(共33张PPT)
第六章 电功率
专题突破十二 电路安全问题(2)
1.理解两个灯泡串、并联的电路安全问题的解题思路。
2.会解决含有滑动变阻器的单开关电路安全问题。
3.了解多开关、多状态的电路安全问题,以保证各个电路元件的安全。
两个灯泡电路安全问题
例1 把标有“”的甲灯泡和“ ”的乙灯泡串联接入电路中,
在保证安全使用的情况下,让其中一个灯泡正常发光,忽略温度对灯丝
电阻的影响,则通过甲灯泡的电流为____A,电源电压是____ 。
0.5
4.5
变式1 如图所示,小灯泡、分别标有“”“ ”字样,
在确保电路安全的前提下,闭合开关后,只有一个小灯泡正常发光
(灯丝电阻不变),则电路电源____ ;正常发光的灯泡是小灯泡
____,通过小灯泡的电流 _____A。
2.5
0.25
单开关电路安全问题
例2 如图所示的电路中,电源电压为 ,电压表的量程为
,电流表的量程为 ,滑动变阻器的规格为“
”,灯泡标有“ ”字样。闭合开关,将滑动变
0.4
1.8
阻器的滑片移到阻值最大的位置,这时灯泡的实际功率为____ ;若要
求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,
则该电路能消耗的最大功率为____ 。(不考虑灯丝电阻的变化)
变式2 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻标有“
“字样,滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为 ,电
压表量程为。闭合开关 ,下列做法能够保证电路安全的是( )
D
A.电路中电流不超过
B.两端电压不超过
C.滑动变阻器连入电路的阻值在 范围内变化
D.电路的总功率在 范围内变化
多开关电路安全问题
例3 如图所示,电源电压 ,定值电阻
, ,滑动变阻器 的最大阻值为
,电压表的量程为 ,电流表的量程为
。
(1)当开关、、 均闭合时,求电路消耗的总功率;
解:当开关、、均闭合时,与 并联,
由并联电路中的电压规律可知,电阻 两端的电压与
电阻两端的电压: ,
由 可知,电路消耗的总功率:
;
(2)当开关闭合,、 断开时,为保证电路元件安全,求滑动变阻
器 能接入电路的阻值范围。
解: 当开关闭合,、断开时, 与滑动变阻器
串联,电压表测滑动变阻器 两端电压,
当 接入电路电阻为0时,此时电路中总电阻最小,电
流最大,为: ,
故滑动变阻器接入电路中的最小值为0,当滑动变阻器 两端电压达到电
压表的最大示数 时,
电路中电流最小,为: ,
此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,为:
,故滑动变阻器 能接入电
路的阻值范围为 。
变式3 如图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“ ”字样,
定值电阻的阻值为 ,小灯泡标有“”字样,且小灯泡
的电阻不随温度变化而变化,电流表的量程为。当闭合,、
断开,滑片移到的中点时,小灯泡恰好正常发光,则电源电压为____ ;
在保证电路安全的前提下,电路消耗的最大功率为_____ 。
15
37.5
1.标有“ ”字样的灯和标有“ ”字样的灯 ,下列说法
正确的是( )
B
A.正常发光时,灯比灯 亮
B.正常发光时,灯灯丝的电阻比灯 灯丝的电阻大
C.保证电路安全的情况下,将灯、串联在电路中,灯比灯 发光暗
D.保证电路安全的情况下,将灯、并联在电路中,灯比灯 发光亮
2.将标有“”的灯泡和标有“”的灯泡 并联起来接在某一
电源上,其中一盏灯正常发光,且另一盏灯保证安全。不考虑温度对灯
丝电阻的影响,则灯泡和 的实际电功率之比为( )
A
A. B. C. D.
3.两个灯泡和分别标有“”和“ ”字样,不考虑温度对电
阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,下列说法正确的
是( )
C
A.将、串联时,电路两端允许最大电压是
B.将、串联时,它们的功率之比为
C.将、并联时,干路允许通过最大电流是
D.将、并联时,它们的功率之比为
4.如图甲是小梦设计的电加湿器简化电路工作原理图。电源电压恒为 ,
定值电阻的阻值为 ,为湿敏电阻,其阻值随环境湿度 的变化
如图乙所示,电压表量程为。闭合开关 ,在保证电路安全的情况
下,下列判断正确的是( )
C
第4题图
A.环境湿度增加,电压表的示数变小
B.环境湿度为时,电压表的示数为
C.电路消耗的总功率最大为
D.电压表的示数为时,环境湿度为
第5题图
5.如图所示电路,电源电压为,灯泡标有“
”的字样(假定灯丝电阻不变)。滑动变阻器上
标有“”的字样,电流表的量程为 ,
电压表的量程为。将开关闭合,灯泡 发光,
下列分析错误的是( )
C
A.在保障电路安全的前提下,滑片 向右移,电压表与电流表示数之比变大
B.在保障电路安全的前提下,电路的功率变化范围是
C.若灯泡或滑动变阻器发生故障,电压表无示数,则灯泡一定不发光
D.将灯泡换成标有“”字样的灯泡,其实际功率小于
6.如图所示电路中,电源电压为且不变,定值电阻 ,滑动
变阻器的规格为“”,电流表的量程为 ,小灯泡上标有“
”字样,且灯丝电阻不变。若要保证电路安全,当闭合, 、
都断开时,滑动变阻器接入电路最小电阻是___ ;当、、 都
闭合时,电路消耗的总功率最大值为___ 。
4
3
第6题图
第7题图
7.如图所示,电源电压保持不变,灯泡 上标有“
”字样,定值电阻 ,滑动变阻器
上标有“”字样,电压表的量程选用“ ”。
断开,闭合、时,滑片移到端,灯泡 刚好
正常发光。求:
(1)将滑片移到端,三个开关都闭合, 内电路消耗的电能是多少?
第7题图
解:断开,闭合、时,滑片移到 端,电路为
灯泡的简单电路,
因为灯泡刚好正常发光,所以电源电压等于灯泡的额
定电压,即额,将滑片移到 端,三
个开关都闭合,灯泡和 并联,灯泡仍然正常发光,
所以 内电路消耗的电能:
;
(2)断开,闭合、时,在安全前提下,调节滑片 的过程中,电
路消耗的最小功率是多少?
第7题图
第7题图
解: 断开,闭合、时,与滑动变阻器 串
联,电压表测滑动变阻器 两端的电压,
电压表的量程选用“ ”,
当电压表示数最大,为 时,由串联电路中的电压规
律可知,滑动变阻器 接入电路的阻值最大,所以根
据欧姆定律可得:,即 ,
所以滑动变阻器接入电路的最大阻值 ,则电路中的最小电流:
,
所以电路消耗的最小功率: 。
第8题图
8.如图甲所示的是一种小型超声波加湿器,
其内部简化电路如图乙所示,电源电压保
持不变,定值电阻 , 为湿敏
电阻,其符号为 。闭合开关 ,
当空气相对湿度 时,电流表的
相对湿度 0 10 20 30 40 50 60 70 80 …
湿敏电阻 10 20 30 40 50 60 70 80 90 …
示数为 ,湿敏电阻的阻值随相对湿度的变化关系如表所示。
试求:
第8题图
(1)电源电压是多少?
解:由表中数据可知,当空气相对湿度
时,湿敏电阻的阻值
,
由图乙可知,与 串联,由串联电路中
的电压规律可知,电源电压:
;
第8题图
(2)当电压表的示数为 时,空气的
相对湿度是多少?
解: 由串联电路中的电压规律可知,定
值电阻 两端的电压:
,通过
湿敏电阻的电流:
,由 可知,
湿敏电阻的阻值: ,
由表可知,此时空气的相对湿度为 ;
(3)若图乙中电流表的量程为,电压表的量程为 ,在
保证电路各元件都安全的情况下,定值电阻 的电功率变化范围是多少?
第8题图
第8题图
解: 由 可知,当通过定值电阻
电流最大时,定值电阻 的电功率最
大,因为电流表的量程为 ,所以
电路中的最大电流 ,定值电阻
的最大电功率: 大
,由
可知,当定值电阻 两端的电压最
小时,定值电阻的电功率最小,因为电压表的量程为 ,所以
湿敏电阻两端的最大电压为 ,定值电
阻两端的最小电压:小 大
,定值电阻 的最小
电功率:小 ,
综上可得,定值电阻 的电功率变化范
围是 。
第8题图
9.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“ ”字样,定
值电阻的阻值为 ,小灯泡标有“ ”字样,电流表的量程
为。不考虑灯丝电阻的变化,只闭合开关,当变阻器滑片 移到
的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说
法错误的是( )
第9题图
A.小灯泡的电阻为
B.电源电压为
C.小灯泡的最小电功率约为
D.电路消耗总功率的最小值与最大值之比为
√
第10题图
10.如图甲所示电路,电源电压不变,
电压表量程是 ,电流表量程是
。只闭合、 ,在滑动变
阻器的滑片从最右端向左滑至
点的过程中,灯泡和的 图像
如图乙所示,滑片在 点时灯泡恰好
正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.灯泡的额定功率是
B.只闭合、时,电路消耗的最小功率为
C.只闭合、时,的滑片在点,调节, 消耗的最大功率是
D.只闭合、时,的滑片在点,允许接入电路的最大阻值是
第10题图
√
第11题图
11.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装
置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连
杆带动滑动变阻器的滑片 上下移动,电源电压保
持不变,电流表量程为 ,电压表量程
为,定值电阻的阻值为 ,滑动变阻器
变小
的规格为“”。闭合开关 ,随着水流速度的改变,当水流速度
增大时,电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”);滑动变
阻器允许接入电路的取值范围为_________ ;电路消耗总电功率的变
化范围为___________ 。(共30张PPT)
第六章 电功率
第二节 电功率
1.认识电功率的概念。
2.了解电功率与电流、电压的关系。
3.利用电功率公式进行简单计算。
认识电功率
例1 小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器
工作时,测得在内,消耗电能 ,这个用电器可能是
( )
A
A.空调 B.电风扇 C.电视机 D.收音机
变式1 小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机,小玲通过查看家用
电器的铭牌,发现电热水壶的额定功率为 ,电视机的额定功率为
,当电热水壶和电视机都正常工作时,下列说法中正确的是
( )
C
A.电热水壶两端的电压较高
B.通过两用电器的电流相等
C.电流通过电热水壶做功较快
D.相同时间内,两个用电器消耗的电能一样多
电功率与电流、电压的关系
例2 夏天同学在探究电功率影响因素的实验
中,做了如图甲所示探究电功率与电压关系
的实验和如图乙所示探究电功率与电流关系
B
A.甲图实验中,是通过电压表的示数大小反映电功率的大小
B.甲图实验中,应选择阻值不同的灯泡与 来进行实验
C.乙图实验中,将两灯泡并联的目的是控制两灯的电流相同
D.通过实验可得结论,电功率与电流、电压、通电时间有关
的实验,下列关于实验及结论说法正确的是 ( )
变式2 探究“电功率与电流、电压的关系”实验时,选择的小灯泡是种类
相同、规格不同的、 ,其他器材如图所示。
(1)“可以通过灯泡的亮度判断电功率的大小”的理由是______________
_________________________________________________________。
(2)小红设计如图甲所示的实验方案,她能够探究的问题是__________
__________。
灯泡越亮,相同时间内电能转化为光能越多,表明电流做功越快,电功率越大
电功率与电流的关系
(3)小东设计如图乙所示的方案进行实验,把实验证据填入下面的表格
中,请你写出分析证据得出结论的过程。
答:________________________________________________。
电压/ 发光情况
2.4 暗
3.6 亮
电流相同时,电压越大,灯泡越亮,说明电功率越大
电功率的大小
例3 小明在家中用电热水壶烧水时,观察到电热水壶的铭牌上标有“
”字样,该电热水壶正常工作时通过的电流为___A。若小
明家一个月(按30天)每天使用该电热水壶正常工作 ,则该电热水
壶一个月消耗电能_____ 。
5
16.5
变式3 家用电器在工作时,将____能转化为其他形式的能。若标有“
”字样的电饭煲正常工作 ,耗电____度。
电
0.8
1.智能手机耗电达到一定量时,会提示用户采用“省电模式”,在这种模
式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
B
A.降低了电池的输出电压 B.减小了电池的输出功率
C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出电流
2.下列说法正确的是( )
C
A.电功率大的用电器消耗的电能多
B.电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少
C.用电器功率越大,电流做功越快
D.千瓦时是电功率常用的单位之一
3.如图为部分家用电器的功率,一度电可供下列电器持续正常工作时间
最长的是( )
A
第3题图
A.电风扇 B.洗衣机 C.电冰箱 D.电视机
4.研究电功率与电压、电流的关系时,连接了如图所示电路进行实验。
下列关于该实验的说法,正确的是( )
D
第4题图
A.该电路所示实验研究电功率与电流的关系
B.该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻相同
C.该实验能得出电流相同时,电功率与电压成正比
D.该实验通过灯泡的亮度来比较电功率的大小应用了转换法
5.如图,实验电路,下列说法错误的是( )
C
第5题图
A.闭合开关,向左移动滑片小灯泡变亮
B.闭合开关,向右移动滑片电压表示数变小
C.这个电路可以探究电功率与电压的关系(只利用图中器材)
D.这个电路不能探究电流与电压的关系
6.某国产新款智能手机,支持最新的超级快充技术。该手机插入 的
电路中,通过超级快充模式充电时,消耗的功率为 ,充电器输出电
压为 ,则充电电流为( )
