内容正文:
微山路中学九年级第一学期12月物理练习
一:单选
1. 在“研究电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的主要作用是
A. 使电阻两端的电压成倍数变化
B. 使电阻两端的电压保持不变
C. 前者使电阻两端的电压保持不变,后者使电阻两端的电压成倍数变化
D. 前者使电阻两端的电压成倍数变化,后者使电阻两端的电压保持不变
2. 甲、乙两电阻分别接在电压比是的电路中,已知它们的电阻之比是,则通过它们的电流之比是( )
A. B. C. D.
3. 将一段电阻丝接在3V的电源上,测得通过它的电流为0.3A.若把该电阻改接在另一个电源上时,测得通过它的电流为0.2A,则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为:
A. 2V,15Ω ; B. 3V,10Ω; C. 2V,10Ω; D. 3V,15Ω.
4. 如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是( )
A. 0.8 A
B. 0.5 A
C. 0.3 A
D. 0.2 A
5. 电阻和串联在电路中,且,则它们两端的电压之比和通过它们的电流之比分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
6. 如图所示的电路中,,,闭合开关S,电压表与的示数之比是( )
A. B. C. D.
7. 甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1,电流之比为1︰2,通电时间之比为5︰4,则两用电器消耗的电能之比为( )
A. 5︰1 B. 5︰4 C. 4︰5 D. 5︰8
8. 如图所示,闭合开关S,两灯泡均正常发光,则两灯泡一定具有相同的( )
A. 额定电流 B. 额定电压 C. 额定功率 D. 电阻
9. 如图所示,电源电压为6 V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.5 A,则小灯泡的额定功率是
A. 8 W B. 4 W
C. 3 W D. 2 W
10. 如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻.将一个“6V 2W”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡( )
A. 比正常发光时暗些 B. 比正常发光时亮些
C. 恰能正常发光 D. 灯丝将会被烧坏
11. 甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么( )
A. 甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 B. 甲灯中的电流比乙灯中的电流小
C. 甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大 D. 甲灯的电阻比乙灯电阻大
12. 如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V 7.2W”,L2标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合S1、S3,L1不亮,L2亮
B. 仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安
C. 仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧
D. 仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦
13. 如图所示的电路,甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 只闭合时,甲、乙两灯的实际功率之比为
B. 只闭合、时,甲、乙两灯的实际功率之比为
C. 只闭合、时,电路的总功率为6W
D. 只闭合、时,电路的总功率为3W
14. 有2安培的电流通过一电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电流增加到4安培,在相同的时间内产生的热量是前者的
A. 1/2倍 B. 1/4倍 C. 4倍 D. 2倍
15. 如图所示为家庭电路的简化电路图,若该电路中各处的连接都是正确的,则关于该家庭电路下列说法中正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B. a线是零线,b线是火线
C. 开关是串联在火线与灯泡L之间的
D. 电视机与电风扇是串联在电路的
二:多选
16. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移,下列说法中正确的是( )
A. 电流表A的示数变小
B. 电压表Vl的示数不变
C. 电压表V2的示数变大
D. 电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变
17. 如图,电源电压保持不变,当开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,且甲、乙两个电表的示数之比是3:4,通电10min后,下列说法正确的是( )
A. L1、L2消耗的电能之比是1:3 B. L1、L2消耗的电能之比是3:1
C. L1、L2两端的电压之比1:3 D. L1、L2两端的电压之比3:4
18. 图所示电路,闭合开关S,标有“3V,3W”的灯泡正常发光,标有“6V,6W”的灯泡发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为1A B. 电压表的示数为3V
C. 电路的总功率为9W D. 电路的总功率为4.5W
三:填空
19. 如图甲所示电路中,、,闭合开关S后,电压表的示数如图乙所示,则电流表A的示数应为______A,电压表的示数应为______V。
20. 如图所示,电阻,,电源电压保持10V不变,当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表的示数是________V,电流表的示数是________A,滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表的示数是________V,电流表示数是________A。
21. 如图所示的电路中,电源电压恒定。R0是定值电阻,闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,三个电表示数的变化情况为:电流表A1的示数______,电流表A2的示数______,电压表V的示数______。
22. 某导体两端的电压为6V,通过导体的电流为1A,通电时间为10s,电流做功________J,消耗的电能是________J。
23. 某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,则上次抄表时的示数应为 ________;将某用电器单独接在该表上工作15min,电能表转盘转了250转,该用电器在上述时间内消耗的电能为 ________ ,该用电器在1s内消耗的电能是 ________J。
24. 单独使用某电器时,电能表的示数在3h内由变成了,则该用电器这段时间内消耗的电能为________kW·h,其电功率是________W.
