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2013-03-15
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物理电功率实验和计算复习题(含答案)
1、小红发现近来家里的台灯发光越来越暗了,造成这一现象的原因可能是
A.灯丝变得越来越细了B.灯丝变得越来越短了
C.灯泡两端的电压升高了D.灯泡的实际功率变大了
2、小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是( )
A.电能表的额定功率为2500WB.电能表的标定电流为5A
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316KW•h
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J
3、利用图18中的器材,测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
⑴ 把图18中的实物电路连接完整;
⑵ 在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应是_______,即滑片应位于_____端;
⑶ 闭合开关后,移动变阻器的滑片,应使电压表示数为______V,此时电流表示数如图19所示,即为_____A,则该小灯泡的额定功率是______W,此时灯丝电阻为_______Ω。
4、在“测定小灯泡功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为5Ω,如图是小明同学做这个实验连好的电路,请指出图中存在的三处错误。① ;
② ;
③ 。
额定电压 220V
频率 50Hz
吹热风时的功率 1210W
吹冷风时的功率 110W
5、电吹风是现代家庭的常用电器。如图8所示是某电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,该电吹风的主要技术参数如表格所示。当吹热风时,该电吹风正常工作1min消耗的电能是 J,通过R的电流是 A。
6、如图7是探究电流产生热量与电阻关系的电路,R1=5 ,R2=10 ,闭合开关后,电流表示数为1A.通过电阻R1的电流是 A,通过电阻R2的电流在10s内产生的热量是 J.
7、如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电 阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的 电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶 里各插入一温度计。请回答下列问题: (1)合上开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的; (2)采用这种连接方式的目的是 。
8、在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡额定 电 压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图21中的实物电路连接完整。(2)当小明同学按要求将图22电路正确连接后,闭合开关,移动变阻器滑片P到某一点时,电流表示数(如图2-3-7甲)所示为 A,电压表示数(如图2-3-6乙所示)为 V。若他想测量小灯泡的额定功率,应将图2-3-6中变阻器滑片P向 端(填“A”或“B”)移动,使电压表的 示 数 为2.5V。
(3)另一组的小红同学在连线时,不小心将线接错了,使开关闭合后,移动变阻器滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,你分析一下产生这个现象的原因是 。
9、在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
甲:电功率跟电压有关,电压越高,电功率越大。
乙:电功率跟电流有关,电流越大,电功率越大。
请你任选其中一个猜想,设计实验,进行验证。
(1)你验证的猜想是 (填甲或乙)。
(2)实验需要的器材,除电源、导线、开关外,还需
要 。
(3)在右面的方框中画出你的实验电路图。
(4)在该实验中,你需要收集的数据是 。
(5)你是通过观察比较 来比较两灯泡功率的大小的。
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
U/V 1 2 3 4 6
P/W 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2
(6)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小明猜想 :“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是,他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验,其实验数据如表一、表二所示。
表一
根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是∶
。
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.2
U/V 6 6 6 6 6
P/W 7.2 3.6 2.4 1.8 1.2
表二
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是∶
。
10、对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
猜想A:电流做功可能与电压有关;
猜想B:电流做功可能与电流有关;
猜想C:电流做功可能与通电时间有关。
为了验证自己的猜想,他选择了如图15甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路,如图15乙所示。
(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同,他采用的科学探究方法是 。
(2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的 有关;这就验证了猜想 。
11、在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
①连接电路时开关应________,图18中的电流表尚未接入电路,连接时电流表应选0~_______A的量程.
②连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的指针反偏(即逆时针偏转)原因是 _________________(写出一种即可)。
③聪聪同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图2-3-3中滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为________V。
④聪聪移动滑片只使小灯泡正常发光,此时电流表的读数为0.27A,小灯泡正常发光的电阻是________Ω(结果保留l位小数),小灯泡的额定功率是_______W。
12、在“测定小灯泡的额定功率”试验中,小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω、1.5A”的滑动变阻器。
(1)如果小灯泡的额定功率小于1W,电流表的量程应选 A为宜。
(2)请用笔画线代替导线,将图29甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。要求当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数增大。
(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压,根据记录的数据,小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图29乙),根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝电阻随电压的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处 (写出一种即可)。
13、小宇做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“3.8V”字样).
