(压轴题)初中物理九年级全册第十三章《电功和电功率》测试题(含答案解析)(3)

一、选择题
1．如图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V ，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置（如图乙），则（ ）
A ．灯L 1中的电流为0.2A
B ．电路的总电阻是10Ω
C ．灯L 1和L 2的电功率之比P 1∶P 2＝5∶1
D ．相同的时间内，灯L 1和L 2消耗的电能之比为W 1∶W 2＝4∶1
2．下列电学基础知识说法错误的是（ ）
A ．蓄电池对外供电时，化学能转化为电能
B ．调节耳机音量的电位器实质是一个变阻器
C ．千瓦时、度、焦耳都可用作电能单位
D ．电流做功的过程是其他形式的能转化为电能的过程
3．下列操作符合安全用电的是（ ）
A ．勤俭节约，电线只要能导电，即使破损了也应该继续使用
B ．为防止空气开关自动断开，应滴入少量胶水使其粘合
C ．在高压线下雨中漫步，感受科技与自然的美妙融合
D ．发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源
4．如图所示的两个电路中，电源电压相等且保持不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 都向右移动时，灯泡1L 和2L 的亮度变化情况是（ ）
A ．1L 变暗，2L 亮度不变
B ．1L 、2L 都变亮
C ．1L 变亮，2L 变暗
D ．1L 、2L 都变暗
5．下列说法正确的是（ ） A ．丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
B ．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C ．摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
D ．家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
6．额定电压相间的电热水壶甲、乙。

额定功率分别为1600W 、1000W ，它们都正常工作
时，下列说法中正确的是（）
A．甲电热水壶两端的电压较高
B．电流通过甲电热水壶做功较快
C．通过两个电热水壶的电流相等
D．相同时间内两个电热水壶消耗的电能一样多
7．在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时，下列说法正确的是（）
A．电流表的示数变小B．电路消耗的总功率减小
C．灯泡变亮D．电压表的示数变小
8．下列有关家庭电路和安全用电的说法错误的是（）
A．图中开关的连接是错误的
B．家庭电路中各个用电器应该是并联的
C．使用试电笔时手指不可以碰到笔尾金属体
D．保险丝熔断可能是由用电器的总功率过大引起的
9．甲、乙两只灯泡，其I–U关系图象如下图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2 V时，则
A．电源电压为6 V
B．乙灯的电阻为5 Ω
C．甲灯10 s内电流做功为12 J
D．甲、乙两灯总功率为2 W
10．下列四幅图的相关表述正确的是
A．图甲实验说明机械能可以转化为电能
B．图乙中的手摇发电机是根据安培的发现而制成的
C．图丙中的抽油烟机是利用电流的热效应工作的
D．图丁中的人站在绝缘凳上同时接触火线和零线时很危险，会触电
11．用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些．这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成（）
A．电路中的总电阻增大B．电路中的总电流减小
C．白炽灯泡的实际功率减小D．白炽灯泡的额定功率减小
12．电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器规格“20Ω 2A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断不正确的是
A．滑动变阻器入电路的阻值变化的范围是3Ω～12Ω
B．电路中电流变化的范围是0.25A～0.5A
C．灯泡的功率允许的变化范围是0.375W～1.5W
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.35W～2.25W
二、填空题
13．如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端。

闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压为______V；当定值电阻R消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率相等时，电路的总功率为______W。

14．在我国家庭电路中每个用户之间的电路连接方式是__联；如果家里的用电器工作的越多，则总电阻越__。

对人体安全的电压为__V。

15．甲、乙两个定值电阻分别标有“6V 3W”和“3V 3W”的字样，串联接入电路中，则电路中允许通过的最大电流为_____A；乙的电阻是____Ω，通电10s乙消耗的电能是
____J。

16．如图所示的是“测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率”的实验电路图。

电源两端的电压保持不变，闭合开关，电压表的示数为2.6V，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片向_________（选填“左”或“右”）移动至电压表示数为_________V，若此时电流表示数为
0.4A，则小灯泡的额定功率为_________W。

