九年级物理全册 152 电功率基础与强化必刷题(含解析)(新版)苏科版 试题.docx

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1、15.2电功率要点1 电功率(1)定义:电功率等于电功与时间的比。(2)物理意义:电功率描述的是电流做功快慢的物理量,用字母P表示。(3)公式:P=Wt=UI;推导式:P=U2R, P=I2R。(4)单位:瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W:W电流所做的功(消耗的电能)焦(J)kWh t所用的时间 秒(s)hP用电器的功率 瓦(W)kW要点2 用电器的额定功率(1)额定电压和额定功率:额定电压:用电器正常工作时的电压,标注在用电器铭牌上,用U额表示。额定功率:用电器在额定电压下正常工作时的电功率,标注在铭牌上,用P额表示。(2)实际电压和实际功率:实际电压:用电器实际工作时的电压,它可能

2、与额定电压相等,也可能不等,用U实表示。实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率,用P实表示。灯泡亮度:取决于实际功率的大小。两灯泡如果实际功率相等,则发光亮度相同。(3)实际功率与额定功率的关系:用电器两端的电压电功率用电器工作情况U实=U额P实=P额正常工作U实U额P实P额容易损坏U实U额P实P额不能正常工作要点3 电功率的计算(1)电功率的推导式及其适用范围:由P=Wt=UI;根据欧姆定律可以得出推导式:P=U2R, P=I2R。因为欧姆定律只适用于纯电阻电路,因此根据欧姆定律推导出的式子也只适用于纯电阻电路。(2)电功率与用电器电阻的关系:电流一定时,由P=I2R可知,电功率与电阻成

3、正比。即P1:P2=R1:R2。电压一定时,由P=U2R可知,电功率与电阻成反比。即P1:P2=R2:R1。(3)无论是用电器串联还是并联,电路消耗总功率等于各个用电器实际功率之和:P总= P1+P2+Pn。要点4 测量小灯泡的功率(1)实验原理:P=UI(伏安法)。(2)实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、滑动。(3)实验步骤:按电路图连接好电路,断开开关,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置;闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡在额定电压下发光,观察电流表和电压表的示数,记录为Ie、Ue,记录小灯泡的亮度;调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察电流表和电压表的示数,记录为I

4、1,U1,记录小灯泡的亮度;调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压低于额定电压,观察电流表和电压表的示数,记录为I2,U2,记录小灯泡的亮度;重复步骤4两次,观察电流表和电压表的示数,记录为I3、U3,I4、U4,记录小灯泡的亮度;(4)数据处理:根据P=UI,算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1P4;(5)实验结论:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;当小灯泡的两端的电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光;当小灯泡的两端的电压大于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光比正常情况下亮;当小灯泡的两端的电压小于额定电压时,小灯泡的实际功率小于额定功率,小

5、灯泡发光比正常情况下暗。(6)注意事项:因为小灯泡在不同电源下的实际功率不同,所以不能对不同情况下的电功率计算求平均值,毫无意义。基础题系列1.有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是()A电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量B电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量C电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多D电功率大的用电器工作时所用的时间一定少【答案】B【解析】电功率是指电流在单位时间内做的功的多少,是表示电流做功快慢的物理量,故A错误,B正确;由于电功率是由功和时间共同决定的,故C、D错误,故选B。2.甲用电器上标有“220 V60 W”,乙用电器上标有“36

6、 V60 W”,它们都在额定电压下工作,则下列判断正确的是()A.电流通过甲用电器做功一定多B.电流通过乙用电器做功一定慢C.完成相同的功,甲用电器用的时间一定长D.相同时间内,甲、乙用电器消耗的电能一样多【答案】D【解析】:A.甲、乙用电器在额定电压下工作时的功率均为60 W,由W=Pt可知,电流做功的多少与通电时间有关,故选项A错误;B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲、乙用电器的功率相同,做功一样快,故选项B错误;C.根据W=Pt可知,完成相同的功,两用电器用的时间一样多,故选项C错误;D.根据W=Pt可知,相同时间内,甲、乙用电器消耗的电能一样多,故选项D正确。3.右图是小松同学做

