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九年级物理总复习第15章

发布时间:2013-09-25 10:40:46  

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【训练1】(2009·贵阳中考)对于“电流做功与哪些因 素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想: 猜想A:电流做功可能与电压有关; 猜想B:电流做功可能与电流有关;

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猜想C:电流做功可能与通电时间有关.
为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除 电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、 电压表、导线若干.他将两电阻丝串联后接入电路,如

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图乙所示. (1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过 电阻丝的_______和通电时间相同,他采用的科学探究

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方法是_______________.
(2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示 数的变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电流做 功与电阻丝两端的____有关;这就验证了猜想______.

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【解析】当一个物理量与多个因素有关时,在探究过程

中要注意控制变量.既然猜想电流做功与多个因素有关,
所以设计实验时要用控制变量法;串联时电路中各处的 电流相等,可见将电阻丝串联是想控制电流和通电时间 相同,由于两电阻丝的电阻不同,所以其两端的电压不 同,若温度计示数不同,则说明电流做的功与电压有关.

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答案:(1)电流

控制变量法

(2)电压

A

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【训练2】(2010·烟台中考)为了探究影响电热的因 素,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮 塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝, 以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组 根据提供的实验器材,分别设计了如图甲、乙所示的两

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个方案.

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(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的 多少? (2)甲方案探究的问题是什么? (3)乙方案探究的问题是什么?

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【解析】实验用玻璃管中煤油柱上升的高度显示电阻丝

产生热量的多少,这是转换法.两方案中两电阻阻值不
同 ,甲方案中两电阻丝串联,通过它们的电流相同; 乙方案中两电阻丝并联,并联电路中各支路两端的电压 相等,所以甲、乙两方案是探究不同条件下电热与电阻 的关系. 答案:(1)观察玻璃管中液面的高度 定时,电热与电阻的关系 (2)在电流一

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(3) 在电压一定时,电热

与电阻的关系

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【训练1】(2009·哈尔滨中考)同学们通过实验探究 “电功率跟电流、电压的关系”. (1)小灯泡电功率的大小可通过______判断;

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(2)一位同学用干电池做电源,把L1“2.5 V
和L2“3.8 V 路.闭合开关进行实验.收集证据如下表:

0.3 A”

0.3 A”两只灯泡连成如图甲所示电

分析现象及数据得出的结论:__________________;

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(3)这位同学又在原有器材基础上继续探究,连接方式 如图乙所示,闭合开关S,看到小灯泡L1一闪即灭,经

检查发现灯丝断了.请你分析原因__________,说出改
进方法____________________________.

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【解析】电功率的大小可以用“转换法”,通过灯泡的 亮度来显示;甲图中两灯串联,控制了电流相等;乙图 中两灯并联,控制了电压相等,闭合开关S,看到小灯 泡L1一闪即灭,说明灯泡两端的电压过大,应想办法减

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小灯泡两端的电压.
答案:(1)灯泡的亮度 电功率越大 电压过大) 一节干电池) (2)当电流相同时,电压越大,

(3) L1两端电压超过额定电压(或L1两端 在干路串联一只滑动变阻器分压(或去掉

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【训练2】(2008·成都中考)如图所示的实物图“探究 电流做功快慢与哪些因素有关”的实

验电路.实验中, 要测出:电流表示数I,电压表示数U,煤油的温度变化 值Δ t,通电时间t.查表可知煤油的比热容为c.则煤油吸 收的热量的计算式为Q=________.由能量关系可知电功

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W=Q,由电功率的定义式P=______可以计算出电功率,
再与U、I比较即可得出实验结论.

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【解析】本题考查对“探究电功率的影响因素”的理解. 解题的关键是明确实验设计的原理,熟悉实验的操作过 程.本题中需要用吸热公式计算出煤油吸收的热量Q,然

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后和电路中的电流及电压进行比较,得出电功率和电流、
电压的关系. 答案:cmΔt W/t

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【训练1】(2010·綦江中考)在“测量小灯泡电功率”

的实验中,已知电源电压是6 V,小灯泡的额定电压是
3.8 V,电阻约为8 Ω . (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整;

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(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应 该置于____端(选填“A”或“B”). (3)灯泡正常发光后,电流表的示数如图乙所示,则灯泡

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正常工作电流为______A,额定功率为______W,此时

灯泡
电阻为_____Ω ; (4)当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时,某同学 不小心把灯丝烧断了(其余元件完好),则此电流表示数 约为____A,电压表示数约为____V.

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【解析】(1)小灯泡正常工作时的电流约为I额=


U额 R

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= 3.8V =0.48 A,所以电流表应选择0~0.6 A量程串联 在电路中;滑动变阻器要“一上一下”各选一个接线柱

接入电路中.
(2)为保护电路中各元件的安全,在闭合开关前,滑 动变阻器的滑片应调至阻值最大处.

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(3)图中电流表选择0~0.6 A量程,对应的分度值为

0.02 A,其示数为0.5 A,则其额定功率P额=IU额=
0.5 A×3.8 V=1.9 W,此时灯泡的电阻R=
U额 I额

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=

3.8V 0.5A

=7.6 Ω.
(4)灯丝烧断后,电压表串联在电路中,由于电压表 的电阻非常大,造成电路中的电流几乎为零,电流表的 示数为零.使滑动变阻器分得的电压几乎为零,电源电 压几乎全部加在电压表的两端,其示数接近电源电压.

