沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习

文档属性

名称 沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习
格式 zip
文件大小 592.0KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2018-11-28 16:02:57

文档简介

沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习
一、单选题
1.(2017九上·成都月考)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列判断正确的是(  )
A.灯泡发光变亮 B.灯泡发光变暗
C.电流表示数变大 D.电压表示数变小
2.(2018九上·深圳期末)分别标有“6V,2W”和“12V,8W”的两个灯泡,串联后接在电路中,为使其中一个恰能正常发光,加在电路两端的电压应是(  )
A.12V B.15V C.16V D.18V
3.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)把“6V 3W”、“6V 6W”的两个灯泡串联后分别接在6V,9V,18V的电源上,下面说法中不正确的是(  )
A.接在9V的电源上时,“6V 3W”的灯泡能正常发光
B.接在6V的电源上时,“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的1/9
C.接在18V的电源上时,“6V 3W”的灯泡比正常发光时亮,“6V 6W”的灯泡比正常发光时暗
D.不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使他们同时正常发光
4.(2018九上·防城港期末)如图所示,电路的电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中(  )
A.灯泡变暗 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电路总功率变小
5.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示电路中,电源电压不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,开关S闭合后,当滑片P在变阻器的两端A,B之间滑动的过程中,电压表的最大示数为4V,电流表的示数变化范围是0.4A﹣1.2A,则下列结论正确的是(  )
A.R2=10Ω
B.R1的最大电阻为5Ω
C.电源电压为6V
D.电阻R2的电功率变化范围是1.6W至4.8W
6.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
7.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在110V的电路中,则(  )
A.电阻大的灯泡较亮
B.额定功率大的灯泡较亮
C.额定功率小的灯泡较亮
D.两个灯泡一样亮
8.(2017·深圳模拟)如图甲为新型电饭锅,它采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,其简化电路如图乙所示,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接人家庭电路中,电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。则下列说法错误的是(  )
A.S和S1,都闭合时电饭锅的R1和R2并联
B.S闭合时通过R1的电流为2A
C.S和S1都闭合时电饭锅的电功率是440W
D.R1与R2的阻值之比为1:2
9.(2016·泰州模拟)如图所示,闭合开关S,使滑动变阻器的滑片向左移动,则 (  )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.灯泡变亮
D.电压表和电流表示数的比值变大
10.(2017·岳池模拟)教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是(  )
A.用电器开得越多,总电阻越大
B.用电器开得越多,总电功率越大
C.电风扇主要将电能转化为动能
D.它们之间是并联的
二、多选题
11.(2017·东营模拟)对下列物理量的认识中,最接近实际的是(  )
A.发育正常的初中生的体重约为50N
B.一只母鸡的质量约为2kg
C.一间教室内空气的质量约是300kg
D.家用电风扇的额定功率约2000 W
12.(2017九上·惠民期末)小明在家中看电视,感觉室内较冷,他打开了电暖气取暖,对于此时的家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.电视机中的电流小了 B.电视机两端的电压变大了
C.家庭电路的总电阻变小了 D.家庭电路的总功率变大了
三、填空题
13.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示,灯L1上标有“3V 3W”字样,若把塑料三角板接到电路A、B之间时,闭合开关后灯L1   (选填“会”或“不会”)发光,若将另一只标有“3V 6W”的灯泡L2接到电路A、B之间时,闭合开关后发光较亮的是灯   。(灯丝电阻不变)
四、计算题
14.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示,电源电压恒定为6V,电阻R3=10Ω.当断开开关S2闭合开关S1时,电压表的示数为2V,电路中电流为0.2A.求:
(1)电阻R3在1min产生的热量.
(2)电阻R1的阻值.
(3)闭合开关S1和S2 , 电路消耗的总功率.
15.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图甲是某同学家的水族箱,箱内盛水40L,为了让热带鱼有一个舒适的生活环境,箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热,当水温升到设定值时,加热棒便自动停止工作,待水温自然冷却到一定温度后再次加热,使箱内水温稳定在一定范围之内,水温随时间变化图像如图乙所示.(c水=4.2×103J/(kg·℃))求:
(1)水族箱内水的质量.
