中考物理 电学综合复习
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
初中物理电学专题复习归纳
【欧姆定律要点梳理】
要点一、电流跟电压、电阻的关系
1.电流跟电压的关系:保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系。
2.电流跟电阻的关系:保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系。
要点二、欧姆定律
1.内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比关系,跟这段导体的电阻成反比关系。
2.公式表达:R
U I =
要点诠释:
(1)三个物理量之间关系:①电流I 、电压U 、电阻R 是对同一段电路或同一电阻而言。
②I 、U 、R 必须对应同一时刻。
(2)适用范围:①电路中不含电源那段。
②适用于电能全部转化为内能的用电器。
例如:电灯、电炉等,不适用于电动机。
(3)公式变形为I
U
R =
的意义: ①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示,这是测电阻的一种方法。
对于同一段导体,U 、I 的比值是一定的;对于不同的导体,U 、I 的比值一般不同。
U 、I 的比值只说明了电阻的大小。
②导体的电阻不由电压电流决定,它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。
所以无论电压、电流怎样变化,甚至变为零,导体电阻依然为原来大小,故不能由“I
U
R =”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比,跟通过的电流成反比”结论。
③如图是两电阻的伏安曲线,则:R 1>R 2
要点三、串、并联电路中电阻的特点 1.串联电路:
(1)电阻的特点:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
公式:R=R 1+R 2+……+R n
(2)串联电压特点:在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
公式:
11
22
U R U R = 2.并联电路:
(1)电阻的特点:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
公式:
121111.....n
R R R R =+++ (2)并联电特点:在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。
公式:
12
21
I R I R =
要点诠释:
(1)导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻,总电阻等于各串联导体电阻之和,即12......n R R R R =+++。
(2)如果用n 个阻值均为R 0的导体串联,则总电阻为0R nR =。
(3)导体并联,相当于增大了导体的横截面积,因此,并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻,总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和,即
121111.....n
R R R R =+++。
(4)n 个阻值为R 0的相等电阻并联,则总电阻为:0
R R
=。
【电功率要点梳理】
要点一、电功、电功率、焦耳定律
要点诠释:
1.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,有多少电能发生转化就说电流做了多少功。
电功是电能转化多少的量度,电功和电能的单位相同。
2.电功表示电流做功的多少,电功率表示电流做功的快慢。
3.纯电阻电路就是指电能全部转化为热能,不转化为其他形式能量的电路。
例如电炉等。
非纯电阻电路就是指电能不仅转化为热能,还转化为其他形式能量的电路。
例如电动机还转化成了动能。
要点二、额定电压额定功率
1.额定电压:用电器正常工作时的电压值。
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时所消耗的功率。
2
U
P U I
R
==额
额额额。
3.用电器的铭牌:如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率
25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A,
灯丝阻值
2
2936
U
R
P
==Ω
额。
要点诠释:
1、实际电压、实际功率与额定电压、额定功率:
当时,,用电器正常工作。
当时,,用电器不能正常工作,有时会损坏用电器。
当时,,长
期使用会影响用电器的寿命。
2、对某一用电器而言,额定电压和额定功率只有一个,而实际电压和实际功率却有无数个。
灯泡的亮
度是由它的实际功率决定的。
3、若不考虑温度对用电器电阻的影响,则有,即电阻一定
时,实际电压是额定电压的n倍,则实际电流也是额定电流的n倍,实际功率是额定功率的n2倍。
类型一、基本概念
例1.(2015•长丰县一模)对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是()
