试卷答案
寻你做寻,想你所想

沪科版九年级全一册物理第十六章 电流做功与电功率章末练习(原卷版+解析版)


沪科版九年级全一册物理
第十六章 电流做功与电功率
一、填空题
1.如图所示,电源电压3V,,先闭合开关,再闭合开关,电流表示数将 (选填“变大”或“变小”);当闭合,断开时,通电10s,电流通过产生的热量是 J。

【答案】 变大 4.5
【解析】 先闭合开关,再闭合开关,电路中电阻由和串联变为只有接入电路,电路中电阻变小,由可得,电流表示数变大。
当闭合,断开时,由和串联,通过的电流
通电10s,电流通过产生的热量
2.如图,,AB两端电压为9V,电压表为6V,R1消耗的电功率 W;1min内R2所消耗的电能 J。

【答案】 1.8 216
【解析】由图可知,电压表测量定值电阻R2两端的电压,故定值电阻R1两端的电压
U1=U-U2=9V-6V=3V
R1消耗的电功率
因是串联电路,电流处处相等,故
1min内R2所消耗的电能
W2=U2It=6V×0.6A×1×60s=216J
3.如图所示为家用电火锅的电路原理图,通过挡位开关S1可以实现高、中、低三挡的转换,已知电源电压U=220V。电阻R1=R2=44Ω。低挡功率为200W,R3的阻值为 Ω,高挡的功率为 W。若电火锅在高挡工作时产生的热量全部被水吸收,把2L水从30℃加热到96℃需用时 min。[已知水的比热容4.2×103 J/(kg·℃),水的密度ρ水=1.0×103kg/m3]

【答案】 198 2200 4.2
【解析】由图可知,当开关S闭合、S1接1和2时,R1、R2并联,根据并联电路电阻特点可知,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电火锅处于高挡;当开关S闭合、S1接3和4时,R2、R3串联;根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻最大,总功率最小,电火锅处于低挡;当开关S闭合、S1接2和3时,只有R2工作,电火锅处于中挡;由可知,R2、R3的串联总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R3的阻值
R3=R﹣R2=242Ω﹣44Ω=198Ω
高挡的电功率
水的体积
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3
由可知,水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2kg×(96℃﹣30℃)=5.544×105J
根据题意可知,电火锅消耗的电能
W=Q吸=5.544×105J
由可知,电火锅高挡工作的时间
4.某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡,其电路如图所示。当开关S置于1时,电流表示数为5A,此时电饭锅处于 挡,在此挡位下加热2.2kg的水,使其温度升高10℃,用时100s,电饭锅的加热效率为 ;当开关S置于2时,电流表的示数为0.1A,R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑,应选择功率更 的电饭锅。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】

【答案】 高温烧煮 84% 2156 高
【解析】当开关S置于1挡时,电阻R短路,为R0的简单电路,当开关S置于2挡时,两电阻串联,由串联电阻总电阻大于其中任一电阻。根据可知,开关S置于1档时,电路电阻最小,电功率最大,因此电饭锅处于高温烧煮档。
高温烧煮档加热100s,消耗电能
加热2.2kg的水,使其温度升高10℃,吸收热量为
电饭锅的加热效率为
当开关S置于1挡时,电阻R短路,为R0的简单电路,此时电流表示数为5A,那么
当开关S置于“2”挡时,电路的为串联电路,此时电路总电阻为
那么R电阻为
若从做饭快的角度考虑,其他条件一定时,电饭锅电功率大,做饭更快一些。
5.甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则 灯会更亮一些;若把两灯串联在10V的电压下,则 灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”)
【答案】 乙 甲
【解析】当亮灯都正常发光时,乙灯的功率较大,则乙灯会更亮一些。
由得,甲灯的电阻
乙灯电阻为
两灯串联时,电路中的电阻为
电路电流为
由得,甲灯的额定电流为
乙灯的额定电流为
则电路电流大于甲灯的额定电流,小于乙灯的额定电流,所以甲灯会烧坏。
6.小华将电阻丝和分别浸没在质量和初温均相同的煤油中,按如图所示接入电路,开关闭合后,通过两电阻丝的 相等,根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生 的多少,通电一段时间,发现甲瓶中温度计的示数上升 。

【答案】 电流 热量 高
【解析】如图所示,两电阻丝串联,通过的电流相等。
电阻丝通电后产生热量,热量被煤油吸收,导致煤油温度升高,所以可根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生热量的多少。
如图所示,两电阻丝串联,通过的电流相等,通电时间相同,且R1>R2,通电一段时间后,根据焦耳定律可知,电阻丝 R1产生的热量多,由于瓶内的煤油质量、初温相同,不考虑热量损失,甲瓶中温度计的示数上升高。
7.综合实践活动中,小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为 ,烧水5min后,电能表的示数变为 ,此过程中电热水壶消耗的电能为 kW h,它的电功率为 W。若测量电能表指示灯闪烁适量次数所用的时间,并利用电能表常数3200imp/(kW h)计算出电功率。这种方法与原方法相比,具有的优点是 (说出一点即可)。
【答案】 0.1 1200 可测量较小的电能
【解析】电能表示数最后一位是小数,单位为kW h,故此过程中电热水壶消耗的电能为
它的电功率
原方法最小只能测量0.1kW h的电能,此方法可测量比0.1kW h小的电能。
8.如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是 V,10s内R1产生的热量为 J;断开、,R2允许调节的阻值范围为 Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为 。

