初中物理同步讲义9年级第18讲：电学综合（教师版）_初物_人教版初中物理初二三同步讲义习题练习八九年级电子资料word素材_20250116_181533_最新人教版初中物理初三全册

电学综合 _____________________________________________________________________ ______ ___ __ ___________________________________________________________________ _____ ____ ______ 1．电路的动态分析 2．探究用电器的电功率实验 3．测电阻实验 4．电功率的测量 5．焦耳定律 一、电阻的串联和并联电路规律的比较 串联电路 并联电路 电流特 串联电路中各处电流相等 并联电路的总电流等于各支路电流之和 点 I I I I I  I I I 1 2 n 1 2 n 电压特 串联电路两端的总电压等于各部分电路两 并联电路中，各支路两端的电压相等 点 端电压之和 U U 1 U 2 U n U U 1 U 2 U n 并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路 电阻特 串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和 1 1 1 1 点 RR R R    1 2 n 的倒数之和 R R 1 R 2 R n 并联电路中，电流的分配与电阻成反比 分配特 串联电路中，电压的分配与电阻成正比 1 1 1 点 U :U ::U R :R ::R I :I ::I  : :: 1 2 n 1 2 n 1 2 n R R R 1 2 n 串联电路和并联电路的总功率，都等于各部分电路功率之和 功率特 点 P P P P 1 2 n 二、有关电功、电功率的公式及其适用范围： 电功 电功率 公式的适用范围 W W  Pt P  普遍适用 tW UIt P UI 普遍适用 U2 U2 只适用于纯电阻电路（只含 W  t P  R R 电阻的电路） W  I2Rt P  I2R 只适用于纯电阻电路 用电器的额定功率和实际功率 额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。 额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 三、串并联电路P 与R大小的关系 实 项目 串联电路 并联电路 P  I2R  P  U2   实  实 R  P 与R的 I  I  I I 实 1 2 n  U U U U   关系 1 2 n 串联电路中电阻越大的用电器消耗的 并联电路中电阻越小的用电器消耗的 电功率越大 电功率越大 P U I  P U I  实 实  实 实  I  I  I I U U U U   1 2 n 1 2 n 实际电压大的P 越大，因此实际电压 通过电流大的P 越大，因此通过电流 实 实 大的灯泡较亮 大的灯泡较亮 P  I2R  P  U2   灯泡发光 实  实 R  亮度 I  I 1  I 2 I n  U U U U   1 2 n 电阻大的P 实 越大，因此电阻大的灯泡 电阻小的P 越大，因此电阻小的灯泡 实 较亮 较亮 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电 串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻 路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡 值增大时分压也大，小灯泡实际电压减 所在支路的电流不变，小灯泡发光情况 小，小灯泡发光较暗 不变 四、串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系 物理量 串联 并联 电功 W W W W 总 1 2 n 电功率 P PP P 总 1 2 n 电热 Q Q Q Q 总 1 2 n 在串联电路中，电压分配、电功、电功率、 在并联电路中，电流分配、电功、电功 电热都与电阻成正比 率、电热都与电阻成反比 比例关 系 R U W P Q R I W P Q 1  1  1  1  1 1  2  2  2  2 R U W P Q R I W P Q 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1题型一：电路的动态分析 例1．（2015•海淀区一模）如图所示电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑 片P由b端向a端滑动一段距离，电压表V、V 示数的变化量分别为△U、△U，电流表示数的变化 1 2 1 2 量为△I（本题变化量是指后来电表的示数减去原来的示数）．不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列判 断中正确的是（ ） A．△U＞0，△U＞0，△I＞0 B．△U＞0，△U＜0，△I＜0 1 2 1 2 C．