C
A. B. C. D.
第7题图
7.如图是某家庭电路的电子式电能表表盘的部分数据
( 表示电能表指示灯闪烁的次数)。当电路中某用
电器单独工作时,电能表指示灯闪烁了 ,
则在上述时间内,该用电器消耗的电能是____ ,
电功率为______ 。
0.1
1000
第8题图
8.如图所示,新能源电动汽车正在充电,充电过程
中,电动汽车的电池相当于电路中的________
(选填“电源”“开关”或“用电器”);假如这辆新能
源车的电池容量为,充电功率为 ,
大约需要___ 才能充满。
用电器
8
第9题图
9.在“探究电功率跟电压、电流的关系”时,利用电源
(电压恒为)、、 两个小
灯泡、电流表、、电压表
、 、滑动变阻器、开关、导线等实验器材进行了以下实验探究。第一组探究“电功率跟电压的关系”。
(1)连接如图电路,开关闭合时发现不发光、 发光,电压表无示
数。产生这种现象的原因可能是____________。
发生短路
(2)排除故障后继续进行实验,收集了如表格所示相关信息。
发光情况 电压/
暗 2.4
亮 3.6
①写出实验的初步结论:______________________________
________________________。
通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越大,功率越大
②实验中还需测 两端电压,写出拆接电压表时的2条注意事项:
.____________;
.___________________。
第9题图
应断开开关
换用的量程
(3)第二组探究“电功率跟电流的关系”为了得电功率跟电流的关系,在
方框内画出实验电路图。
第9题图
解:
第10题图
10.如图所示,电源两端电压为 并保持不变,电阻
的阻值为 。闭合开关后,电流表A的示数 为
。求:
(1)电流表的示数 ;
解:闭合开关后,电路是两个电阻并联,所以、 两端电压相等,
且,通过电阻的电流,即电流表 的示数:
;
第10题图
(2)电阻的电功率 。
解: 由并联电路中的电流规律可知,通过 的电流:
,
电阻 的电功率:
。
11.手机待机时间为自动充电时间的50倍。已知手机在待机状态下消耗电
能的功率为,充电器的充电电流为 ,则充电器的充电电压为
( )
D
A. B. C. D.
12.电脑的中央运算器简称 ,是电脑的心脏,决定着电脑的运算速度,
电脑爱好者通过“超频”来提高 运算速度,“超频”方法之一就是通过
改变主板上“跳线”来提高 核心电压。如图所示为主板上一跳线装置,
跳线装置的总电压为,“超频”工作时通过的电流是 ,下列说
法正确的是( )
B
第12题图
A.计算机芯片中的硅是导体材料
B.“超频”工作时应连接1、2两个接线柱
C.“超频”工作时的电阻是
D.“超频”后,装置的电功率变小
13.如图是某应急灯,表中是它的相关信息:
第13题图
某应急灯
充电时间 约20小时
电池
额定功率
其中“ ”是指电池所储存的______。当外部电路停电时,应
急灯开始工作,每盏应急灯正常工作时的电流是____A。
电能
0.5
第13题图
第14题图
14.盛夏,室外温度达 ,小宁将客
厅空调的设定温度设置为 ,客厅
空调处于制冷状态时的功率为 ,处
于送风状态时的功率为 ,它们是交
替运行的,空调工作时主要消耗的电
(1)空调在送风状态下工作时,通过它的电流是___A。
(2)空调正常工作,消耗的电能为_____ 。
1
1.54
能是在制冷过程。现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关
系如图所示,家庭电路的电压为 。
(3)为了节能减排,小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温
度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,制冷状态工作时
间会______。
变短
第14题图
第15题图
15.某一空气净化器工作过程如图1所示:
空气进入净化器,空气里的灰尘由于钨
丝放电而带上正电,经过负电格栅板时
被吸附,此后经活性炭进一步净化。
(1)我们看到空气中尘土飞扬的现象
________(选填“不属于”或“属于”)扩
散现象,空气净化器负电格栅板吸附灰
尘的原理是异种电荷互相______。
不属于
吸引
(2)该空气净化器(铭牌如表)正常工作电流为_____A。(结果保留
两位小数)
铭牌规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量
型
0.45
第15题图
第15题图
(3)该空气净化器消耗 的电
能,此时净化器工作了____ ,可以净化
______ 空气。
11
2200
(4)图2是该空气净化器中二氧化碳浓
度检测仪的电路原理图。电源电压保持
不变; 为定值电阻,阻值为
; 为二氧化碳浓度传感器,其阻
值随二氧化碳浓度的变化图像如图3所示。
①当二氧化碳浓度为时,的阻值是____ ;
②当二氧化碳浓度为_________时,电压表示数恰好为 。
40(共28张PPT)
第六章 电功率
第四节 灯泡的电功率
第1课时 额定功率和实际功率
1.认识额定功率和实际功率。
2.会进行额定功率与实际功率的简单计算。
3.了解家用电器的额定功率。
额定功率与实际功率的概念
例1 有三只白炽灯泡分别标有“”“”“ ”字
样,若它们都在额定电压下工作,发光情况应是( )
D
A.“”灯泡最亮 B.“ ”灯泡最亮
C.“ ”灯泡最亮 D.三只白炽灯泡一样亮
变式1 下列说法中正确的是( )
D
A.额定电压越大的用电器,它的额定功率就越大
B.用电器正常工作时消耗电能越多,说明它的额定功率越大
C.用电器工作过程中,实际功率不可能大于额定功率
D.白炽灯泡越亮,说明它的实际功率越大
额定功率与实际功率的简单计算
例2 一家用白炽灯泡上标有“ ”的字样,该灯泡应接在电压为
_____的电路中才能正常发光;若把它接在 的电源上使用,灯泡
的实际功率是____,额定功率是____ 。(不考虑温度对电阻的影响)
220
15
60
变式2 如图电路中,电源电压恒为,灯泡上标有“ ”的字样
(不计温度对灯丝电阻的影响),求:
(1)灯丝的电阻为多少欧?
解:由 可得,灯丝的电阻:
;
(2)当电压表示数为 时,灯泡的实际功率是多少瓦?
解: 由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动
变阻器两端的电压,
当电压表示数为 时,灯泡的电压:
,
灯泡的实际功率:
。
灯泡串、并联时的功率
例3 将和 两个灯泡串联后接入家庭电路,
不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列判断中正确的是( )
D
A.通过的电流比通过的电流大 B.两端电压比 两端电压大
C.的实际功率比的实际功率大 D.两灯的总功率小于
变式3 小灯泡和分别标有“”“”,将和 分别以图甲、
乙所示的方式与同一电源连接,闭合开关后,和 都能发光,假设
灯丝电阻不变,下列说法正确的是( )
B
A.图甲,通过的电流大于通过 的电流
B.图乙,比 更亮
C.图乙,、 两端的实际电压相等
D.图甲的总功率小于图乙的总功率
1.小明在“对家庭用电的调查综合实践活动”中,调查了下列用电器,其
中额定功率约为 的用电器是( )
C
A.液晶电视 B.电饭锅 C.护眼台灯 D.电水壶
2.一只标有“ ”的白炽灯接在某电路中,测得通过它的电流是
,则这个灯泡的实际功率( )
C
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定
3.近年来,家庭照明用的白炽灯已逐渐被如图所示的 灯所替代,节
约了大量的电能和费用。小刚将标有“”的 灯和“
”的白炽灯分别接入家庭电路中,发现 灯的亮度远高于白
炽灯的亮度,这一过程中 灯比白炽灯的( )
D
第3题图
A.电压高 B.电流大
C.电功率大 D.电能转化为光能的效率高
4.小明观察到甲、乙两只白炽灯上分别标有“ ”和“
”字样,不计温度对灯丝电阻的影响,下列分析正确的是
( )
B
A.若灯丝的材料、温度相同,甲灯的灯丝比乙灯的灯丝粗
B.若将两灯串联接入电压为 的电路,甲灯比乙灯暗
C.若将两灯分别接入电压为 的电路,甲灯消耗的电能多
D.若将两灯串联,只要电源电压适当,甲、乙两灯就能同时正常发光
5.某同学连接了如图所示电路图,闭合开关后发现正常发光, 只能
微弱发光。以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是( )
A
第5题图
A.由于灯泡的电阻较小 B.由于灯泡 的电阻较大
C.灯泡通过的电流小于灯泡 D.灯泡 发生了短路
6.将标有“”和“ ”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压
为 的电源两端,不考虑灯丝电阻的变化,接通电路后,以下说法正确
的是( )
D
A.甲、乙两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.甲、乙两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流更大,所以乙灯更亮
D.甲、乙两只小灯泡的总功率为
7.将规格为“”的小灯泡和规格为“”的小灯泡 并
联,接在 的电源上,下列判断正确的是( )
C
A.的电阻大于的电阻 B.的亮度比 的亮度小
C.的实际功率比 的实际功率大 D.两只灯泡都正常发光
8.“ ”的小灯泡。工作时要将它接在 的电源上使用,必须串联一
个___ 的电阻,该电阻的实际功率为____ 。
6
1.5
第9题图
9.在如图所示的电路中,白炽灯泡上标有“ ”
字样,电源两端的电压恒为 ,滑动变阻器的最大电
阻值为 。假设灯 的电阻保持不变,求:
(1)灯 的电阻;
解:由可得,灯 的电阻:
;
第9题图
(2)灯 正常工作时,滑动变阻器接入电路中的电阻;
解: 已知灯正常工作时的电流 ,由图可知,
灯与滑动变阻器串联且电源电压为,所以灯 正
常工作时滑动变阻器两端的电压:
,
此时滑动变阻器接入电路中的电阻:
;
(3)当滑动变阻器接入的电阻为 时,灯 的实际电功率。
第9题图
第9题图
解: 当滑动变阻器接入的电阻为 时,电路中的总
电阻:
,
此时电路中的电流:
,
灯 的实际电功率:
。
10.如图甲是一种带手势感应和智能触摸调光功能的台灯,灯泡上标有“
”字样。其原理简化如图乙,电源电压为且保持不变, 是
光敏电阻,当光线被遮住时光敏电阻的阻值变大,图丙为电流表的示数
随光线强弱的变化规律,当光线没有被遮挡时,灯泡 正常发光
(灯泡电阻不随温度变化)。求:
第10题图
(1)灯泡 正常发光时的电阻;
第10题图
解:由可得,灯泡 正常发光时的电阻:
;
(2)当光线没有被遮挡时,光敏电阻 两端的电压;
第10题图
解: 当光线没有被遮挡时,灯泡正常发光,此时灯泡 两端电压
,由图乙知,与灯泡 串联,根据串联电路中的电压规律可知,
光敏电阻 两端的电压:
;
第10题图
(3)当光线被遮挡时,灯泡 的实
际功率。
解: 由图丙可知,当光线被遮挡时
电路中的电流,由 可
知,灯泡 两端的实际电压:
,
灯泡 的实际功率:
。
11.在用电高峰期家庭电路中并联用电器增多,会看到家里的白炽灯泡比
正常发光要暗一些,则下列说法正确的是(忽略温度对灯泡电阻的影响)
( )
B
A.电路的总电阻变大,总电流变大
B.输电导线的电阻不变,导线损失的功率变大
C.白炽灯泡的实际功率变大
D.白炽灯泡的额定功率变小
12.两只小灯泡,标有“ ”字样、标有“ ”字样,若
不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列说法中正确的是( )
D
A.由于的额定功率比大,所以一定比 更亮
B.当两个小灯泡都正常发光时,两灯一样亮
C.若两灯并联在的电源上时,与的实际功率之比为
D.若两灯串联在的电源上时, 恰好可以正常发光
第13题图
13.如图甲是定值电阻和小灯泡 中电流
随电压变化的图像,其中___
(选填“”或“”)是小灯泡的 图
像。如果将它们串联在电路中,通过它
们的电流是 ,此电路中电源电压是
___ ;若将它们按图乙所示接入另一电
5
1.2
