【物理】九年级物理电功率提高训练含解析
九年级物理电功率提高训练含解析

九年级物理电功率提高训练含解析一、电功率选择题1.下列关于电能的说法正确的是()A. 可以通过电流表把电能直接测量出来B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同【答案】 D【解析】【解答】A.电流表可以测量电流,不能测量电能,A不符合题意;B.电能的单位是“度”,又叫千瓦时,B不符合题意;C.电功率越大,表示电流做功快,C不符合题意;D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同,D符合题意。
故答案为:D.【分析】电功率表示电流做功的快慢,不同用电器,转化成的热的效率不同。
2.如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前,A、B 两个U型管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()A. I1=I2, A管中的液面较低B. I1=I2, A管中的液面较高C. I1>I2, A管中的液面较低D. I1>I2, A管中的液面较高【答案】D【解析】【解答】解:由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1>I2,故AB错误;由Q=I2Rt可知,通电时间相同时,I1>I2, R1=R2=5Ω,所以左侧电阻产生的热量较多,密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,A测玻璃管液面较高.故选D.【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式,根据串并联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系,密闭空气吸收热量后,压强变大,U形管内两液面的差值变大,据此进行解答.3.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A. 要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1VB. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC. 当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光D. 当滑片P移到最右端时,通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压。
人教版九年级下册物理 电功率(提升篇)(Word版 含解析)

人教版九年级下册物理电功率(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.重点是测量小灯泡电功率的实验,除了掌握通常的实验要求和步骤外,难点是电表的选择和画出电路图,对于电压表的选择采用了扩大量程的方法,即电压表与定值电阻串联后,根据串联电路的特点知,当电压表示数为3V时,电压表与定值电阻串联后总电压为3.8V,正好可以测量灯的定额电压。
据此进行分析解答。
中考复习时,一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R(标有“50Ω 1A”)及其它器材做电学实验.(1)如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路.①将5Ω电阻接入电路,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大;(____)②闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录;③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,会造成__表损坏,正确的操作应该是先__________________________,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V;④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图象如图乙所示,由此可得到的结论是:电压一定,___________________________________________________________;(2)玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡,测量它的额定功率.①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器___;②排除故障后,将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器连入电路的阻值变__(选填“大”或“小”),当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为__W .(3)张阳同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R 0(最大阻值用R 0表示),他设计如图丁所示电路,测出了额定电压为U 0=2.5V 的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.①闭合开关,先调节滑动变阻器__(选填“R 0”或“R ”)的滑片到最__端(选填“左”或“右”),再调节另一滑动变阻器的滑片,直到__时为止.②接着_________________________,读出这时电压表的示数为U ;③小灯光的额定功率表达式P =____________(用字母表示).【答案】 电压 调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处 电流与电阻成反比 断路 小 0.75 R 0 左 2.5V 调节变阻器R 0的滑片到最右端 2.5V×02.5U V R 【解析】【分析】【详解】(1)①滑动变阻器的滑片P 向右滑电流表示数变大;说明滑动变阻器的滑片P 向右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下方接线柱与开关右侧接线柱相连,如下图所示:③探究电流与电阻关系应保持电阻两端电压不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时电路中的总电阻变大,由==可知串联电路电阻越大,分得的电压越大,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,电阻两端电压会变大,电压表的示数变大,闭合开关,会造成电压表损坏,正确的操作应该是先调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处,再闭合开关,移动滑片P 使电压表的示数仍为2.5V ;④由图象可知,电流与电阻成反比例函数,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;(2)①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器断路;②要测小灯泡的额定功率,应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V,滑动变阻器应减小接入电路中的电阻,增大电路中的电流;由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(3)实验步骤:①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到2.5V时为止;②接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压U0=U﹣2.5V,2.