第十八章 电功率 专题复习:电功率综合题 2025-2026学年人教版物理九年级全一册
2025-12-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.07 MB |
| 发布时间 | 2025-12-04 |
| 更新时间 | 2025-12-28 |
| 作者 | SWQYT |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55268916.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
新人教版物理九年级全一册第18单元《电功率》专题复习:
电功率综合题专题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.主动式空气净化器
净化器的工作原理为:机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动,污染的空气,通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数。是反映其净化能力的性能指标,值越大,其净化效率越高。利用值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算,:房间容积;:空气净化器使房间污染物的浓度下降运行的时间
能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比;净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率
声强范围
模式
睡眠
静音
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
强劲
净化效率
能效比
工作挡位
待机
挡
挡
挡
挡
挡
挡
功率
净化空气量
噪音声压级
空气净化器工作时,以机内的过滤网为参照物,空气中的污染物的运动状态是 。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,这主要是因为 。
如果室内面积为,房间的高度为,则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降需要消耗电能 。
下列说法错误的是 。
A.进风口流速大,气流外侧的颗粒物也被吸入净化器
B.输入净化器中的功率越大,消耗的电能越多
C.净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D.净化器的能效比越大,说明该净化器值越大,越节能
E.气流外侧的颗粒物也被吸入净化器,是因为气流处流速大压强小的缘故
F.机器内的马达工作时将电能主要转化成了机械能
该空气净化器工作挡位为挡时,出风口的面积为,则风速为 。
单独使用该净化器,规格为的电能表指示灯闪烁次,则该空气净化器在 挡位工作,此时该空气净化器的能效比为 。
利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,定值电阻,电源电压恒为;如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率:净化器启动前,检测电路中电流表的示数为,此时空气中有害气体浓度是 ,净化器正常使用后,检测电路的电流变为,则该空气净化器的实际净化效率为 。
2.手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具,我国自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
手机是利用电磁波传输_________填“模拟”或“数字”信号实现通信的,通话时声音信息在空中是以_________的速度传递给对方的。
某手机的散热材料是石墨烯晶体,石墨烯_________填“有”或“没有”固定的熔点,用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的_________填“导热”或“导电”性能。
某手机的电池上标有“标称电压”“电池容量”的字样,“标称电压”是指手机工作时的电压,该电压对人体_________填“属于”或“不属于”安全电压,“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量,,则________安秒,手机一次充满电可储存的电能为_________保留两位小数。
3.微波炉是人们用来加热食品的常用灶具。微波是一种高频电磁波,它能穿透陶瓷、玻璃、耐热塑胶等材料。微波炉使用的微波频率为。
为了用电安全,微波炉应该使用_________填“两脚”或“三脚”插头。
用微波炉加热饭菜时,应选用_________填“不锈钢”“铁”或“玻璃”容器来加热,加热过程中是将_________能转化为内能。
小明想知道微波炉的热效率,他用电能表如图所示、温度计等工具进行了如下实验:
A.在杯中装有质量为的冷水,测出水的初温为;
B.把杯子放进微波炉,关上炉门并选择高温挡;
C._______________________;
D.将微波炉定时器旋转到两分钟的位置,同时记录电能表指示灯在这段时间内闪烁的次数;
E.加热结束后,迅速测出水的末温。
以上实验中,还缺少一个步骤,请你补上这个步骤。
电能表指示灯闪烁一次,用电器消耗的电能_________。
微波炉热效率的表达式_________。用字母表示
请你利用身边的器材,检验家里的微波炉是否有微波泄漏。
器材:_________________;
检验方法:___________________________________________________________________________________________________________________。
4.“三峡引领号”全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。
风能是 填“可再生”或“不可再生”能源。风力发电将空气的 能转化为电能,电能是 次能源;
“三峡引领号”与北斗系统建立关联,利用 填“超声波”或“电磁波”向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时,应 填“增加”或“减少”平台内水仓中水的质量,使平台下沉一些,保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器,通过防止噪声 来降低噪声;
当风速为时,风力发电机的发电功率为,风力发电机叶片转动一圈的发电量为,则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 圈;若风力发电机叶片的转速与风速成正比,风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比,则当风速为时,风力发电机叶片转动一圈的发电量为 。
5.一位设计师设计了一种“重力灯”无论你在地球哪一个角落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明.如图甲是这种“重力灯”的结构简化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,小灯泡就可以发光.重复以上操作,可以实现长时间照明.现挂上一个质量为的重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落.在重物下落高度为的过程中,就可以供一个标有“”字样的灯持续正常发光取.
甲图虚线框内一定有 ,它的工作原理是 .
求重物下落时,重力做功的功率.
求重物在一次下落过程中,甲图装置能量转化的效率.
取下灯泡,将甲图装置的两个输出端接入乙图中的、两个接线柱进行实验设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出电压;为标有“ ”的定值电阻,滑动变阻器标有“”,电流表选择量程为,电压表选择量程为;为了保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围.
