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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知识汇总笔记

1

单选题
1、如图所示的电路中，a、b、c是三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V  0.5A”的灯泡L1正常发光，标有“6V 0.5A”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（  ）

A．电表a为电流表，且示数为1AB．电表b为电压表，且示数为3V
C．电表c为电流表，且示数为0.25AD．闭合开关S，电流1s所做总功为2.25J 
答案：D
ABC．由题意知，电路中开关闭合后，L2发光较暗，L1正常发光，则两灯不是串联在电路中，因为两灯的定额电流相等，串联时，L1正常发光，通过的电流为0.5A，则通过L2的电流也为0.5A，L2也正常发光。那么两灯并联连接在电路中，所以a、b是电流表，c是电压表。其中，a测干路的电流，b测通过L2的电流。L1正常发光，则电源电压
U=U1=3V
灯L2的电阻
R2=U2I2=6V0.5A=12Ω
不考虑温度对灯丝电阻的影响时，通过L2的电流
I2实=UR2=3V12Ω=0.25A
所以干路的电流，即电流表a的示数
I=I1+I2实=0.5A+0.25A=0.75A
故ABC错误；
D．通电1s，电流所做的总功
W=UIt=3V×0.75A×1s=2.25J
故D正确。
故选D。
2、智能手机的“电量”低到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池电量的使用时间，原因是（  ）
A．减小了线路的电阻B．减小了线路的总功率
C．增大了电池的电压D．增大了电能的消耗
答案：B
A．因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故A不符合题意；
B．智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，故B符合题意；
C．手机工作的电压是不变的，故C不符合题意；
D．为了延长使用时间应该降低电能的消耗，故D不符合题意。
故选B。
3、如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（  ）

A．电源电压为20V
B．R1的阻值为6欧姆
C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6～50Ω
D．开关S闭合后电路消耗的最小电功率约为6.7W
答案：C
AB．由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，由图乙知道，当R2＝10Ω时，U1＝12V，当R2′＝20Ω时，U1′＝8V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别是
I=U1R1，I'=U1'R1
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，电源电压
U=U1R1R1+R2U=U1'R1R1+R2'
代入数据
U=12VR1R1+10ΩU=8VR1R1+20Ω
解得
R1＝10Ω，U＝24V
故AB错误；
C．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流
I大=U1''R1=15V10Ω=1.5A
此时滑动变阻器两端的电压是
U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R2小=U2小I大=9V1.5A=6Ω
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6～50Ω，故C正确；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则
P小=U2R1+R2大=24V210Ω+50Ω=9.6W
故D错误。
故选C。
4、如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（  ）

A．若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D．若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
答案：B
AB．若R1和R2阻值相等，通电时间相同，通过两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故A错误，B正确；
CD．若R1和R2阻值不相等，电流不同，则无法探究电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系，故CD错误。
故选B。
5、将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是
A．甲灯B．乙灯C．两灯都能正常发光D．两灯都不正常发光
答案：A
甲灯正常发光时的电流
I1=P1U1=3W12V=0.25A
电阻
R1=U1I1=12V0.25A=48Ω
乙灯正常发光时的电流
I2=P2U2=3W6V=0.5A
电阻
R2=U2I2=6V0.5A=12Ω
将它们串联在15V的电源上，电路中的电流
I=UR1+R2=15V48Ω+12Ω=0.25A
故甲灯能正常发光。故选A。
6、甲、乙两电热丝电阻之比为2:3，通过的电流之比为3:1，则相同时间内产生的热量之比为（  ）
A．2:1B．6:1C．1:2D．1:6
答案：B
相同时间内产生的热量之比为
Q甲Q乙=I甲2R甲tI乙2R乙t=I甲I乙2×R甲R乙=312×23=61
故选B。
7、现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（  ）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
答案：C
A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据P=U2R 知，两灯的电阻
R甲=U甲2P甲=(6V)23W=12Ω，R乙=U乙2P乙=(12V)26W=24Ω
即R甲<R乙。两灯串联时，通过两灯的电流相等，据Q=I2Rt知，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡的少，故C正确；
D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为
I甲=P甲U甲=3W6V=0.5A，I乙=P乙U乙=6W12V=0.5A
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
I乙实=UR乙=6V24Ω=0.25A
允许通过干路的最大电流
I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
故D错误。
故选C。
8、如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像，定值电阻乙的阻值为5Ω。下列说法错误的是（  ）

