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電功電能模塊-電功率訓練 一、單選題 1.將燈L接到電壓為U的電路上時，燈的電功率為100W，若將燈L與一個電阻R串聯(lián)后仍接在原電路上時，燈L消耗的電功率為64W，設燈絲電阻不變，則此電阻消耗的電功率是（ ） A.8WB.16WC.24WD.36W 2.下圖為一種測量環(huán)境濕度的儀器和它的簡化工作原理圖。電源電壓恒為6V,定值電阻R=100Ω，R0為濕敏電阻，其阻值隨環(huán)境濕度的增加而減少，R0的阻值范圍為10Ω?20Ω，電壓表接入電路的量程為“0?3V”,電流表接人電路的量程為“0?0.6A”。閉合開關S，當環(huán)境的濕度增加時，在保證兩表安全的情況下，下列說法正確的是（ ） A.R0兩端的電壓變大 B.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大 C.經(jīng)過R0的最大電流為0.5A D.電阻R消耗的最大功率為0.9W 3.甲、乙兩只燈泡，其I﹣U關系圖象如圖所示．現(xiàn)將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中，當甲燈兩端的電壓為2V時，乙燈消耗的功率是（　?。? A.1.2WB.0.8WC.2WD.3W 4.如圖甲所示的兩個電流表均為學校實驗室里常用的電流表（如圖乙所示）．閉合開關后，兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同，此時燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值為（ ） A.4：1B.1：4C.1：5D.5：1 5.甲、乙用電器上分別標著“220V，15W”、“110V，100W”，它們都在額定電壓下工作，則下列說法中正確的是（ ） A.甲用電器做功一定少B.乙用電器做功一定快 C.完成相同的功，甲用電器所用的時間一定少D.相同的時間內(nèi)，乙用電器完成的功一定少 6.“220V 40W”的電燈Ll與“220V 60W”的電燈L2，它們的燈絲電阻不變，分別為R1和R2．將它們串聯(lián)后接到220V的照明電路上，消耗的功率分別為P1和P2；若將Ll和L2并聯(lián)后接到同一照明電路上，消耗的功率分別為P3和P4，則下列判斷中正確的是（　?。? A.P4＞P3＞P2＞P1B.R1＞R2C.P4＞P3＞P1＞P2D.R2＞R1 7.為了應對金融危機，我國大力開展家電下鄉(xiāng)活動以拉動內(nèi)需。已知某家用電器正常工作時的電流為5A，則此用電器可能是（） A.空調(diào)B.日光燈C.電冰箱D.電風扇 8.家用空調(diào)正常工作時的電功率最接近（ ） A.1000WB.100WC.10WD.1W 9.標有“6V 1.5W”的小燈泡，通過它的電流隨兩端電壓變化的關系如圖所示，若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來，接在12V的電源兩端，燈泡的電阻及實際功率約為（ ） A.24Ω 0.67WB.20Ω 0.8WC.24Ω 0.96WD.20Ω 0.67W 10.圖所示電路中，電源兩端電壓為U，且保持不變。R1、R2和R3為三個定值電阻，已知R1＝5Ω。當只閉合開關S2時，電流表的示數(shù)為0.3A，電路消耗的總功率為P；當三個開關都閉合時，電流表的示數(shù)變化了1.95A，電路消耗的總功率為P′。當只斷開開關S1時，電流表的示數(shù)為0.45A，電路消耗的總功率為P′′。下列判斷正確的是（） A.U＝6V，R2＝20ΩB.U＝9V，R3＝30Ω C.R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2D.R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15 11.電功率的國際單位是（） A.千瓦　　　　B.千瓦時　　　C.焦耳　　　　D.瓦 二、填空題 12.如圖所示的電路中，如圖所示，當開關S閉合，甲、乙兩表為電壓表時，兩表示數(shù)比為U甲∶U乙=5∶3；當開關S斷開，甲、乙兩表為電流表時，兩表示數(shù)比I甲∶I乙是________，此時R1和R2消耗的功率之比P1∶P2是________。 13.李明留心觀察自家電能表，知道了我國家庭電路的電壓是________V，他分別記錄了他家第一天早8：00和第二天早8：00這兩個時刻的讀數(shù)，如圖所示，則他家這一天共消耗電能________kW?h，若電價為0.55元/千瓦時，則應付電費________元． 14.如表是小麗在實驗中記錄的實驗數(shù)據(jù)，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)歸納出電功率P和電阻R的關系：P＝________。