人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率必考知识点归纳.docx

人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率必考知识点归纳

1

单选题
1、下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　）
A．家里使用电热水壶烧水B．利用电视机后盖的小孔散热
C．家里使用电饭锅煮饭D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
答案：B
A．使用电热水壶烧水，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电视机的后盖有很多孔，是为了防止电热产生危害，故B符合题意；
C．家里使用电饭锅煮饭，消耗电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故C不符合题意；
D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选B。
2、关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）

A．电能表是测量消耗电功率的仪表
B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈
D．该电能表的单位为焦耳
答案：C
A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，不是测电功率的仪表，故A错误；
BD．电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW·h，图中电能表示数为20.0kW·h，表示它所测量的电路消耗了20.0kW·h的电能，故BD错误；
C．电灯正常工作的电功率
P=100W=0.1kW
灯正常工作10h消耗的电能
W=Pt=0.1kW×10h=1kW·h
“720r/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过720圈，所以，只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈，故C正确。
故选C。
3、如图所示，电源电压为6V、且保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R0的规格为“10Ω、0.5A”，滑动变阻器R的规格为“20Ω 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．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
B．变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为0～20Ω
C．电阻R0消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.8W～3W
答案：C
A．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，电路中的电流达到最大值
I大=I0=UVR0=3V10Ω=0.3A＜0.6A
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，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路最小电流
I小=UR总=UR+R0=6V20Ω+10Ω=0.2A
因此电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故A错误；
B．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，滑动变阻器两端电压达到最小值，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流为0.3A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻
R'=U'I大=3V0.3A=10Ω
因此，变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω，故B错误；
C．由以上分析可知，电阻R0中通过的最大电流和最小电流分别是0.3A和0.2A，根据P=I2R可知，R0消耗的功率最大值和最小值分别是
P大=I大2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W
P小=I小2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W
因此，电阻R0消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，故C正确；
D．由公式P=UI可得，电路消耗的总功率的最大值和最小值分别为
P总大=UI大=6V×0.3A=1.8W
P总小=UI小=6V×0.2A=1.2W
因此，电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故D错误。
故选C。
4、如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，小心移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（  ）

A．定值电阻R1的阻值为20ΩB．电压表的最小示数为9V
C．电路消耗总功率的最大值为9WD．滑动变阻器R2消耗功率的最大变化量为2.7W
答案：D
由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表测电路中的电流。
A．由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的功率为6.5W，此时的电流为
I=PU=6.5W13V=0.5A
此时电源电压为
U=U1+U2=0.5A×R+13V ①
由图乙可知，当R2两端的电压为15V时，R2消耗的功率为4.5W，此时的电流为
I'=P'U'=4.5W15V=0.3A
此时电源电压为
U=U1+U2=0.3A×R+15V    ②
联立①①得
R1=10Ω
U=18V
故A错误；
B．由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时电压表的示数，即定值电阻R2两端的电压
U2小=U-U1大= U-I大R1=18V-0.6A×10Ω=12V
故B错误；
C．由B可知，电路中的最大电流为0.6A，则电路消耗总功率的最大值为
P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
故C错误；
D．由B可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路中的电流最大为0.6A，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
R总=UI大=18V0.6A=30Ω
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0～15V，因此滑动变阻器两端的最大电压
U2大=15V
由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压
U小=U-U2大=18V-15V=3V
此时电路中的电流
I小=U1小R1=3V10Ω=0.3A
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
R'=UI小=18V0.3A=60Ω
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值
R2大=R-R1=60Ω-10Ω=50Ω
滑动变阻器消耗的电功率为
PR=I2R2=UR1+R22R=U2R1+R22R2=U2R1-R22+4R1R2R2=U2R1-R22R2+4R1
滑动变阻器消耗的电功率最大时滑动变阻器的电阻为
R2=R1=10Ω
滑动变阻器接入电路的最小阻值为20Ω，则当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，此时电路中的电流最大为0.6A，滑动变阻器消耗的电功率最大
P大=I大R2小=(0.6A)2×20Ω=7.2W
当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时，此时电路中的电流最大为0.3A，滑动变阻器消耗的电功率最小
P小=I小R2大=(0.3A)2×50Ω=4.5W
则滑动变阻器R2消耗功率的最大变化量
ΔP=P大-P小=7.2W-4.5W=2.7W
故D正确。
故选D。
5、如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（  ）

