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文档简介
第十六章电流做功与电功率
一、选择题
1.一台家用彩电正常工作时的电功率最接近于()
A.lWB.10WC.100WD.1000W
2.在图中所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是()
3.当一个电阻的阻值为R时,将它接在电路中通电一段时间,产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为
2Q,下列办法中可行的是()
A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的《
B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的\
C.将电阻变为原来的4,通电时间变为原来的2倍
D.将电压变为原来的电阻变为原来的2倍
4.粗细均匀的电热丝放入一壶水中,通电一段时间将水加热至沸腾.若将电阻丝对折并联后放入同样一
壶水中,通电到将水加热至沸腾.所需时时间与第一次的通电时间相比(电源电压恒定,不计一切热损
失).下列判断正确的是()
A.相等B.增加C.减少D.无法确定
5.某家用电器正常工作时,测得通过它的电流为4A,则此电器可能是下列中的()
A.家用空调机B.电视机C.家用洗衣机D.电风扇
6.某电动机接在电压为220V的电路中工作时,通过的电流为4A。如果电动机线圈电阻为4Q,则每分钟
产生的热量为()
A.52800JB.3840JC.4800JD.14080J
7.下列家用电器中,主要是利用电流热效应工作的是()
A.收音机B.电风扇C.电烙铁D.电动机
8.在如图所示的电路中,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。已知当开关S断开时,两灯
均发光,此时甲、乙两电表的示数之比为2:3o若将甲、乙两电表同时换成另一种电表,开关S闭合后两
灯仍均发光,则此时甲、乙两电表的示数之比及灯泡Li和1_2消耗的功率之比分别为(不计温度对灯丝电阻
的影响)()
€>
A.3:1,2:1B.3:1,3:1C.1:3,1:3D.1:3,3:2
9.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
10.如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝Ri、R2串
联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B两U形管内的液面相平,接通电源一
分钟后,通过Ri、R2的电流分别为11、上,则()
管中的液面较高管中的液面较低
A.Ii=l2,AB.l1=l2,A
,管中的液面较高管中的液面较低
C.Ii>l2AD.Ii<l2,A
11.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的
空气,u形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.下列说法正确的是()
A.该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的
D.将左边容器中的电阻丝换成10Q的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
二、填空题
12.家用电热毯正常工作时,将能转化成内能,工作时耗电多少可以通过表实时记录;
若它以100瓦的功率工作4小时,耗电度.
13.电能表是用来测量用电器消耗的仪表.电能一般以计量单位.
14.图中电能表的示数为kWxho
15.有两个电阻:Ri=3C,R2=4Q,若将它们串联在电路中,则在相同时间内消耗的电能之比WI:
W2=;若将它们并联在电路中,则在相同时间内产生的热量之比Qi:Q2=.
16.为了测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,采用如图所示电路,请回答下列问题:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于(选填"左"或"右")端.
(2)实验中使用的电流表有。〜0.6A和。〜3A两个量程,若小灯泡的额定功率估计为2W左右,连接电流
表时应选________量程.
(3)实验时,如发现电压表示数是2.1V,则就把滑片P向端移动.
(4)计算灯泡额定功率的公式
17.如图所示用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是kW.h,当电路中只有一只电饭煲接入
电路,正常工作0.5h,发现此电能表的转盘转过1500转,则这只电饭煲的额定功率是W.
18.如图所示,电压U=8V,定值电阻R0=2Q,R是滑动变阻器,其电阻调节范围是0QVR46C,则R。上消耗
的电功率最小值是W,最大值是W.
KRj—I
—II-----------1I
——U=8伏-----►
19.分别标有"6V6W"和"6V3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得它们I-U特性曲线如图所示,其中曲线①
是灯泡的I-U特性曲线.现将甲、乙两灯串联8V的电源上,此时正常发光的灯泡是,
两只灯泡消耗的总功率是W.
20.0.1kW*h的电能可以使标有“220V40W”的灯泡正常工作分钟。
21.小红家1月1日电能表读数为9001.2kWh,2月1日电能表读数如图所示,则1月份他家用电量是
kW-h;她家有一个"220V2019W”的电热水器,若该热水器单独正常工作0.5小时则应消耗
度电,这段时间内电能表转盘应转动r.