△U＞0，△U＞0，△I＜0 D．△U＞0，△U＜0，△I＞0 1 2 1 2 解析：将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻 变小，由I= 可知，电路中的电流变大即电流表的示数变大，所以△I＞0， 由U=IR，灯光两端电压变大，所以△U＞0， 1 由U=IR，R 两端电压U 变大，△U=U﹣U 变小，即△U＜0．所以ABC错误，D正确． 1 1 2 1 2 答案： D 例2．（2015•西城区一模）物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电 阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R 为定值电阻，电源两端电压保持不变．当有 0 害尾气浓度β增大时，则下列判断中正确的是（ ） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数变小，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 解析：由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压． 由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I= ，总电压一 定，所以电流中电流变大，即电流表示数变大； 由U=IR，可知R 两端电压变大，由U =U﹣U，U不变，U 变小，即电压表示数变小． 0 R 0 R 答案：D题型二：伏安法测电阻的探究实验 例3．（2015•海淀区二模） 小明想利用一块电压表和已知的电阻R 测量电阻R 的阻值．小明选择了 0 x 满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示． （1）请你在图中只添加一根导线完成实验电路的连接． （2）请补全实验步骤： ①断开S、S、S，按如图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P调至最左端； 1 2 3 ②调节滑动变阻器至合适阻值，断开S，闭合S、S，将此事电压表的示数U 记录在表格中，断开开关 3 1 2 1 S； 1 ③保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关 ，闭合开关 ，将此时电压表的示数U 2 记录在表格中，断开开关S． 1 （3）请你用U、U 和R 表示出R = ． 1 2 0 x 解析：（1）电路连接如图所示： （2）实验步骤： ②调节滑动变阻器至合适阻值，断开S，闭合S、S，电压表测R 两端电压，示数U，； 3 1 2 x 1 ③保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S，闭合开关S、S，电压表测R 和R 的总电压，示数U． 2 1 3 x 0 2 （3）计算R 的阻值：由图R 、R 和变阻器串联，所以在（2）中②③中电流相等， x x 0 根据I= ，则有： = ，解得：R = ． x 答案：（1）见上图；（2）③S；S、S；（3） ． 2 1 3 题型三：电功率的测量 例4．（2015•海淀区一模）在测定小灯泡的额定电功率时，所用器材有：电压为3V的电源，额定电压为 2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干．（1）用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路连接完整． （2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于 端．（选填“A”或“B”） （3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.5V时，观察到电流表示数如图乙所示，此 时电流为 A． （4）小灯泡的额定功率是 W． 解析：（1）根据电压表与灯泡并联，完成电路连接．如图所示： （2）为保护电路，滑动变阻器调到阻值最大处，即滑片离下端接入的接线柱最远． （3）根据图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A． （4）灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W． 答案：（1）如图所示．（2）A．（3）0.5．（4）1.25． 题型四：焦耳定律 例5．（2015•房山区一模）为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，某同学采用了如图所示 的实验装置，其中R ＜R ． 1 2（1）实验中通过观察 来比较电流产生热量的多少； （2）闭合开关通电一段时间，乙瓶内煤油温度上升较高．由此可知，在通电时间相同，电流相等的情况 下，电阻越大，电流产生的热量越 ．（填“多”或“少”） （3）就这一实验而言，下列两种认识中正确的是 （选填“A”或“B”）． A．