人教版物理九年级全册《18.2 电功率》同步练习2
一 、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.（3分）标有“ ”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为
A. B.
C. D.
2.（3分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“”字样，滑动变阻器最大电阻值，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是
A. 要使电压表的示数增大，小灯泡两端的电压就会减小
B. 小灯泡的最小实际电功率为
C. 当滑片移到变阻器的中点时，小灯泡正常发光
D. 当滑片移到最右端时，通电滑动变阻器消耗的电能是
3.（3分）如图甲所示，电源电压不变，，滑动变阻器标有“”字样．当的滑片在端且只闭合开关、时，电流表的示数为当的滑片在端且同时闭合、、时，灯泡正常发光当的滑片在端且只闭合开关、时，电压表的示数为如图乙是灯泡的电流电压图像，下列说法正确的是
A. 电源电压
B. 当的滑片在端且只闭合开关、时，灯泡的功率为
C. 灯泡正常发光时，灯丝电阻是
D. 只闭合开关、时，电压表的示数变化范围：
4.（3分）加在某电动机上的电压是，电动机消耗的电功率为，电动机线圈的电阻为，则电动机消耗的机械功率为
A. B. C. D.
5.（3分）用如图所示的电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，保持滑片的位置不变，闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为。则小灯泡的额定功率为
A. B. C. D.
6.（3分）如图所示电路，电源电压为且保持不变。闭合开关，当滑片置于变阻器的中点时，电压表的示数为；当滑片置于变阻器的端时，电压表的示数变化了，在内定值电阻产生的热量为，则下列结果正确的是
A. 电路中的最小电流为
B. 滑片在中点时，内滑动变阻器消耗的电能为
C. 先后两次消耗的电功率之比为：
D. 先后两次消耗的电功率之比为：
7.（3分）将小灯泡和一个定值电阻分别组成串并联电路，测量出的数据绘制成了如图坐标系。根据图像信息，下列说法正确的
A. 甲是小灯泡，乙是定值电阻
B. 甲、乙的电阻都是，且电功率相同
C. 若将甲、乙并联接在的电源上，则甲、乙电功率之和为
D. 若将甲、乙串联时，电路电流为，则此时电源电压为
8.（3分）如图所示，滑动变阻器的滑片处于中间位置，闭合开关，两个灯泡均能发光假设灯丝电阻不变，此时，将滑动变阻器的滑片向右移动，则
A. 和都变亮 B. 变亮，变暗
C. 变暗，变亮 D. 和都变暗
二 、多选题（本大题共2小题，共6分）
9.（3分）
（多选）如图所示，和为阻值不同的定值电阻，滑片P置于变阻器中间，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合，滑片向左滑动，电压表的示数不变
B. 只闭合，滑片向右滑动，电压表与电流表示数的比值变小
C. 只闭合和，且滑片置于最右端时，两电流表的示数可能相等
D. 先闭合、，电路中的总电流为，再闭合并移动滑片后，电路中的总电流为，和可能相等
10.（3分）如图所示是一个天然气泄漏检测电路的原理图，电源电压恒定不变，为定制电阻，为气敏电阻其阻值随天然气浓度的增大而减少，则下列说法中不正确的是
A. 天然气浓度增大，电压表示数变小
B. 天然气浓度减小，电流表示数变大
C. 天然气浓度增大，电路消耗的总功率变大
D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
三 、填空题（本大题共5小题，共20分）
11.（4分）如图所示，电源电压不变，，只闭合，电压表、的示数之比为：，则电流表、示数之比为______，______再闭合、，电流表、示数之比为______，电压表、示数之比为______。
12.（4分）如图甲所示，电源电压恒定，滑动变阻器标有“”字样，定值电阻的阻值为，小灯泡的额定电压为，电流表量程为，图乙是通过小灯泡的电流随两端电压变化的图像。当、闭合，断开，滑动变阻器的滑片刚好在中点时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为 ______。当、闭合，断开时，移动滑片，在确保电路安全的情况下，通电整个电路消耗的最大电能为 ______。
13.（4分）标有“”的小灯泡，它的电流一电压图象如图所示，则它正常工作消耗的电能为______；若将它与一个的定值电阻串联在电压为的电路中，则电路消耗的总功率为______。
14.（4分）如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度 ______ 填“变亮”或“变暗”或“不变”，电压表的示数将 ______ 填“增大”或“减小”。
15.（4分）小科测量额定电压为小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图象如图乙、丙所示，图中为滑片移动的距离。
当滑片移动的距离为时，图丙中电流突然变小的原因是______。
该小灯泡的额定功率是______。
四 、实验题（本大题共1小题，共6分）
16.（6分）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为，小灯泡额定电压为正常发光时电阻约为。
为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 ______ 选填字母；
A.“，”的滑动变阻器
B.“，”的滑动变阻器
C.“，”的滑动变阻器
电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ______ ；
故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 ______ 端移动选填“左”或“右”；
通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ______ ；
实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下：
①开关、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关、闭合，断开，此时电压表的示数为；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为；
④小灯泡的额定功率______ 。
五 、计算题（本大题共4小题，共48分）
