《九年级物理全册 单元检测卷(电功率)(pdf)(新版)新人教版 试题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 单元检测卷(电功率)(pdf)(新版)新人教版 试题.pdf（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 2020-2021 学年初三物理全册单元检测卷：电功率学年初三物理全册单元检测卷：电功率 一、选择题（一、选择题（1212 个小题，每小题个小题，每小题 2 2 分，共分，共 2424 分）分）1.小明同学家的电能表上标有“3000revs/（kWh）”的字样，他将家中的其它用电带都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察 1min 内电能表的转盘转了 45revs，则下列说法错误的是（）A电水壶是利用电流的热效应来工作的 B烧水过程中消耗的电能为 5.4105J C电水壶的额定功率为 900W D当实际电压只有额定电压的 90%时，电水壶的实际功率为 729W【答案】B 【解析】（1）
2、当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。（2）（3）3000r/kWh 表示的是电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000r，或者表示电能表每转 1r，电路中消耗 1/3000kWh 的电能，求出转盘转 45r 电路中消耗的电能，然后根据 P=W/t 求出用电器的功率；（4）根据 P=求出电水壶的电阻；利用实际电压，根据 P=求出电水壶的实际功率。A电水壶工作时，将电能转化为内能给水加热，是利用电流的热效应工作的；B3000r/kWh 表示电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000r，转盘转了 45r，则消耗的电能：W=45/30
3、00kWh=0.015kWh=5.4104J；Ct=1min=60s，电水壶的额定功率：P=W/t=900W；D由 P=可得，电水壶的电阻：R=，当实际电压只有额定电压的 90%时，U实=90%U=90%220V=198V，电水壶的实际功率：P实=729W。2如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 S，当滑片 P 置于变阻器的 B 端时，电压表的示数为 6V，在 10s内定值电阻 R1产生的热量为 36J；当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V下列结果正确的是（）AR1先后两次消耗的电功率之比为 3：4 B滑动变阻器 R2的最大阻值为 10 C电源电压为 10V DR1的阻值为
4、 20【答案】B【解析】由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到 B 点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得 R1与 R2最大值之间的关系及电源的电压；由功率公式可求得R1的阻值，则可求得 R2的最大阻值；最后由功率公式分别求得 R1先后两次消耗的电功率，即可求得比值。由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当滑片在 B 端时，由欧姆定律可知，电流中的电流：I1=，则滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：U2=I1R2=6V 由
5、题意知，当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，即电压表示数应减小，所以，滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为 U2=6V2V=4V；同理可得，滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：U2=4V：可得：=，解得 R1=R2 将代入：=6V，可得电源电压：U=12V，故 C 错误；当滑片滑到 B 端时，R1两端电压为：U1=UU2=12V6V=6V；由 Q=t=36J 可得：R1=10s=10，故 D 错误；因 R2=R1，所以变阻器 R2的最大阻值为 10，故 B 正确；滑片在中点时，R1两端的电压为 U1=UU2=12V4V=8V，则 R1先后两次的电压之比为：=，由
6、P=可得 R1先后两次消耗的电功率之比：=，故 A 错误。3.如图所示，电源电压保持 12V 不变，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值 R=48，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A要使电压表的示数增大 1V，小灯泡 L 两端的电压就会减小 1V B小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.6W C当滑片 P 移到变阻器的中点时，小灯泡 L 正常发光 D当滑片 P 移到最右端时，通电 10s 滑动变阻器消耗的电能是 19.2J【答案】D【解析】由电路图可知，闭合开关后，滑动变阻器 R 与灯泡 L 串联，电压表测灯泡 L 两端的电压。（1）由电压表测灯
