黑龙江省哈尔滨市第十七中学校2023-2024学年九年级上学期11月月考物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年黑龙江省哈尔滨十七中九年级（上）月考物理试卷（11月份）一、单选题：本大题共12小题，共24分。1.在国际单位制中，电功的单位应是(

)A.千瓦 B.千瓦时 C.焦耳 D.焦耳/秒2.下列过程中，属于热传递改变物体内能的是(

)A.用砂轮磨刀，有火星迸出 B.反复锤打铁片，铁片升温

C.通过热、冷水混合，使冷水升温 D.用打气筒给轮胎打气，筒壁会发热3.如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时接入电路中的电阻变小的是(

)A. B.

C. D.4.如图所示闭合开关后，无论如何移动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，用电压表测得各点间电压，，，，，则故障应该是(

)

A.小灯泡开路 B.小灯泡短路

C.滑动变阻器开路 D.开关接触不良，形成开路5.有一段导体，下列措施中能减小其电阻的是(

)A.减小导体两端的电压 B.减小导体中的电流

C.减小导体的横截面积 D.减小导体的长度6.如图所示的电路，电源电压和灯泡电阻都保持不变，当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是(

)A.电流表和电压表的示数都增大，灯变亮

B.电流表和电压表的示数都减小，灯变暗

C.电流表的示数减小，电压表的示数增大，灯变暗

D.电流表的示数不变，电压表的示数变小，灯的亮度不变

7.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是(

)A.电烙铁 B.电视机 C.电风扇 D.一样多8.小石将一个标有“6V，3W”字样的灯泡接入电路中，从与灯泡串联的电流表上她读到了的示数，那么这个灯泡此时的功率(

)A.大于3W B.小于3W

C.等于3W D.不知道实际电压，无法确定9.小鸣等几个同学在实验室中看到有两只外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。下面列出了他们在讨论中的几种说法，其中错误的是(

)

A.两灯都正常发光时，相同时间消耗的电能相等

B.两灯串联在电压合适的电源上时，能同时正常发光

C.两灯并联在6V的电源上时，“6V6W”灯消耗的功率比较大

D.两灯串联在18V的电源上时，总功率为18W10.如图所示，电源电压不变，将滑动变阻器的滑片从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由6V变到2V，电流表的示数则由变为，则定值电阻的阻值及的电功率改变量为(

)

A.， B.， C.， D.，11.小石给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示，电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示，下列分析正确的是(

)

A.空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大

B.空气湿度越大，电压表示数越小

C.当空气湿度为时，电压表的示数为

D.当电路中电流时，空气湿度为12.小石同学在做电学实验时，设计了如图所示的电路，电源电压恒为，电压表量程“”，电流表的量程“”，滑动变阻器规格“，1A”，灯泡L标有“，”字样忽略灯丝电阻变化，在不损坏电路元件的情况下，下列错误的是(

)A.滑动变阻器接入电路的阻值范围是

B.电流表示数的变化范围是

C.灯泡的电功率变化范围是

D.如果灯泡消耗的电能是有用能量，电路能量转化效率范围是二、填空题：本大题共9小题，共18分。13.如图，验电器的工作原理是______；电能表是测______的仪表。

14.“新冠肺炎”疫情期间，同学们每天走进教学楼，都会闻到消毒液的气味，如图所示，这一现象说明了分子在做______；消毒液是液体，不容易被压缩，说明分子间存在着______力。

15.春季，在培育秧苗时，有经验的农民往往会在傍晚在秧田里______选填“灌水”或“排水”以防倒春寒冻伤秧苗，这是利用水的______比较大的性质。16.如图所示的电路中，闭合开关后，如果的示数为，的示数为，则通过的电流是______A，通过的电流是______A。

17.标有“220V100W”的加热器，在它两端电压不超过额定电压时，电流随电压的变化关系如图所示。这种加热器正常工作时的电阻为______，如果使它的实际电压达到额定电压的一半，它消耗的功率______大于、小于、等于。

18.两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是，则电源电压是______V；若把它们并联接在1V的电源上，则电路的总功率为______W。

19.如甲图所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，的阻值为______，电源电压为______V。20.如图是电热饮水机电路原理图，已知，，当开关、闭合时，饮水机处于______状态填“保温”或“加热”，饮水机的保温功率与加热功率之比为______。

