2023-2024学年福州一中九年级（上）电学适应性练习（12月份）
一、单选题（本大题共14小题，共28分）
1．电能表接在家庭电路中，是为了测量（ ）
A．电功率 B．电流 C．电压 D．电功
2．当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接近（ ）
A．4V B．36V C．110V D．220V
3．关于生活中的用电常识，下列说法中正确的是（ ）
A．家庭电路的电压约为380V
B．教室里每盏日光灯的功率约为400W
C．电热水壶的功率约为1000W
D．普通台灯正常工作时的电流约为2A
4．我校第十二届趣味物理知识竞赛正在紧张筹备中，选手们使用的抢答器按钮开关的构造如图所示，C是按钮，D是外壳，弹片触点A、B各有接线柱与电路连通。其中都是导体的是（ ）
A．A和B B．C和D C．B和C D．A和D
5．如图所示的四种用电器中，主要将电能转为内能的是（ ）
A．电动牙刷 B． 电动剃须刀
C．电蒸蛋器 D．迷你电风扇
6．关于图甲、乙中各物理量的关系有以下的描述：①；②；③，；④，。其中正确的是（ ）
A．②④ B．①② C．③④ D．①③
7．如图所示电路，若电流表与灯泡交换位置，则（ ）
A．灯不亮，电流表没有示数 B．灯亮，电压表没有示数
C．电压表测电源两端电压 D．以上说法都不对
8．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自a端向b端移动的过程中，下列判断正确的是
A．电压表V1的示数变大
B．电流表A的示数变小
C．电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
D．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变大
9．利用如图所示电路进行实验时，下列关于电路异常现象的解释正确的是（ ）
A．电路中只要有短路故障，电压表示数就为零
B．闭合开关S，发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大
C．实验中将电流表和电压表位置对调，闭合开关S，电流表会损坏
D．实验中发现电流表示数为零，电压表示数为电源电压的原因可能是被测电阻断路
10．如下图所示家庭电路中，当开关S闭合后，灯泡L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是（ ）
A．b、c之间某处断路 B．a、d之间某处断路 C．火线与零线短路 D．电灯的灯丝断了
11．如图所示，A、B 为两盏白炽灯，A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻．若把它们接到电压为 220V 的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A． B． C． D．
12．甲乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为500W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲消耗的电能较多
13．把标有“8V，16W”的白炽灯L1和“12V，36W”的白炽灯L2串联后接在电源两端，其中只有一只灯泡正常发光，（假设灯丝电阻不变）则（ ）
A．电路中电流为3A B．电源电压为14V
C．两灯泡的总功率为32W D．灯L2的电阻小于灯L1的电阻
14．某同学做电学实验时，电路图如图所示，已知他所用电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。电源电压为6V并保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R 为10Ω，S闭合后，在实验操作无误的情况下，正确的说法是（ ）
A．电流表最大示数为0.6A B．滑动变阻器阻值调节范围是10～50Ω
C．电压表的最小示数为2V D．电阻R 消耗的最大功率为1.8W
二、填空题（本大题共7小题，共11分）
15．如图所示，电阻箱的示数为 Ω。如图所示，电能表的示数为 kW·h。
16．一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常工作1min，产生的热量是 J 。
17．把标有“3V 0.75W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1，L2并联在电源上，则电源的最大电压为 V， （选填L1或L2）灯一定不能正常发光。
18．如图所示的是某电路的一部分，其中R1=20Ω，R2=30Ω。当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过R1的电流为 A，电压表的示数为 V。
19．爱动脑的小娟同学在学习了有关电功率的知识后，想借助电能表估测一下家里电视机的电功率。如图所示电能表的读数为 kW·h。她将家里的其他用电器全部关闭，只剩下电视机正常工作，10min内观察到电能表的铝盘转了60转，则小娟家电视机的实际功率约 W。
