
?2018中考物理一輪復習真題練習:考點19電能與電功率
一.選擇題(共20小題)
1.(2017?廣西)常用于測量家用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能的儀器是( ?。?br />
A.電流表 B.電壓表 C.電能表 D.驗電器
2.(2017?河南)某水電站的年發(fā)電量在8億千瓦時以上,“千瓦時”是下列哪個物理量的單位( )
A.電能 B.電功率 C.電流 D.時間
3.(2017?本溪)將一個標有“220V 200W”的電風扇單獨接在家庭電路中,正常工作1min 后,電能表示數(shù)如圖所示。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.這段時間內(nèi)電風扇消耗了1123.4J的電能
B.這段時間內(nèi)電能表轉盤共轉了10轉
C.電能表應安裝在家庭電路的總開關之后
D.此時該電路不能再接入一臺功率為2500W的空調(diào)
4.(2017?河南)如圖所示,從甲地通過兩條輸電線向乙地用戶供電,若甲地電源電壓恒為U,輸電線的總電阻為r,當乙地用戶用電時,下列說法正確的是( ?。?br />
A.用戶使用的用電器兩端電壓為U
B.輸電線上消耗的電功率為
C.當用戶使用的用電器增多時,用電器兩端的電壓升高
D.當用戶使用的用電器增多時,輸電線上因發(fā)熱而損失的功率增大
5.(2017?河池)如圖所示,電源電壓為12V且保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器(a、b為其兩端點).閉合開關S,當滑片P在某一端點a時,電流表示數(shù)為0.1A,R2消耗的電功率為1W;當滑片P移動至某一位置c時,電壓表示數(shù)為4V,R1消耗的電功率為3.2W.下列說法正確的是( ?。?br />
A.滑片P在a點時,R1消耗的電功率為2W
B.滑片P在b點時,R1消耗的電功率為0.6W
C.滑片P在c點時,R2消耗的電功率為1.6W
D.滑片P在c點時,電路消耗的總功率為4W
6.(2017?蘭州)甲、乙兩燈分別標有“6V 3W”和“6V 6W”字樣,先將兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中,甲燈的功率為P1;再將兩燈并聯(lián)后接在同一電壓下,乙燈的功率為P2.兩次燈泡均安全,忽略溫度對燈絲電阻的影響,則
P1:P2為( ?。?br />
A.9:2 B.2:9 C.4:9 D.1:9
7.(2017?濟南)一個標有“220V 100W”的電熱器,當它接入電壓為230V的電路時,它的實際功率( ?。?br />
A.大于100W B.等于100W
C.小于100W D.條件不足,無法判斷
8.(2017?臨沂)小明用兩個不同的白熾燈做“探究串聯(lián)電路的電流特點”實驗時,發(fā)現(xiàn)一個燈泡較亮而另一個燈泡較暗,則較亮的燈泡( ?。?br />
A.電阻小 B.燈絲粗 C.電流大 D.功率大
9.(2017?湖州)小明按圖連接電路,閉合開關,觀察到L1比L2亮.下列說法正確的是( ?。?br />
A.通過L1的電流大于L2的電流
B.L1的電阻小于L2的電阻
C.L1兩端的電壓大于L2兩端的電壓
D.如果把L1和L2的位置對調(diào),L1會變暗
10.(2017?臺州)如圖是小柯連接的電路,開關閉合后,發(fā)現(xiàn)燈L2比L1亮,關于該電路分析正確的是( ?。?br />
A.通過L2的電流比L1的電流大
B.L2的電阻比L1的電阻大
C.L2兩端電壓比L1兩端電壓小
D.L2的實際功率比L1的實際功率小
11.(2017?淮安)如圖所示,曲線A、B分別是白熾燈Ll(220V l00W)、L2(220V 60W)實際測得的伏安特性圖象.現(xiàn)將L1、L2兩燈串聯(lián)在220V的電源上,根據(jù)圖象可得L1、L2的實際功率之比約為( ?。?br />
A.1:1 B.l:2 C.3:5 D.3:8
12.(2017?大連)下列措施中,屬于利用電流熱效應的是( ?。?br />
A.電視機的后蓋有很多孔 B.電飯鍋的發(fā)熱板裝在底部
C.與空調(diào)器相連的導線很粗 D.電腦的主機中安裝微型風扇
13.(2017?長春)下列用電器中,沒有用到電流的熱效應工作的是( ?。?br />
A.電暖氣 B.電風扇 C.電熨斗 D.電飯鍋
14.(2017?菏澤)下列用電器中,利用電流熱效應工作的是( ?。?br />
A.
電飯鍋 B.抽油煙機
C.
電視機 D.筆記本電腦
15.(2017?株洲)一臺電風扇通電后電流I隨時間t變化的圖象如圖所示,電流穩(wěn)定后正常工作,設它正常工作一段時間線圈產(chǎn)生的熱量為Q1.后因機械故障葉片停止了轉動,仍通電相同時間,線圈產(chǎn)生的熱量為Q2.忽略溫度對電阻的影響,則( )
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1<Q2
D.條件不足,無法比較Q1和Q2的大小
16.(2017?巴彥淖爾)如圖所示是“探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關”的實驗裝置,兩個透明容器中密閉著等量的空氣,R1=R2=R3,當開關S閉合后,下列說法正確的是( ?。?br />
A.該實驗裝置是探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系
B.通過電阻R1和R2的電流相等
C.通電一段時間后,右邊U形管內(nèi)液面的高度差比左邊小
D.該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻放出熱量的多少的
17.(2017?自貢)計算電流通過電風扇產(chǎn)生的熱量,下面公式選用正確的是( )
A.UIt B. t
C.I2Rt D.前面三個都可以
18.(2017?來賓)如圖所示的家用電器中,利用電流熱效應工作的是( ?。?br />
A.
電視機
B.
電風扇
C.
電飯鍋
D.
洗衣機
19.(2017?武漢)如圖所示是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關的實驗裝置.兩個透明容器中密封著等量的空氣,通電一段時間后,右側U形管中液面高度差比左側的大.下列說法正確的是( ?。?br />
A.左側容器中電阻絲的阻值比右側容器中的大
B.該裝置用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關系
C.該裝置可以用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟通電時間的關系
D.U形管中液面高度發(fā)生變化是因為U形管中液體的熱脹冷縮造成的
20.(2017?南充)如圖所示,電源電壓保持不變,L1、L2、L3是電阻保持不變的燈泡,L2、L3完全相同.第一次開關S、S1、S2都閉合時,L1的電功率為25W;第二次只閉合開關S時,L1的電功率為16W.則下列說法正確的是( ?。?br />
A.L1、L2兩燈絲電阻之比為1:4
B.只閉合S時,L1和L3的功率之比為1:4
C.L1前后兩次的電壓之比為25:16
D.前后兩次電路消耗的總功率之比為25:4
二.填空題(共10小題)
21.(2017?眉山)某品牌手機充電寶,上面標有電壓為5V,容量為12000mA?h,它充滿電后,可以儲存的電能是 J,在充電過程中,將電能轉化為 能儲存.
