【精品解析】人教版物理九年级(全册)第十八章 电功率 欧姆定律单元检测(A卷)

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名称 【精品解析】人教版物理九年级(全册)第十八章 电功率 欧姆定律单元检测(A卷)
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科目 物理
更新时间 2025-02-12 18:52:23

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人教版物理九年级(全册)第十八章 电功率 欧姆定律单元检测(A卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2024九下·香坊模拟)如图分别是小东家上月初和上月末电能表的示数,下列选项中不正确的是(  )
A.电能表是测量消耗电能的仪表
B.这个月消耗的电能为101.1kW·h
C.电能表每消耗1kW·h的电能,转盘转过1600r
D.电能表的转盘转的越快,说明电路中消耗的电功率越大
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.根据电能表的性能,电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A正确,不符合题意;
B.这个月消耗的电能为W=5647.8kW·h -5546.7kW·h =101.1kW·h,故B正确,不符合题意;
C.电能表的铭牌上的“1600r/(kW·h)”字样,表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过1600r,故C错误,符合题意;
D.电能表的转盘转的越快,表示电路中的用电器消耗电能越快,即电路中用电器的总功率越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】电能表测量消耗的电能;根据窗口示数,可以显示消耗的电能;用电器消耗电能,转盘转动。
2.(2023九上·东城期末)在国际单位制中,电功的单位是()
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】电压的单位是伏特;电流的单位是安培;电功的单位是焦耳;电功率的单位是瓦特,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电功的单位是焦耳。
3.(2023九上·兴文期末)小强利用电能表测量某个家用电器的电功率,当家庭电路中只有这个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.5kW·h,那么这个用电器可能是(  )
A.LED电视机 B.LED节能灯 C.家用空调 D.落地扇
【答案】C
【知识点】电功的测量;电功的计算;电功计算公式的应用
【解析】【解答】这个用电器功率为:;
电视机的电功率约为100W,LED节能灯功率约为,家用空调功率约为,落地扇电功率约为60W,C符合题意,ABD不符合题意;
故答案为:C.
【分析】先通过电能表的参数计算出消耗的电功率,再根据家用电器的电功率进行判断。
4.(2024九下·深开学考)华为Mate60pro系列手机,搭载的是我国自主研发和生产的麒麟9000s芯片处理器。手机采用锂离子聚合物5000mA·h不可拆卸式电池,电池工作电压为3.7N。手机支持有线最大超级快充(20V/4.4A),兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/5A或5V/4.5A超级快充。下列说法正确的是(  )
A.手机充满电时可储存66600J的电能
B.该手机芯片的主要材料是绝缘体
C.该手机最大充电功率为40W
D.仅充电10分钟,便可充满50%的广告是夸大其词,假的
【答案】A
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】A、手机充满电时可储存的电能:W=UIt=3.7V×5000×10-3A×1×3600s=66600J,故A正确。
B、制作手机芯片的主要材料是半导体,故B错误。
C、由手机充电参数可知,手机最大充电功率:P最大=U'I'=20V×4.4A=88W>40W,故C错误。
D、由可知,充电10分钟可充的最大电能:W最大=P最大t=88W×10×60s=52800J>66600J×50%=33300J,则广告是真的,故D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)根据W=UIt求出手机充满电时可储存的电能。
(2)半导体是制作芯片的重要材料。
(3)根据P=UI求出手机最大充电功率。
(4)根据求出充电10分钟可充的最大电能与手机充满电时可储存电能的50%进行比较,进而判断广告是否是真的。
5.(2024九上·九龙坡期末)下列选项中对常见物理量估计最合理的是(  )
A.人体的安全电压为36V
B.空调的电功率约为1000W
C.家庭电冰箱正常工作时的电流约为10A
D.学生实验箱小灯泡的电阻约500Ω
【答案】B
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;电功率
【解析】【解答】A.人体安全电压不高于36V,故A不符合题意;
B.空调的电功率约为1000W,故B符合题意;
C.家用冰箱的正常工作的电流约1A,故C不符合题意;
D.实验用小灯泡的电阻约为10Ω,故D不符合题意。
故选B。
【分析】电学基本常识:电压:提供电源装置,一节干电池为1.5V,额定功率为用电器正常工作时的电功率,计算公式P额=U额I额,常见电器的电功率为灯泡20W, 家用微波炉的额定功率一般约为500W,实验用小灯泡的电阻约为10Ω左右,家用冰箱的正常工作的电流约1A。
6.(2024九上·芜湖期末)如图所示,电源电压为且恒定,定值电阻与滑动变阻器串联的电路,已知:,在滑动变阻器的滑片移动过程中,下列表示和消耗的电功率和随电压表示数的变化关系图线中,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电功率;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】AB、定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压;
由串联电路电压的规律,根据可得定值电阻R0消耗的电功率为:,
R0和U为常数,由数学知识可知,电功率P0随电压表示数U1的变化关系图线为抛物线,故A错误;
当U1无限接近电源电压时,R0消耗的电功率为0,故B错误。
CD、由串联电路电压的规律,U0=U-U1,由欧姆定律,电路的电流:,
根据P=UI,滑动变阻器R消耗的电功率为:,
R0和U为常数,滑动变阻器R的电功率PR为U1的一元二次函数,因,抛物线开口向下,
当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,由分压原理,电压表的示数最大,根据,滑动变阻器的电功率不可能为0,故C错误;
由数学知识,当时,PR有最大值,故D正确。
故选:D。
【分析】AB、定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压;由串联电路电压的规律,根据得出定值电阻R0消耗的电功率表达式,由数学知识分析。
CD、由串联电路电压的规律及欧姆定律,根据P=UI得出滑动变阻器R消耗的电功率表达式,由数学知识分析,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,由分压原理,电压表的示数最大,此时滑动变阻器的电功率不可能为0。
7.(2024九上·封开期末)下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是(  )
A.“ ” B.“ ”
C.“ ” D.“ ”
【答案】B
【知识点】额定功率;实际功率
【解析】【解答】下列灯泡都在额定电压下正常发光,其实际功率等于额定功率,而100W灯泡的额定功率最大,因此100W的灯泡最亮。
故答案为:B。
【分析】当灯泡正常发光时,灯泡的实际功率等于额定功率,实际功率决定了灯泡的明暗程度。
8.(2022九上·怀宁期末)标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为
A.24Ω,0.67W B.20Ω,0.96W C.24Ω,0.96W D.20Ω,0.8W
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率;电功率的计算;实际电压;实际功率
【解析】【解答】当把相同的三只小灯泡串联起来时,每只小灯泡两端的电压相等,即:U1=U2=U3=4V,根据图像可知,当小灯泡两端的电压为4V时,流过小灯泡的电流为I=0.2A,根据欧姆定律变形式可求得每只小灯泡的电阻;根据电功率的计算公式,可求得小灯泡的实际功率;
故选D。
【分析】考查欧姆定律运用、电功率计算。
9.(2024九下·长春模拟)把标有“”和“”的甲、乙两盏灯串联接在电压下(灯丝电阻不变),则下面分析正确的是(  )
A.两盏灯的总功率等于
B.两盏灯的总功率大于,小于
C.两盏灯的总功率小于
D.乙灯的实际功率小于甲灯的实际功率
【答案】C
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】ABC、根据P=U2/R可知,R甲=1210Ω,R乙=3226.7Ω, 甲、乙两盏灯串联 ,所以总功率P=U2/R=11W,AB错误,C正确;
D.根据电功率公式P=I2R可知,甲灯的实际功率比乙灯的实际功率小,故D错误。
故选C。
【分析】根据电功率公式判识选项
电功率的计算:公式为P=U2/R,据此可以计算甲乙两灯泡的电阻,根据P=U2/R计算电路总功率
10.(人教版九年级物理习题:第十八章第3节 测量小灯泡的电功率)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是(  )
A.电压表的正、负接线柱接错了 B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了 D.电压表与滑动变阻器并联
【答案】D
【知识点】电路故障的判断;电功率的测量
【解析】【解答】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,说明电压表不是接在小灯泡的两端,而是与滑动变阻器并联,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合实验目的,利用串联分压的原理分析判断即可.