7、电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供器材,可以直接研究的问题是( )A.测小灯泡正常发光的电阻 B.测小灯泡的实际电功率C.测小灯泡消耗的电能 D.测小灯泡正常工作时的温度【答案】B【解析】A.根据电路图可知,电压表测灯泡两端的实际电压,电流表测通过灯泡的实际电流。根据R=UI可求出灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能直接测小灯泡正常发光的电阻,故选项A不符合题意;B.知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故选项B符合题意;C.根据W=UIt可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故选项C不符合题意;D.要测小灯泡正常

8、工作时的温度,需要用到温度计,故选项D不符合题意。故选B。4.(2019广安)如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是()AL1始终比L2暗 BL1始终比L2亮CL1和L2都变暗 DL1和L2都变亮【答案】A【解析】图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联;灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。左图:灯泡L1与滑动变阻器串联,右图:灯泡L2与滑动变阻器并联。已知两只灯泡规格相同,也就是电阻相同,滑动变阻器滑片没有移动时,L1两端电压小于L2两端电压,由PU2R知,L1实际功率较小,发

9、光较暗;当滑片从中点向右滑动的过程中,左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据功率的计算公式PI2R可得,R不变,I减小,因此灯泡L1的实际功率减小,即灯泡的亮度变暗;右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据PU2R进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。因此L1始终比L2暗。5.把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中,下列说法正确的是()A两灯均不能正常发光,但L1灯较亮B两灯均不能正常发光,但L2灯较亮C两灯均能正常发光D把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光【答案】B【解析】(

10、1)串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻,根据I=U/R可知,两灯泡串联接到12V的电源上时,灯的电压小于额定电压,所以两灯泡均不能正常发光,故C不正确;R=U2/P,且两灯泡的额定电压相等,L1灯泡的额定功率大于L2的额定功率,L1灯泡的电阻小于L2的电阻,串联电路各处的电流相等,根据P=I2R可知,L2灯泡的实际功率大、灯较亮,故A不正确、B正确;(2)I=P/U,两灯泡正常发光时的电流不相等,串联电路各处的电流相等,把电源电压提高到24V时,两灯泡不可能都正常发光,故D不正确。故选B。6.(2019温州)小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1他将一个阻值大于L1的灯泡L2

11、串联接入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1、P2(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定),下列关系式正确的是()AP2P1P1BP2P1P1CP1P2P1DP1P1P2【答案】C【解析】(1)甲电路灯泡两端电压为电源电压U1,电阻为R1,灯泡的功率为P1U2/R1;(2)乙中L1、L2的电压U1、U2的和为电源电压U1,P1(U1)2/R1,因为U1U1,故P1P1;因为是串联电路,所以电流相等,R2的电阻大于R1的电阻,根据PI2R知,P2P1(3)因为P1(U1)2/R1、P2(U2)2/R2、U2U1、R2R1,所以P1P2。综合分析:P1P2P1。7.用电高峰期,

12、会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成()A电路中的总电阻增大 B电路中的总电流减小C白炽灯泡的实际功率减小 D白炽灯泡的额定功率减小【答案】C【解析】A.家庭电路是并联的,并联的用电器增多,因此总电阻变小,A不符合题意,B.在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;C.在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=U2R可知用电器的实际

13、功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C符合题意;D.额定功率是用电器在额定电压工作时的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变。8.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.8 A,此时,电阻R1和R2消耗的功率之比是()A.13B.31C.14D.41【答案】B【解析】:分析电路图可知,电阻R1、R2并联,电流表A1测通过电阻R2的电流,电流表A2测干路电流,由题意可知,通过电阻R1的电流为I1=0.6 A,通过电阻R2的电流为I2=0.2 A,因为两电阻并联,所以两电阻两端的电压相等