该实验能够得出焦耳定律 B．该实验只能初步知道电流越大、电阻越大、通电时间越长产生的热量越多． 解析：（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少； （2）由Q=I2Rt可得：电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，则电流产生的热量越多； 因为R ＜R ，所以乙瓶中电阻丝产生的热量多，即乙瓶内煤油温度上升较高． 1 2 （3）由于本实验中无法精确测量热量的多少，因此只能定性判断热量与电流、电阻、时间的关系．故选 B． 答案：（1）温度计示数的变化；（2）多；（3）B． 题型五：探究用电器的电功率实验 例6．（2015•顺义区一模）实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个，电阻箱一个，滑动变 阻器一个，已调零的电流表、电压表各一块，一个开关，导线若干．请用上述实验器材，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电阻的关系为P=kR（k为常量）”．请你 （1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤； （3）画出实验数据记录表．（要求：在实验过程中不能拆卸电路） 解析：（1）实验电路图如图所示： （2）实验步骤： ①按电路图连接电路． ②将滑动变阻器阻值调到最大值，闭合开关S，调节电阻箱R 的阻值为适当值．用电流表A测量电路 2 的电流I，用电压表V 测量R 和R 两端的电压U，用电压表V 测量电阻R 两端的电压U，将 I、 0 1 1 2 1 2 2 2 0U、U 的数据记录在实验记录表中． 1 2 ③断开开关S，改变电阻箱R 的阻值后，闭合开关S，再调节滑动变阻器使电流表的示数仍为I，用电 2 0 压表V 测量R 和R 两端的电压U，用电压表V 测量电阻R 两端的电压U，将U、U 的数据记录在 1 1 2 1 2 2 2 1 2 实验记录表中． ④仿照步骤③，再进行4次实验． ⑤利用公式P=UI 和P=U I ，分别计算出6次电阻R 与R 消耗的总功率P和电阻R 消耗的功率P 1 0 2 2 0 1 2 2 2 的数值，并分别记录在实验记录表中． （3）实验数据记录表： I/A 0 U/V 1 U/V 2 P/W 2 P/W 基础演练 1．在国际单位制中，电功率的单位是（ ） A．安培（A） B．伏特（V） C．瓦特（W） D．焦耳（J） 2．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A．电风扇 B．笔记本电脑 C．电冰箱 D．电水壶 3．下列说法中正确的是（ ） A．用电器两端电压越大，通过用电器的电流做功就越快 B．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C．用电器的电功率越大，做功就越多 D．用电器的额定功率越大，消耗的电能就越多 4．图3所示电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，电流表，电 压表具 有示数；现同时闭合S、 ，下列说法中正确的是 A．电压表的示数变大 B．电流表的示数不变 C．电路的总电阻变大 D．电路的总功率变大 5．图4所示的四个电路中，两端的电压U相同且保持不变，一直电阻 和 的阻值大小关系为 ＜ 。在这四个电路中，消耗总功率最小的是6．小明按照图5所示的电路图连接电路，闭合开关S侯，发现两只灯泡都不亮，且电流表、电压表的 示数均为零。若电路中只有一处故障，则这个故障可能是 （ ） A．灯泡 短路 B．灯泡 断路 C．灯泡 断路 D．灯泡 短路 光 L R 1 0V L A R 2 0 S S 图4 图1 7．如图1所示的电路中，将开关S闭合，灯L 和灯L 均发光，则下列说法中正确的是 （ ） 1 2 A．灯L 和灯L 串联 B．灯L 比灯L 明亮 1 2 1 2 C．通过灯L 和灯L 的电流一定相等 D．灯L 和灯L 两端的电压一定相等 1 2 1 2 8．对于1kW·h电能的作用，下列说法中正确的是： （ ） A．能使笔记本电脑工作约3分钟 B．能使洗衣机工作约3小时 C．能使笔记本电脑工作约3小时 D．能使洗衣机工作约30小时 9．某定值电阻两端的电压是4V时通过它的电流是0.8A，如果该电阻两端的电压增加2V，则该导体 的电阻和通过它的电流是：（ ） A．3.2Ω，0.4A B．3.2Ω，6.4A C．5Ω，0.2A D．5Ω，1.2 A 10．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，将光敏电阻 R、定值电阻 R、电流表、电压表、开关和 0 电源连接成如图4所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况 应该是： （ ） A．电流表和电压表示数均变小 B．电流表和电压表示数均变大 C．电流表示数变小，电压表示数变大 D．电流表示数变大，电压表示数变小 参考答案： 1．