專題13電能（真題過關(guān)檢測）（總分：100分考試時間60分鐘）（評分細則：選擇題每題2分，填空題每空1分，探究題每空2分，解答題每空2分）一、選擇題(共15題；共30分)1．（2023·衢州）小科想購買一個電熱水壺，已知他家中電路電壓是220V、室內(nèi)插座額定電流是5A，則下列規(guī)格的電熱水壺適合他家的是（）選項額定電壓/V額定功率/WA2201500B220800C1201500D120800A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，室內(nèi)插座上允許接入的最大功率P=UI=220V×5A=1100W，那么接入電水壺的功率應(yīng)該不大于1100W，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。2．（2019·溫州）小明按圖甲連接電路，閉合開關(guān)，燈泡L1的功率為P1。他將一個阻值大于L1的燈泡L2串聯(lián)接入電路（如圖乙），閉合開關(guān)后，L1、L2的功率分別為P1’、P2‘（不計溫度對燈泡電阻的影響，電源電壓恒定）。下列關(guān)系式正確的是（）A．P2'>P1'>P1 B．P2'>P1>P1'C．P1>P2'>P1‘ D．P1>P1'>P2‘【答案】C【解析】（1）甲圖中只有燈泡L1，乙圖中燈泡L1與L2串聯(lián)，根據(jù)R總=R1+R2可知，乙圖中總電阻大于甲圖中的總電阻；根據(jù)公式p=U2R可知，當電源電壓不變時，甲圖中燈泡L1的功率P1大于乙圖中的總功率P總，即P1＞P總；

（2）根據(jù)公式P總=P1+P2可知，乙圖中兩個燈泡的功率肯定都小于P總，即小于P1；

（3）根據(jù)串聯(lián)電路電功率與電阻的關(guān)系可知，因為R2＞R1，所以P2'＞P1'，那么：P1＞P23．（2022·紹興）如圖電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當滑片移到滑動變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)為8伏，10秒內(nèi)定值電阻R1做功為20焦；當滑片P移到滑動變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為6伏。下列結(jié)果正確的是（）1A．電源電壓為14伏B．滑動變阻器R的最大阻值為8歐C．滑片在b端時，電流表示數(shù)為0.75安D．電路先后兩次消耗的總電功率之比為2：3【答案】D【解析】當滑片在中點時由歐姆定律可知，電路中電流：I1則滑動變阻器兩端的電壓：U1=由題意知，當滑片滑到b處時因R的接入電阻變大，故電壓表示數(shù)應(yīng)增大，即滑片滑到b點時，滑動變阻器兩端電壓為U2=8V；同理得：UR1用①式比②式可得：R1解得：R=2R1--------------③將③代入②式可得：UR解得：U=12V，故A錯誤；當滑片滑到b點時，R1兩端電壓為U2′=12V-8V=4V，則由W=U2RR的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B錯誤；滑片在b端時電流I2滑片在中點時，R1兩端的電壓為12V-6V=6V，滑片在b點時，電壓為4V，由P=U2R4．（2022·嘉興）如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻的規(guī)格為“10Ω0.5A”，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是（）A．變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω～20ΩB．電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.5AC．電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9WD．電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W～3W【答案】C【解析】A、R2的阻值最小時，也就是電流最大時，電壓表的示數(shù)最大為3V,此時的電流為0.3A，電路的總電阻為20Ω，所以此時滑動變阻器的電阻為10Ω，所以A錯；B、當電壓表示數(shù)最大時，此時的電流最大為I=URC、當電壓表示數(shù)為3V時，電阻R1消耗的電功率最大為0.9W，當電壓表示數(shù)最小時，也就是滑動變阻器的阻值最大時，此時電流I=URD、電路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W,最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W，所以D錯。故選C。5．（2020·寧波）將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈L1較亮，燈L2較暗，其原因可能是（）A．燈L1額定功率較大 B．燈L2兩端電壓較大C．燈L1的電阻較大 D．通過燈L1的電流較大【答案】C【解析】串聯(lián)電路的電流處處相等，如圖兩個燈泡是串聯(lián)的，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈L1較亮，燈L2較暗，說明燈泡L1的實際功率大，根據(jù)P=I2R知，燈泡L1的電阻比L2的電阻大。根據(jù)U=IR知，燈泡L1兩端的電壓大。根據(jù)P=U2/R，兩個燈泡的額定電壓相等，燈泡L1的電阻大，額定功率小。故答案為：C6．（2019·麗水）如圖所示電路，電源電壓恒為6伏。L1標有“6V7.2W”，L2標有“6V3.6W”，忽略溫度對燈絲電阻的影響。下列說法正確的是（）A．僅閉合S1、S3，L1不亮、L2亮B．僅閉合S2、S3，電流表讀數(shù)為0.6安C．僅閉合S1、S2，電路總電阻為15歐D．僅閉合S3，電路消耗的總功率為10.8瓦【答案】B【解析】（1）僅閉合S1、S3時，燈泡L2被短路，電路為L1的簡單電路，所以只有燈泡L1亮，L2不亮，故A不正確；

