北京课改版物理九年级全一册同步练习:第十一章 电功和电功率 章末复习(有答案)

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名称 北京课改版物理九年级全一册同步练习:第十一章 电功和电功率 章末复习(有答案)
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资源类型 教案
版本资源 北京课改版
科目 物理
更新时间 2022-07-01 07:12:10

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章末复习
一、电能与电功
1.电功:电路中___________叫电功,用字母______表示。电流做功的过程就是______能转化为___________能的过程,电流做了多少功,就有多少_______能转化为_________能。
2.电功的单位:国际单位:________。常用单位有:____________,1度=1________=________焦耳。
3.测量电功的工具:________。
4.电功计算公式:________(式中单位W→________;U→________;I→________;t→________)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t是针对________________;②计算时________要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:W=________;W=________;W=t。(后两个公式只适用于纯电阻电路)
二、电功率
1.电功率:电流做的功与____________________的比。国际单位:________;常用单位:________。
2.计算电功率公式:P=________=________(式中单位P→________;W→__________;t→________;U→________;I→________)。
3.利用P=计算时单位要统一,若W用________、t用________,则P的单位是________;若W用______________、t用____________,则P的单位是________。
4.计算电功率还可用的公式有:P=________和P=。(只适用于纯电阻电路)
三、额定电压与额定功率
1.额定电压(U0):用电器________工作时的电压,用电器上所标的电压值就是额定电压。一个用电器只有一个额定电压。
2.额定功率(P0):用电器在________电压下工作时的功率,用电器上所标的功率就是额定功率。一个用电器只有一个额定功率。
3.实际电压(U):用电器实际工作时的电压,有无数个。
4.实际功率(P):用电器实际工作时的功率,有无数个。
①当U>U0时,P>P0;灯很亮,易烧坏。
②当U③当U=U0时,P=P0;灯正常发光。
④实际功率与额定功率的数量关系:当用电器的电阻不变时,用电器的实际功率P=________________________________________________________________________。
四、电流的热效应
1.电流的热效应:电流通过导体时,______________,这种现象叫作电流的热效应。
2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟__________成正比,跟导体的________成正比,跟__________成正比。
3.焦耳定律公式:________(式中单位Q→________;I→________;R→________;t→________)。
4.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有________,可用电功公式来计算Q。
五、家庭电路
1.家庭电路由____________→____________→__________→__________→__________、插座和导线等组成。
2.两根进户线是________和________,它们之间的电压是________,可用____________来判别。若试电笔中氖管发光,则所测的是________,不发光的是________。
3.所有家用电器和插座都是________的;而开关则要与它所控制的用电器________。
4.熔丝是用________较大、熔点较低的铅锑合金制成的。它的作用是当电路中有过大的电流通过时,熔丝产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保护作用。
5.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生________;二是____________________过大。
6.安全用电的原则
①不____________________________________________________;
