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通用版初中物理九年级物理全册第十八章电功率重点归纳笔记

1

单选题
1、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。
2、小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（  ）

A．该电路中的电表是电流表B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大D．温度降低时电路的总功率变大
答案：D
A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，因此该电表为电压表，故A错误；
BC．当热敏电阻的温度升高时，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2 两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误；
D．温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选D。
3、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。
4、如图所示，用阴影部分面积描述的物理量中，不正确的是（　　）
A． 用电器的电功率B． 物体所受的压强
C． 物体的质量D． 物体运动的路程
答案：B
A．阴影部分的面积为
SA=UI
用电器的电功率为
P=UI
故
SA=P
故A正确，不符合题意；
B．阴影部分的面积为
SB=FS
物体所受的压强为
p=FS
SA、P两者不等，故B错误符合题意；
C．阴影部分的面积为
SC=ρV
物体的质量为
m=ρV
故
SC=m
故C正确，不符合题意；
D．阴影部分的面积为
SD=vt
物体运动的路程为
s=vt
故
SD=s
故D正确，不符合题意。
故选B。
5、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。
6、下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A．电视遥控器的工作电流为1AB．洗衣机的工作电压为220V
C．电冰箱的工作电压为380VD．空调的待机功率为0.01W
答案：B
A．普通灯泡正常发光时的电流为0.2~0.3A，电视遥控器的工作电流比灯泡正常发光时的电流小，约为50mA左右，故A不符合题意；
BC．家庭电路的电压为220V，所以洗衣机、电冰箱正常工作的电压都是220V，故B符合题意，C不符合题意；
D．空调的待机功率大约为5W左右，故D不符合题意。
故选B。
7、如图甲所示电路，电源电压不变，电流表的量程为“0~3A”，小灯泡L的规格为“6V   3W”，忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关S2，当滑动变阻器的滑片从b端滑到a端的过程中，滑动变阻器R2的电功率跟电路的总功率之比η与R2的关系如图乙所示，且当滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值为Rb，电流表的示数为0.3A；只闭合开关S1，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（  ）

A．RL:Rb=1:4B．电源电压U=18V
C．R1的阻值为24ΩD．开关均闭合，R2的变化范围为8~24Ω
答案：D
A．只闭合S2，L与R2串联，通过二者的电流相等。根据图像，R2的功率占总功率的80%，则L的功率占总功率的20%，L与R2的功率比
PL:Pb=1:4
根据P=I2R，电流相同时，功率比等于阻值比，则
RL:Rb=PL:Pb=1:4
故A正确，不符合题意；
B．灯泡的电阻
RL=UL2PL=6V23W=12Ω
滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻
Rb=4RL=4×12Ω=48Ω
只闭合S2，滑片在b点时电路的总电阻
R总=RL+Rb=12Ω+48Ω=60Ω
电源电压
U=IR总=0.3A×60Ω=18V
故B正确，不符合题意；
C．只闭合S1时L与R1串联，此时L可以正常发光，说明L两端的电压为6V，则R1两端的电压为12V，根据串联电路分压规律，元件两端的电压比等于电阻比，所以
R1:RL=U1:UL=12V:6V=2:1
所以
R1=2RL=2×12Ω=24Ω
故C正确，不符合题意；
D．开关全部闭合时，L被短路，R1，R2并联，电流表测量总电流，此时R1的电流
I1=UR1=18V24Ω=0.75A
为了保证安全，总电流不能超过3A，则R2的最大电流
I2大=I总-I1=3A-0.75A=2.25A
此时R2的阻值最小
R2小=UI2大=18V2.25A=8Ω
所以R2的变化范围为8~48Ω，故D错误，符合题意。
故选D。
8、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。
9、小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来，用线连接，其中连线错误的一组是（　　）
A．用磨刀石磨刀——机械能转化为内能
B．保温瓶的瓶盖蹦起——内能转化为机械能
C．电热水器工作——电能转化为内能
D．向上飞行的足球——势能转化为动能
答案：D
A．用磨刀石磨刀时，克服磨刀石和刀之间的摩擦做功，机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；
B．保温瓶的瓶盖跳起，是瓶内的水蒸气的内能转化为瓶盖的机械能，故B正确，不符合题意； 
C．电热水器工作时，消耗电能，转化为水的内能，故C正确，不符合题意；
D．向上飞行的足球的动能减小，重力势能增大，上升的过程是动能转化为重力势能的过程，故D错误，符合题意。
故选D。
10、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。
11、如图是小李家电火锅的简化电路图，由图可知（　　）