A．电流表示数的最小值为0.08A
B．电压表的示数变化范围为0~15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20~125Ω
D．整个电路总功率的最大值为10.8W
答案：C
ABC．由图可知，因为纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，根据P=U2R可得R1的电阻为
R1=U额2P额=（10V）24W=25Ω
所以电阻R1在额定电压下的电流为
I1=U额R1=10V25Ω=0.4A
即电路中电流的最大值为0.4A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为
R总最小=U电I最大=18V0.4A=45Ω
所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最小=R总最小-R1=45Ω-25Ω=20Ω
此时滑动变阻器两端电压最小，即电压表示数最小为
Umin=18V-10V=8V
因为电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端电压最大为15V，即电压表示数最大为15V，根据串联电路电压的特点可得，电阻R1两端最小的电压为3V，此时通过电阻R1的电流为
I'1=UR1=3V25Ω=0.12A
即电路中电流的最大值为0.12A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为
R总最大=U电I最小=18V0.12A=150Ω
所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最大=R总最大-R1=150Ω-25Ω=125Ω
所以滑动变阻器的变化范围是20~125Ω，故AB错误，C正确；
D．因为电路中的电流的最大值为0.4A，电源电压为18V，所以整个电路总功率的最大值为
Pmax=U电I1=18V×0.4A=7.2W
故D错误。
故选C。
6、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。
7、在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（  ）
①电源电压为4V
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1
③小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25J
④实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω

A．只有①②B．只有②④
C．只有②③④D．只有①②④
答案：B
由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，电压表V2未画出。
①因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器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，灯泡两端的电压UL=0.5V，变阻器R2两端的电压U2=3.5V，电路中的电流I=0.1A，则电源的电压
U=UL+U2+IR1=0.5V+3.5V+0.1A×R1①
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压UL′=2.5V，变阻器R2两端的电压U2′=0.75V，电路中的电流I′=0.25A，则电源的电压
U=UL′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1②
由①②可得
R1=5Ω，U=4.5V
故①错误；
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V
则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比
P1PL=U1IULI=U1UL=0.5V0.5V=11
故②正确；
③小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量
Q1=I′2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J
故③错误；
④当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则变阻器最大阻值
R2大=U2I=3.5V0.1A=35Ω
当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则
R2小=U2'I'=0.75V0.25A=3Ω
所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω，故④正确。
故选B。
8、如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则 （    ）

A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1，R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
答案：D
A．当开关S接触2、3触点时，只有电阻R2接入电路，电路的电阻最大，由P=U2R知道，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水，故A错误；
BD．由图知道，当开关S接触3、4触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水挡，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻
R=R1R2R1+R2=22Ω×44Ω22Ω+44Ω=443Ω
由P=U2R知道，热水挡正常工作时的功率
P热=U2R=220V2443Ω=3300W
故B错误，D正确。
C．温水挡时，电路的总电阻
R总=R1 +R2 =22Ω+44Ω=66Ω
由I=UR知道，电路的电流
I=UR总=220V66Ω≈3.3A
故C错误。
故选D。
9、如图所示，用阴影部分面积描述的物理量中，不正确的是（　　）
A． 用电器的电功率B． 物体所受的压强
C． 物体的质量D． 物体运动的路程
答案：B
A．阴影部分的面积为
SA=UI
用电器的电功率为
P=UI
故
SA=P
故A正确，不符合题意；
B．阴影部分的面积为
SB=FS
物体所受的压强为
p=FS
SA、P两者不等，故B错误符合题意；
C．阴影部分的面积为
SC=ρV
物体的质量为
m=ρV
故
SC=m
故C正确，不符合题意；
D．阴影部分的面积为
SD=vt
物体运动的路程为
s=vt
故
SD=s
故D正确，不符合题意。
故选B。
10、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。
11、下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A．电视遥控器的工作电流为1AB．洗衣机的工作电压为220V
C．电冰箱的工作电压为380VD．空调的待机功率为0.01W
答案：B
A．普通灯泡正常发光时的电流为0.2~0.3A，电视遥控器的工作电流比灯泡正常发光时的电流小，约为50mA左右，故A不符合题意；
BC．家庭电路的电压为220V，所以洗衣机、电冰箱正常工作的电压都是220V，故B符合题意，C不符合题意；
D．空调的待机功率大约为5W左右，故D不符合题意。
故选B。
12、中国力争在2030年前实现“碳达峰”。为了践行绿色低碳发展，我市推行纯电动汽车（如图）。汽车蓄电池充电过程中将（  ）

