卷子答案网-一个不只有答案的网站第十八章《电功率》单元测试B卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
说明：1.全卷满分80分，考试时间85分钟。
一、填空题（共16分，每空1分）
1．某房间原来只有一只“220V，40W”的灯泡，小明又找来一只完全相同的灯泡，将它们串联在一起，在电源电压为220V不变的情况下，房间内的总亮度将 （选填“变亮”或“变暗”），此时两灯的总功率为 W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
2．一幢楼有500盏“220V 40W”的灯，若少开几盏灯，电路中的总电阻将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。为了响应“地球一小时”的活动，这500盏熄灭1小时共可节约电能 千瓦时。
3．小明家的电能表月初的示数是 ，月末的示数如图所示，则小明家本月用电 kW·h。一天晚上小明将一台“220V 968W”的电热器单独接入电路工作30min，电能表的脉冲指示灯恰好闪烁了1323次，则当时的实际电压为 V。（忽略温度对电阻的影响）
4．如图所示的电路，电源电压恒定，R为定值电阻，小灯泡的额定功率为4W，电流表接0～0.6A量程。闭合开关S、S1时，电压表的示数为12V，电阻R用时10s可产生288J的热量，则R的阻值为 Ω。闭合开关S，断开开关S1时，小灯泡恰好可以正常发光，则小灯泡的额定电压为 V。
5．如图所示的电路中，图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2V，若只闭合开关S，电路消耗的功率是 W；若闭合S1后，电路消耗的功率将增大 W。
6．将铭牌模糊不清的灯泡和标有“3V，”的接入如图所示电路中，先闭合开关，灯泡正常发光，再闭合开关，电流表的示数变化了，则此时电流表的示数为 A，灯泡将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
7．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯Ll的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是 ，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是
8．如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V 12W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L、L1均能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变 （选填“亮”或“暗”），L2消耗的实际功率 6W（选填“大于”“小于”或“等于”）。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题两个或两个以上正确选项，每小题3分，全部选择正确3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点，灯泡“6V 6W”、“6V 3W”开关闭合后，对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果灯泡不亮，一定是短路
B．如果电压表示数为零，不一定是灯泡开路
C．如果灯泡比暗，是因为的电流比小
D．如果让其中一个灯泡正常发光，电源电压为12V
10．如图所示的图像，不能正确反映两个物理量之间关系的是（ ）
A．甲图电阻一定时电流与电压的关系
B．乙图重力与质量的关系
C．丙图匀速直线运动路程与时间的关系
D．电阻与通电时间一定时电流通过导体产生的热量与电流的关系
11．某科技小组设计了一种预防电梯超员的压力传感报警装置，其工作电路如图甲所示。模拟实验中获得的数据如下：电源电压保持3V不变，报警器R0的阻值恒为5Ω，压敏电阻Rx随所受压力F的变化图象如图乙所示，当Rx所受压力达到10N，报警器R0开始发出报警信号，则（ ）
A．压力越大，压敏电阻Rx越大
B．压力为5N时，Rx两端的电压为2.5V
C．当电路中电流达到0.4A时，报警器启动报警
D．装置待机时间1h，电路消耗的电能为1.08×103J
12．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小 B．小灯泡L的实际功率变大
C．电压表V与电流表A2示数的比值变大 D．A2和A1的示数差不变
13．如图所示电路中，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V。将滑片放在最左端，闭合开关S，电流表的示数为0.8A，电压表的示数为6V，小灯泡恰好正常工作。在保证电路各元件安全的情况下，滑片在最大范围内移动，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3W
B．滑动变阻器的1min消耗的最大电能是720J
C．滑动变阻器的阻值变化范围是2.4Ω~20Ω
D．电路消耗的最大功率是15W
14．如图，电源电压U保持不变。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；且Rab=Rbc=Rcd；闭合电键S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器向上滑动时，接入电阻变大
B．滑动变阻器向下滑动时，总功率变小
C．滑片P至c点时，电压表示数为可能为2V
D．滑片P至d点时，电压表示数为可能为2V
三、计算题（共22分，第15，16小题各7分，第17小题8分）
15．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电流；
（2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量；
（3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。