11.(2024九下·崂山模拟)在物理实验中,对物理量进行多次测量,有的是为了通过多次测量减小误差,有的是为了通过多次实验寻找规律,其中为了通过多次测量减小误差的是(  )
A.“测量小灯泡的电功率”时,测量多组对应的电压和电流值
B.“测量定值电阻的阻值”时,测量多组对应的电压和电流值
C.“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”时测量多组对应的电流和电压值
D.“探究串联电路各点间电压的关系”时测量多组对应的总电压和各部分电路两端的电压
【答案】B
【知识点】误差及其减小方法;探究串、并联电路中的电压规律实验;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.测量小灯泡的电功率时,测量多组电压和电流值,计算不同电压下的电功率,可探究额定功率和实际功率之间的关系,找到普遍规律,不可计算平均值,故A不符合题意;
B.测量定值电阻的阻值时,测量多组电压和电流值,计算电阻的平均值减小误差,故B符合题意;
C.探究电阻的电流跟两端电压的关系时,测量多组电流和电压值,探究导体中的电流和导体两端电压的关系,探究普遍规律,故C不符合题意;
D.探究串联电路各点间电压的关系时,测量多组电压和各部分的电压,可串联电路电压规律,探究普遍规律,故D不符合题意。
故选B。
【分析】实验时,若测量数据,多次实验,可以计算平均值,减小误差;实验中,若探究物理规律,多次实验,可以探究规律的普遍性。
12.(2025九上·南山期末)图是探究焦耳定律的实验装置,U 形管中液面高度的变化反映密闭容器中空气温度的变化。下列说法正确的是( )
A.实验时 U 形管中液面高度没有变化,一定是电路中某处断路
B.通电时,通过电阻丝 R1和 R2的电流不同
C.U 形管内液面上升的高度越高,说明电阻丝产生的热量越少
D.在探究导体产生的热量与电阻的关系时,R1和 R2电阻丝的阻值应不同
【答案】D
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】A、实验时,当电路某处断路,没有电流通过,电路不产生热量,U形管液面高度差不变;若装置漏气,U形管中液面没有受到较大压强,U形管液面高度不变,A不符合题意;
B、图中,电阻丝串联,串联电路电流处处相等,则通过电阻丝R1和R2的电流相同,B不符合题意;
C、电阻丝产生的热量越多,密闭盒中气体受热膨胀越大,U形管内液面上升越高,C不符合题意;
D、探究导体产生的热量与电阻的关系时,电流和时间相同,电阻不同,R1和R2阻值应不同,D符合题意。
故选D。
【分析】探究电流产生热量的影响因素时,空气盒要密闭,电阻丝产生的热量越多,气体膨胀,U形管中液面变化大;串联电路电流处处相等。
13.(2024九下·厦门模拟)年仅24岁的成都青年曹原,解决了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料适合用来制作(  )
A.电热丝 B.滑动变阻器线圈
C.电饭锅 D.输电导线
【答案】D
【知识点】超导体特点及作用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】超导材料的电阻为0,根据Q=I2Rt,超导材料电阻为0,不会产生热量,电热丝、电饭锅利用电流的热效应工作,滑动变阻器线圈通过改变长度来改变电阻大小,不能用超导体材料制作,可以用来制作输电导线,能减小电能的损耗。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】超导体的电阻为零,不能产生热量;适合做输电导线。
14.(2024九上·运城期末)如图所示,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22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则(  )
A.开关S接触2、3触点时,、并联
B.开关S接触3、4触点时,电热丝、串联
C.开关S接触2、3触点时,电流中电流是15A
D.开关S接触3、4触点时,电路总电阻约15Ω
【答案】D
【知识点】电流的热效应;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】AB、由图乙可知,开关S接触2、3触点时,电路为R2的简单电路,开关S接触3、4触点时,R1、R2并联,故AB错误。
C、开关S接触2、3触点时,电路为R2的简单电路,电路中的电流:,故C错误。
D、开关S接触3、4触点时,R1、R2并联,由并联电路的电阻特点可知,电路总电阻:,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)根据串并联电路的特点结合图乙分析两电阻的连接关系。
(2)根据欧姆定律求出电路中的电流。
(3)根据并联电路的电阻特点求出电路中的总电阻。
15.(2024九上·永吉期末)下列情况中属于防止电热带来危害的是(  )
A.电熨斗熨衣服
B.大型爆破工程,利用电热装置引爆炸药
C.电动机外壳有散热片
D.用电器长时间停用,隔一段时间应通一次电
【答案】C
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A.电熨斗熨衣服利用电流的热效应工作,不是防止,故A不符合题意;
B.利用电热装置引爆炸药,是利用了电热,不是防止,故B不符合题意;
C.散热片工作时主要把电能转化为机械能,是为了把各电器元件产生的热量及时散失掉,属于防止电热,故C符合题意;
D.用电器长时间停用,隔一段时间应通电一次,是利用电热来驱潮,不是防止电热,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据电热危害识别选项。
电能转化为内能的现象叫做电流的热效应; 电暖器、电烙铁、电饭锅都是利用电流的热效应来工作的,把电能转化为热能; 电视机、计算机在工作时产生的热量是有害的,电视机外壳的散热窗、计算机的散热风扇可以散失热量,防止电流热效应产生的热量带来的危害。
二、填空题(每空2分,共16分)
16.(2024九下·重庆市开学考)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡额定电压为2.5V。闭合开关后,将电阻箱从50Ω调到8Ω的过程中,两电表的示数关系如图乙所示,灯泡的额定电功率为    W, 电源电压为    V。
【答案】0.625;4.5
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算;额定电压
【解析】【解答】(1)由图乙可知,灯泡的额定电流为0.25A,灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W。
(2)由图甲可知,灯泡与电阻箱串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,
由欧姆定律可知,电路中的电流最小时,电阻箱接入电路的电阻最大,电流最大时,电阻箱接入电路的电阻最小。由图乙可知,当电路中的最小电流为0.08A时,灯泡两端的电压为0.5V,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=UL'+UR'=0.5V+0.08A×50Ω=4.5V。
【分析】(1)根据图乙可知灯泡的额定电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率。
(2)由图甲可知,灯泡与电阻箱串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,根据图乙利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压。
17.某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,向实验室借来了如下实验器材:电源、开关、滑动变阻器、电阻箱(电路图符号 ),电压表、电流表及导线.他们通过实验完成了探究.
