【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题十一:仪表示数相关问题学案(考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析)

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名称 【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题十一:仪表示数相关问题学案(考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2021-01-15 09:03:55

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文档简介

电学部分
专题十一:仪表示数相关问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
考点解析:仪器仪表的使用与正确读数,是考查学生实践能力的主要途径与方法,也是中考必考内容。近几年考题中,仪器仪表的使用、选择、读数以及实验题在中考中均占的比重较大,也是参加中考学生需要重点掌握和复习的内容。
此专题的主要内容有:正确使用和选择仪器仪表,正确读数;具体有电流表、电压表和电能表。2-1-c-n-j-y
解答策略:在解答仪器仪表示数类题目时,应重点复习以下问题:仪器仪表的正确连接、测量步骤与正确读数。
解答此类问题要注意以下问题:
(1)正确连接:所有仪器仪表都必须连接正确。如:电流表要与被测元件串联,要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,要选择合适的量程,不能不经过用电器直接接到电源两极上。电压表要与被测元件并联,要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,要选择合适的量程,可不经过用电器直接接到电源两极上测电源电压。电能表要接在干路上,不能超过要求的电压,工作电流不能超过最大额定电流。
(2)测量步骤:任何测量必须按照正确的操作步骤进行,电流表和电压表使用前要调零。
(3)正确读数:读数时,首先看清量程和分度值,然后读取数值并估读到分度值的下一位,最后标注正确单位。
二、考点复习
(一)电流表
1.电流测量:测量仪器-电流表。
(1)定义:用来测量电流大小的仪表叫电流表。常用电流表叫磁式电流表(亦称磁电式表头,由于测量的需要不同,电流表可分为安培表、毫安表和微安表。
(2)特点:其内阻很小,可视为零,接入电路中不影响电路中电流大小。
2.电流表使用:如图所示。
(1)读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。
(2)使用时规则:①电流表要串联在电路中;②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不要不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导线。
选择量程:如图,实验室用电流表有两个量程,0~0.6A和0~3A。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电流在0.6A~3A可测量,若被测电流小于0.6A,则换用小的量程,若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。大量程是小量程的5倍。
被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至表被烧坏。
(二)电压表
1.电压测量:测量仪器电压表,如图所示,符号是。
2.电压表使用:(1)读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V),大量程是小量程的5倍。
(2)使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出,否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。
注意:①被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧坏电压表。②选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,若被测电压在3V~15V可测量;若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
3.电流表、电压表的比较:见表(1)。
表(1)电流表与电压表比较(以表(2)、表(3)为例)
比较
内容
电流表
电压表

符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能

量? 程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小,几乎为零,相当于短路(相当于导线)
很大相当于开路

调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值
4.利用电流表、电压表判断电路故障:
(1)电流表示数正常而电压表无示数,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。21·cn·jy·com
(2)电压表有示数而电流表无示数,则故障原因可能是:①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
(3)电流表电压表均无示数,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。21
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一:电流表
4177030306705【典例1】(2020?广西)如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A的示数是0.4A,A1的示数是0.1A,则通过小灯泡L1的电流(  )
A.0.5A B.0.4A C.0.3A D.0.1A。
【考查角度】并联电路的电流规律
【解析】由电路图可知,两灯并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路的电流,所以通过小灯泡L1的电流为0.1A。
故选:D。
【答案】D。
4110355-357505高频考点二:电压表
【典例2】(2020?镇江)如图,电压表的示数为 V。
【解析】读图可知,电压表选择的量程为0~3V,其分度值为0.1V,则其示数为0.9V。故答案为:0.9。
【答案】(0.9。
高频考点三:电能表
【典例3】(2020?淮安)如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是(  )
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B.小英家上个月消耗的电能为1011kW?h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
【解析】A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超过40A,故A错误;B、小英家上月消耗的电能为:5647.8kW?h-5546.7kW?h=101.1kW?h,故B错误;C、指示灯闪烁320次消耗的电能:W=3201600kW?h=0.2kW?h;故C错误;D、1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁1600次,电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确。故选:D。
【答案】D。
right217170考点过关☆专项突破
类型一:电流表
1.(2020?广元)如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,它们的大小关系正确的是(  )
A.I1=I2=I3 B.I1>I2=I3 C.I1>I3>I2 D.I1>I2>I3
2.(2020?牡丹江)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为(  )
A.1.2A 1.2A B.0.3A 0.3A
C.1.2A 0.3A D.1.5A 0.3A
3.(2020?广安)如图甲所示的电路,当开关闭合后,电流表a、b的指针偏转均如图乙所示,则通过L2的电流为   ,灯泡L1和L2的电阻之比是   。
4.(2020?成都)实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中,电阻箱阻值由5Ω调为9Ω,电压表示数会   ,要继续探究,应该将滑片P向   移。
right198120005.(2020?桂林)如图甲所示,是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。
(1)实验开始,当开关闭合,变阻器滑片P向右移动时,电流表示数   ,电压表示数   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)同组的小红发现连线中有一处错误,所以才出现上述现象,而且只需改动这根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;
(3)电路连接正确后,小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图
乙示,则此时电路电流为   A,可得小灯泡的额定功率为   W。分析表中数据,请写出你还能得出的一个结论:   。
(4)如果电压表的0~15V量程被损坏只有0~3V量程能正常使用,实验室里也没有其它电压表可供更换,要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。
实验次数
1
2
3
电压/V
3.0
3.8
4.5
电流/A
0.36
0.45
6.(2020?恩施州)在探究电路的实验中,用铜导线按图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是   (选填“向左”、“向右”或“无规则运动”)。
(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的   ,使指针归0。
right28892500(3)通过L1、L2的电流分别是   A、   A。
7.(2020?济南)在“探究电流与电压的关系”的实验中:
(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路,如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是   。
(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,电路工作正常。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障,则可能的情况是   。
A.电阻器短路,电压表示数为零 B.电阻器开路,电流表示数为零
C.变阻器短路,电压表示数为零 D.变阻器开路,电流表示数为零
8.(2020?西宁)某同学按如图1所示的电路图进行实验:R1为定值电阻,闭合开关S,通过改变滑动变阻器R2滑片的位置,使电压表V1的示数分别为2V,4V,6V,电压表V2和V及电流表A的示数如表所示:
项目
第一次
第二次
第三次
电压表V1的示数U/V
2
4
6
电压表V2的示数U/V
6
4
2
电压表V的示数U/V
8
8
8
电流表A的示数I/A
0.2
0.4
0.6
(1)对表格中三只电压表的数据分析,可归纳得出U与U1、U2的关系式是   。
(2)对表格中电压表V1和电流表A的数据分析,可归纳得出的结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成   (选填“正比”或“反比”)。
(3)从表中数据可知,电源电压为   V,R1的阻值为   Ω。
right70485(4)若将上面实验中的定值电阻R1换成额定电压为2.5V的小灯泡,在多次测量小灯泡电阻的过程中,发现当电压表V1示数增大时,电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大,造成这一现象的原因是:   ;调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表A的示数如图2所示,为   A,小灯泡的额定功率是   W。
9.(2020?甘南州)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉)。
要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大。连接电路时,开关必须   。
(2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是   。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为   A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为   V。
10.(2020?营口)下面是小和小辉等同学进行的电学实验。176530384810
(1)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。
①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接。
②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   ;
③小彬先将5Ω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5Ω的电阻换成10Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为   V。
④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变,把10Ω的电阻换成20Ω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。
⑤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U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
(2)小彬将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡,测量其额定电功率。
①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”);
②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。
(3)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“20Ω 2A”字样,小灯泡的额定电流是0.25A,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:
①闭合开关S1,开关S2接b,R2阻值调到最大处,R1阻值调到0,此时电流表的示数为0.3A;
②将R1的阻值调到最大,闭合开关S1,开关S2接a,   ,小灯泡正常发光;
③保持R1接入电路的阻值不变,闭合开关S1,开关S2接b,R2滑片仍在阻值最大处,此时电流表的示数为0.2A,则小灯泡的额定功率P额=   W。
11.(2020?枣庄)在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中,实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材:电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个,导线若干。
176530438150(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,电压表的示数始终为0,经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a、b、c、d中的   (填字母);
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如表一所示,请在坐标中描点画出U﹣I图象,由此得出的实验结论是   ;
表一
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.2
2
1.5
0.3
3
2.0
0.4
4
2.5
0.5
表二
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.24
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时,测得的三组数据如表二所示。由于操作不当,导致表二中第   次实验的数据存在错误,出错的原因是   。小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是   。
12.(2020?常州)小组同学探究“欧姆定律”。
(一)小明探究“电流与电压的关系”。实验器材为:6V蓄电池开关S、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 2A)、未知阻值的定值电阻R0。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器此时接入电路的电阻最大。
(2)闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是   。
A.R0处发生短路 B.R0处发生断路 C.导线EG断路
(3)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,得到多组数据。实验③时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内。
实验序号




