湖南邵阳中考物理提分训练电功和电功率含解析 20页

‎2019年中考物理提分训练: 电功和电功率 一、选择题 ‎1.“焦耳”是下列哪个物理量的单位（  ） ‎ A. 功率                                     B. 电功                                     C. 压强                                     D. 长度 ‎2.最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（  ） ‎ A.欧姆 B.焦耳 C.奥斯特 D.法拉第 ‎3.下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2kW•h的是（   ） ‎ A. 台灯                                  B. 电冰箱                                  C. 电视机                                  D. 空调 ‎4.如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的总功率为P1 ， 再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的1/5；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率增大了0.05W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2 ， 两只电流表示数相差0.3A．已知P1：P2=2：15，下列结论正确的是（  ） ‎ A. P2=5.4W                             B. U=12V                             C. U1=6V                             D. R2=20Ω ‎5.如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220V40W”。闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则（   ） ‎ A. 当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大        B. 当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮 C. 当滑片P在a端时,灯泡正常发光                           D. 当滑片P在b端时,电路总功率最大 ‎6.如图所示，电源电压保持9V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P 移动过程中，下列说法正确的是（     ） ‎ A.电阻R1消耗最大功率为0.9W B.电流表示数允许的变化范围为0.3A～0.5A C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为8Ω～20Ω D.电路消耗最大总功率为4.5W ‎7.科技小组的同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。其中，R′为阻值可以调节的可变电阻，控制电路的电压恒定为36 V，R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流达到0. 04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.036 A时，衔铁会被释放。下列说法正确的是    （    ） ‎ A. 如图甲所示，当前状态恒温箱处于保温状态          B. 可变电阻一定时，恒温箱内温度越高，热敏电阻R两端的电压越大 C. 如果需要恒温箱内获得最高温度100℃的“恒温”，可变电阻R′接人的电阻值是500Ω          D. 如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”，可变电阻R'消耗的最小电功率是0.1296W ‎8.中央电视台“加油向未来”某期节目中,有一项比赛,两个小组利用完全相同的设备,通过骑车发电来烤熟两个一样的面包,首先烤熟面包的小组获胜。以下判断正确的是（   ） ‎ A. 骑车发电利用了电流的磁效应                             B. 骑车发电利用了磁场对电流的作用 C. 获胜小组获得的电流要大些                                D. 两个小组烤熟面包用的发热体是串联的 ‎9.如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（  ） ‎ A. 电路消耗的最小功率为2.5W                               B. 滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W C. 滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W           D. 滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J ‎10.如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（   ） ‎ A.电压表示数最小值是4V B.电流表示数最大值是0.2A C.电路总功率不会小于1.2W D.定值电阻消耗的最小功率是1.2W ‎11.