蘇科版九年級物理下冊《電功和電熱》章節(jié)測試考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖甲所示，電源兩端電壓不變，R1是滑動變阻器，R2是定值電阻。當開關S閉合后，逐步改變滑動變阻器接入電路的電阻值，根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù)，繪制的圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．電源兩端電壓為10V B．電流最大時電路消耗電功率為6WC．定值電阻R2的電阻值為20Ω D．變阻器R1接入電路的最大阻值為200Ω2、圖所示的是某液晶彩色電視的銘牌。下列說法中正確的是（）A．1kW·h的電能可供該液晶彩色電視正常工作4hB．該液晶彩色電視可以接在380V電壓下使用C．該液晶彩色電視正常工作時，1h內消耗250W電能D．正常工作時，該液晶彩色電視比60W的燈消耗電能慢3、一臺電動機額定電壓為220V，線圈電阻R=0.5Ω，電動機正常工作時通過電動機線圈的電流為4A，電動機正常工作1min產(chǎn)生的熱量為（）A．5.28×104J B．480J C．2.42×104W D．880W4、關于家庭電路和安全用電，下列說法中正確的是（）A．用銅絲代替保險絲B．用濕抹布擦拭電源開關C．家庭電路著火首先要用水澆滅起火點D．把電燈的開關接在火線5、如圖是武漢臨江大道使用的“風光互補”景觀照明燈。它“頭頂”小風扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是（）A．光電池板是將光能轉化為化學能B．照明燈是將內能轉化為電能C．小風扇利用風力發(fā)電，將機械能轉化為電能D．蓄電池夜晚放電，將電能轉化為化學能6、下列做法中，符合安全用電原則的是（）A．更換燈泡前切斷電源開關B．用銅絲代替保險絲或空氣開關C．把多個用電器接在同一個插線板上使用D．飲水機的電源始終處于接通狀態(tài)7、在國際單位制中，電功率的單位是（）A．安培 B．瓦特 C．焦耳 D．歐姆8、圖所示為某品牌空調室外機銘牌，當空調正常工作時，下列說法中正確的是（）額定電壓220V額定頻率50Hz制冷/制熱額定功率800/900W最大輸入功率970W制冷劑名稱及注入量R22/0.6kg放水等級1PX4室外機質量24kgA．空調制熱時比制冷時消耗的電能多B．空調制冷時每小時耗電為800kW·hC．室外機消耗的電能最大可達970WD．空調制熱時比制冷時電流做功更快9、在如圖甲所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變，開關S閉合后，將滑動變阻器的滑片P由a端滑至b端的過程中，通過小燈泡的電流I隨其兩端電壓U變化的I-U圖像如圖乙所示。已知小燈泡的額定電壓為12V，下列說法中正確的是（）A．在電壓表示數(shù)變小的過程中，電路消耗的總功率不斷變大B．滑動變阻器的最大阻值為9ΩC．滑片P由a端滑至b端的過程中，小燈泡的電功率變化了9WD．滑片P由a端滑至b端的過程中，電路的總電功率變化了21W10、在東京奧運會的男子百米決賽中，和蘇炳添同時參賽的英國選手因搶跑被紅牌罰下，這精準度記錄是因為賽道起點裝有電子起跑器，圖甲是電子起跑器的簡化電路圖，電源電壓恒定，圓圈處為電表，R0為定值電阻，壓敏電阻Rx安裝在踏板上，其電阻與所受壓力的關系如圖乙。下列分析正確的是（）A．圓圈處的電表為電壓表 B．運動員起跑時，用力踩踏板，R0兩端電壓變小C．R0電阻可與Rx并聯(lián) D．運動員沒有踩踏板時，電路消耗的總功率最小第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖所示，電能表的示數(shù)為__________kW·h。2、如圖所示，電能表的示數(shù)為___________kW·h。3、上海地區(qū)家庭照明電路的電壓為_______伏；電視機與空調之間是_______的（選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”），關閉空調時通過電視機的電流將_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。