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答案:(1)如图所示

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(2)B

(3)0.5

1.9

7.6

(4)0

6

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【训练2】小宜同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,

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已知小灯泡的额定电压是3.8 V,其中电源是三节新的
干电池,灯丝电阻大约10 Ω ,滑动变阻器上标有“10 Ω 1 A”的字样. (1)如图所示是小宜同学连接不完整的实验电路,请 你用笔画线代替导线帮他将图中未连接部分连接好,

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要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑动变阻器

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的滑片向右移动使连入电路的阻值减小.

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(2)小宜同学在实验中为了

能得到比较准确的小灯泡的 额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得 到三组数据,如下表:

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老师认为小宜同学通过三次测量得到三组数据,算出三 个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法 有误,为什么? (3)你认为正确测量结果P额=________W.

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【解析】(1)因电源是三节新的干电池,故电源电压 为4.5 V,故电压表应选择0~15 V的量程;而电路中的 最大电流I=U/R=4.5 V/10 Ω=0.45 A,故电流表应选择 0~0.6 A的量程;滑动变阻器应“一上一下”接入电路

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中,要使滑片向右移动时连入电路中的阻值减小,滑动
变阻器的下端应接入B接线柱. (2)因为额定功率是用电器在额定电压下的功率.当 滑动变阻器阻值变化时,灯两端的电压也变化,此时灯 泡的电功率不是额定功率,因此不能用多次测量求平均

值的方法求额定功率.

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(3)P额=U额I额=3.8 V×0.4 A=1.52 W. 答案:(1)电路连接如图所示

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(2)因为额定功率是用电器额定电压下的功率,当滑

动变阻器阻值变化时,灯两端的电压也变化,实际功率
也变化,多次测量求平均值算出的功率不是额定功率 (3)1.52

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【典题1】(2009·贵港中考)如图 所示的电路中,电源电压保持不变,

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电阻R2= 20 Ω .闭合开关S,电流
表 的示数为0.4 A,电流表 的 示数为0.7 A,则电阻R1=____Ω ;通电1 min,电路消 耗的总电能为____J. 【解析】U1=U2=I2R2=(I-I1)R2=(0.7 A-0.4 A)×20 Ω=

6 V;R1=U1/I1=6 V/0.4 A=15 Ω;
W=UIt=6 V×0.7 A×60 s=252 J 答案:15 252

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【典题2】(2010·芜湖中考)家用电器工作时往往达
不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验:他 首先查看自己家的电能表,表上标有“3 600 r/kW·h” 字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有 “220 V 1 210 W”电水壶盛满水持续工作,与此同时, 观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻 保持不变,求:(1)电水壶的电阻;(2)电水壶工作时的实

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际电功率;(3)该同学家的实际电压.

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【解析】由P额=

2 U额 R
2 U额

得电水壶的电阻R=
t=3 min=180 s

P额

=

(220)2 1210

=40 (Ω)

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t时间内电水壶消耗的电能
W=
180 3600

kW·h = 0.05 kW·h=1.8×105 J
W t

电水壶的实际电功率P实= 该同学家的实际电压 U实 =
P实 ? R = 1000 ? 40

=

1.8 ? 10 180

5

=1000 (W)

=200 (V)

答案:(1)40 Ω

(2)1 000 W

(3)200 V

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【典题3】(2010·湛江中考)在测定“小灯泡电功率” 的实验中,小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为

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10 Ω .(1)连接电路时开关应______,图中的电流表
尚未接入电路,连接时电流表应选0~____A的量程.

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(2)连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的
指针反偏(即逆时针偏转)原因是____________.(写出一 种即可) (3)聪聪同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压 表示数为2.2 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将

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图中滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压
表的示数为______V. (4)聪聪移动滑片只使小灯泡正常发光,此时电流表 的读数为0.27 A,小灯泡正常发光的电阻是____Ω (结 果保留1位小数),小灯泡的额定功率是____W.

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【解析】(1)为保护电路中各元件的安全,连接电路 时开关应断开.由题意知小灯泡正常工作时的电流约为 I=
U额 R

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=

2.5V 10Ω

=0.25 A ,所以电流表应选择0~0.6 A

量程串联在电路中. (2)当电流从“-”接线柱流入、从“+”接线柱流出 时,电流表、电压表的指针会发生反偏.

(3)要测量小灯泡的额定功率,须使灯泡两端的电压
增大为2.5 V,应增大电路中的电流,向A端移动滑动变 阻器的滑片,

减小电路中的总电阻,可以达到此目的.

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(4)小灯泡正常发光的电阻 R=

U额 I额

=

2.5V 0.27A

=9.3 Ω,

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小灯泡的额定功率P额= U额I=2.5 V×0.27 A =0.675 W.