在如图所示的实物电路中,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“100  1A”,灯泡上标有2.5V  1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是（    ） ‎ A. 小灯泡正常发光时的电阻为2.50                         B. 向右移动滑片时,电压表V1的示数变小,小灯泡亮度变暗 C. 向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比不变           D. 让小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热为12J ‎12.如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（  ） ‎ A. 灯泡L变暗         B. 电压表示数变小         C. 电流表A1示数变大         D. 整个电路消耗的总功率变小 二、填空题 ‎ ‎13.通过110Ω电阻丝的电流是2A，产生8800J的热量需要通电________s，这段时间电流做的功是________J。 ‎ ‎14.如图是现代家庭中的电子式电能表，它的示数为________kW•h。 ‎ ‎15.如图所示，电源电压为10V，电路消耗的最大功率为10W．若只闭合S1时，电流表的示数为I1 ， R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，电流表的示数为I2 ， 电路消耗的功率为P2；且R1：R2=2：1，P1：P2=4：9，则R=________Ω，I1：I2=________。 ‎ ‎16.“探究小灯泡电功率”的实验电路图如图甲，实验中选用“2.5V”的小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程中发现灯泡亮度变化，这是由于________变化引起的。实验得到小灯泡的U-I图像如图乙，则小灯泡的额定功率是________W。‎ ‎17.小明一家外出旅游，出门时电能表示数为 ，回来时为 ，这期间消耗了________度电。这些电能可使标有“220 V  25 W”的灯泡正常工作________h。 ‎ ‎18.由于导体存在电阻，电流通过导线时会因电流的________效应而造成大量的能量损耗，1911年荷兰科学家发现某些导体在极低温度下________会突然消失，这种现象称为超导现象，近年来我国在超导领域取得了举世瞩目的成就，用超导电缆输电，可大大降低能量损耗，有一段输电线路，输电电流为200A，输电线路的电阻为0.5Ω，若以超导电缆代替该线路输电1h，可节约电能________kW·h。 ‎ ‎19.现用阻值为 的电热丝，对质量为2kg的水进行加热，当电热丝通过的电流为4A时，要使水温升高 ，需要加热的时间至少为________s ， 若取其中部分水装入杯中，用己调节好的天平进行测量，天平平衡后如图所示，则杯和水的总质量为________ 水的比热容。 ‎ ‎20.太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电，但销量低迷。某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1kW・h，合________J。在充足阳光下太阳能板产生5V电压、0.25A 电流为锂电池充电，充电效率为80%，将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出________J的电能，若每天充足太阳光照10小时，需要________天才能将锂电池充满。 ‎ 三、计算题 ‎ ‎21.如图甲所示的电路：其中 为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将 置于可调温装置中 不影响电路的连接 ，当 的温度从最低 调至最高 的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中 的完整 图象，如图丙所示。求： ‎ ‎（1）由乙图可知， 的阻值随温度的升高而________；当 的温度由最低 升高的过程中，电路中的电流变化是________； 以上选填“变大”、“不变”或“变小” ‎ ‎（2）定值电阻 的阻值为多少? ‎ ‎（3）当 的温度为 时，电阻 的电功率为多少? ‎ ‎22.现有一个可调电压电源，一个滑动变阻器R（铭牌上标有“50Ω  22A”的字样），一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为：A灯“6V  3W＂、B灯“6V  4.8W”、C灯“6V  6W”，三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化，在保证电路安全的情况下，进行以下实验 ‎ ‎（1）若将A.B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，求经过2.5min，三盏小灯泡消耗的总电能为多少J？ ‎ ‎（2）若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，求此时C灯的实际电功率。 ‎ ‎（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围 ‎ ‎23.电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐。