2019九年级物理全册 第18章《电功率》单元练习（含解析）（新版）新人教版 31页

‎《电功率》‎ 一．选择题（共12小题）‎ ‎1．下列关于电功率的说法正确的是（　　）‎ A．用电器的电功率越大，它消耗的电能越多 B．用电器的电功率越大，它消耗电能越快 C．用电器工作时间越长，它的电功率越大 D．用电器的电能与其功率无关，只与通电时间有关 ‎2．一只普通手电筒小电珠正常发光时，通过它的电流约为（　　）‎ A．3×101安 B．3×102安 C．3×10﹣1安 D．3×10﹣2安 ‎3．小林同学通过学习，总结了以下几方面的物理观点：‎ ‎①汽油机的做功冲程中，燃气的内能逐渐增大 ‎②飞机能够升空是因为受到空气的浮力 ‎③两个串联的灯泡，一个较亮，一个较暗，是因为较亮的灯泡电阻较大 ‎④岸边的人看到水中的鱼变浅，是因为光在水面发生折射时折射角大于入射角 ‎⑤神舟飞船离开地面加速上升时，机械能不断增大 ‎⑥轮船从大海驶入长江，排开水的体积变大，所受浮力变大 其中正确的是（　　）‎ A．只有①②④ B．只有②③④⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥‎ ‎4．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）‎ A．电能表的示数是812.4度 B．电能表在使用时正常工作电流为‎10A或‎20A C．电能表应该在220V的直流电路中使用 D．电能表上的转盘转过600转，说明用电器消耗的电能是3.6×103J 31‎ ‎5．如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）‎ A．电路总功率等于9W B．电路总功率大于9W C．灯泡L1和L2一样亮 D．灯泡L2比灯泡L1亮 ‎6．如图是某人家里电热锅的工作原理图电热锅有高中低三档功率。则下列判断正确的是（　　）‎ A．将一壶水烧开，将开关S1接b，将S2断开，所需时间最短 B．将与A相同的一壶水烧开，将开关S1接a，将S2闭合，所需时间最长 C．若三档中只有一档因某只开关发生故障而不能工作，则中温档一定都能工作 D．若三档中只有一档因某只开关发生故障而不能工作，则低温档和中温档一定能工作 ‎7．如图所示，电源电压为4.5V且恒定不变，当开关s闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，下列可能出现的情况是（　　）‎ A．△U1=OV、△U2=2V、△U3=1V B．△U1=OV、△U2=2V、△U3=2V C．△U1=0.5V、△U2=1V、△U3=1.5V D．△U1=0.2V、△U2=1V、△U3=0.8V ‎8．小刚家电能表如图所示，他让家中一个用电器单独工作了2分钟，发现电能表的转盘刚好转过5圈。小刚家正在使用的可能是下列用电器中的（　　）‎ 31‎ A．空调 B．台灯 C．手机充电器 D．台式计算机 ‎9．两电热器并联在同一电路中，在相等时间内放出热量较多的电阻是（　　）‎ A．电压较大的 B．电流较大的 C．电阻较大的 D．额定功率较大的 ‎10．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些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形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　）‎ A．该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的 D．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 ‎11．一台“220V 60W”的电扇，一个“220V 60W”的白炽灯，一个“220V 60W”的电烙铁，将它们并联接在220V的电压下，在相同的时间内，比较它们产生的热量，则（　　）‎ A．白炽灯最多 B．电烙铁最多 C．电扇最多 D．都一样多 ‎12．把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是（　　）‎ A．两灯泡的额定电压都变小了 B．两灯泡的额定电功率都变小了 C．灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大 D．通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大 ‎　‎ 31‎ 二．填空题（共6小题）‎ ‎13．如图1所示，电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图2所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω．则灯泡L正常发光时的功率为　 　W．阻值为　 　Ω．在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是　 　W．在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是　 　（选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。‎ ‎14．如图所示，将某用电器单独接在该电能表上工作30min，电能表表盘转了100转。该用电器在上述时间内消耗的电能为　 　kW•h，它的电功率是　 　W。‎ ‎15．如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按乙图所示接入电路中，只闭合开关S，小灯光的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数将　 　（选填“变大”“变小”“不变”），此时电路消耗的总功率为　 　 W。‎ ‎16．电灯的灯丝烧断后，再搭接起来，电灯的实际功率将　 　。‎ ‎17．有两个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流做功分别为W1、W2，则W1：W2=　 　，若把它们并联在电路中通过它们的电流做功功率分别为P1、P2，则P1：P2=　 　。‎ ‎18．定值电阻R1、R2‎ 31‎ 和标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中，且R1＜R2，改变电路两端电压U，通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变，根据实验数据绘出R1、R2、RL和RE的I一U（或U一I）图线，如图所示。