人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率名师选题.docx

人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率名师选题

1

单选题
1、历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家是（　　）
A．焦耳B．安培C．伏特D．欧姆
答案：A
焦耳是英国伟大的物理学家，他做了许多实验研究热和功之间的联系，以及电流的热效应，是历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家。
故选A。
2、下列有关数据符合实际的是（　　）
A．家用电饭锅正常工作时的电流约为4A
B．家用冷暖空调的功率约为200W
C．一个机械经改进后其效率可达100%
D．一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J
答案：A
A．家用电饭锅正常工作时的功率在1000W左右，通过的电流约为
I=PU=1000W220V≈4.5A
左右，故A符合实际；
B．家用冷暖空调的功率在1000W以上，故B不符合实际；
C．使用任何机械做功时，都一定会有额外功，机械效率都小于100%，故C不符合实际；
D．中学生体重约500N，三楼的高度为
h＝2×3m＝6m
该同学登楼做的功
W＝Gh＝500N×6m＝3000J
故D不符合实际。
故选A。
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、如图所示，电源电压保持不变，R1是电阻箱，最大阻值为R，R2是定值电阻。闭合开关S，当电阻箱阻值调为R时，电压表示数为3V，电阻箱的功率为0.9W；当电阻箱阻值调为0.5R时，电压表的示数变化了1.5V。则下列说法中正确的是（  ）

A．电源电压为3VB．电阻箱R1的最大阻值为40Ω
C．前后两次电路总功率变化了0.45WD．为保证电路安全，电流表量程不能选0~0.6A
答案：B
A．由电路图可知，电阻箱R1与定值电阻R2串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量R2两端电压，由题意得，当电阻箱R1的阻值为R时，电压表示数即R2两端电压为U2=3V，电阻箱R1的功率为P1=0.9W，电路中的电流为
I=U2R2
电阻箱R1两端电压为
U1=IR=U2R2R
由串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和可得，电源电压为
U=U1+U2=U2R2R+U2=3VR2R+3V
当电阻箱R1的阻值为0.5R时，电压表示数变化了ΔU=1.5V，根据串联电路中电阻分压可知，R1减小，R1两端电压减小，相应的R2两端电压增大，故此时R2两端电压为
U'2=U2+ΔU=3V+1.5V=4.5V
此时电路中的电流为
I'=U'2R2
R1两端电压为
U'1=I'⋅0.5R=0.5U'2R2R
由串联电路的电压规律可得
U=U'1+U'2=0.5U'2R2R+U'2=0.5×4.5VR2R+4.5V=2.25VR2R+4.5V
两次电源电压不变，则有
U1+U2=U'1+U'2
即
3VR2R+3V=2.25VR2R+4.5V
解得R=2R2，将此结果代入以上推导式可知，当电阻箱R1的阻值为R时，R1两端电压为
U1=U2R2R=U2R2⋅2R2=2U2=2×3V=6V
则电源电压为
U=U1+U2=6V+3V=9V
故A错误；
B．当电阻箱R1的阻值为R时，其电功率为
P1=I2R=U2R22⋅2R2=2U22R2
则定值电阻R2的阻值为
R2=2U22P1=2×3V20.9W=20Ω
电阻箱R1的最大阻值R为
R=2R2=2×20Ω=40Ω
故B正确；
C．当R1阻值为R时，电路中电流为
I=U2R2=3V20Ω=0.15A 
此时电路中的总功率为
P总=UI=9V×0.15A=1.35W 
当电阻箱阻值调为0.5R时，R2两端电压为U'2=4.5V，电路中电流为
I'=U'2R2=4.5V20Ω=0.225A
此时电路中的总功率为
 P总'=UI'=9V×0.225A=2.025W
前后两次电路总功率变化为
ΔP=P总'-P总=2.025W-1.35W=0.675W 
故C错误；
D．根据欧姆定律I=UR可知，当电路中电压一定时，总电阻最小时，电路中电流值最大。电路中总电阻为
R总=R1+R2
当变阻箱R1为零时，电路中总电阻最小为
Rmin=R2=20Ω
此时电路中电流最大为
Imax=URmin=9V20Ω=0.45A 
因0.45A<0.6A，所以为保证电路安全，电流表量程能选0~0.6A，故D错误。
故选B。
5、图中所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．计算器B．电饭煲
C．电风扇D．电视机
答案：B
A．计算器工作时，主要将电能转化为光能和声能，少部分转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意。
B．电饭煲工作时，主要将电能转化为内能，是利用了电流的热效应，故B符合题意。
C．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意。
D．电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，少部分转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
6、如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（  ）

