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（测试时间：90分钟 总分：100分）
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分）
1．小明利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能
0.2KWh，这个用电器可能是（ ）
A．电饭煲 B．电冰箱 C．电视机 D．收音机
【解答】解：用电器的功率P= = =0.8kW=800W；以上四种家用电器中功率800W的只有电饭煲．
故选A．
2．家用的手电筒．用干电池作电源．正常发光时电流为O.32A．小灯泡的电功率接近（ ）
A．1W B．10W C．0.1KW D．1KW
【解答】解：P=UI=3×0.32W=0.94W，最接近1W．
故选A．
3．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ）
A．电能表的额定功率为2500W
B．电能表的标定电流为5A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW•h
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J
【解答】解：A．电压值和电流值的乘积代表功率，但这是接在这个电能表上的用电器的最大功率不许超过的
数值，所以A不正确；
B．电能表上的电流值，代表标定电流，即长时间稳定工作时不许超过的最大电流，所以B正确；
CD．拍照片时电能表的示数为931.6kW•h，也就是说小明家已消耗的电能为931.6kW•h，所以CD错误．
故选B．4．如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开
关，以下比较a，b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的是（ ）
A．P =P =P B．P ＞P ＞P C．P =P ＞P D．P ＜P =P
a d b a d b a d b a d b
【解答】解：a灯的功率P = ；b灯功率P =I2R= R= d灯并联在电路中，P = ，
a b d
，
则三灯功率的关系为：P =P ＞P
a d b
故选C
5．有两只定值电阻R 和R ，各自的电流与电压关系如图象中的A、B．则（ ）
A B
A．若将它们串连接在电源两端，R 的电流是R 的2倍
A B
B．若将它们并连接在电源两端，R 的电压是R 的2倍
A B
C．若将它们串连接在电源两端，R 的电功率是R 的2倍
A B
D．若将它们并连接在电源两端，R 的电功率是R 的2倍
A B
【解答】解：从图中可知，
∵当I =I 时，U =2U ；当I =I 时，U =U ，
A 0 A 0 B 0 B 0
∴R = = =2• ，R = = ，
A B
由此可知R =2R ，所以 = ，
A B
A、电阻R 和R 是串联，在串联电路中电流处处相等，A不符合题意．
A B
B、电阻R 和R 是并联，在并联电路中U =U =U，B不符合题意．
A B A B
C、∵电阻R 和R 是串联，电流相等，
A B∴ = = = ，P =2P ，C符合题意．
A B
D、∵电阻R 和R 是并联，电压相等，
A B
∴ = = × = = ，2P =P ，D不符合题意．
A B
故选C．
6．将标有“6V 2W”和“6V 3W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以
下说法正确的是（ ）
A．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮
B．两只小灯泡都能正常发光
C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮
D．两只小灯泡的总功率小于2W
【解答】解：甲灯的电阻R
1
= = =18Ω，乙灯的电阻R
2
= = =12Ω，甲灯的实际功率P甲
=I2R
1
，乙灯的实际功率P乙=I2R
2
，因为R
1
＞R
2
，所以P甲 ＞P乙 ，所以甲灯比乙灯亮，故A正确；
两灯串联后电流相同，但两端的电压都小于额定电压，所以都不能正常工作，故BC错误，
两灯消耗的总功率P总= = =1.2W＜2W，故D正确．
故选A、D．
7．将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同，
下列有关电流通过它们产生热量的说法中，正确的是（ ）
A．电风扇产生的热量最多B．电视机产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【解答】解：∵接在家庭电路中，U=220V，
∴三种用电器的实际功率：
P=P额=200W；
又∵W=Pt
∴三种用电器消耗的电能相同；∵电视机消耗的电能有一部分转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电烙铁将电能全部
转化为内能，
∴产生热量最多的是电烙铁．
故选C．
8．如图所示电路，电源电压不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P
置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R 产生的热量为60J．则下列结果正确的
1
是（ ）
A．电源电压为10V
B．R 的阻值为18Ω
1
C．滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D．R 先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
1
【解答】解：当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流I = ，则滑动变阻器两端的电压：U =I ，
1 1 1
即 =4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（1）
由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两
端电压为U =4V+2V=6V；
2
同理得： =6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（2）
