通用版初中物理九年级物理全册第十八章电功率基础知识题库.docx

通用版初中物理九年级物理全册第十八章电功率基础知识题库

1

单选题
1、如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（　　）

A．按摩器工作时将机械能转化为电能
B．按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
C．按摩器发热利用了电流的热效应
D．对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能
答案：C
A．按摩器工作时消耗了电能，将电能转化为机械能和内能，故A错误；
B．按摩器的工作原理与电动机工作原理相同。动圈式话筒工作时，没有电源，将机械能转化为电能，与发电机工作原理相同，故B错误；
C．电流流过按摩器产生热量，所以按摩器发热利用了电流的热效应，故C正确；
D．对足底加热时，足底温度升高，利用热传递的方式改变足底的内能，故D错误。
故选C。
2、将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是
A．甲灯B．乙灯C．两灯都能正常发光D．两灯都不正常发光
答案：A
甲灯正常发光时的电流
I1=P1U1=3W12V=0.25A
电阻
R1=U1I1=12V0.25A=48Ω
乙灯正常发光时的电流
I2=P2U2=3W6V=0.5A
电阻
R2=U2I2=6V0.5A=12Ω
将它们串联在15V的电源上，电路中的电流
I=UR1+R2=15V48Ω+12Ω=0.25A
故甲灯能正常发光。故选A。
3、甲、乙两电热丝电阻之比为2:3，通过的电流之比为3:1，则相同时间内产生的热量之比为（  ）
A．2:1B．6:1C．1:2D．1:6
答案：B
相同时间内产生的热量之比为
Q甲Q乙=I甲2R甲tI乙2R乙t=I甲I乙2×R甲R乙=312×23=61
故选B。
4、现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（  ）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
答案：C
A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据P=U2R 知，两灯的电阻
R甲=U甲2P甲=(6V)23W=12Ω，R乙=U乙2P乙=(12V)26W=24Ω
即R甲<R乙。两灯串联时，通过两灯的电流相等，据Q=I2Rt知，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡的少，故C正确；
D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为
I甲=P甲U甲=3W6V=0.5A，I乙=P乙U乙=6W12V=0.5A
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
I乙实=UR乙=6V24Ω=0.25A
允许通过干路的最大电流
I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
故D错误。
故选C。
5、小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（　　）

A．该电能表的标定电流为20A
B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D．小明家半年内的用电量是6335kW·h
答案：C
A．由电能表的表盘可知， 该电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误；
B．由表盘上的“50Hz∼ ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误；
C．由表盘上的“3000r/kW⋅h”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确；
D．小明家半年内的用电量是633.5kW⋅h，故D错误。
故选C。
6、如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由右向左滑动，下列说法正确的是（  ）

A．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗
B．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变暗
C．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变亮
D．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
答案：D
由图可知，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，滑动变阻器的滑片P由右向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡亮度变亮。综上所述，故ABC错误，D正确。
故选D。
7、随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（  ）

A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力
B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大
C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大
D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大
答案：C
A．因为油桃随传送带一起向右匀速运动，所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用，故A错误；
B．由电路图可知，压敏电阻与电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的电阻最大，电源电压不变，由欧姆定律I=UR可知，此时电路中的电流最小，故B错误；
C．检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越小，电源电压不变，由P=UI=U2R可知，电路中的总功率越大，故C正确；
D．检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越小，压敏电阻R的阻值越大，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越大，电源电压不变，由欧姆定律I=UR可知，电路中的电流越小，由U = IR0可知，定值电阻R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，故D错误。
故选C。
8、如图所示的电路中，电源电压U保持不变。
①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；
②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；
③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；
已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（  ）

A．U=6VB．I1=0.1AC．R2=10ΩD．P1：P2=7：9
答案：B
只闭合开关S和S3时，R1与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入电路电阻
R=UPI=1V0.2A=5Ω
电源电压
U=I×R1+R=0.2A×R1+5Ω……①
只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的电压，则
U1=I1R1
U2=I1×R2+R3
因为U1：U2=1：2，则
2R1=R2+R3……②
I1=UR1+R2+R3……③
只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联则
I2=UR1+UR2……④
因为I1：I2=1：9则
UR1+R2+R3：UR1+UR2=1:9
化简可得
R1R2R1+R2+R3×R1+R2=19……⑤
联立①⑤可得
R1=2R2，R3=3R2
则
R3=32R1
保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A，则
U=0.2A×R3=0.2A×32R1……⑥
由①⑥联立可得
U=3V；R1=10Ω
则
R2=12R1=5Ω；R3=32R1=15Ω
I2=UR1+UR2=3V10Ω+3V5Ω=0.9A
再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A，则
I'=0.9A +0.2A =1.1A
P1:P2=UI2:UI'=I2:I'=0.9A:1.1A=9:11
故选B。
9、关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　）
A．千瓦时是电功率的单位
B．电功率是表示电流做功多少的物理量
C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
D．用电器电功率越大，消耗的电能越多
答案：C
A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误；
C．根据P=Wt可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故C正确；
D．根据W=Pt可知，用电器电功率越大，消耗的电能不一定越多，因为时间不确定，故D错误。
故选C。
10、夏季汛期来临，某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是（  ）

