九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 第三节 测量电功率练习 (新版)沪科版
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第三节测量电功率知能·提升训练知能提升1.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是()A.闭合开关前,滑片P应滑到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮2.将标有“6 V 3 W”的小灯泡连接在电路中时,通过其中的电流为0.4 A,这时小灯泡的实际功率是()A.3 WB.2.4 WC.1.92 WD.不知实际电压,无法计算3.下图是一位同学已经连接好的电路。
闭合开关,并将滑动变阻器的滑片向A端移动,则不会观察到的现象是()A.电流表的示数逐渐减小B.电压表的示数逐渐变大C.小灯泡越来越暗D.电路消耗的总功率增大4.图甲在测量小灯泡的额定功率实验中,灯泡额定电压为6 V,额定功率在7~12 W之间,电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择,实验中当将变阻器的滑片滑到某处时两表的示数如图乙所示,则()A.灯泡的额定功率为7.5 WB.在1 V时灯泡的功率为7.5 WC.在5 V时灯泡的功率为7.5 WD.在5 V时灯泡的功率为1.5 W5.(2022·浙江金华中考)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲所示,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙所示,已知小灯泡的额定电压为3.8 V,电源电压恒为6 V。
回答下列问题:甲乙(1)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;(2)实验时,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将(选填“变大”“不变”或“变小”)。
6.在测量小灯泡电功率的实验中,已知电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)。
电流做功与电功率一1.有两灯如图所示,L1,L2分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是()A.4:3 B.3:4 C.5:3 D.3:22.如图所示,将两只额定电压相同的小灯泡L1,L2串联在电路中,闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,其原因是()A.灯L2的电流较小B.灯L2的电阻较小C.灯L2的额定功率较小D.灯L2的额定功率较大3.如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“3V 0.9W”字样,在不损害电路元件的情况下,下列判断正确的是()A.该电路的最大功率是1.35WB.滑动变阻器的阻值可以调到零C.滑片向左移动时,电压表示数变大D.滑片向右移动时,灯泡消耗的功率变大4.如图所示的电路中,电源电压为20V,定值电阻R为20Ω,滑动变阻器标有“30Ω1A”字样,电压表选用的量程是0~15V,在该电路正常使用的情况下,则()A.电路消耗的最大功率为20WB.电路消耗的最小功率为8WC.电压表的最小示数为5VD.滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω5.冬天来临,小王给奶奶买了一个“暖手宝”.该“暖手宝”加热过程中所产生的电热与时间的关系如图所示,由此可知该“暖手宝”加热时的功率约为()A.2400W B.400W C.40W D.24W6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1.R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9A.已知U1:U1′=1:6,P2:P2′=1:9,下列结论错误的是()A.开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1AB.开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6WC.开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1AD.开关S1、S2、S3都闭合时,R2和R3消耗的总功率为5.4W7.将灯L1接在电压为6V的电路中,功率为6W,若保持电路电压不变,再在电路中连入电灯L2,其灯泡上标示的数字如图所示,使电路的总功率为9W,在下图所示的电路中,连接正确的是()A.B.C.D.8.关于“12V 4W”的小灯泡L1和“9V 3W”的小灯泡L2,下列说法正确的是()A.L l和L2正常工作时的电阻一样大B.L l和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多C.L l和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多D.L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中,也能正常发光9.某白炽灯铭牌上标有“220V 40W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是()A.该灯只能在220V的电压下工作B.该灯工作时的电功率一定为40WC.该灯正常工作时的电流为5.5AD.该灯正常工作时的电阻为1210Ω10.如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V 7.2W”,L2标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A.仅闭合S1、S3,L1不亮,L2亮B.仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安C.仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧D.仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦11.如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样(设灯丝电阻不变),当S1、S2闭合时,灯L1正常发光,当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率()A.3W B.6W C.12W D.1.5W12.如图,两个滑动变阻器并联在电路中,滑动端均位于滑动变阻器的正中间,闭合开关后,两电流表示数相等,现移动滑动端,使两滑动变阻器的电阻改变量相同.若一个滑动变阻器的功率改变量是另一个滑动变阻器的功率改变量的两倍,则()A.滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一B.滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一C.滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一D.滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一13.如图甲,两个灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V.通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中正确的是()A.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为0.3WB.正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为0.45WC.当L2两端电压为1.5V时,通过它的电流为0.15AD.此时滑动变阻器两端电压是1.5V二、填空题(共6小题)14.电能表的表盘标有“5000r/kW•h”的字样,用它来测量某一家用电器的额定功率,把家中的其它用电器都断开,只接入该用电器,电热器在额定电压下工作半小时,电能表的转盘恰好转过300圈,若电路中没有发生漏电现象,则该用电器的额定功率为W,这半小时内消耗的电能是kW•h.15.如图所示,滑动变阻器的最大阻值为9Ω,电源电压保持不变.当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S1都闭合时,电流表A的示数为2A,灯泡正常发光;当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5V,此时灯泡L的实际功率为W;灯泡L的额定电压为V.16.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表,见图乙.闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为.17.