卷子答案网-一个不只有答案的网站北京课改版物理九年级全册《第11章 电功和电功率》巩固提升
一 、单选题（本大题共5小题，共15分）
1.（3分）某家庭电路中安装有“”的空气开关未画出，下图是电路中的四种情况，开关全部闭合后，不会引起空气开关“跳闸”的是
A. B.
C. D.
2.（3分）两只小灯泡上分别标有甲“”、乙“”字样不考虑温度对灯泡电阻的影响，现在把它们按不同方式接在不同电路中．下列判断错误的是
A. 若把它们串联在电路中，两只灯泡恰好都能正常发光
B. 若把它们串联在电路中，两只灯泡都不能正常发光
C. 若把它们并联在电路中，只有甲灯泡能正常发光
D. 若把它们并联在电路中，只有乙灯泡能正常发光
3.（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为只闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为时，电流表的示数为；只闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为，时，电流表的示数为，电压表的示数为已知，，：：：：移动滑动变阻器的滑片时，该电路消耗的总功率描述错误的是
A. 只闭合开关时，电路清耗的最小功率为
B. 只闭合开关时，电路消耗的最大功率为
C. 只闭合开关时，电路消耗的最小功率为
D. 只闭合开关时，电路消耗的最大功率为
4.（3分）小明买来新的三孔插座，在更换插座时，他发现自己家的老式楼房里没有安装地线。小明认为，零线在户外就已经和大地相连，把图中A孔与B点连接起来，就可以将A孔接地了。如果按小明的说法连接，当C点出现断路时，将带有金属外壳的用电器接入插座后，带来的安全隐患是（ ）。
A. 用电器开关闭合时，外壳会带电，人接触外壳易触电
B. 用电器开关闭合时，会短路，造成电流过大，引起火灾
C. 无论用电器开关是否闭合，外壳都会带电，人接触外壳易触电
D. 用电器外壳无法接地，当用电器绝缘部分破损或潮湿时，外壳才带电，人接触外壳易触电
5.（3分）如图所示，电源电压和灯泡的电阻不变，闭合开关后，将滑片向左移动时
A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，灯泡变亮 D. 电压表示数变小，灯泡变暗
二 、多选题（本大题共2小题，共6分）
6.（3分）由如图所示电能表的表盘可知，下列说法正确的是
A. 电能表的额定电流为
B. 电能表的示数为
C. 电能表是测量电功率的仪表
D. 若表盘转动转，则用电器的总功率为
7.（3分）如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关后，调节滑动变阻器的阻值，根据记录的数据，作出电压表与电流表读数关系图象如图乙所示。下列说法正确的是
A. 电源电压
B. 电流表读数为时，滑动变阻器阻值
C. 定值电阻
D. 滑动变阻器的阻值为零时，定值电阻的功率
三 、填空题（本大题共6小题，共24分）
8.（4分）蓄电池是一种常用的可充电电源，从能量转化的角度看，蓄电池充电时把电能转化为 ______能储存起来。远距离运输电能采用高压输电的方式，主要是为了减少远距离输电中导线上的 ______损失。
9.（4分）某品牌电热水壶有两根电热丝 和 ，电源电压为220V，当 与 联接入电路， 消耗的功率 _______________W。
10.（4分）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。现用该装置探究电热与电流的关系，则乙容器中的电阻丝______，通电一定时间，观察到______选填“甲”或“乙”容器形管的液面高度差较大，与产生的热量之比为______。
11.（4分）甲灯标有“”的字样，乙灯标有““的字样灯丝电阻不变，若将它们串联接入电路中，电源电压的最大值是 ______；若将它们并联接入电路中，两灯中较亮的是 ______灯。
12.（4分）“ ”的灯泡甲和“ ”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现灯泡______的灯丝较细，若将它们串联在电源上，则______灯泡亮些。
13.（4分）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡为定值电阻阻值为、开关及若干导线。
根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______；
排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为______时小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙，则小灯泡的额定功率为______。
四 、实验题（本大题共3小题，共18分）
14.（6分）小勇猜想“电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关”，为了验证猜想，他准备了、两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油，并将两段阻值不同且已知的电阻丝、浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。实验中，他将电源、开关、滑动变阻器、图甲中的烧瓶、导线连成如图乙所示的电路；开关闭合，调节滑动变阻器的滑片至合适的位置，用停表计时后，把数据记录在表格中；将开关断开，用烧瓶替换烧瓶，将开关闭合后，小勇意识到自己的设计不能实现探究目的。
小勇在实验中通过观察并测量 ______来判断电流产生热量的多少；
小勇的实验设计不能实现探究目的的原因是：______；
请你利用图中的仪器，画出能够实现探究目的的电路图。不添加其他器材
15.（6分）小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”．装置中除了R甲＞R乙外，其余条件均相同．
（1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的____及通电时间相等．实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越____．
