人教版九年级全一册 第十八章 电功率 单元练习
一、单选题
1．生活中我们把利用电流热效应工作的用电器称为“电热器”，下列各用电器中属于电热器的是（ ）
A．电视机 B．电脑 C．电饭煲 D．电冰箱
2．下列做法不符合安全用电的是
A．将电水壶的金属外壳接地
B．在家庭电路中插座与电灯连接必须是并联
C．家庭电路布线时熔断器应在总开关之后
D．使用测电笔时手不能接触笔尾金属体
3．对于图中的各种数据，下列说法不正确的是（ ）
A．电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为10A
B．每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转
C．同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D．电能表读数的单位是kW·h
4．下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．家用液晶电视机的额定功率约为2000W
B．手机的锂电池电压一般为36V左右
C．家用电热水壶烧水时的电阻约为1000Ω
D．家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A
5．【2017 岳阳卷】图甲是小灯泡的电压——电流图像．将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，
A．电流表的示数为0.2A
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C．电路消耗的总功率为1.35W．
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
6．如图甲的电路中，电源电压为且保持不变，闭合开关后，滑片从端移动到端的过程中，电压表的示数与电流表的示数的关系图像如图乙，下列判断正确的是（ ）
A．的阻值为 B．电路消耗的最小功率为
C．滑动变阻器的最大阻值为 D．电路消耗的最大功率为
7．如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻R1的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电阻R的最大功率是0.9W
C．整个电路的总功率变化了2.4W
D．当R的功率为0.9W时，1s内电路消耗的电能是0.9J
8．有甲、乙两灯泡，甲标有“6V 3W”字样，乙标有“10V 5W”字样，现将他们接入同一电路中，不考虑温度对灯泡电阻的影响，为保证电路安全下列说法不正确的是（ ）
A．若两灯正常工作，则甲、乙灯泡串联
B．若两灯串联，则电流通过甲、乙灯泡做功一样多
C．若两灯串联，则电流通过乙灯泡做功较快
D．若两灯并联，电路两端允许加的最大电压是6V
9．小明和小亮同学如图甲所示的电路，测定某一环境的温度变化，电源电压恒为16V不变，定值电阻R0=100Ω，电流表的量程0-100mA，半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是
A．当环境温度升高时，电流表的示数减小
B．当环境温度降低时，电压表的示数减小
C．当电流表的示数为0.04A时，当时的环境温度是20℃
D．当环境温度为100℃时，定值电阻R0的电功率是0.64W
10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．滑片在a点时的电阻为2.5Ω
B．小灯泡的额定电功率为4W
C．电路中的最小功率为4.8W
D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5∶1
11．如图甲所示，电源电压保持不变， R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P从右端滑动到左端的过程中，电压表的示数U和电流表的示数I的关系图象如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为25Ω
B．电源电压为12V
C．定值电阻R1的阻值为5Ω
D．P向左滑动的过程中，R2的电功率变小
12．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，定值电阻R0=10Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。当闭合开关S，滑动变阻器RP的滑片P置于中点时，电流表示数为0.3A。则下列说法正确的是（ ）
①滑动变阻器RP的最大阻值为50Ω
②调节滑片P的位置并保证电路安全，则RP接入电路的阻值范围是20Ω～50Ω
③调节滑片P的位置并保证电路安全，电路中电流范围是0.3A～1.8A
④调节滑片P的位置并保证电路安全，电路总功率范围是5.4W～10.8W
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
13．在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是（ ）
A．在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W
