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苏科版九年级下册《第 15 章 电功和电热》2022 年单元
测试卷
一 、单选题（本大题共11小题，共33分）
1.（3分）下列有关家庭电路的说法正确的是( )
A. 空气开关“跳闸”后，立即重新合上
B. 选用插座时，所有家用电器都使用两孔插座
C. 家庭电路中各个用电器应该是并联的
D. 控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间
2.（3分）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的中
点时，电压表的示数为4V；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了
2V，此后100s内定值电阻R 产生的热量为400J。下列结果正确的是()
1
A. 电源电压为10V
B. R 的阻值为18Ω
1
C. 滑动变阻器R前后两次通过的电流之比4：3
D. R 前后两次消耗的电功率之比4：3
1
3.（3分）在如图的家庭电路中，先闭合开关S ，让电炉正常工作，然后依次闭合灯泡
1
开关，则( )
A. 接入电路的总电阻变大
B. 火线和零线中的电流变大
C. 通过各用电器的电流一定相等
D. 电炉的功率比灯泡的功率大，所以它两端的电压更高
4.（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片
由最右端向左移动至中点的过程中()
A、灯泡的亮度不变
B、电流表的示数不变
C、电压表的示数变小D、电路的总功率变小
A. 灯泡的亮度不变 B. 电流表的示数不变
C. 电压表的示数变小 D. 电路的总功率变小
5.（3分）如图所示，当开关闭合时，电压表V 、V 的示数分别为10V和4V，已知电
1 2
动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，下列结论正确的是( )
A. R两端的电压为6V B. 通过电动机的电流为6A
C. 1s内电动机产生的机械能为5J D. 电动机消耗的电功率为1W
6.（3分）刚刚参加物理兴趣小组的小勇同学，在独立组装完一盏台灯后，将其接在电
路中。闭合开关时，发现台灯不亮，同时其它正常工作的用电器也停止工作，经检查
发现熔丝熔断了，其原因可能是( )
A. 台灯的灯丝断了 B. 台灯的开关短路
C. 台灯灯座的两个接线柱相碰了 D. 进户线的火线和零线原来就接在一起
7.（3分）如图所示，电源电压恒定，定值电阻R 与滑动变阻器R串联，已知：R>R
0 0
，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，下列表示两电表读数I、U及R 和R消耗的电功
0
率P 和P 分别随变阻器连入电路部分R的阻值变化的关系图线中，可能正确的是( )
0 R
A. B.
C. D.8.（3分）下图中符合安全用电原则的是( )
A. ． 雷雨时在大树下躲雨
B. ． 在高压线下钓鱼
C. 在同一个插排上同时使用了多个大功率的用电器
D. 发现有人触电时立即切断电源
9.（3分）如图所示电路，电源两端电压U保持不变，闭合开关S。当开关S 闭合时，
1
电路消耗的电功率为P，电压表V 、V 的示数分别为U 和U ；开关S 断开时，电路
1 2 1 2 1
消耗的电功率为P′，电压表V 、V 的示数分别为U ′ 和U ′ ，电阻R 消耗的电功率为
1 2 1 2 3
6W.已知电阻R =2Ω，U ：U ′=3：2，U ：U ′=15：16.则下列判断正确的是()
1 1 1 2 2
A. R =12Ω，R ：R =1：5 B. R =10Ω，R ：R =3：5
3 1 2 2 2 3
C. U=18V，P′=18W D. P=27W，P：P′=3：1
10.（3分）如图所示，电源电压不变，R =2R ，小灯泡的电阻恒定不变，当只闭合
1 2
S 和只闭合S 时，电阻R 两次的电功率之比为4：1，下列说法正确的是( )
1 2 2A. 当只闭合S 时，电阻R 和R 两端电压之比为2：1
1 1 2
B. 小灯泡L电阻和电阻R 之比为5：1
1
C. 只闭合S 和S 、S 、S 都闭合时，电流表示数之比为2：5
3 1 2 3
D. 只闭合S 和只闭合S 时，电路总电功率之比为5：2
1 3
11.（3分）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I−U关系图象
如图乙所示，下列说法中正确的是()
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I−U关系图象
B. 当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率
为2W
二 、填空题（本大题共5小题，共20分）
12.（4分）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是
该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像。当开关S接触点1时，电饭煲处于 ______
状态(选填“加热”或“保温”)，其中R 的阻值为 ______Ω，R 与R 阻值之比为
1 1 2
______。
13.（4分）如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω。
闭合开关，滑动变阻器的P-R图象如图乙所示，则R1=______Ω；滑动变阻器R1消耗
