电功率实验题100题含答案及分析1.docx
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1、第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题(题型注释)评卷人得分二、双选题(题型注释)评卷人得分三、多选题(题型注释)第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分四、填空题(题型注释)评卷人得分五、试验题(题型注释)1某同学在“测定小灯泡额定功率”的试验中,所用电源电压为6伏,小灯泡L的额定电压为2.5伏,他按图甲所示的电路进展试验。试验时,他调整滑动变阻器清片的位置,视察小灯泡发光的状况,并记录电表的示数(如下表所示人请答复下列问题:(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完好。(2)分析表中试验数据,可知小灯泡L的额定攻率为
2、_瓦。(3)小施同学分析表中试验数据后,觉察还能求得小灯泡的电阻,于是他分别算出了所给的三种状况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗?清说明理由。【答案】(1)连接C与电流表的0.6A量程(或D与电流表的0.6A量程)(2)0.5(3)不对,随着电压增大,灯泡功率增大,灯丝温度上升,电阻会变大【解析】(1)由表格中电流数据可知,电流表选择0-0.6A。在电路图中,滑片向右挪动时电阻变大,则实际连接时也须要滑片向右挪动时电阻变大,所以可以连接C(或)与电流表的0.6量程。(2)电灯的额定电压为2.5V,因此选用表格中的电流0.2A。则P=UI=2.5V 0.2A=0.5W(3) 灯
3、丝温度不同,电阻阻值也不同。由表格数据得随着电压增大,灯泡功率增大,灯丝温度上升,电阻会变大,因此不能分别求阻值取平均值。本题考察了测量小灯泡电功率的试验,为常见高频考题。学生拿分率高,难度适中。2王欢同学用图中所示的装置探讨“电流通过导体时产生的热量与导体电阻阻值大小的关系”。图中两个烧瓶内盛有质量与温度都一样的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝,已知两电阻丝的阻值关系是R1小于R2。(1)闭合开关后,通过两段金属丝的电流是 (填“相等”或“不相等”)的;(2)通电一段时间后,可以视察到甲瓶中温度计的示数 (填:“大于”“小于”或“等于”)乙瓶中温度计的示数;(3)由上
4、述试验可知,在电流与通电时间都一样时,导体电阻越大,产生的热量 。(填:“越多”或“越少”)【答案】相等;小于;越多【解析】试题分析:串联电路中到处电流相等先由焦耳定律推断电流产生的热量,再根据热量公式推断温度计的示数大小由焦耳定律推断电流产生的热量多少(1)根据电路图可知,闭合开关后,两段金属丝是串联的,通过两段金属丝中的电流是相等的(2)因为通过两段金属丝中的电流是相等的R1小于R2,时间一样根焦耳定律可知,甲瓶中产生的热量比镍铬合金丝的少由热量公式Q=cmt可知,比热容与质量都一样,煤油汲取与热量少,则上升的温度低(3)由焦耳定律Q=I2Rt可知在电流与通电时间都一样时,导体电阻越大,产
5、生的热量多考点:焦耳定律 3课外综合理论活动中,小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电路试验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了,让小华惊异的是,原来发光较弱的甲灯泡不发光了,而乙灯泡不仅没熄灭,反而更亮了,细致视察电路后;还觉察这时电压表的示数为1.6V(电压表测甲灯泡两端的电压),电源电压为4V小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后,甲灯仍有电流通过为什么不发光呢?小组的同学提出了以下两种揣测:揣测1:甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。揣测2:甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。请答复下列问题:(1)根据所学学问,他们经过探讨,断定揣测1是_(正确错误)的,你认为他们推断所
6、根据的现象是_(2)为了验证揣测2,由于手头没有电流表,小华通过查阅有关资料获得“3.8V 0.3A”小灯泡的电流随电压变更的数据,以及不同电压下的发光状况(如下表所示),并作出了该灯泡电流随电压的变更图像由试题中信息与前面的探讨,可以推断揣测2是_(正确错误)的写出分析(计算)推理的过程(3)甲灯泡的玻璃外壳打碎后,引起灯泡从发光较弱到不发光的因素原委是什么?同组的小兰同学联想到,刚从炼钢炉里倒出来的钢水,温度很高,发出刺眼的白炽光,一段时间后,温度降低,钢水凝固,发出红光直至不发光提出新的揣测:甲灯灯丝的玻璃外壳打碎后,灯丝可能因_而不发光,为了验证揣测,小兰等同学在前面试验的根底上,适当
7、调高电源的电压后,视察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光,但在短时间内灯丝就烧断了至此,你认为小灯泡玻璃外壳的作用是_(只要写出其中的一点)【答案】(1)错误;乙灯更亮了(2)错误;由题意知,甲灯电压U甲=1.6V,电源电压U=4V,由串联电路特点知,乙灯的电压U乙=UU甲=4V1.6V=2.4V,由表中灯泡电压为2.0V时的电流为0.22A,电压为2.5V时的电流为0.25A,则电压为2.4V时的电流应大于I甲0.22A,则甲灯泡的功率P甲=U甲I甲1.6V0.22A=0.352W,由表知灯泡可以发光的最小功率P发光=1.5V0.20A=0.3W,所以P甲P发光,明显玻璃外壳打碎后甲灯灯丝的实际功率
