中考物理专题强化训练--电功率计算题(含解析新人教版)
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人教版物理九年级下册电功率专题练习(解析版)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.由电路图知,电流表测量的是通过灯泡和电压表的电流之和,即所测电流偏大,根据知,测量后计算出的电功率值会偏大.小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验,连接的电路如图甲所示,电源电压恒为3V,可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整,并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大;______(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻______(选填“短路”或“断路”);排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求时,电流表示数如图乙所示,电流为______A;(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为______V为止,记录电流表的示数;(4)为了获得普遍规律,他想利用上述五个电阻分别单独接入电路,进行五次实验,则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω;(5)完成上述实验后,小爽又设计了如图丙所示的电路,来测量一个小灯泡的额定功率。
已知小灯泡的额定电压为U额,电源电压为U,滑动变阻器A的最大阻值为R0,请完成实验步骤并写出表达式:①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表的示数为______,此时小灯泡正常发光;②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,______,使电压表的示数为U额,此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器______(选填“A”或“B”)接入电路的电阻;再保持滑动变阻器B的滑片位置不变,将滑动变阻器A的滑片移动到______(选填“左”或“右”)端,读出电压表的示数为U';③小灯泡的额定功率表达式为P额=______。
2020-2021年人教版中考物理电功率专题复习练习(含解析)经典1一、电功率选择题1.新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用,图甲是PTC调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;R1是PTC电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。
闭合开关S,当温度从20°C升高到120°C的过程中()A. 电流表示数先变小后变大B. 电压表示数先变大后变小C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大D. 保护电阻消耗的功率先变小后变大【答案】 C【解析】【解答】A.甲中,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,由图乙知,当温度从20℃升高到100℃的过程中电阻R1变小,从100℃升高120℃的过程中电阻R1变大,则根据串联电阻的规律,总电阻先变小后变大,由欧姆定律可知,电路中的电流先变大后变小,即电流表示数先变大后变小,A不符合题意;B.电路中的电流先变大后变小,根据U=IR可知,定值电阻R0的电压先变大后变小,由串联电路电压的规律可知,R1的电压先变小后变大,即电压表示数先变小后变大,B不符合题意;C.根据欧姆定律可知,电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值,所以电压表与电流表的比值先变小后变大,C符合题意;D.因电路中的电流先变大后变小,根据P=I2R0可知,R0消耗的功率先变大后变小,D不符合题意。
故答案为:C【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,由图乙知,温度升高时电阻R1先变小后变大,根据串联电阻的规律和欧姆定律分析电流表示数变化;根据U=IR确定定值电阻的电压变化,由串联电路电压的规律得出电压表示数变化;同理,根据欧姆定律,电压表与电流表的比值即热敏电阻大小,再根据P=I2R分析R0消耗的功率变化情况.2.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A. 要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1VB. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC. 当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光D. 当滑片P移到最右端时,通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压。
人教版九年级物理下册 电功率专题练习(解析版)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.P 2=U 额×I 额=(U -I 额×R )×I 额在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,琪琪和航航设计的电路如图甲所示,电源电压恒为4.5 V ,小灯泡的额定电压为2.5 V 。
琪琪的实验过程如下:(1)她调节滑动变阻器,发现当电压表的示数为2.5 V 时,小灯泡不能正常发光,而航航发现了问题,于是继续向______(选填“左”或“右”)端调节滑动变阻器,使电压表的示数为______V 时,小灯泡才正常发光。
若此时通过小灯泡的电流如图乙所示,电流为______A ,小灯泡正常发光的电阻为______Ω;(2)琪琪将导线cd 的d 端改接到小灯泡a 端,重新测量小灯泡正常发光的电阻,闭合开关她发现电压表的指针________,原因是____________________;(3)她俩重新选择实验器材,不用电压表就测出了I 额=0.3 A 的小灯泡的额定功率,设计的电路图如图丙所示,请你将下列实验步骤补充完整,并计算出小灯泡的额定功率(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最大阻值为30 Ω):①将滑动变阻器的电阻调到最大,开关S 闭合,S 1________(选填“闭合”或“断开”),读出电流表的示数为0.2 A ,则电源电压为________V ;②开关S 闭合,S 1________(选填“闭合”或“断开”),调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A 时,小灯泡正常发光;③开关S 、S 1均闭合,滑动变阻器的滑片________,读出电流表的示数为0.4 A ; ④小灯泡额定功率P 额=________ W 。