用（1）式比（2）式可得： ；
化简得：3R +3R=4R +2R，
1 1
解得：R =R﹣﹣﹣﹣﹣﹣（3）
1
将（3）代入（1）式可得： =4V；
则可求得：U=12V，故A错误；
则可知，当滑片滑到b点时，R 两端电压为U '=12V﹣6V=6V；
1 2则由Q= =60J；
可得：R = =9Ω，故B错误；
1
因R=R ，故R的最大阻值为9Ω，故C正确；
1
滑片在中点时，R 两端的电压为12V﹣4V=8V，滑片在b点时，电压为6V，则电压之比为 ，由P= 可得：功
1
率之比为电压平方之比，即为 ，故D错误；
故选C．
9．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（ ）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
【解答】解：这个电路为串联电路，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值R总=R滑+R灯 ，R总
阻值也增大，根据欧姆定律I= 可以知道I减小，据公式P=UI以及U=IR可得P灯=I2R灯 ，若I减小则灯泡
实际功率P灯 减小，灯泡变暗据此可以排除答案B，该电路中电压表测的是总电压，即电源电压，所以示数不
变，据此可以排除A和D．
故选：C．
10．标有“2V，1W”字样的小灯泡和标有“20 Ώ，1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电
源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“O～3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电
流表、电压表示数的范围是（ ）A．0.25 A～O．6A 1 V～2 V
B．0.3A～0.5A 1 V～1.5 V
C．0.25 A～0.5A1 1.5 V～2 V
D．0.25 A～0.5A 1 V～2 V
【解答】解：（1）由灯泡铭牌可得，灯泡的额定电压为2V，即电压表最大不得超过2V；
由功率公式P=UI得：灯泡的额定电流I= = =0.5A，故电路中电流最大不得超过0.5A；
由功率公式可得：灯泡的电阻R= = =4Ω；
（2）当滑动变阻器接入电阻最大时，电路中电流最小，
由欧姆定律可得：最小电流I最小= = =0.25A，
此时灯泡两端的电压也为最小值，
其值为：U
1
=I最小R=0.25A×4Ω=1V；
所以电流表范围为0.25A～0.5A；电压表范围为1V～2V；
故选D．
二、填空题（本大题每空2分，共22分）
11．电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指
示灯闪烁了300次．该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h，它的电功率是 W．
【解答】解：因为电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3000次．所以当指示灯闪烁300次时，消耗了
0.1kW•h的电能．
0.1kW•h=3.6×105J
20min=1200s
根据电功率的公式，得：
P= = =300W
故答案为：0.1，300．
12．如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇．电池板在太
阳光的照射下，将 能转化为电能，驱动电风扇工作．电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若
电风扇正常工作了1小时，电流做功为 焦．【解答】解：电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化为电能，电流做功W=UIt=1.2V×0.05A×3600s=216J；
故答案为：太阳，216．
13．我们知道减小能耗就是节约能源．根据所学的物理知识W=Pt，2009年世界自然基金会倡导的“地球一
小时”活动就是通过关灯的方式减少通电 来减少电能消耗的；生活中还能通过减小用电器的 来减
少电能消耗．
【解答】解：地球一小时就是地球上停止一切用电器一个小时，在这段间间内，用电器不通电故能节约能源．
家庭中我们可以采用小功率电器来减少生活中的电能消耗．
故答案为：时间，电功率
14．如图所示的电路，电源电压为6V，灯泡L 和L 分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样．如果将S 、S 、S 分
1 2 1 2 3
别换成电流表、电压表、电流表，则电压表的示数为 V；如果将S、S 、S 分别换成电压表、电流表、电压表，
l 2 3
则电流表的示数为 A．
【解答】解：两灯泡并联在电路中，并联电路各并联支路两端电压相等，所以电压表的示数为6V．
两灯泡串联在电路中，串联电路的总电阻为各分电阻之和．
I=
故答案为：6，0.33．15．今年5月娄底全面开通了3G手机通信业务．你知道到底什么是3G通信吗？所谓3G，其实它的全称是
3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信．第三代与前两代的主要区别在于：传输声音和数据的速度
上的提升，它能够处理图象、音乐、视频流等多种媒体形式．列表为某3G手机LGKT878的主要参数：
手机类型 全屏参数 电池规格 摄像头像素 通话时电流
3G手机 3.0英寸 3.7V 500万像素 400mA
智能手机 480×800 1300毫安时
拍照手机 锂电池
该手机通话5min，消耗的电能是 J．
【解答】解：通话时的电流I=400mA=0.4A，通话时间t=5×60s=300s，
手机通话5min，消耗的电能是W=UIt=3.7V×0.4A×300s=444J．
故答案为：444．
16．如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，电压表量程为0～
3V，则灯L正常工作时的电流为 A．若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变
阻器连入电路中的最小阻值是 Ω．
【解答】解：灯L正常工作时的电流为I= = =0.3A；灯泡电阻R = = =10Ω；
L
灯泡与滑动变阻器串联，当电路电流最大时为0.3A，此时电路总电阻R= = =15Ω；