25. 两个定值电阻、串联接在电压恒定不变的电源上时,它们两端的电压之比,则、的电功率之比________;若将它们并联接在同一电源上,它们两端电压之比________,它们的电功率之比________。
26. 如果通过某定值电阻的电流从1A升高到2A,加在该电阻两端的电压变化了5V,则该电阻的阻值为_____Ω,该电阻消耗的电功率变化了_____W。
27. 一家用照明灯泡上标有“220 V 60 W”的字样,则该灯泡接在电压为________V的电路中才能正常发光,若把它接在110 V的电源上使用,灯泡的实际功率是________W,额定功率是________W.(不考虑温度对电阻的影响)
28. LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时,则30天消耗的电能是______kW·h,这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作______h。
29. 如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为1:3,则定值电阻R1:R2=___,消耗的功率P1:P2=___;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为___,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为___.
30. 把标有“1A 6W”的L1和“2A 6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是___A,两灯消耗的实际总功率为______W.
31. 在家庭电路中,冰箱、电视机、电脑、电灯等用电器之间是______联的,为防止触电,必须把控制用电器的开关接在______线和用电器之间。
32. 某型号电饭锅有加热和保温两挡,电路如图所示。电压下,其加热挡功率为,保温挡功率为。
(1)闭合开关S1、S2,电饭锅处于__________挡。
(2)电阻丝R1的阻值为_________,R2的阻值为_________。
(3)处于保温状态的电饭锅,产生热量_________。
33. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变,S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.6A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)电源电压及R2的阻值;
(2)S1闭合,S2、S3断开时,电阻R1两端的电压;
(3)S1、S2闭合,S3断开时,电流表的示数。
34. 如图所示,电源两端的电压保持不变。电阻的阻值为5Ω,当只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,的电功率为1.8W,求:
(1)电源两端的电压U。
(2)当开关S、都闭合时,电路消耗的总功率P。
35. 请用笔画线代替导线,将图中的三孔插座和带有开关的电灯接入家庭电路中。
36. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)实验中通过观察两个U形管中 ___________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)由图乙所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的 _______越大,电阻产生的热量越多。
37. 如图甲所示,电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电阻和滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压;
(2)消耗的最小功率。
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微山路中学九年级第一学期12月物理练习
一:单选
1. 在“研究电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的主要作用是
A. 使电阻两端的电压成倍数变化
B. 使电阻两端的电压保持不变
C. 前者使电阻两端的电压保持不变,后者使电阻两端的电压成倍数变化
D. 前者使电阻两端的电压成倍数变化,后者使电阻两端的电压保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】研究电流与电阻关系时,应控制电阻阻值不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系,滑动变阻器的作用是:使电阻R两端的电压成倍数变化;探究电流与电阻关系实验时,需要控制电阻两端电压不变,滑动变阻器的作用是:使电阻R两端的电压保持不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 甲、乙两电阻分别接在电压比是的电路中,已知它们的电阻之比是,则通过它们的电流之比是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】通过甲、乙两电阻的电流之比为:
故ABC项错误,D项正确.
