电功和电功率安全用电5Word文档格式.docx
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C.R1连入电路阻值变化的范围是0~30Ω
D.R2消耗的最小功率为0.5W
7.【四川省达州市2015年中考理综(物理试题)】灯L1标有“6V6W”字样,灯L2标有“12V12W”字样,将L1、L2连成如图所示电路,闭合开关S,两灯都能发光,则
A.灯L2比L1亮
B.灯L1、L2实际电压之比为1∶2
C.若一电表示数突然减小,另两电表示数不变,则可能是灯L2灯丝断了
D.若将灯L1、L2串联后接入电路,两灯都能发光,则实际功率之比为1∶2
8.【四川省泸州市2015年初中物理中考试题】某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为6V,电流表的量程为“0~
0.6A”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω2A”,灯泡L标有“3V
0.9W”字样(忽略灯丝电阻变化)。
在实验中为了保证所有元件的安全,下列判断正确的是:
A.该电路中,变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~20Ω
B.该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W~3.6W
C.该电路中,电流表示数的变化范围为0.2A~0.6A
D.该电路中,电灯消耗功率的变化范围为0.4W~0.9W
9.【新疆乌鲁木齐市2015年中考物理试卷】如图所示,电源电压保持不变,R1,R2,和R3三个电阻中有两个电阻的阻值相等,当所有开关都闭合时电路总功率是只闭合S1时电路总功率的4.5倍,则R1和R2的比值最大为()
A.1:
1B.2:
1C.3:
1D.5:
4
10.【山东省临沂市2015年中考物理试题】如图所示,将标有“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.两灯的实际功率之和等于12W
B.两灯的实际功率之和大于12W
C.灯泡L1比灯泡L2亮
D.灯泡L2比灯泡L1亮
11.【辽宁省锦州市2015年中考物理试卷】
(多)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是()
A.小灯泡的额定功率为24W
B.电源电压为12V
C.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D.小灯泡的最小功率为1.5W
第II卷(非选择题)
二、填空题
12.【甘肃省庆阳市2015年中考物理试卷】下图是某智能手机的铭牌,其中“mA·
h”是的单位,它一次充满电后,最后储存的电能是J。
13.【四川省达州市2015年中考理综(物理试题)】小王同学运用所学物理知识设计了如图所示的双向控制电路,电源电压恒定不变,灯L1标有“6V6W”字样,灯L2标有“12V6W”字样.当开关拨至1位置且滑片P滑到中点时,灯L1恰好正常发光;
当开关拨至2位置且滑片P滑到A端时,灯L2恰好正常发光,则电源电压为V,滑动变阻器R的最大阻值为Ω;
当灯L1、L2分别正常发光时,两种电路消耗的总功率之比为.
14.【山西省2015年中考物理试题】如图所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘。
表图上“3200imp/(kW·
h)”表示每用电1kW·
h指示灯闪烁3200次。
小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作需要6min,电能表指示灯闪烁了320次,该家用电器的额定功率是W,这个家用电器可能是(选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”).
15.【四川省巴中市2015年中考物理试卷】两电阻R1=3Ω,R2=6Ω,把它们串联接在电源电压为3V的电路两端,总电阻R总=Ω,R1两端的电压U1=V;
当R1与R2并联在原电路两端时,干路电流I总=______A,R1与R2
两端的电压之比U1:
U1=。
16.【山东省临沂市2015年中考物理试题】内蒙古上海庙至山东省临沂市沂南县800kV特高压直流输电工程.是”十三五”期间国家电网规划投资建成落点临沂市的特高压输电工程.若输电功率一定,将输电电压从400kV提高到800kV,则输电电流将从I变为I,输电线路上损失的电能将(填“增加”、“减少”或“不变”).
17.【四川省德阳市2015年中考物理试题】灯泡L1、L2标有“6V3.6W”字样,灯泡L3、L4标有“6V6W”字样;
把四个灯泡按如图所示连入电路中都发光,那么最亮的灯泡是_______,最暗的灯泡是_______。
三、计算题
18.【内蒙古通辽市2015年中考物理试卷】
(8分)某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“100Ω3A”字样,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V3W”
的字样。
(1)求灯泡正常工作时的电流;
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常发光,求R1的阻值;
(3)S、
S1、S2均闭合时,求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
19.【山东省青岛市2015年初中学业水平考试】如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。
小灯泡R1标有“4V1.6W”字样,R2=20Ω,滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-3V。
请画出每个小题的等效电路图.
(1)只闭合开关S2时,电压表的示数为2V.则R2消耗的电功率是多少?
(2)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3:
1;
若只闭合开关S3.小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少?