22.(2017?南充)小充同學看見他爸爸的手機鋰電池上面標明電壓為3.7V,容量為3000mA?h,則它充滿電后存儲的電能為 J;經(jīng)查,該手機的待機電流為15mA,則該手機最長待機時間為 h.
23.(2017?黔東南州)將定值電阻R1與R2串聯(lián)在電壓恒為U的電源兩端,R1消耗的電功率為9W,兩電阻消耗的功率為P;若將R1和R2并聯(lián)在該電源兩端,R1消耗的電功率為25W,兩電阻消耗的功率為P′;則P:P′= ?。?br />
24.(2017?盤錦)如圖所示,是電路元件甲和標有“2.5V 1.25W”字樣的元件乙的電流與兩端電壓關系的圖象.若把甲和乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端,電路的總功率是 W;若把甲和乙串聯(lián)在電源電壓為3V的電路中,乙的實際功率是 W;若把乙和“3V 3W”的燈泡L(燈絲電阻不變)串聯(lián)在電源兩端,在保證電路元件安全的情況下,電源電壓最大為 V.
25.(2017?天津)一只電烙鐵的銘牌上標著“220V 100W”的字樣,它正常工作時,電壓是 V,電阻是 Ω.
26.(2017?棗莊)如圖,在燒杯中加入鹽水,然后將連在電壓表上的銅片和鋅片插入鹽水中,這樣就制成了一個鹽水電池.觀察電壓表的接線情況和指針偏轉可知:鋅片是鹽水電池的 極,電池的電壓為 V.
27.(2017?邵陽)一根電阻絲的電阻是 10?,通過 2A 的電流時,1min 內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J.
28.(2017?湖州)如圖裝置,在兩相同燒瓶內(nèi)裝滿等量煤油,瓶塞上各插入一根粗細相同的玻璃管,瓶內(nèi)裝入粗細、材料相同的電阻絲R甲和R乙,R甲長度大于R乙.閉合開關,經(jīng)過一段時間t1后,甲玻璃管液面上升高度h甲 (選填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙.斷開開關,當兩根玻璃管液面回到原來高度后,向右移動滑片,再閉合開關,則甲玻璃管液面上升高度h甲所需時間t2 ?。ㄟx填“大于”或“小于”)t1.
29.(2017?海南)如圖所示,電熨斗利用電流的 效應工作,發(fā)光二極管具有單向導電性,它是利用 材料制成的.
30.(2017?廣元)1820年,丹麥物理學家 在課堂上做實驗時發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,電流也具有熱效應,20年后的1840年,英國物理學家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和 的關系,家用電風扇工作時,電動機同時也要發(fā)熱,一臺標明“220V 44W”的電風扇正常工作10分鐘,電流產(chǎn)生的熱量為 J(已知電動機線圈電阻為2Ω).
三.實驗探究題(共6小題)
31.(2017?阜新)琳琳小組在做“測量小燈泡電功率”的實驗,實驗前他們觀察到小燈泡上標有“2.5V”字樣.
(1)在電路連接完成后,閉合開關前,同組同學檢查電路,發(fā)現(xiàn)她有一根導線連接錯誤,請你在連接錯誤的導線上打“×”,并在圖中正確連線.
(2)正確連接電路后,閉合開關,在移動滑動變阻器滑片的過程中,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),其原因可能是 ?。ㄟx填符號).
A.燈泡斷路 B.燈泡短路
C.滑動變阻器斷路 D.滑動變阻器短路
(3)故障排除后,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片在某一位置時,電流表、電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則此時通過小燈泡的電流是 A;小燈泡兩端的電壓是 V;若使小燈泡正常發(fā)光,則應調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為 V.
(4)實驗結束,琳琳小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖丙所示的圖象,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻大約是 Ω(保留一位小數(shù)).
32.(2017?吉林)在測量額定電壓為3.8V小燈泡的電功率實驗中,電源電壓為4.5V,電路如圖所示.
(1)連接電路時,開關應 ,電壓表的量程應選擇 ??;
(2)檢查電路無誤后閉合開關,會發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表的指針都有偏轉,接下來應進行的操作是 ;
(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)是0.3A,則小燈泡的額定功率是 W;
(4)實驗過程中會發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實際電壓越大,小燈泡的 越大,小燈泡越亮.
33.(2017?衢州)小柯發(fā)現(xiàn)白熾燈泡在開燈瞬間最容易燒壞,猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低,導致電阻比正常工作時?。谑窃O計圖示電路來驗證自己的猜想.
【實驗步驟】
第一步:斷開S2,閉合S1,電流表指針偏轉,但燈泡不發(fā)光.
第二步:斷開S1,閉合S2,燈泡正常發(fā)光,燈絲溫度很高.
第三步:兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1,觀察電流表示數(shù)變化情況.
【實驗分析】
(1)第一步中,燈泡兩端的電壓是 V,燈泡不發(fā)光的原因是 ?。?br />
(2)在第三步中,若觀察到電流表示數(shù)變化的情況是 ,就可以得出燈絲的溫度越低,其電阻越?。?br />
34.(2017?廣東)小明探究“電流一定時,導體消耗的電功率與導體電阻的關系”,現(xiàn)有實驗器材:穩(wěn)壓電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電阻箱(符號為)、開關及若干導線.
(1)為了完成此探究實驗,請你在圖甲的虛線框內(nèi)將實驗電路圖補充完整;若連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉如圖乙所示,其原因可能是 ?。?br />
(2)實驗中利用公式 計算電阻箱阻值不同時消耗的電功率,實驗過程需要記錄的物理量有:電阻箱兩端電壓U、通過電阻箱的電流I和 ?。?br />
(3)在實驗中,小明需多次改變電阻箱的阻值進行測量,每改變一次阻值,都必須移動滑動變阻器的滑片來控制 ,多次改變電阻箱阻值的目的是 ?。?br />
(4)完成上述實驗后,小明又從實驗室借了一個額定功率為2.5V的小燈泡和一個單刀雙擲開關,設計了圖丙所示實驗電路圖來測量小燈泡的額定功率,實驗如下:閉合開關S1,將開關S2撥到觸點2,把電阻箱調(diào)到10Ω,剛好使電壓表的示數(shù)為2.5V;再將開關S2撥到觸點l,讀出電壓表的示數(shù)為4.5V,小燈泡額定功率P= W.
