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班级 姓名 学号 分数
第十八章 《电功率》测试卷（A 卷基础篇）
一、单选题（每小题3 分，共计30 分）
1．（2021·天津东丽区·）如图所示，关于物理量的测量，测量结果正确的是（ ）
A．
木块长度为1.5cm
B．
拉力的大小为2.2N
C．
液体的温度为34℃
D．
消耗电能为18666kW·h
【答案】C
【详解】
A．刻度尺的分度值是1mm，此木块的长度为1.50cm，故A 错误；
B．弹簧测力计上一大格表示1N，一大格有5 个小格，每一小格表示0.2N，此时弹簧测力计的拉力是
1.8N，故B 错误；
C．温度计上一大格表示10
，每一大格有5 个小格，一小格表示2
，此时温度计的示数是34
，故C
正确；
D．电能表的示数最末一位是小数，所以此时电能表消耗的电能为1866.6kW·h，故D 错误。故选C。
2．（2021·山西阳泉市·九年级其他模拟）小明在学习了电学知识后结合体育课上坐位体前屈的测量仪器
（如图甲所示），设计了图乙的电路，当推动绝缘柄向前移动时，滑动变阻器的滑块随之绝缘柄向左移动，
利用电表的示数反映测量成绩，下列说法正确的是（ ）
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A．向前推的程度越大，电压表示数越大
B．向前推的程度越大，电路的总功率越大
C．闭合开关不推动时，电路中的电流为零
D．此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩
【答案】B
【详解】
ABD．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由题知，向前推
动滑块相当于将电路中滑动变阻器的滑片向左移动，测试者的成绩越好，滑块移动的距离越大，则变阻器
连入电路的阻值越小，电路中总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数越大，
由U=IR 可知，R2两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，
即电压表的示数越小，故不能用电压表示数反映测量成绩，电源电压不变，电流变大，根据P=UI 可知电
路的总功率越大，故AD 错误，B 正确；
C．闭合开关不推动时，R 接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，但不为零，故C 错误。
故选B。
3．（2021·安徽合肥市·九年级三模）如图所示电路，闭合开关，电源电压保持不变，不考虑灯丝电阻的变
化，滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数不变
B．电流表示数变小，电压表示数变大
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C．灯L1的电功率变小，灯L2的电功率不变
D．灯L1的电功率不变，灯L2的电功率不变
【答案】C
【详解】
AB．L1和变阻器串联后，再和L2并联，电压表测L1电压，电流表测L2电流，滑动变阻器的滑片P 向右移
动的过程中，变阻器电阻变大，变阻器支路电流变小，电流表示数变小，根据U=IR，L1电压减小，电压表
示数变小，故AB 错误；
CD．根据P=UI，L1电压电流都变小，功率变小，L2是另一支路，不受影响，功率不变，故C 正确，D 错
误。
故选C。
4．（2021·山西）如图所示为小明家的淋浴水温自动调节系统的电路原理图，其中电源电压恒为6V，R0阻
值为10Ω 不变，R 为热敏电阻，安装在水箱中，其阻值与温度的关系如表所示。当电流表示数超过0.2A 时，
热水器停止加热。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
温度T/℃
20
30
40
50
60
热敏电阻R/Ω
40
25
20
18
15
A．水温升高，电压表与电流表示数的比值变大
B．水温为40℃时，电流表的示数为0.2A
C．该电路的最大电功率为1.44W
D．为使热水器在更低温停止加热，可增大R0的阻值
【答案】B
【详解】
由电路图可知，热敏电阻R 与定值电阻R0串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由表中数据可知，水温升高，热敏电阻R 变小，电压表与电流表示数的比值等于热敏电阻的阻值，电
压表与电流表示数的比值变小，故A 错误；
B．由表中数据可知，温度为40℃时，R=20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电流表的示
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数
=0.2A
故B 正确；
C．当电流表示数超过0.2A 时，热水器停止加热，电路中的最大电流是0.2A，该电路的最大电功率为
P 最大=UI 最大=6V×0.2A=1.2W
D．为使热水器在更低温停止加热，需要增大热敏电阻的阻值，电路中的最大电流是0.2A，由
可知
总电阻不变，所以需要减小R0的阻值，故D 错误。
故选B。
5．（2021·江苏无锡市·九年级期中）如图是九年级教科书上的插图：探究电流通过导体时产生热量的多少
与哪些因素有关 的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧 U 形管中液面
高度差比左侧的大。下列说法正确的是（ ）
A．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系
B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
D．U 形管中液面高度发生变化是由 U 形管中液体的热胀冷缩造成的
【答案】A
【详解】
ABC．由图示知，两个导体串联在电路中，则通过两个导体的电流相等，而在相同时间内，右侧U 形管中
