第六章章末卷1一、选择题1．（3分）在国际单位制中，电功的单位是（ ）A．安培（A）B．欧姆（Ω）C．焦耳（J）D．瓦特（W）【考点】J1：电功与电能．【分析】在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。【解答】解：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J．安培是电流的单位；欧姆是电阻的单位；瓦特是功率的单位。故选：C。【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的记忆，属于基础题，容易解答。2．（3分）家庭生活中，下列估测符合事实的是（ ）A．家用彩电的电功率约为200WB．写字台台面的面积约为200cm2C．洗浴用水的水温约70℃D．正常人步行的速度约为5m/s【考点】13：温度；63：长度的估测；68：速度与物体运动；JA：电功率的计算．【分析】由生活中的经验可知家庭常见物体的相关物理知识，分析各项则可得出正确答案。【解答】解：A、家用电视机的电功率根据不同的型号功率一般在100W至300W间，故一般认为电视机功率约为200W，故A正确。B、写字台面一般长为1.5m，宽0.5m，故面积约为7500cm2，故B错误。C、洗浴时水的温度应接近人体温度，即在37℃左右，故C错误。D、正常人步行的速度约为1m/s，故D错误。故选：A。【点评】对日常生活中的温度、质量、声音的强弱、电流等进行准确的估测，是要求初中学生掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面能力。3．（3分）下列说法错误的是（ ）A．发现有人触电时，应立即切断电源B．家用电器的金属外壳要接地C．1kW•h=3.6×106JD．家用电能表是用来测量用电器消耗电功率的仪表【考点】IV：安全用电原则；J5：电能表参数的理解与电能的求法．【分析】（1）发现有人触电时，首先切断电源或让触电者尽快脱离开电源，再实行救援措施；（2）将家用电器的金属外壳接地，当用电器漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生；（3）1kW=1000W；1h=3600s；（4）电能表是用来测量家用电器消耗电能多少的仪器。【解答】解：A、发现有人触电时，应立即切断电源，故A正确，不符合题意；B、家用电器的金属外壳要接地，故B正确，不符合题意；C、1kW•h=1000W×3600s=3.6×106J，故C正确，不符合题意；D、家用电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表，故D错误，符合题意。故选：D。【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要掌握安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物20\n体导电了，还要知道单位的换算。4．（3分）标有“2V1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（ ）A．0.25A～0.5A，1V～2VB．0.25A～0.6A，1V～2VC．0.3A～0.5A，1V～1.5VD．0.25A～0.5A，1.5V～2V【考点】IH：欧姆定律的应用．【分析】由灯泡铭牌信息可知灯泡的额定电压及额定功率，则由功率公式可求得灯泡的额定电流及电阻；因灯泡、滑动变阻器及电流表串联，电压表测灯泡两端的电压，滑动变阻器阻值从零开始变大的过程中，电路中电流慢慢减小；在移动滑片过程中应保证电流表、灯泡及滑动变阻器都能安全工作，则可得出各表的变化范围。【解答】解：由灯泡铭牌可得，灯泡两端电压不得超过2V，即电压表最大不得超过2V；由功率公式P=UI得：灯泡的额定电流I===0.5A，故电路中电流最大不得超过0.5A；由功率公式可得：灯泡的电阻R===4Ω；当滑动变阻器接入电阻最大时，电路中电流最小，由欧姆定律可得：最小电流I最小===0.25A，此时灯泡两端的电压也为最小值，其值为：U1=I最小R=0.25A×4Ω=1V；故电流表范围为0.25A～0.5A；电压表范围为1V～2V；故选：A。【点评】本题重点在于把握各电器的额定电压或最大限制电流，不能让每个电器超过其限制值；同时根据滑动变阻器的变化引起的电压或电流的变化进行分析。5．（3分）如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（ ）A．灯泡变暗，电压表示数变大B．灯泡变亮，电压表示数不变C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大【考点】IZ：电路的动态分析．【分析】据公式P=UI以及U=IR可得P灯=I2R灯分析通过灯泡的电流大小即可得到灯泡的实际功率，知道其明暗程度；该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据20\n此可以排除A和D答案；电路消耗的总功率也可以根据P=UI，I=得出P=得出总功率的变化情况。【解答】解：这个电路为串联电路，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值R总=R滑+R灯，R总阻值也增大，根据欧姆定律I=可以知道I减小，据公式P=UI以及U=IR可得P灯=I2R灯，若I减小则灯泡实际功率P灯减小，灯泡变暗据此可以排除答案B，该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不变，据此可以排除A和D。故选：C。【点评】本题用排除法比较简洁，根据电压表测总电压示数不变排除A和D，根据灯的实际功率P灯=I2R灯，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值R总=R滑+R灯，R总阻值也增大，I减小，可以知道P灯减小，灯泡变暗，排除B，从而轻松选择出C来。