电功率竞赛题(精选)
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物理电功率题20套(带答案)及解析一、电功率选择题1.如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上.闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是()A. B. C. D.【答案】 D【解析】【解答】因为串联电路中电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以两电阻串联时电路中的总电阻最大,两电阻并联时电路中的总电阻最小,因为Q放=W=t,所以在相同的时间内放出的热量最多的是D选项.故选D.【分析】根据电阻的串并联比较各选项中电阻的大小,根据Q放=t得出它们在相同的时间内放出热量的关系.2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是()A. 电压表示数变小,灯L变亮B. 电压表示数变小,灯L变暗C. 电压表示数变大,灯L变亮D. 电压表示数变大,灯L变暗【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由可知,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由可知,灯泡的实际功率变小,灯泡L变暗,AC不符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压变大,即电压表的示数变大,B不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,结合滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,接入电路中的电阻变化,利用欧姆定律及电功率的计算公式分析即可.3.某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝.下列说法正确的是()A. S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态B. S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态C. S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态D. S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态【答案】A【解析】【解答】解:由电路图可知,当S1、S2闭合时,R1短路,电路中只有R2;当S1闭合、S2断开时,R1, R2串联,S1断开、S2闭合时,整个电路断开,电饭锅不工作;可见,当S1、S2闭合时,电路中电阻最小,当S1闭合、S2断开时,电路中电阻较大,由P= 可知,当S1、S2闭合时,电功率最大,处于加热状态;当S1闭合、S2断开时,电功率较小,处于保温状态.故A正确、BCD错.故选A.【分析】根据P= 可知,在电源电压不变时,电路中电阻越小,电功率越大,即为加热状态,反之为保温状态.据此分析判断.4.甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图象如图所示.现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是()A. 1.2WB. 0.8WC. 2WD. 3W【答案】 A【解析】【解答】解:根据图象可知,当甲灯泡两端电压为2V时,通过甲灯泡的电流为0.4A;因为串联电路处处电流相等,因此通过乙灯泡的电流也为0.4A;根据图象可知,此时乙灯泡两端电压为3V;乙灯泡消耗的功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W.故选A.【分析】先根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过甲的电流,然后根据串联电路电流规律并结合图象可知此时乙灯泡两端电压,再根据P=UI求出乙消耗的功率.5.2017•黄冈)下列关于电和磁的说法正确的是()A. 金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同B. 家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大C. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同D. 电动机是根据电磁感应原理工作的【答案】B【解析】【解答】解:A、自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误;B、接入电路的用电器总功率越大,由公式I= 可知通过电能表的电流就越大,故B正确;C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误;A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误.故选B.【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理.6.如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
电功率竞赛题(精选)1. (2008河南初中物理竞赛题)灯L i标有“ 8V、16W”的字样,灯L2标有“ 12V、36W” 的字样,两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值为()A . 8VB . 12VC . 1 6VD . 20V【解析】:“8V、16W”的灯L1 额定电流|1=P/U=16/8A=2A,电阻R=U/I=4Q; “ 12V、36W” 的灯L2额定电流|2=P/U =36/12A=3A,电阻R=U/I=4Q;两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电流最大值为2A,允许加的电压U的最大值为U=2A X (4Q+4 Q)=16V,选项C正确。
【答案】:C【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率,根据P=UI确定用电器额定电流,再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。
2. (多选)如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡的规格为“ 6V 3W”,滑动变阻器R的最大阻值为60Q,定值电阻R2的阻值为12Q。
电压表使用的量程为0〜15V,电流表使用的量程为0〜0.6A。
要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡正常工作(设灯丝电阻不变)。
下列说法正确的是:A .滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Q〜60 QB .滑动变阻器的滑片在移动的过程中,电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24 QC .定值电阻R消耗电功率的最大值为4.32WD .电路总功率的变化范围是9W〜12W厂 - 一瓢由欧姻定律得,灯池的电阻%二』二邑■= 12盘:当滑动变阻器接入电給最小时,电路中电渝应为时,由欧姆定律可得;U爭4厂则凤匸 一12n-12O=24Q :U倩电阻R-消耗电功率的摄大值为P-"jR-=初・弘)* 12於姗 w 盅 ■£* E 电路购总功率为P=UI^=24V5< 0. 5A=12Wj当电區表示数STI.. = 15V 时,此时灯泡及电阴屯上电SU-=U-U J = 24Y-1BV=?V;电路肿总功晖为F' =UI.= 24VX (j. 3?5A=91/i 电路总功率的变化范围是列〜12聲L1 15 则此时滑动变齟器的接入电阻尺」=-^=^^-=40fl ?即滑动变阻器允许接入的电阻范围为24qum 由串联电路的总电压等于备处的分电压之和可知.滑动癸阻器两端的电压対IL 二U-U.-U =7-1(恥十R ? I £ L £ ■ 所以电崖表与电涼表示歎变此量的绝对值的比値为R.+-R =2-4 0. 故选BD.3. (2010上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变01计则电路中电湍不能超i±0. 5A;解;由功率公武可得*灯泡的颔定电济1则此时电略中的电湍匸=—2-N r *9卩KQ-12Q二D ・ 375A的电源两端,灯泡的电功率为 40瓦。
