2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)通專題5電能與電功率含解析滬粵版_第1頁
2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)通專題5電能與電功率含解析滬粵版_第2頁
2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)通專題5電能與電功率含解析滬粵版_第3頁
2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)通專題5電能與電功率含解析滬粵版_第4頁
2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)通專題5電能與電功率含解析滬粵版_第5頁
已閱讀5頁,還剩29頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

Page1專題5電能與電功率學(xué)問點(diǎn)一:電功、電能及電能表一、電功1.概念:電流所做的功叫做電功,電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程也可以說是電流做功的過程,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。2.計(jì)算:電流通過導(dǎo)體做的電功等于導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間的乘積。即:電功=電壓×電流×通電時(shí)間??杀硎緸椋篧=UIt。3.單位:焦耳(J)1J=1V·A·s=1N·m二、電能表1.作用:測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能。

2.計(jì)算方法:電能表的示數(shù)由四位整數(shù)和一位小數(shù)組成。電能表的計(jì)量器上前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。但要留意電能表的示數(shù)的最終一位是小數(shù)。

3.重要參數(shù)的意義:

(1)“220V”—表示電能表應(yīng)當(dāng)在220V的電路中運(yùn)用;

(2)“10(20A)”—表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A,在短時(shí)間應(yīng)用時(shí)電流可超過10A,但不能超

過20A;

(3)“50Hz”—表示它在50赫的溝通電路中運(yùn)用;

(4)“600revs/kW·h”—表示接在這個(gè)電能表上的用電器,每消耗1千瓦時(shí)的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。依據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算.假如電能表標(biāo)有“600revs/kW·h”,當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n圈時(shí),消耗的電能為(5)新型電能表:IC卡電能表;沒有鋁盤,靠內(nèi)部的電子電路計(jì)算電能。典例1.(2024無錫期中)用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的器件,下列用電器中,利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A.電熨斗B.電燈C.洗衣機(jī)D.電視機(jī)【答案】C

【解析】電熨斗把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電燈泡把電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能和光能,洗衣機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電視機(jī)把電能轉(zhuǎn)化光、聲、內(nèi)能;故利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的只有洗衣機(jī);故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。典例2.(2024深圳模擬)一個(gè)額定電壓為12V的小型電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),測(cè)得通過電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A,工作10min,電流做功為J?!敬鸢浮?600【解析】已知:U=12V,I=0.5A,t=10min=600s電流做的功為典例3.(2024遼陽模擬)把兩段阻值相等的電熱絲串聯(lián)后接在電源上,在時(shí)間t內(nèi)電流做功W1若把這兩段電熱絲并聯(lián)后接在同一電源上,在時(shí)間t內(nèi)電流做功為W2,則W1與W2之比是()A.4:1B.2:1C.1:4D.1:2【答案】C【解析】設(shè)每段電熱絲的阻值為R,則串聯(lián)時(shí)總阻值R1=2R,并聯(lián)時(shí)總阻值;因?yàn)榻釉谕浑娫瓷?,所以電壓相等,由得:串?lián)時(shí)做功并聯(lián)時(shí)做功則故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。典例4.(2024深圳模擬)(多選)有一種電能表的表盤如圖所示,關(guān)于電能表下列說法不正確的是()A.電能表的讀數(shù)是351.77kW?hB.“10(20)A”是指這個(gè)電能表的額定最大電流是10安C.“220V”是指這個(gè)電能表應(yīng)當(dāng)用在220伏電路中D.“3000r/kW?h”是表示用電器每消耗lkW?h的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)【答案】AB【解析】A.由圖知,電能表的讀數(shù)是3517.7kW?h,故A錯(cuò);B.“10(20)A”中20A是指這個(gè)電能表的額定最大電流,故B錯(cuò);C.“220V”是指這個(gè)電能表應(yīng)當(dāng)用在220伏電路中,故C正確;D.3000r/(kW?h)”是表示每消耗1kW?h的電,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),故D正確。故選AB。學(xué)問點(diǎn)二:電功率一、電功率的基本概念1.物理意義:電功率是表示電流做功快慢的物理量。電流做功越快,電功率就越大,電流做功越慢,電功率就越小。

2.定義:把電流在某段時(shí)間內(nèi)所做的電功跟這段時(shí)間的比叫做電功率。

3.單位:瓦(W)、千瓦(kW)1kW=103W。

4.定義式:

W——電功——焦(J)——kW·h

t——時(shí)間——秒(s)——h

P——電功率——瓦(W)——kW二、電功率的公式推導(dǎo)1.計(jì)算電功率最常用的基本公式:,該公式表明:用電器的電功率P等于用電器兩端的電壓U和通過用電器的電流I的乘積。

2.公式變形:;3.推導(dǎo)公式要點(diǎn)三、額定電功率1.額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓值。2.額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)所消耗的功率3.用電器的銘牌:如某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示:一般照明,額定電壓220V,額定功率25W的燈泡。若知該燈“正常發(fā)光”可知:該燈額定電壓為220V,額定功率25W,額定電流I=P/U=0.11A,燈絲阻值四、測(cè)定小燈泡的電功率1.試驗(yàn)原理:P=UI。

2.試驗(yàn)器材:電源、電燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

3.電路圖:

4.試驗(yàn)步驟

(1)按電路圖連接好電路,斷開開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置;

(2)閉合開關(guān),調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使燈泡在額定電壓下發(fā)光,視察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為Ie、Ue,記錄小燈泡的亮度;

(3)調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍,視察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為I1,U1,記錄小燈泡的亮度;

(4)調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使燈泡兩端的電壓低于額定電壓,視察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為I2,U2,記錄小燈泡的亮度;

(5)重復(fù)步驟4兩次,視察電流表和電壓表的示數(shù),記錄為I3、U3,I4、U4,記錄小燈泡的亮度;

(6)依據(jù)P=UI,算出小燈泡的額定功率Pe和實(shí)際功率的電功率P1……P4;

(7)分析數(shù)據(jù),整理器材。

5.試驗(yàn)結(jié)論:

小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡越亮;

當(dāng)小燈泡的兩端的電壓等于額定電壓時(shí),小燈泡的實(shí)際功率等于額定功率,小燈泡正常發(fā)光;

當(dāng)小燈泡的兩端的電壓大于額定電壓時(shí),小燈泡的實(shí)際功率大于額定功率,小燈泡發(fā)光比正常狀況下亮;

當(dāng)小燈泡的兩端的電壓小于額定電壓時(shí),小燈泡的實(shí)際功率小于額定功率,小燈泡發(fā)光比正常狀況下暗。

典例5.(2024榮成月考)下列關(guān)于電功、電功率的一些說法中正確的是()A.通過用電器的電流做功越多,則用電器功率就越大B.用電器消耗的電功率越小,則電流做的功就越少C.千瓦和千瓦時(shí)都是電功率的單位D.用電器消耗的功率越大,則電流做功越快【答案】D【解析】A.通過用電器的電流做功越多,但用電器功率不肯定越大,應(yīng)還與通電的時(shí)間有關(guān),故A不正確;B.用電器消耗的電功率越小,但電流做的功不肯定越少,因還與通電的時(shí)間有關(guān),故B不正確;C.千瓦是電功率的單位,千瓦時(shí)是電功的單位,故C不正確;D.電功率是表示電流做功快慢的物理量,故D正確。故選D。典例6.(2024營口模擬)如圖1所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V。閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖2所示。則小燈泡的額定功率為W,電源電壓為V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Ω。【答案】24;12;9【解析】由圖象知,在燈泡兩端電壓為U額=12V時(shí),通過的電流為I額=2A所以燈泡的額定功率為P額=U額I額=12V×2A=24W當(dāng)滑片位于最左端時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值為0,此時(shí)燈泡兩端電壓等于電源電壓,所以電源電壓為U=U額=12V當(dāng)滑片在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器全部接入電路,由圖象知,此時(shí)燈泡兩端電壓為UL=3V,電路電流為I=1A,所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓為UR=U-UL=12V-3V=9V滑動(dòng)變阻器的最大阻值為典例7.(2024大石橋模擬)把標(biāo)有“12V12W”的燈L1和“12V6W”的燈L2串聯(lián)起來接在電源電壓為12V的電路中,下列說法正確的是()A.兩燈均不能正常發(fā)光,但L1燈較亮B.兩燈均不能正常發(fā)光,但L2燈較亮C.兩燈均能正常發(fā)光D.把電源電壓提高到24V,兩燈都能正常發(fā)光【答案】B【解析】(1)因?yàn)?,串?lián)電路電阻越串越大、大于任何一個(gè)分電阻,所以,依據(jù)可知,兩燈泡串聯(lián)接到12V的電源上時(shí),燈的電壓小于額定電壓,所以兩燈泡均不能正常發(fā)光,故C不正確;因?yàn)椋?,且兩燈泡的額定電壓相等,L1燈泡的額定功率大于L2的額定功率,所以,L1燈泡的電阻小于L2的電阻,因?yàn)?,串?lián)電路各處的電流相等,所以,依據(jù)P=I2R可知,L2燈泡的實(shí)際功率大、燈較亮,故A不正確、B正確;(2)因?yàn)椋?,所以,兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流不相等,因?yàn)椋?lián)電路各處的電流相等,所以,把電源電壓提高到24V時(shí),兩燈泡不行能都正常發(fā)光,故D不正確。故選B。典例8.(2024祁門模擬)學(xué)習(xí)小組在測(cè)定“小燈泡的電功率”的試驗(yàn)中,電源由三節(jié)新干電池串聯(lián)組成,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖1甲中的實(shí)物電路連接完整。

