上海民办立达中学物理电功率单元综合测试(Word版 含答案)
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上海民办风范中学物理电功率单元练习(Word版含答案)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.电路中的电流I==,小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉)。
(_______)(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。
两电表无示数。
为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是_____。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示为_____V。
(4)根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是_____W。
(5)完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。
实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1)①按电路图连接电路。
②闭合开关_____,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
③闭合开关_____,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
④保持_____滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_____。
(用I额、I1、I2、R1表示)【答案】滑动变阻器断路 2.2 0.5 S1 S2 R2 I 额2•2112I RI I【解析】【分析】(1)本实验中,电压表应并联在灯泡的两端,由此分析图甲的错误修改;(2)通过小灯泡不亮,两电表无示数,判断出电路中出现断路,然后根据具体情况判断断路处;(3)由图乙明确电压表量程和分度值,再读数;(4)由图象读出额定电压下通过灯泡的电流,根据P=UI计算额定电功率;(5)已知灯泡的额定电流,可通过R2等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出R2的阻值,由P=I2R计算额定功率。
立达学校初三物理提高卷(电功 电功率)一、选择题1.如下图的电路中,设电源电压不变,灯电阻不变。
闭合开关S ,在变阻器滑片移动进程中,电流表的最小示数是,电压表的最大示数是 4V ,灯 L 的最大电功率与最小电功率之比为9 :4。
那么:( ) A .电源电压是6V B .灯的电阻值是40Ω C .电源电压是4VD .电路消耗的最大功率是2.小伟家有‘“PZ220—100”和“PZ220—40”的电灯各一只,将它们并联在照明电路上,消 耗的电功率别离为P 1、P 2;现将两只灯泡串联后再接入照明电路,现在它们消耗的电功率别离 是P 1′、P 2′。
以下消耗的电功率由大至小顺序正确的选项是:( ) A .P 1>P 1′>P 2>P 2′ B .P 1>P 2>P 2′>P 1′ C .P 1>P 2 > P 1′>P 2′ D .P 1′>P 2′>P 1 > P 23.如下图的电路中,不计温度对灯丝电阻的阻碍,电源电压维持不变。
当在ab 间接入"6V 6W"的灯泡时,闭合开关,灯L 恰能正常发光;断开开关,在ab 间换接入一个“6V 4W ”的灯泡后,再闭合开关,以下说法错误的选项是( ) A .灯L 将变亮 B .灯L 将变暗 C .换接的灯可能烧坏 D .电路总功率要小4.在远距离输电时,一样采纳高压输电,如此能够减少输电线路的能量损失.假设苏州望亭火“力发电厂发电机组的输出功率为P 。
,若是采纳电压U 输送,线路损耗的功率为P ;若是将输送电压提高为原先的n 倍,那么线路损耗的功率为( ) A .2P n B .PnC .0P nD .02P n 5.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一路,灯泡会更亮,其缘故是:( ) A .灯丝电阻增大,功率增大 B .灯丝电阻减小,功率增大 C .灯丝两头电压增大,功率增大 D .灯丝中电流增大,功率减小 6.图5是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊按时,断开开关S ,使它处于保温状态;需要焊接时,闭合开关S 就能够专门快达到 焊接温度.假设电烙铁的规格是“220V 40W ”,且R ′=R .那么保温时 电路消耗的总功率为( ) A .20WB .40WC .60WD .80W7.图6是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。
一、选择题1.甲、乙两只灯泡的I -U 关系图象如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2 V 时,乙灯消耗的功率是( )A .2 WB .0.8 WC .1. 2 WD .3 W2.为防止患有阿尔茨海默病的爷爷半夜走失,小明同学发现了一个可贴在爷爷脚底的薄膜式压力传感器,当爷爷起床行走时,电路中电流改变引发报警并向手机APP 发送信息。
如图甲所示是它的等效电路图。
其压敏电阻R 与压力F 的关系如图乙所示,那么,当爷爷起床行走时( )A .压敏电阻随着压力的增大而增大B .电路中电流增大,R 两端电压增大C .电路中R 0两端电压增大D .电路中消耗总功率减小3.小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,画出如图所示的图象。
其中图线①表示电阻1R ,图线②表示电阻2R 。
根据图象信息可判断( )A .当1R 和2R 串联时,两个电阻的阻值不可能相等B .当1R 和2R 并联时,通过它们的电流不可能相等C .当1R 和2R 串联在电压为9V 电路中,电路中总功率为4.5WD .当1R 和2R 并联在电压为4V 电路中,电路中总功率为3.2W4.如图所示,甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气,所连接的U 形管内的液柱可以显示空气温度的变化。
小华将两套装置分别接到电压相同的电源上,来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。
得出四个结论:①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系;②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系;③甲图中闭合开关后,A 管中液面上升较快;④乙图中闭合开关后,A 管中液面上升较快。
以上结论正确的是( )A .只有①②B .只有①④C .只有②③D .只有③④5.定值电阻R 1标有“10Ω 1A ”字样,R 2标有“15Ω 0.6A ”字样,将R 1、R 2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路,在保证电路完全的情况下,下列说法正确的是( ) A .R 1、R 2并联时,通过干路的最大电流为1.6AB .R 1、R 2并联时,R 2的最大功率为9WC .R 1、R 2串联时,电源电压最大为19VD .R 1、R 2串联时,R 1的最大功率为3.6W6.有两个电路元件A 和B ,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。
