2025初中同步測控優(yōu)化設計物理九年級全一冊配人教版第18章電功率第1節(jié)電能電功知能演練提升能力提升1.電動機是一種高效率、低污染的動力設備,廣泛地應用在各種家用電器中。下列家用電器中應用了電動機的是()A.洗衣機 B.電飯鍋C.電熱水壺 D.電熱毯2.下列生活實例不屬于節(jié)約用電的是()A.電視機不用時切斷電源B.離開教室隨手關燈C.夏天用空調(diào)時把溫度調(diào)得很低D.盡量少開啟電冰箱門3.小明家用的是IC卡電能表,他到供電公司買電,對售電人員說:“我買100度電。”接過發(fā)票一看,上面打印著“購電數(shù)量100kW·h”。那么,度和kW·h的關系是()A.1度=1kW·h B.1度=3.6×106JC.1度=3.6×106kW·h D.1度=1kW4.下列說法錯誤的是()A.我們常說消耗了多少電能,其意思就是說電流做了多少功B.電能通過燈泡后燈泡發(fā)光,這個過程中電流做了功C.電能和電功的單位相同,都是焦D.電能表上的讀數(shù)顯示了這個月用戶消耗的電能5.阻值為4Ω的小燈泡接在電壓為6V的電路上,通電1min后,電流通過小燈泡所做的功是()A.240J B.360JC.480J D.540J6.小明同學在門外走廊拍了一張自家電能表的照片,如圖所示。她仔細觀察照片后得到下列結(jié)論,你認為正確的是()A.電能表的額定電流為10AB.每消耗1kW·h的電能,指示燈閃3200次C.該電能表要接在不低于220V的電路中使用D.拍照片時,小明家已消耗的電能為7624.1J7.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(zhuǎn)化為能儲存。

8.某電冰箱銘牌上有“輸入電壓220V,耗電量0.7kW·h/24h,輸入總功率120W”等數(shù)據(jù)。其中“耗電量0.7kW·h/24h”這個數(shù)據(jù)的含義是:該冰箱正常使用24h消耗的電能是kW·h,合J。使用該電冰箱,一個月消耗電能kW·h。如果電費為0.65元每千瓦時,則該電冰箱一個月的電費為元(每月按30天計算)。

9.某校為師生飲水方便,安裝了電熱水器。為測定電熱水器消耗的電能,關閉其他用電器,只用電熱水器給水加熱,一段時間后,電能表由圖甲示數(shù)變?yōu)閳D乙示數(shù),則該電熱水器在這段時間內(nèi)消耗的電能為kW·h,等于J。若消耗電能的87%被水吸收,則可把kg初溫為13℃的水加熱至100℃[水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]。

10.如圖所示的電路中,定值電阻R1=40Ω,R2=20Ω,電壓表示數(shù)為10V。求:(1)通過R2的電流;(2)通電300s,電流通過R1所做的功;(3)通電300s,電路中消耗的電能。★11.如圖所示,電阻R1=10Ω。若斷開S2、閉合S1,電流表的示數(shù)I1=0.30A;若閉合S1、S2,電流表的示數(shù)I2=0.50A。求:(1)電源兩端的電壓;(2)電阻R2的阻值;(3)電流通過電阻R2在2min內(nèi)所做的電功。探究創(chuàng)新★12.我們的生活已經(jīng)離不開電能,那么我們每天所消耗的電能是哪里來的呢?我們所消耗的電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來的,比如說,火力發(fā)電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能,太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。下圖是水力發(fā)電的示意圖,據(jù)圖回答下列問題:(1)從能量轉(zhuǎn)化的角度說明水電站的工作原理。(2)建設水電站選址時,從能量利用角度來看,你將選擇圖甲所示的A址還是選圖乙所示的B址?并說明理由。

