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科学 · 九年级上册 · 第2章 能的转化与能量守恒 第3节 电能
科学 · 九年级上册
第2章 能的转化与能量守恒 第3节 电能 同步训练
第3节 电能(第 1 课时)
选择题每小题3分,共30分;填空题每空2分。
A 基础对点练
1. 如图所示的家用电器中,在工作时主要把电能转化为机械能的是 ( )
2. 如图所示为某宠物饮水机,铭牌上标有“3 W”的字样。“3 W”表示饮水机的 ( )
[A] 额定电压 [B] 额定电功率
[C] 额定电流 [D] 额定功率
3. 小科在烧烤店用烤串机自助制作烤串时,发现经工作人员调节后,烤串机的显示屏上显示“3000”的字样,但没看到单位,如图。你认为该数字代表的物理量及单位最有可能是 ( )
[A] 通过的电流为 3000 A [B] 消耗的电能为 3000 J
[C] 两端的电压为 3000 V [D] 消耗的电功率为 3000 W
4. 两额定功率都是 20 W 的白炽灯和 LED 灯,都正常工作时,下列说法正确的是 ( )
[A] LED 灯的实际功率大 [B] 白炽灯的实际功率大
[C] 相同时间内白炽灯更耗电 [D] 相同时间内它们耗电相同
5. 电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,记录电能表示数时不仅要记录数值,还要记录对应的单位,下列选项中能正确表示图示电能表示数的是 ( )
[A] 2026.9 W [B] 26.9 kW
[C] 2026.9 kW·h [D] 2026.9 J
6. 如图所示为电风扇能量流向图,根据该图提供的信息,下列说法不正确的是 ( )
[A] 电流做功 80 J
[B] (a)应为机械能
[C] (b)的数值为 20 J
[D] 电风扇消耗的电能为 100 J
7. 小科发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗,主要原因可能是白炽灯的 ( )
[A] 额定电压变大 [B] 实际电压变大
[C] 额定功率变小 [D] 实际功率变小
8. 小柯说:“微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。”小薛说:“微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就‘跳闸’。”上述争论中,混淆的两个概念是 ( )
[A] 电功率和电流 [B] 电能和电功率
[C] 电功和电压 [D] 电能和电功
9. 电灯正常工作时会发热发光,这是电流______使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为 E1,电流做的功为 W,转化的内能为 E2,转化的光能为 E3,那么 E1、E2 和 E3 三者的关系是______,功与能的关系是 W=______。 (6分)
10. 我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制度,以后生产、销售、进口的空调、冰箱均应在显著位置粘贴“中国能效标识”的标签。能效标识将能效分为 1、2、3、4、5 五个等级,等级 1 表示产品最节能,等级 5 是市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售。如图所示为 A、B 两台家用空调的能效标识。若每台空调一年均使用 1000 h,则使用一年,空调 A 比空调 B 节约的电能是______ kW·h,这些电能可供一盏额定功率为 40 W 的日光灯正常工作______ h。 (4分)
B 综合提升练
11. 从能量转化的观点来看,电流通过白炽灯,灯丝灼热发光,是消耗了电能而得到了其他形式的能,在这个过程中 ( )
[A] 电能只转化为光能 [B] 电能转化为内能和光能
[C] 电能只转化为内能 [D] 电能转化为光能和化学能
12. 如图所示,两灯泡 L1 和 L2 规格分别为“6 V 3 W”和“6 V 6 W”,电源电压相同恒为 6 V,按甲、乙方式连接,工作时最亮的是 ( )
[A] 图甲中的 L1 [B] 图甲中的 L2
[C] 图乙中的 L1 [D] 图乙中的 L2
13. 有同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。 (4分)
(1) 屏幕亮暗是由______(选填“额定”或“实际”)功率决定。
(2) 他设想利用光敏电阻的特性——光照强时电阻小,实现“有光照射光敏电阻时,小灯泡变亮,反之变暗”的功能,设计了如图所示电路,则电路中______(选填“R1”或“R2”)为光敏电阻,另一个为定值电阻。
C 创新素养练