17．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在____方框中．安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为_____．
18．如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，闭合开关S，开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一，则开关在a、b状态时电流表的示数之比I a:I b=________；若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，R2在10min内产生的热量是_________J．
19．如图,电源电压保持不变，电阻 R1=10Ω，R2=20Ω．当 S1、S2都断开时，电流表的示数为0.2A，若通电 30s,电路中消耗的总电能为___________J；当 S1、S2由都断开变为都闭合时，电流表的示数变化了 0.15A，则电阻 R3=______Ω，此时电路的总功率为______W．
20．在家庭电路中，各用电器之间是______(选填“串联”或“并联”)连接的．星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳
闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部______，也可能是家里电路中用电器总功率______．
三、解答题
21．如图所示的电路中，电源电压为9伏且保持不变，R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“5Ω 2A”字样。

闭合电键S后，电流表示数为0.6安。

(1)求R1两端的电压U1。

(2)求10秒内电流通过R1所做的功W1。

(3)若用定值电阻R0替换电阻R1，在移动滑片P的过程中，电流表示数都能达到0.4安，则：求电阻R0的阻值范围。

22．小明同学发现家里的浴霸只有高温档和低温档,不能在高温和低温之间调节，聪明的小华就设计一台可以调节温度的浴霸，电路原理如图所示，R1、R2是电热丝，R1在开关S1闭合时功率是1100W，R2阻值可调，最大电阻是132Ω，S2是单刀双掷开关，小明家电能表允许通过的最大电流是10A，在调节R2阻值过程中，通过浴霸的总电流不能超过10A，R2阻值可调的最小值有一定的限制（无论任何情况都不低于最小值以保证电路安全）求：
(1)电热丝R1的电阻是多少；
(2)若S1断开、S2接b端，求电路发热功率的可调范围。

23．如图所示的电路，当S1、S2都闭合时，R1的电功率为25W，当把S2断开时，R1的电功率为4W，则此时R2的电功率为多大？
24．如图所示全自动豆浆机及其铭牌，它有一个电动机带动的刀头，将原料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责加热。

如下右图是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中，电热管和电动机交替工作的“P–t”图象。

求：
（1）电热管正常工作时的电流；
（2）电热管正常工作时的电阻值；
（3）豆浆机正常制作一次豆浆，其电动机消耗的电能。

25．电阻温度计是由半导体材料制成的。

如图甲是某半导体电阻 R 阻值随温度变化的关系图像，根据这种半导体材料的电阻特性，小明和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一环境的温度。

使用的器材有：半导体电阻 R、电源、电流表、开关、定值电
阻 R2为200Ω、导线若干。

当环境温度为 20℃时，电流表的读数为 0.02A，求：
（1）电源电压；
（2）当环境温度为 100℃时，定值电阻 R2在 50s 内消耗的电能。

26．如图所示的电路中，定值电阻R的阻值为40Ω．闭合开关后，电压表示数为2V，灯泡L的电阻为10Ω．求通过灯泡L的电流、电源电压U和定值电阻R的电功率．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：D
A．如图甲所示，L1、L2并联，电流表A测干路电路，电流表A1测通过L2的电流，电压表测电源电压，也即各支路两端电压；两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置，根据并联电路电流规律可知，两电流表示数不同，电流表A选择了03A量程，电流表A1选择了00.6A量程；由图乙可知，干路电流为1A，通过L2的电流为0.2A，故通过L1的电流为
121A0.2A0.8A
I I I
=-=-=
故A 不符合题意；
B ．电路的总电阻
2V =2Ω1A
U R I =
= 故B 不符合题意；
C ．灯L 1和L 2的电功率之比 1112220.8A 4410.2A 1
P UI I P UI I =====∶ 故C 不符合题意；
D ．相同的时间内，灯L 1和L 2消耗的电能之比
1112220.8A 4410.2A 1
W UI t I W UI t I =====∶ 故D 符合题意。

故选D 。

2．D
解析：D
A ．蓄电池对外供电时，化学能转化为电能，充电时电能转化为化学能，故A 正确，不符合题意；
B ．调节耳机音量的电位器可以调节音量大小，表明电位器可以改变耳机中的电流大小，说明电位器实质是个滑动变阻器，故B 正确，不符合题意；
C ．能的单位是焦耳，千瓦时、度、焦耳都可用作电能单位，故C 正确，不符合题意；
D ．电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，故D 错误，符合题意。

