第七章章末卷2
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第七章章末卷2 一.選擇題(共16小題) 1.下列實例中是為了將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( ?。? A.應(yīng)用核能發(fā)電 B.陽光促使植物生長 C.用電熱水壺?zé)?D.電力驅(qū)動列車行駛 【考點】J1:電功與電能. 【分析】在電流的熱效應(yīng)中,消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,據(jù)此做成了各種電熱器。分析各個選項中的能量轉(zhuǎn)化得出正確答案。 【解答】解: A、應(yīng)用核能發(fā)電,是將核能轉(zhuǎn)化為電能,故A不符合題意; B、陽光促使植物生長,是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故B不符合題意; C、用電熱水壺?zé)?,消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能產(chǎn)生熱量,被水吸收,使水的內(nèi)能增加、溫度升高,故C符合題意; D、電力驅(qū)動列車行駛,消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能,故D不符合題意。 故選:C。 【點評】本題考查了核能發(fā)電、光合作用、電熱器、電動機的能量轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)題目。 2.小明同學(xué)在家洗澡時,接觸和應(yīng)用了不少物理知識,其中錯誤的是( ?。? A.電熱水器是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的電器 B.熱水淋在身上感到暖和,熱水與皮膚之間發(fā)生了熱傳遞 C.浴室內(nèi)的鏡面上常有一層水霧,是液化現(xiàn)象 D.使用沐浴液時室內(nèi)充滿了香味,說明分子在不停地運動 【考點】1M:液化及液化現(xiàn)象;G8:熱傳遞的概念與方式;GV:分子的運動;J2:電功的實質(zhì). 【分析】(1)用電器都是將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,不同的用電器利用的能量不同; (2)當(dāng)兩個物體間有溫度差時,物體間就會發(fā)生熱傳導(dǎo); (3)液化是指氣體變?yōu)橐后w的現(xiàn)象; (4)分子在不停的做無規(guī)則運動。 【解答】解:A、電熱水器工作時,消耗了電能,產(chǎn)生了熱量,因此電熱水器是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電器;故A錯誤; B、熱水的溫度高于人體的溫度,當(dāng)熱水淋在身上時,熱水與皮膚之間發(fā)生了熱傳遞,所以身上感到暖和;故B正確。 C、浴室內(nèi)的鏡面上的水霧是由于溫度較高的水蒸氣遇冷而形成的一層小水滴,故是液化現(xiàn)象;故C正確。 D、使用沐浴液時室內(nèi)充滿了香味,是因為香味分子在不停地運動;故D正確。 故選:A。 【點評】通過生活現(xiàn)象,考查了能量轉(zhuǎn)化、改變內(nèi)能的方式、物態(tài)變化以及擴散現(xiàn)象。說明生活處處皆學(xué)問,同時說明物理與生活的密切關(guān)系。 3.已知一臺直流電動機兩端的電壓為6V,通過電動機的電流為2A,線圈的電阻為0.5Ω.則在1min內(nèi)電動機消耗的電能及產(chǎn)生的熱量分別為( ?。? A.720J,120J B.720J,720J C.720J,600J D.600J,120J 【考點】J3:電功與電能的計算;JI:焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用. 【分析】電動機正常工作時其電路是非純電阻電路,產(chǎn)生的熱量只能用Q=I2Rt計算,消耗的電能只能用W=UIt計算。 【解答】解:電動機產(chǎn)生的熱量: Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×60s=120J。 電動機消耗的電能為W=UIt=6V×2A×60s=720J.故A正確,BCD錯誤。 故選:A。 【點評】本題考查了電動機中的轉(zhuǎn)化的能量的計算。在電動機工作時,電能轉(zhuǎn)化為了機械能和內(nèi)能,內(nèi)能大小只能由Q=I2Rt計算。對外做功由能量守恒求解即可。 4.如圖(a)所示,兩個電阻R1、R2串聯(lián)連接在電源兩端,且R1>R2;接著將R3、R4兩電阻并聯(lián)在相同電源的電路中,如圖(b)所示。設(shè)R3=R1、R4=R2,兩電路閉合電鍵后,在相同的時間內(nèi),消耗電能最多的是電阻( ?。? A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 【考點】J3:電功與電能的計算. 【分析】根據(jù)串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律、電阻的大小和W=t進(jìn)行分析判斷。 【解答】解:根據(jù)電路圖a可知,兩電阻串聯(lián); 根據(jù)電路圖b可知,兩電阻并聯(lián); 因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,而并聯(lián)電路兩端電壓相等,由W=t可知,W3>W(wǎng)1;W4>W(wǎng)2; 因為R1>R2,R3=R1、R4=R2,所以R3>R4,由W=t可知,W3<W4。 故選:D。 【點評】本題考查串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律、電功公式的應(yīng)用,關(guān)鍵會靈活選擇電功的計算公式。 5.小明家記錄5月初電能表示數(shù)為1432.7度,電能表的部分示數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是( ?。? A.電能表是測量用電器電功率的儀表 B.此電能表適用于電流方向一秒鐘改變50次的交流電路 C.小明家5月初至6月初消耗的電能是105kW?h D.若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過250轉(zhuǎn),則用電器的總功率為1kW 【考點】J5:電能表參數(shù)的理解與電能的求法. 【分析】(1)電能表是用于測量電能的儀表; (2)交流電完成一次周期性變化需要的時間叫周期,單位時間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率; (3)讀出5月和6月份電能表的示數(shù),而后計算出電能多少即可; (4)2500R/kW?h表示每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn),據(jù)此求出10min內(nèi)消耗的電能,再根據(jù)P=求出該電能表上用電器的總功率。