答案:(1)断开

0.6

(2)电源正负极接反(电流表和电压表的正负接线柱 接反) (3)A 2.5 (4)9.3 0.675

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一、选择题 1. 关于电功,下列说法中正确的是( A.电能转化为动能叫电功 )

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B.电能表是测量消耗电能多少的仪表,不能测量电功
C.千瓦是电功的单位 D.焦耳是电功的单位

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【解析】选D.电流做功的过程,实质是电能转化为其他 形式能的过程,“其他形式的能”包括动能、光能、内 能等,因此“电能转化为动能叫电功”的说法不全面. 电能表是测量一段时间内消耗多少电能的仪表,电流做 了多少功,就会消耗多少电能.即用电器消耗的电能等 于电流做的功,所以电能表能够测量出电功.电功的单

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位和能量的单位一样,是焦耳和千瓦时;千瓦不是电功
的单位.

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2.下面是刘芳对电功率的认识,其中错误的是( A.电功率表示电流做功的快慢



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B.做同样多的功,用电器的电功率越大,所用的时间

越短
C.白炽灯的明亮程度决定于它的实际功率 D.额定功率越大的白炽灯,发光亮度越强

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【解析】选D.本题考查同学们对电功率的意义、公式、
额定功率与实际功率的理解.电功率就是表示电流做功 快慢的物理量,选项A正确;根据t=
W p

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,当电功一定

时,用电器的电功率越大,做相同大小的功所需时间越 短,故选项B正确;白炽灯的实际功率越大,电流在1 s

内消耗的电能越多,每秒转化成的光能就越多,所以灯
泡越亮,选项C正确;白炽灯的亮度取决于它的实际功 率,而实际功率随灯泡两端的实际电压而改变,所以白 炽灯的额定功率大,实际发光功率不一定大,选项D是 错误的.

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3.如图所示电路,开关S闭合后,移 动滑动变阻器的滑片P,下列各物理 量大小发生改变的是( A.小灯泡的额定电压 B.小灯泡的额定功率 )

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C.小灯泡的实际功率
D.电源的电压

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【解析】选C.小灯泡的额定电压和额定功率都是定值, 不会发生改变,而电源的电压取决于电源本身也不会发 生改变,而当移动滑动变阻器时电路中的电流发生改变,

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从而小灯泡的实际功率会随之发生改变,所以C项正确.

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4.有两个电阻R1和R2,已知R1<R2,在电路两端电压不

变的情况下,在相同时间内,电流所做电功最多的连接
方式是( )

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A.把R1和R2串联在电路中 B.把R1和R2并联在电路中 C.把R1单独接在电路中

D.把R2单独接在电路中

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【解析】选B.根据欧姆定律,可将电功的计算公式变形 为W=U2t/R.因电压U和时间t是定值,所以电流所做的功

W与电路总电阻R成反比,只需判断出四种连接方法中哪
种连接电阻最小即可.

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5.(2010·德州中考)把标有“36 V 标有“36 V

15 W”的甲灯和

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5 W”的乙灯串联后接在电压是36 V的电

路中,则(



A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯

较亮 B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮 C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮 D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮

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【解析】选D.由R=

2 U额 P

可知,R甲<R乙,甲、乙串联

后,实际电流相等,由P实=I2实·R可知,P甲实<P乙实, 故乙灯的实际功率较大,乙灯较亮,故D对.

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二、填空题 6.(2010·綦江中考)人类正面临能源危机,为了找到

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更节能的光源,科学家做了大量的实验,实验发现下表
中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同.

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(1)由表中给出的信息知道:LED灯和白炽灯的发光原
理是________的(选填“相同”或 “不相同”); (2)LED灯正常发光时的电流是____A;正常工作1 h, 使用LED灯比白炽灯要节约_______kW·h的电能.

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【解析】(1)由表中信息知LED灯的发光原理是二极管 发光,白炽灯的发光原理是钨丝高温发光,二者原理不 相同.(2)LED灯正常发光时的电流I=
P额 U额

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= 12W =
24V

0.5 A;正常工作1 h,使用LED灯比白炽灯节约的电能
为W=( P额 -P额 )t=(0.1 kW-0.012 kW)×1 h=
2 1

0.088 kW·h. 答案:(1)不相同 (2)0.5 0.088

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7.张颖家的电能表月初示数是 示数是 .若当地电费单价为

,月末

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0.5元/kW·h,则她家这个月应付电费_____元.

【解析】本月份张颖家用电的度数:486.6 kW·h432.6 kW·h=54 kW·h,故她家应付电费为: (0.5元/kW·h)×54 kW·h=27元. 答案:27

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8.图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像.将
此灯泡接入图乙所示电路中,闭合

开关S后,此时电流 表的示数为0.5 A;再闭合开关S1后,电流表示数变化 了0.1 A,则电阻R的阻值是______Ω ,此时电路消耗的 总功率是______W.

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【解析】由甲图可知,此时灯泡两端电压为2V,小灯泡 实际功率为1 W,闭合开关S1后,电流表示数变化了 0.1A,实际上是增加了通过电阻R的电流0.1A,所以R的

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电阻R=U/I=2V/0.1A=20Ω;电阻消耗的功率P=UI=2V×
0.1A=0.2W ,此时电路消耗的总功率是1.2W. 答案:20 1.2

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9.(2009·福州中考)如图所示的电 路中,灯L上标有“3 V 0.9 W”的字

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样、滑动变阻器R上标有“20 Ω
1 A”的字样,电压表量程为0~3 V, 则灯L正常工作时的电流为____A.若电源电压为4.5 V, 为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路 中的最小阻值是_________Ω .