（可不帶單位） R/Ω 5 10 15 2 25 30 P/W 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 15.如圖所示是電路元件甲和乙電流隨電壓變化關系的圖象．若將甲和乙并聯(lián)在電壓恒為2V的電源上，則干路電流為________A；若將它們串聯(lián)在電壓恒為3V的電源上，它們消耗的總功率是________W． 16.兩個電路元件甲和乙中的電流與電壓的關系如圖所示.能說明電流與電壓成正比關系的是________(填“甲”或“乙”)圖象.現(xiàn)將元件甲、乙串聯(lián)后接在電路中,電路中的電流為0.2 A,此時電路兩端的總電壓等于________V,則整個電路消耗的總功率是________W. 17.如圖所示電路，電壓U不變，電流表的示數(shù)為1A．如果R1與R2的等效電阻為R，并且R1：R=5：3，電阻R2消耗的電功率為24W，則電阻R1=________Ω． 三、解答題 18.如圖所示是小明家熱水器的電路圖，己知電熱絲 R1位于水中，起加熱作用，其阻值 R1=22Ω，R2起控制作用，R2=198Ω． （1）只閉合S1時，處于保溫狀態(tài)，求保溫時的電流？ （2）當閉合S2時，處于加熱狀態(tài)，求此時的加熱功率？ 四、實驗探究題 19.如圖甲、乙所示，某科技小組自制了一個測量水深度的裝置，它由測量頭和控制盒構(gòu)成，測量頭的測量面是一個涂有絕緣漆的面積為2cm2的壓敏電阻R1， R1的電阻隨水對它的壓力F的變化而變化關系如圖丙所示?？刂坪袃?nèi)有一個定值電阻R0和一個最大阻值為90Ω的滑動變阻器R2，電源電壓保持不變。通過電路調(diào)節(jié)，可使控制盒的功率達到最大值Pm，科技小組通過控制盒的功率最小值和Pm的比值來標記水的深度。不計導線的電阻，電壓表的量程為0~3V。小組在確保電路安全的情況下，進行如下電路操作：（ρ水=1.0103kg/m3， g取10N/kg） （1）R1未放入水中時，閉合S，斷開S1，將R2的滑片移至最上端，此時電壓表示數(shù)達到最大值，R0的電功率為P0；求：R1未放入水中時的電阻為________Ω。 （2）測量頭放到水下深度h1=10m時，閉合S，斷開S1，將R2的滑片移至某一位置時，R0的電功率為P0ˊ，電路的總功率為P總， R1的電功率為P1。已知P0：P0ˊ=9:4，P總：P1=6:1 ，求：此時R0兩端的電壓為________ V。 （3）測量頭放到水下深度h2=3m時，調(diào)節(jié)電路，控制盒的最小功率與Pm的比值為________。 五、綜合題 20.小蘭家電熱吹風機的銘牌如表格所示，其工作原理如圖甲所示。由于使用了多年，吹風機中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發(fā)生了變化，電動機性能仍保持不變。為準確測量氧化電熱絲的實際電阻值，小蘭在家中把該吹風機單獨接入家庭電路并使其吹熱風，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤6 min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈，電能表規(guī)格如圖乙所示。問： （1）這段時間內(nèi)電吹風消耗了多少電能？ ________ （2）氧化電熱絲正常工作時的實際電阻值是多少？________ （3）為恢復電熱吹風機的銘牌功率，應與氧化電熱絲________ 一段新電熱絲（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。 21.實驗探究：電功率跟電流、電壓的關系器材：“2.5V 0.3A”燈泡、“3.8V 0.3A”燈泡各一只；電壓表、電流表各一只；電池3節(jié)、開關1個、導線若干． （1）探究電功率跟電流、電壓的關系，應該采用什么方法？________． （2）請同學們設計探究電功率跟電流關系的電路圖________，并設計實驗記錄表格________；結(jié)論：用電器兩端的電壓相同時，通過用電器的電流越大，電功率________． （3）請同學們設計探究電功率跟電壓關系的電路圖________，并設計實驗記錄表格________；結(jié)論：通過用電器的電流相同時，用電器上的電壓越大，電功率________． 根據(jù)進一步的實驗，可得：電功率等于________，寫成公式是________．  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【解答】解：只接燈泡時，由功率關系可得：P1= ；串聯(lián)電阻后燈泡功率為：P2= ，兩式相比得：= = = ． 即U2= U； 由串聯(lián)電路的特點知R上的電壓為U1=U﹣U= U， 由P=UI得：P1=U1I= UI， P2=U2I= UI=64W， 所以P1= P2= 64W=16W． 