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2023年上海市中考物理一轮复习----- 8.1 电功率 练习题.docx

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资源描述

1、上海市 2023 年中考备考物理一轮复习 8.1 电功率 练习题 一、单选题 1(2022上海九年级校联考专题练习)下列不是电功率单位的是()A瓦特B焦耳/秒C伏特安培D千瓦时 二、填空题 2(2022上海九年级校联考专题练习)上海地区家庭电路的电压为_伏,家里的用电器都是_的(选填“串联”或“并联”),额定功率为 2000 瓦的空调正常工作 2 小时,耗电_度。3(2022上海九年级校联考专题练习)某导体两端的电压为 6 伏,10 秒内通过该导体横截面的电荷量为2 库,通过该导体的电流为 _安,这段时间内电流做功为_焦;若将该导体两端的电压调整为12 伏,其电阻为_欧。4(2022上海浦东新

2、统考模拟预测)在 10 秒内通过某导体横截面的电荷量为 4 库,则导体中的电流为_安,此过程中电流做功 24 焦,则导体两端的电压为_伏。若该导体两端的电压增加为 10伏,则该导体的电阻为_欧。5(2022上海校联考三模)如图甲所示电路中,电压表 V1和 V2的示数之比为 1:3,则定值电阻 R1:R2=_,消耗的功率 P1:P2=_;若将电阻 R1、R2 改接为如图乙所示的电路,则电流表 A1、A2 的示数之比为_,在相同时间内 R1、R2 消耗的电能之比为_6(2022上海上海市向明初级中学校考模拟预测)一节新干电池的电压是_伏;额定功率为 0.5千瓦的用电器正常工作 2 小时,耗电_度;

3、电能与其他形式能的转化必然遵循_定律 三、实验题 7(2022上海统考中考真题)某同学做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为 2 伏的整数倍)、待测小灯(额定电压为 6 伏,如果实际电压超过 7.5 伏时小灯会损毁)、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时,他将电压表的示数 UV,电流表的示数 IA,以及两者的乘积 UVIA记录下来,表格中为部分数据。序号UV(伏)IA(安)UVIA(瓦)12.01.224.036.01.8(1)电压表并联在_两端(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”);(2)求出电源电压 U_(需写出主要计算过程);(3)求出小灯的额定电功率 P 额_(需写出主

4、要计算过程)。8(2022上海上海市向明初级中学校考模拟预测)现有实验器材:电源两个(电压分别为 3 伏、6 伏),电流表、开关各两个,待测小灯泡(标有“0.3A”字样,额定功率大于 1 瓦)、待测电阻 Rx、电压表(只有03 伏档完好)、滑动变阻器(标有“20 欧 2 安”字样)各一个,定值电阻 R 定(阻值分别为 5 欧、10 欧和15 欧)三个及导线若干。小向做“测定小灯泡的电功率”实验,小明同时做“用电流表、电压表测电阻”实验。由于器材有限,两位同学讨论后,合理分配器材,并顺利完成实验。实验中,小向观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为 2.0伏;小明发现电路中电流表的最大示数为 0.

5、3 安。根据小向实验的相关信息:(a)小向所用电源的电压为_伏,理由是_。(b)计算小灯泡的额定功率 P 额。_(需写出计算过程)根据小明实验的相关信息:(a)画出小明实验的电路图。_(b)求出电流最大时待测电阻的阻值。_(需写出计算过程)9(2022上海统考中考真题)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好。其中电源电压有 4、6、8、10 和 12 伏五挡可选,待测小灯标有“6V”字样。他按如图串联电路,然后将电压表接入电路,将滑动变阻器的滑片 P 置于一端。闭合开关 S,将电压表和电流表示数记录在如表的序号 1 中,然后将滑片 P 先后移到变阻器中间某处和另一端,并将相应的电

6、压表和电流表示数分别记录在如表序号 2、3 中。物理量序号电压表示数(伏)电流表示数(安)小灯功率(瓦)11.00.30/22.50.50/34.00.56/(1)实验中小华将电压表接在_(选填“小灯”或“滑动变阻器”)两端,所用滑动变阻器的最大阻值 R 最大=_欧。(2)判断实验过程中小灯能否正常发光,并写出依据。_。(3)经过思考,小华断开开关 S,调整电源电压,将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。继续实验,闭合开关 S,电压表示数为 6.0 伏。请根据相关信息,求小灯的额定电流 I 额=_(本小题需写出计算过程)。(4)小灯的额定功率 P 额=_瓦。10(2022上海校联考模拟预测)小华

7、在做“测量小灯泡电功率”实验时,实验室有如下器材:电源(电压恒为 6V),小灯泡 L(额定电压为 3V),电流表,电压表,开关,规格分别为“10 1A”的滑动变阻器 R1和“30 0.5A”的滑动变阻器 R2各一个,导线若干。实验次数123电压 U/V2.02.53.0电流 I/A0.200.240.26(1)小华选择恰当的器材连接好实验电路,如图所示;闭合开关前,他发现电流表指针偏向零刻度左侧,原因是:_。(2)进行恰当调整后,将滑动变阻器滑片移到 _(选填“C 端”或“D 端”)后闭合开关,发现电流表有示数,而电压表示数为零,灯不发光,则故障原因可能是 _。(3)排除故障后,按正确操作测得