U/V
1
2
   
4
I/A
0.1
0.2
   
0.4
(4)分析实验数据可得探究结论:   。
(5)本实验还可测得定值电阻R0的阻值为   Ω。
(二)小华利用图甲所示电路,以及阻值不同的四个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”。
实验序号




R/Ω
5
10
15
25
I/A
0.6
0.3
0.2
   
(6)实验④时,小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表虽有示数、但无法达到她想要的   V,原因是   (写出一点即可)。
(7)根据已测数据可得探究结论:   。
center40132013.(2020?威海)在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压保持不变。
(1)检查器材时,在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处,如果直接用该电流表测电流,测量值与真实值相比会   (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(2)如图所示,电路中有一根导线连接错了,请在该导线上打“×”,然后画正确的连线。
(3)选择5Ω的定值电阻,正确连接电路进行实验。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最   端(选填“左”或“右”)。闭合开关,移动滑片使电压表的示数为U1,此时电流表的示数如图乙所示,电流为   。
(4)滑动变阻器滑片位置不变,将5Ω电阻换成10Ω电阻,继续实验,为使电压表的示数保持U1不变,应向   (选填“左”或“右”)移动滑片。
(5)实验结束后,小明利用图丙所示原理,制作了简易电流表:导体可以在水平光滑轨道上左右滑动(轨道电阻忽略不计),导体与水平弹簧相连,弹簧由绝缘材料制成,整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前,弹簧不受力,在导体与轨道的接触点处画一个刻度线,标记为“0A”。当电流表正确接入电路,导体受到磁场力的方向水平向右,电流每增加0.1A,磁场力就增大1N,弹簧就伸长2cm,在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线,相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时,弹簧的弹力为20N,则该电流表的量程为   A.若用此电流表测量电流时,发现弹簧被向左压缩,原因可能是   。
14.(2020?盐城)小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小;
(2)将滑动变阻器滑片移动到最   端。闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了   故障;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为   A;
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当   Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V.于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于   V;
(5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是   。
类型二:电压表
4700905723901.(2020?甘孜州)如图所示,电源电压是3V且不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为   V;若断开开关,电压表示数将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.(2020?六盘水)我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数
AB间电阻/Ω
CD间电阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
(1)连接电路时,应将开关处于   状态(选填:“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为   V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压   ;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信?   (选填:“可信”或“不可信”),你的理由是:   。
3.(2020?绥化)如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
270065579375(1)连接电路时,开关应   。实验时,灯L1和灯L2的规格应   。(填“相同”或“不相同”)
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是   。
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是   V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关   。
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:   。(请使用文字叙述)
right2438404.(2020?安顺)我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数
AB间电阻/Ω
CD间电阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
(1)连接电路时,应将开关处于   状态(选填:“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为   V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压   ;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信?   (选填:“可信”或“不可信”),你的理由是:   。
5.(2020?扬州)在“探究串联电路电压的特点”实验中:
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2数据如表:
U/V
U1/V
U2/V
2.6
1.3
1.3
(1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是   (用题中物理量符号表示)。
right139065(2)实验过程中,若L1灯丝断了,观察到电压表V1示数为   ,电压表V2示数为   。
(3)该实验还有待改进,请写出其中一点:   。
6.(2020?锦州)小飞同学在探究“电流与电阻关系”的实验中,电源电压9V不变,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”,电流表、电压表各一个,10Ω、20Ω 30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。
(2)开关闭合后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表示数均为零,电压表示数接近电源电压,原因是定值电阻发生了   (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,将10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,电压表的示数如图乙所示,此时电压表的示数为   V。
(4)接着小飞用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后,再闭合开关,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值   (填“变大”或“变小”),他这样操作的目的是   。
(5)若在实验过程中,为了能够利用上述的四个定值电阻得到四组数据完成实验,他应控制电压表的示数最小为   V。
(6)同组的小彬同学设计了图丙的电路。在电源电压恒为U的电路中,只用了一个电压表、一个阻值为R0的定值电阻及滑动变阻器,测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。具体操作如下:
①闭合开关S,将开关S1接a,   。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S1接b,读出电压表的示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额=   (用U额、U0、R0表示)。
7.(2020?盘锦)创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2,电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多档开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1   (填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入挡位,使R2单独接入ab间,向   (填“左”或“右”)调节滑片P.直至电压表示数为   V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接   档时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整:
①S0接2档,调节R的滑片P,使电压表示数为   V,小灯泡正常发光;
②S0接3档,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③小灯泡的额定功率P额═   W。
8.(2020?本溪)利用所学的知识,完成下面的电学试验。
(一)探究电流与电压、电阻关系
(1)小霞连接了如图甲所示的部分实验电路,请用笔画线代替导线,将电源正确接入电路。
(2)连接好电路,用开关试触,发现电压表指针能转到右侧无刻度处,电流表指针几乎不动。故障原因可能是定值电阻发生   (填“短路”或“断路)。
(3)排除故障后,正确进行实验,测得三组实验数据,如上表所示。分析表中数据,可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成   。
试验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
(4)小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻,保持电源电压6V不变,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图乙所示图象并得出结论。
①实验中小霞选取的滑动变阻器是   (填“60Ω 0.5A”“30Ω 1.0A”或“20Ω 1.2A”)。结合所选的滑动变阻器,把三个定值电阻分别接入电路完成实验,电阻两端控制不变的电压最大是   V。
②把5Ω和20Ω的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,先后两次滑动变阻器的电功率之比是   。
(二)测量额定电流为0.5A小灯泡L1的额定功率
小霞选用了一只电压表,一个“6V 3W”的小灯泡L2,设计了如图丙所示的实验电路,其中电源电压恒为12V,请完成下面实验步骤:
(1)如图丙所示,图中a、b处虚线框内,分别为电压表或开关S2,则在a框内应是   
311975524765(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为   V.此时小灯泡L1正常发光。
(3)再闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,为   V。
(4)则小灯泡L1的额定功率为   W。
9.(2020?青岛)探究电流与电阻的关系。小明连接的实验电路如图甲所示。
实验次数
1
2
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.40
0.20
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最   端。
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表的示数如图乙所示,为   V;改变滑动变阻器滑片的位置,两电表指针的位置不变。电路中有一处故障,可能是   (选填序号)
①电流表短路②电压表短路③导线a断路④导线b断路
(3)排除电路故障后,小明先后用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。实验中,通过   控制定值电阻两端的电压不变,得到的实验数据如表所示。小明据此得出结论:电流与电阻成反比。
请指出实验存在的问题或需要改进的地方   (写出一条即可)。
10.(2020?广西)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R   (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为   欧。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响,
R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丙的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③   移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻R=   。
11.(2020?甘孜州)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到   (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的   ;
A.Rx发生断路 B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路 D.电流表处断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为   A,此次测得的结果为Rx=   Ω.395605681990
12.(2020?百色)在测定小灯泡的电功率实验中,小明设计了如图甲所示的电路,其中小灯泡的额定电压为2.5V,电源由两节新干电池串联组成。
(1)检查仪器时,发现电流表指针位置如图乙所示,则应对电流表进行   。
(2)闭合开关之前应将变阻器的滑片置于   (选填“A”或“B”)端;闭合开关,移动变阻器滑片,当电压表的示数如图丙所示时,小灯泡两端的电压为   V,如要使电路中电流变大,应将变阻器的滑片向   端滑动(选填“A”或“B”)。
(3)实验时,观察小灯泡在三种电压下的发光情况,实验现象和数据如下表所示。
序号
小灯泡两端的电压U/V
通过灯丝的电流I/A
小灯泡的发光情况
1
1.5
0.20

