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初中物理电学难试题组卷初中物理电学难试题组卷27/27初中物理电学难试题组卷初中物理电学难题组卷一.选择题(共10小题)1.如图甲,两个灯泡串通在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V.经过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,以下说法中正确的选项是()A.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为B.正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为C.当L2两端电压为1.5V时,经过它的电流为D.此时滑动变阻器两端电压是2.标有“6V3.6W”的小灯泡,经过它的电流随两端电压的变化关系以下列图,若把这种规格的两只灯泡串通接在6V的电源两端,则每只灯泡的实质电阻和实质功率分别为()A.10Ω

B.6Ω

C.6Ω

D.10Ω

3.如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为阻的阻值为3R时,其耗资的功率不能能是(

R时,其耗资的功率是)

30W;当接入电路电A.10WB.20WC.30WD.80W4.以下列图电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片滑到灯L正常发光;当滑动变阻器的滑片滑到b点时,电压表的示数是

c点时,电压表示数为4V,8V.已知灯L的电阻为4Ω,电阻

Rac=

Rab,则灯

L的额定功率是(

)A.2WB.4WC.8WD.16W5.以下列图,电源电压不变,R0是一个8Ω的定值电阻.若是分别将以下的四个不相同规格的灯泡接入电路的AB两点之间,且不会烧坏.则最亮的那一个灯必然是()A.“6V,3W”B.“4V,2W”C.“3V,3W”D.“2V,2W”6.以下列图,电源电压为4.5V,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不高出额定电流的情况下,搬动滑动变阻器的滑片,以下说法正确的选项是()①小灯泡的额定电流是②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω③电压表示数变化范围是0﹣3V④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A.A.只有②、④正确B.只有②、③正确C.只有①、④正确D.只有①、③正确7.以下列图的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,搬动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2:1,此时R2的功率为P1;再次搬动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1:2,此时R2的功率为P2,则P1:P2为()A.1:4B.1:2C.1:1D.4:18.以下列图的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表的示数为2.4A,电压表的示数为12V;滑片P搬动到中点时,R1耗资的功率为P1;滑片P移到b点时,R1耗资的功率为P1′,P1:P1′=25:9,滑片P在中点和在b端时,R2耗资的功率之比为()A.1:2B.5:3C.25:9D.25:189.灯泡L上标有“6V6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示.现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”.则以下说法正确的选项是()A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6VB.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9VC.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D.为了保证电路安全,整个电路耗资的最大功率为6W10.图示电路中,电源为恒流源,能向来供应大小恒定的电流,R0为定值电阻,搬动滑动变阻器R的滑片,则以下表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的选项是()A.

B.

C.

