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试卷答案

2023年中考物理各项专题综合练—电功率(答案)考试试卷

22023-03-11试卷答案154
2023年中考物理各项专题综合练—电功率学校:___________姓名:___________班级:________

2023年中考物理各项专题综合练—电功率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,三个相同的烧瓶A、B、C内盛有质量和初温均相同的液体,瓶中电热丝的电阻大小关系RA=Rc>RB.通电一段时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸点),温度计示数分别为TA、TB、TC.(不计热损失,比热容c水>c煤油)下列说法正确的是
A.三根电热丝的电压相等
B.三支温度计示数的大小关系为TC>TB>TA
C.探究导体产生的热量与电阻的关系需比较TA和TB
D.材料和长度均相同时,B瓶中的电热丝最细
2.如图所示为单相电子式电能表,下列说法正确的是(  )
A.允许通过的最大电流为10A
B.指示灯闪2500次表示用电器消耗电能1J
C.此时的示数为
D.主要用来测量用电器一段时间消耗的电能
3.如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向右移动时,下列说法中正确的是(  )
A.灯泡L变暗 B.电压表示数不变
C.电流表A1示数变大 D.整个电路消耗的总功率变大
4.如图所示是定值电阻R和小灯泡L的U﹣I图像,下列依据图像信息的判断正确的是(  )
A.当通过R的电流为0.1A时,它两端的电压为1V
B.当L两端电压为2.5V时,其电阻为10Ω
C.将R和L串联,若电流为0.3A,则电路消耗的总功率为0.6W
D.将R和L并联,若电压为1V,则电路的总电流为0.4A
5.额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示,则下列说法不正确的是(  )
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B.甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2∶3
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1∶9
6.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
7.智能手机的屏幕使用电阻式触摸屏,工作原理如图所示,电源电压保持不变,触摸屏相当于电阻丝,当手指在P点施加一定的压力时,屏幕薄膜下层会接触上层,将电阻丝分成阻值为R1、R2的两部分,传感器读回R1、R2两端的电压并转化成电信号,从而确定触摸点的位置。当触摸点P竖直向下移动时,下列说法正确的是(  )
A.R2两端电压变大,电路中的电流变大
B.R2两端电压变小,电路中的电流变大
C.R2两端电压变小,电路中的电流不变
D.若手机电量不足,可开启“省电模式”增大总功率,延长使用时间
二、填空题
8.根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌,可以知道:
①甲灯上的参数“100W”意思是∶ ___________
②二者均正常发光时,甲灯的电阻___________乙的电阻。(选填大于、小于或等于)
③二者均正常发光半小时,甲灯消耗的电能是乙灯的___________倍。
9.完成下列电学仪器读数。
(1)如图所示,电阻箱的示数是 ____________ Ω。
(2)如图所示,电能表的示数是 ___________ kW·h。
10.某型号电饭锅有加热和保温两挡,电路如图所示。电压下,其加热挡功率为,保温挡功率为。
(1)闭合开关S1、S2,电饭锅处于__________挡。
(2)电阻丝R1的阻值为_________,R2的阻值为_________。
(3)处于保温状态的电饭锅,产生热量_________。
11.家用电冰箱内有一盏照明灯,该灯与冰箱的压缩机在电路连接上是_______联的;若某小冰箱额定功率为100W,此冰箱正常工作一昼夜实际所耗的电能___________(选填“大于”、“等于”或 “小于”)。
12.过春节挂红灯是中国的传统民俗,春节时小明家里也挂起了灯笼,他想测量灯笼里白炽灯泡的功率.他关掉家里其它用电器,只让这只灯泡工作,电能表(如图)转盘转了30圈,用了10min,灯泡的实际功率为_____W.为了节能,他换用亮度相当的功率是6W的LED灯,该灯工作10min,消耗的电能只为_____kW h.