(2)正常工作时,通过电加热棒的电流(保留一位小数)
(3)电加热棒给水加热时的效率.
五、综合题
16.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示,电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S2自动控制).
(1)当开关S1、S2都闭合时,热水器处于   状态。
(2)在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后,桶中水的质量为10kg,则:
①把这些水由25℃加热到95℃时需吸收多少热量?
② 这些热量相当于完全燃烧多少焦炭放出的热量?(已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg)
六、实验题
17.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压是2.5V,其灯丝电阻为10Ω左右,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程。
(1)在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮;
(2)连接电路的过程中,开关应    ,滑动变阻器的滑片P应滑到    端(选填“A”或“B”);检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,分析故障的原因是    。
(3)排除故障后继续实验,测量数据如下表所示
分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为    W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是    (答出一个原因即可)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,由I 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,C不合题意;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,滑片移动时,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,AB不合题意;将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑片右侧部分电阻丝的电阻变小,由U=IR可知,滑片右侧部分电阻丝两端的电压变小,即电压表的示数变小,D符合题意 .
故答案为:D.
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电路中的总电阻变大,电流变小,灯泡变暗;根据串联分压原理可知,电压表所测电阻减小,电压表示数减小 .
2.【答案】A
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】根据P=UI的变形式I=可得,两灯泡的额定电流:
I1=A,I2=A
根据I=的变形式R= 可得,两灯泡的电阻分别为:
R1==18Ω,R2==18Ω;
因为串联电路中的电流处处相等,所以如果其中一灯泡正常发光,则电路中的电流I=I1=A;
因为串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,
所以电路两端的电压:U=I(R1+R2)=A×(18Ω+18Ω)=12V.
故答案为:A。
【分析】已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯的额定电流,再根据欧姆定律求出两灯泡的电阻;灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,两灯串联后,正常发光的是电流较小的一个,再根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端的电压。
3.【答案】C
【知识点】额定电压
【解析】【解答】解:R==12Ω,I==0.5A;R′==6Ω,=1A.
A、当两灯泡串联接在9V的电源上时,电路中的电流为IA==0.5A,与“6V 3W”灯泡的额定电流相等,因此该灯泡正常发光,故A选项正确.
B、当两灯泡串联接在9V的电源上时,电路中的电流为IB=A,“6V 6W”的灯泡的实际功率PB=(A)2×6Ω=W,是“6V 6W”的灯泡额定功率的 ,故B选项正确;
C、当两灯泡串联接在18V的电源上时,电流中的电流为IC==1A,大于“6V 3W”灯泡的额定电流,等于“6V 6W”灯泡额定电流,因此“6V 6W”的灯泡正常发光,故C选项错误;
D、因为两个灯泡的额定电流不相等,因此不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使他们同时正常发光,故D选项正确.
故选C.
【分析】已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻,还知道两灯串联,所以电流相等.再根据选项所给条件逐一解决.