D.二.填空题(共7小题)11.如图甲所示,是某同学“研究定值电阻

R0的发热功率

P0、滑动变阻器

R耗资的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,经过实验获取的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示.依照图象可知,其中,反响电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是(选填“a”、“b”或“c”),滑动变阻器R耗资的最大电功率为W.12.如图是一种电热暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及加热元件等,采用水作为吸热或放热物质是由于水的较大(选填“密度”、“比热容”或“质量”).使用前要先给暖手宝通电加热,假设所耗资的电能有70%转变成水的内能,则在额定电压下,水由15℃加热至自动断电,此过程中耗资的电能是J,所需要的加热时间为3s.[c水=4.2×10J/(kg.℃)].13.电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V1000W”、“220V1800W”和“220V500W”的字样,它们各自正常工作相同时间,(选填“电饭煲”、“电水壶”或“电熨斗”)产生的热量最多.标有“220V1000W”的电饭煲正常工作0.2h,电流所做的功为kW?h.14.今年6月,我国空调“能效比”实行新的等级标准,空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时耗资的电功率比.小明家需要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷耗资的电功率为W;若选“能效比”为4.0的空调,工作1h将比原空调治俭电能kW?h.15.某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验研究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V1.2W”字样,R为20Ω的定值电阻.小组依照记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I﹣U关系图.当电压表的示数为2V时,经过小灯泡L的电流为A,调治电源电压,当电路耗资的总功率为1.35W时,小灯泡的实质功率为W.16.以下列图,电源电压保持不变,R1:R2=1:4.只闭合S1时,电流表的示数为0.1A,R1耗资的功率为P1;只闭合S2时,R0耗资的功率为,R2耗资的功率为P2,且P1:P2=1:1.则R0先后两次耗资的功率之比为.17.以下列图为某电热水器的原理表示图,发热体分别由R1和R2组成,经过通、断开关可以使热水器处于“加热”或“保温”状态.断开S1、闭合S时,电热水器处于状态.已知该热水器的加热功率为1000W,要把10kg水由18℃加热到68℃,加热时间为s.(c=4.2×103J/(kg?℃),发热体放出的热量全部被水吸取)三.实验研究题(共2小题)18.某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V.1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连结.(要求:连线不得交织,电压表量程要正确)(2)检查电路连结无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动.产生这一现象的原因可能是.(3)故障消除后进行实验,经过搬动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I﹣U图象.据图可知小灯泡的额定功率为W.(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串通后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实质功率是W.19.实验室电源电压为6V,要测量小灯泡的额定功率,小伟选择一个额定电压为2.5V,电阻大体为10Ω左右的小灯泡,小强画出了电路图(图甲).1)小伟看到电路图后提出一个建议:简化实验,去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率.你认为小伟的实验方案可行吗?为什么?2)若依照小强设计的电路图进行实验,实验室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑动变阻器,你认为应入选择最大阻值为Ω的滑动变阻器.3)将图乙中的滑动变阻器和电压表(采用合适的量程)接入电路.4)在实验器材选择无误,电路连结正确的情况下,闭合开关,小灯泡不亮,但电压表和电流表都有示数,依照图乙的电路连结图判断,要让灯泡发光,你的操作是:.调整电路正常后开始实验,在调治滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表的示数突然变得无示数,电压表的示数是6V,你判断故障可能是:.(5)为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系,做了多次实验,并依照实验数据绘出了小灯泡的U﹣I图象(如图丙所示).请依照图象信息计算出小灯泡的额定功率是W.四.计算题(共1小题)20.图甲为自动调温电熨斗,图乙为其简化的电路图,图丙为温控开关,温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的,受热时,由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那里波折,温度越高波折得越明显.双金属片触点A与弹性钢片上的触点B原来是相通的,通电后,指示灯L亮(R为限流电阻),发热板发热,使金属底板温度高升.当温度高升到设定温度时,A、B触点分别,电路断开,底板的温度不在高升,随着温度的降低,双金属片逐渐恢复原状,A、B触点又重新接触,电路再次接通,底板的温度又开始高升,从而实现自动控温的目的.1)该电熨斗的温控开关是依照什么物理知识制成的?2)不相同织物需要不相同的熨烫温度,若需要较高的熨烫温度应如何调治调温旋钮?3)若指示灯L采用“”的小灯泡,那么限流电阻R多大才能使小灯泡正常工作?(4)发热板的额定功率为1000W,则发热板的电阻多大?若要使金属底板的温度由20℃升高到220℃最少需要多长时间?(金属底板的质量为1kg,比热容为30.4×10J/(kg?℃),不计热量损失)五.解答题(共6小题)21.小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌以下列图(图中R是加热电阻,其电阻不随温度而变化)则:1)电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数)2)电热水器正常工作15min,加热电阻R耗资的电能是多少kW?h?3)依照题中电路图,再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2,请你对该电热水器进行电路改装.设计要求:不相同季节电热水器的额定功率不相同,夏天额定功率是2000W,春、秋两季额定功率是4000W,冬天额定功率是6000W,请画出改装后的电路图,并计算R0.4)从安全用电考虑,若是该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么结果及影响?(写出一种)22.现有两个电阻元件,其中一个是由金属资料制成的,它的电阻随温度的高升而增大,另一个是由半导体资料制成的,其电阻随温度的高升而减小.现对其中一个电阻元件R0进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据以下表:第一次序二次序三次序四次序五次序六次序七次序八次次数物理量U/V

