沪粤版物理九年级上册《第15章 电能与电功率》单元测试
一 、单选题（本大题共7小题，共21分）
1.（3分）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是
A. 电风扇吹风 B. 电灯发光 C. 电饭锅煮饭 D. 电解水制氧
2.（3分）小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是
A. 他家在这段时间内消耗的电能为
B. 电能表是直接测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“”的电热水器正常工作，则电能表的圆盘转了转
D. 这个电能表的额定功率为
3.（3分）下列说法中正确的是
A. 用电器两端电压大，用电器做功就快
B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
C. 用电器的电功率越大，做功就越多
D. 用电器的额定功率越大，消耗的电能就越多
4.（3分）某国产新款智能手机，支持最新的超级快充技术。该手机在通过超级快充模式充电时，消耗的功率为40W，充电器输出电压为10V，则充电电流为（ ）
A. 0.25A B. 1A C. 4A D. 5A
5.（3分）家庭电路中有两只同样大小的白炽灯泡，一只“”，另一只“”。现在两只灯泡的铭牌已经模糊不清，为了将其区分开，下列说法正确的是
A. 灯丝粗的是“ ”，灯丝细的是“ ”
B. 串联在家庭电路中，较亮的是“ ”，较暗的是“ ”
C. 并联在家庭电路中，较亮的是“ ”，较暗的是“ ”
D. 以上说法均不正确
6.（3分）小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧断。搭接处烧断的原因是
A. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C. 搭接处电流比其它处电流小，造成局部过热
D. 搭接处电流比其它处电流大，造成局部过热
7.（3分）如图所示电路，电源电压为且保持不变。闭合开关，当滑片置于变阻器的中点时，电压表的示数为；当滑片置于变阻器的端时，电压表的示数变化了，在内定值电阻产生的热量为。则下列结果正确的是
A. 如果滑片从滑到的过程中，电路中的最大电流为
B. 滑片在中点时，滑动变阻器消耗的电功率为
C. 先后两次消耗的电功率之比为：
D. 先后两次消耗的电功率之比为：
二 、填空题（本大题共7小题，共28分）
8.（4分）电磁铁是利用电流 ______效应工作的，电炉是根据电流 ______效应制成的，发电机是根据 ______现象制成的。
9.（4分）如图所示是一款市场上新出现的应急灯，它的特点是接入电路后，除了正常照明，还可以给灯内部的电池充电，将一部分电能转化为光能，还有一部分电能转化为______能；若突然发生了停电，取下灯泡，将灯头上的两个触点放到手上就会发光，离开手就会熄灭。我们的手这时相当于电路中的______，将该灯泡灯头上的两个触点接触到______填“自来水”或玻璃”上，也可以使其发光。
10.（4分）家庭电路中用电器的开关要接到______填“火线”或“零线”上。小东家月底电能表示数如图所示为______小东家同时接入的用电器总功率不能超过______。
11.（4分）白炽灯上标有“”字样，表明该灯正常发光时两端的电压是______，灯丝的电阻为______，正常发光______消耗的电能．
12.（4分）小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为，电阻丝，，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到______气球先鼓起来。通电，产生的热量为______。
13.（4分）某加热器简化电路如图甲所示，其加热元件是利用新型材料制成的，它的电阻随温度变化的关系图象如图乙所示；照明灯标有“”。此加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明。
该加热器的金属外壳应与 ______ 相连，避免金属外壳带电时发生触电事故。
白天和夜晚加热器的加热元件温度均为时，电路总功率之比为：，则______ 。
闭合开关，若加热元件的温度从升高，通过加热元件的电流变化情况是 ______ 。
14.（4分）一只电烙铁的额定电压是，在额定电压下工作时的电阻是它的额定功率是______，在额定电压下通电产生______热量。
三 、实验题（本大题共2小题，共12分）
15.（6分）某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“”字样的小灯泡的额定功率，电源电压不变。
请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整要求滑动变阻器滑片向端滑动时，其接入电路的阻值变大。
图甲电路连接完成后，经检查无误，闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。为完成实验，必要的操作是 ______ 。
A.更换小灯泡
B.移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器连入的阻值