（2）僅閉合S2、S3時，電路為L2的簡單電路，電流表測電路中的電流，因L2兩端的電壓和額定電壓相等，

所以，由P=UI可得，電流表的示數(shù)：I2=P2U2=3.6W6V=0.6A，故B正確；

（3）僅閉合S1、S2時，兩燈泡并聯(lián)，均正常發(fā)光。由P=UI可得，通過兩燈的電流：

I1=P1U1=7.2W6V因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路中的電流：I=1.2A+0.6A；根據(jù)歐姆定律：總電阻R=UI4)僅閉合S3時，兩燈泡串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，總電阻R=5Ω+10Ω=15Ω

所以，電路消耗的總功率：P=U27．（2022·紹興）測溫棚內(nèi)的自動測溫裝置除測量體溫外還能記錄通過的人數(shù)。如圖所示，R0為定值電阻，R是光敏電阻，電源電壓為3V。閉合開關(guān)S，無人通過時，電壓表示數(shù)為2.5V，有人通過時，擋住入射到光敏電阻上的光，光敏電阻阻值變?yōu)?0Ω，電壓表示數(shù)變?yōu)?V，裝置計數(shù)一次。下列說法正確的是（）A．有人通過，R的阻值變小B．有人通過，電路總功率變小C．有人通過，R的功率為0.2WD．R0的阻值為20Ω【答案】A【解析】由圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電阻R兩端的電壓；

A.由題意可知，有人通過時R兩端的電壓減小，由串聯(lián)電路的電壓特點可知，R0兩端的電壓增大，由歐姆定律可知，R0的電流變大，結(jié)合串聯(lián)電路的電流關(guān)系可知，流過R的電流變大，由歐姆定律可知R的電阻變小，故A正確；

B.由串聯(lián)電路的電流特點可知，有人通過時，電路中的電流變大，由P=UI可知，此時電路的總功率變大，故B錯誤；

CD.有人通過時，光敏電阻阻值變?yōu)?0Ω，電壓表示數(shù)變?yōu)?V，

此時電路中電流：I=UR=2V10Ω=0.2A，

由串聯(lián)電路的電壓特點可知，此時R0兩端的電壓：U0=U總-U=3V-2V=1V，

此時R0的阻值：R0=U8．（2022·溫州模擬）如圖甲所示，電源工作時輸出的總功率恒定不變，R1＝10Ω。在移動滑動變阻器R2的滑片P時，電流表A的示數(shù)I與電流表A1的示數(shù)I1之間變化關(guān)系如圖乙所示。根據(jù)圖中信息判斷，下列說法中正確的是（）A．當滑片P向右移動時，電流表A的示數(shù)逐漸增大B．當滑片P向左移動時，電源的輸出電壓逐漸增大C．電源工作時每秒鐘消耗的電能始終為5JD．當電流表A1的示數(shù)為0.5A時，R2＝12.5Ω【答案】D【解析】由圖甲知，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，電流表A1測量通過定值電阻R1的電流，電流表A測量干路的電流；

A.滑片P向右移動時，滑動變阻器R2的電阻變大，則定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)的總電阻變大。電源工作時輸出的總功率恒定不變，由P=I2R并知電路中的電流變小，電流表的示數(shù)減小，故A錯誤；

B.當滑片P向左移動時，滑動變阻器R2的電阻變小，則定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)的總電阻變小，電源工作時輸出的總功率恒定不變，由P=U2R并知電源電壓變小，即輸出電壓變小，故B錯誤；