35.(2017?杭州)如圖是小金研究電動機轉動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖,開始小金先抓住轉軸合上開關,觀察小燈泡的亮度,接著放開轉軸讓電動機轉動,繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化(已知:小燈泡的電阻為R,電動機線圈電阻為r,電源電壓為U),由此請你回答:
(1)在電動機未轉動時,t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為 ?。ㄌ顚懕磉_式);
(2)在電動機轉動時,電流所做的功 電流在電路中產(chǎn)生的熱量(選填“大于”“等于”或“小于”);
(3)小金判斷電動機轉動后小燈泡會更亮,你認為小金的判斷正確嗎?并根據(jù)學過的知識給以解釋.
36.(2017?日照)某學習小組在老師的指導下,探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關.他們用的實驗器材如圖所示,兩個透明容器中密封著等量空氣,U形管中液面最初相平,兩個密閉容器中都有一段電阻絲.
(1)請你用筆畫線代替導線,把圖甲兩個容器的電阻絲接到電路中.
(2)實驗中通過觀察液面高度的變化來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少,這種方法叫 ?。?br />
(3)接好電路,閉合開關,通電一段時間后, ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保﹤萓形管中液面高度變化大,此實驗現(xiàn)象表明,在電流和通電時間均相同的情況下, 越大,所產(chǎn)生的熱量越多.
(4)讓兩個密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個容器的外部將一個相同阻值的電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)(如圖乙所示).移走圖甲中的電阻,換接圖乙中的電阻到電路中,重新做這個實驗.此時通過兩容器中電阻的電流不同,在通電時間相同的情況下,觀察U形管中液面高度變化,由此得到的結論是
(5)如果熱量用Q表示,電流用I表示,電阻用R表示,時間用t表示,則Q= ?。?br />
2018中考物理一輪復習真題練習:考點19電能與電功率
參考答案與試題解析
一.選擇題(共20小題)
1.(2017?廣西)常用于測量家用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能的儀器是( ?。?br />
A.電流表 B.電壓表 C.電能表 D.驗電器
【解答】解:A、電流表是測電流大小的儀表,不符合題意;
B、電壓表測量電壓大小,不符合題意;
C、電能表是用來測量家用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能(即電流做功)的儀表,符合題意;
D、驗電器是用來檢驗物體是否帶電的儀器,不符合題意.
故選C.
2.(2017?河南)某水電站的年發(fā)電量在8億千瓦時以上,“千瓦時”是下列哪個物理量的單位( ?。?br />
A.電能 B.電功率 C.電流 D.時間
【解答】解:
1kW?h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J,J是電能的單位,所以“kW?h”是電能的單位,
而電功率的單位為W,電流的單位為A,時間的單位為s,故A正確、BCD錯誤.
故選A.
3.(2017?本溪)將一個標有“220V 200W”的電風扇單獨接在家庭電路中,正常工作1min 后,電能表示數(shù)如圖所示。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.這段時間內(nèi)電風扇消耗了1123.4J的電能
B.這段時間內(nèi)電能表轉盤共轉了10轉
C.電能表應安裝在家庭電路的總開關之后
D.此時該電路不能再接入一臺功率為2500W的空調(diào)
【解答】解:
A、電風扇接在家庭電路中正常工作,則P=200W,1min消耗的電能W=Pt=200W×60s=12000J,故A錯誤;
B、這段時間內(nèi)消耗的電能W=12000J=12000×kW?h=kW?h,
因3000r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,轉盤轉3000圈,
所以,這段時間內(nèi)電能表轉盤的轉數(shù)n=3000r/kW?h×kW?h=10轉,故B正確;
C、為了防止偷電,電能表應安裝在家庭電路的總開關之前,故C錯誤;
D、該電路再接入一臺功率為2500W的空調(diào)時總功率為P=2500W+200W=2700W,
由電能表的參數(shù)可知,該電能表的工作電壓為220V,允許通過的最大電流為20A,電能表允許接入用電器的最大總功率:P最大=UI=220V×20A=4400W;
因為P<P最大,所以該電路能再接入一臺功率為2500W的空調(diào),故D錯誤。
故選B。
4.(2017?河南)如圖所示,從甲地通過兩條輸電線向乙地用戶供電,若甲地電源電壓恒為U,輸電線的總電阻為r,當乙地用戶用電時,下列說法正確的是( ?。?br />
A.用戶使用的用電器兩端電壓為U
B.輸電線上消耗的電功率為
C.當用戶使用的用電器增多時,用電器兩端的電壓升高
D.當用戶使用的用電器增多時,輸電線上因發(fā)熱而損失的功率增大
【解答】解:
A、由于導線有一定的電阻,根據(jù)U=IR可知,導線會分擔一定的電壓,故用戶使用的用電器兩端電壓要小于U,故A錯誤;
B、由于導線的電阻R較小,其分擔的電壓Ur要遠遠小于電源電壓U,根據(jù)公式P=可知輸電線上消耗的電功率為,故B錯誤;
CD、當用戶使用的用電器增多時,干路中的電流變大,根據(jù)U=IR可知,導線會分擔的電壓變大;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,用電器兩端的電壓減??;根據(jù)公式P=I2R可知,導線的功率變大,故C錯誤、D正確.
故選D.
5.(2017?河池)如圖所示,電源電壓為12V且保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器(a、b為其兩端點).閉合開關S,當滑片P在某一端點a時,電流表示數(shù)為0.1A,R2消耗的電功率為1W;當滑片P移動至某一位置c時,電壓表示數(shù)為4V,R1消耗的電功率為3.2W.下列說法正確的是( ?。?br />
A.滑片P在a點時,R1消耗的電功率為2W
B.滑片P在b點時,R1消耗的電功率為0.6W
C.滑片P在c點時,R2消耗的電功率為1.6W
D.滑片P在c點時,電路消耗的總功率為4W
【解答】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)當滑片P在某一端點a時,電流表示數(shù)為0.1A,串聯(lián)電路中電流處處相等,即I=I1=I2=0.1A,
R2消耗的電功率為1W;
根據(jù)P=UI,則此時R2兩端電壓:
U2===10V,
因R1與R2串聯(lián),
所以R1兩端電壓:
U1=U﹣U2=12V﹣10V=2V,
R1消耗的電功率:
P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W;﹣﹣﹣﹣故A錯誤;
當滑片在a時,由歐姆定律的變形公式,變阻器連入電路中的電阻:
R2==100Ω,
R1===20Ω
滑片P在另一端b點時,即變阻器連入電路中的電阻為0,電路中只有R1,消耗的電功率為:
P1===7.2W,﹣﹣﹣﹣故B錯誤;
(2)當滑片P移動至某一位置c時,電壓表示數(shù)=4V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,R1的電壓:
U′1=U﹣U′2=12V﹣4V=8V,根據(jù)P=UI,此時電路中的電流:
I′===0.4A,
滑片P在c點時,R2消耗的電功率:
=I′=4V×0.4A=1.6W;﹣﹣﹣﹣故C正確;
滑片P在c點時,電路消耗的總功率:
P總=UI′=12V×0.4A=4.8W,﹣﹣﹣﹣故D錯誤;
故選C.