6．（3分）晓彤用如图所示的电路进行实验，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．电流表的示数跟电压表的示数成正比B．电压表示数跟电流表示数的比值增大C．小灯泡的电流跟它两端的电压成正比D．小灯泡发光逐渐变亮【考点】IG：欧姆定律的变形公式；IZ：电路的动态分析；JA：电功率的计算．【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）金属导体的电阻除了与材料、长度和横截面积有关以外，还与温度有关，绝大多数金属导体温度升高时电阻增大，据此根据U=IR判断小灯泡的电流与两端的电压关系；根据串联电路的电压特点和欧姆定律得出电流表的示数与电压表的示关系，然后判断两者的关系；（2）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律结合变阻器的阻值判断电压表示数跟电流表示数的比值变化；（3）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化。【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）因灯泡的电阻与温度有关，且温度越高、电阻越大，所以，由I=可知，小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比，故C错误；电流表与电压表的示数关系I=，由于滑片移动时变阻器接入电路的阻值是变化的，所以，电流表的示数I跟电压表的示数UR不成正比，故A错误；（2）当滑片P向右移动的过程中，R接入电路中的电阻变大，20\n由R=可知，电压表示数跟电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数跟电流表示数的比值增大，故B正确；（3）当滑片P向右移动的过程中，R接入电路中的电阻变大，总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，知道灯泡的电阻与温度的关系是关键。7．（3分）使用电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为（ ）A．通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大B．电炉丝的电阻比连接导线的电阻大C．电炉丝两端电压比连接导线两端电压小D．通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小【考点】JJ：焦耳定律在实际中的应用．【分析】（1）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比、跟电阻大小成正比、跟通电时间成正比。（2）电阻丝和连接的铜导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电阻丝的电阻比铜导线的电阻大，据焦耳定律分析。【解答】解：AD、电炉在使用时，电阻丝和铜导线串联，在串联电路中电流处处相等，即：I电阻丝=I导线；故AD错误；B、据实际情况可知，串联电路中各用电器相互影响，通电时间t相同，根据焦耳定律：Q=I2Rt，因为R电阻丝＞R导线，所以电流产生的热量：Q电阻丝＞Q导线，即电阻丝产生的热量大于导线产生的热量，从而出现电阻丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线却不发烫的现象，故B正确；C、因为R电阻丝＞R导线，且电流相等，所以据欧姆定律可知，既U=IR可得，加在电炉丝上面的电压比加在导线上的电压大，故C错误；故选：B。【点评】本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电阻丝和相连接的铜导线为串联是本题的关键。8．（3分）一家用电器的铭牌上标有“220V110W”的字样，工作时通过它的电流为0.4A，忽略温度对电阻的影响，该电器的实际功率（ ）A．等于110WB．大于110WC．等于88WD．小于88W【考点】JE：实际功率．【分析】已知用电器的额定电压和额定功率，根据公式R=可求该用电器工作时的电阻，利用P=I2R可求该电器的实际功率。【解答】解：由P=可得，该用电器工作时的电阻R===440Ω，当工作时通过它的电流为0.4A，忽略温度对电阻的影响，该电器的实际功率P实际=I2R=（0.4A）2×440Ω=70.4W＜88W。故选：D。20\n【点评】此题考查电流、电阻、消耗电能、实际功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。9．（3分）如图所示，电源电压为6V且保持不变，R0=40Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）A．当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3.2WB．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为3.0WC．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器的阻值范围是6Ω～20ΩD．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是18Ω【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．