
?2023北京初三一模物理匯編
電功率章節(jié)綜合
一、多選題
1.(2023·北京西城·統(tǒng)考一模)如圖所示是科技小組設(shè)計(jì)的模擬某家用電熱毯工作電路的示意圖。R0是電熱毯中的發(fā)熱電阻絲,R是串聯(lián)在電路中的電阻,S是控制電熱毯處于加熱檔或保溫檔的溫控開關(guān)。該電熱毯接入電壓恒為220V的電路中,電熱毯加熱時的功率為110W;電熱毯保溫時的功率為55W。忽略電阻隨溫度的變化。下列判斷正確的是( ?。?br />
A.電熱毯加熱時,電路中的電流為2A
B.電熱毯保溫時,開關(guān)S應(yīng)處于斷開狀態(tài)
C.電阻R0的阻值為440Ω
D.電阻R接入電路時,它每分鐘消耗電能1650J
2.(2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模)如圖所示電路,電源兩端電壓U=4.5V且保持不變。電阻R1=5Ω,滑動變阻器R?的銘牌上標(biāo)有“20Ω 0.5A”的字樣,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,在保證電路安全的條件下,下列說法正確的是( ?。?br />
A.電路中的最大電流為0.6A
B.滑動變阻器R?的阻值取值范圍為4Ω~20Ω
C.整個電路消耗電功率的最小值為0.81W
D.電阻電功率的最大值為1.25W
3.(2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模)有甲、乙兩個電磁爐銘牌如表所示,當(dāng)兩個電磁爐都正常工作5min時,請你根據(jù)表中提供的信息,判斷下列說法中正確的是( ?。?br />
電磁爐
甲
乙
型號
WK2102T
HiTEN
額定電壓
220V
220V
額定功率
2100W
1800W
額定頻率
50Hz
50Hz
A.甲電磁爐兩端的電壓較高 B.通過甲電磁爐的電流較大
C.電流通過甲電磁爐做功較快 D.乙電磁爐消耗的電能較多
4.(2023·北京房山·統(tǒng)考一模)小輝想探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。他連接了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中兩個完全相同的燒瓶內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等、初溫均為20°C的煤油,電阻絲R1、R2的阻值分別為10Ω和20Ω。閉合開關(guān)一段時間后,記錄此時兩個溫度計(jì)的示數(shù)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( )
A.此實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生熱量的多少用溫度計(jì)示數(shù)變化的大小來反映
B.此實(shí)驗(yàn)探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
C.此實(shí)驗(yàn)探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
D.此實(shí)驗(yàn)探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與時間的關(guān)系
二、單選題
5.(2023·北京海淀·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,電源兩端電壓恒定,R0是定值電阻,R是用石墨烯制成的濕敏電阻,其特點(diǎn)是阻值會隨著其周圍環(huán)境含水量的升高而增大。閉合開關(guān)S,當(dāng)人周圍環(huán)境含水量升高時,下列說法正確的是( ?。?br />
A.電流表的示數(shù)變大
B.電壓表的示數(shù)不變
C.電路的總功率變小
D.電壓表與電流表的示數(shù)之比變小
6.(2023·北京朝陽·統(tǒng)考一模)在國際單位制中,電能的單位是( ?。?br />
A.帕斯卡 B.牛頓 C.焦耳 D.伏特
7.(2023·北京朝陽·統(tǒng)考一模)一款養(yǎng)生壺的有關(guān)參數(shù)如表所示,圖甲為其簡化電路圖,和為阻值不變的電熱絲。養(yǎng)生壺正常工作時,分別用低檔位和高檔位給質(zhì)量為2kg的水加熱,水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示,水的比熱容為。下列說法正確的是( ?。?br />
額定電壓/V
檔位
額定功率/W
220
低
200
高
500
A.閉合S斷開時,養(yǎng)生壺處于高檔位
B.電熱絲的阻值為242Ω
C.使用低檔位燒水時的加熱效率為70%
D.使用低檔位燒水時的加熱效率高于高檔位