21.两只定值电阻，甲标有“，1A”，乙标有“，3A”，把它们串联起来，为了保护电路，电路两端允许加的最大电压为______V；把它们并联起来，为保护电路，干路中允许通过的最大电流为______A。三、作图题：本大题共1小题，共2分。22.现有一个“6V，6W”的小灯泡，电源电压恒定不变，滑动变阻器，开关，导线若干，请你设计一个可以让灯泡功率变化范围是的电路，画出电路图。四、实验探究题：本大题共3小题，共16分。23.如图甲所示，探究“电功率与电压的关系”，实验证据记录到了表格中，电路中灯泡和的规格分别为“，”和“，”。

发光情况______灯较暗灯较亮选用规格不同的两个灯泡和串联的目的是：控制通过两个灯泡的______相同，让它们的电压不同。

需要收集的证据是：小灯泡发光情况和对应灯泡的______，请填入表格乙中。

“研究小灯泡的电阻”与“电功率与电压的关系”实验中都观察并记录了小灯泡亮度，二者目的______选填“相同”或“不同”。

小石通过完整表格的数据并对比实验现象，可得实验结论是______。

小彤在原有器材的基础上，又到实验室取来了电流表和滑动变阻器，利用图丙也完成了探究“电功率与电压的关系”，请将实验过程补充完整。

将______接入电路。

闭合开关，调节滑片P使前后两次实验中______时，分别记下对应的数据和现象，并多次调节滑片P，重复上述实验。24.在“测量小灯泡功率”的实验课上，老师为小石组提供了如下器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、电压表、额定电压为的小灯泡。

按如图1连接电路，闭合开关，发现灯泡不亮，但电流表、电压表都有示数，由此可知，灯泡不亮的原因是因为灯泡______选填“断路”、“短路”或“实际功率过小”。

小石同学进行实验，并根据实验数据绘制了如图所示2的图像，根据图像中B点对应的电压和电流值计算小灯泡的电阻______。当电压为时，根据甲图像计算小灯泡的功率______W。

小石发现AB部分为线段，BC部分为曲线。为便于分析，她将线段AB延长作出乙图像。根据乙图像计算小灯泡的额定功率______W；比较后她发现两图像间的距离随着电流的增大而增大，原因是：______。25.实验小组探究“影响电流热效应的因素”的实验。

小石自制“灯泡”并接入电路，如图甲，当电流通过时，金属丝快速发热并变红，这一过程能量的转化是电能转化为______。

实验中通过观察比较红色液柱______判断电流通过导体产生热量的多少。

小石利用如图乙所示的三个“灯泡”探究影响电流通过导体产生热量的因素。实验中补充的器材有几节干电池、开关和导线若干，并设计出电路图1、2。

设计如图1所示电路为了探究电流热效应与______大小的关系。

利用如图2所示电路探究电流热效应与电流大小的关系时，没有停表______选填“能”“不能”完成实验探究。

C.小彤又跟老师要了一个电流表和滑动变阻器，将乙图中电阻与滑动变阻器串联，设计的电路如图3所示，探究电流热效应与电流大小的关系，经多次实验，收集实验数据，绘制了玻璃管内红色液柱上升的高度h与电流I的关系图像，如图4所示，能正确反映关系的是______。五、计算题：本大题共3小题，共10分。26.如图是某同学家电能表表盘及某月月初和月末的两次读数，若按元计算，他家本月应缴纳电费______元；若家中只有电冰箱工作时，电能表的转盘在内转了30转，则电冰箱消耗的电功率是______W。27.如图所示，请在图上用笔画线表示导线把电路元件连接起来。要求：电流表只测量小灯泡的电流要求接小量程；滑动变阻器只改变小灯泡的电流大小，且滑片P向左移动时变亮；开关S控制、，并在方框图内画出对应电路图。

28.如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表格所示。若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压。则：额定电压220V额定加热功率2000W容量频率50Hz电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？

