第18章電功率單元達標檢測試卷2022-2023學年人教版九年級物理全冊含答案

第18章《電功率》單元達標精品檢測試卷

說明：本試卷滿分100分，考試時間90分鐘

一、選擇題（12個小題，每小題2分，共24分）

1.小明同學家的電能表上標有“3000revs/（kW?h）”的字樣，他將家中的其它用電帶都與電

源斷開，僅讓電水壺在額定電壓下工作，觀察Imin內電能表的轉盤轉了45revs,則下列說

法錯誤的是（）

A.電水壺是利用電流的熱效應來工作的

B.燒水過程中消耗的電能為5.4X10、J

C.電水壺的額定功率為900W

D.當實際電壓只有額定電壓的90%時，電水壺的實際功率為729W

2.如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關S,當滑片P置于變阻器的B端時，電壓表的

示數為6V,在10s內定值電阻比產生的熱量為36J；當滑片P置于變阻器的中點時，電壓

表的示數變化了2V.下列結果正確的是（）

A.R先后兩次消耗的電功率之比為3：4B.滑動變阻器通的最大阻值為10Q

C.電源電壓為10VD.R的阻值為20Q

3.如圖所示，電源電壓保持12V不變，小燈泡L上標有“6V3W”字樣，滑動變阻器最大電

阻值R=48Q,閉合開關，若不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，下列說法正確的是（）

A.要使電壓表的示數增大IV,小燈泡L兩端的電壓就會減小IV

B.小燈泡L的最小實際電功率為0.6W

C.當滑片P移到變阻器的中點時，小燈泡L正常發(fā)光

D.當滑片P移到最右端時，通電10s滑動變阻器消耗的電能是19.2J

4.如圖所示電路中，電源電壓為12V.在a、b間接入燈L“6V2W”，閉合開關，調節(jié)滑

動變阻器的滑片P使燈L正常發(fā)光.斷開開關，取下燈L,保持滑片P的位置不變，在a、

b間接入燈L2“6V3W”，閉合開關.則（）

■o

------?------1

A.燈L2正常發(fā)光B.滑動變阻器接入電路的電阻為12歐

C.通過L的電流為0.4安D.滑動變阻器和燈L2每秒做功5焦

5.如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L、Lz分別標有“6V3W”和“6V6W”的字樣,

滑動變阻器R的阻值變化范圍為0?12Q,當今、&和S3都閉合，滑動變阻器的滑片滑到a

端時，兩燈都正常發(fā)光.不考慮溫度對燈泡電阻的影響，則（）

B.兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數為3A

C.整個電路的最小功率2.25W

D.整個電路的最大功率9W

6.如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S,滑動變阻器的滑片P從n點滑到m點的

過程中，兩電壓表示數隨電流變化的圖象如圖乙所示，下列敘述正確的是（）

A.圖乙中ab是表示電壓表匕的示數隨電流變化的圖象

B.R?的阻值為40Q

C.滑片從n點滑到m點的過程中，電源消耗的最大功率是10W

D.滑片在n點時，5s內電阻R消耗的電能是5J

7.如圖所示，閉合開關$、S2,電路正常工作.現只將&斷開，則（）

A.電流表示數減小，電壓表示數不變

B.電流表示數增大,電壓表示數不變

C.電流變示數減小，電壓表示數減小

D.電流表示數增大，電壓表示數增大

8.如圖所示，電源電壓不變，P置于中點，a為電流表或電壓表.任意閉合開關，電路都是

安全的，下列說法正確的是（）

A.a是電流表

B.只閉合S“P向右滑動，a的示數的變化量與A2示數的變化量的比值變小

C.閉合&、S3,斷開包,Ai的示數大于船的示數

D.閉合Si、S?、S3,P向左滑動，Ai的示數減小

9.如圖是A、B兩電阻的U-I圖像，由圖像中信息可知（）

A.A、B都是阻值不變的電阻

B.當B兩端電壓為2V時，RB=5Q

C.A、B串聯在電路中，當電路電流為0.2A時，電源電壓為2V

D.A、B并聯在電路中，當電源電壓為2V時，電路總功率為0.6W

10.在如圖所示的電路中，閉合開關S,電壓表V的示數恒為6V,電流表的示數為0.5A,電

壓表L的示數為4V。當把滑動變阻器的滑片移至最右端時，電流表的示數為0.3A。

則下列物理量的結果錯誤的是（）

A.R的阻值為4Q

B.滑動變阻器的最大電阻值為16Q

C.電路消耗的最小總功率為1.8W

D.當滑動變阻器的滑片移至最左端時，R在5min內消耗的電能為2.7XlO,J

11.下列數據中最接近實際的是（）

A.臺燈的額定功率約為500W

B.手機正常工作時的電流約為10A

C.九年級物理課本的質量約為4kg

D.人體的平均密度約為LOXlO,kg/m，

12.如圖甲所示電路，電源兩端電壓不變。R是滑動變阻器，R?是定值電阻。當開關S閉合

后，逐步改變滑動變阻器接入電路的電阻值，根據電壓表與電流表的示數，繪制的圖象如圖

乙所示。下列判斷正確的是（）

A.電源兩端電壓為10V

B.電路消耗電功率的最大值為7.2W

C.變阻器R接入電路的最大阻值為10。

D.定值電阻R2的電阻值為40Q

二、填空題（10個小題，每空1分，共22分）

13.如圖所示電路，電源電壓不變，滑動變阻器的規(guī)格“20Q2A"，L的規(guī)格“10V5W

L的規(guī)格“15V15W”，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。(1)只閉合開關S,當滑動變阻器接