8、的数据如上表,则小华选用的滑动变阻器为 _(选填“R1”或“R2”);小灯泡的额定功率为 _W。(4)同组的小明认为,这个实验的数据也可以作为测量灯丝电阻大小的依据,他根据三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻,你认为他处理数据的方式是否正确:_(选填“正确”或“不正确”)。(5)由表中数据可知,第 2 次实验与第 1 次实验相比,滑动变阻器的功率 _(选填“变大”或“变小”),滑动变阻器功率的变化量变P与小灯泡功率的变化量灯P相比较,P 变 _P 灯(选填“”、“”或“=”)。(6)根据表中实验数据分析,若小灯泡两端电压恰好为 1.5V,则灯的功率可能是 _(选填对应选项的符号)。

9、A0.195WB0.225WC0.240WD0.390W11(2022上海校联考模拟预测)小李和小王同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯规格相同,均标有“0.3A”字样,额定功率在 1W1.5W 之间,电源由若干节新的干电池组成,其它器材均相同。小王连接电路,闭合开关,移动变阻器的滑片,电流表示数变化范围为 0.06A0.2A、电压表示数变化范围为 01.2V,小灯始终无法正常发光。小李正确连接电路,闭合开关 S 后,移动滑片,发现当变阻器的滑片恰好在中点上,小灯正常发光。(1)实验过程中,判定该小灯正常发光的方法是_。(2)滑动变阻器的最大阻值 R 滑_欧。(3)请根据相

10、关信息,求小灯的额定电压 U 额。(本小题需写出计算过程)()(4)小灯的额定功率 P 额_瓦。12(2022上海浦东新统考模拟预测)在“测定小灯泡的电功率”实验中,小华先按图(a)所示连接电路,再把电压表并联在电路中。实验所用电源电压为 4 伏且保持不变,滑动变阻器上标有“20 欧 2 安”字样,小灯标有“2.5V”字样,两电表规格如图(b)、(c)所示。小华将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端后闭合开关,观察到电压表的示数如图(b)所示。将滑片移到 A 点时,电压表的示数减小为 2.5 伏,他将两电表的示数相乘,得到的电功率为 0.5 瓦。小红观察了小华的电路和计算过程,认为该功率不是小灯的额

11、定功率。请你写出小红判断的理由_;小红将滑片从 A 点移到 B 点时小灯正常发光,此过程中电压表指针偏转的格数是电流表的 5 倍。请判断B 点在 A 点的_侧(选填“左”或“右”),并求出小灯的额定功率 P 额_ W。四、计算题 13(2022上海九年级校联考专题练习)在图(a)所示电路中,电源电压为 12 伏保持不变,滑动变阻器R2上标有“2A”字样(最大阻值模糊不清)。闭合开关 S1,电流表 A1 的示数如图(b)所示。(1)求电阻 R1的阻值;(2)求通电 10 秒钟,电流通过 R1所做的功 W1;(3)现移动滑动变阻器的滑片 P,发现电流表 A2 示数的最大变化量为 1.4 安;(a)

12、求滑动变阻器的最大阻值 R2 最大;(b)若将滑动变阻器 R2与另一个电阻 R0串联接入电源电压相同的电路中,如图所示。闭合开关 S2,发现滑片 P 不能移到滑动变阻器的某一端,此时电流表 A 示数的最大变化量为 1.5 安,求电阻 R0的阻值。14(2022上海九年级校联考专题练习)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R1 的阻值为 12,滑动变阻器 R2 标有“100 1 A”字样。闭合开关 S,移动滑片 P 至某位置时,电流表示数为 0.5 A。(1)求电阻 R1通电 10 s 电流所做的功 W1。(2)现将一个电压表正确接入电路。可以适当改变电表量程,闭合开关 S,移动滑片 P,

13、在电路安全工作的情况下,电压表示数的变化范围为 6 V15 V。(a)请指出电压表接入的位置,并说明理由。(b)求最小电流 I最小。15(2022上海九年级校联考专题练习)将电阻1R 接在电压为 12 伏的电源两端,1R 的阻值为 10 欧。(1)求通过电阻1R 的电流1I;(2)求通电 10 秒钟,电流通过电阻1R 所做的功1W;(3)现有电表表盘如图 11 所示的电表(其中电压表只有 03 伏完好)、以及分别标有“20 2A”“50 1A”字样的滑动变阻器两个,两变阻器分别与电阻1R 连成如图(a)(b)所示电路。闭合开关1S、2S,在电路安全工作情况下,移动变阻器的滑片 P,发现两电路中

14、有一个电流表示数最小值为 1.8 安。请判断图(a)中所用滑动变阻器的规格,并说明理由。求如图所示两电路中电流表示数比值的最小值。16(2022上海九年级校联考专题练习)在图所示的电路中,电源电压为 12 伏且不变,电阻 R1的阻值为10 欧,滑动变阻器 R2上标有“20 1A”字样。闭合开关 S,电压表示数为 5 伏。求:(1)通过电阻 R1的电流 I1。(2)通电 10 秒,电流通过电阻 R2所做的功 W2。(3)移动滑动变阻器的滑片 P,在电路安全工作的情况下,求电路消耗的最大电功率 P 最大。17(2022上海九年级校联考专题练习)如图(a)所示,电源电压为 16V 且保持不变,电阻