14. 小柯家新添了一台变频空调,部分参数如表所示。当室温和空调的设定温度相差较大时,变频空调一开机便以最大功率工作,使室温迅速达到设定温度;当室温达到设定温度后,空调的制冷(热)功率随之减小,以维持室温基本不变。 (6分)
(1) 空调接入家庭电路后,与其他用电器______联。
(2) (4分)假设该空调开机后以最大制冷功率工作 0.5 h,使室温降至设定温度,然后,空调又以某一恒定的功率工作了 2.5 h。全过程空调消耗的电能为 1.9 kW·h,求:①(2分)前 0.5 h 空调消耗的电能。②(2分)后 2.5 h 空调工作的功率。
第3节 电能(第 2 课时)
选择题每小题3分,共24分;填空题每空2分。
A 基础对点练
1. 电暖器甲、乙的额定电压都为220 V,电暖器甲的额定功率为1500 W,电暖器乙的额定功率为1000 W,下列说法正确的是 ( )
[A] 正常工作时,甲消耗的电能比乙多
[B] 正常工作时,甲消耗电能比乙快
[C] 正常工作时,甲的电阻比乙大
[D] 正常工作时,甲两端的电压比乙大
2. 某用电器正常工作时,在5 h内消耗了0.05 kW·h的电能,则该电器有可能是 ( )
[A] 空调 [B] 电暖器
[C] 电饭锅 [D] 节能灯
3. 现有甲、乙、丙三个灯泡,分别标有“220 V 25 W”“110 V 25 W”“36 V 25 W”的字样,当它们都是在各自额定电压下工作时,它们的亮度情况是 ( )
[A] 甲灯较亮 [B] 乙灯较亮
[C] 一样亮 [D] 丙灯较亮
4. 小华家的电饭煲正常工作时的电流约为3 A,则它正常工作15 min所消耗的电能是 ( )
[A] 2200 J [B] 4500 J
[C] 5.94×105 J [D] 5.94×106 J
5. 如图所示,将甲、乙两灯串联在电路中,闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,则乙灯不发光的原因可能是 ( )
[A] 乙灯灯丝断了
[B] 相同时间内,乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
[C] 乙灯两端的电压大于甲灯两端电压
[D] 乙灯的实际功率远小于额定功率
6. 在如图所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。当电路中接入“6 V 6 W”的灯泡L,在a、b之间接入一段导线时,闭合开关,灯泡L恰能正常发光;断开开关,在a、b之间换接入一个“6 V 3 W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法正确的是 ( )
[A] 灯泡L将变亮 [B] 电路总功率变大
[C] 换接灯泡的亮度大于灯泡L [D] 换接灯泡的实际功率为3 W
7. 某健身蹦床的原理图如图所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动员与蹦床接触至下落到最低点的过程中,下列说法中正确的是 ( )
[A] 蹦床受到的压力减小 [B] 电流表示数逐渐变小
[C] 电压表示数不变 [D] 整个电路消耗的功率逐渐变大
8. 汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式,且使用“远光”时大灯的亮度较大。如图是某汽车大灯的灯泡电路示意图,A和B是灯泡内的两根灯丝,通过开关S分别与触点“1”或“2”连接以改变照明方式。已知灯泡的额定电压为12 V,灯丝A的阻值RA=1.2 Ω,灯丝B的阻值RB=1.6 Ω,电源电压U保持12 V不变。请回答下列问题: (6 分)
(1) 根据学过的公式判断:灯丝______(选填“A”或“B”)接入电路时,大灯为远光灯。
(2) (2 分)使用远光时,计算通过灯丝的电流。
(3) (2 分)使用近光时,计算大灯的电功率。
B 综合提升练
9. 连接如图所示的电路,闭合开关后,调节滑动变阻器,观察到小灯泡L1比L2亮,下列说法中正确的是 ( )
[A] 灯泡L1的实际功率比L2大
[B] 灯泡L1对应的电压表示数比L2小
[C] 灯泡L1、L2规格是相同的
[D] 可以验证电功率与电流大小的关系
10. 在“探究小灯泡电功率跟电流和电压的关系”实验中,小金设计了如图甲、乙、丙所示的三个电路。 (10 分)
(1) 研究电功率和电流的关系,选择图甲的原因是______,灯泡L1、L2应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2) 图甲、乙、丙三个电路中,图丙电路不能达到实验目的的原因是______。
(3) 利用图乙研究时,闭合开关,发现灯L1亮、灯L2不亮,电压表V2无示数,则电路发生的故障是______。
(4) 排除故障后,利用图乙电路继续实验,实验数据记录如表,则可以得到的结论是______。
