粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作
一、单选题(共15小题)
1.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)小林做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( )
A.电灯的实际电压变大 B. 电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小
2.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某新型手电筒,由蓄电池,开关和三粒相同的LED灯珠连接而成,工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为U,关于手电筒的各部分原件下列说法正确的是( )
A.给蓄电池充电时是将电能转化为化学能
B.LED灯珠是有超导材料制成
C.三粒LED灯珠一定是并联的
D.凸透镜对LED灯珠发出的光起到发散作用
3.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)下列说法中,正确的是( )
A.电源的作用:是把电能转化为其他形式能的装置
B. 保险丝的作用:家庭电路中的电流过小时,保险丝会自动熔断从而切断电路
C.验电器的作用:只能检验物体是否带电
D. 地线作用:是防止漏电后电伤操作人员
4.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)把“220V 40W”和“220V 60W”的两盏灯串联起来后再接入照明电路中,两盏灯的亮度都变暗,这是因为( )
A.灯泡的额定电压都变小了
B.灯泡的额定功率都变小了
C.加在两只灯泡上的电压都小于它们的额定电压
D.灯泡的电阻变大了
5.(2017九上·邹平期末)根据如图所示的两盏白炽灯的铭牌,可以判断( )
A.甲灯一定比乙灯亮
B.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C.正常发光时,甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍
D.正常发光时,甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
6.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)下面几个灯泡,都在其额定电压下工作,其中亮度最大的是( )
A.“220V 25W” B.“110V 40W”
C.“36V 60W” D.“24V 100W”
7.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)如图所示,电源电压U=18V,小灯泡L的额定电压为9V.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,小灯泡L正常发光;当滑片移至最右端时,小灯泡的实际功率为6W.则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.13.5W 6Ω B.6W 12Ω
C.6W 27Ω D.13.5W 12Ω
8.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某同学有一个灯泡,将它与8Ω的电阻串联,当将它们接在24V的电源上时,灯泡恰好能正常发光,该同学测得通过电阻的电流为1.5A.下面的说法中正确的是( )
A. 这个灯泡的额定电功率为36 W,额定电压为24 V
B.这个灯泡的额定电功率为18 W,额定电压为12 V
C.这个灯泡的额定电功率为20 W,额定电压为12 V
D.这个灯泡的额定电功率为12 W,额定电压为12 V
9.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)下面最接近空调器的额定功率的是( )
A.1500W B.200W C.50W D.10W
10.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)甲、乙两个白炽灯泡,分别标有“220V 40W”和“24V 40W”字样,当它们在各自的电路中正常发光时( )
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮
C.两灯一样亮 D.无法比较两灯的亮暗程度
11.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)将“PZ220﹣60”的灯泡接入电路中正常发光时,它消耗的电功率( )
A.一定大于60瓦 B.一定等于60瓦
C.一定小于60瓦 D.三种情况都有可能
12.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)两额定功率都是20W的白炽灯和LED灯,都正常工作时,下列说法正确的是( )
A.LED灯的实际功率大 B.白炽灯的实际功率大
C.相同时间内白炽灯更耗电 D.相同时间内它们耗电相同
13.(2017·博山模拟)如图所示,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则( )
A.两灯的实际功率之和等于12W B.两灯的实际功率之和大于12W
C.灯泡L1比灯泡L2亮 D.灯泡L2比灯泡L1亮
14.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)把标有“6V 6W”的小灯泡L1和标有“6V 3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6v的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是( )
A.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
B.因为灯L2 电阻较大,实际功率较大,所以灯L2较亮
C.因为灯L1额定功率较大,所以灯L1较亮
D.因为灯L1实际功率较大,所以灯L1较亮
15.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关S后,发现灯L1较亮,灯L2较暗.下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流大于灯泡L2的电流
B.灯泡L2的额定功率小于灯泡L1的额定功率
C.灯泡L2发生了短路
D.灯泡L2的阻值小于灯泡L1的阻值
二、填空题(共5小题)
16.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图所示,当灯L1、L2并联接在6V的电源上时,电阻更大的灯泡是 ;当灯L1、L2串联接在另一电路中,测得灯L1两端电压为2V,则灯L2的实际功率为 W.
17.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某用电器铭牌上标有“220V,100W”的字样,用电器的额定功率是 W,正常工作时的电阻为 Ω;当该用电器两端电压为110V时,实际功率是 W.
18.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)两只水果点亮了一只发光二极管(如图),金属片A是水果电池的 (填“正极”或“负极”),两水果之
间 (填“串联”或“并联”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,此时水果电池的正负极之间 填“有”或“没有”)电压.
19.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后又 在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变 ,在电压不变时,实际功率变 .
20.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)甲白炽灯标有“220V 40W”字样,乙白炽灯标有“220V 15W”字样,若两灯均正常工作, 灯较亮,灯丝较细长 (均选填“甲”或“乙”),通过甲灯的电流为 安.
三、解答题(共5小题)
21.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)如图,白炽灯是日常生活中最重要的光源,小明对图甲的白炽灯和灯口进行了仔细观察后,结合所学的有关知识,明白了许多道理:
(1)在家庭电路它与其它用电器之间是 联;
(2)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后 (填物态变化名称)在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变大,在电压不变时,实际功率 (选填“变大”或“变小”或“不变”).
(3)小明曾经看到妈妈在使用电磁炉时导线“冒烟”,差点酿成火灾,图乙是当时的场景,小明分析产生的原因:导线“冒烟”是由于 ,使导线产生的热量过多,以致绝缘皮烧坏;此电路上还存在着一个安全隐患是: .
22.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)
(1)图甲中电阻箱显示的电阻值是 Ω.
(2)如图乙是实验室中常见的一种仪表的示意图,请你写出从图中得到的2条信息:
① ;② .
(3)小华同学做“用滑动变阻器改变电流”实验(电源电压为3V,如图丙),他发现所用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,则“20Ω”指的是 ,“2A”指的是 .闭合开关S,他将滑动变阻滑片由最右端向左移动到图示位置过程中,小灯泡的亮度 (填“变暗”“变亮”或“不变”).突然,他发现小灯泡不发光了,仔细一看是小灯泡灯丝烧断了(其它连接完好,开关S仍闭合),此时用电压表测得a、b两接线柱间电压值应是 V(填“0”或“3”).