‎ ‎（1）图中　 　表示的是R1的电流与电压的图象；　 　表示的是电灯RL的电流与电压的图象（填“OA”“OB”“OC”或“OD”）‎ ‎（2）若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中，电路消耗的总功率是　 　W；‎ ‎（3）若将定值电阻R2与白炽灯L串联后，接在电压为3.5V的电路中，则电阻R2在1分钟内产生的热量是　 　J。‎ ‎　‎ 三．实验探究题（共2小题）‎ ‎19．同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在1﹣1.5W的范围内。‎ ‎（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整。‎ ‎（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变　 　（选填“亮”或“暗”）。‎ ‎（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是　 　A，电压表的示数是　 　V，经分析造成这种现象的原因是　 　。‎ 31‎ ‎（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率。按此方案算出灯的额定功率比真实值偏　 　（选填“大”或“小”），原因是　 　。‎ ‎　‎ ‎20．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：‎ ‎（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较　 　，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是　 　。‎ A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻 C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。‎ 实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是　 　。‎ ‎（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（见表）。‎ 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃‎ ‎1‎ ‎0.3‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎0.6‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎6.0‎ 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流　 　，其产生的热量　 　。‎ ‎（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中　 　（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻　 　（选填“串联”或“并联”）．（本题中，三个烧瓶中的液体质量相等）‎ 31‎ ‎（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中　 　（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成　 　。水和煤油吸热的多少是通过　 　 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。‎ 四．计算题（共2小题）‎ ‎21．某保温电热水壶电路如下图所示，S是温控开关，R1为加热器。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是‎5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W．（不考虑温度对电阻阻值的影响），求：‎ ‎（1）加热电阻R1的阻值是多大？‎ ‎（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是多少？‎ ‎（3）电阻R2的阻值是多大？‎ ‎22．在图1所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω ‎2A”字样。闭合电键S后，电压表V的示数如图2所示。‎ ‎（1）求通过电阻R1的电流I1。‎ ‎（2）求此时变阻器连入电路的电阻R2及它消耗的电功率P2。‎ ‎（3）现有 规格为“0.3安 500欧”和“2安 50欧”的滑动变阻器各一个。 请选择其中一个变阻器替换图1中的R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大。‎ 选择：规格是　 　滑动变阻器。‎ 求出：电压表示数的最大变化量△U。‎ 31‎ ‎　‎ 31‎ ‎2018—2019学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》单元练习解析 一．选择题（共12小题）‎ ‎1．下列关于电功率的说法正确的是（　　）‎ A．用电器的电功率越大，它消耗的电能越多 B．用电器的电功率越大，它消耗电能越快 C．用电器工作时间越长，它的电功率越大 D．用电器的电能与其功率无关，只与通电时间有关 ‎【学会思考】电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，消耗电能越快，电功率越大，根据电功率公式及其变形公式分析答题。‎ 解：A、由W=Pt可知，消耗的电能与电功率和工作时间有关，电功率大，消耗的电能不一定多，故A错误；‎ B、电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，即用电器的电功率越大，它消耗电能越快，故B正确；‎ C、由P=可知，电功率的大小与消耗的电能和工作时间有关，不知消耗的电能，只知用电器工作时间的长短，无法判断它的电功率越的大小，故C错误；‎ D、由W=Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎2．一只普通手电筒小电珠正常发光时，通过它的电流约为（　　）‎ A．3×101安 B．3×102安 C．3×10﹣1安 D．3×10﹣2安 ‎【学会思考】普通手电筒的电源由两节干电池组成，每节干电池电压是1.5V，可求出两节干电池串联电压；由欧姆定律可以求出通过灯泡的电流。‎ 解：两节干电池电压是1.5V×2=3V；‎ 灯泡电阻约为10Ω，‎ 则通过灯泡的电流约为I===‎0.3A；‎ 故选：C。‎ ‎　‎ ‎3．