1、有两个电阻,R1=4R2,将这两个电阻串联时,电阻两端的电压之比U1:U2= ,在相同时间内电流通过电阻做的功之比W1:W2= ;当这两个电阻并联时,电阻中通过的电流之比I1:I2= ;在相同时间内电流通过电阻做的功之比W,1:W,2= 。
2、蓄能电站是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计的,它的工作原理是深夜把过剩的电能通过水泵把下水库的水抽到高处的上水库内,白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足。
某省天荒坪抽水蓄能电站是我国已投产容量最大、水头(落差)最高的纯抽水蓄能电站工程,其上水库可蓄水885万m3,放水时上下水库平均水头(落差)为570m,假设晚上上水库全部蓄水,白天全部放完,发电的效率为75%,求:(1)每天可发电多少度(kW·h)?(2)工程全部建成后每年可为国家发电多少度?(3)知道了蓄能电站的工作原理,要使电站全年正常发电,你认为电站选址必须满足的两个重要自然条件是什么?(奥赛解题大全P298)3、如图所示为接在家庭电路里的单相电度表,其额定电压为 V,若安装时此表示数为零,则从安装电表后到现在为止,用电器已消耗了 J 电能,电度表转盘已转了圈。
(奥赛解题大全P299)4、将正常工作的"220V 25W"的白炽灯L1和"36V 25W"的白炽灯L2相比较(设两灯丝长度相同),下述正确的是()(奥赛解题大全P300)A:L1灯丝细,但比L2亮 B:L1灯丝粗,但比L2亮 C:L1灯丝细,两灯一样亮 D:L1灯丝粗,两灯一样亮5、一只家用电能表标有"1500r/kW·h"的字样,如果让一台录音机工作,测得电能表转盘旋转一周的时间恰好为100s,则这台录音机的功率为()(奥赛解题大全P303) A:15W B:24W C:41.7W D:66.7W6、如图所示,当滑动变阻器的滑片向右渐渐移动时,电灯L1和L2的亮度变化是()(奥赛解题大全P303)A:L1变亮,L2变暗 B:L1变暗,L2变亮C:L1和L2都变亮 D:L1和L2都变暗7、某电热饮水器上有甲、乙两根电热丝,将甲单独接在电源上,10min可将饮水器中的水加热至沸腾;将乙单独接在同一电源上,使初温和质量都相同的水加热至沸腾,需时间15min,设不考虑电阻丝阻值随温度的变化及热量损失,电源电压不变,问将这两根电热丝串联后接到同一电源上使用,使初温和质量相同的水加热至沸腾,需多长时间?若将这两根电热丝并联后接到同一电源上使用,又需多长时间?(奥赛解题大全P304)8、一个实验用的电动机跟电流表串联后接在6V直流稳压电源上,闭合开关后电动机并没有转动,这时电流表的读数为5A,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了,排除故障后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为1A,由此可以求出电动机做机械功的功率为多少W?(奥赛解题大全P305)9、从商店买来一个电热毯,使用中有时感到温度太高,现想用一个开关和一个电阻把它改为两档,使电热毯单位时间的发热量,或为原来的数值,或为原来的一半,厂家说明书上只写着额定电压为220V,没有其他电器指标,请你设计一个方案,完成这项改装,要求:(1)画出电路图;(2)导出所用电阻大小的计算式;(3)指明安装时必须注意的问题。
可编辑修改精选全文完整版【物理】九年级物理电功率题20套(带答案)及解析一、电功率选择题1.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW•h的是()A. 空调B. 电冰箱C. 电视机D. 台灯【答案】A【解析】【解答】此用电器的功率为P= =1.2kW,四个选项中,电冰箱的功率约120W,电视机的功率约120W,台灯的功率约40W,故额定功率接近1.2kW的用电器是空调机.故答案为:A.【分析】根据功率的公式计算出此用电器的功率,再与选项中各用电器大约的功率比较,得出正确选项 .2.即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是()A. 运动会比赛中100m冠军的成绩约为8sB. 教室电脑的功率约为1200WC. 教室门高约为200cmD. 上课时教室内的温度一般在45°C左右【答案】C【解析】【解答】解:A、男子百米世界纪录略小于10s,学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s,故A不符合实际;B、教室电脑的功率约为200W,故B不符合实际;C、中学生的身高在160cm左右,教室门高于中学生身高,约为2m=200cm,故C符合实际;D、夏天,室外温度可能超过35℃,教室内温度要低于35℃,不可能达到45℃.故D不符合实际.故选C.【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.3.如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A.则()A. 电路消耗的最小功率为2.5WB. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4WC. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2WD. 滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功为10J【答案】B【解析】【解答】解:滑片P在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由I=得,灯泡正常发光时的电阻:R L==20Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,假设灯泡电阻不随温度的变化,则P最小==2.5W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是2.5W;A不符合题意;(2)滑片P在中点时,电流表示数为0.4A,根据I=可得,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.4A× ×20Ω=4V,因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压:U L′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V,灯泡的实际功率:P L=U L′I=6V×0.4A=2.4W;B符合题意,C不符合题意;滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡做的功:W L =UI L t=10V×0.5A×2×60s=600J,D不符合题意。
电功率测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电功率的单位是()。
A. 瓦特B. 焦耳C. 伏特D. 安培答案:A2. 电功率的计算公式是()。
A. P = UIB. P = I^2RC. P = U^2/RD. P = U/I答案:A3. 电功率的单位瓦特是以哪位科学家的名字命名的?()A. 牛顿B. 欧姆C. 法拉第D. 瓦特答案:D4. 一个电阻为10欧姆的电阻器,通过它的电流为2安培,那么它的电功率是多少瓦特?()A. 20B. 40C. 10D. 5答案:B5. 以下哪个选项不是电功率的计算公式?()A. P = UIB. P = I^2RC. P = U^2/RD. P = U + I答案:D6. 电功率的单位还有()。
A. 千瓦B. 牛顿C. 焦耳D. 伏特答案:A7. 一个电热器的功率为1000瓦特,它在1小时内消耗的电能是多少焦耳?()A. 3600000B. 1000C. 1000000D. 10000答案:A8. 电功率与电压和电流的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 正比和反比答案:A9. 电功率的计算公式P = I^2R中的R代表()。
A. 电压B. 电流C. 电阻D. 电能答案:C10. 电功率的计算公式P = U^2/R中的U代表()。
A. 电压B. 电流C. 电阻D. 电能答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电功率的国际单位是______。
答案:瓦特2. 电功率的计算公式P = UI中,U代表______。
