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文档简介

1、考点15 欧姆定律例1在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键s,当滑动变阻器的滑片p向右移动时,电流表a的示数将 (选填“变小”、“不变”或“变大”),电压表v与电压表v2示数的差值跟电压表v1示数的比值 (选填“小于1”、“等于1”或“大于1”)。(2007年上海市)解析 由电路图可知,r1与r2串联,电压表v1与电压表v2分别测r1与r2两端电压,电压表v测电源电压。可知滑片p向右移动时,电阻变大,电流表的示数将会变小,根据串联电路的电压关系,可知u1=u-u2,所以电压表v与电压表v2的差值与电压表v1的比值等1。答案变小等于1例2如图所示电路中电源电压恒定,电流表的量程是3a,

2、电阻r2的阻值是12。当s闭合时,将滑片p滑到滑动变阻器的中点时,电流表的示数是1.5a,当滑片p滑到最右端b点时,电流表的示数为1a。则电源电压是 v,允许滑动变阻器接入电路中的电阻最小值是 。(2007年遂宁市)解析 由于电源电压不变,则有u=1.5a,解得滑动变阻器的最大阻值r1=12,进而解得电源电压u=6v。由于r2为定值电阻,所以i2=,不变,则i1最大为2.5a,r1最小=。答案62.4例3在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻r1、r2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻r1与r2的大小,则r1 r2。(选填“大于”

3、、“等于”或“小于”)(2009年北京市)解析 可用控制变量法,当i相当时,u1u2,由r=可知r1r2。答案大于例4在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,元件甲的电阻是 ,将元件甲、乙并联后接在电压为2v的电源两端,则流过元件甲的电流是 a,流过元件乙的电流是 a。(2008年广东省)解析 元件甲的图象是直线说明其电阻是一个定值,元件乙的图象不是直线说明其电阻在变化,当甲乙并联在2v电源两端时,r甲=5不变,i甲=,由图象知i乙=0.2a。答案50.40.2例5如图,电源电压保持不变,表是电流表或电压表,滑动变阻器r2的滑片p在中点,闭合开关s,三只电表均有

4、示数。当滑片p向左移动时,下列说法正确的是( )a.若电阻串联,是电压表,则表示数变大b.若电阻串联,是电压表,则表示数不变c.若电阻并联,是电压表,则表示数变小d.若电阻并联,是电流表,则表示数变大(2007年宁波市)解析 根据电流表内阻很小,相当于导线,电压表内阻大,相当于开路,若r1、r2串联,则为电压表,为电流表,p向左移,电阻变小,电流表变大;若r1、r2并联,则为电压表,为电压表,表示数不会变。答案a例6右图所示的是握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,ab是可收缩的导线,r0为保护电阻,电压表可显示压力的大小。则当握力f增加时,电压表的示数将( )a.变大b.变

5、小c.不变d.无法确定(2008年河南省)解析 由图可知,r0和变阻器串联,电压表v测变阻器两端电压,当握力增加时,变阻器连入电路电阻变大,由串联分电压与电阻成正比可知电压表v变大。答案a例7如图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图,图中有电流表(量程00.6a,03a)、电压表(量程03v,015v)、滑动变阻器(阻值变化范围为012)、被测电阻rx(约6,按6计算)及由三节新干电池串联组成的电源。若实验要求电表指针不超过量程,且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线。则变阻器连入电路的阻值至少为( )a.1.5b.2c.2.5d.3 (2007年兰州市)解析 由电源电压4.5v和电表指针偏过中

6、线,可知ux最大为3v,故d对。答案d例8在如图所示的电路中,当闭合开关s后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )a.电流表被烧坏了b.灯泡l1的灯丝断了c.两个灯泡都断路d.灯炮l2的灯丝断了(2007年厦门市)解析 电压表v指针有明显偏转,说明电压表v所在电路闭合,而电流表a示数几乎为“0”,说明电路中电阻很大,故障为l2断开。答案d例9小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,电压表v1和v2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )a.可能l1开路b.可能l2短路c.可能v1和v2所选量程不相同,l

7、1短路d.可能v1和v2所选量程不相同,电路各处完好(2006年武汉市)解析 图中电压表v1测总电压,v2测l2的电压。若l1开路,则v2无示数;若l2短路,v2也无示数,这均与题设矛盾,所以a、b两项均不对。当l1短路时,两表所测电压均为电源电压,所选量程应相同,故c项不对。若电路各处完好,则两表所测电压值应不同。指针的位置相同,是因为它们选择了不同的量程:v1选较大量程,示数10v;v2选较小量程,示数为2v。答案d例10如图甲所示是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置。油量表是由学生用电流表改装而成,滑动变阻器r的金属滑片p是杠杆的一端。当p在a端时,电路中的电流为0.6a,表示