上海物理电功率单元测试卷(解析版)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.L 3V 0.2A 0.6WP U I '==⨯=额额小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示.可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω.(1)请你用笔划线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大_____.(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是_____(写出一种即可).故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_____A .(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为_____V 止,记录电流表的示数.(4)完成上述实验之后,小聪想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为U 额.他又找来一个阻值为R 0的定值电阻,设计了电路图丙.请补全实验步骤并写出表达式 ①只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③小灯泡额定功率的表达式是P 额=_____.(用已知量和所测物理量符号表示)【答案】 电阻(或电压表)短路 0.4 右 2 S 2 vS 1 0I U U R -额额()【解析】【分析】【详解】 (1)要使滑片向右移动时连入电路中的阻值变大,故连接滑动变阻器的左下接线柱与电阻串联,如图:(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,电路中的故障可能是电阻短路,或电压表短路;电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,电流为0.4A ;(3)由欧姆定律的变形公式,电压表示数:0.4A 5Ω2V V U IR ==⨯=,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V ;(4)①只闭合开关S 和S 2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为v ,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和S 1,保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③在①中,电流表测定值电阻的电流,根据欧姆定律的变形公式,U =IR ,定值电阻的电压为00U R U R ⨯=额额, 根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;在②中,电流表测灯与定值电阻并联的总电流,根据并联电路电流的规律灯的额定电流为:U I I R =-额额, 可得,小灯泡额定功率的表达式是:2.P L =U L ′I ′=4.5V×0.3A =1.35W 。
一、初二物理物态变化实验易错压轴题(难)1.在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图所示的图像.(1)图中,海波的熔化过程是________段(用图中字母表示),此过程中海波________热(选填“吸”或“放”).(2)图中,海波在D点是________态,在G点是________态(均选填“固”或“液”). (3)为了探究不同晶体熔化时吸收的热量是否相同,在相同的烧杯中分别装上80 g的冰和萘,用________的酒精灯加热(选填“相同”或“不同”),测出它们熔化过程所用的时间如表.由此可知,质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是________的(选填“相同”或“不同”).【答案】BC 吸液固相同不同【解析】(1)图中BC段表示温度不变,即表示海波的熔化过程,此过程中海波处于固液共存态. (2)由图象可知,AB段表示海波还没有熔化处于固态,BC段是海波的熔化过程,CD段表示海波已经熔化完毕,故D点处于液态,EF段表示凝固过程,在F点已经凝固完毕,故G点处于固态. (3)在相同的烧杯中分别装上了80g的冰和萘,用同样的酒精灯加热,保证吸收相同的热量,根据图表示物质熔化的时间可以看出:质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是不同的.点睛:根据控制变量的思想,相同质量的冰和萘完全熔化所需的时间不同,而加热装置相同,这就说明了两者完全熔化时,吸收的热量是不同的,可据此进行分析.2.在探究固体熔化时温度的变化规律中,小亮将质量相同的冰和固态食用油(用肉炼制的)分别装在两个相同的试管中,放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图像。
(1)由图像可知,物质______(填“冰”或“食用油”)是晶体;(2)大烧杯中装有适量的水,其中的“适量”指的是______;(3)两种物质全部熔化后,继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间,发现两个试管中的液体都不会沸腾,试管中的水不能沸腾的原因是______,食用油不能沸腾的原因是温度无法达到______。
上海民办立达中学物理第十三章电路初探单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优(难)1.进一步探究电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。
通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示,单位为法拉,用字母F表示。
两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器,在电路中用表示。
(1)如图,闭合开关,电容的两个极板将带等量异种电荷,这个过程叫电容器充电。
充电过程中,经过开关的电流方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”)。
改变电源电压,电容器所带电荷量Q也发生改变,实验数据如下表。
电压U/V282电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3(2)分析数据可知,电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为:C=______。
(3)请把表格补充完整______。
(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的,常见的平行板电容器,电容决定式为SCdε=(ε是一个常数,S为极板面积,d为极板间距离)。
多电容器串联时,121111=nC C C C++…,(C表示总电容,C1、C2.……C n表示各电容器的电容)。
现有两个极板面积分别为S1、S2,极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上,则总电容C=______,总共能够储存的电荷量为______。
【答案】B到AQCU= 2.5V 121221S SS d S dε+121221S Sd dUS Sε+【解析】【分析】【详解】(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B,正电荷从B运动到A,则根据电流方向的规定,经过开关的电流方向为B到A。
