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人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率笔记重点大全

1

单选题
1、如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由右向左滑动，下列说法正确的是（  ）

A．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗
B．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变暗
C．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变亮
D．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
答案：D
由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的滑片P由右向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡亮度变亮。综上所述，故ABC错误，D正确。
故选D。
2、随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（  ）

A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力
B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大
C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大
D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大
答案：C
A．因为油桃随传送带一起向右匀速运动，所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用，故A错误；
B．由电路图可知，压敏电阻与电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的电阻最大，电源电压不变，由欧姆定律I=UR可知，此时电路中的电流最小，故B错误；
C．检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越小，电源电压不变，由P=UI=U2R可知，电路中的总功率越大，故C正确；
D．检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越小，压敏电阻R的阻值越大，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越大，电源电压不变，由欧姆定律I=UR可知，电路中的电流越小，由U = IR0可知，定值电阻R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，故D错误。
故选C。
3、在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（  ）
①电源电压为4V
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1
③小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25J
④实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω

A．只有①②B．只有②④
C．只有②③④D．只有①②④
答案：B
由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，电压表V2未画出。
①因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL=0.5V，变阻器R2两端的电压U2=3.5V，电路中的电流I=0.1A，则电源的电压
U=UL+U2+IR1=0.5V+3.5V+0.1A×R1①
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压UL′=2.5V，变阻器R2两端的电压U2′=0.75V，电路中的电流I′=0.25A，则电源的电压
U=UL′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1②
由①②可得
R1=5Ω，U=4.5V
故①错误；
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V
则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比
P1PL=U1IULI=U1UL=0.5V0.5V=11
故②正确；
③小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量
Q1=I′2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J
故③错误；
④当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则变阻器最大阻值
R2大=U2I=3.5V0.1A=35Ω
当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则
R2小=U2'I'=0.75V0.25A=3Ω
所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω，故④正确。
故选B。
4、如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象。下列判断正确的是（  ）

A．定值电阻R0的阻值为15Ω
B．小灯泡的参数为“4V 2W”
C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为5∶3
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5~30Ω
答案：C
第一次只闭合开关S、S1，变阻器与电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
第二次只闭合开关S、S2，变阻器与灯泡L串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象，即滑动变阻器的U—I图象，由题可知，第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片移到b端时，变阻器接入的阻值为0，其分得的电压为0（即电压表示数为0），所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图象，曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象。
A．只闭合开关S、S1，滑片P移到b端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为
I大=0.4A
在a端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为0.2A，滑动变阻器两端电压为
U滑=4V
由欧姆定律得，电源电压为
U=I大R0=I小R0+4V
即0.4A×R0=0.2A×R0+4V
解得R0=20Ω。
所以电源电压为
U=I大R0=0.4A×20Ω=8V
故A错误；
B．图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象，由图象可知，当电压表示数最小为3V时，灯泡正常发光，则灯泡的额定电压
U额=U-UV小=8V-3V=5V
此时电路中的电流I额=0.4A，则小灯泡的额定功率
P额=U额I额=5V×0.4A=2W
则小灯泡的参数为“5V 2W”，故B错误；
C．只闭合开关S、S2，变阻器R与灯泡L串联，电路的总功率最大时，电流最大为0.4A，此时电压表示数
U1=3V
此时灯泡两端电压
UL=U-U1=8V-3V=5V
则灯与变阻器的功率之比为
PL∶P1=ULI∶U1I=UL∶U1=5V∶3V=5∶3
故C正确；
D．因保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，由图乙知，当电压表示数最大为6.4V时，变阻器连入电路中的电阻最大，由图知，此时的电流为
I滑=0.32A
由欧姆定律可得，变阻器连入电路的最大电阻
R滑大=UVI滑=6.4V0.32A=20Ω
因为电流表的量程为0~0.6A，小灯泡的额定电流为0.4A，所以电路的最大电流为0.4A，此时滑动变阻器的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为5V。根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL=8V-5V=3V
滑动变阻器的最小电阻为
R滑小=U滑I大=3V0.4A=7.5Ω
所以滑动变阻器的阻值范围为7.5~20Ω，故D错误。
故选C。
5、以下用电器工作时，电能主要转化为内能的是（　　）
A．洗衣机
B．笔记本电脑
C．电饭锅
D．音响
答案：C
电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
A．洗衣机工作过程中把电能主要转化为机械能，故A不符合题意；
B．笔记本电脑工作过程中主要将电能转化为声能、光能，故B不符合题意；
C．电饭锅工作过程中主要是把电能转化为内能，故C符合题意；
D．音响工作过程中主要是将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
6、关于电功率，下列说法正确的是（　　）
A．用电器消耗的电能越多，它的电功率越大
B．用电器工作时所用的时间越短，它的电功率越大
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越大
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，它的电功率越大
答案：D
A．用电器消耗的电能越多，做的功越多，做功所用时间不确定，不能比较功率大小，故A错误；
B．用电器工作时所用的时间越短，做功多少不确定，不能比较功率大小，故B错误；
C．消耗的电能一定时，所用时间越长，它的电功率越小，故C错误；
D．用电器工作的时间一定时，消耗的电能越多，由P=Wt可知，电功率越大，故D正确。
故选D。
7、如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则（  ）

