2022年人教物理九年级下册《第十九章-生活用电》单元测试卷(解析版)2

《第十九章生活用电》单元测试卷一、选择题〔共10小题,每题3分,总分值30分〕1．在卫生间中安装有排风扇和照明灯,它们既能同时工作又能单独工作,下面各图中满足上述要求且符合平安用电的是〔〕A． B． C． D．2．以下做法中,符合平安用电要求的是〔〕A．在一个插座上同时使用多个大功率用电器B．电冰箱、洗衣机等用电器使用三脚插头C．家庭电路中,控制灯泡的开关装在零线上D．家用电器起火时,先灭火后切断电源3．以下做法中容易发生危险的是〔〕A． B． C． D．4．如图是某家庭电路的一局部,以下说法正确的选项是〔〕A．电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是串联B．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地C．假设在图中甲、乙两处分别装电灯或开关,甲处应装电灯,乙处应装开关D．断开开关S时,站在地上的人接触A点或B点都不会触电5．关于平安用电,以下说法不正确的选项是〔〕A．使用电水壶、电饭锅时,金属外壳要接地B．通常情况下更换灯泡时要先断开灯泡所在支路的开关C．不能用湿手摸或用湿布擦工作状态中的灯具等电器,以防触电D．使用验电笔区分相〔火〕线时,笔的前端金属体要与相〔火〕线相连,手不要接触笔尾金属体6．关于家庭电路和平安用电,以下说法正确的选项是〔〕A．家庭电路中,电灯和插座是串联的B．家庭电路中,空气开关串联在干路上C．家庭电路中,用电器的金属外壳不用接地D．家庭电路中,熔丝熔断,可用细铜丝代替7．为什么在用电顶峰期,灯泡发光变暗？8．如题图所示的做法符合平安用电原那么的是〔〕A．试电笔的握法B．电灯和开关的连接C．发生触电事故时要立即断开电源D．多个大功率用电器同时使用一个插座9．关于家庭电路,以下说法正确的选项是〔〕A．在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大B．微波炉是利用电流的热效应工作的C．如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器D．电炉工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉丝的导线并不太热是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多10．将如下图完好的接线板连入家庭电路中,闭合开关S,指示灯发光．再将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发亮．那么〔〕A．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线B．台灯与指示灯串联,并受开关S控制C．台灯与指示灯并联,开关S在干路上D．该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光二、解答题〔共4小题,总分值3分〕11．在家庭电路的连接中,插座与灯泡是〔选填“串联〞或“并联〞〕的；保险丝要串联在〔选填“火线〞或“零线〞〕上．12．〔2021•兰州〕一间教室要安装2盏“220V40W〞的电灯和一个插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来．13．〔2021•广东〕请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路．要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路．14．〔2021•齐齐哈尔〕小峰放学回家,发现楼道里的白炽灯只在天黑后,有声音时,灯才会亮．他查找物理书得知,在控制开关中装有“声敏〞和“光敏〞装置,这两种装置的连接方式是．有一次他还发现楼道白炽灯亮了一下就熄灭了,请你帮他分析为什么白炽灯在刚开始发光时容易烧断？我国已经禁止生产白炽灯,倡导用节能灯替代白炽灯,这样做有什么好处？《第19章生活用电》单元测试卷参考答案与试题解析一、选择题〔共10小题,每题3分,总分值30分〕1．在卫生间中安装有排风扇和照明灯,它们既能同时工作又能单独工作,下面各图中满足上述要求且符合平安用电的是〔〕A． B． C． D．【考点】串、并联电路的设计；平安用电原那么．【】电流和电路；电与热、生活用电．【分析】〔1〕串联电路中,电流只有一条路径,各元件相互影响；并联电路中,电流路径有多条,各元件互不影响．〔2〕家庭电路中,为了平安,开关应该接在火线上．【解答】解：〔1〕因为要求排气扇和照明灯既能同时工作又能单独工作,因此二者互不影响,必须并联,而且有自己独立的开关,故B和D均不正确；〔2〕为了平安,开关接在火线上,故A正确,C不正确．应选A．【点评】此题考查了实际电路的设计,注重了物理知识的应用,解决此类电路应用题目,要结合串联合并联特点进行分析．2．以下做法中,符合平安用电要求的是〔〕A．在一个插座上同时使用多个大功率用电器B．电冰箱、洗衣机等用电器使用三脚插头C．