人電路的阻值為4Q時，燈泡L正常發(fā)光，則電源電壓為V.(2)閉合開關$、S?S2,

滑動變阻器滑片置于中點，通電Imin整個電路產生的熱量是—J。

14.如圖所示，電源電壓不變，Rz=30Q,R3=10Q.只閉合Si,電流表@示數為0.2A,電壓

表?示數為4.0V,則電源電壓為V.閉合￡、Sz、S3,電流表由、A?示數之比為一，

通電Imin電阻R產生的熱量為J?

15.某校為師生飲水方便，安裝了電熱水器。為測定熱水器消耗的電能，關閉其他用電器,

只用電熱水器給水加熱，一段時間后，電能表的示數，由圖甲示數變?yōu)閳D乙示數，則該電熱

水器在這段時間內消耗的電能為kWh,等于J.若消耗電能的87%被水吸

收，則可把kg初溫為13℃的水加熱至100℃【水的比熱容c=4.2X10：\j/(kg℃)】。

kw?h

076248

220V10(40>A50Hz

3000revs/(kWh)

16.如圖為電能表的實物圖，小文只讓家里的空調單獨工作，測出36s內電能表轉盤轉過

25r,則空調這段時間內消耗的電能是J,空調的實際功率為W。

17.某電熱水壺部分參數，額定電壓220V,額定功率模糊不清，容積1L,加熱效率90%,

在額定電壓下，將滿壺水從10°C加熱至沸騰(在1標準大氣壓下)，用時5min,則水吸收

的熱量是J,電熱水壺的額定功率是W.[€^=4.2X10'}/(kg?℃)L

18.實驗小組的同學設計了如圖(a)所示的電路，已知電源電壓不變，閉合開關S,調節(jié)滑

動變阻器滑片P的位置，根據電路中電壓表和電流表的數據描繪了如圖(b)所示的兩條UT

圖線。其中利用電壓表VI和電流表a的數據描繪出甲圖線，利用電壓表vs和電流表臺的數

據描繪出乙圖線。則定值電阻R?的阻值；；R?消耗的最大功率。o

19.質量為1.5g的水溫度升高80℃,需吸收的熱量是J；若用功率為1400W的電熱水

壺來提供這些熱量，需要的時間為—s.[c*=4.2X103J/(kg-℃)].

20.如圖所示的電路中，電源電壓不變，將滑片0向左移動的過程中，示數始終不變的電表

是.當滑片尸移至左端時，斷開電鍵S,電壓表，示數與電流表力示數的比值將(選

填“變大”、“不變”或“變小”).

21.壓力傳感器的原理圖如圖所示，其中M、N均為絕緣材料，MN間有可收縮的導線，彈簧

上端和滑動變阻器氏的滑片P固定在一起，電源電壓10V,RF8C,Rz的阻值變化范圍為0

-10Q,閉合開關S,壓力F與R2的變化量成正比，F=1N時，R?為2Q,此時電流表示數是

A；當電流表的示數為I時，F=N(寫出關于I的數學表達式)

22.如圖所示的LED球泡燈，其發(fā)光效能相當于“220V,40W”的白熾燈。此LED燈正常工作

時的電流為______A；正常工作100h,使用此LED球泡燈比白熾燈節(jié)約電能______kW-h?

三、分析簡答題（2個小題，每題5分，共10分）

23.家庭電路中有時會發(fā)生短路現象。例如，改裝電路時不小心，使火線和零線直接連通造

成短路；電線絕緣皮被刮破或烤焦，電線盒用電器使用年限長，絕緣皮破損或老化，也會使

火線和零線直接連通或電器進水造成短路。

根據前面學過的知識可知，由于導線的電阻很小，短路時電路中的電流非常大，會產生

大量的熱，使導線的溫度急劇升高，很容易造成火災。

這是某物理課本中關于“安全用電”的一部分內容。閱讀后，請你根據所學的物理知識

解釋:短路時“電路中的電流非常大”和“很容易造成火災”的原因。

【答案】見解析。

【解析】根據7=0兄因為短路時，火線與零線直接接通，電路中只有導線，導線的電阻很

小，電源電壓不變，所以電路中的電流非常大。再根據缶//可知，在電阻"和通電時間t

一定時，導線上的電流越大，產生的電熱越多，使導線的溫度急劇升高，很容易造成火災。

24.小明冬天取暖時發(fā)現：電暖器的電熱絲熱的發(fā)紅，而與電熱絲相連的導線卻不怎么熱.

