第十五章电功和电热突破练习 苏科版物理九年级下册(四份打包含答案)

文档属性

名称 第十五章电功和电热突破练习 苏科版物理九年级下册(四份打包含答案)
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-01-25 11:22:12

文档简介

第十五章电功和电热突破练习(1)苏科版物理九年级下册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.将L1、L2、L3三盏灯串联在电路中,发现L1最暗,L2较亮,L3最亮,则这三盏的物理量关系正确的是(  )
A.U1>U2>U3 B.I1<I2<I3 C.R1>R2>R3 D.P1<P2<P3
2.图甲所示电路中,电源电压恒定,为定值电阻,R为热敏电阻。开关S闭合,当R的温度发生改变时,R两端电压随温度t变化的关系图象如图乙所示,功率为,R的功率为,电路总功率为。则、、随温度t变化的关系图象可能正确的是(  )
A. B. C. D.
3.如图 ,电路中电源电压恒为 6V,定值电阻 R2为 10Ω,滑动变阻器 R1的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为 0~3V,电流表量程为 0~0.6A。则(  )
A.电压表测量的是电阻 R2两端的电压
B.当变阻器 R1的滑片 P 向右适度移动时,电压表的示数变小
C.当变阻器 R1接入电路中的阻值是 5Ω 时,通电 30s 电阻 R2产生的热量是 24J
D.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器 R1接入电路的阻值范围是 2~10Ω
4.如图甲所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中,读出相应的电流表和电压表的示数,记录实验数据。根据数据作出I—U的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是(  )
A.电源两端电压为3V
B.电路总功率最大时,电流表的示数为0.1A
C.滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω
D.电压表示数最大时,电路总功率最小
5.下列行为符合安全用电的是(  )
A.家庭电路中开关可以接在火线或零线上
B.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
C.有金属外壳的家用电器外壳一定要接地
D.使用试电笔时,手不要接触笔尾金属体
6.如图所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作。两电流表的指针都指在同一位置,指针指向如图所示。电源电压保持不变,下列判断正确是(  )
A.定值电阻R2的阻值为7.5Ω B.电源电压是12V
C.流过R2的电流为1.5A D.R2消耗的功率是2.7W
7.小明按照图甲连接了实验电路,闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中,记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U-I图像,如图乙所示。当电压表示数是4.5V时,电阻R0消耗的电功率大小是(  )
A.1.5W B.3W C.4.5W D.6.75W
8.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是(  )
A.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体
B.在未断开电源开关的情况下,可以更换灯泡
C.家庭电路中必须安装保险装置
D.家庭电路中一个开关控制多盏照明灯,则照明灯一定是串联的
二、填空题
9.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V”字样,它的U I图像如图乙所示。只闭合开关S1时,电流表示数为I1,电阻R1消耗的功率为P1,当开关S1、S2都闭合,此时小灯泡恰好正常发光,电流表示数为I2,电阻R1消耗的功率为P1',已知R1=R2,P1∶P1'=16∶25。灯泡正常发光时的电阻为______Ω,I1为______A,电源电压为______V。
10.如图所示是小华家的电子式电能表的表盘(局部)。小华将家里的电脑开启使用,其他电器全部关闭,他发现电脑工作12min,电能表的指示灯闪了80次,则电脑工作12min消耗的电能是______kW·h,这台电脑工作时的功率是______W。
11.验电笔是日常生活中判断火线的重要工具。如图所示的两种握法中,其中握法正确的是____。
12.如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的 A、B、C、D四处,发现 A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。那么可以判定故障是_______;开关必须与火线相连,是为了断开开关时,确保________。
13.电阻R1、R2并联在电路中,在相同时间内消耗的电能之比为2:3,则它们的阻值之比为______;若将它们串联在电路中,消耗的电功率之比为______。
14.题图所示为小明家电能表月初、月末的读数,则他家本月用电为______kW·h;他家有一个规格为“220V 1500W”的用电器,可能是______(选填“台灯”“电热水壶”或“电视机”),当电路中只有这个用电器正常工作时,在20min内电能表的转盘转了______转。
15.有一个看不见内部结构的小盒(如图所示),盒上有一个开关,当开关闭合时两灯泡L1、L2同时发光,断开开关,取下灯泡L1,再闭合开关发现L2仍然发光,则两灯泡是_______联,此时L2的亮度和两灯同时发光时相比_______(选填“更亮”、“更暗”或“不变”)。
16.某导体两端的电压是6V,通过它的电流为0.6A,若导体两端的电压为0时,导体电阻是_________Ω。200W的电脑正常工作5h消耗的电能为_________度。
三、实验题
17.如图所示,在研究电热与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω,右侧密闭容器外部,将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω,才能符合实验研究的要求;
(2)在第(1)问实验中测得,左侧容器内电阻丝的电流大小为1A,则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______A;U形管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化,左侧U形管中液面高度变化大于右侧,根据这一现象可以初步得出:______相同,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多;
(3)本实验是研究电流的______效应,从能量转化的角度分析,是______能转化为______能。
18.小东用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及干电池等实验器材,测量额定电压为2.5V,小灯泡L的额定功率。
(1)小东连接好图甲所示电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到某处,发现电压表示数为2V。为了测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应该向_________端移动;(选填“A”或“B”)
(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。由此可知,此时通过小灯泡L的电流为________A;小灯泡L的额定功率为_______W。