20．图甲电路中，电源电压保持不变，R 、R 均为定值电阻，R 为滑动变阻器。闭合开关S改变R 接入电路的电阻，两电压表示数与电流表示数的关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。滑片置于变阻器的中点位置时，R 的电功率为0.8W，则电源电压U= V，R0的阻值为 Ω。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
21．小明家客厅准备安装 2 盏节能灯（220V 11W），要求开关 S 控制两盏灯，且每盏灯都 能正常发光。请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
22．为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路。电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线。
四、简答题（本大题共1小题，共4.0分）
23．夏天“桑拿天”居民家里的空调、电扇全部启动会导致电线超负荷，长时间，会使导线内金属发热，从而引起火灾。
（1）电线超负荷是什么意思
（2）家庭电路中用电器总功率过大为什么会引起火灾
五、实验探究题（本大题共6小题，共29分）
24．实验课上，大富和小武的实验小组把两个不同规格的小灯泡连接在如图所示的电路中，电源是3V的稳压电源。闭合开关后，发现灯L2亮，而灯L1不亮。大富由此提出猜想：
猜想1：可能L1处发生断路；
猜想2：可能L1处发生短路；
（1）根据串联电路只有一条电流路径这个特点，可知猜想 不正确。
（2）小武找了一只电压表，分别并联在L1、L2两端：假如猜想2成立，则L1两端电压应为 V，而L2两端电压应为 V。
25．小明在家探究欧姆定律，做“探究电流与电阻的关系”的实验，所用器材如下：电源（电压恒为4.5V），电流表，电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器和导线若干。实验电路如图（1）所示。
（1）连接电路时，应将滑动变阻器滑片调到阻值 处；
（2）小明先把5Ω的电阻接入a、b之间，滑片P滑到某一位置，电流表的示数为0.3A，再换接10Ω的电阻在a、b之间后，滑片要向 （选填“左”或“右”）调节，在观察到电压表示数为 V时读取对应电流表的示数。要完成整个实验，应该选取 （填字母）规格的滑动变阻器；
A.10Ω 1.0A B.20Ω 1.0A C.50Ω 1.0A
（3）另一个同学在家探究同一实验，记录实验数据如表：分析实验数据，可以很出的实验结论是： ；
实验次数 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
（4）为使得结论更具有普遍性，接下来的操作是换用不同的 进行多次测量。
26．小新用电流表和电压表测量小灯泡L的电阻，电路如图甲所示。
（1）闭合开关S，小新发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，根据上述实验现象可知： （选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）发生了 （选填“断路”或“短路”）故障；
（2）他排除了电路故障后，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则测得的结果：RL= Ω；
（3）小新觉得只有一次实验数据很难有说服力，所以他多次改变滑动变阻器的滑片P，利用所测数据，绘制出通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丁所示。结果发现通过小灯泡的电压越高，电阻 ，这是由于 。
27．小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V；
（1）连接电路时，应该保持开关 （选填“闭合”或“断开”）；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙。则小灯泡中的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W；
（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验；
（4）图丙是小杰作出的小灯泡I-U图象。老师鼓励他结合图甲思考以下问题：
①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中，电流表示数 ，小灯泡的电阻 （以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）；小灯泡的电阻与其温度 （选续“有”或“无”）关：当温度为0℃时，小灯泡的电阻 （选填“小于”“等于”或“大于”）零；
