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课时训练十七电能 电功 电功率限时60分钟|基础巩固|一、选择题1.从能量转化的角度来看，下列说法错误的是（A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能B.给铅蓄电池充电时化学能转化为电能C.发电机工作时主要将机械能转化为电能D.电热水壶工作时电能转化为内能2.一个标有“220 V440 W”的电热器，当通过它的电流为1 A时，它的实际功率（A. 等于额定功率B.大于额定功率C.小于额定功率D.无法判断3.【2019巴中】下列说法错误的是（A. 电荷的定向移动形成电流B.串联电路中电流处处相等C.灯泡亮度由灯泡的实际功率决定D.导体的电阻跟导体两端的电压成正比4.如图K17-1所示是A、B两定值电阻的U-I关系图像，由图像中信息可知（ 图K17-1A. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大B.若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大C.若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D.若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小5.【2019长春】如图K17-2所示，电源电压恒定。闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（图K17-2A. 小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大6.【2018福建A卷】灯泡L与定值电阻R组成的电路如图K17-3甲所示，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8 W，此时灯泡L的（图K17-3A. 电压为7 V B.电流为0.3 AC.电阻为20 D.电功率为3 W7.【2019安顺】现有恒定电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U-I图像如图K17-4所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5 V开始逐渐减小，电流表的示数从0.3 A开始逐渐增大。下列结论正确的是（图K17-4A. 电源电压为5 VB.小灯泡的最大功率为0.3 WC.滑动变阻器的最大阻值为20 D.整个电路的最小功率是1.8 W8.【2019齐齐哈尔改编】如图K17-5所示的电路，电源电压恒为4.5 V，小灯泡L标有“3 V1.5 W”字样（忽略灯丝电阻的变化，滑动变阻器R规格为“30 1 A”，电流表量程选择00.6 A，电压表量程选择03 V。闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列选项正确的是（图K17-5A. 电路中最大电流为0.6 AB.电路的最大功率为2.25 WC.电压表示数变化范围为13 VD.滑动变阻器阻值变化范围为030 二、填空题9.【2019攀枝花】为了提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源电动公交车充电的导线较粗是为了减小导线的。若充电过程中充电电流为100 A，充电电压为380 V，则新能源电动公交车充电2 h消耗的电能为kWh。10.小柳在家中看电视时，把遥控器一摁，电视关了，可是电视机上还有一个指示灯亮着（此时，电视机处于待机状态。学习了电能的知识后，她想这时电视机是否还在消耗电能呢如果消耗电能，具体情况又是怎样的于是她设计了如下方案进行探究全家外出旅游前，让电视机处于待机状态，然后拔掉其他用电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的信息如图K17-6甲;两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的信息如图乙。图K17-6（1从该电能表的表盘参数可知，当通过电能表的电流小于A时，电能表可以稳定精确地工作。（2在小柳外出的这段时间内，她家的电视机消耗的电能是kWh。（3小柳家电视机在待机状态下的电功率是W。11.【2018安徽】图K17-7中R14 ，R26 ，把它们并联在U3 V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为;通电30 s，电阻R1消耗的电能为J。图K17-712.如图K17-8所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两个端点。当闭合开关S，滑片P在某一端点时，电压表示数为8 V，R2消耗的功率为0.8 W;当滑片P移到另一位置时，电流表示数为0.3 A，R2消耗的功率比原来增加了1 W。则滑动变阻器R2的最大阻值是，整个电路消耗的最大功率是W。图K17-813.【2019柳州模拟】如图K17-9所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3 V1.5 W”字样且电阻不变，电压表量程为03 V，电流表量程为00.6 A，滑动变阻器Rx标有“30 2 A”。闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数为0.3 A，电源电压为 V。为保证电路安全，Rx允许接入的最小阻值为。移动滑片P，电路总功率的最小值为W。图K17-9三、实验探究题14.【原创】如图K17-10所示是小柳测定灯泡L额定功率的实物电路图（不完整。图K17-10（1请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。（2正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到（选填“A”或“B”端。