的最大功率为______W。14.（4分）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所
示，R =160Ω，R =40Ω，当S 闭合，S 断开时，电热水壶处于 ______挡；加热挡
1 2 1 2
的电功率为 ______W。
15.（4分）某品牌电热水壶有两根电热丝 R 和 R R =160Ω R =40Ω ，电源电
1 2 1 2
压为220V，当 R 与 R 联接入电路， R 消耗的功率 P =_______________W。
1 2 2 2
16.（4分）小明在家里开着空调看电视，当妈妈把电饭煲插入插座时，家里的开
关“跳闸了”，则“跳闸”的原因可能是电饭煲插头内部_______________，也可能是
电路中用电器的___________________________________。
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
17.（6分）小华用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向右移动时灯泡变亮；
(2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，但电流表电压表均有示数，接下来
应进行的操作是 ______。
(3)测量过程中，滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应
缓慢将滑片P向 ______移动，灯正常发光时电流表示数如图乙所示，灯泡的额定功率
______W。
(4)小华根据实验数据画出小灯泡U−I关系图象如图丙实线所示，结合图象可知，当
小灯泡两端电压为2V时，实际功率范围是 ______。
A.P⩽0.48W
B.0.48W<P⩽0.6W
C.0.6W<P⩽0.75W
D.P>0.75W
(5)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探
究，根据实验数据也画出了U−I图象。你认为正确的是图丙中的虚线 ______。
(6)小华设计了如图丁所示的电路图，测量小灯泡在正常工作时的电阻。已知电源电压
恒为U，小灯泡额定电压为U ，定值电阻的阻值为R 。请将下列实验步骤填写完
额 0整：
①只闭合S、S ，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 ______。
2
②保持滑片P不动，断开S 、闭合S ，读出电压表示数为U 。
2 1 1
③小灯泡正常发光时的电阻R = ______。(用已知量和所测物理量符号表示)
L
四 、作图题（本大题共1小题，共6分）
18.（6分）用笔画代替导线完成图中电路的实物连接。要求：两灯并联，开关控制整
个电路，电流表测量通过L 、L 的总电流，导线不能交叉。
1 2
五 、计算题（本大题共2小题，共24分）
19.（12分）随着科技发展，高效节能的LED灯被人们广泛使用。某种变色LED灯的
发光颜色与电压有关，相关参数如下表。
电压 发光颜色
1V～2V红光
2V～3V绿光
3V以
蓝光
上
将其与滑动变阻器串联接入如图恒压电路中，电源电压为4V。当滑片P滑到某点
时，电压表示数为1.8V，通过LED灯的电流为18mA。当滑片P置于最右端时，
电压表的示数为U ，电流为0.02A。将滑片P置于最左端时，电压表示数为U ，
1 2
且U ：U =2：1。求：
2 1
(1)LED灯两端电压为1.8V时的电功率；
1
(2)将滑片P置于距左端 处，电路中电流为0.06A时，LED灯发出什么颜色的
4
光；
(3)用定值电阻R 替换LED灯，当滑片P置于最右端时，闭合开关S，电压表示数
2
为U ，且U 与U 相比变化了0.5V，求R 的阻值。
3 3 1 2
20.（12分）如图所示电路中，R =10Ω，R =30Ω。当开关S 闭合，S 、S 断开
1 2 1 2 3
时，电流表的示数为0.6A；当开关S 、S 、S 都闭合时，电流表示数为1.3A，且灯泡
1 2 3
正常发光。设电源电压不变。求：
(1)电源电压；
(2)灯泡的额定功率；(3)灯泡正常发光5min时，通过灯泡的电流做的功。答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：
A、电路发生短路或总功率过大时，空气开关才会跳闸，所以应先检查原因，检查没
有问题后再重新合上空气开关，故A错误；
B、有金属外壳的家用电器应使用三孔插座，当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过
地线流入大地，能防止触电事故的发生，所以，不是所有家用电器都使用两孔插座，
故B错误；
C、在家庭电路中，各个用电器相互不影响，因此它们是并联连接的；故C正确；
D、控制电路的开关应该接在火线和用电器之间，这样在开关断开时，用电器不带
电，不会造成触电事故，故D错误。
故选：C。
(1)空气开关跳闸，原因是电路发生短路或总功率过大，应先检查原因，检查没有问题
后再使空气开关复位；
(2)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电；
(3)各家用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作，并且互不影响；
(4)开关控制用电器或插座时，开关和用电器是串联的，且开关应接在火线和用电器之
间。
针对家庭电路中用电器连接、开关、三孔插座、两孔插座、空气开关等认识和理解，
一定要掌握。
2.【答案】C;
【解析】解：
ABC、由电路图可知R和R 串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压；
