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浙江省2022年中考科学模拟题汇编-77电功和电功率(选择、填空题)
展开这是一份浙江省2022年中考科学模拟题汇编-77电功和电功率(选择、填空题),共24页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
浙江省2022年中考科学模拟题汇编-77电功和电功率(选择、填空题)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.(2022·浙江·一模)在如图甲的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为RM,移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端,滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图乙,图线中a、b两点对应的电功率均为P1,且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2,且P1︰P2=3︰4,则图线中b点对应的电路状态中,滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )
A. B. C.2R0 D.3R0
2.(2022·浙江舟山·校联考二模)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中,塑料盒内分别插着相同的温度计,电源电压不变。闭合开关,相同时间内A温度计温度上升快,则下列说法不正确的是( )
A.相同时间内电阻R1产热量多
B.R1两端电压大于R2两端的电压
C.实验中所用的两个电阻的阻值是R1>R2
D.该实验为探究电流产生的热量与电流大小是否有关
3.(2022·统考二模)某特殊功能的灯泡L,在室温状态下电阻很小,为了避免其通电工作初期因电流过大而损坏,常采用恒流电源(输出电流恒定,电压不恒定)来供电。其工作电路如图所示,R0为定值电阻,在使用过程中灯泡的电阻会发生变化。则下列有关该电路总功率P随电流表示数I变化的关系图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2022·浙江台州·统考一模)研究科学问题,常要突出主要因素,忽略摒弃次要因素。下列描述没有渗透这种方法的是( )
A.探究二力平衡条件时,选用轻质小卡片
B.研究电流产生热量与哪些因素有关时,认为电流产生的热量全部由水吸收
C.比较不同酸、碱之间的反应,概括此类反应的实质是H+与OH-结合生成了H2O
D.衡量营养物质所含能量多少时,认为在体外燃烧与体内缓慢氧化分解所释放的能量相等
5.(2022·浙江宁波·统考一模)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V、3W”字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A, 此时电压表的示数为6V;保持滑片P在中点,再闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A。不计温度对电阻的影响,则下列判断错误的是( )
A.电源电压为8V B.定值电阻R0的阻值为24Ω
C.电路消耗的最小电功率为3.2W D.滑动变阻器的最大阻值为8Ω
6.(2022·浙江衢州·统考一模)如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量小灯泡额定功率的四种电路,其中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且,定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( )
A. B.
C. D.
7.(2022·浙江宁波·统考一模)如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻为10Ω,电源电压6V且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的最大示数是0.6A B.电压表的最小示数是1V
C.滑动变阻器的最大功率是0.5W D.电阻R0的最大功率是0.6W
8.(2022·浙江衢州·衢州市实验学校教育集团(衢州学院附属学校教育集团)校联考三模)甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U关系图像,将灯泡L和电阻R先后以乙图和丙图两种方式接在同一电源上,则下列判断中正确的是( )
A.乙图中,U1>U2;丙图中,I1>I2
B.通过灯泡L的电流与通过它两端的电压成正比
C.乙图中U1:U2=m,丙图中I1:I2=n,则m>n
D.乙、丙两图中,灯泡L和电阻R的电功率P1>P2>P3>P4
9.(2022·浙江宁波·校联考三模)如图所示,电源的电压保持不变,小灯泡的额定电压为3V,其灯丝的电阻随温度的升高而增大;R0是定值电阻,R为滑动变阻器。小科在实验时,电压表选用0~3V量程,电流表选用0~0.6A量程。第一次实验时,只闭合S0和S1,将滑动变阻器的滑片从最大值B处向A调节,发现滑片P位于AB中点时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,继续移动滑片,发现当AP的长度为时,小灯泡正常发光;第二次实验时,只闭合S0和S2,同样将滑动变阻器的滑片从最大值B处向A调节,发现当AP的长度为时,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.25A。根据上述的实验数据,下列说法中正确的是( )