8、油箱已满;p在b端时,电路中的电流为0.1a,表示油箱内无油。(1)在改装表盘时,当他选择的滑动变阻器最大阻值为50时,他应选择的电源电压值和r的阻值是多少?(2)若油箱的容积为50l,请你按该同学的改装,在电流表表盘图乙上标出油量值为0.40l、50l的刻度位置(滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化;确定40l的位置时要求有运算过程)。(3)你认为他在设计该装置的电路时,在选择器材的过程中应考虑什么问题?并说明理由。(2006年哈尔滨市)解析 当p在a端时,滑动变阻器r连入电路中的阻值为0,电路中只有电阻r,此时电源电压与r的比值应为最大电流0.6a,即当p在b端时,滑动变阻器连入电路中的

9、阻值为最大值50,此时电流为最小值0.1a,即=0.1a,由两式联立求解可得出u源和r。油箱中油加满时,电流表应指示最大值0.6a,所以50l应标在0.6a的刻度处,油箱中油用尽时,电流表应指示最小值0.1a,所以0应标在0.1a的刻度处,而刻度均匀变化,0.1a0.6a之间被平均分成25小格,那么050l之间也应被等分成25份,每格代表2l,40l应为20小格,所以40l应标在0之后第20小格的刻度处。答案(1)当p在a端时,只有r由i= 得,u源=i最大r=0.6ar当p在b端时,r最大为50,r与r串联u源=i最小(r+ r)=0.1a(50+ r)即0.6ar=0.1a(50+ r)解

10、得r=10u源=6v(2)p在a端时,油满,50 l应在i最小=0.6a处p在b端时,油空,0应在i最小=0.1a处表盘上0.1a0.6a之间为25小格1小格代表=2l=20(格)40l应在0之后20小格处即0.5a处。(3)因电流表属精密仪器,电路中电流不能超过其量程,电源电压与r阻值之比应小于或等于电流表的量程,为了使油量表灵敏度高,应使用电流表的小量程。例11如图甲所示是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置,r是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表格所示。已知继电器的线圈电阻r0为10,左边电源电压为6v恒定不变。电流表030ma量程接入电路,图乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流

11、大于或等于15ma时,继电器的衔铁被吸合,右边空调电路正常工作。温度t/0510152025303540电阻r/600550500450420390360330300(1)该同学将电流表改成了温度表,通过计算标出表盘上25的位置。(2)为了节省电能,使温度达到30时空调才能启动制冷,电路中要串联多大电阻?(3)为了给空调设定不同的启动温度,请你提出一种可行的、调节方便的措施(改变电阻除外)。(2006年黄冈市)解析 (1)在表中查出25时,r的阻值为390,r与r0串联,根据欧姆定律,求出此时电流,25就应标在此电流刻度处。(2)当电路中电流为15ma时,空调电路被启动,根据欧姆定律求出此时电

12、路中的总电阻r总=400,r此时为360,r0仍为10,那么应再联入一个30的电阻。(3)可改变电源电压或串联一个滑动变阻器,题中要求改变电阻除外,那么只能改变电压了。答案(1)25时r=390(2)30时r=360r串=-r-r0=-360-10=30(3)改变电压或安调压器 例12为探究电流与电压、电阻的关系,小明将实物连接成如图甲所示。(1)请你指出图甲中连接的错误之处: ; 。(2)请你将正确的电路图画在虚线框内。(3)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,更换阻值不同的定值电阻后,应调节 ,使定值电阻两端的电压 。(4)图乙是实验中电流表的某次示数,则电流是 安。要使电路中的电流

13、增大,根据你所画的电路图,滑动变阻器的滑片应向 移动。(2007年福州市)解析 找错误时,多注意两表“+”、“-”接线柱是否接反,量程选择是否合适,各表是否按题要求测被测部分电流、电压,滑动变阻器接法是否正确等。研究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端电压不变。答案(1)电流表正、负接线柱接反了电压表没有测量定值电阻两端电压(2)电路图如图所示。(3)滑动变阻器滑片保持不变(4)0.2右例13某同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝r的电阻,他已连接了部分电路,如图甲所示。请你接着完成下列步骤:(1)用笔画线代替导线,将电路补画完整.(2)当电压表示数为2.4v时,电流表的示数如图乙所示,这时