19.如图甲所示是“测定小灯泡电功率”实验的装置图,电源电压为4V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,阻值约为9Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线把图甲中的实物电路连接完整______;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至______(选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表指针均有偏转,则小灯泡不发光的原因是______;
(4)实验中,电压表示数如图乙所示,小灯泡两端的电压为______V,要使小灯泡正常发光,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移;该小灯泡的额定功率是______W;
(5)一实验小组的数据如下表所示:
实验序号 1 2 3 4 5
U/V 0.3 1.5 2.0 2.5 2.9
I/A 0.06 0.20 0.24 0.28 0.30
老师在检查时,指出第______次实验的数据无法从实验中测得,理由是______。
四、计算题
20.图所示为某款家用电热取暖器,它有一个可调温控开关S,可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度,当取暖器的表面温度达到设定温度时,温控开关自动断开,温度降低后温控开关又会自动闭合;两个档位开关S1和S2可以独立操作,分别控制电热丝R1和R2的工作状态,其内部电路可简化为图所示,工作参数见下表。求:
(1)电热丝R1的阻值;
(2)该款取暖器以最大功率工作时,通过它的电流。
额定电压 220V
额定功率 电热丝R1 550W
电热丝R2 1100W
21.有一电热水壶,铭牌如图所示。求:
(1)该电热水壶正常工作60s消耗了多少电能?
(2)在标准大气压下,将质量为1kg、温度为20℃的水加热到沸腾,水吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)如果水吸收这些热量由焦炭完全燃烧来提供,需要多少焦炭?(不计热量损失,焦炭的热值为3.0×107J/kg)
22.如图所示,是家用吹风机的工作原理,既可吹热风也可吹冷风,某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间变化如图乙所示。求:
(1)该吹风机在吹干头发过程中消耗的总电能?
(2)吹热风时通过电热丝的电流是多少?
(3)电热丝的电阻为多少?
23.小丹妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为700W,问:
(1)小丹帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃,此加热过程中水吸收的热量是多少?[]
(2)加热系统加热时的热效率是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.C
5.C
6.A
7.B
8.C
9.6 0.8 11
10.0.05 250
11.甲
12.电线BD段某处断路 用电器不带电
13.3:2 3:2
14.190 电热水壶 1500
15.并联 不变
16.10 1
17.电流 5 0.5 电阻和通电时间 热 电 内
18.A 0.3 0.75
19. B 滑动变阻器的电阻太大,小灯泡的实际功率太小 1.9 左 0.7 1 滑动变阻器的阻值太小,不能使小灯泡两端的电压达到0.3V
20.(1)88Ω;(2)7.5A
21.(1)6.6×104J;(2)3.36×105J;(3)1.12×10﹣2kg
22.(1)13200J;(2)2.4A;(3)91.7Ω
23.(1);(2)80%
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十五章电功和电热突破练习(2)苏科版物理九年级下册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示,电源电压及灯泡电阻保持不变,小灯泡L额定电压为6V,当开关S1闭合、S2断开,R2滑片移到最大值R2max,此时电流为0.5A,电路的总功率为P1;当开关S1断开、S2闭合,电压表V2的示数变化了1.5V,电路的总功率为P2.已知P1:P2=5:6,R2max:R1=3:2,下列说法正确的是(  )
A.开关S1断开、S2闭合时,电路中电流为0.4A
B.R1=10Ω
C.R2max=20Ω
D.小灯泡的额定功率为3.6W
2.如图所示,电源电压为U且恒定,定值电阻R0与滑动变阻器R串联的电路,已知:R>R0,在滑动变阻器的滑片P移动过程中,下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.如图所示电路,电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A。则下列说法中错误的是(  )
A.电压表示数仍为9V B.R1的阻值为18Ω
C.R2的阻值为45Ω D.R2消耗的功率为6.75W
4.如图所示,把标有“”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在电源电压恒为的电路中,各表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(设灯丝电阻不变)。闭合开关,下列说法正确的是:(  )
A.闭合开关前滑片应移至滑动变阻器的最左端
B.电路的总功率最大值为
C.小灯泡的电功率最小值为
D.滑动变阻器允许调节的范围是
5.如图所示,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为和;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了和。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为
B.的最大阻值为
C.电流表示数为时,与消耗的功率之比为2∶1
D.电路消耗的最小总功率为
6.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,此后100s内定值电阻R1产生的热量为200J。下列结果正确的是(  )
A.电源电压为10V
B.R1的阻值为18Ω
C.滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D.R1先后两次消耗的电功率之比4∶3
7.如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A。若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为0.8W,则下列说法正确的是(  )
A.R2的最大阻值为18 Ω B.R1的阻值为10 Ω
C.电源电压为8V D.R0的阻值为2Ω
8.在如图的电路中,图甲的电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为0~0.6A,电压表的规格为0~15V,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,则下列说法错误的是(  )
A.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为8V
B.为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67Ω
C.灯泡消耗的最大功率为5.4W
D.灯泡消耗的最大功率为1.2W
9.现有电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器各一个,其中小灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是(  )