(2)[2]由表中数据可知3-3210F 2V 410C -⨯⨯=⨯3-30.7510F 8V 610C -⨯⨯=⨯3-3110F 2V 210C -⨯⨯=⨯即Q CU =则Q C U =(3)[3]根据上题所得公式Q U C=,将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210FQ U C --⨯===⨯ (4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2,极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上,电容决定式为S C d ε=则 111S C d ε= 222S C d ε=因为多电容器串联时 121111=nC C C C ++… 则12111=C C C + 带入12C C 、可得121221S S C S d S d ε=+则总共能够储存的电量为 121221US S S d C S d Q U ε+==2.在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接。
电功率单元测试题及答案一、选择题1. 电功率的单位是()A. 瓦特(W)B. 焦耳(J)C. 安培(A)D. 伏特(V)2. 一个电阻为10Ω的纯电阻电路,通过的电流为2A,其功率为()A. 20WB. 40WC. 30WD. 10W3. 电功率的计算公式为()A. P = IVB. P = I^2RC. P = V^2/RD. 所有选项都是二、填空题4. 在纯电阻电路中,电功率P等于电压U与电流I的乘积,即P = ________。
5. 电功率的计算公式P = V^2/R适用于__________电路。
三、简答题6. 请简述电功率与电能的关系。
四、计算题7. 一个电热器的电阻为50Ω,接入220V的电路中,求其功率。
五、实验题8. 设计一个实验来测量小灯泡的功率,并简述实验步骤。
答案:一、1. A2. B3. D二、4. UI5. 纯电阻三、6. 电功率是单位时间内电能的消耗量,电能是电功率在时间上的积累。
四、7. 根据公式P = UI = I^2R,首先计算电流I = U/R = 220V / 50Ω= 4.4A,然后计算功率P = I^2R = 4.4^2 * 50Ω = 968W。
五、8. 实验步骤:a. 准备一个已知电阻值的灯泡、电流表、电压表、电源和导线。
b. 将灯泡、电流表、电压表串联接入电路。
c. 打开电源,记录电流表和电压表的读数。
d. 根据公式P = UI计算灯泡的功率。
上海民办华育中学物理电功率单元达标训练题(Word版含答案)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.小灯泡的额定功率是()-U U UR额额。
如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V,额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。
(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处∶①_____________________;② _______________________。
(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是______(填写选项中的字母)。
A.小灯泡短路B.连接小灯泡的导线接触不良C.滑动变阻器接入电路的电阻过大(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。
下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出阴影处所缺的内容。
次数小灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A小灯泡的电功率P/W_____123分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A,额定功率为________W。
(4)实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。
【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱电流表正负接线柱接反了C 亮度0.30 0.75 0.45【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,其中滑动变阻器连接成两个下接线柱,电流表正负接线柱接反了。
(2)[3]改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大,电路电流过小;而小灯泡短路则电压表无示数,连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数;故选C。
(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格,阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。
[5][6]分析数据可知,小灯泡两端电压越大,则通过的电流也越大,小灯泡的额定电压为2.5V,在记录数据中居中,故小灯泡的额定电流为0.30A,额定功率为P=UI=2.5V⨯0.30A=0.75W(4)[7]实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上,滑动变阻器消耗的功率为222000220000()()24U U UP UI RR R RR RR R RR R====-++++当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时,滑动变阻器消耗功率最大,为2.211=U UP UI UR-=小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20Ω 2A”,小灯泡(额定电压2.5V,额定功率小于1.2W),一个阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干。
可编辑修改精选全文完整版九年级物理第十八章《电功率》单元综合复习练习题(含答案)一、单项选择题1.标有“110V25W”“110V40W”、“36V40W”、“36V60W”四种规格的灯泡,若都在正常工作,其中最暗的灯是()A.“36V60W”B.“110V40W”C.“36V40W”D.“110V25W”2.下列有关数据符合实际的是()A.家用电饭锅正常工作时的电流约为4AB.家用冷暖空调的功率约为200WC.一个机械经改进后其效率可达100%D.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J3.如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是()A.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移B.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移C.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移D.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移4.如图所示电路,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R规格为“20Ω1A”,定值电阻R0的规格为“10Ω0.5A”。
