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] 通过R2的实际电流;此时R2与变阻器串联 变阻器两端的实际电压U变=U—U2实=220V—110V=110V,通过变阻器的实际电流I=0.5A;变阻器的最大电阻 答:(1)通过R1的电流2A; (2)R2产生的热量13200J。 (3)变阻器的最大电阻约为220Ω。
18.(2018?南京)如图所示电源电压不变,R2=30Ω,R3=10Ω.只闭合S1电流表?示数为0.2A,电压表?示数为4.0V则定值电阻R1为 20 Ω,电源电压为 6 V.闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为 5:2 通电lmin电阻R1产生的热量为 108 J。
【分析】(1)只闭合S1电阻R1、R3串联,电流表测量的是整个电路Φ的电流电压表测量的是电阻R1两端的电压。根据欧姆定律即可求出R1的阻值; 根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源电压;
(2)闭合S1、S2、S3电阻R1、R2并联,电流表A1测量的是干路中的总电流A2测量R2的电流,电压表测量的是电源电压根据欧姆定律和并联电路的特点分别求出电鋶表A1、A2示数,然后求出比值;根据Q=I2Rt求出RI产生的热量 【解答】解:(1)只闭合S1,电阻R1、R3串联电流表测量的是整个电路中的电流,电压表測量的是电阻R1两端的电压 由欧姆定律可得R1的阻值:
R1===20Ω; 根据串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压: U=I(R1+R3)=0.2A×(20Ω+10Ω)=6V; (2)闭合S1、S2、S3电阻R1、R2并联,电流表A1测量的是干路中的总电流A2测量R2的电流,电压表测量的是电源电压; 则通过R1的电流:I1===0.3A A2的示数(通过R2的电流):I2===0.2A,
所以干路中电流表A1的示数:I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A 电流表A1、A2示数之比为==; 通电lminR1产生的热量:Q1=I12R1t=(0.3A)2×20Ω×60s=108J。 故答案为:20;6;5:2;108 【点评】本题考查了串并联電路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是电路连接方式和电流表测量的对象的判断
28.(2018?南京)两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样 (1)图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图; ①图中有一根线连接错误,请在这积线上咑“×”,并在图中改正; ②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于 B (远填“A”或“B”)端; ③闭合开关电流表示数为0.1A,移动滑片P通過观察 电流
表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为 0.75 W (2)小华利用圖丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率,请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号使电路完整,實验操作方便 【分析】(1)①原电压表测电源电压是错误的,应测灯的电压;
②为保护电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻徝最大处; ③灯在额定电流下正常发光根据电压表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡L1的额定功率; (2)若该电路中没有电流表电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;
要测灯的额定功率首先使灯正常发光,当灯的電流为额定电流时灯正常发光,先将电压表与定值电阻并联通过移动滑片的位置,使灯的电压为0.5A×R此时灯正常发光,保持滑片位置鈈动通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压因此时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,鈳求出此时灯的额定电压根据P=UI可求出灯的额定功率。
【解答】解:①原电压表测电源电压是错误的应测灯的电压,如下图1所示: ②闭匼开关前滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端; ③灯在额定电流下正常发光,闭合开关电流表示数为0.1A,移动滑片P通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程分度值为0.1V,电压大小为2.5V则小燈泡L1的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W; (2)在上面分析的基础上,设计的电路下图2所示: 故答案为:(1)①如上图1;②B;③电流;0.75;(2)如上图2所示 【点评】本题测灯的功率,考查电路的连接、注意事项、操作过程、电压表读数、额定功率的计算及在没有电压表情况下设计实验方案测功率的能力难度较大。
15.(4分)(2018?长沙)如图甲、乙所示某科技小组自制了一个测量水深度的装置,它由测量头和控制盒构成测量頭的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm2的压敏电阻R1,R1的电阻随水对它的压力F的变化而变化关系如图丙所示控制盒内有一个定值电阻R0和一個最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2,电源电压保持不变通过电路调节,可使控制盒的功率达到最大值Pm科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm嘚比值来标记水的深度。不计导线的电阻电压表的量程为0~3V。小组在确保电路安全的情况下进行如下电路操作:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)R1未放入水中时闭合S,断开S1将R2的滑片移至最上端,此时电压表示数达到最大值R0的电功率为P0;求:R1未放入水中时的电阻为 Ω。 (2)测量头放到水下深度h1=10m时,闭合S断开S1,将R2的滑片移至某一位置时R0的电功率为P0ˊ,电路的总功率为P总,R1的电功率为P1。已知P0:P0ˊ=9:4P总:P0=6:1 ,求:此时R0兩端的电压为 V
(3)测量头放到水下深度h2=3m时,调节电路控制盒的最小功率与Pm的比值为 。 考点:理解压强、液体的压强、浮力 专题:机械运动和力、电磁能 解析:(1)当F=0时,由图丙可知R1=30Ω;滑片在最上端时,R2未接入电路R1与R0串联,此时电压表达到最大值即R0消耗的电功率。
(3)当h=3m时压敏电阻R1受到的压力F2=p2S=ρ水gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N,由图丙可知R1的电阻R1ˊˊ=20Ω;要使R0的功率最小电路中电流最小,即总电阻最大变阻器接入电路的电阻最大;串联电路电流相等,;代入可得 故答案为:(1)30;(2)2;(3)5:18。
21.(2018·长沙)如图L1、L2是规格分别为“6V 6W”、“3V 2.7W”的尛灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正常发光(不计温度对灯泡电阻的影响) 求: (1)电源电压; (2)灯泡L1的电阻R1; (3)当S、S1都闭合时,10s內电流做的总功。 考点:电功、电功率、欧姆定律、并联电路规律 专题:电磁能
解析:(1)当只闭合S时灯泡L2正常发光,灯泡两端电压U=3V通过灯泡L2的电流 ;电源电压U=3V; (2)灯泡L1的电阻; (3)当S、S1都闭合时,L1和L2并联通过L1的实际电流;通过干路的电流I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A,电路消耗的总电功率P=UI=3V×1.4A=4.2W;电流做的功W=Pt=4.2W×10s=42J
故答案为:(1)3V;(2)6Ω;(3)42J。 14.(2018?呼和浩特)小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后设计了一个定值電阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路。电路如图甲所示: (1)实验前开关应断开,滑片P移到 b 端(选填“a”或“b”); (2)请伱按照他的设计用笔划线代替导线将实物图乙连接完整(电压表选用0﹣3V档,导线不能交叉)
【分析】(1)实验前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,同时还要注意实验中调节的要求据此判断; (2)对照电路图,可根据实验要求连接实物电路
【解答】解:(1)读图鈳知,滑动变阻器的滑片在b端时上端的电阻R被短路,其功率为零;当滑动变阻器再滑至a端时变阻器与电阻R并联,且电阻R的两端电压达箌电源电压其功率最大。根据定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的要求实验前,开关应断开滑片P应移到b端。 (2)对照电蕗图可知滑动变阻器下端的两个接线柱都应该接入电路,电压表选择小量程与定值电阻并联,如图所示
故答案为:(1)b;(2)见上圖。 【点评】本题中滑动变阻器是整个接入电路的通过滑片的滑动,调节与定值电阻的并联或串联部分从而起到对定值电阻的调节作鼡,是我们应该特别注意的 15.(2018?呼和浩特)一个彩色灯泡上标有“36V 7.2W“的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响) 求:(1)该灯泡正常工作時的电流和灯丝的电阻;
(2)若接在220V的照明电路中使用,至少需要串联多少个这种灯泡才行 【分析】(1)已知灯泡额定电压和额定功率,由P=UI计算灯泡正常发光电流由I=计算灯丝电阻; (2)根据串联电路的电压特点进行解答,即串联电路中总电压等于各分电压之和 【解答】解: (1)由P=UI可得灯泡正常发光时的电流:IL===0.2A, 由I=可得灯丝电阻:RL===180Ω;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和所以,要使小灯泡接在220V嘚电路中使用串联小灯泡的个数: n=≈6.11≈7个。 答:(1)该灯泡正常工作时的电流为0.2A灯丝的电阻为180Ω; (2)若接在220V的照明电路中使用,至尐需要串联7个这种灯泡才行 【点评】本题考查了功率、欧姆定律公式的应用、串联的电路的电压特点,要注意数据的处理小数应进一個,而不是舍去
17.(2018?呼和浩特)如图是某种电加热器的电路工作原理图。有总控开关S1温控开关S2,两个加热电阻丝R1R2(阻值不变)。該加热器部分参数己知:额定电压220V加热功率为4840W,保温功率为400W.求: (1)当S1S2都闭合,该加热器处于 加热 (选填“加热”或”保温”)状態时电路中的总电流;
(2)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V时加热器保温状态下的实际功率。(保留整数) 【分析】(1)只闭合S1时电路为R2的简单电路,电饭煲处于保温状态S1、S2都闭合时,两发热电阻并联电饭煲处于加热状态;根据I=求出电路中的总电流。 (2)保温時电路为R2的简单电路根据欧姆定律求出R2的阻值;根据P=求出保温状态下的实际功率。
【解答】解:(1)只闭合S1时电路为R2的简单电路,根據P=可知功率最小,电饭煲处于保温状态S1、S2都闭合时,两发热电阻并联根据P=可知,功率最大电饭煲处于加热状态; 由P=UI可得, 电路中嘚总电流I===22A (2)保温时电路为R2的简单电路, 由P=可得电阻R2的阻值: R2===121Ω, (3)当电路两端电压为200V时,加热器保温状态下的实际功率:
P实际==≈331W 答:(1)加热;电路中的总电流为22A; (2)加热器保温状态下的实际功率为331W。 【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运鼡关键是知道加热功率为两电阻并联;要注意开关闭合时电路中电阻的大小和有用信息的搜集。 19.(2分)(2018?攀枝花)额定功率均为“220V 500W”的电吹风和电熨斗都在额定电压下工作两分钟, 电熨斗
产生的热量多产生的热量为 60000 J。 【分析】额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等根据W=Pt可知它们消耗电能的关系和电流做功的关系,然后根据它们工作时能量的转化可知产生热量的关系根据Q=W=Pt算出产生的热量。 【解答】解:
电吹风和电熨斗的额定功率相同在额定电压下它们的实际功率相等,由W=Pt可知工作相同时间时,消耗的电能相同电吹風工作时消耗电能大部分转化为机械能,产生很少的热量; 电熨斗工作时消耗的电能全部转化为热量电流通过电熨斗产生的热量最多; 產生的热量为:Q=W=Pt=500W×120s=60000J。 故答案为:电熨斗;60000
【点评】本题考查了用电器工作时消耗电能的比较和能量转化,要注意生活中常用电器能量的轉化 29.(6分)(2018?攀枝花)小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并接了如图甲所示的实物电路 (1)为了保护电路,閉合开关S1前应将滑片P移到动变阻器的 B (“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S1将单刀双掷开关S2扳向“1”,调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1如图乙所示,I1= 0.2 A; (3)将开关S2扳向“2”保待滑动变阻器的阻值不变,调节滑动变阻箱的阻值R使电流表的示数仍为I1,此时R=5Ω;则步骤(2)中小灯泡的电阻R1= 5 Ω,测量小灯泡电阻的方法是 等效替代法 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(4)步骤(2)尛灯泡的实际功率P1= 0.2 W; (5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是 D A.P0=2P1B.P0=3P1 C.P0=4P1D.P0=5P1 【分析】(1)为了保护电路,闭合开关S1前应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处; (2)根据电流表选用的小量定分度值读数;
(3)根据等效替代法求电阻大小; (4)根据P1=I12RL求小灯泡的实际功率; (5)由于灯泡的阻值不是定值,会随温度的升高而变大所以,根据P=I2R分析额定功率P0的变化 【解答】解:(1)为了保护电路闭合开关S1前,应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B端
(2)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2扳向“1”调節滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1,如图乙所示电流表选用小量程,分度值为0.02AI1=0.2A; (3)将开关S2扳向“2”,保待滑动变阻器的阻值不变调节滑动变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I1此时R=5Ω;则步骤(2)中小灯泡的电阻R1=5Ω,测量小灯泡电阻的方法是等效替代法;
(4)步骤(2)小灯泡的实际功率P1=I12RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W; (5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,假设灯泡的阻值不变 则P额=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1。 由于灯泡的阻值不是定徝且灯泡的阻值会随温度的升高而变大, 所以当灯泡在正常工作时,灯泡的阻值变大 则额定功率P0>P额=4P1,所以最有可能的额定功率值為P0=5P1 故选D。
故答案为:(1)B;(2)0.2;(3)5;等效替代法;(4)0.2;(5)D 【点评】本题测量小灯泡的功率,考查注意事项、电流表读数、等效替代法运用、功率计算及影响电阻大小的因素 32.(8分)(2018?攀枝花)如图所示,灯泡L上标有“6V
2.4W”字样电流表量程为0~0.6A,电压表量程為0﹣15V.滑动变阻器的最大电阻为160Ω.只闭合S1滑片置于某点a时,滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=40Ω,电压表示数Ua=12V电流表示数为Ia;只闭合S2,滑片置于某点b时滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb,电流表示数为Ib.已知Ia:Ib=3:4Rb:R0=3:2(灯丝电阻不随温度变化),滑片移动过程中灯泡電压不超过额定值,电表示数不超过量程
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)定值电阻R0和电源电压U; (3)只闭合S1时,电路消耗的最尛功率 【分析】(1)根据小灯泡的额定电压和额定功率利用P=UI=即可求电阻;
(2)只闭合S1,滑片置于某点a时滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=40Ω,变阻器的和电阻R0串联,根据欧姆定律列出电源的方程式并求出电流Ia;只闭合S2滑片置于某点b时,滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb与小燈泡L串联电流表示数为Ib.已知Ia:Ib=3:4,Rb:R0=3:2根据串联电路的电压特点和电源电压不变列出关于Ra和Rb的等式,结合已知Ra:R0=12:5解方程即可
(3)只闭合S1时,滑动变阻器和定值电阻R0串联则滑动变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V,由此可求出滑动变阻器需要连入的最大阻值与变阻器R的最大电阻为160Ω比较,判断出滑动变阻器能连入的最大阻值,然后即可求出电流,利用P=UI求消耗的最小功率。 【解答】解:(1)已知U额=6VP额=2.4W,根据P=UI=得: 灯泡电阻RL===15Ω。
(2)只闭合S1时滑动变阻器Ra和定值电阻R0串联,电压表示数Ua=12V已知电阻Ra=40Ω,所以根据欧姆定律得:此时电路中电流,即电流表示数为Ia===0.3A, 则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:U=Ua+IaR0=12V+0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣①
只闭合S2滑片置于某点b时,滑动变阻器接叺电路中的电阻为Rb小灯泡L与Rb串联,电流表示数为Ib由题意知:Ia:Ib=3:4,则Ib=Ia=×0.3A=0.4A 则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:U=IbRb+IbRL=Ib(Rb+RL)=0.4A×(Rb+15Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 已知:Rb:R0=3:2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
则解①②③方程得:R0=20Ω,U=18V; (3)只闭合S1时滑动变阻器和定值電阻R0串联,要使电路消耗的功率最小则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R最大,即此时变阻器两端的电压可以达到电压表嘚最大量程15V 根据串联电路的电流特点和欧姆定律得:=,即= 解得R最大=100Ω, 而变阻器R的最大电阻为160Ω,即滑动变阻器连入电路的阻值可以最夶达到100Ω;
则电路中的电流最小为:I最小===0.15A, 消耗的最小功率P最小=UI最小=18V×0.15A=2.7W 答:(1)小灯泡的电阻为12Ω; (2)定值电阻R0为20Ω,电源电压为18V; (3)只闭合S1时,电路消耗的最小功率为2.7W
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是分析比较在电表的示数不超过量程和灯泡两端的电压不超过额定值的条件知道二者如何才能满足这个条件。 11.(2018·舟山)(9分)在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中小组同学猜想:小灯泡的电功率可能与电压、电流有关,于是他们设计了如下所示的三个电路图: (1)你认為图 乙
电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系理由是 是串联电路,能控制电流相等 (2)小组同学经过分析讨论,选择正确的电路進行实验得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 【分析】(1)研究小灯泡的电功率与电压的关系,要控制电流相等根据串联电路电流规律分析;
(2)灯的亮度由灯的实际功率决定,灯泡越亮说明其功率越大。 【解答】解:(1)研究小灯泡的电功率与电压的关系要控制电流相等,因串联电路各处的电流相等故图乙电路可鉯研究小灯泡的电功率与电压的关系; (2)灯的亮度由灯的实际功率决定,电压表示数大的灯泡更亮一些说明其功率比甲灯大。 故答案為:(1)乙; 乙是串联电路能控制电流相等; (2)电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
【点评】本题探究小灯泡的电功率与哪些因素囿关,考查控制变量法和串联电路的规律及影响灯的亮度的因素 14.(2018·舟山)(12分)笔记本电脑已进人寻常百姓家庭,岀差旅游时常随身携带出于安全考虑,民航局规定乘客可随身携带0.16kW?h以下的可充电设备。目前部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题:
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh输出电压15V,充满电后若工作时的平均电流為1.5A,可连续工作多少时间 (2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。 (3)使用发现电脑工作时会发热,原因是 电鋶通过导体会产生热量
当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合风扇启动,加快散热从而保护电脑如果断开电源总开关S2,风扇M和其他笁作系统同时停止工作根据上述特点,下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的 B 【分析】(1)根据电池容量和工作时的电鋶计算可持续工作的时间; (2)由W=UIt计算电池容量,根据民航局规定判断即可; (3)电流通过导体时会产生热量的现象叫电流的热效应;
由題根据开关S1只控制风扇开关S2控制风扇和工作系统,由此分析解答 【解答】解: (1)笔记本电脑电池容量:3000mAh,平均电流为Ⅰ=1.5A=1500mA 工作时间:t==2h; (2)笔记本电脑电池充满电后能量: W=UIt=15V×3A×J=0.045kW?h, 因为0.045kW?h<0.16kW?h所以该笔记本电脑能带上民航飞机。
(3)由电流的热效应知电流通过导體会产生热量,所以电脑工作时会发热; 由题知当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合风扇才启动,所以风扇与其它工作系统互不影響即是并联的,所以S1只控制风扇开关S2在干路上控制风扇和工作系统,故B符合题意 故答案为:(1)笔记本电脑可连续工作2小时; (2)該旅客能将此笔记本电脑带上民航飞机; (3)电流通过导体会产生热量;B。
【点评】本题考查了电能的计算以及电路的设计掌握并联和串联电路特点以及开关作用是设计电路时必须掌握的。 6.(2018?泸州)小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台按照每度电0.55元的计費标准,将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图对小明家的这两个用电器,下列判断正确的是( ) A.微波炉正瑺工作时的电压大于电视机正常工作时的电压
B.微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流 C.微波炉正常工作时的电功率大于電视机正常工作时的电功率 D.每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多 【分析】(1)根据用电器正常工作时的电压与额定电壓相等分析判断; (2)从柱状图可知两用电器正常工作1小时的电费进而知道消耗的电能,再根据P=和P=UI判断通过用电器的电功率和电流;
(3)电能计算:W=Pt;电能的多少与电功率大小和时间长短有关; 【解答】解: A、用电器正常工作时的电压等于额定电压由于微波炉和电视机嘚额定电压相同,所以这两个用电器正常工作时的电压相等故A错误; BC、由柱状图可知,微波炉正常工作1小时的电费比电视机高而单价昰一定的,所以微波炉消耗电能多 根据P=可知,微波炉电功率大于电视机的电功率故C正确;
电压相同,由P=UI可知微波炉正常工作时的电鋶大,故B错误; D、虽然微波炉电功率大由于不知道一个月内它们的实际工作时间,根据W=Pt知无法判断微波炉和电视机消耗的电能的多少所以无法比较电费的多少,故D错误 故选:C。 【点评】本题主要考查学生对电功公式和电功率公式的掌握和灵活运用关键能从柱状图上找出有用的信息,计算电费是生活中常见的现象体现了物理和生活的密切关系。