【答案】左 2 0.4 6.25 反向偏转 电压表正负接线柱接反 闭合 6 断开 0.3 保持不动 0.45【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由图可知,电压表接在了滑动变阻器两端,所以当电压表的示数为2.5V 时,小灯泡两端实际电压为L =4.5V 2.5V=2V U U U =--滑所以不能正常发光,故继续向左移动滑动变阻,使小灯正常发光,则滑动变阻两端电压为=4.5V 2.5V=2V U U U '=--滑额 即:使电压表的示数为2V 时,小灯泡正常发光。
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。
中考物理强化训练18——电功率1. 考查热点:电功的概念,电功率与焦耳定律,实际功率与额定功率的概念,测定小灯泡的电功率,电功和电功率的计算2. 考查题型:以选择题、填空题、实验题、计算题为主3. 备考重点:电功、电功率和电热的计算,伏安法测电功率的探究实验1.(2019·苏州)额定电压均为6V的甲、乙两灯,I-U图线如图所示。
下列说法正确的是()A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小;B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1;C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2;D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:32.(2019·达州)如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,且R2=R3=20Ω.闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为4:3,此时电路消耗的总功率为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,此时电路消耗的总功率为P2。
则下列结果正确的是()。
A.R1=10Ω、I1:I2=3:2 、P1:P2=1:10;B.R1=5Ω、I1:I2=2:3、P1:P2=1:10;C.R1=10Ω、I1:I2=3:2、P1:P2=10:1;D.R1=5Ω、I1:I2=2:3、P1:P2=10:13.(2018内蒙古自冶区包头市)如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变,当R阻值从0增大到60Ω,测得R的电功率于通过它的电流关系图像如图乙,下列说法正确的是()A.R的阻值增大,电流表与电压表的示数都变小B.电源电压为12VC.当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6JD.R0两端的电压变化范围为6V~18V4.(2019·自贡)某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯不亮,接下来的操作,在以下步骤中最合理的是( )A.断开开关S,更换额定功率大一点的灯泡重新实验B.断开开关S,增加电池的节数重新实验C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路5.(2019·衢州)下列用电器主要利用电流热效应工作的是( )A .电饭煲B .电视机C . 洗衣机D .油烟机6.(2019·成都B 卷)(多选)如图甲所示的电路,电源电压U =10V(恒定不变),R 2=8Ω,闭合开关S 后,V 2表的示数为7V ;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S 后,A 1表的示数为1.75A 。
第十八章专题训练电功率综合计算1.如图,电路中电源电压恒定,小灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R1标有“200Ω1A”,电压表量程为0~5V。
只闭合开关S2,当R1的滑片P移至最左端时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.5A;再闭合S1,电流表的示数变为0.8A。
求:(1)灯泡的额定功率;(2)电阻R2的阻值;(3)只闭合S1,当电路总功率最小时R1接入电路的阻值。
2.图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。
灯泡标有“24V 12W”字样,R1为光敏电阻。
其阻值随光照强度的变化如图乙所示。
滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。
当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。
灯正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。
求:(1)灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能;(2)电源电压;(3)光照强度在E1~E2之间,通过调节R2,灯泡实际功率的变化范围。
(灯泡两端的电压不能超过额定电压)3.图甲是某款电熨斗,图乙是其电路原理图。
电源电压为220V ,、为发热体。
熨斗两挡功率分别为100W 和500W ,通过开关S 实现温度控制,S 闭合时为高温档。
(1)求的阻值;(2)在使用过程中,若电熨斗10min 消耗电能,请通过计算说明:在这段时间内电熨斗处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间;(3)为了适应不同室温和更多衣料,小明对电路做了改进,将换成滑动变阻器,如图丙所示,、均为发热体。
假定电熨斗每秒钟散失的热量Q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。
在一个20℃的房间,要求电熨斗表面保持220℃不变,应将的阻值调为多大?4.如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R 0为定值电阻,R 1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。