（2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若保持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的____．此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有____．
16.（6分）小红想测量标有“”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 ______ 。
排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ______ ；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示。
小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 ______ 。
小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器最大阻值未知，定值电阻阻值为，请将实验步骤补充完整：
①闭合、，断开，移动滑片，使电压表示数为 ______ ；
②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为；
③闭合、，断开， ______ ，读出电压表的示数为；
④小灯泡正常发光时的电阻______ 用、、、表示。
五 、作图题（本大题共2小题，共12分）
17.（6分）科研人员制成了“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开和“声控开关”能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开请将如图中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在天黑且有声音时灯才亮的自动控制安全电路，并同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
18.（6分）小林同学在家庭电路中安装一只螺丝口灯泡和一个三孔插座，要求开关只控制灯泡，部分导线已连接，如图所示，请你只添加三根导线帮小林完成安装。
六 、计算题（本大题共2小题，共24分）
19.（12分）如图甲所示，电源电压，为定值电阻，阻值为，为滑动变阻器，的最大阻值为，小灯泡上标有“”字样，小灯泡的关系如图乙所示。求：
小灯泡正常工作时通过灯丝的电流。
闭合，、都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为时，滑动变阻器接入电路的阻值。
、、都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？
20.（12分）如图所示，甲是电水壶的铭牌表格、图乙为电水壶的简化电路图，和为发热丝，为总开关，为温控开关，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知，。求：
型号 容量
额定电压 额定频率
加热功率 保温功率
甲
这满壶水从加热至所吸收的热量；
加热时电路中的电流；
本次工作过程共消耗的电能多少焦耳。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】
空气开关自动跳闸的原因是电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因有两个，短路或总功率过大．根据给出情况中的现象，进行判断。
A.图中闭合开关后，其中一只灯泡被短路，但另一只灯泡仍能工作，电源不会短路，不会引起空气开关“跳闸”，符合题意；
B.图中闭合开关后，电路发生短路，会造成电源短路，引起空气开关“跳闸”，不合题意；
C.如图的电路中有大功率用电器，且用电器较多，开关闭合容易造成总功率过大，引起空气开关“跳闸”，不合题意；
D.图中闭合开关后，电路发生短路，会造成电源短路，引起空气开关“跳闸”，不合题意。
故选A。
该题考查学生对家庭电路中电流过大原因的掌握情况，需要从具体问题入手，分析是否会出现短路问题或用电器总功率过大。
2.【答案】B;
【解析】
知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻。
两灯泡串联时通过它们的电流相等，且两灯泡的额定电流相等，根据电阻的串联和欧姆定律求出它们正常发光时电源的电压；
两灯泡并联时它们两端的电压相等，两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光，否则不能正常发光。
此题主要考查了串并联电路电压电流特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意两灯泡的额定电流相等时可以同时正常发光。
解：由可得，两灯泡的额定电流分别为：
，，
由可得，两灯泡的电阻分别为：
，；
两灯泡串联时，
因串联电路中各处的电流相等，且两灯泡的额定电流相等，
所以，两灯泡可以同时正常发光，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
，故正确，不符合题意，错误，符合题意；
两灯泡并联在电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，
所以，只有甲灯泡能正常发光，乙灯泡不能正常发光，可能被烧毁，故正确，不符合题意；
同理可知，两灯泡并联在电路中时，
只有乙灯泡能正常发光，甲灯泡实际功率小于额定功率，不能正常发光，故正确，不符合题意。
故选。
3.【答案】B;
【解析】解：只闭合开关，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当变阻器连入电路的阻值为时，电压表的示数为，
此时电路中的电流：，
电源电压
又因为：：，所以，
只闭合开关，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
电源电压
由于电源电压保持不变，
则有：，
又因为：：，
由以上式子可解得：；；。
、只闭合开关时，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
则电阻两端的电压，
电路中的电流，
