18.2电功率同步练习
一、单选题
1．如图所示的电路中，电源电压恒为12V，灯泡L上标有“12 V 6 W”字样，滑动变阻器R的规格是“50 Ω 2 A”，电流表A1的量程是“0—0.6 A”，电流表A2的量程是“0～3 A”。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在不损坏电路元件的情况下，下列说法错误的是( )
A．电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变
B．滑动变阻器接入电路的最小阻值是6 Ω
C．电流表A2的示数变化范围是0.74～2.5 A
D．电路消耗的最大功率是36 W
2．下列数据中最接近实际情况的是（ ）
A．李明步行的平均速度大约为10m/s B．人感到舒适的温度约为30℃
C．一个鸡蛋的质量约为0.05kg D．一个节能灯的功率约为100W
3．如图所示为保温电饭锅的电路示意图，R1和R2为两发热体电阻丝，S为温控开关，A、B两点接在稳压电源上，R1：R2=10：1，加热状态时电路的功率为1100W，则下列说法正确的是（ ）
A．S断开时，两发热体R1、R2均发热是加热状态
B．加热状态时10分钟消耗1.1×104J电能
C．保温状态时R2的功率为110W
D．保温状态时电路的总功率为100W
4．下列数据最贴近实际的是（ ）
A．一瓶500mL矿泉水的重力约500N B．家用台式计算机的电功率约1000W
C．教室门的高度约2m D．普通中学生跳一次绳做功约500J
5．如图所示，闭合开关后，小灯泡比小灯泡暗，小明测得通过的电流远小于的电流。则与比较，以下判断正确的是（ ）
A．的电阻大 B．的两端电压大
C．的实际功率大 D．工作相同时间，消耗的电能多
6．两只灯泡L1标有“100V 100W”L2标有“36V 100W”若使两灯都正常发光，则两灯的亮度比较
A．L1亮一些 B．L2亮一些 C．一样亮 D．无法比较
7．如图所示电路中，电源电压不变，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V的示数变小
B．电压表V的示数与电流表A的示数之比变小
C．电流表A与A2的示数的差值将不变
D．电压表示数不变，电路消耗的总功率变大
8．一个标有“220V 440W”的电热器，当通过它的电流为1A时，则（ ）
A．电热器的额定功率变小 B．电热器的电阻变大
C．电热器的实际电压等于220V D．电热器的实际功率小于440W
9．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
①A的电阻值为6.25Ω
②A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为4∶5
③A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4
④当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
A．只有②③ B．只有②④
C．只有①②④ D．只有②③④
10．下列物理量最接近实际的是（ ）
A．考场里一盏日光灯的额定功率约为1000W
B．一节干电池的电压为2V
C．家用电风扇正常工作的电流约为5A
D．家庭电路的电压为220V
二、多选题
11．如图甲电路，电源电压为3.0V，、、为三个规格相同的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．干路的电流为
B．通过电流为电流的2倍
C．三个小灯泡的阻值相等
D．电路消耗的总电功率为
12．如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A．定值电阻的阻值为20Ω
B．电源电压为6V
C．滑片滑动过程中的最大功率为3.6W
D．滑片滑动过程中的功率逐渐变大
三、填空题
13．如图甲所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为 V，灯的额定功率为 ；在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。
14．小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯。正常工作相同的时间， 产生的热量多。小明将家里一个电热水器单独连接在电路中，发现电能表（如图所示）上的铝盘120s内转了125r，电热水器消耗 的电能，该热水器的实际功率为 W。
15．一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总电阻是 Ω。如果灯和电阻R重新串联在一个总电压为5V的电路中，电路的总功率为 。
16．小兵家的电能表上个月月底的示数是 1 9 6 2 6 ，这个月月底的示数如图所示，他家本月用电 度；为了电路安全，他家同时使用的家用电器的总功率不能超过 W．
17．如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则R0阻值是 Ω，电路所能达到的最大总功率是 W。
18．某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图信息可知，A导体的电阻为 Ω，当A导体和B导体串联在电源电压为3V的电路中时，则通过电路的电流是 A，电路消耗的总功率为 W。
四、作图题
19．现有两根“220V 400W”电热管R、开关及导线，如图所示，要求电路的功率为200W，设计恒温电路，完成电路连接。
五、实验题
20．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．
⑴连接电路时开关应________
⑵请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整（注意电表选择适当的量程）.