4、我市新區(qū)的亮化工程初見成效，每到夜晚，五光十色的小彩燈、霓虹燈將城區(qū)裝扮得絢麗多彩，如下圖左所示。小明和小華準備探究小彩燈的發(fā)光情況，通過觀察發(fā)現(xiàn)，每個小彩燈上標有“2.5V0.25A”的字樣。（1）要使小彩燈正常發(fā)光，應將______個這樣的小彩燈______聯(lián)在家庭電路的供電線路上；（2）他們發(fā)現(xiàn)，當其中一個小彩燈的燈絲斷了，其余的小彩燈還能發(fā)光，這是為什么呢？他們找來一個小彩燈，砸破玻璃外殼，發(fā)現(xiàn)燈絲（設阻值為R1）上并聯(lián)了一不發(fā)光的電阻R2，如下圖右所示。關于R1與R2的大小，通過查閱資料，他們了解到彩燈有兩種：一種是R2比R1小很多，燈絲R1發(fā)光時，由于R2與R1的接觸處有一薄的絕緣層，電流只能從R1中通過。當某一只小彩燈的燈絲斷了，電路電壓將擊穿絕緣層，R2相當于導線，使電路導通，其余小彩燈還能發(fā)光，但亮度與原來相比______（不變/變亮/變暗），原因是電路中的電流______，燈絲R1的實際功率______（不變/變大/變?。?，若R1的實際功率大于1W時，燈絲就會熔斷，則最多允許______盞小彩燈的燈絲斷去，其余的小彩燈還能發(fā)光。一種是R2比R1大很多，燈絲R1發(fā)光時流過R2的電流可以忽略不計，當燈絲R1斷了，R使電路導通，其余小彩燈還能發(fā)光，但亮度與原來相比______（不變/變亮/變暗）。若R2＝15R1，且R1的實際功率小于0.1W時，燈絲R1就不能發(fā)光，則最多允許______盞小彩燈的燈絲斷去，其余的小彩燈還能發(fā)光。5、用電器的電壓和電功率的關系：電壓關系功率關系用電器工作情況U實=U額P實=P額用電器正常工作U實＜U額P實＜P額用電器不能正常工作U實＞U額P實＞P額易損壞用電器電燈的亮度由____________決定，_______（填“電流”“電壓”或“實際功率”）越大，燈越亮。6、某電熱水壺標有“220V1000W”字樣，正常工作14min可將質量為2kg的水從20℃加熱至沸騰（標準大氣壓下），此過程中電熱水壺的效率為______。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]7、用試電筆可以辨別家庭電路中的火線與零線，如圖所示的手拿試電筆方法正確的是______（選填“甲”或“乙”）圖。8、小軍為測量小燈泡L的電功率，連接了如圖甲所示的實驗電路。調節(jié)滑動變阻器的滑片P至某一位置，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡L兩端的電壓為______V，通過小燈泡L的電流為______A，此時小燈泡電功率為______W。9、如圖甲是燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖像，如果將它們串聯(lián)在電路中，當通過的電流是0.5A時，燈泡恰好正常發(fā)光，燈泡的額定功率為______W；若將它們按圖乙所示接入電路中，先閉合開關S，再閉合開關S1，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2A，此時燈泡的實際功率為_____W。10、如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，燈泡電阻不受溫度影響。當開關S閉合時兩電壓表指針偏轉均如圖乙所示，燈泡L2的電功率為2.4W，則1min內燈泡L1消耗電能___________J。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，電源電壓恒定不變，若開關S1閉合，S2斷開時，電流表的讀數(shù)是0.3A，求：（1）電源電壓多大？（2）當S1和S2都斷開時，電流表的讀數(shù)多大？（3）電路消耗的最大功率是多少？此狀態(tài)下5min可消耗多少電能？