天津中考真题汇编【中】电学计算 专题
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电学计算专题
一.多选题(共5小题)
1.(2020•天津)如图所示电路中,灯泡L上标有“6V 9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.若U1:U2=2:3,则()
A.电源电压是15V B.电阻R的阻值是6Ω
C.灯泡L中的电流是1.5A D.电阻R消耗的功率是6W 2.(2015•天津)图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示,下列判断正确的是()
A.R1的电阻为5Ω
B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大总功率为1.8W
D.电路消耗的最小总功率为1W
3.(2014•天津)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,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω.电源电压为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()
A.电流表的最大示数是0.6A
B.电压表的最小示数是1V
C.滑动变阻器的最小功率是0.5W
D.电阻R0的最大功率是0.6W
4.(2011•天津)如图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2).下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是()
A.甲的连接方式发热功率最小
B.乙的连接方式发热功率最小
C.丙的连接方式发热功率最大
D.丁的连接方式发热功率最大
5.(2019•天津)现有一个电压不变的电源,两个定值电R1、R2.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以另一种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0.两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中()
A.R1两端的电压比为1:2B.R1两端的电压比为1:3
C.R2消耗的功率比为4:9D.R2消耗的功率比为2:9
二.填空题(共12小题)
6.(2019•天津)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P 从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。
则电阻R1的阻值为Ω;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为W。
7.(2018•天津)如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1与R2的阻值之比为2:1.开关S断开时,
R1与R2的电功率之比为;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为。
8.(2017•天津)一只电烙铁的铭牌上标着“220V 100W”的字样,它正常工作时,电压是V,电阻是Ω。
9.(2017•天津)图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。
电阻R2两端的电压为V,电阻R1、R2的阻值之比为。
10.(2016•天津)如图1,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片P从a滑到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图2所示,由图象可知,R1的阻值为Ω;当电路中的电流为0.2A时,R1与R2消耗的电功率之比为。
11.(2016•西藏)我国家庭照明电路的电压为V;接在照明电路中的一盏电灯,正常发光25h耗电1kW•h,其额定功率为W。
12.(2015•天津)如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数之比为3:2,则R1和R2的阻值之比为,R1和R2消耗的电功率之比为。
13.(2015•海南)图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象,由图可得甲的电阻是Ω.若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲:I乙=。
14.(2014•长春)如图是常用手电筒的剖面图,筒内每节干电池的电压为1.5V.按下按键前,小灯泡不亮,电路为(选填“通路”、“短路”或“断路”);按下按键后,小灯泡发光,它两端的电压为V。
15.(2013•天津)一盏标有“220V 100W“的白炽灯正常发光时的电阻为Ω;”220V 100W“的白炽灯与“220V 20W”的节能灯均正常工作时亮度相当,若两灯都正常工作,分别消耗1kW•h的电能,节能灯比白炽灯多工作h。
16.(2012•天津)如图是某同学家中的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率。
他关掉其他电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30转用时10min,这段时间灯泡消耗的电能是kW•h,灯泡的实际功率是W。
17.(2011•天津)标有“PZ220 60”的白炽灯正常工作电压为V,额定功率为11W 的节能灯与该灯泡均正常发光时亮度相当各自正常工作10h,节能灯少消耗kw•h 的电能。
三.实验探究题(共2小题)
18.(2019•天津)若架设在两地之间的输电线发生了短路,如何方便快捷地确定短路的位置?
