【专项练习】北师大版九年级物理 第13章 电功和电功率(含答案解析)

文档属性

名称 【专项练习】北师大版九年级物理 第13章 电功和电功率(含答案解析)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-08-11 14:22:14

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
九年级物理第十三章电功和电功率专项练习
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、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
2、下列操作符合安全用电的是(  )
A.勤俭节约,电线只要能导电,即使破损了也应该继续使用
B.为防止空气开关自动断开,应滴入少量胶水使其粘合
C.在高压线下雨中漫步,感受科技与自然的美妙融合
D.发现有人触电时,不应立即用手将其拉开,而是应先切断电源
3、三只灯泡分别标着“220V 20W”“48V 20W”和“36V 20W”,它们都正常工作,在相等时间里消耗的电能(  )
A.“220V 20W”最多 B.三只灯泡一样多
C.“48V 20W”最多 D.“36V 20W”最多
4、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
5、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
6、关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.能在高压线附近放风筝
B.家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率
C.使用有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地
D.因漏电而发生触电事故时,保险丝会自动切断电路
7、如图,将甲,乙两灯电联在电路中闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光。则乙灯不发光的原因可能是(  )
A.乙灯灯丝断了
B.乙灯的实际功率太小
C.乙灯的额定电压太低
D.通过乙灯的电流小于甲灯的电流
8、家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能的(  )
A.家庭电路中用电器的总功率过大
B.电灯开关中的两根导线相碰
C.保险丝的规格不合适,熔断电流太小
D.插头中的两根导线相碰
9、下列关于家庭电路和安全用电说法不正确的是(  )
A.当人的两只手分别接触火线和零线而发生后触电事故,家里的漏电保护器一定会自动断电
B.通过火线的电流和通过零线的电流不同,漏电保护器会“跳闸”切断电路
C.使用试电笔判断火线、零线时,手要按住笔尾金属帽
D.使用三线插头和三孔插座的目的,是将用电器的金属外壳与大地相连
10、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
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、如图照明电路中电灯突然熄灭,用试电笔测a、b、c点,试电笔均发亮,测试d点不亮,故障是   ;试电笔发亮时,火线、试电笔、人体与大地构成   联电路。
2、如图所示,小灯泡L标有“6V0.3A”字样,R=30Ω,闭合开关S,小灯泡正常发光,电源电压   ,电流表的示数是   ,R消耗的电功率是   。
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、小明家电能表的相关参数如图所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为   W。他选取一个“220V100W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为   imp/(kW·h)。
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、小梦家的电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S自动控制)。图甲为该饮水机的电路原理图,图乙为该饮水机在工作过程中功率随时间变化的图像,已知该饮水器的额定电压为220V。求:[]
(1)该饮水机在加热状态下消耗的电能;
(2)该饮水机处在保温状态下时,通过电路中的电流;
(3)电阻R的阻值;
(4)该饮水机将质量为1kg、初温为25℃的水加热到95℃的过程中,水吸收的热量。
2、如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~15V,当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电压表的示数为8V,当开关S打到2位置且滑片P在中点时,滑动变阻器R0的功率为P0=4w,求:
(1)电源电压U
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?
3、如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A",小灯泡上标有“2.5V”字样,不考虑灯丝电阻的变化,在闭合开关S,断开S1的情况下,将滑动变阻器的滑片移到中点时,电压表的示数U1=2V;再闭合S1时,电压表的示数U1′=6V。求:
(1)电源电压U;
(2)小灯泡的电阻;
(3)闭合S和S1时,小灯泡实际消耗的电功率。
4、如图所示为某品牌电热开水壶及其铭牌,当水烧开时温控开关自动断开停止加热。如果这段时间内,电热开水壶正常工作500s恰能将1kg、20℃的水烧开(气压为1标准大气压,c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)正常工作时通过电热水壶的电流(保留小数点后一位)
(2)此过程消耗的电能是多少?
(3)此过程中水吸收的热量?
(4)电热开水壶的效率是多少?