【分析】（1）当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据P=UI=求出灯泡的电阻，根据欧姆定律求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和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，此时电路的总电阻最小，变阻器接入电路中的电阻最小，根据P=UI求出电路消耗的最大功率，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出答案；（2）当S、S1、S2都闭合时，R0与滑动变阻器R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，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的最大总电阻，根据P=UI=求出电路的最小功率；当电流表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出最小总电阻，利用电阻的并联求出滑动变阻器接入电路的最小阻值。【解答】解：（1）当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，由P=可得，灯泡的电阻：RL===6Ω，灯泡的额定电流：IL===0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时电路的总电阻最小，变阻器接入电路中的电阻最小，则电路消耗的最大功率：20\nP=UI大=6V×0.5A=3W，故A错误；此时电路中的总电阻：R总===12Ω，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滑小=R总﹣RL=12Ω﹣6Ω=6Ω，则滑动变阻器的阻值范围是6Ω～20Ω，故C正确；（2）当S、S1、S2都闭合时，R0与滑动变阻器R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，电路的总电阻最多，电路的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的最大总电阻：R大===，电路消耗的总功率最小值：P小===2.7W，故B错误；当电流表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的总电阻最小，此时电路中的总电阻：R小===10Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，=+，解得：R滑≈13.3Ω，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和最大、最小阻值是关键。10．（3分）两根阻值不等的电热丝串联在电路中，在相等的时间内（ ）A．消耗的电能一样多B．电阻大的电热丝消耗的电能多C．电阻小的电热丝消耗的电能多D．无法确定【考点】H!：串联电路的电流规律；J3：电功与电能的计算．【分析】由串联电路的电流规律可知通过两电热丝的电流，则由电功公式可比较消耗电能的多少。【解答】解：因两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，则由W=I2Rt可得，电阻大的电阻丝在相等时间内消耗的电能要多；故选：B。【点评】本题考查电功公式的应用及串联电路的电流规律，属公式的直接应用题目，较为简单。11．（3分）如图所示，下列测量记录正确的是（ ）20\nA．物体的长度是3.15cmB．体温计的示数是36.7℃C．弹簧测力计示数是1ND．电能表的示数是2015kW•h【考点】18：体温计的使用及其读数；66：刻度尺的使用；74：弹簧测力计的使用与读数；J5：电能表参数的理解与电能的求法．【分析】①使要弄清楚刻度尺的量程和分度值再去读数。起始端是否从零开始，起始端没从0开始，把2.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去2.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。②要弄清楚体温计的量程和分度值再去读数。③要弄清楚弹簧测力计的量程和分度值再去读数。④电能表的读数要注意，最后一位为小数位。【解答】解：A、刻度尺的分度值是1mm，末端刻度值为3.15cm，物体长度为3.15cm﹣2.00cm=1.15cm．故A错误；B、体温计的量程为35℃～42℃，一个大格表示1℃，里面有10个小格，因此它的分度值为0.1℃．因此它的读数=36℃+0.7℃=36.7℃．故B正确；C、弹簧测力计的分度值是0.2N，所以弹簧测力计的示数是0.2N×4=0.8N．故C错误；D、电能表的读数为201.5kW•h．故D错误。故选：B。【点评】本题综合考查了刻度尺、温度计、弹簧测力计、电能表四种测量工具的使用与读数，明确分度值是测量读数的关键。12．（3分）如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可实现冷水、温水、热水档之间的切换，若R2=2R1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作时的功率为（ ）A．1000WB．2000WC．3000WD．4000W【考点】JA：电功率的计算．20\n【分析】根据P=分析解答，分析功率大小，确定状态；利用W=Pt求出正常工作时消耗的电功率。【解答】解：当开关同时接触1、2触点时，两电阻出断路状态，电功率为零，水龙头出冷水；当开关同时接触2、3触点时，电路中只有R1接入电路，电路中的电阻最大，根据P=可知，在电压一定时，电功率最小，处于保温状态，水龙头放出的是温水；当开关同时接触3、4触点时，两电阻并联，电路中电阻最小，电功率最大，处于加热状态，水龙头出热水；因为R2=2R1，由P=可知，当电压相等时，R2消耗的功率为R1的，故R2功率为P2=×2000W=1000W，加热档位时的总功率为：P=P1+P2=2000W+1000W=3000W。