(1)他们经过思考,通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流,计算出电阻箱消耗的电功率,从而得到电功率与电阻的关系.请你画出他们探究的实验电路图.
(2)该小组设计了如下的探究步骤,请填写完整:
①连接电路,注意开关应断开,变阻器滑片P应放在阻值最大处;
②将电阻箱调到某一适当阻值,闭合开关,调节变阻器滑片P,读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I,并记录在表格中;
③改变电阻箱为另一适当阻值,    ,读出   ,并记录在表格中;
④    .
⑤利用公式P=UI计算电功率,并记录在表格中.
【答案】调节滑动变阻器阻值,使电流表示数与第②步相同 ;电压表示数;再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解:
(1)电压表测电阻箱两端电压,电流表测电流,电阻箱与滑动变阻器串联,电路图如下:
(2)注意实验中,因电阻阻值的变化,电路中的电流会改变,为控制电流一定,应通过移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流保持为原来的值不变;
探究步骤:
①连接电路,注意开关应断开,变阻器滑片P应放在阻值最大处;
②将电阻箱调到某一适当阻值,闭合开关,调节变阻器滑片P,读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I,并记录在表格中;
③改变电阻箱为另一适当阻值,调节滑动变阻器阻值,使电流表示数与第②步相同,读出电压表示数,并记录在表格中;
④再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤;
⑤利用公式P=UI计算电功率,并记录在表格中.
故答案为:(1)电路图见上;(2)③调节滑动变阻器阻值,使电流表示数与第②步相同;电压表示数;④再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤.
【分析】(1)电功率、电阻、电流的关系为P=I2R,研究电功率与电阻的关系时,控制电流一定;
(2)探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,所以实验中需调节滑动变阻器使电路中电流保持不变;为了能使结论具有普遍性应多次实验.由此完成实验步骤的设计.
18.(2024九下·广东模拟)使用电暖炉取暖,是利用电流的   工作的。如题图所示三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等质量的空气,要探究电热与电流的关系,应选用装置   组合,并将它们   联接入电路中进行实验。
【答案】热效应;乙丙;串
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)使用电暖炉取暖,是利用电流的热效应工作的。故该空填”热效应“;
(2)要探究电热与电流的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小。乙和丙中电阻都是10Ω,将二者串联时电流相等,乙在干路上电流打,乙在支路上电流小,应选用乙、丙组合。故该空填”乙、丙“;
(3)串联接到电源两端进行实验,丙装置中两个电阻并联,其中容器外5Ω电阻的作用是分流,使通过容器中两个5Ω电阻的电流不同。故该空填”串“。
【分析】(1)根据电流的热效应解答;
(2)根据控制变量法的要求分析;
(3)根据串联电路中各处电流都相等分析。
三、实验探究题(共3题,共16分)
19.(2024九上·中山期末)在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,用标有“20Ω,2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和标有“2.5V”电压的小灯泡进行实验。实验电路如图甲所示。
(1)该实验的原理是   ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最   (填“左”或“右”)端:
(3)当小灯泡两端电压是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流为   A。小灯泡的电阻是   Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述的实验后,小明还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率。但发现电流表损坏。小明利用阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,操作如下:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关   ,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P额=   。(用U1、U2和R0表示)
【答案】;右;0.3;8.3;S、S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电功率的测量
【解析】【解答】(1)在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,根据伏安法测电阻大小,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据求出小灯泡正常发光时的电阻,故该实验的原理是;(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端;
(3)当小灯泡两端电压是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡的电阻为:;
(4)实验步骤:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U2;
③在步骤①中,灯泡、R0和R串联,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1,此时灯泡正常发光;
在步骤②中,灯泡、R0和R仍串联,电压表测灯泡和R0两端的总电压,因此时电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,
根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为:U0=U2-U1,
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,灯的额定电流:,
灯的额定功率:。
故答案为:(1);(2)右;(3)0.3;8.3;(4)②S、S2;③。
【分析】
(1)该实验的原理是;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用求出小灯泡的电阻;
(4)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻两端的总电压,因此时电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
20.(2024九上·双辽期末)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω;1A”字样。
(1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确   ;
(2)连接电路时,开关应   ,试触时发现,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了   故障;
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,小灯泡额定功率为   W;
(4)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
【答案】(1)
(2)断开;断路
(3)0.6
(4)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)“测量小灯泡额定功率”的实验中,电压表应测小灯泡两端的电压,而图中电压表测量电源电压是错误的,正确连接如下图所示:
(2)连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
试触时发现,小灯泡发光,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表发生了断路。
(3)由图甲可知,电流表接入的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小灯泡额定功率为:

(4)为了能完成实验,当电阻最大为25Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联分压原理和串联电路电压规律可知,控制的最低电压U小为:,解得U小=2.5V,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】(1)“测量小灯泡额定功率”的实验中,电压表应测小灯泡两端的电压;
(2)连接电路时,为了保护电路,开关应断开;
串联电路中,电流表由示数,小灯泡发光,则电路时通路,电压表无示数,说明电压表断路;
(3)根据求出小灯泡的额定电压;
(4)当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压原理和串联分压规律求出控制电压的最小值。
(1)图中电压表测量电源电压是错误的,电压表应测灯泡两端电压,如下图所示:
(2)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
[2]试触时发现电流表有示数,小灯泡发光,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表发生了断路故障。
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。由图甲可知,电流表接入的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小灯泡额定功率为
(4)探究电流和电阻关系时,应控制定值电阻两端的电压不变。利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻,为了能完成实验,当电阻最大为25Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联分压原理,结合串联电路电压规律知,控制的最低电压U小为
解得U小=2.5V。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
21.(2024九上·永吉期末)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)通电后,透明容器中电阻丝的内能是通过   的方式改变的;在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中   来比较的;
(2)图甲可探究电流产生的热量与   的关系;
(3)图乙中若将容器外的电阻换成10Ω的,实验现象较之前相比更   (选填“明显”或“不明显”);换完电阻通电一段时间后,电阻丝c和d产生的热量之比为   。
【答案】(1)做功;液面的高度差
(2)电阻
(3)不明显;9∶4
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)电流流过电阻丝时,电流做功,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,采用转换法,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)将电阻e换成10Ω的电阻,分去的电流就较小,通过d的电流就较大,产生的热相对就较多,实验现象较之前相比液面相差不大更不明显,换完电阻通电一段时间后,通过电阻丝c的电流是通过电阻丝d的电流的,由可得,电阻丝c和d产生的热量之比为9∶4。
故答案为:(1)做功;(2)电阻;(3)不明显;9∶4.