（1）請你根據小明發(fā)現的現象提出一個需要探究的物理問題；

（2）如圖是小明進行實驗探究的部分電路，/、8燒瓶中裝有質量相等、初溫相同的煤油，

金屬絲電阻分別為此、R”總＜用.通電一段時間后，發(fā)現6燒瓶中溫度計的示數大些.請

用所學的知識解釋此現象.

四、綜合應用計算題（2個小題，25題6分、26題6分、27題6分，共18分）

25.如圖所示，電源電壓恒定，R的阻值為20Q,R2的阻值為10Q.當S閉合，Si、S,斷開

時，電流表的示數為0.5A.求

(1)電源電壓；

(2)通電10s內電路消耗的總電能；

(3)當S、S1、Sz都閉合時，電流表的示數變化了0.4A.則L的阻值是多大？

—(----]-------1----r~

&St

<er—41

i|o—一

26.圖甲是某家用電熨斗。電路原理如圖乙，R、L為發(fā)熱體，R的阻值為110Q,通過8、

Sz實現溫度控制。電源電壓為電熨斗的額定電壓220V,電熨斗消耗的最大功率為660W。

(1)只閉合S”求通過R的電流；

(2)只閉合Sz,求R?在60s內產生的熱量；

(3)為適應更多衣料，小明對電路做了改造(如圖丙)。當電熨斗控制開關，、$2處于原低

溫工作狀態(tài)不變時，移動滑片P,相應發(fā)熱體的功率可在原功率的25婷100%之間變化。求滑

動變阻器最大阻值至少為多少？

27.如圖，甲是電子秤的原理圖(圖中壓力表是用電流表改裝的)。已知電源電壓為24V,

電阻R0=60Q,壓力傳感器R,的阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖乙，壓力傳感器表面能承

受的最大壓力為400N,壓桿與壓力傳感器的接觸面積是2X10城(托盤和壓桿的質量可以

忽略不計)。求：

(1)該壓力傳感器能承受的最大壓強;

（2）當通過壓力表電流為0.2A時，壓力傳感器承受的壓力是多少？

（3）當壓力為200N時，R。消耗的電功率為多少？

五、實驗探究題（3個小題，28題6分、29題7分、30題7分、31題6分，共26分）

28.小明同學利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設計并接了如圖甲所示的實物電路。

甲乙

（1）為了保護電路，閉合開關$前，應將滑片P移到動變阻器的（"A”或“B”）端。

（2）閉合開關Si,將單刀雙擲開關S?扳向“1”，調節(jié)滑動變阻器調節(jié)電阻箱的阻值使電流

表的示數為L,如圖乙所示，L=—A；

（3）將開關$扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調節(jié)滑動變阻箱的阻值R,使電流

表的示數仍為L,此時R=5Q；則步驟（2）中小燈泡的電阻R尸Q,測量小燈泡電阻的

方法是—（選填“控制變量法”或“等效替代法”）；

（4）步驟（2）小燈泡的實際功率P產W；

（5）若小燈泡的額定電流為Io=2I?以下關于燈泡額定功率P。與實際功率Pi的數值關系，

你認為最有可能的是.

A.P°=2PiB.P°=3PiC.Po=4PiD.P°=5Pi

29.在“測定額定電壓為2.5V的小燈泡的功率”的實驗中:

乙

（1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲電路補充完整.

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于（選填"A”或"B”）.閉合開關后，

發(fā)現燈都不亮，且無論怎樣移動滑片P,電流表示數始終為0,電壓表示數約為3V,則電路

中出現故障的原因是

（3）排除故障后，移動滑片，記下幾組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示

的I-U圖象，根據圖象信息可以計算出小燈泡的額定功率是一W。小燈泡的發(fā)光亮度是

由燈泡的決定的.

（4）結合圖乙的信息思考：（選填“能”或“不能”）利用圖甲電路，采用控制變量

的方法來“探究電流與電壓的關系”，因為：.

【答案】（1）

（2）B；燈泡斷路（3）0.625；實際功率（4）不能；燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高

而增大，燈泡電阻不是定值

30.小明同學在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中，使用的電源電壓為3V,小燈泡額定電

壓為2.5V,滑動變阻器的規(guī)格為“10Q1A”。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整（要求滑動變阻器的滑片P向右

移動時，電流表的示數變大）。

（2）小明連好電路后閉合開關，發(fā)現燈泡不亮，電壓表示數較大，電流表幾乎無示數。他

取下燈泡，電壓表和電流表的示數均不變，其故障原因可能是：一。

（3）故障排除后，開始實驗，緩慢移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表的示數為2.5V時,