将一满壶的水烧开，水需要吸收多少热量？

若不考虑热量损失，电水壶正常工作时，烧开这壶水需要多少秒？

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：

AD、千瓦、焦耳/秒是功率的单位，不符合题意；

BC、千瓦时、焦耳都是电功的单位，但千瓦时是常用单位，焦耳是国际单位，故B不符合题意，C符合题意；

故选

根据对各物理量单位的掌握分析答题．

本题考查了对电学物理量单位的掌握，是一道基础题．2.【答案】C

【解析】解：用砂轮磨刀时，有火星迸出，是机械能转化成内能，是做功改变物体的内能，故A错误；

B.反复锤打铁片，铁片升温，是机械能转化成内能，是做功改变物体的内能，故B错误；

C.通过热、冷水混合，使冷水升温，是热、冷水之间热量发生了传递，导致冷水升温，属于热传递改变内能，故C正确；

D.用打气筒给轮胎打气，是压缩空气做功，筒壁内能增加，属于做功改变物体的内能，故D错误。

故选：C。

改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是内能的转移。

此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。3.【答案】D

【解析】解：A、此图中，变阻器向右移动，有效阻值变大，故错误；

B、此图中，滑片向右移动，有效阻值变大，故错误；

C、此时电阻全部接入电路，故移动滑片时，有效阻值不变，故错误；

D、此图中，滑片向右移动，有效阻值变小，故正确；

故选：D。

滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，从而改变连入电路电阻的大小。

滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱，和上面接入电路的接线柱无关。因此必须明确接入电路的部分，然后判断滑片移动时，连入电路的电阻丝长度的变化，来判断电阻的变化。4.【答案】D

【解析】解：根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，闭合开关后无论如何移动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电压表测断路两端时，电压表示数为电源电压，测量通路位置时，电压表示数为零；

由题意可知，AB间为电源，其示数为3V，说明电源处无问题，

CD间有电压且示数为3V，说明电压表示数为电源电压，灯泡、滑动变阻器间电路都完好，则电压表所测这部分电路断路，故断路发生CD间，即开关断开；

用电压表测得，说明没有电流通过灯泡、滑动变阻器，即这两处电路是完好的。

故ABC错误，D正确。

故选：D。

在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通。

本题考查了用电压表检测电路的故障。当电压表所测的那部分电路断路，电压表与电路串联，分担电源电压，要注意辨别。5.【答案】D

【解析】解：A、电阻是导体本身的一种性质，其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定。与导体两端的电压大小无关，所以，改变电压不能改变导体的电阻。故A错误。

B、电阻是导体本身的一种性质，其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定。与导体中的电流大小无关，所以，改变电流不能改变导体的电阻。故B错误。

C、导体的电阻与横截面积有关，且横截面积越小，导体的电阻越大。所以减小导体的横截面积反而增大了导体的电阻。故C错误。

D、导体的电阻与长度有关，且长度越短，导体的电阻越小。所以减小导体的长度可以减小导体的电阻。故D正确。

故选：D。

电阻的决定因素由材料、长度、横截面积，因此要改变电阻的大小就要从电阻的决定因素来考虑。

电阻的决定因素中还有温度，有时也会涉及到这个因素：如用电流表、电压表和两节干电池做电源的电路测得的灯泡的电阻要比其正常发光时，利用额定功率算出的电阻小的多，这是温度变化造成的。6.【答案】D

【解析】解：由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器右侧电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；

当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由知通过电路的电流不变，电流表的示数不变；

由知小灯泡两端的电压不变，由知小灯泡的实际功率不变，小灯泡的亮度不变；

当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时，与电压表并联部分的电阻变小，由知与电压表并联部分电阻两端的电压变小，电压表示数变小。

故选：D。

由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器右侧电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律判断出电路中电流的变化以及小灯泡两端电压的变化，由判断出小灯泡实际功率的变化以及小灯泡亮度的变化；

由串联电路电压的规判断出滑动变阻器两端电压的变化，由判断出小灯泡实际功率的变化以及小灯泡亮度的变化。

本题考查了动态电路的分析，掌握滑片移动时滑动变阻器接入电路的电阻不变是关键。7.【答案】A

【解析】解：，

三种用电器的实际功率：

；

又

三种用电器消耗的电能相同；

电视机将一部分电能转化为光能，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

分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同等于额定功率、通电时间相同，根据可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器．

