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\l "_Tc31833" 【題型1 電功與電能的計(jì)算】1
\l "_Tc5338" 【題型2 電功率的計(jì)算】2
\l "_Tc31833" 【題型3 焦耳定律的計(jì)算及其應(yīng)用】21
\l "_Tc846" 【題型4 家庭電路的組成與連接】26
\l "_Tc846" 【題型5 測(cè)電筆的使用】27
\l "_Tc846" 【題型6 安全用電原則】28
\l "_Tc846" 【題型7 電與磁】31
\l "_Tc31833" 【題型1 電功與電能的計(jì)算】
1.(2023?威海)商場(chǎng)里的自動(dòng)扶梯無人乘坐時(shí),運(yùn)行速度緩慢;有人乘坐時(shí),“感應(yīng)開關(guān)”自動(dòng)閉合,速度增大。自動(dòng)扶梯的出、入口處各有一個(gè)“緊急制動(dòng)開關(guān)”,斷開任何一個(gè),都能使自動(dòng)扶梯停止,模擬電路如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.S1、S2是“緊急制動(dòng)開關(guān)”,S3是“感應(yīng)開關(guān)”
B.有人乘坐時(shí),S1、S2、S3均閉合
C.有人乘坐時(shí),電動(dòng)機(jī)兩端電壓小于電阻R兩端電壓
D.無人乘坐時(shí),電阻R可以起到節(jié)約電能的作用
【答案】C
【解答】解:A、電路分析電路中開關(guān)S1、S2,在干路中,斷開其中任何一個(gè),都可以斷開整個(gè)電路,電動(dòng)機(jī)不工作,所以 S1、S2是緊急制動(dòng)開關(guān);S3與電阻R并聯(lián),S3閉合會(huì)把電阻R短路,使電路中電阻變小,電流變大,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變大,則S3是感應(yīng)開關(guān),故A不符合題意。
BC、有人乘坐時(shí),S1.S2、S3都閉合,電阻R被短路,自動(dòng)扶梯高速運(yùn)行,所以R兩端電壓為0,故C符合題意,B不符合題意;
D、無人乘坐時(shí),S1、S2閉合,S3斷開,電阻R串聯(lián)在電路中,電路中電流較小,由W=Pt=UIt可知電能消耗少,電梯低速運(yùn)行,故D不符合題意。
故選:C。
2.(2023?南通)某智能手機(jī)的鋰電池上標(biāo)有“3.7V,4200mA?h”字樣,該手機(jī)搭配了超級(jí)快充功能,快充時(shí)保持充電電壓3.7V不變,增大充電的電流。若給鋰電池充入80%的電能,需要充電40min,此時(shí)手機(jī)的快充電流大小跟哪種用電器正常工作時(shí)的電流最接近( )
A.節(jié)能燈B.電風(fēng)扇C.電飯鍋D.電冰箱
【答案】C
【解答】解:該款手機(jī)快充功能充電時(shí)充電的電流大?。篒===5040mA=5.04A,電飯鍋正常工作時(shí)的電流最接近5.04A,其他三種電器正常工作時(shí)的電流都遠(yuǎn)小于5A,故C正確。
故選:C。
\l "_Tc5338" 【題型2 電功率的計(jì)算】
3.(2023?德州)如圖甲所示,電源電壓保持不變。電流表A的量程為0~0.6A,電壓表V1、V2的量程均為0~3V,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“50Ω,2A”,某一特種小燈泡的額定電壓為2.5V。滑動(dòng)變阻器的滑片P在某點(diǎn)時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為1.5V。在保證電路各元件安全的最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片P,其中一只電壓表與電流表示數(shù)的變化圖象如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A.電源電壓為3V
B.電壓表V1的示數(shù)變化范圍為1.5V~3V
C.滑動(dòng)變阻器的取值范圍是3Ω~50Ω
D.小燈泡的功率范圍為0.1W~1.25W
【答案】D
【解答】解:由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)燈泡兩端的電壓,電壓表V2測(cè)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。
A.由題意可知,滑動(dòng)變阻器的滑片P在某點(diǎn)時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電壓表V2的示數(shù)UP=1.5V,燈泡兩端的電壓UL=UL額=2.5V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓U=UL+UP=2.5V+1.5V=4V,故A錯(cuò)誤;
B.由串聯(lián)電路的分壓原理可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大時(shí),其分得的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)變大,
此時(shí)電路中的總電阻變大,由I=可知,電路中的電流變小,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡L兩端的電壓變小,即電壓表V1的示數(shù)變小,
由圖乙可知,當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí),電流表的示數(shù)減小,則圖像為滑動(dòng)變阻器的I﹣U圖像;
由圖乙知當(dāng)變阻器兩端電壓最大即UP大=3V時(shí),燈泡兩端電壓最小即UL小=U﹣UP大=4V﹣3V=1V,
為保證燈泡長(zhǎng)期工作,燈泡兩端電壓最大為其額定電壓,
所以電壓表V1的示數(shù)變化范圍為1V~2.5V,故B錯(cuò)誤;
C.由圖乙知變阻器電阻最大時(shí),其兩端電壓UP大=3V時(shí),電路中的電流I小=0.1A,
則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值:R大===30Ω;
當(dāng)變阻器接入電路的阻值最小時(shí),其兩端電壓UP?。?.5V,電路中的電流I大=0.5A,
則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:R?。剑剑?Ω;
所以滑動(dòng)變阻器的取值范圍是3Ω~30Ω,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)電路中的電流I?。?.1A,燈泡兩端的電壓U'L=U﹣UP大=4V﹣3V=1V,
燈泡的最小功率PL?。経'L×I?。?V×0.1A=0.1W,
當(dāng)電路中的電流I大=0.5A,燈泡兩端的電壓UL=2.5V,
燈泡的最大功率PL大=UL×I大=2.5V×0.5A=1.25W,
所以小燈泡的功率范圍為0.1W~1.25W,故D正確。
故選:D。
4.(2023?北京)如圖是兩個(gè)定值電阻R1、R2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,R1、R2所用電阻絲(涂有絕緣漆)粗細(xì)均勻、材料相同,分別纏繞在相同的圓柱形絕緣棒上,圈數(shù)分別為43圈和33圈,R1的電阻絲比R2的電阻絲細(xì)。將R1、R2并聯(lián)在電路中工作一段時(shí)間,下列說法正確的是( )
A.通過R1的電流等于通過R2的電流
B.R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓
C.R1的電功率大于R2的電功率
D.R1消耗的電能小于R2消耗的電能
【答案】D
【解答】解:AB、電阻絲R1與R2的材料相同,R1比R2更長(zhǎng),更細(xì),所以R1的電阻比R2的電阻更大,
將R1、R2并聯(lián)在電路中工作一段時(shí)間,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,故B錯(cuò)誤;
根據(jù)歐姆定律可知,由于 R1的電阻比R2的電阻更大,所以通過R1的電流小于通過R2的電流,故A錯(cuò)誤;
C、由于R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,通過R1的電流小于通過R2的電流,根據(jù)P=UI可知,R1的電功率小于R2的電功率,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)W=UIt可知,R1消耗的電能小于R2消耗的電能,故D正確。
故選:D。
5.(2023?無錫)用如圖所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡L的額定功率,調(diào)節(jié)電阻箱R,使它接入電路的阻值為4Ω,閉合開關(guān)S、S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為2.5V,保持滑片P的位置不變,閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1,此時(shí)電壓表示數(shù)為1.6V,斷開開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R,使它接入電路的阻值為14Ω,閉合開關(guān)S,此時(shí)電壓表示數(shù)為2.8V。則小燈泡的額定功率為( )
A.1.0WB.0.75WC.0.625WD.0.5W
【答案】C
