图像类电功率计算.docx
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图像类电功率计算
物理专题试卷图像类电功率计算
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
100分钟;命题人:
xxx
题号
一
二
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一.填空题(共14小题)
1.(2018•淄博)在“探究物质的吸热能力”实验中,把质量均为0.5kg的水和食用油分别装入两个相同的容器内,用相同的电加热器给它们加热,其温度随时间变化的图象如图所示。
不考虑实验中的热损失,加热2min食用油吸收的热量是 J,电加热器的实际功率是 W.【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
2.(2018•遂宁)如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为 Ω;当滑动变阻器接入电路阻值分别为
R和R时,电路消耗的总功率为P1、P2,则P1:
P2= 。
3.(2018•哈尔滨)“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲,实验中选择“2.5V”小灯泡,调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化,这是由 变化引起的。
实验得到灯的U﹣I图象如图乙,则小灯泡的额定功率是 W。
4.(2018•南充)如图甲所示,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的I﹣U图象如图乙所示,当灯电流为1A时,灯正常发光,则灯的额定功率为 W和滑动变阻器的最大值为 Ω。
5.(2018•岳阳)标有“6V3W”的小灯泡,它的电流一电压图象如图所示,则它正常工作10s消耗的电能为 J;若将它与一个10Ω的定值电阻串联在电压为8V的电路中,则电路消耗的总功率为 W。
6.(2018•宁波)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1)图乙中 (填“dc”或“ec“)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为 W。
7.(2018•阜新)甲、乙两灯的额定电压均为6V,测得两灯的电流与电压关系图象如图所示。
甲灯正常工作时的电阻是 Ω;当乙灯的实际功率是2.4W时,它两端的实际电压是 V;当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,电路消耗的总功率是 W。
8.(2018•振兴区校级三模)标有“6V3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示。
若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为 。
9.(2018•揭阳二模)如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻且阻值为10Ω,R2是滑动变阻器,当开关S闭合后,通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系如图乙所示,求:
滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为 Ω,当滑动变阻器的滑片处于最左端时,电路消耗的电功率是 W,在1分钟消耗的电能是多少 J
10.(2018•包河区校级一模)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,由图可知当小灯泡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,则此时小灯泡消耗的实际功率为 W。
11.(2018•富阳区一模)如甲图所示的电路中,电源电压为16V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,电路的最大总功率是 W,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
12.(2018•新野县二模)如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W;再闭合开关S1,电流表示数为 A,此时电路消耗的总功率为 W。
13.(2018•游仙区模拟)如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,R为定值电阻,Rp为滑动变阻器。
闭合开关S,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则电源电压是 V,滑动变阻器滑片由一端滑倒另一端的过程中定值电阻R消耗电功率的最小值为 W。
14.(2018•三明模拟)如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。
闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则滑动变阻器的最大阻值是 Ω,定值电阻R1的最小功率是 W。
第Ⅱ卷(非选择题)
请点击修改第Ⅱ卷的文字说明
评卷人
得分
二.计算题(共11小题)
15.(2018•衡阳)现有一个可调电压电源,一个滑动变阻器R(铭牌上标有“50Ω2A”的字样),一个电压表,A、B、C三盏小灯泡规格分别为:
A灯“6V3W”、B灯“6V4.8W”、C灯“6V6W”,三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示,即三个灯的电阻随实际功率变化而变化。
在保证电路安全的情况下,进行以下实验
(1)若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为6V,求经过2.5min,三盏小灯泡消耗的总电能为多少J
(2)若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端,调节电源电压,使A灯正常发光,求此时C灯的实际电功率
(3)若将电路元件按如图乙所示连接,电源电压调节为20V,当滑动变阻器滑片在某个点时,电压表读数为15V,求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中,滑动变阻器阻值变化范围
16.(2018•海南)如图甲所示,是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。
工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。
控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0~120Ω)和热敏电阻Rt组成的,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
当控制电路的电流达到50mA时,衔铁才吸合,从而切断右边工作电路,停止加热。
(1)由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 。
(选填“增大”、“不变”、“减小”)
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。
(3)如果恒温箱的温度设定为60℃,则电阻箱R应取多大阻值。
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少℃?