路中,闭合开关、,通过电阻的电流为,小灯泡 此时的实际
功率为____ 。
第14题图
14.如图甲所示,电源电压保持不变,
小灯泡的额定电压为 ,电压表量
程为,电流表量程为 。
图乙是小灯泡 的电流随电压变化的
图像。图甲中,滑片在 点固定不动,
50
1.6
不会
闭合和,断开,小灯泡正常发光,电压表的示数为。闭合 和
,断开,电压表的示数为,则滑动变阻器的最大电阻为____ ,
此时小灯泡的实际功率为____ ,若把滑片滑到最左端,电压表______
(选填“会”或“不会”)超量程。
第15题图
15.如图甲所示,电源电压保持不变,
电阻的阻值为 。只闭合开关 ,
将滑动变阻器 的滑片从最右端向左
移动,直至小灯泡正常发光。图乙是
1.5
8
3.25
电流表示数与滑动变阻器 接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时,
两端的电压为____。保持滑片位置不动,断开,闭合 ,再将滑
片向右移动。图丙是电压表与电流表示数关系的图像。则电源电压为___
,小灯泡的额定功率为_____ 。(共38张PPT)
第六章 电功率
专题突破九 电功率的相关计算
1.会进行串、并联电路中电功率的计算。
2.会进行多状态电路分析。
3.能够从实际情景中提出相关物理知识,培养建模思维。
串、并联电路中电功率的计算
例1 如图所示,灯泡标有“ ”字样,电源电压为
且保持不变。闭合开关后,灯泡 正常发光。求:
(1)灯泡 正常发光时通过灯丝的电流;
解:根据可得,灯泡 正常发光时通过灯丝的电流:
;
(2)灯泡正常发光时电阻 消耗的功率。
解: 当开关闭合时,灯泡与电阻串联,电压 两端的电压:
,
所以灯泡正常发光时电阻 消耗的功率:
。
变式1 如图所示的电路中,电阻的阻值为 。开关
闭合后,电流表的示数为,电流表A的示数为 。
求:
(1)电源电压;
解:由图可知,开关闭合后,与并联,由可得, 两端的电
压:
,
根据并联电路中的电压规律可知,电源电压:
;
(2)电阻 消耗的电功率;
解: 根据并联电路中的电流规律可知,通过 的电流:
,
根据并联电路中的电压规律可知,电阻两端的电压 ,电阻
消耗的电功率:
;
(3)整个电路消耗的电功率。
解: 整个电路消耗的电功率:
。
多状态电路电功率的计算
例2 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变, ,通过 的
电流随它两端电压变化关系如图乙所示,当、、 均闭合时,电流
表的示数为 ,则下列说法不正确的( )
A
A.电源电压是
B.的阻值是
C.当、、均闭合时,通过电阻 的
电流是
D.当闭合,、 断开时,电流表的示
数为,则消耗的功率是
变式2 如图,灯泡标有“ ”字样(不考虑灯丝电阻变化),定值
电阻 。当开关、、全部闭合时,灯泡 正常发光,电流
表示数为 。求:
(1)定值电阻 的阻值大小;
解:当开关、、均闭合时,短路,灯泡 与
并联,电流表测干路中的电流,
根据并联电路中的电压规律,且灯泡 正常发光可知电
源电压 ,
由可知,通过灯泡 的电流:
,
根据并联电路中的电流规律可知,通过定值电阻 的
电流:
,
由可知,定值电阻 的阻值:
;
(2)当闭合,、 断开时,电路消耗的功率。
解: 由可知,灯泡 的阻值:
,
当闭合,、断开时,灯泡与 串联,电路中
的总电阻:
,
电路消耗的功率:
。
实际应用中电功率的计算
例3 如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,
电源电压恒为,是红外线探测电阻, 是阻值为
的定值电阻,当两端的电压达到 时,摄像机
自主启动拍摄。求:拍摄时,
(1)电路中的电流;
解:由串联电路中的电流规律可知,电路中的电流:
;
(2) 的阻值;
解: 由串联电路中的电压规律可知, 两端的电压:
,
由欧姆定律可知, 的阻值:
;
(3) 的电功率。
解: 的电功率:
。
变式3 图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为
,为定值电阻, 为距离传感器的核心部件,其阻值随传感器到
障碍物距离 的变化关系图像如图乙所示。当传感器到障碍物距离为
时,报警器开始报警,此时电路中报警电流为 。求:
(1) 的阻值;
解:由图甲可知,与 串联,
由图乙可知,当传感器到障碍物距离为
时, ,此时电路中报
警电流为,由 可得,电路中的总电阻:
,
根据电阻串联的特点可知, 的阻值:
;
(2)当传感器到障碍物距离 时,
电路的电功率;
解: 由图乙可知,当传感器到障碍物
距离时, ,
根据电阻串联的特点可知,此时电路中
的总电阻:
,
电路的电功率:
;
(3)保持起始报警电流不变,若要增大起始报警距离 ,小明
提出的改进方案是降低电源电压;小红提出的改进方案是减小 的阻值;
请你通过计算,具体说明以上两种方案是否可行。
解: 保持起始报警电流不变,若要增大起始
报警距离,则的阻值为 ,
若不降低电源电压,则电路中总电阻
,根据电阻串联的特点可知,此时 的阻值:
;
若降低电源电压,根据欧姆定律可知,电路中总电阻减小, 的阻值更
小,
故小明提出的改进方案不可行;小红提出的改进方案可行。
1.在某一温度下连接在电路中的两段导体和 中的电流与其两端电压的
关系如图所示。则下列说法正确的是( )
D
第1题图
A.导体的阻值为
B.导体、的阻值之比为
C.将两导体串联在 的电源两端,通过导体的电流
为
D.将两导体并联在 的电源两端,两导体消耗的电
功率为
第2题图
2.图甲是小灯泡和电阻 的电流随电
压变化的图像,将它们按图乙所示接入电路中。
已知该电路中电源电压可调,则下列结论正确的
是( )
D
A.先闭合开关,再闭合 时,电流表示数不变
B.先闭合开关,再闭合 时,小灯泡变暗
C.当电源电压为时,闭合开关和,电流表示数为
D.当电源电压为时,闭合开关和,电路的总功率为
3.如图所示的电路中,两个开关都闭合后,电流表的示数为 ,电
流表的示数为,电阻的阻值为 。下列说法正确的是
( )
C
第3题图
A.电源电压为
B.电阻的阻值为
C.电路消耗的总功率为
D.当断开开关时,电流表 的示数不变,
电流表 的示数变大
第4题图
4.如图所示电路,电源电压不变。当只闭合开关 时,
电路的总功率为;当只闭合开关 时,电路的总功
率为;当只闭合开关 时,电路的总功率为( )
B
A. B. C. D.
第5题图
5.如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻、
的阻值分别为 、 。当开关 闭合时,电流表示数
为。则通过电阻 的电流为____A,该电路的总功率
为_____ 。
0.6
10.8
6.一灯泡标有“”字样,它正常工作时的电流是____A。现仅有
的电源,要使小灯泡正常发光,应该给小灯泡____(选填“串”或“并”)
联一个___ 的电阻。(假设灯泡电阻不变)
0.5
串
4
第7题图
7.如图,定值电阻 ,滑动变阻器 的最
大阻值为 ,灯泡上标有“ ”的字样。
只闭合开关、,并把 的滑片移到最右端,电
流表的示数为 。求:
(1)电源电压为多少?
解:只闭合开关、,与串联, 的滑片移到最右端连入电路的电
阻为 ,则此时电路中的总电阻:
,
由 可得,电源电压:
;
(2)若三个开关都闭合, 的滑片移到最左端,此时电路的总功率为多少?
第7题图
第7题图
解: 若三个开关都闭合, 的滑片移到最左端连
入电路的电阻为 ,所以灯泡与 并联,则此时
的功率:
,
灯泡两端的电压与额定电压相等,都为 ,则灯
泡正常发光,此时灯泡 的功率:
,
所以电路的总功率:
。
第8题图
8.“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位
司机都必须遵守的交通法规。图甲是气
体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电
压, 是气敏电阻,其阻值
随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所
示。气体中酒精浓度大于或等于、小于 为
酒驾,大于或等于 为醉驾。测试仪使用前应先调零,即当
气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器 的滑片,使电压表示数
,调零后 的滑片位置保持不变。求:
第8题图
(1)调零后 接入电路中的阻值;
解:由图乙可知,当气体中的酒精浓度
为0时, ,此时电路中的电
流:
,
根据串联电路中的电压规律及欧姆定律
可知,调零后 接入电路中的阻值:
;
第8题图
(2)当时, 消耗的电功率;
解: 两端的电压:
,
消耗的电功率:
;
(3)在某次检测中,电流表示数为 ,试通过计算分析,判断该司
机属于酒驾还是醉驾?
第8题图
第8题图
解: 当电流表示数为 时,由欧
姆定律可知,此时电路的总电阻:
,
根据电阻串联的特点可知,气敏电阻的
阻值:
,
由图乙可知,当气敏电阻的阻值为 时,气体中的酒精浓度为
,
故该司机属于醉驾。
9.在图甲所示的电路中,当滑片由移到的过程中,电压表示数 及滑
动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是
( )
A
第9题图
A.电阻的阻值为
B.滑片移到端时,两端的电压为
C.滑片移到端时,消耗的功率为
D.当滑片移到中点时,通过的电流为
第10题图
10.测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过
的人数,如图所示是其简化电路,为定值电阻, 为光
敏电阻,电源电压恒为。闭合开关 ,无人通过时,电
压表示数为;有人通过时,挡住射向光敏电阻 上的
光,的阻值变为 ,电压表示数变为 ,装置计数
一次。下列说法正确的是( )
C
A.有人通过时,通过 的电流变小 B.有人通过时,电路的总功率变小
C.无人通过时,的阻值为 D.无人通过时,的功率为
11.如图甲是一种常见的 手电筒,发光元件由2个发光二极管并联组
成,每个发光二极管正常工作时的电流均为。如图乙是该 手
电筒的发光元件与 的定值电阻 串联电路图,且电源电压恒为
。 手电筒中发光元件发光的颜色会随发光元件两端电压的变化
而变化,如表所示。下列说法中不正确的是( )
发光元件两端电压/ 2 2.4 3.2
发光元件发光颜色 红 黄 蓝
第11题图
A. 手电筒发光时是将电能转化为光能
B.这种 手电筒正常工作时的总电流为
C.图乙,闭合开关 ,电路中通过的总电流为
,发光元件的功率为
D.图乙,闭合开关 ,当毫安表的示数为
时,发光元件发出蓝光
√
12.为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召,青青设计了一种烟雾报警装
置,其原理电路如图所示,为定值电阻, 为光敏电阻,其阻值随光
照强度的减弱而增大。当 接收到的激光光照强度因烟雾而发生改变,
使电路中电流小于或等于时,烟雾报警器报警。 闭合后,当电流
从变化至时,光敏电阻消耗的电功率从变为 。关
于此变化过程,下列说法正确的是( )
C
第12题图
A.烟雾浓度逐渐增大,电流表示数变大
B.电源电压为
C.的阻值为
D.消耗的电功率变化了(共25张PPT)
第六章 电功率
专题突破十一 比值问题
1.知道串、并联电路中的电流、电压、电功率、电热等比值关系。
2.会利用比值关系解决实际问题。
基础比值问题
例1 如图所示的电路,已知电阻 , 。开关闭合后,
下列说法正确的是( )
C
A.与两端电压之比为
B.通过与的电流之比为
C.与消耗的电功率之比为
D.相同时间内,与产生的电热之比为
变式1 如图所示的电路中, , ,闭合开关 ,下列
说法正确的是( )
B
A.、两端电压之比为 B.、的电功率之比为
C.通过、的电流之比为 D.、消耗的电能之比为
多状态电路中简单的比值问题
例2 如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻、 阻值不
变,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。断开开关 ,
甲、乙两电表的示数之比为 。然后将甲、乙两电表换成另一种电表,
闭合开关 。则下列判断中错误的是( )
C
A.
