精品试题沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率专题测评试题(精选)(有解析)

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名称 精品试题沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率专题测评试题(精选)(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-04-20 22:48:02

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沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率专题测评
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、图甲所示电路中,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从一端移动到另一端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断中不正确的是(  )
A.R1的电阻为5Ω B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大功率为1.8W D.R1消耗的最小功率为0.4W
2、有一只电烙铁(内部可看成电阻丝),如果在同一个家庭电路里,要使它在相同的时间内产生的热量少些,下面几种改装方法可行的是(  )
A.把电阻丝剪去一小段 B.更换一根较粗的电阻丝
C.与电阻丝串联一个电阻 D.与电阻丝并联一个电阻
3、某同学家的电能表上标着“3000r/(kW·h)”。他用这个电能表来测量某用电器的功率:他把家中的其它用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表的转盘转了15转。该用电器的功率是(  )
A.200 W B.300 W C.750 W D.1.8×104 W
4、长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,分别接到线路板上A、B间和C、D间,如图所示。移动滑动变阻器的滑片,发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是(  )
A.保险丝的电阻比铜丝的大
B.通过保险丝的电流比铜丝的大
C.相同时间电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D.为了用电安全,禁止用铜丝代替保险丝
5、如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,在变阻器R2的滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,对于此过程,某同学得出四条结论①②③④,则下列选项中对于结论判断正确的是(  )
①R1的阻值为10Ω
②变阻器R2的最大阻值为20Ω
③电流表示数为0.1A时,20s内R2产生的热量为2J
④电流表示数为0.2A时,R1、R2消耗电功率之比为P1∶P2=1∶2
A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①②③正确 D.只有①②④正确
6、下面的家用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A.抽油烟机 B.笔记本电脑 C.洗衣机 D.电饭煲
7、如图所示,电源电压恒为18V,R1的阻值为10Ω,R2的阻值为30Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”,在确保各个元件安全的前提下移动滑片和闭合开关,下列说法正确的是(  )
A.闭合开关S1,滑动变阻器的取值范围为0~25Ω
B.闭合开关S1,R1消耗的功率范围为2.025W~32.4W
C.闭合开关S2,电压表V2的示数变化范围为9V~12V
D.闭合开关S2,电路消耗的总功率范围为5.4W~36W
8、估测是物理学中常用的方法,下面是小华同学对生活中的一些物理量的估测,其中符合实际的是( )
A.电吹风工作时的功率大约为1000W B.普通手机电池电压约为40V
C.电饭锅正常工作时,其功率大约为50W D.家庭中电视机正常工作时的电流约为10A
9、某学习小组设计了一种预防校园踩踏事故的压力传感报警装置,当停留在楼梯弯道处的人流对地面的压力达到一定值时,电阻式报警器R0即发出报警信号,(此时电路安全,R0为定值电阻)提醒学生要注意安全,其工作电路如图甲所示。在实验室进行模拟实验获得相关信息,并画出压敏电阻Rx随所受压力F的变化图像如图乙所示,电源电压不变,下列说法正确的是(  )
A.当踏板压力F变大时,压敏电阻Rx变大
B.当踏板压力F变大时,通过压敏电阻Rx电流变大
C.当踏板压力F变小时,电路总功率变大
D.当踏板压力F变小时,R0两端电压变大
10、下列说法正确的是(  )
A.绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有电荷
B.实际电功率大的用电器在相同的工作时间内消耗的电能多
C.家庭电路中电流过大的原因一定是因为火线与零线碰到了一起
D.通电时电炉丝热的发红,而跟电炉丝连接的导线却不太热,通过电炉丝的电流更大
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、如图所示为一充电宝,其输出电压和输入电压都是5V,电池容量为1000mAh,当用充电宝给手机充电时,充电宝是_______(选填“电源”或“用电器”);当充电宝充满电时,储存了_________J的电能。
