初中物理粤教版九年级上册第十五章15.3怎样使用电器正常工作练习题
一、单选题
根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌,可以知道
A.
甲灯一定比乙灯亮
B.
正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C.
正常发光时,甲灯消耗的电能是乙灯的消耗电能的4倍
D.
正常发光时,甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍
已知A,B两只灯泡的电阻:,,电源电压相同,下列分析正确是
A.
图一中A灯比B灯亮
B.
图二中A灯比B灯亮
C.
图一中A灯比图二中A灯亮
D.
图一中电路的总功率比图二中电路的总功率大
将标有“”的甲灯和“”的乙灯串联在家庭电路中,则两个灯泡的亮度
A.
甲灯较亮
B.
乙灯较亮
C.
两灯一样亮
D.
由于不知道灯泡两端电压,所以无法判断
一台家用电冰箱正常工作时电流接近下列哪个数值
A.
B.
C.
D.
如图所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当在a、b两点间接入一个“”的小灯泡时,恰好正常发光;若换一个“”的小灯泡,则这个小灯泡
A.
比正常发光暗些
B.
比正常发光亮些
C.
仍能正常发光
D.
条件不足,无法判定
如图所示,电源两端电压恒定闭合开关,灯泡比灯泡亮,则?
A.
的电阻比的大
B.
实际功率比小
C.
若灯丝烧断,两端电压不变
D.
若灯丝烧断,通过电流变大
下列数据中,符合实际情况的是
A.
让人感觉舒适的室内温度为左右
B.
对人体的安全电压不高于36V
C.
家用台灯额定功率约为200W
D.
家用彩电工作时的电流约10A
将标有“”的灯泡和“”的灯泡接在两节新干电池上,如图所示,闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影响,下列判断正确的是
A.
电流表测的电流
B.
灯更亮
C.
灯的电阻丝更细
D.
电流表的示数为
下列说法中正确的是
A.
在电源外部,电流方向总是从电源正极经过用电器流回到负极
B.
两个不相同的灯泡并联,灯泡亮度一定相同
C.
电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.
有电压一定有电流,电压是使电荷定向移动形成电流的原因
把甲乙两灯并联在电路中,甲灯较亮,把它们串联后,接到原来电路中,则
A.
甲灯较亮
B.
乙灯较亮
C.
两灯一样亮
D.
条件不足,无法判断
二、填空题
如图甲所示,电源电压为3V且保持不变,灯泡标有“”字样,闭合开关,电流表的示数如图乙所示,此时灯泡的电阻为______,电流表的示数为______A,灯泡、的实际功率之比为______。一段时间后,发现其中一个灯泡熄灭且两电流表示数相同,可能发生的故障是______。
电子式电能表表盘上标有“3200impkWh”字样,将标有“220V
1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了320次.该电热器在上述时间内消耗的电能为_________kw.h,它的实际功率是_________W,实际电压_________220V选填大于、小于或等于
一盏额定电功率是40W电灯,耗电,可使这盏电灯正常工作______小时;某电炉在额定电压220V下的功率为1000W,当实际电压只有额定电压的时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是______W。
如图所示,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到_________选填“a”或“b”端;闭合开关S,滑动变阻器滑片向左滑动时,电流表的示数_____,选填“变大”或“变小”灯泡的亮度______。选填“变亮”或“变暗”
三、作图题
某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为,小灯泡的额定功率估计在左右。
连接电流表时应选用哪个量程?
用笔画出导线完成电路的连接。
在虚线框中画出相应的电路圈。
四、实验探究题
小涵同学要利用图中的器材探究“电功率和电压的关系”。两个小灯泡的规格是“”,的规格是“”,电源为三节新的干电池。实验中不能让小灯泡两端的电压超过其额定电压的倍?
将电路中缺少的导线补全。???
为了得到普遍规律,小涵同学又找来规格为“”和“?”的两只灯泡,准备再进行一次对比实验,但这次实验并没有成功,请你帮她分析实验没有成功的原因。忽略温度对灯丝电阻的影响_________________________________________________________????