知能演練·提升1.A電飯鍋、電熱水壺、電熱毯等都是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;而洗衣機工作時要轉(zhuǎn)動,將電能主要轉(zhuǎn)化為機械能,其中的主要部件是電動機。2.C電視機不用時切斷電源,減少待機耗電;離開教室隨手關燈,可減少用電時間;盡量少開啟電冰箱門,可減少電冰箱的工作時間。選項A、B、D都能節(jié)約用電,夏天空調(diào)調(diào)得很低,會延長空調(diào)的工作時間,耗電增多。3.A電能的常用單位為kW·h,俗稱“度”。換算關系1kW·h=1度。4.D電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程也就是電流做功過程,消耗了多少電能,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電能表上的讀數(shù)是電能表自使用以來用電器消耗的電能之和。一個月消耗的電能等于月末讀數(shù)減去月初讀數(shù)。5.D通過小燈泡的電流I=UR=6V4Ω=1.5A,通電1min后,電流通過小燈泡所做的功是W=UIt=6V×1.5A×6.B電能表上的電流值,代表標定電流,即長時間穩(wěn)定工作時不許超過的最大電流,A錯誤;3200imp/(kW·h)表示接在這個電能表上的用電器,每消耗1kW·h的電能,電能表上的指示燈閃爍3200次,B正確;220V表示這個電能表應該接在220V的電路中使用,C錯誤;電能表的示數(shù)應讀為7624.1kW·h,D錯誤。7.解析該充電寶一次充滿電后儲存的電能W=UIt=5V×12000×10-3A×3600s=2.16×105J;充電和放電是相反的過程,充電時是把電能轉(zhuǎn)化為化學能,放電時是把化學能轉(zhuǎn)化為電能。答案2.16×105化學8.解析每天消耗的電能W1=0.7×3.6×106J=2.52×106J;每月消耗的電能W2=0.7kW·h×30=21kW·h;每月的電費為(0.65×21)元=13.65元。答案0.72.52×1062113.659.解析關閉其他用電器,只用電熱水器給水加熱,電熱水器在這段時間內(nèi)消耗的電能W=7626.9kW·h-7624.8kW·h=2.1kW·h=7.56×106J;消耗電能的87%被水吸收,即Q吸=87%W,由Q吸=cmΔt有cmΔt=87%W,所以水的質(zhì)量m=87%WcΔ答案2.17.56×1061810.解析(1)由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律可得,通過R2的電流I2=U2R2=10V20(2)串聯(lián)電路中各處的電流相等,則通過R1的電流I1=I2=0.5A,通電300s,電流通過R1所做的功W1=U1I1t=I12R1t=(0.5A)2×40Ω×300s=3000J(3)電流通過R2所做的功W2=U2I2t=10V×0.5A×300s=1500J。電路中消耗的電能等于電流所做的功,W=W1+W2=3000J+1500J=4500J。答案(1)0.5A(2)3000J(3)4500J11.解析從題圖中可看出,只閉合S1時,電阻R1接入電路,根據(jù)歐姆定律可求電壓值,即電源電壓;當再閉合開關S2后,兩電阻并聯(lián),通過電阻R1的電流不變,干路中增大的電流為通過R2的電流,由歐姆定律可求R2的值;由公式W=UIt,可求電流通過電阻R2在2min內(nèi)所做的功。(1)由歐姆定律得U=I1R1=0.30A×10Ω=3V;(2)通過電阻R2的電流I=I2-I1=0.50A-0.30A=0.20A,由歐姆定律公式變形得R2=UI=3V0.2A=15Ω;(3)由電功公式得W=UIt=3V×0.20答案(1)3V(2)15Ω(3)72J12.解析水力發(fā)電是利用水的機械能轉(zhuǎn)化為電能,在上游建壩,提高水位,增加水的勢能,然后讓水從高處沖下,水的機械能轉(zhuǎn)化為水輪機的動能,水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,使水的機械能轉(zhuǎn)化為電能。從題圖中來看,題圖乙中B的位置更低一些,水流下來,會有更多的勢能轉(zhuǎn)化為動能,帶動水輪機發(fā)電,可以轉(zhuǎn)化為更多的電能,所以,選題圖乙中的B址更好一些。答案(1)水從高處流下,水的機械能轉(zhuǎn)化為水輪機的動能,帶動發(fā)電機發(fā)電,從而使水的機械能轉(zhuǎn)化為電能。(2)選題圖乙中的B址。因為水庫中的水流到B處時的動能大,轉(zhuǎn)化成的電能多。第2節(jié)電功率知能演練提升能力提升1.甲用電器上標有“220V60W”,乙用電器上標有“36V60W”,它們都在額定電壓下工作,則下列判斷正確的是()A.電流通過甲用電器做功一定多B.電流通過乙用電器做功一定慢C.完成相同的功,甲用電器用的時間一定長D.相同時間內(nèi),甲、乙用電器消耗的電能一樣多2.用電高峰期,會看到家里的白熾燈泡比正常發(fā)光時要暗一些。這是因為,用電高峰期并聯(lián)用電器增多,造成()A.電路中的總電阻增大B.電路中的總電流減小C.白熾燈泡的實際功率減小D.白熾燈泡的額定功率減小3.將標有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙兩只小燈泡串聯(lián)起來,接在電壓為6V的電源兩端,接通電路后,以下說法正確的是()A.兩只小燈泡都不能正常工作,甲燈比乙燈亮B.兩只小燈泡都能正常發(fā)光C.通過乙燈的電流較大,所以乙燈較亮D.兩只小燈泡的總功率小于2W4.如圖所示的電路中,閉合開關S后,電流表A1的示數(shù)為0.2A,電流表A2的示數(shù)為0.8A,此時,電阻R1和R2消耗的功率之比是()A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.4∶15.電焊利用電流的熱效應熔化焊條。某型號的電焊機接在電壓220V的家庭電路上,輸出電壓40V,輸出功率2200W。編號為甲、乙、丙、丁的四種橡膠絕緣銅芯線在常溫下安全載流量(長時間通電的安全電流)如表所示。從安全的角度考慮,該電焊機的輸出導線應該選用()導線編號甲乙丙丁導線橫截面積S/mm21.02.5610安全載流量I/A12284768A.甲 B.乙 C.丙 D.丁6.下圖是四種家用電器各自消耗1度電可持續(xù)正常工作的時間柱狀圖,其中額定功率最大的電器是,節(jié)能燈正常工作5h消耗的電能是kW·h。

7.用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點。圖甲是一個定值電阻R和一個LED燈的電流與其兩端電壓關系的圖像。(1)觀察圖像可知,R的阻值為Ω。

(2)如圖乙所示,將LED燈與R串聯(lián)在電路中,若LED燈的電功率為0.06W,則R中的電流為A,電路的總功率為W。

8.標有“6V6W”的燈泡L1和“6V3W”的燈泡L2串聯(lián)接入電路中。L1燈絲的阻值是Ω,通過兩燈的電流之比是,兩燈在相同時間內(nèi)消耗的電能之比為。(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)

9.(2020·山東淄博中考)如圖甲所示,電源電壓為3V且保持不變,燈泡L1標有“3V0.9W”字樣,閉合開關,電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,此時燈泡L1的電阻為Ω,電流表A1的示數(shù)為A,燈泡L1、L2的實際功率之比為。一段時間后,發(fā)現(xiàn)其中一個燈泡熄滅且兩電流表示數(shù)相同,可能發(fā)生的故障是。

甲乙★10.模擬調(diào)光燈電路如圖所示,電路中電源電壓不變,燈泡L標有“6V3W”字樣,且燈絲電阻隨溫度的變化而變化,定值電阻R1的阻值為6Ω。將滑動變阻器R2的滑片P置于最右端,閉合開關,電壓表和電流表示數(shù)分別為6V和0.2A;移動滑片P至某一位置,電壓表和電流表示數(shù)分別為3V和0.5A。(1)求燈泡L正常發(fā)光時的電阻大小。(2)當R2的滑片P在最右端時,閉合開關,求燈泡L的實際功率。(3)為使燈泡安全工作,R2的滑片能自由滑動,且滑片P滑到某一端時燈泡能正常發(fā)光,應采取怎樣的保護措施?請計算說明。探究創(chuàng)新★11.某同學家的電子式電能表上個月月初、月末的表盤分別如圖所示。表盤上“1600imp/(kW·h)”表示每用電1kW·h指示燈閃爍1600次。根據(jù)表盤上的信息,回答下列問題:(1)該同學家上個月共用電多少千瓦時?(2)該同學家同時使用的用電器總功率不得超過多少?(3)若只讓一個標有“220V484W”的電熱器工作3min,觀察到電能表的指示燈閃爍了32次,則該同學家的實際電壓是多大?(設電熱器的電阻不變)

