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2020年中考专题复习——电功和电功率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(共15小题)
1.下列家用电器工作时,消耗的电能主要转化为机械能的是( )
A.电冰箱 B.电风扇 C.电饭煲 D.微波炉
2.下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量 B.电流通过导体消耗电能越多,电功率越大
C.单位时间内电流做的功越多,电功率就越大 D.不同的用电器,工作时间越长的耗电一定多
3.一个标有“220V 500W”的电熨斗,下列有关它的说法不正确的是( )
A.电熨斗的额定电压是220V
B.电熨斗正常工作1小时,消耗的电能是0.5kW?h
C.电熨斗正常工作时的电阻是96.8Ω
D.该电熨斗在110V电压下工作时的实际功率是250W
4.标有“220V 40W”“110V 40W”和“36V 40W”的三盏灯并联在36V的电路中,则它们持续发光时的亮度( )
A.“220V 40W”最亮 B.“110V 40W”最亮
C.“36V 40W”最亮 D.一样亮
5.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入家庭电路中。如果它们正常工作,在相同的时间内( )
A.电冰箱消耗的电能最多 B.电脑消耗的电能最多
C.电热毯消耗的电能最多 D.三者消耗相同的电能
6.将规格为“2.5V 0.3A。”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联,接在3V的电源上,下列判断正确的是( )
A.L1的实际功率比L2的实际功率小 B.L1的电阻大于L2的电阻
C.两只灯泡都正常发光 D.两只灯泡实际功率相等
7.现有两个定值电阻R1和R2(R1>R2),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙>W丁
B.W甲>W丙>W丁>W乙
C.W丙>W丁>W乙>W甲
D.W乙>W丁>W丙>W甲
8.下表是一款智能音箱的部分参数,该智能音箱可通过语音指令直接控制影音播放,还能做你的工作秘书、天气预报员、百科解答员等,该智能音箱的电池充满电且不再外接电源的情况下,下列有关说法正确的是( )
A.电池储存的电能为50Wh
B.电池储存的电能为6.66×105J
C.该智能音箱工作时间理论上最长可达10h
D.该智能音箱工作时间理论上最长可达7.4h
9.在测量小灯泡的电功率的实验中,把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联起来接在5V的电源上,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,测得小灯泡的功率为0.5W,以下说法中不正确的是( )
A.电流表的读数为0.5A,变阻器两端电压是2.5V
B.滑动变阻器连入电路中的电阻R=12.5Ω
C.相等时间内,电流对L和R所做的功相等
D.继续调节滑动变阻器,滑动变阻器的电功率可能小于灯泡电功率
10.如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )
A.体重越大,体重显示表的示数越小
B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
C.体重显示表是用电流表改装成的
D.体重测试仪所测体重越大,电路总功率越小
11.已知小灯泡的额定电压,小明打算增加一个定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。如图是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是( )
A.甲和丙 B.乙和丙 C.乙和丁 D.丙和丁
12.如图所示电路,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的
量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2的规格为
“20Ω1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列判断
正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A B.电路总功率的变化范围是1.2W~3W
C.R1的电功率变化范围是0.9W~2.5W D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
第13题 第14题 第15题
13.图甲是小灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中,闭合开关S,小灯泡L1的实际功率为1W.下面的说法中正确的是( )
A.L1的电流为0.3A B.电流表的示数为0.5A
C.电源电压为4V D.灯泡L2的功率为0.6W