某品牌电动汽车，驾驶员与车的总质量为1.6t，车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.08m2 ． 汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶20min，此时驱动电机的输入电压为300V，电流为60A，汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍，g取10N/kg。求电动汽车：‎ ‎（1）静止在水平地面上对地面的压强。 ‎ ‎（2）匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能。 ‎ ‎（3）匀速行驶过程中牵引力的大小。 ‎ ‎（4）匀速行驶过程中牵引力所做的功。 ‎ 四、实验探究题 ‎24.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”字样。 ‎ ‎（1）图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验，错误的导线是________（选填“①”或“②”）。 ‎ ‎（2）正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数。为了检查故障，小华将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是    。 ‎ A. 电源                                 B. 开关                                 C. 灯泡                                 D. 滑动变阻器 ‎（3）排除故障后，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流为________A，小灯泡的额定功率为________W ‎ ‎（4）你认为利用本实验电路能探究电流与电压的关系吗？答：________，理由是________。 ‎ ‎25.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 ‎ ‎（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整. ‎ ‎（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”） ‎ A. 电流表内部断路了     B. 灯泡的灯丝断了     C. 灯座内部出现了短路     D. 滑动变阻器的电阻线断了 ‎（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为________A，小灯泡的额定功率为________W。 ‎ ‎（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端滑动。 ‎ ‎（5）测量小灯泡的电功率________（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是________。 ‎ ‎（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测________（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。 ‎ ‎26.要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率，小灯泡工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω 1A“、“50Ω 0.5A”和500Ω 0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源（8V）一个 ‎ ‎（1）为完成实验，应该选取规格为________的滑动变阻器； ‎ ‎（2）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是_______（多选）； ‎ A. 小灯泡变亮，电压表示数变大 B. 电流表示数为零，小灯泡不亮 C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电压表示数接近8V，且示数不变 ‎（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； ‎ ‎（4）线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压U，并在坐标纸上做出1﹣U关系图象，如图所示。由图可知小灯泡的额定功率为________W；当小灯泡两端电压为3V时，灯泡电阻为________Ω。 ‎ 答案解析 ‎ 一、选择题 ‎1.【答案】B ‎ ‎【解析】 ：A、功率的主单位是瓦特； B、电功的主单位是焦耳；C、压强的主单位是帕斯卡； D、长度的主单位是米； 故答案为：B； 【分析】牢记物理量的单位，解答即可.‎ ‎2.【答案】B ‎ ‎【解析】 英国物理学家焦耳在大量实验的基础上，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即即发现了焦耳定律Q=I2Rt；并且为了纪念他做出的贡献，将他的名字命名为热量（能量）的单位， 故答案为：B。 【分析】英国物理学家焦耳在大量实验的基础上，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系.‎ ‎3.【答案】D ‎ ‎【解析】 根据 ，正常工作一小时耗电接近1.2kW•h，即电功率接近1.2kW. A. 台灯的功率约几十瓦，A不符合题意； B. 电冰箱的功率约一百瓦，B不符合题意； C. 电视机的功率约一百瓦，C不符合题意； D. 