17.（12分）如图甲所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率随电流变化关系图线如图乙所示。求：
滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；
滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压；
滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率。
18.（12分）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，电路中的““关系图线如图乙所示。求：
定值电阻的阻值；
变阻器的最大电功率。
19.（12分）电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。
工作电压
工作频率
最大运行功率
储水箱容量
尺寸高，底部直径
满水工作时间高气雾量
，低气雾量
当气雾调节器的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝的电阻值。
如果加热仓内冷水的温度为，用最大运行功率工作，经过，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的体积。。，电热丝产生的热量全部被水吸收。环境为标准大气压
当滑片移到最右端时，气雾调节器的阻值为，加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝的电功率是多少瓦？
20.（12分）如图所示，电源电压保持不变，电阻，只闭合开关，将滑动变阻器滑片移到中点时，电流表示数为，小灯泡的实际功率为；电流表的量程为，电压表的量程为不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
开关、、都闭合时，通过的电流是多少？
小灯泡的电阻是多少？只闭合开关，滑片在中点时，电压表的示数是多少？
在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少？
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
该题考查电功率的计算，小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图象，要围绕这个图象去进行解答。
在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；根据图象找出灯泡两端实际电压对应的电流，根据欧姆定律和公式算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率。
三只灯泡串联且规格相同，
它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，
三只灯泡串联接在的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为；
由图象可知，当时，，
则小灯泡的电阻：，
小灯泡的实际电功率：，故B正确。
故选B．
2.【答案】D;
【解析】解：由电路图可知，闭合开关后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压。
由电压表测灯泡两端的电压可知，电压表的示数增大，小灯泡两端的电压就会增大，故A错误；
由可得，灯泡的电阻：
，
当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，小灯泡的实际功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
，
则小灯泡的最小实际电功率：
，故B错误；
通电滑动变阻器消耗的电能：
，故D正确；
当滑片移到变阻器的中点时，电路中的电流：
，
此时灯泡的实际功率：
，
所以，此时灯泡不能正常发光，故C错误。
故选：。
由电路图可知，闭合开关后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压。
电压表示数的变化和灯泡两端的电压变化相同；
知道灯泡的额定电压和额定功率，根据求出灯泡的电阻，当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，小灯泡的实际功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，利用求出小灯泡的最小实际电功率，再利用求出通电滑动变阻器消耗的电能；
当滑片移到变阻器的中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用求出小灯泡的实际功率，然后与灯泡的额定功率相比较确定是否正常发光。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。
3.【答案】B;
【解析】
此题主要考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和图像中读出电流与电压的对应值。
当滑片在端且只闭合开关、时，与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
当 的滑片在端且只闭合开关、 时，灯泡与 串联，根据串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式求出灯泡的功率；
当滑片在端且同时闭合、、时，与灯泡并联，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压等于额定电压可知灯泡的额定电压，根据图像读出通过灯泡的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻；
只闭合开关、时，与串联，电压表测电源两端的电压。
A.当滑片在端且只闭合开关、 时， 与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压： ，故错误；
B.当 的滑片在端且只闭合开关、 时，灯泡与 串联， ， ， ，由图像乙可得，，由欧姆定律，可得，小灯泡的电阻， ，故灯泡的功率为： ，故正确；
C.当 的滑片在端且同时闭合、 、 时， 与小灯泡并联，此时小灯泡正常发光， ，由图乙可知，此时灯泡的电流为，灯泡正常发光时，灯丝电阻： ，故错误；
D.只闭合开关、 时，电压表通过灯泡并联在电源两端，电压表的示数不变，等于电源电压，故错误。
故选。
4.【答案】D;
【解析】解：
电动机消耗的电功率为，加在电动机上的电压是，
故通过电动机的电流为：；
发热功率：；
根据能量守恒定律可知，电动机的机械功率为：
。
故选：。
