2023年山东省九年级物理中考模拟题分类选编:电功率
一、单选题
1.(2023·山东泰安·统考模拟预测)将三个相同的电阻R按照甲、乙两种不同的连接方式(如图)分别接到同一电源两端,则相同时间内整个电路消耗的电能之比W甲:W乙为( )
A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1
2.(2023·山东淄博·统考一模)在物理学习中,对数据的估测是一种非常重要的能力,以下估测比较符合实际的是( )
A.一名中学生的身高约为170dm
B.一个医用外科口罩的质量约为3g
C.家中电视机正常工作时的电流约为5A
D.使人感觉舒适的环境温度是37℃
3.(2023·山东枣庄·统考一模)物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路,电源电压恒定,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压
B.电路的最大电功率为
C.在调节滑片的过程中,电压表与电流表示数之比不变
D.滑片P从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变大
4.(2023·山东德州·统考一模)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”的字样,将滑片置于最右端后,闭合开关,电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A,在电路安全工作时,下列选项正确的是( )
A.电源电压为16V B.R1的阻值为7.5Ω
C.R2消耗的功率范围为1.8W一6W D.该电路总功率的最大值为18W
5.(2023·山东淄博·统考一模)在测量小灯泡电功率的实验中,电路如下图甲所示,电源电压恒为4V,小灯泡标有“2.5V”字样,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”,实验得到小灯泡的I﹣U图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗
B.小灯泡的额定功率为0.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω
D.当小灯泡消耗的功率为0.2W时,通电1min,滑动变阻器R产生的热量是36J
6.(2023·山东聊城·统考一模)善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后,自制了具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给奶奶。他在网上购买了电压为的电源,两个阻值相同的加热电阻片,若干导线和开关,自制加热坐垫内部电路原理图和主要参数如图和表所示,以下说法正确的是( )
额定电压
低温发热功率
高温发热功率
A.当只闭合时是高温挡
B.每个加热电阻片的阻值是
C.在低温挡工作发热体产生的热量是
D.实际电压为时,高温挡实际发热功率是
7.(2023·山东泰安·统考一模)如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡标有“4V 1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响),滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关,保证各元件不损坏,下列说法正确的是 ( )
①移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光
②电路中消耗的最大功率为4.8W
③滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V
④当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
A.只有③④ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②
二、多选题
8.(2023·山东聊城·统考一模)如图所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。小灯泡上标有“4.5V 1.35W”字样。(设灯丝的电阻不变)闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.小灯泡的电阻为15Ω
B.电流表的最大示数是0.3A
C.滑动变阻器连入到电路中的最大电阻为25Ω
D.电路的最大功率是1.8W
9.(2023·山东济南·统考一模)下列数据中,接近实际情况的是( )
A.一支普通牙刷的长度大约是20cm
B.成年人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
C.一个初中生的质量大约是50kg
D.家用LED节能台灯正常工作时,电流大约是0.2A
10.(2023·山东聊城·统考一模)小雨家里的电饭煲有“加热”和“保温”两个挡位。电饭煲的简化电路图如图所示,R2的阻值为44Ω,R1的阻值是R2阻值的两倍,其中S2是温控开关,温度过高时,自动断开。下列关于该电饭煲说法中正确的是( )
A.当两个开关都闭合时,电饭煲处于保温挡
B.电饭煲在保温挡位工作时,通过P点的电流更大
C.电饭煲处于加热挡时,功率为1650W
D.加热10min后,电阻R2产生的热量是6.6×105J
三、填空题
11.(2023·山东临沂·统考一模)LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是_________(选填“超导体”或“半导体”);一台“220V 11W”的台灯,其额定电流是_________A;若该灯每天正常发光4h,一个月(按30天计算)能让如图所示电能表的铝盘转_________圈。
12.(2023·山东济宁·统考一模)我们家庭中使用的电热水壶正常工作时的电压为______伏,电热水壶是利用电流的______效应工作的。
13.(2023·山东聊城·统考二模)用12V的电源为微型电动机供电的电路如图(甲)所示。当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时,电动机开始转动,电流I随时间t变化的图像如图(乙)所示。当电流稳定时,电动机正常工作.试解答下列问题。
(1)当单刀双掷开关S1、S2均_________合上时可实现电动机的反转;
(2)当电动机正常工作时,电动机消耗的电功率为_________W;
(3)电动机正常工作时的输出功率_________W。
14.(2023·山东枣庄·统考模拟预测)在如图甲所示电路中,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中,滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为 ___________Ω;滑动变阻器的最大功率为 ___________W。
15.(2023·山东临沂·统考模拟预测)一台直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,通过电动机的电流为0.4A;把它接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,通过电动机的电流是1.0A。则电动机的线圈电阻是______;额定功率是______W;正常工作1min,线圈产生的______J。
四、实验题
16.(2023·山东德州·统考一模)某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是3.8V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线_______;
(2)正确连接电路后,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学接着移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32A时,电压表的示数可能是_______(填标号)。
A.3.9V B.4.0V C.4.1V
17.(2023·山东济宁·统考一模)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选用了如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω),滑动变阻器的铭牌“20Ω,1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整;( )