知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键．8.【答案】B

【解析】解：已知灯泡的额定功率为，额定电压为，由可得，

灯泡的额定电流：，

灯泡接入电路时，通过它的实际电流为，小于其额定电流，

所以灯泡此时的实际功率小于其额定功率，即小于3W，故B正确，ACD错误。

故选：B。

根据求得灯泡的额定电流，比较实际电流与额定电流的关系可知，实际功率与额定功率的关系。

本题考查公式的应用，以及实际功率的判断，难度不大。9.【答案】A

【解析】解：

A、两灯都正常发光时的实际功率等于额定功率，实际功率不同，由可知，两灯都正常发光时，相同时间消耗的电能不相等，故A错误；

B、两灯泡的额定电流为：，，所以两灯泡正常发光时的电流相等；

两灯泡串联、通过的电流为额定电流时，两灯都正常发光时，灯泡的电压为额定电压，电源的电压：可见，两灯串联在18V的电源上时，两盏灯都能正常发光，故B正确；

C、两灯泡的电阻为：

，；

当两灯泡并联在6V的电源上时，两灯泡两端的电压相等，

根据可知，“6V6W”灯泡的电阻小，消耗的实际功率较大，故C正确。

D、当两灯泡串联在18V的电源上时，通过两灯泡的电流相等，大小为1A，则电路消耗的总功率：，故D正确。

故选：A。

已知灯泡的额定功率，两灯都正常发光时的功率等于额定功率，根据可知两灯泡消耗电能的关系；

根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据分别求出两灯泡的额定电流，由此可知两灯的额定电流相同；将两灯串联、通过的电流为额定电流时灯的实际电压为额定电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压；

根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，再根据和并联电路的电压特点可知两灯泡并联时消耗功率的大小；

根据可求出电路消耗的总功率。

本题考查了欧姆定律、串并联电路的特点的应用，以及对灯泡铭牌含义的理解和掌握，灵活的选用电功率公式是解题的关键。10.【答案】B

【解析】解：设电源电压为U，根据串联电路特点及题意得：

①

②

由①②两式解得。

定值电阻的电功率改变量：

，故B正确。

故选：B。

定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路电流；根据串联电路的特点，

利用滑动变阻器滑片滑动时对应的电压表和电流表示数列方程，解方程组求出定值电阻阻值；

由功率公式求出两种情况下定值电阻的功率，然后求出功率的变化量。

本题考查了串联电路的特点、电阻和电功率的计算，灵活应用欧姆定律、串联电路的特点是解题的关键。11.【答案】C

【解析】解：由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻越小；

由图甲可知，定值电阻与湿敏电阻R串联，电压表测两端的电压。根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻的阻值变小，它两端的电压变小，则两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；

C.当空气湿度为时，湿敏电阻的阻值为，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，

电路总电流为，

电压表的示数为，故C正确；

D.当电路中电流为时，电路的总电阻为，

则湿敏电阻的阻值为，

由图乙可知空气湿度为，故D错误。

故选：C。

由图乙可知，湿敏电阻的阻值随空气温度的变化而变化的情况；由图甲可知，定值电阻与湿敏电阻R串联，电压表测两端的电压。根据串联电路的分压原理可知湿敏电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压规律可知两端的电压变化，即电压表的示数变化；

由图乙可知，当空气湿度为时，湿敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求电路的总电流和两端的电压；

当电路中电流为时，根据欧姆定律和串联电路的电阻规律求湿敏电阻的阻值，由图乙可知空气的湿度。

本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度适中。12.【答案】C

【解析】解：灯泡正常发光时的电流

，

灯泡的电阻，

电流的量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，在不损坏电路元件的条件下，电路中允许的最大电流为；根据串联分压可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的电阻不变，，电流表示数的变化范围是，故B正确；

A.电路中最大电流为时，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路的最小值；当电压表示数为3V时，.滑动变阻器接入电路的最大阻值，滑动变阻器接入电路的阻值范围是，故A正确；

C.灯泡的最大电功率为灯泡的额定功率；灯泡的最小电功率，灯泡的电功率变化范围是，故C错误；

D.电路最大能量转化效率，最小能量转化效率，电路能量转化效率范围是，故D正确；

故选C。

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。

根据灯泡的额定电压、额定功率求出灯泡正常发光时的电流和电阻；根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；灯泡的最大功率为额定功率。

当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围；根据得出灯泡的最小功率，进一步得出灯泡电功率的范围。

灯泡消耗的电能是有用能量，电路能量转化效率为。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，综合性强，难度较大。13.【答案】同种电荷互相排斥