A.电源的电压为6V
B.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C.小灯泡的额定功率为0.75W
D.只闭合S0和S2时,调节滑动变阻器,在保证电表安全的情况下,R0的功率最大是3W
10.(2022·浙江温州·统考一模)某灯泡工作时发生下列变化,其中能反映灯泡实际功率一定变大的是( )
A.灯泡亮度变暗 B.发光时间变长
C.灯泡亮度变亮 D.发光时间变短
11.(2022·浙江宁波·统考二模)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I-U关系图象 B.电源电压为14V
C.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω D.R1消耗的最大功率是16.2W
12.(2022·浙江杭州·统考二模)下列估测最接近实际的是( )
A.一台电饭煲加热档工作时电流约为5安培
B.肥皂水的pH值约为6
C.一台40寸的液晶电视机的功率约为2000瓦
D.一名中学生从一楼走到三楼克服重力做功约为30000焦
13.(2022·浙江舟山·统考一模)如图所示电路中,电路中电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中
A.电路的总电阻减小 B.电压表的示数减小
C.电流表的示数增大 D.R1的电功率减小
14.(2022·浙江宁波·统考二模)如图a所示,甲、乙两个相同的烧杯装有等质量的水,分别接入加热器1和加热器2进行加热,不计热量损失,得到图b所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.若吸收相同的热量,则甲杯的水升温比乙杯的多
B.加热器1的实际功率小于加热器2的实际功率
C.加热器1的电阻小于加热器2的电阻
D.加热相同的时间,甲、乙杯吸收的热量是相等的
15.(2022·浙江衢州·统考一模)转换法是指在科学研究中将不易直接观察或测量的科学量,转化为容易认识或容易测量的科学量的研究方法。下列探究实验中没有用到转换法的是( )
A.探究动能影响因素时,用木块前进的距离反映物体动能大小
B.探究电流与电阻关系时,调节滑动变阻器保持电阻两端的电压不变
C.探究电流热效应时,用温度计示数反映电阻产热的多少
D.探究小灯泡电功率影响因素时,用小灯泡亮度反映小灯泡的电功率大小
16.(2022·浙江温州·统考一模)如图所示电路,电源电压保持10伏不变,R0=5欧,R为滑动变阻器(10欧,2安)。闭合开关S,当滑片P从右端(a点)滑到中点(b点)过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中滑动变阻器的电功率P与电流表示数I之间关系的是( )
A. B. C. D.
17.(2022·浙江温州·统考一模)将灯L1(6伏6瓦)和L2(3伏3瓦)串联接入电源电压为9伏电路中,闭合开关后,两灯都发光。下列关于L1、L2的说法正确的是( )
A.实际功率一样大 B.额定功率一样大 C.亮度一样亮 D.都能正常发光
18.(2022·浙江丽水·统考一模)现有甲、乙、丙三个灯泡,分别标有“220V 25W”、“110V 25W” 、“36V 25W”的字样,当它们都在正常工作时,它们的亮度是( )
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮 C.丙灯较亮 D.一样亮
二、填空题
19.(2022·浙江·一模)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图甲所示。
(1)应该选用的滑动变阻器是___________(填“R1”或“R2”)。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是___________。
(3)如图乙是根据实验数据绘成的U-I图象。根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是___________W。当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将___________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
20.(2022·浙江舟山·校联考二模)如图是市场上的一种磁吸式手机充电线。在它的上面固定有磁铁,另一端固定有易磁化的物质,只要将两端靠近,就可以实现对吸充电。
(1)在磁吸式充电线的另一端固定的物质可能是___________(选填“铜”、“铁镍合金”或“铝”)。
(2)某手机的充电器上标有“5V、2.1A”,表示充电电压是5V,最大输出电流2.1A,用该充电器对某手机锂电池进行充电3小时,则锂电池获得最多的电能是___________焦。
21.(2022·浙江温州·温州市第十二中学校考二模)1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯,利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图,其工作原理为:当海水下降时,阀门K1关闭,K2打开;吸进空气;当海水上升时,K2关闭,海水向上推动活塞压缩空气,使气室内气压增大到一定值时,K1被推开,气体进入工作室,推动涡轮带动发电机工作,使航标灯发光。
(1)当气室内的气压达到一定值,气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的___________冲程;
