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九年级物理第十三章电功和电功率专项训练
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、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、如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。开关闭合后,则( )
A.左侧容器中导体产生的热量较多
B.图中两导体串联,能探究电热与电流关系
C.若图中两导体改为并联,右侧导体产生的热量较多
D.一段时间后,右侧U形管两端液柱高度差较左侧大
3、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
4、电可以造福人类,但使用不当也会带来危害。下列说法不符合安全用电要求的是( )
A.可以在不断开开关的情况下更换灯泡
B.用电器的金属外壳应该接地
C.不允许用铁丝或铜丝代替熔丝
D.使用测电笔时,手不能接触它的笔尖
5、小芳家的电能表上标有的字样,当家里只使用某一用电器时,观察表盘5min转了2周,关于此用电器下列判断正确的是( )
A.此用电器可能是电饭锅
B.1度电可供此用电器在此状态下工作25小时
C.此用电器与开关是并联的
D.若此时电路电压为200V,则这段时间内通过此用电器的电荷量为6C
6、下列说法中正确的是( )
A.负电荷定向移动的方向规定为电流的方向
B.用电器的额定电压越高,其额定功率就越大
C.导体的长度越长、横截面积越大,导体的电阻越大
D.教室里再多几盏灯同时使用,电路中总电流会变大
7、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
8、如图所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,如果将滑片向右缓慢移动时,下列说法中正确的是( )
A.电路消耗的总电功率变大
B.电压表V1与电流表A的示数之比保持不变
C.电流表示数不变,两电压表的示数都将变大
D.电流表示数变小,电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
9、如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的I﹣U图像
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,甲乙消耗的电功率之比为1∶2
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路的总功率为2W
10、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
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、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 .
2、电热水壶是人们常用的家用电器。若家庭电路中只有电热水壶工作,标有“3000r/(kW h)”的电能表的表盘在10min内转了700r,则电热水壶消耗的电能为 J;若加热效率为90%,则可以使 kg水从20℃升高40℃。[水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)]
3、一台小直流电动机正常工作时,线圈的电阻为1Ω,通过线圈的电流为0.2A,在5s内将重为1N的钩码提升了1m的高度,则5s内线圈产生的热量为 J,电动机对钩码做功 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、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。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R1=30Ω,R2=60Ω.只闭合开关S3时,电流表的示数为0.1 A.求:
(1)电源电压;
(2)开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数;
(3)开关S3断开,S1、S2闭合时,电路的总功率.
2、如题图甲所示, 是某种电热饮水机的简化电路示意图, 图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态, 由机内温控开关S0 自动控制, 当温控开关S0闭合时饮水机处在加热状态, 当温控开关 S0断开时饮水机处在保温状态。 求:
(1)R1的电阻值是多大?
(2)在用电高峰期, 若该饮水机的实际工作电压只有 200V, 加热效率为 80%, 若将装满水箱的1.5kg 水从 20℃加热至100℃, 需要多长时间? ( ,忽略温度对电阻的影响)
3、电是我们现代生活不可或缺的能量形式,夏天的用电量较大,家用电器在夏天工作时往往不能正常工作,小亮同学在家中做了如下实验:他首先观察自己家的电能表,表上标有“3600r/(kW·h)”字样:随后他关闭了家中其他用电器,只让一只标有“220V 1210W”字样的电水壶盛满水工作,观察到电能表转盘在3min内转过180圈。假设此电水壶的电阻保持不变。请解答以下问题:
(1)此电水壶的电阻大小为多少Ω?
(2)此电水壶的实际功率大小为多少W?
(3)小亮同学家的实际电压为多少V?
