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类型2020-2021学年九年级物理寒假辅导讲义与练习 专题18 电功率练习(含解析).docx

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    2020-2021学年九年级物理寒假辅导讲义与练习 专题18 电功率练习含解析 2020 2021 学年 九年级 物理 寒假 辅导 讲义 练习 专题 18 电功率 解析
    资源描述:

    1、专题18电功率第一部分 基础练习一、选择题1.灯泡L1和L2串联在电路中,L1的电阻比L2大,在相等的时间里,电流做的( )。A、L1灯做的功多;B、L2灯做的功多;C、两灯一样多;D、无法确定2.标有“2400、40W”和“2400、20W”的两个定值电阻,串联起来接在220V的电路上,则它们在相同的时间内产生的热量之比为( )。A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:43.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2,线圈中通过的电流为10A。这台电动机工作1s消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()。AW=3800J、Q=200J;BW=3800J、Q=3800J;CW

    2、=7200J、Q=200J;DW=7200J,Q=3800J4.王亮同学是个爱动脑的孩子,他想知道家里电风扇的实际功率多大,于是他将家里其他用电器都关闭,只让电风扇单独工作了72s,如图的电能表转盘转了5转,下列说法正确的是()。A此电能表转盘每小时转过2500转;B电能表是测量电路中用电器功率的仪器;C此电能表所在电路的最大电功率为2200KW;D电风扇的实际功率是100W5.如图所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是( )。A. 迷你风扇;B. 笔记本电脑;C. 清洁机器人;D. 电暖气6在如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2安培时,电压表的示数从6伏特变为5伏特,那么该

    3、定值电阻所消耗的功率的变化量为()。A1.2WB1.0WC2.2WD5.0W7如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1R2。下列说法正确的是()。A该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”;B闭合开关后,通过R1的电流大于R2的电流;C闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢;D闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动8.某同学做电学实验时,电路如下图所示。已知他所用电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,电源电压为6V保持不变,滑动变阻器的最

    4、大阻值为50,定值电阻R0为10,开关S闭合后,在实验操作无误的情况下,下列说法中正确的说法是()。A电流表的最大示数为0.6A;B滑动变阻器消耗的最小功率为0W;C电压表的最小示数为1V;D电阻R0消耗的最大功率为1.8W9.用如图所示的电路测小灯泡功率电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为03V,电流表的量程为00.6A,滑动变阻器的规格为“20、lA”,灯泡标有“2.5V、1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )。A电流表示数的变化范围是00.5A;B滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5

    5、20;C灯泡的最小功率是0.162W;D该电路的最大功率是2.7W10.图甲是小灯泡的电压电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时,( )。A电流表的示数为0.2A;B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15;C电路消耗的总功率为1.35W;D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J11.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是( )。ABCD二、填空题12.电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间,再工作再停止,如此循环)。某电冰箱铭牌有关参数如下表所示。 在家庭

    6、电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时,一天实际工作_h;若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12min,每消耗1kWh电能,电能表转盘转1500转,则该电冰箱每天启动_次,每工作一次电能表转盘转_转。13.李芳家的电能表上标着“600r/(kWh)”字样,她用这个电能表来测量电热水壶的功率:她断开了家中其它用电器,仅让电热水壶工作,2min内电能表转了18r,则电热水壶消耗的电能是 kWh,电功率是 W。14如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图象,则R1与R2的最大阻值之比为_,电路中

    7、的最大总功率为_W。15从产品说明书得知,一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J;电动机线圈1min产生的热量为 J。16小明有些质疑电热水壶的铭牌中数字是否准确,于是小明拿了一个电能表,他拿的电能表测量用电器的总功率不能超过 W。然后家里电路修好之后,他将电热水壶单独接入该电路中,用电能表测量,1min后,电能表的转盘转了75转,则电热水壶在这段时间内消耗的电能为 kWh,计算出电热水壶的实际电功率是 W。17如图所示,电源电压为6V,电阻R010,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V,滑动变阻器上标有“20 0.5A”字样。

    8、则当电路中电流最小时,2min内电流通过电阻R0产生的热量是 J;为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 ;电路消耗总功率允许的变化范围为 W。18.某型号电饭锅有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电饭煲处于_(填“保温”或“加热”)状态,如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象,则图中阴影部分面积表示的物理量大小为_kWh。19.有“3V、0.75W”的L1灯泡和“3V、1.5W”的L2灯泡,如题图甲所示,闭合开关,L1灯泡和L2正常发光,则电路总电阻R=;如题图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U=V;此时L2消耗的实际功率P

    9、=W(假设灯丝电阻不变)。甲 乙20.一个标有“220V、1200W”的电热水壶。要在1个标准大气压下将2kg温度为20的水烧开,水需要吸收的热量是 J,若不计热损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s。(水的比热容为4.2103J/(kg)三、实验探究题21小柯同学做“测定小灯泡的电功率”的实验,现有电源(电压保持6V不变)、待测小灯泡(标有“0.28A”字样)、电流表、电压表(只有03伏档完好)、滑动变阻器、开关及导线若干,正确连接电路后进行实验。(1)在移动变阻器滑片至某一位置时,小柯发现电压表示数如图(a)已满刻度,电流表示数如图(b)所示,读出电流表的示数为_A,但小灯泡仍

    10、无法正常发光。(2)小柯经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在下表中。实验序号电压U/(伏)电流I(安)13.00.2422.20.2831.70.30请根据相关信息分析,将方框中小柯重新连接的电路补充完整;求出该小灯泡的额定功率为_W。22小华做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“101A”和R2“500.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。(1)小华设计了图甲所示的电路,她应选用规格为_的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。(2)闭合开关后,移动滑动变

