初中物理教科版九年级上册第六章2电功率练习题
一、单选题
如图所示的电路中,闭合开关S,电压表示数为U,电流表示数为I;调整电源两端的电压,使电压表示数降低,同时移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为,则由此可知调整电路后
A.
滑动变阻器接入电路的电阻变大
B.
电路消耗的总电功率变大
C.
电阻消耗的电功率变为原来的
D.
滑动变阻器消耗的电功率变小
如图1所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,两个电阻的关系图象如图2所示。则下列判断正确的是
A.
图线甲是电阻的“”关系图象
B.
电源电压为9V
C.
滑动变阻器的最大电功率为
D.
滑动变阻器的最大阻值为
将A,B两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知、,电源电压相同,下面分析正确的是?????
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.
图一中的总功率比图二中的总功率要大
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,滑片P从最右端滑动最左端的过程中,小灯泡关系图象如图乙所示,下列说法中错误的是
A.
电源电压为12V
B.
滑动变阻器的最大阻值为
C.
该电路总功率变化范围为12W∽24W
D.
小灯泡的额定功率为12W
如图所示,小灯泡规格为“6V?”灯丝电阻不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,电流表示数为;当滑片P移至b端时,电压表示数为4V,则
A.
小灯泡灯丝电阻是
B.
电源电压是10V
C.
滑动变阻器最大阻值是
D.
滑片P位于b端时。滑动变阻器消耗的功率是
某家庭用电器的总功率不超过4000瓦,可选用比较合适的电能表是
A.
“220V,20A”
B.
“220V,10A”
C.
“220V,15A”
D.
“220V,5A”
通过可直接感知的现象,推测无法直接感知的物理规律,这是物理学中常用的探究方法.下列推测合理又符合事实的是
A.
现象:物体的温度升高了;推测:物体一定吸收了热量
B.
现象:靠近带电体的轻小物体被吸引;推测:轻小物体一定带电
C.
现象:闭合电路中的小灯泡不发光;推测:电路中一定没有电流通过
D.
现象:墨水扩散到水中;推测:物质的分子间一定有间隙
如图所示的电路中,电源电压恒为,电压表量程,电流表量程,滑动变阻器规格是“”,灯泡标有“”;若闭合开关,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的
A.
电流表的示数变化范围
B.
电压表的示数变化范围是
C.
滑动变阻器允许调节的阻值范围是
D.
该电路最大功率是
电梯超载报警器工作原理示意图如图所示,为定值电阻,压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小,A为电流表,其示数超过设定值时自动报警。电梯处于运行状态,开关S闭合,有人进入电梯后
A.
电流表示数变小,R和的总电功率变大
B.
电流表示数变大,R和的总电功率变大
C.
电流表示数变小,R和的总电功率变小
D.
电流表示数变大,R和的总电功率变小
如图所示,电源电压恒定,小灯泡、均标有“”字样设灯丝电阻不变当、闭合时,灯正常发光;当闭合,断开时,灯的功率为
A.
B.
C.
D.
甲乙两灯并联工作时,甲灯比乙灯亮,说法正确的是
A.
甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大
B.
甲灯两端的电压一定比乙灯的大
C.
通过甲灯的电流一定比乙灯的小
D.
甲灯的实际功率一定比乙灯的大
如图甲所示,粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路电阻丝的阻值不随温度变化,小灯泡的额定电压为闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的图象关系如图乙所示。则下列计算结果正确的是
A.
电源电压为9V
B.
小灯泡的额定功率为3W
C.
电阻丝AB的最大阻值为
D.
滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1:8
二、填空题
电视机正常工作时的功率为100W,待机状态时的功率为8W,按每天待机20小时,一个月按30天计算在待机状态下消耗电能为_____;这些电能可供电视机正常工作_____请你说出节约电能的办法_____写出一种即可
一台电动机的额定电压是220V,其电阻是正常工作时,通过的电流为5A,则电动机因发热损失的功率为______。
“青山绿水就是金山银山”,为了减少环境污染,我国大力提倡使用环保电动汽车,已知某电动汽车驱动电机的输入电压为300V,电流为50A,若它在平直路面上20min匀速行驶了12km,则在此过程中,驱动电机的输入功率______W;若驱动电机能够将输入功率的转化为机械功率,则汽车所受的阻力为______N。
现有两个灯泡、,分别标有“”和“”的字样。当将它们串联使用时一盏灯正常发光,另一盏灯发光较暗,电路两端允许加的最大电压是______V,电路消耗的最大功率是______W。
三、作图题
如图甲所示电路,闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中,电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图像如图乙所示,请你在答题卡的坐标中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。提示:当时,滑动变阻器的功率最大
四、实验探究题
学校的走廊、消防通道内都应安装应急灯如图甲所示。停电时,应急灯点亮,此时由蓄电池供电;来电时应急灯自动熄灭。应急灯的主要参数见表。
应急灯的主要参数
蓄电池规格
灯泡规格
灯泡数量
2个
图乙是某款应急灯的工作原理示意图,其中灯和的连接方式是______联,当电路处于图乙所示的状态时,外接电路的状态为______选填“供电”或“断电”。
断电后,应急灯正常发光时,通过其中一个小灯泡的电流是______A。
当两盏灯同时工作一段时间后,灯突然熄灭,灯的亮度不变,原因是______。
小明同学所在的小组在做“用温度计测量水的温度”的实验时,她观察到教室墙上的温度计示数如图甲所示,则此时教室的温度是______,实验中如图乙所示测量水温的做法正确的是______。
如丙图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是______;当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min后,发现此电能表的转盘转过了500转,则这个电饭煲的额定功率是______W。
如图丁所示的实物图,闭合开关S,灯泡与的连接方式是______,如图戊所示,电压表测得的电压是______V。
下面是小和小辉等同学进行的电学实验。
小彬为了“探究电流跟电阻的关系”,连接了如图甲所示的电路。
请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接。
小彬看到了同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是______;
小彬先将的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V;再将的电阻换成的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V。
小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变,把的电阻换成的电阻,电压表的示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片适当向______选填“左”或“右”端移动。
小彬将据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______。
电压
2
电阻
5
10
20
电流
小彬将电阻换成标有“”字样的小灯泡,测量其额定电功率。
正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表电流表均无示数,产生这种现象的原因可能是滑动变阻器______选填“短路”或“断路”;
排除故障,继续实验,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是______A.额定功率是______W。
小辉同学准备测小灯泡的额定功率,检查实验器材时,发现缺少电压表,滑动变阻器均标有“”字样,小灯泡的额定电流是,于是他利用现实验器材,设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验:
闭合开关,开关接b,阻值调到最大处,阻值调到0,此时电流表的示数为;
将的阻值调到最大,闭合开关,开关接a,______,小灯泡正常发光;
保持接入电路的阻值不变,闭合开关,滑片仍在阻值最大处,此时电流表的示数为,则小灯泡的额定功率______W。
五、综合题
如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻的阻值为。滑动变阻器上标有“”字样,所用电表为学校实验室常用的双量程电表。闭合开关S后,电流表的示数为。求:
电阻两端的电压多大?
滑动变阻器消耗的电功率多大?
