资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题03 电学易错填空、实验探究、计算题（含答案）（2）
一、填空题
1、如左下图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被 ，此时灯泡的电功率为9W。S1闭合S2断开时，灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为 W。
2、如右上图所示，图甲电路中，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为 Ω；滑动变阻器的最大功率为 W。
3、物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如左下图所示，滑动变阻器R的最大阻值是100Ω，负载电阻R'的阻值为100Ω，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是 ；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是 。
4、如右上图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中,其电流I与电压U的关系图像如图乙所示,则电源电压为 V,滑动变阻器R的最大阻值为 Ω,电阻R0消耗的最大功率和最小功率之比为 。
如左下图所示,电源电压保持不变,R1:R2=1:4。只闭合S1时,电流表的示数为0.1A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时,R0消耗的功率为0.1W，R2消耗的功率为P2，且P1:P2=1:1。则R0先后两次消耗的功率之比为 。
6、如右上图所示，图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1后，电流表示数变化 A，此时电路消耗的总功率为 W。
7、如左下图所示，某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V 1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图乙所示的I-U关系图。当电压表的示数为2V时，通过小灯泡L的电流为 A，调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W时，小灯泡的实际功率为 W。
8、如右上图所示电路,电源两端的电压保持不变,灯L上标有“10V 2W”字样(灯丝电阻不随温度变化).开关S1、S2都闭合时,灯L恰能正常发光，电压表的示数是2V；当开关S1断开时,灯L的实际功率是0.5W，则R1阻值为 。
9、如左下图所示是直流电动机提升重物的示意图和电动机工作时的能量转化情况。电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则1min里电动机产生的内能为 J,电动机线圈的电阻是 Ω。
10、如右上图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，闭合开关，为了保证电路安全，在滑动变阻器滑片P移动过程中，则可知电流表示数允许的变化范围 ；变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为 ；电阻R1消耗功率允许的变化范围为 ；电路消耗总功率允许变化的范围为 。
二、实验探究题
11、小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六档,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 2A”字样),待测小灯标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏档,并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示，
(1)测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是 、 ，判定该小灯正常发光的方法是 。
(2)小华在实验中,选用的变阻器是 (选填“A”或“B”)
(3)若要测出该小灯的额定功率，小华可采用的方法有：
方法一 、方法二 。
12、按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验。所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干。
(1)请你根据图甲的电路图，将图乙中的实物连接成完整的实验电路。
(2)某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成 。(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(3)小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表。
①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为 W。
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为 Ω。(结果保留一位小数)
③将两个这样相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消耗的总功率为 W。
（4）若电压表的0~15V量程已损坏，只能使用0~3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率
①在图丙虚线框中画出测量电路图:
②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为 Ω。
13、现有一个标有“2.5V”字样的小灯泡，小正同学想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒为6伏、小灯泡电阻约为10欧。
(1)为了完成实验，在标有“10Ω 1A”、“20Ω 1A”的两种滑动变阻器中应选用标有“ Ω1A”的。