C.由圖2知，當I1=0.3A，I=1.5A，

則定值電阻R1兩端的電壓為：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V=U電源，

則電路的總功率為：P總=U電源I=3V×1.5A=4.5W，

即電源工作時每秒鐘消耗的電能始終為4.5J，故C錯誤；

D.由圖2知，當I1′=0.5A，I′=0.9A，

則定值電阻R1兩端的電壓為：U1′=I1′R1=0.5A×10Ω=5V=U2=U電源，

經(jīng)過電阻R2的電流為：I2′=I′-I1′=0.9A-0.5A=0.4A，

滑動變阻器R29．（2023·鎮(zhèn)海區(qū)模擬）干電池本身有一定的電阻，可以等效為一個沒有電阻的理想干電池和一個定值電阻串聯(lián)而成，將n節(jié)干電池串聯(lián)成如圖1所示的電源。使用該電源組成如圖2所示的電路，閉合電鍵S，在變阻器滑片P從A端滑到B端的全過程中，電路中部分物理量的變化規(guī)律分別如圖3（a）、（b）、（c）所示，其中圖3（a）為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系圖線，圖3（b）為電池組輸出電功率與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖線，圖3（c）為電池組輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻的關(guān)系圖線。若電表均為理想電表，則下列結(jié)論正確的是（）A．該電源由6節(jié)干電池串聯(lián)組成B．變阻器的總電阻為4ΩC．圖3（a）中經(jīng)過x點的兩條虛線與坐標軸圍成的長方形面積為2.16WD．圖3（b）中y點對應(yīng)的橫坐標為3.6V【答案】C【解析】當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖3（a）可知電路中的最大電流為1.5A，

則電源的電壓：U=Imaxr總=1.5A×r總--------①

因串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電阻之和，

所以，電路中的電流：I=UR+r總，

滑動變阻器消耗的電功率：

P=I2R=（UR+r）2R=U2R2+r總2+2Rr總R=U2R?r總2R+4r總；

當R=r總時，變阻器消耗的電功率最大，即Pmax=U24r總，

由圖3（b）可知，Pmax=2.25W，

則U24r總=2.25W--------------②

由①②兩式可得：E=6V，r總=4Ω，

因每節(jié)干電池的電壓為1.5V，

所以，干電池的節(jié)數(shù)：n=6V1.5V=4節(jié)，故A錯誤；

變阻器消耗的電功率最大時，兩端電壓即圖3（b）中y點對應(yīng)的橫坐標：U1=RR+r總U=12×6V=3V，故D錯誤；

10．（2022·濱江模擬）如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，保持電源電壓不變，當滑片P向左移動過程中（）A．小燈泡變暗 B．電流表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)不變 D．電路的總功率不變【答案】D【解析】根據(jù)圖片可知，燈泡與變阻器R串聯(lián)，電壓表測量滑片右側(cè)電阻分擔的電壓。

電壓表可以看作斷路，因此無論滑片怎樣滑動，滑動變阻器都是全部接入電路。根據(jù)R總=RL+R變可知，電路的總電路保持不變。根據(jù)公式I=UR可知，通過電流表的示數(shù)保持不變，則燈泡亮度不變，故A、B錯誤；

通過變阻器的電流不變，當滑片向左移動時，滑片右側(cè)的部分電阻變大，根據(jù)U=IR可知，此時電壓表的示數(shù)變大，故C錯誤；11．科學規(guī)律可以用文字、公式和圖像表述，下面四幅圖像與選項表述一致的是（）A．對于液體產(chǎn)生的壓強，當液體密度一定時，其壓強與深度的關(guān)系可用甲圖表示B．對于氣體的密度，當氣體的質(zhì)量一定時，其密度與體積的關(guān)系可用乙圖表示C．對于做勻速直線運動的物體，離終點的距離與所用時間的關(guān)系可用丙圖表示D．對于電熱絲，當通過的電流一定時，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系可用丁圖表示【答案】C【解析】A.根據(jù)p=ρ液gh可知，對于液體產(chǎn)生的壓強，當液體密度一定時，其壓強與深度成正比，可以用圖乙表示，故A錯誤；