答案:电压3. 电功率的计算公式P = I^2R中,I代表______。
答案:电流4. 电功率的计算公式P = U^2/R中,R代表______。
答案:电阻5. 电功率的单位千瓦等于______瓦特。
答案:10006. 电功率的单位焦耳/秒等于______瓦特。
答案:17. 电功率的单位牛顿·米/秒等于______瓦特。
A .定值电阻R 0的阻值为5ΩB .图丙上P 1的大小为14.4WC .滑动变阻器最大阻值30ΩD .图乙上经过a 点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.4W【答案】C【详解】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻0R 串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A .当滑片位于A 端时,滑动变阻器接入电路中电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流为1.2AI =大定值电阻的阻值为012V =10Ω1.2AU R I ==大故A 错误;B .当滑动变阻器接入电路中的电阻为R 时,电路中电流为U U I R R R ==+总此时滑动变阻器消耗的电功率为()()22222200004R U U R U R P I R R R R R R R R RR ⎛⎫==== ⎪++-+⎝⎭当A.向左移动7cm B.向左移动【答案】C【详解】假设,滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度关系为电路中的电功率和电压的由①②两式联立可得把l=9cm,P=1.50W带入③式可得滑动变阻器R的电功率变为2.94W联立④⑤两式可得A.向左移动7cm,此时的l为带入⑥式可得不符合题意,故A不符合题意;B.向左移动6cm,此时的l为A.灯泡L的额定电压为3V B.定值电阻R1的阻值为C.R1的最大功率为1.35W D.该电路的最大与最小功率之比为【答案】C【详解】A.闭合开关S、S2、S3,断开S1,小灯泡与滑动变阻器串联,图乙中上面图像为此时电流表与电压表示数的关系。
电路电流最大为0.3A,此时滑动变阻器两端电压为电压为4.5V。
因为在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器,错误;BC.闭合开关S、S1断开S2、S3,分析电路可知R1与R2串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器滑片左侧电阻的电压,根据欧姆定律可知,将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端,总电阻不变,因此电流不变,电压表示数变化,因此图乙中下面图像为此时电流表与电压表示数的关系;有图像可知,当A .3VU =B .I 1=0.45A C .140ΩR =【答案】BA.R1=10Ω【答案】B【详解】只闭合开关S测串联电路中电流,电压表电压表V2的示数将滑片移至中点,电压表R3的功率只闭合开关S1、S2,电路中只有闭合S1、S2和S3,将滑片移至最右端,分析电路图可知,A.电源电压为B.当甲、乙都是电压表,C.电路的总功率之比D.当甲、乙都是电流表,【答案】ACA.灯泡正常发光时的电压为3VB.灯泡额定功率为1.8WC.滑动变阻器最大阻值为40ΩD.滑片在a点时,通电10s,定值电阻R产生的热量为【答案】BCD【详解】由电路图可知,灯泡L与定值电阻R、滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器和R两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
物理电功率题20套(带答案)及解析一、电功率选择题1.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。
电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。
下列说法中正确的是()A. 电源电压为9VB. 滑动变阻器的最大阻值为14ΩC. 小灯泡的额定功率为8WD. 电路总功率的变化范围为8W~12W【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.0A,电压表V2的示数U0=6V,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V,A不符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压:U L=U﹣U0=12V﹣6V=6V,因此时小灯泡恰好正常发光,所以,灯泡的额定功率:P L=U L I大=6V×1.0A=6W,C不符合题意;电路的最大总功率:P大=UI大=12V×1.0A=12W;(2)当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图象可知,电路中的最小电流I小=0.5A,电压表V1的示数U V1=5V,此时滑动变阻器两端的电压:U R=U﹣U V1=12V﹣5V=7V,由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R===14Ω,B符合题意;电路的最小总功率:P小=UI小=12V×0.5A=6W,则电路总功率的变化范围是6W~12W,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合电路图,李强元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V;测电源两端的电压,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P=UI求出电路的最大总功率;同理,当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P=UI求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围.2.如图所示,电路中电源电压保持不变,小灯泡标有“3V1.5W字样,不考虑灯泡电阻随温度的变化,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V.当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。
【最新整理,下载后即可编辑】电功电功率题型分类训练一、比值问题1、两个电热丝R1、R2,R1:R2=2:3,若将它们串联在电路中,它们两端的电压之比U1:U2= ,电功率之比P1:P2= ;若将它们并联在电路里,通过它们的电流之比I1:I2= ,电功率之比P1:P2= 。
2、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 。
(假设灯丝电阻保持不变)3、如图14所示,若甲、乙两表为电压表,当S 闭合时,两表示数之比为U 甲︰U 乙=3︰2。
若甲、乙两表为电流表,当S 断开时,两表示数之比为I 甲︰I 乙= ,此时R 1和R 2消耗的功率之比P 1︰P 2= 。
4.如图2所示,电源电压保持不变,R 1=2R 2,开关S断开时,电流表的示数为I1,R 1消耗的功率为P 1;开关S 闭合时,电流表示数为电流表的示数为I2,R 1消耗的功率为P 2,则( )A .I1∶I2=1∶1,P 1∶P 2=3∶1 A .I1∶I2=1∶3,P 1∶P 2=1∶1A .I1∶I2=3∶1,P 1∶P 2=1∶1 A .I1∶I2=1∶1,P 1∶P 2=1∶3二、电能表问题1、物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如3题图所示.然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kWh .若按0.5元/kWh 计费,李明家本月应缴电费____元。
李明家同时使用的用电器总功率不得超过 W 。
2、电能表是测量用电器消耗电能的仪表,小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确,于是,将标有“220V 3A ”的用电器单独接入电路中,当该用电器正常工作5min 后,电能表的转盘正好转了110r ,则该电能表每千瓦时的实际转数应是( )A .2400rB .2000rC .1500rD .1200r3、电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间,再工作再停止,如此循环)。
