第十五章 电功率 中考习题含解析
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【物理】初三必备物理电功率技巧全解及练习题( 含答案 ) 含分析一、电功率选择题1.以下图,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、 B 两 U 形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1 2 3。
小明用图示装置进行实验,研究电流经过导体时产生的热量Q 跟什么因=R =R素相关。
以下说法正确的选项是()A. 此实验在研究电热Q 与电阻 R 能否相关B. 经过 R1的电流和经过R2的电流大小相等C. 电阻 R1两头的电压和R2两头的电压相等D. 通电后, A 管的液面将会比 B 管的液面高【答案】 D【分析】【解答】由图知, R2与 R3并联后再与 R1串连, R1处于干路上,依据并联电路的电流特色知,经过R1的电流大于经过R2的电流,而R1=R2,可见,该实验研究的是电热Q 与电流能否相关,A、 B 均错误;又依据 U=IR 知, R1两头的电压大于 R2两头的电压, C 不切合题意;通电后,因为置于密闭空气中的电阻丝R1=R2,而经过 R1的电流大于经过R2的电流,由 Q=I2 Rt 知,左容器中空气吸热许多,内能增大许多,温度较高,所以 A 管的液面将会比 B 管的液面高, D 切合题意。
故答案为: D【剖析】研究热量与电流及电阻的关系,要求能正确剖析电路,掌握串并联电路的特色,并灵巧应用焦耳定律依据控制变量法(经过电阻的电流不同,比较同样通电时间内两支温度计示数变化状况,可研究电流产生的热量与电流能否相关)及变换法(研究影响电热的要素时,经过液体吸热的多少反响电阻丝产生的热量)剖析解答.2.如图,是某煤气泄露检测装置的简化电路,此中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R 为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,以下说法中正确的选项是()A.煤气密度增大时,电流表的示数将变小B.煤气密度增大时,电压表的示数将变小C.煤气密度减小时,电路耗费的电功率将变小D.煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大【答案】 C【分析】【解答】解:( 1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小,∵I= ,∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故 A 不正确;∵U=IR,∴定值电阻R0两头的电压变大,故 B 不正确;2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,∵I= ,∴电路中的电流变小,∵P=UI,且电源的电压保持不变,∴电路耗费的电功率将变小,故C 正确;∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,∴电压表与电流表示数的比值不变,故 D 不正确.应选 C.【剖析】依据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,依据 P=UI 可知电路耗费电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.3.常用于丈量家用电器在一段时间内耗费多少电能的仪器是()A. 电流表B. 电压表C. 电能表D. 验电器【答案】C【分析】【解答】解: A、电流表是测电流大小的仪表,不切合题意;B、电压表丈量电压大小,不切合题意;C 、电能表是用来丈量家用电器在一段时间内耗费多少电能(即电流做功)的仪表,切合题意;D 、验电器是用来查验物体能否带电的仪器,不切合题意. 应选 C .【剖析】明确各仪表或仪器的基本作用回答.4.如图是研究 “电流经过导体时产生热的多少跟什么要素相关 ”的实验装置.通电前, A 、 B两个 U 型管内的液面相平,通电一准时间后,经过R 1、 R 2 的电流分别为 I 1、 I 2 , 则( )A.I=I 2, A 管中的液面较低B. =I 2, A 管中的液面较高11C.I >I2, A 管中的液面较低D. >I I , A 管中的液面较高11 2 【答案】 D【分析】 【解答】解:由图可知,右边两电阻丝并联后与左边电阻丝串连,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以 I 1> I 2 ,故 AB 错误;由 Q=I 2Rt 可知,通电时间同样时, I 1>I 2 , R 1=R 2=5Ω,所以左边电阻产生的热量许多,密闭空气汲取热量后,体积不变,压强变大,左边容器内气体的压强与大气压的差值较大, A 测玻璃管液面较高.应选 D .【剖析】由电路图剖析电阻丝的连结方式,依据串并联电路的电流特色可知经过它们的电流关系,依据Q=I 2Rt 比较两电阻产生的热量关系,密闭空气汲取热量后,压强变大,U 形管内两液面的差值变大,据此进行解答.5.以下图的电路中,电源电压恒为 3V ,灯泡 L 的电阻为后,滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中,以下判断正确的选项是(10Ω 且保持不变。
初三必备物理电功率技巧全解及练习题(含答案)含解析一、电功率选择题1.现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示。
将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大。
下列结论正确的是()A. 电源的电压为5VB. 小灯泡的最大功率为0.3WC. 滑动变阻器的最大阻值为20ΩD. 整个电路的最小功率是1.8 W【答案】 D【解析】【解答】解:(1)根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如图所示:;(2)当电压表的示数为5V时,电路中的电流为0.3A,由图象得出此时灯泡两端的电压U L=1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压:U=U滑+U L=5V+1V=6V,A不符合题意;由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R滑==≈16.7Ω,C不符合题意;整个电路的最小功率:P min=UI=6V×0.3A=1.8W,D符合题意;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A,则小灯泡的最大功率:P Lmax=UI′=6V×0.5A=3W,B不符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题意,将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数减小,电流表的示数增大,则电压表并联在滑动变阻器两端,否则两电表示数应同时增大或同时减小;当电压表的示数为5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出电路中的电流为0.3A时灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据P=UI求出整个电路的最小功率;当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,根据图象读出通过的电流,根据P=UI求出灯泡的最大功率.2.常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是()A. 电流表B. 电压表C. 电能表D. 验电器【答案】C【解析】【解答】解:A、电流表是测电流大小的仪表,不符合题意;B、电压表测量电压大小,不符合题意;C、电能表是用来测量家用电器在一段时间内消耗多少电能(即电流做功)的仪表,符合题意;D、验电器是用来检验物体是否带电的仪器,不符合题意.故选C.【分析】明确各仪表或仪器的基本作用回答.3.如图所示,电源电压恒定不变。
电功率中考真题及答案解析电力是我们日常生活中不可或缺的能量形式。
电力的生成、传输和使用是一个相对复杂的过程,其中功率是一个重要的概念。
在中考中,也经常涉及关于电功率的考题。
本文将通过解析一些电功率的中考真题,帮助读者更好地理解电功率的概念和应用。
一、理论部分电功率是指单位时间内的电能转化速率,单位为瓦特(W)。
电功率的计算公式是 P = VI,其中 P 表示功率,V 表示电压,I 表示电流。
根据功率的计算公式,我们可以得出以下结论:1. 当电压不变时,电流越大,电功率越大;当电流不变时,电压越大,电功率越大。
这是因为功率的计算公式中,电压和电流都是乘法关系,因此,其中一个变大,另一个变大,功率就会增加。
2. 电功率的大小与电器的发热量有直接关系。
电功率越大,电器发热越多,相反,电功率越小,电器发热越少。
我们在使用电器的时候要注意避免过载使用,以免引发安全事故。
二、例题解析例题一:某电器的额定电压为220V,额定电流为2A,求该电器的额定功率。
解析:根据功率的计算公式 P = VI,将给定的数值代入公式中,得 P = 220 × 2 = 440 W。
因此,该电器的额定功率为440瓦特。
例题二:一台电视机的额定功率为100 W,若用220 V交流电源供电,求电视机的额定电流。
解析:仍然使用功率的计算公式 P = VI,将给定的功率和电压代入公式中,得100 = 220 × I。
通过移项和两边同时除以220,可以求得电流I = 100 ÷ 220 ≈ 0.45A。
因此,电视机的额定电流为0.45安。
三、综合应用题解析综合应用题通常将电功率与其他知识点结合起来,考察学生的综合运用能力。
下面是一道综合应用题的解析:某家庭的电费按照用电量和使用时间计算,小明的家庭电费为180元,小明家使用的电视机额定功率为200W,每天使用5小时。
若电价为每度电0.8元,问小明的家每度电的电压是多少?解析:首先,根据电费的计算公式,电费=电价×电量×使用时间,可以列出等式:180 = 0.8 × P × 5,其中 P 是小明家每天使用的电量。
第十五章电功率基础篇1.(2019·贵阳)22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现.若未来实现石墨烯超导输电,根据焦耳定律推断,输电线路可实现电能零耗损.2.小明家电能表本月初的示数为,本月底的示数如图所示,小明家本月消耗的电能为130 kW·h,如果按0.5元/(kW·h)的电价计费,本月应付电费65 元.该电能表的参数表明,小明家能同时使用的用电器总功率不得超过 2 200 W.3.(2018·青岛)某电视机的额定功率是110 W,则它正常工作时,电流是0.5 A;1 kW·h的电能可供它正常工作的时间是9.1 h.(至少保留一位小数)4.(2019·鸡西)一个标有“6 V 3 W”的小灯泡,接在电源电压为9 V的电路中,为使其正常发光,应串联一个 6 Ω的电阻,该电阻在10秒内产生的热量是15 J.5.(2019·天水)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1与R2的阻值之比为2∶3.开关S断开时,R1与R2的电功率之比为2∶3 ;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为2∶5 .6.(2018·泰州)某电吹风工作6 min,能使如图所示电能表的转盘转过120转,则该电吹风消耗的电能为0.1 kW·h,电功率为 1 000 W,这些电能可供一只“220 V 10 W”的LED灯正常工作10 h,一只这样的LED灯与一只“220 V100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当,若LED灯正常发光时的效率为80%,则白炽灯正常发光效率为8% .7.