頻率為50Hz的交變電流,周期T=0.02s,一個周期內(nèi)電流方向改變2次,所以在1s時間內(nèi)電流方向改變100次, 【解答】解:A、電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表,故A錯誤; B、頻率為50Hz的交變電流,周期T=0.02s,一個周期內(nèi)電流方向改變2次,所以在1s時間內(nèi)電流方向改變100次,故B錯誤; C、6月初的示數(shù)1537.7kW?h,5月初,小明家中的電能表示數(shù)1432.7kW?h,故小明家5月初至6月初消耗的電能是W=1537.7﹣1432.7=105kW?h,故C正確; D、電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)250轉(zhuǎn)消耗的電能為: W=kW?h=0.1kW?h, 該電能表上用電器的功率: P===0.6kW,故D錯誤。 故選:C。 【點評】本題考查了電能表的作用和消耗電能的計算,關(guān)鍵是電能表參數(shù)含義的理解與掌握。 6.如圖所示儀器為直接測量什么物理量的儀表( ?。? A.電流 B.電壓 C.電功 D.電功率 【考點】J6:電功的測量. 【分析】根據(jù)各測量物理量需要的器材分析答題。 【解答】解:如圖所示儀器是電能表,電能表是測量電功的儀器,故C正確; 測量電流需要用電流表,測量電壓需要用電壓表,測出電壓與電流后由P=UI可以求出電功; 故選:C。 【點評】本題考查了電能表的作用,分析清楚圖示、知道電能表的作用即可解題。 7.普通電飯鍋具有加熱和保溫兩種工作狀態(tài),內(nèi)部電路由一根電熱絲和兩只開關(guān)組成,開關(guān)S1受溫度控制,當(dāng)溫度低于65℃時自動閉合,高于85℃時自動斷開;開關(guān)S2須手動閉合,按下按鈕時S2閉合,當(dāng)溫度升高到103℃時S2自動斷開,此后不能自動閉合。下列判斷正確的是( ?。? A.用冷水煮飯,按下按鈕后,只有S2是閉合的 B.用冷水煮飯,按下按鈕后,S1和S2同時斷開 C.用電飯鍋燒冷水,不按下按鈕,水也能被加熱 D.用電飯鍋燒冷水,按下按鈕,水被燒開后,溫度保持在65℃﹣85℃之間 【考點】HS:電路的基本連接方式. 【分析】由題意可知,分析食物從加熱到65℃再到85℃時的加熱過程以及溫度降到65℃后的保溫過程即可得出電飯鍋的工作原理。 【解答】解: 由題意可知,溫控開關(guān)S1與按鈕開關(guān)S2是并聯(lián),如圖所示: AB、用冷水煮飯,按下按鈕S2,由于冷水溫度低于65℃,開關(guān)S1受溫度控制,當(dāng)溫度低于65℃時會自動閉合,所以兩個開關(guān)都是閉合的,故AB錯誤。 C、用電飯鍋燒冷水,不按下按鈕S2,由于冷水的溫度低于65℃,開關(guān)S1受溫度控制,當(dāng)溫度低于65℃時會自動閉合,水也會被加熱,故C正確; D、用電飯鍋燒冷水,按下按鈕S2,水加熱被燒開后,水的溫度為100℃,溫度達(dá)不到103℃,S2不能自動斷開,水一直處于加熱狀態(tài),水的溫度會保持在100℃,故D錯誤。 故選:C。 【點評】本題取材于我們常見的電飯鍋,考查有關(guān)電路的知識,可以激發(fā)同學(xué)們對物理的學(xué)習(xí)興趣了,同時能了解更多的生活常識。 8.“低碳生活”人們開始關(guān)注節(jié)能問題,以下節(jié)能措施中,通過減小用電器實際功率達(dá)到省電目的是( ?。? A.吊扇根據(jù)需要盡量選用低檔 B.洗衣機洗輕薄衣物時使用快洗”程序 C.生活中用節(jié)能燈替代白熾燈 D.夏季公共建筑內(nèi)空調(diào)溫度不低于26℃ 【考點】KI:有利于節(jié)約能源的措施. 【分析】根據(jù)日常生活中的節(jié)約能源的辦法,利用物理知識分析這種節(jié)約電能的物理原理。 【解答】解:A、用電風(fēng)扇吹涼時,轉(zhuǎn)速越高實際功率越大,降低轉(zhuǎn)速,實際功率減小,是通過減小實際功率達(dá)到省電的目的,符合題意; B、洗衣機洗薄衣服時,采用快洗程序,縮短了用電時間,是通過增大功率來縮短時間的,不符合題意; C、節(jié)能燈與白熾燈,發(fā)光亮度差不多,但實際功率要小得多,是通過減小實際功率達(dá)到省電的目的,符合題意; D、夏季公共建筑內(nèi)空調(diào)溫度應(yīng)該低于26℃,與室溫越接近,是通過減小實際功率達(dá)到省電的目的,符合題意。 故選:ACD。 【點評】本題考查了我們對電功率概念的理解,同時通過對知識的理解還培養(yǎng)我們生活中節(jié)約用電的意識,學(xué)以致用,有一定實際意義。 9.某同學(xué)家中有一個電磁爐,上面標(biāo)有“220V 2000W”的字樣,下面關(guān)于這個電磁爐的說法中正確的是( ?。? A.使用這個電磁爐時應(yīng)連接額定電流為10A的保險絲 B.這個電磁爐在正常工作時的電阻為484Ω C.這個電磁爐工作時的電功率是2000W D.這個電磁爐正常工作0.5h消耗電能為1.8×106J 【考點】J3:電功與電能的計算;J9:電功率與電壓、電流的關(guān)系. 【分析】(1)已知電爐的額定電壓和額定功率,可利用公式I=計算電爐的額定電流,保險絲的額定電流等于或略大于用電器的額定電流; (2)電磁爐是非純電阻用電器,歐姆定律不成立; (3)用電器只有正常工作時,其消耗的電功率才為額定功率; (4)知道電爐的額定功率和正常工作的時間,可利用公式W=Pt計算消耗的電能。 【解答】解:A.由P=UI可得,電磁爐的額定電流I==≈9.1A,保險絲的額定電流10A略大于電磁爐的額定電流,故A正確; B.電磁爐是非純電阻用電器,歐姆定律不成立,無法計算電爐正常工作時的電阻,故B錯誤; C.電爐只有兩端電壓為額定電壓時,即正常工作時,其消耗的電功率才為額定功率2000W,故C錯誤; D.由P=可得,電爐正常工作0.5h消耗的電能W=Pt=2000W×0.5×3600s=3.6×106J,故D錯誤。 故選:A。 【點評】本題考查了利用電功率的公式計算電阻和電流,以及電功的計算,同時要讓學(xué)生明確用電器銘牌上數(shù)字的含義,在計算過程中要注意單位的換算。 10.如圖甲所示電路,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器。閉合開關(guān),將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中,電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示,則滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中( ?。? A.電路總功率的最小值為1.8W B.電路總功率的最大值為5.4W C.定值電阻電功率的最小值為1.35W D.定值電阻電功率的變化為4.05W 【考點】IH:歐姆定律的應(yīng)用;JA:電功率的計算. 【分析】根據(jù)電源電壓不變列出等式,求出電阻R1的阻值和電源電壓,電路中R1和R2串聯(lián),由圖乙讀出最大、最小電流、滑動變阻器兩端的電壓,電源電壓不變,根據(jù)P=UI求出最大和最小總功率;再根據(jù)P=I2R1求出定值電阻的最大和最小功率。 【解答】解:由圖一可知,滑片在左端時,電壓表被短路,示數(shù)為0,電流為I左=1.2A, 滑片在右端時,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓U滑=4.5V,電流為I右=0.3A, 根據(jù)歐姆定律可得: U=I左R1…① U=I右R1+U滑…② 兩式聯(lián)立:I左R1=I右R1+U滑, 解得R1=5Ω,U=6V, 電路總功率的最小值:P小=UI右=6V×0.3A=1.8W,故A正確; 電路總功率的最大值:P大=UI左=6V×1.2A=7.2W,故B錯誤; 定值電阻電功率的最小值:P1小=I右2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,故C錯誤; 定值電阻電功率的最大值:P1大=I左2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W, 定值電阻電功率的變化:△P=P1大﹣P1小=7.2W﹣0.45W=6.75W,故D錯誤。 