16．将标有“”的小灯泡L接到电源电压恒定为18V的电路中，如图所示，定值电阻的阻值为，滑动变阻器标有“”字样，电压表的量程为，电流表的量程为。滑动变阻器的滑片在某一位置时，只闭合开关时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻为多少？
（2）小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？
（3）调整3个开关的状态和滑片的位置，电路消耗的最小功率是多少？
17．如图甲所示的电热水器有高温、中温和低温三个挡位，额定电压为220V，容量为60L。乙是它的内部电路图，其中、、均为加热电阻，且，低温挡的功率为200W，通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水，用高温挡将水从25℃加热到40℃，需要的时间为，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）电阻的阻值；
（2）中温挡的功率；
（3）高温挡的加热效率。
四、实验题（共28分，每小题7分）
18．某班实验小组正在实验室进行如下实验：
（1）子薇家中一周前、后电能表示数如图甲所示，则本周子薇家消耗电能是 度，本周她家电能表的铝盘转 转；
（2）小灵同学在上物理课时，老师用一个如图乙的仪器进行实验，老师说它是“多功能演示教学电表”，从图中的接线情况来看，此时所测的物理量是 ，示数为 ，使用时应使该电表 联在电路中；
（3）如图丙所示是一种电阻箱，可以看出电阻箱是一种 （选填“能够”或“不能够”）连续表示出阻值的变阻器，此时电阻箱的示数是 kΩ。
19．为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”，小芳小组采用如图（1）所示的装置进行探究。
（1）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是 （选填“煤油”或“水”）；
（2）本实验中电阻产生热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；
（3）已知电阻丝R1和R2的材料和长度相同，R1的横截面积大于R2，通电一定时间后，可以看到 （选填“甲”或“乙”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越 （选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多；
（4）如果在甲、乙两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热能力。若闭合开关后一段时间，发现如图（2）所示温度变化规律，则甲瓶中液体的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙瓶中液体的比热容。
20．图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为3V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整 。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片时，两块电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻 ；
（3）小致排除故障后，根据实验数据画出图像，如图乙所示。分析可知：导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成 ；
（4）小致同学还想“测量小灯泡正常发光时的电阻”，于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为的小灯泡进行实验，电路连接完整后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡正常发光时电流表指针所指的位置如图丙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 ；小致也可计算出小灯泡的额定功率为 W。
21．实验小组在“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻”实验中，实验器材：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡（正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整 ；连接电路的过程中开关必须断开；
（2）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处；
（3）然后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障可能是小灯泡 ；
（4）排除故障后，移动滑片至电压表的示数为2.5V时，观察电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W；小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
（5）若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成的实验是 （选填序号）；
A．探究电流与电阻的关系B．探究电流与电压的关系
（6）另一小组设计了一个如图丙所示的电路，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的功率，其中电源电压恒定为U，R0是阻值已知的定值电阻，正确操作步骤如下：
①闭合开关S和S2，断开开关S1，调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和S1，断开开关S2，读出电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式： （用U、、R0和I表示）。第十八章《电功率》单元测试B卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