15、R1的阻值为10,滑动变阻器 R2上标有“30 2A”字样,所用电压表的表盘如图(b)所示。闭合开关 S 后,电路中的电流为 0.4A。求:电压表 V1 的示数 U1。通电 10s,电流通过电阻 R1所做的功 W1。在各电路元件均安全工作的条件下,移动变阻器的滑片,使电路中通过的电流的变化量为最大时,R1消耗的实际电功率的最大变化量1P最大。18(2022上海校联考三模)图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样,R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器 R2最大阻值为 30。当光照强度为 E1、R2连入电路的则值为 12 时。灯正常发光(不计温度对灯

16、丝电阻的影响)。求:(1)灯泡的电阻和灯泡正常发光 5 分钟消耗的电能;(2)电源电压;(3)光照强度在 E1E2之间,通过调节 R2,灯泡实际功率的变化范围。(灯泡两端的电压不能超过额定电压)19(2022上海九年级校联考专题练习)在如图电路中,电源电压为 24V,滑动变阻器 R2 标有“50 2A”字样,定值电阻 R1 的阻值为 30。求:(1)电流表示数的最小值 Imin;(2)移动滑动变阻器滑片 P,在不损坏电路元件的情况下,电流表示数变化量的最大值 Imax;(3)在不损坏电路元件的情况下,该电路消耗的最大功率和最小功率的比值。20(2022上海九年级校联考专题练习)在如图(a)的电

17、路中,电源电压为 12V 且保持不变,滑动变阻器 R 标有“50 1A”的字样,闭合开关 S,电压表示数为 4 伏,电流表示数为 0.4 安。求:(1)滑动变阻器 R2接入电路的阻值大小。(2)电阻 R1消耗的电功率大小。(3)将滑动变阻器的滑片 P 由距离左端四分之一位置逐渐向右移动,当两个电表偏离零刻度线的角度相同时(电流表、电压表的表盘如图(b)所示),求电路消耗的电功率。21(2022上海统考中考真题)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R1的阻值为 60 欧,开关 S打开时,电流表 A 示数为 0.2 安;开关 S 闭合时,电流表 A 示数为 0.6 安。(1)求电源电压 U;

18、(2)求电阻 R2的阻值;(3)请你在阻值分别为 20 欧、90 欧、120 欧的三个电阻中,挑选一个作为电阻 R3,替换图电路中的一个电阻(或将它接在图电路中),使得电路的总功率 P总是原来的一半,要求:画出你所设计的电路图,并计算出该功率的大小 P总。22(2022上海上海市向明初级中学校考模拟预测)在如图(a)所示的电路中,电源电压为 6 伏且保持不变,滑动变阻器 R2是规格为“20 2A”和“50 1.5A”中的一个。(1)若电阻 R1的阻值 10 欧,求电键闭合后:通过 R1的电流 I1;电阻 R1消耗的电功率 P1。(2)若在电路中正确串联两个电流表,闭合电键后,当变阻器连入电路的

19、阻值为其最大阻值的一半时,电流表示数如图(b)、(c)所示。请通过计算判断所用变阻器的规格,并求出 R1可能的阻值。23(2022上海徐汇统考模拟预测)图(a)(b)所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。通过开关 S 的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换,电阻 R1和 R2为保护电阻或加热电阻。该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作,将 1kg 的水温度从 20 升高到 40,求水吸收的热量 Q 吸。c 水=4.2103J/(kg)由铭牌可知,电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为 880 W,求“加热”状态时电路中的电流 I。小汇和小佳讨论保护电阻是电阻 R1还是电阻 R

20、2时,有了两种不同的观点,小汇认为保护电阻为电阻R1,小佳认为保护电阻为电阻 R2,请指出哪位同学观点是正确的并求出保护电阻的阻值。24(2022上海校联考模拟预测)如图所示,电源电压不变,定值电阻 R030,电流表量程为 03A,小灯泡 L 标有“6V 3W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关 S 闭合,S1、S2 断开,滑动变阻器的滑片P 从 b 端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了 24,电流表示数变化了 0.2A,此时小灯泡恰好正常发光。求:(1)小灯泡正常工作 5min 消耗的电能;(2)电源电压;(3)当开关 S、S1、S2 都闭合时,在保证电路安全的前提下,滑

21、动变阻器 R 的功率变化范围。25(2022上海九年级校联考专题练习)在图(a)所示的电路中,电源电压为 12 伏。闭合开关 S,电流表 A1、A 的示数分别为 0.3 安、2.3 安。求通过电阻 R2电流 I2;求电阻 R1的阻值;现用电阻 R0替换电阻 R1、R2 中的一个,替换后,发现两电流表指针的偏转角度相同,两电流表表盘如图(b)所示。求电阻 R0的阻值及电阻 R0消耗的电功率 P0。26(2022上海校联考模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关 S1,断开开关 S2,当滑动变阻器的滑动触头在 a 端时,电压表 V1 的示数