C 2．D 3．B 4．D 5．C 6．C 7．D 8．B 9．D 10．D 巩固提高 1．在图6所示电路中，定值电阻 =10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电源两端的电压恒为6V 闭合开关S，滑动变阻器的划片P从a端移到b端的过程中，通过定值电阻的电流变化范围是（ ） A．0~0.72AB．0.1A~0.6A C．0.1A~0.5A D．0.5A~0.6A 2．把一直灯泡接到某电压不变的电源两端，灯泡的功率为100W。将一个电阻R与这只灯泡串联后接 到同一电源两端，灯泡的功率为81W，设灯丝电阻不变，则电阻R的功率是（ ） A．9W B．19W C.．27W D．50W 3．图7所示电路中，电源两端电压与灯丝电阻保持不变，灯泡L , 1 L 的规格分别是“6V,3W”和“4V,4W”.只闭合开关S ,将滑动变 2 1 阻器的滑片滑至中点时，电压表的示数为U ,L 的电功率为P;只 1 1 1 关闭开关S ,将滑动变阻器的滑片滑至 B端时，电压表的示数为 1 U ,U :U 2:3.下列说法正确的是（ ） 2 1 2 A．开关都闭合，将滑动变阻器的滑片滑致B端时，电阻器的总功率为19P 1 B．开关都闭合，将滑动变阻器的滑片滑致B端时，L1和L2的电功率之比为3:1 C．只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片滑致B端时，电路的总功率为3 P 1 D．只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片滑致B端时，L2的电功率为0.5P 1 4．很多家用电器都有待机功能，比如，电视机可以用遥控器关机而不必断开电源。这一功能虽然给人 们带来了方便，但电器在待机状态下仍然或消耗电能。小明家电视机在待机状态下的功率为 0.002KW,每天平均待机时间为20h，那么这台电视机每天待机共消耗 点度。 5．如图9，滑动变阻器滑片P从A端滑到B端的过程中，电路中部分物理量的变化规律分别如图乙丙 所示关系图线，图乙为变阻器R 电功率与电压表示数的关系图线，图丙为变阻器R 的电功率与电路 2 2 的总功率之比μ随变阻器R 接入电路电阻的关系图线。已知R 的阻值待遇变阻器R 的最大阻值，当 2 1 2 变阻器R 的阻值等于R 时，变阻器R 的最大功率最大，则滑动变阻器滑片移动到B端是，滑动变阻 2 1 2 器的电功率是 W.（电源两端电压不变）。6．图15是通过电阻R的电流I随电阻两端电压U的变化图线，请根据图线计算，当定值电阻两端电 压为4V时，其电功率P为 W。 7．图16甲是小强同学做“测量小灯泡发光的电阻”的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V （1）要求滑动变阻器向右滑动，小灯泡变亮，请你用笔代替导线，帮他在图16甲中完成实验电路图的 连接。 （2）小强调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，电压表的示数如图16乙所示，则小灯泡正常发光 的阻值为 。 8．实验小组的同学为了探究影响电流通过导体产热因素，提出一下猜想：电流通过导体导体产热可 能与电流大小有关，备有两个相同的烧瓶，瓶中装有质量相等的煤油，两个带有橡皮胶塞的规格相同 的温度计，三个规格相同的滑动变阻器，四根电阻丝，（R >R R =R ）,以及电源、开关、导线等。实验 1 2 3 4 小组的同学根据现有的实验器材，分别涉及了如图甲乙的两个实验方案 （1）甲方案中，闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是 温度计。 （2）乙方案要探究的是电流通过导体产热的多少跟 的关系。9．一个实验小组在研究定值电阻R的电功率与通过它的电流的关系时，记录的实验数据如下表所示。 表中I为通过电阻R的电流，请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系：在 的条件下， P= 。 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 P/W 0.4 0.9 1.6 2.5 3.6 4.9 10．实验桌上又如下实验器材：一个满足实验要求的电源（电源两端电压值符合实验要求且保持不 变），阻值已知的定值电阻一个，电阻箱（电路图符号 ）一个，滑动变阻器一个，已调零的电流表 一块、电压表两块，开关一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“在R 与R 串联 1 2 的电路中，如果R 的电阻值和通过它的电流保持不变，则电阻R 与R 消耗的总功率P与电阻R 消耗 1 1 2 2 的功率P 的关系为P=P +b（b为一个不变量）”。请画出实验电路图；写出实验步骤；画出实验数据记 2 2 录表。 11．图19所示电源两端电压U=6V保持保持不变。闭合开关S，电流表示数为0.3A。已知电阻R 的阻 2 值为10Ω。求： （1）电阻R1的阻值；（2）电阻R2在10s内消耗的电能；（3）电路消耗电能的总功率。 