6.图为一款设有高、中、低三个调温挡的电热暖身毯。暖身毯里面嵌有由碳纤维制成的多条发热体。当一条发热体折断时,暖身毯可以继续工作。请回答下列小题。
下列关于发热体的说法正确的是
A. 发热体是绝缘体 B. 发热体是超导体 C. 发热体间是串联的 D. 发热体间是并联的
暖身毯与衣服摩擦后带电。带静电的暖身毯
A. 创造了新的电荷 B. 能吸引头发等轻小物体
C. 一定带上了正电 D. 与衣服相互排斥
小明模拟暖身毯设计了一个有高、中、低三个调温挡的电路,如图所示,其中。要调至中温挡,应该
A. 闭合,断开 B. 断开,闭合 C. 断开,断开 D. 闭合,闭合
7.随着生活水平的不断提高,家用电器种类越来越多,电能的消耗也逐渐增大。实践小组对家庭用电情况产生了研究兴趣,并进行了调查研究。
任务一:小组成员对各自家庭年下半年的用电情况进行了调研,并制作了所调查家庭下半年每月平均电费统计表,表格如下。电费价格不变
月份
电费元
任务二:根据表中数据在图中绘制出“电费月份”图像。分析图像可以获取的信息是 写出一条即可。
任务三:节约能源应从点滴做起,请你提出一条节约用电的措施 合理即可,并说明理由 。
8.请阅读最强“弹弓”电磁发射系统并回答题。
最强“弹弓”电磁发射系统
如图甲所示,分别将两块钕铁硼强磁体导体吸在干电池的两极,将该电池从铜线圈的一端放入,会观察到电池从另一端快速“弹出”如图乙所示。这是因为电池放入线圈后,其两极所吸的强磁体与线圈接触,使其间的线圈中有较大的电流通过,通电线圈与磁体之间存在相互作用力,将电池“弹出”,电磁发射系统的原理与以上实验的原理相似。
电磁发射系统适宜短行程发射大载荷,在军事、民用和工业领域具有广泛的应用前景。如图丙所示是一种电磁发射系统的基本原理,当电流通过飞行体时,飞行体会在磁场中受力而向前飞出,进而带动与之连接的载荷高速飞出。通过调节电流的大小,可以方便地控制发射的力度和速度,从而实现对各类型载荷的有效弹射。
电磁发射系统中的技术难关之一是解决轨道烧蚀问题,如某次电磁发射实验中,在发射的时候有几十万安培的电流会经铜导轨从飞行体的一端流入另一端,这时飞行体受力向前运动,最终以几千米每秒的速度飞出。实验后观察到电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑,严重影响后续的使用。因此,电磁发射系统的导轨必须能承受强大的电流,发射过程中复杂的机械、电气和热作用及强大的侧向力,对导轨材料的耐瞬间高温、高硬度等特性提出了极为苛刻的要求。
请根据上述材料,回答下列问题:
以下应用中,与电磁发射过程的能量转化相同的是______选填选项前的字母,正确选项只有一个;
发电机 电动机 汽油机
导轨的材料应具有的特性是______选填选项前的字母,正确选项多于一个;
A.导电性弱 耐高温 硬度大
“电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑”,请写出这一过程中,电流产生巨大热量的依据______;
小明尝试模拟电磁发射系统,他将待发射的金属棒放置在磁场中的两平行铜导轨上,给导轨通电,就有电流通过金属棒,使金属棒在磁场中受力而弹出。如果要增大金属棒弹出的速度,可行的方案是______写出一条即可。
9.如图所示为最新型的智能穿戴设备“电子眼镜”。它的外观类似一个环绕式眼镜,其中一个镜片具有微型显示屏的功能。眼镜可将信息传送至镜片,并且允许穿戴用户通过声音控制。电子眼镜包含了很多高科技,包括蓝牙,,骨传导耳机,照相机,麦克风,触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀螺仪等。
无线信号是通过________来传递信息的,其在空气中的传播速度约为________。
麦克风动圈式话筒把声信号转变成电信号利用了________的原理。
电子眼镜中最为先进的就是显示系统。它主要由一个微型投影仪和一个透明的棱镜组成如图所示,投影仪成的是________选填“正立”或“倒立”的实像;透明的棱镜能将投影发出的光________选填“反射”或“折射”到人眼中,同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜显示信息融合于现实如图所示。
电子眼镜在使用中因为电流的________效应会有明显的发热,也会给使用者带来不适。
10.如图所示为无链条电动自行车,整体外形时尚,没有了链条,外观变得与普通自行车或电动车有些不同。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板时,车上的发电机产生电能并存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转动,以此驱动自行车前进。因此无链条电动自行车能使骑行者骑得更省力。
某款无链条电动自行车质量为,则其重力为多少?取
某款无链条电动自行车锂电池容量为、电压为,锂电池最多所储存的电能约为多少?
骑行者踩脚踏板,同时电动机驱动后轮转动使自行车前行过程中,能量的转化方式有哪些?
请结合功和功率相关知识分析,不考虑外界因素对骑行产生影响的情况下,骑行者是否踩脚踏板,对无链条电动自行车的行驶里程和输出功率是否有影响?
11.阅读短文,回答问题。
刀片式磷酸铁锂电池
我国新能源汽车电池技术全球领先,目前我国新能源汽车所用电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。“刀片电池”是我国新一代磷酸铁锂电池的一个名称,如图所示,刀片电池延续了磷酸铁锂的技术路线,通过改变电芯的形状优化了磷酸铁锂电池的性能。测试结果发现,这款电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面具有更优化的设计。其中电池的能量密度即电池平均单位体积或质量所能储存的电能。电池的能量密度一般分质量能量密度和体积能量密度两个维度。
电池质量能量密度
电池体积能量密度
多片“刀片电池”串联起来就组装成电池组,国内某车型所安装的电池组的相关数据见下表。
电池组
满电时储存的电能
体积能量密度
质量能量密度
稳定的放电电压
包含“刀片电池”数量
片
该电池组在充电过程中主要将电能转化为______能。
从表中数据可知:单片“刀片电池”稳定的放电电压为______。
阅读短文可知:若已知储存的电能和能量密度,可求______。另外,磷酸铁锂电池在______选填序号方面比三元锂电池具有更优化的设计。
空间利用率能量密度电池结构强度电池轻量化电池安全性
通常情况下,三元锂电池的平均密度大约是,从表中数据可知,这个磷酸铁锂电池的平均密度为______,这体现了磷酸铁锂电池相比三元锂电池在轻量化方面的优势。
若利用充电功率恒为的充电桩对该电池组进行充电,可在内将该电池组从电量为充至,此过程中的充电效率______。充电效率
12.电动汽车是环保的交通工具如图甲所示,行驶时蓄电池给电动机供电,如图乙为充电桩给蓄电池充电时充电功率随充电时间的变化图象。电动汽车的主要部分参数如表所示。在某次测试过程中,司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的汽车以节电模式匀速行驶后,电池剩余容量为,陪同人员负责记录测试数据。汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的。
测试时车和人的总质量
蓄电池最大容量
最高车速
最大功率
如图甲,在给电动汽车蓄电池充电的过程中,蓄电池相当于简单电路中的______填“电源”或“用电器”。如图乙,若充电时充电电压升至,充电过程的前充电电流不变,则充电电流为______;
在此测试过程中,汽车匀速行驶,牵引力做的功为______,该汽车在节电模式下将电能转化为机械能的效率为______。
如图丙是小明设计的车速提醒电路,为定值电阻,的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。图丁是电阻的阻值与车速关系的图象,图戊是车速从加速到过程中,消耗的电功率随电流变化的图象。则图丙中定值电阻的阻值为______;车速为时,消耗的电功率为______。
13.图是验电器的使用,图是某家用电能表的表盘,请根据安全用电原则回答下列问题.