(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,假设灯泡的阻值不变,则P额=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1.由于灯泡的阻值不是定值,且灯泡的阻值会随温度的升高而变大,所以,当灯泡在正常工作时,灯泡的阻值变大,则额定功率P0>P额=4P1,所以最有可能的额定功率值为P0=5P1.故选D.小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。
【物理】初三必备物理电功率技巧全解及练习题(含答案)含解析

【物理】初三必备物理电功率技巧全解及练习题( 含答案 ) 含分析一、电功率选择题1.以下图,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、 B 两 U 形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1 2 3。
小明用图示装置进行实验,研究电流经过导体时产生的热量Q 跟什么因=R =R素相关。
以下说法正确的选项是()A. 此实验在研究电热Q 与电阻 R 能否相关B. 经过 R1的电流和经过R2的电流大小相等C. 电阻 R1两头的电压和R2两头的电压相等D. 通电后, A 管的液面将会比 B 管的液面高【答案】 D【分析】【解答】由图知, R2与 R3并联后再与 R1串连, R1处于干路上,依据并联电路的电流特色知,经过R1的电流大于经过R2的电流,而R1=R2,可见,该实验研究的是电热Q 与电流能否相关,A、 B 均错误;又依据 U=IR 知, R1两头的电压大于 R2两头的电压, C 不切合题意;通电后,因为置于密闭空气中的电阻丝R1=R2,而经过 R1的电流大于经过R2的电流,由 Q=I2 Rt 知,左容器中空气吸热许多,内能增大许多,温度较高,所以 A 管的液面将会比 B 管的液面高, D 切合题意。
故答案为: D【剖析】研究热量与电流及电阻的关系,要求能正确剖析电路,掌握串并联电路的特色,并灵巧应用焦耳定律依据控制变量法(经过电阻的电流不同,比较同样通电时间内两支温度计示数变化状况,可研究电流产生的热量与电流能否相关)及变换法(研究影响电热的要素时,经过液体吸热的多少反响电阻丝产生的热量)剖析解答.2.如图,是某煤气泄露检测装置的简化电路,此中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R 为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,以下说法中正确的选项是()A.煤气密度增大时,电流表的示数将变小B.煤气密度增大时,电压表的示数将变小C.煤气密度减小时,电路耗费的电功率将变小D.煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大【答案】 C【分析】【解答】解:( 1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小,∵I= ,∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故 A 不正确;∵U=IR,∴定值电阻R0两头的电压变大,故 B 不正确;2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,∵I= ,∴电路中的电流变小,∵P=UI,且电源的电压保持不变,∴电路耗费的电功率将变小,故C 正确;∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,∴电压表与电流表示数的比值不变,故 D 不正确.应选 C.【剖析】依据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,依据 P=UI 可知电路耗费电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.3.常用于丈量家用电器在一段时间内耗费多少电能的仪器是()A. 电流表B. 电压表C. 电能表D. 验电器【答案】C【分析】【解答】解: A、电流表是测电流大小的仪表,不切合题意;B、电压表丈量电压大小,不切合题意;C 、电能表是用来丈量家用电器在一段时间内耗费多少电能(即电流做功)的仪表,切合题意;D 、验电器是用来查验物体能否带电的仪器,不切合题意. 应选 C .【剖析】明确各仪表或仪器的基本作用回答.4.如图是研究 “电流经过导体时产生热的多少跟什么要素相关 ”的实验装置.通电前, A 、 B两个 U 型管内的液面相平,通电一准时间后,经过R 1、 R 2 的电流分别为 I 1、 I 2 , 则( )A.I=I 2, A 管中的液面较低B. =I 2, A 管中的液面较高11C.I >I2, A 管中的液面较低D. >I I , A 管中的液面较高11 2 【答案】 D【分析】 【解答】解:由图可知,右边两电阻丝并联后与左边电阻丝串连,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以 I 1> I 2 ,故 AB 错误;由 Q=I 2Rt 可知,通电时间同样时, I 1>I 2 , R 1=R 2=5Ω,所以左边电阻产生的热量许多,密闭空气汲取热量后,体积不变,压强变大,左边容器内气体的压强与大气压的差值较大, A 测玻璃管液面较高.应选 D .【剖析】由电路图剖析电阻丝的连结方式,依据串并联电路的电流特色可知经过它们的电流关系,依据Q=I 2Rt 比较两电阻产生的热量关系,密闭空气汲取热量后,压强变大,U 形管内两液面的差值变大,据此进行解答.5.以下图的电路中,电源电压恒为 3V ,灯泡 L 的电阻为后,滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中,以下判断正确的选项是(10Ω 且保持不变。
人教版九年级下册物理 电功率(提升篇)(Word版 含解析)

人教版九年级下册物理电功率(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.点睛:研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用,即分别控制电阻不变和电压不变,据此分析滑动变阻器滑片的调整方向,最后一问要理解单安法测量功率的原理,即根据图知,灯与电阻并联,两端的电压相等,利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压,再结合电流即可求功率,当然也可以求灯的电阻。
