資源簡介 九上科學第三單元第六節電能培優卷一、單選題1.如圖所示的電路,當開關閉合后,燈L1比L2亮,以下說法正確的是( )A.通過L1的電流大于通過L2的電流B.L1兩端電壓大于 L2兩端電壓C.L1的電阻小于L2的電阻D.L1的電功率等于L2的電功率2. 小剛同學家的電能表上標有“600r/(kW·h)”字樣,他用鐘表記錄了10min內電能表上的轉盤轉過120r,則他家的用電器在這段時間內消耗的電能是 ( )A.7.2kW·h B.0.72kW C.0.2kW D.0.2kW·h3.將燈泡L和定值電阻R 以圖甲方式連在6V的電源上,如圖乙所示為L和R的U-I圖像,結合圖中信息可知 ( )A.燈泡L的電阻隨著電流的增大而減小B.燈泡L的實際阻值為10ΩC.燈泡L的實際功率為0.8WD.定值電阻R 的實際功率為6.4W4.小金利用如圖裝置來研究電熱跟哪些因素有關,甲、乙兩瓶中煤油的質量與初溫都相同,瓶中電阻絲的大小關系為,以下說法不正確的是( )A.通電后,甲瓶中的液面升高得快B.該裝置不能用來研究電熱與電流大小的關系C.不選擇水來做實驗,是因為煤油的比熱比水小D.燒瓶和玻璃管相當于液體溫度計5.如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為20Ω,閉合開關S,電流表 A1的示數為0.3A,電流表 A2的示數為0.2A,電路通電時間為3min,下列說法不正確的是 ( )A.電源電壓為 6 V B.電阻R2的阻值為30ΩC.電路的總功率為3W D.這段時間電路消耗的電能為9J6. 如圖所示的電路中,將開關S閉合,完全相同的燈L1和燈L2均發光。下列說法正確的是( )A.燈 L1 比燈L2亮B.電路中A、B兩點間的電壓等于B、C兩點間的電壓C.通過A 點的電流大于通過B 點的電流D.燈L1 消耗的電能大于燈L2 消耗的電能7.如圖所示,甲、乙是兩個完全相同的燒瓶,燒瓶內裝有等質量的液體,電阻絲R甲、R乙分別浸沒在兩燒瓶內的液體中,溫度計顯示液體的溫度。下列說法正確的是( )A.若要探究電阻大小對電熱的影響,則應在甲瓶中裝入水,乙瓶中裝入煤油,且R甲≠R乙B.若要探究電阻大小對電熱的影響,電流產生的熱量可通過加熱時間來反映C.若要比較水和煤油的比熱容大小,則應在甲、乙兩瓶中分別裝入水和煤油,且R甲=R乙D.若要比較水和煤油的比熱容大小,液體吸收的熱量可通過溫度計示數的變化來比較8.如圖所示為多檔位加熱器的電路圖,電熱絲的電阻小于電熱絲的電阻。同時閉合和,經過相同時間后,對電路的分析正確的是( )A.兩端的電壓大于兩端的電壓B.流過的電流小于流過的電流C.產生熱量大于產生熱量D.與串聯,處于保溫檔9.右圖是兩個定值電阻R1、R2的內部結構圖,R1、R2所用電阻絲(涂有絕緣漆)粗細均勻、材料相同,分別纏繞在相同的圓柱形絕緣棒上,圈數分別為43圈和33圈,R1的電阻絲比R2的電阻絲細。將R1、R2并聯在電路中工作一段時間,下列說法正確的是( )A.通過 R1的電流等于通過R2的電流B.R1兩端的電壓大于兩端的電壓C.R1的電功率大于R2的電功率D.R1 消耗的電能小于消耗的電能10.下圖是燈泡L的I—U圖像,結合圖像分析,下列選項正確的是( )A.通過燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比B.當通過燈泡L的電流為0.3A時,其實際功率為0.72WC.將兩個完全相同的燈泡L串聯在2.4V的電源兩端,電路的總功率為0.24WD.將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯在3.6V的電源兩端,電路的總電阻為6Ω11.將規格都是“220V 150 W”的一臺電風扇、一臺電視機和一只電烙鐵分別接入家庭電路中,正常工作相同時間,下列說法正確的是 ( )A.三個用電器均能將電能全部轉化為內能B.根據 可計算出三個用電器的電阻相等C.三個用電器消耗的電能一樣多D.三個用電器產生的熱量相等12.如圖所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關S,在滑動變阻器的滑片從a端向b端移動的過程中,不計溫度對燈絲電阻的影響,則電路總功率P與電壓表示數U之間的關系圖象為( )A.B.C. D.13.如圖甲所示的電路中,開關均閉合后,發現電流表A1、A2的指針指在如圖乙所示的同一位置。則下列結論正確的是 ( )A.通過燈L1的電流為1.0AB.通過燈 L2的電流為0.8AC.L1、L2電阻之比 D.L1、L2 消耗的功率之比14.在研究電流與電壓關系的實驗中,小科同學根據得到的實驗數據繪制了電阻和的I-U圖像(如圖),下列有關分析正確的是A.與的阻值之比是1∶2B.與串聯接時,消耗的功率比大C.與并聯接時,和消耗的功率相等D.與串聯接時,通過與的電流之比是2∶115.如圖電路,電源電壓為12伏且保持不變。閉合開關S,當滑片P置于變阻器的中點時,電壓表的示數為4伏;當滑片P置于變阻器的b端時,電壓表的示數變化了2伏,在10秒內定值電阻R1產生的熱量為36焦。則下列結果正確的是( )A.電路中的最大電流為1安B.電路消耗的最小電功率為9.6瓦C.R1先后兩次消耗的電功率之比為16:9D.滑片P在中點時,10秒內滑動變阻器R做功為60焦16.家用吹風機既可吹熱風也可吹冷風,如圖甲所示是它的工作原理圖。