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九上物理期末填空题(四)——电功率
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1.如图所示为导线的两种接法,连接段电阻较大的是 图,在相同电路中,更容易出现故障的是 图,若图乙连接段导线电阻为2.5×10-4Ω,电路电流为0.2A,则1min内此连接段产生的热量为 J。
第1题 第2题 第3题
2.如图所示,是一种简易点火装置,将一张锡纸剪成中间窄、两端宽的形状,再将锡纸两端分别与干电池的正负极连接。过一会儿,看到锡纸中间部分燃烧起来,这是因为锡纸是 (选填“导体”或“绝缘体”),通过锡纸的电流 (选填“大”或“小”),相比两端中间狭窄的地方电阻 (选填“较大”或“较小”),根据公式 可知,短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量。
3.材料和长度都相同的导体A、B,它们的粗细不同。如果将它们按如图所示的方式并联在电路中,则电阻RA RB,导体A、B两端的电压UA UB,导体A、B的电功率PA PB。(均选填“>”“<”或“=”)
4.图甲是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压恒定,只闭合时,电流表的示数为0.5A,电源电压为 V,若闭合,通电10s,电源输出的电能为 J。
第4题 第5题
5.图甲所示电路的电源电压为3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示, 则电路的总电阻为 ;相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比为 。
6.通过电阻RA、RB的电流与其两端电压的关系如图1所示
(1)将RA、RB串联在电路中,如图2所示,闭合开关,电流表的示数如图3所示,则流过RA的电流为 ,RB两端的电压为 。
(2)将RA、RB并联在电路中,如图4所示,闭合开关,电压表的示数如图5所示,则流经干路的电流为 ;通电10min,RA和RB产生的总热量是 ,假如产生的热量全部被0.1kg的酒精吸收,则酒精升高的温度为 。[c酒精=2.4×103J/(kg℃)]
7.如图是电阻甲和乙的图象,若甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为 A;若甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为 V。高效节能的LED灯,其核心元件发光二极管的主要材料是 ,假如电熨斗内部的电热丝、电动车内电动机的线圈、白炽灯的灯丝都处于超导状态,其中仍能正常工作且减少了能量损失的是 (选填“电熨斗”、“电动车”或“白炽灯”)。
第7题 第8题
8. 兴趣小组设计如图电路进行实验探究, 电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V 1.2W”字样, R为定值电阻。调节电源电压, 电压表和电流表的示数变化图像如图所示。当电压表的示数为6V时,小灯泡L的电阻为 Ω;调节电源电压, 当电路消耗的总功率为0.8W时, 电源电压为 V。
9.用相机的高速连拍功能拍摄了灯泡点亮的过程如图1所示,并同时用电流传感器测得通过灯泡电流随时间变化如图2,实验过程保持灯泡两端的电压恒定不变.请根据图中的信息,回答下列问题:
(1)刚通电瞬间,灯泡的电功率是 ,正常发光时,灯泡的电功率是 .灯泡从通过电到正常发光的过程中,灯泡的实际功率的变化情况是 .
(2)灯泡正常发光时的电阻是 ,灯泡从通电到正常发光的过程中,灯泡的电阻变化情况是 .产生这种变化的根本原因是: .
