2021-2022学年基础强化北师大版物理九年级全册第十三章 电功和电功率专题练习试题(有解析)

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名称 2021-2022学年基础强化北师大版物理九年级全册第十三章 电功和电功率专题练习试题(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-27 19:52:43

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北师大版物理九年级全册第十三章 电功和电功率专题练习
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、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.
2、下列做法中,符合安全用电规范的是(  )
A.控制电灯的开关应接在零线上
B.家庭电路中可用细铜丝代替熔丝
C.家用电器金属外壳不要接地
D.使用测电笔时,手要接触笔尾的金属电极
3、在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关“的实验中,某同学采用了如图甲乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是(  )
①图甲该装置只能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝电阻值应该等于5
④图乙中左边透明容器中5 电阻丝中的电流比右边透明容器中5 电阻丝中的电流大2倍
A.只有①② B.只有②③ C.只有②③④ D.只有①②④
4、符合安全要求的家用电能表及其配套装置如图所示,家中已有部分用电器正在工作,把一个800W的电吹风插头插进插座。闭合电吹风的开关时,空气开关跳闸,以下判断正确的是(  )
A.电能表工作时的电流不应超过10A
B.电能表转盘每转一圈,用电器耗电1200kW·h
C.家中同时工作的用电器,总功率不应超过4400W
D.一定是电吹风或其使用的插头发生了短路
5、如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知(  )
A.乙是小灯泡的I﹣U图像
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,甲乙消耗的电功率之比为1∶2
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路的总功率为2W
6、下列说法正确的是(  )
A.甲图:辰辰家电表如图所示,他家同时使用的用电器总功率不可超过8800W
B.乙图:R1=R2=R3,通电后左侧U型管两边液面的高度差会比右侧U型侧小
C.丙图:把A、B金属块都向O点移动相同距离,杠杆失去平衡,B端向下倾斜
D.丁图:分别沿左右两个斜面把同一物体推上平台,若物体在两斜面上所受摩擦力相等,则左斜面更省力,机械效率也更高
7、如图所示电路中,当开关 断开时,电压表示数为 ,小灯泡 上标有“ ”,小灯泡 上标有“ ”,忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关 闭合时,下列说法正确的是(  )
A.电压表的示数为
B. 与 的电阻之比为
C. 与 的实际功率之比为
D.通过 与 的电流之比为
8、下列连接方法中,闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是(  )
A. B.
C. D.
9、在日常家庭用电中如果使用不当会给人们带来危害。下列说法中可给人们带来危害的是(  )
A.更换灯泡或维修电路时要先断开电源
B.开关要接在零线上
C.三孔插座接地线要保证良好接地
D.家用电器的金属外壳接地
10、利用图像可以直观形象地描述物理量之间的关系,如图所示图像不能正确描述物理量关系的是(  )
A.定值电阻消耗的电功率与电流关系
B.燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量关系
C.物体所受重力与质量关系
D.一定质量的水吸收的热量与升高的温度关系
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、如图甲所示的电路中,定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1,小灯泡的实际功率为0.6W,此时灯泡的电阻为   Ω;再闭合S2,电流表示数为   A;1min内定值电阻R产生的热量为   J。
2、某一家庭电路中所用电能表如图所示(1600imp/(kW·h),表示每消耗1kw·h的电能,指示灯闪烁1600次。把一个电炉子单独接在家庭电路中,发现在90s内电能表指示灯闪烁了40次。
(1)家庭电路电压为   V;
(2)求此电炉子的功率   ;
(3)如果用此电炉子烧水,在10min之内把2kg的水由20℃加热到70℃,求:水至少吸收的热量是   J的热量?整个烧水过程的效率是   ?