23.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)靠近发电厂的居民小区,用户电压经常偏高,最高时比正常高22V.
(1)某户居民家庭将“220V 100W”的灯泡接入这样的电路里,灯泡的实际功率最大可达多少?
(2)在电压最高时,要使“220V 100W”的灯泡正常发光,需要串联一个多大的电阻?这时电阻消耗的电功率多大?
24.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某款能瞬间加热饮水的直饮机,可提供冷、温、热三种水,适用于学校、车站等公共场所.直饮机有5道过滤装置除去水中杂质,可直接饮用的冷水,热水随用随开,它的铭牌如下表所示:
(1)若将直饮机接入220V的电路中,加热器的实际功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)
(2)直饮机在额定电压下工作时,若热水的流量是5L/min,不及热量流失,流过加热器的水温会升高多少?[c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)若想提高直饮机的加热速度,把加热器的功率提高到14kW,在原电路基础上,应怎样改装电路?通过计算说明.
额定电压380V 加热器额定功率12kW
净重100kg 热水流量4.2﹣﹣5L/min
最大容积100L 开水温度97﹣﹣98℃
25.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)将标有“6V,9W”灯L和电阻R按如图所示电路连接.已知电源电压为6V,当闭合开关S时,电流表示数是2.25A.
(1)求R的阻值;
(2)若将灯L和电阻R串联在电路中,电源电压不变,求灯L的实际功率是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】A、根据 ,若电灯实际电压变大,实际功率也会变大,灯会变亮,故A错误;
BD用电器的额定电压是指其正常工作时的电压,额定功率是在额定电压下工作时的功率.用电器的额定电压和额定功率只有一个,不会改变.故BD错误;
C灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,若实际功率变小;会导致电灯将会变暗.故C正确.
【分析】 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,灯变暗可能是功率变小.
2.【答案】A
【知识点】电源及其能量转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】 A、给蓄电池充电时是将电能转化为化学能,故A正确;
BLED灯珠是用半导体材料制成的,故B错误;
C三粒LED灯珠不一定是串联的,也可能是并联,故C错误;
D凸透镜对LED灯珠发出的光起到会聚作用,故D错误.
【分析】 A、电池的充电和放电过程是电能和化学能转化的过程,给电池充电是将电能转化为化学能储存在电池内;放电(用电)过程就是将化学能转化为电能;
B二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;
C串联:在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联:在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;
D凸透镜又叫会聚透镜,可以对光线起会聚作用.
3.【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A、电源的作用是把其他形式的能转化为电能的装置,该选项说法不正确;
B保险丝的作用:家庭电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断从而切断电路,该选项说法不正确;
C验电器的作用:既可以检验物体是否带电,又可以根据金箔片张开角度的大小粗略判断所带电荷的多少,该选项说法不正确;
D家庭电路中三孔插座的地线是为了确保家用电器的金属外壳接地,防止发生人员触电事故,该选项说法正确.
【分析】(1)电源是提供电能的装置,它在工作过程中把其他形式的能转化成电能;(2)保险丝的作用:在电路中电流过大时,产生的电热过多,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电路;(3)验电器的原理:同种电荷相互排斥,金属箔的张角越大,说明物体所带的电荷越多;(4)金属外壳的用电器的金属外壳一定要接地,在用电器漏电时,人接触用电器时人被短路,避免触电事故.
4.【答案】C
【知识点】额定功率;实际功率
【解析】【解答】 AB.灯泡的额定电压和额定功率是固定不变的,故AB不正确;
C.两灯泡串联时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的实际电压小于灯泡的额定电压,实际功率小于额定功率,灯泡变暗,故C正确;
D.灯泡的电阻随温度的升高而变大,灯泡变暗时,灯丝的电阻小于正常发光时的电阻,故D不正确.
【分析】 (1)额定电压是指用电器正常工作时的电压,额定功率是指用电器正常工作时的功率,它们具有唯一性;(2)两灯泡串联时电路中的总电阻变大,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,进一步可知实际功率的变化;(3)灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大.
5.【答案】C
【知识点】电功率的计算;额定电压;额定功率
【解析】【解答】解:A、说法错误,只有在额定电压下时,甲灯一定比乙灯亮,若不在额定电压下,则无法比较电功率.
B、说法错误,由P= 知,当额定电压相等时,功率大者,电阻小,甲的额定功率是100W,大于乙的额定功率25W,故应是甲灯的电阻小.
C、说法正确,正常发光时,即为在额定电压下工作,甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍.
D、说法错误,消耗的电能与功率和时间有关,不知通电时间时,无法比较消耗的电能.
故选C.
【分析】根据额定功率的概念和电功率推导公式P= 分析.
6.【答案】D
【知识点】额定功率;实际功率
【解析】【解答】 灯泡的亮度由它的实际功率确定,灯泡的实际功率越大,灯的亮度也就越大.本题中的四只灯泡都在其额定电压下工作,那么四只灯泡的实际功率分别与它的额定功率相等.而“24V 100W”的灯的额定功率最大,所以此时它的实际功率最大,亮度也就最大.
故选D.
【分析】 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,因灯泡均在额定电压下工作,则比较额定功率的大小即可知正确答案.
7.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)P在中点时(连入电阻为 R),灯泡正常发光,说明此时灯泡两端的电压为9V,变阻器两端的电压为9V,
即变阻器的最大阻值R为灯泡电阻RL的两倍,RL=R′= R.(2)当P移动到最右端时(电阻全连入为R),
,即:,
解得:R=12Ω
RL=R′= =6Ω.
【分析】 由电路图可知灯泡与滑动变阻器串联.(1)当滑片位于中点时,灯泡正常发光,其两端的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时两电阻之间的关系;(2)根据 表示出电路中的电流,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,联立等式即可求出滑动变阻器的最大阻值,进一步求出灯泡的电阻,利用 求出灯泡的额定功率.
8.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】电阻两端的电压:
=1.5A×8Ω=12V,
灯泡两端的电压:
U灯=U﹣UR=24V﹣12V=12V,
这个灯泡的额定电功率:
=12V×1.5A=18W.
【分析】 本题已知电源的电压和灯泡的额定电流以及串联的电阻值.电阻与灯泡串联,则电阻中的电流与灯泡正常工作电流相等,根据欧姆定律可求出电阻两端的电压,根据串联电路电压特点可求得灯泡的额定电压,最后根据P=UI求出灯泡的额定功率.