2、如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻絲R1的阻值為20Ω。當開關S閉合后，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)為0.3A，求：（1）通電30s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量；（2）電源電壓。3、小民設計了一種提示客人來訪的電路模型，如圖所示，S閉合后，S1閉合L1亮對應前門來人，S2閉合L2亮對應后門來人。電源電壓為18V恒定，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，燈L1和L2的規(guī)格分別為“6V1.8W”和“6V1.2W”，滑動變阻器R的規(guī)格為“270Ω1.5A”，不計溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈L1的電阻是多少？（2）閉合開關S、S1，斷開S2，調節(jié)滑動變阻器的滑片使燈正常發(fā)光，此時滑動變阻器接入電路的阻值是多少？（3）在保證電路元件安全使用的前提下，通過控制開關S、S1、S2的通、斷和調節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，可調得的整個電路的電功率最小是多少？4、如圖所示，是某家用電熱煮茶器的簡化電路圖。R1和R2均為電熱絲，S為溫度傳感切換開關。R1的阻值是44Ω，R2的阻值是396Ω，電源電壓220V，開關S接“1”時，為加熱狀態(tài)；當煮茶器里面的水溫達到100°C時，開關S可以自動切換到“2”，進入保溫狀態(tài)。已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），R1、R2不受溫度的影響。試求：（1）保溫狀態(tài)時，電路消耗的總功率是多少；（2）將1kg初溫為23℃的水加熱到100°C需要吸收多少熱量；（3）假設該電熱煮茶器的加熱效率為98%，則實現(xiàn)（2）的過程需要加熱多長時間。5、人類正面臨能源危機，為了找到更節(jié)能的光源，科學家做了大量的實驗，實驗發(fā)現(xiàn)下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時，光照強度相同。請通過計算回答下列問題：類型LED燈白熾燈發(fā)光原理二極管發(fā)光鎢絲高溫發(fā)光額定電壓24伏220伏響應時間10-9秒10-3秒額定功率12瓦100瓦（1）LED燈正常發(fā)光時的電流是多大？（2）LED燈正常發(fā)光時的電阻是多大？（3）正常工作10h，使用LED燈比白熾燈要節(jié)約多少電能？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】D．由電路圖知道，當滑片位于最左端時，電路為R2的簡單電路，此時電路中電阻最小，電流最大，由乙圖知道，電路的最大電流I最大＝0.6A；由歐姆定律知道，電源的電壓U＝I最大R2＝0.6A×R2①當滑片位于最右端時，滑動變阻器連入電路阻值為其最大阻值，且R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，此時電路中的電流最小，由乙圖知道U1＝10VI最?。?.1A所以，變阻器R1接入電路的最大阻值故D錯誤；C．由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律知道，電源的電壓U＝U1+I最小R2＝10V+0.1A×R2②電源兩端電壓不變，由①②可得0.6A×R2＝10V+0.1A×R2解得R2＝20Ω故C正確；A．電源的電壓U＝0.6A×R2＝0.6A×20Ω＝12V故A錯誤；B．電路消耗的最大電功率P＝UI＝12V×0.6A＝7.2W故B錯誤。故選C。2、A【解析】【詳解】A．由圖可知，電視的額定功率是250W，1kW·h的電能可供該液晶彩色電視正常工作的時間故A正確；B．