空调的功率在一千瓦到两千瓦左右，D符合题意； 故答案为：D. ‎ ‎【分析】掌握常见电器的额定电功率，电视机、台灯、电冰箱的电功率一般不是很大，台灯只有几十 瓦，电视机、电冰箱一般在一百瓦左右，空调的电功率较大，在一千到两千瓦.‎ ‎4.【答案】A ‎ ‎【解析】 ：（1）S2闭合、S1和S3断开，滑片在最右端时，R2、R3串联，V1测R2电压，V2测R2、R3总电压，即电源电压，等效电路如图1所示；滑片滑至最左端时，V1V2都测R2两端电压，等效电路如图2所示：由题意结合图可知，电表V2的示数将发生变化，且UR2＝ U，则R3两端的电压UR3＝ U，所以 ，根据串联电路的分压规律可得： ，即R3＝4R2﹣﹣①；（2）当开关S1和S3闭合、S2断开，滑片位于最右端时R1、R3串联V1测R1电压，V2测总电压，等效电路如图3所示；滑片位于中点时，等效电路如图4所示；当所有开关闭合，滑片在最左端时，R3短路，R、1R2并联，A2测干路电流，A1测R2所在支路的电流，等效电路图如图5所示：由题意知图1中，电路的总功率：P1＝ ，图5中总功率：P2＝ + ， 可得：15P1＝2P2 ， 即15× ＝2×（ + ），解得：R1＝2R2﹣﹣②由题意知图5中两只电流表示数相差0.3A，根据并联电路电流规律，可得图5中，通过R1的电流：I5＝I﹣I4＝0.3A，则 ＝0.3A，即 ＝0.6A﹣﹣﹣③,图3中，电路中的电流：I2＝ × ×0.6A＝0.1A，图4中，电路中的电流：I3＝ × ×0.6A＝0.15A，因图4和图3相比较R3的功率增大了0.05W，所以，由P＝I2R可得：P3′﹣P3＝I32× R3﹣I22R3＝（0.15A）2× R3﹣（0.1A）2×R3＝0.05W，解得：R3＝40Ω，代入①②③两式可得：R1＝20Ω，R2＝10Ω，U＝6V，BD不符合题意；图4中，U1＝I3R1＝0.15A×20Ω＝3V，C不符合题意；图5中，P2＝ + + ＝5.4W，A符合题意。 故答案为：A。 ‎ ‎ 【分析】（1）当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R2与R3的最大阻值串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表A1测电路中的电流；再将滑片滑至最左端时，R2与R3的最大阻值串联，电压表V1、V2均测R2两端的电压，电流表A1测电路中的电流，据此可知示数变化的电表为V2 ， 并得出R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出两电阻的阻值之比； （2）当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，根据电阻的串联和P=表示出电路中的总功率P1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1与R2并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，根据并联电路的特点和电功率公式表示出电路的总功率P2 ， 利用P1：P2=2：15得出等式即可求出R1与R2的阻值关系；利用并联电路的电流特点结合两只电流表示数相差0.3A即可得出电源的电压和R2的阻值关系；当开关S1和S3闭合、S2断开时，R1与R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表A2测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑片位于最右端和中点时电路中的电流，利用P=I2R结合R3的功率变化即可求出R3的阻值，进一步求出R1和R2的阻值以及电源的电压，利用欧姆定律求出U1的大小，最后根据并联电路的特点和P=求出P2的大小.‎ ‎5.【答案】C ‎ ‎【解析】 由电路图知道，灯泡和滑动变阻器串联在一起；当滑片P从b端向a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，所以电路总电阻变小，A不符合题意；当滑片P从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电流减小，由P=I2R知道，灯泡的实际功率减小，灯泡亮度会变暗，B不符合题意；当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡两端的电压等于电源电压220V，所以灯泡正常发光，C符合题意；当滑片P在b端时，总电阻最大，电路中电流最小，由P=UI知道，电路总功率最小，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】灯泡和滑动变阻器串联，根据滑片移动的方向判定电阻的变化，根据欧姆定律和电功率公式判定灯泡亮度的变化.‎ ‎6.【答案】A ‎ ‎【解析】 电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω； 由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I=I2=I1= = =0.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A；B不符合题意； 故根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得： 滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2min= = =10Ω；C不符合题意； 电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；D不符合题意； 电阻R1消耗功率最大功率：P1=U1I1=3V×0.3A=0.9W．A符合题意． 