【解答】解:閉合開關(guān)S、S2,斷開開關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器與電阻箱串聯(lián),電壓表測(cè)電阻箱兩端的電壓,
當(dāng)電壓表示數(shù)為1.6V時(shí),電路中的電流:I===0.4A,
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知,電源電壓:U=UR+U滑=UR+IR滑=1.6V+0.4A×R滑……①
當(dāng)電壓表示數(shù)為2.8V時(shí),電路中的電流:I'===0.2A,
電源電壓:U=UR'+U滑'=UR'+I'R滑=2.8V+0.2A×R滑……②
由①②解得:R滑=6Ω,U=4V;
閉合開關(guān)S、S1,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓,
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑″=U﹣U額=4V﹣2.5V=1.5V,
則燈泡的額定電流:I額=I″===0.25A,
燈泡的額定功率:P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W,故C正確。
故選:C。
6.(2023?濟(jì)寧)如圖是燈泡L的I﹣U圖像。結(jié)合圖像分析,下列選項(xiàng)正確的是( )
A.通過燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比
B.當(dāng)通過燈泡L的電流為0.3A時(shí),其實(shí)際功率為0.72W
C.將兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端,電路的總功率為0.24W
D.將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端,電路的總電阻為6Ω
【答案】D
【解答】解:A、燈泡L的I﹣U圖象是一條曲線,所以通過燈泡的電流與它兩端所加電壓不成正比,故A錯(cuò)誤;
B、由圖像可知,通過燈泡L的電流為0.3A時(shí),燈泡兩端的電壓小于2.4V,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率:PL=ULIL<2.4V×0.3A=0.72W,故B錯(cuò)誤;
C、由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端時(shí)每個(gè)燈泡兩端的電壓:UL串=U串=×2.4V=1.2V,
由圖像可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為1.2V時(shí),通過燈泡的電流為0.2A,
此時(shí)電路的總功率:P串=U串IL串=2.4V×0.2A=0.48W,故C錯(cuò)誤;
D、由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡和定值電阻兩端的電壓:UL=UR=U并=3.6V,
由圖像可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為3.6V時(shí),通過燈泡的電流為0.4A,
此時(shí)通過定值電阻的電流:IR===0.2A,
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,干路電流:I并=IL并+IR=0.4A+0.2A=0.6A,
由歐姆定律可知,電路的總電阻:R并總===6Ω,故D正確。
故選:D。
7.(2023?常德)如圖是電吹風(fēng)工作原理的電路圖及銘牌信息,當(dāng)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí),兩條支路電流之比為( )
A.IR:IM=9:1B.IR:IM=1:9C.IR:IM=8:1D.IR:IM=1:8
【答案】C
【解答】解:由電路圖可知,兩開關(guān)都閉合時(shí),電吹風(fēng)吹熱風(fēng),由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,吹熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率和吹冷風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率相等,
則吹熱風(fēng)時(shí),加熱電阻的電功率:PR=P加熱﹣PM=900W﹣100W=800W,
由P=UI可知,兩條支路電流之比:====,故C正確。
故選:C。
8.(2023?廣元)如圖甲所示的電路,電源電壓不變,R1是定值電阻,通過R2的電流與R2兩端的電壓關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)M、N都是電流表,且S1閉合、S2斷開時(shí),M的示數(shù)為0.4A,電路的總電阻為R′;當(dāng)M、N都是電壓表,且S1、S2都閉合時(shí),N的示數(shù)為2V,電路的總電阻為R″。下列說法正確的是( )
A.電阻R1的阻值為15Ω
B.R′:R″=6:25
C.當(dāng)M、N都是電壓表,S1、S2都閉合時(shí)、R1與R2的功率之比為1:3
D.當(dāng)M、N都是電流表,只閉合S1時(shí)、M、N兩表示數(shù)之比為3:5
【答案】D
【解答】解:A、當(dāng)M、N都是電流表,且S1閉合、S2斷開時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表M測(cè)通過R2的電流,電流表N測(cè)干路電流,
由圖乙可知,M的示數(shù)為0.4A,即通過R2的電流為0.4A,R2兩端的電壓為8V,由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電源電壓:U=U2并=8V,
當(dāng)M、N都是電壓表,且S1、S2都閉合時(shí),兩電阻串聯(lián),電壓表M測(cè)電源電壓,電壓表N測(cè)R2兩端的電壓,
由圖乙可知,N的示數(shù)為2V,即R2兩端的電壓為2V,通過R2的電流為0.2A,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,此時(shí)電路中的電流:I串=I2串=0.2A,
由串聯(lián)的電壓特點(diǎn)可知,R1兩端的電壓:U1串=U﹣U2串=8V﹣2V=6V,
由歐姆定律可知,R1的阻值:R1===30Ω,故A錯(cuò)誤;
BD、兩電阻并聯(lián)時(shí),通過R1的電流:I1并===A,
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,干路電流:I并=I1并+I2并=0.4A+A=A,
則當(dāng)M、N都是電流表,只閉合S1時(shí)、M、N兩表示數(shù)之比:==,故D正確;
由歐姆定律可知,兩電阻并聯(lián)時(shí),電路的總電阻:R′===12Ω,
兩電阻串聯(lián)時(shí)的電路的總電阻:R″===40Ω,
則==,故B錯(cuò)誤;
C、由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,R2的阻值:R2=R″﹣R1=40Ω﹣30Ω=10Ω,
由P=UI=I2R可知,R1與R2的功率之比:====,故C錯(cuò)誤。
故選:D。
9.(2023?武漢)在學(xué)校舉行的勞動(dòng)技術(shù)成果匯報(bào)展示活動(dòng)中,小強(qiáng)同學(xué)展示了一輛自己組裝的玩具車,它具有“原地?zé)艄庑恪薄罢{(diào)速前進(jìn)”和“定速后退”三種工作模式。通過控制開關(guān)S1、S2和滑動(dòng)變阻器R1來改變燈L的亮度,實(shí)現(xiàn)“原地?zé)艄庑恪保和ㄟ^改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)“調(diào)速前進(jìn)”或“定速后退”,如圖所示。已知電源電壓不變,標(biāo)有“0.6A”燈L的電阻不變且RL=10Ω,定值電阻R2=5Ω。當(dāng)玩具車工作在“原地?zé)艄庑恪蹦J綍r(shí),電流表A的最大示數(shù)為0.4A。關(guān)于下列結(jié)論:
①電源電壓為9V
②玩具車“調(diào)速前進(jìn)”時(shí),電流表A的最大示數(shù)小于0.6A
③玩具車“定速后退”時(shí),電路消耗的總功率小于2.4W
④S閉合,S1接1,S2接2時(shí),玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦J?br>其中正確的是( )
A.①③B.②④C.①④D.②③
【答案】D
【解答】解:根據(jù)題意,通過控制開關(guān)S1、S2和滑動(dòng)變阻器R1來改變燈L的亮度,實(shí)現(xiàn)“原地?zé)艄庑恪?,此時(shí)直流電動(dòng)機(jī)不連入電路,因此S閉合,S1接1,S2接1時(shí),玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦J?,故④錯(cuò)誤;
當(dāng)玩具車工作在“原地?zé)艄庑恪蹦J綍r(shí),電流表A的最大示數(shù)為0.4A,電源電壓不變,根據(jù)I=可知,電路中總電阻最小時(shí)電流最大,因此此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1連入電路的電阻為零,電路為燈L與R2的串聯(lián)電路,電源電壓為:
U=I(RL+R2)=0.4A×(10Ω+5Ω)=6V;故①錯(cuò)誤;