13.如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A。当同时闭合S、S1时,发现电流表示数变化了0.2A。则R2的阻值是______Ω,当同时闭合S、S1时,电路消耗的总功率______W。
14.2017年7月4日晚9点,在江西省樟树市临江镇发生重大火灾事故,此次火灾事故是因线路老化_______引发火灾.由于消防人员处置得力,及时扑灭了大火.
三、实验题
15.小昊同学利用四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源(电压为4.5V)、电压表、电流表、开关和导线等器材,进行了探究电流与电压、电阻关系的实验。
(1)小昊选择10Ω的定值电阻,连接了如图甲所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电流表示数______,电压表示数______(两空选填“改变”或“不变”)。经检查发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上打×,并将电路连接正确______;
(2)排除故障后,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,此时电压表示数为______V。然后小昊就得出电阻一定,电流与电压成正比的结论,这一过程所存在的问题是______;
(3)小昊利用以上器材继续探究电流与电阻的关系,他将控制电压设为2.5V,分析发现无法完成探究,于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决,则应串联一个阻值在______Ω至______Ω之间的电阻,才能使四个电阻分别接入电路都能完成实验;
(4)实验结束后,小昊又设计了一个方案测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,电路如图丙所示(电源电压为7V,R0的阻值为10Ω),请你完成下面的实验步骤;
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表示数为3V;再将滑动变阻器的滑片调到最______(选填左或右)端,此时电压表示数为5V,电路中的电流为______A;
③小灯泡的额定功率为______W。
16.在疫情期间,小明在网络课程中看到了物理大师所讲解的伏安法测电功率实验,于是他小明测出一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率,于是连接了如图甲所示的实验电路(不完整),电源电压恒为6V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接。(连线时导线不能交叉);
( )
(2)图甲中,连接电路时,他使开关应处于断开状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于_____(选填“A”或“B”)端;
(3)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表有示数,接下来的操作应该是_____。(填字母)
A.更换小灯泡 B.检查电路是否有故障 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)实验时,移动滑片P到某处,电压表示数为3V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动。当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W;
(5)在实验操作中,发现电流表损坏不能使用。小明利用阻值为10Ω的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为2.5V的另一小灯泡的额定功率。操作如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为_____V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电压表示数为4.5V;
③这个小灯泡的额定功率P额=_____W
17.在“探究小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2.5V”的字样
  
(1)请将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时,电路中电流变小(导线不允许交叉); _____
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表都有示数,造成这种现象的原因可能是 _____ ;
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,测得几组对应的电压与电流值,作出了图乙所示的U﹣I图象。从图象可知小灯泡的额定功率是 _____ W,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 _____;从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,造成这种现象的原因是_____;
(4)实验结束后,老师给同学们一个10Ω的定值电阻R0和两只电流表,让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻。电路图如丙所示,请你将实验过程补充完整;闭合开关,调节变阻器的滑片,使电流表 的示数为 _____ A,此时小灯泡正常发光,电流表的示数如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 _____ Ω(保留一位小数)。
四、计算题
18.在物理综合实践活动中,小文和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为2kg。电能表上标有“1200r/(kW·h)”字样,5min电能表上的转盘转了200r,水的温度恰好升高了50℃。求:
(1)水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)电磁灶的实际功率是多少?
(3)电磁灶烧水的效率是多少?
19.在图所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻R1的阻值为30欧。
序号 最大示数 最小示数
电流表 1.9安 0.15安
(1)闭合开关S,求电流表的示数I。
(2)现有滑动变阻器R2,其规格为“20Ω 1.5A”、 “50Ω 1A”或 “50Ω 1.5A”中的一个。将R1与R2以不同的连接方式接入M、N接线柱,闭合开关S,移动变阻器R2的滑片,观察不同连接方式中电流表示数,其中最大、最小示数如表所示。
(a)请通过计算判断所用变阻器R2的规格。
(b)在电路元件安全工作的条件下,判断:哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大,求出该最大电功率P。
五、作图题
20.如图是“测定小灯泡的电功率”实验电路的实物图。小灯泡上标有“3.8V,0.3A”,请用笔画线代替导线,完成实物图的连接。
21.将图中的电灯和两个开关接入家庭电路中,要求:同时闭合两个开关,电灯发光;只闭合一个开关,电灯不发光.