知能演練·提升1.D甲、乙用電器在額定電壓下工作時的功率均為60W,由W=Pt可知,電流做功的多少與通電時間有關,故選項A錯誤;電功率是表示電流做功快慢的物理量,甲、乙用電器的功率相同,做功一樣快,故選項B錯誤;根據(jù)W=Pt可知,完成相同的功,兩用電器用的時間一樣多,故選項C錯誤;根據(jù)W=Pt可知,相同時間內(nèi),甲、乙用電器消耗的電能一樣多,故選項D正確。2.C家庭電路是并聯(lián)的,并聯(lián)的用電器增多,就相當于增加導體的橫截面積,因此總電阻變小,選項A錯誤;在并聯(lián)電路中I=I1+I2+…+In,因此并聯(lián)的用電器增多,電路中的總電流增大,選項B錯誤;在家庭電路中,輸電線和家用電器之間是串聯(lián),用電高峰期,接入電路的用電器變多,干路中的電流變大,而輸電導線有一定的電阻,輸電導線損失的電壓U損=IR,輸電導線的電阻R一定,當I增大時U損增大,用電器兩端的電壓減小,由公式P=U2R可知用電器的實際功率減小,燈泡比正常發(fā)光時要暗一些,選項C正確;額定功率是用電器在額定電壓下的功率,用電器正常工作時兩端的電壓為額定電壓,額定電壓只有一個,對應的額定功率只有一個,它不隨電壓的改變而改變,選項3.D根據(jù)公式R=U2P,可知甲、乙兩燈泡的電阻分別是12Ω和18Ω,由于兩燈串聯(lián),兩燈均不能正常發(fā)光,通過兩燈的電流相等,由公式P=I2R知,乙燈的實際功率大,乙燈較亮。電路的總功率P總=U2R總=(6V)24.B分析電路圖可知,電阻R1、R2并聯(lián),電流表A1測通過電阻R2的電流,電流表A2測干路電流,由題意可知,通過電阻R1的電流為I1=0.6A,通過電阻R2的電流為I2=0.2A,因為兩電阻并聯(lián),所以兩電阻兩端的電壓相等,則電阻R1和R2消耗的功率P1P2=5.D由P=UI得,電焊機工作時的輸出電流I=PU=2200W40V=55A,導線的安全載流量必須大于556.解析由題圖可知,1度電可供電視機持續(xù)工作的時間最少,由P=Wt可知,電視機的額定功率最大;節(jié)能燈的額定功率不變,所以W1t1=W2t2,1kW·h答案電視機0.17.解析(1)由題圖甲可知,定值電阻R的阻值R=UI=1V0.02A=50Ω;(2)由題圖甲可知,當LED燈的電功率為0.06W時,它兩端的電壓為3V,通過電路的電流為0.02A,此時電路中的總功率P=P1+P2=0.06W+(0.02A)2×50Ω=答案(1)50(2)0.020.088.解析已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)R=U2P求出L1、L2燈絲的阻值;根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知兩燈泡串聯(lián)時通過的電流之比,根據(jù)W=I2Rt求出兩燈在相同時間內(nèi)消耗的電能之比。兩燈泡的電阻R1=U12P1=(6V)26W=6Ω,R2=U22P2=(6V)23W=12Ω;當兩燈泡串聯(lián)時,通過兩燈泡的電流相等,根據(jù)W=I2Rt答案61∶11∶29.解析由電路圖可知,閉合開關,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量L2的電流。根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知,U1=U2=U=3V,已知U1額=3V,所以燈泡L1正常工作,根據(jù)P=U2R可得L1的電阻R1=U1額2P1額=(3V)20.9W=10Ω;燈泡L1正常工作的電流I1=U1R1=3V10Ω=0.3A;由題圖乙可知,電流表A2的量程是0~0.6A,則示數(shù)為0.4A,即通過L2的電流I2=0.4A,所以干路電流I=I1+I2=0.3A+0.4A=0.7A,即電流表A1的示數(shù)為0.7A。L1、L2的實際功率之比為P1∶P2=U1I1∶U2I2=(3V×0.3A)∶(3V×0.4A)=3∶4答案100.73∶4L1開路10.解析(1)由題可知,燈泡正常工作時的電阻R=U額2P額(2)燈泡正常工作時的電流I額=P額U額=3W6V=0.5A,由題可知,移動滑片P至某一位置,電壓表和電流表示數(shù)分別為3V和0.5A,即此時電路中的實際電流I=0.5A=I額,故此時燈泡恰好正常工作,可得燈泡兩端電壓U燈=U額=6V,R2兩端電壓即電壓表示數(shù)U2=3V,R1兩端電壓U1=IR1=0.5A×6Ω=3V,則電源電壓U=U1+U2+U燈=3V+3V+6V=12V,當滑片滑至最右端時,R1兩端電壓U1'=I1'R1=0.2A×6Ω=1.2V,燈泡兩端電壓U燈'=U-U1'-U2'=12V-1.2V-6V=4.8V,此時燈泡的實際電功率為P燈實=U燈'I1'=4.8V×0.(3)由題圖可知,燈泡、R1、R2串聯(lián),當滑片滑到最左端時,電路由R1與燈泡串聯(lián)組成,根據(jù)題意,燈泡兩端的電壓最大為U大=6V,通過的電流I大=I額=0.5A,則此時R1的值應為R1=U-U大I大=12V-答案(1)12Ω(2)0.96W(3)增大R1阻值(計算過程見解析)11.解析(1)上個月共用電W=12614.6kW·h-12519.6kW·h=95kW·h。(2)同時使用的用電器總功率不得超過P=UI=220V×10A=2200W。(3)電能表的指示燈閃爍32次,電熱器所消耗的電能W=321600×3.6×106J=7.2×10電熱器的實際功率P實=Wt=7.該電熱器的電阻R=U額2P額根據(jù)P=U2U實=P實R=400W×答案(1)95kW·h(2)2200W(3)200V第3節(jié)測量小燈泡的電功率知能演練提升能力提升1.下列各組儀器中,不能用來測量電功率的是()A.電能表和停表 B.電壓表和電流表C.電功率儀表 D.電流表和停表2.(多選)在測量小燈泡的功率的實驗中,按右圖所示電路圖連好電路后,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片,結(jié)果燈泡不發(fā)光,電流表指針不動,但電壓表有明顯的示數(shù),則電路故障的原因可能是()A.小燈泡的燈絲燒斷了B.電流表內(nèi)部短路C.連線時,把電流表與電壓表互換了D.變阻器的滑片接觸不良3.圖甲中的兩個電流表均為學校實驗室里常用的電流表(如圖乙所示)。閉合開關后,兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同,此時燈L1和L2所消耗的電功率P1和P2的比值為()A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶54.右圖是小松同學做電學實驗時所畫電路圖的一部分,根據(jù)此圖中所提供器材,可以直接研究的問題是()A.測小燈泡正常發(fā)光的電阻B.測小燈泡的實際電功率C.測小燈泡消耗的電能D.測小燈泡正常工作時的溫度5.利用右圖中的電路測小燈泡的額定功率,小燈泡的額定電壓是1.5V,若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)是1.8V,則滑動變阻器的滑片應向移動;若電壓表示數(shù)為1.0V,則滑片應向移動。

