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7. 小明用如图所示的装置探究电热和电阻大小的关系，他将学生电源电压调至6V，通电1min，下列说法正确的是(
A.$R_1$和$R_2$并联连接
B.通过$R_1$的电流为1.2A
C.$R_2$两端的电压为2V
D.$R_2$产生的电热为96J
D
)A.$R_1$和$R_2$并联连接
B.通过$R_1$的电流为1.2A
C.$R_2$两端的电压为2V
D.$R_2$产生的电热为96J
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确电路连接方式，再结合欧姆定律、焦耳定律逐一分析选项：
1. 先判断电路连接：由图可知电流依次经过$R_1$、$R_2$，两电阻为串联，据此判断A选项；
2. 根据串联电阻规律计算总电阻，再用欧姆定律计算电路电流，判断B选项；
3. 利用欧姆定律计算$R_2$两端电压，判断C选项；
4. 根据焦耳定律计算$R_2$产生的电热，判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：由图可知，电流从电源正极流出，依次经过$R_2$、$R_1$回到电源负极，因此$R_1$和$R_2$是串联连接，A错误；
选项B：串联电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2=5\Omega+10\Omega=15\Omega$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{15\Omega}=0.4A$，串联电路电流处处相等，所以通过$R_1$的电流为0.4A，B错误；
选项C：根据$U=IR$，$R_2$两端的电压$U_2=IR_2=0.4A×10\Omega=4V$，C错误；
选项D：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，$R_2$产生的电热$Q_2=(0.4A)^2×10\Omega×60s=96J$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，解题关键是明确电路连接方式，熟练运用相关公式计算。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确电路连接方式，再结合欧姆定律、焦耳定律逐一分析选项：
1. 先判断电路连接：由图可知电流依次经过$R_1$、$R_2$，两电阻为串联，据此判断A选项；
2. 根据串联电阻规律计算总电阻，再用欧姆定律计算电路电流，判断B选项；
3. 利用欧姆定律计算$R_2$两端电压，判断C选项；
4. 根据焦耳定律计算$R_2$产生的电热，判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：由图可知，电流从电源正极流出，依次经过$R_2$、$R_1$回到电源负极，因此$R_1$和$R_2$是串联连接，A错误；
选项B：串联电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2=5\Omega+10\Omega=15\Omega$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{15\Omega}=0.4A$，串联电路电流处处相等，所以通过$R_1$的电流为0.4A，B错误；
选项C：根据$U=IR$，$R_2$两端的电压$U_2=IR_2=0.4A×10\Omega=4V$，C错误；
选项D：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，$R_2$产生的电热$Q_2=(0.4A)^2×10\Omega×60s=96J$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，解题关键是明确电路连接方式，熟练运用相关公式计算。
【难度系数】
0.6
8. 某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图如图所示.额定电压为220V，高温挡、低温挡的额定发热功率分别为100W、44W，$R_1$、$R_2$为加热电阻且阻值不变，下列说法错误的是(
A.开关S闭合、$S_1$断开时，电热毯处于低温挡
B.电阻$R_1$的电阻为$1100\ \Omega$
C.该型号电热毯高温挡正常工作1min产生的热量为6000J
D.该型号电热毯用高温挡加热，当实际电压为200V时，其实际发热功率为90W
