(1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过____________________体现出来的。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系。
(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与__________的关系。
(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球______(填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多。
(5)小华设计了如图丙所示方案来实验(烧瓶与甲图中的相同),比较王军和小华所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是________,理由是:
____________________________________________________________。
25.(2018·临川一中一模)小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明没有连接完的电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整;
(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因可能是_________________________。
(3)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的UI图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是____________W。
(4)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示为__________A,则定值电阻的阻值为______Ω。
②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,闭合开关,滑动变阻器滑片应向______(选填“左”或“右”)移动;为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于__________Ω。
1.(2017·河北)一天小明家中的IC卡电能表上的金额用完了,电能表便切断了电路。
小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为
小明家所在地每度电的电费是0.6元,300元电费可用电__________kW·h。
为防止电能表再次切断电路,小明家
应在电能表的示数为__
__前为IC卡电能表充值。
2.(2018·南充)如图甲所示,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的UI图像如图乙所示,当通过灯泡的电流为1A时,灯正常发光,则灯的额定功率为______W和滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
3.(2018·枣庄)如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个挡位的转换。
电热器在低温挡工作时的电功率是____________W,在高温挡工作1min产生的热量是________________________。
4.小明同学在班会活动课上表演了一个小魔术:
用金属片点燃火柴。
将一金属片接在学生电源上(如图所
示),他将火柴放在哪个位置效果最明显()
A.a点B.b点C.c点D.都一
样
5.如图所示,将一节干电池和三只均标有“1.5V 0.5W”的小灯泡接入电路,当开关S1闭合、S2断开时,三只灯泡均能发光。
若将开关S1、S2均闭合,则()
第5题图
A.只有灯泡L1熄灭
B.三只灯泡均熄灭
C.灯泡L2、L3熄灭,L1更明亮
D.灯泡L3熄灭,L1、L2均更明亮
6.(2019·原创)电焊利用电流的热效应熔化焊条。
某型号的电焊机接在电压为220V的家庭电路上,输出电压40V,输出功率2200W。
编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的最大安全电流)如表。
从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用()
导线编号
甲
乙
丙
丁
导线横截面积S/mm2
1.0
2.5
6
10
安全载流量I/A
12
28
47
68
A.甲B.乙C.丙D.丁
7.(2019·易错)(不定项)有规格为“6V 6W”的灯L1和“6V 3W”的灯L2,通过它们的电压随电流变化关系的图像如图所示。
下列说法正确的是()
第7题图
A.灯L1、L2的电阻均随电压的增大而增大
B.由于额定电压相同,灯L1、L2均正
常工作时亮度相同
C.将灯L1、L2并联接在6V电源两端,干路电流为1.5A
D.将灯L1、L2串联接入电路,使L2恰好正常发光时,L1的电阻为40Ω
8.(2018·江西样卷)在图甲所示的电路中,电源电压为12V且不变,滑动变阻器R2标有“50Ω 3A”字样。
闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P至某点时,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数如图乙所示。
求
:
第8题图
(1)电阻R1的阻值;
(2)10秒内变阻器R2所消耗的电能W2;
(3)为保护电路,变阻器R2所允许消耗的功率范围。
9.(2018·南昌九年级第二次质量调研测试)小明家新买了一台电热水器如图甲所示,如图乙是它的电路原理图(开关S只能单独接1或同时接1和2,不能单独接2),R1、R2为电热丝,下表是电热水器的有关参数。
[c水=4.2×103J/(kg·℃),不考虑温度对电阻丝的影响]
(1)电热丝R1、R2的电阻值是多少?
(2)水箱装满水,电热水器正常工作加热210min,水箱中的水温度升高
60℃,则电热水器的加热效率是多少?