4、如图所示电路中,小灯泡L标有“”字样,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光,求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当、都断开时,小灯泡消耗的电功率。
5、如图所示,电源电压可调,小灯泡L上标有“6V 3W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程:0~0.6A,电压表的量程:0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)求小灯泡L的电阻;
(2)当电源电压调至6V时,闭合开关S1和S2移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(3)当电源电压调至8V时,断开开关S1闭合开关S2,在保证电路安全的条件下,求小灯泡L消耗的最小功率。
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现该状况的原因是____。(填字母序号)
A.电流表内部断路了
B.灯座内部出现了短路
C.灯泡的灯丝断了
(2)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,其读数为 A,小灯泡的额定功率为 W。
(3)另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用,老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻,同学们设计了如图丙所示的电路,并正确测出小灯泡的额定功率,已知电源电压不变,实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额;
②闭合开关S,断开S1,再闭合S2,保持滑动变阻器滑片P位置不动,读出此时电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式P额= 。(用U额、U、R0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】D
【解析】【解答】AD.容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流与通电时间相同,右侧容器中电阻较大,产生的热量较多,右侧U形管两端液柱高度差较左侧大,D符合题意,A不符合题意;
B.在装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流与通电时间相同,左边容器中的电阻与右边容器中的电阻不同,实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,B不符合题意;
C.若图中两导体改为并联,两个电阻两端的电压和通电时间相同,由Q= 可知,右侧容器中电阻较大,产生的热量较少,C不符合题意。
故答案为:D
【分析】在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
3、【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。
4、【答案】A
【解析】【解答】A.在不断开开关的情况下更换灯泡右触电危险,不符合安全用电要求,A符合题意;
B.为了防止用电器漏电导致金属外壳带电而引起触电事故,用电器的金属外壳应该接地,符合安全用电要求,B不符合题意;
C.熔丝的材料是电阻率大、熔点低,在电路中电流过大时能自动熔断达到保护电路的目的。而铁丝或铜丝的电阻率小、熔点高,在电路中电流过大时不能熔断,故不允许用铁丝或铜丝代替熔丝,符合安全用电要求,C不符合题意;
D.使用测电笔时,笔尖是与带电体接触,故手不能接触它的笔尖,符合安全用电要求,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;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;结合四个选项中的行为分析即可。
5、【答案】B
【解析】【解答】A.转过2r消耗的电能
所需的时间为
用电器的电功率为
电饭锅的功率在1000W左右,A不符合题意;
B.由可知:1度电可供此用电器工作的时间为
B符合题意;
C.开关控制用电器,故开关与用电器串联,C不符合题意;
D.由公式可知
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合电能表的参数求转动2r消耗的电能,根据公式P=求出电功率;根据生活经验估测家用电器的名称。
根据P=计算时间;根据公式W=QU计算电荷量;注意开关与用电器串联。
6、【答案】D
【解析】【解答】A.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,不是负电荷,A不符合题意;
B.根据 可知,用电器的额定电压越高,如果它的电阻也很大,那么其额定功率不一定大,B不符合题意;
C.由于材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大;材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小;所以导体的长度越长、横截面积越大,导体的电阻不一定越大,C不符合题意;
D.教室的灯是并联的,再多几盏灯同时使用,那么会增加干路的电流,电路中总电流会变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;用电器的额定功率是固定值;电阻的影响因素是材料、长度、横截面积,横截面积越大,电阻越小;并联电路中,总电流等于各电流之和。
7、【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。
8、【答案】B
【解析】【解答】由电路图可知,与串联,电压V1表测两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时,电路中的阻值增大,总电阻增大。电源电压恒定不变。
A.因为电路中总电阻增大,根据可知,电路中电流减小,所以根据,电源电压不变,总功率变小,A不符合题意;
B.电压V1表测两端的电压,根据可知,电压表V1与电流表A的示数之比为阻值,为定值电阻,阻值恒定不变,所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变,B符合题意;
CD.如果将滑片向右缓慢移动时,总电阻增大,电流减小,电流表示数减小,根据,两端电压减小,V1示数减小,电压表V2测电源两端的电压恒定不变,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源电压可知滑片移动时电压表V2的示数变化,根据欧姆定律结合R1的阻值判断滑片移动时电压表V1与电流表的示数之比的变化,根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化,利用P=UI判断电路消耗总功率的变化。
9、【答案】D
【解析】【解答】AB.由图象可知乙图像为过原点的直线,说明电流与电压成正比,所以乙为定值电阻的图像,当U=4V时,I=0.4A,由欧姆定律可得,电阻R的阻值为
AB不符合题意;
C.将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流为
所以甲消耗的电功率为
乙消耗的电功率为
则甲乙消耗的电功率之比为
C不符合题意;
D.串联电路各处电流相等,由图可知当通过电路的电流为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为4V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以此时的电源电压为
