2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):電功率專項(xiàng)練習(xí)題精選匯編1.(2021攀枝花)如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置模型,其中R為滑動(dòng)變陽器的電阻片,與之接觸的滑片P可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)到,當(dāng)油量減少時(shí),以下說法中正確的是( ?。〢.電流表示數(shù)增大B.電路的總電阻減小C.電路消耗的總功率增大D.定值電阻R0兩端的電壓減小2.(2021山西)空氣質(zhì)量指數(shù)是確保實(shí)現(xiàn)碧水藍(lán)天的重要指標(biāo),下表的空氣質(zhì)量等級是按照空氣質(zhì)量指數(shù)劃分的。如圖甲是環(huán)保項(xiàng)目性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的空氣質(zhì)量檢測儀的電路原理圖,用電流表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)。電源電壓18V保持不變,定值電阻R0的阻值為100Ω,氣敏電阻R的阻值與空氣質(zhì)量指數(shù)K的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是(????)第31頁共31頁
A.氣敏電阻R的阻值隨空氣質(zhì)量指數(shù)增大而增大B.空氣污染的程度越小,電路中的電流越大C.電路中電流為0.1A時(shí),對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級為良D.當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)為300時(shí),R0消耗的電功率為2.7W3.(2021上海)家用電器的額定電壓是,電飯煲在工作時(shí),將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在電飯鍋中注水,發(fā)現(xiàn)鍋底比平時(shí)看到的淺,是由于。4.(2021上海)電源電壓8V,10秒通過的電荷量是5庫,通過的電流大小為A,電流做功;當(dāng)電源電壓發(fā)生變化時(shí),則電阻阻值將。5.(2021青海)家庭電路中的觸電事故,都是人體直接或間接跟連通造成的。某同學(xué)家里安裝的電能表如圖5所示,則該同學(xué)家里允許同時(shí)使用用電器的總功率應(yīng)不大于W。第31頁共31頁
6.(2021蘇州)如圖,甲,乙為兩只相同電表,當(dāng)閉合S1,S2時(shí),甲,乙兩表示數(shù)之比為4:3,則兩表均為“▲表,兩電阻大小之比R1:R2為▲,電路總功率為P1,同時(shí)更換兩電表種類,調(diào)整開關(guān)狀態(tài),使兩表均有正常示數(shù),此時(shí)電路總功率為P2,則P1:P2為▲.7.(2021蘇州)在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓為4.5V.(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整;(2)連接好電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,檢查電路發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù),則接下來的操作應(yīng)是▲;(3)問題解決后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.3V時(shí),為了讓燈泡正常發(fā)光,此時(shí)應(yīng)將滑片向▲(左/右)側(cè)移動(dòng);(4)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡額定功率為▲W;(5)下表是實(shí)驗(yàn)中測量的幾組數(shù)據(jù),其中一個(gè)電流數(shù)據(jù)有誤,此數(shù)據(jù)為▲;(6)要完成上述表中數(shù)據(jù)測量,實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的總阻值至少為▲Ω;第31頁共31頁
(7)小明打算只利用兩電表中的電流表來測量小燈泡的額定功率,他增加了一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0和兩個(gè)開關(guān),設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路,請將電阻R0、電流表和燈泡的符號填入虛線框中便其能完成實(shí)驗(yàn).8.(2021蘇州)閱讀材料,回答問題某研究小組對“塞貝克效應(yīng)”進(jìn)行了初步的學(xué)習(xí)研究,塞貝克效應(yīng)是指由于兩種不同導(dǎo)體或豐導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間產(chǎn)生電壓差的熱電現(xiàn)象,例如將兩種不同金屬兩端連接組成回路,如果使兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同,則在回路中將出現(xiàn)電流,金屬的塞貝克效應(yīng)在一定條件下是可觀的。研究小組依據(jù)上述理論,制作了一個(gè)“蠟燭電廠”.如圖甲,蠟燭電廠分為蠟燭、裝置和用電器三個(gè)部分,其中裝置部分有鐵絲A(中間接入了燈泡和電流表)、銅絲B、水冷裝置C,鐵絲、鋼絲的兩端緊密相連,點(diǎn)燃蠟燭,小量程電流表指針偏轉(zhuǎn)。他們對蠟燭電廠的發(fā)電效率進(jìn)行了研究,蠟燭、裝置、用電器三部分的效率分別為、、,并且重點(diǎn)研究了輸出功率與兩端的溫度差、接入電路的用電器的電阻這兩個(gè)因素的關(guān)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示圖象.問題:(1)此蠟燭電廠的電能是由蠟燭的▲能轉(zhuǎn)化而來的;(2)根據(jù)三部分的效率,可知此蠟燭電廠的發(fā)電總效率η=▲;(3)根據(jù)圖像可以看出:溫差一定時(shí),輸出功率隨電阻的增大而▲;溫差因素對輸出功率的影響規(guī)律是▲;(4)根據(jù)塞貝克效應(yīng),選擇合適的兩種金屬和電流表組成電路,可通過電流的大小來監(jiān)測第31頁共31頁
