2021-2022学年度北师大版物理九年级全册第十三章 电功和电功率章节训练练习题(有解析)

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名称 2021-2022学年度北师大版物理九年级全册第十三章 电功和电功率章节训练练习题(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 2022-05-07 19:53:03

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北师大版物理九年级全册第十三章 电功和电功率章节训练
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、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
2、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
3、如图所示是电阻甲和乙的I—U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻甲的阻值不变,大小为0.1Ω
B.乙的电阻随着电压的增大而减小
C.若将甲、乙串联在9V的电源上,则乙的实际功率为2W
D.若将甲、乙并联,当干路电流为0.9A时,甲的实际功率为3.6W
4、有两只标有“220V 100W”的灯泡,灯丝的电阻是变化的,将它们串联起来接到家庭电路中,消耗的总功率(  )
A.大于50W B.等于50W C.小于50W D.等于100W
5、如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω
C.当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D.当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:4
6、有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是(  )
A.两灯正常发光时,L1的电阻较大
B.两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2∶5
C.两灯串联接入220V的电路,L2灯更亮
D.两灯正常发光时,甲消耗的电能比乙多
7、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。烧瓶内用煤油而不用水,你认为主要的原因是(  )
A.因为煤油的热值大 B.因为煤油的比热容小
C.因为煤油的密度小 D.因为煤油具有可燃性
8、下列是小松同学收集的一些物理数据,不正确的是(  )
A.一节干电池电压是1.5V B.我国家庭电路的电压是220V
C.实验用小灯泡的电流大约为2A D.家中电视机的电功率约为200W
9、小美观察到家中的电能表如图所示,根据表盘的信息,下列选项中正确的是(  )
A.电能表此时的读数为2385.6J
B.接在这个电能表上的用电器总功率最大为2200W
C.电能表是测量电功率的仪表
D.若家里只让电热水器正常工作10min, 观察到电能表的圆盘转动了90转,则电热水器的功率为1500W
10、如图所示的电路图中,电源电压不变,闭合开关将滑动变阻器的滑片向上移动时,正确的现象是(  )
A.灯泡变暗,电压表示数变大
B.灯泡变亮,电压表示数不变
C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
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、某家用电能表上标有“220V 10A 3000r/kW·h”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1分钟转了45转。由此可估算出该家所有用电器的总功率为   W,若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流,还可以再增加   W以下的用电器。
2、小丽在“探究电流跟电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成如图所示的U I关系图象,由图可知   (填“甲”或“乙”)电阻更大;当把甲、乙两个电阻串联后接在电压为6 V的电源上,电路中的电流是   A;如并联后接在电压为6 V的电源上,电路的总功率为   W.
3、某型号电饭煲有加热和保温功能,如下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像,则图中阴影部分面积表示的物理量是   ,其大小为   .
4、为了合理利用资源,减少能耗量,国家积极推广使用节能电器,根据我国的使用实际, 这些家用节能电器的额定电压为   V,若以额定功率为25W的节能灯代替额定功率为60W的普通照明灯,假设每天开灯4小时,采用上述措施每盏灯每月(以30天计)能节电   度。
5、题图是某野外探险小队利用电池和口香糖锡纸取火的情景、取口香糖锡纸,剪成图甲所示中间窄两端宽的形状,将锡纸条带锡的一面分别接在电池的正、负极两端,如图乙所示,锡纸条中间很快着火,此现象说明锡纸条   (选填“中间”或“两端")位置电阻较大,在通电时间和   相同时,该处产生的热量较   。
