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专题十三 电功和电功率
导向一 中考高频题
1.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,定值电阻R0为5 Ω.闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表(“0~0.6 A”或“0~3 A”)和电压表(“0~3 V”或“0~15 V”)的指针同时达到满刻度线.则R0的电功率与电流的关系图象可能是如图所示中的
( )
解析 电源电压为6 V,故电压表的量程为0~3 V,从而得出电流表的量程为0~0.6 A,故R0的最大功率为1.8 W.而无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电路中的电流不会为0,故电功率的最小值也不为0.
答案 C
2.灯丝的材料是钨丝,敏敏同学用一根用钨做成的电阻丝和一个标有2.5 V字样的小灯泡,分别测量它们的电阻,其U-I图象如图所示.则图____表示的是灯泡的图象,由图中数据可知灯泡的额定功率为______ W.
解析 图乙的电流与电压不成正比,故它的电阻是变化的,说明它的温度与电压变化比较明显,查图象可知,当灯泡两端的电压为额定电压2.5 V时,电流为0.25 A,故它的额定功率P=UI=2.5 V×0.25 A=0.625 W.
答案 乙 0.625
3.小王同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,如图甲为小王同学已连接的部分电路.
(1)所连电路有两根导线还未连接好,请你帮他完成电路的连接(其它导线不得改动);
(2)小王同学在检查电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数且为3 V,电流表示数为0,则产生这个故障的原因可能是____________;
(3)实验中小王依次测出三组数据,并记录在下表中,若第一次实验时电流表的示数如图乙所示,请将此示数读出并填入表中.表中的数据是________ A;
实验次序
1
2
3
U/V
2.0
2.5
3.0
I/A
0.40
0.42
亮度
逐渐变亮
(4)小灯泡的额定功率是________ W;
(5)实验中小王是向________(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片;
(6)小灯泡的亮度与电压的关系是:________________;
(7)根据表中的数据、现象,你还能总结的结论是:________________.
解析 (1)电压表量程选0~3 V量程.(2)电压表有示数且为3 V,电流表示数为0,说明与电压表并联的部分开路;(3)由电流表所选量程读出电流表的示数即可;(4)小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.4 A=1 W;(5)实验过程中,不断增加小灯泡两端的电压,就要减小滑动变阻器两端的电压,减小连入的电阻值,所以要向左移动滑片;(6)从表中数据可以看出,小灯泡的亮度随电压的升高而增大;(7)灯丝电阻随亮度增加而增大,故小灯泡越亮,灯丝电阻越大.
答案 (1)如图所示.
(2)小灯泡处开路 (3)0.36 (4)1 (5)左 (6)小灯泡的亮度随电压的升高而增大 (7)小灯泡越亮,灯丝电阻越大
4.小明学习了电功率后,用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和L2设计了如图所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关.
(1)小灯泡发光时,将电能转化为________能和光能.
(2)探究L1的亮度时,只闭合S、S1,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路故障可能是:________________.排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一.
表一
电压/V
电流/A
情况
1
1
0.16
暗
2
1.5
0.22
较亮
3
2.5
0.28
亮
(3)探究L2的亮度时,只闭合S、S2,进行实验,收集的数据及现象如表二.
表二
电压/V
电流/A
情况
4
1
0.28
暗
5
2.5
0.38
较亮
6
6
0.72
亮
(4)分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与________有关,不同规格的小灯泡发光亮度还应与________的转化效率有关.
(5)完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个,2个开关及若干条导线,对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定.请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式.
实验步骤:_________________________________________________________
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