⑶小叶同学在电路连接无误后，将滑片滑动阻值最大处，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为____V,为了测量小灯泡的额定功率，他应将图甲中滑片P向_____(填“A”或“B”）端移动，直至电压表的示数为_______V．．
⑷另一组的小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是__ _____．
⑸下表是小明进行测量同一小灯泡功率时收集的数据．在相互交流时，小明认为该小灯泡的额定功率为0.494W而小叶认为该小灯泡的额定功率为0.625W，你认为________的说法正确．理由是_______________________．
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均功率P/W
1 1.2 0.13 0.156 0.494
2 2.5 0.25 0.625
3 2.7 0.26 0.702
21．如图所示，是小明做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验的电路图，已知电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“40Ω，1A”、乙“50Ω，0.2A、丙“60Ω，0.4A”。
表一
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.12 0.2 0.24 0.28 0.3 0.31
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）；( )
（2）正确连接电路后，且操作正确，闭合开关S后，小灯泡不发光，那么接下来恰当的实验操作应该是 （选填序号）；
A．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况
B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡
C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡
（3）小明在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了 R1，小灯泡电阻变化了 R2，则 R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）实验结束后，得到了表一所示的数据，小明将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 ；最终可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（除不尽的保留一位小数）；
（5）由表一中的数据可知选择的滑动变阻器为 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（6）实验结束后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图甲所示，如果将该小灯泡单独与一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0串联后接入电压为3V的电源两端，如图乙所示。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 W。
六、综合题
22．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与 （选填“2”或“3”）连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大 ？
（3）弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大 ？
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0~3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升 %；
（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于 Ω。
23．无人机航拍影像具有高清晰、高实用性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
最大飞行半径km 最大巡航速度km/h 电池电压V 电池容量mAh 电动机额定功率W 拍摄速度帧/秒
5 50 24 2500 20 11000
（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h。帧/秒是指每秒拍摄的画面数）。
（1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km；
（2）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，无人机拍摄所成的像是倒立、 的实像。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为220帧，据此判断小轿车是否超速？ （选填“是”或“否”）；
（3）如图是无人机竖直向上运动的v﹣t图象，由图可知：阴影部分面积所表示的物理量的值为 ；
（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是 J。已知电动机消耗的能量是无人机电池储存最大能量的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 h；
（5）为增加小型无人机的巡航时间，制作无人机的材料应具有 小的特点。
参考答案：
1．D
【详解】A．电压表V的示数和电流表A1的示数之比等于灯泡的电阻，在不考虑灯泡的电阻受温度的影响时，电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变，故A正确，不符合题意；
