2020年鲁科版九年级物理章节专题训练-专题十四：电功率

PAGEPAGE12020鲁科版九年级物理章节专题训练——专题十四：电功率【专题一：电能表】【例1】李芳家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样，其含义是电路每消耗lkW•h的电能，电能表上指示灯闪烁3000次。她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电器在上述时间内消耗的电能为kW•h。【针对练习】1.5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是：A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW·hC.小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kWD.若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW2.如图是小明家的电能表月初与月末的示数，则他家本月用电度。【专题二：电功电能】【例2】如图为某型号电动机的铭牌,求:此电动机正常工作10min所消耗的电能和由此转化为的机械能【针对练习】1.为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的。若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为kW•h。2.小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；【专题三：电功率】【例3】如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入点路，电源电压为24V．灯泡L的I-U图象如图乙所示，当灯泡正常发光时，求：（1）通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率（2）滑动变阻器接入电路的阻值．【针对练习】1.某物理兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是()A．P甲>P乙>P丙B．P甲<P乙<P丙C．P甲＝P乙＝P丙D．P甲＝P乙>P丙2．如图甲所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑片P在a端时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；图乙、丙分别是变阻器滑片P从a端滑到b端的过程中两组物理量的关系图象，则A．滑片P在a端时，R1的阻值为20Ω、消耗的电功率为2WB．滑片P在b端时，电路消耗的总功率为1.2WC．图乙反映的是电压表与电流表示数的关系D．图丙反映的R2与R1的电功率比值k与R2的关系【专题四：测量小灯泡的电功率】【例4】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为9Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。（1）小杨同学检查器材完好后，按图1所示的电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端。（2）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图2所示，造成这种现象的原因是。（3）小杨同学纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是。（4）为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是调节滑动变阻器，，读出并记录电流表的示数。（5）当电压表的示数如图3所示，电路中的电流为0.3A时，则小灯泡的实际功率为W。【针对练习】1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流约为0.32A。

（1）小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：①

_____；②滑动变阻器滑片P在图甲最右端位置。

（2）另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是_____。

（3）小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，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_____W。

