内容正文:
物理 2026年中考第一轮复习 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 第12课时 电 能 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 中考真题 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 2.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( ) A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小 C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小 答案:C 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 3.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( ) A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电压表的示数 D.电流表的示数 【解析】测小灯泡的额定功率,需要调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为其额定电压,即电压表示数为小灯泡的额定电压,所以应观察电压表的示数。 答案:C 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 要点各个击破 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 【答案】C 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 【解析】电动机是非纯电阻电路,电流通过电动机做的功大部分转化为机械能,只有小部分转化为内能,从能量转化的角度考虑,电流通过电动机消耗的电功率包含机械功率和发热功率,小杰计算的电功率为总功率,而小施计算的电功率只是发热功率,电流通过电动机线圈产生的热量根据焦耳定律可得Q=I2Rt,而电动机做的功可以通过W=UIt来计算。 【答案】(1)小杰正确,小施不正确,因为P=I2R是线圈的发热功率,而电动机正常工作时电能没有全部转化为内能,所以利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率是不正确的。 (2)Q=I2Rt (3)W=W电-Q=UIt-I2Rt 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 【解析】选B。L1、L2并联,它们两端的电压都是6 V,L1的功率仍是6 W;L2正常发光,其额定功率为3 W,则电路中的总功率:P总=6 W+3 W=9 W,故B正确。 【答案】B 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 实验主题探究 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 (3)小施同学分析表中实验数据后,发现还能求得小灯泡的电阻,于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗?请说明理由: _ _。 【解析】本题主要考查测量小灯泡电功率的实验。(1)由表格中电流数据可知,电流表应选择0~0.6 A量程,连接电路时,应将滑动变阻器“一上一下”两个接线柱连入电路中;(2)灯泡的额定电压为2.5 V,查表知对应的电流值为0.2 A,则可计算出灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V 0.2 A=0.5 W;(3)灯丝电阻与温度有关,温度升高、灯丝电阻会变大,因此不能分别求阻值并取平均值。 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 答案:D 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 跟踪训练 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 一、选择题 1.下图是惠农政策中“家电下乡”部分家用电器,其中正常工作时电流最大的是( ) 【解析】由于家用电器的电压是相同的,又P=UI,故电功率越大,通过用电器的电流越大,所以D中电压力锅正常工作时的电流最大。 答案:D 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 2.小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中。下列说法中正确的是( ) A.小明相对于地面是静止的 B.小明的动能大小保持不变 C.小明的机械能总量保持不变 D.自动扶梯把机械能转化为电能 【解析】小明随电梯做匀速直线运动,速度保持不变,动能大小保持不变,故B项正确,小明相对于地面是运动的,A项错,小明从一楼到二楼,高度增加,重力势能增加,动能不变,机械能增加,C项错。自动扶梯把电能转化为机械能,D项错,故选B。 答案:B 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 3.