22.在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器。已知R1( )
六、综合题
23.新型发热材料—PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它有一个根据需要的温度,低于这个温度时,其电阻值则随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻的阻值随温度的升高而增大,我们把这设定的温度叫“居点温度”.如图所示.用PTC材料制成的电热器有发热、控温双重功能.
(1)它的电阻随温度变化规律如图所示.该PTC材料的居点温度为_______℃.
(2)使用时直接将电灭蚊器连入家庭电路.当发热体的温度为_______℃时,电灭蚊器的电功率最大,最大电功率为_______W;如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能_______kW·h
(3)当发热体温度为60℃并继续上升时,电灭蚊器发热体的电功率会____ (填“增大”、“不变”、“减小”).
24.阅读短文,回答问题。
背负式机动喷雾喷粉机
背负式机动喷雾喷粉机(以下简称背负机)主要由机架、离心风机、汽油机、油箱、药箱和喷洒装置等部件组成。离心风机与汽油机输出轴直连,汽油机带动风机叶轮旋转,产生高速气流,并在风机出口处形成一定压力,其中大部分高速气流经风机出口流经喷管,而少量气流流进药箱内,使药箱中形成一定的气压。药液在压力的作用下流到喷头,从喷嘴周围的小孔以一定的流量流出,先与喷嘴叶片相撞,初步雾化,再与高速气流在喷口中冲击相遇,进一步雾化,弥散成细小雾粒,并随气流吹到很远的前方。
某型号背负机相关参数如下:
型号MODEL 3W﹣650
风机转速(r/min) 6500
药箱容积(L) 15
喷量(L/min)(水平) 2.5
标定功率(kW) 1.25
水平射程(m) 12
风量(m3/s) 0.2
雾粒平均直径 105
耗油率(g/kW h) 557
(1)如表格中划横线部分,雾粒平均直径的单位是:_____(选填“nm”或“μm”);
(2)试说明背负机工作时的能量转化:汽油机内部汽油燃烧先将_____能转化为_____能,再带动风机叶轮旋转,转化为_____能;
(3)从文中所述可知背负机是利用_____使药液从喷嘴处喷出;
(4)该背负机水平喷洒一箱药液至少要消耗_____ J的电能;
25.如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图。电饭锅有两档,分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为档位自动控制开关,R1和R2为电热丝,R1的阻值为80Ω,高温烧煮档的功率为660W。求:
(1)只闭合开关S1时,电饭锅处于___________(“高温烧煮”或“低温焖饭”)状态;
(2)高温烧煮时干路中的电流;( )
(3)电阻丝R2的阻值;( )
(4)低温焖饭0.5h消耗的电能。( )
参考答案:
1.C
【分析】本题考查焦耳定律实验的电路分析及其应用。解决本题需分析电路图连接方式,知道影响电流热效应的因素。
【详解】A.由电路图可知,三根电热丝串联在电路中,通过的电流相等,电阻的大小是RA=Rc>RB,根据欧姆定律可得,UA=Uc>UB,故A不正确。
B.由于IA=IB=IC,RA=Rc>RB,且通电相同时间,根据焦耳定律
Q=I2Rt
可得,电热丝放出的热量为QA=QC>QB。烧瓶A、B装的是质量、初温相同的水,QA>QB,即A中的水吸收的热量比B中的多,所以TA>TB,而烧瓶A、C装的是质量、初温相同的水和煤油,QA=Qc,即A、C中的液体吸收的热量相同,但由于比热容c水>c煤油,因而TATA > TB。故B不正确。
C.探究导体产生的热量,需通过转换法,即通过观察温度计示数,从而知道产生热量的多少。而烧瓶中所装的液体种类、质量和初温都相等时,吸收相同的热量,温度计示数变化就相同,吸收不同热量时,温度计示数便不同,故C正确。
D.已知RA=Rc>RB,当导体的材料和长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小,三个电阻丝中,RB的电阻最小,所以,RB的横截面积最大。故D不正确。