B．电流表A2是测干路的电流，电流表A1测灯泡的电流，当灯泡正常发光的电流为
当流经滑动变阻器的电流为最大2A时，干路中的电流为
电流表A2安全，此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
故B正确，不符合题意；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω时，电流表A2的示数最小，此时滑动变阻器的电流为
干路中的电流为
由以上的B详解知干路中的最大电流为2.5A，故C正确，不符合题意；
D．电路消耗的最大功率为
故D错误，符合题意。
2．C
【详解】A．人正常步行的速度在
故A不符合实际；
B．人体正常体温为36.5℃，人体感觉最舒适的温度约为20℃，故B不符合实际；
C．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右，故C符合实际；
D．节能灯正常工作的电流不大于0.1A，其功率不大于
P=UI=220V×0.1A=22W
故D不符合实际。
故选C。
3．D
【详解】（1）由电路图可知，当S闭合时，R1短路，电路中电阻最小，由P＝可知，此时电路为加热状态；当S断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝可知，此时电路为保温状态，故A不正确；电阻R2的阻值：R2＝＝44Ω，∵R1：R2＝10：1，∴R1＝10R2＝440Ω，加热状态时10分钟消耗的电能：W＝P加热t＝1100W×10×60s＝6.6×105J，故B不正确；（2）当S断开时，R1、R2串联，电路为保温状态，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：I＝A，R2的功率：P2＝I2R2＝（A）2×44Ω9.09W，故C不正确；电路的总功率：P保温＝UI＝220V×A＝100W，故D正确．故选D．
【点睛】（1）根据P＝可知，在电源的电压不变时，电路中电阻越小，电功率越大，即为加热状态，反之为保温状态，根据R＝求出电阻R2的阻值，进一步求出电阻R1的阻值；知道加热时间，根据W＝Pt求出消耗的电能；（2）当S断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据P＝I2R求出R2的功率，根据P＝UI求出保温状态时电路的总功率．
4．C
【详解】A．一瓶500mL矿泉水的重力约为
G=mg=ρVg=1×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N
故A不符合题意；
B．家用台式计算机的电功率约为300W，故B不符合题意；
C．教室门的高度比成年人身高高20cm左右，大约为2m，故C符合题意；
D．普通中学生重力约500N，跳一次绳身体上升高度约5cm，即0.05m，则跳一次绳做功约
W=Gh=500N×0.05m=25J
故D不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】AB．根据题意，两灯并联，根据并联电路电压的规律，两灯电压相等且等于电源电压，由通过的电流远小于的电流，由欧姆定律可知，的电阻大于的电阻，故A正确，B错误；
CD．根据题意，两灯并联，根据并联电路电压的规律，两灯电压相等且等于电源电压，由通过的电流远小于的电流，由电功率的公式可知，的实际功率小于的实际功率，根据可知，工作相同时间，消耗的电能少，故CD错误。
故选A。
6．C
【详解】由题意知，两只灯泡的额定电压不同，但额定功率相同，并且都处于正常发光状态，所以实际功率都等于额定功率，而额定功率相等，所以实际功率相等，即灯泡一样亮．故C正确．
7．C
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流，电流表A测干路的电流。
A．因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；
B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变；当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流变小，根据并联电路电流的规律可知，干路中电流减小，即电流表A的示数变小，所以电压表V与电流表A的示数之比变大，故B错误；
C．根据并联电路的电流规律可知，电流表A与A2的示数的差值为通过电阻R2的电流，所以电流表A与A2的示数的差值不变，故C正确；
D．电源电压不变，总电流变小，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．额定功率是指用电器额定电压下正常工作时的功率，当通过它的电流为1A时，额定电压不变，则额定功率不变，故A错误，不符合题意；
B．电热器的电阻是导体本身的属性，不随着电流的变化而变化。故B错误，不符合题意；
C．用电器的电阻为
它的实际电压为
故C错误，不符合题意
D．通过它的电流是1A时电热器的实际功率为
故D正确，符合题意
故选D。
9．A
【详解】①由图像可知，当通过A的电流为0.4A时，A两端的电压为2V，由可得，A的电阻值
故①错误；
②A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以通过两元件的电流
由图像可知，两元件两端的电压
，
由可得，A、B的电功率之比
故②正确；
③A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两元件两端的电压
由图像可知，通过两元件的电流
，
则A、B的电功率之比
故③正确；
④当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图像可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压
故④错误；综上所述，正确的只有②③，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A．家用电风扇的额定功率为40W，教室中一盏日光灯的额定功率与此差不多，在40W左右，A项不合题意；
B．一节干电池的电压为1.5V，B项不合题意；