【分析】根据“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验填空。
(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传 递;电流做功改变电阻内能。
(2)采用控制变量法,串联电流通电时间相同,电阻不同,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)由可计算出电阻丝c和d产生的热量之比。
(1)[1]电流流过电阻丝时,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
[2]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)[1][2]将电阻e换成10Ω的电阻,分去的电流就较小,通过d的电流就较大,产生的热相对就较多,实验现象较之前相比液面相差不大更不明显,换完电阻通电一段时间后,通过电阻丝c的电流是通过电阻丝d的电流的,由可得,电阻丝c和d产生的热量之比为9∶4。
四、计算题(共2题,共18分)
22.(2025九上·南山期末)如图所示,一款电保温杯垫能使杯内的水持续保温在 55℃左右,已知电保温杯垫正常工作时的电压为 40V,电流为 0.5A,水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)。把质量为 0.2kg 的水倒入杯中保温,300s 后水温升高了 5℃,求这段时间内:
(1)水吸收的热量;
(2)杯垫消耗的电能;
(3)杯垫给水加热的效率。
【答案】(1)解: 水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×5℃=4200J
答:水吸收的热量为4200J;
(2)解:杯垫消耗的电能:W=UIt=40V×0.5A×300s=6000J
答:杯垫消耗的电能为6000J;
(3)解: 杯垫给水加热的效率:。
答:杯垫给水加热的效率为70%
【知识点】热量的计算;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量;
(2)根据W=UIt,计算用电器消耗的电能;
(3)利用,计算电热效率。
23.(2024九下·南宁月考) 在实践活动中,物理小组计划制作一个水位仪,用电流表或电压表显示蓄水池水位的高低。器材有:最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、电压恒定的电源、R0=10Ω、多个定值电阻、量程为0~0.6A的电流表、量程为0~3V的电压表以及滑杆、细杆、浮子等。设计要求是:①电流表或电压表示数越大,表示水位越高。②滑片P滑到电阻片的一端时,电流表或电压表示数恰好达到满偏(量程的最大值),指针位置表示蓄水池规定的最高水位;当滑片P滑到电阻片的另一端时,电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。某组同学利用电流表设计了一个符合要求的装置,设计电路如图甲所示,其中滑片P与滑杆连接,滑杆可绕固定轴O转动,另一端通过轻质细杆连接一个浮子。求:
(1)当水位最高时,滑片P应该滑到a端还是b端?
(2)电源电压;
(3)电路的最小功率;
(4)另一组同学想用电压表显示水位高低,设计电路如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求?如果不符合,提出能够达到设计要求的具体改进方法。
【答案】(1)解:图甲中,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,通过电流表反映水位的高低,电流表示数越大,表示水位越高,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值与其接入电路中的长度有关,当水位升高时,滑片P向下滑动,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值减小,滑到b端时接入电路中的阻值为0,此时电路中总阻值最小,电流最大,水位最高,所以当水位最高时,滑片P应该滑到b端。
答:当水位最高时,滑片应该滑到b端;
(2)解:滑片滑到b端时,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值为0,电路为关于R0的简单电路,根据电流表的量程可知通过电路的最大电流为0.6A,根据欧姆定律可知电源电压为U
答:电源电压为6V;
(3)解:当水位最低时,滑片P滑到a端,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值最大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以此时电路中的总电阻最大,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流最小,电路的功率最小,此时通过电路的电流为
电路的最小功率为P=UI'=6V0.2A=1.2W
答:电路的最小功率为1.2W;
(4)解:乙图中电压表测滑动变阻器两端的电压,水位最高时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时滑动变阻器两端的电压为0,随着水位的降低,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压原理可知电压表示数变大,水位最低时电压表示数最大,故不符合要求;根据串联电路电压规律可知水位最高时,定值电阻R0两端的电压最大,所以要满足要求须使电压表测量定值电阻R0两端的电压,但是当水位最高时,只有定值电阻R0接入电路,其电压为电源电压6V,而电压表的量程为0~3V,超出了电压表的量程,需要串联一个定值电阻分压,根据题意可知此时电压表示数要恰好达到满偏,定值电阻R0两端的电压为3V,则另一定值电阻的电压为U1=U-U0=6V-3V=3V
此时电路中的电流为
所以接入的定值电阻的阻值为
所以改进方法是应在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1,并把电压表并联在定值电阻R0(或R1)两端。
答:另一组同学的设计不符合要求,改进方法为在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1,并把电压表并联在定值电阻R0(或R1)两端。
【知识点】电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据图像可以判断,水位上涨的过程中滑片向下移动;
(2)根据题意滑动变阻器阻值为零时,此时根据欧姆定律即可求解电源电压;
(3)根据电功率的计算公式可知,当电路中的电阻达到最大值时此时电路中的电功率最小,可判断滑动变阻器的阻值达到最大,此时电路中的总电阻最大,即可求解电功率的最小值;
(4)改进之后的电路中电压表测量滑动变阻器两端的电压,在滑动变阻器增大的过程中电压表的示数随之增大,需要判断是否超过电压表的量程。
五、综合题(共5分)
24.(2024九上·清新期中)“安全驾驶,严禁超速!”为确保道路交通安全,我国高速公路严厉打击汽车超速行为。在物理兴趣活动中,科技小组的同学设计了一个车速提醒装置,其简化电路图如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10Ω;Rv为可变电阻,阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到120km/h的过程中,Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示。当汽车行驶速度达120km/h(即电流表的示数达0.6A)时提醒驾驶员车速过快,需要减速。试问:
(1)当汽车行驶的速度变大时,Rv的阻值    ,电压表的示数    。(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)电源电压是多少?
(3)我国高速公路要求小汽车行驶的速度不能小于60km/h,当车速为60km/h时,电流表的示数是多少   ?可变电阻Rv消耗的电功率是多少   ?
【答案】(1)变小;变小
(2)12
(3)0.3;2.7
【知识点】串联电路的电压规律;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】(1)据图可知,速度增加, Rv 电阻减小,根据串联分压可知,电压表示数减小;
综上 第1空、 变小; 第2空、变小;
(2)速度为0, 定值电阻R的阻值为10Ω , Rv =50Ω,所以总电阻为60Ω,此时电路的电流0.2A,根据欧姆定律U=IR可计算U=0.2A×(60Ω)=12V;
综上 第1空 12;
(3) 当车速为60km/h时 ,Rv =30Ω,定值电阻为10Ω,电源电压为12V,根据欧姆定律计算电路的电流I=,根据P=I2R可计算P=(0.3A)2×30Ω=2.7W.
综上 第1空、 0.3;第2空、2.7.