选C。【点评】此题主要考查学生对于电功率的理解，结合实际电路分析用电器的状态是能力的考查。二、填空题13．（3分）电能表是用来测量电路消耗 电能 的仪表。小红家的电能表9月底的示数为，10月份小红家共用电50kW•h，10月底小红家的电能表的示数为 2188.2 kW•h．50kW•h合 1.8×108 J。【考点】2S：物理量的单位及单位换算；J5：电能表参数的理解与电能的求法．【分析】本题抓住电能表是用来测量电路消耗电能的仪表，测量电能的方法是计数器的示数之差。注意最后一位虚线框内的为小数，单位是kW•h。【解答】解：电能表是用来测量电路消耗电能的仪表；小红家10月份消耗的电能为：W=50kW•h+2138.2kW•h=2188.2kW•h=2188.2×3.6×106J=1.8×108J。故答案为：电能；2188.2；1.8×108。【点评】本题考查了电能表用途和电能表读数方法；电能表的读数方法：（1）月末的减去月初的示数。（2）最后一位是小数。（3）单位kW•h。14．（3分）我国家庭照明电路的电压为 220 V；接在照明电路中的一盏电灯，正常发光25h耗电1kW•h，其额定功率为 40 W。【考点】IQ：家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法；JA：电功率的计算．【分析】我国家庭照明电路的电压为220V；知道电灯25h消耗的电能，根据P=求出这盏电灯的功率。【解答】解：我国家庭照明电路的电压为220V；这盏电灯的功率：P===0.04kW=40W。因电灯正常发光，故其额定功率为P额=P=40W。故答案为：220；40。【点评】本题主要考查了电功率的计算，比较简单，计算过程要注意单位的换算。15．（3分）灯泡L1和L2上都标有“3V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。L120\n的额定功率为 0.36 W，若把小灯泡L1和L2串联在电源电压为3V的电路中，L1的电功率为 0.16 W。【考点】JA：电功率的计算．【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出灯泡正常发光时的电流；利用P=UI求出L1的额定功率。（2）首先根据图中两灯泡的一组电压和电流值求出各自的阻值，串联时，根据串联电路的电阻特点可知总阻值，然后根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出L1的电功率。【解答】解：（1）由图可知：灯泡L1的电压为额定电压3V时，电流I1=0.12A，∴L1的额定功率P额1=U额I1=3V×0.12A=0.36W。（2）由图可知U=3V时，电流I1=0.12A，I2=0.24A；∵I=，∴灯泡电阻为：R1===25Ω，R2===12.5Ω，∵串联电路中总阻值等于各电阻的阻值之和，∴串联时，R=R1+R2=25Ω+12.5Ω=37.5Ω；则电路中的电流I===0.08A，L1的电功率：P1=I2R1=（0.08A）2×25Ω=0.16W。故答案为：0.36；0.16。【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及从图象中得出相关的信息。16．（3分）现在有很多新能源发电，例如太阳能光伏发电系统，它可以将太阳能转化成电能再转化为蓄电池的 化学 能。现在利用一该电源给灯泡供电，电路如图所示，电源的输出电压恒定不变。现将一个灯泡L（若电阻保持不变）拉在离电源很近的A、B两点时，灯泡L的功率为36W，若将灯泡L接在离电源较远的C、D两点时，灯泡L的功率为9W．则此时输电导线AC、BD共同消耗的功率为 9 W。【考点】JA：电功率的计算；KA：太阳能的转化．20\n【分析】（1）太阳能光伏发电系统是把太阳转化成电能再转化为化学能储存起来；（2）先设出灯泡L分别连接在A、B和C、D两点时电路中的电流，根据P=I2R分别列出灯泡L消耗的电功率的方程，求出两种情况下电流之间的关系；再根据电流关系求出将灯泡L接C、D两点时电源的功率，总功率减掉L消耗的功率即为导线AC和BD消耗的总功率。【解答】解：（1）太阳能光伏发电系统，它可以将太阳能转化成电能再转化为蓄电池的化学能；（2）灯泡L连接在A、B两点时，电路为灯泡的简单电路，设电路的电流为I1，则灯泡的功率（即电路的总功率）：P1=I12RL=36W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①若将灯泡L接C、D两点时，灯泡和输电线的电阻串联，设此时电路的电流为I2，此时灯泡的功率：P2=I22RL=9W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①式÷②式可得：I1：I2=2：1；若将灯泡L接C、D两点时，此时电路的总功率为：P3=UI2，则两次的总功率之比：=，即P3==×36W=18W；所以导线AC、BD共同消耗的功率为：P线=P3﹣P2=18W﹣9W=9W。故答案为：化学；9。【点评】本题考查了太阳能的转化和电功率公式的灵活应用，关键是根据电阻消耗的功率求出电流之间的关系，从而求出将电阻R接C、D两点时电路的总功率。17．（3分）用电器实际消耗的功率与加在它两端的 电压 有关。用电器 正常工作 时的电压叫做额定电压，在 额定电压 下的实际功率叫做额定功率。【考点】JC：额定功率．【分析】用电器的实际功率与其两端电压有关；实际电压等于额定电压时，用电器实际功率等于额定功率、【解答】解：用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。用电器正常工作时的电压叫做额定电压，在额定电压下的实际功率叫做额定功率。