量的煤油中通电一定时间，如图所示，控制电流一定时，探究“电流通过
导体产生的热与_________的关系”．通电后，温度计的示数升高，这种现
象是由于电流的_________效应引起的．这时煤油的内能_________
（填“增加”“减小”或“不变”）．其中，____________瓶的煤油的温度升高得更快．
22．有一种台灯是可以连续调节灯泡亮度的．现给你提供如下器材：
一个电池组、一个小灯泡、一个滑动变阻器、一个开关和若干导线，请你设计一个可连续调光的台灯（从灯泡最暗到最亮）的电路图．
23．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小东同学已连接了如图甲所示的部分电路，小灯泡的额定电压为2．5V．
（1）在小东所连的电路中，有两根导线还未连好，请你帮他完成电路的连接（其他导线不要变动）；
（2）开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是_________；
（3）实验中小东测出了三组数据，记录在下表中．若第一次实验时电流表的示数如图乙所示，请将此示数读出并填入下表中；
次数
1
2
3
U／V
2.0
2.5
3.0
I／A
0.40
0.42
亮度
暗→亮
（4）除了从表格中能直接得到的有关变化规律外，你还能通过上列表格数据分析出什么规律?
（只要答出一个即可）
24．一般家庭使用的电路中有多个用电器：
（1）图甲是一把电水壶．请你按照安全用电的原则将电水壶的三根线对应连接到插头上的三根线．
（2）图乙是卫生间安装的照明灯和换气扇的电路一部分．使用时，要求它们能各自独立工作．请你按上述要求在虚线框内画出其电路图（换气扇用符号表示）．
25．小明在测量额定电压为3．8V的小灯泡的额定功率时：
（1）他已经连接的实物电路如图甲所示，已知电源电压为6V且保持不变，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
（2）连好电路后，小明闭合开关，观察到电压表的示数为4V，电流表的示数为0．35A，于是他立即调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3．8V，电流表的指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为________A，小灯泡的额定功率为________W（结果保留两位小数）
（3）开关闭合前，应将金属滑片放在滑动变阻器阻值最大的位置，但小明未按此要求操作，除了从实物图中能直观地看到滑片所在的位置外，你还能用以前发生的哪个实验现象来证实这一点?
____________________．
（4）若电压表的大量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在下面的方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图．
26．在探究“影响电功大小的因素”实验中，人们把两只不同的灯泡
并联在电路中，用电流表测出通过每只灯泡的电流，如图所示．
（1）并联的目的是什么?
（2）电流通过灯泡做功的大小是由什么表现出来的?
（3）此过程研究的是电功与什么因素的关系?
27．几个同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为4．5V，小灯泡的额定电压为3．8V，灯丝的电阻约为12
，滑动变阻器标有“10
1A”字样．图甲所示是小勇同学连接的实物电路．
（1）根据题目要求，把图甲中的电路补充完整．
（2）当闭合电路中的开关时，若出现以下不正常现象（见下表）：
顺序
电路中出现的不正常现象
可能的原因
电灯的亮暗
电流表示数I／A
电压表示数U／V
甲
不亮
0.54
0
乙
很亮
0.42
4.2
丙
不亮
0
4.5
请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只填选项代号）．
A．电路中a、b间断路B．电路中a、b间短路
C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小
（3）在正确连接电路时，开关必须________，滑动变阻器的滑片应移至_______端．实验时，要使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使电压表的示数为_______V，若此时电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率是_________W．
四、应用创新题
28．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大．如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象．根据这种半导体材料电阻的特性．小明和他的同学设计一个电路，如图乙所示，可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：
半导体电阻、电源、电流表（0～0．6A）、开关、定值电阻R0（10
）、导线若干．
（1）定值电阻R0的作用是什么?
（2）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0．2A．求电源的电压．
（3）电流表的读数为0．4A时，求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少?
29．小刚同学家新买了一台电热水器，铭牌上的部分数据如下表所示．
型号
FCD-H40Ⅱ
容积
40L
额定最高温度
75℃
额定电压
220V
额定功率
1．1kW
额定内压
0．75MPa
（1）求热水器正常工作时的电流和电阻；
（2）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有200V，热水器把满箱水从25℃加热到35℃需要38．5min，则热水器加热过程中的效率是多少?