14、电路中的电流是 a,电阻丝的电阻为 欧。这位同学通过改变被测电阻两端的电压,共测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是 。(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是 .(4)若将上面实验中的定值电阻r换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将增大,造成这一现象的原因是 。(2006年沈阳市)解析 连接实物图时要求导线不得交叉,电压表与待测电阻并联,在不超过量程的情况下,两表尽量用小量程,多次测量求平均值可减小误差,实验中电阻的值也会随温度改变。答案(1)如图所示。(2)0.2410减小误差(3)研究电阻一定时,通过导

15、体的电流与导体两端电压的关系或测电阻的电功率(4)温度升高,电阻增大例14小红同学用如图所示电路测小灯泡的电阻,记录数据如下表:实验次数123电压u/v2.04.06.0电流i/a0.150.200.25电阻r/13.320.024.0灯泡发光情况较暗正常较亮(1)实验依据的原理就是欧姆定律的一个变形公式 ,这种用电压表和电流表测量电阻的方法称为 法。(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑动片应移到 端(填“左”或“右”),这样做能对电路起 作用,在实验过程中,滑动变阻器的另一个作用是改变灯泡两端的电压值。(3)由表中数据可知,三次测得的小灯泡的阻值不相等,你认为主要的原因是 。(2007年岳阳市)

16、解析 伏安法测电阻的基本原理是;滑动变阻器串联在电路中,闭合开关前应先将滑片拨到最大值位置使电路电流最小,以保护电流表;灯丝电阻在亮度不同时,阻值不同,根据影响电阻大小的因素猜想可能是由于温度的影响。答案 伏安(2)左保护(3)温度对电阻的影响(或温度越高,导体的电阻越大)例15有一种电源暗箱,内有一电源与一定值电阻串联,如图1所示。某同学为了测定电源暗箱内电阻r0的阻值,设计了如图2所示的电路,在确认连接正确后,进行实验。图1图2(1)在闭合开关前,还需完成的操作是 。(2)调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为10伏时,电流表的示数为1安,计算此时滑动变阻器上消耗的功率为多大?(3)再次调节

17、滑动变阻器滑片,当电压表的示数为5伏时,电流表的示数为2a,则可知电源暗箱中的电阻r0的阻值为 欧姆。(2009年义乌市)解析 滑动变阻器在电路中起到保护电路作用,开始闭合开头前滑片必须放在阻值最大处。答案(1)移动滑动变阻器滑片到阻值最大处(或“将变阻器滑片移到最左端”、“使变阻器阻值最大”等合理答案均可)(2)p=ui=10伏1安=10瓦答:此时滑动变阻器上消耗的功率为10瓦。(3)5例16如图所示,电源电压不变,灯l的电阻为rl,滑动变阻器r的滑片p在中点和a端时,电压表的示数之比为4:3,则rl与r之比是 。解析 首先明确此题为灯l与滑动变阻器r组成串联电路,电压表测灯l两端的电压,然

18、后根据已知条件及条件的改变情况列出方程。当滑片p在中点时,电路中的电流,此时电压表的示数ul=;当滑片p在a端时,电路中的电流i=,此时电压表的示数ul=irl=rl。由已知得整理得r=rl则rl:r1:1。答案1:1例17如图所示的电路中,r1=1,r2=2,r3=3。开关s1、s2都断开时,电阻r1、r2、r3两端电压之比为 ;当开关s1、s2都闭合时,电阻r1、r2、r3中电流之比为 。解析 当开关s1、s2都断开时,电阻r1、r2、r3串联,通过三个电阻的电流相等,设为i,电阻r1、r2、r3两端的电压之比u1:u2:u3=ir1:ir2:ir3=r1:r2:r3=1:2:3=1:2:

19、3;当开关s1、s2都闭合时,r1、r2、r3并联,它们两端的电压相等,设为uab,则电阻r1、r2、r3中电流之比i1:i2:i3=。此题第二空容易错,简单地认为电流之比为3:2:1。答案1:2:36:3:2例18将欧姆定律的基本公式变形得到公式,关于的物理意义,下列说法中正确的是( )a.导体中通过的电流增大时,其电阻值反而减小b.加在导体两端的电压增大时,其电阻也会相应增大c.导体的电阻值可用电压与电流的值来计算,它等于导体两端的电压与通过的电流之比d.导体的电阻与加在两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比(2008年吉林省) 解析 电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于自身因素导体

