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电功率部分
电学专题训练
一、基础题
A、(围绕额定电压与额定功率展开的问题)
标有“6V、6W”的灯泡L1;标有“6V、3W”的灯泡L2
1、6V、6W的含义是什么?
2、两灯都正常工作时,那个灯泡亮些?
电流做功哪个快?
3、两灯都正常工作时,通过灯的电流分别是多少?
4、两灯都正常工作时的电阻分别是多少?
灯丝的粗细怎样?
5、两灯都正常工作10min消耗的电能分别是多少?
(注意公式W=Pt的单位处理技巧?
)
6、将它们分别接在3V的电压下,实际功率分别是多少?
7、将L1(或L2)接在9V的电压下,要使灯正常工作,应联一个多大的电阻。
8、将L1、L2串联在电路中,要使两灯都不被损坏,则电源的最大电压应是多少?
电路的最大总功率为多大?
两灯并联后,电路电压最多是多少?
电路最大总功率为多大?
(与此题作比较电阻R1上标有“1.5A6Ω”字样,其中“1.5A”是允许通过R1的最大_______,电阻R2上标有“1A10Ω”字样,将R1和R2并联在电路中,电路两端最多允许加_______V的电压;若将R1和R2并联在电路中,电路两端最多允许加_______V的电压。
)
9、将L1、L2串联在电路中,通过它们的电流之比,它们两端的电压之比,消耗的电功率之比,相同时间内消耗的电能之比。
若两灯并联又怎样?
10、将L1和一个“10
1.5A”的滑动变阻器串联后接在8V的电路中,为了保护小灯泡不被烧坏,求小灯泡功率变化范围,电路最大总功率和最小总功率。
B、图像类
实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图16所示。
若将它们并联后接入1.5V的电源,则通过电源的电流是A;若将它们串联后接入4.0V的电源,则小灯泡消耗的电功率是W。
(二)练习
1、如图是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数,若按0.5元/kw·h计算,他家本月应缴纳电费元,他家同时使用的用电器总功率不得超过W;若电能表在10min内转了300转,则接在该电能表上的用电器消耗的电能为kw·h。
2、.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图1所示,他仔细观察照片后,得到下列四个结论,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
3、王老师的家新买了250W的电视机一台,300W的洗衣机一台,100W的电冰箱一台,2200W的柜式空调机一台,250W的电脑一台,800W的电饭锅一只,40W照明灯8盏。
请为王老师选择一种合适的电能表( )
A.220V5A B.220V15A C.220V20A D.220V30A
4、一盏标着“PZ220100”的电灯,正常工作时的
(1)电流是A,
(2)灯丝电阻Ω,(3)5min消耗电能J,(4)5h消耗电能kW.h,(5)lkW·h的电能可使该灯正常工作h。
5、20W高效节能灯的亮度相当于100W的白炽灯。
一户居民家中的4只100W的白炽灯均换用该节能灯,若平均每天使用5小时,30天可以节电__度,可节约电费__元。
(已知电费是0.5元/kW·h)
6、.电吹风是现代家庭的常用电器。
如图所示是某电吹风的电路原理图。
R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,该电吹风的主要技术参数如表格所示。
当吹热风时,正常工作1min消耗的电能是J,通过R的电流是A
7、用两节串接后的干电池给小灯泡供电,电压是3V,小灯泡发光时通过的电流为0.3A,此时小灯泡的电阻为_____,工作0.5min消耗的电功为_______J。
8、一只开水煲的铭牌如图,内部由开关和电热丝组成.求:
(1)正常工作时,通过内部电热丝的电流;
产品名称:
开水煲
额定频率:
50Hz
额定功率:
1100W
额定电压:
220V
容量:
1.2L
型号:
JKY-12C09C
(2)内部电热丝的电阻;
(3)额定电压下工作5min消耗的电能.
9、如图10所示,R1=10Ω,闭合开关后,电流表A的示数为0.6A,R2的电功率为2.4W。
求
(1)电压电压;
(2)通电100S,R2消耗的电能。
10、右图是孝感市白兆山宾馆的太阳能路灯,其顶层部是太阳能电池板,下方是“220V 40W”的电子节能灯。
夏天,太阳光照射一天可使节能灯正常工作10h。
求:
(1)节能灯正常工作的电流为多大?
(计算结果保留两位小数)(2)夏天,太阳光照射一天该路灯将太阳能转化成的电能是多少?
11、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,
下列说法中正确的是()
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.两灯串联在220伏的电路中,甲灯比乙灯亮.