D．滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W
14．在如图的电路中，电源两端的电压U保持不变，只闭合开关S1，当滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P′滑至最下端时，电阻R2消耗的电功率P0=8W，再将滑动变阻器R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P′滑至最上端电压表V1的示数为U，V2的示数为U2，U1:U2=1:4。只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处，电路消耗的总功率为P1；只闭合开关S1和S2，电路消耗的总功率为P2，P1:P2=1:2，则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比为2:1
B．只闭合S1，P置于R3的最左端，P′置于R2的最下端时，电路的总功率为16W
C．若R2断路的情况下闭合所有开关，则电路的总功率最小值是40W
D．只闭合S1，P置于R3的最左端，当P′分别置于R2的最下端和中点时，电压表V1的示数之比2:3
15．如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是理想电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时， a、b的指针均明显偏转将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，下列说法正确的是（ ）
A．b可能是电压表
B．只闭合S、S2将滑片P向左移动，a表与b表示数之比可能不变
C．只闭合S，调节滑动变阻器，可实现整个电路消耗的总功率最小
D．闭合开关S，保持滑片不动，再闭合开关S2，a表示数可能不变
二、填空题
16．某金属导体两端的电压为12伏，在10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，则通过该导体的电流为______安，电流通过该导体做的功为______焦，该导体的电阻为______欧。若该导体被剪短一半，再接回原电路中，通过导体的电流______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
17．家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为______V；某小区居民在参加“地球一小时”活动中，自觉将总功率为2000瓦的用电器停止工作1小时，可节约用电_____千瓦 时。
18．如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.5A， 再闭合开关S2，电流表示数增加了0.3 A，则R1、R2两端电压之比为___________，R1、R2电阻值之比为___________，若电阻R2=5Ω，通电1min 电阻R1产生的热量为___________J。
19．如图所示电路，电源电压为18V，电流表量程为“0～3A”，电压表V1量程为“0～6V”，电压表V2量程为“0～15V”，滑动变阻器规格为“48Ω 2A”，小灯泡L标有“12V 12W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证电路安全的情况下，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，电路的最大总功率为________W，灯泡的最小功率为_________W。
20．白炽灯泡L1标有“6V 6W”，白炽灯泡L2标有“3V 1.5W”，灯泡电阻均会随温度升高而增大。将它们串联在电路中，在保证电路安全的情况下，则通过这段电路的最大电流为_______A，此时灯泡________更亮（选填“L1”或“L2”）。
三、综合题
21．电水壶是大家非常喜欢的电器，如图甲所示，它有加热、保温等功能，接在220V的家庭电路中使用，图乙是电水壶的工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，电水壶处于保温状态，且保温时加热丝的功率为88W；不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值，A、B是两种不同颜色的指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态，求：
（1）请标明指示灯的颜色：A为 ___________色灯，B为 ___________色灯；
（2）该电水壶的加热功率；( )
（3）电阻R2的阻值及电水壶处于保温状态时R2在10s内产生的热量。( )
22．如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，已知R1>R2电热锅的部分参数如下：
容积 4.5升
额定电压 220伏
低温功率 110瓦
高温功率 840瓦
（1）电热锅的工作原理是利用电流的______（选填“热效应”或“磁效应”）；
