北京课改版物理九年级全册《第11章 电功和电功率》巩固提升
一 、单选题（本大题共5小题，共15分）
1.（3分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后发现灯泡不亮。用测电笔检测点发光，点不发光；用测电笔检测插座的两个孔，发现氖管只有右边孔发光。发生这一现象的原因可能是
A. 灯泡短路 B. 灯泡灯丝断了 C. 进户零线断路 D. 进户火线断路
2.（3分）两只小灯泡上分别标有甲“”、乙“”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中。下列判断错误的是
A. 若把它们串联在电路中，两只灯泡恰好都能正常发光
B. 若把它们串联在电路中，两只灯泡都不能正常发光
C. 若把它们并联在电路中，只有甲灯泡能正常发光
D. 若把它们并联在电路中，只有乙灯泡能正常发光
3.（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为只闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为时，电流表的示数为；只闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为，时，电流表的示数为，电压表的示数为已知，，：：：：移动滑动变阻器的滑片时，该电路消耗的总功率描述错误的是
A. 只闭合开关时，电路清耗的最小功率为
B. 只闭合开关时，电路消耗的最大功率为
C. 只闭合开关时，电路消耗的最小功率为
D. 只闭合开关时，电路消耗的最大功率为
4.（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是
A. 家庭电路中控制用电器的开关应该与用电器并联
B. 家庭电路中空气开关跳闸，可能是电路中用电器的总功率过大引起的
C. 更换电灯的时候可以不用断开开关
D. 家庭电路中保险丝断了可以用同样粗细的铜丝代替
5.（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片由中点位置向右移动的过程中
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数变大
C. 电压表示数与电压表示数之差变小
D. 电压表示数与电流表示数比值变大
二 、多选题（本大题共2小题，共6分）
6.（3分）由如图所示电能表的表盘可知，下列说法正确的是
A. 电能表的额定电流为
B. 电能表的示数为
C. 电能表是测量电功率的仪表
D. 若表盘转动转，则用电器的总功率为
7.（3分）如图所示，电源电压不变。闭合开关，当滑片置于变阻器的最左端时，电压表的示数为；当滑片置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了。则下列分析中不正确的是
A. 变阻器先后两次消耗的电功率之比为：
B. 定值电阻先后两次消耗的电功率之比为：
C. 电路先后两次消耗的总功率之比为：
D. 若从中点滑至最右端时，电压表示数又要变化
三 、填空题（本大题共6小题，共24分）
8.（4分）蓄电池是一种常用的可充电电源，从能量转化的角度看，蓄电池充电时把电能转化为 ______能储存起来。远距离运输电能采用高压输电的方式，主要是为了减少远距离输电中导线上的 ______损失。
9.（4分）当电阻两端电压为时通过的电流为，则的电阻为______，当它与并联工作时，电功率之比：______，电流之比：______。
10.（4分）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。现用该装置探究电热与电流的关系，则乙容器中的电阻丝______，通电一定时间，观察到______选填“甲”或“乙”容器形管的液面高度差较大，与产生的热量之比为______。
11.（4分）甲灯标有“”，乙灯标有“”，将它们串联接入电路中，若只有一盏灯正常发光；另一灯比正常发光时暗，发光时暗的灯实际电功率是 ______，电源电压是 ______。
12.（4分）甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“”、“”，关于这两个灯泡，灯丝较粗的____灯，串联时比较亮的是____灯。
13.（4分）学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为，电源电压恒为。回答下列问题：
闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为 ______时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将 ______选填“变大”“不变”或“变小”。
四 、实验题（本大题共3小题，共18分）
14.（6分）小华利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的液体，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小华应该选用的液体是 ______选填“煤油”或“水”。
实验中液体吸热的多少是通过 ______来反映的选填“温度计示数”或“加热时间”。
通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是：在通电时间和电流大小相同时，______。写出一种
该实验中用到的实验方法是 ______。
15.（6分）小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝相同。
本实验主要采用的科学探究方法是______。
A.控制变量法 理想实验法
C.比值定义法 类比法
实验中，必须取______选填“质量”或“体积”相等的甲、乙两种液体。
实验中，用______选填“”或“”间接反映液体吸收热量的多少；通过比较______选填“”或“”来判断吸热能力的强弱。
A、加热时间、温度计示数的变化量
下表是某次的实验数据，分析可知，______选填“甲”或“乙”液体的吸热能力较强。
物理量
物质 质量
初始温度
加热时间
最终温度
液体甲
液体乙
若在甲、乙两瓶中，液体是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与______的关系。
16.（6分）晓丹学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为。
图甲中有一根导线接错了，请在这根导线上打“”，并画线改到正确的位置；