7、泡 L 两端的电压可知，电压表的示数增大 1V，小灯泡 L 两端的电压就会增大 1V，故 A错误；（2）由 P=UI=可得，灯泡的电阻：RL=12，当滑片 P 移到最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，小灯泡的实际功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流：I=0.2A，则小灯泡 L 的最小实际电功率：PL 小=I2RL=（0.2A）212=0.48W，故 B 错误；通电 10s 滑动变阻器消耗的电能：WR=I2Rt=（0.2A）24810s=19.2J，故 D 正确；（3）当滑片 P 移到变阻器的中点时，电路中的电流：I=A，此时灯泡的实际功率：PL=（
8、I）2RL=（A）2121.33W3W，所以，此时灯泡不能正常发光，故 C 错误。4如图所示电路中，电源电压为 12V在 a、b 间接入灯 L1“6V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P 使灯 L1正常发光断开开关，取下灯 L1，保持滑片 P 的位置不变，在 a、b 间接入灯 L2“6V 3W”，闭合开关则（）A灯 L2正常发光 B滑动变阻器接入电路的电阻为 12 欧 C通过 L2的电流为 0.4 安 D滑动变阻器和灯 L2每秒做功 5 焦【答案】C【解析】（1）根据两个灯泡电阻的不同分析灯的发光情况的变化；（2）根据灯 L1正常发光，求出电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电流、电压
9、规律求出滑动变阻器的电阻；（3）求出灯泡 L2的电阻，根据欧姆定律求出电流；（4）根据 W=UIt 求出功的大小 A灯 L1正常发光时，其两端的电压为 6V，入灯 L2，两灯的电阻不变，则 ab 间的电压会发生变化，故灯 L2不会正常发光；B灯 L1正常发光时的电流为：I=A；滑动变阻器两端的电压为 UR=UU1=12V6V=6V，则滑动变阻器接入电路的电阻为 R3=18；C L2的电阻为 R2=F/S=12；此时电路的总电阻为：R=R2+R=18+12=30，此时电路中的电流为：I4=0.4A，故 C 正确；D滑动变阻器和灯 L2每秒做功为整个电路所做的功，则 W=UIt=12V0.4A1s
10、=4.8J，故 D 错误 5如图所示，电源电压保持不变，小灯泡 L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器 R的阻值变化范围为 012，当 S1、S2和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，两灯都正常发光不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）A电源电压为 12 V B两灯都正常发光时电流表的示数为 3A C整个电路的最小功率 2.25W D整个电路的最大功率 9 W【答案】D【解析】（1）当 S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到 a 端时，灯泡 L1和灯泡 L2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，所以，电源的电压 U=U1=U2=6V，故 A
11、 错误；（2）由 P=UI 可得，两灯泡都正常发光时通过的电流：I1=0.5A，I2=1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两灯都正常发光时电流表的示数：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，故 B 错误；（3）由 I=可得，两灯泡的电阻：R1=12，R2=6，当 S1、S3闭合且滑片位于 b 端时，R1与 R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小总功率：P小=1.5W，故 C 错误；（4）当 S1、S2、S3都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发
12、光，所以，整个电路的最大功率：P大=P1+P2=3W+6W=9W，故 D 正确 6如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从 n 点滑到 m 点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列叙述正确的是（）A图乙中 ab 是表示电压表 V1的示数随电流变化的图象 BR2的阻值为 40 C滑片从 n 点滑到 m 点的过程中，电源消耗的最大功率是 10W D滑片在 n 点时，5s 内电阻 R 消耗的电能是 5J【答案】C【解析】（1）变阻器的滑片 P 从 n 点滑到 m 点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变