某次用該電吹風將頭發吹干的過程中,電吹風的功率隨時間變化如圖乙所示,則在該次吹干頭發的過程中電吹風消耗的總電能是( )A.7040J B.12320J C.21120J D.13200J17.超導是一種零電阻現象,用超導材料輸送電能,可減少由于電阻引起的電能損耗。常溫超導已成科研最高目標,最新研究己實現15貯超導(需要267GP的壓力),有了新突破。下列關系式可以解釋超導減少電能損耗的是( )A.I= B.W=UIt C.P= D.Q=I2Rt18.如圖甲是一種電熱膜,工作時能自動控溫。其構造是在絕緣薄膜表面,將多條薄的導電墨線兩端與金屬導線相連,如圖乙。該電熱膜的額定電壓為220V,導電墨線電阻隨溫度變化圖象如圖丙,有關電熱膜說法不正確的是( )A.導電墨線間以并聯的方式連接B.若實際電壓小于220V時,溫度穩定后的實際功率小于額定功率C.工作時通過導電墨線的電流會改變D.當溫度到達t0并繼續升溫時,發熱功率會急劇增大19.有兩個燈泡,L1標有“6V 3W”的字樣,L2沒有標記,測得L2電阻為6Ω,把它們串聯在電路中,兩燈均正常發光,那么該電路兩端電壓和L2的電功率分別是( )A.9V,3W B.9V,1.5W C.12V,3W D.12V,1.5W20.如圖甲是某同學“探究定值電阻R0的發熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關系"的實驗電路圖,通過實驗得到的數據用描點法在同一坐標系中作出a、b、c三條圖線(如圖乙)。下列敘述正確的是( )A.曲線a為定值電阻R0的發熱功率曲線B.電源電壓為4.5VC.滑動變阻器接入電路的最大阻值為6ΩD.滑動變阻器消耗的最大功率為2.25W二、填空題21.如圖所示的電路,電源電壓為4.5V,小燈泡L上標有“3V1.5W”字樣(忽略燈絲電阻的變化),滑動變阻器R規格為“30Ω1A”,電流表量程選擇“0~0.6A”,電壓表量程選擇“0~3V”。閉合開關S,在不損壞電路元件情況下,電路的最大功率為 ,滑動變阻器阻值變化范圍為 。22.徐家新換了一種電子式電能表,它用一個發光二極管代替普通電能表的轉盤,發光二極管閃爍一次相當于轉盤轉動一圈,電能表的參數如圖。小徐利用該表測量家中微波爐的最大電功率。(1)先關閉家里其他用電器,只讓微波爐以“高火檔”工作,從電能表紅燈閃爍開始計時,當電能表的二極管閃爍360次時,所用的時間為6 min,則微波爐的電功率為 W;(2)若上月底抄表讀數如圖所示,本月(按30天計)每天使用該微波爐“高火檔”18min,則本月底抄表讀數至少為 ;(3)該電能表 (選填“能”或“不能") 承載兩臺上述微波爐同時工作。23.學習小組開展“測量小燈泡的功率”實驗,實驗電路如圖甲,繪制出小燈泡的I-U關系曲線如圖乙,已知小燈泡的額定電壓為3.8V,電源電壓恒為6V。回答下列問題:(1)閉合開關后移動變阻器的滑片,當電壓表示數為 V時,讀出電流表示數,即可計算小燈泡的額定功率;(2)實驗時,變阻器的滑片向左移動過程中,電流表與電壓表示數的比值將 (選填“變大”“不變”或“變小”)。24.圖甲是測定電壓為3.5V時小燈泡實際功率的電路圖。已知電源電壓為6V ,燈泡標有“6V 0.6A”字樣,滑動變阻器標有“50歐 1A”字樣,電壓表的“0—15V”量程無法使用。(1)正確連接電路后,在閉合開關前,應將變阻器的滑片移至 (填寫“最右端”、“最左端”或“任意位置”)。(2)閉合開關,將滑動變阻器滑片Р移到某一位置,電壓表示數如圖乙所示,為能完成實驗任務,接下來應該如何操作 。(3)按要求正確操作后,某同學將所測滑動變阻器的電流和電壓數據繪制成曲線a , 如圖所示。隨后又畫出了小燈泡兩端電壓和電流的曲線b,老師據圖指出該曲線是錯誤的,理由是 。25. 如圖所示,燈泡 L1標有“6 V 3 W”、L2標有“6 V 2 W”字樣,電源電壓6 V恒定不變。閉合開關S,忽略溫度對燈絲電阻的影響,則甲、乙兩電路中流過L1 的電流I1:I1’= ;L2 消耗的實際功率 P2 (填“>”“<”或“=”)P2'。26.電流做功的實質是 。如果在某用電器上有2×105焦的電能被消耗,電流就做了 焦功,有 焦的能轉化為其他形式的能。所以電功的單位也是 。三、實驗探究題27.在探究“電功率與電壓、電流關系”的實驗中,有不同規格的小燈泡若干。(1)圖乙中電壓表的示數為 V。(2)小實按圖甲連接電路后,閉合開關,發現兩燈都不亮,燈泡L1兩端電壓較大,燈泡L2兩端電壓為零。則電路的故障可能是 。(3)排除故障后,小實利用圖甲所示的電路探究“電功率跟電壓的關系”,得出了小燈泡的電功率與電壓關系的正確實驗結論。支持該結論的實驗現象是 。(4)為了探究"電功率與電流的關系”,小實選用一只“2.5V0.3A"的小燈泡,設計的電路如圖丙所示,實驗中多次改變滑片的位置,收集的數據如表所示:實驗次數 1 2 3 4電流Ⅰ/安 0.21 0.23 0.30 0.32燈泡亮度 微亮 較亮 正常發光 非常亮小實根據實驗過程中的相關信息得到的結論是:通過用電器的電流越大,電功率越大。你認為是否合理,判斷并說明理由。 。28.學習小組進行測定小燈泡電功率的實驗,已知電源電壓3V恒定不變,小燈泡的額定電壓為2.5V。小金按照圖甲連好電路后閉合開關S,將滑動變阻器滑片慢慢移動至另一端點,記錄數據并繪制成小燈泡電流隨電壓變化曲線如圖乙所示。(1)請用筆代替導線,完成圖甲中電路連接;(2)移動滑片使小燈泡正常發光時,電流表示數為0.42A,則小燈泡的額定電功率為 W。