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教科版九年级上册物理 第十八章《电功率》知识

2019-04-18 11:20:45    下载:

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一.选择题(共17小题)
1.电阻R1和R2并联接入同一电路中,已知R1和R2的阻值之比为2:1,那么在相同时间内通过R1和R2的电流产生的热量之比Q1:Q2为(  )
A.4:1 B.1:4 C.1:2 D.2:1
2.某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(  )
A.变亮 B.变暗 C.不变 D.无法确定
3.如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。小明单独让一台卧室空调工作时,用停表测量出6min的时间电能表的指示灯刚好闪烁了160次。下列有关说法正确的是(  )

A.空气开关应该安装在电能表之后,主要作用是为了防止人触电
B.小明家同时使用的用电器总功率不应超过2200W
C.这台卧室空调的电功率约为1000w
D.指示灯闪烁得越快,电能表所在电路的消耗的电能越多
4.下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是(  )
A.电风扇 B.电水壶
C.电视机 D.洗衣机
5.图中各电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡正常发光时的消耗的电功率是(  )
A. B.
C. D.
6.下列说法中不正确的是(  )
A.电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程
B.做功多的用电器消耗的电能多
C.电功率大的用电器消耗的电能多
D.电功率是表示电流做功的快慢
7.甲、乙两盏电灯的额定电压相同,把他们串联在某电路中时,甲灯比乙灯亮。则下列说法中正确的是(  )
A.通过甲灯的电流比乙灯小
B.通过甲灯的电流比乙灯大
C.甲灯的实际功率比乙灯小
D.甲灯的额定功率比乙灯小
8.一只电动机工作时产生的机械能是3600J,产生的热量是1200J,则电流做功为(  )
A.1200J B.4800J C.3600J D.2400J
9.下列各物理量中,有一个物理量的单位与其他三个物理量的单位不同,它是(  )
A.内能 B.热值 C.功 D.热量
10.小明在探究某个科学问题时,把阻值恒定为R1、R2(R1=R2)的两段电热丝分别放在两个完全相同的烧瓶中,烧瓶中分别盛有质量和初温均相同的两种不同液体,并连接成了如图所示的实验电路,实验中所用的温度计完全相同。则下列说法正确的是(  )
 
A.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关
B.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体中的电流是否有关
C.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关
D.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的种类是否有关
11.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW•h的是(  )
A.台灯 B.电冰箱 C.电视机 D.空调机
12.如图中的用电器,工作时电能转化为机械能的是(  )
A.电暖炉 B.电饭锅
C.电热水壶 D.电动自行车
13.把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是(  )
 
A.60J B.36J C.30J D.6J
14.如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数变化了0.1A,则下列说法正确的是(  )
 
A.电流表示数减小了0.1A
B.电压表示数减小了0.5V
C.定值电阻的电功率增大了0.2W
D.电路总功率增大了1.5W
15.如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则(  )
 
A.电路中的电流为4A,电源电压为6V
B.电动机的功率为16W,它两端的电压为4V
C.1分钟在电阻R上产生热量60J,电动机消耗电能120J
D.电动机工作时将机械能转化为电能,若将电阻R换成滑动变阻器,可调节电动机的转速
16.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
 
A.甲灯的实际功率一定是25W
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
17.冬天,家里使用电烤火炉取暖时,电炉丝已经热得发红,而连接电烤火炉的导线却不怎么热,这主要因为(  )
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻
C.导线的电阻远大于电炉丝的电阻
D.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
 
二.多选题(共1小题)
18.下列说法中正确的是(  )
A.对人体安全的电压是36V
B.电冰箱、电视机等家用电器之间的连接是并联
C.电路两端有电压,电路中可能没有电流
D.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷
 
三.解答题(共4小题)
19.在做“测小灯泡的额定功率”实验时,
(1)已知小灯泡的额定电压是3.8V,额定功率小于2W,如图1所示,请你在实物图上用笔画线代替导线连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程)。
 
