电功率12月8日.doc

初三2013年12月8日 电能和电功率知识点三 电热1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体 2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。3、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q =UIt= U2t/R=W=Pt4、应用电热器：定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 原理：焦耳定律组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。电学公式集中营 （基 本 公 式）W=n/N（KW.h）=P=n/Nt特 点 与 原 理 公 式电 学 公 式定 义、 决定式定 律 串 联 电 路 并 联 电 路I=Q/t欧姆定律I=U/R I=I1=I2 I=I1+I2 U=W/QU=IR U=U1+U2 U=U1=U2 R=L/SR=U/I R总=R1+R2 R总=R1R2/(R1+R2) P=W/tP=UIP=I2R P=P1+P2 P=U2/R P=P1+P2 W=UIt已知电功率W=Pt已知电量W=UQW=I2Rt W=W1+W2W=U2t /R W=W1+W2 Q=I2RtQ=UItQ=I2Rt Q=Q1+Q2Q=U2t /R Q=Q1+Q2综 合P1/P =W1/W2= U1/U2=R1/R2P1/P =W1/W2= I1/I2=R2/R1两个用电器电阻不同，可以分析其串联、并联、正常发光时的电流、电压、实际功率（亮度），思路如下表所示 比较电流比较电压比较实际功率串联相等与电阻正比与电阻正比并联与电阻反比相等与电阻反比正常工作比较I额比较U额比较P额分析的关键是根据题设先找到两灯电阻的大小关系2013年12月8日初三物理(十四) 电能与电功率 加强提高1（2013泰州）如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（）A通过显示器的电流减小BR0两端的电压增大C传感器两端的电压增大D电路的总功率减小2（2013雅安）小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示电源电压恒为4.5V，电压表量程“03V”，滑动变阻器规格“50 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（ 忽略灯丝电阻变化）在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A灯泡两端的最大电压是1.5VB该电路中电流的最大功率是1.25WC电路中电流变化的范围是0.3A0.5AD滑动变阻器阻值变化的范围是2.5103（2013泉州）如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R1的滑片P，当电流表的示数变化范围为1A1.3A时，电压表的示数变化了3V，则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是（）A3W3.9WB3W5.07WC3.9W10WD10W16.9W4（2013十堰）如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不正确的是（）A电源电压为50VBR1的阻值为5C当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200WD滑动变阻器连入阻值的范围为4455（2013兰州）将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（）A电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光B两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些C灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1AD灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5W6（2013兰州）如图所示，滑动变阻器和灯泡L分别标有“20 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字样只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，电流表A1、A2示数均为0.3A；若保持变阻器滑片位置不动，再闭合开关S2，电流表A1示数变为0.4A不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（）A电流表A2示数仍为0.3A，灯泡L正常发光B要使小灯泡正常发光，变阻器滑片应向右调节C闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化了0.1WD电流表A2示数减小为0.18A7（2013江西）如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式及其发热功率不同下列说法正确的是（）A甲的发热功率与丙的发热功率相等B丁的发热功率是丙的发热功率的2倍C丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D丁的发热功率是乙的发热功率的4倍8（2013桂林）将一只标有“6V，6W”的灯泡与一定值电阻串联后接到电压为6V的电源上，定值电阻消耗的功率为1W，假设灯丝电阻不随温度而改变，则此时（）A灯泡消耗的功率小于5WB灯泡消耗的功率大于5WC灯泡与定值电阻消耗的总功率为6WD灯泡与定值电阻消耗的总功率为7W9图中所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在间接入“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法错误的是（ ）A灯L将变亮 B灯L将变暗C换接的灯可能烧坏 D电路总功率要变小10（2013牡丹江）如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表示数也随之变化了2V，此时，滑动变阻器R消耗的电功率为0.9W，则定值电阻R0=_，电源电压U=_V11（2010哈尔滨）20.如图下右所示的两个电路中，电源电压恒定且相等，两个灯泡的规格相同。