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初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试随堂练习题
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这是一份初中物理人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试随堂练习题，共27页。试卷主要包含了下列估测值正确的是，关于电功，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级第18章练习卷
一．选择题（共12小题）
1．型号为L1“220V 60W”，L2“110V 60W”，L3“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ）
A．L1最亮 B．L2 最亮 C．L3 最亮 D．亮度相同
2．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器的滑片的位置
B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
3．下列估测值正确的是（ ）
A．教室每盏日光灯的功率约为400W
B．人体的安全电压是不高于36V
C．家用电水壶工作时功率约为25W
D．电视机正常工作时电流约为10A
4．家用电吹风机正常工作时的电功率最接近（ ）
A．5000W B．50W C．500W D．0.5W
5．一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（ ）
A．小型洗衣机最少 B．电热杯最少
C．煮蛋器最少 D．一样多
6．电流经过用电器做功1J，1J等于（ ）
A．1V•A B．1V/A C．1V•A•s D．1kW•h
7．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了
B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
8．关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
9．如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，工作时内部发热片发热。下列说法正确的是（ ）
A．暖手宝工作时发热的过程，是电流做功的过程
B．暖手宝工作时内部发热片发热的过程，是化学能转化成内能的过程
C．用暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是做功的过程
D．无论暖手宝充电还是工作时发热的过程，内置锂电池在电路中都是电源
10．有两个电阻R1和R2，R1＞R2，在电源电压一定的前提下，通电时间相同，电流做功最多的电路是（ ）
A． B．
C． D．
11．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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
12．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（ ）
A．小丽家家庭电路中的干路电流不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW•h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
二．填空题（共6小题）
13．某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要 min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的 较大。
14．物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路。该电路可以验证电功与 的关系，实验中通过观察 来比较相同时间内电功的大小，实验中两个灯泡的规格应该 （相同/不同）。
15．电灯泡上标着“PZ220﹣100”，这里的“100”表示的是灯泡 ，此灯泡正常工作时的电流为 A，1度电可供它正常工作 小时。
16．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图象如图所示，若两灯串联， 灯亮；若两灯并联， 灯亮。
17．如图所示为小明家电能表月初、月末的读数，则他家本月用电为 kW•h；他家有一个规格为“220V 1500W”的用电器，可能是 （选填“台灯”、“电热水壶”或“电视机”），当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内电能表的转盘转了 转。
18．在电能输送的过程中，如果输送的电功率一定。将输电电压升到原来的5倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 倍，由此可见，若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用 （选填“高压”或“低压”）输电。
三．实验探究题（共3小题）
19．（1）电压是一个重要的物理量，它的国际单位是 （请用汉字写出来）；三孔插座的电路元件符号是 。
（2）用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能转化为其他形式的能量的过程。当我们闭合开关，电流通过电灯，此时电能就转换为热能和 ；小兰同学家上月末记录的电能表示数是811.6kW•h，本月末示数如图所示，这个月她家用电 kW•h。
（3）学习各种电表，会读数是一项基本能力。小兵同学利用电流表测量某一电路电流的情况时，电流表的示数如图2所示，此时电流表的示数值是 A（安）；使用各种电学仪表时，务必注意安全用电，对于人体的安全电压 36V。
20．小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图。
（1）开关闭合后，小明看到电压表示数为 ，他发现了电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法。
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会 （填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数 ，电流表示数 ，灯泡越亮，功率越大。
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I﹣U图象，发现小灯泡的电流与电压 （填“成”或“不成”）正比，其原因是 。
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将S2拨到 （填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V。
②将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定电功率的表达式为P＝2.5V× （用已知量和测量量表示）。
21．如图是小丹“探究影响电流热效应的因素”的实验装置。
（1）实验通过 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2采用如图连接方式的目的是使R1、R2 。闭合开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明：通电导体产生的热量与 有关。
（2）小铭用相同装置（煤油质量也相等）同时进行实验，细心的小铭看到小丹和小铭两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小铭这一组的煤油升温比小丹的快，比较发现：小铭的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，他们判断出通电导体产生的热量与通过导体的 有关。
（3）请利用上述结论解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因： 相同时，导体 越大，产生的热量越多。
四．计算题（共2小题）
22．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为110W。
（1）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通过电动机的电流是多少？
（2）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为550W，则电热丝R的阻值应为多大？
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量是多少？
23．如图所示为模拟调光电路，电源电压恒为3V，灯泡标有“1.5V 0.3A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
五．解答题（共1小题）
24．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，为什么？
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级第18章练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．型号为L1“220V 60W”，L2“110V 60W”，L3“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ）
A．L1最亮 B．L2 最亮 C．L3 最亮 D．亮度相同
【分析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等。
【解答】解：∵三个灯泡都在额定电压下工作，
∴P实＝P额，
∵三个灯泡的实际电功率相等，均为60W，
∴三只灯泡一样亮。
故选：D。
【点评】理解白炽灯的亮度取决于灯的实际电功率是关键。
2．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器的滑片的位置
B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
【分析】小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率，调节滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压。