实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为 ______ 。
16.（6分）利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 ______反映出来的。这里采用的物理研究方法是 ______法。
为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，、两瓶中要装入 ______相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 ______选填“大于”、“等于”或“小于”水的比热容。
通电一定时间后，可以看到 ______瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越 ______，电流通过导体时产生的热量越多。
如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 ______选填“相同”或“不同”的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
四 、计算题（本大题共3小题，共36分）
17.（12分）在如图所示的电路中，电源电压为，电阻为闭合电键时，电流表的示数为，求：
通过电阻的电流。
内消耗的电能。
18.（12分）现在家庭装修中普遍使用中央空调，比如一拖四中央空调是指一台室外机压缩机，其实际功率可以随室内机工作情况发生变化，一般小于额定功率，四个室内机可用于四个房间，使用时均正常工作，简单来说就是一台外机带四台室内机如图。这种一拖多的家用空调优点是可以节省室外机安装空间，可以更好的满足房屋的各种装修需求，在部分室内机工作时候的总体工作能效较高，一定程度上有省电优势。某用户在自家装修中使用了某品牌的中央空调，其相关系统参数如图所示，空调能效比为，能效比就是额定制冷量与额定功率的比值。
额定功率 额定制冷量
室外机
室
内
机 客厅
餐厅
主卧室
次卧室
若该用户测试空调性能时，将室内所有空调都开机使用，试求出测试过程中空调线路干路中的总电流；
若单独开启某台室内机工作时，市场上计算整个空调系统简称“整机”实际功率的方式往往以额定制冷量来确定整机的实际功率，与能效比相关，当只开客厅空调时，求出“整机”正常工作所消耗的电能。
在只有部分室内机正常工作时，室外机的实际功率会适度减少，其实际功率由所工作的室内机功率占室内机总功率的百分比来确定，实际功率系数的系数与整个室内机的功率百分比如图所示，不计其它能量损失，若只开客厅空调时：
室外机的实际功率为______。
夏天用该空调将客厅室温从降至，至少需要多少时间？客厅室内空气质量为，空气的比热容为。
19.（12分）观察到生活中的许多电热器都有多个档位，庆庆同学在学习了电学知识后，他利用电压为的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究
电热器的多档位问题。已知、，请计算：
闭合，、断开时，电路中的电流。
断开，、闭合时，通电电路产生的热量。
该电路的最大功率和最小功率之比。
五 、简答题（本大题共2小题，共12分）
20.（6分）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压；为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如图乙所示。气体中酒精含量大于且小于为酒驾，达到或者超过为醉驾。使用前通过调零旋钮即滑动变阻器的滑片对测试仪进行调零，当气体中酒精含量为零时，电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变。
当电压表示数为时，______，求消耗的电功率______。
当电压表示数为时，接入电路中的阻值______。
某次检测中，电流表示数，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
21.（6分）如图所示，电动汽车是一种绿色环保交通工具，具有清洁无污染等特点。
电动汽车在行驶过程中是将 ______ 能转化为 ______ 能，相当于汽油机的 ______冲程。
电动汽车是 ______填“零”或“高”排放的环保车。某家庭电路里的电能表上标有“”，当用该家庭电路对电动汽车充电时，该车单独充电工作，电能表上的转盘转过转，则该车的电功率是 ______。
某款电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每消耗电能，若不计能量损失，则该电动汽车匀速行驶时受到的阻力为 ______。若质量和外观与该电动汽车相同的燃油汽车，它的能量转化效率为，在相同的路面上匀速行驶时，每百公里耗油 ______。结果保留一位小数，汽油的热值是
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解：、电风扇吹风，电能主要转化成机械能，故正确；
、电灯发光，电能转化成光能和内能，故错误；
、电饭锅煮饭，是电能转化为内能，故错误；
、电解水制氧，由电能转化成化学能，故错误。
故选：。
