内容正文:
九年级物理练习
一、选择题(每小题3分,共27分)
1. 下列估测最符合实际情况的是( )
A. 家用空调的电流大约5A
B. 我国家庭电路电压为110V
C. 电冰箱一天耗电大约5J
D. 家用电热水器加热功率约为20W
2. 为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献,常用他们的名字命名一些物理量单位。电功的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 焦耳
3. 下列家用电器中,可将电能转化为机械能是( )
A. 电视机 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 电熨斗
4. 某新款手机具备反向充电技术,它可以给支持无线充电的其它手机进行充电。下列有关说法正确的是( )
A. 为该新款手机充电时,手机电池相当于电源
B. 为该新款手机充电时,将电能转化为化学能
C. 该新款手机对其它手机反向充电时,该手机相当于用电器
D. 随着技术的发展,手机电池对能量的利用率可以达到100%
5. 如图所示,在探究“影响电阻大小的因素”实验时,分别接入粗细相同的两根镍铬合金丝,下列说法错误的是( )
A. 该实验也可用合适的小灯泡代替电流表判断电流强弱
B. 该探究实验用到了控制变量法
C. 接入长的合金丝时,电流表示数较小
D. 导体的电阻越大,表明其对电流的阻碍作用越小
6. 关于电功,下列说法正确的是( )
A. 电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
B. 电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少
C. 电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
D. 电功就是电能,两者只是名称不同而已
7. 关于欧姆定律公式,可变形为。下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与电压成正比
B. 导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C. 电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D. 当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
8. 下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中电能表的铝盘转得越快,说明电流做功越快
B. 白炽灯泡越亮,说明它的实际功率越小
C. 额定电压越高的用电器,它的额定功率就越大
D. 在相同时间内,额定功率越大的用电器,电流通过它所做的功就越多
9. 如图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数不变
B. 电流表示数变大,电压表示数变小
C. 电压表和电流表示数的比值将变小
D. 电压表和电流表示数的比值将不变
二、填空题(每空1分,共19分)
10. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给用电设备充电时,蓄电池相当于电源,图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是___________(选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11. 某手机电池的充电电压为,电池容量为,手机电池充满电后储存的电能为___________J;手机离不开芯片,芯片核心主要是由___________材料制成的。
12. 小明家电能表3月底的示数为,4月底的示数为。小明家4月份用电___________kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算,则小明家4月份应交电费___________元。
13. 如图所示是小文同学设计的一种自动测定油箱内油面高度的装置。
(1)图中是________(填元件名称)。
(2)油量表是用________表改装的,定值电阻的作用是________;
(3)当油箱中的油面上升时,此时油量表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 如图所示是某用户家的电能表,根据电能表上提供的信息可知,该用户同时使用的用电器总功率不能超过________W;单独将电烤箱接入电路,正常工作30min,电能表的转盘转过300转消耗的电能是________J,电烤箱的功率为________W。
15. 白炽电灯上标有“220V 40W”字样,灯泡正常工作时通过灯丝的电流是___A,灯丝的电阻为____Ω,正常发光_____h 消耗1kW·h电能。
16. 如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知:B电阻的阻值是________Ω。将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是________V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是________V。
17. 请在方框中画出手电筒工作的电路图(一个电源,一个开关,一个灯泡,导线若干)。
18. 根据电路图连接实物图。
四、实验题(每空2分,共28分)
19. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω;1A”字样,导线若干。
(1)如图所示电路图,小华应将开关处于________状态;闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_________(填“左”或“右”)端;滑动变阻器的作用除保护电路外还有____________________;
(2)小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向_________(填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为_______V;
(3)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )
A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了
C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了
20. 在“测定小灯泡的电阻”的实验中,选用如图甲所示的器材,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)如图甲所示是小亮没有连接完的电路,请你用笔画线代替导线,帮小亮将实物电路连接完整(滑片向右滑灯泡变亮);
(2)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用______;
A. “10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B. “20Ω 1A”的滑动变阻器
(3)小亮连好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,原因可能是____________________;
(4)小亮通过移动滑片P,发现电压表示数为2V,为使小灯泡正常工作,接下来他应将滑片向______(填“左”或“右”)滑让电压表的示数为____V,再记下电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)通过分析如图乙所示的图像发现,它并不是一条直线而是曲线,则原因可能是______________________________________________________________________________________________。
五、计算题(共20分)
21. 在如图所示的电路中,R1的阻值是30Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.2A,电流表A的示数是0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)通过R2 的电流;
(3)电阻R2的阻值。
22. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻为10Ω当开关、均闭合时,电流表示数为0.5A求:
(1)电源电压;
(2)仅闭合开关时,电流表的示数为0.1A,此时两端的电压和的阻值分别是多少。
23. 如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,其中R2=506。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值及R1消耗的电功率;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[]
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九年级物理练习
一、选择题(每小题3分,共27分)
1. 下列估测最符合实际情况的是( )
A. 家用空调的电流大约5A
B. 我国家庭电路电压为110V
C. 电冰箱一天耗电大约5J
D. 家用电热水器加热功率约为20W
【答案】A
【解析】
【详解】A.家用空调的电流较大,大约为5A,故A符合题意;
B.我国家庭电路电压为220V,家用电器的额定电压为220V,故B不符合题意;
C.电冰箱功率较小,一天耗电大约1kW·h,即,故C不符合题意;
D.家用热水器为大功率用电器,其功率约为2000W,故D不符合题意。
故选A。
2. 为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献,常用他们的名字命名一些物理量单位。电功的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 焦耳
【答案】D
【解析】
【详解】A.安培是电流的单位,故A不符合题意;
B.欧姆是电阻的单位,故B不符合题意;
C.伏特是电压的单位,故C不符合题意;
D.焦耳是功和能的单位,故D符合题意。
故选D。
3. 下列家用电器中,可将电能转化为机械能是( )
A. 电视机 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 电熨斗
【答案】B
【解析】
【详解】电流做功的过程,实际上就是个能量转化的过程,从电能转化成其它形式的能。
A.电视机是把电能转化为声能和光能,故A不符合题意;
B.电风扇是把电能转化为机械能,故B符合题意;
C.电饭锅是把电能转化为内能,故C不符合题意;
D.电熨斗是把电能转化为内能,故D不符合题意。
故选B。
4. 某新款手机具备反向充电技术,它可以给支持无线充电的其它手机进行充电。下列有关说法正确的是( )
A. 为该新款手机充电时,手机电池相当于电源
B. 为该新款手机充电时,将电能转化为化学能
C. 该新款手机对其它手机反向充电时,该手机相当于用电器
D. 随着技术的发展,手机电池对能量的利用率可以达到100%
【答案】B
【解析】
【详解】AB.为手机充电时,手机消耗电能,将电能转化为化学能,所以手机电池相当于用电器,故A错误,B正确;
C.该手机对其它手机反向充电时,为电路提供电能,该手机相当于电源,故C错误;
D.无论技术如何发展,手机对电池能量的利用率都不可能达到100%,总会有一部分能量浪费掉,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,在探究“影响电阻大小的因素”实验时,分别接入粗细相同的两根镍铬合金丝,下列说法错误的是( )
A. 该实验也可用合适的小灯泡代替电流表判断电流强弱
B. 该探究实验用到了控制变量法
C. 接入长的合金丝时,电流表示数较小
D. 导体的电阻越大,表明其对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.当电路中电阻发生改变,电路中的电流发生改变,灯泡的亮度会发生改变,因此可以通过观察灯泡的亮度来表示电阻的大小,故A正确,不符合题意;
B.探究其中一个影响因素时,需要控制其他因素不变,因此运用了控制变量法,故B正确,不符合题意;
C.接入长的合金丝时,由于长度越长,电阻越大,因此电路中的电流会变小,即电流表的示数会变小,故C正确,不符合题意;
D.电阻是指导体对电流的阻碍作用,因此导体的电阻越大,表明其对电流的阻碍作用越大,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 关于电功,下列说法正确的是( )
