北师大版物理九年级全册第十三章 电功和电功率专项攻克
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、关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.发现有人触电时,立即用手直接将人拉开
B.空气开关“跳闸”一定是出现了短路
C.同时工作的用电器越多,总电阻越大
D.使用试电笔时,手指要碰到笔尾的金属体
2、在某温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知( )
A.元件A的电阻大于元件B的电阻
B.通过导体的电流相同时,导体A的电功率较大
C.将A和B并联后接在电压为2V的电源两端,干路总电流为0.6A
D.将A和B串联后接到另一电源上,当通过元件A的电流为0.3A时,电路的总功率为0.45W
3、下图是做电学实验时所用电路的一部分,根据图中两表的示数,一定可以测出灯泡( )
A.正常发光时的电阻 B.实际电功率
C.消耗的电能 D.产生的热量
4、德强物理兴趣小组设计了一种测量仪器,实际上是压力测力仪,用来称量物体的重力,其原理结构如图所示,图中A为金属片,B为金属板,R1=24Ω,R2是最大值为72Ω的滑动变阻器,电源电压为12V不变。则下列说法正确的是( )
A.重力表应该用电流表改装
B.当称量物体重力增大时,接入电路的R2电阻变小,电路中的总电阻变小
C.当称量物体重力达到最大值时,R2两端的电压为12V
D.当称量物体重力达到最大值时,电路的总功率最小,为1.5W
5、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.
6、如图所示,只闭合开关S时灯L1的功率为9W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为16W。电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的区影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是( )
A.1:3 B.4:3 C.3:1 D.3:4
7、如图所示,电源电压保持9V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W
A.只有①和④ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和③
8、如图所示分别是小阳家8月1和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.小阳家8月份消耗的电能为1011kW·h
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流40A
D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW·h
9、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是( )
A.本次探究实验中没用到控制变量法。
B.通电后,甲图中A,B电阻产生的热量之比是1:2
C.为了探究电热与电阻的关系,应该选择乙实验
D.通电时间相同时,甲装置中左边U形管的高度差更大
10、甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中,当通过乙灯的电流为0.4A时,甲灯消耗的功率是( )
A.1.2W B.0.8W C.1.8W D.3W
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、如图所示,这是“探究电流通过导体产生的热量与 的关系”的实验装置。若通过电路的电流为0.6A,通电5min右侧发热电阻产生的热量为 J。
2、如图所示,两个密闭容器中接入电热丝R1、R2,右边容器上方接入电热丝R3,在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填“控制变量”或“转换”)法。已知R1=10Ω,R3=6Ω,为了研究电流产生的热量与电流的关系,则R2= Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中,则可研究电流产生的热量与 的关系。
3、如图甲和乙是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置。通电后,若要比较电阻丝产生热量的多少,只需比较与之相连的U形管中 。甲是探究电热与 关系的实验装置。乙是探究电热与 关系的实验装置。
4、从图电能表上看出,该用户家中接入用电器的电功率最多允许达到 W;若该用户家里只使用一只电水壶(其他用电器都关闭)时,电能表转盘10分钟转过150转,则电水壶的实际功率为 W。
5、电子式电能表表盘上标有“ ”字样(imp表示闪烁次数)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作20min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 ,该用电器的额定功率是 W。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、小明家电热水器的简化电路图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部,当水温低于40 ℃时自动闭合,达到40 ℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作,电热水器部分参数如表所示。
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少?
(3)假设将初温20 ℃的一满箱水加热至设定温度用了50min,则电热水器的效率是多少?[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
2、如图甲所示是某品牌电饭煲,其正常工作电压220V,图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上,用加热档工作时,电路的总功率为1000W;用保温档工作时,电路的总功率为440W。
(1)请推导说明电饭煲在加热档时,开关S应处于“闭合”还是“断开”状态;
(2)计算电热丝R的阻值大小;
(3)当电饭煲处于加热档时,电路中的电流是多少?