14、,则电阻R1和R2消耗的功率P1P2=UI1UI2=I1I2=0.6A0.2A=31,故选B。9.(2019荆州)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关 S,当滑片 P 置于滑动变阻器 R2的最右端 B 处时,电压表的示数为 4V,定值电阻 R1的功率为 0.8W;当滑片 P 置于滑动变阻器 R2的中点时,电压表的示数变化了 1V下列结果正确的是()A.电源电压为 8V B.R1 的阻值为 20C.电路前后电流之比为 1:3 D.电路总功率变化了 1.2W【答案】D【解析】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当滑片在B处

15、时,电路中的电流:I1=U/(R1+R2),则滑动变阻器两端的电压:U2=I1R2=U/(R1+R2)R2=4V由图知,当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,滑动变阻器的电阻减小,由串联分压的规律可知,电压表的示数减小,即此时滑动变阻器两端电压为U2=4V1V=3V,同理可得,此时滑动变阻器两端的电压:U2=U/(R1+R2/2)R2/2=3V用式比式可得:(R1+R2/2)/(R1+R2)=2/3,解得:R2=2R1将代入式可得:U/(R1+2R1)2R1=4V,解得:U=6V,故A错误;(2)当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻两端的电压为U1=6V4V=2

16、V,此时定值电阻R1的功率为0.8W,即;P1=U12/R1=(2V)2/R1=0.8W,解得:R1=5,则R2=2R1=25=10,故B错误;(3)电路前后电流之比为I1:I2=U/(R1+R2):U/(R1+R2/2)=1/(5+10):1/(5+5)=2:3故C错误;(4)电路总功率变化了:P2总P1总=U2/(R1+R2/2)U2/(R1+R2)=(6V)2/(5+5)(6V)2/(5+10)=1.2W,故D正确。10.(2019黑龙江)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为00.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20,

17、定值电阻R2的阻值为10当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是()A电源电压为5VB闭合s和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V 0.5W“的灯泡L替换L,则将正常发光C闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,滑动变阻器的阻值是17.5D闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W【答案】C【解析】A、闭合S和S2,断开S1,此时小灯泡和滑动变阻器是串联的,此时灯泡正常发光,可以从图象上得到灯泡的额定电流是0.5A,灯泡电阻是:RLULIL4V0.5A8,所以,串联电路的电阻:RR1+RL10+818所以电源

18、电压为:UIR0.5A189V,选项A错误。B、“4V 0.5W”灯泡的电阻为:R(U)2/ P(4V)2/0.5W32,在滑动变阻器的滑片在中点时,原来灯的电阻是8,现在灯的电阻是32,灯的电阻变大,分担的电压就变大,电压会超过4V,所以灯不能正常工作。选项B错误。C、闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,由图乙知,电灯两端的电压是2V,电灯的电流是0.4A,所以电路电阻为:R总U”/I”9V/0.4A22.5,此时灯的电阻为:RLUL/IL2V/0.4A5,滑动变阻器的阻值是:R滑22.5517.5,D、闭合S和S1,断开S2,此时定值电阻和滑动变阻器是串联的,电路最大电流是

19、0.6A,电阻R2的最大功率为:PI2R(0.6A)2103.6W故选项D错误。强化题系列11.(2019威海)将分别标有“6V,6W“和“3V,3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端,灯更亮;若并联接在该电源两端,两灯消耗的功率之比P甲:P乙。(忽略温度对灯丝电阻的影响)【答案】甲;1:2.【解析】(1)由PU2/R可得,两灯的电阻分别为:R甲U甲2/P额甲(6V)2/6W6,R乙U乙2/P额乙(3V)2/3W3,若两灯串联,因串联电路中电流处处相等,R甲R乙,由PI2R可得P甲实P乙实,所以甲灯比乙灯更亮;(2)若并联接在该电源两端,并联电路中各支路两端电压相等,即U并甲U并乙