（3该实验的原理是。15.【2019北部湾经济区】小明用如图K17-11甲所示的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为4.5 V。图K17-11（1连接电路时，开关应。（2请在图甲中用笔画线代替导线，完成剩余部分的电路连接（要求滑片向左移动时，灯变亮。（3正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡（选填“短路”或“断路”。（4排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流为A，小灯泡的电阻为。（5小明还设计了如图K17-12所示的电路，测出了另一小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值均为R0，小灯泡的额定电流为I额。请将以下实验步骤补充完整图K17-12 只闭合开关S、S1，移动R1的滑片，使电流表示数为I额。接着 。再将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数为I1;将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数为I2。写出小灯泡额定功率的表达式P 。（用R0、I额、I1、I2表示16.【2018龙东】在测定额定电压为3.8 V的小灯泡（电阻大约为10 额定功率的实验中，小明连接了如图K17-13甲所示的电路，其中电源电压为6 V且保持不变。图K17-13（1用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。（要求滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉（2在连接电路时，若有A（“5 1 A”、B（“10 0.5 A”和C（“10 0.2 A”三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器（选填“A”“B”或“C”连入电路，才能保证实验顺利进行。（3在实验中，若电压表示数为2 V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”端移动，当电压表的示数为3.8 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流是A，小灯泡的额定功率为W。（4小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出I-U图像如图丙所示。结果发现图像不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压（选填“成”或“不成”正比，这是因为。（5若把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究的关系。A. 电流与电阻B.电流与电压四、综合应用题17.【2018柳州】如图K17-14所示，滑动变阻器R2最大阻值为10 ，将其滑片移到b端，只闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，小灯泡的实际功率为0.9 W;闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1 A。不考虑灯丝电阻的变化，求（1电源电压。（2R1的阻值。（3小灯泡的额定功率。图K17-1418.【2019荆州】如图K17-15所示，电源电压恒为4.5 V，灯泡L上标有“3 V1.5 W”字样，滑动变阻器R2上标有“15 1 A”字样，定值电阻R1的阻值为10 ，电流表的量程为03 A，电压表的量程为03 V，不计温度对灯丝电阻的影响。求（1灯泡正常工作时的电阻为多大。（2当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大。（3当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。图K17-15|能力提升|一、选择题1.【2019柳州模拟】标有“6 V1.5 W”的小灯泡，通过它的电流与其两端电压变化的关系如图K17-16所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，此时灯泡的电阻和实际功率约为（图K17-16A. 24 0.67 WB.20 0.96 WC.24 0.96 WD.20 0.8 W2.把标有“220 V40 W”的灯泡L1和“220 V60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路的两端，下列说法正确的是（A. 两灯泡的额定电压都变小了B.两灯泡的额定电功率都变小了C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大3.甲、乙两灯分别标有“6 V3 W”和“6 V6 W”字样。先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1，再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2，两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1P2为（A. 92B.29C.49D.194.【2019温州】小明按图K17-17甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路中（如图乙，闭合开关后，灯泡L1、L2的功率分别为P1、P2（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定。下列关系式正确的是（图K17-17A. P2P1P1B.P2P1P1C.P1P2P1D.P1P1P25.