I/A

(1)请依照表中数据,判断元件R0可能是由上述哪一种资料制成的?并说明原因.(2)把定值电阻R和元件R0接入以下列图的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.8A.已知电路中电源电压恒为3V,此时定值电阻R的电功率为多大?(3)解析表中数据,写出经过元件R0的电流I和元件R0两端的电压U之间的关系式.23.(1)“36V25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?2)某同学由实验测得“36V25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示,请回答:①若将此规格灯泡串通若干个接入220V电路中使用,则最少要串通多少个?②当11个这样的灯泡串通接入220V的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实质功率是多少?3)还有一只灯泡只漂亮淸铭牌上的额定电压为36V,将其接入如图乙所示电路中.当闭合开关S,滑动变阻器滑片位于中点C时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片位于最右端b时,灯泡实质电功率为P′,已知P:P′=16:9,求所接电源电压U为多少伏?(灯泡电阻向来不变)24.随州香菇远销世界各地,但种植香菇需要精心爱惜.如图为“神农“牌香菇种植塑料温棚内的电路图,灯泡L上标有”220V,100W”.一天中,夜晚和白天耗电情况以及电路连结情况见下表(不考虑R1,R2阻值的变化)黑夜K1、K2、K3均闭合10小时耗电11度白天K2闭合,K1、K3均断开14小时耗电度求:(1)R2的阻值;(2)R1的阻值.25.阅读短文,回答以下问题:为节约能源.某型号汽车在关闭发动机后,经过小型发电机将减速运动时的部分动能转变成电能储蓄在蓄电池中.表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,经过发电机将动能转变成电能的效率.耗油量是指汽车正常行驶l00km耗资燃油的体积.测试中,先让汽车正常行驶,尔后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车经过的行程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek一s图象,以下列图.××型汽车总质量(kg)1200储能效率(%)60耗油垃(L/100km)10(1)发电机是依照原理发电的.发电过程中,动能除了转变成电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转变成能.(2)汽车正常行驶100km,耗资燃油的质量为kg,完好燃烧这些燃油产生的热量为J(燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg).(3)测试时,汽车在大小为800N的牵引力作用下,以25m/s的速度正常行驶1000m.此过程中,汽车.A.碰到的阻力为41.2×10JB.行驶的时间为40s8C.牵引力做的功为3.2×10JD.牵引力的功率为80kW(4)由图象可知,表示开启示电机进行测试的图线是(填“①”或“②”),判断的依据是.5)若汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105J,某时辰关闭发动机,同时发电机开始工作,最后有J的动能转变成内能.26.阅读短文,回答以下问题.汽车防冻液汽车行家驶时,发动机的温度会升得很高.为了保证安全,可用水循环进行冷却.实质上,水中经常还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混杂液冬天不简单凝固,长时间开车也不简单沸腾.有关资料表示,防冻液与水按不相同的比率混杂,混杂液的凝固点、沸点不相同,详尽数值拜会下表(表中防冻液含量是指防冻液在混杂液中所占体积的百分比).防冻液含量(%)30405060708090混杂液的凝固点(℃)﹣17﹣28﹣37﹣49﹣48﹣46﹣28混杂液的沸点(℃)103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混杂液的凝固点比当地常年最低气温低10~15℃.考虑到混杂液比热容的减小会影响散热收效,因此,混杂液中防冻液的含量不宜过高.(1)汽车发动机用水来冷却,这是由于水的较大.2)在混杂液中,若是防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混杂液凝固点的变化情况是.A.逐渐高升B.逐渐降低3)若某地常年最低气温为﹣15℃,对该地区汽车来说,在以下不相同防冻液含量的混杂液中,宜选.A.30%B.40%C.60%D.90%(4)请在图2中作出混杂液沸点与防冻液含量的关系图象;由图象能够推知,防冻液的含量达到75%时,混杂液的沸点大体是℃.(5)长时间使用后,汽车水箱中的混杂液会减少.与原来对照,混杂液的沸点(选填“高升”、“降低”或“不变”),其原因是.初中物理电学难题组卷参照答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2014?抚顺)如图甲,两个灯泡串通在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V.经过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,以下说法中正确的是()A.正常发光的小灯泡是B.正常发光的小灯泡是C.当L2两端电压为

L2,其额定功率为L1,其额定功率为时,经过它的电流为D.此时滑动变阻器两端电压是【解答】解:(1)由图象可知,L1的电压为3V时经过的电流0.15A,L2的电压为2V时经过的电流大于0.15A,因串通电路中各处的电流相等,且其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,因此,正常发光的灯泡是L1,其额定功率P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W,故A不正确,B正确;2)由图象可知,当电路中的电流为0.15A时,灯泡L1两端的电压为3V,灯泡L2两端的电压为1.5V,故C正确;因串通电路中总电压等于各分电压之和,因此,滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣U1﹣U2=6V﹣3V﹣1.5V=1.5V,故D正确.应选BCD.2.(2011?十堰)标有“6V3.6W”的小灯泡,经过它的电流随两端电压的变化关系如图所示,若把这种规格的两只灯泡串通接在6V的电源两端,则每只灯泡的实质电阻和实质功率分别为()A.10ΩB.6ΩC.6Ω.10Ω【解答】解:把这种规格的两只灯泡串通接在6V的电源两端,每只灯泡两端的电压都为3V,从图象上能够看出,此时电路电流为0.5A,因此每只灯泡的实质电阻R===6Ω,每只灯泡的实质功率P=UI=3V×.应选

C.3.(2011?乌鲁木齐)如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为30W;当接入电路电阻的阻值为3R时,其耗资的功率不能能是(

R时,其耗资的功率是)A.10WB.20WC.30WD.80W【解答】解:由题意可得:当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,其耗资的功率:P=()2×R=()2×9R=30W;则()2×3R=10W;当滑动变阻器接入电路的阻值为3R时,耗资的功率为:P′=(22)×3R>()×3R=10W,故BCD可能,A不能能.应选A.4.(2006?旭日区)以下列图电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片滑到c点时,电压表示数为4V,灯L正常发光;当滑动变阻器的滑片滑到b点时,电压表的示数是8V.已知灯L的电阻为4Ω,电阻Rac=Rab,则灯L的额定功率是()A.2W

B.4W

C.8W

D.16W【解答】解:(1)设电源电压为

U,则滑片在

c点时,电路中电流

I1=

,此时电压表示数

U1=I

1Rac=

×Rac=4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①滑片滑到

b点时,电路中电流

I2=

,电压表示数为:

U2=I

2Rab=

×Rab=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②将RL=4Ω,Rac=Rab代入,并联立①式与②式得:Rac=2Ω,Rab=8Ω,Rac=2Ω代入①式得:U=12V;(2)当滑片在c点时,灯正常发光,此时灯两端的电压

UL=12V﹣4V=8V;∴灯泡的额定功率

P=

=

=16W.应选

D.5.(2005?十堰)以下列图,电源电压不变,R0是一个8Ω的定值电阻.若是分别将以下的四个不相同规格的灯泡接入电路的AB两点之间,且不会烧坏.则最亮的那一个灯必然是(

)A.“6V,3W”B.“4V,2W”C.“3V,3W”D.“2V,2W”2【解答】解:依照公式R=U÷P,可计算出RA=12Ω,RB=8Ω,RC=3Ω,RD=2Ω,由于电源电压不变,可依照22P=IR=()R;当R=8Ω时,电功率值最大.应选B.6.(2016?泰安)以下列图,电源电压为4.5V,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不高出额定电流的情况下,搬动滑动变阻器的滑片,以下说法正确的选项是()①小灯泡的额定电流是②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω③电压表示数变化范围是0﹣3V④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A.A.只有②、④正确B.只有②、③正确C.只有①、④正确D.只有①、③正确【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串通,电压表测滑动变阻器两端的电压.(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为,由P=UI可得:小灯泡正常发光时的电流为:

I=

=

=0.5A,故①错误;2)当电路中的电流为0.5A时,滑动变阻器电阻最小分得电压最小串通电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的示数U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,故电压表的示数变化范围为误;2V<3V,没有高出电压表的量程,灯泡两端的电压能够达到2.5V,串通电路中各处的电流相等,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:

2~3V,故③错R滑min=

=

=4Ω;当电压表的示数为灯泡两端的电压:

3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,UL′=U﹣U滑max=4.5V﹣,灯泡的电阻:

RL=

=

=5Ω,电路中的最小电流:Imin===0.3A,电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故④正确;滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R滑max=

=

=10Ω,滑动变阻器阻值变化的范围是应选A.

4Ω~10Ω,故②正确.7.(2016?泉州)以下列图的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,搬动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2:1,此时R2的功率为P1;再次搬动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1:2,此时R2的功率为P2,则P1:P2为()A.1:4B.1:2C.1:1D.4:1【解答】解:在第1种情况下,R2两端的电压U21=U=,R1两端的电压为U11=U﹣=;在第2种情况下,R2两端的电压U22=U=,R1的电压为U12=U﹣=,依照电阻不变时,经过的电流与电压成正比,因此,两种情况下经过R1的电流之比==,即两种情况下经过R2的电流之比;==×=.应选C.8.(2016?遵义)以下列图的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表的示数为2.4A,电压表的示数为12V;滑片P搬动到中点时,R1耗资的功率为P1;滑片P移到b点时,R1耗资的功率为P1′,P1:P1′=25:9,滑片P在中点和在b端时,R2耗资的功率之比为()A.1:2B.5:3C.25:9D.25:18【解答】解:依照电路图可知,电阻R1与变阻器R2串通,电压表测量测量电路中的电流;设滑片P移到变阻器中点和b点时电路中的电流分别为I1、I2;

R1两端电压,电流表已知

P1:P1′=25:9,由

P=I2R可得:

=

=

=;设滑动变阻器

R2的最大阻值为

R,滑片P在中点和在b端时,R2耗资的功率之比:UL=6V,=

=

.应选

D.9.(2012?宜宾)灯泡L上标有“6V6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示.现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”.则以下说法正确的选项是()A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6VB.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9VC.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D.为了保证电路安全,整个电路耗资的最大功率为6W【解答】解:(1)灯泡正常发光时的电压∵串通电路中总电压等于各分电压之和,因此,灯泡L正常发光时,电压表的示数:UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V,故A不正确;2)由图象可知,当I=0.4A时,UL=1V,∴UR=U﹣UL=10V﹣1V=9V,故B正确;3)灯泡的电阻随温度的高升而增大,即灯泡两端的电压越大时,实质功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小因此,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小,故C不正确;4)由图象可知,当灯泡正常发光(UL=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,∴电路中的最大电流I=0.6A,电路耗资的最大电功率Pmax=UImax=10V×0.6A=6W;应选BD.10.(2015?南通)图示电路中,电源为恒流源,能向来供应大小恒定的电流,R0为定值电阻,搬动滑动变阻器R的滑片,则以下表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的选项是()A.B.C.D.【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.若电源供应的电流恒定为I总,AB、依照并联电路特点可知: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﹣错误;CD、由电功率的计算公式:2电路耗资总功率:P=UI总=(I总﹣I)R0×I总=﹣I总R0I+I总R0,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不能够为0,P不会为0,故C正确,D错误.应选C.