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是     
A.滑动变阻器开路    B.电压表短路    C.灯短路    D.灯断路
(3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图2所示,其读数为     A,则小灯泡的额定功率是     W。
(4)该实验电路除了可以测电小灯泡功率外,还可以进行的实验有     。(写出一种即可)
20.如图,用电流表、电压表测电流和电压,滑动变阻器改变灯泡的亮度,其电路图如图1所示。
 
(1)若某时刻电流表和电压表的量程和读数如图2所示,则电流表的示数为     ,电压表的示数为     。
(2)若使用的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω,1.5A”字样,“1.5A”表示的含义是     ,“20Ω”表示的含义是     。
(3)在连接电路之前,开关必须     ,滑动变阻器的滑片P必须置于     处。
(4)若要使灯泡的亮度变暗,滑片P应向     滑动。
(5)根据电路图连接对应的实物图。
21.小华用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)
 
(1)请用笔画线代替导线将图l中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;
(2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图2所示位置,则接线柱     间(填接线柱的数字编号)出现了     (选填“短路”或“断路”);
(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U﹣I图象如图3所示,则小灯泡的额定功率是     W,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的     (选填选项前字母):
A“5Ω 2A”   B“15Ω 2A”    C“25Ω 2A”    D“30Ω 2A”
22.生活小发现:
(1)如图所示,是小云同学记录家里一周内的用电情况,下列说法中正确的是     
A.周一白天用电比傍晚多     
B.周四夜晚用电比周五多
C.每天的用电高峰在傍晚     
D.周三傍晚用电2kw•h
(2)周一傍晚,小云家只有一个用电器工作连续工作了1h,请你求出这个家用电器的实际功率是     。若小云家的电能表上标有“3000r/(kw•h)”,则在20min内这只电能表的转盘转     转。
 
 
四.计算题(共1小题)
23.如图1所示为九阳牌全自动豆浆机,小勇在使用前观察了豆浆机铭牌并了解到电路原理图如图2所示,S为自动选择开关。(不考虑温度对电阻的影响)
 
(1)当电热丝正常加热时,流过电热丝的电流是多少?(保留2位小数)
(2)做一次豆浆电动机正常工作的时间共为6分钟,则电动机消耗电能为多少度?
(3)小勇想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“4000r/kW•h”字样的电能转盘在3min内转了100转,则他家电路此时的实际电压是多少?
 
五.实验探究题(共1小题)
24.某同学做“测量小灯泡额定功率的实验,小灯泡标有“2.5V”字样,测量电路图如图1所示:
 
(1)该实验的原理是     ;连接电路时,要将滑动变阻器的滑片移向     (填“a”或“b”)端。

(3)正确接入电表后,实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时,电压表示数如图2所示,其电压为     V.若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向     (填“a”或“b”)端移动。
(4)下表中为该同学的实验记录分析表:
李老师认为该同学的数据处理过程有误,你认为正确的测量结果应该为Pw     W。
实验次数 电压表示数U(V) 电流表示数/(A) 实际功率P(W) 额定功率P(W)
1 1.5 0.22 0.33  
P==0.53
2 2.0 0.26 0.52
3 2.5 0.30 0.75
(5)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而     (填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随     而增大。
 

       九年级物理《电功率单元提升练习 解析
一.选择题(共17小题)
1.电阻R1和R2并联接入同一电路中,已知R1和R2的阻值之比为2:1,那么在相同时间内通过R1和R2的电流产生的热量之比Q1:Q2为(  )
A.4:1 B.1:4 C.1:2 D.2:1
【学会思考】本题根据热量计算公式Q=I2Rt来进行分析。
由题意知并联电压相同,根据欧姆定律就可得出电流I1与I2的比值,R1与R2的比值已知,时间相同,这样就可以得出热量之比。
【解】:因为两电阻并联,所以U1=U2
由于R1:R2=2:1,所以I1:I2=1:2
时间相同,则t1:t2=1:1
那么:Q1:Q2=I12R1t1:I22R2t2=(12×2×1):(22×1×1)=1:2
故选:C。
2.某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(  )
A.变亮 B.变暗 C.不变 D.无法确定
【学会思考】两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,在电源电压不变的情况下,根据P=UI=判断电路总功率的变化,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断房间内总亮度的变化。
【解】:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,
在电源电压不变的情况下,由P=UI=可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。
故选:B。
3.如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。小明单独让一台卧室空调工作时,用停表测量出6min的时间电能表的指示灯刚好闪烁了160次。下列有关说法正确的是(  )