家庭电路中,控制灯泡的开关装在零线上D．家用电器起火时,先灭火后切断电源【考点】平安用电原那么．【】电与热、生活用电．【分析】①家庭电路中各用电器是并联的；②有金属外壳的家用电器,要接地线,以防漏电时,人不会发生触电事故；③安装电灯的开关,要考虑当开关断开时,人触摸灯泡是平安的；④发现用电器着火了,要立即断开电源再想法灭火．【解答】解：A、家庭电路中各用电器是并联的,一个插座上同时使用多个大功率用电器,会造成干路电流过大,引起火灾,故A不符合平安用电常识；B、电冰箱外壳没接地,一旦漏电,人接触到外壳时,电流会通过人体导入大地,发生触电,故B符合平安常识；C、电灯开关安装在火线上,当开关断开时,灯泡与火线是断开的,人接触灯泡是平安的,故C不符合平安常识；D、用电器着火了,要立即断开电源再想法灭火,故D不符合平安常识．应选：B．【点评】此题考查平安用电的常识,解决此类题目要结合平安用电的知识进行分析解答．为防止因电带来的伤害,不能违反．3．以下做法中容易发生危险的是〔〕A． B． C． D．【考点】平安用电原那么．【】电与热、生活用电．【分析】①使用试电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体；②平安用电的根本原那么：不接触低压带电体,不靠近高压带电体；③雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象,在高大的建筑物上安装避雷针,可使云层所带电荷通过避雷针进入大地,从而保护建筑物不受雷击；④当有人触电时,应先切断电源．【解答】解：A、正确使用测电笔的方法,笔尖接触检测的导线,笔尾接触手,才能检测导线是零线还是火线．不会发生危险；B、高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,会发生触电．容易发生危险；C、当带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击．不会发生危险；D、发现有人触电后首先切断电源,把触电者拉离电源,因人体是导体,可防止救助者间接触电事故．不会发生危险．应选B．【点评】此题考查的是日常生活中的一些平安用电常识．只要同学们牢记平安用电常识,并正确标准操作,防止用电危险发生．4．如图是某家庭电路的一局部,以下说法正确的选项是〔〕A．电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是串联B．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地C．假设在图中甲、乙两处分别装电灯或开关,甲处应装电灯,乙处应装开关D．断开开关S时,站在地上的人接触A点或B点都不会触电【考点】家庭电路的连接．【】应用题；探究型实验综合题．【分析】根据家庭电路的各设备安装顺序、开关、电灯、插座的正确安装方法等知识逐个分析判断即可解决．【解答】解：A、由于并联电路中的各个用电器是互不影响的,所以电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是并联的,故错误；B、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳带电而使得人发生触电事故,故正确；C、在家庭电路中,为了平安,一般把开关接在火线和用电器之间,故甲处接开关,乙处接灯,故错误；D、断开开关S时,站在地上的人接触A点是会触电的,故错误；应选B．【点评】知道并理解家庭电路的组成是解决该题的关键．5．关于平安用电,以下说法不正确的选项是〔〕A．使用电水壶、电饭锅时,金属外壳要接地B．通常情况下更换灯泡时要先断开灯泡所在支路的开关C．不能用湿手摸或用湿布擦工作状态中的灯具等电器,以防触电D．使用验电笔区分相〔火〕线时,笔的前端金属体要与相〔火〕线相连,手不要接触笔尾金属体【考点】平安用电原那么．【】电与热、生活用电．【分析】①大型用电器的金属外壳一定要接地；②为人身及用电器平安,在检修电路故障或更换灯泡时,必须使电路处于断开状态．③湿物体是导体,接触带电体容易发生触电；④使用测电笔时,手一定要接触笔尾的金属体．【解答】解：A、为用电平安,使用电水壶、电饭锅时,金属外壳要接地,此选项正确；B、在更换灯泡时,必须先断开控制灯泡的开关．此选项正确；C、用湿手摸或用湿布擦工作状态中的灯具等电器,可能会因湿抹布导电而发生触电事故．此选项正确；D、使用验电笔区分相〔火〕线时,笔的前端金属体要与相〔火〕线相连,手一定要接触笔尾金属体,这样火线、人体和大地才会形成通路,才能起到作用．此选项错误．应选D．【点评】要掌握平安用电常识,此题既考查了物理知识,在生活中又具有现实意义．6．关于家庭电路和平安用电,以下说法正确的选项是〔〕A．家庭电路中,电灯和插座是串联的B．家庭电路中,空气开关串联在干路上C．家庭电路中,用电器的金属外壳不用接地D．家庭电路中,熔丝熔断,可用细铜丝代替【考点】平安用电原那么．【】电与热、生活用电．【分析】〔1〕家庭电路中,电灯和插座要并联；〔2〕家庭电路中,各用电器并联,干路电流大；〔3〕为防止发生触电事故,用电器的金属外壳要接地；〔4〕熔丝的特点：电阻大、熔点低．