A. 电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
B. 电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少
C. 电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
D. 电功就是电能,两者只是名称不同而已
【答案】A
【解析】
【详解】A.电功的实质是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就意味着有多少电能转化为其他形式的能。例如,电流通过电动机做功,电能转化为机械能;电流通过电热器做功,电能转化为内能,故A正确。
B.根据能量守恒定律,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电流做功的多少与电能转化为其他形式能的多少是相等的,不存在电流做功的多少大于电能转化为其他形式能的多少这种情况,故B错误;
C.电流通过电灯做功时,电能主要转化为光能,但同时也有一部分电能转化为内能,因为电灯在发光的过程中会发热,故C错误;
D.电功是指电流所做的功,是一个过程量,它表示电能转化为其他形式能的过程;而电能是一种能量形式,是一个状态量。电功和电能是两个不同的概念,不能简单地认为电功就是电能,只是名称不同,故D错误。
故选A。
7. 关于欧姆定律公式,可变形为。下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与电压成正比
B. 导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C. 电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D. 当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度决定,与电压无关,故A错误;
B.电阻是导体本身的性质,与电流、电压无关,故B正确;
C.电阻是定值,不会因电流变化而改变,故C错误;
D.电阻与电压无关,电压为0时电阻仍为原值,故D错误。
故选 B。
8. 下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中电能表的铝盘转得越快,说明电流做功越快
B. 白炽灯泡越亮,说明它的实际功率越小
C. 额定电压越高的用电器,它的额定功率就越大
D. 在相同时间内,额定功率越大的用电器,电流通过它所做的功就越多
【答案】A
【解析】
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能的多少的仪表,家庭电路中电能表的铝盘转得越快,说明电流做功越快,故A正确;
B.灯泡的亮度由其实际功率决定,白炽灯泡越亮,说明它的实际功率越大,故B错误;
C.根据可知,额定功率由额定电压和额定电流共同决定,故C错误;
D.根据可知,电流做的功与实际功率和时间有关,与额定功率无关,故D错误。
故选A。
9. 如图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数不变
B. 电流表示数变大,电压表示数变小
C. 电压表和电流表示数的比值将变小
D. 电压表和电流表示数的比值将不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻R1两端的电压,电流表测电路中的电流;逐渐增大光敏电阻上的光照强度,由题意可知光敏电阻R的阻值减小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大,故AB错误;
CD.由可知,电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值,R1的阻值不变,则该比值保持不变,故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共19分)
10. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给用电设备充电时,蓄电池相当于电源,图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是___________(选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 变小
【解析】
【详解】给多部手机同时充电时,每部手机都需要独立工作,互不影响。一部手机拔掉或充满电后,其他手机仍然可以正常充电,因此,连接方式是并联。并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。拔掉一部手机,相当于减少了一条支路,电路中的总电流变小。
11. 某手机电池的充电电压为,电池容量为,手机电池充满电后储存的电能为___________J;手机离不开芯片,芯片核心主要是由___________材料制成的。
【答案】 ①.
②.
半导体
【解析】
【11题详解】
[1]由题可知,电池容量为,所以手机电池充满电后储存的电能
[2]芯片核心材料属于半导体(如硅),因其导电性介于导体和绝缘体之间,是制造集成电路的基础。
12. 小明家电能表3月底的示数为,4月底的示数为。小明家4月份用电___________kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算,则小明家4月份应交电费___________元。
【答案】 ①. 120 ②. 60
【解析】
【详解】[1]电能表的读数最后一位是小数位。3月底示数为2158.2kW·h,4月底示数为2278.2kW·h。4月份用电量为2278.2kW·h−2158.2kW·h=120kW·h
[2]已知电费每千瓦时0.5元,4月份应交电费为120kW·h×0.5元/kW·h=60元
13. 如图所示是小文同学设计的一种自动测定油箱内油面高度的装置。
(1)图中是________(填元件名称)。
(2)油量表是用________表改装的,定值电阻的作用是________;
(3)当油箱中的油面上升时,此时油量表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
滑动变阻器 (2) ①.
电流 ②.