液面高度差比左侧的大，说明右侧密封容器中导体的产生的热量比左侧密封容器中是导体产生的热量多，
即右侧导体的电阻大于左侧是导体的电阻，所以该装置可用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻的大小
有关，故A 正确，BC 错误；
D．U 形管中液面高度发生变化是由密封容器中空气的热胀冷缩造成的，故D 错误。
故选A。
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6．（2021·辽宁中考真题）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背
面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光，用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻
的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L3和L2是并联的
B．L2不发光的原因是灯丝断了
C．L1的电阻大于L3的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变小
【答案】C
【详解】
A．闭合开关，看见L1发光，L2不发光，如果两个灯泡并联，用灯泡L3替换L1，L2仍然不发光，所以L2
和L3串联，故A 错误；
B．L1和L2串联，L1发光，说明电路是通路，L2不发光是因为它的功率较小，故B 错误；
C．L1和L2串联，L1发光，L2不发光，L1的功率较大，串联电路中各处的电流相等，由P=I2R 可知L1的电
阻较大，L2的电阻较小，用灯泡L3替换L1，L2和L3同时发光，说明通过L2的电流增大，忽略温度对灯丝
电阻的影响，由
可知电路的总电阻减小，L2的阻值不变，由电阻的串联可知L3的阻值变小，L1的电
阻大于L3的电阻，故C 正确；
D．L3替换L1后，电路的总电阻减小，由
可知电路的总功率变大，故D 错误。
故选C。
7．（2021·云南玉溪市·九年级其他模拟）如图所示是甲、乙两用电器的I—U 图象，下列说法正确的是（
）
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A．乙是定值电阻，其阻值为10Ω
B．将甲、乙分别接在3V 的电源两端，通过乙的电流较大
C．若把甲、乙并联在2V 的电源两端，干路电流为0.5A
D．若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A 时，两用电器的总功率为0.6W
【答案】D
【详解】
A．由图中可知，甲的电流与电压成正比，故可知甲为定值电阻，故A 错误；
B．由图中可知，当甲、乙两端电压为3V 时，流过的电流相等，故B 错误；
C．由图中可知，若把甲、乙并联在2V 的电源两端，则流过甲的电流为I 甲=0.4A，流过乙的电流为I 乙
=0.2A，故干路电流为
I=I 甲+I 乙=0.4A+0.2A=0.6A
故C 错误；
D．若把两用电器串联在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A 时，由图中可知，此时甲两端电压为U 甲
=1V，乙两端电压为U 乙=2V，故总电压为
U=U 甲+U 乙=1V+2V=3V
故此时两用电器的总功率为
P=UI=3V 0.2A=0.6W
故D 正确。
故选D。
8．（2021·内蒙古包头·中考真题）如图，灯泡标有“6V 3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻
器R2规格为“20Ω 3A”。当电源电压为12V 时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，
断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度
对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（ ）
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A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12Ω
B．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5A
C．改变后的电源电压为7.5V
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶5
【答案】D
【详解】
A．电源电压为12V，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，灯泡正常发光时,灯泡与滑动变阻器R2、定值
电阻R1串联，灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器加R1两端的电压也为6V，此时有
此时接入电路的R2的阻值为
故A 错误；
B．闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，电路中灯泡与R1并联，改变电源电压，灯泡再次正常发
光时，故此时电源电压为6V；通过灯泡的电流
通过R1的电流为
电流表的示数为
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故B 错误；
C．改变后的电源电压为6V，故C 错误；
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为
故D 正确。
故选D。
9．（2021·江苏无锡市·九年级二模）如图为一种握力计的工作原理简易电路图。电源电压恒定不变，握力
显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其阻值为5Ω，弹簧一端的滑片P 在电阻R1的
