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中考物理总复习14_专题十四电流做功与电功率PPT课件(福建专用)
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中考 物理(福建专用)
专题十四电流做功与电功率
1.(2020福建,5,2分)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )A.电风扇 B.电视机C.电热水壶 D.电冰箱
A组 2016—2020年福建中考题
答案 C 电风扇工作时主要是把电能转化为机械能,A错。电视机工作时主要是将电能转化为光能和声能,B错。电热水壶工作时把电能转化为内能,是利用电流的热效应来工作的,C正确。电冰箱工作时主要将电能转化为机械能,D错。
知识拓展 电流热效应:电流做功把电能转化为内能。电流的磁效应:电产生磁,如奥斯特实验、通电螺线管、电磁铁。磁场对电流的作用:通电导体在磁场中受力的作用。
2.(2018福建A,8,2分)新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16 A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2。增大导线横截面积的目的是 ( )A.增大导线的电阻B.减小通过导线的电流C.增大导线的电压D.减小导线发热的功率
答案 D 在其他条件不变的情况下,增大导线的横截面积就减小了导线的电阻,A错误;在输电电压不变时,通过导线的电流主要由用电器的总功率决定,B错误;若通过导线的电流不变时,根据U=IR可知,在导线的电阻变小时,导线的电压也变小,C错误;根据P=I2R可知,在输电电流不变时,导线的电阻变小,则导线的发热功率变小,D正确。故选D。
3.(2018福建A,16,2分)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲,L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B。闭合开关S,L正常发光,电路的总功率为4.8 W,此时灯泡L的 ( )A.电压为7 V B.电流为0.3 AC.电阻为20 Ω D.功率为3 W
答案 D 由图甲可知,L与R并联,故它们两端的电压相等,观察图乙可知,当电压为6 V时,定值电阻R的功率PR=UIR=6 V×0.3 A=1.8 W,灯泡的功率PL=UIL=6 V×0.5 A=3 W,此时电路的总功率P总=PR+PL=1.8 W+3 W=4.8 W,满足题意,故灯泡L两端的电压应为6 V,A错误;通过灯泡的电流应为0.5 A,B错误;灯泡的功率为3 W,D正确;灯丝的电阻RL= = =12 Ω,C错误。故选D。
4.(2017福建,16,2分)如图所示,将标有“3 V 3 W”的灯泡L1和标有“6 V 3 W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是 ( )A.3 V 1 A B.1.5 V 1 AC.3 V 0.5 A D.1.5 V 0.5 A
答案 D 根据P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:I1= = =1 A,I2= = =0.5 A因为串联电路中各处的电流相等,且只有一只灯泡能够正常发光,所以L1不能正常发光,L2正常发光,此时电路中的电流I=0.5 A,根据欧姆定律可得灯泡L1的电阻为:R1= = =3 Ω,则灯泡L1两端的实际电压:U=IR1=0.5 A×3 Ω=1.5 V。
5.(2020福建,20,2分)民航局规定:严禁乘客携带超过160 W·h(瓦·时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8 V 10 A·h”字样,充满电后,存储的电能为 kW·h,该笔记本电脑 (选填“能”或“不能”)带上飞机。
答案 0.108 能
解析 电池充满电后,储存的电能为W=UIt=10.8 V·10 A·h=0.108 kW·h=108 W·hU额,灯L不会正常发光,有可能被烧坏,故B错;当灯泡L与5 Ω的R1并联在6 V的电路中时,由图像可知通过灯L的电流IL=0.6 A,通过R1的电流I1= = =1.2 A,则干路中的电流I=IL+I1=0.6 A+1.2 A=1.8 A,电路总功率P=UI=6 V×1.8 A=10.8 W,故C错;灯L与10 Ω的R2串联在9 V的电路中时,结合图像可知,当电流I'=0.5 A时,灯L两端的电压UL'=4 V,则R2两端电压U2=9 V-4 V=5 V,R2的阻值R2= = =10 Ω,符合题意,故R2每秒消耗的电能W=U2I't=5 V×0.5 A×1 s=2.5 J,D正确。
3.(2020陕西,10,2分)如图-1所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图-2所示。下列说法正确的是 ( ) 图-1 图-2
A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变C.电源电压为6 VD.电路消耗的最大功率为3.6 W