(2)小明同学连接好电路后闭合开关,发现小灯泡没有发光,电压表无示数,电流表的指针有明显偏转,则故障可能是 ___________;
(3)排除故障后,小明同学将滑片移到某位置时,电压表的示数如图乙所示,其示数是 ___________V,为了测量小灯泡的额定功率,小明应将滑动变阻器的滑片向 ___________(填“A”或“B”)端移动;
(4)小明同学根据实验测得的数据,绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示,分析图像可知:小灯泡的额定功率为 ___________W,小灯泡正常发光的电阻是 ___________Ω。
18.(2023·山东淄博·统考一模)学习小组在做“测量小灯泡的电阻”的实验,其中电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实物图连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移,电流表示数变大_______;
(2)连接完成后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表指针明显偏转,电压表指针几乎不动,则电路故障原因可能是_______(选填序号);
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.电流表断路
(3)排除故障后,移动滑片至某一位置,电压表示数如图乙所示,此时应将滑片向____________(选填“左”或“右”)移,直至小灯泡正常发光;
(4)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图像,小灯泡正常发光时的电阻是________Ω;根据丙图象信息,他发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受________的影响;
(5)小明还想继续测量此小灯泡的电功率,利用已有数据,同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功率。你认为这样处理数据是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________;
(6)若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻,利用本实验器材还能完成的实验是_________(选填序号)。
A.探究电流与电阻的关系
B.探究电流与电压的关系
(7)小明有些质疑家中电热水壶铭牌中数字是否准确,观察到电能表发现每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,于是小明关闭家中其它用电器,让家中的电热水壶单独工作,工作1min后,电能表的转盘转了75转,则电热水壶在这段时间内消耗的实际电功率是_______W。
19.(2023·山东枣庄·统考一模)在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中,连接的电路如图甲所示,电源电压为3V。
(1)连接电路时,开关应_________(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应滑到_________(选填“A”或“B”)端,这时连入电路中的阻值最大,可以起到保护电路的作用;
(2)按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是_________(选填“灯泡短路”、“灯泡断路”或“变阻器断路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,则小灯泡消耗的实际功率_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;为了测定小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向_________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W;
(4)完成上述实验之后,小聪想用一块电压表和一个最大阻值为R的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值,于是设计了如图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片P位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再_________,读出此时电压表的示数,记为U2;
③则未知电阻Rx=_________。(用R、U1、U2表示)
20.(2023·山东泰安·统考一模)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡的额定电压为。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小_______;
(2)连接完电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是_______;
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示为______;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制图丙所示的图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是______;
(5)小明用相同的器材进行该实验时发现电压表已损坏,他找来一只阻值为的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下:
把电流表接在处,闭合开关,调节滑片,使电流表的示数为;
保持滑动变阻器的滑片不变,断开开关,把电流表接在处,闭合开关,读出电流表的示数为;
计算得出小灯泡的额定功率______(用、、表示)。
五、简答题
21.(2023·山东东营·统考一模)电炉丝通过导线连接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同,请你利用所学知识解释为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不热________。
六、计算题
22.(2023·山东枣庄·统考一模)如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)通电10s内电路消耗的总电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A.则R3的阻值是多大?
23.(2023·山东临沂·统考模拟预测)几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字。现在市面上流行如图甲所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电阻丝,S是自动控制开关。把电饭锅接入220V电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数).
(2)这个电饭锅在0 15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃,求:米饭吸收的热量。[c米饭=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)电饭锅在这段时间内加热的效率。
24.(2023·山东临沂·统考一模)发泡聚丙烯(EPP)是一种性能卓越的高结晶型发泡材料,现用如图甲所示电路对该材料能承受的撞击力进行测试。该电路的电源电压为12V,定值电阻R0为10Ω,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图乙所示。将不计质量的材料样品平放在压力传感器上,闭合开关后,让一个体积为4000cm3的重物从样品正上方由静止释放,重物撞击样品材料后静止在样品上,这一过程中,电流表的示数随时间变化的图像如图丙所示,g取10N/kg,求:
(1)样品材料受到最大撞击力时压力传感器的电功率;
(2)测试所用重物的密度。
25.(2023·山东聊城·统考一模)某型号电热水壶,其铭牌标示如表所示。在额定电压下,用热水壶烧水;在一标准大气压下,将一满壶水从23℃加热至沸腾.[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]。求:
(1)水吸收的热量?
(2)若发热体产生的热量全部被水吸收,需加热多少s?
