浙教版科学九年级上册第三章第6节 电能同步练习

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名称 浙教版科学九年级上册第三章第6节 电能同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2016-04-20 17:40:30

文档简介

浙教版科学九年级上册第三章第6节 电能同步练习
一、单选题
1.“220V100W”的电烙铁与“220V100W”的电风扇正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.相同时间内,电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能多
B.相同时间内,电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多
C.通过电烙铁的电流比电风扇的电流大
D.电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能快
2.标有“220V100W”的甲灯和“220V40W”字样的乙灯(不考虑温度对灯丝电阻的影响),它们的电阻(  )
A.甲灯大 B.乙灯大 C.一样大 D.无法判断
3.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
4.小军和姐姐一起去买电饭煲,当他们选择某一品牌的电饭煲时,发现有800W和1200W两种功率可选,如图是他们针对买哪一款更省电的问题出现的不同意见.请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下,下列说法正确的是(  )
A.不考虑热损失,消耗电能一样多;考虑热损失,800W的消耗电能少
B.不考虑热损失,消耗电能一样多;考虑热损失,1200W的消耗电能少
C.不考虑热损失,800W的消耗电能少;考虑热损失,1200W的消耗电能少
D.不考虑热损失,1200W的消耗电能少;考虑热损失,800W的消耗电能少
5.如图所示的几种家用电器正常工作时,消耗的电功率接近25W的是(  )
A.电饼铛 B.台灯 C.电饭锅 D.电暖器
6.表示电流做功快慢的物理量是(  )
A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率
7.以下说法最符合事实的是(  )
A.对人体安全的电压为36V
B.教室里电脑正常工作时的电功率为100W
C.教室里一只日光灯正常工作时的电流约为1A
D.12月份重庆主城区的平均气温可达20℃
8.有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是(  )
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
9.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,原因可能是下述的哪种(  )
A.变阻器总阻值太大 B.电压表量程太大
C.灯泡灯丝断开 D.电源电压太低
10.为了测定小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是(  )
A.手移动变阻器的滑片,眼观电流表
B.手移动变阻器的滑片,眼观电压表
C.手移动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否发光
D.手按开关,眼观电流表
11.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,可以直接研究的问题是(  )
A.测小灯泡正常发光的电阻 B.测小灯泡的实际电功率
C.测小灯泡消耗的电能 D.测小灯泡产生的热量
12.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2,在它们的铭牌上只能看清“220V”字样,而看不清它们额定功率的大小.甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究:甲同学发现L1的灯丝粗一些,认为L1的电阻小,所以L1的额定功率比L2小;乙同学把两灯串联在同一电路中,发现L2比L1亮,认为L2的额定功率大;丙同学把两灯并联在同一电路中,发现L1比L2亮,认为L1的额定功率大.你认为哪位同学的探究是正确的(  )
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.都不正确
13.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦.小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R=计算出小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P=,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是(  )
A. B. C. D.
14.将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是(  )
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮
D.两只小灯泡的总功率小2W
15.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图.在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是(  )
A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置
B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
二、填空题
16. 如图是茜茜家的电能表,她家同时使用的用电器总功率不超过    W.茜茜打开一台“220V 40W”的电风扇(其它用电器均未工作).当电风扇工作半小时,电能表的转盘转   转.
17.某小组同学将甲、乙两个不同规格的小灯按图A所示接在可调节电压的电源两端,闭合电键,发现甲灯比乙灯亮;接着,又将它们按图B所示连接,闭合电键,却发现乙灯比甲灯亮.为了探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关,他们分别测出两次实验中每个小灯的电流、电压值,并记录小灯的亮暗程度(用*表示,*越多表示灯越亮,*数相等表示小灯亮暗程度相同),实验数据分别如表一、表二所示.
表一
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
甲 2 0.18 ***
乙 1 0.18 *
表二
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
甲 1.5 0.16 **
乙 1.5 0.24 ***
①对上述电路和表格进行比较、分析,可得出表一中的实验数据是该小组同学根据图    (选填“A”或“B”)所示的电路图进行实验测得的.
②分析表一中的实验数据及相关现象,可以得出:    .
③分析表二中的实验数据及相关现象,可以得出:    .
④为了进一步探究,他们又选用丙和丁两个小灯重复上述实验,实验数据分别如表三、表四所示.
表三
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
丙 1.2 0.2 **
丁 1.8 0.2 ***
表四
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
丙 2.5 0.32 *****
丁 2.5 0.24 ****
请综合分析、比较以上四个表中的实验数据及相关现象,还可以得出:
(a)    ;
(b)    .
⑤由以上结论可以得出:小灯的亮暗程度是由小灯发光时的    决定的.
18.在“测量小灯泡功率”实验中,电池组是由4节二号干电池串联而成的,小灯泡的额定电压是3.8V.刚好电压表的0~15V档量程损坏了,聪明的小明同学想出了一个办法,就是将0~3V的那档量程的电压表按图的方法连接起来.闭合开关时,电压表的示数是2V.这时应将滑动变阻器的滑片P向    方向移动.此时电流表的示数    (填:“变大”或“变小”).
19.如图1所示电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V.闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示.则小灯泡的额定功率是    W;滑动变阻器的最大阻值   Ω.
20.实验小组用电能表参数是3200imp/(kW h)的电子式电能表来测量电水壶的功率.他们将其余所有用电器关闭,只让电水壶工作,数出电能表指示灯在3min内闪烁了128次.则该水壶在3min内消耗的电能是   kW h,该水壶的实际功率是    W.
三、探究题
21. 为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯.工作原理如图所示,控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示,工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定,光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2和与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭;当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V,开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作.已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时流为1A.
光强/cd 5 10 20 25 40 …
电阻/Ω 40 20 10 8 5 …
求:
(1)若路灯L每天正常工作8小时,其消耗的电能;
(2)工作电路刚好接通时,R1接入电路的阻值
(3)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,R2的阻值是多大?分析表格中光强与电阻数据的规律,确定此时光强是多大
(4)为了节约能源,使路灯L要晚一些打开,应怎样调节R1
22.实验桌上提供了符合要求的实验器材:已调零的电压表三块、电流表一块,未知阻值的定值电阻R1一只,电阻箱R2一个(电路图符号),电压恒定的电源一个,开关一个,导线若干.若利用以上提供的器材,设计实验证明:“当R1、R2串联在电路中,电阻R1的功率为P1,电阻箱R2的功率为P2,R1、R2的总功率为P,则P=P1+P2.”请按上述要求完成下列实验内容:
(1)在这个实验中,因变量是    ;
(2)画出实验电路图;
(3)在这个实验中,改变自变量的方法是   ;
(4)请完成第一次实验的完整步骤:按照电路图连接电路,电阻箱电阻调到阻值最大,   
(5)画出实验表格.
23.小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关.于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图乙所示电路图进行探究.电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压2.5V、灯丝电阻约为10Ω.
(1)请用笔画线代替导线,把图甲的电路按图乙的电路图连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮.
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭.检查发现小灯泡的灯丝已烧断.分析原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为    (选填“最大值”或“最小值”),导致电流过大而形成的.
(3)断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作.调节滑片使灯泡逐渐变亮,记录电流表 和电压表的一系列示数,在图丁中绘制U﹣I图象.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为    A,灯的额定功率为    W.
(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作.调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中再次绘制U﹣I图象.由图可知:定值电阻的阻值为    Ω.
(5)根据图丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝的    有关.家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(2)中小灯泡形成过大电流的原因    (选填“相同”或“不同”).