    11、阻器滑片在不同位置,小灯泡UI图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为_W。(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是_。(4)小华在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了R1,小灯泡电阻变化了R2,则R1 _R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(5)同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时,选用了如图丙所示的器材,其中电源电压恒为U,R的电阻值已知。闭合开关S和_,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_;闭合开关S和_,_,记录电流表的示数为I;小灯泡额定功率表达式为:P额_。(用已知量符号表示)四、计算题23.某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如题图所示,电源两端的电压U

    12、为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如下:当气温低于25时,S1、S2都闭合;当气温等于或高于25时,S2断开,此时电流表的示数为lA,电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响),求: (1)电阻丝R2的阻值是多少? (2)当气温低于25时,电路工作1.5h消耗电能是多少千瓦时?24.某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧,实现照明、保温和加热的功能,其原理如图所示,电源电压恒为220V,R1和R2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),R2=30,L是标有“220V 160W”的照明灯泡,白天有日光的时候,只开启该系统的保温功能并连续工作10h,此时

    13、R1与R2的电功率之比为1:3,晚上温度较低的时候,需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h,q沼气=1.8107J/m3,请解答下列问题:(1)晚上工作时电路的总功率是多大?(2)若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供,其热效率为50%,则每天需要完全燃烧多少m3的沼气?第二部分 提高练习一、选择题1(2020济宁)甲、乙两个电热器的电阻之比为,通电相同时间产生的热量之比为,则通过甲、乙的电流之比为()。A. B. C. D. 2(2020眉山)两个定值电阻,甲标有“10 1A”,乙标有“15 0.6A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的

    14、电路,以下说法正确的是()。A甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A;B甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W;C甲、乙串联时允许电源最大电压为19V;D甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W3.(2020广元)如图所示电路中,电源电压U=6V不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,开关S闭合后,当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中,电流表的示数在1.2A0.4A之间变化,则下列结论正确的是()。A. R2=10;B. R1的最大电阻为5;C. 电压表的最大示数为4.8V;D. 电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W4(2020临沂)小灯泡的IU图象如图甲所示,将它与定值电阻R并联,

    15、如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A则()A电源电压为2VB灯泡功率为5WC定值电阻的阻值为8D电路总功率为9W5(2020眉山)如图甲所示,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W图乙是小灯泡L和电阻R的IU图象。下列说法中正确的是()。A只闭合开关S1时,L的电阻为10;B再闭合开关S2后,电路总功率为1.2W;C再闭合开关S2后,电流表示数增加0.5A;D再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量是24J6(2020遂宁)如图甲是小明设计的自助探究实验电路,灯泡L在安全范围内的伏安

    16、特性曲线如图乙,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R的最大阻值20,电流表量程00.6A,电压表量程03V下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断,其中正确的是()。A变阻器滑片右移时电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡亮度变亮;B交阻器滑片右移时电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡亮度变暗;C为保证电路各元件安全,滑动变阻器的阻值只能在510之间调节;D在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W7.(2020南通)图甲为天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定,R0为定值电阻,气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙。则下列描述R0的功率P0电路的总功率P随天然气浓度C

    17、变化的关系图线中,可能正确的是( )。A. ;B. ;C. ;D.8.(2020营口)如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是()。A. 滑动变阻器的滑片在a点与b点时,电路的总功率之比是12;B. 电源电压为12V;C. 滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W;D. 电路消耗的最大电功率为7.2W9(2020宿迁)图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1R2,瓶内装

    18、入等质量的煤油,下列说法错误的是()。A烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显;B该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系;C实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少;D若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可二、填空题10.(2020黑龙江龙东)电源电压为3V,分别将标有“6V6W”和“3V3W”的甲乙两只灯泡串联接在该电源两端,灯实际功率大:若并联在该电源两端,两灯消耗的功率之比P甲:P乙=。(忽略温度对灯丝电阻的影响)11(2020哈尔滨)有一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡。其中“3.8V”是指小灯泡的 。将小灯泡接

    19、在3.0V的电路中,实际的电功率是 W。(灯丝电阻不变,结果保留两位小数)12.(2020湖南常德)如图所示电路,灯L1、L2串联接在9V的电源两端,灯L1标有“6V、6W”, 灯L2标有“6V、3W”,闭合开关,1min内L2消耗的电能是_J(不计温度对灯泡电阻的影响)。13.(2020黑龙江龙东)如图所示,灯L标有“4V、2W”,R=20,闭合开关灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),电流表示数为A,通电1min电路产生的热量为J。14.(2020重庆)图8中电源电压为6V并保持不变,定值电限R为10。滑动变阳器R标有“20、0.5A”字样,电流表量程为“0-0.6A”。电压表量程为-0

    20、-3V。闭合开关,移动滑片p的过程中,为保证电路元件安全滑动变阻器R接人电路的最小阻值为 定值电阻R的最大功率为W。15(2020四川南充)将一段电阻丝接入电路中,测得其两端电压为12V,通过的电流为3A,则该电阻丝电阻为 ;若将该电阻丝两端电压由12V降至6V,则电功率变化了 W。16(2020绥化)灯泡L的IU图象如图甲所示,电阻R1的阻值是10,电源电压是8V在图乙所示的电路中,若只闭合S1和S2时,电压表的示数是2V,此时电路中的电流是 A;若只闭合S1和S3时,电压表的示数是4V,10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J;若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3,时,电流表的示数是

    21、 A。17.(2020宁夏)小朋友在玩电动玩具车时,如果用手将其按住,不让车轮转动,很容易烧坏电动机,这是因为电动机线圈的电阻_(选填“很大”或“很小”),此时通过电动机线圈的电流会_(选填“很大”或“很小”),根据_知,短时间内会在线圈中产生大量的热,从而将线圈烧坏18.(2020天津)我国家庭电路的电压为_V;如图所示是小明家中一周前后电能表示数。他家这周消耗了_kWh的电能19(2020衡阳)如图所示电路中,电源电压为6V,电阻R1的阻值为2,滑动变阻器R2上标有“10 3A”字样,小灯泡L上标有“12V 6W”字样,电流表所选量程为03A。(1)当开关S、S1和S2都闭合时,R2的滑片

