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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专项训练

1

单选题
1、如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。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的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，小心移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（  ）

A．定值电阻R1的阻值为20ΩB．电压表的最小示数为9V
C．电路消耗总功率的最大值为9WD．滑动变阻器R2消耗功率的最大变化量为2.7W
答案：D
由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表测电路中的电流。
A．由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的功率为6.5W，此时的电流为
I=PU=6.5W13V=0.5A
此时电源电压为
U=U1+U2=0.5A×R+13V ①
由图乙可知，当R2两端的电压为15V时，R2消耗的功率为4.5W，此时的电流为
I'=P'U'=4.5W15V=0.3A
此时电源电压为
U=U1+U2=0.3A×R+15V    ②
联立①①得
R1=10Ω
U=18V
故A错误；
B．由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时电压表的示数，即定值电阻R2两端的电压
U2小=U-U1大= U-I大R1=18V-0.6A×10Ω=12V
故B错误；
C．由B可知，电路中的最大电流为0.6A，则电路消耗总功率的最大值为
P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
故C错误；
D．由B可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路中的电流最大为0.6A，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
R总=UI大=18V0.6A=30Ω
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0～15V，因此滑动变阻器两端的最大电压
U2大=15V
由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压
U小=U-U2大=18V-15V=3V
此时电路中的电流
I小=U1小R1=3V10Ω=0.3A
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
R'=UI小=18V0.3A=60Ω
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值
R2大=R-R1=60Ω-10Ω=50Ω
滑动变阻器消耗的电功率为
PR=I2R2=UR1+R22R=U2R1+R22R2=U2R1-R22+4R1R2R2=U2R1-R22R2+4R1
滑动变阻器消耗的电功率最大时滑动变阻器的电阻为
R2=R1=10Ω
滑动变阻器接入电路的最小阻值为20Ω，则当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，此时电路中的电流最大为0.6A，滑动变阻器消耗的电功率最大
P大=I大R2小=(0.6A)2×20Ω=7.2W
当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时，此时电路中的电流最大为0.3A，滑动变阻器消耗的电功率最小
P小=I小R2大=(0.3A)2×50Ω=4.5W
则滑动变阻器R2消耗功率的最大变化量
ΔP=P大-P小=7.2W-4.5W=2.7W
故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、关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　）
A．千瓦时是电功率的单位
B．电功率是表示电流做功多少的物理量
C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
D．用电器电功率越大，消耗的电能越多
答案：C
A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误；
C．根据P=Wt可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故C正确；
D．根据W=Pt可知，用电器电功率越大，消耗的电能不一定越多，因为时间不确定，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、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。
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、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。
9、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。
10、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。
11、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。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
多选题
16、如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（    ）

A．U 形管液面高度变化是因为容器中液体热胀冷缩的缘故
B．若将乙图中容器外 5Ω的电阻换成 10Ω ，则不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 1:2
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
答案：AB
A．电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，故A错误，符合题意； 
BD．电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。容器内的电阻为研究对象，要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，要控制电阻大小和通电时间相同，只改变通过容器内电阻丝的电流大小。图乙所示的装置两容器内电阻丝阻值相同，通电时间相同，由串联和并联电路电流的规律，通过左容器中电阻丝的电流大于通过右容器中电阻丝的电流，故可以用来研究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系；若将乙图中容器外5Ω的电阻换成 10Ω ，由串联电路电流的规律及并联电路电流规律，通过图乙中左边容器电阻的电流大于通过右边容器中电阻丝的电流，故能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意；
C．图甲中，两电阻丝串联，通过的电流相等，通电时间也相等，根据由焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间不变时，电阻丝产生的热量与电阻成正比
Q1:Q2=R1:R2=5Ω:10Ω=1:2
故C正确，不符合题意。
故选AB。
17、如图，电路中电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2的最大阻值是R1阻值的2倍，闭合开关S，下列说法正确的是（  ）