(2018·枣庄)如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220 V,R1、R2的阻值分别为11 Ω、22 Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个挡位的转换,电热器在低温挡工作时的电功率是 2 200 W,在高温挡工作1 min产生的热量是 3.96×105J.8.关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是(A)A.白炽灯的正常工作电流约为0.1 AB.遥控器的干电池电压约为220 VC.空调制冷时的功率约为10 WD.电扇正常工作1 h 耗电约为1 kW·h9.(2018·邵阳)将规格都是“220 V180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是(C) A.电冰箱产生的热量最多B.电脑产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多10.(2018·宜昌)两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为(A)甲乙A.2∶1 B.1∶2C.4∶1 D.1∶411.(2019·自贡)某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(B)A.变亮B.变暗C.不变D.无法确定12.(2019·鸡西)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6 V 3 W”和“4 V 2 W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是(B)A.若把它们并联在4 V电路中,乙灯正常发光B.若把它们并联在4 V电路中,甲灯比乙灯亮C.若把它们串联在10 V电路中,两灯都可以正常发光D.若把它们串联在10 V电路中,甲灯比乙灯亮13.如图所示电路的电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中(D)A.灯泡变暗B.电压表示数变大C.电流表示数变小D.电路总功率变小14.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大.下列说法正确的是(C)A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C.该装置也可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系D.U形管中液面高度发生变化是由U形管中液体的热胀冷缩造成的15.(重点题)如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,且R2=R3=20 Ω.闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为4∶3,此时电路的总功率为P1;若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2,闭合开关S后,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,此时电路的总功率为P2.则下列结果正确的是(A)A.R1=10 ΩI1∶I2=3∶2P1∶P2=1∶10B.R1=5 ΩI1∶I2=2∶3P1∶P2=1∶10C.R1=10 ΩI1∶I2=3∶2P1∶P2=10∶1D.R1=5 ΩI1∶I2=2∶3P1∶P2=10∶116.(重点题)酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原理如图甲所示.R1为“气敏传感器”,它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为60 Ω,电源电压恒为12 V.若酒精气体浓度≥0.2 mg/mL时,则判定被检者为酒驾.以下说法正确的是(D)A.被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小B.电流表的示数为0.12 A时,判定被检者为酒驾C.电压表示数为3 V时,R2消耗的电功率是0.45 WD.被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时,电压表的示数是4 V17.(2019·鸡西)(双选)在如图所示的电路中,电源电压为4 V,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~3 V”,小灯泡标有“2 V 1 W”字样(灯的电阻不变),滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样.闭合开关,在保证电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是(CD)A.小灯泡的最小功率为0.36 WB.电压表的示数范围是1~3 VC.滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4~12 ΩD.电路总功率变化范围是1~2 W18.(2019·深圳)(重点题)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V.乙丙(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P 向B端移动时小灯泡变暗).【答案】如图所示.(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭.出现这一故障的原因可能是闭合开关前滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处.排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如图乙所示.若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向A(填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为0.8 W.(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是灯泡电阻随温度发生变化.(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 A (填标号).A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系19.(2019·娄底)(重难题)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲.R1、R2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1;S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表.额定电压(V) 220高挡发热功率(W) 400最大注水量(kg) 3(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是关(填“关”“低挡”或“高挡”);(2)求电热加湿器中R1的阻值;(3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,其工作30 min的功率与时间图象如图乙所示,如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃;[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)](4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低挡加热,发现家中3 000 revs/(kW·h)的电能表转盘在400 s内转了27圈,求此时电阻R2的实际功率是多少?解:(1)由电路图知,开关S旋转至触点“1、2”时,电路断路,所以电热加湿器的状态是“关”;(2)开关S旋转至触点“3、4”时,电路为R1的简单电路,由P=UI=U2R可得R1的阻值:R1=U2P=(220 V)2400 W=121 Ω(3)由图象知,工作30 min时,其中高挡工作时间为10 min,低挡工作时间为20 min,则在高挡正常工作时消耗的电能:W高=P高t高=400 W×10×60 s=2.4×105 J如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,即Q=W=2.4×105 J.由Q=cmΔt可得,水升高的温度:Δt=Qcm=2.4×105 J4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg≈19 ℃(4)“3 000 revs/(kW·h)”的意义为:每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘就转过3 000 r,则电能表的转盘转过27 r时,加湿器在400 s内消耗的电能:W′=27 r3 000 r/( kW·h)=0.009 kW·h=3.24×104 J加湿器在低挡加热的实际功率:P′=W′t=3.24×104 J400 s=81 W加湿器在低挡加热,此时两电阻串联,则R总=R1+R2=R1+3R1=4R1=4×121 Ω=484 Ω,由P=I2R可得,此时电路的实际电流:I实际=P′R总=81 W484 Ω=922AR2的阻值:R2=3R1=3×121 Ω=363 Ω此时电阻R2的实际功率:P2=I2实际R2=(922A)2×363 Ω=60.75 W.拔高篇1.(2019·齐齐哈尔)(双选)如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,小灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”,电流表量程选择“0~0.6 A”,电压表量程选择“0~3 V”.闭合开关S,在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是(BD)A.电路中最大电流为0.6 AB.电路的最大功率为2.25 WC.电压表示数变化范围为1~3 VD.滑动变阻器阻值变化范围为3~30 Ω2.(2018·达州)(重点题)如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6 V,在10 s内定值电阻R1产生的热量为36 J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2 V.下列结果正确的是(B)A.R1先后两次的电功率之比为3∶4B.滑动变阻器R2的最大阻值为10 ΩC.电源电压为10 VD.R1的阻值为20 Ω3.(双选)甲图是探究可变电阻消耗功率的电路图,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,当滑片P从a端移到b端的过程中,测得滑动变阻器消耗的电功率与电流关系如图乙所示.根据实验数据,下列说法正确的是(AC)A.电源电压为18 VB.滑动变阻器最大电阻为40 ΩC.定值电阻R0为15 ΩD.当P在a端时,R上消耗的功率最小4.(2019·贵阳)(重点题)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻R0消耗的功率为2.5 W;再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10 W,电压表的示数为 5 V.若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,则电源电压U=15 V.5.(2019·绥化)图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象.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0.8 W;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.2 A.若将R与标有“50 Ω0.5 A”的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上,则滑动变阻器消耗的最大电功率是0.1 W.甲乙。