    22、置于最右端,电流表的示数为0.9A,小灯泡L在5min内产生的热量是 J。(2)当S闭合,S1和S2都断开时,为了确保电流表测量更准确,本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的(即示数不小于最大量程的),则R2接入电路的最大阻值是 。三、实验探究题20(2020山西)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10),滑动变阻器规格为“20 1A”。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)。(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是

    23、。(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到 ,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出一条即可)。(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出结论: 。21(2020无锡)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。 小灯泡两端的电压U/V0.51.01.522.53通过小灯泡的电流I/A0.120.160.190.230.250.28小灯泡的亮度暗亮正常发光过亮分析实验记录,她得出了以下结论小灯泡的额定功率为0.625W小灯泡

    24、的实际功率越大,亮度越亮小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大小灯泡和阻值为2的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光其中正确的是()。A只有B只有C只有D都正确22.(2020朝阳)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整(导线不得交叉);_(2) 连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有示数,但是数值较小,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,产生这一故障的原因可能是_;(3)该同学排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电

    25、压为_V 。要测量小灯泡的额定电功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片向_(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;(4)移动滑动变阻器的滑片,记下多组电压和电流值,并绘制成图丙所示的U-I图像,根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为_W;(5)为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器,测量额定电流为的小灯泡的额定电功率,该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为:闭合开关S、S1, 断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,此时小灯泡正常发光;保持滑动变阻器滑片的位置不动,闭合开关S、S2,断开S1,调节电阻箱R,使电流表的示数为,读出此时电阻箱的电阻值为R0,则小灯泡的额定电功

    26、率的表达式为= _。23.(2020潍坊)某实验小组用如图甲所示的器材,测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率,电源电压不变。(1)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B端滑动时接入电路的阻值变大);(2)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(3)调节滑动变阻器过程中,观察_表的示数,确定小灯泡是否达到了额定功率;(4)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_W。24.(2020本溪)如图所示,甲、

    27、乙两个透明容器中密封着等量的空气,两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端一段时间后,_(填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度差较大,实验表明电流通过导体产生的热量跟_(填“电流”或“电阻”)有关;图中的U形管_(填“是”或“不是”)连通器。四、计算题25(2020扬州)如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样,R1、R2为定值电阻,R115,R230当开关S闭合,S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:(1)电压表的示数;(2)当开关S,S1闭合,S2断开时,电流表的示数;(3)当开关S,S1、S2都闭合时,整个电路消耗的电功率。2

    28、6.(2020济宁)某家用电热水壶有加热和保温两档,内部电路简化示意图如图甲所示,其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中,消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求:(1)该电热水壶加热和保温时电流之比;(2)电阻R2的阻值;(3)给1.2kg的水加热,使水温从20升至80热水壶的工作效率为90%,需要多长加热时间。27.(2020德州)空气炸锅,因其烹制食物脂防含量低,美味际,无油烟味,深受广大市民青睐如图甲所示,为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻,R1=50,R1=200,额定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路,当开关S1闭合,开关S接b端时为

    29、高温档;开关S1闭合,开关S断开时为中温档。(1)中温档正常工作时,求流过电阻R2的电流(2)高温档正常工作时,求电阻R1、R2消耗的总功率(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为20,炸熟至少需要达到170,求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量,c薯条取 (4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能效率为75%,求烹制一次薯条需要的时间28(2020山西)在这次新冠肺炎抗疫战中,中医药为诊疗发挥了积极作用,成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察,并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究,完成下列问题。观察对象观察

    30、记录研究记录电中药壶成分:紫砂电源:220V/50Hz容积:2L档位:高温(1100W)低温水的质量m2kg,水的初温t20用高温档加热5min,水的末温t50壶内加热体由两个相同的发热电阻组成c水4.2103J/(kg)(1)请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图;(2)求电中药壶内部一个发热电阻的阻值;(3)求高温加热时,电中药壶的加热效率。29(2020陕西)小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下,用于科技小组制作电烘箱,设计电路如图1所示。经过多次试验,当选用的电阻R1的阻值为5时,刚好满足箱体内烘干功率要求。(不考虑温度对电阻的影响)(1)电热丝R0的阻值是

    31、多少?(2)整个电路工作时的电流是多少?整个电路工作1h产生的热量是多少?(3)图1电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘功率及R0不变的情况下,请你针对电路中的不足进行改进,在图2中将改进的电路图补充完整,并在图中标出相关电阻的阻值(此问不要求写出计算过程)30.(2020朝阳)图甲为小阳家的电热水瓶,图乙是其电路原理图,和为阻值不变的电热丝,S1为温控开关,可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率,小阳找来了一块标有 “200evs/(kWh)”字样的电能表,在电热水瓶中加入1L温度为的水后,把它单独通过电能表接入家庭电路中,将水加热到,用了3.5

    32、min。小阳根据电能表的参数和转盘转数,计算出电热水瓶的实际电功率为900W。求:(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少?(3)在给水加热的过程中,电能表的转盘转了多少转? (4)电热水瓶的加热效率是多少?参考答案第一部分 基础练习一、选择题1.【答案】A。【解析】串联电路中各处电流都相等,又已知L1的电阻比L2大,可根据P=I2R判断出功率大小,再根据W=Pt,判断电流通过电灯泡做功的多少。因为灯泡L1和L2串联在电路中,通过两灯的电流大小相等,又因为L1的电阻比L2大,根据P=I2R可知,L1的功率比L2大,根据W=Pt可知,在相等的时间里,电流通过电灯泡L1做功

