内容正文:
微阶段指导(九)
(测量小灯泡的电功率 焦耳定律)
命题角度
教材溯源
一、测量小灯泡的电功率
命题角度 测量小灯泡的电功率
1. 如图所示是小明测量小灯泡的电功率的实验电路。闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻值 变大 ,电压表的示数 变小 ,电路消耗的电功率 变小 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
第97页 图18.31变形
二、焦耳定律
命题角度1 电流的热效应
2. 如图所示,电炉是利用 电流的热效应 工作的用电器,电炉工作时电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为二者的 电阻 不同。
第99页 图18.41
命题角度2 探究影响电热大小的因素
3. 如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 电阻 的关系,当通过R1的电流是2 A时,10 s内电流通过R1产生的热量是 200 J。
第99页 图18.42变形
[时间:45分钟 满分:60分]
一、选择题(每题4分,共24分)
1. 为了测定小灯泡的额定功率,在具体的实验操作中,手和眼的分工应该是( C )
A. 手按开关,眼观察电流表的示数
B. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观察电流表的示数
C. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观察电压表的示数
D. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观察小灯泡是否发光
解析:滑动变阻器的作用是调节小灯泡两端的电压,故在用手调节滑动变阻器的滑片时,眼应观察电压表示数的变化,故C正确。
2. 在做“伏安法测定小灯泡的电功率”的实验时,有一位同学分别设计了四个实验电路图,如图所示,其中正确的是( D )
A B
C D
解析:A图中,电流表与小灯泡并联,电压表串联在电路中,不能测量小灯泡电功率,故A错误;B图中,电压表并联在电源两端,不能测量出小灯泡的电压,不能测定小灯泡电功率,故B错误;C图中,电流表串联在干路上,测量小灯泡与滑动变阻器的总电流,不能测量出小灯泡的电流,不能测定小灯泡电功率,故C错误;D图中,电压表与小灯泡并联,测量小灯泡两端的电压,电流表与小灯泡串联,测量通过小灯泡的电流,根据P=UI可求出小灯泡的电功率,故D正确。
3. (易错易混)如图所示是小红在测量小灯泡的电功率时连接实验器材的情况,其中存在的错误是( C )
第3题图
A. 电流表没有串联接入电路中 B. 电压表没有与小灯泡并联
C. 滑动变阻器的接线柱的连接 D. 开关没有串联接入电路中
解析:电流表与灯泡串联连接,故电流表接线正确,故A不符合题意;电压表与灯泡并联,因此电压表接线正确,故B不符合题意;滑动变阻器没有按照“一上一下”的原则进行接线,故滑动变阻器接线错误,故C符合题意;开关与灯泡串联,故开关接线正确,故D不符合题意。
4. 下列图中所示的家用电器,利用电流的热效应工作的是( A )
5. (易错易混)电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线产生的热量多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是( A )
A. 电炉丝的电阻较大 B. 电炉丝与导线是并联的
C. 电炉丝的横截面积大 D. 通过电炉丝的电流较大
解析:电炉在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线,通电时间t相同,因为Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,所以电流产生的热量Q电炉丝>Q导线,从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不太热的现象,故A正确。
6. 在测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时,小红所观察和记录的结果见表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录,小红得出了以下结论:①小灯泡的额定功率为0.625 W;②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮;③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大;④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端时,能正常发光。
其中正确的是( D )
A. 只有① B. 只有①②
C. 只有①②③ D. ①②③④都正确
解析:由表可知,小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0.25 A=0.625 W,故①正确;小灯泡的实际功率越大,亮度越亮,故②正确;小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大,故③正确;小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端,小灯泡若正常发光,其额定电压为2.5 V,此时定值电阻电压UR=0.25 A×2 Ω=0.5 V,而2.5 V+0.5 V=3 V,故小灯泡能正常发光,故④正确。
二、填空题(每空2分,共