电功、电功率一、选择题1.市场销售的电热水壶有两种形式,一种如图5(a),电热元件在壶底下面的底座内;另一种如图5(b),电热元件在壶底之上,浸没在水中。
如果两种水壶的耗电功率相同,壶内水量也相同,那么[ ]CA.(a)壶的电热元件在壶底下面,有利于水的对流,(a)壶中的水先沸腾C.(b)壶中的电热元件被水包围,热量损失小,(b)壶中的水温上升较快D.(b)壶的电热元件体积较小,热能的利用率较低2.我国农村使用的一种钢架水泥壳抛物面太阳灶,用30分钟刚好可将4㎏与气温(26.5℃)相同的水烧开。
若不计热损失,此时这个太阳灶的功率为[ ]BA.163瓦B.686瓦C.933瓦D.41160瓦3.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不那么热,这是由于[ ]DA.通过铜导线的电流小,所以它消耗的电能也较少B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以就不那么热C.通过电炉丝的电流大,所以它消耗的电能较多D.铜导线电阻较小,所以它消耗的电能较少4.李军在检修一只1000瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实际发热功率将[ ]CA.大于1000瓦。
B.等于1000瓦。
C.小于1000瓦。
D.无法判断。
5、工人师傅在改装电炉时,为了使电功率减小到原来的一半,下列措施中可行的是:[]BA截去一半电炉丝;B串联一条相同的电炉丝C并联一条相同的电炉丝;D把连接电炉和电源的电线长度增加一倍6、如图所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。
当在ab间接入“6V 6W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光断开开关,在ab间换接入一个“6V 4W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法错误的是( )AA.灯L将变亮B、灯L将变暗C、换接的灯可能烧坏D、电路总功率要变小7、如图所示,是电饭锅的电路图,S是温控开关,R1、R2是电阻丝,断开或闭合开关S,可选择电饭锅处于“加热”或“保温”状态,若R1:R2=1:35,电饭锅加热时的总功率为P1,保温时的总功率为P2,则P1:P2为( )AA、36:1B、35:1C、36:35D、35:368、有n只完全相同的灯泡,它们的额定电压均低于电源电压,为了使每只灯泡都能正常发光,可采用如图所示的两种措施:如图甲将它们并联以后与变阴器R1串联接到电源上;如图乙将它们串联后再与变阴器R2串联接到电源上,甲、乙的两电源电压之比U甲:U乙=1:4,那么甲图与乙图相比,电路(包括所有灯泡和串联的变阴器)消耗的总功率之比为( )CA、1:1B、1:4C、n:4D、n2:49、某同学在做电学实验时,连成的电路如图所示,已知他所使用的电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻R为10Ω,电源电压为6V且保持不变,S闭合后,在实验操作准确的情况下,下列说法准确的是( )BCDA、电流表的最大示数是0.6AB、电压表的最小示数是1VC、滑动变阻器消耗的最小电功率为0WD、电阻R消耗的最大电功率为0.9W二、填空题10.小刚家有额定功率为40瓦的电灯4盏,60瓦的彩电一台,60瓦的电扇一台,100瓦的电冰箱一台。
可编辑修改精选全文完整版电功电功率双基训练★1.一台电动机的输出功率是10kW,这表明该电动机工作时( ).(A)每秒消耗10kw电能(B)每秒对外做10kw功(C)每秒消耗10kJ电能(D)每秒对外做10kJ功★2.一台电动机的电阻为4Ω,在220V的额定电压下运行时,发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min,则电流做功________J.★★3.一个用电器上标有“2kΩ,1W”,允许加在这个用电器两端的最大电压为________V,这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V电压时,它实际消耗电流功率为________W.★★4.三个标有"100Ω,4W”、“12.5Ω,8W”、“90Ω,10W"字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是________V,并联时允许通过的最大总电流是________A.纵向应用★★5.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是( ).(A)电动机消耗的电能为UIt(B)电动机消耗的电能为I2Rt(C)电动机线圈产生的热量为I2Rt(D)电动机线圈产生的热量为U2t/R★★★6.某品牌电动自行车的铭牌如下:车型:20寸(车轮直径:508mm) 电池规格:36V,12Ah(蓄电池)整车质量:40kg额定转速:210r/min外形尺寸:L1800mm×W650mm×H1100mm充电时间:2~8h电机:后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流:36V/5A根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为( ).(A)15km/h(B)18km/h(C)20km/h(D)25km/h★★★7.如图所示,电阻R1=20Ω,电动机的绕组R2=10Ω.当电键S断开时,电流表的示数是0.5A,当电键S闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率应是( ).(A)I=1.5A(B)I<1.5A(C)P=15W(D)P<15W★★★8.如图所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A灯“10V,10W",B灯"60V,60W”,c灯"40V,40W",D灯"30V,30W".在a、b两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小,正确的是( ).(A)P B>P D>P A>P C(B)P B>P A>P D>P C(C)P B>P D>P C>P A(D)P A>P C>P D>P B★★★9.两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40w,为了使它们接到220V 电源上能止常发光,同时电路消耗的电功率义最小,如图所示电路中最合理的是图( ).行的是( ).(A )给R 1并联一个阻值为8/3Ω的电阻 (B )给R 1并联一个阻值为8Ω的电阻(C )给R 2串联一个6Ω的电阻 (D )给R 2并联一个6Ω的电阻★★★11.两个电阻,R 1=8Ω、R 2=2Ω,并联在电路中,欲使这两个电阻消耗的功率相等,可行的方法是( ).(A )用一个阻值为2Ω的电阻与R 2串联(B )用一个阻值为6Ω的电阻与R 2串联(C )用一个阻值为6Ω的电阻与R 1串联(D )用一个阻值为2Ω的电阻与R 1串联★★★12.在做实验时要在一根电阻为20Ω的电热丝上获得45W 的加热功率,而电源的电压为45V ,下面列出实验室中能提供的几种变阻器铭牌上所给出的参数,实验中可以和电热丝串联以获得规定的加热功率的变阻器是( ).(A )10Ω,1.5A (B )20Ω,4A (C )1kΩ,0.5A (D )100Ω,1A★★★13.如图所示,电路中每个电阻的阻值都相同,额定功率也相同.当电压U 升高时,先烧坏的电阻应是( ).(A )R 1和R 2 (B )R 3 (C )R 4 (D )R 5★★★14.用两个不同的电热丝烧开水,不计热量损失,单独用第一个烧,用时他t 1,单独用第二个烧同样的水,用时t 2.如果把两电热丝串联使用一同烧同样的水,接在相同电压下烧同样的水所用时间为( ).(A )t 1+t 2 (B )21t t - (C )2t t 21+ (D )2121t t t t + ★★★15.有一电热器,额定电压为220V ,额定功率为1000W .现要把它改装一下,用在电压为110V 的电路中,若要使它消耗的功率仍为1000W .下面做法中正确的是( ).(A )将电热器中的电热丝截去一半(B )将电热器中的电热丝截去3/4,只留下1/4(C )在电热器中再并联一根与原来相同的电热丝(D )将电热器小的电热丝等分成两段,再并联起来★★★16.某同学在家中测算电冰箱的月耗电量,他将家中其他用电器断开,只使用电冰箱,观察电能表转蕊的转动情况.测得冰箱致冷时,转盘每12s 转一转;冰箱保温时,转盘每120s 转一转.