    33、多。故选A。2.【答案】C。【解析】因为串联电路中各处的电流相等,所以根据Q=I2Rt可得,它们在相同的时间内产生的热量之比:。故选C。3.【答案】A。【解析】电动机消耗的电能:W=UIt=380V10A1s=3800J;产生的热量Q=I2Rt=(10A)221s=200J。4.【答案】D。【解析】A2500r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能,转盘转2500圈,故A错误。B、电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器,故B错误。C、此电能表所在电路的最大电功率P=UI=220V20A=4400W,故C错误。D因2500r/kWh表示每转2500圈消耗1度电的电能,表盘每转1圈,电路中消耗

    34、kWh的电能,所以,电能表转盘转了5圈消耗的电能:,电风扇的实际功率:,故D正确。5.【答案】D。【解析】A电风扇工作时电能主要转化为机械能,利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的,不是利用电流热效应工作的,不符合题意;B笔记本电脑主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意;C清洁机器人工作时电能主要转化为机械能,利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的,不是利用电流热效应工作的,不符合题意;D电暖气工作时电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,符合题意。6【答案】C。【解析】定值电阻的阻值不变,则由欧姆定律可得:当电压表的示数U16V时,电路中的电流I1,当电压表的示数

    35、U25V时,电路中的电流I2,因该过程中通过电流表的示数减少了0.2安培,所以,II1I20.2A,解得:R5,则该定值电阻所消耗的功率的变化量:PP1P22.2W。故选C。7【答案】C。【解析】A、图中两电阻串联,通过的电流和通电时间相等,而电阻不同,故可研究电流产生的热量与电阻的关系,AB错误;C、根据QI2Rt,因R1R2故右边容器中电阻丝产生的热量多,由转换法,甲管中液面上升比乙慢,C正确;D、闭合开关后,要使电流增大,由欧姆定律,要减小电路的电阻,故应将滑动变阻器滑片P向右移动,D错误。故选C。8.【答案】C。【解析】分析滑片P在右端(电阻全连入50)和电压表示数最大(滑动变阻器的部

    36、分电阻连入)时的电路组成,利用欧姆定律和电功率的公式求解。(1)因为电源电压为6V,电压表的量程为0-3V,所以P不能滑到左端,也就是滑动变阻器连入电阻不能为0,滑动变阻器的电功率不能为0;当电压表的示数为3V,即:UR=3V时:电流最大(电流表的示数最大),;R0消耗的电功率最大,P大=I2R0=(0.3A)210=0.9W。(2)当滑片P在右端(电阻全连入为50),此时电路中的电阻最大,电流最小,U小=I小R0=0.1A10=1V。故选C。9.【答案】C。【解析】A:电流表测量灯泡的电流,灯泡两端电压不允许超过额定值,也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流,即电流最大值;滑动变阻器接入阻值

    37、最大时,电路中的电流最小,即电流最小值;故电流表示数的变化范围是0.18A0.5A,因此该选项不正确。B:滑动变阻器允许接入的最大值为20;电路中电流最大为0.5A,根据串联电路电阻的特点,滑动变阻器允许接入的最小阻值为:;故滑动变阻器接入的阻值范围是420,因此该选项不正确。C:电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,所以灯泡的最小功率,灯泡的最小功率为0.162W,因此该选项正确。D:电路中的电流最大时,电路的总功率最大,等于总电压和电流的乘积,即,故电路最大功率为2.25W,因此该选项不正确。10.【答案】C。【解析】当小灯泡的功率为0.75W时,根据图甲,可知,灯泡L两端的电压为2.5V

    38、,通过灯泡的电流为0.3A,电路中的等效电阻,电路消耗的总功率P总= 总I=4.5V0.3A=1.35W。变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V0.3A10s=6J。A电流表的示数为0.2A ,错误。B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15,错误。C电路消耗的总功率为1.35W,正确。D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J,错误。故选C。11.【答案】B。【解析】要探究电流通过导体产生的热量与电阻关系,需保证通过电阻的电流相同,电阻不同,因此需让不同阻值的定值电阻串联连接,故ACD错误,B正确。故选B。二、填空题12.【答案】6;30;45。【解析】由图表知,W=0.9kW?h,P=

    39、0.15kW,工作时间:t=;电冰箱每次从启动到停止工作的时间:t=12min=;电冰箱每天启动次数:n=30;电冰箱每次从启动到停止工作耗电量为:W=0.03kW?h,电表箱每工作一次电能表转盘转的圈数:0.03kW?h=45转。故答案为:6;30;45。13.【答案】0.03、900。【解析】转盘转动18转消耗电能:;用电器的功率:。故答案为:0.03、900。14【答案】1:2;1.8。【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压。(1)当滑片位于最左端a时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流I大0.6A,由I

    40、可得,电源的电压:UI大R10.6AR1;当滑片位于最右端b时,接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图象可知,此时U22V,电路中的最小电流I小0.2A,则滑动变阻器的最大阻值:R210,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:UI小(R1+R2)0.2A(R1+10);由可解得:R15,U3V,则R1与R2的最大阻值之比:R1:R25:101:2;(2)电路中的最大总功率:P大UI大3V0.6A1.8W。答案是:1:2;1.8。15【答案】180;1.5。【解析】消耗的电能为WPt3W60s180J;电路中线圈的电流为;电路中通过线圈的电流为产生的热量为

    41、QI2Rt(0.5A)20.160s1.5J。故答案为:180;1.5。16【答案】4400; 0.025;1500。【解析】由电能表铭牌可知,电能表正常工作时的电压是220V,允许通过的最大电流是20A,则小明家接入用电器的最大总功率:P最大UI最大220V20A4400W;1min内电能表转盘转了75转,则电热水壶消耗的电能:W=753000kWh0.025kWh,电热水壶的实际电功率:P=Wt=0.025kWh160h=1.5kW1500W。故答案为:4400; 0.025;1500。17【答案】48;10;1.21.8。【解析】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表

    42、测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻:R总R最大+R020+1030,电路中的最小电流:I最小0.2A,通电时间t2min120s,则电流通过电阻R0产生的热量:QI2Rt(0.2A)210120s48J;当电压表的示数U0大3V时,电路中的电流最大,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I最大0.3A,电路中的总电阻:R总20,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值:R最小R总R0201010;电路中电流最小时功率最小:P最小UI最小6V0.2A1.2W;电路中电流

