【正文】 率 【考點(diǎn)】 電功率的測(cè)量． 【分析】 （ 1）由電路圖知，滑動(dòng)變阻器接右下接線柱，滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑 動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大． （ 2）根據(jù)燈泡發(fā)光微弱現(xiàn)象判斷電路電阻太大，而滑阻移動(dòng)不能改變電路電流，所以判斷出滑阻下面的兩個(gè)接線柱接入電路，只起了一個(gè)定值電阻的作用，起不到改變電壓的作用． （ 3）由圖乙所示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后根據(jù)該示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系判斷滑片的移動(dòng)方向． （ 4）從表格讀出，當(dāng)燈泡兩端電壓為 時(shí)，通過(guò)燈泡的電流，然后根據(jù) P=UI 求出燈泡的額定功率． 比較實(shí)際功率的變化與亮度的關(guān)系即可得出． 【解答】 解：（ 1）滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大．即將 滑動(dòng)變阻器接右下接線柱，電路圖如圖所示． （ 2）燈泡發(fā)光較暗說(shuō)明電流太小，滑動(dòng)變阻器的阻值太大，任意移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡亮度不變說(shuō)明滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器同時(shí)接到下面兩個(gè) C、 D 接線柱上（滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻）． （ 3）由圖乙所示電壓表可知，其量程為 0～ 3V，分度值為 ，示數(shù)為 ，電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要測(cè)燈泡正常工作時(shí)的電功率，由圖甲所示電路圖可知，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，減小滑動(dòng)變阻器分壓，即向 D 端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，增大燈泡兩端電壓，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓 為止． （ 4）由表格可知，燈泡正常工作時(shí)的電流為 ，則額定功率 P=UI= =． 由實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)可知，燈泡的實(shí)際功率越大時(shí)燈泡越亮，由此可知：燈泡的亮度是由實(shí)際電功率決定的，功率越大燈泡亮度越亮． 故答案為：（ 1）如上圖；（ 2） C、 D；（ 3） D；（ 4） ；燈泡的亮度是由實(shí)際電功率決定的，功率越大燈泡亮度越亮． 【點(diǎn)評(píng)】 本題是測(cè)量小燈泡的額定功率，考查了學(xué)生對(duì)額定功率的理解，同時(shí)考查了滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)等問(wèn)題，對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù) ；滑動(dòng)變阻器要從通過(guò)的電流和分擔(dān)的電壓兩個(gè)方面來(lái)分析，確定滑動(dòng)變阻器的阻值變化． 23．為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)，小麗同學(xué)作出以下猜想： 猜想 A：電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)沒(méi)有磁性 猜想 B：通過(guò)電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng) 猜想 C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng) 為了檢驗(yàn)上述猜想是否正確，小麗所在實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)交流與合作設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡(jiǎn)單的電磁鐵．圖所示的 a、 b、c、 d 為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況． 根據(jù)小麗的猜想和實(shí) 驗(yàn)，完成下面填空： （ 1）通過(guò)觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來(lái)判斷它 磁性強(qiáng)弱 的不同； （ 2）通過(guò)比較 a、 b 兩種情況，可以驗(yàn)證猜想 A 是正確的； （ 3）通過(guò)比較 b、 c 兩種情況，可以驗(yàn)證猜想 B 是正確的； （ 4）通過(guò)比較 d 中兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想 C 不全面，應(yīng)補(bǔ)充 電流相等時(shí) 的條件． 