(2)某次試驗(yàn)時(shí),電壓表示數(shù)如圖1乙所示,此時(shí)燈泡兩端的電壓為V;假如要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)當(dāng)向(選填“A”或“B”)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。

(3)小菁同學(xué)移動(dòng)滑片P,登記多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成如圖1丙所示的I-U圖象,依據(jù)圖象信息,可計(jì)算出小燈泡的額定電功率是W。

(4)某同學(xué)試驗(yàn)中電流表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)狀況如圖2所示,則出現(xiàn)的問題是。(5)在試驗(yàn)中,小章同學(xué)發(fā)覺當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,測(cè)量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小,造成這一變更的合理說明是。A.導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);

B.依據(jù)歐姆定律,電流肯定時(shí),導(dǎo)體的電阻與電壓成正比;

C.電壓減小時(shí),通過小燈泡的電流不變,電阻變小;

D.電壓減小時(shí),小燈泡亮度變暗,溫度變低,電阻變小?!敬鸢浮浚?)(從電壓表負(fù)接線柱到電流表0.6A檔也可);

(2)2.2;B;(3)0.5;(4)電流表的量程選擇過大;(5)D【解析】(1)已知燈泡額定電壓為2.5V,燈絲電阻約10Ω,所以正常發(fā)光時(shí)通過燈泡的電流為因此電流表量程是0~0.6A,電流表應(yīng)當(dāng)和被測(cè)燈泡串聯(lián),如圖所示:。

(2)由圖乙知,電壓表量程是3V,最小分度值是0.1V,電壓表示數(shù)是2.2V,電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓,要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)向B端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,增大燈泡兩端的電壓,直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止。

(3)由圖丙所示I-U圖象可知,燈泡額定電壓U=2.5V,所對(duì)應(yīng)的電流I=0.2A,則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(4)由圖可知,電流表的指針偏轉(zhuǎn)太小、量程選擇太大,應(yīng)改用小量程的電流表。

(5)溫度影響導(dǎo)體電阻阻值的大小,對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來說,溫度越高,電阻越大;當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,實(shí)際電功率減小,溫度降低,所以測(cè)量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小。學(xué)問點(diǎn)三:探究焦耳定律一、電流的熱效應(yīng)1.定義:電流通過導(dǎo)體,導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象,叫做電流的熱效應(yīng)。

2.影響電流的熱效應(yīng)大小的因素:導(dǎo)體通電時(shí),產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻、導(dǎo)體中的電流和通過時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長,電流越大,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。3.探究影響電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的因素(1)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系(2)電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系二、焦耳定律1.內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。