A．当水位升高时，电压表的示数变大
B．该电路的电源电压是6V
C．该电路工作时的最小总功率是0.3W
D．当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.2A
答案：D
由图可知，变阻器R和电阻R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．当水位升高时，浮子向上运动，带动金属滑杆AP在竖直向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
B．由图丙可知，R接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，由I=UR可知通过电路的电流最小，最小电流是0.1A，R两端的电压是6V，电源电压为
U=I小(R大+R0)=0.1A×(60Ω+R0)①
当R接入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，电路的总电阻最小，由I=UR可知通过电路的电流最大，最大电流是0.3A，电源电压为
U=I大R0=0.3A×R0②
电源电压不变，则0.1A×(60Ω+R0)=0.3A×R0
R0=30Ω
电源电压
U=I大R0=0.3A×30Ω=9V
故B错误；
C．电路中最小电流是0.1A，该电路工作时的最小总功率
P小=UI小=9V×0.1A=0.9W
故C错误；
D．由图乙可知，水位升高195.0m-175.0m=20.0m
变阻器的阻值变化量是60Ω，水位的变化量和变阻器的阻值变化量成正比，当警戒水位时，水位升高190.0m-175.0m=15.0m
则20.0m60Ω=15.0mR' 
R′=45Ω
此时变阻器连入电路的电阻
R′′=R大-R′=60Ω-45Ω=15Ω
当水位达到警戒水位时，电流表的示数为
I=UR0+R″=9V30Ω+15Ω=0.2A 
故D正确。
故选D。
11、关于电功率，下列说法正确的是（　　）
A．用电器消耗的电能越多，它的电功率越大
B．用电器工作时所用的时间越短，它的电功率越大
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越大
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，它的电功率越大
答案：D
A．用电器消耗的电能越多，做的功越多，做功所用时间不确定，不能比较功率大小，故A错误；
B．用电器工作时所用的时间越短，做功多少不确定，不能比较功率大小，故B错误；
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越小，故C错误；
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，由P=Wt可知，电功率越大，故D正确。
故选D。
12、如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则（  ）

A．电路中总电阻增大B．电流表A示数增大
C．电压表V示数减小D．电路的总功率减小
答案：B
A．酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，R2阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电路中总电阻减小，故A不符合题意；
B．根据I=UR可知，电源电压不变，当电路总电阻减小时，电路电流变大，电流表A示数增大，故B符合题意；
C．根据U=IR可知，当电流增大时R1两端电压变大，电压表V示数增大，故C不符合题意；
D．电路的总功率P=UI，电源电压不变，电流变大，电路的总功率变大，故D不符合题意。
故选B。
13、如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1>R2，电热器功率最大时开关状态为（  ）

A．S1闭合，S2接aB．S1闭合，S2接b
C．S1断开，S2接aD．S1断开，S2接b
答案：A
当S1闭合，S2接a，两电阻并联；当S1闭合，S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路；当S1断开，S2接a时，电路为R2的简单电路；当S1断开，S2接b时，两电阻串联。根据并联电路总电阻小于其中任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，故可知当S1闭合，S2接a，两电阻并联，此时电路的电阻最小，由P=U2R可知，此时电热器的电功率最大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
14、某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B．“高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C．“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
答案：D
A．取暖器中的电热丝的作用是发热，材料应电阻率大、熔点高，熔点高的目的是防止电热丝发热后熔化，故A错误；
B．高温挡的功率大，相同时间，高温挡产生的热量一定比低温挡产生的热量多，故B错误；
C．高温挡的功率大，家庭电路的电压为220V，电压一定，根据P=U2R可知，高温挡的电阻小，故C错误；
D．接通电路后，连接电热丝的导线与电热丝是串联的，所以通过的电流相等，导线上产生的热量小，根据Q=I2Rt可知，导线的电阻小，故D正确。
故选D。
15、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
答案：D
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。
多选题
16、如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则（  ）