电能

【解析】解：验电器的工作原理是同种电荷互相排斥；电能表是测电能的仪表。

故答案为：同种电荷互相排斥；电能。

验电器是利用同种电荷互相排斥的原理工作的；电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。

本题考查验电器的工作原理和电能表的作用，属于基础知识的考查，难度不大。14.【答案】无规则运动

斥

【解析】解：

组成物质的分子在不停地作无规则的运动，喷洒后教学楼内会闻到消毒液的气味，说明分子在做无规则运动；

液体不容易被压缩，说明分子间存在着斥力。

故答案为：无规则运动；斥。

组成物质的分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在相互作用的引力和斥力。

本题考查分子运动，以及分子间的作用力，难度不大。15.【答案】灌水

比热容

【解析】解：

晚上时在秧田里灌水，是因为水的比热容比泥土大，在相同条件下，晚上水在降温时放出的热量多，热量传递给秧苗，使秧苗的温度不致下降过低，从而可使秧苗不被冻坏。

故答案为：灌水；比热容。

对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多.

本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用，比较简单。16.【答案】

【解析】解：两灯并联，电流表测通过灯的电流，示数为，电流表测总电流，示数为，

根据并联电路电流的规律，通过灯的电流为。

故答案为：；。

两灯并联，电流表测通过灯的电流，电流表测总电流，根据并联电路电流的规律求通过的电流。

本题考查并联电路电流的规律，基础题目。17.【答案】484大于

【解析】解：由可得，该加热器正常工作时的电阻：

；

设加热器的额定电压和额定电流的位置如下图所示；

由上图可知，如果使它的实际电压达到额定电压的一半，通过加热器的实际电流大于额定电流的一半，

则它消耗的功率：

。

故答案为：484；大于。

加热器正常工作时的功率和额定功率相等，根据求出加热器正常工作时的电阻；

设出用电器的额定电压和额定电流的位置，然后找出实际电压达到额定电压的一半时对应的电流与额定电流值一半的关系，根据得出实际功率和额定功率关系，从而得出答案。

本题考查了电功率公式的灵活应用，正确得出实际电压达到额定电压的一半时实际电流与额定电流的关系是关键。18.【答案】

【解析】解：两元件串联，由图象可知电路中的电流为时，对应的电压分别为，，

所以电源的电压为；

两元件并联，由图象可知电压时，对应的电流分别为，，

所以电源的总功率为。

故答案为：；。

两元件串联，先从图象中读出电流为时两元件对应的电压，再根据串联电路电压特点求出电源的电压；

两元件并联，先从图象中读出电压为2V时两元件对应的电流，再根据并联电路的电流特点和求出电源的总功率。

本题考查了串联电路和并联电路的特点的应用，以及电功率的计算，关键是能根据条件从图象中得出相关信息。19.【答案】58

【解析】解：由电路图可知，与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为的简单电路，电路中的电流最大，

由乙图可知，电路中的最大电流，

由可得，电源的电压①

当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，电流表的示数最小，

由乙图可知，电路中的最小电流，变阻器R两端的电压，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压②

由①②可得：，。

故答案为：5；8。

由电路图可知，与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为的简单电路，电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，电流表的示数最小，根据图乙读出电路中的最小电流和变阻器R两端的电压，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出电源的电压和的阻值。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。20.【答案】加热

；5：6

【解析】解：

当、闭合时电路为的简单电路，整个电路阻值最小，由可知，当、闭合时电路中的总功率大，可知饮水机处于加热状态；当开关闭合、断开时与串联，整个电路阻值最大，电路中的总功率小，可知饮水机处于保温状态；

饮水机处于加热状态时，电路为的简单电路，则电路的总功率：；

饮水机处于保温状态时，与串联，加热功率为：，

所以饮水机的保温功率与加热功率之比：

本题考查了电功率公式和并联电路特点以及欧姆定律的应用，要注意并联电路中总电阻小于任何一个分电阻。21.【答案】303

【解析】解：两电阻串联时，因为串联电路中各处的电流相等，

所以电路中允许通过的最大电流为：，

因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，

所以电路两端允许加的最大电压为：

；

根据欧姆定律可得，两电阻两端各自允许加的最大电压分别为

，

，

两电阻并联时，因为并联电路各支路两端电压相等，

所以电路两端允许加的最大电压为：，

此时通过甲的电流为：，

通过乙的电流为：，

因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，

所以干路中允许通过的最大电流为：。

故答案为：30；3。

两电阻串联时，电路中允许通过的最大电流为两电阻允许通过的最大电流的较小值，根据电阻的串联规律和欧姆定律计算电路两端允许加的最大电压；

根据欧姆定律计算出两电阻各自允许的最大电压；两电阻并联时，电路两端的最大电压为两电阻最大电压的较小值，根据欧姆定律求出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流规律计算出干路中允许通过的最大电流。

