内容正文:
第十七章 电流做功与电功率 单元测试 2026-2027学年沪科版物理九年级全一册
(100分)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.0.2度电可以供“PZ220—20”的电灯正常工作( )
A.110h B.5h C.30h D.10h
2.充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,根据相关规定,乘客乘坐地铁单品锂离子电池的额定能量值不得超过,则电压为5V,容量为下列数值的充电宝可以带上地铁的是( )
A. B.
C. D.
3.将“”的灯泡和“”的灯泡一起接入电路,两灯泡均可发光。若不计灯丝电阻随温度的变化,关于两灯泡亮度的比较,下列说法正确的是( )
A.若两灯泡串联,则灯泡更亮 B.若两灯泡串联,则灯泡更亮
C.若两灯泡并联,则灯泡更亮 D.若两灯泡并联,则两灯泡一样亮
4.如图所示,电源电压为3V恒定不变,闭合开关后,L1比L2亮,测得通过L1的电流I1=0.02A,通过L2的电流I2=0.3A,下列正确的是( )
A.L1的实际功率比L2的实际功率大
B.L1两端电压大于L2两端电压
C.工作相同的时间,L1比L2消耗的电能多
D.工作相同的时间,L1比L2消耗的电能少
5.如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常发光时,两电表的示数如图所示,则下列说法错误的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器阻值调至最大值
B.小灯泡的额定电压为2.4 V,此时的电阻为8Ω
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡两端的实际电压大于额定电压
6.小华连接了如图所示的实物电路,灯、的额定电压相同,额定功率不同。闭合开关后,不发光,发光。为了查找不发光的原因,她用一根导线进行检测:导线接在两端时,发光;导线接在两端时,发光。则原因是( )
A.短路 B.断路
C.的额定功率小于的额定功率 D.的额定功率大于的额定功率
7.如图所示是两个实验室中常用的定值电阻R1和R2,两电阻均由粗细均匀、材料相同的电阻丝缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上制成,绕制R1比绕制R2所用的电阻丝更粗、且缠绕的圈数更少。将R1、R2串联在电路中工作一段时间,说法正确的是( )
A.R1的电流更大
B.R1与R2两端的电压相同
C.通过R1与R2 电流一样大
D.电流通过R1产生的热量更多
8.如图表所示为某电热水壶的铭牌,下列说法错误的是( )
产品名称
电热水壶
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1100W
最大容量
1.8L
A.该电热水壶的额定电流为5A
B.该电热水壶正常工作时的电阻为44Ω
C.该电热水壶正常工作10min,消耗电能1.1kW·h
D.可以使用允许通过最大电流为10A的插线板给该电热水壶供电
9.如图所示,各元件均能正常工作,电源电压保持不变。下列关于电路的分析正确的是( )
A.若只闭合,灯发光,电流表有示数,电压表无示数
B.若只闭合,灯发光,电流表无示数,电压表有示数
C.同时闭合和,电流表测通过的电流,电压表测两端的电压
D.先闭合,灯发光;再闭合,亮度变暗
10.如图所示,阻值不变,电源电压U不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P位于最右端时,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A;向左滑动滑片P,使滑片位于某处b(图中未标出)时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A。下列说法正确的是( )
A.U=6V B.滑动变阻器的最大阻值为
C. D.滑动变阻器的最大功率为1.2W
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求。
11.估测在实际生活中应用十分广泛,下列所估测的数据最接近实际的是( )
A.家用电饭锅正常工作电流约0.5A B.家庭电路电压220V
C.LED节能台灯的电功率约为4W D.微波炉工作1min耗电约为
12.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时下列判断正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数与电流表示数的比值变大 D.电压表示数不变,电路的总功率变小