(1)如图28所示,他所连接的实验电路存在错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的接法.
(2)电路连接正确后,闭合开关,记录的部分实验数据和现象如上表所示。
分析表中实验数据可知:第1次实验中,小灯泡不发光的原因是_____________,接下来应进行的操作是 ;所用电源电压约为_________V.
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 0.5 0.1 不发光
2 2.0 0.25 发光较暗
3 3.8 正常发光
4 6.0 0 不发光
(3)由于小宇粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻:R=U1I1=0.5V0.1A=5Ω,再计算出灯泡的额定功率:P=U32R=(3.8V)25Ω=2.888W. 请你对小宇计算额定功率的方法作出评价:小灯泡的额定功率_______(选填“大于”“等于”或“小于”)2.888W,理由是______________________.
14、某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。
(1)连接电流表时应选用 的量程。
(2)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求:连线不得交叉)。
(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 。
(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图27所示,请读出电流表的示数,并填入表格中。
(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整。新课 标 第 一 网
电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流 I/A 0.18 0.2 0.22 0.25 0.28 0.32
电功率P/W 0.18 0.3 0.44 0.625 0.84 1.28
灯泡发光情况 很暗→暗→正常发光→很亮
(6)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的,且 ,灯泡发光越亮。
15、小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系。其中的小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)请你用笔划线代替导线,将下列器材连接成探究小灯泡亮度与实际功率关系的实验电路。
(2)小明一连接好电路后一闭合开关,发现电压表指针反偏,原因是
(3)小明改正了连接错误后继续实验。移动滑动变阻器的滑片,看到电压表和电流表的示数如下图所示,此时小灯泡消耗的实际功率为 W。通过多次实验小明得出:小灯泡越亮它的实际功率越 。
(4)实验中,小明想用伏安法测定值电阻,也要多次移动滑动变阻器的滑片,但目的和这次不同。测电阻时移动滑片的目的是为了
16、在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图23所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态;按照你连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图24所示,则通过灯泡的电流为 A,小灯泡的额定功率是 W。
(4) 若接下来要测量该灯泡比正常发光略亮时的电功率,请详细叙述操作步骤。
(5)该实验还可以测定小灯泡的电阻。根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
17、在“测定额定电压为2.5伏小灯泡功率”的实验中。
(1)右图中电路连接尚未完成,E应与滑动变阻器的 接线柱相连接,F接线柱应与电压表上标有 的接线柱相连。
(2)调节滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安,则小灯泡的额定功率是 瓦。
(3)小柯在实验中有下列操作:
①读出电流表的示数
②移动变阻器滑片到阻值最大的位置上,
再闭合开关
③断开开关,连接电路
④测量并记录数据,计算小灯泡的额定功率
⑤移动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5伏
其合理的顺序为 ④。
18、在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图20甲、乙、丙三个电路.
(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是 .
(2)研究电流做功与电压的关系,应该选择图 所示的电路.
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是 .
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表.经分析,能测出灯泡 的额定功率.
19、为了探究影响电热的因素,实验 室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图19甲、乙所示的两个方案.
(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少?
(2)甲方案探究的问题是什么?
(3)乙方案探究的问题是什么?
20、在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中,小红设计了如图21所示的电路.
(1)请在图25的“○”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号.
U/V 2 2.5 3
I/A 0.22 0.26 0.30
(2)小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如右表所示.断开开关时,发现电表如图26所示,
其中电流表出现这种现象的原因是_____________________________________.
(3)假如不重新实验,请你利用小红已获取的信息,计算出该灯泡的额定功率是_______W.若小灯泡两端的实际电压为3V,则小灯泡的实际功率 额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”).
