电路综合题

白颠疯图 http://disease.39.net/bjzkbdfyy/221105/12216578.html
教学目标1.理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；2.掌握测量小灯泡电功率的方法；3.掌握电功率相关的计算题型。复习课程知识点一、测定小灯泡的电功率1.实验原理：P=UI2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。3.电路图：4.实验步骤（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；（5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；（6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；（7）分析数据，整理器材。5.实验结论：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。要点诠释：1.电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如：至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。2.电压表的量程应大于，电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如的小灯泡电压表量程选0—3V，电流表选0—0.6A的量程。3.滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。例1、学习小组在测定“小灯泡的电功率”的实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。（1）请你用笔画线代替导线，将图1甲中的实物电路连接完整。（2）某次实验时，电压表示数如图1乙所示，此时灯泡两端的电压为______________V；如果要使灯泡正常发光，应该向______________（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片。（3）小菁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图1丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是______________W。（4）某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图2所示，则出现的问题是______________。（5）在实验中，小章同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是______________。A．导体电阻与导体两端的电压有关；B．根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比；C．电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小；D．电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小。1.如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路。电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“10Ω2A”、B规格“50Ω1A”可选。（1）该实验应选择______________规格的滑动变阻器。（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。（3）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检查，图中a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是______________。（4）排除故障后，闭合开关，当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向______________端移动，使电压表示数为______________V。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______________W。2.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V.（1）如图甲是小明测定灯泡额定功率的实物电路图（不完整）．请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整．（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______________（选填“A”或“B”）端.（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器滑片P，小灯泡都不发光，电压表的示数为零.进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器接触不良.根据故障现象，猜想______________（填序号，下同）是错误的；如果观察到电流表的有示数，则猜想______________是正确的.（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向______________（选填“A”或“B”）端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率.（5）小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是______________（填字母）.A.两种方案都能B.两种方案都不能C.丙方案能，丁方案不能D.丙方案不能，丁方案能3.在“测定小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：“3.8V?A”的小灯泡、“10Ω1A”的滑动变阻器、四节新干电池等．（1）连接电路时开关应______________．（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，使开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大．（3）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数．为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是______________（4）排除故障后继续实验，滑片P移到某一点时，电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑片P向______________端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______________W．（5）若要测量规格是“2.5V＿0.3A”灯泡的额定功率，必须对实验进行适当调整，简述你的具体调整方案．方案一:______________；方案二:______________．知识点二、电功率的简单计算例2、如图所示，R1＝20Ω，R2＝40Ω，电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6A，电流表A的示数是1A，小灯泡L恰好正常发光。求：（1）电源电压和小灯泡的额定电压；（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；（3）求小灯泡的额定功率。例3、某款电热饼铛，如图甲，图乙为其加热原理电路图，R1、R2分别为上盘和下盘的发热电阻。某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙，当温度达到°C时S1自动断开，电热饼铛处于保温状态，在保温2min后，断开S．已知R1＝55Ω，求：（1）该电饼铛正常加热时的总电流；（2）通过计算确定R2的电阻；（3）本次烙饼共消耗的电能。例4、“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/mL为酒驾，达到或者超过80mg/mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变。（1）当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率；（2）当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值；（3）某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。1.如图所示是XX型”V0W“电饭煲的原理图。它有高温和保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电阻丝。当开关S接高温档时，电路的功率为0W；当开关S接保温档时，电路的总功率为22W．求：（1）电饭煲在高温档时，开关S应与哪个触点连接？（2）电热丝R0的阻值多大？（3）当电饭煲在保温时，实际电流多大？保温5min，电热丝R0消耗的电能为多少？2、如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：（1）电路中电流最小时，30s内电流通过电阻R做的功；（2）电源电压和定值电阻R0；（3）电路中电流最大时，电阻R0消耗的功率。3、一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“r/（kWh）”的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的实际电压；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50℃时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。1.在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率（正常发光时电阻约为10Ω）的实验中，电源为两节新干电池．（1）图甲的实物图连接中有不妥之处，应如何改正：______________．（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小莉发现小灯泡始终不亮，观察两电表发现，指针始终处于图乙所示位置，其故障原因可能是______________．（3）改动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡的额定功率是______________W．（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小莉选用一个Rc=5Ω的电阻，设计了如图所示的电路及实验方案：①调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为小灯泡额定电压；②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出Rc两端的电压Uc，通过计算得到小灯泡的额定功率．指出她的设计方案中存在的两个问题：问题一：______________；问题二：______________．2.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5V。（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。（2）闭合开关前，滑片P应位于_____________（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____________W。（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。①只闭合开关_____________，调节R2，使电压表的示数为2.5V；②只闭合开关_____________，调节_____________，使电压表的示数仍为2.5V；③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝_____________（用U额、R0、U1、U2表示）。3.电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。（1）当通过传感器的电流为0.1A时，传感器的电阻为_____________Ω；（2）求P1的值；（3）求R0的阻值。4、某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。（1）高档加热时，开关S应旋至触点_____________（选填“ab”、“bc”或“cd”）位置。（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹任共消耗多少电能？（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。5、有一种PTC半导体元件，发热效率很高，且具有自动保温功能，其电阻RT随温度t的变化曲线如图1所示。某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的，图2是它的简化工作电路图，电源电压为V，R0是调控电阻（阻值可调但不受温度的影响），RT是PTC电阻。则：（1）当RT的温度从40℃升高到℃时，RT的电阻变化是：_____________（选填“先减小后增大”或“先增大后减小”）。（2）当温度达到℃时，RT的阻值是_____________Ω，此时电蒸锅的总功率为W，则调控电阻R0的阻值是_____________Ω。（3）当R0的阻值调节为10Ω，RT的温度达到℃时，电蒸锅的总功率是多少？

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