力与阻力之比是1：4．动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆；由如图所示的滑轮工作特点可判断该滑轮为动滑轮；使用动滑轮能省一半力，不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，拉力：F G ×300N 150N；拉力做的功是：W F h 150N 2 0.5m 150J.
故答案为：费力；省距离；1：4；动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆；150；150。【分析】根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力、费力、等臂杠杆；使用任何机械都不能省功，省力的杠杆费距离；根据杠杆平衡条件，可求出动力与阻力之比；动滑轮的实质是动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，使用动滑轮能省一半力；根据功的公式W=Fs可求出拉力F做的功。
14.【答案】0.04；1200
【解析】【解答】解：2500R/kw•h，表示电能表转盘每转过2500转用电1kW•h， 则电能表转盘每转过1转表明用电器消耗电能 kW•h，所以，
用电电能表转盘转过了100圈消耗的电能是：W= kW•h=0.04kW•h=0.04×3.6×106J=1.44×105J．
t=2min=120s，P= = =1200W．
故答案为：0.04；1200．
【分析】该电能表上标有2500R/kw•h，表示电能表转盘每转过2500转用电1kw•h．这样可算出电能表转盘转过了100圈时消耗的电能．然后有时间可算出功率．
15.【答案】并；0.1；300；地线
【解析】【解答】(1)由图甲可知，两插座的接地线空接在一起、接零线的空接在一起、接火线的空接在一起，两插座是并联的；(2)3000r/kW⋅h表示电能表每转过1r,电路中消耗13000kW⋅h的电能，所以电能表转盘转了300圈用电器消耗的电能：W＝300× kW⋅h＝0.1kW⋅h，t＝20min＝ h，用电器的电功率：P＝ ＝0.3kW＝300W；(3)图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与大地相连，这样可防止因漏电而发生触电事故。
故答案为：并；0.1；300；地线.【分析】家庭电路的连接是并联的；两插座是并联的；根据电能表的参数3000r/kW⋅h，表示电能表每转过1r,电路中消耗13000kW⋅h的电能，可求出消耗的电能；根据电功率的公式直接算出电功率；家用电器的金属外壳要接地，防止因漏电而发生触电事故。
16.【答案】60；3.6；40
【解析】【解答】(1)灯泡正常发光时的电压为24V,由图乙可知通过灯泡的电流IL=0.4A，由I= 可得，此时灯丝的电阻：RL= = =60Ω；(2)由电路图可知,R与L串联,由图象可知灯泡两端的电压是12V时,通过灯泡的电流I′L=0.3A，此时灯泡的实际功率：
P′L=U′LI′L=12V×0.3A=3.6W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=U−U′L=24V−12V=12V，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器R连入电路的阻值：R滑= = L= =40Ω，
故答案为：60；3.6；40.
【分析】根据公式，可求出灯的电阻；灯的实际电功率等于灯的实际电压乘于实际电路；根据串联分压求出变阻器的电压，在根据电阻公式求出电阻.
17.【答案】1.68×105；28
【解析】【解答】由P 可得电热水壶正常工作3min消耗的电能为：W Pt 2100W×80s 1.68×105J；由ρ 得水的质量为：m ρV 1.0×103kg/m3×5×10-3 m3 5kg，根据Q cm（t t0）可得：t t0 20℃ 28℃【分析】(1)根据公式可求出电热水壶消耗的电能；(2)根据公式求出水升高的温度，再求出水的末温。
18.【答案】8；12
【解析】【解答】解：电阻丝规格相同，设R1=R2=R， 因电源的电压一定，由P= 可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小．
所以，当S1闭合、S2接a时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，电热靴处于低温档，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，P低= = = =6W，即 =12W；
当S1闭合、S2接b时， R1与R2串联，电热靴处于中温档，其功率：
P中= = = × = ×12W=8W；
当S1闭合、S2接c时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，电热靴处于高温档，其功率：
P高= = =12W．
故答案为：8；12．
【分析】电源的电压一定，由P= 可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小．由电路图可知，当S1闭合、S2接a时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，根据电阻的串联和P= 表示出电热靴的低温档功率；当S1闭合、S2接b时， R1与R2串联，电热靴处于中温档，根据P= 求出其功率；当S1闭合、S2接c时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，电热靴处于高温档，根据P= 求出其功率．
19.【答案】相等；开关
【解析】【解答】因为汽车在转弯时，位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮，但偶尔也有车在转弯时只有前灯或后灯亮，所以前后两个转向灯是并联的，因此电压应该相等；转向杆的作用相当于电路中的开关 .
故答案为：相等；开关 .
【分析】并联电路的各支路互不影响，各支路两端的电压相等；开关在电路中起控制电路通断的作用 .