如图所示,电阻R与小灯泡连接在电路中,当闭合开关S1、S2时,电阻R被,此时灯泡的电功率为9W.S1闭合S2断开时,灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化),则此时电阻R 消耗的电功率为W.18.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为Ω,此时灯泡L和电阻R 消耗的功率之比是.19.LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是A,若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是kW•h,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为W的白炽灯亮度相当.三、解答题(共11小题)R1为1Ω,则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦?(2)当电吹风吹热风时,电热丝R2的电功率是多少瓦?电热丝R2的电阻值是多少欧?21.如图电路中,电源电压不变.当只闭合S1时,电压表示数为3V,电流表示数为0.2A.(1)1min内电路消耗的电能为多少?(2)把两表的位置互换后.闭合S1、S2,电流表的示数为0.5A,此时R2消耗的电功率P2为多少?22.电吹风是现代家庭常用的电器,图甲所示是小华家中使用的电吹风,使用过程中,他发现电吹风既可以吹热风,又可以吹冷风.根据这个现象他断定,在电吹风中有带有风扇的电动机和可有发热的电热丝;根据电吹风能够单独输出冷风的现象,他认为电动机和电热丝是并联的.图乙和图丙是他根据现象分析后画出的两个电路图.(1)分析图中乙、丙两个电路,你认为哪一个电路更符合实际情况?(2)小华查看说明书得知,该型号电吹风额定电压为220V,吹热风时功率为1000W,吹冷风时功率为120W,求电吹风正常工作且吹热风时,电热丝的功率,电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量.23.如图所示,小灯泡L上标有“8V 8W“字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.5A.若不考虑小灯泡电阻随温度的变化,则此时小灯泡的电功率是W,小灯泡在1min内消耗的电能是J.24.如图甲、乙、丙分别是江涛网购的速热式电热水器实物图、说明书部分参数及等效工作电路图(图中R是给水加热的电阻).则:(1)该电热水器正常工作时电流是多大?(2)该电热水器正常工作10min消耗的电能是多少?(3)用电高峰时,若此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际功率为多大?(电热水器的电阻恒定,结果保留一位小数)25.如图所示的电路中,电源电压为5V且保持不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,R1为滑动变阻器,R2=20Ω,灯泡L标有“4V1.6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率;(2)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围.26.如图是一种老式电饭锅的简化电路原理图,该锅的部分参数如下表,煮饭时,温控开关S是闭合的,℃时,温控开关S自动断开,电饭锅转入保温状态.(1)在通常情况下用这种电饭锅烧水,开关S的自动断电功能不起作用,这是为什么?(2)发热板R1的阻值是多少?(3)保温时,发热板的发热功率是多少?(4)从能量利用率的角度计算说明这种电饭锅的不合理性.27.有一台热水器,内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.R1=88Ω,R2=22Ω.(1)如何控制S1和S2,使热水器处于高温档;(2)求中温档正常工作时热水器的功率;(3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量.28.如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V 0.5A”字样,定值电阻R的阻值为6Ω.闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光.求:(1)小灯泡正常发光时灯丝的阻值;(2)此时电路消耗的总功率.29.图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片.其内部电路如图乙,S1是手动电源开关.S2是温控开关,作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换.L是指示灯(在S1闭合情况下L始终能正常发光),R1是限流电阻.下表是有关元件的物理参数.1(2)求保温功率(不含L和R1的功率);(3)求该热熔器(全电路)在保温模式下1min消耗的电能.30.如图所示,是某电饭煲的电路原理图,电饭煲有加热和保温两种工作状态,当闭合开关S后,电饭煲锅内温度达到102℃时开关S1自动断开,处于保温状态.己知电源电压保持220V不变,电阻R1的阻值为550Ω,电阻R2的阻值为55Ω.则电饭煲处于保温状态时的电功率是W,电饭煲处于加热状态时电路的总电流是A.沪科新版九年级(上)中考题单元试卷:第16章电流做功与电功率(13)参考答案与试题解析一、选择题(共13小题)1.(2014•黔西南州)有两灯如图所示,L1,L2分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是()A.4:3 B.3:4 C.5:3 D.3:2【解答】解:由欧姆定律得:R1===15Ω,R2===20Ω;∵U1>U2,∴两灯并联后,L2正常发光,则并联电路电压U=U2=10V;由P=可知:P1:P2=R2:R1=20Ω:15Ω=4:3.故选A.2.(2014•淄博)如图所示,将两只额定电压相同的小灯泡L1,L2串联在电路中,闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,其原因是()A.灯L2的电流较小B.灯L2的电阻较小C.灯L2的额定功率较小D.灯L2的额定功率较大【解答】解:将两只额定电压相同的小灯泡L1,L2串联在电路中时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两灯泡的电流相等,故A不正确;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,且L1较暗,灯L2较亮,所以,由P=I2R可知,L2的实际功率较大,电阻较大,故B不正确;因两灯泡的额定电压相等,所以,由P=可知,灯L2的额定功率较小,故C正确,D不正确.故选C.3.(2014•扬州)如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“3V 0.9W”字样,在不损害电路元件的情况下,下列判断正确的是()A.该电路的最大功率是1.35WB.滑动变阻器的阻值可以调到零C.滑片向左移动时,电压表示数变大D.滑片向右移动时,灯泡消耗的功率变大【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.(1)灯泡正常发光时的电压为3V,功率为0.9W,由P=UI得电路最大电流为I===0.3A.∵串联电路中各处的电流相等,∴电路中的最大电流I max=0.3A,电路的最大电功率:P max=UI max=4.5V×0.3A=1.35W,故A正确;∵串联电路总电压等于各分电压之和,∴此时电压表的示数U滑=U﹣U L=4.5V﹣3V=1.5V,∵电压表测滑动变阻器两端的电压.∴此时滑动变阻器接入电路的电阻不能为零;故B错误;(2)滑片向左移动时,此时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路电阻越大分得电压越大的特点可知:滑动变阻器两端的电压变小;即电压表的示数变小,故C错误;滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,根据P=I2R L可知灯泡功率的变小,故D错误.故选A.4.(2014•防城港)如图所示的电路中,电源电压为20V,定值电阻R为20Ω,滑动变阻器标有“30Ω1A”字样,电压表选用的量程是0~15V,在该电路正常使用的情况下,则()A.电路消耗的最大功率为20WB.电路消耗的最小功率为8WC.电压表的最小示数为5VD.滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω【解答】解:(1)∵电压表量程为“0~15V”,∴当U R=15V时,I R ===0.75A.∵此时电流小于滑动变阻器的最大电流1A,∴电路中的最大电流为I max=I R =0.75A.电路消耗的最大功率P max=UI max=20V×0.75A=15W,故A错误.根据串联电路的电压特点可知:U滑min=U﹣U R=20V﹣15V=5V,根据欧姆定律得:R滑min===Ω;故D错误;(2)当滑动变阻器全部连入电路时,则根据电阻的串联特点得:R总max=R+R滑=20Ω+30Ω=50Ω,∴I min===0.4A,根据欧姆定律得:电压表的最小示数U Rmin=I min R=0.4A×20Ω=8V,故C错误.