为防止触电事故的发生,在家庭电路中,安装电路之前,必须要使用测电笔判断火线和零线,如图甲、乙所示使用测电笔的两种方法,正确的是______;带有金属外壳的用电器使用三脚插头,是为了使用时让金属外壳______;如果站在地上的人不小心接触了______线,电流经过人体流入大地,这时______选填“空气开关”或“漏电保护器”会迅速切断电流,对人体起到保护作用.
图中电能表表盘上显示已用电______,该家同时工作的用电器的总功率不能超过______将某用电器单独接在该表上,电能表指示灯闪烁次,该用电器的实际功率为______
14.请阅读海洋温差能发电并回答问题。
海洋温差能发电
海洋温差能是海洋可再生能源之一,是由于海洋表层海水和深层海水之间的温度差形成的,极具开发价值和潜力。
年月,“海洋地质二号”科考船搭载着我国首套海洋漂浮式温差能发电装置,在我国南海海域开展了首次海上试验,如图所示。试验发电总时长超过,最大发电功率。此次海试不仅证明了我国自主研发的海洋温差能发电系统原理可行,还实现了海洋温差能发电的实用性验证。
海洋温差能发电是将浅层海水与深层海水作为温、冷不同热源,经过热交换器及涡轮机来发电。现有海洋温差能发电系统中,热能的来源是海洋表面的温海水,发电的方法基本上有两种:一种是利用温海水,将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发:另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均产生蒸汽,由蒸汽再去推动涡轮机,即可发电。发电后的蒸汽,可用温度低的冷海水冷却,将之变回流体,构成一个循环。冷海水一般要从海平面以下的深部抽取。
海洋温差能目前不能大规模商业化应用的主要原因是循环热效率低。提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差,温海水与冷海水的温度差至少要在以上才能实现海洋温差能发电。
请根据上述材料,回答下列问题:
若以我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率持续发电,可以发电______。
海洋温差能发电方法之一是利用温海水将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发,再由蒸汽去推动涡轮机,即可发电。请你将此发电过程中涉及到的能量转移或转化补充完整:温海水的内能工作流体的内能______电能。
图是某地海水的温度随海洋深度变化关系图像,请结合图像和文中的描述说明海洋温差能发电的过程中冷海水一般要从海平面以下的深部抽取的理由。
15.阅读全液冷超充桩,回答问题:
近段时间推出的“华为全液冷超充桩”如题图甲在充电领域引起了巨大反响。该充电柱最大输出功率可以达到,最大电流为,号称充电大约“一秒一公里”,一杯咖啡的时间就能满电出发
全液冷充电枪含输电线作为大功率的充电设备之一,主要利用液冷充电技术。液冷充电枪内部有电缆和管子。它利用管子内流动的冷却液带走热量。所以不需要增大横截面积来维持电流通过,这样不但减轻了重量,还能增加充电效率。
充电枪给汽车电池充电过程中,主要是把电能转化成______能;
为了提高冷却效果,液冷充电枪管子内的冷却液应该选用______大的液体;
充电过程中,充电输电线缆发热,它的内能增大是通过______的方式实现的;
若按宣传充电桩最大功率充电“一秒一公里”,每公里只需花费元,充电桩的计费为______元小数点后保留位;
某型号电动车原来用普通充电桩时,输出电流为,需要小时充满电;现用全液冷超充桩。输出电流为倍,只需要分钟就可充满电。若充电输电线缆的电阻相同,则在同样的时间内,电流在现用充电输电线缆上产生的热量是原来的______倍;
最新版电动车“问界”电池电量从充到的过程中,充电桩输出的电流和电压随时间变化的情况如题图乙所示。若充电输电线缆的阻值为,该次充电在前分钟已充了电池总电量的,假设前后分钟的充电效率相等,则后分钟充电枪输出的平均功率是______。
16.小明爸爸为家中新买了一个如图甲所示的电饭锅,它有高温、低温两个挡位,其简化电路图如图乙所示,已知、均为加热电阻,电阻,低温挡功率为。
电饭锅工作时,是通过______的方式改变食物内能的。
加热电阻的阻值是多少?高温挡的功率是多少?
该电饭锅广告页上宣传“高温挡的热效率可以达到以上”,小明利用电饭锅高温挡将的粥从加热到用时。请通过计算验证该广告是否属实。已知电热丝电阻不随温度变化,粥的比热容取
17.我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为某最新款手机不仅采用超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。
电池名称
锂离子电池
电压
容量
表格中的电池“容量”,可由电流与______选填“时间”或“电压”乘积所得,给电池充电的过程,电能转化为______能。在这个过程中电池属于______选填“电源”或“用电器”;
该锂电池充满电后能储存的电能为______;
有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是:充电线尽可能做得粗一些,目的是______选填“增大”或“减小”电阻,使充电过程中导线产生的______少一些;这是因为______。
如图所示的两个充电器,一个标注“输出,”,另一个标注“输出,”;其中有一个是快速充电器,假设充电效率为,选用快速充电器将上述电池从充满需要______。
18.如图甲所示为某物理实验室用的恒温箱,其内部简化电路如图乙所示。控制电路中电源电压为且保持不变,电磁铁线圈电阻为,为热敏电阻置于恒温箱内,其阻值随温度变化的关系如图丙所示;工作电路中的加热器图中未画出正常工作时的电阻为。求:
在图乙中,控制电路中电磁铁的上端为______极;工作电路中加热器应接在______选填“”或“”之间;
加热器正常工作产生的热量是多少?