根據(jù)題意,通過改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)“調(diào)速前進(jìn)”或“定速后退”,說明玩具車前進(jìn)時(shí)需要用滑動(dòng)變阻器R1來實(shí)現(xiàn)“調(diào)速”,但后退時(shí)電路中沒有滑動(dòng)變阻器R1,以實(shí)現(xiàn)“定速”,因此S閉合,S1接1,S2接2時(shí),玩具車處于“調(diào)速前進(jìn)”模式;S閉合,S1接2,S2接1時(shí),玩具車處于“定速后退”模式;
玩具車“調(diào)速前進(jìn)”時(shí),電源電壓不變,根據(jù)I=可知,電路中總電阻最小時(shí)電流最大,因此此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1連入電路的電阻為零,電路為燈L與直流電動(dòng)機(jī)的串聯(lián)電路,此時(shí)電路電流為I′==,因?yàn)镽M不為零,因此電路電流I′小于0.6A,電流表A的最大示數(shù)小于0.6A,故②正確;
玩具車“定速后退”時(shí),電路消耗的總功率為:
P====;
因?yàn)镽M不為零,電路為燈L與直流電動(dòng)機(jī)、定值電阻R2的串聯(lián)電路,因此電路消耗的總功率小于2.4W,故③正確。
故選:D。
10.(2023?新疆)用如圖所示的電路研究滑動(dòng)變阻器R的電功率。電源電壓保持不變,R0為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R的滑片可移動(dòng)的最大距離為18cm,滑動(dòng)變阻器R的電阻絲的阻值與其長(zhǎng)度成正比。閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片位于滑動(dòng)變阻器R的中點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器R的電功率為1.50W;將滑片移動(dòng)一段距離后,滑動(dòng)變阻器R的電功率變?yōu)?.94W,則滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)的方向和距離可能為( )
A.向左移動(dòng)7cmB.向左移動(dòng)6cm
C.向右移動(dòng)5cmD.向右移動(dòng)4cm
【答案】C
【解答】解:假設(shè)滑動(dòng)變阻器R的每1cm的電阻為R0的n倍,假設(shè)某次接入的長(zhǎng)度為kcm,
則滑動(dòng)變阻器的電功率P=()2×knR0;
第一次滑片位于中點(diǎn)時(shí),接入電路的長(zhǎng)度k=9cm;
有1.50W=()2×9nR0;——①
A、假設(shè)向左移動(dòng)7cm,接入電路的長(zhǎng)度為16cm,有:2.94W=()2×16nR0;————②
聯(lián)立①②解得n<0,故A不可能;
B、假設(shè)向左移動(dòng)6cm,接入電路的長(zhǎng)度為15cm,有:2.94W=()2×15nR0;————③④
聯(lián)立①③解得n<0,故B不可能;
C、假設(shè)向右移動(dòng)5cm,接入電路的長(zhǎng)度為4cm,有:2.94W=()2×4nR0;————④
聯(lián)立①④解得n=0.624,故C可能;
D、假設(shè)向右移動(dòng)4cm,接入電路的長(zhǎng)度為5cm,有:2.94W=()2×5nR0;————⑤
聯(lián)立①⑤解得n<0,故D不可能;
故選:C。
11.(2023?岳陽)如圖,電源電壓為18V,小燈泡規(guī)格為“10V,10W”且不考慮燈絲電阻隨溫度變化,R1為定值電阻。R2為滑動(dòng)變阻器,最大阻值為60Ω。甲、乙是同種電表,可供選擇的電表為雙量程電壓表(量程分別為0~3V,0~15V)和電流表(量程分別為0~0.6A,0~3A)。閉合開關(guān),在保證電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2,兩表示數(shù)均有變化且小燈泡亮度發(fā)生改變。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),甲、乙兩表示數(shù)之比為8:13。下列表述均正確且無遺漏的一組是( )
①甲、乙同為電流表
②R1阻值為5Ω
③調(diào)節(jié)R2,通過R2最小的電流為0.24A
④調(diào)節(jié)R2,小燈泡的最小功率為3.6W
A.①③B.②④C.①④D.②③
【答案】B
【解答】解:小燈泡規(guī)格為“10V 10W”且不考慮燈絲電阻隨溫度變化,
由P=UI可得,燈泡正常工作時(shí)的電流:IL===1A,
由I=可得,燈泡的電阻:RL===10Ω;
①若甲、乙都為電流表,由圖可知,此時(shí)R1、R2、燈泡并聯(lián),因并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2,燈泡的亮度不變,因此兩表不可能都為電流表,則甲、乙兩表都為電壓表,故①錯(cuò)誤;
②由于甲、乙兩表都為電壓表,因此R1、R2與燈泡串聯(lián),電壓表甲測(cè)R1、R2兩端的電壓,電壓表乙測(cè)燈泡、R2兩端的電壓,
由題可知此時(shí)燈泡正常發(fā)光,所以,此時(shí)燈泡兩端的電壓為10V,電路中的電流I=IL=1A,
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電壓表甲的示數(shù):U甲=U﹣UL=18V﹣10V=8V,
已知此時(shí)甲、乙兩表示數(shù)之比為8:13,即U甲:U乙=8:13,
則電壓表乙的示數(shù):U乙=U甲=×8V=13V,
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,此時(shí)R1兩端的電壓:U1=U﹣U乙=18V﹣13V=5V,
由I=可知,R1的電阻:R1===5Ω,故②正確;
③由串聯(lián)電路的分壓原理可知,電壓表示數(shù)最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,電路中的電流最小,
因?yàn)镽L=10Ω>R1=5Ω,所以燈泡與變阻器R2的總電阻大于R1與變阻器R2的總電阻,
由串聯(lián)電路的分壓原理可知,燈泡與變阻器R2兩端的總電壓大于R1與變阻器R2兩端的總電壓,即乙電壓表的示數(shù)始終大于甲電壓表的示數(shù),
根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)U甲=8V、U乙=13V可知兩電壓表的量程均為0~15V,所以乙電壓表能達(dá)到最大示數(shù)15V(即燈泡、R2兩端的最大電壓為15V),
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R1兩端的最小電壓:U1?。経﹣U乙大=18V﹣15V=3V,
則電路中的最小電流:I?。剑剑?.6A,
燈泡與變阻器R2的最大總電阻:R總大===25Ω,
則滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻:R2大=R總大﹣RL=25Ω﹣10Ω=15Ω<60Ω,符合題意,
因此電路的最小電流為0.6A,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過R2最小的電流:I2?。絀小=0.6A,故③錯(cuò)誤;
④小燈泡的最小功率:PL?。絀小2RL=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故④正確;
綜上所述只有②④正確,故B正確。
故選:B。
12.(2023?泰州)如圖所示為模擬調(diào)光燈電路,電源電壓恒為9V,滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣,電流表選用“0~0.6A”的量程,當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。已知小燈泡上標(biāo)有“3V 0.9W”字樣(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響)。為保證電路安全,下列選項(xiàng)正確的是( )
A.滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍為5~20Ω
B.定值電阻的阻值為20Ω
C.電流表示數(shù)變化的范圍為0.225~0.3A
D.小燈泡的最小功率為0.675W
【答案】C
【解答】解:如圖所示,滑動(dòng)變阻器R、定值電阻R0、小燈泡L串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,
A.已知小燈泡上標(biāo)有“3V 0.9W”字樣,故小燈泡額定電流I額==,故電路中最大電流為0.3A,
當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光,此時(shí)電流為0.3A,故此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為最小值,已知滑動(dòng)變阻器規(guī)格為20Ω 1A,中點(diǎn)時(shí)的阻值為10Ω,故滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍為10~20Ω,故A錯(cuò)誤。
B.已知滑動(dòng)變阻器滑片P在中點(diǎn)時(shí)阻值為10Ω,電路中的電流為0.3A,小燈泡電壓為3V,由歐姆定律得滑動(dòng)變阻器兩端電壓為UR=IR=0.3A×10Ω=3V,又已知電源電壓為9V,故定值電阻R0的電壓U0=U﹣UL﹣UR=9V﹣3V﹣3V=3V,由歐姆定律得R0==,故B錯(cuò)誤。