9.【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】在我们日常生活中,空调器的额定功率一般为1500W以上,结合选项可知A正确.
【分析】 根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择.
10.【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】由铭牌可知,两灯的额定功率相同;
当它们在各自的电路中正常发光时,其实际功率等于额定功率,由于额定功率相同,则两灯一样亮.
【分析】判断灯泡的亮度应依据灯泡的实际功率,根据铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,当灯泡正常工作时,其实际功率等于额定功率.
11.【答案】B
【知识点】额定电压;额定功率
【解析】【解答】“PZ220﹣60”:“220”的含义指灯泡的额定电压是220V,“60”的含义是指灯泡的额定功率为60W.
因为灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,
所以灯泡正常发光时,灯泡的电功率为60W.故ACD错误,B正确.
【分析】 由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,灯泡在正常发光时实际电功率等于其额定功率,由此解题.
12.【答案】D
【知识点】额定电压;额定功率
【解析】【解答】两灯泡的额定功率都相同,所以两盏灯分别在额定电压下工作时,它们的亮度相同,因此实际功率一样大,故A、B错误;
功率相同、正常工作时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;故C错误,D正确.
【分析】用电器在额定电压下正常工作时的实际功率是额定功率.功率相同、正常工作时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;
13.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)灯泡L1的电阻R1= = =24Ω,灯泡L2的电阻R2= = =6Ω,并联接在6V的电源上,灯泡L1的实际功率P实1= = =1.5W,灯泡L2的实际功率P实2=6W.因为灯泡的亮度取决于实际功率,故灯泡L2比灯泡L1亮,故D正确,C错误;(2)两灯的实际功率之和P总=P实1+P实2=1.5W+6W=7.5W,小于12W,故AB错误.
故选D.
【分析】(1)已知额定电压和额定功率,根据R= 求得两灯泡的电阻;(2)根据并联电路的电压特点和P= 得出灯L1、L2的实际功率,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗.
14.【答案】B
【知识点】电功率的计算;额定功率
【解析】解答:根据 可知:
由题两灯额定电压相同,P1>P2,所以R1<R2,
串联电路中电流处处相等,
根据P=I2R,可知P1实<P2实,
因为灯泡的亮度取决于实际功率的大小,因为L2实际功率较大,所以L2较亮.故ACD错误,B正确.
分析:灯泡的亮度取决于实际功率的大小,根据 可以比较两灯电阻大小,再根据电路特点由电功率公式分析解题.
15.【答案】D
【知识点】电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】A、串联电路处处电流相等,一次能源通过灯泡L1、L2的电流相等,故A错误;
B、灯泡的明暗由实际功率决定,与额定功率无关,故B错误.
C、若灯泡L2发生了短路,灯L1较亮,灯L2不亮,故C错误;
D、灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯L1的实际功率大于灯L2 的实际功率,由P=I2R可知,电阻越大,实际功率越大,说明灯L1的电阻大于灯L2 的电阻,故D正确;
【分析】(1)串联电路的电流处处相等.(2)根据 进行功率、电阻的比较.(3)灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率
16.【答案】L2;3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】读图可知,两灯两端的电压分别为6V时,此时L2所对应的电流为0.5A;L1所对应的电流为1.0A;
则由欧姆定律公式变形R=可知,电阻更大的灯泡是L2;
由 可得, = =6Ω, = =12Ω,
当灯L1、L2串联,根据图象,当灯L1两端电压为2V时,L2为6V,则灯L2的实际功率 =3W.
【分析】通过读图,找出当两灯的电压之和为6V时所对应的电流,即此时并联电路的电流;再根据欧姆定律可比较灯泡的电阻;根据功率的公式P=UI可计算灯L2消耗的功率.
17.【答案】100;484;25
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由铭牌“220V 100W”知用电器的额定电压U=220V,额定功率P=100W;
由 可得,灯泡的电阻:
= =484Ω,
接到110V的电路上,灯泡的实际功率为:
= =25W.
【分析】由用电器铭牌可知用电器的额定电压及额定功率,根据 ,再根据 计算灯泡两端的电压为110V时的实际功率.
18.【答案】负极;串联;有
【知识点】电源及其能量转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,因此水果电池组的A极是负极;图中电流只有一条路径,因此两水果之间串联的;
现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,是因为它的正负极接反了,说明二极管具有单向导电性;
此时水果电池的正负极之间仍然有电压.
【分析】(1)二极管具有单向导电的性质.二极管是由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极;二极管的导电性能很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极;(2)串联电路只有一条电流路径
19.【答案】凝华;大;小
【知识点】凝华及凝华放热;影响电阻大小的因素;实际功率
【解析】【解答】白炽灯使用时,灯泡内温度升高,少部分钨丝会升华由固体变为气态,当熄灯时,灯泡内温度下降,升华后的气态的钨会放出热量凝华为固态的钨附着在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;又因钨丝升华变细,横截面积变小,导致灯丝电阻变大,根据公式 可知,电阻越大,实际功率越小.
【分析】(1)物质由气态直接变成固态叫做凝华;(2)导体电阻与导体的材料、导体材料、导体横截面积有关;在材料、长度、相同的条件下,导体横截面积越小,导体电阻越大;(3)根据公式 可知,电压不变时,电阻与实际功率的关系.
20.【答案】甲;乙;0.18
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】(1)由甲白炽灯标有“220V 40W”字样,乙白炽灯标有“220V 15W”的字样可知,若两灯均正常工作时,甲灯的实际功率是40W,乙灯的实际功率是15W,所以甲灯较亮;(2)已知甲乙的额定电压相同,乙的额定功率较小,故由 可知,乙灯的电阻较大,因为材料一定时,导体的长度越长、横截面积越小,电阻越大,故乙灯的灯丝细长;(3)∵
∴甲灯正常工作时,通过的电流: = ≈0.18A.
【分析】(1)因为灯泡的亮度由实际功率决定,可根据灯泡的实际判断灯泡的亮度;(2)先根据 比较出甲乙电阻的大小,然后电阻的影响因素进行分析;(3)已知甲白炽灯标有“220V 40W”字样,根据 的变形公式即可求出通过甲灯的电流.