【2019内江】如图K17-18所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为U1、U2，电流表示数的变化量为I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为P1、P2。则下列判断正确的是（图K17-18A. P1P2I2（R1R2B.|U1||U2|C.U1IU2IR1R2D.|U1||U2|6.如图K17-19所示，电源电压为6 V且保持不变，R030 ，滑动变阻器的规格为“20 1 A”，电流表的量程为00.6 A，小灯泡上标有“3 V1.5 W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（图K17-19A. 当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是420 B.当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率是3.6 WC.当S、S1、S2闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4 WD.当S、S1、S2闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15 7.【2019通辽】某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能，其简化电路如图K17-20所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是（图K17-20A. 照明灯亮度不变B.照明灯亮度变暗C.相同时间内长导线上消耗的电能不变D.相同时间内整个供电线路消耗的电能减少8.【2018海南】如图K17-21所示， A、B为两盏白炽灯， A灯型号是“110 V25 W”，B灯型号是“110 V100 W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220 V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是（图K17-219.【2019龙东地区改编】如图K17-22所示的电路中，电源电压为4 V，电流表的量程为00.6 A，电压表的量程为03 V，小灯泡标有“2 V1 W”字样（灯丝的电阻不变，滑动变阻器上标有“20 1 A”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（图K17-22A. 小灯泡的最小功率为0.36 WB.电压表的示数变化范围是13 VC.滑动变阻器接入电路的阻值范围是412 D.电路总功率变化范围为1.52 W二、填空题10.【2019铜仁】如图K17-23所示，电路中电源电压不变，已知R12R2，闭合开关S，则通过R1与通过R2的电流之比I1I2;R1与R2的电功率之比P1P2。图K17-2311.充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为35 V，如果电芯串联，则输出电压成倍增加;如果电芯并联，则输出电压不变。（1在保障输出电压35 V不变时，为了增加充电宝储电能量，通常将多节锂电芯连接在一起，则其连接方式是（选填“串联”或“并联”。（2手机电池标称容量“2000 mAh”，与手机相匹配的充电宝标称容量“10000 mAh”，用充电宝给耗尽电的该手机充满电，理论上能充电次;实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，请写出造成充电宝输出能量损失的一种因素。12.【2019绥化】图K17-24甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S时，灯L的实际功率为0.8 W;再闭合开关S1后，电流表的示数变化了A。若将R与标有“50 0.5 A”的滑动变阻器串联后接到该电源（电源电压恒定上，则滑动变阻器消耗的最大电功率是W。图K17-2413.【2017柳州】如图K17-25所示，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P处于14R时，电压表的示数为4 V，当滑动变阻器的滑片P继续向右滑至中点时，电压表示数变化了2 V，则电源电压为V;通过移动滑动变阻器的滑片P，使R0与R的电功率分别达到最大值P0、P，则P0P。图K17-25三、实验探究题14.（1在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5 V”字样、额定功率约为1 W的小灯泡和必要的实验器材。根据电功率PUI，小明画出实验电路图如图K17-26甲所示，图中应接入，应接入。（均选填“电压表”或“电流表”图K17-26连接电路时，开关应该;闭合开关，移动滑片的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是。经检查电路连接正确后，小明连续进行了3次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在下表中，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为A，小灯泡的额定功率为W。序号灯泡两端的电压U/V通过灯丝的电流I/A灯泡的亮度灯泡的电功率P/W12.000.44较暗0.8822.50正常发光33.000.50很亮1.50（2在柳州市农网改造中，小柳家从村口通过进户线接入220 V的家庭电路。电工师傅想测试小柳的电学知识，他让小柳用电压表，两个分别标有“220 V550 W”“220 V1100 W”的电炉R1、R2以及开关，连接成如图K17-27所示的电路。只闭合S0时，电压表示数为220 V;只闭合S0、S1时，电压表示数为214.4 V;当闭合S0、S2，断开S1时，电压表的示数为210.4 V。