A.空气开关应该安装在电能表之后,主要作用是为了防止人触电
B.小明家同时使用的用电器总功率不应超过2200W
C.这台卧室空调的电功率约为1000w
D.指示灯闪烁得越快,电能表所在电路的消耗的电能越多
【学会思考】(1)家庭电路的安装顺序:进户线、电能表、空气开关、用电器及插座;
(2)10(40)A,10A是指电能表的标定电流,40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小龙家同时使用的用电器最大总功率;
(3)1600i/kW•h表示,每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次;已知闪烁的次数,可以得到消耗的电能;已知消耗的电能和所用时间,可以得到空调的功率;
(4)电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,做功多少与用电器功率和通电时间都有关系。
【解】:A、空气开关安装在电能表之后,是为了需要断开电路的时候能直接断开电路,与人是否触电无关,故A错误;
B、因为电能表允许通过的最大电流为40A,因此小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×40A=8800W,故B错误;
C、空调消耗的电能为W=kW•h=0.1kW•h,
空调的功率为P===1kW=1000W,故C正确;
D、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,因此指示灯闪烁越快,电能表所在电路的总功率越大,但工作时间不确定,所用消耗电能多少不能确定,故D错误。
故选:C。
4.下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是(  )
A.电风扇 B.电水壶
C.电视机 D.洗衣机
【学会思考】做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外。用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程。
【解】:A、电风扇是把电能转化为机械能和内能,故A错误;
B、电水壶是把电能全部转化为内能,故B正确;
C、电视机工作时,电能主要转化为声能、光能和内能,故C错误;
D、洗衣机电能转化为机械能,故D错误。
故选:B。
5.图中各电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡正常发光时的消耗的电功率是(  )
A. B.
C. D.
【学会思考】小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U0已知,关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
【解】:A、S2闭合S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开S3闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率,不符合题意;
B、S2闭合S3断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;S3闭合S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负极,下端为正极;电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,B图不能测出小灯泡正常发光时的功率,不符合题意;
C、开关处于1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压U0,则小灯泡的电流为I=,小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=U0,该电路能测出灯泡正常发光时的功率,符合题意;
D、开关S3闭合,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;开关S3断开、S2闭合,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率,不符合题意;
故选:C。
6.下列说法中不正确的是(  )
A.电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程
B.做功多的用电器消耗的电能多
C.电功率大的用电器消耗的电能多
D.电功率是表示电流做功的快慢
【学会思考】①电功就是电流做功的多少,电流做功越多,消耗的电能就越多;
②电功率是表示电流做功快慢的物理量,影响因素是电功和时间。
【解】:A、电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程,故A正确;
B、做功多的电器消耗的电能多,故B正确;
C、电功率大的用电器消耗的电能快,故C错误;
D、电功率是表示电流做功的快慢,故D正确。
故选:C。
7.甲、乙两盏电灯的额定电压相同,把他们串联在某电路中时,甲灯比乙灯亮。则下列说法中正确的是(  )
A.通过甲灯的电流比乙灯小
B.通过甲灯的电流比乙灯大
C.甲灯的实际功率比乙灯小
D.甲灯的额定功率比乙灯小
【学会思考】根据串联电路的电流特点可知,两只灯泡串联时电流相等;再根据公式P=I2R可知,电阻越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,最后根据P=可知,在灯泡的额定电压电压相同时,电阻越大,灯泡的额定功率越小。
【解】:根据串联电路各处的电流相等可知通过甲、乙两灯的电流相等;
根据公式P=I2R可知:两灯串联时,电阻越大,灯泡的实际功率就越大,灯泡越亮,
∵甲灯比乙灯亮,
∴甲比乙的实际功率大,甲的电阻比乙大;
又∵甲、乙两盏电灯的额定电压相同,
∴根据P=可知:甲灯的额定功率比乙灯小。
故选:D。
8.一只电动机工作时产生的机械能是3600J,产生的热量是1200J,则电流做功为(  )
A.1200J B.4800J C.3600J D.2400J
【学会思考】电流做了多少功,就把多少电能转化为其它形式的能,电动机工作时,主要产生机械能,还有一部分转化为内能。
【解】:电流通过电动机做功,一部分电能转化为了内能,一部分转化为了机械能,因此电流所做的功为:3600J+1200J=4800J。
故选:B。
9.下列各物理量中,有一个物理量的单位与其他三个物理量的单位不同,它是(  )
A.内能 B.热值 C.功 D.热量
【学会思考】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解】:在国际单位制中,内能、功和热量的单位都是J,热值的单位是J/kg或J/m3
故选:B。
10.小明在探究某个科学问题时,把阻值恒定为R1、R2(R1=R2)的两段电热丝分别放在两个完全相同的烧瓶中,烧瓶中分别盛有质量和初温均相同的两种不同液体,并连接成了如图所示的实验电路,实验中所用的温度计完全相同。则下列说法正确的是(  )
 
