第十五章_電功_電功率

初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第1頁(yè) 頁(yè) 第十五章第十五章 電功和電熱電功和電熱 知識(shí)總結(jié) 知識(shí)總結(jié) 1 電功 A 基本概念和公式 a 定義 物理學(xué)中 當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能時(shí) 我們就說做了電功 俗稱電流做功 b 物理意義 電功是量度電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少的物理量 c 計(jì)算公式 i 普遍適用的公式 w UIt U 為電荷 ii 僅適用于純電阻性電路的公式 RtIW 2 t R U W 2 說明 把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器叫做純電阻性用電器 如電爐 白熾燈等 連接純 電阻性用電器的電路叫做純電阻性電路 把電能的絕大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的其他形式能的用 電器叫做非純電阻性用電器 如電動(dòng)機(jī) 電鈴 充電器等 連接非純電阻性用電器的電路叫做 非純電阻性電路 d 單位 在國(guó)際單位制中 電功的單位是焦耳 J 111JV A sV C 實(shí)用單位是千瓦時(shí) kW h Jhkw 6 106 31 B 電能表 用來測(cè)量電路消耗電能 即電功 的儀表叫做電能表 a 主要技術(shù)參數(shù) i 電壓 表示電能表適用的額定電壓 額定電壓是指用電器或電學(xué)儀表正常工作時(shí)的電 壓 ii 電流規(guī)格 表示電能表持續(xù)工作時(shí)的最大電流 括號(hào)里的數(shù)字表示允許在短時(shí)間內(nèi)通 過電能表的最大電流 iii 每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù) 表示用電 1 kW h 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù) 現(xiàn)在 電子式單相電能 表已經(jīng)開始使用 其重要參數(shù) imp kW h 表示用電 l kW h 耗電指示燈閃爍的次數(shù) 如 6400 imp kW h b 用電能表測(cè)量電功 i 直接測(cè)量 電能表計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差 ii 間接測(cè)量 先數(shù)出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù) 再利用電功與轉(zhuǎn)數(shù)成正比計(jì)算電功 2 電功率 A 基本概念和公式 a 物理意義 電功率是反映用電器消耗電能 即電流做功 快慢的物理量 b 定義 用電器單位時(shí)間里消耗的電能叫做電功率 c 計(jì)算公式 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第2頁(yè) 頁(yè) i 普遍適用的公式 W pUI t ii 僅適用于純電阻性電路的公式 RIp 2 R U p 2 d 單位 在 S1 中 電功率的基本單位是瓦特 W 另外還有千瓦 kw 和毫瓦 mW 換算關(guān)系為 Wkw 3 101 mWW 3 101 e 用電器的額定功率和實(shí)際功率 用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率 用電器在實(shí)際電壓下的功率叫做實(shí)際功率 當(dāng) U實(shí) U額時(shí) P實(shí) P額 使用用電器時(shí) 加在其兩端的電壓一般不能超過額定電壓 否則會(huì)造成用電器實(shí)際功率超 過額定功率 用電器會(huì)因?yàn)檫^熱而燒毀 推論 對(duì)于純電阻性的用電器 若不考慮溫度對(duì)其電阻的影響 則 22 1 sss e ee pUI p U 用電器的銘牌上標(biāo)有額定電壓和額定功率 燈泡的亮度取決于其實(shí)際功率的大小 實(shí)際功率越大 燈泡越亮 B 用電能表測(cè)量用電器的電功率 a 僅讓待測(cè)功率的用電器單獨(dú)工作 用電能表 測(cè)出電功 w 用秒表測(cè)出時(shí)問 t 則 P W t b 先后讓已知功率為 P0的用電器和待測(cè)功率的用電器工作相同的時(shí)間 分別數(shù)出電能表 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù) n0和 n 由 即 0 0 000 wwPWn t P p pwn 0 0 p n n p c 先后讓已知功率為 P0的用電器和待測(cè)功率的用電器工作一段時(shí)間 使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)間 內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)相同 用秒表分別測(cè)出它們工作的時(shí)間 t0和 t 由 0 0 00 t wp tpt pP t 3 電熱 由于導(dǎo)體具有電阻 所以當(dāng)有電流通過時(shí) 導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱 將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 這種現(xiàn)象稱 為電流的熱效應(yīng) A 焦耳定律和公式 亂內(nèi)容 電流流過某段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量 跟通過這段導(dǎo)體的電流的平方成正比 跟這段導(dǎo) 體的電阻成正比 跟通電的時(shí)間成正比 b 公式 i 普遍適用的公式 12RtQ ii 僅適用于純電阻性電路的公式 P 為電功率 UItQ t R U Q 2 ptQ c 單位 在國(guó)際單位制中 電熱的單位是焦耳 J 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第3頁(yè) 頁(yè) d 電熱 與電功 W 大小的關(guān)系 對(duì)于純電阻性用電器 W 對(duì)于非純電阻性用電器 98 銻 0 3 1 5 合金制成 千萬(wàn)不能用銅絲或鐵絲代替熔絲 因?yàn)殂~和鐵的電阻率較小 熔點(diǎn) 較高 起不到保險(xiǎn)作用 ii 熔絲的規(guī)格及選用原則 熔絲的規(guī)格常用其額定電流來表示 其選用原則是 熔絲的額定電流應(yīng)略大于或等于電路 中的最大正常工作電流 計(jì)算電路中最大正常工作電流的方法有 n IIII 21 其中 PZ RZ為電路中的總功率 總電阻 此外還應(yīng)兼顧到熔絲的額定電流不 z z pU II UR 能超過干路中的電線和電能表允許通過的最大電流值 這樣熔絲才能對(duì)整個(gè)電路起到保護(hù)作用 iii 熔絲的安裝及等效處理 應(yīng)將熔絲串聯(lián)在干路中的火線上 零線上不接熔絲 因?yàn)槿绻诨鹁€和零線上各接一根熔 絲 當(dāng)電路中的電流超過安全值之前 這兩根熔絲不一定同時(shí)熔斷 也不一定是火線上的那根 先熔斷 假如是零線上的那根先熔斷 那么雖然整個(gè)電路斷路了 各個(gè)用電器停止工作了 但 是各個(gè)用電器與火線仍然相連 此時(shí)人若誤認(rèn)為電路中沒電了而去檢修電路 則有可能發(fā)生觸 電事故 此外 在準(zhǔn)備接大功率用電器的支路中 應(yīng)先在該支路中將一根熔絲直接接在火線上 再接該支路開關(guān)和大功率用電器 因?yàn)楦陕泛椭分械碾娏鞔烬X相依 