21.【答案】(1)并
(2)凝华;变小
(3)用电器的总功率过大;用电器的外壳没接地,易造成触电
【知识点】凝华及凝华放热;实际功率;电路的基本连接方式
【解析】解答:(1)家庭电路中灯泡与其它用电器都可以单独工作,因此为并联连接; (2)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后凝华在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变大,在电压不变时,由 可知灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗.(3)根据图示可知,同一插座上用电器的总功率过大,根据 可知,家庭电流中电压为220V,当总功率过大时,干路电流会过大.根据焦耳定律,当电流过大时,使导线产生的热量过多,以致绝缘皮烧坏.
根据图示可知,洗衣机、电冰箱、电饭锅都是金属外壳用电器,必须使用电器的外壳接地,否则易造成触电,而图中插座使用了两孔插头,没有接地.
分析:(1)家庭电路中各用电器均为并联连接; (2)灯丝变细是钨丝升华,灯泡变黑是钨丝先升华后凝华; 灯丝变细后,电阻变大,而家庭电路的电压不变,则由 可知灯泡的实际功率的变化情况;(3)家庭电路中电流过大的原因有两种,一是用电器短路,二是用电器总功率过大.
金属外壳的用电器必须接地.
22.【答案】(1)9132;
(2)①该仪表为电压表;②刻度盘上有两排刻度,表明电压表的量程有两个:有0~3V和0~15V;分度值分别是0.1V和0.5V;
(3)最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为2A;变亮;3
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由图示电阻箱可知,电阻箱的阻值是:
R=9×1000Ω+1×100Ω+3×10Ω+2×1Ω=9132Ω;
答案:9132;(2)因为仪表上表示有电流的单位V,所以该仪表为电压表;刻度盘上有两排刻度,表明电压表的量程有两个:有0~3V和0~15V;分度值分别是0.1V和0.5V;因为接入电路的接线柱为“﹣”、“15”,所以电压表所选量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数是13V;
答案:该仪表为电压表;刻度盘上有两排刻度,表明电压表的量程有两个:有0~3V和0~15V;分度值分别是0.1V和0.5V;(3)滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,则“20Ω”指的是最大阻值为20Ω,“2A”指的是允许通过的最大电流为2A;
因为是串联电路,当滑动变阻器的滑片向左移动过程中,滑动变阻器接入的阻值变小,在电源电压不变时,电路中的电流变大,则由P=UI可知小灯泡的实际功率变大,所以灯的亮度变亮;
若小灯泡灯丝烧断了(其它连接完好,开关S仍闭合),此时用电压表测得a、b两接线柱的电压,则由于电压表串联在电路中了,所以电压表的示数接近电源电压应为3V.
答案:最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为2A;变亮;3.
【分析】(1)电阻箱的读数方法:用“△”所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,即得连入的电阻值;(2)根据仪表上标示的单位确定仪表的种类;根据接线柱确定仪表的量程;根据量程确定仪表的分度值;(3)滑动变阻器上的铭牌含义是最大阻值和允许通过的最大电流;分析滑片的移动,接入的电阻之大小的变化得出电流的变化,利用P=UI得出灯的亮度变化;根据电路的现象分析得出结论.
23.【答案】(1)灯泡的实际功率最大可达212W;
(2)需要串联一个48.4Ω的电阻,这时电阻消耗的电功率为10W.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】解答:(1) = =484Ω.
= =211W.
2)灯泡正常工作的电流 = = A.
= =48.4Ω
=22V× A=10W.
分析:(1)已知灯泡额定电压与额定功率,由电功率变形公式可以求出灯泡电阻,然后由电功率公式可以求出灯泡实际功率.(2)由串联电路特点求出串联电阻电压,然后由欧姆定律求出串联电阻阻值,由功率公式求出串联电阻功率.
24.【答案】(1)若将直饮机接入220V的电路中,加热器的实际功率是4022W;
(2)不及热量流失,流过加热器的水温会升高34.3℃;
(3)在原电路基础上,应并联一个72.2Ω的电阻
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】解答:(1)直饮机的额定电压U1=380V; 额定功率P1=12kW=12000W;
则由功率公式可得:直饮机的电阻 ;
则当电压为220V时,直饮机的实际功率P= ≈4022W;
2)W=Pt=1.2×104×60s=7.2×105J,
由ρ= 可得,m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3kg=5kg,
W=Q=cm△t,可得
△t= ≈34.3℃,
3)把加热器的功率提高到14kW,应并联一个电阻,
R并= =72.2Ω.
分析: (1)直饮机的铭牌信息可知直饮机的额定电压及额定电流,则由功率公式可求得直饮机的电阻,再由功率公式可求得直饮机的实际功率.(2)直饮机在额定电压下工作时,根据W=Pt可求得消耗的电能,再利用W=Q=cm△t可求得水温会升高度数.(3)当并联一个电阻时,由P= 可知,加热器的功率可以提高.
25.【答案】(1)电源电压U=6V,灯正常发光,所以灯L中的电流IL= =1.5A,
电流表的测干路上的电流,电流表示数I=2.25A,则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A,由I= 可得,电阻R= =8Ω;
(2)由P= 可得,灯泡的电阻 =4Ω,
灯L和电阻R串联,电路中的电流I= =0.5A,
灯的实际功率P实=I2RL=(0.5A)2×4Ω=1W.
【知识点】电功率的计算
【解析】解答:(1)电源电压U=6V,灯正常发光,所以灯L中的电流IL= =1.5A,
电流表的测干路上的电流,电流表示数I=2.25A,则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A,
由I= 可得,电阻R= =8Ω;(2)由P= 可得,灯泡的电阻 =4Ω,
灯L和电阻R串联,电路中的电流I= =0.5A,
灯的实际功率P实=I2RL=(0.5A)2×4Ω=1W.
分析:(1)由电路图可知,电阻R与灯泡L并联,电流表测干路上的电流;根据欧姆定律求出通过灯泡的电流,然后可知流经R的电流,再利用欧姆定律可求得R的阻值;(2)首先根据P= 可求得灯泡的电阻,若将灯L和电阻R串联在电路中,电源电压不变,根据(1)求得的R的电阻,利用欧姆定律可求得电路中的电流,然后利用=I2R可求得L的实际功率.