3、如图所示,“   ”和“   ”的两只小灯泡   (选填“串联”或“并联” 在电路中,闭合开关后,观察到“ ”的小灯泡比“ ”的小灯泡亮,说明“ ”小灯泡的实际功率比“ ”小灯泡的实际功率   (选填“大”或“小” 。
4、LED灯具有节能、环保的特点,一盏“220 V 5 W”的LED灯与一盏“220 V 25 W”的普通节能灯亮度相当。一盏“220 V 25 W”的普通节能灯每天正常工作6小时消耗的电能是    kW h,这些电能可供“220 V 5 W”的LED灯正常工作   h。
5、如图所示,这是小明家电能表的表盘示意图。小明将家中其他用电器关闭,只让暖风机工作。观察到2 min内电能表指示灯闪烁了80次,则暖风机的实际功率    W。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图1为菜市场里常见的电子秤的简化原理图。它主要由以下几个部分构成:托盘和水平压力杠杆OAB,标有“10V 5W”字样的指示灯L(灯的电阻保持不变),压力传感器R(电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻)为一压敏电阻,显示质量大小的仪表(实质是电流表改装而成)。已知电源电压为10V,保持不变,OA=5cm, AB=15cm。压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示。若不计托板和杠杆组件的质量,不计摩擦。求:
(1)指示灯L的电阻;
(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时指示灯L的实际功率;
(3)当电流表的示数为0.1A时,电子秤托盘上物体的质量。
2、图甲所示为某款新型电饭煲,它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度,从而得到食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图,R1和R2为阻值不等且不变的电热丝,S是手动开关,S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V,在它正常工作30min内,它的电功率随时间变化的图像如图丙所示。
(1)请画出该电饭煲在保温和加热时的等效电路图;
(2)求出电热丝R1的阻值;
(3)在不考虑热损失的条件下,当用电高峰期实际电压为200V时,求出该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间。
3、如图所示电路中,小灯泡L标有“”字样,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光,求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当、都断开时,小灯泡消耗的电功率。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V;
(1)连接电路时,应该保持开关   (选填“闭合”或“断开”)。滑动变阻器的滑片置于   (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5V,此时电流表示数如图乙。则小灯泡中的电流为    A,小灯泡的额定功率为   W;
(3)调节滑动变阻器,记录多组电压、电流数据,计算小灯泡对应功率,完成实验;
图丙是小杰作出的小灯泡I﹣U图象。老师鼓励他结合图甲思考以下问题:
①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中,电流表示数   ,小灯泡的电阻   (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”):小灯泡的电阻与其温度   (选续“有”或“无”)关:当温度为0℃时,小灯泡的电阻   (选填“小于”“等于”或“大于”)零;
②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是   。
2、在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,有两个规格为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为9V。
(1)本实验中应该选择规格为   的滑动变阻器;
(2)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:滑片向右移动时灯泡变亮。
(3)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   。正确连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是   。
(4)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,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为   W。在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比   (填“变大”、“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是   。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】AC.由图乙可知
结合图甲所示电路可知,R的分压即为2V固定不变,则通过其的电流也不变,因此其功率也不变,则AC不符合题意;
BD.电路中的电流不变,灯两端的电压增大,总电压增大,根据 ,电流一定时,其功率与电压成正比,B符合题意,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
2、【答案】D
【解析】【解答】控制电灯的开关应该接在灯泡和火线之间,火线需要先进开关,再入灯泡顶端的金属点,A不符合安全用电原则;铜丝的熔点太高,不能在家庭电路中代替熔丝,B不符合安全用电原则;为了防用电器外壳带电,会危及人身安全,带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,C不符合安全用电原则;使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故,D符合安全用电原则,
故答案为:D.