D
)A.开关S闭合、$S_1$断开时，电热毯处于低温挡
B.电阻$R_1$的电阻为$1100\ \Omega$
C.该型号电热毯高温挡正常工作1min产生的热量为6000J
D.该型号电热毯用高温挡加热，当实际电压为200V时，其实际发热功率为90W
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合电路连接方式判断挡位，再利用电功率、电热的相关公式逐一分析选项：
1. 先根据$ P=\frac{U^2}{R} $判断挡位：电压一定时，电阻越小，功率越大。开关S闭合、$ S_1 $断开时，只有$ R_1 $接入电路，电阻大，功率小，为低温挡；S、$ S_1 $都闭合时，$ R_1 $与$ R_2 $并联，总电阻小，功率大，为高温挡。
2. 对每个选项逐一分析：
选项A：根据上述挡位判断方法验证其正确性；
选项B：利用低温挡功率和电压，结合$ P=\frac{U^2}{R} $计算$ R_1 $的阻值；
选项C：高温挡正常工作时，电热等于电功，用$ Q=W=Pt $计算热量；
选项D：先算出高温挡的总电阻，再结合实际电压，用$ P=\frac{U^2}{R} $计算实际功率，判断是否为90W。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：开关S闭合、$ S_1 $断开时，电路中只有$ R_1 $接入，此时电路总电阻最大。根据公式$ P=\frac{U^2}{R} $，在额定电压220V不变时，电阻越大，发热功率越小，所以电热毯处于低温挡，A正确。
选项B：开关S闭合、$ S_1 $断开时，$ R_1 $单独工作，对应低温挡，功率$ P_1=44W $。由$ P=\frac{U^2}{R} $可得：
$ R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220V)^2}{44W}=1100\ \Omega $，B正确。
选项C：高温挡正常工作时，发热功率$ P_高=100W $，工作时间$ t=1min=60s $，根据$ Q=W=Pt $，产生的热量：
$ Q=100W×60s=6000J $，C正确。
选项D：高温挡时$ R_1 $与$ R_2 $并联，总功率$ P_高=100W $，先计算高温挡的总电阻：
由$ P=\frac{U^2}{R} $得$ R_总=\frac{U^2}{P_高}=\frac{(220V)^2}{100W}=484\ \Omega $。
当实际电压$ U_实=200V $时，实际发热功率：
$ P_实=\frac{U_实^2}{R_总}=\frac{(200V)^2}{484\ \Omega}≈82.6W≠90W $，D错误。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、电热计算、串并联电路特点
【点评】
本题考查电热毯的挡位判断与电功率、电热的综合计算，需熟练掌握电功率公式的变形应用，明确串并联电路的电阻、功率特点是解题关键。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合电路连接方式判断挡位，再利用电功率、电热的相关公式逐一分析选项：
1. 先根据$ P=\frac{U^2}{R} $判断挡位：电压一定时，电阻越小，功率越大。开关S闭合、$ S_1 $断开时，只有$ R_1 $接入电路，电阻大，功率小，为低温挡；S、$ S_1 $都闭合时，$ R_1 $与$ R_2 $并联，总电阻小，功率大，为高温挡。
2. 对每个选项逐一分析：
选项A：根据上述挡位判断方法验证其正确性；
选项B：利用低温挡功率和电压，结合$ P=\frac{U^2}{R} $计算$ R_1 $的阻值；
选项C：高温挡正常工作时，电热等于电功，用$ Q=W=Pt $计算热量；
选项D：先算出高温挡的总电阻，再结合实际电压，用$ P=\frac{U^2}{R} $计算实际功率，判断是否为90W。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：开关S闭合、$ S_1 $断开时，电路中只有$ R_1 $接入，此时电路总电阻最大。根据公式$ P=\frac{U^2}{R} $，在额定电压220V不变时，电阻越大，发热功率越小，所以电热毯处于低温挡，A正确。
选项B：开关S闭合、$ S_1 $断开时，$ R_1 $单独工作，对应低温挡，功率$ P_1=44W $。由$ P=\frac{U^2}{R} $可得：
$ R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220V)^2}{44W}=1100\ \Omega $，B正确。