電流表的示數如圖乙所示，小燈泡的額定功率是肌

（4）小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現在額定電壓下工作時，

燈泡亮度明顯偏暗，他仔細觀察，發(fā)現這只燈泡的玻璃內壁變黑，燈絲變細，消耗的實際功

率變的緣故（選填“大”或“小嘰

（5）小明通過實驗數據，比較出“實際電壓是額定電壓一半時的電功率PJ'和“實際電流

是額定電流一半時的電功率P2”的大小，則PR（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

（6）小明將燈泡換成阻值為5Q的定值電阻繼續(xù)探究“電流與電阻關系”，他調節(jié)滑動變阻

器的滑片使電壓表示數為2V,讀出電流表的示數。他接著進行正確的操作，將10Q的電阻

接入電路，為讀取正確的電流值，他應將滑動變阻器的滑片向移（選填“左”或“右”），當

電壓表示數為2V時，停止調節(jié)，讀出電流表示數。按照小明的實驗設計，為了能完成實驗，

所選定值電阻的最大值為

31.在“測小燈泡電功率實驗”中，電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。

甲乙丙

（1）請用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片

向右移動時小燈變亮）。

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至最（填“左”或“右”）端。

（3）閉合開關后，發(fā)現燈泡不亮，電流表沒有示數，電壓表有示數，則電路故障原因

是O

（4）故障排除后，閉合開關，移動滑片，當電壓表示數為1.5V時，電流表示數如圖乙

所示，則此時小燈泡的功率為憶若使小燈泡正常發(fā)光，應將滑片向（填“左”

或“右”）端移動。

完成上述實驗后，小聰向老師要了一個已知阻值為面的電阻和一個單刀雙擲開關，借

助部分現有的實驗器材，設計了如圖丙所示的電路，也測出了燈泡的功率.請完成下列實驗

步驟：

①閉合開關S”將S?撥到觸點2,移動滑片，使電壓表的示數為山；

②再將開關&撥到觸點1,保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數〃；

③燈泡實際功率表達式為（用測得量表示）。

1.【答案】B

【解析】(1)當電流通過電阻時，電流做功而消耗電能，產生了熱量，這種現象叫做電流的

熱效應。

(2)(3)3000r/kW?h表示的是電路中每消耗lkW?h的電能，電能表的轉盤轉3000r,或者

表示電能表每轉lr,電路中消耗l/3000kW-h的電能，求出轉盤轉45r電路中消耗的電能,

然后根據P=W/t求出用電器的功率；

(4)根據求出電水壺的電阻；利用實際電壓，根據求出電水壺的實際功率。

RR

A.電水壺工作時，將電能轉化為內能給水加熱，是利用電流的熱效應工作的;

B.3000r/kW?h表示電路中每消耗lkW?h的電能,電能表的轉盤轉3000r,

轉盤轉了45r,則消耗的電能：W=45/3000kW?h=0.015kW?h=5.4X10'J：

C.t=lmin=60s,電水壺的額定功率：P=W/t-'，乂10J=900W；

60s

D.由pji可得，電水壺的電阻：R=ui=l22pv)l；

RP900W

當實際電壓只有額定電壓的90%時，U*=90%U=90%X220V=198V,

吟(198V)2

電水壺的實際功率:

P^~T7220V)2=729W°

900W

2.【答案】B

【解析】由電路分析可知，R與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；由滑

片的移動和電壓表示數變化可知滑片滑到B點時電壓表的示數，則由歐姆定律可表示出滑片

在不同位置時滑動變阻器兩端的電壓與電源電壓電阻間的關系，聯立可解得R與R,最大值

之間的關系及電源的電壓；由功率公式可求得R的阻值，則可求得Rz的最大阻值；最后由

功率公式分別求得R先后兩次消耗的電功率，即可求得比值。

由電路圖可知，R與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；

當滑片在B端時，由歐姆定律可知，電流中的電流：

LU

,R1+R2'

則滑動變阻器兩端的電壓(電壓表的示數):

URn

Uz=LXR?=-_^=6V...①

R]+R2

由題意知，當滑片滑到中點處時，滑動變阻器接入電阻變小，變阻器分得電壓變小，即電壓

表示數應減小，所以，滑片滑到中點時，滑動變阻器兩端電壓為UJ=6V-2V=4V；

同理可得，滑動變阻器兩端的電壓(電壓表的示數):

UX|-R2

IV=----：----=4V....②

乙2

R1+7R23

①：②可得：及而rl

解得

RI=R2---------③

叫_UR1

將③代入①:

R1+R2Ri+Ri，

可得電源電壓：U=12V,故C錯誤；

當滑片滑到B端時,R,兩端電壓為:U尸U-U2=12V-6V=6V；

U?2

由Q=#t=36J可得：RI-2"，X10s=10Q,故D錯誤；

%36J

因R2=RI,所以變阻器R2的最大阻值為10Q,故B正確；

滑片在中點時，R兩端的電壓為UJ=U-UJ=12V-4V=8V,

則R先后兩次的電壓之比為：嗡=*

U/

n2P,R]uf32q

由P今可得R先后兩次消耗的電功率之比：=丁丁八,2=亍喉

1

故A錯誤。

3.【答案】D

【解析】由電路圖可知，閉合開關后，滑動變阻器R與燈泡L串聯，電壓表測燈泡L兩端的

電壓。

(1)由電壓表測燈泡L兩端的電壓可知，電壓表的示數增大IV,小燈泡L兩端的電壓就會

增大IV,故A錯誤；

[]2

(2)由P=UI咪-可得，燈泡的電阻:

當滑片P移到最右端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，小燈泡的實際功率最

小,

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以，電路中的最小電流:

1=-....=———-----=0.2A,

R+RL48Q+12Q

則小燈泡L的最小實際電功率：

Pi小=/R=(0.2A)*2X12Q=0.48W,故B錯誤;

通電10s滑動變阻器消耗的電能：

2

WR=IRt=(0.2A)?X48QX10s=19.2J,故D正確；

(3)當滑片P移到變阻器的中點時，電路中的電流:

3

7-R+RT7-X48Q+12O

此時燈泡的實際功率：

PJ=(1')年產(LA)2X12Q=?1.33W<3W,

3

所以，此時燈泡不能正常發(fā)光，故C錯誤。

4.【答案】C.