小林同学通过学习，总结了以下几方面的物理观点：‎ ‎①汽油机的做功冲程中，燃气的内能逐渐增大 31‎ ‎②飞机能够升空是因为受到空气的浮力 ‎③两个串联的灯泡，一个较亮，一个较暗，是因为较亮的灯泡电阻较大 ‎④岸边的人看到水中的鱼变浅，是因为光在水面发生折射时折射角大于入射角 ‎⑤神舟飞船离开地面加速上升时，机械能不断增大 ‎⑥轮船从大海驶入长江，排开水的体积变大，所受浮力变大 其中正确的是（　　）‎ A．只有①②④ B．只有②③④⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥‎ ‎【学会思考】①热机是燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，内能转化为机械能；‎ ‎②飞机机翼上方和下方的空气流速不同，压强不同，产生了压强差，进而产生了向上的升力，托起飞机；‎ ‎③串联电路电流处处相等，由P=I2R可知，进行分析；‎ ‎④鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了；‎ ‎⑤动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能=动能+势能；‎ ‎⑥据物体漂浮在液体中时，浮力等于物体的重力，就能判断出轮船在河里与海里时的浮力变化情况。‎ 解：①汽油机的做功冲程中，燃气的内能减少，温度降低，燃气内能转化为机械能，故①错误；‎ ‎②飞机升空是利用空气的升力，不是利用飞机受到的浮力工作的，故②错误；‎ ‎③因两灯串联，所以通过灯泡电流相等，由P=I2R可知，灯亮的实际功率大，电阻大，故③正确；‎ ‎④光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折；我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由于折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅，故④正确；‎ ‎⑤飞船在加速上升过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；机械能=动能+势能，飞船在上升过程中，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故⑤正确；‎ ‎⑥‎ 31‎ 轮船从海里驶入长江，始终处于漂浮状态，即处于平衡状态，轮船重力不变，则浮力大小不变，故⑥错误。‎ 故选：C。‎ ‎　‎ ‎4．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）‎ A．电能表的示数是812.4度 B．电能表在使用时正常工作电流为‎10A或‎20A C．电能表应该在220V的直流电路中使用 D．电能表上的转盘转过600转，说明用电器消耗的电能是3.6×103J ‎【学会思考】（1）电能表是测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表。电能表表盘上显示的数字是已消耗的电能，电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW•h；‎ ‎（2）“600r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600转；‎ ‎（3）电能表上“220V 10（‎20A）”表示该电能表在220V的电路中使用，标定电流为‎10A，最大电流不允许超过‎20A。‎ 解：A、电能表显示数字中最后一位是小数，该电能表此时示数为812.4kW•h=812.4度，故A正确；‎ B、10（20）A的意思，‎10A是指电能表的标定电流，最大电流不允许超过‎20A，故B错误。‎ C、“220V”表示这个电能表应该在电压为220伏的交流电路中使用，即该电能表的额定电压是220V，故C错误；‎ D、600r/kW•h表示电能表上转盘转600转，电能表上的用电器消耗的电能是1kW•h=3.6×106J，故D错误；‎ 故选：A。‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）‎ 31‎ A．电路总功率等于9W B．电路总功率大于9W C．灯泡L1和L2一样亮 D．灯泡L2比灯泡L1亮 ‎【学会思考】（1）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出两灯泡的电阻，两电阻串联接在12V的电路中时，根据灯泡的串联和欧姆定律求出电路中的电流；根据P=UI求出总功率；‎ ‎（2）根据P=I2R比较两灯泡实际功率的大小关系，实际功率大的灯泡较亮。‎ 解：由P=可得，两灯泡的电阻分别为：‎ R1===24Ω，R2===48Ω，‎ 两灯泡串联接在12V的电路中时，‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，电路中的电流：‎ I===A，‎ 则电路总功率：P=UI=12V×A=2W，故AB错误；‎ 由于串联电路中电流处处相等，且R1＜R2，根据P=I2R可知，灯泡L2的实际功率较大，则灯泡L2较亮，故C错误、D正确。‎ 故选：D。‎ ‎　‎ ‎6．如图是某人家里电热锅的工作原理图电热锅有高中低三档功率。则下列判断正确的是（　　）‎ 31‎ A．将一壶水烧开，将开关S1接b，将S2断开，所需时间最短 B．将与A相同的一壶水烧开，将开关S1接a，将S2闭合，所需时间最长 C．若三档中只有一档因某只开关发生故障而不能工作，则中温档一定都能工作 D．若三档中只有一档因某只开关发生故障而不能工作，则低温档和中温档一定能工作 ‎【学会思考】（1）电阻串联，总电阻较大，功率较小，为低温档；电阻并联，总电阻最小，功率较大，为高温档；若只有一个电阻，则为中温档；‎ 电热锅烧开同一壶水吸收的热量相等，根据开关情况由P=判断需要的时间；‎ ‎（2）根据某一个开关不能工作，由电路图分析电路连接出现的可能性，从而判断哪个温度档能工作。‎ 解：由P=可知，电源的电压一定：‎ 当开关S1合向b，开关S2断开时，两电阻串联，电阻最大，电功率最小，处于低温档；‎ 当开关S1合向b，开关S2闭合时，电路中只有一根电阻丝，此时处于中温档；‎ 当开关S1合向a，开关S2闭合时，两电阻并联，电功率最大，处于高温档；‎ A、由上面分析，此时处于低温档，根据Q=W=Pt可知，功率越小，需要的时间越长，故A错误；‎ B、由上面分析，此时处于高温档，根据Q=W=Pt可知，功率越大，需要的时间越短，故B错误；‎ CD、三档中只有一档因某只开关发生故障而不能工作，可分两种情况：‎ ‎（1）若是某一开关断路了，由上面的分析可知：‎ ‎①若是开关S1合向b出现断路，则S1合向a，开关S2闭合时，高温档工作；S1合向b，开关S2闭合时，中温档可工作；‎ ‎②若是开关S1合向a出现断路，则高温档不能工作，开关S1合向b，开关S2断开时，低温档可工作；S1合向b，开关S2闭合时，中温档可工作；‎ ‎③若是开关S2断路，开关S1合向a，电路断路高档不可工作；S1合向b时，低温档可工作，不符合只有一档不工作的要求；‎ ‎（2）若是某一开关短路：‎ ‎①若S1短路，只有高温档可工作，不符合只有一档不工作的要求；‎ ‎②若S2短路，S1接a时高温档可工作，S1接b时中温档可工作。