型号:XX-88 额定电压:220V 额定功率:1100W 水壶的容积:2L 频率:50Hz
26.(2023·山东淄博·统考一模)如下图甲是小明家的电能表。当关闭其它用电器,让一个电热水壶(铭牌如乙图所示)单独工作时发现该电能表的表盘在6min内转了200转。求:
(1)电热水壶在这6min内消耗的电能;
(2)计算电热水壶的实际功率,并判断它是否正常工作;
(3)若电热水壶加热过程中消耗了4.2×105J的电能,若这些电能全部被壶内的1L水吸收,则1标准大气压下可以使这些水从20℃升高到多少℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
额定电压 220V
频率 50Hz
额定容量 1.8L
额定功率 1000W
乙
27.(2023·山东滨州·统考一模)为了配置一剂合格中药,医药公司设计了一种中药原料自动筛选器如图甲,可将质量小于一定标准的中药原料自动剔除。该机器的内部电路简图如图乙所示,其压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图丙所示。已知:电源电压为6V,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于5V时,机械装置启动,将质量不达标的物品推出传送带,实现自动筛选功能。
请根据上述信息完成下列问题:
(1)当检测区上空载时,电压表的示数为2V,R0的阻值为多少?
(2)自动筛选器设置的中药原料的最小质量为多少千克?
(3)在机械装置启动的状态下,电压表的示数为多少时压敏电阻R的电功率最大?
28.(2023·山东青岛·统考一模)晓丽利用废旧物品制作候鸟越冬小屋,并为其设计了既可发热供暖、也可照明的电路,如图所示,电源电压恒为12V,R1为电阻不变的电热丝,灯L上标有“12V 6W”字样。当所有开关都闭合时,电路中的总电流为2A。求:
(1)灯L正常工作时的电流;
(2)只闭合开关S2,灯L工作5min消耗的电能;
(3)只闭合开关S1,电热丝R1工作5min产生的热量。
29.(2023·山东枣庄·统考一模)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=20Ω ,滑动变阻器R3最大阻值20Ω。当闭合开关S、S1,断开S2,滑片P在某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V;当开关S、S1、S2都闭合,滑片P在最左端时,电流表示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)闭合开关S、S2,断开S1,电路的最小功率。
30.(2023·山东济南·统考一模)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为6Ω,S闭合后,电流表A1的示数为1.5A,电流表A的示数为2A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2消耗的电功率。
(3)整个电路5min消耗的电能。
31.(2023·山东济南·统考一模)如图是养生壶的电路图,它有加热和保温两挡,R1与R2均为电热丝。当S1闭合,S2断开时,处于保温挡。当S1、S2闭合时,处于加热挡。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。
(1)正常保温时,电路中的电流;
(2)正常加热200s的过程中,养生壶消耗的电能;
(3)R1的阻值。
壶的容积 1.5L
额定电压 220V
加热功率 1000W
保温功率 44W
32.(2023·山东菏泽·统考一模)如图所示,电路的电源电压24V恒定不变,灯泡L标有“10V 10W”字样,R1是滑动变阻器,变阻范围为0100Ω,定值电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)灯泡L正常发光时的电流;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R1连入电路的阻值。
33.(2023·山东济南·统考一模)如图所示电路中,灯泡L上标有“10V 0.3A”字样,R为定值电阻。开关S1、S2同时闭合时,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.5A。通过计算回答:
(1)灯泡L正常发光时的功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
34.(2023·山东济宁·统考一模)如图甲是一款具有加热和保温功能的暖水杯。图乙是暖水杯内部简化电路图,电源电压U为36V且保持不变,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为90Ω,加热挡功率为36W。求:
(1)用加热挡将0.18kg的牛奶从22℃加热到42℃,此过程中牛奶吸收的热量;[已知c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)]
(2)若不考虑加热过程中能量的损失,加热所需的时间;
(3)电阻R2的阻值。
35.(2023·山东菏泽·统考模拟预测)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。在电路安全工作的前提下:
(1)当电流表的示数为0.2A时,求:
①电路中的总功率;
②R0在通电1分钟内产生的热量;
(2)求该装置能监测湿度的最大值。
36.(2023·山东济南·统考一模)如图所示,R为定值电阻,灯泡L上标有“6V6W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,此时电流表示数为2A,请你通过计算回答;
(1)灯泡L的额定电流;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)工作1min,定值电阻R产生的热量;
(4)该电路工作1min消耗的电能。
37.(2023·山东济宁·统考二模)如图甲空气炸锅是利用其内部的加热电阻来加热空气,然后用风扇将热空气吹到锅内,借助食物本身的油脂进行煎炸,主要技术参数如表,内部电路简化为图乙所示。若将0.5kg、20℃薯条炸熟,需要5min。正常工作时,加热电阻的阻值为40Ω。通过计算回答:
(1)正常工作时,空气炸锅的总电流?
(2)正常工作时,通过电阻R的电流?
(3)这一过程中,电流通过电阻丝产生的热量?