控制电路的电流减小到,衔铁会被释放。则当调节时,恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度?
若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,可将的滑片向______滑动一点。
19.厨艺最讲究“火候”二字,如图所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图所示,其中、均为发热电阻假定电阻不随温度变化,部分参数如下表所示。求:
额定电压
额定功率
高温
中温
低温______
当开关断开,单刀多掷开关打到时,蛋糕机处于______挡选填“高温”“中温”或“低温”;
该蛋糕机以高温挡正常工作时,开关应______选填“断开”或“闭合”,接______选填“”“”或“”,产生的热量是______;
该蛋糕机正常工作时的电阻值为______;
该蛋糕机低温挡的额定功率是______。
20.当归还共享充电宝后,服务终端会自动给充电宝充电,图是某款充电宝及简化电路图。
根据图,充电宝充电小时时,求此刻充电宝的阻值?
判断在充电过程的第三阶段中,充电宝的电功率变大、变小还是不变?______,并写出依据:______;
充电过程充电线的阻值可认为不变,通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多?______。请写出你的判断依据:______。
21.如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为,是电热丝,温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后,电流为。
求的阻值;
求通电产生的热量;
使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:
在箱体内点处串联电热丝;
在箱体外点处串联电热丝,两种方案电热箱箱体内的电功率相等。
小南按两种方案进行实验,测得电流为和,,且,但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是______选填“”或“”,求该方案新接入电热丝的阻值。
22.在“测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验中,已知电源电压为,小灯泡的额定电压为,小灯泡正常发光时的电阻约为,可供选择的滑动变阻器有“”和“”.
如图所示是小红实验时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确请你在应改动的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接法______;
实验中应选用滑动变阻器______选填“”或“”;
在实验过程中,当电压表示数为时,为了测量小灯泡的额定功率,需将滑片向______选填“左”或“右”,同时眼睛应注意观察______选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”;
根据实验测量数据作出小灯泡的图像如图所示,分析图像可知:小灯泡的额定功率是______;某次实验中,小红发现电压表和电流表都正常偏转,却发现小灯泡不亮,原因是:______;
完成上述实验后,另有同学设计了如图所示的电路,测出了额定电流为的小灯泡的额定功率电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为,实验方案如下:
按电路图连接电路;
只闭合开关,移动的滑片,使电流表的示数为,灯泡正常发光;
只闭合开关,______,使电流表的示数为;
只闭合开关,保持的滑片位置不动,将的滑片移到最左端,电流表的示数为,再将的滑片移到最右端,电流表的示数为;
小灯泡额定功率的表达式为______用、、、表示.
答案和解析
1.【答案】运动
带电体具有吸引轻小物体的性质
【解析】略
2.【答案】数字 有 导热 属于
【解析】手机既是一个无线电发射台,又是一个无线电接收台,手机是利用电磁波传输数字信号实现通信的,通话时声音信息在空中是以 的速度传播的。石墨烯是晶体,因此有固定的熔点;用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的导热性能,可迅速将热量向外散发。手机电池的电压为,低于对人体的安全电压,所以属于安全电压的范围;因为,所以 ;电池容量为,手机一次充满电可储存的电能为
。
3.【答案】解:三脚;玻璃;电 ;关闭其他用电器;;;手机;先用手机拨通家里的固定电话,当固定电话的铃声响起时,将手机放入微波炉内,并关上炉门,听家里的固定电话是否有铃声;若无铃声,说明微波炉的防泄漏功能较强手机发射的电磁波不能传播出来,若仍能听到铃声,说明微波炉的防泄漏功能存在问题手机发射的电磁波能够传播出来。
【解析】略
4.【答案】可再生
机械
二
电磁波
增加
产生
【解析】略
5.【答案】发电机
电磁感应
质量为的重物,它的重力 , 重物下落高度为,则这个过程重力做的功, 这个过程可以供一个标有“ ”字样的灯持续正常发光,也就是说重物下落,消耗的时间是,根据可知,重力做功的功率.
由上题解析可知,重力做的功是,这是总功;这个过程中可以供一个标有“ ”字样的灯持续正常发光,正常发光,则灯的电功率是,时间是,根据可知,甲图装置所做的有用功, 甲图装置能量转化的效率 .
观察题中的条件,为标有“ ”的定值电阻,即流过的电流最大只能是;滑动变阻器标有“ ”,即流过的电流最大只能是;电流表选择量程为,即流过电流表的电流最大只能是;由上述可知,三个电流值:、、,并且这个是串联电路,电流处处相等,那么电路中最大电流只能是,根据欧姆定律得, 解得,即最小阻值为; 电压表选择量程为,则电压表的示数最大只能是,电压表并联在两端,则两端的最大电压是,根据串联电路的分压原理,电阻越大,分得的电压越大,则这时的电阻是最大的,根据可知 , 解得,即最大阻值为;综上所述,为了保证电路安全,接入电路的阻值变化范围是.
【解析】转轴转动时,小灯泡就可以发光,即产生了电能,所以甲图虚线框内一定有发电机;发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会在导体中产生感应电流,即它的工作原理是电磁感应.