2.D
【详解】A.由10(20)A可知,10A为标定电流,允许通过的最大电流是20A,故A错误;
B.表示电路中的用电器消耗电能,电能表的指示灯闪烁2500次,所以指示灯闪烁2500次表示用电器消耗电能,故B错误;
C.电能表显示表盘上最后一位是,所以此时的示数是,故C错误;
D.电能表是测量电路中用电器消耗的电能的仪表,主要用来测量用电器一段时间消耗的电能,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】AB.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流。因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡L的电流不变,灯泡L的电功率不变,灯泡L的亮度不变,故A错误,B正确;
CD.当滑片P向右移动时,变阻器R接入电路中的电阻变大,由可知,通过R的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流变小,即电流表A1的示数变小,由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,故CD错误。
故选B。
4.C
【详解】A.当通过R的电流为0.2A时,从图中可知它两端的电压为1V,根据欧姆定律可知它的电阻
当通过R的电流为0.1A时,根据欧姆定律可知它两端的电压
故A错误;
B.当L两端电压为2.5V时,通过L的电流为0.5A,根据欧姆定律可知其电阻
故B错误;
C.将R和L串联,若电流为0.3A,从图中可知R和L两端的电压分别为1.5V和0.5V,根据串联电路的电压特点可知总电压
根据可知电路消耗的总功率
故C正确;
D.将R和L并联,若电压为1V,则R和L两端的电压都为1V,从图中可知通过R和L的电流分别为0.2A和0.4A,根据并联电路的电流特点可知电路的总电流
故D错误。
故选C。
5.D
【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据求出甲、乙两灯的额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据求出两灯泡的实际功率之比。
【详解】A.由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V时,通过甲的电流依次为0.3A、0.6A,通过乙的电流依次为0.2A、0.3A,由的变形式可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A正确,不符合题意;
B.甲、乙两灯的额定电压均为6V,通过的电流I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,则甲、乙两灯的额定功率之比:

则B正确,不符合题意;
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,由图像可知,通过的电流分别为I甲=0.3A,I乙=0.2A,此时两灯泡的电阻之比:

则C正确,不符合题意;
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,由图像可知,当电路中的电流、、时符合,则两灯泡的实际功率之比:

则D错误,符合题意;
故选D。
6.D
【详解】A、两灯均正常发光时,乙的电功率大,因为不知道发光时间是否相同,所以不能比较两灯消耗的电能的多少,故A错;
B、两灯均正常发光时,额定电压相同都等于220V,
∵灯丝电阻R=,甲灯额定功率小于乙灯的额定功率,
∴甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故B错;
C、将乙灯接在110V的电路中,
∵R乙===484Ω;
∴P乙实===25W,故C错.
D、由R=知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻,当两灯串联时,通过的电流相等,
∵P=I2R,
∴甲灯的实际功率比乙灯的大,
∴当两灯串联接在220V电路中,甲灯比乙灯亮,故D正确.
故选D.