说明：1.全卷满分80分，考试时间85分钟。
一、填空题（共16分，每空1分）
1．某房间原来只有一只“220V，40W”的灯泡，小明又找来一只完全相同的灯泡，将它们串联在一起，在电源电压为220V不变的情况下，房间内的总亮度将 （选填“变亮”或“变暗”），此时两灯的总功率为 W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
【答案】 变暗 20
【详解】[1]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，在电源电压不变的情况下，由可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。
[2]灯泡的电阻
此时两灯的总功率为
2．一幢楼有500盏“220V 40W”的灯，若少开几盏灯，电路中的总电阻将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。为了响应“地球一小时”的活动，这500盏熄灭1小时共可节约电能 千瓦时。
【答案】 变大 20
【详解】[1]因为教室里的电灯互不影响，因此它们之间的连接为并联；并联的电阻相当于增加了导体的横截面积，并联的电阻越多，总电阻减小；并联的电阻越少，总电阻变大。
[2]教室里所有电灯熄灭一小时，共节约的电能为
3．小明家的电能表月初的示数是 ，月末的示数如图所示，则小明家本月用电 kW·h。一天晚上小明将一台“220V 968W”的电热器单独接入电路工作30min，电能表的脉冲指示灯恰好闪烁了1323次，则当时的实际电压为 V。（忽略温度对电阻的影响）
【答案】 60 210
【详解】[1]由图可知，小明家月末电能表的示数为348.2 kW·h，月初是288.2kW·h，则小明家本月用电数为
W=W末-W初=348.2 kW·h﹣288.2 kW·h＝60 kW·h
[2]由可得电热器的电阻为
电能表的指示灯闪烁1323次时，电热器消耗的电能为
电热器工作时间
t＝30min＝0.5h
电热器的实际功率为
由可得电热器两端的实际电压为
4．如图所示的电路，电源电压恒定，R为定值电阻，小灯泡的额定功率为4W，电流表接0～0.6A量程。闭合开关S、S1时，电压表的示数为12V，电阻R用时10s可产生288J的热量，则R的阻值为 Ω。闭合开关S，断开开关S1时，小灯泡恰好可以正常发光，则小灯泡的额定电压为 V。
【答案】 5 10
【详解】[1]闭合开关S、S1时，灯泡被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，则电源电压U＝12V，由Q=W=UIt可知，电路中的电流
由欧姆定律可知，R的阻值
[2]闭合开关S，断开开关S1时，灯泡与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，此时小灯泡恰好可以正常发光，由P＝UI可知，电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
解得：U额1＝2V或U额1＝10V，因为电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的电流不能超过0.6A，当U额1＝2V时，电路中的电流
不符合题意，舍去，当U额2＝10V时，电路中的电流
符合题意，因此小灯泡的额定电压为10V。
5．如图所示的电路中，图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2V，若只闭合开关S，电路消耗的功率是 W；若闭合S1后，电路消耗的功率将增大 W。
【答案】 1 0.4
【详解】[1]由图乙知，只闭合S时，电路为只有L的简单电路，电流表测电路中的电流；电源的电压是2V，由图像可知，通过灯泡的电流为0.5A，则电路消耗的功率为
[2]当再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流；由并联电路的特点可知，此时通过灯泡的电流不变，由并联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压等于电源电压2V，由图像可知电压为2V时，通过电阻R的电流为
干路电流等于支路电流之和，所以干路电流为
此时电路消耗的总功率
则电路消耗功率的增加量
6．将铭牌模糊不清的灯泡和标有“3V，”的接入如图所示电路中，先闭合开关，灯泡正常发光，再闭合开关，电流表的示数变化了，则此时电流表的示数为 A，灯泡将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
【答案】 0.6 不变
【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常发光，此时电路中的电流为
再闭合时，灯泡与灯泡并联，电流表测量干路电流，因并联电路各支路互不影响，且电流表的示数变化了，所以通过灯泡的电流为，即
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，此时电流表的示数为
由于并联电路各支路互不影响，所以灯泡亮度不变。
7．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯Ll的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是 ，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是
【答案】 2∶1 2∶9
【详解】[1]甲图中，两灯串联，设灯L1两端的电压为U1，灯L1的功率；乙图中，两灯并联，并联电路中各支路两端电压与电源电压相等，灯L1的功率，甲乙两图中灯泡L1的电功率之比
在甲图中，两灯串联，设灯L2两端的电压为U2，由串联电路的电压特点可知两灯的电压之比为
串联电路电流相等，根据欧姆定律可得L1、L2两灯灯丝电阻之比
R1=2R2
[2]甲电路中电流
乙电路中电流
由P=UI可得甲、乙两图电路消耗的总功率之比