13、阻器两端的电压变小，根据欧姆定律可知 R2两端的电压变大；据此可判断出图乙中 bc，ab 分别是哪一个电压表的示数随电流表示数变化的图线；（2）由（1）可知，对于 R1：通过的电流随两端电压的减小而增大；对于 R2：通过的电流随两端电压的增大而增大；据此判断，乙图中 cb 是 R1的 UI 图象，ab 是 R2的 UI 图象 由图象可知，当 U2=4V 时，I=1A，由此根据欧姆定律可求 R2的电阻；（3）从“UI”关系图象可以看出，滑片 P 在 n 点、m 点的电压表示数与电流值，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，利用 P=UI 求出总功率最大值；（4）滑片在 n 点时，电流最小，利用
14、W=I2Rt 即可求出消耗的电能 A变阻器的滑片 P 从 n 点滑到 m 点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知，变阻器两端的电压变小，根据 U=IR 可知 R2两端的电压变大；所以，图乙中 cb 是表示电压表 V1的示数随电流表示数变化的图线，ab 是表示电压表 V2的示数随电流表示数变化的图线，故 A 错误；B由 A 项分析可知，滑片 P 从 n 点滑到 m 点的过程中，电流变大，变阻器 R1两端的电压变小，R2两端的电压变大；所以，通过 R1的电流随两端电压的减小而增大，通过 R2的电流随两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中 cb 是 R1的
15、 UI 图象，ab 是 R2的 UI 图象；由乙图中 ab 可知，I=1A 时，U2=4V，根据 I=U/R 可得 R2的电阻：R2=U2/I=4V/1A=4；故 B 错误；C从“UI”关系图象可知，滑片 P 在 n 点时，电流 Ia=0.5A，U1=7V、U2=2V；滑片 P 在 m 点时，电流 Ib=1A，U1=4V、U2=4V；根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U=IaR+U1+U2，U=IbR+U1+U2，电源电压不变，则有：IaR+U1+U2=IbR+U1+U2，即：0.5AR+7V+2V=1AR+4V+4V，解得 R=2，则电源电压：U=IaR+U1+U2=0.5A2+
16、7V+2V=10V；电路中的最大电流 Ib=1A，则电路消粍的总功率最大值：P大=UIb=10V1A=10W，故 C 正确 D滑片在 n 点时，电流最小，5s 内电阻 R 消耗的电能：W=Ia2Rt=（0.5A）225s=2.5J，故 D 错误。7如图所示，闭合开关 S1、S2，电路正常工作现只将 S2断开，则（）A电流表示数减小，电压表示数不变 B电流表示数增大，电压表示数不变 C电流变示数减小，电压表示数减小 D电流表示数增大，电压表示数增大【答案】A 【解析】开关都闭合时，为并联电路，并联电路两端电压等于电源电压；断开开关 S2，为电阻 R1的基本电路，电阻 R1两端的电压仍为电源电压，
17、所以电压表示数不变；因为干路电流等于各支路电流之和，并且并联电路中各支路互不影响，断开开关 S2，电流表由测干路电流变为测量通过电阻 R1的电流，但通过 R1的电流不变，故电流表示数变小 可见，电流表示数减小，电压表示数不变 8如图所示，电源电压不变，P 置于中点，a 为电流表或电压表任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（）Aa 是电流表 B只闭合 S1，P 向右滑动，a 的示数的变化量与 A2示数的变化量的比值变小 C闭合 S1、S3，断开 S2，A1的示数大于 A2的示数 D闭合 S1、S2、S3，P 向左滑动，A1的示数减小【答案】C【解析】（1）由电路图可知，当 S1与 S2
18、闭合时，电表 a 与电源串联，若 a 为电流表，会造成电源短路，故a 不是电流表；此时电路是安全的，说明 a 是电压表，故 A 错误；（2）只闭合 S1，R1和滑动变阻器串联，电压表 a 测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设 P 向右滑动前后电路中的电流分别为 I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由 I=可得，电压表 a 示数的变化量：U2=U滑U滑=（UI1R1）（UI2R1）=（I2I1）R1=IR1，则=R1，即 a 的示数的变化量与 A2示数的变化量的比值不变，故 B 错误；（3）闭合 S1、S3，断开 S2，R2与滑动变阻器并联后再与 R1串联，电流表
19、 A1测干路电流，电流表 A2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表 A1的示数大于支路电流表 A2的示数，故 C 正确；（4）闭合 S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和 A1被短路，A1示数为 0，滑片移动时电流表 A1的示数仍然为 0，即示数不变，故 D 错误 9.如图是 A、B 两电阻的 U-I 图像，由图像中信息可知（）AA、B 都是阻值不变的电阻 B当 B 两端电压为 2V 时，RB=5 CA、B 串联在电路中，当电路电流为 0.2A 时，电源电压为 2V DA、B 并联在电路中，当电源电压为 2V 时，电路总功率为 0.6W【答案】