初三物理电功率试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 一个灯泡的额定功率是40W,若接在220V的电源上,其工作时的电流强度为多少?A. 0.2AB. 1AC. 2AD. 0.18A2. 下列哪个选项是电功率的正确单位?A. 瓦特(W)B. 焦耳(J)C. 安培(A)D. 伏特(V)3. 一个电阻为10Ω的电阻器接在12V的电源上,通过它的电流是多少?A. 0.8AB. 1.2AC. 2AD. 0.12A4. 一个电热器的功率为1000W,工作1小时消耗的电能是多少?A. 1000JB. 3600000JC. 1000000JD. 3600J5. 以下哪个公式可以用来计算电功率?A. P = V * IB. P = V / IC. P = I / VD. P = V + I二、填空题(每题2分,共20分)6. 电功率的国际单位是______。
7. 一个用电器的额定电压是220V,额定功率是1100W,它的额定电流是______。
8. 电功率的计算公式P=UI中的U代表______。
9. 一个电阻为20Ω的电阻器接在6V的电源上,它的功率是______。
10. 一个电热器的功率为800W,工作0.5小时消耗的电能是______。
三、计算题(每题10分,共30分)11. 一个电吹风的额定功率是1500W,如果它工作2小时,消耗的电能是多少?12. 一个电阻为15Ω的电阻器接在18V的电源上,求它的功率。
13. 一个电热水壶的功率为1200W,如果它工作3分钟,消耗的电能是多少?四、简答题(每题10分,共30分)14. 简述电功率与电流和电压的关系。
15. 为什么家用电器的额定功率和实际功率可能不同?16. 电功率的单位换算关系是什么?答案:一、选择题1. D2. A3. B4. C5. A二、填空题6. 瓦特(W)7. 5A8. 电压9. 36W10. 1800000J三、计算题11. 消耗的电能 = 1500W * 2小时 = 3600000J12. 功率= (18V)^2 / 15Ω = 2.16W13. 消耗的电能 = 1200W * (3分钟 / 60) = 60000J四、简答题14. 电功率是电流通过导体时每秒做的功,与电流和电压的乘积成正比。
中考物理电功率试题 ( 有答案和分析 ) 含分析一、电功率选择题1.如图的电路,电源电压保持不变,R 为定值电阻。
以下说法正确的选项是()A.开封闭合前,电压表和电流表均无示数B.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中,电压表的示数变小C.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中, R 的功率变大D.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小【答案】 B【分析】【解答】解:(1)开封闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱经过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表丈量电源电压,所以电压表有示数; A 不切合题意;(2)开封闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串连,电流表 A 测电路中的电流,电压表测定值电阻R 两头的电压;滑片 P 向右挪动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,由 I=可知,电路中的电流变小;依据 U=IR 可知,定值电阻R 两头的电压变小,即电压表的示数变小, B 切合题意;定值电阻两头的电压减小,电路中电流减小了,依据P=UI 知, R 的功率变小, C 不切合题意;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变, D 不切合题意。
故答案为: B【剖析】联合电路图,理清元件的连结方式及电表的丈量对象,依据滑片的挪动可知接入电路中电阻的变化,依据欧姆定律、串连电路的特色即可分别判断;依据定值电阻两头的电压和电路的电流的变化,依据 P=UI 判断出 R 功率的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值 .2.以下图,电源电压恒定不变。
闭合开关后,滑动变阻器的滑片P 由 b 端移到某点 c 的过程中,电压表的示数由4V 变成 3V,电流表的示数由0.2A 变成 0.3A,由此可知()A. 电源电压为7VB. R1的阻值为20ΩC. 电路耗费的最小功率为 1.2WD. 滑片 P 在 b 端时, 10 秒内 R1产生的热量为 12J【答案】 C【分析】【解答】解:由电路图可知,R1与 R2串连,电压表测 R2两头的电压,电流表测电路中的电流。
苏教版九年级物理下册第十五章电功和电热专题练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图所示,闭合开关后,小灯泡1L比小灯泡2L暗,小明测得通过1L的电流远小于2L的电流。
则1L与2L比较,以下判断正确的是()A.1L的电阻大B.1L的两端电压大C.1L的实际功率大D.工作相同时间,1L消耗的电能多2、图所示电路中,电源两端电压保持不变,R2为定值电阻。
闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是()A.电流表示数变大B.电压表示数变小C.R2的电功率变小D.R2的电功率变大3、如图所示的四个电路,电源电压相同,R1 <R2,电路消耗的总功率由大到小的顺序是()A.甲乙丙丁B.丁丙乙甲C.乙丁丙甲D.甲丙丁乙4、现代生活离不开电,树立安全用电的意识非常重要。
在图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是()A.用绝缘棒挑开通电的裸导线B.继续使用绝缘皮损坏的导线C.在电线上晾湿衣服D.在高压电线下放风筝5、电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。
安全用电是每一位公民的必备素养。
下列做法中不符合...安全用电原则的是()A.不接触低压带电体,不靠近高压带电体B.在家庭电路中安装保险丝或空气开关C.用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器6、如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。
第15章 电能与电功率 单元测试卷一、选择题1.下列过程中,电能转化为机械能的是( ) A .灯泡发光 B .给蓄电池充电 C .风力发电D .电动机带动水泵抽水2.小明同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验时,连好了如图所示的电路,接通开关后发现L 1正常发光,L 2只能微弱发光,对产生这一现象的原因分析,你认为合理的是( ) A .灯泡L 2发生了断路 B .灯泡L 2发生了短路C .由于灯泡L 2的电阻较大,其实际功率较小D .由于灯泡L 2的电阻较小,其实际功率较小 3.表示电流做功快慢的物理量是( ) A .电压B .电功C .电功率D .电阻4.关于家庭电路,下列说法正确的是( ) A .空气开关“跳闸”一定是出现了短路 B .工作的用电器越多,总电阻越大 C .电能表是测量总电功率的D .安在卧室的吊灯有三个灯泡,同时亮同时灭,这三个灯泡一定是并联 5.下列白炽电灯正常发光时,亮度最亮的是( ) A .“PZ 220V 15W” B .“PZ 220V 25W” C .“PZ 220V 40W” D .“PZ 220V 60W”6.将一个标有“12V 15W”的灯泡接入某电路时,测得通过它的电流是1A ,则它的实际功率( ) A .小于15WB .等于15WC .大于15WD .不能确定7.规格分别为“3.8V 1.9W”和“2.5V 1.25W”的甲、乙两只小灯泡,将它们串联后接到6V 的电源上,两灯都发光,则( ) A .甲灯较亮 B .乙灯较亮 C .两灯一样亮 D .无法判断8.把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上,下列说法正确的是()A.灯L1正常发光B.灯L2正常发光C.两灯都能正常发光D.两灯都不能正常发光二.填空题9.小华家电能表4月底的示数为,5月底的示数为,则小华家5月份消耗的电能为kW•h,应付电费元(按每度电均价0.5元计算).10.某灯泡上标有“PZ220﹣40”的字样,“PZ”表示普通白炽灯,它的额定功率是 W,正常发光时灯丝的电阻是Ω、工作电流是 A.11.如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图象,物理学中叫做伏安特性图象.由图象可知,当小灯泡在U=4V时,灯泡灯丝的电阻为Ώ;当小灯泡中流过0.3A的电流时,它消耗的功率是 W.12.某导体的电阻是2Ω,当它通过1A的电流时,导体的功率是 W;通电1min,导体上产生的热量是 J.13.家用电能表上标有“220V 10(20)A”的字样,则此电能表的标定电流是A;正常工作时用电器总功率不能超过 W.14.甲灯标有“220V 60W”、乙灯标有“220V 100W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是灯,如果将两灯串联在220V的电源上,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是三.实验探究题(第15题13分,第16题6分,共19分)15.在“用电流表、电压表测灯泡电功率”的实验时,灯泡上标有“2.5V”字样.小丽设计了实验电路图,如图甲所示.她还连接了部分实验电路,如图乙所示.(1)请在图乙上补画导线,使其成为完整的实验电路.要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮.(2)连接电路前,开关应;当确认电路连接正确,准备合上开关时,应将滑动变阻器的滑片P移到端(选填“左”或“右”).(3)连接完实验电路后,小丽闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压.请帮助她分析电路出现故障的可能原因:.(4)小丽排除故障后,凋节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,示数为 A,则灯泡的额定功率为 W.16.小明同学利用电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线,做测定额定电压为2.5V的小灯泡功率的实验.(1)请你在虚线框内设计出该实验的电路图;(2)他根据设计的正确电路图进行实验,实验记录与计算如下表:他注意到灯的亮度变化是:第一次比第二次亮,第三次比第一次更亮.根据他观察的现象和实验数据分析,可得出的结论是;(3)小明突然想到,利用这个实验记录还可以用来计算灯丝的电阻,于是小明又绘制了以下表格,并完成了计算.根据小明的计算结果找出电阻随电压变化的规律是;这一规律产生的主要原因是.四.计算题17.某型号的全自动洗衣机的铭牌如下表,请根据铭牌上的数据计算(答案保留两位小数)(1)洗衣机正常洗涤时的工作电流.(2)洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率.(3)某一次洗涤共用了0.5h,耗电多少度?18.有一种WSJ﹣60型号电热壶,其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压,水的比热容c=4.2×l03J/(kg•℃).求:(1)水吸收的热量.(2)电热壶的效率.(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min 3s,那么此时实际电压是多少?五.综合能力题(19题8分,20题7分,共15分)19.