卷子答案网-一个不只有答案的网站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．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
2．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
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．对下列物理量的认识中，最接近实际的是（ ）
A．正常工作的电视机功率约为lkW B．冬天洗澡水的温度约为80℃
C．一节新干电池的电压为2V D．人体的安全电压不高于36V
5．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变 C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大
6．如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W
A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③
7．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的？（ ）
A．降低散热能力 B．减小电流 C．增大电池电压 D．增加总功率
8．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
9．疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
10．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
B．甲图通电段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
C．甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
D．将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻且小于R2的最大阻值，闭合开关S后，在滑片从最右端向左移动的过程中，电表均不超过量程，下列分析正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表V2示数变大
B．电流表示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
D．电压表V2的示数与电流表示数的乘积保持不变
12．如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R1=R3，R2=R4，R2=1.5R1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（ ）。
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲
C．丙、丁、乙、甲 D．甲、乙、丁、丙
13．如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器（其最大阻值为），闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从端移至端的过程中，消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息，则下列判断正确的是（ ）
①电路中最小电流0.4A； ②的阻值是；
③电源电压10V； ④消耗的最大电功率10W
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
14．如图所示电路，电源电压4.5V保持不变，灯L标有“2.5V；1.25W”字样，电流表的量程为0 0.6A，电压表的量程标有“0 3V”，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。当开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，假设灯丝电阻不随温度变化而变化，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的最大示数为0.6A
B．电压表的最小示数为0V
C．整个电路消耗的总功率最大为2W
D．灯L消耗的最小功率为0.45W
15．如图甲所示电路，电源电压不变，电流表的量程为“0~3A”，小灯泡L的规格为“6V 3W”，忽温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关S2，当滑动变阻器的滑片从b端滑到a端的过程中，滑动变阻器R2的电功率跟电路的总功率之比η与R2的关系如图乙所示，且当滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值为Rb，电流表的示数为0.3A；只闭合开关S1，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（ ）
A． B．电源电压U=18V
C．R1的阻值为24Ω D．开关均闭合，R2的变化范围为8~24Ω
二、填空题
16．如图是探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关的实验装置，图甲所示的装置是用来探究电流产生的热量与______________ （填“电阻”或“电流”）的关系，该装置中电阻R1、R2两端电压之比为_____ ；若通过R1的电流为0.5A，则1min内电流通过R2产生的热量为_______ J；装置乙中电阻R3、R4产生的热量之比为________ 。
17．实验室有两只额定电压相同的小灯泡、，小华想知道哪只灯泡额定功率大，于是将它们串联接入电路，如图所示。闭合开关，两只灯泡均发光，电压表示数比小，此时实际功率大的小灯泡是______。据此小华可以判断，额定功率大的小灯泡是______。
18．甲灯标有“220V、40W”，乙灯标有“220V、100W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较粗的是______灯；让两灯都在额定电压下工作，则______灯较亮（选填“甲”或“乙”）；把两灯串联在 220 伏的电路中，甲乙两灯实际功率之比为______（不考虑灯丝的电阻的变化）
19．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。