3. 将一段电阻丝接在3V的电源上,测得通过它的电流为0.3A.若把该电阻改接在另一个电源上时,测得通过它的电流为0.2A,则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为:
A. 2V,15Ω ; B. 3V,10Ω; C. 2V,10Ω; D. 3V,15Ω.
【答案】C
【解析】
【详解】由欧姆定律得,电阻丝的阻值R==10Ω;则电流为0.2A时,电源电压U=I2R=0.2A×10Ω=2V; 故选C.
【点睛】由欧姆定律的变形式可求得电阻丝的阻值,再由欧姆定律的变形式可求得另一电源的电压.
4. 如图所示,电源电压U=10 V,定值电阻R=20 Ω,闭合开关S,电压表的示数是6 V,通过小灯泡的电流是( )
A. 0.8 A
B. 0.5 A
C. 0.3 A
D. 0.2 A
【答案】D
【解析】
【详解】由图示可知,灯泡与电阻为串联关系,电压表测灯泡两端的电压;定值电阻两端的电压为
U1=10V-6V=4V,
所以电路中的电流为
由于串联电路中电流处处相等,所以通过小灯泡的电流是0.2A;应选D.
5. 电阻和串联在电路中,且,则它们两端的电压之比和通过它们的电流之比分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】电阻和串联在电路中,串联电路各处电流相等,故通过、的电流,电流之比
两电阻两端电压之比
故选C。
6. 如图所示的电路中,,,闭合开关S,电压表与的示数之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,与串联,电压表测两端电压,电压表测电源电压;电路总电阻
电压表与示数之比
故选B。
7. 甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1,电流之比为1︰2,通电时间之比为5︰4,则两用电器消耗的电能之比为( )
A. 5︰1 B. 5︰4 C. 4︰5 D. 5︰8
【答案】B
【解析】
【详解】已知甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1,通电时间之比为6︰4,则两用电器消耗的电能之比
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图所示,闭合开关S,两灯泡均正常发光,则两灯泡一定具有相同的( )
A. 额定电流 B. 额定电压 C. 额定功率 D. 电阻
【答案】B
【解析】
【详解】根据电路图可知,两灯泡并联连接;因为并联电路两端电压相等,因此两灯泡的额定电压相等.
故选B.
9. 如图所示,电源电压为6 V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.5 A,则小灯泡的额定功率是
A. 8 W B. 4 W
C. 3 W D. 2 W
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,小灯泡和滑动变阻器串联,根据串联电路的电流特点和电压特点可知,灯的额定电压
灯的额定电流
小灯泡的额定功率
故选D。
10. 如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻.将一个“6V 2W”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡( )
A. 比正常发光时暗些 B. 比正常发光时亮些
C. 恰能正常发光 D. 灯丝将会被烧坏
【答案】A
【解析】
【详解】根据公式R=可知,当电压相同时,电功率越大,电阻越小,故“6V 2W”的灯泡电阻比“6V 3W”灯泡电阻大;改接后,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,对于定值电阻R来说,两端的电压变大,根据串联电路具有分压作用,“6V 3W”灯泡两端的电压将小于6V,所以实际功率小于3W,故比正常暗一些.A符合题意.