小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为,额定功率估计在左右。
请画出导线,完成电路连接。
小明刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,他在连接电路中出现的错误是:
______;
______。
小明改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况,将测量数据和实验现象记录在下表中。
实验要求
小灯泡的发光情况
电压表示数
电流表示数
小灯泡的实际功率
明亮
较暗
2
微弱
1
小灯泡的额定功率是______W。
实验结果表明:______越小,小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗。
分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,原因是______。
小明和同学交流时发现,他在实验设计中存在不完善的地方是______,修改实验方案后,接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向______填“A”或“B”端调节,记录电压表和电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况。
一个额定电压为小灯泡,工作时的电阻约为。小明想测量小灯泡的额定功率。现有电源电压恒为、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“”、“”和“”的滑动变阻器各一个,导线若干。
为完成实验,应该选取规格为______的滑动变阻器。
图甲是小明根据选择的实验器材连接的实物图,器中有一根导线连接错误,请在这额导线上打“”、并在图中改正。
正确连线后,闭合开关,滑动变阻器滑片P移动到某一位置,电压表示数为此时应将滑片P向______选填“A”或“B”端移动,当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是______W。
小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验电源电压不变,R阻值已知
闭合开关S和,断开,并调节滑动变阻器使电压表示数为.
闭合开关S和,断开,滑动变阻器滑片P______选填“移至变阻器最左端”,“不动”或“移至变阻器最右端”,读出此时电压表示数为U;则小灯泡额定功率的表达式______。限用、R、U表示
五、综合题
在物理综合实践活动中,小枫杨对家里的电饭锅进行了观察和研究。如图所示是它的电路原理图,它有“高温”和“保温”两档,由温控开关自动控制,表中是电饭锅的铭牌。
XX牌电饭锅
额定电压
220V
高温功率
1210W
保温功率
110W
容积
5L
电饭锅处于加热状态时,温控开关应当_____填“闭合”或“断开”;电热丝和的阻值之比是_______。
小枫杨关闭其他用电器,只将电饭锅接入电路,在锅内装满水,按下温控开关,测得通电前水温为,通电15min后水温升高了,求这段时间内水吸收的热量。【,】
小枫杨同时观察家中电能表在6min内转过了120转,电能表表盘上标有,请你计算此过程中电饭锅的实际功率是多大?此时电路中的实际电压是多大?
阅读短文,回答问题
美国发明家爱迪生因为研制成功经久耐用的白炽灯而享誉世界。为了找到合适的灯丝材料,爱迪生和助手曾对一千六百多种耐热材料进行了几千次试验。1879年,他用一根碳丝作灯丝,制成了第一个耐用的白炽灯。1906年,使用钨丝的白炽灯问世,成为人们普遍使用的产品。当电流通过白炽灯时,钨丝变热,热到一定程度,就发出低频率的红色光;当钨丝更热时,可发出更高频率的光,只有功率足够大的白炽灯发出的光才是真正的白色光。为了减少高温下钨的升华,灯泡里充有惰性气体。白炽灯发光的效率并不高,普通的钨丝白炽灯泡的发光效率电能转化为光能的效率仅为,中国将逐步用LED灯代替白炽灯。
LED灯又叫发光二极管,它是一种固态的半导体器件,可以直接把电能转化为光能。LED灯与白炽灯相比,LED灯具有体积小、耗电低、寿命长、无毒环保等诸多优点,消耗能量较同光效的白炽灯减少左右,LED灯具从室外装饰,工程照明,逐渐发展到家用照明。
现将一只铭牌已模糊的灯泡单独接在如图所示的电能表上正常工作1h,电能表转盘转过250转,则灯泡的额定功率是_____W,最多产生光能_____J。
将标有“”的LED灯和“”的白炽灯分别接入家庭电路中,发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度,下列说法中正确的是__________
A.通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流
B.LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率
C.相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能
的LED灯和40W的白炽灯正常发光时亮度相同,两盏灯均正常工作1000h,使用LED灯可以节约____________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,而两灯泡工作时间的实际功率不知,甲灯不一定比乙灯亮,故A不正确;
B.两灯泡正常发光时的电压均为220V,由可知,甲灯泡的电功率大,电阻较小,故B不正确;
C.由可知,两灯泡正常发光时消耗的电能不仅与电功率有关,还与通电时间有关,故C不正确;