13.如图是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是( )
A.乙为灯泡L的图像
B.电压为0时L与R的阻值为0
C.将L和R串联在6V的电源两端,电路总功率为0.24W
D.将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为8Ω
14.如图所示电路,电源电压恒为6V,标有“6V 7.2W”,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、,亮,不亮 B.仅闭合、,电流表读数为0.6A
C.仅闭合、,电路总电阻为15Ω D.仅闭合,电路消耗的总功率为2.4W
15.如图,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,灯恰能正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,则下列判断正确的是( )
A.小灯泡也能正常工作 B.小灯泡消耗的电功率小于3W
C.电路消耗的总电功率将变大 D.电阻R消耗的电功率将变大
三、填空题:本题共5小题,每小题2分,共10分。
16.为了电路安全,将“3V 6W”和“6V 6W”的两只灯泡串联时,其两端允许加的最大电压为_____V;若改为并联,则干路中允许通过的最大电流为_____A。(不计温度对灯丝电阻的影响)
17.小梅同学家3月初和4月初电能表的示数如图所示,若电费资费标准是0.5元/度,小梅家在3月份应交____________元电费;小梅关闭了家中的所有电器,只用一个电水壶来烧水,正常工作5分钟,发现电能表的转盘转了200转,则这个电水壶的额定功率是____________W。
18.小明家里灯泡坏了,他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡,如图甲所示。为使该灯泡接入家庭电路后能正常发光,可以给灯泡串联一个__________ Ω的定值电阻。小明用如图乙所示的电阻丝自制这个定值电阻,该卷电阻丝的规格如表所示,则需截取 _______ cm的电阻丝,并将其绕制在陶瓷管上完成制作。
产品规格
Cr20Ni80镍铬合金电阻丝
丝径:0.08mm 数量:10m
电阻:207Ω/m 质检:007
19.在图所示的电路中,开关闭合后,定值电阻的功率为。若将电源电压变为原来的2倍,同时调节滑动变阻器滑片的位置使电流表的示数变为原来的,则定值电阻的功率为__________,滑动变阻器前后两次功率的变化量为__________。
20.超导限流器是一种短路故障电流限制装置,由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示,限流电阻,灯泡L上标有“6V0.5A”字样。当电源电压为6V时,灯泡___________(选填“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为___________A。
四、作图题:本题共1小题,共4分。
21.小王学习了电热知识后,他想自制一个实现高、中、低三挡位的电加热器,他找来电源、阻值不同的电热丝和,开关S、和一个单刀双掷开关等元件,请你在图中帮他把剩余的电路补充完整。
五、计算题:本题共3小题,共25分。
22.(6分)在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,电源电压为5V,求:
(1)的电阻值。
(2)请计算开关闭合5min,在电阻上消耗的电能。
23.(9分)3D打印让创意变成实物,把科技融入日常,让生活更便捷、更多样。有一种3D打印笔能绘出立体图画,如图甲。打印笔通电后使笔内绘画材料熔化,通过开关实现高温、低温挡的转换。其简化电路如图乙,电源电压为,低温挡功率为,的阻值为。试求:
(1)低温挡时电路中的电流。
(2)电阻的阻值。
(3)高温挡工作3 min,电路中消耗的电能。
24.(10分)某“光伏储能系统”用于偏远地区供电。每天能使光伏板发电的有效光照时间为5h,所产生的电能中有10kW·h供给储能装置,剩余的电能全部用于电热水器加热。已知每秒钟垂直照射到该地区每平方米的太阳光能量,光伏板垂直于太阳光的等效总面积,其光电转换效率,电热水器内装有200kg水,水的初始温度为20℃,水的比热容,电热水器的加热效率,不计线路损耗。
(1)求每天光伏板产生的总电能;
(2)求电热水器内水的末温(结果保留一位小数);
(3)如图为某型号电热水器的电路原理图,热水器的电压恒为220V,加热时,按下温控开关S与b接触,红灯正常发光;当温度达到一定值时,S自动跳接到a,热水器处于保温状态,绿灯正常发光。已知绿灯的额定电压为2V,额定功率为0.4W,红灯正常发光时的电阻为1Ω,在加热和保温状态下功率之比为4:1,灯丝电阻不受温度影响,求的阻值。