8.(2023·北京朝陽·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,將開關(guān)S閉合,規(guī)格不同的燈和均發(fā)光。下列說法正確的是( ?。?br />
A.燈與燈的亮度一定相同 B.燈與燈兩端的電壓一定相等
C.通過A點(diǎn)的電流大于通過C點(diǎn)的電流 D.若燈的燈絲燒斷了,燈不能發(fā)光
9.(2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,將開關(guān)S閉合,完全相同的燈L1和燈L2均發(fā)光。下列說法正確的是( )
A.燈L1比燈L2亮
B.通過A點(diǎn)的電流等于通過B點(diǎn)的電流
C.燈L1的實(shí)際電功率比燈L2的實(shí)際電功率小
D.電路中AB兩點(diǎn)間的電壓大于BC兩點(diǎn)間的電壓
10.(2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模)下列家用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是( ?。?br />
A.電飯煲 B.吸塵器 C.洗衣機(jī) D.電視機(jī)
11.(2023·北京房山·統(tǒng)考一模)下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是( )
A.電冰箱 B.電餅鐺 C.電視機(jī) D.電風(fēng)扇
12.(2023·北京房山·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈L正常發(fā)光。如果將滑動變阻器的滑片P向右滑動,則下列說法中正確的是( )
A.電流表的示數(shù)變小,燈L變亮
B.電流表的示數(shù)變大,燈L變暗
C.電壓表的示數(shù)變小,燈L變暗
D.電壓表的示數(shù)變大,燈L變亮
13.(2023·北京延慶·統(tǒng)考一模)某同學(xué)設(shè)計(jì)的煤氣檢測電路如圖所示,電源電壓不變,R為定值電阻,N為氣敏元件,其阻值隨煤氣濃度的升高而增大。閉合開關(guān)S,當(dāng)煤氣濃度升高時,下列判斷正確的是( ?。?br />
A.電流表的示數(shù)變大 B.輸出信號的電壓變小
C.R 兩端的電壓變小 D.電路消耗電能變少
三、計(jì)算題
14.(2023·北京西城·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,定值電阻R1為10Ω,電源兩端電壓為3V。閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為2V。
(1)畫出實(shí)物電路所對應(yīng)的電路圖;
(2)求定值電阻R2的阻值;
(3)求R1的電功率。
15.(2023·北京海淀·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,電源兩端電壓為2V且保持不變,電阻R1=4Ω,R2=8Ω。求:
(1)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電流表的示數(shù)I1;
(2)開關(guān)S1、S2都閉合時,電路的總功率P。
16.(2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,已知R2=40Ω,R1的阻值未知。當(dāng)閉合S時,電流表A1的示數(shù)是0.2A,電流表A的示數(shù)是0.6A。求:
(1)電源兩端的電壓;
(2)電阻R1阻值;
(3)電路消耗的電功率。
17.(2023·北京房山·統(tǒng)考一模)如圖所示,電源兩端電壓U為8V并保持不變,電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后,電流表A的示數(shù)I為1.2A。求:
(1)電流表A1的示數(shù)I1;
(2)電阻R2消耗的電功率P2。
18.(2023·北京延慶·統(tǒng)考一模)在圖中所示的電路中,電源兩端電壓為3V且保持不變,電阻的阻值為5Ω。閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.2A。求:
(1)電阻的阻值;
(2)電阻消耗的電功率。
四、實(shí)驗(yàn)題
19.(2023·北京海淀·統(tǒng)考一模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材:兩端電壓恒定的電源、電阻箱、開關(guān)、停表各一個,導(dǎo)線若干,甲、乙、丙、丁四個保溫裝置(四個裝置中的保溫容器完全相同,分別裝有初溫相同的適量液體、封裝有阻值不變的電阻絲,電阻絲通過導(dǎo)線與接線柱相連,容器蓋上插有可以測量液體溫度的溫度計(jì)),其中一裝置如圖所示。四個裝置的具體參數(shù)如下表。