息息相關(guān) 所以這樣才 能保證該支路和干路的安全 在將熔絲裝入熔斷器時(shí) 應(yīng)先將熔絲的兩端在螺絲釘上分別沿順時(shí)針方向纏繞一圈后再擰 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第5頁(yè) 頁(yè) 螺絲 這樣固定螺絲時(shí) 熔絲受到的摩擦力的方向與螺絲旋轉(zhuǎn)方向一致 熔絲的兩端就不會(huì)被 擠出來 螺絲不宜擰的過緊 因?yàn)槿劢z的硬度小 擰的過緊 容易造成熔絲的局部截面變小 額定電流減小 以致影響電路的正常工作 也不宜擰得過松 否則熔絲容易松脫而造成斷路 即使末松脫 也會(huì)造成接觸處的電阻增大 產(chǎn)生的熱量增多 熔絲的溫度升高加快而容易熔斷 若一時(shí)沒有合適的熔絲 可用其他熔絲等效替代 如應(yīng)選用額定電流為 7 5A 的熔絲 則 可將三根額定電流為 2 5A 的熔絲并聯(lián)后接入電路 也可將額定電流為 10A 的熔絲先用螺絲刀 撳下一個(gè)恰當(dāng)?shù)那锌诤蠼尤腚娐?e 自動(dòng)空氣開關(guān) 如果電路消耗的總功率在 3kW 以上 最好用自動(dòng)空氣開關(guān)替代閘刀開關(guān)和熔斷器 因?yàn)?這種開關(guān)在電路中發(fā)生短路 過載和欠壓 電壓過低 等異常情況時(shí)都能自動(dòng)切斷電路 跳閘 且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷路的電流大小可以調(diào)節(jié) 分?jǐn)嗄芰^高 而熔斷器對(duì)欠壓這種異常情況是無能為 力的 電動(dòng)機(jī)以及由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的電器 如電風(fēng)扇 電冰箱 空調(diào)器等 在欠壓時(shí) 若電 路不能及時(shí)斷開又不能啟動(dòng) 則消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 導(dǎo)致溫度驟升 極易燒壞電器 引起火災(zāi) 自動(dòng)空氣開關(guān)是利用電磁原理來保護(hù)電路的 f 漏電保護(hù)器 為防萬(wàn)一 在家庭電路中的電能表和熔斷器后面 最好要接入漏電保護(hù)器 因?yàn)樗茉谝?guī) 定條件下 當(dāng)被保護(hù)電路中的漏 觸 電值達(dá)到或超過預(yù)定值時(shí) 就自動(dòng)切斷電路 或發(fā)出報(bào) 警信號(hào) g 支路開關(guān) 應(yīng)直接接在火線上 這樣該開關(guān)斷開時(shí) 它所控制的用電器就與火線脫離接觸 h 插座 插座的作用是接插用電器 明插座應(yīng)高于地面 1 8m 這樣能防止小孩將手指伸進(jìn)插座的插孔內(nèi)造成觸電事故 三眼插座應(yīng)接有地線 這樣人即使不慎碰到漏電的用電器的金屬外殼 也不會(huì)觸電 因?yàn)?接地線的電阻比人體電阻小得多 接地線對(duì)電流起旁路作用 兩眼插座的正確接法 左零右火 三眼插座的正確接法是 左零右火中接地 i 白熾燈 白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的 當(dāng)電流通過燈絲時(shí) 電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能 當(dāng)燈絲 溫度達(dá)到 1700 以上時(shí) 呈白熾狀態(tài) 發(fā)出的光呈白色 提高燈絲的溫度 可提高燈泡的發(fā) 光效率 燈泡的燈絲是用熔點(diǎn)高的鎢制成的 鎢在高溫下易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鎢 對(duì)于 小功率的燈泡一般抽成真空防止燈絲氧化 對(duì)于大功率的燈泡充入氮 氬等氣體 既防止氧化 又可以阻礙燈絲在高溫下升華 在燈頭線穿入燈頭后蓋后 應(yīng)先打一個(gè)保險(xiǎn)扣再安裝電燈 這樣燈頭線就不會(huì)在電燈拉力 的作用下從螺釘上脫落 火線只準(zhǔn)接進(jìn)螺口燈頭中間的金屬片上 螺旋套上只準(zhǔn)接零線上 這樣即使人不慎碰到通 電的燈泡尾部裸露在外的螺旋部分也不會(huì)觸電 j 電視機(jī) 如使用室外天線 應(yīng)安裝避雷器或?qū)Ｓ媒拥鼐€ 并在雷雨時(shí)停止使用電視機(jī) 因電路短路 超負(fù)荷運(yùn)行所引起的各類安全事故 人們并不感到陌生 各種用于防止電路 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第6頁(yè) 頁(yè) 短路 超負(fù)荷運(yùn)行的保護(hù)裝置 如熔斷器 空氣開關(guān)等 已被廣泛應(yīng)用且行之有效 另外 對(duì) 于因線路連接處接觸不良而引起的火災(zāi)和安全事故 也應(yīng)引起足夠的重視 隨著電氣化的日益普 及 一些重大火災(zāi)事故就是由于線路連接處接觸不良而造成的 教訓(xùn)十分深刻 當(dāng)線路連接處接觸不良時(shí) 會(huì)使該處的電阻變大 造成局部過熱 同時(shí) 接觸處的電阻又 將隨溫度升高而增大 電阻越大 溫度越高 溫度越高又造成電阻越大 從而形成電熱的逐步 積累和惡性循環(huán) 以致引發(fā)火災(zāi) B 防止觸電 a 觸電的產(chǎn)生 觸電是指一定強(qiáng)度的電流通過人體所引起的傷害事故 超過 30 mA 的電流通過人體就會(huì) 有生命危險(xiǎn) 不高于 36 V 的電壓才是安全電壓 b 觸電的形式 低壓 不包括不高于 36 V 的安全電壓 引起的觸電有單線觸電和雙線觸電兩類 單線觸電是 人體直接觸摸電源 火線或漏電的用電器等 使人體與地形成回路 雙線觸電是人體的兩部分 如兩只手 分別接觸到火線與零線 使人與電網(wǎng)形成回路 高壓 1 kv 或 1 kV 以上的電壓 線路和高壓設(shè)備引起的觸電有高壓電弧觸電和跨步電壓觸 電兩類 當(dāng)人體靠近高壓帶電體到一定距離時(shí) 高壓帶電體和人體之間就發(fā)生放電現(xiàn)象 電流 流過人體造成高壓電弧觸電 高壓輸電線落在地面上 當(dāng)人走近斷頭時(shí) 兩腳站在離落地電線 遠(yuǎn)近不同的位置上 兩腳之間就存在電壓 電流流過人體 造成跨步電壓觸電 c 觸電的防止 為了保證安全用電 除電器安裝要符合技術(shù)要求之外 還要做到 不接觸電壓高于 36 V 的 帶電體 不靠近高壓帶電體 不弄濕用電器 不損壞電氣設(shè)備中的絕緣體 高大建筑要安裝避 雷針 防止雷擊 d 觸電的急救 處理觸電事故的原則 切斷電源 注意自身安全 具體做法是 立即切斷電源 或者用一 根絕緣棒將電線挑開 盡快使觸電者脫離電源 并立即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搶救 如進(jìn)行人工呼吸等 在 發(fā)生電火災(zāi)時(shí) 務(wù)必在切斷電源后 才能潑水救災(zāi) 在整個(gè)救護(hù)過程中 必須隨時(shí)注意自身保 護(hù) 防止自己也觸電 典型例題 典型例題 1 如圖所示是李力家的電能表 根據(jù)此圖可知 通常情況下 李力家同 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第7頁(yè) 頁(yè) 時(shí)使用的用電器總功率應(yīng)不超過 W 根據(jù)圖中的數(shù)據(jù) 你還能得到哪些信息 請(qǐng)寫一條 有一次李力在家里 發(fā)現(xiàn)他家的電能表的轉(zhuǎn)盤 2 min 轉(zhuǎn)動(dòng)了 6 轉(zhuǎn) 則在 2 rain 內(nèi) 他家的用電器用了 度電 2 小明利用標(biāo)有 6 V 6 W 的燈泡 