20.【山西省2015年中考物理试题】几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”现在市场上流行如图所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。
R1和R2均为电热
丝,S1是自动控制开关.把电饭锅接入220V电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。
求:
(1)电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数);
(2)这个电饭锅在0---15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃,求电饭锅在这段时间内加热的效率。
[c米饭=4.2×
103J/(kg.℃)]
21.【四川省达州市2015年中考理综(物理试题)】如图所示,电源电压恒为6V,灯L标有“6V2W”字样(灯丝电阻不变),R1=36Ω,电
流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电流表示数为0.2A.求:
(1)R2的最大阻值;
(2)当S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数;
(3)当S1、S2都断开时,在电路处于安全工作状态下,电路消耗的功率范围.
四、实验题
22.【四川省广元市2015年中考物理试卷】
(8分)为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率,小明设计了图甲所示的电路图,实验中各元件完好,电源电压保持不变.
(1)电路连接完整后,小明闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是(选填下面字母番号).
A.检查电路是否断路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(2)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为A,该灯泡的额定功率为W.
23.【山东省枣庄市2015年初中学业考试物理试题】
(5分)如图是用电压表和电流表测量小灯泡电功率的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请根据电路图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表都有示数,造成这种现象的原因可能是
(3)调整好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器,正确进行实验操作,测量数据如下表所示
通过分析实验数据和计算可知:
(灯泡的额定功率为W;
通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,造成这种现象的原因是
②在第7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是
五、作图题
24.【内蒙古通辽市2015年中考物理试卷】
(2分)请同学们将图连成符合安全用电原则的照明电路。
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:
根据P=UI,可知L1正常发光的电流为I1=P1/U1=3W/3V=1A;
当闭合S1,将S2拨至a处,滑动变阻器的滑片移至中点处,滑动变阻器两端电压为U0=U﹣U1=12V﹣3V=9V,滑动变阻器的最大阻值为R0=2U0/I1=2×
9V/1A=18Ω.故A选项错误;
当闭合S1,将S2拨至a处,滑动变阻器的滑片移至中点处,
电路消耗的总功率为P1=UI1=12V×
1A=12W;
将滑片移至最右端,S2拨至b时,电路消耗的总功率为P2=UI2=12V×
0.5A=6W;
所以P1:
P2=12W:
6W=2:
1,故B选项错误;
根据P=U2/R,可知将S2拨至a处,电路总电阻为R总=U2/P2=(12V)2/6W=24Ω,灯泡L2正常发
光的电阻为R2=R总﹣R0=24Ω﹣18Ω=6Ω,故D选项错误;
L2的额定功率为PL2=I22R2=(0.5A)2×
6Ω=1.5W,故C选项正确;
应选C。
【考点定位】欧姆定律;
电功率
2.B
A图中的灯泡的一端没有接在零线上,而是接在地线上了,故A错误;
B图中的插座、开关、灯泡的接法完全正确,符合安全用电的原则,故B正确;
C图中插座中间的孔,应接地线,不应接到火线上,故C错误;
D图中的开关应接到火线上,不应接到零线上,故D错;
应选B。
【考点定位】家庭电路的连接
3.D
湿布属于导体,不能用来擦发光的灯泡,容易触电,故A不正确;
电线上不能用来晾衣服,如果有电会发生触事故,故B不正确;
发生电火灾时,应选断电再去救火,否则容易发生危险,故C不正确;
洗衣机外壳接地,如果外壳漏电可以及时把电传走,人不会触电,故D正确;
应选D。
【考点定位】安全用电
4.D