6.測量小燈泡額定功率的實驗操作步驟如下,正確的操作順序為。

A.斷開開關;B.將滑動變阻器調(diào)到電阻最大的位置;C.設計電路,并畫出電路圖;D.整理器材;E.閉合開關,調(diào)節(jié)滑片,使小燈泡兩端電壓等于額定電壓;F.觀察并記錄電流表的讀數(shù);G.斷開開關,按電路圖連接電路;H.應用公式,計算小燈泡的額定功率。7.實驗室購買了一批規(guī)格為“2.5V0.75W”的小燈泡,某同學在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗時,得到了如下幾組數(shù)據(jù)。次數(shù)第一次第二次第三次電壓/V22.53電流/A0.340.40.44(1)分析這幾組數(shù)據(jù),你認為該小燈泡(選填“合格”或“不合格”),原因是:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的,則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比是(選填“長了”或“短了”)。用這只小燈泡做實驗時,容易出現(xiàn)的故障是。

8.小雨在拆裝手電筒時,發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標有“3.8V”的字樣,但上面的電流值已經(jīng)模糊不清,他想通過實驗測量該燈泡的額定功率,圖甲為他所連的實驗電路。(1)電池盒中至少有節(jié)干電池。

(2)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路接線有錯誤,小雨只做了一處改動就閉合開關進行實驗。請在他接錯的導線上打上“×”,并改正。(3)實驗時,小雨移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數(shù)為3.8V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示。則該小燈泡的額定電流為A,額定功率為W。

★9.(2020·湖南懷化中考)某實驗小組利用如圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率,已知小燈泡的額定電壓為2.5V。甲乙丙(1)測量小燈泡電功率的原理是。

(2)請按圖甲,用筆畫線代替導線,在圖乙中把電路連接完整。要求導線不得交叉。(3)正確連接完電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片到阻值最大處,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片,小燈泡都不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)明顯,仔細檢查,連接無誤,那么出現(xiàn)該狀況的原因可能是。

A.電流表內(nèi)部斷路B.燈泡的燈絲斷了C.燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路D.滑動變阻器的電阻絲斷了(4)將故障排除后,移動滑動變阻器滑片P到某處,電壓表示數(shù)是2.1V,要測量小燈泡額定功率,滑片P應向(選填“左”或“右”)端移動。

(5)當燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖丙所示,其值為A,小燈泡的額定功率為W。

(6)測量小燈泡的電功率(選填“需要”或“不需要”)多次測量求平均值,原因是。

探究創(chuàng)新★10.小林同學在學習了伏安法測電功率的知識后,設計了一個定值電阻的功率能從0連續(xù)變化到最大功率的電路,如圖甲所示。(1)實驗前,開關應斷開,滑片P移到(選填“a”或“b”)端;