4.【答案】D
【知识点】电路的动态分析;电功率
【解析】【解答】A. 并联电路各支路互不影响,小灯泡亮度不变,A不符合题意。
B. 电源电压恒定,电压表示数不变,B不符合题意。
C. 电流表测量小灯泡的电流,电流表示数不变,C不符合题意。
D. 干路电流变小,电路的总功率变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析电路的连接情况,小灯泡和滑动变阻器并联,电流表测通过小灯泡的电流,电压表测电源电压.
5.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当滑片位于A端时,R1、R2串联,电路中的电流最小即I=0.4A,电压表的示数最大U1=4V,
由I= 可知,R1的最大电阻:R1= = =10Ω;B不符合题意;则电源的电压U=U1+IR2=4V+0.4×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①; 当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,即I′=1.2A,则电源的电压U=I′R2=1.2A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②;因为电源的电压不变,联立①②可得:R2=5Ω,U=6V,A不符合题意,C符合题意;电阻R2消耗的最大电功率:P2max=(I′)2R2=(1.2A)2×5Ω=7.2W,电阻R2消耗的最小电功率:P2min=I2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W,故电阻R2的电功率变化范围是0.8~7.2W,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】在串联电路中电阻较大时,对应的电流较小,结合不同的电压和电流计算电阻的大小,根据电流和电阻可以计算电功率的大小。
6.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,A不符合题意;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,所有用电器与输电导线是串联在一起的,由串联电路的电压特点(U=U1+U2)可知,用电器两端的电压减小,由公式 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C项符合题意;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,D项错误。
【分析】导体并联,相当于增加导体的横截面积,并联电路的总电阻小于任意一个电阻,且并联的电阻越多,总电阻越小。
7.【答案】B
【知识点】实际电压
【解析】【解答】解:由灯泡铭牌可知,灯泡额定电压U1=U2=220V,P1=60W,P2=25W,P1>P2,
由P=,可得R= ,可知:R1<R2;
两灯并联在110V的电路中,电压U相等,R1<R2,
由P=可知,P1实′>P2实′,额定功率大的灯泡较亮.
故选B.
【分析】由灯泡铭牌可知灯泡额定电压与额定功率,由电功率的变形公式可以求出灯泡电阻;然后根据串并联电路的特点及电功率公式判断灯泡实际功率大小,然后比较灯泡的亮度.
8.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】〖解答〗解:A、S和S1都闭合时电饭锅的R1和R2并联,故A正确;
B、S闭合时通过R1的电流为2A,故B正确;
C、S和S1都闭合时电饭锅的电功率是660W,故C错;
D、R1与R2的阻值之比为1:2,故D正确。
故选C。
〖分析〗(1)由乙图知S和S1都闭合时电饭锅的R1和R2并联;(2)由丙图知通过R1的电流为2A;(3)S和S1都闭合时,由丙图知I总=3A,根据P总=U总I总=220V×3A=660W;(4)由丙图知当R1和R2并联,通过它们的电流分别为I1=2A、I2=1A, 。
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
使滑动变阻器的滑片向左移动,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
A、由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不符合题意;
B、由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,B不符合题意;
D、由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知,电压表和电流表示数的比值变小,D不符合题意;
C、因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,然后判断电压表和电流表示数的比值变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,判断亮暗的变化.
10.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;串联电路和并联电路的辨别;电阻的并联;电功率
【解析】【解答】解:A、教室中各用电器是并联的,用电器开得越多,相当于多个电阻并联,根据并联电阻的规律可知,总电阻会变小,故A错误;
B、并联电路中,用电器开得越多,总电功率越大,故B正确;
C、电风扇工作时,主要将电能转化为动能,故C正确;
D、教室的电路与家庭电路相同,各用电器工作时互不影响,是并联的,故D正确.
故选A.
【分析】(1)家庭电路为并联电路,并联的电阻越多,总电阻越小;(2)并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和;(3)电风扇工作时将电能转化为机械能;(4)家庭电路为并联电路.
11.【答案】B,C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;电功率
【解析】【解答】解:A、发育正常的初中生的体重约50kg,根据G=mg得,其重力G=50kg×10N/kg=500N,故A不符合实际;
B、一只母鸡的质量约是2kg左右,故B符合实际;
C、教室的长约为10m,宽约为7m,高约为3m,则体积约为10m×7m×3m=210m3,空气的密度为1.29kg/m3,教室空气的质量为m=ρV=1.29kg/m3×210m3≈300kg,故C符合实际;
D、日光灯的额定功率在40W左右,家用电风扇的额定功率与此差不多,在40W左右,故D不符合实际.
故选BC.
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.
12.【答案】C,D
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解:
A、家庭电路中各用电器是并联的,工作时互不影响,所以打开电暖气取暖,对电视机中的电流没有影响,故A错误;
B、家庭电路中各用电器是并联的,各用电器两端的电压都等于电源电压,故B错误;
C、家庭电路中各用电器是并联的,根据电阻越并越小的规律可知,打开电暖气取暖,电路的总电阻变小了,故C正确;
D、家庭电路中的总功率等于各用电器工作时的功率之和,所以电暖气取暖,电路的总功率变大了,故D正确.
故选CD.
【分析】家庭电路中各用电器是并联的,工作时互不影响,根据并联电路的特点、并联电阻的规律、并联电路功率的特点等对照选项可做出判断.