【解答】解：A、家庭电路中,插座要连接其他用电器,与灯泡要并联,故A错误；B、家庭电路中干路电流大,空气开关串联在干路上,必要时切断电路．故B正确；C、为防止发生触电事故,用电器的金属外壳要使用三角插头与三孔插座接地,故C错误；D、当用细铜丝代替后,细铜丝的熔点很高,温度即使升高到一定程度,它也不会自动熔断,起不到保护电路的作用．故D错误．应选B【点评】此题考查的是日常生活中的一些平安用电常识．只要同学们牢记平安用电常识,并正确标准操作,就不会有危险发生．7．为什么在用电顶峰期,灯泡发光变暗？【考点】实际功率．【】电能和电功率．【分析】灯泡的亮度取决于灯的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮,根据家庭电路中用电器的连接方式以及灯泡明暗的决定因素进行分析．【解答】答：家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,并且并联电路中,干路电流等于支路电流之和,所以用电顶峰时期,电路中的总电流增大,而电路中损耗的电能增大,导致家庭电路的实际电压变小,由P=可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗．【点评】此题考查了并联电路并联的用电器越多其电阻越小,再利用串联电路分压的特点,来判断电压的变化,以及判断灯泡的亮度依据的是灯泡的实际功率．8．如题图所示的做法符合平安用电原那么的是〔〕A．试电笔的握法B．电灯和开关的连接C．发生触电事故时要立即断开电源D．多个大功率用电器同时使用一个插座【考点】平安用电原那么．【】电与热、生活用电．【分析】〔1〕使用测电笔区分火线时,一定要用手触及笔尾的金属局部,碰到火线时,氖管才会发光．〔2〕接灯时,火线首先接入开关,然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套．如果开关接在零线和灯泡之间,火线直接接在灯泡时,虽然断开开关,但是火线和灯泡相连,触及灯泡会发生触电事故．所以开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,触及灯泡时更平安．〔3〕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．发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,然后根据具体情况,进行相应的救治．〔4〕干路上的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．【解答】解：A、图中人手没有接触测电笔笔尾的金属体,这种使用方法是错误的；B、接灯时,火线首先接入开关,然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套．开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,触及灯泡时更平安,该选项连接错误；C、发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,然后根据具体情况,进行相应的救治,如果用手将触电者拉开,这样就会使救人者间接接触带电体而触电,十分危险,此选项做法正确；D、当家庭电路中接入多个大功率的用电器时,会使得干路中的电流变大,超过电路的负荷而发生危险,该选项做法是错误的,该选项做法是错误的．应选：C．【点评】此题考查了测电笔的使用、灯泡的连接、遇到触电事故时的急救及家庭电路电流过大的原因,属于用电平安方面的考查,密切联系生活实际,要引起重视．9．关于家庭电路,以下说法正确的选项是〔〕A．在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大B．微波炉是利用电流的热效应工作的C．如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器D．电炉工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉丝的导线并不太热是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多【考点】家庭电路电流过大的原因；电流的热效应、化学效应和磁效应；熔断器的作用及保险丝的选择方法；电热．【】电与热、生活用电．【分析】〔1〕并联电路中,越并总电阻越小；〔2〕电流通过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应；电流通过导体时导体周围产生磁场,这种现象是电流的磁效应；电流通过导体时导体发生化学变化,这种现象是电流的化学效应；〔3〕发生短路时,没有电流通过用电器；〔4〕由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中〔通过的电流相等〕,通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大．