A．机械能转化为电能B．电能转化为机械能
C．电能转化为化学能D．化学能转化为电能
答案：C
蓄电池充电时，消耗电能，获得化学能，是将电能转化为化学能的过程，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13、如图所示的电路中，定值电阻R0和电源电压保持不变，滑片P位于滑动变阻器的中点时，定值电阻的电功率为16W，当滑片从中点向b端移动距离s后，定值电阻的电功率为9W；滑片从中点向a端移动距离s，定值电阻的电功率为（  ）

A．36WB．25WC．23WD．18W
答案：A
第1次操作中，定值电阻与变阻器串联，定值电阻R0，滑片P位于滑动变阻器的中点时，R0的电功率为16W，根据P=U2R可得，定值电阻的电压
U1=P1R0=16W×R0=4R0
第2次操作中，当滑片从中点向b端移动距离s后，R0的电功率为9W，同理定值电阻的电压
U2=P2R0=9W×R0=3R0
由I=UR，在R不变时，电流与电压成正比，两种情况下，对定值电阻来说，电流之比
I1I2=U1U2=4R03R0=43
设变阻器的最大电阻为R，滑片从中点向b端移动距离s后增大电阻为R＇，由电阻的串联规律可知，两种情况下的滑动变阻器连入电路的电阻之比
R0+0.5RR0+0.5R+R'
由欧姆定律可知，电压不变时，电流与电阻成反比，第1、2次操作中，对应的电流之比
43=R0+0.5R+R'R0+0.5R
故
R'=R0+0.5R3
第3次操作中，根据串联电阻的规律，滑片从中点向a端移动距离s后，此时电路的总电阻
R总3=R0+0.5R-R0+0.5R3=2R0+R3①
第2次操作中，滑片从中点向b端移动距离s后变阻器的电阻
R滑2=0.5R+R'=0.5R+R0+0.5R3
根据串联电阻的规律可得，此时电路的总电阻
R总2=R滑2+R0=0.5R+R0+0.5R3+R0=2R+4R03②
②除以①得
R总2R总3=21
由欧姆定律可知，电压不变时，电流与电阻成反比，故根据串联电阻的规律可得，滑片从中点向b端移动距离s后的电流与滑片从中点向a端移动距离s后的电流之比为
I2I3=R总3R总2=12
根据P=I2R可知，在电阻不变时，电功率与电流的平方成正比，故在第2、3次操作中
P2P3=I2I32=14
滑片从中点向a端移动距离s后，R0的电功率
P3=4P2=4×9W=36W
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
14、小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来，用线连接，其中连线错误的一组是（　　）
A．用磨刀石磨刀——机械能转化为内能
B．保温瓶的瓶盖蹦起——内能转化为机械能
C．电热水器工作——电能转化为内能
D．向上飞行的足球——势能转化为动能
答案：D
A．用磨刀石磨刀时，克服磨刀石和刀之间的摩擦做功，机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；
B．保温瓶的瓶盖跳起，是瓶内的水蒸气的内能转化为瓶盖的机械能，故B正确，不符合题意； 
C．电热水器工作时，消耗电能，转化为水的内能，故C正确，不符合题意；
D．向上飞行的足球的动能减小，重力势能增大，上升的过程是动能转化为重力势能的过程，故D错误，符合题意。
故选D。
15、下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱B．电视机C．电脑D．电热水壶
答案：D
A．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，通过做功发生物态变化工作的，不是利用电流的热效应来工作的，故A不符合题意；
B．电视机将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意；
C．电将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；
D．电水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的; 故D符合题意。
故选D。
多选题
16、如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V，第一次只闭合开关S1、S3，变阻器的滑片从最下端滑至最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点时，电压表V2的示数为1.5V，滑至最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系的图象。下列说法正确的是（  ）