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、如图所示,电源电压恒为12V,小灯泡L标有“6V、3W”字样,定值电阻R2的阻值为6Ω。当开关S闭合、S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,灯泡L正常发光。(假设小灯泡的电阻保持不变)求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,调节滑片P的过程中,电路消耗的最小功率是多少。
3、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。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、在“测量小灯泡额定功率”的实验材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V),滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)如图甲所示是小杰同学开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“x”,并用笔线代替导线画出正确的接法   ,并在虚线框内画出对应的电路图;   
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是   ;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为   A,小灯泡的额定功率为   W;
(4)电压表坏了、只有电流表的情况下,小杰增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了该小灯泡的额定功率。步骤如下:
①按照如图丁所示的电路图正确连接实物电路:
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为   A时,灯泡正常发光;
⑤断开开关,保持   不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额=   。
2、实验小组同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验装置(R甲>R乙,玻璃管内红色液柱液面相同)。
(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式,其目的是   ;
(2)实验中,需要收集的证据是   ;
(3)实验后,同学们认为利用该实验装置还可以探究“通电导体产生的热量与电流”的关系。保持电源电压不变,还需要增加的一个器材是   ,请写出具体的操作过程   。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【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。
3、【答案】C
【解析】【解答】A.如图所示,甲的电压与电流的图像是一条直线,故电压与电流之比是一个定值,说明甲是定值电阻,该定值电阻的阻值为
A不符合题意;
B.由图像可知,当电压为1V时,电流为0.2A,故电阻的大小为
当电压为4V时,电流为0.5A,此时电阻的大小为
B不符合题意;
C.若将甲、乙串联在9V的电源上,即电流相等,电压之和为9V,如图,此时的电流为0.5A,此时甲电阻的电压为4V,乙电阻的电压为5V,故乙的实际电功率为
C符合题意;
D.若将甲、乙并联,则电压相等,当干路电流为0.9A时,根据图像可知,此时甲乙两电阻两端的电压为4V,甲的电流为0.4A,乙的电流为0.5A,此时甲的实际功率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在电压-电流图像中,利用电压和电流的比值计算电阻,并分析电阻变化;根据串联电路电流相等和电压规律,分析电压大小,利用电压和电流的乘积计算电功率;。
4、【答案】A
【解析】【解答】灯泡在额定电压下的电阻,R= =484Ω,
两个串联R总=2R=2×484Ω=968Ω,
总功率P总= =50W,
两个灯泡的电压之和是220V,都低于额定电压,其电阻将小于正常工作时的电阻,串联后总电阻小于968Ω,所以消耗的总功率将大于50W,
故答案为:A。
【分析】根据电压和电功率计算电阻,结合实际电压和电阻计算电功率;灯泡的电阻随温度降低而减小。
5、【答案】D
【解析】【解答】滑动变阻器与小灯泡串联,乙、丙图相结合
A.电路中电流为0.5A时,滑动变阻器的阻止为10Ω,电源电压为
A不符合题意;
B.小灯泡正常发光时电阻为
B不符合题意;
C.当电压表示数为1V时,电路中的电流为0,2A,滑动变阻器消耗的电功率为
C不符合题意;
D.当电压表示数为2V时,变阻器两端的电压为8V,小灯泡和变阻器串联,消耗的功率之比为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,结合串联电路电压规律计算总电压;利用电压和电流的比值计算电阻;利用电压和电流的乘积计算电功率的大小;在串联电路中,电功率的比值等于用电器的分压比。
6、【答案】C
【解析】【解答】A.两灯泡正常发光时的电压均为220V,额定功率P1>P2
由 可知,两灯正常发光时,L1的电阻较小,A不符合题意;
B.两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压均为220V,此时两灯泡均正常发光,则L1、L2消耗功率之比P1∶P2=100W∶40W=5∶2
B不符合题意;
C.两灯串联接入220V的电路时,通过它们的电流相等,且L2的电阻较大,由P=I2R可知,L2的实际功率较大,其亮度较大,C符合题意;