（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、低温、高温”三种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“______”时为低温挡；
（3）当电热锅处于低温挡正常工作时，通过电热丝的电流是多少安？( )
（4）该电热锅处于高温挡正常工作时，使3千克的水从20℃升高到100℃需要25分钟，请计算该过程中消耗的电能？( )此时电热锅的效率为多少？( )
23．父亲节到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率为605W。求：
（1）该电热足浴盆加热系统是利用电流的______工作的。
（2）加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是多少？( )
（3）当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际电功率是多少？( )（忽温度对电阻的影响）
24．在课外实践活动中，小刚所在的兴趣小组对某型号电热水壶（如图）进行了研究。该电热水壶的铭牌如下表所示，若气压为1标准大气压，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg oC），请完成以下问题。
额定容量 额定电压 额定功率 频率
2.0L 220V 2000W 50Hz
（1）小刚在壶中加入了额定容量的水，则这些水的质量为______kg。小刚发现该电热水壶的电源线比较短、且比较粗。查阅资料后知道，厂家这样设计的原因是：如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会______（选填“增大”或“减小”），根据焦耳定律可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故；
（2）正常工作时通过电热水壶的电流是多少______？（保留两位有效数字）
（3）若壶中加入的这些水初温为15oC，在额定电压下将其加热至沸腾，不考虑热量损失，所需的时间为多少______？
25．多功能早餐机（如图—1）具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能，深受人们认可和欢迎。图—2是RS-KG12B早餐机的简化电路图，电热管R1在烤箱区底部，电热管R2在煎煮区底部。右表是它铭牌相关重要参数。（结果保留两位小数）
（1）早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的 _____，分析电路图，闭合S1，当S2 接_____时，早餐机只在煎煮区工作。
（2）求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值？( )
（3）要把煮锅满锅水从20℃加热到100℃，需要吸收多少热量( )？煮锅正常工作时至少需要加热多长时间？( )（ρ水=1×103kg/m3， ）
（4）某一天，小明妈妈只接通早餐机烤箱烤面包，小明断开家中其他用电器，发现家中标着“ ”字样的电能表指示灯在1min内闪了27次，则烤箱区的实际功率为多少？( )
产品名称：早餐机 产品型号：RS-KG12B
额定电压: 220V~50Hz
烤箱区功率：500W 烤箱容量：6L
煎煮区功率：680W 煮锅容量：1.5L
总功率：1180W （烤箱区＋煎煮区） 产品重量：5.1KG
产品配置：烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘
26．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0~0.6A。忽弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大______？
（3）弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0~3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%；
（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于______Ω。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
电饭煲工作时把电能转化为内能，其他均不是，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
A．将电水壶的金属外壳接地，是为了漏电时防止触电，符合安全用电，故A不符合题意；
B．插座与电灯连接必须是并联，符合安全用电，故B不符合题意；
C．家庭电路布线时熔断器应在总开关之后，为了在换保险丝时不触电，符合安全用电，故C不符合题意；
D．使用测电笔时手应接触笔尾金属体，故D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】
A．220V是指这个电能表要接在220V的电路中使用；10A是指这个电能表允许通过的最大电流是10A，不是说工作电流一定是10A，故A错误，符合题意；