②不_______________________________________________________。
7.在安装电路时,要把电能表接在________上,熔丝接在________上(一根已足够);控制灯泡的开关接在________上,螺口灯泡的螺旋壳接在________上。
一、电功与电热的关系
物理量 纯电阻电路 非纯电阻电路
电功 W=Pt=UIt=I2Rt= W=Pt=UIt
电功率 P电==UI=I2R= P电==UI
电热 Q=UIt=I2Rt= Q=I2Rt
发热功率 P热==UI=I2R= P热=I2R
关系 W=Q P电=P热 W>Q P电>P热
二、家庭电路中的常见故障及现象
常见故障 现象
过载 用电器的总功率过大导致电路中的电流过大,导线发热甚至引起火灾
漏电 通过进户火线和零线的电流不相等,有电流流向大地
短路 电路中有很大的电流但不通过用电器,熔丝熔断,导线发热甚至引起火灾
断路 电灯不亮,用电器不工作,电路中无电流
命题点1 电能表
如图所示,220 V表示________________________________________;
5 A表示______________________;20 A表示________________;该电能表的示数为______________;该电能表允许接入的最大电功率为____________。
  命题点2 用电器的额定物理量
如图所示,1450 W表示____________________________________________;此微波炉正常工作时的电流约为________A。
命题点3 家庭电路的组成
如图所示是家庭电路示意图,家庭电路由______________、______________、______________、__________________、__________、________和________等组成。
命题点4 三孔插座与三线插头
如图所示,三孔插座下面的两个孔中,左孔接________线,右孔接________线,上面的孔接______线。三线插头上边的脚较长,当插头与插座接通时可以确保这只脚先________,将用电器的金属外壳与________相连,断开时可以确保这只脚后断开,从而防止因漏电而造成的触电事故。
实验一 测量小灯泡的电功率
1.实验器材:电源(电压为6 V)、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压为2.5 V,灯丝电阻约为10 Ω)、导线若干。
2.实验电路图:如图所示。
3.设计实验
(1)根据小灯泡的规格,恰当地选择电压表和电流表的量程,按照电路图连接实物电路,连接时断开开关,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。
(2)分别使小灯泡在等于、小于、稍大于其额定电压下工作,记下对应的电流值,观察小灯泡的亮度,最后计算出不同情况下的电功率,比较小灯泡的亮度与实际功率的关系。
4.进行实验
(1)根据电路图,用笔画线代替导线连接如图所示的实物电路。
(2)使小灯泡两端的电压等于其额定电压,观察小灯泡的亮度,记录通过小灯泡的电流(如图乙所示)为________A。
(3)使小灯泡两端的电压小于其额定电压,观察小灯泡的亮度,记录小灯泡两端的电压和通过它的电流。
(4)使小灯泡两端的电压稍大于其额定电压,观察小灯泡的亮度,记录小灯泡两端的电压和通过它的电流。
(5)断开开关,计算出小灯泡各次的功率,其额定功率为________W;并比较其亮度与电功率间的关系,最后整理器材。
5.实验结论:小灯泡两端电压不同,实际功率________;小灯泡两端的电压越高,实际功率越________,小灯泡越________。
6.评估交流:实验误差不能避免,但是可以减小,多次测量求平均值是减小实验误差的常用方法。为什么在“伏安法测定值电阻”的实验中可以求电阻的平均值,而“测量小灯泡电功率”的实验中不能求电功率的平均值?
实验二 探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关
1.设计实验:通过观察______________的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。
2.探究方法:控制变量法、转换法。
3.进行实验
(1)在探究“电流、通电时间相同,电热与电阻的关系”时,应将阻值不同的两电阻________联,如图所示。
(2)在探究“电阻、通电时间相同,电热与电流的关系”时,可将阻值相同的两电阻________联,并分别用串联的滑动变阻器使通过两个电阻的________不同,如图所示。
4.实验结论:实验表明,在电流、通电时间相同的情况下,电阻________,电阻产生的热量越多;在电阻、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量________。
类型一 电功与电功率
1.2020·丰台二模如图所示,电能表的示数为________kW·h。
