【强化训练】北师大版九年级物理 第13章 电功和电功率 必考点解析试卷(含答案解析)

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名称 【强化训练】北师大版九年级物理 第13章 电功和电功率 必考点解析试卷(含答案解析)
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-07-27 22:40:08

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九年级物理第十三章电功和电功率必考点解析
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、将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联,接在3V的电源上,下列判断正确的是( 灯丝的电阻保持不变)(  )
A.L1的电阻大于L2的电阻 B.L1的亮度比L2的亮度更小
C.两只灯泡都正常发光 D.两只灯泡实际功率相等
2、如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中,R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2的最大阻值为40Ω
D.滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为2160J
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、如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图象,将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法错误(  )
①只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为3Ω
②再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
③再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
④再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
5、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
6、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
7、关于家庭电路,下列说法中正确的是(  )
A.电灯的开关短路会造成电路中电流过大,保险丝熔断
B.开关要接在电灯和火线之间
C.使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体
D.保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命后,若没有损坏还可以继续使用
8、如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2的滑片向右滑动时,下列说法中正确的是(  )
A.电流表示数不变,两电压表的示数都变大
B.电压表V1与电流表的示数之比保持不变
C.电流表示数变小,电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
D.电路消耗的总功率变大
9、如图,关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.甲图中,若保险丝熔断,则一定是短路引起的
B.甲图中,灯泡与A开关的连接符合安全用电原则
C.甲图中,两孔插座的连接不符合安全用电原则
D.乙图中,电能表所在电路的总功率不能超过2200W
10、下列关于安全用电的描述,不正确的是(  )
A. 有金属外壳的电水壶应当连接三孔插座
B. 当家庭电路发生过载或短路时闸刀开关熔丝熔断
C. 白炽灯螺丝口灯座的螺丝套与相线相连
D. 人双手同时接触火线和零线会发生触电事故
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示是萍萍家里电热水器的工作原理图,热水器有高、中、低三挡加热功率,只合上开关S2,则热水器处于   挡加热。一次,萍萍发现热水器高挡位不能工作,其他挡位能正常工作,造成故障的原因可能是   (选填“a”、“b”或“c”)处接触不良。
2、图中R1=4Ω,R2=6Ω,把它们并联在U=3V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为   Ω;通电30s,电阻R1消耗的电能为   J.
3、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。
4、一台直流电动机的线圈电阻为2Ω,工作时通过线圈的电流为5A,加在它两端的电压为220V,那么电流在5分钟内消耗的电能是   J,产生的热量是   J。
5、一台电动机正常工作时的电压为220V,线圈电阻为2Ω,通过线圈的电流为1A。则正常工作2min电动机的线圈产生的热量为   J,电动机的工作效率为   。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、一个标有“220V 25W”的灯泡,正常发光时,求:
(1)通过灯丝的电流是多少安?(计算结果保留两位小数)
(2)灯丝的电阻是多少欧?
(3)灯泡正常发光10小时,消耗的电能是多少千瓦·时?合多少焦耳?
(4)若接到110V电路中,它的实际功率是多少瓦?
2、如图电路。电源电压恒定,电压表有多个量程可选,电流表量程为0~0.6A。滑动变阻器标有“2A”字样。总阻值未知。小灯泡L标有“2.5V,0.25W”字样,其两端电压与电流的5组数据如下表所示,只闭合S1时,电流表的示数为I1=0.14A,电阻R1消耗的功率为P1。变阻器滑片移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.48A,电阻R1消耗的功率为P1'。且P1:P1'=49:81。
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.12 0.14 0.20 0.24 0.25
(1)求小灯泡L正常发光时的阻值;
(2)求电源电压U;
(3)若只闭合S2,且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围。
3、如图甲所示是学校使用的一台电开水器,该电开水器有加热档和保温档。开水烧开后,电开水器会通过电磁继电器切换到保温状态,由感温电阻控制。图乙是其内部简化的工作原理图,, 是阻值恒定的加热电阻,其部分技术参数如表所示。[水的比热容为]
额定电压/V 220
最大容量/L 15
额定保温功率/W 1210
额定加热功率/W 5000
供水量/Lh-1 40
(1)水烧开后,若无人接水,电开水器处于额定保温状态时可保持水温不变,则电开水器每分钟散失的热量是多少?