【解答】解：A、家庭电路是并联,工作的用电器越多,相当于增大导体的横截面积,总电阻越小．故A错误；B、微波炉就是用微波来煮饭烧菜的．微波是一种电磁波,即微波炉是利用电流的磁效应；故B错误；C、发生短路时,用电器中没有电流通过,但线路上的电流会很大,因此线路或电源将会被烧坏,但用电器不会损坏．故C错误；D、电炉在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线,通电时间t相同,∵Q=I2Rt,R电炉丝＞R导线,∴电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线,从而出现电炉丝放出大量的热,而输电导线几乎不发热的现象；故D正确．应选D．【点评】此题考查并联电路电阻的特点、电流的磁效应、短路引起的后果以及串联电路的规律,应明确两电阻串联时,电路中的电流是相等的；同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的．10．将如下图完好的接线板连入家庭电路中,闭合开关S,指示灯发光．再将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发亮．那么〔〕A．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线B．台灯与指示灯串联,并受开关S控制C．台灯与指示灯并联,开关S在干路上D．该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光【考点】插座的构造与工作方式．【】电与热、生活用电．【分析】〔1〕三角插头的中间脚必须接地；〔2〕插座与指示灯是并联的；指示灯与开关是串联的；〔3〕火线能使测电笔的氖管发光．【解答】解：A、根据图示可知,该插头为三脚插头,因此相连的线有火线、零线和地线,故A错误；BC、开关控制台灯和指示灯,而台灯和指示灯互不影响,因此台灯与指示灯并联,开关S在干路上,故B错误,C正确；D、从接线板上可以看出,两个三孔插座,两个两孔插座,因此一共有四个插孔与火线相连,即四个插孔能使测电笔氖管发光,故D错误．应选C．【点评】此题考查插座的构造和接线原理,以及并联电路的特点和开关的作用,属于根底题．二、解答题〔共4小题,总分值3分〕11．在家庭电路的连接中,插座与灯泡是并联〔选填“串联〞或“并联〞〕的；保险丝要串联在火线〔选填“火线〞或“零线〞〕上．【考点】家庭电路的连接；熔断器的作用及保险丝的选择方法．【】电与热、生活用电．【分析】家庭电路电压是220V,家用电器的额定电压也是220V,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．为了平安起见,保险丝需要串联在火线上．【解答】解：在家庭电路的连接中,插座与灯泡相互不影响,因此它们是并联连接；为了平安,保险丝要串联在火线上．故答案为：并联；火线．【点评】此题考查家庭电路的连接方式以及保险丝的连接,属于根底知识．12．〔2021•兰州〕一间教室要安装2盏“220V40W〞的电灯和一个插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来．【考点】家庭电路的连接．【】图像综合题．【分析】灯泡的接法：火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线．【解答】解：灯泡接法：火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时,能切断火线与灯泡的连接,接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡,又能更平安．两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线．如下图：【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和平安性．13．〔2021•广东〕请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路．要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路．【考点】家庭电路的连接．【】作图题．【分析】〔1〕灯泡的接法：火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．〔2〕三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．【解答】解：〔1〕灯泡接法：火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡,又能更平安．〔2〕安装平安用电原那么,上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．如以下图所示：【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和平安性．14．〔2021•齐齐哈尔〕小峰放学回家,发现楼道里的白炽灯只在天黑后,有声音时,灯才会亮．