Ll和 6V 3W 的燈泡 L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1 當(dāng) L1正常發(fā)光時(shí) 通過燈泡 L1的電流為 A 2 如圖甲所示 0A 和 OB 分別為通過燈泡 Ll和 L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲 線 現(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路 要使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光 電路中電流表的示數(shù)為 A 電壓表的示數(shù)為 V 電路消耗的總功率為 W 3 經(jīng)測(cè)試知 通過某新型電子元件 Z 的電流 I 跟加在它兩端電壓 U 的關(guān)系如下表所示 1 在圖甲中畫出通過電子元件 Z 的電流 I 跟它兩端的電壓 U 關(guān)系的圖線 2 將電子元件 Z 電流表 滑動(dòng)變阻器 R 和供電電壓恒為 5V 的電源等連接成如圖乙 所示的電路 接通開關(guān) 當(dāng)電流表的示數(shù) 為 0 2A 時(shí) 滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻 值為 3 改變圖乙所示電路中滑動(dòng)變阻器接人電路的電阻 在使電流表的示數(shù)由 0 2 A 增大到 0 6 A 的過程中 滑動(dòng)變阻器自身消耗電功率的變化情況是 A 始終增大 B 始終不變 C 先增大后減小 D 先減小后增大 4 家庭電路的引線均有一定的電阻 約幾歐 因此 當(dāng)家中空調(diào) 電爐等大功率用電器工作時(shí) 家中原來開著的電燈會(huì)變暗 某同學(xué)在 創(chuàng)新素質(zhì)實(shí)踐行 活動(dòng)中 通過測(cè)試就可以估算 出家庭電路引線部分的電阻 如圖所示 用 r 表示家庭電路引線部分的總電阻 L 為一只普 通家用白熾燈泡 M 是一臺(tái)空調(diào) 在測(cè)試時(shí) 先斷開開關(guān) S 接通燈泡 L 測(cè)得燈泡兩端的 U V011 522 533 54 I AOO0 10 20 30 40 50 6 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第8頁(yè) 頁(yè) 電壓為 Ul 燈泡的功率為 P1 再閉合開關(guān) S 測(cè)得燈泡兩端的電壓為 U2 空調(diào)的功率為 P2 P2遠(yuǎn)大于 Pl 試寫出估算 r 的表達(dá)式 只用 Ul U2和 P2表示 設(shè)電源電壓恒定 5 有一功率為 100kW 的電力用戶 所需電壓為 400 V 如果不用變壓器而直接供電 輸電 線路電阻損耗的功率為 62 5 kW 要使損耗減小為 100 W 輸電電壓應(yīng)提高到多少伏 6 在物理實(shí)驗(yàn)和日常生活中新舊電池盡可能不混用 因?yàn)殡姵爻颂峁╇妷和?它本身也要 消耗電能 新電池內(nèi)部的電阻很小 約為 0 1 左右 舊電池的內(nèi)阻較大 可達(dá)到 l0 左右 新舊電池混用會(huì)使輸出電壓減小 同時(shí)增大了電源內(nèi)部消耗的電功率 如圖所示 RL 10 第一次若用兩節(jié)內(nèi)阻為 0 1 的新干電池串聯(lián)作電源 第二次用一節(jié)內(nèi)阻為 0 1 的新干電池和內(nèi)阻為 9 9 的舊干電池串聯(lián)起來作電源 試比較第二次比第一次 燈泡 L 兩端電壓減小了多少伏 電源內(nèi)部消耗的功率增大了多少瓦 7 某同學(xué)對(duì)如圖所示的電路進(jìn)行了以下分析判斷 其中正確的是 A Sl S2都閉合時(shí) 三只電燈均發(fā)光 B sl S2都斷開時(shí) Ll和 L2發(fā)光 L3不發(fā)光 C Sl S2都閉合時(shí) 電流表的示數(shù)小于 Sl S2都斷開時(shí)電流表的示數(shù) D Sl S2都斷開時(shí) 電路消耗的功率小于 Sl S2都閉合時(shí)電路消耗的功率 8 在圖所示的電路中 E F G 分別表示電流表和電壓表 它們的示數(shù)以安和伏為單位 當(dāng) 電鍵 S 閉合后 E F G 三表的示數(shù)分別為 l 2 3 時(shí) 燈 L1 L2正好均正常發(fā)光 已 知燈 Ll L2的額定功率之比為 3 1 則可判斷 A E F G 均為電流表 B E F G 均為電壓表 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第9頁(yè) 頁(yè) C F 為電流表 E G 為電壓表 D F 為電壓表 E G 為電流表 9 一只汽車上用的燈泡上標(biāo)有 12 V W 未印清 為 了確定該燈泡的額定功率 下述方法中最佳方案是 A 接入 l2 V 電源 使之正常發(fā)光 再與有標(biāo)記的燈泡比亮度進(jìn)行判斷 B 在實(shí)驗(yàn)室用干電池 電流表和電壓表等器材用伏安法測(cè)出燈絲電阻 再用計(jì)算 R U P 2 C 接入 l2V 的電路中 測(cè)出通過燈泡的電流強(qiáng)度 再用 P UI 計(jì)算 D 直接與其它標(biāo)有 12V 的燈泡從外觀上比較確定 10 現(xiàn)有甲 乙兩只廢舊電爐 分別標(biāo)有 220 V 1000 W 和 220 V 500 W 字樣 其電 熱絲均完好無損 某同學(xué)想利用這些電熱絲來自制一個(gè)電熱器接入照明電路中使用 下列 設(shè)想可行的是 A 要使電熱器的功率為 250W 只要將乙電熱絲的一半接入電路 B 要使電熱器的功率為 2000W 只要將乙電熱絲分成等長(zhǎng)兩段并聯(lián)后接入電路 C 要使電熱器的功率為 400W 只要將乙電熱絲與一半長(zhǎng)的甲電熱絲串聯(lián)后接入電路 D 要使電熱器的功率為 750W 只要將兩電熱絲各取一半串聯(lián)后接入電路 11 某廠新購(gòu)進(jìn)一臺(tái)大功率的電熱器 在通電使用時(shí) 發(fā)現(xiàn)廠房?jī)?nèi)用鋁線布設(shè)的電路干線有非 常明顯的發(fā)熱現(xiàn)象 很不安全 為了解決這個(gè)問題 應(yīng)該采取下列什么措施 才是可行的 A 在使用這臺(tái)電熱器時(shí) 停用其他所有的用電設(shè)備 B 將使用的電熱器的時(shí)間縮短為原來的一半 C 在干路上安裝較細(xì)的保險(xiǎn)絲 D 將干線換成與原鋁線橫截面積相同的銅導(dǎo)線 12 如圖所示 把 E F 兩點(diǎn)接入電壓為 36V 的電源兩端 開關(guān) sl和 s2都 閉合時(shí) 電路消耗的總電功率為 72 9W 開關(guān) S1和 S2都斷開時(shí) 電路消耗的總電功率為 P 當(dāng)把 A E 兩點(diǎn)接入電壓為 36 V 的電源兩 端 只閉合開關(guān) S2時(shí) 電路消耗的總電功率為 P 電阻 R1消耗的電 功率為 Pl 已知 P P 9 5 則 Pl為 A 18 W B 14 4 W C 10 W D 8 W 13 小華準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽 他運(yùn)用圖所示的電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動(dòng) 機(jī) 設(shè)電池的電壓恒定不變 他先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸 使其不轉(zhuǎn) 動(dòng) 閉合開關(guān)后讀出電流表的讀數(shù)為 2 A 然后放手 當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí) 