【解答】解：按电路图连接电路，闭合开关之前，为保护电路，要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关时，电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压，此时要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，用手调节滑片，眼睛看着电压表的示数。
故选：C。
【点评】本题考查测小灯泡额定功率时，手眼协调配合的问题，要回忆实验的情景。
3．下列估测值正确的是（ ）
A．教室每盏日光灯的功率约为400W
B．人体的安全电压是不高于36V
C．家用电水壶工作时功率约为25W
D．电视机正常工作时电流约为10A
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、教室内日光灯正常工作的电流在0.2A左右，发光功率在P＝UI＝220V×0.2A≈40W左右，故A错误。
B、对人体的安全电压应不高于36V，故B正确；
C、家用电热水壶正常工作的电流在5A左右，额定功率在P＝UI＝220V×5A＝1100W左右，故C错误；
D、家用电视机的额定功率在110W左右，正常工作时的电流大约I＝＝＝0.5A，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。
4．家用电吹风机正常工作时的电功率最接近（ ）
A．5000W B．50W C．500W D．0.5W
【分析】家用电吹风机正常工作的电功率一般在500W～1000W左右，据此分析可得答案。
【解答】解：家用电吹风机作为发热型的用电器，电功率比较大，它正常工作的电功率一般在500W～1000W左右，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查生活常见用电器电功率的了解和掌握，题目比较简单。
5．一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（ ）
A．小型洗衣机最少 B．电热杯最少
C．煮蛋器最少 D．一样多
【分析】（1）额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等；根据W＝Pt可知相同的时间内消耗的电能的关系。
（2）根据用电器工作时的能量转化情况分析判断。
【解答】解：因它们都在额定电压下工作，所以，P＝P额，即实际功率P相同，由W＝Pt可知，工作时间相同时，三个用电器消耗的电能相同，
又因小型洗衣机工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能；煮蛋器和电热杯工作时把电能全转化为内能；所以，产生热量最少的是小型洗衣机。
故选：A。
【点评】注意生活中常用电器的能量转化情况：一消耗电能全转化为内能的：电熨斗、电饭锅、电烙铁、电饭锅；二消耗电能转化为内能和机械能的：电风扇、电吹风、电动机。
6．电流经过用电器做功1J，1J等于（ ）
A．1V•A B．1V/A C．1V•A•s D．1kW•h
【分析】题目选项中是复合单位，我们要根据组成复合单位的物理量的计算来判断。
【解答】解：电功等于电压、电流和时间的乘积，即W＝UIt；电压的单位是V，电流的单位是A，时间的单位是s，所以1J＝1V•A•s。
故选：C。
【点评】此题考查电功的计算，知道电功的单位是由电压、电流和时间的单位组成。
7．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了
B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
【分析】在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
【解答】解：滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
故选：D。
【点评】本题考查了测灯功率的实验中滑动变阻器的使用，滑动变阻器是我们电学实验常用的电路元件，也是常考的内容，在学习时一定要掌握好。
8．关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
【分析】（1）电流流过导体时电流做功。电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能。
（2）电能表是用来测量电流做功的多少的仪器。
（3）电功的公式W＝UIt。
【解答】解：
A、根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确；
B、电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确；
C、电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确；
D、由W＝UIt可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，电流做功不一定越多，故D错误。
故选：D。
【点评】正确理解电功的概念和计算公式，知道电流做功是将电能转换为其他形式的能，难度不大。
9．如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，工作时内部发热片发热。下列说法正确的是（ ）
A．暖手宝工作时发热的过程，是电流做功的过程
B．暖手宝工作时内部发热片发热的过程，是化学能转化成内能的过程
C．用暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是做功的过程
D．无论暖手宝充电还是工作时发热的过程，内置锂电池在电路中都是电源
【分析】（1）电流做功的过程，实质就是将电能转化为其它形式能的过程。
（2）电流做功的实质是消耗电能转化为其他形式的能的过程。
（3）暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是热传递。
（4）电池在放电过程中是电源，化学能转化成电能，而在充电过程中是用电器，将电能转化为化学能。
【解答】解：
A、暖手宝工作时内部发热片发热，将电能转化为内能，是电流做功的过程；故A正确；
B、暖手宝发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能；故B错误；
C、暖手宝给手取暖时，手吸收热量，手的内能的增加是通过热传递的方式进行的；故C错误；
D、在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能；故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电流做功的实质、充电宝充电过程中的能量转化、电源能量转化等知识，明确电源充放电时能量转化的不同是解题的关键。
10．有两个电阻R1和R2，R1＞R2，在电源电压一定的前提下，通电时间相同，电流做功最多的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据串并联电路的电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；根据W＝UIt＝t可知，在电源电压不变时，总电阻越小，相同时间内电流所做的总功越大，反之越小。
【解答】解：
A图中单独将R1接在电路中，B图中单独将R2接在电路中，C图中将R1、R2串联在电路中，D图中将R1、R2并联在电路中；
根据串并联电路的电阻特点可知，两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；两个电阻并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；
已知R1＞R2，则A、B、C、D四个电路中总电阻的关系为RC＞RA＞RB＞RD；
由题可知电源电压不变，
根据公式W＝UIt＝t可知，相同时间内，两电阻并联时电流做功最多，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了电功公式的应用，关键要知道串并联电路的电阻特点。
11．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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。
（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）探究电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间关系时运用了控制变量法；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。
【解答】解：
A、装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知，I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半；两容器中电阻丝的阻值相等，但通过它们的电流不同，这是探究电流产生的热量与电流的关系，不是探究电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，此时两容器中电阻丝的阻值不相等，结合前面分析可知，通过它们的电流也不同，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；
C、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气温度的变化会导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管中液面高度差的变化来反映电阻丝放出热量的多少，故C错误；
D、通电一段时间后，电阻相同，根据Q＝I2Rt可知，时间和电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多，左边的电流大，则产生的热量多，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，有一定的难度。
12．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（ ）
A．小丽家家庭电路中的干路电流不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW•h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
【分析】①“10（40）A”表示电能表的标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为40A；
②小丽家某月消耗电能的计算方法：上月末电能表的示数减去上月初电能表的示数，读数时注意：最后一位是小数，单位kW•h；