2、央视春晚,岳云鹏和孙越的相声《妙言趣语》中,小岳岳说,“瓦片的瓦,里面一个千万的千,这个字念“千瓦”。”网友第一时间翻了家里的《新华字典》,结果还真有“旺”,念两个音“千瓦”,它是电学里______(选填“电功”或“电功率”)的单位,表示电流做功______(选填“快慢”或“多少”)的物理量。
3、如图所示电路,电源电压不变,当开关S1和S2都闭合时,两灯均正常发光(灯丝电阻不变),电压表示数为6V,电流表示数为0.3A.若将两表互换位置,并将开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.2A,此时灯泡L1和L2的实际功率之比为_______; 交换电表前,通过各开关的断开与闭合电路消耗的最大功率为_______W。
4、家用电熨斗的铭牌上标有“220V880W”的字样,其中电功率“880W”表示的物理意义是______。
5、如图所示电路,电源电压恒定不变,灯L1标有“3V 0.9W”,L2上部分标识模糊,只能看清“3V”字样。当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,两灯均正常发光。当只闭合开关S3时,灯L1的功率为0.144W。不考虑灯丝电阻随温度的变化,则电源电压为_______V,只闭合开关S3时,灯L1与灯L2的功率之比为_________。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、南开中学物理科技小组设计了一个如图甲所示的电子身高测量仪,用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器,将电压表改装成身高显示仪,电压表示数随身高变化的规律如图乙所示。已知电阻丝R足够长,每1cm的阻值大小为0.1Ω,电压表量程为“0~15V”,电流表量程为“0~3A”,身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V,电流表示数为1A。求:
(1)该测量仪可测量的身高最小值h0;
(2)电源电压U和定值电阻R0的大小;
(3)科技小组成员在调试身高测量仪的过程中发现,被测者身高改变时电流表和电压表的示数均会发生改变,但两电表示数的乘积却可能不变;若身高不同的小南和小开站上该测量仪后,均能使两电表示数乘积为9,求小南和小开的身高差。
2、小明按照图甲连接了实验电路,闭合开关S,记录了滑动变阻器的滑片P在不同位置时,电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U-I图像,如图乙所示。电路中的最大电流为1A,最小电流为0.2A。求:
(1)当电流表示数为1A时,定值电阻消耗功率P1;
(2)定值电阻的阻值R1;
(3)滑动变阻器的最大阻值R2。
3、如图所示,电源电压恒为12 V,电阻R1为20 Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8 V。
求:(1)通过R1的电流;
(2)R2消耗的电功率。
4、某品牌的电热水器,有加热和保温两种挡位,它的工作电路如图所示。已知R2=176Ω,当S1、S2均闭合时,电热水器处于加热挡,此时消耗的功率为1100W。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当只闭合S1时,电热水器处于保温挡,求保温档的功率;
(3)已知电热水器电热转化效率为80%,求用加热档将1.1kg水从18℃加热到98℃所需的时间。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
5、如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。求:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)发热电阻R1的阻值是多少?
(3)小明发现傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在30s内电能表的转盘转了25转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图甲为该小组连接的实物图。
(1)请指出实物图连接的两处错误:
①______;②______;
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,则小灯泡电阻为______Ω;(计算结果保留一位小数)
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理表格如下所示,其中有一处是不恰当的,这一处是______;
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均电阻/Ω
1 1.0 0.17 5.9 7.7
2 1.4 0.17 7.8
3 1.8 0.22 8.2
4 2.0 0.23 8.7
(4)该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为______W。
2、小明用图所示的装置,探究“电流通过导体所产生的热量与电阻大小的关系”。他将两段阻值不同的电阻丝(R1(1)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过______体现出来的;
(2)闭合开关一段时间,小明发现左侧的U形管中液面高度的变化比右侧的U形管中液面高度的变化要______(选填“大”或“小”)一些。这说明在通电时间和______相同时,电阻越大,导体产生的热量越______(选填“多”或“少”);