[c水=4．2×103J／（kg·℃），不考虑电阻随温度的变化]
30．如图所示电路中，灯L1标有“6V3W”字样，S为单刀双掷开关，电源电压为9V且恒定不变，电阻R2的阻值为18
，不计温度对灯丝电阻的影响．
（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，求电阻R1的阻值．
（2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量．
（3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比．
31．如图所示，已知R1=5
，电压表量程0～15V，电流表量程0～3A，滑动变阻器标有“5
1A”字样．只合上S1，滑片滑到某处时，电压表示数为4V，电流表示数为1A；断开S1，合上S、S2，灯正常发光；只合上S2，滑动变阻器连入电路的阻值为2
时，电流表示数为0．9A．试求：
（设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化）
（1）电源电压是多少伏?
（2）灯L的额定功率是多少瓦?
（3）只合上S2，在变阻器的滑片允许滑动的范围内，
求滑动变阻器功率的变化范围．
32．小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和标有“6V3W”的灯泡L2进行实验．
（1）当L1正常发光时通过的电流是多少?
（2）如图甲所示，A和B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线．现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为多少?
电源的电压是多少?
电路消耗的总功率为多少?
33．小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持R两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R的关系图线，如图乙．
（1）记录第一组数据时，电阻箱R的阻值为4
，此时电流表示数是多少?
（2）小明在实验过程中．控制电阻箱R两端的电压是多大?
（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0．4A，此时电阻箱消耗的功率是多少?
滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?
（4）记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?
参考答案
1．C2．A3．D4．C5．A6．C7．C8．D9．D10．C11．D12．B
13．42．5kW·h2712014．201015．L216．不变增大0．417．94．5
18．50．60．219．
（1）60．5
（2）2．88×106
20．
（1）小灯泡小灯泡的亮度和电压表的示数
（2）电阻丝在电阻丝的中间各插入一根相同的火柴，观察哪根火柴先被点燃
21．电阻热增加乙
22．设计电路如图所示．23．
（1）如图所示．
（2）灯泡断路（3）0．36（4）随着工作电流的增大，灯丝的电阻也在变大．
24．
（1）如图甲所示．
（2）如图乙所示．
25．
（1）如图甲所示．
（2）0．341．29
（3）滑片移动，电流表示数减小，变阻器电阻变大，说明开关闭合前变阻器接入电路中的阻值不是最大（4）如图乙所示．
26．
（1）保持两灯的工作电压相等，且通电时间相等．
（2）由灯泡的亮度表现出来．
（3）电流做功与电流大小的关系．
27．
（1）如图所示．
（2）BCA（3）断开B3．81．064
28．
（1）保护电路．
（2）由电路图R和R0串联，当t=20℃时，半导体电阻R=50
．U=12V．
（3）U0=4V．R=20
．从图象知环境温度是40℃．P=3．2W．
29．
（1）由电功率公式可得I=5A．R=44
．
（2）水吸收热量Q为Q=1．68×106J．电流做功为W=2．1×106J．由效率定义可得
=80％．
30．
（1）由于灯恰好正常发光，所以，工作电流为0．5A．由串联电路规律和欧姆定律可得
U1=3V．R1=6
．
（2）开关接b时．灯L的电阻为RL=12
．R2发热量Q=97．2J．
（3）因为电源电压不变，由
可知，电功率和电阻成反比，所以
．
31．
（1）只闭合S1时R1和R串联，由欧姆定律可得U1=5V．电源电压U总=9V．
（2）断开S1．闭合S、S2时只有L形成简单电路．所以灯L的额定电压为9V．只合上S2时灯L和R串联，则U=I（RL+R）．9V=0．9A×（RL+2
）．解得RL=8
．灯L的额定功率P为P=10．125W．
（3）只合上S2时，电路最大电流为1A，此时滑动变阻器接入电路的电阻R′和功率P′为R′=1
．P′=1W．当R全部接入电路时电功率P″为P″=2．4W．滑动变阻器功率的变化范围是1W～2．4W
32．
（1）I1=1A
（2）由图象可知两灯正常工作电流分别为I1=1A，I2=0．5A，由于两灯串联，所以电路中正常工作的电灯应为L2，电路中电流I=0．5A．由图象可知电路中电流为0．5A时，U1=2V，U2=6V．电源电压U=8V．电功率P=4W．
33．
（1）从图线可知，当R1=4
时，I1=0．5A，即电流表示数为0．5A．
（2）在图线上任取一组电流和电阻的数值，根据公式U=IR可得R两端的电压为2V．
（3）当电流表示数为0．4A时，从图线可知，R2=5
．电阻箱消耗的功率P=UI2=2V×0．4A=0．8W．此时，滑动变阻器接入电路的电阻R滑=100
．
（4）记录每组数据时U′=2V，U滑=4V，I′=I滑．所以
．
即记录第四组数据时电阻箱与滑动变阻器消耗的功率之比为1：
2．
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