3、某灯泡若直接连在220V的电压不变的电源两端,灯泡的电功率为25W;现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上,灯泡的电功率为9W,若不计灯泡电阻的变化,求:
(1)灯泡电阻;
(2)此时灯两端的电压;
(3)长导线消耗的电功率。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、小海和小珠结合所学电学知识,进行了下面的实验探究。
(1)小海利用图1所示电路探究“电流与电阻的关系”,正确连接后闭合开关,电流表和电压表均无示数,故障可能是 (选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路。更换元件后,小海改变R的阻值,调节滑动变阻器滑片的位置,记录某次电流表示数如图2所示,为 A;多次实验,根据所得数据得到如图3的I﹣R关系图象,分析图象可知小海实验时控制定值电阻两端电压为 V,可得出结论: 。
(2)小珠连接了如图4所示的电路,仅用一个电压表测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率,R0为已知电阻,R1为滑动变阻器。请你帮助她完成实验步骤:
①请在虚框内填入电压表和开关S2的元件符号 。
②只闭合开关S和S1,调节R1的滑片P,使电压表示数为 ;
③只闭合开关S和S2,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,读出电压表示数为U1;
④小灯泡的额定功率P额= 。(用U额、U1、R0表示)
2、本题有两小题。
(1)如图甲是小红测量小灯泡额定功率的电路图,灯泡额定电压U额=3.8V;
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片至图甲所示位置,电压表示数为2V,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向 端(选填“A”或“B”)移动;
②当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定电流I额= A,额定功率P额= W;
(2)小明想利用小红的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值,发现电流表已经损坏。聪明的小明利用小红实验中小灯泡的额定电压和测得的额定电流,设计了如图丙所示的电路,测出了电阻Rx的阻值。请你帮助小明补全实验步骤:
①闭合开关S,将单刀双掷开关S1拨向触点 ,移动滑动变阻器滑片, ;
②开关S仍闭合,再将单刀双掷开关S1拨向另一触点,应 (填滑动变阻器滑片位置的变化情况),读出电压表示数为U;
③写出Rx的表达式:Rx= (用所测物理量和已知量的符号表示)。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】A. 发现有人触电应该先切断电源,不能直接用手拉开,否则施救者也会触电,A不符合题意;
B. 当电路发生短路或用电器的总功率过大时,空气开关会发生跳闸现象,B不符合题意;
C. 同时工作的用电器越多,相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻越小,C不符合题意;
D. 使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体电极,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以。
2、【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系成线性关系,可知二者均为定值电阻,电阻值分别为
可知元件A的电阻小于元件B的电阻,A不符合题意;
B.通过导体的电流相同时,根据 可知导体A的电功率较小,B不符合题意;
C.将A和B并联后接在电压为2V的电源两端后两端电压相同,干路总电流为
C符合题意;
D.将A和B串联后接到另一电源上,通过的电流相同,当通过元件A的电流为0.3A时,电路的总功率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线,定值电阻的图像为直线,说明电阻为定值,利用欧姆定律求解电阻;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,再结合选项分析求解即可。
3、【答案】B
【解析】【解答】A.电压表测小灯泡两端实际电压,电流表测流过小灯泡的实际电流。但小灯泡的电阻受温度影响,正常工作时的电阻不能由该电路测出,A不符合题意;
B.小灯泡的实际功率 ,由该电路可以测出小灯泡的实际功率,B符合题意;
C.小灯泡消耗的电能 ,要测出小灯泡消耗的电能,必须要测量小灯泡的通电的时间,该电路不能测出小灯泡消耗的电能,C不符合题意;
D.要测小灯泡产生的热量,需要测量通电时间,该电路不能测出小灯泡产生的热量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电压表可以测量电压,电流表测量电流,利用电压和电流的乘积可以计算实际电功率,利用电压和电流的比值可以计算电阻。
4、【答案】D
【解析】【解答】A.重力表与滑动变阻器并联,应该用电压表改装,A不符合题意;
B.如图所示滑动变阻器与R1串联,当称量物体重力增大时,接入电路的R2电阻变大,电路中的总电阻变大,B不符合题意;
C.当称量物体重力达到最大值时,R2电阻为最大值72Ω,由串联电路分压原理可得
U=U1+U2=12V
解得U2=9V
则R2两端的电压为9V,C不符合题意;
D.当称量物体重力达到最大值时,电路中电流最小,为
电路的总功率最小,为P=UI=12V×0.125A=1.5W
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,电阻越大,分压变大,电流减小;利用电压和电阻的比值接受电流;根据电压和电流的乘积计算电功率。
5、【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。
6、【答案】C
【解析】【解答】只闭合开关S时,两个灯泡串联,灯L1的功率 ①
断开开关S,闭合S1、S2时,两个灯泡并联,灯L1的功率 ②
由①②得到
故答案为:C。
【分析】在电阻相同时,根据电功率的比值可以计算分压之比,串联电路中,电阻的分压比等于电阻比。
7、【答案】B