A.电源的电压为5V
B.小灯泡的最大功率为3W
C.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D.整个电路的最小功率是1.5W
10.把规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R与“8V 4W”的小灯泡L按如图所示连接在总电压恒为9V的电路中。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”,要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(忽略灯丝电阻的变化),下列说法错误的是(  )
A.滑动变阻器可调节的范围为2~8Ω
B.电路中的最大电流为0.5A,最小电流为0.375A
C.当电路中电流为0.5A时滑动变阻器消耗的功率最大,大小为0.5W
D.在滑动变阻器可调节的范围内,小灯泡消耗的功率变化量为1.75W
11.如图所示的电路中电源电压恒定,闭合开关S,电流表A示数为I,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2;将滑动变阻器R的滑片向右移动少许,电流表A示数为I′,电压表V1示数为U1′,电压表V2示数为U2′,则(  )
A.I′>I B.(U2′-U1′)与(I-I′)的比值变大
C. D.电阻R消耗的功率变小
12.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法不正确的是(  )
A.乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
B.甲图通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
C.甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
D.乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为4:1
二、填空题
13.电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台线圈电阻是10Ω的电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为1A,电动机工作5分钟所输出的机械功是______J。
14.当电阻两端的电压由8V变为10V时,通过电阻的电流增加了0.1A,该电阻的阻值为______;该电阻消耗的电功率的变化量为______。
15.如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω0.3A”电阻,R2为“20Ω0.4A”电阻,电压表量程为0 3V。①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为20Ω,此时电路消耗的电功率为_________W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使电压表的示数为1V,则R接入电路的阻值为_______Ω,R消耗的电功率为________;③闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,电阻R2消耗的电功率范围为___________。
16.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“3V 1.5W”的字样,滑动变阻器R0标有“20 1A”字样,R1=9,电流表量程为03.0A,假定灯丝电阻不变。当只闭合开关S2时,电流表示数为0.3A,则电源电压是______V;当开关S1、S2和S3都闭合时,在保证电路安全前提下,滑动变阻器R0接入电路的阻值范围是______。
17.在测量小灯泡电功率的实验时,小红完成实验后,把小灯泡换成定值电阻再做实验,电路图如图所示,移动滑动变阻器的滑片发现,该定值电阻的电流从0.4A升高到1A,加在该电阻两端的电压变化了6V,则该定值电阻的阻值是______Ω,该电阻消耗的电功率变化了______W。
18.如图所示是小芳家的电能表,如果她家同时使用两个功率为的空调,这个电能表___________(填“会”或“不会”)被烧坏;若关闭其中一个空调,另一个空调单独正常工作,消耗的电能为___________,这段时间电能表转盘转了150转,每消耗的电能,电能表转盘转___________转。
19.如图甲所示电路,电流表的量程为0~0.6A,灯泡L上标有“6V 3W”字样。在电路安全的前提下,只闭合开关S1,将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动,绘制了电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙,只闭合开关S2,将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动,绘制了电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像如图丙,则上述过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为______J,只闭合S1时灯泡的最小功率为______W,图丙中a点对应的阻值为______Ω。
20.一只标有2.5V、0.5W的小灯泡,接在如图所示的电路中,设电源电压和灯丝电阻均不变,小灯泡正常发光时的电阻___________Ω;当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到点a时,小灯泡正常发光,功率为P1,当滑动变阻器的滑片P滑到中点时,小灯泡的实际功率为 P2,且P1∶P2 = 4∶1,则滑动变阻器的最大阻值为___________Ω。
21.油汀取暖器和暖手宝是冬季常见的取暖装置,它们里面的加热丝是利用电流的________效应来工作的;利用如图所示装置可以比较暖手宝和油汀取暖器中工作液的比热容大小,在完全相同的甲乙两烧瓶中装入质量相等的上述两种液体(均不导电),且电热丝阻值R1________(选填“>”“<”或“=”)R2,闭合开关后一段时间,若甲中温度计示数变化大,则甲中液体的比热容________(选填“大”或“小”)
三、实验题
22.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整______(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发光很亮且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是______。排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示,为______V,若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动直到电压表的示数为2.5V。
(3)根据实验得到了如图丙所示的I﹣U图象则小灯泡的额定功率为______W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率______(选填“大于”“小于”或“等于”)其额定功率的四分之一。
(5)如果没有电压表,用如图丁所示的电路也可测小灯泡的额定功率。其中,定值电阻的阻值为R0.先断开开关S2,同时闭合开关S、S1,调节滑动变阻器R,使电流表的示数为,再保持变阻器R滑片的位置不变,只断开开关______,闭合其他开关,读出电流表示数为I,灯泡额定功率的表达式为P额______(用R0、U额、I的代数式表示)。