7.C
【详解】ABC.当P竖直向下移动时,R2长度变小,所以阻值变小,两端电压也变小,但是的长度没变,所以电路中的总电阻没变,电流也就没变,AB错误,C正确;
D.省电模式下屏幕变暗,总功率变小,D错误。
故选C。
8. 甲灯在额定电压220V下,正常工作,此时额定功率为100W 小于 4
【详解】[1]甲灯100W代表的是甲灯在额定电压220V下,正常工作,此时额定功率为100W。
[2]根据,电压相同时,电阻越大,电功率越小,故甲灯的功率比较大,故甲灯电阻比较小。
[3] 二者均正常发光半小时,可知,消耗的电能之比即为功率之比,为4:1,故甲灯消耗的电能是乙灯的4倍。
9. 1258 3815.6
【详解】(1)[1]由图可见:×1000的位置对应的数是1,×100的位置对应的数是2,×10的位置对应的数是5,×1的位置对应的数是8,故是1258Ω。
(2)[2]由图可以看出,电能表的示数为38156,最后一位是小数,单位是kW·h,故电能表的读数为3815.6kW·h。
10. 加热 44 2376
【详解】(1)[1]由电路图可知,闭合开关S1、S2,电阻R2被短路,电路为R1的简单电路,此时电路中的电阻是比较小的,根据可知,电压一定时,电阻越小,电功率越大,即电饭锅处于加热状态。
(2)[2]当电饭锅处于加热状态时,根据可得,R1的电阻为
如果闭合S1、S2打开,R1和R2串联,总电阻最大,电源电压不变时,功率最小,此时电饭锅处于保温状态,根据可得
解得,R2=2376Ω。
(3)处于保温状态的电饭锅,产生热量
11. 并 小于
【详解】[1]因灯与压缩机能独立工作,互不影响,故灯与压缩机是并联的。
[2]由可得,冰箱正常工作一昼夜实际所耗的电能
因冰箱是间歇性工作的,所以电能消耗会小于。
12. 60 0.001
【详解】由于电能表标有“3000r/kW h”,即表示每消耗1kW h的电能,电能表转盘转3000r,所以,当电能表的转盘转过30r时,该灯泡消耗的电能是:;又因为工作时间是:t=10min=600s,所以,灯泡的实际功率是:;由于LED灯亮度相当的功率是6W,所以LED灯工作10min消耗的电能是:.
13. 45 4.5
【详解】[1]闭合开关S,断开开关S1,此时电路为电阻R1的简单电路,电流表测通过电路的电流,电流表示数是0.3A,根据欧姆定律可得电源电压为
U=I1R1=0.3A×30Ω=9V
同时闭合S、S1时,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路互不影响,并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表示数变化了0.2A,则通过定值电阻R2的电流为0.2A,根据欧姆定律可得R2的阻值是
[2]干路电流为
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
电路消耗的总功率为
P=UI=9V×0.5A=4.5W
14.短路
【详解】当线路老化时,绝缘皮会破损,导致导线相连,形成短路,使得电路中电流过大,引发火灾.
15. 改变 不变 2 只测一组数据无法得出普遍结论 1 4 4.5 右 0.2 0.75
【详解】(1)[1][2][3]小昊选择10Ω的定值电阻,连接了如图甲所示的电路,则电阻与电压表被短路了,电流表与变阻器串联,故闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电流表示数改变,电压表示数不变,示数为零。电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,改正后如图所示:
(2)[4]排除故障后,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A,由可知,此时电压表示数为
[5]小吴就得出“电阻一定时,电流与电压成正比”的结论,这一过程所存在的问题是,只测一组数据无法得出普遍结论。
(3)[6][7]为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
变阻器分得的电压为定值电阻电压
当接入20Ω的电阻时,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻
而变阻器的最大电阻为15Ω,将变阻器与视为一个整体,故的最小值
当接入5Ω的定值电阻时,同理,变阻器连入电路中的电阻
将变阻器与视为一个整体,当变阻器连入电路中的电阻为0时,即可,故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1Ω至4Ω的电阻。
(4)[8][9][10][11]①开关S、S1闭合、S2断开,此时灯泡和变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,当灯泡正常发光时,灯泡的电压为2.5V。由串联电路的电压特点可知,电压表的示数为
②保持滑动变阻器位置不动,开关S、S2闭合、S1断开,此时变阻器的最大电阻和R0串联,电压表测滑片左侧电阻丝的电压,已知此时电压表示数为3V。再将滑动变阻器滑片调到最右端,变阻器的最大电阻仍然和R0串联,电压表测整个变阻器的电压,此时电压表示数为5V,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压为