电动机消耗的电功率为，发热功率，输出功率根据功率关系求出电动机线圈上消耗的机械功率。
对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路；电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路
5.【答案】C;
【解析】解：闭合开关、，断开开关，滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端的电压，
当电压表示数为时，电路中的电流：，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：……①
当电压表示数为时，电路中的电流：，
电源电压：……②
由①②解得：，；
闭合开关、，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：，
则灯泡的额定电流：，
灯泡的额定功率：，故正确。
故选：。
闭合开关、，断开开关，滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压，解方程求出滑动变阻器接入电路的电阻和电源电压；闭合开关、，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据求出灯泡的额定功率。
此题主要考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
6.【答案】D;
【解析】解：根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流；
根据串联电路分压原理知，滑片从中点到端时，连入阻值增大，它分得电压增大，即电压表示数增大了，此时电压表示数为；
所以，
由可得：；
A、当滑片在点时，电路中电阻最大，电流最小，电路中的最小电流：，故A错误；
B、滑片在中点时，电路中的电流：，
内滑动变阻器消耗的电能：，故B错误；
C、由可得，先后两次消耗的电功率之比：，故C错误。
C、由可得，先后两次消耗的电功率之比：，故D正确。
故选：。
根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；根据串联电路分压规律可知滑片从中点到端时，电压表示数将增大，因此电压表示数增大了，然后根据串联电路电压规律以及即可求出的阻值；
当滑片在点时，电路中的电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律即可求出电路中的最小电流；
先根据欧姆定律求出滑片在中点时电路中的电流，然后根据求出内滑动变阻器消耗的电能；
根据即可求出先后两次消耗的电功率之比；
根据即可求出先后两次消耗的电功率之比。
该题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及电功、功率计算公式的应用，要注意电表最小示数的判断。
7.【答案】C;
【解析】解：、根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压成正比，电流随电压的变化关系为过原点的直线，因此甲为定值电阻；灯泡的电阻随着温度的升高而增大，电流随电压的变化关系为曲线，因此乙为小灯泡，故错误；
、由图像可知，当定值电阻两端的电压时，通过定值电阻的电流为，由欧姆定律可知，甲的电阻：，灯泡的电阻随着温度的升高而增大，不是一个定值，由可知，用电器的电功率与用电器两端的电压和通过的电流有关，在不知道电压和电流的情况下，无法比较甲、乙的电功率的大小，故错误；
、由并联电路的电压特点可知，此时甲、乙两端的电压均为，由图像可知，此时通过甲的电流，通过乙的电流为，
则此时甲、乙的电功率分别为：，，
因此甲、乙电功率之和：，故正确；
、由串联电路的电流特点可知，通过甲、乙的电流均为，由图像可知，此时甲两端的电压为，乙两端的电压为，由串联电路的电压特点可知，此时电源电压：，故错误。
故选：。
根据甲图像为过原点的直线可知通过甲的电流随电压的变化关系，乙图像为一条曲线可知通过乙的电流随电压的变化关系，结合定值电阻的阻值不变、灯泡的电阻随着温度的升高而增大分析甲、乙对应的元件；
根据定值电阻的图像利用欧姆定律求出甲的阻值，根据灯泡的电阻随着温度的变化而变化分析灯泡的电阻，根据分析甲、乙的电功率关系；
根据并联电路的电压特点可知甲、乙两端的电压，通过图像可知此时通过甲、乙的电流，根据求出甲、乙的电功率，进而求出甲、乙电功率之和；
根据串联电路的电流特点可知通过甲、乙的电流，根据图像可知此时甲、乙两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时电源电压。
此题主要考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，知道灯泡的电阻随着温度的变化而变化是解答该题的关键。
8.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了混联电路的动态分析，涉及串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分析好滑片移动时电路中总电阻的变化是关键。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联后再与灯泡串联，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化，根据可知实际功率的变化，进一步判断其亮暗的变化；根据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化，根据并联电路的电压特点和可知实际功率的变化，进一步判断其亮暗的变化。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联后再与灯泡串联，将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路的总电阻变大；由可知，干路中的电流变小，由可知，两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由可知，灯泡的实际功率变小，的亮度变暗，故错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分的电压变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯泡两端的电压变大，由可知，的实际功率变大，亮度变亮，故正确，错误。
故选。
9.【答案】ABD;
【解析】该题考查欧姆定律的应用.题中实物图对应的电路图为：
A选项，只闭合，电路中只有滑动变阻器，电压表测电源电压，电源电压不变，所以移动滑片时电压表的示数不变，故A正确.