B.在前后两个状态中,电阻的电功率之比为
C.更换电表后,甲、乙两电表的示数之比为
D.在前后两个状态中,电路消耗的总电功率之比为
变式2 如图所示,将规格相同的小灯泡按照
甲、乙两种连接方式先后接入电压恒定且相
同的电路中,调节滑动变阻器和 使所有
小灯泡均正常发光,则( )
A
A.甲、乙两电路中的总功率之比
B.甲、乙两电路中的总电流之比
C.乙电路中小灯泡、 的总亮度更亮
D.小灯泡在甲、乙两电路中的电压之比
多状态电路中较难的比值问题
例3 (多选)如图所示,电源电压 不变。只闭合开
关,滑动变阻器接入电路中的电阻为 时,电压表
的示数为,电流表的示数为,电阻 的电功率为
;滑动变阻器接入电路中的电阻为 时,电压表的
AD
A. B. C. D.
示数为;同时闭合、,滑动变阻器接入电路中的电阻为
时,电压表的示数为,电流表的示数为,电阻 的电功率
,电路的总功率为。已知 , ,
, ,则下列计算结果正确的是( )
变式3 如图所示,电源电压 恒定不变,灯泡
的规格为“ ”且工作时电阻保持不变,滑动变
阻器的规格为“”,电压表的量程为 ,
电流表的量程为 。在电路安全的前提下,操作
如下:当闭合开关、、 ,滑片移动到最左端时,灯泡消耗的电功
率为;当只闭合开关 时,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为
,电压表示数为,电流表示数为 ,再移动滑片使滑动变阻器接入
电路的阻值为,电压表示数为,电流表示数为 。已知
, 。求:
(1)灯泡的电阻;
解:已知灯泡的规格为“ ”,
由可得,灯泡的电阻: ;
(2)灯泡消耗的电功率 ;
解: 当闭合开关、、,滑片移动到最左端时, 短路,灯泡与
滑动变阻器 的最大阻值并联,
由并联电路中的电压规律可知,灯泡两端的电压 ,灯泡消
耗的电功率: ;
(3)电阻 的阻值;
解: 当只闭合开关时,、、灯泡 串联,电压
表测、 两端的总电压,电流表测电路中的电流,
,
,
由①②解得: ;
(4)通过开关的通断和滑动变阻器滑片的移动,在确保电路安全的前提
下,整个电路正常工作时的最小电功率。
解: 由串联电路中的电压规律可知,当电压表示数
最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路
中的总电阻最大,因为电压表的量程为 ,所以
电压表的最大示数为 ,此时灯泡两端的电压:
,
通过灯泡的电流:,此时
与接入电路的总电阻: ,
根据串联电阻的特点可知,此时滑动变阻器的阻值:
,
因此电路中的最小电流 ,整个电路正
常工作时的最小电功率:
。
第1题图
1.甲、乙两定值电阻的 图像如图所示。现将甲、乙
两电阻并联在电路中,下列说法正确的是( )
C
A.甲的电阻值为
B.甲、乙两端的电压之比是
C.通过甲、乙的电流之比是
D.甲、乙的电功率之比是
2.现有、两个电阻,它们的 图像分别如图甲、图乙所示,将这
两个电阻串联后接入电压为 的电源两端,下列说法正确的是( )
D
第2题图
A.与 的电功率相等
B.通过的电流是通过 电流的2倍
C.两端的电压与 两端的电压相等
D.此时的阻值是 阻值的2倍
3.如图所示的电路中,电源电压恒为,闭合开关,电流表 的示数
为,电流表的示数为 ,则( )
C
第3题图
A.通过和的电流之比是
B.和的阻值之比是
C.在内,消耗的电能是
D.电阻的电功率是
4.如图,若甲、乙两表都是电压表,当开关 闭合时,甲、乙两表示数之
比;若甲、乙两表都是电流表,当开关 断开时,下列判
断正确的是( )
B
第4题图
A.、两电阻的阻值之比
B.甲、乙两表的示数之比
C.、两电阻两端的电压之比
D.、两电阻消耗的电功率之比
5.把标有“”字样的甲灯泡和标有“ ”字样的乙灯泡串联接入
电路中,在保证安全使用的情况下,让其中一个灯泡正常发光,忽略温
度对灯丝电阻的影响,则电源两端电压是____ ,此时甲、乙两灯泡消
耗的实际功率之比为_____。
7.5
第6题图
6.如图所示的实验电路,闭合开关后,小灯泡、 均
正常发光,电流表的示数为,电流表 的示数
为,此时通过小灯泡、的电流之比
_____,小灯泡、的额定电功率之比 _____。
第7题图
7.如图,两只分别标有“”“”字样的灯、
串联起来,直接接到电压恒定的电源两端,两灯均发光,
此时两电压表示数之比 _____;若两灯并联后接入
电路中,则、两灯的实际电功率之比 _____。
(忽略温度对灯丝电阻的影响)
第8题图
8.如图,、、分别是三只电表, , ,
电源电压恒为,闭合开关,当电表、均为电流表,
为电压表时,电表的示数为_____A,电路总功率为 ;
当电表、均为电压表,为电流表时,的功率为 ,
则 _______。
0.24
9.如图所示,电源电压恒定,的阻值为 ,的阻值为 。当
闭合,、断开时,电流表的示数为,电源电压是____ ,此时
电功率为;当、、都闭合时,电流表的示数变化了 ,则
的阻值是____ ,此时电功率为,则 _____。
12
60
第9题图
10.如图所示,将定值电阻、 按甲、乙两图接在电压不同的电路中,
已知两图中两端的电压相等,乙图中通过、的电流之比为 。
下列说法中正确的是( )
D
第10题图
A.两电阻的阻值之比为
B.两图中电源的电压之比为
C.两图中通过的电流之比为甲乙
D.两图中电路消耗的总电功率之比为
11.如图所示的电路,电源电压保持不变, ,闭合开关 ,滑
动变阻器的滑片在最右端时,电流表的示数为;把滑片 移到中
点时,电流表的示数为 ,则下列说法正确的是( )
B
第11题图
A.滑片在最右端时,通过、的电流之比为
B.滑片在最右端时,、电功率之比为
C.滑动变阻器的最大阻值为
D.电源电压为
第12题图
12.(多选)如图所示电路,电源电压 ,电流
表量程为,电压表量程为 ,定值电阻
, , 为滑动变阻器。在确保
电路安全情况下:当断开,、 闭合,滑片位于
端时,电流表的示数为,电路总功率为;当
断开,、闭合,滑片位于端时,电流表的示数为 ,电压表的示
数为;当、断开,闭合时,电流表的示数为 ;当开关都闭合,
滑片位于端时,电流表的示数为,电路总功率为 。已知
,下列结果正确的是( )
A.的最大阻值为 或 B.
C. D.
第12题图
√
√(共70张PPT)
第六章 电功率
第六章 章末整合
测量家庭用电器电功率的方法
例1 家里的电能表如图所示,小明关掉家中其他的用电器,只
让电饭煲工作 ,发现电能表转盘转了180转,则电饭煲在
这内消耗的电能为_____ ,它的实际功率为_____
。
0.09
900
变式1 如图甲所示是某电热水器的铭牌,它是利用电流的________工作
的。如图乙所示的电能表读数是_______ ;若只有该电热水器接入
电路且正常工作,则电能表的转盘转______ 。
热效应
2014.1
1200
影响电流热效应的因素
例2 小明研究焦耳定律,如图研究的是电流通过导体产生
的热量与______的关系。通过一段时间后,电流通过
产生的热量是通过 产生热量的___倍。若实验时左右两
个 形管内液面高度差相同,则电路中的故障可能是____
断路。
电流
4
变式2 如图所示,甲、乙是两个完全相同的烧瓶,
烧瓶内装有等质量的液体(液体未画出),电阻丝
、 分别浸没在两烧瓶的液体中,温度计显示液
体的温度,下列说法正确的是( )
A.若要探究电阻大小对电热的影响,则应在甲瓶装
入水,乙瓶中装入煤油,且
B.若要探究电阻大小对电热的影响,电流产生的热量可通过加热时间来
反映
C.若要比较水和煤油的比热容大小,则应在甲、乙两瓶中分别装入水和
煤油,且
D.若要比较水和煤油的比热容大小,液体吸收的热量可通过温度计示数
的变化比较
C
额定功率和实际功率
例3 甲、乙两白炽灯的铭牌分别标有“”和“ ”字样,串联
在 的电路中,有一个灯正常发光,若灯丝电阻随温度的变化可忽略
不计,则甲灯的实际功率是____,乙灯的实际功率是____ 。
1.8
1.8
变式3 如图所示的是额定电压均为的灯泡、 两端电压随电流
变化的图像。在确保灯泡安全的情况下,下列说法中不正确的是( )
A
A.若将灯泡、串联接在电压为 的电路中,
则灯泡 较亮
B.若将灯泡、并联接在电压为 的电路中,
则灯泡 较亮
C.若将灯泡、并联接在电压为 的电路中,则
通过灯泡、的电流之比是
D.将灯泡、 串联接在电路中,若通过两灯泡的电
流为,则灯泡、两端的电压之比是
测量小灯泡的电功率
例4 某兴趣小组在探究“测量小灯泡
电功率”的实验,已知电源电压保持
不变,小灯泡的额定电压为 。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将电路连接完整。(要求:滑片向
右滑,小灯泡变亮)
解:
(2)连接好电路后,闭合开关,发
现小灯泡不亮,电压表指针几乎不
偏转,电流表指针偏转,则原因可
能是____________。
小灯泡短路
(3)排除故障后,继续进行实验,根据实验数据绘制 图像如图乙所
示,则小灯泡正常发光时的电功率为_____ 。
1.25
(4)同组的小红发现根据图乙的数
据也能算出小灯泡的电阻,分别算
出电压为,和 时的电阻,
小灯泡正常发光时的电阻为___ ,
5
灯丝的电阻随温度的变化而变化,求不同电压下灯丝电阻的平均值没有意义
小红发现3次的电阻值不同,于是又计算了三个电阻的平均值即为灯泡的
电阻。同组的小高说这样计算出来的电阻方法是错误的,因为_________
______________________________________________________________。
(5)拓展:在探究过程中,发现电
流表损坏了,于是聪明的小西借来
了其他组一个最大阻值为 的变阻
器和两个开关、 。利用图丙
也完成实验探究。请将小西的实验过程补充完整。
①只闭合开关和,调节的滑片,使电压表的示数为 ;
②_________________,调节的滑片,使电压表的示数仍为 ;
只闭合开关和
③保持的滑片位置不变,将的滑片 调至最左端,记下电压表的示
数为,再将的滑片调到最右端,记下电压表的示数为 ,则灯泡
额定功率的表达式为 _ _________。
变式4 为了探究“通过导体的电流与
导体电阻的关系”,小楠采用了如图
甲所示的电路图。实验供选择的定
值电阻有5个,阻值分别为 、
(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(要求:闭合开关前,
滑动变阻器接入电路的阻值最大)。
、 、 、 ,两个滑动变阻器(“”和
“”),电源电压恒为 。
解:
(2)连接好电路后,他检查电路时
发现电压表、电流表位置互换了,
若此时闭合开关,电流表______
(选填“会”或“不会”)被烧坏。纠
正错误后,开始实验。
不会
(3)第2次实验中,将 由第一次为
的电阻换成 的电阻,滑片
仍停留在第1次实验的位置,小楠应
向____(选填“左”或“右”)端移动
左
电压
(4)换用其他阻值的定值电阻重复上述实验。画出如图乙所示的
图像,由图像可以得出结论:_____________________________________
___________________。
导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)上述实验所选用的滑动变阻器是____(选填“”或“ ”)。
滑片,使______表的示数保持不变,记下实验数据。
(6)若上述实验器材中,电压表损坏,要测出额定电流为 的某一小
灯泡的额定功率。可用实验电路图丙进行实验:(电源电压为,、
最大阻值已知)
①闭合开关前,先将、 的阻值调到最大处;
②闭合开关,开关接,调节,使电流表示数为 ,小灯泡正常
发光;
③闭合开关,开关接 ,保持____的阻值不变,此时电流表的示数