人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯泡,实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同.有关数据如表:(1)请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:①;②.(2)LED灯正常工作时的电流是 A,每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为kW•h,这么多能量可将 kg的水从=4.2×103J/(kg•℃),结果保留两位小数)20℃加热到100℃.(c水20.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大.如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:(10Ω)、导线若干.半导体电阻、电源、电流表(0﹣0.6A)、开关、定值电阻R的作用是什么?(1)定值电阻R(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压.(3)电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少?第15章电能与电功率单元测试卷参考答案与试题解析一、选择题1.下列过程中,电能转化为机械能的是()A.灯泡发光B.给蓄电池充电C.风力发电D.电动机带动水泵抽水【考点】电功的实质.【专题】电能和电功率.【分析】做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外.用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程.【解答】解:A.灯泡发光时,是将电能转化为光能和热能,故A不符合题意;B.给蓄电池充电时,是将电能转化为化学能,故B不符合题意;C.风力发电时,是将风的机械能转化为电能,故C不符合题意;D.电动机带动水泵抽水时,是将电能转化为机械能,故D符合题意.故选D.【点评】本题考查学生对电功的实质以及能量之间的相互转化的了解和掌握,是一道基础题.2.小明同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验时,连好了如图所示的电路,接通开关后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,对产生这一现象的原因分析,你认为合理的是()A.灯泡L2发生了断路B.灯泡L2发生了短路C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小【考点】电功率的计算;串联电路的电流规律.【专题】应用题;电能和电功率.【分析】(1)用电器短路时,用电器不能工作;串联电路中发生断路时,所以用电器均不能工作;(2)灯泡亮度由灯泡实际功率决定,L1正常发光,L2只能微弱发光,可判断出两灯实际功率的大小,由电路图可知,两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,根据电功率公式P=I2R 分析灯泡电阻大小;【解答】解:A、灯泡L2发生了断路时,两灯泡均不能发光,故A不合理;B、灯泡L2发生了短路时,L2不能发光,故B不合理;CD、两灯泡串联,L1正常发光,L2只能微弱发光,说明灯L1的实际功率较大,灯L2的实际功率较小;但因两灯泡串联,通过两灯的电流相等,根据P=I2R可知,L1的电阻较大,L2的电阻较小,故C不正确,D正确.故选D.【点评】本题主要考查的是学生对短路、断路的认识,以及对串、并联电路的电压、电流的特点的了解和掌握,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小.3.表示电流做功快慢的物理量是()A.电压B.电功C.电功率D.电阻【考点】电功率.【分析】由电压、电功、电功率、电阻的物理意义进行选择.【解答】解:电压是形成电流的原因;电功是表示电流做功多少的物理量;电功率是表示电流做功快慢的物理量;电阻是指导体对电流的阻碍作用;故选C.【点评】对电学物理量的物理意义要了解,属于基本概念.4.关于家庭电路,下列说法正确的是()A.空气开关“跳闸”一定是出现了短路B.工作的用电器越多,总电阻越大C.电能表是测量总电功率的D.安在卧室的吊灯有三个灯泡,同时亮同时灭,这三个灯泡一定是并联【考点】家庭电路电流过大的原因;串联电路和并联电路的辨别;家庭电路的连接.【分析】家庭电路中电流过大的原因主要有两个,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大.家庭电路的连接方式是并联.电能表是测量电功的仪器.根据以上知识,对每个选项分别做分析.【解答】解:A、空气开关“跳闸”是由于电流过大,有可能是由于用电器的总功率过大.故A错误.B、家庭电路是并联,工作的用电器越多,相当于增大导体的横截面积,总电阻越小.故B错误.C、电能表是测量电功的仪器,就是消耗电能的多少.故C错误.D、吊灯的三个灯泡互相不影响,连接方式是并联.正确.故选:D.【点评】本题考查学生对家庭电流连接方式、电流过大原因和电能表作用的理解情况.5.下列白炽电灯正常发光时,亮度最亮的是()A.“PZ 220V 15W”B.“PZ 220V 25W”C.“PZ 220V 40W”D.“PZ220V 60W”【考点】实际功率.【专题】电能和电功率.【分析】当灯正常发光时,其实际功率等于额定功率,而灯的亮度取决于灯的实际功率,据此进行解答.【解答】解:∵白炽电灯正常发光时,其实际功率等于额定功率,∴D选项中灯泡的实际功率最大,∵灯的亮度取决于灯的实际功率,∴D选项中灯泡最亮.故选:D.【点评】知道铭牌的含义和灯的亮度取决于灯的实际功率是本题的关键.6.将一个标有“12V 15W”的灯泡接入某电路时,测得通过它的电流是1A,则它的实际功率()A.小于15W B.等于15W C.大于15W D.不能确定【考点】电功率的计算;实际功率.【专题】计算题.【分析】(1)由灯泡的额定电压和额定功率,利用R=计算灯泡的阻值;(2)灯泡的阻值不变,利用P=I2R计算灯泡的实际电功率.【解答】解:由“12V 15W”知灯泡的额定电压为:12V,额定功率为:15W;∴灯泡的电阻是:R===9.6Ω;灯泡的实际电功率是:P实=I实2R=(1A)2×9.6Ω=9.6W;故选A.【点评】当用电器的实际电流小于额定电流时,实际功率就小于额定功率.7.规格分别为“3.8V 1.9W”和“2.5V 1.25W”的甲、乙两只小灯泡,将它们串联后接到6V的电源上,两灯都发光,则()A.甲灯较亮B.乙灯较亮C.两灯一样亮 D.无法判断【考点】实际功率.【专题】电能和电功率.【分析】由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率,由电功率的变形公式可以求出灯泡的阻值;由串联电路特点及电功率公式P=I2R可以比较两灯泡串联时灯泡的功率关系,然后判断哪个灯泡亮.【解答】解:∵P=,∴灯泡电阻R 甲===7.6Ω,R 乙===5Ω,∵R 甲>R 乙,串联电路电流相等,∴由P=I 2R 可知,甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率,故两灯泡串联时,甲灯较亮; 故选A .【点评】本题考查电功率的计算及串联电路的电流规律,关键熟练应用电功率公式及其变形公式、串联电路的特点.8.把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L 1、L 2串联在15V 的电源上,下列说法正确的是( )A .灯L 1正常发光B .灯L 2正常发光C .两灯都能正常发光D .两灯都不能正常发光【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算;额定功率;实际功率. 【专题】计算题;压轴题.【分析】已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=求出灯泡的电阻,还知道电源电压,根据公式I=求出电路电流,再利用公式P=I 2R 求出各自的实际功率,与额定功率进行比较,即可得出结论.【解答】解:灯泡L 1电阻R 1===12Ω,灯泡L 2电阻R 2===48Ω,电路电流为I===0.25A ,灯泡L 1的实际功率P 3=I 2R 1=(0.25A )2×12Ω=0.75W <3W , 不能正常发光.灯泡L 2的实际功率P 4=I 2R 2=(0.25A )2×48Ω=3W=3W , 所以能正常发光. 故选B .【点评】本题考查串联电路中电流与电压的规律,实际功率与额定功率的比较,欧姆定律和电功率公式及其变形的灵活运用,关键是计算灯泡的电阻和电路的总电流.二.填空题9.小华家电能表4月底的示数为,5月底的示数为,则小华家5月份消耗的电能为40 kW•h,应付电费20 元(按每度电均价0.5元计算).【考点】电能表参数的理解与电能的求法.【专题】计算题;应用题.【分析】电能表月初与月末的读数之差就是当月消耗的电能,消耗的电能与每度电均价的乘积就是应付的电费.【解答】解:小华家5月份消耗的电能为2178.2kw•h﹣2138.2kw•h=40kw•h,应付电费40kw•h×0.5元/kw•h=20元.故答案为:40;20.【点评】本题考查电能表的读数以及家庭消耗电能的计算和电费的计算,关键是计算消耗的电能.10.某灯泡上标有“PZ220﹣40”的字样,“PZ”表示普通白炽灯,它的额定功率是40 W,正常发光时灯丝的电阻是1210 Ω、工作电流是0.18 A.【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.【专题】计算题;应用题.【分析】从灯泡的铭牌上可以看出灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=可求灯泡的电阻,根据公式I=可求工作电流.【解答】解:灯泡的额定功率为40W,灯泡的电阻R===1210Ω,工作电流I===0.18A.故答案为:40;1210;0.18.【点评】本题考查额定功率、电阻和电流的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还要认识灯泡的铭牌.11.如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图象,物理学中叫做伏安特性图象.由图象可知,当小灯泡在U=4V时,灯泡灯丝的电阻为10 Ώ;当小灯泡中流过0.3A的电流时,它消耗的功率是0.6 W.【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【专题】计算题;压轴题;信息给予题.【分析】由伏安特性图象(U﹣I图象)得出(1)当小灯泡在U=4V时,通过灯丝的电流值,利用欧姆定律求电阻;(2)当通过灯丝的电流I=0.3A时,加在灯两端的电压,利用P=UI计算灯的电功率.【解答】解:由伏安特性图象(U﹣I图象)得出(1)当U=4V时,I=0.4A,(2)当I′=0.3A时,U′=2V,P′=U′I′=2V×0.3A=0.6W故答案为:10,0.6【点评】会由伏安特性图象(U﹣I图象)得出信息(1)根据加在小灯泡两端的电压值,找出通过灯丝的电流值;(2)根据通过灯丝的电流值,找出加在小灯泡两端的电压值.12.某导体的电阻是2Ω,当它通过1A的电流时,导体的功率是 2 W;通电1min,导体上产生的热量是120 J.【考点】电功率的计算;焦耳定律.【专题】计算题;压轴题.【分析】导体是纯电阻,已知电阻和电流,可利用公式P=I2R计算电功率,再利用公式Q=W=Pt计算热量.【解答】解:∵R=2Ω,I=1A,∴P=I2R=(1A)2×2Ω=2W,又∵t=1min=60s,∴Q=W=Pt=2W×60s=120J.故答案为:2,120.【点评】本题考查了利用公式P=I2R计算电功率,以及对热量的计算,需要注意的是:P=I2R和P=这两个公式在电功率计算题里要经常用到,注意计算时的单位变换要正确.13.家用电能表上标有“220V 10(20)A”的字样,则此电能表的标定电流是10 A;正常工作时用电器总功率不能超过2200 W.【考点】电能表参数的理解与电能的求法.【专题】电能和电功率.【分析】从电能表上可以看出标定电流;已知电能表的额定电压和标定电流,根据公式P=UI可求电路的最大功率.