20、的材料、长度和横截面积;另外还受到外界因素温度影响,它的大小与加在其两端的电压和流过的电流大小无关。同时,物理公式都表达一定的物理意义,不能单独当作一个数学式子来分析。错选d就是没弄清电阻是导体本身的一种性质,而仅把当作一个数学式子,单独从数学角度考虑,忘记了物理公式所表达的物理意义。答案c例19如图所示的电路中,三个定值电阻r1、r2、r3的阻值分别为r1=2、r2=4、r3=5,则图中所示的电流表的示数分别是多少?(电源电压为12v且保持不变)(2007年山西省)解析 分析电路图可知,电阻r1、r2、r3并联接在电路中,电流表a1测电路中的总电流。电流表a2测通过电阻r1、r2的电流,电流

21、表a3测通过电阻r2、r3的电流,根据并联电路的电压和电阻特点可知:电路总电压与每一支路的电压都为12v,总电阻r=1.05;r1与r2的并联总电阻为r=.r2与r3的并联总电阻为r=,于是:电流表a1的示数11.4a。电流表a2的示数i29.02a。电流表a3的示数i35.4a。例19实验中常见电压表和电流表来测量未知电阻r的阻值。某同学在实验时根据图甲所示的电路图将实物连接成了乙所示的实物图。请指出图乙中的错误和每一错误具体错在哪里,将答案写在下面的横线上。(1) ;(2) ;(3) ;解析 此类电路的错误所在一般集中于滑动变阻器、电压表和电流表处,滑动变阻器应“一上一下”连入电路。电压表

22、与被测电路并联,电流表与被测电路串联。电压表、电流表均要求“+”入“一”出。根据以上要求易于做出判断。答案(1)滑动变阻器连接错误,在电路中起不到变阻的作用。(2)电流表连接错误,电流表的正、负接线柱接反了。(3)电压表的量程连接错误,不能选择3v这一量程(因为电源是三节干电池,提供的电压是高于3v的)。例20小明、小强在“用电压表和电流表测导体电阻”的实验中,为了记录实验数据和计算结果,分别设计了下列两张表格,其中规范的是( )电压u(伏)电流i(安)电阻r(欧)123平均值表()电压u(伏)电流i(安)电阻r(欧)1 23表()a.只有表()合理b.只有表()合理c.表()和表()均合理d

23、.表()和表()均不合理(2008年湖南省)解析 用电压表、电流表测导体的电阻,并不需要求电压、电流的平均值,只需求三次测得电阻的平均值即可,所以选b。答案b考点17电功率及发热功率例1如图所示电路,电源电压恒定不变,电阻r1=20,r2=60,当s断开时,电流表的示数为0.3a,当s闭合时,电流表的示数为 a;电路1分钟内总共产生的热量为 j。(2007年兰州市)解析s断开时,电流表测r1的电流,s闭合时,测r1,r2总电流,u=i1r1=0.3a20=6vi2=0.1a,i=i1+i2=0.4aq=uit=6v0.4a60s=144j。答案0.4144例2小明同学在“测定小灯泡的功率”实验

24、中,所用电源电压不变,滑动变阻器上标有“502a”字样,小灯泡标有“0.3a”字样,估计小灯泡的额定功率在1.2w以上。他正确连接电路,闭合电键,移动变阻器的滑片,当观察到电流表的示数为 a时,小灯泡正常发光。此时电压表的示数如图所示,变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为25)。小灯泡的额定电压为 v,额定功率为 w,所用的电源电压为 v。(2007年上海市)解析 “0.3a”表示额定电流,此时小灯泡正常发光,由额定功率大于1.2w,可知额定电压大于4v,则图中表的量程为15v,示数为4.5v,电源电压u=4.5v+0.3a25=12v。p0=u0i0=4.5v0.3a=1.35w。

25、答案0.34.51.3512例3如图是某同学探究电流与电压关系的电路图。开关s闭合后,将滑动变阻器的滑片p从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图所示。由图象可得:通过r0的电流与r0两端的电压成 。定值电阻r0的阻值是 。实验时,电源电压3v保持不变,当滑片p位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是 w。(2008年福州市)解析 当电阻一定时,导体中的电流和导体两端的电压成正比,取坐标中的一点,可知r0=。p位于a端时,对应坐标(0.5v,0.1a),变阻器电功率p变=u变i变=(3v-0.5v)0.1a=0.25w。答案正比50.25 例4如图所示,电源电压恒定,小灯泡l标有“3v0.