保护电路 (3)
变大
【解析】
【小问1详解】
可通过滑片改变接入电路的电阻,故为滑动变阻器。
【小问2详解】
因油量表串联在电路中,故由电流表改装。可防止电路电流过大,起到保护电路的作用。
【小问3详解】
油面上升时滑片下移,接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,由可知,电源电压不变,电路电流变大,故油量表的示数变大。
14. 如图所示是某用户家的电能表,根据电能表上提供的信息可知,该用户同时使用的用电器总功率不能超过________W;单独将电烤箱接入电路,正常工作30min,电能表的转盘转过300转消耗的电能是________J,电烤箱的功率为________W。
【答案】 ①. 4400 ②. 1.8×106 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]读电能表铭牌可知,允许通过它的最大电流为20A,则该用户同时使用的电器总功率为
[2]消耗的电能为
[3]电烤箱的功率为
15. 白炽电灯上标有“220V 40W”字样,灯泡正常工作时通过灯丝的电流是___A,灯丝的电阻为____Ω,正常发光_____h 消耗1kW·h电能。
【答案】 ①. 0.18 ②. 1210 ③. 25
【解析】
【详解】[1] 灯泡正常工作时通过灯丝的电流是
[2] 灯丝的电阻为
[3] 消耗1kW·h电能要正常发光的时间为
16. 如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知:B电阻的阻值是________Ω。将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是________V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是________V。
【答案】 ①. 10 ②. 4.5 ③. 2
【解析】
【详解】[1]根据图像找到有关B的一组对应的电压和电流,然后根据计算B的阻值
[2]二者串联电流处处相等,当电流为0.3A时,由图知A和B两端的总电压是
[3]二者并联电压相等,当通过B的电流为0.2A时,B两端的电压为2V。由并联电路的电压规律可知,A两端的电压是
17. 请在方框中画出手电筒工作的电路图(一个电源,一个开关,一个灯泡,导线若干)。
【答案】
【解析】
【详解】将电源、开关、灯泡用导线依次首尾相连,组成简单的串联闭合回路即可。
18. 根据电路图连接实物图。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,开关控制干路,L1与L2并联,电流表测干路电流,电流表A2测L2的电流,电流表A2与L2在一条支路中,电流表的连接注意“正入负出”;连实物图时,从电源正极开始,顺着电流的方向先完成L1的电流路径,再完成L2的电流路径,注意电流的分支点,由于灯泡的电流约为0.2A,所以两个电流表都选择0~0.6A量程,电路连接见答案。
四、实验题(每空2分,共28分)
19. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω;1A”字样,导线若干。
(1)如图所示电路图,小华应将开关处于________状态;闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_________(填“左”或“右”)端;滑动变阻器的作用除保护电路外还有____________________;
(2)小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向_________(填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为_______V;
(3)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )
A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了
C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了
【答案】(1) ①. 断开 ②. 右 ③. 控制定值电阻两端的电压保持不变
(2) ①. 2.4 ②. 右 ③. 2 (3)C
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为防止电路连接错误对电路元件造成损坏,开关应处于断开状态。
由电路图可知,滑动变阻器滑片在最右端时接入电路的阻值最大,所以闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最右端。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器除保护电路外,还能控制定值电阻两端的电压保持不变。
【小问2详解】
电源电压为3V,电压表选用量程,分度值为0.1V,图丙中电压表指针指向2.4V刻度处,其示数是2.4V。
探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变,将10Ω电阻换成20Ω电阻后,定值电阻阻值变大,根据串联分压原理,定值电阻分压升高。要使定值电阻两端电压回到2V,需增大滑动变阻器接入的阻值来提高其分压,所以应将变阻器滑片向右端移动,使电压表的示数为2V。
【小问3详解】
电源电压为3V,定值电阻两端需保持2V,那么滑动变阻器两端需分得的电压
根据串联分压规律,可得
当定值电阻时,需要滑动变阻器接入的阻值至少为25Ω,而实验所用滑动变阻器最大阻值仅为20Ω,无法满足分压要求。逐一分析选项:
A.滑动变阻器阻值太大不会导致无法调压,反而更易调压,故A不符合题意;
B.电压表选用0~3V量程,2V在量程范围内,不存在量程选小的问题,故B不符合题意;
C.滑动变阻器阻值太小,无法满足串联分压需求,故C符合题意;