(2)若电开水器处装有如图丙所示的电能表,某次仅电开水器接入电路中,当开启保温档连续工作10 min,发现该电能表的转盘恰好转过200 转,电开水器处的实际电压为多少?
(3)某次将水箱装满20 ℃的水并在电开水器正常工作,将水加热到100 ℃沸腾时(中途不接水),共耗时21 min。则该过程中电开水器的加热效率是多少?
4、如图所示电路,电源电压恒定, 、 为电热丝, =10Ω,当开关S断开时,电流表示数是S闭合时的三分之一,则 =   Ω;若电源电压为3V,开关S闭合时,电路在10min内产生的热量是   J。
5、如图1所示,某品牌的家用厨宝(小体积快速电热水器),其内胆装有5kg的水。在某次正常加热工作中,胆内水的温度随时间变化的图象如图2所示。已知水的比热容为 。求:
(1)在该次加热过程中,水吸收的热量;
(2)若不计热损失,厨宝的额定功率。
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,小红所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,所用滑动变阻器R(20Ω1A)。他们所设计的实验电路如图甲所示。
(1)小华按照电路图进行连接,当他刚把最后一根导线连接好,小灯泡就立刻发光了。出现这种现象,是由于在连接电路前   。
(2)小华按规范要求重新连接好电路,闭合开关后,发现电流表和电压表的示数很小,灯泡不发光,原因是   。
(3)小红同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示为
   V;若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)小红同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,计算出小灯泡的额定功率是   W。
(5)利用所测数据计算小灯泡正常发光时的电阻为   Ω;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在增大,造成这一现象的原因是   。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A.由两灯的铭牌可知,两灯的额定电流相同,灯泡L2的额定电压较大,由 知道,R1<R2,A不符合题意;
BD.由于串联电路中电流处处相等,由 知道,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,B符合题意、D不符合题意;
C.已知小灯泡L1的规格为“2.5V 0.3A”,则该灯泡的电阻
小灯泡L2的规格为“3.8V 0.3A”,则该灯泡的电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻为R=R1+R2=8.3Ω+12.7Ω=21Ω
将两灯泡串联接在3V的电源上,则通过电路的电流为
即两只灯泡都没有在额定电流下工作,所以都不能正常发光,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据串联电路的分压特点和灯泡的额定电压即可判断灯泡是否能正常工作,再根据欧姆定律、串联电路电流的特点以及P=I2R比较灯泡的实际功率。注意灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。
2、【答案】A
【解析】【解答】由图可知,当电流为0.2A时,即滑动变阻器在b端,全部接入电路时,R2消耗的电功率为0.8W,则由 可知,R2最大电阻为
此时电源电压可表示为
由图可知,当电流为0.6A时,即滑动变阻器在a端,电路仅R1接入电路,电源电压可表示为
由以上两式,可知 ,
滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为
A.电源电压为6V,A符合题意;
B.R1的阻值为10Ω,B不符合题意;
C.R2的最大阻值为20Ω,C不符合题意;
D.滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为216J,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据电功率和电阻可以计算电阻和电压的大小;根据串联电路电压规律,计算总电压,利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
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】C
【解析】【解答】只闭合开关S1时,电路为小灯泡L的简单电路。由图甲可知,当 ,
时,小灯泡L的实际功率
与题干符合,由欧姆定律可得,小灯泡L的电阻
故①错误。由前面的分析可知,电源电压
再闭合开关S2时,小灯泡L与电阻R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,所以
由图甲可知,通过电阻R的电流
