这篇资料是针对初中三年级学生的一份物理测试,主要考察电功率相关的知识点。电功率是电流在单位时间内所做的功,通常用瓦特(W)作为单位。以下是对测试内容的详细解释:
1. 选择题第1题:电流通过导体会发热,这是焦耳定律的应用,电烙铁就是利用这一原理工作的,因此答案是B。
2. 第2题:电功的计算公式是W=UIt,电流做的功与电压、电流和时间都有关,选项A、B、D只提到了其中一个因素,C选项正确。
3. 第3题:灯泡功率为25W,根据公式P=UI,1度电(1kWh)可供灯泡工作时间T=1kWh/25W=40小时,因此答案是C。
4. 第5题:电炉丝热是因为电阻发热,由P=I²R,电炉丝的电阻大,发热功率大,而导线电阻小,发热功率小,所以答案是D。
5. 第7题:串联电路总电阻等于各部分电阻之和,而并联电路总电阻小于任一分电阻,所以并联时电阻减小,功率增加,Q':Q=1:4。
6. 第8题:从电路图2可以看出,电流表测量干路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,根据电流表和电压表的变化范围,可推算出定值电阻R0的阻值为20Ω,变阻器连入电路的电阻变化范围是0~20Ω,电源电压为15V,电路消耗的总功率的变化范围为6~24W,因此正确的结论是②④。
填空题:
9. "度"是电能的单位,1kW·h等于3.6×10^6焦耳。
10. 从电能表示数变化,可以计算出3小时内消耗的电能,然后根据P=W/t计算出平均功率。如果电能表额定电流为3A,再接入800W电饭煲会超过电能表允许的最大电流,因此不能接入。
11. 电烙铁的正常工作电流I=P/U=100W/220V,电阻R=U²/P,当电压降低到110V时,实际功率会小于额定功率。
12. 灯泡亮度取决于实际功率,串联电路中功率与电阻成正比,因此电阻较大的是甲灯,更暗;220V 40W的灯丝电阻较大,而60W的灯丝较粗。根据功率公式计算两灯的实际功率。
13. 通过电压与电流的关系图,可以确定电源电压和电阻R的阻值,以及滑动变阻器的最大阻值。利用P=I²R计算在a端1分钟内电阻R产生的热量。
作图与实验探究题:
在测定小灯泡电功率的实验中,要确保电路连接正确,当电流表无示数时,可能是因为灯泡断路或滑动变阻器开路。电压表有示数表明电源与电压表是连通的。根据电压表的读数和小灯泡的额定电压,调整滑片使小灯泡达到额定功率。电流表的读数给出了小灯泡正常发光时的电流,从而计算出其额定功率。
这份测试涵盖了电功率的基本概念、电功的计算、电阻与电功率的关系、电能表的使用以及电路故障分析等多个方面,旨在帮助学生深入理解和应用电学知识。