C．家用电风扇的额定功率为40W，工作电压为220V，其正常工作的电流约为
C项不合题意；
D．我国家庭电路的电压为220V，选项D符合题意。
11．AD
【详解】AB．由电路图可知，与串联后再与并联，且三小灯泡的规格相同，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两端的电压
由图象可知通过的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由串联电路的分压特点可知与两端的电压相等，则
由图象可知，通过与的电流
则通过的电流不等于电流的2倍，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流
故A正确，B错误；
C．三灯泡的电阻分别为
所以，三个小灯泡的阻值不相等，故C错误；
D．电路消耗的总电功率
故D正确。
故选AD。
12．BC
【详解】A．由图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压。当滑动变阻器阻值从最大变化到最小的过程中，电流表示数变大，V2的示数变小，故图线甲表示电压表V2的示数变化情况，图线乙表示电压表V1的示数变化情况，由图线乙可得
故A错误；
B．当滑动变阻器阻值最大时，R2两端电压为4V ，此时R1两端电压为2V，电源电压
U=U+U=2V+4V=6V
故B正确；
C．由图线乙可知，当电流最大为0.6A，电压为6V时，功率最大
故C正确；
D．当滑动变阻器阻值最小为0时，电压为0，由P=UI可知，的功率为0，故滑片滑动过程中的功率不可能逐渐变大，故D错误。
故选BC。
13． 10 5.6W 向左、向右均可
【详解】[1]由甲图可知，闭合S后，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片在最右端时，滑动变阻器接入阻值最大，电路中的总电阻最大，根据可知，此时电路中电流最小，滑动变阻器两端电压最大，灯泡两端的电压最小。由乙图可知，最小电流I小=0.2A，灯泡两端电压UL=1V，滑动变阻器两端电压U滑=9V，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压为
U=UL+U滑=1V+9V=10V
[2]根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为I大=0.8A，滑动变阻器两端电压为3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡的额定电压为
U额=U-U滑′=10V-3V=7V
灯泡的额定功率为
P额=U额I大=7V×0.8A=5.6W
[3]若滑片左移，R的阻值变小，分压减小，L的分压增大，通过它的电流增大，L的阻值变大，根据，I增大，可知总阻值变小，故R的阻值变化量大于L的阻值变化量；同理若滑片右移，电路中电流变小，总阻值变大，R的阻值变化量大于L的阻值变化量，故滑片P的移动方向是向左、向右均可。
14． 白炽灯 1250
【详解】[1]电风扇在工作时消耗电能，大部分转化为机械能，而白炽灯工作时电能大部分转化为内能；故在电功率相同、通电时间相同时，白炽灯产生的热量多。
[2]由图中电能表参数可知，电能表的铝盘转3000转电路消耗的电能为，所以电能表的铝盘转125转消耗的电能为
[3]电热水器的实际功率为
15． 10 2.5 2
【详解】[1]定值电阻R的阻值为
[2]把这个工具接在电压为2V的电路两端，由图可知，灯泡中电流为0.6A，定值电阻中电流为0.2A，干路电流为0.8A，L、R并联的总电阻是
[3]灯和电阻R重新串联在一个总电压为5V的电路中，电流相等，由图可知，电流为0.4A，电路的总功率为
16． 50 2200
【详解】[1]由题意可知，小兵家本月用电为
[2]从电能表可以看到，电能表正常工作时它的电压为220V，通过的电流不超过10A，那么家用电器的总功率不能超过
17． 10 14.4
【分析】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由图像可知，电路中的电流最小时R1的电功率，根据P=I2R求出R1的最大电阻；由图像读出电路中的电流为0.2A时R1的电功率，根据P=I2R求出R1接入电路的电阻；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；当滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R0串联，此时电路中的电流最小，当滑片位于最右端时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，根据可求得电路消耗的最大功率。
【详解】[1]由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图像可知，当电路中的最小电流I最小=0.2A时，R1的电功率P1=2.0W，由P=I2R可得，R1的最大电阻
由图像可知，当电路中的电流最大I2=0.4A时，因R1的电功率P2=3.2W，由P=I2R可得，此时R1接入电路的电阻
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源的电压
U=I2(R0+R1′)=0.4A×(R0+20Ω)------①
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压
U=I最小(R0+R1)=0.2A×(R0+50Ω)------②
解得：R0=10Ω。
[2]电源电压
U= I最小(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V
当滑片位于最右端时电路为R0的简单电路，此时电路中总电阻最小，电路消耗的最大功率
18． 5 0.2 0.6
【详解】[1]由图像可知，当A导体的电压为3.0V时，电流为0.6A，根据欧姆定律可得，A导体的电阻为
[2]由图像可知，当B导体的电压为3.0V时，电流为0.3A，根据欧姆定律可得，B导体的电阻为
当A导体和B导体串联在电源电压为3V的电路中时，根据串联电路电阻的特点，总电阻为