如果要使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同,且电路能够正常工作。不改变电表量程,移动滑片P能否满足上述要求?请通过计算说明。若能,滑片应向哪个方向移动?若不能,简要说明理由。
一场突如其来的疫情阻止了我们返校的步伐,却无法阻挡我们学习的热情。从未接触过直播的老师们更是费尽心思地在有限的条件下创造出了无限的可能,如图所示是某教师进行线上教学使用的手机参数。
上课前老师将手机充满电,在电池充电过程中,电能主要转化为了______能。
华为手机的部分基本参数
手机类型
4G八核、智能、拍照手机
电池类型
不可拆卸式电池
输出电压
电池容量
尺寸
重量
约160g
一节45分钟的课上完后,老师发现手机上显示的电量只剩下,远比自己平时使用手机耗电快了许多,请帮老师估算一下,手机在这样的“重度”使用情况下,它的电功率有多大?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
A、根据欧姆定律可得:
当电压表的示数为U时,电路中的电阻,
当电压表示数降低,电流表的示数为时,电路中的总电阻,
串联电路的总电阻等于各分电阻之和,
移动滑动变阻器的滑片P时,是减小接入电路中的电阻,故A不正确;
B、根据可知,
当电压表的示数为U时,电路消耗的总功率,
当电压表示数降低,电流表的示数为时,电路中的总功率,
,
电路消耗的总电功率变小,故B不正确;
C、根据可知,
当电压表的示数为U时,消耗的电功率,
当电压表示数降低,电流表的示数为时,,故C不正确;
D、滑动变阻器接入电路的电阻变小,通过的电流变小,根据可知,滑动变阻器消耗的电功率变小,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
根据欧姆定律分别表示出两种情况下电路中的总电阻,再根据电阻的串联判断滑片移动时接入电路电阻的变化;
根据判断两种情况下电路消耗总功率的变化;
根据判断两种情况下电阻消耗电功率的关系;
已知滑动变阻器接入电路电阻的变化和通过电流的变化,根据判断滑动变阻器消耗电功率的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,会根据电路中总电阻的变化判断滑片移动时接入电路电阻的变化是关键。
2.【答案】C
【解析】解:由图1知,与串联,电压表测的电压,电压表测两端的电压。
A、由图象可知,图线乙中电流随电压的增大而变大正比例图线,因此图线乙是定值电阻的图象;图线甲中电流随电压的增大而减小,所以图线甲是滑动变阻器的图象,故A错误;
B、由图象可知,电流时,滑动变阻器电压,电阻的电压,
由串联电路的电压特点可得,电源电压:;故B错误;
CD、当电路电流最小为时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时滑动变阻器电压,
由可得滑动变阻器最大阻值:故D错误;
此时两端电压,所以的阻值:,
由串联电路特点、和表示出的电功率:
,
所以,当时,有最大值,
则的最大电功率:
,故C正确。
故选:C。
由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,电压表测滑动变阻器两端的电压,随滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器的分压变小,随电路电流增大,定值电阻两端电压变大,据此判断甲乙图线是哪个电阻的图象;
由图象求出两个电压表的示数,然后由串联电路特点求出电源电压;
当电路电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由图象找出此时滑动变阻器两端电压与流过它的电流,然后由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
由串联电路特点及欧姆定律、电功率公式计算求出的最大电功率。
本题考查串联电路特点、欧姆定律公式和电功率公式应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“”关系图象。关键是能正确找到变阻器的电功率何时有最大值。
3.【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,正确的选取电功率公式是关键,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
【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。
4.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,
由图象可知,电源的电压,电路中的电流,故A正确;
则灯泡的额定功率:
,故D错误;
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,
由图象可知,灯泡两端的电压,电路中的电流,
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:
,
由可得,滑动变阻器的最大阻值:
,故B正确,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路的功率最大,最大功率,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的功率最小,最小功率,
则该电路总功率变化范围为,故C正确。
故选:D。
由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压,根据求出灯泡的电功率即为额定功率;
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,由图可知电表的示数,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路的总功率最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路的总功率最小,根据求出电路消耗的最小总功率,然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据图象读出电表对应的示数。