6.【答案】【小题】
【小题】
【小题】
【解析】 略
略
略
7.【答案】月份的用电量最低
用电器不用时不要处于待机状态
待机状态下用电器也会消耗电能
【解析】略
8.【答案】 由知,当和一定时,电流越大,产生的热量越多。 适当增大电流,如用超导体制作导轨和线圈,
【解析】电磁发射过程将电能转化为机械能;
A.发电机是将机械能转化为电能,故A不符合题意;
B.电动机是将电能转化为机械能,故B符合题意;
C.汽油机是将内能转化为机械能,故C不符合题意。
故选B。
电磁发射系统的导轨必须能承受强大的电流,发射过程中复杂的机械、电气和热作用及强大的侧向力,故需要其导电性能好、耐高温、硬度高等,故A不符合题意,符合题意。
故选BC。
发射的时候有几十万安培的电流,由知,当和一定时,电流越大,产生的热量越多。
通电金属棒受力大小与电流大小有关,故可以通过适当增大电流,如用超导体制作导轨和线圈,来增大金属棒弹出的速度。
9.【答案】电磁波;;电磁感应;倒立;反射;热
【解析】【分析】
本题主要考查电磁波的传播,电磁感应现象,光的折射和电流的热效应。
电磁波可以传递信息,传播速度为 。
电磁感应现象:闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流。
投影仪成的是倒立的实像。
电流的热效应:电流通过导体时会产生热量。
【解答】
无线信号是通过电磁波来传递信息的,其在空气中的传播速度约为 ;
麦克风动圈式话筒把声信号转变成电信号利用了电磁感应的原理;
投影仪成的是倒立的实像;透明的棱镜能将投影发出的光反射到人眼中,同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜显示信息融合于现实;
电子眼镜在使用中因为电流的热效应会有明显的发热,也会给使用者带来不适。
故答案为:电磁波;;电磁感应;倒立;反射;热。
10.【答案】解:无链条电动自行车的重力为
由 可得,锂电池最多所储存的电能约为
无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能,然后电能又转化为化学能存储在车子的锂电池内,再通过电动机转化成动能,驱动车子前进。
无链条电动自行车的动力来源于电动机,在锂电池电压、电路电流一定的情况下,电动机输出功率一定,与是否踩踏脚踏板无关;踩脚踏板,转化后的电能会存储在锂电池内,则电动机工作消耗的锂电池的电能能够得到补充,电动机转化的动能更多,行驶里程会更大。
答:某款无链条电动自行车质量为,则其重力为;
某款无链条电动自行车锂电池容量为、电压为,锂电池最多所储存的电能约为;
见解析;
见解析。
【解析】详细解答过程见答案
11.【答案】化学;
;
电池的质量或体积;;
;
【解析】电池组在充电过程中,消耗电能,将电能转化为化学能储存起来;
因为多片“刀片电池”串联起来组成电池组,电池组稳定的放电电压为,串联电路中各部分电压之和等于总电压,
所以单片“刀片电池”稳定的放电电压:;
由能量密度公式电池质量能量密度可知,若已知储存的电能和能量密度,可求出电池的质量;
根据电池体积能量密度可知,若已知储存的电能和能量密度,可求出电池的体积;
根据材料内容可知,磷酸铁锂电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面比三元锂电池具有更优化的设计,故选;
由电池体积能量密度可知,电池的体积:,
由电池质量能量密度可知,电池的质量:,
所以磷酸铁锂电池的平均密度:;
由可知,充电消耗的电能,
电池组从电量充至,电池增加的电能:,
充电效率:。
故答案为:化学;
;
电池的质量或体积;;
;
。
电池充电时把电能转化为化学能;
根据片“刀片电池”稳定的放电电压,求单片“刀片电池”稳定的放电电压;
若已知储存的电能和能量密度,根据能量密度概念可知可求出电池的质量或体积;根据材料内容分析解答;
根据能量密度概念求出磷酸铁锂电池的质量和体积,根据密度公式求出磷酸铁锂电池的平均密度;
根据求出充电消耗的电能,根据求出电池增加的电能,根据效率公式求出充电效率。
本题考查了能量转化、密度的计算、功率等知识,有一定的综合性,解题关键是正确应用相关公式。
12.【答案】用电器
【解析】解:在给电动汽车蓄电池充电的过程中,消耗电能,将电能转化为化学能储存,因此蓄电池相当于简单电路中的用电器;
充电时充电电压升至,则充电电流为:;
车和人的总重力为:,
汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的,则牵引力为:,
汽车匀速行驶,牵引力做的功为:;
司机驾驶该充满电的汽车以节电模式匀速行驶后,电池剩余容量为,
消耗的电能为:,
汽车在节电模式下将电能转化为机械能的效率为:;
定值电阻与串联,电压表测两端的电压:
由图戊可知,当时,消耗的电功率,电压表的示数为,则电源电压为:
由图戊可知,当时,消耗的电功率,电压表的示数为,则电源电压为:
联立方程可得,电源电压,定值电阻;
车速为时,的电阻最小,电路中的电流最大,由图戊可知电路最大电流为,电路中的总电阻最小为:,
的最小电阻为:
消耗的电功率为:。
故答案为:用电器;;;;;。
在给电动汽车蓄电池充电的过程中,相当于简单电路中的用电器;
充电时充电电压升至,则充电电流为:;
由车和人的总质量求出重力与阻力,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,牵引力做的功为;
由两次电能求出汽车以节电模式匀速行驶消耗的电能,汽车在节电模式下将电能转化为机械能的效率为:;
定值电阻与串联,电压表测两端的电压,由图戊的电流与消耗的电功率求出电压表的示数,列出电源电压的方程组,可得电源电压和定值电阻;车速为时,的电阻最小,电路中的电流最大,由图戊可知电路最大电流为,根据串联电路特点和欧姆定律求出的电阻,则消耗的电功率为:。
本题考查电动汽车的有关知识,综合性强,难度较大。
13.【答案】甲;接地;火;漏电保护器;
;;
【解析】测电笔使用时,手应与测电笔笔尾金属体接触,故正确的使用方法是图甲。
使用三脚插头,可使用电器金属外壳接地,当漏电时,电流从地线直接流入大地,不经过人体,不会使人触电。
人体接触火线,有电流通过人体流入大地,使得通过零线电流比火线电流小,即造成了漏电现象,所以漏电保护器会迅速切断电路,对人体起到保护作用。由于人的电阻较大,电流不大,空气开关不会断开。