A．L1、L2都变亮B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗D．L1不亮、L2变亮
答案：D
由题意可知当闭合开关S2后，L1将被短路，L2有电流可以正常通过，故L1不亮，L2两端的电压将比之前变大，根据电功率公式
P=U2R
电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7、为了预防厨房天然气泄漏，大家都自觉安装了天然气泄漏报装置，如图所示是它部分电路的原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R是一个气敏电阻，其电阻值会随天然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房出现天然气泄漏浓度升高，则下列判断正确的是（  ）

A．气敏电阻R的阻值变大B．电压表的示数变小
C．通过电阻R0的电流变小D．整个电路消耗的总功率变小
答案：B
由电路图可知，定值电阻R0和气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压。
AB．因气敏电阻R的阻值会随天然气浓度的升高而变小，所以，当厨房天然气浓度升高时，气敏电阻R的阻值变小，由串联分压可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误，B正确；
C．由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，由串联电路电流的规律可知通过电阻R0的电流变大，故C错误；
D．电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI可知，整个电路消耗的总功率变大，故D错误。
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、如图所示是分别通过甲、乙两段导体的电流和其两端电压的图线，分别将甲、乙两导体串联和并联后接在同一电路中，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙串联时，甲、乙消耗的电功率相同
B．甲、乙并联时，甲、乙消耗的电功率相同
C．甲、乙串联时，甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D．甲、乙并联时，甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
答案：C
AC．由图像可知，通过两电阻的电流和电阻两端的电压成正比，即两电阻为定值电阻，
由图像可知，当
U甲=U乙=4V
时，I甲=0.4A，I乙=1.0A，根据欧姆定律可得两电阻的阻值分别为
R甲=U甲I甲=4V0.4A=10Ω
R乙=U乙I乙=4V1.0A=4Ω
比较可知R甲>R乙；甲、乙串联时，串联电路各处电流相等，由P=I2R可知甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率，故A错误，C正确；
BD．甲、乙并联时，并联电路各支路两端电压相等，由P=U2R 可知甲消耗的电功率小于乙消耗的电功率，故BD错误。
故选C。
10、如图所示，是某同学设计的一台体重测量仪的工作原理图，当测量者站在体重测量台上时，滑片P会滑动到金属片BC上的某一位置，体重显示表就能显示出测量者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是（  ）

A．体重显示表是用电流表改装成的B．工作原理图中的AB部分相当于开关
C．体重越大，电路中的电流越小D．体重越大，整个电路的电功率越大
答案：D
A．由图可知，R1与R2串联，体重显示表与R2并联，测的是R2两端的电压，故体重显示表是用电压表改装成的，故A错误；
B．当体重测量仪的上方无物体时，滑片位于绝缘体AB的位置，电路断路，但AB部分不相当于开关，故B错误；
C．当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据I=UR可知，电路中的电流变大，故C错误；
D．体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路中的电流变大，根据公式P=UI可知，整个电路的电功率越大，故D正确。
故选D。
11、如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为0∼3V，电流表的量程为0∼0.6A，滑动变阻器R的规格是“25Ω  1A”，灯泡L上标有“2.5V  1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（  ）