2.2020·密云二模如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,两个定值电阻的阻值R1>R2,闭合开关S,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2,它们的实际电功率分别为P1、P2,相等时间内它们消耗的电能分别为W1、W2,下列判断中正确的是(  )
A.I1>I2 B.U1=U2 C.P1>P2 D.W1>W2
3.2020·丰台二模小玲家有两个额定电压相同的灯泡甲和乙,甲的额定功率为40 W,乙的额定功率为9 W,当它们正常工作时,下列说法中正确的是(  )
A.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大
B.甲灯消耗电能比乙灯消耗电能快
C.甲灯消耗的电能比乙灯消耗的电能多
D.通过甲灯的电流比通过乙灯的电流小
类型二 电热
4.2020·石景山二模如图所示的用电器中,主要利用电流的热效应工作的是(  )
5.2019·丰台一模小明想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I、电阻R的定性关系。实验桌上有如下器材:两个完全相同的烧瓶,瓶内装有质量和初温相同的煤油、阻值为R1和R2的电阻丝(R1>R2),还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图所示的电路进行实验,下列说法正确的是(  )
A.此实验探究的是热量Q与电阻R的关系
B.温度计示数变化的大小反映电阻丝中电流的大小
C.闭合开关一段时间,温度计A比温度计B的示数变化小
D.闭合开关一段时间,电流通过两个电阻丝产生的热量相等
类型三 安全用电
6.2020·海淀二模关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭生活中,可以在未断开开关的情况下更换灯泡
B.家庭电路中,必须安装空气开关或熔丝等保险装置
C.教室中的一个开关可以控制一排日光灯,说明这些日光灯是串联的
D.家庭电路中的空气开关跳闸,一定是电路中某处发生了短路
7.2020·丰台一模关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是(  )
A.家庭电路中各用电器都是并联的
B.对人体安全的电压不高于220 V
C.空气开关自动断开,都是由于用电器总功率过大引起的
D.可以将金属外壳用电器的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用
类型四 电学综合
8.2020·西城二模如图所示是小刚家使用的电热水壶,此电热水壶部分技术参数如下表。已知电热水壶正常工作5 min能烧开一壶水,则下列说法中正确的是(  )
产品 电热水壶
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率 1000 W
容量 1.0 L
A.此壶的电功率恒为1000 W不变
B.此壶正常工作时,通过的电流大于5 A
C.此壶两端的电压越大,它消耗的电功率越小
D.此壶正常工作烧开一壶水,电流产生的热量为3×105 J
9.2020·丰台二模如甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端时,R1消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为18 V
B.R1的阻值为3 Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω
D.电路消耗总功率的变化范围是0.5~18 W
10.2020·东城二模如甲所示的电路中,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R2的最大阻值是20 Ω。闭合开关,调节滑动变阻器滑片,滑动变阻器消耗的功率与其接入电路电阻的P-R2图像如图乙所示,则R1和图乙中的P0分别为(  )
 
A.10 Ω,0.8 W B.10 Ω,0.6 W
C.20 Ω,0.8 W D.20 Ω,0.86 W
类型五 电学相关计算
11.2019·北京如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10 Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.4 A。求:
(1)通电10 s电阻丝R1产生的热量。
(2)电源两端的电压。
12.2020·密云一模如甲、乙所示为一款家用电饭锅及其简化电路,其中R1和R2均为电热丝,开关S、S1均为自动控制开关,可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。该电饭锅开始焖烧米饭时,开关S和S1同时闭合,电饭锅处于高功率加热状态,经过一段时间后,开关S1自动断开,电饭锅处于低功率保温状态,再经过一段时间后,米饭完全成熟,开关S自动断开。图丙为用该电饭锅焖熟一锅米饭的全过程中电功率随时间变化的图像。已知该电饭锅保温挡的功率P2是110 W,电阻R1的阻值是88 Ω,家庭电路的电压是220 V。当该电饭锅正常工作时,求:
 