D.滑动变阻器烧坏则电路断路,电压表无示数,与题意不符,故D不符合题意。
故选C。
20. 在“测定小灯泡的电阻”的实验中,选用如图甲所示的器材,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)如图甲所示是小亮没有连接完的电路,请你用笔画线代替导线,帮小亮将实物电路连接完整(滑片向右滑灯泡变亮);
(2)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用______;
A. “10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B. “20Ω 1A”的滑动变阻器
(3)小亮连好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,原因可能是____________________;
(4)小亮通过移动滑片P,发现电压表示数为2V,为使小灯泡正常工作,接下来他应将滑片向______(填“左”或“右”)滑让电压表的示数为____V,再记下电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)通过分析如图乙所示的图像发现,它并不是一条直线而是曲线,则原因可能是______________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) (2)B (3)小灯泡断路
(4) ①. 右 ②. 2.5 ③. 0.5
(5)灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【小问1详解】
由题意知,小灯泡额定电压为2.5V、灯丝电阻约10Ω,额定电流约为
故应选择电流表0.6A接线柱,而要求滑片向右滑时灯泡变亮,即电路中电流变大,即右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小,故应连接滑动变阻器右下接线柱,满足“一上一下”的接线规则。
【小问2详解】
灯泡正常发光时,滑动变阻器需要分担的电压为
此时电路电流约0.25A,因此滑动变阻器需要的最小阻值为
A选项的滑动变阻器最大阻值仅10Ω,无法满足分压要求,因此选“20Ω 1A”的B规格。
【小问3详解】
闭合开关后小灯泡不亮、电流表无示数,说明电路发生断路;电压表接近电源电压,说明电压表两端可以连通到电源两极,因此故障是和电压表并联的小灯泡发生了断路。
【小问4详解】
现在电压表示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,需要增大小灯泡两端电压,根据串联分压原理,要减小滑动变阻器的接入电阻,因此滑片向右滑动,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V;从U-I图像可得,灯泡电压为2.5V时对应的额定电流是0.2A,因此额定功率
【小问5详解】
小灯泡工作时,灯丝温度会随两端电压、电流的升高而显著上升,灯丝电阻随温度升高而变大,不是定值,因此灯泡的U-I图像不是过原点的直线,而是曲线。
五、计算题(共20分)
21. 在如图所示的电路中,R1的阻值是30Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.2A,电流表A的示数是0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)通过R2 的电流;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)6V (2)0.3A
(3)
【解析】
【小问1详解】
分析电路为R1、R2并联,电流表A1测R1的电流,A测干路电流;并联电路中电压相等,则电源电压为
【小问2详解】
由并联电路中电流规律可得通过R2 的电流是
【小问3详解】
电阻R2的阻值为
22. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻为10Ω当开关、均闭合时,电流表示数为0.5A求:
(1)电源电压;
(2)仅闭合开关时,电流表的示数为0.1A,此时两端的电压和的阻值分别是多少。
【答案】(1)5V (2)1V,
【解析】
【小问1详解】
当开关、均闭合时,被开关短路,电路中只有接入电路,则由题意可得,电源电压为
【小问2详解】
仅开关闭合时,和串联,已知此时电路的电流为,则两端的电压为
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以两端的电压为
则的阻值为
23. 如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,其中R2=506。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值及R1消耗的电功率;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[]
【答案】(1)44Ω,1100W;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)当开关置于“1”时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可知,R1的阻值
由P=UI=12R得,R1消耗的电功率
(2)当开关置于“2”时,电阻R1和R2串联,电路的总电阻
养生壶1min消耗的电能
(3)养生壶加热时,水吸收的热量
答:(1)当开关置于“1”时,R1的阻值为44Ω,R1消耗的电功率为1100W;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能为;
(3)水吸收的热量为。
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