电路消耗的最小功率P min=UI min=20V×0.4A=8W,故B正确.故选B.5.(2014•云南)冬天来临,小王给奶奶买了一个“暖手宝”.该“暖手宝”加热过程中所产生的电热与时间的关系如图所示,由此可知该“暖手宝”加热时的功率约为()A.2400W B.400W C.40W D.24W【解答】解:由图象可知:t=2min=120s,Q=48×103J;∵W=Q,∴功率P===400W.故选B.6.(2014•武汉)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1.R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9A.已知U1:U1′=1:6,P2:P2′=1:9,下列结论错误的是()A.开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1AB.开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6WC.开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1AD.开关S1、S2、S3都闭合时,R2和R3消耗的总功率为5.4W【解答】解:当开关S1闭合,S2、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量R1两端电压.此时的电路电流为I串==;电阻R2消耗的功率为P2=I串2R2=()2R2;当开关S1、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,电流表A1测量通过R1+R2的电流,电流表A2测量整个电路电流.通过R1的电流为I1=,通过R2的电流为I2=I1+2﹣I1=0.9A﹣,电阻R2消耗的功率为P2′=I22R2=(0.9A﹣)2R2;已知,,即=,解得U1=1V,U1′=6V;A、当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2示数为I==0.1A.此选项正确;B、当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为P=UI=6V×0.1A=0.6W.此选项正确;C、已知,∴,∴R2+R3=5R1=5×10Ω=50Ω;已知,代入数值得,解得R2=20Ω;∴R3=50Ω﹣20Ω=30Ω;开关S1、S2、S3都闭合时,通过R3的电流为I3==0.2A,∴电流表A2的示数为I总=0.9A+0.2A=1.1A.此选项正确;D、开关S1、S2、S3都闭合时,R2消耗的功率为P2==1.8W,R3消耗的功率为P3==1.2W,所以R2、R3消耗的总功率为P2+P3=UI1+2=1.8W+1.2W=3W.此选项错误.故选D.7.(2014•自贡)将灯L1接在电压为6V的电路中,功率为6W,若保持电路电压不变,再在电路中连入电灯L2,其灯泡上标示的数字如图所示,使电路的总功率为9W,在下图所示的电路中,连接正确的是()A.B.C.D.【解答】解:A、由R=得:R1=6Ω,R2=3Ω,则两灯串联后,由欧姆定律得:I==A,则功率P=UI=6V×A=4W,A错.B、两灯并联在6V的电源上,则两灯都达到了额定电压,功率也达到额定功率,故P=6W+3W=9W,B正确.C、两灯并联,电压为6V,L1正常发光,L2电压大于额定电压,实际功率大于3W,故总功率大于9W,C错.D、两灯串联,R1=6Ω,R2=12Ω,总功率P==2.4W.故选B.8.(2014•佛山)关于“12V 4W”的小灯泡L1和“9V 3W”的小灯泡L2,下列说法正确的是()A.L l和L2正常工作时的电阻一样大B.L l和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多C.L l和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多D.L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中,也能正常发光【解答】解:(1)由P=可得,两灯泡的电阻分别为:R1===36Ω,R2===27Ω,则两灯泡的电阻不相等,故A不正确;(2)L l和L2串联在一起使用时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可知,两灯泡的电阻不相等时,消耗的功率不相等,故B不正确;(3)L l和L2并联在一起使用时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=可知,两灯泡的电阻不相等时,消耗的功率不相等,故C不正确;(4)L2串联一个9Ω的电阻时,当灯泡正常发光时电路中的电流:I===A,由I=可得,定值电阻两端的电压:U R=IR=A×9Ω=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=U2+U R=9V+3V=12V,故D正确.故选:D.9.(2014•牡丹江)某白炽灯铭牌上标有“220V 40W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是()A.该灯只能在220V的电压下工作B.该灯工作时的电功率一定为40WC.该灯正常工作时的电流为5.5AD.该灯正常工作时的电阻为1210Ω【解答】解:A.该灯泡在220V的电压下正常工作,在低于这一电压下也可以工作,但不是正常工作,故A不正确;B.该灯泡只有在220V的电压下工作时功率为40W,否则不等于40W,故B不正确;C.由P=UI可得,该灯泡正常工作时的电流I==≈0.18A,故C不正确;D.由P=可得,该灯泡正常工作时的电阻R===1210Ω,故D正确.故选D.10.(2014•衢州)如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V 7.2W”,L2标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A.仅闭合S1、S3,L1不亮,L2亮B.仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安C.仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧D.仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦【解答】解:(1)仅闭合S1、S3时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,所以只有灯泡L1亮,L2不亮,故A不正确;(2)仅闭合S2、S3时,电路为L2的简单电路,电流表测电路中的电流,因L2两端的电压和额定电压相等,所以,由P=UI可得,电流表的示数:I2===0.6A,故B正确;(3)仅闭合S1、S2时,两灯泡并联,由P=可得,两灯泡的电阻:R1===5Ω,R2===10Ω,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R===Ω,故C不正确;(4)仅闭合S3时,两灯泡串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的总功率:P===2.4W,故D不正确.故选B.11.(2014•齐齐哈尔)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样(设灯丝电阻不变),当S1、S2闭合时,灯L1正常发光,当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率()A.3W B.6W C.12W D.1.5W【解答】解:根据P=可得:灯泡电阻为R===24Ω,∵当S1、S2闭合时,只有灯L1连入,灯L1正常发光,∴电源电压为U=12V,当S1闭合,S2断开时,两灯泡串联,两盏灯的总功率是P总===3W.故选A.12.(2014•乌鲁木齐)如图,两个滑动变阻器并联在电路中,滑动端均位于滑动变阻器的正中间,闭合开关后,两电流表示数相等,现移动滑动端,使两滑动变阻器的电阻改变量相同.若一个滑动变阻器的功率改变量是另一个滑动变阻器的功率改变量的两倍,则()A.滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一B.滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一C.滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一D.滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一【解答】解:由电路图可知,两滑动变阻器并联,两电流表分别测两支路的电流,当滑动端均位于滑动变阻器的正中间时,两电流表示数相等,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可知,两滑动变阻器接入电路中的电阻相等,两滑动变阻器的最大阻值相等;现移动滑动端,使两滑动变阻器的电阻改变量R相同时,(1)若滑动端移动方向相反时,两滑动变阻器接入电路中的电阻仍然相等,由P=可知,两滑动变阻器电功率的变化量相等,故AB不正确;(2)滑动端移动方向相同时,因一个滑动变阻器的功率改变量是另一个滑动变阻器的功率改变量的两倍,所以,﹣=2(﹣),整理可得:R==,故C不正确,D正确.