A．甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.20A
B．甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，甲的功率是0.2W
C．甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，干路中的电流是0.65A
D．甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，电路的功率是0.4W
答案：B
A．若甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.20A，则总电阻为
R总1=U总1I1=2V0.2A=10Ω
而乙电阻的阻值为5Ω，则甲电阻的阻值为
R甲=R总1-R乙=10Ω-5Ω=5Ω
根据通过的电流为0.2A，则此时甲电阻两端的电压为1V，此时计算出甲电阻也是5Ω，故A正确，A不符合题意；
B．甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，则甲的电压小于1V，甲的电流也小于0.2A，故甲的功率小于0.2W，故B错误，B符合题意；
C．甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，则通过乙电阻的电流为
I乙=U3R乙=2V5Ω=0.4A
通过图像可知，此时通过甲的电流为0.25A，则干路中的电流是
I总=I甲+I乙=0.25A+0.4A=0.65A
故C正确，C不符合题意；
D．若甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，通过乙电阻的电流为
I乙=U4R乙=1V5Ω=0.2A
通过图像可知，当电压为1V时，通过甲的电流为0.2A，则干路中的电流是
I总'=I甲'+I乙'=0.2A+0.2A=0.4A
电路的功率是
P=U4I总'=1V×0.4A=0.4W
故D正确，D不符合题意。
故选B。
9、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列判断正确的是（  ）

A．电压表示数变小
B．灯泡变亮
C．电流表示数变小
D．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
答案：C
A．由图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，在滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压关系可知，电压表的示数变大，故A错误；
B．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由A可知，滑动变阻器两端电压变大，而电源电压不变，所以灯泡两端的电压变小，由P=U2R可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C．滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路中电阻的特点可知，电路中的总电阻变大，根据I=UR可得，电路中的电流变小，所以电流表的示数变小，故C正确；
D．由A可知，电压表示数变大，由C可知，电流表的示数变小，所以电压表的示数与电流表的示数的比值变大，故D错误。
故选C。
10、如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V  4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（  ）

①电源电压为12V
②R2的最大阻值为24Ω
③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W
④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W
A．①②B．①②④C．①③④D．①②③④
答案：D
①②由于小灯泡L标有“8V4W”字样，所以小灯泡的额定电流为
I额=P额U额=4W8V=0.5A
小灯泡的电阻为
RL=U额I额=8V0.5A=16Ω
当滑片P从b端滑动到某一位置时，电流表电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，所以滑片P在b端时，电路中的电流为
Ib=I额-ΔI=0.5A-0.2A=0.3A
当滑片P在b端时，电源电压为
U=Ib（RL+R2b）=0.3A×（16Ω+R2b）①
当滑片P在某一位置时，电源电压为
U=I额（RL+R2′）=0.5A×（16Ω+R2b-16Ω）②
由于电源电压不变，由①②式得
R2b=24Ω，U=12V
故①②正确；
③开关都闭合时，R1、R2并联，小灯泡L被短路，电流表测干路电流。通过R1的电流为
I1=UR1=12V20Ω=0.6A
由于电流表量程为0~3A，所以当电流表满偏时，通过滑动变阻器R2的电流最大，为
I2大=I-I1=3A-0.6A=2.4A
所以滑动变阻器R2的最大功率为
P=UI2大=12V×2.4A=28.8W
故③正确；
④当S闭合，S1、S2断开且滑动变阻器的滑片P位于b端时，电路中的电阻最大，电流最小，由①②分析可知，最小电流为Ib=0.3A，所以在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为
P小=UIb=12V×0.3A=3.6W
故④正确。
总上，①②③④都正确，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11、如图所示的电路中，电源电压U保持不变。
①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；
②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；
③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；
已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（  ）