13.【答案】不会;L1
【知识点】导体与绝缘体;电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】塑料三角板是绝缘体,如果把塑料三角板接到电路A. B之间时,电流不能通过,因此闭合开关后灯L1不会发光;由公式P= 得,灯L1的电阻:R1= =3Ω;灯L2的电阻:R2= =1.5Ω;两灯串联,电流相等,R1>R2,根据P=I2R可知,L1的实际功率大,因此闭合开关后发光较亮的是灯L1.
故答案为:不会;L1。
【分析】塑料是绝缘体,不易导电,根据用电器的电压和电功率,计算用电器的电阻,在串联电路中电阻越大,实际功率越大。
14.【答案】(1)解 :当断开开关S2,闭合开关S1时,R1、R2、R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
电阻R3在1min产生的热量:Q3=I2R3t=(0.2A)2×10Ω×60s=24J
(2)解 :根据欧姆定律可得,电路中的总电阻和R2的电阻分别为:R= =30Ω,R2= =10Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电阻R1的阻值:R1=R R2 R3=30Ω 10Ω 10Ω=10Ω
(3)解 :闭合开关S1、S2时,R1被短路,R2、R3串联,电路消耗的总功率:P= =1.8W
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据焦耳定律可以计算用电器产生的热的多少,利用电压和电流可以计算电阻,根据电压和电阻计算电功率。
15.【答案】(1)解:水的体积:V=40L=0.04m3,由 可得,水族箱内水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg
答:水族箱内水的质量为40kg
(2)解:由P=UI可得,正常工作时,通过电加热棒的电流:
答:正常工作时,通过电加热棒的电流为0.9A
(3)解:由图可知,加热过程中温度由22℃加热到28℃,加热时间为100min,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×40kg×(28℃﹣22℃)=1.008×106J,由P=可得,消耗的电能:W=Pt=200W×100×60s=1.2×106J,电加热棒给水加热时的效率: .
答:电加热棒给水加热时的效率为84%
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】根据物体的密度和体积计算质量,利用水的比热容、质量和温度差可以计算吸热的多少,利用电功率和时间计算消耗的电能,吸收的热量和消耗的电能的比值计算电热效率。
16.【答案】(1)加热
(2)解:①水吸收热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(95℃-25℃)=2.94×106J
② 解:由题知,Q放=Q吸=2.94×106J,
∵Q放=m′q,
∴m′=Q放/q=2.94×106J/3×107J/kg=0.098kg
【知识点】热量的计算;热机的效率
【解析】【解答】当S1、S2均闭合时,R1和R2并联,此时电路中的电阻最小,由P=U2/R可知,功率最大,此时饮水机处于加热状态;
【分析】电路并联时总功率较大,利用水的比热容、质量和温度差计算吸热的多少,利用燃料的热值和质量计算燃烧放出的热量。
17.【答案】(1)
(2)断开;B;小灯泡断路
(3)0.65;小灯泡的实际功率过小
【知识点】实物的电路连接;电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】(1) 测量电功率的电路要求,有电流表测电流,串联在电路中,有电压表测电压,与被测电阻并联,同时有滑动变阻器调节电路和保护电路,根据题中数据,都取小量程即可,再根据:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮,所以从滑动变阻器的A接线信到小灯泡的右端连接即可。如图:
;(2)根据实验要求,保护电路的原则,连接电路时,开关应该是断开的,滑动变阻器的滑片置于阻值最大端,根据图中滑动变阻器的连接,滑片应位于B端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,而电路连接正确无误,所以原因可能是小灯泡断路,或接触不良。(3)小灯泡额定电压2.5V,由表中数据可知,额定电流为0.26A,
额定功率为:
第1、2两次实验中,灯泡两端的电压只有0.4V、0.5V,电流只有0.14A、0.16A,计算两次的电功率为: ,

可知两次的电功率都非常小,不足以使小灯泡发光。
故答案为:(1). (2). 断开 (3). B (4). 小灯泡断路 (5). 0.65 (6). 小灯泡的实际功率过小
【分析】测量灯泡的电功率时,要使电压表和灯泡并联测量电压,电流表测量电流,调节滑动变阻器使灯泡正常发光,利用电压和电流的乘积计算电功率。
1 / 1沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习
一、单选题
1.(2017九上·成都月考)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列判断正确的是(  )
A.灯泡发光变亮 B.灯泡发光变暗
C.电流表示数变大 D.电压表示数变小
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,由I 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,C不合题意;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,滑片移动时,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,AB不合题意;将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑片右侧部分电阻丝的电阻变小,由U=IR可知,滑片右侧部分电阻丝两端的电压变小,即电压表的示数变小,D符合题意 .