由图示分析可知,灯泡与滑动变阻器是并联关系,电流表A1测总电流,电流表A2测通过灯泡的电流,当滑片P向左移动时,电阻变小,总电阻变小,总电流变大,电流表A1示数变大,故C错;
并联电路各支路互不影响,所以灯泡的变度不变,故A错;
电压表测电源电压,所以电压表示数不变,故B错;
由于电源电压不变,总电流变大,所以总功率变大,故D正确;
滑动变阻器;
5.B
短路或总功率过大都可以使保险丝熔断,故A错;
由于人要接触闸刀开关的手柄,所以要用绝缘体材料做,故B正确;
三孔插座中间那个孔与地线相连接,故C错;
电能表是用来测量家庭消耗的总电能的,所以应装在干路上,故D错;
6.B
握力300N时,电阻最大,此时的电流应最小为0.1A,故A错;
当不加力时,只有保护电阻R2连入电路,此时的电流最大为0.6A,所以电源电压为U=IR=0.6A×
5Ω=3V,故B正确;
当电流最小时,电路中的总电阻为R总=3V/0.1A=30Ω,可求出此时滑动变阻器的电阻最大为30Ω-5Ω=25Ω,故C错;
当电流最小时,R2消耗的功率最小P=I2R=(0.1A)2×
5Ω=0.05W,故D错;
电学综合判断
7.D
由图示可知,两灯为并联关系,电压相等,由灯泡的规格可得,两灯的电阻分别为RL1=6Ω,RL2=12Ω,由P=U2/R可知,当电压一定时,实际功率与电阻成反比,所以可得L1灯的实际功率较大,故灯L1较亮,所以A错;
两灯并联,电压相等,故B错;
如果灯L2灯丝断了,则两个电流表的示数都要减小,故不符合题意,C错;
当两灯串联时,通过的电流相等,由P=I2R可得,实际功率与电阻成正比,所以实际功率之比为6Ω:
12Ω=1:
2,故D正确;
【考点定位】电路的连接方式;
实际功率大小比较
8.D
由题意可知,电压表的量程为3V,电源电压为6V,所以变阻器至少要分一半电压,也就是电阻最小等于灯泡的电阻为R=U2/P=10Ω,故A错;
当电流最大等于小灯泡的额定电流时,消耗的电功率最大,最大电流为I=P/U=0.3A,所以最大功率为1.8W,故B错;
电流表的最大示数应为0.3A,故C错;
灯泡的最小功率就是当变阻器全部连入电路中时的功率,此时电路中的电流为0.2A,所以灯泡消耗的最小功率为P=I2R=0.4W,最大电功率就是灯泡的额定功率0.9W,故D正确;
【考点定位】电学综合计算
9.B
当所有开关都闭合时,R2和R3并联,总功率为P并=P2+P3=U2/R2+U2/R3;
当只闭合S1时,R1和R2串联,总电阻为:
R串=R1+R2,总功率P串=U2/R串=U2/(R1+R2);
由题意可知知:
P并=4.5P串,也就是:
U2/R2+U2/R3=4.5×
U2/(R1+R2);
整理得:
(R1+R2)(R2+R3)=4.5R2R3;
如果R1和R2的比值为1:
1,则R1和R2与R3不相等,此时等式左边=(R2+R2)(R2+R3)=2R22+2R2R3,与等式右边的4.5R2R3不一定相同,故A错误;
如果R1和R2的比值为2:
1,当R2=R3时,此时左边=(2R2+R2)(R2+R2)=6R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式两边不相等,当R1=R3时,此时左边=(2R2+R2)(R2+2R2)=9R22,右边=4.5R2×
2R2=9R22,等式两边相等成立,故B正确;
如果R1和R2的比值为3:
1,当R2=R3时,此时左边=(3R2+R2)(R2+R2)=8R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式两边不相等,当R1=R3时,此时左边=(3R2+R2)(R2+3R2)=16R22,右边=4.5R2×
3R2=13.5R22,等式两边不相等,故C错误;
如果R1和R2的比值为5:
4,当R2=R3时,此时左边=(1.25R2+R2)(R2+R2)=4.5R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式两边相等成立,当R1=R3时,此时左边=(1.25R2+R2)(R2+1.25R2)=5.0625R22,右边=4.5R2×
1.25R2=5.625R22,等式两边不相等,故D正确;
比较选项B、D的比值可知B符合比值最大的要求.故应选B。
10.D
当两灯并联时,电压相等,灯泡L2能正常发光,功率为6W,而灯泡L1由于不能正常发光,所以功率小于6W,所以两灯泡的实际功率之和是小于12W的,并且实际功率大的L2较亮,所ABC都错;
故应选D。
【考点定位】并联电路;
欧姆定律;
电功率的计算
11.ABC
由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,此时电路中电流最大,由图象可知,电路中的电流I=2A,U=UL=12V,则灯泡的额定功率:
PL=ULI=12V×
2A=24W.故AB正确;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,由图象可知,灯泡两端的电压UL′=3V,电路中的电流I′=1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
UR=U﹣UL′=12V﹣3V=9V,由I=U/R可得,滑动变阻器的最大阻值:
R=UR/I′=9V/1A=9Ω.故C正确.此时灯泡的最小功率:
P最小=UL′I最小=3V×
1A=3W,故D错误;
故选ABC。
12.电荷量;
12960
电流和时间的乘积是电荷量。
储存的电能
。
【考点定位】电荷量电能
13.12122∶1
当开关拨至2位置且滑片P滑到A端时,灯L2恰好正常发光,此时电源电压等于灯L2的额定电压12V;
当开关拨至1位置且滑片P滑到中点时,灯L1恰好正常发光,此时变阻器分压为12V-6V=6V,此时的电流为灯L1的额定电流等于I=P/U=1A,此时变阻连入电路的电阻为6V/1A=6Ω,所以可得滑动变阻器R的最大阻值为12Ω;
当灯L1正常发光时,总功率为12V×
1A=12W,当灯L2正常发光时,总功率等于6W,所以两种电路消耗的总功率之比为12W:
1。
【考点定位】电功率的计算
14.1000电热水壶
6min,电能表指示灯闪烁了320次,可知1h内电能表指示灯会闪烁3200次,正好用电1kW·
h,所以可知该用电器的功率约为1000W,台灯和电视机的功率都不会超过150W,所以这个用电器可能是电热水壶。
【考点定位】电能表
15.911.51:
1
串联总电阻等于各个分电阻之和,R1=3Ω,R2=6Ω,总电阻R总=9Ω,
电路中的电流I=U/R=3V/9Ω=(1/3)A,R1两端的电压U1=IR1=(1/3)A×
3Ω=1V;
当R1与R2并联在原电路两端时,并联电路中总电流等于各个支路电流之和,干路电流I总=I1+I2=U/R1+U/R2=3V/3Ω+3V/6Ω=1A+0.5A=1.5A;
并联电路中,各个支路电压相等,所以R1与R2
U1=1:
1,
【考点定位】串并联电阻、电压规律电功计算
16.0.5减少
由公式P=UI可知当电功率一定时,电压与电流成反比,所以当电压从400kV提高到800kV时,电压变为了原来的2倍,所以电流应变为原来的二分之一,所以电流将从I变为0.5I,由于电流变小了,输电线上电能的损失就会减小,所以说采用高压输电可以减小电能的损失。
【考点定位】电功率;
高压输电
17.L1L2
如图所示,灯泡L2和L3并联,电压相等,电阻越小,实际功率越大,灯泡L3的电阻较小,所以灯泡L3比灯泡L2亮;
灯泡L1与灯泡L4是串联的,通过的电流相等,当电流相等时,电阻越大,实际功率越大,所以灯泡L1的电阻较大,实际功率较大,所以灯泡L1比灯泡L4要亮;
灯泡L3和L4的电阻相等,但是通过灯泡L4的电流较大,所以灯泡L4比灯泡L3亮,所以综上所述可得,最亮的灯泡是L1,最暗的灯泡是L2。
【考点定位】实际电功率的比较
18.
(1)0.25A;
(2)240Ω;
(3)194.4W;
51.84W
(1)根据P=UI,得I=P/U=3W/12V=0.25A;
(2)闭合S,断开S1、S2时,R1和灯泡串联,灯泡正常发光R1=U1/I=(U-U1)/I=(72V-12V)/0.25A=240Ω;
(3)S、S1、S2均闭合时,灯泡L被短路,R1和R2并联,I1=U/R1=72V/240Ω=0.3A,I2=I-I1=3A-0.3A=2.7A,P大=UI2=72V×
2.7A=194.4W,P小=U2/R2=(72V)2/100Ω=51.84W。
19.
(1)0.8W
(2)0.225W~0.9W
(1)只闭合开关S2时,等效电路如图,R1和R2串联,
,
(2)电源电压U=IR=I(R1+R2)=0.2A×
(10Ω+20Ω)=6V
闭合所有开关时,等效电路如图,R2和R3并联,
∵0.6A<1A,∴I3=0.6A,∵
,∴
=0.2A,
只闭合开关S3时,等效电路如图,R1和R3串联,
∵3V<4V,∴U1大=3V,∵
∴P1的变化范围为0.225W~0.9W。
【考点定位】串联电路特点、电功率计算
20.
(1)73.3Ω;
(2)70%
(1)当开关S闭合时,电路中只有R2工作,从图乙可知通过R2的电流I=3A,根据I=U/R可得,R2的电阻为:
R2=U/I=220V/3A=73.3Ω;
(2)米饭吸收的热量Q=cmΔt=4.2×
103J/(kg.℃)×
1.1kg×
(100℃-20℃)=3.696×
105J,0---15min内消耗的电能为W总=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×
3A×
10×
60s+220V×
2A×
5×
60s=5.28×
105J,电饭锅加热的效率为:
η=Q/W总=3.696×
105J/5.28×
105J=70%。
热量的计算
21.
(1)24Ω;
(2)0.5A;
0V;
(3)1W~2W.
(1)当S1、S2都断开且P在中点时,灯L和
R2串联,RL=
=18Ω,
R总=U/I=30Ω,R2=2(R总-RL)=2×
(
30Ω-18Ω)=24Ω;
(2)当S1、S2都闭合时,灯L和R1并联,R2短路,电压表示数为0V,电流表示数为I=IL+I1=
+
=0.5A;
(3)当S1、S2都断开时,灯L和R2串联I最大=IL额=
=
A,P最大=UI最大=6V×
A=2W,I最小=
=
A,P最小=UI最小=6V×
A=1W,电路消耗功率范围为1W~2W。
电学综合计算
22.
(1)C;
(2)2
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