A．U=6VB．I1=0.1AC．R2=10ΩD．P1：P2=7：9
答案：B
只闭合开关S和S3时，R1与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入电路电阻
R=UPI=1V0.2A=5Ω
电源电压
U=I×R1+R=0.2A×R1+5Ω……①
只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的电压，则
U1=I1R1
U2=I1×R2+R3
因为U1：U2=1：2，则
2R1=R2+R3……②
I1=UR1+R2+R3……③
只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联则
I2=UR1+UR2……④
因为I1：I2=1：9则
UR1+R2+R3：UR1+UR2=1:9
化简可得
R1R2R1+R2+R3×R1+R2=19……⑤
联立①⑤可得
R1=2R2，R3=3R2
则
R3=32R1
保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A，则
U=0.2A×R3=0.2A×32R1……⑥
由①⑥联立可得
U=3V；R1=10Ω
则
R2=12R1=5Ω；R3=32R1=15Ω
I2=UR1+UR2=3V10Ω+3V5Ω=0.9A
再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A，则
I'=0.9A +0.2A =1.1A
P1:P2=UI2:UI'=I2:I'=0.9A:1.1A=9:11
故选B。
12、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。
13、物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是（  ）
A．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作
B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态
C．锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作
D．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率
答案：C
A．由题意可知，由题意可知，温控开关S1与按钮开关S2是并联的，如图所示

电热丝要工作，只需闭合开关S1或者开关S2，当锅内温度低于60℃时，温控开关S1自动闭合，电热丝工作，故A错误；
B．当手动开关自动断开时，锅内温度达到103℃，锅内温度高于85℃，温控开关S1不会闭合，所以简易电饭锅不能马上进入保温状态，故B错误；
C．锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合，而温控开关在锅内温度低于60℃时才会自动闭合，所以锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作，故C正确；
D．根据公式
P=U2R
可知，简易电饭锅加热时的功率与保温时的功率一样大，故D错误。
故选C。
14、某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱，下列说法正确的是（  ）
A．由公式R=UI得知，R与U成正比，与I成反比
B．电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的
C．换档减小接入电路的电阻丝长度，电烘箱的功率减小
D．电烘箱工作时是将电能转化为内能
答案：D
A．电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，与电压和电流无关，故A错误；
B．电阻丝是金属制成的，金属靠自由电子导电，电阻丝中原子核带正电，电子带负电，电流是电子的定向移动形成的，即负电荷定向移动形成的，故B错误；
C．电阻大小与长度有关，其他因素相同时，长度越长电阻越大，换档减小接入电路的电阻丝长度，即电阻减小，根据
P=U2R
电烘箱的功率增大，故C错误；
D．电烘箱消耗电能，产生内能，因此工作时是将电能转化为内能，故D正确。
故选D。
15、如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（  ）

A．灯L1比灯L2亮
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
答案：D
ABC．由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，故ABC错误；
D．由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，故D正确。
故选D。
多选题
16、小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，画出如图所示的图像。其中图线①表示电阻R1，图线②表示电阻R2。根据图像信息可判断（  ）

A．当R1和R2串联时，两个电阻的阻值不可能相等
B．当R1两端电压为9V时，通过它的电流为0.9A
C．当通过R1电流为0.5A时，1min内电阻R1产生的热量为150J
D．当R1和R2串联，R2的功率为0.2W时，R1的功率为1.6W
答案：BC
A．R1和R2串联时，串联电路电流处处相等，由图知两图线的交点处的电流和电压值都相等，根据公式R=UI可知，此时两个电阻的阻值相等，故A错误；
B．由图像可知，当R1两端的电压为8V时，通过的电流为0.8A，由欧姆定律可得，此时电阻R1的阻值
R1=U1I1=8V0.8A=10Ω
由于R1的I-U图像为一条倾斜的直线，所以可知R1为定值电阻，则当R1两端的电压为9V时，通过它的电流
I'=U1'R1=9V10Ω=0.9A
故B正确；
C．由图知，当通过R1的电流为0.5A时，其两端的电压为5V，1min内电阻R1产生的热量
Q1=W1=U1″I1″t=5×0.5A×60s=150J
故C正确；
D．当R1和R2串联，串联电路电流处处相等，当R2的功率为0.2W时，对应电流是0.2A，电压是1V，此时通过R1的电流同为0.2A，由图可知其两端的电压为2V，根据P=UI可知R2的功率
P=UI=2V×0.2A=0.4W
故D错误。
故选BC。
17、下列各种说法中的有关数据，与实际相符的是（  ）
A．人体的正常体温约为37℃
B．人感觉舒适的环境温度约为25℃
C．中国家用电冰箱工作电流约为10A
D．中国家庭生活用电电压为220V
答案：ABD
A．人体的正常体温为36至为37℃，故A符合题意；
B．人体的正常体温为36至为37℃，人感觉舒适的环境温度约为25℃，故B符合题意；
C．中国家用电冰箱的功率在220W左右，根据P=UI，工作电流约为
I=PU=220W220V=1A
故C不符合题意；
D．世界各国有家用电压可能不同，中国家庭生活用电电压为220V，故D符合题意。
故选ABD。
18、如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，Rp为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，下到说法正确的是（  ）