5.【答案】D
【解析】解:A、,故A错;
B、当滑片P移至a端时,电路中只有灯L,,电源电压,故B错;
C、当滑片P移至b端时,滑动变阻器全连入为电阻R,灯L和R串联,,,
,
,故C错;
D、,,,故D正确。
故选:D。
知道小灯泡规格“6V?”可以求出灯丝电阻;
当滑片P移至a端时,电路中只有灯L,知道电路中的电流,利用欧姆定律求灯两端的电压电源电压;
当滑片P移至b端时,滑动变阻器电阻全连入,灯和滑动变阻器串联,又知道滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的分压关系求滑动变阻器最大阻值;利用电功率的公式求此时滑动变阻器消耗的功率。
分析电路图,知道当滑片P移至a端电路中只有灯时、当滑片P移至b端滑动变阻器全连入为电阻R,灯L和R串联时的电路组成是本题的关键。
6.【答案】A
【解析】解:家庭电路的电压为220V,
因为家庭用电器的总功率不超过4000W,
所以电路中的最大电流:,
所以电能表应选“”。
故选:A。
家庭电路的电压为220V,知道用电器的最大总功率,根据求出电路中的最大电流,据此确定电能表的规格。
本题考查了电功率公式的应用,关键是知道家庭电路的电压为220V。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题综合考查了改变物体内能的两种方式、物体是否带电的判断、电路是否有电流的判断和分子热运动,由于微观世界是我们无法直接感知的,故应注意掌握与微观粒子联系密切的宏观的现象,在学习中要注意总结积累。
解决此题应该掌握:改变内能的两种方式是做功和热传递;带电体具有吸引轻小物体的性质;灯泡的亮度取决于实际功率;掌握分子动理论。
【解答】
A.物体的温度升高了,可能是吸收了热量,也可能是别的物体对它做了功,故A错误;
B.带电体具有吸引轻小物体的性质,轻小物体不带电也会被吸引,故B错误;
C.闭合电路中的小灯泡不发光,有可能是电流太小,导致小灯泡的功率太小,看不出发光,故C错误;
D.墨水扩散到水中,是因为物质的分子间有间隙,分子运动到间隙中的缘故,故D正确。
故选D。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流;
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
知道灯泡的额定电压和额定功率,根据求出灯泡的额定电流和电阻,然后结合电压表的量程,电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
当电路中的电流最大时,电路的功率最大,利用公式即可求解。
【解答】
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.根据可得,灯的额定电流:,由得,灯泡的电阻,电流表的量程为,则通过灯泡的最大电流;当滑动变阻器连入电路的阻值最大为时,电路中的电流最小为,所以电流表的示数变化范围为,故A错误;
B.灯泡两端的最小电压为,电压表量程为,所以灯泡两端的最大电压为灯泡的额定电压,则电压表的示数变化范围是,故
B正确;
C.由得,电路中的最小总电阻,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:滑动变阻器接入电路中的最小阻值:,
因为滑动变阻器的规格为“?
1A”,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是,故C错误;
D.当电路中的电流为最大电流时,电路的总功率最大,最大功率为最大,故D错误。
故选B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了电路的动态分析,根据压敏电阻的变化判定电路电流的变化是解题的关键。
由图可知,该电路为串联电路;开关S闭合,有人进入电梯后,根据压敏电阻的变化判定电流的变化,根据判定功率的变化。
【解答】
由图可知,该电路为串联电路;开关S闭合,有人进入电梯后,压敏电阻R受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;
根据可知,在U一定的情况下,I变大,则R和的总电功率变大,故ACD错误,B正确。
故选B。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,要注意两灯泡规格相同时其阻值相等。
由电路图可知,当、闭合时,电路为的简单电路,灯正常发光时其两端的电压和额定电压相等,据此可知电源的电压;当闭合,断开时,、串联,两灯泡的规格相同时其电阻相等,根据串联电路的分压特点求出灯两端的电压,利用求出灯的功率。
【解答】
由电路图可知,当、闭合时,电路为的简单电路,
由灯正常发光可知,电源的电压;
当闭合,断开时,、串联,
因两灯泡的规格相同其电阻相等,
所以,由串联电路的分压特点可知,灯两端的电压:,
灯丝电阻不变,由可知,灯的功率变为其额定功率的,即;
故BCD不正确,A正确。
故选A。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
综合考查了电功率的计算,要能运用所学的公式及变形的公式,两灯并联电压相等是关键。
知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小;甲灯比乙灯亮,根据得出他们电阻的大小关系,从而得到电流的关系。
【解答】
较亮的灯即实际功率大,再结合公式就能判断其它选项的正误.甲乙两灯,并联接在某电路中,甲灯比乙灯亮,说明甲的实际功率较大,故D正确;
并联电压相等,故B错误;
根据可得:,由于并联电压相等,甲的实际功率较大,所以甲的电阻小,故A错误;
根据可知,电压相等时,甲的实际功率较大,则通过甲灯的电流大于乙灯的电流,故C错误.
故选D.