【解析】【解答】③根据电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量R1两端的电压;当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,电路中的电流I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A;此时滑动变阻器两端的电压U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω~50Ω,故③错误;
①电路中的电流最大时,电路的总功率最大,电路消耗的最大功率Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
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,则总阻值为Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A~0.3A,故①错误;
②R1消耗的最小功率P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W,故②正确;
④电路消耗的最小功率Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W,故④正确;
由上分析可知:只有②和④正确。
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
8、【答案】D
【解析】【解答】A.电能表是测量电能的仪表,A不符合题意;
B.小阳家8月份消耗的电能5647.8kW·h﹣5546.7kW·h=101.1kW·h,B不符合题意;
C.“10(40)A”表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为40A,C不符合题意;
D.指示灯闪烁320次消耗的电能W= kW·h=0.2kW·h,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数;通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电闪烁1600次,结合题目给出的闪烁次数求解消耗的电能。
9、【答案】B
【解析】【解答】A.甲探究电流产生热量与电阻关系中,控制了电流和通电时间相同;乙探究电流产生热量与电流关系中,控制了电阻和通电时间相同,实验中用到了控制变量法,A不符合题意;
B.由图甲知道,两电阻串联,左侧电流I左等于右侧电阻丝电流, 由Q=I2Rt知道,甲图中A、B电阻产生的热量之比是1:2,B符合题意;
C.乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,所以,研究电流产生的热量与电流的关系,C不符合题意;
D.甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt知道,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,甲装置中右边U形管的高度差更大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】焦耳定律中,电流和时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;电阻和时间相同时,电流越大, 产生的热量越多。
10、【答案】C
【解析】【解答】根据图像,当乙灯的电流为0.4A时,电压为3V,由于灯泡并联,所以甲灯的电压为3V,此时甲的电流为0.6A,甲灯的电功率为P=UI=3V×0.6A=1.8W,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】在并联电路中各支路电压相等,利用电压和电流的乘积计算电功率。
二、填空题
1、【答案】电阻;1080
【解析】【解答】如图所示,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,根据控制变量法可知,是探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。
已知t=5min=300s
右侧电阻丝在5min内产生的热量Q右=I2R右t=(0.6A)2×10Ω×300s=1080J
【分析】利用控制变量法分析,电流通过导体产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;产生的热量直接运用焦耳定律Q=I2Rt计算。
2、【答案】转换;10;电阻
【解析】【解答】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,容器内空气温度升高,体积膨胀, U形管内液面高度升高,实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
为了研究电流产生的热量与电流的关系,则应该控制两个容器中的电阻相等、通电时间相同,故R2=R1=10Ω
若将R3和R2并联接入右边密闭容器中,则该整体与R1串联在电路中,通过的电流和通电时间相同,但容器内总电阻与R1电阻不同,所以可以探究电热与电阻大小的关系。
【分析】实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。研究电流产生的热量与电流的关系,则应该控制两个容器中的电阻相等、通电时间相同。
若将R3和R2并联接入右边密闭容器中,左右两个密闭容器中电阻不同,则可探究通过的电流和通电时间相同时,电流产生的热量与导体电阻大小的关系。
3、【答案】液面高低变化;电阻;电流
【解析】【解答】在研究“电热大小与哪些因素有关”的实验过程中,为了比较热量的多少,采用了转换法,即在容器上连接U型管,产生热量多的容器U形管的液面高度差就大,所以比较电阻丝产生热量的多少,只需比较与之相连的U形管中液面高低变化。在实验中电热的大小与多个因素有关,故采用控制变量法,其中甲图两电阻串联,电流大小和通电时间相同,电阻阻值不同,所以是探究电热与电阻关系的实验装置。乙图容器内的电阻值相同,又接在同一电路保证时间相同,所以乙是探究电热与电流关系的实验装置。
【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来计算。
4、【答案】4400;600
【解析】【解答】最大电功率为 消耗电能为
实际电功率为
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率;根据电能表转数计算消耗的电能;利用电能和时间的比值计算电功率。