(1)保温时的电流I2。
(2)加热阶段电阻R1的功率P1。
(3)焖熟一锅米饭,保温阶段消耗的电能W2。
类型六 测量小灯泡的电功率
13.2020·朝阳一模小阳用“伏安法”测量额定电压为6 V的小灯泡L的额定功率。他连接了如甲所示的实验电路,其中各元件均符合实验要求且完好无损。
 
(1)当开关试触时,出现的现象是__________(填字母)。
A.电流表的指针向左偏转
B.电压表的指针向左偏转
C.小灯泡L的灯丝烧断
D.电流表指针的偏转超过量程
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为6 V,此时电流表的示数如图乙所示,为________A,则小灯泡L的额定功率为________W。
(3)保持小灯泡L正常发光的电路状态,断开开关,只将标有“6 V 0.7 A”的小灯泡L2代替小灯泡L。闭合开关,小灯泡L2的实际功率将________(选填“大于”“等于”或“小于”)它的额定功率。
14.2020·密云二模为了测量一个“12 V 5 W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材。电源:12 V,内阻不计;电流表:0~0.6 A,内阻可忽略;电压表:0~15 V,内阻很大;滑动变阻器:阻值范围0~20 Ω,允许通过的最大电流1 A;开关一个,导线若干,如图所示。实验时要求加在灯泡两端的电压可从0 V调到12 V。
(1)此电路图没有连接完整,请将电路补充完整。
(2)连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器的滑片P应置于最________(选填“左”或“右”)端。
(3)正确连接好实验电路,检查连接无误后,闭合开关S,却发现灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为12 V,可能发生的故障是________。
A.滑动变阻器处断路
B.灯座接线短路
C.小灯泡的灯丝断了
D.开关接触不良
(4)某同学测得小灯泡的电流与电压关系的图像如甲所示。某次测量时,电流表指针位置如图乙所示,电流表读数为________A,此时小灯泡的实际功率为________W。
 
类型七 科学探究
15.2020·丰台一模为了探究“电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”,小贺准备的实验器材有:三个完全相同的烧瓶,瓶内装有质量和初温相同的煤油,相同的温度计a、b、c,阻值为R1、R2、R3的电阻丝(R1>R2=R3),还有满足实验要求的电源、开关、导线。他连接了如甲所示的电路进行实验,闭合开关一段时间后,记录温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题:
(1)此实验是通过__________________反映电流通过电阻时产生热量多少的。
(2)由实验现象可知,电流通过电阻时产生的热量与电阻的大小________(选填“有关”或“无关”)。
(3)小明想探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”,他连接的电路如图丙所示。该电路________(选填“能”或“不能”)完成探究任务,原因是________________________________________________________________________。
16.[2019·石景山二模] 为了探究灯泡消耗的电功率与电阻的关系,小明利用如图所示的电路进行实验,当闭合开关后,发现灯泡L1比L2亮。已知灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻,于是小明得出结论:电阻小的灯泡消耗的电功率大。请你利用电路图中的电路元件,设计一个实验证明小明的结论是错误的。
【核心要点突破】
一、1.电流做的功 W 电 其他形式的
电 其他形式的
2.焦耳 度(千瓦时) 千瓦时 3.6×106
3.电能表
4.W=UIt 焦(J) 伏(V) 安(A) 秒(s)
5.同一段电路 单位 6.Pt I2Rt
二、1.完成这些功所用时间 瓦特 千瓦
2. UI 瓦(W) 焦(J) 秒(s) 伏(V)
安(A)
3.焦(J) 秒(s) 瓦(W) 千瓦时(kW·h)
小时(h) 千瓦(kW)
4.I2R
三、1.正常 2.额定 4.④
四、1.导体会发热
2.电流的平方 电阻 通电时间
3.Q=I2Rt 焦(J) 安(A) 欧(Ω) 秒(s)
4.W=Q
五、1.进户线 电能表 总开关 保护设备 用电器
2.火线 零线 220 V 试电笔 火线 零线
3.并联 串联 4.电阻
5.短路 用电器总功率
6.接触低压带电体 靠近高压带电体
7.干路 火线 火线 零线
【教材图片解读】
命题点1 电能表接在220 V的电路中使用
标定电流是5 A 额定最大电流为20 A
0.3 kW·h 4400 W
命题点2 微波炉在220 V的电压下工作时,输入功率为1450 W 6.6