A．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
B．滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是10Ω
C．电源电压为8V
D．电路消耗的最大电功率为14.4W
答案：ABD
当电路中的电流最小时，滑动变阻器的值最大
U=0.4A×Rmax+0.4A×R0 
滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值与R0相等， 
U=0.6A×R0+0.6A×R0
P=3.6W=U2×0.6A
联立以上三式解得
U=12V、R0=10Ω、Rmax=20Ω
当滑动变阻器电阻为0时，电路消耗的最大电功率为
Pmax=UI=12V×12V10Ω=14.4W
综合以上分析可知：ABD符合题意，C不符合题意。
故选ABD。
17、如图是教材上想要得出焦耳定律所做的演示实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是（　　）

A．U形管中液面上升是因为空气热胀冷缩造成的
B．甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多
C．甲实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
答案：AB
A．电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，根据热胀冷缩，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，故A正确；
B．甲图中两电阻串联，通过两电阻丝的电流相等，而右侧容器中的电阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧容器中电阻丝放热多，故右侧容器内空气吸收的热量更多（通电时间相同），故B正确；
C．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，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，甲图中通过两电阻丝的电流相同，通过时间相同，而两电阻阻值不同，故甲实验是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，故C错误；
D．乙图中，右侧容器内两电阻丝并联后再与左侧容器中的电阻串联，容器内两电阻丝阻值相同，根据串联电路电流的规律及并联电路电流的规律，通过左侧容器内电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，乙实验通电一段时间后，左侧容器中电阻丝放热多，由转换法，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故D错误。
故选AB。
18、如图所示是探究电流通过导体时产生热量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，下列说法错误的是（    ）

A．U 形管液面高度变化是因为容器中液体热胀冷缩的缘故
B．若将乙图中容器外 5Ω的电阻换成 10Ω ，则不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 1:2
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
答案：AB
A．电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，故A错误，符合题意； 
BD．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，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。容器内的电阻为研究对象，要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，要控制电阻大小和通电时间相同，只改变通过容器内电阻丝的电流大小。图乙所示的装置两容器内电阻丝阻值相同，通电时间相同，由串联和并联电路电流的规律，通过左容器中电阻丝的电流大于通过右容器中电阻丝的电流，故可以用来研究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系；若将乙图中容器外5Ω的电阻换成 10Ω ，由串联电路电流的规律及并联电路电流规律，通过图乙中左边容器电阻的电流大于通过右边容器中电阻丝的电流，故能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意；
C．图甲中，两电阻丝串联，通过的电流相等，通电时间也相等，根据由焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间不变时，电阻丝产生的热量与电阻成正比
Q1:Q2=R1:R2=5Ω:10Ω=1:2
故C正确，不符合题意。
故选AB。
19、如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值是10Ω。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中，R1消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息下列判断正确的是（  ）

A．电路中最小电流为0.2A
B．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最大
C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为10V
D．电路消耗的最大功率为10W
答案：AD
A．由图甲可知：R0和R1串联，当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，其接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图象可知，R1的电阻最大为40Ω时，R1的功率为P1=1.6W；串联电路中各处的电流相等，电路中的最小电流
I小=P1R1大=1.6W40Ω=0.2A
电源电压
U=I小(R1大+R0)=0.2A×(40Ω+10Ω)=10V
故A正确；
B．由图乙可知，滑动变阻器消耗的电功率最大时，对应的电阻小于40Ω，滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率不是最大，故B错误；
C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为
U滑=I小R1大=0.2A×40Ω=8V
故C错误；
D．当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路为R0的简单电路，电路的总电阻最小，整个电路的电功率最大，则最大电功率
P大=U2R0=(10V)210Ω=10W
故D正确。
故选AD。
20、如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S后，灯泡发光，当移动滑动变阻器的滑片P时，灯泡变亮了一些，下列判断正确的是（  ）

A．电流表示数变大B．滑片 P 向左滑动
C．电压表示数变大D．电路的总功率变大
答案：AD
闭合开关S后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡变亮时其实际功率变大，此时灯泡两端分得的电压变大，通过灯泡的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；
BC．因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；由I=UR可知，电源电压不变时，电流中的电流变大，说明电路的总最阻变小，所以，变阻器接入电路中的电阻变小，则滑片P向右滑动，故BC错误；
D．由P=UI可知，电源电压不变，电路中的电流变大，所以电路的总功率变大，故D正确。
故选AD。
21、如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V  3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时甲电流表I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时乙电压表U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2。下列说法正确的是（  ）