(3)小金將數學幾何圖像分析與電學知識融合,通過繪制網格將圖乙進行處理:分出6塊區域,面積分別為S1-S6(如圖乙),有了新的發現與收獲:①當電流為I1時,小燈泡的實際功率可以用圖乙中的面積 表示;②當電流為I1逐漸增大到I2的過程中,判斷小燈泡實際功率的變化量△P燈與滑動變阻器功率的變化量△P滑哪一個更大?請結合圖中信息說明理由: 。29.為了測定小燈泡的電功率,小科利用電壓恒為3伏的電源、合適規格的滑動變阻器、標有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進行實驗。(1)請用筆畫代替導線,將電路連接完整(滑動變阻器滑片向左移動,小燈泡變亮)。(2)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片到某點,電壓表的示數如圖乙所示。為測得小燈泡的額定功率,小科接下去的操作是 。(3)在滑動變阻器滑片移動過程中,若電路消耗的總功率、小燈泡的功率隨電流變化如圖丙所示,請判斷隨電流增大,滑動變阻器的功率大小變化是 。30.小金利用圖甲的電路制量小燈泡的電功率。小燈泡的額定電壓為2.5伏。[實驗過程](1)連接電路時,應該保持開關斷開,滑動變阻器的滑片置于 (填“A”或“B”)端:(2)閉合開關,調節滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓為2.5伏,此時電流表示數如圖乙。則小燈泡的額定功率為 瓦:(3)調節滑動變阻器,記錄多組電壓、電流數據,計算小燈泡對應功率,完成實驗:圖丙是小金作出的小燈泡I-U圖象。關于小燈泡的功率P與通過其電流的平方I2的關系。如圖所示的圖象中最合理的是 。(4)[繼續探究]小燈泡的亮度是由實際功率決定的,若將標有220V 40W 燈泡L1和標有220V 60W燈泡L2串聯后接到家庭照明電路中,燈泡 更亮。四、解答題31.國產某品牌手機配置“3.7 V 4200mA·h”大容量電池,采用“超級快充”技術,極大地方便了人們的使用。(1) 電池充滿電后,儲存的電能為多少 (2)兩個充電器,一個標注“輸出5V 1A”,另一個標注“輸出5V 4.5A”,其中哪一個是快速充電器 請通過計算說明。32.空氣炸鍋,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,無油煙味,深受廣大市民青睞。如圖甲所示為某品牌空氣炸鍋,有低溫、中溫、高溫三檔調節。其發熱元件為兩個電阻,R1=50Ω,R2=200Ω,額定工作電壓為220V,發熱部分內部電路可簡化為圖乙所示電路。請回答下列問題:(1)當S1閉合,S接a處時,炸鍋處于中溫檔工作,求此時電路中的電流。(2)從中溫檔調至高溫檔工作,兩個開關應如何操作。(3)求空氣炸鍋處于高溫檔時的實際功率。33.為延長蔬果保鮮時間,某同學幫助菜農設計了蔬果保鮮倉庫的自動制冷裝置。裝置如圖甲所示,控制電路中電源電壓恒為3伏,R1為熱敏電阻,R2阻值為10歐,電磁鐵線圈阻值忽略不計。R1阻值隨溫度的變化關系如圖乙所示。當溫度升高到啟動值時,控制電路中電流達到0.1安,銜鐵吸下,制冷器啟動工作;當溫度降低到設定值后。工作電路斷開,制冷器停止工作,如此進行間歇性循環工作。圖丙為工作電路某1小時內制冷器功率與時間的關系圖。(1)通過計算并結合圖乙確定該制冷器啟動工作的溫度。(2)在圖丙所示的 1小時內工作電路中制冷器消耗的總電能是多少 34.如圖是一電動機提升物體的示意圖,電源電壓為120伏。電動機將一個質量為50千克的物體1秒內勻速上提0.9米,電路中的電流為5安(g取10牛/千克)。(1)求該電動機工作1秒鐘所產生的電熱。(2)求電動機線圈阻值。(3)當該重物上升到一定高度時,電動機的轉子突然被卡住,為什么這種情況下電動機容易燒壞?答案解析部分1.【答案】B【解析】【分析】(1)根據串聯電路的電流特點判斷;(2)燈泡的亮度由它的實際功率大小決定;(3)根據公式比較電壓的大小;(4)根據公式比較電阻的大小。【解答】根據圖片可知,燈泡L1和L2串聯,根據串聯電路各處電流都相等可知,通過它們的電流相等,故A錯誤;燈泡L1比L2亮,則L1的實際功率大于L2的實際功率,故D錯誤;P1>P2,且I1=I2,根據公式可知,兩端電壓U1>U2,故B正確;U1>U2,且I1=I2,根據公式可知,電阻R1>R2,故C錯誤。故選B。2.【答案】D【解析】【分析】600r/(kW h)表示的是電路中用電器每消耗1kW h的電能,電能表的轉盤轉600r,據此求出轉盤轉120r,電路中用電器消耗的電能。【解答】 600r/(kW h)表示的是電路中用電器每消耗1kW h的電能,電能表的轉盤轉600r,電能表轉動120r,用電器消耗的電能:,故選D。3.【答案】C【解析】【分析】 A.根據電阻的定義判斷燈泡電阻的變化;BCD.在串聯電路中:電流處處相等,電路兩端電壓等于各個用電器兩端電壓之和;已知電源電壓,串聯電路的電源電壓等于各個用電器兩端的電壓之和,電流處處相等,據此從圖乙中可知此時電路中的電流、R兩端的電壓和L兩端的電壓,再根據求出燈泡L的阻值;已知燈泡兩端的電壓和通過的電流,根據P=UI可求出燈泡L的實際功率;已知定值電阻R兩端的電壓和通過的電流,根據P=UI可求出R的實際功率。【解答】 A.由圖乙可知,燈泡L的電阻隨著電流的增大而增大,故A錯誤;BCD.從圖甲中可以看出,電阻與燈泡串聯,則流過二者的電流相等;從圖乙中可以看出,當電路的電流為0.4A時,電阻電壓為4V時,燈泡電壓為2V,燈泡與電阻的電壓之和正好等于6V,此時燈泡L的實際阻值為;燈泡L的實際功率為PL=ULI=2×0.4W=0.8W;定值電阻R實際功率為P'=U'I=4×0.4W=1.6W;故C正確,BD錯誤。