A．R1和R2是串联的B．开关S1控制整个电路
C．只闭合开关S，是高温档D．开关S和S1都闭合，是高温档
答案：D
A．R1和R2的左端与左端相连，右端与右端相连， R1和R2是并联的，故A不符合题意；
B．开关S在干路上，开关S1在支路上，开关S控制整个电路，开关S1 控制R2，故B不符合题意；
C．只闭合开关S，电路中只有R1工作，电路电阻较大，是低温档，故C不符合题意；
D．开关S和S1都闭合，R1和R2是并联的，电路电阻较小，是高温档，故D符合题意。
故选D。
12、如图所示，在电源电压不变时，闭合开关S，向左移动滑片，则下列说法正确的是（  ）

A．灯泡L变亮，电压表的示数变小
B．灯泡L变亮，电压表示数变大
C．电流表示数变大，电压表的示数变大
D．电流表示数变小，电压表的示数变小
答案：A
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电压，电流表测量电路中的电流；闭合开关S，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压的特点可知，滑动变阻器分得的电压变小，即电压表示数变小；由于电源电压不变，则灯泡两端电压变大；滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数变大；灯泡两端的电压和电流都变大，由P=UI 可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。故A正确，BCD错误。
故选A。
13、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。
14、如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω  1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω  0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（  ）

A．变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω
B．电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A
C．电路消耗的最小电功率为1.2W
D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W
答案：D
A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R0分担电压
UR0=U电源-UV=6V-3V=3V
电路中电流为
I=UR0R0=3V10Ω=0.3A
可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为
R大=UVI=3V0.3A=10Ω
故A错误；
B．定值电阻R0的规格为“10Ω  0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为10Ω时，电路中电流最小为
I=U电源R总=6V10Ω+10Ω=0.3A
故B错误；
C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为
P=U电源I小=6V×0.3A=1.8W
故C错误；
D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R0消耗的最小电功率
P=UR0I小=3V×0.3A=0.9W
故D正确。
故选D。
15、某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（  ）

A．环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3
C．开关S连接接线柱1和2，工作1h产生的热量为0.1kW•h
D．开关S连接接线柱2和3，电路总电阻为484Ω
答案：D
A．环境温度为25℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为100W，功率较大，根据电功率公式P=U2R可知，电路的总电阻较小，观察图甲，智能开关S连接接线柱1和2时，只有电阻R1接入电路，智能开关S连接接线柱2和3时，R1和R2并联接入电路，电路的总电阻比智能开关S连接接线柱1和2时的，还要小，则环境温度为25℃时，应该是智能开关S连接接线柱2和3，故A错误；
B．环境温度为35℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为44W，功率较小，根据电功率公式P=U2R可知，电路的总电阻较大，由A解析可知，只有仅仅电阻R1接入电路时，电路的总电阻才较大，则智能开关S是连接接线柱1和2，故B错误；
C．开关S连接接线柱1和2，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较大，加热功率较小，为44W=0.044kW，则工作1h产生的热量为
Q=W=Pt=0.044kW×1h=0.044kW⋅h
工作1h产生的热量为0.044kW⋅h，故C错误；
D．开关S连接接线柱2和3时，加热功率较大，为100W，电源电压为220V，根据电功率公式P=U2R可知，电路的总电阻为
R总=U2P'=220V2100W=484Ω
电路总电阻为484Ω，故D正确。
故选D。
多选题
16、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。
17、如图甲所示电路中,电源电压恒定不变,电流表所选量程为0∼0.6A，电压表所选量程为0∼15V，小灯泡L标有“6V 3.6W”,滑动变阻器R标有“50Ω 1.5A”｡闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（  ）