8．如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V 12W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L、L1均能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变 （选填“亮”或“暗”），L2消耗的实际功率 6W（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 暗 大于
【详解】[1][2]灯L1的额定电流与电阻分别为
灯L2的额定电流与电阻分别为
当L1与L串联时，L正常工作；此时L1也正常工作，其两端电压为6V。当换用L2与L串联时，因为L2的电阻大于L1的电阻，所以此时电路中电流小于L1与L串联时电流，根据公式可知，L功率变小，亮度变暗。L1与L串联，L1两端电压为6V。因为L2电阻大于L1电阻，所以当L2与L串联时，根据串联电路的分压特点可知，L2两端电压大于6V，根据可知，L2此时实际功率大于其额定功率，即大于6W。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题两个或两个以上正确选项，每小题3分，全部选择正确3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点，灯泡“6V 6W”、“6V 3W”开关闭合后，对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果灯泡不亮，一定是短路
B．如果电压表示数为零，不一定是灯泡开路
C．如果灯泡比暗，是因为的电流比小
D．如果让其中一个灯泡正常发光，电源电压为12V
【答案】B
【详解】A．灯泡不亮，可能是短路，也可能是断路，故A错误；
B．当灯泡短路或断路，电压表示数都为0，故B正确；
C．和是串联电路，流过和的电流相等，故C错误；
D．根据，得两灯的额定电流
由欧姆定律，得两灯泡的电阻
和串联时，让其中一个灯泡正常发光，此时路通过的电流为，电源最大电压
故D错误。
故选B。
10．如图所示的图像，不能正确反映两个物理量之间关系的是（ ）
A．甲图电阻一定时电流与电压的关系
B．乙图重力与质量的关系
C．丙图匀速直线运动路程与时间的关系
D．电阻与通电时间一定时电流通过导体产生的热量与电流的关系
【答案】D
【详解】A．电阻一定时，导体中的电流与电压的关系是正比关系，图像甲表达正确，故A不符合题意；
B．物体的重力与质量的关系是正比关系，图像乙表达正确，故B不符合题意；
C．匀速直线运动中，速度不变，路程与时间的关系是正比关系，图像丙表达正确，故C不符合题意；
D．由焦耳定律可知，电阻与通电时间一定时电流的平方与通过导体产生的热量成正比，图像丁表达错误，故D符合题意。
故选D。
11．某科技小组设计了一种预防电梯超员的压力传感报警装置，其工作电路如图甲所示。模拟实验中获得的数据如下：电源电压保持3V不变，报警器R0的阻值恒为5Ω，压敏电阻Rx随所受压力F的变化图象如图乙所示，当Rx所受压力达到10N，报警器R0开始发出报警信号，则（ ）
A．压力越大，压敏电阻Rx越大
B．压力为5N时，Rx两端的电压为2.5V
C．当电路中电流达到0.4A时，报警器启动报警
D．装置待机时间1h，电路消耗的电能为1.08×103J
【答案】D
【详解】A．由电路图可知，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，压力越大时，压敏电阻Rx的阻值越小，电路的总电阻越小，故A不符合题意；
B．当压力为5N时，压敏电阻的阻值为
Rx=15Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，根据欧姆定律的计算公式可得，电路中的电流为
所以Rx两端的电压为
Ux=IRx=0.15A×15Ω=2.25V
故B不符合题意；
C．当Rx所受压力达到10N，报警器R0开始发出报警信号，由图乙可知，压敏电阻的阻值为5Ω，此时电路中的电流为
故C不符合题意；
D．装置待机，Rx所受压力为0，由图乙可知，压敏电阻Rx的阻值为25Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为
待机1h电路消耗的电能为
故D符合题意；
故选D。
12．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小 B．小灯泡L的实际功率变大
C．电压表V与电流表A2示数的比值变大 D．A2和A1的示数差不变
【答案】D
【详解】A．由图可知，该电路为并联电路，电流表A2测量干路中的电流，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过滑动变阻器的电流；由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误；
B．并联电路中各支路互不影响，移动滑片，通过灯泡的电流不变，根据
可知，灯泡的实际功率不变，故B错误；
C．将滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，电流表A1的示数变大；根据并联电路中的电流规律可知，干路中的电流变大，所以电流表A2的示数变大；电压表V的示数不变，电流表A2示数变大，则电压表V与电流表A2示数的比值变小，故C错误；
D．根据并联电路中的电流规律可知，电流表A2与电流表A1示数之差为通过小灯泡的电流，所以电流表A2与电流表A1示数之差不变，故D正确。
故选D。
13．如图所示电路中，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V。将滑片放在最左端，闭合开关S，电流表的示数为0.8A，电压表的示数为6V，小灯泡恰好正常工作。在保证电路各元件安全的情况下，滑片在最大范围内移动，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3W
B．滑动变阻器的1min消耗的最大电能是720J
C．滑动变阻器的阻值变化范围是2.4Ω~20Ω
D．电路消耗的最大功率是15W
【答案】ABD