R0<0,故ABI总R0<0,二.填空题(共7小题)11.(2016?内江)如图甲所示,是某同学“研究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R耗资的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,经过实验获取的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示.依照图象可知,其中,反响电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是a(选填“a”、“b”或“c”),滑动变阻器R耗资的最大电功率为W.【解答】解:(1)电源总功率PU与电流I成正比,图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a;(2)由图象a可知,电源功率PU=9W,电流I=3A,电源电压U===3V;由图象b可知,当功率P=9W时,电路电流I=3A,则电阻阻值R===1Ω;当P=4W时,I=2A,则电阻为R===1Ω,说明电阻为必然值电阻,故曲线b为定值电阻的发热功率曲线;曲线c为滑动变阻器的电功率变化曲线,由图可知:电路电流时,滑动变阻器耗资的电功率最大,此时电路总电阻R总===2Ω,滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R总﹣R0=2Ω﹣1Ω=1Ω;故滑动变阻器耗资的最大功率为:PR=I2R滑=(1.5A)2×1Ω.故答案为:a;2.25.12.(2016?天水)如图是一种电热暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及加热元件等,选用水作为吸热或放热物质是由于水的比热容较大(选填“密度”、“比热容”或“质量”).使用前要先给暖手宝通电加热,假设所耗资的电能有70%转变成水的内能,则在额定电压下,水由15℃加热至自动断电,此过程中耗资的电能是3×105J,所需要的加热时间为600s.[c水=4.2×103J/(kg.℃)].【解答】解:1)由于水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,因此电热暖手宝里面一般用水作储能物质;2)温度从15℃高升到65℃,此过程中水吸取的热量是35Q吸=cm△t=4.2×10J/(kg?℃)×1kg×(65℃﹣15℃)=2.1×10J;由η=得:耗资的电能:W===3×105J,则加热时间为t===600s.故答案为:比热容;3×105;600.13.(2013?成都)电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V1000W”、“220V1800W”和“220V500W”的字样,它们各自正常工作相同时间,电水壶(选填“电饭煲”、“电水壶”或“电熨斗”)产生的热量最多.标有“220V1000W”的电饭煲正常工作0.2h,电流所做的功为kW?h.

【解答】解:①电饭煲、电水壶和电熨斗三个用电器都为纯电阻,耗资的电能全部转变成热量,从题可知,P电饭煲=1000W,P电水壶=1800W,P电熨斗=500W,即P电水壶>P电饭煲>P电熨斗,而它们正常工作的时间相同,由公式Q=W=Pt可知电水壶产生的热量最多.②∵P=1000W=1kW,t=0.2h,∴电流所做的功为:W=Pt=1kW×0.2h=0.2kW?h.故答案为:电水壶,0.2.14.(2013?扬州)今年6月,我国空调“能效比”实行新的等级标准,空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时耗资的电功率比.小明家需要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷耗资的电功率为1000W;若选“能效比”为4.0的空调,工作1h将比原空调治俭电能0.2kW?h.【解答】解:∵能效比是指空调制冷量与制冷时耗资的电功率比,∴能效比为的空调耗资的电功率:P1===1000W,能效比为4.0的空调耗资的电功率:P2===800W,节约的电功率:P=P1﹣P2=1000W﹣,工作1h节约的电能:×1h=0.2kW?h.故答案为:

1000;0.2.15.(2013?遵义)某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验研究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V1.2W”字样,R为20Ω的定值电阻.小组依照记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I﹣U关系图.当电压表的示数为2V时,经过小灯泡L的电流为0.3A,调治电源电压,当电路耗资的总功率为1.35W时,小灯泡的实质功率为W.【解答】解:由电路图可知,灯泡L电阻R并联,电压表测并联部分两端的电压,电流表测干路中的电流.1)由乙图象可知,当电压表的示数为2V时,电流表的示数即干路电流I=0.4A,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴由欧姆定律可得,经过R的电流:IR===0.1A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴经过小灯泡L的电流:IL=I﹣IR=0.4A﹣0.1A=0.3A;(2)由乙图象可知,电路电路电流I=0.45A,电源电压U=3V时,小灯泡与定值电阻R0耗资的总功率为P总=UI=3V×0.45A=1.35W,此时流过定值电阻的电流:IR′===0.15A,流过灯泡的电流:IL′=I′﹣IR′=0.45A﹣0.15A=0.3A,则灯泡的实质功率:PL实=U′IL′=3V×.故答案为:0.3;0.9.16.(2013?德阳)以下列图,电源电压保持不变,R1:R2=1:4.只闭合S1时,电流表的示数为0.1A,R1耗资的功率为P1;只闭合S2时,R0耗资的功率为,R2耗资的功率为P2,且P1:P2=1:1.则R0先后两次耗资的功率之比为4:1.【解答】解:只闭合S1时,R0与联;2∵P=IR,且R1:R2=1:4,