24.酷暑的傍晚,小聪打开空调后,发现台灯发光变暗,他猜想:开了空调,家用电器的总功率增大,总电流变大,输电线上有电阻,“分走”的电压U=IR变大,导致台灯两端的实际电压变小,实际功率变小,台灯变暗,为了验证猜想是否正确,他把所有家用电器看做一个整体,用不同规格的小灯泡来模拟这个整体,并用电压恒为3V的电源,根据图所示的电路进行了以下实验:
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
灯泡 电压/V 电流/A 电功率/W
L1 2.40 0.43 1.03
L2 2.60 0.33 0.86
L3 2.75 0.26 0.72
请你分析实验过程和数据后解答:
(1)由于每次实验小灯泡两端的电压都    电源电压(选填“大于”、“等于”或“小于”),从而验证了电路中导线等元件有    ,会“分走”一部分电压;
(2)进一步分析可知,家用电器的总功率越大,其两端的电压就越    ,这时并联在家庭电路值的台灯就越暗;
(3) 在实际生活中,解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择    的导线.
四、材料分析题
25. 阅读以下材料,回答问题:
混合动力型汽车
利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车,通常指的是利用汽油和电池发动的车.该类型汽车,一般有一台质量较小且较为经济的汽油发动机与电动机,汽油发动机可以满足大多数情况下行驶的需要,当需要更多的动力时,可以再由电动机提供,电动机由能重复充电的蓄电池供电.
有一种类型的混合动力型汽车,称为“并联混合动力型汽车”(如图),该车的汽车发动机和电动机通过同一个变速器与车轮相连,何时使用汽油发动机、何时使用电动机、何时两者同时使用,均由内置电脑控制.这类汽车除了油箱里的汽油之外,不再需要外界其他能源,与电动汽车不同,你不需要将混合动力型汽车的蓄电池接到电源插座上去充电.普通汽车在制动时,汽车的动能全部转化为内能,混合动力型汽车在制动时,电动机作为发动机使用,把汽车的一部分动能转化为电能,实现了对电池的充电
(1)混合动力型汽车与普通汽车相比,具有哪些优点(写出两点)   
(2)并联混合动力型汽车在水平面上制动时,汽车的动能转化为    和    .
(3)并联混合动力型汽车以速度v行驶,若汽油发动机与电动机同时提供动力,其功率分别为P1、P2,此时该车的牵引力F=   
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A.电烙铁和电风扇正常工作时的功率均为100W,由W=Pt可知,相同时间内,它们消耗的电能相等,故A错误;
B.相同时间内电烙铁和电风扇消耗的电能相等,而电风扇工作时将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能,所以电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多,故B正确;
C.由I=可知,电烙铁和电风扇正常工作时,通过它们的电流相等,故C错误;
D.电烙铁和电风扇正常工作时的实际功率相等,它们消耗电能的一样快,故D错误.
故选B.
【分析】(1)电烙铁和电风扇正常工作时的功率与额定功率相等,根据W=Pt可知两者消耗电能的关系;
(2)根据电烙铁和电风扇能量的转化判断相同时间内产生的热量关系;
(3)根据P=UI比较两者通过的电流关系;
(4)电功率是表示用电器做功快慢的物理量.
2.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:由灯泡的铭牌参数可知,甲乙两灯泡的额定电压相等,甲灯泡的额定功率大于乙灯泡的额定功率,
由P=的变形式R=可知,甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻,故ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据P=判断两电阻的大小关系.
3.【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、两灯均正常发光时,乙的电功率大,因为不知道发光时间是否相同,所以不能比较两灯消耗的电能的多少,故A错;
B、两灯均正常发光时,额定电压相同都等于220V,
∵灯丝电阻R=,甲灯额定功率小于乙灯的额定功率,
∴甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故B错;
C、将乙灯接在110V的电路中,
∵R乙===484Ω;
∴P乙实===25W,故C错.
D、由R=知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻,当两灯串联时,通过的电流相等,
∵P=I2R,
∴甲灯的实际功率比乙灯的大,
∴当两灯串联接在220V电路中,甲灯比乙灯亮,故D正确.
故选D.
【分析】由灯的铭牌知道灯的额定电压和额定功率,可以求出①灯丝的电阻,②正常发光一段时间消耗的电能,③在实际电压下的实际功率.
4.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;电功率
【解析】【解答】解:
(1)不考虑热损失,两只电饭煲省电情况相同,因为电能全部转化为内能被水吸收,水吸收的热量相同,所以省电情况一样;
(2)考虑热损失,1200W的电饭煲省电,因为水吸热相同,根据W=Pt,功率大的加热时间短,热散失少,所以省电.
综上所述,在相同质量的水升高相同的温度的前提下,不考虑热损失,消耗电能一样多;考虑热损失,1200W的消耗电能少.
故选B.
【分析】电饭煲在工作过程中将电能转化为水的内能.质量相同的水升高相同的温度,需要的热量相同.
①如果不考虑热量的损失,电能全部转化为水的内能,使水温升高,已知水需要的热量相同,所以消耗的电能相同,电饭煲省电与否与功率没有关系;
②考虑热量的散失水在加热过程中,时间越长,热量损失越多,在水升温需要的热量一定的前提下,电饭煲功率越低,加热时间越长,热量的损失越多,也就是此电饭煲要费电.
5.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、电饼铛的功率约为800﹣1000W,不符合题意;
B、台灯的功率约为25W左右,符合题意;
C、电饭锅的功率约为800﹣1000W,不符合题意;
D、电暖器的功率在1000W以上,不符合题意;
故选B.
【分析】根据生活经验及对生活各种用电器功率的了解,逐一分析各选项并作出判断.
6.【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、电流是单位时间内通过导体横截面的电量,故不合题意;
B、电压是电路中形成电流的原因,故不合题意;
C、电功是表示电流做功多少的物理量,故不合题意;
D、电功率是表示电流做功快慢的物理量,故符合题意.
故选D.
【分析】根据对电流、电压、电功、电功率的物理意义的理解进行选择.
7.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:
A、对人体的安全电压不高于36V,故A不符合实际;
B、教室里电脑正常工作时的电功率为100W,符合实际;
C、教室里一只日光灯的功率约40W,正常工作的电流约I==≈0.18A,故1A不符合实际.
D、12月份为冬季,重庆主城区的平均气温较低,不可能达到20℃,故D不符合实际.
故选B.
【分析】估测是一种科学的近似值,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要的作用,应用日常知识积累解答此题.
8.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:电功率是指电流在单位时间内做的功的多少,是表示电流做功快慢的物理量,故A错误,B正确;
由于电功率是由功和时间共同决定的,故C、D错误.
故选B.
【分析】根据电功率的概念和意义分析.
9.【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、如果其它元件规格符合要求的情况下,滑动变阻器总阻值太大,当滑动变阻器阻值变小时,电压表示数能达到灯泡的额定电压值,不符合题意.
B、电压表量程太大,只是指针偏转角度小,能使电压表达到灯泡的额定电压,不符合题意.
C、灯泡灯丝断开,电路断路灯泡不发光,不符合题意.
D、如果电源电压低于灯泡的额定电压,即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时,电压表示数也不会达到灯泡额定电压,符合题意.
故选D.
【分析】电路连接正确,不是连接故障问题,而是器材的规格问题,从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑.
10.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:由于滑动变阻器的作用是调节灯两端的电压,故在用手调节滑动变阻器的滑片时,眼应观察电压表的示数的变化,当电压表达到额定电压时,再去观察电流表的示数及灯泡的亮度.
故选B.
【分析】用手调节滑片时,眼要观察电压表的示数.