命题点3 进户线 电能表 总开关 保护设备 用电器 插座 导线
命题点4 零 火 地 接地 大地
【重点实验再现】
实验一 4.(1)如图所示 
  (2)0.5 (5)1.25
5.不同 大 亮
6.定值电阻的阻值受温度的影响不大,多次测量求平均值可以提高测量结果的精确度,减小误差;小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化,小灯泡两端的电压不同,其电功率不同,因此不能求电功率的平均值。
实验二 1.温度计示数
3.(1)串 (2)并 电流 4.越大 越多
【中考真题链接】
1.8263.2  电能表的最后一位是小数,单位是kW·h,故读数是8263.2 kW·h。
2.B  由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2并联,因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等,则U1=U2,故B正确;由题知,R1>R2,且电压相等,由I=可知,I1<I2,故A错误;因为U1=U2,I1<I2,所以由P=UI可知,它们的电功率关系为P1<P2,故C错误;由W=Pt可知,相同时间内它们消耗的电能关系为W1<W2,故D错误。
3.B  灯泡甲和乙正常工作,所以甲灯和乙灯两端的实际电压都等于其额定电压,又因为甲灯和乙灯的额定电压相同,所以甲灯和乙灯的实际电压相同,选项A错误;电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲灯和乙灯都正常工作,所以甲、乙两灯的实际功率都等于其额定功率,因为甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,所以甲灯消耗电能快,选项B正确;由W=Pt可得,消耗电能的多少还与时间有关,因时间未知,所以不能比较两灯消耗电能的多少,选项C错误;已知甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,甲灯和乙灯的额定电压相同,由I=可知,通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大,选项D错误。
4.C 
5.A  由题意可知,电流相同,通电时间也相同,电阻不同,所以探究的是热量Q与电阻R的关系,故A正确;通电后电流通过电阻丝做功,产生的热量被煤油吸收,使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少,故B错误;在时间相同、电流相同时,电阻越大,产生的热量越多,温度计A比温度计B的示数变化大,故C、D错误。
6.B  在家庭电路中,未断开电源更换灯泡,容易发生触电事故,故A错误;为用电安全,家庭电路中应安装熔丝或空气开关,在电流过大时切断电路,故B正确;尽管教室中的一个开关可以控制一排日光灯,但是教室内日光灯是并联的,因为它们工作时,互不影响,如果某个灯管烧坏,其余灯管仍能发光,故C错误;家庭电路中的空气开关跳闸了,可能是电路发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D错误。
7.A  在家庭电路中各用电器互不影响,能独立工作,它们是并联的,故A正确;对人体的安全电压不高于36 V,故B错误;家庭电路中的空气开关跳闸,可能是电路中某处发生短路,也可能是用电器总功率过大,故C错误;用电器用三孔插座时,用电器的金属外壳接地,可避免因电器漏电时外壳带电,而发生触电事故,故不可以把用电器的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用,故D错误。
8.D  电热水壶的额定功率为1000 W,电功率随电压的变化而变化,A错误;电热水壶正常工作时,根据P=UI可得,通过的电流:I==≈4.54 A<5 A,B错误;在一定范围内,此壶两端的电压越大,根据P=,它消耗的电功率越大,C错误;电热水壶正常工作5 min能烧开一壶水,所消耗的电能:W=Pt=1000 W×5×60 s=3×105 J,D正确。
9.C  由图甲可知,R2的滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图乙知,Ia=3 A,Pa=18 W,根据P=UI可得,电源电压:U===6 V,故A错误;由欧姆定律可得:R1===2 Ω,故B错误;R2的滑片P在b端时,两电阻串联,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,由图乙知,Ib=0.5 A,Pb=0.5 W,根据串联电路的规律及欧姆定律可得,变阻器的最大电阻:R2大=-R1=-2 Ω=10 Ω,故C正确;R2的滑片P在b端时,电流最小,总功率最小,则电路消耗的最小总功率:Pb=UIb=6 V×0.5 A=3 W;R2的滑片P在a端时,电流最大,总功率最大,电路消耗的最大总功率:Pa=UIa=6 V×3 A=18 W;则电路消耗总功率的变化范围是3~18 W,故D错误。
10.A  由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流。