求:(1)该滑动变阻器的最大阻值;(2)定值电阻R 0的阻值;(3)电源电压。
1R 2R 1R 51.3210J ⨯2R 3R 1R 3R t ∆3R5.如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路,已知电源电压为且保持不变,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示,电路中允许通过最大电流为。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题《电功率》同步测试一、单选题1.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2k W•h,那么用这个电器是()A.液晶电视机B.台式计算机C.家用空调D.电冰箱2.如图所示,将标有“3V”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是()A.3V 1AB.1.5V 1AC.3V 0.5AD.1.5V 0.5A3.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的()A.增大电池电压B.增加总功率C.减小总功率D.降低散热能力4.电焊利用电流的热效应熔化焊条.某型号的电焊机接在电压220V的家庭电路上,输出电压40V,输出功率2200W.编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对打安全电流)如表.从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用()A.甲B.乙C.丙D.丁5.甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,先将两灯串联后接在电压为U 的电路中,甲灯的功率为P1;再将两灯并联后接在同一电压下,乙灯的功率为P2.两次灯泡均安全,忽略温度对灯丝电阻的影响,则P1:P2为()A.9:2B.2:9C.4:9D.1:96.学校电工师傅在布置元旦晚会的会场时,不小心将两个“PZ220-40”的灯泡串联后再接入220V的电路中,这两个灯泡工作时的亮度及每个灯泡的功率是()A.比正常时暗,20WB.比正常时暗,10WC.亮度不变,40WD.比正常时亮,80W7.小明发现自家客厅的白炽灯比卧室内的白炽灯更亮,对这种现象的判断正确的是()A.通过客厅里的白炽灯灯丝的电流大B.客厅里的白炽灯的灯泡发生了短路C.客厅里的白炽灯两端的电压大D.两只灯泡的实际功率可能相同8.严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴.一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点.这只电热靴的低温档为6 W,则其中温档和高温档分别为()A.8 W,12 WB.8 W,24 WC.12 W,18 WD.12 W,24 W9.将灯L接到电压为U的电路中时,灯的电功率为49w,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路中时,灯L消耗的电功率为25w,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是()A.14WB.10WC.5WD.21W二、多选题10.如图所示,是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝,不同的连接方式其发热功率不同,下列说法正确的是()A.甲的发热功率与丙的发热功率相等B.乙的发热功率是丙的发热功率的2倍C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍11.如图电路中,电源两端电压与灯丝电阻保持不变,灯泡L1、L2、L3的规格分别是“4V4W”、“6V 3W”和“6V 4W”,只闭合开关S2时,L1的电功率为P.下列说法中正确的是()A.只闭合开关S3时,L2与L3电功率之比为3:4B.只闭合开关S3时,L2电功率为8PC.只闭合开关S1时,L1电功率为16PD.开关都闭合时,L1与L3电功率之比为9:412.一个标有“36V 18W”字样的灯泡,忽略温度对它电阻的影响,则下列说法正确的是()A.该灯泡正常工作时的电流为0.5AB.该灯泡正常工作时的电阻是72ΩC.该灯泡工作时的实际功率为18WD.给该灯泡两端加上18V电压,它的实际功率为9W13.某型号的电饭锅有加热和保温两档,其工作原理如图所示,以下说法正确的是()A.开关S断开时,电阻R1与R2串联B.开关S断开时,电阻R1与R2并联C.开关S闭合时为保温状态D.开关S闭合时为加热状态14.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些,这是由于用电高峰期并联用电器增多造成的,此时()A.电路中的总电阻减小,总功率增大B.电路中的总电阻减小,总功率减小C.白炽灯泡的实际功率减小D.白炽灯泡的额定功率减小三、填空题15.用如图电路测定小灯泡的功率,所用电源的电压应______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡的额定电压.要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,导线c端应连接在滑动变阻器的 ______ 接线柱上.16.某电饭锅设有“加热”和“保温”两档,其内部简化电路如图所示,当开关S置于“1”档时,电饭锅处于 ______ (选填“加热”或“保温”)状态;若电饭锅保温相加热时总功率之比为1:50,则电阻R0和R1的比值为 ______ .四、实验探究题17.在测定”小灯泡电功率“的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.(1)连接电路时开关应 ______ .(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器向右移动时灯泡变暗.(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数原因可能是 ______ .(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙示数,为 ______ V,若想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向______ (选填”A“或”B“)端移动,使电压表的示数为2.5V.(5)移动滑片P,记下多组电压表和电流表示数,并绘制图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ______ W,请认真观察图丙,你还有什么发现 ______ (写出其中一条).