A．小灯泡的电阻为2Ω
B．电流表的示数变化范围是0.15∼0.5A
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是5∼25Ω 
D．电路消耗的最大总功率为2.7W
答案：B
如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流；
A．灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，则灯泡的电阻为
RL=U2P额=2.5V21.25W=5Ω 
故A错误；
B．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为
R最大=R滑大+RL=25Ω+5Ω=30Ω
此时电路中的最小电流为:
I小=UR最大=4.5V30Ω=0.15A
在保证电路安全的情况下，灯泡两端的电压不能超过额定电压，此时电路中的电流最大，最大电流为
IL=PU=1.25W2.5V=0.5A
电流表的示数变化范围是0.15∼0.5A，故B正确；
C．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，滑动变阻器允许调节的最大阻值为25Ω；电路中电流最大时，滑动变阻器的最小值
R最小=U-ULIL=4.5V-2.5V0.5A=4Ω
滑动变阻器允许调节的阻值范围是4∼25Ω，故C错误。
D ．电源电压不变，电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大，最大功率为
P大=UIL=4.5V×0.5A=2.25W
故D错误。
故选B。
12、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。
13、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。
14、关于电功，下列说法不正确的是（  ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
答案：D
A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，A不符合题意；
B．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，B不符合题意；
C．电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，C不符合题意；
D．由W=UIt可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越多，故D错误，D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、如图所示电路，电源电压不变，忽略灯丝电阻的变化。开关闭合后，将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动过程中，下列说法错误的是（　　）

A．灯泡L亮度不变
B．A1示数小于A2
C．电压表示数与电流表A2示数的比值不变
D．电压表示数与电流表A1示数的乘积变大
答案：BD
AC．由电路图可知，开关闭合后，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流，因电源电压不变，所以，滑片移动时电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过灯泡的电流和灯泡的实际功率均不变，则电流表A2的示数和灯泡L的亮度不变，电压表示数与电流表A2示数的比值不变，故AC正确，不符合题意；
B．电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，A1示数大于A2示数，故B错误，符合题意；
D．将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动过程中，变阻器R接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过变阻器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，电压表示数与电流表A1示数的乘积变小，故D错误，符合题意。
故选BD。
17、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。
18、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。
19、如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 1.25W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（  ）

A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.24～0.5A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是7～20Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
答案：BC
A．由小灯泡规格“2.5V 1.25W”可知，小灯泡正常发光时的电流为
IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A
由题意可知，为保护电路中各元件安全工作，电路中最大电流Imax=IL=0.5A，故电路的最大电功率
Pmax=UImax=6V×0.5A=3W
故A错误；
B．小灯泡的电阻
RL=UL2PL=2.5V21.25W=5Ω
当滑动变阻器电阻为20Ω时，电路中电阻最大，电流达到最小值
Imin=URL+RP=6V5Ω+20Ω=0.24A
电路中的最大电流为0.5A，因此，电流表的示数变化范围是0.24～0.5A，故B正确；
C．当电路中的电流达到最大值0.5A时，滑动变阻器电阻最小，此时电路中的总电阻
R总=UImax=6V0.5A=12Ω
滑动变阻器的最小电阻
RPmin=R总-RL=12Ω-5Ω=7Ω
从图中可以看出，滑动变阻器的滑片向右移动时，接入的电阻越大，电路电流越小，灯泡的电压越小，所以滑动变阻器接入的最大电阻为20Ω，因此，滑动变阻器的阻值调节范围是7～20Ω，故C正确；
D．由图可知，当滑片向右移动时，电路中电阻变大，则电流变小，即电流表示数变小；根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器电阻变大，则分配在它两端的电压变大，根据串联电路电压特点可知，小灯泡两端电压变小，即电压表示数变小，故D错误。
故选BC。
20、图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（  ）