A．电阻R的阻值为18Ω
B．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，电阻R的实际功率为0.48W
C．电路的总功率之比P1∶P2＝25∶6
D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲∶I乙＝2∶3
答案：AC
AB．灯泡的额定电流
IL=PLUL=3W6V=0.5A
当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，R与L并联，电流表甲测L支路的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，由
I甲=IL=0.5A
可知，此时灯泡正常发光，电源的电压
U=UL=6V
灯泡的电阻
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联，电压表甲测电源两端的电压，电压表乙测L两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流
I=U乙RL=2.4V12Ω=0.2A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压
UR=U-U乙=6V-2.4V=3.6V
电阻R的实际功率
PR=URI=3.6V×0.2A=0.72W
电阻R的阻值为
R=URI=3.6V0.2A=18Ω
故A正确，B错误；
CD．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，R与L并联，电流表甲测L支路的电流，电流表乙测干路电流，此时通过R的电流
IR=UR=6V18Ω=13A
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
I'=IR+IL=13A+0.5A=56A
则两电流表示数之比
I甲∶I乙=IL∶I'=0.5A∶56A=35
电路的总功率之比
P1∶P2=UI'∶UI=I'∶I=56A∶0.2A=25∶6 
故C正确，D错误。
故选AC。
22、如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，将R的滑片从b端移到a端过程中，两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为4.5V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．R1的最小电功率为0.225W
D．闭合开关S1、S2，通电10s整个电路最多产生热量为36J
答案：BCD
AB．由电路图知，S1闭合、S2断开时，三个电阻串联在电路中，电压表V1测R2两端的电压，V2测R2和R两端的总电压。电流表测电路中的电流。滑片由b端向a端移动的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，据欧姆定律知，电路中的电流变大，则R2两端的电压变大，R2两端的电压变大，R两端的电压变小。由图乙知，当电路中的电流最小为0.15A时，V1的示数为1.5V，V2的示数为4.5V。此时变阻器接入电路的阻值最大，变阻器两端的电压
U滑=U2-U1=4.5V-1.5V=3V
变阻器的最大阻值
Rmax=U滑I1=3V0.15A=20Ω
当变阻器接入电路的阻值为0时，R2两端的电压为3.0V，电路电流为0.3A。据串联电路的特点有
U-4.5V=0.15A×R1，U-3V=0.3A×R1
解以上两式得，电源电压及R1的阻值分别为
U=6V，R1=10Ω
故A错误，B正确；
C．R1的最小电功率
P1=I12R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
故C正确；
D．R2的阻值
R2=U1I1=1.5V0.15A=10Ω
闭合开关S1、S2，变阻器接入电路的阻值为0时，电路中的电流最大，此时电路中只有R2工作，通电10s整个电路最多产生的热量
Q=U2R2t=(6V)210Ω×10s=36J
故D正确。
故选BCD。
23、如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　）

A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
答案：AC
A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后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，故A正确；
BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确；
D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。
故选AC。
24、甲、乙两灯的额定电压均为9V，其电流与电压变化的关系图像如图所示，则下列说法中正确的是（  ）

A．甲灯的额定功率为4.5W
B．乙灯正常发光时的电阻为18Ω
C．若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，电路中的电流为0.5A
D．若将甲、乙两灯并联接入4V的电路中，电路消耗的电功率为3.2W
答案：BD
A．当灯泡电压等于额定电压9V时，灯泡正常发光，由图像知甲此时的电流为0.8A，则甲灯的额定功率
P甲额=U额I甲=9V×0.8A=7.2W
故A错误；
B．乙灯正常发光时，电压等于额定电压9V，由图像知通过灯泡乙的电流为0.5A，所以由I=UR可得此时乙灯电阻
R乙=U额I乙=9V0.5A=18Ω
故B正确；
C．串联电路中总电压等于各部分导体两端电压之和，将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，由图像知此时甲的电压为3V，乙的电压为6V，通过的电流为0.4A，故C错误；
D．并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以甲、乙电压都为4V，此时通过甲的电流为0.5A，通过乙的电流为0.3A，则干路电路
I=0.5A+0.3A=0.8A
则总功率
P总=UI=4V×0.8A=3.2W
故D正确。
故选BD。
25、如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（  ）