三、实验探究题
22.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5伏,电阻大约为10欧,电源电压为6V
(1)图甲中己有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.(要求:滑动变阻器的滑片向右
滑动时,电流表的示数减小)
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,小明分析后确定是灯
泡的故障.若电流表没有示数,电压表有示数且接近电源电压,可以判断灯泡;若电流表有示
数,电压表几乎没有示数,可以判断灯泡.
(3)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量
小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向(填"A"或"B")端移动,使电压表的示数为2.5伏;
(4)小金同学移动滑片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图象.根据图象
信息,可计算出小灯泡的额定功率是瓦.该图象不是直线,主要原因是
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Q的定值电阻R并利用原有器材,也测出
了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.步骤如下:①按照如图丁所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为A时,灯泡正常发光;
③断开开关,保持不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额=.
23.一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A.小明想测定这个小灯泡的额定功
率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为"10Q1A"、"50co.5A"和"lkQ
1A"的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V).
(1)小明设计了如图甲所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为的滑动变阻器.
(2)实物图乙中已连接了部分电路.请你根据电路图用笔画线代替导线,将电路乙连接完整.
(3)小明正确选择了滑动变阻器,将电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示
数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V.具体原因是.
(4)小明排除故障后,继续实验.当电压表的示数为6V时.电流表的示数(如图丙所示)为A,
小灯泡的额定功率是W.
(5)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有:(写出一个即可).
四、综合题
24.小明家买回一台新型快速电热水壶,其工作电路如图所示.S为温控开关,%为电热管,改为保温电
阻,该电热水壶的加热功率为1100W,加热一满壶水的时间一般为5min当瓶内水烧开时,其温控开关S
自动断开,电热水壶处于保温状态,保温时电水壶的电功率为44W.不考虑电阻随温度的变化.求:
(1)当用该热水壶加热时,流过电热管母的电流是多少?
(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能是多少?
(3)要使电热水壶满足保温功率,保温电阻%电阻应取多大值?
25.某三挡电炖锅的工作电路可简化为如图所示的电路图,其两段电热丝的阻值分别为Ri和Rz,且Ri
说明书的部分参数如表.
>R2,
额定电压电炖锅挡位额定功率
低温200W
220V中温400W
高温600W
(1)在低温档工作时,电路中的电流多大?(结果保留一位小数)
(2)请直接判断当开关Si断开、S2闭合时,电炖锅处于哪个档位?并求出R2的阻值.
(3)小颖对该电炖锅说明书中所标的功率值产生怀疑,她用所学知识和爸爸进行了如下实验:关掉家里
的其它用电器,只让电炖锅在高温档单独工作,她观察到家中的电能表标着"1800revs/(kW,h)”,且在
lmin内电能表的转盘转了15转.请帮助她计算出电炖锅在高温档工作时的实际功率,如与额定功率有
差异,试写出一种可能原因.
答案解析
一、选择题
1.【答案】C
【解析】家用彩色电视机的额定功率约为100W,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据对家用电器的功率的了解解答.
2.【答案】B
【解析】吸尘器、洗衣机主要是把电能转化为机械能,电脑主要将电能转化为光能和声能,只有电暖气
是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.
故B符合题意,ACD不合题意.
故答案为:B.
【分析】电流做功过程实质是电能转化为其它形式能的过程,电流的热效应就是将电能转化为内能的过程.
3.【答案】A
【解析】A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的;,由0=三r可知,产生的热量变为
R
2Q,故A正确;
2
B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的士,TJ
由0=-t可知,热量变为原来的四分之一,故
〜R
B错误;
C.将电阻变为原来的1,通电时间变为原来的2倍,
由(?=•一可知,热量变为原来的4倍,故C错
R
误;
0=±t可知,热量变为原来的1,故D错误;
D.将电压变为原来的电阻变为原来的2倍,由
2~R8
【分析】根据焦耳定律Q=/Rt=1t分析答题.