晓丹在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是 ______ 选填字母；
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
正确连接电路经过多次测量，晓丹绘制了小灯泡的图象，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 ______ ；
实验结束后，晓丹设计了如图丙的电路来测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压仍为，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 、作图题（本大题共2小题，共12分）
17.（6分）如图甲所示，是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象，在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。
18.（6分）如图所示，按照安全用电原则，用笔画线代替导线，将开关、灯泡接入家庭电路中。
六 、计算题（本大题共2小题，共24分）
19.（12分）如图甲所示，电源电压，为定值电阻，阻值为，为滑动变阻器，的最大阻值为，小灯泡上标有“”字样，小灯泡的关系如图乙所示。求：
小灯泡正常工作时通过灯丝的电流。
闭合，、都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为时，滑动变阻器接入电路的阻值。
、、都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？
20.（12分）小丽观察到家中养生壶铭牌如图甲所示，乙图是该养生壶的简化电路图，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是一个可变电阻调温开关，通过调节可以改变养生壶的功率，实现多档工作。
该养生壶在额定电压下工作时的最大电流；
她某次单独使用养生壶煲汤时，发现电能表如丙图指示灯在内闪烁了次，求此时的电阻；
用电高峰时，实际电压为，已知养生壶以最大功率烧水的效率为，求把水从加热到时所需加热时间。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，电路连接正常，没有短路故障；
闭合开关后灯泡不亮，说明有断路故障；用试电笔检测点氖管发光，检测点氖管不发光，说明在、两点之间出现了断路，可能是灯丝断了，故正确。
故选：。
试电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路，如果是火线，氖管会发光。
此题主要考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题。
2.【答案】B;
【解析】解：由可得，两灯泡的额定电流分别为：
，，
由可得，两灯泡的电阻分别为：
，；
两灯泡串联时，
因串联电路中各处的电流相等，且两灯泡的额定电流相等，
所以，两灯泡可以同时正常发光，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
，故A正确、B错误；
两灯泡并联在电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，
所以，只有甲灯泡能正常发光，乙灯泡不能正常发光，可能被烧毁，故C正确；
同理可知，两灯泡并联在电路中时，
只有乙灯泡能正常发光，甲灯泡实际功率小于额定功率，不能正常发光，故D正确。
故选：。
知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻。
两灯泡串联时通过它们的电流相等，且两灯泡的额定电流相等，根据电阻的串联和欧姆定律求出它们正常发光时电源的电压；
两灯泡并联时它们两端的电压相等，两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光，否则不能正常发光。
该题考查了串并联电路电压电流特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意两灯泡的额定电流相等时可以同时正常发光。
3.【答案】B;
【解析】解：只闭合开关，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当变阻器连入电路的阻值为时，电压表的示数为，
此时电路中的电流：，
电源电压
又因为：：，所以，
只闭合开关，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
电源电压
由于电源电压保持不变，
则有：，
又因为：：，
由以上式子可解得：；；。
、只闭合开关时，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
则电阻两端的电压，
电路中的电流，
电路消耗的最小功率：，故A正确；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，
电路消耗的最大功率：，故B错误；
、只闭合开关，滑动变阻器与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
则电阻两端的电压，
电路中的电流，
电路消耗的最小功率：，故C正确；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，
电路消耗的最大功率：，故D正确。
故选：。
只闭合开关，滑动变阻器与串联；只闭合开关，滑动变阻器与串联，
电压表测滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，再利用：：求出电流，
根据电源电压保持不变列出等式和与的比值求出、和电源电压。
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
根据串联电路电压规律求出电阻两端的电压，然后根据欧姆定律和电功率公式求出电路消耗的最小功率；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，根据求出电路消耗的最大功率；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数达到最大，即电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
根据串联电路电压规律求出电阻两端的电压，然后根据欧姆定律和电功率公式求出电路消耗的最小功率；