【解析】(1)根據兩個燈泡電阻的不同分析燈的發(fā)光情況的變化；

(2)根據燈L正常發(fā)光，求出電路中的電流，根據歐姆定律和串聯電路的電流、電壓規(guī)律

求出滑動變阻器的電阻：

(3)求出燈泡L2的電阻，根據歐姆定律求出電流；

(4)根據W=UIt求出功的大小.

A.燈3正常發(fā)光時，其兩端的電壓為6V,入燈Lz,兩燈的電阻不變，則ab間的電壓會發(fā)

生變化，故燈不會正常發(fā)光；

B.燈L正常發(fā)光時的電流為：廠”二黑4A；滑動變阻器兩端的電壓為UR=U-U尸12V-

U16V3

6V=6V,則滑動變阻器接入電路的電阻為R3=、一二18。；

，

C.L2的電阻為R2=F/S=12。；此時電路的總電阻為：R=R2+R=18Q+12Q=30Q,此時電路中

的電流為：L=0.4A,故C正確；

D.滑動變阻器和燈L每秒做功為整個電路所做的功，則上UIt=12VX0.4AXls=4.8J,故D

錯誤.

5.【答案】D.

【解析】(1)當&、&、S3都閉合，滑動變阻器滑到a端時，燈泡L和燈泡L2并聯，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且兩燈都正常發(fā)光，

所以，電源的電壓U=UI=U2=6V,故A錯誤；

(2)由P=UI可得，兩燈泡都正常發(fā)光時通過的電流：

PiPo6W

I尸i=*0.5A,

56VU26V

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,

所以，兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數:

I=Ii+I2=0.5A+1A=1.5A,故B錯誤;

(3)由1國可得，兩燈泡的電阻:

R

RJ!L=-§Y.=6Q,

*缶2Q，2

I21A

當&、S3閉合且滑片位于b端時，R1與R的最大阻值串聯，電路中的總電阻最大，電路的總

功率最小,

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以，電路的最小總功率:

「小小溪一坪,

故C錯誤;

(4)當&、S2、S3都閉合且滑片位于a端時，兩燈泡并聯，電路中的總電阻最小，電路的

總功率最大，

因此時兩燈泡均正常發(fā)光，

所以，整個電路的最大功率：

P*=PI+P2=3W+6W=9W,故D正確.

6.【答案】C.

【解析】(1)變阻器的滑片P從n點滑到m點的過程中，滑動變阻器連入電路的電阻變小,

電路中的電流變大，根據串聯電路的分壓原理可知：滑動變阻器兩端的電壓變小，根據歐姆

定律可知R?兩端的電壓變大；據此可判斷出圖乙中be,ab分別是哪一個電壓表的示數隨電

流表示數變化的圖線；

(2)由(1)可知，對于R：通過的電流隨兩端電壓的減小而增大；對于通過的電流隨

兩端電壓的增大而增大；據此判斷，乙圖中cb是Ri的U-I圖象，ab是R2的U-I圖象.

由圖象可知，當L=4V時，I=1A,由此根據歐姆定律可求R?的電阻；

(3)從“U-I”關系圖象可以看出，滑片P在n點、m點的電壓表示數與電流值，根據串

聯電路的電壓特點求出電源的電壓，利用P=UI求出總功率最大值；

(4)滑片在n點時，電流最小，利用W=rRt即可求出消耗的電能.

A.變阻器的滑片P從n點滑到m點的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流

變大，根據串聯電路的分壓原理可知，變阻器兩端的電壓變小，根據U=IR可知R?兩端的電

壓變大；

所以，圖乙中cb是表示電壓表W的示數隨電流表示數變化的圖線，ab是表示電壓表V2的示

數隨電流表示數變化的圖線，故A錯誤；

B.由A項分析可知，滑片P從n點滑到m點的過程中，電流變大，變阻器R兩端的電壓變

小，&兩端的電壓變大；

所以，通過R的電流隨兩端電壓的減小而增大，通過L的電流隨兩端電壓的增大而增大；

由此可知，乙圖中cb是R的U-I圖象，ab是R2的U-I圖象；

由乙圖中ab可知，I=1A時，Uz=4V,根據I=U/R可得R的電阻：

R2=U2/I=4V/1A=4Q；故B錯誤；

C.從“U-I”關系圖象可知，滑片P在n點時，電流L=0.5A,U1=7V、U2=2V；

滑片P在m點時，電流Ib=lA,UJ=4V、IV=4V；

/

根據歐姆定律和串聯電路的電壓特點可得電源電壓：U=LR+U,+U2,U=IbR+U,+IV,

,

電源電壓不變，則有：LR+UI+U2=IbR+Ui+U',

即：0.5AXR+7V+2V=1AXR+4V+4V,

解得R=2Q,

則電源電壓：U=I,,R+U1+U2=0.5AX2Q+7V+2V=10V；

電路中的最大電流h=lA,則電路消耗的總功率最大值：P大=Uh=10VXlA=10W,故C正確.