6.(2017?蘭州)甲、乙兩燈分別標有“6V 3W”和“6V 6W”字樣,先將兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中,甲燈的功率為P1;再將兩燈并聯(lián)后接在同一電壓下,乙燈的功率為P2.兩次燈泡均安全,忽略溫度對燈絲電阻的影響,則
P1:P2為( ?。?br />
A.9:2 B.2:9 C.4:9 D.1:9
【解答】解:
兩燈額定電壓相同,由P=可得兩燈電阻比:
====,
串聯(lián)電路中電流處處相等,所以當兩串聯(lián)時I甲=I乙,
由歐姆定律可得: =,所以==,
由串聯(lián)電路電壓特點知,U甲=U,
由并聯(lián)電路電壓特點知,兩燈并聯(lián)時U乙=U,
由P=可得:
==()2×=()2×=.
故選B.
7.(2017?濟南)一個標有“220V 100W”的電熱器,當它接入電壓為230V的電路時,它的實際功率( ?。?br />
A.大于100W B.等于100W
C.小于100W D.條件不足,無法判斷
【解答】解:由燈泡銘牌可知,燈泡額定電壓是220V,額定功率是100W;
由P=可得,
燈泡電阻:
R===484Ω,
燈泡接入230V電路中,它的實際電壓是230V;
燈泡實際功率:
P實==≈109W.
故選A.
8.(2017?臨沂)小明用兩個不同的白熾燈做“探究串聯(lián)電路的電流特點”實驗時,發(fā)現(xiàn)一個燈泡較亮而另一個燈泡較暗,則較亮的燈泡( )
A.電阻小 B.燈絲粗 C.電流大 D.功率大
【解答】解:因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小,
所以,較亮燈泡的電功率較大,故D正確;
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,通過兩燈泡的電流相等,故C錯誤;
由P=I2R可知,較亮燈泡的電阻較大,故A錯誤;
因導體的電阻只與導體的材料、長度、橫截面積有關,其材料相同時,導體越長、橫截面積越小,電阻越大,
所以,白熾燈的材料和長度相同,較亮燈泡的電阻較大,燈絲較細,故B錯誤.
故選D.
9.(2017?湖州)小明按圖連接電路,閉合開關,觀察到L1比L2亮.下列說法正確的是( )
A.通過L1的電流大于L2的電流
B.L1的電阻小于L2的電阻
C.L1兩端的電壓大于L2兩端的電壓
D.如果把L1和L2的位置對調(diào),L1會變暗
【解答】解:
(1)由電路圖可知,兩個燈泡組成串聯(lián)電路,串聯(lián)電路中電流處處相等,所以通過兩燈電流相等,故AD錯誤;
(2)燈泡亮度有燈泡的實際功率決定,L1比L2亮,即L1的實際功率比L2的實際功率大.
而兩燈電流相等,由P=I2R可知,L1的電阻比L2的電阻大,故B錯誤;
由U=IR知,L1兩端電壓比L2兩端電壓大,故C正確.
故選C.
10.(2017?臺州)如圖是小柯連接的電路,開關閉合后,發(fā)現(xiàn)燈L2比L1亮,關于該電路分析正確的是( )
A.通過L2的電流比L1的電流大
B.L2的電阻比L1的電阻大
C.L2兩端電壓比L1兩端電壓小
D.L2的實際功率比L1的實際功率小
【解答】解:
(1)由圖可知,兩個燈泡組成串聯(lián)電路,串聯(lián)電路中電流處處相等,所以通過兩燈電流相等,故A錯誤;
燈泡亮度有燈泡的實際功率決定,L2比L1亮,所以L2的實際功率比L1的實際功率大,故D錯誤;
(2)兩燈電流相等,且L2的實際功率比L1的實際功率大,由P=I2R可知,L2的電阻比L1的電阻大,故B正確;
由U=IR知,L2兩端電壓比L1兩端電壓大,故C錯誤.
故選B.
11.(2017?淮安)如圖所示,曲線A、B分別是白熾燈Ll(220V l00W)、L2(220V 60W)實際測得的伏安特性圖象.現(xiàn)將L1、L2兩燈串聯(lián)在220V的電源上,根據(jù)圖象可得L1、L2的實際功率之比約為( ?。?br />
A.1:1 B.l:2 C.3:5 D.3:8
【解答】解:(1)兩燈泡的額定電壓相等,根據(jù)I=可知,“220V 100W”比“220V 60W”燈泡的額定電流大,故上邊的U﹣I圖象為60W燈泡的圖象,下邊的為100W燈泡的圖象;
(2)兩電阻串聯(lián)時,流過兩電阻的電流相等,而總電壓應為220V,由I﹣U圖象可知,串聯(lián)時電流應為0.26A,此時L1的電壓為60V,故此時L1的功率P=U1I1=60V×0.26A=15.6W;
L2的電壓為160V,故此時L2的功率P=U2I2=160V×0.26A=41.6W;所以=,所以D正確.
故選D.
12.(2017?大連)下列措施中,屬于利用電流熱效應的是( ?。?br />
A.電視機的后蓋有很多孔 B.電飯鍋的發(fā)熱板裝在底部
C.與空調(diào)器相連的導線很粗 D.電腦的主機中安裝微型風扇
【解答】解:A、電視機的后蓋有許多散熱片,屬于防止電熱的危害,故A錯誤;
B、電飯鍋的發(fā)熱板利用的是電流的熱效應,故B正確;
C、空調(diào)與導線是串聯(lián)的,通過的電流及通電時間相同,導線很粗,電阻很小,由焦耳定律知,當電流和通電時間相同時,電阻小的產(chǎn)生的熱量小,導線很粗屬于防止電熱的危害,故C錯誤;
D、電腦主機箱里的小風扇是放出電熱造成的危害,屬于防止電熱的危害,故D錯誤;
故選B.
13.(2017?長春)下列用電器中,沒有用到電流的熱效應工作的是( ?。?br />
A.電暖氣 B.電風扇 C.電熨斗 D.電飯鍋
【解答】解:
ACD、電暖氣、電熨斗、電飯鍋在工作時將電能轉化為內(nèi)能,都是利用電流的熱效應制成的加熱設備,故ACD不符合題意;
B、電風扇主要是把電能轉化為機械能,其工作原理為通電導體在磁場中受到力的作用,不是利用電流的熱效應來工作的,故B符合題意.