B．3000r/(kW h)表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，故B正确，不符合题意；
C．同时使用用电器最大电功率
P=UI=220V×10A=2200W
故C正确，不符合题意；
D．电能表表示的是家用电器消耗电能的情况，单位是kW h，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】
A．液晶电视机的正常工作的电流为1A左右，所以额定功率约为
故A不符合题意；
B．手机锂电池的工作电压约为3.7V，故B不符合题意；
C．家用电水壶额定功率会在1000W左右，正常工作时电阻
故C不符合题意；
D．家用电风扇的功率较小，正常工作时的功率为44W左右，所以电流约为
故D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】
试题分析：当小灯泡的功率为0.75W时，根据图甲，可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，电路中的等效电阻，电路消耗的总功率P总= U总I=4.5V╳0.3A=1.35W．变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V╳0.3A╳10s=6J；A．电流表的示数为0.2A ，错误；B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω，错误；C．电路消耗的总功率为1.35W，正确；D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J，错误；故应选C．
【考点定位】欧姆定律；电功率
6．B
【详解】
A．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片从端移动到端的过程中，滑动变阻器阻值变小，电流表示数变大，电压表示数变小，由图乙可知，电路中的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器两端电压为0，此时滑动变阻器阻值为0，电路中只有定值电阻，所以定值电阻R1的阻值为
故A错误；
BD．由图乙可知，电路中的最大电流为0.6A，电路中的最小电流为0.2A，由可知，电路消耗的最小功率为
电路消耗的最大功率为
故B正确，D错误；
C．当滑片在b端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中的电流最小，滑动变阻器两端电压最大，由图乙可知，当滑片在b端时，电路中的电流为0.2A，滑动变阻器两端电压为4V，滑动变阻器的最大阻值为
故C错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．由图可知，当P在最左端时，R1全部接入电路并与R串联，电压表测R1两端的电压，电路消耗的电功率为
当
时，其电功率最大，由图可知变阻器的最大功率0.9W，通过电路的电流
电源电压
故A错误；
B．当滑片在右端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，R两点的电压为电源电压，电压最大，根据可得，此时电阻R的电功率最大为
故B错误；
C．根据可知，电源电压一定时，电路中的电阻越大，电路的总功率越小。当滑片在左端时，电阻R1完全接入电路，电路中的阻值最大，电功率最小为
由B可知，电路中只有电阻R时，电路的功率最大为3.6W，所以，整个电路的总功率变化了
故C正确；
D．由A可知，当R的功率为0.9W时，此时电阻R1的功率也是0.9W，电路中的总功率为1.8W，1s内电路消耗的电能为
故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
由P=UI得，甲灯泡的额定电流为
乙灯泡的额定电流为
由欧姆定律得，甲灯泡的电阻为
乙灯泡的电阻为
A．若两灯正常工作，即电流都为0.5A，因为它们的额定电压不同，所以甲、乙灯泡必须串联，故A正确，A不符合题意；
B．若两灯串联，电流相同，乙的电阻大，根据W=I2Rt知，在相同时间内电流通过乙灯泡做的功多，故B错误，B符合题意；
C．若两灯串联，电流相同，乙的电阻大，根据P=I2R知，乙的实际功率大，电流通过乙灯泡做功较快，故C正确，C不符合题意；
D．若两灯并联，电路两端允许加的最大电压与额定电压小的用电器的电压相同，即电路两端允许加的最大电压是6V，故D正确，D不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】
A．因为半导体电阻R与电阻R0串联，电压表测量半导体电阻R两端的电压，又因为当环境温度升高时，电阻R的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，故A错误；
B．因为半导体电阻R与电阻R0串联，电压表测量半导体电阻R两端的电压，又因为当环境温度降低时，电阻R的阻值变大，根据串联分压规律可知，电阻R两端的电压变大，电压表示数变大，故B错误；
C．∵当电流表的示数为0.04A时，电路中的总电阻为
R总===400Ω
∴此时电阻R的阻值为
R= R总 R0=400Ω100Ω=300Ω
∴此时的环境温度是30℃，故C错误；
D．∵当环境温度100℃时，电阻R的阻值为100Ω，∴电路中的总电阻为