当电路中的电流最大时，即时，电路消耗的功率最大，根据求出电路消耗的最大功率。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清各种情况下电路的连接方式和对应的关系是解答该题的关键。
4.【答案】B;
【解析】解：
、开关与用电器并联，开关闭合时，用电器发生短路，用电器不能工作，开关应与用电器串联，故错误；
、空气开关跳闸是由于电路中电流过大引起的，可能是电路中用电器的总功率过大引起的，故正确；
、更换灯泡时，如果不慎碰到了灯口，容易发生触电事故，所以更换电灯的时候应断开开关，故错误；
、当用铜丝或铁丝代替后，铜丝或铁丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会自动熔断，起不到保护电路的作用，故错误。
故选：。
开关应与它所控制的用电器串联；
家庭电路中电流过大的原因是：短路或电路中的总功率过大；
为防止触电，更换和维修电器时应先切断电源；
保险丝的作用就是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。
此题主要考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
5.【答案】D;
【解析】解：
、由图知，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测两端的电压，电压表测电源电压，所以滑片移动时，电压表的示数不变；
将变阻器滑片由中点位置向右移动到端的过程中，变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，由欧姆定律可知，电流变小，即电流表的示数变小；故错误；
、根据可知，定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小；
根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大；电压表示数与电压表示数之差为滑动变阻器两端的电压，所以电压表示数与电压表示数之差变大；
电压表示数不变，电流表示数变小，电压表示数与电流表示数比值变大，故错误、正确。
故选：。
由图知，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测两端的电压，电压表测电源电压。
根据滑片移动时变阻器电阻的变化，由欧姆定律和串联电路的规律分析电流表和电压表的示数变化，进一步可知电压表与示数之差的变化和电压表与电流表示数的比值变化。
此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律，关键是电表测量物理量的分析。
6.【答案】BD;
【解析】解：、由参数知，这个电能表长时间稳定工作时不许超过的最大电流是，错误；
、电能表的示数为，正确；
、电能表是测量电功的仪表，错误；
、表示电能表每转圈消耗电能，故每转圈消耗的电能为：
，故电能若表盘转动转消耗的电能：
，
，则用电器的总功率为：
，正确。
故选：。
、表示电能表长时间稳定工作时不许超过的最大电流；指电能表工作时短时间内允许通过的最大电流是；
、电能表表盘上最后一位数字为小数；
、电能表是测量电功的仪表；
、根据的含义得出电能转消耗的电能，根据；得出用电器的总功率。
此题主要考查电能表有关参数的认识及用根据电能表测量用电器功率的方法。
7.【答案】BCD;
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压；
当滑片置于变阻器的最左端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数；
当滑片置于变阻器的中点时，接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，电压表的示数变小，而电压表的示数变化了，所以此时电压表的示数；
则两种情况下电路中的电流之比：；
、由可得，变阻器先后两次消耗的电功率之比：：，故正确；
、由可知，定值电阻先后两次消耗的电功率之比：：：：：，故错误；
、由可得，电路先后两次消耗的总功率之比：：：：：，故错误；
、因滑片位于中点时电压表的示数为，滑片位于最右端时电压表示数为，所以，从中点滑至最右端时，电压表示数又要变化，故错误。
故选：。
由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压；当滑片置于变阻器的最左端时接入电路中的电阻最大，当滑片置于变阻器的中点时接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知电压表示数的变化，然后结合电压表的示数变化了求出此时电压表的示数，根据欧姆定律求出两种情况下电路中的电流之比；
由可求出先后两次消耗的电功率之比；
利用求出先后两次消耗的电功率之比；
利用求出电路先后两次消耗的总功率之比；
根据滑片位于中点和位于最右端时电压表的示数得出从中点滑至最右端时电压表示数的变化量。
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，正确的得出滑片位于最左端和中点时电路中的电流之比是关键。
8.【答案】化学 电能;
【解析】解：从能量转化的角度看，蓄电池充电时把电能转化为化学能储存起来。
远距离运输电能采用高压输电的方式，主要是为了减少远距离输电中导线上的电能电热损失。
故答案为：化学；电能电热。
蓄电池充电时把电能转化为化学能，对外供电时，将化学能再转化为电能；
远距离输电时，导线会消耗电能，主要是通过电热的形式损耗的。
了解蓄电池工作时的能量转化，知道高压输电的作用是为了减少电能的损耗。
9.【答案】 ： ： ;
【解析】解：
由题知，两端电压为时通过的电流为，由欧姆定律可得的电阻：
；
并联电路中各支路两端电压都相等，当两电阻并联时，，
所以通过它们的电流比：
：：：：：；
由可得，两电阻的电功率比：
：：：：。
故答案为：；：；：。
由欧姆定律可计算的电阻，由并联电路特点结合欧姆定律和电功率公式计算两电阻的功率和电流比。
该题考查了并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，属于一道基础题。
10.【答案】5; 甲; 4：1;
【解析】解：由图可知，右侧的两个电阻并联后再与左侧的电阻串联，用该装置探究电热与电流的关系，需要控制电阻相同，所以乙容器中的电阻丝；
通电一定时间，在电阻相同时，通过甲的电流大，所以甲中电阻产生的热量多，观察到甲容器形管的液面高度差较大；
与的电阻和通电时间相同，通过的电流为通过的电流的倍，则根据可知，与产生的热量之比为：。