选项C：高温挡正常工作时，发热功率$ P_高=100W $，工作时间$ t=1min=60s $，根据$ Q=W=Pt $，产生的热量：
$ Q=100W×60s=6000J $，C正确。
选项D：高温挡时$ R_1 $与$ R_2 $并联，总功率$ P_高=100W $，先计算高温挡的总电阻：
由$ P=\frac{U^2}{R} $得$ R_总=\frac{U^2}{P_高}=\frac{(220V)^2}{100W}=484\ \Omega $。
当实际电压$ U_实=200V $时，实际发热功率：
$ P_实=\frac{U_实^2}{R_总}=\frac{(200V)^2}{484\ \Omega}≈82.6W≠90W $，D错误。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、电热计算、串并联电路特点
【点评】
本题考查电热毯的挡位判断与电功率、电热的综合计算，需熟练掌握电功率公式的变形应用，明确串并联电路的电阻、功率特点是解题关键。
【难度系数】
0.6
9. 燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光.该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是(
B
)答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要结合家庭电路的连接规则和测电笔的工作原理逐步分析：
1. 先明确核心判断依据：测电笔接触与火线连通的导体时氖管发光，接触与零线连通的导体时氖管不发光；同时家庭电路中开关应接在火线上，确保断开开关后用电器不带电。
2. 结合题目现象拆解需求：闭合开关时，灯亮且管道使测电笔发光，说明此时管道与火线连通；断开开关时，灯灭且管道使测电笔不发光，说明此时管道与火线完全断开。
3. 对选项进行筛选分析：
先排除开关接零线的选项：若开关接零线，断开开关后灯泡仍与火线连通，若管道与灯泡相连，管道会持续带电，测电笔会发光，不符合题目断开开关后氖管不发光的现象，因此先排除C、D。
再分析剩余选项：A选项中管道接在灯泡与零线之间，闭合开关时管道与零线连通，测电笔不会发光，不符合题意；B选项中管道接在开关与灯泡之间，闭合开关时管道与火线连通，测电笔发光，断开开关后管道与火线断开，测电笔不发光，完全匹配题目现象。
【解析】
对每个选项逐一分析：
选项A：闭合开关后，金属管道与零线相连，测电笔接触零线时氖管不发光，与题目中“闭合开关测电笔氖管发光”的现象矛盾，排除。
选项B：开关接在火线上，闭合开关时，电流路径为火线→开关→金属管道→灯泡→零线，此时金属管道与火线连通，测电笔氖管发光，灯泡正常工作；断开开关后，金属管道与火线断开，无电流通过灯泡，灯泡熄灭，测电笔接触管道时氖管不发光，完全符合题目给出的所有现象，该选项正确。
选项C：开关接在零线上，断开开关后，灯泡仍与火线连通，金属管道与灯泡相连，此时测电笔接触管道氖管会发光，与题目中“断开开关测电笔氖管不发光”的现象矛盾，排除。
选项D：开关接在零线上，闭合开关时，金属管道与零线相连，测电笔接触管道氖管不发光，与题目中“闭合开关测电笔氖管发光”的现象矛盾，排除。
【答案】
B
【知识点】
家庭电路连接、测电笔原理
【点评】
本题结合家庭电路的实际故障场景，考查了家庭电路的正确连接规范和测电笔的工作特性，要求学生能将电路连接逻辑与测电笔的使用原理结合，分析电路故障，侧重对逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们需要结合家庭电路的连接规则和测电笔的工作原理逐步分析：
1. 先明确核心判断依据：测电笔接触与火线连通的导体时氖管发光，接触与零线连通的导体时氖管不发光；同时家庭电路中开关应接在火线上，确保断开开关后用电器不带电。
2. 结合题目现象拆解需求：闭合开关时，灯亮且管道使测电笔发光，说明此时管道与火线连通；断开开关时，灯灭且管道使测电笔不发光，说明此时管道与火线完全断开。
3. 对选项进行筛选分析：
先排除开关接零线的选项：若开关接零线，断开开关后灯泡仍与火线连通，若管道与灯泡相连，管道会持续带电，测电笔会发光，不符合题目断开开关后氖管不发光的现象，因此先排除C、D。
再分析剩余选项：A选项中管道接在灯泡与零线之间，闭合开关时管道与零线连通，测电笔不会发光，不符合题意；B选项中管道接在开关与灯泡之间，闭合开关时管道与火线连通，测电笔发光，断开开关后管道与火线断开，测电笔不发光，完全匹配题目现象。
【解析】
对每个选项逐一分析：
