______________________________.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是_____________
___________________________________________________________________.
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.5 电流表的示数I/A 0.20 0.22 0.25 0.30 0.32 小电灯的功率P/W ①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为_______W,还可得出关于灯丝电阻的结论是_________________________________________________________; ②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为_______Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6 V 电源的两端,两灯消耗的总功率为________W.
(4)若电压表的0~15 V 量程已损坏,只能使用0~3 V 量程,其他器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图.
②若小电灯两端最大可加4.5 V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为________Ω~________Ω. 五、计算题(13分)
16.(·湛江中考)一只电烙铁的规格为“220 V 110 W”,请回答下列问题: (1)该电烙铁正常工作的电流为多少? (2)该电烙铁的电阻为多少?
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(3)在额定电压下通电10 min产生多少热量?
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答案解析
1.【解析】选B.本题考查安全用电常识.开关应接在火线上,灯泡的螺旋套应接在零线上,故A错;电视天线与电线接触,会发生触电事故,故C错;一般的水都是有杂质的,有杂质的水是导体,湿手会减小人体电阻,接触带电的开关时容易造成触电事故,故D错. 2.【解析】选D.本题考查动态电路的问题.当S2闭合后,灯泡L被短路,灯泡不亮,故A错;此时电压表的示数等于电源电压,示数增大,故B错;电路的总电阻由电阻R和灯泡L的电阻之和变为只有电阻R,故总电阻减小,故C错;根据欧姆定律知,电阻减小,则电路中电流变大,由公式P=UI知,电功率变大,故D正确.
3.【解析】选D.本题考查电阻是发生电流热效应的条件.家用保险丝、白炽灯泡的灯丝和电炉的电阻丝都是利用电流热效应原理来工作的,电阻是发生电流热效应的条件之一.故它们需要有一定的电阻才能正常工作.只有输电线路上的导线电阻为零的时候才会对电能的损失最小,所以应选D.
4.【解析】选A、B、D.本题考查节约用电的方法.照明时选用节能灯、用电风扇时选低速挡、看电视时降低亮度或调小音量,这些做法都能起到节约用电的目的,洗衣服时用快洗程序与节约用电无关,故选A、B、D.
5.【解析】选B.本题考查电路故障的判定.“跳闸”是由于电路发生了短路、电流过大而引起的,接线板上的多个插座应与指示灯并联,接线板上的开关应接在干路上与指示灯串联,故选B.
6.【解析】选D.本题考查通过识别电路分析发热功率的大小.由题意用电器两端电压一定,
U2由P?可知:选项A、B、C 开关S2闭合时,R总变小,发热功率P变大,此时为加热状
R总态,符合要求;选项D当S1、S2都闭合时电源被短路,故不符合要求,所以应选D. 7.【解析】选C.本题综合考查电功率的相关计算.灯泡两端的电压最大为2.5 V,根据它的额定功率可以计算出最大电流为I?2P1.25 W??0.5 A,灯泡电阻为U2.5 VU2?2.5 V?R???5?,当电流达到最大时,总电阻为9 Ω,则滑动变阻器的最小阻值P1.25 W为4 Ω,最大阻值为20 Ω,电流的最小值为I?2
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U总4.5 V??0.18 A,因此A、BR总20??5?都不对.灯泡的最小功率是P=IR=(0.18 A)×5 Ω=0.162 W,该电路的最大功率就是在电流
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最大时的功率P最大=UI=4.5 V×0.5 A=2.25 W,因此D错误,故选C.