A.公式R=U/I表明:电阻与电压成正比,与电流成反比
B.公式I=U/R表明:导体中的电流与导体两端的电压成正比
C.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
D.公式U=IR表明:导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
举一反三:
【变式】对于欧姆定律公式I=U/R的理解,下列说法中错误的是()
A.对某一导体来说,导体中的电流与其两端的电压成正比
B.在电压相同的条件下,不同导体中的电流与导体的电阻成反比
C.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关
D.由I=U/R得R=U/I,说明R与U成正比,与I成反比
类型二、电功率
例2、把“PZ110—100”和“PZ110—25”的两只灯泡串联接到220V 的电路上,则( ) A.25W 的灯泡被烧坏 B.100W 的灯泡被烧坏 C.两只灯泡均被烧坏 D.两只灯泡均正常发光 举一反三:
【变式】电灯甲、乙额定电压相等,串联后接在某电路中,甲灯比乙灯亮,则下列说法正确的是( ) A. 甲灯的额定功率和实际功率都大 B. 乙甲灯的额定功率和实际功率都大 C. 甲灯的额定功率小,实际功率大 D. 乙灯的额定功率小,实际功率大
类型二、综合应用
例 3. 小刚按照图所示的电路图连接电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电流表示数为零,电压表示数接近电源电压。
若电路中只有一处故障,则可能是 ( )
A .灯泡L 1短路
B .灯泡L 1断路
C .灯泡L 2断路
D .灯泡L 2短路
举一反三:
【变式】在如图所示的电路中,电源电压不变,开关S 闭合,灯L 1、L 2都正常发光。
一段时间后,突然其中一盏灯熄灭,而电流表和电压表的示数都不变。
出现这一现象的原因可能是( )
A .灯L 1短路
B .灯L 2短路
C .灯L 1断路
D .灯L 2断路 例4.如图所示,电源电压一定,开关S 1闭合,开关S 2断开,如果要使电流表和电压表的示数均增大,则下列操作一定可行的是( ) A .滑动变阻器的滑片P 向左移 B .滑动变阻器的滑片P 向右移
C .滑动变阻器的滑片P 不动,断开开关S 1
D .滑动变阻器的滑片P 不动,闭合开关S 2
举一反三: 【变式】(多选)如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P 由b 端滑向a 端的过程中下列说法中错误的是 ( )
A. V 1示数不变,V 2示数变大,1s 内通过R l 的电量变多
B. V 1示数变大,V 2示数不变,通过R 1的电流变大
C. V l 示数不变,V 2示数变大,全电路电流变小
D. V l 示数不变,V 2示数变大,通过R l 的电流变大
类型三、相关计算
例5.如图所示的电路中,电源电压为18V 保持不变,当开关闭合时,电流表的示数为0.5A ,电压表示数为5V 。
V A
L 1
L 2 S
(1) 电阻R1的阻值是多少?
(2) 若电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V,则滑动变阻器连入电路的阻值最小是多少欧?
举一反三:
【变式】如图所示的电路中,电流表使用0.6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是24Ω时,电流表的示数是0.5A时,现通过调节R2来改变电流,但必须保证电流表不超过其量程,
问:
(1) R1的阻值是多大?
(2) R2接入电路的阻值最小为多少?
(3) R2取最小值时,电压表的读数是多大?
例6、(2015•安庆模拟)R1与R2并联在电路中,消耗的功率之比为4:3,如果把R1、R2串联起来,仍接在同一电路中,则R1、R2消耗的功率之比是()
A.9:16 B.16:9 C.3:4 D.4:3
【变式】如图所示,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2=________,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P=________。
(P1、P2分别是开关闭合时R1、R2的电功率,P是开关闭合时R1、R2的总电功率,P1′是指开关断开时R1的电功率)
举一反三:
【变式2】今有“6V、6W”的电灯L1和“6V、1.5W”的电灯L2各一盏,把它们分别接到电压6V的电源上,要求两灯具有同样的亮度,应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻?阻值为多大?
类型四、实验探究
例7.(2016•铁岭模拟)物理小组的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:
电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻若干个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干,设计的电路如图所示,
(1)如表是他们获取的部分实验数据:
分析实验数据能得出什么结论?得出这一结论的依据是什么?