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表,如图乙所示。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为( ) A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶5 【解析】学校实验常用的电流表为两个量程,大量程是小量程的5倍,故每个刻度的大小量程之比为5∶1,又因为灯L1和灯L2并联,测干路的总电流,测通过L2的电流,故通过L1和L2的电流之比为4∶1,由于两灯并联,故电压相等,又P=UI,所以两灯的电功率之比为电流之比,故P1∶P2=4∶1,A正确。 答案:A 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 4.在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时( ) A.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗 B.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮 C.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮 D.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗 【解析】在题图中,滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小,则电路中的电流变大,电流表示数变大,灯泡两端的电压变大,电压表示数变大,灯泡变亮,故A、B、D错误,C正确。 答案:C 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 答案:B 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 6.我市即将迎来夏季用电高峰,为了节约和有序用电,下列做法可行的是( ) A.多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯 B.停止向所有工厂、企业和商店供电 C.让长期不使用的家用电器处于待机状态 D.离开教室后及时关掉电灯和电风扇 【解析】本题考查对节约用电的认识。多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯,让长期不使用的家用电器处于待机状态会浪费电能;停止向所有工厂、企业和商店供电不符合实际情况。本题只有D项中的做法体现节约和有序用电。 答案:D 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 7.甲、乙两个相同的灯泡串联后接上电压恒定的电源,每个灯泡消耗的功率为P0。突然,乙灯泡灯丝烧断,搭接灯丝后,甲消耗的功率为P1,乙消耗的功率为P2,则P0、P1、P2的关系为(不考虑温度对电阻的影响)( ) A.P1>P0>P2 B.P0>P2>P1 C.P1>P2>P0 D.P2>P0>P1 【解析】当乙灯泡的灯丝烧断又搭接后,其电阻变小,电路中的电流变大,对甲灯来说,其电阻不变而流经甲灯的电流变大,由P=I2R可得P1>P0;甲、乙两灯串联,流经两灯的电流相同,但乙灯的电阻变小,由P=I2R可得P1>P2;串联电路中,电流处处都相等,由P=I2R可知,串联电路中各用电器的功率与电阻成正比(即用电器的功率之比等于其阻值之比),假设乙灯搭接后的电阻无限小(趋近于零),则P2也无限小(趋近于零)。本题应选A。 答案:A 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 答案:D 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 Thanks! 考点预测 实验主题探究 跟踪训练 要点各个击破 中考真题 按ESC退出 首页 基础知识梳理 1.小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时,所用电源电压为4.5伏,小灯泡额定电压为2.5伏。 (1)按电路图连接成图甲电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是小灯泡处断路; (2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向B(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5伏; (3)小金同学移动滑片P记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5瓦。该图像不是直线,主要原因是灯丝温度升高,电阻增大。 4.甲同学发现家中接在电路中的电器不开机也不待机却还在耗电。在家长的指导下,甲、乙、丙三位同学把一台家用电器插头插在计量插座(如图所示)上,使它处于不开机也不待机的状态,接入家庭电路的计量插座就能显示用电器该状态下的实际功率。测量数据如下表所示(单位:瓦): 请回答下列问题: (1)家庭电路的电压是220 V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是_。 (2)在上述测量过程中,通过丙同学家空调的电流是多少安? (3)同学们由此得到启发,电器使用后及时拔掉插头。若一天按20小时计算,甲同学家(表中用电器各一台)每天至少可节约多少电能? 【解析】(1)由家庭电路连接特点可知各用电器之间是并联的。 (2)I=eq \f(P,U)=eq \f(2.2 W,220 V)=0.01 A (3)W=Pt=(0.6 W+0.5 W+0.9 W+1.1 W+0.5 W+2.4 W) 20 3 600 s=4.32 105 J 或W=Pt=(0.6+0.5+0.9+1.1+0.5+2.4) 10-3 kW 20 h=0.12 kW h 答案:(1)并联 (2)0.01 A (3)0.12 kW h或4.32 105 J eq \o(\s\up7(),\s\do5( 知识点一 电 能)) 1.电流做功时把电能转化为其他形式的能,电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。电能的基本单位是焦耳。 2.家庭电路中用电能表测量消耗电能的多少,其单位是kW h,1 kW h=3.6 106J。 eq \o(\s\up7(),\s\do5( 知识点二 电功率)) 1.用电器在单位时间内消耗的电能叫做电功率,它是表示用电器消耗电能快慢的物理量,单位为瓦特。 2.计算公式:(1)根据定义:P=eq \f(W,t); (2)用电器的电功率等于电压与电流的乘积,即P=UI; (3)对于纯电阻电路,电能全部转化为内能,则结合欧姆定律,可以推得P=eq \f(U2,R)=I2R。 3.电功的计算公式:W=Pt,W=UIt;对于纯电阻电路,W=eq \f(U2,R)t,W=I2Rt。 4.用电器正常工作时的电压叫额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。 当U实>U额时,P实>P额;当U实=U额时,P实=P额;当U实<U额时,P实<P额。 5.测量小灯泡的电功率: (1)实验原理:P=UI。 (2)实验电路图(如图所示) (3)实验中滑动变阻器的作用是:①保护电路; ②改变小灯泡两端的电压。连接电路时开关应断开,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调至阻值最大位置处。 eq \o(\s\up7(),\s\do5( 要点一 额定功率和实际功率)) 的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20 1 A”,灯泡标有“2.5 V 1.25 W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( ) A.电流表示数的变化范围是0~0.5 A B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20 C.灯泡的最小功率是0.162 W D.该电路的最大功率为2.7 W 【解析】灯泡和滑动变阻器组成串联电路,灯泡两端电压不允许超过额定值,电流表的示数最大不能超过灯泡的额定电流,即I最大=eq \f(PL,UL)=eq \f(1.25 W,2.5 V)=0.5 A,电灯的电阻RL=eq \f(UL,I)=eq \f(2.5 V,0.5 A)=5 ,当滑动变阻器的阻值最大时,电流表的示数最小,I最小=eq \f(U总,RL+R)=eq \f(4.5 V,5 +20 )=0.18 A,故电流表示数的变化范围是0.18 A~0.5 A,选项A错误;滑动变阻器接入电路的最小值为R最小=eq \f(U总-UL,I)=eq \f(4.5 V-2.5 V,0.5 A)=4 ,故滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4 ~20 ,选项B错误;小灯泡的最小功率为P小=I2RL=(0.18 A)2 5 =0.162 W,选项C正确;该电路的最大功率R大=U总I最大=4.5 V 0.5 A=2.25 W,选项D错误。 在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I) (1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。 (2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。 (3)求电动机在时间t内所做的机械功。 实际功率和额定功率 将灯L1接在电压为6 V的电路中,功率为6 W。若保持电路电压不变,再在电路中连入L2,使电路的总功率是9 W,在如图所示的四个电路中,连接方法正确的是( ) eq \o(\s\up7(),\s\do5( 实验探究 测量小灯泡的电功率)) 某同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中,所用电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,他按图甲所示的电路进行实验。实验时,他调节滑动变阻器滑片的位置,观察小灯泡发光的情况,并记录电表的示数(如下表所示)。请回答下列问题: (1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整。 (2)分析表中实验数据,可知小灯泡L的额定功率为_W。 