A．电路中总电阻增大B．电流表A示数增大
C．电压表V示数减小D．电路的总功率减小
答案：B
A．酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，R2阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电路中总电阻减小，故A不符合题意；
B．根据I=UR可知，电源电压不变，当电路总电阻减小时，电路电流变大，电流表A示数增大，故B符合题意；
C．根据U=IR可知，当电流增大时R1两端电压变大，电压表V示数增大，故C不符合题意；
D．电路的总功率P=UI，电源电压不变，电流变大，电路的总功率变大，故D不符合题意。
故选B。
8、如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（　　）

A．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
B．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
C．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
D．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
答案：C
AC.如图，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，M接E时，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；故A错误，C正确；
BD.当M连F接线柱时，滑动变阻器都接下面两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故BD错误。
故选C。
9、如图所示的电路中，定值电阻R0和电源电压保持不变，滑片P位于滑动变阻器的中点时，定值电阻的电功率为16W，当滑片从中点向b端移动距离s后，定值电阻的电功率为9W；滑片从中点向a端移动距离s，定值电阻的电功率为（  ）

A．36WB．25WC．23WD．18W
答案：A
第1次操作中，定值电阻与变阻器串联，定值电阻R0，滑片P位于滑动变阻器的中点时，R0的电功率为16W，根据P=U2R可得，定值电阻的电压
U1=P1R0=16W×R0=4R0
第2次操作中，当滑片从中点向b端移动距离s后，R0的电功率为9W，同理定值电阻的电压
U2=P2R0=9W×R0=3R0
由I=UR，在R不变时，电流与电压成正比，两种情况下，对定值电阻来说，电流之比
I1I2=U1U2=4R03R0=43
设变阻器的最大电阻为R，滑片从中点向b端移动距离s后增大电阻为R＇，由电阻的串联规律可知，两种情况下的滑动变阻器连入电路的电阻之比
R0+0.5RR0+0.5R+R'
由欧姆定律可知，电压不变时，电流与电阻成反比，第1、2次操作中，对应的电流之比
43=R0+0.5R+R'R0+0.5R
故
R'=R0+0.5R3
第3次操作中，根据串联电阻的规律，滑片从中点向a端移动距离s后，此时电路的总电阻
R总3=R0+0.5R-R0+0.5R3=2R0+R3①
第2次操作中，滑片从中点向b端移动距离s后变阻器的电阻
R滑2=0.5R+R'=0.5R+R0+0.5R3
根据串联电阻的规律可得，此时电路的总电阻
R总2=R滑2+R0=0.5R+R0+0.5R3+R0=2R+4R03②
②除以①得
R总2R总3=21
由欧姆定律可知，电压不变时，电流与电阻成反比，故根据串联电阻的规律可得，滑片从中点向b端移动距离s后的电流与滑片从中点向a端移动距离s后的电流之比为
I2I3=R总3R总2=12
根据P=I2R可知，在电阻不变时，电功率与电流的平方成正比，故在第2、3次操作中
P2P3=I2I32=14
滑片从中点向a端移动距离s后，R0的电功率
P3=4P2=4×9W=36W
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10、图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为5VB．R的最大阻值为20Ω
C．R=10Ω时，其功率最大D．R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W
答案：D
A．由图甲可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压；由图乙可知，当变阻器阻值为5Ω时，其两端电压为3V；当变阻器两端电压为10Ω时，其两端电压为4V，由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得
U=3V+3V5Ω×R0……①
U=4V+4V10Ω×R0……②
由①②解得
U=6V，R0=5Ω
故A错误；
B．由图乙可知，R的最大阻值应大于20Ω，故B错误；
C．R的功率
PR=(UR0+R)2R0=U2R0(R0-R)2+4R0R=U2(R0-R)2R0+4R
由上式可知，当
R=R0=5Ω
时，滑动变阻器有最大电功率。故C错误；
D．当R=15Ω时，电路消耗的功率为
P=U2R+R0=6V215Ω+5Ω=1.8W
故D正确。
故选D。
11、下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱B．电视机C．电脑D．电热水壶
答案：D
A．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，通过做功发生物态变化工作的，不是利用电流的热效应来工作的，故A不符合题意；
B．电视机将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意；
C．电将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；
D．电水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的; 故D符合题意。
故选D。
12、如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像，假设加热过程中热量损失相同，根据图像下列说法正确的是（　　）