三、综合题
20.【答案】（1）断开
（2）解:晚上电路的发热功率为12W．由于白天保温、晚上加热则晚上电路中只有R2连入；由P＝ 可知，电阻阻值：R2＝ ＝48Ω
（3）解:保温时两电阻串联，则总电阻R＝R1 R2＝72Ω 48Ω＝120Ω；则白天工作5min所产生的热量为Q1＝ t1 ＝1440J
【解析】【解答】（1）保温时功率小，由P＝ 可知，在电源电压不变时，电路中的阻值越大，功率越小，当闭合开关S将R1断开，两电阻串联接入电路，电功率最小，处于保温状态．
【分析】(1)根据公式可知在电源电压不变时，电路中的阻值越大，功率越小，保温时电路的总电阻较大;
(2)根据公式可求出电阻；
（3）保温时两电阻串联，先求出电路的总电阻，再根据焦耳定律的公式可求出电热.
21.【答案】（1）解：由P= 可得，水刀正常工作5min消耗的电能：
W=Pt=20×103W×5×60s=6×106J
（2）解：由p= 可得，高速“水箭”对切割面的压力：
F=pS=300×106Pa×5×10﹣8m2=15N
（3）解：每分钟从喷嘴喷出的水的体积：V=SL=Svt=5×10﹣8m2×800m/s×60s=2.4×10﹣3m3；
由ρ= 可得，每分钟从喷嘴喷出的水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.4×10﹣3m3=2.4kg
（4）解：水刀对水做功的功率：P1= = =Fv=15N×800m/s=1.2×104W=12kW，
则水刀的效率为：
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=60%
【解析】【分析】（1）已知水泵电机功率和工作时间，利用W=Pt求出消耗的电能；（2）已知压强和水柱的横截面积，利用压强公式计算“水箭”对切割面的压力；（3）根据流速、时间和横截面积求出流出水的体积，结合密度公式求出水的质量；（4）先求出水刀对水做功的功率（有用功率），又已知水泵电机功率（总功率），再利用效率公式求出水刀的效率．
22.【答案】（1）解: 流过发热丝的电流I1 2A.
（2）解: 电吹风的冷风功率：P
（3）解: 电吹风的热风档正常工作的电流为I3 I2 2A 0.8A 2.8A，1min 消耗的电能，W Pt UI3t 220V×2.8A×60s 3.696×104J
（4）解: 功率之比
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律公式可求出通过发热丝的电流；（2）根据电功率的公式可以求出电吹风的冷风功率；（3）先求出电吹风的热风档正常工作的总电流，再根据公式可以算出电吹风消耗的电能；（4）根据电功率的公式可知，在电压相同时，电功率之比等于它们的电流之比。
23.【答案】（1）机械能（或风能）
（2）80
（3）6
（4）14.4
（5）700．
【解析】【解答】（1）风力发电机发电时，是将机械能（或风能）能转化为电能；（2）P输出 P0/m2×0.5m2×16% 1000W/m2×0.5m2×16% 80W；（3）由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P kv3 ， ∵发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12m/s，则400W k×（12m/s）3 ， ∴k ，∵P kv3 ， ∴风力发电机的输出功率为50W时的风速：v 6m/s．（4）∵P UI，∴I ，使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q 150Ah×（1 20%） 120Ah，∵I ，∴放电时间：t 14.4h．（5）已知路灯总功率：P 70W×1000 70kW，一天消耗的电能：W Pt 70kW×10h 700kW•h
古答案为：.（1）机械能；（2）80；（3）6；（4）14.4；（5）700．【分析】（1）风力发电是将机械能转化为电能；
（2）输出功率的大小与太阳能电池板的面积和输出效率有关；
（3）根据输出功率P与风速v的关系，可求出风速；
（4）求出放电量Q，再根据可求出放电时间;；
（5）根据电功的公式W = Pt，可计算出消耗的电能。
四、实验探究题
24.【答案】（1）温；10
（2）60.5
【解析】【解答】（1）由图乙可知开关置于1时，电阻丝未接入，水龙头放出的水应该是冷水，开关置于2时，水龙头中的电热丝R1接入电路，此时只有一根电热丝工作，水龙头放出水应该是温水；开关置于3时，电阻丝R1与R2并联接入电路，此时电路功率最大，水龙头放出水是热水；温水功率2200W，则由P=UI可得：I=P/U=2200W/220V=10A；
（2）由热水功率3000W；温水功率2200W，可得R2的功率为1000W；则P= ，R2= ．
故答案为：（1）温；10；（2）60.5 Ω ．
【分析】（1）由电路图可以看出，开关置于2时，水龙头中的电热丝R1接入电路，开关置于3时，电阻丝R1与R2并联接入电路，两电阻并联时，电路中的总电阻小，此时电路功率最大；温水功率2200W，利用电功率公式的变形公式计算此时电路中的电流；
（2）根据并联电路中的总电功率等于各支路电功率之和，计算出电阻R2的电功率，再利用电功率公式的变形公式求出电阻R2的阻值 .