B.根據(jù)公式ρ=mV可知，對于氣體的密度，當氣體的質(zhì)量一定時，其密度與體積成反比，形狀為一條雙曲線，故B錯誤；

C.根據(jù)s=L-vt可知，對于做勻速直線運動的物體，離終點的距離隨時間的變大而減小，符合一次函數(shù)圖象的特征，可以用丙圖表示，故C正確；

D.根據(jù)Q=I12．（2022·紹興模擬）下表為小明家安裝的某品牌自動電熱馬桶蓋的詳細參數(shù)（在小明家的電能表上標著3600r/kW·h），說法正確的是（）品牌OJM待機功率≤10W材質(zhì)ABS工作功率1800W額定電壓220V每次加熱時間2分鐘溫度范圍0℃~40℃每天耗電量約0.3kW·hA．每次加熱時，電能表轉(zhuǎn)過216圈B．加熱絲的電阻為2420歐C．待機1小時消耗電能不高于0.1kW·hD．工作電流為5A【答案】A【解析】A.根據(jù)表格可知，加熱功率P加熱=1800W=1.8kW，t=2min=130?，

馬桶蓋每次加熱消耗的電能：W=P加熱t(yī)=1.8kW×130?=0.06kW·?，

電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)：0.06kW·h×3600r/kW?h=216r，故A正確；

B.馬桶蓋加熱的電熱絲的電阻：R13．（2022·舟山模擬）紅外額溫槍是測量體溫的重要工具，其電路原理簡化為圖乙，R1是定值電阻，R2是熱敏電阻，電壓表V1和VA．該電路是串聯(lián)電路B．電源電壓為6伏C．R1D．當電路中的電流為0.2A時，熱敏電阻的功率為0.4W【答案】C【解析】根據(jù)圖乙可知，兩個電阻首尾相連，應(yīng)該為串聯(lián)，故A正確不合題意；

電壓表V1測R1的電壓，V2測R2的電壓。根據(jù)U=IR可知，定值電阻R1兩端的電壓隨電流的增大而增大，則圖丙中從左下到右上的圖像為R1的圖像，另一個為R2的圖像。當電流為0.1A時，R1的電壓為2V，R2的電壓為4V，則總電壓為：U總=U1+U2=2V+4V=6V，故B正確不合題意；

那么R1的阻值：R1=U1I1=2V0.1A14．（2022·永康模擬）如圖甲所示的電路中，滑動變阻器的滑片P從a端移到b端，定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器R2阻值變化的圖象如圖乙所示，下列說法中不正確的是（）A．電源電壓為6V B．R2=20Ω時，電壓表示數(shù)為2VC．該電路的最大功率為1.8W D．P在b端時，電阻R1的功率為0.1W【答案】C【解析】由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1兩端電壓。

A.由圖甲所示電路可知，滑片在a端時，只有定值電阻接入電路，電壓表測電源兩端電壓，

由圖乙所示圖象可知，電源電壓U=6V，故A正確不合題意；

B.由圖象可知，當滑動變阻器R2的阻值為20Ω時，電壓表的示數(shù)為2V，故B正確不合題意；

C.因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以當滑動變阻器R2的阻值為20Ω時，

滑動變阻器兩端的電壓：

U2=U-U1=6V-2V=4V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以：U1R1=U2R2

即2VR1=4V20Ω，

解得：R1=10Ω；15．（2022·舟山模擬）“探究小燈泡電功率”的實驗電路如圖甲，實驗中選擇額定電壓為3V的小燈泡，電源電壓恒為6V。實驗中得到的U-I圖像如圖乙。下列說法錯誤的是（）A．滑動變阻器的滑片P向左滑動時，燈泡變亮B．小燈泡的額定功率為0.75WC．乙圖中陰影部分面積表示小燈泡兩端電壓為1.5V時的電功率D．小燈泡正常工作時，滑動變阻器的接入電阻為10歐【答案】D【解析】A.當變阻器的滑片向左移動時，它的阻值減小，根據(jù)R總=RL+R變可知，總電阻減小，而總電流增大，那么燈泡變亮，故A正確不合題意；