22、为 2.4V,电流表示数为 0.3A。将 R2的滑动触头从 a 端移动到 b 端的过程中,电压表 V1 和 V2 的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线和所示。(1)求 R1的阻值;(2)求 R2的最大阻值;(3)同时闭合 S1 和 S2,当 R2的阻值为何值时,R2的电功率最大?R2电功率的最大值是多少?五、综合题 27(2022上海九年级校联考专题练习)小红和小华两位同学做“测定小灯泡电功率”的实验。提供的器材有:两个实验室用小灯泡(一个字迹模糊,一个标有“1.5V”)、两种规格的滑动变阻器 A:“15 2A”、B:“25 2A”),电源(电压相等且保持不变)、电流表和电压表、开关、导

23、线若干。两位同学分别连接电路,小红的实验电路如图(a)所示,连接好电路后,他们均规范操作实验,移动滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化,当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时,电压表示数均为 1.5V,电流表示数也相同如图(c)所示,两灯正常发光,此时小红的灯泡比小华的暗。(1)请在图(b)中将小华同学设计的电路图补充完整。(2)求电源电压及小华同学所测灯泡的额定功率。(写出计算过程)28(2022上海九年级校联考专题练习)某智能手机的锂电池上标有“4.0 伏 5 安时”的字样。该手机搭配了超级快充功能,快充采取的方式是保持充电器的电压不变,将电流由原来的 1 安变成 5 安,极大的提高了充电的

24、功率,电池充满电后持续使用一段时间,若屏幕显示剩余电量不足 20%,手机的操作系统就会发出“是否开启省电模式”的提示,此时便应该给手机充电续航,在开启省电模式后,如果没有给手机充电,手机会显示还可以持续 2 小时,也就是说手机会在两小时后耗尽电量。(1)根据学过的物理知识,可判断出“5 安时”中的“安时”是_(填物理量名称)的单位。该款手机的快充功能将充电功率变为原来的_倍,手机在充电时,锂电池相当于_(选填电源或用电器);(2)该手机的锂电池应该在电能还剩_焦耳,就应给它及时充电。29(2022上海校联考模拟预测)对于 L1、L2(额定电压相同,电阻 R1R2)两个小灯泡连接到电路中谁更亮的

25、问题,两位同学产生了争议:甲认为:电功率与电阻成正比,因为 R1 较大,所以,灯泡 L1 更亮;乙认为:电功率与电阻成反比,因为 R2 较小,所以,灯泡 L2 更亮;(1)你认为甲乙两位同学观点各自成立的条件是什么?(2)请你画出电路图,分别对两位同学的观点做出正确的解释(要有必要的文字说明、公式推证)。30(2022上海徐汇统考一模)有一只小灯,正常工作时电压LU 为 6 伏,通过的电流LI 为 0.6 安。求小灯的阻值LR;现有电源、不同规格的滑动变阻器、开关及导线若干。请设计一个能调节小灯亮度的简单电路,将设计电路图画在虚线框中,并通过计算说明选择的变阻器规格。已知电压电源U 为 9 伏

26、保持不变,变阻器1R、2R、3R 分别标有“5 欧 1 安”“10 欧 0.5 安”和“20 欧 1 安”字样。参考答案:1D【详解】A瓦特是电功率的国际单位,故 A 不符合题意;B焦耳/秒是电功率的单位,是由定义公式WPt得出的,故 B 不符合题意;C伏特安培是电功率的单位,是由公式P=UI得出的,故 C 不符合题意;D千瓦时是电功单位,是由公式W=Pt得出的,故 D 符合题意。故选 D。2220并联4【详解】1我国家庭电路电压为 220V,所以上海地区家庭照明电路电压也为 220V。2家中各用电器之间是互不影响的,所以家里的用电器都是并联的。3空调正常工作时的电功率2000W2kWPP额该

27、空调正常工作 2 小时消耗的电能为2kW 2h4kW h4WPt 度30.21230【详解】1通过导体的电流为2C0.2A10sQIt2这段时间内电流做功为6V 0.2A 10s12JWUIt3由UIR可得,导体的电阻为6V300.2AURI因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,将该导体两端的电压调整为12 伏时,导体的电阻仍为 30 欧不变。40.4615【详解】1根据公式QIt可得导体中的电流为4C0.4A10sQIt2由WUIt可得导体两端的电压为24J6V0.4A 10sWUIt3由于导体的电阻是导体的一种属性,其大小与电压无关,所以该导体的电阻为6V15

28、0.4AURI51:21:22:32:1【详解】1甲图中 R1、R2 串联,电压表 V1 测 R1 两端电压,V2 测 R1、R2 的总电压,根据串联电路的分压公式得:12121131UURRUR,则1212RR;2根据 P=I2R,消耗的电功率之比为:212221=I RIPRP=1212RR 3乙图中 R1、R2 并联,改接成图乙的电路后,电流表 A1 测通过 R1 的电流 I1,A2 测干路电流 I,根据并联电路的分流公式得:122121IRIR,则111223IIIII;4在相同时间内 R1、R2 消耗的电能之比为:211222122=1U tWRRUWRtR61.51能量守恒【详解】