②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方/的关系。如图所示的图象中最合理的是 。
A. B. C. D.
28．用如图的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
（1）实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少；
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入 、 的同种液体；
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值 （选填“相等”或“不等”）；
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流的关系，你还需要的操作是 ，观察在相同的时间内， （选填“同一”或“不同”）温度计上升的示数；
（5）该实验装置还可以比较水和煤油的吸热能力，应将甲、乙换成 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，要使水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相同，一段时间后，观察温度计上升的示数，进行比较。
五、计算题（本大题共3小题，共24分）
29．我校新装修的教学楼在一般情况下每节课至少有15个教室同时使用，每间教室有额定功率为40W的护眼灯15盏，额定功率为500W的某款白板显示器。若它们同时正常工作，求：
（1）每间教室的总电流I；
（2）1节课（时间40分钟）15间教室共消耗多少度电。
30．在如图所示的电路中，电源电压为3V，滑动变阻器的规格是“20Ω1A”，电流表量程是0～0.6A。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.15A。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）通电1min后，定值电阻R1消耗的电能；
（3）改用电压为6V的电源，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片，R2消耗的最大功率。
31．如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100 W。已知R1=55Ω，问：
(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
(2)求电阻R2的阻值。
(3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
1．D
【详解】电能表在家庭电路中测量的是家庭消耗电能的仪器，电能表的单位为度即千瓦时，是功率和时间的乘积，所以电能表测量的是电功，故选D．
2．A
【详解】智能手机的电池电压为3.7V，最接近4V。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】A．不同的电源提供不同的电压，家庭电路的电压约为220V。故A错误；
B．根据常见用电器工作时的功率可知，教室里每盏日光灯的功率约为40W，故B错误；
C．根据常见用电器工作时的功率可知，电热水壶的功率约为1000W，故C正确；
D．根据常见用电器工作时的功率可知，普通台灯正常工作时的功率约为45W，根据P=UI可得，台灯工作时的电流约为
故D错误。
故选C。
4．A
【详解】A、B是用来连接导线的，所以，A、B应是导体；C是按钮，D是外壳，要防止触电，所以，C、D应是绝缘体，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
5．C
【详解】A．电动牙刷主要将电能转为机械能，故A不符合题意；
B．电动剃须刀主要将电能转为机械能，故B不符合题意；
C．电蒸蛋器主要将电能转为内能，故C符合题意；
D．迷你电风扇主要将电能转为机械能，故D不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】①②③甲图中两电阻串联，且阻值相同，则平分电源电压，即每一个用电器的电压为2V；乙图中为并联电路，两电阻的电压相等且等于电源电压均为2V，因为乙图中两电阻的阻值与甲图中两电阻的阻值不同，因此甲图中用电器的电流与乙图中用电器的电流不相等，但电压相等，故①③错误，②正确；
④甲图中两电阻串联，则电流相等，即；R2与R4电压相同，但阻值不同，因此电流不同，即，故④正确，综合上述分析，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【详解】由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，电流表与灯泡位置互换后，电流表与灯串联，电路是通路，灯亮；因电流表相当于一根导线，将电压表短路，电压表没有示数，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．D
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，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R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，再根据串联电路的电压特点结合R1两端的电压可知电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变化，最后根据电压表V1的示数和电流表A的示数变化判断其比值的变化．