‎ 31‎ 由以上分析可知符合题意时中温档都可以工作，故C正确，D错误。‎ 故选：C。‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，电源电压为4.5V且恒定不变，当开关s闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，下列可能出现的情况是（　　）‎ A．△U1=OV、△U2=2V、△U3=1V B．△U1=OV、△U2=2V、△U3=2V C．△U1=0.5V、△U2=1V、△U3=1.5V D．△U1=0.2V、△U2=1V、△U3=0.8V ‎【学会思考】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电压表V3测灯泡两端的电压。根据电源的电压不变判断电压表V1示数的变化，根据串联电路的电压特点判断灯泡与滑动变阻器两端电压变化绝对值的关系，结合选项即可得出答案。‎ 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电压表V3测灯泡两端的电压。‎ 因电源的电压不变，‎ 所以，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，电压表V1示数变化的绝对值△U1=0V，故CD不正确；‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，U2=U﹣U3，U2′=U﹣U3′，‎ 则△U2=U2′﹣U2=（U﹣U3′）﹣（U﹣U3）=U3﹣U3′=﹣（U3′﹣U3）=﹣△U3，‎ 即电压表V2示数变化的绝对值△U2等于电压表V3示数变化的绝对值△U3，结合选项可知B正确，A不正确。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ 31‎ ‎8．小刚家电能表如图所示，他让家中一个用电器单独工作了2分钟，发现电能表的转盘刚好转过5圈。小刚家正在使用的可能是下列用电器中的（　　）‎ A．空调 B．台灯 C．手机充电器 D．台式计算机 ‎【学会思考】2500r/kW•h的含义是：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的铝盘转2500圈，据此可求电能表的铝盘转了5圈消耗的电能；然后根据p=求出用电器的功率。‎ 解：2500r/kW•h可知电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的铝盘转2500圈；‎ 电能表的铝盘转5圈时，消耗的电能为：W==0.002kW•h。‎ 用电器的额定功率：P===0.06kW=60W，因此该用电器可能是台灯。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎9．两电热器并联在同一电路中，在相等时间内放出热量较多的电阻是（　　）‎ A．电压较大的 B．电流较大的 C．电阻较大的 D．额定功率较大的 ‎【学会思考】两电热器并联在同一电路中，电热器两端的电压U相等，根据相等时间内放出热量的多少，由Q=t可判断出电热器电阻大小，由欧姆定律可求出流过电热器的电流大小。‎ 解：两电热器并联在同一电路中，由并联电路的特点知，电热器两端的电压U相等，故A错误；‎ 电压U相等，相等时间内发热较多的电热器电阻R较小，由I=知流过该电热器电阻的电流较大，故B正确；‎ 电热器两端电压U相等，由Q=t可知在相等时间内放出热量较多的电阻较小，故C错误；‎ 31‎ 由P=知：在相等时间内放出热量较多的电热丝实际功率较大，根据现有条件无法判断实际功率的大小，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎10．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些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形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　）‎ A．该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的 D．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 ‎【学会思考】（1）由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析；‎ ‎（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；‎ 解：A、分析该题可知，密封盒中的电阻是相同的，但电阻通过的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；‎ B、由于左侧电阻中的电流大于右侧盒中电阻的电流，在电阻相同的情况下，左侧盒中的电热多，所以左侧U形管中液面的高度差大，故B正确；‎ C、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但盒中空气的温度的变化导致盒中空气体积的变化，即可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故C错误；‎ D、将左边容器中的电阻丝换成 10Ω的电阻丝后，电阻不同，且通过盒中电阻丝的电流也是不同的，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎　‎ 31‎ ‎11．一台“220V 60W”的电扇，一个“220V 60W”的白炽灯，一个“220V 60W”的电烙铁，将它们并联接在220V的电压下，在相同的时间内，比较它们产生的热量，则（　　）‎ A．白炽灯最多 B．电烙铁最多 C．电扇最多 D．都一样多 ‎【学会思考】根据电扇、白炽灯和电烙铁这三种用电器工作时的能量转化情况分析判断。‎ 解：电扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能；白炽灯工作时把电能转化为内能和光能；电烙铁工作时把电能全转化为内能；‎ ‎∵它们都在额定电压下工作 ‎∴P=P额，实际功率P相同，‎ ‎∵W=Pt，‎ ‎∴工作时间相同时，三个用电器消耗的电能相同，‎ 又∵只有电烙铁把电能全转化内能，‎ ‎∴电烙铁产生的热量最多。