A．电源两端电压为5V
B．滑动变阻器的最大阻值为50Ω
C．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路总功率的最大值为3.6W
D．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，定值电阻R0的电功率最大值与最小值之差为2.5W
答案：BC
由电路图可知，R0与RP串联，电压表测RP两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知
I最大=0.6A
由欧姆定律可得，电源电压
U=I最大R0 =0.6A×R0 ①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知
I最小=0.1A
此时滑动变阻器的电压（最大）为
Up=5V
根据串联电路电压特点和欧姆定律，电源电压
U=I最小R0+Up =0.1A×R0+5V ②
由于电源电压不变，根据①②有0.6A×R0=0.1A×R0+5V
解之可得
R0=10Ω
则电源电压
U=I最大R0=0.6A×10Ω=6V
由欧姆定律的变形公式，滑动变阻器的最大电阻
RP=UPI最小=5V0.1A=50Ω
故A错误，B正确； 
C．根据P=UI，因电源电压不变，电路的电流最大时，电路消耗的最大功率
P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W
故C正确； 
D．R0消耗的电功率最大值为
P0最大=I最大2R0
R0消耗的电功率最小值为
P0最小=I最小2R0
定值电阻R0的电功率最大值与最小值之差为
ΔP0=P0最大-P0最小=I最大2R0-I最小2R0=(0.6A)2×10Ω-(0.1A)2×10Ω=3.5W
故D错误。
故选BC。
19、如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为6V，灯泡的电阻保持不变，a、b、c可能为电压表或电流表。且闭合任意开关，电路均安全，下列说法正确的是（  ）

A．c一定是电压表
B．只闭合S1、S3，灯泡正常发光
C．只闭合S3，向右移动滑片，电流表A的示数发生变化，则电表c的示数的变化量与电表a示数的变化量之比变大
D．只闭合S2、S4，若向右移动滑片，电路消耗的总功率变大，则a表可能是电流表，b表一定是电压表
答案：ABD
A．如果c是电流表，闭合开关S1、S3时，电源被短路，可能烧坏电源，所以c一定是电压表，故A正确；
B．只闭合S1、S3电路为小灯泡的简单电路，小灯泡两端的电压等于电源电压为6V，所以此时小灯泡正常发光，故B正确；
C．若只闭合S3，R2和灯泡串联接入电路，向右移动滑片，电流表A的示数发生变化，电表a串联在电路中，电表a为电流表，设滑动变阻器的滑片向右移动前后，电路中的电流为I1、I2，电表c是电压表，测量灯泡两端的电压，则电表c示数的变化量为
ΔU=U2-U1=I2RL-I1RL=ΔIRL
电表a示数的变化量为ΔI，所以电表c示数的变化量与电表a示数的变化量之比
ΔUΔI=RL
小灯泡灯丝电阻保持不变，所以比值不变，故C错误；
D．若只闭合S2、S4，向右移动滑片，电路消耗的总功率变大，由P=UI可知电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变小；b与滑动变阻器R2并联，则b一定为电压表；若a为电流表，则滑动变阻器与灯泡串联，若a为电压表，则灯泡、滑动变阻器和R1串联在电路中，两种方式都能使向右移动滑片，电路的总电阻变小，故D正确。
故选ABD。
20、如图电路中电源电压不变，下列说法中正确的是（　　）