小聪同学做测量小灯泡的功率的实验,所用器材有电压恒为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡以及符合实验要求的电表,开关和导线.图甲是小聪没有连接完整的电路.甲乙(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整_____________ .(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮.电压表指针明显偏转,电流表指针无偏转,则故障可能是______.A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_______W.(4)老师告诉小聪,与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大,由于电流表、电压表电阻的影响,测量后计算出的电功率值会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”).【答案】B0.7偏大【解析】【详解】(1)电压表应与小灯泡并联,根据“额定电压为2.5 V的小灯泡”,所以连接小灯泡的右端到电压表的“3V”接线柱即可,如图:(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P 发现小灯泡始终不亮.电流表指针无偏转,说明电路中存在断路性故障,而电压表指针明显偏转,说明电压表两端到电源两极是通的,所以与电压表并联的小灯泡断路,故选B .(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P ,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A ,则小灯泡的额定功率为:.(4)与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大;2.0 U P U I U I R ==-额额额额额().用“伏安法”测未知电阻的阻值.(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路.要求:滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉).(________)(2)连接电路前,开关必须___.电路接通前,滑动变阻器的滑片P 应该移至图中_____处(选填“A ”或“B ”).(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻R x _____(选填“短路”或“断路”).(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为_____A ;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V .小林根据几组实验数据计算出R x 的值,为了进一步减小误差,绘制了R x 的U -I 图像.(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U -I 图像.小林发现小宇绘制的U-I 图像和自己绘制的U -I 图像不同,你认为其原因是_____;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R x =_____Ω.(实验过程中电源电压保持不变).【答案】 断开 B 断路 0.28 2.6 电压表并联在滑动变阻器的两端 10【解析】【分析】【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示:(2)连接电路前,开关必须断开.电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值最大处的B端;(3)若待测电阻短路,电压表示数为0,不符合题意;若待测电阻断路,电流表示数为零,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,符合题意,电路中的一处故障是待测电阻R x断路;(4)有一次测量电流表的指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.28A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,电压表分度值为0.1V,其示数为2.6V;3.小灯泡的额定功率是()-U U UR额额。
九年级下册电功率(提升篇)(Word版 含解析)

九年级下册电功率(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.22max(3V)0.45W445ΩUPR===⨯在探究电路的实验中,几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路,并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端,电源为6V稳压直流输出,如图所示。
请完成下列问题:实验次数电阻两端电压U1/V灯两端电压U2/V电流I/A小灯泡亮度1 1.00.50.10不亮2 2.2 1.50.22偏暗3 2.8 2.50.28正常4 3.0 2.80.30极亮(1)如果用电压表分别测量R与L的电压,请用笔面线将电路连接完整______;(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,记录4组测量数据在表格中。
分析U2与I的值,可发现的实验结论是:①小灯泡的电阻是变化的,当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______;②小灯泡的亮度决定于______;(选填代号:A.通过灯的电流、B.灯两端的电压、C.灯的实际功率)(3)通过大量的实验研究,我们必须养成一定的科学态度。
比如,通过移动变阻器的滑片,获得多次实验数据很重要;小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。
你对小敏此观点的评价是______。
(需说明理由)【答案】或变大 C 错误的,小灯泡在不同电压下电功率是不同的,不能取平均值减小误差【解析】【分析】【详解】(1)[1]用电压表分别测量R与L的电压,如图所示电压表V2已经并联在灯泡L两端,想在只需将电压表V1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R两端,可将电压表V1的负接线柱与定值电阻R的右接线柱或者灯泡L的左接线柱连接即可,如图所示或(2)[2]四次实验灯泡L两端的电阻分别为21 L110.5V5Ω0.10AURI===22 L221.5V6.8Ω0.22AURI==≈23 L332.5V8.9Ω0.28AURI==≈24 L442.8V9.3Ω0.30AURI==≈可知,当通过电流增大使灯丝的温度升高时,灯泡的电阻会变大。
物理九年级下册 电功率(提升篇)(Word版 含解析)

物理九年级下册电功率(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.电路中的电流I==,小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉)。