▲.9.(2021山西)“圓夢”學(xué)習(xí)小組在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡額定電壓為2.5V。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉)。(其他接法合理即可)(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針不動(dòng)。但用手按住開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動(dòng),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是______。(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是______W。(4)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中又測出了幾組數(shù)據(jù),請你幫他們設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表格。10.(2021江西)【實(shí)驗(yàn)名稱】測量小燈泡的電功率【實(shí)驗(yàn)器材】額定電壓為2.5V的小燈泡(電阻約10Ω)、電壓為6V的電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(50Ω0.5A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干?!緦?shí)驗(yàn)步驟】①用筆畫線代替導(dǎo)線將圖17甲中的電路連接完整(要求:滑動(dòng)變阻器連入電路時(shí)阻值最大);第31頁共31頁
②電路連接時(shí)開關(guān)應(yīng)。小明同學(xué)檢查電路無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮但電流表和電壓表均有較小的示數(shù),接下來他應(yīng)該;③小明同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,則小燈泡的額定功率為W;當(dāng)小燈泡兩端電壓為1.5V時(shí),小燈泡的亮度(選填“正?!?、“較暗”或“較亮”)?!就卣埂亢脤W(xué)的小明同學(xué)又向老師要了一個(gè)R0=20Ω的定值電阻,用來替換電路中的電流表。替換后電路如圖17乙所示,并設(shè)計(jì)下列方案測量小燈泡的額定功率。①閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓;②保持滑片位置不變,電壓表所接的b接點(diǎn)不動(dòng),只斷開a接點(diǎn),改接到c接點(diǎn)上,測定值電阻R0兩端的電壓U0;③計(jì)算小燈泡的額定功率。仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)此方案無法測出小燈泡的額定功率,其原因是:①;②。11.(2021玉林)如圖甲所示,是某研究小組設(shè)計(jì)的一套測量物體重力的模擬裝置,OAB為水平杠桿,OB長1m,O為支點(diǎn),OA:AB=1:4,電源電壓保持不變,電流表的量程為0~0.6A,定值電阻R0的阻值為10Ω,壓力傳感器R固定放置,R的阻值隨其所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)平板空載時(shí),閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.2A。(平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì))求:第31頁共31頁
(1)電源電壓;(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),物體的重力;(3)在電路安全的情況下,緩慢增加平板上的物體的重力過程中,當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時(shí),壓力傳感器R消耗功率的比值;(4)當(dāng)平板上物體重為250N,此時(shí)電路不安全,若可移動(dòng)A點(diǎn)使電路安全,則A點(diǎn)移動(dòng)的方向和A點(diǎn)移動(dòng)的最小距離。12.(2021蘇州)小明為寵物保溫箱設(shè)計(jì)了一個(gè)電加熱器,其內(nèi)部電路如圖所示,S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān),通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S,可實(shí)現(xiàn)從低溫到中溫、高溫的轉(zhuǎn)換,保溫箱及加熱器的部分參數(shù)如表所示,求:(1)保溫箱內(nèi)空氣溫度從10℃升高到32℃需要吸收的熱量;(2)電加熱器電路中R2的阻值;(3)要完成(1)中的升溫要求,至少霜要的加熱時(shí)間。第31頁共31頁