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R滑動(dòng)至阻值最大處時(shí),電流表為最小值,小燈泡的阻值RL==,由歐姆定律得I′===0.225A,已知電流最大電流為0.3A,故電流表示數(shù)變化的范圍為0.225~0.3A,故C正確。
D.由P=I2R可知,當(dāng)電路電流最小時(shí),小燈泡功率最小,已知最小電流為0.225A,根據(jù)P=I2RL=(0.225A)2×10=0.50625W,故D錯(cuò)誤。
故答案為:C。
13.(2023?蘭州)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,定值電阻的阻值為R0,燈絲電阻為RL,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響,R0:RL=1:2,先將單刀雙擲開關(guān)S3撥至觸點(diǎn)a,只閉合開關(guān)S1、S4,滑片P位于最右端時(shí),電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為I1,電路的總功率為P1;只閉合開關(guān)S2、S4,滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)為I2,電路的總功率為P2。再將單刀雙擲開關(guān)S3撥至觸點(diǎn)b,只閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電流表示數(shù)為0.3A。下列說法中正確的是( )
A.P1:P2=2:3
B.電源電壓為12V
C.電路的最大功率為24.3W
D.滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω
【答案】C
【解答】解:將單刀雙擲開關(guān)S3撥至觸點(diǎn)a,只閉合開關(guān)S1、S4,滑片P位于最右端時(shí),定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R最大阻值串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電流表測(cè)量電路電流,
電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為I1,可得U滑=I1R=6V,電源電壓U=U滑+U=6V+I1R0 ①
將單刀雙擲開關(guān)S3撥至觸點(diǎn)a,只閉合開關(guān)S2、S4,滑片P移至中點(diǎn)時(shí),燈泡L和滑動(dòng)變阻器阻值串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電流表測(cè)量電路電流,
電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)為I2,可得U滑=I2?=2V,電源電壓U=U滑+UL=2V+I2RL ②
由I1R=6V,I2?=2V,兩式相除可得:=,可令I(lǐng)1=3I,I2=2I,
電路的總功率為P1=UI1=3UI,電路的總功率為P2=UI2=2UI,所以P1:P2=3UI:2UI=3:2,故A錯(cuò)誤;
已知R0:RL=1:2則RL=2R0,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響,燈泡RL相當(dāng)于定值電阻,
由①②可得6V+I1R0=2V+I2RL,即6V+3IR0=2V+2I?2R0,
解得:IR0=4V,
可得電源電壓U=6V+3IR0=6V+3×4V=18V,故B錯(cuò)誤;
再將單刀雙擲開關(guān)S3撥至觸點(diǎn)b,只閉合開關(guān)S1、S2時(shí),燈泡L和定值電阻R0串聯(lián)接入電路,電流表測(cè)電路電流,
電流表示數(shù)為0.3A,電路總電阻R總=R0+RL=3R0,由R總===60Ω可知R0=20Ω,RL=2R0=40Ω,
由電功率公式P=UI可知,當(dāng)電源電壓U一定時(shí),電路的最大功率P最大時(shí)即要求電路中電流達(dá)到最大值,
當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S3撥至觸點(diǎn)a,閉合開關(guān)S1、S2,滑片P位于最左端,即R0和RL并聯(lián)時(shí),電路中的電流最大,
由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知:Imax=I0+IL=+=0.9A+0.45A=1.35A,
電路的最大功率Pmax=UImax=18V×1.35A=24.3W,故C正確;
將單刀雙擲開關(guān)S3撥至觸點(diǎn)a,只閉合開關(guān)S1、S4,滑片P位于最右端時(shí),定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R最大阻值串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電壓表示數(shù)為6V,
由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,U=U﹣U滑=18V﹣6V=12V,
由串聯(lián)電路的分壓原理可知,滑動(dòng)變阻器兩端電壓是R0兩端電壓的=倍,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值就是定值電阻R0的倍,
滑動(dòng)變阻器R的最大阻值Rmax=R0==10Ω,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
14.(2023?遂寧)如圖甲所示電路,電源電壓恒定,R1為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R2銘牌上標(biāo)有“120Ω 0.8A”的字樣,電流表量程0~0.6A,電壓表量程0~15V。在保證電路安全的前提下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,經(jīng)測(cè)量分析,得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是( )
A.電源電壓為16V
B.R1的阻值為25Ω
C.電路總功率的最大變化量為10.8W
D.滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω~100Ω
【答案】D
【解答】解:由圖甲可知,R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;
AB、由圖乙可知,當(dāng)R2兩端的電壓為8V時(shí),R2的電功率為4W,
由P=UI可知,此時(shí)電路中的電流:I1===0.5A,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知,電源電壓:U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V……①
當(dāng)R2兩端的電壓為10V時(shí),R2的電功率為4W,
由P=UI可知,此時(shí)電路中的電流:I2===0.4A,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知,電源電壓:U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V……②
聯(lián)立①②兩式可解得,電源電壓:U=18V,R1的阻值:R1=20Ω,故AB錯(cuò)誤;
CD、根據(jù)題意可知,滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為0.8A,電流表的量程為0~0.6A,為了電路安全,電路中的最大電流為I大=0.6A,
則電路中的最大總功率:P大=UI大=18V×0.6A=10.8W;
由I=可知,電路中的最小總電阻:R?。剑剑?0Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值:R2?。絉小﹣R1=30Ω﹣20Ω=10Ω;
根據(jù)電壓表量程可知,R2兩端的最大電壓為15V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R1兩端最小電壓:U1?。経﹣U2大=18V﹣15V=3V,
電路中最小電流:I小===0.15A,
電路中的最小總功率:P?。経I?。?8V×0.15A=2.7W,
由I=可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值:R2大===100Ω,
所以,電路總功率的最大變化量:ΔP=P大﹣P小=10.8W﹣2.7W=8.1W,故C錯(cuò)誤;
滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω~100Ω,故D正確。
故選:D。
15.(2023?大慶)每年進(jìn)入汛期,多地會(huì)發(fā)生強(qiáng)降雨,導(dǎo)致河流水位上漲。某??萍夹〗M設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)水位的裝置如圖甲所示,電路中電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R滑是豎直放置的起滑動(dòng)變阻器作用的電阻裝置(最大阻值40Ω),浮子可帶動(dòng)金屬滑桿AP即滑動(dòng)變阻器滑片豎直上下移動(dòng),當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒小組成員水位達(dá)到警戒值。R滑接入電路的阻值R隨水位的變化關(guān)系如圖乙所示,與之對(duì)應(yīng)的電壓表與電流表示數(shù)變化關(guān)系如圖丙所示。下列說法正確的是( )