B.根據(jù)圖乙可知，當燈泡的電壓為3V時，通過個燈泡的額定電流為0.25A，則燈泡的額定功率：P=UI=3V×0.25A=0.75W，故B正確不合題意；

C.在圖乙中，橫軸表示電壓，縱軸表示電流，則陰影部分長方的面積S=ab=UI=P，即表示小燈泡電壓為1.5V時的電功率，故C正確不合題意；

D.小燈泡正常工作時，變阻器兩端的電壓為：U變=U總-UL=6V-3V=3V；

此時通過燈泡的電流為0.25A，則變阻器的阻值為：R變=U二、填空題(共6題；共18分)16．（2019·寧波）如圖所示是一種反射式路燈，燈發(fā)出的光不是直接照射到路面，而是經(jīng)過燈上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。（1）光在反射板表面發(fā)生了（填“鏡面反射”或“漫反射”）現(xiàn)象。（2）如果把反射板換成平面鏡，當黑夜燈亮時，地面上會有燈罩的影子，因為光在同一種均勻介質(zhì)中沿傳播。（3）該燈銘牌上標有“220V70W~150W”等字樣。如果某段道路上裝有44盞這樣的燈，該段道路路燈的電路中，干路上熔斷器的額定電流不能小于A?！敬鸢浮浚?）漫反射（2）直線（3）30【解析】（1）因為反射板表面凸凹不平，所以光在上面發(fā)生漫反射；

（2）如果把反射板換成平面鏡，當黑夜燈亮時，地面上會有燈罩的影子，因為光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。

（3）干路上熔斷器的額定電流最小為：I=P17．（2021·紹興）電加熱眼罩對緩解眼疲勞有一定效果。如圖甲是一款市場上的產(chǎn)品，圖乙是某同學設(shè)計的可以手動調(diào)節(jié)高、中、低溫三檔的電熱眼罩工作原理圖。（1）當S1、S2閉合，S3接b時，R1和R2的連接方式是；（2）當S1、S2閉合，S3接a時，電熱眼罩處于檔；（3）某同學想設(shè)計一種能反映并可調(diào)節(jié)溫度高低的電熱眼罩，其原理是：順時針轉(zhuǎn)動旋鈕型變阻器觸片，通過電熱絲的電流增大，產(chǎn)熱加快，溫度升高。同時反映溫度高低的“儀表”(電壓表)示數(shù)變大。下列符合設(shè)計要求的電路是?！敬鸢浮浚?）并聯(lián)（2）中溫（3）C【解析】（1）當S1、S2閉合，S3接b時，兩個電阻并排連接在電源正極和負極之間，為并聯(lián)。

（2）當S1、S2閉合，S3接b時，兩個電阻并聯(lián)，總電阻為R并；

當S1閉合、S2斷開，S3接a時，兩個電阻串聯(lián)，總電阻為R串；

則R并<R1<R串；

根據(jù)公式P=U2R可知，總功率P并>P1>P串；

則三者對應(yīng)的狀態(tài)分別為：高溫、中溫和低溫檔。

（3）A.順時針轉(zhuǎn)動旋鈕型變阻器觸片，則變阻器接入的阻值增大，通過電熱絲的電流變小，故A不合題意；

B.順時針轉(zhuǎn)動旋鈕型變阻器觸片，則變阻器接入的阻值不變，通過電熱絲的電流不變，故B不合題意；

18．（2019·寧波模擬）小紅家新購買了一臺標有“220V1000W”字樣的電熱器，他想借助家中的電能表測一測該電熱器的實際功率，他關(guān)閉了其它用電器，讓電熱器單獨工作了2min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了80圈，電能表的銘牌如圖所示，電熱器在2min內(nèi)消耗的電能是J，實際功率是W?！敬鸢浮?.6×104；800【解析】3000r/(kW·h)表示電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)用電1kW·h，

則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了80圈消耗的電能是：W＝803000kW·?=80300019．（2019·浙江模擬）在科學實驗時，往往需要我們手眼并用，下面是科學教材中的幾個實驗，想一想手和眼睛應(yīng)該怎樣配合。（1）在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)觀察________。A．燈泡的發(fā)光情況 B．變阻器滑片的位置C．電壓表的示數(shù) D．電流表的示數(shù)（2）在使用顯微鏡觀察裝片的過程中，當用手調(diào)節(jié)粗準焦螺旋使鏡筒下降時，眼睛應(yīng)注視的部位是；當用手調(diào)節(jié)粗準焦螺旋使鏡筒上升時，眼睛應(yīng)注視。（3）往滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中逐滴加入鹽酸的時候，當眼睛觀察到現(xiàn)象時，手關(guān)掉活塞，說明這兩種溶液恰好完全反應(yīng)?！敬鸢浮浚?）C（2）物鏡；目鏡（3）溶液由紅色變?yōu)闊o色【解析】(1)燈在額定電壓下正常發(fā)光，在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)觀察電壓表示數(shù)，選C；