(2)若实验时少领了一只电压表。
多领了一只电流表,请你设计一个电路图,使这个实验仍然可以进行,并写出实验步骤。
举一反三:
【变式】在研究“电流与电阻关系”实验中,小明同学将5Ω的电阻换为10Ω的电阻后,他接着记下电流表的示数,发现电流由5Ω时的0.3A,变为10Ω时的0.5A,于是他得出电流与电阻不成反比的结论,他这样操作得出的结论是____________(填“正确”或“错误”)的。
因为__________________。
例8、(2016•靖江市校级一模)小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的
金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
(1)通电一段时间后,小明发现_______烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越_______,产生的热量越多。
(2)本实验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制______________和______________相同;还使用了转换的科学方法:把导体产生热量的多少转换为______________。
为了保证这种转换的科学性,实验中采取的措施是______________。
(3)小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置,则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成_______相同的水,将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的_______相等的镍铬合金丝,并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。
课后练习
基础篇
一、填空题
1、家中用电器的额定电压一般是_______V,通常情况下它们以___________的连接方式接入电路,用电饭煲煮饭是因为电流具有___________效应,如果你家中的用电器突然全部停止工作,经检查发现是空气开关掉闸了,你认为原因可能是___________。
2、电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW•h”字样,将某用电器单独接在该表上工作2min,电能表指示灯闪烁了30次。
该用电器在上述时间内消耗的电能为 J,用电器的电功率是 W。
3、如图所示电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动的过程中,电流表的示数将_______,灯泡L消耗的电功率将_______。
(选填“变大”“变小”或“不变”)
4、一台“220V1000W”的电热水器,正常工作10min消耗的电能是J;如果它的电源线比标准的细,则它的电阻比标准电源线的电阻大,产生的热量。
5、如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“3V,0.6W”字样,R为定值电阻,闭合S,断开S1,小灯泡正常发光,若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为________Ω,此时灯泡L和电阻R 消耗的功率之比是______。
6、如图是电动汽车动力系统示意图,汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度,当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为________W,若电动机的内阻为0.4Ω,则电动机内阻的发热功率为________W。
二、选择题
7、(2016•铁岭模拟)以下说法最符合事实的是()
A.对人体安全的电压为36V
B.教室里电脑正常工作时的电功率为100W
C.教室里一只日光灯正常工作时的电流约为1A
D.12月份重庆主城区的平均气温可达20℃
8、可调节台灯的电路是由一只灯泡和一个电位器(滑动变阻器)串联组成的。
调节电位器的旋钮使灯由亮变暗的过程中,电路的总功率将()
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
9、如图所示电路中,电源电压不变,开关S由断开到闭合,下列说法正确的是()
A. 电路总电阻变大
B. 电路总功率变小
C. 电压表示数变小
D. 电流表示数变大
10、将一只“2.5V 0.2A”的小灯泡和一只家用“220V 40W”的白炽大灯泡串联后接在220V的电源上,将发生的情况是()
A.小灯泡和大灯泡都能发光B.小灯泡和大灯泡都烧坏了
C.小灯泡烧坏、大灯泡完好 D.大灯泡烧坏,小灯泡完好
11、如图所示的电路中,标有“6V 3W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持R不变,将L换成另一只标有“6V 2W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率为( )
A.大于2W
B.等于2W
C.小于2W
D.无法确定
12、甲、乙两盏白炽灯并联在电路中,两灯都正常发光,且甲灯比乙灯亮,下列说法不正确的是()
A.甲灯两端的电压比乙灯的大
B.甲灯的电阻比乙灯的小
C.通过甲灯的电流比乙灯的大
D.相同时间内,甲灯消耗的电能比乙灯多
三、实验题
13、小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0—0.6A、0—3A)电压表(0—3V,0—15V),滑动变阻器(50Ω,1.5A)额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω),开关各一个,导线若干。
(1)小明在实验中电流表应该选择________的量程,电压表应该选择________的量程。
(2)他连接的实物电路如图所示,请你在虚线框内画出该电路图。
(3)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到________(填写“C”或“D”)端。
(4)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的________和________。
(填写序号)
A.小电灯短路B.小电灯的灯丝断了
C.小电灯的灯座接触不变D.电压表的正、负接线柱接反
E.变阻器滑片放在了最小阻值处
(5)排出故障后。
调节滑动变阻器测得如表所示的三组数据。
则小电灯的额定功率为_______W。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.30 0.36 0.38
(6)小明发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相符,你认为造成这种结果的原因是______。
14、如图所示,是电热毯示意图,虚线表示毯内电热丝,它的某处一断开,在外表又无法看出。
某同学做了如下检测:(a )将5枚大头针分别插在图中a 、b 、c 、d 、e 处,使之与电热丝接触;(b )将插头与3伏电源相接,用电压表分别测得,V U ab 3=,V U ac 3=,V U ad 3=,0=ae U ,V U ed 3=,由此便确定了断点范围,找出断电位置。
请回答:(1)这几枚大头针相当于 ;
(2)用笔将(b )中确定的断点区域的电热丝描出来(将虚线描成实线)。
四、计算题
15、(2016•贵港一模)有两只灯泡,灯L 1“6V 6W ”、灯L 2“6V 3W ”L 1和L 2中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
(1)将L 1、L 2并联接在6V 电源两端,求1min 内电路消耗的电能;
(2)将L 1、L 2串联接在某电源两端,使L 2灯怡好正常发光,求此时L 1灯电阻;
(3)将L 1与一个滑动变阻器(50Ω 2A )串联接在6V 电源两端,如图乙所示,调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和灯L 1功率相等时,求滑动变阻器的功率。
16、如图所示的电路中,电源电压为9V,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V灯泡的规格为“6V3W”。
不计温度对电阻的影响,为了使滑动变阻器的滑片无论滑到什么位置,用电器和电表都不损坏。
问:
(1)定值电阻R的阻值不能小于多少?