六、实验题:本题共3小题,共21分。
25.(6分)兴趣小组在探究电流产生的热量与哪些因素有关时,将电源、滑动变阻器、开关和密封有空气和电阻丝(忽略温度对电阻阻值的影响)并插有温度计的容器等实验器材连接起来,如图甲所示。
2
3
4
4
9
12
(1)实验时通过观察_________来比较电流通过电热丝产生热量的多少;选用空气密封在容器中而不是选用水、煤油等液体做实验,是因为空气的_________更小。
(2)闭合开关,记录给电阻丝加热的时间和温度计示数的变化,数据如表格所示,分析数据初步可得结论是:在电阻和电流相同的情况下,通电时间越长,电流产生的热量_________。
(3)如图丙所示,将两段不同阻值的电阻丝和分别密封在装有等质量空气的两个容器中,这种连接方式控制_________和通电时间相同,研究电流产生的热量与导体电阻的关系。
(4)小明想改装此实验装置用来“比较水和煤油的吸热能力”(如图丁),他将烧瓶A中装入煤油,烧瓶B中装入与A质量相等的水,并将选取阻值_________(选填“相同”或“不同”)电热丝串联;加热一段时间后,观察温度计的示数的变化,温度变化_________(选填“越大”或“越小”)的,表明该物质吸热能力越强。
26.(9分)如图所示,在测量小灯泡的电功率的实验中,用到以下器材:额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻大约10Ω)、滑动变阻器“”和“”各一个、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、学生电源(电压恒为6V)、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(连线不得交叉);
(2)本实验中小明对滑动变阻器的选择是_______(选填“”或“”)。
(3)小明将电路连接好后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表指针偏转超过最大刻度,则出现的故障可能是_______;
(4)排除故障,闭合开关,移动滑片发现电压表示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向_______(选填“左”或“右”)移动;当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;
(5)若此实验的电流表损坏,小明在原有器材基础上,增加了一个阻值为的定值电阻和两个开关,设计了图丙所示的电路,顺利完成测小灯泡额定功率的实验(设小灯泡的额定电压为),实验步骤如下:
①如图连接电路;
②闭合,断开,移动滑动变阻器滑片P,记下_______;
③闭合,断开,记下电压表示数U;
④断开开关,整理器材。小灯泡额定功率的表达式_______。
27.(6分)在跨学科实践课上,某小组开展了“设计户外照明装置”的项目化学习活动,下面是该小组同学交流的实践过程,请你帮助他们完成下列内容:
【项目分解】
(1)设计户外照明电路
(2)选取照明装置材料
【项目实施】
(1)设计户外照明电路
小组同学使用的器材包括:规格相同的小灯泡两个,导线若干,电源一个,开关两个。利用上述器材,小组同学设计了如图甲所示的电路,闭合开关后灯泡发光,但亮度无法改变。请利用现有器材,在图乙中改进电路设计,使该装置有两种亮度,以满足不同的照明需求______。在你改进的电路设计中,有一种亮度与原方案的亮度相同,另一种亮度比原方案的亮度______(选填“亮”或“暗”)原因是______。
(2)选取照明装置材料
小组到市场做了调查,发现市场上常用的照明灯有白炽灯、节能灯和LED灯三种,如图丙所示。在相同面积的房间、相同照明效果下,三种灯的具体数据如下表:
灯泡种类
电功率P/W
平均使用寿命/h
价格/元
适用面积/
电费说明
白炽灯
40
1000
2.8
8~9
0.5元/kW·h
节能灯
18
6000
27.5
LED灯
6
50000
13.5
分析表格数据,从经济的角度你推荐小组选用______灯,理由是______。
【项目拓展】
有同学上网查阅资料,发现不同照明灯的发光效率不同。某白炽灯工作时的能量转化如图丁所示,则该白炽灯的发光效率是______。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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《答案与解析》
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
D
D
D
C
C
C
A
题号
11
12
13
14
15
答案
BCD
ACD
AD
ABD
BCD
1.D
【详解】电灯正常工作时功率等于额定功率
消耗的电能
由得工作时间
故选D。
