人教版九年级物理同步训练培优卷:19.1 家庭电路
一、选择题
1.(2023九下·番禺月考)用带指示灯的开关控制阳台的电灯;闭合开关,两灯都亮;断开开关,两灯都灭。使用过程中发现:指示灯因断路不亮,电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024九下·京山期中)如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;②再闭合S2,灯L1亮,灯L2不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A.灯L2短路 B.c点左侧的零线断路
C.灯L2所在支路断路 D.c、d两点间断路
3.(2023·广州模拟)如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;②再闭合S2,灯L1亮,灯L2不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,则该故障可能是( )
A.灯L2短路 B.c点左侧的零线短路
C.L2所在支路断路 D.c、d两点间断路
4.(2018·海南)如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A. B.
C. D..
5.(2018·扬州模拟)王大伯家中水井内有抽水泵(电动机),平时正常工作,井水温度正常;某一天,水泵坏了,开关S就一直断开,但井水温度明显变高。经检测,发现:开关处确实断开,但水泵和井水都带电.由此可知,王大伯家水泵电路的实际连接方式为图中的( )
A. B.
C. D.
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)图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是( )
A.拆掉灯丙,两条导线连在一起
B.拆掉插座甲,两条导线连一起
C.拆掉开关S3,两条导线连在一起
D.拆掉开关S2,两条导线连在一起
7.(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
二、填空题
8.(2018·湛江模拟)电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路 。
(2)L0正常发光,说明该支路 。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
三、作图题
9.(2023·金平模拟)如图甲所示是小明常用的带保险丝的插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供电压;若保险丝断,即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提供电压。根据上述现象,你认为指示灯和开关是怎样连接的?请在图乙中画出保险丝、开关、指示灯和插孔的连接方式、并把接线板与电源线接通。
四、实验探究题
10.(2018·吉林模拟)装修房子期间,小明准备为酒柜安装小射灯(额定电压为12V),他把小射灯直接接入家庭电路后,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了,经检查发现,还有一个配件忘记安装了。
(1)没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压 额定电压。
(2)小明想知道灯丝电阻随温度变化的规律,他利用实验室的器材设计了图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图乙的电路对图甲的电路进行检测。检测时他应该将图甲中的开关 ,若检验灯发光说明被检测导线 (选填“断了”或“没断”)。
(3)更换导线后,正确进行实验并将数据填入下表(电源电压恒为4V)。分析实验数据发现:温度越高,灯丝电阻越 。根据表中的数据分析,下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是 。
A.30Ω 0.2A B.20Ω 1A C.10Ω 1A D.5Ω l.5A
(4)小明查找资料,发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中,并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中 表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
五、计算题
11.(2023·全椒模拟)有一款新型电加热器,可智能调节高温、中温和低温三挡。它的内部等效电路图如图所示,额定电压为220V。发热电阻R1和R2的阻值相等(忽略温度变化对电阻值的影响),中温挡的功率为880W,单刀双掷开关S2可接a或b触点。则:
(1)按照安全用电的要求,将1、2、3三点接入家庭电路,把电路连接完整;
(2)发热电阻R1的阻值;
(3)高温挡加热5min消耗的电能。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
2.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
3.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
4.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A,两灯并联,电压相等都为220V,都不能正常工作;
B、两灯的规格不同,则电阻不同,当串联时,分得电压不等,即两灯的实际电压都不是110V,不能正常工作;
C、根据 知,A灯功率小,电阻大,B灯功率大,电阻小;
图中当未知电阻与A灯并联时,等效电阻小于任一并联电阻,则等效电阻可能与B灯的电阻相同,此时两灯分得电压相等,都为110V,C符合题意;
D、根据C的分析可,当未知电阻与B灯并联时,等效电阻更小,两灯分得电压不等,都不能正常工作,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据串联电路电阻的分压特点可知,电压相等时,电阻也要相等。根据公式P=可知,电路中电阻越大。消耗的功率就越小,先根据公式R=分别求出灯泡A和灯泡B的电阻,再求出A、B、C图总电阻进行比较.
5.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计;家庭电路的连接
【解析】【解答】A图中电路连接符合要求,当开关断开时,电动机处不可能带电,不会出现题目中描述的情况,A不符合题意;
B图中开关接在电动机与零线之间,这样开关断开后,电动机处仍然带电,而电动机在水中,因此才会出现水泵和井水都带电,且水温升高的情况,B不符合题意;
C图中开关和电动机都接在火线上,无法工作,C不符合题意;
D图中开关和电动机都接在零线上,无法工作,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】通过读图对电路连接的情况做出判断,要明确如何连接才是正确的,再分析出现题目中的情景可能是何种原因造成的.