由欧姆定律,电路中的电流为
③在②中,因变阻器接在滑片上,电流经变阻器的全部电阻丝后经定值电阻回到电源负极,故在移动滑片过程中,电路中的电流不变,电压表测滑片以左电阻丝的电压。故当电压表示数为3V时,由欧姆定律,变阻器连入电路的电阻
由欧姆定律,在①中,灯正常发光时灯的电流为
小灯泡的额定功率为
16. B C A 1.14 2.5 0.5
【详解】(1)[1]灯的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,如下图所示:
(2)[2]图甲中,连接电路时,开关应处于断开状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处B端。
(3)[3]电路连接完整后,闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡不发光,则电路中的电流过小,接下来的操作应该是移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选C。
(4)[4]灯在额定电压下正常发光,电压表的示数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,应减小变阻器两端的电压,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A移动,直到电压表示数为额定电压。
[5]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0.3A,则小灯泡的额定功率
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
(5)①[6]闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V。
③[7]在②中,电压表测灯泡与定值电阻的总电压,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为
U0=U-U额=4.5V-2.5V=2V
串联电路中各处的电流相等,灯泡的额定电流
I额=I0==0.2A
小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
17. 滑动变阻器接入阻值太大 0.625 增大 灯丝的电阻随温度升高而增大 0.38 11.9
【详解】(1)[1] 根据实验要求,电压表与小灯光并联,根据小灯泡的额定电压为2.5V,电压表应该选择0~3V量程,滑动变阻器串联在电路中,滑片向右滑动时,电流变小,则滑动变阻器阻值变大,应将滑动变阻器左边下边的接线柱接入电路,连接电路如下:
(2)[2] 闭合开关小灯泡不亮,电压表、电流表都有示数,说明电路连接正确,且没有短路和断路,原因可能是滑动变阻器接入阻值太大,电路中电流太小。
(3)[3] 由乙图可知当电压为2.5V时,对应的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[4]由图可知,当小灯泡两端电压增大时,通过它的电流也随之增大,根据P=UI可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。
[5] 从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,随着通过小灯泡的电流增大,小灯泡的电阻增大,造成这种现象的原因是灯丝的电阻随温度升高而增大。
(4)[6] 分析电路图丙可知,电阻R0与灯并联,则根据实验要求,应使电阻两端的电压等于小灯泡的额定电压即3.8V,因此电阻中的电流为
[7]如图丁所示,电流表示数为0.7A,则通过小灯泡的电流为
小灯泡的电阻为

考点:电功率的测量
18.(1)4.2×105J;(2)2000W;(3)70%
【详解】解:(1)由题意可知,水的质量为2kg,水的温度恰好升高了50℃,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),根据比热容公式可知,水吸收的热量为
水吸收的热量为4.2×105J。
(2)由题意可知,电能表上标有“1200r/(kW·h)”字样,并且转盘转了200r,电磁灶消耗的电能为
这个过程所用的时间,电磁灶的实际功率为
电磁灶的实际功率为2000W。
(3)由上述解析可知,水吸收的热量为4.2×105J,电磁灶消耗的电能为,电磁灶烧水的效率为
电磁灶烧水的效率为70%。
答:(1)水吸收的热量为4.2×105J;
(2)电磁灶的实际功率为2000W;
(3)电磁灶烧水的效率为70%。
19.(1)0.4A;(2)(a)滑动变阻器为“50Ω 1.5A”;(b)并联,18W
【详解】(1)电流表示数
(2)(a)若变阻器R2与电阻R1并联在电路中,电路的电流最大
所以变阻器的电流可达最大为1.5A,所以变阻器可能是“20Ω 1.5A”或“50Ω 1.5A”其中一个;若变阻器R2与电阻R1串联电路中,电路的电流最小
所以滑动变阻器为“50Ω 1.5A”。
(b)根据P=U2I2要变阻器的功率最大,即U2、I2均最大,所以变阻器R2与电阻R1并联在电路中,则最大电功率
答:(1)闭合开关S,求电流表的示数0.4A;
(2)(a)所用变阻器R2的规格“50Ω 1.5A”;
(b)并联时滑动变阻器的最大电功率较大,最大电功率是18W。
20.