故選B． 【分析】（1）先由功率公式P= 列出只接燈泡和燈泡與電阻串聯(lián)時，燈泡功率的表達式；（2）兩式相比可得兩種情況下燈泡上的電壓比值；（3）最后根據(jù)功率公式P=UI，可得出燈泡與電阻上的功率關系，求出電阻功率． 2.【答案】D 【解析】【解答】由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。(1)當環(huán)境的濕度增加時,因R0隨環(huán)境濕度的增加而減小,所以電路中的總電阻減小,由I= 可知，電路中的電流增大。由U=IR可知，R兩端的電壓變大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以R0兩端的電壓變小，A不符合題意；由R= 可知，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于R的阻值，則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變，B不符合題意；(2)當R0=10Ω時，電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，即經(jīng)過R0的電流最大，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，經(jīng)過R0的電流最大，I大= = =0.3A，C不符合題意；R消耗的最大電功率：PR大=(I大)2R=(0.3A)210Ω=0.9W，D符合題意。 故答案為：D. 【分析】根據(jù)電路的連接和電表的位置，利用電功率的計算，求電功率的最大值. 3.【答案】A 【解析】【解答】解：根據(jù)圖象可知，當甲燈泡兩端電壓為2V時，通過甲燈泡的電流為0.4A； 因為串聯(lián)電路處處電流相等，因此通過乙燈泡的電流也為0.4A；根據(jù)圖象可知，此時乙燈泡兩端電壓為3V； 乙燈泡消耗的功率：P=UI=3V0.4A=1.2W． 故選A． 【分析】先根據(jù)圖象讀出甲燈兩端電壓為2V時通過甲的電流，然后根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律并結(jié)合圖象可知此時乙燈泡兩端電壓，再根據(jù)P=UI求出乙消耗的功率． 4.【答案】A 【解析】【解答】解：由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量通過燈泡L2的電流；電流表A1的示數(shù)大于電流表A2的示數(shù)，通過燈泡L1的電流為I1，通過燈泡L2的電流為I2， 根據(jù)兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，我們可知= ，又因為I=I1+I2，所以= ， 所消耗的電功率P1和P2的比值為= = = ． 故選A． 【分析】從電路圖中可以看出，兩燈泡并聯(lián)，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量通過燈泡L2的電流，兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，根據(jù)兩電流表示數(shù)的大小關系和電流表的讀數(shù)，我們可知電流大小的比值， 根據(jù)公式P=UI可求燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值． 實驗室中電流表有兩個量程，0～0.6A和0～3A，指針偏轉(zhuǎn)角度相同，選用不同量程時讀數(shù)有1：5的關系． 5.【答案】B 【解析】【解答】解：甲用電器在額定電壓下工作時的功率為15W；乙用電器在額定電壓下工作時的電功率100W． A．由W=Pt可知，電流做功的多少與通電時間有關，故A錯誤； B．電功率是表示電流做功快慢的物理量，甲用電器的功率小于乙用電器的功率，所以乙做功快，故B正確； C．根據(jù)W=Pt可知，完成相同的功，甲用電器用的時間多，故C錯誤； D．根據(jù)W=Pt可知，相同時間內(nèi)，乙用電器消耗的電能多，故D錯誤． 故選：B． 【分析】（1）額定電壓下用電器的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt比較電功和時間之間的關系；（2）電功率是表示電流做功快慢的物理量． 6.【答案】C 【解析】【解答】解： 已知兩燈的額定電壓相同，L1額定功率小， 由P=可知R=可知，R1＞R2， 串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以當兩燈串聯(lián)接在220V的照明電路上時，U1＜220V，由公式P=I2R可知，P2＜P1＜60W； 并聯(lián)電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等，所以當兩燈并聯(lián)接在220V的照明電路上時，實際電壓都等于額定電壓，此時的實際功率都等于額定功率，P3=60W，P4=100W． 