【正文】 ，則小燈泡的額定功率是 W． （ 5） 小紅連接電路時誤把電壓表連錯了位置，如圖丙所示，她經(jīng)過思考后認為這樣也能測量小燈泡的額定功率，只要讓電壓表的示數(shù)為 V 即可． （ 6）小明根據(jù)測量燈泡實際功率的多組實驗數(shù)據(jù)，作出了 I﹣ U 圖象，如圖丁所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比．小明很納悶，請你幫助他分析原因 燈絲的電阻受溫度影響而發(fā)生變化 ． 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處，電路電阻最大，電流最小，對電路起保護作用． 第 18 頁（共 22 頁） （ 2）測量功率的原理 P=UI； （ 3）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡 以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓； 燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為 0． 燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)． （ 4）要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓需從 增大到 ，要增大燈泡兩端的電壓，增大電路電流，減小電路總電阻，減小滑動變阻器連入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)為 ，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù) P=UI 計算燈泡功率． （ 5）滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡正常工作時，知道電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，求出滑動變阻器電壓，即電壓表的示數(shù)． （ 6）燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變，這是造成電流與電壓不成正比的真正原因． 【解答】 解：（ 1）滑動變阻器接入左半段，滑動變阻器的滑片處于 B 點，連入電路的阻值最大，電路電流最小，對電路起到保護作用． （ 2）測量功率的原理 P=UI； （ 3）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電路通路，燈泡短路，電壓表測導(dǎo)線電壓，示數(shù)為 0． 燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表與電源連通測電源電壓，所以，燈 泡斷路． （ 4）要使燈泡正常工作，使燈泡在額定電壓 時工作， 燈泡電壓從 增大到 ，燈泡電壓最大，電流增大，電路中總電阻減小，滑動變阻器電阻減小，滑動變阻器連入左半段，滑片向 A 端移動，使電壓表示數(shù)為 ， 電流表選擇 0～ 量程，每一個大格代表 ，每一個小格代表 ，電流為 ， 燈泡的額定功率為： P=UI= =． （ 5）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，燈泡正常工作時， 滑動變阻器電壓為： U=U 總 ﹣ U′=6V﹣ =， 所以測燈泡額 定功率，只要讓電壓表示數(shù)為 ． （ 6）圖線彎曲說明燈泡的電阻值是變化的，不是定值， 這是因為燈絲電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，通過燈的電流越大，燈泡的實際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線． 故答案為：（ 1）保護電路；（ 2） P=UI；（ 3） ①燈泡發(fā)生短路； ②燈泡發(fā)生斷路；（ 4） A；；（ 5） ；（ 6）燈絲的電阻受溫度影響而發(fā)生變化． 五、綜合應(yīng)用題（第 20 題 8 分，第 21 題 10 分，共 18 分） 20．從 2022 年 10 月 1 日起，國內(nèi) 排量及以下汽車購置稅減半征收 ，受該政策刺激，國慶期間，河南省小排量汽車備受追捧，表是同一品牌的小排量和大排量兩款車的部分技術(shù)參數(shù)，請回答下列問題．（ g=10N/Kg） 車型 20T 前驅(qū)精英型 28T 四驅(qū)精英型 排量（ L） 裝備質(zhì)量（ kg） 1575 1800 座位數(shù) 5 5 百公里耗油（ L） 油箱容積（ L） 66 66 最高速度（ km/h） 190 210 第 19 頁（共 22 頁） （ 1）若兩車都行駛 10000km，小排量汽車比大排量汽車節(jié)約多少升油？ （ 2）若車輪與路面的總接觸面積為 ，小排量汽車靜止時對 水平路面的壓強是多少？ （ 3）若小排量汽車在水平面路面勻速行駛 104m 的過程中，牽引力所做功為 2 106J，該車勻速行駛受到的阻力是多少？ （ 4）你認為小排量汽車有哪些優(yōu)點？請寫出兩點． 【考點】 壓強的大小及其計算；密度公式的應(yīng)用；功的計算公式的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）知道兩車的百公里耗油，可求兩車行駛 10000km 耗油，進而求出節(jié)約值； （ 2）知道小排量汽車質(zhì)量，利用 G=mg 求其重力，小排量汽車靜止時對水平路面的壓力等于其重力，再利用壓強公式求小排量汽車靜止時對水平路面的壓強； （ 3）知道行駛的路程 和牽引力所做功，利用 W=Fs 求牽引力大??；汽車在水平面路面勻速行駛，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等； （ 4）可從省油、減少污染等方面分析回答． 【解答】 解： （ 1）由表中數(shù)據(jù)可知百公里耗油分別為 、 ，兩車都行駛 10000km 耗油 660L、 880L，小排量汽車比大排量汽車節(jié)約 △ V=880L﹣ 660L=220L． （ 2）小排量汽車質(zhì)量 m=1575kg， 其重力 G=mg=1575kg 10N/kg=15750N， 小排量汽車靜止時對水平路面的壓力： F=G=15750N， S=， 小排量汽車靜止時對水平路面的壓強： p= = = 105Pa； （ 3）由 W=Fs 得牽引力： F= = =200N； 因為汽車在水平面路面勻速行駛， 所以受到的阻力 f=F=200N； （ 4）小排量汽車的優(yōu)點： ①省油； ②減少污染； ③減少對地面的壓強． 答：（ 1）若兩車都行駛 10000km，小排量汽車比大排量汽車節(jié)約 220 升油； （ 2）若車輪與路面的總接觸面積為 ，小排量汽車靜止時對水平路面的壓強是 105Pa； （ 3）該車勻速行駛受到的阻力是 200N； （ 4）小排量汽車的優(yōu)點： ①省 油； ②減少污染． 21．如圖所示是一種叫做 “小太陽 ”的取暖設(shè)備，它的內(nèi)部反射面很像是凹面鏡，所以又叫反射式取暖器；它依靠電熱輻射元件以及反射裝置向特定方向發(fā)射大量 紅外 線（填 “紅外 ”或 “紫外 ”），具有很好的熱效應(yīng)． （ 1）某品牌取暖器標有 “220V 1000W”字樣，求該取暖器正常工作時的電阻絲電阻大?。? （ 2）若平均每天使用 6h，一個月按 30 天計算，該取暖器一個月消耗多少焦電能？ （ 3）若發(fā)電廠每發(fā)一度電需要燃燒 煤，使用這種電熱取暖器一個月消耗的電能需要燃燒多少千克的煤？煤的發(fā)電效率是多 少？（煤的熱值 q 煤 =3 107J/kg） 第 20 頁（共 22 頁） 【考點】 電功率的計算；能量利用效率；電功的計算． 【分析】 紅外線的熱效應(yīng)很強，一切物體都輻射紅外線，可以制成熱譜儀、紅外線夜視儀、電視遙控器等； 紫外線能殺菌、能使熒光物質(zhì)發(fā)光、能合成 VD，促進鈣的吸收等． （ 1）知道取暖器的額定電壓和額定功率，根據(jù) P= 的變形公式 R= 求出該取暖器正常工作時的電阻絲電阻大小； （ 2）知道取暖器的額定功率和總的工作時間，根據(jù) W=Pt 求出該取暖器一個月消耗的電能； （ 3）知道一個月消耗的電能和發(fā)電廠每發(fā)一度電需要燃燒煤的質(zhì)量，從而 計算出一個月需要消耗煤炭的質(zhì)量； 又知道煤的熱值，根據(jù) Q=mq 求出煤完全燃燒放出的熱量，然后利用 η= 100%求出煤的發(fā)電效率． 【解答】 解：一切物體都向外輻射紅外線，當電熱絲通電后，向外輻射紅外線，具有很好的熱效應(yīng)． （ 1）由 P= 得，該取暖器正常工作時的電阻絲電阻大?。? R= = =． （ 2）取暖器一個月工作的時間： t=30 6h=180h，額定功率 P=1000W=1kW， 由 P= 得，該取暖器一個月消耗的電能： W=P 額 t=1kW 180h=180kW?h= 108J． （ 3）發(fā) 電廠每發(fā)一度電需要燃燒 煤， 所以一個月需要消耗煤炭的質(zhì)量： m 煤 =180kW?h （ kW?h） =90kg． 煤完全燃燒放出的熱量： Q 放 =m 煤 q 煤 =90kg 3 107J/kg = 109J， 則煤的發(fā)電效率： η= 100% 第 21 頁（共 22 頁） = 100% =24%． 故答案為：紅外； （ 1）該取暖器正常工作時的電阻絲電阻大小為 ； （ 2）該取暖器一個月消耗 108 焦電能； （ 3）使用這種電熱取暖器一個月消耗的電能需要燃燒 90 千克的煤；煤的發(fā)電效率是 24%． 第 22 頁（共 22 頁） 2022 年 10 月 21 日