20、,由PUIU2/R可得,两灯消耗的功率之比:P并甲:P并乙U并甲2/R甲:U并乙2/R乙R乙/R甲3:61:2。故答案为:甲;1:2。12.(2019福建)如图电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,示数减小的电表是_(选填“A”“V1”或“V2”电路的总功率_(选填“增大”“减小”或“不变”)【答案】V1;增大。【解析】滑动变阻器从 a 向 b 移动,接入电路中的电阻变小,总电阻变小,总电压不变,电路中电流变大。V2测量 R2 两端电压,电阻不变,通过的电流变大,两端电压增大,V2 示数变大,则滑变两端电压变小,即 V1示数变小;根据 P=UI,可得总电压不变,电流变大

21、,总功率增大。13.(2019德阳)如图所示,电源电压为9V且保持不变,闭合S时,电压表的示数为5.4V,电流表的水示数为0.6A,则R1=_,R1、R2消耗的电功率之比为_。【答案】6;2:3。【解析】由电路图可知,R1与R2两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压:U1UU29V5.4V3.6V,由IU/R可得,R1的阻值:R1U1/I3.6V/0.6A6,串联电路中各处的电流相等,则R1、R2消耗的电功率之比:P1:P2=(U1I):(U2I)=U1:U2=3.6V:5.4V=2:3。14.如图1所示,电源电压保持

22、不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为W,电源电压为V,滑动变阻器的最大阻值为。【答案】24;12;9【解析】由图象知,在灯泡两端电压为U额=12V时,通过的电流为I额=2A所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=12V2A=24W;当滑片位于最左端时,滑动变阻器阻值为0,此时灯泡两端电压等于电源电压,所以电源电压为U=U额=12V;当滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,由图象知,此时灯泡两端电压为UL=3V,电路电流为I=1A,所以滑动变阻器两端电压为:UR=U-UL=12V-3V=9V,滑动变

23、阻器的最大阻值为:R=URI=9V1A=9。15.(2019南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1100,R220,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于_状态(填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为_。【答案】加热;1:6;【解析】(1)当S闭合、S1断开时电路为R1的简单电路,当开关S1、S2都闭合时R1与R2并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,当开关S,S1都闭合时,电路中的总电阻最小,由P可知,电路中的总功率最大,饮水机处于加热状态;(2)饮水机处于保温状态时,电路为R1的简单电路,则电路的总功率:P保温;饮水机处于加热状态时,R1与R2并联,加

24、热功率为:P加热,所以饮水机的保温功率与加热功率之比:1:6。16.(2019天津)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则电阻R1的阻值为_;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为_W。【答案】10;0.1。【解析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,此时电路中的电流最大,由图象可知,电源电压U=3V,此时R1两端的电压U1=U=3V,电路中的电流I=0.3A

25、,由欧姆定律可得:R1=U1/I=3V/0.3A=10;(2)当滑片位于a端时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,由图象可知,此时电路中的电流I=0.1A时,R1两端的电压U1=1V,电阻R1消耗的电功率P1=U1I=1V0.1A=0.1W。17.如图所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的最大阻值为30,当S闭合,滑片P在最右端时,电压表的示数为1.5V,则小灯泡L的电阻是_,当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表的实数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片P到b点时,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率Pb,Ua:Ub=2:3,Pa:Pb=8:9,则滑动变阻器的滑片p在a,b两点时

26、连入电路的电阻变化了_(不计灯丝电阻随温度的变化)【答案】10;10;【解析】(1)当滑动变阻器R的滑片P在最右端时,其接入的阻值最大,为30,由串联分压可知,滑动变阻器两端的电压为:U滑=UUL=6V1.5V=4.5V,串联电路中各处电流相等,则此时电路中的电流:I=U滑/R=4.5V/30=0.15A,小灯泡的电阻:RL=UL/I=1.5V/0.15A=10;(2)因为Ua:Ub=2:3,所以Ia/Ib=(Ua/RL)/(Ub/RL)=Ua/Ub=2:3,因为P=I2R,且Pa:Pb=8:9所以Pa/Pb=Ia2Ra/Ib2Rb=(Ia/Ib)2Ra/Rb=(2/3)2Ra/Rb=8:9解