所以：P4＞P3＞P1＞P2． 故選C． 【分析】由銘牌根據(jù)公式R=可知兩個電燈燈絲電阻的大小關系； 當兩燈串聯(lián)時，由公式P=I2R可以比較實際功率P1、P2的大小關系； 當兩燈并聯(lián)時，都在額定電壓下工作，其功率等于額定功率，可以知道P3和P4的大小關系，結(jié)合起來可以得出答案． 7.【答案】A 【解析】【分析解答】 空調(diào)機工作電流大約為5A，日光燈的工作電流大約為0.02A，電冰箱的工作電流大約為1A，電風扇的工作電流大約為0.4A 故選A． 8.【答案】A 【解析】【解答】解：家用空調(diào)正常工作時通過的電流為5A，家庭電路兩端的電壓為220V， P=UI=220V5A=1100W，家用空調(diào)正常工作時的電功率最接近于1000W． 故選A． 【分析】先估算一下家用空調(diào)正常工作時通過的電流，然后利用公式P=UI計算電功率．本題考查了對電功率的計算，同時要求學生注重對日常生活的觀察和積累． 9.【答案】B 【解析】【解答】∵三只燈泡串聯(lián)且規(guī)格相同， ∴它們的電流和電阻都相同，即這三只燈泡兩端分得的電壓都相同， ∴三只燈泡串聯(lián)接在12V的電源兩端時，每只燈泡兩端的電壓都為U=4V； 由圖象可知，當U=4V時，I=0.2A， 則小燈泡的電阻：R= = =20Ω， 小燈泡的實際電功率：P=UI=4V0.2A=0.8W． 故選B． 【分析】在串聯(lián)電路中，當各電阻的阻值都相同時，則各電阻兩端分得的電壓也相等，根據(jù)這個規(guī)律，我們就可以算出這三只燈泡串聯(lián)時每只燈泡兩端的電壓；根據(jù)圖象找出燈泡兩端實際電壓對應的電流，根據(jù)歐姆定律和公式P=UI算出燈泡的電阻和燈泡的實際功率． 10.【答案】D 【解析】當只閉合開關S2時，等效電路圖如圖1所示； 當三個開關都閉合時，等效電路圖如圖2所示； 當只斷開開關S1時，等效電路圖如圖3所示． 由圖1可得：U/(R2+R3)=0.3A--------① P=0.3U---------② 由圖2可得： U/R1+U/R2=U/5Ω+U/R2=1.95A+0.3A=2.25A----③ P′=2.25U-------④ 由圖3可得： U/R2=0.45A-------⑤ P″=0.45U------⑥ 由②④⑥式可得： P：P′=0.3U：2.25U=2：15， P：P″=0.3U：0.45U=2：3； 由①③⑤式可得： U=9V，R2=20Ω． 故本題選D． 11.【答案】D 【解析】【分析】物理學中，各個物理量都有自己專用的單位，電功率的國際單位是瓦特，簡稱瓦，符號為W； A、千瓦（kW）是電功率的單位，但不是國際單位；故A錯誤； B、千瓦時（kWh）是電能的單位；故B錯誤； C、焦耳（J）是功或電能的單位；故C錯誤； D、瓦（W）是電功率的國際單位；故D正確； 故選D； 【點評】物理學中各個物理量都有自己的國際單位，不要將其單位相互混淆． 二、填空題 12.【答案】2 ：5；3 ：2 【解析】【解答】(1)閉合S0、S，兩電阻串聯(lián)，甲乙兩表為電壓表時，U甲:U乙＝7:5,令U甲＝5U,U乙＝3U，則U1＝U甲?U乙＝2U,U2＝U乙＝3U，根據(jù)歐姆定律有I＝和串聯(lián)電路電流規(guī)律：＝＝，閉合S0、斷開S，兩電阻并聯(lián)，兩電表為電流表時，＝＝＝，即I1＝I2，由于甲電流表測量R2的電流，乙電流表測量干路電路，則I甲＝I2,I乙＝I1+I2＝I2，故； (2)根據(jù)P＝UI＝，在電壓相同時，電功率與電阻成反比，兩電阻消耗的電功率之比：＝.故答案為：2:5；3:2. 【分析】先結(jié)合題意畫出等效電路圖，判斷電流表、電壓表的測量對象；再依據(jù)串聯(lián)電路的分壓關系（U1：U2=R1：R2）和并聯(lián)電路的電流、電功率的關系（P1：P2=I1：I2=R2：R1）計算即可. 13.【答案】220；6；3.3 【解析】【解答】(1)我國家庭中的電壓為220V；(2)如圖所示，消耗的電能W＝1365.0kW?h-1359.0kW?h＝6kW?h；(3)應付電費0.55元6＝3.3元． 【分析】(1)家庭電路中電壓為220V．(2)電能表的讀數(shù)方法：①月末的減去月初的示數(shù)；②最后一位是小數(shù)；③單位kW?h．(3)利用1kW?h電費為0.55元的價格求出應付電費． 14.