故选D 。

3．D
解析：D
A ．破损的电线容易造成漏电，发生人身触电伤亡事故，故A 不符合题意；
B ．粘合后，空气开关无法正常工作，在过载或短路时无法起到保护作用，故B 不符合题意；
C ．下雨天四周空气变潮，高压电通过电介质向大地放电的电容电流会增大，在高压线下漫步容易触电，故C 不符合题意；
D ．人体是良好的导体，发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源，故D 符合题意。

故选D 。

4．A
解析：A
【分析】
左图中灯泡与滑动变阻器串联，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P =I 2R 可知灯泡实际功率的变化，由灯泡的亮暗取决于实
际功率的大小可知其亮暗的变化；右图中灯泡与滑动变阻器并联，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时灯泡实际功率和亮暗的变化。

左图中灯泡L 1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P 都向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由U I R
=可知，电路中的电流变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，则由P =I 2R 可知，灯泡的实际功率变小，L 1灯泡变暗；右图中灯泡L 2与滑动变阻器并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，灯泡L 2的实际功率不变，亮暗不变。

故选A 。

5．A
解析：A
A ．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，因同种电荷相互排斥，所以玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥，故A 正确；
B ．金属导体中自由电子带负电，自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故B 错误；
C ．摩擦起电的实质是电子的转移，故C 错误；
D ．家庭中使用的电热水器的发热体是利用电流的热效应来工作的，发热体要有一定的电阻，而超导体的电阻为0，故D 错误。

故选A 。

6．B
解析：B
A ．甲和乙两电热水壶的额定电压相等，则正常工作时它们两端的电压相等，故A 错误；
B ．电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，甲的额定功率较大，其正常工作时的实际功率较大；因电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过甲电热水壶做功较快，故B 正确；
C ．两电热水壶正常工作时的电压相等，实际功率不同，由P UI =的变形式P I U =可知，通过的电流不相等，故C 错误；
D ．时间相同，额定功率不变，在正常工作时，根据W Pt =
可知，消耗的电能是不同
的，故D 错误。

故选B 。

7．B
解析：B
从图中可以看到，这是一个并联电路，灯泡和滑动变阻器并联接在电路中，电压表测的是灯泡的电压，电流表测的是流过灯泡的电流。

ACD ．当滑动变阻器的滑片P 由中点向右端移动时，灯泡两端的电压不变，电压表的示数不变，其自身的电阻大小不变，根据欧姆定律可知，流过灯泡的电流大小不变，灯泡的亮度不变，电流表的示数不变；A 错误、C 错误、D 错误；
B ．根据P UI =可知，灯泡的电压不变，流过灯泡的电流大小不变，那么灯泡的电功率大
小不变；再根据2
U P R
=可知，滑动变阻器的电压是不变的，其电阻在变大，那么变阻器的电功率在变小；那么电路消耗的总功率在减小；B 正确；
故选B 。

8．C
解析：C
A ．连接灯时，火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套，开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全，此选项正确，不符合题意；
B ．每个用电器都是并联在电路中，这样可以互不影响，此选项正确，不符合题意；
C ．使用测电笔时，人手不能接触笔尖，但必须接触笔尾金属体，此选项错误，符合题意；
D ．电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用电器的总功率过大，故大功率用电器同时使用时，将会使电路中的电流过大，导致保险丝熔断，此选项正确，不符合题意；
故选C 。

9．D
解析：D
A. 将甲、乙两灯串联在电路中时，由图象可知,甲灯两端电压U 甲=2V 时，通过的电流I 甲=0.4A ，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流I =I 乙=I 甲=0.4A ，由图象可知电流为0.4A 时，乙两端的电压U 乙=3V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电路两端的总电压：U =U 甲+U 乙=2V+3V=5V ，故错误；
B. 由U I R = 得乙灯的电阻为：乙乙3=0.750.4U V R I A
==Ω，故错误； C. 甲灯10s 内电流做功为：乙乙=2V 0.4A 10s=8J W U It =⨯⨯，故错误；
D. 甲、乙两灯总功率为：5V 0.4A=2W P UI ==⨯，故正确．
10．D
解析：D
【解析】
【分析】
1. 通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；
2. 发电机根据电磁感应原理制成；
3. 电动机利用电流的磁效应工作；
4. 人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，会触电。