A.當(dāng)水位升高時(shí),電壓表的示數(shù)減小
B.該電路工作時(shí)總功率最小值為0.3W
C.水位變化過程中,滑動(dòng)變阻器功率最大時(shí)水位為20cm
D.當(dāng)水位達(dá)到警戒水位時(shí),電壓表的示數(shù)為3V
【答案】C
【解答】解:A、閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)R0兩端的電壓,電流表測(cè)通過電路的電流,由圖甲可知當(dāng)水位升高時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,滑動(dòng)變阻器分得的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,Uv=U﹣U滑可知電壓表示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí),電路為定值電阻的簡(jiǎn)單電路,根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)通過電路的電流最大,由丙圖可知通過電路的最大電流為0.3A,電壓表示數(shù)為就為電源電壓U=6V;此時(shí)R0===20Ω,由圖丙可知通過電路的最小電流為0.1A,該電路工作時(shí)的最小總功率:P=UI′=6V×0.1A=0.6W,故B錯(cuò)誤;
C、水位變化過程中,滑動(dòng)變阻器最大功率P=I2R=R==,當(dāng)R=R0=20Ω,滑動(dòng)變阻器的的功率最大,接入電路的阻值隨水位的變化關(guān)系如圖乙,由乙圖可知10cm×k+b=40Ω,30cm×k+b=0Ω,
兩式聯(lián)立可得:k=﹣2Ω/cm,b=60Ω,則R=﹣2Ω/cm×h+60Ω,當(dāng)R滑=20Ω,代入數(shù)據(jù):20Ω=﹣2Ω/cm×h+60Ω,得h=20cm,故C正確;
D、當(dāng)水位達(dá)到警戒水位25cm時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R=﹣2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω,
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流:I″===0.2A,串聯(lián)電路的電流相等,電壓表示數(shù)就為U′=0.2A×20Ω=4V;故D錯(cuò)誤。
故答案選:C。
16.(2023?眉山)如圖所示電路中,電源電壓恒定不變,小燈泡L標(biāo)有“6V 2.4W”字樣(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響),滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“40Ω 2A”字樣,R1是定值電阻,電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A。閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3,小燈泡L恰好正常發(fā)光。將R2的滑片P移至最右端,閉合開關(guān)S3,斷開開關(guān)S1、S2,此時(shí)電壓表示數(shù)為U1,R2消耗的功率為P1;向左移動(dòng)滑片P至某點(diǎn),此時(shí)電壓表示數(shù)為U2,R2消耗的功率為P2。已知U1:U2=2:3,P1:P2=8:9。下列說法中正確的是( )
A.電源電壓為9V
B.定值電阻R1的阻值是10Ω
C.保障電路元件安全的前提下,電路最小電功率為0.8W
D.保障電路元件安全的前提下,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值為30Ω時(shí),電路的總功率最大
【答案】D
【解答】解:A、由電路圖可知,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3,電路中只有小燈泡L工作,此時(shí)小燈泡L恰好正好發(fā)光,所以電源電壓U=U額=6V,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)閉合開關(guān)S3,斷開開關(guān)S1、S2時(shí),電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),當(dāng)將R2的滑片P移至最右端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,
由歐姆定律I=得:
===,
由電功率P=UI=I2R可得:
====,
得:R2===20Ω,
又因?yàn)椋海剑剑剑?br>解得:R1=20Ω,故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻最大時(shí),電路中電流最小為:
I1===0.1A,
由電功率P=UI可知,電路最小電功率為:
P=UI=6V×0.1A=0.6W,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電阻R1被短路時(shí),且電流表示數(shù)最大為0.6A時(shí),電功率最大,此時(shí)電流表測(cè)干路電流,
由P=UI可得,燈泡的額定電流為:
I額===0.4A,
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過滑動(dòng)變阻器的電流為:
I滑=I﹣I額=0.6A﹣0.4A=0.2A,
由I=可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為:
R滑===30Ω,故D正確。
故選:D。
\l "_Tc31833" 【題型3 焦耳定律的計(jì)算及其應(yīng)用】
17.(2023?仙桃)某款電熱杯有高、中、低三擋,簡(jiǎn)化電路如圖所示,S1、S2不能同時(shí)閉合,R1的阻值為2.5Ω。只閉合S3時(shí),電路中的電流為2A。下列說法正確的是( )
A.電源電壓為10V
B.只閉合S1、S3時(shí),電熱杯處于低溫?fù)?br>C.只閉合S3時(shí),電熱杯工作1min產(chǎn)生的熱量為600J
D.加熱100g水,水溫由25℃升高到35℃,水吸收的熱量為420J
【答案】C
【解答】解:A、只閉合S3時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電路中的電流為2A,R1的阻值為2.5Ω,根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U=I1R1=2A×2.5Ω=5V,故A錯(cuò)誤;
B、閉合S1、S3時(shí),兩電阻并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路總電阻小于任一分電阻,根據(jù)P=可知電熱杯消耗的功率最大,處于高溫?fù)酰蔅錯(cuò)誤;
C、只閉合S3時(shí),電熱杯工作1min產(chǎn)生的熱量Q=W=UI1t=5V×2A×60s=600J,故C正確;
D、加熱100g水,水溫由25℃升高到35℃,水吸收的熱量為Q′=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×100×10﹣3kg×(35℃﹣25℃)=4200J,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
18.(2023?泰安)如圖所示的電路中,電源電壓U恒定,燈泡L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響),定值電阻R1阻值為15Ω,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1A”,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V。閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,在確保電路各元件安全的情況下,滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為R2′,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.3A;閉合開關(guān)S、S1、S2,在確保電路各元件安全的情況下,滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的最大功率為P,定值電阻R1在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q。下列說法中( )
①U=6V
②R2′=4Ω
③P=1.35W
④Q=27J
A.只有①④正確B.只有②③正確
C.只有①③正確D.只有②③④正確
【答案】B
【解答】解:(1)閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電流表測(cè)通過電路的電流,電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓,