(2)已知阀门K1的面积为,若海水上升使气室内气压达到5.0×105帕时,关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为___________牛;
(3)若航标灯的光源功率为10瓦,则其正常工作24小时,至少需要消耗电能___________焦。
22.(2022·浙江宁波·统考一模)如图所示是通过导体A、B的电流与其两端电压的关系图像,分析图像可知导体A的电阻___________(选填 “>”“=”或“<")导体B的电阻;当通过导体A的电流为0.4A时,1min内,导体A产生的热量为___________ J。
23.(2022·浙江丽水·统考一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变。R1为阻值不变的定值电阻,a、b、c为电路中的三个接线柱,将一只电压表接在三个接点中的某两点之间后,仅移动滑动变阻器R2滑片,分别记录滑片处于三个位置处两电表的示数如下表所示。
实验序号
1
2
3
电压U/V
4.8
4.5
4.2
电流I/A
0.4
0.5
0.6
(1)实验序号1中,电压表两接线柱之间用电器的电阻是___________。
(2)分析电压表接在哪两接线柱之间,并写出分析过程。( )
(3)当滑动变阻器阻值多少时,其功率与电阻R1功率相等,并求出此功率。( )
24.(2022·浙江宁波·校联考三模)如图甲所示,电源电压U=12V,灯泡L的额定电压为9V,其电流与电压的关系如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为25Ω。 则灯泡L正常发光时的阻值约为___________Ω。在调节滑动变阻器的过程中,灯泡L消耗电功率的最小值是___________W。
25.(2022·浙江金华·统考一模)如图甲所示,已知电源电压为10V。将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流 表示数为0.2A,电压表示数如图乙所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω;当滑片P向右 移动的过程中灯泡亮度______(填“变亮”、“不 变”或“变暗”)。
26.(2022·浙江舟山·统考一模)如图所示为一种环保“重力灯”,让重物缓缓下落,拉动绳子,从而带动电机转动,使小灯泡发光。某“重力灯”中重物的质量为18千克,它在30分钟内缓慢下落了2米,使规格为“1.5V,0.12W”的小灯泡正常发光。
(1)重物缓缓下落,拉动绳子,从而带动电机转动,产生电能,其发电原理是______。
(2)小灯泡正常发光30分钟,消耗的电能为______J。
27.(2022·浙江丽水·统考一模)用电器甲和乙上都标有“3.6V”字样,它们的电流随电压变化关系如图所示。分析图示信息:
(1)甲和乙串联在3.6V电源上,实际电压U甲:U乙=___________。
(2)甲和乙并联在3.6V电源上,电路总功率=___________。
参考答案:
1.B
【详解】由电路图可知,R0、R串联在电路中,当滑片在c点时,变阻器消耗的最大功率为P2,此时变阻器将接入电路的阻值为R,则有
由上面等式可知,当R=R0时,变阻器消耗的电功率最大,即
P1∶P2=()2R∶=3∶4
化简得
(3R0-R)(R0-3R)=0
R=3R0或
即当变阻器的最大电阻R=3R0时,电路的电流最小(图线中a点对应的电路状态),这时变阻器的功率与变阻器最大功率的比值为3∶4;当滑动变阻器接入电路的电阻为(此时电路的电流大于图线中a点对应的电路状态时的电流,即图线中b点对应的电路状态),这时变阻器的功率与变阻器最大功率的比值也为3∶4,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】根据图可知,该电路为串联电路,在串联电路中各处的电流是相同的;相同时间内A的温度计温度上升快,说明R1产生的热量多,在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,即电阻R1>R2;电流和通电时间相同,电阻不同,所以探究的是电流产生的热量与电流大小是否有关;根据
可知,R1两端电压大于R2两端的电压,故ABC正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
3.A
【详解】闭合开关,定值电阻和灯泡并联,电流表测量通过灯泡的电流。设电路的总电流为I0,且I0恒定。根据并联电路的电流特点可知,通过R0的电流为
根据欧姆定律可知,电源电压为
该电路总功率为
由此可知,该电路总功率P随电流表示数I变化的关系图像为一个斜率为负数的倾斜直线。故A正确,BCD错误。
故选A。
4.C
【详解】A.探究二力平衡条件时,选用轻质小卡片,忽略空气阻力,故A不符合题意;
B.当电流通过导体时,电能转化为内能的现象,叫做电流的热效应;那么当电流产生的热量全部被水吸收时消耗的电能最小,即电流做功消耗电能小,产生的热量也相应减小,这是突出主要因素,忽略摒弃次要因素,故B不符合题意。
C.研酸和碱反应中H+与OH-结合生成了H2O,没有渗透这种方法,故C符合题意。
D.衡量营养物质所含能量多少时,认为在体外燃烧与体内缓慢氧化分解所释放的能量相等,主要因素是探究营养物质能量的含量,忽略次要因素,故D不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】AD.当S闭合,S1,S2断开,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P在中点时,电压表的示数为6V,灯正常发光,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流