故答案为:D.
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电路中的总电阻变大,电流变小,灯泡变暗;根据串联分压原理可知,电压表所测电阻减小,电压表示数减小 .
2.(2018九上·深圳期末)分别标有“6V,2W”和“12V,8W”的两个灯泡,串联后接在电路中,为使其中一个恰能正常发光,加在电路两端的电压应是(  )
A.12V B.15V C.16V D.18V
【答案】A
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】根据P=UI的变形式I=可得,两灯泡的额定电流:
I1=A,I2=A
根据I=的变形式R= 可得,两灯泡的电阻分别为:
R1==18Ω,R2==18Ω;
因为串联电路中的电流处处相等,所以如果其中一灯泡正常发光,则电路中的电流I=I1=A;
因为串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,
所以电路两端的电压:U=I(R1+R2)=A×(18Ω+18Ω)=12V.
故答案为:A。
【分析】已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯的额定电流,再根据欧姆定律求出两灯泡的电阻;灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,两灯串联后,正常发光的是电流较小的一个,再根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端的电压。
3.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)把“6V 3W”、“6V 6W”的两个灯泡串联后分别接在6V,9V,18V的电源上,下面说法中不正确的是(  )
A.接在9V的电源上时,“6V 3W”的灯泡能正常发光
B.接在6V的电源上时,“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的1/9
C.接在18V的电源上时,“6V 3W”的灯泡比正常发光时亮,“6V 6W”的灯泡比正常发光时暗
D.不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使他们同时正常发光
【答案】C
【知识点】额定电压
【解析】【解答】解:R==12Ω,I==0.5A;R′==6Ω,=1A.
A、当两灯泡串联接在9V的电源上时,电路中的电流为IA==0.5A,与“6V 3W”灯泡的额定电流相等,因此该灯泡正常发光,故A选项正确.
B、当两灯泡串联接在9V的电源上时,电路中的电流为IB=A,“6V 6W”的灯泡的实际功率PB=(A)2×6Ω=W,是“6V 6W”的灯泡额定功率的 ,故B选项正确;
C、当两灯泡串联接在18V的电源上时,电流中的电流为IC==1A,大于“6V 3W”灯泡的额定电流,等于“6V 6W”灯泡额定电流,因此“6V 6W”的灯泡正常发光,故C选项错误;
D、因为两个灯泡的额定电流不相等,因此不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使他们同时正常发光,故D选项正确.
故选C.
【分析】已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻,还知道两灯串联,所以电流相等.再根据选项所给条件逐一解决.
4.(2018九上·防城港期末)如图所示,电路的电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中(  )
A.灯泡变暗 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电路总功率变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析;电功率