针对这一实际问题,某物理兴趣小组模拟真实情景,运用“建模”思想进行了研究:用两条足够长的电阻丝模拟输电线(每条电阻丝单位长度阻值为r),将导线连在电阻丝A 处模拟输电线短路,如图1甲所示。
他们把一个电源(电压恒为U0)、一个定值电阻(阻值为R0)和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,制成检测盒,如图1乙所示。
检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B端的两接线柱相连,从而构成检测电路。
通过读取盒内电压表的示数、经过计算得知短路处到B端的距离。
请你解答如下问题:
(1)在图1乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图;
(2)根据你设计的检测电路,推导出AB间距离L与电压表示数U的关系式:
(3)进一步研究发现,当电压表的量程为0~时,如果短路位置改变,需考虑测量
值超电压表量程的可能。
于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关(符号),通过操作这两个开关来改变电压表的连接,完成检测。
请在改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图(如图2所示)。
19.(2016•天津)某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯,所用小灯泡的额定电压为27V,正常发光时灯丝的电阻为90Ω.因身边只有电压为36V的电源,为了保证小灯泡能正常发光,应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上,请你帮他们求出该电阻的阻
值。
四.计算题(共2小题)
20.(2018•天津)图为某电热器的电路原理图,通过将开关S置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为800W和40W。
(1)将开关S接“1”时,电热器处于(选填“加热”或“保温”)状态。
(2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需
要多长时间?(【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),假设电能全部转化为水的内能】
21.(2017•天津)如图1所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。
闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示。
求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
五.解答题(共6小题)
22.(2018•天津)甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,枪修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为6v)、定值电阻Ro(阻值为20Ω)、电压表(量程为0~3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出):闭合开关后,电压表示数为2V;解答如下问题:
(1)根据题意判定电压表的连接位置,将它接入检测电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
23.(2014•天津)电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流(选填“相同”或“不同”),电炉丝热的发红而导线却几乎不热,说明电流通过导体时产生的热量跟导体的有关。
24.(2014•天津)一个标着“220V 1100W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻为Ω;
当其两端电压为110V时,该电炉的实际功率为W.(不计温度对电阻的影响)25.(2014•天津)小红用如图电路测量未知电阻R2的阻值。
实验时,闭合S、S1,电压表的示数是12V:闭合S、断开S1,电压表的示数是8V.已知电阻R1为40Ω,电源电压保持不变,求被测电阻R2的阻值。
26.(2012•天津)现有两个小灯泡A和B,分别标有“6V 6W”和“6V 8W”,先将灯泡A 与定值电阻R0串联接入电路中,灯泡A恰能正常发光,如图所示。
若用灯泡B替换灯泡A接在电路中,灯泡B的实际功率大于还是小于8W?请说明理由(电源电压保持不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响)
27.(2011•天津)“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。
若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。
28. (2020•天津)某校师生自制了一台电烘箱,电烘箱的电阻丝通过5A电流时,每分钟产
生的热量是6.6×104J热量。
求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻?
电学计算专题
参考答案与试题解析
一.多选题(共5小题)
1.【分析】由电路图可知,灯泡L与定值电阻R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,
(1)灯泡正常发光的电压和额定电压相等,根据U1:U2=2:3求出电压表V2的示数,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流即灯泡L中的电流,根据欧姆定律求出电阻R的阻值;
(3)根据P=UI求出电阻R消耗的功率。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与定值电阻R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,
