一、电功率选择题
1．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）
A. 电源电压为20V B. R1的阻值为5Ω
C. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω D. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W 【答案】 D
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙可知，当R2＝10Ω时U1＝12V，当R2′＝20Ω时U1′＝8V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为：I＝ ＝ ，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变， 所以，电源的电压：
U＝I（R1+R2）＝I′（R1+R2′），即 解得：R1＝10Ω，B不符合题意； 电源的电压U＝I（R1+R2）＝
×（10Ω+10Ω）＝24V，A不符合题意；（2）当电压表的 （R1+10Ω）＝ （R1+20Ω），
，I′＝
＝
示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 此时电路中的电流：I大＝
＝
＝1.5A，
此时滑动变阻器两端的电压：U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V， 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小＝
＝
＝6Ω，
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，电压表的示数最小， 所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，C不符合题意；（3）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，电路消耗的功率最小，则P
＝14.4W，D符合题意。
小
＝
＝
故答案为：D。
【分析】由图乙可知，当R2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压. 当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；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，电压表的示数最小，据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围.
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，电路消耗的功率最小，根据电阻的串联和P=UI=求出电路的最小功率.
2．有两只灯泡L1、L2 ， 分别标有“220V（100W”和“220V（40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大
B. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2:5 C. 两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
D. 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W 【答案】 C
【解析】【解答】解：（1）由P=UI=
可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：
则R1 ， ，C符合题意； ，D不符合题意。 消耗的功率 两灯泡消耗总功率 故答案为：C。 【分析】根据P=UI=求出两灯泡正常发光时的电阻，然后比较两灯泡的电阻关系；两灯并联接入220V的电路时，实际功率和额定功率相等，据此得出L1、L2消耗功率之比；两灯串联接入220V的电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI=I2R求出L1消耗的功率，根据P=UI求出两灯泡消耗总功率. 3．如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ） A. 灯泡L变暗 B. 电压表示数变小 C. 电流表A1示数变大 D. 整个电路消耗的总功率变小 【答案】D 【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，B不符合题意；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L的电流和实际功率不变，即L的亮度不变，A不符合题意；当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝ 可知，通过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，C不符合题意；由P＝UI可知，整个电路消耗的总功率变小，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】灯泡L与电阻R并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化. 4．如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（ ） A. 电流表的示数最大为0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W C. 电路消耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。 【答案】D 【解析】【解答】由电路图知道，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；由于灯泡上标有“2.5V1.25W”，所以由P=UI知道，灯泡的额定电流是：IL =PL/UL=1.25W2.5V=0.5A，即电路的最大电流是0.5A，A不符合题意；因为串联电路中各处的电流相等，当电路中的最大电流I大 =0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，且电路消耗的最大总功率是：P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，C不符合题意；由I=U/R知道，灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是：RL =UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω，R 总 =（U-UL）/I 大 =（4.5V-2.5V）/0.5A=4Ω，D符合题意；当滑动变阻 =U/（RL+R ）=4.5V/（5Ω+20Ω） 器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电流：I故答案为：D。 