（4）小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx（约1Ω）的阻值。当他用电阻Rx替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好、桌上还有一个开关S1可以使用：滑动变阻器的铭牌模糊不清，其最大阻值约为15Ω）请帮他完成实验设计：在方框中画出一个能测出Rx阻值的电路图。2.在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路图(小灯泡的灯丝电阻约为10Ω）．（1）请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路（连线不得交叉）．（2）若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是．改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是（选填“AD”或“BC”）．（3）测量过程中，当电压表的示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W．（4）实验过程中，若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡（选填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为V．（5）另一组同学按图甲电路图连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼光并很快熄灭，检查后发现电路连接正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①；②．【专题五：焦耳定律】【例5】用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．（1）实验中通过观察_____来比较电流产生的热量的多少．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有_____的特点．（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入_____、_____的同种液体．【针对练习】1.如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A，B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3．小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正确的是（）A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关 B．通过R1的电流和通过R2的电流大小相等 C．电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等 D．通电后，A管的液面将会比B管的液面高2．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？（2）电热丝工作时的电阻是多大？（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？【达标测练】1.图中电源电压保持6V不变，灯泡L标有“6V6W”字样，开关闭合后在滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.灯泡两端的电压不断增大B.通过灯泡的电流不断减小C.灯泡消耗的电功率不断减小D.灯泡消耗的电功率恒定不变2.图甲为某可调亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图．a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连．转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度．下列分析正确的是()A.电位器与灯泡并联B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的C.若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮D.若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗3.如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为（忽略温度对灯丝电阻的影响）（）A.3V、1.5W B.3V、0.75W C.6V、1.5W D.6V、0.75W4.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V．小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U－I图像如图乙所示．针对该实验过程，下列结果正确的是()A.小灯泡的额定功率为6.25WB.小灯泡正常工作时的电阻为5ΩC.滑动变阻器的最大阻值为40ΩD.电路消耗的最小功率为0.05W5.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，实物电路如图所示．电源电压恒为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规则为“20Ω2A”，灯泡L标有“3V0.9W”字样(忽略灯丝电阻变化)．为了保证所有元件的安全，下列判断正确的是()A.变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～20ΩB.电灯消耗功率的变化范围为0.4～0.9WC.电流表示数变化范围为0.2～0.6AD.该电路消耗的总功率的变化范围为1.2～3.6W6.如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（）A.两容器中电阻产生的热量相同B.右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍7.下列用电器均标有“220V，100W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是A.电热水袋 B.电视机 C.电风扇 D.白炽灯8.如图所示是小新家的电能表，根据所给参数他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W．小新点亮一盏“220V40W”的电灯（其它用电器均未工作），当电灯正常工作15min时，电能表的转盘转30转，则每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转_____转．小新将灯关掉，把额定电压为220V的电水壶单独接入电路，电能表的转盘转30转，只用了30s，该电水壶的功率是_____W．9.在图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲︰I乙＝2︰5.则R1︰R2＝________；当开关S1、S2，闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲︰U乙＝________，R1，R2的电功率之比为P1︰P2＝________．10.如图1所示，R是压敏电阻，其阻值随压力的变化而改变，R0为定值电阻．闭合开关S，改变R上压力大小，两电表示数之间的关系图像如图2所示．则电源电压U=___V，R0=___Ω；当R0消耗的电功率为0.4W时，R消耗的电功率P=___W．11.如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置．(甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平)(1)电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的______来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化；(2)在通电时间相同的情况下，通过对比观察____和_______容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是：____________________________________________；(3)在通电时间相同的情况下，通过对比观察_____和______容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是：_______________________________________．12.小明观察家里电饭锅的铭牌：额定电压为220V，保温功率为20W，加热功率是1000W，工作原理如图所示．通过改变“加热、保温选择开关”的“断开”或“闭合”，就可以得到加热或保温两种工作状态．R0为电热丝且电阻不随温度变化，定值电阻R为分压电阻，现在需要100℃的开水500mL．已知水的初温是20℃，电能转化为水的内能的效率是80%，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3．请你解答：(1)在保温状态时，“加热、保温选择开关”是___________的(选填“断开”或“闭合”)；(2)电热丝R0的阻值___________；(3)饮水机正常工作时，将水烧开需要的加热时间_________．13.小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档，中温档的额定功率分别为22W和44W．利用所学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．当它接入家庭电路中正常工作时：（1）低温档加热的电流多大？（2）中温档加热5h，消耗多少度电？（3）高温档加热的额定功率是多少瓦？2020鲁科版九年级物理章节专题训练——专题十四：电功率参考答案【专题一：电能表】【例1】李芳家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样，其含义是电路每消耗lkW•h的电能，电能表上指示灯闪烁3000次。她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电器在上述时间内消耗的电能为kW•h。【答案】0.02。【针对练习】1.5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是：A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW·hC.小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kWD.若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW【答案】C【解析】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；B．6月初的示数1342.8kW•h，5月初，小明家中的电能表示数1222.8kW•h，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1342.8kW•h﹣1222.8kW•h=120kW•h，故B错误；C．据表盘的参数可知，此时总功率不得超过：P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW，故C正确；D．电能表的转盘转300转消耗的电能为：该电能表上用电器的总功率：故D错误．2.如图是小明家的电能表月初与月末的示数，则他家本月用电度。【答案】137【专题二：电功电能】【例2】如图为某型号电动机的铭牌,求:此电动机正常工作10min所消耗的电能和由此转化为的机械能解:根据W=UIt可知此电动机正常工作10min所消耗的电能为：;【针对练习】1.为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的。若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为kW•h。【答案】电阻；762.小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；解：（1）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：R串＝R1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω；所以，电路中的电流：I＝＝＝0.2A；（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，则通电5min电路消耗的电能：W2＝t＝×5×60s＝1000J；【专题三：电功率】【例3】如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入点路，电源电压为24V．灯泡L的I-U图象如图乙所示，当灯泡正常发光时，求：（1）通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率（2）滑动变阻器接入电路的阻值．【答案】（1）(2)【解析】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=20V，由图乙可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A，灯泡所消耗的电功率：PL=ULIL=20V×0.4A=8W；（2）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：UR=U﹣UL=24V﹣20V=4V，串联电路中各处的电流相等，所以滑动变阻器接入电路中的电阻：R====10Ω．答：（1）通过灯泡的电流为0.4A，灯泡所消耗的电功率为8W；（2）滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω．【针对练习】1.某物理兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是()A．P甲>P乙>P丙B．P甲<P乙<P丙C．P甲＝P乙＝P丙D．P甲＝P乙>P丙【答案】B2．如图甲所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑片P在a端时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；图乙、丙分别是变阻器滑片P从a端滑到b端的过程中两组物理量的关系图象，则A．滑片P在a端时，R1的阻值为20Ω、消耗的电功率为2WB．滑片P在b端时，电路消耗的总功率为1.2WC．图乙反映的是电压表与电流表示数的关系D．图丙反映的R2与R1的电功率比值k与R2的关系【答案】D【专题四：测量小灯泡的电功率】【例4】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为9Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。（1）小杨同学检查器材完好后，按图1所示的电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端。（2）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图2所示，造成这种现象的原因是。（3）小杨同学纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是。（4）为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是调节滑动变阻器，，读出并记录电流表的示数。（5）当电压表的示数如图3所示，电路中的电流为0.3A时，则小灯泡的实际功率为W。【答案】（1）B；（2）电流表正负接线柱接反了造成的；（3）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光；（4）使小灯泡两端电压为2.5V；（5）0.72。【针对练习】1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流约为0.32A。