故答案为：；甲；：。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电热与电流关系时，需要控制电阻和通电时间相同，电流不同；
在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多；
根据焦耳定律分析热量的比值。
此题主要考查了学生对焦耳定律、串并联电路的电流关系以及控制变量法和转换法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力。
11.【答案】3 18;
【解析】解：根据可得，两灯泡的额定电流分别为：
，
，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
，；
因为串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光暗淡，
所以正常发光的灯泡是，另一个灯泡发光暗的灯泡是，电路中的电流，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，加在电路两端的电压：
，
灯泡的实际功率：
。
故答案为：；。
已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；
两灯泡串联时，能正常发光的只能是额定电流较小的那一个，利用电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压值，再根据求出发光时暗的灯的实际电功率。
此题主要考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率及其变形公式的应用，综合性强，有一定的难度。关键是知道串联时电路中的最大电流为两者额定电流最小的。
12.【答案】乙；甲;
【解析】
此题主要考查了电功率公式的应用、影响电阻大小的因素，关键是选择合适的电功率公式。
根据电功率公式可知，电压相同时，电功率小的、电阻大；
根据影响电阻大小等因素可知，在其它因素不变时，横截面积大的，电阻小；
根据串联电路电流特点和可知，电阻大的，实际功率大，灯泡就亮。
根据可知：电压相同时，电功率大的电阻小， 所以乙灯泡的电功率比甲灯泡的电功率大，即乙灯泡的电阻较小； 根据影响电阻大小的因素可知：在电阻丝材料、长度、温度相同时，电阻大的横截面积小，即乙灯灯丝较粗，甲灯灯丝较细；
当串联时，根据串联电路各处的电流相等和可知，电流相等时，电阻大的灯泡实际功率大，灯泡就亮，即由于甲灯的灯丝电阻大，即此时甲灯较亮。
故答案为：乙；甲。
13.【答案】3.8 变小;
【解析】解：小灯泡的额定电压为，当电压表示数为时灯泡正常工作，此时灯泡的功率为额定功率，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大，根据，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大；
由欧姆定律，电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数，故电流表与电压表示数的比值将变小。
故答案为：；变小。
小灯泡的额定电压为，灯泡正常工作时的功率为额定功率；
图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时分析变阻器连入电路中的电阻变化，由欧姆定律得出电路中电流变化和灯的电压变化，根据灯丝的电阻随温度的升高而变大判断灯丝的电阻变化；
由欧姆定律分析回答。
本题测量小灯泡的功率实验，考查了实验操作和影响电阻大小因素等知识。
14.【答案】煤油 温度计示数 电阻越大，电流通过导体产生的热量越多 控制变量法和转换法;
【解析】解：由于煤油的比热容小于水的比热容，质量相同且吸收热量相同时，煤油的温度变化比较明显，即在较短的时间内达到明显的实验效果，所以应选用煤油进行实验；
实验中通过观测温度计示数的变化来比较煤油吸收热量多少，这种研究方法叫转换法；
如图所示，两根金属丝串联，则电流和通电时间相等，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小，通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中镍铬合金丝产生的热量多，由此得出的结论是：当电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生的热量越多；
该实验中用到的实验方法是控制变量法和转换法。
故答案为：煤油；温度计示数；电阻越大，导体通过电阻产生的热量越多；控制变量法和转换法。
为了实验效果更加明显，实验应采用比热容较小的液体；
掌握转换法在实验中的应用，通过比较烧瓶内温度的变化来判断煤油吸收热量的多少；
串联电路各处电流相等，根据焦耳定律和控制变量法分析可知；
该实验中用到的实验方法是控制变量法和转换法。
此题主要考查的是影响电流热效应的因素实验，考查了温度变化与比热容的关系，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
15.【答案】A 质量 A B 甲 电阻 ;
【解析】解：实验中控制质量、吸收相同的热量相同比较温度的变化用到了控制变量法，故本实验用到了控制变量法；
由于物质吸收热量的多少与质量、物质种类等因素有关，所以要探究不同物质的吸热能力，应控制两种液体的质量相等；
两电阻丝串联，相同的电阻丝在相同时间内产生的热量相同，所以实验中可用通电时间来间接反映液体吸收热量的多少通电时间越长，液体吸收的热量越多，并通过温度计示数的变化来判断两种液体的吸热能力，故该小题答案分别为、；
由表格中数据知，甲乙的质量相等，在相同时间内吸收相同的热量，甲的温度变化更小，说明甲的吸热能力更强；
若在甲、乙两瓶中，液体是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同，但通过两电阻丝的电流相同，通过相同质量的同种液体升温的快慢，可反映电阻丝产生热量的多少，则该装置可用来探究电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为：；质量；；；甲；电阻。
本实验用到了控制变量法和转换法；
由于物质吸收热量的多少与质量、物质种类等因素有关，根据控制变量法，实验中需控制液体的质量相等；
实验中通过加热时间来反映液体吸收热量的多少，用到转换法；
相同的电阻丝在相同时间内放出相同的热量，实验中可通过液体温度的变化判断物体的吸热能力强弱；
质量相同的不同物质吸收相同的热量，温度变化越小，说明吸热能力越强