又讀出電流表的讀數(shù)為 0 6A 則該玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將電 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為 91 A 70 B 30 C 9 D 14 如圖所示為樓梯照明電燈的電路圖 其中 S1 S2分別為樓上和樓下的開關(guān) 都是單刀雙擲開 關(guān) 要求撥動(dòng)其中任一開關(guān) 都能改變電燈原來發(fā)光或熄滅的狀態(tài) 在實(shí)際應(yīng)用中最理想 的方案是 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第10頁(yè) 頁(yè) 15 小明晚上做功課 把臺(tái)燈插頭插在書桌邊的插座上 閉合臺(tái)燈開關(guān) 發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈不亮 為了 找出故障原因 小明把臺(tái)燈插頭插入其他插座 發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈能正常發(fā)光 用測(cè)電筆插入書桌 邊的插座孔進(jìn)行檢查 發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)孔能使測(cè)電筆的氖管發(fā)光 故障原因可能是 A 進(jìn)戶線火線上的熔絲燒斷 B 進(jìn)戶線零線斷了 C 書桌邊的插座與零線斷開 D 書桌邊的插座與火線斷開 16 如圖所示是某居民家中的部分電路 開始時(shí)各部分工作正常 將電飯煲的插頭插入三孔插 座后 正在燒水的電熱壺突然不能工作 但電燈仍正常工 作 拔出電飯煲的插頭 電熱壺仍不能工作 把測(cè)電筆分別 插入插座的左 右插孔 氖管均能發(fā)光 若電路中僅有一處 故障 則 A 電熱壺所在電路的 B D 兩點(diǎn)間斷路 B 插座的接地線斷路 C 插座左 右插孔短路 D 電路的 C D 兩點(diǎn)間導(dǎo)線斷路 17 小明要將一個(gè) 一開三孔 開關(guān) 即一個(gè)開關(guān)和一個(gè)三孔插座連在一起 安裝在新房里 圖甲 為實(shí)物圖 圖乙為反面接線示意圖 A B 是從開關(guān)接線柱接出的兩根導(dǎo)線 請(qǐng)你幫 他將圖乙中的電路連接完整 使開關(guān)控制電燈 插座又方便其他電器使用 18 按照家庭電路的安裝要求把圖中的電路元件連接起來 使之符合照明電路的安裝要求 19 小軍家客廳墻壁上有一個(gè)控制燈的開關(guān)和一個(gè)兩孔插座裝 在一起的 一開兩孔 的電工元件 圖甲是元件的面板 圖乙是元件殼體內(nèi)部的原接線圖 由于開關(guān)損壞 需要更 換整個(gè)元件 小軍爸爸決定自己動(dòng)手完成 小軍給爸爸當(dāng) 助手 小軍爸爸?jǐn)嚅_家中進(jìn)戶線的總開關(guān) 在拆舊換 新的過程中發(fā)現(xiàn) 拆下前沒有留意元件中的 A B D 三 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第11頁(yè) 頁(yè) 根導(dǎo)線 B C 間已有一短導(dǎo)線在內(nèi)部相連 與外面的 三根導(dǎo)線的連接關(guān)系 如圖丙 因 為室內(nèi)導(dǎo)線都在水泥墻內(nèi) 無法觀察 各導(dǎo)線與墻內(nèi)導(dǎo)線的連接情況 于是他閉合家中進(jìn)戶線的總開關(guān) 用試電筆檢測(cè)各根導(dǎo)線 發(fā)現(xiàn) 第 根導(dǎo)線可以使 試電筆發(fā)光 第 根導(dǎo)線不能使試電筆發(fā)光 根據(jù)小軍爸爸的檢測(cè) 能不能判斷各根 導(dǎo)線的連接情況 小軍經(jīng)過仔細(xì)思考后認(rèn)為 不能判斷每根導(dǎo)線的連接情況 如果在情況不 明時(shí)盲目連接還可能出現(xiàn)嚴(yán)重的問題 1 你認(rèn)為小軍的觀點(diǎn)對(duì)不對(duì) 為什么 2 你能不能利用常用的家用電器 如臺(tái)燈等 均帶有插頭 鑒別出 根導(dǎo)線應(yīng)怎樣分別 與 A B D 接線柱相連接 說明你的方法并簡(jiǎn)述理由 根據(jù)你的判斷 將圖丙中 根導(dǎo)線與下面 A B D 接線柱和上面的火線 零線及 燈泡連接起來 20 小華房間屋頂上安有一只 220 V 100 W 的白熾燈 她學(xué)了電學(xué)知識(shí)以后想在房間里再 安裝一只臺(tái)燈 臺(tái)燈由一只 220V 60 w 的白熾燈和開關(guān)串聯(lián)組成 為了安裝方便 就從 屋頂燈的拉線開關(guān)內(nèi)引出兩根電線直接接在了臺(tái)燈的電源線上 安裝完畢 操作兩個(gè)開關(guān) 發(fā)現(xiàn) 有時(shí)只有屋頂燈亮 有時(shí)兩只燈都亮 但都不能正常發(fā)光 有時(shí)兩只燈都不 發(fā)光 請(qǐng)你分析以上三種情況產(chǎn)生的原因 并求出屋頂燈最亮?xí)r的電阻和通過的電流各是 多少 21 有甲 乙 丙 丁四個(gè)標(biāo)有 110 V 110 W 的燈泡 要把它們接在 220 伏的電路中使 用 圖 a 和圖 b 哪一種接法好 試說明理由 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第12頁(yè) 頁(yè) 22 手頭有兩只規(guī)格分別為 Ll 110V 40 w 和 L2 110 V 60 W 的燈泡 另有兩只規(guī)格 分別為 R3 500 1A 和 R l 000 0 5A 的滑動(dòng)變阻器以及導(dǎo)線 欲將兩燈接在照 明電路上并能同時(shí)正常發(fā)光 請(qǐng)你以最佳方案設(shè)計(jì)電路 23 一未知電阻的阻值估計(jì)在 10 到 20 的范圍內(nèi) 利用圖所示的電路可以測(cè)定它的阻 值 圖中 R0為定值電阻 有標(biāo)稱為 0 5 1 w 15 l w 和 100 l W 的 三種電阻可供選擇 安培表有 O O 6 A 和 O 3 A 兩個(gè)量程 電源電壓穩(wěn)定 其值約為 3 v 測(cè)量要盡可能準(zhǔn)確 請(qǐng)簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)的主要步驟 包括寫出根據(jù)該實(shí)驗(yàn)最后計(jì)算 Rx的 式子 并說明你所選擇的定值電阻的阻值和安培表的量程 24 有一種半導(dǎo)體 其電阻的大小隨溫度的變化而明顯改變 利用這種半導(dǎo)體材料制成的電阻 叫熱敏電阻 利用熱敏電阻可以用來測(cè)量溫度的變化 且反應(yīng)快 精度高 李明同學(xué)想用熱敏電阻設(shè)計(jì)一個(gè)電路 來檢測(cè)他家蔬菜大棚內(nèi)溫度的變化 于是 他買 來了一個(gè)熱敏電阻 該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像如圖甲所示 他又到實(shí)驗(yàn)室向老 師借來了一只電流表 二個(gè)開關(guān)和 6 V 的電源 請(qǐng)你利用這些器材幫他設(shè)計(jì)一個(gè)能直接觀 察大棚氣溫變化的電路 1 請(qǐng)你在方框中畫出你設(shè)計(jì)的電路圖 2 若將電流表刻度盤上的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度 這樣電流表就改造成了氣溫 表 若電流表選用 o o 6 A 的量程 請(qǐng)你計(jì)算說明改造成的氣溫表的 0 應(yīng)與電流表刻 度盤的什么刻度對(duì)應(yīng) 該氣溫表能測(cè)量的最高溫度是多少 3 