11.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;电器的电功率;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、据图能看出,该题能直接测出小灯泡的实际电压和实际电流来,故据公式R=可以计算出灯泡的实际电阻,由于电阻受温度的影响,故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的,故该选项错误;
B、知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故该选项正确;
C、由于在测量小灯泡消耗的实际电能,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误;
D、由于在测量小灯泡消耗的实际热量,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误;
故选B.
【分析】(1)电阻的大小受温度的影响,在不同温度下,导体的电阻的大小是不同的;
(2)知道用电器的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出实际功率;
(3)据公式Q=I2Rt和W=UIt可知,若想计算出小灯泡消耗的电能和产生的热量必须要知道通电时间.
12.【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:(1)观察灯丝:因为灯丝(钨丝)长度差不多,较粗的电阻小,根据P=可知,额定功率比较大,即灯丝粗的电功率大,故甲同学错误;
(2)把两个灯泡串联在同一电路上,由P=I2R可知电阻大的,实际功率大(较亮),即:串联接在家庭电路中亮的额定功率小,故乙同学错误;
(3)灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,根据P=可知两灯泡正常工作时,电阻小的实际功率较大、灯泡较亮,故丙同学正确;
故选C.
【分析】(1)知道额定电压相同,由公式P=可知,电功率大的电阻小;所以可以通过比较灯丝粗细判断哪个灯泡的额定功率大;
(2)串联在电路中,比较灯泡的亮度,越亮,额定功率越小;
(3)并联在电路中,比较灯泡的亮度,越亮,额定功率越大.
13.【答案】B
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)∵P=,∴灯泡正常发光时的电阻R==≈8.3Ω;
由题意知:P甲=和P乙=,由此可见,
电功率P关于电压U的二次函数(跟y=ax2+bx+c,且a>0,b=0,c=0时相符合),
故图象是经过原点开口向上的抛物线,故CD错误.
(2)∵P甲=和P乙=,灯泡电阻R随温度升高而变大,
∴①当小灯泡两端电压U<2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,
它的电阻R<8.3Ω,则P甲>P乙,此时抛物线a在抛物线b的上方.
②当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,
它的电阻R=8.3Ω,则P甲=P乙=0.75W,且此时两抛物线相交.
③当小灯泡两端电压U>2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,
它的电阻R>8.3Ω,则P甲<P乙,此时抛物线a在抛物线b的下方.
综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果.
故选B.
【分析】灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大,根据题干给出的两种情况,根据电功率公式应用数学知识分析答题.
14.【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:(1)由P=UI可得,两灯泡的额定电流:
I甲===0.5A,I乙===A,
由I=可得,两灯泡的电阻:
R甲===12Ω,R乙===18Ω;
(2)甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两灯泡的电流相等,故C不正确;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===0.2A,
因I<I乙<I甲,
所以,两灯泡均不能正常发光,故B不正确;
由P=I2R可知,乙灯泡的电阻较大,实际功率较大,灯泡较亮,故A不正确;
电路的总功率:
P=UI=6V×0.2A=1.2W<2W,故D正确.
故选D.
【分析】(1)已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,利用欧姆定律求出两灯泡的电阻;
(2)根据串联电路的电流特点比较通过两灯泡的电流关系,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与两灯泡的额定电流相比较判断两灯泡是否正常工作,根据P=I2R比较两灯泡的实际功率关系判断亮暗关系,根据P=UI求出电路消耗的总功率.
15.【答案】C
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:按电路图连接电路,闭合开关之前,为保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,此时要通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于其额定电压,用手调节滑片,眼睛看着电压表的示数.
故选C.
【分析】小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率,调节滑动变阻器的滑片,可以改变小灯泡两端的电压.
16.【答案】4400;64
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【解答】解:(1)电能表的工作电压U=220V,允许通过的最大电流I最大=20A,
所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W.
(2)电风扇半小时消耗的电能为:W=0.04kW×0.5h=0.02kW h,而电能表的转盘是消耗1kW h转动3200转,所以0.02kW h转盘就是转动3200r/kW h×0.02kW h=64转.
故答案为:4400;64.
【分析】(1)电能表上参数的意义:①220V说明电能表要在220V的电路中使用;②10A为基本电流 20A为额定最大电流,根据电能表上的参数可以根据公式P=UI计算出电能表允许接的最大电功率.
(2)根据转数=消耗的电能×电能表的参数即可求出半小时电能表的转盘应转的转数.
17.【答案】A ;通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮 ;两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮 ;当小灯两端的电压与通过它的电流乘积相等时,小灯的亮暗程度相同 ;小灯两端的电压与通过它的电流乘积越大,小灯越亮 ;电压与电流的乘积 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:①由表一和表二的数据可知,表一中两个小灯的电流相等,表二中两个小灯的电流不相等;
根据串联电路各处的电流相等可知,表一中的实验数据是该小组同学根据图A所示的电路图进行实验测得的.
②由表一中的实验数据可知,通过两个小灯的电流I甲=I乙,两个小灯的电压U甲>U乙,
现象:小灯甲的亮度***,小灯乙的亮度*,即小灯甲比小灯乙亮,
由此可以得出:通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮.
③由表二中的实验数据可知,通过两个小灯的电流I甲<I乙,两个小灯的电压U甲=U乙,
现象:小灯甲的亮度**,小灯乙的亮度***,即小灯乙比小灯甲亮,
由此可以得出:两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮.
④(a)亮度相同(***)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积不变(0.36),
亮度相同(**)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积不变(0.24),
故可得结论:当小灯两端电压与通过它的电流的乘积相等时,小灯亮暗程度相同.
(b)亮度不同(*、**、***、****、*****)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积变大(0.18、0.24、0.36、0.6、0.8),
故可得结论:小灯两端电压与通过它的电流的乘积越大,小灯越亮.
⑤由以上结论可以得出:小灯的亮暗程度是由小灯发光时的电压与电流的乘积决定的.
故答案为:①A;
②通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮;
③两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮;
④(a)当小灯两端电压与通过它的电流的乘积相等时,小灯亮暗程度相同;
(b)小灯两端电压与通过它的电流的乘积越大,小灯越亮;
⑤电压与电流的乘积.
【分析】①由电路图可知,图A是串联电路,图B是并联电路,分析两表格中通过灯泡的电流即可判断表一中的实验数据的电路图;
②分析表一中的实验数据及相关现象可知,通过两个小灯的电流相等,其两端的电压不同,小灯的亮暗不同;
③分析表二中的实验数据及相关现象可知,两个小灯两端的电压相等,通过的电流不同,小灯的亮暗不同;
④分析四个表格中小灯两端的电压和通过电流的乘积相同时,小灯的亮度相同,并且两者的乘积越大,小灯越亮;
⑤根据以上结论得出决定小灯的亮暗程度的因素.
18.【答案】右 ;变小 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:
①电源电压为U=4×1.5V=6V,灯泡额定电压为U额=3.8V,所以灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为U0=6V﹣3.8V=2.2V.
题目中电压表示数为2V,低于2.2V,说明灯泡两端电压偏高,所以滑动变阻器滑片要向右移动,增大接入电路的电阻,使变阻器两端电压升高,从而使灯泡两端电压降低到额定电压;
②滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压不变,由公式I=知,电流减小,所以电流表示数变小.
故答案为:右;变小.
【分析】①要使灯泡正常发光,两端电压必须等于额定电压;根据串联电路电压与电阻成正比确定滑动变阻器滑片的移动方向;
②电源电压一定,电路电流决定于电路电阻的变化.