答案 C 首先分析电路:题图-1中滑动变阻器R和定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量串联电路中的电流。在滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的过程中,滑动变阻器连入电路中阻值变小,电路的总电阻也变小,根据欧姆定律I= 可知总电流会变大,电流表示数变大,所以A项错误。电压表与电流表的示数之比是滑动变阻器连入电路的阻值,滑片移动时,滑动变阻器连入电路的阻值发生改变,所以示数之比也发生改变,所以B项错误。题图-2体现了滑动变阻器连入电路的不同阻值与对应的电压表示数变化关系,当 =5 Ω时,其两端电压为U变1=3 V,当 =10 Ω时,其两端电压为U变2=4 V,根据串联电路特点列出方程: = ,将两组数据代入得: = ①, = ②,两式联立得:U=6 V,R0=5 Ω,所以C项正确。电路中的电源电压不变,根据P=UI可知,当电路中的电流最大时,总功率最大,所以当滑动变阻器连入电路中的阻值为0时,电路达到最大功率P= UI= = =7.2 W。所以D项错误。
方法技巧 电路问题的解题关键是对电路进行正确分析,首先要理解电路中各个用电器的串、并联关系,然后进行分析。本题中还给出了滑动变阻器两端电压与电阻的关系图像,图像中给出了对应的数值,此类题通常要将对应数值代入电路关系表达式中进行计算并列方程求解。
4.(2020重庆A卷,11,2分)图中电源电压为6 V并保持不变,定值电阻R为10 Ω,滑动变阻器R‘标有“20 Ω 0.5 A”字样,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”。闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安全,滑动变阻器R’接入电路的最小阻值为 Ω,定值电阻R的最大功率为 W。
答案 10 0.9
解析 为了保证电路元件安全,当电压表示数为3 V时,滑动变阻器连入电路中的阻值最小,定值电阻R消耗的功率最大,此时电路中的电流最大,I= = =0.3 A,滑动变阻器两端电压U变=U-UR=6 V-3 V=3 V,滑动变阻器连入电路的最小阻值R变= = =10 Ω,定值电阻的最大功率P=URI=3 V×0.3 A=0.9 W。
易错警示 滑动变阻器标有“20 Ω 0.5 A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5 A,电流表量程为“0~0.6 A”表示电流表允许通过的最大电流为0.6 A,电压表量程为“0~3 V”,则电阻R允许通过的最大电流为I= =0.3 A,因为串联电路中各处电流大小相等,为保证电路元件的安全,此电路中允许通过的最大电流应为0.3 A,电压表量程间接限制了电阻R允许通过的最大电流,不能被忽略。
5.(2017天津,17,4分)一只电烙铁的铭牌上标着“220 V 100 W”的字样,它正常工作时,电压是 V,电阻是 Ω。
答案 220 484
解析 “220 V 100 W”指额定电压为220 V,额定功率为100 W,即正常工作时电压是220 V,正常工作时功率是100 W,其电阻R= = =484 Ω。
6.(2020内蒙古包头,10,7分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为2.5 V,阻值约为8 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。 甲 乙
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉。(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10 Ω),一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱A、B、C,只有触碰到C时,灯泡才发光。若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是 。(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻Rx的阻值”。于是取下小灯泡,将电阻Rx接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值。数据如下表:
由数据可得,电阻Rx的阻值为 Ω。(5)能否将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值。你的判断是 ,理由是 。
答案 (1)如图所示 (2)电流表断路 (3)2.5 0.7 (4)5(或5.03)(5)不能 电阻两端电压超过电压表所接量程
解析 (1)滑动变阻器要“一上一下”接入电路,所以要将开关A接线柱和滑动变阻器下边的一个接线柱相连,如答案图所示。(2)闭合开关,移动滑片,灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,表明电路中有断路故障;将一个定值电阻接在接线柱A和电源负极接线柱之间,灯泡不亮,说明断路位置不在接线柱A和电源负极接线柱之间;将定值电阻接在接线柱B和电源负极接线柱之间,灯泡不亮,说明断路位置不在接线柱B和电源负极接线柱之间;将定值电阻接在电源负极接线柱和接线柱C之间,灯泡发光,说明接线柱B、C之间有断路,所以故障是电流表断路。(3)排除电路故障后,要把小灯泡两端电压调到2.5 V,小灯泡正常发光,由乙图可知,此时通过小灯泡的电流为0.28 A,所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.28 A=0.7 W。(4)测量定值电阻的阻值,需要多次测量求平均值,减小误差。四次测量的阻值分别为:R1= = =5 Ω,R2= = =5 Ω,R3= = ≈5.13 Ω,R4= = =5 Ω,所以待测电阻阻值为Rx= = ≈5.03 Ω。