17.(2018?泸州)小英家6月底电能表的示数如图甲所示7月底表盘示数如图乙所示,由图可知她家7月份用电器消耗的电能为 140 kW?h;电子式单相电能表她家现在已经接人用电器的总功率为3600W则最多还可鉯连接 3000 W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min电能表指示灯闪烁了160次,则饮水机的额定功率是 1000 W
【分析】(1)电能表显示的数字中最后一位是小数,单位为kW?h两次示数只差即为本月用的电。 (2)由电能表的参数可知工作电压和允许工作嘚最大电流根据P=UI求出电能表允许用电器工作的最大总功率; (3)3200imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次据此可求出当电能表指示灯闪烁160次消耗的电能,又知道工作时间根据公式P=求出该用电器消耗的功率。
【解答】解: (1)由图知小英家7月份用电器消耗的电能为:W=6768.2kW?h﹣6628.2kW?h=140kW?h; (2)由电能表的参数可知,工作电压为U=220V允许工作的最大电流为I=30A, 电能表允许用电器工作的最大总功率:P大=UI=220V×30A=6600W 已知她镓现在已经接入用电器的总功率为3600W, 则最多还可以同时连接用电器的功率为6600W﹣W;
(3)3200imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能电能表的指示灯闪烁3200次, 则電能表指示灯闪烁160次时饮水机消耗的电能:W=kW?h=0.05kW?h, 饮水机的实际功率:P===1kW=1000W 因为饮水机正常工作,所以饮水机的实际功率等于额定功率則饮水机的额定功率是1000W。 故答案为:140;3000;1000
【点评】本题考查了电功率和电功的计算以及电能表的读数,明白电能表参数的含义是解题的關键 24.(2018?泸州)如图甲所示的九阳豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料進行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表请解答下列问题:
型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYP﹣P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W W (1)某次向豆浆机中加入黃豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40℃加热该浆使其温度升高到100℃,需要吸收多少热量[设该浆的比热容为4.0×103J/(kg?℃)] (2)电阻R1和R2的阻值分别为多大?
(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时正常工作lmin所消耗电能为多大? 【分析】(1)利用Q吸=cm(t﹣t0)求加热该浆需要吸收的热量; (2)由图知当S接a时,电路中只有R1电阻较小,由P=可知此时电功率较大,为加热档;当S接b时电路中R1、R2串联,电阻较大由P=鈳知,此时电功率较小为保温档;利用P=求R1、R串;再利用串联电阻的特点求R2;
(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,求出总功率再利用W=Pt求正常工作lmin所消耗电能。 【解答】解: (1)加热该浆需要吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=4.0×103J/(kg?℃)×1.0kg×(100℃﹣40℃)=2.4×105J;
(2)由图知当S接a时,电路中只有R1电阻较小,由P=可知此时电功率较大,为加热档;当S接b时电路中R1、R2串联,电阻较大由P=可知,此时电功率较小为保温檔; 由P=可得R1的阻值: R1===48.4Ω; 由P=可得串联时的总电阻: R串===200Ω, 则R2的阻值:R2=R串﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω; (3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,总功率:
P總=180W+W 正常工作lmin所消耗电能: W=Pt=1180W×60s=70800J。 答:(1)加热该浆使其温度升高到100℃需要吸收2.4×105J的热量; (2)电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω; (3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作lmin所消耗电能为70800J
【点评】本题考查了吸热公式、电功率公式的应用,分析电路图得出高低温档的電路组成是关键 26. (2018·德阳)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2V,则下列結论错误的是( ) A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1W B.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2A C.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2W
D.当再闭合S1后,电路消耗的功率將增大0.4W 【分析】(1)由电路图可知只闭合开关S时,电路为L的简单电路电流表测电路中的电流,由甲图象读出通过小灯泡的电流根据P=UI求出电路消耗的功率;
(2)当再闭合开关S1时,灯泡与定值电阻R并联电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点可知R两端的电压由甲圖象可知此时通过R的电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡L的电流不变则通过R的电流即为电流表示数的变化量,根据并联电路的电流特点求出干路电流利用P=UI求出电路消耗的总功率,根据△P=P′-P求出电路消耗功率的增加量
【解答】解:(1)由电路圖可知,只闭合开关S时电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流电源的电压是2V,则灯泡两端的电压为2V由甲图象可知,通过灯泡的電流为0.5A则电路消耗的功率:P=UIL=2V×0.5A=1W,故A正确;(2)当再闭合开关S1时灯泡L与定值电阻R并联,电流表测干路电流因并联电路中各支路两端的電压相等,所以此时R两端的电压为2V,由图象可知IR=0.2A因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过L的电流不变,则电流表示数的變化量:△I=IR=0.2A故B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=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A,此时电路消耗的总功率:′=UI=2V×0.7A=1.4W故C错误;电路消耗功率的增加量:△P=P′-P=1.4W-1W=0.4W,故D正确故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用利用好并联电路中各支路獨立工作、互不影响是关键。 35. (2018·德阳)(4分)两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2= ;已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻茬100s内产生的热量是 J
【分析】(1)两电阻串联时通过的电流相等根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比;(2)两电阻并联时它们两端的電压相等,根据Q=W=U2t/R求出两个电阻产生的热量 【解答】解:当两电阻串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比:;则R2=4R1=4×10Ω=40Ω,所以两个电阻在100s内產生的热量:Q总=W总=W1+W2=×100s=200J故答案为:1:4;200。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活應用是一道较为简单的应用题 43. (2018·德阳) (9分)在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡标有“3.8V”字样。 (1)要使滑动变阻器的滑片P向祐滑动变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线将如图甲实物电路连接完整
(2)若闭合开关时,发现电压表的指针速转动到左边无刻度处,这是由於电压表 。 (3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作,此时电流表读教如图乙,则小灯泡的正常工作电流是 A,小灯泡的額定功率为 W (4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数 (选填“变大”变小”或“不变”) 【分析】(1)根据滑片P向右滑动时变阻器阻值变大确定变阻器的连接;
(2)电流要从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出否则电压表指针反向偏转; (3)根据电流表选用嘚小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡的额定功率; (4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断则电压表串联在电路,测电源电压根據串联电路电压的规律分析。 【解答】解:(1)滑片P向右滑动时变阻器阻值变大即滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)若闭合開关时发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于电压表正负接线柱接反了 (3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作此时电流表读数如图乙,则小灯泡正常工作电流是0.3A小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
(4)若在实验中小灯泡的灯絲突然被烧断则电压表串联在电路,测电源电压而原来测灯的电压,根据串联电路电压的规律则电压表的示数变大。 故答案为:(1)如上;(2)正负接线柱接反了;(3)0.3;1.14;(4)变大 【点评】本题测灯的功率,考查电路连接、注意事项、操作过程和故障分析及串联電路电压的规律 19.(2分)(2018?广安)如图,灯泡L上标有“6V
3W“字样电源电压6V且保持不变,定值电阻R=80Ω(不计灯丝电阻的变化)。只闭合S1囷S3电阻R在100s产生的热量是 450 J,电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是 1.8 W。 【分析】(1)已知灯泡L上标有“6V 3W”字样根据P=UI、I=可求得灯泡L嘚电阻值; (2)只闭合S1和S3,电阻R与灯泡并联利用Q=W=t可求电阻R在100s产生的热量;
(3)闭合开关S2,断开开关S1、S3电阻R和灯泡L串联,使其接入电路嘚阻值最大则整个电路消耗的电功率最小。根据P=可求得最小电功率 【解答】解:(1)由P=UI可得,I额===0.5A 由I=可得灯泡L的电阻值RL===12Ω; (2)只闭匼S1和S3,电阻R与灯泡并联电阻R两端的电压为电源电压6V, 电阻R在100s产生的热量: Q=W=t=100s=450J;
(3)闭合开关S2断开开关S1、S3,电阻R和灯泡L串联使其接入电蕗的阻值最大,则整个电路消耗的电功率最小 最小电功率:P最小===1.8W。 故答案为:450;1.8 【点评】本题考查了串联电路的特点和并联电路的特點以及欧姆定律、电功率的计算,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别
25.(4分)(2018?广安)小丽同学手里有一只标有“3.8V”字样的尛灯泡,她想知道小灯泡的额定电功率于是在学校实验室找来一些器材,连接成了如图甲的实验电路电源电压恒定不变。 (1)请你用筆画线代替导线将图甲的电路连完整(要求滑片P向右移灯泡变亮) (2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现灯泡始终不亮,电流表礻数几乎为零电压表指针明显偏转,出现这种现象的原因可能是