1
设滑动变阻器的最大阻值为R，即当滑片置于滑动变阻器的b端时，其阻值为R；
1
当滑片P置于滑动变阻器的中点时，其阻值为 R；
2
由题意可知，当滑片置于滑动变阻器的中点时，电压表示数为4V，即U =4V，
R
U 4V 8V
I = R = =
由欧姆定律可得此时电流为： 1 1 1 R ，
R R
2 2
当滑片置于滑动变阻器的b端时，由于滑动变阻器的阻值变大，根据串联电路的分压特
点可知，滑动变阻器两端的电压变大，所以电压表的示数变化了2V，即滑动变阻器两
端的电压增加了2V，
所以此时滑动变阻器两端的电压为：U ′=U +2V =4V +2V =6V，
R R
U ′ 6V
由欧姆定律可得此时电流为：I = R = ，
2 R R
8V 6V
则前后两次的电流之比为I
1
：I
2
=
R
：
R
=4：3-----①，故C正确；滑片置于滑动变阻器的中点时，由电阻的串联和欧姆定律可得电源电压为：
1
U=I (R + R)----②，
1 1 2
滑片置于滑动变阻器的b端时，同理可得电源电压为：U=I (R +R)----③，
2 1
因电源电压不变，联立①②③解得R =R(即变阻器的最大阻值与R 的阻值相等)；
1 1
当滑片置于滑动变阻器的b端时，变阻器的最大电阻和R 串联，且二者的阻值相等，
1
U ′=6V，
R
由串联分压的规律可知，此时R 的电压U ′=U ′=6V，
1 1 R
则电源电压U=U ′+U ′=6V +6V =12V，故A错误；
1 R
此时100s内定值电阻R 产生的热量为400J，
1
U2 U ′2 (6V) 2
由Q=W = t可得R 的阻值：R = 1 t= ×100s=9Ω，故B错误；
R 1 1 Q 400J
D、当滑片P置于滑动变阻器的中点时，R 消耗的电功率为：P =I2R ，
1 1 1 1
当滑片P置于滑动变阻器的b端时，R 消耗的电功率为：P =I2R ，
1 2 2 1
P I2R I 4 16
则R 先后两次消耗的电功率之比为： 1= 1 1=( 1 ) 2=( ) 2= ，故D错误。
1 P I2R I 3 9
2 2 1 2
故选：C。
分析电路图可知R和R 串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压；假设滑片置于滑动
1
1
变阻器的b端时，其最大阻值为R，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，其阻值为 R
2
；
(1)当滑片置于滑动变阻器的中点时，电压表示数即R两端电压，根据欧姆定律得出此
时电流I 的表达式，再根据串联电路电压的规律写出有关电源电压的表达式；依据此
1
理得出当滑片置于滑动变阻器的b端时，电路中的电流I 的表达式和电源电压的表达
2
式，求出两种情况下的电流之比，根据电源电压不变找出R和R 的关系；再利用串联
1
分压的规律可知此时R 的电压并求出电源电压；
1
滑片置于滑动变阻器的b端时，知道R 两端的电压，且100s内定值电阻R 产生的热量
1 1
U2
为400J，由Q=W = t可得R 的阻值；
R 1
(2)利用P=I2R分别写出当滑片P置于滑动变阻器的中点和b端时R 消耗的电功率，二
1
者相比即可得到答案。
此题主要考查了学生对欧姆定律、焦耳定律以及电功率计算公式的运用，通过列出电
源电压的表达式，借助方程组将电源电压和滑动变阻器最大阻值求出来，是解决此题
的关键。
3.【答案】B;
【解析】解：A、先闭合开关S ，让电炉正常工作，然后依次闭合灯泡开关，相当于
1
增加电阻的横截面积，横截面积越大，电阻越小即接入电路的总电阻变小，故A错误；
U
B、依次闭合灯泡开关，总电阻减小，根据欧姆定律I= 知，在电压一定时，电流变
R
大，故B正确；
P
CD、各用电器并联，用电器两端的电压相等，根据I= 知，各用电器电功率不相
U
等，电流也不相等，故CD错误。
故选：B。
(1)电阻并联相当于增加横截面积，电阻减小；
(2)根据欧姆定律判断电路中电流的变化；
(3)并联电路各支路电压相等，根据欧姆定律判断出电流的关系。
此题主要考查了并联电路电阻的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用等知识，是一
道综合题，难度不大。
4.【答案】null;
【解析】解：由电路图可知小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源的电压，电流
表测量干路中的电流；
由于电源电压不变，所以移动滑片时，电压表示数不变，故C错误；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变，根据P=UI知小灯泡
的功率不变，灯泡的亮度不变，故A正确；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据
U
I= 可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电
R
流变大，电流表示数变大，故B错误；
电源电压不变，干路的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D错
误。
故选：A。
由电路图可知小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中
的电流；
当滑动变阻器滑片向左滑动时，变阻器接入的阻值变小，利用欧姆定律分析通过滑动
变阻器电流的变化；
根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化，根据P=UI分析总
功率的变化。