13.(2021山西)小偉家的電熱飲水機(jī)通過旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩個(gè)擋位的切換。小偉查閱資料得到飲水機(jī)的部分信息如表。飲水機(jī)正常加熱7min,可將質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到沸騰(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),然后轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。請你結(jié)合小偉的調(diào)查研究,解決下列問題:(1)在圖中虛線框內(nèi)畫出導(dǎo)線、電阻R1和電阻R2三個(gè)元件的符號,將飲水機(jī)的電路圖連接完整。(旋鈕開關(guān)位于a、a點(diǎn),表示a與a接通)(2)加熱過程中,飲水機(jī)的加熱效率。[水的比熱容4.2×103J/(kg?℃)]第31頁共31頁
14.(2021上海)在圖7所示電路中,電源電壓為6V且保持不變,滑動(dòng)變阻器R2允許通過最大電流為3A。電流表A、A1的表盤均如圖8所示。變阻器滑片P位于最大阻值處,閉合開關(guān)S,電流表A1示數(shù)為0.3A。兩電流表指針偏離零刻度線角度相同。1.求電阻R1的阻值2.求此時(shí)經(jīng)過變阻器R2的電流I23.移動(dòng)變阻器滑片P,在電路安全工作的前提下,求變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比P2min:P2max第31頁共31頁
15.(2021上海)測小燈泡電功率實(shí)驗(yàn),一個(gè)是2.2V和0.3A一個(gè)是3.8V和0.3A,電源電壓為2V整數(shù)倍?;琍從最大阻值開始,移動(dòng)到一個(gè)位置小燈正常發(fā)光,電壓表向左偏轉(zhuǎn)六格。一開始指的是11V或2.8V,第一問是判斷小燈正常發(fā)光?第二問是電壓表在滑動(dòng)變阻器兩端還是小燈?第三問電壓表讀數(shù)應(yīng)該是多少?第四問小燈額定功率?16.(2021江西)小明同學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個(gè)電學(xué)元件,是由一個(gè)標(biāo)有“2V2W”的小燈泡和一個(gè)定值電阻R0連接而成。小明同學(xué)將該元件接入如圖14所示的電路中,電源電壓恒為6V,閉合開關(guān),無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電流表的示數(shù)總在0.2A~1A的范圍內(nèi)變化(小燈泡的電阻不隨溫度變化,且電路元件始終完好)。求:①小燈泡正常工作時(shí)的電流和電阻;②定值電阻R0與小燈泡的連接方式;③定值電阻R0的阻值;④滑動(dòng)變阻器R的最大阻值。第31頁共31頁
17.(2021江西)如表一所示是小紅同學(xué)家的燃?xì)鉄崴髡9ぷ鲿r(shí)顯示的部分參數(shù)。已知水的初溫為20℃,c水=4.2×103J(/kg℃)。求:①燃?xì)鉄崴髡9ぷ?0min流出的熱水的質(zhì)量;②燃?xì)鉄崴髡9ぷ?0min流出的熱水所吸收的熱量;③小紅同學(xué)觀察到學(xué)校用的是即熱式電熱水器,銘牌如表二所示。若要得到(2)問中熱水所吸收的熱量,即熱式電熱水器需正常工作16min40s,則該即熱式電熱水器的加熱效率為多少;④請寫出使用電能的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。18.(2021青海)酒駕、醉駕會(huì)給交通安全帶來巨大隱患,便攜式酒精測試儀給交警執(zhí)法帶來了極大的便利。如圖17所示,是便攜式酒精測試儀的原理圖,電源電壓恒為3V,Rp是酒精氣體傳感器,其阻值隨酒精氣體濃度變化的規(guī)律如圖18所示,R0是報(bào)警器,其電阻值恒定為50Ω。問:第31頁共31頁
(1)當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí),電路中的電流是多少?通電10s電流產(chǎn)生的熱量是多少?(2)我國法律規(guī)定,當(dāng)每100ml的氣體中酒精濃度大于或等于20mg小于80mg為酒駕,大于或等于80mg為醉駕。在對某司機(jī)的檢測中,電壓表的示數(shù)為2V,通過計(jì)算分析該司機(jī)屬于酒駕還是醉駕。第31頁共31頁
2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):電功率專項(xiàng)練習(xí)題精選匯編參考答案1.(2021攀枝花)如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置模型,其中R為滑動(dòng)變陽器的電阻片,與之接觸的滑片P可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)到,當(dāng)油量減少時(shí),以下說法中正確的是( )A.電流表示數(shù)增大B.電路的總電阻減小C.電路消耗的總功率增大D.定值電阻R0兩端的電壓減小【答案】D【解析】解:電路圖可知,R0與R串聯(lián),電流表測電路中的電流;當(dāng)油量減少時(shí),浮子向下移動(dòng),滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,電流表示數(shù)變小;根據(jù)U=IR可知,定值電阻R0兩端的電壓減?。桓鶕?jù)P=UI可知,電路消耗的總功率變小,故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D。