故選:A。 【點評】此題主要考查的是學(xué)生對電路連接、電功率計算公式的理解和掌握,讀懂圖象是解決此題的關(guān)鍵。 11.小紅的媽媽要買一臺洗衣機,媽媽交給小紅一張洗衣機說明書(表所示)和四個需要小紅解答的問題,小紅的答案如下,其中正確的是( ?。? 防觸電保護(hù)類型Ⅰ類 額定洗滌容量5kg 額定電壓220V 電流頻率50Hz 洗滌功率330W 甩干功率650W 水加熱功率1950W 最大工作電流10A 自來水壓力0.05≤P≤1MPa 重量72kg 出廠日期 2009年4月20日 A.在電壓 220V時洗衣機正常工作 B.這臺洗衣機所受的重力約為 5000N C.洗衣機常溫下正確洗滌2h,消耗的電能是0.66kW?h D.洗衣機甩干時的工作電流是1.5A 【考點】78:重力的計算;J3:電功與電能的計算;JB:額定電壓. 【分析】A、從洗衣機所給參數(shù)中確定洗衣機的額定電壓; B、已知洗衣機的質(zhì)量,根據(jù)公式G=mg可求洗衣機的重力。 C、已知洗滌功率和工作時間,根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能。 D、已知洗衣機的甩干功率,根據(jù)公式I=可求額定電流。 【解答】解:A、因為洗衣機的額定電壓為220V,所以洗衣機只有在220V的電壓下才可以正常工作;故A正確; B、洗衣機的重力G=mg=72kg×10N/kg=720N,故B錯誤; C、洗衣機正常洗滌2h需消耗電能W=Pt=0.33kW×2h=0.66kW?h,故C正確; D、洗衣機甩干時的工作電流I==≈2.95A.故D錯誤。 故選:AC。 【點評】本題考查重力、消耗的電能、電流、電阻、實際功率等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù),解題過程中要注意單位的換算。 12.甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示,下列說法中正確的是( ?。? A.甲燈的實際功率一定是40W B.兩燈均正常發(fā)光時,乙燈燈絲電阻較大 C.兩燈均正常發(fā)光時,相同時間內(nèi)甲燈消耗的電能較少 D.將兩燈串聯(lián)在220V的電路中,兩燈都能正常發(fā)光 【考點】J3:電功與電能的計算;J8:電功率與電能、時間的關(guān)系;JE:實際功率. 【分析】(1)由甲燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率,根據(jù)P=求出甲、乙燈泡的電阻,比較兩燈泡的電阻關(guān)系; (2)額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率,實際電壓下的功率為實際功率; (3)根據(jù)W=Pt可知,燈泡消耗功率的大小不僅與功率有關(guān),還與工作時間有關(guān); 【解答】解:A、由甲燈泡的銘牌可知額定功率為40W,而實際電壓不知,則實際功率不一定是40W,故A錯誤; B、根據(jù)P=可知,兩燈泡的額定電壓相等,甲燈泡的額定功率較小,由R=可知,甲電阻較大,故B錯誤; C、兩燈均正常發(fā)光時,兩燈泡的額定電壓相等,實際功率等于其額定功率,即P實=P額,因為甲燈泡的額定功率較小,相同時間內(nèi),由P=可得,甲燈消耗的電能較少,故C正確; D、兩燈泡串聯(lián)在220V電路中,根據(jù)串聯(lián)分壓額特點,兩燈泡的實際電壓都達(dá)不到額定電壓,故兩燈都不能正常發(fā)光,故D錯誤。 故選:C。 【點評】本題考查了電功率公式和實際功率、額定功率、電功公式的應(yīng)用,明白各物理量的意義和燈泡銘牌參數(shù)的含義是關(guān)鍵。 13.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在家使用電熱水壺時,同房間的電燈會變暗。他的分析如圖,設(shè)R為家庭電路干路的等效電阻,電源電壓恒為220V,則閉合開關(guān)S后,說法不正確的是( ?。? A.燈兩端實際電壓變大 B.R兩端的電壓變大 C.燈兩端實際電壓變小 D.整個電路的總功率變大 【考點】JA:電功率的計算;JD:實際電壓. 【分析】根據(jù)開關(guān)閉合前后電路的變化判斷電路電阻的變化,再根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知燈泡兩端的電壓變化,最后根據(jù)P=UI可知整個電路總功率的變化。 【解答】解: 當(dāng)開關(guān)閉合后,根據(jù)并聯(lián)電路電阻越并越小,小于任何一個分電阻可知,并聯(lián)部分電阻變小,整個電路的電阻變??;根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大;根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知,R兩端的電壓變大(故B正確,不符合題意); 而并聯(lián)部分的電壓減小,即燈泡兩端的電壓減?。ü蔆正確,不符合題意;A錯誤,符合題意); 根據(jù)P=UI可知,電源電壓不變時,整個電路總功率變大,故D正確,不符合題意。 故選:A。 【點評】本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點,以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道串聯(lián)電路電阻的分壓特點,難點是開關(guān)閉合前后電路變化的辨別。 14.把“220V 60W”和“220V 40W”的兩盞燈串聯(lián)在220V的電路中,兩盞燈都比正常發(fā)光時暗,這是因為每盞燈的( ?。? A.額定電壓都變小 B.額定電壓都小于它的實際電壓 C.額定功率都變小 D.實際功率都小于額定功率 【考點】JB:額定電壓;JC:額定功率;JE:實際功率. 【分析】串聯(lián)電路電阻具有分壓作用。燈泡的亮度決定于燈泡的實際功率,結(jié)合電路的連接特點可對燈泡的實際功率做出分析。 【解答】解:A、額定電壓是指燈泡正常工作時的電壓,額定電壓是不會變小的,故A錯誤; B、由于串聯(lián)電阻具有分壓作用,故實際電壓都小于它的額定電壓,而不是額定電壓小于實際電壓,故B錯誤; C、額定功率是指燈泡正常工作時的功率,是不會變小的,故C錯誤; D、由于串聯(lián)電阻具有分壓作用,兩燈均達(dá)不到額定電壓,故功率達(dá)不到額定功率,實際功率小,所以燈變暗,故D正確。 故選:D。 【點評】用電器的工作狀態(tài)決定于實際電壓與額定電壓的關(guān)系:實際電壓等于額定電壓,實際功率等于額定功率,用電器正常工作;實際電壓不等于額定電壓,實際功率也不等于額定功率,用電器不能正常工作。 15.下列關(guān)于功率的測量方法中,不正確的是( ?。? A.利用電能表和秒表可以測量用電器單獨工作的電功率 B.利用電壓表和電流表可以測量用小燈泡發(fā)光時的電功率 C.利用彈簧測力計和刻度尺可以測量拉動木塊時拉力的功率 D.利用體重計、刻度尺和秒表可以測量中學(xué)生爬樓梯的功率 【考點】FI:功率的測量實驗;JF:電功率的測量實驗. 