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡L1和L2的亮度情况，下列判断正确的是 A.L1和L2都变亮 B. L1和L2都变暗 C.L1始终比L2亮 D.L2始终比L1亮 ， EL1变亮，L2的亮度不变，12（08常德）关于“8V 4W” 的灯L1和 “4V 2W”的灯L2，下列说 法中错误的是DAL1的电阻大于L2的电阻 B两灯均正常工作时，L1较亮C两灯串联在12V电源两端时都能正常发光 D两灯并联时，两端最大可加8V电压13（2010桂林）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接 入电路中，如图8所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ）AL1的电阻比L2的小 BL1的额定功率比L2的大C两灯正常工作时L1发光要暗一些， D若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些14（2010枣庄）12、李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来了额定电压均为6V的L1、L2两盏灯泡，将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后看见灯L1微微发光，灯L2几乎不发光，下面关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是A. R1R2 P1P2 B. R1P2 C. R1R2 P1P2 D R1R2 P1P215如图121，已知R1R2，将它们按以下4种方式接入同一个电路，在相 同的时间内消耗电能最少的16(09武汉)如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20，定值电阻R0为5。闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“00.6A”或“03A”）和电压表（“03V”或“015V”）的指针同时达到满刻度线。则R0的电功率与电流的关系图像可能是（ ）。三解答题（共16小题）1电阻R1：R2=3：1，若将它们串联在电源两端，相同时间内电流做功之比W1：W2= ；若将它们并联在电源两端，相同时间内电流产生的热量之比Q1：Q2 = 2 三盏电灯,它们分别是A:“PZ220V-100W”, B:“PZ110V-100W”, C:“PZ36V-100W”，正常发光时 亮些，并联接在110伏的电路中,比较它们持续发光时的亮度,应是 (选填“A”或“B”或“C”或“一样”)亮些,理由是 3如图9是电动自行车动力系统示意图。自行车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速度。当自行车速度最大时，电压表的示数18V，电流表的示数为1.5A，此时电动机消耗的功率为 W 。若电动机的内阻为0.4，则电动机内阻的发热功率为 W。4小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。图11是其内部简化电路 图，开关S1可分别与触点a、b接触。已知：Rl60.5，R2=121，电源电压保持不变。当开关S1置于b端， S2断开时，电烤箱处于档位；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是图7SAB W；电烤箱在高档位工作时，对食物加热5min，消耗的电能是 J。电烤箱接入电路时需用三孔插座,将用电器部分连入电路同时,也将金属外壳与 相连。5如图7框中有一种发热装置，由三个阻值相等的电阻组成，发热装置的电路与方框外相连。S投向A时为“高温”，投向B时为“低温”，试在框内画出它的电路图。6. 下列说法不正确的是（ ）A电流做了多少功，一定消耗了多少电能 B.电能表转盘转得越快，说明用的电能越多C. 额定电功率越大的电灯一定越亮 D.电流通过用电器产生的热量等于电流做的功7（2010宜宾）小明家新购置一个电饭锅，其铭牌如下表所示，表格中的额定功率均是指电路的总功率，电路原理简图如图10所示，图中的S1是电源开关，S2是加热、保温转换开关。小明在一次煮饭的过程中，同时闭合开关S1和S2，通电15min后，开关S2弹起断开，电饭锅进入焖饭保温工作状态，再经过10min后，锅内米饭完全煮熟，开关S1断开。试计算：（1）在这次煮饭的全过程中，电饭锅消耗了多少电能？（2）R1和R2的阻值分别是多大？答案：（1）1.155106J（2）44；13225.（2012安徽）某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表盘上“1600imp/kwh”表示每用电1kwh指示灯闪烁1600次。根据表盘上的信息，回答下列问题：1）该同学家上个月共用电多少kwh？2）该同学家同时使用的用电器的总功率不得超过多少？3）若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则该同学家实际电压是多少？（设电热器电阻不变）11（2013遵义）如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用00.6A量程，电压表用015V量程（1）灯泡L的电阻为多少？（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？13（2013漳州）敬明同学是班级的实验“小老师”，他利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为4V（1）他在检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，他应将电流表的指针调到_位置（2）图乙是他画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将如图丙所示的实物电路连接完整（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图2所示，则此时通过小灯泡的电流是_A，灯泡两端的电压是_V记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察_表，直至其示数为_（4）他完成实验后，在帮助其它实验小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障请你根据故障现象和检测结果，在下表的空格内写出发生故障的原因故障现象检测结果发生故障的原因灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变（5）他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小组的实验记录分析表如下：实验序号小灯泡两端的电压U/V通过灯的电流表I/A小灯泡的电功率P/W额定功率P/W12.00.240.48P额=0.71W22.50.280.7033.00.320.96你认为该小组的数据处理过程是否正确？