电路消耗的最小功率：，故A正确；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，
电路消耗的最大功率：，故B错误；
、只闭合开关，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
则电阻两端的电压，
电路中的电流，
电路消耗的最小功率：，故C正确；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，
电路消耗的最大功率：，故D正确。
故选：。
只闭合开关，滑动变阻器与串联；只闭合开关，滑动变阻器与串联，
电压表测滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，再利用：：求出电流，
根据电源电压保持不变列出等式和与的比值求出、和电源电压。
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
根据串联电路电压规律求出电阻两端的电压，然后根据欧姆定律和电功率公式求出电路消耗的最小功率；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，根据求出电路消耗的最大功率；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
根据串联电路电压规律求出电阻两端的电压，然后根据欧姆定律和电功率公式求出电路消耗的最小功率；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，根据求出电路消耗的最大功率。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清各种情况下电路的连接方式和对应的关系是解答该题的关键。
4.【答案】A;
【解析】略
5.【答案】B;
【解析】解：由图可知，开关闭合后，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
将滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小；
滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；
根据可知，灯泡的实际功率变大，亮度变亮；
综上所述，正确。
故选：。
由图可知，开关闭合后，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化，根据串联电路的分压规律判定电压表示数的变化；根据分析灯泡实际功率的变化和亮度的变化。
此题主要考查了电路的动态分析，明确电路的连接方式是解答该题的关键。
6.【答案】BD;
【解析】解：、由参数知，这个电能表长时间稳定工作时不许超过的最大电流是，错误；
、电能表的示数为，正确；
、电能表是测量电功的仪表，错误；
、表示电能表每转圈消耗电能，故每转圈消耗的电能为：
，故电能若表盘转动转消耗的电能：
，
，则用电器的总功率为：
，正确。
故选：。
、表示电能表长时间稳定工作时不许超过的最大电流；指电能表工作时短时间内允许通过的最大电流是；
、电能表表盘上最后一位数字为小数；
、电能表是测量电功的仪表；
、根据的含义得出电能转消耗的电能，根据；得出用电器的总功率。
此题主要考查电能表有关参数的认识及用根据电能表测量用电器功率的方法。
7.【答案】ABD;
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图知电路中的电流为零时，电路为断路，电压表测量电源电压，示数为，所以电源电压为，故正确；
由图知当电压表的示数为时，电路的电流为，
根据欧姆定律可得出此时滑动变阻器接入电路的电阻：
，故正确；
根据串联电路电压的特点可得此时定值电阻两端的电压为：
，
定值电阻的阻值为：
，故错误；
滑动变阻器的阻值为零时，此时电路为的简单电路，根据电功率公式求出定值电阻的功率大小：
，故正确。
故选：。
由电路图可知，与动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图知电路中的电流为零时，电路为断路，电压表测量电源电压，根据电压表的示数确定电源电压；
由图知当电压表的示数为时，电路的电流为，根据欧姆定律可求出此时滑动变阻器接入电路的电阻；再根据串联电路的分压作用算出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出定值电阻的阻值；
滑动变阻器的阻值为零时，此时电路为的简单电路，根据电功率公式求出定值电阻的功率大小。
此题主要考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用和电功率的求解，难度一般。
8.【答案】化学 电能;
【解析】解：从能量转化的角度看，蓄电池充电时把电能转化为化学能储存起来。
远距离运输电能采用高压输电的方式，主要是为了减少远距离输电中导线上的电能电热损失。
故答案为：化学；电能电热。
蓄电池充电时把电能转化为化学能，对外供电时，将化学能再转化为电能；
远距离输电时，导线会消耗电能，主要是通过电热的形式损耗的。
了解蓄电池工作时的能量转化，知道高压输电的作用是为了减少电能的损耗。
9.【答案】1210;
【解析】略
10.【答案】5; 甲; 4：1;
【解析】解：由图可知，右侧的两个电阻并联后再与左侧的电阻串联，用该装置探究电热与电流的关系，需要控制电阻相同，所以乙容器中的电阻丝；
通电一定时间，在电阻相同时，通过甲的电流大，所以甲中电阻产生的热量多，观察到甲容器形管的液面高度差较大；
与的电阻和通电时间相同，通过的电流为通过的电流的倍，则根据可知，与产生的热量之比为：。
故答案为：；甲；：。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电热与电流关系时，需要控制电阻和通电时间相同，电流不同；
在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多；
根据焦耳定律分析热量的比值。
此题主要考查了学生对焦耳定律、串并联电路的电流关系以及控制变量法和转换法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力。
11.【答案】9 乙;
【解析】解：根据可得，两灯泡的额定电流分别为：