23.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小超用电压表、电流表、开关、电压为4V的学生电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的灯丝电阻约为10Ω)和滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮______;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表、电流表均无示数,原因可能是下列中的哪一种:______(只填选项);
A.灯泡断路 B.电压表短接 C.灯泡短接 D.滑动变阻器断路
(3)小超在连接电路时,当连接好最后一根导线,灯泡立即发光,检查后发现电路连接正确,则原因是______;
(4)纠正错误后,闭合开关,将变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向______端(选填“左”或“右”)移动,直到灯泡正常发光,在此过程中所测得小灯泡电流和电压的几组数据,并画出如图丙所示的曲线a。则小灯泡的额定功率为______W;
(5)若小灯泡电压为0.5V、1.5V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3,则2P2______(P1+P3)(选填“>”、“<”或“=”);
(6)为了完成该实验,小超选择的滑动变阻器应是______;
A.R1(20Ω 0.5A) B.R2(50Ω 0.5A)
C.R3(50Ω 0.2A) D.R4(20Ω 0.2A)
(7)小超在图丙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b,老师据图指出该曲线是错误的,其理由是______。
24.如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3V。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);___________
(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 ___________(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为 ___________W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为___________A,此时小灯泡的电阻为 ___________Ω;
(4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:
①闭合S2,断开S1,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;
②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I额;
③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,记下电流表的示数为I2;
④则小灯泡额定功率的表达式为P额=___________(用I额、I1、I2和R0等符号表示)
四、计算题
25.汽车给我们的生活提供了便利,某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg。
(1)请计算2kg汽油完全燃烧,放出的热量。(q汽油=4.6×107J/kg)
(2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为12kW,求汽车受到的阻力。
(3)查阅资料可知:汽油机效率最高约为40%;某型号电动机的额定功率为2200W,正常工作1min所做有用功是1.056×105J,求这台电动机的效率。
(4)再具体说一说与汽油机相比电动机的优势。(结合题中信息和生活经验各写一条)
26.如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2为3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.7A,这时小灯泡L正常发光。灯的电阻不变,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率。
27.如图甲所示,是一款家用电火锅,容量4L,额定电压220V,它能实现发热电阻丝R1在160W~1210W之间无极调温,图乙是它的电路简化图。
(1)为了保护发热电阻丝,开关刚刚闭合时,电火锅处于保温状态,滑片应位于电阻丝R2的_________端。(选填“A”或“B”)
(2)当滑片从R2的最右端移到最左端时能够实现R1电功率从160W~1210W的无极调温,则R1的阻值为多大(______),R2的最大阻值为多大?(______)
(3)当R2的滑片调到中间时,电火锅的电功率是多少?(______)
28.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,小灯泡L标有“4V,1.6W”字样,R1=20 ,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,则R1消耗的电功率是多少?
(3)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1,若只闭合开关S3,小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
2.A
3.C
4.C
5.D
6.B
7.D
8.C
9.B
10.C
11.C
12.C
13.63000
14.20Ω 1.8W
15.0.9 6 0.17W 0.45W-1.25W
16.4.5 4.520
17.10 8.4
18.不会 0.06 2500
19.54 0.2 10
20.12.5 25
21.热 = 小
22. 闭合开关前滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 1.8 A 0.5 大于 S1 U额(I)
23. D 连接电路时开关没有断开 右 0.75 < B 灯泡和变阻器的电压和大于电源电压
24. 短路 1.5 0.4 5
25.(1)9.2×107J;(2)600N;(3)80%;(4)节能、环保
26.(1)6V;(2)30Ω;(3)1.92W
27.B 40Ω 70Ω 645.33W
28.(1)10Ω;(2)0.8W;(3)0.225W~0.9W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十五章电功和电热突破练习(3)苏科版物理九年级下册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.电路如图,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向左移动过程中,下列说法正确的是(电源电压保持不变)(  )
A.电灯变暗 B.电压表V1的示数变大
C.电路总功率变大 D.电压表V2的示数不变
2.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是(  )
A.小灯泡的额定功率为24W
B.电源电压为12V
C.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D.小灯泡的最小功率为1.5W
3.已知甲、乙两变阻器分别标着“50Ω 1A”和“20Ω 2A”,若把它们并联接在某可调电源上,则该电路消耗的最大功率是(  )
A.70W B.112W C.120W D.150W
4.将规格为“6V6W”的小灯泡L1和规格为“12V6W”的小灯泡L2串联,两灯泡电阻不变,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均能正常发光 B.小灯泡L1比小灯泡L2亮