(_______)(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。
两电表无示数。
为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是_____。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示为_____V。
(4)根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是_____W。
(5)完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。
实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1)①按电路图连接电路。
②闭合开关_____,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。
③闭合开关_____,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
④保持_____滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_____。
(用I额、I1、I2、R1表示)【答案】滑动变阻器断路 2.2 0.5 S1 S2 R2 I 额2•2112I RI I【解析】【分析】(1)本实验中,电压表应并联在灯泡的两端,由此分析图甲的错误修改;(2)通过小灯泡不亮,两电表无示数,判断出电路中出现断路,然后根据具体情况判断断路处;(3)由图乙明确电压表量程和分度值,再读数;(4)由图象读出额定电压下通过灯泡的电流,根据P=UI计算额定电功率;(5)已知灯泡的额定电流,可通过R2等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出R2的阻值,由P=I2R计算额定功率。
电功率(提升篇)(Word版 含解析)

电功率(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.(5)待测电阻与变阻器串联,当变阻器连入电路的电阻变小时,由欧姆定律I=UR可知,电路的电流变大,根据U=IR得到待测电阻的电压变大,由串联电路电压的规律可知,变阻器两个的电压变小,根据绘制的如图丁所示的U-I图象可知,电压表并联在变阻器的两端了;由图乙可知,当电流I1=0.1A时,变阻器两端的电压U1=2V,当电流I2=0.2A时,变阻器两端的电压U2=1V,设电源电压为U,由串联电路电压的规律和欧姆定律可知,1212=U U U URI I--=,即2V1V=0.1A0.2AU U--,U=3V,待测电阻:113V2V=0.1AU URI--==10Ω.小明同学为了“测量小灯泡的电功率”,准备有如下器材:电源(电压6V,保持不变),小灯泡(额定电压3.8V,电阻约为20Ω),滑动变阻器A“10Ω1A”,滑动变阻器B“20Ω 1A”,电压表(量程为0-3V、0-15V)、电流表(量程为0-0.6A、0~3A)各一个,开关一个,导线若干。
(1)要完成此实验应该选择滑动变阻器__________(填“A”或“B”)较为合适;(2)他在连线的过程中发现电压表的0-15V量程已坏,要想测小灯泡的额定功率,请你补充完成图中的实验电路的设计;_________(3)他连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变,且两表示数也不变,出现此现象的原因是_____________。
【答案】B 滑动变阻器接的是两个下面的接线柱【解析】【分析】【详解】(1)[1]在实验中,小灯泡与变阻器是串联,当小灯泡正常发光时,变阻器两端的电压U1=U-U L=6V-3.8V=2.2V据串联电路的特点有L1L1U UR R=,13.8V 2.2V20ΩR=此时,变阻器接入电路的阻值R1=11.5Ω所以应选择滑动变阻器B较为合适。
(2)[2]电压表的0-15V量程已坏,那么电压表不能接在小灯泡两端测其电压,应接在变阻器两端,调节电压表的示数为2.2V时,小灯泡便可能正常工作,故作图如下:2.(3)[3]连接好电路后,闭合开关,移动滑片,灯泡的亮度较暗且不变,且两电表示数也不变,出现此现象的原因是变阻器的接线柱接了两个下面的,则接入电路的阻值最大,且不可改变。
九年级下册物理 电功率(提升篇)(Word版 含解析)

九年级下册物理 电功率(提升篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.P 2=U 额×I 额=(U -I 额×R )×I 额在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,琪琪和航航设计的电路如图甲所示,电源电压恒为4.5 V ,小灯泡的额定电压为2.5 V 。
琪琪的实验过程如下:(1)她调节滑动变阻器,发现当电压表的示数为2.5 V 时,小灯泡不能正常发光,而航航发现了问题,于是继续向______(选填“左”或“右”)端调节滑动变阻器,使电压表的示数为______V 时,小灯泡才正常发光。
若此时通过小灯泡的电流如图乙所示,电流为______A ,小灯泡正常发光的电阻为______Ω;(2)琪琪将导线cd 的d 端改接到小灯泡a 端,重新测量小灯泡正常发光的电阻,闭合开关她发现电压表的指针________,原因是____________________;(3)她俩重新选择实验器材,不用电压表就测出了I 额=0.3 A 的小灯泡的额定功率,设计的电路图如图丙所示,请你将下列实验步骤补充完整,并计算出小灯泡的额定功率(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最大阻值为30 Ω):①将滑动变阻器的电阻调到最大,开关S 闭合,S 1________(选填“闭合”或“断开”),读出电流表的示数为0.2 A ,则电源电压为________V ;②开关S 闭合,S 1________(选填“闭合”或“断开”),调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A 时,小灯泡正常发光;③开关S 、S 1均闭合,滑动变阻器的滑片________,读出电流表的示数为0.4 A ; ④小灯泡额定功率P 额=________ W 。
【答案】左 2 0.4 6.25 反向偏转 电压表正负接线柱接反 闭合 6 断开 0.3 保持不动 0.45【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由图可知,电压表接在了滑动变阻器两端,所以当电压表的示数为2.5V 时,小灯泡两端实际电压为L =4.5V 2.5V=2V U U U =--滑所以不能正常发光,故继续向左移动滑动变阻,使小灯正常发光,则滑动变阻两端电压为=4.5V 2.5V=2V U U U '=--滑额 即:使电压表的示数为2V 时,小灯泡正常发光。
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【物理】九年级物理电功率提高训练含解析一、电功率选择题1.如图甲所示,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,电压表的量程为0~15V.电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。
