15-1电功与电热.doc

1、用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，此时小灯泡的电阻为_W，工作0.5min消耗的电功为_J。（10，27）2、如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S，使滑片P向左不断移动，则电流表的示数_（选填“增大”、“不变”或“减小”)，小灯泡消耗的电功率_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 (增大,增大)3、下面各组材料，均为导体的是（ ）A塑料和铁 B盐水和铜C铝和煤油 D空气和石墨4、在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作。但过了一段时间，小灯泡发生断路，这时（ ） A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变大，电流表示数变大C电压表示数变小，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小5、用如图所示的电路来测量未知电阻RX的阻值，R0阻值已知。(1）将实验过程补充完整：a对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；b闭合开关，_ _。c断开开关，整理器材。(2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻RX_。(3）写出本实验中滑动变阻器的作用：_。(3分）(l）调节滑动变阻器，读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2(3分）(2 ) Rc= U2R0 /U1 (2分）(3）保护电路；可以进行多次测量（答“改变电路中的电流或电路两端的电压”可适当给分）6、下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是 （ ）A、电饭锅 B、电风扇 C、电视机 D、洗衣机7、小明在家看电视，突然断电，发现空气开关跳闸。原来是楼上邻居家水管漏水，水流入小明家的插座中，因为流入插座的水是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”），使电路发生 短 路，导致空气开关跳闸。8、如图2所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，开关S1、S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数。当开关S2由闭合到断开时，下列说法正确的是 （ ） A、电压表V1示数不变 B、电流表A示数不变 C、电压表V1示数与电流表A示数的比值不变 D、电压表V2示数与电流表A示数的比值不变9、实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U 和电阻两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为的电阻串联而成，如图甲所示： 在图乙中R1= 14W , R2= 9W。当只闭合S1时，电流表读数I1=0.2A ；当只闭合S2时，电流表读数I2=0.3A，把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电压U 和电阻。由题意可得：U=I1(R1+r) (2分) =I2(R2+r) (2分)代人数据得：0.2A(14+r)=0.3A(9+r)解得：r=1 (2分)将r=1代入U=I1(R1+r)可得：U=3V (2分)10、（6分）图8是测定小灯泡电功率的实验电路图，电压表有03V和015V两个量程，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）实验中电压表应选用 03 V的量程，闭合开关前，滑片P应放在滑动变阻器的 右 端（选填“左”或“右”） （2）实验过程中，小灯泡突然熄灭，电压表有示数，而电流且却无示数，则出现故障的原因可能是小灯泡发生了 断 路。 （3）排除故障后，根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象，如图9所示，分析图象：小灯泡的额定功率是 0.75 W，当小灯泡两端的电压为1V时，小灯泡的电阻为 5 。 （4）小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，这是因为 灯丝电阻随温度的变化而变化 。11、如图10所示，R1=10，闭合开关后，电流表A的示数为0.6A，R2的电功率为2.4W。求（1）电压电压；（2）通电100S，R2消耗的电能。解：R1与R2并联 U=U2=U1=IR1=0.6A10=6V W2=P2t=2.4W100s=240J12、小明组装了如图甲所示的可调光台灯。小红说：“滑片P在B端时比在A端时整个电路省电。”小明想：滑片P在B端时灯和滑动变阻器都工作，反而比滑片P在A端时灯单独工作还要省电，这是为什么呢？ （1）他从实验室找来一个电压恒定的电源，电阻丝R1、R2，及相关的一些器材进行探究。 图乙是他实验电路的一部分，在这个电路中电阻丝只接入R1，通电5min记录温度计升高的示数。 为了验证滑片P在B端时整个电路消耗的电能是否减少，他在原电路中再接入电阻丝R2，此时应将R2与R1 串 联，待煤油冷却后，同时放入原来的烧瓶中。通电5min发现这次温度计升高的示数比上次少。从而验证了小红的说法是正确的。 实验中，小明是通过观察 温度计升高的示数 来反映电阻丝消耗电能的多少。 （2）他进一步思考灯变暗时省电的原因是：电源电压不变，由于电路的总电阻 增大 ，导致电路的总功率 减小 ，相同时间内消耗的总电能少。 （3）小明家的电暖气有高温和低温两个档位，为了节省电能又不至于太冷，常使用低温档，比使用高温档时接入电路中的总电阻要 大 。13、在如图所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则（ ）A 灯L断路。 B 灯L短路。 C 电阻R断路。 D 电阻R短路。14、上海世博会太阳能光伏发电项目已经并网成功，预计年发电量可达为5106千瓦时，这一项目是通过高科技将太阳能转化为_能。某学校共有250盏标有“220V 40W”字样的日光灯，若它们同时正常工作，则通过其中一盏灯的电流为_安，上述发电量可供这些日光灯正常工作_小时。（电；0.18；5105）15、16、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“5 3A”字样。