2.公式:Q=I2Rt

三、電熱的利用和防止1.電熱的利用:日常生產(chǎn)、生活中會(huì)常常用到電熱,如家用的熱水器、電飯煲等,這些都是用電來加熱的設(shè)備,叫電熱器。2.電熱的危害:許多狀況下,電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量,并不是我們須要的,這時(shí)電能白白消耗掉了,有時(shí)還會(huì)引起事故甚至災(zāi)難,所以要想方法阻擋電熱的產(chǎn)生。典例9.(2024桃江期中)如圖所示的電動(dòng)機(jī)是一種運(yùn)用廣泛的動(dòng)力機(jī)械,從能量轉(zhuǎn)化的角度看,它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?,F(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī),當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端加200V電壓時(shí),通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為50A。問:(1)每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少?(2)若該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.4Ω,則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?(3)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功是多少?【答案】(1)6×105J;(2)6×104J;(3)5.4×105J【解析】(1)依據(jù)W=UIt即可求出每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能為W=UIt=200V×50A×60s=6×105J(2)若該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.4Ω,則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt=(50A)2×0.4Ω×60s=6×104J(3)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功為W機(jī)械=W-Q=6×105J-6×104J=5.4×105J答:(1)每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能是6×105J;(2)若該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.4Ω,則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是6×104J;(3)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功是.4×105J。典例10.(2024天目山模擬)如圖所示的試驗(yàn)裝置中,三個(gè)相同的燒瓶A、B、C內(nèi)部都盛有質(zhì)量和初溫均相等的液體,其中,A、B燒瓶中裝的是水,C瓶中裝的是煤油,A、B、C瓶中電阻絲的阻值分別為RA、RB、RC,且RA=RC>RB。當(dāng)合上開關(guān)S通電一段時(shí)間后(三個(gè)燒瓶中的液體均未達(dá)到沸騰),A、B、C瓶中溫度計(jì)示數(shù)分別為TA、TB、TC。對(duì)三只溫度計(jì)示數(shù)的推斷,下列說法正確的是(均不計(jì)熱損失,比熱容c水>c煤油)()A.TA=TB<TCB.TA=TC>TBC.TC>TA>TBD.TA>TB>TC【答案】C【解析】由Q=I2Rt可知,A、C中電阻絲產(chǎn)生的熱量相同,B中產(chǎn)生的熱量最少,由于AB中都為水,因此產(chǎn)生熱量多的溫度計(jì)上升的示數(shù)就大,故TA>TB;

由Q=cm△t可知,汲取的熱量和質(zhì)量都相同時(shí),比熱容越小,溫度變更越快,因此煤油中溫度計(jì)的示數(shù)大,故TC>TA;綜合分析可得:TC>TA>TB,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。典例11.(2024巴彥淖爾模擬)如圖所示,燈L上標(biāo)有“6V3W”字樣(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響),電阻R1=20Ω。求:(1)燈泡的電阻;(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2、S3都斷開時(shí),燈L正常發(fā)光,電源電壓;(3)開關(guān)S1、S2、S3都閉合,且滑片P在b端時(shí),電流表的示數(shù)為2.4A,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值;(4)當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2、S3都閉合,且滑片P在a、b間中點(diǎn)時(shí),在1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量?!敬鸢浮浚?)12Ω;(2)16V;(3)10Ω;(4)3072J【解析】(1)由題意知:燈泡的額定電壓UL=6V,額定功率PL=3W,燈泡電阻(2)燈泡正常發(fā)光,電路電流電阻R1與燈泡L串聯(lián),電源電壓U=I(R1+RL)=0.5A×(20Ω+12Ω)=16V(3)電路電流IA=2.4A,電阻R1與R2并聯(lián),由歐姆定律得:流過電阻R1的電流流過電阻R2的電流I2=IA-I1=2.4A-0.8A=1.6A電阻R2的電阻值(4)滑片P在a、b間中點(diǎn),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值在t=1min=60s內(nèi),滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量答:(1)燈泡的電阻是12Ω;(2)電源電壓是16V;(3)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是10Ω;(4)在1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量是3072J。典例12.(2024桂林月考)有一個(gè)電壓值可隨意選取的電源,有若干根電阻值相同的電阻絲?,F(xiàn)把一根電阻絲接在電壓值為U的電源上,通電1min,電阻絲產(chǎn)生的熱量為Q,要想使電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q,應(yīng)實(shí)行哪三種最簡(jiǎn)潔的不同方法?!敬鸢概c解析】依據(jù)Q=I2Rt及導(dǎo)出公式可實(shí)行的方法有:

方法一:由Q=I2Rt可知,把一根電阻絲仍接到U兩端,通電時(shí)間延長為3min,則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q。

方法二:由可知,把三根電阻絲并聯(lián)接在U兩端,通電仍為1min,則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q。