故選B.
14.(2017?菏澤)下列用電器中,利用電流熱效應工作的是( ?。?br />
A.
電飯鍋 B.抽油煙機
C.
電視機 D.筆記本電腦
【解答】解:
A、電飯鍋工作時把電能轉化為內(nèi)能,利用電流的熱效應工作,符合題意;
B、抽油煙機中的電動機主要把電能轉化為機械能,不是利用電流熱效應工作的,不符合題意;
C、電視機主要把電能轉化為光能與聲能,不是利用電流熱效應工作的,不符合題意;
D、筆記本電腦主要把電能轉化為光能,不是利用電流熱效應工作的,不符合題意.
故選A.
15.(2017?株洲)一臺電風扇通電后電流I隨時間t變化的圖象如圖所示,電流穩(wěn)定后正常工作,設它正常工作一段時間線圈產(chǎn)生的熱量為Q1.后因機械故障葉片停止了轉動,仍通電相同時間,線圈產(chǎn)生的熱量為Q2.忽略溫度對電阻的影響,則( )
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1<Q2
D.條件不足,無法比較Q1和Q2的大小
【解答】解:
題中給出的是電風扇通電后電流I隨時間t變化的圖象,
由圖知,電流穩(wěn)定后電風扇正常工作電流為I′,剛接入電路時電流為I,且I>I′,
若電風扇接入電路的電壓為U,
由歐姆定律可得,電風扇電動機的電阻為:R=,
電風扇正常工作時t時間內(nèi)產(chǎn)生熱量:Q1=I′2Rt=I′2()t=Ut,
電風扇葉片停止了轉動,仍通電相同時間,產(chǎn)生熱量:Q2=I2Rt=I2()t=UIt,
因為I>I′,所以<I,
所以Q1<Q2.
故選C.
16.(2017?巴彥淖爾)如圖所示是“探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關”的實驗裝置,兩個透明容器中密閉著等量的空氣,R1=R2=R3,當開關S閉合后,下列說法正確的是( ?。?br />
A.該實驗裝置是探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系
B.通過電阻R1和R2的電流相等
C.通電一段時間后,右邊U形管內(nèi)液面的高度差比左邊小
D.該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻放出熱量的多少的
【解答】解:
A、裝置中R2、R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián),通過R1的電流I1=I2+I3,而I2=I3,所以右邊容器中通過R3的電流I3是左側通過R1電流的一半,即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系,故A錯誤;
B、由圖知,通過R1的電流I1=I2+I3,而I2=I3,所以通過電阻R1和R2的電流不相等,故B錯;
C、左右兩容器中的電阻相同,而通過電阻R1的電流大于R2的電流,通電時間相同,由Q=I2Rt可知,左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多,左邊U形管內(nèi)液面的高度差比右邊U形管內(nèi)液面的高度差大,故C正確;
D、電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察,對密封容器中空氣加熱,引起U型管中液面變化,通過液面高度差的變化來反映,是利用容器內(nèi)氣體的熱脹冷縮來反映電阻放出熱量的多少,故D錯.
故選C.
17.(2017?自貢)計算電流通過電風扇產(chǎn)生的熱量,下面公式選用正確的是( )
A.UIt B. t
C.I2Rt D.前面三個都可以
【解答】解:
電功的計算公式:W=UIt是用來計算用電器消耗電能的;
焦耳定律公式:Q=I2Rt是用來計算電流產(chǎn)生熱量的;
電動機是非純電阻電路,工作時將電能轉化為機械能和內(nèi)能,計算產(chǎn)生熱量只能用Q=I2Rt來計算.
用電器如果將電能只轉化為內(nèi)能,則Q=W=UIt=I2Rt=t是通用的.
故選C.
18.(2017?來賓)如圖所示的家用電器中,利用電流熱效應工作的是( ?。?br />
A.
電視機
B.
電風扇
C.
電飯鍋
D.
洗衣機
【解答】解:
A、電視機主要是把電能轉化為聲能和光能,不是利用電流熱效應工作的,故A錯誤;
B、電風扇主要是把電能轉化為機械能,不是利用電流熱效應工作的,故B錯誤;
C、電飯鍋工作時是把電能轉化為內(nèi)能,是利用電流熱效應工作的,故C正確;
D、洗衣機主要是把電能轉化為機械能,不是利用電流熱效應工作的,故D錯誤.
故選C.
19.(2017?武漢)如圖所示是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關的實驗裝置.兩個透明容器中密封著等量的空氣,通電一段時間后,右側U形管中液面高度差比左側的大.下列說法正確的是( ?。?br />
A.左側容器中電阻絲的阻值比右側容器中的大
B.該裝置用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關系
C.該裝置可以用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟通電時間的關系
D.U形管中液面高度發(fā)生變化是因為U形管中液體的熱脹冷縮造成的
【解答】解:A、容器中的兩個電阻絲串聯(lián),通過它們的電流I與通電時間t相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻,故A錯誤;
B、C、在裝置中,容器中的兩個電阻絲串聯(lián),通過它們的電流I與通電時間t相同,左邊容器中的電阻與右邊容器中的電阻不同,所以實驗是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系,只看其中一個以用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟通電時間的關系,故B錯誤,C正確;
D、U形管中液面高度發(fā)生變化是因為透明容器中密封著等量的空氣的熱脹冷縮造成的,故D錯誤.
故選C.
20.(2017?南充)如圖所示,電源電壓保持不變,L1、L2、L3是電阻保持不變的燈泡,L2、L3完全相同.第一次開關S、S1、S2都閉合時,L1的電功率為25W;第二次只閉合開關S時,L1的電功率為16W.則下列說法正確的是( ?。?br />
A.L1、L2兩燈絲電阻之比為1:4
B.只閉合S時,L1和L3的功率之比為1:4
C.L1前后兩次的電壓之比為25:16
D.前后兩次電路消耗的總功率之比為25:4
【解答】解:(1)由圖知,開關S、S1、S2都閉合時,L1、L2并聯(lián),
由并聯(lián)電路特點和P=可得此時L1的電功率:P1==25W…①
由圖知,只閉合開關S時,L1、L3串聯(lián),
由P=可得此時L1的電功率:P1′==16W…②
①÷②可得: =,故C錯誤;
由電路串聯(lián)電壓特點知, ===,
由串聯(lián)電路的分壓原理可知: ==,
L2、L3是完全相同,所以: ==,故A錯誤;
(2)只閉合開關S時,L1、L3串聯(lián),兩燈電流相等,
所以兩燈的電功率比: ===,故B錯誤;
(3)開關S、S1、S2都閉合時,L1、L2并聯(lián),
由并聯(lián)電路特點和歐姆定律可得電路中電流:I=+=+=?