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数增加了0.2A,故②正确。由②知,再闭合开关S2时,干路电流
电路的总功率
故③正确。在1min内电阻R产生的热量
故④错误。C错误,符合题意,AB中有正确的,不符合题意;D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据用电器的U-I图像,根据已知电功率判断电压和电流;根据电压和电流的比值计算电阻;根据并联电路电流规律计算干路电流,利用电压和总电流的乘积计算总电功率;根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
5、【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。
6、【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。
7、【答案】B
【解析】【解答】 A.电灯的开关短路不会造成电路中电流过大,而是电灯处于常亮状态,无法关闭,保险丝不会熔断,A不符合题意;
B.开关要控制电灯,要与电灯串联,且接在火线与电灯之间,这样开关断开时,灯泡不再与火线相连,在维修和更换灯泡时不会造成触电事故,B符合题意;
C.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,C不符合题意;
D.保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命时要及时更换,符合安全用电原则,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合安全用电原则、家庭电路的连接解答即可,注意使用试电笔时,手要接触笔尾金属体。
8、【答案】B
【解析】【解答】AC.由
电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V2的示数不变,AC不符合题意;
B.由R= 可知,电压表V1与电流表的示数之比等于R1的阻值,而R1为定值电阻,则滑片移动时该比值不变,B符合题意;
D.当R2的滑片向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由P= 可知,电路消耗的总功率变小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动,接入电路中的电阻变大,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
9、【答案】C
【解析】【解答】根据甲图,保险丝熔断是短路或过载造成的,A不符合题意;控制灯泡的开关接在零线上,另一端接在了灯泡侧壁上,不合理,B不符合题意;两孔插座要左侧接零线,右侧接火线,图中的左侧接在地线上,C符合题意;电能表的最大电功率,利用电压和最大电流的乘积计算P=UI=220V×40A=8800W,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】控制灯泡的开关接在火线上;两孔插座要左侧接零线,右侧接火线;电能表的最大电功率,利用电压和最大电流的乘积计算。
10、【答案】C
【解析】【解答】A.有金属外壳的家用电器,其金属外壳必须接地,用电器的金属外壳即便带电,电流也会流入大地,不致对人造成伤害,A项正确,不符合题意;
B.家庭电路发生过载或短路时,电流过大,闸刀开关熔丝会熔断,以保护电路,B项正确,不符合题意;
C.相线是指火线,白炽灯螺丝口灯座的螺丝套与零线相连,如果螺丝套与火线相连,会使,白炽灯螺丝带电,引起触电事故,C项错误,符合题意;
D.人双手同时接触火线和零线,还在两手之间形成电压差,会发生双线触电事故,D项正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有金属外壳的用电器要利用三脚插头;电流过大时,炸弹开关的熔丝熔断;灯泡的侧壁螺旋和零线连接;有电流通过人体,会触电。
二、填空题
1、【答案】中;a
【解析】【解答】由 知道,电源的电压一定时:当单刀双掷开关合向b,开关S2断开时,两电阻串联,电功率最小,处于低档位;当单刀双掷开关合向b,开关S2闭合时,电路中只有一根电阻丝,此时处于中档位;当单刀双掷开关合向a端,单刀开关闭合时,两电阻并联,电功率最大,处于高档位;热水器高档位不能工作,其他档位能正常工作则说明a处接触不良。
【分析】电阻并联时,总功率最大,电阻串联时,总功率最小,一个电阻时,是中档位。
2、【答案】2.4;67.5
【解析】【解答】已知R1和R2并联,则并联后的总电阻 , 则 ,,解得R=2.4 ,因为R1和R2并联,把它们并联在U=3V的电路中,则R1两端电压为3V,通电30s,电阻R1消耗的电能W=
【分析】(1)电阻R1和R2并联,知道电阻R1和R2的阻值,可利用并联电路电阻的特点,计算出电路中的总电阻.(2)知道电源电压的大小和电阻 的阻值,利用公式W= ,计算出通过R1消耗的电能.