答：_理由是：_15（2013西宁）在复习课上老师提出“如何测量用电器的电功率？”小青，小宁两位同学各自提出了自己的不同实验方案（1）小青：用伏安法测额定电压已知小灯泡的电功率，根据图1中所给元件，用笔画线（不能交叉）在答题卡图上连接实物电路，并完成：a实验原理_；b实验前，滑动变阻器滑片P应移至_端c当测量小灯泡额定功率时，应注意观察_表，并移动滑动变阻器滑片P，使_如图2所示，灯泡正常发光时电流表示数为_A（2）小宁：在家庭电路中用电能表测出一个电炉的电功率，除电能表，电炉等器材外，还需要的测量工具是：_测量时关闭其它用电器，只让电炉单独工作，需要测量的物理量有_，_14（2013宜宾）如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：（1）小灯泡L的电阻为多大？（2）电源电压为多少？（3）R1电阻为多大？（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？18（2013沈阳）培养菌种需要在恒温下进行如图所示为探究小组设计的恒温箱的简易图他们将一段阻值为72的电热丝接入电源电压为36V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化），请解答下列问题：（1）电路工作时通过电热丝的电流是多少安？（2）电热丝工作1h所消耗的电能是多少焦耳？（3）为了保证某种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为12W在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝？22（2013莆田）现有四个电学元件：电流表A、电压表V、阻值为4的电阻R1和阻值为6的电阻R2某物理兴趣小组要设计四个不同的电路，如图甲、乙、丙、丁所示，要求每个电路必须用到上述四个元件中的任意三个，每个电路消耗的总功率分别为P甲、P乙、P丙、P丁，且P甲P乙P丙P丁电源电压恒为6V，各元件无故障且电路都能正常工作（1）甲电路如图所示，闭合开关，问：该电路中电流表示数I甲及电路消耗的总功率P甲分别是多大？（2）请你按要求完成另外三个电路的设计（将元件符号填入图中即可）23（2013鄂州）“赛龙舟”是端午节里的传统节目小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）求：（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？24（2013安顺）在如图所示的电路中，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为015V，电源电压U=18V灯泡的阻值保持不变（请画出每个小题的等效电路图）（1）闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为16.2W，则灯泡R1的阻值为多少？（2）闭合开关S1、S2、S3时，电路消耗的总功率为27W，则灯泡R2的阻值为多少？（请写出该小题的解题思路后再求解）（3）闭合开关S4然后，分别闭合S1、S2，在不损坏电流表、电压表的情况下，通过调节滑动变阻器，使电路中的电流都达到允许的最大值这两种情况滑动变阻器消耗的功率之比为多少？25（2012遵义）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0200，定值电阻R2的阻值为10（灯丝的电阻不随温度变化）（1）小灯泡L 的阻值为多少？（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L 刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？26（2013自贡）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100 0.5A”字样的滑动变阻器R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率27小明认为：电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能其中转化为机械能所做的功是有用功，转化为内能所做的功是额外功为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率，小明用一个铭牌上标有额定电压为U，但其它字迹不清的小型直流电风扇来进行实验，实验设计如下：（1）按下图所示连接好电路（图中为电风扇），闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，读出此时电压表和电流表的示数分别为U0、I0，则线圈导体的电阻是多少？（2）向_（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压U，读出此时电流表的示数为I；（3）若忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则电风扇正常工作时电能转化效率的表达式是多少？（用测出的已知量表示）28（2013呼和浩特）如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能已知线圈电阻1.5，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦物体上升20s的过程中求：（1）电压表读数；（2）电流通过线圈产生的热量；（3）提升物体的有用功；（4）电动机工作效率 上节课没讲完的一选择题（共30小题）1（2013镇江）LED灯具有节能、环保特点“220V 8.5W”LED灯泡和“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的亮度相当与白炽灯相比，LED灯泡可以节能约（）A14.2%B85.8%C16.5%D83.5%2（2013雅安）小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示电源电压恒为4.5V，电压表量程“03V”，滑动变阻器规格“50 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（ 忽略灯丝电阻变化）在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A灯泡两端的最大电压是1.5VB该电路中电流的最大功率是1.25WC电路中电流变化的范围是0.3A0.5AD滑动变阻器阻值变化的范围是2.5103（2013绥化）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程03V，电流表量程00.6A，滑动变阻器规格是“10 