在確保電路各元件安全的情況下,滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為R2′,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至中點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為×20Ω=10Ω,電流表示數(shù)為0.3A,根據(jù)歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓=IR2=0.3A×10Ω=3V;
燈泡的電阻RL===5Ω,
此時(shí)燈泡兩端的電壓UL′=IRL=0.3A×5Ω=1.5V,
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,則電源電壓U=UL′+U2=1.5V+3V=4.5V,故①錯(cuò)誤;
燈泡正常發(fā)光的電流IL===0.5A,
電流表量程為0~0.6A,串聯(lián)電路各處電流相等,所以通過電路的最大電流為0.5A,
根據(jù)歐姆定律可得電路最小總電阻R===9Ω,
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為R2′=R﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω,故②正確;
(2)閉合開關(guān)S、S1、S2,兩電阻并聯(lián)接入電路,電流表測(cè)干路電流,根據(jù)電流表的量程可知通過干路的最大電流為0.6A,
并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律可得通過定值電阻的電流I1===0.3A,
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,通過滑動(dòng)變阻器的最大電流I2=I′﹣I1=0.6A﹣0.3A=0.3A,
滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的最大功率為P=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,故③正確;
定值電阻R1在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=W=UI1t=4.5V×0.3A×10s=13.5J,故④錯(cuò)誤。
故選:B。
19.(2023?廣安)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端的過程中、R1消耗的電功率P隨R1阻值變化關(guān)系如圖乙所示。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.定值電阻R2為10Ω
B.電源電壓為12V
C.滑片P置于b端時(shí),閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為10V
D.滑片P置于b 端時(shí),閉合開關(guān)S,通電1分鐘R2產(chǎn)生的熱量為24J
【答案】C
【解答】解:由圖甲可知,R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;
AB、閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端的過程中,
由圖乙可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值為10Ω,R消耗的電功率為3.6W,
由P=I2R可知,此時(shí)電路中的電流:I1===0.6A;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知,電源電壓:U=I1R2+I1×10Ω=0.6A×R2+0.6A×10Ω……①
由圖乙可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片移動(dòng)b端時(shí),阻值最大為50Ω,R消耗的電功率為2W,
由P=I2R可知,此時(shí)電路中的電流:I2===0.2A;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知,電源電壓:U=I2R2+I2×50Ω=0.2A×R2+0.2A×50Ω……②
聯(lián)立①②兩式解得:電源電壓U=12V,R2的阻值:R2=10Ω,故AB正確;
C、滑片P置于b端時(shí),電流I2=0.2A,R2兩端的電壓:U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V,即電壓表的示數(shù)為2V,故C錯(cuò)誤;
D、滑片P置于b 端時(shí),閉合開關(guān)S,通電1分鐘R2產(chǎn)生的熱量:Q2=W2=U2I2t=2V×0.2A×1×60s=24J,故D正確。
故選:C。
20.(2023?南充)如圖所示為電阻R1和R2的I﹣U圖象,下列說法正確的是( )
A.R2的阻值為10Ω
B.兩電阻串聯(lián)與并聯(lián)的總阻值之比為9:4
C.將兩電阻串聯(lián)接入電路,通電后,R1兩端電壓與R2兩端電壓之比為1:2
D.將兩電阻并聯(lián)接入電路,通電1分鐘,電流通過R1產(chǎn)生的熱量與電流通過R2產(chǎn)生的熱量之比為1:2
【答案】D
【解答】解:A、根據(jù)I=得R1的阻值為:
R1===10Ω,
R2的阻值為:
R2===5Ω,故A錯(cuò)誤;
B、兩電阻串聯(lián)的總電阻為:
R串=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω,
并聯(lián)的總阻值為:
R并===Ω,
兩電阻串聯(lián)與并聯(lián)的總阻值之比為:
==9:2,故B錯(cuò)誤;
C、兩電阻串聯(lián)時(shí)通過它們的電流相等,它們兩端的電壓之比為:====2:1,故C錯(cuò)誤;
D、將兩電阻并聯(lián)接入電路,它們兩端的電壓相等,通電1分鐘,電流通過R1產(chǎn)生的熱量與電流通過R2產(chǎn)生的熱量之比為:
====1:2,故D正確。
故選:D。
\l "_Tc846" 【題型4 家庭電路的組成與連接】
21.(2023?南充)如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的部分家庭電路示意圖,其中電器元件連接不正確的是( )
A.帶開關(guān)的燈泡B.雙孔插座
C.空氣開關(guān)D.三孔插座
【答案】A
【解答】解:A、開關(guān)應(yīng)接在火線上,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),能切斷火線;若開關(guān)接在零線上,開關(guān)斷開時(shí),燈泡連接著火線,不安全;由圖可知,電路中明顯的錯(cuò)誤是開關(guān)接在零線上了、燈泡接在火線上了,即開關(guān)和燈泡的連接錯(cuò)誤,故A錯(cuò)誤;
B、由圖知,兩孔插座與其他用電器并聯(lián),接線是“左零右火”,連接正確,故B正確;
C、空氣開關(guān)相當(dāng)于保險(xiǎn)絲,應(yīng)串聯(lián)在干路中,連接正確,故C正確;
D、三孔插座與其他用電器并聯(lián),接線是“左零右火上地線”,連接正確,故D正確。
故選:A。
22.(2023?牡丹江)小明設(shè)計(jì)了一種照明電路圖,用兩個(gè)開關(guān)控制一盞燈,閉合任意一個(gè)開關(guān),燈都能發(fā)光。下列電路圖中,既符合上述設(shè)計(jì),又符合安全用電要求的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解答】解:用兩個(gè)開關(guān)控制一盞燈,閉合任意一個(gè)開關(guān),燈都能發(fā)光,說明兩開關(guān)應(yīng)并聯(lián)再與燈連接,
根據(jù)安全用電的原則,開關(guān)控制火線,只有A符合題意。
故選:A。
\l "_Tc846" 【題型5 測(cè)電筆的使用】
23.(2023?菏澤)如圖甲為某家庭電路的部分電路,下列說法正確的是( )
A.控制照明燈的開關(guān)應(yīng)接在圖中的b處
B.保險(xiǎn)絲熔斷后,可以臨時(shí)用一段銅線代替
C.用電器的功率越大,電能表記錄的數(shù)字一定越大
D.使用驗(yàn)電筆檢測(cè)的正確方式如圖乙所示
【答案】A
【解答】解:
A、兩孔插座的正確接法是“左零右火”,則圖中上面的電線為火線、下面的電線為零線,為了保證用電安全,控制照明燈的開關(guān)應(yīng)接在火線上,所以開關(guān)應(yīng)接在圖中的b處,故A正確;
B、保險(xiǎn)絲是用熔點(diǎn)低電阻率大的材料制成的,而銅的熔點(diǎn)高電阻率小,不能及時(shí)熔斷,所以不可以用銅絲代替,故B錯(cuò)誤;
C、電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢顯示用電器消耗電能的快慢,所以轉(zhuǎn)動(dòng)的越快,說明用電器功率越大,用電器的使用時(shí)間未知,故電能表記錄的數(shù)字不一定越大,故C錯(cuò)誤;
D、使筆尖接觸導(dǎo)線,手按住筆尾金屬體,觀察氖管是否發(fā)光,所以圖中的電筆使用不正確,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
24.(2023?重慶)關(guān)于電與磁的知識(shí),以下說法正確的是( )
A.摩擦起電過程,創(chuàng)造了電荷
B.螺線管通電時(shí),周圍存在著磁場(chǎng)
C.測(cè)電筆使用時(shí),手不能接觸筆尾的金屬體
D.燈泡未通電時(shí),它兩端電壓為零其電阻也為零
【答案】B
【解答】解:A、摩擦起電過程中轉(zhuǎn)移了電荷,故A錯(cuò)誤;