8、大于玻璃打碎前能发光的最小功率,故揣测2是错误的(3)温度低;疼惜灯丝(防止散热)【解析】试题分析:(1)甲、乙两灯串联,流过它们的电流相等;与甲串联的乙灯更亮了,说明流过乙灯的电流更大了,从而流过甲灯的电流更大了,所以揣测1是错误的(2)题意知,甲灯电压U甲=1.6V,电源电压U=4V,由串联电路特点知,乙灯的电压U乙=UU甲=4V1.6V=2.4V,由表中灯泡电压为2.0V时的电流为0.22A,电压为2.5V时的电流为0.25A,则电压为2.4V时的电流应大于I甲0.22A,则甲灯泡的功率P甲=U甲I甲1.6V0.22A=0.352W,由表知灯泡可以发光的最小功率P发光=1.5V0.20A
9、=0.3W,所以P甲P发光,明显玻璃外壳打碎后甲灯灯丝的实际功率大于玻璃打碎前能发光的最小功率,故揣测2是错误的(3)从影响电阻大小的因素入手,因为灯丝未受损,灯丝的材料、长度、横截面积不变更,考虑是导体温度的影响甲灯泡的玻璃外壳打碎后,虽然灯泡两端的电压及灯泡的功率都大于灯泡可以发光的电压与功率,而灯泡仍不发光,缘由是:玻璃外壳被打碎后由于散热使灯丝的温度降低,灯丝温度太低,达不到白炽状态而无法发光,所以玻璃壳的作用是削减散热,使灯丝温度可到达白炽发光的程度考点:探究用电器的电功率试验4图是小兰同学在“测量小灯泡的电功率”的试验中所连接的实物图。灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9,滑动变阻器
10、阻标有“20 1A”字样:(1)把电压表正确连入电路(2)在开关闭合前,应将滑片P放在_端。(选填“A”或“B”)(3)小兰合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调整滑动变阻器灯泡都不亮。小兰分析产生故障的缘由可能是:小灯泡灯丝断了;小灯泡短路;滑动变阻器开路。(电流表、电压表均无故障)请你根据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种状况,帮小兰推断故障缘由,并将其序号填写在表一对应的空格里。表一:电流表电压表故障缘由示数不为0示数为0示数为0示数不为0(4)解除故障后,小兰调整变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并视察发光状况,记录在表二中
11、。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,此时小灯泡电阻是_。小灯泡的额定功率是_W。(计算结果保存两位小数)U/VI/AR/灯泡亮度20.258暗2.5亮2.80.329很亮0.60.40.203210A- 0.6 3(5)请你根据试验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯泡的发光状况与电阻大小,提出一个合理的揣测:_。【答案】(1)电压表接线柱跟小灯泡左接线柱或电流表0.6接线柱相连,电压表3接线柱跟小灯泡右接线柱或滑动变阻接线柱相连,其它接法不得分;(2)A;(3)上空下空;(4)8.330.75;(5)小灯泡发光赿亮,其电阻赿大,或灯丝温度赿高,其电阻赿大。其它答案合理即可
12、得分。 【解析】分析:(1)电压表与灯泡并联测灯泡电压,留意正负接线柱(2)开关闭合前,滑片处于最大阻值处(3)灯泡不亮可能是电路断路或灯泡短路,假设灯泡断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,测电源电压;假设灯泡以外的电路断路,电流表无示数,电压表也无法测电压,电压表示数为0;假设灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测导线电压,示数为0(4)电流表读数:首先确定运用的量程,然后确定每一个大格与每一个小格代表的示数知道灯泡正常工作时电压与电流,根据R=计算电阻,根据P=UI计算功率(5)灯泡电压增大时,比拟电阻与灯泡亮度的变更提出揣测解答:解:(1)电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入,
13、从负接线柱流出,如图:(2)闭合开关前,滑片处于A端阻值最大,电路电阻最大,电流最小,滑动变阻器对电路起疼惜作用(3)灯泡灯丝断了,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数不为0,灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测导线电压,示数为0,滑动变阻器开路,电路断路,电流表示数为0,电压表无法测电压,示数为0(4)电流表选择00.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A,R=8.33,P=UI=2.5V0.3A=0.75W(5)从表格分析,灯泡电压增大,电阻增大,灯泡亮度增大,所以揣测为小灯泡发光越亮,其电阻越大故答案为:(1)如上图;
14、(2)A;(3)如下表;(4)8.33; 0.75;(5)小灯泡发光越亮,其电阻越大电流表电压表故障缘由示数不为0示数为0灯泡短路示数为0示数不为0灯泡断路点评:(1)对于故障问题,在连接好电路,刚刚闭合开关时,灯泡不亮,可能是电流太小,可能是电路断路或短路先通过挪动滑动变阻器滑片推断是通路还是故障,再由电流表示数推断是短路还是断路,再由电压表推断故障的详细位置(2)本题包含的学问多并且题目比拟长,给学生的心理上造成压力,增大理解题的难度5在测2.5V小灯泡(电阻大约为10左右)额定功率的试验时小亮连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V (1)请用笔画线将图中的电路连接完好; (2)在连接