电能表计数器最后一位是小数,显示的是累积用电量,故电能表表盘上显示已用电。
由图可知,此电能表工作电压为,允许通过的最大电流为,所以该电能表工作时的最大功率为;
电能表指示灯闪烁次消耗的电能为;
用电器单独接在该表上工作的时间为;
该用电器的实际功率为。
故答案为:甲;接地;火;漏电保护器;;;。
使用测电笔时,手要与测电笔尾部的金属体接触,笔尖接触火线或零线,氖管发光时表示接触的是火线,氖管不发光时表示接触的是零线;家庭电路中为了安全用电,金属外壳都要接地;带有漏电保护器的总开关具有空气开关和漏电保护器的功能,当出现短路、过载用电器总功率过大和漏电时,能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用。
电能表计数器最后一位是小数;表示它的标定电流是,额定最大电流是,根据可以计算该电能表允许的最大负载功率;表示的含义是:每消耗的电能,电能表指示灯闪烁次,据此求出电能表的指示灯闪烁次消耗的电能,再根据求出用电器的实际电功率。
此题考查了测电笔的使用方法、三脚插头的作用、漏电保护器的作用、电能表的读数、电能表上各个参数的物理意义、消耗电能的计算、电功率公式的应用等,涉及知识点较多。
14.【答案】;
机械能;
发电后的蒸气,可用温度低的冷海水冷却,将之变回流体,构成一个循环,提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差,温海水与冷海水的温度差至少要在以上才能实现海洋温差能发电,海水的温度随深度的增加而降低,由图可知,当时,海平面的温度为,当时,海水温度小于,与海平面的温度差在以上,满足海洋温差能发电要求,当时,海水温度约为,随着深度增加,温度变化不大,所以冷海水一般要从海平面以下的深部抽取
【解析】由可知,以最大发电功率持续发电,可以产生的发电量:;
海洋温差能发电方法之一是利用温海水将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发,由蒸气再去推动涡轮机,即可发电,此发电过程蒸汽的内能转化为机械能,再根据电磁感应原理,把机械能转化为电能;
由图可知,海水的温度随深度的增加而降低,发电的方法基本上有两种:一种是利用温海水,将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发;另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均产生蒸气,由蒸气再去推动涡轮机,即可发电。
发电后的蒸气,可用温度低的冷海水冷却,将之变回流体,构成一个循环,提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差,温海水与冷海水的温度差至少要在以上才能实现海洋温差能发电海水的温度随深度的增加而降低,
由图可知,当时,海平面的温度为,当时,海水温度小于,与海平面的温度差在以上,满足海洋温差能发电要求,当时,海水温度约为,随着深度增加,温度变化不大,所以冷海水一般要从海平面以下的深部抽取。
故答案为:;
机械能;
发电后的蒸气,可用温度低的冷海水冷却,将之变回流体,构成一个循环,提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差,温海水与冷海水的温度差至少要在以上才能实现海洋温差能发电,海水的温度随深度的增加而降低,由图可知,当时,海平面的温度为,当时,海水温度小于,与海平面的温度差在以上,满足海洋温差能发电要求,当时,海水温度约为,随着深度增加,温度变化不大,所以冷海水一般要从海平面以下的深部抽取。
根据计算我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率持续发电的发电量;
发电过程蒸汽的内能转化为机械能,机械能转化为电能;
由图可知海水的温度随深度的增加而降低,发电的方法基本上有两种:一种是利用温海水,将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发;另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均产生蒸气,由蒸气再去推动涡轮机,即可发电。发电后的蒸气,可用温度低的冷海水冷却,将之变回流体,构成一个循环,提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差,温海水与冷海水的温度差至少要在以上才能实现海洋温差能发电。
本题考查能量的转化,电功率公式的灵活运用以及学生根据材料获取信息的能力。
15.【答案】化学;
比热容;
做功;
;
;
【解析】充电枪给汽车电池充电过程中,消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,所以主要是将电能转化为化学能;
为了提高冷却效果,液冷充电枪管子内的冷却液应该选用比热容大的液体,理由是:在质量和升高的温度都相同时,比热容大的液体吸收的热量多,冷却效果好;
充电过程中,充电输电线缆发热,电流做功,将电能转化为内能,是利用做功的方式增大内能;
充电桩最大功率,充电“一秒一公里”,一秒消耗的电能:
;
每公里只需花费元,充电桩的计费为:
;
根据可知,原来用普通充电桩时,输电线缆上产生的热量:
,
用全液冷超充桩,充电输电线缆的电阻相同,输电线缆上产生的热量:
,
所以:,即:现用充电输电线缆上产生的热量是原来的倍;
由图乙知,前分钟的充电电压,的充电电流,的充电电流,
由可知,充电桩在前分钟消耗的电能为:
,
前分钟已充了电池总电量的,则后分钟充了电池总电量的,而充电效率相同,所以充电枪消耗的电能为:
,
则后分钟充电枪输出的平均功率:
。
故答案为:化学;
比热容;
做功;
;
;
。
蓄电池在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能;
质量和升高的温度相同时,比热容大的物质吸热多,据此分析;
改变物体内能的方法有:做功和热传递;电流做功的过程是电能转化其他形式能的过程;
充电桩最大功率,充电“一秒一公里”,利用计算一秒消耗的电能,每公里只需花费元,可求充电桩的计费;
由题知,原来和现在充电的充电电流,输电线缆的电阻相同,根据分析解答;