A、由灯泡正常发光可知,灯泡两端的电压即电压表V1的示数U1=U L=6V,功率P L=
9W,
由U1:U2=2:3可得,电压表V2的示数:
U2=U1=×6V=9V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压U=U1+U2=6V+9V=15V,故A正确;
BC、因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流即灯泡L中的电流:
I=I L===1.5A,故C正确;
由I=可得,电阻R的阻值:
R===6Ω,故B正确;
D、电阻R消耗的功率:
P R=U2I=9V×1.5A=13.5W,故D错误。
故选:ABC。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
2.【分析】由图1可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,电路消耗的电功率最大,根据图2读出电路中的最大电流,根据欧姆定律求出R1的电阻,根据P=UI求出电路消耗的最大总功率;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的电功率最小,根据图2读出电路中的电流最小时电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,利用P=UI求出电路消耗的最小总功率。
【解答】解:由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,
由图2可知I1=0.6A,
由I=可得,R1的电阻:
R1===5Ω,故A正确;
电路消耗的最大功率:
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W,故C正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由图2可知,I2=0.2A,U2=2V,
则滑动变阻器的最大阻值:
R2===10Ω,故B正确;
电路消耗的最小功率:
P2=UI2=3V×0.2A=0.6W,故D错误。
故选:ABC。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
3.【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流
表测电路电流;
(1)电源的电压大于电压表的最大示数,根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时电路中的电流最小,此时定值电阻消耗的电功率最大,滑动变阻器两端的电压不为0,根据P=UI可知滑动变阻器的最小电功率,根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,利用P=I2R求出电阻R0消耗的最大功率;
(2)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,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用欧姆定律求出电压表的最小示数。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;
(1)∵电源的电压大于电压表的最大示数,
∴根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时为3V,电路中的电流最大,
根据欧姆定律可得,电流表的最大示数:
I max===0.3A,故A错误;
(2)当滑动变阻器全部接入电路中,电阻最大为R总=R+R0=50Ω+10Ω=60Ω,
则电路中的电流:
I min===0.1A,
电压表最小示数为:
U Rmin=I min R0=0.1A×10Ω=1V,故B正确。
当滑动变阻器接入电路,电路中的电流为I,
滑动变阻器消耗的电功率:
P R=(U﹣R0I)I=UI﹣R0I2=6V×I﹣10Ω×I2,
功率是关于电流的二次函数,功率有最大值,并且在I=0.3A时功率最大,
由上分析可知:电流的变化范围是:0.1A~0.3A,
所以最小值为P min=6V×I﹣10Ω×I2=6V×0.1A﹣10Ω×(0.1A)2=0.5W.故C正确;电阻R0的最大功率为P0max=I2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W.故D不正确。
故选:BC。
【点评】滑动变阻器的电阻不连入,电压表超量程,根据电压表的量程找出滑动变阻器
连入的电阻最小值,是解本题的关键。
4.【分析】根据公式P=可知,当电源电压不变时,接入的电阻越大,电功率越小,对甲乙丙丁逐一分析即可得出结论。
【解答】解:甲图中只有电阻R2工作,乙图中两电阻串联,丙图中只有电阻R1工作,丁图中两电阻并联,
串联时电路电阻最大,电功率最小,并联时电阻最小,电功率最大,故乙的连接方式发热功率最小,丁的连接方式发热功率最大。
故选:BD。
【点评】本题考查电功率大小的判断,关键是分析电路的连接,这是本题的难点,也是重点,还要知道串、并联电路电阻的规律。
5.【分析】(1)根据P=表示出两种情况下R1消耗的电功率,然后求出R1两端的电压关系;
(2)根据并联电路的电压特点可知电源的电压,进一步可知两种连接方式,根据串联电路的电压特点求出串联时R2两端的电压,根据P=表示出R2消耗的电功率,进一步得出两次功率之比。
【解答】解:
(1)将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为:P0=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为:9P0=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:
=9×,