【详解】A．由图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路的总电流；将滑片放在最左端，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.8A，电压表的示数为6V，小灯泡恰好正常工作，根据并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压
UR=U=UL=6V
此时通过滑动变阻器的电流
根据并联电路的电流特点可知，通过灯泡L的电流
IL=I-IR=0.8A-0.3A=0.5A
则小灯泡的额定功率
PL=ULIL=6V×0.5A=3W
故A正确；
B．根据题意可知，电流表的量程为0~3A，通过小灯泡的电流为0.5A，根据滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，小于
3A-0.5A=2.5A
则滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以滑动变阻器的1min消耗的最大电能
WR=URIR大t=6V×2A×1×60s=720J
故B正确；
C．由可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路中的电流越小，电路安全，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为20Ω，则滑动变阻器的阻值变化范围为3Ω~20Ω，故C错误；
D．根据并联电路的电流特点可知，干路的最大总电流
I大=IL+IR大=0.5A+2A=2.5A
则电路消耗的最大功率
P大=UI大=6V×2.5A=15W
故D正确。
故选ABD。
14．如图，电源电压U保持不变。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；且Rab=Rbc=Rcd；闭合电键S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器向上滑动时，接入电阻变大
B．滑动变阻器向下滑动时，总功率变小
C．滑片P至c点时，电压表示数为可能为2V
D．滑片P至d点时，电压表示数为可能为2V
【答案】AD
【详解】闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压。
A．滑动变阻器向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故A正确；
B．滑动变阻器向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据P=UI可知总功率变大，故B错误；
CD．设
移动滑片P至b点时，变阻器电阻丝ab部分与串联，电压表测ab部分的电压，电压表示数为lV，根据串联电路电压规律可得定值电阻两端的电压为U-lV，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得
代入数据可得
则
电压表示数为2V时，代入数据可得
联立①②可得
也就是说，电压表示数为2V时，滑动变阻器接入电路的电阻大于，移动滑片P至c点时，变阻器电阻丝ac部分与串联，此时滑动变阻器接入电路的电阻为，电压表测ac部分的电压，根据串联分压原理可知电压表示数小于2V，故C错误；
移动滑片P至d点时，变阻器电阻丝ad部分与串联，此时滑动变阻器接入电路的电阻为，电压表测ad部分的电压，根据串联分压原理可知电压表示数可能等于2V，故D正确。
故选AD。
三、计算题（共22分，第15，16小题各7分，第17小题8分）
15．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电流；
（2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量；
（3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。
【答案】（1）0.5A；（2）240J；（3）0.288W
【详解】解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为
（2）闭合开关S，将开关S拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压为
U=U额=6V
滑片P移至b端，开关S拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器R1串联，根据Q=I2Rt可得，定值电阻R工作10min产生的热量
（3）接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压为
U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V
由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压为
U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V
此时灯泡的功率为
P实=U实I实= 1.2V×0.24A=0.288W
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，定值电阻R工作10min产生的热量为240J；
（3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，此时灯泡的功率为0.288 W。
16．将标有“”的小灯泡L接到电源电压恒定为18V的电路中，如图所示，定值电阻的阻值为，滑动变阻器标有“”字样，电压表的量程为，电流表的量程为。滑动变阻器的滑片在某一位置时，只闭合开关时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻为多少？
（2）小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？
（3）调整3个开关的状态和滑片的位置，电路消耗的最小功率是多少？
【答案】（1）10Ω；（2）20Ω；（3）5.4W