(2)請你按照他的設計,用筆畫線代替導線將實物圖乙連接完整(電壓表選用0~3V擋,導線不能交叉)。

知能演練·提升1.D電能表可測一段時間內(nèi)某電路消耗的電能,根據(jù)P=Wt可計算出電功率,選項A中儀器可測電功率;用電壓表測出某用電器兩端的電壓,用電流表測出通過它的電流,再利用P=UI可計算出電功率,故選項B中儀表可測電功率;選項C是專用測電功率儀表;而選項D中電流表能測電路中的電流,停表測時間,不能計算電功率,應選D2.AC如果燈絲燒斷了,電壓表串聯(lián)在電路中,通過電流表的電流很小,電流表的指針幾乎不動,電壓表測電源電壓,指針有明顯偏轉(zhuǎn),故選項A正確;如果電流表內(nèi)部短路,電流表無示數(shù),但燈泡仍能正常發(fā)光,與燈泡不發(fā)光相矛盾;如果電流表與電壓表互換,由于電流表電阻很小,燈泡被短接,由于電壓表內(nèi)阻很大,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),故選項C正確;若滑動變阻器滑片接觸不良,電流表無示數(shù),燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),與電壓表有示數(shù)相矛盾。3.A由題圖可知,燈泡L1和L2并聯(lián),電流表A1測干路中的電流,電流表A2測L2中的電流,兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則所選量程不同,電流表A1的量程為0~3A,電流表A2的量程是0~0.6A。則干路中的電流I=5I2,通過L1的電流I1=I-I2=5I2-I2=4I2,則兩燈泡的功率之比為P1P2=U所以正確的選項是A。4.B根據(jù)電路圖可知,電壓表測燈泡兩端的實際電壓,電流表測通過燈泡的實際電流。根據(jù)R=UI可求出燈泡的電阻,但燈泡的電阻受溫度的影響,不同電壓下燈泡的電阻不同,不能直接測小燈泡正常發(fā)光的電阻,故選項A不符合題意;知道燈泡的實際電壓和實際電流,據(jù)公式P=UI可計算出燈泡的實際功率,故選項B符合題意;根據(jù)W=UIt可知,測小燈泡消耗的電能時需要知道通電時間,故選項C不符合題意;要測小燈泡正常工作時的溫度,需要用到溫度計,故選項D不符合題意。故選B5.解析滑動變阻器跟小燈泡串聯(lián),當小燈泡兩端的電壓高于其額定電壓時,可使滑片向右滑動,使滑動變阻器連入電路的電阻變大,所分得的電壓變大,小燈泡兩端的電壓變小;同理,當小燈泡兩端的電壓小于其額定電壓時,可使滑片向左移。答案右左6.解析實驗操作應按設計電路、連接電路、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、整理器材的順序進行。答案CGBEFADH7.解析(1)由表格數(shù)據(jù)可知,小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時,通過的電流I=0.4A,則燈泡的實際功率P實=UI=2.5V×0.4A=1W,因在額定電壓下小燈泡的實際功率P實>P額=0.75W,所以,該小燈泡不合格。(2)因P實>P額,由P=U2R的變形式R=U2P可知,這個小燈泡內(nèi)鎢絲的電阻小于合格產(chǎn)品的電阻;因?qū)w電阻與導體材料、長度、橫截面積有關,且材料相同、橫截面積相同時,長度越小,電阻越小;所以,這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比短了;這只小燈泡做實驗時答案(1)不合格在額定電壓的條件下小燈泡的實際電功率大于額定功率(2)短了小燈泡容易燒壞8.解析(1)電源電壓應當高于燈泡的額定電壓3.8V,故最少為3節(jié)干電池串聯(lián)。(3)電流表的示數(shù)為0.3A,額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。答案(1)3(2)如圖所示(3)0.31.149.解析(1)測量小燈泡電功率的原理是P=UI。(2)滑動變阻器按一下一上連入電路中與燈串聯(lián),小燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表選用小量程與燈并聯(lián),如圖所示。(3)若電流表內(nèi)部斷路,則整個電路斷路,兩表都沒有示數(shù),A不符合題意;若燈泡的燈絲斷了,小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓,電壓表示數(shù)明顯,B符合題意;若燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路,電壓表示數(shù)為0,C不符合題意;滑動變阻器的電阻絲斷了,則整個電路斷路,兩表都沒有示數(shù),D不符合題意。(4)燈在額定電壓下正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為2.1V小于燈的額定電壓2.5V,應增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應減小滑動變阻器的電壓,由分壓原理知,應減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向右移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓。(5)當燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.30A,小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.30A=0.75W。(6)測量小燈泡的電功率不需要多次測量求平均值,原因是小燈泡在不同電壓下的功率不同。答案(1)P=UI(2)圖見解析(3)B(4)右(5)0.300.75(6)不需要小燈泡在不同電壓下的功率不同10.解析(1)由題圖可知,滑動變阻器的滑片在b端時,上端的電阻R被短路,其功率為零;當滑動變阻器再滑至a端時,變阻器與電阻R并聯(lián),且電阻R的兩端電壓達到電源電壓,其功率最大。根據(jù)定值電阻的功率能從0連續(xù)變化到最大功率的要求,實驗前,開關應斷開,滑片P應移到b端。(2)對照電路圖可知,滑動變阻器下端的兩個接線柱都應該接入電路,電壓表選擇小量程,與定值電阻和電流表并聯(lián),如圖所示。答案(1)b(2)見解析圖第4節(jié)焦耳定律知能演練提升能力提升1.將規(guī)格都是“220V100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中,通電時間相同,下列有關說法錯誤的是()A.三個電器產(chǎn)生的熱量一樣多B.電流通過三個電器做功一樣多C.三個電器消耗的電能一樣多D.電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多2.陳師傅在檢修一只1000W的電爐時,發(fā)現(xiàn)電爐絲斷了一小截,他用一段較細一些但由同種材料制成的電爐絲將殘缺部分補接至原長,這樣再接入原電路中時,其實際發(fā)熱功率將()A.小于1000WB.等于1000WC.大于1000W D.無法判斷3.當溫度下降到很低時,部分導體電阻會突然消失,這種現(xiàn)象稱為超導現(xiàn)象,假如白熾燈燈絲、電動機內(nèi)線圈、電飯鍋的發(fā)熱板、電熨斗發(fā)熱電阻都是用超導材料制作的,則通電后下列說法正確的是()A.燈仍發(fā)光B.電動機運轉(zhuǎn)且效率比原來更高C.電飯鍋仍能煮飯D.電熨斗仍能熨衣服4.關于電熱和電熱器有以下幾種說法,正確的是()A.電熱只有積極作用而無消極作用B.電熱器的電阻越大,電流通過它時產(chǎn)生的熱量就越多C.電爐、電烤箱、電吹風、電熨斗、電風扇等都是電熱器D.500W的電熱器連續(xù)正常工作2h就消耗1kW·h的電能5.下圖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(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大。下列說法正確的是()A.左側(cè)容器中電阻絲的阻值比右側(cè)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)生熱量跟電阻大小的關系D.U形管中液面高度發(fā)生變化是由U形管中液體的熱脹冷縮造成的6.電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙,而連接的導線卻不怎么熱,主要原因是()A.通過導線的電流小于通過電阻絲的電流B.導線的絕熱皮隔熱C.導線的電阻遠小于電阻絲的電阻D.導線散熱比電阻絲快7.如圖甲所示,把電阻R與燈L接在3V的電源上,電阻R與燈L的U-I圖像如圖乙所示,當S閉合時,電路消耗的功率為W,通電2min電阻R產(chǎn)生的熱量為J。

8.甲、乙兩只電爐分別標有“220V500W”和“220V1000W”字樣,把它們串聯(lián)在220V的電路中。在相同時間內(nèi)產(chǎn)生熱量較多的是,將它們并聯(lián)在電路中,產(chǎn)生熱量較多的是(選填“甲”或“乙”)。串聯(lián)時甲電爐消耗的電功率與并聯(lián)時甲電爐消耗的電功率的比值為。