【解答】解:电能表的标定电流为10A;正常工作时用电器总功率不能超过P=UI=220V×10A=2200W.故答案为:10;2200.【点评】本题考查电功率的计算,关键是公式的应用,难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解14.甲灯标有“220V 60W”、乙灯标有“220V 100W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是乙灯,如果将两灯串联在220V的电源上,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是5:3 .【考点】电功率的计算;影响电阻大小的因素;电功的计算.【分析】两灯泡钨丝长短一样,灯丝粗的电阻小,额定功率大,两灯串联电流相同,时间相同,比较消耗的电能之比就是比较电阻之比,计算出两灯的电阻即可比较.【解答】解:两灯泡钨丝长短一样,灯丝粗的电阻小,额定功率大,乙的额定功率大,所以灯丝粗的是乙灯.,,两灯串联电流相同,时间又相同,.故答案为:乙;5:3.【点评】本题考查电功率的计算,影响电阻大小的因素,电功的计算,关键是求出两灯的电阻.三.实验探究题(第15题13分,第16题6分,共19分)15.在“用电流表、电压表测灯泡电功率”的实验时,灯泡上标有“2.5V”字样.小丽设计了实验电路图,如图甲所示.她还连接了部分实验电路,如图乙所示.(1)请在图乙上补画导线,使其成为完整的实验电路.要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮.(2)连接电路前,开关应断开;当确认电路连接正确,准备合上开关时,应将滑动变阻器的滑片P移到左端(选填“左”或“右”).(3)连接完实验电路后,小丽闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压.请帮助她分析电路出现故障的可能原因:小灯泡开路.(4)小丽排除故障后,凋节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,示数为0.3 A,则灯泡的额定功率为0.75 W.【考点】探究用电器的电功率实验;实物的电路连接;滑动变阻器的使用;电功率的计算.【专题】实验题;作图题.【分析】(1)滑动变阻器要“一上一下”的接入;(2)为了保护电路,连接电路时,开关要断开,滑片P置于使连入电阻最大的位置;(3)电压表有示数,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路:小灯泡处开路;(4)灯泡正常发光,所加电压为额定电压U=2.5V,读出电流表的示数,利用P=UI求额定功率.【解答】解:(1)“一上一下”的接入滑动变阻器,如右图;(2)为了保护电路,连接电路时开关要断开,滑片P置于使连入电阻最大的位置,即左端;(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,小灯泡开路;(4)凋节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时灯两端电压为额定电压U=2.5V时,I=0.32A,所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.故答案为:(1)实物连接图右图所示;(2)断开,左;(3)小灯泡开路(4)0.3A,0.75W.【点评】本题涉及电流表读数、滑动变阻器的使用、电功率的计算,虽综合性强,但都属于基础知识,难度适中.16.小明同学利用电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线,做测定额定电压为2.5V的小灯泡功率的实验.(1)请你在虚线框内设计出该实验的电路图;(2)他根据设计的正确电路图进行实验,实验记录与计算如下表:他注意到灯的亮度变化是:第一次比第二次亮,第三次比第一次更亮.根据他观察的现象和实验数据分析,可得出的结论是灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;(3)小明突然想到,利用这个实验记录还可以用来计算灯丝的电阻,于是小明又绘制了以下表格,并完成了计算.根据小明的计算结果找出电阻随电压变化的规律是灯丝的电阻随温度的升高而增大;这一规律产生的主要原因是灯泡的电阻与温度有关.【考点】探究用电器的电功率实验;电路图设计.【专题】计算题;作图题;压轴题;实验探究题.【分析】(1)由实物图画电路图的方法:画出电源符号,从电源的正极开始,按照电流的方向,依次串联各元件,到电源的负极,最后把电压表并联在灯泡两端.注意滑动变阻器与实物图中接入的部分对应.(2)由表中数据可知第一次实验时的功率为0.60W,第三次实验时的功率为0.78W,都比第二次实验时的电功率大,由此可得出第一次比第二次亮,第三次比第一次更亮的结论.(3)比较表中数据10.42Ω、9.09Ω、11.54Ω可知,电压影响到灯丝的温度,原因是灯丝电阻与温度有关.【解答】解:(1)画出电源符号,从正极出发,依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表的符号,到电源的负极,电压表并联在滑动变阻器两端.如下图所示:(2)由表中数据0.60W、0.44W、0.78W可知:灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮.故答案为:灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮.(3)比较表中数据10.42Ω、9.09Ω、11.54Ω可知,当灯泡电压增大时,灯丝温度升高,灯丝电阻增大,所以这一规律产生的主要原因是灯丝电阻与温度有关.故答案为:灯丝的电阻随温度的升高而增大;灯泡的电阻与温度有关.【点评】分析实验数据,从实验数据中总结实验结论,这种考查对学生的要求较高,也是现代生活的需要,应认真审题逐步加强这方面的能力的培养.四.计算题17.某型号的全自动洗衣机的铭牌如下表,请根据铭牌上的数据计算(答案保留两位小数)(1)洗衣机正常洗涤时的工作电流.(2)洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率.(3)某一次洗涤共用了0.5h,耗电多少度?【考点】电功率的计算;物理量的单位及单位换算;电功的计算.【专题】计算题;应用题;压轴题;信息给予题.【分析】(1)已知洗涤功率和额定电压,根据公式I=可求洗衣机正常洗涤时的工作电流.(2)已知洗衣机允许通过的最大电流,根据公式P=UI可求洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率.(3)已知洗涤功率和工作时间,根据公式W=Pt可求消耗的电能.【解答】解:(1)洗衣机正常洗涤时的工作电流I===1.5A.答:洗衣机正常洗涤时的工作电流是1.5A.(2)洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率P大=UI大=220V×5A=1100W.答:洗衣机在额定电压下工作时消耗的最大功率1100W.(3)消耗电能W=Pt=0.33kw×0.5h≈0.17kw•h.答:消耗电能0.17度.【点评】本题考查电流、最大功率、消耗电能等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是根据所给信息自己找出有用的数据,解题过程中还要注意单位的换算.18.有一种WSJ﹣60型号电热壶,其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压,水的比热容c=4.2×l03J/(kg•℃).求:(1)水吸收的热量.(2)电热壶的效率.(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min 3s,那么此时实际电压是多少?【考点】热量的计算;密度公式的应用;能量利用效率;电功的计算. 【专题】计算题;压轴题;信息给予题;学科综合题.【分析】(1)从铭牌知道电热壶的容积,利用密度公式求水的质量,又知道在一标准大气压下水的沸点为100℃,可以求出水的末温,利用吸热公式求水吸收的热量; (2)水吸收的热量是有用能量,电流做功消耗的电能为总能量,利用效率公式求电热壶的效率;(3)由题知电热壶的额定电压和工作时间,而电壶的电阻不变,所以应该利用公式W=求解电功;在额定电压和实际电压下烧开相同的水需要的电能是相同的,列出实际电压和额定电压表示的电功等式,联立便可求解实际电压. 【解答】解:(1)由铭牌知: v=500ml=500×10﹣6m 3,m=ρV=1.0×103kg/m 3×500×10﹣6m 3=0.5kg ;Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J ; (2)电热壶在额定电压下工作5min 消耗电能: W 电=Pt=800W×300s=2.4×105J ;η=×100%=×100%=70%;(3)由题意可知都是烧开一满壶20℃的水,则在实际电压下消耗的电能等于在额定电压下消耗的电能: W 实=W 额, 即:=,∴U 实=U 额×==200V ;答:(1)水吸收的热量是1.68×105J;(2)电热水壶的效率是70%;(3)当时的实际电压是200V.【点评】这是一道学科内的综合题目,考查了热量的计算问题,电功的计算和效率的求解,要求准确书写公式,代入数据时需要注意单位换算.五.综合能力题(19题8分,20题7分,共15分)19.人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯泡,实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同.有关数据如表:(1)请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:①发光效率高、节能降耗;②或响应时间短、环保、额定电压低(安全电压)以上任意写出两点均可.(2)LED灯正常工作时的电流是0.5 A,每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为0.88 kW•h,这么多能量可将9.43 kg的水从20℃加热到100℃.(c=4.2×103J/(kg•℃),结果保留两位小数)水【考点】电功与热量的综合计算.【专题】应用题;简答题;压轴题;信息给予题.【分析】(1)阅读题目中的文字和表格可以发现,LED灯电压低,功率小,响应时间短,故可从以上几点进行分析其优点.(2)由功率公式可求出工作电流,由两灯的功率之差可求出10小时节约的电能,由比热可求出能将多少水加热到100℃.【解答】解:(1)阅读题目中的文字和表格可以发现,LED灯和白炽灯相比有明显的优点:在光照强度相同的情况下,LED灯不必要达到很高的温度就能发光,电能基本上不转化成内能,几乎全部转化光能,因而发光效率高;LED灯的额定电压低,人直接接触不会触电;LED灯响应时间短,也就是从开始发光到正常发光所用的时间短;LED灯额。
九年级电功率(篇)(Word版含解析)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.22max(3V)0.45W445ΩUPR===⨯在探究电路的实验中,几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路,并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端,电源为6V稳压直流输出,如图所示。
请完成下列问题:实验次数电阻两端电压U1/V灯两端电压U2/V电流I/A小灯泡亮度1 1.00.50.10不亮2 2.2 1.50.22偏暗3 2.8 2.50.28正常4 3.0 2.80.30极亮(1)如果用电压表分别测量R与L的电压,请用笔面线将电路连接完整______;(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,记录4组测量数据在表格中。
分析U2与I的值,可发现的实验结论是:①小灯泡的电阻是变化的,当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______;②小灯泡的亮度决定于______;(选填代号:A.通过灯的电流、B.灯两端的电压、C.灯的实际功率)(3)通过大量的实验研究,我们必须养成一定的科学态度。