R1串通,电流表测电路中的电流;只闭合

S2时,R0与R2串∴==()2×=()2×=,解得:=,R0先后两次耗资的功率之比:=()2=()2=.故答案为:4:1.17.(2012?成都)以下列图为某电热水器的原理表示图,发热体分别由R1和R2组成,经过通、断开关能够使热水器处于“加热”或“保温”状态.断开S1、闭合S时,电热水器处于保温状态.已知该热水器的加热功率为1000W,要把10kg水由18℃加热到68℃,加热时33间为2.1×10s.(c水=4.2×10J/(kg?℃),发热体放出的热量全部被水吸取)【解答】解:1)加热和保温属于两个过程,加热时功率大,保温时功率小.依照P=可知,两个过程的电源电压相同,电阻越小,功率越大;当闭合开关S1和S时,R1和R2并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,功率最大,电热水器处于加热状态;断开S1、闭合S时,电路中只有R2,电路中的总电阻变大,电压不变,功率变小,加热器处于保温状态.2)∵c水=4.2×103J/(kg?℃),m=10kg,t=68℃,t0=18℃,∴水吸取的热量为:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(68℃﹣18℃)=2.1×106J;又∵发热体放出的热量全部被水吸取,即6W=Q=2.1×10J,吸而P=1000W,∴加热时间为:

t=

=

3=2.1×10s.故答案为:保温;

2.1×103.三.实验研究题(共2小题)18.(2016?株洲)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,

待测小灯泡的额定电压为2.5V.1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连结.(要求:连线不得交织,电压表量程要正确)(2)检查电路连结无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动.产生这一现象的原因可能是小灯泡断路(或灯泡坏了或灯座处接触不良).(3)故障消除后进行实验,经过搬动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I﹣U图象.据图可知小灯泡的额定功率为W.(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串通后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实质功率是0.2W.【解答】解:(1)待测小灯泡的额定电压为2.5V<3.0V,电压表采用小量程,将电压表并联在小灯泡的两端,如右图所示;(2)电路中无电流,则为断路,电压表有示数,则与电压表并联的之外面分必然圆满,说明与电压表并联的灯泡所在支路断路而以致电压表串通在电路中了,可能的原因是小灯泡断路(或小灯泡坏了或灯座处接触不良);(3)由图乙知,灯额定电压2.5V对应的电流为0.3A,因此其额定功率P额=U额I=2.5V×;(4)由图乙知,只有当灯电压U灯,对应的电流时,依照串通电路电流的特点,经过定值电阻的电流大小等于0.2A,此时定值电阻的电压U定=IR=0.2A×10Ω=2V,又依照串通电路电压的特点,灯和定值电阻的总电压U=U灯+U定=1V+2V=3V恰巧为电源电压.因此,此时小灯泡的实质功率P实=U灯×I=1V×.故答案为:(1)如右上图所示;2)小灯泡断路(或小灯泡坏了或灯座处接触不良);3)0.75;4)0.2.19.(2016?菏泽)实验室电源电压为6V,要测量小灯泡的额定功率,小伟选择一个额定电压为2.5V,电阻大体为10Ω左右的小灯泡,小强画出了电路图(图甲).1)小伟看到电路图后提出一个建议:简化实验,去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率.你认为小伟的实验方案可行吗?为什么?2)若依照小强设计的电路图进行实验,实验室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑动变阻器,你认为应入选择最大阻值为60Ω的滑动变阻器.3)将图乙中的滑动变阻器和电压表(采用合适的量程)接入电路.4)在实验器材选择无误,电路连结正确的情况下,闭合开关,小灯泡不亮,但电压表和电流表都有示数,依照图乙的电路连结图判断,要让灯泡发光,你的操作是:将滑动变阻器的滑片向左搬动.调整电路正常后开始实验,在调治滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表的示数突然变得无示数,电压表的示数是6V,你判断故障可能是:小灯泡断路.(5)为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系,做了多次实验,并依照实验数据绘出了小灯泡的U﹣I图象(如图丙所示).请依照图象信息计算出小灯泡的额定功率是W.【解答】解:(1)一节蓄电池的电压为2V,而灯泡的额定电压为2.5V,去掉滑动变阻器无法使灯泡两端的电压达到灯泡的额定电压,因此小伟的实验方案不能行;2)额定电压下灯泡的实质功率和额定功率相等,因串通电路中各处的电流相等,因此,电路中的电流:I===0.25A,因串通电路中总电压等于各分电压之和,因此,滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑===14Ω>10Ω,应选最大阻值是60Ω的滑动变阻器;3)灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程为0~3V且与灯泡并联,滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡相连,以以下列图所示:4)电压表和电流表都有示数说明电路通路且灯泡没有短路,灯泡不亮的原因是实质功率太小,下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向左搬动;灯泡突然熄灭,电流表的示数突然变得无示数,电压表的示数是6V,说明电压表并联部分断路,故障可能是小灯泡断路;(5)由图象可知,灯泡两端的电压UL=2.5V时,经过的电流IL,则灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×.故答案为:1)不能行;无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压;2)60;3)如上图所示;4)将滑动变阻器的滑片向左搬动;小灯泡断路;5)0.5.四.计算题(共1小题)20.(2016?烟台)图甲为自动调温电熨斗,图乙为其简化的电路图,图丙为温控开关,温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的,受热时,由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那里波折,温度越高波折得越明显.双金属片触点A与弹性钢片上的触点B原来是相通的,通电后,指示灯L亮(R为限流电阻),发热板发热,使金属底板温度高升.当温度高升到设定温度时,A、B触点分别,电路断开,底板的温度不在高升,随着温度的降低,双金属片逐渐恢复原状,A、B触点又重新接触,电路再次接通,底板的温度又开始高升,从而实现自动控温的目的.1)该电熨斗的温控开关是依照什么物理知识制成的?2)不相同织物需要不相同的熨烫温度,若需要较高的熨烫温度应如何调治调温旋钮?3)若指示灯L采用“”的小灯泡,那么限流电阻R多大才能使小灯泡正常工作?(4)发热板的额定功率为1000W,则发热板的电阻多大?若要使金属底板的温度由20℃升高到220℃最少需要多长时间?(金属底板的质量为1kg,比热容为30.4×10J/(kg?℃),不计热量损失)【解答】解:(1)由题意可知,铜片和铁片受热膨胀不相同,双金属片发生波折,达到温控开关控制电路的目的,利用的是金属热胀冷缩的物理知识制成的;2)需要较高温度熨烫时,要调治调温旋钮,使起落螺丝下移并推动弹性钢片下移,使双金属片稍向下波折,这时使触点断开双金属片向下波折程度要大一些,温度要更高一些;3)灯泡正常发光时的电压UL=3V,因串通电路中各处的电流相等,因此,由P=UI可得,小灯泡支路的电流:I===0.01A,因串通电路中总电压等于各分电压之和,因此,限流电阻两端的电压:UR=U﹣UL=220V﹣3V=217V,由