12.【答案】D
【解析】解:由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,
由图乙可知,通过灯泡的电流为1A,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压,故A错误;
灯泡的额定功率,故B错误;
当滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,
由图乙可知,通过小灯泡的电流为,灯泡两端电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻丝AB两端电压:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由可得,电阻丝AB的阻值:
,故C错误,
灯泡的电功率:
,
则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比:
:::8,故D正确。
故选:D。
由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压,根据求出灯泡的额定功率;
滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值,根据求出灯泡的电功率,然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用,关键是从图象中获取有用的信息,要注意灯泡的电阻是变化的。
13.【答案】;48;关机时断开电视机的电源开关
【解析】解:由可得,电视机一个月在待机状态下消耗电能:
;
这些电能可供的电视机正常工作的时间:
。
电视机处于待机状态时,也在消耗电能,为显著降低电视机这种不正常的电能消耗,关机时要断开电视机的电源开关;另外,用电器工作完毕及时断开开关,如人走灯灭;或者在可能的前提下减小用电器功率,如将功率较大的白炽灯更换成节能灯等,都可以节约电能。
故答案为:;48;关机时断开电视机的电源开关。
已知待机功率与待机时间,由可以求出一个月内待机消耗的电能;
利用公式可求出电视机正常工作的时间;
只要切断电视机电源就可使电视机不再待机;在用电器功率一定时,减少工作时间,或在工作时间一定时,减小用电器工作功率,都能减少电能的损耗。
本题考查了消耗电能的计算、电功率的计算,增强了学生的节能意识,属于常见的中考题型。
14.【答案】25W
【解析】解:
电动机因发热损失的功率:。
故答案为:25W。
知道电动机正常工作时的电流和电阻,根据求出电动机因发热损失的功率。
本题考查了电热功率的计算,注意不论任何电器,其发热功率均可以用求解;同时还要注意电动机正常工作时,不能根据求解发热功率,且电功。
15.【答案】?
【解析】解:驱动电机的输入功率:
;
因驱动电机能够将输入功率的转化为机械功率,
所以,电动机输出的机械功率:
,
由可得,电动机做的机械功:
,
由可得,汽车的牵引力:
,
因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
所以,汽车所受的阻力。
故答案为:;。
知道电动汽车驱动电机的输入电压和电流,根据求出驱动电机的输入功率;
根据驱动电机能够将输入功率的转化为机械功率求出电动机输出的机械功率,根据求出电动机做的机械功,利用求出汽车的牵引力,然后根据二力平衡条件求出阻力。
本题考查了电功率公式和效率公式、做功公式以及二力平衡条件的应用,是一道较为简单的应用题。
16.【答案】15?
9
【解析】解:灯泡的额定电流,
灯泡的额定电流,
当把它们串联起来时,电路中的电流只能取,
灯泡的,灯泡的电阻,
串联的总电阻:,
则串联电路的总电压:。
则。
故答案为:15;9。
已知两灯泡的额定电压和额定功率,先根据公式算出各自正常工作时的电流,如果把它们串联起来,则串联电路的电流只能取两个电流中最小的一个。然后根据公式算出各自的电阻,再进一步求出两个电阻的总电阻,最后算出总电压。
已知最大电压和电流,根据计算出最大功率。
本题考查电压、电流、电功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对于额定电压和额定电流不同的两个电阻来说,串联时比较电流取小的,这是本题的重点。
17.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查了欧姆定律和电功率的综合计算及图像,关键是得出滑动变阻器消耗的功率P与其连入电阻R的关系式。
由图甲知,与串联,电压表测两端的电压;由图乙任取两点对应的电压与电阻值,利用电阻串联的知识列出关系式求得电源电压U和定值电阻的阻值,利用电功率的计算公式得出滑动变阻器消耗的功率的表达式,通过表达式并利用相关数据进行分析和计算,即可作出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。
【解答】
由图甲知,与串联,电压表测两端的电压,由图乙知,当滑动变阻器连入电路的电阻为时,其两端电压为2V,此时电路中的电流为:;当滑动变阻器连入电路的电阻为时,其两端电压为4V,此时电路中的电流为:;所以电源电压:,解得:,;故滑动变阻器消耗的功率的表达式为:;通过计算可知,当滑片P在a端时,其电阻为0,消耗的电功率也为0;当滑片向右滑动至中点的过程中,它消耗的电功率逐渐增大;当时,其消耗的电功率最大,为;当滑片由中点向b点移动过程中,它消耗的电功率逐渐减小;当滑片滑动到b点时,它消耗的电功率为;故可作出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像,如图所示:
。
18.【答案】并?