由欧姆定律,灯泡的电阻
由欧姆定律和串联电路电压的规律,电源的电压
①
已知滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,因滑片在b点时电路的电阻大,电路的电流小,故当滑片位于b端时,电路中的电流
I′=I-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A
则根据串联电阻的规律及欧姆定律,电源的电压
U=I′(RL+R)=0.4A×(12Ω+R) ②
①②联立解得
R=8Ω,U=8V
故AD正确,不合题意;
B.保持滑片P位于中点位置不变,闭合S1、S2,R0与并联,电流表测干路电流,因电流表的示数又变化了2A,根据串联和并联电阻的规律,此时电路的电阻变小,电流变大,所以,干路电流
I″ =0.5A+2A=2.5A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过变阻器的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R0的电流
I0=I″-IR=2.5A-2A=0.5A
由欧姆定律,则R0的阻值
故B错误,符合题意;
C.根据可知,当电路的电阻最大时,电路的功率最小;根据串联电阻大于其中任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,由电路图可知,当S闭合,S1,S2断开,滑片P位于b端时,电路的电阻最大(根据上图可知,灯只与R0单独串联的电路不存在),故电路消耗的最小总功率为
故C正确,不合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.S1、S2闭合,S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开,S1、S3闭合时,电流表把电阻短路;S1、闭合,S2、S3都闭合或断开时,电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率,故A不符合题意;
B.S1、S2闭合S3断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;S1、S3闭合S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负极,下端为正极;电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,不能测出小灯泡正常发光时的功率,故B不符合题意;
C.闭合S1,开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压,移动滑片使灯泡两端的电压为U0;保持滑片位置不动,把开关拨到1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;则小灯泡的电流为
小灯泡的额定功率表达式是
该电路能测出灯泡正常发光时的功率,故C符合题意;
D.闭合S1,开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流,测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡正常发光时的功率,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测定值电阻R0两端电压,电流表测电路电流;根据电流表的量程可知,通过电路的最大电流为0.6A;根据电压表的量程可知,电路中的最大电流为
二者比较可知,通过电流表的最大电流为0.3A,故A错误;
D.电阻R0的最大功率为
故D错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最小,电路中的电流为
电压表最小示数
故B正确;
C.在串联电路中,此时电路中的电流为
则滑动变阻器最大电功率为
如果变阻器的最大阻值大于定值电阻的阻值,那么当二者的阻值相同时,滑动变阻器的电功率最大,此时
故C错误。
故选B。
8.C
【详解】A.乙图中灯泡与电阻串联,则通过它们的电流相同,根据甲图知道,灯的电压大于R的电压,即U1>U2;丙图中灯泡与电阻并联,则它们两端的电压相等,根据甲图知道,I1<I2,综上所述,说明灯的电阻RL大于R的电阻,故A错误;
B.由图甲知,灯的I-U关系图像是曲线,说明灯的电阻是变化的,所以通过灯泡的电流与它两端的电压不成正比,故B错误;
C.由图乙知,灯泡与电阻串联,所以通过它们的电流相同,由知道,当电流相同时,电压与电阻成正比,所以
由图丙知,灯泡与电阻并联,各支路两端的电压相同,由知道,当电压相同时,电流与电阻成反比,所以
即m>n,故C正确;
D.乙图中通过灯泡L和电阻R的电流相同,由知道
P1>P2
丙图中灯泡与电阻并联,灯泡与电阻两端的电压相等,I1<I2,由知道
P4>P3
故D错误。
故选C。
9.A
【详解】AB.第一次实验时,只闭合S0和S1,将滑动变阻器的滑片从最大值B处向A调节,发现滑片P位于AB中点时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,
……①
第二次实验时,只闭合S0和S2,同样将滑动变阻器的滑片从最大值B处向A调节,发现当AP的长度为时,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.25A。则
……②
由①②可得滑动变阻器R的阻值为