2.A
【详解】根据电能公式,可得允许携带的充电宝最大容量为,只有A符合题意。
故选A。
3.D
【详解】由题意知,两灯电阻,
可知。
AB.两灯串联时电流相等,实际功率,因,故,两灯亮度相同,故AB错误;
CD.两灯并联时电压相等,实际功率,因,故,两灯亮度相同,故C错误,D正确。
故选D。
4.D
【详解】B.由图可知,L1与L2并联,则L1与L2两端的电压相等,故B错误;
A.因为测得通过LED灯的电流
通过小灯泡的电流
由可知,L1的实际功率比L2的实际功率小,故A错误;
CD.由可知,工作相同的时间,L1比L2消耗的电能少,故C错误、D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.连接电路时,为保护电路,应将开关断开,并将滑动变阻器阻值调至最大值,故A正确;
B.由图可知,电流表接量程,分度值为0.02A,电流表示数
电压表接量程,分度值为0.1V,电压表示数,则小灯泡实际电压为2.4V,此时小灯泡正常发光,小灯泡实际电压等于额定电压,则小灯泡额定电压为,此时小灯泡电阻,故B正确;
C.滑片P向a端滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由串联电路分压原理,滑动变阻器两端的电压变小,由串联电路电压规律,小灯泡两端的电压变大,则电压表示数变大,故C正确;
D.滑片P向端滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由串联电路分压原理,滑动变阻器两端的电压变大,由串联电路电压规律,小灯泡两端的电压变小,小灯泡两端的实际电压小于额定电压,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
6.D
【详解】AB.导线接在两端时发光,说明完好,故AB不符合题意;
CD.两灯串联,电流相等,不发光、发光,则;由得;已知,由得,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】由题意可知,与材料相同,的电阻丝更粗且圈数更少,即的长度更短、横截面积更大,故。
AC.两电阻串联,根据串联电路电流规律可知通过两电阻的电流相等,即,故A错误,C正确;
B.设电路电流为,由可得两端电压,两端电压,因,故,故B错误;
D.设通电时间为,由可得电流通过产生的热量,通过 产生的热量,因,故,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.由得额定电流,故A正确;
B.由得正常工作电阻,故B正确;
C.正常工作时间
消耗电能,故C错误;
D.电热水壶额定电流为5A,小于插线板允许的最大电流10A,可正常使用,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
9.C
【详解】由实物图可知,S1在干路,S2在L2支路,L1与L2并联,电流表串联在L1支路,电压表并联在电源两端。
AB.只闭合S1,S2断开,L2支路断路,无电流通过,L2不发光;电流经S1、电流表、L1回到负极,L1发光,电流表有示数;电压表测电源电压,示数不为0,故AB错误;
C.同时闭合S1和S2,两灯并联,电流表与L1串联测通过L1的电流,电压表并联在L1两端测L1电压,故C正确;
D.并联电路各支路互不影响,先闭合,再闭合S2,L1两端电压仍等于电源电压,由可知,L1电阻不变,实际功率不变,亮度不变,故D错误。
故选C。
10.A
【详解】AC.由图可知,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流,由串联电路电压规律 可得,滑片在最右端时
滑片在b处时
联立解得 ,,故A正确,C错误;
B.滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大,则,故B错误;
D.滑动变阻器的功率
当 时滑动变阻器功率最大,则,故D错误。
故选A。
11.BCD
【详解】A.家用电饭锅额定功率约,正常工作时的电流约为,远大于0.5A,故A不符合题意;
B.我国家庭电路标准电压为220V,故B符合题意;
C.LED节能台灯额定功率约,故C符合题意;
D.家用微波炉额定功率约1000W,工作1min耗电约为
故D符合题意。
故选BCD。
12.ACD
【详解】定值电阻R和滑动变阻器并联,电压表并联在电源两端,测量电源电压;电流表串联在滑动变阻器的支路上,仅测量通过滑动变阻器的电流。
A.滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,接入电路的阻值变大。根据欧姆定律,滑动变阻器两端电压等于电源电压保持不变,其阻值变大时,通过它的电流变小,即电流表示数变小,故A正确;