21、小宜同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。
(1)如图10所示的是小宜同学连接不完整的实验电路,请你用笔画线代替导线帮他将图中未连接部分连接好,要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小。
(2)当小宜同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象。
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的________(填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中。
第二种:小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数为4.5V,可能小灯泡处_________(填“短路”或“断路”)
(3)小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表:
老师认为小宜同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什么?(4)你认为正确测量结果P额=___________W
22、在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 ,电流表的量程应选0~ A。
(2)请你用笔画线代替导线,将图23中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图23中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(4) 小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图24所示)
为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图23中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
图23 图24 图25
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图25所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可)
23、在测定标有“3.8V"小灯泡(阻值约为10Ω)额定功率的实验中,所给器材如下:学生电源(有3、6、9V三档)、电阻R1=5Ω、两块电流表(0-0.6-3A)、两只滑动变阻器(A、“5Ω2A'’,B、“10Ω1A'’)。请完成下列实验:
(1)清根据图甲中的电路,将图乙中实物电路补充完整。
(2)在这个实验中,你将选用学生电源的 ____________V档,选择 ____________(选填“A”、“B”)滑动变阻器。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要置于 ________端(选填“A”、“B”)。调节变阻器,灯泡正常发光时电流表A1的示数如图丙,则小灯泡的额定功率是 __________W。
24、小雨在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡的额定功率,图甲为他所连的实验电路.
(1)电池盒中至少有__________节干电池.
(2)经检查发现电路接线有错误,小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验.请在他接错的导线上打上“×”,并改正。
(3)实验时,小雨移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示.则该小灯泡的额定电流为_________A,额定功率为_________W.
甲 乙
25、小明同学用三个电表(电压表或电流表)、两个小灯泡、开关、导线及电源连接成如图32所示的电路进行实验.闭合开关后,两灯泡均发光,小明记录的三个电表的读数为:6V;1.5 A;0.5A.
(1)画出实验电路图,并指出甲、乙、丙三个电表的读数分别是多少?
(2)计算Ll的电阻和电路消耗的总功率.
26、5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:
(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。 .
(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累汁加热12分钟,则总共消耗多少电能?
(3)豆浆中富含的 是细胞生长及修补组织的主要原料,食用豆浆能为青少年提供生长发育所需的重要营养素。
27、我市北部沿海耸起一片“风电林”,为威海经济发展提供了可再生绿色能源,为旅游业带来新亮点。小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图23所示,
已知电源电压12V,R0为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm、阻值为60Ω的均匀电阻丝。
OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为3N的圆球P。金属细杆OP始终与电
阻丝AB 接触良好且无摩擦。闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,
圆球P受风力作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转。请你解答下列问题:
(1)无风时电流表示数是多少?
(2)当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少?
(3)当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大?
(4)若将电流表的刻度改为风力表的刻度值,请问表盘刻度均匀吗?简要说明理由。
30、某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图12 是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(.2)如要使饮水机在保温状态时的功率是加热时的一半,则R1与R2的比值是多少?
33、如图20甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值,画出了定值电阻R0的U—I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U—I图像,如图20乙所示。(1)求定值电阻R0的阻值;(2)将R0与灯L串联接在6V的电源两端时,求灯丝的实际电阻值;(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电 源电压,当 R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。
34、小明的奶奶住在徐闻农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏.为解决这一问题,小明设计了如图31所示的电路,L1和L2都是“220V 40W”.请回答下列问题:(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)(1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S1,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?(2)断开S1,闭合S,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压.(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
35、如图12甲所示电路,电源电压为12V,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω,当开关S闭合时,电流表A的示数为0.2A。求:
(1)电压表V的示数;
(2)R2消耗的功率
(3)滑动变阻器的滑片P移到另一位置时,电压表V1的示数如图所示乙所示,求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
37、如图9所示电路.电源电压不变,L1标有“4V 2W”,l2标有“8V 4W”。当开关S接a时.L1恰好正常发光,当开关S接b时.L 2两端电压为6.4V。(忽略温度变化对电阻的影响)
求:(1)开关S接b时L2实际功率;
(2)开关S接a时电阻R在30s内所产生的热量。
38、如图30甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有 “6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?