29、1一节新干电池的电压是 1.5 伏;2电灯工作时是电流做功的过程,也是消耗电能的过程;由 P Wt 可得,此时消耗的电能是:WPt0.5kW2h1kW h;3任何形式的能量转化或转移过程中,都遵循能量守恒定律,电能与其他形式能的转化必然遵循能量守恒定律。7滑动变阻器8 伏3.6 瓦【详解】(1)1当 UV=2V,UVIA=1.2W 时,电路电流I1=0.6A当 UV=6V,UVIA=2W 时,电路电流I2=0.3A可知,随着被测电路两端电压升高,电路中电流变小,电压表应测量滑动变阻器。(2)2根据串联电路电压规律可知U=2V+ULU=6V+UL由如果灯泡实际电压超过 7.5 伏时小灯会损毁,可

30、知6VU9.5V电源电压为 2 伏的整数倍,则电源电压为 8V。(3)3当 UV=2V 时灯泡两端电压为 6V 额定电压,电路中电流为 0.6A,灯泡的额定功率为16V 0.6A3.6WPUI额额86见解析见解析见解析【详解】(a)12灯的额定功率大于 1W,根据 PUI可得,灯的额定电压最小为L1W3.3V0.3APUI灯故所用电源的电压为 6V,为了测量小灯泡的额定功率,要测量它两端电压和通过它的电流,所以需要用到电流表和电压表,为了调节小灯泡两端电压为额定电压,需要用到滑动变阻器,电压表的挡位为 03V,所以电压表应该并联在滑动变阻器两端。(b)3 因当小灯泡正常发光时电压表的示数为 2

31、.0V,所以灯的额定电压为L6V2V4VU 灯泡的额定功率为L L4V 0.3A1.2WPU I额(a)4因为器材有限,小向做“测定小灯泡的电功率”实验已经使用了 6V 电源,电流表、电压表、滑动变阻器各一个,所以小明可以使用的只有 3V 电源、电流表和定值电阻。实验时,将待测电阻和定值电阻、电流表串联在 3V 电源下,用电流表测出通过待测电阻的电流,由于电源电压已知,所以可先根据欧姆定律求出定值电阻两端电压,再根据串联电路电压规律求出待测电阻两端电压,然后求出待测电阻的阻值;分别将不同的定值电阻与待测电阻串联在电路中,使定值电阻起到滑动变阻器的作用,可以测得多数实验数据。电路如下所示:(b)

32、5 电流最大时,电路总电阻为max3V100.3AURI总电流最大时,串联的定值电阻最小,为 5 欧,所以待测电阻的阻值为x1055RRR 总定9小灯10不能0.63.6【详解】(1)1由表中数据分析可知,当电压表示数变大时,电流表示数也随之变大,所以电压表接在小灯两端。2实验 1、3 滑动变阻器的滑片分别位于滑动变阻器的两端,而实验 3 电流最大,说明此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为 0,电压表直接接在电源两端,所以电源电压为 4V,故实验 1 时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,最大值为114V 1V100.3AUURI最大(2)3额定电压是指灯泡正常发光时的电压,而实验过程中电源电压为

33、4V 小于小灯的额定电压 6V,所以小灯不能正常发光。(3)4当灯泡两端电压为 4V 时,电流为 0.56A,所以灯泡正常发光时的电流应大于 0.56A,当电源电压为 12V,将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大,电流为L12V6V0.6A10UUIR总最大符合要求;同理可求出电源电压分别为 6V、8V、10V 时的电流都小于 0.56A,故小灯泡的额定电流为 0.6A。(4)5小灯的额定功率P 额=U 额 I 额=6V0.6A=3.6W10电流表没有调零C 端灯泡短路R20.78不正确变大100.20AURI所以,选择滑动变阻器 R2。5灯泡正常发光时的功率为3.0V 0.26A=0.78WP

34、U I额额 额(4)6不正确,由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以在实验中,不能取电阻的平均值。(5)7第 1 次实验时,滑动变阻器两端的电压1L=6V 2.0V=4VUU U 滑动变阻器消耗的电功率为11 1=4V 0.20A=0.8WPU I滑第二次实验时,滑动变阻器两端的电压为2L=6V 2.5V=3.5VUU U 此时滑动变阻器消耗的电功率为22=3.5V 0.24A=0.84WPU I滑额所以第 2 次实验与第 1 次实验相比,滑动变阻器的功率变大。8第 1 次实验中,灯泡的功率为11 1=2.0V 0.20A=0.4WPU I灯第 2 次实验中,灯泡的功率为22 2=2.5V 0

35、.24A=0.6WPU I灯滑动变阻器和灯泡的功率变化量分别为21=0.84W 0.8W=0.04WPPP滑滑变21=0.6W 0.4W=0.2WPPP灯灯灯由此可知|PP 灯变(6)9根据表格中的数据可知,随着电压表示数的变大,电流表示数变大,电压表示数从 2.0V 增大到 2.5V、3.0V,电流表示数增大 0.04A、0.02A;由此推理可知,当电压表示数为 1.5V 时,电流表的示数要小于=0.20A 0.04A=0.16AI则灯泡的实际功率要小于3=1.5V 0.16A=0.24WP灯假设灯泡的电阻不变,当灯泡两端的电压为 1.5V 时,根据2UPR可知,灯泡的实际功率为411=0.