电能表上标明“2000r /(kW ·h )”.该同学还测得冰箱每小时致冷10min ,保温50min .每月按30d (天)汁.则该冰箱月耗电为________________________(kW ·h )(度).★★★17.一个灯泡L ,标有"6V ,12W "字样,一台直流电动机D ,其线圈电阻为2Ω,把L 与D 并联,当电动机正常丁作时,灯泡也正常发光.把L 与D 串联,当电动机正常工作时,灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变).★★★18.某电炉在额定电压下的电功率为P 0=400W ,电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同.当把电炉接到该电源时,电炉实际消耗的功率为P 1=324W .若将两个这样的电炉并联接入该电源,那么两个电炉实际消耗的总功率P 2为多少?★★★19.如图所示为某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m =50kg ,电源的电动势ε=110V .不计电源电阻及各处的摩擦,当电动机以v =0.9m /s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I =5A ,试求电动机线圈的电阻.★★★★20.把灯L 1,接到一个电压恒定的电源上,L 1的电功率是100W .如果把它与另一个灯L 2.串联起来再接到电源上,L 2的电功率是9W .问此时灯L 1的功率是多少(假定灯泡的电阻恒定不变)?横向拓展★★★21.在横截面积为S 的均匀铜导线中流过恒流电流I ,铜的电阻率为ρ,电子电量为e ,则电子在铜导线中受到的电场作用力为( ).(A )0 (B )S e I ρ (C )e IS ρ (D )eSI ρ ★★★22.如图所示为一由双刀双掷电键S 、两节干电池(每节干电池的电动势ε=1.5V ,内阻r =1Ω)和一个小灯泡(额定电压为2.5V ,额定电流为0.15A )组成的电路,那么:(1)当触刀掷向a 、b 时(a 和e 、d 接通,b 和f 、c 接通),两个电池是怎样连接的?小灯泡消耗的功率是多少?(2)当触刀掷向c 、d 时,两个电池是怎样连接的?小灯泡消耗的功率是多少?★★★23.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图所示是电饭锅电路的示意图,S 是用感温材料制造的开关,R 1是电阻,R 2是供加热用的电阻丝.(1)试判断开关S 接通时和断开时,电饭锅分别处于哪种工作状态,说明你的理由.(2)如果要使R 2在保温状态时的功率是加热状态时的一半,R 1/R 2应是多大?★★★★24.家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC,PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器,其电阻率与温度的关系如图所示,由于这种特性,因此,PTC元件具有发热、控温双重功能.对此,下列判断中正确的组合是( ).(A)通电后,其电功率先增大后减小(B)通电后,其电功率先减小后增大(C)当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在T1或T2不变(D)当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在T1~T2的某一值不变★★★★25.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线,抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率P r随总电流I变化的图线,则当通过电源的电流为1A时,该电源的输出功率为( ).(A)1W(B)3W(C)2W(D)2.5W★★★★26.如图所示,a、b两端接到电压恒定的电源上,如果c、d两端接一电压表,示数为60V;如接一电流表,示数为3A;如果在c、d间接一电阻R3,则三个电阻消耗的功率相等.求R1、R2、R3的阻值及a、b间的电压(电表为理想表).★★★★27.如图所示,已知电源的电动势为ε,内电阻为r,A、B两个定值电阻的阻值分别为R1和R2,令调节可变电阻C,使其获得不同的电功率,试确定使可变电阻C出现最大电功率时C的电阻值R3,并导出其最大电功率的表达式.★★★★★28.质量为m、半径为r的金属球远离其他物体,通过阻值为R的电阻接地,电子束从远处以速度v落到球上,且每秒有n个电子落到球上,试求每秒球所释放的热量.1、D2、6.6×1053、44.72,0.022,0.24、40.5,9.95、AC6、C7、BD 8、B 9、C 10、B 11、A 12、B 13、D 14、A 15、BD 16、27 17、4.38W 18、535.3W 19、4Ω 20、1W 或81W 21、B22、(1)并联,0.13W (2)串联,0.43W23、(1)电键S 闭合时,电饭锅处于加热状态.电键S 断开时,电饭锅处于保温状态(2)0.41424、AD 25、C26、R 1=25Ω,R 2=100Ω,R 3=100Ω,75V27、当()()r R R r R R R 12123++-=时,其电功率最大,最大值28、()()r R R r R 4R P 211223+++=ε⎪⎪⎭⎫⎝⎛-222mv 2nRe 1nmv 21。
物理竞赛训练试题―电功和电功率(3)姓名__________班级__________得分__________一、选择题(每小题3分,共45分)1.额定电压相同的甲、乙两灯,串联后接在某电路中,甲灯比乙灯亮,下列说法中正确的是……………………………………………………………………………………….()A. 甲灯的实际功率和额定功率都较大B. 乙灯的实际功率和额定功率都较大C. 甲灯的额定功率小,实际功率大D. 乙灯的额定功率小,实际功率大2.灯泡两端的电压高于额定电压的1/8时,灯泡的实际功率与额定功率之比是(设灯丝电阻不变) ………………………………………………………………………………….( ) A.64:81 B.81:64 C.10:8 D.8:103.有两个分别标有“6V 2W”和“12V 8W”的电灯泡,如果将它们串联在电路中,使其中一个灯泡恰能正常发光,则加在串联电路两端的电压是……………………………( ) A.6伏特B.12伏特C.18伏特D.24伏特4.图所示电路中的甲、乙两只灯泡都在发光。
当把滑动变阻器的滑片P向b端滑动时(设电源的电压不变)则……………………………………………………………………… ( ) A.甲、乙两灯都变亮B.甲灯变亮,乙灯变暗C.甲灯变暗,乙灯变亮D.甲,乙两灯都变暗5.某电炉的电阻是100欧,通电10秒钟产生的热量是4X103焦。
那么,通过这个电炉的电流强度是………………………………………………………………………………...( )A.4安B.2安C.10安D.20安6.如图所示的电路,滑动变阻器的滑片P固定在它的中间时,连入电路的阻值为R。
当只闭合S1时,R与R1上的电压之比是1 : 2;当只闭合S2时,R与R2上的电压之比是l : 4,如果把滑片P移到a端,则….………………………………………………………..( )A.S、S2闭合时,通过R l与R2的电流之比是1 : 2B.S1、S2闭合时,通过R l与R2的电流之比是2 : lC.只闭合S1时,滑动变阻器a、b两端的电压与电阻R1两端的电压之比是l : 2D.只闭合S2时,滑动变阻器a、b两端的电压与电阻R2两端的电压之比是1 : 1 7.甲、乙两盏电灯上分别标有“6V 3W”和“12V 6W”字样,将其串联后接在电压为8伏特的电路上,则………………………………………………………………………….( ) A.甲灯两端的电压较大‘B.乙灯两端的电压较大C.甲、乙灯两端的电压一样大D.甲、乙灯两端的电压无法比较8.两个灯泡,L1标有“6V 3W”字样,L2没有标记。
第14讲�电功率(解析版)一、单选题1.(2023·湖南长沙·九年级统考竞赛)小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。
电路中电源电压恒为4.5V ,电压表的量程为0~3V ,电流表的量程为0~0.6A 。
滑动变阻器的规格为“20ΩlA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。