(5)将50 Ω的电阻代替小灯泡接入电路,其他连接不变,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,50 Ω电阻两端的电压UR= ×U总= ×4.5 V≈3.2 V,超出了电压表的量程,所以不能测量该电阻阻值。
7.(2018内蒙古包头,13,9分)如图所示为某模拟调光灯电路,电路中电源电压不变,灯泡L标有“6 V 3 W”字样,且灯丝电阻随温度的变化而变化,定值电阻R1的阻值为6 Ω。将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为6 V和0.2 A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为3 V和0.5 A。求: (1)灯泡L正常发光时的电阻是多少?(2)当R2的滑片P在最右端时,闭合开关,灯泡L的实际功率是多少?(3)为使灯泡安全工作,R2的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?请计算说明。
答案 (1)12 Ω (2)0.96 W (3)见解析
解析 (1)R灯= = =12 Ω(2分)(2)∵I灯= = =0.5 A当U2'=3 V时,I2'=0.5 A∴灯泡正常发光 (1分)则R1两端电压U1'=I2'R1=0.5 A×6 Ω=3 V∴U=U额+U1'+U2'=6 V+3 V+3 V=12 V(1分)当P在右端时,U2=6 V,I2=0.2 A则R1两端电压U1=I2R1=0.2 A×6 Ω=1.2 VU灯=U-U1-U2=12 V-1.2 V-6 V=4.8 V(1分)P灯实=U灯I2=4.8 V×0.2 A=0.96 W(1分)(3)为使灯泡安全工作,R2的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,则P在左端时,灯泡正常发光,此时电路中的电流I=I灯=0.5 A
R总= = =24 Ω(1分)R'=R总-R灯=24 Ω-12 Ω=12 Ω(1分)∴可将R1替换为R'或再串联一个6 Ω的电阻 (1分)(其他方法正确均可得分)
C组 教师专用题组考点一 电功和电热1.(2017北京,26,2分)(多选)小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V,实验电路如图甲所示。实验中,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是 ( )A.为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5 VB.图乙中的电流表示数为2.5 A
C.小灯泡正常发光时的电阻为5 ΩD.小灯泡的额定功率为5 W
答案 AC 为使小灯泡正常发光,应该使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5 V,所以A正确;电流表选择的是0~0.6 A的量程,示数为0.5 A,所以B错误;小灯泡正常发光时的电阻等于正常发光时电压与电流的比值,为5 Ω,所以C正确;小灯泡的额定功率等于正常发光时电压与电流的乘积,为1.25 W,所以D错误。故选A、C。
2.(2019安徽,9,4分)图示电路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。当S2断开、S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为 W;当S1、S2都闭合时,6 s内电流通过R2产生的热量是 J。
答案 8.64 32
解析 当S2断开、S1闭合时,电阻R1和R3串联,电路中的电流:I= = =1.2 A电阻R1消耗的电功率:P=I2R1=(1.2 A)2×6 Ω=8.64 W当S1、S2都闭合时,电阻R1和R2先并联,再和R3串联,R1和R2并联的总电阻:R= = =2 Ω干路中的电流:I'= = =2 A则电阻R2两端的电压:U2=I'R=2 A×2 Ω=4 V6 s内电流通过R2产生的热量:Q=W= t= ×6 s=32 J
3.(2018四川成都,A22,4分)如图所示,电热水壶上标有“220 V 1 800 W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下,烧开一壶水用时 3 min 20 s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。
答案 小 3.6×105
解析 由公式Q=I2Rt可知在电流和通电时间一定时,电热与电阻成正比。导线的电阻比发热体的电阻小,所以导线不怎么热。因为在额定电压下工作,所以I= = = A,t=3 min 20 s=200 s,产生的热量Q=I2Rt=UIt=220 V× A×200 s=3.6×105 J。
思路分析 由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。电热水壶内的发热体和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而发热体的电阻比导线的电阻大,据此分析原因;根据Q=I2Rt=Pt可求电热水壶的发热体产生的热量。
解题技巧 纯电阻电路中,电流做的功全部转化为热量,因此根据时间和功率求出电流做的功就是电阻产生的热量。