36、78W=0.195W44PP灯额灯泡两端的电压越小,灯泡的实际功率越小,灯丝的温度越低,灯丝的电阻越小,所以在 1.5V 时,灯泡的实际功率要大于 0.195W;由以上可知,电压表示数为 1.5V 时,灯泡的实际功率在 0.195W 和 0.24W 之间,故 B 符合题意,ACD 不符合题意。故选 B。11见解析204.5V1.35【详解】(1)1观察到电流表示数为额定电流 0.3 安时,小灯正常发光。(2)2无论怎么移动滑动变阻器,小灯泡均不能正常发光,说明小灯泡两端的电压无法达到额定电压,可能是电源电压太小;分析电压表示数可知,电压表示数最小值为 0,说明此时电压表并联部分电阻为 0,小灯

37、泡电阻不为 0,滑动变阻器移动滑片可以使滑动变阻器接入电路的电阻为 0,说明电压表并联在滑动变阻器两端;滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串联电路的分压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压最大,由电压表示数变化范围可知,此时滑动变阻器两端的电压为 1.2V,电路中总电阻最大,电流中最小,由电流表示数变化范围可知,此时电流为 0.06A,则滑动变阻器最大阻值R1=111.2V0.06AUI=20(3)3由=PUI额额额,则1W1.5W0.3A0.3AU额3VU 额5VU=U 额+U 滑3V+0.3A10U5V+0.3A106VU10,此时电路的电阻最小,由欧姆定律知道,此时电路的电流最大,为1

38、12V=0.3A20+10UIRR最大滑所以,电流表选用 00.6A 量程,分度值是 0.02A,电压表选用 015V,分度值是 0.5V 设两表指针均偏转 n 格,则滑动变阻器接入电路的阻值2220.5 V=250.02 AUnRIn 由欧姆定律知道,此时电路的电流1212V4=A20+2515UIRR 由 PUI知道,电路消耗的电功率412VA=3.2W15PUI答:(1)滑动变阻器 R2接入电路的阻值大小 10;(2)电阻 R1消耗的电功率大小是 3.2W;(3)电路消耗的电功率是 3.2W。21(1)12 伏;(2)30 欧;(3)见解析【详解】解:(1)由图可知:开关 S 打开时,只

39、有电阻 R1连入电路,电流表测通过 R1的电流。所以电源电压U=U1=I1R1=0.2A60=12V(2)开关 S 打开时,电阻 R1和 R2并联,电流表测量总电流 I 总。因此,通过 R2的电流I2=I 总-I1=0.6 A-0.2 A=0.4 A电阻 R2的阻值2212V300.4AURI(3)图电路中的总功率为P 总=UI 总=12V 0.6 A=7.2W新电路的总功率 P总是原来的一半,即1=3.6W2PP总总若用阻值为 120 欧的电阻 R3替换图中的电阻 R2,电路图如图所示:则新电路的总电阻为1313601204060120R RRRR 总则新电路的总功率为2212V3.6W40

40、URP总总所以用阻值为 120 欧的电阻 R3替换图中的电阻 R2符合题意。答:(1)电源电压 U 为 12V;(2)电阻 R2的阻值为 30;(3)用阻值为 120 欧的电阻 R3替换图中的电阻 R2,该功率的大小 P总为 3.6W。22(1)0.6A;3.6W;(2)“20 2A”;20、6.7【详解】解:(1)由电路图可知,R1与 R2并联,因并联电路中各支路电流的电压相等,所以,通过 R1的电流为116V0.6A10UIR电阻 R1消耗的电功率116V 0.6A3.6WPUI(2)由图 b 可知,电流表的量程为 00.6A 时示数为 0.18A,电流表量程为 03A 时示数为 0.9A

41、;由图 c可知,电流表的量程为 00.6A 时示数为 0.3A,电流表的量程为 03A 时示数为 1.5A。当变阻器连入电路的阻值为其最大阻值的一半时,通过两滑动变阻器的电流分别为226V0.6A2022UIR或226V0.24A5022UIR据此可知,电流表不可能接在滑动变阻器支路上,应一个串联在 R1支路,另一个位于干路,若 R2的规格为“20 2A”,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流应大于 0.6A,则干路电流可能为 0.9A、1.5A,a若干路电流为 0.9A,则通过 R1的电流为120.9A0.6A0.3AIII与 b 电流表的示数相符;此时 R1的阻值116V

42、200.3AURIb若干路电流为 1.5A,则通过 R1的电流为121.5A0.6A0.9AIII与 c 电流表的示数相符;此时 R1的阻值116V6.70.9AURI若 R2的规格为“50 1.5A”,干路电流应大于 0.24A,可能为 0.3A、0.9A、1.5A,答:(1)通过 R1的电流为 0.6A;电阻 R1消耗的电功率为 3.6W;(2)变阻器的规格为“202A”,R1的阻值可能为 20、6.7。2348.4 10J;4A;保护电阻为 R1,阻值为 1045 欧,小汇观点正确【详解】解:根据Qc m t吸水可得,水吸收的热量为34J/kg4.2 101kg(4020)8.4 10