A.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关
B.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体中的电流是否有关
C.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关
D.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的种类是否有关
【学会思考】根据图象中的相同点、不同点,利用控制变量法分析。
【解】:根据题意,两个电阻串联,通过两电阻的电流、通电时间、电阻都相同,故无法探究导体产生热量跟导体的电阻、电流的关系,故AB错误;
由于两个烧瓶中的液体的种类是不同的,可以根据温度计升高的示数来物质的吸热能力,故D正确;
探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关时,应控制液体的种类相同,故无法完成实验,故C错误。
故选:D。
11.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW•h的是(  )
A.台灯 B.电冰箱 C.电视机 D.空调机
【学会思考】根据公式P=,求出正常工作一小时消耗电能最接近1kW•h的用电器的功率,看哪个用电器的额定功率接近即可。
【解】:由题意得:用电器的功率为P===1.2kW;
四个选项中额定功率接近1.2kW的用电器是空调机。
故选:D。
12.如图中的用电器,工作时电能转化为机械能的是(  )
A.电暖炉 B.电饭锅
C.电热水壶 D.电动自行车
【学会思考】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程,用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程。
【解】:在常见的家用电器中,电暖炉、电饭锅电热水壶都是将电能转换为内能的过程;电动自行车是将电能转化为机械能的过程。
故选:D。
13.把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是(  )
 
A.60J B.36J C.30J D.6J
【学会思考】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出通过小灯泡的电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据Q=W=UIt求出该电路工作10s定值电阻产生的热量。
【解】:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
IL===0.3A;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡正常发光,
所以,R两端的电压:
UR=U﹣UL=12V﹣10V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,该电路工作10s定值电阻产生的热量:
Q=W=URIt=2V×0.3A×10s=6J。
故选:D。
14.如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数变化了0.1A,则下列说法正确的是(  )
 
A.电流表示数减小了0.1A
B.电压表示数减小了0.5V
C.定值电阻的电功率增大了0.2W
D.电路总功率增大了1.5W
【学会思考】(1)由图R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测的电路中电流,根据欧姆定律判断电流表示数变化情况;
(2)根据串联电路的特点和欧姆定律先求出变阻器连入电路的阻值,然后分别根据电功率公式求出功率。
【解】:由图可知,变阻器R与R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;
A、使变阻器的阻值减小5Ω,根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小,由于电源电压不变,根据I=可知电路中电流变大,所以电流表示数变化了0.1A,应是增大0.1A,故A错误;
B、设原来变阻器接入电路的阻值为R,变阻器的阻值减小5Ω后,此时变阻器接入电路的阻值为R﹣5Ω,