2.(2021山西)空氣質(zhì)量指數(shù)是確保實(shí)現(xiàn)碧水藍(lán)天的重要指標(biāo),下表的空氣質(zhì)量等級是按照空氣質(zhì)量指數(shù)劃分的。如圖甲是環(huán)保項(xiàng)目性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的空氣質(zhì)量檢測儀的電路原理圖,用電流表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)。電源電壓18V保持不變,定值電阻R0的阻值為100Ω,氣敏電阻R的阻值與空氣質(zhì)量指數(shù)K的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是(????)第31頁共31頁
A.氣敏電阻R的阻值隨空氣質(zhì)量指數(shù)增大而增大B.空氣污染的程度越小,電路中的電流越大C.電路中電流為0.1A時(shí),對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級為良D.當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)為300時(shí),R0消耗的電功率為2.7W【答案】C【解析】解:A、由圖乙知,氣敏電阻R的阻值隨空氣質(zhì)量指數(shù)增大而減小,故A錯(cuò)誤;B、由表可知,空氣污染的程度越小,空氣質(zhì)量指數(shù)越小,由圖象知,氣敏電阻R的阻值越大,由圖甲知,氣敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián),電流表測電路中電流,所以電路中電流I=UR0+R,電源電壓保持不變,R的阻值變大,所以電流中電流變小,故B錯(cuò)誤;C、I=UR0+R,電路中電流為0.1A時(shí)有:0.1A=18V100Ω+R,解得R=80Ω,由圖象知,空氣質(zhì)量指數(shù)K在51~100之間,對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級為良,故C正確;D、由圖象知,當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)為300時(shí),R=20Ω,電路中電流:I'=UR0+R'=18V100Ω+20Ω=0.15A,R0消耗的電功率:P0=I2R0=(0.15A)2×20Ω=0.45W,故D錯(cuò)誤。故選:C。(1)第31頁共31頁
由圖乙可判斷氣敏電阻的阻值與空氣質(zhì)量指數(shù)的關(guān)系;(2)由表格知,空氣污染的程度越小,空氣質(zhì)量指數(shù)越小,由圖象知,R的阻值變化,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律判斷電路中電流變化;(3)根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電路中電流為0.1A時(shí)R連入電路的阻值,由圖乙知此時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)K值,再根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷空氣質(zhì)量的等級;(4)由圖象讀出空氣質(zhì)量指數(shù)為300時(shí)R的阻值,再計(jì)算此時(shí)電路中電流,根據(jù)P=I2R計(jì)算R0消耗的電功率。3.(2021上海)家用電器的額定電壓是,電飯煲在工作時(shí),將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在電飯鍋中注水,發(fā)現(xiàn)鍋底比平時(shí)看到的淺,是由于?!敬鸢浮?20V電能光的折射4.(2021上海)電源電壓8V,10秒通過的電荷量是5庫,通過的電流大小為A,電流做功;當(dāng)電源電壓發(fā)生變化時(shí),則電阻阻值將?!敬鸢浮?.540J不變5.(2021青海)家庭電路中的觸電事故,都是人體直接或間接跟連通造成的。某同學(xué)家里安裝的電能表如圖5所示,則該同學(xué)家里允許同時(shí)使用用電器的總功率應(yīng)不大于W。【答案】火線44006.(2021蘇州)如圖,甲,乙為兩只相同電表,當(dāng)閉合S1,S2時(shí),甲,乙兩表示數(shù)之比為4:3,則兩表均為“▲表,兩電阻大小之比R1:R2為▲,電路總功率為P1,同時(shí)更換兩電表種類,調(diào)整開關(guān)狀態(tài),使兩表均有正常示數(shù),此時(shí)電路總功率為P2第31頁共31頁
,則P1:P2為▲.【答案】電壓1:33:167.(2021蘇州)在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓為4.5V.(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整;(2)連接好電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,檢查電路發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù),則接下來的操作應(yīng)是▲;(3)問題解決后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.3V時(shí),為了讓燈泡正常發(fā)光,此時(shí)應(yīng)將滑片向▲(左/右)側(cè)移動(dòng);(4)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡額定功率為▲W;(5)下表是實(shí)驗(yàn)中測量的幾組數(shù)據(jù),其中一個(gè)電流數(shù)據(jù)有誤,此數(shù)據(jù)為▲;(6)要完成上述表中數(shù)據(jù)測量,實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的總阻值至少為▲Ω;(7)小明打算只利用兩電表中的電流表來測量小燈泡的額定功率,他增加了一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0和兩個(gè)開關(guān),設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路,請將電阻R0、電流表和燈泡的符號填入虛線框中便其能完成實(shí)驗(yàn).第31頁共31頁