故選C。4.【答案】B【解析】【分析】A.由圖可知,兩電阻絲串聯,所以通過的電流相同,通電時間也相同,已知電阻的關系,根據焦耳定律Q=I2Rt得出電阻絲產生熱量的關系,進而得出液面變化的快慢關系;B 根據控制變量法進行分析;C.根據Q=cmΔt,在短時間內達到明顯實驗效果,需要選用比熱容小的液體進行實驗,因為在吸收相同熱量的情況下,比熱容越小,溫度變化越大;D.根據液體溫度計的工作原理分析解答。【解答】 A.由圖可知,兩個電阻是串聯的,電流相等,通電時間相等,電阻R1>R2,根據焦耳定律Q=I2Rt可知,甲瓶中電阻絲產生的熱量多,所以甲瓶中液面升高得快,故正確不合題意;B. 閉合開關,滑動變阻器不動時,甲乙電流相同,探究導體產生熱量與電阻的關系;可以調節滑動變阻器,改變電路的電流,可以探究電熱與電流大小的關系,故B錯誤符合題意;C.為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,小金選用煤油不用水做實驗,是因為煤油的比熱容小于水的比熱容,吸收相同的熱量時,煤油的變化溫度比較大,故C正確不合題意;D.由圖可知,燒瓶中裝滿煤油,煤油受熱后體積增大,玻璃管中液面上升,與液體溫度計的工作原理相同,故燒瓶和玻璃管相當于液體溫度計,故D正確不合題意。故選B。5.【答案】D【解析】【分析】 由電路圖可知,兩電阻并聯,電流表A1測R1支路電流,電流表A2測R2支路的電流。A.根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓;B.根據歐姆定律求出R2的阻值;C.利用P=UI求出電路消耗的總功率;D.根據W=Pt算出這段時間電路消耗的電能。【解答】 由電路圖可知,兩電阻并聯,電流表A1測R1支路電流,電流表A2測R2支路的電流。A.因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以由可得電源的電壓:U=I1R1=0.3A×20Ω=6V,故A正確不合題意;B.R2的阻值:,故B正確不合題意;C.因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路上的電流:I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,電路消耗的總功率:P=UI=6V×0.5A=3W,故C正確不合題意;D.這段時間電路消耗的電能為:W=Pt=3W×3×60s=540J,故D錯誤。故選D。6.【答案】B【解析】【分析】AC.由電路圖可知,兩完全相同的燈泡串聯,根據串聯電路的電流特點可知通過A點、B點的電流關系,相同兩燈泡的電阻相等,根據P=UI=I2R比較兩燈泡的實際功率關系,然后比較亮暗關系;B.根據歐姆定律比較兩燈泡兩端的電壓關系;D.根據由可得W=Pt比較兩燈消耗電能的關系。【解答】 AC、由電路圖可知,兩完全相同的燈泡串聯,因串聯電路中各處的電流相等,所以通過A點的電流等于通過B點的電流;由P=UI=I2R可知,燈L1的實際電功率等于燈L2的實際電功率,兩燈一樣亮,故A、C錯誤;B.根據U=IR可知,兩燈泡兩端的電壓相等,即電路中A、B兩點間的電壓等于B、C兩點間的電壓,故B正確;D.由W=Pt可知,燈L1消耗的電能等于燈L2消耗的電能,故D錯誤。故選B。7.【答案】C【解析】【分析】電流通過導體時,由于自由電子的碰撞,導體的溫度會升高,這是因為導體吸收的電能轉換成為熱能的緣故。 這種現象叫做電流的熱效應,電流通過導體時所產生的熱量與電流強度的平方,導體本身的電阻、以及電流通過的時間成正比。 這一結論稱為焦耳一楞次定律,其數學表達式為Q= I2RT 。【解答】A. 若要探究電阻大小對電熱的影響,則應在甲瓶中裝入煤油,乙瓶中也裝入煤油,因為煤油的比熱容小,升溫更明顯,且R甲≠R乙,A錯誤;B. 若要探究電阻大小對電熱的影響,電流產生的熱量可通過溫度計的讀數來反應,B錯誤;C.若要比較水和煤油的比熱容大小,則應在甲、乙兩瓶中分別裝入水和煤油,且R甲=R乙 ,C正確,產生相同的熱量,比熱容小的物質升溫快,C正確;D. 若要比較水和煤油的比熱容大小,液體吸收的熱量不可通過溫度計示數的變化來比較 ,產生相同的熱量,比熱容小的物質升溫快,D錯誤;故答案為:C8.【答案】C【解析】【分析】并聯電路電壓相等,純電阻電熱計算由焦耳定律Q=I2Rt=U2t/R計算。【解答】A.兩金屬絲并聯, 兩端的電壓等于兩端的電壓,A錯誤;B. 根據歐姆定律,流過的電流大于流過的電流,B錯誤;C.電熱絲的電阻小于電熱絲的電阻,金屬絲兩端電壓相等。根據Q=I2Rt=U2t/R可得 產生熱量大于產生熱量,C正確;D. 同時閉合和 , 與并聯,功率最大,處于加熱檔 ,D錯誤;故答案為:C。9.【答案】D【解析】【分析】B.根據并聯電路的電壓特點可知R1與R2兩端的電壓關系;A.導體的電阻與導體的材料、長度、粗細和溫度有關,據此可知R1、R2的電阻大小關系根據歐姆定律可知通過R1、R2的電流關系;C.根據可知R1的電功率與R2的電功率關系;D.由W=Pt可知消耗電能的關系。【解答】 B.將R1、R2并聯在電路中,根據并聯電路的電壓特點可知,R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,故B錯誤;A.