27、得:Ra=2Rb,因为电源的电压不变,所以Ia:Ib=(RL+Rb)/(RL+Ra)=(10+Rb)/(10+2Rb)=2:3解得:Rb=10,Ra=2Rb=210=20,所以滑动变阻器的滑片P在a、b两点时连入电路的电阻变化了RaRb=2010=10。18.(2019云南)如图所示,R1=6,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A.求(1)电源电压(2)电阻R2的阻值(3)当S1、S2团合,S3断开时,电路的总功率【答案】(1)6V;(2)24;(3)7.5W。【解析】(1)当开关S1闭合、S2、S3断开时,只有R1接入电路,电流表测

28、R1中的电流,且I1=0.2A,R1=6则电源电压为:U=I1R1=1A6=6V。(2)当开关S3闭合S1、S2断开时,R1、R2串联,电流表示数变为I2,由欧姆定律的R总=U/I2=6V/0.2A=30,则R2=R-R1=30-6=24。(3)当开关S1、S2均闭合时,R1、R2并联,电路消耗的总功率:P=U2/R1+U2/R2=(6V)2/6+(6V)2/24=7.5W。19.(2019泰州)如图为某型号电动机的铭牌,求:牌电动机型号JT-44额定电压220V额定电功率44W线圈电阻100制造商(1)此电动机的额定电流.(2)此电动机正常工作10min所消耗的电能和由此转化为的机械能.【答

29、案】(1)0.2A ; (2) 26400J;24000J;【解析】(1)由P=UI可得,电动机的额定电流为:I=P/U=44W/220V=0.2A(2)此电动机正常工作10min所消耗的电能:W=Q=Pt=44W1060s=26400J;这台电动机10min所产生的热量:Q=I2Rt=(0.2A)2100600s=2400J;转化为机械能的为:W机=W电-Q=26400J-2400J=24000J。20.(2019荆州)如图所示,电源电压恒为 4.5V,灯泡 L 上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器 R2 上标有“15 1A”字样,定值电阻 R1 阻值为 10,电流表量程为 03A,电压

30、表量程为 03V,不计温度对灯丝电阻的影响求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;(2)当开关 S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;(3)当开关 S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器 R2的取值范围【答案】(1)灯泡正常工作时电阻为6;(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为3.375W;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围为312。【解析】(1)灯泡正常工作时电阻RL=U额2/P额=(3V)2/1.5W=6。(2)当开关 S、S1、S2闭合,S3断开时,灯泡 L 被

31、短路,定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联当滑动变阻器 R2阻值最大为 15时,电路总电流最小,电路总功率最小通过 R1的电流 I1=U/R1=4.5V/10=0.45A通过滑动变阻器R2的电流 I2=U/R2=4.5V/15=0.3A;电路最小总功率 P最小=U(I1+I2)=4.5V(0.45A+0.3A)=3.375W;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器 R2串联,电压表测滑动变阻器 R2两端电压灯泡额定电流I额=P额/U额=1.5W/3V=0.5A因为灯泡额定电流 I额=0.5A,电流表量程为 03A,滑动变阻器标有“15 1A”字样所以在确保电路元

32、件安全的情况下,电路中最大电流为 I最大=0.5A,此时滑动变阻器 R2阻值最小电路最小总电阻R最小=U/I最大=4.5V/0.5A=9滑动变阻器R2最小阻值 R2最小=R最小-RL=9-6=3;因为电压表量程为 03V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,滑动变阻器阻值最大此时电路中电流 I最小=(U-U2)/RL=(4.5V-3V)/6=0.25A滑动变阻器R2最大阻值 R2最大=U2/I 最小=3V/0.25A=12综上所述滑动变阻器的阻值范围为 312。21.(2019黄冈)在用伏安法测量标有“2.5V灯泡额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他