【分析】结合电路图判断电路的连接方式及电表的测量对象，与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流与最小电流，利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式求解即可. 小 大 =0.18A，则灯泡消耗的最小功率：PL小 =I小2 RL =（0.18A）2 ×5Ω=0.162W，B不符合题意， 5．小明对教室中一些物理量的估测，合理的是（ ） A. 黑板擦受到的重力约为100N B. 课桌的高度约为80cm C. 教室内一盏日光灯的功率约为1000W D. 教室内感觉比较舒适的温度约为37℃ 【答案】 B 【解析】【解答】解： A、黑板擦受到的重力约为1N，所以A不符合实际情况； B、课桌的高度约为80cm，所以B符合实际情况； C、教室内日光灯正常发光时的电流在0.2A左右，额定功率大约为P=UI=220V×0.2A=44W左右．所以C不符合实际情况； D、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，所以D不符合实际情况． 故选B． 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用． 6．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW•h，那么用这个电器是（ ） A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱 【答案】C 【解析】【解答】解： 用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h，用电器的电功率： P= = =1.2kW=1200W， 液晶电视机的电功率约为100W，台式计算机的电功率约为200W，空调的电功率约为1000W，电冰箱的功率约为100W， 所以电功率是1200W的用电器是空调． 故选C． 【分析】根据用电器在1h内消耗的电能，结合公式P= ，求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较即可． 7．下列估测与事实最接近的是（ ） A. 完整播放一遍我国国歌的时间约为50s B. 一本九年级物理课本的质量约为25g C. 家用电冰箱一天消耗的电能约为24kW•h D. 初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约为500Pa 【答案】 A 【解析】【解答】解：A、完整播放一遍我国国歌的时间约为50s，符合实际；A符合题意； B、一本九年级物理课本的质量约为250g，B不符合题意； C、家用电冰箱一天消耗的电能约0.6kW•h左右，C不符合题意； D、初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约：每只鞋的底面积大约为200cm2 ， 即0.02m2；中学生的体重大约为50kg，压力F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，压强P＝ ＝1.25×104Pa；D不符合题意。 ＝ 故答案为：A。 【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算. 8．下列估计值中，最接近实际的是（ ） A. 人正常步行时的速度约为5m/s B. 住宅楼每层楼的高度约为3m C. 一本物理书的质量约为30g D. 一盏家用节能灯的功率约为1kW 【答案】B 【解析】【解答】解： A、人正常步行的速度在4km/h=4× m/s≈1.1m/s左右．故A不符合实际； B、住宅楼三层的高度在10m左右，一层楼的高度一般在3m左右．故B符合实际； C、一个大苹果的质量在300g左右，一本物理书的质量与此差不多，在300g左右．故C 不符合实际； D、教室中日光灯的额定功率在40W左右，家用节能灯的额定功率比日光灯还要小得多，一般在10W左右．故D不符合实际． 故选B． 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案． 9．关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是（ ） A. 白炽灯的正常工作电流约为0.1A B. 遥控器的干电池电压约为220V C. 空调制冷时的功率约为10W D. 电扇正常工作1h耗电约为1KW•h 【答案】A 【解析】【解答】解：A、白炽灯的额定功率为40W，正常工作电流约为I= = 实际； C、空调制冷时的功率约为1000W，故C不符合实际； D、电扇的额定功率为100W，正常工作1h耗电约为W=Pt=0.1KW×1h=0.11KW•h，故D不符合实际． 故选A． 【分析】做这种题目，要对一些常见的物理量要有一定的估测能力，根据生活常识和必要的计算去判断题目的对错． ≈0.18A，0.1A相差不大，故A符合实际； B、遥控器的干电池电压约为1.5V，故B不符合 10．如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，闭合开关后两均发光。假改灯泡的电阻不受温度影响，下列判断正确的是（ ） A. 两灯串联 B. 灯 更亮 C. 灯 的电阻丝更粗 D. 电流表 的示数为 【答案】 B 【解析】【解答】解：A、由图可知，电流从电源的正极流出，经开关后分为两支，一支经过灯泡L1 ， 另一支经过左侧电流表A1和灯泡L2 ， 汇合到电流表A2再回到电源的负极，因此，两灯泡并联，A不符合题意。 B、两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，由I= 可得，R1＞R2 ， 两灯泡并联，其两端电压相等，由P= 可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，则灯L2更亮，B符合题意； C、已知由于灯丝的材料相同，长度相同，L2电阻小于L1电阻，所以L2灯丝就较粗，C不符合题意； D、由图知，两节干电池串联，则电源电压为3V；如果两灯能正常发光，则A2的示数为0.2A+0.3A=0.5A；由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V，所以此时两灯泡都不能正常发光，则A2的示数应小于0.5A，D不符合题意。 故答案为：B 【分析】结合实物图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据I= 可求得其电阻， 假改灯泡的电阻不受温度影响，由P=可知其实际功率大小，灯泡的亮度取决于其实际功率大小；再根据影响电阻大小的因素分析得到两灯灯丝的粗细关系. 11．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示．