6.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】设在上图中,电路与电源相接的两个接头中,上端接头与火线相接,下端接头与零线相接,则图中电灯丙的连接是正确的,插座甲直接接在火线上,不对.应将插座甲取去并将其左、右两条线直接连在一起.作此改正后,则插座丁的连接是正确的,而对于灯泡乙来说,则应将开关S移至乙灯的上端,才是正确的接法。在上图的电路中,若拆掉灯丙将两条导线连在一起.此后,若将开关S1闭合,则会造成电路中火线与零线短路,这是有危险的.若拆掉插座甲,将两条导线连在一起,这正是把电路中的错误接法改为正确接法,不会产生危险.若拆掉开关S3,将两条导线连在一起,则灯乙将没有开关控制而一直处于工作状态,但并不会发生危.若拆掉开关S2,将两条导线连在一起,则使插座丁没有另外的开关控制而此插座仍能正常起作用并不会发生危险.
【分析】电路故障的分析,要求对家庭电路的连接方式非常熟悉。
7.【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。
8.【答案】(1)断路
(2)短路
(3)正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】(1)L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路.
(2)L0正常发光,说明检验灯得到220V电压,该支路发生了短路.
(3)L0发光呈暗红色,说明检验灯得到的电压小于220V,该支路是正常.
故答案为:断路;短路;正常.
【分析】用检验灯检查电路的故障,应根据检验灯的三种状态来分析:检验灯安在保险丝处后,当只有一个开关闭合时,若该支路灯正常,则检验灯与支路灯串联,得到的电压小于200V,实际功率小于额定功率,发暗红色光,若支路灯短路,则检验灯得到额定电压,正常发光,若支路断路,则检验灯不亮.
9.【答案】解:如图所示;
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯与插孔并联,并且开关在干路上;若保险丝断,即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提供电压,说明保险丝串联在干路上,这样,火线连接保险丝、开关后分开,一支路连接指示灯,另一支路连接三孔插座的右孔;三孔插座的左孔与指示灯的支路汇合后,再连接到零线上,如图所示:
【分析】 家庭电路中,用电器并联;三孔插座遵循左零右火上接地的原则;开关一端与用电器相连,一端与火线相连,用电器另一端与零线相连。
10.【答案】(1)大于
(2)断开;没断
(3)大;B
(4)电压
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】:(1)将额定电压为12V的小射灯直接接入家庭电路(电压为220V),将被烧坏;(2)为防止甲图中的电源烧坏检验灯,检测时要将甲图中的开关断开;若导线的两个接头之间的电路连通时,就能使小灯泡亮,说明检测导线没断;(3)由表中数据看出,灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大,而灯两端的电压越高、实际电功率越大,灯越亮、温度越高,可见灯丝温度越高,灯丝电阻越大;由表中第四列数据,设此时连入的电阻为R,
∵U=UL+UR,
即:4V=1V+0.2A×R,
∴滑动变阻器连入电路的电阻为15Ω,
由表中数据看出,电路中的最小电流为0.2A,A不符合要求,故只有B符合要求;(4)将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,金属丝温度升高,金属丝的电阻变大,金属丝分压变大,电压表的示数变大,电路中的电流会变小,电流表的示数变小,若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应选电压表.
故答案为:(1)大于;(2)断开,没断;(3)大,B;(4)电压.
【分析】灵活运用欧姆定律、串联电路的电压特点,学会用检测灯判断开路点(检测时要将甲图中的开关断开,当导线的两个接头之间的电路连通时,就能使小灯泡亮,当导线的两个接头之间是开路时,小灯泡就不会亮).
11.【答案】(1)解:为了安全,开关要接在火线和发热电阻之间,用电器的金属外壳要接地,如图所示:
;
(2)解:由电路图可知,当S1断开,S2接b时,R1、R2串联,电路总电阻最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最小,电加热器处于低温挡;
当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,总电阻最小,总功率最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最大,电加热器处于高温挡;
当S1闭合,S2接b时,电路中只有R1,总电阻较大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率较大
,电加热器处于中温挡,则发热电阻R1的阻值:R1= = =55Ω;
答:发热电阻R1的阻值为55Ω;
(3)解:高温挡的电功率:P高= + = + =2× =2P中=2×880W=1760W,高温挡加热5min消耗的电能:W=P高t=1760W×5×60s=5.28×105J。
答:高温挡加热5min消耗的电能5.28×105。
【知识点】电功率的计算;家庭电路的连接
【解析】【分析】(1)根据家庭电路连接的知识解答;
(2)首先根据公式 比较开关在不同闭合情况下电功率的大小,进而确定对应的工作状态。
当电热器处于中温档时,根据公式 计算R1的阻值。
(3)当电热器处于高温档时,两个电阻并联,则高温档的电功率等于两个电阻的功率之和,再根据W=P高t计算消耗的电能。
1 / 1人教版九年级物理同步训练培优卷:19.1 家庭电路
一、选择题
1.(2023九下·番禺月考)用带指示灯的开关控制阳台的电灯;闭合开关,两灯都亮;断开开关,两灯都灭。使用过程中发现:指示灯因断路不亮,电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
2.(2024九下·京山期中)如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;②再闭合S2,灯L1亮,灯L2不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A.灯L2短路 B.c点左侧的零线断路
C.灯L2所在支路断路 D.c、d两点间断路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
3.(2023·广州模拟)如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;②再闭合S2,灯L1亮,灯L2不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,则该故障可能是( )
A.灯L2短路 B.c点左侧的零线短路
C.L2所在支路断路 D.c、d两点间断路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
4.(2018·海南)如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A. B.