(3)邻组的小丽用题图的相同的装置进行实验,她在实验过程中发现实验现象并不明显,导致上述现象的可能原因是什么?(写出1种即可)______。
3、某同学利用图甲所示的装置探究不同物质的吸热情况,他将质量相等的两种液体分别装在两个相同的烧杯中,用两个规格均为500W的电加热器加热,并每隔2min记录一温度。图乙是他根据实验数据绘制的图象。
(1)加热相同的时间,液体a吸收的热量______ (填“大于”“等于”或“小于”)液体b 吸收的热量。若让两种液体温度都升高40℃,则液体a吸收的热量是______J ,液体b 吸收的热量是______J;
(2)如果两种液体中有一种是水,那么另一种液体的比热容是______J/(kg.℃)。(不计热损失)
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A.由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路中的电流最大,电路中只有R1,由图乙可知
I1=0.6A
电源电压为3V,故R1的电阻为
故A正确,不符合题意;
B.当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知
I2=0.2A,U2=2V
由欧姆定律,则滑动变阻器的最大阻值
故B正确,不符合题意;
C.电路消耗的最大功率
P大=UI1=3V×0.6A=1.8W
故C正确,不符合题意;
D.R1消耗的最小功率:
P1=I22R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W
D不正确,符合题意。
故选D。
2、C
【详解】
AB.电烙铁属于电热器,工作时把电能转化为内能,所以有W=Q=I2Rt,根据欧姆定律,有推导式。因此在同一个家庭电路里,要使它在相同的时间内产生的热量少些,可以增大电阻的阻值。把电阻丝剪去一小段、更换一根较粗的电阻丝,都是让电阻丝的阻值变小,故AB不符合题意;
CD.由焦耳定律Q=I2Rt可知,可以与电阻丝串联一个电阻,电路总电阻变大,通过电阻丝的电流变小,相等时间内产生的热量减少。若与电阻丝并联一个电阻,由于并联电路各支路独立工作,互不影响,所以对电阻丝产生热量的多少无影响。故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
3、B
【详解】
由题意可知,电能表的表盘转过15转消耗的电能为
该用电器的工作时间为
t=1min=60s
故可得该用电器的功率为
故可知ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4、B
【详解】
A.保险丝是使用的导电性能较差的铅锑合金材料,长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,保险丝的电阻大,故A正确,不符合题意;
B.保险丝和铜丝是串联在电路中,根据串联电路电流处处相等可知,通过保险丝的电流和铜丝的电流一样大,故B错误,符合题意;
C.根据焦耳定律可知,通过保险丝和铜丝的电流相等,保险丝的电阻比铜丝大,则相同时间电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多,故C正确,不符合题意;
D.因为铜丝与保险丝相比,在其他条件一定时,铜丝的电阻较小,在相同时间内发热较少,并且铜的熔点高,不容易熔断,所以为了用电安全,禁止用铜丝代替保险丝,故D正确,不符合题意。
故选B。
5、A
【详解】
①R1的阻值为
故①正确;
从图乙可知,当P在a点时,只有定值电阻接入,此时的电压表也测量电源电压,则电源电压为3V;当P在b端时,滑动变阻器全部接入,此时总电阻最大,电源电压不变,电流最小,故当电流为0.1A,电压表的示数为1V时,滑动变阻器全部接入,此时滑动变阻器的电压为2V,则此时滑动变阻器的值为
故②正确;
③电流表示数为0.1A时,20s内R2产生的热量为
故③错误;
④电流表示数为0.2A时,总电阻为
此时滑动变阻器接入的阻值为
R1、R2消耗电功率之比为
故④错误;
故A正确,BCD错误。
故选A。
6、D
【详解】
电流的热效应是指用电器把电能主要转化为内能。
AC.抽油烟机和洗衣机属于电动类家用电器,此类用电器的原理是磁场对通电线圈产生力的作用,使通电线圈转动,主要把电能转化为机械能,故AC不符合题意;
B.笔记本电脑属于信息类用电器,工作时电能转化为光能、机械能、内能等,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.电饭煲属于电热类用电器,主要把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故D符合题意。
故选D。
7、B
【详解】
A.由电路图可知,闭合开关S1后,R1与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表V1测滑动变阻器两端电压,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,由串联电路电阻等比例分压可知,滑动变阻器接入电路中的阻值越大,其两端的电压越大,当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,由滑动变阻器的规格可知,此时其接入的电阻为Rmax=30Ω,故此时电路中的最大阻值为
R总=R1+Rmax=10Ω+30Ω=40Ω
故由欧姆定律可得,此时电路中的最小电流为
此时滑动变阻器两端电压为
小于电压表的最大测量值,故可知滑动变阻器接入电路中的最大值为30Ω,当滑动变阻器接入电路中的阻值越小时,电路中的电流越大,当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,此时电路为R1的简单电路,由欧姆定律可得,此时电路中的最大电流为