解得R1两端的电压比为:
U1:U1′=1:3,故A错误、B正确;
(2)因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图:
则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压U=U1′=3U1;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以,串联时,R2两端的电压U2=U﹣U1=3U1﹣U1=2U1,
并联时,R2两端的电压U2′=U=3U1;
则第一种连接时,R2消耗的功率:P2=;
第二种连接时,R2消耗的功率:P2′=;
则==()2=()2=,故C正确,D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查电阻和电压、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是判断出两种情况下电路的连接,再根据电路的连接方式进行解题。
二.填空题(共12小题)
6.【分析】分析电路图,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压(电源电压),此时电路中的电流最大,由图象可知此时R1两端的电压、电路中的电流,利用欧姆定律求
R1的阻值;
(2)当滑片位于a端时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,由图象可知,此时电路中的电流、R1两端的电压,利用P=UI求电阻R1消耗的电功率。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,此时电路中的电流最大,
由图象可知,电源电压U=3V,此时R1两端的电压U1=U=3V,电路中的电流I=0.3A,由欧姆定律可得:
R1===10Ω;
(2)当滑片位于a端时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,由图象可知,此时电路中的电流I′=0.1A时,R1两端的电压U1′=1V,
电阻R1消耗的电功率P1′=U1′I′=1V×0.1A=0.1W。
故答案为:10;0.1。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算,从图象中获取有用的信息是关键。
7.【分析】(1)开关S断开时,电阻R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,根据P=I2R 可求得R1与R2的电功率之比;
(2)开关S闭合时,电阻R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,根据欧姆定律求出电压表的示数,然后可知电压表两次的示数之比。
【解答】解:
(1)已知电阻R1与R2的阻值之比为2:1,则R1=2R2,
开关S断开时,电阻R1、R2串联,
因串联电路中电流处处相等,
则R1与R2的电功率之比:===;
开关S断开时,电阻R1、R2串联,此时电路中的电流I===,此时电压表测R1两端的电压,
由I=可得,电压表的示数:
U1=IR1=×R1=×2R2=;
(2)开关S闭合后,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,即电压表的示数为U;
所以,开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为=。
故答案为:2:1;2:3。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
8.【分析】由电烙铁的铭牌可知额定电压及额定功率,由P=可求得电阻。
【解答】解:“220V 100W”表示电烙铁的额定电压为220V,额定电功率为100W;
由P=可得正常工作时的电阻:
R===484Ω。
故答案为:220;484。
【点评】本题考查功率公式,要记住在纯电阻电路中功率P=I2R=UI=,要根据题意灵活选择公式。
9.【分析】分析电路图可知,两电阻串联,电压表V2测R2两端的电压,电压表V1测的是总电压,因为指针偏转相同角度,所以两个电压表选择的量程不同,所以两个电压表示数之比是1:5。
【解答】解:因为电压表的大量程的分度值是小量程的5倍,两个电压表示数之比是1:5;
此时电压表V1示数为8V,电压表V2示数为1.6V,即R2两端的电压为1.6V;
又因为在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,所以电阻R1两端的电压为电压表V1的示数减去电压表V2的示数,即电阻R1和R2两端的电压之比为(5﹣1):1=4:1,根据公式U=IR可知,电流相同,则电阻之比为4:1。
故答案为:1.6;4:1。
【点评】本题考查串联电路中电压的规律和电压表的读数,关键是欧姆定律的灵活运用,难点是知道当电压表偏转角度相同但量程不同时,两个读数之间的关系。
10.【分析】由电路图可知:R1与R2串联,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测量串联电路的电流;
(1)根据图象读出电阻R1两端电压和电流,根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值;
(2)当滑片P位于b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据图象读出最大电流和电压表的示数,据此可知电源的电压;
当电路中的电流为0.2A时,根据图象读出电阻R1两端电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端电压,根据P=UI即可求出电功率之比。
【解答】解:由电路图可知:R1与R2串联,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测量串联电路的电流;
(1)根据图象可知:电阻R1两端电压U1=1V时电流I1=0.1A,