最上端时不施加力，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。该握力计测量范围为0～300N ，
电路中电流变化范围0.1～0.6A 。小华进行分析得到如下结论：
①握力越大，电流表示数越大 ②握力计工作电路的电源电压为3V
③R1最大阻值是 25Ω ④R1消耗的最大功率为0.45W
其中正确的是（ ）
A．①③
B．②③
C．②③④
D．②④
【答案】C
【详解】
由图可知当握力增大时，滑片向下移动，R1的电阻变大，电源电压不变，根据公式
得电路中的
电流变小，即电流表示数变小，故①错误；当握力为零时，此时滑片P 在电阻R1的最上端，R1的电阻为
0，电路中的电流最大，此时电流为0.6A，则电源电压为
故②正确；当移动到最下端时施加的力最大，施加力最大时，电流最小，此时电流为0.1A，R1最大阻值为
故③正确；R1的功率可表示为
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则当R1的电阻为5Ω 时功率最大，最大功率为
故④正确。
故选C。
10．（2021·江苏苏州市·九年级一模）如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R 为滑动变阻
器，闭合开关，滑片P 从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，
下列说法正确的是（ ）
A．R0阻值为10Ω
B．电源电压为6V
C．电路消耗的最大功率为3.6W
D．滑片打到中点时，R 的功率最大为1.6W
【答案】B
【详解】
由电路图可知，R0与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．由图2 可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω 时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为
U＝U1+I1R0＝3V+0.6A×R0①
滑动变阻器的电阻为10Ω 时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为
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则电源电压为
U＝U2+I2R0＝4V+0.4A×R0②
联立①②得
R0＝5Ω，U＝6V
故A 错误，B 正确；
C．当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为
故C 错误；
D．R0与R 串联接入电路，电路的总功率等于各部分功率之和，则R 的功率为
PR＝P﹣P0＝UI﹣I2R0
即
PR＝6V×I﹣I2×5Ω
当电路中R0与R 相等时，此时电路中的电流
I
此时电路的R 的功率最大，最大值为
P=U1I1=3V 0.6A=1.8W
由图可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则此时滑动变阻器的滑片不在中点，故D 错误。
故选B。
二、填空题（每空1 分，共计23 分）
11．（2021·江苏苏州市·九年级一模）（1）如图甲电能表，当转盘转过1800 圈后，表盘的读数为
________kW·h。
（2）如图乙是用托盘天平称量物体质量时的情景，接下来的正确操作是_________。
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【答案】202.4 取下5g 砝码移动游码直至天平平衡
【详解】
（1）[1]电能表转了1800 转，消耗电能
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则表盘的读数为
W1=201.9kW·h +0.5kW·h =202.4kW·h
（2）[2]称量过程中指针偏右，说明右侧的砝码质量过大，因此右盘中取下5g 砝码，再移动游码直至天平
平衡。
12．（2021·内蒙古通辽·中考真题）如图为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______关系
的实验装置，若把电路接在3V 的电源上，工作
，则电流通过电阻
产生的热量为______J。
【答案】电阻 36
【详解】
[1]两个电阻丝串联，通过它们的电流相同，只有电阻不同，故电阻是变量，探究的是电流通过导体产生的
热量与电阻的关系。
[2]电路中电流为
电流通过电阻
产生的热量为
故电流通过电阻
产生的热量为
。
13．（2021·天津津南区·九年级一模）某导体的电阻是2Ω，通过2A 的电流时，1min 产生______J 的热量，
当通过导体的电流为0A 时，导体的电阻为______Ω。
【答案】480 2
【详解】
[1]某电阻1min 产生的热量
Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J
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[2]电阻是导体的一种性质，与电流和电压无关，所以当通过导体的电流为0A 时，导体的电阻不变，为
2Ω。
14．（2021·全国）家庭装修中遇到导线不够长时，有的装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往
比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较______，电能转
化为热的功率较______。
【答案】大 大
【详解】
[1]导体的电阻与导体的长度有关，导体越长，导体的电阻越大。把两根导线连接起来使用，是增大了导体
的长度，因此连接处接触电阻较大。
[2]由于导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等，根据P=I2R，连接处的电阻较大，电能转化为