【答案】2.8W-0.04R 【解析】【解答】分析表中的數(shù)據(jù)可知，電阻的電功率隨電阻的變化成線性關系，設P=kR+b， 當R=5Ω時，P=2.6W；當R=10Ω時，P=2.4W，則2.6W=k5Ω+b，2.4W=k10Ω+b， 解得：k=-0.04，b=2.8W， 所以電功率P和電阻R的關系式：P=2.8W-0.04R 故答案為：2.8W-0.04R 【分析】分析表格中數(shù)據(jù)，找到P與R的定性關系，代入數(shù)據(jù)解答即可. 15.【答案】0.6；0.6 【解析】【解答】解：（1）將甲和乙并聯(lián)在電壓恒為2V的電源上時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，U甲=U乙=2V，由圖象可知，通過兩元件的電流分別為I甲=0.4A，I乙=0.2A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流： I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A；（2）兩元件串聯(lián)在電壓恒為3V的電源上時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電源的電壓等于各分電壓之和，所以，由圖象可知，當電路中的電流I′=0.2A，U甲′=1V，U乙′=2V時符合，則它們消耗的總功率： P=UI′=3V0.2A=0.6W．故答案為：0.6；0.6． 【分析】（1）將甲和乙并聯(lián)在電壓恒為2V的電源上它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過兩元件的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路電流；（2）兩元件串聯(lián)在電壓恒為3V的電源上時，通過兩元件的電流相等，它們兩端的電壓之和等于電源的電壓，根據(jù)圖象讀出符合題意的電流，根據(jù)P=UI求出總功率． 16.【答案】甲；3；0.6 【解析】【解答】由I-U圖象知道，甲電路元件的I-U圖象是一條直線，所以說明電流與電壓成正比關系；將元件甲、乙串聯(lián)后接在電路中，因為串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流為0.2A時，通過它們的電流均為0.2A，由圖象知道，兩元件兩端的電壓分別為U甲 =1V，U乙 =2V，由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電路兩端的總電壓：U=U甲 +U乙 =1V+2V=3V，故整個電路消耗的總功率是：P=UI=3V0.2A=0.6W。 故答案為：甲；3；0.6． 【分析】當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；根據(jù)圖象讀出兩元件兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電路兩端的總電壓，根據(jù)P=UI求出整個電路消耗的總功率． 17.【答案】100 【解析】【解答】由圖可知：R1、R2并聯(lián)， 根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得： I=I1+I2=+=1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 由歐姆定律可得： 電路的總電阻R==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 已知R1：R=5：3， 所以R=0.6R1﹣﹣﹣﹣﹣③ 由①②兩式可得R2=1.5R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 已知P2==24W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ 把②③④兩式代入⑤可得：R1=100Ω． 故答案為：100． 【分析】由電路圖可知，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律表示出干路電流，根據(jù)歐姆定律可知電源的電壓和總電阻的大小相等，再根據(jù)R1、R的關系表示出電源的電壓，聯(lián)立等式得出R1、R2之間的關系，把以上關系式代入電阻R2消耗的電功率P=即可得出電阻R1的阻值． 三、解答題 18.【答案】解：（1）只閉合開關S1時，兩電阻串聯(lián)， 總電阻R=R1+R2=22Ω+198Ω=220Ω； 由P=UI可得，此時電路中的電流I==1A； （2）當閉合S2時，處于加熱狀態(tài)，此時的加熱功率P==2200W． 答：（1）只閉合S1時，處于保溫狀態(tài)，保溫時的電流為1A； （2）當閉合S2時，處于加熱狀態(tài)，此時的加熱功率為2200W． 