若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是()A .滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~4ΩB .电流表示数的变化范围是0~1AC .灯泡的最小功率是1.25WD .该电路的最大功率是2.25W 【答案】D【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,灯泡的电阻()22LL L 2.5V 5Ω1.25WU R P ===灯泡正常发光的电流L L L 1.25W 0.5A 2.5VP I U ===两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,故电路最大电流为I max =0.5A 。
A .当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入的电阻最小,此时灯泡两端的电压为2.5V ,则滑动变阻器两端的电压L 4.5V 2.5V 2VU U U =-=-=滑此时滑动变阻器接入的最小电阻A .10WB .15W 【答案】B【详解】由电路图可知,两电阻并联后与第三个电阻串联。
设额定电流为的电流最大直为I ,则由于并联电路中各支路两端的电压相等,且三电阻的阻值相等,根据欧姆定律可扣,通过两并联电阻的电流均为则AB 间允许消耗的最大功率222I P I R R ⎛⎫⎛=++ ⎪ ⎝⎭⎝总A.定值电阻R0的阻值为5ΩB.滑动变阻器最大阻值6ΩC.乙图阴影部分面积为2.88W D.丙图b点的坐标为(2V,【答案】C【详解】A.分析电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测整个电路电流,电压表与滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端电压。
本单元重点内容及对重点内容的理解: 1.电功率公式及选择:电功率的计算公式有定义式P W t =;决定式P U I =⋅;导出式P U R=2和P =I 2R 。
在选择公式时,要注意利用不变量:电源电压不变,定值电阻阻值不变,灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等,并联电路两端电压相等选择公式,列出关系式,例如串联电路中可选用P =I 2R ,并联电路可选用P U R =2。
当U 一定时,P P R R 1221=。
当I 一定时,P P R R 1212=。
当电阻一定时,P P U U 121222=。
2.解电功率问题步骤,首先要认清电路。
搞清原始电路的连接方式,当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时,电路发生了什么变化,确定不同的电路状态。
其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式,列方程组,解方程组求解。
【解题点要】例1.如图1所示的电路中,当开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,R 1消耗的功率为6瓦;再把开关S 2闭合后,电路和消耗的总功率为9w ,且电流表的示数增加了0.5A 。
求S 1、S 2断开,S 3闭合时,电路上消耗的总功率。
例2.如图2所示的电路中,电阻R 1、R 2、R 3的阻值都是10千欧,电源电压保持不变。
求(1)当S 1、S 2闭合时,电流表的示数是0.6毫安,则电源电压、R 2和R 3消耗的电功率之比分别多少?(2) S 1、S 2都断开时,R 3消耗的电功率与S 1、S 2都闭合时R 3消耗的电功率之比。
例3.如图3灯泡L 标有“12V 、2W ”,R 1=36欧,(1)开关S 断开,滑至b 端时,灯泡L的实际功率P P 实额=14,求变阻器的最大电阻。
(3)闭合开关S 移动滑片P ,求灯泡L 消耗功率最大变化范围。
例4.图4所示的电路,电源电压保持不变,灯的电阻不随温度变化,当开关S 闭合,滑片P 位于变阻器的B 端时,电路消耗的总功率为6瓦。
1 一盏灯标有“36V 40W ”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A ,此时,这盏灯的电功率是________W .精析 考查额定电压,额定功率的概念.已知:灯的额定电压U E =36,额定功率P E =40W ,实际电流I L =1A . 求:P L (实际电功率) 解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时:I E =EE U P =V 36W 40≈1.1A 因为灯的实际电流I L <I E ,所以灯不能正常发光,且P L 应<P E .先求出灯的电阻R =EE P U 2=0W 4)V 36(2=32.4ΩR 不变灯的实际功率:P L =I L 2R =(1A )2×32.4Ω=32.4W答案 灯的功率为32.4W思考 有的同学求实际功率,采用下面做法: P L =UI L =36V ×1V =36W 你能看出其中的问题吗?2 某导体接到6V 电压下,它消耗的功率是6W ;将改接到3V 的电压下,这个导体的功率是________W .已知 U E =6V P E =6W 实际U L =3V 求:实际P L分析 一个导体,在额定电压下,电阻为R ,同样一个导体,电压改变,电阻仍为R . 同样一个导体,电压改变,电阻仍为R . ∴ 电功率的习题,往往从求解电阻入手. 解法1 导体电阻R =EE P U 2=W 6)V 6(2=6Ω.电压变了,导体消耗的功率改变R L =RU L 2=Ω6)V 3(2=1.5W解法2 导体电阻不变根据:R =PU 2E E P U 2=LL P U2⇒E L P P =22E L U UP L =22EL U U ·P E =(V6V 3)2×6W =1.5W 小结 从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n ”倍,功率是原来的“n 2”倍.因为P =UI ,U 是原来的“n ”倍,I 也是原来的“n ”倍,所以P 是原来的“n 2”倍. 答案 功率是1.5W 3 (天津市中考试题)电能表是测量________的仪表.1 kWh 的电能可供标有“220V 40W ”的灯泡正常工作________h .精析 电能表是日常生活中常用的仪表.考查能否灵活利用W =Pt 进行计算. 正确选择合适的单位,可以简化计算.解 电能表是测量电功的仪表.题目给出:W =1kWh P =40W =0.04kW 时间:t =P W =kW04.0kWh 1=25h 如果选用国际单位,则计算要麻烦得多. 答案 电功,254 (哈尔滨市中考试题)一个“12V 6W ”的小灯泡,如果接在36V 电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________W . 精析 在串联电路中,利用电流、电压等特点,计算电阻和电功率.已知:额定P E =6W ,U E =12V ,总电压U =36V 求:R ,P R解 灯的额定电压是12V ,直接将其接在36V 的电源上,灯将烧毁:这时应将一个电阻和灯串联;—使灯正常发光.画出灯与R 串联的电路草图2—3—1.并标出已知量和未知量.图2—3—1只要求出通过R 的电流和R 两端的电压.就可以求出未知量. 流过灯的电流和流过R 的电流相等: 答案 48Ω,12W5 (北京市中考试题)电阻R 和灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中,R =10Ω,电路接通后,100s 内电阻R 上电流做的功为10J ,已知灯L 的额定功率为10W ,灯的电阻不变.求:灯的额定电压.解 画出灯L 和电阻只串联的电路草图2—3—2,并标明已知量和未知量. 串联电路,通过L 和R 电流相等,设为I . 则W R =I 2Rt图2—3—2I =Rt W R =100s 10Ω10J⨯=101A =0.1A R 两端电压:U R =IR =0.1A ×10Ω=1V灯L ′两端电压:U L =U -U R =10V -1V =9V 灯电阻:R =IU L =A 1.0V9=0.9Ω 灯额定电压:U E =R P E =Ω⨯9010W =30V 误解 有的同学在算完电流后,直接用:U E =IP E =A 1.0W10=100V ,是错误的.因为此时灯并不是正常发光,电路中的电流不是I E .当然,有的同学把U L =9V 算为灯的额定电压,也是错误的. 