为了保证电路安全,闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是()A.变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20ΩB.电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5AC.电路消耗的最小电功率为1.2WD.电阻R0消耗的最小电功率为0.9W5.中国力争在2030年前实现“碳达峰”。
为了践行绿色低碳发展,我市推行纯电动汽车(如图)。
汽车蓄电池充电过程中将()A.机械能转化为电能B.电能转化为机械能C.电能转化为化学能D.化学能转化为电能6.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。
以下说法中不正确的是()A.观察温度计的示数比较电流产生的热量B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体7.如图是小王家的电能表,下列说法正确的是()A.电能表的读数为56378kW·hB.这个电能表正常工作的电压为380VC.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次8.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是()A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W 9.一个电阻在电压为U,电流为I时,消耗的电功率为P,则()A.当电压为2U时,其消耗的电功率为2PB.当电流为2I时,其消耗的电功率为2PC.当电流为1.5I时,其消耗的电功率为2.25PD.当它消耗的电能增加时,它的功率一定增大10.如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。
上海民办立达中学物理电功率单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.电路中的电流I==,小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉)。
(_______)(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。
两电表无示数。
为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是_____。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示为_____V。
(4)根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是_____W。
(5)完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。
实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1)①按电路图连接电路。
②闭合开关_____,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
③闭合开关_____,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
④保持_____滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_____。
(用I额、I1、I2、R1表示)【答案】滑动变阻器断路 2.2 0.5 S1 S2 R2 I 额2•2112I RI I【解析】【分析】(1)本实验中,电压表应并联在灯泡的两端,由此分析图甲的错误修改;(2)通过小灯泡不亮,两电表无示数,判断出电路中出现断路,然后根据具体情况判断断路处;(3)由图乙明确电压表量程和分度值,再读数;(4)由图象读出额定电压下通过灯泡的电流,根据P=UI计算额定电功率;(5)已知灯泡的额定电流,可通过R2等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出R2的阻值,由P=I2R计算额定功率。
【详解】(1)由图甲知,电压表串联在了电路中,应将其与灯泡并联,将滑动变阻器与灯泡串联,电路图如图所示:(2)小灯泡不亮,两电表无示数,电路可能有断路发生,将电压表并联在滑动变阻器两端,发现电压表有示数,此时电压表两接线柱到电源两极间是通路,则说明与电压表并联的滑动变阻器断路;(3)由图乙知,电压表使用0﹣3V量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为2.2V;(4)当U=2.5V时灯泡正常发光,由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A,所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(5)①按电路图连接电路。
②闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
此时灯泡与R1串联;③闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
此时R1与R 2串联,因为电路中电流仍为I 额,所以R 2=R L ;④保持R 2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器(R 1)滑片移到最左端,电流表的示数为I 1,再将此滑动变阻器(R 1)的滑片移到最右端,电流表的示数为I 2。
由串联电路特点和欧姆定律可得:U=I 1R 2=I 2(R 1+R 2),解得:21212I R R I I =-,2.P 额=U 额I 1=22()U U U U U U R R --⋅=额额额额利用如图所示的电路探究电流跟电压的关系,电源电压为6V 不变.(1)按图甲,在图乙中把接错的一根导线打上“×”,再画线把它改到正确的位置上. (_____)(2)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表的示数均为0;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳定时,其示数见序号3,继续实验,数据见序号4和序号5. 数据序号1 2 3 4 5 电压/V0 0 1 2 3 电流/A 0 0 0.1 0.2 0.3①根据第5组数据,在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置.(_____)②由序号1、2两组数据可判断,该电流故障为________(选填“R 1接触不良”、“R 2断路”或“R 2短路”).③序号3、4、5三组数据表明:在导体的________一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.④根据表中数据计算,滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω,滑动变阻器消耗的功率变化了________W.【答案】R1接触不良电阻500.4【解析】【分析】(1)测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压,即与定值电阻并联,电流表测定值电阻电流与其串联。