故答案为：A． 【分析】根据电路图的连接，利用欧姆定律计算电流的大小，利用电压和电流乘积计算电功率.‎ ‎7.【答案】D ‎ ‎【解析】 A.由图甲可知，当前继电器的衔铁被吸合，工作电路是通路，恒温箱处于加热状态，A不符合题意； B.由乙图可知，恒温箱内温度越高，热敏电阻R阻值越小，可变电阻一定，根据串联电路的分压特点，热敏电阻R两端的电压越小，B不符合题意； C. 如果需要恒温箱内获得最高温度100℃的“恒温”，由乙图可知，热敏电阻R＝500Ω，电路中总电阻R总＝ ＝900Ω，则可变电阻R′接人的电阻值是900Ω ＝400 ，C不符合题意； D. 如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”，由乙图可知，热敏电阻R＝900Ω，电路中总电阻 ＝1000Ω, 则可变电阻R′接人的电阻值是1000Ω ＝100 , 可变电阻R'消耗的最小电功率为：P＝I2R＝(0.036A)2 0.1296W,D符合题意。 故答案为：D. 【分析】本题综合考查了通路、串联电路特点、图像、电功率的计算等知识，认真分析电路的组成和图像的意义，选择合适的公式进行计算。‎ ‎8.【答案】C ‎ ‎【解析】 骑车发电是将机械能转化为电能，利用的是电磁感应原理，AB不符合题意；由于两个小组利用的是完全相同的设备，所以电阻相同，由Q=I2 Rt知道，相同时间内产生的热量越多，即电流越大，面包越早熟，C符合题意；两个小组烤熟面包用的发热体应是并联的，因为若是串联，则电流相同、电阻相同、通电时间相同，产生的热量也相同，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.‎ 应用是制成电动机.发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的. 再根据Q=I2Rt分析解答.‎ ‎9.【答案】B ‎ ‎【解析】 ：滑片P在最左端时，电路中只有灯泡，灯泡正常发光，由I＝ 得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝ ＝20Ω；滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，假设灯泡电阻不随温度的变化，则P最小＝ ＝2.5W；而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；A不符合题意；（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，根据I＝ 可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝IR滑＝0.4A× ×20Ω＝4V，因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑＝10V﹣4V＝6V，灯泡的实际功率：PL＝UL′I＝6V×0.4A＝2.4W；B符合题意，C不符合题意；滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL＝UILt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小，利用串联电路的特点和P=即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然后即可比较判断；滑片P在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据P=UI求出灯泡的实际功率；滑片P在最左端时，根据W=UIt求出5min内电流通过灯泡做的功.‎ ‎10.【答案】C ‎ ‎【解析】 由图知道，电路是串联，电压表测量定值电阻的电压，当滑片在b端时，电路中有最大电阻，R最大=10Ω+20Ω=30Ω，此时有最小电流，I最小=U/R=6V/30Ω=0.2A，此时电压表的示数最小，示数为U最小 =IR定 =0.2A×10Ω=2V，A不符合题意；当滑片在a端时，电路中只有定值电阻工作，电阻最小，电流最大，此时电流表示数最大值是：I最大=U/R定=6V/10Ω=0.6A，B不符合题意；由公式P=U2/R知道，当电阻最大时，电路中总功率最小，即P最小 =U2/R=(6V)2/30Ω=1.2W，C符合题意；由以上解析知道，当滑片在b端时，定值电阻分压最小，电路中电流最小，定值电阻的其功率最小，故P定=U最小×I=2V×0.2A=0.4W，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】在串联电路中总电阻越大，电流越小，电阻越大处分压越大，电路的总功率和电流大小有关.‎ ‎11.【答案】D ‎ ‎【解析】 根据R＝ ＝6.25 ,A不符合题意；由图可知滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，当向右移动滑片时,滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即V2示数变小，而灯泡两端的电压变大，即V1示数变大，小灯泡变亮，B不符合题意；电压表V2与电流表A的示数之即滑动变阻器连入电路的电阻值，所以向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比变小，C不符合题意；D.小灯泡正常发光时电路中的电流，I＝ 此时滑动变阻器两端的电压U滑＝3V-2.5V＝0.5V,滑动变阻器连入的电阻R滑＝ 1min滑动变阻器产生的电热为Q＝I2Rt＝0.4A ,D符合题意。 