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎12．把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是（　　）‎ A．两灯泡的额定电压都变小了 B．两灯泡的额定电功率都变小了 C．灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大 D．通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大 ‎【学会思考】根据额定电压和额定功率的概念进行分析，即用电器正常工作的时候的电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率。根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据P=比较两灯泡电阻的大小关系，根据电阻的串联和欧姆定律比较串联时电路中的电流和电压关系。‎ 解：（1）用电器正常工作的电压为额定电压；用电器在额定电压下的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入220V电路两端，其额定电压和额定电流都不改变，故AB错误；‎ ‎（2）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率小于L2的额定功率，‎ 因为P=，‎ 31‎ 所以L1的电阻大于L2的电阻，‎ 串联电路中各处的电流相等，由I=可得U=IR，则灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大，故C正确，D错误；‎ 故选：C。‎ ‎　‎ 二．填空题（共6小题）‎ ‎13．如图1所示，电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图2所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω．则灯泡L正常发光时的功率为　13.5　W．阻值为　6　Ω．在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是　2　W．在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是　一定向左　（选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。‎ ‎【学会思考】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，根据P=UI求出正常发光时的功，利用欧姆定律求出灯泡正常发光时灯丝的电阻；‎ ‎（2）由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时灯泡L消耗电功率的最小，根据图象读出R与L两端的总电压是12V时的电流和灯泡两端电压，根据P=UI求出灯泡的最小功率；‎ ‎（3）因电源电压不变，根据欧姆定律先判断出两种情况下总电阻的变化，再根据灯的电阻随温度的升高而增大和串联电阻的规律分析回答。‎ 解：（1）灯泡正常发光时的电压为9V，由图象可知，灯泡正常发光时的电流IL=‎1.5A，‎ 灯泡L正常发光时的功率：PL=ULIL=9V×‎1.5A=13.5W；‎ 由I=可得，此时灯丝的电阻：‎ RL===6Ω；‎ ‎（2）由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器接入的最大阻值R=10Ω；‎ 31‎ 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U=UL′+IR，‎ 即：12V=UL′+I×10Ω，‎ 所以，I=‎1.2A﹣，‎ 当UL′=0V时，I=‎1.2A；当UL′=7V时，I=‎0.5A；‎ 根据（0，1.2）、（7，0.5）在坐标图中画出I与UL′的图象，与灯泡电阻的电流与电压的关系图相交的点为（2V，‎1A），如图：‎ 即：R与L两端的总电压是12V时，电路中的电流为‎1A，此时灯泡两端电压为2V，‎ 则灯泡的最小功率：PL最小=UL′I=2V×‎1A=2W；‎ ‎（5）原来电路中的电流为I1（即通过灯的电流），设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2（即通过灯电流），根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律，此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I1＜I2，所以＜（U为电源总电压），根据欧姆定律，即R总2＜R总1；‎ 滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻，根据P=UI灯功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值△R1小于变阻器连入电路中减小的值△R2，即小灯泡阻值的变化量大小为△R1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2，即R的阻值变化量比L的阻值变化量大，所以滑片向左移动。‎ 故答案为：13.5；6；2；一定向左。‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，将某用电器单独接在该电能表上工作30min，电能表表盘转了100转。该用电器在上述时间内消耗的电能为　0.04　kW•h，它的电功率是　80　W。‎ 31‎ ‎【学会思考】由表盘知：2500r/kW•h，是指电能表每消耗1kW•h的电能，转盘就转过2500r；可求转动100r消耗的电能；再根据公式P=求出该用电器的电功率。‎ 解：电能表表盘转过100r消耗的电能：‎ W=kW•h=0.04kW•h；‎ t=30min=0.5h，‎ 用电器的功率：‎ P===0.08kW=80W。‎ 故答案为：0.04；80。‎ ‎　‎ ‎15．如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按乙图所示接入电路中，只闭合开关S，小灯光的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数将　变大　（选填“变大”“变小”“不变”），此时电路消耗的总功率为　1.4　 W。