故选D.13.(2014•抚顺)如图甲,两个灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V.通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中正确的是()A.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为0.3WB.正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为0.45WC.当L2两端电压为1.5V时,通过它的电流为0.15AD.此时滑动变阻器两端电压是1.5V【解答】解:(1)由图象可知,L1的电压为3V时通过的电流0.15A,L2的电压为2V时通过的电流大于0.15A,因串联电路中各处的电流相等,且其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,所以,正常发光的灯泡是L1,其额定功率P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W,故A不正确,B正确;(2)由图象可知,当电路中的电流为0.15A时,灯泡L1两端的电压为3V,灯泡L2两端的电压为1.5V,故C正确;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣U1﹣U2=6V﹣3V﹣1.5V=1.5V,故D正确.故选BCD.二、填空题(共6小题)14.(2014•自贡)电能表的表盘标有“5000r/kW•h”的字样,用它来测量某一家用电器的额定功率,把家中的其它用电器都断开,只接入该用电器,电热器在额定电压下工作半小时,电能表的转盘恰好转过300圈,若电路中没有发生漏电现象,则该用电器的额定功率为120W,这半小时内消耗的电能是0.06 kW•h.【解答】解:(1)转盘转动300转消耗电能:W=kW•h=0.06kW•h=2.16×105J,t=0.5h=1800s,用电器的功率:P===120W,∵电热器在额定电压下工作,∴该用电器的额定功率P额=P=120W.故答案为:120;0.06.15.(2014•贵港)如图所示,滑动变阻器的最大阻值为9Ω,电源电压保持不变.当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S1都闭合时,电流表A的示数为2A,灯泡正常发光;当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5V,此时灯泡L的实际功率为 2.25W;灯泡L的额定电压为9V.【解答】解:当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S1都闭合时,R、L并联,则由题意得:2A=+﹣﹣﹣﹣①当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,R、L串联,则=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②两式联立解得:U=9V,R L=9Ω,因此当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5V,I L=I R==0.5A,此时灯泡L的实际功率为P实=I2R L=(0.5A)2×9Ω=2.25W灯泡的额定电压为:9V.故答案为:2.25;9.16.(2014•湖北)如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表,见图乙.闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为4:1.【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过R2的电流;电流表A2的示数大于电流表A1的示数,通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,根据两电流表的指针偏转角度相同,我们可知=,又因为I A2=I1+I2,I A1=I1,所以=,所消耗的电功率P1和P2的比值为===.故答案为:4:1.17.(2014•桂林)如图所示,电阻R与小灯泡连接在电路中,当闭合开关S1、S2时,电阻R被短路,此时灯泡的电功率为9W.S1闭合S2断开时,灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化),则此时电阻R消耗的电功率为2W.【解答】解:(1)由电路图可知,当闭合开关S1、S2时,电阻R被短路,只有灯泡接入电路,灯泡两端电压等于电源电压,则根据P=得:R L=;(2)由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,灯泡L与电阻R串联,根据P=得:R L=,∴=,∴===3,U:U L=3:1,∵串联电路的电压等于各分电压之和,∴U R:U L=2:1,∵串联电路的电流处处相等,∴由P=UI可知:P R:P L=U R:U L=2:1,∴P R=2P L=2×1W=2W.故答案为:短路;2.18.(2014•广安)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为20Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是1:3.【解答】解:闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光,因此电源电压为6V;再闭合S2,为并联电路,电流表测量的是干路电流,则电流表示数变化了0.3A,即I R=0.3A,由I=得:R===20Ω;功率为P R=UI R=6V×0.3A=1.8W,则P L:P R=0.6W:1.8W=1:3.故答案为:20,1:3.19.(2014•南京)LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是0.02A,若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是0.66kW•h,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为44W的白炽灯亮度相当.【解答】解:(1)该灯泡的额定电流是I===0.02A;(2)消耗的电能W=Pt=0.0044kW×5h×30=0.66kW•h(3)设两种灯泡正常发光的时间为t,∵P=,∴LED消耗的电能为W1=P1t=0.0044kW•t,白炽灯消耗的电能为W2=P2t,∵在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约90%的电能,∴=90%,解得:P2=0.044kW=44W.故答案为:0.02;0.66;44三、解答题(共11小题)R1为1Ω,则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦?(2)当电吹风吹热风时,电热丝R2的电功率是多少瓦?电热丝R2的电阻值是多少欧?【解答】解:(1)当吹冷风时,只有电动机工作,P1=110W,由P=UI可得,通过电动机的电流:I1===0.5A;40s内电流通过电动机产生的热量:Q1=I12R1t=(0.5A)2×1Ω×40s=10J;(2)当电吹风吹热风时,电动机和电热丝同时工作,R1与R2并联,电热丝R2的电功率:P2=P﹣P1=990W﹣110W=880W,由P=可得,电热丝R2的电阻值:R2===55Ω.答:(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为0.5A,40s内电流通过电动机产生的热量是10J;(2)当电吹风吹热风时,电热丝R2的电功率是880W,电热丝R2的电阻值是55Ω.。
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第三节测量电功率第1课时测量小灯泡的电功率01 知识管理1.伏安法测小灯泡的电功率实验原理:________.方法:根据P=UI可知,要测量小灯泡的电功率,可以用________表测出小灯泡两端的________,用________表测出通过小灯泡的________.实验结论:小灯泡的亮度由小灯泡的________决定.U实<U额P实<P额发光较暗U实=U额P实=P额正常发光U实>U额P实>P额发光较亮注意:测量小灯泡电功率的实验中,多次测量,但不求平均值.2.利用电能表和秒表测量电功率实验原理:P=________.方法:(1)记下电能表参数N(r/kW·h);(2)关闭其他用电器,只让待测用电器工作,用秒表测量用电器工作时电能表转盘转过n转所用的时间t;(3)计算:①W=________(k W·h);②将时间t的单位换算为h;③P=________(kW).注意:用电能表和秒表测量电功率时,为计算方便,统一单位为:P-kW、W-J、t-h。