此题主要考查了电路的动态分析，知道并联电路电流和电压的特点是解答该题的关
键。
5.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了串联电路的电流、电压特点和欧姆定律、电功和电功率、焦耳定律计
算公式的理解和掌握，综合性较强，有一定难度。注意W =UIt是计算电功的普遍适
用的公式。A、由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V 测电源的电压，V 测电阻R两端
1 2
的电压；所以电阻R两端的电压为：U =4V，故A错误；
R
U 4V
B、根据串联电路的电流关系，可得电路中的电流为：I=I =I = R= =1A，故
M R R 4Ω
B错误；
C、电动机两端的电压：U =U−U =10V−4V=6V，电动机1s内消耗的电能：
M R
W =U It=6V×1A×1s=6J，由焦耳定律，电动机放出的热量：
M
Q=I2R t=(1A) 2×1Ω×1s=1J，故电动机产生的机械能为：
M
W =W−Q=6J−1J=5J，故C正确；
机
D、电动机消耗的电功率：P =U I =6V×1A=6W，故D错误。
M M M
故选C。
6.【答案】C;
【解析】解：A、台灯灯丝断了，台灯会不亮，但不会影响其它用电器，故A不合题
意。
B、台灯开关短路，开关不起作用，台灯始终是亮的，故B不合题意。
C、台灯灯座的两个接线柱相碰了，闭合开关，台灯灯座短路，会使电路短路，电路
中电流过大，熔断保险丝，故C符合题意。
D、进户线的火线和零线原来就接在一起，则其他用电器开始就不会工作，故D不合
题意。
故选：C。
家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两
个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。由生活常识可知，台灯的功率一
般较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大，这种情况是由于发生
短路造成的。
此题主要考查对家庭电路故障的分析判断能力。解答该题的关键是要理解家庭电路中
保险丝熔断是电流过大造成的，可能是电路的总功率过大，也可能是发生了短路。
7.【答案】D;
【解析】解：
(1)由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电
0
压，电流表测电路中的电流，
U
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流：I=
，
R +R
o
据此可知，因U、R 不变，电流I随R增大而减小，且变阻器接入阻值越来越大时，电
0
路中的电流减小得比较缓慢，故A错误；U U
U=IR= ×R=
电压表的示数： R +R R ，
o 0+1
R
所以，U一定，且R越增大时，电压表的示数越来越接近电源的电压(即电压表示数应
增大得越来越缓慢)，故B错误；
(2)R 消耗的功率：P =I2R ，则P 与I是二次函数关系，图象应该是抛物线的一段(
0 0 0 0
即曲线的一段)，但图C中P −R的图象是一次函数，故C错误；
0
R消耗的功率：
U U2R U2R U2
P =I2R=( ) 2R= = =
R R +R (R +R) 2 (R −R) 2+4R R (R −R) 2 ；
o 0 0 0 0 +4R
R 0
当R=R 时，P 有最大值；由上面关系式可知，P 先随R的增大而增大，P 达到最大
0 R R R
值后，P 随R的增大而减小，故D正确。
R
故选：D。
(1)由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电
0
压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律得出电路中的电流，再根据
欧姆定律得出电压表的示数；
(2)由P=I2R表示出两电阻的功率，根据电路特点分析解答。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律和电功率公式的应用，正确的得出I−R、
U−R以及P−R的关系式并分析好R增大时I、U的变化量关键，分析P−R关系时还
用到极值的判断，有一定难度。
8.【答案】D;
【解析】解：
A、雷雨时，不可以在大树下避雨，要注意防雷电，故A错误；
B、高压线下钓鱼，鱼线很容易接触到高压线，容易会发生触电，故B错误；
C、在同一个插座上同时使用了多个大功率的用电器，会使干路中的电流过大，容易发
生电路火灾，故C错误；
D、当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电
线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电，故D正确。
故选：D。
(1)雷雨时，躲到大树下避雨容易遭遇电击，不安全；
(2)当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造
成触电；
(3)多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过
大；
(4)触电是人直接或间接地接触火线造成的，发现有人触电后，采取的措施不能让自己
直接或间接再接触火线。以防止自己再触电；
此题主要考查的是日常生活中的一些安全用电常识，关键是了解安全用电的基本原则。
9.【答案】C;
【解析】解：闭合开关S，当开关S 闭合时，等效电路图如图1所示；开关S 断开时，
1 1
等效电路图如图2所示；
设图1和图2中电流分别为I 、I ，
1 2