25.【答案】（1）
（2）灯丝断路或灯座处接触不良
（3）P向B端移动
（4）0.75 W
【解析】【解答】（1）电压表并联在小灯泡两端，量程选0-3V；（2）电压表有示数，说明有电流通过电压表，即电源正极滑动变阻器电流表电压表开关电源负极这一回路是通路，没有故障，所以故障是小灯泡断路；（3）此时电压表的示数为2.2V，要测小灯泡的额定功率，应使电压表示数为2.5V，所以要减小滑动变阻器的阻值，向B端移动滑片，使它分得的电压减小，则小灯泡两端的电压增大；（4）由图像可知，小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，则它的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
【分析】测小灯泡的额定功率。
26.【答案】（1）R2
（2）0.625
（3）灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝温度变化）
（4）大于
（5）S2；S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；P额=2.5×(I-2.5/R)
【解析】【解答】（1)灯的额定电压为2.5V，据欧姆定律知，灯正常发光的时的电流约为I＝ ＝ ＝0.25A,由串联电路电压的规律，变阻器要分去U滑＝6V−2.5V＝3.5V的电压，滑动变阻器的阻值至少为R滑＝ ＝ ＝14Ω.故应选用R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器； (2)由图乙知，当灯电压为2.5V时对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W；(3)因灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值，所以，由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是灯丝温度；（4）灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电压表示数增大，电流表示数增大，若△R1等于△R2 ， 则电路总电阻不变，电流表示数不变，与事实不符，若△R1小于△R2 ， 则电路总电阻增大，电流表示数减小，与事实不符电，故△R1大于△R2.（5）测该小灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压，测出额定电压下的电流。故：闭合开关S和S2 ， 灯泡和R并联，电压相等，调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为2.5/R，即R的电压为2.5V，灯泡的电压也等于2.5V；闭合开关S和S1 ， 灯泡和R并联，保持滑动变阻器滑片位置不变，两支路的电流不变，此时电流表测干路电流，灯泡的电流为：I 2.5/R，小灯泡额定功率表达式为：P额 ＝U额I额 2.5×(I 2.5/R)．
故答案为：（1）R2 (2)0.625；（3）灯丝电阻随温度升高而增大；（4）大于；（5）S2；S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；P额=2.5×(I-2.5/R).
【分析】（1）求出灯正常发光的电流，再求出滑动变阻器要分去的电压，根据公式求出滑动变阻器的接入电路的最小阻值；
（2）根据公式P额＝U额I可求出额定功率；
（3）灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值，电压与电流不成正比；
（4）灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电压表示数增大，电流表示数增大；
（5）测该小灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压，测出额定电压下的电流，根据公式求出额定功率.
27.【答案】（1）解：如图所示：
（2）D
（3）0.2；0.5
（4）电压表；将电压表接在电池两端，观察电压表读数的变化
【解析】【解答】（1）由图可知，小灯泡没有和电流表连接，因此将小灯泡左端接线柱与电流表的0.6A接线柱连接，如图所示：
；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器是在阻值最大处，当连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，小灯泡不亮，说明电路中电阻太大，因此接下来的操作应该是：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，D符合题意；
（3）电压表测的是小灯泡两端的电压，当电压表示数为小灯泡的额定电压时，小灯泡才能正常发光；电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，由指针所指位置可知，此时电流为0.2A，P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）①因为就“亮度逐渐变暗”产生的原因进行猜想，所以除了上述器材外，还要用到电压表；②按照电压表电流表的正确使用方法，将电压表接在电池两端，观察电压表读数的变化（或：电池输出电流变小了）；将电流表接串联在电路中，观察电流表读数的变化，然后验证自己的猜想是否正确．
故答案为：（1）见解答；（2）D；（3）0.2；0.5；（4）①电压表；②将电压表接在电池两端，观察电压表读数的变化 .
【分析】（1）将电流表与灯泡、滑动变阻器串联，将电压表与小灯光并联，根据灯泡的额定电压选择电压表量程，电流表用小量程；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器是在阻值最大处，电流表有示数，小灯泡不亮，说明电路中电阻太大，移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，如果移动了滑片，灯泡还是不发光，由说明灯泡短路；
（3）根据电流表的量程和分讴值谳出电流值，利用P＝UI计算灯泡的额定功率；
（4）验证猜想时，用电压表并联是电源两端，观察电压表示数的变化情况，即可验证猜想 .
28.【答案】（1）煤油升高的温度
（2）使通过两个电阻的电流相等
（3）电流；电阻
【解析】【解答】（1）两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的．由 得， ，可见影响温度计示数的不只是热量，还有煤油的初温和质量，所以要保证煤油的初温和质量都相同，才能通过温度的变化反映出热量的多少；
（2）两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系；
（3）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，若甲瓶中的温度计示数升高的快，由于R甲＞R乙 ， 故可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多．
故答案为：（1） 煤油升高的温度；（2）使通过两个电阻的电流相等；（3）电流；电阻 .
【分析】（1）两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的；
（2）探究电流产生的热量与导体电阻大小的关系时，要控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，串联电路中的用电器必须同时工作，串联电路中的电流处处相等；
（3）根据实验中两烧瓶中液体温度的变化，得出在电流和通电时间相同时，导体的电阻与电流产生的热量的关系．