A．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
B．加热相同时间，甲、乙液体吸收热量一样多，增加的内能一样多
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，则甲液体中的电加热器功率大
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则甲的质量大
答案：C
A．题干中没有明确两种液体的质量关系和两种电热器的规格关系，由Q吸=cmΔt不能比较二者的比热容大小，故A错误； 
B．题干中没有明确两种电热器完全相同，所以在相同时间内两种液体吸收的热量不一定相同，故B错误；
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，由图像可知，在相同时间内甲液体升高的温度高，说明甲吸收的热量多，由P=Wt可知，甲液体中的电加热器的功率大，故C正确；
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则在相同时间内两种液体吸收的热量相同，由Q吸=cmΔt可知，温度变化大的液体质量小，由图像可知，甲液体温度变化大，所以甲液体质量小，故D错误。
故选C。
13、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表A1示数为1.2A，再将滑片移至最右端，电压表V2示数变化了4V，电流表A1示数变化了0.8A；只闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P；只闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为P’。已知P∶P’=1∶2，若将开关S1、S2和S3都闭合，则下列说法正确的是（  ）

A．R1、R3的阻值分别为2.5Ω、5ΩB．电压表V1示数始终为18V
C．电流表A2最小示数为0.6AD．电路消耗的最小功率为108W
答案：D
A．由图知，只闭合开关S1时，R1，R2和R3串联，滑片移至最左端，R2的阻值为零，根据欧姆定律可知
UR1+R3=1.2A
将滑片移至最右端时，变阻器的阻值最大，电路中的电流减小，由欧姆定律可知
UR1+R2+R3=1.2A-0.8A
电压表V2测量R3两端的电压，由题意可知
R3=ΔUΔI=4V0.8A=5Ω
只闭合开关S1和S2时，电路中只有R1，则
P=U2R1
只闭合开关S1和S3时，电路中只有R3，则
P'=U2R3
由题意可知
P:P'=U2R1:U2R3=1:2
解得
R1=2R3=2×5Ω=10Ω
故A错误；
B．开关S1、S2和S3都闭合，电压表V1并联在电流表A2的两端，由于电流表内阻非常小，根据欧姆定律分析，此时电压表V1示数几乎为零，，故B错误；
C．只闭合开关S1时，电源电压
U=I(R1+R3)=1.2A×(10Ω+5Ω)=18V
只闭合开关S1，将滑片移至最右端时，R2的阻值
R2=U1.2A-0.8A-R1-R3=18V0.4A-10Ω-5Ω=30Ω
开关S1、S2和S3都闭合，R1和R2并联，电流表A2测量R1和R2的总电流，当R2阻值最大时，其电流值最小，可知最小示数为
Imin=UR1+UR2=18V10Ω+18V30Ω=2.4A
故C错误；
D．当变阻器的阻值最大时，电路中的电功率最小，即
Pmin=U2R1+U2R2+U2R3=(18V)210Ω+(18V)230Ω+(18V)25Ω=108W
故D正确。
故选D。
14、将一个标有“36V，40W”的灯泡接入电路时，通过它的实际电流是1A，它的实际功率（  ）
A．大于40WB．等于40W
C．小于40WD．等于36W
答案：C
根据灯泡上所标的额定电压和额定电流可知，小灯泡的电阻
R=U2P=36V240W=32.4Ω
若通过它的实际电流是1A，则小灯泡的实际功率
P实=I实2R=(1A)2×32.4Ω=32.4W
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
15、如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（　　）