電阻絲R1與R2的材料相同,R1比R2更長,更細,所以R1的電阻比R2的電阻更大,由于R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,根據歐姆定律可知,通過R1的電流小于通過R2的電流,故A錯誤;C.由于R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,R1的電阻比R2的電阻更大,根據可知,R1的電功率小于R2的電功率,故C錯誤;D.由W=Pt知,在時間相同時,R1的電功率小,它消耗的電能小,故D正確。故選D。10.【答案】D【解析】【分析】如果電流與電壓成正比,則IU圖像為直線。結合歐姆定律以及電功率公式進行分析。【解答】A.由圖可知,燈泡L的圖像是一條曲線,說明通過它的電流與電壓不成正比關系,故A錯誤;B.當通過燈泡L的電流為0.3A時,由圖像可知,燈泡L兩端的電壓略小于2.4V,根據可得小燈泡的實際功率小于0.72W,故B錯誤;C.將兩個完全相同的燈泡L串聯在2.4V的電源兩端,根據串聯分壓的規律,各小燈泡分得的電壓為1.2V,由圖像可知,此時電路中的電流為0.2A,則電路的總功率為故C錯誤;D.將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯在3.6V的電源兩端,由圖可知,此時小燈泡的電流為0.4A,根據歐姆定律,通過定值電阻的電流為則電路中的總電流為電路中總阻值為,故D正確。故答案為:D。11.【答案】C【解析】【分析】 AD.根據能量轉化的知識分析判斷;B.從每個電器工作時的能量轉化上分析,電烙鐵是純電阻用電器,可利用公式計算其電阻,但不能計算電風扇和電視機的電阻;C.由W=Pt可知相同時間內三個電器消耗電能的關系。【解答】 A.電烙鐵工作時,能將電能全部轉化為內能;電風扇、電視機工作時,其消耗的電能不只是轉化為內能,還會轉化為機械能或光能和聲能,故A錯誤;B.雖然三個用電器的規格相同,但公式只適用于純電阻用電器,即利用該公式能計算電烙鐵的電阻,不能計算電風扇和電視機的電阻,事實上它們的電阻也是不相同的,故B錯誤;C.三個電器都在額定電壓下工作,實際功率相同都是150W,由W=Pt可知相同時間內三個電器消耗的電能一樣多,故C正確;D.電風扇工作時,電能轉化為內能和機械能;電視機工作時,電能轉化為內能、光能和聲能;電烙鐵工作時,電能全部轉化為內能;且相同時間內三個電器消耗的電能相同,因此相同時間內,電烙鐵產生的熱量最多,故D錯誤。故選:C。12.【答案】A【解析】【分析】首先根據電路圖分析電路的串并聯關系及電壓表測量的電壓,根據串聯電路的規律及歐姆定律得出電路的總功率隨電壓表示數變化的函數關系式即可【解答】滑動變阻器R和燈L串聯,電壓表測量滑動變阻器R兩端的電壓。設電壓表示數為U,電源電壓為U總;通過燈的電流即電路的電流:;則電路的總功率:;,上面的U總和RL均為定值,故電路的總功率隨電壓表示數變化的一次減函數關系式,故A正確,而B、C、D錯誤。故選A。13.【答案】C【解析】【分析】 開關均閉合后,兩燈泡并聯,電流表A1測量通過L2的電流,電流表A2測量干路電流,故A2的示數大于A1的示數。發現電流表A1、A2的指針指在如圖乙所示的同一位置,則A2選用大量程,分度值為0.1A,示數為1A,A1選用小量程,分度值為0.02A,示數為0.2A。(1)電流表A1測量通過L2的電流,據此得出通過燈L2的電流;(2)根據并聯電路的電流特點可知通過燈L1的電流;(3)根據歐姆定律可知L1、L2電阻之比;(4)根據P=UI可知L1、L2消耗的功率之比。【解答】根據圖片可知,開關均閉合后,兩燈泡并聯,電流表A1測量通過L2的電流,電流表A2測量干路電流,故A2的示數大于A1的示數。發現電流表A1、A2的指針指在如圖乙所示的同一位置,則A2選用大量程,分度值為0.1A,示數為1A,A1選用小量程,分度值為0.02A,示數為0.2A。B.通過燈L2的電流為0.2A,故B錯誤;A.根據并聯電路的電流特點可知通過燈L1的電流為:1A-0.2A=0.8A,故A錯誤;C.根據歐姆定律可知L1、L2電阻之比為:,故C正確;D.根據P=UI可知L1、L2消耗的功率之比為,故D錯誤。故選C。14.【答案】B【解析】【分析】串聯電流處處相等,電阻越大,電功率越大。并聯電流處處相等,電阻越大,電功率越小。【解答】A.電流相同,電壓之比為,2:1,與的阻值之比是2∶1,A錯誤;B.與串聯接時,電流相同,根據電功率計算公式,R1電阻大,消耗的功率比大,B正確;C.與并聯接時,電阻越小,消耗電功率越大,和消耗的功率相等,C錯誤;D.與串聯接時 ,電流相等,D錯誤;故答案為:B。15.【答案】C【解析】【分析】根據電路圖可知,定值電阻與滑動變阻器串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓;滑片從中點到b端時,變阻器接入電路的阻值增 大,由串聯分壓的規律可知,電壓表示數(變阻器的電壓)將增大,電壓表示數增大了2V。【解答】A、當滑片在a點時,變阻器接入電路的阻值為0,電路中的電流最大,則電路中的最大電流:I最大=U/R1=12V/10Ω=1.2A.,所以A錯誤。B、當滑片在b點時,變阻器接入的阻值最大,電路中的電流最小,電路中的最小電流:I最小=U1/R1=(12V-6V)/10Ω=0.6A則電路消耗的最小電功率為:P最小 = UI最小= 12V×0.6A =7.2W, 所以B錯誤。