02 基础题1.在“测量小灯泡电功率”的实验中,当用手移动变阻器滑片时,眼睛应观察()A.灯泡发光情况 B.电流表的示数 C.电压表的示数 D.变阻器滑片的位置2.在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确.闭合开关,灯泡发光较暗,无论怎样调节滑动变阻器,总不能改变灯泡的亮度,且电流表和电压表的示数也不发生变化.造成这一现象的原因可能是下述的哪一种()A.电源电压太低 B.变阻器的电阻太大C.变阻器连成了定值电阻 D.变阻器连入电路时,接的是上面两个接线柱3.(齐齐哈尔中考)如图所示,电源电压6 V保持不变,测量额定电压为3.8 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是()A.闭合开关前,滑片P应移动到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,可能是灯泡灯丝断了C.滑片P向A端移动时,小灯泡额定功率变大,亮度变亮D.当电压表示数为3.8 V时,读出电流表的示数,可算出小灯泡的额定功率4.(广元中考)如图所示用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是________kW·h,当电路中只有一只电饭煲接入电路,正常工作0.5 h,发现此电能表的转盘转过1 500转,则这只电饭煲的额定功率是________W.5.(安徽中考)某同学要测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,电路图如图甲所示.使用的电源电压约为6 V,滑动变阻器的规格是“5 Ω 2 A".(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至________(填“a”或“b”)端.(2)该同学将滑片移至正确位置后,闭合开关,观察到电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为________V.为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作是________.(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,请你写出一条改进措施:_________________________________________________________________________.03 中档题6.(多选)(锦州中考)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12 V,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关系图像如图乙所示.则下列判断正确的是()A.小灯泡的额定功率为24 W B.电源电压为12 VC.滑动变阻器的最大阻值为9 Ω D.小灯泡的最小功率为1.5 W7.(来宾中考)用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验时:(1)用笔画线代替导线,将图1所示的实物电路连接完整,要求滑片P向左移动时,电压表的示数变大.(2)电路正确连接后闭合开关,看到小灯泡不亮,电流表有示数,而电压表无示数,造成这种现象的原因是________.(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,其示数为________A,小灯泡的额定电功率为________W.8.(遵义中考)某实验小组用如图甲所示的实验仪器,测量一只额定电压为2。
第3节测量小灯泡的电功率知能演练提升能力提升1.以下各组仪器中,不能够用来测量电功率的是()A.电能表和停表B.电压表和电流表C.电功率仪表D.电流表和停表2.(多项选择)在测量小灯泡的功率的实验中,按右图所示电路图连好电路后,闭合开关S,搬动滑动变阻器的滑片,结果灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障的原因可能是()A.小灯泡的灯丝烧断了B.电流表内部短路C.连线时,把电流表与电压表互换了D.变阻器的滑片接触不良3.图甲中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。
闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所耗资的电功率P1和P2的比值为()A.4∶1B.1∶4C.5∶1D.1∶54.右图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,依照此图中所供应器材,能够直接研究的问题是()A.测小灯泡正常发光的电阻B.测小灯泡的实质电功率C.测小灯泡耗资的电能D.测小灯泡正常工作时的温度5.利用右图中的电路测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压是 1.5 V,若发现电压表示数是 1.8 V,则滑动变阻器的滑片应向搬动;若电压表示数为1.0 V,则滑片应向搬动。
6.测量小灯泡额定功率的实验操作步骤以下,正确的操作序次为。
A.断开开关;B.将滑动变阻器调到电阻最大的地址;C.设计电路,并画出电路图;D.整理器材;E.闭合开关,调治滑片,使小灯泡两端电压等于额定电压;F.观察并记录电流表的读数;G.断开开关,按电路图连接电路;H.应用公式,计算小灯泡的额定功率。
7.(2017·湖北鄂州中考)实验室购买了一批规格为“2.5 V0.75 W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时,获取了以下几组数据。
次数第一次第二次第三次电压/V 2 2.5 3电流/A 0.34 0.4 0.44(1)解析这几组数据,你认为该小灯泡(选填“是”或“否”)合格,原因是。
第十五章 电流做功与电功率第一节 电流做功1、电功:电流所做的功叫电功。
用W 表示。
电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程。
电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
(1)电功的公式: UIt W =,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
(2)电功的单位:电功的国际单位是J ,常用单位h kW ⋅(俗称度),J 103.6h 1kW 6⨯=⋅。
(3)电能表(又叫电度表)是测量电功的仪表。
把电能表接在电路中,电能表的计数器上先后两次读数差,就是这段时间内用电的度数。
(4)概念理解:① 流通过用电器或一段电路时,要消耗电能,将电能转化为其他形式的能,就说电流通过用电器或在该电路上做了功。
例如:电流通过电烙铁、电熨斗,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能;给蓄电池充电,电能转化为化学能等等。
由此可知,电流做功的过程,实质上是电能转化为其他形式能的过程。
电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。
②正确使用电功公式UIt W =:电功公式UIt W =是计算电功普遍适用的公式,对于任何类型的用电器(或电路)都适用。
而结合欧姆定律R UI =可以推出电功公式的变换式:t R U W ⋅=2或t R I W ⋅=2。
这两个式子不适用电动机以及蓄电池电路(电能还转换成其他的能),只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路。
③ 在使用电功公式时应注意:a. 电流、电压、电阻和通电时间都必须对同一个用电器而言,不能把不同用电器的电压、电流、电阻和通电时间相混淆b. 公式中各量都必须采用国际单位制。
电流、电压、电阻、时间和电功的基本单位分别是A 、V 、Ω、s 和J 。
c. 读取电能表示数:电能表是测量电功的仪表。
电能表计数器的数字示数盘一共有五位数。
从左到右分别表示千位数、百位数、十位数、个位数和十分位数。
如先给一个数字3268.5度,若过一段时间后,该示数变为3352.7度,那么这段时间中用电度数为3352.7-3268.5=84.2(度)。
第十六章电流做功与电功率一、选择题1.一台家用彩电正常工作时的电功率最接近于( )A.1 WB.10 WC.100 WD.1000 W2.在图中所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是()A. 吸尘器B. 电暖气C. 洗衣机D. 电脑3.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2Q,下列办法中可行的是()A. 将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的B. 将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的C. 将电阻变为原来的,通电时间变为原来的2倍D. 将电压变为原来的,电阻变为原来的2倍4. 粗细均匀的电热丝放入一壶水中,通电一段时间将水加热至沸腾.若将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中,通电到将水加热至沸腾.所需时时间与第一次的通电时间相比(电源电压恒定,不计一切热损失).下列判断正确的是()A. 相等B. 增加C. 减少 D. 无法确定5.某家用电器正常工作时,测得通过它的电流为4A,则此电器可能是下列中的()A. 家用空调机B. 电视机C. 家用洗衣机 D. 电风扇6.某电动机接在电压为220 V的电路中工作时,通过的电流为4 A。