    43、最大时功率最大:P最大UI最大6V0.3A1.8W;故答案为:48;10;1.21.8。18.【答案】加热;0.13。【解析】(1)由甲图可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联;电源电压一定,由可知,开关接触点1时,电路的电阻较小,功率较大,电饭煲处于加热状态;(2)由乙图象知,横坐标表示工作时间,纵坐标表示电饭煲的电功率,阴影部分面积S=Pt=W,即阴影部分表示的是电功,大小为:。故答案为:加热;0.13。19.【答案】4、4.5、0.375。【解析】由图甲可以看出,灯泡L1、L2是并联关系,并联总电阻为:,因为两灯泡正常发光,所以:,所以总电阻为:。由图乙可知

    44、,L1正常发光,说明L1两端电压是3V,L1与L2串联,故L2两端电压,所以电源电压是:。此时,L2消耗的实际功率:。20.【答案】(1)6.72105J;(2)560。【解析】(1)知道水的质量、水的比热容和水温的变化值,利用吸热公式求水吸收的热量;(2)不计热损失,消耗的电能全转化为内能被水吸收,利用Q=W=Pt计算烧开这壶水需要的时间。(1)在标准大气压下,水的沸点为100,水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)2kg=6.72105J。(2)因为电热水壶正常工作,所以P=P额=1200W,不计热损失,Q吸=W=Pt,所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间:。三

    45、、实验探究题21【答案】(1)0.24;(2)如下所示;1.064。【解析】(1)电流表示数如图(b)所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,读出电流表的示数为0.24A,但小灯泡仍无法正常发光;(2)灯与变阻器串联,当电路的电流变大时,由欧姆定律,UIR,灯的电压变大,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,由表中数据知,电压表并联在变阻器的两端了,如下所示:(3)待测小灯泡标有“0.28A”字样,表示灯的额定电流为0.28A,由表中数据知,当变阻器的电压为2.2V时,灯正常发光,由串联电路电压的规律,灯的额定电压为:6V2.2V3.8V,故灯的额定电功率:PUI3.8V0.28A1.

    46、064W。答案是:(1)0.24;(2)如下所示;1.064。22【答案】(1)R2;(2)0.625; (3)灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝温度变化);(4)大;(5)S2;S1;保持滑动变阻器滑片位置不变;P额2.5V(I)。【解析】(1)灯的额定电压为2.5V,根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,变阻器分得的电压:U滑6V2.5V3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:R滑1.41014,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值R2的滑动变阻器;(2)由图知,灯的电压为2.5V时,电流大小为0.25A,灯的额定功率为:PUI2.5V0.25

    47、A0.625W;(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是:灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝温度变化);(4)滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,灯泡的亮度变大,灯的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大;由于总电压不变,电路中的电流变大,可知电路中的总电阻变小,所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值,即R1R2。(5)闭合开关S和 S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1;闭合开关S和 S1,保持滑动变阻器滑片位置不变,记录电流表的示数为I;在中,R与电流表串联后再与灯并联,当电流表示数为I1时,由欧姆定律和并联电路电压的规律,灯的电压为2.5V,灯正常发光;

    48、在中,电路的连接没有改变,只是电流表测R与灯并联的总电流,因各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律灯的额定电流:I额II1I,故灯的额定功率:P额U额I额2.5V(I)答案是:(1)R2;(2)0.625; (3)灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝温度变化);(4)大;(5)S2;S1;保持滑动变阻器滑片位置不变;P额2.5V(I)。四、计算题23.【解析】(1)由题意可知,S2断开时,电流表的示数为lA,电阻丝R1的电功率为20W,故R1为:。故,电阻R1、R2的总电阻为:,所以电阻R2为:;(2)当气温低于25时,电路功率:,电路工作1.5h消耗电能是:【答案】(1

    49、)电阻丝R2的阻值是20;(2)电路工作1.5h消耗电能是1.21kWh。24.【解析】(1)由电路图分析电路的工作状态,白天保温状态时,R1、R2串联,晚上加热时L与R1并联;由白天工作时两电阻功率计算出R1的阻值,再计算晚上时R1电功率,从而得到晚上工作时电路的总功率;(2)由计算白天保温的总功率,由Q=W=Pt计算一天内电热丝放出的热量,由沼气效率和Q=qV计算需要燃烧沼气的体积。(1)由题知,白天有日光时,系统处于保温状态,灯泡不工作,此时两开关应断开,两电阻R1、R2串联,总电阻最大,总功率最小;由串联电路的特点可知,通过两电阻的电流相等,且R1与R2的电功率之比为1:3,由P=I2

    50、R可得:,由题知R2=30,所以R1=10;晚上系统处于加热状态,且灯泡正常工作,由电路图可知,此时两开关应都闭合,灯泡L与R1并联;由并联电路的特点可知,此时U=U1=220V,且灯泡正常工作,所以R1的功率:,所以晚上工作电路的总功率:P总=P额+P1=160W+4840W=5000W;(2)由串联电路的特点和可得,白天系统在保温状态时电热丝的总功率:;由题可知白天和晚上系统的工作时间相同,则一天内电热丝放出的热量:Q=W=P1t+P保温t=(P1+P保温)t=103600s=2.178108J,由沼气燃烧的热效率为50%可得:50%Q放=Q,由Q放=qV可得需要燃烧沼气的体积:。【答案】