【答案】 6 72 1~10 2∶3
【解析】闭合所有开关,R2被短路,R1和灯泡并联在电路中,根据并联电路的电压特点可知,此时灯泡恰好正常发光,电源电压等于灯泡的额定电压,即
当闭合所有开关时,根据并联电路的电压特点可知,R1两端电压等于电源电压,即
根据
可得,10s内R1产生的热量为
闭合S、断开、时,R1和R2串联在电路中,由于R1标有“5Ω 1.5A”,所以通过R1的最大电流为1.5A;又因为R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,所以通过R2的最大电流为1A。故此时电路的最大电流为I大=1A,根据欧姆定律可知,变阻器连入电路的阻值最小,总电阻最小,即
根据串联电路的电阻特点可得,R2接入电路的最小电阻为
而滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路是安全的。故R2允许调节的阻值范围为1~10Ω。
移动R2滑片的过程中,由于串联电路电流处处相等,因此通过R1的电流等于电路电流。根据可得,R2的电功率与电路总功率的比值为
因为R2允许调节的阻值范围为1~10Ω,当R2等于10Ω时,R2的电功率与电路总功率的比值最大,即
二、单选题
9.把标着“6V 6W”的甲灯和“6V 3W”的乙灯串联在电压是6V的电路中,则:(  )
A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮
B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
【答案】D
【解析】甲灯的电阻
乙灯的电阻
两灯串联,电流相等,R甲故选D。
10.在如图,所示电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片由b端向a端滑动,判断正确的是(  )

A.电压表示数不变,电路消耗总功率变大
B.电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
C.电流表的示数变大,V的示数与A的示数之比不变
D.电流长的示数变大,V的示数与A的示数之比变大
【答案】C
【解析】定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器滑片由b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路中的总电阻R变小,而电源电压U不变,由可知电路电流变大,即电流表示数变大;由于定值电阻的阻值不变,由公式U=IR可知,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大;电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,根据欧姆定律可知,电压表示数与电流表示数的比值是定值电阻的阻值,并且定值电阻的阻值不变,即电压表示数与电流表示数的比值不变;由于电源电压U不变,而电路中的电流变大,由公式P=UI可知,电路消耗总功率的变大。
故选C。
11.如图甲是医务人员使用的测温仪,图乙是它的工作原理图,其中电源电压保持不变,定值电阻为保护电阻,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,当病人体温较高时,电压表的示数变大,则下列分析正确的是(  )

A.病人体温越高,R的阻值越大
B.病人体温越高,电路中的电流越小
C.病人体温越高,消耗的电功率越小
D.病人体温越高,电路的总电功率越大
【答案】D
【解析】AB.根据电路图可知,R与串联,电压表测量两端的电压。当病人体温越高时,电压表的示数变大,由知电路中的电流变大,电路中的总电阻变小,R的阻值越小,故AB错误;
C.当病人体温越高时,电路中的电流变大,根据可知,电阻不变,电流变大,则消耗的电功率变大,故C错误;
D.当病人体温越高时,电路中的电流变大,由知,电源电压不变,电流变大,则电路的总电功率变大,故D正确。
故选D。
12.如图甲所示,电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,两电压表的量程均为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,小灯泡L标有“3V 1.5W”字样,图乙是该灯泡U-I的图像。闭合开关S,移动滑片P,在保证电路中各元件安全的情况下,下列判断不正确的是(  )

A.滑动变阻器接入电路阻值的变化范围3Ω~7.5Ω
B.电流表示数的变化范围0.3A~0.5A
C.小灯泡实际功率的变化范围0.6W~1.5W
D.电路总功率的变化范围1.8W~2.25W
【答案】B
【解析】由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)小灯泡L标有“3V1.5W”字样,从图乙可知小灯泡正常工作的电流为0.5A ,因串联电路中电流处处相等,所以,为了电路安全,则电路中的最大电流
I最大=I额=0.5A
此时灯泡正常发光,电压表V1的示数最大为
UL最大=U额=3V
电压表V2的示数最小为
U-UL最大=4.5V-3V=1.5V
则灯泡的最大功率
PL最大=P额=1.5W
由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器接入电路的最小阻值
(2)当变阻器两端的电压(V2示数)最大3V时,灯泡两端的电压最小,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,灯泡的最小电压(V1的最小示数)
UL最小=U-UR最大=4.5V-3V=1.5V
从图乙可知此时电路中的最小电流
I最小=IL最小=0.4A
灯泡的最小功率
PL最小=UL最小I最小=1.5V×0.4A=0.6W
变阻器连入电路的最大阻值
根据,电路的最大功率为
电路的最小功率为
综上可知
A.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3Ω~ 7.5Ω,故A正确,不符合题意;
B.电流表示数的变化范围是0.4A~0.5A,故B错误,符合题意;
C.电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.6W~ 1.5W,故C正确,不符合题意;
D.电路总功率的变化范围1.8W~2.25W,故D正确,不符合题意。
故选B。
13.如图所示,电源电压为9V,R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2标有“”字样,电流表接0~0.6A的量程,在探究过程中至少有一个开关闭合,调整开关S1、S2的状态及R2的大小,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是(  )