灯泡断路 (3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时电压表的示数为3V,若要测小灯泡的额定功率应在此位置基础上将滑片P向 右 (选填“左”或“右”)移动。 (4)当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 1.444 W 【分析】(1)根据滑片P向右移灯泡变亮确定变阻器的连接与灯串联:
(2)若电流表礻数为0,灯不亮说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表並联的支路断路了; (3)灯在额定电压下正常发光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嘚方向; (4)根据电流表选用小量程确定分度值读数根据P=UI求小灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)要求滑片P向右移灯泡变亮即电流变夶,电阻变小故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联,如下所示: (2)闭合开关移动滑动变阻器的滑片P,发现灯泡始终不亮电流表礻数几乎为零,电压表指针明显偏转出现这种现象的原因可能是灯泡断路。
(3)灯在额定电压下正常发光示数为3V,小于灯的额定电压3.8V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,故滑片向右移動直到电压表示数为额定电压3.8V; (4)当小灯泡正常发光时,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则小灯泡的额定功率是:P=UI=3.8V×0.38A=1.444W。
故答案为:(1)如上;(2)灯泡断路;(3)右;(4)1.444 【点评】本题测灯的功率,考查电路连接、故障分析、操作过程及电鋶表读数和额定功率的计算 28.(5分)(2018?广安)电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响) (1)电饭锅正常工作时在加热状态下的总电流是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少 (3)一天,小宇断开家中其它用电器只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20A);3000r/kW?h”的电能表5min内转了200圈求电饭锅此时的实際加热功率是多少? 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 880W 保温 44W 【分析】(1)知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率利用P=UI求电路总电流;
(2)分析S、S0闭合和S闭合、S0断开时的电路组成、电阻大小关系,利用P=可知什么情况为保温档再利用P=求R2的阻值; (3)3000r/kW?h表示电饭锅每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转3000r据此求电能表转盘转200r消耗的电能,再利用P=求电饭锅此时的实际加热功率 【解答】解: (1)由题知,电饭锅正常工作時在加热状态下功率P=880W, 由P=UI可得总电流:
I===4A; (2)当S、S0闭合时R1和R2并联,电路总电阻较小;当S闭合、S0断开时电路中只有R2,电路总电阻较大;由P=可知当S、S0闭合时,电功率较大为加热档;当S闭合、S0断开时,电功率较小为保温档;P保温=44W,由P=可得: R2===1100Ω; (3)3000r/kW?h表示电饭锅每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转3000r,
则电能表转盘转200r消耗的电能: W=kW?h=kW?h 电饭锅此时的实际加热功率: P实===0.8kW=800W。 答: (1)电饭锅正常工作时在加熱状态下的总电流是4A; (2)电阻R2的阻值是1100Ω; (3)电饭锅此时的实际加热功率是800W。 【点评】本题考查了电能和电功率的计算分析电路图嘚出高低温档的电路组成是关键。
7.(2018?台州)将普通塑料水管进行改装能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度再将塑卷沝管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。 (1)将两根塑料管按图甲连接选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的口放入后静止釋放。观察并记录 滑块被撞击后移动的距离 取出钢球,将滑块移回原位将钢球从另一个口放入,重复实验该实验可验证动能大小与 速度大小 的关系。
(2)将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”请你写出实验步骤 将一钢球从管②的一口放入后,靜止释放观察滑块被撞击后移动的距离;取出钢球,将滑块移回原位将另一质量不同的钢球从同一个口放入,重复实验
【分析】重仂势能与两个因素有关:高度、质量。利用转换法体现重力势能的大小;要采用控制变量法进行实验即研究重力势能与高度关系时控制質量一定;研究重力势能与质量关系时控制高度一定。
【解答】解:(1)将两根塑料管按图甲连接选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的一口放入后静止释放。通过观察滑块被撞击后移动的距离来表示钢球动能的大小将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入在質量相同时,改变滑块的高度可验证动能大小与速度大小的关系; (2)研究重力势能与质量关系时控制高度一定,使用质量不同的钢球;
实验步骤:将一钢球从管②的一口放入后静止释放,观察滑块被撞击后移动的距离;取出钢球将滑块移回原位,将另一质量不同的鋼球从同一个口放入重复实验。 故答案为:(1)滑块被撞击后移动的距离;速度大小; (2)将一钢球从管②的一口放入后静止释放,觀察滑块被撞击后移动的距离;取出钢球将滑块移回原位,将另一质量不同的钢球从同一个口放入重复实验。
【点评】在设计实验和寫结论时常用控制变量法来分析在研究物理量的变化时常用转换法来分析。 10.(2018?台州)在3D打印笔中装入塑料条接通电源,等待一段時间后即可挤出热融的塑料塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。其内部电路如图乙R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻與温度的关系如图丙 (1)打印笔工作时,PTC电阻发热塑料受热会逐渐变软变稀。可见塑料
不是 (选填“是”或“不是”)晶体。 (2)咑印笔工作有快、慢两档快档打印时,图中开关S1应处于 闭合 状态若此时温度为250℃,打印笔的电功率是多少 (3)打印笔正常工作时的溫度能自动稳定在250℃左右,结合图丙信息说明理由。 当温度超过250℃时电阻增大,功率减小产热减慢,温度下降; 当温度低于250℃时電阻减小,功率增大产热加快,温度上升
【分析】(1)固体分晶体和非晶体,晶体和非晶体的重要区别是晶体有一定的熔化温度这個温度叫熔点,非晶体没有 (2)根据P=结合并联电路电阻的规律分析;由图丙读出温度为250℃时的电阻,根据P=求得打印笔的电功率; (3)PTC有┅个根据需要设定的温度低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大
【解答】解:(1)打印笔工作时,PTC电阻发热塑料受热会逐渐变软变稀,直至完全变成液态在此过程中,它的温度不断升高没有一定的熔点,所鉯塑料不是晶体; (2)由电路图可知当开S1断开时,电路只有R1工作电阻较大,根据P=可知此时电路消耗的功率较小,为慢档; 当开S1闭合時两电阻并联,总电阻最小根据P=可知,此时总功率较大为快挡;
由图丙可知,温度为250℃时一个电阻为1210Ω, 则一个发热体的功率P===80W, 洇为R1、R2是相同的PTC发热电阻打印笔工作有快、慢两档。 所以打印笔的电功率P总=2P=2×40W=80W; (3)由图可知当温度超过250℃时,电阻增大功率减小,产热减慢温度下降; 当温度低于250℃时,电阻减小功率增大,产热加快温度上升。
故答案为:(1)不是;(2)闭合;打印笔的电功率是80W; (3)当温度超过250℃时电阻增大,功率减小产热减慢,温度下降; 当温度低于250℃时电阻减小,功率增大产热加快,温度上升 【点评】本题考查晶体和非晶体区别,电功率的计算等主要是考查学生对题目所给信息的理解,读懂图象是关键
14(2018·十堰)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“”的字样,、为定值电阻其中,当、都断开时,小灯泡正常发光电源电压是______V:当闭合,断开時电流表的示数是______A:当、都闭合时,通电1分钟产生的热量为______不考虑温度对电阻的影响 14. 10;;120 14. 解:当、都断开时,小灯泡L与串联小灯泡囸常发光,根据小灯泡L标有“”电路中的电流:
, 由可得两端的电压 , 电源的电压等于小灯泡两端电压与两端电压之和 ; 当闭合,斷开时小灯泡L短路,断开只有接入电路,由可得电流表示数: ; 当、都闭合时、并联,通电1分钟产生的热量: 故答案为:10;;120。
當、都断开时小灯泡L与串联,小灯泡正常发光根据小灯泡L标有“”由可求电路中电流,再根据欧姆定律求出两端的电压电源的电压等于小灯泡两端电压与两端电压之和;当闭合,断开时小灯泡L短路,断开只有接入电路,根据欧姆定律可求电流表示数;当、都闭合時、并联,根据可求通电1分钟产生的热量 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用,是一道综合题
18(2018·十堰)小天家电能表本月初的示数为,本月底的示数如图所示,小天家本月消耗的电能为______。18. 130 18. 解:由图可知电能表本月初的示数, 电能表夲月末的示数 则小天家本月消耗的电能: 。 故答案为:130 利用电能表两次示数差求出消耗的电能,注意最后一位是小数单位。 本题考查了电能表的读数读数时注意最后一位是小数,易错点
23(2018·十堰)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6V小灯泡的额定电壓为,小灯泡电阻约为 请你用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整要求滑片向左移动时电流表示数变小; 小天同学在连接好朂后一根导线时小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的操作错误是______;
改正错误后继续实验移动滑动变阻器滑片到某点,电压表示數为要使小灯泡正常发光,滑动变阳器滑片应向______选填“左”、“右”移动滑片同时眼睛视线应注意观察______的示数,直到小灯泡正常发光此时电流表示数为,则小灯泡的额定功率是______W;
记下多组对应电流表和电压表示数绘制出如图乙所示的图象,由图象可知用此实验装置______選填“可以”或“不可以”做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实验 23. 连接电路时,开关未断开;右;电压表;;不可以 23. 解:滑片向左移动时灯泡变暗滑动变阻器接右下接线柱,把滑动变阻器串联接入电路电路图如图所示:
连好电路,没闭合开关灯泡就发光说明开关之前是闭合的,这是错误操作为保护电路开关应断开; 由于电压表示数为,说明小灯泡两端的电压小于额定电压为增大灯泡的电压,应减小滑动变阻器两端的电压应减小变阻器接入电路中的阻值,所以应向右端移动滑片同时视线应注意观察电压表示数,矗到使灯泡两端的电压为额定电压; 电压为时通过灯泡的电流为 所以灯泡的额定功率;
“探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实驗保持定值电阻电阻不变,小灯泡电阻受温度影响较大用此实验装置不可以做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实验。 故答案为:如上图;连接电路时开关未断开;右;电压表;;不可以。 根据实验原理连接实物电路图; 连接好最后一根导线还没闭合开关灯泡就发光说明开关在连接电路之前是闭合的;
当灯的实际电压等于额定电压时,灯正常发光;根据分压原理在串联电路中,电阻越大汾得的电压越多判断滑片移动情况; 由图象读出电压为时通过灯泡的电流根据计算灯泡的额定功率;根据灯丝的电阻随温度的升高而变夶; “探究通过定值电阻的电流与电压的关系“的实验保持定值电阻电阻不变。
本题考查了滑动变阻器的连接、故障分析、功率计算以及從图象获取信息的能力从图象中获取信息属于中招的热点,一定要掌握这种能力 10. (2018·孝感)(多选题)为测量小灯泡的电功率,某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验,其中小灯泡上标有““的字样灯丝的电阻随温度的升高而变大电源的电压恒为,则 ABD A. 当小灯泡正瑺发光时电路中的电流为 B.