方法三:由可知,把一根電阻絲接到電壓為的電源兩端,通電1min,則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q。典例13.(2024匯通月考)兩個(gè)阻值分別為R1與R2的電熱絲,R1=15Ω,R2=30Ω。把它們串聯(lián)后接在家庭電路上,經(jīng)過9min產(chǎn)生熱量Q。若把它們并聯(lián)后仍接在家庭電路上,要產(chǎn)生同樣熱量Q,須要多少時(shí)間?(設(shè)電熱絲的電阻不受溫度影響)【答案】2min【解析】串聯(lián)電阻為R串=R1+R2=15Ω+30Ω=45Ω產(chǎn)生熱量為并聯(lián)電阻為產(chǎn)生熱量為聯(lián)立解得須要時(shí)間為典例14.(2024大慶月考)李明同學(xué)從商店里買來一個(gè)電熱毯。運(yùn)用中有時(shí)感到溫度太高,他想用一個(gè)開關(guān)和一個(gè)電阻把它改裝為兩檔,使電熱毯在單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量為原來的一半。廠家說明書上只寫著額定電壓為220V,沒有其他額定指標(biāo)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案完成這項(xiàng)改裝。要求:(1)畫出電路圖;(2)推導(dǎo)出所用電阻大小的計(jì)算公式;(3)指出安裝時(shí)必需留意的問題?!敬鸢概c解析】(1)依題意要使電熱毯在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼囊话耄敲措姛崽簝啥说碾妷簯?yīng)變小,須要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻。設(shè)計(jì)電路如圖所示。

(2)依據(jù)電功率公式可以得到上式中U和P分別表示電熱毯的發(fā)熱量為原來一半時(shí)兩端的電壓和功率值,有。所以可變?yōu)榇?lián)電阻R串兩端的電壓為因?yàn)榇?lián)電路的電流到處相等,所以有由此解得串電阻的大小為(3)在安裝串聯(lián)電阻時(shí)應(yīng)留意:

①必需絕緣,防止漏電而出現(xiàn)觸電事故。

②串聯(lián)電阻的散熱條件要好,以防火災(zāi)。

③考慮串聯(lián)電阻的額定功率的大小,以防電阻自身燒毀。1.(2024深圳模擬)如圖甲所示,滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑到最左端,電壓表的示數(shù)變更如圖乙所示,下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是?()A.滑動(dòng)變阻器最大阻值為20ΩB.R1的阻值為10ΩC.電源電壓為6VD.當(dāng)滑片P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí),電阻R1在10s消耗18J的電能【答案】D【解析】C.當(dāng)變阻器滑片在最右端時(shí),R連入電路的阻值為0,此時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)潔電路,由圖知此時(shí)電壓表示數(shù)為6V,故電源電壓為6V,故C正確,C不符合題意;B.當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時(shí),R=5Ω,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律知R兩端的電壓UR=6V-4V=2V此時(shí)電路中的電流故B正確,B不符合題意;A.當(dāng)變阻器滑片在最左端時(shí),R1的電壓為2V,變阻器的電壓為4V,串聯(lián)電路中電阻和電壓成正比,

故滑動(dòng)變阻器最大阻值為R=2R1=20Ω故A正確,A不符合題意;D.當(dāng)P移至中點(diǎn)時(shí),變阻器連入電路的阻值為10Ω,此時(shí)電路中電流故R1在10s內(nèi)消耗的電能為故D錯(cuò)誤,D符合題意。故選D。2.(2024北京模擬)小玲家有額定電壓相同的電烤箱、電飯鍋和電視機(jī)各一個(gè),依據(jù)每度電0.5元的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),將這三個(gè)用電器正常工作1小時(shí)的用電費(fèi)用繪制成了如圖所示的柱狀圖。則下列四個(gè)選項(xiàng)中,推斷正確的是?()A.在這三個(gè)用電器中,電烤箱正常工作時(shí)的電壓最高B.在這三個(gè)用電器中,電視機(jī)正常工作時(shí)的電壓最低C.正常工作時(shí),通過電烤箱的電流大于通過電視機(jī)的電流D.在一個(gè)月內(nèi),小玲家電烤箱的用電費(fèi)用肯定比電飯鍋的用電費(fèi)用多【答案】C【解析】AB.電烤箱、電飯鍋和電視機(jī)的額定電壓相同,而用電器正常工作時(shí)的電壓就是額定電壓,故AB錯(cuò)誤;C.由柱狀圖可知正常工作時(shí),電烤箱的功率大于電視機(jī)的功率,它們的額定電壓相同,依據(jù)I=P/U可知通過電烤箱的電流大于通過電視機(jī)的電流,故C正確;D.正常工作時(shí),電烤箱的功率最大,但其運(yùn)用時(shí)間不肯定長,所以消耗的電能不肯定最多,所以用電費(fèi)用不肯定比電飯鍋的多,故D錯(cuò)誤。故選C。3.(2024豐臺(tái)區(qū)月考)有兩個(gè)額定電壓相同的電熱水壺甲和乙,甲的額定功率為1800W,乙的額定功率為1200W。兩個(gè)電熱水壺都正常工作時(shí),下列說法中正確的是?()A.甲電熱水壺兩端的電壓較高B.電流通過甲電熱水壺做功較快C.通過兩個(gè)電熱水壺的電流相等D.相同時(shí)間內(nèi),兩個(gè)電熱水壺消耗的電能一樣多【答案】B【解析】A.額定電壓相同的電熱水壺甲和乙,正常工作時(shí)電壓相同,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.正常工作時(shí),實(shí)際功率等于額定功率,甲的額定功率大于乙的額定功率,電流通過甲做功較快,B選項(xiàng)正確;C.I=P/U,U相同而P不同,因此通過甲、乙的電流不相等,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由W甲=P甲t甲、W乙=P乙t乙可知,P甲>P乙,t甲=t乙,則W甲>W乙,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。4.(2024沈陽期中)如圖所示,電源電壓保持不變,R1=15Ω,閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,電流表示數(shù)為0.2A;同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,電流表示數(shù)為0.5A,此時(shí)R1、R2的電功率分別為P1、P2。下列推斷正確的是?()A.P1∶P2=2∶3