14.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙,下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器两端电压逐渐减小 B.R2=50Ω时,其电功率为0.2W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.02W D.定值电阻R1=10Ω
15.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为6V B.电路的最大总功率为3.6W
C.R2消耗的电功率先变大后变小,最大功率为0.9W
D.滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为0.8W
二.填空题(共5小题)
16.如图所示是一款市场上新出现的LED应急灯,它的特点是接入电路后,除了正常照明,还可以给灯内部的电池充电,将一部分电能转化为光能,还有一部分电能转化为 能;若突然发生了停电,取下灯泡,将灯头上的两个触点放到手上就会发光,离开手就会熄灭。我们的手这时相当于电路中的 ,将该灯泡灯头上的两个触点接触到 (填“自来水”或玻璃”)上,也可以使其发光。
17.繁忙的交通路口安装了很多交通灯,提醒每位市民药遵守交通规则,如图,为某一路口的红灯黄灯绿灯设施,三只灯均标有“220V100W”,其中一只灯正常工作时的电功率是 W,这套设备工作24小时耗电 度。
第18题 第19题 第20题
18.如图甲为某品牌具有反向充电技术的手机,其手机电池参数如图,对外充电时最大输出功率40W,最多能输出总电能的50%.甲手机电池充满电储存的电能为 kW?h,如图甲手机正对乙手机充电,按最大输出功率最多能对乙手机输电 h,此时甲手机相当于 (填“电源”或“用电器”)。
19.小明同学把有预约功能的电饭煲接在220V的家庭电路上,电饭煲每次工作经过待机、加热、保温三个过程。某次做饭电饭煲消耗的电功率随时间变化的图象如图甲所示,保温过程消耗的电能是 kW?h.电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示,S是接通家庭电路的开关,S1是自动开关,R1和R2为电阻不变的电热丝,则R1= Ω。
20.巨磁效应是指某些材料的电用在磁场中急剧减小的现象,大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,如图是其示意图,用中GMR是巨磁电阻,如果闭合S1、S2并使滑片向左滑动,指示灯L1的实际功率 ,指示灯L2的实际功率 ,GMR两端的电压 (均选填“变大”变小”或”不变”)。
三.实验探究题(共1小题)
21.同学们猜想影响电流做功多少的因素有:用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间。如图(a)、(b)所示是小明实验小组的实验电路图。
(1)此实验是根据 来比较相同时间内电流做功的多少,L1、L2两只灯泡的规格应 (选填“相同”或“不同”);
(2)在图(a)电路中,甲、乙两灯串联,主要是为了控制 相同,从而研究电流做功多少与 的关系;在图(b)电路中,观察到L1灯较L2灯暗,甲电流表的示数小于乙电流表的示数,由此可以得到的结论是 。
四.解答题(共1小题)
22.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)连接电路时开关应 (断开/闭合)。
(2)将电路连接完整。
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P,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I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有较大示数,电流表无示数,原因可能是 。
(7)若有一只额定电压为2.5V的小灯泡两端实际电压为1.5V时,电流表的示数如图丁所示,小灯泡的额定功率可能是 。
A.0.75W B.1.05W C.1.25W D.1.35W
五.计算题(共2小题)
23.小明同学观察了市场上的“测重仪”后,画出了如图所示的原理图。A为托盘,P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端。已知R0=5Ω,R的最大阻值为25Ω,总长度为10cm,电源电压恒为3V.问:
(1)图中的质量表应该用 表改装。
(2)当开关S闭合,不称量物体时通电10min电阻R0消耗的电能是多少?
(3)当称量物体质量达到最大时,电路的总功率是多少?
小明家新买了一个养生壶如图甲,它有高、中、低三个加热档位,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2都是加热电阻,养生壶的部分参数如表格所示。求:
(1)当开关S2接B,S1断开时,为 档位;当开关S2接B,S1闭合时,为 档位;当开关S2接A,S1闭合时,为 档位;
(2)加热电阻R1、R2的阻值各是多少?
(3)养生壶的低温档功率是多少?