则电压表示数变化量:
△U=I2(R﹣5Ω)﹣I1R=0.6A×(10Ω﹣5Ω)﹣0.5A×10Ω=﹣2V,
所以电压表示数减小了2V;故B错误;
C、定值电阻电功率的增大量:
△P1=I22R﹣I12R=(0.6A)2×20Ω﹣(0.5A)2×20Ω=2.2W,故C错误;
D、总功率的增大量:
△P=UI2﹣UI1=15V×0.6A﹣15V×0.5A=1.5W,故D正确。
故选:D。
15.如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则(  )
 
A.电路中的电流为4A,电源电压为6V
B.电动机的功率为16W,它两端的电压为4V
C.1分钟在电阻R上产生热量60J,电动机消耗电能120J
D.电动机工作时将机械能转化为电能,若将电阻R换成滑动变阻器,可调节电动机的转速
【学会思考】从电路图中可以看出,电动机与保护电阻串联,电压表V1测量电源电压;电压表V2测量保护电阻R两端的电压;
已知线圈电阻和保护电阻的大小,根据公式I=可求电路电流;根据公式P=UI可求电动机的功率;根据公式Q=I2Rt可求1分钟在电阻R上产生的热量;根据公式W=UIt可求电动机消耗的电能;电动机工作时把电能转化成机械能;将电阻R换成滑动变阻器,可以调节电路中电流的大小,从而起到调节电动机转速的目的。
【解】:电路中的电流为I===0.5A;电源电压为6V;
电动机的功率为P=UMI=(6V﹣2V)×0.5A=2W;它两端的电压为4V;
1分钟在电阻R上产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J;电动机消耗电能W=UMIt=4V×0.5A×60s=120J;
电动机工作时把电能转化成机械能;将电阻R换成滑动变阻器,可以调节电路中电流的大小,从而起到调节电动机转速的目的。
故选:C。
16.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
 
A.甲灯的实际功率一定是25W
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
【学会思考】(1)灯泡的铭牌上标有额定电压和额定功率。根据额定电压和额定功率求出正常工作时的电阻R=
(2)判断灯泡的亮暗程度是根据实际功率。串联电路中一般利用P=I2R.并联电路中一般利用 P=
(3)消耗的电能W=Pt.在不知道通电时间长短时,不能只根据功率大小来判断消耗的电能。
【解】:A、甲灯的额定功率是25W,但实际电压改变时,其实际功率也随之变化,不一定总是25W,故A说法不对。
B、由乙灯铭牌上的字样可知,当乙灯接入220V电路中正常工作,其额定功率为100W.根据 P=可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,当电压变为110V,即为额定电压的1/2,则实际功率就是额定功率的1/4,所以此时的实际功率为:P===25W,故B不对。
C、当两灯都正常发光时,它们的实际功率都等于各自的额定功率,分别为25W和100W,但由于不清楚各自的工作时间,故无法确定谁消耗的电能多。故C不对。
D、根据R=可知,在电压一定时,电阻与功率成反比。两都正常工作时,电压都是220V,而甲的额定功率小,故甲的电阻较大,故D正确。
故选:D。
17.冬天,家里使用电烤火炉取暖时,电炉丝已经热得发红,而连接电烤火炉的导线却不怎么热,这主要因为(  )
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线的电阻远小于电炉丝的电阻
C.导线的电阻远大于电炉丝的电阻
D.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
【学会思考】电炉丝和导线串联,通过的电流相等,通电时间相同,利用焦耳定律Q=I2Rt分析。
【解】:电炉丝与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,
因为Q=I2Rt,R电炉丝>R导线
所以Q电炉丝>Q导线
即电阻越大,相同时间内产生的热量越多,而与隔热效果无关。
故选:B。
 