故答案为：电压；正常工作；额定电压。【点评】本题考查了影响用电器功率的因素、额定电压与额定功率的概念，是一道基础题。18．（3分）家用照明灯泡的两端电压为220V，当它正常发光时，通过它的电流为0.25A，则该灯泡在这种情况下通电1h，电流做功 1.98×105 J，消耗的电能为 1.98×105 J。【考点】J3：电功与电能的计算．【分析】知道电压、电流和时间，根据W=UIt求出电流做的功，即为消耗的电能。【解答】解：电流做功：W=UIt=220V×0.25A×3600s=1.98×105J；消耗的电能为1.98×105J。故答案为：1.98×105；1.98×105。【点评】此题主要考查的是学生对电功计算公式的理解和掌握，基础性题目。19．（3分）下表是某电热水瓶的说明，由表可知，在额定电压下对水加热，则通过热水瓶电阻丝的电流是 4 A，电热水瓶正常工作1min（不计热损失），水吸收的热量是 5.28×104 J．（水吸收的热量是电流过该电热水瓶时所做的功）20\n额定电压额定功率容积220V880W10L【考点】JK：电功与热量的综合计算．【分析】（1）已知电热水瓶的额定电压和额定功率，利用功率的变形公式即可求出通过电阻丝的电流；（2）已知电热水瓶的额定功率和正常工作时间，利用公式Q=W=Pt即可求出水吸收的热量。【解答】解：（1）电热水瓶在额定电压下工作时，实际功率等于额定功率，根据表中数据可知，电热水瓶的额定功率为880W；∵P=UI，∴通过电阻丝的电流：I===4A；（2）水吸收的热量：Q=W=Pt=880W×60s=5.28×104J。故答案为：4；5.28×104。【点评】此题考查的是电功率和电功计算公式的应用，属于基础应用题。20．（3分）如图是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机。通电时挂烫机将电能转化为 内 能；熨烫衣服时冒气口冒出的“白气”是由水蒸气 液化 形成的。【考点】1M：液化及液化现象；J2：电功的实质．【分析】（1）电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程；（2）液化是指物体由液态变成气态的物态变化过程。【解答】解：（1）通电时挂烫机消耗电能，使水槽内部水的内能增加，是将电能转化为内能的过程；（2）熨烫衣服时，冒气口冒出热的水蒸气遇到较冷的空气时会液化成小水珠，就是我们看到的“白气”。故答案为：内；液化。【点评】本题考查了电功的实质和物体的变化，是一道基础题目。三、实验探究题21．在测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率实验中，电源电压恒定不变。（1）该实验的原理是 P=UI 。20\n（2）在图1甲中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“ד，用笔画线代替导线将电路连接正确（3）开关闭合前，应使滑动变阻器的滑片P处于 B （选填“A”或“B“）端（4）闭合开关后发现：灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，则此时电路故障可能为 灯泡断路 。（5）故障排除后，闭合开关，调节滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图1乙所示，则待测灯泡的额定功率为 1.14 W。（6）为了测量另一小灯泡的额定功率，小玲同学设计了如图2所示的电路，其中定值电阻的阻值为R0，小灯泡的额定电压为U额，测量时，先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的濒定功率P额 U额（I﹣） （用I、U额和R0表示）【考点】JF：电功率的测量实验．【分析】（1）该实验的原理是P=UI；（2）根据灯的额定电压确定电压表选用的量程与煤灯并联；（3）开关闭合前，应使滑动变阻器的滑片P处于阻值最大处；（4）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（5）根据图中电流表选用的量程确定分度值读数，根据P=UI求灯的额定功率；（6）灯在额定电压下正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将定值与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与定值电阻并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。【解答】解：（1）该实验的原理是P=UI；（2）灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，原电路中电压表选用小量程与灯是错误的，改动后如下所示；（3）为保护电路，开关闭合前，应使滑动变阻器的滑片P处于阻值最大处的B端；（4）经分析，闭合开关后发现：灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，20\n则此时电路故障可能为灯泡断路；（5）闭合开关，调节滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图1乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.3A，则待测灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；（6）设计了如图2所示的电路，其中定值电阻的阻值为R0，小灯泡的额定电压为U额，测量时，先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，因通过定值电阻的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额=I﹣；则小灯泡的濒定功率：P额=U额（I﹣）。