10.如图是某家庭电子式电能表的表盘。
(1)表盘中示数是 kW·h,若该示数为某月月初时记录的数据,到月末时的示数变为,该月用电 kW·h;已知每度电的价格为0.6元,则本月需交的电费为 元;
(2)如果小明家使用的用电器总功率为2000W,可否选用如图所示的电能表? ,请写出你的判断依 ;
(3)若家中只有一台用电器在工作,电能表的指示灯在20min内闪烁500次,则该用电器实际功率 W。
11.小明家的电能表上标有“3000r/kW·h”,他将家里的台灯单独接入该电路,通电10min时,观察到该电能表转盘转了15r,该台灯的电功率为 W。老师指出:小明的方法测得台灯的功率要比实际消耗的功率可能偏 。(选填“大”或“小”)
12.某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为P甲=800W和P乙=1500W,装满相同质量的水。
①从烧水快的角度考虑,应选购电热水壶 (选填“甲”或“乙”),依据是根据公式t= ,消耗相同的电能,P甲<P乙,所以t甲 t乙(选填“>”、“=”或“<”);
②若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是4A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应该选择电热水壶 ,依据是: 。
13. 如图所示电路,灯L1“6V,6W”,灯L2“6V,3W”,把它们串联接在9V的电源两端(不考虑灯丝电阻的变化),闭合开关,在保证电路安全的情况下,只有一个灯正常发光,则正常发光的小灯泡为灯 ,此时 灯更亮。(以上两空均选填“L1”或“L2”)
第13题 第14题
14. 如图小德家中有两只标有“220V”的白炽灯,其中乙灯额定功率已经磨损,他想比较两灯的额定功率大小,观察到两灯丝长度相同,但乙灯丝明显更粗,则初步判断出乙灯额定功率 25W(选填“>”“<”或“=”),又将两灯串联接入电路,若上述结论是正确的,他应该观察到 灯更亮。
15.某电烤箱内部的简化电路如图所示,和为电热丝,铭牌上的部分参数如表所示。闭合开关、,使该电烤箱正常工作,电流做的功为 J,的阻值为 Ω。
第15题 第16题
16.如图所示为某电烤炉的简化电路图,琳琳查看说明书后得知均为电热丝,,,忽略温度对电热丝电阻的影响。当只闭合开关时,电烤炉处于 (选填“高温”或“低温”)挡,在此状态下通电5min,电烤炉产生的热量是 J。
17.小明连接了如图所示的电路图。已知电源电压恒为2.2V,小灯泡的额定功率为0.75W。闭合开关,发现LED发光而小灯泡没有发光,电压表的示数为1.7V,电流表的示数为0.16A。小明认为灯泡不亮的原因是灯泡发生了断路,该说法是否正确? ;若正确,写出理由;若不正确,请分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。 。
第17题 第18题
18.(2)小明按图示电路图正确连接电路,电阻R标有“5Ω”,灯L标有“3.8V 0.3A”。闭合开关S,L不发光,电压表V和V1正常工作,示数均为3.8V。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确? ;若正确,写出理由;若不正确,请分析为什么不正确,以及出现该实验现象的原因,并写出分析过程。 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 甲 甲 6×10-4
【详解】[1]在图甲中,导线相连的方式接触面积小,电阻相对较大;而在图乙中,导线相连的方式接触面积大,因此电阻相对较小。所以,连接段电阻较大的是图甲。
[2]导线的接触电阻大,产生更多的热量,当热量积累到一定程度时,就可能引发火灾或短路等故障,因此,在相同电路中,更容易出现故障的是图甲。
[3]根据焦耳定律Q=I2Rt得,此连接段产生的热量为
Q=I2Rt=(0.2A)2×2.5×10−4Ω×1×60s=6×10−4J
2. 导体 大 较大 Q=I2Rt
【详解】[1][2]将锡纸两端分别与干电池的正负极连接,过一会儿,看到锡纸中间部分燃烧起来,说明锡纸导电,即锡纸是导体,且通过锡纸的电流比较大。
[3]导体的电阻与导体的横截面积有关,横截面积越小,电阻越大,故相比两端中间狭窄的地方电阻较大。
[4]整个锡纸通过的电流和通电时间相同,据焦耳定律的公式Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同时,电阻较大的狭窄处产生的热量较多,所以短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量。
3. > = <
【详解】[1]因为A、B两导体由同种材料制成,长度相同,但A导体比B导体细,所以A导体的电阻大于B导体的电阻,即RA>RB。