20、D【解析】由图可知，A 对应的电流与电压成正比，则 A 的阻值不变；但 B 对应的电流与电压不成正比，则 B的阻值是变化的，故 A 错误；当 B 两端电压为 2V 时，由图可知：此时通过 B 的电流为 0.2A，则2100.2UVRIABBB，故 B 错误；当 A、B 串联在电路中，且电路电流为 0.2A 时，根据串联电路的电流处处相等可知：此时通过 A、B 的电流均为 0.2A，由图可知：此时 UA=4V，UB=2V，故此时电源电压U=UA+UB=4V+2V=6V，C 错误；当 A、B 并联在电路中，且电源电压为 2V 时，两电阻两端的电压都为 2V，由图像可知，此时 IA=0.1A，IB=
21、0.2A，则此时干路电流 I=IA+IB=0.1A+0.2A=0.3A，故此时电路总功率 P=UI=2V0.3A=0.6W，D 正确；故选 D。10.在如图所示的电路中，闭合开关 S，电压表 V 的示数恒为 6V，电流表的示数为 0.5A，电压表 V 2的示数为 4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为 0.3A。则下列物理量的结果错误的是 （）A.R 1的阻值为 4 B.滑动变阻器的最大电阻值为 16 C.电路消耗的最小总功率为 1.8W D.当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R 1在 5min 内消耗的电能为 2.7104J【答案】D【解析】（1）闭合开关 S，电压表 V 的示
22、数恒为 6V，表明电源电压 U=6V，电流表的示数为 0.5A，表明流经 R 1的电流 I1=0.5A，这时电压表 V 2的示数为 4V。则 R 1的两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V 根据欧姆定律：R1=U1/I1=2V/0.5A=4.选项 A 不符合题意；（2）当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器的最大电阻值为 R 2，流经其的电流为 I 2=0.3A，等于电路总电流。这时电路中 R 1和 R 2串联，电源电压 U=6V 对总电路而言利用欧姆定律得：U=I2（R1+R2），代入数据有 6V=0.3A（4+R2）解得 R2=16.选项 B 不符合题意；（3）电路电源电压一定，根
23、据 P=U2/（R1+R 2）知道，总电阻 R=（R1+R2）最大时，电功率最小，只有 R 2=16时电路消耗的总功率最小，为 P=U2/（R1+R 2）=（6V）2/（4+16）=1.8W.选项 C 不符合题意；（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路只有一个电阻 R 1在工作。R 1在 5min 内消耗的电能为W=Q=U2t/R1=（6V）2300s/4=2.7103J。选项 D 符合题意。11下列数据中最接近实际的是（）A台灯的额定功率约为 500W B手机正常工作时的电流约为 10A C九年级物理课本的质量约为 4kg D人体的平均密度约为 1.0103kg/m3【答案】D【解析】不
24、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，最后判断最符合实际的是哪一个 A电视机的额定功率在 150W 左右，台灯的额定功率比电视机小得多，在 40W 左右此选项不符合实际；B手机采用的是直流电，工作电流在 300mA=0.3A 左右此选项不符合实际；C两个苹果的质量在 300g 左右，九年级物理课本的质量与此差不多，在 300g=0.3kg 左右此选项不符合实际；D水的密度是 1.0103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在 1.0103kg/m3左右此选项符合实际 12如图甲所示电路，电源两端电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关 S
25、闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（）A电源两端电压为 10V B电路消耗电功率的最大值为 7.2W C变阻器 R1接入电路的最大阻值为 10 D定值电阻 R2的电阻值为 40【答案】B【解析】由电路图可知，当滑片位于最左端时电路为 R2的简单电路，此时电路中的电流最大并由乙图读出其大小，利用欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值 R1与电阻 R2串联，电压表测 R1两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图读出两电表的示数，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用欧姆定律求出 R1的最大