R总′=100Ω100Ω=200Ω
∴此时电路中的电流为
I’===0.08A
∴定值电阻R0的电功率是
P= (I′)2 R0=(0.08A)2100Ω=0.64W
故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流；
C．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I最小=0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL=UR，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得电源的电压
U=UL+UR=2UR=2I最小R=2×0.3A×20Ω=12V
此时电路的总功率最小为
P最小=UI最小=12V×0.3A=3.6W
故C错误；
ABD．当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′=0.4A，灯泡两端的电压UL′=10V，此时变阻器两端的电压
UR′=U-UL′=12V-10V=2V
小灯泡的额定功率
PL=UL′I′=10V×0.4A=4W
滑片在a点时的电阻为
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比
故AD错误，B正确。
故选B。
11．D
【详解】
A．滑片P在右端时，电压表示数最大，电流表示数最小Umax=10V，Imin=0.4A，由欧姆定律可知，R2的值为
故A正确，不符合题意；
BC．设电源电压为U，当滑片在最右端时，由欧姆定律可知
当滑片在最左端时，电流最大Imax=2.4A，由欧姆定律可知
联立代入数据解得：R1=5Ω，U=12V。故BC正确，不符合题意；
D．串联电路的电流为
R2的功率为
联立代入可得
因为分母大于等于20当R2=5Ω时，分母最小，功率最大，即滑片从右端向左端滑动过程中，R2功率先增大后减小。故D错误，不符合题意。（这里用到高中的知识，也可以用排除法，因为ABC正确，所以D错误）
故选D。
12．B
【详解】
①．由电路图可知，闭合开关后，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压，因电流表示数为I=0.3A，故由欧姆定律可知定值电阻两端电压为
因电源电压为18V，故可得滑动变阻器两端分压为
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
由题意可知，此时滑动变阻器接入电路中的电阻长度为总长度的一半，因电阻的阻值与长度成正比，故可知滑动变阻器的最大阻值为
故①错误；
②．由电流表量程可知，电路中的最大电流为Imax=0.6A，此时定值电阻两端电压为
故此时滑动变阻器两端分压为
解得此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
由电压表量程可知，滑动变阻器两端电压最大为，故此时定值电阻两端分压为
故此时电路中的电流为
解得此时滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
可得RP接入电路的阻值范围是20Ω～50Ω，故②正确；
③．由②中分析可知，要保证电路安全，电路中的最大电流为0.6A，最小电流为0.3A，故电路中的电流范围为0.3A～0.6A，故③错误；
④．由③中分析可知，要保证电路安全，电路中的电流范围为0.3A～0.6A，故由P=UI可得，电路中的最小功率为
电路中的最大功率为
故④正确；
故由上述分析可知，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
13．B
【详解】
A．如图灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，在电压表示数变小的过程中，由图乙可知，电路中的电流变小，根据 电路消耗的总功率不断变小，故A错误；
B．当滑片P在a端时，滑动变阻器的最大阻值最大，最大阻值为
故B正确；
C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡两端的电压变大，电流变大，根据小灯泡的电功率大，变化了
故C错误；
D．滑片P滑至b端时，电路中只有灯泡，故灯泡两端的电压12V就是电源电压，滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了
故D错误.。
故选B。
14．D
【详解】
A．只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处，此时R1、R3被短路，电路中只有R2工作，即P1只是R2的功率，只闭合开关S1和S2，此时R2、R3被短路，电路中只有R1工作，即P2只是R1的功率；根据可知，当电压相等、P1:P2=1:2，则电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比为1:2，故A错误；
B．闭合S1，三个电阻串联，P置于R3的最左端电阻为零，P′置于R2的最下端时阻值最大，即此时相当于电路中只是R2、R1串联，通过电流相等；因P1:P2=1:2，且R2功率P0=8W，根据P=I2R可知
PR1=P0=0.5×8W=4W