(2)实验时，小正刚闭合开关就发现小灯泡亮度很亮然后马上熄灭了，她观察此时电表的示数，发现电流表无示数，电压表示数为6伏。老师指出她操作时可能存在的错误是 (写出一条即可)。
(3)实验中当电压表示数为2.5伏时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 瓦。
(4)小正打算增加两只开关和一个阻值为10欧的电阻R0，只用一只电压表来测量小灯泡的额定功率。如图是小正设计的电路图。请判断此方案是否可行 并说明理由 。
14、在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，连线不得交叉。
(2)小金闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 。
(3)在实验中，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障可能是 。
(4)小金继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U关系图像，根据图像信息，小灯泡的额定功率是 W。
15、在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6伏，小灯泡的额定电压为3.8伏。
(1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到 (选填“A”或“B”)端;
(2)小科同学正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的可能原因是 ;
A.滑动变阻器短路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.小灯泡断路
(3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8伏，此时电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率是 瓦;
(4)小科利用上述器材测量小灯泡的电阻，实验中多次移动滑动变阻器的滑片至不同位置处，测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，在对测量的数据进行记录和处理时，小科设计了如下表格，你认为这张表格的设计是否正确，请说明理由 。
16、为测量小灯泡的额定功率，现提供的器材如下:小灯泡一个(额定电压为2.5伏，阻值约为5欧)，电流表，电压表，滑动变阻器，电源，导线若干。
(1)小金选出合适的滑动变阻器后，按图甲电路，将图乙实验器材用导线连接起来，其中有一处错误，请在错误的连接导线上打“×”，并画出正确的连接导线。
(2)改正错误后，移动滑片P，读取多组电压表的示数U和电流表的示数I，在坐标纸上描点作出I-U关系图，如图丙所示。通过图丙可得小灯泡的额定功率为 瓦。
(3)实验后，小金同学想到另一种求解额定功率的方法，利用电压小于2.5伏时的电压、电流数据求出电阻，然后利用P=计算出小灯泡的电功率。小金发现计算结果与真实值相不符，根据所学的知识，你认为原因可能是 。
17、研习小组利用实验室的器材设计并测量小灯泡额定功率。
实验器材:电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线等。
[方案一]小组同学设计了如图甲所示的电路图并连接电路进行实验。
(1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有较小角度的偏转。接下来应进行的操作是 。
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片，观察灯泡发光情况
(2)移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5伏，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。
【方案二】利用定值电阻R0代替电压表测量小灯泡的额定功率。
（3）实验方案的电路图如图乙所示，实验步骤:
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的阻值，使电流表的示数为I1(I1=0.25A) ;
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I2;
③计算小灯泡的额定功率为 。
【方案三】利用定值电阻R0代替电流表测量小灯泡的额定功率。
（4）验方案的电路图如图丙所示，实验步骤如下，请你把实验步骤补充完整;
①闭合开关S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额=2.5V;
② ；
③计算小灯泡的额定功率为 。
【交流与讨论】
(5)分析以上三种方案，归纳出测定小灯泡的额定功率的基本原理都是P额= 。
三、计算题
18、如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压 U不变。当滑动变阻器的滑片P滑到 a端和b端时,R1消耗的功率之比为9:1;且滑片 P滑到a端时,电流表示数为6A,滑片P滑到b端时,电压表的示数为8V。求:电阻R1和R2阻值各为多少 电源电压多大
19、如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为6V(保持不变)；定值电阻R0的规格是“520Ω 0.01A”,起保护电路的作用;测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不计)，R是一种新型电子元件，其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示。求：
(1)R0允许消耗的最大功率是多少
(2)通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式。
(3)该测力计所能测量的最大压力是多少
(4)若要增大该测力计所能测量的最大压力，请写出一种改进方法。
20、如图所示R0=5Ω，当滑动变阻器R的滑片P由某一位置 M移动到另一位置N时，电压表的示数由4V变为8V，滑片P在M、N两点时电阻R0的功率之比为25:1。求:
（1）电源电压多大
（2）滑动变阻器的滑片P在M、N两个位置时，连入电路的阻值各为多大
21、图甲的储水容器底有质量0.5kg,底面积100cm 的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U =12 V, R0=10Ω,当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求:
(1)浮桶的重力是多少N
(2)未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安
(3)当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水
22、某电热毯只有一个挡位,使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V,为了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路中(如图甲所示),电压表的示数为176V。(电源电压恒为220V，不考虑温度对电阻阻值的影响)求:
(1)原电热毯的额定功率多大
(2)为了使改造后的电热毯(如图乙所示)在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三,小明需一个阻值多大的电阻丝 (保留一位小数)
(3)改造后的电热毯,在低温挡位时工作10min, R0消耗多少电能
23、如图所示,一个用电阻丝绕成的线圈浸没在盛油的量热器中。量热器为绝热容器,不会与外界发生热传递。线圈的电阻为Rθ，Rθ会随温度变化，其变化规律可以用公式Rθ=R0(1+αθ)表示,式中R0为0℃时线圈的电阻、θ为线圈温度、α为电阻的温度系数。现将线圈两端接入电压恒定的电源,线圈发热使油温缓慢地上升。已知油的初始温度为0℃,此时温度升高的速率 θ/ t为5.0℃/min；持续一段时间后,油温上升到30℃，此时温度升高的速率变为4.5℃/min.(在温度变化 θ很小时， θ的变化要考虑,但可认为Rθ不变。)试求:
(1)若电源电压为220V，0℃时线圈的电阻为96.8Ω，量热器中油的比热容为2*10 J/Kg.℃，则量热器中油的质量为多少
(2)此线圈电阻的温度系数α。
24、如图1示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，在AB间接入规格为“12V 12W"的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。
(2)R0是如图2示的 Ra和 Rb之间任意取值的电阻,当在AB间接入电阻R0后,闭合开关,在保证电路安全的情况下,将滑片P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4A(电流表选择0-0.6.A量程),求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值。
25、如图甲所示的电路中，定值电阻R1=10欧，电阻R2的阻值变化规律如图乙所示。求:
(1)当R2两端电压为2伏时，求电源电压为多少 此时电阻R1消耗的电功率为多少
(2)当R2温度高于环境温度时，就会向外散热，其散热规律为温度每差1°C每秒钟放热4.5*10-2焦。若环境温度保持25°C不变，电源电压恒为6伏，当R1与R2消耗的电功率相等时，R2的温度是 。
26、如图所示电路，电源电压18V恒定不变，小灯泡L标有“12V”的字样，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”，电流表量程“0~0.6A”，电压表量程“0~15V”，调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小灯泡L恰好正常发光，此时电流2s内对小灯泡L做功12J，不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全;
(3)小灯泡L两端电压为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少
27、如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω 0.5A"的字样，电流表A的量程为0-0.6A，电压表V的量程为0-15V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V，当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W，求:
(1)电源电压U；
(2)定值电阻R1的阻值；
(3)当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少;何时电路的总功率最大，最大功率又是多少
28、有两只灯泡,A灯”6V 6W"、B灯”6V 3W",A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
(1)将A，B并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能;
(2)将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻;
(3)将A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A灯功率相等时，求滑动变阻器的功率。
29、如图所示，某家用电器具有加热、保温的功能.用电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，此时绿色指示灯亮.红灯标有“6V 1.5W”、绿灯标有"12V 3W"的字样，用电器工作时两灯均正常发光(虚线框内为用电器的加热和保温装置)。请根据以上信息解答下列问题:
(1)电阻R1的作用；
(2)当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能；
(3)该用电器在保温状态时，保温装置的发热功率和电阻R2的阻值。