裝置
液體種類
液體質(zhì)量m/g
電阻絲阻值R/Ω
甲
煤油
500
5
乙
煤油
500
10
丙
水
500
10
丁
水
300
5
(1)小海要探究“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻阻值大小是否有關(guān)”,請將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①將電阻箱、裝置甲、開關(guān)等串聯(lián)接入電路中,把電阻箱的阻值調(diào)為10Ω。記錄裝置甲中的電阻絲阻值R和溫度計(jì)的示數(shù)t0;
②閉合開關(guān),同時按下停表開始計(jì)時,通電2min,停止計(jì)時的同時觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t,斷開開關(guān);
③利用裝置___________替換裝置甲,___________,記錄裝置中的電阻絲阻值R和溫度計(jì)的示數(shù)t0,再閉合開關(guān),同時按下停表開始計(jì)時,通電2min,停止計(jì)時的同時觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t,斷開開關(guān);
④利用Δt=___________計(jì)算液體升高的溫度Δt并記錄。
(2)畫出上述實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表格。___________
(3)小海繼續(xù)利用以上器材探究“液體吸收熱量的多少與液體種類是否有關(guān)”,他想在該實(shí)驗(yàn)中用加熱時間的長短來比較液體吸收熱量的多少,則應(yīng)選用甲、乙、丙、丁四個保溫裝置中的___________兩個裝置分別接在電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
20.(2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模)某小組同學(xué)通過觀察生活中各種用電器發(fā)熱的現(xiàn)象,猜想電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與電流大小、電阻大小和通電時間有關(guān)。為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān),他們選擇了如下實(shí)驗(yàn)器材:甲、乙兩個完全相同的燒瓶如圖1所示,兩個燒瓶口都蓋有膠塞并插入相同規(guī)格的溫度計(jì),燒瓶內(nèi)裝入等質(zhì)量的煤油和阻值不同的電熱絲(阻值已知且不隨溫度變化),調(diào)零的電流表、停表、電壓不變的電源、滑動變阻器各一個,導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中用煤油升高溫度Δt的大小來反映電流通過電熱絲產(chǎn)生熱量的多少,實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示。
(1)以下是該小組的主要實(shí)驗(yàn)步驟,請你幫他們補(bǔ)充完整:
①將裝置甲、滑動變阻器、電流表等電路元件串聯(lián)接入電路中,將滑動變阻器調(diào)到最大阻值,讀電熱絲阻值R并記錄;
②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置,讀電流表示數(shù)I、溫度計(jì)示數(shù);計(jì)時2 min,讀溫度計(jì)示數(shù)t并記錄;
③斷開開關(guān)S,用裝置乙替換電路中的裝置甲,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)______,使______,讀溫度計(jì)示數(shù);計(jì)時2min,讀溫度計(jì)示數(shù)t并記錄;
④整理實(shí)驗(yàn)器材,利用公式______(用測得的物理量符號表示)計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)中煤油升高的溫度并記錄;
(2)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)一個記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格______;
(3)通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他們發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)溫度計(jì)示數(shù)的變化量不同,由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:______;