11. 甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么( )
A. 甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 B. 甲灯中的电流比乙灯中的电流小
C. 甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大 D. 甲灯的电阻比乙灯电阻大
【答案】C
【解析】
【详解】A.并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯泡均能正常发光,两灯泡两端的电压相等,即额定电压相等,故A错误,不符合题意;
B.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,且此时灯泡的实际功率和额定功率相等,甲灯比乙灯亮,则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,由可知,甲灯中的电流比乙灯中的电流大,故B错误,不符合题意;
C.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,且此时灯泡的实际功率和额定功率相等,甲灯比乙灯亮,则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,即甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大,故C正确,符合题意;
D.由可知,所以甲灯的电阻比乙灯的电阻小,故D错误,不符合题意。
故选C。
12. 如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V 7.2W”,L2标有“6V 3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 仅闭合S1、S3,L1不亮,L2亮
B. 仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安
C. 仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧
D. 仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦
【答案】B
【解析】
【详解】灯L1的电阻
灯L2的电阻
A.由图可知,仅闭合S1、S3时,电灯L2短路,L2不亮,L1亮,故A错误;
B.仅闭合S2、S3时,灯L1短路,只有L2亮,电流表测流过L2的电流,其示数为
故B正确;
C.仅闭合S1、S2,两灯并联,并联电路的总电阻为
故C错误;
D.仅闭合S3时,两灯泡串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的总功率
故D错误。
故选B。
13. 如图所示的电路,甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 只闭合时,甲、乙两灯的实际功率之比为
B. 只闭合、时,甲、乙两灯的实际功率之比为
C. 只闭合、时,电路的总功率为6W
D. 只闭合、时,电路的总功率为3W
【答案】D
【解析】
【详解】由可得,甲灯电阻
乙灯电阻
AB.只闭合时,甲、乙串联,电流相等,由可知,
故A错误;
只闭合、时,甲、乙并联,两灯电压均为,均正常发光,
故B错误。
CD.只闭合、时,甲灯被短路,只有乙灯接入电路,乙灯两端电压为,正常发光,电路总功率,故C错误,D正确。
故选D。
14. 有2安培的电流通过一电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电流增加到4安培,在相同的时间内产生的热量是前者的
A. 1/2倍 B. 1/4倍 C. 4倍 D. 2倍
【答案】C
【解析】
【分析】根据焦耳定律的公式分析如果电流增加到4安培,在相同的时间内产生的热量是前者的几倍.
【详解】由焦耳定律Q=I2Rt可知:原来产生的热量是:Q1=(2A)2Rt,现在产生的热量是:Q2=(4A)2Rt,所以Q2:Q1=(4A)2Rt:(2A)2Rt=4:1.
故选C.
15. 如图所示为家庭电路的简化电路图,若该电路中各处的连接都是正确的,则关于该家庭电路下列说法中正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B. a线是零线,b线是火线
C. 开关是串联在火线与灯泡L之间的
D. 电视机与电风扇是串联在电路的
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表是测量家庭电路中用电器消耗的总电能的仪表,故A错误;
B.开关接在火线与用电器之间,且两孔插座的接法是左零右火,故a为火线,b为零线,故B错误;
C.开关是串联在火线与灯泡L之间的,保证了开关断开后,没有电流经过灯泡,避免断开开关后,人接触到灯泡而触电,故C正确;
D.电视机与电风扇独立工作,互不影响,故是并联关系,故D错误。
故选C。
二:多选
16. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移,下列说法中正确的是( )
A. 电流表A的示数变小
B. 电压表Vl的示数不变
C. 电压表V2的示数变大
D. 电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.闭合开关S后,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压;
将滑动变阻器的滑片P向右移时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
∵I=,
∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A正确;
B.定值电阻R1两端的电压变小,即电压表Vl的示数变小,故B不正确;
C.∵串联电路中的总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故C正确;
D.∵电压表Vl与电压表V2的示数之和等于电源的电压,且电源的电压不变,
∴电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变,故D正确.