26、6w”字样,r为定值电阻。闭合s,断开s1,小灯泡正常发光;若再闭合s1,发现电流表示数变化了0.3a,则r的阻值为 ,此时小灯泡l和电阻r消耗的功率之比是 。 (2007年南京市)解析 电流表示数变化0.3a是r通过的电流,r=答案102:3例5小阳在实验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为3v时,电流表的示数如图所示,此时通过小灯泡的电流为 a,小灯泡的电功率为 w。(2009年河南省)解析 考查电流表正确读数方法,要先判断量程是00.6a。读数时取内圈数值;功率p=ui=3v0.3a=0.9w。答案0.30.9例6有两只灯泡l1和l2,分别标有“pz110-40”,“pz110-60

27、”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )a.正常发光时,通过l1的电流大b.并联后,接在110v的电源上,l2消耗的功率大c.串联后,接在220v的电源上,它们都能正常发光d.串联后,接在110v的电源上,l1消耗的功率大(2007年潍坊市)解析 a. i1i2b.并联在110v电源上,都正常工作,实际功率为额定功率p1r2,则实际功率p1p2d.串联功率与电阻成正比,r1r2,p1p2。答案bd例7有两个额定电压相同的小灯泡,串联起来接到电源上,亮度不同,在判断哪个灯泡的额定功率比较大时,要做以下分析:从关系式p=i2r可以知道:较亮灯泡的电阻较大;在相同电压下工作时,灯泡的

28、电功率和它的电阻成反比;从关系式p=u2/r可以知道:串联时流过两个灯泡的电流相同;所以,串联时那个较暗灯泡的额定功率大请你将最合理的排序选出来( )a.b.c.d.(2007年兰州市)解析 两灯串联后亮度不同,由p=i2r可知它们的电阻不同,较亮的灯电阻大,它们的额定电压相同,由p=可知电阻大的灯额定功率小。答案d 例8如图是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220v40w”的灯泡。当只闭合s、s1时,l0和l1都呈暗红色;当只闭合s、s2时,l0正常发光,l2不发光。由此可以确定( )a.l1灯头断路b.l1灯头短路c.l2

29、灯头短路d.l2灯头断路(2007年大连市)解析 保险丝是串联在干路上的,所以l0与电路是串联的,若闭合s、s2、l2若正常,则l0与l2串联在220v电路中发光较暗,若l2开路则l0不亮,若l2短路,则l0正常发光,因题中告知l0正常,则判定l2短路。答案c例9下列关于电源与用电器说法正确的是( )a.电源是把化学能转化为电能的装置b.电源是把其他形式的能转化为电能的装置c.充电电池只能作电源,不能作用电器d.用电器是产生电能的装置(2007年山西省)解析 充电电池工作同时也是用电器;用电器是消耗电能的装置,电源是把其他形式的能转化为电能的装置,故选b。答案b例10小丽做测量小灯泡电功率实验

30、中,根据如图所示器材用笔画线代替导线,将下列还没有连接的器材按实验需要连接完整。(2008年广东省)解析 按照测小灯泡电功率的基本要求,连接即可,要注意,两电表的量程和接线柱。答案如图所示。例11小明要用如图所示的实验器材探究电压一定时,电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路连接完整。(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此,在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的。像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例 。(3)在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量

31、有 。(4)在这个实验中,若两个电阻丝的通电时间相同,则 瓶内温度计的示数升高得多。(2007年济宁市)解析 (3)问探究电热与电阻关系必须用控制变量法,除电阻外,要保持通电时间相等,因此应串联,结论为电热与电阻成正比。答案(1)如图所示。(2)温度计示数升高的多少(只答出温度计也可)研究声音是由振动产生时,用乒乓球的振动显示音叉的振动;或研究分子运动时,用固体、液体、气体的扩散(或生活、自然中的热现象)推测分子的热运动;探究平面镜成像时,用相同的蜡烛找像的位置等(只要符合转换法即可)(3)两瓶内煤油的质量、通电时间等(只要答出两个量即可)(4)甲例12培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行,