故答案为：（1）P=UI；（2）如上图所示；（3）B；（4）灯泡断路；（5）1.14；（6）；U额（I﹣）。【点评】本题测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率，考查实验原理、电路的连接、注意事项、故障分析、额定功率的计算及设计实验方案的能力。22．要测定一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。（1）请将图1中的电路元件连接成实验电路（连线不交叉）。（2）电路接通后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡均不发光，电压表的示数为3V，电流表的示数几乎为零。请说出一种导致这种现象的可能原因： 灯泡断路 。（3）小灯泡正常发光时，电流表指针的位置如图2所示，则通过小灯泡的电流是 0.26 A，小灯泡的额定功率是 0.65 W。【考点】HR：实物的电路连接；HY：电流表的读数方法；IE：电流表、电压表在判断电路故障中的应用；JA：电功率的计算；JL：探究用电器的电功率实验．【分析】（1）测灯泡的功率需要测量灯泡的电压和电流。20\n由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联。由题目中电流表的表盘，来确定电流表的量程，电流表与灯泡串联。注意电压表和电流表的正负接线柱。滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中，起保护电路和改变灯泡两端的电压的作用。开关串联在电路中控制电路的通断。（2）连接好电路，闭合开关，灯泡不亮，可能是电路电阻太大，电流太小；可能是断路；可能是短路。通过移动滑动变阻器滑片判断电路电流大小还是故障。再由电流表判断短路还是断路，再由电压表判断故障的具体位置。（3）电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少。知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率。【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联。由题意知，电流表使用0～0.6A量程，电流表与灯泡串联。电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中。开关串联在电路中。根据各元件的连接方法，连接实物图。如图。（2）小灯泡均不发光，电流表的示数几乎为零，可能电路电流太小，可能电路断路。无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡均不亮，电流表无示数，电路断路。电压表示数等于电源电压，电压表串联在电路中，灯泡断路。（3）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.26A。P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。故答案为：（1）如图；（2）灯泡断路；（3）0.26；0.65。【点评】灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0。灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数。23．小红在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω3A）、开关各一个，导线若干。20\n（1）如图所示，小红所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。（2）正确连接导线过后，闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，小红的操作不当之处是： 变阻器接入电路中的电阻不是最大 ，灯泡熄灭的同时，可观察到电压表示数 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）小红更换灯泡后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，其读数是 2.2 V，为使灯泡正常发光，应向 右 （填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图象，可知灯泡的额定功率是 0.5 W。（4）小军看到实验桌上有一个U额=3.8V的小灯泡，他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率。小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。①只闭合开关S和 S2 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；②只闭合开关S和 S1 ， 滑动变阻器的滑片位置不变 ，读出此时电流表的示数为I；③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额= U额×（I﹣） （用字母表示）。【考点】JF：电功率的测量实验．【分析】（1）测灯的电阻时，根据欧姆定律，要测出灯的电压，分析实物图连接中的错误，并改正；（2）闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路电阻阻值很小，可从连接电路的注意事项入手分析原因；（3）根据图示电压表读数，然后根据电表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向；灯泡在额定电压下的功率是额定功率，由图中数据求出额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；（4）根据并联电路电压相等的特点判断灯泡正常发光时电流表的示数，根据并联电路的电流特点得出灯泡发光时的电流值，得出电功率的表达式。