如果电动机线圈电阻为4 Ω,则每分钟产生的热量为( )A.52 800 JB.3 840 JC.4 800 JD.14 080 J7.下列家用电器中,主要是利用电流热效应工作的是()A. 收音机B. 电风扇C. 电烙铁 D. 电动机8.在如图所示的电路中,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。
已知当开关S断开时,两灯均发光,此时甲、乙两电表的示数之比为2:3。
若将甲、乙两电表同时换成另一种电表,开关S闭合后两灯仍均发光,则此时甲、乙两电表的示数之比及灯泡L1和L2消耗的功率之比分别为(不计温度对灯丝电阻的影响)()A. 3:1,2:1B. 3:1,3:1C. 1:3,1:3 D. 1:3,3:29.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法B. 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D. 乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大10.如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B两U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()A. I1=I2,A管中的液面较高B. I1=I2,A管中的液面较低C. I1>I2,A管中的液面较高D. I1<I2,A管中的液面较低11.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.下列说法正确的是()A. 该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系B. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大C. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的D. 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系二、填空题12.家用电热毯正常工作时,将________能转化成内能,工作时耗电多少可以通过________表实时记录;若它以100瓦的功率工作4小时,耗电________度.13.电能表是用来测量用电器消耗________的仪表.电能一般以________计量单位.14. 图中电能表的示数为________ kW×h。
第一节电流做功测试时间:20分钟一、选择题1.电能表接在家庭电路中,是为了测量( )A.电流B.电压C.电功D.电功率答案 C 电能表是测量电功(电路消耗电能)的仪表。
2.如图所示电路,在相同时间内,当开关S闭合后,电路中消耗的电能将( )A.变大B.减小C.不变D.无法确定答案 A 当开关S闭合后,R2被短路,电路中的电阻变小,由R1+R2变为R1,根据W=t知道,当电源电压不变时,电阻变小,在相同时间内,电路消耗的电能将变大。
3.如图,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )A.电流通过A、B所做的功是W A>W BB.电流通过A、B所做的功是W A<W BC.电流通过A、B所做的功是W A=W BD.无法比较电流通过A、B时做功的大小答案 B 由题意知A的电阻小于B的电阻;两电阻串联,通过的电流相等,在通电时间相同时,由公式W=I2Rt 知W A<W B。
4.甲、乙两用电器并联后接在某一电源上,在相等时间内,电流通过甲所做的功比乙的多,说明( )A.通过甲的电流比乙的小B.甲消耗的电能比乙的多C.甲两端的电压比乙的高D.甲的电阻比乙的大答案 B 两用电器并联,用电器两端的电压相等,C错误;根据公式W=UIt知道在相等时间内电流做的功越多,通过的电流就越大,A错误;电流做了多少功就是消耗了多少电能,所以甲消耗的电能比乙的多,B正确;根据公式W=t可知,电阻越大,做的功越少,所以甲的电阻比乙的小,D错误。
二、填空题5. 某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,则上月末抄表时的示数应为kW·h;从本电能表面板上你还能看到哪些信息。
(写出一条即可)答案841.6 电能表上参数的意义:“220 V”表示接在220 V的电路中使用,“5 A”表示电路中允许通过的最大电流是5 A,“50 Hz”表示接在频率是50 Hz的交流电中使用,“2500 r/kW·h”表示每消耗1 kW·h 的电能,电能表的表盘转2 500转解析因为本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,所以本月消耗的电能W==90度=90 kW·h,由图知道电能表本月末抄表时的示数:W2 =931.6 kW·h,上月末抄表时的示数:W1=W2-W=931.6 kW·h-90 kW·h=841.6 kW·h。
第十六章电流做功与电功率单元测试题一、单选题1.以下用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是A.电风扇B.电炉C.电熨斗D.电水壶2.额定功率为800W的用电器可能是A.家用微波炉B.电子手表C.电视机D.家用照明灯3.如果电视机,电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下,工作相同的时间,三个用电器产生的热量是()A.电视机最多B.电烙铁最多C.电风扇最多D.一样多4.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了杰出的贡献,历史上最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系的物理学家是A.安培B.欧姆C.伏特D.焦耳5.下列单位中,不属于电功的单位的是A.J B.V•A C.W•s D.kW•h6.如果电烙铁、电视机和电风扇上都标有“220V 150W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量最多的是A.电烙铁B.电视机C.电风扇D.一样多7.如图所示,为小乐同学老家用的机械式电能表的示意图,下列说法不正确的是()A.如图中时刻所示,电能表的读数为8633.5kW•hB.家中干路中的总电流为20A时,该电能表可以工作C.每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3600圈D.这种电能表,读数数字的单位是kW•h8.如图所示的电路中,电源电压恒为18V,纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样,滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。
在保证各电路元件安全使用的情况下,下列说法正确的是()A.电流表示数的最小值为0.08AB.电压表的示数变化范围为0~15VC.滑动变阻器的阻值变化范围为20~125ΩD.整个电路总功率的最大值为10.8W9.有两根电热丝、,且,若单独用烧开一壶水,所需时间为。
若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电源中烧开同一壶水,则所需的时间分别为(不计热损失)()A.、B.、C.、D.、10.小刚利用电能表测量某家用电器的电功率。
沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率章节练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I 卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图甲所示电路,电源电压不变,电流表的量程为“0~3A ”,小灯泡L 的规格为“6V 3W ”,忽略温度对小灯泡电阻的影响。
只闭合开关S 2,当滑动变阻器的滑片从b 端滑到a 端的过程中,滑动变阻器R 2的电功率跟电路的总功率之比η与R 2的关系如图乙所示,且当滑片滑到b 端时,滑动变阻器的阻值为R b ,电流表的示数为0.3A ;只闭合开关S 1,小灯泡正常发光。
在保证电路安全的情况下,下列说法不正确的是( )A .L 1:4b R R :B .电源电压U =18VC .R 1的阻值为24ΩD .开关均闭合,R 2的变化范围为8~24Ω2、2021年8月27日,大连金普新区凯旋国际大厦突发火灾,火灾祸及419户住户,1800余人疏散。
火灾原因系电动平衡车充电器电源线插头与插座接触不良发热引燃周围木质衣柜等可燃物所致。