【分析】开关应该接在灯泡和火线之间。
大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全。
使用测电笔辨别火线时,有一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的;使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故。
3、【答案】B
【解析】【解答】①图甲中,两电阻不同,串联接入电路,电流相同,该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,还能探究电流通过导体产生的热量与时间的关系,故①错误;
②电阻丝产生热量的多少不易测量,可用U形管中液面高度的变化反映,故②正确;
③图乙实验过程中两侧容器中电流不同,电阻应相同,右边透明容器中电阻丝电阻值应该等于5 ,故③正确;
④设右边透明容器上方10 电阻中电流为I,因为上方和下方电阻的电压相同,由欧姆定律可知下方5 电阻中电流为2I,则左边5 电阻中电流为3I,故④错误。
故答案为:B。
【分析】电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多;要探究每一个因素对导体产热的影响,需要用到控制变量法。
4、【答案】C
【解析】【解答】A.根据图示可知,该电能表工作时电流不应超过20A,A不符合题意;
B.由图示可知电能表每转1200圈,消耗电能1kW·h,B不符合题意;
C.家中用电器的总功率最大为 ,C符合题意;
D.空气开关跳闸可能是短路,也可能是总功率过大,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电能表可以测量消耗的电能;利用电压和电流的乘积可以计算电功率大小。
5、【答案】D
【解析】【解答】AB.由图象可知乙图像为过原点的直线,说明电流与电压成正比,所以乙为定值电阻的图像,当U=4V时,I=0.4A,由欧姆定律可得,电阻R的阻值为
AB不符合题意;
C.将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流为
所以甲消耗的电功率为
乙消耗的电功率为
则甲乙消耗的电功率之比为
C不符合题意;
D.串联电路各处电流相等,由图可知当通过电路的电流为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为4V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以此时的电源电压为
符合题目条件,则电路的总功率为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由图可知乙为定值电阻的图像,通过电阻的电流和两端的电压成正比,任意读出一组电压和电流,根据欧姆定律求出R的阻值;两灯泡并联时两端的电压相等,且都等于电源电压,根据图象读出对应的电流,利用P=UI求得甲乙消耗的电功率之比;串联电路各处电流相等,由图可知当通过电路的电流为0.4A时灯泡两端的电压和定值电阻两端的电压,根据串联电路电压规律计算电源电压,利用P=UI求出电路的总功率。
6、【答案】A
【解析】【解答】A.根据甲图可知,通过电能表的最大电流为40A,那么用电器的总功率最大:P=UI=220V×40A=8800W,故A正确;
B.根据乙图可知,R1在干路上,R2在支路上,则电流I1>I2。根据公式Q=I2Rt可知,产生的热量Q1>Q2,则左侧液面的高度差更大,故B错误;
C.根据图丙可知,A端的力臂大于B端的力臂,则GAD.根据丁图可知,右侧斜面更长,则更省力。提升同一物体到相同高度,根据W有=Gh可知,它们做的有用功相等。根据W额=fs可知,左侧的额外功小于右侧的额外功,根据可在,左侧斜面的机械效率更高,故D错误。
故选A。
【分析】 (1)电能表上的电流为额定电流,括号内的电流为最大电流,根据P=UI计算用电器的总功率;
(2)根据公式Q=I2Rt比较产生热量的多少,产生热量多的,液面的高度差越大;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析;
(4)斜面越长越省力;根据W额=fs比较额外功的大小,从而比较机械效率的大小。
7、【答案】B
【解析】【解答】ABD.由图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,当开关S断开时,电压表和灯泡L2串联,电压表的示数等于电源电压,电压表示数为4.5V,所以电源电压是4.5V,灯泡L1和L2的电阻
当S闭合时,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,由电阻的串联和欧姆定律得到通过电路的电流 =0.5A
电压表的示数U1=IR1=0.5A×3Ω=1.5V
与 的电阻之比为
R2∶R1=6Ω∶3Ω=2∶1
串联电路中各处的电流相等,所以通过 与 的电流之比为1∶1,AD不符合题意,B符合题意;
C. 与 的实际功率之比为P1∶P2=I2R1∶I2R2= R1∶R2=1∶2
C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻,两个灯泡串联,串联分压,分得的电压与电阻成正比,结合电阻求解电压即可。
8、【答案】C
【解析】【解答】串联电路总电阻大于任何一个分电阻,并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,根据电阻串联和并联的特点可知,四个图中电路的总电阻关系为