I=

可得,限流电阻

R的阻值:R=

=

=2.17×104Ω;(4)由P=可得,发热板的电阻:R热===48.4Ω,金属板吸取的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=0.4×103J/(kg?℃)×1kg×(220℃﹣20℃)=8×104J,不计热量损失,由W=Q吸=Pt可得,需要的加热时间:t′====80s.答:(1)该电熨斗的温控开关是依照金属热胀冷缩的物理知识制成的;(2)需要较高温度熨烫时,要调治调温旋钮,使起落螺丝下移并推动弹性铜片下移;(3)若指示灯L采用“”的小灯泡,那么限流电阻小灯泡正常工作;(4)发热板的电阻为48.4Ω,若要使金属底板的温度由

R的阻值为2.17×104Ω才能使20℃高升到220℃最少需要80s.五.解答题(共6小题)21.(2015?海南)小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻,其电阻不随温度而变化)则:1)电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数)2)电热水器正常工作15min,加热电阻R耗资的电能是多少kW?h?3)依照题中电路图,再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2,请你对该电热水器进行电路改装.设计要求:不相同季节电热水器的额定功率不相同,夏天额定功率是2000W,春、秋两季额定功率是4000W,冬天额定功率是6000W,请画出改装后的电路图,并计算R0.4)从安全用电考虑,若是该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么结果及影响?(写出一种)【解答】解:(1)由P=UI可得,电热水器正常工作时电路的电流:I==≈18.2A;2)P=4000W=4kW,t=15min=0.25h,则正常工作15min加热电阻R耗资的电能:W=Pt=4kW×0.25h═1kW?h;(3)由题意可知,两加热电阻应采用并联,分别用一个开关控制电路,以以下列图所示:夏天:只闭合开关

S、S2时,断开

S1时,电路为

R0的简单电路,功率

P0=2000W,由

P=

得:R0=

=

Ω;(4)若是该电热水器直接安装到家庭电路中,由于总功率很大,依照

I=

可知电路总电流过大,则可能会造成结果有:①电路总电流过大;②烧坏电路;③保险丝熔断;④空气开关跳闸;⑤电能表工作不正常或烧坏电能表.答:(1)电热水器正常工作时,电路中电流是18.2A;2)电热水器正常工作15min,加热电阻R耗资的电能是1kW?h;3)R0=24.2Ω;4)从安全用电考虑,若是该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成结果有:①电路总电流过大;②烧坏电路③保险丝熔断;④空气开关跳闸;⑤电能表工作不正常或烧坏电能表.22.(2015?常德)现有两个电阻元件,其中一个是由金属资料制成的,它的电阻随温度的高升而增大,另一个是由半导体资料制成的,其电阻随温度的高升而减小.现对其中一个电阻元件R0进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据以下表:第一次序二次序三次序四次序五次序六次序七次序八次次数物理量U/V

