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电功率复习题含参考答案
电功率复习题
一、选择题:
1、小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是()
A.电能表的额定功率为2500W
B.电能表的标定电流为5A
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316KW·h
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J
2、如图所示,将一只标有“12V6W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则()
A.灯泡L1比灯泡L2亮
B.灯泡L2和灯泡L1的亮度相同
C.两灯的实际功率之和小于12W
D.两灯的实际功率之和等于12W
3、如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是()
A.灯泡变暗,电压表示数变大
B.灯泡变亮,电压表示数不变
C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
4、如图所示,灯L1、L2上分别标有“6V6W”、“6V3W”的字样,当开关S闭合时,灯L1、L2都能发光,则
甲、乙两电压表的示数之比是()
A.1∶1B.1∶2
C.2∶3D.3∶2
二、非选择题:
5、灯泡L的额定电压为6V,小星通过实验测得
其电流随电压变化的曲线如图所示,当小灯泡L
正常发光时,通过其灯丝的电流是A;通
过调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为3V,
则此时小灯泡L消耗的实际功率为W。
6、如图所示的电路中,灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器
R上标有“20Ω1A”的字样,电压表量程为0-3V,电流表
的量程为0-0.6A,则灯L正常工作时的电流为A。
若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路中的最小阻值是Ω。
7、如图甲所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连人电路,小灯泡的额定电压为6V。
闭合开关S后,滑片P从最左端A
滑到最右端B的过程中,小灯泡的
I—U关系图像如图乙所示。
(电阻
丝AB的阻值不随温度变化)则小灯泡
的额定功率是W;电阻丝AB的阻值是Ω;当AB连人电路的阻值R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为Ω。
8、某个小灯泡上标有“6V6W”字样,其电流随两端电
压变化关系的曲线如图所示。
那么当小灯泡两端的
电压为2V时,小灯泡的电功率为________W。
9、如图所示是“探究电流通过导体产生热量
与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别
为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温
的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则
闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热
量的多少是通过反映
出来的;采用这种连接方式的目的是。
10、在“测定小灯泡功率”的实验中,小灯
泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为5Ω,
如图是小明同学做这个实验连好的电路,
请指出图中存在的三处错误。
①;
②;
③。
11、如图所示,电源电压恒定。
小灯泡L标有“3V0.6W”
字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发
光;若再闭合S2,发现电流表示数变化0.3A,则R的
阻值为____,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是___。
12、一盏标有“6V3W”字样的小灯泡,接入电压值为12V的电路中,若使灯泡正常发光,则需联一个阻值为Ω的电阻。
13、如图甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示。
则
当R2为10Ω时,电压表的示数是
V;当电压表示数为2V时,
R1的阻值是Ω;滑动变阻
器的滑片P在b端时,求电阻R1的
功率是W。
14、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。
当它的温度低
于设定温度时,其电阻
值会随它的温度升高而
变小;当它的的温度高
于设定温度时,其电阻
值随它的温度升高而变大。
如图甲所示的陶瓷电热水壶就是用了这种材料。
它的工作电路图如图乙所示,R0是定值电阻,其电阻值不受温度的影响。
Rr是PTC电阻,Rr的电阻与温度的关系如图丙所示。
该电热水壶在Rr设定温度状态工作时,电路消耗的总功率为1100W。
R0的阻值为Ω,当Rr的温度为130℃时,电路中Rr的实际功率为W。
15、在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
甲:
电功率跟电压有关,电压越高,电功率越大。
乙:
电功率跟电流有关,电流越大,电功率越大。
请你任选其中一个猜想,设计实验,进行验证。
(1)你验证的猜想是(填甲或乙)。
(2)实验需要的器材,除电源、导线、开关外,还
需要。
(3)在右面的方框中画出你的实验电路图。
(4)在该实验中,你需要收集的数据是。
(5)你是通过观察比较来比较两灯泡功率的大小的。
(6)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小明猜想:
“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。
”于是,他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验,其实验数据如表一、表二所示。
表一表二
根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是:
。
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是:
。
16、在测定标有“3.8V"小灯泡(阻值约为10Ω)额定功率的实验中,所给器材如下:
学生电源(有3、6、9V三档)、电阻R1=5Ω、两块电流表(0-0.6-3A)、两只滑动变阻器(A、“5Ω2A”,B、“10Ω1A”)。
请完成下列实验:
(1)清根据图甲中的电路,将图乙中实物电路补充完整。
(2)在这个实验中,你将选用学生电源的_____V档,选择_____(选填“A”、“B”)滑动变阻器。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要置于____端(选填“A”、“B”)。
调节变阻器,灯泡正常发光时电流表A1的示数如图丙,则小灯泡的额定功率是__W。
17、在“测定额定电压为2.5伏小灯泡功率”的实验中。
(1)下图中电路连接尚未完成,E应与滑动变阻器的接线柱相连接,F接线柱应与电压表上标有的接线柱相连。
(2)调节滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安,则小灯泡的额定功率是瓦。
(3)小柯在实验中有下列操作:
①读出电流表的示数
②移动变阻器滑片到阻值最大的位置上,
再闭合开关
③断开开关,连接电路
④测量并记录数据,计算小灯泡的额定功率
⑤移动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5伏
其合理的顺序为④。
18、小明做“测定小灯泡额定电功率”的实脸,被测小灯泡的额定电压为3.8V,
电阻约为10Ω,实验室有如下器材:
电源(电压未知)、电流表(0~0.6A和
0~3A)、电压表(0~3V和0~15V)、滑动变阻器R(10Ω、0.5A)、开关各
一只,导线若干。
(1)图(甲)是小明连接的不完整的实
验电路,请你帮他将图中未连接部分接
好。
要求:
电表选择合适的量程,滑动
变阻器的滑片向右移动时连人电路的阻
值增大。
(2)在正确连接电路并调节滑动变阻
器使小灯泡正常发光时,电流表示数
如图乙所示,则通过小灯泡的电流为A,
小灯泡的额定功率W。
(3)实验中,突然发现电压表的示数变为零,电流表示
数增大,电路可能出现的故障是。
19、在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,
小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应,电流表的量程应选。
(2)请你用笔画线代替导线,将下图甲中的实物电路连接完整。
图甲图乙图丙
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于(“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向(“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
图23
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是
(写出一种即可)
20、在“测定小灯泡的额定功率”实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路。
(1)如果小灯泡的额定功率小于2W,电流表的量程选为宜;
(2)请用铅笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉);
(3)在实验中,若电压表示数为2V,则灯泡的实际功率额定功率(选填“>”、“<”或“=”);
(4)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,则变阻器接人电路的接线柱应是D和。
当电压表的示数为V时小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为W;
(5)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。
检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
;
②。
21、为应对日益短缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。
我国自主研发的“东光牌”油电混合动力汽车(具备内燃机、电动机两种动力装置),每种动力装置的额定功率都是50kW,充电一次可贮存电能100kW·h。
(1)若该车只由电动机提供动力,每次充电后,可正常工作多少h?
(2)目前车用乙醇汽油的热值约为4.0×107J/kg,汽车行驶消耗一次充电的电能,相当于节约多少kg汽油?
(3)如果该车动力装置的机械效率为75%,求它正常工作1min所做的有用功。
22、如图甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值,画出了定值电阻R0的U—I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U—I图像,如图乙所示。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)将R0与灯L串联接在
6V的电源两端时,求灯丝
的实际电阻值;
(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。
23、李佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态,这两种状态轮流工作,
完全由温控开关S0自动控制:
当胆内水的温度被加热到90℃时,加热状态就停止而进入保温状态;当胆内水的温度降到60℃时,加热状态就启动。
下图是该饮水机的电路原理图。
李佳同学通过观察还发现:
当胆内装有1千克水时,饮水机的加热状态每次只启动5分钟就停止。
问:
(1)温控开关S0在何种状态(断开或闭合)时,
饮水机处在保温状态?
求这时饮水机的电功率。
(2)在加热状态中,饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少?
24、如图所示是小明家的电热水壶及铭牌,他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃。
求:
(1)水吸收的热量。
(2)若电热水壶正常工作,且产生的热量全部被水吸收,需要加热的时间。
(3)若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间,可能的原因有那些?