用电器工作的过程，本质是电流做功的过程，此过程中电能转化为其它形式的能。
此题主要考查了能量转化的区分，联系了生活实际，属于基础知识的考查。
2.【答案】C;
【解析】解：、小易家在这段时间内消耗的电能，故错误；
、电能表是直接测量消耗电能的仪表，不是直接测量电功率的，故错误；
、表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过，
只让一个标有“”的电热水器正常工作，消耗的电能为；
则电能表的圆盘转过的圈数：
，故正确。
、电能表的工作电压为、平时工作允许通过的最大电流为，
电能表允许接入的用电器的最大电功率，该电功率并非是电能表的额定功率，故错误。
故选：。
利用电能表两次示数差求出这段时间内消耗的电能，注意：电能表读数时最后一位是小数、单位为；
电能表是直接测量消耗电能电功的仪表；
利用求电热水器正常工作消耗的电能，而表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转转，据此求电能表转盘转的圈数；
知道电能表的工作电压、平时工作允许通过的最大电流，利用求电能表允许接入的用电器的最大电功率。
此题主要考查了电能表的作用、消耗电能和电功率的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
3.【答案】B;
【解析】解：、由可知，用电器电功率的大小取决于电流和电压两个物理量，故A错误；
B、电功率指电流单位时间内所做功，是表示电流做功快慢的物理量，故B正确；
C、由可知，电流所做的功的多少与电功率和通电的时间有关，所以导体的电功率或额定功率大，做功不一定多，故CD错误。
故选：。
由可知，用电器电功率的大小取决于电流和电压两个物理量；
电功率是表示电流做功快慢的物理量；
由可知，电流所做的功的多少与电功率和通电的时间有关。
该题考查了学生对电功和电功率的定义和意义的理解和掌握，注意与电功与电功率的区别。
4.【答案】C;
【解析】略
5.【答案】A;
【解析】解：、由电功率的推导公式知，当额定电压相等时，额定功率大的灯的电阻小，
而在材料、长度相等时，横截面积大者电阻小，
故由灯丝的粗丝识别额定功率的大小，的灯丝粗，的灯的灯丝细，故A正确，
B、由可得，，由“”，“”，可知“”的灯泡电阻大于“”的灯泡电阻，
串联在家庭电路中，串联电路中电流处处相等，由可知，“”的灯泡实际功率大，则较亮的是“ ”，较暗的是“ ”，故B错误；
C、并联在家庭电路中，家庭电路的电压为，其额定功率等于其实际功率，则较亮的是“ ”，较暗的是“ ”，故C错误。
，由以上分析可知，D错误。
故选：。
额定功率不同而额定电压相等的灯的灯丝的电阻不同，可由灯丝的粗丝识别。
灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，由知两灯泡的电阻关系，串联电路中电流处处相等，由分析其亮暗情况；
并联在家庭电路中，灯泡两端电压相同，由分析其亮暗情况。
此题主要考查了电功率公式的应用以及影响电阻大小的因素，体现了物理源于生活、服务生活理念，符合新课标的要求。
6.【答案】B;
【解析】解：将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大。根据焦耳定律公式知，在电流、通电时间相同的情况下电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此搭接头处容易被烧断。
故选：。
解答本题的关键就是理解接头处被烧断的原因是温度过高造成的，而温度过高是因为热量多。
该题考查电热毯搭接头容易烧断的原因，是因为电阻过大造成的。会根据焦耳定律的计算公式进行分析解决问题。
7.【答案】C;
【解析】解：根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流；
根据串联电路分压原理知，滑片从中点到端时，连入阻值增大，它分得电压增大，即电压表示数增大了，此时电压表示数为；
所以，
由可得：；
、当滑片在点时，只有工作，电路中电阻最小，电流最大，电路中的最大电流：，故错误；
、滑片在中点时，电路中的电流：，
滑动变阻器消耗的电功率：，故错误；
、由可得，先后两次消耗的电功率之比：，故正确；
、由可得，先后两次消耗的电功率之比：，故错误。
故选：。
根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；根据串联电路分压规律可知滑片从中点到端时，电压表示数将增大，因此电压表示数增大了，然后根据串联电路电压规律以及即可求出的阻值；
当滑片在点时，电路中只有工作，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据串联电路电压规律和欧姆定律即可求出电路中的最大电流；
先根据欧姆定律求出滑片在中点时电路中的电流，然后根据求出滑动变阻器消耗的电功率；
根据即可求出和先后两次消耗的电功率之比。
此题主要考查了串联电路的特点、欧姆定律以及电功、电功率计算公式的应用，要注意电表最小示数的判断。
8.【答案】磁 热 电磁感应;
【解析】解：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作的；
电炉工作时，消耗电能转化为内能，是根据电流热效应制成的；