B选项，只闭合，和滑动变阻器串联，当滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变小，电流表示数变大，电压表示数不变，故电压表与电流表的比值变小，故B正确.
C选项，只闭合和，且滑片位于最右端时，滑动变阻器阻值为零，此时和并联，电流表测通过的电流，测通过的电流，由于和阻值不同，根据公式I=，可知：当U相同、R不同时，电流不同，故C错误.
D选项，和都闭合时，被短路，通过滑动变阻器的电流为，再闭合时，滑动变阻器与并联，电路中总电流，若通过滑动变阻器的电流是，则此时总电流为，当滑动变阻器向左滑动时，电阻变大，通过的电流将变小，电路中的总电流可能与相等，故D正确.
故选A、B、D
10.【答案】AB;
【解析】解：当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；
根据可知，电路中的电流变大；
根据可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A不正确；
根据可知，电路消耗的总功率变大，故C正确；
反之，当天然气浓度减小时，电路中的电流变小，故B选项不正确；
根据欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以两者的比值不变，故D选项正确。
故选：。
由电路图可知两电阻串联，电压表测量两端的电压；根据天然气浓度的变化确定气敏电阻的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化和电压表示数的变化以及电压表与电流表示数的比值变化，根据可知电路中消耗总功率的变化。
该题考查了电阻的串联特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，会分析气敏电阻的阻值与浓度的变化关系是本题的突破口。
11.【答案】1：1 5 2：3 1：1 ;
【解析】解：只闭合时，与串联，电压表测两端的电压，电压表测电源两端的电压，电流表、均测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表、示数之比为：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电压表、的示数之比：
，
则；
闭合、、时，与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流，电压表、均测电源两端的电压，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电压表、示数之比为：，
通过两支路的电流之比：
，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表、示数之比：
。
故答案为：：； ； ：； ：。
只闭合时，与串联，电压表测两端的电压，电压表测电源两端的电压，电流表、均测电路中的电流，根据串联电路的电流特点可知电流表、示数之比，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电压表、的示数之比即可求出的阻值；
闭合、、时，与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流，电压表、均测电源两端的电压，根据并联电路的电压特点求出电压表、示数之比，根据欧姆定律求出通过两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出电流表、示数之比。
此题主要考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式以及电表所测的电路元件是关键。
12.【答案】5 150;
【解析】解：当、闭合，断开，该电路为和的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压；
此时灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为，由图乙可知此时通过的电流为，即电路中的电流为，
由题可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，
由可知滑动变阻器两端的电压为：，
由串联电路的电压特点可知电源电压为：；
当、闭合，断开时，该电路为和的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压；
已知滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表所选量程为，
在确保电路安全的情况下，电路中的最大电流为，
则通电整个电路消耗的最大电能为：。
故答案为：；。
当、闭合，断开，该电路为和的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压；此时灯泡正常发光，已知灯泡的额定电压，由图乙可知此时通过灯泡的电流，即电路中的电流；根据题意得出滑动变阻器接入电路的阻值，再利用求出滑动变阻器两端的电压，串联电路中电源电压等于各个用电器两端的电压之和，据此求出电源电压；
当、闭合，断开时，该电路为和的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压；为确保电路安全，电路中的最大电流不能超出用电器允许通过的最大值和电流表的量程，据此得出电路中的最大电流，再根据求出通电整个电路消耗的最大电能。
此题主要考查了欧姆定律和电能计算公式的应用，解题关键是要知道在确保电路安全的情况下，电路中的最大电流不能超出用电器允许通过的最大值和电流表的量程。
13.【答案】30 ; 3.2 ;
【解析】解：由可得，灯泡正常工作消耗的电能：
；
小灯泡与一个的定值电阻串联在电压为的电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由可得：
，即，
由图象可知，当、时符合，
则电路消耗的总功率：
。
故答案为：；。
小灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据求出正常工作消耗的电能；