为 ;
④由此可测得小灯泡的额定功率 。
电功率计算
例5 如图所示的电路中,电源电压恒定为,灯泡 上
标有“”字样(灯丝电阻不变),定值电阻
阻值为 ,滑动变阻器的规格为“ ”,电流表
量程为,电压表量程为 ,求:
(1)灯泡 的电阻;
解:由可知,灯泡 的电阻:
;
(2)闭合开关,断开开关、时,电流表示数为 ,
此时滑动变阻器 连入电路的阻值;
解: 闭合开关,断开开关、时,灯泡 与滑动变阻
器串联,电压表测灯泡 两端的电压,电流表测电路中
的电流,由 可知,电路中的总电阻:
,
根据串联电路的电阻特点可知,此时滑动变阻器 连入电路的阻值:
;
(3)闭合开关、、 时,在确保电路各元件安全的情况下,滑动变
阻器 的最大功率。
解: 闭合开关、、时,灯泡 与电压表短路,定值
电阻与滑动变阻器 并联,电流表测干路电流,通过
的电流:
,
因为电流表的量程为,所以干路的最大电流 ,
由并联电路中的电流规律可知,通过滑动变阻器 的最大电流:
大 ,
则滑动变阻器 的最大功率:
大大 。
变式5 如图甲所示,电源电压恒定,灯泡标有“ ”字样,闭合
开关,将滑动变阻器的滑片从 端滑至某一位置过程中,电流表示数
与两电压表示数变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
C
A.电源电压为
B.定值电阻的阻值为
C.灯泡的最小功率为
D.电路总功率变化了
电热计算
例6 为畅享绿水青山,近年来户外露营火爆,某家庭购置了一款多功能
电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图,其中
开关可以断开、接、接,和 都是用于加热的纯电阻,如表是
电煮锅的部分参数。和的电阻值不随温度变化而变化,其中 的
电阻值为
项目 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡 功率
参数 220 550 1100
(1)电煮锅处于中温挡工作时,求电路中的电流大小;
解:闭合,断开时,电路为 的简单电路,电煮锅
处于中温挡,已知中温挡功率为,由 可
得,此时电路中的电流:
;
(2)电煮锅处于低温挡工作时,求 的电阻值;
解: 断开,接时,与 串联,电煮锅
处于低温挡,已知低温挡功率为 ,根据
和串联电阻的特点可知,电路中的总电阻:
,
根据串联电阻的特点可知, 的电阻值:
;
(3)求高温挡工作 产生的热量。
解: 闭合,接时,与 并联,电煮锅
处于高温挡,根据并联电路中的电压规律,且电
路的总功率等于各用电器功率之和可知,高温挡
功率:
,
高温档工作 产生的热量:
。
变式6 如图所示,图甲为电热毛巾
架,额定电压为 。该电热毛巾
架通过智能系统能够实现高温、低
温挡自动切换。图乙所示为其内部
(1)高温挡的功率;
解:由图丙可知,高温挡工作时电路中的电流 ,高温档的功率:
;
电路原理图,和 都为发热电阻丝;图丙为该电热毛巾架在正常工作
内电流随时间变化的图像。求:
(2)发热电阻丝 的电阻;
解: 由图乙可知,当开关 接1时,
只有 工作,电路中的总电阻最小,
电路中的电流最大,由 可知,
此时电路中的总功率最大,电热毛
巾架处于高温挡,由可知, 的阻值:
,
当开关接2时,、 串联,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,
则此时电路中的总功率最小,电热毛
巾架处于低温挡,由 可知,此
时电路中的总电阻:
,
根据串联电阻的特点可知, 的阻值:
;
(3)电热毛巾架低温挡正常工作 产生的热量。
解: 电热毛巾架低温挡正常工作 产生的热量:
。
1.对于 电能的作用,下列说法中正确的是( )
D
A.能使笔记本电脑工作约 B.能使笔记本电脑工作约
C.能使洗衣机工作约 D.能使洗衣机工作约
2.如图所示,对于电能表相关知识的理解,下列说法正确的是( )
D
第2题图
A.电能表是用来测量电功率的仪表
B.此时电能表的示数为
C.该电能表正常工作时的电流只能为
D.转盘转动,电路消耗 电能
3.“低碳生活,从我做起”。同学们在不影响书写、阅读的前提下,坚持
在教室少开两盏照明灯。少开两盏灯后,下列说法正确的是( )
C
A.教室电路中的总电流增大了 B.教室电路两端的电压降低了
C.教室电路中的总电阻增大了 D.教室电路中的总功率增大了
4.两个工作原理相同的电暖器甲和乙,已知甲的规格为“ ”,
乙的规格为“ ”,在它们均正常工作的情况下,下列关于这
两个用电器说法正确的是( )
C
A.电暖器乙工作一小时,消耗一度电
B.电暖器甲消耗电能快于电暖器乙消耗电能
C.通过电暖器乙的电流更大
D.两个电暖器使用相同时间,电暖器甲消耗的电能更多
5.小亮新买了一款手机,他通过说明书了解到手机电池的规格为“
”,为了测试充电器的充电速度,他在电池电量剩余
时,立刻插上最大功率为 的充电器,直到电量充满,则这次给手机
充电的最短时间为( )
B
A. B. C. D.
第6题图
6.如图所示为探究电流热效应的实验装置两个玻
璃瓶中密封着初温相同、等质量的煤油,两个玻
璃瓶中温度计示数的变化反映了两个玻璃瓶内煤
油温度的变化。已知电阻丝 。下列说法
正确的是( )
C
A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”
B.闭合开关后,通过的电流大于通过 的电流
C.闭合开关后,甲玻璃瓶中温度计示数上升比乙慢
D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片向右移动
7.将额定功率相同的、两灯串联接在电路中,闭合开关后,灯 正
常发光而 却几乎不亮,对于这一现象,下列分析正确的是( )
C
A.中的实际电流比 中的实际电流大
B.的额定电流比 的额定电流大
C.的电阻比的电阻小, 的实际电压小于它的额定电压
D.的电阻比的电阻大, 的实际电压大于它的额定电压
8.为了加强城市交通安全,我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电
子警察监控系统。某路口的红绿灯设施,红、绿、黄三只 灯均标有“
”字样,正常工作时通过绿灯的电流为____A,该设施正常工
作消耗_____ 的电能。
0.1
0.44
第9题图
9.如图所示,将两段材料与长度均相同的合金丝A和B接
入电路中时,两段合金丝的电阻___ ,通过它们的
电流___(前两空均选填“ ”“ ”或“ ”);通电
相同时间____(选填“”或“ ”)产生的热量较多。
10.有一台电动机,额定电压为,额定电流为 ,电动机线圈电阻为
,这台电动机正常工作,消耗的电能为_____ ,产生的热量
为____ 。
360
30
11.某灯泡上标有“ ”的字样,当它正常工作时,电压是_____
,现将该灯泡接在 的电源两端,则此灯泡的实际功率______
(选填“大于”“等于”或“小于”) 。
220
小于
第12题图
12.在“测量小灯泡的电功率”实验中
(待测小灯泡的额定电压为 ,
电阻约为 )。
(1)图甲是已经完成部分连线的实
物电路图,请用笔画线代替导线将
实物电路连接完整(要求:当滑动变阻器的滑片向 端移动时,接入电
路的电阻变小)。
解:
第12题图
(2)电路连接完整后闭合开关,小
灯泡不亮,电流表有示数,电压表
无示数,故障可能是小灯泡______
(选填“短路”或“断路”)。
短路
(3)排除故障后进行实验,闭合开
左
1.14
关,移动滑动变阻器滑片,当电压表读数 时,应该向____
(选填“左”或“右”)移动滑片,直到小灯泡正常发光,电流表示数如图
乙所示,则可以求得小灯泡的额定功率_____ 。
第13题图
13.如图甲,电源电压不变,滑动变阻器
最大阻值为 ,灯泡标有“ ”
字样,定值电阻和灯泡的 图像
如图乙所示。当只闭合开关、 ,滑
片位于最右端时,灯泡 的实际功率为
。求:
(1)灯泡正常发光2分钟,电流通过灯泡 产生的热量;
解:已知灯泡的额定功率,则灯泡 正常发光2分钟,电流通
过灯泡 产生的热量:
;
(2)电源电压;
第13题图
第13题图
解: 只闭合开关、,滑片位于 最
右端时,灯泡和串联,且 ,
已知灯泡的实际功率为 ,由图乙可
知,此时灯泡 两端的实际电压
,通过灯泡的电流 ,
根据串联电路中的电流规律可知,此时电路中的电流 ,
由可知,此时滑动变阻器 两端的电压:
,
根据串联电路中的电压规律可知,电源电压:
第13题图
;
(3)电路消耗的最大电功率。
第13题图
第13题图
解: 当三个开关都闭合,滑动变阻器
接入电路中的电阻为0时,灯泡与 并
联,电路的总电阻最小,干路中的电流
最大,此时灯泡正常发光,通过灯泡
的电流:
,
由图乙可知,定值电阻 的阻值:
,
通过定值电阻 的电流:
第13题图
,
由并联电路中的电流规律可知,干路中的最大电流:
,
则电路消耗的最大电功率:
。
第14题图
14.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图
所示,主要技术参数如表。已知电源电压恒为
。
热风温度
额定功率 热风时:
冷风时:
额定电压
质量
第14题图
(1)当电吹风吹冷风时,求正常工作 消耗电
能;
解:当开关旋至、 时,只有电动机工作吹冷风,
电吹风的功率 ,
由可得,电吹风吹冷风时,正常工作
消耗电能:
;
第14题图
(2)当电吹风吹热风时,求通过风扇的电流;
解: 当开关旋至、 时,电热丝与电动机并联且
同时工作,电吹风吹热风且功率最大,但风扇的功
率不变,为,由 可得,通过风
扇的电流:
;
第14题图
(3)求电热丝的电阻值。
解: 电热丝的额定功率:
,
由于 可得,电热丝的电阻:
。
15.某科技兴趣小组用电热丝 、开关、导线制作了一个电烤箱,将电烤
箱接入家庭电路中,发现烤熟蛋糕需要的时间过长,为解决这个问题,
又找来一个相同规格的电热丝 进行了改装。根据以上描述,下列说法
正确的是( )
D
A.加热时间的长短由电烤箱消耗的电能决定
B.应按照两个电热丝串联的方式进行改装
C.改装后通过 的电流比改装前小
D.改装后两个电热丝同时工作的电功率比改装前大
16.如图,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的
液体,烧瓶中电阻丝的大小关系为 ,烧瓶内插入相同的
温度计,以下说法正确的是( )
第16题图
A.甲、丙可探究电阻丝产生电热的多少与电阻大小的关系
B.乙、丙可探究不同物质的吸热升温现象,物体吸热的多少可用温度计
示数的升高来表示
C.上述A、B选项中两个实验的研究对象都是瓶内的液体且都还需要天平
和停表
D.通电相同时间,温度计示数的大小关系为
第16题图
√
17.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关 ,调节滑动变阻
器阻值从最大变化到最小,两个电阻的 图像如图乙所示,则下列判
断正确的是( )
D
第17题图
A.电源电压为
B.定值电阻的阻值为
C.滑动变阻器的阻值变化范围为
D.此电路的最小总功率为
第18题图
18.如图所示,若甲、乙两表都是电压表,当开关 闭合时,
甲、乙两表示数之比 ;若甲、乙两表都是电
流表,当开关 断开时,下列说法正确的是( )
B
A.、两电阻的阻值之比
B.甲、乙两电流表的示数之比
C.、两电阻两端的电压之比
D.、两电阻消耗的功率之比
第19题图
19.(多选)如图所示电路,电源电压 恒定不变,
电流表量程为,量程为 ,电压
表量程为或。闭合,断开、 ,
滑片移到最左端,表的示数为,和
消耗的电功率之比;滑片 向右移到某
AD
A. B.电压表选用的量程为
C.小 D.