【解析】【解答】A. 并联电路各支路互不影响,小灯泡亮度不变,A不符合题意。
B. 电源电压恒定,电压表示数不变,B不符合题意。
C. 电流表测量小灯泡的电流,电流表示数不变,C不符合题意。
D. 干路电流变小,电路的总功率变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析电路的连接情况,小灯泡和滑动变阻器并联,电流表测通过小灯泡的电流,电压表测电源电压.
5.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示电路中,电源电压不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,开关S闭合后,当滑片P在变阻器的两端A,B之间滑动的过程中,电压表的最大示数为4V,电流表的示数变化范围是0.4A﹣1.2A,则下列结论正确的是(  )
A.R2=10Ω
B.R1的最大电阻为5Ω
C.电源电压为6V
D.电阻R2的电功率变化范围是1.6W至4.8W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当滑片位于A端时,R1、R2串联,电路中的电流最小即I=0.4A,电压表的示数最大U1=4V,
由I= 可知,R1的最大电阻:R1= = =10Ω;B不符合题意;则电源的电压U=U1+IR2=4V+0.4×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①; 当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,即I′=1.2A,则电源的电压U=I′R2=1.2A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②;因为电源的电压不变,联立①②可得:R2=5Ω,U=6V,A不符合题意,C符合题意;电阻R2消耗的最大电功率:P2max=(I′)2R2=(1.2A)2×5Ω=7.2W,电阻R2消耗的最小电功率:P2min=I2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W,故电阻R2的电功率变化范围是0.8~7.2W,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】在串联电路中电阻较大时,对应的电流较小,结合不同的电压和电流计算电阻的大小,根据电流和电阻可以计算电功率的大小。
6.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,A不符合题意;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,所有用电器与输电导线是串联在一起的,由串联电路的电压特点(U=U1+U2)可知,用电器两端的电压减小,由公式 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C项符合题意;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,D项错误。
【分析】导体并联,相当于增加导体的横截面积,并联电路的总电阻小于任意一个电阻,且并联的电阻越多,总电阻越小。
7.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在110V的电路中,则(  )
A.电阻大的灯泡较亮
B.额定功率大的灯泡较亮
C.额定功率小的灯泡较亮
D.两个灯泡一样亮
【答案】B
【知识点】实际电压
【解析】【解答】解:由灯泡铭牌可知,灯泡额定电压U1=U2=220V,P1=60W,P2=25W,P1>P2,
由P=,可得R= ,可知:R1<R2;
两灯并联在110V的电路中,电压U相等,R1<R2,
由P=可知,P1实′>P2实′,额定功率大的灯泡较亮.
故选B.
【分析】由灯泡铭牌可知灯泡额定电压与额定功率,由电功率的变形公式可以求出灯泡电阻;然后根据串并联电路的特点及电功率公式判断灯泡实际功率大小,然后比较灯泡的亮度.
8.(2017·深圳模拟)如图甲为新型电饭锅,它采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,其简化电路如图乙所示,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接人家庭电路中,电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。则下列说法错误的是(  )
A.S和S1,都闭合时电饭锅的R1和R2并联
B.S闭合时通过R1的电流为2A
C.S和S1都闭合时电饭锅的电功率是440W
D.R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】〖解答〗解:A、S和S1都闭合时电饭锅的R1和R2并联,故A正确;
B、S闭合时通过R1的电流为2A,故B正确;
C、S和S1都闭合时电饭锅的电功率是660W,故C错;
D、R1与R2的阻值之比为1:2,故D正确。
故选C。
〖分析〗(1)由乙图知S和S1都闭合时电饭锅的R1和R2并联;(2)由丙图知通过R1的电流为2A;(3)S和S1都闭合时,由丙图知I总=3A,根据P总=U总I总=220V×3A=660W;(4)由丙图知当R1和R2并联,通过它们的电流分别为I1=2A、I2=1A, 。
9.(2016·泰州模拟)如图所示,闭合开关S,使滑动变阻器的滑片向左移动,则 (  )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.灯泡变亮
D.电压表和电流表示数的比值变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
使滑动变阻器的滑片向左移动,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
A、由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不符合题意;
B、由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,B不符合题意;
D、由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知,电压表和电流表示数的比值变小,D不符合题意;
C、因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,然后判断电压表和电流表示数的比值变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,判断亮暗的变化.
10.(2017·岳池模拟)教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是(  )
A.用电器开得越多,总电阻越大
B.用电器开得越多,总电功率越大
C.电风扇主要将电能转化为动能
D.它们之间是并联的
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;串联电路和并联电路的辨别;电阻的并联;电功率
【解析】【解答】解:A、教室中各用电器是并联的,用电器开得越多,相当于多个电阻并联,根据并联电阻的规律可知,总电阻会变小,故A错误;
B、并联电路中,用电器开得越多,总电功率越大,故B正确;
C、电风扇工作时,主要将电能转化为动能,故C正确;
D、教室的电路与家庭电路相同,各用电器工作时互不影响,是并联的,故D正确.
故选A.