D.灯泡正常发光时,,,则甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍,故D正确。
故选:D。
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,与额定功率的大小无关;
两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据比较两灯泡的电阻关系;
根据可知,灯泡消耗的电能与电功率和通电时间有关;
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
本题考查了学生对用电器铭牌参数含义和电功率公式、电功公式的理解与掌握,要注意各用电器只有在额定电压下才能够正常工作。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的灵活应用,属于基础题;
灯泡的亮度取决于它的实际功率;图一中,两灯泡串联,通过它们的电流相等,根据比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;图二中,两灯泡并联,它们两端的电压相等,根据比较两灯泡的实际功率关系,然后判断亮暗关系;根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点分析两图中A灯两端的电压关系,根据比较两种情况下A灯的实际功率关系,然后判断亮暗关系;根据电阻的串并联比较两图的总电阻关系,根据比较两种情况下电路的总功率关系。
【解答】
A.图一中,两灯泡串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,A灯泡的电阻较小,由可知,A灯泡的实际功率较小,即A灯比B灯暗,故A错误;
B.图二中,两灯泡并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可知,A灯泡的电阻较小,其实际功率较大,A灯比B灯亮,故B正确;
C.由于图一中A灯泡两端的电压小于电源电压,图二中A灯泡两端的电压等于电源的电压,所以,由可知,图一中A灯泡的实际功率较小,灯泡较暗,即图一中A灯比图二中A灯暗,故C错误;
D.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,所以,图一中的总电阻大于图二中的总电阻,由可知,图一中的总功率比图二中的总功率要小,故D错误。
故选B。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活运用,关键是灯泡铭牌参数含义的理解与掌握。
由铭牌可知两灯泡的额定电压相等,根据比较两灯泡的电阻关系;
根据串联电路的电流特点和比较两灯泡的实际功率,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗。
【解答】
由铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,甲灯泡的额定功率小于乙灯泡的额定功率,根据可知,甲灯泡的电阻比乙灯泡的电阻大;
当两灯泡串联时,通过两灯泡的电流相等,根据可知,甲灯泡的实际功率比乙灯泡的实际功率大,故甲灯泡较亮。
故BCD不正确,A正确。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
电冰箱的额定功率一般为100W左右,电冰箱的额定电压为家庭电压220V,根据,计算电流的大约值。
此题考查的是电流的计算公式,即:已知电功率和电压,求电流。
【解答】
假设电冰箱功率为100w,则,更接近于1A。?
故选B。
5.【答案】A
【解析】解:由铭牌及可知
,,
,
当接入时,使电路中的电阻变小,电路中分的电压变小,不能达到正常电压,其实际功率小于额定功率,比正常发光暗些。
故选:A。
由铭牌可以比较和灯丝电阻的大小关系,当接入时正常发光电压为,当接入时因电阻变小,在电路中的分的电压变小,达不到额定电压,所以不能正常工作。
理解两个电阻串联,当其中一个电阻增大时,总电阻变大,电路中电流变小是本题的关键。
6.【答案】C
【解析】解:由图可知,两只灯泡并联,由于灯泡的亮度是由实际功率决定的,所以由灯泡比亮可知,的实际功率大于的实际功率;故B错误;
由于两只灯泡并联,电压相等,由可知,,,所以,即通过的电流大,由可得,则
的电阻比的小,故A错误。
因为两灯泡并联,由并联电路电压关系可知两灯泡两端电压相等,若灯丝烧断,两端电压不变,通过电流不变,故C正确,D错误。
故选:C。
本题关键要弄清题目中的隐含条件:由两只灯泡并联可知两灯泡电压相等;由灯泡比亮可知的实际功率大于的实际功率。在此基础上根据电功率与电流电压关系即可得出结论。
本题考查电功率与电流和电压的关系,主要是考查电功率公式的应用,要知道并联电路电压的规律,还要知道灯泡亮度值取决于灯泡的实际功率。
7.【答案】B
【解析】解:
A、人体正常体温在左右,感觉舒适的温度在左右.此选项不符合实际;
B、经验证明,只有不高于36V的电压,对人体才是安全的.此选项符合实际;
C、家用台灯正常工作的电流在左右,额定功率在左右.此选项不符合实际;
D、家用彩电的额定功率在200W左右,正常工作的电流在左右.此选项不符合实际.
故选B.
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
对物体长度、质量及用电器功率、工作电流等进行估测,是初中物理的一项基本要求,平时结合所学知识对身边的人高、教室高、一步长、步行速度、楼梯阶梯数、物理课本长和宽、教室内空气质量、电能表的参数、用电器的规格等等,多观察多思考,必要时做出正确判断.