则下列结果正确的是()A. 电源电压为20VB. R1的阻值为5ΩC. 为了保证电压表不被烧坏,滑动变阻器的阻值变化范围为4~30ΩD. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【答案】 D【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。
(1)由图乙可知,当R2=10Ω时U1=12V,当R2′=20Ω时U1′=8V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流分别为:I==,I′==,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,所以,电源的电压:U=I(R1+R2)=I′(R1+R2′),即(R1+10Ω)=(R1+20Ω),解得:R1=10Ω,B不符合题意;电源的电压U=I(R1+R2)= ×(10Ω+10Ω)=24V,A不符合题意;(2)当电压表的示数U1″=15V时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的电流:I大===1.5A,此时滑动变阻器两端的电压:U2小=U﹣U1″=24V﹣15V=9V,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小===6Ω,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,电压表的示数最小,所以,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω~30Ω,C不符合题意;(3)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,电路消耗的功率最小,则P小===14.4W,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由图乙可知,当R2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压.当电压表的示数最大时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;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,电压表的示数最小,据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围.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,电路消耗的功率最小,根据电阻的串联和P=UI=求出电路的最小功率.2.如图所示,电源电压恒定不变。
闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中,电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,由此可知()A. 电源电压为7VB. R1的阻值为20ΩC. 电路消耗的最小功率为1.2WD. 滑片P在b端时,10秒内R1产生的热量为12J【答案】 C【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由“闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由B端移到某点C的过程中,电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,”可知,R2两端电压为4V,ac两端电压Uac=3V,当滑动变阻器的滑片P在b端时,电流I=0.2A,当滑片P由b端移到某点c时,电流I=0.3A,设电源电压为U,则,解得R1=10Ω,U=6V,AB不符合题意;(2)滑动变阻器滑片P在b端时,R1与R2串联,由P=UI可得,电路消耗的最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W,C符合题意;(3)滑片P在b端时,根据串联电路的电压特点可得,R1两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V,10秒内R1产生的热量Q=W=U1It=2V×0.2A×10S=4J,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点,应用欧姆定律求出R1的阻值和电源电压;滑动变阻器滑片P在b端时,此时电路中的电阻值最大,利用P=UI可求得最小功率,此时,根据串联电路的电压特点可求得R1两端电压,再利用Q=W=UIt可求得R1产生的热量.3.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器R2阻值范围为0~4Ω.闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是()A. 滑动变阻器的最大功率为1.44WB. 滑动变阻器的最大功率为2WC. 滑动变阻器的最大功率为2.25WD. 电压表示数从0V增大到2.4V【答案】C【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I=,滑动变阻器消耗的电功率:P2=I2R2=()2R2=,所以,当R2=R1=1Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,则P2大==2.25W,AB不符合题意、C符合题意;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压,示数为3V,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,R1两端的电压最小,此时电路中的电流:I′==0.6A,电压表的最小示数:U1=I′R1=0.6A×1Ω=0.6V,所以,在滑片从左向右移动的过程中,电压表示数从3V减小到0.6V,D 不符合题意。
故答案为:C。
【分析】R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率,然后分析表达式得出滑动变阻器消耗最大功率时接入电路中的电阻,并求出其大小;当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压;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,R1两端的电压最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R1两端的电压,然后得出电压表示数的变化.4.下列估测值最接近生活实际的是()A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/sB. 中学生的质量约为200kgC. 初中物理课本的宽度约为18cmD. 日光灯正常工作的电功率约为1000W【答案】 C【解析】【解答】解:A、人步行的速度在1.1m/s左右,骑自行车的速度在5m/s左右,A 不符合实际;B、中学生的质量在50kg左右,B不符合实际;C、初中物理课本的宽度约为18cm,C符合实际;D、日光灯正常工作的电功率在40W左右,D不符合实际。