[2]根据图示可知:导体A和B并联在电路中,根据并联电路中,各支路两端的电压相等可知,导体A和B两端的电压相等,即UA=UB。
[3]根据欧姆定律可知,U一定,I和R成反比,即IA<IB,根据P=UI知PA<PB。
4. 4 28
【详解】[1]由图可知,只闭合S1时,电路中只有小灯泡L工作,电流表的示数为0.5A,由图像可知,小灯泡L的电流为IL=0.5A时,小灯泡两端电压为4V,即电源电压为U=4V。
[2]闭合S1、S2,小灯泡L和电阻R并联,根据并联电路电压相等可知,电阻R和小灯泡L两端电压均为4V,由图像可知,此时电阻R的电流为IR=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A
故通电10s,电源输出的电能
W=UIt=4V×0.7A×10s=28J
5. 2Ω 1∶4
【详解】[1]由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2示数大于电流表A1的示数,电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即I=1.5A;电路总电阻
[2]电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即I1=0.3A,则通过R2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
根据并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压相等,即
U1=U2=U=3V
相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比
W1∶W2=U1I1t∶U2I2t=I1∶I2=0.3A∶1.2A=1∶4
6. 1.5A 30V 0.6A 1440J 6℃
【详解】(1)[1][2]由图1可知,RA、R B组成串联电路,由
可分别得到
由图3所示电流表,量程为3A,指针处于1A与2A正中间位置,故读数为1.5A,R B两端电压为
(2)[3][4][5]将RA、RB并联在电路中,等效电阻为
由图5所示电压表,量程为15V,每小格刻度为0.5V,故读数为4V,则流经干路的电流为
RA和RB产生的总热量为
酒精吸收的热量为
可得
7. 0.3 6 半导体 电动车
【详解】[1]甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,由图可知通过甲、乙的电流分别为0.1A、0.2A,由并联电路电流规律可得干路电流为
[2]甲,乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,由图可知甲、乙两端电压分别为4V、2V,由串联电路电压规律可得电源电压为
[3]LED灯的核心元件是发光二极管,制作发光二极管的主要材料是半导体。
[4]白炽灯灯丝、电熨斗都是利用电流的热效应工作的,如果导体没有电阻,当用电器通电时,用电器不会产生电热,白炽灯不能发光,电熨斗不能熨衣服,即白炽灯、电熨斗不能正常工作;电动车工作时,主要将电能转化为机械能,当线圈没有电阻,电动车工作过程中不会产生电热,电能全部转化为机械能,电动机仍能正常工作,可以减少能量损失。
8. 30 2
【详解】[1]据电路图可知,电路为灯泡和定值电阻并联,当电压表的示数为6V时,小灯泡正常工作,则灯泡此时的电阻为
[2]根据U-I图像, 当电路消耗的总功率为0.8W时,由可知,此时电源电压为2V,干路电流为0.4A。
9. 灯泡的实际功率的变化情况是逐渐变小 电阻变大 灯丝点亮过程,灯丝的温度升高,电阻变大
【详解】(1)由如图乙可得,刚通电瞬间,流过灯泡的电流是;正常发光时,流过灯泡的电流是,所以根据P=UI可知:刚开始时P1=UI1=220V;正常发光时,P2=UI2=220V,由图2可得灯泡从通电到正常发光需要的时间是6s;
灯泡从通电到正常发光的过程中,灯泡的实际功率是变化情况是逐渐变小;判断的依据是由公式P=UI,U不变,I变小,P变小.(2)由图乙知,由I=可得,R==220.由图2可得,刚通电瞬间,流过灯泡的电流是;正常发光时,流过灯泡的电流是造成二者电流不同的原因是灯丝点亮过程中,灯丝的温度升高,电阻变大.
10. 1207.8 410 246 可以 P总<P最大 500
【详解】(1)[1]电能表的读数注意:①月末的减去月初的示数,②最后一位是小数,③单位kW·h求出本月消耗的电能,由图可知,电能表的示数为1207.8 kW·h。
[2]在这一个月内消耗的电能
W=1617.8 kW·h﹣1207.8 kW·h =410 kW·h
[3]已知电费的单价,则可求本月应缴纳的电费
0.6元/ kW·h×410 kW·h =246元