③1600imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁320次消耗的电能；
④电能表指示灯闪烁的次数反映了电路消耗电能的多少。
【解答】解：A、电能表上所标220V是指电能表的工作电压，40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，因此小丽家干路中的电流不得超过40A，故A正确；
B、小丽家上月消耗的电能为：5647.8kW•h﹣5546.7kW•h＝101.1kW•h，故B正确；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W＝×1kW•h＝0.2kW•h＝7.2×105J，故C错误；
D、1600imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查对电能表参数的理解，关键是要明白各参数的物理意义，还要能读出电能表的示数和计算出当月消耗的电能。
二．填空题（共6小题）
13．某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要 55.5 min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的 电流 较大。
【分析】（1）根据公式W＝UIt求得电池充满电储存的电能，由公式P＝UI求得充电器的充电功率，结合充电效率可得充电时间；
（2）由焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
【解答】解：（1）电池充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×4.2A×3600s＝55944J，
充电器的有效功率为：P有＝ηP充＝ηU充I充＝84%×5V×4A＝16.8W，
充满电所需时间为：；
（2）由焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
故答案为：55.5；电流。
【点评】本题主要考查电功公式、焦耳定律的应用，难度不大。
14．物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路。该电路可以验证电功与 电压 的关系，实验中通过观察 灯泡亮度 来比较相同时间内电功的大小，实验中两个灯泡的规格应该 不同 （相同/不同）。
【分析】由W＝UIt知电功与电压、电流和通电时间有关，探究电功与电压关系时，要控制电流和通电时间相同；在电流和通电时间相同时，结合两电路中两灯的连接方式，根据电路特点分析解答。
【解答】解：
由电路图可知，两灯串联，两电压表分别测两灯的电压；
由于串联电路中电流处处相等，则由W＝UIt可知，电压大的灯泡，相同时间做功也多，灯泡也就亮些，所以，通过观察灯泡亮度来比较相同时间内电功的大小，则该电路可以验证电功与电压的关系；
实验中两个灯泡串联，电流相同，只有灯泡的规格不同时，灯丝电阻才不同，两端电压也不同，才能验证电功与电压的关系。
故答案为：电压；灯泡亮度；不同。
【点评】本题是验证“影响电功大小的因素”的实验，要知道电功的影响因素，本题还考查了实物图的认识、电路特点，难度不大。
15．电灯泡上标着“PZ220﹣100”，这里的“100”表示的是灯泡 额定功率 ，此灯泡正常工作时的电流为 0.45 A，1度电可供它正常工作 10 小时。
【分析】电灯泡的铭牌上的标出了灯泡的额定电压和额定功率，可利用P＝UI的变形公式计算出灯泡正常工作时的电流；
知道消耗的电能，利用t＝计算出可供电灯泡正常工作的时间。
【解答】解：
电灯泡上标着“PZ220﹣100”，“220”是指灯泡的额定电压为220V，“100”是指灯泡的额定功率为100W，
灯泡正常工作时的电压U＝U额＝220V，电功率P＝P额＝100W，
由P＝UI可得灯泡正常工作时的电流：
I＝＝≈0.45A；
1度＝1kW•h，正常工作时的电功率P＝P额＝100W＝0.1kW，
由P＝可得1度电可供它正常工作的时间：
t＝＝＝10h。
故答案为：额定功率；0.45；10。
【点评】本题考查了学生对额定电压、额定功率的了解与掌握，以及电功率公式P＝的应用，属于基础题目。
16．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图象如图所示，若两灯串联， 甲 灯亮；若两灯并联， 乙 灯亮。
【分析】（1）根据串联电路电流规律、结合图像可知甲、乙两端电压的大小关系，由P＝UI可知甲、乙两灯泡实际功率的大小，从而得出较亮的灯泡；
（2）根据并联电路电压规律、结合图像可知通过甲、乙电流的大小关系，由P＝UI可知甲、乙两灯泡实际功率的大小，从而得出较亮的灯泡。
【解答】解：
（1）因串联电路处处电流相等，所以通过甲、乙灯泡的电流相等，由图像可知，此时甲两端电压大于乙两端电压，由P＝UI可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，所以甲灯泡亮；
（2）因并联电路中各支路两端电压相等，所以甲、乙两灯泡两端电压相等，由图像可知，通过乙的电流大于通过甲的电流，由P＝UI可知，乙灯泡的实际功率大于甲灯泡的实际功率，所以乙灯泡亮。
故答案为：甲；乙。
【点评】本题考查串并联电路的特点和电功率计算公式的应用，关键会从图像中得出有用信息。
17．如图所示为小明家电能表月初、月末的读数，则他家本月用电为 190 kW•h；他家有一个规格为“220V 1500W”的用电器，可能是 电热水壶 （选填“台灯”、“电热水壶”或“电视机”），当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内电能表的转盘转了 1500 转。
【分析】（1）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h；本月用电量等于月末与月初电能表的示数之差；
（2）估测台灯、电热水壶、电视机的额定功率，确认规格为“220V 1500W”的用电器是哪一种用电器；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的铝盘转3000r；用电器正常工作时的电功率等于其额定功率，利用W＝Pt求用电器正常工作20min消耗的电能；进而求出这段时间内电能表转盘的转数。
【解答】解：（1）由于电能表表盘的最后一位是小数，小明家月初电能表的示数为1187.6kW•h，月末电能表的示数为1377.6kW•h，
本月用电量为：1377.6kW•h﹣1187.6kW•h＝190kW•h；
（2）台灯的额定功率一般小于40W，电热水壶的额定功率在1500W左右、电视机的额定功率在200W左右，所以规格为“220V 1500W”的用电器可能是电热水壶；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的铝盘转3000r；
用电器正常工作时的电功率P＝P额＝1500W＝1.5kW，
用电器正常工作20min消耗的电能：W＝Pt＝1.5kW×h＝0.5kW•h，
这段时间内电能表转盘的转数：n＝3000r/（kW•h）×0.5kW•h＝1500r。
故答案为：190；电热水壶；1500。
【点评】本题考查了电功率的估测、消耗电能的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
18．在电能输送的过程中，如果输送的电功率一定。将输电电压升到原来的5倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 0.04 倍，由此可见，若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用 高压 （选填“高压”或“低压”）输电。
【分析】输送电功率一定时，输送电压越高，电流越小，在电阻一定时，电流发热功率减小，电能损失越少。
【解答】解：根据P＝UI可知，输送功率一定时，电压变为原来的5倍，电流变为原来的．
电阻一定时，根据P＝I2R，电流变为原来的，发热功率变为原来的倍，即0.04倍；
根据W＝Pt可知，通电时间一定时，损失的电能减少，所以若想有效的减小电能在输电线路上的损失采用高压输电。
故答案为：0.04；高压。
【点评】输送电能时，采用高压输电，减小电流，减少电能损耗。
三．实验探究题（共3小题）
19．（1）电压是一个重要的物理量，它的国际单位是 伏特 （请用汉字写出来）；三孔插座的电路元件符号是 。
（2）用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能转化为其他形式的能量的过程。当我们闭合开关，电流通过电灯，此时电能就转换为热能和 光能 ；小兰同学家上月末记录的电能表示数是811.6kW•h，本月末示数如图所示，这个月她家用电 34 kW•h。
（3）学习各种电表，会读数是一项基本能力。小兵同学利用电流表测量某一电路电流的情况时，电流表的示数如图2所示，此时电流表的示数值是 0.14 A（安）；使用各种电学仪表时，务必注意安全用电，对于人体的安全电压 不高于 36V。
【分析】（1）电压的国际单位是伏特，简称伏，符号是V，根据三孔插座元件的电路符号进行解答；
（2）电流做功的过程就是能量转化的过程，根据题意具体分析能量的转化；
电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数，②最后一位是小数，③单位kW•h；
（3）确定电流表的量程与分度值，根据指针位置读出电流表示数；对于人体的安全电压不高于36V。
【解答】解：（1）电压的国际单位是伏特；
在电路图中，三孔插座的规定符号是：；
（2）当我们闭合开关，电流通过电灯，此时电能就转换为热能和光能，这个月他家消耗的电能：W＝845.6kW•h﹣811.6kW•h＝34kW•h；
（3）由图可知，所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，此时电流表的示数为0.14A；
不高于36V的电压为安全电压。
故答案为：（1）伏特；；（2）光能；34；（3）0.14；不高于。
【点评】本题主要考查电能表的读数方法以及一个月耗电量的计算、电能的转化、电流表的读数等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
20．小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图。
（1）开关闭合后，小明看到电压表示数为 0V ，他发现了电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法。
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会 变亮 （填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数 越大 ，电流表示数 越大 ，灯泡越亮，功率越大。