发电机是根据电磁感应现象制成的。
故答案为：磁；热；电磁感应。
带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，是利用电流的磁效应工作的；
导体中有电流通过时会发热的现象叫电流的热效应，此时消耗电能转化为内能，电炉是利用电流的热效应工作的；
闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线时，产生感应电流的现象叫电磁感应，发电机是根据电磁感应现象制成的。
此题主要考查了电流磁效应、电流热效应、电磁感应的应用，属于基础题目。
9.【答案】化学 ; 开关 ; 自来水 ;
【解析】解：
应急灯内部的电池充电时，是把电能转化为化学能储存起来；
将灯头上的两个触点放到手上就会发光，离开手就会熄灭，说明我们的手可以控制电路的通断，我们的手这时相当于电路中的开关；
玻璃是绝缘体，而自来水是导体，将该灯泡灯头上的两个触点接触到自来水上，也可以使其发光。
故答案为：化学；开关；自来水。
蓄电池充电时把电能转化为化学能；
开关的作用是在电路中控制电路的通断；
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
该题考查了能量的转化和开关的作用以及导体与绝缘体的区别，是一道基础题目。
10.【答案】火线; 760.2; 1100;
【解析】解：
开关控制用电器时应接在火线上，断开开关，切断火线，操作更安全；
月底电能表的读数是；
接入电路的总功率不能超过：
。
故答案为：火线；；。
家庭电路中，各家用电器之间是并联的；开关控制用电器时，开关一定要接在火线上。
电能表的读数：单位是，最后一位是小数。
电能表上“ ”表示该电能表在的电路中使用，平时工作允许通过的最大电流为，利用求小东家同时接入的用电器的最大总功率。
知道电能表各参数的含义，会读数，同时知道家庭电路中各用电器的连接方法、开关的连接方法等。
11.【答案】220;1210;25;
【解析】解：由灯泡的铭牌可知，其额定电压为，即灯泡正常发光时的电压为，
由可得，灯丝的电阻：
，
由可得，的电能可供灯泡正常发光的时间：
．
故答案为：；；．
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出灯丝的电阻，再根据求出的电能可供灯泡正常发光的时间．
该题考查了电功率公式和电功公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．
12.【答案】乙; 12;
【解析】解：由图可知，两电阻丝串联有电路中，这样可保证电流相同、加热时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以乙中产生的热量多，乙中的气球先鼓起来；
通电，产生的热量为：。
故答案为：乙；。
实验中，根据气体的热胀冷缩性质，利用气球的膨胀来反映电流产生热量的多少，这是转换法的运用；电流产生的热量与电阻大小、通电时间的长短、电流大小有关；
利用求出产生的热量。
此题主要考查了影响电热的因素、焦耳定律的应用，难度不大，要理解。
13.【答案】大地 40 电流先增大后减小;
【解析】解：使用的时候把用电器的金属外壳与大地相连通，避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故；
规定白天的功率为，夜晚的功率为。
根据题意照明灯额定功率为，且加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明，故有。
由题意白天和夜晚加热器的电路总功率之比为：得：
解得：
则加热元件的电阻
由乙查得；
与乙图可知：加热元件的温度从升高的过程中，电阻先减小后增大，因为电源电压不变，所以通过加热元件的电流先增大后减小。
故答案为：大地；；电流先增大后减小。
从用电安全的角度考虑，金属外壳的用电器防止因为漏电而造成触电事故，应考虑把金属外壳的漏电引入地下。
根据题中所给数据，白天和夜晚加热器的加热元件温度均为时，电路总功率之比为：，求出此时加热元件的功率，根据求出加热元件的电阻，然后找到对应的温度。
根据乙图电阻的变化分析了即可。
此题主要考查了安全用电、电功率的计算公式及相关变式，综合性较强。
14.【答案】；;
【解析】解：已知电烙铁的额定电压，在额定电压下工作时的电阻。
额定功率；
电烙铁在额定电压下工作，
，
通电产生的热量：
。
故答案为：；。
知道电烙铁的额定电压和在额定电压下工作时的电阻，利用电烙铁的额定功率；
电流通过电烙铁做功消耗的电能全部用来产生热量，因为电烙铁在额定电压下工作，所以实际功率等于额定功率，再利用求在额定电压下通电产生的热量。
该题考查了电功率的计算、电流产生热量的计算，对纯电阻电路，计算时注意单位统一。
15.【答案】;
【解析】解：由于小灯泡标有字样，那么它的额定电压是，实验过程中小灯泡的电压会达到，电压表测量小灯泡的电压，电压表的量程选，应将小灯泡的右接线柱与电压表右侧接线柱连接；滑动变阻器滑片向滑动时接入电路的阻值变大，滑动变阻器应接端，故应连接与电源的负极，实物图如图：
；
