素养综合练测15 测量小灯泡的电功率 焦耳定律（课件PPT）-【中考总动员】2024年中考物理练测（达州专用）

素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 (建议用时：30分钟) 2024达州物理 目 录 1 素 养 达 标 2 素 养 提 优 1 素 养 达 标 一、选择题 1．小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用， 用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处(　　) A．电阻变小 B．电流比别处电流小 C．电阻变大 D．电流比别处电流大 C 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 2．在物理实践活动中，小明设计了四种电热器的连接方法，如图所示， 已知电热丝的电阻R2＜R1，将它们接入相同电路中，则在相同的时间里 电热丝产生的热量最多的是(　　) D A． B． C． D． 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 3．甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶1，则相同时 间内产生的热量之比为(　　) A．2∶1 B．6∶1 C．1∶2 D．1∶6 B 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 4．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素 有关”。以下说法中错误的是(　　) A．观察温度计的示数比较电流产生的热量 B．该实验装置可以探究通电时间一定时， 导体产生的热量与电阻的关系 C．该实验装置还可以探究通电时间一定时， 导体产生的热量与电流的关系 D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体 D 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 5．额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电 能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的 是(　　) A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最大 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 B 返回首页 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14 15 16 17 10．如图甲所示是一种饮水机的电路原理图，R1和R2均为电热丝，饮水机工作时功率随时间变化的关系图像如图乙所示。饮水机工作时，电阻 R1的阻值为__________Ω，电阻R2的阻值为__________Ω，则30 min内电 路消耗的总电能为__________J。 甲 乙 220 110 6.6×105 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 三、创新设计与实验探究题 11．小明通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。 (1)小灯泡电功率的大小可通过_____________来判断。 小灯泡亮度 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (2)小明用干电池做电源，把L1“2.5 V　0.3 A”和L2“3.8 V　 0.3 A”两只灯泡连成如图甲所示电路，闭合开关进行实 验，收集数据如下表： 小灯泡 发光情况 电压U/V L1 暗 1.8 L2 亮 2.7 请你分析现象以及数据得出结论：_________________________________ _____________________________。 通过用电器的电流相同时，用电器 两端电压越大，电功率越大 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (3)小明又在原有器材基础上继续探究，连接的 电路如图乙所示，他是想探究电功率与______ 的关系。闭合开关S，看到小灯泡L1一闪即灭， 经检查发现灯丝断了。分析原因是__________ _______________________，改进方法是___________________________。 (4)若在图甲中小灯泡L1消耗的实际功率为0.4 W，此时小灯泡L1的灯丝电 阻为__________Ω，小灯泡L2的实际功率为__________W。 电流 灯泡L1两 端电压超过额定电压太多 在干路上串联一个滑动变阻器 8.1 0.6 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 12．小明通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样，电源电压恒为6 V，电压表只有0～3 V量程可以用。 甲 乙 (1)如图甲所示是小明设 计的测量L1额定功率的 实验电路图，请在图乙 中用笔画线代替导线， 完成实物电路的连接。 (要求：滑片向A端移动时灯泡变亮) 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (2)连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到____(选 填“A”或“B”)端，再闭合开关S，小明发现L1不发光，电流表无示数，电 压表有示数，则电路故障可能是L1__________(选填“断路”或“短路”)。 甲 B 断路 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (3)排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1 V， 电流表示数如图丙所示，则滑动变阻器的最大阻值为__________Ω；移 动滑片至某位置时，电压表示数为2 V，为测量小灯泡L1的额定功率，应 将滑片向__________(选填“A”或“B”)端移动。 