5、在如图所示的电路中,电源电压恒为10V,电阻 的阻值为 ,闭合开关S,电流表示数为0.2A。求:
(1)电阻 两端的电压 ;
(2)电阻 的阻值;
(3)电路工作10秒钟,电流通过电阻 做的功 。
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】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。
2、【答案】D
【解析】【解答】A.破损的电线容易造成漏电,发生人身触电伤亡事故,A不符合题意;
B.粘合后,空气开关无法正常工作,在过载或短路时无法起到保护作用,B不符合题意;
C.下雨天四周空气变潮,高压电通过电介质向大地放电的电容电流会增大,在高压线下漫步容易触电,C不符合题意;
D.人体是良好的导体,发现有人触电时,不应立即用手将其拉开,而是应先切断电源,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,结合四个选项中的行为分析即可。
3、【答案】B
【解析】【解答】当用电器正常工作时,三只灯泡的实际功率等于额定功率,电功率相同均为20W。根据公式W=Pt,在相等的时间内,三只灯泡消耗的电能相同。
故答案为:B。
【分析】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、【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。
5、【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。
6、【答案】C
【解析】【解答】A.靠近高压线有触电的危险,不能在高压线附近放风筝,A不符合题意;
B.电能表是显示家庭用电器消耗电能的情况,B不符合题意;
C.使用有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,这样才可避免因金属外壳带电而造成人体触电,C符合题意;
D.因漏电而发生 发生触电事故时,漏电保护器会自动切断电路,而保险丝在电流过大时,才会自动切断电路,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
7、【答案】B
【解析】【解答】A.乙灯灯丝断了,电路断路,电路中没有电流通过,两个灯泡都不发光,A不符合题意;
B.灯泡的亮度由实际功率决定,甲灯发光,乙灯不发光,说明乙的实际功率比甲的实际功率小得多,B符合题意;
CD.两个灯泡串联,通过两个灯泡的电流相等,甲灯发光,乙灯不发光,说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,由P=UI可知甲灯的实际电压大于乙灯的实际电压,两个灯泡的额定电压大小无法判断,CD不符合题意。
故答案为:B
【分析】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;两个灯泡串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比,电阻越大,电压也大,灯泡越亮。
8、【答案】B
【解析】【解答】A.根据P=UI可得,家庭电路中的电压是一定的,U=220V,所以用电器总功率过大,电路中的总电流就会过大,电流通过保险丝产生的热量就会过多,保险丝温度升高而熔断;
B.拉线开关中两根导线的线头相碰,使电路闭合,用电器工作,不会使保险丝熔断;
C.如果保险丝的熔断电流小于电路中的正常工作电流,电流通过保险丝产生的热量多,保险丝会熔断;
D.插头中的两根导线线头相碰,电路中发生短路,导致电路中电流过大,熔断保险丝.
故答案为:B.
【分析】引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
9、【答案】A
【解析】【解答】AB.当有漏电现象时,例如当家中的冰箱外壳带电,且恰好有人接触外壳时,会有一部分电流经过人体流入大地,使家庭电路中火线和零线的电流不相等,漏电保护器工作,切断电源,从而达到保护的功能;而当人站在干燥的木凳上,两只手分别接触火线和零线而发生触电事故,此时人体相当于用电器(与其他用电器并联),此时流过火线和零线的电流相等,则家里的漏电保护器不会自动断电,A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光的导线是火线;氖管不发光的是零线,C正确,不符合题意;
D.三孔插痤中的上孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,D正确,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。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】cd段断路;串
【解析】【解答】用试电笔测a、b、c点,试电笔均发亮,说明火线到c点之间都没故障,测试d点不亮,说明故障是cd段断路。
试电笔发亮时,火线、试电笔、人体与大地连接成一条闭合的回路,故火线、试电笔、人体与大地构成串联电路。
【分析】家庭电路中进户线的零线断路时,闭合开关后,用电器的两端都带电。
2、【答案】6V;0.5A;1.2W
【解析】【解答】由电路图知道,L与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,由于闭合开关S,小灯泡正常发光,所以电源的电压U电源=UL=6V根据题意知道,通过灯泡的电流为IL=0.3A
故通过R的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数I=IL+IR=0.3A+0.2A=0.5A
由 知道,R消耗的电功率是
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等确定电源电压,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流,利用并联电路的电流特点求出电流表的示数,利用 求得R消耗的电功率。
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】6600;3000
【解析】【解答】电路中允许通过最大电流为30A,则消耗的最大电功率为 15min内,电灯消耗的电能为