32、如图是研究性学习小组的同学设计的恒温箱,他们将一段电热丝r接入电源电压为36v的电路中,测得其实际功率为27w。(电热丝阻值不随温度变化)请你解答下列问题:(1)电热丝是利用电流的 效应工作的。(2)通过电热丝r的电流为多大?(3)为保证菌种的培养,箱内发热功率为12w,在不改变电源电压和原电热丝的情况下,需在箱内串联一段多大阻值的电热丝?(2009年江西省)解析 (1)热 (2)因为p=ui故通过电热丝r的电流i=0.75a(3)因为,所以电热丝r的电阻因为p=ui,所以串联电阻后的电流i=因为i=,所以串联电阻后的总电阻r总=需要串联电热丝的电阻值r=r总-r=108-48=60答案(1)

33、热(2)0.75a(3)60例13中考前,由于气温偏高,瑞瑞的妈妈为了让他有一个更好的学习环境,特地买了一台冷热两用的空调安装在他的房间。这台空调的说明书中主要数据如下表:电源电压220v频率50hz额定制冷功率1 320w额定制热功率1 420w(1)空调工作时应选图中 孔插座。 (2)空调正常制冷时电流为多少?连续正常制冷30min消耗的电能为多少kwh? (3)夏天由于空调使用较多,供电系统负荷增大,应如何使用空调有利于节能?(答出一点即可)(2007年南昌市)解析 (1)空调有金属外壳,使用时应接地,故应用三孔插座。(2)由制冷功率p=ui可求=6a。w=pt=1.32kw0.5h=0

34、.66kwh。(3)使用空调时,门窗应关严,温度不要设定太低,这些都可节能。答案(1)三(2)i=p冷/u=1 320 w/220v=6aw=p冷t =1.32kw0.5h=0.66kwh(3)调高设定温度或减少使用时间。例14在如图所示的电路中,电源电压为9v且保持不变,电流表的规格为“00.6a”,电压表的规格为“015v”,灯泡上标有“6v6w”字样,灯泡电流随电压变化关系如图所示。求:(1)灯泡正常发光时的电流。(2)当电流表示数为0.4a时,电压表的示数。(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的电功率。(2007年扬州市)解析 此题注意电阻是随温度变化的

35、,所以必须用题中图象来帮助找已知条件。(2)中电流为0.4a时,由图象知灯两端电压为1v。答案(1)灯泡正常发光时的电流(2)电流表的示数i=0.4aul=1vur=u-ul=9v-1v=8v(3)保证电路安全i=0.6aul=2vur=u-ul=9v-2v=7vp=ui=9v0.6a=5.4w。例15清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器,有一种cc5020型清洗机的铭牌如下表所示:型号cc5020额定压力5mpa电源220v/50hz额定流量20l/min额定功率2.2kw防护等级ip25请回答:(1)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出。(2)清洗机正常工作时

36、,通过清洗机的电流是多少?(3)某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时,则一天需要用水多少立方米?耗电多少千瓦时?(2008年南昌市)解析 注意额定功率和额定流量的含义。从流量的单位上分析可知其含义为单位时间内流过的体积,再乘以时间可得体积。答案(1)额定压力的单位与物理量名称不一致(指出额定压力或5mpa均可)(2)i=p/u=2.2103w/220v=10a(3)v=20l/min(460)min=4800l=4.8m3w=pt=2.2kw4h=8.8kwh例16小明看到他家5月份的电费缴费通知单,这个月的用电量是116kwh,过去他家每个月的用电量在90kwh100kwh之间,家里

37、没有增添新的电器且用电器工作的时间与过去基本相同,5月份为什么会用这么多电呢?于是,小明将一个标准的灯泡(220v 100w)单独连入了家庭电路中,用调节好的电压表测出了其两端电压为198v,观察到电能表(3000转/千瓦时)的铝盘在10min内转过了50转。(灯丝电阻不变)求:(1)灯泡的灯丝电阻多大?(2)灯泡消耗的实际功率多大?(3)10min灯泡消耗多少电能?(4)请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。(2007年河北省)解析 (1)因为p=ui所以灯泡灯丝的电阻为(2)灯泡消耗的实际功率=81w(3)10min灯泡消耗的电能w=(4)已知10min电能表的铝盘转过了50转,则电能

38、表显示的灯泡消耗的电能为因为所以小明家的电能表存在问题,铝盘转得快了。答案(1)484(2)81w(3)4.86104j(4)存在问题。例17如图所示,电源电压不变,r1、r2的阻值不变。当开关s断开时,r2的功率是20w;当开关s闭合时,通过r1的电流为5a。已知开关s断开时r1消耗的电功率p1与s闭合时r1消耗的电功率p2之比p1:p2=1:25,则r2的阻值是 ,电源电压是 v。解析 首先判断出由于开关s的开、合,电路连接的变化。当s断开时,电阻r1与r2串联,设此时电路中电流为i;当s闭合时,r2被短路,电路中只有r1,设此时电路中电流为i。由已知p1:p2=1:25,i2r1:i2r