(2)滑动变阻器连入电路的阻值不能大于多少?
提高篇
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S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为1A;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.25A,则R1的阻值为______Ω,当开关S1闭合,S2、
S3断开时,R2的电功率是________W。
3、(2016•成都一模)如图甲所示的电路,小灯泡L标有“6V 3W”字样,小灯泡的I-U关系如图乙所示,R为10Ω的定值电阻。
当小灯泡电功率为0.8W时,定值电阻R消耗的功率是W,电流表的示数为A。
4、如图所示,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω0.6A”字样,R0阻值为5Ω,闭合开关后,滑动变阻器接入10Ω时,R0两端的电压为________V,在该电路中R0消耗的最大功率为________W。
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S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。
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Q1、Q2。
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。
二、选择题
9、两个定值电阻R1和R2,且R1>R2。
若将它们串联后接在电压为U的电路上,R1和R2消耗的功率分别为P1和P2;若将它们并联后仍接在电压为U的电路上,R1和R2消耗的电功率分别为和,下列关系式中正确的是()
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、(2016•本溪一模)下列有关家庭电路的说法中正确的是()
A.在家庭电路的进户布局中,总开关一定要安装在电能表之前以方便维修
B.保险丝熔断时,可以用铁线替代使用
C.测电笔可以检验物体是否带电,并测试出电荷的种类
D.安装灯泡时,控制开关应与火线相连
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:“220V11W”的日光灯和“220V60W”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:“220V40W”的日光灯A,“220V40W”的白炽灯B,“220V60W”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“220V11W”的日光灯8元一只,“220V6W”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)
16、(2016•道里区模拟)如表所示,是某家庭电热饮水机说明书的-些数据,用时13min将1L的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾。
(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)):
求在这一过程中:(1)电热饮水机工作时的最大电流;(2)在加热过程中,电热饮水机消耗的电能;(3)在加热过程中,电热饮水机中水吸收的热量。
17、如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡标有“6V3W”字样,定值电阻R2为24Ω,当S闭合,S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,灯L正常发光。
(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、S1、S2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?
例题答案
例1、C 【变式】D例
例2、A 【变式】C
例3、B 【变式】D
例4、D 【变式】BC
例5、【答案与解析】R1与R2串联,可由R=求出定值电阻
R1的大小,当滑动变阻器连入电路中的电阻小于某一值时,电流表会超过量程或R1两端电压会超过15V,导致烧坏电流表或电压表。
(1)R1===1 0Ω。
(2)当电流表示数达到最大值0.6A时,R总
===30Ω。
R滑= R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω.即R2<20Ω时,电流表会因电流大于0.6A而被烧坏。
此时,U=IR1=0.6A×10Ω=6V<15V,电压表可以正常使用,由以上可知R2不能小于20Ω。
【变式】(1)由题意可知,当R2=24Ω,I=0.5A时,
电路中的总电阻