【分析】(1)根據(jù)P=分析A選項; (2)根據(jù)P=UI分析B選項; (3)根據(jù)P==分析CD選項 【解答】解: A、利用電能表參數(shù)可以測量用電器單獨工作一段時間內(nèi)消耗電能,根據(jù)P=計算用電器單獨工作的電功率,故A正確; B、電壓表和電流表可以分別測出小燈泡發(fā)光時的電壓和電流,根據(jù)P=UI計算小燈泡的電功率,故B正確; C、根據(jù)P==,彈簧測力計和刻度尺可以分別測量拉動木塊的拉力和木塊通過距離,但無法測量時間,所以C不正確; D、根據(jù)P==,體重計可以測學(xué)生體重,刻度尺可以測樓的高度,秒表可以測學(xué)生爬樓所用時間,故D正確。 故選:C。 【點評】本考查幾種測量電功率的方法的認(rèn)識和理解,熟悉原理、公式即可正確分析出結(jié)果。 16.課外興趣小組活動時,某校兩同學(xué)通過實驗研究小燈泡的電功率跟兩端電壓的關(guān)系,已知小燈泡的額定電壓為2.5伏、額定功率為0.75瓦。小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行研究,他先測出若干組電壓和電流值,再由公式P=UI,求得對應(yīng)的功率,并作出功率隨電壓變化的圖線a.小紅同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路進(jìn)行研究,她先由R=計算出小燈泡的電阻R,再測出若干個電壓值,最后根據(jù)P=,求得對應(yīng)的功率,也作出功率隨電壓變化的圖線b.則下列反映了他們的實驗結(jié)果的圖線是( ?。? A. B. C. D. 【考點】JL:探究用電器的電功率實驗. 【分析】燈泡電阻隨燈泡溫度的升高而變大,根據(jù)題干給出的兩種情況,根據(jù)電功率公式應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析答題。 【解答】解:(1)∵P=,∴燈泡正常發(fā)光時的電阻R==≈8.3Ω; 由題意知:P甲=和P乙=,由此可見, 電功率P關(guān)于電壓U的二次函數(shù)(跟y=ax2+bx+c,且a>0,b=0,c=0時相符合), 故圖象是經(jīng)過原點開口向上的拋物線,故CD錯誤。 (2)∵P甲=和P乙=,燈泡電阻R隨溫度升高而變大, ∴①當(dāng)小燈泡兩端電壓U<2.5V時,小燈泡在低于額定電壓下工作, 它的電阻R<8.3Ω,則P甲>P乙,此時拋物線a在拋物線b的上方。 ②當(dāng)小燈泡兩端電壓U=2.5V時,小燈泡在額定電壓下工作, 它的電阻R=8.3Ω,則P甲=P乙=0.75W,且此時兩拋物線相交。 ③當(dāng)小燈泡兩端電壓U>2.5V,小燈泡在高于額定電壓下工作, 它的電阻R>8.3Ω,則P甲<P乙,此時拋物線a在拋物線b的下方。 綜上所述,B圖中的圖線反映了他們的實驗結(jié)果。 故選:B。 【點評】本題考查了燈泡實際功率與燈泡電壓間的關(guān)系,本題難度較大,知道燈泡電阻隨溫度的變化而變化、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析是解題的關(guān)鍵。 二.實驗探究題(共8小題) 17.(1)如圖所示,電能表的示數(shù)為 1258.6 kW?h (2)如圖所示,體溫計的示數(shù)為 37.9 ℃ 【考點】18:體溫計的使用及其讀數(shù);J5:電能表參數(shù)的理解與電能的求法. 【分析】(1)電能表的讀數(shù)方法:最后一位是小數(shù),單位kW?h。 (2)首先觀察體溫計的量程為35~42℃,最小分度值為0.1℃,由此可以讀出體溫計的示數(shù)。 【解答】解:(1)電能表的示數(shù)是1258.6kW?h。 (2)由圖可知,體溫計的示數(shù)在37~38℃之間,分度值為0.1℃,因此體溫計的示數(shù)為37+9×0.1℃=37.9℃。 故答案為:(1)1258.6;(2)37.9。 【點評】(1)本題考查了電能表的讀數(shù)方法,關(guān)鍵是知道電能表的最后一位是小數(shù),單位是kW?h。 (2)使用溫度計時,首先要觀察溫度計的量程和最小分度值,讀數(shù)時視線要與溫度計中液體柱的上表面相平。 18.利用如圖1所示的實驗裝置探究“電流做功多少跟什么因素有關(guān)”,將質(zhì)量一定的鉤碼通過細(xì)線掛在定滑輪下面,閉合開關(guān),電動機將鉤碼提升起得越高,表明電流做的功越多,電路中的電源電壓可調(diào),電壓表測量電動機兩端的電壓,電流表測量通過電動機的電流,現(xiàn)將測得的實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。 次數(shù) 電流表示數(shù)/A 電壓表示數(shù)/V 通電時間/s 砝碼上升高度/m 1 0.2 1.5 1 0.4 2 0.2 1.5 2 0.8 3 0.4 1.5 1 0.8 4 2 0.5 (1)電流通過電動機將鉤碼提升的過程,是將 電 能轉(zhuǎn)化為 機械 能的過程; (2)比較試驗次數(shù)1和2,可以歸納出的結(jié)論是 在電壓與電流一定時,通電時間越長,電流做功越多??; (3)第4此實驗中電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示,請將電表示數(shù)填入表中相應(yīng)位置。 (4)觀察表中數(shù)據(jù),可以歸納出電流做功與 電壓、電流、通電時間 有關(guān)。 【考點】J6:電功的測量. 【分析】(1)電流做功的過程,實質(zhì)上是消耗電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程,電流做多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。 (2)影響電功的因素有:電壓、電流、通電時間。應(yīng)用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。 (3)根據(jù)電表的量程和分度值讀出電表的示數(shù); (4)影響電功的因素有:電壓、電流和通電時間。 【解答】解:(1)電流通過電動機時,消耗了電能,而電動機輸出了機械能,同時也產(chǎn)生了一部分熱能,所以是電能轉(zhuǎn)化為了機械能和內(nèi)能。 (2)由表中實驗序號為1、2的實驗數(shù)據(jù)可知,在電流與電壓相等時,通電時間越長,鉤碼上升的高度越大,電流做功越多,由此可得:在電壓與電流一定時,通電時間越長,電流做功越多。 (3)由圖知電流表的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表的量程為0﹣3V,分度值為0.1V,讀數(shù)為1V; (4)由表中實驗序號為1、2的實驗數(shù)據(jù)可知,在電流與電壓相等時,通電時間越長,鉤碼上升的高度越大,電流做功越多,由此可得:在電壓與電流一定時,通電時間越長,電流做功越多。 由表中實驗序號為1、3的實驗數(shù)據(jù)可知,通電時間相同而電壓與電流不同,電壓與電流的乘積越大,鉤碼上升的高度越高,電流做功越多,由此可得:在通電時間一定的情況下,電流做功與電流和電壓的乘積有關(guān),電流與電壓乘積越大,電流做功越多。 由表中實驗序號為2、4的實驗數(shù)據(jù)可知,在電流與通電時間相等時,電壓越高,鉤碼上升的高度越大,電流做功越多,由此可得:在電流與通電時間一定時,電壓越高,電流做功越多。 綜上所述:電流做功與電壓、電流、通電時間有關(guān)。 故答案為:(1)電;機械;(2)在電壓與電流一定時,通電時間越長,電流做功越多;(3)0.2;1;(4)電壓、電流和通電時間。 【點評】本題考查了影響電功的因素以及電流做功是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能過程,是一道基礎(chǔ)題。 