26、阻值，利用电源的电压不变建立等式即可求出定值电阻的阻值和电源的电压，最后利用 P=UI 求出电路消耗的最大功率。当滑片位于最左端时电路为 R2的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知 Imax=0.6A，由 I=可得，电源的电压：U=ImaxR2=0.6AR2；当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值 R1与电阻 R2串联，电压表测 R1两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知，U1=10V，Imin=0.1A，变阻器 R1接入电路的最大阻值：R1=100，故 C 错误；串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 U=IminR2+U1=0.1AR2+10V，电源的电压不变，0.6A
27、R2=0.1AR2+10V，解得：R2=20，故 D 不正确；电源的电压 U=0.6AR2=0.6A20=12V，故 A 不正确；电路消耗的最大电功率：Pmax=ImaxU=0.6A12V=7.2W，故 B 正确。二、填空题（二、填空题（1010 个小题，每空个小题，每空 1 1 分，共分，共 2222 分）分）13如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20 2A”，L1的规格“10V 5W“，L2的规格“15V 15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。（1）只闭合开关 S，当滑动变阻器接人电路的阻值为 4时，灯泡L1正常发光，则电源电压为 V。（2）闭合开关 S、S1、S2，滑动变阻器
28、滑片置于中点，通电 1min 整个电路产生的热量是 J。【答案】（1）12；（2）1440。【解析】（1）根据灯泡 L1正常发光，可得流经灯泡的电流 I1=0.5A，灯泡 L1正电阻 R1=20，由图可知，只闭合开关 S，灯泡 L1与滑动变阻器串联，串联电路中电流处处相等，即电路中的电流 I=I1=0.5A，由 I=可得，电源电压 U=IR总=0.5A（4+20）=12V；（2）由 P=可得，L2的电阻 R2=15，闭合开关 S、S1、S2，灯泡 L2、滑动变阻器并联，灯泡 L1被短路，滑动变阻器滑片置于中点，根据并联电路的电阻特点可得，总电阻=+，则=+，解得 R并=6，通电 1min 整个
29、电路产生的热量：Q=W=UIt=t=60s=1440J。14如图所示，电源电压不变，R2=30，R3=10只闭合 S1，电流表 示数为 0.2A，电压表 示数为 4.0V，则电源电压为 V 闭合 S1、S2、S3，电流表 A1、A2示数之比为 ，通电 lmin 电阻 R1产生的热量为 J。【答案】6；5：2；108。【解析】（1）只闭合 S1，电阻 R1、R3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。由欧姆定律可得 R1的阻值：R1=20；根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：U=I（R1+R3）=0.2A（20+10）=6V；（2）闭合 S1、S2、S3
30、，电阻 R1、R2并联，电流表 A1测量的是干路中的总电流，A2测量 R2的电流，电压表测量的是电源电压；则通过 R1的电流：I1=0.3A，A2的示数（通过 R2的电流）：I2=0.2A，所以干路中电流表 A1的示数：I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A，电流表 A1、A2示数之比为=；通电 lminR1产生的热量：Q1=I12R1t=（0.3A）22060s=108J。15某校为师生饮水方便，安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能，关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，一段时间后，电能表的示数，由图甲示数变为图乙示数，则该电热水器在这段时间内消耗的电能为 kWh，等于 J若消耗电能的
31、 87%被水吸收，则可把 kg 初温为 13的水加热至 100【水的比热容 c=4.2103J/（kg）】。【答案】2.1；7.56106；18。【解析】（1）关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，电热水器在这段时间内消耗的电能：W=7626.9kWh7624.8kWh=2.1kWh=7.56106J；（2）消耗电能的 87%被水吸收，即：Q吸=87%W，由 Q吸=cmt 有：cmt=87%W，所以水的质量：m=18kg。16如图为电能表的实物图，小文只让家里的空调单独工作，测出 36s 内电能表转盘转过 25r，则空调这段时间内消耗的电能是 J，空调的实际功率为 W。【答案】3.6104；1
