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电功率习题课
§15.2电功率习题课
1.某家用电器正常工作时的电流为4安,此用电器可能是 ( )
A.空调机B.日光灯C.电冰箱D.电风扇
2一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,其原因是:
( )
A.灯丝电阻增大,功率增大 B.灯丝电阻减小,功率增大
C.灯丝两端电压增大,功率增大 D.灯丝中电流增大,功率减小
3.某校的教学楼装有“220V、10A”字样的电能表,该电路最多可接“220V、40W”灯泡:
()
A.48盏 B.55盏 C.27盏 D.50盏
4.小华将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中,如图。
合上开关时、发现灯L1亮而灯L2不亮;当他用一根导线并接在灯Ll的两端时,发现灯L2亮了而灯L1不亮。
分析出现上述现象的原因是:
()
A.灯L1短路 B.灯L1断路
C.灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大得多
D.灯L1的电阻比灯L2的电用大得多
5.将“12VI6W”的灯泡L1和“12V4W”的灯泡L2串联后接在电压是12V的电路中,则:
()
A.L1和L2均正常发光B.L1比L2亮
C.L1比L2暗 D.L1和L2一样亮
6.如图所示电路中,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则下列判断正确的是 ( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电阻R1消耗的功率增大
D.整个电路消耗的总功率减小
7.甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,电源电压都为6伏且不变,滑动变阻器上都标有“20Ω、2A”字样,待测小灯的额定电压相同,但额定电流分别为0.35A、0.2A。
他们各自正确连接电路,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,直到灯正常发光。
此时观察到乙同学的小灯比甲同学的小灯亮,且乙同学的滑动变阻器滑片恰好在中点上(即滑动变阻器接人电路的电阻为10Ω)。
求:
(1)乙同学所用小灯的额定电流。
(2)乙同学所用小灯的额定功率。
(3)甲同学所用小灯正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻值。
8.为了准确地测量额定功率大约是5W,额定电压是12V的小灯泡的额定功率,给出下列器材:
A.电源电压(10V);B.电源电压(20V);C.电压表(0~3V);
D.电压表(0~15V);E.滑动变阻器(0~10Ω);F.滑动变阻器(0~20Ω);G.电流表(0~0.6A);H.电流表(0~3A).
⑴请将必需器材的字母填在横线上______________________________.
⑵按实验要求连接实物图1(要求变阻器必须接A、D).
⑶开关S闭合前,滑片P应置于______端,若要测量小灯泡的额定电功率,P应向_______端移动,直到电压表示数为_______V为止,若此时电流表示数为0.4A,则小灯泡额定电功率为_______W.
⑷若实验时电压表指针向没有刻度的一边偏转,出现这种情况的原因是______________________,若用标准电压表测量小灯泡额定电压是12V,而用另一电压表测量却发现其额定电压为12.1V,出现这种情况的原因是_________________________________________________.
9.在“测定小灯泡的功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8伏,电源电压为6伏,估计小灯泡的额定功率不超过1.2瓦.
AB
(1)按如图A所示电路图连接实物图B.
(2)若滑动变阻器有甲“20欧 1安”、乙“5欧 2安”两种规格,本实验应选用_______(填“甲”或“乙”).
(3)闭合开关,调节滑动变阻器使小灯炮正常发光时,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为_______瓦.
10.如图所示,R1=10欧的电阻和滑动变阻器R2串联,A、B接到电压为6伏的是电路中.将滑动变阻器的滑片P移到a点,变阻器a点左侧电阻为Ra,Ra=
R2.将量程为0.6安的电流表或量程为3伏的电压表接到电路中C处,电表的指针恰好指示满量程.
(1)接在C处的是_______表.
(2)保持原电路不变,如果将C处的电表换成另一块电表,那么此刻电表的示数是多少?
(3)换成另一块电表后,若移动滑片P到某一点,使滑动变阻器消耗的电功率是0.8瓦,通过R1的电流可能是多少?
11.施工中需要临时接一盏灯,由于电源距工地较远,所用导线较长,当接入标有“220伏 200瓦”的白炽灼后,发现灯不能正常发光,经测量得知,灯两端的电压为200伏,电源电压稳定且等于220伏.设灯丝电阻保持不变,运算结果保留整数.求:
(1)导线电阻是多少?
(2)换成标有“220伏 40瓦”的白炽灯,灯两端的电压是多少?
12.L1为“6V 1.5W”,L2为“6V 6W”的两个小灯泡,把它们分别接到电源电压为6V的电路中,若要使它们的实际功率相同,则在________灯的电路中________联一个________Ω的电阻.