一位置的过程中,表的示数变化了,表的示数变化了 。三个
开关都闭合时,在确保电路安全的前提下,允许接入的最小阻值为
小,电路消耗的最大电功率为 。下列结论正确的是 ( )
20.如图所示电路中,电源电压恒定不变, ,闭合开关 ,断
开开关,的电功率,电压表的示数为;闭合开关 、
,电压表的示数为。则电源电压为___,电阻的阻值为____ 。
6
10
第20题图
第21题图
21.如图所示,电源电压为 且保持不变,
,滑动变阻器的规格为“ ”,电
流表的量程为,小灯泡上标有“ ”
字样。不考虑灯丝电阻变化,保证电路安全,闭
合,若、 都断开,电路消耗的最大功率为___
;若、 都闭合,滑动变阻器接入电路的最
小阻值为____ 。
3
15
22.小明用如图甲电路测量一只标有“ ”字样的小灯泡的电功率。
第22题图
(1)闭合开关后,发现电流表、电压表均
有示数,但小灯泡不发光,其原因可能是___。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器接入电路的阻值过大
D
(2)移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为____ 时,小灯泡正常发
光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为____ 。
2.5
0.6
(3)多次测量后,根据数据得到如图丙所示的图像,发现随着实际电压
增大,灯丝电阻______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
增大
第22题图
第22题图
(4)小明在实验室发现一只灯泡,只标有额
定电流 ,用电阻箱和电流表设计了如图丁
所示的电路测量该灯泡额定功率,方法如下:
①只闭合开关 ,调节电阻箱直至电流表的
示数为,记录电阻箱阻值 ;
②同时闭合开关、 ,调节电阻箱直至电
流表示数为,记录电阻箱阻值 ;
③灯泡的额定功率的表达式为 _____________(用已知量和所测物
理量的符号表示)。
第22题图
(5)小明还想利用如图甲所示的电路图探
究“电流与电阻的关系”,他选用了 、
、 、 、 的定值电阻,
将定值电阻直接接在灯泡的位置。若定值电
阻两端的电压保持 不变,滑动变阻器的
规格为“ ”,则他所用的电源电压最
大不超过____ 。
5.4(共41张PPT)
第六章 电功率
专题突破十 挡位问题
1.会判断电加热器的高、中、低档。
2.在解题过程中培养如何灵活地选择公式,进行电热的计算,解决生活
中的实际问题。
挡位判断
例1 下列四个电路中,电源电压相同, ,相同时间内整个电路
产生的总热量最小的是( )
C
A. B. C. D.
变式1 某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。
如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,、 为发热电阻丝,且阻
值 , ,则高挡对应的电路图是____图,中温
档对应的电路图是____图。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
丙
乙
两个挡位用电器的电热计算
例2 某款家用电炖盅有“加热”和“保温”两个挡位,其
简化电路如图所示,、 是电热丝,且阻值
, 。电炖盅的旋钮开关处于
保温
1200
图示位置时,为______挡位,通电,电流通过 产生的热量为
______ 。
变式2 图甲是家庭常见的养生壶,正常工作电压 ,其底座的加热器
有“加热”和“保温”两个挡位(如图乙所示),其中加热功率为 ,
的电阻为 。当双触点开关 接触1和2时为______挡。当调节到
加热挡时,通电1分钟,电流通过产生的热量为____________ 。
保温
甲
乙
多个挡位用电器的电热计算
例3 如图,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,
和是阻值分别为 和 的电热丝,通过旋转手柄改变与开关
接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则开关 接触
______(选填“1、2”“2、3”或“3、4”)触点时,水龙头放出温水;水龙
头在热水挡正常工作产生的热量是__________ 。
2、3
甲
乙
变式3 图甲是某电烤箱的电路图,、 两根电阻丝阻值均不变。如表
是该电烤箱的相关信息,其中高温挡额定功率模糊不清。
甲
乙
牌电烤箱
额定电压
额 定 功 率 高温挡
中温挡
低温挡
电源频率
(1)求 的电阻是多少欧?
解:由可知,中温挡时电路的电阻:,
因为中温挡时,电路为的简单电路,所以 的阻值:
;
甲
乙
(2)该电烤箱处于低温挡正常工作,求 产生的热量为多少焦耳?
甲
乙
解: 低温挡时,与串联,由 可知,此时电路中的电流:
,此时电路的总电阻:
,
由串联电路的电阻特点可知, 的阻值:
, 产生的热量:
;
甲
乙
(3)求该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦?
甲
乙
解: 高温挡时,与并联,的电功率, 的
电功率: ,该电烤箱高温挡的额定功率:
;
(4)在用电高峰时段,小明利用家中电能表(如图乙)测出了家庭电路
的实际电压。他断开其他用电器开关,仅让电烤箱在高温挡下工作,电
能表的指示灯闪烁90次用时 ,则此时家庭电路的实际电压是多少伏?
甲
乙
解: 电烤箱消耗的电能:
,电烤箱处
于高温挡时的实际功率: ,
由可知,高温挡时电路的总电阻: ,
此时家庭电路的实际电压: 。
甲
乙
第1题图
1.某型号的电饭锅有加热和保温两挡,其原理如图所
示,以下说法正确的是( )
C
A.开关闭合时,电阻与串联 B.开关断开时,电阻与 并联
C.开关闭合时为加热状态 D.开关 闭合时为保温状态
第2题图
2.某款养生锅具有加热和保温两挡,额定
电压为,图甲是其电路原理图, 为
温控开关,、 为电热丝(阻值不变)。
某次养生锅在额定电压下工作的电功率
C
A.当温度较低时 闭合,养生锅处于保温状态
B.加热状态和保温状态的电路总电阻之比为
C. 图像与坐标轴围成的面积表示电功
D.的阻值为
与时间 的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
3.品学兼优的小雄同学周末在家里用电饭煲给父母煲粥。他发现该电饭
煲有“加热”和“保温”两个挡位,模拟电路图如图所示。当闭合开关 ,
断开开关时,电饭煲处于______挡。在 电压下,处于该挡位的电
饭煲产生的热量是__________。(已知 ,
)
保温
第3题图
4.如图所示电路是某电饭锅的内部简化电路图,有加热和 保
温两挡功率可切换。请回答下列问题:
第4题图
(1)若开关接 ,电饭锅处于______挡。
(2)电饭锅处于保温挡,工作时产生的热量是__________ 。
(3)的阻值是_____ 。
加热
48.4
第5题图
5.某电饭煲设有“加热”和“保温”两挡,其内部简化电路如图
所示,当开关 闭合时,电饭煲处于______(选填“加热”或
“保温”)状态;若 ,则电饭煲保温和加热各
时产生的热量之比为_______。
保温
第6题图
6.如图是一款挂烫机的工作电路图,正常工作电压为
,电热丝的电阻 。只闭合开关
时,挂烫机处于______(选填“高温”或“低温”)挡,
此时电路消耗的功率_____。同时闭合开关 、
时,挂烫机工作产生的热量为__________ 。
低温
100
第7题图
7.“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后
视镜会变模糊,影响行车安全。如图为同学们设计的
给后视镜除雾、除霜的加热电路。电源电压为 ,
与均为加热电阻,阻值为 。当开关 、
都闭合时是高温挡除霜;只闭合开关 时是低温挡除
雾,功率为 。试求在除雾模式下:
(1)电路中的电流是多少?
解:由可知,除雾模式下电路中的电流: ;
(2) 阻值是多少?
第7题图
解: 由图可知,只闭合开关时,、 串联,此时电路中的总电阻:
,根据电阻串联的特点可知, 阻值:
;
(3)内电流通过 产生多少热量?
第7题图
解: 内电流通过 产生的热量:
。
第8题图
8.如图甲所示的空气炸锅是利用其内部的加热电阻
来加热空气,然后用风扇将热空气吹到锅内,借助
食物本身的油脂进行煎炸,主要产品参数如表,内
部电路简化为图乙。若将、 薯条炸熟,
需要。正常工作时,加热电阻的阻值为 。
产品参数
产品净重 3.95千克
炸桶容量
额定电压 220伏
额定功率 1320瓦
第8题图
通过计算求:
(1)正常工作时,空气炸锅的总电流;
解:由得,正常工作时空气炸锅的总电流: ;
(2)正常工作时,通过加热电阻的电流;
第8题图
解: 由图乙得,正常工作时电动机和加热电阻并联,根据并联电路中的
电压规律可知,加热电阻两端的电 ,通过加热电阻的电
流: ;
(3)将薯条炸熟的过程中,电流通过加热电阻产生的热量。
第8题图
解: 电流通过加热电阻产生的热量:
。
第9题图
9.小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有
电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,
他了解到该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个
挡位,“高温”挡功率为 ,“低温”挡功率
为 。该座椅垫加热部分的电路简图如图
乙所示,电源电压为,为挡位切换开关。和 为电热丝。通过
计算回答:
第9题图
(1)当座椅垫处于“高温”挡时,座椅垫工作5
分钟, 产生的热量是多少?
解:由图乙可知,当座椅垫处于“高温”挡时,
只有工作,则座椅垫工作5分钟, 产生的
热量:
;
第9题图
(2)电热丝和 的阻值分别是多少?
解: 由可知,电热丝 的阻值:
,
由图乙可知,当座椅处于“低温”挡时, 、
串联,此时电路中的总电阻:
,由串联电阻的特
点可知,电热丝的阻值: ;
第9题图
(3)当座椅垫处于“低温”挡时,电热丝 的
电功率是多少?
解: 由 可知,当座椅垫处于“低温”挡
时电路中的电流: ,
当座椅垫处于“低温”挡时,电热丝 的电功
率:
。
第10题图
10.某品牌智能电热毯能够根据环境温度自
动实现多挡位加热,以增强人体舒适度。
其等效电路简化图如图甲所示,、 均
为加热电阻,, 为智能开关,可
根据实际选择不同电阻接入电路。某段工
作过程,加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是
( )
A.环境温度为时,开关 连接接线柱1和2
B.环境温度为时,开关 连接接线柱2和3
C.开关连接接线柱2和3,电路中的总电阻为
D.开关连接接线柱1和2,电热毯工作产生的热量为
第10题图
√
第11题图
11.某型号的电加热器有高温、低温两挡,
其额定电压为 ,内部电路由发热
电阻、和开关 组成,其中
,在不拆解内部电路的情况
下,小华用图甲电路对其进行测试:先
1375
闭合,电流表的示数为;再闭合,电流表的示数变为 ,则该电
加热器处于低温挡工作产生的热量为____________ ;小华又增加
了一个单刀双掷开关 ,利用原有元件对该电加热器的内部电路改装,
改装后的电路如图乙,则改装后的电加热器高温挡的功率为______ 。
12.具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主
可通过旋钮开关实现功能切换,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增
大。如图是模拟加热原理图,四段电热丝电阻均为 。当开关旋至“1”
挡时,电路中的电流为 ,测试电源电压恒定。
第12题图
(1)测试电源的电压为____ ,开关旋至“1”挡,开
启______功能。
20
防雾
(2)除露电路与防雾电路的总功率之差是____ 。
10
(3)后视镜玻璃的质量为 ,玻璃的比热容为
,某次无霜测试时,开启化霜
功能后,可使后视镜玻璃温度升高 ,则此时的加热效率为______。
第13题图
13.饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部
分工作原理电路图如图所示,其中 是一个温控
开关, 为电加热管。当饮水机处于加热状态时,
水被迅速加热,达到预定温度时, 自动切换到
保温状态。已知饮水机加热时加热管 的功率为
,保温时加热管的功率为 。
(1)A、B是两种不同颜色的指示灯,如果用红色表示正在对水加热,
黄色表示保温,则指示灯A的颜色为____色。
红
(2)求电阻和 的阻值。(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示
灯的阻值)
第13题图
第13题图
解:加热时,加热管的功率 ,由
可知,电阻 的阻值:
,保温时,加热管 的
功率 ,
由 可知,保温时电路中的电流:
,保温时电路中的总电
阻: ,根据串联电阻的特点可知,电阻 的阻
值: ;
(3)加热水槽储水,将其从加热到 ,
,加热管的热效率为 ,则加热需要多少秒
时间?(计算结果保留整数)
第13题图
第13题图
解: 水从升高到 吸收的热量:
,
加热管的热效率为 ,
根据 可知,电热管需要放出的热
量:
,饮水机加热
时加热管的功率为 ,则加热的时间:
。(共30张PPT)
第六章 电功率
第三节 焦耳定律
1.知道电流的热效应。
2.通过实验探究电流通过导体时产生的热量与电流、电阻及通电时间的
关系。
3.利用焦耳定律进行计算。
电流的热效应
例1 下列电器中,利用电流热效应工作的是( )
B
A.LED灯
B.电热毯
C.电视机
D.电风扇
变式1 如图是我国研发的智能加热织物,该加热织物应用
了电流的热效应。发现电流热效应的科学家是( )
C
A.安培 B.欧姆 C.焦耳 D.瓦特
电流的热效应与什么因素有关
例2 如图,研究电流通过导体产生的热量
与哪些因素有关的实验,下列分析正确的
是( )
A
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧 形管中液面的高度差比左侧的大
变式2 如图,在“探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”的实验
中,将两段阻值相同的电阻丝、 分别密封在两个完全相同的密闭容
器中,该实验装置是为了探究电流通过导体产生的热量与______的关
系,中电流产生的热量是 中的___倍。
电流
4
焦耳定律
例3 如图所示,将两根电阻丝、 分别插入甲、乙两
瓶等量煤油中,串联接入电路, ,通电一段
时间后,、 产生的热量之比为( )