5、【答案】0.1;300
【解析】【解答】“ ”它表示电路中每消耗 的电能,电能表的闪烁3200次,闪烁了320次,用电器消耗电能 用电器的功率是
【分析】根据电能表指示灯闪烁次数和电能表参数计算消耗的电能;根据电能和时间的比值计算电功率。
三、计算题
1、【答案】(1)解;当只有S1 闭合时,R1单独工作,用电器处于保温状态,由 可得
答:电热丝R1的阻值是220Ω;
(2)解;当两开关都处于闭合状态时,两电阻并联,处于加热状态,R2的功率为P2 =P-P1 =1980W-220W=1760W
由P=UI可得电热丝R2的电流是
答:加热时流过电热丝R2的电流是5.94×106 J
(3)解;根据题意可知,水吸收的热量 由 可得消耗的电能W=Pt=1980W×50×60s=5.94×106 J
热水器的效率为
答:假设将初温20 ℃的一满箱水加热至设定温度用了50min,则电热水器的效率是70.7%
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式,利用得出对应的状态,利用求出电热丝的电阻。
(2)加热功率减去保温状态即为R2的功率,根据P=UI求出加热时流过电热丝R2的电流。
(3)根据m=ρV求出水的质量,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt求出消耗的电能,根据求出电热水器的效率。
2、【答案】(1)解:由公式P=UI= 知,电压一定时,P与R成反比,由电路图知,R0与R串联,开关S与R并联,当开关S闭合时,电阻R被短路,电路中的电阻最小,电路的电功率最大,所以电饭煲在高温挡时,开关S应闭合。
答:由电路图知,R0与R串联,开关S与R并联,当开关S闭合时,电阻R被短路,电路中的电阻最小,电路的电功率最大,所以电饭煲在高温挡时,开关S应闭合;
(2)解:由公式P=UI= 得电热丝R0的阻值是R0= = =48.4Ω
电路的总电阻为R总= = =110Ω
电热丝R的阻值为R=R总﹣R0=110Ω﹣48.4Ω=61.6Ω
答:电热丝R的阻值大小为61.6Ω
(3)解:由公式P=UI得当电饭煲处于加热档时,电路中的电流是I加热= = ≈4.5A
答:当电饭煲处于加热档时,电路中的电流是4.5A。
【解析】【分析】(1)(1)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;
(2)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;
(3)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
3、【答案】(1)解:由 得,灯泡电阻
答:灯泡电阻是
(2)解:由 ,灯泡的电功率为9W时,灯两端的电压
答:此时灯两端的电压是132V
(3)解:由题意可知,长导线与灯泡串联,当灯泡两端的实际电压是132V时,长导线两端的电压是
由欧姆定律得,此时电路中的电流是
长导线消耗的电功率
答:长导线消耗的电功率6W。
【解析】【分析】(1)根据电压和电功率可以计算电阻的大小;(2)利用时间电功率和电阻,可以计算实际电压;(3)根据串联电路电压规律计算分压,利用电压和电阻的比值计算电流,利用电压和电流的乘积计算电功率。
四、实验探究
1、【答案】(1)滑动变阻器;0.1;2.5;电压一定时,电流与电阻成反比
(2);U额;U额·
【解析】【解答】(1)若定值电阻断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,故电压表有示数,不符合题意;若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,符合题意,故障可能是滑动变阻器断路。
电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.1A。
根据如图3的I-R关系图象知,电流与电阻之积为2.5V,故小海实验时控制定值电阻两端电压为2.5V,图像为反比例图像,可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(2)根据分析,电压表与灯并联,右边圈内为电压表,左边圈内为开关S2,如下所示。
只闭合开关S和S1,调节R1的滑片P,使电压表示数为U额,灯泡正常发光。
只闭合开关S和S2,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,读出电压表示数为U1;在③中,电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压U0=U1-U额
由欧姆定律,灯的额定电流
小灯泡的额定功率
【分析】(1)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;结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可;明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可;通过实验最后得出,当电压一定时,电流和电阻成反比;
(2)结合题目给出的电流和电压值,利用功率公式求解功率的表达式即可。
2、【答案】(1)A;0.3;1.14
(2)2;使电压表示数为 ;保持滑片P的位置不动;
【解析】【解答】(1)①当电压表示数为3.8V时,灯泡才正常发光,由题目可知此时电压表示数为2V,所以滑动变阻器的阻值要变小,即向A端移动,使电压表示数为额定电压值3.8V。②根据电流表指针位置和所接量程可知 ,则额定功率 (2)①②③①闭合开关S,将S1拨到触点2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V,此时小灯泡正常发光,电路中的电流是 ②再将开关S1拨到另一触点1,保持滑动变阻器的滑片P位置不动,读出电压表的示数为U;③在②中,电压表测灯与未知电阻的总电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时未知电阻Rx的电压为
此时流过未知电阻Rx的电流为 ,Rx的表达式
【分析】(1)在串联电路中,电阻减小,分压减小,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;(2)只利用电压表测量灯泡电功率时,首先利用电压表测量灯泡的分压,使灯泡达到额定电压,再利用电压表测量灯泡和定值电阻的分压,利用定值电阻的分压和电流的比值计算电阻。