當(dāng)大棚內(nèi)的溫度為 28 時(shí) 該電路消耗的功率是多少 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第13頁(yè) 頁(yè) 25 電烙鐵是利用電流通過導(dǎo)體發(fā)熱來焊接金屬等的工具 通電后長(zhǎng)時(shí)間不用 烙鐵的紫銅頭 會(huì)因過熱氧化而 燒死 以至無法工作 為防止這一現(xiàn)象出現(xiàn) 要設(shè)計(jì)出一種電烙鐵過熱 保護(hù)器 當(dāng) 220 V 100W 的電烙鐵長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí) 使它消耗的功率為 25 W 若要使用 時(shí) 消耗功率為 l00 W 溫度很快上升到需要的溫度 1 畫出設(shè)計(jì)的電路圖 計(jì)算出所需連入電路的電阻的阻值和功率 2 說明組裝裝置時(shí)應(yīng)注意的主要事項(xiàng) 26 全國(guó)初賽 水箱中的水在冬天往往溫度不夠高 同學(xué)們?cè)谒渲屑友b了一個(gè) 220 V 2000w 的電熱管 并利用一個(gè) 6 V 1 W 的小燈泡和一段 10 m 的電阻絲 為電 熱管安裝了一個(gè)指示燈 1 畫出電熱管及指示燈的電路原理圖 2 在同學(xué)們的方案中 小燈泡兩端的電壓是按 5 V 設(shè)計(jì)的 對(duì)于指示燈來說 這樣設(shè)計(jì)有何 好處 3 按上述設(shè)計(jì) 電阻絲需截用多長(zhǎng)的一段 4 安裝指示燈后 電熱管的實(shí)際功率是額定功率的百分之幾 計(jì)算中可以認(rèn)為電熱管 小燈泡及電阻絲的電阻不隨溫度發(fā)生明顯變化 27 如圖所示 虛線框內(nèi)有兩個(gè)阻值不等的電阻 R Rz 和一個(gè)開關(guān) S 兩個(gè)電阻之和為 l35 當(dāng)開關(guān) S 由閉合而斷開時(shí) 電流表的示數(shù)減小 0 1 A 電路總功率減小 0 9 W 請(qǐng)畫出 虛線框內(nèi)所有可能的連接電路 并計(jì)算各種可能情況下電源電壓 U 和電阻 R1 R2的值 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第14頁(yè) 頁(yè) 28 有一個(gè)電壓值可任意選取的電源 有若干根電阻值相同的電阻絲 現(xiàn)把一根電阻絲接在電 壓值為 U 的電源上 通電 1 min 電阻絲產(chǎn)生的熱量為 要想使電阻絲產(chǎn)生的熱量為 3 可采取哪三種不同的簡(jiǎn)便方法 29 如圖所示 電源電壓為 l5V 保持不變 燈泡上只標(biāo)有 6 V 字樣 變阻器 R 的最大阻值 為 36 閉合開關(guān) S 后 滑片置于中點(diǎn)對(duì) 小燈泡恰好正常發(fā)光 根據(jù)以上數(shù)據(jù) 算出與 燈泡有關(guān)的 3 個(gè)電學(xué)物理量 30 小明家的新房子想裝一臺(tái)電熱水器 小明發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上的電熱水器分為儲(chǔ)水式和無水箱式兩 種 儲(chǔ)水式電熱水器要用較長(zhǎng)時(shí)間把水箱中的水加熱 待水溫達(dá)到要求后用水箱中的熱水 淋浴 無水箱式電熱水器使冷水流過電熱水器就達(dá)到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋 浴 已知 冷水溫度為 15 淋浴所需熱水溫度為 40 電熱水器一分鐘流出熱水的質(zhì) 量為 4kg 水的比熱容為 4 2 l03 J kg 問 1 將質(zhì)量為 4 kg 溫度為 l5 的冷水加熱到淋浴所需要的溫度 水吸收的熱量是多少 2 如果不考慮熱量損失 無水箱式電熱水器的電功率至少應(yīng)該是多大才能滿足淋浴的要求 3 小明家新房子的電路允許通過的最大電流約 20 A 問他家能不能使用無水箱式電熱水器 31 電源電壓為 220 V 若使標(biāo)有 220 V 800 W 的用電器能在 110 V 至 220 V 的電壓下 工作 用電器電阻恒定 求 1 要使用電器達(dá)到要求 電路中必須連接一個(gè)什么元件 怎樣連接 2 這個(gè)元件消耗的最大功率是多少 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第15頁(yè) 頁(yè) 32 圖中 U 為電源 其電壓為 27 v 固定電阻 Rl為 500 R2為光敏電阻 P 為一圓盤 由 形狀相同的 透光率不同的三個(gè)扇形 a b 和 C 構(gòu)成 它可繞 AA 軸轉(zhuǎn)動(dòng) 假設(shè)照在 R2上 的光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí) R2阻值立即有相應(yīng)的改變 當(dāng)細(xì)光束通過扇形 a b c 照射光敏電阻 R2時(shí) R2阻值分別為 1000 2000 4500 設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 每 3 秒轉(zhuǎn)一圈 當(dāng)細(xì)光束通過扇形 a 時(shí) 電壓表的示數(shù)為 9 V 求 1 電路中電流多大 2 光敏 電阻 R 兩端的電壓多大 3 細(xì)光束每次透過扇形 a 時(shí) 電流通過 R2做多少功 33 攀枝花中考 如圖所示 建筑工地上的吊車是靠電動(dòng)機(jī)來提升貨物 貨物重 l03 N 電動(dòng)機(jī) 的額定電流為 4 A 電阻為 20 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí) 作用在繩子上的拉力為 500 N 1 分鐘內(nèi)將貨物勻速提升了 6 rn 求 1 滑輪組的機(jī)械效率是多少 2 電動(dòng)機(jī)的額定功率是多少 34 南京中考 在圖所示電路中 電源電壓 6 V 恒定 電流表的量程為 0 O 6 A 電壓表的 量程為 o 3 V 燈 Ll和 L2的規(guī)格分別為 6 V 1 8 W 和 6V 1 2W 滑動(dòng)變阻 器 R 的規(guī)格為 50 1 5 A 不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響 求 1 滑動(dòng)變阻器的滑片 P 放在 a 端時(shí) 閉合開關(guān) S1 S2 S3后 電壓表和電流表的讀數(shù)是 多少 2 若兩燈中只允許一盞燈工作 且要求電路元件安全使用 在滑片移動(dòng)過程中 整個(gè)電路 至少消耗多少電功率 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第16頁(yè) 頁(yè) 35 遼寧中考 如圖所示 電源電壓保持不變 滑動(dòng)變阻器最大阻值為 R1 40 燈泡的電阻為 l0 持不變 當(dāng) Sl和 S 均閉合且滑片 P 端時(shí) 電流表 Al和 A2之比為 3 2 當(dāng) S1和 S2 開且滑片 P 置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí) 小燈泡 L 的功率為 lO W 求 1 電阻 R2的阻值 2 當(dāng) Sl和 S2均閉合且滑片 P 在 b 端時(shí) 電壓表 V 的示數(shù) 3 整個(gè)電路消耗的最小電功率 36 如圖所示 R 是一個(gè)用合金電阻絲繞成的功率可調(diào)的電熱器 連接它的導(dǎo)線電阻是 2 將 它接在最大功率容量為 2000W 的家庭照明電路中 并使它的功率達(dá)到 1100 W 這時(shí)電熱 器的電阻是多少 要求對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行討論 