故答案为：D 【分析】灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量小灯泡电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流. （1）根据P=变形可求小灯泡正常发光时的电阻； （2）根据串联电路的电流特点可知，滑动变阻器向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联分压的原理，滑动变阻器分配的电压减小，即电压表V2示数减小，小灯泡两端电压变大，小灯泡变亮； （3）电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值； （4）由灯泡上标有“2.5V 1W”，根据P=UI可求小灯泡的额定电流，再根据串联电路电压的特点，求出滑动变阻器两端的电压，根据Q=UIt求出小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热.‎ ‎12.【答案】D ‎ ‎【解析】 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，B不符合题意；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L的电流和实际功率不变，即L的亮度不变，A不符合题意；当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝  可知，通过R的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，C不符合题意；由P＝UI可知，整个电路消耗的总功率变小，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】灯泡L与电阻R并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化.‎ 二、填空题 ‎13.【答案】20；8800 ‎ ‎【解析】 由公式Q=I2Rt，得时间t=Q/I2R=8800/(22 110)s=20s，电流做的功全部转化成热量，所以做功W = Q=8800J。故答案为：20；8800. 【分析】利用焦耳定律Q=I2Rt变形公式可以得到通电时间；电流做功的过程，也就是将电能转化为其他形式的能量的过程，电阻丝通电时，不计热损失，电能全部转化为内能.‎ ‎14.【答案】318.6 ‎ ‎【解析】 如图电能表的单位是kW•h； 表盘示数为003186，由于最右边一位是小数位，所以正确读数为：318.6kW•h。 故答案为：318.6. 【分析】电能表的表格的最后一位为小数，单位是kW•h.‎ ‎15.【答案】10；2：3 ‎ ‎【解析】 ：（1）只闭合S时，电路中只有R，此时电路中电阻最小，总功率最大10W，又电源电压为10V，所以电阻R的阻值：R＝ ＝10Ω；只闭合S1时，R1与R串联，电路中的电流是I1 ， 只闭合S2时，R2与R串联，电路中的电流是I2 ， 根据电压一定时电流与总电阻成反比， ，得， ，因  2＝ ，又P＝I2R可得： . ，整理可得：R22+10R2﹣200Ω2＝0，解得：R2＝10Ω，R2＝﹣20Ω（舍去），所以 。 故答案为：10；2:3. 【分析】只闭合S时，电路为R的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的总功率最大，根据P=UI=求出电阻R的阻值； 只闭合S1时，R1与R串联，电流表测电路中的电流I1；只闭合S2时，R2与R串联，电流表测电路中的电流I2 ， 根据电压一定时电流与电阻成反比结合R1：R2=2：1表示出两种情况下电路中的电流之比，根据P=I2R表示出P1和P2的比值结合P1：P2=4：9得出等式，然后联立等式即可求出R2的阻值，进一步求出I1：I2的值.‎ ‎16.【答案】灯泡实际功率；0.75 ‎ ‎【解析】 灯泡的明暗程度是由实际功率决定的，滑动变阻器滑片的过程中灯泡工作的实际功率发生变化，使灯泡的亮度变化；灯泡的额定电压U=2.5V，额定电压下的功率是额定功率，由图像可知，此时I=0.3A ‎，所功率P=UI=2.5V 0.3A=0.75W。故答案为：灯泡实际功率；0.75. 【分析】灯与变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化，根据P=I2R分析灯的实际功率变化，灯的亮度由灯的实际功率决定；由图乙找出当灯的电压为2.5V时电流大小，根据P=UI求小灯泡的额定功率.‎ ‎17.【答案】3；120 ‎ ‎【解析】 （1）由图知，出门时电能表的读数为864.0kW•h，回来时电能表的读数为867.0kW•h；这段时间内消耗的电能： ；（2）灯正常工作时的功率： ，由 可得，灯泡正常工作的时间： 。 故答案为：3；120。 【分析】由图示可读出其示数，前后读数之差就是这段时间消耗的电能；利用t=求时间.‎ ‎18.【答案】热；电阻；20 ‎ ‎【解析】 ：（1）由于导体存在电阻，电流通过导线时会因电流的热效应而造成大量的能量损耗；（2）某些导体在极低温度下电阻会突然消失，这种现象称为超导现象；（3）由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过输电线所消耗的电能 ， 若以超导电缆输电，消耗的电能为零，因此可节约电能 ； 故答案为：热；电阻；20. 【分析】电流通过导体是会放出热量，所以导线上损失的电能转化为内能；当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象；根据公式W=Q=I2Rt求出节约的电能.‎ ‎19.【答案】105；62 ‎ ‎【解析】 对质量为2kg的水进行加热，使水温升高 ，需要吸收的热量为： ； 阻值为 的电热丝，当电热丝通过的电流为4A时，电功率为： ； 需要加热的时间至少为： 。 天平读数为砝码的质量加上游码指示的质量，所以总质量为： 。 故答案为：105；62. 