实验次数 表示数/V 表示数/A 1 2.0 0.17 2 2.5 0.20 3 3.0 0.22 【答案】(1)如图所示 (2)0.5 (3)不对,因为在三种情况下小灯泡的电阻逐渐增大,这表明小灯泡的电阻不是一个定值,会随电流(温度)的增大而增大,所以不能用取平均值的方法求小灯泡电阻。 1. 如图所示是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象中信息可知( ) A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大 B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大 C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大 D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小 【解析】从题图可知,加在两电阻上的电压相同时,通过电阻B的电流是通过电阻A电流的两倍,由欧姆定律可知,电阻A的阻值是电阻B阻值的2倍。当两电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻A两端电压大于电阻B两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式P=I2R可知,电阻A的实际功率大于电阻B的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流,由公式P=eq \f(U2,R)可判断,并联时电阻A的实际功率小于电阻B的实际功率,故D选项正确。 2.小明同学月初观察到家中电能表示数为 INCLUDEPICTURE"A112.TIF" ,月末观察到电能表示数变为,则他家这段时间内消耗的电能为96.3kW h。他要借助电能表测量家中电水壶的实际电功率,还需要用到的一种测量仪器是秒表。 【解析】用户消耗的电能等于电能表月末示数与月初示数之差:627.8 kW h-531.5 kW h=96.3 kW h,根据电功率公式P=eq \f(W,t),知道了电功,要测量电功率还需要测出时间,也就是说需要秒表等测量时间的仪器。 3.一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55 ,接到220 V的电源上正常发光时通过的电流为0.5 A。则该电灯的额定功率为110W;从刚接通电源到正常发光过程中,电灯的最大功率为880W。 【解析】灯的额定功率是指灯在正常工作时的功率,P额=220 V 0.5 A=110 W,刚接通电源时灯丝电阻为55 ,此时的实际功率为最大功率,即P大=eq \f( 220 V 2,55 )=880 W。 4.如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12 V,R1为定值电阻,R2为标有“100 0.5 A”字样的滑动变阻器。R3为标有“3 V 0.9 W”字样的定值电阻。 (1)当闭合S、S1、S2时,电流表的示数为0.3 A,求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率。 (2)当闭合S,断开S1、S2时,为保证整个电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。 解:(1)当S、S1、S2都闭合时,此时电路中R1和滑动变阻器R2并联,由题意可得R1=eq \f(U,I1)=eq \f(12,0.3) =40 当滑动变阻器R2的阻值全部接入电路时,整个电路消耗的功率最小 R1消耗的功率为:P1=UI1=12 0.3 W=3.6 W R2消耗的功率为:P2=eq \f(U2,R2)=eq \f(122,100) W=1.44 W 电路消耗的最小功率为P=P1+P2=5.04 W (2)当闭合S,断开S1、S2时,R3和滑动变阻器R2串联, R3允许通过的最大电流为I3=eq \f(P3,U3)=eq \f(0.9,3) A=0.3 A R2允许通过的最大电流为0.5 A 所以,为保证整个电路安全,电路电流应当取0.3 A, 电阻R3=eq \f(U\o\al(2,3),P3)=10 电路的最小电阻R=eq \f(U,I3)=eq \f(12,0.3) =40 滑动变阻器接入的最小值为R2=R-R3=30 为保证整个电路安全,则滑动变阻器接入电路的阻值范围为30~100 。 5.5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下: (1)计算豆浆机正常工作时的最大电流; (2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累计加热12分钟,则总共消耗多少电能? (3)豆浆中富含的_是细胞生长及修补组织的主要原料,食用豆浆能为青少年提供生长发育所需的重要营养素。 解:(1)由P=UI得:I=eq \f(P,U)=eq \f(800 W,220 V)=3.64 A (2)由P=eq \f(W,t)得:W=Pt 加热时消耗的电能: W1=P1t1=800 W 12 60 s=576 000 J 电动机工作时消耗的电能: W2=P2t2=150 W 3 60 s=27 000 J 总共消耗的电能: W总=W1+W2=576 000 J+27 000 J=603 000 J 正常工作时,通过豆浆机的最大电流3.64 A,做一次总浆总共消耗603 000 J电能。 (3)蛋白质 5.如图所示,电源电压恒为12 V不变,RL、R1及滑动变阻器的最大阻值分别是10 、40 、50 ,灯的额定电压为12 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是( ) A.当S闭合,S1断开,滑片P在b端时,灯泡的功率为0.4 J B.当S闭合,S1断开,滑片P在b端时,电流表的示数为0.2 A C.当S闭合,S1断开,滑片P在a端时,灯每秒钟消耗的电能为14.4 W D.当S、S1均闭合,滑片P在a端时,电路总功率为14.4 W 【解析】功率的单位是“W”,A选项错误;当S闭合,S1断开,P滑至b端时,RL与R2串联,电流表示数I=eq \f(U电,RL+R2)=eq \f(12 V,10 +50 )=0.2 A,B选项正确;当S闭合,S1断开,P滑至a端时,RL单独接入电路,则RL每秒钟消耗的电能WL=UIt=eq \f(U2,RL)t=eq \f( 12 V 2,10 )=14.4 J,但电能单位为“J”,不是“W”,C选项错误;当S、S1均闭合,P滑至a端时,RL与R1并联,电路的总功率P总=PL+P1=eq \f(U2,RL)+eq \f(U2,R1)=eq \f( 12 V 2,10 )+eq \f( 12 V 2,40 )=18 W,D选项错误。 8.入春以来,北方降水偏少,干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田,为了照明,他用长导线将电从家中接到田间,所接灯泡型号为“220 V 100 W”,通电后,发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4 A,由此可知(灯泡的电阻不变)( ) A.导线的发热功率为100 W B.导线的发热功率为12 W C.灯泡的实际功率为88 W D.灯泡的实际功率为77.44 W 【解析】所接灯泡的电阻为R=eq \f(U2,P)=eq \f( 220 V 2,100 W)=484 ,由于灯泡的电阻不变,所以灯泡两端的实际电压为U实=0.4 A 484 =193.6 V,输电导线分去的电压为U线=220 V-193.6 V=26.4 V,由电功率的计算式可得灯泡的实际功率为P实=193.6 V 0.4 A=77.44 W;导线上的发热功率为P线=26.4 V 0.4 A=10.56 W,通过计算可知D选项是正确的。 二、简答题 9.“‘220 V 11 W’的节能灯与‘220 V 60 W’的白炽灯正常工作时光照强度相当。”小明对此有疑问,查阅资料得到以下信息: ①光敏电阻遵循欧姆定律。 ②实验用的光敏电阻阻值随光照强度变化,如图甲。 ③为了节能,我国正在逐步淘汰白炽灯。 小明设计实验装置如图乙,在暗室中把“220 V 11 W”的节能灯与“220 V 60 W”的白炽灯分别安装在与光敏电阻距离30厘米的台灯上,每次通电后调节滑动变阻器使电压表读数恒为3伏,记录电流表读数。 (1)实验发现,正常工作时节能灯照射下电流表读数较大,光照强度较强(填“强”或“弱”)。 (2)正常工作相同时间后发现白炽灯温度远高于节能灯,说明白炽灯把更多的电能转化为热(内)能。 三、实验探究题 10. 某同学利用如图所示电路,测定额定电压为3.8伏的小灯泡电功率。 (1)连接电路时,开关S 应处于断开状态。 (2)实验数据记录如下表 该灯泡的额定功率为1.06(或1.064、1.1、1)瓦。 (3)结合表中数据判断:在不拆开电路的情况下,能否继续研究“电流与电压的定量关系” ? 并说明理由。答:不能。因为灯丝电阻会发生变化(或无法控制变量等合理即可)。 【解析】(1)在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处;(2)该灯泡的额定功率P=UI=3.8 V 0.28 A=1.064 W;(3)要研究“电流与电压的定量关系”,小灯泡的电阻必须保持不变,但小灯泡灯丝的电阻在发生变化,故不能。 四、分析计算题 11.如图所示,已知电源电压保持不变,滑动变阻器的阻值范围0~20欧。闭合开关,当滑片P位于A端时,电压表的示数为2伏;当滑片P位于B端时,电流表的示数为0.3安。求当滑片P位于A端时: (1)电流表的示数; (2)小灯泡的电功率。 解:(1)I=eq \f(U,R)=eq \f(2 V,20 )=0.1 A (2)滑片位于A端时:U1+I1R=U 即2 V+0.1 A R=U 滑片位于B端时:I2R=U,即0.3 A R=U 解得U=3 V,R=10 P=ULI1(U-U1)I1=1 V 0.1 A=0.1 W 12.如图甲是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路,电源的电压是可以变化的,两灯规格相同,额定电压是2.5 V,灯的电阻R1和保护电阻R2的电流和两端电压的关系如图乙所示。电路连接完成后,两灯交替工作时的任一电路如图丙所示。电磁铁电阻不计。为方便计算,不计衔铁在触点间来回时间。求: (1)灯在额定电压时的电阻值; (2)灯的额定功率; (3)请完成电路的连接; (4)闭合开关S,灯正常工作5 min,电路消耗的总电能。 解:(1)R=eq \f(U,I)=eq \f(2.5 V,0.28 A)=8.9 (2)P=UI=2.5 V 0.28 A=0.7 W (3)如图 (4)W=UIt=(2.5 V+7 V) 0.28 A 300 s=798 J $