热的功率较大。
15．（2021·四川攀枝花市·中考真题）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，
图乙是小灯泡L 的电流I 随其电压的U 的变化的图像，当S 闭合，将滑片P 移到滑动变阻器R 的中点时，
小灯泡L 恰好正常发光，则滑动变阻器R 的最大阻值为______Ω，移动滑片P 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】20 16.25
【详解】
[1]如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，则滑动变阻器两
端的电压为
U1=U-UL=9V-4V=5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
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则滑动变阻器R 的最大阻值为
Rmax=2R 中=2×10Ω=20Ω
[2]如图乙所示，当灯泡两端的电压2.5V 时，电路中的电流为0.4A，此时灯泡的电功率为
PL=ULIL1=2.5V×0.4A=1W
此时滑动变阻器两端的电压为
U2=U-UL1=9V-2.5V=6.5V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
16．（2021·河南九年级二模）如图所示，电源电压不变，当S1和S3闭合、S2断开时，标有“12 V 6 W”
灯L 正常发光，电流表的示数为1.5 A，则电源电压为______V，R=______Ω；当S1和S3断开、S2闭合时，
定值电阻R 在1min 内产生的热量为______J。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
【答案】12 12 80
【详解】
[1][2]分析电路可知，当S1和S3闭合、S2断开时，R 和L 并联接入电路，电流表测干路电流。此时灯泡L 正
常发光，则电源电压
由P=UI 可知，此时流过小灯泡的电流
流过R 的电流
R 的电阻
[3]当S1和S3断开、S2闭合时，R 和L 串联接入电路，由
可知小灯泡的电阻
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此时电路电流
定值电阻R 在1min 内产生的热量
17．（2021·宝鸡市渭滨区教研室九年级二模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，两个电压表的量程都
是0~15V，电流表的量程是0~0.6A，滑动变阻器的滑片从最右端移动到a 点，两个电压表示数与电路中电
流关系如图乙所示。则电源电压为______V，滑片在a 点时滑动变阻器的阻值为______Ω，滑片在a 点时，
整个电路的功率为______W。
【答案】12 10 7.2
【详解】
[1][2][3]由电路图可知，定值电阻R 和滑动变阻器串联，电压表V1测R 两端的电压，电压表V2测滑动变阻
器两端的电压，电流表测电路电流。当滑片位于a 点时，接入电路中的电阻最小，此时电路中总电阻最小，
电路中的电流最大，整个电路的功率最大。由图乙可知，两电压表的示数均为6V，电流表的示数为
0.6A，因串联电路中总电压等于分电压之和，所以电源电压
U=UR+Ua=6V+6V=12V
由
可得滑片在a 点时滑动变阻器的阻值
整个电路的功率
18．（2021·福建宁德市·九年级一模）如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡L 的额定电压为6V，滑动变
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阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L 的I－U 图像如图乙所示，则电源电压为______V，当滑动变阻
器接入电路的阻值为6Ω 时，灯泡消耗的电功率为1.5W，此时灯丝的阻值为______Ω。
【答案】6 6
【详解】
[1]当滑片在最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，由图乙可知，此时电路中的电流最大为0.6A，则灯
泡两端的电压即为电源电压，即电源电压
U=6V
[2]当变阻器接入电路的阻值为6Ω 时，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
灯泡消耗的电功率
整理可得
RL
2-12RL+36Ω2=0
解得
RL=6Ω
19．（2021·扬州中学教育集团树人学校）小红家电能表表盘如图所示，她家用电器的最大功率不能超过
______W，某次小红在帮助妈妈煮饭时，发现家中只有电饭煲工作时电能表指示灯比只有电视机工作时闪
烁得快，这是因为电饭煲______（选填“消耗的电能”或“电功率”）比电视机的大，小红还发现，家中
只有电饭煲工作时，5min 内电能表指示灯闪烁了200 次，则该电饭煲工作0.5h 消耗电能______kW•h。
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【答案】4400 电功率 0.4
【详解】
[1]由图知，电能表的工作电压为220V，平时正常工作允许通过的最大电流为20A，她家用电器的最大电
功率为
P 最大=UI 最大=220V×20A=4400W
[2]电能表指示灯闪烁得快，说明电流通过用电器所做的电功越快，则用电器的电功率越大；只有电饭煲工
作时电能表指示灯比只有电视机工作时闪烁得快，这是因为电饭煲电功率比电视机的大。
[3]3000imp/(kW·h)，是指电路中每消耗1kW·h 的电能，电能表指示灯闪烁3000 次，则指示灯闪烁200 次，
电饭煲消耗的电能为
时间为
电饭煲的电功率为
该电饭煲工作0.5h 消耗得电能为
W1=Pt1=0.8kW×0.5h=0.4kW·h