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电流为0.2A,总电阻为60Ω,据此计算电源电压,电功率的计算:公式为P=I2R,题目中电流为0.3A,电阻为30Ω,据此计算电功率。
1 / 1人教版物理九年级(全册)第十八章 电功率 欧姆定律单元检测(A卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2024九下·香坊模拟)如图分别是小东家上月初和上月末电能表的示数,下列选项中不正确的是(  )
A.电能表是测量消耗电能的仪表
B.这个月消耗的电能为101.1kW·h
C.电能表每消耗1kW·h的电能,转盘转过1600r
D.电能表的转盘转的越快,说明电路中消耗的电功率越大
2.(2023九上·东城期末)在国际单位制中,电功的单位是()
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
3.(2023九上·兴文期末)小强利用电能表测量某个家用电器的电功率,当家庭电路中只有这个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.5kW·h,那么这个用电器可能是(  )
A.LED电视机 B.LED节能灯 C.家用空调 D.落地扇
4.(2024九下·深开学考)华为Mate60pro系列手机,搭载的是我国自主研发和生产的麒麟9000s芯片处理器。手机采用锂离子聚合物5000mA·h不可拆卸式电池,电池工作电压为3.7N。手机支持有线最大超级快充(20V/4.4A),兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/5A或5V/4.5A超级快充。下列说法正确的是(  )
A.手机充满电时可储存66600J的电能
B.该手机芯片的主要材料是绝缘体
C.该手机最大充电功率为40W
D.仅充电10分钟,便可充满50%的广告是夸大其词,假的
5.(2024九上·九龙坡期末)下列选项中对常见物理量估计最合理的是(  )
A.人体的安全电压为36V
B.空调的电功率约为1000W
C.家庭电冰箱正常工作时的电流约为10A
D.学生实验箱小灯泡的电阻约500Ω
6.(2024九上·芜湖期末)如图所示,电源电压为且恒定,定值电阻与滑动变阻器串联的电路,已知:,在滑动变阻器的滑片移动过程中,下列表示和消耗的电功率和随电压表示数的变化关系图线中,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2024九上·封开期末)下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是(  )
A.“ ” B.“ ”
C.“ ” D.“ ”
8.(2022九上·怀宁期末)标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为
A.24Ω,0.67W B.20Ω,0.96W C.24Ω,0.96W D.20Ω,0.8W
9.(2024九下·长春模拟)把标有“”和“”的甲、乙两盏灯串联接在电压下(灯丝电阻不变),则下面分析正确的是(  )
A.两盏灯的总功率等于
B.两盏灯的总功率大于,小于
C.两盏灯的总功率小于
D.乙灯的实际功率小于甲灯的实际功率
10.(人教版九年级物理习题:第十八章第3节 测量小灯泡的电功率)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是(  )
A.电压表的正、负接线柱接错了 B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了 D.电压表与滑动变阻器并联
11.(2024九下·崂山模拟)在物理实验中,对物理量进行多次测量,有的是为了通过多次测量减小误差,有的是为了通过多次实验寻找规律,其中为了通过多次测量减小误差的是(  )
A.“测量小灯泡的电功率”时,测量多组对应的电压和电流值
B.“测量定值电阻的阻值”时,测量多组对应的电压和电流值
C.“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”时测量多组对应的电流和电压值
D.“探究串联电路各点间电压的关系”时测量多组对应的总电压和各部分电路两端的电压
12.(2025九上·南山期末)图是探究焦耳定律的实验装置,U 形管中液面高度的变化反映密闭容器中空气温度的变化。下列说法正确的是( )
A.实验时 U 形管中液面高度没有变化,一定是电路中某处断路
B.通电时,通过电阻丝 R1和 R2的电流不同
C.U 形管内液面上升的高度越高,说明电阻丝产生的热量越少
D.在探究导体产生的热量与电阻的关系时,R1和 R2电阻丝的阻值应不同
13.(2024九下·厦门模拟)年仅24岁的成都青年曹原,解决了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料适合用来制作(  )
A.电热丝 B.滑动变阻器线圈
C.电饭锅 D.输电导线
14.(2024九上·运城期末)如图所示,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22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则(  )
A.开关S接触2、3触点时,、并联
B.开关S接触3、4触点时,电热丝、串联
C.开关S接触2、3触点时,电流中电流是15A
D.开关S接触3、4触点时,电路总电阻约15Ω
15.(2024九上·永吉期末)下列情况中属于防止电热带来危害的是(  )
A.电熨斗熨衣服
B.大型爆破工程,利用电热装置引爆炸药
C.电动机外壳有散热片
D.用电器长时间停用,隔一段时间应通一次电
二、填空题(每空2分,共16分)
16.(2024九下·重庆市开学考)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡额定电压为2.5V。闭合开关后,将电阻箱从50Ω调到8Ω的过程中,两电表的示数关系如图乙所示,灯泡的额定电功率为    W, 电源电压为    V。
17.某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,向实验室借来了如下实验器材:电源、开关、滑动变阻器、电阻箱(电路图符号 ),电压表、电流表及导线.他们通过实验完成了探究.
(1)他们经过思考,通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流,计算出电阻箱消耗的电功率,从而得到电功率与电阻的关系.请你画出他们探究的实验电路图.
(2)该小组设计了如下的探究步骤,请填写完整:
①连接电路,注意开关应断开,变阻器滑片P应放在阻值最大处;
②将电阻箱调到某一适当阻值,闭合开关,调节变阻器滑片P,读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I,并记录在表格中;
③改变电阻箱为另一适当阻值,    ,读出   ,并记录在表格中;
④    .
⑤利用公式P=UI计算电功率,并记录在表格中.
18.(2024九下·广东模拟)使用电暖炉取暖,是利用电流的   工作的。如题图所示三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等质量的空气,要探究电热与电流的关系,应选用装置   组合,并将它们   联接入电路中进行实验。
三、实验探究题(共3题,共16分)
19.(2024九上·中山期末)在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,用标有“20Ω,2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和标有“2.5V”电压的小灯泡进行实验。实验电路如图甲所示。
(1)该实验的原理是   ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最   (填“左”或“右”)端:
(3)当小灯泡两端电压是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流为   A。小灯泡的电阻是   Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述的实验后,小明还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率。但发现电流表损坏。小明利用阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,操作如下:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关   ,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P额=   。(用U1、U2和R0表示)
20.(2024九上·双辽期末)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω;1A”字样。
(1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确   ;
(2)连接电路时,开关应   ,试触时发现,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了   故障;
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,小灯泡额定功率为   W;
(4)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
21.(2024九上·永吉期末)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)通电后,透明容器中电阻丝的内能是通过   的方式改变的;在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中   来比较的;
(2)图甲可探究电流产生的热量与   的关系;
(3)图乙中若将容器外的电阻换成10Ω的,实验现象较之前相比更   (选填“明显”或“不明显”);换完电阻通电一段时间后,电阻丝c和d产生的热量之比为   。
四、计算题(共2题,共18分)
22.(2025九上·南山期末)如图所示,一款电保温杯垫能使杯内的水持续保温在 55℃左右,已知电保温杯垫正常工作时的电压为 40V,电流为 0.5A,水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)。把质量为 0.2kg 的水倒入杯中保温,300s 后水温升高了 5℃,求这段时间内:
(1)水吸收的热量;
(2)杯垫消耗的电能;
(3)杯垫给水加热的效率。
23.(2024九下·南宁月考) 在实践活动中,物理小组计划制作一个水位仪,用电流表或电压表显示蓄水池水位的高低。器材有:最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、电压恒定的电源、R0=10Ω、多个定值电阻、量程为0~0.6A的电流表、量程为0~3V的电压表以及滑杆、细杆、浮子等。设计要求是:①电流表或电压表示数越大,表示水位越高。②滑片P滑到电阻片的一端时,电流表或电压表示数恰好达到满偏(量程的最大值),指针位置表示蓄水池规定的最高水位;当滑片P滑到电阻片的另一端时,电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。某组同学利用电流表设计了一个符合要求的装置,设计电路如图甲所示,其中滑片P与滑杆连接,滑杆可绕固定轴O转动,另一端通过轻质细杆连接一个浮子。求:
(1)当水位最高时,滑片P应该滑到a端还是b端?