，，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
，；
串联电路中各处的电流相等，两灯泡串联时，电路中的最大电流，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电路两端允许加的最大电压：
；
将甲乙两灯并联接入电路中，两灯两灯两端电压相等，由可知，乙灯的实际功率大于甲灯泡的实际功率，所以乙灯亮。
故答案为：；乙。
由铭牌可知两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；
串联电路中各处的电流相等，两灯泡串联时电路中的最大电流为两者额定电流较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压；
两灯并联接入电路中，两灯两灯两端电压相等，由分析其实际功率的大小，然后可知灯泡的亮度。
此题主要考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是串联电路最大电流和并联电路最大电压的判断。
12.【答案】甲 ; 甲 ;
【解析】解：
，，
由公式可知，甲、乙两个灯泡电阻的大小关系为：。
在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。
两灯泡钨丝长短一样，灯丝越细，电阻越大，因为甲灯的电阻大，所以甲灯的灯丝比较细。
如果两灯是串联在电源上，则通过两灯的电流是相同的，
，
根据可知，，
即实际功率越大的灯泡其亮度越亮，所以如果两灯是串联在电源上，则较亮的是甲灯。
故答案为：甲；甲。
由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，可利用公式判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系。导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关；同种材料的导体长度相同时，横截面积越小，电阻越大；横截面积越大，电阻越小。
两灯泡串联时，通过它们的电流相等，以判断出两灯泡电阻的大小关系，可利用公式判断出两灯泡实际功率的大小关系，从而可以比较出两个灯泡的亮度。
该题考查了电功率公式和电功率的变形公式的应用，由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率是正确解题的前提，熟练应用电功率公式变形公式及电功率公式进行计算，是正确解答该题的关键，还要知道影响电阻大小的因素。
13.【答案】灯泡处断路或R0处短路 0.25 1.125;
【解析】解：变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联，
如下所示：
左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，故障可能是灯泡处断路或处短路；
定值电阻阻值为，灯的额定电压为，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为：
时，小灯泡正常发光；
电流表的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为，该示数为，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
，则小灯泡的额定功率为：
。
故答案为：如上所示；灯泡处断路或处短路；；。
变阻器按一上一下连入电路中，在没有电压表的条件下，电流表与定值电阻应起到电压表的作用，故电流表与定值电阻串联后与灯并联；
左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，据此分析；
定值电阻阻值为，根据欧姆定律分析；根据电流表选用大量程确定分度值读数，由并联电路电流的规律得出灯的额定电流，根据求出小灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡的额定功率，考查电路设计、注意事项、故障分析、并联电路的规律及功率的计算。
14.【答案】烧瓶内煤油的温度变化 无法确定两次实验的电流是否相同;
【解析】解：电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察烧瓶内煤油的温度变化来反映，这是转换法；
由于小勇是通过换电阻进行实验的，在换电阻的时候，没有控制通过电阻的电流相同，所以不能验证自己的猜想；
根据串联电路特点可知两电阻串联接入电路可可知通电时间和电流相同，如图：
。
故答案为：烧瓶内煤油的温度变化；无法确定两次实验的电流是否相同；如图。
通过观察烧瓶内煤油的温度变化来反映电流通过导体产生的热量，这是转换法；
根据焦耳定律和控制变量法可知探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系需控制电流和通电时间相同，电阻不同，据此分析；
串联电路各处电流相等，据此画出能够实现探究目的的电路图。
此题主要考查学生对“电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关”的实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
15.【答案】解：（1）两电阻串联，电流相等，由焦耳定律Q=I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快．
（2）要比较食用油和煤油的比热容，由吸热公式Q吸=cm△t可知，则应让食用油和煤油的质量相等、初温相同和吸收的热量相等，由温度的变化求得比热的大小；故用相同质量的食用油代替煤油．吸收的热量相等，由焦耳定律可知，电流、电阻和通电时间相同，因此两瓶中都有相同长度的电阻丝，电阻相等．
故答案为：（1）电流，多；
（2）电阻丝；甲、乙质量和初温相同，电阻丝阻值相等．;
【解析】（1）知道通过的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；
（2）由吸热公式Q吸=cm△t可知，要比较食用油和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的初温相同、质量m相等、吸收的热量相等，通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系．