A.干路电流的最大值为1.6A
B.R2消耗的最大功率为9W
C.电路消耗的最小功率和最大功率之比为3:20
D.若开关S1、S2都闭合,R2的取值范围为90Ω~100Ω
【答案】C
【解析】A.由图知电流表在干路上,电流表接0~0.6A的量程,所以干路电流的最大值为0.6A,故A错误;
B.当只闭合S2时,只有变阻器R2接入电路,且电路中的电流值为0.6A时,R2消耗的电功率最大,则R2的最大功率为
故B错误;
C.当干路电流最大为0.6A时,电路消耗的最大功率为为
要电路消耗的功率最小,由
可知,总电阻应最大,且并联电路的总电阻小于任意一个分电阻, 所以当只闭合S2且R2调到最大阻值处时,电路消耗的电功率最小为

故C正确;
D.当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测总电流,通过R1的电流为
当干路电流最大为0.6A时,通过R2的电流也最大,此时R2的阻值最小,通过R2的最大电流为
则R2的最小值为
当R2调到最大阻值100Ω时,电路安全,所以R2的取值范围为60Ω~100Ω,故D错误。
故选C。
14.如图-1所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。电压表的示数与滑动变阻器R2接入电路的阻值的关系图像如图-2所示。闭合开关S,下列说法正确的是(  )

A.电压表测R2两端的电压 B.向右移动滑片P,电流表示数变大
C.电源电压为20V D.电阻R1消耗的最小功率为3.6W
【答案】D
【解析】A.分析电路可知,电压表和R1并联,所以电压表测量R1两端电压,故A错误;
B.电路为R1、R2串联,当向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,根据可知,电流变小,故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,R1的电压为12V,电源电压可表示为

当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,R1的电压为8V,电源电压可表示为

由①②解得

故C错误;
D.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,最小电流为
电阻R1消耗的最小功率为
故D正确。
故选D。
15.如图所示的电路,电源电压为3V,完全相同的灯泡L1和L2标有“3V 0.6W”字样,灯丝电阻不随温度变化,下列说法正确的是(  )

A.闭合开关 S1、S3,断开开关S2,两灯都不能正常发光
B.闭合开关 S1、S2,断开开关S3,电流表的示数为1A
C.闭合开关S2,断开开关S1、S2,电路消耗的总功率为1.2W
D.只闭合开关S2与只断开开关S2时,电路总功率之比为1:4
【答案】D
【解析】A.闭合开关 S1、S2,断开开关S2,两灯并联,都能正常发光,故A错误;
B.闭合开关 S1、S2,断开开关S3,电路化为灯泡L1的简单电路,灯泡L2短路,由得,电流表的示数为
故B错误;
C.闭合开关S2,断开开关S1、S2,灯泡L1和L2串联,电路消耗的总功率为
故C错误;
D.只闭合开关S2,两灯泡串联,电路总功率
只断开开关S2时,两灯泡并联,电路总功率

故D正确。
故选D。
16.如图所示,电源电压不变,当开关S断开时,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是5∶4。则下列判断正确的是(  )

①甲、乙都是电压表 ②甲、乙都是电流表
③灯L1、L2的电阻之比是1:4 ④灯L1、L2的额定功率之比是1∶4
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】①②当开关S断开时,灯L1、L2都能正常发光,电表都有示数,说明两表都是电流表,两灯并联,甲测干路电流,乙测L2电流,故①错误,②正确;
③甲、乙两个电表的示数之比是5:4,所以L1、L2电流之比是1:4,由可知,在电压一定时,电流与电阻成反比,所以灯L1、L2的电阻之比是4:1,故③错误;
④由P=UI可知,在电压一定时,电功率与电流成正比,灯L1、L2的额定功率之比等于电流之比,是1:4,故④正确,故D正确。
故选D。
17.如图是电阻甲和乙的图像,由图像可知下列判断正确的是(  )

A.甲、乙都是定值电阻
B.当乙两端电压为1V,其电阻值为
C.将甲和乙并联,若甲两端电压为1V时,干路上的电流为
D.将甲和乙串联,若甲的电流为时,电路的总功率为
【答案】D
【解析】A.由图象可知,乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,乙电阻的阻值是变化的,故A错误;
B.由图象可知,当时,,此时乙的阻值
故B错误;
C.将甲和乙并联,若甲两端电压为1V时,根据并联电路的电压特点可知甲、乙两端的电压均为1V,由图象可知,此时,,则干路电流
故C错误;
D.将甲和乙串联,若甲的电流为时,根据串联电路的电流特点可知甲、乙的电流均为,由图象可知,此时,,则总功率为
故D正确。
故选D。
18.如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9V,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是(  )