分析题中相同的量和不同的量，根据质量相同的同种液体的升温情况来判断电阻丝产生的热量多少。
本题探究两种液体的吸热能力，考查控制变量和转换法的运用和比较吸热能力的方法及串联电路电流规律，同时与焦耳定律实验做对比。
16.【答案】;
【解析】解：原电路图中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
晓丹在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，且电路中电阻较大，即出现此现象的原因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故选：；
由图乙可知，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：，
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，的两端电压为：
，
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：见解答图；；；。
根据电路连接分析回答；
晓丹在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，且电路中电阻较大，据此分析；
根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用求出该小灯泡的额定功率；
由图丙可知：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，这时小灯泡正常发光；
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。
本题测小灯泡的额定功率实验，考查了电路连接、电路故障、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
17.【答案】解：（1）插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。说明灯泡和插座之间是并联的。
（2）开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。
故答案为：
;
【解析】
干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一。
家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
18.【答案】解：图中开关与灯泡已相连，火线连接开关，零线直接接灯泡的螺丝口，这样在断开开关时，切断火线，能避免触电事故发生。如图所示：
;
【解析】
连接家庭电路时，火线首先进入开关，然后再入灯泡顶端的金属点，零线直接接灯泡的螺丝口。
此题主要考查家庭电路的连接，属于一道基础题。
19.【答案】解：由可得，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流：
；
闭合，、都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由图象可知，电路中的电流，
由可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
；
、、都闭合时，与滑动变阻器并联，被短路，电流表测干路电流，
当滑片位于端时，接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
，
电路的最小功率：
。
答：小灯泡正常工作时通过灯丝的电流为；
滑动变阻器接入电路的阻值为；
、、都闭合时，调节滑动变阻器滑片到端时，整个电路消耗的总功率最小，最小功率是。;
【解析】
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出通过灯丝的电流；
闭合，、都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；
、、都闭合时，与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用求出电路的最小功率。
该题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是解题的基础和关键。
20.【答案】解：（1）由图可知，R1、R2串联，当R2阻值为0时，为R1的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，则额定电压下工作时的最大电流；
I===5.5A；
（2）从丙图可知，每消耗1kW h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
则2min内养生壶消耗的电能为：
W==kW h=1.2×104J，
则养生壶的功率为：P===100W；
由P=可得，电路中的总电阻为：R总===484Ω，
所以此时R2的电阻为：R2=R总-R1=484Ω-40Ω=444Ω；
（3）水吸收的热量为：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J，
当R2阻值为0时，只有R1接入电路，电路中的电阻最小，由P=可知，电源电压一定，此时功率最大，
当实际电压为200V时，电热壶的实际功率为：
P加热实===1000W，
由η=得，电热水壶消耗的电能：
W===6.3×105J，
由P=可得，加热需要的时间：
t===630s。
答：（1）该养生壶在额定电压下工作时的最大电流为5.5A；
（2）她某次单独使用养生壶煲汤时，发现电能表（如丙图）指示灯在2min内闪烁了10次，此时R2的电阻为444Ω；
（3）用电高峰时，实际电压为200V，已知养生壶以最大功率烧水的效率为80%，把1.5kg水从20℃加热到100℃时所需加热时间为630s。;
【解析】
当阻值为时，电路中的电阻最小，电流最大，根据求出额定电压下工作时的最大电流；
从丙图可知，每消耗的电能，电能表指示灯闪烁次，据此求出电能表指示灯闪烁了次消耗的电能，根据求出养生壶的功率，根据可得电路中的总电阻，根据串联电路中电阻规律可求出此时的电阻；
根据水吸收的热量，当阻值为时，只有接入电路，电路中的电阻最小，由可知，电源电压一定，此时功率最大，由算出实际功率，吸收的热量与消耗的电能的比值就是电热水壶的效率，据此求出消耗的电能，再根据求出烧开这壶水的时间。
此题主要考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，本题是一道信息给予题，解决此类问题的关键是善于从题目中找到有用的信息，结合相应的计算公式计算。