【解答】解：（1）原电路中，电压表测电源电压，是错误的；电压表应测灯的电压，应将连接电压表“3”接线柱与变阻器右下接线柱的连线去掉，将电压表“3”接线柱与灯的右接线柱连接起来，如下所示：20\n（2）闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路中电流过大，将灯烧坏，则应是变阻器接入电路中的电阻不是最大；灯泡熄灭后灯泡处于开路，则电压表串联在电路中，则电压表示数为电源电压，所以观察到的电压表示数会变大。（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所以示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使灯泡正常发光，应增大电路中电流，减小电路中电阻，所以应把滑片向右端移动；由图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（4）①首先只闭合S和S2，定值电阻R0与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量通过定值电阻R0的电流；当灯泡正常发光时，由于并联电路各支路两端电压相等，则定值电阻两端电压U=U额；所以，此时通过定值电阻R0的电流为I0==，即当电流表示数为时，灯泡一定正常发光；②只闭合S和S1，电路仍然是定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量干路电流，则干路电流为I；由于滑动变阻器的滑片位置不变，灯泡仍正常发光，通过定值电阻的电流不变；所以，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：灯泡的额定电流：I额=I﹣I0=I﹣；则灯泡的额定功率：P额=U额I额=U额×（I﹣）。故答案为：（1）如上图所示；（2）变阻器接入电路中的电阻不是最大；（3）2.2；右；0.5；（4）U额×（I﹣）。【点评】本题测定小灯泡的电阻，考查电路连接、实验应注意的问题、及反常现象的分析处理，有一定难度。四、解答题24．在如图所示的电路中，灯泡L标有“6V6W”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为20Ω，定值电阻R0=10Ω。（1）当S、S1都闭合，滑片p移动到最左端时，灯泡L正常发光。求：①灯泡的额定电流和电源电压；②电流表的示数；（2）当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端。求：通电1min电路产生的总热量。20\n【考点】IH：欧姆定律的应用；JI：焦耳定律的计算公式及其应用．【分析】（1）当S、S1都闭合，滑片p移动到最左端时，R0与灯泡L并联，电流表测量干路电流；①已知灯泡额定电压与额定功率，应用电功率公式P=UI即可求出灯泡的额定电流；由于灯泡L正常发光，根据灯泡的额定电压即可得出电源电压；②根据欧姆定律求出通过R0的电流，根据并联电路的电流特点即可求出电流表的示数；（2）当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端，R0与变阻器R串联，利用Q=W=t求出电路产生的总热量。【解答】解：（1）当S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，R0与灯泡L并联，电流表测量干路电流；①根据P=UI可得，灯泡的额定电流：I额===1A；由于灯泡L正常发光，则电源电压U=U额=6V；②通过R0的电流：I0===0.6A，由于灯泡L正常发光，则IL=I额=1A；所以电流表的示数I=I0+IL=0.6A+1A=1.6A；（2）当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端，R0与变阻器R的最大阻值串联，则此时电路的总电阻：R总=R0+R=10Ω+20Ω=30Ω，1min内电路中的产生的热量：Q=W=t=×60s=72J；答：（1）①灯泡的额定电流为1A，电源电压为6V；②电流表的示数为1.6A；（2）通电1min电路产生的总热量为72J。【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，注意电功公式的应用。25．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值和消耗的功率分别为多少？（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电阻R2阻值为多少？通过题干给出的信息和你计算的电阻值证明了什么原理是正确的。20\n【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．【分析】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）由题意可知，酒精气体的浓度为0时，R2的阻值和电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流；（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值，根据P=UI可求功率；（3）R1的电阻保持不变，根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数和R的阻值。