人教版物理九年级第十八章第2节《电功率》同步测试答案和解析【答案】1.C2.D3.C4.D5.B6.B7.A8.A 9.B 10.CD 11.CD 12.AB 13.AD14.AC15.大于;d16.保温;1:4917.断开;灯泡断路;2.2;A;0.5;小灯泡的电阻跟温度有关,温度越高电阻越大【解析】1. 解:用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2k W•h,用电器的电功率:P===1.2k W=1200W,液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,所以电功率是1200W的用电器是空调.故选C.根据用电器在1h内消耗的电能,结合公式P=,求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较即可.本题考查了电功率公式P=的应用,同时考查了学生的常见用电器电功率的了解情况,是基础性题目.2. 解:由P=UI可得,灯泡L2正常发光时的电流:I2===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,所以,选项AB中的电流1A大于0.5A是错误的,由CD可知,电路中能正常发光为L2;因电路中只有一只灯泡正常发光,所以,灯泡L1两端的电压不可能为额定电压3V,故C错误、D正确.故选D.灯泡L2正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出其正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流不能超过两灯泡的额定电流,据此判断AB 选项错误,再根据CD选项判断电路中正常发光时的电流,根据电路中只有一只灯泡正常发光和额定电压下灯泡正常发光判断L1两端的电压.本题考查了电功率公式的灵活运用,利用好题干的条件排除不可能的选项即可得出答案.3. 解:当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=可得,W=P t,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的.故选C.省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能,根据P=分析.此题通过智能手机的“省电模式”来考查学生对电功率、与电能、时间的关系的理解和掌握,此题与我们的实际生活联系密切,是一道好题.4. 解:由P=UI得,电焊机工作时的输出电流:I===55A,导线的安全载流量必须大于55A才行,由表可知,应选横截面积为10mm2的导线.故选D.知道电焊机的输出电压和输出功率,利用P=UI求电焊机的工作电流,然后即可选择合适的导线.本题考查了学生对电功率公式的掌握和运用,涉及到导线的选择,反映了物理与生活的密切联系.5. 解:两灯额定电压相同,由P=可得两灯电阻比:====,串联电路中电流处处相等,所以当两串联时I甲=I乙,由欧姆定律可得:=,所以==,由串联电路电压特点知,U甲=U,由并联电路电压特点知,两灯并联时U乙=U,由P=可得:==()2×=()2×=.故选B.先计算两灯电阻,再根据电路特点和欧姆定律分析得到两灯串联和并联时两灯的实际电压,从而计算功率比.本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的综合应用,关键是计算出两电阻比,比值的计算过程要细心,易出错.6. 解:(1)“PZ220-40”的灯泡串联后再接入220V的电路中,由于两灯规格相同,因此每个灯两端的电压均为110V,不能正常发光,发光较暗;(2)根据P=可知,灯泡电阻R不变,灯泡两端的电压变为额定电压的时,实际功率将变为额定功率的,即为40W×=10W.故选B.(1)“PZ220-40”的灯泡表示灯泡额定电压是220V,额定功率是40W;(2)两灯串联分压,因此每个灯两端的电压都比额定电压小,据此分析亮度和实际功率.由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率、熟练应用电功率公式P=是正确解题的关键.7. 解:(1)灯泡的亮度取决于其实际功率.客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮,说明客厅里的灯的实际电功率大,若客厅里的白炽灯的灯泡发生了短路,则客厅的白炽灯不会发光,故B、D错误;(2)因为客厅和房间的灯并联,所以客厅里的灯和房间里的灯所加电压相同,由P=UI 可知,客厅白炽灯灯丝的电流大,故A正确,C错误;故选A.灯的亮度取决于灯的实际电功率,客厅和房间的灯并联,所加电压相同,根据P=UI、P=分别判断.本题考查了学生对电功率公式的掌握和运用,知道客厅和房间的灯并联、电压相同是本题的突破口,选择利用好电功率公式是本题的关键.8. 解:由题知,两电阻丝规格相同,设R1=R2=R;由P=可知,在U一定时,R越小,电功率越大,R越大,电功率越小;由图示电路图可知,S2接a时两电阻丝串联,电路电阻最大,电功率最小,电热靴处于低温档,当S2接c时,只有电阻丝R2接入电路,电路电阻最小,电路电功率最大,电热靴处于高温挡,当S2接b时,电阻丝R2与R1的右半部分接入电路,电热靴处于中温挡;P低温===6W,则:=12W,所以电热靴的高温挡功率:P高温档===12W,电热靴的中温挡:P中温挡===×=×12W=8W,故A正确.故选A.分析清楚电路结构,根据串并联电路特点应用电功率公式求出电热靴中温与高温挡的电功率.本题考查了求电热靴各档的电功率,分析清楚电路结构、应用串联电路特点、电功率公式可以解题.9. 解:灯L接到电压为U的电路上时,根据P=可得灯泡功率:P L=,即:49W=…①串联电阻后灯泡功率为:P L′=,即:25W=…②①÷②得:=.即U′=U,由串联电路的特点知R上的电压为U R=U-U=U,由P=UI得:P R=UI,P L′=UI=25W,所以P R=P L′=×25W=10W.所以ACD错误,B正确.故选B.由功率公式列出只接灯泡时表达式和接入电阻后的功率,两式相比可得灯泡上的电压比值,再由功率表达式P=UI,可得出灯泡与电阻上的功率关系,即可求解.本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,比例法是解决物理问题的一个常用方法,要学会应用.10. 解:由题知,R1、R2为阻值相同的电热丝,设R1=R2=R,分析各连接方式可知:甲图为开路,P甲=0,乙图中两电阻串联,R乙=2R,P乙==,丙图中只有电阻R1工作,R丙=R,P丙==,丁图中两电阻并联,R丁=R,P丁===2,可见,甲的发热功率与丙的发热功率不相等,故A错误;乙的发热功率是丙的发热功率的倍,故B错误;丙的发热功率是乙的发热功率的2倍,故C正确;丁的发热功率是乙的发热功率的4倍,故D正确.故选CD.先分析四图的连接方式,求出四种连接的电阻大小,电源电压不变,根据公式P=求出各自的电功率,从而判断各个选项的对错.