故答案为:C。
【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,叫估测法,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算.5.关于电现象,下列说法正确的是()A. 电流做功越多,电功率越大B. 家用电器的金属外壳要接地C. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥D. 导体中没有电流通过时,导体就没有电阻【答案】 B【解析】【解答】解:A、电功率的大小,不但和做功的多少有关,还与时间的长短有关,故A错误;B、有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地,正确;C、电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C错误;D、电阻是导体的一种性质,和导体中有无电流无关,故D错误.故选B.【分析】(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量,和电流做功的多少、时间的长短有关;(2)为了防止漏电发生触电事故,所以大功率或有金属外壳的用电器的外壳要接地;(3)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(4)电阻是导体的一种性质,和导体中有无电流无关.6.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是()A. B. C.D.【答案】 C【解析】【解答】解:由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流.若电源提供的电流恒定为I总,AB、根据并联电路特点可知:U=U0=I0R0=(I总﹣I)R0=﹣IR0+I总R0,其中I总、R0为定值,由U=﹣R0I+I总R0,可知U与I的图象为一次函数,且﹣R0<0,故AB错误;CD、由电功率的计算公式:电路消耗总功率:P=UI总=(I总﹣I)R0×I总=﹣I总R0I+I总2R0,其中I总、R0为定值,由P=﹣I总R0I+I总2R0,可知P与I的图象为一次函数,﹣I总R0<0,且I不能为0,P不会为0,故C正确,D错误.故选C.【分析】由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流.电源提供电流一定,根据并联电路特点分别表示出U与I和P与I的表达式,分析判断即可7.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A. 抽油烟机B. 电视机C. 电饭锅D. 电风扇【答案】C【解析】【解答】解:抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能,电视机主要是把电能转化为声能和光能,只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.故ABD 不符合题意,C符合题意.故选C.【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能.8.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2.下列说法正确的是()A. 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”B. 闭合开关后,通过的电流大于的电流C. 闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢D. 闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动【答案】 C【解析】【解答】解:A、图中两电阻串联,通过的电流和通电时间相等,而电阻不同,故可研究电流产生的热量与电阻的关系,AB不符合题意;C、根据Q=I2Rt,因R1<R2.故右边容器中电阻丝产生的热量多,由转换法,甲管中液面上升比乙慢,C符合题意;D、闭合开关后,要使电流增大,由欧姆定律,要减小电路的电阻,故应将滑动变阻器滑片P向右移动,D不符合题意。
故答案为:C【分析】电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的气体加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,采用了转换法;由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析.9.如图,是某煤气泄漏检测装置的简化电路,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,下列说法中正确的是()A. 煤气密度增大时,电流表的示数将变小B. 煤气密度增大时,电压表的示数将变小C. 煤气密度减小时,电路消耗的电功率将变小D. 煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大【答案】C【解析】【解答】解:(1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小,∵I= ,∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A不正确;∵U=IR,∴定值电阻R0两端的电压变大,故B不正确;2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,∵I= ,∴电路中的电流变小,∵P=UI,且电源的电压保持不变,∴电路消耗的电功率将变小,故C正确;∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,∴电压表与电流表示数的比值不变,故D不正确.故选C.【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,根据P=UI可知电路消耗电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.10.如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中()A. L1变亮,电压表示数变小B. L1变暗,电流表示数变大C. L2亮起来,电压表示数变大D. L2亮起来,电流表示数变小【答案】 D【解析】【解答】解:开关S闭合时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;当开关S断开时,灯泡L1和L2串联,灯泡L2亮起来,电压表测灯泡L1两端的电压,电流表测电路中的电流;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,D符合题意;由U=IR可知,灯泡L1两端的电压变小,即电压表的示数变小,C不符合题意;因P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡L1的实际功率变小,灯泡L1变暗,A、B不符合题意。