    51、(1)晚上工作时电路的总功率是5000W;(2)每天需要完全燃烧24.2m3的沼气。第二部分 提高练习一、选择题1【答案】C。【解析】甲、乙两个电热器通电相同时间产生的热量之比为,根据Q=I2Rt有已知甲、乙两个电热器的电阻之比为,则即通过甲、乙的电流之比为故ABD错误,C正确。故选C。2【答案】D。【解析】AB由I可得,两电阻两端允许加的最大电压分别为:U甲I甲R甲1A1010V,U乙I乙R乙0.6A159V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲、乙并联时,电源的最大电压UU乙9V,此时通过甲电阻的电流I甲0.9A,通过乙电阻的电流I乙I乙0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之

    52、和,所以,干路中允许通过的最大电流:I大I甲+I乙0.9A+0.6A1.5A,故A错误;允许乙的最大功率:P乙UI乙9V0.6A5.4W,故B错误;CD因串联电路中各处的电流相等,且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A,所以,甲、乙串联时电路的最大电流I大I乙0.6A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许电源最大电压:U大I大(R甲+R乙)0.6A(10+15)15V,故C错误;允许甲的最大功率:P甲(I大)2R甲(0.6A)2103.6W,故D正确。故选:D。3.【答案】D。【解析】ABC当滑片位于a端时,R1、R2串联,电路中的电流最小即I=0.4A,电压表的示数最大U1=4V

    53、,由可知,R1的最大电阻则电源的电压-当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,即,则电源的电压-因为电源的电压不变,联立可得:R2=5,U=6V,故ABC错误;D电阻R2消耗的最大电功率电阻R2消耗的最小电功率故电阻R2的电功率变化范围是0.87.2W,故D正确。故选D。4【答案】A。【解析】A、闭合开关S1,为R的简单电路,电流表则R的电流,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,灯与R并联,由并联电路各支路互不影响,通过R的电流不变,电流表的示数增加了0.25A,即通过灯的电流为0.25A,由图甲知,灯的电压为2V,即电源电压为2V,A正确;B、灯的功率为:PUI2V

    54、0.25A0.5W,B错误;C、由欧姆定律,定值电阻的阻值为:R10;C错误;D、由并联电路电流的规律,干路电流为:I总0.2A+0.25A0.45A,电路总功率为:PUI总2V0.45A0.9W,D错误。故选:A。5【答案】D。【解析】A只闭合开关S1时,电路为小灯泡L的简单电路,此时小灯泡L的实际功率为1W,由图象可知,当UL2V时,IL0.5A,其实际功率为:PLULIL2V0.5A1W,则电源的电压UUL2V,由I可得,小灯泡L的电阻:RL4,故A错误;B再闭合S2后,R与L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R两端的电压也为2V,由图象可知,此时通过R的电

    55、流为0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流为:IIR+IL0.2A+0.5A0.7A,电路总功率:PUI2V0.7A1.4W,故B错误;C因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,再闭合开关S2后,通过L的电流不变,则电流表示数的增加量即为通过R的电流,其大小为0.2A,故C错误;D再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量:QRWRURIRt2V0.2A60s24J,故D正确。故选:D。6【答案】C。【解析】AB、变阻器与灯串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,变阻器滑片右移时,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的串联规律,电路的电阻变小,由欧姆定律,

    56、电流表示数变大;根据UIR,灯的电压变大,根据PUI,灯的功率变大,灯变亮;由串联电路电压的规律,电压表示数变小,AB错误;CD、R的最大阻值20,电流表量程00.6A,根据图乙知,通过灯的最大电流为0.4A,故电路的最大电流为0.4A,此时灯的电压为2.5V,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器的最小电阻为:R15;电压表量程为03V,变阻器的最大电压为3V,由分压原理,此时变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路电压的规律,这时灯的电压U24.5V3V1.5V,由图知,灯的电流为0.3A,由欧姆定律,变阻器连入电路的最大电阻:R210;为保证电路各元件安全,滑动变阻器的阻值只能在510之间调节

    57、,C正确;D、电路的最大电流为0.4A,变阻器的最小电阻为5,滑动变阻器消耗的功率为:P变I12R1(0.4A)250.8W,故D错误。故选:C。7.【答案】C。【解析】由图乙可知,气敏传感器两端电压随天然气浓度增大而增大,说明气敏传感器的电阻随浓度的增大而增大。ABR0的功率可表示为气敏传感器两端电压与天然气浓度为线性关系,而R0的功率与气敏传感器两端电压不是线性关系,所以R0的功率与天然气浓度为非线性关系,故AB项不符合题意;CD浓度的增大时,气敏传感器的电阻随之增大,电路中电流减小,总功率减小,故C项符合题意,D项不符合题意。故选C。8.【答案】BC。【解析】A串联电路中总电压不变,所以

    58、电路中总功率之比故A错误; B假设总电压为U,当滑片位于a端时,利用公式,可计算滑动变阻器的电压为4V,则总电压为当滑片位于b端时,可计算滑动变阻器的电压为8V,则总电压为由=可解得,代入可解得U=12V,故B正确;C当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时,电路中的电流则滑动变阻器消耗的电功率所以当时,滑动变阻器功率最大,最大是故C正确;D由可知,当总电阻最小时,总功率最大,也就是说滑动变阻器阻值是0,此时电路的最大功率故D错误。故选BC。9【答案】D。【解析】A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下,比热容小的物质温度要升高的多,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显,故A正确;B、由图可知,

    59、该电路为串联电路,通过两个电阻的电流和通电时间是相同的,电阻不同,所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系,故B正确;C、通电后电流通过电阻丝做功,产生热量使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,这个研究方法为转换法,故C正确;D、比较水和煤油的比热容大小时,需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体,使它们在相同的时间内吸收相同的热量,所以需要控制两个电阻的装置相同,故D错误。本题选错误的;故选:D。二、填空题10.【答案】甲;1:2。【解析】由公式R=可知R甲R乙,甲乙两只灯泡串联接时,电流相等,由P=I2R可知甲灯的电阻大实际功率大;若两灯并