小于电流表能测量的最大值及滑动变阻器能允许通过的最大电流,故可知滑动变阻器接入电路中的最小阻值为0,即滑动变阻器的取值范围为0~30Ω,故A错误;
B.闭合开关S1时,由P=I2R可知,电路中的电流越大,R1消耗的功率越大,因此时电路中的最小电流为I1=0.45A,最大电流为I2=1.8A,故由P=I2R可知,R1消耗的最小功率为
P1=I12R1=(0.45A)2×10Ω=2.025W
R1消耗的最大功率为
P2=I22R1=(1.8A)2×10Ω=32.4W
即R1消耗的功率范围为2.025W~32.4W,故B正确;
C.由电路图可知,闭合开关S2,R2与滑动变阻器串联接入电路,电压表V2测R2两端电压,电流表测电路中电流,同理可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,此时R2两端电压最小,此时电路中的总电阻为
R′总=Rmax+R2=30Ω+30Ω=60Ω
由欧姆定律可得,此时电路中的最小电流为
则此时R2两端的最小电压为
U2min=I小R2=0.3A×30Ω=9V
因电压表V2的量程为0~15V,故可知R2两端电压最大为U2max=15V,则此时滑动变阻器两端电压为
UR=U-U2max=18V-15V=3V
此时电路中的最大电流为
故可知电压表V2的示数范围为9V~15V,故C错误;
D.闭合开关S2时,由P=UI可知,电路中的电流越大,电路消耗的总功率越大,因电路的最小电流为I小=0.3A,最大电流为I大=0.5A,故由P=UI可得,电路消耗的最小功率为
P小=UI小=18V×0.3A=5.4W
电路消耗的最大功率为
P大=UI大=18V×0.5A=9W
即电路消耗的总功率范围为5.4W~9W,故D错误。
故选B。
8、A
【详解】
A.电吹风工作时的功率较大,大约为500W到1000W左右,故A符合题意;
B.普通手机电池电压约为3.7V,故B不符合题意;
C.电饭锅正常工作时,其功率大约为1000W左右,故C不符合题意;
D.家庭中电视机正常工作时的功率约为100W,正常工作时的电流为
故D不符合题意。
故选A。
9、B
【详解】
由图甲可知,R0和Rx串联,电流表测电路中的电流。
AB.由图乙可知, Rx的阻值随所受压力F的增大而减小,当压力增大时, Rx的阻值减小, R0不变,电路中的总电阻减小, 电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,即通过压敏电阻Rx电流变大,故A错误,B正确;
CD.由图乙可知,当踏板压力F变小时,Rx的阻值增大, R0不变,电路中的总电阻增大, 电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流减小,根据U=IR可知,R0两端电压变小,根据P=UI可知,电路总功率变小,故CD错误。
故选B。
10、B
【详解】
A.绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内部几乎所有电荷被束缚在原子核周围,不能自由移动,不是没有电荷,故A错误;
B.由电功率的公式可得,在相同时间内,消耗的电能与实际功率成正比,所以实际电功率大的用电器在相同的工作时间内消耗的电能多,故B正确;
C.家庭电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是总功率过大造成的,故C错误;
D.电炉丝与导线是串联的,根据串联电路电流的规律,在串联电路中电流强度处处相等,故D错误。
故选B。
二、填空题
1、电源
【详解】
[1] 当用充电宝给手机充电时,充电宝消耗了电能,将电能转化为手机电池的化学能,故充电宝此时相当于电源。
[2]根据电功的计算公式可得当充电宝充满电时,储存的电能为
2、电功率 快慢
【详解】
[1][2]千瓦是电功率的单位;电功率是指电流在单位时间内做功的多少,它是表示电流做功快慢的物理量。
3、2:1 5.4
【详解】
开关S1和S2都闭合时,灯泡L1和L2并联,A测L1的电流,V测并联电路的电压及电源电压,故电源电压U=6V;只闭合S1,将两电表位置互换后,L1、L2串联。
[1]L1的电阻
串联时的总电阻
L2的电阻
串联时两灯的实际功率之比
[2]两电表位置互换之前,开关S1和S2都闭合时两灯并联,电路的功率最大,最大值为
4、电压为220V时,电熨斗的额定功率是800W
【详解】
用电器正常工作时的电压叫额定电压,在额定电压下工作时的功率叫额定功率,电熨斗的铭牌上“220V880W”,意思是电熨斗的额定电压时220V,880W是指电熨斗两端的电压为220V时,电熨斗的额定功率是800W。
5、3 2:3
【详解】
[1]当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,两灯并联,两灯均正常发光,电源电压为
[2]当只闭合开关S3时,两灯串联。由得,灯L1的电阻为
由得,电路电流为
由得,电路总电阻为
灯L2的电阻为
串联电路电流大小相等,由得,只闭合开关S3时,灯L1与灯L2的功率之比为
三、计算题
1、(1)80cm;(2)15V,;(3)50cm
【详解】
解:(1)由图可知,定值电阻R0与电阻丝R串联,电流表测电路电流,电压表测电阻丝R两端电压。根据题意由欧姆定律可得身高为170cm时R的阻值为
根据题意可知R接入电路的长度为
该测量仪可测量的身高最小值
(2)由乙图可知,当电压为5V时R接入的长度为
R此时的阻值为
此时电路中的电流为
根据串联电路的分压规律有


联立①②解得

(3)小南和小开测量身高时,两电表示数乘积均为9,即R的两次功率值均为9W,由欧姆定律及得
解得

故小南和小开的身高差为
答:(1)该测量仪可测量的身高最小值h0为80cm;