2
2.5
0.32

3
2.8
0.35
很亮
由如表可知:①小灯泡的额定功率为   W;
②在不同电压下,小灯泡的电阻不相同,原因是灯丝电阻受到   的影响。
③在电压表示数为2.8V时,小灯泡发出很亮的光,过一会后小灯泡烧坏了,此时电压表的示数为   V;
④小灯泡的亮度是由实际功率决定的,若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中,灯泡   更亮。
457708080645类型三:电能表
1.(2020?济南)测量物理量的大小要用到测量工具和仪表。使用如图所示的仪表可以直接(  )
A.辨别零线和火线 B.检验物体是否带电
C.测量消耗的电能 D.测量消耗的电功率
2.(2020?云南)小明家正在进行新房装修,需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了如图甲所示的电路,S1和S2是单刀双掷开关,图乙是已经安装的电能表。为保证安全用电,下列说法正确的是(  )
64325586360
A.若用电器消耗5kW?h的电能,电能表的转盘转900转
B.若熔断器的熔丝熔断了,可以用铁丝代替
C.a端应该接零线,b端接火线
D.a端应该接火线,b端接零线
3.(2020?聊城)如表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是(  )
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
4081780203200
A.电饭煲是利用电流的热效应工作的
B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C.电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×106J
D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成7328.6kW?h
4.(2020?淄博)居家学习期间,小明利用家中物品开展实践活动。图甲是他自制的调光小台灯,物体a应选择   (填“铅笔芯”或“塑料细棒”)。闭合开关,向左移动夹子,小灯泡变亮,说明电阻的大小与导体的   有关。他断开家中其他用电器,记下电能表的示数如图乙所示,只让额定功率是220V 1000W的电热水器正常工作30min,电能表的读数变为   kW?h。
45199301012825
5.(2020?烟台)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该电能表的标定电流是   A,表盘上显示已用电   kW?h.若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为   kW?h。
right2184406.(2020?西宁)如图所示,是小明家的电能表以及该表某月初、月末的两次读数,由图可知,他家在该月消耗的电能为   kW?h,他家现已接入用电器的总功率为2000W,还可以接入的用电器最大功率为   W.
7.(2020?广安)甲图中物体的长度   cm,乙图中电能表的读数为   kW?h。
right800108.(2020?大庆)一个标有“220V 840W”的电水壶正常工作10min,它所消耗的电能为   kW?h;如图所示为小王家中的电能表,当家里只有此电水壶通电并正常工作时,电能表的转盘在这段时间内转   转,如果电水壶产生的热量全部被2千克的24℃的水吸收,能使水温升高到   ℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
right38109.(2020?泸州)小聪家的电能表如图所示,由此可知,小聪家允许接入电路的最大功率为   kW;小聪家有一个规格为“220V 1000W”的用电器,可能是   (选填“台灯”、“电饭锅”或“电视机”)。当电路中只有这一用电器正常工作10min,电能表的转盘转了   转。
right91440
10.(2020?盐城)月底,小明对自家用电的情况进行调查,观察到电能表的表盘如图所示,小明家中用电器正常使用的总功率不能超过   W,用电器工作时消耗0.5kW?h的电能,电能表指示灯闪烁   次。若上月底电能表示数为1877.6kW?h,则本月消耗的电能为   kW?h。
right291465
11.(2020?襄阳)小强家中一个月前、后电能表示数如图所示,小强家所在地区每度电的电费是0.6元,那么本月他家应交电费   元。请你为小强家提一条节约用电的建议:   。
12.(2020?苏州)如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为   kW?h。
right-186055(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
方案一:测量出电能表显示消耗1kW?h电能所用的时间t;
方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:P=   (单位:W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案,最可行的是方案   。
right6477013.(2020?黔东南州)电能表是测量   的仪表。小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示,则这个月小红家里用了   度电。小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她关闭了家中其它所有电器,此时她家标有“3000r/(kW?h)”字样的电能表每分钟转过30圈,则这只电饭锅工作时的实际功率为   W。
14.(2020?西藏)随着国家经济的发展,人民生活水平不断提高,越来越多的电器设备进入老百姓家中,极大地方便了人们的日常生活。次仁同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清,如下表所示,简化电路图如图(甲)所示,当饭做好后电饭煲自动进入保温状态,他想利用在学校学到的物理知识对电饭煲进行研究。
品牌
XXX牌电饭锅
额定电压
220V
加热功率
880W
保温功率
XXX
频率
50Hz
(1)根据电路图分析,开关断开时,电饭煲处于   (选填“保温”或“加热”)状态;
(2)求电饭煲保温时的电功率;   
(3)电饭煲接通电源即开始加热,10min后进入保温状态。图(乙)为次仁家的电能表,那么电能表转动100转所提供的电能可以让电饭煲正常工作多长时间?   。
考点过关☆专项突破解析
类型一:电流表
1.【解答】
由图知,三盏灯泡并联,A1测三盏灯的总电流,A3测通过L1、L2的电流之和,A2测通过L1的电流;
因为并联电路中的干路电流等于各支路电流之和,
所以A1的示数I1最大,其次是A3的示数I3,A2的示数I2最小,即I1>I3>I2。
故选:C。
2.【解答】分析电路可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为I总=1.5A,即干路电流为1.5A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.3A,即通过灯L2的电流为0.3A;那么通过灯L1的电流大小为:I1=I总﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A。
故选:C。
3.【解答】(1)分析电路可知:两灯并联,电流表b测的是干路电流,电流表a测的是L1所在支路的电流;
由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以b选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表b的示数为I总=1.5A,即干路电流为1.5A;
电流表a选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I1=0.3A,即通过灯L1的电流为0.3A;
则通过灯L2的电流大小为:I2=I总﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A。
(2)由于并联电路中,各支路两端电压相等,都等于电源电压,即U=U1=U2,
由I=可得,灯泡L1和L2的电阻之比====4:1。
故答案为:1.2A;4:1。
4.【解答】(1)电路中,电阻箱与变阻器串联,电压表测电阻的电压,实验过程中,电阻箱阻值由5Ω调为9Ω,由分压原理,电压表示数会大;
(2)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,使电压表的示数不变。
故答案为:变大;右。
5.【解答】(1)滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路,滑片右移,电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律,电流变大;因电压表测灯和变阻器两端的总电压,即电源电压,所以电压表示数保持不变;