本题主要考查欧姆定律在串、并联电路中的应用，关键是根据串联电路的电流规律、并联电路的电压规律确定串联电路中的最大电流、并联电路两端的最大电压，难度较大。22.【答案】解：由题意知，灯泡功率变化范围是；

要使小灯泡的电功率为零，此时应使灯泡短路；

要使小灯泡的实际功率等于额定功率，需要将小灯泡与滑动变阻器并联，使小灯泡的实际电压等于电源电压，如下图所示：

。

【解析】要使小灯泡的电功率为零，此时应使灯泡短路；要使小灯泡的实际功率等于额定功率，需要将小灯泡与滑动变阻器并联，使小灯泡的额定电压等于电源电压，据此作图。

本题考查了电路的设计，有一定的难度。23.【答案】电压电流

电压不同

当通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，用电器电功率越大

灯泡、分别

电流表示数相同

【解析】解：选用规格不同的两个灯泡和串联的目的是：控制通过两个灯泡的电流相同，让它们的电压不同；

本题探究“电功率与电压的关系”，因此需要测量灯泡两端电压，故需要收集的证据是：小灯泡发光情况和对应灯泡的电压，即表格中应填入电压；

在“研究小灯泡的电阻”的实验中，记录了小灯泡亮度是为了探究灯泡的电阻与温度的关系；在探究“电功率与电压的关系”实验中，记录了小灯泡亮度是为了探究灯泡的亮度与实际功率的关系，因此二者目的不同；

由表中数据可知，灯泡两端电压越大，灯泡亮度越亮，即灯泡实际功率越大，故可得出结论：当通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，用电器电功率越大；

要探究“电功率与电压的关系”，应控制电流相同，电压不同；

实验步骤如下：

a、将灯泡、分别接入电路；

b、闭合开关，调节滑片P使前后两次实验中电流表示数相同时，分别记下对应的数据和现象，并多次调节滑片P，重复上述实验。

故答案为：电流；电压；不同；当通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，用电器电功率越大；、灯泡、分别；b、电流表示数相同。

探究“电功率与电压的关系”实验中，应控制电流不变；

探究“电功率与电压的关系”，需要测量灯泡两端电压，据此设计实验表格；

根据两实验的目的分析回答；

根据表中数据分析得出结论；

要探究“电功率与电压的关系”，应控制电流相同，结合控制变量法分析回答。

本题探究“电功率与电压的关系”实验，考查了串联电路电流特点、实验表格设计、分析数据得出结论的能力和控制变量法的应用等知识。24.【答案】实际功率过小

小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大

【解析】解：闭合开关，发现电流表、电压表都有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率过小；

由图2可知，B点对应的电压和电流值分别为和，此时小灯泡的电阻为：

；

当电压为时，根据图2甲可知，灯泡额定电流为，则小灯泡额定功率为：

；

乙图象为一条直线，表明灯泡的电阻是不变的，则根据乙图象可知小灯泡的功率；

由图象可知，随着电压、电流的增大，小灯泡的电功率变大，温度升高，小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。

故答案为：实际功率过小；；；；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。

闭合开关，发现电流表、电压表都有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率过小；

根据图2确定B点对应的电压和电流值，利用求出小灯泡的电阻；当电压为时，根据图2甲确定灯泡额定电流，利用求出灯泡额定功率；

乙图象为一条直线，表明灯泡的电阻是不变的，根据求出乙图中灯泡的功率；小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。

本题测量小灯泡功率的实验，考查了故障分析、电阻的计算、功率的计算和影响电阻大小因素等知识。25.【答案】内能和光能

上升的高度

电阻

能

A

【解析】解：小石自制“灯泡”并接入电路，如图甲，当电流通过时，金属丝快速发热并变红，消耗电能，产生热量并发光，这一过程能量的转化是电能转化为内能和光能。

根据转换法知，实验中通过观察比较红色液柱上升的高度判断电流通过导体产生热量的多少。

设计如图1所示电路，与串联，即电流与通电时间相同但阻值不同，为了探究电流热效应与电阻大小的关系。

图2中电路的阻值相同，