A．只闭合开关S、S2，R2和灯泡L串联
B．只闭合开关S、S2、S3，灯泡不发光
C．所有开关都闭合时，灯泡不发光，滑片向左移，电流表示数变大
D．只闭合开关S、S1，滑片向右移，电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡电功率变大
答案：ABD
A．由电路图可知，只闭合开关S、S2，电流从电源正极流出，依次流过电阻R2和灯泡，所以灯泡和定值电阻R2串联，故A正确；
B．由电路图可知，只闭合开关S、S2、S3，灯泡被短路，电路为定值电阻R2的简单电路，所以灯泡不发光，故B正确；
C．由电路图可知，所有开关都闭合时，定值电阻R2与滑动变阻器并联，灯泡被短路，所以灯泡不发光，电流表测干路电流；当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，且电源电压不变，由 I=UR可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以移动滑片时通过定值电阻R2的电流不变，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表示数变小，故C错误；
D．由电路图可知，只闭合开关S、S1，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流；当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路总电阻变小，由I=UR可知，通过电路的电流变大；由U=IR可知，灯泡两端的电压变大；又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，所以滑动变阻器两端电压变小，即电压表的示数变小；因电路中电流变大，灯泡两端的电压变大，由P=UI可知，灯泡的电功率变大，故D正确。
故选ABD。
21、如图是教材上想要得出焦耳定律所做的演示实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是（　　）

A．U形管中液面上升是因为空气热胀冷缩造成的
B．甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多
C．甲实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
答案：AB
A．电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，根据热胀冷缩，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正确；
B．甲图中两电阻串联，通过两电阻丝的电流相等，而右侧容器中的电阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧容器中电阻丝放热多，故右侧容器内空气吸收的热量更多（通电时间相同），故B正确；
C．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，甲图中通过两电阻丝的电流相同，通过时间相同，而两电阻阻值不同，故甲实验是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，故C错误；
D．乙图中，右侧容器内两电阻丝并联后再与左侧容器中的电阻串联，容器内两电阻丝阻值相同，根据串联电路电流的规律及并联电路电流的规律，通过左侧容器内电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，乙实验通电一段时间后，左侧容器中电阻丝放热多，由转换法，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故D错误。
故选AB。
22、如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2分别标有“2V  0.4W”“2.5V  0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光；在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为4.5V
B．闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω
C．只闭合开关S，调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光
D．只闭合开关S，通电10s，电路最多消耗9J的电能
答案：ABD
A．闭合开关S、S1，滑动变阻器与L2串联，L2正常发光，此时L2两端电压为2.5V，电压表示数为2V，则滑动变阻器两端电压为2V，则电源电压
U=U2+U滑=2.5V+2V=4.5V
故A正确；
B．L2正常发光时的电流
I2=P2U2=0.625W2.5V=0.25A
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻
R小=U滑I2=2V0.25A=8Ω
L2的电阻
R2=U2I2=2.5V0.25A=10Ω
当滑动变阻器两端电压为3V时，此时滑动变阻器接入电路的最大电阻
R大=U大I=U大U-U大R2=3V4.5V-3V10Ω=20Ω
则滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω，故B正确；
C．只闭合开关S，L1、L2与滑动变阻器串联，L1正常发光时的电流
I1=P1U1=0.4W2V=0.2A≠I2
因为串联电路电流处处相等，所以L1、L2不可能同时正常发光，故C错误；
D．只闭合开关S，当电路电流最大为L1的额定电流0.2A时，电路功率最大，电路消耗电能
W=UIt=4.5V×0.2A×10s=9J
电路最多消耗9J的电能，故D正确。
故选ABD。
23、如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值是10Ω。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中，R1消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息下列判断正确的是（  ）