19.【答案】24;9
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:当滑片位于左端时,等效电路图如图甲所示;
当滑片位于右端时,等效电路图如图乙所示;
(1)由图甲可知,当滑片位于左端时电压表的示数最大,为电源的电压,电流表的示数也最大,
由图2可知,电源的电压U=12V,此时通过灯泡的电流IL=2.0A,
因为此时灯泡的电压和额定电压相等,
所以灯泡的额定功率PL=ULIL=12V×2.0A=24W;
(2)由图2可得,乙图中:UL=3V,电路中的电流I=1.0A,
滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL=12V﹣3V=9V,
所以R滑===9Ω.
故答案为:24;9.
【分析】(1)由电路图可知,L与R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流变大;
(2)当滑片位于左端时,电路为L的简单电路,电路中的电流最大,电压表测电源的电压;此时灯泡两端的电压和额定电压相等,根据图2读出通过灯泡的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(3)当滑片位于右端时,灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联,根据图象读出两电表的示数,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.
20.【答案】0.04;800
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:
3200imp/(kW h),是指每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁了3200次,
指示灯闪烁128次,电水壶消耗的电能:
W=kW h=0.04kW h=1.44×105J;
电水壶的功率:
P===800W.
故答案为:0.04;800.
【分析】根据电能表闪烁的次数可以求出电水壶消耗的电能,然后由电功率公式P=求出电水壶的实际功率.
21.【答案】(1)解:由题路灯两端电压U=220V,正常工作电流1A,所以正常工作8小时消耗的电能:
W=UIt=220V×1A×8×3600s=6.336×106J;
(2)当光强度为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V,开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作.
由表格数据可知,当光照强度为20cd时,R2的阻值为10Ω,
由图控制电路R1与R2串联,
所以I1=I2===0.2A,
U1=U′﹣U2=6V﹣2V=4V,
所以R1===20Ω;
(3)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,
U1′=U′﹣U2′=6V﹣1V=5V,
所以I2′=I1′===0.25A,
R2的阻值:R2===4Ω;
由表格数据可知,R2的电阻与光强成反比,由表格第一次电阻40Ω时,光强为5cd,则电阻为4Ω时,光强为50cd;
(4)使路灯L要晚一些灯打开,即光强变小,R2阻值变大,为使其电压仍为2V时接通工作电路,根据串联电路的分压原理,R1的阻值应适当调大.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)由图工作电路中只有L,已知电源电压、路灯L正常工作电流和工作时间,由W=UIt计算其消耗电能;
(2)由图控制电路R1与R2串联,工作电路接通时R2电压为2V,由表格数据知此时R2的电阻大小,由欧姆定律计算电路中电流,
(3)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,根据串联电路特点,根据欧姆定律计算出电路中电流,从而求得R2的阻值;
根据表中数据得出电阻与光强的关系,确定此时光强大小;
(4)使路灯L要晚一些打开,即光强变小,由表格可知R2阻值变大,才接通过工作电路,由分压原理分析R1的阻值变化情况即可.
22.【答案】(1)P 
(2)实验电路图如图所示:
(3)调节电阻箱接入电路中的阻值
(4)闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值为R21,读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2,电压表V3的示数U3,电流表的示数I,并记在表格中.根据公式P=UI,分别计算出对应的功率P1、P2、P,并记在表格中 .
(5)实验数据记录表:
I/A
U1/V
U2/V
U3/V
P1/W
P2/W
(P1+P2)/W
P/W
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)该实验是证明当R1、R2串联在电路中,电阻R1的功率为P1,电阻箱R2的功率为P2,R1、R2的总功率为P,则P=P1+P2.因此电阻是自变量,电功率是因变量;
(2)实验电路图如图所示:
(3)在该实验中调节滑动变阻器可以改变电路中的电阻大小,从而达到改变自变量的目的;
(4)实验步骤:
①按电路图连接电路.
②闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值为R21,读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2,电压表V3的示数U3,电流表的示数I,并记在表格中.根据公式P=UI,分别计算出对应的功率P1、P2、P,并记在表格中.
故答案为:(1)P;
(2)电路图如上图;
(3)调节电阻箱接入电路中的阻值.
(4)闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值为R21,读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2,电压表V3的示数U3,电流表的示数I,并记在表格中.根据公式P=UI,分别计算出对应的功率P1、P2、P,并记在表格中.
【分析】根据控制变量法,要使通过电路的电流保持不变,必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出电阻箱和R2两端的电压,根据P=UI分析比较即可.
23.【答案】(1)
(2)最小值 
(3)0.26 ;0.65 
(4)10 
(5)温度 ;不同 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,滑动变阻器的右下方接线柱与电源的负极相连,如下图所示:
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭,说明电路连接关系是正确的,小灯泡熄灭灯丝烧断,
原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为最小值,导致电流过大而形成的;
(3)由图丙知,电流表选择的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A,
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)定值电阻的U﹣I图象是一次函数,图a是定值电阻的U﹣I图象,
当定值电阻两端电压为1V时,对应的电流为0.1A,
则定值电阻的阻值为R===10Ω;
(5)图线b是灯泡的U﹣I图象,是一条曲线,并且电流增大的程度小于电压,说明其电阻是变化的,并且随电压的增大而增大,原因是电压越高,实际功率越大,温度越高,电阻越大;
家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏,原因是刚开始工作时,灯丝温度较低,电阻较小,通过的电流较大.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)最小;
(3)0.26;0.65;
(4)10;
(5)温度;不同.
【分析】(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,滑片P向右端移动时灯的亮度变亮说明接入电路中的电阻变小,即右下方接线柱必须接入电路中;
(2)为保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器接入电路电阻要最大;
(3)根据丙图电流表的量程和分度值读出示数,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)通过定值电阻的电流与两端的电压成正比,图线是一次函数,从图象中读出一组电压和电流值,根据欧姆定律求出定值电阻的阻值;
(5)导体电阻与温度有关,一般说,温度升高电阻增大.
24.【答案】(1)小于 ;电阻 
(2)低 
(3)短而粗 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)数据分析:每次实验,电压表的读数都小于电源电压,说明实验中导线等其他元件也有电阻,会“分走”一部分电压;
(2)晚上7点至9点时为用电高峰期,同时使用的用电器增多,它们并联后的总电阻变小,又因用电器与输电线串联,根据欧姆定律可知,通过输电线的电流变大,两端分得的电压变大,用电器分得的电压减小,实际功率减小,所以灯泡变暗一些;反之到了11点以后同时使用的用电器减少,通过输电线的电流变小,两端分得的电压变小,用电器两端分得的电压变大,实际功率变大,灯泡变亮一些.
(3)当导线的材料一定时,导线越短、越粗,导线的电阻越小,由Q=I2Rt可知,导线消耗的电能越少.
故答案为:(1)小于;电阻;(2)低;(3)短而粗.
【分析】(1)分析表中数据得出结论;
(2)家庭用电器都是并联,并联的越多,总电阻会越小,电路中的电流越大,这样会导致输电线分担电压增多,导致用电器得到的电压减小,功率减小;
(3)导线电阻与导线的材料、长度以及横截面积有关.
25.【答案】(1)节约汽油、行驶费用低
(2)内能;电能
(3)
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:(1)混合动力型汽车与普通汽车相比,具有的优点有:节约汽油、行驶费用低、尾气排放少、噪音小等;
(2)并联混合动力型汽车在水平面上制动时,汽车的动能一部分克服摩擦转化为内能,另一部分通过发电机转化为电能;
(3)若汽油发动机与电动机同时提供动力,其功率为P=P1+P2,
由P===Fv得:
牵引力:故答案为:(1)节约汽油、行驶费用低;(2)内能;电能;(3).