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I﹣U图象，发现小灯泡的电流与电压 不成 （填“成”或“不成”）正比，其原因是 灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大 。
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将S2拨到 1 （填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V。
②将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定电功率的表达式为P＝2.5V× （用已知量和测量量表示）。
【分析】（1）由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，开关闭合后，电压表示数为0V；
实验中，电压表应并联在灯泡两端，且灯泡与电流表串联；
（2）改正错误后，闭合开关，将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，根据P＝UI可知小灯泡的实际功率变大，实际功率越大，灯泡越亮，据此得出小灯泡的亮度变化；
电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大；
（3）小I﹣U图象为一曲线，故小灯泡的电流与电压不成正比；
灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）由电路图，根据实验步骤利用串联电路特点和欧姆定律得到灯光正常发光时电流，从而表示出其额定功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，开关闭合后，电压表示数为0V；
实验中，电压表应并联在灯泡两端，且灯泡与电流表串联，改接电路如图所示：
（2）改正错误后，闭合开关，将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，根据P＝UI可知小灯泡的实际功率变大，故小灯泡会变亮，记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I﹣U图象，为一曲线，故小灯泡的电流与电压不成正比，其原因是灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）①闭合开关S1，将S2拨到1上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时定值电阻与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，所以灯泡正常发光；
②只将S2拨到2上，记下电压表的示数U，电压表测量小灯泡和R0两端总电压U，
则R0两端电压为U﹣2.5V，根据串联特点和欧姆定律可得电路中电流I′＝；
③小灯泡的额定功率的表达式：P＝U额I′＝2.5V×。
故答案为：（1）0V；如图；
（2）变亮；越大；越大；
（3）不成；灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）1；。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查了电路连接、实验操作、实验结论、特殊方法测灯泡的电功率等知识。
21．如图是小丹“探究影响电流热效应的因素”的实验装置。
（1）实验通过 温度计示数的变化 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2采用如图连接方式的目的是使R1、R2 电流和通电时间相同 。闭合开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明：通电导体产生的热量与 电阻 有关。
（2）小铭用相同装置（煤油质量也相等）同时进行实验，细心的小铭看到小丹和小铭两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小铭这一组的煤油升温比小丹的快，比较发现：小铭的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，他们判断出通电导体产生的热量与通过导体的 电流 有关。
（3）请利用上述结论解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因： 电流和通电时间 相同时，导体 电阻 越大，产生的热量越多。
【分析】（1）由Q＝I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变；
（2）在电压一定时，电流与电阻成反比；在电阻和通电时间一定时，电流产生的热量与电流有关，电流越大，产生的热量越多；
（3）根据焦耳定律公式Q＝I2Rt进行分析。
【解答】解：（1）实验通过加热时间来反映电阻丝产生热量的多少；由图可知，两电阻串联，目的是控制R1和R2中的电流相同，而且还可以控制通电时间相同；乙瓶中电热丝阻值较大，温度计的示数较高，说明在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；说明通电导体产生的热量与电阻的大小有关。
（2）小丹和小铭用相同的装置做实验，可知加热的电阻阻值相同；但小铭的滑动变阻器接入电路的阻值较小，由欧姆定律可知，小铭做实验时电路中的电流较大，此时小铭这一组的煤油升温比小明的快，说明在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越大，即可以初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的电流有关。
（3）电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据Q＝I2Rt，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热。
故答案为：（1）温度计示数的变化；电流和通电时间相同；电阻；（2）电流；（3）电流和通电时间；电阻。
【点评】此题考查了焦耳定律的验证实验，需要掌握电流产生热量多少的影响因素，会利用控制变量法和转换法，正确探究电流产生热量跟各因素之间的关系。
四．计算题（共2小题）
22．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为110W。
（1）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通过电动机的电流是多少？
（2）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为550W，则电热丝R的阻值应为多大？
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量是多少？
【分析】（1）送冷风时，只有电动机工作，根据P＝UI计算通过电动机的电流；
（2）送热风时，电热丝和电动机同时工作，先计算出电热丝的电功率，再根据并联电路的电压规律和P＝计算电热丝R的阻值；
（3）根据Q＝W＝Pt计算通电5分钟，电热丝产生的热量。
【解答】解：（1）送冷风时，只有电动机工作，
电动机的额定功率110W，根据P＝UI可得，通过电动机的电流：
I＝＝＝0.5A；
（2）送热风时，电热丝和电动机同时工作，由图知，此时电热丝和电动机并联，
电热丝的功率：PR＝P总﹣P电动机＝550W﹣110W＝440W，
由并联电路的电压规律和P＝可得，电热丝R的阻值：
R＝＝＝110Ω；
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量：
QR＝WR＝PRt＝440W×5×60s＝1.32×105J。
答：（1）电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通过电动机的电流为0.5A；
（2）电热丝R的阻值为110Ω；
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量为1.32×105J。
【点评】本题考查了并联电路特点、电功率以及焦耳定律公式的灵活应用，难度适中。
23．如图所示为模拟调光电路，电源电压恒为3V，灯泡标有“1.5V 0.3A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
【分析】开关闭合后，该电路为灯泡L和滑动变阻器的串联电路；
（1）已知灯泡的额定电压和额定电流，利用P＝UI可求出灯泡正常发光时的电功率；
（2）已知灯泡的额定电压和额定电流，利用欧姆定律可求出灯丝的电阻，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，利用串联电路的电阻特点求出电路的总电阻，最后根据欧姆定律求出电路中的电流，串联电路中电流处处相等，即可知道通过灯泡的电流。
【解答】解：由图可知该电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路；
（1）已知灯泡的额定电压UL＝1.5V，额定电流为IL＝0.3A，
则灯泡正常发光时的电功率为：PL＝ILUL＝0.3A×1.5V＝0.45W；
（2）由欧姆定律可知灯丝的电阻为：RL＝＝＝5Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，由串联电路电阻特点可知电路的总电阻为：R＝RL+RP＝5Ω+10Ω＝15Ω，
则此时电路中的电流为：I＝＝＝0.2A，即通过灯泡的电流为0.2A。
答：（1）灯泡正常发光时的电功率为0.45W；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流为0.2A。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功率的计算公式的应用，熟练掌握串联电路的电流和电阻特点是解题的关键。
五．解答题（共1小题）
24．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，为什么？
【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等）、通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据此根据焦耳定律分析解答。
【解答】答：电炉与导线串联连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的时间和电流一样，但导线的电阻远小于电炉丝，由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟电阻成正比，电流通过电炉产生的热量要多得多。因此电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热。