★9.探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關的實驗中。如圖甲和乙所示,兩透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣,兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來連接到電源兩端,通電一定時間后,比較兩個U形管中液面高度差的變化。(1)在圖甲中,通過兩電熱絲的電流;該實驗是探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與導體的的關系。

(2)圖乙所示實驗是探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過導體的的關系。

(3)在該實驗中,我們是通過觀察U形管中液面的來比較各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的。

(4)英國物理學家焦耳通過大量實驗,最先精確地確定了電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的成正比,跟成正比這個規(guī)律,即焦耳定律,其表達式為。

探究創(chuàng)新★10.電吹風是現(xiàn)代家庭常用的電器,右圖是小華家中使用的電吹風。使用過程中,她發(fā)現(xiàn)電吹風既可以吹熱風,又可以吹冷風。根據(jù)這個現(xiàn)象她斷定:在電吹風中有帶有風扇的電動機和可以發(fā)熱的電熱絲。根據(jù)電吹風能夠單獨輸出冷風的現(xiàn)象,她認為電動機和電熱絲是并聯(lián)的。圖甲、乙是她根據(jù)現(xiàn)象分析畫出的兩個電路圖。(1)你認為上述兩個電路,哪一個更符合實際情況?(2)小華查看說明書得知,該型號電吹風的正常工作電壓為220V,且吹熱風時的功率為460W,吹冷風時的功率為20W,求電吹風正常工作且吹熱風時,電熱絲的功率、電阻及1min內(nèi)電流通過電熱絲所產(chǎn)生的熱量。

知能演練·提升1.A三個電器都在額定電壓下工作,實際功率相同,都是100W,相同時間內(nèi)電流通過三個電器做的功以及消耗的電能一樣多;電風扇工作時,電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機械能;電視機工作時,電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能、光能和聲能;電烙鐵工作時,電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;電器轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越多,產(chǎn)生的熱量越多,因此相同時間內(nèi),電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多,故選A。2.A由題意可知,修補電路所用的電爐絲與原來的電爐絲長度、材料相同,但橫截面積較小,因此電爐絲修補后的電阻比原來增大了,根據(jù)公式P=U2R可知,在U不變,R增大時,P將減小,因此選項3.B白熾燈發(fā)光、電飯鍋煮飯、電熨斗熨衣服都是利用電流熱效應來工作的,假如它們用超導材料制作,由于電阻為0,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,可知它們都不能工作。而電動機工作時電能主要轉(zhuǎn)化為機械能,由于電流熱效應,同時線圈發(fā)熱,如果線圈電阻為0,則電能全部轉(zhuǎn)化為機械能,減少了能量損耗。4.D電熱既有利也有害,選項A錯誤;根據(jù)Q=I2Rt,電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量由電流I、電阻R和通電時間t共同決定,電阻越大,產(chǎn)生的熱量不一定越多,選項B錯誤;電吹風、電風扇不是電熱器,選項C錯誤;500W的電熱器連續(xù)正常工作2h,消耗的電能W=Pt=0.5kW×2h=1kW·h,故選項D正確。5.C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;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,左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻,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,故B錯誤,C正確;U形管中液面高度發(fā)生變化是由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。6.C電爐在使用時,電阻絲和導線串聯(lián),I電阻絲=I導線,通電時間t相同,因為Q=I2Rt,R電阻絲>R導線,所以電流產(chǎn)生的熱量:Q電阻絲>Q導線,從而出現(xiàn)電阻絲熱得發(fā)燙,但跟電爐絲連接的導線卻不發(fā)燙的現(xiàn)象,故C符合題意。7.解析由題圖甲可知,電阻R與燈L并聯(lián)接在3V的電源上,因并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,則電阻R與燈L的電壓都為3V;由題圖乙可知,通過電阻R與燈L的電流IR=IL=0.3A,電路中的總電流I=IR+IL=0.3A+0.3A=0.6A,電路消耗的功率P=UI=3V×0.6A=1.8W;通電2min電阻R產(chǎn)生的熱量Q=WR=UIRt=3V×0.3A×2×60s=108J。答案1.81088.解析由P=U2R得,電爐的電阻R=U2P,因為甲、乙兩只電爐的額定電壓相同,額定功率P甲<P乙,所以甲、乙兩只電爐的電阻R甲>R乙,通過甲、乙兩只電爐的電流I甲=I乙,根據(jù)Q=I2Rt可知,在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q甲>Q乙,故串聯(lián)時產(chǎn)生熱量較大的是甲;將它們并聯(lián)在220V電路上,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,即U甲=U乙=220V,可知兩電爐的實際功率等于額定功率,即P甲=500W,P乙=1000W,根據(jù)Q=W=Pt可知,在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q甲<Q乙,故并聯(lián)時產(chǎn)生熱量較大的是乙;甲電爐的電阻為R甲=U額2P額甲=(220V)2500W=96.8Ω,乙電爐的電阻為R乙=U額2P額乙=(220V)21000W=48.4Ω,串聯(lián)在220V電路中甲消耗的實際功率為P實甲=I實2R甲=UR甲+R乙2×R甲=220V96.8Ω+48答案甲乙0.449.答案(1)相等電阻(2)電流(3)高度差(4)電阻通電時間Q=I2Rt10.解析(1)根據(jù)電吹風既可以吹熱風,又可以吹冷風的現(xiàn)象,可知電路是并聯(lián)的。當電動機單獨工作時,吹冷風,當電動機和電熱絲同時工作時,吹熱風,可知乙圖更符合實際情況。(2)電吹風正常工作且吹熱風時,電熱絲的功率P=460W-20W=440W。電熱絲的電阻R=U2P=(220V)2440W=110Ω。1min內(nèi)電流通過電熱絲所產(chǎn)生的熱量Q=Pt=440答案(1)乙(2)440W110Ω26400J第十八章測評(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共30分。下列各題給出的四個選項中,只有一項符合題意)1.下列說法錯誤的是()A.電能表是測電能的儀表B.電功的單位和能量的單位一樣,都是焦耳C.千瓦時是電功的單位D.電流做功的過程就是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程2.如圖所示,將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)燈L1較亮,燈L2較暗,其原因可能是()A.燈L1額定功率較大B.燈L2兩端電壓較大C.燈L1的電阻較大D.通過燈L1的電流較大3.人類正面臨能源危機,為選用節(jié)能交通信號燈的燈源,實驗室通過實驗發(fā)現(xiàn),下表中的LED燈和白熾燈在正常工作時光照強度相同。有關數(shù)據(jù)如下表:兩種燈LED燈白熾燈發(fā)光原理二極管發(fā)光鎢絲高溫發(fā)光額定電壓/V24220響應時間/s10-910-3額定功率/W12100請根據(jù)以上材料說明下列說法錯誤的是()A.在光照強度相同的情況下,LED燈不必要達到很高的溫度就能發(fā)光,電能基本上不轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,幾乎全部轉(zhuǎn)化為光能,因而發(fā)光效率高B.LED燈的額定電壓低,人直接接觸不會觸電C.LED燈響應時間短,也就是從開始發(fā)光到正常發(fā)光所用的時間短D.LED燈額定功率小,消耗的電能肯定比白熾燈少4.將A、B兩個燈泡按圖甲、圖乙兩種方式連接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,電源電壓相同,下面分析正確的是()甲乙A.圖甲中A燈比B燈亮B.圖乙中A燈比B燈亮C.圖甲中A燈比圖乙中A燈亮D.圖甲中的總功率比圖乙中的總功率大5.通過甲、乙兩個電熨斗的電流之比為2∶1,它們的電阻之比為3∶2,那么電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能時功率之比為()A.2∶1B.6∶1C.3∶1 D.條件不足,無法判斷6.如圖所示,電源電壓恒為4.5V,A的量程為0~0.6A,V的量程為0~3V,燈泡上標有“2.5V1.25W”(不考慮燈絲電阻變化),滑動變阻器R的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關,在保證電路安全的情況下,移動滑片P的過程中()A.A的示數(shù)最大為0.6AB.燈泡消耗的最小功率為0.12WC.電路消耗的最大總功率為2.7WD.滑動變阻器接入電路的最小電阻為4Ω7.用右圖的電路測量小燈泡的功率,當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時,小燈泡消耗的功率和亮度將分別()A.變大,變暗 B.變小,變亮C.變大,變亮 D.變小,變暗8.為測量某電熱杯的電功率,小明同學把家中其余用電器從電源上斷開,只將該電熱杯接入電路,觀察電能表,發(fā)現(xiàn)在1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過15轉(zhuǎn)。電能表的部分技術參數(shù)如表所示,該電熱杯的電功率是()電壓220V電流規(guī)格10(20)A電流頻率50Hz每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)3000revs/(kW·h)A.300W B.30WC.150W D.200W9.某型號的電飯鍋有加熱和保溫兩擋,其原理如圖所示,以下說法正確的是()A.開關S斷開時,為電阻R2的簡單電路B.開關S斷開時,電阻R1與R2并聯(lián)C.開關S閉合時為加熱狀態(tài)D.開關S閉合時為保溫狀態(tài)10.如圖所示,電源電壓為6V且保持不變,R0=30Ω,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,電流表的量程為0~0.6A,小燈泡上標有“3V1.5W”字樣。不考慮燈絲電阻變化,并保證電路安全,則()A.當S閉合,S1、S2都斷開時,滑動變阻器接入電路的阻值范圍是4~20ΩB.當S閉合,S1、S2都斷開時,電路消耗的最大功率是3.6WC.當S、S1、S2都閉合時,電路消耗的總功率最小值為2.4WD.當S、S1、S2都閉合時,滑動變阻器接入電路的最小阻值是15Ω二、填空題(每空2分,共24分)11.一臺家用電視機待機狀態(tài)下的電功率大約是10W,這表示1秒鐘電流做的功是J。如果這臺電視機平均每天的待機時間以18h計,那么在待機狀態(tài)下100天消耗的電能是kW·h。