8.【答案】C
【解析】
【分析】
会识别电路的串并联,同时可以根据电流流向法判断电流的路径,是正确解答的关键。
根据电流流向法,找出电流的路径,可判断电路的连接方式,
根据公式变形可求得其电阻,假设灯泡的电阻不受温度影响,由可知其实际功率大小,灯泡的亮度取决于其实际功率大小;
根据影响电阻大小的因素分析得到两灯灯丝的粗细关系。
【解答】
A.由图可知,电流从电源的正极流出,经电流表后分为两支,一支经过灯泡,另一支经过灯泡电和流表,汇合到开关再回到电源的负极,因此,两灯泡并联,电流表测的电流,故A错误;
B.两灯泡和分别标有“,”和“,”字样,由可得,,
两灯泡并联,其两端电压相等,由可知,灯泡的实际功率小于灯泡的实际功率,则灯更亮,故B错误;
C.由于灯丝的材料相同,长度相同,电阻小于电阻,所以灯的电阻丝更细,故C正确;
D.由图知,两节干电池串联,则电源电压为3V;如果两灯能正常发光,则的示数为;由于电源电压小于两灯泡的额定电压为,所以此时两灯泡都不能正常发光,则的示数应小于,故D错误。
故选C。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电学的基础知识,涉及的知识点较多,但是难度一般。
在电源外部,电流由正极流向负极;
灯泡的亮度由实际功率决定;
导体的电阻与电流和电压无关;
有电压,电路还必须是闭合的,电路中才会有电流。
【解答】
A.在电源外部,电流方向总是从电源正极经过用电器流回到负极,故A正确;
B.灯泡的亮度由实际功率决定,根据可知道,这两个并联的灯泡两端的电压相等,但是电阻不一定相等,则电功率也不一定相等,则灯泡的亮度不一定相等,故B错误;
C.导体的电阻与导体中通过的电流无关,故C错误;
D.有电压,电路还必须是闭合的,电路中才会有电流,电压是使电荷定向移动形成电流的原因,故D错误。
故选A。
10.【答案】B
【解析】解:并联后,根据公式可知,电阻越小,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,所以甲灯的电阻较小;串联电路电流相等,根据公式可知,电阻越大,灯泡的实际功率越大,因为乙灯的电阻较大,所以乙灯的实际功率较大,乙灯较亮。
故选:B。
并联后灯泡亮度的电压相等,根据公式可比较灯泡电阻的大小;串联电路电流相等,根据公式可比较灯泡实际功率的大小,进一步判断出灯泡的亮度。
本题考查串、并联电路电流、电压和电阻的规律,以及电功率公式及其变形的灵活运用,要知道串联分压的道理和串、并联电路电阻的规律。
11.【答案】10?
?
3:4?
开路
【解析】解:
由电路图可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测量干路电流,电流表测量的电流;
根据并联电路的电压特点可知:,
已知,所以灯泡正常工作,
根据可得的电阻:;
灯泡正常工作的电流:;
由图2可知,电流表量程是,则示数为,即通过的电流;
所以,干路电流,即电流表的示数为;
、的实际功率之比为::::4;
一段时间后,其中一个灯泡熄灭,说明可能是电路出现开路或该灯泡短路;由于另一个灯泡发光,则说明不可能是对灯泡短路,否则另一个灯泡不能发光;
由于两电流表有示数且相同,说明发光的灯泡是,则故障是开路。
故答案为:10;;3:4;开路。
由电路图可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测量干路电流,电流表测量的电流;
根据并联电路的电压特点可知灯泡正常发光,根据求出灯泡的电阻;
根据欧姆定律求出灯泡正常工作的电流;
由图2读出的电流,根据并联电路的电流特点即可求出干路电流;
根据求出灯泡、的实际功率之比;
一段时间后,其中一个灯泡熄灭说明电路出现开路或对熄灭灯泡短路,由于另一个灯泡发光,则说明不可能是对灯泡短路;根据两电流表有示数且相同,判断发光的灯泡以及出现开路的灯泡。
本题考查了并联电路的特点、故障的分析、电流表读数、实际功率的计算,有一定难度。
12.【答案】?
1000?
小于
【解析】解:
“”表示电路每消耗的电能,指示灯闪烁3200次。
指示灯闪烁320次,该电热器消耗的电能:
;
电热器的实际电功率:
;
,,
因为电热器的实际功率,
所以实际电压。
故答案为:;1000;小于。
“”表示每消耗的电,指示灯闪烁3200次,据此求指示灯闪烁320次电热器消耗的电能;利用求电热器的实际电功率;
对于某用电器当时,则;当时,则;当时,则。
本题考查电能表的参数的物理意义和电功率的计算,要能灵活运用公式及其变形公式,关键是对电能表的各个参数的物理意义的正确理解,解题过程中还要注意单位的换算。
13.【答案】25?