43、JQc m t 水吸“加热”状态下正常工作880WP,根据 PUI,可得“加热”状态时电路中的电流为880W4A220VPIU“保温”状态下正常工作44WP,根据 PUI,可得“保温”状态时电路中的电流为44W0.2A220VIpU,此时电路中的总电阻为220V11000.2AURI总,“加热”状态下正常工作时电路中的电阻为220V554AURIW所以255R 121100551045RRR 总答:水吸收的热量 Q 吸为48.4 10J;“加热”状态时电路中的电流 I 是 4A;保护电阻为 R1,阻值为 1045 欧,小汇观点正确。24(1)900J;(2)18V;(3)3.75W43.2W【

44、详解】解:由2UPR可知灯泡的电阻为226V123WLLLURP(1)已知灯泡正常工作时的功率为:PL3W,则灯泡正常工作 5min 消耗的电能为3W 5 60s900JLWP t(2)当开关 S 闭合,S1、S2 断开,该电路为 R 和 L 的串联电路;由题知滑片 P 从 b 滑至某一位置时,其接入电路的阻值变小;当滑片 P 从 b 端滑至某一位置时,灯泡正常发光,额定电流为3W0.5A6VLLLPIU则电源电压为6V6V0.5A24LRLPUUUI RR()当滑片 P 在 b 端时,电路中的电流为L0.2A0.5A 0.2A0.3AII则电源电压为UI(RL+RP)0.3A(12+RP)联

45、立可解得48PR,18VU(3)当开关 S、S1、S2 都闭合时,L 被短路,该电路为 R 和 R0的并联电路,电流表测干路的电流;通过R0的电流为0018V0.6A30UIR已知电流表量程为 03A,则干路电流最大 I3A,由并联电路的电流特点可知通过 R 的最大电流为0 3A0.6A2.4ARIII大大则滑动变阻器的最大功率为2.4A 18V43.2WPI U大大当滑动变阻器接入电路阻值最大时,滑动变阻器接入电路的电阻的功率最小为22P18V6.75W48UPR小由上述分析可知滑动变阻器 R 的功率变化范围是 6.75W43.2W。答:(1)小灯泡正常工作 5min 消耗的电能为 900J

46、;(2)电源电压为 18V;(3)当开关 S、S1、S2 都闭合时,在保证电路安全的前提下滑动变阻器 R 的功率变化范围为 6.75W43.2W。25(1)2A;(2)40;(3)10,14.4W【详解】解:由图可知,该电路为并联电路,电流表 A 测量干路中的电流,电流表 A1 测量通过 R1的电流。(1)根据并联电路的电流规律可知,通过电阻 R2电流 212.3A-0.3A=2AIII(2)R1的电压为 12V,通过 R1的电流为 0.3A,则由UIR可知,R1的电阻 1112V=400.3AURI(3)两电流表指针偏转角度相同,则大量程的示数是小量程示数的 5 倍:即15II;若替换 R2

47、,此时通过 R1的电流为 0.3A,则电流表 A 的示数为 155 0.3A=1.5AII 通过电阻 R0的电流为 211.5A-0.3A=1.2AIII电阻 R0的阻值为 0212V=101.2AURI电阻 R0消耗的功率 0212V 1.2A=14.4WPUI若替换 R1;通过电阻 R0电流00.3AI;而此时通过 R2的电流 I2为 2A,电流表 A 的示数为 022.3AIII 不满足题中“两电流表指针偏转角度相同”的条件,故不成立。所以,只能用电阻 R0替换 R2,且电阻 R0的阻值为 10,电流表 A 的示数为 1.5A。答:(1)通过电阻 R2电流为 2A;(2)电阻 R1的阻值

48、为 40;(3)电阻 R0的阻值为 10,消耗的功率为 14.4W。26(1)8;(2)10;(3)8;0.28125W【详解】(1)由题意知,闭合开关 S1,断开开关 S2,当滑动变阻器的滑动触头在 a 端时,电压表 V1 的示数为 2.4V,电流表示数为 0.3A。则 R1的阻值为1112.4V=80.3AURI(2)由题意,结合图甲和图乙可知,滑动变阻器滑动触头从 a 端移动到 b 端的过程中,电路中的总电阻增大,电流减小,当滑动变阻器滑片滑到 b 端时,电压表 V1 的示数为 1.2V,电压表 V2 的示数为 2.7V。则此时加在滑动变阻器两端的电压为U4=U2-U3=2.7V-1.2

49、V=1.5V此时电路中的电流为 0.15A,则 R2的最大阻值为42max21.5V=100.15AURI(3)当滑动变阻器的滑片在 a 端时,可知1100()0.3A(8)UI RRR当滑动变阻器的滑片在 b 端时,可知2102max0(+)0.15A(810)UIRRRR由以上两式子联立可得 U=3V,R0=2。可知,电源的电压为 3V。同时闭合 S1 和 S2,电阻 R0被短路,此时电路中只有 R1和 R2串联接入电路,R2的电功率为222222x2x2x22221222x2x3V9V9V()()(8)(8)832xxxxUPI RRRRRRRRRR当 R2的阻值为 8 时,P 取得最大