由题知,甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等,由 可知,C图中电路的总电阻最大,相同时间内产生的总热量最少。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】由图比较四个电路中电阻的连接情况,再根据焦耳定律 分析解答。
9、【答案】B
【解析】【解答】A.为防止触电,更换灯泡或维修电路时要先断开电源,A不符合题意;
B.开关接在零线上,断开开关,用电器和火线连接,容易发生触电事故,B符合题意;
C.三孔插座的接地线要保证良好接地,以防外壳带电,危及人身安全,C不符合题意;
D.将家用电器的金属外壳与大地连接起来,防止用电器漏电时,人接触发生触电事故,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;更换灯泡或维修电路时要先断开电源。
三孔插座接地线要保证良好接地;使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体。
10、【答案】A
【解析】【解答】由图得,图像是一条过原点的直线,纵坐标与横坐标表示的物理量成正比。
A.由 得,定值电阻消耗的电功率与电流的平方成正比,因此该图像不能表示定值电阻消耗的电功率与电流关系,A符合题意;
B.热值为燃料本身的一种特性,同一燃料的热值一般不变。由 得,燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量成正比,B不符合题意;
C.物体所受重力与质量成正比,C不符合题意;
D.水的比热容不变,由 得,一定质量的水吸收的热量与升高的温度成正比,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图象确定横纵坐标表示的物理量,确定图象反应的物理量间的关系,然后根据图象反应的物理量间的关系作出判断。
二、填空题
1、【答案】15;0.5;54
【解析】【解答】只闭合开关S1,只有小灯泡串联在电路中,其实际功率为0.6W,由小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象可知,此时电源电压为3V,电路电流为0.2A,此时灯泡的电阻为 再闭合S2,灯泡与电阻并联,电流表测量干路电流,灯泡两端电压不变,所在支路通过的电流不变,此时
则电流表示数为 由焦耳定律可知,1min内定值电阻R产生的热量为
【分析】结合灯泡的功率和图像求解灯泡的电流和电压,利用欧姆定律求解灯泡的电阻;电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律来计算。
2、【答案】(1)220
(2)1000W
(3)4.2×105;70%
【解析】【解答】(1)家庭电路的电压应为220V。(2)因为1600imp/(kW·h),表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,所以闪烁40次消耗电能为
电炉子的工作时间为
该电炉子的电功率为
则电炉子的电功率为1000W。(3)用此电炉子烧水,在10min之内把2kg的水由20℃加热到70℃,水至少吸收的热量是

整个烧水过程消耗的电能为
整个烧水过程的效率是
则水至少吸收的热量是4.2 105J的热量,整个烧水过程的效率是70%。
【分析】(1)家庭电路的电压为220V;
(2)根据电能表转盘转数计算消耗的电能,利用消耗的电能和时间的比值计算电功率;
(3)根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量,利用吸收的热量和总能量的比值计算热效率。
3、【答案】串联;大
【解析】【解答】如图所示,“   ”和“   ”的两只小灯泡逐个依次连接,即两灯泡串联在电路中。闭合开关后,观察到 的小灯泡比 的小灯泡亮,因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,则说明 小灯泡的实际功率比 小灯泡的实际功率大。
【分析】用电器顺次连接的电路是串联电路,灯泡的亮度由实际电功率决定的。
4、【答案】0.15;30
【解析】【解答】一个“220V 25W”的白炽灯每天正常工作6小时,则消耗的电能W=Pt=25×10-3kW×6h=0.15kW h这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作的时间
【分析】根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;利用电能和电功率的比值计算工作时间。
5、【答案】1500
【解析】【解答】指示灯闪烁80次,则暖风机消耗的电能 kW·h=0.05kW·h
暖风机的实际功率 =1.5kW=1500W
【分析】根据转盘转数可以计算消耗的电能;利用电能和时间的比值计算电功率。
三、计算题
1、【答案】(1)解:指示灯的电阻为
答:指示灯L的电阻20Ω。
(2)解:当压力传感器R的电阻为30Ω时
此时L的实际功率为
答:当压力传感器R的电阻为30Ω时指示灯L的实际功率0.8W。
(3)解:当电流表示数为0.1A时,串联后的总电阻为
此时压力传感器的电阻为
对照图可知,当 时,此时R2受到的压力为40N,在杠杆OAB中,动力臂 ,阻力臂 ,由杠杆平衡条件 可得
答:当电流表的示数为0.1A时,电子秤托盘上物体的质量16kg