只閉合開關S時,L1、L3串聯(lián),
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得電路中電流:I′===?
由P=UI可得兩次電路消耗的電功率之比:
====.故D正確.
故選D.
二.填空題(共10小題)
21.(2017?眉山)某品牌手機充電寶,上面標有電壓為5V,容量為12000mA?h,它充滿電后,可以儲存的電能是 2.16×105 J,在充電過程中,將電能轉化為 化學 能儲存.
【解答】解:(1)該電池一次充滿電后儲存的電能:
W=UIt=5V×12000×10﹣3A×3600s=2.16×105J;
(2)電池的充電和供電是相反的過程,充電時是把電能轉化為化學能,放電時是把化學能轉化為電能.
故答案為:2.16×105;化學.
22.(2017?南充)小充同學看見他爸爸的手機鋰電池上面標明電壓為3.7V,容量為3000mA?h,則它充滿電后存儲的電能為 39960 J;經(jīng)查,該手機的待機電流為15mA,則該手機最長待機時間為 200 h.
【解答】解:根據(jù)I=可知,手機鋰電池充滿電后,儲存的電荷量:
Q=It=3000×10﹣3A×3600s=10800C,
充電電流所做的功即儲存的電能為:
W=UIt=UQ=3.7V×10800C=39960J.
該手機最長待機時間為:
t′===200h.
故答案為:39960;200.
23.(2017?黔東南州)將定值電阻R1與R2串聯(lián)在電壓恒為U的電源兩端,R1消耗的電功率為9W,兩電阻消耗的功率為P;若將R1和R2并聯(lián)在該電源兩端,R1消耗的電功率為25W,兩電阻消耗的功率為P′;則P:P′= 6:25 .
【解答】解:兩電阻串聯(lián)時如圖1所示,兩電阻并聯(lián)時如圖2所示:
圖1中R1的電功率P1=,圖2中R1的電功率P1′=,
則===,
解得: =,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,圖1中兩電阻兩端的電壓之比:
===,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由I=可得,兩電阻的阻值之比:
===,即R2=R1,
圖1中,電路的總功率:
P=P1+P2=I2R1+I2R2=I2R1+I2×R1=I2R1=P1=×9W=15W;
圖2中,電路的總功率:
P′=P1′+P2′=+=+==P1′=×25W=W,
則P:P′=15W: W=6:25.
故答案為:6:25.
24.(2017?盤錦)如圖所示,是電路元件甲和標有“2.5V 1.25W”字樣的元件乙的電流與兩端電壓關系的圖象.若把甲和乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端,電路的總功率是 1.2 W;若把甲和乙串聯(lián)在電源電壓為3V的電路中,乙的實際功率是 0.4 W;若把乙和“3V 3W”的燈泡L(燈絲電阻不變)串聯(lián)在電源兩端,在保證電路元件安全的情況下,電源電壓最大為 4 V.
【解答】解:(1)把甲和乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端時,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,兩元件兩端的電壓U甲=U乙=2V,
由圖象可知,通過兩元件的電流分別為I甲=0.4A,I乙=0.2A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流:
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,
電路的總功率:
P=UI=2V×0.6A=1.2W;
(2)把甲和乙串聯(lián)在電源電壓為3V的電路中時,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且總電壓等于各分電壓之和,
所以,由圖象可知,當電路中的電流I′=0.2A,U甲′=1V,U乙′=2V時滿足U甲′+U乙′=U,
此時乙的實際功率:
P乙=U乙′I′=2V×0.2A=0.4W;
(3)若把乙和“3V 3W”的燈泡L(燈絲電阻不變)串聯(lián)在電源兩端,
由P=UI可得,兩燈泡的額定電流分別為:
I乙===0.5A,IL ===1A,
由I=可得,燈泡L的電阻:
RL===3Ω;
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,在保證電路元件安全的情況下,電路的最大電流I大=I乙=0.5A,此時乙燈泡兩端的電壓U乙=2.5V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電路兩端的最大電壓:
U大=I大RL+U乙=0.5A×3Ω+2.5V=4V.
故答案為:1.2;0.4;4.
25.(2017?天津)一只電烙鐵的銘牌上標著“220V 100W”的字樣,它正常工作時,電壓是 220 V,電阻是 484 Ω.
【解答】解:“220V 100W”表示電烙鐵的額定電壓為220V,額定電功率為100W;
由P=可得正常工作時的電阻:
R===484Ω.
故答案為:220;484.
26.(2017?棗莊)如圖,在燒杯中加入鹽水,然后將連在電壓表上的銅片和鋅片插入鹽水中,這樣就制成了一個鹽水電池.觀察電壓表的接線情況和指針偏轉可知:鋅片是鹽水電池的 負 極,電池的電壓為 0.6 V.
【解答】解:
根據(jù)圖示可知,鋅片與電壓表的負接線柱相連,因此鋅片為鹽水電池的負極;
電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為0.6V.
故答案為:負;0.6.
27.(2017?邵陽)一根電阻絲的電阻是 10?,通過 2A 的電流時,1min 內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 2.4×103 J.
【解答】解:電阻絲產(chǎn)生的熱量:
Q=I2Rt=(2A)2×10Ω×60s=2.4×103J;
故答案為:2.4×103.
28.(2017?湖州)如圖裝置,在兩相同燒瓶內(nèi)裝滿等量煤油,瓶塞上各插入一根粗細相同的玻璃管,瓶內(nèi)裝入粗細、材料相同的電阻絲R甲和R乙,R甲長度大于R乙.閉合開關,經(jīng)過一段時間t1后,甲玻璃管液面上升高度h甲 大于?。ㄟx填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙.斷開開關,當兩根玻璃管液面回到原來高度后,向右移動滑片,再閉合開關,則甲玻璃管液面上升高度h甲所需時間t2 大于 (選填“大于”或“小于”)t1.
【解答】解:
粗細、材料相同的電阻絲R甲和R乙,R甲長度大于R乙,則R甲>R乙;
兩電阻絲串聯(lián),通過的電流和通電時間相同,因為甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻,電流通過甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多,使甲瓶中的煤油溫度上升的高,由此得出,當通過的電流和通電時間相同時,導體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多,故甲玻璃管液面上升高度h甲大于乙玻璃管液面上升高度h乙;
向右移動滑片,滑動變阻器接入電路的電阻變大,電流減小,在電阻相同、放出熱量相同的情況下,電流越小,根據(jù)焦耳定律可知,所用的時間越長,即t2大于t1.
故答案為:大于;大于.
29.(2017?海南)如圖所示,電熨斗利用電流的 熱 效應工作,發(fā)光二極管具有單向導電性,它是利用 半導體 材料制成的.
【解答】解:
電熨斗工作時,電能轉化為內(nèi)能,電熨斗是利用電流熱效應工作的;
發(fā)光二極管的主要材料是半導體.