17. 如图,电源电压保持不变,当开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,且甲、乙两个电表的示数之比是3:4,通电10min后,下列说法正确的是( )
A. L1、L2消耗的电能之比是1:3 B. L1、L2消耗的电能之比是3:1
C. L1、L2两端的电压之比1:3 D. L1、L2两端的电压之比3:4
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】由电路图知,甲乙两个都是电压表,若甲是电流表,闭合开关S后,灯L1被短路,若乙是电流表,则电源被短路,且两灯串联在电路中,甲测灯L2的电压,乙测电源电压。由题意知,两个电压表的示数之比为3:4,由串联电路的特点知,L1、L2两灯的电压之比为1:3,那么两灯的电阻之比
R1:R2=1:3
据W=I2Rt知,通电10min,两灯消耗的电能之比1:3。故BD错误,AC正确。
故选AC。
18. 图所示电路,闭合开关S,标有“3V,3W”的灯泡正常发光,标有“6V,6W”的灯泡发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为1A B. 电压表的示数为3V
C. 电路的总功率为9W D. 电路的总功率为4.5W
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由图可知,两个灯泡并联,电流表测量L2的电流,电压表测量电源电压。已知标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光,标有“6V 6W”的灯泡L2发光较暗,电源电压等于灯泡L1正常发光时的电压,为3V,电压表的示数是3V,L2的电阻为
此时电流表的示数为
故A错误,B正确;
CD.L1正常发光的电流为
此时电路总电流
I=I1+I′2=1A+0.5A=1.5A
电路总功率为
P总=UI=3V×1.5A=4.5W
故C错误,D正确。
故选BD。
三:填空
19. 如图甲所示电路中,、,闭合开关S后,电压表的示数如图乙所示,则电流表A的示数应为______A,电压表的示数应为______V。
【答案】 ①. 0.1 ②. 3
【解析】
【详解】[1]由图可知,两个电阻串联,电流表测电路中的电流,V1测R1两端的电压,V2测电源电压,如图乙,电压表接量程,分度值为0.1V,V1的读数为1V,电路中的电流
电流表A的示数应为0.1A。
[2]电源电压
V2测电源电压,电压表的示数应为3V。
20. 如图所示,电阻,,电源电压保持10V不变,当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表的示数是________V,电流表的示数是________A,滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表的示数是________V,电流表示数是________A。
【答案】 ①.
4 ②.
0.2 ③.
10 ④.
0.2
【解析】
【详解】与滑动变阻器全部电阻串联,电压表测和滑动变阻器aP段的总电压;
电路总电阻为
电路电流(电流表示数)为
滑片P在a端时,aP段电阻为0,电压表测两端电压。电压表示数为
滑片P移到b端时,aP段电阻为R,电压表测与R的总电压,电压表示数为
电流表示数仍为0.2A。
21. 如图所示的电路中,电源电压恒定。R0是定值电阻,闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,三个电表示数的变化情况为:电流表A1的示数______,电流表A2的示数______,电压表V的示数______。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【分析】分析电路的连接及各电表测量的物理量,根据滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变化,根据可知,通过R'电流变化,根据并联电路各支路互不影响,由并联电路电流的规律确定干路电流变化,最终得出答案。
【详解】[1]电阻R0、R'并联,A1表测干路电流,A2表测R'电流,电压表测电源电压,故电压表V的示数大小不变。
[2][3]滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据可知,通过R'电流变小,电流表A2的示数变小,根据并联电路各支路互不影响,通过R0支路的电流不变,由并联电路电流的规律,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,即三个电表示数的变化情况为:电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变小,电压表V的示数不变。
【点睛】本题为电路变化综合题,考查并联电路的规律和特点及欧姆定律的运用,关键是电路结构的分析。
22. 某导体两端的电压为6V,通过导体的电流为1A,通电时间为10s,电流做功________J,消耗的电能是________J。
【答案】 ①.
60 ②.
60
【解析】
【详解】电流做的功为
因电流通过导体做的功等于导体消耗的电能,故消耗的电能为60J。
23. 某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,则上次抄表时的示数应为 ________;将某用电器单独接在该表上工作15min,电能表转盘转了250转,该用电器在上述时间内消耗的电能为 ________ ,该用电器在1s内消耗的电能是 ________J。
【答案】 ①. 841.6 ②. 0.1 ③. 400
【解析】
【分析】
【详解】[1]本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,则本月消耗的电能
电能表本月末抄表时的示数931.6,上次抄表时的示数
[2][3]“”表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500r,则转盘转250r用电器消耗的电能
用电器的电功率
由可得,该用电器在1s内消耗的电能
24. 单独使用某电器时,电能表的示数在3h内由变成了,则该用电器这段时间内消耗的电能为________kW·h,其电功率是________W.