32、000。【解析】2500r/kWh 表示的是电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 2500r，空调工作时，电能表转盘转动 25r 消耗的电能：W=kWh=0.01kWh=0.013.6106J=3.6104J；空调工作的时间 t=36s，空调的实际功率：P=1000W。17某电热水壶部分参数，额定电压 220V，额定功率模糊不清，容积 1L，加热效率 90%，在额定电压下，将满壶水从 10C 加热至沸腾（在 1 标准大气压下），用时 5min，则水吸收的热量是 J，电热水壶的额定功率是 WC水=4.2103J/（kg）【答案】3.78105；1.4103【解析】（1）已知 V=1L=
33、1103m3，由=可得，装满水时水的质量 m=V=1.0103kg/m31103m3=1kg；水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）1kg=3.78105J；（2）由=可得，W=4.2105J，电热水壶的额定功率 P=1.4103W 18.实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片 P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条 U-I 图线。其中利用电压表和电流表的数据描绘出甲图线，利用电压表和电流表的数据描绘出乙图线。则定值电阻 R2的阻值；_；R2消耗的最大功率。_。【答案】2，0.5W【解析】（
34、1）由电路图可知，电阻 R、R1、R2串联，电压表 V1测电阻 R 和 R2两端的电压，电压表 V2测电阻 R2两端的电压，电流表测串联电路的电流。由图 b 可知，乙图线表示电阻 R2的 I-U 图像，根据欧姆定律I=可得，2=22=1.00.5=2 由串联电路中电压关系，得：电源电压 U=U1+IR1 将图中两组已知数据代入公式，得：U=1.3V+0.2AR1.U=1.0V+0.5AR1.联立得：U=1.5V，R1=1（2）当滑动变阻器 R 连入电路阻值为 0 时，电压表 V1的示数等于电压表 V2的示数，此时 R2两端电压最大，由图 b 可知 U2=1V，所以 R2消耗的最大功率：P=22
35、2=（1.0）22=0.5 19质量为 1.5 g 的水温度升高 80，需吸收的热量是 J；若用功率为 1400W 的电热水壶来提供这些热量，需要的时间为 sc水=4.2103 J/（kg）【答案】5.04105；360【解析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）1.5kg80=5.04105J，（2）若不计热损失，则 W=Q吸=5.04105J，由 P=可得：t=360s 20.如图所示的电路中，电源电压不变，将滑片P向左移动的过程中，示数始终不变的电表是 当滑片P移至左端时，断开电键S，电压表V示数与电流表A示数的比值将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）【
36、答案】电流表；变大【解析】电源的电压不变，电压表的示数不变；将滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大；I=可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小；并联电路各支路独立工作、互不影响，R1支路的电流不变；并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表A的示数变小；当滑片P移至左端时，断开电键S，电压表仍侧电源的电压，即电压表的示数不变；而此时R1支路断路，电流表A只测通过滑动变阻器的电流，所以电流表A的示数变小；故电压表V示数与电流表A示数的比值将变大。21.压力传感器的原理图如图所示，其中 M、N 均为绝缘材料，MN 间有可收缩的导线，弹 簧上端和滑动变阻器 R
37、2的滑片 P 固定在一起，电源电压 10V，R1=8，R2的阻值变化范围 为 010，闭合开关 S，压力 F 与 R2的变化量成正比，F=1N 时，R2为 2，此时电流表 示数是 A；当电流表的示数为 I 时，F=N（写出关于 I 的数学表达式）【答案】1；4【解析】由电路图可知，R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流（1）当 F=1N 时，R2为 2，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数；（2）压力 F 与 R2的变化量成正比，设出表达式，把 F=1N 时 R2=2代入得出表达式，当电流表的示数为 I时，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变