4.(2017四川成都,A22,4分)某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示。已知R1=88 Ω,R2=2 112 Ω。开关S置于 (选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10 min产生的热量是 J。
答案 2 1.32×104
解析 根据P= 可知,当电源电压一定时,电路中电阻越大,消耗的功率越小,为保温挡,故分析电路可得,开关S应置于2;产生的热量Q=W= t= ×600 s=1.32×104 J。
考点二 电功率1.(2020河北,22,3分)如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0。当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0。下列说法正确的是 ( )A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2 R0B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1∶2C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为 R0
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
答案 ABD 先将S1和S2闭合,再闭合S3时干路电流变成原来的2倍,则只有a为定值电阻,b为电压表时符合。开关均闭合后,根据公式P=I2R可得两电阻各自消耗的功率均为P= R0,故电路消耗的功率P总=2P=2 R0,故A正确;开关均闭合后,A2与R串联,测通过R的电流,示数为I0,当a、b互换后,b处为定值电阻,仍与R并联,A2测量b所在支路与R所在支路的电流和,示数为2I0,故a、b互换前后,A2的示数比为I0∶2I0=1∶2,故B正确;电路中只连有R时,电路中的电流I0= ,将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,滑片P在中点时,电路中的电流I= = I0,变阻器消耗的功率P=I2· R0= · R0= R0,滑片移到阻值最大端时,电路中的电流I'= = · = I0,变阻器消耗的功率P'=I'2R0= ·R0= R0,则功率变化量ΔP=P'-P= R0- R0= R0,故C错误;用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表示数均变化且变化量相等,则三个电流表所测电流都包含通过滑动变阻器的电流,所以只能替换b,满足上述要求的电路连接方式有如下四种:①只闭合S1,变阻器替换b,等效电路如图甲,串联电
路中各处电流相等,滑片移动,三表示数均变化且变化量相等;②开关均闭合,变阻器替换b,等效电路如图乙,滑片移动只改变b支路电流,三表示数均变化且变化量等于b支路电流变化量;③只闭合S1和S2,变阻器替换b,等效电路如图丙,滑片移动改变b支路电流,A3示数变化,同时A1和A2示数均随之变化,且变化量与A3相等;④只闭合S1和S3,变阻器替换b,等效电路如图丁,与③同理,故D正确。 图甲 图乙 图丙 图丁
2.(2018湖北武汉,20,3分)如图所示,电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电路的总功率为P1,再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来的 ;当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率增大了0.05 W,且滑片在中点时,电压表V1的示数为U1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为P2,两只电流表示数相差0.3 A。已知P1∶P2=2∶15,下列结论正确的是 ( )
A.P2=5.4 W B.U=12 VC.U1=6 V D.R2=20 Ω
答案 A 当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器滑片在最右端时,电阻R2与R3串联,此时滑动变阻器的最大电阻连入电路,电压表V1测R2两端电压,V2测的是电源电压U,电路的总功率P1= ①当滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时,此时电压表V2测的是R2两端的电压U2,在此过程中,因S3断开,电流表A2未连入电路,滑动变阻器连入电路的电阻始终为最大值,电压表V1始终测的是R2两端的电压,电压表V1的示数不变,电流表A1的示数也不变,只有电压表V2的示数会发生变化,即R2两端的电压为电源电压的 。所以 = ,因U=U2+U3,故有 = ,化简得 = 。根据欧姆定律及串联电路电流规律得 = ,即R3=4R2 ②当开关S1和S3闭合、S2断开时,滑动变阻器与R1串联,滑动变阻器的滑片从最右端移到中点时,R3连入电路的电阻分别为最大阻值(R3)及最大阻值的一半 ,R3的功率变化量P32-P31= · R3- R3=0.05 W,I1= ,I2= ,把I1和I2代入化简得 - =0.05 W ③