图K17-27上述现象可概括为 ，用电器两端的电压越低。造成用电器两端的电压降低的原因是。当闭合开关S0、S2，断开S1时，整个家庭电路消耗的电功率为W。15.【2019绥化】小倩同学现有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图K17-28甲所示的实验电路（不完整，电源电压恒为6 V。图K17-28（1请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉（2图甲中，连接电路时，开关应处于状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”端。（3电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是。（填字母A. 更换小灯泡B.检查电路是否有故障C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（4实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5 V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“A”或“B”端移动。当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W。（5在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为;保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U;小灯泡的额定功率P额。（用U、U额和R0表示四、综合应用题16.【2019柳州】如图K17-29甲所示的电路中，电源电压为24 V，电阻R220 ，电压表的量程为015 V。闭合开关S后，调节滑片P使电压表示数为8 V。（1电路中的电流为多少（2R1消耗的电功率为多少（3撤去图甲中的R1、R2，现有定值电阻R310 ，两个滑动变阻器R4、R5（最大阻值分别为20 和50 ，请将R4、R5其中之一和R3填入图乙所示的虚线框内。要求闭合开关S，移动滑片P时电压表安全工作且示数不为零，R3两端电压有最大的变化范围。按要求完成图乙的电路图;求R3两端电压的变化范围。图K17-2917.【2019潍坊】在如图K17-30所示电路中，小灯泡L标有“4 V1.6 W”字样，定值电阻R120 ，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1 A，电流表A1的量程为00.6 A，电流表A2的量程为03 A，电压表的量程为03 V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S2时，电压表的示数为2 V;将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A2示数为0.5 A。（1求电源电压。（2求滑动变阻器R2的最大阻值。（3只闭合开关S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。图K17-30【参考答案】基础巩固1.B2.C3.D4.D5.C【解析】由电路图可知,只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,当开关S1、S2都闭合时,灯与定值电阻并联,电流表测干路的电流,电压表测电源电压,由并联电路的特点可知,开关S2闭合前后,电压表的示数不变,由于并联后的总电阻变小,所以电流表的示数变大,由于小灯泡两端的电压不变,所以小灯泡消耗的功率不变,小灯泡的亮度不变,所以A、B、D错误,C正确。6.D7.D8.B9.电阻7610.（1）20（2）0.2（3）411.2.467.5【解析】通过R1的电流I1UR13V40.75 A,通过R2的电流I2UR23V60.5 A,R1和R2并联后的总电阻RUI总UI1I23V0.75A0.5A2.4 ,电阻R1消耗的电能WI12R1t（0.75 A）24 30 s67.5 J。12.808.1【解析】当闭合开关S,滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表示数为0,所以当滑片P在某一端点,电压表示数不为0时,滑片在b端。由PU2R得R2的最大阻值为R2U22P2（8V）20.8W80 ；滑片P在b端时,I1U2R28V800.1 A,由于串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,根据欧姆定律可得电源电压UI1R1U20.1 AR18 V,当滑片P移到另一位置时,R2消耗的功率P2P21 W0.8 W1 W1.8 W,由PUI得R2两端的电压U2P2I21.8W0.3A6 V,由于串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,根据欧姆定律可得电源电压UI2R1U20.3 AR16 V,联立得R110 ,U9 V,当滑动变阻器的滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,此时整个电路消耗的功率最大,P最大U2R1（9V）2108.1 W。13.4.531.12514.（1）如图所示（2）A（3）PUI15.（1）断开（2）如图所示（3）断路（4）0.315（5）闭合开关S和S2,断开开关S1,保持滑动变阻器R1的滑片位置不变,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I额I额2I2R0I1-I2【解析】（5）只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为I额。接着闭合开关S和S2,断开开关S1,保持滑动变阻器R1的滑片位置不变,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I额。