A．R1的电阻为5ΩB．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C．电路消耗的最大功率为1.8WD．电路消耗的最小功率为1W
答案：AC
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，R2两端电压越大，即电压表示数越大，电源电压不变，滑动变阻器接入电路中的阻值大，电路中的总电阻越大，由欧姆定律可得，电路中的电流越小，即电流表的示数越小。
A．由图乙可知，当电压表示数为0时，电流表示数为0.6A，此时滑动变阻器未接入电路，只有R1接入电路，由欧姆定律可得，R1的阻值为
R1=UI=3V0.6A=5Ω
故A正确；
B．由图乙可知，当电压表示数为2V时，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值为
R2max=U'I'=2V0.2A=10Ω
故B错误；
C．由P=UI可知，电路中的电流越大，电路消耗的功率越大，由图乙可知，电路中的最大电流为I=0.6A，故可得电路消耗的最大功率为
P=UI=3V×0.6A=1.8W
故C正确；
D．由图乙可知，电路中的最小电流为I′=0.2A，故由P=UI可得，电路消耗的最小功率为
P′=UI′=3V×0.2A=0.6W
故D错误。
故选AC。
21、额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（  ）

A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小
D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多
答案：BC
A．正常工作时，若工作相同时间，电热水壶比电烤箱消耗的电能多，则电热水壶比电烤箱产生的热量多，故A错误；
B．正常工作时，相同时间内，电热水壶比电饭锅消耗的电能多，根据
P=Wt
可知，电热水壶的功率大于电饭锅的功率，故B正确；
C．正常工作时，用电器两端的电压相同，相同时间内，电饭锅消耗的电能最少，根据
W=UIt
可知，通过电饭锅的电流最小，故C正确；
D．工作相同时间，电热水壶消耗的电能最多，但是在一个月内，电热水壶工作的时间有可能较短，消耗的电能就不一定最多，故D错误。
故选BC。
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R2的电流大，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误；
D．此实验中，电阻丝的电阻R1=R2，通过电阻丝的电流不同，故可在通电时间和电阻相同时，探究电阻丝产生热量跟电流是否有关，故D正确。
故选BD。
24、如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（  ）

A．当R处的烟雾浓度逐渐减小时，电流表的示数变大
B．电源电压为24V
C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W
答案：AC
A．如图，R0与R串联，当R处的烟雾浓度逐渐减小时，R的阻值变小，电路中的电流为
I=UR+R0
即电流变大，电流表的示数变大，故A正确；
B．开关S 闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W，R0两端的电压为
UR0=IR0=0.5A×40Ω=20V
光敏电阻R两端的电压为
UR=PI=4W0.5A=8V
则串联电路中电源电压为
U=UR0+UR=20V+8V=28V
故B错误；
C．如图串联电路中，电压表测量R两端的电压，当电压表的示数为16V时，R0两端的电压为
U'R0=U-U'R=28V-16V=12V
电路中的电流为
I'=U'R0R0=12V40Ω=0.3A
烟雾报警器报警，故C正确；
D．当电路中电流为0.4A时，R0两端的电压为
U″R0=I″R0=0.4A×40Ω=16V
R两端的电压为
U″R=U-U″R0=28V-16V=12V
R消耗的电功率为
P'=U″RI″=12V×0.4A=4.8W
故D错误。
故选AC。
25、如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0~3V”，电流表量程选择“0~0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω  1A”，小灯泡L上标有“2.5V  1.25W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（  ）