则此时电路的总功率为
P总=P0+PR1=8W+4W=12W
故B错误；
C．只闭合S1，P置于R3的最左端阻值最大，当P′分别置于R2的最上端时接入为零，相当于电路中只有R1与R3串联，电压表V1测R1两端电压、V2测R3两端电压，根据U1:U2=1:4及串联电路电压规律，即
R3=4R1
R2、R1串联总功率为12W，根据可知
U2=P总R总=P总(R1+ R2)= P总(R1+2R1)=P总3 R1=12W3R1
可解得
R3=4R1
U2= 12W3R1
当R2断路，闭合所有开关，则V2被短路，R1与R3并联，R3滑片置于最右端时电路功率最小，此时R1功率为
R3功率为
所以此时电路的总功率最小值应为
Pmin=PR1+PR3=36W+9W=45W
故C错误；
D．只闭合S1，P置于R3的最左端，R2、R1串联，当P′分别置于R2的最下端时，由上述分析R1:R2=1:2，即电压表V1的示数为总电压的三分之一；当P′分别置于R2的中点时，R2阻值为最大阻值的一半，所以此时R1:R2中=1:1，即电压表V1的示数为总电压的二分之一，所以两次电压表V1的示数之比为
故D正确。
故选D。
15．D
【详解】
A．只闭合开关S、S1时，R1短路，定值电阻R2和滑动变阻器R在不同路径上，a表和R2在一条路径上，b表和滑动变阻器串联在一条路径上，因为此时a、b的指针均明显偏转将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，所以b一定是电流表，a表可能是电流表也可能是电压表，故A错误；
B．只闭合S、S2时，若a表是电流表， 滑动变阻器R和定值电阻R2被短路，a、b表的示数相同，电流表a测的是R1的电流，a表示数不变，a表与b表示数之比无意义，若a表是电压表，滑动变阻器R和定值电阻R1串联，电压表测的是滑动变阻器的电压，a表与b表示数之比为滑动变阻器的电阻，当滑片向左移动时，其比值变大，故B错误；
C ．要想使电路中的电流最小，电源电压一定，就是电路中的电阻最大，当电路串联时电阻最大，所以只闭合S、S2时且a表是电压表时，此时电路电阻最大，功率最小，故C错误；
D．闭合开关S，在闭合开关S2前后，若a表示电压表，这两种情况滑动变阻器R和定值电阻R1串联，电压表测的是滑动变阻器的电压，因为滑片位置不变，所以电路中电阻不变，电流不变，滑动变阻器两端电压不变，即电压表示数不变，故D正确。
故选D。
16． 0.6 72 20 增大
【详解】
[1]通过该导体的电流
=0.6A
[2]电流通过该导体做的功为
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
[3]导体的电阻为
=20Ω
[4]若该导体被剪短一半，导体的电阻较小，再接回原电路中，由可知通过导体的电流变大。
17． 220 2
【详解】
[1]家庭电路电压为220V，由于家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响，即家庭电路中的电冰箱与电灯之间的连接方式为并联，所以它们正常工作电压为220V。
[2]由于用电器正常发光时的功率P=2000W，所以，若停止工作1h，则可以节约电能
W=Pt=2000W×1h=2 kW×1h= 2kW h
18． 1:1 3:5 45
【详解】
[1]先闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流；若再闭合S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数增加了0.3A，根据并联电路的电流关系可知，通过R2的电流为
I2=0.3A
并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以R1、R2两端电压之比为1:1。
[2][3]根据可知，在电压相同时，电流之比等于电阻之比的倒数，则R1、R2电阻值之比为
R1: R2=I2:I1=0.3A:0.5A =3:5
则R1的阻值为
R1=3Ω
通电1min 电阻R1产生的热量
19． 9 1.08
【详解】
[1]小灯泡的电阻为
当电压表V１示数最大时电路中电流最大，最大电流为
电路的最大功率为
[2]当滑动变阻器电阻全部接入电路时，此时电路中电流最小，最小电流为
电压表V2的示数最大，最大值为
V1示数最小，最小值为
各个仪表都不会超过量程，灯的最小功率为
20． 0.5 L2
【详解】
[1][2]两灯正常工作时的额定电流分别为
在保证电路安全的情况下，串联电路中电流处处相等，则通过这段电路的最大电流为0.5A；灯泡的亮度由实际发光功率决定，此时白炽灯泡L2达到额定工作状态，发光功率为1.5W，
而白炽灯泡L1工作发光时的电阻为
按此电阻值计算的实际发光功率为
由于灯泡电阻均会随温度升高而增大，在电流低于额定电流时，灯泡的电阻会偏小，灯泡L1实际功率会低于1.5W，则此时灯泡L2更亮。
21． 红 绿 550W 132Ω，1320J
【详解】
（1）[1][2]由图可知，当开关拨到左边时，此时A灯亮，只有R1工作，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热状态，A是红灯；当开关拨到右边时，此时B灯亮，R1、R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，B是绿灯。