C.电源的最大电压为18V D.两灯的实际功率比为1∶4
5.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法不正确的是(  )
A.乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
B.甲图通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
C.甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
D.乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为4:1
6.如图甲所示的电路中电源电压不,R0为定值电阻,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′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为10V
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电路中的最大功率为14.4W
D.滑动变阻器在a点与b点时电路的总功率相同
7.如图,2只相同的烧瓶,瓶寒上各插入1支温度计,瓶内装有电阻丝,电阻丝的阻值分别为R1、R2;在2只烧瓶中装入煤油或水,两电阻丝接入相应电路,无法完成的实验是(  )
A.探究Q与I、R、t的关系时,烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且串联,探究电热与电阻大小的关系
B.探究Q与I、R、t的关系时,烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且并联,探究电热与电流大小的关系
C.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,比较水和煤油的吸热能力
D.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,粗略测量煤油的比热容
8.如下表所示为某品牌智能电火锅的铭牌,下列说法中错误的是(  )
XX牌智能电火锅
型号 ZDF-215
额定电压 220V
加热功率 1210W
保温功率 484W
频率 50Hz
A.该电火锅正常加热30分钟时所消耗的能0.605kW h
B.S2闭合S1接a时,电路处以加热状态
C.R1的电阻大小为40Ω
D.S2闭合S1接b时,电路处以加热状态
9.如图所示的电路中电源电压恒定,闭合开关S,电流表A示数为I,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2;将滑动变阻器R的滑片向右移动少许,电流表A示数为I′,电压表V1示数为U1′,电压表V2示数为U2′,则(  )
A.I′>I B.(U2′-U1′)与(I-I′)的比值变大
C. D.电阻R消耗的功率变小
10.如图所示,电源电压及灯泡电阻保持不变,小灯泡L额定电压为6V,当开关S1闭合、S2断开,R2滑片移到最大值R2max,此时电流为0.5A,电路的总功率为P1;当开关S1断开、S2闭合,电压表V2的示数变化了1.5V,电路的总功率为P2.已知P1:P2=5:6,R2max:R1=3:2,下列说法正确的是(  )
A.开关S1断开、S2闭合时,电路中电流为0.4A
B.R1=10Ω
C.R2max=20Ω
D.小灯泡的额定功率为3.6W
二、填空题
11.如图的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6 V 6 W”,定值电阻R1标有“5 Ω 1.5 A”,滑动变阻器R2上标有“20 Ω 2 A”的字样,两表的量程分别是0~3 A和0~15 V。闭合S1、S2、S3,调节电源电压使灯L正常光,则此时通过灯L的电流为________A。当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的三分之一,则电源电压可调的电压的范围为________V。
12.如图甲所示,可调电源电压为12V,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。
(1)闭合所有开关,将滑片调至最左端,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压为___________V。
(2)调小电源电压,仅闭合S和S2,将滑片P移至中点,发现电压表的指针位置如图乙所示;将此时的电源电压调大11.6V,更换电压表的量程,将滑片移至最右端,发现电流增大了0.6A,电压表指针位置不变;保持调大后的电源电压不变,移动滑片P到某一位置,测得10s内R1消耗的电能为80J,则此时R1的电阻为___________Ω。
13.某学校共有灯100盏,都用60W的普通照明灯泡,平均每天用电4h。白炽灯发光效率15%左右,日光灯发光效率50%左右,则__W的日光灯与学校普通照明灯泡亮度相当。后来学校统一改用40W日光灯,不但省电,而且比原来更亮了。该校一年(按300天算)可节约__度电。
14.如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路。已知电源电压为220V,电热丝R1的阻值为121Ω,电路处于加热挡时功率为1400W。
(1)电热丝R2的阻值为______Ω,电路处于保温挡时功率为______W;
(2)在使用电饭煲时,应选用______孔插座,若电饭煲正常工作1小时,使标有“1000imp/(kW h)”的电能表指示灯闪烁640次,则电饭煲处于加热挡与保温挡的工作时间之比为______。
15.某品牌的电动机,当加在它两端的电压为 U1 时,电动机不转,测得通过电动机的电流为 I1;若加在它两端的电压增大到 U2 时,电动机正常工作,测得此时流过电动机的电流是I2。那么该电动机线圈的电阻为 ______。电动机正常工作时因发热损失的功率为______。(均用字母表示)
16.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“6V ?W”,其电阻不随温度变化,电流表的量程为0~3A。当开关S、S2闭合时,滑片P在a端时电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑片P在b端时电压表示数为U2,电流表示数为I2,此时R2消耗的电功率为P2。当开关S、S2、S3闭合时,灯泡恰好正常发光。当开关S、S1、S2、S3闭合时,R2消耗的电功率为P2',P2∶P2'=25∶121,U1∶U2=11∶9,R2=10Ω。电源电压为________V;小灯泡电阻RL和R2的电阻之比RL∶R2=________;当开关S、S1、S2、S3闭合时,电路消耗的总功率最小为________W。
17.有两只灯泡L1、L2,分别标有“12V 12W”和“12V 6W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,L1、L2的电阻之比是_______;若将两灯与某一电源连接成一个串联电路,其中一灯正常发光,另一灯较暗,则电源电压_________V。
18.小明家的电能表如图所示,这只电表此时的读数是______kW·h,他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时,他让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作,测出200s内电能表转盘恰好转81圈。此电热水壶的实际功率______W,实际电压______V。(假设电水壶电阻不变)
三、实验题
19.小明利用如图甲所示的实验装置研究A、B两种固体的熔化特点。瓶中的电热丝阻值R1=2R2,两种细小颗粒的质量相同。通电一段时间待两种物质都熔化完就断开开关,作出两种固体温度随时间的变化图像如图乙所示,忽略过程中的热损失。