【考點(diǎn)】 探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn)． 【分析】 （ 1）電磁鐵磁性的強(qiáng)弱通過(guò)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目來(lái)判斷； （ 2）研究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與多個(gè)因素是否有關(guān)，要用到控制變量法．關(guān)鍵要把握住控制變量法中的變量與不變量：要驗(yàn) 證磁性有無(wú)時(shí)，就要控制電路中有無(wú)電流． （ 3）要驗(yàn)證磁性強(qiáng)弱與電流大小是否有關(guān)時(shí)，就要控制匝數(shù)相同，電流大小不同． （ 4）要驗(yàn)證磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)關(guān)系時(shí)，就要控制電流相等、而且都有鐵芯． 【解答】 解：（ 1）電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可用吸引大頭針數(shù)目的多少來(lái)體現(xiàn)，所以通過(guò)觀察電磁鐵吸引大頭針的多少的不同，來(lái)判斷它磁性的不同． （ 2）電磁鐵磁性的有無(wú)可以通過(guò)電磁鐵是否吸引大頭針來(lái)判斷．由 ab 兩圖可知， a 圖的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電路中沒(méi)有電流，電磁鐵也不吸引大頭針閉合，說(shuō)明電磁鐵沒(méi)有磁性． b 圖的開(kāi)關(guān)閉合，電路中有電流，電磁鐵吸引大頭針 閉合，說(shuō)明電磁鐵有磁性． （ 3）猜想 B是驗(yàn)證磁性的強(qiáng)弱是否與電流大小有關(guān)，因此要控制匝數(shù)相同，電流大小不同．比較幾個(gè)圖，只有 bc 符合條件． （ 4）猜想 C 是驗(yàn)證磁性的強(qiáng)弱是否與電流大小有關(guān)，因此要控制電流的大小相同，線圈匝數(shù)不同．在 d 圖中，由于兩電磁鐵串聯(lián)，控制了電流相等，而匝數(shù)不同，符合條件．故選 d圖．電流大小不僅與線圈匝數(shù)有關(guān)，還與電流大小有關(guān)，因此描述時(shí)，要增加電流相同這個(gè)條件． 故答案為：（ 1）磁場(chǎng)強(qiáng)弱；（ 2） a、 b；（ 3） b、 c；（ 4）電流相等時(shí)． 【點(diǎn)評(píng)】 此題中利用控制變量法得結(jié)論時(shí)，不但要指出不 同點(diǎn)：線圈匝數(shù)，還要指出相同點(diǎn)：電流相同．這樣的結(jié)論才是沒(méi)有漏洞的． 六、計(jì)算題：共 21 分． 24．某學(xué)校小組想研究酒精燈燒水時(shí)的熱效率．他們用酒精燈給 100g 初溫為 20℃ 的水加熱，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間測(cè)得水溫升高了 60℃ 、消耗了 酒精．已知：水的比熱容為 103J/（ kg℃ ），酒精的熱值為 3 107J/kg．求： （ 1）此過(guò)程中水吸收的熱量； （ 2） 酒精完全燃燒放出的熱量； （ 3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率． 【考點(diǎn)】 熱量的計(jì)算；能量利用效率． 【分析】 利用吸熱公式求水吸收的熱量； 已知酒精的質(zhì) 量和熱值，利用 Q=mq 可求酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量； 燒水時(shí)的熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比． 【解答】 解： （ 1） 100g=，水吸收的熱量： Q 吸 =cm△ t= 103J/（ kg?℃ ） 60℃ = 104J； （ 2）酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量： Q 放 =mq= 3 107J/kg= 105J； （ 3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率： η= = 100%=20%． 答： （ 1）水吸收的熱量是 104J； （ 2） 酒精完全燃燒放出的熱量 是 105J； （ 3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率是 20%． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運(yùn)用，熟記相關(guān)的計(jì)算公式是本題的關(guān)鍵． 25．如圖所示，電源電壓不變，電阻 R1=18Ω，燈泡的電阻為 12Ω，當(dāng) S S2 閉合時(shí)，燈泡兩端的電壓為 6V，電流表的讀數(shù)為 ． （ 1）求 R2 的阻值； （ 2）當(dāng) S1 和 S2 都斷開(kāi)時(shí)，求燈泡兩端的電壓． 