【分析】(1)家庭电路为并联电路,并联的电阻越多,总电阻越小;(2)并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和;(3)电风扇工作时将电能转化为机械能;(4)家庭电路为并联电路.
二、多选题
11.(2017·东营模拟)对下列物理量的认识中,最接近实际的是(  )
A.发育正常的初中生的体重约为50N
B.一只母鸡的质量约为2kg
C.一间教室内空气的质量约是300kg
D.家用电风扇的额定功率约2000 W
【答案】B,C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;电功率
【解析】【解答】解:A、发育正常的初中生的体重约50kg,根据G=mg得,其重力G=50kg×10N/kg=500N,故A不符合实际;
B、一只母鸡的质量约是2kg左右,故B符合实际;
C、教室的长约为10m,宽约为7m,高约为3m,则体积约为10m×7m×3m=210m3,空气的密度为1.29kg/m3,教室空气的质量为m=ρV=1.29kg/m3×210m3≈300kg,故C符合实际;
D、日光灯的额定功率在40W左右,家用电风扇的额定功率与此差不多,在40W左右,故D不符合实际.
故选BC.
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.
12.(2017九上·惠民期末)小明在家中看电视,感觉室内较冷,他打开了电暖气取暖,对于此时的家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.电视机中的电流小了 B.电视机两端的电压变大了
C.家庭电路的总电阻变小了 D.家庭电路的总功率变大了
【答案】C,D
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解:
A、家庭电路中各用电器是并联的,工作时互不影响,所以打开电暖气取暖,对电视机中的电流没有影响,故A错误;
B、家庭电路中各用电器是并联的,各用电器两端的电压都等于电源电压,故B错误;
C、家庭电路中各用电器是并联的,根据电阻越并越小的规律可知,打开电暖气取暖,电路的总电阻变小了,故C正确;
D、家庭电路中的总功率等于各用电器工作时的功率之和,所以电暖气取暖,电路的总功率变大了,故D正确.
故选CD.
【分析】家庭电路中各用电器是并联的,工作时互不影响,根据并联电路的特点、并联电阻的规律、并联电路功率的特点等对照选项可做出判断.
三、填空题
13.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示,灯L1上标有“3V 3W”字样,若把塑料三角板接到电路A、B之间时,闭合开关后灯L1   (选填“会”或“不会”)发光,若将另一只标有“3V 6W”的灯泡L2接到电路A、B之间时,闭合开关后发光较亮的是灯   。(灯丝电阻不变)
【答案】不会;L1
【知识点】导体与绝缘体;电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】塑料三角板是绝缘体,如果把塑料三角板接到电路A. B之间时,电流不能通过,因此闭合开关后灯L1不会发光;由公式P= 得,灯L1的电阻:R1= =3Ω;灯L2的电阻:R2= =1.5Ω;两灯串联,电流相等,R1>R2,根据P=I2R可知,L1的实际功率大,因此闭合开关后发光较亮的是灯L1.
故答案为:不会;L1。
【分析】塑料是绝缘体,不易导电,根据用电器的电压和电功率,计算用电器的电阻,在串联电路中电阻越大,实际功率越大。
四、计算题
14.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示,电源电压恒定为6V,电阻R3=10Ω.当断开开关S2闭合开关S1时,电压表的示数为2V,电路中电流为0.2A.求:
(1)电阻R3在1min产生的热量.
(2)电阻R1的阻值.
(3)闭合开关S1和S2 , 电路消耗的总功率.
【答案】(1)解 :当断开开关S2,闭合开关S1时,R1、R2、R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
电阻R3在1min产生的热量:Q3=I2R3t=(0.2A)2×10Ω×60s=24J
(2)解 :根据欧姆定律可得,电路中的总电阻和R2的电阻分别为:R= =30Ω,R2= =10Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电阻R1的阻值:R1=R R2 R3=30Ω 10Ω 10Ω=10Ω
(3)解 :闭合开关S1、S2时,R1被短路,R2、R3串联,电路消耗的总功率:P= =1.8W
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据焦耳定律可以计算用电器产生的热的多少,利用电压和电流可以计算电阻,根据电压和电阻计算电功率。
15.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图甲是某同学家的水族箱,箱内盛水40L,为了让热带鱼有一个舒适的生活环境,箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热,当水温升到设定值时,加热棒便自动停止工作,待水温自然冷却到一定温度后再次加热,使箱内水温稳定在一定范围之内,水温随时间变化图像如图乙所示.(c水=4.2×103J/(kg·℃))求:
(1)水族箱内水的质量.