（1）小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：①

_____；②滑动变阻器滑片P在图甲最右端位置。

（2）另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是_____。

（3）小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，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_____W。

（4）小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx（约1Ω）的阻值。当他用电阻Rx替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好、桌上还有一个开关S1可以使用：滑动变阻器的铭牌模糊不清，其最大阻值约为15Ω）请帮他完成实验设计：在方框中画出一个能测出Rx阻值的电路图。【答案】（1）连接电路时开关没有断开；（2）灯泡断路；（3）1.14；（4）电路图如上图所示。2.在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路图(小灯泡的灯丝电阻约为10Ω）．（1）请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路（连线不得交叉）．（2）若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是．改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是（选填“AD”或“BC”）．（3）测量过程中，当电压表的示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W．（4）实验过程中，若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡（选填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为V．（5）另一组同学按图甲电路图连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼光并很快熄灭，检查后发现电路连接正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①；②．【答案】（1）答案如图所示：（2）滑动变阻器都接下接线柱（答案合理即可）BC（3）3.81.52（4）不亮4.5（5）①连接电路时开关没有断开②滑动变阻器没有调到阻值最大处【解析】（1）灯泡的额定电流大约为：I=U/R=3.8V/10Ω=0.38A；将灯泡、电流表以及开关串联连接，电流表用小量程，答案如图：（2）滑动变阻器需按一上一下的原则接线，因此滑动变阻器接线错误，即滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路；闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，即滑动变阻器的B一定接入，所以将滑动变阻器接入电路的接线柱是BC或BD；（3）小灯泡的额定电压为3.8V，所以当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光；电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，图中示数为0.4A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；（4）电压表和电流表位置互换，电压表串联接入电路，电路断路，电路中没有电流流过，灯泡不发光；由于电压表的正负接线柱与电源两极相连，所以电压表示数为4.5V；（5）连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明在连接电路过程中开关没有断开；发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中的电流太大了，把灯丝烧断了，这是由于滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处造成的．【专题五：焦耳定律】【例5】用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．（1）实验中通过观察_____来比较电流产生的热量的多少．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有_____的特点．（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入_____、_____的同种液体．【答案】(1).两支温度计示数变化；(2).比热容小(3).质量(4).初温相同【解析】(1)实验中通过观察两只温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少．(2)若将烧瓶中装水，则有Qcm可知：在相同质量的水和没有中，吸收相同热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显．(3)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体．【针对练习】1.如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A，B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3．小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正确的是（）A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关 B．通过R1的电流和通过R2的电流大小相等 C．电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等 D．通电后，A管的液面将会比B管的液面高【答案】D。2．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？（2）电热丝工作时的电阻是多大？（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？【答案】（1）0.5A（2）44Ω（3）75J【达标测练】1.图中电源电压保持6V不变，灯泡L标有“6V6W”字样，开关闭合后在滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.灯泡两端的电压不断增大B.通过灯泡的电流不断减小C.灯泡消耗的电功率不断减小D.灯泡消耗的电功率恒定不变【答案】A【解析】图中滑片P从b端向a端滑动的过程中，在b端时，灯泡L被短路，在a端，灯泡两端电压等于电源电压，故灯泡两端的电压不断增大，通过灯泡的电流不断增大，灯泡消耗的电功率不断增大，故答案选A．2.图甲为某可调亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图．a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连．转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度．下列分析正确的是()A.电位器与灯泡并联B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的C.若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮D.若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗【答案】B【解析】A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故B正确；C．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；D．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故D错误；故选B．3.如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为（忽略温度对灯丝电阻的影响）（）A.3V、1.5W B.3V、0.75W C.6V、1.5W D.6V、0.75W【答案】D【解析】当开关S闭合，滑片P移至a端时，灯泡和变阻器并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，所以，电源电压是：U=U变=UL额=6V，通过灯泡的电流是：，则通过变阻器的电流是：I变=I-IL额=1A-0.5A=0.5A，滑动变阻器的最大阻值是：当开关S断开，滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，灯泡的电阻是：，此时电路中的电流是：灯泡的实际功率是：P实=I′2RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W。故只有D正确。4.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V．小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U－I图像如图乙所示．针对该实验过程，下列结果正确的是()A.小灯泡的额定功率为6.25WB.小灯泡正常工作时的电阻为5ΩC.滑动变阻器的最大阻值为40ΩD.