本题考查电功率大小的计算,关键是分析电路的连接,这是本题的难点,也是重点,还要知道串、并联电路电阻的规律.11. 解:根据P=可得,三个灯泡的电阻:R1===4Ω,同理可得R2=12Ω,R3=9Ω;只闭合开关S2时,L1和L2串联,L1的电功率为P=I2R1=×R1=×4Ω=;(1)只闭合开关S3时,L2与L3串联,因为串联电路中各处的电流相等,根据P=I2R可得,两灯泡相同时间内消耗的电功率之比:=====4:3,故A错误;L2电功率为P2=I2R2=×R2===P,故B错误;(2)只闭合开关S1时,电路为L1的简单电路,L1的电功率P1′=I′2R1=×R1=×4Ω==16P,故C正确;(3)开关都闭合时,L1与L3并联,并联电路中各支路两端的电压相等,L1与L3电功率之比:====9:4,故D正确.故选CD.已知三灯泡的额定电压和额定功率,根据P=三灯泡的电阻.(1)只闭合开关S3时,L2与L3串联,根据串联电路的电流特点和P=I2R得出两灯泡相同时间内消耗的电功率之比;(2)只闭合开关S3时,L2与L3串联,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,再根据P=I2R表示出L2的电功率;(3)只闭合开关S1时,电路为L1的简单电路,根据P=求出L1的电功率;(4)开关都闭合时,L1与L3并联,根据并联电路的电压特点和P=求出两灯泡的电功率之比.本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是开关闭合时电路串联和并联的辨别.12. 解:A.由P=UI可得,该灯泡正常工作时的电流I===0.5A,故A正确;B.由P=可得,该灯泡正常工作时的电阻R===72Ω,故B正确;C.不同电压下灯泡的实际功率不同,只有在额定电压下灯泡的实际功率为18W,故C错误;D.给该灯泡两端加上18V电压时的实际功率P实===4.5W,故D错误.故选AB.灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出正常工作时的电流,根据R=求出正常工作时的电阻,再根据P=求出灯泡两端加上18V电压时的实际功率.本题考查了学生对实际功率的理解和电功率公式的灵活应用,是一道较为简单的应用题.13. 解:(1)由电路图可知,开关S断开时,电流的路径只有一条,所以是串联电路,故A正确,B错误;(2)当当S闭合时,电阻R2被短路,只有电阻R1接入电路,电路中电阻较小,电压两端的电压不变,由电功率公式P=可知,此时电饭锅电功率较大,电饭锅处于加热状态,故D正确,C错误.故选AD.(1)串联电路只有一条电流的路径;(2)并联电路有多条电流的路径;(3)据每种情况的功率大小判断出是加热状态还是保温状态.本题考查分析实际和处理实际问题的能力,分析清楚电路结构、应用串联电路特点、电功率公式即可正确解题.14. 解:(1)家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,P=可知,总功率增大,故A正确,B错误.(2)在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗-些;故C正确;(3)额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变.故D错误.故选AC.(1)解决该问题要考虑,要考虑输电导线有电阻,要分担一部分电压,利用公式U=IR 来分析电压的变化,并由此推导出用电器两端电压的变化,再利用公式P=分析用电器功率的变化.(2)结合额定电压并从额定功率的定义来分析.要想解决此题,需要让学生知道在家庭电路中,输电导线有一定的电阻,要分担一部分电压,从而导致用电器两端的电压发生变化,其电功率发生变化,并且用到并联电路电流和电阻的特点.15. 解:由图可知,测定小灯泡的功率时,串联一个滑动变阻器,根据串联分压的原理,所用电源应大于小灯泡的额定电压;要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,说明接入电路的电阻变大,即向左移动远离下接线柱,故应将d接入电路.故答案为:大于;d.测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器,所用电源应大于小灯泡的额定电压;要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,说明接入电路的电阻变大.尚水作品本题主要考查测定小灯泡的功率的实验,电源的选择以及滑动变阻器的连接,是一道实验题.16. 解:当开关S置于“1”档时,等效电路图如下图所示:电饭锅处于“保温”状态,电阻R1、R0串联,此时的电功率:P=,当开关S置于“2”档时,等效电路图如下图所示:电饭锅处于“加热”状态,电路只有电阻R0工作,此时的功率:P′=,∵P′:P=50:1∴:=50:1解得R0:R1=1:49.故答案为:保温;1:49.根据P=可知,当电饭锅“加热”时,电路只有电阻R0工作,此时电路中电功率最大,并用电源电压和电阻表示出电路的总功率;当电饭锅“保温”时,电阻R1、R0串联,此时电路中电功率最小,同理,用电源电压和电阻表示出电路的总功率;再根据P与P′的关系求出R0、R1的比值.本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算;关键是电功率公式的灵活应用和电饭锅状态的判断,以及电路图串并联的分析.17. 解:(1)在连接电路时,防止误接导线,引起短路或保护电路中的电表,开关应断开;(2)测小灯泡功率的实验中滑动变阻器应串联入电路中,由题滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗,所以此时变阻器连入阻值变大,应将接A接接入电路中,一上一下连接,如图所示:(3)灯泡不亮,可能是灯泡断路,或灯泡短路,或灯泡之外电路断路造成的;电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源连接相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,综合分析可知,灯泡断路;(4)由图乙可知,电压表的量程为“0~3V”,分度值是0.1V,电压表读数是2.2V;电压表示数小于灯泡额定电压,故需减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将图甲中滑片向A端移动;使电压表示数为2.5V;(5)根据图丙可知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,故灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由图可知,图象不是一条直线,故小灯泡的电阻跟温度有关,温度越高电阻越大.故答案为:(1)断开;(2)如上图;(3)灯泡断路;(4)2.2;A;(5)0.5;小灯泡的电阻跟温度有关,温度越高电阻越大.(1)连接电路时,开关应断开;(2)测小灯泡功率的实验中滑动变阻器应串联入电路中,根据滑片P向B端移动时,小灯泡变暗的要求连接实物电路图;(3)常见的电路故障有断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因;(4)电压表示数小于灯泡额定电压,为使灯泡正常发光,应调节滑动变阻器,增大灯泡电压,根据电路图确定滑片的移动方向;(5)根据图乙读出灯泡两端电压为2.5V时对应的电流,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率;小灯泡的电阻受温度的影响.本题考查了实物连接、滑动变阻器的正确使用以及额定功率的计算,关键是能从图象上读出灯泡额定电压对应的电流.尚水作品。