定值电阻和灯泡串联时通过它们的电流相等，且电路的总电压等于它们两端的电压之和，根据图象读出符合要求的电流和电压，根据求出电路消耗的总功率。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，从图象中读出符合要求的电流和电压是关键。
14.【答案】变暗 增大;
【解析】解：由电路图分析可知，灯泡与滑动变阻器串联；
开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电阻变大，电流变小，小灯泡两端的电压变小，由可知灯的电功率变小，故其亮度变暗。
由于电压表测量的是滑动变阻器的电压，滑片从左向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大。
故答案为：变暗；增大。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器从左向右滑动的过程中阻值变大，电路中的电流变小，小灯泡两端的电压变小，其功率变小，故亮度变暗，根据滑动变阻器滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的电阻如何变化，由串联电路的特点判断电压表示数如何变化。
本题是一道动态分析题，是常考题型，要掌握这类题的解题思路；分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电功率公式是正确解答该题的关键。
15.【答案】灯丝断了（或电压表所测电路开路）; 0.4W;
【解析】解：
灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，当滑片移动的距离为时，图丙中电流突然减小到，电路可能断路，图乙中，电压增大为电源电压，则电压表与电源连通，故图丙中电流突然变小的原因是灯丝断了；
灯在额定电压下正常发光，由图乙知，电压表示数为时，移动的距离为，根据图丙知，此时的电流为，
该小灯泡的额定功率是：。
故答案为：灯丝断了；。
若电流表示数为，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
灯在额定电压下正常发光，由图乙知电压表示数为时移动的距离，根据图丙知，此时的电流大小，根据求出该小灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡的电功率，考查故障分析、功率计算，关键是从图中获取有效的信息。
16.【答案】;
【解析】解：已知小灯泡额定电压为，正常发光时电阻约为，则小灯泡正常发光时的电流约为：
；
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
，所以滑动变阻器应选用“，”，即；
电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现该故障的原因是小灯泡断路；
故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值，其示数为，小于灯泡额定电压，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端移动；
由图丙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率为：
；
实验步骤：
①开关、闭合，断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，电压表测滑动变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为，
根据串联电路电压的规律可得：，所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，则灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关、闭合，断开，滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为；
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即；
③在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律可得，的电压为：
，
由分压原理可得：
，
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值：
；
故在步骤①中，灯的额定电流为：
，
则小灯泡的额定功率：
。
故答案为：；小灯泡断路；左；；。
已知小灯泡额定电压和正常发光时电阻，利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流；根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器规格；
电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用求出灯泡额定功率；
由图丁可知，电路中只有电压表，没有电流表，则需要根据串并联电路的特点间接测出通过灯泡的电流；所以，首先让灯正常发光，开关、闭合，断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，由串联电路电压的规律可知，此时小灯泡正常发光；
若求出此时滑动变阻器连入电路的电阻，由欧姆定律即可得出灯的额定电流；
为得出此时滑动变阻器连入电路的电阻，可保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关、，断开开关，根据电压表示数，由串联电路电压的规律和分压原理得出滑动变阻器连入电路的电阻，然后根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电流，即为灯泡的额定电流，最后利用即可求出灯泡的额定功率。
本题测小灯泡的电功率实验，考查了器材的选择、电路故障、实验操作、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
17.【答案】解：闭合开关，R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压。
（1）当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，