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（）A电流表的示数变化范围0.3A0.6AB电压表的示数变化范围1.5V2.5VC滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.510D该电路最大功率是2.25W12（2012西城区）如图所示，在定值电阻R1和滑动变阻器R2串联的电路中，电源两端电压保持不变闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A电流表A的示数变小，电阻R1消耗的电功率变小B电压表V2的示数变大，电路消耗的总电功率变大C电压表V1的示数与电流表A的示数的比值不变D电压表V1的示数与电压表V的示数的比值变小17（2012眉山）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V 8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（）A大于4WB等于4WC小于4WD无法确定18（2012兰州）灯泡L1标有“24V 12W”的字样，灯泡L2标有“12V 12W”的字样，将两个灯泡串联后接在电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则（）A电源电压U的最大值为30VB两灯泡的实际功率之比为1：4C灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1：3D电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2均能正常发光19（2012怀化）如图是小红同学为她家的蔬菜大棚设计的温度监控电路，R1为定值电阻，R2为半导体材料制成的热敏电阻（电阻随温度的升高而变小）当蔬菜大棚内温度升高时，电流表示数I和电路消耗的总功率P的变化情况是（）AI变大 P不变BI变小 P变小CI变小 P变大DI变大 P变大20（2012黑龙江）如图所示，电流表A1的示数为1.5A，电流表A2的示数为0.9A下列说法正确的是（）A小灯泡L1与L2中的电流之比为3：2B小灯泡L1与L2的电压之比为5：3C小灯泡L1与L2的灯丝电阻之比为3：2D小灯泡L1与L2的电功率之比为5：322（2012达州）两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（）A乙消耗的电功率为3.6WB甲消耗的电功率为3.6WC甲中的电流小于乙中的电流D甲的电阻值小于乙的电阻值23（2012朝阳区）甲、乙两个小灯泡上分别标有“1.5V 0.3A”和“2.2V 0.3A”（假设灯丝电阻不随温度变化），将它们串联接在某电路中，两灯均能发光，则（）A甲、乙两灯中通过的电流均为0.3AB甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率C甲灯实际功率大于乙灯的实际功率D甲、乙两灯两端的电压之比为15：2224（2012百色）小欣把标有“6V 3W”的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联后接在9V的电源上，如图所示，闭合开关后，两灯均发光，下列判断正确的是（）A灯L1正常发光B灯L2正常发光C两灯L1、L2都正常发光D两灯L1、L2都不能正常发光25（2011宜宾）一支标有“220V 100W”的电烙铁，为使电烙铁正常工作时电功率为100W，而在不工作时，电烙铁的功率为25W，使之不会完全冷却为此，某同学设计了如图所示的电路，其中，S为单刀双掷开关，L为一只额定电压为220V的灯泡下列说法中正确的是（）A选用的灯泡规格应为“220V 100W”B当S拨向1时，电烙铁处于工作状态C当S拨向2时，电烙铁处于工作状态D在1s内，电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约50J的电能26（2011厦门）如图是小林家里电热水器的工作原理图，热水器有高中低三档功率小林发现热水器高档位不能工作，其他档位能正常工作小林猜想造成故障的原因有以下四种，你认为可能是（）Aa处接触不良Bb处接触不良C某电热丝短路D某电热丝开路229（2011黔南州）如图所示，当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，两灯L1和L2亮度的变化情况是（）AL1变亮，L2变暗BL1变暗，L2变亮CL1和L2亮度不变DL1亮度不变，L2变暗30（2011攀枝花）如图所示，电源电压保持不变，R1：R2=1：4只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2 时，R0消耗的功率0.4W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2=9：4则下列结果正确的是（）A电源电压为24VBR0的阻值为80CR2的阻值为320DR0先后两次消耗的功率之比为9：4 试 卷 21（2011荆门）如图所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，已知电动机M的线圈电阻为1，R是阻值为4的定值电阻，下列结论正确的是（）AR两端的电压为6VB通过电动机的电流为6AC电阻R消耗的电功率为144WD电动机消耗的电功率为6W2（2011抚顺）如图甲所示的电路中，电源电压为6V不变，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V乙图是定值电阻R1的IU图象闭合开关后，下列说明正确的是（）AR1的阻值为10B当电压表的示数为2.5V时，通过R1的电流为0.2AC当电流表的示数为0.2A，R2连入电路的阻值为20D在两个电表都不超量程的情况下，电路消耗的总功率最大为1.8W3（2012桂平市三模）在图所示电路中，开关S闭合后，电流表A1的示数大于A2的示数下列说法正确的是（）A若只将R1与R2的位置对调，电流表A1的示数一定不变，A2的示数可能变大B若只将R1与R3的位置对调，电流表A1的示数一定变小，A2的示数一定变大C若只用电压表V1替换电流表A1，电压表V1无示数，电流表A2的示数变大D若用电压表V1、V2分别替换电流表A1、A2，电压表V1的示数比V2的大4（2012静海县二模）如图所示，电源电压不变，R1、R2、R3为三个定值电阻，已知电阻R1的阻值为20开关S闭合后，电压表V1的示数为12V，电压表V2的示数为10V，电流表的A示数为0.4A；若断开开关S，将电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再将开关S闭合后，测得A1的示数为I1，A2的示数为I2则下列说法正确的是（）A电阻R2的阻值为10B电源电压为18VC电流表A1的示数I1=2.7ADI1与I2的比值为10：96如图所示电源电压保持不变，电阻R1R2电压表示数分别U1、U2电流表A1、A2的示数分别为I1、I2则闭合开关时下列关系中正确的是（）AU1=U2 I1I2BU1=U2 I1I2CU1=U2 I1=I2DU1U2 I1=I223（2010淮安）如图所示，电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制)，其铭牌技术参数如表中所示(1)开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态?