R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V．若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时，则判定被检者 为 酒 驾 ． 以 下 说 法 正 确 的 是 （ ） A. 被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小 B. 电流表的示数为0.12A时，判定被检者为酒驾 C. 电压表示数为3V时，R2消耗的电功率为0.45W D. 被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数是4V 【答案】D 【解析】【解答】解：A、由电路图甲可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测电路中的电流； 由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R1的阻值会减小，由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，故A错误； B、由I= 得： 电路中的总电阻R= = =100Ω， 此时气敏电阻的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω， 由图象乙可知，此时酒精气体浓度为0.1mg/mL＜0.2mg/mL，所以此时被检者不是酒驾，故B错误； C、电压表示数为3V时，定值电阻R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V， =1.35W，故C错误； 此时R2消耗的电功率P2= = D、根据图象乙可知，被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，气敏电阻的阻值为R1=30Ω， 根据欧姆定律可知此时电流为I= = 根据欧姆定律可得： 气敏电阻两端电压U1=IR1= A×30Ω=4V，即为电压表示数，故D正确． 故选D． 【分析】（1）由电路图可知，传感器和定值电阻串联，电压表测传感器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化；（2）根据I= 求出电流为0.12A时，电路中的总电阻，再根据串联电阻特点求出此时气敏电阻的阻值，根据图象乙判断此时是否酒驾；（3）根据串联分压特点求出定 = = A， 值电阻两端的电压，再根据P= 求出R2消耗的电功率；（4）被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，根据图象乙读出此时气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电流，再根据欧姆定律求出气敏电阻两端电压，即为电压表示数． 12．现有一个电压不变的电源，两个定值电R1、R2 ． 先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为P0；再将它们以另一种形式连接到该电源上，R1消耗功率为9P0 ． 两种连接形式中均有电流通过R2 ， 则先后两种连接形式中（ ） A. 两端的电压比为1：2 B. 两端的电压比为1：3 C. 消耗的功率比为1：9 D. 消耗的功率比为2：9 【答案】 B 【解析】【解答】（1）将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为：P0= -----------① 另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为：9P0= 由①②可得： --------------② --- =9× ， 解得R1两端的电压比为： U1：U1′=1：3，A不符合题意、B符合题意； ⑵因为R1、R2接到同一电源上，且第2次R1两端的电压更大，所以，第一种以串联方式连接；第2次以并联方式连接，如下图： 则由并联电路的特点和前面的解答可得，电源电压U=U1′=3U1； 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和， 所以，串联时，R2两端的电压U2=U-U1=3U1-U1=2U1 ， 并联时，R2两端的电压U2′=U=3U1； 则第一种连接时，R2消耗的功率：P2= 第二种连接时，R2消耗的功率：P2′= ； ； 则 = =（ ）2=（ ）2= ，C、D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】根据 P=表示出两种情况下R1消耗的电功率，然后求出R1两端的电压关系；根据并联电路的电压特点可知电源的电压，进一步可知连接方式，根据串联电路的电压特点求出串联时R2两端的电压，根据P=表示出R2消耗的电功率，进一步得出两次功率之比. 13．下列说法中正确的是（ ） A. 折射角一定小于入射角 B. 电能表是测量电功的仪表 C. 导体的横截面积越大，电阻越大 D. 声音不能传递能量 【答案】 B 【解析】【解答】解：A、题中没有说光在哪两种介质中传播，所以折射角和入射角的大小不能比较，A不符合题意。 B、电能表是测量电功的仪表，B符合题意。 C、在材料、长度和温度一定时，横截面积越大，电阻越小；没有前提条件，不能说导体电 阻和横截面积的关系，C不符合题意。 D、声音可以传递能量，也可以传递信息，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】光从空气斜射入水或其他介质时，折射角小于入射角. 电能表是测量电功的仪表. 决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关） 声音可以传递能量，也可以传递信息. 14．课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率 随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R= 计算出 小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P= ，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ） A. B. C. 【答案】 B D. 额 【解析】【解答】（1）∵P=U2/R ， ∴灯泡正常发光时的电阻R=U2额/P 2/0.75W≈8.3Ω；由题意知：P 甲 =（2.5V） =U2/R和P乙 =U2/8.3Ω，由此可见，电功率P关于电压U的二 次函数（跟y=ax2 +bx+c，且a＞0，b=0，c=0时相符合），故图象是经过原点开口向上的抛物线，CD不符合题意；（2）∵P甲 =U2/R和P乙 =U2/8.3Ω，灯泡电阻R随温度升高而变大，∴①当小灯泡两端电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，它的电阻R＜8.3Ω，则P甲 ＞P乙 ，此时抛物线a在抛物线b的上方． ②当小灯泡两端电压U=2.5V时， 小灯泡在额定电压下工作，它的电阻R=8.3Ω，则P甲 =P乙 =0.75W，且此时两抛物线相交； ③当小灯泡两端电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，它的电阻R＞8.3Ω，则P甲 ＜P乙 ，此时抛物线a在抛物线b的下方。