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为R小=R﹣R
L
=15Ω﹣10Ω=5Ω．
故答案为：0.3；5．
三、探究与实验题（本大题共3个小题，第17题8分，第18、19每题7分，共20分）
17．某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究．
（1）断开S ，闭合S 、S ，调节滑动变阻器，由伏特表和安培表的测量数据绘制成如图乙的U﹣I关系图象．根
3 1 2
据图象分析，可计算出电阻R= Ω；
（2）断开S ，闭合S 、S ，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和通过的电流，根据测量数据绘制成如图
2 1 3
丙的U﹣I关系图象．由图象分析，当伏特表示数为2V时，灯泡L的电阻R = Ω；若灯泡L的额定电
L
压为2.5V，小灯的额定电功率为 W；
（3）闭合S 、S 和S ，调节滑动变阻器，当伏特表示数为2V时，电流表的示数是 A；
1 2 3（4）兴趣小组对实验结果进行交流、讨论后，得出以下两个结论：
结论一：电阻R中通过的电流与其两端电压成正比；
结论二：电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比．
你认为这两个结论是否正确？结论一 ；结论二 （填“正确”或“不正确”）；
若不正确，请说明理由 ．
【解答】解：（1）由乙图象可知，当R两端的电压为1V时，通过它的电流为0.1A，根据公式R= = =10Ω．
（2）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.2A，根据公式R= = =10Ω；
若灯泡L的额定电压为2.5V，此时小灯泡中的电流可以由图象得到为0.35A，根据公式P额=U额×I额
=2.5V×0.35A=0.875W．
（3）当S 、S 和S 都闭合时，R与灯泡并联，此时电流表的示数为干路电流，即为R和L中的电流之和．由图
1 2 3
象乙知，当电压为2V时，通过R的电流为0.2A，由图象乙知，当电压为2V时，通过R的电流为0.2A，由图象
乙知，当电压为2V时，通过R的电流为0.2A，由图象丙可知，当电压为2V时，通过L电流为0.2A．所以此时
电流表的示数：I=0.2A+0.2A=0.4A．
（4）在表一中，导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍，所以，结论一是正确的．
利用表二的数据分析结论二，看似正确，但是灯泡的电阻是与通过灯丝的温度有关的，当通过灯丝的电流增
大时，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大，结论成立的前提是要保证灯丝的电阻不变，由于没有满足这个前提
条件，所以，这个结论是不正确的．
故答案为：（1）10．
（2）10；0.875．
（3）0.4．
（4）正确；不正确；在研究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，但电灯的电阻由于灯丝温度的变化而发生
了变化．
18．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选 A．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端．
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V若他想测量小灯泡
的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的，I﹣U图象，根据图
象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流
表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．
【解答】解：（1）连接电路时开关应断开；
灯泡正常发光时，电流值大约为I= = =0.25A，所以电流表应选择0～0.6A的量程；
（2）将电流表与灯泡串联，并选择0～0.6A的量程，如图所示：
（3）由图1知，滑动变阻器的下面接了右边的B接线柱，在闭合开关前，应将滑片移至最左端即A端，使其阻
值最大；
（4）由图2知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V；
要使灯泡两端的电压增大，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动即B端滑动；
（5）由图象知，当U=2.5V，I=0.2A，则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）小灯泡始终不亮，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则与电压表并联的小灯泡断路．
故答案为：（1）断开；0～0.6A；（2）见上图；（3）A；（4）2.3；B；（5）0.5；（6）小灯泡断路．19．对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：
猜想A：电流做功可能与电压有关；
猜想B：电流做功可能与电流有关；
猜想C：电流做功可能与通电时间有关．
为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源．开关．
电压表．导线若干．他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示．
（1）将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同，他采用的科学探
究方法是： ．
（2）接通电路前他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功
与电阻丝两端的 有关；这就验证了猜想 ．
【解答】解：（1）因为电流做功与电压、电流以及时间有关，两电阻串联控制了通过电阻丝的电流和通电时间
相同，探究电功与电压的关系，实验采用了控制变量法；
（2）两电阻丝串联接入电路即控制通过电阻丝的电流相等，又控制了通电时间相同；由于不同电阻丝串联起
来时，两电阻丝两端的电压不同，并且瓶内所装煤油的质量相等，而电阻丝将电流所做的功全部转化为煤油