(2)电源电压;
(3)电路的最小功率;
(4)另一组同学想用电压表显示水位高低,设计电路如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求?如果不符合,提出能够达到设计要求的具体改进方法。
五、综合题(共5分)
24.(2024九上·清新期中)“安全驾驶,严禁超速!”为确保道路交通安全,我国高速公路严厉打击汽车超速行为。在物理兴趣活动中,科技小组的同学设计了一个车速提醒装置,其简化电路图如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10Ω;Rv为可变电阻,阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到120km/h的过程中,Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示。当汽车行驶速度达120km/h(即电流表的示数达0.6A)时提醒驾驶员车速过快,需要减速。试问:
(1)当汽车行驶的速度变大时,Rv的阻值    ,电压表的示数    。(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)电源电压是多少?
(3)我国高速公路要求小汽车行驶的速度不能小于60km/h,当车速为60km/h时,电流表的示数是多少   ?可变电阻Rv消耗的电功率是多少   ?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.根据电能表的性能,电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A正确,不符合题意;
B.这个月消耗的电能为W=5647.8kW·h -5546.7kW·h =101.1kW·h,故B正确,不符合题意;
C.电能表的铭牌上的“1600r/(kW·h)”字样,表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过1600r,故C错误,符合题意;
D.电能表的转盘转的越快,表示电路中的用电器消耗电能越快,即电路中用电器的总功率越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】电能表测量消耗的电能;根据窗口示数,可以显示消耗的电能;用电器消耗电能,转盘转动。
2.【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】电压的单位是伏特;电流的单位是安培;电功的单位是焦耳;电功率的单位是瓦特,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电功的单位是焦耳。
3.【答案】C
【知识点】电功的测量;电功的计算;电功计算公式的应用
【解析】【解答】这个用电器功率为:;
电视机的电功率约为100W,LED节能灯功率约为,家用空调功率约为,落地扇电功率约为60W,C符合题意,ABD不符合题意;
故答案为:C.
【分析】先通过电能表的参数计算出消耗的电功率,再根据家用电器的电功率进行判断。
4.【答案】A
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】A、手机充满电时可储存的电能:W=UIt=3.7V×5000×10-3A×1×3600s=66600J,故A正确。
B、制作手机芯片的主要材料是半导体,故B错误。
C、由手机充电参数可知,手机最大充电功率:P最大=U'I'=20V×4.4A=88W>40W,故C错误。
D、由可知,充电10分钟可充的最大电能:W最大=P最大t=88W×10×60s=52800J>66600J×50%=33300J,则广告是真的,故D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)根据W=UIt求出手机充满电时可储存的电能。
(2)半导体是制作芯片的重要材料。
(3)根据P=UI求出手机最大充电功率。
(4)根据求出充电10分钟可充的最大电能与手机充满电时可储存电能的50%进行比较,进而判断广告是否是真的。
5.【答案】B
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;电功率
【解析】【解答】A.人体安全电压不高于36V,故A不符合题意;
B.空调的电功率约为1000W,故B符合题意;
C.家用冰箱的正常工作的电流约1A,故C不符合题意;
D.实验用小灯泡的电阻约为10Ω,故D不符合题意。
故选B。
【分析】电学基本常识:电压:提供电源装置,一节干电池为1.5V,额定功率为用电器正常工作时的电功率,计算公式P额=U额I额,常见电器的电功率为灯泡20W, 家用微波炉的额定功率一般约为500W,实验用小灯泡的电阻约为10Ω左右,家用冰箱的正常工作的电流约1A。
6.【答案】D
【知识点】电功率;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】AB、定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压;
由串联电路电压的规律,根据可得定值电阻R0消耗的电功率为:,
R0和U为常数,由数学知识可知,电功率P0随电压表示数U1的变化关系图线为抛物线,故A错误;
当U1无限接近电源电压时,R0消耗的电功率为0,故B错误。
CD、由串联电路电压的规律,U0=U-U1,由欧姆定律,电路的电流:,
根据P=UI,滑动变阻器R消耗的电功率为:,
R0和U为常数,滑动变阻器R的电功率PR为U1的一元二次函数,因,抛物线开口向下,
当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,由分压原理,电压表的示数最大,根据,滑动变阻器的电功率不可能为0,故C错误;
由数学知识,当时,PR有最大值,故D正确。
故选:D。
【分析】AB、定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压;由串联电路电压的规律,根据得出定值电阻R0消耗的电功率表达式,由数学知识分析。
CD、由串联电路电压的规律及欧姆定律,根据P=UI得出滑动变阻器R消耗的电功率表达式,由数学知识分析,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,由分压原理,电压表的示数最大,此时滑动变阻器的电功率不可能为0。
7.【答案】B
【知识点】额定功率;实际功率
【解析】【解答】下列灯泡都在额定电压下正常发光,其实际功率等于额定功率,而100W灯泡的额定功率最大,因此100W的灯泡最亮。
故答案为:B。
【分析】当灯泡正常发光时,灯泡的实际功率等于额定功率,实际功率决定了灯泡的明暗程度。
8.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率;电功率的计算;实际电压;实际功率
【解析】【解答】当把相同的三只小灯泡串联起来时,每只小灯泡两端的电压相等,即:U1=U2=U3=4V,根据图像可知,当小灯泡两端的电压为4V时,流过小灯泡的电流为I=0.2A,根据欧姆定律变形式可求得每只小灯泡的电阻;根据电功率的计算公式,可求得小灯泡的实际功率;
故选D。
【分析】考查欧姆定律运用、电功率计算。
9.【答案】C
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】ABC、根据P=U2/R可知,R甲=1210Ω,R乙=3226.7Ω, 甲、乙两盏灯串联 ,所以总功率P=U2/R=11W,AB错误,C正确;
D.根据电功率公式P=I2R可知,甲灯的实际功率比乙灯的实际功率小,故D错误。
故选C。
【分析】根据电功率公式判识选项
电功率的计算:公式为P=U2/R,据此可以计算甲乙两灯泡的电阻,根据P=U2/R计算电路总功率
10.【答案】D
【知识点】电路故障的判断;电功率的测量
【解析】【解答】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,说明电压表不是接在小灯泡的两端,而是与滑动变阻器并联,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合实验目的,利用串联分压的原理分析判断即可.