11. 糖画是我国的一种传统民间手工艺,它亦糖亦画,可观可食,深受小朋友的喜爱。图甲是使用某款3D糖画打印笔进行绘画的场景,将糖装入打印笔,通电后笔内电热丝发热,糖受热后挤出,在空气中迅速冷却,最后凝固成型。图乙是打印笔的内部简化电路,电源电压为220 V,R1和R2为发热电阻丝(电阻丝电阻随温度变化忽略不计)。图丙是某次打印糖画时,打印笔的电功率与时间的关系图像。 (7 分)
(1) 若要使用3D糖画打印笔快速打印(高功率挡),需要闭合开关______。
(2) (3 分)求R2的阻值。
(3) (2 分)计算该次打印糖画消耗的电能。
C 创新素养练
12. 某市场上有1P和3P的甲、乙两种空调,1P空调的最大制冷功率是1400 W,3P空调的最大制冷功率是3200 W,额定电压均为220 V。请从下列不同角度,做出选购选择。 (4 分)
(1) (2 分)从制冷快的角度考虑,应选购哪种空调?说明理由。
(2) (2 分)若家庭电路电压是220 V,房间内安装空调处插座的额定电流是10 A,从安全用电的角度考虑,应选购哪种空调?说明理由。
第3节 电能(第 3 课时)
选择题每小题3分,共21分;填空题每空2分。
A 基础对点练
1. 为了测定小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是 ( )
[A] 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电流表
[B] 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电压表
[C] 手移动滑动变阻器的滑片,眼观小灯泡是否发光
[D] 手按开关,眼观电流表
2. 为测量某电热杯的电功率,小明把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1 min内电能表转盘转动15圈,电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功率是 ( )
[A] 300 W [B] 30 W
[C] 150 W [D] 200 W
3. 如图所示是额定电压为3 V的小灯泡的I-U变化关系图像。根据图像,下列关于小灯泡的分析正确的是 ( )
[A] 此过程中电流与电压成正比 [B] 此过程中小灯泡电阻保持不变
[C] 额定电流是0.3 A [D] 额定功率是1.5 W
4. 某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。下列说法错误的是 ( )
[A] 当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可计算出小灯泡的额定功率
[B] 闭合开关后,小灯泡不发光,一定是灯丝断了
[C] 闭合开关前,滑动变阻器滑片P应滑到B端
[D] 通过实验还可得知,小灯泡实际功率越大,小灯泡越亮(小灯泡未烧坏)
5. 小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V,实验电路如图甲所示。实验中,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象,下列说法正确的是 ( )
[A] 闭合开关前,滑片P要移到最右端,保护电路
[B] 图乙中的电流表示数为0.45 A
[C] 小灯泡正常发光时的电阻为5 Ω
[D] 小灯泡的额定功率为5 W
6. 在“测定小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω。 (8分)
(1) 若将图甲中的实物电路连接完整,还需要用导线将图中电流表“0.6”所对应的接线柱与灯座的______(选填“左”或“右”)侧接线柱相连。
(2) 小叶闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5 V。
(3) 小向移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W。
B 综合提升练
7. 小柯在测定额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率时,发现电压表“0~15 V”量程坏了,而“0~3 V”量程完好,实验所用其他器材完好,所用电源电压为6 V,在不更换实验器材的情况下,同学们帮助小柯设计下列四种实验电路图,则其中能完成实验的电路图是 ( )
8. 在测定小灯泡功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,秀秀通过正确实验操作得到的数据如表所示。分析表中数据后得到的下列结论中,正确的是 ( )
[A] 灯丝的电阻随电压增大而减小
[B] 小灯泡的额定功率为0.8 W
[C] 小灯泡的额定功率为四次测量并计算所得功率的平均值