产品参数
产品净重 3.95千克
炸桶容量 5.0L
额定电压 220伏
额定功率 1320瓦
38.(2023·山东滨州·统考一模)如图所示的电路中,电源电压恒定为,灯泡L上标有“2.5V,2.5W”字样(灯丝电阻不变),定值电阻阻值为,滑动变阻器的规格为;1A”,电流表量程为,电压表量程为,求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S、断开开关、,电流表示数为,此时滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)闭合开关S、、,滑动变阻器的滑片滑至最右端,通电定值电阻产生的热量。
参考答案:
1.C
【详解】图甲中三个电阻串联接入电路,图乙中三个电阻并联接入电路,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,并联电路总电阻的倒数等于各负电阻的倒数之和,所以
,
分别接到同一电源两端,则相同时间内整个电路消耗的电能之比
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.一名中学生的身高约为170cm,故A不符合实际;
B.一只医用外科口罩质量较小,约为3g,故B符合实际;
C.家中电视机的电功率约为100W,由P=UI可得,其正常工作时的电流约为
故C不符合实际;
D.使人感觉舒适的环境温度约为23℃,故D不符合实际。
故选B。
3.C
【详解】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由图可知,当滑动变阻器的电阻为时,其两端的电压为,通过电路的电流为
则电源电压为
………….①
滑动变阻器的电阻为时,其两端的电压为,通过电路的电流为
则电源电压为
………….②
联立①②得
故A正确,不符合题意;
B.当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大,电路消耗的最大功率为
故B正确,不符合题意;
C.由电路图可知,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测滑动变阻器中的电流,所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻,因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小,所以电压表与电流表示数之比变小,故C错误,符合题意;
D.当变阻器滑片向右滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的读数变大,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】由图可知,R1R2并联,电流表A1测干路上的电流、A2测电阻R2所在这一条支路上的电流。
AB.将滑片置于最右端时,R2完全接入电路即
R2=20Ω
此时通过R2的电流为
I2=0.3A
根据公式可得,R2两端的电压为
根据并联电路中电压的规律可知,电源电压既等于R2两端的电压,还等于R1两端电压,即
U电源=U1=U2=6V
因为通过此时通过R1的电流为
I1= I总-I2=0.8A-0.3A=0.5A
根据公式可得,R1的阻值为
故AB错误;
C.R2完全接入电路时,R2电阻最大,通过电流最小,此时R2消耗的电功率最小,根据公式
P=UI可得
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以此时他消耗的电功率最大,即
故C正确;
D.当电路中的电流最大时,电路消耗的电功率最大,根据并联电路中电流的规律可知,当滑动变阻器通过的最大电流为1A时,整个电路中的电流最大,即
电路消耗的最大电功率为
故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.由电路图可知,灯泡与R串联,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,电流变大,则灯泡变亮,故A错误;
B.由图像可知,当灯泡电压为额定电压2.5V时,其电流为0.3A,故灯泡的额定功率为
故B错误;
C.当灯泡正常发光时,变阻器两端电压为
滑动变阻器R接入电路的阻值为
故C错误;
D.由图像可知,当小灯泡消耗的功率为0.2W时, 灯泡电压为1V,电流为0.2A,变阻器两端电压为
通电1min,滑动变阻器R产生的热量是
故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.当只闭合开关时,两个电阻串联,当开关、都闭合时,只有一个电阻R工作,根据串联电路的特点可知,当只闭合开关时,两个电阻串联,电路中的电阻较大,由可知,电路中的电功率较小,加热坐垫处于低温挡,故A错误;
B.当开关、都闭合时,只有一个电阻R工作,电路中的电阻较小,由可知,电路中的电功率较大,加热坐垫处于高温挡,加热电阻片的阻值
故B错误;
C.在低温挡工作发热体产生的热量
故C错误;
D.实际电压为时,高温挡实际发热功率
故D正确。
故选D。
7.A
【详解】由图知道,滑动变阻器与L串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中电流。
①移动滑动变阻器的滑片,由于电压表的量程为0~3V,所以小灯泡两端的最大电压为3V,小于小灯泡的额定电压,所以小灯泡不能正常发光,故①错误;
②由P=UI知道,灯光正常发光电流为
灯泡电阻为
由于电压表的量程为0~3V,所以小灯泡两端的最大电压为3V,通过小灯泡的最大电流为
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为
I大=IL′=0.3A
电路中消耗的最大功率为
P大=UI大=12V×0.3A=3.6W
故②错误;
③当电压表示数为3V时,灯泡两端的电压最大,由串联电路电压的规律知道,滑动变阻器两端的最小电压为
U滑小=U﹣UV大=12V﹣3V=9V
