内容正文:
第十五章 电功、电功率(第1课时)
班级: 姓名:
◆巩固性作业
1. (2025·山东烟台)电能是现代社会生活的重要资源,每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( )
A.台灯 B.智能手机 C.家用空调 D.笔记本电脑
2. 如图1是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是 ( )
A. 手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置
B. 手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C. 手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D. 手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数图1
3.小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为 ,烧水5min后,电能表的示数变为 此过程中电热水壶消耗的电能为 kW•h,它的电功率为 W。若测量电能表指示灯闪烁适量次数所用的时间,并利用电能表常数3200imp/(kW•h)计算出电功率。这种方法与原方法相比,具有的优点是 (说出一点即可)。
4.(2025·江苏苏州)如图所示电路中,灯泡L的规格为“”,闭合开关S,灯泡正常发光,电流表示数为。求:(1)通过灯泡L的电流;(2)电阻R的电功率;(3)通电,电路消耗的电能。
图2
◆拓展性作业
5. “220V 5W”的灯泡甲和“220V 100W的灯泡乙,将这两个灯泡并联在220V的电源上,_____灯泡亮些;若将这两个灯泡串联在220V 的电源上,则_____灯泡亮些。( )
A. 甲,甲 B. 甲,乙 C. 乙,甲 D. 乙,乙
6.如图3甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了0.1W D.电流表的示数变化了0.4A
7.小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为 J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是 秒。小明家的电能表参数如图4所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了 次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
图4
图3
8.民航局规定:严禁乘客携带超过160W•h(瓦•时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A•h”字样,充满电后,存储的电能为_______kW•h,该笔记本电脑_____(选填“能”或“不能”)带上飞机。
图5
图4
9.如图4所示是通过电路元件 A B 的电流与其两端电压的关系图像.则由图像可知:若将 A 和 B 并联后接在电压为 3V 的电源两端,元件 A、B 的电功率之比为 ;若A和 B 串联后接在电压为 3.5V 的电源两端,电路消耗的功率为 W.
10.(2025·四川泸州)如图5所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V3W”的字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~3A,滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关,移动滑片到中间位置,L正常发光,则电源电压为 V;保持滑片不动,闭合S,断开S1、S2,电流表示数变化了0.8A,则R0为 Ω;调节开关及滑动变阻器,使电路总功率达到允许的最大值,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
◆探究性作业
11.(2024·江苏苏州)图6甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω ; 1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V ; 0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则:图6
①虚线框内是小灯泡;
②电路的最大功率为6W;
③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;
④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
12.(2025·江苏扬州)如图,电源电压U可调,是阻值为5Ω的定值电阻,为敏感元件,其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大,电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时,两端电压为1.5V。的功率为,的功率为。则( )
时,可能等于
A.
B.时,一定小于
B.
时,一定等于
C.
D.时,一定小于
第十五章 电热、家庭安全用电(第2课时)
班级: 姓名:
◆巩固性作业
1.电热毯内的电阻丝断了。如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头处很容易被烧焦,这样做很不安全。接头处的电阻常称为“接触电阻”。下列关于“接触电阻”的判断正确的是( )
A.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分串联
B.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分并联
C.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分串联
D.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分并联
2.将一台“220V 60W”的电风扇,一个“220V 60W”的充电器,一个“220V 60W”的电烙铁,分别接到220V的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是( )
A. 电烙铁 B. 充电器 C. 电风扇 D. 一样多
3.(2025·福建)关于新能源电动汽车充电桩的安装和使用,下列符合安全用电要求的是( )
A.用湿抹布擦拭充电插口 B.充电桩需要安装接地线
C.充电桩起火立即泼水救火 D.充电桩无需安装保险装置
4.如图1所示的家庭电路中,闭合开关S,灯泡L不亮.用测电笔分别测A、B两点氖管均发光,又用测电笔测试插座的两插孔氖管都发光,该电路可能发生的故障是( )
A.导线BC间断路 B.灯丝断了
C.进户零线断路 D.插座内部短路
5.如图2是小轩家的部分电路。下列说法正确的是( )
A、若熔断器熔丝断了,可以用铜丝代替
B、若导线cd间断路,仍然可以安全使用三线插座
C、若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管不发光,则说明灯丝一定断了
D、若ab间断路,灯泡L仍能正常工作
图3
图1
图2
图4
6.一种测电笔的构造如图3所示,下列说法正确的是 ( )
A. 使用测电笔时手可以接触笔尖 B. 使用测电笔时手不要接触笔尾
C. 测电笔中的电阻可以用铁丝代替 D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体
7.(2025·江苏无锡)一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图4所示,电源电压为6V,用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω,闭合开关S后,电路中电流为___A,10s内电热丝R产生的热量为___J。若要减小电热丝R的发热功率,请写出一种合理做法:___________。
◆拓展性作业
8.图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油,下列说法错误的是( )
A.烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