符合题目条件,则电路的总功率为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由图可知乙为定值电阻的图像,通过电阻的电流和两端的电压成正比,任意读出一组电压和电流,根据欧姆定律求出R的阻值;两灯泡并联时两端的电压相等,且都等于电源电压,根据图象读出对应的电流,利用P=UI求得甲乙消耗的电功率之比;串联电路各处电流相等,由图可知当通过电路的电流为0.4A时灯泡两端的电压和定值电阻两端的电压,根据串联电路电压规律计算电源电压,利用P=UI求出电路的总功率。
10、【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。
二、填空题
1、【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。
2、【答案】8.4×105;4.5
【解析】【解答】3000r/(kW h)表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000转,转盘转700r消耗的电能
由题知,水吸收的热量
由可得,水的质量
【分析】结合电能表的参数求转盘转700r消耗的电能;水吸收的热量Q吸=W×90%,由Q=cm△t公式变形可求得水的质量。
3、【答案】0.2;1
【解析】【解答】5s内线圈产生的热量为 电动机对钩码做功为
【分析】利用电流、电阻和时间,计算产生的热量;利用力和力的方向上移动的距离的乘积计算做功多少。
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】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。
三、计算题
1、【答案】(1)解:只闭合开关S3时,R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.1 A,根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:U=I(R1+R2)=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V;
(2)解:开关S2断开,S1、S3闭合时,R2短路,为R1的简单电路,电流表的示数:I′= = =0.3A
(3)解:开关S3断开,S1、S2闭合时,两电阻并联,根据电阻的并联,R并= = =20Ω,
电路的总功率:P= = =4.05W
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律求得电源电压。
(2)利用欧姆定律求得电流表的示数。
(3)先根据电阻的并联求得总电阻,再利用P= 求得电路的总功率。
2、【答案】(1)解:当开关处于闭合状态时,饮水机处于加热状态,只有电阻R1接入电路,由 可知,电阻R1阻值
答:R1的电阻值是40Ω;
(2)解:饮水机加热状态的实际功率
根据 得,水吸收的热量为
由 得,饮水机消耗的电能为
需要加热时间
答:装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要630s。
【解析】【分析】(1)年前开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象, 由 可知 对应的状态,根据可求出R1的电阻及电路中的总电阻,进一步利用电阻的串联求出R2的电阻。
(2)忽略温度对电阻的影响,由电功率公式求出热水器的实际功率,由ρ=求得水的质量,由热量公式求出水所吸收的热量,根据加热效率求出需要消耗的电能,最后由功率公式P=求出加热时间。
3、【答案】(1)解:根据电功率的计算公式可求得电水壶的电阻为
答:此电水壶的电阻大小为40Ω;
(2)解:电能表转盘在3min内转过180圈,所以电水壶实际消耗的电能为
因此,可计算电水壶的实际电功率为
答:此电水壶的实际功率大小为1000W;
(3)解:已知电水壶的电阻为R=40Ω,故电水壶工作的实际电压为
答:小亮同学家的实际电压为200V。
【解析】【分析】(1)根据电压和电功率,可以计算用电器的电阻;
(2)根据电能表转盘转数,计算消耗的电能,利用电能和时间的比值, 计算电功率;
(3)根据用电器的电功率和电阻,可以计算实际电压的大小。
4、【答案】(1)解:当、都闭合时,与L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,且灯泡正常发光,所以电源电压
答:电源电压为;
(2)解:由可得,灯泡正常发光时通过灯泡的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过的电流
由欧姆定律可得,电阻的阻值
答:电阻的阻值是
(3)解:由可得,灯泡的电阻
当、都断开时,与串联,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和及欧姆定律可得,电路中的电流
小灯泡消耗的电功率
答:当、都断开时,小灯泡消耗的电功率为。
【解析】【分析】(1)根据灯泡的额定电压和正常发光,判断电源电压;
(2)利用电功率和电压的比值, 计算用电器工作的电流;根据并联电路电流规律,计算支路电流,利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电压和电功率,可以计算电阻,利用电压和电阻的比值, 计算电流;利用电流和电阻,计算电功率的大小。
5、【答案】(1)解:小灯泡L的电阻为
答:小灯泡L的电阻为12Ω
(2)解:当电源电压调至6V时,闭合开关S1和S2移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,两端电压为6V,滑动变阻器两端电压为0;小灯泡中的电流为
电流表示数为0.6A,R0中的电流为
R0的阻值是
答:电压表的示数是0,R0的阻值是60Ω
(3)解:当电源电压调至8V时,断开开关S1闭合开关S2,在保证电路安全的条件下,电压表的量程:0~3V,小灯泡两端最低电压为5V,消耗的最小功率为
答:小灯泡L消耗的最小功率为2.08W。
【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,定值电阻和灯泡是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可;
(3)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。
四、实验探究
1、【答案】(1)B
(2)0.3;0.75
(3)
【解析】【解答】(1)A.若电流表内部断路了,则整个电路断路,两表都没有示数,A不符合题意。
B.若灯座内部出现了短路,电压表没有示数,电路为通路,电流表有示数,B符合题意。
C.若灯泡的灯丝断了,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,C不符合题意。
故答案为:B。
(2)由图乙可知,当电压表的示数为2.5V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(3)③闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额;电压表测灯的电压,灯正常发光,闭合开关S,断开S1,再闭合S2,保持滑动变阻器滑片P位置不动,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=U-U额
由欧姆定律可得,灯泡的额定电流
小灯泡额定功率的表达式
【分析】(1)在串联电路中,电压表无示数,电流表有示数,电压表测量的位置短路;
(2)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;根据电压和电流的乘积,计算电功率;
(3)只利用电压表测量灯泡电功率时,调节滑片使灯泡正常发光,再利用电压表测量灯泡和定值电阻的总电压,根据定值电阻的分压和电阻的比值, 计算电流,利用电压和电流的乘积,计算电功率。
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