供电?
?
两个灯泡是并联的
【解析】解:
由图知,当应急灯电源接通时,两只灯泡分别有电流通过,所以彼此是并联的;在示意图中,衔铁是被吸下的,说明电磁铁有磁性,也就是外接电路是供电状态;
因为,所以一只应急灯正常发光的电流为;
两只灯泡工作过程中,一只灯泡断路不能发光,由于彼此是并联的互不影响,所以另一只灯泡亮度不受影响,仍然正常发光。
故答案为:并;供电;;两个灯泡是并联的。
串联电路所用用电器共同组成一个通路,并联电路每个用电器独立与电源组成通路;根据电磁铁状态判断外接电路状态;
已知灯泡额定电压和额定功率,可以得到灯泡正常发光的电流;
并联电路中,用电器工作过程互不影响。
此题是一道电学综合题,以我们熟悉的应急灯的应用为载体,考查了电路的连接方式、并联电路的特点、电功率公式的应用,综合性较强,但难度不大。
19.【答案】?
D?
?
1000?
并联?
【解析】解:
如甲图所示,液面在以下,分度值为,示数为;
由图乙知,A玻璃泡接触到了容器底,B玻璃泡碰到了容器壁,C中温度计的玻璃泡未完全浸没到被测液体中;D温度计的玻璃泡完全浸没到被测液体中,所以正确的是D;
电能表读数时最后一位是小数位,单位是,图丙电能表的示数为;
表示每消耗的电能,电能表转2500转,
转盘转500转消耗的电能:
,
正常工作时间,
电饭煲正常工作时的电功率,即额定功率:
;
由于电压表的内阻很大,所以,把电压表看作开路可知,两个电灯分别处于两条路径中,所以与的连接方式为并联;
根据图戊可知,电压表的量程为,分度值为,示数为。
故答案为:;D;;1000;?并联;。
温度计读数时,先观察它的量程和分度值,再根据液面位置读数,要注意液面是在零刻度的上方还是下方;
温度计的正确使用方法:温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计示数稳定后再读数;读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱上表面相平。
电能表读数时最后一位是小数位,单位是;
表示每消耗的电能,电能表转2500转;据此求当电能表的转数为500转时消耗的电能,知道正常工作时间,利用求电饭煲正常工作时的电功率,即额定功率;
串联电流中电流只有一条路径,并联电路中电流有两条或多条路径,据此判断灯泡与的连接方式;先确定电压表的量程、分度值,再根据指针位置读出电压表的示数。
本题考查了温度计的正确使用方法和正确读数方法、消耗电能和电功率的计算以及电路的连接方式的判断、电压表的读数方法,虽然考查的知识点多,但都属于基础题,难度不大。
20.【答案】电流表正负接线柱接反了?
2?
左?
反比?
断路?
?
?
调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为?