根据计算充电桩在前分钟消耗的电能,从而计算电池总电量、后分钟充电电量,根据计算后分钟充电枪输出的平均功率。
本题以全液冷超充桩为情景,考查了能量转化、比热容、改变内能的方式的认识,还考查了电能、电功率以及焦耳定律公式的应用,考查知识点多,综合性强,难度适中。
16.【答案】热传递;
加热电阻的阻值是;高温挡的功率是;
该广告属实
【解析】电饭锅工作时,食物通过吸收热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式改变食物内能;
由图乙可知,当开关闭合、断开时,、串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,电饭锅处于保温挡;
开关、都闭合时,只有工作,电路的总电阻最小,总功率最大,电饭锅处于加热挡;
由可知,、的串联总电阻:,
根据串联电路的特点可知,的阻值;:;
高温挡电功率:;
粥吸收的热量:,
电饭锅消耗的电能:,
电饭锅的热效率:,
所以该广告属实。
答:热传递;
加热电阻的阻值是;高温挡的功率是;
该广告属实。
做功和热传递都可以改变物体的内能;做功改变物体内能的实质的能量的转化,热传递改变物体内能的实质是内能的转移;
由图乙可知,当开关闭合、断开时,、串联,开关、都闭合时,只有工作,根据串联的的特点和可知电饭锅加热挡和保温挡的电流连接;根据保温挡功率和可求出、的串联总电阻,根据串联电路的特点求出的阻值;根据可求出高温挡电功率;
根据求出粥吸收的热量,根据求出电饭锅消耗的电能,根据效率公式求出电饭锅的热效率,据此可知宣传是否真实。
本题考查串联电路的特点、吸热公式、电功公式、电功率公式以及效率公式的应用,属于电热综合题,难度适中。
17.【答案】时间;化学;用电器;
;
减小;在电流和通电时相同时,导体的电阻越小,电流通过导体产生的热量越少;
【解析】已知电池的容量是“”,是电流的常用单位,是时间的常用单位,所以“容量”是电流与通电时间的乘积;
给电池充电的过程,消耗的是电能,获得的是化学能,电能向化学能转化;
在这个过程中电池消耗电能,属于用电器;
该锂电池充满电后能储存的电能:;
根据导体电阻的影响因素可知,材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小,所以充电线尽可能做得粗一些,目的是减小电阻;
根据可知,在电流和通电时相同时,导体的电阻越小,电流通过导体产生的热量越少;
两个充电器的充电功率分别为:,,
由于可知,第二个充电器为快速充电器;
电将上述电池从充满,储存的电能:,
由充电效率可得,充电器消耗的电能:,
由可知,选用快速充电器将电池从充满需要的时间:。
故答案为:时间;化学;用电器;
;
减小;在电流和通电时相同时,导体的电阻越小,电流通过导体产生的热量越少;
。
是电流的常用单位,是时间的常用单位,据此得到“容量”的含义;电池在放电过程中,化学能转化成电能,而在充电过程中,将电能转化为化学能;在这个过程中电池消耗电能,属于用电器;
根据得出该锂电池充满电后能储存的电能;
在材料和长度一定时,横截面积越大电阻越小;由焦耳定律知,在电流和通电时间一定时,电阻越小产生热量越少;
知道充电器输出电压和电流,根据求出充电功率,然后求出两个充电器的充电功率之比;输出功率越大表示充电越快,又知道电池的容量和工作电压,根据即可求出电池充满电储存的电能,利用效率公式求出充电器消耗的电能,利用求出选用快速充电器将上述电池从充满需要的时间。
本题考查了电流定义式和电功公式、效率公式、焦耳定律以及影响电阻大小因素的应用,体现了物理知识与日常生活的密切联系。
18.【答案】;;
加热器正常工作产生的热量是;
恒温箱内设定的最低温度为;
右
【解析】由图乙可知,温度升高时,热敏电阻的阻值减小,控制电路的总电阻变小,控制电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,
当恒温箱内温度达到设定最高温度时,电磁铁吸下衔铁,工作电路停止加热,所以电热器应接在间;
由图甲可知,电流从电磁铁的下端流入、上端部流出,根据右手螺旋定则可知,电磁铁的上端为极;
根据,加热器正常工作产生的热量
;
电阻,当控制电路的电流减小到时,衔铁会被释放,此时控制电路的总电阻:
,
则此时的阻值:
,根据图像知,最低温度为。
若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,热敏电阻减小,而控制电路的电流不变,则电阻不变,根据串联电阻规律,需要增大滑动变阻器的电阻大小,故向右滑动。
答:;;
加热器正常工作产生的热量是;
恒温箱内设定的最低温度为;
右。
由图乙可知,温度升高时热敏电阻的阻值变化,根据欧姆定律可知控制电路的电流变化,从而得出电磁铁的磁性变化,当恒温箱内温度达到设定温度时,电磁铁吸下衔铁,工作电路停止加热,据此得出加热器应接的位置;根据右手螺旋定则来判断电磁铁的极性;
根据计算热量;
当控制电路的电流减小到时,衔铁会被释放,根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻,利用电阻的串联求出此时的阻值,根据图像确定温度;
根据控制电路中的电流不变,结合温度改变导致电阻变化分析。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电磁继电器的应用,属于中档题。
19.【答案】低温;
闭合;;;
;
【解析】当开关断开,单刀多掷开关打到时,、串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,根据可知,电路中消耗的电功率最小,此时蛋糕机处于低温挡;
当开关闭合,单刀多掷开关打到时,、并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,电路中消耗的总功率最大,蛋糕机处于高温挡;
当开关闭合,单刀多掷开关打到时,只有,蛋糕机处于中温挡;
蛋糕机以高温挡正常工作产生的热量:;
高温挡工作时的电功率:,
由可知,的阻值:;
由可知,的阻值:,
根据串联电路的特点可知,低温挡工作时电路的总电阻:,
低温挡的额定功率:。
故答案为:低温;
闭合;;;
;
。
当开关断开,单刀多掷开关打到时,、串联;当开关闭合,单刀多掷开关打到时,此时电阻、并联;当开关闭合,单刀多掷开关打到时,只有;根据串并联电路的特点和可知智能蛋糕机高温挡、中温挡和低温挡的电路连接;