【答案】 ①.
1.2 ②.
400
【解析】
【详解】电能表最后一位为小数位,读取初态示数,末态示数,消耗的电能为
由电功率公式可得
25. 两个定值电阻、串联接在电压恒定不变的电源上时,它们两端的电压之比,则、的电功率之比________;若将它们并联接在同一电源上,它们两端电压之比________,它们的电功率之比________。
【答案】 ①. 5:3 ②. 1:1 ③. 3:5
【解析】
【详解】两个定值电阻、串联接在电压恒定不变的电源上时,电路电流处处相等,由可知、的电功率之比
由串联分压规律得到电阻之比
并联时,因各支路两端电压相等,它们两端电压之比
它们的电功率之比
26. 如果通过某定值电阻的电流从1A升高到2A,加在该电阻两端的电压变化了5V,则该电阻的阻值为_____Ω,该电阻消耗的电功率变化了_____W。
【答案】 ①. 5 ②. 15
【解析】
【详解】[1]定值电阻的阻值不变,当通过某定值电阻的电流从1A升高到2A时,由欧姆定律可得,加在该电阻两端的电压变化量
则该电阻两端电压的变化量解得
[2]该电阻消耗的电功率变化量
27. 一家用照明灯泡上标有“220 V 60 W”的字样,则该灯泡接在电压为________V的电路中才能正常发光,若把它接在110 V的电源上使用,灯泡的实际功率是________W,额定功率是________W.(不考虑温度对电阻的影响)
【答案】 ①. 220 ②. 15 ③. 60
【解析】
【详解】根据铭牌的含义,“220”表示该灯泡的额定电压可知该灯泡应接在电压为220V的电路中才能正常发光;由灯泡的额定电压220V,额定功率60W,可求灯泡的电阻值:R=;灯泡的实际功率: P实==15W,灯泡的实际功率发生变化,额定功率不变仍是60W.
28. LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时,则30天消耗的电能是______kW·h,这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作______h。
【答案】 ①. 1.5 ②. 37.5
【解析】
【详解】[1]30天消耗的电能
W=Pt=5×10-3kW×10h×30=1.5kW·h
[2]这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作的时间
29. 如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为1:3,则定值电阻R1:R2=___,消耗的功率P1:P2=___;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为___,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为___.
【答案】 ①. 1:2 ②. 1:2 ③. 2:3 ④. 2:1
【解析】
【详解】[1]甲图中R1、R2串联,电压表V1测R1两端电压,V2测R1、R2的总电压,根据串联电路的分压公式得:
,
则
;
[2]根据P=I2R,消耗的电功率之比为:
=.
[3]乙图中R1、R2并联,改接成图乙的电路后,电流表A1测通过R1的电流I1,A2测干路电流I,根据并联电路的分流公式得:
,
则
;
[4]在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为:
.
30. 把标有“1A 6W”的L1和“2A 6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是___A,两灯消耗的实际总功率为______W.