电阻R1、R2的阻值分别是多少?(2)利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2自动控制)画出设计的电路图，算出加热时的总功率20.答案：（1）处于加热状态R1=880欧 R2=88欧 (2)略24冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电热丝相当于电热毯内部发热电阻）。（1）图甲中有定值电阻R2（置于电热毯外部），电热丝R：，请说明要使电热毯处于低温档时，开关S1、S2应处于什么状态?并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。（2）图乙中有两根电热丝R2、R3，请说明要使电热毯处于高温档时，开关S1、S2应处于什么状态?并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。（3）请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。2013年12月1965261的初中物理组卷参考答案与试题解析一解答题（共2小题）1小明认为：电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能其中转化为机械能所做的功是有用功，转化为内能所做的功是额外功为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率，小明用一个铭牌上标有额定电压为U，但其它字迹不清的小型直流电风扇来进行实验，实验设计如下：（1）按下图所示连接好电路（图中为电风扇），闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，读出此时电压表和电流表的示数分别为U0、I0，则线圈导体的电阻是多少？（2）向左（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压U，读出此时电流表的示数为I；（3）若忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则电风扇正常工作时电能转化效率的表达式是多少？（用测出的已知量表示）解答：解：电动机转化为机械能所做的功是有用功，转化为内能所做的功是额外功（1）当叶片刚好不转动时，根据欧姆定律得，线圈导体的电阻：R=；（2）电动机不转动，说明电动机的电压低于额定电压，可向左移动滑动变阻器滑片，使变阻器分担的电压减小，使电动机的电压增大，达到额定电压；（3）电风扇正常工作时，输入功率为P电=UI，输出功率为P出=UII2R，则效率为=100%=100%=100%答：（1）R=；（2）左；（3）电风扇正常工作时电能转化效率的表达式=100%点评：对于电动机，电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，关键看电能如何转化，如电能全部转化为内能，其电路即为纯电阻电路2（2013呼和浩特）如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能已知线圈电阻1.5，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦物体上升20s的过程中求：（1）电压表读数；（2）电流通过线圈产生的热量；（3）提升物体的有用功；（4）电动机工作效率分析：（1）根据电动机做的功就是克服物体的重力做的功，根据P=mgv求出电动机做功的功率，根据P=I2R求出线圈的发热功率，电动机做功的功率加上线圈的发热功率即为电动机消耗电能的功率，利用P=UI求出电动机两端的电压即为电压表的示数；（2）根据Q=W=Pt求出电流通过线圈产生的热量；（3）根据W=Pt求出提升物体的有用功；（4）提升W=Pt求出电动机消耗的电能，利用效率公式求出电动机工作效率解答：解：（1）电动机做功的功率：P机械=mgv=0.54kg10N/kg10m/s=54W，线圈的发热功率：P线圈=I2R=（2A）21.5=6W，电动机的功率：P=P机械+P线圈=54W+6W=60W，P=UI，电动机两端的电压即电压表的示数：U=30V；（2）电流通过线圈产生的热量：Q=W=P线圈t=6W20s=120J；（3）提升物体的有用功：W有=P机械t=54W20s=1080J；（4）电动机消耗的电能：W=Pt=60W20s=1200J，电动机工作效率：=100%=100%=90%答：（1）电压表读数为30V；（2）电流通过线圈产生的热量为120J；（3）提升物体的有用功为1080J；（4）电动机工作效率为90%选择题（共8小题）1（2013雅安）小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示电源电压恒为4.5V，电压表量程“03V”，滑动变阻器规格“50 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（ 忽略灯丝电阻变化）在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（C）A灯泡两端的最大电压是1.5VB该电路中电流的最大功率是1.25WC电路中电流变化的范围是0.3A0.5AD滑动变阻器阻值变化的范围是2.510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2.5V，功率为1.25W，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=UUL=4.5V2.5V=2V2V3V，没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5V，故A不正确；（2）串联电路中各处的电流相等，根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：I=IL=0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电路中的最大电流Imax=0.5A，电路的最大电功率：Pmax=UImax=4.5V0.5A=2.25W，故B不正确；此