3、【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。
4、【答案】3.3×105;1.5×104
【解析】【解答】消耗电能为 产生热量为
【分析】根据电压、电流和时间的乘积计算电能;利用电流、电阻和时间计算热量。
5、【答案】240;99.1%
【解析】【解答】电动机正常工作2min产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×2×60s=240J
电动机正常工作2min消耗的电能W=UIt=220V×1A×2×60s=26400J
电动机输出的机械能W机=W﹣Q=26400J﹣240J=26160J
所以电动机的工作效率η= ×100%≈99.1%
【分析】根据Q=I2Rt求出电动机正常工作2min线圈产生的热量,根据W=UIt求出这台电动机正常工作2min消耗的电能,消耗的电能减去线圈产生的热量即为输出的机械能,进一步利用η= 求得这台电动机的工作效率。
三、计算题
1、【答案】(1)解:由P=UI得,通过灯丝的电流
答:通过灯丝的电流是0.11A;
(2)解:由 得灯丝的电阻
答:灯丝的电阻是1936Ω;
(3)解:灯泡正常发光10小时,消耗的电能W=Pt=25×10-3kw×10h=0.25kW h=9×105J
答:灯泡正常发光10小时,消耗的电能是0.25 kW h,合9×105J
(4)解:若接到110V电路中,灯泡的实际功率是
答:若接到110V电路中,它的实际功率是6.25W。
【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I=P/U求解用电器的电流即可;
(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)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;
(4)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
2、【答案】(1)解:小灯泡L标有“2.5V,0.25W”字样,正常发光时的阻值为
答:小灯泡正常发光时的阻值为25Ω
(2)解:只闭合S1时,R1与灯泡串联,电流表的示数为I1=0.14A,电阻R1消耗的功率为P1;变阻器滑片移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.48A,电阻R1消耗的功率为P1' , ,P1:P1'=49:81

查表可知,当小灯泡中电流为0.14A时,小灯泡两端电压为1.0V ②
联立①②可得U=4.5V
答:电源电压U为4.5V
(3)解:若只闭合S2,滑动变阻器与R2串联,且电压表的量程为0~3V,在保证电路元件都安全的情况下电压表最大为3V时,小灯泡两端电压为1.5V,电流为0.2A
小灯泡的最大电压为2.5V,最大电流为0.25A,滑动变阻器最小电压为2V
故在保证电路元件都安全的情况下,变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω~15Ω。
答:在保证电路元件都安全的情况下,变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω~15Ω。
【解析】【分析】(1)利用电压和电功率,可以计算电阻的大小;(2)根据电流和电阻,计算电功率,并计算电功率的比值;(3)根据电压和电流的比值计算电阻,并分析电阻范围。
3、【答案】(1)解:每分钟水散失的热量等于消耗的电能
答:电开水器每分钟散失的热量是7.26×104 J;
(2)解:电开水器处于保温档,工作10min消耗的电能为
保温档时的实验功率为
保温时,和串联,则
则保温时的实际电压为
答:电开水器处的实际电压为200 V;
(3)解:水的质量为
水吸收的热量为
加热时消耗的电能为
电开水器的加热效率为
答:该过程中电开水器的加热效率是80%。
【解析】【分析】(1)根据电功率和时间的乘积,计算消耗的电能;
(2)根据电能表转盘转数计算消耗的电能;根据电功和时间的比值,计算电功率;利用电压和电功率可以计算电阻;根据实际电功率和电阻,可以计算实际电压;
(3)根据物体的密度和体积的乘积,计算质量,利用物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量;根据电功率和时间的乘积,计算消耗的电能;根据物体吸热的能量和消耗电能的比值, 计算电热效率。
4、【答案】5;1620
【解析】【解答】因为R1和R2并联,所以两端电压相同,所以
电流表示数是S闭合时的三分之一,所以
所以
所以R2=5Ω
电路在10min内产生的热量
【分析】在并联电路中,各支路电流相等;根据电阻比值计算电流的比;利用电压和电阻计算电功率,结合时间计算消耗的电能。
5、【答案】(1)解:由图2可知,在7min的加热时间里,水的初温t0=20℃,末温t=50℃,
则水吸收的热量
答:在该次加热过程中,水吸收的热量为6.3×105J;
(2)解:不计热损失,消耗的电能
加热时间t=7min=420s,
厨宝的电功率
因为厨宝正常工作,所以厨宝的额定功率
答:若不计热损失,厨宝的额定功率为1500W。
【解析】【分析】本题考查了吸热公式、电功率公式的应用,计算时要注意:不计热损失,厨宝消耗的电能等于水吸收的热量。
四、实验探究
1、【答案】(1)没有断开开关
(2)变阻器连入的电阻最大,导致电路的电流小,灯的实际功率过小
(3)2;右
(4)0.5
(5)12.5;灯的电阻随温度的升高而变大
【解析】【解答】(1)连接实物时,接通最后一根导线时,灯泡发光,说明连接电路时,开关未断开;
(2)若电压表和电流表示数较小,可能是滑动变阻器阻值过大了;
(3)根据图像,电压为2V,若使灯泡的电压为2.5V,需要增大电压表示数,减小滑动变阻器的分压,减小电阻,向右移动滑片;
(4)根据记录数据,灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)灯泡正常发光的电阻为,在电压增大时,电压和电流的比值变大,是因为灯丝电阻受到温度影响。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)若滑动变阻器阻值过大,电流较小;
(3)串联电路中,若使灯泡分压变大,要使滑动变阻器的分压减小;
(4)根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率;
(5)利用电压和电流的比值计算电阻,灯丝电阻受温度影响。
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