A.滑动变阻器阻值的变化范围为5~20Ω
B.定值电阻的阻值为20Ω
C.电流表示数变化的范围为0.225~0.3A
D.小灯泡的最小功率为0.675W
【答案】C
【解析】由图可知,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电流表测量电路电流。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),由可得小灯泡正常发光的电流
由可得小灯泡的电阻
A.电流表选用“0~0.6A”的量程,滑动变阻器允许通过最大电流为1A,灯泡正常发光的电流为0.3A,为保证电路安全,所以电路最大电流
此时滑动变阻器接入阻值最小,且题干说“当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光”,结合滑动变阻器规格,可知滑动变阻器接入最小阻值为最大值的一半,即10Ω,所以滑动变阻器阻值的变化范围为10~20Ω,故A错误;
B.滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,由A已知此时电流为0.3A,滑动变阻器接入阻值为10Ω,由可得此时总电阻
则定值电阻的阻值
故B错误;
C.由A已知最大电流为0.3A,当滑动变阻器接入阻值最大时,电路电流最小,为
即电流表示数变化的范围为0.225~0.3A,故C正确;
D.由C已知最小电流为0.225A,小灯泡灯丝阻值为10Ω不变,则小灯泡的最小功率
故D错误。
故选C。
三、多选题
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R2的阻值为20Ω。将变阻器R1的滑片置于最左端,闭合开关S,此时电压表数为8V,电流表示数为0.2A;移动滑片至最右端,此时电压表示数为14V,电流表示数为0.3A,下列说法正确的是(  )

A.电源电压为14V
B.滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω
C.调节过程中整个电路的最大功率为4.2W
D.当电压表示数为8V时,小灯泡的实际功率为1.6W
【答案】ABC
【解析】A.闭合开关,灯泡和两电阻串联接入电路,电压表测灯泡和定值电阻两端的电压,移动滑片至最右端,此时电压表示数为14V,此时滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时的电压表示数即电源电压,所以电源电压为14V,故A正确;
B.将变阻器的滑片置于最左端,滑动变阻器接入电路最大阻值,电压表示数为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
故B正确;
C.滑动变阻器接入电路的阻值最小时,通过电路的电流最大,由知道,此时电路的功率最大,所以调节过程中整个电路的最大功率为
故C正确;
D.当电压表示数为8V时,定值电阻两端的电压
此时灯泡两端的电压
灯泡的功率为
故D错误。
故选ABC。
20.图甲所示电路中,电源电压保持不变,灯L上标有6V字样,a为实验室常见的电流表或者电压表。图乙是通过小灯泡L和电阻R1的电流随它们两端电压变化的图像。闭合开关S、S2时,将滑片P移到滑动变阻器R的中点时,小灯泡刚好正常发光,a表的指针恰好偏转满量程的五分之一。下列说法中正确的是(  )

A.a为电压表
B.电源电压U为9V,滑动变阻器R的最大阻值是30
C.闭合开关S、S1时,电路的最小功率为1.35W
D.闭合开关S、S2,小灯泡的实际功率为P=1W时,滑动变阻器消耗的功率为1.25W
【答案】ACD
【解析】A.a电表和滑动变阻器并联,故其为电压表,故A正确;
B.电源电压U为9V,灯泡正常工作时两端电压为6V,此时灯泡的电阻结合图像可得
滑动变阻器接入电路的阻值是最大值的一半,滑动变阻器的两端电压为3V,滑动变阻器R的最大阻值是
故B错误;
C.由乙图可知,当R1两端的电压为6V时,电流为0.15A,则R1阻值为
闭合开关S、S1时,根据
可知当滑动变阻器最大阻值接入电路时,电路的功率最小,为
故C正确;
D.闭合开关S、S2,由乙图可知,当灯泡两端的电压为4V,通过灯泡的电流为0.25A,满足小灯泡的实际功率为P=1W时的条件,故滑动变阻器两端电压为
消耗的功率为
故D正确。
故选ACD。
21.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端时,消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示,下列说法中正确的是(  )

A.电源电压为6V
B.的阻值为3Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D.电路消耗总功率的变化范围是0.5W~18W
【答案】AC
【解析】AB.由图甲可知R2的滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,电路的电流最大,由图乙可知
Ia=3A,Pa=18W
电源电压为
的阻值为
故A正确,B错误;
C.R2的滑片P在b端时,电阻和变阻器串联,电路的总电阻最大,电路的电流最小,由图乙知
Ib=0.5A,Pb=0.5W
根据串联电路的规律及欧姆定律可得,变阻器的最大电阻
故C正确;
D.R2的滑片P在b端时,电流最小,由P=UI可知总功率最小,则电路消耗的最小总功率为
Pb=UIb=6V×0.5A=3W
R2的滑片P在a端时,电流最大,由P=UI可知总功率最大,电路消耗的最大总功率为
Pa=UIa=6V×3A=18W
则电路消耗总功率的变化范围是3W~18W,故D错误。
故选AC。
22.图甲是通过小灯泡L 的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡 L 与电阻R 连入如图乙所示的电路中。闭合开关 S,小灯泡的实际功率为 1.8W,电压表示数为 3V。下列结果正确的是(  )