他查找物理书得知,在控制开关中装有“声敏〞和“光敏〞装置,这两种装置的连接方式是串联．有一次他还发现楼道白炽灯亮了一下就熄灭了,请你帮他分析为什么白炽灯在刚开始发光时容易烧断？我国已经禁止生产白炽灯,倡导用节能灯替代白炽灯,这样做有什么好处？【考点】焦耳定律的计算公式及其应用；串联电路和并联电路的区分．【】电与热、生活用电．【分析】〔1〕白炽灯只在天黑后,有声音时才会亮,说明“声敏〞和“光敏〞装置相互影响、不能独立工作,据此进行解答；〔2〕影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,在电路接通的瞬间,温度较低,灯丝的电阻较小,根据电功率的知识进行分析；〔3〕根据节能灯的节能、环保、经济等进行解答．【解答】解：〔1〕由题意可知,“声敏〞和“光敏〞装置相互影响、不能独立工作,即为串联；〔2〕白炽灯刚开始发光时,温度低,电阻小,由Q=t可知,当电压一定时,电阻越小,相同的时间内产生的热量越多,温度越高,所以灯泡灯丝容易断；〔3〕用节能灯替代白炽灯可以节能、环保,更经济．答：串联；白炽灯刚开始发光时,温度低,电阻小,由Q=t可知,当电压一定时,电阻越小,相同的时间内产生的热量越多,温度越高,所以灯泡灯丝容易断；用节能灯替代白炽灯可以节能、环保,更经济．【点评】此题考查了串并联电路的判断和焦耳定律的应用以及节能灯的特点,与生活息息相关,表达了物理知识来源于生活、效劳生活的理念．二、填空题16．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,四月份抄表数为,五月份抄表数为,那么这个月用电量为58.9kW•h．【考点】电能表参数的理解与电能的求法．【】电能和电功率．【分析】电能表是用来测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表；一个月消耗的电能等于电能表月末与月初的电能表的读数之差．【解答】解：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表；此用户本月消耗电能W=380.4kW•h﹣321.5kW•h=58.9kW•h．故答案为：用电器消耗电能多少；58.9kW•h．【点评】此题考查消耗电能的计算和电能表的连接与应用,关键是明白电能表各个参数的物理意义．17．现有“3.8V,3A〞的小灯泡一只,它的额定电压是3.8V,额定功率是11.4W．【考点】额定功率；额定电压．【】电能和电功率．【分析】根据灯泡的铭牌含义得出灯泡的额定电压,根据P=UI求出灯泡的额定功率．【解答】解：根据灯泡铭牌可知,灯泡的额定电压为3.8V,额定电流为3A,那么灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×3A=11.4W．故答案为：3.8V；11.4W．【点评】此题考查用电器铭牌的含义以及功率的计算,属于根底题．18．一只灯泡上标有“12V,24W〞,正常工作的电流是2A,假设将它接在6V的电路中,那么它的实际功率为6W．【考点】电功率的计算；实际功率．【】计算题．【分析】灯泡的额定电压和额定功率,根据I=和R=求出通过灯泡的电流、灯泡的电阻；再根据P=求出6V电压下灯泡的实际功率．【解答】解：灯泡正常工作时的电流：I===2A；灯泡的电阻：R===6Ω；当把灯泡接在电压为6V的电路中,灯泡的实际功率：P实===6W．故答案为：2；6．【点评】此题考查欧姆定律的应用和电功率公式的灵活运用,此题的关键是熟记电功率的变形公式,并且会灵活选择不同的变形公式进行计算．19．把某用电器单独接在电路中,电能表的盘面上标有“3000R/KW•h〞如果在1min内转盘转过18圈,那么该用电器1min消耗电能为0.006kW•h,该用电器的功率是360W．【考点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算．【】电能和电功率．【分析】3000R/kW•h表示消耗1kW•h的电能,电能表转3000转,据此可求出当电能表的转数为18转时消耗的电能,还知道工作时间,根据公式P=可求用电器的功率．【解答】解：电能表转18转消耗的电能：W=kW•h=0.006kW•h；用电器的功率：P===360W．故答案为：0.006kW•h；360．【点评】此题考查消耗电能的计算和功率的计算,关键是公式及其变形的应用,要学会对电能表参数的理解,解题过程中要注意单位的换算．20．两个电阻R1：R2=2：5,如果把它们串联在电路中,那么通过它们的电流之比I1：I2=1：1,它们两端的电压之比U1：U2=2：5,它们各自消耗的电功率之比P1：P2=2：5；如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I1′：I2′=5：2,它们的两端电压之比U1′：U2′=1：1,它们各自消耗的电功率之比P1′：P2′=5：2．【考点】欧姆定律的变形公式；电功率的计算．【】欧姆定律；电能和电功率．【分析】①在串联电路中,电流处处相等；用电器两端电压与其阻值成正比；用电器消耗的功率与其阻值成正比；②在并联电路中,支路两端电压相等；支路电流与其阻值成反比；用电器消耗的功率与其阻值成反比．