R=30Ω
故B错误;
由把R=30Ω代入,可得
U电源=6V
故A正确;
C.第一次实验时,发现当AP的长度为时,小灯泡正常发光,额定电流为I额,则
即
则电灯泡的额定功率为
P额=U额I额=3VA=1.5W
故C错误;
D.只闭合S0和S2时,调节滑动变阻器,在保证电表安全的情况下,R0的功率最大,电路中的电流为
R0的功率为
电源电压U和R0是不变量,若P0最大,只要是最小,当R0-R=0时分母最小,即
R0=R
第二次实验时,电压表示数最大为3V,电流表的示数为0.25A,电流表也是安全的,此时R0的最大功率为
P0=U最大I=3V0.25A=0.75W
故D错误。
故选A。
10.C
【详解】灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小,灯泡越亮,实际功率越大,所以,能反映灯泡实际功率一定变大的是灯泡亮度变亮,故C符合题意。
故选C。
11.D
【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,由欧姆定律可知电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,所以,由图象可知,图线A为滑动变阻器R2的I-U关系图象,图线B为电阻R1的I-U图象,故A错误;
BC.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的总电阻最大,由欧姆定律可知电路中的电流最小,由I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,此时R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
U=U1+U2=4V+14V=18V
滑动变阻器的最大阻值
故BC错误;
D.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,R1两端的电压等于电源电压,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流是0.9A,R1消耗的最大功率
P最大=UI最大=18V×0.9A=16.2W
故D正确。
故选D。
12.A
【详解】A.家用电饭煲属于大功率用电器,其功率在1000W左右,工作时电流约为
故A符合题意;
B.肥皂水的pH值大于7,故B不符合题意;
C.一台40寸的液晶电视机的功率约为200W,故C不符合题意;
D.一名中学生质量约为50kg,重力约
G=mg=50kg×10N/kg=500N
从一楼走到三楼的高度为
h=2×3m=6m
该同学登楼做的功
W=Gh=500N×6m=3000J
故D不符合题意。
故选A。
13.D
【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
【详解】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,故A错误。
BC.根据可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,故BC错误。
D.电路中的电流变小,根据公式可知R1的电功率变小,故D正确。
故选D。
14.C
【详解】A、甲和乙两个烧杯内水的质量相等,二者吸收相同的热量,根据Q=cm△t可知,二者升高的温度相等,故A错误;
B、根据b图可知,两杯水都升高到40℃时吸收相同的热量,甲用2min,而乙用3min,根据W=Pt可知,加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率,故B错误;
C、根据公式可知,加热器的电压相等时,加热器1的功率大于2的功率,那么加热器1的电阻小于2的电阻,故C正确;
D、根据Q=W=Pt可知,加热相同的时间,甲吸收的热量大于乙吸收的热量,故D错误。
故选C。
15.B
【详解】A.动能的多少不能直接测量或观察。在研究物体动能大小的影响因素时,用木块被推动的距离来反映物体动能的大小,采用的是转换法,故A不符合题意。
B.在探究电流跟电阻的关系时,保持电压不变,采用的是控制变量法,故B符合题意。
C.电阻产生热量的多少不能直接观察,在探究电流热效应时,用温度计示数反映电阻产热的多少,采用的是转换法,故C不符合题意。
D.用电器功率不能直接观察,在探究小灯泡电功率影响因素时,用小灯泡亮度反映小灯泡的电功率大小,采用的是转换法,故D不符合题意。
故选B。
16.C
【详解】AD.由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流。
滑动变阻器功率为
当R滑=R0=5Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,所以当滑片P从右端(a点)滑到中点(b点)过程中,滑动变阻器功率不断变大,故AD错误。
BC.根据可知,滑动变阻器的电功率为
电功率P和电流I不成一次函数关系,所以B错误,C正确。
故选C。
17.D
【详解】ACD. L1的电阻为
L2的电阻为
则电路中的电流为
则L1的实际功率为
L2的实际功率为
两者实际功率不同,故A错误,实际功率决定亮度,所以两个小灯泡发光亮度不同,故C错误;因为两者的实际功率都等于额定功率,所以两个小灯泡都正常发光,故D正确。
B.根据题意中给出的小灯泡规格可知,两者额定功率不同,故B错误。
故选D。
18.D
【详解】因三灯泡的额定功率相同,当它们工作在额定电压下,实际功率等于额定功率,即三灯泡的实际功率相同,故三灯的亮度相同。
故选D。
19. R2 向左移动滑动变阻器滑片,观察灯的发光情况 0.5 变大