二.多选题(共1小题)
18.下列说法中正确的是(  )
A.对人体安全的电压是36V
B.电冰箱、电视机等家用电器之间的连接是并联
C.电路两端有电压,电路中可能没有电流
D.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷
【学会思考】(1)对人体安全电压是不高于36V;
(2)用电器串联时,各用电器相互影响,不能独立工作;用电器并联时,各用电器互不影响,能独立了工作;
(3)电路产生电流的条件:有电源、电路闭合;
(4)导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷。
【解】:A.对人体安全的电压是不高于36V,故A错误;
B.电冰箱、电视机等家用电器工作时互不影响,所以它们之间是并联连接的,故B正确;
C.电路两端有电压,若电路是断开的,则电路中没有电流,所以,电路两端有电压,电路中可能没有电流,故C正确;
D.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷,故D正确。
故选:BCD。
 
三.解答题(共4小题)
19.在做“测小灯泡的额定功率”实验时,
(1)已知小灯泡的额定电压是3.8V,额定功率小于2W,如图1所示,请你在实物图上用笔画线代替导线连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程)。
 
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是 D 
A.滑动变阻器开路    B.电压表短路    C.灯短路    D.灯断路
(3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图2所示,其读数为 0.32 A,则小灯泡的额定功率是 1.216 W。
(4)该实验电路除了可以测电小灯泡功率外,还可以进行的实验有 测灯泡电阻 。(写出一种即可)
【学会思考】(1)已知小灯泡的额定电压是3.8伏,额定功率小于2W,由P=UI可得,额定电流应小于0.6A,所以电压表应选0~15V量程,电流表应选0~0.6A量程;
(2)电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路,灯泡不亮、电流表无示数说明电路断路,由此分析故障原因;
(3)根据电流表所选的量程读出对应的示数,利用电功率公式计算出小灯泡的额定功率;
(4)该实验电路可以测出灯的电压与电流,由欧定律可以求出灯泡电阻。
【解】:(1)小灯泡额定电压为3.8V,故电压表应选0~15V量程;
额定功率小于2W,则由功率公式P=UI可得,电流小于I==≈0.526A,故电流表量程可选0~0.6A;
滑动变阻器与电路串联,注意一上一下接入电路。如下图所示:
 
(2)闭合开关后,灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路;电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,断路位置在电压表的并联部分,则电路故障可能是灯泡断路,只有选项D符合;
(3)电流表所选量程为 0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.32A,则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.32A=1.216W。
(4)该实验电路除了可以测电功率外,还可以测出灯泡两端的电压与电流,由欧定律可以求出灯泡电阻。
故答案为:(1)见上图;(2)D;(3)0.32;1.216;(4)测灯泡电阻。
20.如图,用电流表、电压表测电流和电压,滑动变阻器改变灯泡的亮度,其电路图如图1所示。
 
(1)若某时刻电流表和电压表的量程和读数如图2所示,则电流表的示数为 0.38A ,电压表的示数为 1.2V 
(2)若使用的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω,1.5A”字样,“1.5A”表示的含义是 滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A ,“20Ω”表示的含义是 滑动变阻器的最大阻值为20Ω 
(3)在连接电路之前,开关必须 断开 ,滑动变阻器的滑片P必须置于 阻值最大 处。
(4)若要使灯泡的亮度变暗,滑片P应向 B 滑动。
(5)根据电路图连接对应的实物图。
【学会思考】(1)先认清电流表和电压表的量程和分度值,然后根据指针所在的位置读出正确的示数;
(2)滑动变阻器上标出的参数指最大电阻值和允许通过的最大电流值;
(3)根据实物连接的注意事项进行分析,即为了保护电路,连接过程中开关必须断开,滑动变阻器接入电路的阻值为最大值;
(4)滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡越暗;
(5)先识别电路,然后根据电路图连接实物。
【解】:(1)从图中可以看出,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,因此电流表的示数为0.38A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,因此电压表的示数为1.2V。
(2)“1.5A”表示的含义是:滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A;
“20Ω”表示的含义是:滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(3)为了保护电路中的元件,因此在连接实物的过程中开关必须是断开,滑动变阻器的滑片置于阻值最大处;
(4)为了使灯泡变暗,滑动变阻器接入电路中的阻值变大;根据滑动变阻器的原理可得,将滑片远离接入电路下方接线柱的一端(即B端).(根据自己连接好的实物电路分析,选择的接线柱不同,滑片移动的方向可能不同。)
(5)用导线将电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表顺次连接起来,电压表并联在灯泡两端。
如图所示:
 