(4)在小組交流時,有同學(xué)提出利用上述方案實(shí)施變量控制太繁瑣了,請為他們提出更簡潔的方案______。
21.(2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模)小輝觀察家中“220V 40W”的臺燈總比“220V 15W”的壁燈更亮一些,因此小輝認(rèn)為:額定功率大的燈泡一定比額定功率小的燈泡亮。請你利用實(shí)驗(yàn)室給定的器材,設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)說明,小輝的認(rèn)識是不正確的。實(shí)驗(yàn)器材:滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源一個、標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L1和標(biāo)有“6V 3W”的燈泡L2各一個、滑動變阻器一個、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。
(1)在下邊方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖:_________
(2)簡述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象______________
(3)用計(jì)算說明: “額定功率大的燈泡一定比額定功率小的燈泡亮”的觀點(diǎn)是錯誤的。_____________
五、簡答題
22.(2023·北京朝陽·統(tǒng)考一模)隨著社會發(fā)展對于節(jié)能減排要求的日益提高,電動汽車正在走進(jìn)千家萬戶。充電樁給電動汽車充電分為快充和慢充兩種方式,已知快充時的充電功率為40kW,充電電壓約為350V;慢充時的充電功率為7kW,充電電壓約為220V?,F(xiàn)有甲、乙兩條充電線,橫截面積分別為和。若它們的材料和長度均相同,請你分析判斷哪條是快充線,并說明理由。
參考答案
1.BCD
【詳解】A.根據(jù)題意知道,電熱毯接入電壓恒為220V的電路中,電熱毯加熱時的功率為110W;由知道,電熱毯加熱時,電路中的電流
故A錯誤;
B.當(dāng)S閉合時,只有R0在電路中,電熱毯處于高溫?fù)酰划?dāng)S斷開時,R與R0串聯(lián)在電路中,R分去一部分電壓,因此電熱毯處于保溫檔,故B正確;
C.由知道,電阻R0的阻值為
故C正確;
D.電阻R接入電路時,電路的電流
電阻R的阻值為
由焦耳定律知道,它每分鐘消耗電能
故D正確。
故選BCD。
2.BCD
【詳解】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
ABC.根據(jù)滑動變阻器R2的銘牌上標(biāo)有“20Ω 0.5A”的字樣,電流表的量程為0~0.6A,電路中允許的最大電流Imax=0.5A,此時電壓表V的示數(shù)
U1max=ImaxR1=0.5A×5Ω=2.5V
小于電壓表V的量程,即電路中的電流最大為0.5A,此時變阻器接入電路中的電阻最小,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R2兩端的最小電壓
U2min=U-U1max=4.5V-2.5V=2V
變阻器接入電路中的最小阻值
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,滑動變阻器R2的最大阻值是20Ω,滑動變阻器R?的阻值取值范圍為4Ω~20Ω,電路中的最小功率
故A錯誤,BC正確;
D.電路中允許的最大電流Imax=0.5A,電阻R1電功率的最大值為
P1=I2maxR1=(0.5A)2×5Ω=1.25W
故D正確。
故選BCD。
3.BC
【詳解】A.甲和乙兩電磁爐的額定電壓相等,則正常工作時它們兩端的電壓相等,故A錯誤;
B.兩電磁爐正常工作時的電壓相等,甲的額定功率較大,由可知,通過甲的電流較大,故B正確;
C.電磁爐正常工作時的功率和額定功率相等,甲的額定功率較大,其正常工作時的實(shí)際功率較大;因電功率是表示電流做功快慢的物理量,所以電流通過甲電磁爐做功較快,故C正確;
D.由W=Pt可知,電熱水壺消耗的電能與電功率和通電時間有關(guān),由于甲額定功率較大且通電時間相同,所以甲電熱水壺消耗電能較多,故D錯誤。
故選BC。
4.AC
【詳解】A.此實(shí)驗(yàn)中相同時間電阻產(chǎn)生的熱量越多,燒瓶內(nèi)液體溫度升高的越多,所以可以通過溫度計(jì)示數(shù)的變化去反映電阻產(chǎn)生熱量的多少,故A正確;