综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果，A不符合题意，B符合题意. 故答案为：B. 【分析】根据电功率的计算公式求电功率和电阻，当温度升高时，电阻变大，电功率变化明显. 15．下列电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A. 电风扇 B. 电暖气 C. 电视机 D. 电磁继电器 【答案】 B 【解析】【解答】A．电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，A不符合题意；B．电暖气工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，B符合题意；C．电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，C不符合题意；D．电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的，D不符合题意。 故答案为：B 【分析】电流的热效应：电流通过电阻要发热，这叫做电流的热效应.如电灯、电炉、电烙铁、电焊等，都是电流的热效应的例子. 16．具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是（ ） A. 开关旋至“1”档，开启化霜功能 B. 开启防雾功能，电路总电阻为5Ω C. 化霜与防雾电路的总功率之差为15W D. 从防雾到除露，电路总电流变化1A 【答案】 C 【解析】【解答】由图知道，当开关旋至“1”档时，两条电阻丝串联接入电路，此时电路总 电阻最大为2R=2×10Ω=20Ω，由 题意；此时电路中的电流是： 知道，此时电功率最小，开启防雾功能，AB不符合 =0.5A；此时电路的总功率是： P1=UI1=10V×0.5A=5W；当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻），电路消耗的功率较小，此时为除露功能；此时电路中的电流是： =1A；从防雾到除露，电路总电流变化量是：I2-I1=1A-0.5A=0.5A，D不符合 题意；当开关旋至“3”档时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小，总功率最大，此时为化霜功能，电路的总电阻是： ，电路的总电流是： =2A；此时总功率是：P3=UI3=10V×2A=20W，化霜与防雾电路的总功率之差 是：P3-P1=20W-5W=15W，C符合题意。 故答案为：C 【分析】结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式，由 态，再逐项进行计算即可. 知道对应的状 17．如图是电阻甲和乙的U﹣I图象，由图象可知下列判断正确的是（ ） A. 甲乙都是定值电阻 B. 当乙两端电压为1V，其电阻值为10Ω C. 将甲和乙串联，若甲的电流为0.4A时，电路的总功率为1.2W D. 将甲和乙并联，若甲两端电压为1V时，干路上的电流为0.4A 【答案】C 【解析】【解答】A、由图象可知，甲的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，即乙电阻的阻值是变化的，A不符合题意； B、由图象可知，当 时， ，B不符合题意； C、将甲和乙串联，若甲的电流为0.4A时，根据串联电路的电流处处相等的特点，可知甲乙的电流均为0.4A，由图象可知，此时 则总功率为： 题意； D、甲和乙并联，甲两端电压为1V时，根据并联电路的电压特点可知甲乙两端的电压均为1V，由图象可知，此时 ， ，D不符合题意； ，则干路电流为： ， ； ，C符合 ，根据 可得此时乙的阻值： 故答案为：C。 【分析】运用图象法解答问题的一般步骤是： （1）明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么； （2）注意认清横坐标和纵坐标上最小分格的数值大小和单位； （3）明确图象所表示的物理意义； （4）根据图象对题目提出的问题作出判断，得到结论. 18．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压为9V B. R1的阻值为20Ω C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω D. 电路总功率的变化范围是2W~3W 【答案】C 【解析】【解答】结合电路图和乙图可得： ； 解得： ，电源电压为： ，AB不符合题意； 已知电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，因为串联时电流相等，故电路最大电流为0.5A，此时电路总电阻为： 则滑动变阻器最小电阻为： ； ， ， 当滑动变阻器阻值变大时，分得电压增大，但电源电压为6V，小于电压表的量程，故滑动变阻器阻值可以调整到最大，即20Ω，则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω； 最小电流为： 电路最小功率为： 电路最大功率为： 故答案为：C。 【分析】利用欧姆定律U=IR求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P=UI求电路的总功率. 。 ， ； 19．如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光 B. 保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω C. 滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W D. 在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W 【答案】C 【解析】【解答】A、根据P=UI可得，灯泡正常工作的电流分别为： ， 常发光；A不符合题意； B、由 可得，两灯的电阻分别为： ， ； ； 由图知，闭合开关S，两灯泡串联，由于串联电路的电流处处相等，所以两灯泡不能都正 由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的最大电流为：I=I1=0.5A， 由欧姆定律可得总电阻： ； ,B不符合题意； 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得， R连入电路的最小值： 泡L1 ， 所以另一盏灯的实际功率： ，C符合题意； D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I=I1=0.5A，则整个电路的最大功率： ，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流，两灯串联后，正常发光的是电流C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯 较小的一个，再利用公式R=求出两灯的电阻；由于正常发光的是电流较小的一个，则根据P=I2R求出另一盏灯的实际功率；在保证电路安全的情况下，电路中的电流达到正常发光时电流较小的灯泡的电流即为电路可达到的电流，利用P=UI即可求出最大功率.