A．电压表的示数变化范围是“1.5~3V”
B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75~15Ω”
C．小灯泡的最小功率是0.6W
D．电路总功率变化范围是“0.9~1.8W”
答案：ABD
由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，由P=UI，可得小灯泡正常发光的电流
I额=P额U额=1.2W3V=0.4A
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为I最大=0.4A，此时电路的最大功率为
P最大=UI最大=4.5V×0.4A=1.8W
由串联电路的分压特点可知，此时电压表示数最小
UR最小=U-U额=4.5V-3V=1.5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小
R最小=UR最小I最大=1.5V0.4A=3.75Ω
灯泡的电阻大小为
R灯=U额I额=3V0.4A=7.5Ω
电压表的量程为0~3V，则电压表的示数最大为3V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时小灯泡两端的电压为
UL=U-UR最大=4.5V-3V=1.5V
此时电路中的电流最小
I最小=ULR灯=1.5V7.5Ω=0.2A
滑动变阻器接入电路的电阻最大
R最大=UR最大I最小=3V0.2A=15Ω
则电路的最小功率为
P最小=UI最小=4.5V×0.2A=0.9W
此时灯泡的最小功率
PL=ULI最小=1.5V×0.2A=0.3W
综上可知，ABD正确，C错误。
故选ABD。
填空题
26、如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图像，如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω，灯泡的额定功率为______W，以上两种情况，电路最大功率为______W。

答案：     20     1.5     2.5
[1]只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与灯泡串联，电压表测量R1两端电压，滑动变阻器R1的最大阻值接入电路时，由图乙可知，此时电路电流为0.2A，电压表示数为4V，则滑动变阻器R1的最大阻值
R1大=U1I1=4V0.2A=20Ω
滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。
[2]根据乙图可知，灯泡的额定电流为0.5A，闭合开关S、S2，滑动变阻器R2与灯泡串联。由丙图可知，当滑动变阻器R2两端电压最小为2V时，灯泡两端电压最大达到额定电压，则灯泡的额定电压
UL=U-U2=5V-2V=3V
则灯泡的额定功率
PL=ULIL=3V×0.5A=1.5W
灯泡的额定功率为1.5W。
[3]以上两种情况，电路最大电流为灯泡的额定电流0.5A，则以上两种情况，电路最大功率
P大=UIL=5V×0.5A=2.5W
电路最大功率为2.5W。
27、如图所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，A2的示数0.3A，则电源电压为______V，电路消耗的总功率为______W，1min内电流通过电动机产生的机械能为______J。

答案：     6     4.8     150
[1]由图可知，闭合开关后，R与电动机M并联，A2测通过R的电流，A1测干路的电流。闭合开关，A2的示数为I2 = 0.3A，即为通过R的电流，由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压为
U=U2=I2R=0.3A×20Ω=6V
[2]A1的示数为0.8A，即总电流I = 0.8A，则电路消耗的总功率为
P= UI= 6V×0.8A= 4.8W
[3]根据并联电路电流的规律可得，通过电动机的电流为
IM =I- I2 =0.8A- 0.3A = 0.5A
1min电动机消耗的电能
W=U IM t=6V×0.5A×60s=180J
电动机线圈的电阻2Ω，所以，1 min内电流通过电动机产生的热量为
Q= IM2R线圈t=(0.5A)2×2Ω×1×60s=30J
则1min内电流通过电动机产生的机械能为
W机械能=W--Q=180J-30J=150J
28、如图所示，电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW⋅h”字样，“3000imp/kW⋅h”指当接在这个电能表上的用电器消耗1kW⋅h的电能，电能表上的指示灯闪烁3000次；若某个用电器2分钟内使电能表闪烁了135次，则该用电器消耗的电能为___________J，该用电器的电功率为___________W，该电能表显示的示数为___________kW⋅h。

答案：     1.62×105     1350     7624.7
[1]由题意可知，电能表闪烁了135次，用电器消耗的电能
W=135imp3000imp/kW⋅h=0.045kW⋅h=1.62×105J
[2]用电器的电功率
P=Wt=1.62×105J2×60s=1350W
[3]电能表的表盘上的数字方框中最后一位是小数，单位kW⋅h，由图可知，电能表的示数为7624.7kW⋅h。
29、明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时，应及时断开讲台前的灯和显示屏，这样会使该教室电路的总电阻________，总功率将________，以达到节能目的。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
答案：     变大     变小
[1][2]教室的用电器是并联的，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即电阻越并越小、小于任何一个分电阻，当断开讲台前的灯和显示屏时，电路中的总电阻变大，根据P=U2R可知电路总功率变小。
30、一盏标有“6V 3W”字样的小灯泡，接入电压为18V的电路中，若要使灯泡能正常发光，则需要串联一个阻值为______Ω的电阻，该电阻消耗的功率为______W。
答案：     24     6
[1][2]灯泡正常发光时的电压
UL=6V
功率
PL=3W
由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
I=PLUL=3W6V=0.5A
灯泡与电阻串联，所以电阻两端的电压
UR=U-UL=18V-6V=12V
由I=UR可知，电阻的阻值
R=URI=12V0.5A=24Ω
该电阻消耗的功率
PR=URI=12V×0.5A=6W

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