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，示数变大的电表有_个；电压表V与电压表V1示数的差值跟电压表V1示数的比值_1（选填“小于”、“等于”或“大于”）。（ 1；小于）17、在图13（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R1标有“100 2A”字样。闭合电键S后，电流表A1和A2的示数分别如图13（b）所示。求：PA1A2R2R1（a） 图13 （b）S（1）电阻R2的阻值。（2）通电10秒钟，电流通过电阻R2所做的功W2。（3）在移动变阻器R1的滑片P时，是否存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况？如果存在，请求出此时变阻器R1消耗的功率P1；如果不存在，请说明理由。（1）I 2II 11.2安0.4安0.8安 1分R2U/ I2 1分6伏/ 0.8安7.5欧 1分（2）W2U I2t 1分6伏0.8安10秒48焦 1分（3）若电流表A1量程为00.6安，电流表A2量程为03安，则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时有：I5 I 1 1分I 1I 25 I 1I 10.8安5 I 1L1L2图15 0.6 3AI 10.2安 1分P1U I16伏0.2安1.2瓦 18、小明同学做“用电流表测电流”实验的电路如图15所示，请用笔线代替导线将电路连接完整，使灯L1和L2并联连接，电流表测量通过灯L1电流。（用2B铅笔在答题纸的相应位置上作图）为研究并联电路中的电流关系，他还应继续测量通过_和_的电流，然后归纳得出结论。（灯L2（1分）；干路中（1分）图1619、小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），小灯标有“2.2 V”字样，滑动变阻器标有“5 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图16所示，则电流表的示数为_安，电源电压为_伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处（即该变阻器连入电路的电阻为2.5欧），此时电压表的示数为_伏，电流表的示数为_安，小灯的额定功率为_瓦。（0.28；3；2.2；0.32；0.704）20、如图所示的电路，开关闭合后，灯泡L发光，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，若L的阻值不变，则电流表、电压表的读数将（ ） A减小，减小 B减小，增大 C增大，减小 D增大，增大21、如图所示电路，开关闭合后，当电压表的示数从7V变为4V时，电流表的示数减小0.3A，若R的阻值不变，则该电阻所消耗的电功率减小 W，R的阻值大小为 （3.3W 10）22、a、b、c是三根镍铬合金丝，已知a、b长度相同，b较粗；a、c粗细相同，c较短要求在温度不变的条件下用实验方法研究导体的电阻跟其长度和横截面积的关系，请回答下列问题：（1）按要求完成实验，至少还需要的器材有 一个，电流表一个，电源一个，导线若干（2）选 两根合金丝，可研究导体的电阻跟长度之间的关系（3）选 两根合金丝，可研究导体的电阻跟横截面积之间的关系 （1）开关 （2）a、 c （3）a、b23、在练习使用电压表的实验中，小亮同学遇到了一个难题：他想测量一个电压约为18V的电源的电压，可手边只有：量程为3V的电压表一只，开关一个，阻值为R1=20、R2=120、R3=140的电阻各一个以及导线若干思考了一会儿之后，他利用所学过的知识和手边现有的器材，顺利地完成了测量（1）请把小亮测量时的电路图画在右边的虚线框内。（在图中电阻符号旁必须标明R1或R2或R3）（2）如果用U表示电压表的读数，请写出电源电压U的表达式：U = （1）如图所示（2）7U或8UVR1R2VR1R3或24、如图所示，一个白炽灯泡L标有“4V 4W”的字样，将它与一个定值电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中，当开关闭合后，测得R0消耗的电功率为2W，此时灯泡未正常发光，不计温度对灯泡阻值的影响，求： （1）灯泡L的电阻值（2）定值电阻R0的电阻值 （3）灯泡L的实际电功率解：（1）RL= 4 （2）设电路中的电流为I，则由欧姆定律得 I (RL+R0 )= U 即I ( 4 +R0 ) = 6V 由题可得I2 R0 = 2W 由两式得I = 0.5A，R0 = 8或I = 1A，R0=2 灯泡正常发光的电流为IL= = 1A 由于灯泡未正常发光，所以电路中的电流I = 0.5A，R0 = 8 （3）灯泡L的实际功率为P实= I2 RL = (0.5A)24 = 1 W25、如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（ ）A良好的导电特性B良好的绝缘特性C电阻随温度变化而变化的特性D电阻随光照变化而变化的特性26、在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路，已知R1R2R3，电流表的读数分 别是：A1为0.3A、A2为0.15A、A3为0.45A测量时的电路图应是（ B ）27、某电熨斗内有R1、R2两段发热丝，其简化电路如图24，它在220V或110V电压下都能 正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率均为1100W求：（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能？（2）电熨斗在220V电压下正常工作的电流是多大？（3）两发热丝的电阻之比多大？28、用图29所示的电路图做实验请你回答相关的问题 （1）按该电路图在图30连接实物（图中有两根线已连好），要求滑动变阻器的滑片P 向M端移动时电流表的示数增大（2）实验时A2表的读数如图31，A2示数为A（3）正确连接电路，合上开关后看到L1亮，L2不亮根据这一现象，甲、乙两位同学分别做出以下分析：甲：因为L2不亮，所以电路断路乙：电路是通路，根据P，P与R成反比L1亮， L2不亮是因为L1电阻远小于L2。问：甲、乙的分析是否正确的，说明理由 （1）（2）0.2 （3）甲的观点是错误的，因为两个灯泡是串联的，如果断路，则L1也不可能亮，电能表不可能有示数。乙的观点是错误的，在串联电路中，电流是处处相等的，灯泡L1亮是因为它的电功率大，因而L1的电压比L2大，所以，L1的电阻远大于L2。29、下列物理量中，以科学家安培的名字作为单位的是（ ）A电压 B电流 C电阻 D电功率30、如图甲所示，是_表的刻度盘，当指针如图所示时，读数是_，若把这个表接在图乙所示电路中使用，应接在_ (选填“a”或“b”)处。