22

D.滑片在n點時,電流最小，5s內電阻R消耗的電能：W=IaRt=(0.5A)X2QX5s=2.5J,

故D錯誤。

7.【答案】A

【解析】開關都閉合時，為并聯電路，并聯電路兩端電壓等于電源電壓；

斷開開關S2,為電阻R的基本電路，電阻R兩端的電壓仍為電源電壓，所以電壓表示數不

變；

因為干路電流等于各支路電流之和，并且并聯電路中各支路互不影響，斷開開關S”電流表

由測干路電流變?yōu)闇y量通過電阻Ri的電流，但通過R的電流不變，故電流表示數變小.

可見，電流表示數減小，電壓表示數不變.

8.答案】C.

【解析】(1)由電路圖可知，當與Sz閉合時，電表a與電源串聯，若a為電流表，會造

成電源短路，故a不是電流表；此時電路是安全的，說明a是電壓表，故A錯誤；

(2)只閉合R和滑動變阻器串聯，電壓表a測滑動變阻器兩端的電壓，兩電流表測電

路中的電流，

設P向右滑動前后電路中的電流分別為L、L,

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，由可得，電壓表a示數的變化量：

K

△U2=U；B-U滔'=(U-I1RD-(U-I2R,)=(I2-L)RFAIRH

AUn

則即a的示數的變化量與Az示數的變化量的比值不變，故B錯誤；

(3)閉合9、S3,斷開S”R?與滑動變阻器并聯后再與R串聯，電流表'測干路電流，電

流表》測變阻器支路的電流，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，干路電流表8的示數大于支路電流表A?的示數，故C正確；

(4)閉合8、&、S3時，L與滑動變阻器并聯，R和川被短路，Ai示數為0,滑片移動時電

流表Ai的示數仍然為0,即示數不變，故D錯誤.

9.【答案】D

【解析】由圖可知，A對應的電流與電壓成正比，則A的阻值不變；但B對應的電流與電壓

不成正比，則B的阻值是變化的，故A錯誤；當B兩端電壓為2V時，由圖可知：此時通過

B的電流為0.2A,則RB=(3=U]=10Q,故B錯誤；當A、B串聯在電路中，且電路

電流為0.2A時，根據串聯電路的電流處處相等可知：此時通過A、B的電流均為0.2A,由

圖可知：此時UA=4V,UB=2V,故此時電源電壓U=IL+UB=4V+2V=6V,C錯誤；當A、B并聯在電

路中，且電源電壓為2V時，兩電阻兩端的電壓都為2V,由圖像可知，此時h=0.1A,IB=0.2A,

則此時干路電流I=L+IB=0.1A+0.2A=0.3A,故此時電路總功率P=UI=2VX0.3A=0.6肌1)正確；

故選D。

10.【答案】D

【解析】(1)閉合開關S,電壓表V的示數恒為6V,表明電源電壓U=6V,電流表的示數為

0.5A,表明流經R的電流L=0.5A,這時電壓表5的示數為4V。

則R1的兩端電壓?=U-^=6V-4V=2V

根據歐姆定律：Ri=〃/L=2V/0.5A=4Q.選項A不符合題意；

(2)當把滑動變阻器的滑片移至最右端時，滑動變阻器的最大電阻值為R”

流經其的電流為L=0.3A,等于電路總電流。這時電路中R和R?串聯，電源電壓U=6V

對總電路而言利用歐姆定律得：U=L(R.+R2),代入數據有

6V=0.3A(40+RJ

解得R2=16Q.選項B不符合題意；

(3)電路電源電壓一定，根據P=lT7(R,+R2)知道，總電阻口=(RI+R2)最大時，電功率最

小，只有必=16。時電路消耗的總功率最小，為

2

P=U/(RI+R2)=(6V)7(4Q+16Q)=1.8W.選項C不符合題意;

(4)當滑動變阻器的滑片移至最左端時，電路只有一個電阻Ri在工作。R在5min內消耗的

電能為歸Q=U't/R產(6V)2X300S/4Q=2.7X103J?選項D符合題意。

11.【答案】D.

【解析】不同物理量的估算，有的需要憑借生活經驗，有的需要簡單的計算，有的要進行單

位的換算，最后判斷最符合實際的是哪一個.

A.電視機的額定功率在150W左右，臺燈的額定功率比電視機小得多，在40W左右.此選項

不符合實際；

B.手機采用的是直流電，工作電流在300mA=0.3A左右.此選項不符合實際；

C.兩個蘋果的質量在300g左右,九年級物理課本的質量與此差不多，在300g=0.3kg左右.此

選項不符合實際；

D.水的密度是l.OXIO'kg/nf,人體密度與水的密度差不多,在LOXlO/g/m、左右.此選

項符合實際.