并簡(jiǎn)要說明理由 計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù) 1584 8 39 37 如圖所示電路中 小燈泡 L 標(biāo)有 3 V 1 5 W 的字樣 閉合開關(guān) S 讓滑動(dòng)變阻器的滑 片 P 從 a 端向右移動(dòng) 使變阻器電阻絲電阻絲的 2 3 連入電路 此移動(dòng)過程中 電流表示 數(shù)變化了 0 1 A 電路消耗的總功率變化了 0 6 W 小燈泡消耗的電功率沒有超過額定 功率 電源電壓保持不變 求 1 小燈泡的電阻和電源電壓 2 在滑動(dòng)變阻器移動(dòng)過程中電壓表示數(shù)的變化范圍 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第17頁(yè) 頁(yè) 38 學(xué)校課外活動(dòng)小組為檢測(cè)某傳感器是否還能有效使用而設(shè)計(jì)的電路如圖所示 傳感器上標(biāo) 有 3 V 0 9 W 的字樣 傳感器可看做一個(gè)電阻 滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有 10 l A 的 字樣 電流表量程為 0 6 A 電壓表量程為 3 v 則 1 該傳感器的電阻和額定電流各是多少 2 若電路元件均完好 檢測(cè)時(shí) 為了確保電路各部分的安全 在口 b 之間所加的電源電 壓最大值是多少 3 根據(jù)技術(shù)資料可知 如果傳感器的電阻變化超過 l 則該傳感器就失去了作用 實(shí)際檢 測(cè)時(shí) 將一個(gè)電壓恒定的電源加在圖中 a b 之間 該電源電壓小于上述所求電壓的最大值 閉合開關(guān) S 通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和 R0 兩端的電壓 檢測(cè)記錄如下 通過計(jì)算分析 你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用 不考慮在測(cè)量過程中傳感器阻值的變化 39 如圖所示電路 電源兩端電壓保持不變 當(dāng)開關(guān) S1閉合 S2斷開 滑動(dòng)變阻器的滑片 P 移 到 B 端時(shí) 燈 L 的電功率為 P1 電流表的示數(shù)為 I1 當(dāng)開關(guān) S1斷開 S2閉合時(shí) 燈 L 的 電功率為 P2 電流表的示數(shù)為 I2 已知 P1 P2 9 25 1 求電流表示數(shù) ll與 I2的比值 2 當(dāng)開關(guān) S1 S2都斷開 滑動(dòng)變阻器的滑片 P 在 C 點(diǎn)時(shí) 變阻器接人電路的電阻為 RC 電壓表 V1的示數(shù)為 Ul 電壓表 V2的示數(shù)為 U2 已知 Ul U2 3 2 RC的電功率為 10W 這時(shí)燈 L 正常發(fā)光 通過閉合或斷開開關(guān)及移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P 會(huì)形成不同 的電路 在這些不同的電路中 電路消耗的最大功率與電路消耗的最小功率之比為 3 1 求燈 L 的額定功率 40 如圖所示電路 電源電壓一定 當(dāng)開關(guān) S 斷開 滑動(dòng)變阻器接人電路的電阻為 RA時(shí) 電阻 電壓表示數(shù) V 電流表示數(shù) A 第一次 1 48 0 16 第二次 0 91 0 22 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第18頁(yè) 頁(yè) R2和滑動(dòng)變阻器消耗的功率之和 P2 PA 8W 電壓表 V1 V2的示數(shù)之比 U1 U2 5 4 當(dāng)開關(guān) S 閉合 滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為 RB時(shí) 滑動(dòng)變阻器消耗的 功率 PB 5 W 電壓表 V2的示數(shù)為 U2 且 U2 U2 5 4 求開關(guān) S 斷開 滑動(dòng)變阻 器接入電路的電阻為 RA時(shí) R2消耗的功率 P2 41 現(xiàn)有兩個(gè)電阻元件 其中一個(gè)是由金屬材料制成的 它的電阻隨溫度的升高而增大 而另 一個(gè)是由某種半導(dǎo)體材料制成的 其電阻隨溫度的升高而減小 現(xiàn)將其中一個(gè)元件 R0進(jìn)行 測(cè)試 測(cè)得其電流與加在它兩端的電壓值 測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示 1 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 判斷元件 R0可能是由上述哪類材料制成的 并簡(jiǎn)要說明理由 2 把元件 R 接入如圖所示的電路中 閉合開關(guān)后 電流表讀數(shù)為 1 8 A 已知電路中的電 源電壓為 3 V 此時(shí)定值電阻 R 的電功率為多大 3 分析表中數(shù)據(jù) 寫出元件 R0的 I 和 U 之間的關(guān)系式 42 如圖甲所示的電路中 電源電壓保持不變 閉合開關(guān) S 后 滑動(dòng)變阻器的滑片 P 由 a 端移 動(dòng)到 b 端時(shí) 測(cè)得電阻 R 兩端的電壓 U 與通過電阻 R 的電流 I 的變化關(guān)系如圖乙所示 求 1 電源的電壓 2 變阻器的最大阻值 3 電壓表 vl 示數(shù)的變化范圍 4 通過計(jì)算分析變阻器的滑片 P 由 a 端移動(dòng)到 b 端過程中 電阻 R 消耗電功率的變化情 況 U V0 400 600 80 1 OO 1 201 501 60 I A0 200 450 801 251 802 813 20 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第19頁(yè) 頁(yè) 43 某興趣小組利用圖甲所示電路進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)研究 1 閉合 S1 斷開 S2 調(diào)節(jié)電源電壓 得到表中三組數(shù)據(jù) 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù) 計(jì)算電阻 R 的阻值 計(jì)算結(jié)果保留 l 位小數(shù) 2 斷開 Sl 閉合 S2 調(diào)節(jié)電源電壓進(jìn)行有關(guān)測(cè)量 根據(jù)記錄到的燈泡 L 的電壓和電流的數(shù) 據(jù)繪制成電壓和電流的關(guān)系圖像 如圖乙 根據(jù)圖像 當(dāng)電壓表示數(shù)為 2 V 時(shí) 50 s 時(shí)間 內(nèi) 燈泡 L 消耗多少電能 3 同時(shí)閉合 Sl和 S2 調(diào)節(jié)電源電壓 當(dāng)燈泡 L 的功率為 l W R 與 RL的總功率是多大 44 有一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的元件 如圖甲所示 由 A B 兩部分組成 被封閉在透明的玻璃殼內(nèi) a b 為兩個(gè)接線柱 某學(xué)生為了研究 A B 兩部分電學(xué)特性 通過查閱資料 得知 A 是一 個(gè)定值電阻 其 U I 值如表 1 B 是一種由特殊金屬絲制成的導(dǎo)體 該元件的額定電壓是 7 V 為了既不破壞元件的結(jié)構(gòu) 但又能測(cè)定 B 的額定功率 他使用如圖乙所示的器材 測(cè)得 一組該元件的 U I 值 如圖丙所示 后 利用這些數(shù)據(jù)測(cè)出了 B 的額定功率 請(qǐng)你回答下列問 