C、串聯電路中各處的電流相等,滑片在中點時,電路中的電流:I中=U1’/R1=(12V-4V)/10Ω=0.8A由P=UI 可得, R1 先后兩次消耗的電功率之比:PR1:PR1'=(12V-4V)4V×0.8A:(12V-6V)×0.6A=16:9所以C 正確D、滑片P在中點時,10s內滑動變阻器R 消耗的電能:W滑= U滑It=4V×0.8A×10s =32J所以D 錯誤。故答案為:C16.【答案】D【解析】【分析】根據圖乙確定熱風檔和涼風檔的功率和對應的時間,然后根據W=Pt分別計算出消耗的電能,最后將兩個電能相加即可。【解答】根據乙圖可知,熱風檔的功率為616W,工作時間20s;涼風檔功率為88W,工作時間為:30s-20s=10s。那么熱風檔消耗的電能:W熱=P熱t熱=616W×20s=12320J;涼風檔消耗的電能:W涼=P涼t涼=88W×10s=8800J;電吹風消耗的總電能為:W總=W熱+W涼=12320J+8800J=13200J。故選D。17.【答案】D【解析】【分析】根據電流的熱效應分析判斷。【解答】當電流經過導體時都會發熱,根據焦耳定律Q=I2Rt可知,使用超導體為導線時,導線的電阻幾乎為零,那么電流產生的熱量為零,從而減小電能損耗,故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。18.【答案】D【解析】【分析】電功率=電壓X電流=電壓2/電阻,圖乙中導電石墨是并聯的,圖丙中電阻隨著溫度的升高而增大。【解答】A、由圖乙可知,各條導電墨線是并列連接的,故各導電墨線是并聯的,故A正確;B、若實際電壓小于220V,根據P=U2/R可知,溫度穩定后實際功率小于額定功率,故B正確;C、由圖丙可知,導電墨線的電阻隨溫度的變化而變化,根據I=U/R 可知,在電壓不變時,通過各導電墨線的電流是變化的,故C正確;D、由圖丙知,當溫度到達t0并繼續升溫時,電熱膜的電阻會急劇增大,根據P=U2/R可知,發熱功率會急劇減小,故D錯誤。故選:D。19.【答案】B【解析】【分析】首先根據計算出L1的額定電流,然后根據串聯電路的特點得到L2的額定電流,接下來根據U2=I2R2計算出L2的額定電壓,跟機根據P2=U2I2計算出它的電功率,最后根據U總=U1+U2計算出總電壓。【解答】L1的額定電流;串聯電路中各處電流都相等,即I2=I1=0.5A;則燈泡L2的實際電壓為:U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V;則電路的總電壓為:U總=U1+U2=6V+3V=9V;燈泡L2的實際功率:P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。故選B20.【答案】D【解析】【分析】電功率P=UI=I2R,電壓不變時,電功率與電流成正比。電阻不變時,電功率與電流平方成正比,串聯電路中,各用電器兩端的電壓之和等于總電壓。【解答】A.由P=I2R可知:定值電阻的電功率與電流的平方成正比,應該是曲線b符合題意。曲線a表示P與I 成正比,電路中電源電壓保持不變,所以曲線a應該表示電路中消耗的總功率與電流的關系圖像。故A錯誤。B.電源電壓保持不變,由P=UI可知,電路中消耗的總功率與電流成正比,由曲線a可知,電源電壓U=P/I=9W/3A=3W,故B錯誤。C.由AB可知,曲線C為滑動變阻器R消耗的電功率與電流的關系圖。當滑動變阻器接入胡電阻最大時,電路中的電流最小,此時I=0.5A,R總=U/I=3V/0.5A=6 Ω ,根據曲線a可知,定值電阻的阻值R=P/I2=9W/(3A)2=1Ω,所以滑動變阻器的最大電阻=R總-R=6Ω-1Ω-5Ω,故C錯誤。D.滑動變阻器消耗的電功率PR0=P總-PR=3V*I-I2*1Ω=-I2+3I,根據二次函數的特點可知,當I=1.5A時,PR0最大,最大值為3V*1.5A-(1.5A)2*1Ω=2.25W,故D正確。21.【答案】2.25W;3-30Ω【解析】【分析】根據電路圖分析,燈L與滑動變阻器R串聯,電壓表測量L的電壓,電流表測串聯電路中的電流,滑動變阻器的阻值越小,電流表示數越大,電壓表示數越大,為了不損壞電路元件,電壓表和電流表都不能超過其測量范圍。【解答】燈泡L上標有“3V1.5W”字樣,根據,燈泡L的電阻電壓表和電流表都不能超過其測量范圍,當電流表最大時,電流I=0.6A電路中最小電阻R最小=,滑動變阻器的最小電阻為:7.5Ω-6Ω=1.5Ω當電壓表最大時,滑動變阻器的阻值最小,最大電壓U最大=3V,此時電路中最大電流電流I=滑動變阻器兩端的電壓U2=4.5V-3V=1.5V此時滑動變阻器最小阻值綜合上述,滑動變阻器最小電阻應為3Ω,可達到最大電阻30Ω當滑動變阻器阻值最小時,電路中電流最大,最大電流是0.5A,電路的功率最大,最大功率P=UI=4.5V×0.5A=2.25W故答案為:2.25W3-30Ω22.【答案】(1)1000(2)2517.6(3)能【解析】【分析】(1)首先根據計算出微波爐消耗的電能,再根據計算出微波爐的電功率。(2)首先根據W=Pt計算出微波爐本月消耗的電能,再與月初的電能表示數相加即可。(3)根據P=UI計算出電能表承載的最大電功率,然后與兩臺微波爐的電功率之和進行比較即可。【解答】(1)微波爐消耗的電能:;微波爐的電功率:。(2)本月微波爐消耗的電能:W=Pt=0.1kW×(0.3h×30)=0.9kW·h;則月底電能表的示數為:2508.6kW·h+0.9kW·h=2517.6kW·h。