20．标有“6V，3W”字样的甲灯和“6V，6W”字样的乙灯串联接入电源电压可调的电路中，（不考虑温度对电阻的影响）为了电路安全，电源电压可调的最大值为______V，电路消耗的最大总功率为______W。
三、综合题
21．为保护地球家园，近年来我国大力推进新能源汽车发展。如图为某国产油电混合动力汽车动力系统结构示意图。
（1）该车蓄电池容量为18.3kW·h，车上空调、多媒体大屏、灯光、音响等能独立工作，这些用电器之间是______联的；该车能利用下坡或减速刹车时自动为蓄电池反向充电，此时蓄电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）；
（2）用干毛巾刚擦完挡风玻璃，很容易吸附灰尘，是由于带电体能______；
（3）汽油发动机工作时，将机械能转化为内能的是______冲程；发动机用水来冷却气缸是因为水的______较大；
（4）该车蓄电池额定电压384V，若输出电流为10A，则输出功率为______kW；
（5）该车搭载自主研发的发动机，每百公里油耗低至3.5kg以下，若每行驶100公里，该车发动机所做的有用功为6.44×107 J，则发动机热效率为______。（q汽油=4.6×107J/kg）
22．厉害了，追风人
你能想象远在青海的阳光能为中原“充电”吗？我国风能、太阳能资源丰富，但它们却像草原上的“野马”，性情不定，难以驯服。有这样一个团队，短短几年时间，他们突破了一个个世界级难题，创造了一项项世界第一。在他们的努力下，应用特高压直流输电将大量富余的清洁电力送到上千公里之外的中东部负荷中心，解决了我国的一次能源和电力负荷呈逆向分布的困局。他们是国家电网经研院直流技术攻关团队，他们被称作驯服风光野马的“追风人”。特高压直流输电成为国家战级技术，和高铁、北斗一样，成为享誉世界的“中国名片”。
2020年6月29日，张北柔性直流电网工程竣工投产，来自草原的绿色动能点亮了京城的万家灯火。张北工程不仅能够满足冬奥会的100%清洁供电需求，还将每年向北京输送225亿度清洁电力，相当于北京年用电量的十分之一。
特高压是指特高压网络（如图），分为交流特高压网络和直流特高压网络，直流特高压是指±800 k V及以上的直流电输电网络；交流特高压指的是1000 k V及以上交流电的电压等级的输电网络。
根据物理学公式，输电损耗与电流的平方成正比，与电路电阻成正比，即电流越大电力损耗越大，这就要求输电线中电流越小越好。另外，从经济性考虑，导线越细材料成本越低，也需要电流越小。从电功率计算公式P=UI（U为传输电压，I为传输导线中的电流）可以看出，在保证功率传输不变的前提下，如果降低电流就要求电压相应提高。在长距离传输中，此做法既降低了传输电力损耗又大量节省了导线材料，经济性和传输效率都得到明显提高，这就是高压电力传输的主要原理。
特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力(技术上叫输送容量)是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。
请根据上述材料,回答下列问题:
（1）将特高压输电比喻为“电力高速公路”,是由于特高压输电具有______特点。
（2）如果线路中电流降低到原来的倍，那么输电线损失的功率为原来损耗的______倍。（填写正确选项前的字母）
A．2 B． C． D．4
（3）在远距离输电中，为了减小输电线中电能的损失你认为还可以采取什么方法？请简要说明原理。______
23．实验室有若干个规格相同的LED灯，这种灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如下表所示。小华取其中一个LED灯，与一个200Ω的定值电阻R1串联，接在电压恒为6V的电源上，如图所示。闭合开关，LED灯发光，电压表示数为3V。求：
LED灯两端电压/V 1.9~2.0 3.0~3.3
LED灯发光颜色 红 蓝
（1）此时，通过电阻R1的电流是多少？( )
（2）结合图表可知：电路中的LED灯发出_____色的光；
（3）工作100s，LED灯消耗的电能是多少？( )
（4）若R1损坏，请你利用题目所述的其它器材，设计一个让该规格的LED灯发出蓝光的方法（可用文字或作图说明）。( )
24．停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB 杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB 拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
（1）图乙中的C的作用是______；
（2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）这台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它在1min 内产生的热量为______J，这台电动机电能转化为机械能的效率 为______%；
（4）“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。若汽车的质量为1200kg、存车架的重力为8000N、被提升的高度为3m；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。如果每天需存车的平均次数为10次，忽下降过程 电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少 m2？______
25．阅读短文，回答问题
超市电动搬运车
如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升，下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙，当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关S2时，进退电动机M2工作，驱动搬运车前进或后退，电源是电压为36V的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时，会报警提醒，返回充电座充电，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg）
型号 自重 最大载货量 蓄电池电压 蓄电池容量 提升电机额定电压 /额定功率 进退电机额定电压 /额定功率 电机效率
PTE20X 0.4t 2t 36V 100Ah 36V/800W 36V/900W 80%
（1）搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为______；
（2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是______；