【详解】(1)[1]电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,当灯正常发光时,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为
6V﹣2.5V=3.5V
由分压原理,变阻器连入的电阻约为
×10Ω=14Ω
故选用滑动变阻器R2。
(2)[2]电路正确连接后,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,则电路的电流过小,电阻过大,故接下来应进行的操作是向左移动变阻的滑片,观察灯的发光情况。
(3)[3]根据实验数据绘成的U﹣I图象知,灯在2.5V的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是
PUI2.5V×0.2A0.5 W
故小灯泡的额定功率是0.5 W。
[4]当滑动变阻器的滑片向左移动时,电路的电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,灯的电压变大,根据PUI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,故小灯泡的电阻将变大。
20. 铁镍合金 113400
【详解】(1)[1]磁铁有吸引铁钴镍等物质的性质,在磁吸式充电线的另一端固定的物质肯定为铁磁性物质,故选铁镍合金。
(2)[2]锂电池获得的电能
21. 做功 2000 8.64×105
【详解】(1)[1]气体推开阀门K1的过程,其实是将气体的内能转化为机械能的过程,这与汽油机的做功冲程相似。
(2)[2]关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为
(3)[3]消耗的电能为
22. < 96
【详解】[1]根据图片可知,当电压为2V时,通过A的电流为0.2A,通过B电流为0.1A,即通过A的电流大于通过B的电流,根据可知,导体A的电阻小于导体B的电阻。
[2]根据图片可知,当导体A的电流为0.4A时,它两端的电压为4V,则1min内导体A产生的热量为
Q=W=UIt=4V×0.4A×60s=96J
23. 12Ω bc接线柱之间;见解析 3Ω,3W
【详解】(1)[1]在实验序号1中,电压为4.8V,电流为0.4A,则电压表两个接线柱之间的电阻为
(2)[2]bc接线柱之间 若电压表接在ac两接线柱之间时,电压表测得是电源电压,而电源电压是不变的。根据表中各序号数据求得电阻值是不相同的,所以电压表是接在滑动变阻器两端,即bc接线柱之间。 (或因 R1、R2串联,通过电流相等,从表可知当移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流在变大,而电压表的示数在变小。若电压表接在ab两接线柱之间,因为R1是定值电阻,电流变大时,两端电压也随之变大不可能变小;若电压表接在ac两接线柱之间时,电压表测得是电源电压,而电源电压是不变的,所以,电压表应该接在bc接线柱之间。或因R1、R2串联,通过电流相等,从表可知当移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流在变大,而电压表的示数在小。当电流变大时,根据欧姆定律U=IR,定值电阻R1两端分到电压将变大,再根据串联电路特点
U总=U1+U2
U保持不变,U1变大,所以U2变小符合表格中电压表和电流表的变化规律。
(3)[3]根据表中数据、欧姆定律、串联电路特点,利用电源电压不变列出等式。
U总= 0.4A×R1+4.8V=0.5A×R1+4.5V
解得
R1=3Ω
U总=6V
因为R1、 R2 串联,通过电流相等,根据P=I2R可知,要使R1、R2的功率相等,则
R1=R2=3Ω
所以
U2=U1=3V
24. 15 0.8
【详解】[1]灯泡正常发光时的电压为9V,由图像知道,灯泡正常发光时的电流IL=0.6A,由知道,此时灯丝的电阻
[2]由甲电路图知道,R与L串联,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电流最小,灯泡L消耗电功率的最小,变阻器R的最大阻值为25Ω,由串联电路的电压特点和欧姆定律知道,电源电压
U=UL′+IR
即
12V=UL′+I×25Ω
结合图像知道,当电路中的电流为0.4A,此时灯泡两端电压为2V,满足上述等式。则灯泡的最小功率
PL最小=UL′I=2V×0.4A=0.8W
25. 35 不变
【详解】[1]由图知道,电压表量程为0~15V,分度值为0.5V,此时示数为7V,由电路图知道,电压表测量滑动变阻器两端电压,则滑动变阻器的电阻为
[2]分析电路图知道,滑动变阻器的阻值全部接入电路中,无论如何移动滑片,电路中的电阻不变,电流不变,小灯泡两端的电压不变,由P=UI知道,灯的电功率不变,故其亮度不变。
26. 电磁感应 216
【详解】(1)[1]重物缓缓下落,拉动绳子,从而带动电机转动,将机械能转化为电能,是利用电磁感应的原理。
(2)[2]30分钟内小灯泡消耗的电能
W电=Pt=0.12W×30×60s=216J
27. 2:1 1.62W
【详解】(1)[1]根据串联电路电流处处相等,串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源电压,结合图像可知,甲和乙串联在3.6V电源上,甲、乙两端的电压分别是2.4V、1.2V,故实际电压U甲:U乙=2:1。
(2)[2]由图像可知,甲和乙并联在3.6V电源上,通过甲乙的电流分别是0.15A、0.3A,则干路电流为0.45A,故电路总功率
P=UI=3.6V
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