【正文】 （ 3）排除故障后，調節(jié)滑動變阻器，觀察到電壓表示數(shù)為 3V，為了測置小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向 右 （選填 “左 ”或 “右 ”）端調節(jié)；調節(jié)好后，觀察到電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W． 第 23 頁（共 28 頁） 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路中； （ 2）電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，且接近電源電壓，說明電 壓表與電源兩端直接連接，說明電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路；綜合分析可知：電路故障是：與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路 （ 3）當電壓等于燈泡額定電壓燈泡正常發(fā)光，根據(jù)實物電路確定滑片移動方向；由圖示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，根據(jù) P=UI 求出燈泡額定功率． 【解答】 解：（ 1）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路中，滑動變阻器采用一上一下的接法，如圖： ； （ 2）電路連接好以后，閉合開關無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且接近于電源電壓，則電路出現(xiàn)的故障是：燈泡斷路． （ 3）電壓 表示數(shù)為 3V 時，小于燈泡的額定電壓 ，要使燈泡正常發(fā)光，根據(jù)圖甲可知，應向右移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變小，使電壓表示數(shù)增大，當電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓 時，燈泡正常發(fā)光；由乙可知，電流表選擇的量程是 0～ ，分度值是 ，此時電流表示數(shù)是 ， 則小燈泡的額定功率： P=UI= =． 故答案為：（ 1）如圖；（ 2）燈泡斷路；（ 3）右； ． 24．小麗手上有一個標有 “”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時的電阻，于是連接 了如圖 甲所示的電路： 第 24 頁（共 28 頁） （ 1）該實驗的原理是 R= ． （ 2）調節(jié)滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為 ，則小燈泡正常工作的電阻為 10 歐 （ 3）實驗中小麗發(fā)現(xiàn)電流表損壞，愛思考的小麗想不用電流表是否能測出小燈泡正常工作時的電阻．她向老師借來了已知電阻為 R0 的電阻和一個單刀雙擲開關設計了如圖乙所示的電路， ① 連接好電路，閉合開關 S1，將開關 S 拔到 2 位置，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為 V； ② 保持滑片位置不動，將開關 S 撥到 1 位置，讀出電壓表的示數(shù)為 U1，則小燈泡的電阻為 （用已知量和測量量表示）． 【考點】 伏安法測電阻的探究實驗． 【分析】 （ 1）伏安法測電阻的原理是 R= ； （ 2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻； （ 3）由丙圖可知，沒有電流表的情況下，利用定值電阻和電壓表代替電流表與燈泡串聯(lián)，首先使燈泡兩端的電壓等于 ， 然后測出此時定值電阻兩端的電壓，便可求出電路中的電流，根據(jù) P=UI 計算出燈泡的額定電功率．． 