比如,通过移动变阻器的滑片,获得多次实验数据很重要;小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。
你对小敏此观点的评价是______。
(需说明理由)【答案】或变大 C 错误的,小灯泡在不同电压下电功率是不同的,不能取平均值减小误差【解析】【分析】【详解】(1)[1]用电压表分别测量R 与L 的电压,如图所示电压表V 2已经并联在灯泡L 两端,想在只需将电压表V 1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R 两端,可将电压表V 1的负接线柱与定值电阻R 的右接线柱或者灯泡L 的左接线柱连接即可,如图所示或(2)[2]四次实验灯泡L 两端的电阻分别为21L110.5V 5Ω0.10A U R I === 22L22 1.5V 6.8Ω0.22A U R I ==≈ 23L33 2.5V 8.9Ω0.28A U R I ==≈ 24L44 2.8V 9.3Ω0.30AU R I ==≈ 可知,当通过电流增大使灯丝的温度升高时,灯泡的电阻会变大。
可编辑修改精选全文完整版第15章电能与电功率单元测试班级姓名学号分数【满分:100分时间:45分钟】一.选择(共15小题,每小题3分,本大题共45分)1.下列家用电器中,功率最接近1kW的是( )A.台灯 B.液晶电视 C.笔记本电脑 D.空调【答案】D【解析】A.台灯的电功率在10~60W左右,所故A不符合题意;B.25寸液晶电视它的电功率在100~125W左右,故B不符合题意;C.笔记本的电功率在100~125W左右,故C不符合题意;D.空调的电功率在1000~1500W左右,故D符合题意。
选D。
2.关于电功和电功率说法不正确的是( )A.用电器消耗的电能越多,电功率越大B.功率是表示电流做功快慢的物理量C.单位时间内,电流做功越多,电功率越大D.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位【答案】A【解析】A.电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系,时间不确定,功率大小不能确定,故A不正确,A 符合题意;B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B正确,B不符合题意;C.时间一定,电流做功越多,用电器功率越大,故C正确,C不符合题意;D.千瓦时也就是“度”是电功的单位,千瓦是电功率的单位,D正确,D不符合题意。
故选A。
3.可调节台灯的电路是由一只灯泡和一个电位器(滑动变阻器)串联组成的。
调节电位器的旋钮使灯由亮变暗的过程中,电路的总功率将( )A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定【答案】A【解析】灯泡变暗,电位器的电阻变大,总电阻变大,电压不变,所以总功率变小,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.如图所示电路中,电源电压不变,开关S由断开到闭合,下列说法正确的是( )A. 电路总电阻变大B. 电路总功率变小C. 电压表示数变小D. 电流表示数变大【答案】D【解析】电源电压不变,则各支路互不影响,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(多选)灯L1和L2分别标有“4V 8W”和“8V 32W”,把它们与“4A 10Ω”的滑动变阻器串联后接在12伏的电源上,如图所示,当滑片P由b向a滑动时,若电阻不随温度变化,则( )A.两灯都变亮,且一样亮B.两灯都变亮,因为L2的额定功率大,所以比L1更亮C.两灯都变亮,且L1首先正常发光D.两灯都变亮,且L1可能先烧毁【答案】ACD【解析】AB.灯L1的电阻22111(4)28U VRP W===Ω,灯L2的电阻22222(8)232U VRP W===Ω,所以在串联电路中,因为电流相等,由P=I 2R 可知,两灯泡的实际功率相等,所以两灯泡一样亮;当滑片P 由b 向a 滑动时,滑动变阻器阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,所以灯泡变亮,故A 符合题意,B 不符合题意;CD .因为L 1的额定功率小于L 2的额定功率,所以当滑片由b 向a 滑动时,L 1首先正常发光,也可能先烧毁,故CD 符合题意。
第十五章电功率1.将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( C )。
A.电冰箱产生的热量最多B.电脑产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多解析:三个电器功率相同,相同时间内消耗的电能相同,因为电热毯将电能全部转化为内能,所以电热毯产生的热量最多.2.将规格分别为“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲、乙两只小灯泡串联后接到电压为6 V的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( D )A.甲灯两端电压较大B.通过乙灯的电流较大C.甲灯较亮D.乙灯较亮解析:由题知,灯丝电阻变化忽略,则R甲=6 Ω,R乙=12 Ω,两灯泡串联后接到6 V的电源上时,串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯电流相等,故B错误;由U=IR可知,乙灯两端电压大,故A错误;小灯泡的亮暗程度是由灯泡的实际功率决定的,由P=I2R可知,乙灯泡的实际功率较大,乙灯泡较亮,故C错误,D正确.3.如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是( D )A.灯泡L变暗B.电压表示数变小C.电流表A1示数变大D.整个电路消耗的总功率变小解析:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表V测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流,因电源的电压不变,所以滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过L的电流和实际功率不变,即L的亮度不变,故A错误;当滑片P右移,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故C 错误;由P=UI可知,整个电路消耗的总功率变小,故D正确.4.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是( B )解析:要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,需保证通过电阻的电流、通电时间相同,电阻不同,因此需不同阻值的定值电阻串联连接,故A,C,D错误,B正确.5.(2019天津)(多选题)现有一个电压不变的电源,两个定值电阻R1,R2.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以另一种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0.两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中( BC )A.R1两端的电压比为1∶2B.R1两端的电压比为1∶3C.R2消耗的功率比为4∶9D.R2消耗的功率比为2∶9解析:根据P=I2R和I=得P=,则U=,故两种连接形式R 1两端电压比为∶=1∶3,故A错误,B正确;设电源电压为U 0,则R1与R2串联时,U1=U0,R1与R2并联时,U1′=U0,U1<U1′,故第一种连接形式为串联,第二种连接形式为并联,U1∶U1′=1∶3,=,则R2=2R1,P2=I2R2=I2×2R1=2P0,P2′===P0,故两次R2消耗的功率比为4∶9,故C正确,D错误.6.(2019南充)(多选题)如图,电源电压恒为9 V,灯L标有“3 V 1.5 W”(灯L电阻不受温度影响),滑动变阻器R的规格为“0~30 Ω”,闭合开关S,当R的滑片移到M点时,灯L正常发光,此时,下列分析正确的是( AD )A.灯L的电阻为6 ΩB.电压表V1示数为6 VC.R接入电路中的阻值为18 ΩD.电路消耗的总功率为4.5 W解析:由图知,灯和滑动变阻器是串联的,电压表V1并联在电源两端,则V1测电源电压,电压表V2和灯泡并联,则V2测量灯泡的电压,当R的滑片移到M点时,灯泡正常发光,由P=UI可得,电路中的电流I===0.5 A,则灯L的电阻R L==6 Ω,故A正确;已知电源电压恒为9 V,V1测电源电压,所以V1的示数为9 V,故B错误; 此时灯L正常发光,则U L=3 V,滑动变阻器两端电压为U′=U-U L=9 V-3 V=6 V,滑动变阻器接入电路中的阻值R′===12 Ω,故C错误;电路消耗的总功率为P=UI=9 V×0.5 A=4.5 W,故D正确.7.(2019安顺)现有恒定电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U I图象如图所示.将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5 V开始减小,电流表的示数从0.3 A开始增大,下列结论正确的是( D )A.电源的电压为5 VB.小灯泡的最大功率为0.3 WC.滑动变阻器的最大阻值为20 ΩD.整个电路的最小功率是1.8 W解析:因为电压表的示数发生变化,所以电路是串联电路,滑片移动过程中,电流表示数一直增大,电压表示数一直减小,则滑动变阻器一开始连入最大阻值,电压表并联在滑动变阻器两端,所以滑动变阻器的最大阻值R P==≈16.7 Ω,C项错误;小灯泡的电流一开始是0.3 A,由图可知,这时其两端电压为U1=1 V,因此电源电压U总=U+U1=5 V+1 V=6 V,A项错误;当滑动变阻器滑到右端时,电源电压6 V全部落在小灯泡两端,其电功率最大,从图中可得,这时电流I max=0.5 A,P max=U总I max=6V×0.5 A=3 W,B项错误;一开始时,电流最小,整个电路的功率最小,P min=U总I min=6 V×0.3 A=1.8 W,D项正确.8.(2019眉山)如图所示,电源电压恒为4 V,电压表量程为“0~3 V”,电流表量程为“0~0.6 A”,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”,小灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”的字样(灯丝电阻不变).若通过小灯泡L 的电流不能超过额定电流,电流表、电压表不能超过量程,则移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正确的是( A )①电压表示数变化范围为1.5 V~3 V②滑动变阻器消耗的电功率变化范围为0.6 W~0.75 W③小灯泡的实际电功率变化范围为0.2 W~1.25 W④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为10 Ω~20 ΩA.①③B.②④C.③④D.①②解析:由题可得,灯泡的额定电流I===0.5 A,灯泡的电阻R===5 Ω,移动滑片,电路中的电流最大不能超过0.5 A,灯泡两端的电压不能超过2.5 V,当U灯=2.5 V时,U滑=U-U灯=4 V-2.5 V=1.5 V,如果将滑动变阻器的滑片向右移动,使它的电阻增大,则它分得的电压也增大,所以U滑最大=3 V,所以①正确;当R滑=R灯=5 Ω时,P滑最大,此时U滑=U灯=2 V,所以P滑大===0.8 W,所以②错误;当灯泡正常工作时,其功率达到最大值,即1.25 W,当电路中的电流最小,即U滑=3 V时,灯泡的功率最小,此时U灯=1 V,所以P灯小===0.2 W,所以③正确;当U滑最大=3 V时,电路中的电流最小,此时I小===0.2 A,R滑===15 Ω,同理,当灯泡正常工作时,滑动变阻器连入电路的电阻最小,R滑===3 Ω,所以滑动变阻器连入电路的阻值范围是3 Ω~15 Ω,所以④错误.