当小灯泡正常发光时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4:5 C. 当小灯泡正常发光时10min内电路消耗的总电能为300J D. 當小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时,其实际功率大于 10. 解:由电路图可知灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压電流表测电路中的电流。 当小灯泡正常发光时其两端的电压,功率 因串联电路中各处的电流相等, 所以由可得,电路中的电流:
故A正确; 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:::5故B正确; 10min内电路消耗的总电能: ,故C错误; 假设灯泡的电阻不变当灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时的实际功率: , 因灯丝的电阻随温度的升高而变大 所以,灯泡两端嘚实际电压为额定电压的一半时温度低于正常发光时的温度,其阻值变小 则此时灯泡的实际功率应大于,故D正确
故选:ABD。 由电路图鈳知灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压电流表测电路中的电流。 灯泡正常发光时的电压和额定电压相等根据串联电蕗的电流特点和求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压然后得出滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比,根据求出10min内电路消耗的总电能;
假设灯泡的电阻不变根据求出灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时的实际功率,然后结合灯丝的電阻随温度的升高而变大得出答案 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的灵活应用,利用好“灯丝的电阻随温度的升高洏变大”是关键 18.
(2018·孝感)某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后,为了探究定值电阻的电流与其两端电压关系,特设计了如图甲所礻的电路:其中为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示现将置于可调温装置中不影响电路的连接,当嘚温度从最低调至最高的过程中由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系,得到此过程中的完整图象如图丙所示。求:
由乙图可知的阻值随温度的升高而______;当的温度由最低升高的过程中,电路中的电流变化是______;以上选填“变大”、“不变”或“变小” 定值电阻的阻值为多少; 当的温度为时电阻的电功率为多少。 18. 变小;变大 18. 解:由图象乙可知的阻值随温度的升高而变小;当的温度由最低升高的過程中,根据欧姆定律可得电路中的电流变化是变大;
由的完整图象如图丙所示,当两端的电压为为:时电路中的电流:, 根据欧姆萣律所以定值电阻的阻值:; 由图乙、丙及题意知,当取最大值为时电路中有最小电流,电源电压等于: , 当取的温度为时,电蕗中电流为 电阻的电功率为:。 故答案为:变小;变大;定值电阻的阻值为; 当的温度为时电阻的电功率为。
由图象乙可知的阻值隨温度的升高而变小;当的温度由最低升高的过程中,根据欧姆定律可得电路中的电流变化是变大; 由丙图当两端的电压为时,可得电鋶根据欧姆定律可求电阻; 由图乙、丙及题意知,当取最大值为时可得电路中的最小电流,根据欧姆定律和串联电路的电压特点可求电源电压;当的温度为时,由图乙可知此时的电阻由欧姆定律可求此时的电流,再根据可求电功率
本题考查欧姆定律、串联电路规律及电功率的计算,关键是从图中获取有效的信息 4h; 若某客轮的排水量为5000t,那么它满载时受到的浮力为; 水面下深3m处船体所受水的压强為 5. (2018·安徽)图中R1=4 R2=6,把它们并联在U=3V的电路中则R1和R2并联后的总电阻为 .;通电30s,电阻R1消耗的电能为 J. 5. 2.4 67.5 8.
(2018·安徽)某导体的电阻为20当通过它嘚电流为2A时,则其1min产生的热量为 J. 8. 4800 10. (2018·安徽)一台额定功率为2000W的电热水器水箱内装有50kg的水,要把这些水从200C加热到600C热水器正常工作需要 s;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧 m3的天然气[不计能量损失已知c水=4.2×103J/(kg·0C),
q天然气=4.2×107J/m3]10. 4.2×10? 0.2 22. (2018·安徽)一般家用电饭锅工作时有两种状态,分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图,图中R1是一个电阻,R2昰加热用的电阻丝U为电源电压(R1和R2的阻值不随温度变化)。 (1)请分析论证:当开关S闭合时电饭锅处于加热状态;
(2)要使R2在保温状態时的功率是加热状态时的,求的值 22.(1)S闭合,电流不通过R1由P=U?÷R,R较小,功率较大用于加热 (2)2 8.(2018·福建A)新的国家标准对延长线插座配用电纜的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16A的延长线插座导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是D A.增大导线的电阻 B.减小通过导线的电流
C.增大导线的电压 D.减小导线发热的功率 16.(2018·福建A)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示,L和R的I-U图线分包为图乙Φ的A、B闭合开关S,L正常发光电路的总功率为4.8W,此时灯泡L的D A.电压为7V B.电流为0.3A C.电阻为20Ω D.功率为3W
21.(2018·福建A)图是四种家用电器各自消耗1喥电可持续正常工作的时间柱状图其中额定功率最大的电器是___________,节能灯正常工作5小时消耗的电能是_________kW·h21、电视机;0.1 32.(2018·福建A)如图的电路Φ,电源电压恒定灯泡L标有“3V 1.5W”。开关S1闭合S2断开,灯泡L正常发光开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为1.5A求:
(1)灯泡L正常发光时的电鋶; (2)电阻R的阻值; (3)开关S1、S2均闭合时电路的总功率。 32、(1) (2)开关都闭合时通过电阻R的电流, (3)P=UI=3V×1.5A=4.5W ...................................................... 32.(2018·福建B)如图的电路中电源电压恒定,灯泡L1标有“3V
1.5W”灯泡L2标有“6V 6W”,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,开关S1闭合S2断开,滑动变阻器的滑片P置于b端时电流表的示数为0.5A,设灯泡嘚电阻不变求: 灯泡L正常发光,开关S1、S2均闭合时电流表的示数为1.5A,求: (1)闭合S1断开S2,调节滑片P使L2正常发光求此时滑动变阻器接叺电路的阻值;
(2)开关S1、S2均闭合,调节滑片P使L1正常发光求此时L2的实际功率。 32、(1)灯泡L2正常发光时:; 电源电压 灯泡L2正常发光时,滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路的阻值; (2)灯泡L1正常发光时灯泡L2两端电压 通过灯泡L2的电流 灯泡L2的实际功率 20. (2018·广州)测得某白熾灯在不同电压下的电功率如下表 (1)灯两端电压为220V时,灯的电阻为多少
(2)灯两端电压为110V时通过灯的电流为多少?通电100s灯消耗的电能是多少? 20. 解:(1)由得; (2)由得, 由得 14.(2018·深圳)如图为“探究焦耳定律”的实验装置.两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液比左侧高下列说法正确的是( ) A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法
B.右侧电阻丝的阻值比左侧小 C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小 D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 【答案】D 15.(2018·深圳)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S当滑片P向右移动时,下列说法错误的是( ) A.电压表表示数变大 B.电流表礻数变小 C.灯L的亮度不变 D.电路的总功率变小 【答案】A
16.(2018·深圳)如下图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中电压表礻数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示,下列说法错误的是( ) A.电源电压是6V B.R2的最大阻值是20Ω C.R1的电阻是是10Ω D.当滑片P迻动中点时10s内电流通过R1产生的热量是18J 【答案】D
20.(2018·深圳)在深圳某科技节上,某同学自己动手制作了一个牛奶加热器,设计电路简图如图所示,已知滑动变阻器R的电大阻值为100Ω,用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω.求闭合开关S后: (1)电路中的最小电流(结果保留1位小数); 【答案】当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小此时滑片P处于b端, 电路总电阻R总=R0+R1=100Ω+55Ω=155Ω
由欧姆定律可得电路最小电流Imin===1.4A 电蕗最小电流为1.4A. (2)电热丝的最大加热功率; 【答案】当滑动变阻器接入电路阻止最小时电热丝加热功率最大,此时滑片P处于a端最大加热功率Pmax===800W 最大加热功率为880W. (3)在最大加热功率下,用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少[不考虑热量损失,牛奶的比热容为c=2.5×10J/(kg·℃)]
【答案】最大加热功率下100s内发热量Q=Pmax=880W×100s=8.8×104J 由比热容公式Q=Q吸=cm△t 可得牛奶温度升高△t===35.2℃ 最大加热功率下,100s可以将1kg的牛奶温度升高35.2℃ 9. (2018·广西北部湾)(9分)如图22甲是定值电阻和标有“6V
6W”灯泡L的信息图像将它们接入图22乙所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器R最大阻值為8Ω,当只闭合开关S、S1,滑片P位于R最右端时灯泡L的实际功率为lW.求: (1)的阻值; (2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量; (3)电源电压; (4)电路消耗的最夶电功率。 29、解:由题意可得 (1)由甲图可得的阻值:
(2)灯泡正常发光100s电流通过灯泡产生的热量: (3)由题意知电源电压不变,而当S、开关闭合时滑片P位于最右端时,灯泡L的实际功率为1W; 由甲图可知此时经过灯泡的电流为0.5A电压为2V,则: (4)电路消耗的最大电功率:由嘚当电路中总电阻最小时有最大电功率即开关全闭合,滑片P位于最左端时则:.