电压；8.5V；b； 31、如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已模糊不清。从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均为110(设电阻丝阻值恒定不变)，中档是一根电阻丝接入电路，低档是两根电阻丝串联接入电路。把电饭煲接在正常的家庭电路中使用。额定电压220V频率50Hz额定功率高档900W中档低档求：(1)当电饭煲使用中档时，通过它的电流是多少? (2)当电饭煲使用低档时，它消耗的电功率多大?(3)若使用高档，电饭煲正常工作20min，消耗的电能是多少?如下图所示是小明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈?32、小明同学用如图所示的仪器进行“测量小灯泡功率”的实验，己知小灯泡额定电压是2.5V，(1)请将图14的电路连接成完整的测量电路。 (2)电路中滑动变阻器对电路起保护作用，因此闭合开关前，其滑片应移到最_ (选填“左”或“右”)端。闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图15所示，这时通过小灯泡的电流是_A。(3)下面表一表二分别是小明和小东各自进行测量额定电压为2.5V同一小灯泡功率的实验收集的数据：表一实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W11.50.160.24022.50.250.62532.80.270.756表二实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W平均功率P/W11.20.130.1560.49422.50.250.62532.70.260.702他们完成实验进行相互交流时，小明认为该小灯泡的额定功率为0.625W而小东认为该小灯泡的额定功率为0.494W，你认为_的说法正确。理由是_。(4)完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10)。他用电阻丝替换了小灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，小明认为不改变其它电路元件连接方式，也能完成实验。请你帮助小明完成实验。已知滑动变阻器最大阻值为R，电源电压恒定不变。 (写出实验操作和电阻Rx最后表达式)实捡操作步骤表达式：Rx=（1）如图所示；（2）左；0.2（3）小明；额定功率是用电器在额定电压下的功率，而不是功率的平均值；（4）步骤：将滑动变阻器滑片移到最小值端，读出电流表示数I1；将滑动变阻器滑片移到最大值端，读出屯流表示数I2；33、小波同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10的电阻更换为20的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是A. 记录电流表和电压表的示数B. 将滑动变阻器向右移动C. 将滑动变阻器向左移动D. 适当增加电池的节数34、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. R1P2C. R1R2 P1P2 D R1R2 P1P235、在如下左图所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为右图中所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 V和 V。7.2；1.8 36、如下图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如右图所示，根据图像的信息可知： （选填“甲”或 “乙”）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为 V，电阻R1的阻值为 。甲；6；1037、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R1R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过 体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例： （2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。（3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与 的关系。（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球 （填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。（5）教材上的实验装置如图丙所示（烧瓶与图中的相同）。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是 ，理由是： （1）气球膨胀的程度大小（1分）例如：研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动用吸引大头针的多少观测磁铁的磁性强弱。（1分）（2）电阻（1分） （3）电流（1分） （4）C（1分）（5）若选用图甲乙（1分）理由是：气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短。（1分）（或：选择丙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究。）说明：1. 本题每空1分 2. 只要列举转换法即可得分 3.（5）中的两种答案只要解释合理即可得分38、在使用家用电器时，下列说法正确的是A洗衣机使用三孔插座主要是为了防雷击B电冰箱紧贴墙壁放置有利于散热C电视机处于待机状态时仍会消耗电能D电饭锅的插头沾水后不能接入电路是因为容易造成断路S图239、如图2所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时 A电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗B电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮C电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变D电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗图14