(2)鏡筒下降時如果只注視目鏡，看不到物摬的位置，易讓物鏡壓碎了玻璃標本，故在鏡筒下降時要注視物鏡，防止壓碎了玻璃標本；

(3)氫氧化鈉溶液顯堿性能使酚酞試液變紅，逐滴加入鹽酸，與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，兩者恰好完全反應(yīng)時，溶液不再顯紅色分析。20．（2022·紹興模擬）電動自行車是人們生活中常用的一種交通工具。研究人員對某型號的電動自行車進行了測試，他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時間t變化的關(guān)系圖象。已知勻速行駛時，電動機額定電壓45V，額定電流6A，試分析計算可知：（1）行駛過程中，電動自行車受到的摩擦力為N；電動自行車勻速行駛時，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為（精確到0.1%）。（2）2s~7s，電動自行車的牽引力大小如圖所示變化的原因是。【答案】（1）35；77.8%（2）車的機械功率是由電瓶提供，電瓶的電功率是有限的，根據(jù)P=Fv，在功率一定的情況下，速度越大，提供的動力F會減小【解析】（1）由于摩擦力的大小只與壓力和表面粗糙程度有關(guān)，所以電動自行車在行駛過程中受到的摩擦力不變，由圖可知7s~12s時，車做勻速直線運動，此時車受到的牽引力與摩擦力是一對平衡力，所以f=F=35N。機械功率為P=Fv=35N×6m/s=210W，P電=UI=45V×6A=270W，η=P/P電=210W/270W=77.8%。

（2）電動自行車能提供的輸出功率基本是不變的，由公式P=Fv可知，在功率P不變的情況下，速度與牽引力成反比關(guān)系。所以2s~7s，電動自行車的牽引力大小如圖所示變化的原因是：車的機械功率是由電瓶提供，電瓶的電功率是有限的，根據(jù)P=Fv，在功率一定的情況下，速度越大，提供的動力F會減小。21．（2022·臨安模擬）電冰箱在結(jié)構(gòu)上和工作過程中應(yīng)用了許多科學知識。（1）家用電冰箱的用電部分主要是電動壓縮機和照明燈泡，要求它們既能單獨工作，又能同時工作。其中電動壓縮機M受溫控開光S1控制，照明燈泡L受門控開關(guān)S2控制。冰箱里燈和壓縮機正確的電路連接是。（2）電冰箱壓縮機的額定功率是110W，一天冰箱正常工作時壓縮機的耗電量是1.1kW·h，可知一天中壓縮機工作的時間是小時。（3）冰箱有“有氟”與“無氟”兩種，有氟冰箱是指用氟利昂做制冷劑，無氟冰箱不采用氟利昂，而是采用環(huán)戊烷等做制冷劑。冰箱的構(gòu)造與性能基本相同。下面的觀點中支持推廣無氟冰箱的有________.A．環(huán)戊烷取材容易，價格低廉，制作原料來源于石油、天然氣。B．環(huán)戊烷屬于易燃易爆物，在生產(chǎn)、使用和維修過程中如果不注意安全操作會很危險。C．無氟冰箱壓縮機的溫度比較高，若不注意通風散熱，會影響冰箱正常運行和使用壽命。D．有氟冰箱在報廢處理過程中會釋放氟利昂，氟利昂排放到大氣中，會破壞大氣臭氧層。E．ODP表示消耗臭氧潛能值，GWP表示全球變暖潛能值。ODP值和GWP值越小，則對環(huán)境的影響越小。戊烷的0DP值和GWP值均為零。【答案】（1）B（2）10（3）A；D；E【解析】（1）電動壓縮機和照明燈泡，要求它們既能單獨工作，說明壓縮機和燈泡是并聯(lián)的；而每個開關(guān)各自控制一個用電器，說明開關(guān)沒有干路開關(guān)，都是支路開關(guān)；故B符合；