(2)①图丙中电流表接的是0.6A量程,分度值为0.02A,第5组数据中电流为0.3A,电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置;②由序号1、2两组数据中电流表示数为0,电压表也为0,可判断电路为断路;③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的,所以导体电阻没有变化,通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比;④依据串联分压原理,定值电阻R2电压最小时,滑阻分的电压最大,此时滑阻R1阻值最大,也就是说第三组数据时滑阻R1阻值最大。
从电源电压6V里减去定值电阻R2的电压,得到滑阻R1电压,由于R2与R1串联,电流相等为0.1A,根据欧姆定律可计算滑阻阻值,利用公式P=I2R可计算滑阻电流在0.1A和0.3A时的功率,然后大功率减去小功率就是功率变化值。
【详解】(1)测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压,即与定值电阻并联,电流表测定值电阻电流与其串联,由图可知,电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联了,只改一根导线,应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可;(2)①图丙中电流表接的是0.6A量程,分度值为0.02A,第5组数据中电流为0.3A,电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置;②由序号1、2两组数据中电流表示数为0,可判断电路为断路,电压表也为0,说明不是和电压表并联的电阻断路,和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压,所以是“R1接触不良”;③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的,所以导体电阻没有变化,通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比;④根据串联电路分压特点得:U1=U-U2=6V-1V=5VR1最大为:115V50Ω0.1AURI===;此时最小功率:P1=I2R1=(0.1A)2×50Ω=0.5W当第5次时,滑阻电压为:U′=6V-3V=3V此时电流为:I=0.3A最大功率为:P1′=U′×I=3V×0.3A=0.9W滑动变阻器消耗的功率变化了:P1′-P1=0.9W-.5W=0.4W。
3.小灯泡的额定功率是()-U U UR额额。
如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V,额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。
(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处∶①_____________________;② _______________________。
(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是______(填写选项中的字母)。
A.小灯泡短路B.连接小灯泡的导线接触不良C.滑动变阻器接入电路的电阻过大(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。
下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出阴影处所缺的内容。
分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A ,额定功率为________W 。
(4)实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V 的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W 。
【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱 电流表正负接线柱接反了C 亮度0.30 0.75 0.45【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,其中滑动变阻器连接成两个下接线柱,电流表正负接线柱接反了。
(2)[3]改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大,电路电流过小;而小灯泡短路则电压表无示数,连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数;故选C 。
(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格,阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。
[5][6]分析数据可知,小灯泡两端电压越大,则通过的电流也越大,小灯泡的额定电压为2.5V ,在记录数据中居中,故小灯泡的额定电流为0.30A ,额定功率为P=UI =2.5V ⨯0.30A=0.75W(4)[7]实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A ”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V 的电源上,滑动变阻器消耗的功率为2220002200000()()24U U U P UI R R R R R R R R R R R====-++++ 当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时,滑动变阻器消耗功率最大,为4.(3)[4]小敏的观点是错误的,原因是小灯泡在不同电压下的电功率是不同的,所以不能取平均值减小误差。
小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)(1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。
请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____;②____。(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图1中导线____(选填“①”、“②”或“③”)发生了____ (填写故障名称)(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示,则根据记录的数据和图像可知∶①小灯泡的额定功率为____W。②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____(选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是____。【答案】①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端①断路①0.75②D①“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]连接电路时为了保护电路,开关应断开,滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处,所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开;②滑动变阻器滑片未移至最左端(阻值最大处)。