【点评】本题考查串联电路特点和焦耳定律公式的应用，要注意观察生活，多思考。
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级第18章练习卷
一．选择题（共12小题）
1．型号为L1“220V 60W”，L2“110V 60W”，L3“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ）
A．L1最亮 B．L2 最亮 C．L3 最亮 D．亮度相同
2．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器的滑片的位置
B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
3．下列估测值正确的是（ ）
A．教室每盏日光灯的功率约为400W
B．人体的安全电压是不高于36V
C．家用电水壶工作时功率约为25W
D．电视机正常工作时电流约为10A
4．家用电吹风机正常工作时的电功率最接近（ ）
A．5000W B．50W C．500W D．0.5W
5．一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（ ）
A．小型洗衣机最少 B．电热杯最少
C．煮蛋器最少 D．一样多
6．电流经过用电器做功1J，1J等于（ ）
A．1V•A B．1V/A C．1V•A•s D．1kW•h
7．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了
B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
8．关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
9．如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，工作时内部发热片发热。下列说法正确的是（ ）
A．暖手宝工作时发热的过程，是电流做功的过程
B．暖手宝工作时内部发热片发热的过程，是化学能转化成内能的过程
C．用暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是做功的过程
D．无论暖手宝充电还是工作时发热的过程，内置锂电池在电路中都是电源
10．有两个电阻R1和R2，R1＞R2，在电源电压一定的前提下，通电时间相同，电流做功最多的电路是（ ）
A． B．
C． D．
11．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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
12．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（ ）
A．小丽家家庭电路中的干路电流不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW•h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
二．填空题（共6小题）
13．某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要 min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的 较大。
14．物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路。该电路可以验证电功与 的关系，实验中通过观察 来比较相同时间内电功的大小，实验中两个灯泡的规格应该 （相同/不同）。
15．电灯泡上标着“PZ220﹣100”，这里的“100”表示的是灯泡 ，此灯泡正常工作时的电流为 A，1度电可供它正常工作 小时。
16．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图象如图所示，若两灯串联， 灯亮；若两灯并联， 灯亮。
17．如图所示为小明家电能表月初、月末的读数，则他家本月用电为 kW•h；他家有一个规格为“220V 1500W”的用电器，可能是 （选填“台灯”、“电热水壶”或“电视机”），当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内电能表的转盘转了 转。
18．在电能输送的过程中，如果输送的电功率一定。将输电电压升到原来的5倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 倍，由此可见，若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用 （选填“高压”或“低压”）输电。
三．实验探究题（共3小题）
19．（1）电压是一个重要的物理量，它的国际单位是 （请用汉字写出来）；三孔插座的电路元件符号是 。
（2）用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能转化为其他形式的能量的过程。当我们闭合开关，电流通过电灯，此时电能就转换为热能和 ；小兰同学家上月末记录的电能表示数是811.6kW•h，本月末示数如图所示，这个月她家用电 kW•h。
（3）学习各种电表，会读数是一项基本能力。小兵同学利用电流表测量某一电路电流的情况时，电流表的示数如图2所示，此时电流表的示数值是 A（安）；使用各种电学仪表时，务必注意安全用电，对于人体的安全电压 36V。
20．小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图。
（1）开关闭合后，小明看到电压表示数为 ，他发现了电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法。
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会 （填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数 ，电流表示数 ，灯泡越亮，功率越大。
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I﹣U图象，发现小灯泡的电流与电压 （填“成”或“不成”）正比，其原因是 。
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将S2拨到 （填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V。
②将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定电功率的表达式为P＝2.5V× （用已知量和测量量表示）。
21．如图是小丹“探究影响电流热效应的因素”的实验装置。
（1）实验通过 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2采用如图连接方式的目的是使R1、R2 。闭合开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明：通电导体产生的热量与 有关。
（2）小铭用相同装置（煤油质量也相等）同时进行实验，细心的小铭看到小丹和小铭两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小铭这一组的煤油升温比小丹的快，比较发现：小铭的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，他们判断出通电导体产生的热量与通过导体的 有关。
（3）请利用上述结论解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因： 相同时，导体 越大，产生的热量越多。
四．计算题（共2小题）
22．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为110W。
（1）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通过电动机的电流是多少？
（2）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为550W，则电热丝R的阻值应为多大？
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量是多少？
23．如图所示为模拟调光电路，电源电压恒为3V，灯泡标有“1.5V 0.3A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
五．解答题（共1小题）
24．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，为什么？
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级第18章练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．型号为L1“220V 60W”，L2“110V 60W”，L3“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ）
A．L1最亮 B．L2 最亮 C．L3 最亮 D．亮度相同
【分析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等。
【解答】解：∵三个灯泡都在额定电压下工作，
∴P实＝P额，
∵三个灯泡的实际电功率相等，均为60W，
∴三只灯泡一样亮。
故选：D。
【点评】理解白炽灯的亮度取决于灯的实际电功率是关键。
2．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器的滑片的位置
B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
【分析】小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率，调节滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压。
【解答】解：按电路图连接电路，闭合开关之前，为保护电路，要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关时，电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压，此时要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，用手调节滑片，眼睛看着电压表的示数。