11.【答案】B
【知识点】误差及其减小方法;探究串、并联电路中的电压规律实验;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.测量小灯泡的电功率时,测量多组电压和电流值,计算不同电压下的电功率,可探究额定功率和实际功率之间的关系,找到普遍规律,不可计算平均值,故A不符合题意;
B.测量定值电阻的阻值时,测量多组电压和电流值,计算电阻的平均值减小误差,故B符合题意;
C.探究电阻的电流跟两端电压的关系时,测量多组电流和电压值,探究导体中的电流和导体两端电压的关系,探究普遍规律,故C不符合题意;
D.探究串联电路各点间电压的关系时,测量多组电压和各部分的电压,可串联电路电压规律,探究普遍规律,故D不符合题意。
故选B。
【分析】实验时,若测量数据,多次实验,可以计算平均值,减小误差;实验中,若探究物理规律,多次实验,可以探究规律的普遍性。
12.【答案】D
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】A、实验时,当电路某处断路,没有电流通过,电路不产生热量,U形管液面高度差不变;若装置漏气,U形管中液面没有受到较大压强,U形管液面高度不变,A不符合题意;
B、图中,电阻丝串联,串联电路电流处处相等,则通过电阻丝R1和R2的电流相同,B不符合题意;
C、电阻丝产生的热量越多,密闭盒中气体受热膨胀越大,U形管内液面上升越高,C不符合题意;
D、探究导体产生的热量与电阻的关系时,电流和时间相同,电阻不同,R1和R2阻值应不同,D符合题意。
故选D。
【分析】探究电流产生热量的影响因素时,空气盒要密闭,电阻丝产生的热量越多,气体膨胀,U形管中液面变化大;串联电路电流处处相等。
13.【答案】D
【知识点】超导体特点及作用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】超导材料的电阻为0,根据Q=I2Rt,超导材料电阻为0,不会产生热量,电热丝、电饭锅利用电流的热效应工作,滑动变阻器线圈通过改变长度来改变电阻大小,不能用超导体材料制作,可以用来制作输电导线,能减小电能的损耗。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】超导体的电阻为零,不能产生热量;适合做输电导线。
14.【答案】D
【知识点】电流的热效应;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】AB、由图乙可知,开关S接触2、3触点时,电路为R2的简单电路,开关S接触3、4触点时,R1、R2并联,故AB错误。
C、开关S接触2、3触点时,电路为R2的简单电路,电路中的电流:,故C错误。
D、开关S接触3、4触点时,R1、R2并联,由并联电路的电阻特点可知,电路总电阻:,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)根据串并联电路的特点结合图乙分析两电阻的连接关系。
(2)根据欧姆定律求出电路中的电流。
(3)根据并联电路的电阻特点求出电路中的总电阻。
15.【答案】C
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A.电熨斗熨衣服利用电流的热效应工作,不是防止,故A不符合题意;
B.利用电热装置引爆炸药,是利用了电热,不是防止,故B不符合题意;
C.散热片工作时主要把电能转化为机械能,是为了把各电器元件产生的热量及时散失掉,属于防止电热,故C符合题意;
D.用电器长时间停用,隔一段时间应通电一次,是利用电热来驱潮,不是防止电热,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据电热危害识别选项。
电能转化为内能的现象叫做电流的热效应; 电暖器、电烙铁、电饭锅都是利用电流的热效应来工作的,把电能转化为热能; 电视机、计算机在工作时产生的热量是有害的,电视机外壳的散热窗、计算机的散热风扇可以散失热量,防止电流热效应产生的热量带来的危害。
16.【答案】0.625;4.5
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算;额定电压
【解析】【解答】(1)由图乙可知,灯泡的额定电流为0.25A,灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W。
(2)由图甲可知,灯泡与电阻箱串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,
由欧姆定律可知,电路中的电流最小时,电阻箱接入电路的电阻最大,电流最大时,电阻箱接入电路的电阻最小。由图乙可知,当电路中的最小电流为0.08A时,灯泡两端的电压为0.5V,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=UL'+UR'=0.5V+0.08A×50Ω=4.5V。
【分析】(1)根据图乙可知灯泡的额定电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率。
(2)由图甲可知,灯泡与电阻箱串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,根据图乙利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压。
17.【答案】调节滑动变阻器阻值,使电流表示数与第②步相同 ;电压表示数;再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解:
(1)电压表测电阻箱两端电压,电流表测电流,电阻箱与滑动变阻器串联,电路图如下:
(2)注意实验中,因电阻阻值的变化,电路中的电流会改变,为控制电流一定,应通过移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流保持为原来的值不变;
探究步骤:
①连接电路,注意开关应断开,变阻器滑片P应放在阻值最大处;
②将电阻箱调到某一适当阻值,闭合开关,调节变阻器滑片P,读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I,并记录在表格中;
③改变电阻箱为另一适当阻值,调节滑动变阻器阻值,使电流表示数与第②步相同,读出电压表示数,并记录在表格中;
④再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤;
⑤利用公式P=UI计算电功率,并记录在表格中.
故答案为:(1)电路图见上;(2)③调节滑动变阻器阻值,使电流表示数与第②步相同;电压表示数;④再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤.
【分析】(1)电功率、电阻、电流的关系为P=I2R,研究电功率与电阻的关系时,控制电流一定;
(2)探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,所以实验中需调节滑动变阻器使电路中电流保持不变;为了能使结论具有普遍性应多次实验.由此完成实验步骤的设计.