2020-2021年人教版中考物理电功率专题复习练习(含解析)一、电功率选择题1.两定值电阻R1=10Ω,R2=5Ω,现将R1、R2接入如图所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是()A. R1、R2电流之比为1:2B. R1、R2两端的电压之比为2:1C. R1、R2消耗的电功率之比为1:2D. 电路消耗总的电功率等于2.7W【答案】B【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,R1、R2电流之比为1:1,故A错误;由I= 可得,R1、R2两端的电压之比:= = = = ,故B正确;由P=UI可得,R1、R2消耗的电功率之比:= = = ,故C错误;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的总功率:P总= = =0.6W,故D错误.故选B.【分析】由电路图可知,R1与R2串联,根据串联电路的电流特点可知通过两电阻的电流关系,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据P=UI求出两电阻消耗的电功率之比,根据电阻的串联和P=UI= 求出电路消耗总的电功率.2.如图,是某煤气泄漏检测装置的简化电路,其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,下列说法中正确的是()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,电路消耗的电功率将变小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【解析】【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R0两端的电压变大,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,∴电路消耗的电功率将变小,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.故选C.【分析】根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,根据P=UI可知电路消耗电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.3.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器R2阻值范围为0~4Ω.闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是()A. 滑动变阻器的最大功率为1.44WB. 滑动变阻器的最大功率为2WC. 滑动变阻器的最大功率为2.25WD. 电压表示数从0V增大到2.4V【答案】C【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
实用文档人教版九年级全一册物理18.2电功率高频计算题专训计算题专辑1.把分别标有“220V 40W”和“36V 40W”的两只白炽灯L 1和L 2,串联接在电压恒为220V 的照明电路中,且两灯电阻不变,求:(1)两只灯泡的电阻;(2)两只灯泡实际功率之比.2.如图是一种家用电熨斗,该电熨斗金属底板质量500g ,预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃,电熨斗需要正常工作1min 40s ,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg·℃)。
若电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收,求预热时:(1)金属底板吸收的热量;(2)电熨斗的额定功率。
3.冬天打出来的果汁太凉,不宜直接饮用。
如图所示,是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图,该榨汁杯的部分参数如表所示。
求:(1)仅榨汁时的正常工作电流;(2)R 2的阻值;(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%,给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃,需要加热多长时间。
[3410/C J kg =⨯⋅果汁(℃),331.210/kg m ρ=⨯果汁]4.如图甲所示是一款加热型榨汁机,图乙是它的内部电路结构示意图,其中R 1、R 2均为发热电阻丝,接通电动机可以进行榨汁;关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温:榨汁机的部分参数如表所示,求:榨汁杯部分参数表 额定电压220V 加热功率 300W 保温功率 80W 榨汁功率 132W 容量300mL(1)仅榨汁时,正常工作10s电路消耗的电能?(2)若R2=400Ω,则加热功率为多少?(3)傍晚用电高峰时,小红关闭家里所有用电器,只让榨汁机以加热档工作,发现在5min内电能表的转盘转了50转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)榨汁机部分参数表额定电压220V加热功率?保温功率121W榨汁功率88W容量400ml5.如图甲所示是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用,图乙是它的原理电路图,R1、R2均为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。