12.【答案】B

【解析】由電路圖可知，當滑片位于最左端時電路為區(qū)的簡單電路，此時電路中的電流最

大并由乙圖讀出其大小，利用歐姆定律表示出電源的電壓；當滑片位于最右端時，滑動變阻

器的最大阻值R與電阻R2串聯，電壓表測R兩端的電壓，此時電路中的電流最小，由乙圖

讀出兩電表的示數，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓，利用歐姆定律求出R)

的最大阻值，利用電源的電壓不變建立等式即可求出定值電阻的阻值和電源的電壓，最后利

用P=UI求出電路消耗的最大功率。

當滑片位于最左端時電路為R的簡單電路，此時電路中的電流最大，由乙圖可知L*=0.6A,

由可得，電源的電壓：U=UXR2=0.6AXR2；

R

當滑片位于最右端時，滑動變阻器的最大阻值R與電阻R2串聯，電壓表測R兩端的電壓，

此時電路中的電流最??；

由乙圖可知，Ui=10V,I.in=0.1A,

變阻器Ri接入電路的最大阻值：

R尸孚一=四-=100。，故C錯誤；

kin0.1A

???串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,

?'?電源的電壓U=L顯+5=0.1AXR+10V,

電源的電壓不變，

.\0.6AXR2=0.1AXR2+1OV,

解得：R2=20Q,故D不正確；

電源的電壓U=0.6AXR2=0.6AX20Q=12V,故A不正確;

電路消耗的最大電功率：

P向=1而U=0.6AX12V=7.2W,故B正確。

13.【答案】(1)12；(2)1440o

【解析】(1)根據燈泡L正常發(fā)光，可得流經燈泡的電流L」P<=g^w=0.5A,

U?1'JV

燈泡Li正電阻吟二照=2。。,

由圖可知，只閉合開關S,燈泡L與滑動變阻器串聯，串聯電路中電流處處相等,

即電路中的電流I=L=0.5A,

由1=《■可得，電源電壓U=IR.&=0.5AX(4Q+20Q)=12V；

R

[j2

(2)由P==_可得，

R

k的電阻b手<取2

■=15Q,

P215W

閉合開關s、Si、S2,燈泡L2、滑動變阻器并聯，燈泡Li被短路，滑動變阻器滑片置于中點,

根據并聯電路的電阻特點可得，

總電阻=一旦

R笄R21p

開2'R滑

解得R并=6Q,

通電Imin整個電路產生的熱量:

IT2(12V)2

Q=W=UIt=-^—t-4*人,X60s=1440J。

R并6Q

14.【答案】6；5：2；108?

【解析】(1)只閉合S”電阻R、R,串聯，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量

的是電阻R兩端的電壓。由歐姆定律可得Ri的阻值：

R.工皿20。

RI-T-0.2A_2OQ

根據串聯電路的特點和歐姆定律可得，電源電壓:

U=I(R1+R3)=0.2AX(20Q+10Q)=6V；

(2)閉合&、S2、S;i,電阻R、R2并聯，電流表從測量的是干路中的總電流，Az測量R2的

電流，電壓表測量的是電源電壓；

6V

則通過R的電流:T_U_=0.3A,

1%20。

A2的示數(通過R2的電流)：2A,

所以干路中電流表A,的示數:1=1+12=0.3A+0.2A=0.5A,

Tf)RiR

電流表A＞即示數之比為:二*=g

120.2A2

通電IminR產生的熱量：Q尸(0.3A)2X20QX60s=108J?

15.【答案】2.1；7.56X10、18o

【解析】(1)關閉其他用電器，只用電熱水器給水加熱，電熱水器在這段時間內消耗的電能:

W=7626.9kWh-7624.8kWh=2.lkWh=7.56X10eJ；

(2)消耗電能的87%被水吸收,即:Q吸=87姍,

由Q?=cmAt有：

cmAt=87%W,

所以水的質量：

87嬲_________87%X7.56Xlo6j_________

m=cAt^4.2X1O^/Ckg-DX(100d3C)=i8kg。

16.【答案】3.6X10'；1000o

【解析】2500r/kW?h表示的是電路中每消耗lkW?h的電能，電能表的轉盤轉2500r,

空調工作時，電能表轉盤轉動25r消耗的電能：

W=-^-kW?h=O.01kW?h=0.01X3.6X106J=3.6X104J;

2500

空調工作的時間t=36s,

空調的實際功率：

4

p=W.^3.6X1QJ=]ooow。

t36s

17.【答案】3.78X105；1.4X103.