18.【答案】热效应;乙丙;串
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)使用电暖炉取暖,是利用电流的热效应工作的。故该空填”热效应“;
(2)要探究电热与电流的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小。乙和丙中电阻都是10Ω,将二者串联时电流相等,乙在干路上电流打,乙在支路上电流小,应选用乙、丙组合。故该空填”乙、丙“;
(3)串联接到电源两端进行实验,丙装置中两个电阻并联,其中容器外5Ω电阻的作用是分流,使通过容器中两个5Ω电阻的电流不同。故该空填”串“。
【分析】(1)根据电流的热效应解答;
(2)根据控制变量法的要求分析;
(3)根据串联电路中各处电流都相等分析。
19.【答案】;右;0.3;8.3;S、S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电功率的测量
【解析】【解答】(1)在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,根据伏安法测电阻大小,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据求出小灯泡正常发光时的电阻,故该实验的原理是;(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端;
(3)当小灯泡两端电压是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡的电阻为:;
(4)实验步骤:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U2;
③在步骤①中,灯泡、R0和R串联,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1,此时灯泡正常发光;
在步骤②中,灯泡、R0和R仍串联,电压表测灯泡和R0两端的总电压,因此时电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,
根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为:U0=U2-U1,
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,灯的额定电流:,
灯的额定功率:。
故答案为:(1);(2)右;(3)0.3;8.3;(4)②S、S2;③。
【分析】
(1)该实验的原理是;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用求出小灯泡的电阻;
(4)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻两端的总电压,因此时电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
20.【答案】(1)
(2)断开;断路
(3)0.6
(4)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)“测量小灯泡额定功率”的实验中,电压表应测小灯泡两端的电压,而图中电压表测量电源电压是错误的,正确连接如下图所示:
(2)连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
试触时发现,小灯泡发光,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表发生了断路。
(3)由图甲可知,电流表接入的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小灯泡额定功率为:

(4)为了能完成实验,当电阻最大为25Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联分压原理和串联电路电压规律可知,控制的最低电压U小为:,解得U小=2.5V,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】(1)“测量小灯泡额定功率”的实验中,电压表应测小灯泡两端的电压;
(2)连接电路时,为了保护电路,开关应断开;
串联电路中,电流表由示数,小灯泡发光,则电路时通路,电压表无示数,说明电压表断路;
(3)根据求出小灯泡的额定电压;
(4)当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压原理和串联分压规律求出控制电压的最小值。
(1)图中电压表测量电源电压是错误的,电压表应测灯泡两端电压,如下图所示:
(2)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
[2]试触时发现电流表有示数,小灯泡发光,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表发生了断路故障。
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。由图甲可知,电流表接入的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小灯泡额定功率为
(4)探究电流和电阻关系时,应控制定值电阻两端的电压不变。利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻,为了能完成实验,当电阻最大为25Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联分压原理,结合串联电路电压规律知,控制的最低电压U小为
解得U小=2.5V。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
21.【答案】(1)做功;液面的高度差
(2)电阻
(3)不明显;9∶4
【知识点】焦耳定律;电流的热效应
【解析】【解答】(1)电流流过电阻丝时,电流做功,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,采用转换法,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)将电阻e换成10Ω的电阻,分去的电流就较小,通过d的电流就较大,产生的热相对就较多,实验现象较之前相比液面相差不大更不明显,换完电阻通电一段时间后,通过电阻丝c的电流是通过电阻丝d的电流的,由可得,电阻丝c和d产生的热量之比为9∶4。
故答案为:(1)做功;(2)电阻;(3)不明显;9∶4.
【分析】根据“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验填空。
(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传 递;电流做功改变电阻内能。
(2)采用控制变量法,串联电流通电时间相同,电阻不同,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)由可计算出电阻丝c和d产生的热量之比。
(1)[1]电流流过电阻丝时,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
[2]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)[1][2]将电阻e换成10Ω的电阻,分去的电流就较小,通过d的电流就较大,产生的热相对就较多,实验现象较之前相比液面相差不大更不明显,换完电阻通电一段时间后,通过电阻丝c的电流是通过电阻丝d的电流的,由可得,电阻丝c和d产生的热量之比为9∶4。
22.【答案】(1)解: 水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×5℃=4200J
答:水吸收的热量为4200J;
(2)解:杯垫消耗的电能:W=UIt=40V×0.5A×300s=6000J
答:杯垫消耗的电能为6000J;
(3)解: 杯垫给水加热的效率:。
答:杯垫给水加热的效率为70%
【知识点】热量的计算;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量;
(2)根据W=UIt,计算用电器消耗的电能;
(3)利用,计算电热效率。
23.【答案】(1)解:图甲中,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,通过电流表反映水位的高低,电流表示数越大,表示水位越高,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值与其接入电路中的长度有关,当水位升高时,滑片P向下滑动,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值减小,滑到b端时接入电路中的阻值为0,此时电路中总阻值最小,电流最大,水位最高,所以当水位最高时,滑片P应该滑到b端。
答:当水位最高时,滑片应该滑到b端;
(2)解:滑片滑到b端时,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值为0,电路为关于R0的简单电路,根据电流表的量程可知通过电路的最大电流为0.6A,根据欧姆定律可知电源电压为U
答:电源电压为6V;
(3)解:当水位最低时,滑片P滑到a端,均匀弧形电阻片R接入电路中的阻值最大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以此时电路中的总电阻最大,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流最小,电路的功率最小,此时通过电路的电流为
电路的最小功率为P=UI'=6V0.2A=1.2W
答:电路的最小功率为1.2W;
(4)解:乙图中电压表测滑动变阻器两端的电压,水位最高时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时滑动变阻器两端的电压为0,随着水位的降低,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压原理可知电压表示数变大,水位最低时电压表示数最大,故不符合要求;根据串联电路电压规律可知水位最高时,定值电阻R0两端的电压最大,所以要满足要求须使电压表测量定值电阻R0两端的电压,但是当水位最高时,只有定值电阻R0接入电路,其电压为电源电压6V,而电压表的量程为0~3V,超出了电压表的量程,需要串联一个定值电阻分压,根据题意可知此时电压表示数要恰好达到满偏,定值电阻R0两端的电压为3V,则另一定值电阻的电压为U1=U-U0=6V-3V=3V
此时电路中的电流为
所以接入的定值电阻的阻值为
所以改进方法是应在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1,并把电压表并联在定值电阻R0(或R1)两端。
答:另一组同学的设计不符合要求,改进方法为在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1,并把电压表并联在定值电阻R0(或R1)两端。
【知识点】电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据图像可以判断,水位上涨的过程中滑片向下移动;
(2)根据题意滑动变阻器阻值为零时,此时根据欧姆定律即可求解电源电压;
(3)根据电功率的计算公式可知,当电路中的电阻达到最大值时此时电路中的电功率最小,可判断滑动变阻器的阻值达到最大,此时电路中的总电阻最大,即可求解电功率的最小值;
(4)改进之后的电路中电压表测量滑动变阻器两端的电压,在滑动变阻器增大的过程中电压表的示数随之增大,需要判断是否超过电压表的量程。
24.【答案】(1)变小;变小
(2)12
(3)0.3;2.7
【知识点】串联电路的电压规律;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】(1)据图可知,速度增加, Rv 电阻减小,根据串联分压可知,电压表示数减小;
综上 第1空、 变小; 第2空、变小;
(2)速度为0, 定值电阻R的阻值为10Ω , Rv =50Ω,所以总电阻为60Ω,此时电路的电流0.2A,根据欧姆定律U=IR可计算U=0.2A×(60Ω)=12V;
综上 第1空 12;
(3) 当车速为60km/h时 ,Rv =30Ω,定值电阻为10Ω,电源电压为12V,根据欧姆定律计算电路的电流I=,根据P=I2R可计算P=(0.3A)2×30Ω=2.7W.
综上 第1空、 0.3;第2空、2.7.
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电流为0.2A,总电阻为60Ω,据此计算电源电压,电功率的计算:公式为P=I2R,题目中电流为0.3A,电阻为30Ω,据此计算电功率。
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