（2）冰箱的功率為110W=0.11KW，而W=Pt，則t=W/P=1.1kW·h/0.11KW=10h；故答案為：10；

（3）A.環(huán)戊烷制作成本低廉且原材料來源廣泛，該觀點支持推廣無氟冰箱；故A正確；

B.環(huán)戊烷生產(chǎn)過程中存在極大的安全隱患，會嚴重影響其大面積生產(chǎn)，該觀點不支持推廣無氟冰箱；故B錯誤；

C.無氟冰箱的使用要求較高，不適合無氟冰箱大面積推廣；故C錯誤；

D.有氟冰箱在報廢處理過程中會釋放氟利昂，會破壞大氣臭氧層，而無氟冰箱則不會，更加環(huán)保，該觀點支持推廣無氟冰箱；故D正確；

E.戊烷的0DP值和GWP值均為零，對環(huán)境沒有任何污染，適合大面積推廣無氟冰箱；故E正確。三、實驗探究題(共4題；共30分)22．（2021·紹興）測定額定電壓是2.5伏小燈泡額定功率的實驗，電路如圖甲，電源電壓為4伏．（1）閉合開關(guān)，電壓表指針如圖乙所示，該時小燈泡兩端電壓是伏．（2）圖丙是根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的小燈泡U﹣I曲線．由圖可知，小燈泡的額定功率是瓦，小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而．（3）在某次調(diào)節(jié)中，滑動變阻器接入電路的阻值減小了△R1，小燈泡電阻變化了△R2，則△R1△R2（選填“大于”、“等于”或“小于”），并說明理由．【答案】（1）0.5（2）0.5；增大（3）大于【解析】（1）根據(jù)圖乙電壓表量程選擇0﹣3V，分度值0.1V，電壓表讀數(shù)為0.5V．（2）根據(jù)圖象當U=2.5V時，I=0.2A，根據(jù)P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，通過圖象可以看出電壓增大電阻變大．（3）根據(jù)圖象可知當滑動變阻器電阻變小時，燈泡兩端電壓增大，電流也增大，燈泡電阻變大，總電阻變?。鶕?jù)R=R滑+R燈．只有當R滑的減小量大于R燈的增加量才會讓總電阻變?。?3．（2023·柯橋模擬）小科進行了“測量小燈泡電功率”的實驗，現(xiàn)提供的器材有：電壓恒定為6V的電源、額定電壓為4.5V的小燈泡、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、開關(guān)、滑動變阻器和導線若干。（1）請將圖甲補充完整(要求開關(guān)閉合后，滑片在最右端時滑動變阻器阻值最大)。（2）小科連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)進行的最合理操作是。A．將電源正負極對調(diào)B．檢查電路是否斷路，看開關(guān)是否接觸不良C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（3）正確連接電路后，小科進行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)并在電流-電壓圖像中描點，得到滑動變阻器電流與電壓的關(guān)系，如圖乙所示。由此可知，小燈泡的額定功率為瓦。（4）當小燈泡兩端電壓恰好為額定電壓U0時，功率為P0，某次測量中小燈泡兩端電壓U1=12U0，小科計算得P1=14P0，但實際P1>14P【答案】（1）（2）C（3）2.25W（4）小燈泡的電阻隨溫度的降低而減小【解析】（2）可能是電流太小了，故可移動滑片；

（3）P=UI=4.5v·0.5A=2.25w24（2022·西湖模擬）．在“測定額定電壓為2.5伏小燈泡的電功率”的實驗中，小吳同學已連接好如圖甲所示的部分電路。（1）在小吳連接的電路中，有兩根導線還未連接，請你幫他完成電路連接（其他的導線不要變動）。（2）開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，其故障原因可能是燈座處（選填“斷路”或“短路”）。（3）小吳實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖乙所示，為了測出小燈泡的額定功率，他應(yīng)該把變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）移動。（4）實驗時小吳用測得的電壓、電流值繪制出小燈泡的I﹣U關(guān)系曲線如圖丙，當變阻器的滑片向左移動過程中，電壓表與電流表示數(shù)的比值將（選填“變大”“不變”或“變小”）?！敬鸢浮浚?）（2）斷路（3）A（4）變大【解析】（1）電路連接如下圖所示（將燈泡和滑動變阻器串聯(lián)起來即可）；

（2）電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)大，說明此時電壓表并聯(lián)的燈泡出發(fā)生的斷路；