12．图20是家庭装修用的加热与搅拌一体化搅拌器的简易工作原理电路图。工作时，先在室温下把某种液体放入容器中，只闭合温控开关S1，电热丝R1对液体加热，R =22Ω.当液体达到既定温度时，温 1 控开关S1断开，温控开关S2接通，电动机与保温电热丝R2同时正常工作，加入固体粉末，对容器中 的液体搅拌并保持温度液体不变。为保持容器内液体的温度不变，电流通过R2向液体释放热量，已 知电动机铭牌上标有“220V 5A”字样，S1断开，S2闭合时搅拌器总功率1200W。忽略温度对电阻的 影响。求： （1）只闭合温控开关S1时，电路正常工作5分钟，电热丝R1产生的热量； （2）保温电热丝R2的阻值。 参考答案： 1．B 2．A 3．A 4．0.04 5．3.456W 6．6.4 7．（1）如图7所示（说明：接在电压表“3V”接线柱，给分） （2）6.25 ＋ － V S 1 R R L 2 1 P A V 2 P 1 S R A B 图10 图7 8．（1）A （2）电流大小 9．电阻一定， I 2·10W/A2（或I 2·10Ω） 10． （1）实验电路图如图10所示。 （2）实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器调至最大值。 ②闭合开关S，调节电阻箱R 的阻值为适当值。用电流表A测量电路的电流I，用电压表V 测量R 和 2 0 1 1 R 两端的电压U，用电压表V 测量电阻R 两端的电压U，将 I、U、U 的数据记录在实验记录表中。 2 1 2 2 2 0 1 2 ③断开开关S，改变电阻箱R 的阻值后，闭合开关S，再调节滑动变阻器使电流表的示数仍为I，用电 2 0 压表V 测量R 和R 两端的电压U，用电压表V 测量电阻R 两端的电压U，将U、U 的数据记录在 1 1 2 1 2 2 2 1 2 实验记录表中。 ④仿照步骤③，再进行4次实验。 ⑤利用公式P=UI 和P=UI，分别计算出6次电阻R 与R 消耗的总功率P和电阻R 消耗的功率P 1 0 2 2 0 1 2 2 2 的数值，并分别记录在实验记录表中。 （3）实验数据记录表：来源:学科网ZXXK] I/A 0 U/V 1 U/V 2 P/W [来源: 2P/W U 6V 11．（1）R=  =20Ω 1 I 0.3A 1 U2 （6V）2 （2）W= t  10s=36J R 10 2 U2 U2 36V2 36V2 （3）P =    =5.4W……………2分 总 R R 20 10 1 2 12． （1）设只闭合温控开关S 时，电热丝R 产生的热量为Q，则 1 1 U2 (220V)2 Q= t  300s=6.6×105J（2）设电动机正常工作时消耗的功率为P，则 R 22 1 1 P=UI=220V ×5A=1100W 设电热丝R 的功率为P，则 1 2 2 P=P-P=1200W-1100W=100W 2 1 U2 (220V)2 R=  =484Ω 2 P 100W 2 1．在国际单位单位制中，电阻的单位是（ ） A．安培(A) B．欧姆(Ω) C．伏特(V) D．瓦特(W) 14．在家庭电路中正常使用的额定功率为800W的电炉丝因使用不慎断掉一截,如果从材料、长度和 额定电压均相等的额定功率为500W的电炉丝上截取一段，将800W电炉丝的残缺部分补接使其恢 复原长（不计接头处电阻的变化），再接入原电路中使用，则它的实际发热功率（ ） A．小于800W B．等于800W C．大于800W D．缺少条件，无法判断 22．热熔胶在室温下为固体，加热变为较强粘性的液体，冷却后，将牵固地粘在一起，图10是热熔胶 枪的外形，在枪嘴内有电热丝，电热丝的电阻是1000Ω，当通过的电流是0.2A时，10s产生的热量是 J。31．图18是小乔和小丽在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验电路图。 （1）在探究“电流与电压的关系”时，选择的研究对象是定值电阻R 而不是小灯泡，理由是： ； （2）在探究“电流与电阻的关系”时，所选定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、和20Ω，并按下列 步骤进行实验： ①将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V，记下电流表的示数I，断开 开关S； ②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合闭合开关S， ， 记下电流表的示数I，断开开关S； ③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路，闭合闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值最 大时，电压表的示数大于3V，实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法： 。 32．图19是测量额定电压为2.5V小小灯泡电功率的实验连接图。 （1）用笔画线完成图19的实物电路连接； （2） 小明正确连接好电路，闭闭合开关S后，发现灯不亮， 电流表无示数，而电压表指针有明显偏转。他应该检查 处是否发生断路；（选填：“电流表”、 “小灯泡”或“滑动变阻器”） （3）排除故障后闭合开关S，发现小灯泡仍不亮，但电压表和电流表均有示数，请你判断小灯泡不亮 的原因： 。 （4）小明继续实验，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图20所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （5）小阳在做此实验时，所有器材均满足实验要求，电路连接正确且完好，闭合开关S，当他快速调 节滑动变阻器的滑片时发现小灯泡“一闪”就烧了，请指出小阳的错误之处： 。 33．圆圆同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图21所 示的实验装置，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 （1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通过一段时间， 容器中电流产生的热量较多；（选填“a”或“b”）[来源:Z。xx。k.Com]（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通过一段时 间， 容器中电流产生的热量多。（选填“c”或“d”） 34．小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R 测量未知电阻Rx的阻值。 0 小阳选择了满足要求的器材，并连接了部分实验电路如图22所示。要求： 闭合开关S 断开开关S，电压表示数为U；闭合开关S、S，电压表示数为 1, 2 1 1 2 U。 2 （1）请你根据要求完成图22所示的实验电路的连接； （2）请你用U、U 和R 表示Rx，Rx= 。 1 2 0 35．小磊同学学习了电阻的知识后,知道电阻大小由导体的长度、横截面积和材料决定，他想探究电阻 大小和导体的长度是什么关系，选择了材料和横截面积都相同，而长度不同的一些金属丝，在相同条 件下测出了这些金属丝的电阻，记录在表中，分析表中数据可得出电阻大小与长度的关系式：R= 。 L/cm 30 40 50 60 70 80 R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 37．冬天到了，小阳家在洗手间里安装了图23甲所示的某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图23 乙是它的简化工作原理图，R 、R 为阻值不变的电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路， 1 2 从而实现冷水、温水、热水之间切换，当开关置于1时，水龙头放出冷水。请完成下列问题： （1）当开关置于2时，水龙头放出的水是温水还是热水？ （2）由于电热水龙头的铭牌被遮挡住了，为了测出它放热水时的功率，关闭家中其它用电器，在水龙 头放热水时，正常工作12s，小阳观察到标有“300r/（Kw·h）”字样的电能表转盘转过了40转， 求放热水的功率P ；[来源:Z,xx,k.Com] 热 （3）已知电热丝电阻R R =1:1，如果小阳家每天使用电热水龙头30min，对么用温水比用热水一个 1: 2 月（按30天计算）可以节约多少电能。 参考答案： 1．B 2．A 3．40031．（1）定值电阻的阻值不变（其它说法正确同样给分） （2）②调节滑动变阻器，使电压表示数仍为3V； ③换用最大阻值更大的滑动变阻器（其它说法正确同样给分） 32．（1）见图1； （2）小灯泡 （3）小灯泡实际功率小（其它说法正确同样给分） （4）0.75 （5）小阳快速调节滑动变阻器时没有观察电压表的示数 U U 33.（1）液面高度 （2）电阻 b （3）电流 c 34．（1）见图2（2） 2 1 R U 0 1 35．（0.07Ω/cm）L 37．水龙头放温水时其等效电路如图4所示，放热水时其等效电路如图5 （1）温水 （2）电能表的转盘转动40r时，用电路消耗的电能 40r 1 W 热  3000r /  kWh   75 kWh 1 kWh W P  热  75  4kW 4000W 热 t 12 h 3600 P R 1 （3）在图5中， 1  2  P R 1 2 1 又∵P =P +P =4000W 热 1 2 ∴P =P =2000W 温 1 W=W-W =（P热-P温）t=（4KW-2kW）X0.5hx30=30KW·h 2 1 △_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 1．如图1所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） 2．下列说法中，正确的是（ ） A．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 B．