当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动接入电路的电阻最大,根据串联电路电阻的规律知道,电路中的最大电阻
R大=R滑大+RL=50Ω+10Ω=60Ω
电路中的最小电流为
由知道,滑动变阻器两端的最大电压为
U滑大=I小R滑大=0.2A×50Ω=10V
故滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V,故③正确;
④当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器通电1min产生的热量为
Q=I小2Rt=(0.2A)2×50Ω×60s=120J
故④正确。
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.ABD
【详解】A.由可知,小灯泡的电阻
故A正确;
B.因串联电路中各处的电流相等,小灯泡正常工作的电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表的量程为,所以为不损坏电路元件,电路中最大电流
故B正确;
C.由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此当电压表示数最大为时,变阻器接入电路的阻值最大,电流最小,由串联电路的电压特点可知,此时灯泡两端的电压为
此时电路中电流
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路中的最大电阻
故C错误;
D.电路的最大功率
故D正确。
故选ABD。
9.ABC
【详解】A.一支普通牙刷的长度大约是人手一拃的长度,约20cm,故A符合题意;
B.成年人站立时,对地面的压力约为
站立时与地面的接触面积为
S=400cm2=0.04m2
对地面的压强约为
故B符合题意;
C.成年人的质量约60kg,一个初中生的质量大约是50kg,故C符合题意;
D.家用LED节能台灯的功率约为20W,正常工作时通过的电流为
故D不符合题意。
故选ABC。
10.CD
【详解】当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联;当开关S1闭合、S2断开时,只有R2工作。
A.根据并联电路的电阻特点可知,并联电路的总电阻小于任一分电阻,所以,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,根据可知,电路中的总电功率最大,电饭煲处于加热挡,故A错误;
B.当开关S1闭合、S2断开时,只有R2工作,电路中的电阻最大,电功率最小,电饭煲处于保温挡,根据可知,电饭煲在保温挡位工作时,通过P点的电流更小,故B错误;
C.电饭煲处于加热挡时的电功率
故C正确;
D.加热10min后,电阻R2产生的热量
故D正确。
故选CD。
11. 半导体 0.05 792
【详解】(1)[1]根据原理可知,LED灯是利用半导体材料制成的。
[2]由P=UI可得该灯的额定电流为
[3]该灯一个月消耗的电能为
电能表铝盘的转数为
12. 220 热
【详解】[1]因我国家庭生活用电的供电规格都是220V,所以生产的家用电器的额定电压都设置为220V,故电热水壶正常工作时的电压为220伏。
[2] 电热水壶是用来烧开水的,需要把电能转化为内能,所以电热水壶是利用电流的热效应工作的。
13. 向下 4.8 3.2
【详解】(1)[1]由题图以及开关的控制作用可知,当单刀双掷开关S1、S2均向下合上时,流入电动机的电流方向改变,则可实现电动机的反转。
(2)[2]由图乙可知,电动机正常工作时,电路的电流为I=0.4A,则电动机消耗的电功率为
(3)[3]由图乙可知,电动机刚开始转动时的电流为I′=1.2A,根据欧姆定律可得,电动机的电阻为
电动机正常工作时,其发热功率为
则电动机正常工作时的输出功率为
14. 10 3.6
【详解】[1][2]由电路图可知,Rx与R串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像可知,电路中的电流I小=0.4A,由可得,电源的电压为
……①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的电流I大=1.2A,电源电压为
U=I大R=1.2A×R……②
联立①②解得R=10Ω。电源电压
U=I大R=1.2A×10Ω=12V
当滑动变阻器滑动到某一位置时,滑动变阻器的阻值为,此时电路中的电流为
那么滑动变阻器的电功率为
当
时,P的值最大,即滑动变阻器的最大功率为
15. 0.5 2 30
【详解】[1]当电机不转时,由可知,电机的内阻为
[2]电动机正常工作,额定功率
[3]正常工作1min,线圈产生的热量是
16. 1.14 C
【详解】(1)[1]如题所示,电路为串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端电压,根据电流的路径,正极出来以后依次连接灯泡、电流表、滑动变阻器回电源的负极,如下图所示:
(2)[2]由图乙可知电流表的示数为0.3A,则灯泡的额定电功率为
(3)[3]根据灯泡正常发光时的电压和电流,可求电阻为
则当电流为0.32A时,灯泡的电压可能为
故选C。
17. 小灯泡短路 2.2 A 0.625 10
【详解】(1)[1]由题意可知,小灯泡的额定电压为U=2.5V,小灯泡的电阻约为R=10Ω,故由欧姆定律可得,小灯泡的额定电流约为
所以电流表选择0~0.6A量程,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱,开关的右接线柱与灯泡的左接线柱连接,电路连接如下图所示
(2)[2]电流表的指针有明显偏转,则电流表有示数,说明整个电路是通路,而电压表无示数,小灯泡不发光,说明小灯泡可能被短路。
(3)[3]由图乙可知,电压表使用的是0~3V量程,分度值为0.1V,故其示数为2.2V。
[4]此时小灯泡两端的电压是2.2V,小于小灯泡的额定电压,要增大小灯泡两端的电压,由串联电路电阻等比例分压可知,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故滑片应向A端滑动。