U I R 3 I 3
由欧姆定律可得：
1 = 1 1=
，则
1=
-----------①，
U ′ I R 2 I 2
1 2 1 2
U I R 15
2 = 1 2 =
----------②
U ′ I (R +R ) 16
2 2 2 3
R 5
由①②可得： 2= ，故B错误；
R 3
3
5
由上式可得R = R --------③
2 3 3
因电源的电压不变，则由欧姆定律和串联电路的电阻规律可得：
U=I (R +R )=I (R +R +R )，
1 1 2 2 1 2 3
I R +R +R 3
变形可得
1= 1 2 3=
----------④，
I R +R 2
2 1 2
把R =2Ω和③式代入④式可得：
1
5
2Ω+ R +R
3 3 3 3
= ，
5 2
2Ω+ R
3 3
解得：R =6Ω，故A错误；
3
将R =6Ω代入③式可得R =10Ω，
3 2
在图2中电阻R 消耗的电功率为6W，即I2R =I2×6Ω=6W，
3 2 3 2
解得I =1A，
2
将I =1A代入①式得I =1.5A，
2 1
电源的电压：U=I (R +R +R )=1A×(2Ω+10Ω+6Ω)=18V；
2 1 2 3
前后两次电路的总功率分别为：
P=U I =18V ×1.5A=27W，P′=U I =18V ×1A=18W，
1 2所以，P：P′=27W：18W =3：2.故C正确，D错误。
故选：C。
先根据题意画出两种情况下的等效电路图，根据前后两次电压表V 的示数之比和欧姆
1
定律求出两电路中电流之比，再根据前后两次电压表V 的示数之比求出电阻R 、R 之
2 2 3
间的关系，再根据电源的电压不变和R 的阻值求出其它电阻的阻值，从而可知三电阻
1
之间的关系；再根据欧姆定律结合图2求出电源的电压，图2中电阻R 消耗的电功率为
3
6W，根据P=I2R求出图2中的电流以及图1中的电流，最后根据P=UI求出两种情况
下电路的总功率和它们的比值。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是开关闭合、断开
时电路串并联的辨别，难点是根据电压表示数关系和电源的电压不变列出等式求出三
电阻之间的大小关系。
10.【答案】A;
【解析】解：已知R =2R ，则R ：R =2：1；
1 2 1 2
只闭合S 时，该电路为R 和R 的串联电路，电流表测电路中的电流，设此时电路中的
1 1 2
电流为I ；
1
只闭合S 时，该电路为L和R 的串联电路，电流表测电路中的电流，设此时电路中的
2 2
电流为I ；
2
已知当只闭合S 和只闭合S 时，电阻R 两次的电功率之比为：P ：P '=I2R ：
1 2 2 2 2 1 2
I2R =I2 ：I2=4：1，则I ：I =2：1；
2 2 1 2 1 2
U
A、由上述分析可知，只闭合S 时，由I= 可知电阻R 和R 两端电压之比为：U ：
1 R 1 2 1
U =I R ：I R =R ：R =2：1，故A正确；
2 1 1 1 2 1 2
B、由上述分析可知，只闭合S 时，电源电压为：U=I (R +R )；只闭合S 时，电
1 1 1 2 2
源电压为：U=I (R +R )；
2 2 L
R +R I 1
则I (R +R )=I (R +R )，即 1 2 = 2= ，结合R =2R 可解得：R ：R =5
1 1 2 2 2 L R +R I 2 1 2 L 1
2 L 1
：2，故B错误；
C、只闭合S 时，该电路为只含有灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流I，此时
3
U
电流表的示数为：I=
；
R
L
S 、S 、S 都闭合时，R 被短路，该电路为L和R 的并联电路，电流表测干路的电流
1 2 3 2 1
U U U U 7U
I'=I +I = + = + =
I'，此时电流表的示数为： R L R 1 R R R 2R 2R ；
L 1 L L L
5
U 7U
则电流表的示数之比为： ：
=2
：7，故C错误；
R 2R
L LU2 U2
D、只闭合S 时，电路总功率为：P= ；只闭合S 时，电路总功率为：P'=
1 R +R 3 R
1 2 L
；
U2 U2
则只闭合S 和只闭合S 时，电路总电功率之比为：P：P'= ： =R ：
1 3 R +R R L
1 2 L
1 5R 3
(R +R )=R ：(R + R )= 1： R =5：3，故D错误。
1 2 L 1 2 1 2 2 1
故选：A。
由题可知R 和R 的比值；
1 2
只闭合S 时，该电路为R 和R 的串联电路，电流表测电路中的电流；只闭合S 时，该
1 1 2 2
电路为L和R 的串联电路，电流表测电路中的电流；已知只闭合S 和只闭合S 时电阻
2 1 2
R 两次的电功率之比，利用P=I2R可得出电流之比；
2
U
(1)由上述分析可知，只闭合S 时，利用I= 可得出R 和R 两端电压之比；
1 R 1 2
U
(2)已知电源电压不变，利用I= 将只闭合S 时和只闭合S 时的电源电压表示出来，
R 1 2
将两式联立，再结合R 与R 的关系可以得出灯泡的电阻R 与R 的关系；
1 2 L 1
(3)只闭合S 时，该电路为只含有灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流I，利用
3
欧姆定律将此时电路中的电流表示出来；
S 、S 、S 都闭合时，R 被短路，该电路为L和R 的并联电路，电流表测干路的电流
1 2 3 2 1
I'，利用欧姆定律将此时电路中的电流表示出来；将两组表达式联立，再结合R 、R
L 1
和R 的关系，便可得出电流表示数之比；
2
U2