【解答】解：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）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，根据欧姆定律可得，电流表的示数：I=I2===0.1A；（2）串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时R1两端的电压：U1=U﹣U2=8V﹣6V=2V，所以，滑动变阻器R1的电阻值：R1===20Ω；消耗的功率：P1=UI===0.2W；（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器R1两端的电压：U1′=I′R1=0.2A×20Ω=4V；此时电压表的示数：U2′=U﹣U1′=8V﹣4V=4V，R2===20Ω，通过题干给出的信息和，计算的电阻值证明了酒精测试仪的工作原理是正确的。答：（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.1A；（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为20Ω；（3）电阻R2阻值为20Ω，通过题干给出的信息和计算的电阻值证明酒精测试仪的工作原理是正确的。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是注意“调零后，R1的电阻保持不变”。26．太阳能是一种理想的绿色能源。小华家最近安装了一台太阳能热水器，如图9其室内进出水管的安装示意图，Ⅰ为进水阀，Ⅱ出水阀，Ⅲ为调温阀。在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管。给水箱上冷水或沐浴时用热水，均通过这根进出水管来完成。请完成下列问题：（1）给水箱上水时I、Ⅱ应处于何种状态？此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是什么？（2）若水箱安装在七楼楼顶上，且距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压至少为多大才能顺利上水。（3）设水箱容积为100升，在一般的光照条件下，一满箱15℃的水到傍晚时，水温可达到20\n65℃，相当于多少米3的煤气完全燃烧放出的热量（C水=4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值约4×107J/m3）。（4）水箱中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器。若该电加热器的规格为“220V2.4KW”，家里当时的实际电压只有200V，要把满箱水温度提高10℃，需加热多少分钟？（g=10N/kg）【考点】JK：电功与热量的综合计算．【分析】（1）分析图，要上水，要闭合阀门Ⅱ、Ⅲ，打开阀门Ⅰ；洗澡时，热水从上面下来和冷水混合使用，要闭合阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ、Ⅲ；同时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管这几个底部相连通的容器构成连通器；（2）确定二楼进水阀处的深度，根据液体压强公式求此处水管内的水产生的压强，再加上大气压就是要求的在进水阀处的最小水压；（3）利用密度公式计算水的质量，利用吸热公式计算水吸收热量，再由热值公式计算需要的煤气的体积；（4）由P=计算加热器电阻，再计算实际功率，由吸热公式计算水吸热，由P=计算加热时间。【解答】解：（1）由图可知，阀门Ⅰ打开，阀门Ⅱ、Ⅲ关闭，给水箱上水；阀门Ⅰ关闭，阀门Ⅱ、Ⅲ打开，上面来的热水和下面来的冷水混合，供热洗澡用；此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是连通器；（2）排水阀到太阳能热水器水面的高度：h=3m×（7﹣1）﹣1m+1m=18m，太阳能热水器的水在排水阀处产生的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×18m=1.8×105Pa，进水口处最小水压：p小=p=1.8×105Pa；（3）水的体积V=100L=0.1m3，水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg，水箱内的水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（65℃﹣15℃）=2.1×107J，如果靠煤气燃烧放出这些热量，需完全燃烧煤气的体积为：V===0.525m3，20\n（4）由P=可得，电加热器的电阻：R===Ω，当电热器200V实际功率为：P==≈1983.5W；把满箱水温度提高10℃需吸收的热量为：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×10℃=4.2×106J，这些热量由电加热器来加热提供，所以W=Q放=Q吸=4.2×106J，需加热的时间t==≈2117.4s≈35.3min。答：（1）I应打开，II应关闭；此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是连通器；（2）进水阀处水压至少为1.8×105Pa时才能顺利上水；（3）相当于0.525m3的煤气完全燃烧放出的热量；（4）要把满箱水温度提高10℃，需加热的时间约为35.3min。【点评】本题考查了连通器的理解、热量和热值计算、功率公式的应用等，考查知识点多，综合性强。太阳能具有取之不尽，用之不竭，清洁无污染等诸多优点，深受人们的青睐。在能源问题日益突出的今天，如何有效地利用太阳能自然成了中考关注的热点。20