第9题图
电源
220V 50Hz
水箱容量
50L
功率
加热
2000W
保温
400W
10.(2018·南昌九年级第二次质量调研测试)图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡电功率的电路图。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,
闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端。
(3)当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,由此可得,小灯泡的额定功率为____________W。
(4)在实验中,小明把电流表与电压
表的位置互换,闭合开关后会造成______(选填选项前的字母)。
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏
C.小灯泡被烧坏 D.小灯泡不亮
(5)同组的小芳发现,只要将小灯泡换成定值电阻,就可以做伏安法测电阻的实验,看来这两个实验的电路图是可以共用的。
但同组的小华说,这两个实验的确有相同之处,但也有不同之处。
她列了一个表格对比两者的不同,请帮她将表格补充完整。
11.(2018·吉安市吉州区模拟)小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中:
【实验器材】
电压恒为6V的电源、额定电压是3.8V、功率约2W的小灯泡、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器甲、标有“30Ω 2A”字样的滑动变阻器乙、开关、导线若干。
第11题图
【实验步骤】
(1)请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“A”或“B”)端。
(3)开始时小明同学由于移动滑片过快,小灯泡一闪就不发光了,则此时电压表______示数。
(4)小灯泡正常发光时的电流如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
【实验分析】
(1)小明同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,U与I数据如下表所示。
在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是________
______________。
(2)你认为小明完成上述实验所使用的滑动变阻器是________(选填“甲”或“乙”)。
(3)再计算小灯泡灯丝电阻,发现电阻随电压、电流增大而增大,其根源是由于灯丝的________改变了。
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.40
0.47
0.51
小灯泡亮度
不亮
不亮
偏暗
正常
很亮
参考答案
基础过关
1.电流的二次方 导体的电阻 2.2200 9×104
3.220 484 4.1∶1 2∶3 5.5 4∶1
6.2.52×106 2.8×106 7.B 8.C 9.B 10.A 11.B 12.A 13.D 14.C 15.A 16.C 17.D 18.C 19.BC 20.AD
21.答:
把断了的灯丝搭在一起会使搭接处灯丝的横截面积增大,导致该处电阻减小。
根据公式P=
得:
电压一定时,电阻越小,灯泡的功率越大。
所以灯泡会更亮。
22.解:
(1)由P=
可得,
灯泡的电阻:
RL=
=
=3Ω
如解图
(1)所示,当只闭合S1时,灯泡与R1串联,电流表测电路中的电流,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I(R1+RL)=0.8A×(12Ω+3Ω)=12V
(2)如解图
(2)所示,当S1、S2、S3都闭合时,将滑片P移动到b端,滑动变阻器的最大阻值和R1并联,电流表测干路电
流,并联电路中,各支路两端的电压相等,则通过R1的电流:
I1=
=
=1A
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过滑动变阻器的电流:
I滑=I′-I1=1.2A-1A=0.2A
滑动变阻器的最大阻值:
R=
=
=60Ω
(3)当只闭合S2时,滑动变阻器与灯泡串联于电路中,当灯泡正常发光时,电路中的电流是最大的,则最大电流为:
I″=
=
=2A
电路的最大功率为:
P=UI″=12V×2A=24W
23.解:
(1)R3正常工作,其实际电压等于额定电压15V,即R3两端电压等于电源电压,故S1须闭合,S2可闭合可断开;
(2)当开关S1、S2都断开时,R1与R3串联,电流表A2测电路电流I,
R3=
=
=25Ω
电路总电阻R=R1+R3=5Ω+25Ω=30Ω
电流表示数I=
=
=0.5A
(3)由图可知,闭合开关S1、S2,R2与R3并联,R1被短路,电流表A1测干路电流,当滑动变阻器接入电路的电阻R大=30Ω时,干路上的电流最小为I小,由P=UI可知,此时电路总功率最小
通过滑动变阻器R2的电流I2=
=
=0.5A
通过R3的电流I3=
=
=0.6A
电流表A1最小示数I小=I2+I3=0.5A+0.6A=1.1A
电路消耗的电功率P=UI小=15V×1.1A=16.5W
24.
(1)气球膨胀体积大小
(2)电阻 (3)电流 (4)C
(5)甲、乙 气体的热胀冷缩效果比液态更明显,实验现象更直观,时间更短
25.
(1)如答图所示
(2)滑动变阻器同时接下面两个接线柱
(3)0.5 (4)①0.4 5 ②左 40
高分夺冠
1.500
2.8 11
3.2200 3.96×105J 4.A 5.C 6.D 7.AC
8.解:
(1)S闭合后,R1与R2并联
∴U1=U2=U=12V
R1=
=
=20Ω
(2)因为A1的示数为I1=0.6A,干路上电流I=1A
通过R2的电流I2=I-I1=0.4A
R2消耗的电能W2=U2I2t=12V×0.4A×10s=48J
(3)当R2最大值接入电路时,I2min=
=
=0.24A
则R2消耗的最小功率:
Pmin=U2I2min=12V×0.24A=2.88W
为保护电路,通过电流表A2的最大电流为3A,则流过R2的最大电流
I2max=3A-0.6A=2.4A
R2消耗的电功率最大:
Pmax=U2I2max=12V×2.4A=28.8W
故R2所允许消耗的电功率在2.88~28.8W之间
9.解:
(1)当开关S只接1时,电热丝R1单独接入电路中,此时电热水器处于保温状态,由表可知,P保=400W,电热丝R1的阻值:
R1=
=
=121Ω
当开关S同时接1、2时,电热丝R1、R2并联接入电路中,此时电热水器处于加热状态,由表可知,P加=2000W,此时电热丝R2的电功率:
P2=P加-P保=2000W-400W=1600W
电热丝R2的阻值:
R2=
=
=30.25Ω
(2)水箱中水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg
水箱中水吸收的热量:
Q吸=cm(T-T0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×60℃=1.26×107J
电热水器正常加热210min消耗的电能:
W=P加t=2000W×210×60s=2.52×107J
由热水器加热的效率:
η=
×100%=
×100%=50%
10.
(1)如答图所示
(2)左 (3)1.14 (4)D (5)①R=
②测量不同电压下灯泡的电功率
11.【实验步骤】
(1)如答图所示
(2)B (3)有 (4)1.9
【实验分析】
(1)小灯泡实际功率太小
(2)乙 (3)温度