故答案为:(1)0.38A;1.2V;
(2)滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A;滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(3)断开;阻值最大处
(4)B端;
(5)如图所示。
21.小华用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)
 
(1)请用笔画线代替导线将图l中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;
(2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图2所示位置,则接线柱 ③⑦ 间(填接线柱的数字编号)出现了 断路 (选填“短路”或“断路”);
(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U﹣I图象如图3所示,则小灯泡的额定功率是 0.75 W,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 C (选填选项前字母):
A“5Ω 2A”B“15Ω 2A”C“25Ω 2A”D“30Ω 2A”
【学会思考】(1)滑动变阻器应一上一下接入电路,由图中变阻器连入阻值最大确定其接线柱;
(2)电流表无示数,则电路断路,电压表等于电源电压,则与电压表并联的电路断路;
(3)根据图1确定灯泡的额定电压,由图3确定额定电流,根据P=UI计算出额定功率;
根据图象确定变阻器最大时,其两端的电压和电路中的电流值,根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。
【解】:(1)测量小灯泡的电功率的实验中,滑动变阻器应串联入电路中,由图知,为使变阻器连入阻值最大,应将左下接线柱接入电路中,如图所示:
 
(2)由图2知,电流表的示数为零,电压表的示数约等于电源电压,说明与电压表并联的灯泡发生了断路现象,即③⑦之间发生了断路;
(3)由图1知,灯泡的额定电压为2.5V,由图3知,当U=2.5V时,I=0.3A,则灯泡的实际功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
灯泡正常发光时,变阻器两端的电压U=3V﹣2.5V=0.5V;
由图象知,当灯泡两端电压最小时,变阻器的阻值最大,可知此时U滑=3V﹣0.5V=2.5V;
此时电路中的电流为0.1A,则滑动变阻器的阻值R===25Ω,所以滑动变阻器的规格是“25Ω,2A”,故C正确。
故答案为:(1)见上图;(2)③⑦;断路;(3)0.75;C。
22.生活小发现:
(1)如图所示,是小云同学记录家里一周内的用电情况,下列说法中正确的是 D 
A.周一白天用电比傍晚多     
B.周四夜晚用电比周五多
C.每天的用电高峰在傍晚     
D.周三傍晚用电2kw•h
(2)周一傍晚,小云家只有一个用电器工作连续工作了1h,请你求出这个家用电器的实际功率是 1000W 。若小云家的电能表上标有“3000r/(kw•h)”,则在20min内这只电能表的转盘转 1000 转。
 
【学会思考】(1)根据电功与图表分析这周每天的用电量和用电时间,再对选项进行分析即可得出答案;
(2)根据图表找出周一傍晚小云家的用电量,求出用电器的电功率;根据电能表铭牌示数“3000r/(kw•h)”可求出20min内电能表转得圈数。
【解】:(1)由图分析知,周一傍晚比白天用电多;从周四、周五的用电情况来看,周五夜晚用电比周四夜晚多;
周一、周二、周三、周四、周日的用电高峰在傍晚,而周五、周六的用电高峰在夜晚;周三傍晚用电是2kW•h,
故D选项正确。
(2)由图表可知,周一傍晚小云家消耗的电能约为1kW•h,用电器的功率为P===1kW;
由“3000r/(kw•h)”知,电能表1h转3000r,则20min=h转的圈数是3000r×=1000r。
故答案为:(1)D;(2)1000W;1000。
 