[D] 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
9. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5 V”字样,额定电流约为0.3 A。电源电压恒为6 V,实验电路如图甲所示。 (6分)
(1) 现有规格为A(10 Ω 2 A)、B(20 Ω 1 A)和C(50 Ω 0.2 A)的三个滑动变阻器可供选择,应选择滑动变阻器______(填字母)接入电路才能顺利进行实验。
(2) 电路连接完成后,闭合开关,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(3) 测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其额定功率的四分之一,请对此加以分析:______。
C 创新素养练
10. 如图甲所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑片测得多组数据,描绘出的U-I图像如图乙所示,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V,则小灯泡正常发光时的额定功率为______W,为使小灯泡两端电压不超过3 V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω(结果保留1位小数)。 (4分)
第3节 电能(第 4 课时)
选择题每小题3分,共18分;填空题每空2分。
A 基础对点练
1. 下列电器主要利用电流热效应工作的是 ( )
[A] 电饭煲 [B] 电视机
[C] 洗衣机 [D] 油烟机
2. 将规格都是“220 V 180 W”的一台电风扇、一台台式电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是 ( )
[A] 电风扇产生的热量最多 [B] 台式电脑产生的热量最多
[C] 电热毯产生的热量最多 [D] 三者产生的热量一样多
3. 一些金属或合金达到某一温度时,电阻会变为零,这种现象称为“超导”,能够发生超导现象的物质叫超导体。则下列实际应用中不宜使用超导体的是 ( )
[A] 用于远距离输电线路
[B] 研制磁悬浮列车
[C] 装配功率大、高效率的发电设备和电动机
[D] 制造大功率的电炉
4. 电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是 ( )
[A] 通过电炉丝的电流比通过导线的电流小得多
[B] 通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
[C] 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
[D] 电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
5. 小宁在学习电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关时,设计了如图所示的实验装置,2只平底烧瓶内装有某种液体,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙,下列有关该实验的说法正确的是①平底烧瓶内装有某种液体,该液体可以选择食盐溶液②为了使实验现象更加明显,玻璃管内径可以再小一些③本实验运用了控制变量法和转换法④通过此实验研究可以得出导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比⑤在研究电流通过导体产生的热与电阻大小的关系时,实验装置的电路设计成串联电路只是为了控制电流大小相等 ( )
[A] ②③ [B] ①⑤
[C] ②④ [D] ①④⑤
6. 班上有一台饮水机,它的工作电路如图所示,S0是温控开关,可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S0、S闭合时,饮水机处于______状态(选填“加热”或“保温”);若在保温状态下,饮水机消耗的功率是44 W,则R2的阻值是______Ω。 (4分)
7. 如图是某电热水壶内部原理电路,它有加热和保温两挡。图中所示的是水壶正处于______挡(选填“保温”或“加热”)。已知该电热水壶处于加热挡时,通电0.1 h可使标有1200 imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁120次,则消耗的电能为______kW·h;若电热水壶保温挡功率为100 W,则R2=______Ω。 (6分)
8. (6分)
(1) 如图甲是最适合探究“电流通过导体产生热量与电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过______反映出来的;采用这种连接方式的目的是______。