C. D..
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A,两灯并联,电压相等都为220V,都不能正常工作;
B、两灯的规格不同,则电阻不同,当串联时,分得电压不等,即两灯的实际电压都不是110V,不能正常工作;
C、根据 知,A灯功率小,电阻大,B灯功率大,电阻小;
图中当未知电阻与A灯并联时,等效电阻小于任一并联电阻,则等效电阻可能与B灯的电阻相同,此时两灯分得电压相等,都为110V,C符合题意;
D、根据C的分析可,当未知电阻与B灯并联时,等效电阻更小,两灯分得电压不等,都不能正常工作,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据串联电路电阻的分压特点可知,电压相等时,电阻也要相等。根据公式P=可知,电路中电阻越大。消耗的功率就越小,先根据公式R=分别求出灯泡A和灯泡B的电阻,再求出A、B、C图总电阻进行比较.
5.(2018·扬州模拟)王大伯家中水井内有抽水泵(电动机),平时正常工作,井水温度正常;某一天,水泵坏了,开关S就一直断开,但井水温度明显变高。经检测,发现:开关处确实断开,但水泵和井水都带电.由此可知,王大伯家水泵电路的实际连接方式为图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计;家庭电路的连接
【解析】【解答】A图中电路连接符合要求,当开关断开时,电动机处不可能带电,不会出现题目中描述的情况,A不符合题意;
B图中开关接在电动机与零线之间,这样开关断开后,电动机处仍然带电,而电动机在水中,因此才会出现水泵和井水都带电,且水温升高的情况,B不符合题意;
C图中开关和电动机都接在火线上,无法工作,C不符合题意;
D图中开关和电动机都接在零线上,无法工作,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】通过读图对电路连接的情况做出判断,要明确如何连接才是正确的,再分析出现题目中的情景可能是何种原因造成的.
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)图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是( )
A.拆掉灯丙,两条导线连在一起
B.拆掉插座甲,两条导线连一起
C.拆掉开关S3,两条导线连在一起
D.拆掉开关S2,两条导线连在一起
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】设在上图中,电路与电源相接的两个接头中,上端接头与火线相接,下端接头与零线相接,则图中电灯丙的连接是正确的,插座甲直接接在火线上,不对.应将插座甲取去并将其左、右两条线直接连在一起.作此改正后,则插座丁的连接是正确的,而对于灯泡乙来说,则应将开关S移至乙灯的上端,才是正确的接法。在上图的电路中,若拆掉灯丙将两条导线连在一起.此后,若将开关S1闭合,则会造成电路中火线与零线短路,这是有危险的.若拆掉插座甲,将两条导线连在一起,这正是把电路中的错误接法改为正确接法,不会产生危险.若拆掉开关S3,将两条导线连在一起,则灯乙将没有开关控制而一直处于工作状态,但并不会发生危.若拆掉开关S2,将两条导线连在一起,则使插座丁没有另外的开关控制而此插座仍能正常起作用并不会发生危险.
【分析】电路故障的分析,要求对家庭电路的连接方式非常熟悉。
7.(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。
二、填空题
8.(2018·湛江模拟)电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路 。
(2)L0正常发光,说明该支路 。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
【答案】(1)断路
(2)短路
(3)正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】(1)L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路.
(2)L0正常发光,说明检验灯得到220V电压,该支路发生了短路.
(3)L0发光呈暗红色,说明检验灯得到的电压小于220V,该支路是正常.
故答案为:断路;短路;正常.
【分析】用检验灯检查电路的故障,应根据检验灯的三种状态来分析:检验灯安在保险丝处后,当只有一个开关闭合时,若该支路灯正常,则检验灯与支路灯串联,得到的电压小于200V,实际功率小于额定功率,发暗红色光,若支路灯短路,则检验灯得到额定电压,正常发光,若支路断路,则检验灯不亮.