B.电源电压保持不变,因此无论滑片如何移动,电压表示数始终不变,故B错误;
C.电压表示数与电流表示数的比值,对应被测部分正是滑动变阻器接入的阻值,滑片左移时滑动变阻器接入阻值变大,因此这个比值变大,故C正确;
D.并联电路各支路独立工作,定值电阻R的电流不受滑动变阻器影响、保持不变;滑动变阻器支路电流变小,因此电路总电流变小。根据总功率公式,电源电压不变,总电流变小,电路的总功率变小,故D正确。
故选ACD。
13.AD
【详解】A.灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,其图像为曲线;定值电阻阻值不变,其图像为过原点直线。由图可知乙为灯泡L的图像,甲为定值电阻R的图像,故A正确;
B.电阻是导体本身的一种性质,与电压无关,电压为0时阻值不为0,故B错误;
C.串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电路电压之和。由图可知,当时,定值电阻电压,灯泡电压,则
符合题目数据,电路总功率,故C错误;
D.并联电路各支路电压相等,当时,由图可知,。干路电流
电路总电阻,故D正确。
故选AD。
14.ABD
【详解】A.仅闭合、时,被短路,电路为的简单电路,亮,不亮,故A正确;
B.仅闭合、时,被短路,电路为的简单电路。由可得电阻
电流表读数
故B正确;
C.仅闭合、时,两灯并联。由可得电阻
电路总电阻
故C错误;
D.仅闭合时,两灯串联。电路消耗的总功率
故D正确。
故选ABD。
15.BCD
【详解】A.由可得两灯泡电阻分别为
比较可得,换接后,电路总电阻
则此时电路中的总电阻变小,由 可知,电源电压不变,总电阻变小,电路电流变大,由 可知,电流变大,电阻不变,、两点间电压变小。原来正常发光,,换接后,不能正常工作,故A错误;
B.,由 可知,, 故B正确;
C.由可知,电源电压不变,电流变大,电路消耗的总电功率变大,故C正确;
D.由可知,电流变大,电阻不变,电阻消耗的电功率变大,故D正确。
故选BCD。
16. 7.5 2.5
【详解】标有“3V 6W”的灯泡的额定电流
灯丝电阻
标有“6V 6W”的灯泡的额定电流
灯丝电阻
串联电路中各处电流相等,为保证两灯都安全,电路最大电流不能超过两个灯泡额定电流的较小值,即
串联总电阻
因此允许加的最大总电压
并联电路中各支路两端电压相等,为保证两灯都安全,电路电源电压不能超过两个灯泡额定电压的较小值,即
此时正常工作,通过的电流为额定电流2A;的电阻不变,通过它的电流
并联干路电流等于各支路电流之和,因此干路最大电流
17. 100 2000
【详解】3月份消耗的电能为
3月份应交电费为
电水壶消耗的电能为
电水壶的额定功率为
18. 165.6 80
【详解】由图甲可知,灯泡的额定电压是36V,额定功率是40W,家庭电路的电压为220V,为了使灯泡能在额定电压下工作,可以串联一个电阻R串起分压作用;
灯泡的额定电流为
电阻的电压为
电阻
截取的电阻丝的长度
19.
0.4
1.2
【详解】因定值电阻阻值不变,由可知,其功率与电流的平方成正比。电流变为原来的,故定值电阻的功率为
原电路总功率为,原滑动变阻器的功率为
后来电源电压为,电流为,总功率为,后来滑动变阻器的功率为
故滑动变阻器功率的变化量为
20. 能 1.1
【详解】灯泡正常发光的额定电流为0.5A,由图乙可知:当通过超导元件的电流小于0.6A时,的电阻为0,此时限流电阻被短路。 电路为灯泡L的简单电路,电源电压等于灯泡的额定电压6V,因此灯泡可以正常发光。
灯泡短路后,6V电源直接加在和的并联电路两端, 此时电路总电流会超过0.6A,由图乙可知电流大于0.6A时,超导元件的电阻变为10Ω。 根据并联电路电流规律,通过的电流
通过的电流
电流表测干路总电流
21.
【详解】在纯电阻电路中,根据电功率公式可知,电源电压一定时,电路总电阻越小,电路总功率就越大。将电路图补充完整时,可在左虚线框中接入,右上虚线框接入,右下虚线框接入;当闭合,断开,接时,和串联,电路总电阻最大,此时为低温挡;当、均闭合,接时,和并联,电路总电阻最小,此时为高温挡;当、均闭合,接时,被短路,电路中只有工作,此时为中温挡。
22.(1)2.5Ω
(2)3000J
【详解】(1)电路分析:由图甲可知,与并联,电流表测干路总电流,电流表测支路的电流。根据并联电路电流规律,干路电流大于支路电流,两电流表指针偏转位置相同,因此选用0~3A量程,选用0~0.6A量程,读数得,。已知电源电压,根据并联电路电流规律,通过的电流
根据欧姆定律,得的电阻
(2)换算通电时间
根据电能公式,消耗的电能
23.(1)
(2)
(3)31680 J
【详解】(1)低温挡时电路中的电流
(2)只闭合时,只有接入电路,总电阻大,由可知,功率小,是低温挡;
由得,
(3)当闭合开关和时,电阻与并联,电路的总电阻最小,由可知,电路处于高温档。
通过的电流为
由并联电路特点可知,总电流