9.(2025·江苏淮安) 图甲是一新款电火锅,图乙是其内部电路简化图,图丙是该电火锅铭牌,中温挡功率模糊不清。
(1)该电火锅的工作原理是___________。(2)中温挡功率为___________W。
(3)仅闭合开关S、S1,电火锅在低温挡工作,可推算出R1∶R2=___________。
(4)电火锅正常工作时,用高温挡加热质量为2kg、初温为20℃的水,经过10min水温升高到100℃,求此过程中水吸收的热量和电火锅的加热效率。[c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)]
图5
◆探究性作业
10.小组同学选择阻值不变的电阻丝,探究“电流通过电阻丝产生的热量(简称电热)与通电时间、电流、电阻的关系”。
图6
(1)为探究电热与通电时间、电流的关系,在锥形瓶内装入适量煤油,设计电路如图6甲所示,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 (A/B)端。
(a)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,直至电流表示数为0.5A,通电5分钟、温度计的示数升高了5℃。
(b)保持滑动变阻器滑片P的位置不变,通电10分钟、温度计的示数升高了9℃。(a)、(b)对比可得结论: 。
(c)向 移动滑动变阻器的滑片P,直至电流表示数为1A,通电10分钟、温度计的示数升高了33℃,(b)、(c)对比可得结论: 。
(d)实验只能得到定性结论,主要原因是 。
(2)为探究电热与电阻的关系,并测出标签污损的电阻丝R2的阻值,在两个相同的锥形瓶内装入等质量的煤油,设计如图乙所示电路。开关闭合后,电压表有示数,但电流表无示数,电路故障是 ,排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P得到电表示数如图丙所示,则电压表示数为 Ⅴ,电流表示数为 A,R2阻值为 Ω。一段时间后,观察到电阻丝 所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多。
(3)请分析“电炉工作时,电炉丝发热明显、而与电炉丝相连的导线发热不明显”:电炉丝的电流 导线的电流,电炉丝的电阻 导线的电阻。(选填:“大于”、“等于”、“小于”)
第十五章 伏安法专题(第3课时)
班级: 姓名:
◆巩固性作业
1.(2025·江苏连云港)小明想测量标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻,连接的部分电路如图1甲所示。
图1
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)小明连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数,产生这一现象的原因可能是___________;
A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡短路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示。此时小灯泡的电阻是 (结果保留一位小数);
(4)利用现有器材,能否“探究通过导体的电流与电压的关系”? ,
理由是 。
2.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验,下列说法中不正确的是( )
A. 它们都是采用控制变量的研究方法
B. 它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的
C. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
◆拓展性作业
3.如图2甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实物电路.
图2
(1)测量电阻的实验原理是______________;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到________端(选填“最左”、“最右”);闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx______.
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻Rx=_______Ω.
(4)若实验中电压表损坏,利用其他原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到________,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式:Rx=___________(用已知量和测量量表示)
4.(2025·江苏扬州)用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
(1)如图2,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
图3
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是 ;(写出一种可能的情况)
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28A时,电压表示数如图,读数为 V,电阻R的阻值为 Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?
;
(4)小明画出了如图的图像。发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确? ,请说明理由: 。
◆探究性作业
5.(2024·广西)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图4甲所示的电路图。
图4
图4
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为 V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ,小灯泡的额定功率为 W;
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答:
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第十五章 电功和电热
第1课时 电功、电功率
1.C 2.C 3.0.1 1200 可以测量较小电能(测量更精确) 4.0.5A 6W 1080J
5.C 6.D 7.3.78×105 189 315 8.0.108 能
9.1:1 1.05 10.6 18 2.4
11.A 12.B
第2课时 电热、家庭安全用电
1.A 2.A 3.B 4.C 5.D 6.D 7.6 360 减小电源电压 8.D
9.(1)电流的热效应 (2)1000W (3)5:2 (4)6.72×105J 80%
10.(1)B b.电流和电阻大小相等时通电时间越长产生的电热越多 c.A端 在通电时间和电阻大小相同时,电流越大,产生的热量越多 d.无法精确电阻产生的热量
(2)R2断路 8 0.5 16 R2
(3)等于 大于
第3课时 伏安法测电阻
1. (2).B (3)8.3 (4)不能 灯丝电阻随温度升高而变大
2.A 3.(1) R= (2)最左 断路 (3)0.24 10 (4)b端
4.(1) (2)R短路
(3) ①. 2.4 ②. 10 ③. 应注意正确标注横、纵坐标的物理量及单位/合理设置单位值/记录电流时减去0.04A/去除偏离直线较远的点,让尽可能多地点落在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,使图像能准确反映数据变化规律
(4) ①. 不正确 ②. 他的观点不正确。因为电流表未调零,其示数比实际通过R的电流大0.04A,在U-I图像中,当U=0时,对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
5.(1)b 断路 (2)1.2 6.25 1 (3)增大 (4)电压表 温度升高电阻增大电压增大
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