1 / 1粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作
一、单选题(共15小题)
1.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)小林做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( )
A.电灯的实际电压变大 B. 电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小
【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】A、根据 ,若电灯实际电压变大,实际功率也会变大,灯会变亮,故A错误;
BD用电器的额定电压是指其正常工作时的电压,额定功率是在额定电压下工作时的功率.用电器的额定电压和额定功率只有一个,不会改变.故BD错误;
C灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,若实际功率变小;会导致电灯将会变暗.故C正确.
【分析】 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,灯变暗可能是功率变小.
2.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某新型手电筒,由蓄电池,开关和三粒相同的LED灯珠连接而成,工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为U,关于手电筒的各部分原件下列说法正确的是( )
A.给蓄电池充电时是将电能转化为化学能
B.LED灯珠是有超导材料制成
C.三粒LED灯珠一定是并联的
D.凸透镜对LED灯珠发出的光起到发散作用
【答案】A
【知识点】电源及其能量转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】 A、给蓄电池充电时是将电能转化为化学能,故A正确;
BLED灯珠是用半导体材料制成的,故B错误;
C三粒LED灯珠不一定是串联的,也可能是并联,故C错误;
D凸透镜对LED灯珠发出的光起到会聚作用,故D错误.
【分析】 A、电池的充电和放电过程是电能和化学能转化的过程,给电池充电是将电能转化为化学能储存在电池内;放电(用电)过程就是将化学能转化为电能;
B二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;
C串联:在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联:在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;
D凸透镜又叫会聚透镜,可以对光线起会聚作用.
3.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)下列说法中,正确的是( )
A.电源的作用:是把电能转化为其他形式能的装置
B. 保险丝的作用:家庭电路中的电流过小时,保险丝会自动熔断从而切断电路
C.验电器的作用:只能检验物体是否带电
D. 地线作用:是防止漏电后电伤操作人员
【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A、电源的作用是把其他形式的能转化为电能的装置,该选项说法不正确;
B保险丝的作用:家庭电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断从而切断电路,该选项说法不正确;
C验电器的作用:既可以检验物体是否带电,又可以根据金箔片张开角度的大小粗略判断所带电荷的多少,该选项说法不正确;
D家庭电路中三孔插座的地线是为了确保家用电器的金属外壳接地,防止发生人员触电事故,该选项说法正确.
【分析】(1)电源是提供电能的装置,它在工作过程中把其他形式的能转化成电能;(2)保险丝的作用:在电路中电流过大时,产生的电热过多,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电路;(3)验电器的原理:同种电荷相互排斥,金属箔的张角越大,说明物体所带的电荷越多;(4)金属外壳的用电器的金属外壳一定要接地,在用电器漏电时,人接触用电器时人被短路,避免触电事故.
4.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)把“220V 40W”和“220V 60W”的两盏灯串联起来后再接入照明电路中,两盏灯的亮度都变暗,这是因为( )
A.灯泡的额定电压都变小了
B.灯泡的额定功率都变小了
C.加在两只灯泡上的电压都小于它们的额定电压
D.灯泡的电阻变大了
【答案】C
【知识点】额定功率;实际功率
【解析】【解答】 AB.灯泡的额定电压和额定功率是固定不变的,故AB不正确;
C.两灯泡串联时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的实际电压小于灯泡的额定电压,实际功率小于额定功率,灯泡变暗,故C正确;
D.灯泡的电阻随温度的升高而变大,灯泡变暗时,灯丝的电阻小于正常发光时的电阻,故D不正确.
【分析】 (1)额定电压是指用电器正常工作时的电压,额定功率是指用电器正常工作时的功率,它们具有唯一性;(2)两灯泡串联时电路中的总电阻变大,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,进一步可知实际功率的变化;(3)灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大.
5.(2017九上·邹平期末)根据如图所示的两盏白炽灯的铭牌,可以判断( )
A.甲灯一定比乙灯亮
B.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C.正常发光时,甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍
D.正常发光时,甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
【答案】C
【知识点】电功率的计算;额定电压;额定功率
【解析】【解答】解:A、说法错误,只有在额定电压下时,甲灯一定比乙灯亮,若不在额定电压下,则无法比较电功率.
B、说法错误,由P= 知,当额定电压相等时,功率大者,电阻小,甲的额定功率是100W,大于乙的额定功率25W,故应是甲灯的电阻小.
C、说法正确,正常发光时,即为在额定电压下工作,甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍.
D、说法错误,消耗的电能与功率和时间有关,不知通电时间时,无法比较消耗的电能.
故选C.
【分析】根据额定功率的概念和电功率推导公式P= 分析.
6.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)下面几个灯泡,都在其额定电压下工作,其中亮度最大的是( )
A.“220V 25W” B.“110V 40W”
C.“36V 60W” D.“24V 100W”
【答案】D
【知识点】额定功率;实际功率
【解析】【解答】 灯泡的亮度由它的实际功率确定,灯泡的实际功率越大,灯的亮度也就越大.本题中的四只灯泡都在其额定电压下工作,那么四只灯泡的实际功率分别与它的额定功率相等.而“24V 100W”的灯的额定功率最大,所以此时它的实际功率最大,亮度也就最大.
故选D.
【分析】 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,因灯泡均在额定电压下工作,则比较额定功率的大小即可知正确答案.
7.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)如图所示,电源电压U=18V,小灯泡L的额定电压为9V.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,小灯泡L正常发光;当滑片移至最右端时,小灯泡的实际功率为6W.则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.13.5W 6Ω B.6W 12Ω
C.6W 27Ω D.13.5W 12Ω
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)P在中点时(连入电阻为 R),灯泡正常发光,说明此时灯泡两端的电压为9V,变阻器两端的电压为9V,
即变阻器的最大阻值R为灯泡电阻RL的两倍,RL=R′= R.(2)当P移动到最右端时(电阻全连入为R),
,即:,
解得:R=12Ω
RL=R′= =6Ω.
【分析】 由电路图可知灯泡与滑动变阻器串联.(1)当滑片位于中点时,灯泡正常发光,其两端的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时两电阻之间的关系;(2)根据 表示出电路中的电流,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,联立等式即可求出滑动变阻器的最大阻值,进一步求出灯泡的电阻,利用 求出灯泡的额定功率.