A．电路中的最大电流为0.6A
B．滑动变阻器阻值接入电路的阻值范围为4~10Ω
C．电路的最小功率为1.35W
D．滑动变阻器消耗的最大功率为0.9W
答案：BC
A．由图可知，小灯泡、滑动变阻器、电流表三者串联，电压表测量滑动变阻器电压，小灯泡L上标有“2.5V   1.25W”字样，则小灯泡的额定电流为
I额=P额U额=1.25W2.5V=0.5A
则流过小灯泡的电流不能超过0.5A，且由题干可知，流过电流表的电流不能超过0.6A，流过滑动变阻器的电流不能超过1A，根据串联电路电流规律可知，电路中电流最大为0.5A，故A错误；
B．由小灯泡L上标有“2.5V   1.25W”字样可知，小灯泡的电阻为
RL=U额2P额=2.5V21.25W=5Ω
当电压表示数为 3V 时，滑动变阻器连入电路中的阻值最大，此时灯泡两端的电压为
UL＝U-U滑＝4.5V-3V＝1.5V
电路中的最小电流为
I小＝ULRL=1.5V5Ω=0.3A
滑动变阻器连入电路中的最大阻值为
R大=U滑I小=3V0.3A=10Ω
灯泡正常发光时，电流最大，则电路的总电阻最小；滑动变阻器两端的电压为
U滑'=U-U额=4.5V-2.5V=2V
滑动变阻器连入电路中的最小阻值为
R小=U滑'I额=2V0.5A=4Ω
所以滑动变阻器的阻值变化范围是 4~10Ω ，故B正确；
C．当电路中电阻最大时，电路的功率最小，由B选项可知，滑动变阻器的最大值为10Ω，则电路的最小功率为
P小=U2R=U2RL+R大=4.5V25Ω+10Ω=1.35W
故C正确；
D．滑动变阻器的功率为
P滑=I2R滑=URL+R滑2R滑=U2RL+R滑2R滑=U2RL-R滑2R滑+4RL=4.5V25Ω-R滑2R滑+4×5Ω
由该式可知，当滑动变阻器阻值为5Ω时，滑动变阻器的功率最大，带入求得滑动变阻器的最大功率为1.0125W，故D错误。
故选BD。
填空题
26、如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。

答案：     0.3     27     5~20
[1]灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡正常工作时的电流
I=P额U额=0.9W3V=0.3A
[2]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器的电压
U滑=U电源-U额=4.5V-3V=1.5V
此时通电1min滑动变阻器产生的热量
Q滑=U滑It=1.5V×0.3A×1×60s=27J
[3]当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，所以电路中电流不能超过0.3A，则此时滑动变阻器的阻值
R滑最小=U滑I最大=1.5V0.3A=5Ω
电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为0~3V，则U滑最大=3V，此时灯泡的电压为1.5V，灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡阻值
RL=U额2P=3V20.9W=10Ω
此时电路中电流
I'=UL'RL=1.5V10Ω=0.15A
则此时滑动变阻器的阻值
R滑最大=U滑最大I'=3V0.15A=20Ω
所以滑动变阻器的阻值范围为5~20Ω。
27、某电能表的表盘上标有“1600imp/(kW·h)”的字样，将铭牌上标有“220V  1210W”字样的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为______kW·h，该电路的实际电压为______V。
答案：     0.1     200
[1]1600imp/(kW·h)表示电能表指示灯每闪烁1600次，电路消耗的电能为1kW·h，电能表的指示灯闪烁R=U 2额P额=(220V)21210W=40Ω，次消耗的电能
W=1601600kW·h=0.1kW·h
[2]电热水器的实际功率
P=Wt=0.1kW·h660h=1kW=1000W
因为电热水器的额定电压和额定功率分别为U额=220V，P额=1210W，由P=U2R可得，电热水器的电阻
R=U额2P额=(220V)21210W=40Ω
由P=U2R可得
U2=PR=1000W×40Ω
解得实际电压U实=200V。
28、二极管具有单向导电性，硅二极管正向导通时，其两端电压为0.7V。如图所示，将一个硅二极管和阻值为23Ω的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为0.1A。则定值电阻两端的电压为______V，电功率为______W；电源电压为______V。

答案：     2.3     0.23     3
[1]一个硅二极管和阻值为23Ω的定值电阻串联，电流处处相等，定值电阻两端的电压为
U定=IR定=0.1A×23Ω=2.3V
[2]定值电阻的电功率为
P定=U定I定=2.3V×0.1A=0.23W
[3]电源电压为
U=U二极管+U定=0.7V+2.3V=3V
29、如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻___________（选填“较大”或“较小”），若在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量___________（选填“较多”或“较少”）。

答案：     较大     较多
[1]导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关。在材料相同时，导体的横截面积越大、长度越短，电阻越小。对于材料相等、长度相等的标准导线和劣质导线，由于劣质导线横截面积减小，所以电阻较大。
[2]根据Q=I2Rt