BCD.實(shí)驗(yàn)中兩個電阻絲R1、R2的阻值不同,將兩電阻串聯(lián)接入電路中,控制了通過兩電阻絲的電流相同,且用同意開關(guān)控制電路,控制了通電時間相同,所以此實(shí)驗(yàn)探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,故C正確,BD錯誤。
故選AC。
5.C
【詳解】A.由于R是用石墨烯制成的濕敏電阻,其特點(diǎn)是阻值會隨著其周圍環(huán)境含水量的升高而增大,當(dāng)人周圍環(huán)境含水量升高時,可得電阻R的阻值增大,整個電路的總電阻增大,電源電壓不變,可知電流表的示數(shù)變大,故A錯誤;
B.由于整個電路的電流減小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知
電流減小時,定值電阻R0兩端的電壓減小,則R兩端的電壓增大,而電壓表并聯(lián)在R兩端,測其電壓,可得電壓表的示數(shù)變大,故B錯誤;
C.由于整個電路的總電流在減小,電源電壓不變,則根據(jù)可知,電路的總功率減小,故C正確;
D.由于電壓表并聯(lián)在R兩端,測其電壓,當(dāng)人周圍環(huán)境含水量升高時,其電壓增大,而整個回路的電流減小,可知電壓表與電流表的示數(shù)之比變大,故D錯誤。
故選C。
6.C
【詳解】電能的國際單位是焦耳,簡稱焦,符號是J,常用的電能單位還有千瓦時,符號為kW?h,在日常生活中也叫做度,并且1kW?h=3.6×106J。ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
7.C
【詳解】A.結(jié)合電路圖,由可知,當(dāng)S、S1閉合時,電路為R1和R2的并聯(lián)電路,電路的電阻最小,功率最大;只閉合開關(guān)S時,電路為R2的簡單電路,此時為低溫檔,故A錯誤;
B.由表格數(shù)據(jù)和題意,R1正常工作時的功率為
由可得,R1的電阻值為
故B錯誤;
CD.由圖像可知,將2kg的水從50℃加熱到60℃,低溫?fù)醯募訜釙r間為10min,消耗的電能為
W低=P低t低=200W×10×60s=1.2×105J
低檔位加熱整個過程,水吸收的熱量為
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(60℃-50℃)=8.4×104J
低檔位燒水時的加熱效率為
由圖像可知,將2kg的水從50℃加熱到70℃,高溫?fù)醯募訜釙r間為6min,消耗的電能為
W高=P高t高=500W×6×60s=1.8×105J
高檔位加熱整個過程,水吸收的熱量為
高檔位燒水時的加熱效率為
故C正確,D錯誤。
故選C。
8.D
【詳解】ABC.由電路圖可知,規(guī)格不同的燈 L1 和 L2串聯(lián),由串聯(lián)電路中處處電流相等,所以通過A點(diǎn)的電流等于通過C點(diǎn)的電流;由串聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)可知,燈 L1 與燈 L2 兩端的電壓不相等,則兩燈的實(shí)際功率不相等,故兩燈的亮度不同,故ABC錯誤;
D.由于燈 L1 和 L2串聯(lián),所以燈 L1 的燈絲燒斷了,燈 L1 不能發(fā)光,故D正確。
故選D。
9.B
【詳解】ABC.由圖可知,兩個燈泡串聯(lián),兩個燈泡完全相同,兩個燈泡的電阻相同,串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以通過A點(diǎn)的電流等于通過B點(diǎn)的電流,由P=I2R可知兩個燈泡的實(shí)際功率相同,兩個燈泡亮度相同,故AC錯誤,B正確;
D.由U=IR可知兩個燈泡兩端的電壓相等,所以AB兩點(diǎn)間的電壓等于BC兩點(diǎn)間的電壓,故D錯誤。
故選B。
10.A
【詳解】A.電飯煲工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用了電流的熱效應(yīng),故A符合題意;
B.吸塵器工作時把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是利用電流的熱效應(yīng),故B不符合題意;
C.洗衣機(jī)工作時把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是利用電流的熱效應(yīng),故C不符合題意;
D.電視機(jī)工作時把電能轉(zhuǎn)化為聲能、光能以及少部分內(nèi)能,不是利用了電流的熱效應(yīng),故D不符合題意。
故選A。
11.B
【詳解】A.電冰箱工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A不符合題意;
B.電餅鐺工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng)工作的,故B符合題意;