2020-2021年人教版中考物理电功率专题复习练习(含解析)(word)1一、电功率选择题1.如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中()A. L1变亮,电压表示数变小B. L1变暗,电流表示数变大C. L2亮起来,电压表示数变大D. L2亮起来,电流表示数变小【答案】 D【解析】【解答】解:开关S闭合时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;当开关S断开时,灯泡L1和L2串联,灯泡L2亮起来,电压表测灯泡L1两端的电压,电流表测电路中的电流;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,D符合题意;由U=IR可知,灯泡L1两端的电压变小,即电压表的示数变小,C不符合题意;因P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡L1的实际功率变小,灯泡L1变暗,A、B不符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,首先判断出电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化,即电压表的示数的变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化.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.现有一个电压不变的电源,两个定值电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()A. 两端的电压比为1:2B. 两端的电压比为1:3C. 消耗的功率比为1:9D. 消耗的功率比为2:9【答案】 B【解析】【解答】(1)将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为:P0= --------------①另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为:9P0= --------------②由①②可得:=9× ,解得R1两端的电压比为:U1:U1′=1:3,A不符合题意、B符合题意;⑵因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图:则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压U=U1′=3U1;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,串联时,R2两端的电压U2=U-U1=3U1-U1=2U1,并联时,R2两端的电压U2′=U=3U1;则第一种连接时,R2消耗的功率:P2= ;第二种连接时,R2消耗的功率:P2′= ;则 = =()2=()2= ,C、D不符合题意。
中考物理专题强化训练--电功率计算题(含解析新人教版)专题十七电功率计算题计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是: (1)结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度.它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
1.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案。
同时对答案进行合理化验证,最后确定正确答案。
2.解答方法 (1)简化法:这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱,把要解答的问题解决。
(2)隐含条件法:这种方法是通过审题,从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中,挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件,这种挖掘隐含条件能使计算环节减少,而且所得到的答案误差也小。
(3)探索法:这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。
判断出所涉及或应用的物理模型,然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式,通过计算得出要求解的正确答案。
(4)极值法:这种方法也叫端点法。
它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。
用这种方法解答问题时,应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围,然后确定变化的规律或方向,最后用相对应的物理规律或物理概念,一个对应点一个对应点地计算取值。
(5)应用类分析法:运用数学工具解决物理问题,是物理解题的重要手段。
许多设计、推理的应用题,都是建立在计算的基础上。
主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。
例如有两个未知物理量,我们可以根据题目的数据建立两个方程,然后求解未知量。
一、电功 1.电功:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.电流做功的实质:电流做功过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,也就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
5.电功公式:(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:(1)串联电路:;(2)并联电路:;(3)在任何情况下,在一定时间所做的总功。
6.电功单位:在国际单位制中,电功单位是焦耳(J);常用单位还有度(kwh), 1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J;“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
7.电功的测量⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵电能表上“220V、5A、3000R/kW•h”等字样,分别表示:电能表额定电压是220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数时:①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位;②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
二、电功率 1.电功率:电流在单位时间内所做的功。
2.电功率物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