A．电压表测量的是灯泡L两端的电压
B．滑片P向右移动时，电压表示数变大
C．电源电压为8.5V
D．闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5~50Ω
答案：BD
A．闭合开关、灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，故A错误；
B．滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
CD．因串联电路各处电流相等，所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大，小灯泡L标有“6V 3.6W”，此时通过电路的电流
I=PLUL=3.6W6V=0.6A
由图乙可知此时滑动变阻器两端的电压为3V，由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为
Rmin=U滑I=3V0.6A=5Ω
此时灯泡两端的电压为6V，串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
U=UP+UL=3V+6V=9V
由题意可知电压表接入电路的量程为0∼15V，电源电压为9V，所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为5~50Ω，故D正确，C错误。
故选BD。
18、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。
19、在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，下列说法中正确的是（  ）

A．图线a是电阻R2的“U～I”关系图象
B．电源电压为12V
C．滑动变阻器滑片移至最右端时，电阻R2的电功率为7.2W
D．滑动变阻器滑片移至最左端时，电阻R1和R2消耗电功率之比P1:P2=5:1
答案：BCD
A．由图甲知，两电阻串联，电压表V1测R2两端电压，V2测R1两端电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表V2示数为0，从“U～I”关系图象可以看出，a为滑动变阻器R1的U～I 关系图象，故A不符合题意；
B．由U～I图象得，电路的电流为0.3A时
Ua=6V，Ub=6V
根据串联电路电压的规律，电源电压
U=Ua+Ub=6V+6V=12V
故B符合题意；
C．滑动变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器连入电路的电阻为零，此时电阻R2两端的电压为电源电压，即
U2=U=12V
由图乙知此时的电流为0.6A，电阻R2的电功率
P=UI=12V×0.6A=7.2W
故C符合题意；
D．滑动变阻器滑片移至最左端时，滑动变阻器的电阻最大，两电阻串联，电路的电流最小，由图乙知此时的电流为0.1A，R1和R2电压分别为
U1′=10V，U2'=2V
根据串联电路电流的规律，电阻R1和R2消耗电功率之比
P1:P2=U1'I:U2'I=U1':U2'=10V:2V=5:1
故D符合题意。
故选BCD。
20、如图所示的电路，电源电压为12V，灯泡L1标有“6V  3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光。先后两种情况下（  ）

A．L1、L2电阻之比为3：2B．电流表示数之比为1：1
C．电压表示数之比为4：3D．变阻器功率之比为3：4
答案：ABD
由图可知, 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。
A．由P=UI=U2R可得灯泡L1和L2的电阻分别为
RL1=U1额2P1=(6V)23W=12Ω
RL2=U2额2P2=(4V)22W=8Ω
则L1、L2电阻之比为
RL1RL2=12Ω8Ω=32
故A正确；
B．灯泡L1和L2正常发光,通过它们的电流分别为
I1=P1U1额=3W6V=0.5A
I2=P2U2额=2W4V=0.5A
即电流表示数之比为1:1，故B正确；
C．电压表示数之比
U1滑U2滑=U-U1额U-U2额=12V-6V12V-4V=6V8V=34
故C错误；
D． 变阻器功率之比
P1滑P2滑=U1滑I1U2滑I2=34
故D正确。
故选ABD。
21、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。
22、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。
23、如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值R3=R1=R2，a、b为电流表或电压表，且不相同。当闭合开关S2、S3、S4时，两个电表中只有一个电表有示数。此时断开S3，电路中的两个电表示数没有变化。下列有关说法正确的是（  ）

A．a一定是电流表，b一定是电压表
B．当开关全部闭合，R3的滑片向左移动时，b表示数变小
C．当闭合开关S2、S3时，R3的滑片向左移动时，电表b的示数变化量与电表a的示数变化量之比变大
D．若将a、b两表互换，此电路的最大功率与最小功率之比为4：1
答案：AD
A．当闭合开关S2、S3、S4时，两个电表中只有一个电表有示数，R3短路，电路为R1的简单电路，若a为电流表，有示数，b为电压表，无示数；若a为电压表，无示数，b为电流表示数；此时断开S3，若a为电流表，R3短路，电路仍为R1的简单电路，则a表示数不变，b表仍无示数，符合电路中的两个电表示数没有变化的条件；若b为电流表，a为电压表，此时R1、R3串联，电压表测R3两端电压，则两表都有示数，不符合电路中的两个电表示数没有变化的条件。综上分析可知，a一定是电流表，b一定是电压表，故A正确；
B．当开关全部闭合，R1与R2并联，R3短路，所以移动R3的滑片，电表的示数都不会发生变化，故B错误；
C．当闭合开关S2、S3时，R1与R3串联，电表a（电流表）测电路中电流，电表b（电压表）测R3两端的电压，由串联电路特点知，电表b（电压表）的示数变化量为
ΔU3=ΔU1
所以
ΔU3ΔI=ΔU1ΔI=R1
即电表b的示数变化量与电表a的示数变化量之比不变，故C错误；
D．由题知，滑动变阻器的最大阻值R3=R1=R2，若将a、b两表互换，如图所示：