(2)电源电压U为15V,定值电阻R0的阻值是;
(3)小南和小开的身高差是50cm。
2、(1)20W;(2)20Ω;(3)80Ω
【详解】
解:(1)由图可知,闭合开关S,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,当变阻器连入电路的电阻为零,只有R1的简单电路,电路的总电阻最小,由可知通过电路的电流最大,电路中的最大电流为1A,由图乙可知,当电流表示数为1A时,电压表的示数是20V,此时电压表测量电源电压,电源电压是20V,同时定值电阻两端的电压是20V,定值电阻消耗功率
(2)定值电阻的阻值
(3)变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,由可知通过电路的电流最小,最小电流是0.2A,由图乙可知对应电压表的示数是4V,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压
U2=U-U′1=20V-4V=16V
变阻器的最大阻值
答:(1)当电流表示数为1A时,定值电阻消耗功率是20W;
(2)定值电阻的阻值是20Ω;
(3)滑动变阻器的最大阻值是80Ω。
3、(1)0.2A;(2)1.6W
【详解】
解:(1)由电路图知,两个电阻串联在电路中,电压表测R2两端的电压。闭合开关后,R1两端的电压
U1=U-U2=12V-8V=4V
则电路中的电流,也即通过R1的电流
(2)R2消耗的电功率
P2=U2I=8V×0.2A=1.6W
答:(1)通过R1的电流为0.2A;
(2)R2消耗的电功率为1.6W。
4、(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)当S1、S2均闭合时,R2被短接,电路中只有R1一个电阻,此时为加热挡,电阻R1的阻值
(2)只闭合S1时,R1和R2串联,此时为保温挡,保温档的功率
(3)水吸收的热量
电热水器消耗的电能
加热的时间
答:(1)电阻R1的阻值是44Ω;
(2)保温档的功率是220W;
(3)用加热档将1.1kg水从18℃加热到98℃所需的时间是420s。
5、(1)2A;(2)40Ω;(3)200V
【详解】
解:(1)低温挡工作时电路中的电流
(2)当只闭合S1时,R1、R2串联,处于低温挡,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻关系可知,发热电阻R1的阻值
(3)“3000r/(kW h)”表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000转,电能表转盘转25转消耗的电能
电烤箱的实际功率
根据
可知,电烤箱的实际电压
答:(1)低温挡工作时,电路中的电流是2A;
(2)发热电阻R1的阻值是40Ω;
(3)用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。
四、实验探究
1、电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱 9.6 计算小灯泡的平均电阻 0.625
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,电流表的正负接线柱接反了;滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上,没有按“一上一下”的方式串联在电路中,滑动变阻器同时接了上面两个接线柱。
(2)[3]由图乙可知,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,由图丙可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.3V,由欧姆定律得,小灯泡的电阻
(3)[4]由表格数据可知,小灯泡在不同电压下的电功率不同,亮度不同,温度不同,灯泡的电阻值也不同,求平均电阻没有意义,故不恰当之处是:计算小灯泡电阻的平均值。
(4)[5]由题知,额定电压为2.5V,其正常发光的电流为0.25A,所以灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
2、U形管中液面高度的变化 小 电流 多 装置气密性不好(或电阻R1、R2的阻值相近)
【详解】
(1)[1]电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的空气加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,采用了转换法。在这个实验中,电流产生热量的多少是通过U形管中液面高度的变化体现出来的。
(2)[2]根据上图可知,闭合开关一段时间,小明发现左侧的U形管中液面高度的变化比右侧的U形管中液面高度的变化要小一些。
[3][4]根据转换法,右侧容器中电阻丝产生的热量多。两电阻串联,通过两电阻丝的电流和通电时间相同,已知 R1(3)[5]邻组的小丽用题图的相同的装置进行实验,她在实验过程中发现实验现象并不明显,可能是装置漏气,即装置气密性不好(根据Q=I2Rt,在电流和通电时间相同的条件下,阻值相差越大,产生电热多少差别越大,故实验现象并不明显的原因可能是:电阻R1、R2的阻值相近)。
3、等于
【详解】
(1)[1]烧杯中电加热器的功率相同,加热相同的时间,放出相同的热量,由于实验的装置和环境相同,因此液体a吸收的热量等于液体b 吸收的热量。
[2]若让两种液体温度都升高40℃,则液体a用的加热时间为16min,吸收的热量
[3]液体b升高40℃用时8min, 吸收的热量
(2)由于水的比热容较大,因此升高相同温度吸收热量较多的a为水,水的比热容为 ,由于两种液体的质量相同,则有
另一种液体的比热容