(1)若两根电热丝长度和材料都相同,则电热丝R1较______(选填“粗”或“细”);
(2)由图像可知:熔化过程中A吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B吸收的热量。颗粒A、B固态时的比热容之比为______;
(3)图甲装置还可以探究电热与______的关系。若实验中其他条件不变,调节滑动变阻器使电路中的电流变为原来的2倍,则固体A的熔化时间将变为______min。
20.一只小灯泡的额定电压为,小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关、电源、滑动变阻器、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;(_______)
(2)电路正确连接后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至最_______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,无论怎样调整滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表均无示数,但是电压表有固定的示数,出现这一故障现象的原因可能是________;
(4)排除故障后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________;
(5)完成上面实验后,小明想测量额定电压为的小灯泡的额定功率,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为,定值电阻的阻值为,请帮小明将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为_________,小灯泡正常发光;
②只闭合开关S、S1,使滑动变阻器的滑片___________(填“向左移”、“保持不动”或“向右移”),读出电流表的示数为;
③小灯泡的额定电功率___________。
四、计算题
21.如图所示,甲是电压力锅,乙是其内部电路的简化图,由温控开关电阻不计自动控制加热和保温,先要按下温控开关按钮:到达设定温度后,按钮会自动弹起,电热丝和的阻值不随温度变化。说明书中的主要信息如表所示。
额定电压 220V
额定加热功率 1210W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
(1)求电阻的阻值;
(2)求正常工作保温状态时的功率;
(3)某次使用压力锅时,10min的加热工作时间内,电路中标有“”字样的电能表转盘转了100转,请通过计算说明此时电压力锅是否正常工作。
22.如图所示,电源电压为且保持不变,小灯泡的规格为“”,滑动变阻器的最大阻值为,电流表的量程为,闭合开关,当开关、都断开时,小灯泡恰能正常发光,求:
(1)的阻值;
(2)当开关、、都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的变化范围。
23.如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,小灯泡上标有“6V3W”字样。求:
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1A,求R0的阻值是多少?
(4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?
24.如图所示,电源电压保持U=46V不变,当电键S闭合后,电阻R2两端电压U2=6V,电阻R3消耗电功率P3=16W。通过电阻R4的电流I4=14A,求:
(1)R3=?及通过电阻R1的电流I1=?
(2)电源的输出功率P=?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.D
5.C
6.C
7.B
8.D
9.C
10.B
11.1 5~22.5
12.12 2
13.18 2400
14.48.4 400 三 6:19
15.
16.6 6∶5 13.8
17.1:2 18V
18.1031.6 810 198
19.细 大于 2:3 电流 2.5
20. 左 灯泡断路 0.65 0.2 保持不动 1.2
21.(1)510Ω;(2)6.4W;(3)此时电压力锅不是正常工作
22.(1);(2)
23.(1)12Ω,0.5A;(2)12Ω;(3)24Ω;(4)14W
24.(1)4Ω或1Ω,16A或18A;(2)736W或828W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十五章电功和电热突破练习(4)苏科版物理九年级下册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了3V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为3W,则下列说法正确的(  )
A.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为5.4W
B.小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D.电源电压为18V
2.如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后灯L能够发光,当滑片P向右滑动的过程中,下列判断中错误的是(  )
A.灯L变亮,电压表V示数变大
B.电流表A1的示数变大,A2的示数变小
C.电阻R0消耗的电功率减小
D.灯L变暗,电压表V示数变小
3.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是(  )
A.小灯泡的额定功率为24W
B.电源电压为12V
C.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D.小灯泡的最小功率为1.5W
4.如图所示,电源电压为U且恒定,定值电阻R0与滑动变阻器R串联的电路,已知:R>R0,在滑动变阻器的滑片P移动过程中,下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~3A,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L恰好正常发光,灯丝电阻不随温度变化则(  )
A.电源电压为6V
B.当只闭合S2和S3时,滑动变阻器取值范围为5~30Ω
C.保证电路安全时,该电路功率范围0.5W~3.75W
D.当S1和S3闭合时,R21分钟消耗的电能最大为150J
6.有两根电热丝、,且,若单独用烧开一壶水,所需时间为。若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电源中烧开同一壶水,则所需的时间分别为(不计热损失)(  )
A.、 B.、 C.、 D.、
7.已知甲、乙两变阻器分别标着“50Ω 1A”和“20Ω 2A”,若把它们并联接在某可调电源上,则该电路消耗的最大功率是(  )
A.70W B.112W C.120W D.150W
8.如图电源电压恒定。闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动,则开关闭合后,下列关于电路的说法正确的是(  )
A.灯泡L变亮 B.灯泡L变暗
C.电流表示数不变 D.电压表示数变大
9.如图甲所示,电源电压可调,定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联,多次调节电源电压,读出电压表示数,画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图像如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图像中,可能正确的是(  )