【答案】(1)如圖所示(其它連線方法,只要正確也算對)(2)移動(dòng)滑片,觀察燈泡是否發(fā)光;(3)右;(4)0.75;(5)0.37;(6)17.5(7)8.(2021蘇州)閱讀材料,回答問題某研究小組對“塞貝克效應(yīng)”進(jìn)行了初步的學(xué)習(xí)研究,塞貝克效應(yīng)是指由于兩種不同導(dǎo)體或豐導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間產(chǎn)生電壓差的熱電現(xiàn)象,例如將兩種不同金屬兩端連接組成回路,如果使兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同,則在回路中將出現(xiàn)電流,金屬的塞貝克效應(yīng)在一定條件下是可觀的。研究小組依據(jù)上述理論,制作了一個(gè)“蠟燭電廠”.如圖甲,蠟燭電廠分為蠟燭、裝置和用電器三個(gè)部分,其中裝置部分有鐵絲A(中間接入了燈泡和電流表)、銅絲B、水冷裝置C,鐵絲、鋼絲的兩端緊密相連,點(diǎn)燃蠟燭,小量程電流表指針偏轉(zhuǎn)。他們對蠟燭電廠的發(fā)電效率進(jìn)行了研究,蠟燭、裝置、用電器三部分的效率分別為、、,并且重點(diǎn)研究了輸出功率與兩端的溫度差、接入電路的用電器的電阻這兩個(gè)因素的關(guān)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示圖象.第31頁共31頁
問題:(1)此蠟燭電廠的電能是由蠟燭的▲能轉(zhuǎn)化而來的;(2)根據(jù)三部分的效率,可知此蠟燭電廠的發(fā)電總效率η=▲;(3)根據(jù)圖像可以看出:溫差一定時(shí),輸出功率隨電阻的增大而▲;溫差因素對輸出功率的影響規(guī)律是▲;(4)根據(jù)塞貝克效應(yīng),選擇合適的兩種金屬和電流表組成電路,可通過電流的大小來監(jiān)測▲.【答案】(1)化學(xué);(2);(3)先增大后減?。弘娮桧摱〞r(shí),溫差越大,輸出功率越大(4)溫差9.(2021山西)“圓夢”學(xué)習(xí)小組在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡額定電壓為2.5V。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉)。(其他接法合理即可)(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針不動(dòng)。但用手按住開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動(dòng),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是______。(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是______W。(4)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中又測出了幾組數(shù)據(jù),請你幫他們設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表格。第31頁共31頁
【答案】開關(guān)接觸不良(答案合理即可)?0.7【解析】解:(1)由電功率的計(jì)算公式P=UI可知,要想測出小燈泡的電功率,我們就需要測出它兩端的電壓及通過它的電流。所以我們要將電壓表與小燈泡并聯(lián)以測出它兩端的電壓,將電流表與小燈泡串聯(lián)測出通過它的電流。已知小燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表要用0~3V量程;由圖乙接線可知,電流表選用的是0~0.6A量程。滑動(dòng)變阻器要按照“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針不動(dòng),說明電路處于斷路狀態(tài)。但用手按住開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動(dòng),說明電路時(shí)斷時(shí)續(xù)。由此可知是開關(guān)存在問題。(3)當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光。由圖乙可知,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.28A,故小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。(4)在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,我們至少要測量三次:①燈泡兩端電壓低于額定電壓時(shí)的電功率;②燈泡兩端電壓等于額定電壓時(shí)的電功率;③燈泡兩端電壓略高于額定電壓時(shí)的電功率。所以設(shè)計(jì)的表格中實(shí)驗(yàn)次數(shù)至少為3次。由公式P=UI可知,除要記錄電壓外,還要記錄電流和電功率。此外,我們知道,小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的,所以燈泡的亮度也是我們需要記錄的內(nèi)容。故答案為:(1)如下圖所示;(2)開關(guān)接觸不良;(3)0.7;(4)如下表所示。第31頁共31頁