【解答】解：两个电阻R1：R2=2：5,①如果把它们串联在电路中,因为电流处处相等,所以通过它们的电流之比I1：I2=1：1；因为用电器两端电压与其阻值成正比,所以它们两端的电压之比U1：U2=2：5；因为用电器消耗的功率与其阻值成正比,所以各自消耗的电功率之比P1：P2=2：5；②如果把它们并联在电路中,因为支路电流与其阻值成反比,所以通过它们的电流之比I1′：I2′=5：2；因为支路两端电压相等,所以两端电压之比U1′：U2′=1：1；因为用电器消耗的功率与其阻值成反比,所以各自消耗的电功率之比P1′：P2′=5：2．故答案为：1：1；2：5；2：5；5：2；1：1；5：2．【点评】此题考查的是串联电路和并联电路的电流、电压、电功率与电阻的比例关系,是重要的、根本的电学规律,在熟练掌握的前提下,应用于解决具体的电学问题．21．如图甲所示的电路中,电源电压保持不变．闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系图象如图乙,那么可判断电源电压是9V；R0=6Ω,Rab=12Ω．【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电阻的串联．【】计算题；图析法．【分析】从图可知,电压表测量的是定值电阻R0两端的电压,电流表测量的是整个电路中的电流．由滑动变阻器的滑片滑到a点时电路的特点可求得电源电压．从乙图可知,通过R0的电流与R0两端的电压成正比,从图象中找出一组对应的电压和电流,根据R=即可求出电阻R0的阻值．由滑动变阻器的滑片滑到b点时,定值电阻与滑动变阻器串联,从乙图可知,此时电流表和电压表的示数,再利用串联电路的特点和欧姆定律便可以求出滑动变阻器的阻值．【解答】解：当滑片滑到a点时,此时滑动变阻器短路,只有电阻R0接入电路,那么R0两端的电压即为电源电压,由乙图可知,当滑片滑到a点时电压表示数为9V,即电源电压为9V；而此时电流为1.5A,由欧姆定律知：R0===6Ω；当滑片滑到b点时,定值电阻与滑动变阻器串联,从乙图可知,此时电流表示数为：I′=0.5A,∵电源电压U=9V,∴此时电路中的总电阻为：R===18Ω,根据串联电路电阻的特点可知,滑动变阻器的阻值为：Rab=R﹣R0=18Ω﹣6Ω=12Ω．故答案为：9,6,12．【点评】此题考查了,串联电路电流、电阻的特点,并可以灵活应用欧姆定律．此题的关键是对电路图的分析,以及对图象的分析．三、实验与作图〔共18分〕22．小红同学在“测量小灯泡的额定功率〞实验时,连接的实物电路图如图甲所示．其中小灯泡的额定电压为3.0V,额定功率小于1W．〔1〕小红连接的电路图有一根导线连接错误,请你在图中用“×〞标出这根错接的导线,并画出正确的连接导线〔不能与其他导线交叉〕．〔2〕小红正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均有读数,但小灯泡不亮,检查发现所有电学元件均完好,请你判断灯泡不亮的原因是：灯泡实际功率太小．〔3〕调整好电路之后,再闭合开关,发现电压表示数为2.7V,那么小红的下一步操作应该是：向右移动滑片P,使电压表示数为3V．〔4〕如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示．假设把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,那么此时每只灯泡的电阻为10Ω,每只灯泡的实际功率为0.4W．【考点】电功率的测量．【】测量型实验综合题．【分析】〔1〕根据电路图分析答题．〔2〕当灯泡实际功率太小时,灯泡不发光．〔3〕灯泡在额定电压下的功率是额定功率,根据电路图分析答题．〔4〕根据串联电路特点求出灯泡两端电压,由图乙所示图象求出灯泡电压对应的电流,然后由欧姆定律与电功率公式分析答题．【解答】解：〔1〕由图甲所示电路图可知,电压表与电流表串联然后与灯泡并联,电压表应并联在灯泡两端,电压表连接错误,修改后的电路图如下图：〔2〕闭合开关,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表和电流表均有读数,电路不存在断路,灯泡也没有短路,但小灯泡不亮,可能是由于电路电阻太大,通过灯泡的电流太小,灯泡实际功率太小缺乏以引起灯泡发光造成的．〔3〕闭合开关,电压表示数为2.7V,大于灯泡额定电压,要测灯泡额定功率,应向右移动滑片,使电压表示数等于灯泡额定电压3V．〔4〕两灯泡串联接在4V的电源两端,每个灯泡两端的电压为2V,由图乙所示图象可知,灯泡两端电压为2V时,通过灯泡的电流为0.2A,灯泡电阻R===10Ω,此时灯泡实际功率P=UI=2V×0.2A=0.4W．故答案为：〔1〕电路图如下图；〔2〕灯泡实际功率太小；〔3〕向右移动滑片P,使电压表示数为3V；〔4〕10；0.4．【点评】此题考查了修改实物电路图、实验现象分析、实验操作、求灯泡电阻与功率；闭合开关前,滑片应置于阻值最大处,闭合开关时滑动变阻器阻值全部接入电路,电路总电阻很大,电路电流很小,灯泡实际功率很小,可能缺乏以引起灯泡发光．