A. 图甲是探究磁场对电流的作用，实验说明电能可以转化为机械能，故A 错误；
B. 图乙中的手摇发电机是根据法拉第发现的电磁感应原理制成的，故B 错误；
C. 图丙中的抽油烟机是利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应工作的，故C 错误；
D. . 人体触电，原因是有电流流过，形成通路。

人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，图丁中能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；故D 错误；
故选D.
11．C
解析：C
A ．家庭电路是并联的，并联的用电器增多，就相当于增加导体的横截面积，因此总电阻变小，A 不符合题意．
B ．在并联电路中I=I 1+I 2，因此并联的用电器增多，电路中的总电流变大，B 不符合题意．
C ．在家庭电路中，输电线和家用电器之间是串联，用电高峰期，接入电路的用电器变多，干路中的电流变大，而输电导线有一定的电阻，输电导线损失的电压U 损=IR ，输电导线的电阻R 一定，当I 增大时U 损增大，用电器两端的电压减小，由公式P=
可知用电器的实
际功率减小，灯泡比正常发光要暗﹣些，符合题意．
D ．额定功率是用电器在额定电压的功率，用电器正常工作时两端的电压为额定电压，额定电压只有一个，对应的额定功率只有一个，它不随电压的改变而改变． 12．D
解析：D
【解析】
【分析】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据P=UI 求出电路中的最大电功率，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数为3V 时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，电路消耗总功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，根据P=UI 求出灯泡的最小功率，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围．
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。

(1)灯泡正常发光时的电压为3V ，功率为1.5W ，因串联电路总电压等于各分电压之和， 所以,此时电压表的示数U 滑=U−U L =4.5V−3V=1.5V ，因1.5V<3V ，没有超出电压表的量程，
所以，灯泡两端的电压可以达到3V ，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI 可
得，灯泡正常发光时电路中的电流：I=I L =L L P U =1.5W 3V
=0.5A ，因滑动变阻器允许通过的最大电流为2A ，所以,电路中的最大电流Imax=0.5A ，电路的最大电功率：
Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W ，当电压表示数为3V 时，灯泡的电压为
'
U L =U -3V=4.5V -3V=1.5V , 灯泡的电阻为R L =L U I =30.5V A =6Ω;由I=U R
得电路中的最小电流：Imin='L L U R =1.5V 6Ω
=0.25A 电路的最小电功率：Pmin=UImin=4.5V×0.25A=1.125W ，则电路消耗总功率允许的变化范围为1.125W ～2.25W 。

(2)当电压表的示数为3V 时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，滑动变阻器接入电路
中的电阻最大，灯泡的电阻：R L =L L U I =30.5V A
=6Ω，灯泡的最小功率：P′L =U′L Imin=1.5V×0.25A=0.375W ，则灯泡的功率允许的变化范围是0.375W ～1.5W ；则电路中电流变化的范围是0.25A ∼0.5A ；滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R 滑
min =min max U I 滑=1.5V 0.5A
=3Ω，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R 滑max =
max min U I 滑=3V 0.25A =12Ω，则滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω∼12Ω， 综上可得，ABC 正确，D 错误，故选D.
二、填空题
13．675
解析：6.75
[1]由电路图可知，当滑片P 位于a 端时，电路为R 的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A 时，电压表的示数为9V ，即电源的电压为9V 。

[2]定值电阻R 的阻值
9V 1.5A
U R I === 6Ω 当滑动变阻器与电阻R 消耗的功率相等时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P =I 2R 可知
R 滑=R =6Ω
则电路的总功率
22
(9V)=6+6U P R R =+ΩΩ
滑=6.75W 14．并小不高于36【分析】(1)并联电路中用电器之间相互独立工作互不影响；在串联电路中电流只有一条通路用电器之间相互影响；(2)并联的用电器越多总
电阻越小；(3)对人体的安全电压是：不高于36V 的电压
解析：并 小 不高于36
【分析】
(1)并联电路中，用电器之间相互独立工作，互不影响；在串联电路中，电流只有一条通路，用电器之间相互影响；
(2)并联的用电器越多，总电阻越小；
(3)对人体的安全电压是：不高于36V 的电压。

