内容正文:
P21.6W
灯泡山的额定电流1,-亡-V-0.4A
为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表的分度值
为0.02A,示数为0.24A,小灯泡的额定功率为P=
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流
U1=2.5V×0.24A-0.6W。
U 6V
I=E-i00-0.6A>0.4A
3.(1)小灯泡断路(或R。短路)(2)0.51(3)大于
【解析】(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,两个电流表的
所以电路中的最大电流I=0.4A
示数相同,电流表A,测量R。所在支路的电流,电流
当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时,电路的总电
表A2测量干路电流,说明小灯泡所在支路电流为零,
U
阻最大,电路中的电流最小,为I=
则电路的故障可能是小灯泡断路或R。短路。(2)当
R
6 V
小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光;由图甲
502+100=0.1A
知小灯泡与电阻R。并联,它们两端的电压相等,由欧
所以电流表示数变化范围是0.1~0.4A。
U_2.5V
姆定律得,通过电阻R。的电流为1。=反。=50
、4.解:D小灯泡的电阻R二片-912
0.5A;故调节滑动变阻器的滑片,使电流表A示数
(2)当闭合开关S、S、S,滑片P移到最右端时,小灯
为0.5A时,小灯泡正常发光:图乙中,电流表选用的
泡和滑动变阻器R并联,而且小灯泡正常发光,则电
测量范围是03A,分度值为0.1A,示数为0.9A:根
源电压U=U=6V
据并联电路中电流规律可知,通过小灯泡的电流为I
当闭合开关S,断开开关S,、S时,小灯泡和电阻R
=0.9A一0.5A=0.4A,此时小灯泡两端电压为额
串联,电压表测R,两端电压,电路中的电流
定电压2.5V,则小灯泡的额定功率为P=UI,=
U
U
2.5V×0.4A=1W。(3)由图乙可知,小灯泡电阻随
I=。R,十R18n+i2n0.2A
温度升高而增大;当小灯泡两端电压为额定电压的一
小灯泡的实际电功率P实=R,=(0.2A)2×12=
半时,通过小灯泡的电流大于其额定电流的一半,根
0.48W
据P=UI可知,此时小灯泡的实际功率大于其额定
(3)当闭合开关S、S、S2时,小灯泡与滑动变阻器R
功率的四分之一。
并联,此时电路中电阻最小,电路消耗的电功率最大,
4.(1)8(2)C、D断开开关(4)1.5
考虑到电流表的安全使用,电路中最大电流应为0.6
5.(1)如下图所示
(2)C
(3)0.5(4)①R,2
A,整个电路的最大电功率P大=UI大=6VX0.6A
U-UsXU
②
=3.6W
R
专题练习三测量小灯泡的电功率
1.(1)0.7(2)实际
【解析】(1)当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,
由表格数据可知,电流为0.28A,因此额定功率为
P=U1=2.5V×0.28A=0.7W。(2)由实验数据及
【解析】(1)小灯泡的额定电压小于3V,故电压表选用
现象可知,实际功率越大时,小灯泡越亮,小灯泡发光
小的测量范围并联在小灯泡两端。(2)电路连接正确
的亮度取决于其实际功率。
后,闭合开关,发现电压表、电流表都有很小的示数,
2.(1)如下图所示(2)断路(3)0.240.6
说明电路是通路,且小灯泡没有短路,小灯泡不亮,说
明小灯泡的实际功率太小,因此接下来应进行的操作
是移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光。
(3)由图乙可知,当通过小灯泡的电流为0.2A时,小
灯泡的额定电压为2.5V,则小灯泡的额定功率为P
=U1I1=2.5V×0.2A=0.5W。(4)实验步骤:①将
滑动变阻器R,调到最大阻值且保持不变,闭合开关
【解析】(1)原电路中,电压表测电源电压是错误的,电
S,将S拨向触点2,调节另一个滑动变阻器的阻值,
压表应测小灯泡两端的电压。(2)试触开关时,发现
使电压表的示数为U;②再将开关S,拨向另一触
电流表有示数,小灯泡发光,电路为通路,而电压表没
点,读出电压表示数为U。在步骤①中,L2、R,、R:串
有示数,则电压表发生了断路故障。(3)纠正错误后
联,电压表测量L2两端的电压,调节滑动变阻器R
继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数
的阻值,使电压表的示数为U,此时小灯泡I2正常
4
九年级物理RJAH版HN
发光。在步骤②中,将S拨向触点1,L2、R:、R:依旧