【分析】根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量，根据题意可知消耗的电能W=Q吸 ， 根据W=I2Rt 求出需要的加热时间. 天平的正确使用：(1)把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；(2)调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时天平平衡；(3)把物体放在左盘里，用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡；(4)这时物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值.‎ ‎20.【答案】3.6×105；4.5×105；10 ‎ ‎【解析】 ：0.1kW・h=0.1×1kW・h=0.1×3.6×106J=3.6×105；W==4.5×105；由W=UIt得t==3.6×105s，=10d. 故答案为：3.6×105；4.5×105；10。 【分析】根据1kW・h=3.6×106J求解；根据η=求解；根据W=UIt的变形式t=和每天充足太阳光照10小时求解。‎ 三、计算题 ‎21.【答案】（1）变小；变大 （2）解:由图丙即 R 1 的完整 I − U 图象知，电流与电压成正比，即电阻是不变的，可以根据任一交点数据求出电阻，如电压3V时，电流为0.6A，所以定值电阻 R 1 的阻值为： （3）解:由图可知，当????2取最大值为17.5Ω时，电路中有最小电流 I 2 = 0.2 A ，则电源电压等于：                                 由图乙知，当R2温度为28℃时，R2'=10Ω，所以电路中电流为： 电阻R2的电功率为： 。 ‎ ‎【解析】 由乙图可知， 的阻值随温度的升高而变小； 当 的温度由最低 升高的过程中，由于 电阻变小，电路总电阻也变小，根据 可知，电路中的电流变化是变大； 【分析】（1）由图象乙可知，R2的阻值随温度的升高而变小；当R2的温度由最低25℃升高的过程中，根据欧姆定律可得电路中的电流变化是变大； （2）由丙图，当R1两端的电压为1.0V时，可得电流，根据欧姆定律可求电阻R1； ‎ ‎（3）由图乙、丙及题意知，当R2取最大值为R2=17.5Ω时，可得电路中的最小电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点，可求电源电压；当R2的温度为28℃时，由图乙可知R2此时的电阻，由欧姆定律可求此时的电流，再根据P=I2R可求电功率.‎ ‎22.【答案】（1）解:有图可以看出三个小灯泡并联，U＝6v,则三等发光2.5小时所消耗的总电能，W总＝P总t＝(3W+4.8W+6W) 2.5 （2）解:三灯串联，A灯正常发光，I＝0.5A,由甲图可知UC＝2V,PC＝UCI＝2V （3）解:当电压表的示数为15V时，UB+UC＝20V-15V＝5V,从甲图可以看出IB＝IC＝0.5A时，UB＝3V,UC＝2V,R＝ ＝30Ω,当B灯正常发光时，电路中电流最大， ＝0.8A,滑动变阻器阻值最小，由图甲可知此时 ＝6V, ＝4V, ＝12.5Ω ‎ ‎【解析】【分析】根据用电器的功率和时间计算消耗的电能的多少，利用用电器正常工作的电流和实际电压计算实际功率，根据电路图的连接计算当用电器正常工作时滑动变阻器的取值范围.‎ ‎23.【答案】（1）解：驾驶员与车的总质量为1.6t，对地面的压力等于重力： F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N， 车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.08m2 ， 静止在水平地面上对地面的压强： p= = =2×105Pa； （2）解：匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能： W=UIt=300V×60A×20×60s=2.16×107 J； （3）解：汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍，f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N， 因做匀速直线运动，行驶过程中牵引力的大小等于阻力，故F=f=1.6×103N； （4）解：匀速行驶过程中牵引力所做的功： W=Fs=Fvt=1.6×103N×10m/s×20×60s=1.92×107J。 ‎ ‎【解析】【分析】（1）根据p=求静止在水平地面上对地面的压强； （2）根据W=UIt求匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能； （3）因做匀速直线运动，车受平衡力，求行驶过程中牵引力的大小； （4）根据W=Fs=Fvt求匀速行驶过程中牵引力所做的功.‎ 四、实验探究题 ‎24.【答案】（1）② （2）B ‎ ‎（3）0.26；0.65 （4）不能；灯的电阻随温度的变化而变化 ‎ ‎【解析】 （1）原电路中，将变阻下面两个接线柱连入了电路中是错误的，应一上一下接入电路中，错误的导线是②。（2）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路可能有断路； 在开关闭合状态下，将电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；电压表接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，说明滑动变阻器以外的电路断路； 电压表接在开关两端时有示数，说明开关以外的电路是通路，所以故障是开关断路，可能是开关接线处或开关的刀柄处接触不良造成的；选B；（3）排除故障后，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；（4）探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，因灯的电阻随温度的变化而变化，故不能。