D.将乙灯接入110伏电路中,它的实际功率为50瓦
12、把两个分别标有“10V10W”和“9V5.4W”的灯泡串联后接到电源上,要使两灯都不被损坏,则电源的最大电压应为
A.10VB.15VC.19VD.25V
13.将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图8所示。
接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是()
A.L1的电阻比L2的小B.L1的额定功率比L2的大
C.两灯正常工作时L1发光要暗一些
D.若将两灯并联接入电路,L1发光要亮一些
14、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图,现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,分折正确的是()
A.乙消耗的电功率为0.9WB.甲消耗的电功率为0.45W
C.甲中的电流小于乙中的电流D.甲的电阻值大于乙的电阻值
15、一个标有“6V3W”字样的小灯泡,
正常工作时灯泡的电阻是Ω,通过小灯泡的电流是A.当小灯泡两墙的电压为3V时.它的实际功率是w.(设灯丝电阻不变)
16、现在有“6V3W”的L1和“12V3W”的L2两只小灯泡串联后接在电路中使用时,通过两灯的电流之比I1:
I2=,两灯消耗的实际功率之比P1:
P2,为了使电路能安全使用,电路两端允许加的最大电压为V。
17、.如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是________V,电阻R2的阻值是______Ω,电阻R2的I-U图像是丙图中的________。
(填“a”或“
18、如图5所示,电源电压保持不变,当变阻器滑片P滑到A端时,闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,以下说法正确的是( )
A、滑片P仍在A端,开关S1断开,S2闭合,灯泡L仍正常发光
B、滑片P仍在A端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
C、滑片P滑到B端,同时闭合开关S1和S2,灯泡L仍正常发光
D、滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
19、在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S后,
当滑片P向左移动时,电流表示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d,电压表示数按从小到大顺序分别为0V、4V,则在图
示中点位置c时电压表示数应为______2伏(填大于、小于、等于)。
如果电压表示数为2V和4V时,电流表的示数为0.5A与0.1A,则定值电阻R的阻值是。
20、小明家的电冰箱铭牌如下表,在家用电器只有冰箱工作的情况下,观察冰箱从启动到停止工作用了6min,电能表转盘转了18圈,则该冰箱以标定耗电量工作时,一天实际工作h,每消耗1度电电能表转盘转转。
耗电量
0.72kW·h/24h
额定电压
220V
冷冻量
4kg
输入功率
120W
制冷剂
R600a
气候类型
N·ST
21、图7所示,电源电压为6V,一只标有“3V3w”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全工作的前提下,电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为()
A.6W4.5VB.4.5W6VC.6W6VD.9W4.5V
22、标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它的电流
随两端电压变化的关系如图6所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,每只灯泡的电阻及实际功率约为()
A.24Ω0.67WB.20Ω0.8W
C.24Ω0.96WD.20Ω0.67W
23.如图5所示是电阻甲和乙的U-I图像,
下列说法中正确的是()
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
24、如图13所示,电源电压不变,灯L1标有“6V3W”字样。
当S、S1均闭合时,L1正常发光,V的示数是________V。
若闭合S、断开S1,A的示数是0.3A,则L2的实际功率为________W
25、将灯L1“6V3W”和L2“6V6W”串联(灯泡电阻不变),现要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是V,电路的总功率是W.
26、如图甲所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P移到某一位置时,电压表示数为6V,两块电流表指针的位置均如图乙所示,则R1电阻是________Ω,此时R2的电功率是________W;若将滑片P向右移动,A1的示数将________,A2的示数将________(填“变大”、“变小”或“不变”).
27、如图18所示,灯泡L标有“6V,3W”字样,滑动变阻器的最大值为12Ω,当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,小灯泡恰好正常发光。
则
(1)灯泡的电阻为,
(2)电源电压为,(3)当开关S1闭合、S2断开时,滑片移到变阻器的最左端,灯泡的功率为。
28、小明家的电子式电能表上标有“3200imp/(kw·h)。
当他家只开某个用电器时,发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次,该用电器的功率为 W。
若该用电器每天少开1h,则30天可节约电能 kW·h.
29、小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时,通过L1的电流为A。
(2)如图1所示:
A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图2所示电路中,使其中一个灯泡正常发光时,电源电压为V,电路消耗的总功率为W。
二、综合题
1、在图甲所示的电路中,闭合开关S后,
电压表的示数为2V,两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置。
则电灯L1中的电流I1=A,L1的电阻R1=Ω,电路的总电阻R=Ω;电灯L1消耗的电功率P1与L2消耗的电功率P2之比为。
2、一只“220V100W”的灯泡,接在照明
电路中,则
(1)正常
发光时,通过灯泡的电流多大(计算结果保留两位小数)?
(2)正常发光时,通电1h灯泡
消耗的电能是多少?