(4)利用P= 可分别将只闭合S 时和只闭合S 时的电路总功率表示出来，将二者求
R 1 3
出比值，再结合R 、R 和R 的关系，便可得出两种情况下的电功率之比。
L 1 2
此题主要考查了对欧姆定律和电功率的计算公式的应用，解题关键是利用电阻R 两次
2
的功率之比得出两种情况下的电流之比，进而可得出灯泡电阻与R 之间的关系。
1
11.【答案】D;
【解析】解：A、定值电阻R的I−U关系图象是一条直线，故A错误；
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压均为4V，
由图象可知对应的电流：I =0.3A，I =0.1A，
L R
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=I +I =0.3A+0.1A=0.4A；
L R
小灯泡L的实际功率：P =U I =4V ×0.3A=1.2W，故B、C错误；
L L
D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，由乙图可知当通过电路的电流为
0.2A时，灯泡两端的电压为2V，电阻两端的电压为8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压U=U +U =2V +8V =10V，恰好等于电源电压，即把
L R
小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，电路中的电流等于0.2A，所以电路消耗的
总功率是：P=U′I′=10V ×0.2A=2W，D正确。
故选：D。
(1)根据定值电阻的阻值与其两端的电压、通过的电流无关或得出结论；
(2)由图甲可知灯泡与定值电阻并联，根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电
流，根据并联电路的电压特点得出干路电流；
(3)根据串联电路电压规律和电流特点读出正确的电流和电压，根据P=UI计算灯泡的
电功率和电路的总功率。
此题主要考查了并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象
得出有用的信息。
12.【答案】null;
【解析】解：(1)当开关S接触点1时，只有R 工作，当开关S接触点2时，R 、R 串
1 1 2
联，
根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，
U2
则当开关S接触点1时，只有R 工作，电路中的电阻最小，根据P= 可知，此时的电
1 R
功率最大，电饭煲处于加热功能；
当开关S接触点2时，R 、R 串联，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭煲处于保温
1 2
功能；
(2)由图乙可知，电饭煲的加热功率P =800W，电饭煲的保温功率P =200W
加热 保温
，
U2 U2 (220V) 2
由P= 可知，R 的阻值：R = = =60.5Ω；
R 1 1 P 800W
加热
U2 (220V) 2
R 、R 的串联总电阻：R= = =242Ω，
1 2 P 200W
保温
根据串联电路的电阻特点可知，R 的阻值：R =R−R =242Ω−60.5Ω=181.5Ω，
2 2 1
R 与R 阻值之比：R ：R =60.5Ω：181.5Ω=1：3。
1 2 1 2
故答案为：加热；60.5；1：3。
(1)当开关S接触点1时，只有R 工作，当开关S接触点2时，R 、R 串联；根据串联电
1 1 2
U2
路的特点和P= 可知加热功能和保温功能的电路连接；
R
U2
(2)根据图乙可知加热功能和保温功能的功率，利用P= 可求出R 的阻值以及R 、
R 1 1
R 的串联总电阻，根据串联电路的特点求出R 的阻值，据此可求R 与R 阻值之比。
2 2 1 2
此题主要考查串联电路的特点以及电功率公式的应用，能正确分析加热和保温电能的
电路连接是解答该题的关键。13.【答案】10;0.9;
【解析】略
14.【答案】保温 1512.5;
【解析】解：由电路图可知，开关S 闭合、S 断开时，电路为R 的简单电路，开关S
1 2 1 1
、S 均闭合时，R 与R 并联，
2 1 2
根据并联电路的电阻特点可知，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
U2
所以，开关S 闭合、S 断开时，电路的总电阻最大，电源电源一定时，由P=UI=
1 2 R
可知，电路的总功率最小，电热水壶处于保温挡；
同理可知，开关S 、S 均闭合时，R 与R 并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，
1 2 1 2
电热水壶处于加热挡；
U2 U2 (220V) 2 (220V) 2
加热挡的电功率P =P +P = + = + =1512.5W。
加热 1 2 R R 160Ω 40Ω
1 2
故答案为：保温；1512.5。
(1)由电路图可知，开关S 闭合、S 断开时电路为R 的简单电路，开关S 、S 均闭合
1 2 1 1 2
时R 与R 并联，根据并联电路的电阻特点比较两种情况下电路的总电阻关系，电源电
1 2
U2
源一定时，根据P=UI= 比较两种情况下电路的总功率关系，然后得出电热水壶所
R
处的挡位；
(2)开关S 、S 均闭合时，R 与R 并联，电热水壶处于加热挡，根据并联电路的电压
1 2 1 2
U2
特点和P=UI= 求出两电阻电功率之和即为加热挡的电功率。
R
此题主要考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，正确的判断出电热水壶处于不
