8. $1kW\cdot h$的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是()。
A.节能灯
B.电饭煲
C.电视机
D.电烤箱

A

不同用电器的功率一般为：节能灯约20W，电饭煲约800W，电视机约100W，电烤箱约1000W。根据公式$t=\frac{W}{P}$，电能W一定时，功率P越小，工作时间t越长。因为节能灯功率最小，所以1kW·h的电能可供节能灯正常工作时间最长。
A

9. 图18-2-3中,小灯泡$L_{1}$、$L_{2}$的额定电压相同。闭合开关后,发现$L_{1}比L_{2}$亮,忽略温度对灯丝电阻的影响。下列分析正确的是()。

A.$L_{1}的额定功率比L_{2}$的额定功率大
B.$L_{1}两端电压比L_{2}$两端电压小
C.$L_{1}的电阻比L_{2}$的电阻大
D.通过$L_{1}的电流比通过L_{2}$的电流小

C

由图可知，两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，故通过$L_{1}$和$L_{2}$的电流相等，D错误；
灯泡的亮度由实际功率决定，$L_{1}$比$L_{2}$亮，说明$L_{1}$的实际功率$P_{1实}$大于$L_{2}$的实际功率$P_{2实}$；
根据$P=I^{2}R$，电流$I$相等时，实际功率$P$与电阻$R$成正比，因为$P_{1实}＞P_{2实}$，所以$R_{1}＞R_{2}$，C正确；
根据$U=IR$，电流$I$相等，$R_{1}＞R_{2}$，则$U_{1}=IR_{1}＞U_{2}=IR_{2}$，即$L_{1}$两端电压比$L_{2}$两端电压大，B错误；
两灯泡额定电压$U_{额}$相同，根据额定功率$P_{额}=\frac{U_{额}^{2}}{R}$，$U_{额}$相同，电阻$R$越大，额定功率越小，因为$R_{1}＞R_{2}$，所以$P_{1额}＜P_{2额}$，A错误。
C

10. 已知$R_{1}= 2\Omega $,$R_{2}= 3\Omega $,琴琴同学分别按图18-2-4甲和图18-2-4乙两种方式将两电阻连接在一起,两图中电源电压相同。则()。

A.图甲中$R_{1}与R_{2}的电流比I_{1}:I_{2}= 2:3$
B.图乙中$R_{1}与R_{2}的电压比U_{1}:U_{2}= 3:2$
C.图甲与图乙的总功率比$P_{1}:P_{2}= 6:25$
D.图甲与图乙的总功率比$P_{1}:P_{2}= 25:6$

C

选项A分析：
图甲中两电阻串联，串联电路电流处处相等，因此$I_{1}:I_{2}=1:1$，A错误。
选项B分析：
图乙中两电阻并联，并联电路各支路电压相等，因此$U_{1}:U_{2}=1:1$，B错误。
选项C、D分析：
设电源电压为$U$。
图甲（串联）：总电阻$R_{串}=R_{1}+R_{2}=2\Omega+3\Omega=5\Omega$，总功率$P_{甲}=\frac{U^{2}}{R_{串}}=\frac{U^{2}}{5}$。
图乙（并联）：总电阻$R_{并}=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{2\Omega×3\Omega}{2\Omega+3\Omega}=\frac{6}{5}\Omega$，总功率$P_{乙}=\frac{U^{2}}{R_{并}}=\frac{U^{2}}{\frac{6}{5}}=\frac{5U^{2}}{6}$。
总功率比：$P_{甲}:P_{乙}=\frac{U^{2}}{5}:\frac{5U^{2}}{6}=6:25$，C正确，D错误。
答案：C

11. 图18-2-5为模拟调光灯电路,电源电压恒为$9V$,滑动变阻器R标有“$20\Omega $ $1A$”字样,电流表选用“$0\sim 0.6A$”的测量范围,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,已知小灯泡上标有“$3V$ $0.9W$”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是()。

A.滑动变阻器阻值的变化范围为$5\sim 20\Omega $
B.定值电阻的阻值为$20\Omega $
C.电流表示数变化的范围为$0.225\sim 0.3A$
D.小灯泡的最小功率为$0.675W$

C

1. 灯正常发光时：$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{0.9W}{3V}=0.3A$，$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega$
2. 滑片在中点时，$R_{中}=\frac{20\Omega}{2}=10\Omega$，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{额}}=\frac{9V}{0.3A}=30\Omega$，$R_{0}=R_{总}-R_{L}-R_{中}=30\Omega - 10\Omega - 10\Omega=10\Omega$
3. 电路最大电流$I_{max}=I_{额}=0.3A$（灯正常发光）
4. 电路最小电流：$R_{滑max}=20\Omega$，$R_{总max}=R_{L}+R_{0}+R_{滑max}=10\Omega + 10\Omega + 20\Omega=40\Omega$，$I_{min}=\frac{U}{R_{总max}}=\frac{9V}{40\Omega}=0.225A$
5. 电流表示数范围：$0.225A\sim0.3A$
6. 滑动变阻器最小阻值：$I_{max}=0.3A$，$R_{总min}=\frac{U}{I_{max}}=30\Omega$，$R_{滑min}=R_{总min}-R_{L}-R_{0}=30\Omega - 10\Omega - 10\Omega=10\Omega$，变化范围$10\Omega\sim20\Omega$
7. 灯泡最小功率：$P_{Lmin}=I_{min}^{2}R_{L}=(0.225A)^{2}×10\Omega=0.50625W$
结论：C正确。

12. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡额定电压为$2.5V$,电源电压为$4.5V$,滑动变阻器标有“$20\Omega $ $1A$”字样。
(1)如图18-2-6甲所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确。

(2)连接电路时,开关应______,试触时发现,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了______故障。
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为$2.5V$时,电流表示数如图18-2-6乙所示,示数为______$A$,小灯泡额定功率为______$W$。
(4)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻($5\Omega $、$10\Omega $、$15\Omega $、$20\Omega 和25\Omega $各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A. $1.7V$
B. $2.2V$
C. $2.7V$

(1)如图
(2)断开 断路
(3)0.24 0.6
(4)C

【解析】
(1) 原电路中电压表连接错误，将电压表与滑动变阻器相连的导线打“×”，重新连接电压表的负接线柱至小灯泡的左端接线柱，使电压表并联在小灯泡两端。
(2) 连接电路时开关应断开；电流表有示数、小灯泡发光，说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表发生断路故障。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；小灯泡额定功率$P=UI=2.5V×0.24A=0.6W$。
(4) 探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，当定值电阻最大为25Ω时，根据串联分压规律，计算得控制电压至少为2.5V，选项中只有2.7V符合要求，故选C。
【答案】
(1) 如图所示（将电压表与滑动变阻器相连的导线打“×”，重新连接电压表负接线柱到小灯泡左端接线柱）
(2) 断开；断路
(3) 0.24；0.6
(4) C
【知识点】
测量小灯泡额定功率；串联分压规律；电流表读数
【点评】
本题考查测量小灯泡额定功率实验的电路纠错、实验操作、功率计算及探究电流与电阻关系的实验分析，需掌握实验基本操作与电学规律的应用。
【难度系数】
0.7