R===72Ω,
故R1=72Ω-24Ω=48Ω。
(2)当电路中电流最大,即电流表测量的最大值是0.6A时,,R2的电阻值最小,因此
R最小=
==60Ω,所以R/2=R最小-R1=60Ω-48Ω=12Ω。
(3)当R2取最小值时,电压表的读数是U2=I2R2/=0.6A×12Ω=7.2V。
例6、C
【变式】开关断开时,等效电路如图甲所示,开关闭合时,等效电路如图乙所示。
在图甲和图乙中,因为R1阻值不变,其两端电压等于电源电压不变,所以通过R1的电流不变,开关断开
时,电流表测通过R1的电流I1,开关闭合时,电流表测干路电流I,由题可得12 7
I I =, 所以1
2
2
5
I
I
=,
11221252U R I I U R I I
=== ,11122225P UI I P UI I ===,2
112'1
1
11U P R U P R == ,11127P UI I P UI I ===。
【变式2】
∵U=U 额1=U 额2=6V
∴若L 1、L 2直接接入6伏电路上均能正常发光,即P 1=6W ,P 2=1.5W 。
今要求两灯具有相同的亮度,即L 1的实际功率与L 2的额定功率相同: P 1=P 2=P 额2=1.5W
L 1的电路中应串联一个电阻R X 起分压作用,如图所示
2
22
11(6)66L U P R
U V R P W
=
∴===Ω
Q 额1
额 111 1.5
63L U PR W V =⨯Ω= ∵串联 ∴21633U U U V V V ===-= 由分压原理可得:16X L R R ==Ω
∴应给“6V 、6W ”的电灯串联一个6Ω的电阻。
例7、(1)结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;依据:每次实验时电流和电阻的乘积都等于同一个定值;(2)电路图如上图;实验步骤:更换定值电阻R 1,调节变阻器使A 2示数不变,读出A 1示数,多次实验。
【变式】错误;他改变电阻后没有保持电阻两端的电压不变。
例8、(1)乙;大; (2)电流和通电时间; 煤油升高的温度; 烧瓶应密封; (3)质量; 阻值。
基础篇
【答案与解析】 一、填空题
1、【答案】220; 并联;热; 电流过大
【解析】保险丝熔断,空气开关掉闸都是由于家庭电路中的总功率过大,或者电路短路造成的。
2、【答案】3.6×104;300
【解析】因为电路中每消耗1kW •h 的电能,指示灯闪烁3000次。
所以当指示灯闪烁30次时,消耗了0.01kW
•h 的电能。
0.01kW•h=3.6×104J ,2min=120s ,根据电功率的公式,得:P= W/t = 3.6×104
J/120s =300W 。
3、【答案】变小;不变
【解析】当滑动变阻器向右移动时,电阻变大,总电阻变大,电压不变,所以电流表变小;滑动变阻器和灯泡并联,彼此互不影响,所以灯泡的电功率不变。
4、【答案】6×105;多
5、【答案】10;2:3
【解析】由灯泡正常发光可知,电源电压为3V ,当电流表示数增加了0.3A 时, 说明R 的电阻为。
电阻消耗的功率为
,
灯泡正常发光,实际功率等于额定功率0.6W ,所以灯泡与电阻的功率之比为2:3。
6、【答案】2700;90 【解析】电动机消耗的功率可用电动机两端的电压和通过的电流利用电功率的公式P=UI ,直接计算求解;加在电动机线圈两端的电压为,内阻发热的功率为6V ×15A=90W 。
二、选择题
7、【答案】B 【解析】A 、对人体的安全电压不高于36V ,故A 不符合实际;B 、教室里电脑正常工作时的电功率为100W ,符合实际;C 、教室里一只日光灯的功率约40W ,正常工作的电流约I=P/U=40W/220V ≈0.18A ,故1A 不符合实际;D 、12月份为冬季,重庆主城区的平均气温较低,不可能达到20℃,故D 不符合实际。
故选B 。
8、【答案】A
【解析】灯泡变暗,电位器的电阻变大,总电阻变大,电压不变,所以总功率变小。
9、【答案】D
【解析】电源电压不变,则各支路互不影响。
10、【答案】A
【解析】灯泡的电阻为L
L L U 2.5V R ===12.5ΩI 0.2A ,L L L
P 40W
I ==≈0.182A U 220V 白炽灯的电阻为
2211U (220V)R =
==1210ΩP 40W ,则电路中的电流U 220V
I ==≈0.180A R 1222.5Ω
,小灯泡和白炽灯的额定电流都大于电路中电流,所以都能发光。
11、【答案】A
【解析】“6V 3W”的小灯泡L 1的电阻为22
11U (6V)R ===12ΩP 3W
,而“6V 2W”的小灯泡L 2的电阻为22
22U (6V)R =
==18ΩP 2W
,L 2 比L 1的电阻大,接入电路中,实际电压大于额定电压,所以实际功率大于2W 。
12、【答案】A
三、实验题
13、【答案与解析】
(1)由于小电灯的额定电压为2.5V ,故电压表的量程应选0~3V ,再根据题中小电灯正常发光时电阻约为7Ω,可知此时电流约为0.36A ,故电流表的量程应选在0~0.6A 。