答案 灯额定电压为30V6有两个灯泡,L 1标有“6V 3W ”字样,L 2没有标记,测得L 2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L 2的电功率分别是 ( ) A .12 V 3W B .12 V 1.5W C .9 V 3W D .9 V 1.5W解 画出L 1和L 2串联的电路草图2—3—3,标明已知量和未知量.L 1正常发光时,U 1=6V ,P 1=3W 电路中电流:I =11U P =V 6W 3=0.5A图2—3—3此时L 2也正常发光,L 2两端电压:U 2=IR 2=0.5A ×6Ω=3V P 2=IU 2=0.5A ×3V =1.5W U =U 1+U 2=6V +3V =9V 答案 D 7有一盏小灯泡,当它与5Ω电阻串联后接15V 电源上,灯恰好正常发光,这时灯的功率是10W .求:小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值. 已知:R =5Ω P E =10W U =15V 求:R L ,U E (额定)分析 画出分析电路图2—3—4.图2—3—4从图中看,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解. 解法1R E 和R 串联,设灯两端电压为U E ∵ I E =I R ∴EEU P =R U U E -EU W 10=Ω-5V 15EU整理得U E 2-15U E +50=0 (U E -10)(U E -5)=0U E =10V 或U E =5V灯电阻R L =E E P U 2=W 10)V 10(2=10Ω或R L =EE P U 2=W 10)V 5(2=2.5Ω解法2 R L 和R 串联:U =U E +U R U =IP E+IR 15V =IW10+I ×5Ω 5I 2-15I +10=0 I 2-3I +2=0(I -2)(I -1)=0 解得:I =2A 或I =1A R L =2I P E =2)A 2(W 10=2.5Ω或R L =2I P E =2)A 1(W 10=10Ω 答案 灯正常发光,当U E =10V 时,灯电阻为10Ω;当U E =5V 时,灯电阻为2.5Ω8将分别标有“6V 9W ”和“6 V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( ) A .两灯都能正常发光 B .灯L 2可能被烧毁 C .两灯都比正常发光时暗 D .灯L 1比灯L 2亮精析 考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系,判断灯的发光情况. 解 先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻: R 1=121P U =W 9)V 6(2=4Ω灯L 2的电阻: R 2=222P U =W 3)V 6(2=12Ω求出灯两端的实际电压U 1′∵ R 1、R 2串联UU '1=211R R R +=Ω+ΩΩ1244=41U 1′=41U =41×12V =3V L 2两端电压U 2′=U -U 1′=12V -3V =9V比较实际电压和额定电压U 1′<U 1,U 2′<U 2两灯都不能正常发光;灯L 2可能会被烧毁 答案 B9 (北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( ) A .甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B .甲灯两端的电压一定比乙灯的大 C .通过甲灯的电量一定比乙灯的多 D .甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析 考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.分析 家庭电路,灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说明甲灯实际功率比乙灯大.D 选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R 甲<R 乙.U 相同,I 甲>I 乙电量Q =It ,若两灯同时使用,因为t 相同,I 甲>I 乙,则Q 甲>Q 乙,C 选项正确. 答案 C 、D10 如图2—3—5,电源电压和电灯L 的电阻均保持不变.当开关S 闭合后,在变阻器的滑片P 从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是 ( ) A .电压表的示数变大 B .电灯L 的亮度变暗 C .电流表A 1的示数不变 D .电流表A 2的示数变小图2—3—5精析 考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化,灯的亮度变化. 分析 电路是由灯和变阻器并联而成. 测的是干路电流测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片P 由中点向b 端移动时,变阻器的电阻增大,通过变阻器电流减小,示数变小,D 选项正确.并联电路,U 一定,灯电阻不变,则流过灯的电流不变,灯的亮度不变.示数变小.答案 D11 如图2—3—6,电源电压不变,开关S 由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R 1∶R 2=________,电功率P 1∶P 2,电功率P 1∶P 1′=________,电功率P 1∶P 1________. 精析 分析S 闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P 、I 、U 、R 之间的关系,利用公式求解.解 S 断开,只有R 1,示数为I 1,R 1两端电压为U ,流过R 1的电流为I 1.S 闭合,R 1、R 2并联,示数为I 1+12,R 1两端电压不变为U ,流过R 1的电流不变为I 1,R 1功率为P 1′.图2—3—6∵211I I I =72∴21I I =52 并联:21I I =12R R =52∴21R R =2511P P '=U I U I 11=11P P 1=U I I U I )(211+=72 答案 R 1∶R 2=5∶2,P 1∶P 2=2∶5,P 1∶P 1′=1∶1,P 1∶P =2∶712、楼道里的灯常常彻夜通明,因而极易损坏。
电功率竞赛题(精选)1.(2008河南初中物理竞赛题)灯L1标有“8V、16W”的字样,灯L2标有“12V、36W”的字样,两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值为( ) A.8V B.12V C.1 6V D.20V【解析】:“8V、16W”的灯L1额定电流I1=P/U=16/8A=2A,电阻R=U/I=4Ω;“12V、36W”的灯L2额定电流I2=P/U =36/12A=3A,电阻R=U/I=4Ω;两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电流最大值为2A,允许加的电压U的最大值为U=2A×(4Ω+4Ω)=16V, 选项C正确。
【答案】:C【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率,根据P=UI确定用电器额定电流,再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。
2.(多选)如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡的规格为“6V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为12Ω。
电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A。
要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡正常工作(设灯丝电阻不变)。
下列说法正确的是:A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Ω~60ΩB.滑动变阻器的滑片在移动的过程中,电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24ΩC.定值电阻R2消耗电功率的最大值为4.32WD.电路总功率的变化范围是9W~12W将某灯泡接到电压不变R2R1LS3.(2010上海初中物理竞赛题)的电源两端,灯泡的电功率为40瓦。
如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 ( ) A.14.4瓦。
B.32.4瓦。
C.0.4瓦。
D.0.9瓦。
3.【答案】C4. (2008上海初中物理竞赛复赛)如图所示,电源电压U=8V保持不变,小灯泡上标有“6V,4W”字样,电阻R2=30Ω。