17.(2018•荆门)研究表明:
大多数电阻的阻值随温度的升高而增大,但热敏电阻的阻随温度的升高而减小,根据电阻的这一特性人们制作出了电子温度计,如图甲是某测温电路。
已知电源电压为6V且但持不变,R0为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示。
(1)当环境温度是40℃时。
电流表示数为0.2A,求此时R1消耗的电功率;
(2)R0的电阻值
(3)电流表量程为0﹣0.3A,该温度计能测量的最高温度是多少?
18.(2018•大庆)在中学生创新大赛中,我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲),迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。
压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。
已知电源电压恒为5V,定值电阻R=5欧。
(1)开关闭合后,风力增加时,电压表的示数是增大还是减小?
(不用说明理由)
(2)求无风时,压敏电阻的功率?
(3)如果电压表的量程为0﹣3V,求该装置所能测量的最大风力?
19.(2018•吴兴区校级三模)在物理课外探究学习活动中,小缘拆开了自己的新买的LED节能手电筒(图1),发现蜂窝状灯头里并联着3粒相同规格的LED灯泡,再与限流R串联后接在电压恒为4V蓄电池上。
于是她画出该手电筒的电路图,如图2所示。
(1)小缘先闭合开关S让手电筒发光,用电流表和电压分别测出限流电阻R两端电压为0.5V,通过电流为50mA.求:
①电阻R的阻值。
②如果让手电筒发光1h,整个电路共消耗电能。
(2)她又拆下其中一粒LED灯泡,用精密电表测量出一组电流、电压值,并描绘出LED灯泡的电流随电压变化如图3所示。
然后将LED灯泡与滑动变阻器串联接到5V电源上,用电压表与滑动变阻器并联,如图4所示,求:
当电压表示数为3V时,LED灯泡的电功率为多大?
20.(2018•兰州模拟)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图象,如图乙所示;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图象。
(1)求定值电阻R0的阻值。
(2)若将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的额定电动率;
(3)若将R0与灯L串联,并使L恰好正常发光,求串联电路的总电压。
21.(2018•沂源县一模)图甲所示的陶瓷电热水壶使用了一种叫PTC的新型半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个预先设定的温度,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;高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大,利用这种特性,可以自动调节电热水壶的温度与功率。
它的工作电路如图乙所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。
RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图丙所示。
该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路消耗的总功率1100W。
求:
(1)RT的设定温度;
(2)R0的阻值;
(3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率。
22.(2018•福州模拟)如图甲所示的电路,R2为滑动变阻器,R1、R3均为定值电阻,电源两端电压保持不变。
滑动变阻器R2的滑片由b端调至a端时,两电压表的示数随电流表的示数变化图象如图乙所示。
求:
(1)滑片在a端时电路中的电流;
(2)R3的阻值;
(3)滑片在b端时R1的功率。
23.(2018•荔城区校级一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗功率的电功率与电流关系的图象。
求:
(1)滑动变阻器电阻的最大值;
(2)电源电压;
(3)滑动变阻器在滑动过程中,它消耗的电功率的最大值。
24.(2018•随州二模)如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为40Ω的定值电阻,压敏电阻R1的阻值随压力的变化情况如图乙所示。
当开关S闭合后,问:
(1)当电流表示数为0.4A时,电路连续工作10mim,电阻R2产生的热量为多少?
(2)若此热量的84%给20g的水加热,则水温升高多少?
(水的比热容为4.2×103J/kg•℃)
25.(2018•乌拉特前旗模拟)在图甲所示电路中,灯泡L的额定电压为6V,通过灯泡L的电流I与灯泡两端电压U的关系如图乙所示。
求:
当电源电压恒为9V时
(1)灯泡正常发光时的电阻、电功率:
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值:
(3)当电压表示数是5V时,通电1min,电流通过灯泡L产生的热量:
(4)若电源电压未知,当滑动变阻器接入电路的阻值Ra,电路中的电流为0.4A,当滑动变阻器接入电路的阻值为Rb,灯泡恰好正常发光,试推导Ra和Rb的关系式。
图像类电功率计算
参考答案
一.填空题(共14小题)
1.4.2×104;350;2.40;2:
1;3.灯泡的实际功率;0.75;4.8;11;5.30;3.2;6.dc;36;7.20;4;2.1;8.3.6W;9.60;4.9;294;10.0.6;1.5;11.25.6;70;12.0.7;1.4;13.6;0.1;14.20;0.4;
二.计算题(共11小题)
15.;16.减小;17.;18.;19.;20.;21.;22.;23.;24.;25.;
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