由图象知，此时电路中的电流I=0.6A；
（2）当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路中电阻最大，电流最小，
由图象知，此时电路中电流I'=0.1A，变阻器的电功率P=0.5W，
根据P=UI可得，滑动变阻器两端的电压：
UR===5V；
（3）变阻器连入电路的电阻为0时，根据欧姆定律表示电源电压：
U=IR0=0.6A×R0-----①
变阻器接入电路电阻最大时，根据串联电路特点和欧姆定律表示电源电压：
U=UR+I'R0=5V+0.1A×R0-----②
解①②可得：U=6V，R0=10Ω，
滑动变阻器消耗的电功率：
P=I2R=（）2R==，
所以，当R=R0=10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
则滑动变阻器的最大功率：P最大===0.9W。
答：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流为0.6A；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压为5V；
（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W。;
【解析】
闭合开关，定值电阻和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压。
当滑动变阻器连入电路的电阻为时，电路为的简单电路，由欧姆定律结合图象可得电路中电流；
滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路中电阻最大，电流最小，由图象确定此时电路中电流，根据计算变阻器两端电压；
由串联电路特点和欧姆定律，列式表示变阻器连入阻值为和最大值时的电源电压，联立方程计算出电源电压和的阻值；根据表示出滑动变阻器消耗的电功率，根据表达式判断出滑动变阻器电功率最大时接入电路中的阻值，进一步求出滑动变阻器的最大功率。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的表示出滑动变阻器消耗的电功率是关键。
18.【答案】;
【解析】
移动到最左端时，电压表示数为，由图象可知，乙图为的“”图象，当滑片在最左端时，两端的电压即为电源的电压，可知此时电流大小，由可得；
变阻器的功率：，由数学知识，当时变阻器的功率最大，并求出最大功率。
此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，最后一问难度较大，体现了数学知识在物理中的运用。
19.【答案】解：
（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器R2被短路，只有电热丝R1工作，加湿器的功率最大，
由P=UI=可得，电热丝R1的阻值：
R1===1210Ω；
（2）以最大功率工作=5min36s=336s电阻丝R1产生的热量：
Q=W=P=40W×336s=13440J，
因电阻丝R1产生的热量全部被水吸收，
所以，水吸收的热量Q吸=Q=13440J，
标准大气压下水的沸点为100℃，由Q吸=cm（t-）得，水的质量：
m==C )\times (100^{\circ}C )}$=0.04kg=40g，
由ρ=可得，加热仓中水的体积：
V===40c；
（3）当滑片移到最右端时，R2的最大阻值和R1串联，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，
所以，电路中的电流：
I===0.1A，
此时电热丝 R1的电功率：
P1=I2R1=（0.1A）2×1210Ω=12.1W。
答：（1）电热丝R1的阻值为1210Ω；
（2）加热仓中水的体积为40c；
（3）此时电热丝R1的电功率是12.1W。;
【解析】
当气雾调节器的滑片移到最左边时，气雾调节器被短路，只有电热丝工作，加湿器的功率最大，根据求出电热丝的阻值；
根据求出以最大功率工作电阻丝产生的热量，即为水吸热的热量，标准大气压下水的沸点为，根据求出水的质量，利用求出加热仓中水的体积；
当滑片移到最右端时，的最大阻值和串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据求出此时电热丝的电功率。
该题考查了电功率公式和电热公式、吸热公式、密度公式的综合应用，分清电路的连接方式时解答该题的关键。
20.【答案】解：开关、、都闭合时，滑动变阻器被短路，和并联，
通过的电流：；
只闭合时，滑动变阻器滑片移到中点时，灯泡和滑动变阻器串联，
由得：
灯泡的电阻：；
此时灯泡两端的实际电压：，
所以滑动变阻器两端的电压：，即为电压表示数；
此时滑动变阻器连入电路中的阻值，
滑动变阻器的最大阻值；
电源电压不变，电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，即只闭合开关时，和串联，电阻最大，电路中的电流最小，此时电路消耗的功率最小；
为了保护电路安全，电压表示数不能超过，此时两端的最小电压，
电路中的最小电流，
滑动变阻器连入电路的最大阻值，小于滑动变阻器的最大阻值；
电路消耗的最小功率。
答：开关、、都闭合时，通过的电流是；
小灯泡的电阻是；只闭合开关，滑片在中点时，电压表的示数是；
在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是。;
【解析】
首先弄明白开关、、都闭合时，电路结构，再根据欧姆定律计算通过的电流；
只闭合时，灯泡和滑动变阻器串联，知道电流值和小灯泡的实际功率，根据求出灯泡的电阻；
根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，根据串联分压求出滑动变阻器两端的电压，即为电压表示数；
电源电压不变，电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小；
为了保证电路安全，电压表示数不能超过，据此求出两端的电压，进而求出最小电流，根据求出最小功率。
此题主要考查的是学生对欧姆定律、电功率计算公式、电路结构分析的理解和掌握，弄明白电阻最大时，电路中电流最小，电路消耗的功率最小是解决此题的关键。