【解析】解:
电阻串联在电路中,由电压表控制在2V,故电压表选用小量程与电阻并联,如下所示:
小彬看到了同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是电流表正负接线柱接反了;
小彬先将的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为2V;再将的电阻换成的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V。
根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V。
小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变,把的电阻换成的电阻,电压表的示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动;
小彬将据记录在表格中,分析实验数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表电流表均无示数,说明整个电路断路,产生这种现象的原因可能是滑动变阻器断路;
排除故障,继续实验,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示电流表选用小量程,分度值为,则小灯泡正常发光时的电流是,额定功率是:
;
闭合开关,开关接b,接b,阻值调到最大处,阻值调到0,此时电流表的示数为;
将的阻值调到最大,闭合开关,开关接a,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为,小灯泡正常发光;
在中,电路为定值电阻的简单电路,电流表测电路的电流,因此时电流表的示数为,由欧姆定律,电源电压为:;
在中,与灯串联,灯的电流为额定电流,故灯正常发光;
保持接入电路的阻值不变,闭合开关,开关接b,滑片仍在阻值最大处,此时的定值电阻与变阻器串联,电流表测电路的电流,电流表的示数为,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:;
在中,由串联电路的规律及欧姆定律,灯的额定电压为:
;
则小灯泡的额定功率:
。
故答案为:如上所示;电流表正负接线柱接反了;;左;反比;
断路;;;
调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为;。
电阻串联在电路中,由电压表控制在2V,据此确定电压表选用小量程与电阻并联;
电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反向偏转;
研究电流与电阻的关系,要控制电阻的电压不变;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
分析实验数据得出结论;
正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表电流表均无示数,说明整个电路断路,据此分析;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据求出灯的额定功率;
闭合开关,开关接b,接b,阻值调到最大处,分析电路连接,由欧姆定律求出电源电压;
通过灯的电流为额定电流时,灯正常发光,通过开关的转换,使灯与变阻器串联在电路中,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为;
若能求出此时变阻器连入电路的电阻,由串联电路的规律及欧姆定律可得出灯的额定电压,根据即可求解,
为求出此时变阻器连入电路的电阻,保持接入电路的阻值不变,通过开关的转换,使的最大电阻与变阻器连入电路中,由串联电路的规律及欧姆定律可得出变阻器连入电路的电阻,从而可得出灯的额定功率。
本题探究电流跟电阻的关系,考查电路连接、注意事项、控制变量法、操作过程、数据和故障分析、功率计算,同时考查设计方案测额定功率的能力。
21.【答案】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
由可得,电阻两端的电压:
;
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:
,
则滑动变阻器消耗的电功率:
;
滑动变阻器接入电路中的电阻:
,
由电压表的示数12V可知,电压表的量程为,分度值为,
由电流表的示数为可知,电流表的量程可能为,也可能为,
若电流表的量程为,其分度值为,
因两电表的指针偏离零刻度线的角度相同,
所以,两电表指针偏转的格数n相同,
则滑动变阻器接入电路中的电阻:
,
此时电路中的电流:
,
电压表的示数:
,
则电路可以正常工作,由可知,滑片向左移;
若电流表的量程为,其分度值为,
当两电表的指针偏离零刻度线的角度相同时,滑动变阻器接入电路中的电阻:
,
此时电路中的电流:
,
电压表的示数:
,
则电路可以正常工作,由可知,滑片向左移;
综上可知,不改变电表量程,移动滑片P能满足上述要求,滑片应向左移动。
答:电阻两端的电压为6V;
滑动变阻器消耗的电功率为;
不改变电表量程,移动滑片P能满足上述要求,滑片应向左移动。
【解析】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据欧姆定律求出电阻两端的电压;
利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再利用求出滑动变阻器消耗的电功率;
根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,根据电压表的示数确定其量程和分度值,根据电路中的电流确定电流表的量程和分度值,根据两电表的指针偏离零刻度线的角度相同可知两电表指针偏转的格数n相同,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两电表的示数,然后确定电路是否安全和滑片移动的方向。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确得出两电表指针偏角相同时变阻器接入电路中的电阻是关键。
22.【答案】化学
【解析】解:
在电池充电过程中,消耗了电能,得到了化学能,电能主要转化为化学能;
手机充满电时储存的总电能:
,
手机上显示的电量只剩下,则上完一节课手机消耗的电能:
,
则手机在这样的“重度”使用情况下的电功率:
。
答:化学;手机在这样的“重度”使用情况下的电功率为。
电池充电和供电是相反的过程,充电时是把电能转化为化学能,放电时是把化学能转化电能;
由手机参数可知电池的输出电压和电池容量,根据求出手机充满电时储存的总电能,然后求出上完一节课手机消耗的电能,利用求出手机在这样的“重度”使用情况下的电功率。
本题考查了电能的转化和电功公式、电功率公式的应用,关键是明白手机电池容量的含义,计算时注意单位要统一。
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