A.电源电压为 9V B.通过电阻 R 的电流为 0.6A
C.电阻 R 的阻值为 10 欧 D.电路消耗的总功率 2.4W
【答案】AC
【解析】由图乙可知该电路为R和L的串联电路,电压表测R两端的电压;
A.闭合开关,小灯泡的实际功率为,由结合图甲中数据可知,此时L两端的电压为,通过L的电流为:;已知此时电压表的示数为3V,即R两端的电压为;由串联电路的电压特点可知电源电压为
故A正确;
BC.因串联电路中电流处处相等,因此通过R的电流为
由可知,电阻R的阻值为
故B错误,C正确;
D.电路中的电流为
电路消耗的总功率为
故D错误。
故选AC。
23.如图甲所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,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。下列说法正确的是(  )

A.电源电压为6V
B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
D.电路消耗的最大电功率为7.2W
【答案】AD
【解析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.由图乙可知,当滑动变阻器的电阻为5Ω时,其两端的电压为3V,通过电路的电流为
由于串联电压等于各部分电压之可得,电源电压为
滑动变阻器的电阻为10Ω时,其两端的电压为4V,此时通过电路的电流为
同理可得,电源电压为
联立①②得,R0=5Ω,U=6V,故A正确,B错误;
C.由电路图可知,电压表测滑动变阻器R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接入电路的电阻,滑片P从一端滑到另一端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻改变,所以电压表与电流表示数之比改变,故C错误;
D.当滑动变阻器的电阻为零时,电路为R0的简单电路,电路消耗的功率最大,根据可知,此时电路消耗的最大功率为
故D正确。
故选AD。
24.某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,其中、均为绝缘材料,将固定在地面上,、间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端和滑动变阻器的滑片固定在一起,电源电压为,拉力竖直向上。闭合开关,当拉力为时,电流表示数为,电压表示数为。下列说法正确的是(  )

A.拉力增大时,电压表示数变小
B.拉力增大时,电路的总功率变大
C.拉力为时,接入电路的阻值为
D.拉力为时,内产生的热量为
【答案】CD
【解析】A.由图知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流,拉力F增大时,滑片向上移动,连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电压一定,根据串联电路的分压原理知,变阻器分得电压增大,即电压表示数变大,故A错误;
B.电源电压一定,电路的总电阻变大,由知,电路的总功率变小,故B错误;
C.拉力为时,电流表示数为,电压表示数为,由可得,接入电路的阻值
故C正确;
D.由串联电路电压规律可得,两端电压
内产生的热量
故D正确。
故选CD。
四、作图题
25.现有两根“220V 400W”电热管R、开关及导线,如图所示,要求电路的功率为200W,设计恒温电路,完成电路连接。
【答案】
【解析】电源电压不变,根据可知,两根“220V 400W”电热管串联,电阻变为原来的2倍,电功率变为原来的一半,即为200W,电路图如图所示:
26.一个双温电炉的电路图如图所示。虚框内的发热体由两个阻值相同的电阻及导线连接而成,A、B、C为三段引出线,A为高温挡,B为低温挡,且高温挡功率为低温挡功率的2倍。请将图中虚框内的电路图补充完整。

【答案】
【解析】由题可知,两电阻阻值相同,高温挡的功率为低温挡的2倍,电源电压一定,由可知,高温挡电阻是低温挡电阻的,所以高温挡时只有一段电阻丝接入电路,低温挡时两电阻串联即可满足要求,如图所示:

五、实验题
27.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,电源电压为6V;

(1)图甲电路中还有一根导线没有连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不交叉);
(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值 (选填“太小”或“太大”);
(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动;
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W
1 2.2 0.28 比正常发光暗 0.62
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 比正常发光亮 0.90
(4)将上表数据填完整后进行分析,发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由其 (选填“实际功率”或“额定功率”)决定的;
(5)观察表中的数据发现,虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是 。
【答案】 太小 0.75 右 实际功率 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】(1)测量小灯泡的电功率,灯泡应串联接入电路,小灯泡的额定电压为2.5V电压表并联在灯泡两端且用小量程。故连接电路图如下
(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,根据串联分压的原理知,滑动变阻器分得电压较小,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值太小。
(3)小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表用的是小量程,分度值为0.02A,通过小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
若要使小灯泡变得更亮一些,灯泡两端电压应更大一点,滑动变阻器分得的电压应小一些。根据串联分压原理知,滑动变阻器接入电路阻值应变小,故滑动变阻器的滑片应向右移动。
(4)将上表数据填完整后进行分析,发现小灯泡的电功率越大,小灯泡的越亮,所以小灯泡的亮度是由其实际功率决定的。
(5)观察表中的数据发现,当小灯泡两端电压为2.2V时,小灯泡的电阻为
当小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡的电阻为
当小灯泡两端电压为2.8V时,小灯泡的电阻为
由上分析可知,当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比在增大。虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。
28.在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,小航采用了如图所示的实验装置。(两个透明容器中封闭着等量气体)