I/A

(1)请依照表中数据,判断元件R0可能是由上述哪一种资料制成的?并说明原因.(2)把定值电阻R和元件R0接入以下列图的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.8A.已知电路中电源电压恒为3V,此时定值电阻R的电功率为多大?(3)解析表中数据,写出经过元件R0的电流I和元件R0两端的电压U之间的关系式.【解答】解:(1)利用公式

R=

分别计算不相同电压下的电阻值,即

2Ω、1.33Ω、1Ω、Ω、0.67Ω、0.53Ω、0.5Ω,可见,电阻的阻值随着温度的高升而减小,故为半导体资料.(2)由表中数据可知,当电流为1.8A时,R0两端电压U0=1.2V,R两端电压U=U总﹣U0=3V﹣1.2V=1.8V,3)解析表中数据可知:流过电阻元件R0的电流I与它两端电压U的平方成正比,不如设I=kU2,将I=0.20A,U=0.40V代入得:k=1.25;则经过阻元件R0的电流I和它两端电压U的关系式是:I=1.25U2;答:(1)半导体资料;由于当电流增大时,发热功率多,温度高,电阻小;2)此时定值电阻R的电功率为;3)经过电阻元件R0的电流I和它两端电压U的关系式是:I=1.25U2.23.(2015?黄石)(1)“36V25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?2)某同学由实验测得“36V25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示,请回答:①若将此规格灯泡串通若干个接入220V电路中使用,则最少要串通多少个?②当11个这样的灯泡串通接入220V的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实质功率是多少?3)还有一只灯泡只漂亮淸铭牌上的额定电压为36V,将其接入如图乙所示电路中.当闭合开关S,滑动变阻器滑片位于中点C时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片位于最右端b时,灯泡实质电功率为P′,已知P:P′=16:9,求所接电源电压U为多少伏?(灯泡电阻向来不变)【解答】解:(1)由P=得:R===51.8Ω;(2)①若将此规格灯泡串通若干个接入220V电路中使用,则要串通n==6.1,故应串通7盏这样的灯泡;②当11个这样的灯泡串通接入220V的电路时,每个灯泡分得的电压为20V,由曲线图可知,20V对应的电流为0.6A,因此每个小灯泡的实质功率为P实质=U实I实=20V×0.6A=12W;(3)设灯的电阻为R0,滑动变阻器电阻为R,则当滑片位于中点C时,灯泡正常发光,功率为P=?R0①当滑片位于最右端b时灯泡功率为P′=?R0②由于P:P′=16:9③由以上三式联立解得:R0=R当滑片位于中点C时,灯泡正常发光,灯泡两端电压为36V,此时滑动变阻器两端电压为=18V又由于串通,则电源电压为U=36V+18V=54V.答:(1)灯泡正常发光时的电阻为51.8Ω;(2)①若将此规格灯泡串通若干个接入220V电路中使用,则最少要串通7个;②当11个这样的灯泡串通接入220V的电路时,每个灯泡的实质功率是12W;(3)电源电压为54V.24.(2015?随州)随州香菇远销世界各地,但种植香菇需要精心爱惜.如图为“神农“牌香菇种植塑料温棚内的电路图,灯泡L上标有”220V,100W”.一天中,夜晚和白天耗电情况以及电路连结情况见下表(不考虑R1,R2阻值的变化)黑夜K1、K2、K3均闭合10小时耗电11度白天K2闭合,K1、K3均断开14小时耗电5.6度求:(1)R的阻值;2(2)R1的阻值.【解答】解:(1)依照P=可知,灯泡一夜耗资的电能:W=PLLt1×10h=1kW?h;三开关闭合时,灯泡L与R2并联,电阻R2耗资的电能:W2=W夜=WL=11kW?h=1kW?h=10kW?h=3.6×107J;依照Q=I2Rt=可得:R2的阻值R2====48.4Ω.(2)K2闭合,K1、K3均断开,R1与R2串通,电路为白天工作状态,因串通电路中总电阻等于各分电阻之和,依照2可得总电阻的阻值:Q=IRt=R====121Ω.又因R2=48.4Ω,则R1=R﹣R2=121Ω﹣48.4Ω=72.6Ω.答:(1)R2的阻值为48.4Ω;(2)R1的阻值为72.6Ω.25.(2011?南通)阅读短文,回答以下问题:为节约能源.某型号汽车在关闭发动机后,经过小型发电机将减速运动时的部分动能转变成电能储蓄在蓄电池中.表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,经过发电机将动能转变成电能的效率.耗油量是指汽车正常行驶l00km耗资燃油的体积.测试中,先让汽车正常行驶,尔后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车经过的行程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek一s图象,以下列图.××型汽车总质量(kg)1200储能效率(%)60耗油垃(L/100km)10(1)发电机是依照电磁感觉原理发电的.发电过程中,动能除了转变成电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转变成内能.(2)汽车正常行驶100km,耗资燃油的质量为7kg,完好燃烧这些燃油产生的热量为3.22×108337J(燃油的密度ρ=0.7×10kg/m

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