【详解】由“3.8V,0.3A”可知,灯泡的额定电压为3.8V,额定电流为0.3A,则与灯泡并联的电压表选0~15V,与灯泡串联的电流表选用的量程为0~0.6A,将变阻器的最大电阻连入电路中,即把滑动变阻器的右下方接线柱连入电路中与灯泡串联,如下图所示:

21..
【分析】首先根据题意确定开关连接关系,然后画出电路图;
在家庭电路中,开关控制火线.
【详解】根据题意,同时闭合两个开关,电灯发光;只闭合一个开关,电灯不发光,则可以判断两开关应串联后控制灯;
再根据开关控制火线的要求连接电路,灯右端直接连接到零线上,两开关串联后连接火线与灯左端,如图;
【点睛】重点是家庭电路的连接,注意连接中的细节问题:开关控制火线,灯泡的螺旋套连接零线,三孔插座的“左零、右火、上地”等,都是考查的重点.
22.
【详解】根据可知,电压一定,电阻越小,电功率越大,在图中,接到A点时,接线柱2和接线柱4接通,此时对应低温档,那么2和4之间的电阻应该最大,那么R1和R2应该串联;接到B点时,接线柱1和接线柱2接通,此时电阻小一些,应该只有R2接入电路;接到C时,接线柱3和接线柱4接通,此时电阻更小一些,应该只有R1接入电路;接到D点时,接线柱1和接线柱2接通,同时3和4接通,此时电阻最小,那么这种情况是两电阻并联,综上述,连接电路图如图:
23. 30 30 24.2 1.5 减小
【详解】(1)由图可知PTC材料的居点温度是30℃,因为低于30℃时,其电阻值则随温度的升高而减小,高于30℃时,电阻的阻值随温度的升高而增大.
(2)由图可知当发热体的温度为30℃时,有最小电阻为R小 =2000Ω,由P=U2/R可知,此时有最大功率为P=U2/R小=(220V)2/2000Ω=24.2W;这只家用电灭蚊器一个月消耗电能是: W=Pt=5×10-3 kw×10×30h=1.5kw h;
(3)由图象可知,当发热体温度为60℃并继续上升时,电阻增大,根据P=U2/R可知,在电源电压不变时,电灭蚊器发热体的电功率会减小.
24. nm 化学 内 机械 压力
【详解】(1)[1]由于
1mm=1000μm=1000000nm
根据表格数据知道,雾粒平均直径是105nm才合理,相当于0.1mm。
(2)[2][3][4]背负机工作时,汽油机内部汽油燃烧,先将化学能转化为内能,再带动风机叶轮旋转,即将内能再转化为机械能。
(3)[5]由题意,药液不断进入气室并压缩气室内的空气,形成了高压打开喷杆上的阀门,药液在压力作用下从喷嘴喷出,可知背负机是利用压力使药液从喷嘴处喷出。
(4)[6]由表中数据可知,该背负机药箱容积为15L,喷量为2.5L/min,则水平喷洒一箱药液需要6min,至少要消耗的电能为
25. 低温焖饭 3A 880Ω 1.089×106J
【详解】解:(1)由图知,只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路;两开关都闭合时,两电阻并联;因并联电路的总电阻小于其中任何一个分电阻,所以根据可知,两开关都闭合时,电路总功率最大,此时电饭锅处于高温烧煮档;则只闭合开关S1时,电饭锅处于低温焖饭档。
(2)高温烧煮挡的功率为660W,根据可得,高温烧煮时干路中的电流为
(3)当开关S1和S2都闭合时,电饭锅处于高温烧煮档,由欧姆定律可得,经过R1的电流为
根据并联电路电流的规律可得R2的电流为
由欧姆定律可得R2的电阻为
(3)只闭合S1时,电路为R1的简单电路,电饭锅处于低温焖饭挡,由可得低温焖饭档的功率为
由功率的计算公式可得电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能为
答:(1)只闭合开关S1时,电饭锅处于低温焖饭档;
(2)高温烧煮时干路中的电流是3A;
(3)电阻丝R2的阻值为880Ω;
(4)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是1.089×106J。