【分析】(1)从节能、环保的角度作出分析和解答;
(2)混合动力型汽车在制动时,汽车的动能一部分转化为内能;电动机作为发电机使用,把汽车的一部分动能转化为电能;
(3)根据P===Fv求出牵引力
1 / 1浙教版科学九年级上册第三章第6节 电能同步练习
一、单选题
1.“220V100W”的电烙铁与“220V100W”的电风扇正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.相同时间内,电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能多
B.相同时间内,电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多
C.通过电烙铁的电流比电风扇的电流大
D.电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能快
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A.电烙铁和电风扇正常工作时的功率均为100W,由W=Pt可知,相同时间内,它们消耗的电能相等,故A错误;
B.相同时间内电烙铁和电风扇消耗的电能相等,而电风扇工作时将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能,所以电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多,故B正确;
C.由I=可知,电烙铁和电风扇正常工作时,通过它们的电流相等,故C错误;
D.电烙铁和电风扇正常工作时的实际功率相等,它们消耗电能的一样快,故D错误.
故选B.
【分析】(1)电烙铁和电风扇正常工作时的功率与额定功率相等,根据W=Pt可知两者消耗电能的关系;
(2)根据电烙铁和电风扇能量的转化判断相同时间内产生的热量关系;
(3)根据P=UI比较两者通过的电流关系;
(4)电功率是表示用电器做功快慢的物理量.
2.标有“220V100W”的甲灯和“220V40W”字样的乙灯(不考虑温度对灯丝电阻的影响),它们的电阻(  )
A.甲灯大 B.乙灯大 C.一样大 D.无法判断
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:由灯泡的铭牌参数可知,甲乙两灯泡的额定电压相等,甲灯泡的额定功率大于乙灯泡的额定功率,
由P=的变形式R=可知,甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻,故ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据P=判断两电阻的大小关系.
3.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、两灯均正常发光时,乙的电功率大,因为不知道发光时间是否相同,所以不能比较两灯消耗的电能的多少,故A错;
B、两灯均正常发光时,额定电压相同都等于220V,
∵灯丝电阻R=,甲灯额定功率小于乙灯的额定功率,
∴甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故B错;
C、将乙灯接在110V的电路中,
∵R乙===484Ω;
∴P乙实===25W,故C错.
D、由R=知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻,当两灯串联时,通过的电流相等,
∵P=I2R,
∴甲灯的实际功率比乙灯的大,
∴当两灯串联接在220V电路中,甲灯比乙灯亮,故D正确.
故选D.
【分析】由灯的铭牌知道灯的额定电压和额定功率,可以求出①灯丝的电阻,②正常发光一段时间消耗的电能,③在实际电压下的实际功率.
4.小军和姐姐一起去买电饭煲,当他们选择某一品牌的电饭煲时,发现有800W和1200W两种功率可选,如图是他们针对买哪一款更省电的问题出现的不同意见.请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下,下列说法正确的是(  )
A.不考虑热损失,消耗电能一样多;考虑热损失,800W的消耗电能少
B.不考虑热损失,消耗电能一样多;考虑热损失,1200W的消耗电能少
C.不考虑热损失,800W的消耗电能少;考虑热损失,1200W的消耗电能少
D.不考虑热损失,1200W的消耗电能少;考虑热损失,800W的消耗电能少
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;电功率
【解析】【解答】解:
(1)不考虑热损失,两只电饭煲省电情况相同,因为电能全部转化为内能被水吸收,水吸收的热量相同,所以省电情况一样;
(2)考虑热损失,1200W的电饭煲省电,因为水吸热相同,根据W=Pt,功率大的加热时间短,热散失少,所以省电.
综上所述,在相同质量的水升高相同的温度的前提下,不考虑热损失,消耗电能一样多;考虑热损失,1200W的消耗电能少.
故选B.
【分析】电饭煲在工作过程中将电能转化为水的内能.质量相同的水升高相同的温度,需要的热量相同.
①如果不考虑热量的损失,电能全部转化为水的内能,使水温升高,已知水需要的热量相同,所以消耗的电能相同,电饭煲省电与否与功率没有关系;
②考虑热量的散失水在加热过程中,时间越长,热量损失越多,在水升温需要的热量一定的前提下,电饭煲功率越低,加热时间越长,热量的损失越多,也就是此电饭煲要费电.
5.如图所示的几种家用电器正常工作时,消耗的电功率接近25W的是(  )
A.电饼铛 B.台灯 C.电饭锅 D.电暖器
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、电饼铛的功率约为800﹣1000W,不符合题意;
B、台灯的功率约为25W左右,符合题意;
C、电饭锅的功率约为800﹣1000W,不符合题意;
D、电暖器的功率在1000W以上,不符合题意;
故选B.
【分析】根据生活经验及对生活各种用电器功率的了解,逐一分析各选项并作出判断.
6.表示电流做功快慢的物理量是(  )
A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、电流是单位时间内通过导体横截面的电量,故不合题意;
B、电压是电路中形成电流的原因,故不合题意;
C、电功是表示电流做功多少的物理量,故不合题意;
D、电功率是表示电流做功快慢的物理量,故符合题意.
故选D.
【分析】根据对电流、电压、电功、电功率的物理意义的理解进行选择.
7.以下说法最符合事实的是(  )
A.对人体安全的电压为36V
B.教室里电脑正常工作时的电功率为100W
C.教室里一只日光灯正常工作时的电流约为1A
D.12月份重庆主城区的平均气温可达20℃
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:
A、对人体的安全电压不高于36V,故A不符合实际;
B、教室里电脑正常工作时的电功率为100W,符合实际;
C、教室里一只日光灯的功率约40W,正常工作的电流约I==≈0.18A,故1A不符合实际.
D、12月份为冬季,重庆主城区的平均气温较低,不可能达到20℃,故D不符合实际.
故选B.
【分析】估测是一种科学的近似值,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要的作用,应用日常知识积累解答此题.
8.有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是(  )
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:电功率是指电流在单位时间内做的功的多少,是表示电流做功快慢的物理量,故A错误,B正确;
由于电功率是由功和时间共同决定的,故C、D错误.
故选B.
【分析】根据电功率的概念和意义分析.
9.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,原因可能是下述的哪种(  )
A.变阻器总阻值太大 B.电压表量程太大
C.灯泡灯丝断开 D.电源电压太低
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、如果其它元件规格符合要求的情况下,滑动变阻器总阻值太大,当滑动变阻器阻值变小时,电压表示数能达到灯泡的额定电压值,不符合题意.
B、电压表量程太大,只是指针偏转角度小,能使电压表达到灯泡的额定电压,不符合题意.
C、灯泡灯丝断开,电路断路灯泡不发光,不符合题意.
D、如果电源电压低于灯泡的额定电压,即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时,电压表示数也不会达到灯泡额定电压,符合题意.
故选D.
【分析】电路连接正确,不是连接故障问题,而是器材的规格问题,从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑.
10.为了测定小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是(  )
A.手移动变阻器的滑片,眼观电流表
B.手移动变阻器的滑片,眼观电压表
C.手移动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否发光
D.手按开关,眼观电流表
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:由于滑动变阻器的作用是调节灯两端的电压,故在用手调节滑动变阻器的滑片时,眼应观察电压表的示数的变化,当电压表达到额定电压时,再去观察电流表的示数及灯泡的亮度.
故选B.
【分析】用手调节滑片时,眼要观察电压表的示数.
11.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,可以直接研究的问题是(  )
A.测小灯泡正常发光的电阻 B.测小灯泡的实际电功率
C.测小灯泡消耗的电能 D.测小灯泡产生的热量
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用;电器的电功率;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:A、据图能看出,该题能直接测出小灯泡的实际电压和实际电流来,故据公式R=可以计算出灯泡的实际电阻,由于电阻受温度的影响,故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的,故该选项错误;
B、知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故该选项正确;
C、由于在测量小灯泡消耗的实际电能,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误;
D、由于在测量小灯泡消耗的实际热量,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误;
故选B.