‎ ‎【学会思考】（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，根据图象读出小灯光的实际功率为1W时两端的电压和通过的电流；‎ ‎（2）再闭合开关S1时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L的电流不变，根据并联电路的电压特点可知电源的电压和R两端的电压，由图象可知通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，然后判断电流表示数的变化，利用P=UI求出此时电路消耗的总功率。‎ 解：（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，‎ 31‎ 由图象可知，UL=2V，IL=‎0.5A时，小灯光的实际功率为1W；‎ ‎（2）再闭合开关S1时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，‎ 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，‎ 所以，通过L的电流不变，‎ 因并联电路中各支路两端的电压相等，‎ 所以，此时电源的电压U=UR=UL=2V，‎ 由图象可知，通过R的电流IR=‎0.2A，‎ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，‎ 所以，干路电流表的示数：‎ I=IR+IL=‎0.2A+‎0.5A=‎0.7A＞‎0.5A，‎ 则电流表示数的示数变大，‎ 此时电路消耗的总功率：‎ P=UI=2V×‎0.7A=1.4W。‎ 故答案为：变大；1.4。‎ ‎　‎ ‎16．电灯的灯丝烧断后，再搭接起来，电灯的实际功率将　变大　。‎ ‎【学会思考】灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率；由公式P=可知：在电压不变时，功率的大小取决于电阻的大小；电阻的大小与电阻丝的长度有关。‎ 解：电灯的灯丝烧断后，再搭接起来后，灯丝的长度变短，灯丝的电阻变小，‎ 由P=可知，当电压U一定时，灯丝的电阻R变小，电灯的电功率变大。‎ 故答案为：变大。‎ ‎　‎ ‎17．有两个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流做功分别为W1、W2，则W1：W2=　2：3　，若把它们并联在电路中通过它们的电流做功功率分别为P1、P2，则P1：P2=　3：2　。‎ ‎【学会思考】（1）两电阻串联时通过的电流和时间相同，根据W=I2Rt求出电流做功之比；‎ ‎（2）两电阻并联时两端的电压相等，根据P=求出它们的电流做功功率之比。‎ 31‎ 解：（1）两电阻串联时，‎ ‎∵串联电路中各处的电流相等，‎ ‎∴根据W=I2Rt可得，电流做功之比：‎ ‎====；‎ ‎（2）两电阻并联时，‎ ‎∵并联电路中各支路两端的电压相等，‎ ‎∴根据P=可得，它们的电流做功功率之比：‎ ‎===。‎ 故答案为：2：3；3：2。‎ ‎　‎ ‎18．定值电阻R1、R2和标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中，且R1＜R2，改变电路两端电压U，通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变，根据实验数据绘出R1、R2、RL和RE的I一U（或U一I）图线，如图所示。‎ ‎（1）图中　OA　表示的是R1的电流与电压的图象；　OD　表示的是电灯RL的电流与电压的图象（填“OA”“OB”“OC”或“OD”）‎ ‎（2）若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中，电路消耗的总功率是　1.95　W；‎ ‎（3）若将定值电阻R2与白炽灯L串联后，接在电压为3.5V的电路中，则电阻R2在1分钟内产生的热量是　22.5　J。‎ ‎【学会思考】（1）从第一个图象中任找一组定值电阻R1、R2的电流和对应的电压，根据欧姆定律可知电压相同时，电流越大电阻越小，进一步根据R1＜R2‎ 31‎ 确定OA代表的电阻；再根据灯泡的电阻随着电压的增大，功率增大，亮度增加，灯丝温度升高，因此电阻变大结合图象判断表示白炽灯的I﹣U图线；最后分析特殊电子元件E的电阻随电压的变化。‎ ‎（2）根据定值电阻R1与特殊电子元件E的I﹣U图线找到3V时对应的电流，再根据并联电路的电流特点求出总电流，最后根据P=UI求出此时电路消耗的总功率。‎ ‎（3）根据串联电路各处的电流相等结合定值电阻R2与白炽灯L的I﹣U图线，找到满足条件的电压，根据纯电阻电路Q=W=UIt求出电阻R2在1分钟内产生的热量。‎ 解：（1）由第一幅图象可知，当两电阻两端的电压相同时，通过定值电阻A的电流比B大，由欧姆定律可知A的电阻小、B的电阻大；因R1＜R2，所以OA表示的是R1的I﹣U图线；‎ 由第二幅图象可知，电压增大，电流增大，但电流的变化量比电压的变化量大，根据欧姆定律可知OC表示的是电阻在减小；‎ 从第三幅图象可知，电压增大，电流增大，但电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律可知OD表示的是电阻在变大；‎ 因白炽灯的电阻会随温度的升高而变大（即白炽灯的电压变大，功率变大、温度升高），所以OD表示的是电灯RL的I﹣U图线，则OC表示的是电子元件E的I﹣U图线。‎ ‎（2）将定值电阻R1与特殊电子元件E并联，读图可知，当电压为U=3V时，R1中的电流为I1=‎0.35A，电子元件中的电流为IE=‎0.3A，‎ 电路中的总电流为：I′=I1+IE=‎0.35A+‎0.3A=‎0.65A，‎ 电路的总功率为：P总=UI′=3V×‎0.65A=1.95W。‎ ‎（3）将定值电阻R2与白炽灯L串联，读图可知，当电流为I=‎0.15A时，灯泡两端的电压为UL=1V，R2两端的电压为U2=2.5V，此时电路两端的电压为U=UL+U2=1V+2.5V=3.5V，符合题意；‎ 则电阻R2在1分钟内产生的热量：Q2=W2=U2It=2.5V×‎0.15A×60s=22.5J。‎ 故答案为：（1）OA；OD；（2）1.95；（3）22.5。‎ ‎　‎ 三．实验探究题（共2小题）‎ 31‎ ‎19．同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在1﹣1.5W的范围内。‎ ‎（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整。‎ ‎（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变　亮　（选填“亮”或“暗”）。‎ ‎（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是　‎0.2　‎A，电压表的示数是　2　V，经分析造成这种现象的原因是　电压表量程接错，误以为接的是0～15V，实际接了0～3V　。