接触处发热是因为接触处( )A.电流较小B.电流较大C.电阻较小D.电阻较大3、有甲,乙两只灯泡,甲标有“6V 6W”字样,乙标有“10V 0.5A”,现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯丝电阻的影响)()A.13V B.14V C.15V D.16V4、如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A.灯泡L变暗B.电压表示数不变C.电流表A2示数变小D.电路的总功率变大5、如图是某公司研发的小型迷你电动汽车,车型独特、环保时尚。
可编辑修改精选全文完整版初中物理《电功率》单元知识点及练习题一、知识规范表述1.电能:(1)电能的单位:焦耳,简称焦(J)。
常用单位:千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J。
(2)电能表(电度表)的作用:测量用电器在一段时间内消耗的电能。
2.电功:用符号W 表示。
(1)定义:电流所做的功叫做电功.(2)单位:J。
(3)电功公式:W=UIt。
(4)电流做功的实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。
3.电功率:用符号P 表示。
(1)物理意义:表示消耗电能(电流做功)快慢的物理量。
(2)定义:①电功与时间的比值叫做电功率。
②单位时间内消耗的电能(电流在单位时间内所做的功)叫做电功率。
(3)公式:P= W/t。
(4)单位:瓦特,简称瓦(W)。
另有单位千瓦(kW),1kW=1000W。
(5)电功率和电流、电压的关系:P=UI。
4.额定电压、额定功率:(1)额定电压:用电器正常工作时的电压;(2)额定功率:用电器在额定电压下工作的功率;(3)用电器的电阻与额定电压、额定功率的关系:R=。
5.电流的热效应:(1)概念:电流通过导体时,电能转化为内能的现象。
(2)焦耳定律:①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。
②公式:Q=I2Rt。
(3)利用电流热效应,制成电热器。
三、达标检测第1 节电能电功1.(1.1、1.4)下列家用电器中,将电能转化为机械能的是:()A.电视机B.电灯C.电风扇D.电熨斗2.(1.2、1.3)小雷家电能表上月底的示数为,本月底的示数如图所示,她家本月消耗电能为________kW·h.该电能表的转盘转过1 500 转时,消耗的电能为________kW·h.3.(1.5)某次雷电的电流是2×104 A,电压约为1×108 V,放电时间约为0.001 s,这次雷电释放的能量是.4.(1.5)加在导体两端的电压为3V,通电2min,电流做功360J,则该导体的电阻为Ω。
第三节测量电功率第1课时测量小灯泡的电功率01 知识管理1.伏安法测小灯泡的电功率实验原理:________.方法:根据P=UI可知,要测量小灯泡的电功率,可以用________表测出小灯泡两端的________,用________表测出通过小灯泡的________.U实<U额P实<P额发光较暗U实=U额P实=P额正常发光U实>U额P实>P额发光较亮注意:测量小灯泡电功率的实验中,多次测量,但不求平均值.2.利用电能表和秒表测量电功率实验原理:P=________.方法:(1)记下电能表参数N(r/kW·h);(2)关闭其他用电器,只让待测用电器工作,用秒表测量用电器工作时电能表转盘转过n转所用的时间t;(3)计算:①W=________(kW·h);②将时间t的单位换算为h;③P=________(kW).注意:用电能表和秒表测量电功率时,为计算方便,统一单位为:P-kW、W-J、t-h.02 基础题1.在“测量小灯泡电功率”的实验中,当用手移动变阻器滑片时,眼睛应观察()A.灯泡发光情况 B.电流表的示数 C.电压表的示数 D.变阻器滑片的位置2.在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确.闭合开关,灯泡发光较暗,无论怎样调节滑动变阻器,总不能改变灯泡的亮度,且电流表和电压表的示数也不发生变化.造成这一现象的原因可能是下述的哪一种()A.电源电压太低 B.变阻器的电阻太大C.变阻器连成了定值电阻 D.变阻器连入电路时,接的是上面两个接线柱3.(齐齐哈尔中考)如图所示,电源电压6 V保持不变,测量额定电压为3.8 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是()A.闭合开关前,滑片P应移动到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,可能是灯泡灯丝断了C.滑片P向A端移动时,小灯泡额定功率变大,亮度变亮D.当电压表示数为3.8 V时,读出电流表的示数,可算出小灯泡的额定功率4.(广元中考)如图所示用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是________kW·h,当电路中只有一只电饭煲接入电路,正常工作0.5 h,发现此电能表的转盘转过1 500转,则这只电饭煲的额定功率是________W.5.(安徽中考)某同学要测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,电路图如图甲所示.使用的电源电压约为6 V,滑动变阻器的规格是“5 Ω 2 A”.(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至________(填“a”或“b”)端.(2)该同学将滑片移至正确位置后,闭合开关,观察到电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为________V.为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作是________.(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,请你写出一条改进措施:_________________________________________________________________________.03 中档题6.(多选)(锦州中考)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12 V,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关系图像如图乙所示.则下列判断正确的是()A.小灯泡的额定功率为24 W B.电源电压为12 VC.滑动变阻器的最大阻值为9 Ω D.小灯泡的最小功率为1.5 W7.(来宾中考)用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验时:(1)用笔画线代替导线,将图1所示的实物电路连接完整,要求滑片P向左移动时,电压表的示数变大.(2)电路正确连接后闭合开关,看到小灯泡不亮,电流表有示数,而电压表无示数,造成这种现象的原因是________.(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,其示数为________A,小灯泡的额定电功率为________W.8.(遵义中考)某实验小组用如图甲所示的实验仪器,测量一只额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率.(1)图甲中的电路未连接完整.请用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整.(2)电路连接好后,闭合开关,发现灯泡发光,电压表的指针有明显偏转,但电流表的指针却没有偏转.请问发生这种现象的原因是:________.(3)排除故障后,他们根据测量出的实验数据画出了如图乙所示的I-U图像,由此可知小灯泡的额定功率为________.9.(重庆中考B)如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路,电源电压恒为3 V,小灯泡额定电压是2.5 V,其灯丝电阻为10 Ω左右,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样,电流表(0~0.6 A、0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)各有两个量程.(1)在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮.(2)连接电路的过程中,开关应________,滑动变阻器的滑片P应滑到________(填“A”或“B”)端;检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,故障的原因是________.(3)实验次数 1 2 3 4 5 6发光情况不亮不亮微光较亮明亮更明亮电压U/A 0.4 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0电流I/A 0.14 0.16 0.22 0.24 0.26 0.28分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为________W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是________________________(答出一个原因即可).