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）當(dāng) S S2 閉合時(shí)，燈泡與 R2 并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)已知條件可得出電源電壓，再根據(jù)歐姆定 律可計(jì)算 R2 的阻值； （ 2）當(dāng) S1 和 S2 都斷開(kāi)時(shí)，電阻 R1 與燈泡串聯(lián)，根據(jù)電源電壓和電阻可求出電流的大小，再根據(jù)歐姆定律可計(jì)算燈泡兩端的電壓． 【解答】 解：（ 1）讀圖可知，當(dāng) S S2 閉合時(shí)，燈泡與 R2 并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流， 燈泡兩端的電壓為 6V，則電源電壓 U=6V， 則燈泡的電流為： IL= = =， 則流經(jīng) R2 的電流為： I2=I﹣ IL=﹣ =， R2 的阻值為： R2= = =15Ω． （ 2）讀圖可知，當(dāng) S1 和 S2 都斷開(kāi)時(shí)，電阻 R1 與燈泡串聯(lián)， 電路中的總電阻為： R=R1+RL=18Ω+12Ω=30Ω， 此時(shí)電路中的電流為： I′= = =， 則燈泡兩端的電壓為： UL=IRL= 12Ω=． 答：（ 1） R2 的阻值為 15Ω； （ 2）當(dāng) S1 和 S2 都斷開(kāi)時(shí)，燈泡兩端的電壓為 ． 【點(diǎn)評(píng)】 正確分析開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)時(shí)電路的連接情況，靈活運(yùn)用串并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻規(guī)律和歐姆定律是解答的關(guān)鍵． 26．如圖是常見(jiàn)的可調(diào)亮度的臺(tái)燈及其電路圖，變阻器 R 的最大阻值為 2200Ω．臺(tái)燈燈泡上標(biāo)有 “220V 22W”字樣．（忽略溫度計(jì)對(duì)燈絲電阻的影響）求： （ 1）燈泡正常發(fā) 光時(shí)的電流； （ 2）臺(tái)燈燈泡的電阻； （ 3）臺(tái)燈調(diào)到最暗時(shí)，燈泡的電功率； （ 4）有同學(xué)認(rèn)為臺(tái)燈調(diào)光時(shí)雖然燈泡暗了，但變阻器卻在耗電，所以此時(shí)的臺(tái)燈不節(jié)能，你同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由． 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用；電功率與電壓、電流的關(guān)系；電功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù) P=UI 求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流； （ 2）知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出臺(tái)燈燈泡的電阻； （ 3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路 中的電流，再根據(jù) P=I2R 求出燈泡的電功率； （ 4）燈泡越暗時(shí)電路中的總電阻越大，根據(jù) P= 可知電路消耗的總功率的變化，根據(jù)W=Pt 可知相同時(shí)間消耗電能的變化，據(jù)此進(jìn)行解答． 【解答】 解：（ 1）由 P=UI 可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流： IL= = =； （ 2）由 I= 可得，臺(tái)燈燈泡的電阻： RL= = =2200Ω； （ 3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，臺(tái)燈最暗， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，電路中的電流： I= = =， 燈泡的電功率： PL′=I2RL=（ ） 2 2200Ω=； （ 4）燈泡變暗時(shí)，電路中的總電阻變大， 由 P= 可知，電壓一定時(shí)，電路消耗的總功率變小， 由 W=Pt 可知，工作時(shí)間相同時(shí)，電路消耗的電能少，即越省電， 所以，該同學(xué)的觀點(diǎn)是不正確的． 答：（ 1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為 ； （ 2）臺(tái)燈燈泡的電阻為 2200Ω； （ 3）臺(tái)燈調(diào)到最暗時(shí)，燈泡的電功率為 ； （ 4）不同意；因?yàn)殡娫措妷阂欢〞r(shí)，由 P= 可知，電路中的總電阻越大，電路的總功率越小，工作時(shí)間一定時(shí)，電路就越省電． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和 歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，要注意滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)臺(tái)燈處在最省電的工作狀態(tài)．