8.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某同学有一个灯泡,将它与8Ω的电阻串联,当将它们接在24V的电源上时,灯泡恰好能正常发光,该同学测得通过电阻的电流为1.5A.下面的说法中正确的是( )
A. 这个灯泡的额定电功率为36 W,额定电压为24 V
B.这个灯泡的额定电功率为18 W,额定电压为12 V
C.这个灯泡的额定电功率为20 W,额定电压为12 V
D.这个灯泡的额定电功率为12 W,额定电压为12 V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】电阻两端的电压:
=1.5A×8Ω=12V,
灯泡两端的电压:
U灯=U﹣UR=24V﹣12V=12V,
这个灯泡的额定电功率:
=12V×1.5A=18W.
【分析】 本题已知电源的电压和灯泡的额定电流以及串联的电阻值.电阻与灯泡串联,则电阻中的电流与灯泡正常工作电流相等,根据欧姆定律可求出电阻两端的电压,根据串联电路电压特点可求得灯泡的额定电压,最后根据P=UI求出灯泡的额定功率.
9.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)下面最接近空调器的额定功率的是( )
A.1500W B.200W C.50W D.10W
【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】在我们日常生活中,空调器的额定功率一般为1500W以上,结合选项可知A正确.
【分析】 根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择.
10.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)甲、乙两个白炽灯泡,分别标有“220V 40W”和“24V 40W”字样,当它们在各自的电路中正常发光时( )
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮
C.两灯一样亮 D.无法比较两灯的亮暗程度
【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】由铭牌可知,两灯的额定功率相同;
当它们在各自的电路中正常发光时,其实际功率等于额定功率,由于额定功率相同,则两灯一样亮.
【分析】判断灯泡的亮度应依据灯泡的实际功率,根据铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,当灯泡正常工作时,其实际功率等于额定功率.
11.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)将“PZ220﹣60”的灯泡接入电路中正常发光时,它消耗的电功率( )
A.一定大于60瓦 B.一定等于60瓦
C.一定小于60瓦 D.三种情况都有可能
【答案】B
【知识点】额定电压;额定功率
【解析】【解答】“PZ220﹣60”:“220”的含义指灯泡的额定电压是220V,“60”的含义是指灯泡的额定功率为60W.
因为灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,
所以灯泡正常发光时,灯泡的电功率为60W.故ACD错误,B正确.
【分析】 由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,灯泡在正常发光时实际电功率等于其额定功率,由此解题.
12.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)两额定功率都是20W的白炽灯和LED灯,都正常工作时,下列说法正确的是( )
A.LED灯的实际功率大 B.白炽灯的实际功率大
C.相同时间内白炽灯更耗电 D.相同时间内它们耗电相同
【答案】D
【知识点】额定电压;额定功率
【解析】【解答】两灯泡的额定功率都相同,所以两盏灯分别在额定电压下工作时,它们的亮度相同,因此实际功率一样大,故A、B错误;
功率相同、正常工作时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;故C错误,D正确.
【分析】用电器在额定电压下正常工作时的实际功率是额定功率.功率相同、正常工作时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;
13.(2017·博山模拟)如图所示,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则( )
A.两灯的实际功率之和等于12W B.两灯的实际功率之和大于12W
C.灯泡L1比灯泡L2亮 D.灯泡L2比灯泡L1亮
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)灯泡L1的电阻R1= = =24Ω,灯泡L2的电阻R2= = =6Ω,并联接在6V的电源上,灯泡L1的实际功率P实1= = =1.5W,灯泡L2的实际功率P实2=6W.因为灯泡的亮度取决于实际功率,故灯泡L2比灯泡L1亮,故D正确,C错误;(2)两灯的实际功率之和P总=P实1+P实2=1.5W+6W=7.5W,小于12W,故AB错误.
故选D.
【分析】(1)已知额定电压和额定功率,根据R= 求得两灯泡的电阻;(2)根据并联电路的电压特点和P= 得出灯L1、L2的实际功率,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗.
14.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)把标有“6V 6W”的小灯泡L1和标有“6V 3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6v的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是( )
A.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
B.因为灯L2 电阻较大,实际功率较大,所以灯L2较亮
C.因为灯L1额定功率较大,所以灯L1较亮
D.因为灯L1实际功率较大,所以灯L1较亮
【答案】B
【知识点】电功率的计算;额定功率
【解析】解答:根据 可知:
由题两灯额定电压相同,P1>P2,所以R1<R2,
串联电路中电流处处相等,
根据P=I2R,可知P1实<P2实,
因为灯泡的亮度取决于实际功率的大小,因为L2实际功率较大,所以L2较亮.故ACD错误,B正确.
分析:灯泡的亮度取决于实际功率的大小,根据 可以比较两灯电阻大小,再根据电路特点由电功率公式分析解题.
15.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关S后,发现灯L1较亮,灯L2较暗.下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流大于灯泡L2的电流
B.灯泡L2的额定功率小于灯泡L1的额定功率
C.灯泡L2发生了短路
D.灯泡L2的阻值小于灯泡L1的阻值
【答案】D
【知识点】电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】A、串联电路处处电流相等,一次能源通过灯泡L1、L2的电流相等,故A错误;
B、灯泡的明暗由实际功率决定,与额定功率无关,故B错误.
C、若灯泡L2发生了短路,灯L1较亮,灯L2不亮,故C错误;
D、灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯L1的实际功率大于灯L2 的实际功率,由P=I2R可知,电阻越大,实际功率越大,说明灯L1的电阻大于灯L2 的电阻,故D正确;
【分析】(1)串联电路的电流处处相等.(2)根据 进行功率、电阻的比较.(3)灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率
二、填空题(共5小题)
16.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图所示,当灯L1、L2并联接在6V的电源上时,电阻更大的灯泡是 ;当灯L1、L2串联接在另一电路中,测得灯L1两端电压为2V,则灯L2的实际功率为 W.
【答案】L2;3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】读图可知,两灯两端的电压分别为6V时,此时L2所对应的电流为0.5A;L1所对应的电流为1.0A;
则由欧姆定律公式变形R=可知,电阻更大的灯泡是L2;
由 可得, = =6Ω, = =12Ω,
当灯L1、L2串联,根据图象,当灯L1两端电压为2V时,L2为6V,则灯L2的实际功率 =3W.