C.電視機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)化為光能,故C不符合題意;
D.電風(fēng)扇工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D不符合題意;
故選B。
12.C
【詳解】由電路圖可知,燈L和滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量燈L兩端的電壓;將滑動變阻器的滑片P向右滑動時,接入電路的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,滑動變阻器兩端的電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡兩端的電壓變小,故電壓表的示數(shù)變?。换瑒幼冏杵麟娮枳兇?,則電路的總電阻變大,根據(jù)可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小;由P=UI可知,燈泡的實(shí)際功率變小,故燈L變暗,綜上分析知,故ABD錯誤,C正確。
故選C。
13.C
【詳解】由圖知,定值電阻與氣敏元件串聯(lián),電流表測電路中的電流,輸出信號電壓UN即氣敏元件的電壓;
AC.由題知,當(dāng)煤氣濃度升高時,氣敏元件的阻值增大,根據(jù)電阻的串聯(lián),電路總電阻變大,由可知,電流表的示數(shù)減??;R為定值電阻,由可知,R兩端的電壓變小,故A錯誤,C正確;
B.電源電壓不變, 因電路中的電流變小,定值電阻R的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,輸出信號電壓UN變大,故B錯誤;
D.電源電壓不變,電流變小,根據(jù)可知,電路消耗的總功率變小;電路消耗的電能,時間未知,無法確定消耗電能的多少,故D錯誤。
故選C。
14.(1) ;(2);(3)0.4W
【詳解】解:(1)由實(shí)物圖知道,定值電阻R1與R2串聯(lián),電壓表串聯(lián)R1兩端的電壓值,電路圖如下
(2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流等于通過的電流
故定值電阻R2的阻值
(3)電阻的電功率
答:(1)電路圖見解析;
(2)求定值電阻R2的阻值是5Ω;
(3)R1的電功率是0.4W。
15.(1)0.5A;(2)1.5W
【詳解】解:(1)由圖可知,開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電路中只有R1工作,則電流表示數(shù)
(2)開關(guān)S1、S2都閉合時,R1與R2并聯(lián),通過電阻R2的電流
電路的總功率
P=U(I1+ I2)=2V×(0.5A+0.25A)=1.5W
答:(1)電流表的示數(shù)I1為0.5A;
(2)電路的總功率為1.5W。
16.(1)16V;(2)80Ω;(3)9.6W
【詳解】解:(1)由電路圖可知,閉合開關(guān)S后,R1與R2并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表A1測R1支路的電流。因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過R2的電流
I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A
因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,電源的電壓
U=U2=I2R2=0.4A×40Ω=16V
(2)由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電阻R1兩端的電壓
U1=U=16V
電阻R1阻值
(3)電路消耗的電功率
P=UI=16V×0.6A=9.6W
答:(1)電源兩端的電壓是16V;
(2)電阻R1阻值是80Ω;
(3)電路消耗的電功率是9.6W。
17.(1)0.8A;(2)3.2W
【詳解】解:(1)由電路圖得,兩電阻并聯(lián),電流表A測量干路電流,電流表A1測量電阻R1的電流。因并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,所以R1、R2兩端的電壓為8V。電流表A1的示數(shù)
(2)通過R2的電流
電阻R2消耗的電功率
答:(1)電流表A1的示數(shù)I1為0.8A;
(2)電阻R2消耗的電功率P2為3.2W。
18.(1)10Ω;(2)0.2W
【詳解】解:(1)由電路圖知,兩個電阻串聯(lián)連接,電流表測電路中的電流,據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知,電阻R1兩端的電壓