‎ ‎（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率。按此方案算出灯的额定功率比真实值偏　大　（选填“大”或“小”），原因是　灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等　。‎ ‎【学会思考】（1）电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器要接一上一下；‎ ‎（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化。‎ ‎（3）根据电流表所选量程可读数，根据电压表指针位置读数，然后与电源电压比较即可知造成这种现象的原因；‎ ‎（4）灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL 31‎ 与灯泡正常发光时的阻值不相等，根据P0=分析与真实值的差异。‎ 解：（1）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为3.8V，所以应选择0～15V量程；‎ 滑动变阻器已接了上面一个接线柱，应再接下面一个接线柱，如图所示：‎ ‎（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，‎ 当滑片P缓慢向B端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，‎ 由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；‎ 由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表的示数变大；‎ 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。‎ ‎（3）由图可知，电流表所选量程为0～‎0.6A，则由指针位置可知，此时电流表的示数是‎0.2A，‎ 由灯泡的额定电压U0=3.8V，可知，电压表应接0～15V，若接在0～15V量程，那么由指针位置可知，此时电压为10V，而电源电压为6V，所以没有接在0～15V量程，接在0～3V量程，故此时电压表的示数为2V，由此可知，电压表量程接错，误以为接的是0～15V，实际接了0～3V；‎ ‎（4）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，‎ 灯泡在额定电压3.8V下的电阻比2V下的电阻要大，而算额定功率时是用2V时的电阻，所以RL偏小，根据P0=导致额定功率偏大，‎ 故答案为：（1）见上图；（2）变大；亮；（3）0.2；2；电压表量程接错，误以为接的是0～15V，实际接了0～3V；‎ 31‎ ‎（4）大；灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等。‎ ‎　‎ ‎20．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：‎ ‎（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较　温度计示数变化　，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是　C　。‎ A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻 C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。‎ 实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是　煤油的比热小，吸收相同的热量，温度变化比较大　。‎ ‎（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（见表）。‎ 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃‎ ‎1‎ ‎0.3‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎0.6‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎6.0‎ 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流　越大　，其产生的热量　越多　。‎ ‎（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中　B　（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻　串联　（选填“串联”或“并联”）．（本题中，三个烧瓶中的液体质量相等）‎ ‎（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中　A　‎ 31‎ ‎（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成　相同质量的水　。水和煤油吸热的多少是通过　加热时间　 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。‎ ‎【学会思考】（1）①电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映。这种方法是转换法。‎ ‎②煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，实验效果比较好。‎ ‎（2）由表格数据分析，在通电时间和电阻一定时，观察温度变化量和电流的关系。‎ ‎（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。‎ ‎（4）“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，根据温度变化量来判断比热大小。‎ 两个烧瓶内的电阻相同，并联在同一电压下，产生的热量相同，水和煤油吸收热量多少用加热时间来反映。‎ 解：（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。温度计示数变化越大，电流产生的热量越多。这是转换法。‎ A．探究电流与电压、电阻的关系，探究电流跟电压关系时，控制电阻不变，探究电流跟电阻关系时，控制电压不变，这是控制变量法。不符合题意。‎ B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻，总电阻和两个串联电阻的效果是相同的，是等效替代法。不符合题意。