(2)正常工作时,通过电加热棒的电流(保留一位小数)
(3)电加热棒给水加热时的效率.
【答案】(1)解:水的体积:V=40L=0.04m3,由 可得,水族箱内水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg
答:水族箱内水的质量为40kg
(2)解:由P=UI可得,正常工作时,通过电加热棒的电流:
答:正常工作时,通过电加热棒的电流为0.9A
(3)解:由图可知,加热过程中温度由22℃加热到28℃,加热时间为100min,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×40kg×(28℃﹣22℃)=1.008×106J,由P=可得,消耗的电能:W=Pt=200W×100×60s=1.2×106J,电加热棒给水加热时的效率: .
答:电加热棒给水加热时的效率为84%
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】根据物体的密度和体积计算质量,利用水的比热容、质量和温度差可以计算吸热的多少,利用电功率和时间计算消耗的电能,吸收的热量和消耗的电能的比值计算电热效率。
五、综合题
16.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图所示,电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S2自动控制).
(1)当开关S1、S2都闭合时,热水器处于   状态。
(2)在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后,桶中水的质量为10kg,则:
①把这些水由25℃加热到95℃时需吸收多少热量?
② 这些热量相当于完全燃烧多少焦炭放出的热量?(已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg)
【答案】(1)加热
(2)解:①水吸收热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(95℃-25℃)=2.94×106J
② 解:由题知,Q放=Q吸=2.94×106J,
∵Q放=m′q,
∴m′=Q放/q=2.94×106J/3×107J/kg=0.098kg
【知识点】热量的计算;热机的效率
【解析】【解答】当S1、S2均闭合时,R1和R2并联,此时电路中的电阻最小,由P=U2/R可知,功率最大,此时饮水机处于加热状态;
【分析】电路并联时总功率较大,利用水的比热容、质量和温度差计算吸热的多少,利用燃料的热值和质量计算燃烧放出的热量。
六、实验题
17.(沪科版物理九年级上学期 16.2 电流做功的快慢 同步练习)如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压是2.5V,其灯丝电阻为10Ω左右,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程。
(1)在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮;
(2)连接电路的过程中,开关应    ,滑动变阻器的滑片P应滑到    端(选填“A”或“B”);检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,分析故障的原因是    。
(3)排除故障后继续实验,测量数据如下表所示
分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为    W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是    (答出一个原因即可)。
【答案】(1)
(2)断开;B;小灯泡断路
(3)0.65;小灯泡的实际功率过小
【知识点】实物的电路连接;电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】(1) 测量电功率的电路要求,有电流表测电流,串联在电路中,有电压表测电压,与被测电阻并联,同时有滑动变阻器调节电路和保护电路,根据题中数据,都取小量程即可,再根据:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮,所以从滑动变阻器的A接线信到小灯泡的右端连接即可。如图:
;(2)根据实验要求,保护电路的原则,连接电路时,开关应该是断开的,滑动变阻器的滑片置于阻值最大端,根据图中滑动变阻器的连接,滑片应位于B端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,而电路连接正确无误,所以原因可能是小灯泡断路,或接触不良。(3)小灯泡额定电压2.5V,由表中数据可知,额定电流为0.26A,
额定功率为:
第1、2两次实验中,灯泡两端的电压只有0.4V、0.5V,电流只有0.14A、0.16A,计算两次的电功率为: ,

可知两次的电功率都非常小,不足以使小灯泡发光。
故答案为:(1). (2). 断开 (3). B (4). 小灯泡断路 (5). 0.65 (6). 小灯泡的实际功率过小
【分析】测量灯泡的电功率时,要使电压表和灯泡并联测量电压,电流表测量电流,调节滑动变阻器使灯泡正常发光,利用电压和电流的乘积计算电功率。
1 / 1