故答案为：（1）②；（2）B；（3）0.26；0.65；（3）不能；灯的电阻随温度的变化而变化。 【分析】测量小灯泡的电功率，涉及到滑动变阻器的正确连接（正确使用：A．应串联在电路中使用；B．接线要“一上一下”；C．通电前应把阻值调至最大的地方）和作用（a。保护电路；b.控制定值电阻两端的电压或电流大小）、实验操作的注意事项、电流表的使用（①电流表要串联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上）、额定功率的计算（灯在额定电压下正常发光，根据P=UI求额定功率）和故障分析（若断路，则电路中无电流，用电器不工作，断路处电压为电源电压；若短路，则被短路的不工作，两端无电压，其它电路完好，电路中有电流）.‎ ‎25.【答案】（1） （2）B （3）0.2；0.76 （4）右 （5）不需要；灯在不同电压下的功率不同 （6）电流 ‎ ‎【解析】 （1）因为灯的额定电压是3.8V，所以电压表选用大量程且与灯并联，将变阻器的最大电阻连入电路中与灯和电流表串联，因为小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，由P=UI知道，灯泡的额定功率约是P=1W/3.8V=0.26A，所以电流表选用小量程，电路连接如下图： ‎ ‎；（2）因为是电流表与灯和变阻器是串联，若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，A不符合题意；B．若灯泡的灯丝断了，则灯不会亮，电流表也没有示数，此时电压表串联在电路中，电压表测电源电压，所以会有示数，B符合题意；若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，C不符合题意；若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，D不符合题意，综上所述应选B；（3）由图乙知道，当灯泡正常发光时，由于电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流值是0.2A，所以小灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，就要增大灯电压，而减小变阻器的电压，由分压原理知道，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动；（5）因为灯在不同电压下的功率不同，所以不需要多次测量求平均值；（6）由并联电路电流的规律知道，电流表示数等于通过灯的电流与通过电压表电流之和，所以该电路所测电流值偏大而引起小灯跑电功率偏大的。 【分析】测量小灯泡的电功率，涉及到滑动变阻器的正确连接（正确使用：A．应串联在电路中使用；B．接线要“一上一下”；C．通电前应把阻值调至最大的地方）和作用（a。保护电路；b.控制定值电阻两端的电压或电流大小）、实验操作的注意事项、电流表的使用（①电流表要串联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上）、额定功率的计算（灯在额定电压下正常发光，根据P=UI求额定功率）和故障分析（若断路，则电路中无电流，用电器不工作，断路处电压为电源电压；若短路，则被短路的不工作，两端无电压，其它电路完好，电路中有电流）.‎ ‎26.【答案】（1）“50Ω 0.5A” （2）B,D （3） （4）1.14；12 ‎ ‎【解析】 （1）根据题意知道，电源电压为8V且保持不变，实验中小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡工作时的电阻约为10Ω，所以，电路中电流约是：I=U/R=3.8V/10Ω=0.38A，则变阻器分得的电压约是：U滑 ‎=8V-3.8V=4.2V，根据串联分压原理知道，变阻器连入电路中的最大电阻是：R滑大=4.2V/3.8V×10Ω≈11Ω，所以应选用“50Ω 0.5A” 的滑动变阻器；（2）由实物图知道，因为电压表串联在电路中，相当于开路，测量电源的电压，示数为电源电压8V，电流表示数很小，接近为零，小灯泡不亮， 故答案为：BD；（3）原电路中的错误是：电流表与小灯泡并联，电压表串联在电路中，应是电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，正确连接如下： ；（4）当电灯的额定电压为3.8V时，由1﹣U图象知道，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以，灯泡的电功率是：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W，当小灯泡两端电压为3V时，灯泡的电流是：I′=0.25A，由欧姆定律知道，此时的电阻是：R=U/I′=3V/0.25A=12Ω。 【分析】测量小灯泡的电功率，涉及到滑动变阻器的正确连接（正确使用：A．应串联在电路中使用；B．接线要“一上一下”；C．通电前应把阻值调至最大的地方）和作用（a。保护电路；b.控制定值电阻两端的电压或电流大小）、实验操作的注意事项、电流表的使用（①电流表要串联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上）、额定功率的计算（灯在额定电压下正常发光，根据P=UI求额定功率）和故障分析（若断路，则电路中无电流，用电器不工作，断路处电压为电源电压；若短路，则被短路的不工作，两端无电压，其它电路完好，电路中有电流）.‎