A．按摩器工作时将机械能转化为电能
B．按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
C．按摩器发热利用了电流的热效应
D．对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能
答案：C
A．按摩器工作时消耗了电能，将电能转化为机械能和内能，故A错误；
B．按摩器的工作原理与电动机工作原理相同。动圈式话筒工作时，没有电源，将机械能转化为电能，与发电机工作原理相同，故B错误；
C．电流流过按摩器产生热量，所以按摩器发热利用了电流的热效应，故C正确；
D．对足底加热时，足底温度升高，利用热传递的方式改变足底的内能，故D错误。
故选C。
多选题
16、如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S后，灯泡发光，当移动滑动变阻器的滑片P时，灯泡变亮了一些，下列判断正确的是（  ）

A．电流表示数变大B．滑片 P 向左滑动
C．电压表示数变大D．电路的总功率变大
答案：AD
闭合开关S后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡变亮时其实际功率变大，此时灯泡两端分得的电压变大，通过灯泡的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；
BC．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，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；由I=UR可知，电源电压不变时，电流中的电流变大，说明电路的总最阻变小，所以，变阻器接入电路中的电阻变小，则滑片P向右滑动，故BC错误；
D．由P=UI可知，电源电压不变，电路中的电流变大，所以电路的总功率变大，故D正确。
故选AD。
17、电阻温度计的制造使用了热敏电阻。图甲是某热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图像。根据这种电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（图乙），可以测定某一环境的温度，使用的器材有：热敏电阻R、电源、电流表（0～0.6A）、开关S、定值电阻R0（50Ω）、导线若干。当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A。下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为20 V
B．当环境温度升高时，电流表的示数变小
C．当电流表的读数为0.25A时，根据图甲分析可得当时的环境温度低于20℃
D．当环境温度为100℃时，热敏电阻R在3分钟内消耗的电能为200J
答案：AD
由电路图可知，闭合开关，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
A．当温度环境为20℃时，由图像可知，热敏电阻的阻值
R＝50Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由
I=UR
可得，电源电压
U＝IR总＝I（R+R0）＝0.2A×（50Ω+50Ω）＝20V
故A正确；
B．当环境温度升高时，热敏电阻的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，则电流表的示数变大，故B错误；
C．当电流表的读数为0.25A时，电路的总电阻
R总'=UI'=20V0.25A=80Ω
此时热敏电阻的阻值
R'＝R总'﹣R0＝80Ω﹣50Ω＝30Ω
由图像可知，热敏电阻为50Ω时，环境温度是20℃，热敏电阻为20Ω时，环境温度是40℃，且热敏电阻的阻值随温度的上升而变小，故热敏电阻为30Ω时，环境温度是高于20℃，故C错误；
D．由图甲可知，当环境温度为100℃时，热敏电阻的阻值
R″＝10Ω
则
R总″＝R″+R0＝10Ω+50Ω＝60Ω
所以，电流
I″=UR总″=20V60Ω=13A
热敏电阻R在3分钟内消耗的电能
W＝I2Rt＝(13A)2×10Ω×3×60s＝200J
故D正确。
故选AD。
18、如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，将R的滑片从b端移到a端过程中，两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为4.5V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．R1的最小电功率为0.225W
D．闭合开关S1、S2，通电10s整个电路最多产生热量为36J
答案：BCD
AB．由电路图知，S1闭合、S2断开时，三个电阻串联在电路中，电压表V1测R2两端的电压，V2测R2和R两端的总电压。电流表测电路中的电流。滑片由b端向a端移动的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，据欧姆定律知，电路中的电流变大，则R2两端的电压变大，R2两端的电压变大，R两端的电压变小。由图乙知，当电路中的电流最小为0.15A时，V1的示数为1.5V，V2的示数为4.5V。此时变阻器接入电路的阻值最大，变阻器两端的电压
U滑=U2-U1=4.5V-1.5V=3V
变阻器的最大阻值
Rmax=U滑I1=3V0.15A=20Ω
当变阻器接入电路的阻值为0时，R2两端的电压为3.0V，电路电流为0.3A。据串联电路的特点有
U-4.5V=0.15A×R1，U-3V=0.3A×R1
解以上两式得，电源电压及R1的阻值分别为
U=6V，R1=10Ω
故A错误，B正确；
C．R1的最小电功率
P1=I12R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
故C正确；
D．R2的阻值
R2=U1I1=1.5V0.15A=10Ω
闭合开关S1、S2，变阻器接入电路的阻值为0时，电路中的电流最大，此时电路中只有R2工作，通电10s整个电路最多产生的热量
Q=U2R2t=(6V)210Ω×10s=36J
故D正确。
故选BCD。
19、如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　）