【分析】(1)电阻的大小受温度的影响,在不同温度下,导体的电阻的大小是不同的;
(2)知道用电器的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出实际功率;
(3)据公式Q=I2Rt和W=UIt可知,若想计算出小灯泡消耗的电能和产生的热量必须要知道通电时间.
12.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2,在它们的铭牌上只能看清“220V”字样,而看不清它们额定功率的大小.甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究:甲同学发现L1的灯丝粗一些,认为L1的电阻小,所以L1的额定功率比L2小;乙同学把两灯串联在同一电路中,发现L2比L1亮,认为L2的额定功率大;丙同学把两灯并联在同一电路中,发现L1比L2亮,认为L1的额定功率大.你认为哪位同学的探究是正确的(  )
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.都不正确
【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:(1)观察灯丝:因为灯丝(钨丝)长度差不多,较粗的电阻小,根据P=可知,额定功率比较大,即灯丝粗的电功率大,故甲同学错误;
(2)把两个灯泡串联在同一电路上,由P=I2R可知电阻大的,实际功率大(较亮),即:串联接在家庭电路中亮的额定功率小,故乙同学错误;
(3)灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,根据P=可知两灯泡正常工作时,电阻小的实际功率较大、灯泡较亮,故丙同学正确;
故选C.
【分析】(1)知道额定电压相同,由公式P=可知,电功率大的电阻小;所以可以通过比较灯丝粗细判断哪个灯泡的额定功率大;
(2)串联在电路中,比较灯泡的亮度,越亮,额定功率越小;
(3)并联在电路中,比较灯泡的亮度,越亮,额定功率越大.
13.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦.小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R=计算出小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P=,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)∵P=,∴灯泡正常发光时的电阻R==≈8.3Ω;
由题意知:P甲=和P乙=,由此可见,
电功率P关于电压U的二次函数(跟y=ax2+bx+c,且a>0,b=0,c=0时相符合),
故图象是经过原点开口向上的抛物线,故CD错误.
(2)∵P甲=和P乙=,灯泡电阻R随温度升高而变大,
∴①当小灯泡两端电压U<2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,
它的电阻R<8.3Ω,则P甲>P乙,此时抛物线a在抛物线b的上方.
②当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,
它的电阻R=8.3Ω,则P甲=P乙=0.75W,且此时两抛物线相交.
③当小灯泡两端电压U>2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,
它的电阻R>8.3Ω,则P甲<P乙,此时抛物线a在抛物线b的下方.
综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果.
故选B.
【分析】灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大,根据题干给出的两种情况,根据电功率公式应用数学知识分析答题.
14.将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是(  )
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮
D.两只小灯泡的总功率小2W
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:(1)由P=UI可得,两灯泡的额定电流:
I甲===0.5A,I乙===A,
由I=可得,两灯泡的电阻:
R甲===12Ω,R乙===18Ω;
(2)甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两灯泡的电流相等,故C不正确;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===0.2A,
因I<I乙<I甲,
所以,两灯泡均不能正常发光,故B不正确;
由P=I2R可知,乙灯泡的电阻较大,实际功率较大,灯泡较亮,故A不正确;
电路的总功率:
P=UI=6V×0.2A=1.2W<2W,故D正确.
故选D.
【分析】(1)已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,利用欧姆定律求出两灯泡的电阻;
(2)根据串联电路的电流特点比较通过两灯泡的电流关系,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与两灯泡的额定电流相比较判断两灯泡是否正常工作,根据P=I2R比较两灯泡的实际功率关系判断亮暗关系,根据P=UI求出电路消耗的总功率.
15.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图.在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是(  )
A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置
B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
【答案】C
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:按电路图连接电路,闭合开关之前,为保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,此时要通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于其额定电压,用手调节滑片,眼睛看着电压表的示数.
故选C.
【分析】小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率,调节滑动变阻器的滑片,可以改变小灯泡两端的电压.
二、填空题
16. 如图是茜茜家的电能表,她家同时使用的用电器总功率不超过    W.茜茜打开一台“220V 40W”的电风扇(其它用电器均未工作).当电风扇工作半小时,电能表的转盘转   转.
【答案】4400;64
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【解答】解:(1)电能表的工作电压U=220V,允许通过的最大电流I最大=20A,
所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W.
(2)电风扇半小时消耗的电能为:W=0.04kW×0.5h=0.02kW h,而电能表的转盘是消耗1kW h转动3200转,所以0.02kW h转盘就是转动3200r/kW h×0.02kW h=64转.
故答案为:4400;64.
【分析】(1)电能表上参数的意义:①220V说明电能表要在220V的电路中使用;②10A为基本电流 20A为额定最大电流,根据电能表上的参数可以根据公式P=UI计算出电能表允许接的最大电功率.
(2)根据转数=消耗的电能×电能表的参数即可求出半小时电能表的转盘应转的转数.
17.某小组同学将甲、乙两个不同规格的小灯按图A所示接在可调节电压的电源两端,闭合电键,发现甲灯比乙灯亮;接着,又将它们按图B所示连接,闭合电键,却发现乙灯比甲灯亮.为了探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关,他们分别测出两次实验中每个小灯的电流、电压值,并记录小灯的亮暗程度(用*表示,*越多表示灯越亮,*数相等表示小灯亮暗程度相同),实验数据分别如表一、表二所示.
表一
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
甲 2 0.18 ***
乙 1 0.18 *
表二
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
甲 1.5 0.16 **
乙 1.5 0.24 ***
①对上述电路和表格进行比较、分析,可得出表一中的实验数据是该小组同学根据图    (选填“A”或“B”)所示的电路图进行实验测得的.
②分析表一中的实验数据及相关现象,可以得出:    .
③分析表二中的实验数据及相关现象,可以得出:    .
④为了进一步探究,他们又选用丙和丁两个小灯重复上述实验,实验数据分别如表三、表四所示.
表三
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
丙 1.2 0.2 **
丁 1.8 0.2 ***
表四
小灯 电压/伏 电流/安 亮暗程度
丙 2.5 0.32 *****
丁 2.5 0.24 ****
请综合分析、比较以上四个表中的实验数据及相关现象,还可以得出:
(a)    ;
(b)    .
⑤由以上结论可以得出:小灯的亮暗程度是由小灯发光时的    决定的.
【答案】A ;通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮 ;两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮 ;当小灯两端的电压与通过它的电流乘积相等时,小灯的亮暗程度相同 ;小灯两端的电压与通过它的电流乘积越大,小灯越亮 ;电压与电流的乘积 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:①由表一和表二的数据可知,表一中两个小灯的电流相等,表二中两个小灯的电流不相等;
根据串联电路各处的电流相等可知,表一中的实验数据是该小组同学根据图A所示的电路图进行实验测得的.
②由表一中的实验数据可知,通过两个小灯的电流I甲=I乙,两个小灯的电压U甲>U乙,
现象:小灯甲的亮度***,小灯乙的亮度*,即小灯甲比小灯乙亮,
由此可以得出:通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮.
③由表二中的实验数据可知,通过两个小灯的电流I甲<I乙,两个小灯的电压U甲=U乙,
现象:小灯甲的亮度**,小灯乙的亮度***,即小灯乙比小灯甲亮,
由此可以得出:两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮.
④(a)亮度相同(***)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积不变(0.36),
亮度相同(**)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积不变(0.24),
故可得结论:当小灯两端电压与通过它的电流的乘积相等时,小灯亮暗程度相同.