[1]家庭电路中，各个用电器之间在工作时互不影响，连接方式都是并联的。

[2]如果家里的用电器工作的越多，相当于增大了用电器的横截面积，则总电阻越小。

[3]不高于36V 的电压对人体是安全的。

15．5375【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率由可求出两灯的额定电流根据串联电路的电流特点可知两灯泡串联时通过的最大电流根据求出乙灯丝的阻值；根据求出通电10s 乙消耗的电能
解析：5 3 7.5
【分析】 已知灯泡的额定电压和额定功率，由P I U
=可求出两灯的额定电流，根据串联电路的电流特点可知两灯泡串联时通过的最大电流，根据2
U R P
=求出乙灯丝的阻值；根据2W I Rt =求出通电10s 乙消耗的电能。

[1]根据P UI =可得，甲、乙两灯的额定电流
3W 0.5A 6V P I U ===甲额甲额甲额，3W 1A 3V
P I U ===乙额乙额乙额 当甲、乙两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，故电路中允许通过的最大电流为0.5A 。

[2]根据2
U P R
=可知，乙灯泡的电阻 ()2
23V 3Ω3W U R P ===乙乙乙 [3]通电10s 乙消耗的电能
22max (0.5A)3Ω10s 7.5J W I R t ==⨯⨯=乙乙
16．右251
解析：右 2.5 1
[1]在串联电路中，电阻之比等于电压之比，灯泡两端的电压应由2.6V 调节为2.5V ，灯泡两端的电压需变小，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压应变大，其接入电路的阻值应变大，所以滑片应向右移动；
[2]滑片应向右移动，使灯泡两端电压为额定电压2.5V ，灯泡正常发光；
[3]此时，两表的示数是“2.5V”和“0.4A”，灯泡的额定功率
P =UI =2.5V×0.4A=1W 。