(1)小航利用如图所示装置来探究电流产生的热量跟电流大小的关系,容器中的电阻需要满足的条件是 (选填“大于”“小于”或“等于”);
通电一段时间后,需要观察 来判断容器内的电阻丝产生的热量多少。该实验可以得出:在电阻 ,通电时间相同的条件下,通过一个电阻的电流 ,这个电阻产生的热量越多;
(2)小航让该实验装置冷却到初始状态,把右侧并联的电阻丝拆下,和电阻丝串联后接入右侧容器中,就可以用来探究电流产生的热量跟 的关系,若电阻丝的阻值等于,左右两容器内电热丝相同时间产生的热量之比为 。
【答案】 等于 U形管液面高度差 相同时 越大 电阻 1∶2
【解析】(1)探究电流产生的热量跟电流大小的关系需要控制电阻相同,即容器中的电阻需要满足的条件是R甲等于R乙。
电阻丝产生的热量肉眼无法直接观察,但可以观察U形管液面高度差的变化来判断容器内的电阻丝产生的热量多少,这是转换法的应用。
由图可知,R乙与R丙并联后再与R甲串联,根据并联电路的电流特点可知,通过R甲的电流大于R乙的电流,甲中U形管液面的高度差大于乙的高度差,则甲容器中电阻丝产生的热量多,该实验的结论为:在电阻相同时,通电时间相同的条件下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
(2)把右侧并联的电阻丝拆下,和电阻丝串联后接入右侧容器中,此时是串联电路,电流和通电时间相同,两容器内电阻丝的阻值不同,可以用来探究电流产生的热量跟电阻的关系。
若电阻丝的阻值等于,则右侧容器内的总电阻为左侧容器内电阻的2倍,而电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,左右两容器内电热丝相同时间产生的热量之比为1∶2。
六、计算题
29.如图甲是一款电火锅,图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝,电火锅有高温和低温两个档,低温挡功率为440W,电热丝R1的阻值为22Ω。c底汤=4×103J/(kg·℃)
求:
(1)电热丝R2的阻值。
(2)质量为2.5kg初温为12℃的底汤加热到100℃吸收的热量。
(3)若不计热量损失,电火锅完成上述加热所需最短的时间。

【答案】(1)88Ω;(2)8.8×105J;(3)400s
【解析】解:(1)根据串联电路的电阻特点可知,当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电火锅处于低温挡;当开关S、S1都闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电火锅处于高温挡;由可知,R1、R2的串联总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R2的阻值
R2=R﹣R1=110Ω﹣22Ω=88Ω
(2)汤吸收的热量
Q吸=c底汤mΔt=4×103J/(kg·℃)×2.5kg×(50℃﹣12℃)=8.8×105J
(3)电火锅高温挡的功率
不计热量损失,电火锅消耗的电能
W=Q吸=8.8×105J
由可知,电火锅加热所需的最短时间
答:(1)电热丝R2的阻值为88Ω;
(2)质量为2.5kg初温为12℃的底汤加热到100℃吸收的热量为8.8×105J;
(3)若不计热量损失,电火锅完成上述加热所需最短的时间是400s。
30.如图下表所示为某电烤箱的铭牌,图中虚线内是电烤箱内部的简化电路图。和均为电热丝,求:
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
(1)在低温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)在高温挡正常工作10min,电路消耗的电能;
(3)若只将高温挡功率提高到1210W,请通过计算,说明如何改变电阻。

【答案】(1)2A;(2)6.6×105 J;(3)R1更换为40Ω,同时R2更换为70Ω
【解析】解:(1)在低温挡正常工作时,由可得,电路中的电流为
(2)在高温挡正常工作,由可得,电路消耗的电能为
(3)只将高温挡功率提高到1210W时,低温挡的功率不变,由可知,低温挡时电路中的总电阻
改造后高温挡时电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,改造后的阻值
所以,若只将高温挡功率提高到1210W,更换为,同时更换为。
答:(1)在低温挡正常工作时,电路中的电流为2A;
(2)在高温挡正常工作,电路消耗的电能为;
(3)若只将高温挡功率提高到1210W,更换为,同时更换为。
31.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。

【答案】(1)0.5A;(2)240J;(3)0.288W
【解析】解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为
(2)闭合开关S,将开关S拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源电压为
U=U额=6V
滑片P移至b端,开关S拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,灯泡L被短路,电阻R与滑动变阻器R1串联,根据Q=I2Rt可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)接着将开关S拨回2,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压为
U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V
由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为
U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V
此时灯泡的功率为
P实=U实I实= 1.2V×0.24A=0.288W
答:(1)灯泡正常发光时的电流为0.5A;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,定值电阻R工作10min产生的热量为240J;
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,此时灯泡的功率为0.288 W。
32.如图是某品牌家用电炒锅的简化电路,电源电压为220V,、是发热电阻,的阻值为88Ω。开关S接a时为高温挡,高温挡功率为2200W;开关S接b时为低温挡。试求:
(1)电阻的阻值是多少?
(2)低温挡工作时电路中的电流是多少?
(3)低温挡工作5min电流做的功是多少?