(b)亮度不同(*、**、***、****、*****)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积变大(0.18、0.24、0.36、0.6、0.8),
故可得结论:小灯两端电压与通过它的电流的乘积越大,小灯越亮.
⑤由以上结论可以得出:小灯的亮暗程度是由小灯发光时的电压与电流的乘积决定的.
故答案为:①A;
②通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮;
③两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮;
④(a)当小灯两端电压与通过它的电流的乘积相等时,小灯亮暗程度相同;
(b)小灯两端电压与通过它的电流的乘积越大,小灯越亮;
⑤电压与电流的乘积.
【分析】①由电路图可知,图A是串联电路,图B是并联电路,分析两表格中通过灯泡的电流即可判断表一中的实验数据的电路图;
②分析表一中的实验数据及相关现象可知,通过两个小灯的电流相等,其两端的电压不同,小灯的亮暗不同;
③分析表二中的实验数据及相关现象可知,两个小灯两端的电压相等,通过的电流不同,小灯的亮暗不同;
④分析四个表格中小灯两端的电压和通过电流的乘积相同时,小灯的亮度相同,并且两者的乘积越大,小灯越亮;
⑤根据以上结论得出决定小灯的亮暗程度的因素.
18.在“测量小灯泡功率”实验中,电池组是由4节二号干电池串联而成的,小灯泡的额定电压是3.8V.刚好电压表的0~15V档量程损坏了,聪明的小明同学想出了一个办法,就是将0~3V的那档量程的电压表按图的方法连接起来.闭合开关时,电压表的示数是2V.这时应将滑动变阻器的滑片P向    方向移动.此时电流表的示数    (填:“变大”或“变小”).
【答案】右 ;变小 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:
①电源电压为U=4×1.5V=6V,灯泡额定电压为U额=3.8V,所以灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为U0=6V﹣3.8V=2.2V.
题目中电压表示数为2V,低于2.2V,说明灯泡两端电压偏高,所以滑动变阻器滑片要向右移动,增大接入电路的电阻,使变阻器两端电压升高,从而使灯泡两端电压降低到额定电压;
②滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压不变,由公式I=知,电流减小,所以电流表示数变小.
故答案为:右;变小.
【分析】①要使灯泡正常发光,两端电压必须等于额定电压;根据串联电路电压与电阻成正比确定滑动变阻器滑片的移动方向;
②电源电压一定,电路电流决定于电路电阻的变化.
19.如图1所示电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V.闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示.则小灯泡的额定功率是    W;滑动变阻器的最大阻值   Ω.
【答案】24;9
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:当滑片位于左端时,等效电路图如图甲所示;
当滑片位于右端时,等效电路图如图乙所示;
(1)由图甲可知,当滑片位于左端时电压表的示数最大,为电源的电压,电流表的示数也最大,
由图2可知,电源的电压U=12V,此时通过灯泡的电流IL=2.0A,
因为此时灯泡的电压和额定电压相等,
所以灯泡的额定功率PL=ULIL=12V×2.0A=24W;
(2)由图2可得,乙图中:UL=3V,电路中的电流I=1.0A,
滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL=12V﹣3V=9V,
所以R滑===9Ω.
故答案为:24;9.
【分析】(1)由电路图可知,L与R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流变大;
(2)当滑片位于左端时,电路为L的简单电路,电路中的电流最大,电压表测电源的电压;此时灯泡两端的电压和额定电压相等,根据图2读出通过灯泡的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(3)当滑片位于右端时,灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联,根据图象读出两电表的示数,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.
20.实验小组用电能表参数是3200imp/(kW h)的电子式电能表来测量电水壶的功率.他们将其余所有用电器关闭,只让电水壶工作,数出电能表指示灯在3min内闪烁了128次.则该水壶在3min内消耗的电能是   kW h,该水壶的实际功率是    W.
【答案】0.04;800
【知识点】电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素;电功率
【解析】【解答】解:
3200imp/(kW h),是指每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁了3200次,
指示灯闪烁128次,电水壶消耗的电能:
W=kW h=0.04kW h=1.44×105J;
电水壶的功率:
P===800W.
故答案为:0.04;800.
【分析】根据电能表闪烁的次数可以求出电水壶消耗的电能,然后由电功率公式P=求出电水壶的实际功率.
三、探究题
21. 为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯.工作原理如图所示,控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示,工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定,光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2和与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭;当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V,开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作.已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时流为1A.
光强/cd 5 10 20 25 40 …
电阻/Ω 40 20 10 8 5 …
求:
(1)若路灯L每天正常工作8小时,其消耗的电能;
(2)工作电路刚好接通时,R1接入电路的阻值
(3)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,R2的阻值是多大?分析表格中光强与电阻数据的规律,确定此时光强是多大
(4)为了节约能源,使路灯L要晚一些打开,应怎样调节R1
【答案】(1)解:由题路灯两端电压U=220V,正常工作电流1A,所以正常工作8小时消耗的电能:
W=UIt=220V×1A×8×3600s=6.336×106J;
(2)当光强度为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V,开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作.
由表格数据可知,当光照强度为20cd时,R2的阻值为10Ω,
由图控制电路R1与R2串联,
所以I1=I2===0.2A,
U1=U′﹣U2=6V﹣2V=4V,
所以R1===20Ω;
(3)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,
U1′=U′﹣U2′=6V﹣1V=5V,
所以I2′=I1′===0.25A,
R2的阻值:R2===4Ω;
由表格数据可知,R2的电阻与光强成反比,由表格第一次电阻40Ω时,光强为5cd,则电阻为4Ω时,光强为50cd;
(4)使路灯L要晚一些灯打开,即光强变小,R2阻值变大,为使其电压仍为2V时接通工作电路,根据串联电路的分压原理,R1的阻值应适当调大.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)由图工作电路中只有L,已知电源电压、路灯L正常工作电流和工作时间,由W=UIt计算其消耗电能;
(2)由图控制电路R1与R2串联,工作电路接通时R2电压为2V,由表格数据知此时R2的电阻大小,由欧姆定律计算电路中电流,
(3)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,根据串联电路特点,根据欧姆定律计算出电路中电流,从而求得R2的阻值;
根据表中数据得出电阻与光强的关系,确定此时光强大小;
(4)使路灯L要晚一些打开,即光强变小,由表格可知R2阻值变大,才接通过工作电路,由分压原理分析R1的阻值变化情况即可.
22.实验桌上提供了符合要求的实验器材:已调零的电压表三块、电流表一块,未知阻值的定值电阻R1一只,电阻箱R2一个(电路图符号),电压恒定的电源一个,开关一个,导线若干.若利用以上提供的器材,设计实验证明:“当R1、R2串联在电路中,电阻R1的功率为P1,电阻箱R2的功率为P2,R1、R2的总功率为P,则P=P1+P2.”请按上述要求完成下列实验内容:
(1)在这个实验中,因变量是    ;
(2)画出实验电路图;
(3)在这个实验中,改变自变量的方法是   ;
(4)请完成第一次实验的完整步骤:按照电路图连接电路,电阻箱电阻调到阻值最大,   
(5)画出实验表格.
【答案】(1)P 
(2)实验电路图如图所示:
(3)调节电阻箱接入电路中的阻值
(4)闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值为R21,读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2,电压表V3的示数U3,电流表的示数I,并记在表格中.根据公式P=UI,分别计算出对应的功率P1、P2、P,并记在表格中 .
