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让更多的孩子得到更好的教育
【巩固练习】
一、填空题
1、如果加在某定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时,通过该定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该
定值电阻所消耗的电功率的变化量是__________。
2、在如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,当开关S 断开,S 、S 闭合时,电流表的示数为1A;当
1 2 3
开关S 闭合,S 、S 断开时,电流表的示数为0.25A,则R 的阻值为______Ω,当开关S 闭合,S 、S 断开
1 2 3 1 1 2 3
时,R 的电功率是________W。
2
3、两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示:
①由图可知通过元件________的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律;(填“A”或“B”)
②根据图中的信息可得元件B在电压为2.0V时的电功率为________W。
4、如图所示,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 0.6A”字样,R 阻值为5Ω,闭合开关后,滑动变阻
0
器接入 10Ω 时,R 两端的电压为________V,在该电路中 R 消耗的最大功率为________W。
0 0
5、某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。
当开关S 接b,S 断开时,它是处于 状态,此时电路功率为P;当开关S 接a,S 闭合时,电路功
1 2 1 1 2
率为P,则P∶P= 。
2 1 2
6、电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,是因为电炉丝的 比
导线大得多,根据焦耳定律可知,在 相同时,电炉丝产生了更多的热量。
7、如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24Ω。小灯泡正常工作
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10分钟将消耗电能为 J;当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为 伏。
8、甲、乙两根电热丝,分别单独接在电源两端(电源两端的电压恒定),在一定时间内产生的热量分别为
Q、Q。现把甲、乙两根电热丝串联后接在同一电源的两端,在相同时间内产生的热量为 。
1 2
二、选择题
9、两个定值电阻R 和R ,且R >R 。若将它们串联后接在电压为U的电路上,R 和R 消耗的功率分别为
1 2 1 2 1 2
P 和P;若将它们并联后仍接在电压为U的电路上,R 和R 消耗的电功率分别为 和 ,下列关系式
1 2 1 2
中正确的是( )
A. B.
C. D.
10、为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施中可行的是( )
A.串联一根阻值相等的电阻丝
B.并联一根阻值相等的电阻丝
C.使电热器两端的电压增加一倍
D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来
11、关于家庭电路与安全用电,下列做法中正确的是( )
A.家庭电路中的地线可以不接地
B.发现有人触电后,应立即用手把触电人拉离电线
C.保险丝被烧断后,可用铜丝代替保险丝接入电路
D.发现家用电器或电线失火时,必须先切断电源后再救火
三、实验题
12、给你一只电压表、一只5Ω的定值电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干,你能测出额定电压为
2.5V的小灯泡的额定功率吗?请画出实验电路图,写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式。
13、小琴从资料上得知:“220V 11W”的日光灯和“220V 60W”的白炽灯亮度相同,亮度与什么
因素有关呢?小琴家有三盏灯:“220V 40W”的日光灯A,“220V 40W”的白炽灯B,“220V
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60W”的白炽灯C,于是,她利用家里的照明电路进行了探究:
(1)小琴猜想:灯泡的亮度可能与灯泡的种类有关,为此小琴选择了灯泡A、B进行验证,发现A灯比
B灯亮得多,由此可得出结论:______________ 请你再提出一个猜想:________________
(2)在满足相同的照明亮度要求下,________灯更节能的原因是________。
(3)小琴认为为了节约能源,应提倡大量使用日光灯,可小明认为“220V 11W”的日光灯8元一只,
“220V 6W”的白炽灯1元一只,使用日光灯的成本太高,还是应使用白炽灯,你认为________的观点
正确,原因是________。
14、实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的
定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流保持不变
时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。请画出实验电路图,并写出实验步骤。
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:
____________________________________________
__________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
四、计算题
15、电热水器中有两根电阻丝,其中一根通电时,热水器中的水经15min沸腾;另一根单独通电时,热水器
中的水经30min沸腾。如果把两根电热丝分别串联和并联,问通电后各需要多少时间才能使热水器中的
水沸腾?(设电热丝电阻不变)
220V
16、小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到
S
R
92℃时开关S 自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S 又闭合 1
1 1
重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理如图所示: R
2
S
1
热水箱水量 额定电压 加热时功率 保温时功率 16题
2kg 220V 440W 40W
(1)求电阻R 的阻值;
1
(2)求正常加热时通过饮水机的电流;
(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min。加热一次消耗的电能是多少?重新加热
前的水温t是多少?[不计能量损失,C =4.2×103J/(kg·℃)]
水
17、如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡标有“6V 3W”字样,定值电阻R 为24Ω,当S闭合, S、S
2 1 2
都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,灯L正常发光。
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(1)灯泡L的电阻是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)当S、S、S 都闭合时,调节滑动变阻器使整个电路消耗的总功率最小,这个最小值是多少?