(2) 小明家有一个“220 V 1500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图乙所示)上的铝盘121 s内转了125转,则电热水器消耗了______J的电能(该过程中电热水器内电阻丝的阻值不变)。
B 综合提升练
9. 如图甲所示,A、B分别为定值电阻和小灯泡的I-U图像,小灯泡和定值电阻的连接情况如图乙所示,电源电压为8 V。闭合开关,下列说法正确的是 ( )
[A] 曲线A表示小灯泡的电阻随温度变化的趋势
[B] 小灯泡的实际电功率为1.6 W
[C] 10 s内定值电阻产生的热量为18 J
[D] 小灯泡消耗电能比定值电阻快
10. 一种常见的电热水器内部结构如图所示,为了使用安全,电热水器在加热到一定温度时,会通过温控开关S自动切断电路,同时插头上的红色指示灯L会熄灭,起到提示作用。 (6分)
(1) 通电后,电热丝能够产生热量,其原理是______。
(2) 从用电安全的角度考虑,图中b接的是进户线中的______。
(3) 已知电热丝R正常工作时的额定电功率为550 W,试计算其工作1 min消耗的电能:______J。
11. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的部分实验装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (10分)
(1) 实验中通过观察U形管中液面高度差来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是______(填序号)。①研究电流与电压关系时,控制电阻不变②用铁屑显示磁体周围磁场分布情况③研究光的传播时,引入“光线”④研究电流时,我们可以通过类比水流来认识它
(2) 如图甲所示,连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,可以得到结论:______。
(3) 如图乙所示,该装置是探究电流产生的热量跟______的关系。
(4) 探究结束后让图乙实验装置冷却到初始状态,把右侧并联的两根电阻丝都放入透明容器中,接通电源,一段时间后观察两容器中电阻丝发热多少。请判断哪侧容器中电阻丝产生的热量多?______(选择“左侧多”或“右侧多”或“一样多”)。请说明原因:______。
C 创新素养练
12. 在探究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时,科学实践小组利用如图所示的实验装置进行实践时发现,使用不同大小的电阻与电流,温度计示数的变化快慢不同。他们想:电阻与电流,哪一个因素对电阻丝产生的热量影响更大?于是计划通过实验来探究这一问题。实验器材:不同阻值大小的电阻丝(5 Ω、10 Ω、15 Ω等),秒表,水,电子温度计,优质保温材料等。 (7分)
(1) 采用优质保温材料包裹实验装置的目的是减少实验过程中______的散失。
(2) (5分)选择合适的器材,写出本实验的步骤。
参考答案
第3节 电能(第 1 课时)参考答案
1. B 2. D 3. D 4. D 5. C 6. A 7. D 8. B
9. 做功 E1=E2+E3 E1(或E2+E3)
10. 230 5750
11. B 12. D
13.
(1) 实际
(2) R2
14.
(1) 并
(2) ①以最大制冷功率工作 0.5 h,消耗的电能 W1=P最大制冷t1=1.6 kW×0.5 h=0.8 kW·h。
②后 2.5 h 空调以恒定功率工作,消耗的电能 W2=W-W1=1.9 kW·h-0.8 kW·h=1.1 kW·h;
则后 2.5 h 空调工作的功率 P2==0.44 kW=440 W。
第3节 电能(第 2 课时)参考答案
1. B 2. D 3. C 4. C 5. D 6. C 7. D
8.
(1) A
(2) =10 A。
(3) =90 W。
9. A
10.
(1) 并联电路保持灯泡两端电压不变 不同
(2) 不能控制单一变量
(3) 灯泡 L2 短路
(4) 电流相同时,小灯泡两端的电压越大,小灯泡的电功率越大
11.
(1) S1、S2
(2) 据图丙可知,高功率挡的电功率为 22 W,则 =2200 Ω,
当 S1 闭合,S2 断开时,电路为两电阻串联,此时电路中的总电阻最大,根据 可知,电功率最小,为低功率挡,图丙中低功率挡的电功率为 10 W,电路中的总电阻 =4840 Ω,
=4840 Ω-2200 Ω=2640 Ω。
(3) 该次打印糖画消耗的电能 W=P1t1+P2t2=22 W×600 s+10 W×600 s=19200 J。
【解析】(1)据图乙可知,同时闭合两个开关,R2 被短路,R1 单独接入电路,电路中总电阻最小,由 可知,此时的电功率最大,为高功率挡。
12.