13.某家用电器具有加热、保温的功能,下图为其原理图.电器发热电阻R的额定电压为220V,额定功率为600W.加热时,按下温控开关K与a、b接触,此时红色指示灯亮;当温度达到一定时,温控开关K自动跳接到c,使电器处于保温状态,此时黄色指示灯亮.红灯标有“6V 1W”,黄灯标有“12V 3W”的字样.工作时两灯均能正常发光(虚线框内为电器的加热和保温装置,计算结果保留一位小数).求:
⑴试分析R1的作用,并求出R1的阻值;
⑵算出电阻R2的阻值及在保温时该电器保温装置的发热功率;
⑶当电器处于保温状态时,保温装置每分钟消耗的电能是多少焦?
14.图所示电路中,灯L标有"6V3W"字样,S为单刀双掷开关,电源电压为9V且恒定不变,电阻R2的阻值为18Ω,不计温度对灯丝电阻的影响。
(1)当S接a时,灯L恰能正常发光,求电阻R1的阻值。
(2)当S接b时,求电阻R2通电lmin产生的热量。
(3)S接a与S接b两种情况下,求电路消耗的总功率之比。
15.电阻R1的阻值为10欧,当电阻R1与R2以某种方法连接后接在电源两端时,R1两端的电压为9伏;当两电阻以另一种方法连接后接在同一电源两端时,R1两端的电压为3伏。
求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电阻R1在两种连接方法中的较大功率。
16.如果将两个定值电阻R1和R2(R1 R2的电功率变化了多少? 17.如图所示电路,电源电压一定.当开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和P2+PA=8瓦,电压表V1、V2的示数之比U1∶U2=5∶4;当开关S闭合,滑动变阻器接人电路的电阻为RB时,滑动变阻器消耗的功率PB=5瓦,电压表V2的示数为U′2,且U′2∶U2=5∶4.求: 开关S断开,滑变阻器接入电路的电阻为RA时,R2消耗的功率P2. 18.如图所示电路,电源电压不变,R1的阻值为10欧,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b,电压表 与 的示数之比为5∶7,R2与R3消耗的功率之和是R1消耗功率的4倍,求: ①通过R1与R2的电流之比; ②滑动变阻器的最大阻值Rab; ③滑动变阻器滑片在a、b两点时R1消耗的功率之比. 19.如图所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器Rab的最大阻值为10Ω,当S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P滑至b端时,电流表A1的示数为0.2A,电阻R消耗的功率为2.4W。 当S2闭合,S1断开,滑动变阻器滑片P滑至a端时,电流表A2的示数为0.6A,求: ①电源电压。 ②灯L的阻值。 ③S1、S2闭合,滑片P在b端 时,通电10秒钟,通过小 灯泡L的电流做的功 20.如图所示的电路中,电源电压为24伏且保持不变.开关S闭合,滑动变阻器的滑片P至A端时,电流表示数为1安;当S断开,滑片P滑到变阻器中点O时,电压表示数为12伏.求: ①滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻; ②若电压表量程为0~15伏,断开关开S,在电压表不超过量程的情况下,灯泡的最小功率. 21.如图电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,两只电流表的量程均为0.6A。 当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电流表A1的示数是0.4A。 (1)求电流表A2的示数及R1的阻值; (2)在保证电流表安全的条件下,电路允许消耗的最大功率 是多大? 滑动变阻器连入电路的电阻不得小于何值? 22.如图所示电路中,小灯泡L上标有“8伏 3.2瓦”字样,滑动变阻器的最大阻值为40欧,R1的阻值为18欧.求: (1)小灯泡I的电阻. (2)S、S1、S2均闭合时,电压表的示数为9伏,求电源电压及电阻R1上消耗的电功率. (3)断开S1、S2,闭合S,若接入电路中的电压表的量程改为0~3伏,电流表的量程为0~0.6安,为了保证两表均不超过量程,且小灯泡两端的电压不超过其额定电压,滑动变阻器的阻值变化范围为多少? 23.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻Ro=12Ω,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,当合上开关S和S1,断开S2时,电压表V示数为6V,灯泡恰好正常发光;当合上S和S2,断开S1时,调节滑动变阻器使电压表V的示数仍为6V,此时滑片P恰在ab的中点,已知滑动变阻器的电阻与电阻丝的长度成正比。 求: (1)电源电压的值。 (2)灯泡的额定功率。 (3)在合上开关S和S2,断开S1的情况下,调节滑片P,电阻R0上消耗功率的变化范围。 24.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。 当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表 、的示数之比为3∶2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。 求: (1)电阻R2的阻值; (2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表 的示数; (3)整个电路消耗的最小电功率。 25.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所示的电路,其中S是一温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R0是饮水机加热管的电阻,R是与加热管串联的电阻。 