(2)[4][5] 电能表面板上的“220V”是指电能表的工作电压,“20A”是指电能表平时工作允许通过的最大电流,电能表允许接入的总功率
P最大=UI最大=220V×20A=4400W
因为P总<P最大,所以可以选用该电能表。
(3)[6] 3000imp/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3000次。指示灯闪烁500次,则该用电器消耗的电能
该用电器的实际电功率
11. 30 大
【详解】[1]该电能表转盘转了15r,消耗的电能为
该台灯的电功率为
[2]由于线路中会消耗部分电能,则导致测量的电能大于小灯泡实际消耗的电能,根据可知,测得台灯的功率要比实际消耗的功率可能偏大。
12. 乙 > 甲 见解析
【详解】①[1]从烧水快的角度考虑,应选购乙,因为功率是描述做功快慢的物理量,乙的电功率大,单位时间内做功多,所以乙电热水壶烧水快。
[2][3]由可得,由于消耗相同的电能,所以功率大的用时短,所以t甲>t乙。
②[4][5]从安全用电的角度考虑,应选购用甲,甲乙的额定电流分别为
室内插座的额定电流是4A,插座的额定电流满足甲电热水壶的正常工作条件,但不满足乙电热水壶的正常工作条件,所以应选择甲电热水壶。
13. L2 L2
【详解】[1]灯L1的电阻为
灯L2的电阻为
两灯串联在电路中,此时电路中的电流为
灯L1两端的电压为
灯L2两端的电压为
灯L2两端的电压等于灯L2的额定电压,所以灯L2正常发光。
[2]此时灯L1的实际功率为
灯L2的实际功率等于额定功率,所以灯L2的实际功率更大,则灯L2更亮。
14. > 甲
【详解】[1]乙灯丝明显更粗,根据电阻的影响因素可知,电阻小,根据可知,电功率大,即乙灯额定功率大于25W。
[2]将两灯串联接入电路,根据串联电路中电路处处相等,根据可知,电阻越大,电功率越大,因甲灯电阻大,则甲灯泡的实际功率大,因此甲灯泡亮。
15. 48.4
【详解】[1]闭合开关、,两电热丝并联,电路总电阻最小,由可知:此时该电烤箱处于高温挡;该电烤箱正常工作,电流做的功为
[2]闭合开关、断开开关仅接入电路,此时电烤箱处于低温挡,由题意可知:R2工作时与R1并联接入电路,R2消耗的功率为
R2的阻值为
16. 低温 1.32×105
【详解】[1]由可知,电路中的电阻越小,电功率越大,闭合开关、时,被短路,电路中只有,电路中的电阻小,电功率大,此时电烤炉处于高温挡;只闭合开关时,串联,电路中的电阻大,功率小,此时电烤炉处于低温挡。
[2]只闭合开关时,串联,通电5min电烤炉产生的热量
17. 不正确 实际电功率很小而不能发光
【详解】[1][2]LED发光而小灯泡没有发光,电压表的示数为1.7V,电流表的示数为0.16A,说明电路不是断路,而电压表示数小于电源电压,说明灯泡分去部分电压,因而灯泡不是短路,因为电压和电流较小,电功率为
远小于灯泡的额定功率0.75W;原因是实际电功率很小而不能发光。
18.(1) 用电器 0.04 并
(2) 不正确 见解析
【详解】(1)[1]在白天为电池充电的过程中,电池是消耗电能的装置,因此它相当于电路中的用电器。
[2]该电池充满电后储存的电能为
W=UQ=UIt=11.4V×3800×10-3A×3600s=155952J=0.04kW⋅h
[3]无人机上的照明系统和动力系统是能够独立工作的,即一个系统的开闭不会影响另一个系统的工作状态,因此,它们之间是并联连接的。
(2)[1]闭合开关S后,灯L不发光,但电压表V和V1均正常工作且示数均为3.8V,若认为电阻R被短路,那么电压表V1的示数应该为零(因为短路时电阻R两端无电压),这与题目中给出的现象不符,因此,该说法是不正确的。
[2]出现这种现象的原因是灯泡L发生了断路。R与L串联,若R被短路,则L能亮,与题意不符合,R不可能短路。灯不亮,可能是R断路,L断路,或者L短路,若R断路和L短路,电压表V1的示数应该为0,与题意不符合,现在电压表V1的示数是3.8V,说明L是断路。
19.
【详解】探究电流产生的热量与电流大小的关系时采用的是控制变量法,实验中控制通电时间和电阻大小相同,电流大小不同,所以右侧两个电阻并联后再与左侧的电阻串联,这样会使得通过两个容器内电阻的电流大小是不同的,如图所示:
20.
【详解】验证“电流通过导体时产生的热量与导体的电阻大小有关”,应控制通过两导体的电流与通电时间相等,因为串联电路中各处的电流相同,因此应将两电阻丝、滑动变阻器与电源组成串联电路,同时这种连接方式还可以控制通电时间相同,便于研究电流所产生的电热的多少与电阻大小的关系,如图:
21.
【详解】因为灯泡的额定电压为3.8V,故电压表选择0~15V的量程,灯泡的额定电流约为
故电流表选择0~0.6A的量程;从电源的正极依次串联开关、灯泡、电流表以及滑动变阻器回到负极,电压表与灯泡并联,如下图所示:
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