由彩電銘牌知其額定電壓（正常工作電壓）為220V～240V，不可以接在380V電壓下使用，故B錯誤；C．彩電正常工作時，1h內消耗電能W=Pt=250W×3600s=9×105J故C錯誤；D．與60W的燈相比，在正常工作時彩電額定功率大，消耗電能快，故D錯誤。故選A。3、B【解析】【分析】【詳解】電動機正常工作時為非純電阻電路，工作時將消耗的電能主要轉化為機械能，還有一部分轉化為內能；所以根據(jù)焦耳定律，電動機正常工作1min產(chǎn)生的熱量故ACD錯誤，B正確。故選B?！军c睛】4、D【解析】【詳解】A．在家庭電路中保險絲熔斷，如果用銅絲代替保險絲，起不到保護電路的作用，不符合安全用電的原則，故A錯誤；B．水是導體，用濕抹布擦帶電的用電器時，可能會因濕抹布導電而發(fā)生觸電事故，故B錯誤；C．水是導體，家庭電路著火時用水澆滅起火點時，可能會導電而發(fā)生觸電事故，因此需先切斷電源再用水澆滅火源，故C錯誤；D．家庭電路中，開關和電燈串聯(lián)，開關一端和火線相連，另一端和電燈相連，這樣既能控制電燈，又能在更換燈泡時，斷開開關，切斷火線，避免觸電事故的發(fā)生，故D正確。故選D。5、C【解析】【詳解】A．光電池板是將光能轉化為電能，而不是化學能，故A不符合題意；B．照明燈工作時，將電能轉化為光能，故B不符合題意；C．風力吹動小風扇轉動發(fā)電，將機械能轉化為電能，故C符合題意；D．蓄電池夜晚放電，將化學能轉化為電能，而不是將電能轉化為化學能，故D不符合題意。故選C。6、A【解析】【詳解】A．更換燈泡之前必須切斷電源開關，否則容易觸電，所以更換燈泡前切斷電源開關符合安全用電原則，故A符合題意；B．連接保險絲和空氣開關在電路中可以其到保護電路的作用，如果換成銅絲，電路電流一旦過大就起不到保險作用，容易引發(fā)事故，這是因為在電流大時，銅絲不會熔斷，起不到保護的作用，所以用銅絲代替保險絲或空氣開關不符合安全用電原則，故B不符合題意；C．插線板一般不能同時接用多個用電器，是因為當同時接用多個用電器時，通過插線板的電流增大，容易引起火災，故C不符合題意；D．飲水機內電路元件長期處于通電狀態(tài)，長時間蓄熱容易引起電器故障引發(fā)火災，所以飲水機的電源始終處于接通狀態(tài)不符合安全用電原則，故D不符合題意。故選A。7、B【解析】【詳解】A．安培是電流的國際單位，故A不符合題意；B．瓦特是電功率的國際單位，故B符合題意；C．焦耳是電功的國際單位，故C不符合題意；D．歐姆是電阻的國際單位，故D不符合題意。故選B。8、D【解析】【詳解】A．由表中數(shù)據(jù)可知，空調制熱時比制冷時的功率大，由W=Pt可知，時間未知，空調制熱時不一定比制冷時消耗的電能多，故A錯誤；B．空調制冷額定功率是800W，每小時耗電W冷=P冷t=0.8kW×1h=0.8kW·h故B錯誤；C．由表中數(shù)據(jù)可知，室外機的最大輸入功率是970W，故C錯誤；D．電功率表示電流做功快慢的物理量，空調制熱時比制冷時的電功率大，電流做功更快，故D正確。故選D。9、B【解析】【詳解】A．如圖燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，在電壓表示數(shù)變小的過程中，由圖乙可知，電路中的電流變小，根據(jù)電路消耗的總功率不斷變小，故A錯誤；B．當滑片P在a端時，滑動變阻器的最大阻值最大，最大阻值為故B正確；C．滑片P由a端滑至b端的過程中，小燈泡兩端的電壓變大，電流變大，根據(jù)小燈泡的電功率大，變化了故C錯誤；D．滑片P滑至b端時，電路中只有燈泡，故燈泡兩端的電壓12V就是電源電壓，滑片P由a端滑至b端的過程中，電路的總電功率變化了故D錯誤.。故選B。10、D【解析】【詳解】A．由圖可知，電阻R0與Rx串聯(lián)，圓圈處的電表串聯(lián)在電路中，則為電流表，故A錯誤；B．運動員起跑時，用力踩踏板（即F增大），由圖知，壓敏電阻Rx的阻值變小，則串聯(lián)電路的總電阻變小，根據(jù)可知電路中的電流變大，由U=IR0可知R0兩端的電壓變大，故B錯誤；C．