(1)由图像可知,当R2=10 Ω时,P2=0.9 W,由P=I2R可得,电路中的电流:
I===0.3 A;
由I=可得,此时电路中的总电阻:
R===20 Ω;
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以R1的阻值:
R1=R-R2=20 Ω-10 Ω=10 Ω;
(2)当滑片P滑至最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流:
I1===0.2 A;
图乙中P0的值等于R2为20 Ω或5 Ω时的功率,则:
P0=I12R2′=(0.2 A)2×20 Ω=0.8 W,故A正确。
11.(1)通电10 s电阻丝R1产生的热量:
Q=I2R1t=(0.4 A)2×10 Ω×10 s=16 J。
(2)由I=得,R1两端的电压:
U1=IR1=0.4 A×10 Ω=4 V,
根据串联电路的电压规律可知,电源电压:
U=U1+U2=4 V+2 V=6 V。
12.(1)由题意可知,该电饭锅保温挡的功率P2=110 W,家庭电路的电压U=220 V,由P=UI可得,保温时的电流:I2===0.5 A。
(2)由图乙可知,开关S和S1同时闭合时,R1与R2并联,电饭锅处于高功率加热状态,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,加热阶段电阻R1的功率:
P1===550 W。
(3)由图丙可知,焖熟一锅米饭,保温阶段所需的时间:t=0.6 h-0.4 h=0.2 h=720 s,
由P=可得,保温阶段消耗的电能:
W2=P2t=110 W×720 s=7.92×104 J。
13.(1)A (2)0.2 1.2 (3)小于
(1)图甲中,电流从电流表负接线柱流入,当开关试触时,出现的现象是电流表的指针向左偏转,故A正确。
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为6 V,图乙所示电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.2 A,则小灯泡L的额定功率:
P=UI=6 V×0.2 A=1.2 W。
(3)小灯泡L的额定电压为6 V,额定电流为0.2 A,“6 V 0.7 A”的小灯泡L2的额定电压为6 V,额定电流为0.7 A,根据欧姆定律R=可知,L2的电阻小于L的电阻,断开开关,只将标有“6 V 0.7 A”的小灯泡L2代替小灯泡L,闭合开关,因分压原理,小灯泡L2的实际电压小于6 V,故小灯泡L2的实际功率将小于它的额定功率。
14.(1)如图所示
(2)右 
(3)C 
(4)0.4 2.4
(1)变阻器按一上一下连入电路中,电流表与电阻串联。
(2)连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最右端。
(3)若滑动变阻器处断路,则整个电路断路,两表都没有示数,A不符合题意;若灯座接线短路,电压表示数为零,B不符合题意;若小灯泡的灯丝断了,灯泡不发光,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表示数为12 V,C符合题意;若开关接触不良,则整个电路断路,两表都没有示数,D不符合题意。
(4)某同学测得小灯泡的电流与电压图像如图甲所示,由图乙知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02 A,读数为0.4 A,由图甲知,对应的电压为6 V,此时小灯泡的实际功率:P=UI=6 V×0.4 A=2.4 W。
15.(1)温度计示数的变化
(2)有关
(3)不能 没有控制电流不同
(1)实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少。
(2)由图可知,两个电阻串联接入电路中,通过两个电阻的电流和通电时间相同,R1>R2,温度计的示数不同,即电流放出的热量是不同的,所以电流通过电阻时产生的热量与电阻大小有关。
(3)探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”时,应采用控制变量法,需要控制电阻相同,电流不同;根据图像可知,R2和R3并联接入电路中,R2和R3的电阻是相同的,由于其两端的电压相同,根据欧姆定律可知,通过两个电阻的电流也是相同的,所以无法完成实验探究。
16.实验步骤:(1)断开开关,按下图连接电路。
(2)闭合开关后发现灯泡L1比L2暗。
实验结论:灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻,闭合开关后发现灯泡L1比L2暗,说明通过的电流相等时,电阻小的灯泡消耗的电功率小,所以小明的结论是错误的。
根据并联电路各支路两端的电压相等和P=UI=可知,电阻越小,电功率越大,灯泡越亮,与小明的结论相符;根据串联电路各处的电流相等和P=I2R可知电阻越小,电功率越小,灯泡越暗,据此设计电路图并说明小明的结论错误的原因。