C
A. B. C. D.
变式3 图1为某品牌 暖手宝,其简化电路如图2所示,电源电压保持
不变。当开关 接不同触点时,电压表和电流表的示数会改变,当电压
表的示数为时,电流表的示数为;当电压表的示数为 时,电流
表的示数为 。求:
图1
图2
(1)电压表的示数为 时,电路电阻;
图1
图2
解:电压表的示数为时,电流表的示数为 ,由欧姆定律可知,电路
电阻: ;
(2)开关接触点“1”时,通电 电路产生的总热量;
图1
图2
解: 开关 接触点“1”时,电路产生的总热量:
;
(3)开关接触点“2”时,电阻 的电功率。
图1
图2
解: 由串联电路中的电压规律可知,开关接触点“2”时, 两端的电
压:,电阻 的电功率:
。
1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
B
A.洗衣机
B.电饭锅
C.笔记本电脑
D.家用音响设备
2.小明发现当给家中的电灯通电后,灯丝热得发光,而与灯泡串联的导
线却不怎么热。对这一现象的解释,正确的是( )
D
A.通过灯丝的电流大些
B.通过导线的电流大些
C.制成灯丝的材料电阻较小
D.导线和灯丝中的电流相同,但灯丝电阻更大
3.如图所示为“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的
实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气,实验中用 形管内液
面高度的变化反应密封空气温度的变化,下列说法正确的是( )
B
第3题图
A.实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
B.实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
C.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
4.如图是“探究电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置,容器中
有等量空气且密闭良好, ,当、 接入电路时,
则( )
B
第4题图
A.通过和 的电流相等
B.左侧 形管中液面高度差较大
C.将左边电阻丝换成 后,可以探究电热与电阻的关
系
D.该实验装置是利用 形管中液体的热胀冷缩反映电阻丝
放出热量的多少
5.如图所示的电路中电阻 , 。当开关闭合后,下列说
法正确的是( )
C
第5题图
A.通过与的电流之比为
B.与两端电压之比为
C.与相同时间内产生的电热之比为
D. 消耗的电功率较大
第6题图
6.如图所示的自制便携式封口机,使用电压为 的电源,接
通电路发热电阻温度升高,利用电流的____效应实现高温封
口。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更
____的发热电阻。
热
大
7.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器
的滑片从端滑到 端,电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所
示,则定值电阻的阻值是___ ;当电压表示数为时, 内滑动变
阻器产生的热量是____ 。
6
30
第7题图
8.如图是在一定温度下甲、乙两个电阻的电流与电压的关系图像。若将
甲、乙串联后接在同一电路上,产生的热量 _____;若将甲、
乙并联后接在同一电路上, _____。
第8题图
9.利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。烧瓶
中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
第9题图
(1)实验中通过温度计上升的示数反映两金属
丝产生热量的多少,这里采用的物理研究方法
是______法。
转换
(2)为了在较短时间内达到明显的实验效果,
实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热
小于
容______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容。
(3)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值
______(选填“相同”或“不同”)的电阻丝,就可用这个装置来探究两种
不同液体的吸热性质。
相同
第9题图
第10题图
10.如图所示,电源电压恒为,定值电阻 。闭
合开关时,电流表的示数为 。求:
(1) 的电功率为多少瓦?
解:由图可知,闭合开关时,、 并联,根据并联电
路中的电压规律可知,两端的电压,则
的电功率: ;
(2)通电,和 一共产生多少焦耳的热量?
第10题图
解: 通电,和 一共产生的热量:
。
11.阻值为的电阻丝,接到电源上 烧开一壶水,现在用两根同样的
电阻丝串联起来,接到同一电源上烧开同一壶水,需要的时间是( )
A
A. B. C. D.
第12题图
12.如图是教材上探究电流产生的热量与哪
些因素有关的实验装置,两个透明容器中
密封着等量的空气。下列分析正确的是
( )
B
A.甲图可得出在电流相同时,电阻大产生的热量多,所以液体热胀冷缩
后 形管高度差更大
B.甲图实验通电一段时间后,右侧容器中空气内能增加更多一些
C.乙图实验是为了探究电流产生的热量与电压之间的关系
D.甲、乙图实验中电阻丝产生的热量是通过做功的方式给容器中空气的
13.如图所示,某商场一名顾客乘坐自动扶梯上楼,自动扶梯由电动机带
动而匀速运动。电动机的电阻为,两端的电压为,工作电流为 ,上
楼时间为 ,在此过程中,电动机产生的热量为( )
C
第13题图
A. B. C. D.
第14题图
14.图中甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有
阻值分别为、 的电阻丝,瓶中分别
插有温度计、 。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的
热量与哪些因素有关时,在甲、乙两瓶中
加入质量、初温均相同的煤油,闭合开关
一段时间,可以通过温度计____________
判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探
究______和通电时间相同时,电流通过电
阻产生的热量与______大小的关系。
升高的示数
电流
电阻
第14题图
第14题图
(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相
同的不同液体,且电阻丝的阻值 ______
时,可以比较不同物质的吸热能力。若
温度计比温度计 示数升高得快,则甲、
乙两瓶内液体比热容的关系为______ 。
(均选填“大于”“等于”或“小于”)
等于
小于
第15题图
15.为避免因线路结冰而倒杆断线,提高
电网对极端气候、重大自然灾害的抵御
能力,国家电网公司2008年重点科技减
灾防灾项目——直流熔冰装置研制成功。
该装置需要1至2万千瓦的功率,最大熔冰电流可达6000安,最长熔冰距
离可达200公里。位于某电网线路上相距几十公里的、 两地之间输电
线路和处于地的熔冰装置,如图甲和乙所示。熔冰装置上的“ ”“-”是
两个接线端子。(进行熔冰时输电线上的高压交流电已切断)
第15题图
(1)该熔冰装置熔化结冰的原理是
利用电流的____效应。在熔冰过程
中能量的转化是电能转化为____能。
热
内
(2)若要对、 两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰,请你在图
中以笔画线代替导线,进行切实可行的连接,实现熔冰。
解:
第15(2)题答案图
(3)在上述熔冰过程中,若每根输电线的电阻是 ,启动熔冰装置后,
电路中的电流是 ,则输电线消耗的电功率是______。
第15题图(共20张PPT)
第六章 电功率
第一节 电 功
1.知道电流可以做功和常见的电流做功的事例,建立电功概念。
2.会用家用电能表测量电功。
3.会用电功公式进行简单的计算。
电能与电功
例1 关于电功,下列说法正确的是( )
D
A.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少
C.电功和电能是同一个物理量
D.电流做了多少功,就相当于有多少形式的电能转化为其他形式的能
变式1 某家用电器的能量流向图如图所示,该用电器可能是( )
B
A.电视机 B.电风扇 C.电饭煲 D.电水壶
测量电功
例2 如图甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法
中正确的是( )
C
A.电能表是计量电流的仪器
B.该家庭在这段时间内共用电
C.电能表转盘每转过600转,电路消耗
电能
D.相当于
变式2 下列四种家用电器工作时,所消耗的电能约为 的是( )
C
A.风扇转动2h
B.电饭煲加热10m
in
C.空调制冷1h
D.节能灯点亮5h
电功的计算
例3 下列说法中正确的是( )
D
A.通电的时间越长,电流所做的功越多
B.通过用电器的电流越大,电流所做的功越多
C.用电器两端的电压越大,电流所做的功越多
D.电流做功越多,消耗的电能就越多
变式3 如图所示的电路中,电源电压恒为,电阻的阻值为 ,闭
合开关,电流表示数为 。求:
(1)电阻 的阻值;
解:由可得,电阻 的阻值:
;
(2)干路中的总电流 ;
解: 通过电阻 的电流:
,
干路中的总电流:
;
(3)通电的时间内,电流通过电阻做的功 。
解: 通电的时间内,电流通过电阻 做的功:
。
1.下列不是利用电能的机器是( )
A
A.汽油机 B.电饭煲 C.电磁炉 D.电水壶
2.下列家用电器中,主要利用电能转化为机械能的是( )
D
A.电饭煲 B.电烙铁 C.电水壶 D.电风扇
3.有几位同学讨论“电能”和“电功”时,有以下几种说法,其中正确的是
( )
C
A.电能表是用来测量电功率的仪表
B.“电能”和“电功”的单位相同,所以两者没有区别
C.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
D.火力发电厂把电能转化成燃料的化学能
第4题图
4.如图所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电
宝乙已被取出,充电宝丙正在为手机充电,则此
时( )
C
A.只有甲在输出电能
B.只有乙在输出电能
C.只有丙在输出电能
D.甲、乙、丙都在输出电能
5.为了培养学生们节约电能的意识,九年级各班开展了“节约一度电”主
题班会。根据你对常用电器的了解, 的电能可供下列用电器持续
正常工作时间最长的是( )
A
A.电风扇 B.空调 C.电冰箱 D.洗衣机
第6题图
6.对于图中的各种数据,下列说法不正确的是( )
A
A.电能表在电压为正常工作时,电流为
B.每消耗 的电能,电能表的转盘转3000转
C.同时使用的用电器总功率不能超过
D. 表示每秒钟电流改变方向100次
7.图甲、乙分别是小明家上月初和上月末的电能表的表盘,表盘上“
”表示每消耗 的电能,指示灯闪烁1600次。下
列说法正确的是( )
D
第7题图
A.指示灯闪烁32次,电路中消耗的电
能为
B.小明家上月消耗的电能为
C.小明家干路中的电流不得超过
D.指示灯闪烁次数越多,电能表所在
电路消耗的电能越多
8.下列关于电功的说法中正确的是( )
A
A.电流做功越多,消耗的电能就越多
B.电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和
导体的电阻
C.通电的时间越长,电流做的功越多
D.电流做功的过程,实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
9.要实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标,节能减排理念
必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯,每关闭一盏
灯,电路的总电阻将______一些,消耗的电能将______。(均选填“增大”
“减小”或“不变”)
增大
减小
第10题图
10.如图所示为小伟家里的电能表,其示数为_______
;若指示灯闪烁800次,表示电路中消耗____
的电能。
1552.6
0.5
第11题图
11.在家庭电路中,用______表来测量用户消耗的电能,如
图所示电表的表盘上标有“ ”字样,将电视机
单独接在该电表上正常工作 ,电表上的转盘转过60
转。则该电视机在这段时间内消耗的电能为__________ 。
电能
第12题图
12.在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作
,测得家中如图所示的电能表的转盘转了 ,热水
器消耗的电能为____________ ;若不计能量损失,
, ,则这
段时间内热水器中的水理论上可升温____ 。
12
13.张薇的爸爸最近购买了一台新手机,细心观察的张薇发现手机电池上
标有“电压,容量 ”的字样,则它充满电后存储的电能为
_______,经查,该手机的待机电流为 ,则该手机最长待机时间
为_____ 。
46620
175
第14题图
14.如图所示的无人机邮递员在运送物资。该无人机由
锂电池供电,工作时电动机带动旋翼转动,旋翼对下方
空气施力的同时获得升力,电池的额定电压为 、容
量为 。某次运载过程中,无人机和物资总重为
6000
8640
,匀速竖直上升时空气阻力为 ,观察地面的控制装置,显示无
人机匀速竖直上升电量由降至 。此过程中无人机获得的
升力做功为______,消耗的电能为______ 。
15.电动汽车在行驶过程中主要将电能转化为______能。一辆电动汽车在
某段平直的路面上匀速行驶了,其平均能耗为 ,则
这一行程中电动汽车消耗的电能为____ 。不同能源的单位能耗的
碳排放量不同,其中电能的排放系数为 (即每消耗
的电能相当于排放的 )。在上述行程中,汽车消耗
的电能相当于排放了____的。已知电动汽车消耗电能的 用于
驱动汽车前进,则该电动汽车在上述行程中受到的阻力大小为_____ 。
机械
1.1
1.1
594(共51张PPT)
第六章 电功率
第四节 灯泡的电功率
第2课时 测量小灯泡的电功率
1.伏安法测量小灯泡的电功率。
2.特殊方法测量小灯泡的额定功率。
3.在实验过程中加深电功率概念的理解。
测量小灯泡的电功率
例1 如图是“测量额定电压为 小灯泡的额定功率”的实验电路图。在
这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是( )
A.手从右向左移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
B.手从右向左移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
C.手从左向右移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手从左向右移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
√
变式1 在“测量小灯泡的电功率”的
实验中,电路图如图甲所示,电源
电压为 ,小灯泡的额定电压为
。
(1)根据图甲,用笔画线代替导线,把图乙的实物图连接完整。
解:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑
片移到___(选填“”或“ ”)端。
(3)小灯泡正常发光时,电流表的
示数如图丙所示,电流表的读数为
____A,小灯泡的额定功率为_____ 。
0.3
0.75
特殊方法测量灯泡的电功率
例2 (多选)小明打算利用一个已知阻值的定值电阻 和一只电表,通
过控制开关来测量小灯泡的额定功率,下列是小明设计的四种不同方案
的电路图,能测出额定电压已知的小灯泡的额定功率的是( )