A．小灯泡的额定功率为0.75W
B．定值电阻R0的阻值为10Ω
C．滑动变阻器R的最大阻值为7.5Ω
D．两次实验中，电路的最小功率为0.36W
答案：ABD
第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路的电流，因此电压表V1示数保持不变；第二次只闭合开关S2，灯与变阻器串联，电压表V2测量灯泡两端电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，滑片在最上端时，接入电路的阻值为0，由欧姆定律可知，电路的电流变大，灯泡两端电压变大，故图乙中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系的图像，竖线表示电流表A与电压表V1示数的关系。
AC．在第二次操作中，滑片在最上端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡正常发光，此时电路电流最大，所以电源电压
U=UL=3V
由乙图左边曲线可知，灯泡的额定电流IL=0.25A，灯泡的额定功率
PL=ULIL=3V×0.25A=0.75W
滑片在中点时电压表示数为1.5V，由串联电路的规律和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻
R滑中=U-U2I2=3V-1.5V0.2A=7.5Ω
故滑动变阻器R的最大阻值
R滑大=2R滑中=2×7.5Ω=15Ω
故A正确，C错误；
B．在第一操作中，滑片在最上端时，电路为R0的简单电路，电路电流最大，由乙图竖线可知，电路的最大电流为0.3A，定值电阻R0的阻值
R0=UI大=3V0.3A=10Ω
故B正确；
D．由乙图知，第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流，在第一次操作中，当滑片滑到最下端时，电路的电阻最大，因此第一次操作中，滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路电流最小，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的最小电流
I小=UR0+R滑大=3V10Ω+15Ω=0.12A
则两次操作中，电路的最小功率
P小=UI小=3V×0.12A=0.36W
故D正确。
故选ABD。
17、如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“3V  0.3A”字样，其阻值会随温度变化。将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3.8V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A，已知P1︰P2=1︰9。下列选项正确的是（  ）

A．电源电压为6V
B．滑动变阻器的最大阻值为38Ω
C．电功率P2的大小为0.15W
D．当有电流通过灯泡L时，灯泡的最小功率与最大功率之比为1︰45
答案：BD
A．只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入阻值为0，此时R1与灯泡L串联。电流表的示数为0.3A，此时灯泡L正常发光，灯泡两端的电压为3V，根据串联电路电压规律可得
3V+0.3A×R1=U①
R1的功率为
P2=0.3A2R1②
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电阻R1、R2串联，灯泡L被短路，电压表测量R2两端的电压。电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A，根据串联电路电压规律可得
2.5V+0.4A×R1=U③
联立①③可得U=4.5V，R1=5Ω，故A错误；
C．将R1=5Ω带入②可得
P2=0.3A2R1=0.3A2×5Ω=0.45W
故C错误；
B．当滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，R1、R2全部阻值和灯泡L串联，电压表测R2两端的电压。电压表的示数为3.8V，R1的功率为
P1=3.8VR2大2R1④
由于P1P2=19，所以④除以②得
3.8VR2大0.3A=13
解得R2大=38Ω，故B正确；
D．当滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，此时，R1、R2全部阻值和灯泡L串联，此时电路中电流最小，最小电流为
I小=3.8V38Ω=0.1A
灯泡两端的电压为
UL小=U-3.8V-0.1A×5Ω=4.5V-3.8V-0.5V=0.2V
所以灯泡的最小功率为
PL小=UL小I小=0.2V×0.1A=0.02W
当滑片移到最左端时，只闭合S1，此时R1与灯泡L串联。电流表的示数为0.3A，此时灯泡L正常发光，灯泡两端的电压为3V，灯泡功率最大，最大功率为
PL大=U额I额=3V×0.3A=0.9W
所以当有电流通过灯泡L时，灯泡的最小功率与最大功率之比为
PL小PL大=0.02W0.9W=145
故D正确。
故选BD。
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，电路中电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2的最大阻值是R1阻值的2倍，闭合开关S，下列说法正确的是（  ）

A．滑片位于中点时，电压表V1、V2示数相同
B．滑片位于a端时，R1与R2的电功率之比为1:2
C．滑片由a端移到中点，电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量
D．滑片由a端移到中点，电压表V1与电流表A的示数之比等于电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比
答案：ABD
分析此电路图可知，电阻R1和R2是串联关系，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量滑动变阻器R2两端电压。
A．已知R2的最大阻值是R1阻值的2倍，则滑片位于中点时，R2接入电路的电阻与R1电阻相等，根据串联电路的分压原理
U1U2=R1R2
可知，分配在两个大小相同电阻上的电压相等，即电压表V1、V2示数相同，故A正确；
B．滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则R1与R2的电功率之比
P1P2=I'2R1I'2R2=R1R2=12
故B正确；
C．因串联电路两端电压等于各部分电压之和，且电源电压不变，所以滑片由a端移到中点时，电压表V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量，故C错误；
D．已知电压表V1与电流表A的示数之比等于定值电阻R1的阻值，因电压表V2示数变化量等于电压表V1示数变化量，因此由定值电阻R=ΔUΔI可得，电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比也等于定值电阻R1的阻值，因此滑片由a端移到中点，电压表V1与电流表A的示数之比等于电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比，故D正确。
故选ABD。
20、把标有“6V  3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示，电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”；要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变），下列说法中正确的是（  ）