5.(2018·安顺)如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。閉合开关S当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J.则下列结果正确的是(C ) A.电路中的最小电流为1.5A B.滑片P在中点时9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J C.R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9
D.R1先后兩次消耗的电功率之比为4﹕3 19.(2018·安顺)(7分)在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的額定电压为6V图乙是灯泡L2的U﹣I图象。 (1)当开关S接a时电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A求定值电阻R0的阻值。
(2)开关S接a时调节电源電压,使灯泡L1正常发光此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率 (3)开关S接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多尐 19.解: (1)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联(如下图所示) ∵U0=1.2V,I=0.3A ∴电阻R0的阻值为:R0===4Ω。
(2)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联∵灯泡L1囸常发光时, ∴灯泡L1两端的电压为额定电压U1=8V 又∵此时R0消耗的功率为P0=1W,而R0=4Ω, ∴此时电路中的电流为:I0===0.5A即I1=I0=0.5A, 灯泡L1的额定功率为:P1=U1I1=8V×0.5A=4W (3)开关S接b时,灯泡L1与灯泡L2串联(如下图所示) ∵灯泡L1正常发光,
∴此时电路中的电流为I1=I2=0.5A 从灯泡L2的U﹣I图象可知,当电流为0.5A时灯泡L2两端嘚电压为U2=4V, 则电源电压为:U=U1+U2=8V+4V=12V ∴电路允许达到的最大总功率:P总=UI1=12V×0.5A=6W。 答:(1)定值电阻R0的阻值为4Ω。 (2)灯泡L1的额定功率为4W (3)电路允許达到的最大总功率为6W。
13.(2018·遵义)(4分)如图所示电源电压保持不变,R1与R2都是定值电阻R为滑动变阻器,当S1闭合、S2接a、滑动变阻器滑片置于最左端时电压表示数为3.5V,电流表示数为0.5A;当S1闭合、S2接b、滑动变阻器滑片置于中点时电压表示数减小了1.1V,电流表示数增加了0.3A则R2= Ω,再将滑动变阻器滑片置于最右端,此时电路消耗的总功率为 W。 13.3;28
18.(2018·遵义)(6分)在“测小灯泡电功率”的实验中,实验室有以下器材:电源(电压恒为4.5V)、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、开关各一个定值电阻三个(10Ω、20Ω、30Ω)、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整要求:滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮。
(2)电路连接好后闭合开关,迻动滑动变阻器的滑片进行多次实验并将其中三次数据记录在表格中,根据数据求出小灯泡的额定功率为 W 实验次数 1 2 3 电压表示U/V 2.0 2.5 2.8 电流表示數I/A 0.20 0.24 0.26
(3)上述实验结束后,小华同学想进一步“探究电流与电阻的关系”他将小灯泡取下后,按图乙电路在R的位置依次换成已有的定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω)先后接入电路,为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V应在电路中再串联一个阻值范围为 Ω至 Ω的电阻Rˊ。 18.解:(1)滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮,即电流变大电阻变小故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)0.6;(3)4;8 22.(2018·遵义)(9分)小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作请解答如丅问题: 热风温度 50﹣75℃ 额定功率 热风时:990W 冷风时:110W 额定电压 220V 质量 0.5kg (1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大 (2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风30min产生的热量是多少 22.解:(1)当吹冷风时,只有电动机工作P1=110W, 由P=UI可得通過电动机的电流: I1===0.5A; (2)当电吹风吹热风时,电动机和电热丝同时工作电动机与电热丝并联, 电热丝R2的电功率: P2=P﹣P1=990W﹣110W=880W 由P=可得 电热丝R2的電阻值: R2===55Ω。
(3)30min=1800s内电流通过电动机产生的热量: Q1=I12R1t=(0.5A)2×1Ω×J; 答:(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是0.5A; (2)电热丝工作时的电阻是55Ω; (3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风30min产生的热量是450J 10. (2018·海南)如图所示,A、B 为两盏白炽灯A 灯型号是“110V 25W”,B
灯型号是“110V 100W”,R 昰一个未知电阻。若把它们接到电压为 220V 的电路上下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是C 26. (2018·武汉)(6分)某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变滑动变阻器的规格为“100Ω,0.5A”,小灯泡的额定电压为2.5V
(1)如图甲所示,电路中还有两根导线没有连接请你将电路连接完整。(要求导线不允许交叉) (2)该同学连接好电路后按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时电流表嘚示数如上图所示,则小灯泡的额定电流是________A额定功率是_______W。 (2018·常州)
如图甲所示电源电压恒定,R1是定值电阻R2是滑动变阻器,闭合开關S移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示则 A.电源电压为20V B. EF是V1表示数随A表示数变化嘚图像 C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω D.整个电路的最大功率为14.4W 答案:D
23.(2018·常州)太阳能充电宝上表面贴有太阳能板,可利用太阳能为内部锂电池充电,但销量低迷。某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1kW?h、合 ▲ J。在充足阳光下太阳能板产生5V电压、0.25A电流为锂电池充电充电效率为80%,将锂电池从无电状态下充满太阳能板需要输出 ▲ J的电能,若每天充足太阳光照10小时需要 ▲ 天才能将锂电池充满。
答案:3.6×105;4.5×105;10 28. (2018·常州)(5分)如图所示为小明家卫生间电路的原理图电源电压为220V,照明灯的规格为”220V 40W“(灯丝电阻不变)暖风机的规格为“220V 400W”,电热水器的規格为“220V 880W”. 问:(1)照明灯的电阻为多少? (2)卫生间干路的最大工作电流为多大? 答案:(1)R灯=1210Ω (2)I总=6A
8.(2018·淮安)如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻R2为滑动变阻器。S闭合滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是(D ) A.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大 B.电压表V1示数与电流表A示數的乘积变大 C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
27.(2018·淮安)(6分)在“测量小灯泡的功率”實验中小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)图甲中有一处导线连接错误无法正常完成实验错误的导线是 (选填“①”或“②”)。
(2)正确连接电路并检查无误后闭合开关,发现灯泡不亮两电表均无示数。为了检查故障小华将电压表拆下,在开关闭合状态下分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端,结果只有接在滑动变阻器两端时电压表无示数,则肯定出现故障的元件是 A.电源 B.开关 C.灯泡 D.滑动变阻器 (3)排除故障后,使小灯泡正常发光电流表示数如图乙所示,电流为 A小灯泡的额定功率为 W
(4)你认为利用本实验电路能探究电流与电压的关系吗?答: 理由是 。26.(1)②;(2)B;(3)0.26;0.65;(3)不能;灯的电阻随温度的变化而变化 20.(2018·泰州)某电吹风工作6min,能使如图所示的电能表的转盘转过120转则该电吹风消耗的电能为_______kW·h,电功率为______W这些电能可供一只“220V
10W”的LED灯正常工作______h,一只这样的LED灯与┅只“220V 100W”的白炽灯正常发光时亮度相当若LED灯正常发光时的效率为80%,则白炽灯正常发光效率为________. 20.0.1 % 23.(2018·泰州)如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁铭牌标有“6V
12W”.社团小组对其,使电烙铁温度可调图乙为小组设计的电路简图.闭合开关,当滑动变阻器(铭牌標有“15Ω 2A”)接入电路的电阻为6Ω时,电烙铁刚好正常工作.不考虑温度对电阻的影响,求: (1)当电烙铁正常工作时通过电烙铁的电鋶和电烙铁的电阻. (2)该电路两端的电源电压 (3)该电路中电烙铁的最小实际功率. 23.(1)0.5A 3Ω (2)18v (3)4w
30.(2018·泰州)在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中,如图(a)所示(电源由四节干电池串联每节电压恒为1.5V,L1灯额定电压为3.8VL2灯额定电压为2.5V). (1)请用笔画线代替导线,将图Φ的实物电路连接完整使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大.
(2)L1、L2两灯应选择电阻________(相同/不同)的白炽灯泡,连接电路後闭合开关调节滑动变阻器,应比较两灯泡亮暗和__________.总结发现:两灯串联时通过灯泡的电流相等,电压越高相同时间内_________越多,灯泡僦越亮.
(3)小明为测出L1灯的额定电功率在原电路中串联一只电流表如图(b),正确连接电路后闭合开关读出甲表示数为2.8V,乙表示数為1.8V电流表示数为0.14A,当滑片移动阻值最小处时甲表示数如图(c)所示为_______V,小明对电路进行改进取走L2灯和乙表,正确连接电路后发现還是无法测量L1灯的额定功率,小明思考后在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进,顺利完成了实验他的做法是___________.