A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
答案：AC
A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；
BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确；
D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。
故选AC。
20、如图所示电路，电源电压恒为6V。闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是（  ）

A．通过R0的电流是1.2AB．R0的阻值是5Ω
C．当R为20Ω时，其电功率是7.2WD．当R为30Ω时，电路总功率是8.4W
答案：ABD
AB．电源电压恒为6V，闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，通过滑动变阻器R的电流IR=0.6A，则通过R0的电流
IR0=1.8A-0.6A=1.2A
则R0阻值
R0=UIR0=6V1.2A=5Ω
故AB正确；
C．当R为20Ω时，其电功率
P=U2R=6V220Ω=1.8W
故C错误；
D．当R为30Ω时，其电功率
P=U2R=6V230Ω=1.2W
R0的电功率
P=I2R0=1.2A2×5Ω=7.2W
则电路总功率为8.4W，故D正确。
故选ABD。
21、如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（  ）

A．电压表的示数变化范围是“1.5~3V”
B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75~15Ω”
C．小灯泡的最小功率是0.6W
D．电路总功率变化范围是“0.9~1.8W”
答案：ABD
由图可知，小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，由P=UI，可得小灯泡正常发光的电流
I额=P额U额=1.2W3V=0.4A
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为I最大=0.4A，此时电路的最大功率为
P最大=UI最大=4.5V×0.4A=1.8W
由串联电路的分压特点可知，此时电压表示数最小
UR最小=U-U额=4.5V-3V=1.5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小
R最小=UR最小I最大=1.5V0.4A=3.75Ω
灯泡的电阻大小为
R灯=U额I额=3V0.4A=7.5Ω
电压表的量程为0~3V，则电压表的示数最大为3V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时小灯泡两端的电压为
UL=U-UR最大=4.5V-3V=1.5V
此时电路中的电流最小
I最小=ULR灯=1.5V7.5Ω=0.2A
滑动变阻器接入电路的电阻最大
R最大=UR最大I最小=3V0.2A=15Ω
则电路的最小功率为
P最小=UI最小=4.5V×0.2A=0.9W
此时灯泡的最小功率
PL=ULI最小=1.5V×0.2A=0.3W
综上可知，ABD正确，C错误。
故选ABD。
22、图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V  12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（  ）

A．a为电压表
B．电源电压为12V
C．只闭台开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω
D．将a与R0互换，开关均闭台，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W
答案：ABD
A．只闭合开关S1，滑片P置于左端，电路为灯泡L的简单电路；开关都闭合，移动滑片P，电流表示数始终为1A，说明b为电流表，把滑动变阻器短路了，导致滑动变阻器失去调节作用，则a为电压表，故A正确；
B．灯泡额定电流为
I额=P额U额=12W12V=1A
只闭合开关S1，滑片P置于左端，则电路中只接灯泡，而电流表示数为1A，则灯泡电压为电源电压，即12V，故B正确；
C．只闭合开关S1，若电流表示数为0.5A，则灯泡温度不为额定电流时的温度，电阻也不为额定电流时的电阻，为未知。则无法计算滑动变阻器接入电路的阻值，故C错误；
D．将a与R0互换，开关均闭台，则电路为滑动变阻器和灯泡并联，互不影响，根据公式
P=U2R
可知，移动滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，功率最小。为
Pmin=U2R=(12V)220Ω=7.2W
故D正确。
故选ABD。
23、某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55Ω，R2=44Ω，以下说法正确的是（  ）
品牌