AD
A. B. C. D.
变式2 某实验小组的同学利用图甲
所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡
的额定电压是 。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确
的那根导线。
解:
(2)正确进行实验,小灯泡正常发
光时电流表示数如图乙所示,则小
灯泡的额定功率是_____ 。
0.65
(3)小明又想测量额定电压为 小灯泡的额定功率,他重新找来器
材设计了图丙所示的实验电路,其中电源电压不变,的阻值为 。
请你将下面的步骤补充完整:
①闭合开关和 ,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为_______;
②闭合开关_______,并保持滑动变阻器滑片位置不变,记录电流表示数
为 ;
③小灯泡的额定功率_____ 。
和
0.76
1.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开
关,灯泡发光,但测试过程中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都
达不到小灯泡的额定电压值,其原因可能是( )
C
A.滑动变阻器的总电阻太大 B.电压表的量程太大了
C.电源电压太低 D.小灯泡的灯丝断了
2.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为 小灯泡的额定功率,
下列说法正确的是( )
C
第2题图
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到 端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为 时,测出通过小灯泡的电流,可算
出小灯泡的额定功率
D.通过实验可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡发光越暗
3.在“伏安法”测量小灯泡电功率的实验中,某同学连接好电路闭合开关,
当滑动变阻器连入电路的电阻变大时,电压表示数也随着变大;反之,
随着变小。这是因为( )
A
A.电压表与滑动变阻器并联 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器接错了接线柱 D.电压表的正、负接线柱接错了
4.“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”是电学中两个重要的实
验,小聪同学对两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
C
A.两个实验的原理相同
B.滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法
5.在测量额定电压为 的小灯泡电功率时,小红所观察和记录的结果
如表所示。分析实验记录,她得出了以下结论,其中正确的是( )
小灯泡两端的电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
通过小灯泡的电流 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗 亮 正常发光 过亮
①小灯泡的额定功率为 ;
②小灯泡的实际功率越大,亮度越大;
③小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大;
④小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为 的电源两端时,能
正常发光。
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
D
第6题图
6.“测定小灯泡电功率”的实验中,实验原理是________。
按如图所示电路图连接电路,电压表的“ ”接线柱应与
待测小灯(标有“ ”字样)靠近电源____极的一端
相连;闭合开关前,滑片 应置于变阻器的___
(选填“”或“”)端。开关闭合后,移动滑片 ,当
电压表的示数为______时,可判断小灯 正常发光。
正
第7题图
7.在“测定小灯泡电功率”的实验中,电
源电压为,小灯泡额定电压为 、
电阻约为 。
(1)连接电路时开关应______。
断开
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求:滑
动变阻器向右移动时灯泡变暗。
第7题图
解:
第7题图
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 ,
发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表
无示数,原因可能是____________。
小灯泡断路
(4)排除电路故障后,闭合开关,移动滑动
变阻器的滑片 到某一位置时,电压表示数如
图乙所示,为____ ,若想测量小灯泡的额定
功率,应将图甲中的滑片向___(选填“ ”或
“”)端移动,使电压表的示数为 。
2.2
第7题图
(5)移动滑片 ,记下多组对应的电压
表和电流表的示数,并绘制成图丙所示
的 图像,根据图像信息,可计算出
小灯泡的额定功率是____ 。
0.5
第8题图
8.在“测量小灯泡的电功率”实验中,电
源电压为 ,小灯泡额定电压为
,图甲是未连接完整的实验电路:
(1)连接电路的过程中,开关应______。
断开
(2)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:滑动变阻
器的滑片向 端移动时电流表的示数变大)。
第8题图
解:
第8题图
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片 ,
如图乙所示,电压表的示数为____ 。
1.8
(4)改变滑片 的位置,获得多组对应的
电压、电流值,绘制了如图丙所示的
图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为
_____ 。
0.75
(5)由图丙可知,小灯泡的电阻是变化的,
原因是灯丝电阻受______的影响。
温度
第9题图
9.一鸣同学按照图甲所示的电路图测
量小灯泡在不同电压下的电功率。
已知小灯泡的额定电压为 、电
源电压恒为 。实验器材还有滑
动变阻器“”、 “
”、“ ”、电流表、电压表等。
(1)请根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电
路(导线不许交叉)。
第9题图
解:
第9题图
(2)电路连接正确后,闭合开关,发
现小灯泡不亮,而电流表无示数,电压
表指针偏转到最右端,则电路的故障可能
是____________。
小灯泡断路
(3)排除故障后,一鸣继续实验。闭合开关,移动滑片,使电压表的示
数为 ,在图甲所示的电路图中,若要灯泡正常发光,则应向___
(选填“”或“ ”)端移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数为
,小灯泡的额定功率为_____ 。
0.75
(4)一鸣陆续测量出了灯泡在不同电压下对应的电流,并把测得的数据
填写在下表中。请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流 0.16 0.18 0.22 0.24 0.26 0.3
______________ 0.08 0.162 0.286 0.408 0.546
实际功率
第9题图
第9题图
(5)根据表格中数据可知,一鸣选
择的滑动变阻器是____(选填“ ”“
”或“ ”)。同组的三名同学根
据表格中的数据描绘出小灯泡中的
电流随它两端电压变化的图像如图
丙所示,其中正确的是____
(选填“①”“②”或“③”)。
③
(6)若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足 ,
则以下关于额定电压与实际电压 的数值关系,最有可能的是___。
A. B.C.
C
第10题图
10.某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率,已
知小灯泡额定电压为 。若此实验中只有
一只电表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,
小组同学们增加一个阻值为 的定值电
阻 ,只利用一只电表,通过操作图中单刀
双掷开关(单刀双掷开关分别接“”“ ”各一次)测量小灯泡的额定电功
率,图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的
是( )
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.甲方案能,乙方案不能 D.甲方案不能,乙方案能
第10题图
√
第11题图
11.小梅同学找到一盏标有“ ”字样
的小灯泡,其额定电功率已模糊不清,
她选用如图甲所示器材测量额定电功率,
电源电压恒为 。
(1)图甲所示的实验电路有1段导线未
连接,请你用笔画线代替导线将电路补
画完整(要求:连线不交叉,滑片 向
端移动时小灯泡发光变亮)。
解:
第11题图
(2)小梅连接电路并检查后,将滑动变阻器的
电阻调到最大,再闭合______,缓慢移动滑片 ,
发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,
此故障可能是小灯泡______(选填“断路”或“短
路”)。
开关
短路
(3)排除故障后,眼睛注视着电压表和灯泡,
当电压表的示数为 时,电流表的示数如图
0.28
0.7
乙所示,为_____A,则小灯泡的额定电功率为____ 。
(4)记录实验数据如表,细心的小梅通过分析数据还发现通过小灯泡的电
流与其两端的电压不成正比,其原因可能是_________________________。
数据序号 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.16 0.20 0.22 0.25
灯泡电阻受温度影响很大
第11题图
(5)同组的小净同学在此基础上继续探究电
流跟电阻的关系,她又增加了五个阻值分别
为 、 、 、 、 的定值
电阻,其余器材不变。用定值电阻分别更换
图甲中的小灯泡,通过实验得到如图丙所示
的电流随定值电阻变化的图像,则实验中下
列滑动变阻器的最大阻值符合要求的是___。
A. B. C.
C
12.小明做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为 )、
小灯泡(额定电压为,正常发光时灯丝电阻约为 )、电流表、
电压表和开关各一个、滑动变阻器 、滑动变阻器
、导线若干。
第12题图
(1)图甲是小明连接的实物图,经检查有一根导线接错,请你在图甲中
连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的导线。
第12题图
解:
(2)为测量小灯泡的额定功率,应选滑动变阻器____(选填“ ”或“
”),连接电路时,应将滑片滑到___(选填“”或“ ”)端。
第12题图
(3)检查电路无误后,闭合开关,
移动滑片 至某位置时,电压表的示
数为 ,若想测量小灯泡的额定
功率,应将滑片向___(选填“ ”或
“ ”)端移动。通过实验绘制出小灯
0.625
泡的 图像,如图乙所示,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功
率为______ 。
第12题图
(4)另外一个小组的同学在没有电
流表的情况下,从实验室里找了一个
阻值为 的定值电阻,设计了图丙
电路来测量 的小灯泡的额
定功率,他进行了以下操作:
①闭合开关和,断开,并调节滑动变阻器使电压表示数为 ;
②_______________________,滑动变阻器滑片 不动,读出此时电压表
示数为 ;
③则小灯泡额定功率的表达式_ ________(用、、 表示)。
闭合开关和,断开
第13题图
13.在测定小灯泡额定功率的实验中
(所用灯泡的额定电压 ):
(1)小明组采用图甲所示的方案,这种
测量方法叫做________;测量时发现闭合
开关后,无论怎样移动滑片 ,灯都不亮,
电流表示数始终为0,电压表示数约为 ,
则电路中出现的故障可能是____________;
伏安法
小灯泡断路
1.14
排除故障后,调节滑动变阻器,直到电压表的示数为 ,此时电流表
示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____ 。
第13题图
(2)小红组设计了另一种实验方案(其中电源电压
未知,定值电阻的阻值为 已知),其实验步骤:
①电路如图丙所示,请你按电路图在图丁中用笔画
线连好电路;
解:
②开关拨到位置1,移动滑片 至任一位置,读出
电流表示数 ;
③开关拨到位置2,滑片 位置不动,读出电流表
示数 。
数据处理:先算出灯泡的电阻 _____
(用已知量和所测物理量的符
号表示),再根据 ,计算出小灯泡的额定功
率。
第13题图
(3)他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________
出的功率与额定功率的真实值相差较大。
第13题图
小灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻 与小灯泡正常发光
时电阻不相等,所以根据 计算
第14题图
14.某物理实验小组在“测量小灯泡电功
率”的实验中,选用器材连接了如图甲
所示的电路,其中电源电压恒为 ,
小灯泡的额定电压为 ,电流表的量
程为,电压表的量程为 。
(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图甲中找
出来并打“×”,再画线把它改到正确的位置上。
第14题图
解:
第14题图
(2)正确连线、闭合开关后,移动滑
片 到某一点时,电压表示数如图乙所
示,若要测量小灯泡的额定功率,应将
图甲中的滑片向___(选填“”或“ ”)
端移动。
A
第14题图
(3)通过移动滑动变阻器的滑片,观
察小灯泡的亮度,并根据记录的多组数
据作出了如图丙所示的 图像。实
验表明:小灯泡的亮度是由它的______
_____决定的。由图像可知小灯泡的额
定功率为_____ ;小灯泡变亮时,小
灯泡灯丝的电阻______(选填“变大”
“变小”或“不变”)。
实际功率
0.75
变大
第14题图
(4)将小灯泡换成发光二极管,测量
加在它两端的电压和通过它的电流,计
算它的电功率,将所得的电功率与小灯
泡电功率相比,发现它们在亮度相当的
时候,____________的电功率较小。
发光二极管
第14题图
(5)另一组的同学设计了如图丁所示
的实验电路,测出了小灯泡的额定功率。
电源电压未知但恒定不变,小灯泡的额
定电压为,和 为滑动变阻器,
的最大阻值为 ,实验步骤如下:
①闭合开关、,断开开关 ,调节
的阻值,使电压表的示数为 ;
②闭合开关、,断开开关,保持的阻值不变,调节 的阻值,
使电压表的示数为 ;
③保持的阻值不变,将的滑片调至最左端,记下电压表的示数 ,
再将的滑片调至最右端,记下电压表的示数 ,则小灯泡的额定功
率_ _________(用、、、 表示)。
第14题图