電阻R0串聯(lián)在電路中可以保護電路，如果R0與Rx并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，當壓敏電阻Rx較小時，電路的總電阻較小，根據(jù)可知電路中的電流較大，可能會燒壞電流表，故C錯誤；D．運動員沒有踩踏板時，F(xiàn)=0，由圖知，壓敏電阻的阻值最大，由電阻的串聯(lián)可知電路的總電阻最大，根據(jù)可知電路消耗的總功率最小，故D正確。故選D。二、填空題1、1954.9【解析】【詳解】電能表最后一位是小數(shù)位，單位是kW?h，從電能表上可以看出電能表的示數(shù)為1954.9kW?h。2、2022.1【解析】【詳解】從圖中可以看到，電能表單相電度表這五個字，上面的數(shù)字，為電能表的示數(shù)，最右邊的讀數(shù)為小數(shù)點后，第一位小數(shù)，電能的單位為kW·h，則電能表的示數(shù)為2022.1kW·h。3、220并聯(lián)不變【解析】【詳解】[1]我國家庭照明電路的電壓都是220V，上海地區(qū)家庭照明電路的電壓為220伏。[2]家庭電路中各用器是并聯(lián)的，故電視機與空調之間是并聯(lián)的[3]并聯(lián)電路各支路可獨立工作、互不影響，故關閉空調時通過電視機的電流將不變。4、88串變亮變大變大18變暗9【解析】【詳解】（1）[1][2]因照明電路電壓為220V，小彩燈的額定電壓為2.5V，要使燈泡正常發(fā)光，應將燈泡串聯(lián)，要使串聯(lián)后的總電壓為220V，由串聯(lián)電路的特點可知，串聯(lián)個數(shù)應為（2）[3][4][5]當R2比R1小很多時，某一只小彩燈的燈絲斷了，R2接入電路中總電阻應減小，則電路中電流變大，流過其余的每一個小彩燈的電流變大，則由P=I2R得，其余彩燈里的燈絲R1的實際功率變大，亮度變亮。[6]根據(jù)每個小彩燈上標有“2.5V0.25A”字樣可知。小彩燈的電阻為若R1的實際功率等于1W時，由可知，R1兩端電壓為則此時電路中沒有燒斷的燈泡的個數(shù)為取n′=70，故最多允許小彩燈的燈絲斷的個數(shù)為88﹣70=18[7]當R2比R1大很多，某一只小彩燈的燈絲斷了，R2接通時，電路總電阻應變大，則電路中電流應變小，即流過其余小彩燈的電流變小，則燈泡的功率變小，燈泡亮度變暗。[8]設R2=15R1，則R2=15×10Ω=150Ω若其余小彩燈上R1的實際功率為0.1W時，電路中的電流為故總電阻為因有88個彩燈串聯(lián)，斷去R1小彩燈的個數(shù)為n，則由串聯(lián)電路的電阻特點有nR2+（88﹣n）R1=2200Ω將R1=10Ω,R2=150Ω代入解得n=9.4，又由P=I2R可知，若n變大，電路中的總電阻R變大，電流I變??；小燈泡的電阻R不變，通過的電流I變小，P會變小，所以小燈泡的實際功率會低于0.1W，造成不能發(fā)光；所以n只能取9，即最多允許9盞小彩燈的燈絲R1斷去，其余的小彩燈還能發(fā)光。5、實際功率實際功率【解析】【詳解】[1][2]由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端的實際電壓越大，燈泡的實際功率越大，燈泡越亮，所以燈泡的亮度是由實際功率決定的。6、80%【解析】【詳解】將質量為2kg的水從20℃加熱至沸騰（一標準大氣壓下水的沸點為100℃），水吸收的熱量為某電熱水壺標有“220V1000W”字樣，表示其額定功率為1000W，正常工作14min消耗的電能為W=Pt=1000W×14×60s=8.4×105J此過程中電熱水壺的效率為7、甲【解析】【詳解】正確使用測電筆：手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸導線，氖管發(fā)光，導線是火線；氖管不發(fā)光的是零線；手千萬不要接觸筆尖金屬體。因此甲圖的使用方法是正確的，手接觸筆尾金屬體；乙圖的使用方法是錯誤的，測電筆接觸火線或零線，氖管都不發(fā)光。8、20.30.6【解析】【詳解】[1]由圖甲可知，電壓表測量燈L兩端的電壓，電流表測量該串聯(lián)電路的電流。圖乙電壓表所用量程是0～3V，分度值為0.1V，可以讀出示數(shù)為2V，即小燈泡L兩端的電壓為2V。