2020年中考专题复习——电功和电功率
参考答案与试题解析
1-5:BCDCD
6-10:ADDAC
11-15:BCDDD
化学;开关;自来水
100;2.4
0.0152;0.19;电源
0.22;73.33
20、变大;不变;变小
21、(1)灯泡的亮暗程度; 不同;
(2)电流(或电流与通电时间); 电压;在电压、通电时间相同时,电流越大,电流做功越多。
22、(1)断开;
(2)如上图所示;
(3)A;
(4)2.2;B;
(5)0.5;
灯泡断路;
(7)B
23、(1)由电路图可知,质量表串联在电路中,则应用电流表改装较合适;
(2)当开关S闭合,不称量物体时,R0与R的最大阻值串联;
电路中的电流I===0.1A,
通电10min电阻R消耗的电能:W=I2Rt=(0.1A)2×5Ω×10×60s=30J;
(3)当称量物体质量达到最大时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路为R0的基本电路;
整个电路消耗的电功率:P===1.8W。
24、(1)低温;中温;高温
(2)当开关S2接B,S1闭合时,电路为R1的简单电路,为中温档,
则R1的阻值:
R1===88Ω,
当开关S2接A,S1闭合时,R1与R2并联,为高温档,
则R2的电功率:
P2=P高﹣P中=1100W﹣550W=550W,
R2的阻值:
R2===88Ω;
(3)当开关S2接B,S1断开时,R1与R2串联,为低温档,
则养生壶的低温档功率:
P低===275W。
一.选择题(共15小题)
1.【解答】解:在常见的家用电器中,电风扇主要把电能转化为机械能;而电饭煲、微波炉主要把电能转化为内能,电冰箱工作时主要压缩机把电能转化为机械能,然后压缩空气做功又把机械能转化为内能;故B正确。
故选:B。
2.【解答】解:A、电功率是表示电流做功快慢的物理量,而不是表示电流做功多少的物理量;故A错误;
B、由P=可知,电功率的大小取决于电能和时间两个物理量,电流通过导体消耗电能越多,时间未知,所以不能确定其功率越大,故B错误;
C、由P=可知,单位时间内电流做的功越多,电功率就越大,故C正确;
D、由P=可知,电功率的大小取决于电能和时间两个物理量,所以工作时间越长的耗电不一定多,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:A、由铭牌可知电熨斗的额定电压为220V,额定功率为500W,该选项说法正确,不符合题意;
B、电熨斗正常工作1小时,消耗的电能:W=Pt=0.5kW×1h=0.5kW?h,该选项说法正确,不符合题意;
C、∵P=
∴电熨斗的电阻:R===96.8Ω,
该选项说法正确,不符合题意;
D、在110V电压下工作时的实际功率:
P′===125W。
该选项说法不正确,符合题意
故选:D。
4.【解答】解:由题意可知,三盏灯的额定电压不相等,额定功率相等,
当三盏灯并联在36V的电路中时,它们两端的电压均为36V,
所以,只有“36V 40W”的灯泡正常发光,其功率为40W,而“220V 40W”“110V 40W”两灯泡不能正常发光其功率均小于40W,
所以,“36V 40W”的实际功率最大,灯泡最亮。
故选:C。
5.【解答】解:
将三种用电器接在家庭电路中(并联),如果它们正常工作,则各用电器两端的电压U=220V,
所以三种用电器的实际功率:P实=P额=180W;
又因为用电器的工作时间t相等,
所以由W=Pt可知,三种用电器消耗的电能相同,故D正确;ABC不正确。
故选:D。
6.【解答】解:
(1)由两灯的铭牌可知,两灯的额定电流相同,灯泡L2的额定电压较大,根据R=可知:R1<R2,故B错误;
因为串联电路中电流处处相等,由P=I2R可知,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,故A正确、D错误;
(2)已知小灯泡L1的额定电压为2.5V,小灯泡L2的额定电压为3.8V,将两灯泡串联接在3V的电源上,根据串联分压的特点可知,两只灯泡都没有在额定电压下工作,所以都不能正常发光,故C错误。
故选:A。
7.【解答】解:
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,且R1>R2,
所以,四个电路中的总电阻关系为:R甲>R丙>R丁>R乙,
因电源的电压恒为U,且工作时间相等,
所以,由W=UIt=t可知,四个电路中电流做功大小关系为W乙>W丁>W丙>R甲。
故选:D。
8.【解答】解:
(1)由表格数据可知,电池容量为10000mA?h,标准电压U=3.7V,
则充满电后,电池所储存的电能:
W=UIt=3.7V×10000×10﹣3A×3600s=1.332×105J,故A、B错误;
(2)由表格数据可知,智能音箱工作的最小功率为5W,
由P=可得,该智能音箱工作的最长时间:
t′===26640s=7.4h,故C错误、D正确。
故选:D。
9.【解答】解:(1)灯泡正常发光时,其两端的电压等于其额定电压为2.5V,
因为P=UI
所以电流表的读数I===0.2A,
灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡两端的电压为2.5V,电源电压为5V,所以变阻器两端电压为U滑=5V﹣2.5V=2.5V,故A错误;
(2)因为I=,
所以滑动变阻器连入电路中的电阻R===12.5Ω,故B正确;