故选：C。
【点评】本题考查测小灯泡额定功率时，手眼协调配合的问题，要回忆实验的情景。
3．下列估测值正确的是（ ）
A．教室每盏日光灯的功率约为400W
B．人体的安全电压是不高于36V
C．家用电水壶工作时功率约为25W
D．电视机正常工作时电流约为10A
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、教室内日光灯正常工作的电流在0.2A左右，发光功率在P＝UI＝220V×0.2A≈40W左右，故A错误。
B、对人体的安全电压应不高于36V，故B正确；
C、家用电热水壶正常工作的电流在5A左右，额定功率在P＝UI＝220V×5A＝1100W左右，故C错误；
D、家用电视机的额定功率在110W左右，正常工作时的电流大约I＝＝＝0.5A，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。
4．家用电吹风机正常工作时的电功率最接近（ ）
A．5000W B．50W C．500W D．0.5W
【分析】家用电吹风机正常工作的电功率一般在500W～1000W左右，据此分析可得答案。
【解答】解：家用电吹风机作为发热型的用电器，电功率比较大，它正常工作的电功率一般在500W～1000W左右，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查生活常见用电器电功率的了解和掌握，题目比较简单。
5．一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（ ）
A．小型洗衣机最少 B．电热杯最少
C．煮蛋器最少 D．一样多
【分析】（1）额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等；根据W＝Pt可知相同的时间内消耗的电能的关系。
（2）根据用电器工作时的能量转化情况分析判断。
【解答】解：因它们都在额定电压下工作，所以，P＝P额，即实际功率P相同，由W＝Pt可知，工作时间相同时，三个用电器消耗的电能相同，
又因小型洗衣机工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能；煮蛋器和电热杯工作时把电能全转化为内能；所以，产生热量最少的是小型洗衣机。
故选：A。
【点评】注意生活中常用电器的能量转化情况：一消耗电能全转化为内能的：电熨斗、电饭锅、电烙铁、电饭锅；二消耗电能转化为内能和机械能的：电风扇、电吹风、电动机。
6．电流经过用电器做功1J，1J等于（ ）
A．1V•A B．1V/A C．1V•A•s D．1kW•h
【分析】题目选项中是复合单位，我们要根据组成复合单位的物理量的计算来判断。
【解答】解：电功等于电压、电流和时间的乘积，即W＝UIt；电压的单位是V，电流的单位是A，时间的单位是s，所以1J＝1V•A•s。
故选：C。
【点评】此题考查电功的计算，知道电功的单位是由电压、电流和时间的单位组成。
7．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A．电压表的正、负接线柱接错了
B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
【分析】在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
【解答】解：滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
故选：D。
【点评】本题考查了测灯功率的实验中滑动变阻器的使用，滑动变阻器是我们电学实验常用的电路元件，也是常考的内容，在学习时一定要掌握好。
8．关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
【分析】（1）电流流过导体时电流做功。电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能。
（2）电能表是用来测量电流做功的多少的仪器。
（3）电功的公式W＝UIt。
【解答】解：
A、根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确；
B、电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确；
C、电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确；
D、由W＝UIt可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，电流做功不一定越多，故D错误。
故选：D。
【点评】正确理解电功的概念和计算公式，知道电流做功是将电能转换为其他形式的能，难度不大。
9．如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，工作时内部发热片发热。下列说法正确的是（ ）
A．暖手宝工作时发热的过程，是电流做功的过程
B．暖手宝工作时内部发热片发热的过程，是化学能转化成内能的过程
C．用暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是做功的过程
D．无论暖手宝充电还是工作时发热的过程，内置锂电池在电路中都是电源
【分析】（1）电流做功的过程，实质就是将电能转化为其它形式能的过程。
（2）电流做功的实质是消耗电能转化为其他形式的能的过程。
（3）暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是热传递。
（4）电池在放电过程中是电源，化学能转化成电能，而在充电过程中是用电器，将电能转化为化学能。
【解答】解：
A、暖手宝工作时内部发热片发热，将电能转化为内能，是电流做功的过程；故A正确；
B、暖手宝发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能；故B错误；
C、暖手宝给手取暖时，手吸收热量，手的内能的增加是通过热传递的方式进行的；故C错误；
D、在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能；故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电流做功的实质、充电宝充电过程中的能量转化、电源能量转化等知识，明确电源充放电时能量转化的不同是解题的关键。
10．有两个电阻R1和R2，R1＞R2，在电源电压一定的前提下，通电时间相同，电流做功最多的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据串并联电路的电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；根据W＝UIt＝t可知，在电源电压不变时，总电阻越小，相同时间内电流所做的总功越大，反之越小。
【解答】解：
A图中单独将R1接在电路中，B图中单独将R2接在电路中，C图中将R1、R2串联在电路中，D图中将R1、R2并联在电路中；
根据串并联电路的电阻特点可知，两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；两个电阻并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；
已知R1＞R2，则A、B、C、D四个电路中总电阻的关系为RC＞RA＞RB＞RD；
由题可知电源电压不变，
根据公式W＝UIt＝t可知，相同时间内，两电阻并联时电流做功最多，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了电功公式的应用，关键要知道串并联电路的电阻特点。
11．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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。
（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）探究电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间关系时运用了控制变量法；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。
【解答】解：
A、装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知，I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半；两容器中电阻丝的阻值相等，但通过它们的电流不同，这是探究电流产生的热量与电流的关系，不是探究电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，此时两容器中电阻丝的阻值不相等，结合前面分析可知，通过它们的电流也不同，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；
C、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气温度的变化会导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管中液面高度差的变化来反映电阻丝放出热量的多少，故C错误；
D、通电一段时间后，电阻相同，根据Q＝I2Rt可知，时间和电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多，左边的电流大，则产生的热量多，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，有一定的难度。
12．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（ ）
A．小丽家家庭电路中的干路电流不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW•h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
【分析】①“10（40）A”表示电能表的标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为40A；
②小丽家某月消耗电能的计算方法：上月末电能表的示数减去上月初电能表的示数，读数时注意：最后一位是小数，单位kW•h；
③1600imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁320次消耗的电能；
④电能表指示灯闪烁的次数反映了电路消耗电能的多少。