同挡位时电路的连接方式是关键。
15.【答案】1210;
【解析】略
16.【答案】短路;总功率过大;
【解析】略
17.【答案】null;
【解析】解：(1)滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器阻值变小，
故变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；(2)连接好电路，闭合开关，电流表电压表均有示数，说明电路是通路，灯泡不亮可能
是电路电流太小，使灯泡的实际功率太小，故接下来应进行的操作是：移动滑动变阻
器的滑片，观察小灯泡是否发光；
(3)测量过程中，滑片在某一位置时，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为
测量灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻
器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应缓慢将滑片P向
右移动；
由图甲可知，电流表选用小量程；灯正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表分度
值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为：
P =U I =2.5V ×0.3A=0.75W；
L L L
(4)由图丙可知，随着小灯泡的电阻随着电压的增大而增大；当小灯泡在额定功率下工
U 2.5V
作时，小灯泡的电阻为：R′= L= ≈8.3Ω；
I 0.3A
L
当小灯泡在2V电压下工作时，小灯泡的电阻小于8.3Ω，电流小于0.3A，小灯泡的实
U2 (2V) 2
际功率为：0.6W =2V×0.3A>P > = ≈0.48W；
实 R′ 8.3Ω
故ACD不符合题意，B符合题意；故选B；
(5)由图甲可知，电源为两节干电池，即电源电压为3V；由图丙可知，电压的分度值
是0.25V，小灯泡的曲线与滑动变阻器的曲线的交点，表示灯与滑动变阻器的电压相
等，根据串联分压原理，此时灯与滑动变阻器的电压都是1.5V，如下图知，①、②、
③三条曲线与小灯泡曲线相交的点对应为1.5V的是曲线①，故正确的是图丙中的虚线
为①；
(6)实验步骤：
①只闭合S、S ，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U ；
2 额
②保持滑片P不动，断开S 、闭合S ，读出电压表示数为U ；
2 1 1
③在步骤①中，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器
滑片，使电压表示数为U ，此时灯泡正常发光；
额
在步骤②中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，保持变阻器滑
片位置不动，根据串联分压原理可知：
U U−U1
1= ，
R R
0 滑
U−U
解得：R = 1×R ；
滑 U 0
1在步骤①中，根据串联电路电压规律，变阻器两端电压为U =U−U ，则通过变阻
滑 额
器的电流为：
U U−U (U−U )U
I = 滑= 额 = 额 1
滑 R U−U (U−U )R ，
滑 1×R 1 0
U 0
1
(U−U )U
根据串联电路电流特点，小灯泡的额定电流为I =I = 额 1 ，
额 滑 (U−U )R
1 0
则小灯泡正常发光时的电阻为：
U U U (U−U )R
R = 额= 额 = 额 1 0
L I (U−U )U (U−U )U 。
额 额 1 额 1
(U−U )R
1 0
故答案为：(1)见解答图；(2)移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；(3)
U (U−U )R
右；0.75；(4)B；(5)①；(6)①U ；③ 额 1 0 。
额 (U−U )U
额 1
(1)滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器阻值变小，据此确定变阻
器选用的下端接线柱；
(2)连接好电路，闭合开关，电流表电压表均有示数，说明电路是通路，灯泡不亮可能
是电路电流太小，使灯泡的实际功率太小，据此分析；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻
器滑片移动方向；根据图甲确定电流表量程，根据图乙确定分度值读数，利用P=UI
求出灯泡的额定功率；
(4)实验要求灯泡两端电压不超过额定电压，由此根据图象确定图象中纵坐标和横坐标
每格表示的电压和电流值，判断当小灯泡两端电压为2V时，灯泡电流的范围，根据
P=UI确定功率范围；
(5)根据图甲确定电源电压，由串联电路规律结合图丙分析；
(6)测量额定电压为U 的小灯泡正常发光时的电阻，首先要使灯正常发光；根据
额
U
R= ，测量出灯的额定电流是关键；根据电路连接，先闭合开关 S和S ，断开S
I 2 1
时，此时只有小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，移动滑
动变阻器滑片，使电压表示数为U ，小灯泡正常发光；
额
若能测量出此时变阻器连入电路的电阻，控制变阻器连入电路的电阻不变，可闭合开
关 S和S ，断开S ，电压表测定值电阻两端的电压，由分压原理可得出此时变阻器的
1 2
阻值，根据欧姆定律可得出灯的额定电流，从而求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题测小灯泡额定功率实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、功率的计算、