B、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)線的周圍存在著磁場(chǎng),故B正確;
C、手不要接觸測(cè)電筆前端的金屬體,必須接觸測(cè)電筆末端的金屬體,使電源和大地之間形成通路,故C錯(cuò)誤;
D、電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選:B。
\l "_Tc846" 【題型6 安全用電原則】
25.(2023?內(nèi)蒙古)“安全用電,珍愛生命”是每個(gè)公民應(yīng)有的意識(shí),下列遵守安全用電原則的是( )
A.在輸電線上晾衣服
B.發(fā)現(xiàn)有人觸電立即切斷電源
C.用濕抹布擦拭正在發(fā)光的電燈
D.使用絕緣皮破損的手機(jī)充電線
【答案】B
【解答】解:A、一般的水是導(dǎo)體,濕衣服也是導(dǎo)體,當(dāng)把濕衣服晾在電線上時(shí),一旦漏電,人接觸衣服時(shí)會(huì)發(fā)生觸電事故,故A不符合安全用電原則;
B、發(fā)現(xiàn)有人觸電立即切斷電源,避免發(fā)生觸電事故,故B符合安全用電原則;
C、一般的水是導(dǎo)體,用濕抹布擦拭正在發(fā)光的電燈,易發(fā)生觸電事故,故C不符合安全用電原則;
D、使用絕緣皮破損的手機(jī)充電線時(shí)應(yīng)及時(shí)更換,否則容易發(fā)生觸電事故或短路(即火線和零線直接連通),故D不符合安全用電原則。
故選:B。
26.(2023?邵陽)下列關(guān)于家庭電路和安全用電的說法或做法中,正確的是( )
A.濕手觸摸開關(guān)
B.家庭電路中電流過大的原因一定是發(fā)生短路
C.導(dǎo)線的絕緣皮破損后,應(yīng)立即斷電維修
D.更換燈泡或搬動(dòng)電器前,不需斷開電源開關(guān)
【答案】C
【解答】解:A、生活用水是導(dǎo)體,用濕手觸摸開關(guān),有觸電的危險(xiǎn),不符合安全用電原則,故A錯(cuò)誤;
B、家庭電路中電流過大的原因,可能是家庭電路發(fā)生了短路,也可能是用電器總功率過大,故B錯(cuò)誤;
C、導(dǎo)線的絕緣皮破損后,為了防止發(fā)生觸電事故,應(yīng)立即斷電維修,故C正確;
D、在未斷開電源開關(guān)的情況下更換燈泡或搬動(dòng)電器,燈泡或用電器處仍帶電,容易發(fā)生觸電事故,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
27.(2023?陜西)下列有關(guān)家庭電路和安全用電的說法正確的是( )
A.各用電器并聯(lián)接入電路
B.空氣開關(guān)“跳閘”,一定是電路發(fā)生短路造成的
C.電燈的開關(guān)接在零線和燈泡之間
D.帶有金屬外殼的大功率用電器使用兩線插座
【答案】A
【解答】解:A、并聯(lián)電路各支路可獨(dú)立工作互不影響;家庭電路中,各用電器并聯(lián)接入電路,故A正確;
B、空氣開關(guān)“跳閘”,可能是電路發(fā)生短路造成的,也可能是用電器總功率過大造成的,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)安全用電的原則,電燈的開關(guān)接在火線和燈泡之間,故C錯(cuò)誤;
D、帶有金屬外殼的大功率用電器要使用三孔插座,當(dāng)三腳插頭插入三孔插座時(shí),則可讓金屬外殼接地,可以防止因用電器漏電,導(dǎo)致金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
28.(2023?德陽)“珍愛生命、注意安全”是同學(xué)們?nèi)粘I钪斜仨毦哂械陌踩庾R(shí)。下列涉及物理知識(shí)的安全問題說法正確的是( )
A.公路上汽車行駛時(shí),后車必須與前車保持安全距離
B.無論手的干濕都可以摸與電源相連的燈具
C.低于100℃的水都可以直接飲用
D.火車站站臺(tái)設(shè)有一條黃色安全線,火車進(jìn)站時(shí),候車乘客可以站在安全黃線以內(nèi),只要不接觸火車就行
【答案】A
【解答】解:A、公路上汽車行駛時(shí),后車必須與前車保持安全距離,防止慣性帶來的危害,故A正確;
B、人體是導(dǎo)體,無論手的干濕都不可以觸摸與電源相連的燈具,容易引發(fā)觸電事故,故B錯(cuò)誤;
C、低于100℃,高于40℃的水不易直接飲用,容易對(duì)人體造成燙傷,而10℃~40℃的水更接近于涼白開,其溫度接近人體體溫,直接飲用后不易刺激胃腸道,可以直接飲用,故C錯(cuò)誤;
D、火車站站臺(tái)設(shè)有一條黃色安全線,火車進(jìn)站時(shí),候車乘客可以站在安全黃線以外,空氣流速大的地方,氣壓越小,黃線以內(nèi)容易引發(fā)安全事故,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
29.(2023?婁底)“珍愛生命,安全用電”,下列操作正確的是( )
A.小明用正在滴水的手打開臺(tái)燈
B.更換燈泡,搬動(dòng)電器應(yīng)先切斷電源
C.家用冰箱三孔插頭損壞了,換成兩孔插頭,只要冰箱能使用也無大礙
D.空氣開關(guān)跳閘后,立即將其合上繼續(xù)使用
【答案】B
【解答】解:A.用正在滴水的手打開臺(tái)燈時(shí),由于生活用水是導(dǎo)體,有發(fā)生觸電事故的危險(xiǎn),故A錯(cuò)誤;
B.為了安全用電,更換燈泡,搬動(dòng)電器應(yīng)先切斷電源,故B正確;
C.用冰箱三腳插頭損壞了,換成兩腳插頭,雖然冰箱能工作,但若冰箱的外殼漏電時(shí),容易發(fā)生觸電事故,故C錯(cuò)誤;
D.空氣開關(guān)跳閘后,應(yīng)排除電路故障后,再將其合上繼續(xù)使用,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
30.(2023?成都)關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( )
A.家庭電路中,電流過大一定是短路造成的
B.控制電燈的開關(guān),應(yīng)接在零線上
C.檢修電路時(shí),應(yīng)先切斷電源
D.電路起火,可用水撲滅
【答案】C
【解答】解:A、家庭電路中,電流過大可能是用電器總功率過大或短路造成的,故A錯(cuò)誤;
B、控制電燈的開關(guān),應(yīng)接在火線上,故B錯(cuò)誤;
C、檢修電路時(shí),應(yīng)先切斷電源,確保安全,故C正確;
D、生活中的用水是導(dǎo)體,電路起火,不可用水撲滅,應(yīng)先切斷電源,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
\l "_Tc846" 【題型7 電與磁】
31.(2023?黃岡)下列關(guān)于電與磁的說法正確的是( )

A.圖甲:磁感線是真實(shí)存在的,小磁針的北極指向地理的北極
B.圖乙:鐵釘上端是電磁鐵的N極,P向左移能吸引更多鐵釘
C.圖丙:只對(duì)調(diào)磁極,線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生改變
D.圖丁:閉合開關(guān),導(dǎo)體ab豎直向上運(yùn)動(dòng),電流表指針偏轉(zhuǎn)
【答案】B
【解答】解:A.圖甲:磁感線是假想的模型,不是真實(shí)存在的,小磁針的北極指向地理的北極,故A錯(cuò)誤;
B.圖乙:根據(jù)安培定則,電流從上方流入,鐵釘上端是電磁鐵的N極,P向左移電阻減小,電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),能吸引更多鐵釘,故B正確;
C.圖丙:電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān),只對(duì)調(diào)磁極,電流方向不變,線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變,故C錯(cuò)誤;
D.圖?。簩?dǎo)體ab 豎直向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向平行,不能切割磁感線,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指針不偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤。
故選:B。
32.(2023?宿遷)圖中是小明制作的簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī)模型,其線圈由漆包線繞成,將線圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在線圈的下面放置了一塊磁體。將其接入電路中,閉合開關(guān)后,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來了。關(guān)于此電動(dòng)機(jī)模型下列說法正確的是( )
A.利用電磁感應(yīng)原理工作
B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),始終受到磁場(chǎng)作用力
C.將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.增大線圈中的電流可改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向
【答案】C