15、电路时,有甲“10 1A”与乙“20 1A”两个滑动变阻器可供选择,则应中选择变阻器 连入电路,才能保证明验的顺当进展;(3)在连接电路时,开关应 (选填“断开”或“闭合”),滑片P应移到 (选填“A”或“B”)处,闭合上开关之后,小亮觉察电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元器件完好,那么可能的缘由是 ; (4)小亮调整滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V,这时电流表的指针如图所示,其示数为 A,则该灯泡的额定功率是 W(5)小亮根据测量得到的多组试验数据,作出了小灯泡I-U图象,如右图所示结果觉察图线不是直线,小亮很纳闷,请你扶植他分析缘由 (6)若电压表的小量
16、程已损坏,在不添加任何器材的状况下,请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的试验电路图【答案】(1)图略 (2) 乙(3)断开,B,滑动变阻器连入电路阻值太大,电路中电流较小,灯泡实际功率太小 (4)0.3,0.75 (5) 灯泡的电阻随温度的变更而变更 (6)图略 【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程选3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流约为I=2.5V /10 =0.25A0.6A,故电流表选0.6A的量程,且与灯泡串联,留意电表的正负接线柱;滑动变阻器连接线柱要一上一下串联如电路中电路图如图所示(2)当灯正常发光时,电路中的电流约为I=0.25A,滑动变阻器两端的电压约
17、为U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,变阻器连入的电阻为R=U滑/I =3.5V /0.25A =1410,所以滑动变阻器选20 1A(3)为疼惜电路元件,试验前开关应断开、滑动变阻器应处于最大阻值处B端滑动变阻器与灯泡串联,滑片在阻值最大处,此时滑动变阻器两端的电压很大,灯泡两端的电压很小,所以灯泡不能发光(4)电流表的量程为0.6A,分度值为0.02A,由图知电流表示数示数是0.3A,该灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.3A=0.75W(5)由图象可知电压与电流的比值是变更的小灯泡的电阻随温度的上升而增大,所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比(6)电源电压为6V,灯泡与滑动变
18、阻器串联在电路中,灯泡正常工作时的电压为2.5V,则滑动变阻器的电压为6V-2.5V=3.5V3V,所以用电压表015V量程时,并联在滑动变阻器两端,当滑动变阻器的电压为3.5V时,灯泡正常工作电路图如图6小灯泡甲与乙两端的电压随电流变更关系如图所示,当把小灯泡甲与乙分别以并联或串联的连接方式接在电压为6V的电源上时,则以不同连接方式所形成的两电路消耗的总功率之差为 W。(1分)【答案】2。4【解析】试题分析:根据并联电路的电压特点可知,甲乙并联6V的电源上时两端的电压均为6V,根据图象读出各自对应的电流,根据并联电路的电流特点与P=UI求出电路消耗的总功率;根据串联电路的电流特点与电压特点并
19、结合图象得出甲乙串联6V的电源上时电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的总功率,进一步求出两电路消耗的总功率之差。当甲乙并联6V的电源上时,U甲=U乙=6V;由图象可知,I甲=0.25A,I乙=0.35A,电路消耗的总功率P并=U(I甲+I乙)=6V(0.25A+0.35A)=3.6W。当甲乙串联6V的电源上时,由图象可知,当I=0.2A时,U甲=4V,U乙=2V符合题意,电路消耗的总功率P串=UI=6V0.2A=1.2W。两电路消耗的总功率之差P并-P串=3.6W-1.2W=2.4W。故答案为:2.4。考点:本题考察了串联电路与并联电路的特点以及电功率的计算。点评:解决此题的关键是公式与规
20、律的灵敏运用,难点是根据串联电路的特点确定电路中的电流与从图象中得出相关的信息。7小明在进展“测量小电灯的功率”的试验时,试验台上给他供应的器材有:6V蓄电池、电流表(00.6A、03A)、电压表(03V、015V)、滑动变阻器(50、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7)、开关各一个,导线若干(1)小明在试验中电流表、电压表选择了正确的量程请你帮他在图中将电流表与电压表正确连入电路,同时将滑动变阻器连接好,要求滑片向左挪动时,电流表的示数变大(2)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(3)闭合开关后,小明觉察灯泡不发光,电流表示数为零,电
21、压表的指针偏转很大,立即断开开关产生此故障的缘由可能是下列状况中的 与 (填写序号)A小灯泡短路 B小灯泡的灯丝断了C小电灯的灯座接触不良 D电压表的正、负接线柱接反E滑动变阻器的滑片放在了最小阻值处(4)解除故障后,为测小灯泡的额定功率,你推断灯泡是否正常发光的根据是_(5)小明觉察,由测量数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等你认为造成这种结果的缘由是 【答案】(1)略(接滑动变阻器的A接线柱) (2)D(3)B C (4)电压表的示数为2.5V (5)温度影响了电阻【解析】(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值,把滑动变阻器滑片的位置调到D端(3)闭合开关后,小明
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