正确的判断电路的最大电流是关键. 20．如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是 （ ） A. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 B. 乙实验通电一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D. 乙实验右边密闭容器与左边密闭容器中的电阻丝产生热量之比为 4：1 【答案】 B 【解析】【解答】解：A、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多。A不符合题意； B、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大。B符合题意； C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系。C不符合题意； D、装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左 ， 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2 ， 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2 ， 所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量的4倍，D不符合题意。 故答案为：B 【分析】探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点，并灵活应用焦耳定律根据控制变量法（两电阻中的电流相等，两电阻丝的阻值不同，根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少，可探究电流产生热量与电阻大小的关系；通过电阻的电流不同，比较相同通电时间内两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关）及转换法（探究影响电热的因素时，通过液体吸热的多少反应电阻丝产生的热量）分析解答. 21．如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变，小灯泡上标有“12V、6W”，定值电阻为R1 ， 滑动变阻器的最大阻值为R2 ， 忽略温度对电阻的影响，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，电压表的示数为U1 ， 小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4；将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为U2 ， 小灯泡正常发光，滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为ΔP，若U1：U2=3：2。则下列结果正确的是 A. R1=48Ω B. U1=24V C. U=36V D. ΔP=6W 【答案】D 【解析】【解答】闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端（即阻值最大处）时，等效电路图如图1所示： 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端（即其连入电路中的电阻为0）时，等效电路图如图2所示： ①、∵U额=12V，P额=6W， ∴灯正常发光时的电阻为： ； ∴此时电路中的电流为： 即I1=0.25A； ∵在图2状态下，小灯泡正常发光， ∴此时电路中的电流为： 在图1状态下，U2=I2R1=0.5A×R1 ， 即 解得：R2=2R1①。 ②、在图1状态下，U=I1（R1+R2+RL）=0.25A×（R1+R2+24Ω）②， 在图2状态下，U=I2（R1+RL）=0.5A×（R1+24Ω）③， ①②③组成方程组， 解得：R1=24Ω，R2=48Ω，U=24V； 则电压表的示数U1为：U1=I1（R1+R2）=0.25A×（24Ω+48Ω）=18V。 ③、∵I1=0.25A，I2=0.5A，U=24V， ∴滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为：△P=U△I=U（I2-I1）=24V× ， ， 在图1状态下， ②在图1状态下，U1=I1（R1+R2）=0.25A×（R1+R2）， （0.5A-0.25A）=6W。 A、B、C不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端（即阻值最大处）时，灯泡L、电阻R1和R2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1和R2两端的电压；将滑动变阻器的滑片移至最左端（即其连入电路中的电阻为0）时，灯泡L和电阻R1串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压； ①、可利用公式R=计算出灯泡的电阻。在图1状态下，小灯泡的实际功率为其额定功率的，从而可利用公式I2=计算出此时电路中的电流I1；在图2状态下，小灯泡正常发光，可利用公式I=计算出此时电路中的电流I2。 ②、知道在图1和图2状态下U1：U2=3：2，可利用公式U=IR列出一个电压的比值式，从而可以计算出电阻R1和R2的关系①。 ③、在图1和图2状态下电源电压不变，可利用公式U=IR列出两个电源电压的灯饰②③，①②③组成方程组，便可以计算出电阻R1和R2的阻值，电源电压U．再在图1状态下，利用公式U=IR计算出电压表的示数U1。 ④知道了电源电压，又知道图1和图1状态下的电流，可利用公式P=UI计算出滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为△P。 22．如图所示是甲、乙两个电阻的电流与电压关系的图象，将它们连接在电路中，下列说法正确的是（ ） A. 串联在电路中，当电流为0.4A时，甲、乙两端电压之比为2：1 B. 串联在电路中，当电流为0.2A时，甲、乙的电功率之比为2：1 C. 并联在电源电压为2V的电路中，干路中的总电流为0.8A D. 