R1∶R2=2∶5B.P1∶P2=2∶3

R1∶R2=3∶2C.P1∶P2=3∶2

R1∶R2=2∶5D.P1∶P2=3∶2

R1∶R2=3∶2【答案】B【解析】閉合S1,斷開S2時(shí),只有R1接入電路,I1=0.2A;同時(shí)閉合S1、S2時(shí),R1與R2并聯(lián),兩端電壓

相等且等于電源電壓,I總=0.5A,故I2=I總-I1=0.5A-0.2A=0.3A則故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。5.(2024泉州模擬)燈泡L與定值電阻R組成的電路如圖甲,L和R的I-U圖線分別為圖乙中的A、B。閉合開關(guān)S,L正常發(fā)光,電路的總功率為4.8W,此時(shí)燈泡L的?()A.電壓為7VB.電流為0.3AC.電阻為20ΩD.功率為3W【答案】D【解析】由圖甲可知,L與R并聯(lián),故它們兩端的電壓相等,視察圖乙可知,當(dāng)電壓為6V時(shí),定值

電阻R的功率PR=UIR=6V×0.3A=1.8W燈泡的功率PL=UIL=6V×0.5A=3W此時(shí)電路的總功率P總=PR+PL=1.8W+3W=4.8WA.滿意題意,故燈泡L兩端的電壓應(yīng)為6V,故A錯(cuò)誤;B.通過燈泡的電流應(yīng)為0.5A,故B錯(cuò)誤;D.燈泡的功率為3W,故D正確;C.燈絲的電阻故C錯(cuò)誤。故選D。6.(2024?南開模擬)(多選)如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻。閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從a向b移動(dòng)的過程中,電壓表和電流表的示數(shù)變更狀況如乙圖所示,則?()A.電源電壓為4VB.R1的阻值為10ΩC.R1的最大功率為1.6WD.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),兩電表的示數(shù)對(duì)應(yīng)于乙圖中的B點(diǎn)【答案】BD【解析】AB.由乙圖,當(dāng)U=4V時(shí),I=0.2A,則有4V+0.2A×R1=U總當(dāng)U=0時(shí),I=0.6A,則有0+0.6A×R1=U總解得U總=6V,R1=10Ω,故A錯(cuò)誤,B正確;C.當(dāng)I=0.6A時(shí),R1的功率最大P大=(0.6A)2×10Ω=3.6W故C錯(cuò)誤;D.R2接入電路的最大值當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí),R2接入電路的阻值R2中=10Ω,此時(shí)電流表示數(shù)為電壓表示數(shù)為0.3A×10Ω=3V由圖可知,對(duì)應(yīng)B點(diǎn),D項(xiàng)正確。故選BD。7.(2024婁底模擬)如圖所示,電源電壓為4.5V,電壓表量程為“0~3V”,電流表量程為“0~0.6A”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“10Ω1A”,小燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”(燈絲電阻不變),在保證小燈泡L中電流不超過額定電流的狀況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列說法正確的是?()①小燈泡的額定電流是0.6A②滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變更范圍是4~10Ω③電壓表示數(shù)變更范圍是0~3V④電流表示數(shù)變更范圍是0.3~0.5AA.只有②、④正確