【答案】(1)22Ω;(2)2A;(3)
【解析】解:(1)当开关S接a时,只有接入电路,为高温挡,R1的阻值为
(2)当开关S接b时为低温档,、串联,为低温挡,此时电路中的总电阻为
低温挡工作时电路中的电流
(3)低温挡工作5min电流做的功
答:(1)电阻R的阻值是22Ω;
(2)低温挡工作时电路中的电流是2A;
(3)低温挡工作5min电流做的功是。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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沪科版九年级全一册物理
第十六章 电流做功与电功率
一、填空题
1.如图所示,电源电压3V,,先闭合开关,再闭合开关,电流表示数将 (选填“变大”或“变小”);当闭合,断开时,通电10s,电流通过产生的热量是 J。

2.如图,,AB两端电压为9V,电压表为6V,R1消耗的电功率 W;1min内R2所消耗的电能 J。

3.如图所示为家用电火锅的电路原理图,通过挡位开关S1可以实现高、中、低三挡的转换,已知电源电压U=220V。电阻R1=R2=44Ω。低挡功率为200W,R3的阻值为 Ω,高挡的功率为 W。若电火锅在高挡工作时产生的热量全部被水吸收,把2L水从30℃加热到96℃需用时 min。[已知水的比热容4.2×103 J/(kg·℃),水的密度ρ水=1.0×103kg/m3]

4.某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡,其电路如图所示。当开关S置于1时,电流表示数为5A,此时电饭锅处于 挡,在此挡位下加热2.2kg的水,使其温度升高10℃,用时100s,电饭锅的加热效率为 ;当开关S置于2时,电流表的示数为0.1A,R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑,应选择功率更 的电饭锅。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】

5.甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则 灯会更亮一些;若把两灯串联在10V的电压下,则 灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”)
6.小华将电阻丝和分别浸没在质量和初温均相同的煤油中,按如图所示接入电路,开关闭合后,通过两电阻丝的 相等,根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生 的多少,通电一段时间,发现甲瓶中温度计的示数上升 。

7.综合实践活动中,小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为 ,烧水5min后,电能表的示数变为 ,此过程中电热水壶消耗的电能为 kW h,它的电功率为 W。若测量电能表指示灯闪烁适量次数所用的时间,并利用电能表常数3200imp/(kW h)计算出电功率。这种方法与原方法相比,具有的优点是 (说出一点即可)。
原方法最小只能测量0.1kW h的电能,此方法可测量比0.1kW h小的电能。
8.如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是 V,10s内R1产生的热量为 J;断开、,R2允许调节的阻值范围为 Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为 。

二、单选题
9.把标着“6V 6W”的甲灯和“6V 3W”的乙灯串联在电压是6V的电路中,则:(  )
A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮
B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
10.在如图,所示电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片由b端向a端滑动,判断正确的是(  )

A.电压表示数不变,电路消耗总功率变大
B.电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
C.电流表的示数变大,V的示数与A的示数之比不变
D.电流长的示数变大,V的示数与A的示数之比变大
11.如图甲是医务人员使用的测温仪,图乙是它的工作原理图,其中电源电压保持不变,定值电阻为保护电阻,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,当病人体温较高时,电压表的示数变大,则下列分析正确的是(  )

A.病人体温越高,R的阻值越大
B.病人体温越高,电路中的电流越小
C.病人体温越高,消耗的电功率越小
D.病人体温越高,电路的总电功率越大
12.如图甲所示,电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,两电压表的量程均为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,小灯泡L标有“3V 1.5W”字样,图乙是该灯泡U-I的图像。闭合开关S,移动滑片P,在保证电路中各元件安全的情况下,下列判断不正确的是(  )

A.滑动变阻器接入电路阻值的变化范围3Ω~7.5Ω
B.电流表示数的变化范围0.3A~0.5A
C.小灯泡实际功率的变化范围0.6W~1.5W
D.电路总功率的变化范围1.8W~2.25W
13.如图所示,电源电压为9V,R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2标有“”字样,电流表接0~0.6A的量程,在探究过程中至少有一个开关闭合,调整开关S1、S2的状态及R2的大小,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是(  )

A.干路电流的最大值为1.6A
B.R2消耗的最大功率为9W
C.电路消耗的最小功率和最大功率之比为3:20
D.若开关S1、S2都闭合,R2的取值范围为90Ω~100Ω
14.如图-1所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。电压表的示数与滑动变阻器R2接入电路的阻值的关系图像如图-2所示。闭合开关S,下列说法正确的是(  )

A.电压表测R2两端的电压 B.向右移动滑片P,电流表示数变大
C.电源电压为20V D.电阻R1消耗的最小功率为3.6W
15.如图所示的电路,电源电压为3V,完全相同的灯泡L1和L2标有“3V 0.6W”字样,灯丝电阻不随温度变化,下列说法正确的是(  )

A.闭合开关 S1、S3,断开开关S2,两灯都不能正常发光
B.闭合开关 S1、S2,断开开关S3,电流表的示数为1A
C.闭合开关S2,断开开关S1、S2,电路消耗的总功率为1.2W
D.只闭合开关S2与只断开开关S2时,电路总功率之比为1:4
16.如图所示,电源电压不变,当开关S断开时,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是5∶4。则下列判断正确的是(  )

①甲、乙都是电压表 ②甲、乙都是电流表
③灯L1、L2的电阻之比是1:4 ④灯L1、L2的额定功率之比是1∶4
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
17.如图是电阻甲和乙的图像,由图像可知下列判断正确的是(  )

A.甲、乙都是定值电阻
B.当乙两端电压为1V,其电阻值为
C.将甲和乙并联,若甲两端电压为1V时,干路上的电流为
D.将甲和乙串联,若甲的电流为时,电路的总功率为
18.如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9V,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是(  )