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【解析】灯L正常工作时的电流I=

P额 U额

=

0.9W 3V

=0.3 A.开

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关闭合后,灯L与滑动变阻器串联在电路中,为了保证

电路中各元件安全工作,根据题意知电路中允许通过的
最大电流为0.3 A,此时滑动变阻器连入电路中的电阻最 小,其两端的电压U滑=U源-U额=4.5 V-3 V=1.5 V,滑动变 阻器连入电路中的电阻R= 答案:0.3 5
U滑 1.5V = I 0.3A

=5 Ω.

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三、实验探究题 10.(2009·上海中考)小张、小李和小王三位同学各自 进行“测定小灯泡电功率”的实验.实验中使用的小灯 泡上标有“2.5 V”字样,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样,电源电压为6 V且不变.

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(1)小张连接的电路如图所示,图中尚有一根导线未
连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接.

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(2)小李正确连接电路,闭合开关,移动变阻器的滑
片,电压表的示数______(选填“变大”或“变小”); 当变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为 10 Ω ),小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为 _____W.

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(3)小王正确连接电路,闭合开关,移动变阻器的滑 片,小灯泡始终不亮.小王在查找电路故障时发现,电 流表示数为0、电压表示数为6 V.若电路中只有一处故

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障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上,电路故障是___
_________________________________.

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【解析】(1)电压表“-”接线柱与灯L的右侧接线柱相 连,使电压表并联在灯泡两端;(2)闭合开关前,滑动 变阻器阻值已调到最大值,滑动滑片时,阻值变小,电 压表示数变大.灯泡正常发光,电压为2.5 V;滑动变阻 器两端电压为3.5 V,通过滑动变阻器的电流为I=U/R

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=3.5 V/10 Ω=0.35 A,灯泡电流与滑动变阻器电流相等.
灯泡额定功率P=UI=2.5 V×0.35 A=0.875 W;(3)电流表 示数为0,说明电路是断路,电压表显示电源电压,说 明电压表两接线柱与电源连接正常,所以应是小灯泡断 路.

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答案:(1)把电压表“-”接线柱与灯泡右端接线柱相
连. (2)变大 0.875 (3)小灯泡断路

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四、计算题 11.(2010·金华中考)黑夜看不 见开关位置,为此小明设计了如 图所示的电路.当单刀双掷开关S

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合向b时,照明灯亮、指示灯灭,
避免指示灯费电;S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显 示开关位置(S只能处于这两种状态).他在图示方框中 完成指示灯和电阻丝的连接电路,指示灯规格为“10 V 1 W”.

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(1)照明灯正常工作时的电阻是多

少? (2)若照明灯正常工作6 h,这段时间内照明灯需消耗 多少电能? (3)为使指示灯正常发光,需接上多大电阻的电阻丝?

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【解析】从题图中可看出两灯的规格以及指示灯与电阻 丝的连接方式.(1)照明灯的额定电压U额=220 V,额定

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功率P额=100 W,所以照明灯正常工作时的电阻R=
2 U额

(220V) 2 = =484 P额 100W

Ω.

(2)照明灯正常工作6 h消耗的电能
W=P额t=0.1 kW×6 h=0.6 kW·h.

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(3)由指示灯规格的“10 V
时的电流I=
P额 U额 = 1W 10 V

1 W”可求出它正常工作

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=0.1 A;

图中指示灯和电阻丝串联,指示灯正常发光时,电阻丝 两端的电压U2=U-U1=220 V-10 V=210 V,则其电阻 R=
U 2 210V = I 0.1A

=2 100 Ω.

答案:(1)484 Ω

(2)0.6 kW·h

(3)2 100 Ω

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一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)

1.(2009·平原中考)家用的手电筒,用干电池作电源.
正常发光时电流为0.32 A,小灯泡的电功率接近( A.1 W C.0.1 kW B.10 W D.1 kW )

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【解析】选A.手电筒用两节干电池作电源,其电压为 3 V,所以小灯泡的电功率P=UI=3 V×0.32 A=0.96 W.故 选A.

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2.明明的新家中有150 W的电视机一台,300 W的洗衣机
一台,100 W的电冰箱一台,2200 W的空调一台,250 W 的电脑一台,800 W的电饭锅一只,40 W的照明灯8盏. 则安装电能表时,选以下哪一种最合适( A. 220 V C.220 V 5 A 20 A B. 220 V D.220 V 15 A 30 A )

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【解析】选C.由于电能表安装在家庭电路

的干路中,所 以所有用电器的总电流就是通过电能表的电流,当明明 家的用电器都同时工作时其总电流为I=
P总 4120W = ? U 220V

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18.7 A.即所选的电能表能够允许通过的电流为
18.7 A,所给选项中只有C比较合适.