(3)若用输电
线把该灯泡由电源处引到某工地时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有81W,则输电线上消耗的功率多大(电源电压为
220V)?
3、如图9所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10
,R2=20
,灯L标有“6V1.8W”的字样。
当S1、S2闭合时,灯L正常发光,求:
(l)通过电阻R1的电流;
(2)当S1、S2断开时,灯L两端的电压。
4、周友银同学在课外实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯,他设计的电路如图16所示.灯泡上标有“220V40W”,滑动变阻器R上标有“990Ω5A”,设灯泡的电阻不随温度改变,电源电压保持220V不变,求:
(1)灯泡的电阻;
(2)灯泡最亮时实际消耗的电功率;
(3)灯泡最暗时,求电路中的电流和滑动变阻器每分钟
消耗的电能产生的电能。
5、如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:
(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?
甲乙
6、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R2=30Ω,通过R1的电流随它两端电压变化关系如图所示,求:
(1)R1的阻值大小;
(2)当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为0.5A,电源电压;
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.15A,R3消耗的功率。
7、如图所示,小明家的电能表上标有“220V10A(20A)”的字样。
他家有
电饭锅700W、电视机150W、电水壶2000W、电淋浴器1500W等家用电器。
(1)从表盘信息可知,“
”表示的意思是;
小明家已经用电
。
(2)当家人看电视时(其它家用电器未使用),小明能用电淋浴器洗澡吗?
(应有必要的计算过程)
8、2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯。
使用LED灯比旧式灯泡节能90℅,且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)。
图乙是世博会的吉祥物——“海宝”,夜晚在LED灯的照射下,能呈现出不同的颜色,形象十分可爱。
LED灯两端电压
(V)
流过LED灯电流
(mA)
LED灯的颜色
1.8
20
红
2.4
20
黄
3.2
20
蓝
(1)根据表中数据,当LED灯发出红光时,消耗的电功率是多少瓦。
(2)把一个LED灯接入如上图甲所示的电路中,已知电源电压为5伏且保持不变,电阻R为90欧姆。
闭合开关后,毫安表(比安培表更精确的电流表)的读数为20毫安,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
9、小虎的妈妈购买了一台家用豆浆机,其部分技术参数如下表:
说明书介绍了制作豆浆的过程:
按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中,经过预热、打浆、加热等程序,即可制成熟豆浆,其中打浆和加热是交替进行的。
请根据以上材料解答下列问题:
①在额定电压下,打浆时通过电动机的电流是多大?
②在用电高峰时段,家用电压是200V,加热30s,豆浆机消耗的电能是多少?
(假设加热器的电阻丝的阻值不随温度的变化而变化)
10、如图l2所示是小李家的部分电路,灯L上标有“220V40w”。
他将电阻丝电阻为40欧的电热水壶插入插座,发现烧开满壶水需要5min,电热水壶的电阻丝消耗电能为3×105J。
若灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化,求:
(1)火线与零线间的实际电压为多少?
(2)开关S闭合时,灯L的实际功率是多少?
11、在图13(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω2A”字样。
闭合电键S后,电流表A1和A2的示数分别如图13(b)所示。
求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)通电10秒钟,电阻R2所消耗的电能W2。
(3)在移动变阻器R1的滑片P时,是否存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况?
如果存在,请求出此时变阻器R1消耗的功率P1;如果不存在,请说明理由。
图为某电热饮水机的电路原理图,饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度时,S1又闭合重新加热.已知电源电压保持220V不变,电阻R1的阻值为1210Ω,电阻R2的阻值为121Ω。
求:
⑴饮水机处于保温状态时的电功率是多少?
⑵饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少?
为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。
有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图21甲所示。
当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。
在图21乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。
求:
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml
酒精气体浓度
0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图20所示,它具备了风能和太阳能产品的双重优点:
该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电。
某种型号的风光互补路灯技术参数如下:
风力发电
额定功率
风力发电
额定风速
风力发电机启动风速
路灯额定电压
路灯额定功率
太阳能电池板平均输出功率
260W
8m/s
3m/s
24V
60W
100W
(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?
(3)在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h?
(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。
我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h?
如图是某科技小组设计的风力测定装置示意图,电阻R‘随风力变化的关系如图像所示。
已知电源电压恒定为9V,定值电阻R=2,电压表的量程为0—3V,使用该装置测定风力。
则:
(1)、电阻R‘的电阻随风力的增大怎样变化?
(2)、求无风时电压表的示数。
(3)、如果保持电压表的量程不变,且只能在电路中增加一个电阻R,使该装置能的最大风力增加到900N时,计算电阻R’的阻值,并说明其连接方式。
(4)、计算改装后该装置电路总功率的变化范围(计算结果保留一位小数)
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