当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R3被短路,R1与R2并联,两只电流表的示数之差即此时通过R1的电流IR1,即 =0.3 A④此时电路的总功率P2= ,由于并联电路的总电阻R12= ,把R12代入并化简得P2= P1∶P2=2∶15 ⑤把P1与P2的表达式代入⑤并化简得 = ⑥把②代入⑥解得R1=2R2 ⑦把②和⑦代入③并化简得 =3.6 W⑧联立④⑦⑧解得R2=10 Ω,把R2=10 Ω分别代入②、⑦得R1=20 Ω,R3=40 Ω,把R1=20 Ω代入④得U=6 V,故B、D错误;把U=6 V、R2=10 Ω、R3=40 Ω分别代入①、⑤解得P1=0.72 W、P2=5.4 W,A正确;U1=I2R1= R1= ×20 Ω=3 V,C错误。故选A。
3.(2017四川成都,A9,2分)关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是 ( )A.白炽灯的正常工作电流约为0.1 AB.遥控器的干电池电压约为220 VC.空调制冷时的功率约为10 WD.电扇正常工作1 h耗电约为1 kW·h
答案 A 白炽灯的正常工作电流约为0.1 A,故A正确;遥控器中一般安装两节干电池,每节干电池电压为1.5 V,总电压为3 V,故B错误;空调制冷时的功率约为1 000 W,故C错误;电扇正常工作1 h 耗电约为0.05 kW·h,故D错误。
4.(2017山西,20,3分)酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”,它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为60 Ω,电源电压恒为12 V。若酒精气体浓度≥0.2 mg/mL时,则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是( ) 甲 乙
A.被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小B.电流表的示数为0.12 A时,判定被检者为酒驾C.电压表示数为3 V时,R2消耗的电功率是0.45 WD.被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时,电压表的示数是4 V
答案 D 由乙图可知,酒精气体浓度越大,R1阻值越小,则甲图中电流表示数越大,A项错误;当I=0.12 A时,R总= = =100 Ω,R1=100 Ω-60 Ω=40 Ω,由乙图可知R1=40 Ω时,酒精气体浓度为0.1 mg/mL,不属于酒驾,故B项错误;当U1=3 V时,U2=12 V-3 V= 9 V,则R1= R2= ×60 Ω=20 Ω,P2= = =1.35 W,C项错误;当酒精气体浓度为0.2 mg/mL时,由乙图可知,R1=30 Ω,则U1'= U总= ×12 V=4 V,D项正确。
5.(2017贵州安顺,5,3分)如图所示,电源两端电压保持12 V不变,小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60 Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是 ( ) A.S闭合后,使电压表的示数减小1 V,小灯泡L两端的电压就增加1 VB.S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5 WC.滑动变阻器接入电路的阻值是12 Ω时,小灯泡L正常发光D.滑片移到最右端时通电10秒,小灯泡消耗的电能是5 J
答案 C 开关闭合后电压表测的是灯泡两端的电压,当电压表的示数减少1 V时,小灯泡L两端的电压就减小1 V,A错误;灯泡的阻值RL= = =12 Ω,当滑动变阻器的电阻最大时,整个电路中的电流最小,此时I= = = A,则小灯泡L的实际电功率最小,即P=I2R=( A)2×12 Ω≈0.33 W,B错误;开关闭合时,灯泡与滑动变阻器的左端串联,电压表测的是灯泡两端电压,灯泡的电阻也是12 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值是12 Ω时,两者的电阻相等,分担的电压也相等,所以灯泡和滑动变阻器各分担6 V电压,此时灯泡能够正常发光,C正确;滑片移到最右端时,连入电路的电阻为60 Ω,电路中电流为最小值,小灯泡消耗的电能W=I2RLt=( A)2×12 Ω×10 s≈3.3 J,D错误。故选C。
6.(2017黑龙江哈尔滨,45,2分)如图,电阻R=55 Ω,当闭合S1、S2时,通过电阻R的电流为 A,电路消耗的总功率为1 000 W,当只闭合S2时,电动机消耗的电功率为 W。
答案 4 120
解析 U=220 V,R=55 Ω则I= = =4 AR消耗的电功率P1=U·I=220 V×4 A=880 WP总=1 000 W则电动机消耗的电功率PM=P总-P1=120 W
7.(2017新疆乌鲁木齐,18,5分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)正确连接电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 ;闭合开关后,发现电压表和电流表中只有一只电表有示数,小灯泡亮度一般,说明 表发生了断路。(2)排除故障后,根据测得的实验数据作出小灯泡电压在1.5 V~2.5 V之间的I-U图像如图所示,则小灯泡的额定功率是 W。小灯泡电压为1.5 V 时的电阻 (填“大于”、“小于”或“等于”)小灯泡电压为2.5 V时的电阻,若小灯泡电压为1.5 V、2.0 V、2.5 V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3,则P2 (P1+P3)(填“>”、“
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