【详解】由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压；将滑动变阻器R2的滑片P由a端向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，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故B错误；由可知，R1两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故A错误；因电压表V2的示数与电压表V1的示数之差等于R1两端的电压，所以，电压表V2与电压表V1之差变大，故D正确；由电压表V1的示数变小、电流表A的示数变大可知，其比值变小，故C错误．
故选D．
【点睛】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键．
9．D
【详解】A．上图中，变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，若滑动变阻器R短路，则电压表示数等于电源电压，故A错误；
B．闭合开关S，发现电流表指针反方向摆动是由于电流表的正负接线柱接反了，故B错误；
C．实验中将电流表和电压表位置对调，电压表串联接入电路中，由于电压表所在电路相当于是断路，则电路中无电流，电流表不会烧坏；此时电压表测量的是电源电压，故C错误；
D．实验中发现电流表示数为零，则电路可能出现了断路，若电压表示数为电源电压，这说明电压表与电源之间是接通的，则与电压表并联的支路断路了，所以故障可能是R0断路，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】ABD．如图，当开关S闭合后，灯泡L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，说明c、d都与火线相连通，即c点、d点到火线间没有断路。测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则b点氖管不发光，说明b点没有与火线相连通，所以b、c之间某处断路。故A符合题意，BD不符合题意；
C．若火线与零线短路，则保险丝熔断或空气开关跳闸，整个电路断开，用测电笔测试各个点时，氖管都不发光，故C错误。
故选A。
11．C
【详解】A，两灯并联，电压相等都为220V，都不能正常工作；
B、两灯的规格不同，则电阻不同，当串联时，分得电压不等，即两灯的实际电压都不是110V，不能正常工作；
C、根据知，A灯功率小，电阻大，B灯功率大，电阻小；
图中当未知电阻与A灯并联时，等效电阻小于任一并联电阻，则等效电阻可能与B灯的电阻相同，此时两灯分得电压相等，都为110V，故C正确；
D、根据C的分析可，当未知电阻与B灯并联时，等效电阻更小，两灯分得电压不等，都不能正常工作，故D错误；
故选C．
点睛：重点是并联电阻的等效电阻，要理解电阻并联时，总电阻小于任何一个电阻，而电阻串联时，总电阻大于任何一个电阻，再结合串联电路的分压特点进行判断．
12．D
【详解】A．由题图可知，两电热杯的额定电压相同，根据可得，甲的电阻为
乙的电阻为
由此可知，R甲>R乙，故A错误；
B．根据W=Pt可知，两电热杯均正常工作时，相同时间内，由于甲的额定功率小于乙的额定功率，因此甲消耗的电能小于乙消耗的电能。故B错误；
C．根据可得，将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为
故C错误；
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过两电热杯的电流相等，根据
可得，相同时间内，甲的电阻较大，则甲消耗的电能较多。故D正确。
故选D。
13．C
【详解】A．灯L1的正常工作的电流
灯L2的正常工作的电流
因串联电路中各处的电流相等，且其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，所以，电路中的电流
I=I1=2A
故A不符合题意；
B．灯L1的电阻
灯L2的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律电源电压
U=I(R1+R2)=2A×(4Ω+4Ω)=16V
故B不符合题意；
C．两灯泡的总功率即电路的总功率为
P=UI=16V×2A=32W
故C符合题意；
D．两灯的电阻均为4Ω，故灯L1的电阻等于灯L2的电阻，故D不符合题意。
故选C。
14．B
【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流，已知电压表的量程为0 3V，则定值电阻两端的最大电压为3V时，定值电阻R0为10Ω，电流表的示数最大为
根据串联分压可知，滑动变阻器两端的最小电压为
滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
所以滑动变阻器阻值调节范围是,故A错误，故B正确；
C．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，串联电路中总电阻等于各电阻之和，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，最小电流为
已知电压表测定值电阻两端电压，此时电压表最小示数为
故C错误；
D．根据公式
可知，当电流最大时，定值电阻R 消耗的电功率最大，由AB选项可知，电路中的最大电流为0.3A，则电阻R 消耗的最大功率为
故D错误。
故选B。
15． 4052 2036.5
【详解】[1]电阻箱的读数方法是，将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后数值加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值。如图，该电阻箱的示数为
R=4×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+2×1Ω=4052Ω