D.由于两灯泡工作的时间未知,由W=Pt可知,不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据用电器的电压和电功率可以计算电阻,当电阻串联时,电流相等,电压越大,用电器的电功率越大。
7、【答案】B
【解析】【解答】在探究电流通过导体时产生热量跟什么因素有关时,烧瓶内用的是煤油而不是水,原因是煤油的比热容小,与相同质量的水比较,在吸收相同热量时,煤油升温更明显,这样实验现象更明显。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】电流通过电阻丝产生热量,放出的热量被液体吸收掉,导致液体温度上升,温度计的示数变大,产生的热量越多,稳温度计示数越大,这体现了物理学中的转化法;物质的比热容越小,温度变化越明显。
8、【答案】C
【解析】【解答】A.一节新干电池电压是1.5V,A正确,不符合题意;
B.我国家庭电路的电压是220V,B正确,不符合题意;
C.实验用小灯泡的电流约为0.2A,C错误,符合题意;
D.家中电视机的电功率约为200W,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
9、【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知,电能表此时的读数为2385.6kW·h,A不符合题意;
B.电能表的工作电压U=220V允许通过的最大电流I=20A则接在这个电能表上的用电器的最大总功率P大=UI大=220V×20A=4400W
B不符合题意;
C.电能表是测量电功(或消耗电能)的仪表,C不符合题意;
D.电能表的圆盘转动了90转时,热水器消耗的电能W= kW·h=0.25kW·h
电热水器的电功率P= =1.5kW=1500W
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动360圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
10、【答案】C
【解析】【解答】由图示电路图知道,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测电源两端电压;电压表测电源两端电压,电源电压不变,电压表示数不变;滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压变大,灯泡两端电压变小,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律知道,电路电流减小,由于灯泡电压与电流都变小,由P=UI知道,灯泡实际功率变小,灯泡变暗;由于电源电压不变,电路电流减小,由P=UI知道,电路消耗的总功率减小,故只有C符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压可知电压表示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗的变化;根据P=UI可知电路总功率的变化。
二、填空题
1、【答案】900;1300
【解析】【解答】“ ”表示用电器消耗 的电能时,电能表的转盘转过3000r,电能表转盘转了45转,则用电器消耗的电能为
该家所有用电器的总功率 “220V 10A”表示电能表的工作电压为220V,10A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,电能表允许同时工作用电器的最大总功率
还可以增加的用电器的功率
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动3000圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率,结合电路总功率减去该用电器功率即可。
2、【答案】甲;0.4;10.8
【解析】【解答】(1)由图象可知,当U甲=U乙=3V时,I甲=0.3A,I乙=0.6A,由I=可得,甲乙的电阻分别为:R甲===10Ω,R乙===5Ω,所以,甲的电阻较大;
(2)把甲、乙两个电阻串联后接在电压为6V的电源上时,因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I串===0.4A;
(3)当这两个电阻并联后接在6V电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两电阻的电流分别为:I′甲===0.6A,I′乙===1.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流:I=I′甲+I′乙=0.6A+1.2A=1.8A,电路的总功率为:P=UI=6V1.8A=10.8W.
【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻;利用总电压和总电阻的比值, 计算电流大小;根据干路电流等于各支路电流之和,计算总电流;利用电压和电流的乘积计算电功率。
3、【答案】加热;电热(电功);4.8×105J
【解析】【解答】当开关S接触点1时,电路中只有电阻R1,由P=U2/R可知,电路的电功率较大,故电饭煲处于加热状态.图乙是电功率与时间的关系图像,阴影部分面积表示电功率与时间的乘积,因W=Pt,所以表示的物理量是电功.其大W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J.