12.如圖所示,電源電壓為6V,電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關后,電流表的示數(shù)為0.9A,則通過電阻R1的電流為A,R2的電功率為W。

13.一根阻值為50Ω的電阻絲,通電100s,通過的電流為1A,則電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量為J,此時電阻的電功率為W。

14.有一只標有“6V3W”的小燈泡和一個標有“100Ω1A”的滑動變阻器,小明同學將它們并聯(lián)后直接接到恒定電源上,小燈泡恰好正常發(fā)光,其兩端的電壓是V,此時整個電路允許消耗的最大功率是W。

15.夏天常用的電熱驅(qū)蚊器是利用電流的效應工作的。其發(fā)熱元件正常工作時的電阻為8800Ω,接在家庭照明電路中正常工作100s產(chǎn)生的熱量是J。

16.下圖是某種電砂鍋的工作電路圖,S是溫控開關。當S閉合時,電砂鍋處于(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài);電砂鍋加熱時功率為1100W,保溫時功率為55W。則電阻R2為Ω。

三、實驗題(17題12分,18題14分,19題8分,共34分)17.小明同學手里有一個標有“3.8V”字樣的小燈泡,他想知道小燈泡正常工作時的電功率,于是在學校實驗室借來一些實驗器材,連接了如圖甲所示的實驗電路,電源電壓恒定不變。(1)在圖中找出連接錯誤的一根導線并在該導線上畫“×”,用筆畫線代替導線將電路連接正確。(所畫的導線要用實線,不可用虛線)(2)該實驗的原理是。

(3)連接電路時,開關應該。

(4)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,他發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。則故障原因可能是。

(5)在實驗時,電壓表出現(xiàn)了故障不能使用。小明向老師借了一只定值電阻R0(R0阻值已知),設計了如圖乙所示的電路,繼續(xù)測量恒定電壓為U的小燈泡的額定功率。測量時,應先閉合開關S和S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當電流表的示數(shù)為時,小燈泡正常發(fā)光;接著將S1斷開,S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,則小燈泡的額定功率P額=(用I、U額和R0表示)。