(5)实验数据记录表:
I/A
U1/V
U2/V
U3/V
P1/W
P2/W
(P1+P2)/W
P/W
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)该实验是证明当R1、R2串联在电路中,电阻R1的功率为P1,电阻箱R2的功率为P2,R1、R2的总功率为P,则P=P1+P2.因此电阻是自变量,电功率是因变量;
(2)实验电路图如图所示:
(3)在该实验中调节滑动变阻器可以改变电路中的电阻大小,从而达到改变自变量的目的;
(4)实验步骤:
①按电路图连接电路.
②闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值为R21,读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2,电压表V3的示数U3,电流表的示数I,并记在表格中.根据公式P=UI,分别计算出对应的功率P1、P2、P,并记在表格中.
故答案为:(1)P;
(2)电路图如上图;
(3)调节电阻箱接入电路中的阻值.
(4)闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值为R21,读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2,电压表V3的示数U3,电流表的示数I,并记在表格中.根据公式P=UI,分别计算出对应的功率P1、P2、P,并记在表格中.
【分析】根据控制变量法,要使通过电路的电流保持不变,必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出电阻箱和R2两端的电压,根据P=UI分析比较即可.
23.小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关.于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图乙所示电路图进行探究.电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压2.5V、灯丝电阻约为10Ω.
(1)请用笔画线代替导线,把图甲的电路按图乙的电路图连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮.
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭.检查发现小灯泡的灯丝已烧断.分析原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为    (选填“最大值”或“最小值”),导致电流过大而形成的.
(3)断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作.调节滑片使灯泡逐渐变亮,记录电流表 和电压表的一系列示数,在图丁中绘制U﹣I图象.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为    A,灯的额定功率为    W.
(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作.调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中再次绘制U﹣I图象.由图可知:定值电阻的阻值为    Ω.
(5)根据图丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝的    有关.家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(2)中小灯泡形成过大电流的原因    (选填“相同”或“不同”).
【答案】(1)
(2)最小值 
(3)0.26 ;0.65 
(4)10 
(5)温度 ;不同 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,滑动变阻器的右下方接线柱与电源的负极相连,如下图所示:
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭,说明电路连接关系是正确的,小灯泡熄灭灯丝烧断,
原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为最小值,导致电流过大而形成的;
(3)由图丙知,电流表选择的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A,
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)定值电阻的U﹣I图象是一次函数,图a是定值电阻的U﹣I图象,
当定值电阻两端电压为1V时,对应的电流为0.1A,
则定值电阻的阻值为R===10Ω;
(5)图线b是灯泡的U﹣I图象,是一条曲线,并且电流增大的程度小于电压,说明其电阻是变化的,并且随电压的增大而增大,原因是电压越高,实际功率越大,温度越高,电阻越大;
家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏,原因是刚开始工作时,灯丝温度较低,电阻较小,通过的电流较大.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)最小;
(3)0.26;0.65;
(4)10;
(5)温度;不同.
【分析】(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,滑片P向右端移动时灯的亮度变亮说明接入电路中的电阻变小,即右下方接线柱必须接入电路中;
(2)为保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器接入电路电阻要最大;
(3)根据丙图电流表的量程和分度值读出示数,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)通过定值电阻的电流与两端的电压成正比,图线是一次函数,从图象中读出一组电压和电流值,根据欧姆定律求出定值电阻的阻值;
(5)导体电阻与温度有关,一般说,温度升高电阻增大.
24.酷暑的傍晚,小聪打开空调后,发现台灯发光变暗,他猜想:开了空调,家用电器的总功率增大,总电流变大,输电线上有电阻,“分走”的电压U=IR变大,导致台灯两端的实际电压变小,实际功率变小,台灯变暗,为了验证猜想是否正确,他把所有家用电器看做一个整体,用不同规格的小灯泡来模拟这个整体,并用电压恒为3V的电源,根据图所示的电路进行了以下实验:
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
灯泡 电压/V 电流/A 电功率/W
L1 2.40 0.43 1.03
L2 2.60 0.33 0.86
L3 2.75 0.26 0.72
请你分析实验过程和数据后解答:
(1)由于每次实验小灯泡两端的电压都    电源电压(选填“大于”、“等于”或“小于”),从而验证了电路中导线等元件有    ,会“分走”一部分电压;
(2)进一步分析可知,家用电器的总功率越大,其两端的电压就越    ,这时并联在家庭电路值的台灯就越暗;
(3) 在实际生活中,解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择    的导线.
【答案】(1)小于 ;电阻 
(2)低 
(3)短而粗 
【知识点】电器的电功率
【解析】【解答】解:(1)数据分析:每次实验,电压表的读数都小于电源电压,说明实验中导线等其他元件也有电阻,会“分走”一部分电压;
(2)晚上7点至9点时为用电高峰期,同时使用的用电器增多,它们并联后的总电阻变小,又因用电器与输电线串联,根据欧姆定律可知,通过输电线的电流变大,两端分得的电压变大,用电器分得的电压减小,实际功率减小,所以灯泡变暗一些;反之到了11点以后同时使用的用电器减少,通过输电线的电流变小,两端分得的电压变小,用电器两端分得的电压变大,实际功率变大,灯泡变亮一些.
(3)当导线的材料一定时,导线越短、越粗,导线的电阻越小,由Q=I2Rt可知,导线消耗的电能越少.
故答案为:(1)小于;电阻;(2)低;(3)短而粗.
【分析】(1)分析表中数据得出结论;
(2)家庭用电器都是并联,并联的越多,总电阻会越小,电路中的电流越大,这样会导致输电线分担电压增多,导致用电器得到的电压减小,功率减小;
(3)导线电阻与导线的材料、长度以及横截面积有关.
四、材料分析题
25. 阅读以下材料,回答问题:
混合动力型汽车
利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车,通常指的是利用汽油和电池发动的车.该类型汽车,一般有一台质量较小且较为经济的汽油发动机与电动机,汽油发动机可以满足大多数情况下行驶的需要,当需要更多的动力时,可以再由电动机提供,电动机由能重复充电的蓄电池供电.
有一种类型的混合动力型汽车,称为“并联混合动力型汽车”(如图),该车的汽车发动机和电动机通过同一个变速器与车轮相连,何时使用汽油发动机、何时使用电动机、何时两者同时使用,均由内置电脑控制.这类汽车除了油箱里的汽油之外,不再需要外界其他能源,与电动汽车不同,你不需要将混合动力型汽车的蓄电池接到电源插座上去充电.普通汽车在制动时,汽车的动能全部转化为内能,混合动力型汽车在制动时,电动机作为发动机使用,把汽车的一部分动能转化为电能,实现了对电池的充电
(1)混合动力型汽车与普通汽车相比,具有哪些优点(写出两点)   
(2)并联混合动力型汽车在水平面上制动时,汽车的动能转化为    和    .
(3)并联混合动力型汽车以速度v行驶,若汽油发动机与电动机同时提供动力,其功率分别为P1、P2,此时该车的牵引力F=   
【答案】(1)节约汽油、行驶费用低
(2)内能;电能
(3)
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:(1)混合动力型汽车与普通汽车相比,具有的优点有:节约汽油、行驶费用低、尾气排放少、噪音小等;
(2)并联混合动力型汽车在水平面上制动时,汽车的动能一部分克服摩擦转化为内能,另一部分通过发电机转化为电能;
(3)若汽油发动机与电动机同时提供动力,其功率为P=P1+P2,
由P===Fv得:
牵引力:故答案为:(1)节约汽油、行驶费用低;(2)内能;电能;(3).
【分析】(1)从节能、环保的角度作出分析和解答;
(2)混合动力型汽车在制动时,汽车的动能一部分转化为内能;电动机作为发电机使用,把汽车的一部分动能转化为电能;
(3)根据P===Fv求出牵引力
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