闭合电键后,若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时,小灯泡的实际功率为1W 。
为了使电键闭合后,滑动片左右移动时,灯泡两端电压不超过额定电压,变阻器R 1的阻值(有电流部分)的变化范围是( ) A.0Ω~40Ω B.3.4Ω~40Ω C.7.5Ω~30Ω D.10Ω~30Ω答案:B 解析:灯泡电阻R D =U 2/P =9Ω,额定电流I=P/U=4/6=2/3A.。
要使灯泡两端电压不超过额定电压6V ,并联部分电压不小于2V ,电阻不小于3Ω。
当滑动片左移动时电阻减小,由R 2R 1/(R 2+R 1)=3解得R 1=3.4Ω。
当滑动片右移动时电阻增大,移动到b 点时电阻最大。
设滑动变阻器R 1的总电阻为R ,若滑动变阻器R 1的滑动片P 在离b 端1/4处时,变阻器R 1有电流部分的阻值为3R/4,小灯泡的实际功率为1W ,说明小灯泡的实际电压为3V ,实际电流为1/3A ,并联部分电压为5V ,并联部分电阻为5V ÷1/3A=15Ω。
由4/34/322R R R R +⋅)=15解得R =40Ω。
所以变阻器R 1的阻值(有电流部分)的变化范围是3.4Ω~40Ω。
6.. (2010上海初中物理竞赛题)如图24-13所示,额定电压为110伏的A 、B 两盏电灯,额定功率分别为100瓦和25瓦。
把它们接到220伏的电路上,欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是5.(2011上海第25界初中物理竞赛)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4伏;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2伏,此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。
下列结果正确的是()A.电源电压为10伏B.R1的阻值为18欧C.滑动变阻器R的最大阻值为9欧D.R1先后两次消耗的电功率之比4:3解析:设电源电压为U,滑动变阻器R的最大阻值为R,闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电路总电阻为R1+R/2,电流I=U/( R1+R/2),电压表的示数为IR/2=4伏;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电路总电阻为R1+R,电流I’=U/(R1+R),电压表的示数增大2伏,为I’R=6伏;此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I’2R1t=60焦。
联立解得R1=R,U=12V,定值电阻R1两端电压为12V-6V=6V,根据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1的阻值为9欧,滑动变阻器R的最大阻值为9欧,选项AB错误C正确;I/I’=4/3,R1先后两次消耗的电功率之比16:9,选项D错误。
【答案】C二.填空题1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)图l8是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为l0Ω,滑动变阻器上标有“l0ΩlA”的字样。
(1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好,使它成为完整的实验电路。
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想: A.可能是灯丝断了B.可能是电流表断路C.可能是小灯泡短路D.可能是滑动变阻器断路猜想电流表示数/A 电压表示数/V如果A成立如果D成立请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想,将电流表、电压表的示数填人上表。
(3)假如电压表0—15V量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到V时,小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示,则小灯泡的额定功率是W。
23.答案:(1)如图所示。
(2)A成立0 4.5D成立0 0(3)电路如图所示。
(4)0.7 1.14解析:按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到4.5V-3.8V=0.7V时,小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示,为0.30A,则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.30A=1.14W。
2. (首届全国中学生数理化学科能力竞赛)如图所示是某电热器的工作原理图, R 1、R 2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S 时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.若电源电压为220 V ,则由图可知:(1)图中P 、Q 两个接头中,_______与零线相连;正常情况下,零线和地线之间的电压为_______V . (2)为安全起见,需在电路中安装一总开关,该开关最好应安装在图中A 、B 、C 、D 、E 中的_________点处.(3)如果 R 1=R 2=48.4 Ω,则电热器在旋钮开关旋到位置T 时的电功率为 _________W ;当旋钮开关旋到位置M 时,通电1 min 产生的热量是_________J. 答案:(1) P 0 (2)C (3)1000 3×104 解析:正常情况下,供电线路的零线与大地接通,所以零线和地线之间的电压为0V 。
电路中安装的总开关必须能够切断火线,所以安装在C 点。
. 如果 R 1=R 2=48.4 Ω,则电热器在旋钮开关旋到位置T 时,电热器电路中只有电阻R 2,电功率为P=22U R=1000W 。
当旋钮开关旋到位置M 时,电热器电路中电阻R 1与R 2串联,电功率为P=212+U R R=500W 。
通电1 min 产生的热量是Q=Pt=500×60J=3×104J 。
三.综合运用题1.(2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。
额定电压 220V 电机功率 180W 额定频50加热功800W12 34 PQ A D C B E R R 金属板S T M率 Hz 率 加干豆量 75g 加 水 量1200mL 制作豆浆的程序大致如下:(水温为20℃)工作程序 加热→ 打浆→ 煮浆→ 防溢延煮→ 断电报警 工作时间与状态 电热器开始加热,8min 后,水温达到打浆设定温度。
电机带动刀片高速打浆,打浆共4次,每次打15s ,间隔15s 。
电热器继续加热,直至豆浆第一次沸腾,耗时2min 。
电热器间断加热,(每加热l min ,停20s)使豆浆反复煮沸,充分煮熟。
共6min40s 结束。
机器发出声光报警,提示豆浆已做好 小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关,然后在豆浆机开始制作豆浆的同时,开始记录她家电能表(如图3所示)的转盘转过的圈数,当豆浆机发出声光报警时为止,数得电能表的转盘转过了74圈。
请回答: (1).煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能? (2).根据第1问的计算结果,计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈? (3).第(2)问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相符,请说出你对产生这一偏差的猜想。
1.解析:(1).煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能: W=W 1+W 2=P 1t 1+P 2t 2 = 800×(8×60+2×60+400×606020+)J +180×4×15 J =730800J 。
(2).电能表应当转过的圈数:n=67308003603.610⨯⨯圈=73圈 (3).不相符。
猜想:①某些电器在关闭开关后,仍处于待机状态,消耗电能;②家庭电路电压偏低,豆浆机实际功率偏小;③在制作豆浆过程中,豆浆机向环境散热;④电能表存在误差;⑤小兰记录存在误差;⑥导线发热消耗电能。