故答案為:熱;半導體.
30.(2017?廣元)1820年,丹麥物理學家 奧斯特 在課堂上做實驗時發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,電流也具有熱效應,20年后的1840年,英國物理學家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和 通電時間 的關系,家用電風扇工作時,電動機同時也要發(fā)熱,一臺標明“220V 44W”的電風扇正常工作10分鐘,電流產(chǎn)生的熱量為 48 J(已知電動機線圈電阻為2Ω).
【解答】解:(1)1820年,丹麥物理學家奧斯特在一次講課結束時,在助手收拾儀器時,注意到通電導體的小磁針發(fā)生了偏轉,正是由于他的敏銳的洞察力,發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應;
(2)英國物理學家焦耳做了大量實驗,于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系,得出Q=I2Rt;
(3)因為P=UI
所以通過電風扇的電流I===0.2A;
線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(0.2A)2×2Ω×10×60s=48J.
故答案為:奧斯特;通電時間;48.
三.實驗探究題(共6小題)
31.(2017?阜新)琳琳小組在做“測量小燈泡電功率”的實驗,實驗前他們觀察到小燈泡上標有“2.5V”字樣.
(1)在電路連接完成后,閉合開關前,同組同學檢查電路,發(fā)現(xiàn)她有一根導線連接錯誤,請你在連接錯誤的導線上打“×”,并在圖中正確連線.
(2)正確連接電路后,閉合開關,在移動滑動變阻器滑片的過程中,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),其原因可能是 A?。ㄟx填符號).
A.燈泡斷路 B.燈泡短路
C.滑動變阻器斷路 D.滑動變阻器短路
(3)故障排除后,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片在某一位置時,電流表、電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則此時通過小燈泡的電流是 0.24 A;小燈泡兩端的電壓是 1.5 V;若使小燈泡正常發(fā)光,則應調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為 2.5 V.
(4)實驗結束,琳琳小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖丙所示的圖象,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻大約是 8.3 Ω(保留一位小數(shù)).
【解答】解:(1)滑動變阻器在接入電路中時應采用一上一下的接法,如圖所示:
;
(2)燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路無電流;電壓表有示數(shù)且較大,說明電路有電壓且與電壓表串聯(lián)的電路是通路,所以故障原因是燈泡斷路,故選A;
(3)電流表使用0~0.6A量程,電流表示數(shù)為0.24A,電壓表使用0~3V量程,電壓表示數(shù)為1.5V,燈泡兩端的電壓為2.5V時,燈泡會正常發(fā)光,故應調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為2.5V;
(4)由圖可知,燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V,電流為0.3A,由歐姆定律可知,燈泡的電阻為:R===8.3Ω.
故答案為:(1)如圖;(2)A;(3)0.24;1.5;2.5;(4)8.3.
32.(2017?吉林)在測量額定電壓為3.8V小燈泡的電功率實驗中,電源電壓為4.5V,電路如圖所示.
(1)連接電路時,開關應 斷開 ,電壓表的量程應選擇 0﹣15V??;
(2)檢查電路無誤后閉合開關,會發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表的指針都有偏轉,接下來應進行的操作是 慢慢向右移動滑片,直到電壓表示數(shù)為3.8V??;
(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)是0.3A,則小燈泡的額定功率是 1.14 W;
(4)實驗過程中會發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實際電壓越大,小燈泡的 實際電功率 越大,小燈泡越亮.
【解答】解:(1)為防止電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象,連接電路時電鍵應處于斷開狀態(tài);燈泡額定電壓為3.8V,所以電壓表可選擇0~15V的量程;
(2)小燈泡不發(fā)光,電壓表、電流表正常偏轉,說明電路不存在斷路與短路,電路正常;偏角較小,說明電路電阻太大,應調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,直到電壓表示數(shù)為3.8V;
(3)小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)是0.3A,則小燈泡的額定功率為:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)燈泡兩端的電壓越大,根據(jù)公式P=可知,燈泡的實際電功率越大,燈泡發(fā)光越亮.
故答案為:(1)斷開;0﹣15V;(2)慢慢向右移動滑片,直到電壓表示數(shù)為3.8V;(3)1.14;(4)實際電功率.
33.(2017?衢州)小柯發(fā)現(xiàn)白熾燈泡在開燈瞬間最容易燒壞,猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低,導致電阻比正常工作時?。谑窃O計圖示電路來驗證自己的猜想.
【實驗步驟】
第一步:斷開S2,閉合S1,電流表指針偏轉,但燈泡不發(fā)光.
第二步:斷開S1,閉合S2,燈泡正常發(fā)光,燈絲溫度很高.
第三步:兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1,觀察電流表示數(shù)變化情況.
【實驗分析】
(1)第一步中,燈泡兩端的電壓是 6 V,燈泡不發(fā)光的原因是 由于燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓,造成燈泡的實際功率遠遠小于額定功率,所以燈泡不發(fā)光?。?br />
(2)在第三步中,若觀察到電流表示數(shù)變化的情況是 電流表示數(shù)從零快速增大后,示數(shù)又慢慢增大到某一電流值后穩(wěn)定不變 ,就可以得出燈絲的溫度越低,其電阻越?。?br />
【解答】解:
(1)斷開S2,閉合S1,燈泡接在上面電源的兩端,此時電源電壓為6V,燈泡兩端的電壓也為6V;由于燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓,造成燈泡的實際功率遠遠小于額定功率,所以燈泡不發(fā)光;
(2)閉合S2通電兩分鐘后燈泡正常發(fā)光,燈絲溫度很高,斷開S2后,電路的電流變?yōu)榱?,再迅速閉合S1,電流表示數(shù)快速增大,但此時燈絲的溫度高,電阻大,電流小,之后隨著溫度的逐漸降低,燈絲電阻逐漸減小,電流逐漸變大,直到不變,這說明燈絲的溫度越低,其電阻越小.
故答案為:(1)6V;由于燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓,造成燈泡的實際功率遠遠小于額定功率,所以燈泡不發(fā)光;
(2)電流表示數(shù)從零快速增大后,示數(shù)又慢慢增大到某一電流值后穩(wěn)定不變.
34.(2017?廣東)小明探究“電流一定時,導體消耗的電功率與導體電阻的關系”,現(xiàn)有實驗器材:穩(wěn)壓電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電阻箱(符號為)、開關及若干導線.