B.只有②、③正確C.只有①、④正確

D.只有①、③正確【答案】A【解析】已知燈泡的額定電壓和額定功率,由P=UI可得,燈泡的額定電流為又滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A,電流表量程為“0~0.6A”,因串聯(lián)電路中電流到處相等,所以電路中的最大電流I大=0.5A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小為燈泡的電阻為當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,此時(shí)燈泡兩端的電壓為UL=U-U滑大=4.5V-3V=1.5V電路中的最小電流為所以電路中電流變更的范圍是0.3~0.5A;滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變更范圍是4~10Ω;電源電壓為4.5V,燈泡額定電壓為2.5V,燈泡兩端電壓最大為2.5V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓最小為4.5V-2.5V=2V則電壓表示數(shù)變更范圍是:2~3V。故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。8.(2024蘭州模擬)如圖所示為小李老師改裝的“探究焦耳定律”的試驗(yàn)裝置。兩個(gè)燒瓶中密封著等量的溫度相同的空氣,利用電熱絲加熱瓶中空氣后,U形管中液面高度的變更間接反映密閉空氣溫度的變更。下列說法正確的是?()A.該試驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少B.通電一段時(shí)間后,右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大C.該試驗(yàn)裝置是為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系D.將左燒瓶中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后,就可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系【答案】C【解析】A.燒瓶中的空氣會(huì)熱脹冷縮,會(huì)使U形管中液面高度差發(fā)生變更,據(jù)此來判定電阻絲放熱多少,這種探討方法叫轉(zhuǎn)換法,故A錯(cuò)誤;B.由于左側(cè)燒瓶中電阻絲中的電流大于右側(cè)燒瓶中電阻絲中的電流,在電阻及通電時(shí)間相同的狀況下,由Q=I2Rt可知左側(cè)燒瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多,則左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大,故B錯(cuò)誤;C.分析該題可知,燒瓶中的電阻是相同的,但通過的電流是不同的,所以此試驗(yàn)是為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系,故C正確;D.將左燒瓶中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后,兩燒瓶中電阻絲的阻值不同,又通過兩電阻絲的電流也不相同,所以不能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。故選C。9.(2024寬城模擬)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,小燈泡的功率為2W,電路消耗的功率為6W。假如把R換成R',小燈泡的功率為3W(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響),則此時(shí)電阻R'的功率P?()A.大于3WB.介于2W和3W之間C.等于3WD.小于2W【答案】A【解析】小燈泡的功率為2W,電路消耗總功率為6W,設(shè)此時(shí)電流為I1,把R換成R',小燈泡的功率為3W,設(shè)此時(shí)電流為I2,可知I2大于I1,依據(jù)P=UI可知總功率大于6W,所以R'的功率大于3W,故BCD不符合題意,A符合題意。故選A。10.(2024北部灣月考)如圖甲所示電路中,R1為定值電阻,a、b為滑動(dòng)變阻器R2的兩個(gè)端點(diǎn),滑片P從a端移到b端的過程中,將電流表和電壓表對(duì)應(yīng)的示數(shù)繪成I-U圖像如圖乙所示,則電路的電流變更了______A,電源的電壓為_______V,電路的最小電功率為__________W。【答案】0.4;12;2.4【解析】當(dāng)滑片位于b端時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)潔電路,電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,此時(shí)電路中的電流最大,由圖像可知,電路中的最大電流I大=0.6A,電源的電壓U總=12V;當(dāng)滑片位于a端時(shí),R2接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,由圖像可知,電路中的最小電流I小=0.2A,則電路中電流的變更量ΔI=I大-I小=0.6A-0.2A=0.4A電路的最小功率P=U總I小=12V×0.2A=2.4W11.(2024南昌模擬)如圖所示,是探究焦耳定律的試驗(yàn)裝置。已知R1<R2,閉合開關(guān)后,通過兩段電阻絲的電流I1_____I2,電阻絲所放出的熱量Q1_____Q2。