根据求出高温挡工作产生的热量;
根据求出高温挡工作时的电功率,根据求出的阻值;
根据中温挡功率和求出的阻值,根据串联电路的特点求出、的串联总电阻,根据求出低温挡的额定功率。
本题考查串并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用,能正确分析电路连接是解题的关键。
20.【答案】此刻充电宝的阻值为;
变小;由图可知,在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压不变,通过它的电流变小,由可知,充电宝的电功率变小;
第二阶段;由图可知,充电线的阻值不变,第二阶段的充电时间大于第一阶段的充电时间,第二阶段的电流大于第一阶段的电流,由可知,充电线在第二阶段产生的热量多
【解析】由图可知充电宝充电小时时,充电宝两端的电压为,通过它的电流为,
由欧姆定律可得,此刻充电宝的阻值:
;
由图可知,在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压不变,通过它的电流变小,由可知,充电宝的电功率变小;
充电线与充电宝串联,通过它们的电流相等。充电线的阻值不变,由图可知,第二阶段的充电时间大于第一阶段的充电时间,第二阶段的电流大于第一阶段的电流,由可知,充电线在第二阶段产生的热量多
答:此刻充电宝的阻值为;
变小;由图可知,在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压不变,通过它的电流变小,由可知,充电宝的电功率变小;
第二阶段;由图可知,充电线的阻值不变,第二阶段的充电时间大于第一阶段的充电时间,第二阶段的电流大于第一阶段的电流,由可知,充电线在第二阶段产生的热量多。
根据图可知充电宝充电小时时,充电宝两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律求它的阻值;
根据图可知在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压和通过它的电流变化情况,根据可知充电宝的电功率变化情况;
充电线与充电宝串联,通过它们的电流相等,根据图可知,在第一、二阶段通过充电宝的电流大小关系,根据可知充电线产生的热量关系。
本题考查欧姆定律、焦耳定律和电功率的相关计算和比较,根据图像得出相关信息是关键之一。
21.【答案】的阻值为;
通电产生的热量为;
;该方案新接入电热丝的阻值为
【解析】根据欧姆定律可得,的阻值:;
通电产生的热量:;
两种方案电热箱箱体内的电功率相等,根据可得,
,比较可知,,
由可知,方案更节能;
结合题意可知:,此时箱体内电热丝的电功率:
,
根据可得,方案下电路的总电阻:
,
根据串联电路的电阻规律可得,新接入电热丝的阻值:
。
答:的阻值为;
通电产生的热量为;
;该方案新接入电热丝的阻值为。
根据欧姆定律求的阻值;
根据求通电产生的热量;
根据判断两种方案下电路中的电流大小关系,结合判断哪种方案更节能;根据求箱体内电热丝的电功率,根据求该方案下电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律可得新接入电热丝的阻值。
本题考查欧姆定律和焦耳定律,以及电功率公式的应用,难度一般。
22.【答案】;
; 左;电压表;
;小灯泡实际功率太小;
保持的滑片位置不动,移动的滑片;
【解析】原电路中,电流表与变阻器串联后再与灯并联,电压表串联在电路中,而实验中电流表、滑动变阻器、灯泡要串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,改接的电路如下图所示:
据图可知,灯泡正常发光时电路中的电流为,此时滑动变阻器两端电压为:
;
滑动变阻器接入电路中的阻值为:
,因此该实验选用滑动变阻器是;
已知灯泡正常发光时的电压为,当电压表示数为时,灯泡两端电压小于额定电压,则需要使灯泡电压变大,由串联电压规律可知,滑动变阻器两端电压要变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器的阻值应变小,滑片向左调节,此时眼睛需要观察电压表,当电压表的示数为时,停止调节;
如图所示,当电流为时,灯泡正常发光,小灯泡的额定功率是;
某次实验中,电压表和电流表都正常偏转,说明电路未发生故障,却发现小灯泡不亮,则可能是小灯泡实际功率太小,不足以使灯泡发光;
根据图可知,只闭合开关,电路为灯泡和变阻器串联,移动的滑片,使电流表的示数为,灯泡正常发光;接下来只闭合开关,保持滑片的位置不变,调节滑片的位置,使电流表的示数为,此时的电阻等于灯泡额定电压下的电阻。
保持的滑片位置不动,将的滑片移到最左端,电流表的示数为,此时电路为的简单电路,电源电压为;
再将的滑片移到最右端,电流表的示数为,此时电路为、串联,电源电压可表示为;
联立以上两式解得,
小灯泡额定功率的表达式为。
故答案为:;
;左;电压表;
;小灯泡实际功率太小;
保持的滑片位置不动,移动的滑片; 。
测量小灯泡额定功率的实验中,开关、电流表、滑动变阻器、灯泡应串联,电压表与灯泡应并联,找出错误连线改正即可;
已知电源电压为,小灯泡的额定电压为,灯正常发光时的电阻大小约为,由欧姆定律得出灯正常发光时电流,由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时的电阻,据此确定选用的滑动变阻器的规格;
使灯泡正常发光,灯泡两端的电压必须等于额定电压;
根据图象可知灯在额定电压下的电流,根据得出小灯泡的额定功率;
某次实验中,小明发现电压表和电流表都正常偏转,电路为通路,灯两端有电压,却发现灯泡不亮,原因是:通过灯的电流过小,据此分析;
已知灯泡的额定电流,可通过等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出的阻值,由计算灯泡额定功率。
本题考查测量小灯泡额定功率实验,主要考查电路的连接、电流表的读数、电功率的计算、分压原理和欧姆定律的应用等知识,属中考的热点题。此题难点是用特殊方法测量小灯泡额定功率,关键是测出小灯泡正常发光时的电阻。
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