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3.小灯泡额定电压为6 V,额定功率估计在7 W~12 W之 间,小佳按如图甲所示的电路测定灯的功率,所用电流

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表有0.6 A、3 A两挡,电压表有3 V、15 V两挡,将它
们连入电路时小佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某 处时两电表示数如图乙、丙所示,则( )

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A.小灯泡额定功率为7.5 W B.在5 V时小灯泡的功率为7.5 W C.在1 V电压下小灯泡功率7.5 W

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D.在5 V时小灯泡功率为1.5 W

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【解析】选B.可做如下分析,①当U=1 V,I=0.3 A时, 小灯泡的功率为P=UI=1 V×0.3 A=0.3 W;小灯泡电阻 RL= U = 1V =( 10 )Ω ,则小灯泡的额定功率为P额=
I 0.3A 3
2 U额

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(6V) 2 = R L (10/3)Ω

=10.8 W,这个与选项A、C不符;②U=
U 5V 50 = =( )Ω I 0.3A 3

5 V,I=0.3 A时,小灯泡的功率为P=UI=5 V×0.3A

=1.5 W;小灯泡的电阻RL=
的额定功率为
2 U额

,小灯泡

(6V) 2 P额 = = =2.16W R L ( 50 )Ω 3

,这与额定功率

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在7 W~12 W之间不符;③当U=5 V,I=1.5 A时,小灯 泡的功率为P=UI=5 V×1.5 A=7.5 W;小灯泡电阻
2 U额

RL =

U 5V 10 = = Ω I 1.5A 3

,小灯泡的额定功率为P额=

=10.8 W,这与选项B相符.

(6V) 2 = R L ( 10 )Ω 3

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4.(2009·成都中考)如图所示,小亮做实验时,把甲、
乙两只灯泡并联后接在电源上.闭合开关后,发现甲灯发 光,乙灯不发光.经检查,电路连接正确,两只灯泡都完 好无损.则乙灯不发光的原因最有可能是( A.

乙灯的实际功率太大 )

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B.乙灯的实际功率太小
C.通过乙灯的电流远大于通过甲 灯的电流 D.乙灯两端的电压远小于甲灯两 端的电压

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【解析】选B.本题考查了电路的故障,从电路的组成看, 甲、乙两灯组成的是并联电路,因此电压相等,根据题 意,甲灯发光,乙灯不发光,首先应明确灯的亮度是由

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实际功率决定的,根据实际功率P=UI,在实际电压相等
的情况下,甲灯的实际功率大,甲灯的实际电流大,故 选B.

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5.用同种材料制成两段长度相等、横

截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的
横截面积大,如图所示.将它们串联 在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的 温度.正确的是( )

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A.甲导体的温度升高得多

B.乙导体的温度升高得多
C.甲、乙两导体升高的温度相同 D.条件不足,无法判断

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【解析】选B.甲、乙两个导体串联,通过的电流相同, 通电时间也相同,由于甲导体的电阻比乙的小,所以由

公式W=I2Rt可知,乙导体产生的热量多,温度升高得多.

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6.如图所示,闭合开关,发现灯泡甲比灯泡乙亮.在该 电路中,关于电流、电压、电阻和消耗的电功率大小的 判断.正确的是( )

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A.I甲=I乙

B.U甲<U乙

C.R甲=R乙

D.P甲<P乙

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【解析】选A.由题图可知,甲、乙两灯为串联方式,所 以电流相等,即I甲=I乙.因为甲灯比乙灯亮,故P甲> P乙,再由P=I2R得R甲>R乙.由U=IR得,U甲>U乙.所以选A.

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7.(2010·兰州中考)标有“6 V

1.5 W”的小灯泡,

通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这 样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,灯泡的 电阻及实际功率约为( )

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A.24 Ω C.24 Ω

0.67 W 0.96 W

B.20 Ω D.20 Ω

0.8 W 0.67 W

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【解析】选B.三只灯泡相同,串联起来后每只灯泡两端

分得的电压相等,均为4 V;由图像可知,当灯泡两端
的电压为4 V时,通过灯泡的电流为0.2 A,则此时灯泡 的电阻 R= U = 4V =20Ω ,实际功率为P=UI=4 V×0.2 A I 0.2A 灯泡在4 V和额定电压下的电阻是不同的,所以不能根

=0.8 W,故选B.注意灯丝的电阻随温度的升高而增大,

据额定电压和额定功率计算电阻.

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8.某同学想用一只“1.5 V

5 Ω ”的小灯泡制作一个

简易手电筒,采用电压为6 V的蓄电池作电源.为了保证

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小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,该同学又
从实验室里找到了一捆标有“1 Ω /cm”的电阻线.该同 学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光 ( A.应并联一段20 cm的电阻线 B.应串联一段20 cm长的电阻线 C.应并联一段15 cm长的电阻线 )

D.应串联一段15 cm长的电阻线

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【解析】选D.小灯泡应与电阻线串联,小灯泡正常工作 时的电压为U灯=1.5 V,U线=6 V-1.5 V=4.5 V,电路中 的电流应为I=U灯/R灯=1.5 V/5 Ω=0.3 A.所需电阻线的

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电阻R线=U线/I=4.5 V/0.3 A=15 Ω,所需电阻线的长度
为L=15 Ω/(1 Ω/cm)=15 cm.

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二、填空题(本大题共6个题,每空2分,共28分) 9.(2009·娄底中考)2009年5月娄底全面开通了3G手

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机通信业务.你知道到底什么是3G通信吗?所谓3G,其
实它的全称是3rd Generation,

中文含义就是指第三代 数字通信.第三代与前两代的主要区别在于:在传输声 音和数据的速度上的提升,它能够处理图像、音乐、视 频流等多种媒体形式.以下为某3G手机LGKT878的主要参

数:

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该手机通话5 min,消耗的电能是

J.