19.圖甲是2015市場暢銷的一款九陽DJ15B﹣C78全自動豆?jié){機,其重要參數(shù)如下表。豆?jié){機的核心部件是機頭,它的中間部位是一個帶動刀片旋轉(zhuǎn)的電動機,用來將原料粉碎打漿,外部缸體采用底盤加熱,作豆?jié){的過程是加熱﹣打漿﹣加熱﹣打漿﹣加熱,加熱和打漿交替進(jìn)行。圖乙是該豆?jié){機做好一次豆?jié){的P﹣t圖象,請根據(jù)以上信息解答下列問題: (1)豆?jié){機正常打漿時,通過電動機電流是多少?(結(jié)果保留一位小數(shù)) (2)豆?jié){機正常工作時,加熱管電阻絲的阻值是多少?(結(jié)果保留一位小數(shù)) (3)豆?jié){機做好一次豆?jié){,消耗的總電能是多少? 型號 額定電壓 電動機功率 加熱功率 容量 DJ15B﹣C78 220V 180W 750W 1.5L 【考點】J8:電功率與電能、時間的關(guān)系;J9:電功率與電壓、電流的關(guān)系. 【分析】(1)豆?jié){機正常打漿時的功率和電動機的功率相等,根據(jù)P=UI求出通過電動機電流; (2)豆?jié){機正常工作時的功率和加熱功率相等,根據(jù)P=求出加熱管電阻絲的阻值; (3)由圖象可知電動機和電熱管工作的時間,根據(jù)P=求出兩者消耗電能之和即為消耗的總電能。 【解答】解:(1)豆?jié){機正常打漿時,通過電動機電流: I==≈0.8A; (2)由P=可得,豆?jié){機正常工作時,加熱管電阻絲的阻值: R==≈64.5Ω; (3)由圖象可知,電動機工作的時間tM=2min=120s,電熱管工作的時間tR=11min﹣2min=9min=540s, 由P=可得,豆?jié){機做好一次豆?jié){,消耗的總電能: W=WM+WR=PMtM+PRtR=180W×120s+750W×540s=4.266×105J。 答:(1)豆?jié){機正常打漿時,通過電動機電流是0.8A; (2)豆?jié){機正常工作時,加熱管電阻絲的阻值是64.5Ω; (3)豆?jié){機做好一次豆?jié){,消耗的總電能是4.266×105J。 【點評】本題考查了電功率公式和電功公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是從圖中讀出加熱時間和電動機工作的時間。 20.小明利用標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2進(jìn)行實驗。 (1)當(dāng)L1正常發(fā)光時,電阻為 6 Ω。 (2)如圖甲所示:OA和OB分別為通過燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線?,F(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路,閉合開關(guān)S要使其中一個燈泡正常發(fā)光,電路中電流表的示數(shù)為 0.5 A,電壓表的讀數(shù)是 2 V,電路消耗的總功率為 4 W。 【考點】JA:電功率的計算. 【分析】(1)由P=計算L1正常發(fā)光時的電阻; (2)由乙圖知兩燈串聯(lián),電流表測電路中電流,電壓表測L1兩端電壓,由P=UI計算兩燈正常發(fā)光的電流,由串聯(lián)電路特點分析判斷其中一個燈泡正常發(fā)光電路中的電流;由圖象讀出電壓表的示數(shù);由P=UI計算電路消耗的總功率。 【解答】解: (1)由P=可得,L1正常發(fā)光時的電阻: R1===6Ω; (2)由乙圖知兩燈串聯(lián),電流表測電路中電流,電壓表測L1兩端電壓, 由P=UI可得兩燈正常發(fā)光的電流:I1===1A,I2===0.5A, 因為串聯(lián)電路中電流處處相等,閉合開關(guān)S要使其中一個燈泡正常發(fā)光,所以I=I1=I2=0.5A,即L2可以正常發(fā)光,電路中電流表的示數(shù)為0.5A; 由圖象可知此時電壓表示數(shù):UV=U1=2V; 由串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和可得總電壓: U=U1+U2=2V+6V=8V, 所以電路消耗的總功率: P=UI=8V×0.5A=4W。 故答案為:(1)6;(2)0.5;2;4。 【點評】本題考查了串聯(lián)電路特點、電功率公式的應(yīng)用,知道串聯(lián)時電路中電流最大取額定電流小的,并聯(lián)時電路的最大電壓取額定電壓小的。關(guān)鍵是從圖象中找到有用信息。 21.小凱用電壓表、電流表、滑動變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)及新的干電池等實驗器材,測量額定電壓為3.8V小燈泡L的額定功率。小凱連接好圖甲所示電路,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖乙所示,由此可知,此時通過小燈泡L的電流為 0.34 A;小燈泡L的額定功率為 1.292 W。 【考點】JF:電功率的測量實驗. 【分析】電流表讀數(shù):確定使用的量程,確定每一個大格和每一個小格各代表多少。 知道電壓和電流,根據(jù)P=UI計算功率。 【解答】解:由圖可知,電流表選擇0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,由指針位置可知,此時通過小燈泡L的電流為0.34A, 小燈泡L的額定功率P=UI=3.8V×0.34A=1.292W。 故答案為:0.34;1.292。 【點評】此題電流表的讀數(shù),功率的計算,屬于常見題型,難度不大。 22.有兩個小燈泡,L1標(biāo)有“6V 3W”,L2標(biāo)有“6V 12W”。 (1)把它們并聯(lián)在電源電壓為6V的電路中,比較亮的是 L2??; (2)把它們串聯(lián)在6V的電路中,發(fā)現(xiàn)只有L1發(fā)光。小明說,L2不發(fā)光,是因為L2開路了,小剛馬上反駁:不可能!原因是: 串聯(lián)電路中,一旦電路出現(xiàn)開路,整個電路的所用用電器都無法工作 。小琦說,L2不發(fā)光是因為燈座短路了,不使用其它器材,你可以 擰下燈泡L2?。ê喪霾僮鞣椒ǎ?,觀察 燈泡L1能否繼續(xù)發(fā)光 ,驗證燈座是不是短路。 【考點】IE:電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用;JE:實際功率. 【分析】(1)燈泡亮度決定于燈泡的實際功率,燈泡只有在額定電壓下才能正常發(fā)光; (2)兩燈泡串聯(lián)接入電路,當(dāng)電路斷路或燈泡短路時,燈泡不發(fā)光,根據(jù)電路現(xiàn)象分析答題。 【解答】解:(1)兩燈泡并聯(lián)接在6V電源兩端時,電壓相等,L2的實際電功率大,因此L2較亮。 (2)串聯(lián)電路中,一旦電路出現(xiàn)開路,整個電路的所用用電器都無法工作,因此把它們串聯(lián)在6V的電路中,發(fā)現(xiàn)只有L1發(fā)光,不能說明L2開路。如果L2的燈座出現(xiàn)短路,則燈L2不發(fā)光,燈L1發(fā)光,因此可以 擰下燈泡L2,觀察燈泡L1能否繼續(xù)發(fā)光,驗證燈座是不是短路。 故答案為:(1)L2;(2)串聯(lián)電路中,一旦電路出現(xiàn)開路,整個電路的所用用電器都無法工作;擰下燈泡L2;燈泡L1能否繼續(xù)發(fā)光。 【點評】本題考查了電路故障分析,知道常見的電路故障、根據(jù)電路故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,即可正確解題。 