[2]电能表用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，电能表表盘上最后一个框内的数字为小数位，故读作2036.5kW·h。
16．15
【详解】小电风扇正常工作时的电流
正常工作1min，产生的热量
Q=I2Rt=(0.5A)2×1Ω×1×60s=15J
17． 3 L2
【详解】[1][2]再将两只灯泡并联在电压为U的电源两端，根据并联电压规律，为保护电路，某一只灯泡正常发光，则电源电压U=3V，则L1正常发光；由于电源电压小于L2两端的额定电压，所以灯泡L2一定不能正常发光。
18． 0.3 15
【详解】[1][2]由图可知，当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量通过R2的电流，并联电路各支路的电压都相等，由欧姆定律可得电源电压
将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，此时R1、R2串联，电压表测量电源电压，由于电源电压U=15V不变，所以电压表的的示数为15V；串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流为
19． 9026.5 300
【详解】[1]电能表读数时，最后一位是小数，单位为kW·h，所以电能表的读数为9026.5kW·h。
[2]1200r/kW·h表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转1200圈，电能表转盘转动60转消耗的电能为
则电视机的实际功率约为
20． 6 2
【详解】[1][2]由图可知，电路为3个电阻串联，电压表V1测R1、R2两端电压，电压表V2测R2两端电压，当电路中电流为0.3A时，V1的示数为5.4V，V1的示数为3V，可得R1的电压为
R1的电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
此时电源电压可表示为
--------①
滑片置于变阻器的中点位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值为总阻值的一半，即为5Ω，此时R2的电功率为0.8W，电路中的电流为
电源电压可表示为
--------②
联立①②可得，。
21．
【详解】开关能够同时控制两盏灯，且每盏灯正常发光，家庭电路中，各用电器是并联的，因此两盏灯是并联接在电路中，开关接在火线上，如图所示：
22．
【详解】原电路中，电压表短路，电压表应与电阻R并联，且电流从正接线柱流入，负接线柱流出，故改动如下图所示：
23．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）家里的空调、电扇等用电器全部启动，用电器的总功率过大，电源电压一定，由
可知，电路中电流过大，所以电线超负荷是指通过电线的电流超过电线允许的最大电流。
（2）用电器总功率过大，会造成电路中电流过大，根据焦耳定律
可知，在导线电阻和通电时间相同时，电流越大，产生热量越多，所以容易引起火灾。
24． 1
0 3
【详解】（1）[1]由图可知，L1和L2串联，根据串联电路的特点可知，当L1处发生断路（开路）时，整个电路中就不再有电流，L2也不会发光，与题意不符，所以猜想1是不正确的。
（2）[2][3]由图可知，如果L1处发生短路，L1两端的电压表相当于并联在一根导线上，导线电阻很小几乎为零，所以L1两端的电压几乎为零，则电压表示数为零；此时灯泡L2两端电压等于电源电压，为3V。
25． 最大 右 1.5 C 见解析 电阻
【详解】（1）[1] 为了保护电路，连接电路时，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大处。
（2）[2] [3] [4] 由题意可知，将5Ω定值电阻接入电路中，定值电阻两端电压为
在探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，当定值电阻由5Ω换为10Ω后，根据串联分压规律可知，10Ω定值电阻分担的电压变大，要使其两端电压减小到1.5V不变，应增大变阻器两端的电压，即增大变阻器接入电路的阻值，应将滑动变阻器的滑片向右调节，使电压表示数为1.5V。为了完成实验， 当最大为20Ω的定值电阻接入电路时，要保证电压表示数不变，即定值电阻两端的电压为1.5V，电路中的电流为
根据串联分压可知，滑动变阻器的电压为
滑动变阻器接入电路的最大阻值为
故AB不符合题意，故C符合题意。
故选C。
（3）[5] 根据表中数据
可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积是一个定值，所以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[6] 为使得结论更具有普遍性，在本实验中应换用不同的电阻进行多次测量。
26． 小灯泡 断路 5 越大 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【详解】（1）[1] [2] 由甲图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路的电流，闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，故与电压表并联的电路断路了，即小灯泡发生了断路故障。
（2）[3] 电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，由欧姆定律可得，小灯泡的电阻为
（3）[4] [5] 由图丁可知，当小灯泡的电压为1V、4.5V和6V时，通过的电流分别为0.2A、0.45A和0.5A，由欧姆定律，灯泡对应的电阻分别为