題 物理量 次數(shù) 123 U V2 04 05 0 I A0 200 390 51 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第20頁(yè) 頁(yè) 1 用筆線代替導(dǎo)線 將圖乙所示的器材連接成一個(gè)測(cè)量元件的 U 1 值的電路 2 請(qǐng)利用表 l 和圖丙提供的數(shù)據(jù)求出 B 在正常工作時(shí)的額定功率 P 45 科技小組的同學(xué)們準(zhǔn)備對(duì)市場(chǎng)上一批標(biāo)有 PZ220V 100W 的燈泡進(jìn)行一項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè) 他們測(cè)出燈泡在不同電壓下的實(shí)際電流值 見下表 實(shí)驗(yàn)操作可靠 數(shù)據(jù)無誤 請(qǐng)回答下列問題 1 試通過計(jì)算說明這種燈在標(biāo)準(zhǔn)電壓下工作時(shí) 其消耗的功率是否等于額定功率 2 假如生產(chǎn)這種燈泡的鎢絲的粗細(xì)是一定的 為使其在標(biāo)稱電壓下工作時(shí)消耗的功率等 于額定功率 其長(zhǎng)度為一確定值 L0 實(shí)際上這個(gè)燈光鎢絲的長(zhǎng)度比 L0長(zhǎng)了還是短了 為什 么 3 如果要使這種燈泡達(dá)到額定功率 加在燈泡兩端的實(shí)際電壓應(yīng)為多大 提示 可用 作圖法解答 在圖中的坐標(biāo)紙上作出相關(guān)圖像 根據(jù)圖像求得結(jié)果 U V0 52 54 56 58 510 5 I l0 3A 5 024 8 45 O 65 285 0104 8 電壓 U V 180185190195 電流 I A 0 4170 4260 4340 441 電壓 U V 200205210215220 電流 I A 0 470 4530 4580 4620 467 電壓 U V 225230235240 電流 I A 0 4710 4750 4790 482 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第21頁(yè) 頁(yè) 46 某科學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的元件 如圖甲所示 透明玻璃殼內(nèi)有一個(gè)標(biāo) 有 6 V 3 W 字樣的小燈泡 L 阻值不變 和一個(gè)由一種特殊金屬絲制成的導(dǎo)體 R0 A B C 是其外露的三個(gè)接線柱 為進(jìn)一步了解導(dǎo)體 R 的某些特征 它們使用了如 圖乙所示電源電壓恒為 6 V 的實(shí)驗(yàn)裝置 把導(dǎo)線 M N 分別與 A C 接線柱相連 閉合開 關(guān) S 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P 測(cè)得了一組電流表和電壓表的讀數(shù) 并繪制成圖丙所示曲 線 1 小燈泡 L 的電阻值為 當(dāng)它正常工作時(shí) 通過的電流是 A 2 小明同學(xué)在原來連線的基礎(chǔ)上 再用導(dǎo)線連接 A B 兩個(gè)接線柱 閉合開關(guān) S 把滑片 P 移到 a 端 此時(shí)電流表的示數(shù)是多少 3 若把導(dǎo)線 M N 分別接到 A B 接線柱上 閉合開關(guān) S 把滑片 P 移到 a 端 則小燈泡 消耗的電功率為多少瓦 提示 本小題可用作圖法輔助求解 47 小明家買了一臺(tái)電烤箱 有低 中 高三個(gè)檔位的發(fā)熱功率 如圖是其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖 開關(guān) S1可分別與觸點(diǎn) a b 接觸 已知 Rl 48 4 R2 96 8 電源電壓保持不 變 請(qǐng)分析和解答以下問題 1 當(dāng)開關(guān) S1置于 b 端 S2斷開時(shí) 電烤箱處于什么檔位 簡(jiǎn)述理由 2 電烤箱在中檔位工作時(shí) 消耗的電功率是多少 3 電烤箱在高檔位工作時(shí) 對(duì)食物加熱 6 min 消耗的電能為多少 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第22頁(yè) 頁(yè) 48 電熱爐內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為 R1 60 和 R2 l20 的發(fā)熱電阻 用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電 熱爐多檔位工作的要求 將電熱爐接入家庭電路中 1 當(dāng)電熱爐只有發(fā)熱電阻 R1工作時(shí) 通過它的電流是多大 2 若要求電熱爐發(fā)熱功率最大 R1 R2應(yīng)怎樣連接 求出這個(gè)最大功率值 3 如圖是這個(gè)電熱爐的工作原理圖 其中的旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤 在圓盤的邊緣依 次有 共 l0 個(gè)金屬觸點(diǎn) 可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金 0 屬片 轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接 如旋鈕上的箭頭指向圖中位置 C 時(shí) 金屬滑 片將 觸點(diǎn)接通 同時(shí)也將 觸點(diǎn)接通 試分析旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向何位置時(shí) 電熱爐的功率最大 49 納米技術(shù)不僅應(yīng)用于高科技 在生產(chǎn) 生活中也得到廣泛應(yīng)用 如納米洗衣機(jī) 納米冰箱 納米服裝等 某中學(xué)納米課題研究小組的同學(xué)對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)查 下面是他們了解到的 某一生產(chǎn)廠家的新產(chǎn)品 納米電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)表 如圖所示是它的電路原理圖 設(shè) R1 R2 R3的電阻不受溫度影響 S 為檔位開關(guān) 使用時(shí) 接人家庭電路中 1 S 接哪一檔 1 2 或 3 時(shí)為低溫檔 并說明理由 2 根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)計(jì)算出電路中 R2的電阻值 3 從表中任選兩個(gè)型號(hào)的電熱水器 分別在高溫檔通電 l min 不計(jì)熱損耗 求兩水箱中水 的溫度升高之比 1 L 1 dm3 型號(hào)額定電壓fV 水箱容量 L 頻率 Hz 額定功率 KW DJW40N2204050 0 5 1 0 2 2 DJW50N2205050 0 5 1 o 2 2 DJW60N2206050 0 5 1 0 2 2 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第23頁(yè) 頁(yè) 50 某同學(xué)用同一品牌型號(hào)如圖所示的電水壺做物理實(shí)驗(yàn) 測(cè)得的數(shù)據(jù)填在了下面表格內(nèi) 請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析 1 計(jì)算出 XX 一 1 型電水壺的工作電流和壺中水所吸收的熱量 2 計(jì)算出 XX 一 2 型電水壺所消耗的電能和燒水的效率 3 如果你為家里購(gòu)買該品牌電水壺 