A．滑片位于中点时，电压表V1、V2示数相同
B．滑片位于a端时，R1与R2的电功率之比为1:2
C．滑片由a端移到中点，电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量
D．滑片由a端移到中点，电压表V1与电流表A的示数之比等于电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比
答案：ABD
分析此电路图可知，电阻R1和R2是串联关系，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量滑动变阻器R2两端电压。
A．已知R2的最大阻值是R1阻值的2倍，则滑片位于中点时，R2接入电路的电阻与R1电阻相等，根据串联电路的分压原理
U1U2=R1R2
可知，分配在两个大小相同电阻上的电压相等，即电压表V1、V2示数相同，故A正确；
B．滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则R1与R2的电功率之比
P1P2=I'2R1I'2R2=R1R2=12
故B正确；
C．因串联电路两端电压等于各部分电压之和，且电源电压不变，所以滑片由a端移到中点时，电压表V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量，故C错误；
D．已知电压表V1与电流表A的示数之比等于定值电阻R1的阻值，因电压表V2示数变化量等于电压表V1示数变化量，因此由定值电阻R=ΔUΔI可得，电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比也等于定值电阻R1的阻值，因此滑片由a端移到中点，电压表V1与电流表A的示数之比等于电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比，故D正确。
故选ABD。
18、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。
19、如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（  ）

A．电源电压是6V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．R1的电阻是40Ω
D．在滑片P由b端向a端移动的过程中，R1的功率变化范围0.4~3.6W
答案：ABD
由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。
A．由图甲所示电路可知，当滑片在b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像可知，电源电压U=6V，故A正确；
BC．当滑片位于a端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电压表的示数最小，由图乙所示图像可知，变阻器的最大阻值R2max=20Ω，电压表的最小示数U1最小=2V，根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压
U2=U-U1最小=6V-2V=4V
根据串联电路分压特点可知
U1最小R1=U2R2
即
2VR1=4V20Ω
解得
R1=10Ω
故B正确，C错误；
D．当滑片在b端时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大为
I=UR1=6V10Ω=0.6A
R1的功率最大为
P=UI=6V×0.6A=3.6W
当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，为
I'=UR1+R2=6V10Ω+20Ω=0.2A
R1的功率最小为
P'=I'2R1=0.2A2×10Ω=0.4W
在滑片P由b端向a端移动的过程中，R1的功率变化范围0.4~3.6W，故D正确。
故选ABD。
20、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。
21、如图所示，两个相同透明容器中密闭着等量的空气，左右两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1=R2=R3.，小亮用图示装置进行实验。下列说法正确的是（  ）

A．通电后，通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
B．通电后，左管的液面高度差将会比右管的液面高度差大
C．通电后，电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D．此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关
答案：BD
A、装置中R2、R3并联后再与R1串联，则通过R1的电流
I1=I2+I3
所以通过R1的电流比通过R2的电流大，故A错误；
B．左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R1的电流大于R2的电流，通电时间相同，由Q=I2Rt可知，A容器中电阻R1产生的热量多，则左管的液面高度差将会比右管的液面高度差大，故B正确；
C．已知R1=R2，且通过R1的电流比通过R2的电流大，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误；
D．此实验中，电阻丝的电阻R1=R2，通过电阻丝的电流不同，故可在通电时间和电阻相同时，探究电阻丝产生热量跟电流是否有关，故D正确。
故选BD。
22、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。
23、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。
24、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。
25、将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个小灯泡，接在合适的电源上，小灯泡均没有烧坏，两灯相比较与事实相符的是（  ）
A．若两灯串联，“3.8V0.3A”的灯更亮
B．若两灯串联，“2.5V0.3A”的灯两端电压更大
C．若两灯并联，“3.8V0.3A”的灯更暗
D．若两灯并联，通过“3.8V0.3A”的灯电流更大
答案：AC
B．由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压不同，额定电流相等，由
I=UR
的变形式
R=UI
可知，“3.8V0.3A”的灯泡的电阻较大，“2.5V0.3A”的灯泡的电阻较小；两灯泡串联时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由U=IR可知，“3.8V0.3A”的灯泡两端的电压较大，“2.5V0.3A”的灯泡两端的电压较小，故B错误；
A．若两灯串联，通过它们的电流相等，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，“3.8V0.3A”的灯泡的实际功率较大，灯泡较亮，故A正确；
D．两灯泡并联时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=UR可知，通过“3.8V0.3A”的灯泡的电流较小，通过“2.5V0.3A”的灯泡的电流较大，故D错误；
C．若两灯并联，两个灯泡两端的电压相等，由P=U2R可知，“2.5V0.3A”的灯泡的实际功率较大，灯泡较亮，“3.8V0.3A”的灯更暗，故C正确。
故选AC。
填空题
26、如图甲所示，电源电压可调。R为标有“0.5A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~0.6A，L1、L2是额定电压均为3V的小灯泡，其电流与电压的关系