(2)测灯泡功率的实验,电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压,实物图如下图所示;
(3)电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.42A;灯的额定功率
P=UI=3.8V×0.42A=1.596W。
由表格数据,可以得出的结论:电流随电压的增大而增大;
或根据R=得实验1、2、3次电阻分别是8.3Ω、9.0Ω、10Ω,灯丝电阻随电压的增大而增大;
或根据P=UI得实验1、2、3次功率分别是1.08W、1.596W、2.025W.灯的实际功率随电压的增大而增大;
(4)电源电压为6V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡额定电压为3.8V,当滑动变阻器的电压为
6V﹣3.8V=2.2V<3V,小灯泡正常工作,可以用电压表0~3V量程,并联在滑动变阻器两端,当滑动变阻器的电压为2.2V时,灯泡正常工作。电路图如下图所示:
故答案为:(1)变大;不变;(2)见上图;(3)0.42;1.596;灯的电流随电压的增大而增大;
(4)见上图。
6.【解答】
(1)在连接两电流表的导线中,电流是从电源的正极出发,经过电流表、用电器,回到电源的负极,如图所示电路,开关闭合后,电流方向与电子定向移动方向相反,金属导体中实际是电子移动,所以实际电荷定向移动的方向是从右向左;
(2)在使用电流表前,需要先检查电流表的指针是否对准零刻线,如果不在“0”刻度线上,需要调节表盘下面的调零旋钮,使指针归0;
(3)由图可知,两灯泡并联,电流表A2测量通过灯泡L2的电流,电流表A1测量干路电流,则乙选择的是0~3A量程,故乙为电流表A1,其分度值为0.1A,示数为I=1A;
电流表丙选择的是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I2=0.24A,即丙为电流表A2,则通过灯泡L2的电流为0.24A;
根据并联电路的电流特点可知,通过灯泡L1的电流为I1=I﹣I2=1A﹣0.24A=0.76A。
故答案为:(1)向左;(2)调零旋钮;(3)0.76;0.24。
7.【解答】
(1)为保护电路,在连接实验电路时,开关应断开,小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是开关没有断开;
(2)电源电压为6V,由欧姆定律,电路的最大电流为:
I===0.4A,故电流表选用小量程与电阻串联,电压表与电阻器并联,如下所示:
(3)A.若电阻器短路,电压表示数为零,因电路的电阻变小,由欧姆定律,导致电流表示变大,A符合题意;
B.若电阻器开路,电流表示数为零,电压表与电源连通测电源电压,故电压表示数变大,B符合题意;
C.若变阻器短路,电压表示数为电源电压,电压表示数变大;电路的电阻变小,电流表示数变大,C不符合题 意;
D.若变阻器开路,整个电路断路,两表都没有示数,两表示数都变小,不符合题意;
故选 AB.
故答案为:(1)没有断开开关; (2)如上图; (3)AB。
8.【解答】(1)电阻R1与R2串联,电压表V测串联电阻的总电压,电压表V1测电阻R1的电压,电压表V2测电阻R2的电压,由表中数据可知,电阻R1与R2两端的电压之和等于电压表V的示数,这表明:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2;
(2)由电路图知,电压表V1测电阻R1的电压,电流表测电路电流;电阻R1是定值电阻,阻值不变,由表中实验数据,电流表示数与电压表V1示数成正比,
这表明:导体电阻一定时,通过它的电流跟它两端电压成正比。
(3)电压表V测电源电压,由表中实验数据知电压表V的示数是8V,则电源电压是8V;电阻R1的阻值R1===10Ω。
(4)随灯泡电压U的增大,流过灯泡的电流I增大,灯泡实际功率P=UI增大,灯泡温度升高,灯泡电阻变大,
这说明,灯泡灯丝的温度升高,电阻增大;由图示电流表可知,电流表量程是0.6A,分度值是0.02A,
电流表示数是0.32A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W。
故答案为:(1)U=U1+U2;(2)正比;(3)8;10;(4)灯丝电阻受温度影响,温度越高电阻越大;0.32;0.8。
9.【解答】(1)当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
为了保护电路,连接电路时,开关必须断开;
(2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路为断路,电压表有示数且接近电源电压,说明电压表与电源的两端相连,所以故障为电阻R断路;
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为0.3A;
由欧姆定律I=知,电压表示数:U=IR=0.3A×5Ω=1.5V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω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,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1.5V。
故答案为:(1)如上;断开;(2)电阻R断路;(3)0.3;右;1.5。
10.【解答】
(1)①电阻串联在电路中,由③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:
②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;
③小彬先将5Ω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5Ω的电阻换成10Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 2V。
④根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω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10Ω的电阻换成20Ω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;
⑤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;
(2)①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;
②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0.02A,则小灯泡正常发光时的电流是0.2A,额定功率是:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(3)①闭合开关S1,开关S2接b,S2接b,R2阻值调到最大处,R1阻值调到0,此时电流表的示数为0.3A;
②将R1的阻值调到最大,闭合开关S1,开关S2接a,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为0.25A,小灯泡正常发光;
③在①中,电路为20Ω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0.3A,由欧姆定律,电源电压为:U=I1R2=0.3A×20Ω=6V;
在②中,R1与灯串联,灯的电流为额定电流,故灯正常发光;
保持R1接入电路的阻值不变,闭合开关S1,开关S2接b,R2滑片仍在阻值最大处,此时20Ω的定值电阻与变阻器R1串联,电流表测电路的电流,电流表的示数为0.2A,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:R1滑=﹣R2=﹣20Ω=10Ω;
在②中,由串联电路的规律及欧姆定律,灯的额定电压为:
UL=U﹣ILR1滑=6V﹣0.25A×10Ω=3.5V;
则小灯泡的额定功率:
P额=ULIL=3.5V×0.25A=0.875W。
故答案为:(1)①如上所示;②电流表正负接线柱接反了;③2;④左;⑤反比;
(2)①断路;②0.2;0.5;
(3)②调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为0.25A;③0.875。
11.【解答】
(1)变阻器(滑片以右电阻丝连入电路中)与电阻R串联,电压表测R的电压,电流表测电路的电流,根据实物图画出电路图,如下图所示:
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,说明电路通路,电压表的示数始终为0,即电压表没有连接在电路中,则发生断路的导线是b;
(3)根据表一中的数据,利用描点法将这些数据在坐标图上描出来,然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来,如图2所示:

画出的U﹣I图象为一过原点的直线,故得出的实验结论是:电阻一定时,电流与电压成正比;
(4)探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,由表二数据可知,电阻两端电压
UV=IR=0.6×5Ω=0.3A×10Ω=3V≠0.24A×15Ω≠3.6V,故第3次实验的数据存在错误,产生错误的原因是:定值电阻两端电压为3.6V,大于3V;
定值电阻两端电压为3V,则电阻为15Ω时,由欧姆定律,第三次实验通过的电流应为:
I3===0.2A,根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为:U滑=4.5V﹣3V=1.5V,由欧姆定律,
当电路电流为0.2A时,滑动变阻器接入的阻值:
R滑===7.5Ω;
当电路电流为0.6A时,滑动变阻器接入的阻值:
R滑′===2.5Ω,
所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。
故答案为:(1)如图1所示; (2)b; (3)如图2所示; 电阻一定时,电流与电压成正比; (4)3; 没有保持定值电阻两端电压一定,定值电阻两端电压为3.6V,大于3V; (4)2.5Ω~7.5Ω。
12.【解答】
(一)探究“电流与电压的关系”:
(1)要求滑动变阻器此时接入电路的电阻最大,故应将变阻器左下接线柱连入电路中,C或D再连入电路中与电阻串联,如下所示:

(2)A.若R0处发生短路,电压表没有示数,电路为通路,电流表有示数,A可能;
B.若R0处发生断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,B不可能;
C.导线EG断路,电路为通路,电流表有示数,电压表没有连入电路中,电压表没有示数,C可能;
故选B;
(3)实验③时,电压表、电流表的示数如图乙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为3V;
电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,如下表所示:
实验序号