38、阻器的阻值，然后代入表达式得出答案由电路图可知，R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流（1）当 F=1N 时，R2为 2，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I1=1A；（2）由题意可知，压力 F 与 R2的变化量成正比，设为 F=kR2，当 F=1N 时，R2为 2，则 1N=k2，解得：k=0.5N/，所以，F=0.5N/R2 当电流表的示数为 I 时，电路中的总电阻：R=，滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=RR1=8，所以，F=0.5N/R2=0.5N/（8），即数学表达式为：F=0.5（8）N=4 N 22.如图所示的 LED 球泡灯，其发
39、光效能相当于“220V，40W”的白炽灯。此 LED 灯正常工作时的电流为_A；正常工作 100h，使用此 LED 球泡灯比白炽灯节约电能_ kWh。【答案】0.023；3.5 【解析】由图可知，LED 球泡灯的功率为 5W，额定电压为 220V，由 PUI 可知 LED 球泡灯正常时电流：IPU 5W220V 0.023A；白炽灯功率比 LED 灯功率高P=P2-P1=40W-5W=35W，正常工作 10h，可节约的电能：W=Pt=0.035kW100h=3.5kWh 三、分析简答题（三、分析简答题（2 2 个小题，每题个小题，每题 5 5 分，共分，共 1010 分）分）23.家庭电路中有
40、时会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使火线和零线直接连通造成短路；电线绝缘皮被刮破或烤焦，电线盒用电器使用年限长，绝缘皮破损或老化，也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路。根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。这是某物理课本中关于“安全用电”的一部分内容。阅读后,请你根据所学的物理知识解释:短路时“电路中的电流非常大”和“很容易造成火灾”的原因。【答案】见解析。【解析】根据I=U/R，因为短路时，火线与零线直接接通，电路中只有导线，导线的电阻很小，电源电压不变，所以电路中的电流非常大。再根据Q=I2
41、Rt可知，在电阻R和通电时间t一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。24.小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热 （1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为RA、RB，RARB通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些请用所学的知识解释此现象 温度计 A B 【答案】见解析。【解析】（1）电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？（2）如图，镍铬合金丝和铜丝串联，通过的电流和通电时间都相同，由焦耳定律Q=IR
42、2t可知：此时电流产生的热量跟电阻成正比 因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻，所以电流通过镍铬合金丝产生的热量多，瓶中煤油吸收的热量也多又由于A、B烧瓶中所装煤油的质量相等、初温也相同，因此B瓶中的煤油温度上升的快 四、综合应用计算题（四、综合应用计算题（2 2 个小题，个小题，2525 题题 6 6 分、分、2626 题题 6 6 分、分、2727 题题 6 6 分，共分，共 1818 分）分）25如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为 20，R2的阻值为 10当 S 闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为 0.5A求（1）电源电压；（2）通电 10s 内电路消耗的总电能；（3）当 S、S1、
43、S2都闭合时，电流表的示数变化了 0.4A则 R3的阻值是多大？【答案】（1）电源电压为 15V。（2）通电 10s 内电路消耗的电能为 75J。（3）R3的阻值为 100。【解析】（1）当 S 闭合，S1、S2断开时，R1和 R2串联接入电路中；根据电阻的串联和 I=可知，电源电压为：U=I（R1+R2）=0.5A（20+10）=15V；（2）通电 10s 内电路消耗的电能为：W=UIt=15V0.5A10s=75J；（3）当 S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时 R1和 R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于 R1，当 S 闭合，S1、S2断开时，R1和 R2串联
44、接入电路中，此时的总电阻要大于 R1，所以，R1和 R3并联的总电阻小于 R1和 R2串联的总电阻，由欧姆定律可知，当 S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，故并联后干路中的电流为：I=0.4A+0.5A=0.9A；通过 R1的电流为：I1=0.75A；由并联电路的电流特点可得，通过 R3的电流为：I3=II1=0.9A0.75A=0.15A；则 R3的阻值为：R3=100。26图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为 110，通过 S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压 220V，电熨斗消耗的最大功率为 660W。（1）只闭合 S1，求通过 R1的