则R2接入电路的电阻等于灯泡的电阻。接着将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1,再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2。根据滑片在最左端和最右端电源电压相等得I1R2I2（R0R2）,解得R2I2R0I1-I2。该灯泡额定功率的表达式PI额2I2R0I1-I2。16.（1）如图所示（2）B（3）A0.41.52 （4）不成灯丝电阻随温度的升高而增大 （5）B【解析】（3）当电压表示数为2 V时,应将滑动变阻器的滑片P向A端滑动,减小滑动变阻器接入电路的阻值,减小滑动变阻器两端电压,从而增大灯泡两端电压,使灯泡两端电压等于额定电压3.8 V。由图乙可知,电流表示数为0.4 A,即电路中电流为0.4 A。小灯泡的额定功率P额ULIL3.8 V0.4 A1.52 W。（4）I-U图像不是直线,表明通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,这是因为灯丝电阻随温度的升高而增大。17. 解（1）开关S闭合,滑片在b端时,小灯泡与滑动变阻器R2最大阻值串联,灯泡两端电压U灯PI0.9W0.3A3 V,滑动变阻器两端电压U2IR20.3 A10 3 V,则电源电压UU灯U23 V3 V6 V。（2） 灯泡电阻RLU灯I3V0.3A10 ,当开关S、S1闭合,滑片在a端时,灯泡L与R1并联,电流表测干路电流,此时通过灯泡的电流ILURL6V100.6 A,则R1UI总-IL6V1A-0.6A15 。（3）灯泡的额定功率P额UIL6 V0.6 A3.6 W。18.解（1）灯泡正常工作时的电阻RLU额2P额（3V）21.5W6 。（2）当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联。当滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,为15 时,电路总电流最小,所以,电路总功率最小。通过R1的电流I1UR14.5V100.45 A,通过滑动变阻器R2的电流I2UR24.5V150.3 A,电路最小总功率P最小U（I1I2）4.5 V（0.45 A0.3 A）3.375 W。（3）当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压。灯泡额定电流I额P额U额1.5W3V0.5 A。因为灯泡额定电流I额0.5 A,电流表量程为03 A,滑动变阻器标有“15 1 A”字样。所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为I最大0.5 A,此时滑动变阻器R2接入电路的阻值最小。电路最小总电阻R最小UI最大4.5V0.5A9 ,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值R2最小R最小-RL9 -6 3 。因为电压表量程为03 V,所以,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大,为U23 V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中电流I最小U-U2RL4.5V-3V60.25 A,滑动变阻器R2接入电路的最大阻值R2最大U2I最小3V0.25A12 。综上所述,滑动变阻器的阻值范围为312 。能力提升1.D【解析】把三个灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,据串联电路电压规律可知,每个灯泡两端电压为4 V,由题图可知,此时通过灯泡的电流为0.2 A,则此时灯泡的电阻RUI4V0.2A20 ,灯泡的实际功率PUI4 V0.2 A0.8 W。2.C3.B【解析】甲灯电阻R甲U甲2P甲（6V）23W12 ,乙灯电阻R乙U乙2P乙（6V）26W6 ；串联接入时,甲灯的功率P1UR甲R乙2R甲,并联接入时,乙灯的功率P2U2R乙,则P1P2UR甲R乙2R甲U2R乙29。4.C5.C【解析】滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离后,滑动变阻器连入电路电阻变大,定值电阻分得的电压变小,实际功率变小,则P1P2（P1-P1后）（P2-P2后）（I2R1-I后2R1）（I2R2-I后2R2）I2R1-I后2R1I2R2-I后2R2R1（I2-I后2）R2（I2-I后2）（I2-I后2）（R1R2）,A错误。由图可知,电压表V1测R2与R0两端电压之和,电压表V2测R2两端电压,则U1（U-I后R1）-（U-IR1）-（I后-I）R1-IR1,U2I后R2-IR2IR2,因定值电阻R1、R2阻值相同,所以|U1||U2|,B、D错误。由以上分析知U1IR1,U2IR2,故U1IU2IR1R2,C正确。6.D7.D【解析】设长导线的电阻为R0,由图知,闭合开关S1、S2时,灯泡与加热器并联后与R0串联,设此时灯泡两端电压为UL,断开开关S2时,灯泡与R0串联,设此时灯泡两端电压为UL；由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,所以,断开开关S2时,灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻,导线的电阻不变,根据串联电路的分压规律可知,灯泡两端的电压变大,即ULUL,两端实际电压变大,则灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,A、B错误。断开开关S2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律知,电路中电流减小,导线的电阻不变,由公式WI2Rt知,单位时间内长导线上消耗的电能减少,C错误。