R
4.【答案】C
【解析】【解答】解:电阻丝对折后电阻变为原来的根据公式P=与,功率变为原来的4倍,故烧开
4R
相同一壶水所需时间变为原来的,;故选C.
4
【分析】电阻丝对折后电阻变为原来的利用公式Q=W=Pt=4t,进行分析.
4R
5.【答案】A
【解析X解答】家用电器的额定电压都是220V,根据P=UI得,工作电流为4A的用电器的电功率是880W.
家用空调的电功率约为1000W;电视机的电功率约为100W;家用洗衣机的电功率约为200W;电风扇的
电功率约为100W,所以最接近的是家用空调.
故选A.
r分所本题考查用电器的电流,可用电功率公式将电流转变为电功率,以便分析.对于每个用电器的电
流大小是多少,我们是有些陌生,不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析.
6.【答案】B
【解析】【解答】根据焦耳定律知道,每分钟电动机线圈电阻产生的热量:Q=/2Rt=(4A)2x4Qx60s=3840J,
B符合题意,ACD不符合题意.
故答案为:B。
【分析】利用电流、电阻和时间计算电路中产生的热的多少.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A、收音机工作时,将电能转化为声能,不是利用电流的热效应来工作的,故A错
误;
B、电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了通电导体在磁场中受力运动的原理,不是利用电流的热
效应来工作的,故B错误;
C、电烙铁是利用了电流的热效应.故C正确;
D、电动机应用了通电导体在磁场中受力运动的原理,不是利用电流的热效应来工作的,故D错误.
故选C.
【分析】当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.一方面,
利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务;另一方面,电流的热效应也有一些不利因素.任何通
有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应.
8.【答案】A
【解析】【解答】当S断开两表全为电流表时两电阻并联,则甲表测量流过R2的电流,乙表测量总电流;
设甲表中电流为I*21,则由题意可知乙表中电流为I乙=31,
则由并联电路的电流特点可知,流过Ri中的电流li=l乙-1*1;
则可得:,=白;
由欧姆定律可得:祟=77—,T;
A111
当S闭合两电表全是电压表时,两电阻串联,则流过两电阻的电流相等;
则由欧姆定律可得,两电阻两端的电压之比:号=卷=);
由图可知电压表甲测量总电压,电压表乙测量R2两端的电压,故U,P=U1+U2,Uz.=U2;
故两电表示数之比
LT1RI
U2R2
在串联电路中电功率之比等于两灯泡电压之比:
u
甲
U
故选A.
,分析/当S断开时,两表全是电流表两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测流过L2的电流,乙表测
总电流,则由欧姆定律可求得两电阻之比;当S闭合,两表全是电压表时,两电阻串联,甲测总电压,乙
测R2两端的电压,则由串联电路的电流特点可知电流相等,则由欧姆定律可先求得两电阻两端的电压之
比,再由串联电路的电压特点可知两电表的示数之比;根据公式P=UI和串联电路电流相等可知:串联电
路各用电器电功率的比等于电压的比.在电路中电流表可看成是导线没有电阻,而电压表则看作是断
路,则可以明确电路的结构;初中阶段只要求简单的串并联电路,极少出现复杂的混合电路.
9.【答案】A
【解析】【解答】
A、Q与I、R及t有关,甲实验电阻丝串联,电流和通电时间相等,是探究电热与电阻关系的;乙实验中
右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联,电阻和通电时间相等,是探究电热与电流关系的,都
用到控制变量法,故A正确.
B、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=『Rt可
知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,故B错误;
C、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻
的电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系,故C错误;
D、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,由焦耳定律
Q=『Rt可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧U形管中液面
的高度差比右侧的大,故D错误;
故选A.
【分析】由焦耳定律Q=『Rt可知,Q与I、R及t有关,所以应采用控制变量法进行分析、判断.