45、电流；（2）只闭合 S2，求 R2在 60s 内产生的热量；（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关 S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片 P，相应发热体的功率可在原功率的 25%100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？【答案】（1）通过 R1的电流 2A；（2）R2产生的热量 13200J。（3）变阻器的最大电阻约为 220。【解析】（1）电阻 R1和 R2并联。只闭合 S1时，通过 R1的电流1U220V1R110I=2A；R1消耗的电功率 P1=UI1=220V2A=440W；（2）只闭合 S2时，只有 R2接入电路，R2消耗的电功率是低温发
46、热功率。R2消耗的电功率 P2=PP1=660W440W=220W，R2在 60s 产生的热量 Q2=W2=P2t=220W60s=13200J。R2的实际电阻222（220V）U2P220WR=220。（3）当低温档 R2相应发热功率为 25%时，即 R2的最小功率为 P最小=25%220W=55W 时，R2两端的实际电压为2202实2实24UP RW220110V。来源:Zxxk.Com 通过 R2的实际电流2U110V2R220I=0.5A；此时 R2与变阻器串联，变阻器两端的实际电压 U变=UU2 实=220V110V=110V，通过变阻器的实际电流 I=0.5A；变阻器的最大电阻变变
47、U110V变I0.5AR=220。27如图，甲是电子秤的原理图（图中压力表是用电流表改装的）。已知电源电压为 24V，电阻 R0=60，压力传感器 Rx的阻值随所受压力 F 变化的图象如图乙，压力传感器表面能承受的最大压力为 400N，压杆与压力传感器的接触面积是 2104m2（托盘和压杆的质量可以忽略不计）。求：（1）该压力传感器能承受的最大压强；（2）当通过压力表电流为 0.2A 时，压力传感器承受的压力是多少？（3）当压力为 200N 时，R0消耗的电功率为多少？【答案】（1）该压力传感器能承受的最大压强为 2106Pa；（2）当通过压力表电流为 0.2A 时，压力传感器承受的压力是 4
48、00N；（3）当压力为 200N 时，通过 R0的电流为 0.1A；R0消耗的电功率为 0.6W。【解析】（1）压力传感器能承受的最大压强：p=2106Pa；（2）当通过压力表电流为 0.2A 时，由 I=得：R总 1=120，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：Rx=R总 1R0=12060=60；根据图象可知当 Rx=60时，F0=400N；（3）由图甲知，R0与 Rx串联，由图乙知，当压力为 200N 时，由乙图可知压力传感器 Rx的阻值是 180；则通过 R0的电流：I0=I=0.1A；R0消耗的电功率：P0=I02R0=（0.1A）260=0.6W。五、实验探究题（五、实验探究题
49、（3 3 个小题，个小题，2828 题题 6 6 分、分、2929 题题 7 7 分、分、3030 题题 7 7 分、分、3131 题题 6 6 分，共分，共 2626 分）分）28.小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。（1）为了保护电路，闭合开关 S1前，应将滑片 P 移到动变阻器的 （“A”或“B”）端。（2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为 I1，如图乙所示，I1=A；（3）将开关 S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值 R，使电流表的示数仍为I1，此时 R=5；
50、则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1=，测量小灯泡电阻的方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）；（4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1=W；（5）若小灯泡的额定电流为 I0=2I1，以下关于灯泡额定功率 P0与实际功率 P1的数值关系，你认为最有可能的是 。AP0=2P1 BP0=3P1 CP0=4P1 DP0=5P1【答案】（1）B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D。【解析】（1）为了保护电路，闭合开关 S1前，应将滑片 P 移到动变阻器的阻值最大处的 B 端。（2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为