【解析】解决本题的关键是从表格中获取有用信息.
W=UIt=3.7 V×0.4 A×5×60 s=444 J. 答案:444

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10.某电冰箱铭牌上有“输入电压220 V、耗电量 0.7 kW·h/24 h、输入总功率120 W”等数据.其中 “耗电量0.7 kW·h/24 h”这个数据的含义是:该冰 箱正常使用24 h消耗的电能为_____.如果按照输入总功 率120 W和工作24 h计算,则消耗的电能是___kW·h,

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这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关数据差异较大,
这是由于冰箱具有_______工作的特点而造成的.

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【解析】电冰箱是家庭中常见的用电器之一,它与其他 用电器不同的特点是:在供电的情况下压缩机是间歇性 工作,就是在通电情况下,压缩机不是连续工作;输入

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总功率指的是压缩机工作时消耗的功率,所以一般它的
铭牌上都标出24h所消耗的电能总和. 答案:0.7 kW·h 2.88 间歇性

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11.如图所示是“探究电流通过导体产生热量与导体电 阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸

在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支
温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热 量的多少是通过___反映出来的;采用这种连接方式的 目的是_____.

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【解析】本题考查探究实验的分析和观察能力以及对焦 耳定律的实验验证.通过温度计的示数变化可以求出煤 油吸收的热量,进而可以知道阻值为R和2R的电阻通过

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相同的时间所产生的热量的关系.采用串联电路能使它
们的电流相同. 答案:温度计示数变化 控制电流相同

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12.电能跟我们关系十分密切,生产和 生活都离不开它.某物理学习小组进行

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综合实践社会活动,对小丽家的家庭
用电的几个问题进行了探究. (1)如图是小丽房间里的一只照明台灯的铭牌.它正常

工作_____ h消耗1 kW·h 的电能.

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(2)小丽家的电子电能表上标有“220 V

10(20) A”

和“2 500 imp/kW·h”的字样,这个电能表允许接入

的用电器的最大功率是_____W.小丽用手表记下在5 min
内她家电能表的耗电指示灯闪烁了75次,则小丽家正在 使用的用电器的总功率为_______ W.

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【解析】(1)由公式W=Pt得,t= W = 1 kW ? h
P

0.025 kW

=40 h

(2)这个电能表允许接入的用电器的最大功率是 P=UI=220 V×10 A=2 200 W 小丽家正在使用的用电器的总功率为
75 2 500 = W? 1 kW ? h
P?=

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解之得W′=0.03 kW·h

W ? 0.03 kW ? h 0.03 kW ? h = = =0.36 kW=360 W 1 t 5 min h 12

答案:(1)40

(2)2 200

360

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13.(2009·蚌埠中考)现有两个分别标有“6 V

6 W”

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和“3 V

6 W”的灯泡L1和L2,若将它们并联后接在某一

电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最 大电流是______A.若将它们串联后接在某一电源上,使 其中一个灯泡正常发光,则电源电压是_____V.

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【解析】若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个 灯泡正常发光,电源电压只能是3 V,L2正常发光,此 时通过L2的电流为2 A,L1的电流为0.5 A,所以干路中

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的电流为2.5 A;若将它

们串联,只能是L1正常发光,
电路中的电流为1 A,所以电源电压为U=IR=1 A× (6 Ω+1.5 Ω)=7.5 V. 答案:2.5 7.5

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14.一只标有 “2.5 V

0.3 A”的小电灯和滑动变阻

器串联接在电压为6 V的电源两端,调节滑动变阻器使
小电灯两端电压为___V时,灯正常发光.此时灯1 min 消耗的电能为____J;再调节滑动变阻器使灯两端电压 为1.5 V时.灯的亮度与正常发光相比_____(选填“变 亮”、“变暗”或“不变”).

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【解析】当灯两端电压为1.5 V时,小于其额定电压,
故实际功率小于额定功率,比正常发光时暗. 答案:2.5 45 变暗

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15.(2009·自贡中考)(10分)小明用下列器材探究 小灯泡亮度与实际功率的关系.其中的小灯泡上标有 “2.5 V”字样.

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(1)请你用笔画线代替导线,将下列器材连接成探究小
灯泡亮度与实际功率关系的实验电路.

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(2)小明连接好电路后闭合开关,发现电压表指针反偏, 原因是_________________________. (3)小明改正了连接错误后继续实验.移动滑动变阻器 的滑片,看到电压表和电流表的示数如图所示,此时小 灯泡消耗的实际功率为_____W.通过多次实验小明得出: 小灯泡越亮它的实际功率越_____.

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(4)实验中,小明想用伏安法测定电阻的阻值,也要
多次移动滑动变阻器的滑片,但目的和这次不同.测电 阻时移动滑片的目的是为了__________.