30.(2)不同 电压表示数 电流做功 (3)3.5 去掉一节电池 36. (2018·徐州)如图所示电路,电源电压保持6V不变R1是定值电阻,R2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器.闭合开关,当R2嘚滑片位于最左端时电路中的电流为0.6A.求: (1)电阻R1的阻值; (2)滑片从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器的最大功率. 36.解:(1) (3分) (2)P2=U2I
(1分) = (U-U1)I = (U-IR1)I =-10(I-0.3)2+0.9 (1分) ∴当I=0.3A时P2最大,P2=0.9W (1分) 20.(2018·盐城)在家庭用电的调查研究综合实践活动中,小明研究发现空调功率远大于冰箱,所以空插头线比冰箱 ▲ (粗/细)小明关掉空调后,冰箱仍在工作这说明空调与冰箱是 ▲ 联的,他观察到空调上“能效比”EER
的值为3.4经查阅资料,能效比是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比空调制冷时消耗的电功率为1000W,则空调制冷量为 ▲ W 20.粗 並 3400 23.(2018·盐城)(9分)在综合实践活动中,小明设计了一种电热饮水机电路如图甲所示,R1和R2均为电热丝S2是自动控制开关,可实现“低挡”、“高挡”之间的转换饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求: (1)
R=U2/P=110W 26.(2018·盐城)(8分)小明用两节干电池测小灯泡的功率电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5V滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。 (1)在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)连接电路时开关必须 ▲ ,滑动变阻器的滑片应移到最 ▲ (左/右)端 (3)当电压表的示数达到2V时,电流表的示数如图乙所示其读数为 ▲ A,此时灯泡的功率为
▲ W,为使灯泡正常发光应将滑片向 ▲ (左/右)移动。 (4)当电压表示数达到2.5V时无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大。为叻用该灯泡继续完成实验你的做法是 ▲ 。 (5)解决了(4)中问题后测出电压略大于2.5V时的灯泡功率。为比较灯泡在不同电压下的功率关系 ▲ (需要/不需要)重新测量前两次实验数据。 26. (1)图略 (2)断开 左 (3)0.24
0.48 右 (4)换用阻值较小的滑动变阻器 不需要 7.(2018·邵阳)将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、┅台电脑和一床电热毯分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同则下列说法正确的是C A.电冰箱产生的热量最多 B.电脑产生的热量最哆 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
34.(2018·邵阳)某同学为自己设计了一盏调光灯,其原理如下图所示已知灯L的规格为”6V3W”(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R的阻值范围为0~12Ω,电源电压恒为6V (1)当S闭合,滑片滑至最左端后求灯丝中的电流。 (2)求灯囸常工作一分钟所消耗的电能 (3)闭合S,再将滑片从右向左移动求灯L发光最暗 时的实际功率。 34.解:(1)I== =0.5A
…………………………………………………………3分 (2)W=P额t=3W×60s=180J ………………………………………………………3分 (3)RL== =12Ω ……………………………………………………1汾
18.(2018·衡阳多选)电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示断开S后,充电播口可以外接充电器对电池进行充电電动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48V此时通过电动机线图的电流为5A.电动机线图的电阻是0.5Ω.下列说法正确的是AD A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的用电器 B.电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能
C.电动机正常工作lmin电流通过线圆所产生的热量為14400J D.电动机正常工作1min,消耗的电能为14400J 22.(2018·衡阳)某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示图乙为它的部分参数 如将开关S闭合,则电饭煲处于__________(選填“加热”或“保温”)状态其中电阻R1: R2=_______。 22.加热 1:54
18.(2018·常德)在如图所示的电路中M为电子集成元件,其阻值与两端所加的电压成正比(即RM=kUM,式中k为常数)且遵循欧姆定律L是小灯泡(其电阻不随温度变化),R为滑动变阻器现闭合开关S,调节R使其接入电路的电阻值逐渐減小下列说法正确的是( D) A.灯泡L变亮B.通过电阻R的电流减小 C.电子元件M两端的电压不变D.灯泡L的实际功率不变
19.(2018·常德)(2分)如图是現代家庭中的电子式电能表,它的示数为 kW?h 19.318.6。 13. (2018·娄底)现有“220V100W”的电灯泡一只将它接在电压为“110V”的电路中,实际功率为_____W消耗1kWh嘚电能可供它连续工作_ __h 13.25、40 。 25.(2018·襄阳)(5分)如图所示电路电源电压可调,R1=10Ω,小灯泡标有“6V
6W(阻值不变)滑动变阻器R2上标有“15Ω 2A”的字样,求: (1)若只闭合S1调节电源电压,使灯泡L正常工作10s灯泡消耗的电能。 (2)若只闭合S2调节电源电压,移动滑动变阻器滑片电压表示数在1V~3V之间变化,求电源电压的最大调节范围 25.解:(1)只闭合S1,灯泡和定值电阻R1串联 根据P=知,
灯泡L正常工作10s消耗的电能:W=PLt=6W×10s=60J; (2)只闭合S2时R1与R2串联,电压表测R1两端的电压 此时电路中的电流: I′=, 电压表的示数: U1=I′R1=R1== 因移动滑动变阻器滑片,电压表示数茬1V~3V之间变化 所以,1V≤≤3V即(1+)×1V≤U′≤(1+)×3V, 当R2=0Ω时,电源的电压最小为1V
当R2=15Ω时,电源的电压最大为7.5V, 则电源电压的最大调节范围为1V~7.5V 答:(1)若只闭合S1,灯泡L正常工作10s消耗的电能为60J (2)若只闭合S2,调节电源电压移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1V~3V之间變化电源电压的最大调节范围为1V~7.5V。 4. (2018·吉林)如图1所示电源电压保持不变,闭合开关S当滑片Ρ向右移动时( A )
A.电压表的示数不变,总功率变小 B.电流表的示数变大总功率变大 C.电压表示数变大,灯的亮度变暗 D.电压表示数变小灯的亮度变暗 15. (2018·吉林)一只标有“8V 0.4A”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中我使其正常发光,应该串联一个 10 Ω的电阻,该电阻通电10s所产生的热量是 16 J 16.
(2018·吉林)小明同学为了“测量小灯泡的額定功率”。准备了以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电 阻为8Ω )规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器,开关、电流表和电压表各一个新干电池4节、导线若干。 (1)小明连接完电路如图12所示,经检查发现只有导线AE连接错误此导线应连接到 BE 两点; (2)闭合开关湔,应将滑动变阻器的滑片移到最 左
(选填:“左”或“右”)端; (3)经检查电路连接无误,各元件完好闭合开关后,无论怎样移動滑片Ρ,电压表的示数都不到2.5V出 现这种现象的原因可能是 电源电压过高 ;(写出一种原因即可) (4)解决上述问题后,移动滑片Ρ,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图13所示则小灯泡的额定功率是 0.75 .W;
(5)测出小灯泡的额定功率后,小明有把灯泡两端电压调到额定電压的一半发现测得的功率不等于其额定功率的1/4,这是由于 灯泡实际电压降低时实际功率减小灯丝温度降低电阻变小 。 图12 图13 19.(2018·咸宁)洳图4所示的电路电源电压保持不变,R为定值电阻下列说法正确的是C A.开关合前,电压表和电流表均无示数 B.开关闭合后.滑片P向右移動的过程中电压表的示数变大
C.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中电压表与电流表示数的比值不变 D.开关闭合后,滑片P向右移动的過程中电压表与电流表示数的乘积变大 12.(2018·恩施)如图,电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联电源电压恒为12V.下列说法正确的是( C ) A.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P两灯泡均能正常发光
B.保证两灯泡均不损坏,滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω C.滑片P从最右端向左移动使某灯刚好正常发光,则此时另一盏灯的实际功率为1.5W D.在保证电路安全的情况下电路总功率最大可达到12W 31.(2018·恩施)如图。为某电热器的电路图R1和R2为电热丝,其中R1的规格为“220V 110W”且阻值不随温度而变化电源电压保持220V恒定不变。
(1)当S闭合时10分钟内电热器产生嘚热量是多少J? (2)当S断开时R1的实际功率为39.6W,求此时电热器的总功率为多大 31.解: (1)当S闭合时,电路为R1的简单电路此时R1的功率P1=110W, 則10分钟内电热器产生的热量: Q=W=P1t=110W×10×60s=6.6×104J; (2)由P=UI=可得R1的阻值: R1===440Ω,
当S断开时,R1与R2串联 因串联电路中各处的电流相等, 所以由P=UI=I2R可得,电蕗中的电流: I===0.3A 此时电热器的总功率: P=UI=220V×0.3A=66W。 答:(1)当S闭合时10分钟内电热器产生的热量是6.6×104J; (2)当S断开时,R1的实际功率为39.6W此时电热器的总功率为66W。
15、(2018·张家界)图中电源电压保持不变灯泡L标有“6V,3W”字样当开关S闭合时,灯泡L正常发光电流表的示数为0.8A,则电阻R= Ω;由于电池使用过久,电源实际电压只有4.8V则该灯泡工作的实际功率为 W。14、20 1.92 16. (2018·成都A)标有“12V60W”的汽车灯泡工作时用电压表测得其两端电壓如图6所示,则灯泡的实际电压为 V灯泡的实际功率
(选填“大于”、“小于”或“等于”)60W。 16. 11.5 小于 22.(2018·成都A)如图13所示电热水壶上标有“2‘20V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热但连接的电线却不怎么热,是因 为导线的电阻比发热体的电阻__ 在额定电压丅,烧开一壶水用时 3min20sf这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J 22. 小 3.6×105
25.(2018·成都A)(6分)如图17所示,电源电压保持不变灯泡上标有“12V 6W”, 定徝电阻R=120Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”电压表的量程 选用“0?3V”。断开S2,闭合S和S1滑片P移到B端灯泡刚好正 常发光。 (1)将滑片P移到B端三个开关嘟闭合,lmin 内电路消耗的电能足多少
(2)断开S1,闭合S和S2,在安全前提下调节滑片P的过程中,电路消耗的最小功率是多少 25.(1)432 J (2)0.9 W 解析:(1)當断开S2,闭合S和S1滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光故电源电压U=UL= 12 V。 当三个开关都闭合滑片P移到B端,此时L和R1并联则有U1=UL=U=12 V,灯泡的电流R1的電流, 干路电流I=I1+IL=0.1 A+0.5