【详解】解：（1）由题意知，小灯泡L标有“”，由可知，小灯泡L的电阻阻值为
（2）滑动变阻器的滑片在某一位置时，只闭合开关时，滑动变阻器和灯泡串联，灯泡L恰好正常发光，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器分得的电压与灯泡额定电压的比值为
即滑动变阻器分得的电压是灯泡额定电压的2倍，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻为
（3）由图可知，当闭合，和断开时，该电路为L和的串联电路，电流表测电路中的电流；由于定值电阻的阻值大于滑动变阻器的最大阻值，由欧姆定律可知此时电路中的电流最小；此时电路最大总电阻为
根据欧姆定律可知，电路最小电流为
因此在保证电路安全的前提下，当闭合，和断开时，电路消耗的最小功率为
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（2）小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值是20Ω；
（3）当闭合，和断开时，电路消耗的功率最小，大小为5.4W。
17．如图甲所示的电热水器有高温、中温和低温三个挡位，额定电压为220V，容量为60L。乙是它的内部电路图，其中、、均为加热电阻，且，低温挡的功率为200W，通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水，用高温挡将水从25℃加热到40℃，需要的时间为，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）电阻的阻值；
（2）中温挡的功率；
（3）高温挡的加热效率。
【答案】（1）48.4Ω；（2）1000W；（3）84%
【详解】解：当旋转开关旋至bc时，、串联；当旋转开关旋至cd时，电路为的简单电路；当旋转开关旋至de时，、并联；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，由
可知，、并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，热水器为高温挡；电路为的简单电路时，热水器为中温挡；
（1）由
可知，低温挡工作电路中的总电阻
根据题意可知，，根据串联电路的电阻特点可知
解得：的阻值
（2）热水器为中温挡时，电路为的简单电路，中温挡的功率
（3）高温挡时、的功率分别为
则高温挡的功率
由可知，高温挡下加热消耗的电能
水的体积
由可知，水的质量为
水吸收的热量
则高温挡的加热效率
答：（1）电阻R2的阻值48.4Ω；
（2）中温挡的功率1000W；
（3）高温挡的加热效率84%。
四、实验题（共28分，每小题7分）
18．某班实验小组正在实验室进行如下实验：
（1）子薇家中一周前、后电能表示数如图甲所示，则本周子薇家消耗电能是 度，本周她家电能表的铝盘转 转；
（2）小灵同学在上物理课时，老师用一个如图乙的仪器进行实验，老师说它是“多功能演示教学电表”，从图中的接线情况来看，此时所测的物理量是 ，示数为 ，使用时应使该电表 联在电路中；
（3）如图丙所示是一种电阻箱，可以看出电阻箱是一种 （选填“能够”或“不能够”）连续表示出阻值的变阻器，此时电阻箱的示数是 kΩ。
【答案】 140 8.4×104 电流 0.2A 串 不能够 0.64
【详解】（1）[1]如图甲所示，子薇家消耗的电能为
[2]根据电能表的信息可得，本周她家电能表的铝盘转动的转数为
（2）[3][4][5]如图乙所示，所选用的接线柱为“-”和“0.5A”，则此时所测的物理量为电流。此时该仪器相当于电流表，量程为0~0.5A，每小格的电流值为
即分度值为0.01A，示数为
使用时应使该电表串联在电路中。
（3）[6][7]电阻箱里面的结构是调节电阻片的结构改变电阻，不可能连续改变，它只会定值改变电阻，因此电阻箱是一种不能够连续表示出电阻值的变阻器，此时电阻箱的示数为
19．为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”，小芳小组采用如图（1）所示的装置进行探究。
（1）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是 （选填“煤油”或“水”）；
（2）本实验中电阻产生热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；
（3）已知电阻丝R1和R2的材料和长度相同，R1的横截面积大于R2，通电一定时间后，可以看到 （选填“甲”或“乙”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越 （选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多；
（4）如果在甲、乙两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热能力。若闭合开关后一段时间，发现如图（2）所示温度变化规律，则甲瓶中液体的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙瓶中液体的比热容。
【答案】 质量 煤油 温度计示数 乙 大 相同 大于
【详解】（1）[1]为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体；
[2]根据比热容公式
在质量和吸热相同的条件下，因煤油的比热容小，故煤油升温明显，为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是煤油。
（2）[3]根据转换法，本实验中电阻产生热量的多少是通过温度计示数来反映的：
（3）[4][5]图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，已知电阻丝和的材料和长度相同，的横截面积大于，故的电阻大，通电一定时间后，可以看到乙瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多
（4）[6]为控制相同时间吸热相同，根据