(1) 从制冷快的角度考虑,应选购空调乙。因为空调乙的额定功率大,相同时间内电流做功多(或做相同的功时间少),所以空调乙制冷快。
(2) 家庭电路电压是 220 V,空调甲正常工作时的最大电流 ≈6.4 A<10 A,
空调乙正常工作时的最大电流 ≈14.5 A>10 A,
房间内安装空调处插座的额定电流是 10 A,满足空调甲正常工作的条件,不满足空调乙正常工作的条件,所以应选用空调甲。
第3节 电能(第 3 课时)参考答案
1. B 2. A 3. D 4. B 5. C
6.
(1) 左
(2) 2.2 B
(3) 0.5
【解析】(1)在测量小灯泡电功率的实验中,电流表应该与灯泡串联。由于灯泡的右端已经与滑动变阻器串联,所以电流表“0.6”的接线柱只能与灯座左侧的接线柱相连。(2)根据图乙可知,电压表选择量程 0~3 V,分度值为 0.1 V,则示数为 2.2 V。由于 2.2 V<2.5 V,所以电压表的示数要增大,根据 U=IR 可知,通过电路的电流要增大,而总电阻要变小。为了减小滑动变阻器的阻值,所以滑片应该向 B 端移动。(3)根据题中图丙可知,灯泡额定电压 2.5 V 对应的额定电流为 0.2 A,则它的额定功率 P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W。
7. B 8. B
9.
(1) B
(2) 0.65
(3) 根据 可知,若灯丝电阻不变,实际电压为额定电压一半时,实际功率恰好等于额定功率的四分之一。但当实际电压低于额定电压时,灯丝温度降低,电阻减小,所以此时实际功率大于额定功率的四分之一
10. 0.5 6.8
【解析】由题中图甲可知,该电路是串联电路,而电压表测的是滑动变阻器的电压,当小灯泡电压达到额定电压 2.5 V 时,滑动变阻器两端的电压为 4.5 V-2.5 V=2 V,由题中图乙可知,U=2 V 时,I=0.2 A,则 P=ULI=2.5 V×0.2 A=0.5 W;当电灯泡两端的电压为 3 V 时,滑动变阻器两端的电压为 U滑=4.5 V-3 V=1.5 V,由图乙可知,此时电路的电流 I'=0.22 A,≈6.8 Ω。
第3节 电能(第 4 课时)参考答案
1. A 2. C 3. D 4. D 5. A
6. 加热 1100
7. 保温 0.1 435.6
8.
(1) 温度计示数变化量 控制电流大小和通电时间相同
(2) 1.5×105
9. C
10.
(1) 电流的热效应
(2) 相线
(3) 33000
【解析】(2)图中开关在 b 线上,为了电路安全,开关应接在相线上,因此 b 接的是进户线中的相线。(3)电热丝 R 工作 1 min 消耗的电能 W=Pt=550 W×1×60 s=33000 J。
11.
(1) ②
(2) 当电流与通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多
(3) 电流大小
(4) 左侧多 右侧通过两根电阻丝的电流之和等于通过左侧电阻丝的电流,右侧两根电阻丝并联,其总阻值是左侧电阻丝的二分之一,则右侧两根电阻丝产生热量是左侧的一半
12.
(1) 热量
(2) ①将 R1=5 Ω 的电阻丝接入电路,连接好电路;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 I0,用秒表计时,通电 1 min,记录电子温度计的示数为 t1;
③断开开关,使装置恢复至初始温度。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 I1=2I0,通电 1 min,记录电子温度计的示数为 t2;(目的:保持电阻大小不变,改变电流大小,使电流增大 2 倍)
④断开开关,恢复至初始温度,将 R2=10 Ω 的电阻丝接入电路。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 I2=I0,通电 1 min,记录电子温度计的示数为 t3;(目的:保持电流大小不变,改变电阻大小,使电阻增大 2 倍)
⑤比较 Δt1=t2-t1 与 Δt2=t3-t1 的大小。若 Δt1 大于 Δt2,可得出电流的影响更大;反之,电阻的影响更大。
第3节 电能 · 第 1 页 共 1 页
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