并联在电源电压为2V的电路中，通电10s电路消耗的电能为12J 【答案】D 【解析】【解答】（1）因串联电路中各处的电流相等，所以，两元件串联，当电流为0.4A时，通过甲乙的电流均为0.4A，由图象可知它们两端的电压分别为U2.5V，则甲、乙两端电压之比U甲:U乙＝2V:2.5V＝4:5，A不符合题意； 当电路中的电流为0.2A时，通过甲乙的电流均为0.2A，由图象可知它们两端的电压分别为U′甲＝1V,U′乙＝2V，则甲、乙的电功率之比P甲:P乙＝U′甲I:U′乙I＝U′甲:U′乙＝1V:2V＝1:2，B不符 甲 ＝2V,U 乙 ＝ 合题意； （2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，并联在电路电压为2V的电源上时，它们两端的电压均为2V，由图象可知,通过两元件的电流I甲＝0.4A,I乙＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的总电流：I′＝I0.6A，C不符合题意； 通电10s电路消耗的电能：W＝UI′t＝2V×0.6A 故答案为：D. 【分析】两元件串联时通过它们的电流相等，根据图象读出两元件两端的电压，然后求出电压之比，根据P=UI求出电功率之比；两元件并联时它们两端的电压相等，根据图象读出两元件的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P=UI求出电路中的总功率. ＝12J，D符合题意。 甲 I 乙 ＝0.4A 0.2A＝ 23．灯L1标有“8V 16W”，灯L2标有“12V 36W”，假设两灯电阻不随温度变化。现将两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯上的实际电压都不超过其额定电压，则电压U的最大值是（ ） A. 14伏 B. 16伏 C. 18伏 D. 20伏 【答案】B 【解析】【解答】由P=UI知道，两灯泡的额定电流分别是：I1 =P1/U1=16W/8V=2A，I2 =P2/U2=36W/12V=3A，由I=U/R知道两灯泡的电阻分别是：R1 =U1/I1=8V/2A=4Ω，R2 =U2/I2=12V/3A=4Ω，因为串联电路中各处的电流相等，所以，两灯泡串联时，电路允许通过两灯泡的最大电流I=I1 =2A，又因为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是：U=I（R1 +R2）=2A×（4Ω+4Ω）=16V， 故答案为：B。 【分析】两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的、两灯泡并联时电路的最大电压为两灯泡额定电压中较小的据此结合欧姆定律计算即可. 24．如图所示电路，电源电压不变，当开关S2闭合、S1断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.5A.则下列说法中正确的是（ ） A. 电压表示数仍为9V B. R1的阻值为18Ω C. R2的阻值为45Ω D. R2消耗的功率为6.75W（两表互换、两开关闭合后） 【答案】C 【解析】【解答】按题意可知,第一次当开关S1闭合、S2断开时两个电阻是串联的，电压表测的是两个电阻的总电压即电源电压，电流表测的是两个电阻的电流；第二次同时闭合S1 和S2时两个电阻是并联的,电流表测得是R1的电流，电压表测得仍是电源电压；A. 第二次两个电阻是并联的，电压表测得是电源电压，所以示数仍为9V，说法正确，不符合题意；B. 第二次两个电阻是并联时,可以知道R1＝ ＝18Ω,所以R1的阻值为18Ω，说法正确， ＝30Ω,所以R2＝R−R1＝ 不符合题意；C. 第一次两个电阻是串联的,总阻值R＝ 30Ω−18Ω＝12Ω，则该项说法错误，符合题意；D. 同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的,R2消耗的电功率P＝ ＝ 故答案为：C. 【分析】当开关S2闭合，断开S1时，R1、R2串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻；当将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流，电压表仍测电源的电压，根据欧姆定律求出R2的阻值，进一步求出R1的阻值；根据P=求出R2消耗的电功率，根据P=UI求出R1消耗的电功率，两者之和即为电路的总功率. ＝6.75W，说法正确，不符合题意； 25．如图所示，电源电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ） A. S断开时电压表示数为0V B. S闭合后，电压表最大示数为15V C. 小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6W D. S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W 【答案】 C 【解析】【解答】解：（1）S断开时，电压表测电源的电压，则电压表的示数为18V，故A错误； （2）S闭合后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压， 为保证各器件安全，电压表的最大示数UV=UL=6V，故B错误； 由P=可得，灯泡的电阻： RL== =12Ω， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，灯泡正常发光时电路中的电流： I== =0.5A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，变阻器两端的电压： UR=U﹣UL=18V﹣6V=12V， 变阻器R消耗的电功率： PR=URI=12V×0.5A=6W，故C正确； （3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时电路中的电流： I= = =0.25A， 灯泡的最小电功率： PL=I2RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故D错误． 故选C． 【分析】（1）S断开时，电压表测电源的电压，根据电源的电压可知电压表的示数． （2）S闭合后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，为保证各器件安 全，电压表的最大示数和灯泡的额定电压相等，此时灯泡正常发光，根据P=求出灯泡的电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再利用P=UI求出变阻器R消耗的电功率； （3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，最后利用P=I2R求出灯泡的最小电功率． 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容