(1)測量小燈泡電功率的原理是P=UI。(2)小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)的電功率等于其額定功率。10.(2021江西)【實(shí)驗(yàn)名稱】測量小燈泡的電功率【實(shí)驗(yàn)器材】額定電壓為2.5V的小燈泡(電阻約10Ω)、電壓為6V的電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(50Ω0.5A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干?!緦?shí)驗(yàn)步驟】①用筆畫線代替導(dǎo)線將圖17甲中的電路連接完整(要求:滑動(dòng)變阻器連入電路時(shí)阻值最大);②電路連接時(shí)開關(guān)應(yīng)。小明同學(xué)檢查電路無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮但電流表和電壓表均有較小的示數(shù),接下來他應(yīng)該;③第31頁共31頁
小明同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,則小燈泡的額定功率為W;當(dāng)小燈泡兩端電壓為1.5V時(shí),小燈泡的亮度(選填“正?!?、“較暗”或“較亮”)。【拓展】好學(xué)的小明同學(xué)又向老師要了一個(gè)R0=20Ω的定值電阻,用來替換電路中的電流表。替換后電路如圖17乙所示,并設(shè)計(jì)下列方案測量小燈泡的額定功率。①閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓;②保持滑片位置不變,電壓表所接的b接點(diǎn)不動(dòng),只斷開a接點(diǎn),改接到c接點(diǎn)上,測定值電阻R0兩端的電壓U0;③計(jì)算小燈泡的額定功率。仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)此方案無法測出小燈泡的額定功率,其原因是:①;②?!敬鸢浮俊緦?shí)驗(yàn)步驟】(1)如圖甲所示(2)斷開移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片(3)0.75較暗【拓展】①電壓表的正、負(fù)接線柱接反②燈泡兩端電壓不能達(dá)到額定電壓第31頁共31頁
11.(2021玉林)如圖甲所示,是某研究小組設(shè)計(jì)的一套測量物體重力的模擬裝置,OAB為水平杠桿,OB長1m,O為支點(diǎn),OA:AB=1:4,電源電壓保持不變,電流表的量程為0~0.6A,定值電阻R0的阻值為10Ω,壓力傳感器R固定放置,R的阻值隨其所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)平板空載時(shí),閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.2A。(平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì))求:(1)電源電壓;(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),物體的重力;(3)在電路安全的情況下,緩慢增加平板上的物體的重力過程中,當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時(shí),壓力傳感器R消耗功率的比值;(4)當(dāng)平板上物體重為250N,此時(shí)電路不安全,若可移動(dòng)A點(diǎn)使電路安全,則A點(diǎn)移動(dòng)的方向和A點(diǎn)移動(dòng)的最小距離?!敬鸢浮拷猓?1)當(dāng)平板空載時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,由乙圖可知,壓力傳感器阻值為:R1=50Ω,則電源電壓為:U=I1(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V。(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),R0兩端的電壓為:UR0=I2R0=0.4A×10Ω=4V,則R兩端電壓為:UR=U?UR0=12V?4V=8V,此時(shí)R的電阻為:R=URI2=8V.04A=20Ω,根據(jù)乙圖圖像可知,當(dāng)R=20Ω時(shí),F(xiàn)B=30N第31頁共31頁