【答案】 ①. 2.5 ②. 7.5
【解析】
【详解】由P=UI可知,额定电压:
U1===6V,
U2===3V,
由I=可知,灯泡电阻:
R1===6Ω,
R2===1.5Ω,
两灯泡并联,所加最大电压:
U=U2=3V,
通过干路的电流:
I=I1+I2=+=+=2.5A,
两灯消耗的实际总功率:
P=UI=3V×2.5A=7.5W。
31. 在家庭电路中,冰箱、电视机、电脑、电灯等用电器之间是______联的,为防止触电,必须把控制用电器的开关接在______线和用电器之间。
【答案】 ①. 并 ②. 火
【解析】
【详解】[1]家庭电路中,各用电器工作时,不相互影响,是并联连接的。
[2]家庭电路中,开关控制用电器时,为了用电安全,开关应接在火线与用电器之间。
32. 某型号电饭锅有加热和保温两挡,电路如图所示。电压下,其加热挡功率为,保温挡功率为。
(1)闭合开关S1、S2,电饭锅处于__________挡。
(2)电阻丝R1的阻值为_________,R2的阻值为_________。
(3)处于保温状态的电饭锅,产生热量_________。
【答案】 ①. 加热 ②. 44 ③. 2376 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由电路图可知,闭合开关S1、S2,电阻R2被短路,电路为R1的简单电路,此时电路中的电阻是比较小的,根据可知,电压一定时,电阻越小,电功率越大,即电饭锅处于加热状态。
(2)[2]当电饭锅处于加热状态时,根据可得,R1的电阻为
如果闭合S1、S2打开,R1和R2串联,总电阻最大,电源电压不变时,功率最小,此时电饭锅处于保温状态,根据可得
解得,R2=2376Ω。
(3)处于保温状态的电饭锅,产生热量
33. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变,S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.6A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)电源电压及R2的阻值;
(2)S1闭合,S2、S3断开时,电阻R1两端的电压;
(3)S1、S2闭合,S3断开时,电流表的示数。
【答案】(1)12V,
(2)4V (3)0.3A
【解析】
【小问1详解】
当S1、S2断开,S3闭合时,电路为R1的简 单电路,电流表测电路中的电流,则电源电压为
当S1断开,S2、S3闭合时,两电阻并联,电流表测干路的电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流为
则R2的阻值为
【小问2详解】
当S1闭合,S2、S3断开时,两电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流为
则电阻R1两端的电压为
【小问3详解】
当S1、S2闭合,S3断开时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数为
34. 如图所示,电源两端的电压保持不变。电阻的阻值为5Ω,当只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,的电功率为1.8W,求:
(1)电源两端的电压U。
(2)当开关S、都闭合时,电路消耗的总功率P。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关S时,只有接入电路。电源两端的电压
【小问2详解】
开关S、都闭合时,与并联。通过的电流
干路总电流
电路总功率
35. 请用笔画线代替导线,将图中的三孔插座和带有开关的电灯接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】电灯的接法:
第一步:火线首先进入开关,这样可以通过开关控制火线的通断。
第二步:从开关出来的火线再接入灯泡顶端的金属点。
第三步:零线直接接入灯泡的螺旋套。这样连接,当开关断开时,灯泡与火线断开,人接触灯泡不会触电,同时能正常控制灯泡亮灭。
三孔插座的接法:
第一步:三孔插座的上孔接地线。
第二步:左孔接零线。
第三步:右孔接火线。这种接法能为接入三孔插座的电器提供安全的工作环境,当电器外壳漏电时,电流通过地线导入大地。如图所示
36. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)实验中通过观察两个U形管中 ___________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)由图乙所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的 _______越大,电阻产生的热量越多。
【答案】 ①. 液面的高度差 ②. 电流
【解析】
【详解】(1)[1]实验中通过观察U形管液面的高度变化来比较电流通过电阻产生热量的多少,这种方法叫转换法。
(2)[2]观察图乙可知,右侧容器内的5Ω的电阻丝与容器外的等值电阻并联后再与左侧容器内5Ω的电阻串联,由并联电路电流的规律及串联电路电流的规律可知通过左侧容器电阻的电流大于通过右侧容器电阻的电流,左侧U形管液面高度差较大,而通电时间相等,故在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量越多。
37. 如图甲所示,电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电阻和滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压;
(2)消耗的最小功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由可知,定值电阻的功率随电流增大而增大,故上升图线为的P-I图像;当电流为时,功率为0,故接入电阻为0,电路为的简单电路。此时两端电压等于电源电压,由得,电源电压
【小问2详解】
当滑动变阻器接入电阻最大时,电路总电阻最大,电流最小为,此时功率最小。由得,的阻值为
则的最小功率为
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