(3)根據電能表的銘牌可知,允許通過的最大電流為20A,則允許承載的最大電功率:P=UI=220V×20A=4400W;兩臺微波爐的電功率:1000W×2=2000W;因為2000W<4400W,所以該電能表可以承載兩天微波爐同時工作。23.【答案】(1)3.8(2)變小【解析】【分析】(1)當燈泡的實際電壓等于額定電壓時,燈泡才能正常發光。(2)根據滑片的移動方向確定電流變化,然后根據圖乙確定對應的電壓,最后求出比值進行比較即可。【解答】(1)燈泡的額定電壓為3.8V,則:當電壓表示數為3.8V時,讀出電流表示數,即可計算小燈泡的額定功率;(2)當變阻器的滑片向左移動時,它的阻值減小,根據R總=RL+R變可知,總電阻變小,而總電流變大。當通過燈泡的電流變大時,燈泡兩端的電壓增大。根據圖乙可知,當燈泡電壓為1V時,電流約為0.2A;當電壓為當燈泡電壓為2V時,電流約為0.3A;當電壓為3V時,電流約為0.33A。分別計算出三組對應的電流表和電壓表的比值可知,這個比值變小了。24.【答案】(1)最右端(2)眼睛注視電壓表,向右移動滑片直到電壓表讀數為2.5伏為止(3)電路中電流為某些值時(如0.5A),小燈泡兩端的電壓與變阻器兩端的電壓之和大于電源電壓(6V)【解析】【分析】(1)在閉合開關前,滑動變阻器的滑片要調到阻值最大的位置。(2)當燈泡正常發光時,它兩端的電壓為3.5V,此時變阻器兩端的電壓,也就是電壓表的示數為:U變=U總-U=6V-3.5V=2.5V,據此描述操作步驟。(3)在串聯電路中,各處電流都相等,且串聯電路的總電壓等于各處電壓之和,據此結合圖像分析解答。【解答】(1)根據緊挨圖可知,變阻器的滑片在最右端時阻值最大,則:在閉合開關前,應將變阻器的滑片移至最右端。(2)閉合開關,將滑動變阻器滑片Р移到某一位置,電壓表示數如圖乙所示,為能完成實驗任務,接下來應該眼睛注視電壓表,向右移動滑片直到電壓表讀數為2.5伏為止。(3)老師據圖指出該曲線是錯誤的,理由是:電路中電流為某些值時(如0.5A),小燈泡兩端的電壓與變阻器兩端的電壓之和大于電源電壓(6V)。25.【答案】2:5;<【解析】【分析】(1) 根據分別求出兩盞燈泡的電阻;根據串聯電路的電阻關系求出甲的總電阻,根據歐姆定律、電功率公式分別求出通過兩個燈泡的電流,得出比值的大小;(2)根據燈泡L2兩端電壓的變化判定實際功率的變化。【解答】(1) 根據可知,燈泡L1的電阻為:;燈泡L2的電阻為:;甲圖中兩個燈泡串聯,則此時的總電阻為:R=R1+R2=12Ω+18Ω=30Ω;甲電路中的電流即通過燈泡L1的電流為:;乙圖中的電源電壓為6V,兩個燈泡并聯,則燈泡L1正常發光,通過燈泡L1的電流為:;則甲、乙兩電路中流過L1的電流I1:I1'=0.2A:0.5A=2:5;(2)根據串聯電路的電壓關系可知,甲中L2兩端電壓小于電源電壓,乙中L2兩端電壓等于電源電壓,由于L2兩端電壓變大,電阻不變,根據可知,L2消耗的實際功率變大,即P2<P2'。26.【答案】電能轉化為其他形式的能的過程;2×105 ;2×105;焦耳【解析】【分析】根據電流做功的本質和單位解答。【解答】電流做功的實質是電能轉化為其他形式的能的過程。如果在某用電器上有2×105焦的電能被消耗,電流就做了2×105焦功,有2×105焦的能轉化為其他形式的能。所以電功的單位也是焦耳。27.【答案】(1)3.5(2)L1斷路(3)電壓越大,燈泡越亮(4)不合理,未控制電壓相同【解析】【分析】根據乙圖確定電壓表的量程和分度值,根據指針的位置讀出示數;(2)根據甲圖可知,當燈泡L1發生斷路時,與它并聯的電壓表串聯在電路中。由于電壓表的內阻很大,串聯電路的電壓與電阻成正比,因此左邊的電壓表會幾乎分得全部電源電壓,而右邊的電壓表示數為零。(3)根據P=UI可知,通過燈泡的電流越大,它兩端的電壓越大,則燈泡的實際功率越大,此時燈泡的亮度也最大,據此分析解答;(4)根據控制變量法的要求分析解答。【解答】(1)根據乙圖可知,電壓表的量程為0-3V,分度值為0.5V,則電壓表的示數為3.5V;(2)小實按圖甲連接電路后,閉合開關,發現兩燈都不亮,燈泡L1兩端電壓較大,燈泡L2兩端電壓為零。則電路的故障可能是L1斷路。(3)排除故障后,小實利用圖甲所示的電路探究“電功率跟電壓的關系”,得出了小燈泡的電功率與電壓關系的正確實驗結論。支持該結論的實驗現象是:電壓越大,燈泡越亮。(4)我認為小實的結論不合理,理由是: 未控制電壓相同 。28.【答案】(1)(2)1.05(3)S1;△P燈=(S1+S2+S4+S5)-S1=S2+S4+S5;△P滑=(S2+S3)-(S3+S6)=S2-S6,因此△P燈大于△P滑【解析】【分析】額定功率等于額定電壓與額定電流的乘積。【解答】(1)燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表應選0~3V的量程,且與燈泡并聯;滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中,然后與電源和開關串聯組成電路。(2)由圖象可知,燈泡正常發光時的電流為,則燈泡的額定功率:P= UI =2.5Vx0.42A= 1.05W ;(3)由P= UI可知,當電流為I1時,小燈泡的實際功率P實=U1I1 ,可以用圖乙中的面積S1表示;數形結合分別求出 △P燈 與 △P滑 對應的面積然后比較大小。29.