A．蓄电池充足电一次，消耗的电能约1.296×107J
B．蓄电池组充电时，化学能转化为电能
C．蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器
D．蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的
（3）利用搬运车将103kg的货物放至货架，闭合开关S1，货物向上匀速竖直提升20s，则货物被提升了______m；
（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压24V，电流表（0～0.6A），滑动变阻器R2（60Ω 1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至______Ω；
（5）搬运车检测到电池容量低至10%时会报警提示返回充电，若剩余电池容量20%的能量可供搬运车克服阻力做功，为确保能顺利返回充电，需要充电时搬运车离充电座最远172.8m，则搬运车返回过程中受到的阻力为______N。
26．小明家经常使用电饭锅煮饭。电饭锅的铭牌和工作电路如图所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。试问：
额定电压 220V
高温功率 1100W
低温功率 880W
（1）由电路图可知：当S1闭合、S2______时，电饭锅处于“高温”挡。
（2）电饭锅使用“低温”挡正常工作时电路中的电流？______
（3）向锅内装2kg温度为25℃的水，电饭锅用“高温”挡正常工作约90s，水温升高到35℃，这时电饭锅的加热效率是多少？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），电热丝的电阻不随温度变化]______
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
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。
2．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。
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．正常工作的电视机功率约为50-100W，故A不符合题意；
B．人的正常体温在36-37℃之间，冬天洗澡水的温度约为40℃，故B不符合题意；
C．一节新干电池的电压为1.5V，故C不符合题意；
D．人体的安全电压不高于36V，故D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】
灯和变阻器并联，电流表测总电流，电压表测电源电压，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中，变阻器电阻变小，总电阻变小，电流表示数变大，因为并联，灯泡亮度不变，电源电压不变，电压表示数不变，根据P=UI，电路的总功率变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．B
【详解】
③根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；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
I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压
U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻
R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω，故③错误；
①电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率
Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
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，则总阻值为
Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流
Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；
②R1消耗的最小功率
P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；
④电路消耗的最小功率
Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；
由上分析可知：只有②和④正确。
故选B。
7．B
【详解】
当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由于 W＝Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，根据P＝UI可知，电源电压不变，功率变小，电路中的电流变小，因此手机的“省电模式”是通过减小总电流的方式来延长使用时间的。
8．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。
9．B
【详解】
A．两电阻串联，因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，由P=UI可知，电路消耗的功率也越大，故B正确；
C．被测温者温度越高，电压表示数变大，即R0两端电压变大，由串联电路电压的规律，R两端电压越小，由分压原理可知，热敏电阻的阻值变小，故热敏电阻阻值随温度的升高而减小，故C错误；
D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知
两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即
所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两测容器内电阻相同，所以该装置是研究电流产生的热量与电流的关系，故A正确；
B．甲图实验装置中两个电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，右边容器内的电阻比左边大，由
可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差更大，故B错误；
C．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C错误；