断开开关S2时,整个电路的电阻变大,电源电压不变,由WU2Rt知,单位时间内整个供电线路消耗的电能减少,D正确。8.C9.C【解析】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的电压,电流表测电路中的电流,由题中数据可知,小灯泡的电阻为RLUL2PL（2V）21W4 ,正常发光时,通过灯泡的电流为ILPLUL1W2V0.5 A。由题意可知,当电压表的示数为3 V时,小灯泡两端的电压最小,为Umin1 V,电路中电流最小,为IminUminRL1V40.25 A,小灯泡此时消耗的电功率最小,为PminUmin2RL（1V）240.25 W,A错误。由题意可知,电路中的最大电流为0.5 A,此时小灯泡两端的电压为2 V,由于电源电压为4 V,所以此时滑动变阻器两端的电压为2 V,而电压表的最大示数为3 V,则电压表的示数变化范围为23 V,B错误。由于小灯泡与滑动变阻器串联,所以当电路中的电流最大为0.5 A时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,此时R两端电压URU-UL4 V-2 V2 V,则RminURIL2V0.5A4 ,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压为3 V,灯泡两端的电压为1 V,由串联电路的电压的特点可知UminURRLRmax,即1V3V4Rmax,解得Rmax12 ,所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为412 ,C正确。由题意可知,电路中的电流的变化范围为0.250.5 A,由于电源电压为4 V,则由PUI可知,电路中总功率的变化范围为12 W,D错误。10.1212【解析】由图可知,定值电阻R1、R2并联,两端电压相等,都等于电源电压。通过R1电流I1UR1U2R2,通过R2电流I2UR2,则I1I2U2R2UR212；P1P2U2R1U2R2U22R2U2R212。11.（1）并联（2）5充电时电池发热要消耗能量12.0.20.1【解析】由电路图乙可知,只闭合开关S时,只有灯L单独工作,此时L的实际功率为0.8 W,由图甲可知,当U2 V时,通过L的电流为0.4 A时,灯L的实际功率为0.8 W,由此可知,电源电压为2 V；由图乙可知,再闭合S1后,L与R并联,则电流表由测L中的电流变为测并联电路干路中电流,即电流表示数变化量为通过R的电流,电流表的示数变化（变大）了0.2 A,由RUI可知,R的阻值为RUIR2V0.2A10 。若将R与滑动变阻器串联,滑动变阻器消耗的功率为P滑I2R滑URR滑2R滑U2R滑R22RR滑R滑2U2R滑（R滑-R）24RR滑U2（R滑-R）2R滑4R,则可知当滑动变阻器接入电路的阻值与R相等（即R滑10 ）时,滑动变阻器消耗的功率最大,则滑动变阻器最大电功率为P滑大U24R（2V）24100.1 W。13.1241【解析】由电路图可知,闭合开关S,R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片处于14R时,电压表的示数为U14 V,当滑动变阻器的滑片P继续向右滑至中点时,滑动变阻器连入电路的电阻值为12R,根据分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻增大,此时电压表示数应增大,所以此时电压表示数U2U1U4 V2 V6 V,根据电阻的串联和欧姆定律可得,滑片移动前后电路中的电流分别为I1U14RR0,I2U12RR0。根据UIR可得,电压表示数的表达式分别为U1U14RR014R4 V,U2U12RR012R6 V,联立解得R2R0,U12 V。当移动滑动变阻器的滑片P至最左端时,电路为R0的简单电路,R0两端的电压为电源电压达到最大,R0的功率最大,则R0的最大功率为P0U2R0（12V）2R0,R0与滑动变阻器串联,根据电阻的串联规律和欧姆定律可得,电路中的电流IURPR0,则滑动变阻器R的电功率PI2RPURPR02RPU2（RPR0）2RPU2（RP-R0）24RPR0RPU2（RP-R0）2RP4R0,由上式可知,当RPR0时,R的电功率最大,其电功率的最大值PU24R0（12V）24R0,则P0P（12V）2R0（12V）24R041。14.（1）电流表电压表断开小灯泡短路0.481.2（2）电路中接入的用电器功率越大（其他答案合理即可）进户线有电阻（其他答案合理即可）105215.（1）如图所示（2）断开B（3）C（4）A1.14（5）U额U额（U-U额）R016.解（1）由题图甲可知,R1、R2串联,电压表测R1两端电压,U18 V,则电路中的电流为IU2R2U-U1R224V-8V200.8 A。（2）R1消耗的电功率P1U1I8 V0.8 A6.4 W。（3）如图所示由已知,图乙有两种接法。方法一用R3替换原电路中的R1,则R3两端电压不能超过电压表的最大量程15 V。由串联电路分压原理可知,此时选择R5替换原电路中的R2,可使R3两端电压比选择R4时获得更小的电压。当R5接入最大阻值时,R3两端有最小电压,UminUR3R5R324V10 50 10 4 V,因此R3两端的电压变化范围是4 VU315 V。方法二用R3替换原电路中的R2,用R4或R5替换原电路中R1,此时电压表测滑动变阻器两端电压,U大15 V,则R3两端最小电压UminU-U大24 V-15 V9 V,电路中最小电流IminUminR39V10 0.9 A,则滑动变阻器接入电路的最大阻值R最大U大Imin15V0.9 A16.7 R4R5,即用R4或R5替换原电路中的R1均可。此时滑动变阻器与R3串联,其接入电路中阻值越小,R3两端电压越大,当R最小0时,UmaxU24 V,由于要求电压表示数不为零,则R3两端电压变化范围为9 VU324 V。综上所述,应用R3替换原电路R2,R4或R5替换原电路R1,可得R3两端电压的最大变化范围为9 VU324
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