【解答】解:A.電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.由于線圈中有一端的漆只刮掉半周,會(huì)出現(xiàn)電路中無電流狀態(tài),當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到該位置處,由于線圈中無電流,所以不會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用,故B錯(cuò)誤;
C.電動(dòng)機(jī)消耗電能而轉(zhuǎn)動(dòng)起來,能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C正確;
D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與電流的方向有關(guān),增大線圈中的電流,只會(huì)改變線圈受到磁場(chǎng)力的大小,而不會(huì)改變受力的方向,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
33.(2023?臨沂)2023年5月18日,第七屆世界智能大會(huì)在天津拉開帷幕,我國(guó)自主研發(fā)的電力組塔機(jī)器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作業(yè)。機(jī)器人靈活的動(dòng)作均是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的,下列實(shí)驗(yàn),能說明電動(dòng)機(jī)工作原理的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:電動(dòng)機(jī)的工作原理:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)。
A.此實(shí)驗(yàn)是奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng),不符合題意;
B.此實(shí)驗(yàn)是探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系,不符合題意;
C.此實(shí)驗(yàn)是探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)的工作原理,符合題意;
D.此實(shí)驗(yàn)是探究閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。是發(fā)電機(jī)的工作原理,不符合題意。
故選:C。
34.(2023?內(nèi)江)下列裝置與電動(dòng)機(jī)的原理相同的是( )
A.導(dǎo)線通電時(shí)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)
B.通電時(shí)電磁鐵吸引大頭針
C.金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流
D.在磁場(chǎng)中金屬棒通電后運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解答】解:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用,即為電動(dòng)機(jī)的原理。
A.該實(shí)驗(yàn)是奧斯特實(shí)驗(yàn),通電后,導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng),故A不正確;
B.該選項(xiàng)是用來研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn),故B不正確;
C.當(dāng)開關(guān)閉合和導(dǎo)體棒ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),即會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的原理,故C不正確;
D.當(dāng)閉合開關(guān)后,通電導(dǎo)體會(huì)運(yùn)動(dòng),即通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,是電動(dòng)機(jī)的原理,故D正確。
故選:D。
35.(2023?永州)洗衣機(jī)是家庭中常見的用電器,其主要部件是電動(dòng)機(jī),下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置能夠反映電動(dòng)機(jī)的工作原理是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:A.此圖是研究通電螺線管的周圍是否存在磁場(chǎng),故A不符合題意;
B.此圖是說明通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng),故B不符合題意;
C.此圖是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)的工作原理,故C符合題意;
D,此圖是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,是發(fā)電機(jī)的工作原理,故D不符合題意。
故選:C。
36.(2023?安徽)圖示為某電動(dòng)機(jī)的原理圖,EF、PQ為螺線管,abcd為電動(dòng)機(jī)的線圈,OO′為轉(zhuǎn)軸。閉合開關(guān),從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則( )
A.螺線管F端為N極,P端為N極
B.螺線管F端為S極,P端為S極
C.若將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.若將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
【答案】C
【解答】解:AB、由圖知電流從螺線管的左端流入、右端流出,據(jù)安培定則可知,通電螺線管EF 的E端為N極、F端為S極,通電螺線管PQ的P端為N極、Q端為S極,故AB錯(cuò)誤;
CD、若只將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),則電流的方向發(fā)生改變,兩個(gè)螺線管的磁極的方向也發(fā)生了改變,即線圈所處磁場(chǎng)方向改變,則受到的磁場(chǎng)力的方向不改變,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)與原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故C正確,D錯(cuò)誤。
故選:C。
37.(2023?包頭)如圖,在探究磁生電實(shí)驗(yàn)中,下列做法能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是( )
A.?dāng)嚅_開關(guān),導(dǎo)體AB豎直上下運(yùn)動(dòng)
B.?dāng)嚅_開關(guān),導(dǎo)體AB水平左右運(yùn)動(dòng)
C.閉合開關(guān),導(dǎo)體AB豎直上下運(yùn)動(dòng)
D.閉合開關(guān),導(dǎo)體AB水平左右運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解答】解:AB、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),而AB是斷開開關(guān),故AB不符合題意;
C、本題圖中蹄形磁體的磁感線方向是豎直方向,閉合開關(guān),保持磁體靜止,導(dǎo)體AB豎直向上運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體AB不切割磁感線,指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C不符合題意;
D.閉合開關(guān),導(dǎo)體AB水平左右運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體AB切割磁感線,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D符合題意。
故選:D。
38.(2023?哈爾濱)如圖所示,有關(guān)磁與電的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用,能體現(xiàn)發(fā)電機(jī)工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
A.通電導(dǎo)線靠近小磁針后,小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),是電流的磁效應(yīng),故A不符合題意;
B.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B符合題意;
C.通電螺線管中有電流流過時(shí),會(huì)產(chǎn)生磁性,從而吸引銜鐵,與電磁感應(yīng)原理無關(guān),故C不符合題意;
D.實(shí)驗(yàn)演示的是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的情景,人們利用該實(shí)驗(yàn)原理制成了電動(dòng)機(jī),故D不符合題意。
故選:B。
額定電壓
220V
工作頻率
50Hz
熱風(fēng)擋電功率
900W
冷風(fēng)擋電功率
100W

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