,物體重力等于A處的壓力,根據(jù)杠桿平衡知識得:G=FA=FB×OBOA=30N×51=150N。(3)為保護(hù)電路安全,電路中最大電流為0.6A,此時(shí)電路中電功率最大,R0兩端電壓為:UR0'=I3R0=0.6A×10Ω=6V,R兩端電壓為:UR'=U?UR0'=12V?6V=6V,壓力傳感器R消耗功率為:P1=UR'I3=6V×0.6A=3.6W。當(dāng)B處壓力為0時(shí),此時(shí)電路中電阻最大,電路電功率最小,電流為:I4=UR'+R0=12V50Ω+10Ω=0.2A,壓力傳感器R消耗功率為:P2=I2R'=(0.2A)2×50Ω=2W,則當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時(shí),壓力傳感器R消耗功率的比值為:P1P2=3.6W2W=95。(4)為使電路安全,電路中最大電流為0.6A,由(3)可知,此時(shí)壓敏電阻的阻值為:R'=UR'I3=6V0.6A=10Ω,由乙圖可知,當(dāng)壓敏電阻為10Ω時(shí),B點(diǎn)最大壓力為40N,所以根據(jù)杠桿平衡原理,A點(diǎn)最大物重為:FAMAX=FBMAX×OBOA=40N×51=200N,現(xiàn)想要物重為250N,電路處于安全狀態(tài),則根據(jù)杠桿平衡條件:OA'OB=FBMAXFA'=40N250N=425,OB長為1m,則OA'為:OA'=425×1m=0.16m,OA=15×1m=0.2m,移動(dòng)的距離為:x=OA?OA'=0.2m?0.16m=0.04m,移動(dòng)方向向右。故答案為:(1)電源電壓為12V。(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),物體的重力150N。(3)第31頁共31頁
當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時(shí),壓力傳感器R消耗功率的比值為9:5。(4)A點(diǎn)向右移動(dòng)和A點(diǎn)移動(dòng)的最小距離為0.04m?!窘馕觥?1)由乙圖數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律求電源電壓。(2)先求R0兩端的電壓,再求R兩端電壓和電阻,根據(jù)乙圖中的數(shù)據(jù),根據(jù)杠桿平衡求此時(shí)物重。(3)找到電路安全時(shí)的最大電流和最小電流,此時(shí)為電路中的最大和最小電功率,再根據(jù)電功率公式求壓敏電阻的功率。(4)求出電路安全時(shí)壓敏電阻的阻值,根據(jù)乙圖找到對應(yīng)的壓力,再根據(jù)杠桿平衡求出當(dāng)物重為250N時(shí),阻力臂OA'為多少,用OA?OA'為移動(dòng)的距離。12.(2021蘇州)小明為寵物保溫箱設(shè)計(jì)了一個(gè)電加熱器,其內(nèi)部電路如圖所示,S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān),通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S,可實(shí)現(xiàn)從低溫到中溫、高溫的轉(zhuǎn)換,保溫箱及加熱器的部分參數(shù)如表所示,求:(1)保溫箱內(nèi)空氣溫度從10℃升高到32℃需要吸收的熱量;(2)電加熱器電路中R2的阻值;(3)要完成(1)中的升溫要求,至少霜要的加熱時(shí)間。第31頁共31頁
【答案】解:(1)(2)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)同時(shí)接通2、3接線柱時(shí),R1被短路,,(3)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)同時(shí)接通3、4接線柱時(shí),R2、R3并聯(lián)在電源兩端,,13.(2021山西)小偉家的電熱飲水機(jī)通過旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩個(gè)擋位的切換。小偉查閱資料得到飲水機(jī)的部分信息如表。飲水機(jī)正常加熱7min,可將質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到沸騰(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),然后轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。請你結(jié)合小偉的調(diào)查研究,解決下列問題:(1)在圖中虛線框內(nèi)畫出導(dǎo)線、電阻R1和電阻R2三個(gè)元件的符號,將飲水機(jī)的電路圖連接完整。(旋鈕開關(guān)位于a、a點(diǎn),表示a與a接通)(2)加熱過程中,飲水機(jī)的加熱效率。[水的比熱容4.2×103J/(kg?℃)]第31頁共31頁
【答案】解:(1)飲水機(jī)只有加熱和保溫兩個(gè)擋位,由信息表可知:飲水機(jī)加熱時(shí)接入電路的電阻:R加熱=U2P加熱=(220V)21000W=48.4Ω=R2,飲水機(jī)保溫時(shí)接入電路的電阻:R保溫=U2P保溫=(220V)2100W=484Ω=R1+R2,觀察圖可知:左邊的虛線框始終連入電路,所以應(yīng)為電阻R2,另一個(gè)擋位應(yīng)該是與右邊的其中一個(gè)虛線框里的電阻R1與左邊電阻R2串聯(lián)后為保溫?fù)跷唬鐖D所示,左圖:aa為斷開;bb為加熱;cc為保溫。右圖:aa為斷開;bb為保溫;cc為加熱。(2)水吸收的熱量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃?20℃)=3.36×105J;由P=Wt可得,消耗電能:W=P加熱t(yī)=1000W×7×60s=4.2×105J,飲水機(jī)的加熱效率:η=QW×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%。答:(1)如圖所示,左圖:第31頁共31頁