20．（2021·全国九年级专题练习）李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个
电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这
个用电器工作，
内电能表的转盘转了30 转，则测得该用电器的电功率是______
，已知她家原有用
电器的总功率是
，从电能表使用的角度考虑，她家的电路______（选填“能”或“不能”）接入该
用电器。
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【答案】
能
【详解】
[1]1min 内该用电器消耗的电能
该用电器的功率
[2]由电能表的参数知，李芳家电路允许消耗的最大功率
Pmax=UI=220V×20A=4400W
接入该用电器后，家中用电器的总功率
P 总=P+P 原=600W+3000W=3600W<4400W
所以她家的电路能接入该用电器。
三、实验题（每空1 分，共计26 分）
21．（2021·广东肇庆市·九年级期末）在做“测定小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为
2.5V，电源为两节干电池，其余器材均完好；
（1）小明同学在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电压表指针偏
转角度较小；你认为他在连接电路时可能存在的错误或不妥是：
①______；②______；③______；
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当电压为______时，可知小灯泡处于正常发
光状态，此时电流表示数如图所示电流为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
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【答案】连接电路时没有将开关断开 滑动变阻器没有全部连入电路 电压表使用了大量程 2.5V
0.32 0.8
【详解】
（1）[1]将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，说明连接电路没有断开开关。
[2]灯泡比正常发光时要亮，说明滑动变阻器没有在最大阻值处。
[3]电压表指针偏转角度较小，说明电压表的量程太大。
（2）[4][5][6]当电压为2.5V 时，灯泡正常发光；电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以通过灯泡
的电流为0.32A，灯泡的额定功率为
P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W
22．（2021·重庆市长寿第一中学校）小丽手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作
时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。
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（1）闭合开关前，老师发现小丽连接的电路有导线没有连接，请你在图甲中用笔画线代替导线，将图中
的实物电路连接完整______。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原
因可能是______。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作
时的电阻为______Ω。考虑到两电表并不是理想电表（电压表电阻不是无穷大、电流表有内阻），小亮所
测的小灯泡的电阻偏____（选填“大”或“小”）。
（4）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现
有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的
示数为______V；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点______（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P 额=______（用已知量和测量值表示）。
【答案】
小灯泡处短路 10 小
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2 3.8 1
【详解】
（1）[1]灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，测小灯泡电阻的实验中，应将滑动变阻器
一上一下串联接入电路中，如图所示：
（2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡始终不亮，电压表无示
数，说明电压表（灯泡）并联部分短路，即灯泡短路。
（3）[3]灯泡正常发光时的电压为3.8V，电流表示数为0.38A，由欧姆定律可得，则灯泡的电阻为
[4] 考虑到两电表并不是理想电表，小亮所测的小灯泡的电阻偏小。
（4）[5][6]根据电路图连接电路，闭合开关S1，S2接入2，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V。
[7]保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接1，读出电压表示数U。
[8]在②中，电压表测灯与电阻的电压，因各电阻的大小和电压大小不变，根据串联电路的规律和欧姆定律，
通过灯泡的电流为
灯泡额定功率为
23．（2021·辽宁抚顺市·）小新同学利用三个定值电阻（10Ω、20Ω、40Ω）、规格为“60Ω 0.3A”的滑动