工作时间为
电路中消耗的电能
24.(1)/
(2)
(3)
【详解】(1)有效光照时间
总太阳能
总电能为
(2)供给热水器的电能
水吸收的热量
水升高的温度
水的末温
(3)S接b时为加热状态,与红灯串联,红灯正常发光;S接a时为保温状态,、、绿灯串联,绿灯正常发光。绿灯额定电流
绿灯的电阻
保温时绿灯正常发光,根据串联电路的电流关系,保温时通过R2的电流
由,为定值电阻,由
得,故加热电流
加热状态总电阻
由串联电阻规律,的阻值
保温状态总电阻
由串联电阻规律,的阻值
25.(1) 温度计示数的变化 比热容
(2)越多
(3)电流
(4) 相同 越小
【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过温度计示数的变化来反映。
[2]选用空气密封在容器中而不是选用水、煤油等液体做实验,是因为空气的比热容较小,与液体相比,吸收相同的热量,温度变化较大,易直接观察。
(2)根据表格可知,在电阻和电流相同的情况下,加热时间越长,温度计示数的变化越大,吸收的热量越多,电流产生的热量越多,表明:在电阻和电流相同的情况下,通电时间越长,电流产生的热量越多。
(3)图丙中,两个电阻串联在电路中,控制电流和通电时间相同,和为不同阻值的电阻丝,探究电流产生热量跟电阻的关系。
(4)[1][2]小明想改装此实验装置用来“比较水和煤油的吸热能力”,他将烧瓶A中装入煤油,根据比较吸热能力的方法,烧瓶B中装入与A质量相等的水,为使相同时间两种物质吸热相同,根据,要将选取阻值相同电热丝串联。加热一段时间后,观察温度计示数的变化,温度变化越小的物质吸热能力更强。
26.(1)
(2)
(3)小灯泡断路
(4) 左 0.75
(5) 电压表示数,保持滑动变阻器滑片不动
【详解】(1)在测量小灯泡的电功率的实验中,连接电路时,把小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联,滑动变阻器要按照“一上一下”接入电路,电压表要并联在灯泡两端,且保证电流“正入负出”,故可将灯泡左侧接线柱与滑动变阻器右上接线柱连接,据此作图。
(2)电源电压6V,灯泡正常发光时两端电压,此时滑动变阻器两端电压
灯泡电阻约为,根据串联电路电流规律
滑动变阻器需要连入的阻值约为
所以滑动变阻器应该选择R2。
(3)电路连接好后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表示数为零,说明电路中没有电流,应为断路故障;电压表指针偏转超过最大刻度,说明电压表两个接线柱到电源之间是连通的,则出现的故障可能是小灯泡断路。
(4)闭合开关,移动滑片发现电压表示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,需要把灯泡两端电压调为2.5V,由串联电路分压原理可知,应将滑片向左移动,使变阻器连入的阻值变小,变阻器分得的电压变小,灯泡两端电压才能变大。
当灯泡正常发光时,如图乙所示,电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,则小灯泡的额定功率是
(5)闭合,断开,此时电压表测量灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为灯泡额定电压,此时灯泡正常发光;
保持滑动变阻器滑片不动,闭合,断开,滑动变阻器、定值电阻R0和灯泡的连接方式不变,此时电压表测量灯泡和定值电阻R0两端电压之和,记下电压表示数U,则R0两端电压为
此时通过定值电阻的电流为
串联电路电流相等,则此灯泡的额定功率
27. 亮 两灯并联接入电路,电路总电阻变小。总功率变大 LED灯 功率小,同样使用节省电能 8%
【详解】(1)[1]闭合一个开关,电路为一个灯泡的简单电路,两开关同时闭合,两灯泡并联接入电路,电路的电功率变大,则该装置有两种亮度,如图:
[2][3]闭合一个开关,电路为一个灯泡的简单电路,该装置亮度与原方案的亮度相同,两开关同时闭合,两灯泡并联接入电路,电路总功率变大,该装置的亮度变大。
(2)[4][5]由表格数据可知白炽灯最多使用1000h,其工作1000h消耗的电能
W1=P1t=40×10-3kW×1000h=40kW·h
白炽灯的费用
40kW·h×0.5元/kW·h+2.8元=22.8元
由表格数据可知节能灯的各项指标都低于LED灯,所以不推荐节能灯,LED灯工作1000h消耗的电能
W2=P2t=6×10-3kW×1000h=6kW·h
LED灯的费用
6kW·h×0.5元/kW·h+13.5元=16.5元
而且LED灯还能继续使用,从经济的角度推荐小组选用LED灯泡。
[6]由图丁可知该白炽灯的发光效率是
答案第1页(共2页)
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