A. B. C. D.
10.如图甲所示的电路,两个电流表A1和A2的量程都为,定值电阻R0的阻值为50Ω。闭合开关后,在确保电路安全的前提下将滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动,在此过程中获得两电流表示数的关系图像如图乙所示(实线部分)。下列说法正确的是(  )
A.坐标轴I甲的数据为电流表A2的示数
B.滑动变阻器消耗的最小电功率为4.5W
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50~100Ω
D.图像中a、b、c三点的数据分别为0.3、0.6、0.2
11.某调光灯电路如图所示,已知电源电压不变,不考虑灯丝电阻变化,当滑动变阻器滑片P滑至a端时,灯泡L的功率为36W;滑片P滑至b端时,灯泡L的功率为4W,则滑片P滑至ab的中点时,灯泡L的功率为(  )
A.9W B.16W C.18W D.27W
二、填空题
12.甲灯额定电压为8V,乙灯额定功率为3W,甲乙两灯电阻分别为R甲和R乙,且R甲>R乙,并保持不变。将它们串联到电压为UA的电源上时,两灯均正常发光;将它们并联到电压为UB的电源上时,乙灯正常发光,此时甲灯的实际功率与其额定功率之比为,则电源UA=___________V,R甲=___________Ω。
13.热敏电阻的阻值随着温度的改变而变化,小明测得某热敏电阻阻值随温度变化的关系如图甲,用该热敏电阻自制电子温度计,按照图乙所示电路连接,并将电压表的刻度值改成摄氏温度。电路中,电源电压保持6V不变, R0为定值电阻,R为热敏电阻。若将电压表2.4V的刻度值改成温度32℃,则R0的阻值是______Ω;当温度为42℃时, R0两端的电压值为______V;该温度计表盘上显示的刻度值是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;当温度显示37℃时,该温度计消耗的总电功率是______W。
14.如图所示,电源电压保持不变,甲图是标有“10V,10W”的小灯泡L电流随着它两端电压的变化关系图像,将此灯泡接入乙图所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡的实际功率为5.4W;将变阻器滑片P移至变阻器中点,再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.6A,则此时变阻器R接入电路的阻值为______Ω;在开关S、S1均闭合情况下,合理改变滑动变阻器的阻值,电路在1秒内消耗的最少电能为______J。
15.初中学过的五大物理定律中有三个是用物理学家的名字来命名的,还有两个不是用物理学家的名字来命名的,请写出以物理学家名字命名的两个定律,分别是___________定律和___________定律。
16.小明家的电能表月初的数字是,月末表盘的示数如图所示。若按0.8元/(kW·h)的标准收费,他家本月应缴纳电费______元。若此电能表的转盘在20min内转过400r,则此时家中电器消耗电能为______J,总功率为______W。
17.某元件R标有“6V 6W”字样(阻值不变),将该元件与灯L接入如图甲所示电路中,通过灯L的电流随电压变化的图像如图乙所示,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。闭合开关,在保证电路各元件都安全的情况下,灯L的最大电功率可达到______W。
18.如图所示,为某电饭煲的电路原理图,开关可以同时与a、b相连,或只与c相连(红、绿指示灯不计电阻)。该电饭煲在加热档时总功率为1540W,在保温挡时的总功率为55W。若将开关与a、b相连时电饭煲处于______状态(选填“加热”或“保温”);若电饭煲处于加热状态时,R的电功率为P1;处于保温状态时,R的电功率为P2,P1:P2=400:1,则电阻R1为______Ω。
19.油汀取暖器和暖手宝是冬季常见的取暖装置,它们里面的加热丝是利用电流的________效应来工作的;利用如图所示装置可以比较暖手宝和油汀取暖器中工作液的比热容大小,在完全相同的甲乙两烧瓶中装入质量相等的上述两种液体(均不导电),且电热丝阻值R1________(选填“>”“<”或“=”)R2,闭合开关后一段时间,若甲中温度计示数变化大,则甲中液体的比热容________(选填“大”或“小”)
三、实验题
20.小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线将题图甲所示电路连接完整______;
(2)闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,故障可能是______;
(3)排除故障后进行实验,电压表示数为2V时,要使小灯泡正常工作,则应将滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)图乙是小灯泡的I-U图像,则小灯泡的额定功率为______W;
(5)完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻;
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点______(选填“a”或“b”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,电压表的示数为U2;
③用U1、U2和R0表示小灯泡的额定功率P=______。
21.小融和小侨在做“测量小灯泡功率”的实验中,使用如下器材:电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V的灯泡,三个滑动变阻器R1(10Ω 1A),R2(50Ω 0.5A),R3(100Ω 0.2A),开关,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮);___________
(2)小融正确连接电路,闭合开关发现灯泡不亮,且电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是(______)
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器某处断路 D.滑动变阻器某处短路
(3)排除故障后,小融再次闭合开关,发现电压表示数小于2.5V,为了测量灯泡正常发光时的功率,他应该将滑动变阻器的滑片往___________(选填“左”或者“右”)移动,直至电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙,由此可知,小灯泡的额定功率为___________ W。
(4)小融通过多次实验,将所测得的数据填到下表格中,并通过下列方式求灯泡电阻的平均值,你认为他的数据处理方式(______)
实验者 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R