‎ C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。这是把小车的动能转换为对木块做功的多少，是转换法，符合题意。‎ 煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，温度计示数变化明显，实验效果比较好。‎ ‎（2）由表格数据知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多。‎ ‎（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。‎ ‎（4）“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择A烧瓶，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联，电压相同，电流产生热量相同，并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水。‎ 31‎ 水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。‎ 故答案为：（1）温度计示数变化；C；煤油的比热小，吸收相同的热量，温度变化比较大；（2）越大；越多；（3）B；串联；（4）A；相同质量的水；加热时间。‎ ‎　‎ 四．计算题（共2小题）‎ ‎21．某保温电热水壶电路如下图所示，S是温控开关，R1为加热器。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是‎5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W．（不考虑温度对电阻阻值的影响），求：‎ ‎（1）加热电阻R1的阻值是多大？‎ ‎（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是多少？‎ ‎（3）电阻R2的阻值是多大？‎ ‎【学会思考】（1）当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出加热电阻R1的阻值；‎ ‎（2）开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时R1与R2串联，根据P=UI求出电路中的电流即为通过电阻R2的电流；‎ ‎（3）根据欧姆定律求出保温时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。‎ 解：（1）当开关S接到a时，电路为R1的简单电路，电热水壶处于加热状态，‎ 根据欧姆定律可得，加热电阻R1的阻值：‎ R1===44Ω；‎ ‎（2）开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时R1与R2串联，‎ 根据P=UI可得，通过电阻R2的电流：‎ I保温===‎0.75A；‎ ‎（3）保温时，电路中的总电阻：‎ 31‎ R==≈293.3Ω，‎ ‎∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ ‎∴电阻R2的阻值：‎ R2=R﹣R1=293.3Ω﹣44Ω=249.3Ω。‎ 答：（1）加热电阻R1的阻值是44Ω；‎ ‎（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是‎0.75A；‎ ‎（3）电阻R2的阻值是249.3Ω。‎ ‎　‎ ‎22．在图1所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω ‎2A”字样。闭合电键S后，电压表V的示数如图2所示。‎ ‎（1）求通过电阻R1的电流I1。‎ ‎（2）求此时变阻器连入电路的电阻R2及它消耗的电功率P2。‎ ‎（3）现有 规格为“0.3安 500欧”和“2安 50欧”的滑动变阻器各一个。 请选择其中一个变阻器替换图1中的R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大。‎ 选择：规格是　2安 50欧　滑动变阻器。‎ 求出：电压表示数的最大变化量△U。‎ ‎【学会思考】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。‎ ‎（1）根据电源的电压和指针的位置确定电压表的示数，利用欧姆定律求出通过电阻R1的电流；‎ ‎（2）根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R2连入电路的阻值，根据P=UI求出它消耗的电功率；‎ 31‎ ‎（3）但滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表的示数最大为6V，根据欧姆定律求出电路中的最大电流确定滑动变阻器的规格，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，再利用欧姆定律求出电压表的最小示数，两者相减即可得出答案。‎ 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。‎ ‎（1）由图2可知，电压表的示数可能为2V或10V，‎ ‎∵电源的电压为6V，‎ ‎∴电压表的量程为0～3V，示数为U1=2V，‎ 根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流：‎ I1===‎0.2A； ‎ ‎（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ ‎∴滑动变阻器两端的电压U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，‎ ‎∵串联电路中各处的电流相等，‎ ‎∴R2====20Ω，‎ 消耗的电功率：‎ P2=U2I2=4V×‎0.2A=0.8W；‎ ‎（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表的示数为6V，‎ 此时电路中的电流：‎ Imax==‎0.6A＞‎0.3A，‎ ‎∴选“2安 50欧”的滑动变阻器，‎ 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，‎ 此时电路中的电流：‎ Imin==‎0.1A，‎ 电压表的最小示数：‎ U1min=IminR1=‎0.1A×10Ω=1V，‎ ‎∴电压表示数的最大变化量△U=6V﹣1V=5V。‎ 答：（1）求通过电阻R1的电流为‎0.2A；‎ ‎（2）此时变阻器连入电路的电阻为20Ω，消耗的电功率为0.8W；‎ ‎（3）2安 50欧；电压表示数的最大变化量为5V。‎ 31‎ ‎　‎ 31‎