30、如图（a）是小明设计的双向双动式和面机。主要结构为：一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数；图（b）是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P-t”图像。
（1）小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯（如图（c）），只要开关一按便可断电，不用费力拔除插头。图（d）是插头内部电路及和面机简化原理图，插头上的总开关应接在 （选填“A”“B”或“C”）点。
（2）小明利用如图（e）所示电磁继电器控制搅拌器的正、反转，请将工作电路连接完整。
（3）为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其他用电器都关闭，观察到和面机正常工作12min，家里标有“3000r/(kW h)”字样的电能表转盘转过了480转。计算料桶电机的功率。
31、某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件(如图甲所示):透明玻璃壳内有一个标有“6V 3.6W”字样的小灯泡L(阻值不变)和一个由一种半导体材料制成的导体R0，A、B、C是其外露的三个接线柱。为进一步了解导体R0的某些特征，他们使用了如图乙所示电源电压恒为6V的实验装置：把导线M、N分别与A、C接线柱相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得了一组电流表和电压表的读数，并绘制成图丙所示曲线。
(1)由图可如半导排材料制成的导体R0的阻值随着电压的增大而 (调“增大”“减小”或“不变”)。
(2)小灯泡L正常工作时的电流是多少
(3)小科同学在原来连线的基础上,再用导线连验A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移则a端，此时电流表的示数是多少
(4)若把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端，则小灯泡消耗的电功率为多少
专题03 电学易错填空、探究、计算题（含答案）（2）答案
一、填空题
1.短路；2
2.10；3.6
3.10V-0V；10V-5V
4.3；10；9:1
5.4：1
6.0.2；1.4
7.0.3；0.9
8.60Ω
9.6000；4
10.0.2A~0.3A； 10Ω~20Ω；0.4W~0.9W； 1.2W~1.8W
二、实验探究题
11.（1）U；I；灯的电压为2.5V
（2）A
（3）变阻器改用B；换用4V档的电源
12.（1）
（2）D
（3）①1.14 ②7.3 ③1.5
（4）① ②4.7-12
13.(1)20;
(2)闭合开关前未将滑片P移至最大阻值处;
(3)0.75;
(4)不可行；R0、小灯泡、变阻器三者串联，S、S1闭合时，电压表测定值电阻的电压，S1断开，S、S2闭合时，电压表测灯和定值电阻的总电压，都无法确定小灯泡是否正常发光，故不能测定小灯泡的额定电功率。
14.（1）
（2）向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V
（3）小灯泡断路
（4）0.5
15.(1) A
(2) D
(3) 2.66
(4)错误;因为小灯泡在不同的电压下的实际功率不同，求不同电压下的功率的平均值没有意义，故设计表格中求平均值是错误的。
16.（1）
（2）1.25
（3）灯丝电阻随温度升高（或变化）而增大（或变化）
17.(1)C，
(2)0.75，
(3)③(I2 - I1)I1R0;
(4)②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U'；
③U额 ;(5)U额I额
三、计算题
18.R1=2Ω；R2=4Ω；U=12Ω
19.(1)R0允许消耗的最大功率是0.052W;
(2)电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为 R=-0.4Ω/N*F+200Ω;
(3)该测力计所能测量的最大压力是300N;
(4)若要增大该测力计的量程，可以增大R0的阻值，也可以减小电源的电压。
20.（1）9V
（2）4Ω；40Ω
21.(1)浮桶的重力为5N。
(2)未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是0.1A。
(3)当容器内的水深达到0.6米时，双控阀门才打开排水。
22.8.解:(1)P额=100W
(2)Rx=322.7Ω
(3)P=36000J
23.（1）3kg
（2）3.7*10-3K-1
24.(1)灯泡正常工作时通过的电流为1A，电源电压为18V;
(2)R0的取值范围为15Ω~25Ω，电压表示数的最大值为12V、最小值为3V。
25.（1）U=4.5V；PR1=0.625W
（2）45°C
26.(1)小灯泡L正常发光时的电流为0.5A;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值在12Ω~120Ω的范围时才能保证电路的安全;
(3)小灯泡L两端电压为9V时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是3.375W。
27.(1)电源电压为18V;
(2)定值电阻R1的阻值为40Ω;
(3)电路的总功率最小是3.6W;最大功率是9W
28.(1)将A、B并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J;
(2)将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，此时A灯电阻为4Ω;
(3)滑动变阻器的功率为2.1W。
29.(1)电阻R1的作用，起分压作用，使红灯正常发光。
(2)当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能为3.63*104J。
(3)该用电器在保温状态时保温装置的发热功率为52W，电阻R2的阻值为752Ω。
30.（1）A
（2）
（3）600w
31.（1）减小
（2）IL=0.6A
（3）I=1.2A
（4）PL’=0.4W
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