640
【解析】解:
由可得,消耗的电能可使它正常工作时间:
,
由可得,电炉的电阻为:
,
电炉的电阻保持不变,当时,其实际功率:
。
故答案为:25;640。
已知消耗的电能和电灯的额定功率,利用可求得正常工作时间;
利用电功率公式可求出电炉的电阻,由题知实际电压,再利用电功率公式可求得此时的实际功率。
本题考查了电功率公式的应用和实际功率的计算,抓住题目中的关键条件:电炉的电阻不变。
14.【答案】b;变大;变亮
【解析】
【分析】
本题考查滑动变阻器的原理及其使用,判断电路电流的变化,是基础题。
滑动变阻器在使用时,闭合开关前,为了保护电路,滑片P要位于最大阻值处,使接入电路中的阻值最大
滑动变阻器滑片向左滑动时,接入电路的电阻变小,电流变大;?灯泡的亮度由实际功率决定。
【解答】
闭合开关S前,滑动变阻器的泪片P应滑到b端,使接入电路中的电阻最大;
闭合开关S,滑动变阻器滑片向左滑动时,接入电路的电阻变小,电流变大,所以电流表的示数变大;根据,灯泡的亮度变亮。
故答案为:b;变大;变亮。
15.【答案】解:
小灯泡的额定功率估计在左右,小灯泡正常工作时的电流大小约为,所以电流表选用小量程;
待测小灯泡的额定电压为,所以电压表选用大量程,将电压表并联在灯的两端;
电流表串联在电路中;电压表并联到灯泡的两端,变阻器按“一上一下”的原则接入电路中,如下图所示:
根据实物图画出对应的电路图,如下图2所示:
。
故答案为:连接电流表时应选用小量程;如图;如图。
【解析】根据求灯正常工作时的电流大小,确定电流表的量程;
测量小灯泡的电功率时,要将灯、变阻器、电流表串联在电路中;根据灯的额定电压确定电压表的量程,将电压表并联在灯的两端;注意电表正负接线柱的接法;变阻器接线柱按一上一下的原则接入电路中;
根据实物图画出电路图。
本题测量小灯泡的电功率,考查电路的连接、电表量程的选择,为中考的常见题型。
16.【答案】
两个电灯的阻值相等,在电流相等时,实际功率相等,亮度相同,所以无法完成实验。
【解析】
【分析】
本题考查了实验:测量小灯泡的电功率的知识点。
电功率与电压和电流有关,根据控制变量法分析解答并连接电路;灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定;
由灯泡规格,根据计算两灯电阻,由电路特点分析解答。
【解答】
解:电功率与电压和电流有关,所以探究电功率和电压的关系时应控制通过两灯电流相等,所以两灯应串联在电路中,电压表分别测两灯的电压,电压表应与灯泡并联,实物图如图所示:
因为灯泡越亮电功率越大,所以可以通过观察灯泡的亮度判断其电功率大小。
由欧姆定律可得灯泡“”的电阻,
灯泡““的电阻,
两个电灯的阻值相等,在电流相等时,实际功率相等,亮度相同,无法完成实验。
故答案为:;
两个电灯的阻值相等,在电流相等时,实际功率相等,亮度相同,所以无法完成实验。
17.【答案】连接电路时开关没有断开?
没有将变阻器的最大电阻连入电路中?
?
灯的电压?
灯的电阻随温度的变化而变化?
实际电压都不大于额定电压?
B
【解析】解:
待测小灯泡的额定电压为,电压表选用小量程与灯并联,额定功率估计在,根据,灯的额定电流:
,电流表选用小量程与灯串联,如下所示:
小明刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,他在连接电路中出现的错误是:
连接电路时开关没有断开;
没有将变阻器的最大电阻连入电路中
由表中数据知,灯在额定电压下的电流为,小灯泡的额定功率是:
;
由表中数据,第1、2、3次实验灯的实际电压逐渐变小,灯的实际功率分别为:、和,
故实验结果表明:灯的实际电压越小,小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗;
分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,原因是灯的电阻随温度的变化而变化;
研究灯的亮度与功率的关系实验中,应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小,在实验设计中存在不完善的地方是实际电压都不大于额定电压,为增大灯的电压,接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向B端调节,记录电压表和电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况。
故答案为:
如上所示;
连接电路时开关没有断开;没有将变阻器的最大电阻连入电路中;
;灯的电压;灯的电阻随温度的变化而变化;实际电压都不大于额定电压B.