(4)[5]小灯泡的额定电压是2.5V,由图丙可知,小灯泡的额定电流为0.25A,故由P=UI可得,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[6]由欧姆定律可得,小灯泡正常发光的电阻为
18. A 右 12.5 温度 错误 见解析 B 1500
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片P向右移,电流表示数变大,说明滑片右移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]连接完成后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表指针明显偏转,说明电路是通路;电压表指针几乎不动,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,即电路故障原因可能是小灯泡短路(或电压表短路)。
故选A。
(3)[3]电压表示数如图乙所示,电压表的量程是0~3V,电压表分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,要使小灯泡正常发光,根据串联电路电压规律可知应增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压,根据分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向右移,直至小灯泡正常发光。
(4)[4]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]由图丙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大。
(5)[6][7]灯泡在额定电压下的功率是额定功率,对灯泡的电功率求出平均值的做法是错误的;因在不同电压下小灯泡的实际功率不同,取平均值没有意义。
(6)[8]A.探究电流与电阻的关系,保持电压不变,改变电阻的阻值,故A不符合题意;
B.探究电流与电压的关系,保持电阻不变,改变电阻两端的电压,故B符合题意。
故选B。
(7)[9]1min内电能表转盘转了75转,则电热水壶消耗的电能
电热水壶的实际电功率
19. 断开 A 灯泡断路 小于 B 1.25 将滑片移动到最右端 R
【详解】(1)[1][2]连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,即A端,此时电流中电流最小,可以起到保护电路的作用。
(2)[3]若灯泡短路,则电压表示数为0,电路为通路,电流表有示数,不符合题意;
若灯泡断路,则电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,故移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数始终接近电源电压,符合题意;
若变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
故按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是灯泡断路
(3)[4]灯在额定电压下的功率为额定功率,因2.2V小于2.5V,当电压表示数为2.2V,由知道,小灯泡消耗的实际功率小于额定功率。
[5]灯在额定电压下正常发光,示数为2.2V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2.5V。
[6]由图乙知道,此时电流表选用小量程,电流为0.5A,则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
(4)[7][8]①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,此时电压表的示数等于电源电压,记为U1;
②再将滑片移动到最右端时,滑动变阻器全部接入,阻值为R,读出此时电压表的示数,此时电压表的示数等于Rx两端电压,读出此时电压表的示数,记为U2;此时两电阻串联,滑动变阻器两端的电压
UR=U1-U2
通过未知电阻的电流
③则未知电阻为
20. 小灯泡短路 左
【详解】(1)[1]滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路的通路,电压表无示数,说明电压表测量导线两端的电压,所以可能是小灯泡短路。
(3)[3]由题干可知,电压表使用的量程,每一个大格代表,每一个小格代表,根据图乙可知,此时电压表的示数为。
[4]此时小灯泡两端的电压是,要使小灯泡两端的电压是,根据串联电路分压特点,要增大小灯泡两端电压,滑动变阻器两端的电压要减小,减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器向左移动。
(4)[5]由图像知,小灯泡在下的额定电流是,则小灯泡的额定功率
(5)[6]据题意可知,干路中的电流为,通过灯泡的电流即灯泡的额定电流为;根据并联电路的电流规律可知,通过定值电阻的电流为
定值电阻两端的电压为
根据并联电路的电压规律可知,灯泡的额定电压为
灯泡的额定功率为
21.见解析
【详解】导线与电炉丝串联,电流大小、通电时间都相同,但是导线电阻很小,电炉丝电阻较大,由Q=I2Rt可知,电炉丝产生的热量较多。
22.(1)15V;(2)75J;(3)100Ω
【详解】(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中;根据电阻的串联和可知,电源电压为
U=I(R1+R2)=0.5A×(20Ω+10Ω)=15V
(2)通电10s内电路消耗的电能为
W=UIt=15V×0.5A×10s=75J
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流。通过R1的电流为
通过R3的电流为
I3=I′-I1=0.9A-0.75A=0.15A