综上所述,本题应选A.9.(2019黄石)雷雨天气是一种常见的自然现象.某次雷电的电流为2.1×106 A.电压为108 V,放电时间为0.001 s,则这次放电释放的电能为 2.1×1011J.如果我们能将这些能量加以利用,比如用来加热供暖用水为寒冷地区的居民供暖,则可使106kg 的水从0 ℃加热到50 ℃.[已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]解析:这次雷电释放的电能W=UIt=108 V×2.1×106 A×0.001 s=2.1×1011 J,由题意知,水吸收的热量等于电能Q吸=W=2.1×1011 J,根据Q=cmΔt得,水的质量为m===106 kg.10.某电吹风工作6 min,能使如图所示的电能表的转盘转过120转,则该电吹风消耗的电能为0.1 kW·h,电功率为 1 000 W,这些电能可供一只“220 V 10 W”的LED灯正常工作10 h;一只这样的LED灯与一只“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当,若LED灯正常发光时的效率为80%,则白炽灯正常发光效率为8% .解析:电吹风消耗的电能W= kW·h=0.1 kW·h;电吹风的功率P===1 kW=1 000 W;由P=可得,节能灯正常工作的时间t′===10 h;灯的发光效率等于转化为光能的功率与消耗电能的功率(灯的电功率)之比,即η=,因为10 W的节能灯与100 W的白炽灯在正常工作时发光效果相当,所以两灯泡获得光能的功率相等,则P白η白=P节η节,即100 W×η白=10 W×80%,解得该白炽灯的发光效率η白=8%.11.(2019安徽)图示电路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.当S2断开,S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为8.64 W;当S1,S2都闭合时,6 s内电流通过R2产生的热量是32 J.解析:当S2断开,S1闭合时,电路中R1和R3串联,根据串联电路的特点,电流处处相等,即I1===1.2 A,因此电阻R1消耗的电功率P1=R1=(1.2 A)2×6 Ω=8.64 W;当S1,S2都闭合时,R1,R2并联再与R3串联,即R1,R2并联后总电阻为R总===2 Ω,此时电路中电流为I2===2 A,因此R1,R2并联电阻两端的电压为U并=I2R总=2 A×2 Ω=4 V,即6 s内电流通过R2产生的热量Q2===32 J.12.如图所示为小明设计的电烙铁工作电路,电烙铁可处于正常工作和预热两种状态,电烙铁上标有“220 V 40 W”的字样,R0为定值电阻.(1)电烙铁是利用电流的热效应工作的.(2)电烙铁正常工作时功率为40 W,暂时不用时的预热功率为10 W,则R0的阻值为 1 210 Ω.(设电烙铁的电阻不随温度的变化而变化)解析:(1)电烙铁在工作时,主要将电能转化为内能,产生热量,故是利用了电流的热效应.(2)由电路图可知,开关S接2时,电路为电烙铁的简单电路,电烙铁的电阻R===1 210 Ω,开关S接1时,电烙铁和R0串联,由P=I2R 可得,电路中的电流I=== A,电路中的总电阻R总===2 420 Ω,R0的阻值R0=R总-R=2 420 Ω-1 210 Ω=1 210 Ω.13.(2019凉山)某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验,电路如图(甲)所示,已知电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V. (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 A (选填“A”或“B”)端,目的是保护电路.(2)实验中,闭合开关,发现电压表指针反偏,其原因是电压表正负接线柱接反了.(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 B (选填“A”或“B”)端移动;当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图(乙)所示,为0.32 A,则小灯泡的额定功率为0.8 W.解析:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的A端,目的是保护电路.(2)实验中,闭合开关,发现电压表指针反偏,其原因是电压表正负接线柱接反了.(3)灯在额定电压下正常发光,示数为2.2 V小于灯的额定电压2.5 V,应增大灯两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器两端的电压,由分压原理知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为额定电压;当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图(乙)所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,电流为0.32 A,灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.32 A=0.8 W.14.小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如表所示,图(甲)为浴足盆的工作电路,R1,R2均为电热丝,当开关S接a,b触点时,浴足盆的挡位不同.求:型号MLJY01额定电压220 V额定加热功率880 W额定保温功率100 W(1)额定加热电流.(2)R1和R2的阻值各为多少欧.(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其他用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1 min,电能表[如图(乙)所示]的转盘转了30转,则浴足盆加热的实际功率为多少瓦.解析:(1)由表中数据知,浴足盆的额定加热功率为880 W,由P=UI可得,额定加热电流I加热===4 A.(2)由电路图知,S接b时只有R2接入电路中,电路中电阻较小,电源电压一定,由P=可知,此时电路的功率较大,为加热状态;S接a时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态.由欧姆定律可得R2的阻值R2===55 Ω,保温状态下,由串联电路的特点和P=可得总电阻R总===484 Ω,则R1=R总-R2=484 Ω-55 Ω=429 Ω.(3)由图(乙)可知,电能表上标有3 000 r/(kW·h),3 000 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的电能,电能表的表盘就转过3 000 r,则表盘转过30转时,浴足盆消耗的电能W= kW·h×30= kW·h,P实===0.6 kW=600 W.答案:(1)4 A (2)429 Ω55 Ω (3)600 W1.5月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是( C )A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1 200 kW·hC.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4 kWD.若电能表转盘在10 min内转过300转,则用电器的总功率为1 kW 解析:电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;6月初电能表的示数为1 342.8 kW·h,5月初电能表示数为1 222.8 kW·h,故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=(1 342.8-1222.8)kW·h=120 kW·h,故B错误;据表盘的参数可知,此时总功率不得超过P=UI=220 V×20 A=4 400 W=4.4 kW,故C正确;电能表的转盘转300转消耗的电能为W= kW·h=0.25 kW·h,则用电器的总功率P===1.5 kW,故D错误.2.(多选题)电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图所示.断开S后,充电插口可以外接充电器对蓄电池进行充电.电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48 V,此时通过电动机线圈的电流为5 A.电动机线圈的电阻是 0.5 Ω,下列说法正确的是( AD )A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的用电器B.电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能C.电动机正常工作1 min,电流通过线圈所产生的热量为14 400 JD.电动机正常工作1 min,消耗的电能为14 400 J解析:对蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,蓄电池相当于电路中的用电器,故A正确;电动自行车的电动机把电能大部分转化为机械能,小部分转化为内能,故B错误;电动机正常工作1 min,电流通过线圈所产生的热量Q=I2Rt=(5 A)2×0.5 Ω×60 s=750 J,消耗的电能W=UIt=48 V×5 A×60 s=14 400 J,故C错误,D正确.3.(2019广西北部湾经济区)如图所示,两个透明容器中封闭着等量的空气,A,B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3,小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q与什么因素有关,下面说法正确的是( D )A.此实验探究电热Q与电阻R是否有关B.通过R1的电流与通过R2的电流大小相等C.电阻R1两端电压与R2两端电压相等D.通电后A管的液面比B管的液面高解析:电阻丝的电阻R1=R2=R3,电流I1=I2+I3,此实验探究电热Q与电流大小是否有关,故A项错误;通过R1的电流与通过R2的电流大小不相等,I1大于I2,故B项错误;电阻R1两端电压大于R2两端电压相等,故C项错误;由焦耳定律Q=I2Rt可知,I1大于I2,通电后A产生的热量大于B产生的热量,所以A管的液面比B管的液面高,故D项正确.4.如图所示,A,B为两盏白炽灯,A灯型号是“110 V 25 W”,B灯型号是“110 V 100 W”,R是一个未知电阻.若把它们接到电压为220 V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是( C )解析:A图两灯并联,电压相等都为220 V,都不能正常工作,故A错误;B图两灯的规格不同,则电阻不同,当串联时,分得电压不等,即两灯的实际电压都不是110 V,不能正常工作,故B错误;C图根据R=知,A灯功率小,电阻大,B灯功率大,电阻小,图中当未知电阻与A灯并联时,等效电阻小于任一并联电阻,则等效电阻可能与B灯的电阻相同,此时两灯分得电压相等,都为 110 V,故C正确;D图根据C的分析可知,当未知电阻与B灯并联时,等效电阻更小,两灯分得电压不等,都不能正常工作,故D错误.5.如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是( D )A.用户使用的用电器两端的电压为UB.输电线上消耗的电功率为C.当用户使用的用电器增多时,用户两端的电压升高D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大解析:电源电压为U,输电导线要分电压,所以用户使用的用电器两端的电压小于U,故A错误;导线两端分得的电压并不是U,故B错误;当用电器使用数量增多时,用电部分的总电阻会变小,电路的总电流会变大,这样,干路分得的电压就会变大,而用电器分得的电压就会变小,故C错误;根据C的分析,干路中电流增大,由P=UI=I2r可知,导线损失的功率增大,故D正确.6.