【答案】(1)(2)滑片向左移動,直到電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V為止(3)先增大,后減小為零【解析】【分析】在測量小燈泡的電功率過程中,連接完實物電路后,通過移動滑片,使燈泡兩端電壓為額定電壓,讀出此時的電流表示數,電壓與電流的乘積即為電功率。【解答】(1)題意滑片向左滑動,燈泡變亮,即向左滑動,電阻變小;(2)此時電壓表兩端的示數還未達到額定電壓,故應向左移動滑片,減小滑動變阻器兩端電壓,增大燈泡兩端電壓至2.5v;(3)由圖丙可知,總功率和小燈泡功率的差值即為滑動變阻器功率,所以只要看兩條線之間的間距變化就是滑動變阻器的功率大小變化。故答案為:(1)(2) 滑片向左移動,直到電壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V為止 ;(3) 先增大,后減小為零30.【答案】(1)B(2)0.6(3)B(4)L1【解析】【分析】(1)在閉合開關前,為了防止燈泡等被燒壞,變阻器的滑片必須調到阻值最大的位置;(2)根據乙圖,確定電壓表的量程和分度值,并讀出示數,最后根據P=UI計算燈泡的額定功率;(3)根據功率的計算式P=I2R,結合燈泡電阻隨溫度變化的規律判斷二者圖像的形狀。(4)在串聯電路中,功率與電阻成正比;燈泡的實際功率越大,亮度越大,據此分析判斷。【解答】(1)根據甲圖可知,滑片在B端時阻值最大,因此:連接電路時,應該保持開關斷開,滑動變阻器的滑片置于B端。(2)根據乙圖可知,電流表選擇0~0.6A量程,分度值為0.02A,那么示數為0.24A,則小燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。(3)根據公式P=I2R可知,如果燈泡的電阻保持不變,那么功率P與I2成正比,即二者變化的圖像是一條通過坐標原點的斜線。實際上燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,即燈泡的實際功率比上面計算出的功率要大,因此圖像會向上彎曲,則圖像中最合理的是B。(4)根據公式可知,當額定電壓相等時,電阻與功率成反比;因為P1(40W)所以R1>R2;在串聯電路中,功率與電阻成正比,即電阻越大,功率越大;因為R1>R2;所以實際功率P1'>P2';那么燈泡L1更亮。31.【答案】(1)電池充滿電儲存的電能W=UIt=3.7 V.×(2)兩個充電器的功率分別為 5 V×4.5 A=22.5 W>P1,所以標注“輸出5V 4.5A”充電器是快速充電器【解析】【分析】 (1)根據W=UIt求出電池充滿電后儲存的電能;(2)根據P=UI求出兩個充電器的充電功率,比較可知哪一個是快速充電器。32.【答案】(1)1.1A(2)S1閉合,S接b處(3)高溫擋正常工作時,R1、R2并聯,并聯電路總功率等于各部分功率之和,即高溫擋功率。【解析】【分析】 (1)(2)當開關S1閉合,開關S接b處時,兩電阻并聯,開關S1閉合,S接a處時,電路為R2的簡單電路,開關S1斷開,開關S接a時,兩電阻串聯,根據串聯電路電阻規律和并聯電路電阻規律以及可知空氣炸鍋的檔位;中溫擋正常工作時,電路中只有R2連入電路,根據歐姆定律即可求出電阻R2的電流;(3)高溫擋正常工作時,R1、R2并聯,根據分別求出R1、R2的功率,然后求出高溫擋總功率。【解答】 (1)(2)當開關S1閉合,開關S接b處時,兩電阻并聯;開關S1閉合,S接a處時,電路為R2的簡單電路;開關S1斷開,開關S接a時,兩電阻串聯,串聯電路總電阻大于任何一個分電阻,并聯電路總電阻小于任何一個分電阻,根據可知,當開關S1閉合,開關S接b時為高溫擋,開關S1閉合,S接a處時為中溫擋,開關S1斷開,開關S接a時為低溫擋;中溫擋正常工作時,電路中只有R2連入電路,此時電路中的電流:。33.【答案】(1)解: 由圖可知,R1與R2串聯,由 可得,該制冷器啟動工作的總電阻則R1=R-R2=30Ω-10Ω=20Ω,查乙圖可知定該制冷器啟動工作的溫度5.6℃;(2)在圖丙所示的1小時內工作時間t=15min+10min+10min+10min=45min=2700s, 由可得, 制冷器消耗的總電能W=Pt=2400W×2700s=6.48×106J。34.【答案】(1)電動機消耗的電能W總=U總I總t=120V×5A×1s=600J;電動機做的機械功W機械=Gh=50kg×10N/kg×0.9m=450J;該電動機工作1秒鐘所產生的電熱:Q=W總-W機械=600J-450J=150J。(2)根據焦耳定律Q=I2Rt得到:150J=(5A)2×R×1s;解得:R=6Ω。(3)電動機被卡住時,電動機可看成是純電阻,電動機將電能全部轉化為內能,會引起電動機溫度過高,因此容易燒壞。【解析】【分析】(1)首先根據W總=U總I總t計算消耗的電能,再根據W機械=Gh計算做的機械功,最后根據Q=W總-W機械計算產生的電熱即可。(2)根據焦耳定律Q=I2Rt計算電動機的線圈電阻;(3)在電動機正常工作時,將電能轉化為內能和機械能;當電動機被卡住時,將電能全部轉化為熱能,據此分析解答。【解答】(3)該重物上升到一定高度時,電動機的轉子突然被卡住,這種情況下電動機容易燒壞的原因為:電動機被卡住時,電動機可看成是純電阻,電動機將電能全部轉化為內能,會引起電動機溫度過高,因此容易燒壞。1 / 1 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