由I=可得,定值电阻R1===10Ω;
(2)由电路图可知:当滑片P位于b端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,电压表测电源的电压,由图象可知,电路中的最大电流0.3A时,电压表的示数为3V,即电源的电压为3V,
当电路中的电流为0.2A时,根据图象读出电阻R1两端电压U1′=2V,
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:
R2两端电压U2′=U﹣U1′=3V﹣2V=1V;
R1与R2消耗的电功率P1:P2=IU1:IU2=U1:U2=2V:1V=2:1。
故答案为:10;2:1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象读出电流和电压的对应值。
11.【分析】我国家庭照明电路的电压为220V;知道电灯25h消耗的电能,根据P=求出这盏电灯的功率。
【解答】解:我国家庭照明电路的电压为220V;这盏电灯的功率:
P===0.04kW=40W。
因电灯正常发光,故其额定功率为P额=P=40W。
故答案为:220;40。
【点评】本题主要考查了电功率的计算,比较简单,计算过程要注意单位的换算。
12.【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比,根据P=UI求出两电阻消耗的电功率之比。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两支路的电流之比:
===,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,R1和R2的阻值之比:
===,
由P=UI可得,R1和R2消耗的电功率之比:
===。
故答案为:2:1;1:2。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,是一道基础题目。
13.【分析】根据图象,读出当甲导体两端电压为2V时,通过甲导体的电流,根据R=计算电阻甲;
根据图象,读出当乙导体两端电压为2V时,通过乙导体的电流,根据R=计算电阻乙,利用并联电路的电压相等,结合欧姆定律解题。
【解答】解:
由图象可知,当U甲=2V时,通过甲的电流I甲=0.2A,则甲导体的电阻:R甲==
=10Ω;
由图象可知,当U乙=2V时,通过乙的电流I乙=0.1A,则乙导体的电阻:R乙==
=20Ω,
若将甲和乙并联接在电路中,则U甲=U乙,即I甲R甲=I乙R乙,
因此它们的电流之比:===,
故答案为:10;2:1。
【点评】本题考查了并联电路的有关规律运用,要掌握欧姆定律,会从图象中获取信息。
14.【分析】处处连通的电路为通路;某处断开的电路为断路;电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
已知每节干电池电压,由串联电路特点可以求出灯泡两端电压。
【解答】解:按下按键前,小灯泡不亮,电路为断路;
按下按键后,小灯泡发光,它两端的电压为1.5V×2=3V;
故答案为:断路;3。
【点评】本题考查通路、短路以及断路的掌握情况,熟记概念是解答该类题型的关键所在。
15.【分析】(1)知道白炽灯的额定电压和额定功率,根据P=求出电阻的大小;
(2)用电器正常发光时的功率和额定功率相等,根据W=Pt分别求出节能灯和白炽灯消耗1kW•h电能工作的时间,两者之差即为节能灯比白炽灯多工作的时间。
【解答】解:(1)根据P=可得,白炽灯的电阻:
R===484Ω;
(2)根据W=Pt可得,节能灯和白炽灯消耗1kW•h电能工作的时间:
t节===50h,t白===10h,
节能灯比白炽灯多工作的时间:
t=t节﹣t白=50h﹣10h=40h。
故答案为:484;40。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的灵活应用,关键是知道用电器正常工作时的功率和额定功率相等,是一道较为简单的计算题。
16.【分析】“3000r/kW•h”的意义为:每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘就转过3000r,从而可以计算出电能表的转盘转过30r消耗的电能,又知道工作时间,可利用公式P=计算出灯泡的实际功率。
【解答】解:
∵每消耗1kw•h的电能,电能表的转盘就转过3000r,
∴电能表的转盘转过30r消耗的电能为:W==0.01kW•h=3.6×104J,而t=10min=600s,
∴灯泡的实际功率为:P实际===60W。
故答案为:0.01;60。
【点评】本题考查消耗电能的计算和功率的计算,关键是公式及其变形的应用,要学会对电能表参数的理解,解题过程中要注意单位的换算。
17.【分析】由题意可知,白炽灯的正常工作电压,已知白炽灯和节能灯的额定功率和各自的工作时间,根据公式W=Pt可求节能灯少消耗的电能。
【解答】解:白炽灯正常工作电压为220V,
各自正常工作10h,节能灯少消耗电能W=Pt=(0.06kw﹣0.011kw)×10h=0.49kw•h。
故答案为:220;0.49。
【点评】本题考查对灯泡铭牌的认识和节能的计算,关键是公式的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算,本题还告诉我们平时一定要养成节能的好习惯。
三.实验探究题(共2小题)
18.【分析】(1)根据检测盒里的电路元件,根据串并联的特点判断他们的连接分式,据此得出连接情况的电路图;
(2)当使用测量时,由于外部导线与检测盒里的电阻R0构成串联电路;根据欧姆定律和电阻的串联特点求出AB之间的电阻;然后根据电阻与长度的关系即可得出;
(3)由于测量的对象的电压超过电压表量程时,可以改变电压表的测量对象,即可电压表在电阻R0与导线AB间转换测量即可。
【解答】解:(1)把一个电源、一个定值电阻和与引出到盒外的两根导线串联一起,电压表可以测量外部电路两端的电压,也可以测量定值电阻两端的电压:故如下图中的两种连接分式;
(2)图1中:R0两端的电压U′=U0﹣U;。