1 2
【答案与解析】
1、【答案】3.6W
【解析】可以用(10V-8V)/0.2A计算得到电阻10Ω,因为电阻恒定,电流与电压成正比,但不能用
(10V-8V)×0.2A计算得到电功率变化了0.4W,因为Δp= U’I’- UI≠(U’- U)×(I’- I)。
2、【答案】12 ;0.75
【解析】当开关S 断开,S、S 闭合时,两电阻并联,干路电流等于1A,有 ;当S 闭合时,
1 2 3 1
S 断开时,两电阻串联,干路电流等于0.25A,有 ,解得 ,R 的电功率
2 2
。
3、【答案与解析】
(1)A;
(2)0.6。由图象可知:元件A中的电流与两端电压成正比,
所以元件A中的电流与两端电压的关系遵循欧姆定律,当U=2V时,根据图象知道,
元件B中的电流I =0.3A,元件B的电功率 。
B
4、【答案】1.5; 1.8
【解析】当R=10Ω时,电路中的总电阻 ,
电路中的电流 ,R 两端的电压 ,
0
由 可知:当电路中电流最大时,R 消耗的功率最大:P位于最左端时,
0
电路中的电流 ,所以电路中的电流最大为0.6A,
此时R 消耗的最大功率为 。
0
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5、【答案】保温; 1∶4
【解析】当开关S 接b,S 断开时,两个电阻串联,电阻最大,而无论如何连接,电压不变,由 得,
1 2
电压一定,电阻越大,功率越小,所以处于保温状态。当开关S 接a,S 闭合时,两电阻并联,两电阻串联时
1 2
总电阻是并联时总电阻的4倍,由上式得,电压一定,电阻与功率成反比,所以两次功率之比为1:4。
6、【答案】电阻;电流和通电时间
7、【答案】1800J ;12V
【解析】(1) W=Pt=3W×10×60s=1800J
(2)
U =IR =0.5A×12Ω=6V
滑 滑
U=U +U=6V+6V=12V
滑 L
8、【答案与解析】
9、【答案】D
【解析】题中“U”不变,可任取一值,题中有“R >R ”,赋值时必须满足这一条件。设U=3V,R =2Ω,
1 2 1
R =1Ω,则串联时,根据欧姆定律可知R 和R 消耗的功率分别为2W和1W;并联时,R 和R 消耗的电功
2 1 2 1 2
率分别为4.5W和9W,所以有 选项A、B、C均错误。
10、【答案】B
【解析】由 得,电压和时间一定,产生的热量Q与电阻R成反比,Q增加一倍,电阻减小一半,所
以并联一根等值电阻丝。电阻和时间一定,电压增加一倍,热量增加四倍。
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11、【答案】D
12、【答案与解析】
能测出小灯泡的额定功率,实验电路如图所示。
实验步骤是:
(1)按电路图连接电路,连接电路时,先断开开关,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,电压表先并
联在灯泡两端。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压U=2.5V,然后再用电压
表测出此时5Ω电阻R/两端的电压U/。
(3)算出电路中的电流I=U//R/,再算出灯泡的额定功率P=UI=U·U//R/。
若本题要求不能改变电路接线方式,电路图应改为
13、【答案与解析】
(1)灯泡的亮度与灯泡的种类有关,灯泡的亮度与实际功率有关,分析A、B两灯,额定功率相同,但
亮度不一样,这说明灯泡的亮度与灯泡的种类有关;
(2)日光 日光灯实际功率小,在相同相间内消耗电能少;
(3)小琴 节约能源的消耗,为人类的可持续发展奠定基础。(或小明,从短期来看可以节约费用)
14、【答案与解析】
(1)实验电路图:
R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6
V
S
A
(2)实验步骤:
①将电压表、电流表调零,按电路图将六个阻值不同的电阻R、R、R、R、R 和R 和调节好的电压表、电
1 2 3 4 5 6
流表接入电路中,检查电路连接,闭合开关试触;并把这六个电阻的阻值记录在表格中;
②闭合开关S,测出R 两端的电压和通过R 的电流,并把数据记录在表格中;
1 1
③断开开关S,把电压表连接在R 两端,仿照步骤②,测出R 两端的电压和通过R 的电流,并把数据记录
2 2 2
在表格中;
④仿照步骤③,分别测出电阻R、R、R 和R 两端的电压和相应的电流,并把数据记录在表格中。
3 4 5 6
⑤利用公式P=UI分别计算出电阻R、R、R 、R、R 和R 消耗的功率P、P、P、P、P 和P,并把数据记录
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
在表格中。
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R/Ω
U/V
I/A
P/W
15、【答案与解析】
16、【答案与解析】
(1)R=U2 = = 1210 ;
1
P
保
(2)I = = = 2A
(3)W=P t=440W×5×60s=1.32×105J
额
W =cm(t-t),
0
1.32×105J =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(92℃-t)
t≈76.3℃
17、【答案与解析】
(1)灯泡的电阻 。
(2)当S闭合,SS 都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,灯泡与R 串联,
1 2 1
由于灯L正常发光,加在R 两端电压为U=U-U =24V-6V=18V,
1 1 L
通过R 的电流等于灯泡的额定电流 。
1
滑动变阻器连入电路的阻值为 ,得滑动变阻器的最大阻值R =72Ω。
1
(3)当S、S、S 都闭合时,滑动变阻器滑片在最右端时电路的总功率最小,
1 2
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,
。 。
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