33、元件完好。(1)小明用已有的器材、5电阻R0和另一块电压表,设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于_。(2)小明进行了如下实验,请补充完整。连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到_。合上开关,移动滑片,使灯泡两端电压为_V。再读出R0两端的电压为1.5V。(3)若实验操作正确,则灯泡的定功率为_。【答案】(1)电流表;(2)最大; 2.5 ; 0.75;【解析】(1)图中虚线框内的元件组合体相当于电流表,理由是读出电压表V2的示数U2,U2/RO=I0=IL。(2)小明进行了如下实验,完整的实验步骤为:连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大。合上开关,移动滑片,使灯泡

34、两端电压为2.5V。再读出RO两端的电压为1.5V。(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为:P额=U额I额=UU0/RO=2.5V1.5V/5=0.75W。22.(2019鄂州)为测定“额定电压为3.8V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。(1)按图甲所示的电路图连接电路。实验时,若无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障的原因可能是_(选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良。(2)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P在某处时,电压表示数为3V,电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向_端(选填“左

35、”或“右”)移动。(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_W,通电10min小灯泡消耗的电能为_J。(4)把这样的两个灯泡串联在电压为6V的电路中,电路的总功率为_W。【答案】(1)灯泡与灯座;(2)左;(3)1.292;775.2;(4)1.8。【解析】(1)闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中有断路的地方,电压表示数接近电源电压,说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路,故障是灯泡与灯座接触不良了;(2)变阻器滑片P在某处时,电压表示数为3V,小于灯泡额定电压,应使电路中的电流增大,滑动变阻器的阻值应变小,滑片应向左端移动,直到电压表示数等于额

36、定电压3.8V;(3)如图丙所示,电流表量程为00.6A,分度值为0.02A,电流表示数0.34A,小灯泡的额定功率为:PUI3.8V0.34A1.292W;通电10min小灯泡消耗的电能为:WUIt3.8V0.34A1060s775.2J;(4)把这样规格的两个小灯泡串联连接在电源电压为6V的电路中时,每个灯泡两端的电压为3V,由图象乙可知,电路的电流为0.3A,灯泡的电阻为RU/I3V/0.3A10,串联电路中的总电阻:R总2R21020,电路的总功率:P总U2/R(6V)2/201.8W。23.(2019齐齐哈尔)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小丹设计了如图甲所示的电路图,已知小灯泡的

37、额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“201A”,电源是由2节新干电池串联组成。(1)用笔画线代替导线,帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整。(要求导线不交叉)(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于_端(填字母)。(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是_。(4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图丙所示为_A,则小灯泡的额定功率为_W,此时灯丝的电阻为_。(5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,滑动变阻器的滑片应向_端调节(填字母),观察到小灯泡变亮。(6)表是小丹根据实验测得的

38、多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是_。(7)小丹经过思考,发现用两只电流表和一个阻值为R2的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率,她设计的电路如图丁所示,具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2则小灯泡额定功率的表达式为Pm_(用I1、I2、R0表示)实验次数12345电压U/V1.01.52.02.52.8电流I/A0.120.160.180.22【答案】(1)如下图所示;(2)A;(3)灯泡短路;(4)0.2;0.5;12.5;(5)B;(6)温度;(7)R0I1(I2

39、I1)。【解析】(1)根据甲图,变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的A端;(3)连接好电路后,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,说明电路为通路,发现小灯泡不发光,则电路故障可能是灯泡短路;(4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,则小灯泡的额定功率为:PUI2.5V0.2A0.5W;由欧姆定律,此时灯丝的电阻为:RU/I2.5V/0.2A12.5;(5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,即增大灯的电压,减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器的电阻,故滑动变阻器的滑片应向B端调节;(6)表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是温度。(7)具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2,由欧姆定律,R0的电压为U0R0I1,根据并联电路电流的规律,即灯的额定电压,由并联电路电流的规律,灯的额定电流为:ImI2I1,则小灯泡额定功率的表达式为:PmR0I1(I2I1)。

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