(4)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于是将图中的小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,多次改变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电阻对应的电流,多次测量的目的是为了____________;本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同________.A.通过灯泡发光认识电流的存在B.探究摩擦力的大小与哪些因素有关第2课时 小灯泡电阻、电功率的计算01 知识管理小灯泡电阻、电功率的计算实际功率:(1)不计温度对电阻的影响时,R =________,灯泡的实际功率为:P 实=________.(2)用电器的实际电压、实际功率、额定电压、额定功率的关系:R =U 2实P 实=U 2额P 额,得出:P 实P 额=________,可以看出:对于给定的用电器,其实际功率跟____________成正比.两个比例:(1)串联电路中,电功率与电阻成________比,即P 1P 2=________;(2)并联电路中,电功率与电阻成________比,即P 1P 2=________.总 功 率:电路中(包括串联电路和并联电路)所有用电器的总功率等于各用电器电功率之________,即P 总=P 1+P 2+…+P n .02 基础题1.(淄博中考)甲、乙两只灯泡,其I -U 关系图像如下图所示,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 .1.2 WB .0.8 WC .2 WD .3 W2.(河池中考)如图所示,电源电压保持18 V 不变,小灯泡L 上标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器最大电阻值R =60 Ω.为保证各器件安全,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A .S 断开时,电压表示数为0 VB .S 闭合后,电压表最大示数为15 VC .小灯泡L 正常发光时,变阻器R 消耗的电功率为6 WD .S 闭合后,小灯泡L 的最小实际电功率为0.5 W3.(柳州中考)A 、B 两个电阻的U -I 图像如图所示.将A 、B 串联接入电路,当通过B 的电流为0.5 A 时,A 的电阻是________Ω;将A 、B 并联接入电路,当干路总电流为1 A 时,电阻B 消耗的电功率是________W.4.(南充中考)如图所示,电源电压恒定不变,R 1=20 Ω,闭合开关S ,断开开关S 1,电流表示数为0.3 A ;若再闭合开关S 1,发现电流表示数变化了0.2 A ,则电源电压为________V ,电流通过电阻R 2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P 2∶P 总=________.5.(兰州中考)一只灯泡和一个电阻并联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,干路上的总电流为I,则灯泡消耗的电功率为________,灯泡的电阻是________.(用题目中所给的物理量表示)03 中档题6.(昆明中考)如图所示的电路中,电源电压为9 V保持不变;AB为滑动变阻器,最大阻值R AB=30 Ω;小灯泡的额定电压为6 V,额定功率为1.8 W.闭合开关S,滑动变阻器滑片从B端向A端缓慢移动,当到达某一位置C 处时,小灯泡刚好正常发光,则CB之间的电阻应为()A.5 Ω B.10 Ω C.15 Ω D.20 Ω7.(泰安中考)如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图所示.则下列判断正确的是()①图线甲是电阻R1的“U-I”关系图像②电源电压为12 V③电阻R1的最小电功率为2.7 W④滑动变阻器R2的最大阻值为30 ΩA.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②④正确 D.只有②③正确8.(贵港中考)如图所示,滑动变阻器的最大阻值为9 Ω,电源电压保持不变.当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S1都闭合时,电流表A的示数为2 A,灯泡正常发光;当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5 V,此时灯泡L的实际功率为________W;灯泡L的额定电压为________V.9.(贵州中考)如图所示,电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/kW·h”字样(“3 000 imp/kW·h”指接在这个电能表上的用电器消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3 000次).现将若干盏规格都为“220 V20 W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15 min,电能表的指示灯闪烁了135次,这些节能灯消耗的电能为________J,接入的节能灯共有________盏.10.(重庆中考B)如图所示,电源电压恒为18 V,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器R标有“100 Ω1 A”字样,电压表使用的量程为0~15 V,电流表使用的量程为0~0.6 A,R0为一定电阻;当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L恰好正常发光;不计温度对灯丝电阻的影响.求:(1)小灯泡L的电阻;(2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电1 min,电流通过定值电阻R0所做的功;(3)当闭合开关S、S2,断开S1时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R 功率的变化范围.04 拓展题11.(安徽中考)(1)如图甲,n个相同的电阻R并联,其总电阻可以用一个等效电阻R′表示(如图乙),请根据并联电路中电流、电压规律和欧姆定律推证:R′=R/n.(2)如图丙,A、B之间的电压U=220 V,通过导线为远处的M、N之间的用电器供电,由于距离很远,导线AM 和BN的电阻不可忽略,他们的总电阻用图中的r表示,r=4 Ω,若M、N之间并联10个阻值为R=400 Ω的相同电阻,求通过导线AM的电流大小.(3)试分析说明:在图丙的电路中,M、N之间并联的用电器越多,每一个用电器的实际功率越小.第三节测量电功率第1课时测量小灯泡的电功率知识管理1.P =UI 电压 电压U 电流 电流I 实际功率 2.W t n N W t =nNt基础题1.C 2.C 3.C 4.107.0 1 000 5.(1)b (2)2.9 断开开关 (3)换用最大阻值较大的滑动变阻器(在电路中串一个定值电阻或接一个小灯泡等)中档题6.ABC 7.(1) (2)小灯泡短路 (3)0.24 0.68.(1) (2)电流表短路 (3)0.75 W9.(1) (2)断开 B 小灯泡断开 (3)0.65 小灯泡的实际功率过小 (4)寻找普遍规律B第2课时 小灯泡电阻、电功率的计算知识管理U 2额P 额 U 2实R U 2实U 2额 实际电压的二次方 正 R 1R 2 反 R 2R 1 和 基础题1.A 2.C 3.8 1.5 4.6 2∶5 5.UI -U 2R UR IR -U中档题6.D 7.C 8.2.25 9 9.1.62×1059 10.(1)小灯泡电阻R =U 2P =(6 V )23 W=12 Ω (2)灯泡正常发光,所以电阻中电流I =I L =3 W 6 V =0.5 A 定值电阻阻值R 0=U 总-U I =18 V -6 V 0.5 A =24 Ω,所以W =I 2Rt =(0.5 A)2×24Ω×60 s=360 J (3)电路中最大电流Imax =I L =0.5 A 此时电路消耗功率最大P 总=UImax =18 V×0.5 A=9 W .此时,R 的功率为P R =P 总-P L =9 W -3 W =6 W 当电压表示数最大为15 V .R 连入阻值最大,电路中电阻最大,电流最小,总功率最小.此时U′L =U -U R =18 V -15 V =3V Imin =I R ′=I′L =3 V12 Ω=0.25 A 此时R 的功率P′R=U′R I′R =15 V×0.25 A=3.75 W 所以滑动变阻器消耗功率变化范围3.75 W ~6 W拓展题 11.(1)n 个电阻R 并联,则I 1=U 1/R 1,I 2=U 2/R 2,……I n =U n /R n ,I =U/R ,I =I 1+I 2+……+I n U =U 1=U 2=……=U n R =R 1=R 2=……=R n 推得R′=R/n (2)MN 间接入的电阻R′=40 Ω,R′与r 是串联,则串联后的总电阻R 串=44 Ω 流过电路中电流为:I =U/R 串=220 V/44 Ω=5 A (3)当MN 间接入的用电器越多,则MN 间的等效电阻越小,r 两端分去的电压多,实际加在用电器两端电压少,从而用电器实际功率小.。