U/V
1
2
3
4
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
(4)由实验数据可知,电压与电流之比为:
R====﹣﹣﹣﹣=10Ω,为一定值,故探究结论:电阻一定时,电流与电压成正比;
(5)本实验还可测得定值电阻R0的阻值为10Ω;
(二)探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻的电压不变,
由第二个表知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.6A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=0.2A×15Ω=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣3V=3V,变阻器分得的电压为电压表示数的1倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=1×25Ω=25Ω>20Ω,即大于变阻器的最大电阻,故实验④时,小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表虽有示数、但无法达到她想要的3V,原因是变阻器的最大电阻太小;
(7)因电流与电阻之积为一定值,故根据已测数据可得探究结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
故答案为:(1)如上所示;(2)B;(3)3;0.3;(4)电阻一定时,电流与电压成正比;(5)10;(6)3; 变阻器的最大电阻太小; (7)电压一定时,电流与电阻成反比。
13.【解答】
(1)检查器材时,在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处,则指针在零刻度线偏左,如果直接用该电流表测电流,测量值与真实值相比会偏小;
(2)原电路中,电流表与电阻并联,电压表与电阻串联是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(3)选择5Ω的定值电阻,正确连接电路进行实验。闭合开关前,变阻器连入电路的电阻最大,故应将滑动变阻器的滑片调至最右端;闭合开关,移动滑片使电压表的示数为U1,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.38A;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω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,使电压表的示数不变;
(5)电流每增加0.1A,磁场力就增大1N,弹簧就伸长2cm,当弹簧被拉伸至最大弹性限度时,弹簧的弹力为20N,由这时磁场力为10N;
当弹簧被拉伸至最大弹性限度时,弹簧的弹力为20N,弹簧的伸长量为40cm,电流增大到2A,则该电流表的量程为0~2A,
若用此电流表测量电流时,发现弹簧被向左压缩,说明导体的受力方向改变,原因可能是电流方向或磁场方向改变了;
故答案为:(1)偏小;(2)见解析;(3)右;0.38A;(4)右;(5)0~2A;电流方向或磁场方向改变了。
14.【解答】
(1)滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小,故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联,如下图所示:
(2)为了保护电路,变阻器的滑片移动到阻值最大处,将滑动变阻器滑片移动到最右端;
闭合开关,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,与电压表并联的电阻断路了;
(3)由图乙可知,电流表选用小量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A;
(4)若电压表示数为1V,根据串联电路电压的特点,变阻器分得的电压为:U滑1=3V﹣1V=2V
变阻器分得的电压是电阻电压的2倍,将20Ω的电阻接入电路后,为保持电压不变,根据分压原理,变阻器连入电路中的阻值为2×20Ω=40Ω,
而题中变阻器的最大阻值为20Ω,所以,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,也不能使电压表示数为1V。
由串联电路电压的规律及分压原理有:
=,
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电阻的电压最小,
即:=,
UV=1.5V,所以调节后的电压值应该不低于1.5V;
(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由(4)知,当定值电阻连入电路的电阻越大时,变阻器连入电路的电阻越大,故为避免实验中存在的问题(因定值电阻的电压过小,导致用较大的定值电阻时,因变阻器的最大电阻过小而无法完成实验):
合理的顺序是:先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
故答案为:(1)如上所示;
(2)右;断路;
(3)0.24;
(4)20;1.5;
(5)先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
类型二:电压表
1.【解答】
由电路图可知,闭合开关后,灯L1与L2串联,电压表测灯L2两端的电压;
已知此时电压表示数是1V,则灯L2两端的电压是1V;
断开开关S,电压表串联在电路中,电压表测电源两端电压,此时其示数为3V,所以断开开关后,电压表示数变大。
故答案为:1;变大。
2.【解答】(1)连接电路时,应将开关处于断开状态,这样连接电路时可以避免出现短路等问题的出现而损坏电路元件;
(2)电压表使用0~3V量程,分度值是0.1V,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为2V,
电阻10Ω通过的电流为:I===0.2A,串联电路中电流处处相等,所以5Ω电阻两端电压U2=IR2=0.2A×5Ω=1V,
所以,串联电路中,电阻值越大,其所分电压越大;
(3)实验过程中,三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性,实验中每次实验的电阻比不同,才能得到普遍结论,所以这次实验得到的结论不可信。
故答案为:(1)断开;(2)2;越大;(3)不可信;要得到普遍规律,实验中每次实验的电阻比值应不同。
3.【解答】(1)连接电路时,开关应断开。实验时,为得出普遍性的结论,灯L1和灯L2的规格应不相同;
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,则说明AB之外的电路为通路,UAC=3V,说明AC之外的电路为通路;说明AB之外的电路为通路;UBC=0V,说明BC之外的电路为断路,小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是L1断路;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表选用大量程,示数如图乙所示,电压表的分度值是0.5V,电压为2V,为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,换接电压表0~3V;
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电压之和。
故答案为:
(1)断开;不相同;(2)L1断路;(3)0.5;换接电压表0~3V;(4)串联电路的总电压等于各部分电压之和。
4.【解答】(1)连接电路时,开关处于断开状态。
(2)电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,10Ω两端的电压是2V,
电阻10Ω通过的电流为:I===0.2A,
串联电路中电流处处相等,所以5Ω电阻两端的电压为:U2=IR2=0.2A×5Ω=1V,
所以串联电路中,电阻值越大,其所分电压越大。
(3)实验过程中,三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性,实验中每次实验的电阻比值不同,才能得到普遍性结论,所以这一实验过程得到的结论不可信。
故答案为:(1)断开;(2)2;越大;(3)不可信;要得到普遍性规律,实验中每次实验的电阻比值应不同。
5.【解答】(1)由图表可知,该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是:U1+U2=U;
(2)实验过程中,若L1灯丝断了,电压表V1测灯Ll两端的电压此时是电源的电压,电压表V1示数为2.6V;由于电路断路,电压表V2测灯L2两端的电压,示数为0V;
(3)该实验还有待改进,电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
故答案为:(1)U1+U2=U;(2)2.6V;0V;(3)换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
6.【解答】(1)滑动变阻器连入电路的阻值最大,故将变阻器的右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)正确连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路为断路,电压表有明显示数,说明电压表与电源的两端相连,所以故障是定值电阻断路;
(3)图乙中电压表选用0﹣15V的量程,分度值为0.5V,示数为6V;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻10Ω改接成20Ω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,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,移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值增大,他这样操作的目的是:控制电阻两端电压保持不变;
(5)当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为UV,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为:U﹣UV,由分压原理:=,