40、小华家买了一个家用电吹风,如图37甲所示。其简化电路如图37乙所示,主要技术参数如右表。
请解答如下问题:
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
型 号 SHZ2010-624
热风温度 50℃~70℃
额定功率 热风时:1000W
冷风时:120W
额定电压 220V
质 量 0.5kg
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(计算结果保留一位小数)
一、单项选择题
1、A2、B
二、填空题
3、⑴ 右图(接线在D也可以);
⑵最大值 A
⑶ 2.5 0.24 0.6 10.4
4、①滑动变阻器接线柱接错②电流表量程选错③电压表正负接线柱接反
5、72600 5 (1210W-110W220V=5A)
6、1 100
7、(1)温度计的示数变化 (2)控制电流相同
三、实验题
8、(1)见答图1
(2)0.2 2 B
(3)将电压表与滑动变阻器两端并联了。
9、一
(1)验证猜想甲。
(2) 两个规格不同的小灯泡,若仅答 “两个小灯泡”,不
给分;电压表。
(3)电路图如图
(4)两灯泡两端的电压U1、U2。
(5)两灯泡的亮度。
(6)电流一定时,电功率跟电阻成正比;电压一定时,电功率跟电阻成反比(1
分)。
二:
(1)验证猜想乙。
(2) 两个规格不同的小灯泡、电流表。
(3)电路图如图
(4)两灯泡的电流I1、I2。
(5)两灯泡的亮度。
(6)电流一定时,电功率跟电阻成正比;电压一定时,电功率跟电阻成反比。
10、⑴ 电流 控制变量法 ⑵ 电压 A
11、①断开 0.6;②电源正负极接反(电流表和电压表的正负接线柱接反);③A 2.5;④9.3 0.675
12、(1)0—0.6A
(2)见答图5
(3)0.625 增大 .
(4)连接电路时开关未断开且滑动变阻器的阻值调至最小(或连接电路时开关未断开且滑动变阻器的接线接在了金属杆两端.
13、(1)改动方法有两种,可改动连接变阻器两根导线中的任意一根(图略).
(2)变阻器连入电路的阻值太大(电流太小或电压太小) 调节滑动变阻器 6
(3)小于 灯丝的电阻随温度升高而变大(灯丝的电阻大于5Ω)
14、(1)0~0.6A
(2)电路图(见答图4)
(3)灯泡处开路(或“灯泡灯丝断了”、“灯泡与灯座接触不良”等合理答案均可)。
(4)0.31
(5)W 1.178(或“1.18”、“1.18”均可) (此题两空前后顺序可以调换)
(6)实际功率 实际功率越大
15、(1)如右图所示
(2)电压表正负接线柱接反了
(3)(4分,各2分)0.69 大
(4)多测几组电流和电压值,
求出平均电阻,减小误差。
16、(1)(如答图2)。
(2)断开,右。
(3)2.5,0.3,0.75。
(4)向左移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.7V,记下此时电流表的示数,然后立刻断开开关。
(5)8.33。
17、(1)D或C 3 (2)0.75 (3)③②⑤①
(最后出现④也可。少答一个或错答一个均不得分)
18、(1)无法使用控制变量法;(2)丙;(3)L1开路;(4)L1
19、观察玻璃管中液面的高度;在电流一定时,电热与电阻的关系;在电压一定时,电热与电阻的关系.
20、(1)如答图3所示
(2)电流表使用前未校零
(3)0.75 大于
21、
22、
(1)断开 0.6
(2)如答图4所示
(3)A
(4)2.2 B
(5)0.5
(6)小灯泡开路(或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座
接触不良或小灯泡接线柱接触不良)
(本题是开放性试题,答案科学、合理即可得分)
四、综合应用题
25、解:(1)见答图6.(电路图连接数序要与实物图一致)
甲是电流表,示数为1.5A;乙是电流表,示数为0.5A;丙是电压表,示数为6V.