10.【答案】B
【解析】【解答】解:由Q=rRt可知,在电流和通电时间相同时,右侧电阻较大,产生的热量较多,密闭
空气吸收热量后,体积不变,压强变大,右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,B测玻璃管液面较
高;因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻丝串联时通过它们的电流相等,由上分析知,B正确。
故选B,
【分析】由电路图可知两电阻串联,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据Q=『Rt比较
两电阻产生的热量关系,密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,U形管内两液面的差值变大,据此
进行解答。
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A、分析该题可知,密封盒中的电阻是相同的,但电阻通过的电流是不同的,所以
此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;
B、由于左侧电阻中的电流大于右侧盒中电阻的电流,在电阻相同的情况下,左侧盒中的电热多,所以左
侧U形管中液面的高度差大,故B正确;
C、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但盒中空气的温度的变化导致盒中空气体积的变化,即
可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,故C错误;
D、将左边容器中的电阻丝换成10Q的电阻丝后,电阻不同,且通过盒中电阻丝的电流也是不同的,所
以不能探究电流产生的热量与电阻的关系,故D错误;
故选B.
【分析】(1)由焦耳定律Q=『Rt可知,Q与I、R及t有关,故应采用控制变量法进行分析;
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反
映,这种研究方法叫转换法;
二、填空题
12.【答案】电;电能;0.4
【解析】【解答】电热毯是利用电流的热效应工作的,工作时将消耗的电能转化成内能;
生活中用电能表测量一段时间内电路中消耗电能的多少;
电热毯消耗的电能:W=Pt=0.1kWx4h=0.4kW»h=0.4度.
故答案为:电;电能;0.4.
【分析】电热类用电器把电能转化为内能,电能表是记录电能的仪表,利用电功率和时间求电能.
13.【答案】电能;kW・h
【解析】【解答】解:电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表.电能一般以kW・h作为计量单位,即我
们平时所说的度.故答案为:电能;kWh.
【分析】根据对电能表作用及电能单位的掌握分析答题.
14.【答案】2019.1
【解析】【解答】电能表是测量消耗电能多少的仪器,最后一位示数是小数位,其单位是kW・h,由图示
电能表可读出其示数为2019.1kW.h»
【分析】电能表参数的理解与电能的求法。
15.【答案】3:4;4:3
【解析】【解答】(1)串联时电流和通电时间一定相等,
3
-
所以在相同时间内消耗的电能之比:===4
(2)并联时电压和通电时间相等,
所以在相同时间内产生的热量之比:
0品
巴
7必4
1一-
再
2-啊--=3
-品
答案:(1)3;4;(2)4:3.
【分析】由串联电路电流特点,根据W=『Rt计算串联时消耗的电能之比;由并联电路的电压特点,根据
Q=W=4「计算并联时产生热量之比.
IX.
16.【答案】右;。〜3A;左;P=UI
【解析】【解答】解:(1)根据电路的连接要求,为保护电路,变阻器连入电路时,要使其阻值达到最
大,所以图中的变阻器滑至右端时即最大;
(2)根据电功率的公式,可估算电流1=4==0.8A,故应选电流表的0-3A量程;
U2.Jr
(3)要使灯泡电压达到额定电压2.5V,必增大灯泡中的电流,因此滑片必须向左滑动,才能实现;
(4)电功率的计算式是P=UI;
【分析】滑动变阻器的使用有明确的要求,阻值滑到最大处;在电流表量程选择上,要结合电功率的公式
变形完成;再应用电功率以及欧姆定律的公式,判断滑片如何移动才能实现电压变大为2.5V;电功率的
公式就是P=UI.
17.【答案】107,0;1000
【解析】【解答】解:从表盘上可以看出此时的读数为107QkW・h,电表的转盘在0.5h内消耗的电能
W=叁默kW・h=0.5kW・h,
该取暖器的电功率:
P=—=°F?力=lkW=1000W
t0.5〃
因为用电器正常工作,所以PSFPEOOOW.
故答案为:107.0;1000.
【分析】电能表上的示数,最后一位是小数,单位是kW・h;
已知每消耗lkW・h的电能,电能表转盘转动2500R,可求转1000转消耗的电能,根据公式P=与求出该
电饭煲的电功率
18.【答案】2;32
【解析】【解答】解:(1)滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流:I”徒万书?工制;
则Ro上消耗的电功率最小值:P©小=1■小%=(1A)2X2Q=2W;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路中的电流:I破大=今=名=4A;
则Ro上消耗的电功率最大值:PR〈=I箕#。=(4A)2X2Q=32W.