【解析】(1)己知析1L=1X己-%3,

由P?？傻?，

裝滿水時水的質量m=PV=1.0X103kg/m3X1X10'm=lkg；

水吸收的熱量：

Qi?=cm(t-to)

=4.2X103J/(kg?℃)XlkgX

=3.78X10)；

(2)由n=￡畛可得，

W

W&g巫山42X10%

T]90%

4-2X15

電熱水壺的額定功率P=—=°J=1.4X10:IW.

t5X60s

18.【答案】2Q,0.5W

【解析】(1)由電路圖可知，電阻R、R、R2串聯，電壓表％測電阻R和R2兩端的電壓，電

壓表V?測電阻L兩端的電壓，電流表測串聯電路的電流。

由圖b可知，乙圖線表示電阻R2的I-U圖像，根據歐姆定律1=9可得，

A

ul.OK

2cl”=2Q

R20.54

由串聯電路中電壓關系，得：

電源電壓U=Lh+IRi

將圖中兩組已知數據代入公式，得:

U=l.3V+0.2AXR,.....①

U=1.0V+0.5AXR,....②

聯立①②得：U=l.5V,R,=lQ

(2)當滑動變阻器R連入電路阻值為0時，電壓表4的示數等于電壓表1的示數，此時R?

兩端電壓最大，由圖b可知U*1V,所以

_2

L消耗的最大功率：p="==0.54

R22Q

19.【答案】5.04X105；360.

【解析】（1）水吸收的熱量：

Q?=cm(t-to)

=4.2X10)/(kg?℃)XI.5kgX80℃

=5.04X10%

(2)若不計熱損失，則W=Qi?=5.04X1CTJ,

由P&可得:

t

W_5.04X105J

=360s.

P1400W

【答案】5.04X105；360.

【解析】（1）水吸收的熱量:

Qi?=cm(t-to)

=4.2X101/(kg*°C)XI.5kgX80℃

=5.04X105J,

(2)若不計熱損失，則性、吸=5.04*1。511，

由P』■可得:

t

_W_5.04X1Q5J

=360s.

T1400W

20.答案】電流表；變大

【解析】電源的電壓不變，???電壓表的示數不變；將滑片一向左移動的過程中，滑動變阻器

接入電路的電阻變大；???/《可知，該支路的電流變小，即電流表4的示數變??；???并聯

1\

電路各支路獨立工作、互不影響，，用支路的電流不變；???并聯電路干路電流等于各支路電

流之和，.?.干路電流變小，即電流表4的示數變小：當滑片尸移至左端時，斷開電鍵S,電

壓表仍側電源的電壓，即電壓表的示數不變；而此時用支路斷路，電流表力只測通過滑動

變阻器的電流，所以電流表1的示數變??；故電壓表/示數與電流表/示數的比值將變大。

5

21.【答案】1；y-4.

【解析】由電路圖可知，R與R?串聯，電壓表測RJ兩端的電壓，電流表測電路中的電

流.

(1)當F=1N時、R?為2Q,根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中電流表的示數；

(2)壓力F與R2的變化量成正比，設出表達式，把F=1N時L=2Q代入得出表達式，

當電流表的示數為I時，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出變阻器的

阻值，然后代入表達式得出答案.由電路圖可知，R與艮串聯，電壓表測R兩端的電壓，

電流表測電路中的電流.

(1)當F=1N時，L為2Q,

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

Tu10V-

I,：

-R1+R2-8^+2^

(2)由題意可知，壓力F與Rz的變化量成正比，設為F=kRz,

當F=1N時,R?為2Q,則lN=kX2C,

解得：k=0.5N/Q,

所以，F=0.5N/QXR?-----------------①

當電流表的示數為I時，電路中的總電阻：

R

奇U丁10V，

滑動變阻器接入電路中的電阻：

Z

R2=R-RF-^--8o-----------------②，

所以，F=0.5N/QXRJ=0.5N/QX(1-0^V-80),

即數學表達式為：F=0.5X(yin--8)N號5-4N.

22.【答案】0.023；3.5

【解析】由圖可知，LED球泡燈的功率為5肌額定電壓為220V,由P=UI可知LED球泡燈

P5W

正常時電流：1=口=加^0.023A；白熾燈功率比LED燈功率高△P=P2-PI=40W-5W=35W,

正常工作10h,可節(jié)約的電能：W=Z\PXt=0.035kWX100h=3.5kW*h.

23.【答案】見解析。

【解析】根據人“凡因為短路時，火線與零線直接接通，電路中只有導線，導線的電阻很

小，電源電壓不變，所以電路中的電流非常大。再根據缶了應可知，在電阻〃和通電時間t

一定時，導線上的電流越大，產生的電熱越多，使導線的溫度急劇升高，很容易造成火災。

24.【答案】見解析。

【解析】(1)電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關？

(2)如圖，鑲絡合金絲和銅絲串聯，通過的電流和通電時間都相同，由焦耳定律可

知：此時電流產生的熱量跟電阻成正比.因為鍥鍋合金絲的電阻大于銅絲的電阻，所以電流

通過銀倍合金絲產生的熱量多，瓶中煤油吸收的熱量也多.又由于從8燒瓶中所裝煤油的

質量相等、初溫也相同，因此6瓶中的煤油溫度上升的快.

25.【答案】(1)電源電壓為15Vo

(2)通電10s內電路消耗的電能為75J。

(3)比的阻值為100)。

【解析】(1)當S閉合，Si、％斷開時，R和R2串聯接入電路中；

根據電阻的串聯和1=2可知，電源電壓為：U=I(R,+R2)=0.5AX(20Q+10Q)=15V；