你在選擇型號(hào)時(shí)應(yīng)該考慮到哪些問題 并說明理由 51 下面兩表格中是小強(qiáng)家某型號(hào)洗衣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 請(qǐng)根據(jù)表中參數(shù)回答下列問題 1 表一的參數(shù)中有一個(gè)書寫方式是不規(guī)范的 它是 填寫參數(shù)名稱 2 在正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)程序時(shí) 洗一次衣服大約消耗多少電能 噴淋漂洗 蓄水漂洗的功率與 洗滌功率相同 3 小強(qiáng)在一次洗衣服時(shí) 想到老師布置的探究學(xué)習(xí)活動(dòng) 就把家中所有的其他電器全部斷 開與電源的連接 通過觀察電能表 發(fā)現(xiàn)上述計(jì)算的結(jié)果比 實(shí)際消耗的電能要小 那么 出現(xiàn)這種情況的原因是什么 至少說出兩點(diǎn)不同的原因 52 電動(dòng)自行車越來越受到人們的青瞇 不少人用電動(dòng)自行車替代了摩托車 電動(dòng)自行車使用 前要先對(duì)車上的蓄電池充電 騎行時(shí) 蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)供電 電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng) 型號(hào)實(shí)際電壓U V水的質(zhì)量m kg加熱時(shí)間t時(shí) min 初溫t0 末溫t XX一1 220 2 20 20 100 XX一2 220 2 10 20 100 表一 規(guī)格 外形尺寸 520 mmX530mm 907 mm 額定洗滌功率 300W 額定電壓220V 50Hz額定洗滌水量 48 L 額定脫水功率 200W 額定脫水容量 5 2 kg 表二 各程序默認(rèn)的運(yùn)行狀態(tài) 程序洗滌時(shí)間噴淋漂洗一次蓄水漂洗一次每次脫水時(shí)間 標(biāo)準(zhǔn) 8 min3 min3 min5 min 強(qiáng) 洗 10 min6 min6 min7 min 最高車速 30hl h一次充電連續(xù)行駛里程 50 km 蓄電池工作電壓 36 V 充電時(shí)間 8 h 一次充電耗電量 0 6 kW h 電動(dòng)機(jī)效率75 質(zhì)量 40 kg 最大騎行噪聲 62 dB 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第24頁(yè) 頁(yè) 力 下表是某品牌電動(dòng)白行車的一些主要技術(shù)參數(shù) 若質(zhì)量是 60 kg 的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以 6 m s 的速度勻速行駛時(shí) 受到的阻 力是人與車總重的 0 02 倍 g 取 10N kg 求 1 行駛 l0 分鐘 電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功 2 通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流 3 若摩托車百公里耗油 2 5L 每升油 4 65 元 照明用電每度 0 52 元 試比較說明 使用電動(dòng)自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì) 53 空調(diào)的 匹數(shù) 是對(duì)空調(diào)輸入功率的粗略標(biāo)識(shí) 因相同匹數(shù)不同品牌空調(diào)的制冷效能有較 大的差異 為便于比較 空調(diào)的效能常以 制冷量 來表示 在選擇空調(diào)時(shí) 除了制冷量 和制熱量 對(duì)冷熱空調(diào)而言 外 還要考慮 能效比 空調(diào)的能效比 制冷量 W 輸入功率 W 它表示空調(diào)器是否高效節(jié)電 目前市場(chǎng)上空 調(diào)器的能效比相差很大 一般在 2 3 之間 最高的可達(dá)到 3 5 左右 應(yīng)盡量挑選能效比 高的空調(diào) 房間所需的制冷量和制熱量可按下面的公式計(jì)算 制冷量 Q冷 S 房間面積 140 W 一 180 w 制熱量 Q熱 S 房間面積 180 W 一 240 W 此公式適用于層高 2 5 m 的房間 如果層高偏大 則應(yīng)適當(dāng)加大功率 下表是小明家準(zhǔn)備購(gòu)買的某一型號(hào)空調(diào)的使用說明書的一部分 請(qǐng)結(jié)合上面所介紹的知識(shí)和空調(diào)使用說明書 通過計(jì)算回答下面的問題 1 這臺(tái)空調(diào)的能效比是多少 2 小明家新購(gòu)買樓房客廳面積約為 30 m2 層高為 2 7 m 他想在客廳內(nèi)安裝上表所示 初二物理提高學(xué)習(xí) 第初二物理提高學(xué)習(xí) 第25頁(yè) 頁(yè) 的空調(diào) 請(qǐng)你通過計(jì)算說明這種選擇是否合理 3 若小明家用此空調(diào)器制冷 空調(diào)器的壓縮機(jī)每天實(shí)際工作 6 h 一個(gè)月僅空調(diào)一項(xiàng)所支 付的電費(fèi)約為多少 當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)為 0 5 元 度 54 供電局以每?jī)蓚€(gè)月為一個(gè)抄表計(jì)費(fèi)周期 小明家收到 2006 年 l 2 月的電費(fèi)通知單 通知 單上附有他家近幾個(gè)月的用電量圖表 如圖所示 1 根據(jù)以上圖表提供的信息 填寫下表中的空格 2 與 2005 年 ll 12 月比較 小明家 2006 年 1 2 月多用了一個(gè)額定電壓 220 V 額定 功率 1100 W 的電暖器 其他用電器的使用情況與 2005 年 11 12 月相同 這臺(tái)電暖器 在額定電壓下工作時(shí)電流多大 你估算小明家 2006 年 1 2 月使用電暖器共多少小時(shí) 55 如圖是研究電流做功的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置圖 圖中砝碼被提起越高 表明電 流做的功越多 現(xiàn)將質(zhì)量一定的砝碼通過細(xì)線掛在定滑輪下面 閉合開關(guān) 測(cè)得的數(shù)據(jù)如 下表 1 比較實(shí)驗(yàn)次數(shù) l 和 2 可以歸納的結(jié)論是 2 比較實(shí)驗(yàn)次數(shù) l 和 3 可以歸納的結(jié)論是 3 通過 1 2 分析可以發(fā)現(xiàn) 這里研究物理規(guī)律采用的方法在物理學(xué)中叫做 請(qǐng) 舉出采用這種方法研究物理規(guī)律的兩個(gè)實(shí)例 4 實(shí)驗(yàn)中 電動(dòng)機(jī)消耗的電能與砝碼增加的機(jī)械能是否相等 試分析原因 要求從兩個(gè)不同 方面進(jìn)行分析 額定制冷量 W 5000 室內(nèi)機(jī)組噪聲dB A 45 額定制熱量 W 5300 室外機(jī)組噪聲dB A 57 電源 220 V 50 Hz 室內(nèi)機(jī)外形尺寸 長(zhǎng) 寬 高 mm 195 l 014 320 工作電壓 V 220 室外機(jī)外形尺寸 長(zhǎng) 寬 高 mm 253 800 646 額定制冷輸入電流 A 8 6 額定制冷輸入功率 W 1850 熱泵額定制熱輸入電流 A 8 7 熱泵額定制熱輸入功率 W 1880 時(shí)間 年 月 2005 3 42005 11 122006 1 2 用電量 kW h 902 1 實(shí)驗(yàn)次數(shù)電流表示數(shù) A 電壓表示