则R3的阻值为
答:(1)电源电压为15V;
(2)通电10s内电路消耗的电能为75J;
(3)R3的阻值为100Ω。
23.(1)73.3Ω;(2)3.696×105J;(3)70%
【详解】解:(1)开关S闭合时,电路为R2的简单电路,此时电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,由图丙可知,电路中的电流
I=3A
由欧姆定律,R2的阻值
(2)米饭吸收的热量
Q吸=cm(t2﹣t1)=4.2×103J/(kg ℃)×1.1kg×(100℃﹣20℃)=3.696×105J
(3)开关S断开时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,
由图丙可知,电路中的电流
I′=2A
由图象可知,0~15min内,电流为3A时的工作时间
t=10min=600s
电流为2A时的工作时间为
t′=5min=300s
电饭锅在0~15min内消耗的电能:
W=UIt+UI′t′=220V×3A×600s+220V×2A×300s=5.28×105J
电饭锅在这段时间内加热的效率
%
答:(1)电热丝R2的阻值为73.3Ω;
(2)米饭吸收的热量为3.696×105J;
(3)电饭锅在这段时间内加热的效率为70%。
24.(1)3.6W;(2)2.5×103kg/m3
【详解】解:(1)从甲图可知,定值电阻和压力传感器串联,电流表测量电路电流。根据乙图可知:压力越大时,压力传感器的电阻越小;样品材料受到最大撞击力时,压力传感器的电阻最小,定值电阻的阻值不变,总电阻最小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流最大,从丙图可知,为I=0.6A,定值电阻两端的电压为
U0=IR0=0.6A×10Ω=6V
根据串联电路的电压特点可知压力传感器两端的电压为
U压=U-U0=12V-6V=6V
根据P=UI可知样品材料受到最大撞击力时压力传感器的电功率为
P压=U压I=6V×0.6A=3.6W
(2)重物静止在压力传感器上,电路中的电流是0.2A,电路中的总电阻
定值电阻R0=10Ω,电路中定值电阻和压力传感器是串联的,所以,压力传感器的电阻
R压=R总-R0=60Ω-10Ω=50Ω
由乙图可知,重物对压力传感器的压力F=100N,重物的重力
G=F=100N
重物的质量
测试所用重物的密度
答:(1)样品材料受到最大撞击力时压力传感器的电功率为3.6W;
(2)测试所用重物的密度为2.5×103kg/m3。
25.(1);(2)
【详解】解:(1)由可知,水的质量为
一标准大气压下,水的沸点为100℃,水吸收的热量
(2)由发热体产生的热量全部被水吸收可知,电热水壶消耗的电能
由可知,加热需要的时间
答:(1)水吸收的热量为;
(2)若发热体产生的热量全部被水吸收,需加热。
26.(1) 0.1kW h;(2)1000W,是正常工作;(3)100℃
【详解】解:(1)电热水壶在这6min内消耗的电能为
(2)消耗电能的时间为
t = 6min =h
则电热水壶的实际功率为
由图乙可知,电热水壶的额定功率为1000W,与实际功率相等,由此可以判定电热水壶是正常工作。 _
(3)水的体积为
这些水的质量为
由题可知消耗的电能全部被水吸收,则温度的变化量为
则末温为
因为1标准大气压下水的沸点是100℃,所以这些热量可以使这些水从20℃升高到100℃。
答:(1)电热水壶在这6min内消耗的电能为0.1kW h;
(2)电热水壶的实际功率为1000W,是正常工作;
(3)1标准大气压下可以使这些水从20℃升高到100℃。
27.(1)2V; 50Ω;(2)4.5kg;(3)3V
【详解】解:(1)两电阻串联接入电路,电压表测量定值电阻R0两端的电压,当检测区没有物品时,由图可知,R=100Ω;串联电路总电压等于各部分电压之和,电压表测两端电压,所以R两端的电压
电路中的电流为
由欧姆定律,则的阻值为
(2)当电压表示数时,由串联电路电压的规律,压敏电阻R两端的电压
由串联电路电流的规律和欧姆定律有
即
解得
R′=10Ω
由图丙可知,压敏电阻受到的压力F=45N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由G=mg可得,该装置能够剔除物品的最小质量
(3)根据串联电阻的规律及欧姆定律,电路的电流为
电阻R的电功率
可知,当R=R0=50Ω时,滑动变阻器的功率接近最大值(因为不是定值,会随温度变化,所以是接近最大值),由分原理原理,此时R与R0的电压相等,根据串联电路电压的规律,电压表的示数为
即此时电压表示数为3V。
答:(1)当检测区上空载时,电压表的示数为2V,R0的阻值为50Ω;
(2)自动筛选器设置的中药原料的最小质量为4.5kg;
(3)当电压表示数为3V时压敏电阻R的电功率最大。
28.(1)0.5A;(2)1800J;(3)5400J
【详解】解:(1)灯L正常工作时的电流
(2)灯泡L工作5min消耗的电能
(3)由图可知,当所有开关都闭合时,与灯泡并联,根据并联电路的电流特点可知,通过的电流
只闭合开关,只有工作,电热丝工作5min产生的热量
答:(1)灯L正常工作时的电流为0.5A;
(2)只闭合开关,灯L工作5min消耗的电能为1800J;
(3)只闭合开关,电热丝工作5min产生的热量为5400J。
29.(1)6V ;(2)30Ω;(3)0.72W
【详解】解:(1)当闭合开关S、S1,断开S2,滑片P在某位置时,此时R1与R3串联,电压表测R3两端电压,电流表测电路中电流,由欧姆定律可知,R1两端电压
U1=IR1=0.2A×20Ω=4V
所以电源电压
(2)当开关S、S1、S2都闭合,滑片P在最左端时,此时R1与R2并联,电流表测干路电流,此时通过R1的电流
则通过R2的电流
由欧姆定律可知,定值电阻R2的阻值
(3)闭合开关S、S2,断开S1,此时R2与R3串联,要使电路中总功率最小,由P=UI可知,应使电路中电流最小,当变阻器全部连入电路时,最小电流
所以电路的最小功率
答:(1)电源电压为6V ;
(2)定值电阻R2的阻值为30Ω;