故答案为:2;32.
【分析】(1)由电路图可知,R。和R串联,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,
R。上消耗的电功率最小,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=『R求出其最小值;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最小为0时,%上消耗的电功率最大,根据电阻欧姆定律求出电路中
的电流,根据P=rR求出其最大值.
19.【答案】甲;乙;4
【解析】【解答】解:(1)由题知两灯的额定电压相等,甲比乙的额定功率大,由P=UI可知,甲灯泡的
额定电流大,乙灯泡的额定电流小;由图象可知,当电压为6V时,①曲线的电流大,所以它是甲灯泡的
I-U特性曲线,②曲线的电流小,所以它是乙灯泡的I-U特性曲线;(2)由题意知,两灯泡串联,则电
流相等,且两个灯泡两端的总电压等于8V,
由图象知,当电路中的电流为0.5A时,乙灯泡两端等于6V,甲灯泡两端的电压为2V,符合总电压为8V,
所以能正常发光的是乙灯泡;
则两个灯泡消耗的总功率为:
p=UI=8VxO.5A=4W.
故答案为:甲:乙:4.
【分析】(1)由题知两灯额定电压和额定功率,由P=UI结合图象分析两曲线对应的灯泡;(2)两灯泡
串联时通过它们的电流相等,且总电压等于各分电压之和,从图象中找出符合要求的电压和电流,根据
P=UI求出两个灯泡消耗的总功率.
20.【答案】150
【解析】【解答】已知消灯泡耗的电能和灯泡额定功率,可利用公式t=^计算灯泡正常工作的时间。
VW=O.lkW»h,P=40W=0.04KW,
.♦•灯泡正常工作的时间为:
t=W=#焉,'系=2.5h=2.5x60min=150min
P0.04kW
【分析】本题关键是公式及其变形的灵活运用和单位的换算,在计算过程中注意单位的换算。
21.【答案】61.2;1;2500
【解析】【解答】2月1日电能表读数9062.4kWh
1•月份李明家消耗电能:W=9062.4kW・h-9001.20kW・h=61.2kW・h
热水器正常工作0.5小时消耗电能:W'=Pt=2kWx0.5h=lkW»h=l度.
消耗1度电,电能表转盘应转动2500r.
【分析】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法,关键是明白电能表的各个参数所表示的物理意
义.
三、实验探究题
22.【答案】(1)解:如图所示:
(2)断路;短路
(3)A
(4)0.5;灯丝电阻随温度升高而增大
(5)0.25;滑动变阻器滑片P的位置;11/(或2.5V・I)
【解析】【解答】解:(1)滑片P向右移动电流表示数变小说明接入电路的电阻变大,故滑动变阻器的
左下方接线柱应与定值电阻串联;电压表与灯泡并联,因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程
为0-3V;如下图所示:(2)若小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路
断路或电路中的总电阻太大;电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,所以小灯泡不亮,电流表无
示数,电压表有示数,原因是小灯泡断路;
若电流表有示数,说明电路为通路;小灯泡不亮,电压表无示数,说明小灯泡短路或电压表短路;(3)
电压表的量程为0〜3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,而额定电压为2.5V,故应使小灯泡两端的电压增
大,就应该让滑动变阻器两端的电压减小,就必须把滑动变阻器的阻值调小,即滑片向A移动.(4)由
图象知,当灯的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,额定功率P=UI=2.5Vx0.2A=0.5W.
小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的
增大而升高,即灯丝的电阻随温度的升高而增大.(5)②小红增加了一只10。的定值电阻R,因当电流
表示数为匕与=需=o.25A时,R两端的电压一定为2.5V根据并联电路电压的特点,灯的电压为
2.5V,灯一定正常发光,所以,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为O.25A时,灯泡正常发
光;③断开开关,保持变阻器滑片P的位置或变阻器接入电路的阻值不变,将电流表改接在所在灯支路
中,此时电路的连接关系没有改变,只是电流表由原来测通过R的电流变为测通过灯的电流I,R与灯两端
的电压与变阻器的电压均保持不变,灯仍正常发光,通过灯的电流I即为灯正常发光时的电流大小.所
以,断开开关,保持滑动变阻器滑片P的位置(或滑动变阻器接入电路的阻值)不变,将电流表改接在灯
泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;④小灯泡额定功率的表达式为P额=U^I(或2.51).