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【解析】(1)“探究
小灯泡亮度与实际功率 的关系”实际上就是 “伏安法测量小灯泡 的功率”,电路连接

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如图所示.(2)发现电压表指针反偏,说明电压表正、
负接线柱接反了.(3)图中电压表的

示数为2.3 V,电流 表的示数为0.3 A,所以其功率为P=UI=2.3 V×0.3 A =0.69 W.通过多次测量我们发现小灯泡越亮,其实际

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电功率越大.(4)如果用伏安法测量电阻的阻值,多次
测量的目的是为了减小测量中的误差. 答案:(1)见解析图 (2)电压表正负接线柱接反了 (3)0.69 大

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(4)多测几组电流和电压值,求出平均电阻,减小误


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16.(10分)实验室购买了一批规格为“2.5 V

0.75 W”

的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的

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实验时,得到了如下一组数据.

(1)分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:___,
其原因是:_______________________.

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(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这

个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了:
_______,原因是:______.用这只小灯泡做实验时,容 易出现的故障是__________________.

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【解析】根据表格中的数据可以计算出小灯泡的额定功
率为:P=UI=2.5 V×0.4 A=1 W,而小灯泡上标称的额定 功率为0.75 W,所以该批小灯泡不合格;根据公式 P=U2/R可知,该批小灯泡的额定功率比标出的偏大,说 明小灯泡的电阻偏小,如果灯丝的粗细一定,那么该批

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小灯泡灯丝的长度是短了.这样的小灯泡长期在额定电
压下发光也容易烧坏. 答案:(1)不合格 在额定电压下(或电压是2.5 V

时),灯泡的功率不等于(或大于)额定功率. (2)短了 电阻越小,电功率越大 灯泡容易烧坏

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四、计算题(12分) 17.(2010·襄樊中考)有一种XX-88型号电水壶的铭牌如 下表,图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个 双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加

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热器加热.当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而
实现了自动温度开关控制. 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计, 则:

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(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大? (2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃ 的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容 c=4.2×103 J/(kg·℃),1 L=10-3m3].

(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是
0.2 A,此时电阻R2的电功率是多少?

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【解析】(1)加热电阻R=U额2/P=(220 V)2/1 100 W= 44 Ω (2)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)

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=4.2×103 J/(kg·°C)×2×10-3 m3 ×1.0×103kg/m3
×(100°C-23°C)=6.468×105 J 消耗的电能W=Q吸 加热时间:t= =9.8 min
W Q吸 = P P

=6.468×105 J/1 100 W=588 s

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(3)串联的总电阻R串=U/I=220 V/0.2 A=1 100 Ω
保温电阻R2=R串-R=1 100 Ω-44 Ω=1 056 Ω 电阻R2的电功率P2=I2R2=(0.2 A)2×1.056×103 Ω =42.24 W 答案:(1)44 Ω (2)9.8 min (3)42.24 W

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1.(2009·宁波中考)如图所示, R是磁敏电阻,它的阻值能随周围

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磁场的增强而增大.闭合开关S,
当磁敏电阻R周围的磁场增强时 ( A.电流表示数变小 C.灯L变亮 )

B.电压表示数变小 D.电路总功率变大

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【解析】选A.本题考查并联电路的相关知识.当磁敏电阻 的磁场增大时,它的阻值增大,因此这一支路的电流减 小,另一支路电流不变,所以电流表示数减小,A对;电

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压表测电源电压,因此电压表的示数不变,B错;灯L与
磁敏电阻并联,其亮度不受影响,C错;电路的总功率 P=UI,总电压不变,但电流减小,所以总功率减小.

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2.(2009·兰州中考)电炉丝断了,去掉 1 后,仍然接
5

在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来 产生的热量之比为( A. 5∶4 B.1∶5 ) C. 5∶1 D.4∶5

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【解析】选A.由于导体的电阻与长度成正比,所以电炉
丝去掉
1 5

后其电阻变为原来的4/5,由电热公式Q=
1 5

U2 R

t

可知,当电压不变时,相同时间内导体产生的热量与电 阻成反比,故电炉丝去掉 后,仍然接在原来的电源两

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端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比

为5∶4,故选A。

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3.(2008·兰州中考)在图所示的电路 中,电源电压恒定,灯L1、L2分别标有 “6 V 6 W”和“6 V 12 W”字样,

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当K闭合时,灯L1正常发光;当K断开
时,两盏灯的总电功率为( A.4 W B.18 W ) D.12 W C.9 W

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【解析】选A.当K闭合时,L2被短路,此时电路中只有L1 工作,又因为L1正常发光,所以L1两端的电压为6 V,也 就是电源电压为6 V. L1的电阻为R1= L2的电阻为R2=
2 U1 (6V) 2 = P1 6W

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=6 Ω =3 Ω

U 2 (6V) 2 2 = P2 12W
2

当K断开时,L1、L2串联,两盏灯的总电功率为 P总 =
U (6V) = R 1 +R 2 6Ω+3Ω
2

=4 W,故选A.

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4.(2008·镇江中考)如图所示,电路中的电源电压相 同且保持不变,所有的灯泡规格相同,且不考虑温度对

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电阻的影响,闭合开关,以下比较a,b、d三灯实际功
率的大小关系式中正确的是( )

A.Pa=Pd=Pb
C.Pa=Pd>Pb

B.Pa>Pd>Pb
D.Pa<Pd=Pb


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【解析】选C.因为串联分压,所以b、c两灯各分电源电 压的一半,由公式P=
1 ;而d、e两灯为并联,因为对于它们来说电压不 4
U2 R

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可得,每灯的功率变为原来



变,所以功率也不发生变化,每灯都与a灯相同,所以 选C.