50、值,最大值为 0.28125W。答:(1)R1的阻值为 8;(2)R2的最大阻值为 10;(3)同时闭合 S1 和 S2,当 R2的阻值为 8 时,R2的电功率最大;R2电功率的最大值是 0.28125W。27(1)(2)4V;0.5W【详解】解:(1)由 c 图可知,所选电流表的量程为 00.6A,分度值为 0.02A,示数为 0.2A。根据题意“电流表示数也相同,此时小红的灯泡比小华的暗”可知,小华灯泡的实际功率较大,小华灯泡的实际电压较大,根据串联分压的知识可知,小华滑动变阻器分得电压较小,则小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小,且滑片均在中点,说明小华同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小,

51、其最大阻值为 15;所以小华同学所选用的滑动变阻器规格为 015,小红所选用的滑动变阻器规格为 025。当滑片在中点时,小红滑动变阻器两端电压为11110.2252.522AVUIR小华滑动变阻器两端电压为22110.2151.522AVUIR由于电压表示数均为 1.5V,故小红同学是把电压表并联在小灯泡的两端,小华同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端。小华同学设计的电路图如下图所示(2)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且电源电压不变,根据小红同学的数据可知,因此电源电压U=UL+U1=1.5V+2.5V=4V此时小华同学所测灯泡的电压UL=U-U2=4V-1.5V=2.5V小华同学

52、所测灯泡的额定功率P=ULI=2.5V0.2A=0.5W答:(1)如上图所示;(2)电源电压是 4V,灯泡的额定功率是 0.5W。28电量5用电器14400【详解】(1)15 安时的物理意义是在 5A 的电流下持续供电 1h。因此安时指的是一定时间内电路中通过了多少电荷量,所以是电量或电荷量的单位。2快充采取的方式是保持充电器的电压不变,将电流由原来的 1 安变成 5 安,则电流变为原来的 5 倍。由P=UI 可知,该款手机的快充功能将充电功率变为原来的 5 倍。3手机在充电时,锂电池消耗电能,将电能转化为化学能,故锂电池相当于用电器。(2)4某智能手机的锂电池上标有“4.0 伏 5 安时”的

53、字样,该手机的锂电池电能为W=UIt=4V5A1h=4V5A3600s=7.2104J应该给手机充电时,手机的锂电池剩余的电能为W 剩=W=7.2104J20%=14400J29(1)甲同学成立的条件是电流 I 相等,或者 I1=I2,乙同学成立的条件是电压 U 相等,或者 U1=U2,(2)见解析【详解】(1)甲同学根据 P=I2R 得出电功率与电阻成正比的结论,该观点成立的条件是电流 I 相等,或者I1=I2,即流过两只小灯泡的电流相同;乙同学根据 P=2UR 得出电功率与电阻成反比的结论,该观点成立的条件是电压 U 相等,或者 U1=U2,即加在小灯泡两端的电压相等。(2)针对甲同学的观

54、点,将两灯泡串联在电路中,设计电路图甲所示推证如下:根据 P=IU,I=UR 可得:P1 实=I1(I1 R1)=I12 R1P2 实=I2(I2 R2)=I22 RR1R2,I1=I2 P1 实P2 实,灯泡的实际功率越大灯泡越亮,由此得出:通过两只灯泡的电流相同时,电功率与电阻成正比,因 R1 较大,所以灯泡 L1 更亮。针对乙同学的观点,将两灯泡并联在电路中,设计电路图如图乙所示:推证如下:根据 P=IU,I=UR 可得P1 实=(11UR)U1=211URP2 实=(22UR)U2=222URR1R2 U1=U2P1 实P2 实,由此得出:两只灯泡两端的电压相同时,电功率与电阻成反比,

55、因 R1 较大,所以灯泡泡 L2 更亮。3010;,3R【详解】有一只小灯,正常工作时电压LU 为 6 伏,通过的电流LI 为 0.6 安,根据欧姆定律,小灯的阻值LLL6V100.6AURI因电压电源为 9 伏,大于灯泡的额定电压 6V,故应将滑动变阻器串联在电路中,如下所示:已知电压电源U 为 9 伏保持不变,根据串联电路电压的规律,小灯正常工作时,滑动变阻器分得的电压为U 滑=U-UL=9V-6V=3V根据串联电路电流的规律及欧姆定律,滑动变阻器连入电路的电阻为L3V50.6AURI滑考虑到实际情况,若想把小灯的亮度调暗时,则灯的电压要小于 6V,此时变阻器分得的电压要大于 3V,由分压原理,变阻器的电阻要大于5,应选用最大电阻大于5 的滑动变阻器,因灯泡额定电流0.6A0.5AI额故选用变阻器3R。答:小灯的阻值LR 为10;设计的电路图见解析,通过计算选择的变阻器规格为3R。

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