U1=I1R1=IR1=0.2A×5Ω=1V
電阻R2兩端的電壓
U2=U-U1=3V-1V=2V
電阻R2的阻值
(2)電阻R1消耗的電功率
答:(1)電阻R2的阻值為10Ω;
(2)電阻R1消耗的電功率P1為0.2W。
19. 乙 將電阻箱的阻值調(diào)為5Ω t-t0 見解析 乙、丙
【詳解】(1)③[1][2]探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻阻值大小是否有關(guān),控制電路中的電流和時間相同,電阻不同,由表中數(shù)據(jù)可知,裝置甲和裝置乙都裝有煤油,裝置甲中電阻絲的阻值是5Ω,裝置乙中電阻絲的阻值是10Ω,利用裝置乙替換裝置甲,原來把電阻箱的阻值調(diào)為10Ω,裝置甲中電阻絲的阻值是5Ω,電路的總電阻是
10Ω+5Ω=15Ω
將裝置甲替換后,電阻絲的阻值是10Ω,為了保持電路中的電流相等,需要使電路的總電阻是15Ω,所以把電阻箱的阻值調(diào)為5Ω。
④[3]液體升高的溫度
Δt=t-t0
(2)[4]表中需要有電阻絲的阻值,初溫和末溫及溫度的變化量,如下表所示
R/Ω
t0/℃
t/℃
Δt/℃
(3)[5]探究液體吸收熱量的多少與液體種類是否有關(guān),保持電阻絲的阻值不變,液體種類不同,選擇乙和丙兩個裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
20. 調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置 電流表示數(shù)不變 見解析 見解析 見解析
【詳解】(1)③[1][2]為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān),保持電流和通電時間相同,電阻大小不同,斷開開關(guān)S,用裝置乙替換電路中的裝置甲,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置,使電流表示數(shù)不變,讀溫度計(jì)示數(shù);計(jì)時2min,讀溫度計(jì)示數(shù)t并記錄。
④[3]實(shí)驗(yàn)中用煤油升高的溫度Δt的大小表示電流通過電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少,則
Δt=t-t0
(2)[4]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中要有電阻大小、初溫和末溫和溫度的變化量,如下表所示
R/Ω
/℃
t/℃
/℃
(3)[5]實(shí)驗(yàn)中兩次實(shí)驗(yàn)溫度計(jì)示數(shù)的變化量不同,說明電阻產(chǎn)生的熱量不同,可以得到電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)。
(4)[6]方案實(shí)施變量控制太繁瑣了,為了簡潔可以將裝置甲和裝置乙串聯(lián)接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
21. 見解析 見解析
【詳解】(1)[1]臺燈與壁燈兩燈是并聯(lián)在電路中的,它們兩端的電壓相同,觀察到功率大的燈亮;將兩個燈串聯(lián)在電路中,讓流過兩燈的電流相等,觀察兩燈的亮度與實(shí)際功率間的關(guān)系即可判斷小華的認(rèn)識是否正確的,因此應(yīng)采取兩燈串聯(lián)的連接方式(滑動變阻器串聯(lián)在電路中),如下所示:
(2)[2]閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片移動到適當(dāng)位置,觀察到壁燈比臺燈燈更亮。
(3)[3]燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的,不是由燈的額定功率決定的。依據(jù)公式有,題目中額定電壓相同的兩盞燈,額定功率小的電阻大,即壁燈的電阻比臺燈的電阻大;當(dāng)兩燈泡串聯(lián)時,通過燈泡的實(shí)際電流相等,依據(jù)公式P=I可知,電阻大的實(shí)際功率大燈泡更亮,則壁燈更亮,故“額定功率大的燈泡一定比額定功率小的燈泡亮”的觀點(diǎn)是錯誤的。
22.見解析
【詳解】快充的電流
慢充的電流
可得
當(dāng)材料和長度都相同時,橫截面積越大的導(dǎo)體電阻越小,電流越大。乙的橫截面積大于甲的橫截面積,乙的電流大于甲的電流。因此乙為快充線。
這是一份2023年北京初三一模物理分類匯編:內(nèi)能章節(jié)綜合,共4頁。試卷主要包含了多選題,單選題,實(shí)驗(yàn)題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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