39、1=1:25,得i:i=1:5。由i=5a,得i=1a。由已知,当开关s断开时,r2的功率p2=20w,p2=u2i=i2r2,20w=(1a)2r2,得r2=20又因为电源电压不变,设其为u,当s断开时,则有u=i(r1+r2)=1a(r1+20)当s闭合时,有u=ir1=5ar1,由式等于式得r1=5 ,将其代入式得u=5a5=25v。答案2025 例18如图所示,电灯l1和l2的额定电压相同(电阻不变),滑动变阻器的滑片p滑到图中位置时,两灯实际功率相同,则灯l1、l2的额定功率p1、p2的大小关系是 。解析 此题中电路为滑动变阻器与灯l2并联后再与l1串联的混联电路。欲求出灯l1、l2

40、的额定功率p1、p2的大小关系。根据p额=u额i额=u额=,由已知两灯的额定电压相同,则只要比较出两灯的电阻r1和r2的大小就行了。由已知两灯的实际功率相同,即p1实=p2实,p1实=u1实i1实=i21实r1。同理,p2实=i22实r2,因为i1为干路电流,i1i2,得r1p2额。答案p1p2例19如图所示,电源电源不变,闭合开关s时,灯l正常发光。要使s断开时,灯l仍能正常发光,滑动变阻器的滑片应 。解析 当s闭合时,电路为灯l与r并联后与r串联的混联电路,此时灯l正常发光,当s断开时,电路为灯l与r串联,灯l两端的电压随两端的总电阻的变大而变大,由p=ui=,所以灯l将变亮,为使灯l仍能

41、正常发光,应减小灯l两端的电压,即滑动变阻器的滑片向右移动,增大r两端的电压,才能达到要求。 答案向右移动例20如图所示,小灯泡l1、l2、l3所消耗的电功率相等,这时三个小灯泡的灯丝电阻之比为r1:r2:r3= 。解析 此题中电路为灯l1、l2串联后与l3并联。由l1、l2串联,得i1=i2;由已知p1=p2,得p1=u1i1=i21r1,同理p2=i22r2,整理得r1=r2,u1=u2,u3=2u1p3=u3i3=p1=式等于式得r3=4r1所以r1:r2:r3=1:1:4。答案1:1:4考点18安全用电常识例1图甲是一个家庭电路中常用的插座,其中a孔应接 线,b孔应接 线,c孔应接 线

42、。图乙是某同学连接的两个家庭电路,其中正确的是 。(2007年潍坊市)解析 三孔插座中间一孔必须接地,然后“左零右火”,家庭电路中,螺线口灯座安装时,为了达到安全,要求开关接火线,螺旋套接零线。答案零火地b.例2家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟 接触,并与大地或零线构成通路造成的,为了防止出现漏电现象时发生触电事故,家用电冰箱的外壳一定要 。(2007年江西省)解析 人体直接或间接跟火线接线,与大地或零线构成通路,人体中就会有电流,电流达到一定值时,人就会发生触电事故。冰箱外壳接地是为了防止火线绝缘皮老化漏电,使冰箱对地电压220v,造成触电事故。答案火线接地例3 如图所示的四幅图中

43、,符合安全用电的做法是( )(2007年南京市)a.人体与火线连通就会造成触电事故,这很危险。b.小孩子手指较细,伸入插孔若碰到火线则会触电。c.有金属外壳的家用电器必须把外壳接地。d.用电器的金属部分必须做好绝缘。答案c 例4一位同学家在供电线路中安装了漏电保护器,铭牌上写着下表中的一些数据。以下几种说法正确的是( ) 20a220v额定漏电动作电流30ma额定漏电不动作电流15ma漏电分断时间0.1sa.漏电电流大于30a,保护器会在0.1s之内切断电源b.漏电持续时间超过0.1s时保护器才能动作c.当漏电电流达到15ma时就能起到保护作用d.只有当进户电压大于220v或漏电电流大于20a