23．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系,王军设计了如图1所示的甲、乙两装置．他将两段阻值不同的电阻丝〔R1＜R2〕分别密封在两个完全相同的烧杯中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变．〔l〕甲装置可探究电流产生的热量与电阻是否有关．〔2〕在这个实验中,电流产生热量的多少是通过气球胀的程度大小〔或气球的形变大小〕表达出来的,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法〞．这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一列用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱．〔3〕在装置甲、乙的两次实验中,比拟相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与电流有关．〔4〕假设甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是C、D、B、A．这一步是定性实验〔填“定性〞或“定量〞〕．〔5〕教材上的该实验装置如图2所示〔烧瓶与图l中的相同〕．比拟图1和图2所示的两个实验,你认为较好的是图图2装置,理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化,便于定量研究．【考点】焦耳定律．【】探究型实验综合题．【分析】电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间均有关,因此在分析电流通过导体产热多少时应用控制变量法．在电流、通电时间相等时,电阻越大产生的热量越多；在电流、电阻一定时,通电时间越长产生的热量越多；在电阻、通电时间一定时,电流越大产生的热量越多．【解答】解：〔1〕R1、R2串联,通过它们的电流相等,当电流和通电时间相等时,电阻越大产生的热量越多．〔2〕加热过程中液体的温度不断升高,气体压强增大,气球会膨胀起来,因此实验中通过气球胀的程度大小来判断产生热量的多少,这也是物理中常用的一种方法﹣﹣转换法．例如：a、研究声音是由振动产生时,用乒乓球的振动显示音叉的振动．b、研究分子运动时,用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动．c、用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱．〔3〕甲装置中R1、R2串联,乙装置中R1、R2并联,电源电压不变,IA=,IC=,因此IC＞IA,由焦耳定律可知,当电阻和通电时间相同时,通过的电流越大,电流通过导体产生的热量就越大．〔4〕乙装置中R1、R2并联,电源电压不变,时间相同时,根据Q=t可知,电阻越小产生的热量越多,因此PC＞PD．甲装置中R1、R2串联,通过R1、R2的电流相同,时间相同时,根据Q=I2Rt可知,电阻越大产生的热量越多,因此PB＞PA．由〔3〕分析可知ID＞IB,由焦耳定律可知,电阻和通电时间相同时,通过的电流越大,电流通过导体产生的热量就越大．因此PD＞PB．〔5〕用温度计能较准确地测出煤油的温度变化,便于定量研究,因此图2装置更好一些．故答案为：〔1〕电阻；〔2〕气球胀的程度大小〔或气球的形变大小〕；用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱〔3〕电流；〔4〕C、D、B、A；定性；〔5〕图2,用温度计能较准确地测出煤油的温度变化,便于定量研究．【点评】此题通过实验探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,考查了学生对控制变量法的应用以及掌握一种常用的物理研究方法﹣﹣转换法．四、计算题〔共16分〕24．如下图电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S,灯泡电阻不随温度变化．当开关S1,S2都断开,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,电流表的读数为0.4A；当开关S1,S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时,电流表的示数为0.9A,求：〔1〕电源电压为多少？〔2〕小灯泡的额定功率是多少？〔3〕闭合开关S,调整开关S1,S2和滑动变阻器,电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少？【考点】欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算．【】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率．【分析】〔1〕当闭合开关S,断开开关S1、S2时,R1与R2阻值的一半串联,电流表测电路中