下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据(不考虑R0、R的阻值受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率)。 额定电压 220V 频率 50Hz 加热功率 550W 保温功率 22W 26.如图是家用电饭锅的简化电路示意图,S1是限温开关,靠手动闭合,当温度达到103℃时自动断开,不能自动闭合.S2是自动开关,当温度超过80℃时自动断开,温度低于70℃时自动闭合.电阻R2的阻值是1886欧,R1是工作电阻,阻值为50欧.锅中放好适量的米和水,接入家庭电路,闭合手动开关S1后,电饭锅就能自动煮好米饭并保温.试求: (1)加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大? (2)保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动? 27.如图所示,电源电压恒定不变,R1=6Ω,R2=12Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V。 求: ①闭合S1、S2时电路的总电阻是多少? ②断开S1、闭合S2,10S内电流通过R1产生的热量为60J,电源电压U=? ③断开S1、S2,要使电路处于安全工作状态,变阻器R3的取值范围多大? 28.如图所示电路中小灯泡L上标有“6V、3W”的字样,滑动变阻器的最大阻值是40Ω。 当S1、S2都断开,滑动变阻器连入电路中的电阻为36Ω时小灯泡正常发光;S1、S2都闭合时滑片P滑到a端,A1A2的示数之比为5: 2求: (1)S1、S2断开,灯泡正常发光时电压表示数。 (2)R2的阻值。 (3)S1、S均闭合时电路消耗的最小功率。 29.如图所示,灯泡L标有“12伏 12瓦”字样,滑动变阻器最大阻值为R1,R2为24欧,电源电压保持不变,当开关S1、S2、S3都闭合时,L恰能正常发光;若S1、S2断开,S3闭合,改变滑片的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为 R1和R1,这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等.求: (1)小灯泡正常发光时电流表的示数. (2)S1、S2断开、S3闭合,滑片P在左端时滑动变阻器消耗的功率. 30.为了研究某种植物在恒温下生长的规律,某中学自然科学兴趣小组的同学,设计了一台如图所示的恒温箱,箱内安装一根电热丝。 使用恒温箱时,要求电源电压为220伏,每秒钟电热丝应向箱内提供400焦的热量(设电能全部转化为热能)。 (1)现有四种直径为0.5毫米的金属丝材料,有关数据和情况如下表所示: 编号 材料 熔点 熔断 电流 发热时氧化 情况比较 价格 比较 A 铜丝 1083℃ ﹥20A 容易 较低 B 钨丝 3410℃ ﹥20A 容易 较高 C 镍铬合金丝 1100℃左右 ﹥20A 不易 一般 D 铅锑合金线 200℃左右 ﹥5A 一般 一般 你认为兴趣小组的同学应选择哪一种材料绕制箱内的电热丝较合适(填编号): 。 (2)选用合适的材料制成后,利用220伏特的恒压电源供电,测得该电热丝实际电功率为484瓦特。 为了使电热丝供热达到要求,在不改变电热丝阻值及电源的电压的条件下,兴趣小组同学在箱外串联了一个电阻,这个电阻阻值多大? (3)简述: 如果说电源电压不变,为达到供热要求你认为还可以怎样改装? 对比 (2)中兴趣小组同学的改装,你的改装有什么主要优点? 31.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图所示.求: (1)电源的电压. (2)变阻器的最大阻值. (3)电压表V1示数的变化范围. (4)通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,电阻R消耗的电功率变化情况. 32.我市某养鸡场,在冬季为了提高产蛋量,采取了光照和保温两项措施。 夜晚对鸡舍进行加热,同时用大功率灯泡进行光照,白天只需要适当保温,不需灯光照射。 整个电路原理如图所示。 其中R1、R2是电热器中的电热丝,L是“220V、900W”的大功率灯泡。 通过定时开关S1、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求。 (1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于用电状态;当S闭合,S1、S2断开时,属于用电状态。 (以上两空均选填“白天”或“夜晚”) (2)当S闭合,S1、S2断开时,电流表示数为11A,R1与R2消耗的功率之比为1: 4,求这时电路消耗的总功率及R1、R2的阻值。 33.有一台直流电动机在220V的电压下工作时,电流为35A。 用它匀速提升质量为1400kg的货物,在2s内提升了1m。 设电动机输出的能量全部用来提升货物。 问: (1)2s内电动机对货物做了多少功? (2)这期间电动机的效率是多少? 34.用10盏220伏100瓦的白炽灯每晚7: 00到次日6: 00为一个地下过街通道照明。 原方案为始终将10盏灯并联后接在220伏的电源上。 为节约用电,小超设计了一个改进方案: 将10盏灯分为A、B两组,每组内的5盏均为并联。 每晚7: 00~11: 00将两阻灯并联接到220伏的电源上;晚11: 00至次日早6: 00将两阻灯串联后接在220伏的电源上。 (1)请接小超的方案连接图中电路;当双掷开关S接在左侧时两阻灯并联后接在电源上;接在右侧时两阻灯串联后接在电源上。 (2)已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的2/3,接小超的方案,每天用多少度电? 与原方案相比,每月30天节约多少度电。
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