（2）[3]当开关拨到左边时，为加热状态，此时的电功率
（3）[4]当开关拨到右边时，处于保温状态，R1、R2串联，电路中的电流
电路中的总电阻
定值电阻R2的阻值
R2=R总-R1=220Ω-88Ω=132Ω
保温状态时R2在10s内产生的热量
Q=I2R2t=(1A)2×132Ω×10s=1320J
22． 热效应 2 0.5A 1.26×106J 80%
【详解】
（1）[1]电热锅是利用电流做功将电能转化为内能工作的，所以是其工作原理是电流的热效率。
（2）[2]由电路图据，开关连接触点3时，电路断路，处于关状态；开关连接触点2时，电路是R1单独工作的简单电路，由于R1>R2，所以此时电路中的电阻较大，据 知，此时电路的电功率较小，处于低温工作状态；开关连接触点1时，电路中只有R2工作，此时电路中的电阻较小，处于高温工作状态。
（3）[3]由表格数据知，电热锅低温功率为110W，正常工作时，通过电热丝的电流
（4）[4]处于高温挡正常工作25min，消耗的电能
[5]这个过程水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×3kg×(100-20)℃=1.008×106J
此时电热锅的效率
23． 热效应 5.445×105J 500W
【详解】
（1）[1]电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统的加热电阻是利用电流热效应来工作的。
（2）[2]加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是
（3）[3]加热电阻的阻值为
当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际电功率是
24． 2 增大 9.09A 357s
【详解】
解：（1）[1]由铭牌可知，电热水壶的最大容量
V＝2.0L＝2.0×10-3m3
电热水壶内装满水，由可知，水的质量
[2]由于电阻是导体的一种属性，与导体的材料、横截面积、长度以及温度有关，所以当其它条件都相同时，导体越长，越细，导体的电阻会越大，故如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大。
（2）[3]由铭牌可知，电水壶的额定功率为2000W，额定电压为220V，由P=UI得，电水壶正常工作时的电流
（3）水需要吸收的热量
不考虑热量损失
W=Q吸=7.14×105J
由可知，加热所需的时间
加热所需的时间357s。
答：（1）水的质量为2kg，连接线的电阻会增大；
（2）正常工作时通过电热水壶的电流是9.09A；
（3）加热时间为357s。
25． 金属外壳 3、4 96.8Ω 5.04×105J 74.18s 450W
【详解】
解：（1）[1]为了用电安全，大功率、带金属外壳的用电器必须用三线插口，使金属外壳接地；早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的金属外壳，使金属外壳接地，防止触电事故发生。
[2]闭合S1，当S2 接3、4时， 煎煮区底部的电热管R2接入电路，早餐机只在煎煮区工作。
（2）[3]由P＝UI和I＝得电热管R1的阻值
（3）[4]由得，煮锅满锅水的质量
满锅水吸收的热量
[5]若电流做的功全部转化为水的内能
由得，煮锅至少需要的加热时间
（4）[6]电能表指示灯闪27次时，烤箱消耗的电能
此烤箱的实际功率
答：（1）早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的金属外壳，分析电路图，闭合S1，当S2 接3、4时，早餐机只在煎煮区工作。
（2）求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值为96.8Ω；
（3）要把煮锅满锅水从20℃加热到100℃，需要吸收热量5.04×105J，煮锅正常工作时至少需要加热74.18s；
（4）烤箱区的实际功率为450W。
26． 3 0.16W 400N 10 9
【详解】
（1）[1]因为电流表可以显示力的大小，当滑片位于a端时没有拉力，所以电流表示数应该最小，故虚线框内接线柱“1”应与“3”相连。
（2）[2]弹簧处于原长状态时，滑动变阻器最大阻值连入电路，电路中的电流
R0消耗的功率为
（3）[3]电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为
Δ
由图可知此时的拉力为400N。
（4）[4]用一只电压表（量程0~3V）与R0并联时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为
Δ
由图可知此时拉力为
设拉力提升的百分数为n，则
（5）[5]从电路安全的角度考虑，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入阻值为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，此时电路中的总电阻为
所以其它条件不变时，R0接入的阻值不应小于
答案第1页，共2页
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