A．电路允许通过的最大电流为0.5A
B．电路消耗总电功率的最大值为10.8W
C．电路消耗总电功率的最小值为4.5W
D．滑动变阻器R允许调节的范围是24Ω～60Ω
答案：ACD
由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
AB．灯泡正常发光电流
IL=P额U额=3W6V=0.5A
电流表量程0~0.6A，根据串联电路的电流特点可知电路中最大电流为0.5A，此时电路中总电功率的最大值
P大=UI大=18V×0.5A=9W
故A正确，B错误；
C．灯泡电阻
RL=U额IL=6V0.5A=12Ω
为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，小灯泡两端的最小电压
UL=U-UR=18V-15V=3V
此时电路中的电流最小为
I小=ULRL=3V12Ω=0.25A
电路消耗总电功率的最小值为
P小=UI小=18V×0.25A=4.5W
故C正确；
D．电路中的最小电流为0.25A，电路的总电阻
R=UI小=18V0.25A=72Ω 
滑动变阻器的最大值
R滑大=R-RL=72Ω-12Ω=60Ω
电路中的最大电流为0.5A，电路的总电阻
R'=UI大=18V0.5A=36Ω 
滑动变阻器的最小值
R滑小=R′-RL=36Ω-12Ω=24Ω
变阻器的允许调节的范围是24Ω～60Ω，故D正确。
故选ACD。
21、电阻温度计的制造使用了热敏电阻。图甲是某热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图像。根据这种电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（图乙），可以测定某一环境的温度，使用的器材有：热敏电阻R、电源、电流表（0～0.6A）、开关S、定值电阻R0（50Ω）、导线若干。当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A。下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为20 V
B．当环境温度升高时，电流表的示数变小
C．当电流表的读数为0.25A时，根据图甲分析可得当时的环境温度低于20℃
D．当环境温度为100℃时，热敏电阻R在3分钟内消耗的电能为200J
答案：AD
由电路图可知，闭合开关，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
A．当温度环境为20℃时，由图像可知，热敏电阻的阻值
R＝50Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由
I=UR
可得，电源电压
U＝IR总＝I（R+R0）＝0.2A×（50Ω+50Ω）＝20V
故A正确；
B．当环境温度升高时，热敏电阻的阻值变小，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，则电流表的示数变大，故B错误；
C．当电流表的读数为0.25A时，电路的总电阻
R总'=UI'=20V0.25A=80Ω
此时热敏电阻的阻值
R'＝R总'﹣R0＝80Ω﹣50Ω＝30Ω
由图像可知，热敏电阻为50Ω时，环境温度是20℃，热敏电阻为20Ω时，环境温度是40℃，且热敏电阻的阻值随温度的上升而变小，故热敏电阻为30Ω时，环境温度是高于20℃，故C错误；
D．由图甲可知，当环境温度为100℃时，热敏电阻的阻值
R″＝10Ω
则
R总″＝R″+R0＝10Ω+50Ω＝60Ω
所以，电流
I″=UR总″=20V60Ω=13A
热敏电阻R在3分钟内消耗的电能
W＝I2Rt＝(13A)2×10Ω×3×60s＝200J
故D正确。
故选AD。
22、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。
23、如图所示，两个相同透明容器中密闭着等量的空气，左右两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1=R2=R3.，小亮用图示装置进行实验。下列说法正确的是（  ）

A．通电后，通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
B．通电后，左管的液面高度差将会比右管的液面高度差大
C．通电后，电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D．此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关
答案：BD
A、装置中R2、R3并联后再与R1串联，则通过R1的电流
I1=I2+I3
所以通过R1的电流比通过R2的电流大，故A错误；
B．左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R1的电流大于R2的电流，通电时间相同，由Q=I2Rt可知，A容器中电阻R1产生的热量多，则左管的液面高度差将会比右管的液面高度差大，故B正确；
C．已知R1=R2，且通过R1的电流比通过R