变阻器、电压恒为6V 的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行了“探究电流与电阻关系”的
实验。
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（1）小新选择10Ω 的定值电阻，连接了如图甲所示电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图
中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；
（2）改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数随着改变，电流表始终无示数，若电
路只有一处故障，其故障是______；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，电压表示数为______V。将
10Ω 电阻换成20Ω 电阻，闭合开关，调节滑片到适当位置，使电压表示数与第一次实验示数相同，此时电
流表示数应为______A；
（4）小新发现将40Ω 的电阻接入电路后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法完成实验，你认为小新
应将实验中定值电阻两端电压控制在______V 至______V 之间，才能使10Ω、20Ω、40Ω 三个电阻分别单
独接入电路都能顺利完成实验；
（5）完成上面实验后，小组同学又想测量额定电流为0.2A 的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示的电
路，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，请完成下面的实验步骤。
①只闭合开关______，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______A 时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器的滑片不动，只闭合开关______，读出电流表的示数为0.3A；
③小灯泡的额定功率：P 额=______W。
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【答案】
定值电阻断路 2 0.1 2.4 3 S2 0.2
S1 0.8
【详解】
（1）[1]在“探究电流与电阻关系”的实验中，电流表串联在电路中，电压表与定值电阻并联，如图所示：
（2）[2]改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数随着改变，说明电路是通的，电流
表始终无示数，若电路只有一处故障，其故障是定值电阻断路，此时电压表串联在电路中。
（3）[3][4]排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，电流表接入小量程，
示数为0.2A，则电压表示数为
将10Ω 电阻换成20Ω 电阻，闭合开关，调节滑片到适当位置，使电压表示数与第一次实验示数相同，此时
电流表示数应为
（4）[5][6]将40Ω 的电阻接入电路后，根据串联分压可知，变阻器接入最大阻值时
代入数据可得
则
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由于变阻器允许通过的电流最大为0.3A，则电路中的总电阻最小应为
将10Ω 的电阻接入电路后，此时电压表示数最大为
故应将实验中定值电阻两端电压控制在2.4V 至3V 之间，才能使10Ω、20Ω、40Ω 三个电阻分别单独接入
电路都能顺利完成实验。
（5）[7][8][9][10]因为没有电压表，只能根据并联分流特性进行试验，只闭合开关S2，此时变阻器左侧与
灯泡串联，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为小灯泡的额定电流即0.2A 时，小灯泡正常发光，此时
即
保持滑动变阻器的滑片不动，只闭合开关S1，此时只有变阻器的右侧接入电路，读出电流表的示数为
0.3A，则
即
联立可得额定状态下的灯泡电阻为
则小灯泡的额定功率为
四、作图题（6 分）
24．（2019·安徽铜陵市·九年级期末）利用所学的电学知识，设计一个亮度可以调控的台灯电路。（用两
节干电池做电源）
（___）
【答案】：
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【解析】
【详解】
使灯泡和滑动变阻器串联，利用滑动变阻器连人电路的电阻大小来改变灯泡的亮度，如下图所示：
25．（2021·山东日照市·九年级期末）学校物理兴趣小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率。已
知待测小灯泡电阻大约5Ω 左右，小灯泡的额定功率估计接近3W。请用笔画出导线完成电路的连接。
【答案】
【详解】
已知待测小灯泡电阻大约5Ω 左右，小灯泡的额定功率估计接近3W，根据
可知小灯泡额定电流约
为
根据
可知小灯泡的额定电压约为
电流表应选择0~3A 的量程，电压表选择0~15V 量程。将电流表和小灯泡串联，电压表和小灯泡并联接入
电路。
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五、综合题（4 分）
26．（2021·全国九年级专题练习）阅读短文，回答问题。
近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面，在
新冠疫情防控期间发挥了巨大作用。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4 个电机带动旋翼（螺旋
桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄
像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS 卫星定位系统。下表是该无人机的