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：R滑min=4；当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻：RL=5，灯泡两端的电压：UL=UU滑max=4.5V3V=1.5V，电路中的最小电流：Imin=0.3A，电路中电流变化的范围是0.3A0.5A，故C正确；滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑max=10，滑动变阻器阻值变化的范围是410，故D不正确故选C2（2013泰州）如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（B）A通过显示器的电流减小BR0两端的电压增大C传感器两端的电压增大D电路的总功率减小3（2013十堰）如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不正确的是（D）A电源电压为50VBR1的阻值为5C当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200WD滑动变阻器连入阻值的范围为445解答：解：A、由图乙所示图象可知：I=1A时U2=45V，I=5A时U2=25V，设电源电压是U，I=，电阻R1两端电压U1=IR1，由串联电路特点可知，U=U2+IR1，则U=45V+1AR1； U=25V+5AR1； 解得：U=50V，R1=5；故AB正确；C、由图丙可知，当当R2的功率为120W时，电路电流为4A，则电路消耗的总功率P=UI=50V4A=200W，故C正确；D、由图乙所示图象可知：I=1A时U2=45V，I=5A时U2=25V，I=，滑动变阻器接入电路的阻值R最大=45，R最小=5，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是545，故D错误；本题选错误的，故选D4（2013泉州）如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R1的滑片P，当电流表的示数变化范围为1A1.3A时，电压表的示数变化了3V，则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是（D）A3W3.9WB3W5.07WC3.9W10WD10W16.9W5（2013兰州）将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（D）A电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光B两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些C灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1AD灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5W解答：解：根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1=0.5A，I2=1A，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：R1=12，R2=6；（1）两灯泡的额定电压不相等，两只灯泡不可能同时正常发光，故A不正确；（2）串联电路中各处的电流相等，电路中的最大电流I=I1=0.5A，故C不正确；P=I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，L1的电阻大，实际功率大，灯泡较亮，故B不正确；灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率：P2=I2R2=（0.5A）26=1.5W，故D正确故选D点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电路的较小值和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小6（2013兰州）如图所示，滑动变阻器和灯泡L分别标有“20 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字样只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，电流表A1、A2示数均为0.3A；若保持变阻器滑片位置不动，再闭合开关S2，电流表A1示数变为0.4A不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（D）A电流表A2示数仍为0.3A，灯泡L正常发光B要使小灯泡正常发光，变阻器滑片应向右调节C闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化了0.1WD电流表A2示数减小为0.18A解答：解：（1）由灯泡L的“2.5V 0.3A”字样可知：灯泡L的额定电流为0.3A，灯泡的阻值为RL=8.3；因只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，滑动变阻器与灯泡L串联，电流表A1、A2示数均为0.3A；所以根据灯泡的额定电流值可知灯泡L正常发光，UL=2.5V，滑动变阻器接入电路的电阻值为R=R2=20=10，所以滑动变阻器两端的电压为U=IR=0.3A10=3V，则根据串联电路的电压特点得：电源电压为U=UL+U=2.5V+3V=5.5V；（2）当开关S1闭合时，R1与L并联后再与滑动变阻器R串联，电流表A1示数变为0.4A则滑动变阻器两端的电压为U=IR=0.4A10=4V，根据串联电路的电压特点得：灯泡两端的电压为UL=UU=5.5V4V=1.5V；所以此时灯泡两端的电压小于额定电压，则灯泡不能正常发光；灯泡的电流为IL=0.18A，则电流表A2示数为0.18A；要使小灯泡正常发光，则需要升高灯泡两端的电压，根据欧姆定律可知，变阻器连入电阻的阻值需要减小，即滑片应向左调节；闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化为：P=PP=UIUI=4V0.4A3V0.3A=0.7W由此分析可知：ABC选项错误D选项正确故选D7（2013江西）如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式及其发热功率不同下列说法正确的是（BCD）A甲的发热功率与丙的发热功率相等B丁的发热功率是丙的发热功率的2倍C丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D丁的发热功率是乙的发热功率的4倍解答：解：由题知，R1、R2为阻值相同的电热丝，设R1=R2