(2019滨州)(多选题)如图(甲)是带烘干功能的滚筒洗衣机,额定电压为220 V,洗衣机中的电动机在不同工作环节的电功率由电脑芯片控制.图(乙)为某次正常洗衣过程中电动机和电热丝的电功率随时间的变化情况.若该次洗衣过程共消耗电能0.745 kW·h.则以下说法正确的是( ABD )A.电动机和电热丝是并联的B.烘干产生的热量为1.8×106 JC.烘干电热丝的电阻约为65 ΩD.电动机共消耗的电能为0.245 kW·h解析:由于滚筒洗衣机的电动机和电热丝可以独立工作,所以它们是并联的,A正确;烘干产生的热量为Q=W烘=P烘t烘=1 000 W×30 min=1 000 W×1 800 s=1.8×106 J,B正确;烘干电热丝的电阻R烘===48.4 Ω,C不正确;由于电动机不只有在洗涤和脱水时要工作,在烘干和排水时也要工作,所以电动机消耗的电能为W=W总-W烘=W总-P烘t烘=0.745 kW·h-1 kW×0.5 h=0.245 kW·h,D正确.7.(2019重庆)具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换.如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10 V,四段电热丝电阻均为10 Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大.下列说法正确的是( C )A.开关旋至“1”挡,开启化霜功能B.开启防雾功能,电路总电阻为5 ΩC.化霜与防雾电路的总功率之差为15 WD.从防雾到除露,电路总电流变化1 A解析:由图知道,当开关旋至“1”挡时,两条电阻丝串联接入电路,此时电路总电阻最大为R串=2R=2×10 Ω=20 Ω,由P=知道,电功率最小,开启防雾功能,故A,B错误;开关旋至“1”挡时电路中的电流是I1====0.5 A,此时电路的总功率是P1=UI1=10 V×0.5 A=5 W,当开关旋至“2”挡时,一条电阻丝单独接入电路,电阻较大(大于并联时的总电阻),电路消耗的功率较小,此时为除露功能,此时电路中的电流是I2===1 A,从防雾到除露,电路总电流变化量是I2-I1=1 A-0.5 A=0.5 A,故D错误;当开关旋至“3”挡时,两条电阻丝并联接入电路,总电阻最小,总功率最大,此时为化霜功能,电路的总电阻是R并=R=×10 Ω=5 Ω,电路的总电流是I3===2 A,此时总功率是P3=UI3=10 V×2 A=20 W,化霜与防雾电路的总功率之差是P3-P1=20 W-5 W=15 W,故C正确.8.(2019武汉)如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50 Ω.当开关S1闭合,S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合,S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2 W;当开关S1,S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1′.已知R2∶R3=3∶1,U1∶U1′=3∶2,P1∶P1′=1∶36.下列结论正确的是( C )A.电源电压是12 VB.R2的阻值是30 ΩC.电流表的最大示数是2.1 AD.该电路的最大功率是64 W解析:当开关S1闭合,S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R0=50 Ω与R1串联,电压表测量R1两端电压,此时电压表示数是U1,R1的功率是P1,则U1=,P1==,当开关S2闭合,S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1,R2,R3串联,电压表测量R1两端电压,此时电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2 W,则U1′=,3.2 W=,当开关S1,S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1,R2,R3并联,R1的功率是P1′,则P1′=,已知R2∶R3=3∶1,U1∶U1′=3∶2,P1∶P1′=1∶36,可得U=18 V,R2=60 Ω,故A,B错误;当R1,R2,R3并联时,电流表测通过R1和R2的电流,示数最大为+=2.1 A,C正确;当R1,R2,R3并联时,电功率最大,为++=54 W,D错误.9.(2019武威)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电 5 546.7 kW·h.若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3 min,电能表指示灯闪烁了32次.该用电器在上述时间内消耗的电能为0.02 kW·h,它的实际电功率是400 W.解析:表盘上显示已用电5 546.7 kW·h的电能,用电器消耗的电能是W==0.02 kW·h实际功率是P===400 W.10.如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220 V,R1,R2的阻值分别为11 Ω,22 Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个挡位的转换,电热器在低温挡工作时的电功率是 2 200 W,在高温挡工作1 min产生的热量是 3.96×105J.解析:根据P=,当电阻最大时,电功率最小,旋转扇形开关S使b接触c,即只有R2连入电路时为低温挡,P小===2 200 W;当两电阻并联时,旋转扇形开关S接触c,d时电阻最小,R并===Ω,在高温挡工作1 min产生的热量是Q高=t=×60 s=3.96×105 J.11.(2019临沂)某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图所示,阻值为2 Ω的警灯与线圈电阻为0.5 Ω的电动机串联.当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1 A,则警灯两端的电压是 2 V;2 min内电动机线圈产生的热量是60 J.解析:串联电路各处电流相等,通过电动机线圈的电流为1 A,则通过警灯的电流也为1 A,已知警灯电阻为2 Ω,它两端的电压为U=IR=1 A×2 Ω=2 V;2 min=120 s,2 min内电动机线圈产生的热量为Q=I2Rt=(1 A)2×0.5 Ω×120 s=60 J.12.在研究微型电动机的性能时,小希用如图所示的实验电路进行实验.通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中,则电动机的电阻为 4 Ω.在正常运转时因发热而损失的功率为16 W.电动机状态U/V I/A停止转动 2 0.5正常运转 2.4 2解析:电动机停止转动时,电动机的电阻R===4 Ω;电动机正常运转时,因发热而损失的功率P=R=(2 A)2×4 Ω=16 W.13.(2019聊城)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,有两个规格分别为“10 Ω 1 A”的A滑动变阻器和“50 Ω 2 A”的B滑动变阻器,电源电压为 6 V.(1)本实验中应选择 B (选填“A”或“B”)滑动变阻器.(2)请你用笔画线代替导线将如图(甲)中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大.(3)连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数.接下来应进行的操作是 C .A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(4)问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图(乙)所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向右(选填“右”或“左”)端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图(丙)所示,则小灯泡的额定功率为0.45 W.(5)实验中多次测量的目的是 A .A.测不同电压下小灯泡的实际功率B.多次测量求平均值,减小误差解析:(1)小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为I===0.25 A,根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,变阻器分得的电压为U′=6 V-2.5 V=3.5 V,由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值R===14 Ω>10 Ω,故选用“50 Ω 2 A”的滑动变阻器B.(2)实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中,灯泡正常工作电流约0.25 A,所以电流表应使用0~0.6 A量程,由滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,所以应将其右下接线柱接入电路中. (3)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没损坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作.(4)闭合开关,由图(乙)知,电压表量程0~3 V,分度值0.1 V,电压表示数为1.7 V,小于灯的额定电压2.5 V,要测量小灯泡的额定功率,由串联电路电压的规律,应增大灯的电压减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器分得的电压,应将滑动变阻器滑片向右端移动,当电压表示数为2.5 V 时,小灯泡正常发光;由图(丙)知,电流表分度值为0.02 A,此时示数为0.18 A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.18 A=0.45 W.(5)灯泡两端电压不同时其实际功率不同,多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率,从而得到灯泡亮度与实际功率的关系.故选A.答案:(1)B (2)如图所示(3)C (4)右0.45 (5)A14.(2019威海)火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图.它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1”,“1和2”,“2和3”或“3和4”接线柱.正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的,R1为242 Ω,R2为60.5 Ω.(忽略温度对电阻的影响)(1)请指出开关置于什么接线柱时,火锅处于低温挡?(2)R3的阻值是多少欧姆?电火锅处于低温挡正常工作时,在1 min内产生的热量是多少焦耳?(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2 min,电能表的表盘转了81转.请通过计算判断此时电火锅是否正常工作.[电能表的铭牌上标有3 000 r/(kW·h)]解析:(1)当旋钮开关置于“1和2”接线柱时,R2,R3串联,电路电阻最大,根据P=可知,电功率最小,火锅处于低温挡.(2)当旋钮开关置于“2和3”接线柱时,R3被短路,电路为R2的简单电路,电路电阻较大,根据P=可知,电功率较大,火锅处于中温挡;当旋钮开关置于“3和4”接线柱时,R1,R2并联,电路电阻最小,根据P=可知,电功率最大,火锅处于高温挡.高温挡时的电功率P高=P1+P2=+=+=1 000 W,由题意知,低温挡功率为高温挡功率的,即P低=P高=×1 000 W=200 W,由P=可得,低温挡时电路总电阻R===242 Ω,因串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以,R3的阻值。