44、时,才能起到保护作用(2007年西安市)解析 “220v20a”意为允许使用在220v家庭电路中,允许正常通过的电流为20a。“漏电动作电流30ma”意为当电路中有漏电,且漏电电流大于30ma将切断电路。“不动作电流15ma”意为当电路漏电电流小于15ma时不会切断电路。“分断时间0.1s”意为漏电电流达到30ma时,0.1s以内切断电路。答案a例5居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”,它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,它能在有人走动发出声音时闭合,无人走动时自动断开。请将如图的“光控开关”、“声控开关”、灯

45、泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在夜间且有声音的灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受关控制的三孔插座。(2007年自贡市)解析 注意开关设置在火线上,三孔开关的正确接法等。答案中考预测题例6某教室有六盏灯,每两盏灯有一个开头控制,墙上有一个两孔插座,请画出电路图。解析 照明电路中的用电器之间都是并联,但初学者对“每两盏灯有一个开关控制”中电路的连接不理解,误以为这两盏灯是串联的,那么这两盏灯中如果有一盏灯坏了,另一盏灯的发光情况如何呢?实际上另一盏灯照样发光,说明每盏灯之间都是并联的。答案如图所示。例7将一灯泡直接接到电源上,功率为100w,用长导线将灯泡串联后接到同一电源上

46、,功率为81w,则长导线上损失的功率是( )a.19wb.9wc.10wd.1w(2008年贵州省)解析 接在同一电源上的灯泡前后功率不同,表明长导线的电阻不能忽略。根据题意,灯泡直接接到电源上时:(u为电源电压),通过长导线接到电源上时:(r为导线电阻),整理上述两式得。则串联时灯泡和导线电阻消耗的功率之比=9。所以p=9w。答案b 例8小明做作业时,发现电灯忽明忽暗,原因可能是( )a.灯泡的实际电压发生了改变b.灯泡的额定功率发生了改变c.灯泡的额定电压发生了改变d.灯泡烧坏了(2008年广东省)解析 灯泡的亮暗反映了灯泡的实际功率发生了改变,而实际功率是由实际电压决定的。答案a例9有一

47、台“220v100w”的洗衣机,由于使用不当,造成电动机卡死,电动机由于温度升高而被烧坏。已知这台电动机内的线圈阻值为2,则这台洗衣机正常工作2min消耗多少电能?电动机被卡死时,2min产生多少热量?解析 由于电动机正常工作须发挥其功率p=100w,所以电流2min做的功w=pt=100w120s=1.2104j。电动机卡死后,变成了纯电阻电路,电路中的电流。所以可产生热量q=i2rt=(110a)22120s2.9106j。答案1.2104j;2.9106j例10一只普通家用白炽电灯正常发光时,通过它的电流强度约为( )a.2122ab.20ac.0.2ad.0.02a(2008年福建省)

48、解析 这是一道估算型题。解本题可以采用两种方法。方法一:把照明电压“220v”同选项中的各个电流值相乘,把得到的功率值同生活经验中的白炽灯的功率作比较,只要接近(不一定相等)就可以认为是正确的。方法二:用白炽灯功率的经验值(比如40w、60w等)除以220v,得到一个电流值,这个电流值等于或接近哪一个选项中的数值,哪一个选项就可以认为是正确的。答案c例11在下列现象中:插座中的两个线头相碰;开关中的两个线头相碰;电路中增加了大功率用电器;户外输电线绝缘皮损坏。可能引起家中保险丝熔断的是( )a.只有b.只有c.只有d.只有(2008年四川省)分析保险丝熔断有两个常见原因电路中出现短路,或者电路

49、的总功率过大。中插座中的两个线头相碰会造成短路;而中开关的两个线头相碰却只会使用电器失去控制,不会形成短路;电路中增加了大功率用电器,这是电路中电流过大烧杯保险丝的一个可能原因;户外输电线绝缘皮损坏只是可能产生危险,即使是产生了短路,也不会烧坏用户家的保险丝。答案d例12家庭电路中有一只标有铭牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法搞清这只灯泡此时的功率,说明道理并写出表达式。方法一: ;方法二: ;方法三: ;(2007年济南市)解析 该题对采用哪种类型的办法没有给出任何限制,因此,只要在器材允许的范围内能够搞清灯泡的功率即为正确答案。答案方法一:观察铭牌可知额定功率,又因灯泡正常发光,此时功率等于额定功率方法二:用电能表和钟表测一定时间内消耗的电能,再利用公式 求得方法三:已知家庭电路电压为220v,用电流表测通过灯泡的电流,则p=220vi方法四:用

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