A.滑动变阻器阻值的变化范围为5~20Ω
B.定值电阻的阻值为20Ω
C.电流表示数变化的范围为0.225~0.3A
D.小灯泡的最小功率为0.675W
三、多选题
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R2的阻值为20Ω。将变阻器R1的滑片置于最左端,闭合开关S,此时电压表数为8V,电流表示数为0.2A;移动滑片至最右端,此时电压表示数为14V,电流表示数为0.3A,下列说法正确的是(  )

A.电源电压为14V
B.滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω
C.调节过程中整个电路的最大功率为4.2W
D.当电压表示数为8V时,小灯泡的实际功率为1.6W
20.图甲所示电路中,电源电压保持不变,灯L上标有6V字样,a为实验室常见的电流表或者电压表。图乙是通过小灯泡L和电阻R1的电流随它们两端电压变化的图像。闭合开关S、S2时,将滑片P移到滑动变阻器R的中点时,小灯泡刚好正常发光,a表的指针恰好偏转满量程的五分之一。下列说法中正确的是(  )

A.a为电压表
B.电源电压U为9V,滑动变阻器R的最大阻值是30
C.闭合开关S、S1时,电路的最小功率为1.35W
D.闭合开关S、S2,小灯泡的实际功率为P=1W时,滑动变阻器消耗的功率为1.25W
21.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端时,消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示,下列说法中正确的是(  )

A.电源电压为6V
B.的阻值为3Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D.电路消耗总功率的变化范围是0.5W~18W
22.图甲是通过小灯泡L 的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡 L 与电阻R 连入如图乙所示的电路中。闭合开关 S,小灯泡的实际功率为 1.8W,电压表示数为 3V。下列结果正确的是(  )

A.电源电压为 9V B.通过电阻 R 的电流为 0.6A
C.电阻 R 的阻值为 10 欧 D.电路消耗的总功率 2.4W
23.如图甲所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,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。下列说法正确的是(  )

A.电源电压为6V
B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
D.电路消耗的最大电功率为7.2W
24.某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,其中、均为绝缘材料,将固定在地面上,、间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端和滑动变阻器的滑片固定在一起,电源电压为,拉力竖直向上。闭合开关,当拉力为时,电流表示数为,电压表示数为。下列说法正确的是(  )

A.拉力增大时,电压表示数变小
B.拉力增大时,电路的总功率变大
C.拉力为时,接入电路的阻值为
D.拉力为时,内产生的热量为
四、作图题
25.现有两根“220V 400W”电热管R、开关及导线,如图所示,要求电路的功率为200W,设计恒温电路,完成电路连接。
26.一个双温电炉的电路图如图所示。虚框内的发热体由两个阻值相同的电阻及导线连接而成,A、B、C为三段引出线,A为高温挡,B为低温挡,且高温挡功率为低温挡功率的2倍。请将图中虚框内的电路图补充完整。

五、实验题
27.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,电源电压为6V;

(1)图甲电路中还有一根导线没有连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不交叉);
(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值 (选填“太小”或“太大”);
(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动;
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W
1 2.2 0.28 比正常发光暗 0.62
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 比正常发光亮 0.90
(4)将上表数据填完整后进行分析,发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由其 (选填“实际功率”或“额定功率”)决定的;
(5)观察表中的数据发现,虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是 。
28.在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,小航采用了如图所示的实验装置。(两个透明容器中封闭着等量气体)

(1)小航利用如图所示装置来探究电流产生的热量跟电流大小的关系,容器中的电阻需要满足的条件是 (选填“大于”“小于”或“等于”);
通电一段时间后,需要观察 来判断容器内的电阻丝产生的热量多少。该实验可以得出:在电阻 ,通电时间相同的条件下,通过一个电阻的电流 ,这个电阻产生的热量越多;
(2)小航让该实验装置冷却到初始状态,把右侧并联的电阻丝拆下,和电阻丝串联后接入右侧容器中,就可以用来探究电流产生的热量跟 的关系,若电阻丝的阻值等于,左右两容器内电热丝相同时间产生的热量之比为 。
六、计算题
29.如图甲是一款电火锅,图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝,电火锅有高温和低温两个档,低温挡功率为440W,电热丝R1的阻值为22Ω。c底汤=4×103J/(kg·℃)
求:
(1)电热丝R2的阻值。
(2)质量为2.5kg初温为12℃的底汤加热到100℃吸收的热量。
(3)若不计热量损失,电火锅完成上述加热所需最短的时间。

30.如图下表所示为某电烤箱的铭牌,图中虚线内是电烤箱内部的简化电路图。和均为电热丝,求:
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
(1)在低温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)在高温挡正常工作10min,电路消耗的电能;
(3)若只将高温挡功率提高到1210W,请通过计算,说明如何改变电阻。

31.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。

32.如图是某品牌家用电炒锅的简化电路,电源电压为220V,、是发热电阻,的阻值为88Ω。开关S接a时为高温挡,高温挡功率为2200W;开关S接b时为低温挡。试求:
(1)电阻的阻值是多少?
(2)低温挡工作时电路中的电流是多少?
(3)低温挡工作5min电流做的功是多少?

精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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