(1)為了完成此探究實驗,請你在圖甲的虛線框內(nèi)將實驗電路圖補充完整;若連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉如圖乙所示,其原因可能是 電壓表正負接線拄接反?。?br />
(2)實驗中利用公式 P=UI 計算電阻箱阻值不同時消耗的電功率,實驗過程需要記錄的物理量有:電阻箱兩端電壓U、通過電阻箱的電流I和 電阻箱的阻值R?。?br />
(3)在實驗中,小明需多次改變電阻箱的阻值進行測量,每改變一次阻值,都必須移動滑動變阻器的滑片來控制 電流不變 ,多次改變電阻箱阻值的目的是 多次進行實驗使實驗結論更具普遍性(避免偶然性)?。?br />
(4)完成上述實驗后,小明又從實驗室借了一個額定功率為2.5V的小燈泡和一個單刀雙擲開關,設計了圖丙所示實驗電路圖來測量小燈泡的額定功率,實驗如下:閉合開關S1,將開關S2撥到觸點2,把電阻箱調(diào)到10Ω,剛好使電壓表的示數(shù)為2.5V;再將開關S2撥到觸點l,讀出電壓表的示數(shù)為4.5V,小燈泡額定功率P= 0.5 W.
【解答】解:(1)電壓表測電阻箱兩端電壓,電流表測電流,電阻箱與滑動變阻器串聯(lián),電路圖如下圖所示:
若連接電路后,閉合開關,由圖乙可知,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反向偏轉,其原因可能是 電壓表正負接線拄接反.
(2)該實驗的原理是利用P=UI計算阻值不同的電阻箱的功率,然后進行比較分析;
因此需要記錄的物理量有:電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I、電阻箱的阻值R.
(3)本實驗是探究“電流一定時,導體消耗的電功率與導體電阻的關系”,即改變電阻箱的阻值時,
需調(diào)節(jié)電路中的電流,使每次流過R的電流相等,故必須移動滑動變阻器的滑片來控制電流不變.
為了尋找“電流一定時,導體消耗的電功率與導體電阻的關系”的普遍規(guī)律,
需要多次改變電阻箱阻值,其目的是 多次進行實驗使實驗結論更具普遍性(避免偶然性).
(4)首先使燈泡兩端的電壓為2.5V,使其正常發(fā)光,所以閉合開關Sl,將S2撥到觸點2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)為U燈=2.5V;
再測定值電阻兩端的電壓,將開關S2撥到觸點1,保持電阻箱的阻值不變,讀出電壓表的示數(shù)U=4.5V,則電阻箱兩端的電壓UR=U﹣U燈=4.5V﹣2.5V=2V;
電路中的電流:I===0.2A,
則小燈泡額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案為:(1)電路圖見上圖;電壓表正負接線拄接反;
(2)P=UI; 電阻箱的阻值R;
(3)電流不變多次進行實驗使實驗結論更具普遍性(避免偶然性);
(4)0.5.
35.(2017?杭州)如圖是小金研究電動機轉動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖,開始小金先抓住轉軸合上開關,觀察小燈泡的亮度,接著放開轉軸讓電動機轉動,繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化(已知:小燈泡的電阻為R,電動機線圈電阻為r,電源電壓為U),由此請你回答:
(1)在電動機未轉動時,t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為 ?。ㄌ顚懕磉_式);
(2)在電動機轉動時,電流所做的功 大于 電流在電路中產(chǎn)生的熱量(選填“大于”“等于”或“小于”);
(3)小金判斷電動機轉動后小燈泡會更亮,你認為小金的判斷正確嗎?并根據(jù)學過的知識給以解釋.
【解答】解:(1)在電動機未轉動時,該電路為兩個電阻串聯(lián)的電路,則此時電路中的電流為:I=;
根據(jù)焦耳定律可知,t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量即電流所做的功為:
W=Q=UIt=Ut=;
(2)在電動機轉動時,電流所做的功主要有兩個利用:一個是轉化為電動機的機械能,另一個是轉化為燈泡和電動機的內(nèi)能;故電流在電路中產(chǎn)生的熱量要小于電流所做的功;
(3)電動機轉動后,電動機會消耗一部分能量,使得電功轉化而成的內(nèi)能減小,故燈泡的亮度會變暗,所以小金的判斷時錯誤的.
故答案為:(1);(2)大于;(3)錯誤;電動機轉動后,電動機會消耗一部分能量,使得電功轉化而成的內(nèi)能減小,故燈泡的亮度會變暗.
36.(2017?日照)某學習小組在老師的指導下,探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關.他們用的實驗器材如圖所示,兩個透明容器中密封著等量空氣,U形管中液面最初相平,兩個密閉容器中都有一段電阻絲.
(1)請你用筆畫線代替導線,把圖甲兩個容器的電阻絲接到電路中.
(2)實驗中通過觀察液面高度的變化來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少,這種方法叫 轉換法?。?br />
(3)接好電路,閉合開關,通電一段時間后, 右?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保﹤萓形管中液面高度變化大,此實驗現(xiàn)象表明,在電流和通電時間均相同的情況下, 電阻 越大,所產(chǎn)生的熱量越多.
(4)讓兩個密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個容器的外部將一個相同阻值的電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)(如圖乙所示).移走圖甲中的電阻,換接圖乙中的電阻到電路中,重新做這個實驗.此時通過兩容器中電阻的電流不同,在通電時間相同的情況下,觀察U形管中液面高度變化,由此得到的結論是 在電阻和時間相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量越多
(5)如果熱量用Q表示,電流用I表示,電阻用R表示,時間用t表示,則Q= I2Rt?。?br />
【解答】解:
(1)將滑動變阻器,兩相同的透明容器中的U形管,開關,逐一順次連接即可,滑動變阻的連線要注意一上一下,如下圖所示:
;
(2)電流產(chǎn)生的熱量不便于用眼睛直接觀察和測量,通過U形管內(nèi)液柱的高度差來反映,這種方法是初中物理常用的轉換法;
(3)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,兩電阻絲串聯(lián)時通過它們的電流相等;由Q=I2Rt可知,在電路和通電時間相同時,右側電阻較大,產(chǎn)生的熱量較多,密閉空氣吸收熱量后,體積膨脹,右側氣體膨脹更大所以B管中的液面較高;
(4)在乙裝置中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知,B端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右=I左,兩個5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右=I1+I2,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,I1=I2,所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半,根據(jù)U型管液面的高度可知,電流越大,熱量越多;故結論為:在電阻和時間相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;
(5)由焦耳定律可知,Q=I2Rt.
故答案為:(1)見上圖;(2)轉換法;(3)右;電阻;(4)在電阻和時間相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;(5)I2Rt.
這是一份2018中考物理一輪復習真題練習:考點20磁場與奧斯特的發(fā)現(xiàn),共29頁。
這是一份2018中考物理一輪復習真題練習:考點17電流與電壓,共34頁。
這是一份2018中考物理一輪復習真題練習:考點13機械效率,共47頁。試卷主要包含了同一物體,下列關于機械效率的說法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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