【解答】 解：（ 1）伏安法測電阻的原理是： R= ； （ 2）燈泡正常發(fā)光時的電壓為 ，電流表示數(shù)為 ， 則由 I= 可得，燈泡的電阻 R= = =10Ω． （ 3） ① 連接好實驗電路，閉合開關 S1，將開關 S2 撥到觸點 2，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為 ； 第 25 頁（共 28 頁） ② 保持滑動變阻器滑片位置不變， S2 接 1，讀出電壓表示數(shù) U1； ③ 此時定值電阻 R0 兩端的電壓： U0=U﹣ U 額 =U1﹣ ， 通過燈泡的電流： I 額 =I0= = ， 則小燈泡額定功率： P 額 =U 額 I 額 = 故答案為： （ 1） R= ；（ 2） 10；（ 3） ① ； ② ． 25．明明家買了一個電熱水壺，其部分參數(shù)如圖所示．現(xiàn)讓該電熱水壺在正常工作狀態(tài)下 給 1kg 的水加熱，使水的溫度升 高了 50℃ ，用了 5min，求： 產品容量 額定功率 1000W 額定電壓 220V （ 1）該電熱水壺正常工作時的電阻； （ 2）該電熱水壺正常工作時的效率； （ 3 ）明明發(fā)現(xiàn)高峰期時，燒水用的時間要比平時長一些，于是他用所學的知識測得了電熱水壺在高峰期工作時的實際功率為 810W，此時的實際電壓是多大？（ C 水 =（ kg?℃ ）） 【考點】 電功與熱量的綜合計算． 【分析】 （ 1）根據(jù) R= 計算電阻； （ 2）根據(jù) Q=cm△ t 求出水吸收的熱量，再根據(jù) W=Pt 求出電熱水壺消耗的電能，根據(jù) η= 求出加熱效率； （ 3）根據(jù) R= 計算實際電壓． 【解答】 解：（ 1））由 P= 得電熱水壺的電阻： R= = =； 第 26 頁（共 28 頁） （ 2）水吸收的熱量： Q=cm△ t= 103J/（ kg℃ ） 1kg 50℃ = 105J， 由 P= 可得，電熱水壺正常工作時消耗的電能： W=P 額 t=1000W 5 60s=3 105J， 該電熱水壺正常工作時的效率： η= 100%= 100%=70%； （ 3）由 P= 可得，實際電壓： U 實 = = =198V． 答：（ 1）該電熱水壺正常工作時的電阻 ； （ 2）該電熱水壺正常工作時的效率 70%； （ 3）此時的實際電壓是 198V． 26．在如圖甲所示電路中，電源電壓恒定， R 為定值電阻，及 R′為滑動變阻器，當滑動變阻器的滑片在某兩點間滑動時，電壓表與電流表的變化關系如圖乙所示，求： （ 1）電源電壓和定值電阻 R 的阻值； （ 2）當電路中的電流最大時，定值電阻 R 在 Imin 內所消耗的電能； （ 3）若電壓表的量程為 0～ 3V，定值電阻 R 在工作時的最小功率是多少？ 【考點】 歐姆定律的應用；電功率的計算． 【分析】 （ 1）分析電路連接，分析電壓表的測量對像，根據(jù)電源電壓恒定 和串聯(lián)電路的特點，從乙圖中獲取數(shù)據(jù)列式解題； （ 2）根據(jù)甲圖，分析電路中最大電流值，由 P=UI=I2R 求解； 第 27 頁（共 28 頁） （ 3）根據(jù) P=UI=I2R 可知，在 R 一定時，當電流 I 越小時，其功率越小，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和電壓表的最大示數(shù)解題． 【解答】 解：（ 1）由圖甲可知， R 與 R39。串聯(lián)，電壓表測 R39。電壓 U，電流表測電路電流 I， 由圖乙可知，當電壓表示數(shù) U=1V 時，此時電路電流 I=， 可得電源電壓 U 總 =U+UR=1V+IR ① 當電壓表示數(shù) U39。=3V 時，此時電路電流 I39。=， 可得電源電壓 U 總 =U39。+U39。R=3V+I39。R ② 由 ①② 解得： U 總 =5V， R=8Ω； （ 2）由圖可知，當變阻器接入電路的電阻為零時，電路中電流最大， 定值電阻 R 在 Imin 內所消耗的電能 W= = =； （ 3）電壓表的量程為 0～ 3V，由圖可知，當電壓表示數(shù)為 U 大 =3V 時，變阻器接入電路中的電阻最大，此時 R 消耗的電功率最小， R 兩端電壓： U 小 =U 總 ﹣ U 大 =5V﹣ 3V=2V， R 消耗的電功率： P 小 = = =． 答：（ 1）電源電壓為 5V，定值電阻 R 的阻值為 8Ω； （ 2）當電路中的電流最大時，定值電阻 R 在 Imin 內所消耗的電能 ； （ 3）若電壓表的量程為 0～ 3V，定值電阻 R 在工作時的最小功率是 ． 第 28 頁（共 28 頁） 2022 年 2 月 18 日