(2)根据欧姆定律I= U R 得:R= U I1=6V0.5A=12Ω
根据P=UI得:P总=UI=6V×1.5A=9W
26、(1)由P=UI得:I= = =3.64A
(2)由P= 得:W=Pt
加热时消耗的电能:W1=P1t1=800W×l2× 60s=576000 J
电动机工作时消耗的电能:W2=P2t2=150 W×3×60s=27000J
总共消耗的电能:Ws=W1+ W2=576000 J +27000J=603000J
答:正常工作时,通过豆浆机的最大电流3.64A,做一次豆浆总共消耗603000J电能。
(3)蛋白质
27、(1)无风时,电流表示数为0.15A。
(2)当金属细杆OP滑到AB中点时,电路中电流为0.24A。电路消耗的总功率是2.88W。
(3)
(4)表盘刻度不均匀。由于R0在存在,电路中的电流与电阻丝拉入电路的阻值不成反比,因此将电流表刻度改为风力表的刻度,刻度盘不均匀。
28、
解:(1)Q吸 = c水m(t2-t1)= 4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃-20℃)
=5.04×105J
(2)∵电热水壶正常工作 ∴P = P额 = 1500W
又∵W = Q放 = Q吸 = 5.04×105J
∴t = WP = 5.04×105J 1500W = 336s
(2)原因可能是: ①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收
② 电热水壶实际工作电压小于额定电压
29、解:(1)m=ρV=1.0×103㎏/m3×100×10-3m3=100㎏
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(㎏•℃)×100㎏×(50-20)℃=1.26×107J
(2)I=P/U=1650W/220V=7.5A
(3)t=W /P=55%Q吸/P =55%×1.26×107J/1650W=4.2×103s
30、解:(1)由
= 2.5(A)
(2)Q吸 = c水m(t-t0)= 4.2×103×0.6×(93-18)
= 1.89×105(J)
W = Pt = 550×360 = 1.98×105(J)
η=
(3)当加热时,S闭合,R1短路,得
当保温时,S断开,R1与R2串联,
由题意得
设计
31、解:(1)根据P=UI得, 1100w/220V=5A
(2)方法一:
根据W=Pt得,微波炉消耗的电能是:W=Pt=1100W×60s=6.6×104J
方法二:
根据W=Pt得,微波炉消耗的电能:
W=Pt=1.1× h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh都给满分)
方法三:
W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J
(3)根据 得: 1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg
Q=cm(t-t0)得,水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃) ×0.275kg×(40℃-20℃)
=2.31×104J
32、解:(1)R1= = (220V)240W = 1210 ;
(2)I = P加U = 440W220V = 2A
(3)W=P额t=440W×5×60s=1.32×105J W =cm(t0-t),1.32×105J =4.2×103J/(kg•℃) ×2kg×(92℃-t) t≈76.3℃
33、解:⑴由图像可知:当U0 =2V 时,I0=0.2A(利用其它数据也可)
∴ = =10Ω
(2)分析图像可知:此时UL=2V IL =0.4A
∴ = =5Ω
(3)∵
∴U0′= = =7V
∵R0与RL并联 且灯正常发光
∴UL额=U0′=7V
由图像可知此时:IL额=0.75A
故:PL额= UL额IL额=7V×0.75A=5.25W
34、解:(1)乙灯泡的电阻R= U 2P = (220V)2 40W =1210Ω
L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2 kW•h
(2)断开S1,闭合S时,电流I= U R总 = 220V(1210Ω+1210Ω) =1/11A
L1两端的电压U1 = IR1 = 1 11A×1210Ω=110V
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220V× 1 11A=20W
35、(1)当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压
此时电压表V1示数为:U1=IR1=0.2A×20Ω=4V
(2)电压表V2测R2两端的电压
R2两端的电压U2=U-U1=12V-4V=8V
R2消耗的电功率P2=U2I=8V×0.2A=1.6W
(3)滑动变阻器的滑片P移到另一位置时,电压表V1的读数有两种可能
①电压表V1的量程为3V时,U1´=2V
则U2´=U-U1´=12V-2V=10V
此时电路的电流
②电压表V1的量程为15V时,
则
此时电路的电流
36、(1) =1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg
(2)W=(80/3200) ×3.6×106J=9×106J(或:0.025kW•h)
P=W总/t=9×104J/50s=1800W
(3)Q壶=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃) ×1.8kg×(35℃-25℃)=7.56×106J
7.56×104J/9×104J=84%
(4)实际功率小于额定功率原因可能是实际电压小于额定电压
37、解:(1)开关S接b时,R与L2串联
L2实际功率
(或 )
(2)开关S接a时,R与L1串联,且L1恰好正常发光
(或 )
由 可得 R=24Ω
∴电阻R在30s内所产生的热量
38、解:(1)RL = UL2PL = (6V)2 6W = 6Ω;2)P实=U实•I实=3V×0.7A=2.1W;
(3)电压表示数为2V时,由图可知此时电路中的电流为0.5A,则:W=UTt=9V×0.5A*10s=45W
39、解:
(1)电能:W=Pt=1.3×105W×6×103s=7.8×108J
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