(写出两种)
25、热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后,将物体牢牢地粘在—起。
如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙。
单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示。
扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪门冒出胶液,松开扳机,S同时倒向B、C。
(1)松开扳机时为预热状态,当温度为80℃时,求电路中的电流。
(2)当温度为180℃时,胶液有最佳粘性,已知一根胶条的质量为40g,若熔化lkg胶需要吸收6.0×105J热量,试计算在正常情况下使用完一根胶条至少需要的时间。
(3)试根据PTC特性定性分析该装置能使温度稳定在180℃附近的道理。
电功率复习题参考答案
一、填空题:
1、B2、C3、C4、C
二、非选择题:
5、0.61.5
6、0.35
7、PL=ULIL=6V×1A=6W9Ω
或
8、1
9、温度计示数变化量通过的电流相等,通电时间相同
10、①电流表的量程选择错误②滑动变阻器的接线柱接错
③电压表的正负接线柱接反
11、102:
3
12、串联12
13、3V20Ω0.1W
14、10Ω400W
15、答案一
(1)验证猜想甲。
(2)两个规格不同的小灯泡,电压表
(3)电路图如图
(4)两灯泡两端的电压U1、U2。
(5)两灯泡的亮度。
(6)电流一定时,导体消耗的电功率跟电阻成正比;
电压一定时,电阻消耗的电功率跟电阻成反比。
答案二:
(1)验证猜想乙。
(2)两个规格不同的小灯泡、电流表。
(3)电路图如图
(4)两灯泡的电流I1、I2。
(5)两灯泡的亮度。
(6)电流一定时,导体消耗的电功率跟电阻成正比;
电压一定时,电阻消耗的电功率跟电阻成反比。
16、
(1)如图所示
(2)6A
(3)A1.52
17、
(1)D3
(2)0.75
(3)③②⑤①④
18、
(1)电路图如图所示:
(2)0.41.52
(3)小灯泡短路
19、
(1)断开0-0.6A
(2)电路如图所示:
(3)A
(4)2.2B
(5)0.5
(6)小灯泡开路
20、
(1)0-0.6A
(2)电路如图所示:
(3)<
(4)A3.81.52
(5)①连接电路时,开关没有断开
②滑动变阻器的滑片P没有调到
阻值最大的位置处。
21、
(1)由
,可得
(2)消耗一次充电的电能节约汽油的质量
(3)由
,可得
22、解:
(1)由图像可知:
当U0=2V时,I0=0.2A(利用其它数据也可)
∴
=
=10Ω
(2)分析图像可知:
此时UL=2VIL=0.4A
∴
=
=5Ω
(3)∵
∴U0′=
=
=7V
∵R0与RL并联且灯正常发光∴UL额=U0′=7V
由图像可知此时:
IL额=0.75A
故:
PL额=UL额IL额=7V×0.75A=5.25W
23、
(1)温控开关S0断开时,饮水机处于保温状态。
这时只有R1接入电路,其功率为
(2)加热状态时两电阻并联,R2消耗功率为
加热总功率为
5分钟消耗电能为
水吸收热量为
饮水机把电能转化为水的内能的效率是
24、
(1)Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)
=5.04×105J
(2)∵电热水壶正常工作∴P实=P额=1500W
又∵W=Q放=Q吸=5.04×105J
∴t=
=
=336s=5.6min
(3)原因可能是:
①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收
②电热水壶实际工作电压小于额定电压,实际消耗的电功率小于额定功率
25、
(1)R1和R2串联
当温度为80℃时,R=880Ω
电路中的总电阻R=R1+R2=880Ω+880Ω=1760Ω
I=U/R=220V/1760Ω=0.125A
(2)R1和R2并联
Q吸=6×105J×0.04=24000J
当温度为180℃时,R=1210Ω
P1=U12/R1=(220V)2/1210Ω=40W
P总=2P1=2×40W=
t=W/P=24000J/80W=300s=5min
(3)由图可知,当PTC的温度达到180℃时,如果温度升高,电阻值增大,由P=U2/R可知,电压不变时,发热功率减小,升温速度减慢;反之,温度降低,电阻值减小,发热功率增大,升温速度加快,这样它的温度会在180℃附近稳定下来。
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