三、作图题
9.(2023·金平模拟)如图甲所示是小明常用的带保险丝的插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供电压;若保险丝断,即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提供电压。根据上述现象,你认为指示灯和开关是怎样连接的?请在图乙中画出保险丝、开关、指示灯和插孔的连接方式、并把接线板与电源线接通。
【答案】解:如图所示;
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯与插孔并联,并且开关在干路上;若保险丝断,即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提供电压,说明保险丝串联在干路上,这样,火线连接保险丝、开关后分开,一支路连接指示灯,另一支路连接三孔插座的右孔;三孔插座的左孔与指示灯的支路汇合后,再连接到零线上,如图所示:
【分析】 家庭电路中,用电器并联;三孔插座遵循左零右火上接地的原则;开关一端与用电器相连,一端与火线相连,用电器另一端与零线相连。
四、实验探究题
10.(2018·吉林模拟)装修房子期间,小明准备为酒柜安装小射灯(额定电压为12V),他把小射灯直接接入家庭电路后,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了,经检查发现,还有一个配件忘记安装了。
(1)没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压 额定电压。
(2)小明想知道灯丝电阻随温度变化的规律,他利用实验室的器材设计了图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图乙的电路对图甲的电路进行检测。检测时他应该将图甲中的开关 ,若检验灯发光说明被检测导线 (选填“断了”或“没断”)。
(3)更换导线后,正确进行实验并将数据填入下表(电源电压恒为4V)。分析实验数据发现:温度越高,灯丝电阻越 。根据表中的数据分析,下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是 。
A.30Ω 0.2A B.20Ω 1A C.10Ω 1A D.5Ω l.5A
(4)小明查找资料,发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中,并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中 表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
【答案】(1)大于
(2)断开;没断
(3)大;B
(4)电压
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】:(1)将额定电压为12V的小射灯直接接入家庭电路(电压为220V),将被烧坏;(2)为防止甲图中的电源烧坏检验灯,检测时要将甲图中的开关断开;若导线的两个接头之间的电路连通时,就能使小灯泡亮,说明检测导线没断;(3)由表中数据看出,灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大,而灯两端的电压越高、实际电功率越大,灯越亮、温度越高,可见灯丝温度越高,灯丝电阻越大;由表中第四列数据,设此时连入的电阻为R,
∵U=UL+UR,
即:4V=1V+0.2A×R,
∴滑动变阻器连入电路的电阻为15Ω,
由表中数据看出,电路中的最小电流为0.2A,A不符合要求,故只有B符合要求;(4)将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,金属丝温度升高,金属丝的电阻变大,金属丝分压变大,电压表的示数变大,电路中的电流会变小,电流表的示数变小,若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应选电压表.
故答案为:(1)大于;(2)断开,没断;(3)大,B;(4)电压.
【分析】灵活运用欧姆定律、串联电路的电压特点,学会用检测灯判断开路点(检测时要将甲图中的开关断开,当导线的两个接头之间的电路连通时,就能使小灯泡亮,当导线的两个接头之间是开路时,小灯泡就不会亮).
五、计算题
11.(2023·全椒模拟)有一款新型电加热器,可智能调节高温、中温和低温三挡。它的内部等效电路图如图所示,额定电压为220V。发热电阻R1和R2的阻值相等(忽略温度变化对电阻值的影响),中温挡的功率为880W,单刀双掷开关S2可接a或b触点。则:
(1)按照安全用电的要求,将1、2、3三点接入家庭电路,把电路连接完整;
(2)发热电阻R1的阻值;
(3)高温挡加热5min消耗的电能。
【答案】(1)解:为了安全,开关要接在火线和发热电阻之间,用电器的金属外壳要接地,如图所示:
;
(2)解:由电路图可知,当S1断开,S2接b时,R1、R2串联,电路总电阻最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最小,电加热器处于低温挡;
当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,总电阻最小,总功率最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最大,电加热器处于高温挡;
当S1闭合,S2接b时,电路中只有R1,总电阻较大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率较大
,电加热器处于中温挡,则发热电阻R1的阻值:R1= = =55Ω;
答:发热电阻R1的阻值为55Ω;
(3)解:高温挡的电功率:P高= + = + =2× =2P中=2×880W=1760W,高温挡加热5min消耗的电能:W=P高t=1760W×5×60s=5.28×105J。
答:高温挡加热5min消耗的电能5.28×105。
【知识点】电功率的计算;家庭电路的连接
【解析】【分析】(1)根据家庭电路连接的知识解答;
(2)首先根据公式 比较开关在不同闭合情况下电功率的大小,进而确定对应的工作状态。
当电热器处于中温档时,根据公式 计算R1的阻值。
(3)当电热器处于高温档时,两个电阻并联,则高温档的电功率等于两个电阻的功率之和,再根据W=P高t计算消耗的电能。
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