的内能，因此可以观察温度计的示数比较电流所做的功与电阻丝两端电压的关系，可以验证猜想A．
故答案为：（1）电流；控制变量法；（2）电压；A．
四、解答题（本大题共4个小题，每个小题7分，共28分）
20．如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110欧（电阻丝的阻值恒定不变）．电饭煲
的额定功率从大到小有高、中、低三档，额定电压是220伏．把电饭煲接在220伏的电源上，求：
（1）把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大？
（2）把电饭煲的额定功率打到低档时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭煲的电功率多大？【解答】解：（1）根据欧姆定律得：
I= = =2A；
（2）根据串联电路的特点可知；
R总=2R=220Ω；
由功率公式可得：
电功率为：P= = =220W；
答：（1）电饭煲的额定功率打到中档时，通过电流为2A；（2）电饭煲的额定功率打到低档时，电功率为220W．
21．图2是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R 的阻值为44Ω；单独闭合开关S 时，电饭锅处于保温状
2 1
态，此时的保温功率为40W．求：
（1）R 阻值是多少？
1
（2）同时闭合开关S 、S ，电饭锅工作1min消耗多少电能？
1 2
【解答】解：（1）由公式P= 得，R 的电阻值：R = =1210Ω；
1 1
（2）同时闭合开关S 、S 时，两电阻并联，工作1min
1 2
R
1
消耗的电能：W
1
=P保温t=40W×60s=2.4×103J；
R 消耗的电能：W = t= ×60s=6.6×104J；
2 2
电路消耗的电能：W=W +W =2.4×103J+6.6×104J=6.84×104J．
1 2答：（1）R 的阻值为1210Ω；（2）电路消耗的电能为6.84×104J．
1
22．如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R 的
0
U﹣I图象；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U﹣I图象，如图乙所示．
（1）求定值电阻R 的阻值；
0
（2）将R 与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；
0
（3）将R 与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R 消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L
0 0
的额定电功率．
【解答】解：（1）由图象可知：电压和电流成正比，当U =2V时，I =0.2A，
0 0
∴ = =10Ω．
答：定值电阻R 的阻值10Ω．
0
（2）串联时电源电压为6V，电流相同．观察图可知，当电流为0.4A时，电阻与灯泡的电压和正好为6V．
分析图象可知：此时灯泡电压为U =2V，I =0.4A，
L L
∴ = =5Ω．
答：灯丝的实际电阻值为5Ω．
（3）∵ ，
∴U ′= = =7V，
0
∵R
0
与R
L
并联且灯正常发光，∴U L额=U
0
′=7V，
由图象可知此时：I L额=0.75A，
故：P L额=U L额I L额=7V×0.75A=5.25W．
答：灯L的额定电功率为5.25W．23．某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如表所示．图是饮水机的电路图，S
是用感温材料制造的温控开关，R 是电阻，R 是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于
1 2
加热状态，当S断开时处于保温状态．
额定频率 50Hz 环境温度 10℃～38℃
加热功率 550W 环境湿度 ≤90%
额定电压 220V 制热水能力 ≥90℃5L/h
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，l8℃的水加热到93℃，用时6min．用这些数据及题目中的信息，
计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率．[C水=4.2×103J/（kg•℃）
（3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的四分之一，则R
1
与R
2
的比值]应是多少？
【解答】解：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时的功率为550W，电压为220V，
根据P=UI可得，此时电路中的电流：
I= = =2.5A；
（2）热水罐中的水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t
0
）=4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（93℃﹣18℃）=1.89×105J，
消耗的电能：
W=Pt=550W×360s=1.98×105J，
该饮水机加热状态时的效率：
η= ×100%= ×100%≈95.5%；
（3）由电路图可知，开关S 断开时，R 、R 串联，饮水机处于保温状态，
1 1 2
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的电流：
I= ，
饮水机的保温功率：P保温=I2R
2
=（ ）2R
2
= ，
当开关S 闭合时，电路为R 的简单电路，饮水机处于加热状态，
1 1
P加热= ，
∵饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的四分之一，
∴P加热=4P保温 ，即 =4 ，
解得：R ：R =1：1．
1 2
答：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是2.5A；
（2）热水罐中的水吸收的热量为1.89×105J，该饮水机加热状态时的效率为95.5%；
（3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的四分之一，则R 与R 的比值为1：1
1 2