由待测小灯泡的额定电压为确定电压表选用小量程与灯并联,额定功率估计在,根据得出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联;
为保护电路,连接电路时开关应断开;将变阻器的最大电阻连入电路中;
由表中数据知灯在额定电压下的电流,根据求出小灯泡的额定功率;
比较第1、2、3次电压的变化,根据得出第1、2、3次实验的实际功率,分析表中数据得出结论;
灯的电阻随温度的变化而变化;
研究灯的亮度与功率的关系实验中,应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小;
灯在额定电压下正常发光,根据串联电路电压的规律及分压原理分析回答。
本题测量小灯泡的电功率,考查电路连接、注意事项、功率计算、影响电阻大小的因素、操作过程和数据分析。
18.【答案】“”?
B?
?
不动?
【解析】解:已知电源电压为8V且保持不变,实验中小灯泡额定电压为,电路中电流:
;
故变阻器分得的电压为,由欧姆定律,灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:
,有三种规格滑动变阻器,应选用“”的变阻器;
原电路中,电压表串联接入了电路中,而电流表与灯并联,这两处是错误的,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下所示:
;
闭合开关,滑动变阻器滑片P移动到某一位置,电压表示数为,灯在额定电压下正常发光,小于灯的额定电压,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压;
电流表的量程为,分度值为,示数为,小灯泡的额定功率;
小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验电源电压不变,R阻值已知
闭合开关S和,断开,该电路为串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,并调节滑动变阻器使电压表示数为,此时灯泡正常发光;
闭合开关S和,断开,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U,此时电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压,根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端的电压为:;通过电阻的电流即灯泡的电流为:;
则小灯泡额定功率的表达式:。
故答案为:“”;如图所示;;;不动;。
实验中小灯泡额定电压为,小灯泡工作时的电阻约为,由欧姆定律求出灯正常发光时电路中电流,根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,由欧姆定律,灯正常发光时得出变阻器连入电路中的电阻;
电压表应与灯并联,电流表与灯串联;
灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;由图乙,根据额定电压电压下对应的电流大小,求小灯泡的额定功率;
测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流,首先使通过灯的电压为额定电压灯正常发光,根据串联电路电流的规律和欧姆定律,通过开关的转换使电压表测小灯泡的电压,使电压表示数为额定电压,保持滑片的位置不动,通过开关的开关转换使电压表测灯与R的电压,因电路的连接没有改变,各电阻的电压不变,由串联电路电压的规律求出灯正常工作时的电压,根据写出额定功率的表达式。
本题考查了实物连接,故障分析,应用功率公式、欧姆定律即可正确解题。
19.【答案】解:由图示电路图可知,当温控开关闭合时,只有接入电路,电阻较小,处于加热状态;
当温控开关断开时,两电阻串联,电阻较大,处于保温状态;
由可知,
电阻阻值:,
串联电阻:,
电阻阻值,
电阻之比:;
由可得,水的质量:
,
水吸收的热量:
;
测得在6min内电能表的转盘转过120转电能表表盘上标有字样,则:,;
电饭锅消耗的电能:
电饭锅的实际功率:
由可得,电路中的实际电压:
,
解得。
答:闭合;1:10
这段时间内水吸收的热量为
电饭锅的实际功率是1000W;此时电路中的实际电压是200V。
【解析】本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了密度公式、吸收热量、电功率、电功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确。
根据串联电路特点、电功率公式求出电阻丝阻值,然后求出其比值;
由密度公式变形求得水的质量,知道水的质量和升高的温度,根据求出水吸收的热量;
“”的意义为:每消耗的电能,电能表的转盘就转过1200r,从而可以计算出电能表的转盘转过120r消耗的电能,又知道工作时间,可利用公式计算出电热水器的实际功率;根据可求实际电压。
20.【答案】;;
;
。
【解析】
【分析】
本题考查电功及能的转化、电功率的计算、额定功率和实际功率、电能的计量;正确理解电能表参数的含义,根据电能表的转数计算消耗的电能,利用计算功率;用电器在额定电压下正常工作,实际功率等于额定功率;灯泡工作时电能转化为光能。
【解答】
电能表表盘上的标记为,电能表转盘转过250转消耗的电能为:
,
因普通的钨丝白炽灯泡的发光效率电能转化为光能的效率仅为,电能表转盘转过250转,最多产生的光能是;
灯泡的功率;
灯和白炽灯的额定电压、额定功率相同,分别接入家庭电路中时正常工作,根据可知,通过LED灯的电流等于通过白炽灯的电流,两灯的实际功率等于额定功率;根据可知,两灯在相同的时间内消耗的电能相等,故选C;
根据可知,;
,
故使用LED灯可以节约;
故答案为:;;;。
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