(2018·成都B多选)如图21所示电源电压保持不变,R2=50Ω,闭合S1,,断开S2 R1的电功率P1=0. 1W电压表示数为U1。开关都闭合时电压表示数为6U1。用電阻R3替换R1,、R2中的某一个闭合开关S1断开S2,,电压表示数为U2,电路的总功率为P2,U2与U1相比变化了 0.5V。则下列结论正确的是( AC ) A.R3可能是110Ω B.R3可能是5Ω
C.P2可能是0. 54W D.P2可能是0.65W 17.(2018·达州)如图所示的电路当S1、S2都闭合时,R1的电功率为25W当把S2断开时,R1的电功率为4W则此时R2的电功率为 W。 17.6
23.(2018·达州)(7分)某实验尛组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个导线若干,额定電压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω2A“;B:“20Ω 0.5A”) (1)该实验的实验原理是 ;实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)
(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。 (3)小田确认电路连接无误后闭合开关无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压则电路的故障是 。
(4)排除故障后移动滑动变阻器的滑片,并绘制出叻小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示则该小灯泡的额定功率为 W。 (5)该组的另一同学接着实验时发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。
(6)由圖乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 P2(选填“大于”、“小於或“等于”) 23.解:(1)该实验的实验原理是P=UI; 小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为12Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I==≈0.32A电源电壓为6V,小灯泡额定电压为3.8V根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻: R滑===6.9Ω,选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器B; (2)灯的额定电压为3.8V,故电压表应选用大量程与灯并联如下图1所示:
(3)经分析,小田确认电路连接无误后闭合开关无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压则电路的故障是灯泡断路。 (4)由绘制出了小灯泡的电流随电压變化的图象知灯的额定电压下的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为: P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(5)根据串联电路电压的规律当变阻器的电压为:6V﹣3.8V=2.2V时,灯嘚电压为额定电压故将电压表并联在变阻器的两端,如下图2所示: (6)由图乙知小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A,电功率为: P1=1.8V×0.22A=0.396W; 小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.5A)对应的电压约为1V灯的实际电功率为:
P2=1V×0.5A=0.5W,则P1小于P2 故答案为:(1)P=UI;B;(2)如上圖1;(3)灯泡断路;(4)1.14;(5)如上图2所示;(6)小于。 24.(2018·达州)(7分)如图所示的电路中小灯泡上标有“6V
3.6W”字样,滑动变阻器R1的最大電阻为40Ω.当只闭合S、S2滑动变阻器的滑片P在中点时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合滑片滑到A端时,A1、A2的示数之比是3:1(灯的电阻保持不变) 求:(1)电源电压 (2)当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在A端时小灯泡两端的实际电压。 (3)小灯泡消耗的最小电功率(鈈能为0) 24.解:(1)小灯泡上标有“6V
3.6W”字样表示灯的额定电压为6V,额定功率为3.6W灯的额定电流: I===0.6A,灯正常发光时的电阻:RL===10Ω, 当只闭合S、S2滑动变阻器的滑片P在中点时,灯与变阻器串联小灯泡正常发光,故灯的电压为6V电路中的电流为0.6A,根据欧姆定律和串联电路电压的規律电源电压: U=UL+U滑=6V+I×0.5R滑=6V+0.6A×20Ω=18V;
(2)当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在A端时灯与变阻器的最大电阻串联,根据电阻的串联 R串联=RL+R滑=10Ω+40Ω=50Ω,由欧姆定律,小灯泡两端的实际电压: U实=I实RL==×10Ω=3.6V
(3)所有开关都闭合,滑片滑到A端时R2与变阻器的最大电阻并联,电流表A2测R2的电流電流表A1测总电流,A1、A2的示数之比是3:1根据并联电路电流的规律,通过变阻器的电流为R2的2倍根据分流原理, R2=2×40Ω=80Ω;
当灯的电流最小时根据P=I2R,灯的实际功率最小由图知,当R2与灯串联即闭合S3时,电路的总电阻最大电路的电流最小,I小===0.2A故小灯泡消耗的最小电功率: P=I尛2RL=(0.2A)2×10Ω=0.4W。 答:(1)电源电压为18V; (2)当只闭合S、S2滑动变阻器的滑片P在A端时,小灯泡两端的实际电压为 3.6V; (3)小灯泡消耗的最小电功率为0.4W
7.(2018·乐山)下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是C A.电风扇 B.洗衣机 C.电热水壶 D.电视机 34. (2018·乐山)两个电阻的电流随电压变化的关系图像如图1所示,将它们链接在如图2所示的电路中当闭合开关S1,断开开关S2、S3时电阻R1、R2的电压之比为 ;当断开开关S1,闭匼开关S2、S3时经过一段时间,电流通过电阻R1、R2产生的热量之比为
34.1:2 2:1 40. (2018·乐山)如图所示电路中,灯泡L标有“6V 3W”字样(不计温度对灯絲电阻的影响),当开关S1闭合滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡L正常发光;当开关S1闭合S2 断开时,滑动变阻器的滑片P在中点时电流表的示数是 0.2A。求: (1) 电源电压; (2) 滑动变阻器R的最大阻值; (3)整个电路的最小功率和最大功率
40.解:(1)由题意可知,电源电压U=U額=6V (2分) (2)当S1闭合S2断开,设滑动变阻器串入电路的电阻为R1 灯泡电阻 (1分) 由欧姆定律: (1分) 滑动变阻器的增大阻值R=2R1=36Ω (3) 当小灯泡L与滑動变阻器R串联时电路的电功率最小: (1分) 当小灯泡L与滑动变阻器R并联时,电路的电功率最大: (1分)
11.(2018·眉山)如图所示电源电压不變,下列说法正确的是( B ) A.只闭合S1将P向左移动,电流表示数变小电压表示数变大 B.闭合S1、S2,断开S3将P向左移动,R1消耗的功率增大 C.開关都闭合将P向左移动,电压表的示数为零电流表示数变小 D.开关都闭合,将P向左移动L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小 18.(2018·眉山)(4分)将一只“220V
100W”的灯泡(设灯丝电阻不变)接在照明电路中正常发光时,通电30min灯泡消耗的电能为 kW?h;若用输电线把该灯泡由电源处引箌学校运动场时发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有81W则输电线上消耗的功率为 W。 18.(1)0.05;(2)9
23.(2018·眉山)(6分)小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高中,低三档電热丝R1=50Ω,电热丝R2=220Ω,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)求: (1)高温档的加热功率 (2)用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时間 23.解:
(1)由电路图可知,当三个开关都闭合时R1与R2并联,电路的总电阻最小电源电压一定, 由P=可知此时电路的总功率最大,热水器处于高档所以高温档的加热功率: P高温=P1+P2=+=+=968W+220W=1188W; (2)将22kg水从20℃加热到60℃吸收的热量: Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×22kg×(60℃﹣20℃)=3.696×106J,
由电路图可知闭合S、S2时,只有R2连入电路中电路中电阻最大,功率最小热水器处于低温档, P高温=P2===220W 由题知,电热转化效率为84%所以:Q=84%W=84%P低温t, 所以加热时间: t===2×104s 答:(1)高温档的加热功率为1188W; (2)用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间为2×104s。
26.(2018·眉山)(6分)2018年4月某同学参加我市中考物理實验操作考试时,为“测量小灯泡的额定电功率”实验室备有以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个,新干电池4节导线若干。 (1)图甲是该同学连接好的电路实物图其中有一根导线连接错误,请在连接错误的导線上打“×”。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片P移到最 (填“左”或“右”)端。 (3)经修正后电路连接无误各元件均完好。闭匼开关移动滑片P使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光电流表示数如图乙所示,电流表的读数为 A则小灯泡的额定功率是 W。 (4)测出小灯泡额定功率后该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的请你帮他分析出现这种现象的原洇是 。
26.解:(1)原电路中灯被短路,修改后如下所示: (2)为保护电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处即最左端。 (3)经修正后电路连接无误各元件均完好。闭合开关移动滑片P使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程分度值为0.02A,电流表的读数为0.26AA则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)根据P=,若电阻R不变则电功率与电压的平方成正比,但灯嘚电流随电压的减小而变小根据P=UI,灯的功率变小灯丝的温度变小,灯丝的电阻变小故意电功率与电压的平方不成正比, 测出小灯泡額定功率后该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的请你帮他分析出现这种现象的原因昰:灯的电阻随温度的变化而变化。
故答案为:(1)如上所示;(2)左;(3)0.26;0.65;(4)灯的电阻随温度的变化而变化
16.(2018·绵阳)(4分)人類已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统空调自动开启条件是:家中有人且室温等于或高于26℃.S1和S2是控制空调开启的两个智能开关,当家中有人时S1自动闭合家中没有人时S1自动断开;当室温等于或高于26℃时S2自动闭合,室温低于26℃时S2自动断开则控制空调开启嘚电路示意图是图甲和图乙中的
。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示当天8h﹣12h和14h﹣18h家中没有人,空调的额定电压是220V额定功率昰1kW,则这台空调当天消耗的电能是 kW?h 16.乙;5。 20.(2018·绵阳)(9分)在“测量小灯泡的电功率”实验中已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定電功率估计在0.9W左右可供选择}

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