电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡没有断路；电压表有示数，说明小灯泡没有短路，不需更换小灯泡；问题可能是电路的电流太小，小灯泡不发光，原因是滑动变阻器接入电路的电阻太大，接下来的操作移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器接入电路的电阻，观察小灯泡是否发光，故符合题意，不符合题意。
由上述可知，电压表的量程是，电压表的分度值是，它的读数是；电流表的量程是，电流表的分度值是，它的读数是，此时小灯泡的实际功率，
此时小灯泡的实际功率是。
故答案为：见解析；；。
根据滑动变阻器滑片向端滑动时接入电路的阻值变大，确定变阻器左下接线柱连入电路中，根据灯的电压为确定电压表选用大量程与灯并联；
连好电路后，闭合开关，电流表电压表均有示数，电路为通路，灯的两端有电压，发现小灯泡不亮，则说明电路的电流过小，电路的电阻过大，据此分析；
根据电表选用的量程确定分度值读数，根据得出此时小灯泡的实际功率。
本题测量标有“”字样小灯泡的额定功率，考查电路连接、电路分析、操作过程、功率计算。
16.【答案】温度计示数的变化 转换法 质量 小于 B 大 相同;
【解析】解：电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数的变化反映出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；
为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，、两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，相同条件下，煤油吸热升温比水快；
闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，根据焦耳定律可知在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多，所以瓶中煤油温度升得高；
探究两种不同液体的吸热性质需要控制液体吸收的热量相同，如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，根据焦耳定律可知应接入两根阻值相同的电阻丝，可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
故答案为：温度计示数的变化；转换法；质量；小于；大；相同。
电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；
根据控制变量法可知要比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，、两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体，液体是比热容越小，实验现象越明显；
闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，根据焦耳定律分析可知；
探究两种不同液体的吸热性质需控制液体吸收的热量相同，据此分析。
此题主要考查串联电路特点、焦耳定律、控制变量法、转换法的灵活运用。
17.【答案】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A2测R2支路的电流；
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R2支路的电流：I2===0.9A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1=I-I2=1.2A-0.9A=0.3A；
（2）R15min内消耗的电能：W=UI1t=9V×0.3A×5×60s=810J。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.3A。
（2）R15min内消耗的电能为810J。;
【解析】
由电路图可知，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流。
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过支路的电流，再利用并联电路电流规律求出通过电阻的电流；
根据求出内消耗的电能。
该题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，掌握并联电路干路电流等于各支路电流的和是解答该题的关键。
18.【答案】1250W;
【解析】解：
将室内所有空调都开机使用时，空调的总功率：
，
由可得，空调线路干路中的总电流：
；
当只开客厅空调时，整机的实际功率：
，
由可得，“整机”正常工作所消耗的电能：
；
只开客厅空调时，客厅空调占室内机总功率的百分比为：
，
由图乙可知，实际功率的系数为，
则室外机的实际功率：
；
用该空调将客厅室温从降至时，客厅室内空气放出的热量：
，
由可得，空调需要工作的时间：
。
答：测试过程中空调线路干路中的总电流为；
“整机”正常工作所消耗的电能为；
；夏天用该空调将客厅室温从降至，至少需要。
将室内所有空调都开机使用时，空调的总功率等于各用电器功率之和，利用求出空调线路干路中的总电流；
当只开客厅空调时，根据能效比求出整机的实际功率，利用求出“整机”正常工作所消耗的电能；