aa為斷開;bb為加熱;cc為保溫。右圖:aa為斷開;bb為保溫;cc為加熱。;(2)加熱過程中,飲水機(jī)的加熱效率是80%?!窘馕觥?1)根據(jù)題干可知飲水機(jī)只有加熱和保溫兩個(gè)擋位,觀察圖可知:左邊的虛線框始終連入電路,所以應(yīng)為一個(gè)電阻,另一個(gè)擋位應(yīng)該是與右邊的其中一個(gè)虛線框里的電阻電阻串聯(lián)即可,據(jù)此即可完成電路圖;(2)根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量;根據(jù)W=Pt求出電流做的功,利用η=QW×100%求出飲水機(jī)的加熱效率。14.(2021上海)在圖7所示電路中,電源電壓為6V且保持不變,滑動(dòng)變阻器R2允許通過最大電流為3A。電流表A、A1的表盤均如圖8所示。變阻器滑片P位于最大阻值處,閉合開關(guān)S,電流表A1示數(shù)為0.3A。兩電流表指針偏離零刻度線角度相同。1.求電阻R1的阻值2.求此時(shí)經(jīng)過變阻器R2的電流I23.移動(dòng)變阻器滑片P,在電路安全工作的前提下,求變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比P2min:P2max第31頁共31頁
【答案】1、R1=U/I1=6V/0.3A=20Ω2、干路電流表和A1偏角相同,且干路電流大于支路電流,故干路電流為1.5A;I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A3、滑動(dòng)變阻器的最小電流為1.2A;最大電流為3A-0.3A=2.7A;最小功率和最大功率的比值等于最小電流和最大電流的比值1.2A:2.7A=4:915.(2021上海)測小燈泡電功率實(shí)驗(yàn),一個(gè)是2.2V和0.3A一個(gè)是3.8V和0.3A,電源電壓為2V整數(shù)倍。滑片P從最大阻值開始,移動(dòng)到一個(gè)位置小燈正常發(fā)光,電壓表向左偏轉(zhuǎn)六格。一開始指的是11V或2.8V,第一問是判斷小燈正常發(fā)光?第二問是電壓表在滑動(dòng)變阻器兩端還是小燈?第三問電壓表讀數(shù)應(yīng)該是多少?第四問小燈額定功率?【答案】①當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.2V時(shí),小燈正常發(fā)光;②電壓表連在滑動(dòng)變阻器兩端;③電壓表一開始讀數(shù)為2.8V;④小燈額定功率為1.14W。【解析】電壓表向右偏轉(zhuǎn)6格會(huì)超過量程,因此一定是向左偏轉(zhuǎn)6格。一開始滑動(dòng)變阻器處在最大阻值處,滑動(dòng)滑片電壓表讀數(shù)減小,說明電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端;移動(dòng)6格后,電壓表讀數(shù)為11V或2.2V;小燈兩端為2.2或者3.8V?;瑒?dòng)變阻器加上小燈兩端為電源電壓(2的整數(shù)倍),只有2.2V+3.8V=6V這一種情況。因此,小燈正常發(fā)光的電壓為3.8V,電源電壓為6V,電壓表一開始的讀數(shù)為2.8V。小燈額定功率為3.8V×0.3A=1.14W。16.(2021江西)小明同學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個(gè)電學(xué)元件,是由一個(gè)標(biāo)有“2V2W第31頁共31頁
”的小燈泡和一個(gè)定值電阻R0連接而成。小明同學(xué)將該元件接入如圖14所示的電路中,電源電壓恒為6V,閉合開關(guān),無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電流表的示數(shù)總在0.2A~1A的范圍內(nèi)變化(小燈泡的電阻不隨溫度變化,且電路元件始終完好)。求:①小燈泡正常工作時(shí)的電流和電阻;②定值電阻R0與小燈泡的連接方式;③定值電阻R0的阻值;④滑動(dòng)變阻器R的最大阻值?!敬鸢浮?7.(2021江西)如表一所示是小紅同學(xué)家的燃?xì)鉄崴髡9ぷ鲿r(shí)顯示的部分參數(shù)。已知水的初溫為20℃,c水=4.2×103J(/kg℃)。求:第31頁共31頁
①燃?xì)鉄崴髡9ぷ?0min流出的熱水的質(zhì)量;②燃?xì)鉄崴髡9ぷ?0min流出的熱水所吸收的熱量;③小紅同學(xué)觀察到學(xué)校用的是即熱式電熱水器,銘牌如表二所示。若要得到(2)問中熱水所吸收的熱量,即熱式電熱水器需正常工作16min40s,則該即熱式電熱水器的加熱效率為多少;④請寫出使用電能的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。【答案】18.(2021青海)酒駕、醉駕會(huì)給交通安全帶來巨大隱患,便攜式酒精測試儀給交警執(zhí)法帶來了極大的便利。如圖17所示,是便攜式酒精測試儀的原理圖,電源電壓恒為3V,Rp是酒精氣體傳感器,其阻值隨酒精氣體濃度變化的規(guī)律如圖18所示,R0是報(bào)警器,其電阻值恒定為50Ω。問:(1)當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí),電路中的電流是多少?通電10s電流產(chǎn)生的熱量是多少?(2)我國法律規(guī)定,當(dāng)每100ml的氣體中酒精濃度大于或等于20mg小于80mg為酒駕,大于或等于80mg為醉駕。在對某司機(jī)的檢測中,電壓表的示數(shù)為2V,通過計(jì)算分析該司機(jī)屬于酒駕還是醉駕。第31頁共31頁
【答案】解:(1)當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí),由圖知Rp=2500Ω又R0=50Ω∴R=250Q+50Ω=300Ω電源電壓恒為3V∴通電10s電流產(chǎn)生的熱量是Q=I2Rt=(0.01A)2×300Q×10s=0.3J(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),通過報(bào)警器的電流為由于傳感器和報(bào)警器串聯(lián),∴I傳=I報(bào)=0.04A而傳感器兩端的電壓為U傳=3V-2V=1V∴此時(shí)傳感器的阻值為有圖像可知,100ml的氣體中酒精濃度大于80mg,該司機(jī)屬于醉駕第31頁共31頁