电路消耗的最小功率为0.05W【答案】C【解析】由电路图知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中电流，小灯泡的额定电压为2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率：P额=U额I=2.5V×0.4A=1W，故A错误；由I=U/R可得，灯泡正常工作时的电阻：RL=U额/I=2.5V/0.4A=6.25Ω，故B错误；电源电压一定，由I=U/R可知，当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小；由图象知电路的最小电流为0.1A，此时灯泡两端电压为0.5V；电路的最大总电阻：R总最大=UI最小=4.5V/0.1A=45Ω，此时灯泡的电阻：RL=UL/I最小=0.5V/0.1A=5Ω，滑动变阻器的最大阻值：R滑最大=R总最大-RL=45Ω-5Ω=40Ω，故C正确；由P=UI可得电路消耗的最小功率：P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W，故D错误，故选C．5.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，实物电路如图所示．电源电压恒为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规则为“20Ω2A”，灯泡L标有“3V0.9W”字样(忽略灯丝电阻变化)．为了保证所有元件的安全，下列判断正确的是()A.变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～20ΩB.电灯消耗功率的变化范围为0.4～0.9WC.电流表示数变化范围为0.2～0.6AD.该电路消耗的总功率的变化范围为1.2～3.6W【答案】B【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．(1)由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL额＝＝0.3A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0∼0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以,电流表的最大示数为I大＝0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，由I＝可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为：RL＝＝10Ω,R＝＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑＝R−RL＝20Ω−10Ω＝10Ω，滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω∼20Ω，故A错误；该电路的最大功率：P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，此时电路中的电流：I小＝＝0.2A，所以，电流表示数的变化范围是0.2A∼0.3A，故C错误；灯泡消耗的最小功率：P′L＝I2小RL＝(0.2A)2×10Ω＝0.4W，所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W∼0.9W，故B正确；电路消耗的最小功率：P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，所以，该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W∼1.8W，故D错误．故选B.6.如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（）A.两容器中电阻产生的热量相同B.右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍【答案】C【解析】由图示可知，两个电阻丝是串联的，电流相同，电阻不同，所以相等的时间内产生的热量是不相同的，故A错；右边容器中的电阻是左边容器电阻的二倍，所以右边容器中产生的热量是左边容器产生热的二倍，由于两个器中空气的质量相同，故可得右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍，故C正确，BD错；应选C．7.下列用电器均标有“220V，100W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是A.电热水袋 B.电视机 C.电风扇 D.白炽灯【答案】A【解析】因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，工作相同时间，消耗的电能相同；A、电热水袋工作时主要将电能转化为内能，故产生的热量最多，符合题意；B、电视机工作时将大部分电能转化为声能、光能，产生很少的热量，不合题意；C、电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能，产生很少的热量，不合题意；D、白炽灯工作时因发热而光，消耗的电能大部分转化为光能和内能，即产生热量较多，但与电热水袋相比不是最多，不合题意．故选A．8.如图所示是小新家的电能表，根据所给参数他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W．小新点亮一盏“220V40W”的电灯（其它用电器均未工作），当电灯正常工作15min时，电能表的转盘转30转，则每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转_____转．小新将灯关掉，把额定电压为220V的电水壶单独接入电路，电能表的转盘转30转，只用了30s，该电水壶的功率是_____W．【答案】(1).4400(2).3000(3).1200【解析】图中“10(20)A”，10A是指电能表的正常工作电流，20A是指平时允许通过的最大电流，家中用电器的最大总功率：P＝UI＝220V×20A＝4400W；电灯15min消耗的电能：W＝Pt＝0.04kW×1560h＝0.01kW•h，电能表转盘转动的圈数：n＝×1kW•h＝3000revs；电水壶30s消耗的电能：W＝0.01kW•h＝36000J，电水壶的功率：P'＝＝＝1200W．9.在图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲︰I乙＝2︰5.则R1︰R2＝________；当开关S1、S2，闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲︰U乙＝________，R1，R2的电功率之比为P1︰P2＝________．【答案】(1).2︰3(2).5︰3(3).2︰3【解析】（1）当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过两电阻的电流之比：，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I可得，两电阻的阻值之比：；（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻两端的电压之比：，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电压表的示数之比：，R1、R2消耗的电功率之比：.10.如图1所示，R是压敏电阻，其阻值随压力的变化而改变，R0为定值电阻．闭合开关S，改变R上压力大小，两电表示数之间的关系图像如图2所示．则电源电压U=___V，R0=___Ω；当R0消耗的电功率为0.4W时，R消耗的电功率P=___W．【答案】(1).6(2).10(3).0.8【解析】（1）由图象可知，当电路中电流I1=0.2A时压敏电阻R两端的电压U1=4V，电路中电流I2=0.5A时压敏电阻两端的电压U2=1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，由I=可得：U=I1R0+U1=I2R0+U2，即0.2A×R0+4V=0.5A×R0+1V，解得：R0=10Ω，电源的电压U=I1R0+U1=0.2A×10Ω+4V=6V；（2）当R0消耗的电功率为0.4W时，由P=I2R可得，电路中的电流：I′===02A，电路的总功率：P总=UI′=6V×0.2A=1.2W，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R消耗的电功率：P=P总﹣P0=1.2W﹣0.4W=0.8W．11.如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置．(甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平)(1)电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的______来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化；(2)在通电时间相同的情况下，通过对比观察____和_______容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是：____________________________________________；(3)在通电时间相同的情况下，通过对比观察_____和______容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是：__________