只开客厅空调时，根据表格数据求出客厅空调占室内机总功率的百分比，根据图乙读出实际功率的系数，然后求出室外机的实际功率；
用该空调将客厅室温从降至时，根据求出客厅室内空气放出的热量，根据求出空调需要工作的时间。
该题考查了电功率公式和电热公式的综合应用，从题干中获取有用的信息是关键，对学生获取信息解决问题的能力要求较高。
19.【答案】解：（1）S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，
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：
I===0.4A。
（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻为R2的简单电路，
则通电5min电路产生的热量：
Q=W=t=×5×60s=2160J。
（3）S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，
则电路的最小总功率：
P小=UI=12V×0.4A=4.8W；
S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路的总电阻：
R===Ω，
电路的最大总功率：
P大===21.6W，
所以，该电路的最大功率和最小功率之比：
P大：P小=21.6W：4.8W=9：2。
答：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.4A；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路产生的热量为2160J；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比为9：2。;
【解析】
闭合，、断开时，与串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
断开，、闭合时，电阻为的简单电路，根据求出通电电路产生的热量；
闭合，、断开时，与串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，根据求出电路的最小总功率；断开，、闭合时，与并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用求出电路的最大总功率，然后求出该电路的最大功率和最小功率之比。
该题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别以及电路最大、最小功率的判断。
20.【答案】50 0.5 10;
【解析】解：甲图中，两电阻串联，电压表测的电压，电流表测电路的电流，
由图乙知，气体中酒精含量为时，，
此时电压表示数为，故电路的电流为：，
得消耗的电功率：；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以变阻器两端电压：，
由可得，变阻器接入电路中的阻值：；
某次检测中电流表示数，
此时变阻器两端电压：，
此时的阻值：，由乙图可知，此时电阻阻值在范围时，气体中酒精含量大于且小于，该驾驶员属于酒驾。
故答案为：；；；此驾驶员属于酒驾，计算过程见解析过程。
根据图乙读出气体中酒精含量为时的阻值，根据欧姆定律求出此时通过的电流；
根据串联电路电压规律和欧姆定律求出接入电路中的阻值；
某次检测中，电流表示数为，由欧姆定律求出两端电压，由串联电路的规律及欧姆定律求出气敏电阻连入电路的阻值，结合图乙和题意分析回答。
此题主要考查串联电路的规律及欧定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
21.【答案】电 机械 做功 零 15 540 4.7;
【解析】解：电动汽车在行驶过程中，消耗电能，获得机械能，因此，是将电能转化为机械能；这与汽油机的做功冲程作用相似，都是对外提供机械能的；
电动汽车不排放废气，因此属于零排放的环保车；
电动汽车充电消耗的电能：
，
则该车的电功率为：
；
若不计能量损失，由公式得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力为：
；
电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，；
质量和外观与电动汽车相同的燃油汽车，在相同的路面上匀速行驶相同路程时，牵引力所做的功相同，
由公式得汽油释放的总能量：
，
因为，所以需要汽油的质量：
。
故答案为：电；机械；做功；零；；；。
根据电动汽车行驶时消耗和获得的能量可判断其能量转化，同时与汽油机各个冲程的作用进行比较；
电动汽车不排放废气。根据电能表转盘的转数和电能表参数，可求出消耗的电能，再根据可计算电功率的大小；
根据公式，可计算牵引力的大小；又因为电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，其大小相等，可求出阻力大小；
根据效率公式，求出燃油放出的总能量，再根据热值公式计算消耗燃油的质量。
此题主要考查了电动汽车工作时的能量转化，电功率公式、功的计算公式、热机效率公式、热值公式的灵活运用，涉及到的知识面比较广，综合性强，有一定难度。