则电能表参数为
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率;根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能,利用电能和电能表转数规格,计算实际转数。
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:根据图乙可知,该饮水机在加热状态下的功率P加热=1100W
该饮水机在加热状态下消耗的电能W=P加热t=1100W×50 s=5.5×104J
答:该饮水机在加热状态下消耗的电能为5.5×104J
(2)解:根据图乙可知,该饮水机在保温状态下的功率P保温=220W
通过电路中的电流为I===1A
答:该饮水机处在保温状态下时,通过电路中的电流为1A
(3)解:根据图甲可知,当闭合开关S时,电阻R0被短路,此时为R的简单电路,饮水机处于加热状态。电阻R的阻值R===44Ω
答:电阻R的阻值为44Ω
(4)解:水吸收的热量为Q吸=c水m t=4.2×103 J/(kg °C)×1 kg×(95°C-25°C)=2.94×105 J
答:该饮水机将质量为1kg、初温为25℃的水加热到95℃的过程中水吸收的热量为2.94×105 J。
【解析】【分析】(1)根据电功率和时间的乘积,计算消耗的电能;
(2)根据电功率和电压的比值, 计算电流;
(3)根据电压和电功率可以计算用电器的电阻;
(4)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积们可以计算热量多少。
2、【答案】(1)解:当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时,电路连接如图:
滑动变阻器接入电路的电阻为R′= R0= ×50Ω=25Ω,
因为P=I2R,
所以电路电流为I′= = =0.4A,
串联电路总电阻为R串=R2+R′=20Ω+25Ω=45Ω,
因为I= ,
所以电源电压为U=I′R串=0.4A×45Ω=18V
答:电源电压为18V
(2)解:当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电路连接如图:
滑动变阻器两端电压为U0=U﹣U1=18V﹣8V=10V,
因为 ,
所以 ,
解得R1=40Ω
答:定值电阻R1的阻值为40Ω
(3)解:当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电路总电阻最大,为R最大=R1+R0=40Ω+50Ω=90Ω,
此时的电路总功率最小,为P最小= = =3.6W;
当电路电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流I最大=0.5A时,
电路总功率最大,为P最大=UI最大=18V×0.5A=9W
答:电路的总功率最小是3.6W;最大功率是9W。
【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求解电路中的电流,两电阻串联,结合欧姆定律求解总电压;
(2)两个电阻串联,分得的电压与电阻成正比,列方程求解电阻的阻值;
(3)电路中的电阻越小,功率越大,利用公式P=U2/R求解即可。
3、【答案】(1)解:当S和S1都闭合,只有小灯泡接入电路,电压表测灯泡两端电压即电源电压,此时电压表的示数U1′=6V,所以电源电压为U=6V。
答:电源电压U为6V
(2)解:在闭合开关S,断开S1的情况下,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,电压表的示数U1=2V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压U滑=U-U1=6V-2V=4V
将滑动变阻器的滑片移到中点时,滑动变阻器接入电路的电阻
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得通过电路的电流
灯泡的电阻
答:小灯泡的电阻为5Ω;
(3)解:当S和S1都闭合,灯泡两端的电压为6V,远远超过其额定电压2.5V,所以灯泡会被烧坏,灯泡实际消耗的电功率为0。
答:闭合S和S1时,小灯泡实际消耗的电功率为0。
【解析】【分析】(1)电压表连接在电源两端时,测量电源电压;(2)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;根据分压和电流的比值计算电阻;(3)灯泡的分压超过额定电压后烧坏,电功率为0。
4、【答案】(1)电热水壶的额定功率是800W,正常工作时通过电热水壶的电流
I= ≈3.6A;
答:正常工作时通过电热水壶的电流是3.6A;
(2)此过程消耗的电能是
W=Pt=800W×500s=4×105J;
答:此过程消耗的电能是4×105J;
(3)1标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
答:此过程中水吸收的热量是3.36×105J;
(4)电热开水壶的效率
η= =84%。
答:电热开水壶的效率是84%。
【解析】【分析】(1)根据电功率和电压的比,可以计算电流大小;(2)利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能;(3)根据比热容、质量和温度差,可以计算物体吸收的热量;(4)根据物体吸收的热量和消耗电能的多少的比值,计算热效率。
5、【答案】(1)解:电阻 两端的电压
答:电阻 两端的电压 为6V;
(2)解:电阻 的两端的电压为
电阻 的阻值
答:电阻 的阻值20Ω;
(3)解:电路工作10秒钟,电流通过电阻 做的功
答:电路工作10秒钟,电流通过电阻 做的功 为12J。
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式,由公式U=IR可求出电阻R1两端的电压。
(2)串联电路中总电压等于各分电压之和得出R2两端的电压,由公式R=可求出电阻R2的阻值。
(3)根据公式W=I2Rt可求出电路工作10秒钟,电流通过电阻R1做的功。
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。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)