当开关都闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R知，此时电路的总功率最大为
P最大=U212R1=2U2R1
当只S2、S4闭合，R1与R3串联，滑片在右端（或只闭合S1，R2与R3串联，滑片在右端），电路的总电阻最大，电路的总功率最小为
P最小=U22R1
所以
P最大：P最小=2U2R1：U22R1=4:1
故D正确。
故选AD。
24、如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（  ）

A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电压表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
答案：BC
由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，则电压表示数为0，故A不符合题意；
BC．所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，根据串联电路的分压规律可知，电压表示数越大；所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率越大，故BC符合题意；
D．所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，故D不符合题意。
故选BC。
25、如图甲所示，额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图像如图乙所示，下列说法正确的是（  ）

A．灯泡正常发光时的电流为0.5A
B．灯泡正常发光时的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D．滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω，灯泡消耗的电功率为1.5W时，灯泡的电阻为6Ω
答案：BD
AB．由图可知，灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光时的电压为6V，由图像可知通过灯泡的电流为0.6A，此时电路中电流最大，变阻器的滑片在最左端，连入电路的电阻为零，只有灯泡的简单电路，所以电源电压是6V，灯泡正常发光时的阻值为
RL=ULIL=6V0.6A=10Ω 
故B正确，A错误；
C．当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，由I=UR可知，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流是0.3A，灯泡两端的电压是1.5V，滑动变阻器的最大阻值为
R大=U-UL'I=6V-1.5V0.3A=15Ω 
故C错误；
D．滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω，如果灯泡的电阻为6Ω，电路中的电流
I'=UR'L+R=6V6Ω+6Ω=0.5A
灯泡消耗的电功率为
PL'=I'2R'L=(0.5A)2×6Ω=1.5W
故D正确。
故选BD。
填空题
26、某电饭煲设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S断开时，电饭煲处于______（填“加热”或“保温”）状态；若R1=110Ω，R2=220Ω，则加热挡工作10s，电热丝R1产生的热量为______J。

答案：     保温     4400
[1]由电路图可知，当开关S闭合时，R2被短路，只有R1工作，当开关S断开时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一电阻，所以，当开关S断开时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，由P=U2R可知，在电压一定时，电饭煲电功率最小，处于保温状态。
[2]当开关S闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时电路中电阻越小，功率越大，电饭煲处于加热状态，当电饭煲处于加热状挡时，只有R1工作，则通过R1的电流
I=UR1=220V110Ω=2A
加热挡工作10s，电热丝R1产生的热量
Q=I2R1t=(2A)2×110Ω×10s=4400J
27、如图甲乙丙，读数分别为

（1）长度为___________cm；
（2）温度计读数___________；
（3）电能表示数为___________。
答案：     2.65     29℃     213.9kW⋅h
（1）[1]如图，刻度尺的分度值为0.1cm，读数时要估读到分度值的下一位，读数为2.65cm。
（2）[2]如图，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在0℃以上，读数为29℃。
（3）[3]如图，电能表的示数由几位整数和一位小数组成，最后一位是小数，示数为213.9kW⋅h。
28、某教室共有20盏“220V 40W”的普通照明灯泡，一盏灯泡的电阻为_________Ω；如果改用20盏“20V  13W”的LED灯，不仅亮度相当、而且可以省电，若该教室平均每天用电5h，则一天可节约___________度电。
答案：     1210     2.7
[1]一盏灯泡的电阻为
R=U2P=220V240W=1210Ω
[2] 20盏“220V 40W”的普通照明灯泡照明5h，消耗的电能为
W总1=20W0=20P1t=20×40×10-3kW×5h=4k