小融 1 1.5 0.24 6.25
2 2.0 0.28 7.14
3 2.5 ▲
A.合理;因为电阻求平均值可以减小读数误差
B.不合理:因为灯泡的电阻会受温度的影响,所以求平均值没有意义
C.不合理:因为灯泡的电阻会受电压、电流的影响,所以求平均值没有意义
(5)根据小融的实验数据可知,这个灯泡正常发光时的电阻是___________Ω,(保留一位小数);他们所使用的滑动变阻器应该为___________ (选填“R1”“R2”或“R3”);
(6)选用现有实验器材,小侨同学将“50Ω 0.5A”的滑动变阻器滑片移到一半的位置,如图所示,并在M、N之间接入两个不同规格的小灯泡L1“8V 3.2W”、L2“6V xW”(忽略温度对灯丝电阻的影响),结果发现两个灯泡的亮度一样,并用电压表、电流表测其功率进行了验证。则L2的额定功率是___________W
22.小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0-0.6A,0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 5A),R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是______ 。正确连接电路闭合开关后,发现灯泡都不亮,电压表有示数,电流表无示数,电路的故障可能是______;
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图丙,则小灯泡的额定功率为______W;
(3)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗。小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华,消耗的实际功率______(选填“大”或“小”)的缘故;
(4)小明利用图甲探究电流与电压的关系,通过调节滑动变阻器改变灯泡两端端的电压,得到多组数据,画出了电流与电压的关系与丙图相似,在同学的帮助下,小明发现自己未能得出正确结论的原因是:______,及时改正错误后顺利完成了实验;
(5)另一小组的大智同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丁所示的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。(已知滑动变阻器的最大阻值为,U额小于电源电压)
①闭合开关S、,断开,将的滑片滑到最右端,的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数U,即为电源电压;
②闭合开关S、,断开,将的滑片滑到最右端,调节的滑片,使电压表的示数为______ ,此时小灯泡正常发光;
③同时闭合三个开关,保持的滑片不动,然后调节的滑片,使电压表的示数为______。保持的滑片不动,将的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为;
④小灯泡正常发光时的电阻______。(用字母表示)
四、计算题
23.甲地有一个小型水电站,发电机输出的电功率为20kW,输出电压为400V,甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线向乙地输电,到达乙地后用变压器降压供用户使用。求:
(1)输出的电流;
(2)若输电导线的总电阻为5Ω,求输电线上因发热损耗的电功率;
(3)现输电线某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在乙地利用电源(电压恒为U0)、定值电阻(阻值为R0)、电压表连成如图所示的电路进行测量,若输电线每千米的电阻为r,请推导出短路位置到乙地的距离L与电压表示数U的关系式(推导过程及结果无需带单位)。
24.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,小灯泡L标有“4V,1.6W”字样,R1=20 ,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,则R1消耗的电功率是多少?
(3)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1,若只闭合开关S3,小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少?
25.现有一个可调电压电源,两盏小灯泡A、B,规格分别为:A灯“9V 7.2W”、B灯“9V 9W”,两盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示,在保证电路安全的情况下,进行以下实验:
(1)若将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为9V,求:工作1min,两盏小灯泡消耗的总电能;
(2)若将A、B两盏小灯泡串联接在该电源两端,调节电源电压,使其中一盏灯正常发光,求此时另一盏灯的实际电功率;
(3)若将电路元件按如图乙所示连接,电源电压调节为22V,滑动变阻器R铭牌上标有“50Ω2A”的字样,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,当滑动变阻器滑片P在某个点,电压表读数为7.5V,求:将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中,滑动变阻器阻值变化范围。
26.如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,小灯泡上标有“6V3W”字样。求:
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1A,求R0的阻值是多少?
(4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
2.D
3.D
4.A
5.C
6.D
7.C
8.B
9.D
10.C
11.A
12.14 16
13.400 3 不均匀 0.04
14.10 7.2
15.牛顿第一定律 欧姆定律
16.80 7.2×105 600
17.1.6
18.加热 110
19.热 = 小
20. 小灯泡灯丝断了 左 1.25W a
21. A 左 0.75 B 8.3 R2 1.8
22.应先对电流表调零 小灯泡断路 0.625 小 灯泡的电阻变化,未能控制电阻不变 U-U额 U-U额
23.(1)50A;(2)12500W;(3)L=
24.(1)10Ω;(2)0.8W;(3)0.225W~0.9W
25.(1)972J;(2)4.8W;(3)29~20Ω
26.(1)12Ω,0.5A;(2)12Ω;(3)24Ω;(4)14W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页