16.【答案】;
【解析】解：测量标有“”字样小灯泡的电功率时，电压表与小灯泡并联接入电路中，如下所示：
电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路；
图中电流表选用小量程，分度值为，示数为，则小灯泡的额定功率是：；
探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究；
①闭合、，断开，移动滑片，使电压表示数为，此时灯泡正常发光；
②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为：；
③闭合、，断开，滑片移动到最左端，此时电压表测量的是电源电压，读出电压表的示数为，则电源电压为；
④②中滑动变阻器两端的电压为：；则滑动变阻器接入电路中的阻值为：；
①中滑动变阻器两端的电压为：；此时电路中的电流为：；
则小灯泡正常发光时的电阻。
故答案为：见解析；断路；；灯丝电阻随温度的变化而变化；；滑片移动到最左端；。
电压表应并联接入电路中；
电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表的示数接近电源电压，与电压表并联部分以外的电路是通路，分析故障原因；
根据图中电流表小量程读数，根据求灯的额定功率；
根据控制变量法分析；
根据开关的闭合方式、滑片位置的变化求出电源电压和滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻。
本题是测量小灯泡功率的实验，考查了电路连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算以及设计方案测额定功率的能力。
17.【答案】解：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，所以灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地；如下图所示：
;
【解析】
只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，故这两个开关与灯串联，且灯接在零线与开关之间。
三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。
该题考查了声、光控灯和三孔插座的接线方法。接地线是为了把有金属外壳的用电器的外壳接地。
18.【答案】解：火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套；上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
;
【解析】
家庭电路中用电器之间是并联的、插座之间是并联的、用电器和插座之间是并联的、开关和开关控制的用电器之间是串联。
电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上。
掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际。
19.【答案】解：由可得，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流：
；
闭合，、都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由图象可知，电路中的电流，
由可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
；
、、都闭合时，与滑动变阻器并联，被短路，电流表测干路电流，
当滑片位于端时，接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，
因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：
，
电路的最小功率：
。
答：小灯泡正常工作时通过灯丝的电流为；
滑动变阻器接入电路的阻值为；
、、都闭合时，调节滑动变阻器滑片到端时，整个电路消耗的总功率最小，最小功率是。;
【解析】
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出通过灯丝的电流；
闭合，、都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；
、、都闭合时，与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用求出电路的最小功率。
该题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是解题的基础和关键。
20.【答案】解：（1）由铭牌可知，电水壶的容量是1L，装满水后，水的体积为：
V=1L=1d=10-3；
由ρ=得，电水壶装满水，水的质量为：
m=ρV=1.0×103kg/×10-3=1kg；
这满壶水从20℃加热至100℃所吸收的热量是：
Q吸=m（t-）=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
（2）由铭牌可知，加热功率是1210W，额定电压为220V，由P=UI得，加热时电路中的电流是：
I===5.5A；
（3）由图丙可知，在1210W的功率下工作了5min；
在40W的功率下工作的时间为：
=15min-5min=10min；
本次工作过程共消耗的电能为：
W=P1+P2=1210W×5×60s+40W×10×60s=3.87×105J。
答：（1）这满壶水从20℃加热至100℃所吸收的热量是3.36×105J；
（2）加热时电路中的电流是5.5A；
（3）本次工作过程共消耗的电能3.87×105焦耳。;
【解析】
根据密度公式求出满壶水的质量；根据求出水吸收的热量；
先根据图丙读出加热功率，根据求出加热时电路中的电流；
由图丙读出加热和保温的功率和时间，根据的变形公式计算出本次工作过程共消耗的电能。
此题主要考查了热量的计算、电功和电功率公式的运用，综合题，利用好电功率的计算公式是解答该题的关键。
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