故答案为:(1)见上图;(2)断路;短路;(3)A;(4)0.5;灯丝电阻随温度升高而增大;(5)②0.25;
③滑动变阻器滑片P的位置;U/(或2.5V・I).
【分析】(1)滑片P向右移动电流表示数变小说明接入电路的电阻变大即接入电路的电阻变大,然后根
据滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;电压表与灯泡并联,根据灯泡的额定电压判断电压表的
量程;(2)电流表有示数,说明电路为通路;小灯泡不亮,电压表无示数,说明小灯泡短路或电压表短
路;
小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路中的总电阻太大;电压表有示数,说明与电压表与电
源是连通;(3)由串联电路的电压特点--电压和电阻成正比,来分析滑动变阻器的滑片移动情况.(4)
从图象上找到额定电压对应的点,读出对应的电流,利用P=UI计算额定功率.
该图象不是直线,即电压和电流的比值不是定值,说明小灯泡发光的过程中,影响电阻大小的因素是存
在的;(5)②定值电阻R和电流表相当于电压表;③保持滑片的位置不变,将电流表与灯串联,根据各
元件两端的电压不变,读出电流表示数即可;④根据PQU胸I求小灯泡的额定功率.
23.【答案】(1)"50Q0.5A”
(2)解:电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器接上面的接线
柱,电路图如图所示.
(3)滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上(滑动变阻器接成了定值电阻)
(4)0.32;0.92
(5)伏安法测电阻的实验
【解析】【解答]解:(1)小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U/U-U"=10V-6V=4V,此时
滑动变阻器接入电路的电阻R;»=幺=二"_=13.33Q>10C,电路电流是0.3A,因此应选规格为
I0.3J
"50Q0.5A"的滑动变阻器.(3)灯泡发光较暗,电流表有示数说明电流太小,滑动变阻器的阻值太大,
任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变说明滑动变阻器滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上(滑
动变阻器接成了定值电阻).(4)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的D端;电流表
使用的量程是0〜0.6A,分度值为0Q2A,示数是0.32A;
灯泡的额定功率P=UI=6VxO.32A=1.92W.(5)电压表测量测量电压,电流表测量电流,根据P=UI能测量
电功率,根据R=与能测量电阻,所以这个电路图既能测量电功率,也能测量电阻.
故答案为:(1)50Q0.5A:(2)如上图所示:(3)滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上(滑动变阻
器接成了定值电阻);(4)D;0.32;1.92;(5)伏安法测电阻的实验(其它答案合理均可).
【分析】(1)灯泡正常发光时,灯泡电压等于额定电压,根据串联电路的特点求出滑动变阻器两端的电
压,根据欧姆定律求出接入电路的滑动变阻器的阻值,根据此时接入电路的滑动变阻器的阻值及允许通
过的最大电流选择滑动变阻器,滑动变阻器的最大限值应略大于接入电路的阻值.(2)电流表、滑动变
阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,注意滑动变阻器的接法,应接一上一下两个接线
柱.(3)根据现象判断电路电阻太大,而滑阻移动不能改变电路电流,所以判断出滑阻下面的两个接线
柱接入电路,只起了一个定值电阻的作用,起不到改变电压的作用.(4)闭合开关前,防止电路中电流
过大、烧坏用电器,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处;根据电流表的量程和分度值读出示数的大
小,根据P=UI求出灯泡的额定功率.(5)用电压表和电流表分别测出电压和电流,根据P=UI能测量电功
率,根据R=与测量电阻.
四、综合题
24.【答案】(1)解:由题意可知,温控开关S闭合时,电路为Ri的简单电路,热水壶处于加热状态,由
P=UI可得,流过电热管&
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