型号
HY2215-11E
额定电压
220V
档位
3挡
额定功率
低温880W
中温1100W
高温1980W
A．使用“低温档”只需要闭合S2
B．使用“高温档”要闭合S1、S2
C．闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5:4
D．中温档正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104J
答案：BD
AB．根据P=U2R可知，当电压一定时，R越大，P越小，为低温挡，R越小，P越大，为高温挡。由电路图可知，S1、S2同时闭合时，R1、R2并联，电阻最小，功率最大，为高温挡；由于R1＞R2，所以只闭合S1时，电阻最大，功率最小，为低温挡；只闭合S2时，为中温挡，故A错误，B正确；
C．当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，由并联分流可知通过R1、R2的电流之比为
I1I2=R2R1=44Ω55Ω=45
故C错误；
D．中温挡正常工作，R2接入电路，1分钟产生的热量为
Q=I2R2t=U2R2t=(220V)244Ω×60s=6.6×104J
故D正确。
故选BD。
24、如图所示电路，电源电压为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0~3V量程，电流表接入0~0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω  0.5A”， 闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（  ）

A．电流表示数变化范围0.3~0.6A
B．电压表示数变化范围2~3V
C．滑动变阻器阻值变化范围10~20Ω
D．电路总功率最大值2.7W
答案：BC
A．由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数UR=3V时，电路中的电流
I=URR=3V10Ω=0.3A
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.3A，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，由I=UR可知，电路中的电流最小，则电路中的最小电流
I小=UR+R大=6V10Ω+20Ω=0.2A
所以，电流表示数变化范围0.2~0.3A，故A错误；
B．电压表接入0~3V量程，当电压表的示数3V时，电压表的示数最大，电路中的最小电流是0.2A，电压表的最小示数
UR′=I小R=0.2A×10Ω=2V
所以，电压表示数变化范围2~3V，故B正确；
C．电路中的最大电流I大=0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻
R总=UI大=6V0.3A=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滑小=R总-R=20Ω-10Ω=10Ω
又因为滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流表和电压表的示数都最小，可以保证各元件安全的情况，则滑动变阻器阻值变化范围10~20Ω，故C正确；
D．电路中的最大电流I大=0.3A，电路消耗的最大功率
P大=UI大=6V×0.3A=1.8W
故D错误。
故选BC。
25、如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0 ，下列有关说法正确的是（  ）

A．a一定是电阻，c一定是电流表
B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0
C．只闭合S1，若b为电压表，滑片P向右移动，b的示数变小
D．只闭合S1，移动滑动变阻器的滑片可以使电路消耗的最大功率为I02R0
答案：BD
A．当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为
P=I02R0
说明滑动变阻器没有接入电路，a和c串联接入电路，由此可知a是电阻；若c为电流表，则b为电压表；若c为电压表，则b为电流表；根据欧姆定律可知，此时电源电压为
U=I0R0
故A错误；
B．开关都闭合时，滑动变阻器被短路，a和R1并联，此时总电阻为
R=R02
电流为
I=UR=I0R0R02=2I0
功率为
P=I2R=(2I0)2R02=2I20R0
故B正确；
C．只闭合S1，a和滑动变阻器串联，电压表b测量滑动变阻器两端的电压，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，所以b的示数变大，故C错误；
D．只闭合S1，与滑动变阻器串联接入电路中，要使电路的总功率最大，根据
P=U2R
此时电路的总电阻最小，根据串联电路的电阻关系可知，当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的最小电阻为R0，则电路消耗的最大功率为
P=I02R0
故D正确。
故选BD。
填空题
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