影响电阻大小因素和功率公式的应用及设计实验方案测电阻的能力。18.【答案】解：两灯并联，开关控制整个电路，开关接在干路上；
电流表测量通过L、L 的总电流，电流表接在干路上，如下所示：
1 2
;
【解析】
两灯并联，开关与控制的电路串联，电流表与待测电路串联。
该题考查根据要示连接实物图，关键是开关与电流表的连接。
19.【答案】解：（1）闭合开关，LED灯和滑动变阻器串联接入电路，电压表LED灯
测两端的电压，电压表示数为1.8V，通过LED灯的电流为18mA=0.018A，则LED灯
两端电压为1.8V时的电功率：P=U I =1.8V×0.018A=0.324W；
L L
（2）将滑片P置于最左端时，电路为LED灯泡的简单电路，灯泡两端的电压为电源
电压，即电压表示数为电源电压，电压表示数为U，电源电压为4V且U：U=2：1，
2 2 1
所以U=2V，
1
串联电路总电压等于各部分电压之和，当滑片P置于最右端时，滑动变阻器接入电路
U −U 4V −2V
2 1
最大电阻，根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值：R = =
1 I 0.02A
1
=100Ω，
1
将滑片P置于距左端 处，电路中电流为0.06A时，串联电路各处电流相等，根据欧
4
1 1
姆定律可得滑动变阻器两端的电压：U =I× R =0.06A× ×100Ω=1.5V，
R 1 4 1 4
LED灯泡两端的电压：U ′=U -U =4V-1.5V=2.5V，由表格可知LED灯发出绿色的
L 2 R
1
光；
（3）用定值电阻R 替换LED灯，当滑片P置于最右端时，闭合开关S，电压表示数
2
为U，且U 与U 相比变化了0.5V，
3 3 1
若电压表示数增大0.5V，则若电压表示数减小0.5V，则U=2V-0.5V=1.5V，
3
串联电路总电压等于各部分电压之和，
U −U 4V−1.5V
2 3
此时通过电路的电流：I= = =0.025A，
3 R 100Ω
1
U 1.5V
3
根据欧姆定律可得定值电阻R 的阻值：R = = =60Ω；
2 2 I 0.025A
3
若电压表示数增大0.5V，则U′=2V+0.5V=2.5V，
3
串联电路总电压等于各部分电压之和，
U −U ′ 4V−2.5V
2 3
此时通过电路的电流：I′= = =0.015A，
3 R 100Ω
1U ′ 2.5V
3
根据欧姆定律可得定值电阻R 的阻值：R ′= = ≈167Ω。
2 2 I ′ 0.015A
3
答：（1）LED灯两端电压为1.8V时的电功率为0.324W；
（2）LED灯发出绿色的光；
（3）R 的阻值为60Ω或167Ω。;
2
【解析】
(1)闭合开关，LED灯和滑动变阻器串联接入电路，电压表LED灯测两端的电压，已
知LED灯两端的电压和电流，根据P=UI计算LED灯两端电压为1.8V时的电功率；
(2)将滑片P置于最左端时，电路为LED灯泡的简单电路，灯泡两端的电压为电源电
压，即电压表示数为电源电压，电压表示数为U ，且U ：U =2：1，据此计算U ，
2 2 1 1
根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路电流
1
特点结合欧姆定律计算将滑片P置于距左端 处时滑动变阻器两端的电压，根据串联电
4
路电压规律计算灯泡两端的电压，根据表格判断灯泡发光的颜色；
(3)用定值电阻R 替换LED灯，当滑片P置于最右端时，闭合开关S，电压表示数为
2
U ，且U 与U 相比变化了0.5V，分两种情况讨论：电压表示数增大0.5V或电压表
3 3 1
示数减小0.5V，根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算通过电路的电流，根据欧姆
定律计算定值电阻的阻值。
此题主要考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路连接是解
答该题的关键。
20.【答案】解：（1）当开关S 闭合，S、S 断开时，R 、R 串联，电流表测量电路
1 2 3 1 2
电流，R =10Ω+30Ω=40Ω，
总
电源电压U=IR =0.6A×40Ω=24V；
总
（2）当开关S、S、S 都闭合时，R 短路，灯泡和R 并联，灯泡正常发光，电流表示
1 2 3 1 2
U 24V
数为1.3A，根据欧姆定律可知通过R 的电流I= = =0.8A，
2 2 R 30Ω
2
根据并联电路的电流特点可知灯泡的额定电流I =1.3A-0.8A=0.5A，
L
灯泡的额定功率P =UI =24V×0.5A=12W；
L L
（3）灯泡正常发光5min时，通过灯泡的电流做的功W=P t=12W×5×60s=3600J。
L
答：（1）电源电压为24V；
（2）灯泡的额定功率为12W；
（3）灯泡正常发光5min时，通过灯泡的电流做的功为3600J。;
【解析】
(1)当开关S 闭合，S 、S 断开时，R 、R 串联，电流表测量电路电流，根据电阻串
1 2 3 1 2
联的特点得出总电阻，根据欧姆定律得出电源电压；
(2)当开关S 、S 、S 都闭合时，R 短路，灯泡和R 并联，灯泡正常发光，电流表示
1 2 3 1 2
数为1.3A，根据欧姆定律可知通过R 的电流，根据并联电路的电流特点可知灯泡的额
2
定电流，根据P=UI得出灯泡的额定功率；(3)灯泡正常发光5min时，根据W =Pt得出通过灯泡的电流做的功。
此题主要考查电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算，有一定难度。