【分析】通过读图,找出当两灯的电压之和为6V时所对应的电流,即此时并联电路的电流;再根据欧姆定律可比较灯泡的电阻;根据功率的公式P=UI可计算灯L2消耗的功率.
17.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某用电器铭牌上标有“220V,100W”的字样,用电器的额定功率是 W,正常工作时的电阻为 Ω;当该用电器两端电压为110V时,实际功率是 W.
【答案】100;484;25
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由铭牌“220V 100W”知用电器的额定电压U=220V,额定功率P=100W;
由 可得,灯泡的电阻:
= =484Ω,
接到110V的电路上,灯泡的实际功率为:
= =25W.
【分析】由用电器铭牌可知用电器的额定电压及额定功率,根据 ,再根据 计算灯泡两端的电压为110V时的实际功率.
18.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)两只水果点亮了一只发光二极管(如图),金属片A是水果电池的 (填“正极”或“负极”),两水果之
间 (填“串联”或“并联”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,此时水果电池的正负极之间 填“有”或“没有”)电压.
【答案】负极;串联;有
【知识点】电源及其能量转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,因此水果电池组的A极是负极;图中电流只有一条路径,因此两水果之间串联的;
现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,是因为它的正负极接反了,说明二极管具有单向导电性;
此时水果电池的正负极之间仍然有电压.
【分析】(1)二极管具有单向导电的性质.二极管是由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极;二极管的导电性能很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极;(2)串联电路只有一条电流路径
19.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后又 在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变 ,在电压不变时,实际功率变 .
【答案】凝华;大;小
【知识点】凝华及凝华放热;影响电阻大小的因素;实际功率
【解析】【解答】白炽灯使用时,灯泡内温度升高,少部分钨丝会升华由固体变为气态,当熄灯时,灯泡内温度下降,升华后的气态的钨会放出热量凝华为固态的钨附着在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;又因钨丝升华变细,横截面积变小,导致灯丝电阻变大,根据公式 可知,电阻越大,实际功率越小.
【分析】(1)物质由气态直接变成固态叫做凝华;(2)导体电阻与导体的材料、导体材料、导体横截面积有关;在材料、长度、相同的条件下,导体横截面积越小,导体电阻越大;(3)根据公式 可知,电压不变时,电阻与实际功率的关系.
20.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)甲白炽灯标有“220V 40W”字样,乙白炽灯标有“220V 15W”字样,若两灯均正常工作, 灯较亮,灯丝较细长 (均选填“甲”或“乙”),通过甲灯的电流为 安.
【答案】甲;乙;0.18
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】(1)由甲白炽灯标有“220V 40W”字样,乙白炽灯标有“220V 15W”的字样可知,若两灯均正常工作时,甲灯的实际功率是40W,乙灯的实际功率是15W,所以甲灯较亮;(2)已知甲乙的额定电压相同,乙的额定功率较小,故由 可知,乙灯的电阻较大,因为材料一定时,导体的长度越长、横截面积越小,电阻越大,故乙灯的灯丝细长;(3)∵
∴甲灯正常工作时,通过的电流: = ≈0.18A.
【分析】(1)因为灯泡的亮度由实际功率决定,可根据灯泡的实际判断灯泡的亮度;(2)先根据 比较出甲乙电阻的大小,然后电阻的影响因素进行分析;(3)已知甲白炽灯标有“220V 40W”字样,根据 的变形公式即可求出通过甲灯的电流.
三、解答题(共5小题)
21.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)如图,白炽灯是日常生活中最重要的光源,小明对图甲的白炽灯和灯口进行了仔细观察后,结合所学的有关知识,明白了许多道理:
(1)在家庭电路它与其它用电器之间是 联;
(2)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后 (填物态变化名称)在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变大,在电压不变时,实际功率 (选填“变大”或“变小”或“不变”).
(3)小明曾经看到妈妈在使用电磁炉时导线“冒烟”,差点酿成火灾,图乙是当时的场景,小明分析产生的原因:导线“冒烟”是由于 ,使导线产生的热量过多,以致绝缘皮烧坏;此电路上还存在着一个安全隐患是: .
【答案】(1)并
(2)凝华;变小
(3)用电器的总功率过大;用电器的外壳没接地,易造成触电
【知识点】凝华及凝华放热;实际功率;电路的基本连接方式
【解析】解答:(1)家庭电路中灯泡与其它用电器都可以单独工作,因此为并联连接; (2)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后凝华在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变大,在电压不变时,由 可知灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗.(3)根据图示可知,同一插座上用电器的总功率过大,根据 可知,家庭电流中电压为220V,当总功率过大时,干路电流会过大.根据焦耳定律,当电流过大时,使导线产生的热量过多,以致绝缘皮烧坏.
根据图示可知,洗衣机、电冰箱、电饭锅都是金属外壳用电器,必须使用电器的外壳接地,否则易造成触电,而图中插座使用了两孔插头,没有接地.
分析:(1)家庭电路中各用电器均为并联连接; (2)灯丝变细是钨丝升华,灯泡变黑是钨丝先升华后凝华; 灯丝变细后,电阻变大,而家庭电路的电压不变,则由 可知灯泡的实际功率的变化情况;(3)家庭电路中电流过大的原因有两种,一是用电器短路,二是用电器总功率过大.
金属外壳的用电器必须接地.
22.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)
(1)图甲中电阻箱显示的电阻值是 Ω.
(2)如图乙是实验室中常见的一种仪表的示意图,请你写出从图中得到的2条信息:
① ;② .
(3)小华同学做“用滑动变阻器改变电流”实验(电源电压为3V,如图丙),他发现所用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,则“20Ω”指的是 ,“2A”指的是 .闭合开关S,他将滑动变阻滑片由最右端向左移动到图示位置过程中,小灯泡的亮度 (填“变暗”“变亮”或“不变”).突然,他发现小灯泡不发光了,仔细一看是小灯泡灯丝烧断了(其它连接完好,开关S仍闭合),此时用电压表测得a、b两接线柱间电压值应是 V(填“0”或“3”).