导体两端的电压为零时，因没有电流通过导体，所以导体电阻为零 C．用电器正常工作时消耗电能越多，用电器额定功率越大 D．家中同时使用的用电器越多，家庭电路中总电流越大 3．如图6所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ） A．电压表V示数变大，电流表A 示数变小 V 2 P B．电流表A 示数变小，灯泡L亮度变暗 A 1 2 R C．电压表V示数与电流表A 2 示数的比值变小 A 1 L D．电流表A 示数与电流表A 示数的差值不变 图6 S 1 2 4．如图7所示的电路中，当开关S闭合后，灯L 不亮，L 亮，电压表有示数，则下列判断中正确 1 2 的是（ ） L A．灯L 与L 并联，L 的灯丝断了 2 1 2 1 L B．灯L 与L 并联，L 被短路了 1 S 1 2 1 C．灯L 与L 串联，L 的灯丝断了 1 2 1 D．灯L 与L 串联，L 的实际功率比L 的小很多 1 2 1 2 图7 5．如图8所示，电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”灯泡L标有 “6V 3W”字样。若闭合开关S，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定电压， 忽略灯泡电阻的变化，则下列说法正确的是（ ） S A．电流表的量程应选0～3A V B．电压表示数的变化范围0～3V L P C．滑动变阻器的阻值变化范围4Ω～7.2Ω A R 图8 D．滑动变阻器的的最大功率为1W 6．将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联或并联后，接在电压为 2.5V的电源两端，忽略温度对灯电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A．串联时，两灯都能正常发光B．串联时，乙灯比甲灯更亮 C．并联时，通过两灯的电流相等 D．并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大 7．2kW·h的电能可供一盏标有“220V 40W”的白炽灯正常工作 h。 8．两个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端，在一定时间内甲电阻产生的热量为2Q，乙电阻产 生的热量为4Q；若只将甲、乙电阻并联接在该电源两端，在相同时间内甲、乙电阻产生的总热量为 。 9．图9甲所示是标有“3.8V 1.2W”的灯泡L中的电流随着它的两端电压的变化关系图象，将此灯泡 接入图9乙所示的电路中，只闭合开关S时，灯泡的功率为0.9W。将滑动变阻器滑片P移至变阻器中 点，再闭合开关S，电流表示数变化了0.2A。当两个开关S、S 都闭合时，合理调节变阻器R的阻值， 1 1 电路消耗功率的最小值为 W。 10 ．小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实 验 过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图14甲所 示 ， 甲 乙 I/A 与 0.4 L 甲 图14 乙 0.3 小 S P 0.2 1 灯泡串联的电流表的示数如图14乙所示，则电压 0.1 A R U/V S 表的示数为 V，电流表的示数为 0 1 2 3 4 5 甲 乙 A ， 此 时 所 测 量 的 小 灯 泡 的 电 功 率 为 图9 W。 11．小明在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图17所示的甲、乙实验装 置，将电阻丝R R 分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶中，已知R＜R，电源电压相同且保 1、 2 1 2 持不变。则： （1）实验中电流通过导体产生热量的多少是通过的多少体现出来的。 （2）甲装置可探究电流通过导体产生的热量是否与有关。 （3）比较内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关。 a b c d R 1 R 2 R 1 R 2 甲 乙 图17 12．小军在研究某个电路的总电功率P随其中的一个电阻R的阻值变化关系时，测量并记录了实验数 据如下表，请根据表格中的数据归纳出总电功率P和电阻R的关系式：P= 。R/ 10 20 30 40 50 60 P/W 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 13．小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻R 测量电阻R 的阻值。小阳选择了满足实验要求的器 0 x 材，并连接了如图20所示实验电路。 （1）请按要求帮助小阳完成下列实验步骤： S 1 ①闭合开关，断开开关，电压表的示数为U 1 ； R 0 ②，电压表的示数为U 2 。 R X （2）请用U、U 和R 表示出待测电阻R= 。 