即 ﹣1=﹣﹣﹣﹣﹣①,①式左边为一定值,右边也为一定值,故当变阻器连入最大电阻50Ω时,对应的最大定值电阻为40Ω,代入①式,有:﹣﹣1=,
解得:UV=4V。
(6)①闭合开关S,将开关S1接a,移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S1接b,读出电压表的示数为U0;
③将开关S1接a,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压,移动滑动变阻器使灯泡正常发光,此时电压表的示数为U﹣U额,保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S1接b,电路的连接不变,只是电压表知测量定值电阻R0两端的电压,此时电压表的示数为U0,
此时电路的电流为:I=
则小灯泡的额定功率P额=U额I=?U额。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断路;(3)6;(4)变大;控制电阻两端电压保持不变;(5)4;(6)①移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额;?U额。
7.【解答】(1)S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,说明电路为断路,电压表示数接近电源电压6,说明电压表与电源的两端相连,说明故障为与电压表并联的R1断路;
(2)由图乙知,电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,示数为1.8V;
要探究电流与电阻的关系,需要控制电阻两端的电压不变,实验时保持滑片位置不动,改变S0接入挡位,使R2单独接入ab间,R2的电阻大于R1的电阻,根据串联电路的分压作用,R2分得的电压增大,电压表示数变大,为了使电压表示数不变,需要增大滑动变阻器的电阻,将滑动变阻器的滑片向右移动,直至电压表示数为 1.8V不变;
(3)闭合开关S,S0接1档时,只有R1单独接入ab间,S0接2档时,只有R2单独接入ab间,S0接3档时,R1和R2串联接入ab间,ab间接入阻值最大;
(4)①S0接2档,调节R的滑片P,使电压表示数为0.3A×5Ω=1.5V,小灯泡正常发光;
②S0接3档,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③S0接3档,定值电阻与滑动变阻器串联,保持滑片P位置不动,此时电压表示数为3V,
此时电路的电流为:
I===0.6A,
根据串联电路电压的规律知,
此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U﹣U1=6V﹣3V=3V,
滑动变阻器的电阻为:R滑===5Ω;
S0接2档时,定值电阻、滑动变阻器以及灯泡串联,小灯泡正常发光时的电流为0.3A,
此时电路的总电阻为:
R===20Ω,
根据串联电路电阻的规律知,
小灯泡的电阻为:
RL=R﹣R1﹣R滑=20Ω﹣5Ω﹣5Ω=10Ω,
小灯泡的额定功率为:
P额=I2RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W。
故答案为:(1)断路;(2)右;1.8;(3)3;(4)1.5;0.9。
8.【解答】
(一)(1)电流表串联在电路中,开关控制整个电路,电阻与变阻器串联,如下所示:
(2)若定值电阻短路,用开关试触,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
若定值电阻断路,用开关试触,电流表指针几乎不动,电压表串联在电路中与电源连通测电源电压,电压表指针能转到右侧无刻度处,符合题意;
故故障原因可能是定值电阻发生断路;
(3)分析表中数据,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
(4)①根据绘制的如图乙所示图象知,电阻的电阻为:
UV=IR=0.1A×20Ω=﹣﹣﹣0.4×5Ω=2V;
根据电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,根据图中数据,电路的最小电流为0.1A,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电阻:
R滑===40Ω,故实验中小霞选取的滑动变阻器是“60Ω 0.5A;
滑动变阻器是“60Ω 0.5A”,可知变阻器允许通过的最大电流为0.5A,小于电流表的小量程,故电路的最大电流为0.5A,此时对应的定值电阻最小,由欧姆定律,
电阻两端控制不变的电压最大是:U大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5 V;
②把5Ω和20Ω的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,由欧姆定律,电流与电阻成反比,故电路的电流之比为:
20Ω:5Ω=4:1;
由串联电压电压的规律,变阻器的电压不变,P=UI,电压不变时,功率与电流成正比,故先后两次滑动变阻器的电功率之比是4:1;
(二)测量额定电流为0.5A小灯泡L1的额定功率
实验步骤:
(1)若b处为电压表,a处为开关,则a处的开关闭合时,若电压表能测L1的电压,则与电压表相连的上端为电压表的正接线柱;
闭合S1,因电流从电压表负接线柱流入了,则电压表无法测量变阻器的电压,
故b处不能为电压表,只能为开关,a框内为电压表;
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为6V,此时小灯泡L1正常发光。
(3)再闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为4V;
(4)一个“6V 3W”的小灯泡L2,可知L2灯的额定电压为6V,额定功率为3W,根据P=UI,灯L2的额定电流为:
I2===0.5A,L1与变阻器串联后再与L2灯串联,因灯L1的额定电流为0.5A,故当L2正常发光时,L1也正常发光,由串联电路电压电压的规律,此时电压表示数:UV′=12V﹣6V=6V,此时小灯泡L1正常发光,
再闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压表示数为 4V;
开关转换时,电路的连接没有改变,各电阻大小和电压不变,两灯仍正常发光,电压表测L1与变阻器的总电压,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压:
U变=12V﹣4V﹣6V=2V,在第1次操作中,变阻器的电压为2V,由串联电路电压的规律,L1的额定电压为:
UL1=6V﹣2V=4V,
则小灯泡L1的额定功率为:
PL1=UL1IL1=4V×0.5A=2W。
故答案为:(一)(1)如上所示;(2)断路;(3)正比;(4)①60Ω 0.5A;2.5;②4:1;
(二)(1)电压表;(2)6;(3)4;(4)2。
9.【解答】(1)如图,滑动变阻器接左半部分,滑片处于最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,在电路中起保护电路的作用。
(2)电压表使用0~3V,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,所以电压表的示数是2.9V。
闭合开关后,电流表示数为零,说明电路中有断路故障;电压表的示数是2.9V,并且移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数不变,说明电压表与电源两极间是连通的,则可知与电压表并联的部分有断路,即可能是导线a断路,故选③。
(3)探究电流跟电阻的关系时,用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变。
需要改进的地方:
A.实验过程中只做了两次实验,得到的实验结论具有偶然性,实验时要进行多次实验,使实验结论具有普遍性。
B.实验结论没有前提,探究电流跟电阻的关系时,要以电压不变为前提。
故答案为:(1)右;(2)2.9;③;(3)滑动变阻器;结论要以电压不变为前提(或实验时要进行多次实验,使实验结论具有普遍性)。
10.【解答】
(1)电压表与灯并联,如下所示:
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最左端;
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电路可能断路,电压表示数接近电源电压,电压表与电源连通,则故障原因可能是电阻R断路;
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为5V,由欧姆定律,待测电阻:R===5Ω;
(5)②闭合开关S1,S2,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③断开S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
在②中,此时待测电阻短路,电流表测定值电阻的电流,电压表测电流表和定值电阻的总电压;移动滑动变阻器滑片,由欧姆定律,定值电阻和电流表的总电阻:
R0A=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
在③中,电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压,由欧姆定律,测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻:
Rx0a=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
②﹣①得:故待测电阻:
R=﹣。
故答案为:(1)如上所示;(2)左;(3)断路;(4)5;(5)断开S2;﹣。
11.【解答】(1)由电路图可知,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)A、如果Rx 发生断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源连接相连,电压表指针明显偏转,故A符合题意;
B、如果滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故B不符合题意;