四.计算题(共1小题)
23.如图1所示为九阳牌全自动豆浆机,小勇在使用前观察了豆浆机铭牌并了解到电路原理图如图2所示,S为自动选择开关。(不考虑温度对电阻的影响)
 
(1)当电热丝正常加热时,流过电热丝的电流是多少?(保留2位小数)
(2)做一次豆浆电动机正常工作的时间共为6分钟,则电动机消耗电能为多少度?
(3)小勇想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“4000r/kW•h”字样的电能转盘在3min内转了100转,则他家电路此时的实际电压是多少?
【学会思考】(1)由P=UI计算电热丝正常加热时流过电热丝的电流;
(2)由W=Pt计算电动机正常工作的时间共为6分钟电动机消耗电能;
(3)4000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电,电能表的转盘转4000转,据此求出转盘转100转消耗的电能,根据P=求出实际功率,知道电压力锅的额定功率和额定电流,根据P=求出电阻,再根据P=求出实际电压。
【解】:(1)由题知,电热丝正常加热功率为P加热=605W,
由P=UI可得,正常加热时流过电热丝的电流:
I===2.75W;
(2)电动机功率为P电机=100W
由P=可得,做一次豆浆电动机正常工作的时间共为6分钟,电动机消耗电能;
W电机=P电机t=0.1kW×0.1h=0.01kw•h=0.01度;
(3)转盘转100转消耗的电能:
W′=kW•h=0.025kW•h=9×104J,
电压力锅的实际功率:


答:(1)当电热丝正常加热时,流过电热丝的电流是2.75A;
(2)做一次豆浆电动机正常工作的时间共为6分钟,则电动机消耗电能为0.01度;
(3)他家电路此时的实际电压是60V。
 
五.实验探究题(共1小题)
24.某同学做“测量小灯泡额定功率的实验,小灯泡标有“2.5V”字样,测量电路图如图1所示:
 
(1)该实验的原理是 P=UI ;连接电路时,要将滑动变阻器的滑片移向 a (填“a”或“b”)端。
(2)电路图中表和表分别为 B (填“A”或“B”)
A.       B.
(3)正确接入电表后,实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时,电压表示数如图2所示,其电压为 1.8 V.若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 b (填“a”或“b”)端移动。
(4)下表中为该同学的实验记录分析表:
李老师认为该同学的数据处理过程有误,你认为正确的测量结果应该为Pw 0.75 W。
实验次数 电压表示数U(V) 电流表示数/(A) 实际功率P(W) 额定功率P(W)
1 1.5 0.22 0.33  
P==0.53
2 2.0 0.26 0.52
3 2.5 0.30 0.75
(5)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而 增大 (填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随 温度的升高 而增大。
【学会思考】(1)测电功率实验的原理是P=UI;
连接电路时,要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处;
(2)电流表与待测电路串联,电压表与待测电路并联;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,在不同电压下功率不同,取平均值没有意义。
(5)根据灯丝电阻随温度的升高而增大分析。
【解】:(1)该实验的原理是P=UI;
连接电路时,为保护电路,要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处,即a端。
(2)电流表与待测电路串联,电压表与待测电路并联,故E为电流表,F为电压表,故选 B;
(3)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向b移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,在不同电压下功率不同,取平均值没有意义。
正确的测量结果应该为:Pw=0.75W。
(5)从表格中的数据,根据欧姆定律,R=,可知,3次实验的电阻大小分别为:6.82Ω、7.69Ω、8.33Ω,故灯丝的电阻随两端电压的增加而增大;
由表中数据知,通过灯的电流随电压的变大而增大,根据P=UI灯的功率增大,温度升高,因灯丝电阻随温度的升高而增大,故灯丝的电阻变大,故发生变化的本质是灯丝电阻随温度的升高而增大。
故答案为:(1)P=UI;a;(2)B;(3)1.8;b;(4)0.75;(5)增大;温度的升高