选项A：闭合开关后，金属管道与零线相连，测电笔接触零线时氖管不发光，与题目中“闭合开关测电笔氖管发光”的现象矛盾，排除。
选项B：开关接在火线上，闭合开关时，电流路径为火线→开关→金属管道→灯泡→零线，此时金属管道与火线连通，测电笔氖管发光，灯泡正常工作；断开开关后，金属管道与火线断开，无电流通过灯泡，灯泡熄灭，测电笔接触管道时氖管不发光，完全符合题目给出的所有现象，该选项正确。
选项C：开关接在零线上，断开开关后，灯泡仍与火线连通，金属管道与灯泡相连，此时测电笔接触管道氖管会发光，与题目中“断开开关测电笔氖管不发光”的现象矛盾，排除。
选项D：开关接在零线上，闭合开关时，金属管道与零线相连，测电笔接触管道氖管不发光，与题目中“闭合开关测电笔氖管发光”的现象矛盾，排除。
【答案】
B
【知识点】
家庭电路连接、测电笔原理
【点评】
本题结合家庭电路的实际故障场景，考查了家庭电路的正确连接规范和测电笔的工作特性，要求学生能将电路连接逻辑与测电笔的使用原理结合，分析电路故障，侧重对逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
10. 小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路.开关S闭合后，灯泡能正常发光，用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光.针对该模拟电路，有四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是(
A.小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D.小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路
C
)A.小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D.小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路
答案
C
解析
【分析】
首先，我们需要逐个分析每个选项，结合家庭电路的相关知识来判断对错：
1. 回忆保险丝的材料特点，判断A选项；
2. 分析灯泡的连接是否符合安全用电原则，判断B选项；
3. 结合灯泡能正常发光的条件，分析插座故障的可能原因：灯泡正常发光说明火线到灯泡的通路是正常的，测电笔测插座两孔都不发光，说明插座的两个孔都没有与火线连通，以此判断C、D选项。
【解析】
A选项：保险丝的作用是在电路电流过大时自动熔断，保护电路，因此需要用电阻较大、熔点较低的材料制成，这样在电流过大时能迅速升温熔断，A错误；
B选项：由图可知，开关S接在了零线和灯泡之间，这样断开开关后，灯泡仍与火线相连，易发生触电事故，这种连接是不安全、不合理的，B错误；
C选项：若cd间断路，插座的火线端无法与火线连通，此时测电笔检测插座两孔，氖管均不发光，而灯泡所在电路是通路，能正常发光，符合题目描述，C正确；
D选项：若ab间断路，整个电路的火线被断开，灯泡将无法发光，与题目中“灯泡能正常发光”矛盾，D错误。
【答案】
C
【知识点】
家庭电路连接；保险丝特点；电路故障分析
【点评】
本题考查家庭电路的连接、保险丝的原理以及电路故障分析，需要熟练掌握家庭电路的安全用电原则和故障排查方法，结合题目中的现象逐一分析选项是解题关键。
【难度系数】
0.6
首先，我们需要逐个分析每个选项，结合家庭电路的相关知识来判断对错：
1. 回忆保险丝的材料特点，判断A选项；
2. 分析灯泡的连接是否符合安全用电原则，判断B选项；
3. 结合灯泡能正常发光的条件，分析插座故障的可能原因：灯泡正常发光说明火线到灯泡的通路是正常的，测电笔测插座两孔都不发光，说明插座的两个孔都没有与火线连通，以此判断C、D选项。
【解析】
A选项：保险丝的作用是在电路电流过大时自动熔断，保护电路，因此需要用电阻较大、熔点较低的材料制成，这样在电流过大时能迅速升温熔断，A错误；
B选项：由图可知，开关S接在了零线和灯泡之间，这样断开开关后，灯泡仍与火线相连，易发生触电事故，这种连接是不安全、不合理的，B错误；
C选项：若cd间断路，插座的火线端无法与火线连通，此时测电笔检测插座两孔，氖管均不发光，而灯泡所在电路是通路，能正常发光，符合题目描述，C正确；
D选项：若ab间断路，整个电路的火线被断开，灯泡将无法发光，与题目中“灯泡能正常发光”矛盾，D错误。
【答案】
C
【知识点】
家庭电路连接；保险丝特点；电路故障分析
【点评】
本题考查家庭电路的连接、保险丝的原理以及电路故障分析，需要熟练掌握家庭电路的安全用电原则和故障排查方法，结合题目中的现象逐一分析选项是解题关键。
【难度系数】
0.6