(3)根据上面分析可知,灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,通电时间相等,电流相等,根据W=UIt可知,电流对L和R所做的功相等,故C正确;
(4)灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,电流相等,根据P=UI可知,灯泡和滑动变阻器消耗的总电功率相等,继续调节滑动变阻器,当滑动变阻器的电阻减小,电流增大,灯泡两端的电压变大,实际功率增大,大于滑动变阻器两端的实际功率,故D正确。
故选:A。
10.【解答】解:
AC、由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故C正确;
当测试仪所测体重越大时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据I=可知,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,故A错误;
B、由图可知,当自动体重测试仪不工作时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,故B错误;
D、当测试的体重越大时,变阻器接入电路中的电阻会变小,电路总电阻变小,即电路中的电流变大,而电源电压不变,由P=UI可知,电路消耗的电功率变大,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:甲、定值电阻与灯串联,电路中只有电压表,只闭合S2,电表测定值电阻的电压;
当只闭合S1时,电压表测灯与定值电阻的电压,无法确定灯是否正常发光,故甲不可行;
乙、只闭合S2,移动变阻器的滑片,使电压表示数为额定电压,则灯正常发光;
保持滑片位置不动,闭合S1,断开合S2,记下电压表的示数U1,
此时电压表测R0与灯的电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,R0的电压U0=U1﹣U额定,通过R0的电流,即灯的额定电流:
I=,根据P=UI可求灯的额定功率;故乙可以;
丙、将S2往右上方打,灯与R0并联,电流表测通过R0的电流,移动滑片使电流表示数为I=,根据并联电路电压的规律,则灯的电压一定为U额定,灯正常发光;
保持滑片位置不动,将S2往左下方打,记下电流表示数I′,即为灯与定值的总电流,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,通过灯与定值电阻的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流IL=I′﹣,根据P=UI可求灯的额定功率;故丙可以;
丁、图中只有电流表,通过开关的转换,定值电阻与灯分别与变阻器串联,无法确定灯是否正常发光,故丁不可行;
故选:B。
12.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,R1允许通过的最大电流为0.5A,R2允许通过的最大电流为1A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时R1两端的电压最大,电压表的示数最小,变阻器接入电路中的电阻最小,
由I=可得,R1两端的最大电压:U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,
R1的最大功率:P1max=U1大I大=5V×0.5A=2.5W;
电路消耗的最大功率:P大=UI大=6V×0.5A=3W;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表的最小示数:U2小=U﹣U1大=6V﹣5V=1V,
滑动变阻器R2接入电路的最小阻值:R2小===2Ω;
(2)当电压表的示数最大为U2=3V时,
R1两端的最小电压:U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V,
电路中的最小电流:
I小===0.3A,
R1的最小功率:P1min=U1I小=3V×0.3A=0.9W;
电路消耗的最小功率:P小′=UI小=6V×0.3A=1.8W;
此时滑动变阻器接入电路中的电阻:R2===10Ω<20Ω,
所以,电压表的最大示数为3V时,滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为10Ω,则
A.电流表的示数变化范围是0.3A~0.5A,故A错误;
B.电路总功率的变化范围是1.8W~3W,故B错误;
C.R1的电功率变化范围是0.9W~2.5W,故C正确;
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为2Ω~10Ω,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:
由图象可知,当L1两端的电压U1=2V,通过的电流I1=0.5A时,L1的实际功率为1W,故A错误;
由乙图知,两灯并联,电流表测干路电流,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以电源的电压:
U=U2=U1=2V,故C错误;
由图象可知,通过L2的电流I2=0.3A,
所以L2的实际功率:
P2=U2I2=2V×0.3A=0.6W,故D正确;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流表的示数:
I=I1+I2=0.5A+0.3A=0.8A,故B错误;
故选:D。
14.【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压。
(1)滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,滑动变阻器阻值增大,电路中电流减小,定值电阻R1分到的电压减小,滑动变阻器分到的电压增大,故A错误;
(2)滑片在a端时,只有定值电阻R1接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象可知,电源电压U=6V;
由图乙可知,P在b端时,R2的阻值为最大值50Ω,此时电压表的示数U1=1V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I===0.1A,
R2的电功率:P2=I2R2=(0.1A)2×50Ω=0.5W,故B错误;
电阻R1的功率:P1=U1I=1V×0.1A=0.1W,故C错误;
R1的阻值:R1===10Ω,故D正确;
故选:D。
15.【解答】解:由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB、当滑片位于a端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,
由图象可知,Ia=0.6A,
由I=可得,电源的电压U=IaR1=0.6A×R1,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,
由图象可知,Ib=0.2A,Ub=4V,
则滑动变阻器的最大阻值:
R2===20Ω,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V,
因电源的电压不变,
所以,0.6A×R1=0.2A×R1+4V,
解得:R1=10Ω,
电源的电压U=IaR1=0.6A×10Ω=6V,故A正确;
电路的最大总功率:
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W,故B正确;
C、电路中的电流I==,
电路的最大总功率:
P2=I2R2=()2×R2==;
滑动变阻器消耗的电功率:
当R2=10Ω时,P2max==0.9W,
当R2=0Ω时,Pa=0W,
当R2=20Ω时,Pb=()2×20Ω=0.8W,
综上可知,滑片P从a端移动到b端,R2消耗的电功率先变大后变小,最大功率为0.9W.故C正确;
(3)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的电阻一半时,电路中的电流:
I中===0.3A,
滑动变阻器此时消耗的功率为P中=I中2R2中=(0.3A)2××20Ω=0.9W.故D错误。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
16.【解答】解:
(1)LED应急灯内部的电池充电时,是把电能转化为化学能储存起来;
(2)将灯头上的两个触点放到手上就会发光,离开手就会熄灭,说明我们的手可以控制电路的通断,我们的手这时相当于电路中的开关;
(3)玻璃是绝缘体,而自来水是导体,将该灯泡灯头上的两个触点接触到自来水上,也可以使其发光。
故答案为:化学;开关;自来水。
17.【解答】解:由题知,三只灯泡的额定功率均为100W,
因这套设备工作时始终只有一盏灯泡工作,
所以,其中一只灯正常工作时的电功率是100W,
由P=可得,这套设备工作24小时消耗的电能:
W=Pt=0.1kW×24h=2.4kW?h=2.4度。
故答案为:100;2.4。
18.【解答】解:(1)甲手机电池充满电储存的电能:
W=UIt=3.8V×4000×10﹣3A×1h=15.2W?h=0.0152kW?h,
因手机对外充电时最大输出功率为40W,最多能输出总电能的50%,
所以,由P=可得,甲手机按最大输出功率对乙手机充电时,最多充电时间:
t′===0.19h;
(2)甲手机对乙手机充电时,甲手机提供电能,相当于电源。
故答案为:0.0152;0.19;电源。
19.【解答】解:
(1)由图甲可知,0﹣5h这段时间是待机状态,待机功率P待=44W;5﹣6h为加热状态,加热功率P加=880W;6﹣7h为保温状态,保温功率P保=220W。
保温过程的时间t保温=1h,P保温=220W=0.22kW,
由P=可得,保温过程消耗的电能:
W保温=P保温t保温=0.22kW×1h=0.22kW?h;
(2)由图乙可知,当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电路总电阻较小,总功率较大,总功率为P加=880W,
当开关S闭合、S1断开时,电路只有R2工作,总电阻较大,功率较小,其功率为P2=220W,
电阻R1的电功率为:
P1=P加﹣P2=880W﹣220W=660W,
由P=UI=可得,R1的阻值:
R2==≈73.33Ω。
故答案为:0.22;73.33。
20.【解答】解:
如果闭合S1、S2并使滑片向左滑动,左侧电路中的电阻减小,根据欧姆定律可知,左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强;