[2]圖乙電流表所用量程為0～0.6A，分度值為0.02A，可以讀出示數(shù)為0.3A，即通過小燈泡L的電流為0.3A。[3]此時小燈泡電功率為P=UI=2V×0.3A=0.6W9、1.250.4【解析】【詳解】[1]燈泡和電阻串聯(lián)在電路中，因為串聯(lián)電路電流處處相等，故通過燈泡的電流為0.5A，且此時燈泡正常發(fā)光，由圖甲可知，燈泡兩端的電壓是2.5V，根據(jù)P=UI可得，燈泡的額定功率[2]由圖甲可知，當電阻兩端的電壓為2.5V時，通過電阻的電流為0.5A，根據(jù)歐姆定律可得，電阻R的阻值閉合開關S，再閉合開關S1，燈泡與電阻并聯(lián)，電流表示數(shù)變化了0.2A，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知，通過電阻的電流為0.2A。則電阻兩端的電壓為電阻與燈泡并聯(lián)，所以燈泡兩端的電壓為1V，根據(jù)圖乙可知，此時通過燈泡的電流為0.4A，故燈泡的實際功率為10、36【解析】【詳解】由電路圖知道，電燈L1、L2串聯(lián)，電壓表V1測電源電壓，電壓表V2測L1兩端的電壓。因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電壓表V1的示數(shù)應大于V2的示數(shù)；而兩個電壓表指針偏轉相同，所以，說明電壓表V1的量程是0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為6V，即電源電壓U=6V電壓表V2的量程是0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)1.2V，即L1兩端的電壓U1=1.2V由串聯(lián)電路的特點知道，L2兩端的電壓U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V因為燈泡L2的電功率為2.4W，由知道，電路的電流由知道，1min內燈泡L1消耗電能三、計算題1、（1）6V；（2）0.2A；（3）3W，900J【解析】【詳解】解：（1）開關S1閉合，S2斷開時，R1短路，電路為R2的簡單電路，電流表測電路中的電流，由歐姆定律可得，電源的電壓U=I2R2=0.3A×20Ω=6V（2）當S1和S2都斷開時，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律，電路中電流表的示數(shù)（3）根據(jù)當電路的電阻最小時，電路的功率最大，由串聯(lián)電阻大于其中任一電阻，并聯(lián)電阻小于其中任一電阻，故當S1、S2都閉合時，R1短路，R2、R3并聯(lián)，此時電路的功率最大。因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路中的總電阻電路消耗的最大功率是此狀態(tài)下5min消耗的電能為W=Pt=3W×5×60s=900J答：（1）電源電壓為6V；（2）當S1和S2都斷開時，電流表的讀數(shù)為0.2A；（3）電路消耗的最大功率是3W；此狀態(tài)下5min可消耗電能900J。2、（1）54J；（2）9V【解析】【詳解】解：（1）由電路圖知道，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，U2=3V，電流表測電路中的電流。當開關S閉合后，電流表示數(shù)為0.3A，所以通電30s電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1=I2R1t=(0.3A)2×20Ω×30s=54J（2）由U=IR知道，R1兩端的電壓U1=IR1=0.3A×20Ω=6V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，則電源電壓為U=U1+U2=6V+3V=9V答：（1）通電30s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量為54J；（2）電源兩端的電壓為9V。