【答案】(1)9132;
(2)①该仪表为电压表;②刻度盘上有两排刻度,表明电压表的量程有两个:有0~3V和0~15V;分度值分别是0.1V和0.5V;
(3)最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为2A;变亮;3
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由图示电阻箱可知,电阻箱的阻值是:
R=9×1000Ω+1×100Ω+3×10Ω+2×1Ω=9132Ω;
答案:9132;(2)因为仪表上表示有电流的单位V,所以该仪表为电压表;刻度盘上有两排刻度,表明电压表的量程有两个:有0~3V和0~15V;分度值分别是0.1V和0.5V;因为接入电路的接线柱为“﹣”、“15”,所以电压表所选量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数是13V;
答案:该仪表为电压表;刻度盘上有两排刻度,表明电压表的量程有两个:有0~3V和0~15V;分度值分别是0.1V和0.5V;(3)滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,则“20Ω”指的是最大阻值为20Ω,“2A”指的是允许通过的最大电流为2A;
因为是串联电路,当滑动变阻器的滑片向左移动过程中,滑动变阻器接入的阻值变小,在电源电压不变时,电路中的电流变大,则由P=UI可知小灯泡的实际功率变大,所以灯的亮度变亮;
若小灯泡灯丝烧断了(其它连接完好,开关S仍闭合),此时用电压表测得a、b两接线柱的电压,则由于电压表串联在电路中了,所以电压表的示数接近电源电压应为3V.
答案:最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为2A;变亮;3.
【分析】(1)电阻箱的读数方法:用“△”所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,即得连入的电阻值;(2)根据仪表上标示的单位确定仪表的种类;根据接线柱确定仪表的量程;根据量程确定仪表的分度值;(3)滑动变阻器上的铭牌含义是最大阻值和允许通过的最大电流;分析滑片的移动,接入的电阻之大小的变化得出电流的变化,利用P=UI得出灯的亮度变化;根据电路的现象分析得出结论.
23.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)靠近发电厂的居民小区,用户电压经常偏高,最高时比正常高22V.
(1)某户居民家庭将“220V 100W”的灯泡接入这样的电路里,灯泡的实际功率最大可达多少?
(2)在电压最高时,要使“220V 100W”的灯泡正常发光,需要串联一个多大的电阻?这时电阻消耗的电功率多大?
【答案】(1)灯泡的实际功率最大可达212W;
(2)需要串联一个48.4Ω的电阻,这时电阻消耗的电功率为10W.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】解答:(1) = =484Ω.
= =211W.
2)灯泡正常工作的电流 = = A.
= =48.4Ω
=22V× A=10W.
分析:(1)已知灯泡额定电压与额定功率,由电功率变形公式可以求出灯泡电阻,然后由电功率公式可以求出灯泡实际功率.(2)由串联电路特点求出串联电阻电压,然后由欧姆定律求出串联电阻阻值,由功率公式求出串联电阻功率.
24.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)某款能瞬间加热饮水的直饮机,可提供冷、温、热三种水,适用于学校、车站等公共场所.直饮机有5道过滤装置除去水中杂质,可直接饮用的冷水,热水随用随开,它的铭牌如下表所示:
(1)若将直饮机接入220V的电路中,加热器的实际功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)
(2)直饮机在额定电压下工作时,若热水的流量是5L/min,不及热量流失,流过加热器的水温会升高多少?[c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)若想提高直饮机的加热速度,把加热器的功率提高到14kW,在原电路基础上,应怎样改装电路?通过计算说明.
额定电压380V 加热器额定功率12kW
净重100kg 热水流量4.2﹣﹣5L/min
最大容积100L 开水温度97﹣﹣98℃
【答案】(1)若将直饮机接入220V的电路中,加热器的实际功率是4022W;
(2)不及热量流失,流过加热器的水温会升高34.3℃;
(3)在原电路基础上,应并联一个72.2Ω的电阻
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】解答:(1)直饮机的额定电压U1=380V; 额定功率P1=12kW=12000W;
则由功率公式可得:直饮机的电阻 ;
则当电压为220V时,直饮机的实际功率P= ≈4022W;
2)W=Pt=1.2×104×60s=7.2×105J,
由ρ= 可得,m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3kg=5kg,
W=Q=cm△t,可得
△t= ≈34.3℃,
3)把加热器的功率提高到14kW,应并联一个电阻,
R并= =72.2Ω.
分析: (1)直饮机的铭牌信息可知直饮机的额定电压及额定电流,则由功率公式可求得直饮机的电阻,再由功率公式可求得直饮机的实际功率.(2)直饮机在额定电压下工作时,根据W=Pt可求得消耗的电能,再利用W=Q=cm△t可求得水温会升高度数.(3)当并联一个电阻时,由P= 可知,加热器的功率可以提高.
25.(粤沪版物理九年级上册第十五章第三节怎样使用电器正常工作)将标有“6V,9W”灯L和电阻R按如图所示电路连接.已知电源电压为6V,当闭合开关S时,电流表示数是2.25A.
(1)求R的阻值;
(2)若将灯L和电阻R串联在电路中,电源电压不变,求灯L的实际功率是多少?
【答案】(1)电源电压U=6V,灯正常发光,所以灯L中的电流IL= =1.5A,
电流表的测干路上的电流,电流表示数I=2.25A,则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A,由I= 可得,电阻R= =8Ω;
(2)由P= 可得,灯泡的电阻 =4Ω,
灯L和电阻R串联,电路中的电流I= =0.5A,
灯的实际功率P实=I2RL=(0.5A)2×4Ω=1W.
【知识点】电功率的计算
【解析】解答:(1)电源电压U=6V,灯正常发光,所以灯L中的电流IL= =1.5A,
电流表的测干路上的电流,电流表示数I=2.25A,则R中的电流IR=I﹣IL=2.25A﹣1.5A=0.75A,
由I= 可得,电阻R= =8Ω;(2)由P= 可得,灯泡的电阻 =4Ω,
灯L和电阻R串联,电路中的电流I= =0.5A,
灯的实际功率P实=I2RL=(0.5A)2×4Ω=1W.
分析:(1)由电路图可知,电阻R与灯泡L并联,电流表测干路上的电流;根据欧姆定律求出通过灯泡的电流,然后可知流经R的电流,再利用欧姆定律可求得R的阻值;(2)首先根据P= 可求得灯泡的电阻,若将灯L和电阻R串联在电路中,电源电压不变,根据(1)求得的R的电阻,利用欧姆定律可求得电路中的电流,然后利用=I2R可求得L的实际功率.
1 / 1