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5.(2008·鹤岗中考)小明家电能表
月初的示数如图所示,如果他家一个 月用了120度电,则月末电能表的示 数应为 ,他家本月

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应交电费元(当地电费价格为0.5元/kW·h).

【解析】月末示数应为82.6 kW·h+120 kW·h=
202.6 kW·h.所以示数应为02026.他家本月应交电费为 120 kW·h×0.5 元/kW·h=60元. 答案:02026 60

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6.(2008·大连中考)某电吹风的 简化电路图如图所示,R1、R2是发 热电阻丝, 是电动机.开关S1闭

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合后,S2接1、2时吹冷风,通过电
动机的电流为0.1 A;S2接2、3时 吹温风,R1的阻值为110 Ω .S2接3、4时吹热风,电吹风

的总功率为1 100 W.电源电压为220 V.试求:
(1)吹冷风时,电动机的功率是多少? (2)吹温风时,通过R1的电流是多少? (3)吹热风时,R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两 位)

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【解析】(1)吹冷风时,开关S1闭合,S2接1、2只有电
动机工作,即P′=UI′=220 V×0.1 A=22 W (2)吹温风时,S2接2、3,此时电动机与R1并联,所以 通过R1的电流为I1=
U 220V = R 1 110Ω

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=2 A.

(3)吹热风时,S2接3、4,即电动机与R1、R2三者并联,

I总 =
U 220V

=5 A

1100W 所以IP =I总-I1-I′=5 A-2 A-0.1 A=2.9 A = 2

R2 =
U I2 220V 2.9A

=75.86 Ω. (2)2 A (3)75.86 Ω

= 答案:(1)22 W

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7.(2007·河南中考改编)2007年3月欧盟峰会通过了
一项协议:在2009年之前,欧洲各国将彻底终结“白炽 灯时代”,推广使用节能灯.一只“220 V 能灯与一只“220 V 11

W”的节

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60 W”的白炽灯发光效果相当. 60 W”的白炽灯,它

(1)兰兰的台灯用的是“220 V

正常发光时的电流是多少?
(2)兰兰用一只11 W的节能灯取代了台灯上的白炽灯, 一年中台灯工作的时间按2 000 h算,可节约多少度电?

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(3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8%,表示 它工作时的能量转化情况,请计算这只60 W的白炽灯一 年工作2 000 h,会白白浪费掉多少电能?

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【解析】本题以一条节能新闻为背景,考查了家庭电路 中白炽灯正常工作的电流、消耗的电能等知识点及学生

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的综合分析能力.(1)由P=UI,得到通过白炽灯的电流
I=P/U=60 W/220 V≈0.27 A.(2)白炽灯一年消耗的电 能为W1=P1t=0.06 kW×2 000 h=120 kW·h节能灯一年消 耗的电能为W2=P2t=0.011 kW×2 000 h=22 kW·h.则节 约的电能为:W=W1-W2=98 kW·h,合98度.(3)由题可知

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白炽灯的发光效率为η=8%,由(2)中可知白炽灯一年 中消耗的电能W1=120 kW·h,则白炽灯一年中浪费的电

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能为W′=W1(1-η)=120 kW·h×(1-8%)=
110.4 kW·h(或3.97×108 J) 答案:(1)0.27 A (2)98度

(3)110.4 kW·h(或3.97×108 J)

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不用电的“家电” 随着科学技术的进步,人们盼望已久的既能节约能 源,又能使生活更加便捷的不用电的“家用电器”已由 幻想变成现实.

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免电空调器

根据金属氢化物受热释放氢气,受冷

吸入氢气的特性研制成功一种新型的空调器,既可暖、 冷两用,又不污染空气,不产生噪音,更为重要的是无 需电源.

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免电冰箱

这种冰箱的制冷系统十分简单,微粒

活性炭和甲醇的结合与分离的循环过程,就

能使冷藏品
冷冻.它既免电,又无机械转动装置,所以既无噪音又无 磨损和污染环境的缺点,维修和保养也非常简单. 免电洗衣机 迷你免电洗衣机采用独特的高压涡

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轮洗涤方式,当肥皂粉在水中溶化后即用手摇动,通过高

压产生数以万计的泡沫来洗衣,而且不会有死角,只要两
分钟就可以轻轻松松洗净5~7件衬衫.

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免电吸尘器

一种不用电的吸尘器利用其底部特

殊化纤制成的滚轮在滚动时产生的静电,把要清除的物

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质吸入吸尘器内部.这种免电吸尘器既轻巧耐用又易于
使用和保养. 免电日光灯 这是不用任何电源的“日光灯”,

在玻璃管内,氢的同位素能分解释放出大量电子,电子 轰击管壁上的涂层而发光.

以上介绍的几种不用电的“家电”产品已在西方国
家开发出样品,将在今后逐步推向市场.

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思考:1.免电空调的原理是什么? 2.免电吸尘器的原理是什么?

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提示:1.根据金属氢化物受热释放氢气,受冷吸入氢气
的特性研制成的. 2.利用其底部特殊化纤制成的滚轮在滚动时产生的静电, 把要清除的物质吸入内部.


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