故发现通过小灯泡的电压越高，电阻越大，这是由于灯泡的电压越大、电流越高时，灯泡越亮，温度越高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
27． 断开 0.24 0.6 变大 变大 有 大于 B
【详解】（1）[1]为保护电路，在电路在连接时，开关应处于断开状态。
（2）[2]如图所示电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数电流为0.24A。
[3]根据可得小灯泡的额定功率为
（4）①[4][5]滑动变阻器滑片向A端移动时，变阻器接入电路的阻值变小，根据欧姆定律知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，由图丙知，当通过小灯泡的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1.5V，小灯泡的电阻为
当通过小灯泡的电流为0.25A时，灯泡两端的电压为3V，小灯泡的电阻为
故当电路中的电流变大时，小灯泡的电阻也变大；
[6]由于小灯泡两端的电压增大电路中的电流增大则小灯泡的功率变大，温度升高，说明小灯泡的电阻与温度有关。
[7]电阻是导体的属性，当温度降为0℃时，小灯泡的灯丝也不是超导体，电阻不会为0，仍然大于0。
②[8]根据P=I2R，当电流增加时，I2与R都变大，因此P与I2呈现非线性关系，因灯的电阻随电流变大而变大，则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多，所以P与I2的关系图线应向上弯曲。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
28． 温度计示数的变化 质量 初温 不等 调节滑动变阻器，使电路中的电流变大（或变小） 同一 相同 质量
【详解】（1）[1]探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验中，电阻产生的热量多少无法直接观察，可以通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少。
（2）[2][3]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量、初温相同的同种液体。
（3）[4]根据控制变量法，探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，需控制其他量相同，而改变电阻的大小，故选用的两电阻丝的阻值不能相等。
（4）[5][6]要研究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系，需控制电阻相等，改变电流大小，所以调节滑动变阻器，使电路中的电流变大，观察在相同的时间内，同一温度计上升的示数，以控制电阻不变。
（5）[7][8]要比较水和煤油的吸热能力，应将甲、乙换成相同的电阻丝，以便控制在相等时间内两种液体吸热的热量相等，并且控制水和煤油的质量相同，一段时间后，观察温度计上升的示数，进行比较。
29．（1）5A；（2）11度
【详解】解：（1）由于教室内的每盏护眼灯以及白板显示器工作时是互不影响的，因此它们是并联接入电路中，则每间教室的总功率为
由P=UI可得，每间教室的总电流为
（2）由W=Pt可得，1节课每间教室消耗的电能为
则15间教室消耗的电能为
答：（1）每间教室的总电流I为5A；
（2）1节课（时间40分钟）15间教室共消耗11度电。
30．（1）15Ω；（2）27J；（3）1.8W
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，电路为电阻R1的简单电路，电流表测电路的电流，已知电流表的示数为0.15A，电源电压为3V，根据欧姆定律，定值电阻R1的阻值
（2）通电1min后，定值电阻R1消耗的电能为
W=UI1t=3V×0.15A×60s=27J
（3）改用电压为6V的电源，再闭合开关S2，R2与定值电阻并联，电流表测干路的电流，电流表量程是0～0.6A，故干路的最大电流为0.6A，由欧姆定律可知通过定值电阻的电流为
由并联电路电流的规律，故通过滑动变阻器的最大电流为
I滑=0.6A-0.3A=0.3A<1A
故R2消耗的最大功率为
P滑=U′ I滑=6V×0.3A=1.8W
答：（1）定值电阻R1的阻值15Ω；
（2）通电1min后，定值电阻R1消耗的电能为27J；
（3）改用电压为6V的电源，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片，R2消耗的最大功率为1.8W。
31．(1)5A；(2)220Ω；(3)176 W；(4)1.5048×106J
【详解】(1)已知，高温功率1100 W，电路的额定电压为220V，则处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为
(2)高温挡时为电阻R1、R2并联，流过R1的电流为
流过R2的电流为
I2=I-I1=5A-4A=1A
则电阻R2的阻值为
(3) S1断开，S2接B，电阻R1、R2串联，此时电路消耗的功率为
(4)只闭开关S1时，只有电阻R1接人电路，处于中温挡。此时电路消耗的功率为
结合丙图，电饭煲煮一次饭消耗的总电能为
W=W1+W2+W3=P高t1+P中t2+P低t3=1100W×10×60s+880W×(25-10)×60s+176W×(30-25)×60s=1.5048×106J
答：(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为5A；
(2)电阻R2的阻值为220Ω；
(3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，此时电路的总功率为176 W；
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能为1.5048×106J。