【解答】解：A、电能表上所标220V是指电能表的工作电压，40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，因此小丽家干路中的电流不得超过40A，故A正确；
B、小丽家上月消耗的电能为：5647.8kW•h﹣5546.7kW•h＝101.1kW•h，故B正确；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W＝×1kW•h＝0.2kW•h＝7.2×105J，故C错误；
D、1600imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查对电能表参数的理解，关键是要明白各参数的物理意义，还要能读出电能表的示数和计算出当月消耗的电能。
二．填空题（共6小题）
13．某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要 55.5 min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的 电流 较大。
【分析】（1）根据公式W＝UIt求得电池充满电储存的电能，由公式P＝UI求得充电器的充电功率，结合充电效率可得充电时间；
（2）由焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
【解答】解：（1）电池充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×4.2A×3600s＝55944J，
充电器的有效功率为：P有＝ηP充＝ηU充I充＝84%×5V×4A＝16.8W，
充满电所需时间为：；
（2）由焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
故答案为：55.5；电流。
【点评】本题主要考查电功公式、焦耳定律的应用，难度不大。
14．物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路。该电路可以验证电功与 电压 的关系，实验中通过观察 灯泡亮度 来比较相同时间内电功的大小，实验中两个灯泡的规格应该 不同 （相同/不同）。
【分析】由W＝UIt知电功与电压、电流和通电时间有关，探究电功与电压关系时，要控制电流和通电时间相同；在电流和通电时间相同时，结合两电路中两灯的连接方式，根据电路特点分析解答。
【解答】解：
由电路图可知，两灯串联，两电压表分别测两灯的电压；
由于串联电路中电流处处相等，则由W＝UIt可知，电压大的灯泡，相同时间做功也多，灯泡也就亮些，所以，通过观察灯泡亮度来比较相同时间内电功的大小，则该电路可以验证电功与电压的关系；
实验中两个灯泡串联，电流相同，只有灯泡的规格不同时，灯丝电阻才不同，两端电压也不同，才能验证电功与电压的关系。
故答案为：电压；灯泡亮度；不同。
【点评】本题是验证“影响电功大小的因素”的实验，要知道电功的影响因素，本题还考查了实物图的认识、电路特点，难度不大。
15．电灯泡上标着“PZ220﹣100”，这里的“100”表示的是灯泡 额定功率 ，此灯泡正常工作时的电流为 0.45 A，1度电可供它正常工作 10 小时。
【分析】电灯泡的铭牌上的标出了灯泡的额定电压和额定功率，可利用P＝UI的变形公式计算出灯泡正常工作时的电流；
知道消耗的电能，利用t＝计算出可供电灯泡正常工作的时间。
【解答】解：
电灯泡上标着“PZ220﹣100”，“220”是指灯泡的额定电压为220V，“100”是指灯泡的额定功率为100W，
灯泡正常工作时的电压U＝U额＝220V，电功率P＝P额＝100W，
由P＝UI可得灯泡正常工作时的电流：
I＝＝≈0.45A；
1度＝1kW•h，正常工作时的电功率P＝P额＝100W＝0.1kW，
由P＝可得1度电可供它正常工作的时间：
t＝＝＝10h。
故答案为：额定功率；0.45；10。
【点评】本题考查了学生对额定电压、额定功率的了解与掌握，以及电功率公式P＝的应用，属于基础题目。
16．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图象如图所示，若两灯串联， 甲 灯亮；若两灯并联， 乙 灯亮。
【分析】（1）根据串联电路电流规律、结合图像可知甲、乙两端电压的大小关系，由P＝UI可知甲、乙两灯泡实际功率的大小，从而得出较亮的灯泡；
（2）根据并联电路电压规律、结合图像可知通过甲、乙电流的大小关系，由P＝UI可知甲、乙两灯泡实际功率的大小，从而得出较亮的灯泡。
【解答】解：
（1）因串联电路处处电流相等，所以通过甲、乙灯泡的电流相等，由图像可知，此时甲两端电压大于乙两端电压，由P＝UI可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，所以甲灯泡亮；
（2）因并联电路中各支路两端电压相等，所以甲、乙两灯泡两端电压相等，由图像可知，通过乙的电流大于通过甲的电流，由P＝UI可知，乙灯泡的实际功率大于甲灯泡的实际功率，所以乙灯泡亮。
故答案为：甲；乙。
【点评】本题考查串并联电路的特点和电功率计算公式的应用，关键会从图像中得出有用信息。
17．如图所示为小明家电能表月初、月末的读数，则他家本月用电为 190 kW•h；他家有一个规格为“220V 1500W”的用电器，可能是 电热水壶 （选填“台灯”、“电热水壶”或“电视机”），当电路中只有这个用电器正常工作时，在20min内电能表的转盘转了 1500 转。
【分析】（1）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h；本月用电量等于月末与月初电能表的示数之差；
（2）估测台灯、电热水壶、电视机的额定功率，确认规格为“220V 1500W”的用电器是哪一种用电器；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的铝盘转3000r；用电器正常工作时的电功率等于其额定功率，利用W＝Pt求用电器正常工作20min消耗的电能；进而求出这段时间内电能表转盘的转数。
【解答】解：（1）由于电能表表盘的最后一位是小数，小明家月初电能表的示数为1187.6kW•h，月末电能表的示数为1377.6kW•h，
本月用电量为：1377.6kW•h﹣1187.6kW•h＝190kW•h；
（2）台灯的额定功率一般小于40W，电热水壶的额定功率在1500W左右、电视机的额定功率在200W左右，所以规格为“220V 1500W”的用电器可能是电热水壶；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的铝盘转3000r；
用电器正常工作时的电功率P＝P额＝1500W＝1.5kW，
用电器正常工作20min消耗的电能：W＝Pt＝1.5kW×h＝0.5kW•h，
这段时间内电能表转盘的转数：n＝3000r/（kW•h）×0.5kW•h＝1500r。
故答案为：190；电热水壶；1500。
【点评】本题考查了电功率的估测、消耗电能的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
18．在电能输送的过程中，如果输送的电功率一定。将输电电压升到原来的5倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 0.04 倍，由此可见，若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用 高压 （选填“高压”或“低压”）输电。
【分析】输送电功率一定时，输送电压越高，电流越小，在电阻一定时，电流发热功率减小，电能损失越少。
【解答】解：根据P＝UI可知，输送功率一定时，电压变为原来的5倍，电流变为原来的．
电阻一定时，根据P＝I2R，电流变为原来的，发热功率变为原来的倍，即0.04倍；
根据W＝Pt可知，通电时间一定时，损失的电能减少，所以若想有效的减小电能在输电线路上的损失采用高压输电。
故答案为：0.04；高压。
【点评】输送电能时，采用高压输电，减小电流，减少电能损耗。
三．实验探究题（共3小题）
19．（1）电压是一个重要的物理量，它的国际单位是 伏特 （请用汉字写出来）；三孔插座的电路元件符号是 。
（2）用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能转化为其他形式的能量的过程。当我们闭合开关，电流通过电灯，此时电能就转换为热能和 光能 ；小兰同学家上月末记录的电能表示数是811.6kW•h，本月末示数如图所示，这个月她家用电 34 kW•h。
（3）学习各种电表，会读数是一项基本能力。小兵同学利用电流表测量某一电路电流的情况时，电流表的示数如图2所示，此时电流表的示数值是 0.14 A（安）；使用各种电学仪表时，务必注意安全用电，对于人体的安全电压 不高于 36V。
【分析】（1）电压的国际单位是伏特，简称伏，符号是V，根据三孔插座元件的电路符号进行解答；
（2）电流做功的过程就是能量转化的过程，根据题意具体分析能量的转化；
电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数，②最后一位是小数，③单位kW•h；
（3）确定电流表的量程与分度值，根据指针位置读出电流表示数；对于人体的安全电压不高于36V。
【解答】解：（1）电压的国际单位是伏特；
在电路图中，三孔插座的规定符号是：；
（2）当我们闭合开关，电流通过电灯，此时电能就转换为热能和光能，这个月他家消耗的电能：W＝845.6kW•h﹣811.6kW•h＝34kW•h；
（3）由图可知，所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，此时电流表的示数为0.14A；
不高于36V的电压为安全电压。
故答案为：（1）伏特；；（2）光能；34；（3）0.14；不高于。
【点评】本题主要考查电能表的读数方法以及一个月耗电量的计算、电能的转化、电流表的读数等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
20．小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图。
（1）开关闭合后，小明看到电压表示数为 0V ，他发现了电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法。
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会 变亮 （填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数 越大 ，电流表示数 越大 ，灯泡越亮，功率越大。
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I﹣U图象，发现小灯泡的电流与电压 不成 （填“成”或“不成”）正比，其原因是 灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大 。