    60、联时,P甲:P乙= R乙:R甲=3:6=1:2。11【答案】额定电压;0.71。【解析】(1)“3.8V 0.3A”是指小灯泡的额定电压U额3.8V、额定电流I额0.3A;(2)由欧姆定律可得小灯泡灯丝的电阻:R;将小灯泡接在3.0V的电路中,灯丝电阻不变,其实际的电功率:P实0.71W。故答案为:额定电压;0.71。12.【答案】180。【解析】由可得灯L1、L2的电阻:灯L1、L2串联接在9V的电源两端,则电路总电阻:则电路电流:由可得可得L2两端实际电压:则1min内L2消耗的电能:。13.【答案】0.7;168 。【解析】通过灯泡的电流:IL=0.5A,因为灯泡正常发光,故R两端的电压

    61、为4V,通过电阻的电流IR=0.2A,故电流表的示数I= IL +IR=0.5A+0.2A=0.7A;通电1min电路产生的热量Q=W=IUt=0.7A4V60s=168J。14.【答案】10;0.9W。【解析】当电流最大为0.5A或定值电阻电压最大为3V时滑到变阻器电阻最小,定值电阻的电功率最大;当U定=3V时;,小于0.5A所以当电流等于0.3A时,滑动变阻器电阻最小,定值电阻的电功率最大:。15【答案】4;27。【解析】由I得:该电阻丝电阻为:R4;该电阻R所消耗电功率的变化:PRPR27W。故答案为:4;27。16【答案】0.6A;32;2.4。【解析】(1)若只闭合S1和S2时,定值

    62、电阻R1和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是2V,由图象知,灯泡电流是0.6A,即此时电路电流是0.6A。(2)若只闭合S1和S3时,定值电阻R2和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是4V,由图象知,灯泡电流为0.8A,即此时电路电流是0.8A,电源电压是8V,根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和,所以定值电阻R2两端的电压为:U2UUL8V4V4V,所以定值电阻R2的阻值为:R25,10s内电流通过电阻R2产生的热量是:QI2R2t(0.8A)2510s32J。(3)若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3,时,定值电阻R1和R2并联,电流表测量干路电流,

    63、电源电压是8V,所以通过定值电阻R1的电流为:I10.8A,所以通过定值电阻R2的电流为:I21.6A,故电流表示数为:I总I1+I20.8A+1.6A2.4A。故答案为:0.6A;32;2.4。17.【答案】(1)很小;(2)很大;(3)焦耳定律Q=I2Rt。【解析】因为电动机线圈是由铜线绕制而成的,电阻很小。由欧姆定律可知,此时通过电动机线圈的电流会很大。根据焦耳定律Q=I2Rt知,短时间内会在线圈中产生大量的热,从而将线圈烧坏18.【答案】(1)220;(2)13。【解析】我国家庭电路的电压为220V。小明家这周消耗的电能:W=W2-W1=1658.8 kWh -1645.8 kWh =

    64、13kWh。19【答案】(1)108;(2)4。【解析】(1)当开关S1,S2,S都闭合时,R1被短路,电路为灯L、R2的并联电路,电流表测量干路中电流,R2的滑片置于最右端,连入电阻R2最大10,滑动变阻器两端的电压等于电源电压,通过滑动变阻器的电流:I20.6A,通过灯的电流:ILII20.9A0.6A0.3A,灯两端的电压等于电源电压,小灯泡L在5min内产生的热量:QWUILt6V0.3A60s108J;(2)当开关S1、S2都断开,S闭合时,电阻R1与R2串联;为了确保测量准确,电流表指针要达到满偏刻度的,电流表所选量程为03A,所以最小电流Imin3A1A,由欧姆定律可得电阻R1两

    65、端的电压:U1IminR11A22V;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器R2两端的电压:U2UU16V2V4V,由欧姆定律可得R2接入电路的最大阻值:R2max4。故答案为:(1)108;(2)4。三、实验探究题20【答案】(1)见上图;(2)改变小灯泡两端的电压;电路连接过程中开关没有断开;(3)电压表示数为2.5V;8.3;小灯泡变亮;(4)小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。【解析】(1)因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用03V的量程,电压表与灯泡并联且正接线柱与小灯泡的进接线柱相连;滑动变阻器一上一下的串联在电路中;小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发

    66、光时的电阻约为10,由欧姆定律,灯正常发光时的电流约为:I0.25A,故电流表选用小量程且与灯串联,如下所示:(2)滑动变阻器的基本作用是保护电路,此实验中主要作用是改变小灯泡两端的电压及通过电阻的电流,算出多组电阻;连接好最后一根导线,灯泡立即发光,可能是连接电路时没有断开开;(2)灯在额定电压下正常发光,所以检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,表明小灯泡正常发光;图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的电阻为:R8.3;滑片向左移动,滑动变阻器的电阻减小,根据I知,电路的电流增大,小灯泡两端的电压变大,根据PUI知小

    67、灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;(4)由图知图象不是直线表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。故答案为:(1)见上图;(2)改变小灯泡两端的电压;电路连接过程中开关没有断开;(3)电压表示数为2.5V;8.3;小灯泡变亮;(4)小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。21【解析】灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光,由表中数据知,此时通过灯泡的电流为0.25A,所以灯泡的额定功率PUI2.5V0.25A0.625W,故正确;由表中数据知,灯泡两端电压越大,通过的电流也越大,由PUI可知,灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,故正确;由R计算可得,各次实验灯泡电阻分别为:4.17、6.25、7.89

    68、、8.70、10、10.71,所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大,故正确;小灯泡和阻值为2的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,由表中数据知,当灯泡电压2.5V,对应电流为0.25A,此时定值电阻两端电压:URIR0.25A20.5V,恰好满足电源电压:UUL+UR0.5V+2.5V3V,所以灯泡能正常发光,故正确。故选:D。22.【答案】(1)如图;(2)见详解;(3)2.2;(4)A;(5)0.5;(6)。【解析】(1)实验中,电压表应该并联在小灯泡两端,电流表和滑动变阻器,以及小灯泡串联,如图:(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡不亮,但电流表和电压表都有示数,说明灯泡实际功率很