巨磁电阻(GMR)与周围的磁场有关,且巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小;
右图中,由于巨磁电阻(GMR)与L1串联,巨磁电阻的阻值减小,则这一支路中的总电阻减小,根据I=可知,L1支路电流增大,由P=I2R可知指示灯L1的实际功率变大;
指示灯L2的电压、电流不变,由P=UI可知,指示灯L2的实际功率不变;
L1支路电流增大,根据U=IR可知,L1两端电压增大,由串联分压可知GMR两端的电压变小。
故答案为:变大;不变;变小。
三.实验探究题(共1小题)
21.【解答】解:(1)本实验中,灯泡越亮,电流通过,灯泡做的功越多,因此可以通过观察比较灯泡的亮暗程度来比较电流做功多少,故L1、L2两只灯泡的规格应不同;
(2)因为甲图中两灯泡串联,根据串联电路电流的规律,电流(或电流与通电时间)相同;
因灯的规格不同,由欧姆定律,而两灯泡两端电压不相等,因此探究电流做功的多少与电压的关系;
两灯泡并联,两灯的电压相同;甲电流表测通过L1的电流,电流表乙测量通过L2的电流;
L1灯较L2灯暗,在相同时间内,通过L1灯的电流做功小,因甲电流表的示数小于乙电流表的示数,故得出的结论:在电压、通电时间相同时,电流越大,电流做功越多。
故答案为:
(1)灯泡的亮暗程度; 不同;
(2)电流(或电流与通电时间); 电压;在电压、通电时间相同时,电流越大,电流做功越多。
四.解答题(共1小题)
22.【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)灯泡的额定电流约为I===0.25A,则电流表的量程为0~0.6A,且与灯泡串联,如下图所示:
(3)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处的A端;
(4)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,
要使电压表的示数从2.2V增大到2.5V,根据串联电路的分压特点可知,滑片向B端移动减小接入电路中的电阻;
(5)由图丙所示I﹣U图象可知,灯泡额定电压U=2.5V,所对应的电流I=0.2A,
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(6)在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,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;
(7)图丁中电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A,
小灯泡的实际电阻为:R===5Ω,
因为小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,
所以灯泡正常发光的电阻会大于5Ω,
则灯泡的额定功率应该小于P===1.25W,
因为小灯泡的实际电压小于额定电压,所以实际电流会小于额定电流,
所以小灯泡的额定功率应该大于P′=U额I=2.5V×0.3A=0.75W;
综合分析小灯泡的额定功率可能为1.05W,故B符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)断开;(2)如上图所示;(3)A;(4)2.2;B;(5)0.5;(6)灯泡断路;(7)B。
五.计算题(共2小题)
23.【解答】解:(1)由电路图可知,质量表串联在电路中,则应用电流表改装较合适;
(2)当开关S闭合,不称量物体时,R0与R的最大阻值串联;
电路中的电流I===0.1A,
通电10min电阻R消耗的电能:W=I2Rt=(0.1A)2×5Ω×10×60s=30J;
(3)当称量物体质量达到最大时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路为R0的基本电路;
整个电路消耗的电功率:P===1.8W。
答:(1)图中的质量表用电流表改装较为合适;
(2)当开关S闭合,不称量物体时,通电10min电阻R0消耗的电能是30J;
(3)称量物体质量达到最大时,电路的总功率是1.8W。
24.【解答】解:(1)两加热电阻丝串联时总电阻最大,两加热电阻丝并联时总电阻最小,
由P=UI=可知,总电阻越大,总功率越小,反之总功率越大,则:
当开关S2接B,S1断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,总功率最小,为低温档;
当开关S2接A,S1闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,为高温档;
当开关S2接B,S1闭合时,电路为R1的简单电路,为中温档;
(2)当开关S2接B,S1闭合时,电路为R1的简单电路,为中温档,
则R1的阻值:
R1===88Ω,
当开关S2接A,S1闭合时,R1与R2并联,为高温档,
则R2的电功率:
P2=P高﹣P中=1100W﹣550W=550W,
R2的阻值:
R2===88Ω;
(3)当开关S2接B,S1断开时,R1与R2串联,为低温档,
则养生壶的低温档功率:
P低===275W。
答:(1)低温;中温;高温;
(2)加热电阻R1、R2的阻值均为88Ω;
(3)养生壶的低温档功率是275W。
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