【分析】通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高,功率乘以时间即为消耗的电能。
4、【答案】220;4.2
【解析】【解答】我国的家庭电路电压是220V,各种用电器的额定电压也是220V。
若以额定功率为25W的节能灯代替额定功率为60W的普通照明灯,则
节约电能是
【分析】求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间。
5、【答案】中间;电流;多
【解析】【解答】根据焦耳定律,Q=I2Rt,当通过导体的电流和通电时间相等时,电阻越大,导体产生的热量越多,中间位置很快着火说明产生热量较多,电阻较大。
【分析】根据焦耳定律公式进行分析可判断。
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:当S闭合,S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,L与 串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯L正常发光,所以电路中的电流
灯泡的电阻
电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻
则滑动变阻器的最大阻值R1=24Ω。
答:滑动变阻器的最大阻值24Ω;
(2)当S、S1、S2都闭合时,R1与R2并联,变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电路中的最小总功率
答:当开关S、S1、S2都闭合时,调节滑片P的过程中,电路消耗的最小功率是30W。
【解析】【分析】(1) 当S闭合,S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时, 灯泡与滑动变阻器串联;,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;
(2)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=求解功率即可。
3、【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。
四、实验探究
1、【答案】(1);
(2)调节滑动变阻器的滑片,使灯泡的电压、电流增大,看灯泡是否发光
(3)0.3;0.75
(4)0.25;滑动变阻器滑片的位置不变;2.5V×I
【解析】【解答】(1)伏安法“测量小灯泡额定功率”,滑动变阻器与灯泡串联,起到保护电路和调节灯泡的电压、电流的作用,电流表与灯泡串联,测量灯泡的电流,电压表与灯泡并联,测量灯泡电压。如下图所示:
根据实物图,从电源正极到电源负极按照电流的流向,按顺序用规定的规定符号代替实物,按照实物的连接方式画出规范的电路图。画电路图时要注意:电路图中各元件摆放的位置尽量与实物图中各元件位置相对应,这样便于检查;各电路元件摆放的位置要均匀、美观;交叉连接的导线,一定要在连接处画一个“黑点”。如下图所示:
;(2)电流表电压表均有示数说明电路中灯泡连接完好,可能是灯泡功率太小,使灯泡不亮,因此应该移动滑动变阻器的滑片,使灯泡电流和电压增大,看看灯泡是否发光 。 (3)由图丙可以看出,电流表的量程选用0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A 灯泡的额定电压U为2.5V,额定电流I为0.3A,灯泡的额定功率P为 (4)灯泡正常发光的电压为2.5V,电路中灯泡与电阻并联,灯泡的电压与电阻电压相等,所以要使灯泡正常发光,应该调节滑动变阻器滑片使电阻电压应为2.5V。电流表测电阻电流,所以此时电流表示数为 断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,电流表改为测量灯泡的电流。再闭合开关,此时灯泡两端的电压不变,仍然等于额定电压,读出的电流表示数I为灯泡的额定电流。小灯泡额定功率的表达式为
【分析】(1)结合电流的流向判断故障所在;根据实物图去连电路图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接;
(2)通过移动滑动变阻器判断是否是因为滑动变阻器接入电路中的电阻过大导致的;
(3)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数,利用公式P=UI求解功率;
(4)利用功率公式P=UI求解灯泡功率。
2、【答案】(1)控制电流相同、加热时间相同
(2)在电流相同、通电时间相同时阻值不同的电阻,玻璃管中红色液柱上升的高度及对应的电阻大小。
(3)停表;闭合开关,调节滑动变阻器使电流表示数为I1时,记下加热t时间后烧瓶甲中玻璃管中红色液柱上升的高度Δh1;断开开关,待玻璃管中红色液柱冷却至原位置时,再闭合开关,调节滑动变阻器使电流表示数为I2时(I2≠I1),记下加热t时间后烧瓶甲中玻璃管中红色液柱上升的高度Δh2。
【解析】【解答】(1)由图可知,甲乙电阻丝串联,控制电流相同、加热时间相同。
(2)实验中,需要收集,在电流相同、通电时间相同时阻值不同的电阻,玻璃管中红色液柱上升的高度及对应的电阻大小。
(3)探究“通电导体产生的热量与电流”的关系,需要控制时间不变,用到停表。闭合开关,调节滑动变阻器使电流表示数为I1时,记下加热t时间后烧瓶甲中玻璃管中红色液柱上升的高度Δh1;断开开关,待玻璃管中红色液柱冷却至原位置时,再闭合开关,调节滑动变阻器使电流表示数为I2时(I2≠I1),记下加热t时间后烧瓶甲中玻璃管中红色液柱上升的高度Δh2。
【分析】(1)通过实验目的分析,要探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”, 根据控制变量法的原理,可知要控制电流相同、加热时间相同;
(2)实验的目的是探究 “通电导体产生的热量与电阻的关系”,因此要在阻值不同的情况下进行实验,通过玻璃管中红色液柱上升的高度和对应的电阻大小的关系得出结论;
(3)通过实验目的分析,要探究“通电导体产生的热量与电流”的关系,因此要控制电流和电阻相等,在加热时间长短不同的情况下进行实验得出结论.