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(2)分析电路结构,压敏电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电流,利用功率公式P=I2R求解功率即可;
(3)结合压敏电阻的阻值对比图像求解压力,结合杠杆的平衡条件求解物体的重力;结合物体的重力和g,相除求解物体的质量。
2、【答案】(1)解:开关S闭合,S1断开时为保温状态,只有R1接入电路,等效电路图如图所示:
开关S、S1均闭合时为加热状态,R1、R2并联接入电路,等效电路图如图所示:
答:该电饭煲在保温和加热时的等效电路图见解析
(2)解:由 可知电热丝R1的阻值为
答:电热丝R1的阻值为440Ω;
(3)解:不考虑热损失,则 ,即
化简得

答:该电饭煲从开始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间为12.1min。
【解析】【分析】(1)根据电路中连接的元件,画出等效电路图;
(2)利用电压和电功率,可以计算用电器的电阻大小;
(3)根据热量和电阻相等时,结合电压和工作时间,可以计算实际时间。
3、【答案】(1)解:当、都闭合时,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,且灯泡正常发光,所以电源电压
答:电源电压为;
(2)解:由可得,灯泡正常发光时通过灯泡的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过的电流
由欧姆定律可得,电阻的阻值
答:电阻的阻值是
(3)解:由可得,灯泡的电阻
当、都断开时,与串联,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和及欧姆定律可得,电路中的电流
小灯泡消耗的电功率
答:当、都断开时,小灯泡消耗的电功率为。
【解析】【分析】(1)根据灯泡的额定电压和正常发光,判断电源电压;
(2)利用电功率和电压的比值, 计算用电器工作的电流;根据并联电路电流规律,计算支路电流,利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电压和电功率,可以计算电阻,利用电压和电阻的比值, 计算电流;利用电流和电阻,计算电功率的大小。
四、实验探究
1、【答案】(1)断开;B
(2)0.24;0.6
(3)变大;变大;有;大于;B
【解析】【解答】(1)电路在连接时,开关应处于断开状态。电路在连接时,滑动变阻器应处于最大阻值处。(2)如图所示电流表量程为0~0.6A,每小格为0.02A电流为0.24A。根据P=UI,U=2.5V,I=0.24A,可得P为0.6W。(3)滑动变阻器滑片向A端移动时,电阻变小,电路中电流变大,小灯泡亮度变亮,小灯泡温度升高,灯泡电阻与温度有关,温度升高,电阻变大。导体电阻是导体的属性,当温度降为0℃时,电阻不会为0,仍然大于0。根据P=I2R,若R不变,则P与I2成正比,图线为过原点的直线,因灯的电阻随电流变大而变大,故P与I2的图象是过原点的直线,A错误;P与I2有向上的趋势,B正确, CD错误。故答案为:B。
【分析】(1)连接电路时,开关断开,滑片在阻值最大处;(2)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的乘积计算电功率;(3)串联电路中的电阻减小,电流变大;灯泡的分压变大,电阻变大;根据电流和电阻变化,分析电功率的变化。
2、【答案】(1)50Ω 2A
(2)
(3)调零;灯泡断路
(4)0.5;变大;灯丝电阻受温度影响
【解析】【解答】(1)根据串联电路电阻分压特点,电源电压为9V,若选用“10Ω 1A”规格的滑动变阻器,则小灯泡两端电压将超过其额定电压,故应选用“50Ω 2A”规格的滑动变阻器。
(2)滑片向右移动时灯泡变亮,则电路电流变大,滑动变阻器接入阻值变小,电路连接如图所示:

(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示不为零,则接下来的操作是调零。
闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,说明电路是通的,但可能电压表被串联在电路中,即发生了灯泡断路。
(4)由图丙可知,当小灯泡两端电压达到额定值2.5V时,电路电流为0.2A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V 0.2A=0.5W
灯丝电阻受温度的影响,温度越高电阻越大,则在多次测量中会发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大,原因是灯丝电阻受温度影响。
【分析】(1)灯泡和滑动变阻器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比,结合灯泡的阻值和额定电压求解滑动变阻器的最小电阻,结合该电阻数值选择滑动变阻器即可;
(2)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(3)当电流没有流过电流表时,电流表的示数应该为零,此时电流表示数不为零,应该进行调零;
(4)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(5)结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可;电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大。