部分参数：
无人机型号
DJ-精灵 4
电源额定电压
15V
最大起飞海拔高度
5000m
电池容量
5000mA·h
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
停放地面总接触面积
20cm2
整机质量
2kg
(1)螺旋桨转动，向下推动空气，使得直升飞机获得向上的升力，说明______；
(2)根据上述内容，下列说法中正确的是______；
A．无人机悬停在空中时受非平衡力
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B．无人机在悬停时不消耗电能
C．遥控无人机、卫星定位都是通过超声波来传递信息的
D．无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
(3)电动机在工作时要保持其两端电压为 12V 不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从
而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____（并联/串联）；
若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为______。
【答案】力的作用是相互的 D 串联 4 1∶
【详解】
(1)[1]四旋翼无人机，当电机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用
是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力。
(2)[2] A．无人机悬停在空中时，相对静止，处于平衡状态，受平衡力作用，故A 错误；
B．无人机在悬停时电动机仍在工作，每个电动机功率为50W，仍要消耗电能，故B 错误；
C．频率大于20000Hz 的是超声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，地球大气层以外真空中，无法
通过超声波传递信息；而电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁
波来传递信息的，故C 错误；
D．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小，像距变大，
所成的像也变大，故D 正确。
故选D。
(3)[3]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电
动机的功率，说明电调对电动机是有影响的，故电动机和电调的连接方式是串联。
[4]根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压
则电动机和电调的电压之比
由
得，电动机和电调的功率之比
六、计算题（27 题6 分，28 题5 分，共计11 分）
27．（2021·宣城市第六中学九年级开学考试）我国幅员辽阔，日照充足，一年可获得的太阳能约为
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，求：
（1）这些太阳能相当于多少吨标准煤完全燃烧释放的能量？（已知标准煤的热值
）
（2）利用太阳能的一种方式是用集热器把水加热，某太阳能集热器把质量为
、初温为
的水加热
到
，水吸收的热量是多少？已知水的比热容
（3）如果这些水吸收的热量改用额定功率为3000W 的电热水器来提供，电热水器需正常工作多长时间？
（假设加热过程中消耗的电能全部被水吸收）
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【详解】
解：（1）由题意可知，标准煤完全燃烧释放的能量
由
得，需要标准煤的质量
（2）水吸收热量
（3）由题意可知，电热水器消耗的电能
由
得出，电热水器需正常工作的时间为
答：（1）这些太阳能相当于
标准煤完全燃烧释放的能量。
（2）利用太阳能的一种方式是用集热器把水加热，某太阳能集热器把质量为
、初温为
的水加热
到
，水吸收的热量是
。
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（3）如果这些水吸收的热量改用额定功率为3000W 的电热水器来提供，电热水器需正常工作时间为
。
28．（2021·内蒙古呼和浩特市·九年级二模）小明家的电子式电能表表盘如图甲所示，表一是小明家中用
电器正常工作的电功率值。根据表盘上的信息，回答下列问题。
（1）小明家的所有用电器同时正常工作时，通过计算说明电路是否安全。
（2）小明用新买的电热水壶烧水，若只让电热水壶工作3 min， 观察到电能表的指示灯闪烁了32 次。如
果电流产生热量全部被水吸收，这3min 内，壶内1kg 水的温度约升高了多少？ [（水的比热容是
4.2×103J/（kg·℃）]
用电器
额定功率
数量
照明灯
40W
8 盏
彩电
100W
1 台
洗衣机
150W
1 台
电冰箱
100W
1 台
电饭煲
750W
1 个
闸刀开关上保险丝的额定电流为10A
【答案】（1）安全；（2）17.2℃
【详解】
解：（1）根据电能表的铭牌数据可知家庭电路中允许的最大功率为
P 大=UI=220V×10A=2200W
小明家的所有用电器同时正常工作时，总功率
P 总=8×40W+100W+150W+100W+750W=1420W＜P 大
故电路安全。
（2）电能表指示灯闪烁32 次，电热水壶消耗的电能
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如果电流产生热量全部被水吸收，则水吸收的热量
Q 吸=W=7.2×104J
壶内1kg 水的温度约升高了
答：（1）电路安全，计算过程见解答过程；
（2）壶内1kg 水的温度约升高了17.2℃。
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