18.某實驗小組的同學用下圖所示器材測量小燈泡的電功率。已知電源電壓恒為6V不變,待測燈泡的額定電壓為3.8V,功率估計在1.1W左右。甲乙丙(1)請在圖甲中用筆畫線代替導線,使其成為完整的實驗電路。(2)請根據(jù)實物圖在虛線框內(nèi)畫出對應電路圖。(3)閉合開關前,滑動變阻器滑片P應該位于(選填“A”或“B”)端。

(4)閉合開關,同學們發(fā)現(xiàn),電流表沒有示數(shù),燈泡不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,此時電路故障為。

(5)故障排除后,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示為A,則待測燈泡的額定功率為W。

(6)若實驗器材中電壓表0~15V量程被損壞,利用上圖器材怎樣測定待測燈泡的額定功率?寫出簡要步驟。

19.小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。兩瓶煤油中的溫度計可以顯示煤油的溫度。(1)根據(jù)法的研究思想,應該使這兩個燒瓶中煤油的質(zhì)量相等。

(2)小紅問小明:“打開水龍頭就可以得到水,為什么不用水代替煤油?”對于這個問題,小明與他的同學給出了下列四種答案,你認為最合理的是。

A.因為煤油有顏色便于觀察B.因為煤油有比較大的熱值C.因為煤油有比較小的密度D.因為煤油有比較小的比熱容(3)實驗中,小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計的示數(shù)升高得快。這表明在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越,產(chǎn)生的熱量越多。

(4)小紅把實驗裝置做了一些改動:在相同的燒瓶A、B中裝滿煤油,用細玻璃管代替溫度計做實驗,當煤油溫度上升時,會看到細玻璃管內(nèi)的液面明顯上升。下列實驗中也用到這種思想和方法的是。

A.將不同的電阻絲分別接到同一電路中,通過比較電流的大小來比較電阻的大小B.將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉,通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動C.讓不同的紙團從相同高度同時下落,通過落地的先后判斷運動的快慢四、計算題(12分)20.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,燈泡L標有“3V1.5W”。開關S1閉合、S2斷開時,燈泡L正常發(fā)光;開關S1、S2均閉合時,電流表的示數(shù)為1.5A。求:(1)燈泡L正常發(fā)光時的電流;(2)電阻R的阻值;(3)開關S1、S2均閉合時電路的總功率。

第十八章測評1.D電流做功的過程是消耗電能的過程,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,消耗多少電能,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,故選項D是錯誤的。電能的測量工具是電能表,電能、電功和其他能的單位都是焦耳,所以選項A、B、C都正確。2.CL1、L2串聯(lián)在電路中,通過的電流相等,燈L1較亮,即L1的實際電功率大,根據(jù)公式P=I2R可知,燈L1的電阻大,燈L1兩端的電壓大。3.D由題表可知,選項A、B、C正確。根據(jù)W=Pt,功率小的用電器消耗的電能不一定少,故選項D錯誤。4.B題圖甲中兩燈泡串聯(lián),串聯(lián)電路中各處電流相等,因A燈泡的電阻較小,由P=UI=I2R可知,A燈泡的實際功率較小,由于燈泡的亮暗取決于實際功率的大小,所以A燈比B燈暗,A錯誤;題圖乙中兩燈泡并聯(lián),并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,因A燈泡的電阻較小,由P=UI=U2R可知,A燈泡的實際功率較大,所以A燈比B燈亮,B正確;由于圖甲中A燈泡兩端的電壓小于電源電壓,圖乙中A燈泡兩端的電壓等于電源電壓,所以,由P=UI=U2R可知,圖甲中A燈泡的實際功率較小,燈泡較暗,即圖甲中A燈比圖乙中A燈暗,C錯誤;因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻,所以,圖甲中的總電阻大于圖乙中的總電阻,由P=UI=U2R可知5.BP1∶P2=I12R1∶I22R2=6.D由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。由P=UI可得,燈泡的額定電流IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A,A錯誤;因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器允許通過的最大電流為1A,所以,電路中的最大電流I大=0.5A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,電路消耗的總功率最大,由I=UR可得,燈泡的電阻和電路的總電阻分別為RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω,R總=UI大=4.5V0.5A=9Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值R小=R總-RL=9Ω-5Ω=4Ω,D正確;電路消耗的最大總功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,C錯誤;當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,燈泡消耗的電功率最小,因串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和,所以,電路的最小電流7.D當滑片向右滑動時,電路中電阻變大,電流變小,根據(jù)公式P=I2R可知,小燈泡的實際功率變小。燈泡的亮度跟它的實際功率有關,實際功率變小,燈泡變暗。8.A轉(zhuǎn)15轉(zhuǎn)消耗的電能W=13000×15kW·h=0.005kW·h=1.8×104J,t=1min=60s,P=Wt=1.89.AC由電路圖可知,開關S斷開時,電流的路徑只有一條,所以是串聯(lián)電路,故選項A正確,選項B錯誤;當S閉合時,電阻R1被短接,只有電阻R2接入電路,電路中電阻較小,電源兩端的電壓不變,由電功率公式P=U2R可知,此時電飯鍋電功率較大,電飯鍋處于加熱狀態(tài),S斷開時處于保溫狀態(tài),故選項C正確,選項10.D當S閉合,S1、S2都斷開時,滑動變阻器與燈泡串聯(lián)。由P=U2R可得,小燈泡電阻RL=U額2P額=(3V)21.5W=6Ω,由P=UI可得小燈泡正常發(fā)光時的電流I=P額U額=1.5W3V=0.5A,當電路中電流最大時,電阻最小,則滑動變阻器接入電路的最小阻值R小=U-U額I=6V-3V0.5A=6Ω;滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,則最大阻值R大=20Ω,故滑動變阻器接入電路的阻值范圍是6~20Ω,故A錯誤;S閉合,S1、S2都斷開,滑動變阻器與L串聯(lián),電阻最小時電流最大,其最大電流I最大=6V6Ω+6Ω=0.5A,電路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W,故B錯誤;S、S1、S2都閉合,滑