如果在甲、乙两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值相同的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热能力；
[7]若闭合开关后一段时间，发现如图所示温度变化规律，可知加热相同时间，甲升温慢，则甲瓶中液体的比热容大于乙瓶中液体的比热容。
20．图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为3V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整 。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片时，两块电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻 ；
（3）小致排除故障后，根据实验数据画出图像，如图乙所示。分析可知：导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成 ；
（4）小致同学还想“测量小灯泡正常发光时的电阻”，于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为的小灯泡进行实验，电路连接完整后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡正常发光时电流表指针所指的位置如图丙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 ；小致也可计算出小灯泡的额定功率为 W。
【答案】
右 断路 正比 0.2 12.5 0.5
【详解】（1）[1]电源电压为3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端，如图所示：
；
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即最右端。
（2）[3]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是定值电阻断路。
（3）[4]由图乙可知，图线为一条过原点的斜线，故可得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
（4）[5][6]小灯泡正常发光时电流表指针所指的位置如图丙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则小灯泡正常发光时的电阻为
[7]小灯泡的额定功率为
21．实验小组在“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻”实验中，实验器材：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡（正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整 ；连接电路的过程中开关必须断开；
（2）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处；
（3）然后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障可能是小灯泡 ；
（4）排除故障后，移动滑片至电压表的示数为2.5V时，观察电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W；小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
（5）若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成的实验是 （选填序号）；
A．探究电流与电阻的关系B．探究电流与电压的关系
（6）另一小组设计了一个如图丙所示的电路，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的功率，其中电源电压恒定为U，R0是阻值已知的定值电阻，正确操作步骤如下：
①闭合开关S和S2，断开开关S1，调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和S1，断开开关S2，读出电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式： （用U、、R0和I表示）。
【答案】
断路 0.3 0.75 8.3 B
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V的量程并联在灯泡两端，电路中的电流为
所以电流表选用0~0.6A的量程与小灯泡串联，如下图所示：
为了保护电路，连接电路的过程中开关必须断开。
（3）[2]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是小灯泡断路。
（4）[3][4][5]移动滑片至电压表的示数为2.5V时，观察电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
小灯泡正常发光时灯丝的电阻约为
（5）[6]A．探究电流与电阻的关系，要记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律要更换电阻多次测量，但只有一个定值电阻，故A不符合题意；
B．探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流，故B符合题意。
故选B。
（6）[7]闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡与定值电阻R0并联，电流表测量的是通过定值电阻R0的电流，灯泡正常发光时，根据并联电路电压规律可知定值电阻两端的电压
UR=U额
通过定值电阻的电流
当闭合开关S、S1，断开开关S2时，小灯泡与定值电阻R0还是并联，此时电流表测量的是干路中的电流，不移动滑片，通过定值电阻R0的电流不变，所以小灯泡正常发光时的电流
小灯泡的功率