3.电功率公式:(适用于所有电路),推导公式:(适用于纯电阻电路)。
(1)①串联电路中;(2)并联电路中:;(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
4.功率单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。
5.额定功率(1)某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V,额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
(2)已知U额、P额,①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流;②可根据公式计算出该灯的电阻。
(3)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:①当U实=U 额时,P实=P额灯正常发光;②当U实<U额时,P实<P额灯光暗淡;③当U实> U额时,P实>P额灯发光强烈。
(4)已知U额、P 额、U实,可根据公式,由该式可知,当实际电压变为额定电压的1/n时,实际功率就变为额定功率的1/n2。
(5)灯L1“220V、100W”,灯L2“220V、25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
三、电热 1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
3.计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路),对于纯电阻电路可推导出:。
一、填空题【典例1】(2018•威海)如图所示,R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,电源电压保持4.5V不变,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”。
为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为_____Ω,R1清耗的最小功率为 W。
【解析】如图电路,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。
R2接入电路中的电阻越小时,电流越大,根据电流表的量程可知,电流为0.6A时,电阻最小,此时电路中的总电阻为:,根据串联电路的电阻特点可得R2接入电路中的最小阻值为:; R2接入电路中的电阻越大时,电流越小,R1的功率越小,根据电压表的量程可知,电压表的示数为3V时,电流最小,此时R1两端的电压为:, R1清耗的最小功率为:。
【答案】(1)2.5;(2)0.45。
二、选择题【典例2】(2018•威海) (多选题)如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图4乙所示,下列说法正确的是()。
A.R1的阻值为20Ω;B.R2的最大阻值为50Ω; C.电源电压为6V;D.该电路消耗的最大电功率为0.9W 【解析】如图两电阻串联,电压表测量滑动变阻器R2的电压,电流表测量电路中的电流;由乙图知,R2的电压2V时,功率为0.8W,根据得:此时电流为:,当R2的电压5V时,功率为0.5W,电流又为:;根据电源电压不变得:,解得:,故A错误;电源电压为:,故C正确; R2的最大阻值为,,故B正确;当滑动变阻器滑片位于最左端时,只有R1接入电路工作,此时功率最大,所以该电路消耗的最大电功率为:,故D错误;故选BC。
三、综合计算题【典例3】(2018•潍坊)某科技活动小组设计了如图所示的电路。
电源电压不变,当S1闭合、S2断开,变阻器R2的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.8A,定值电阻R1消耗的功率为6.4W;变阻器R2的滑片P滑到b端时,电流表的示数变为0.2A;当S1和S2都闭合,变阻器R2的滑片P滑到某点时,电流表的示数为0.6A,小灯泡L消耗的功率为0.9W。
求:(1)电源电压;(2)变阻器R2的最大阻值;(3)小灯泡两端电压及此时变阻器R2连入电路的阻值。
【解析】(1)当S1闭合、S2断开,变阻器R2的滑片P滑到a端时,电路中只有R1连入电路,电流表测R1的电流,根据P=UI可得电源电压:U= = =8V;(2)由欧姆定律可得R1的阻值:R1= = =10Ω,当S1闭合、S2断开,变阻器R2的滑片P滑到b端时,R1与R2的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得此时的总电阻值:R总= = =40Ω;根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得:R2=R总�R1=40Ω�10Ω=30Ω;(3)当S1和S2都闭合,变阻器R2的滑片P滑到某点时,R1与灯泡并联后与R2串联,电流表测干路电流,设灯泡两端的电压为UL,则根据串联电路的电流特点可得:I′=I1′+IL,根据I= 和P=UI可得:I′= + ,所以,0.6A= + ,解得:UL=3V,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得: U2=U�UL=8V�3V=5V,由欧姆定律可得R2连入电路的阻值:R2连入= = ≈8.3Ω。
答:(1)电源电压为8V;(2)变阻器R2的最大阻值为30Ω;(3)小灯泡两端电压为3V,此时变阻器R2连入电路的阻值为8.3Ω。
一、填空题 1.(2018•烟台)常温常压下,一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时,将质量为1kg、初温为20℃的水烧开,需要的时间是[假设该热水壶产生的热量完全被水吸收,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【解析】在1个标准大气压下水的沸点为100℃,又知道水的初温、质量、比热容,根据Q吸=cm(t�t0)求出水吸收的热量,不计热损失,根据W=Q吸=Pt求出需要的加热时间。
【解答】在1个标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量: Q吸=cm(t�t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃�20℃)=3.36×105J,不计热损失,由W=Q吸=Pt可得,需要的加热时间:t′= = = =168s。
故答案为:168s。
2.(2018•枣庄)如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个档位的转换,电热器在低温工作时的电功率是W,在高温档工作1min产生的热量是J。