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将S2拨到 1 （填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V。
②将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定电功率的表达式为P＝2.5V× （用已知量和测量量表示）。
【分析】（1）由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，开关闭合后，电压表示数为0V；
实验中，电压表应并联在灯泡两端，且灯泡与电流表串联；
（2）改正错误后，闭合开关，将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，根据P＝UI可知小灯泡的实际功率变大，实际功率越大，灯泡越亮，据此得出小灯泡的亮度变化；
电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大；
（3）小I﹣U图象为一曲线，故小灯泡的电流与电压不成正比；
灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）由电路图，根据实验步骤利用串联电路特点和欧姆定律得到灯光正常发光时电流，从而表示出其额定功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，开关闭合后，电压表示数为0V；
实验中，电压表应并联在灯泡两端，且灯泡与电流表串联，改接电路如图所示：
（2）改正错误后，闭合开关，将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，根据P＝UI可知小灯泡的实际功率变大，故小灯泡会变亮，记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I﹣U图象，为一曲线，故小灯泡的电流与电压不成正比，其原因是灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）①闭合开关S1，将S2拨到1上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时定值电阻与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，所以灯泡正常发光；
②只将S2拨到2上，记下电压表的示数U，电压表测量小灯泡和R0两端总电压U，
则R0两端电压为U﹣2.5V，根据串联特点和欧姆定律可得电路中电流I′＝；
③小灯泡的额定功率的表达式：P＝U额I′＝2.5V×。
故答案为：（1）0V；如图；
（2）变亮；越大；越大；
（3）不成；灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）1；。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查了电路连接、实验操作、实验结论、特殊方法测灯泡的电功率等知识。
21．如图是小丹“探究影响电流热效应的因素”的实验装置。
（1）实验通过 温度计示数的变化 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2采用如图连接方式的目的是使R1、R2 电流和通电时间相同 。闭合开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明：通电导体产生的热量与 电阻 有关。
（2）小铭用相同装置（煤油质量也相等）同时进行实验，细心的小铭看到小丹和小铭两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小铭这一组的煤油升温比小丹的快，比较发现：小铭的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，他们判断出通电导体产生的热量与通过导体的 电流 有关。
（3）请利用上述结论解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因： 电流和通电时间 相同时，导体 电阻 越大，产生的热量越多。
【分析】（1）由Q＝I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变；
（2）在电压一定时，电流与电阻成反比；在电阻和通电时间一定时，电流产生的热量与电流有关，电流越大，产生的热量越多；
（3）根据焦耳定律公式Q＝I2Rt进行分析。
【解答】解：（1）实验通过加热时间来反映电阻丝产生热量的多少；由图可知，两电阻串联，目的是控制R1和R2中的电流相同，而且还可以控制通电时间相同；乙瓶中电热丝阻值较大，温度计的示数较高，说明在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；说明通电导体产生的热量与电阻的大小有关。
（2）小丹和小铭用相同的装置做实验，可知加热的电阻阻值相同；但小铭的滑动变阻器接入电路的阻值较小，由欧姆定律可知，小铭做实验时电路中的电流较大，此时小铭这一组的煤油升温比小明的快，说明在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越大，即可以初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的电流有关。
（3）电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据Q＝I2Rt，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热。
故答案为：（1）温度计示数的变化；电流和通电时间相同；电阻；（2）电流；（3）电流和通电时间；电阻。
【点评】此题考查了焦耳定律的验证实验，需要掌握电流产生热量多少的影响因素，会利用控制变量法和转换法，正确探究电流产生热量跟各因素之间的关系。
四．计算题（共2小题）
22．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为110W。
（1）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通过电动机的电流是多少？
（2）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为550W，则电热丝R的阻值应为多大？
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量是多少？
【分析】（1）送冷风时，只有电动机工作，根据P＝UI计算通过电动机的电流；
（2）送热风时，电热丝和电动机同时工作，先计算出电热丝的电功率，再根据并联电路的电压规律和P＝计算电热丝R的阻值；
（3）根据Q＝W＝Pt计算通电5分钟，电热丝产生的热量。
【解答】解：（1）送冷风时，只有电动机工作，
电动机的额定功率110W，根据P＝UI可得，通过电动机的电流：
I＝＝＝0.5A；
（2）送热风时，电热丝和电动机同时工作，由图知，此时电热丝和电动机并联，
电热丝的功率：PR＝P总﹣P电动机＝550W﹣110W＝440W，
由并联电路的电压规律和P＝可得，电热丝R的阻值：
R＝＝＝110Ω；
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量：
QR＝WR＝PRt＝440W×5×60s＝1.32×105J。
答：（1）电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通过电动机的电流为0.5A；
（2）电热丝R的阻值为110Ω；
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量为1.32×105J。
【点评】本题考查了并联电路特点、电功率以及焦耳定律公式的灵活应用，难度适中。
23．如图所示为模拟调光电路，电源电压恒为3V，灯泡标有“1.5V 0.3A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流。
【分析】开关闭合后，该电路为灯泡L和滑动变阻器的串联电路；
（1）已知灯泡的额定电压和额定电流，利用P＝UI可求出灯泡正常发光时的电功率；
（2）已知灯泡的额定电压和额定电流，利用欧姆定律可求出灯丝的电阻，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，利用串联电路的电阻特点求出电路的总电阻，最后根据欧姆定律求出电路中的电流，串联电路中电流处处相等，即可知道通过灯泡的电流。
【解答】解：由图可知该电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路；
（1）已知灯泡的额定电压UL＝1.5V，额定电流为IL＝0.3A，
则灯泡正常发光时的电功率为：PL＝ILUL＝0.3A×1.5V＝0.45W；
（2）由欧姆定律可知灯丝的电阻为：RL＝＝＝5Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，由串联电路电阻特点可知电路的总电阻为：R＝RL+RP＝5Ω+10Ω＝15Ω，
则此时电路中的电流为：I＝＝＝0.2A，即通过灯泡的电流为0.2A。
答：（1）灯泡正常发光时的电功率为0.45W；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值最大时流过灯泡的电流为0.2A。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功率的计算公式的应用，熟练掌握串联电路的电流和电阻特点是解题的关键。
五．解答题（共1小题）
24．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，为什么？
【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等）、通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据此根据焦耳定律分析解答。
【解答】答：电炉与导线串联连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的时间和电流一样，但导线的电阻远小于电炉丝，由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟电阻成正比，电流通过电炉产生的热量要多得多。因此电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热。
【点评】本题考查串联电路特点和焦耳定律公式的应用，要注意观察生活，多思考。
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