C、Rx发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故C不符合题意;
D、电流表断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故D不符合题意;
(3)由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表读数是2V;
由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A;
根据欧姆定律I=知,
电阻RX的阻值为:RX===5Ω。
故答案为:(1)b;(2)A;(3)0.4;5。
12.【解答】(1)检查仪器时,发现电流表指针位置如图乙所示,则应对电流表进行调零。
(2)闭合开关之前应将变阻器的滑片置于阻值最大处的B端;闭合开关,移动变阻器滑片,当电压表的示数如图丙所示时,电压表选用小量程,分度值为0.1V,小灯泡两端的电压为2V,如要使电路中电流变大,应减小电路的电阻,故应将变阻器的滑片向A端滑动;
(3)①灯在额定电压下正常发光,由表中数据知,灯在2.5V时的电流为0.32A,小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;
②在不同电压下,小灯泡的电阻不相同,原因是灯丝电阻受到温度的影响;
③在电压表示数为2.8V时(大于灯的额定电压),小灯泡发出很亮的光,过一会后小灯泡烧坏了,则灯串联在电路中测电源电压,此时电压表的示数为3V;
④根据P=有R=,因两灯的额定电压相同,灯泡L1的额定功率小于灯泡L2,则L1的电阻大;两灯串联,通过两灯的电流相等,根据P=I2R,L1的实际功率大,灯泡的亮度是由实际功率决定的,故若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中,灯泡L1更亮。
故答案为:(1)调零;(2)B;2;A; (3)①0.8;②温度;③3;④L1。
类型三:电能表
1.【解答】图中的测量仪表是电能表,是直接测量消耗电能的仪表,故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.【解答】
A、3000r/kW?h表示每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转3000r,
用电器消耗5kW?h的电能,则电能表转盘的转数:n=3000r/kW?h×5kW?h=15000r,故A错误;
B、熔丝熔断后,不能用铁丝来代替,因为铁丝的电阻率小、熔点高,用铁丝代替保险丝,不能在电流过大时自动切断电路,故B错误;
CD、为了安全,开关要接在火线、所控制的电灯之间,则由图可知a端应该接火线,b端接零线,故C错误、D正确。
故选:D。
3.【解答】
A、电饭煲工作时把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故A正确;
B、由表格数据可知,电饭煲中挡时的功率为1200W,低挡时的功率为500W,且电饭煲正常工作时的电压不变,由P=可得,电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小,故B正确;
C、由P=可得,电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能W=P高t=1800W×10×60s=1.08×106J,故C正确;
D、在高挡正常工作10min,电饭煲消耗的电能W=1.08×106J=0.3kW?h,
由图知,电能表原来的示数为7325.6kW?h,则电能表示数将变成7325.6kW?h+0.3kW?h=7325.9kW?h,故D错误。
故选:D。
4.【解答】因为铅笔芯是导体,塑料棒是绝缘体,所以物体a应选择将铅笔芯连入电路,灯泡能发光;
闭合开关,向左移动夹子,小灯泡变亮,铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小,电路电流变大,说明电阻大小与导体长度有关;
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min,消耗的电能:W=Pt=1kW×h=0.5kW?h;
电能表的示数变为:1362.5kW?h+0.5kW?h=1363.0kW?h,
故答案为:铅笔芯;长度;1363.0.
5.【解答】
(1)“10(20)A”中,表示电能表的标定电流为10A;
该表盘上显示数字为55467,因为最后一位是小数、单位是kW?h,所以显示已用电5546.7kW?h;
(2)1600imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁1600次,
指示灯闪烁32次,则该用电器在上述时间内消耗的电能:W=kW?h=0.02kW?h。
故答案为:10;5546.7;0.02。
6.【解答】
由图知,小明家在该月消耗的电能:
W=1377.6kW?h﹣1287.6kW?h=90kW?h,
电能表上“220V”表示这个电能表的工作电压,“10A”表示平时工作时电能表允许通过的最大电流,
则他家电能表允许同时使用的用电器的最大总功率:
P最大=UI最大=220V×10A=2200W,
还可以接入的用电器最大功率:
P′=P最大﹣P=2200W﹣2000W=200W。
故答案为:90;200。
7.【解答】(1)图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,分度值为1mm;
物体起始端对应的刻度值为2.50cm,末端对应刻度值为4.50cm,物体长度为4.50cm﹣2.50cm=2.00cm。
(2)电能表的读数时最后一位是小数、单位kW?h,其示数为2131.6kW?h。
故答案为:2.00;2131.6。
8.【解答】(1)由P=可得,电水壶正常工作10min消耗的电能:
W=Pt=840W×10×60s=5.04×105J=0.14kW?h;
(2)因电路中每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转3600R,
所以,电能表的转盘在这段时间内转的圈数:
n=0.14kW?h×3600R/kW?h=504R;
(3)由题意可知,水吸收的热量:
Q吸=W=5.04×105J,
由Q吸=cm△t可得,水升高的温度:
△t===60℃,
由△t=t﹣t0可得,此时水的末温:
t=△t+t0=60℃+24℃=84℃,
故答案为:0.14;504;84。
9.【解答】
(1)电能表上标有“220V、50A”,说明电能表的工作电压为220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为50A,
小聪家允许接入电路的最大功率:
P最大=UI最大=220V×50A=11000W=11kW;
(2)台灯的额定功率一般小于40W,电饭锅的额定功率在1000W左右、电视机的额定功率在200W左右,所以规格为“220V 1000W”的用电器可能是电饭锅;
(3)该用电器正常工作10min消耗的电能:
W=Pt=1kW×h=kW?h,
电能表的转盘转的圈数:
n=3000r/kW?h×kW?h=500r。
故答案为:11;电饭锅;500。
10.【解答】
(1)由图可知,通过电能表的最大电流为40A,小明家中用电器正常使用的总功率的最大值
P最大=UI最大=220V×40A=8800W;
(2)已知用电器工作时消耗0.5kW?h的电能,
则电能表指示灯闪烁的次数:
3200imp/(kW?h)×0.5kW?h=1600imp;
(3)由图可知,电能表的示数为2017.6kW?h,
本月消耗的电能:
W=2017.6kW?h﹣1877.6kW?h=140kW?h。
故答案为:8800;1600;140。
11.【解答】
(1)由图知,上月月底电能表示数为781.5kW?h,本月月底电能表示数为1081.5kW?h,
本月消耗的电能:W=1081.5kW?h﹣781.5kW?h=300kW?h=300度,
则本月他家应交电费:
0.6元/度×300度=180元。
(2)可以从以下几方面节约用电:①人离开时随手关灯;②夏天空调温度不要设置得太低等。
故答案为:180;人离开时随手关灯(答案合理即可)。
12.【解答】(1)电能表单位是kw?h,最后一位是小数位,由图知电能表的示数是1469.5kW?h。
(2)①方案二:2000r/kW?h表示每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转2000转,
则节能灯1min消耗的电能:W=kW?h,
节能灯的实际电功率:P===0.03nkW=30nW;
②节能灯的功率:P=10W=0.01kW,
电能表转盘转一圈消耗的电能为:W=kW?h,
节能灯需要工作的时间:t===0.05h=180s;
由以上分析可知:
方案一:因节能灯功率较小,测量出电能表显示消耗1kW?h电能所用的时间t较长,不易操作;
方案二:因节能灯功率较小,小灯泡工作1min“电能表转动不到一圈,无法测量;
方案三:电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作180s,比较容易测量。
比较可知,方案三容易操作,实验误差较小,最可行。
故答案为:(1)1469.5;(2)①30n;方案三。
13.【解答】
(1)电能表是测量电功(消耗电能)的仪表;
(2)这个月家里用电:1469.5kW?h﹣1387.5kW?h=82kW?h=82度;
(3)“3000R/kW?h”表示电路中每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转3000转。
当转盘转动30转时,消耗的电能:
W=kW?h=0.01kW?h,
这只电饭锅工作时的实际功率:
P===0.6kW=600W。
故答案为:电功(消耗电能);82;600。
14.【解答】(1)由图乙知,当开关断开时,R1、R2串联,电路的总电阻最大,由P=可知,此时电饭煲处于保温状态。
(2)当开关闭合时,R2被短路,电路中只有R1接入电路,此时电饭煲处于加热状态,则R1的阻值为:R1===55Ω,
处于保温状态时,电路中的电阻为:R总=R1+R2=550Ω+55Ω=605Ω,
则电饭煲的保温功率为:P保===80W;
(3)电能表转动100转时,用电器所消耗的电能为:W=kW?h=×3.6×106J=6×105J,
由P=可得,这些电能可以让电饭煲正常工作时间:t===681.8s。
答:(1)保温;(2)80W;(3)681.8s。
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