D．乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω后，两容器内的电阻不同，通过两电阻的电流也不相等，无法控制变量，故D错误。
故选A。
11．C
【详解】
AB．定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，V1测R1的电压，V2测滑动变阻器的电压，在滑片从最右端向左移动的过程中，电阻减小，电路电流变大，电流表示数变大；定值电阻R1两端的电压变大，即V1的读数变大；电源电压不变，故滑动变阻器两端的电压减小，即V2的示数减小，故AB错误；
CD．电压表V2的示数与电流表示数的乘积就是滑动变阻器的功率，当R2=R1时，功率最大，其功率先变大后变小，故C正确，D错误。
故选C。
12．C
【详解】
左图中，R1与R2串联，根据串联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多。因为
R2=1.5R1
所以
Q2>Q1
右图中，R3与R4并联，根据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式可知，在电压和通电时间相同的情况下，电阻小的产生的热量多。因为
R1=R3，R2=R4，R2=1.5R1
则
R4>R3
所以
Q3>Q4
左图中，通过R2的电流是
所以
右图中，通过R4的电流是
所以
因为
R2=R4
且通电时间相同，所以电流大的产生的热量多。因为
I4>I2
所以
Q 4> Q 2
这样我们得出了这四个电阻产生的热量关系是
Q 3>Q 4>Q 2>Q 1
不考虑热量损失，最后根据可知，水温从高到底应该是丙、丁、乙、甲。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．B
【详解】
①由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大为40Ω时，变阻器消耗的电功率为1.6W，那么电路中的电流
由图甲知，滑动变阻器R1与定值电阻R0串联在电路中，则变阻器接入电路最大时，电路中的总电阻最大，据欧姆定律知，此时电路中的电流最小为0.2A，所以①判断错误；
②③由图乙知，当变阻器接入电路的阻值为10Ω时，其电功率为2.5W，此时电路中的电流
设电源电压为U，据串联电路有
U=0.2A×(R0+40Ω)，U=0.5A×(R0+10Ω)
解以上两式得，电源电压及R0的阻值分别为
U=10V，R0=10Ω
所以②判断错误，③判断正确；
④当变阻器接入电路的阻值为0时，电路中只能R0工作，电路中的电流最大，R0消耗的电功率最大为
所以④判断正确。故ACD错误，B正确。
故选B。
14．D
【详解】
A．灯泡正常工作时的电流为
灯泡电阻为
为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流不能超过0.5A，故A错误；
C．整个电路消耗的总功率最大为
故C错误；
B．因为串联电路中总电压等于各用电器电压之和，所以电压表的最小示数为
故B错误；
D．当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，灯L消耗的功率最小，此时灯泡两端的电压
灯泡消耗的最小功率
故D正确。
故选D。
15．D
【详解】
A．只闭合S2，L与R2串联，通过二者的电流相等。根据图像，R2的功率占总功率的80%，则L的功率占总功率的20%，L与R2的功率比
根据，电流相同时，功率比等于阻值比，则
故A正确，不符合题意；
B．灯泡的电阻
滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻
只闭合S2，滑片在b点时电路的总电阻
电源电压
故B正确，不符合题意；
C．只闭合S1时L与R1串联，此时L可以正常发光，说明L两端的电压为6V，则R1两端的电压为12V，根据串联电路分压规律，元件两端的电压比等于电阻比，所以
所以
故C正确，不符合题意；
D．开关全部闭合时，L被短路，R1，R2并联，电流表测量总电流，此时R1的电流
为了保证安全，总电流不能超过3A，则R2的最大电流
此时R2的阻值最小
所以R2的变化范围为，故D错误，符合题意。
故选D。
16． 电阻 1∶2 150 4∶1
【详解】
[1]由图甲可知，两个电阻串联，电流相同，通电时间也相同，电阻不同，故探究的是电流产生的热量与电阻的关系。
[2]电流相同，电阻不同，根据U=IR可知，电压之比等于电阻之比，故电压之比为
U1:U2=R1:R2=5Ω:10Ω=1:2
[3]1min内电流通过R2产生的热量
Q2=I22R2t=(0.5A)2×10Ω×60s=150J
[4]图乙中，R4与R5并联后，再与R3串联，R4与R5两端的电压相等，R4与R5的阻值相同，由I=可知通过它们的电流相同，由串并联电路电流的规律可知，通过R3电流为通过R4电流的2倍，R3、R4的电阻相同，根据Q=I2Rt可知，电阻R3、R4产生的热量之比为
Q3:Q4=I32Rt: I42Rt=22:12=4:1
17． L2 L1
【详解】
[1][2]两个灯泡串联在电路中，电压表V1测灯L1的电压、V2测灯L2的电压，V1的示数小于V2的示数，据串联电路的特点知，通过两灯的电流相同，据P=UI知，两灯的实际功率
P1
据知，两个小灯泡的电阻
R1
P额1>P额2
所以额定功率大的小灯泡是L1。
18． 乙 乙 5：2
【详解】
[1]不考虑灯丝的电阻的变化，额定状态下两灯的电阻分别为
由于乙灯电阻小，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较粗的是乙灯。
[2]两灯都在额定电压下工作时，甲乙灯的功率分别为40W、100W，所以乙灯较亮。
[3]把两灯串联在 220 伏的电路中，通过的电流相同，则甲乙两灯实际功率之比为
19． 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
20．
【详解】
[1]甲灯正常工作时所需电流
甲灯的电阻为
乙灯正常工作时所需电流
乙灯的电阻为
两灯泡串联，则通过的电流相等，因为要保证两灯的电压均不高于其额定电压，则电路电流最大值为
则电源电压最大值为
[2]当电源电压最大时，此时电路消耗的总功率最大，最大功率为
21． 并 用电器 吸引轻小物体 压缩 比热容 3.84 40%
【详解】
（1）[1]并联电路中各个支路的用电器互不影响，车上空调、多媒体大屏、灯光、音响等能独立工作，互不影响，说明它们是并联的。
[2]利用下坡或减速刹车时自动为蓄电池反向充电，蓄电池消耗电能，蓄电池相当于用电器。
（2）[3]由于带电体能吸引轻小物体，所以干毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘。