【解析】【分析】（1）只閉合開關S1時，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出保溫狀態(tài)電路中的電流． （2）當閉合S2時，只有 R1接入電路，根據(jù)P=可求得此時的加熱功率． 四、實驗探究題 19.【答案】（1）30 （2）2 （3）5:18 【解析】【解答】（1）由丙圖知，R1未放入水中時，壓力為零，所以電阻為30Ω； 滑片在最上端時，R1與R0串聯(lián)，此時電壓表達到最大值，即R0消耗的電功率為： ；（2）根據(jù)P0：P0ˊ=9:4可得： ，即，解得：此時R0兩端的電壓為：； 10m深時，壓敏電阻受到的壓力為： 根據(jù)圖像知，此時R1的阻值為10Ω. 根據(jù)P總：P1=6:1，根據(jù)可得： ，解得：； 前后兩次電流比為：，根據(jù)得： ，將代入解得：； 10m深時，R0兩端的電壓為2V，所以電流為：， 則電源電壓為：；（3）根據(jù)題意：電源電壓保持不變。通過電路調(diào)節(jié)，可使控制盒的功率達到最大值Pm，結(jié)合電壓表的量程可知，電壓表為3V時，控制盒的功率最大為： ； 測量頭放到水下深度h2=3m時，受到壓力為： 根據(jù)圖像知，此時壓敏電阻R1又為20Ω； 要使控制盒的功率最小，則控制盒電阻應最大，即R0與R2的電阻之和最大為： ， 根據(jù)得控制盒的最小功率為： ； 所以控制盒的最小功率與Pm的比值為： 。 【分析】從圖象有獲取有用信息，當閉合S．斷開S1，將R2的滑片移至某一位置時，R0、R2、R1串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點和P=I2R表示出P總和P1，得到電路總電阻R總與R1的關系；由P=I2R表示出P0和P0′得到兩次電路中電流關系，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律表示出電流關系可求出R0的阻值，并求出I和I，再由U=IR計算測量頭在水深10m時R0兩端的電壓；同理，先計算測量頭放到水下3m時受到的壓力，由圖象讀出R1連入電阻的阻值；當兩開關都閉合且電壓表示數(shù)最大時，控制盒功率最大，求出Pm；當變阻器連入阻值最大時，電路中電阻最大，電流最小，控制盒功率最小，并計算，最后計算它們的比值. 五、綜合題 20.【答案】（1）158400J （2）121歐 （3）并聯(lián) 【解析】【解答】（1）電能表的轉(zhuǎn)盤6 min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈，消耗的電能為： ； （2）實際總功率為： 電熱絲實際功率為： 電熱絲實際電阻為： ； （3）可見電熱絲實際功率比額定功率小，根據(jù)可知，實際電阻比原來電阻變大了，要恢復原來的電熱絲功率，即增大功率，由應減小電阻，根據(jù)電阻并聯(lián)時，總電阻減小的特點，應與氧化電熱絲并聯(lián)一段新電熱絲。 【分析】（1）3000r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r，據(jù)此求出電能表的轉(zhuǎn)盤6min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈消耗的電能； （2）先根據(jù)P=求出氧化后電路的實際功率，再用實際功率減掉電動機的功率即為氧化電熱絲的實際功率，最后根據(jù)R=求出氧化電熱絲的實際電阻值。 （3）由電吹風的銘牌可知額定電壓和電熱絲的額定功率，根據(jù)R=求出正常工作時電阻絲的阻值，然后根據(jù)電阻串聯(lián)時越串越大、并聯(lián)時越并越小判斷新電熱絲的串并聯(lián)。 21.【答案】（1）控制變量法 （2）； 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W ；越大 （3）； 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W ；越大；電壓與電流的乘積；P=UI 【解析】【解答】解：（1）探究電功率跟電流、電壓的關系，應讓電壓或電流其中的一個量不變來研究另一個量，所以應該采用控制變量法；（2）兩燈泡并聯(lián)時，兩燈泡兩端的電壓相同，通過燈泡上的電流越大，燈泡越亮，說明電功率越大．從而說明電功率與電流成正比；（3）兩燈泡串聯(lián)時，通過兩燈泡的電流相同，燈泡的電壓越大，燈泡越亮，說明電功率越大．從而說明電功率與電壓成正比，所以電功率等于電壓與電流的乘積，P=IU．【分析】（1）根據(jù)題中的所提供的器材連成電路圖，要探究電功率和電壓電流之間的關系，必須要求電壓或電流中的其中一個量不變來研究另一個，所以采用控制變量法得到三者的關系；（2）兩個燈泡兩端的電壓相同時，燈泡中電流越大的，燈泡越亮，說明燈泡的電功率大；（3）通過兩個燈泡的電流相同時，燈泡兩端的電壓大的，燈泡越亮，說明燈泡的電功率大．說明電功率與電壓、電流成正比，P=UI．