A．电路中最小电流为0.2A
B．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最大
C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为10V
D．电路消耗的最大功率为10W
答案：AD
A．由图甲可知：R0和R1串联，当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，其接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图象可知，R1的电阻最大为40Ω时，R1的功率为P1=1.6W；串联电路中各处的电流相等，电路中的最小电流
I小=P1R1大=1.6W40Ω=0.2A
电源电压
U=I小(R1大+R0)=0.2A×(40Ω+10Ω)=10V
故A正确；
B．由图乙可知，滑动变阻器消耗的电功率最大时，对应的电阻小于40Ω，滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率不是最大，故B错误；
C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为
U滑=I小R1大=0.2A×40Ω=8V
故C错误；
D．当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路为R0的简单电路，电路的总电阻最小，整个电路的电功率最大，则最大电功率
P大=U2R0=(10V)210Ω=10W
故D正确。
故选AD。
24、如图所示电路中，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程均为0~3V，滑动变阻器的最大值为20Ω，灯L标有“4.8V 1.92W”字样且电阻恒定不变，电源电压为5V且保持不变。在保证电路各元件安全的情况下，滑片P在最大范围内移动，下列说法正确的是（  ）

A．电压表V1的示数变化范围是2V~3V
B．电流表的示数变化范围是0.25A~0.4A
C．滑动变阻器的阻值变化范围是8Ω~18Ω
D．电路消耗的最大功率是1.25W
答案：ACD
由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电压表V1测量灯泡两端的电压，电流表测电路电流。小灯泡的电阻为
RL=U2P=（4.8V）21.92W=12Ω
AB．因为电流表量程为0～0.6A，小灯泡正常发光的电流为
IL=PLUL=1.92W4.8V=0.4A
但电压表V1的量程为0～3V，所以通过小灯泡的最大电流为
I'=ULRL=3V12Ω=0.25A
因此电路最大电流为0.25A，由I=UR可知电路的总电阻
R总=UI'=5V0.25A=20Ω
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值
Rmin＝R总﹣RL＝20Ω﹣12Ω＝8Ω
当电压表V2示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，小灯泡两端的最小电压为
UL小＝U﹣UV2大＝5V﹣3V＝2V
电压表V1的范围为2V～3V，电路的最小电流
Imin=UL小RL=2V12Ω=16A≈0.17A
所以电流表的量程为0.17A～0.25A，故A正确，B错误；
C．滑动变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=U大Imin=3V16A=18Ω
所以滑动变阻器阻值的变化范围是8Ω～18Ω，故C正确；
D．电路消耗的最大总功率
P最大＝UImax＝5V×0.25A＝1.25W
故D正确。
故选ACD。
25、如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V  3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时甲电流表I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时乙电压表U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2。下列说法正确的是（  ）

A．电阻R的阻值为18Ω
B．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，电阻R的实际功率为0.48W
C．电路的总功率之比P1∶P2＝25∶6
D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲∶I乙＝2∶3
答案：AC
AB．灯泡的额定电流
IL=PLUL=3W6V=0.5A
当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，R与L并联，电流表甲测L支路的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，由
I甲=IL=0.5A
可知，此时灯泡正常发光，电源的电压
U=UL=6V
灯泡的电阻
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联，电压表甲测电源两端的电压，电压表乙测L两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流
I=U乙RL=2.4V12Ω=0.2A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压
UR=U-U乙=6V-2.4V=3.6V
电阻R的实际功率
PR=URI=3.6V×0.2A=0.72W
电阻R的阻值为
R=URI=3.6V0.2A=18Ω
故A正确，B错误；
CD．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，R与L并联，电流表甲测L支路的电流，电流表乙测干路电流，此时通过R的电流
IR=UR=6V18Ω=13A
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
I'=IR+IL=13A+0.5A=56A
则两电流表示数之比
I甲∶I乙=IL∶I'=0.5A∶56A=35
电路的总功率之比
P1∶P2=UI'∶UI=I'∶I=56A∶0.2A=25∶6 
故C正确，D错误。
故选AC。
填空题
26、小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当观察到______时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为______W，通电lmin滑动变阻器产生的热量为______J。

答案：     电流表示数为0.3A     1.44     21.6
由图得，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测量电路电流。
[1]依题意得，灯泡额定电压为4.8V，额定电流为0.3A，移动滑动变阻器，使电流表从电流为0.3A时，此时通过灯泡的电流为额定电流，灯泡正常发光。
[2]灯泡正常发光时，电功率为
PL=ULI=4.8V×0.3A=1.44W
[3]滑动变阻器的电压为
UP=U-UL=6V-4.8V=1.2V
通电lmin滑动变阻器产生的热量为
Q=UPIt=1.2V×0.3A×60s=21.6J
27、如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。

答案：16.25
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压。小