    69、小,电路电流很小;无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,说明滑动变阻器不能改变电路电阻,可能的电路故障是:滑动变阻器同时接下面两个接线柱;电源电压太小。(3)图甲可知,电压表的量程是0-3V,电压表的分度值是0.1V,由图乙可知故此时电压表的示数是2.2V。灯在额定电压下正常发光,而此时小灯泡两端的电压为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,使电压表的示数为2.5V。(4)根据绘制的小灯泡的图象,当灯的电压为2.5V时,电流为0.2A,小灯泡的额

    70、定功率是(5)保持滑动变阻器滑片的位置不动,闭合开关S、S2,断开S1,调节电阻箱R,使电流表的示数为,此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻等于R0,则小灯泡的额定电功率的表达式为。23.【答案】(1)如图;(2)B;(3)电压;(4)1.26。【解析】(1)灯泡额定电压是3.8V,电压表选015V量程,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大,因此滑动变阻器左下方接线柱与电源负极相连接,电路图如下所示:(2)闭合开关,发现电流表有示数,但小灯泡不亮。原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大,导致电路中的电流过小,这时应该移动滑片,减小滑动变阻器的阻值,观察灯泡

    71、是否发光,故A不符合题意,B符合题意。故选B。(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率,因此在测量小灯泡是否达到了额定功率时,电压要达到额定电压,故眼睛要观察电压表的示数。(4)电流表使用的是00.6A的量程,如图乙可知,电流表的示数为0.36A;电压表使用的是015V的量程,乙图中电压表的示数为3.5V,则此时小灯泡的实际功率为:。24.【答案】(1)甲;(2)电阻;(3)不是。【解析】将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过它们的电流与通电时间相同,左边容器中的电阻大于右边容器中的电阻,左边容器中的U形管液面高度差较大,故左边的电阻产生的热量多,温度升得较快,说明电流通过导体产生的热量跟电

    72、阻有关。图中的U形管不符合上端开口,底部连通的特点,所以不是连通器。四、计算题25【解析】(1)当开关S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L与电阻R1串联,电压表测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,且小灯泡L正常发光,所以,由PUI可得,电路中的电流I0.4A,由I可得,电压表的示数U1IR10.4A156V;(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压UUL+U13V+6V9V,当开关S,S1闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中电流,则电流表的示数I10.6A;(3)当开关S,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,因并联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,

    73、电路的总电阻R10,整个电路消耗的电功率P8.1W。答:(1)电压表的示数为6V;(2)当开关S,S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A;(3)当开关S,S1、S2都闭合时,整个电路消耗的电功率为8.1W。26.【答案】(1);(2);(3)210s。【解析】(1)由乙图可知,加热时的功率为1600W,根据公式可算出加热时的电流I为保温时的功率为400W,根据公式可算出保温时的电流I为加热和保温时的电流之比为(2)加热时的功率为1600W,根据公式可算出R1的电阻为保温时R1、 R2串联,功率为400W,根据公式可算出R总的电阻为R2的电阻为(3) 1.2kg的水,使水温从20升至80吸

    74、收的热量为:热水壶的工作效率为90%,根据公式可算出放出的热量为:电热水壶消耗的电能等于,根据公式可算出所需时间为:。27.【答案】(1)1.1A;(2)1210W;(3)120s。【解析】(1)空气炸锅处于中温档工作时 (2)高温档工作时电阻R1、R2并联电阻R1、R2消耗的总功率(3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量若使用空气炸锅高温档完成以上烹制,由W=Pt和可知,所需时间。28【解析】(1)根据并联电阻小于其中任一电阻,而P,故两电阻并联时(两开关都闭合),功率大,为高温档;只闭合Sa时,只有R2电阻连入电路中,为低温档,如下所示:(2)高温档时,两电阻并联,P,R并44,由等值电阻的

    75、并联规律,R并,故R1R288;(3)用高温档加热5min,将水加热到50,水吸收的热量:Qcmt4.2103kg/m32kg(5020)2.52105J。用高温档加热5min消耗的电能:WP高t1100W560s3.3105J,高温加热时,电中药壶的加热效率:100%75.4%。(其它方法合理即可)。答:(1)如上所示;(2)求电中药壶内部发热电阻的阻值为88;(3)高温加热时电中药壶的加热效率为75.4%。(其它方法合理即可)。29【解析】(1)规格为“220V 968W”的完好电热丝R0,根据P,电阻丝的阻值为:R050;(2)图1中,两电阻串联,由电阻的串联规律,R50+555,由欧姆

    76、定律,整个电路工作时的电流是:I4A;整个电路工作1h产生的热量是:QWUIt220V4A13600s3.168106J;(3)在图1中,电阻箱的电功率为:P01I2R0(4A)250800W;R2串60.5,由串联电阻的规律,故应串联的电阻:R260.55010.5,即将R210.5的电阻与R050串联后作为电烘箱体的加热丝即可,如下左所示:或将R15与R050串联再与R2串联(R260.55505.5),如下右所示:故答案为:(1)电热丝R0的阻值是50;(2)整个电路工作时的电流是4A;整个电路工作1h产生的热量是3.168106J;(3)如上左或右所示。30.【答案】(1);(2)40W;(3)10.5转;(4)80%【解析】(1)水的质量为水吸收热量为:(2)由,当开关闭合,接a时,电路中只有接入电路,此时电路处于加热状态;当开关闭合,接b时,电路中只有、串联,此时电路处于保温状态,则电热水瓶正常工作时保温功率为:(3)由和可得电能表转盘转动的转数(4)电热水瓶的加热效率是为:答:(1)水吸收的热量为;(2)电热水瓶正常工作时保温功率为40W;(3)在给水加热的过程中,电能表的转盘转了10.5转; (4)电热水瓶的加热效率是80%。

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