S 1 2 0 x 2 图20 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、滑动变阻器一个、电阻 箱一个（电路图符号 ）、开关一个、导线若干。请选用上述器材，设计实验证明：当通过导体的 电流保持不变时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。 要求：（1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤； （3）画出实验数据记录表。 15．在图21所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R 为15Ω。闭合开关S，电流表A 的示 2 1 数为1.5A。 A 1 S 求：（1）电流表A 的示数I 2 2 R （2）R 的阻值 1 1 R 2 A 2 图21 16．如图22甲为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得 到最佳的营养和口感，其简化电路如图22乙所示，其中R 和R 均为电热丝，S 是自动控制开关。煮饭 1 2 1 时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图22丙所示。 求：（1）S和S 都闭合时电饭锅的电功率 （2）电热丝R 的阻值 1 2 （3）这30min内电饭锅产生的热 17．在如图23所示的电路中，电源两端电压保持不变。灯泡L 的额定功率为6W，灯泡L 的额定功率 1 2 为8W，当开关S、S、S、S 都闭合时，灯泡L、L 都正常发光，电流表的示数为I；当只闭合开关S、S 1 2 3 1 2 1 3 时，电路的总功率是4W，电流表的示数为I，忽略温度对灯电阻的影响。求： 2 （1）灯L、L 的电阻之比 1 2 R L 1 （2）电流I 与I 之比 1 2 S S （3）只闭合开关S、S 2 时，灯泡L 2 的功率 S 1 2 L 2 3 A S 图23参考答案： 1．B 2．D 3．D 4．D 5．C 6．BD 7．50 8．27Q 9．1.2 10．2.2 ； 0.3 ；0.66 11．（1）温度计示数变化（2）电阻（3）相同通电时间 12．0.05(W/)R+0.5W 13．（1）①S，S；②闭合开关S、S 1 2 1 2 （2） U －U R ＝ 2 1 R X 0 U 1 14． （1）实验电路图：如图所示。 R P R 1 V A A （2）实验步骤： ①按电路图连接实验电路，将电压表电流表指针调零，滑动变阻器调到阻值最大。 ② 断开开关S，调节电阻箱R的阻值。闭合开关S，适当移动滑动变阻器的滑片P，使电流表A的示数 为I，用电压表V测量电阻箱R两端的电压U，将R、I、U的数据记录在实验记录表中。 ③ 仿照步骤②，分别改变5次电阻箱R的阻值，每次移动滑动变阻器的滑片P，使电流表A的示数仍 为I，用电压表V分别测量各次相应的电压U，并分别将R、I、U的数据记录在实验记录表中。 ④ 利用公式P=UI，分别计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并分别记录在实验记录表中。 （3）实验数据记录表： R/Ω I/A U/V P/W 说明：其他解法正确同样给分。 15． 解：（1） （2）I=I－I=1.5 A－1.2A=0.3 A 1 2 16．解：（1）S和S 都闭合时，电阻R 与R 并联； 1 1 2 由丙图可知：此时电流值I=3A 功率P=UI=220V×3A=660W （2）开关S 断开时，电路中只有R 工作， 1 1 由丙图可知：通过R 的电流值I=2A 1 1 电阻R 与R 并联时，通过电阻R 的电流I 1 2 2 2 则I=I﹣I=3A﹣2A=1A 2 1 （3）只有R 工作时,功率P=UI =220V×2A=440W 1 1 1 由丙图可知：工作时间t =10min+（20min﹣15min）=15min=900s 1 电阻R 与R 同时工作的时间t 1 2 2t =（15min﹣10min）+（30min﹣20min）=15min=900s 2 则Q=W=Pt =660W×900s=5.94×105J Q =W =Pt =440W×900s=3.96×105J 2 1 1 11 Q =Q+Q =5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J 总 1 (其它解法正确同样给分) 17． 解：当开关S、S、S、S 都闭合时，等效电路图如图甲所示； 1 2 3 当只闭合开关S、S 时，等效电路图如图乙所示； 3 当只闭合开关S、S 时，等效电路图如图丙所示； 2 L P =6W R L P' 1 1 1 R L 2 2 L P =8W 2 2 I 2 P 总2 =4W I 3 PP 总总33 I P 1 总1 U U U 乙 丙 设灯L、L 的甲电阻分别为R 和R,电源电压为U, 1 2 1 2 由图甲：∵U一定，∴ 由图甲、乙：∵U一定，∴ ∴ ∴ 由图甲、丙：∵U一定，∴ 由图丙：∵I 一定，∴ 3 (其它解法正确同样给分) 课程顾问签字： 教学主管签字：