（3）此時燈泡兩端電壓小于2.5v，故滑動變阻器兩端電壓應(yīng)變小點（電阻小一點）才能使其電壓增大到2.5v，故向A移動；

（4）當滑片向左移動過程中導致燈泡兩端電壓增大，此時由圖丙可知電流增大的逐漸緩慢故燈泡電阻變大，電阻=25．（2023九下·龍灣模擬）小龍用如圖甲所示的電路測量額定電流為0.5A小燈泡的額定功率，Ra是一個阻值可連續(xù)調(diào)節(jié)且可讀數(shù)的變阻器。實驗步驟如下：①小龍將滑片Р位于a端時，閉合開關(guān)S和S1，斷開開關(guān)S2，此時電流表示數(shù)如圖乙。②移動滑片使電流表的示數(shù)為0.5安。③，讀取此時R0的數(shù)值，Ra的示數(shù)即為燈泡的阻值。④根據(jù)公式，求出小燈泡的額定功率。（1）圖乙中電流表示數(shù)為安。（2）請完成步驟③的操作。（3）閉合開關(guān)S和S3，斷開S1，保持滑動變阻器的滑片位置不變，分別用10歐、20歐、30歐和40歐的定值電阻替換圖甲電路中的Ra，測出相應(yīng)的電流，并在電流表表盤上標出所測電流對應(yīng)的電阻值，就能將電流表改裝成一個可以直接讀出電阻阻值的儀表。請在圖丙上畫出10歐、20歐、30歐和40歐的大致位置。?！敬鸢浮浚?）0.12（2）保持滑片Р位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)Ra使電流表示數(shù)為0.5A（3）【解析】（1）根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，則示數(shù)為0.12A。

（2）步驟③的內(nèi)容為：保持滑片Р位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)Ra使電流表示數(shù)為0.5A。

（3）滑動變阻器的阻值不變，設(shè)為R，它和定值電阻串聯(lián)。

當定值電阻依次為10Ω、20Ω、30Ω和40Ω時，總電阻逐漸增大，而總電流逐漸減小；

因此四個阻值在電流表上的排列順序應(yīng)該為從右到左排列。

當定值電阻為10Ω和20Ω時，二者的電流差為：

UR+10Ω?UR+20Ω=U×10ΩR+10Ω（R+20Ω）；四、解答題(共3題；共22分)26．（2020·衢州）為提高垃圾分類效率，小科設(shè)計了如圖甲所示的垃圾分類機器人。它撿起垃圾時，會快速從垃圾上取出標準規(guī)格的樣品，通過機械手上的探針檢測樣品的電阻大小來識別垃圾的類別，并投入相應(yīng)的垃圾桶。該機器人檢測電路如圖乙所示。各類垃圾樣品的電阻參考值如下表。垃圾類別垃圾樣品電阻值/Ω可回收垃圾＜10餐廚垃圾10～30有害垃圾30～50其他垃圾＞50（1）機器人通過攝像頭獲得二維碼倒立、縮小的像來識別垃圾桶，下列物體成像原理與其相同的是A．平面鏡 B．照相機 C．放大鏡 D．眼球（2）機器人從某塊垃圾上取樣檢測時，檢測電路電壓表讀數(shù)為1伏，檢測時間為0.1秒。①通過計算說明應(yīng)將該垃圾放入圖丙中哪個垃圾桶。②該次檢測電阻過程中，檢測電路消耗的電能為多少？（3）機器人將重1牛的垃圾舉高70厘米后再水平移動3米，放入相應(yīng)的垃圾桶。該過程中機器人至少對垃圾做了多少功？【答案】（1）B；D（2）解：I=IR=URR垃圾=R總-R=15Ω-10Ω=5Ω查表可知，該垃圾屬于金屬垃圾,故應(yīng)放于金屬類垃圾桶內(nèi)答:應(yīng)投人金屬類垃圾桶。解:W=UIt=1.5V×0.1A×0.1s=0.015J答:檢測電路消耗的電能為0.015J。（3）解:W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J答:機器人至少對垃圾做了0.7J的功?！窘馕觥浚?）A.物體在平面鏡中成正立、等大的虛像，故A不合題意；

B.照相機成倒立、縮小的實像，故B符合題意；

C.放大鏡成正立、放大的虛像，故C不合題意；

D.物體在眼球內(nèi)成倒立、縮小的實像，故D符合題意。

故選BD。

（2）①垃圾樣品和定值電阻R串聯(lián)，電壓表測R的電壓。

通過電路的電流I=IR=URR=1V