8.【解析】本题考查家庭电路的连接方式及试电笔的使用.家庭电路中的用电器是并联的,控制用电器的开关与用电器是串联的.在使用试电笔测量火线和零线时,手要与试电笔的金属笔卡接触. 答案:并 甲
9.【解析】本题考查电能表的读数、电能、电功率的计算.这10天消耗电能 W=1 574.7 kW·h-1 572.3 kW·h=2.4 kW·h,
P?W2.4 kWgh??10 W. t24 h?10答案:2.4 10 额定电压为220 V(能正确写出其他参数的含义均可)
10.【解析】本题考查安全用电常识,电线相互接触处接触不良,会造成接触处电阻变大,根据焦耳定律Q=IRt可知,在通电时间和电流相同时,电阻大的地方产生的热量多,所以会加速导线老化,甚至引起火灾. 答案:电阻 电流
11.【解析】电流表与R1并联,把R1短路,所以电路中只有R2、R3串联,所以U=I(R2+R3)=0.6 A×(6 Ω+6 Ω)=7.2 V;电流表换成电压表后,三个电阻串联,因为电阻相同,所以电压
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7.2 VU2?2.4 V?表示数是 ?2.4 V;每个电阻的功率P??3R6?=0.96 W,一分钟产热Q=Pt=0.96 W×60 s=57.6 J. 答案:7.2 2.4 0.96 57.6
12.【解析】本题考查家庭电路故障的判断.开关闭合所有灯泡均不发光,而保险丝完好,表明电路中没有短路,而是在干路发生断路,测电笔在测量时都发光,表明火线干路没有发生断路,所以只有零线干路发生断路. 答案:电路EF部分发生断路
13.【解析】本题考查家庭电路的作图.根据家庭电路的基本连接方式和安全用电的要求,本题中所提供的插座与灯泡并联,控制灯泡的开关与灯泡串联且与火线相接. 答案:如图所示
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14.【解析】本题考查了电热、水的比热容较大、控制变量法的应用及其电流做功的相关知识.(1)选煤油是因为水的比热容较大,在吸收相同热量时,煤油升温比水显著;开关接干路是为了控制电阻丝A、B通电时间相同,即加热时间相同;(2)B温度上升得快,说明放出的热量多,由题图,两电阻丝并联电压相同,通电时间相同,导体电阻越大,产生的热越少.(3)低温挡,需产生较少的热量,由(2)的结论可知,应选电阻较大的电阻丝,即较长的. 答案:(1)大 电阻丝A、B通电时间相同 (2)多 少 (3)长
15.【解析】(1)电流表和电压表位置交换后,因为电压表变成了串联在电路中,又因为电压表的内阻很大,几乎相当于开路,会造成电路中电流非常小,从而小电灯不亮.
(2)灯不亮说明电路中没有电流,电压表有较大示数说明电压表和电源的连线都是连通的,因此可以判断电压表此时相当于直接测量电源电压,而造成电流不通的原因则为小电灯开路.
(3)①需要先算出各次实验的功率和电阻,其中电压为额定电压时对应的功率为正常工作时的实际功率,另外根据R?U可以看出随着电压的增加电阻是逐渐增大的;②当小电灯正I常工作时,小电灯上的电压为3.8 V,此时滑动变阻器上的电压为2.2 V,因此
R?U2.2 V??7.3?;③若两个同样的小电灯直接串联在6 V的电源上,则每个小电灯I0.3 A上分得的电压为3 V,此时电流为0.25 A,总功率P=UI= 6 V×0.25 A=1.5 W.
(4)若电压表只能测量0~3 V的电压,就不能直接测量小电灯的电压,可以通过测量滑动变阻器上的电压来间接测量小电灯的电压,当滑动变阻器上的电压为2.2 V时小电灯上分得的电压即为额定电压;当小电灯的电压为4.5 V时,滑动变阻器上的电压为1.5 V,此时电流为0.32 A,滑动变阻器的阻值为R′=
1.5 V=4.7 Ω.电压表的量程为0~3 V,即小电灯的电压为3 V时,电流为
0.32 A3 V0.25 A,所以滑动变阻器的阻值为=12 Ω.故滑动变阻器接入电路的阻值范围应为
0.25 A4.7 Ω~12 Ω.
答案:(1)D (2)小电灯断路 开关闭合前没有将滑片放在阻值最大值处 (3)①1.14 灯丝电阻随温度的升高而增大 ②7.3 ③1.5 (4)①如图所示
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②4.7 12
16.【解析】本题考查有关电功率、热量的计算.
(1)由电烙铁的规格可知,其额定电压为220 V,额定功率为110 W,其正常工作时的电流即额定电压下的电流:I=(2)电烙铁的电阻:
P110 W==0.5 A; U220 VR?UP2?220 V??110 W2?440?;
(3)在额定电压下通电10 min产生的热量: Q=W=Pt=110 W×10×60 s=6.6×10 J. 答案:(1)0.5 A (2)440 Ω (3)6.6×10 J
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