(3)闭合开关S、S2,断开S1,电路的最小功率为0.72W。
30.(1)9V;(2)4.5W;(3)5400J
【详解】解:(1)由图知开关S闭合后,两电阻并联,电流表A1测通过的电流,根据并联电路电压规律知,电源电压等于两端电压为
(2)根据并联电路电流规律知,通过的电流为
根据并联电路电压规律知,两端电压为9V,电阻消耗的电功率为
整个电路消耗的电能
答:电源电压为9V;
电阻消耗的电功率为4.5W;
整个电路消耗的电能为5400J。
31.(1)0.2A;(2)2×105 J;;(3)48.4Ω
【详解】解:(1)根据可知在保温挡正常工作时,电路中的电流
(2)由得,正常加热200s的过程中,养生壶消耗的电能
当、闭合时,短路,电路为的简单电路,此时养生壶处于加热状态,由得,的阻值
答:(1)正常保温时,电路中的电流;
(2)正常加热的过程中,养生壶消耗的电能;
(3)R1的阻值。
32.(1)6000J;(2)1A;(3)11.2Ω
【详解】解:(1)由可得,灯泡L正常发光10min消耗的电能
W=P额t=10W×10×60s=6000J
(2)由P=UI可得,灯泡L正常发光时的电流
(3)当同时闭合S1、S2、S3,R2和灯泡L并联接入电路,再与滑动变阻器串联;要使灯泡L正常发光,则R2和灯泡L两端电压都为10V,此时通过R2的电流
通过电路的总电流
I总=I2+I额=0.25A+1A=1.25A
滑动变阻器两端电压
U滑=U﹣UL额=24V﹣10V=14V
滑动变阻器接入电路的阻值
答:(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能是6000J;
(2)灯泡L正常发光时的电流为1A;
(3)滑动变阻器R1连入电路的阻值是11.2Ω。
33.(1)3W;(2)50Ω;(3)1500J
【详解】解:(1)因为灯泡L正常发光,所以灯泡两端电压
UL=U额=10V
通过灯泡的电流
IL=I额=0.3A
则灯泡的额定功率
PL=ULIL=10V×0.3A=3W
(2)因为灯泡L与电阻R并联,由题意可知,电阻电压
U=UR=UL=10V
电流表测量干路电压,电流表的示数为0.5A,则通过电阻的电流
IR=I-IL=0.5A-0.3A=0.2A
由公式得,定值电阻R的阻值
(3)整个电路在5min内消耗的电能
W=UIt=10V×0.5A×5×60s=1500J
答:(1)灯泡L正常发光时的功率是3瓦;
(2)定值电阻R的阻值是50欧;
(3)整个电路在5min内消耗的电能是1500焦。
34.(1)9000J;(2)250s;(3)60Ω
【详解】解:(1)牛奶吸收的热量
(2)不考虑能量损失,消耗的电能
由得
(3)由图乙可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由得,暖水杯处于加热挡时,R1的电功率
根据并联电路的特点可知,R2的电功率
由可知,R2的阻值
答:(1)牛奶吸收的热量为9000J;
(2)加热所需的时间为250s;
(3)电阻R2的阻值为60Ω。
35.(1)①2.4W;②72J;(2)80%
【详解】解:由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)①当电流表的示数为0.2A时,电路中的总功率为
②R0在通电1分钟内产生的热量
(2)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大(即电压表示数越大),由于电压表量程为0~9V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时监测的湿度最大;当电压表示数为9V时,由串联电路的电压特点可得,R0两端的电压
此时通过R0的电流
湿敏电阻R两端的电压最大为9V,电路中的电流
根据欧姆定律可知,R的最大电阻为
由图乙可知,装置能监测湿度的最大值为80%。
答:(1)①电路中的总功率为2.4W;
②R0在通电1分钟内产生的热量为72J;
(2)装置能监测湿度最大值为80%。
36.(1)1A;(2)6Ω;(3)360J;(4)720J
【详解】解:由图可知,定值电阻R与小灯泡L并联,电流表测干路电流;
(1)由
可知,灯泡L的额定电流
(2)因为灯泡正常发光,所以灯泡两端的电压
通过灯泡的电流
由并联电路的电压特点可知,定值电阻R两端的电压和电源电压
由并联电路的电流特点可知,通过定值电阻R的电流
由欧姆定律可知,定值电阻R的阻值
(3)工作1min,定值电阻R产生的热量
(4)电路工作1min消耗的电能
答:(1)灯泡L的额定电流为1A;
(2)定值电阻R的阻值为6Ω;
(3)工作1min,定值电阻R产生的热量为360J;
(4)该电路工作1min消耗的电能为720J。
37.(1)11A;(2)5.5A;(3)3.63×105J
【详解】解:(1)由P=UI得,正常工作时,空气炸锅的总电流
(2)由图乙得,正常工作时,电动机和电阻并联,正常工作时,电阻的电压
UR=U=220V
通过电阻R的电流
(3)这一过程中,电流通过电阻丝产生的热量
Q=I2Rt=(5.5A)2×40Ω×5×60s=3.63×105J
答:(1)正常工作时,空气炸锅的总电流11A;
(2)正常工作时,通过电阻R的电流5.5A;
(3)这一过程中,电流通过电阻丝产生的热量3.63×105J。
38.(1)2.5Ω;(2);(3)81J
【详解】解:(1)由可知,小灯泡L的电阻
(2)闭合开关S、断开开关、,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知,此时滑动变阻器连入电路的阻值
(3)闭合开关S、、,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,由并联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压
则通电定值电阻产生的热量
答:(1)小灯泡L的电阻为2.5Ω;
(2)闭合开关S、断开开关、,电流表示数为,此时滑动变阻器连入电路的阻值为;
(3)闭合开关S、、,滑动变阻器的滑片滑至最右端,通电定值电阻产生的热量为81J。