17．零线断路
解析：零线断路
保险丝接在火线上，开关应接在灯与火线之间．因此开关应接在2处．当测电笔分别测试a 、b 、c 点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说
明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路．
18．1：1120
解析：1：1 120
（1）闭合开关S ，开关S 0拨至b 时，两电阻串联，电压表测R 1两端的电压；闭合开关S ，开关S 0拨至a 时，两电阻仍然串联，电压表测电源的电压，开关在a 、b 状态时都是两电阻串联，总电阻不变，电源电压不变，所以电流不变，则两次电流表的示数之比I a ：I b =1：1；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比：
1213
2
3
U U U U U ==-， 因串联电路中各处的电流相等，可得两电阻的阻值之比等于电压之比： 112212
R U R U == 则R 2的阻值R 2=2R 1=2×10Ω=20Ω；
若电源电压为3V ，当开关S 0拨至b 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：
123V 0.1A 10Ω20Ω
U I R R ===++， R 2在10min 内产生的热量：22220.1A 20Ω600s 120J Q I R t ==⨯⨯=（）．
19．36；120；21【分析】（1）当开关S1S2均断开时R1与R2串联电流表测总电流根据公式求出消耗的总电能；（2）根据欧姆定律求出电源电压；当S1S2均闭合时R2与R3并联电流表测干路电流由串联并联
解析：36； 120； 2.1．
【分析】
（1）当开关S 1、S 2均断开时，R 1与R 2串联，电流表测总电流，根据公式2W I Rt =，求出消耗的总电能；
（2）根据欧姆定律求出电源电压；当S 1、S 2均闭合时，R 2与R 3并联，电流表测干路电流，由串联、并联电阻的规律得出电流表示数，根据欧姆定律求出R 3；
（3）根据并联电路的特点和P UI =求出两电阻消耗的电功率．
（1）当开关S 1、S 2均断开时，R 1与R 2串联，电流表测电路中的电流，即I=0.2A ，根据电阻的串联，串联电路的总电阻：12102030R R R 串总=+=Ω+Ω=Ω，通电30s ，电路中
消耗的总电能：220.2303036W I R t A s J ==
⨯Ω⨯=总串总（）； （2）由U I R
=可得电源电压：0.2306U IR A V ==⨯Ω=串总；当S 1、S 2由都断开变为都闭合时，R 1短路，R 2与R 3并联，电流表测干路电流；因并联的总电阻小于R 2的电阻（也
小于R 1与R 2串联的总电阻），所以，电流表A 的示数变化了0.15A ，即电流表示数增大了0.15A ，则并联电路的总电流：0.20.150.35I A A A =+=并，由U I R =
可得，通过R 2的电流：2260.320U V I A R ===Ω
；由并联电路的电流特点可得，通过R 3的电流：320.350.30.05I I I A A A =-=-=并；由U I R =
可得，R 3的电阻：336=1200.05U V R I A
==Ω； （3）此时电路的总功率：6
0.35 2.1P UI V A W ==⨯=总并． 故答案为36；120；2.1．
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的分析．
20．并联短路过大
解析：并联 短路 过大
()1各家用电器要能独立工作，互不影响，所以用电器之间是并联的；
()2电流过大会导致空气开关“跳闸”，电流过大的原因有短路和总功率过大；
所以原因可能是：电热水壶插头内部发生短路；接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大．
【点睛】
重点是家庭电路电流过大的原因，牢记原因之一是短路；二是电功率过大，两者都会造成熔丝熔断或空气开关跳闸．
三、解答题
21．(1)6伏；(2)36焦；(3)17.5欧 ≤ R 0 ≤ 22.5欧
(1)由图可知，电阻和变阻器串联，电流表测电路中的电流，R 1两端的电压
U 1＝I 1R 1＝0.6A×10Ω＝6V ；
(2)10秒内电流通过R 1所做的功：
W 1＝U 1I 1t ＝6V×0.6A×10s=36J ；
(3)滑动变阻器上标有“5Ω 2A”字样，可知变阻器的最大电阻为5Ω；在移动滑片P 的过程中，电流表示数都能达到0.4A ，由欧姆定律得到电路中的电阻可达到：
R ＝9V 0.4A
U I =＝22.5Ω， 因变阻器的最大电阻为5Ω，根据电阻的串联，电阻R 0的最小阻值为：
R 0小=22.5Ω-5Ω=17.5Ω，
当变阻器连入电路中电阻为0时，电阻R 0的最大阻值为22.5Ω，即电阻R 0的阻值范围
17.5Ω≤R 0≤22.5Ω。

答：(1)R1两端的电压U1为6V；
(2)10秒内电流通过R1所做的功为36J；
(3)电阻R0的阻值范围
17.5Ω≤R0≤22.5Ω。

22．（1）44Ω（2）275W～550W
【解析】
（1）由得：；
(2)若S1断开、S2接b端，R1、R2是串联，串联电路的总阻值等于各电阻之和，R2阻值最
大时，R大=R1+R2=44Ω+132Ω=176Ω，最小功率：，若S1断开、S2接a端，R1、R2是并联，通过浴霸的总电流不能超过10A，
，R1=44Ω，因此R2=44Ω，即R2的最小电阻是22Ω，当S1断开、S2接b端，R1、R2是串联，R2阻值最小时，R小=R1+R2=44Ω+44Ω=88Ω，最大功率：
，所以发热功率的可调范围是275W∼550W.
23．6W
【解析】
设电源电压为U，当S1、S2都闭合时，只有R1通电，则R1的电功率为：
，当把S2断开时，R1、R2串联，此时R1的电压为U1，R1的电功率为：
，由以上两式可以解得：，可得出：U1=0.4U，此时R2的电压：U2= U-U1= U-0.4U=0.6 U，R1、R2串联，它们的电流相等，由可得电功率与电压成
正比，即有：，P1=4W，因此P2=6W.
24．（1）4.55A（2）48.4Ω（3）3.24×104J
【解析】
（1）由可得，豆浆机正常加热时的电流：；
（2）电热管正常工作时的电阻值为：；
（3）由图可知：电动机工作时间。

25．（1）18V（2）36J
【解析】
【分析】。