家庭取暖用的電油汀是利用電流的_____來工作的,其溫度上升是通過電流_____的方式變更物體的內(nèi)能?!敬鸢浮?;<;熱效應(yīng);做功【解析】由于R1、R2串聯(lián),電流相等,依據(jù)Q=I2Rt,又通電時(shí)間相等,R1<R2,得Q1<Q2;電暖器都是利用電流的熱效應(yīng)工作的,消耗電能的過程就是電流做功的過程。12.(2024武漢模擬)某同學(xué)利用圖甲所示的器材測(cè)量小燈泡的電功率。試驗(yàn)中電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“100Ω0.5A”,小燈泡的額定電壓為2.5V。(1)如圖甲所示,電路中還有兩根導(dǎo)線沒有連接,請(qǐng)你將電路連接完整。(要求:導(dǎo)線不允許交叉)甲(2)該同學(xué)連接好電路后,按正確的步驟進(jìn)行試驗(yàn)。小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定電流是_______A,額定功率是_______W。乙(3)該同學(xué)接著進(jìn)行試驗(yàn),記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中有一組數(shù)據(jù)明顯存在錯(cuò)誤,這組數(shù)據(jù)是________(填數(shù)據(jù)序號(hào))。剔除掉這組錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),我們分析后可以得出試驗(yàn)中電源電壓不會(huì)超過________V。數(shù)據(jù)序號(hào)1234U/V2.11.30.13.0I/A0.260.110.050.30【答案】(1);(2)0.28;0.7;(3)2;5.1【解析】(1)由于滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“100Ω0.5A”,故電路中的電流不能超過0.5A,因此電流表選用0~0.6A量程,電流表與小燈泡串聯(lián);由于小燈泡額定電壓為2.5V,則電壓表選0~3V量程,電壓表與燈泡并聯(lián)。(2)由(1)分析知電流表應(yīng)讀小量程,因其小量程的分度值為0.02A,故電流表的示數(shù)為0.28A,依據(jù)P=UI得小燈泡的額定功率為P=2.5V×0.28A=0.7W(3)依據(jù)歐姆定律可算出小燈泡在不同發(fā)光狀況時(shí)的電阻,燈絲的電阻第1次為8.07Ω,第2次為11.82Ω,第3次為2Ω,第4次為10Ω,由這些數(shù)據(jù)可知燈絲的電阻隨其兩端的電壓增大而增大,而第2組數(shù)據(jù)違反這一規(guī)律,故第2組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤;視察1、3、4三組數(shù)據(jù),易知第3組數(shù)據(jù)的電流最小,因而此時(shí)電路的電阻最大,假設(shè)在測(cè)第3組數(shù)據(jù)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入的阻值為其最大阻值100Ω,則電源電壓U電源=UR+UL=IR+UL=0.05A×100Ω+0.1V=5.1V若此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不是最大值,則電源電壓小于5.1V。13.(2024甘井子模擬)如圖所示,試驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶,燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計(jì),燒瓶內(nèi)還分別裝有阻值為10Ω的電阻絲R1和阻值為5Ω的電阻絲R2。試驗(yàn)桌上還有滿意試驗(yàn)要求的電源、電阻箱和開關(guān)各一個(gè),電流表和停表各一塊,導(dǎo)線若干。小新利用上述試驗(yàn)器材證明“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”。

小新的主要試驗(yàn)過程如下:①將電阻箱、電流表及圖所示的裝置甲等電路元件串聯(lián)接入電路中,將電阻箱的阻值調(diào)為5Ω。②閉合開關(guān),同時(shí)按下停表起先計(jì)時(shí),記錄電流表的示數(shù)為0.3A。通電時(shí)間為2min時(shí),停止計(jì)時(shí),記錄此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)40℃,斷開開關(guān)。③用圖所示的裝置乙替換電路中的裝置甲,將電阻箱的阻值調(diào)為10Ω。閉合開關(guān),同時(shí)按下停表起先計(jì)時(shí),視察電流表示數(shù)仍為0.3A。當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)為40℃時(shí),停止計(jì)時(shí),讀出通電時(shí)間5min,記錄數(shù)據(jù),斷開開關(guān)。于是小新認(rèn)為“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”。請(qǐng)依據(jù)以上敘述回答下列問題:(1)小新試驗(yàn)過程中存在的問題:_______________。(2)請(qǐng)你針對(duì)小新試驗(yàn)過程中存在的問題,寫出改進(jìn)措施:___________________?!敬鸢浮?1)兩次試驗(yàn)中沒有限制通

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論