串联,此时电压表测量L、R,两端的总电压U,则电
U_220VD2=880w:若P:=3P
的电功率P,一R=550
心_一U,小灯泡L的实际功率P
路中电流I=R=R
则P,=3
_880W-880w,由P=3可知,RR
3
3
U-U题XU。
U2(220V)2
-UsI=
串联时电路中的总电阻R一可一80W
=1650,
3
第3节跨学科实践:为家庭节约用电提建议
根据串联电路的电阻特点可知,R,的阻值R,=R一
少实践专项训练
R,=1650-550=1100。
1.220待机2.1电费(或电能消耗)
8.电阻时间③250【解析】分析表格中①②两组
3.26204.7545
数据,通过导体的电流和导体的电阻相等,通电时间
5.D6.B7.B8.C
不同,煤油升高的温度不同,可知导体产生的热量与
9.D【解析】自来水的质量m=pV=1.0×103kg/m3×
通电时间有关;分析表格中②③两组数据,电阻和通
2×10-3m3=2kg,假设夏天自来水的初始温度为t,
电时间相同,通过导体的电流不同,煤油升高的温度
则冬天自来水的初始温度为t一15℃。烧水需要分两
不同,即电阻产生的热量不同,可知导体产生的热量
个阶段,夏季,从1到80℃,效率为90%:从80℃到
与电流大小有关;电阻R:产生的热量Q=R:t时=
100℃,效率为84%。冬季,从t-15℃到80℃,效率
(0.5A)×52×200s=250J。
②核心素养专练
为90%:从80℃到100℃,效率为84%。则由刀=
Q袋
9.解:(1)当S在位置“1”时,只有加热电阻R接人
可知,夏天消耗的电能W。=m(80C-2
电路。
90%
cm(100℃-80℃)
由欧每定律1一景可得,风-名-0X-4n
84%
冬天消耗的电能W幸=
(2)当S在位置“2”时,只有限流电阻R,接人电路,挂
cm[80℃-(1-15℃)]
cm(100℃-80℃)
烫机处于待机状态。
90%
84%
由P=U1可得,P特=U1,=220V×0.02A=4.4W
cm(95℃-t)+cm×20℃
(3)挂烫机处于加热状态时的功率P如=U11=220V
90%
84%
,冬天与夏天消耗的电能
×5.0A=1100W
差△W=w-W.=m(95℃-D
+cmX20℃
90%
84%
挂烫机消耗的电能W=P如热‘如些十P传,t特,=1100W
cm(80℃-t)
cmX20℃
cmX15℃
×(30s十70s)+4.4W×(20s+30s)=110220J
90%
84%
90%
实验突破一探究电流通过导体产生的
4.2×103J/(kg·℃)×2kg×15℃
热量跟什么因素有关
90%
=1.4×103J=
140kJ。故A,B、C不符合题意,D符合题意。
②实验针对训练
1.(1)串(2)电阻(3)转换法(4)大
第4节焦耳定律
2.(1)甲、乙(2)电流(3)断头连接处电阻变大,根据
课内基础闯关
Q=I产R!可知,在电流和通电时间相同时,连接处产
1.电流热量多2.C3.27
生的热量多
4.C5.大热6.B
专题练习四电功与电热的综合计算
©课外拓展提高
7.小火880110【解析】由图可知,当开关S,接a、
1.解:由图可知,两个电阻并联,电流表A1与R,串联,
S闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可
故A测量R,所在支路的电流,电流表A测量干
路电流。
知,此时电路中的总电阻最小,由P二了可知,电路的
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过
总功率最大,电烤炉处于大火挡;当开关S接b、S断
R:的电流
开时,R1、R,串联,根据串联电路的电阻特点可知,此
12=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
时电路中的总电阻最大,总功率最小,电烤炉处于小
(2)电源电压等于R,两端的电压,根据欧姆定律可
火挡:当开关S接b、S闭合时,只有R,工作,电烤炉
得,电源电压
处于中火挡。当开关S闭合、S拨到b时,电路消耗
U=U1=IR1=0.3A×20Q=6V
HN下册参考答案●>>
专题练习三
测量小灯泡的电功率
类型1伏安法
(1)图甲所示的电路中,有一根导线连接错
1.(2025湖南师大附中期未)某实验小组在“测
误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线
量小灯泡的电功率”的实验中,设计了下图所
代替导线将电路连接正确。
示的电路,并进行实验。(已知小灯泡的额定
(2)试触开关时,发现电压表无示数,电流表
电压为2.5V)
有示数,小灯泡发光,则电压表发生了
故障。
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变
阻器的滑片,电压表示数为2.5V时,电流
表示数如图乙所示,示数为
A.