丙 25 A 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (4)粗心的小明把三次数据随手写在草稿纸上，如图丁所示，而没有填写 在对应的表格中。请你帮助小明计算出小灯泡的额定功率为______W。 丁 0.75 (5)小明在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功 率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数 为1.5 V，接着小明发现该电路无法完成测量，于是 设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两 端，只需调节滑片P使电压表示数为__________V，L2就会正常发光。 2.2 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 2 素 养 提 优 13．如图所示，当开关S闭合时，电路中的电流为1 A，电压表V2的示数 为10 V，定值电阻R的阻值为4 Ω，电动机 的线圈电阻为1 Ω，下列说 法正确的是(　　) C A．电压表V1的示数是4 V B．电路消耗的总功率是5 W C．通电1 min电流通过电动机产生的热量是60 J D．通电1 min电动机产生的机械能是360 J 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 [解析]　由电路图可知，定值电阻与电动机组成串联 电路，电压表V2测电源电压，电压表V1测电动机两端 的电压。电阻R两端的电压：UR＝IR＝1 A×4 Ω＝ 4 V，电动机两端的电压：UM＝U－UR＝10 V－4 V ＝6 V，则电压表V1的示数为6 V，故A错误；电路消耗的总功率：P＝UI＝10 V×1 A＝10 W，故B错误；通电1 min电流通过电动机产生的热量：Q＝I2RMt＝(1 A)2×1 Ω×60 s＝60 J，故C正确；通电1 min电动机产生的机械能：W机械＝UMIt－Q＝6 V×1 A×60 s－60 J＝300 J，故D错误。故选C。 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 14．小科发明了一种电热课椅，它的电路示意图如图 所示。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为205 Ω、 150 Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400 Ω。闭合开关 S1，调节开关S2，可以使脚踏和坐垫分别有不同温度 挡(不考虑温度的变化对电阻的影响)。则下列说法中 正确的是(　　) A．当S2打到A端时，脚踏处于最低温度挡 B．当S2打到C端时，坐垫处于最低温度挡 C．当脚踏处于中温挡时，10 s内电热课椅产生的热量为800 J D．当脚踏处于中温挡时，10 s内坐垫产生的热量为240 J D 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 返回首页 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素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (4)改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸 上作出I－U关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3 A，小灯泡 的额定功率为__________W。当小灯泡两端电压为3 V时，其实际功率为__________W。 1.14 0.75 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (5)小明新设计了如图丙所示的电路，也测出了额定电压 为3.8 V的小灯泡的额定功率。R0为阻值等于10 Ω的定值 电阻。测量过程如下： ①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片P，当 电流表的示数为__________A，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，将S1断开，S和S2闭合，读出电流表 的示数为I，则小灯泡的额定功率表达式：P额＝_________________(用已知量和测量量表示)。 0.38 3.8V×(I－0.38A) 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 17．如图甲所示是一款以0.5 kg的水为保暖介质的电暖宝，图乙是它的简化电路，其中R1、R2是阻值相等的加热电阻。该电暖宝通过三个开关的开闭实现高、中、低三挡加热，其中低挡功率是36 W。[c水＝4.2×103 J/ ( kg·℃)，不计热量损失]。求： (1)R1的阻值； 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 返回首页 素养综合练测15　测量小灯泡的电功率　焦耳定律 首页 1 2 3 4 6 7 5 9 10 8 总目录 11 12 13 14 15 16 17 (2)中挡加热的功率； 返回首页 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只闭合开关S1，断开S2、S3时，只有电阻R1工作，电路总电阻较大，由P＝可知总功率较小，处于中挡； 断开S2、只闭合开关S1、S3时，R1、R2并联，电路总电阻最小，由P＝可知总功率最大，处于高挡； 由P＝可知，R1和R2串联的总阻值：R总＝＝＝36 Ω， 由于R1、R2的阻值相等，所以R1的阻值：R1＝R总＝×36 Ω＝18 Ω； 解：中挡加热的功率：P中＝＝＝72 W； R1、R2并联的总电阻：R并＝＝＝9 Ω， 高挡的实际功率：P高实＝＝＝100 W，由P＝可得，实际电压：U实＝＝＝30 V。 $$