（3）[4][5]内燃机的四个冲程中，实现将机械能转化成内能的是压缩冲程；汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作，由公式Q=cmΔt知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热容最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。
（4）[6]输出功率为
P=UI=384V×10A=3840W=3.84kW
（5）[7]汽油完全燃烧放出的能量
Q=mq汽油=3.5kg×4.6×107J/kg=1.61×108J
发动机热效率
22． 见解析 C 见解析
【详解】
（1）[1]由材料可知，特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少，所以将特高压输电比喻为“电力高速公路”。
（2）[2]根据物理学公式P=I2R，输电损耗与电流的平方成正比，与电路电阻成正比，如果线路中电流降低到原来的倍，电线的电阻不变，所以输电线损失的功率为原来损耗的
倍
故选C。
（3）[3]在远距离输电中，为了减小输电线中电能的损失，可以使用电阻较小的材料作为导线，比如使用超导材料，它的电阻为零，输电时，没有电能的损失。
23． 0.015A 蓝 4.5J 将两个LED灯串联在电路中
【详解】
（1）[1]由电路图知，定值电阻R1与LED灯串联连接，电压表测R1两端的电压。电压表的示数为3V时，通过R1的电流
（2）[2]此时LED灯两端的电压
U2=U-U1=6V-3V=3V
由表格知，LED灯发出蓝光。
（3）[3]工作100s，LED灯消耗的电能
W=U2It=3V×0.015A×100s=4.5J
（4）[4]由表格数据知，LED灯两端的电压为3.0V~3.3V时，发出蓝光。将两个相同规格的LED灯及开关串联连接在电源电压为6V的电路中，闭合开关，则每个LED灯两端的电压都为3V，LED灯发出蓝光。
24． 改变力的方向 变小 12000 90.91 2
【详解】
（1）[1]图乙中C是定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。
（2）[2]小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如下图所示），根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小
（3）[3]这台电动机1min内产生的热量为
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J=12000J
[4]电动机消耗的总电能为
W总=UIt=220V×10A×60s=132000J
电动机有效利用的电能为
W=W总-Q=132000J-12000J=120000J
这台电动机的效率为
（4）[5]每天存10次车需要做的有用功
W有=10×(m车g+G车架)h=10×(1200kg×10N/kg+8000N)×3m=600000J
由题知，光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能E0 =3×105J，则每天面积为S的光电板吸收的太阳能为
E=E0tS= 3×105J×10×S
太阳能转化为机械能的效率，即
解得S=2m2
25． 机械能 A 1.28 32 1200
【详解】
（1）[1]搬运车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能。
（2）[2]A．蓄电池充足电一次，消耗的电能
W=UIt=36V×100A×3600s=1.296×107J
故A正确。
B．蓄电池组充电时，电能转化为化学能，故B错误。
C．蓄电池放电的过程中，化学能转化为电能，此时蓄电池相当于电源，故C错误；
D．由表格数据知蓄电池电压为36V，是由多节电池串联而成的，故D错误。
故选A。
（3）[3]当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度；由表格数据可知，提升电机功率
P1=0.8kW=800W
20s内电动机消耗的电能
W电=P1t=800W×20s=1.6×104J
此时电机的效率为80%，则电能转化为的机械能
W机械=W电×80%=1.6×104J×80%=1.28×104J
由
W=Gh=mgh
可得，货物被提升的高度
（4）[4]由图丁可知，载重量越大时，托盘受到的压力越大，R1的阻值越小；由丙中电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当托盘受到的压力越大，R1的阻值越小，根据可知，电路的电流越大，电流表的示数越大，由表格数据可知，最大载货量
m2=2t=2000kg
则托盘受到的最大压力
F=G2=m2g=2000kg×10N/kg=20×103N
由图丁可知，此时压敏电阻R1=8Ω，因电流表量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，且串联电路中电流处处相等，所以当电流表的示数最大为I=0.6A时，载重量最大，R2接入电路中的阻值最小，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值为
R2=R-R1=40Ω-8Ω=32Ω
即为了确保此装置能安全运行，R2的阻值应至少调至32Ω。
（5）[5]车的质量为
m1=0.4t=4×102kg
车的重力为
G1=m1g=4×102kg×10N/kg=4×103N
由题意知，克服摩擦力做的功为
Wf=UIt×10%×20%×80%=36V×100A×3600s×10%×20%×80%=2.0736×105J
搬运车返回过程中受到的阻力为
26． 闭合 4A 84.8%
【详解】
解：（1）由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，电路的电阻较小，由可知此时电饭锅的功率较大，为高温挡。
（2）当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电路的电阻较大，由可知此时电饭锅的功率较小，为低温挡。电饭锅使用“低温”挡正常工作时电路中的电流为
（3）水所吸收的热量
“高温”挡正常工作90s消耗的电能为
W=P高t=1100W×90s=9.9×104J
电饭锅的加热效率为
答：（1）当S1闭合、S2闭合时，电饭锅处于“高温”挡；
（2）电饭锅使用“低温”挡正常工作时电路中的电流为4A；
（3）电饭锅的加热效率是84.8%。
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