R=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω
根据欧姆定律，通过电路的电流
[3]根据公式P=UI可得，此时电路消耗的总功率为
P=UI=3V×0.2A=0.6W
19．
【详解】电源电压不变，根据可知，两根“220V 400W”电热管串联，电阻变为原来的2倍，电功率变为原来的一半，即为200W，电路图如图所示：
20．⑴断开⑵图略（注意电表量程）⑶2.2V B 2.5V
⑷小灯泡断路
⑸小叶；小灯泡的额定功率是指小灯泡在额定电压下正常工作时的功率，不是功率的平均值
【详解】：（1）连接电路时开关应断开；故答案为断开．
（2）灯泡额定电压是2.5V，电压表选3V量程；灯泡正常发光时电流=0.25A，则电流表选择0.6A量程；把电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，
（3）由图知：电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.2V；应向B端移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数为2.5V，灯泡可正常发光；故答案为2.2；B；2.5．
（4）闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路；故答案为小灯泡断路．
（5）由表知：灯泡额定电压下的功率是0.625W，则小叶说法正确；原因是：小灯泡的额定功率是指小灯泡在额定电压下正常工作时的功率，不是功率的平均值．
21． A 大于 不合理 见解析 8.3 丙 0.2
【详解】（1）[1]由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联连接，滑片向左移动时，灯泡变亮，说明此时变阻器接入电路的阻值变小，所以变阻器左下端接线柱接入电路中，作图如下：
（2）[2]实验所用电路为串联电路，正确连接电路时，变阻器的滑片应置于阻值最大处，所以变阻器接入电路的阻值最大，闭合开关，电路中的电阻非常大，据欧姆定律知，电路中的电流过小，会造成灯泡不亮，所以接入来先调节变阻器的滑片，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（3）[3]变阻器某次接入电路的阻值减小了，则电路中的电流变大，灯泡的亮度变亮，灯泡的温度升高，灯丝电阻随之变大，由于电源电压不变，电路中的电流变大，据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即
R1> R2
（4）[4][5]由表格数据知，每组电压与电流的比值不同，即小灯泡的电阻是变化的，且随着电压增大，电阻增大，所以在不同的电压下，灯泡灯丝的阻值是不同的，所以不能通过求平均值来减小实验误差，这种处理数据的方式不合理。
[6]灯泡正常发光的电压是2.5V，由表格数据知，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡正常发光时的电阻
（5）[7]灯泡正常工作时电流为0.3A>0.2A，乙滑动变阻器不符合题意要求；由题意知，电源电压为6V，第1次实验中，灯泡两端的电压为0.5V，变阻器两端的电压
U滑=U总-U1=6V-0.5V=5.5V
此时变阻器接入电路的阻值
甲变阻器不符合要求，所以符合要求的是丙。
（6）[8]灯泡与最大阻值为10Ω变阻器串联在3V的电路中，当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小。由图甲知，当电路中的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1.0V，变阻器两端的电压为2.0V。此时有
U总1=U灯1+U0=1.0V+2.0V=3.0V
所以电路中的最小电流为0.2A，灯泡消耗的最小功率
P1=U灯1I2=1.0V×0.2A=0.2W
22． 3 0.16W 400N 10 9
【详解】（1）[1]因为电流表可以显示力的大小，当滑片位于a端时没有拉力，所以电流表示数应该最小，故虚线框内接线柱“1”应与“3”相连。
（2）[2]弹簧处于原长状态时，滑动变阻器最大阻值连入电路，电路中的电流
R0消耗的功率为
（3）[3]电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为
Δ
由图可知此时的拉力为400N。
（4）[4]用一只电压表（量程0~3V）与R0并联时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为
Δ
由图可知此时拉力为
设拉力提升的百分数为n，则
（5）[5]从电路安全的角度考虑，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入阻值为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，此时电路中的总电阻为
所以其它条件不变时，R0接入的阻值不应小于
23． 5 缩小 否 50m 240 1.5 密度
【详解】（1）[1]由表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km。
（2）[2]由照相机的原理可知，无人机拍摄所成的像是倒立、缩小的实像。
[3]高速摄像机拍摄帧数为220帧所需的时间
小轿车的速度
小轿车没有超速。
（3）[4]在无人机竖直向上运动的v-t图象中，阴影部分面积等于横、纵坐标所示的物理量之积，即vt，而s=vt，阴影部分面积表示的物理量
s=vt=10m/s×(10s-5s)=50m
（4）[5]无人机飞行状态正常工作时，12s内消耗的电能
W=Pt=20W×12s=240J
[6]无人机电池储存的最大能量
W总=UIt=24V×2500×10-3A×1×3600s=216000J
由题意可知，电动机消耗的能量
W′=50%W总=50%×216000J=108000J
无人机在空中以额定功率飞行的最长时间
（5）[7]为增大小型无人机的巡航时间，可以减轻无人机的质量，在体积一定时，可以减小材料的密度。