23.某市中考實驗操作考試時,實驗員為同學(xué)們“探究小燈泡的額定電功率”準(zhǔn)備了以下器材:額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻約為10Ω)、規(guī)格為“10Ω 1A”的滑動變阻器、新干電池4節(jié)、開關(guān)、電流表、電壓表、導(dǎo)線若干。 【設(shè)計實驗與制定計劃】 (1)請你用筆畫代替導(dǎo)線,將圖甲所示的電路連接完整; (2)在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到最 右?。ㄟx填“左”或“右”)端; (3)在右邊虛線方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖; (4)經(jīng)檢查,電路連接無誤,各元件完好。閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑片P,電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V,存在這種問題的原因是 電源電壓過大 ,讓小燈泡正常發(fā)光最簡便的方法是: 減少一節(jié)干電池 ; (5)解決上述問題后,移動滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)圖如乙所示,則小燈泡的額定功率是 0.5 W。 【考點】JF:電功率的測量實驗. 【分析】(1)本實驗中,電壓表測燈泡兩端電壓,電流表測燈泡的電流,根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表的量程,由此連接實物; (2)在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到最大值處; (3)根據(jù)實物圖畫出電路圖; (4)由燈泡和滑動變阻器的最大值以及電源電壓,根據(jù)串聯(lián)電路特點分析解答; (5)讀出燈泡正常發(fā)光的電流,由P=UI計算小燈泡的額定功率。 【解答】解: (1)測小燈泡的額定電功率的實驗中,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)測其兩端電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測其電流,小燈泡的定電壓為2.5V,所以電壓表使用0~3V量程; 由歐姆定律可知,燈泡正常發(fā)光時的電流約為:I===0.25A,所以電流表使用0~0.6A量程。 連接的實物如下圖: (2)為了保護(hù)電路,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到最大阻值處,由圖可知滑片應(yīng)滑到最右端; (3)根據(jù)實物圖,畫出電路圖如下圖: (4)4節(jié)新干電池串聯(lián)組成電源,電源電壓為6V,滑動變阻器的最大阻值為10Ω,正常發(fā)光時電阻約為10Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,當(dāng)滑動變阻器連入阻值最大時,此時燈泡兩端電壓最小為3V,所以無論怎樣移動滑片P,電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V.讓小燈泡正常發(fā)光最簡便的方法是減少一節(jié)干電池(減小電源電壓); (5)由圖乙知,電流表量程0~0.6A,分度值0.02A,燈泡正常發(fā)光時的電流為0.2A, 所以燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。 故答案為: (1)見上圖;(2)右;(3)見上圖;(4)電源電壓過大;減少一節(jié)干電池;(5)0.5。 【點評】本題是測燈泡功率的實驗,考查了實物電路的連接、畫電路圖、電表讀數(shù)以及功率的計算等,此類型問題是??嫉?,要掌握好。 24.同學(xué)們在“探究小燈泡實際功率的規(guī)律”時,用兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源和標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等元件連接了如圖甲所示的電路,請回答: (1)連接電路時,開關(guān)應(yīng) 斷開?。ㄟx填“閉合”或“斷開”); (2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到 A 處(選填“A”或“B”); (3)實驗中,小飛發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡都不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近3V,則電路故障可能是 小燈泡斷路 。 (4)小飛排除故障后,進(jìn)行多次實驗,并記下相應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),繪制成如圖乙所示的I﹣U關(guān)系圖象。根據(jù)圖象可知,小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而 增大?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”),小燈泡正常發(fā)光時的電功率為 0.75 W; (5)另一組同學(xué)通過測額定電流計算小燈泡的額定功率時,電壓表突然壞了,又沒有好的電壓表更換,但有一個R=5Ω的定值電阻和另一個電流表K,小飛和他們一起討論找到了解決問題的方法,此方法應(yīng)是:先 將定值電阻R與電流表K串聯(lián)再與小燈泡并聯(lián) ,再調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表K的示數(shù)為 0.5 A即可。 【考點】JF:電功率的測量實驗. 【分析】(1)連接電路時,為了防止短路而燒壞電路元件,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài); (2)在閉合開關(guān)前,為了保護(hù)電路,應(yīng)將滑P移到阻值最大值處; (3)電壓表有示數(shù),說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路,電流表無示數(shù), 說明電路斷路,從而判斷出故障的可能原因; (4)根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關(guān)系,由P=UI判斷燈泡實際功率如何隨電壓變化; 由圖象求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流,然后由P=UI求出燈泡額定功率; (5)要測量燈泡的額定功率,需使燈泡兩端的電壓等于額定電壓,可將燈泡與電阻R并聯(lián), 當(dāng)R兩端電壓等于2.5V時,燈泡正常發(fā)光,測出此時燈泡電流,由P=UI可得出燈泡的額定功率。 【解答】解:(1)連接電路時,為保護(hù)電路元件的安全,開關(guān)應(yīng)斷開。 (2)為了保護(hù)電路,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,由圖可知滑片應(yīng)移到A處; (3)連好電路,小飛發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡都不亮,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路;電壓表示數(shù)接近3V,說明電壓表與電源兩極相連,即電路故障應(yīng)為小燈泡斷路。 (4)由小燈泡的I﹣U圖象可知,隨著燈泡兩端的電壓增大,通過燈泡的電流增大, 根據(jù)P=UI可知,燈泡的實際功率增大。 由I﹣U圖象可知,當(dāng)燈泡的額定電壓U額=2.5V時,所對應(yīng)的電流I額=0.3A, 燈泡額定功率:P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W; (5)根據(jù)等效替代的思想,可通過計算定值電阻R0的電壓間接得到燈泡L的電壓,所以將已知阻值的電阻R與小燈泡并聯(lián),電流表K測定值電阻R的電流; 當(dāng)R兩端電壓為2.5V時燈泡正常發(fā)光,測出此時通過燈泡的電流即可。電路圖如下: 步驟: ①根據(jù)電路圖連接電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表K示數(shù): Ik===0.5A,此時燈泡正常發(fā)光; ②讀出此時電流表A的示數(shù)IL; ③則小燈泡額定功率的表達(dá)式:P額=U額IL=2.5V×IL。 故答案為: (1)斷開;(2)A;(3)小燈泡斷路;(4)增大;0.75;(5)將定值電阻R與電流表K串聯(lián)再與小燈泡并聯(lián);0.5。 【點評】本題主要考查了實驗注意事項、滑動變阻器的使用、電路故障分析、電功率的計算及U﹣I圖象等問題,是實驗的??紗栴},一定要牢固掌握; 本題的難點是特殊方法測額定功率,關(guān)鍵是知道可以利用電流表和已知阻值的電阻的組合當(dāng)電壓表使用。 三.解答題(共16小題) 25.在“測量小燈泡電功率”的實驗中,已知電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時的電阻約為8Ω,實驗器材如圖甲所示。 (1)在圖甲中,請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉); (2)在連接電路時開關(guān)應(yīng) 斷開 ,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在 B?。ㄟx填“A”或“B”)端; (3)小明連接好電路后,閉合開關(guān),移動滑片P發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時,燈變亮,而電壓表示數(shù)在變小,其原因可能是 電壓表測滑動變阻器兩端電壓 ; (4)小明正確連接好電路后,某次實驗中,電壓表讀數(shù)為l.8V,電流表示數(shù)為0.24A.要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片向 A (選填“A”或“B”)端滑動,小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為 0.75 W。 (5)小明認(rèn)為利用該實驗還可以測出燈泡的燈絲電阻,于是他根據(jù)以上測得的兩組電壓和電流計算出燈絲電阻后發(fā)現(xiàn)兩次測量的燈絲電阻相差較大,其原因是 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 。 【考點】JF:電功率的測量實驗. 【分析】(1)根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程,滑動變阻器、電流表、燈泡、開關(guān)串聯(lián)接入電路,連線時注意電流表正負(fù)接線柱不要接反,注意滑動變阻器的接法。 (2)連接電路時開關(guān)要斷開,滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值。 (3)實驗中,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),移動滑動變阻器滑片,滑動變阻器接入電路阻值減小時,電路電流變大,燈泡電壓變大,滑動變阻器電壓變小,據(jù)此判斷原因。 (4)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)減小滑動變阻器接入電路的電阻,使燈泡兩端電壓變大,知道燈泡電壓等于額定電壓為止,根據(jù)滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向;根據(jù)圖乙所示電流表確定電流表的量程與分度值,讀出電流表示數(shù),由公式P=UI求出燈泡的額定功率。 (5)燈泡電阻隨溫度的升高而增大,燈泡電阻不是定值。 【解答】解:(1)燈泡正常發(fā)光時電流約為I==≈0.31A,電流表選0~0.6A量程,滑動變阻器、電流表、燈泡、開關(guān)串聯(lián)接入電路,電路圖如圖所示; 故答案為:電路圖如圖所示。 (2)連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開,由電路圖知,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在B端,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大。 故答案為:斷開;B。 (3)燈泡與滑動變阻器串聯(lián),移動滑動變阻器滑片,滑動變阻器接入電路阻值減小時,電路電流變大,燈泡電壓變大,滑動變阻器電壓變小,而電壓表示數(shù)減小,說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián),測滑動變阻器兩端電壓。 故答案為:電壓表測滑動變阻器兩端電壓。 (4)電壓表讀數(shù)為l.8V小于燈泡額定電壓2.5V,要使燈泡正常發(fā)光,由電路圖知,應(yīng)向A端移動滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值減小,分壓減小,使燈泡電壓增大,直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓為止;由圖乙可知,電流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.3A,燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。 故答案為:A;0.75。 (5)由于燈泡燈絲電阻隨燈泡溫度的升高而增大,燈絲電阻不是一個定值,所以根據(jù)兩組電壓和電流計算出的燈絲電阻,相差較大。 故答案為:燈絲電阻隨溫度的升高而增大。 【點評】本題考查了連接電路圖、實驗的注意事項、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、電流表讀數(shù)、求燈泡功率、影響燈泡電阻的因素等問題,是實驗的??純?nèi)容,一定要掌握;連接實物圖時應(yīng)注意:①電壓表、電流表的正負(fù)極不要接反。②注意電壓表、電流表的量程不要接錯。③滑動變阻器的分壓與限流接法,滑片移動時阻值的變化應(yīng)符合題意要求。④作圖要美觀,連線不要交叉。 26.在測量小燈泡電功率的實驗中,提供的器材有:電源、標(biāo)有“3.8V”的小燈泡、滑動變阻器R、電阻箱R0、電流表、電壓表、開關(guān)及導(dǎo)線若干。 (1)小虎按圖甲電路圖連接電路,閉合開關(guān),燈泡不亮,此時電壓表示數(shù)為0.1V,電流表示數(shù)為0.04A,燈泡不亮的原因是 實際功率太小??;移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均不變,則電路連接存在的問題是 滑動變阻器的下面兩接線柱接入電路了 。 (2)實驗中,電流表出了故障,同組的小明設(shè)計了圖乙所示的電路。 ①根據(jù)圖乙電路,在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整。 ②正確連接電路后,將電阻箱阻值調(diào)到最大值。 ③閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至“2”位置,當(dāng)電阻箱的旋鈕調(diào)到圖丁位置時,燈泡恰好正常發(fā)光,則電阻箱接入電路的阻值R0= 14 Ω。 ④再將開關(guān)S2撥至“1”位置,此時電壓表示數(shù)為8V,則燈泡額定功率PL= 1.14 W。 (3)進(jìn)一步分析實驗數(shù)據(jù),可判斷小燈泡接入電路前,燈絲阻值的可能范圍是 0<RL<2.5Ω 。 【考點】JF:電功率的測量實驗. 【分析】(1)燈泡的亮度是由其實際功率決定的,由分析燈泡不亮的原因;電表示數(shù)不變,說明電路中電阻沒變,由此分析連接中的問題; (2)①根據(jù)電路圖連接實物電路圖,注意單刀雙擲開關(guān)的中間位置接電壓表的接線柱; ③根據(jù)圖丁讀出電阻箱接入電路的阻值; ④根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算燈泡正常發(fā)光的電流,由P=UI計算燈泡的額定功率; (3)由(1)中數(shù)據(jù)計算燈泡電阻,根據(jù)燈泡電阻受溫度影響分析燈泡接入電路前的阻值情況。 【解答】解:(1)由圖甲知,電壓表測燈泡兩端電壓,電流表測通過燈泡的電流,電壓表示數(shù)為0.1V,電流表示數(shù)為0.04A,此時燈泡實際功率:P實=U實I實=0.1V×0.04A=0.004W,由于燈泡實際功率太小,所以燈泡不亮; 移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均不變,說明電路中電阻沒有發(fā)生改變,可能是滑動變阻器的下面兩接線柱接入電路了; (2)①根據(jù)電路圖,單刀雙擲開關(guān)的中間觸點接電壓表15V接線柱,左側(cè)靜觸點接電阻箱的右接線柱,如圖所示: ; ③閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至“2”位置,電壓表測燈泡兩端電壓, 由圖丁可知,燈泡恰好正常發(fā)光,則電阻箱接入電路的阻值R0=0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×1Ω=14Ω; ④再將開關(guān)S2撥至“1”位置,電壓表測總電壓,此時電壓表示數(shù)為8V, 所以變阻箱兩端電壓:U0=U﹣U額=8V﹣3.8V=4.2V, 此時電路中電流:I=IL=I0===0.3A, 則燈泡額定功率:PL=U額IL=3.8V×0.3A=1.14W; (3)由(1)中數(shù)據(jù)和歐姆定律可知,燈泡電阻:RL===2.5Ω, 因為燈泡電阻隨溫度升高而增大,所以(1)中情況下燈泡電阻大于其未接入電路時的電阻,即小燈泡接入電路前,燈絲阻值范圍為0<RL<2.5Ω。 故答案為:(1)實際功率太??; 滑動變阻器的下面兩接線柱接入電路了; (2)①見上圖;③14;④1.14; (3)0<RL<2.5Ω。 【點評】本題是測燈泡額定功率的實驗,考查了電路故障、實物連接、電阻箱讀數(shù)、串聯(lián)電路特點和歐姆定律應(yīng)用、功率的計算以及燈泡電阻與溫度關(guān)系等,綜合性強。 27.小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時家里的燈泡會比正常發(fā)光時暗一些,請你解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。 【考點】JE:實際功率. 【分析】解決該問題要考慮,要考慮輸電導(dǎo)線有電阻,要分擔(dān)一部分電壓,利用公式U=IR來分析電壓的變化,并由此推導(dǎo)出用電器兩端電壓的變化,再利用公式P=分析用電器功率的變化。 【解答】答: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(dǎo)線有一定的電阻,輸電導(dǎo)線損失的電壓U損=IR,輸電導(dǎo)線的電阻R一定,當(dāng)I增大時U損增大,用電器兩端的電壓減小,由公式P=可知用電器的實際功率減小,因此家里的燈泡會比正常發(fā)光時暗一些。 【點評】要想解決此題,需要讓學(xué)生知道在家庭電路中,輸電導(dǎo)線有一定的電阻,要分擔(dān)一部分電壓,從而導(dǎo)致用電器兩端的電壓發(fā)生變化,其電功率發(fā)生變化,并且用到并聯(lián)電路電流和電阻的特點。 28.千瓦和千瓦時是兩個完全不同的概念,它們所表示物理量的單位分別對應(yīng)是 電功率、電功??;用電器的額定功率是指:用電器在 額定電壓 下正常工作時的功率。 【考點】J1:電功與電能;J7:電功率的概念;JC:額定功率. 【分析】(1)千瓦是電功率單位;千瓦時是電功單位; (2)用電器在額定電壓下的電功率為額定功率。 【解答】解:千瓦是電功率的單位;千瓦時是電功的單位;用電器的額定功率是指:用電器在額定電壓下正常工作時的功率。 故答案為:電功率、電功;額定電壓。 【點評】此題主要考查學(xué)生對于電功和電功率的單位以及額定功率的理解和掌握。 29.一個標(biāo)有“3V”字樣的燈泡,額定功率未知,在實驗室內(nèi)測得其燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓U變化的關(guān)系圖線如圖所示。則燈泡正常發(fā)光時的電阻為 4 Ω,這個燈泡的額定功率為 2.25 W.假如燈絲電阻與其熱力學(xué)溫度成正比,室溫為300K(K是熱力學(xué)溫度單位),那么在燈泡正常發(fā)光的情況下,燈絲的溫度為 1200 K。 【考點】JB:額定電壓. 【分析】由燈泡的銘牌信息可知,燈泡的額定電壓為3V,則由圖象可得出當(dāng)電壓為3時燈泡的電阻;再求解燈泡的電功率。 由正比例關(guān)系可得出燈泡正常發(fā)光時燈絲的溫度。 【解答】解:燈泡正常發(fā)光時的電壓值為3V,由圖象可知,當(dāng)電壓為3V時,燈絲電阻為4Ω; 燈泡能正常發(fā)光時,電流I===0.75A,電功率為:P=UI=0.75A×3V=2.25W; 室溫下燈絲的電阻為1Ω;則燈泡正常發(fā)光時的電阻為室溫下燈絲電阻的4倍;因燈絲電阻與熱力學(xué)溫度成正比,故此時燈絲的溫度應(yīng)為4×300K=1200K; 故答案為:4;2.25;1200。 【點評】本題考查學(xué)生對圖象的認(rèn)識及分析應(yīng)用,要求學(xué)生學(xué)會認(rèn)真審題從題目中找出有用的信息從而應(yīng)用所學(xué)物理規(guī)律解題。 30.如圖甲所示,額定功率為3.6W的小燈泡(燈泡電阻不變)與滑動變阻器串聯(lián)在電路中,電源電壓恒定,當(dāng)滑片P滑至A端時,小燈泡恰好正常發(fā)光?;瑒幼冏杵骰琍從A端移到B端的過程中,小燈泡兩端電壓U與滑動變阻器接入電路電阻R的關(guān)系如圖乙所示,求: (1)電源電壓。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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