小灯泡的额定功率为
Wo
(1)连好电路后,调节滑动变阻器的滑片,改
类型2安阻法
变小灯泡两端的电压进行了4次测量,并将
有关数据及现象记录在下表中。
3.由于没有电压表,聪明的小强同学利用电流
表A,和已知阻值的定值电阻R。串联起来
实验
电压
电流
电功率
小灯泡
序号
U/V
I/A
P/W
的亮度
等效成一个电压表,并利用电流表A2等其
1
0.5
0.16
0.08
不亮
他器材设计了图甲所示的电路测量小灯泡
2
1.7
0.24
0.41
较暗
的电功率(其中R。的阻值为52,小灯泡的
2.5
0.28
正常
额定电压为2.5V)。
4
3.0
0.30
0.90
很亮
20.4%3
经过分析与计算,小灯泡的额定功率为
A2
0.6
w。
-0.63
UN
(2)根据表格中记录的实验数据及现象,该实
验小组得出结论:小灯泡发光的亮度取决于其
(1)小强连接好电路后,闭合开关S,发现小
(选填“实际”或“额定”)功率。
灯泡不亮,两个电流表的示数却相同。则该
2.(2025宣城模拟)在“测量小灯泡额定功率”的
电路的故障可能是
实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压
为4.5V,滑动变阻器标有“2021A”字样。
(2)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动
变阻器的滑片,使电流表A1的示数为
A时,小灯泡恰能正常发光;此时电
流表A2的示数如图乙所示。则小灯泡的额
0.6
063
定功率为
W。
(3)小灯泡的I-U图像如图丙所示。由图
10
九年级物理RJAH版
丙可知:缓慢调节滑动变阻器的滑片,使小
0.
灯泡两端的电压为1.25V,此时小灯泡的实
0.3
际功率
(选填“大于”“小于”或
0.
0.
“等于”)其额定功率的四分之一。
4 UN
4.在实验室,某位同学设计了@W
R2
乙
丙
右图所示的电路图,用来测
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物
量标有“0.3A”字样的小灯
电路连接完整。
泡的额定功率。电流表的两端M、N可以
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡
接在电路的A、B、C、D四点上,其中滑动变
不亮,但电压表、电流表都有很小的示数,接
阻器的规格为“4022A”,电源电压未知。
下来应进行的操作是
(填字母)。
请补全实验内容:
A.更换小灯泡
(1)将滑片调到阻值最大处,电流表两端M、
B.检查电路是否断路
N分别接在A、B两点上,试触安全后闭合
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
开关S,读出电流表的示数为0.2A,电源电
(3)移动滑片,记录多组数据,绘制成I-U图
压为
V。
像(如图乙)。根据图乙所给信息,计算出小
(2)保持滑片位置不动,将电流表两端M、N
灯泡的额定功率是
W。
分别接在
两点上
(4)另一小组分到的小灯泡L2只能看清标注
,调节滑动变阻器的滑片,使电流表
的电压值(设额定电压为U额),而电流表又坏
的示数为0.3A。
了,小明认为不用电流表,同样能测量出小灯
(3)保持滑片位置不动,将电流表两端M、N
泡的额定功率,他设计了图丙所示的电路测
分别接在A、B两点上,闭合开关S,读出电
小灯泡L2的额定功率。(R1、R2两个滑动变
流表的示数为0.8A。
阻器的最大阻值分别为R1、R2,且最大阻值
(4)小灯泡的额定功率P颜=
W。
及电源电压均符合实验要求)请你帮他补全
类型3伏阻法
实验步骤。
①将滑动变阻器
调到最大阻值
5.某物理兴趣小组的同学们用图甲电路测量
且保持不变,闭合开关S,将S1拨向触点
小灯泡的电功率,电源电压恒为3V,小灯泡
,调节另一个滑动变阻器的阻值,使
上标有“0.2A”字样,老师告诉同学们该小
电压表的示数为U颜;
灯泡的额定电压小于3V。
②再将开关S1拨向另一触点,读出电压表
的示数为U,则小灯泡L2的额定功率的表
达式为P额=
下册第十八章
11