九物理 电功和电热综合练习题
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电功、电功率和电热的综合计算类型一含电能表的电功率综合计算1.在物理综合实践活动中,小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。
他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为2 kg。
小明负责观察电能表(如图1所示),小亮负责用温度计测量水的温度。
5 min电能表上的转盘转了200 r,水的温度恰好升高了50 ℃。
求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)水吸收的热量。
(2)电磁灶的实际功率。
(3)电磁灶烧水的效率。
图1类型二与图像有关的电学计算2.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图2所示,下列说法中正确的是()图2A.A的电阻值为6.25 ΩB.A和B串联,电路中的电流为0.4 A时,A、B的电功率之比为5∶4C.A和B并联在电压为2.5 V的电源两端,A、B的电功率之比为5∶4D.当A和B串联,且它们的电阻相同时,电源电压为3 V3.图3甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像,将它们按图乙所示接入电路中。
已知该电路中电源电压是2 V,则下列结论中错误的是()图3A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1 WB.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2 AC.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2 WD.当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4 W4.在图4甲所示电路中,电源电压恒为9 V,灯泡L的额定电压为6 V,通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示。
求:(1)灯泡的额定功率。
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)当电压表的示数是5 V时,灯泡L的实际功率。
图4 类型三有关“挡位型”的计算5.如图5所示,是某种电热器的电路图,电源电压为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________W,在高温挡工作1 min产生的热量是________J。
班级姓名1李明家5月1日电能表读数为9001.2kW·h,6月1日电能表读数如右上图所示,则5月份他家用电量是kW·h,他家有一个“220V 2000W”的电热水器,该热水器工作0.5小时消耗了度电。
.从表盘上你还能获得的信息有:①______________________________;②______________________________.2上右电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R。
在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是()3 把标有“36V 15W”的甲灯和标有“36V 5W ”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中,则() A. 因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮B. 因为通过它们的电流相等,所以一样亮C. 因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮D. 因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮4.关于家庭电路,下列说法正确的是()A.空气开关“跳闸”不一定是出现了短路B.电灯的开关必须接在零线与电灯之间C.工作时的电冰箱和电视机可以是串联的D.工作的用电器越多,总电阻越大5 黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。
当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能处于这两种状态)。
他在图示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路,指示灯规格为“10V,1W”。
求:(1)照明灯正常工作时的电阻是多少?(2)若照明灯正常工作6h,这段时间内照明灯需消耗多少电能?(3)为使指示灯正常发光,需接上多大电阻的电阻丝?6如图所示电路中,灯L标有"6V 3W"字样,S为单刀双掷开关。
电源电压为9V且保持不变,电阻R2的阻值为18Ω,不计温度对灯丝电阻影响(1)当S接a时.灯L恰能正常发光,求灯L的阻值R L和电阻R1的阻值.(2)当s接b时,求电阻R2通电1min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.班级 姓名1(烟台)为了探究影响电热的因素,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图18甲、乙所示的两个方案.(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少.(2)甲方案探究的问题是什么?(3) 乙方案探究的问题是什么?2(兰州)某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V ,小灯泡的额定功率估计在1W 左右。
九年级物理第十五章电功与电热综合实践活动1.如图所示,白炽灯泡铭牌提供的信息.下列说法正确的是( )A.灯泡的额定电压是220 VB.灯泡的额定电压是25 VC.灯泡的额定功率是220WD.灯泡的实际功率是25 W2.小明比较正确接入电路的电流表和电压表的通电性能,得到的结论正确的是( ) A.电流表的电阻大B.电压表的功率大C.电流表通过电流大D.电压表通过电流大3.如图所示的家用电器,额定功率值约为1 000 W的是( )4.依靠将电能转化为机械能工作的家用电器是( ) A.高档电磁锅B.宽屏电视机C.无氟电冰箱D.电动剃须刀5.某标有“220 V 40 W’字样的白炽灯冷态电阻为100Ω,正常工作时的热态电阻约为_______Ω.此现象表明灯丝的电阻与________有关,用此性质实现电路控制的电器有________.6.将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中.接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是( ) A.L1的电阻可能比L2的小B.L1的额定功率可能比L2的大C.若将两灯并联接入电路中,L1更亮D.两灯正常工作时L1要暗一些7.学校的照明电路接有许多用电器和开关,电路布线及用电分配比较复杂.电路总的电阻值变化情况是( ) A.所有用电器全部使用时电路中的总电阻值最大B.所有用电器全部使用时电路中的总电阻值最小C.电路中的总电阻值与用电器是否接入没有关系D.用电器的阻值大小、个数多少都不知道,无法判断8.小明将台灯插头插入书桌边的插座,闭合台灯开关,发现家里的空气开关“跳闸”.造成这一现象的原因可能是( ) A.台灯的灯丝断了B.台灯内部短路C.台灯总功率过大D.插座与台灯插头接触不良9.如图所示,电源电压保持不变.只闭合开关S1,灯泡L正常发光,再闭合开关S2,则( )A.电流表示数变大,灯变亮B.电流表示数变小,灯变暗C.小灯泡的额定功率变大D.电路中的总功率变大10.电灯是家庭电路中常见的照明电器.灯泡的外壳及灯芯是用玻璃制成的,这是利用玻璃的________性能.若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中,当玻璃灯芯升高到一定温度时,小量程电流表的指针________(填“会”或“不会”)发生偏转,此现象说明________.11.小明家的壁灯是两盏节能灯,用一只开关控制其通断,两盏节能灯均能正常发光.将其接线电路图画在图中.12.家用新型节能灯上标有“220 V 40W”字样.该灯正常工作时的功率( ) A.大于40W B.小于40W C.等于40W D.等于220W 13.将标有“8V 4 W”、“4 V 2 W”字样的两只灯泡L1、L2串联后接入电路.灯泡L1正常发光时,灯泡L2 ( ) A.正常发光B.比正常发光暗C.比正常发光亮D.将会被烧坏14.随着生活水平的提高,家用电器日益增多.小明家进行电路旧线改造后,保险丝的规格由5 A换成了8 A,则线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了( ) A.1100 W B.1760 W C.660 W D.2860 W15.阅读分析小明和教授研讨交流时的语言,如图所示.回答问题.(1)小明思考的问题是:______________________________________________.(2)小明语言表述的科学性体现在控制变量法的应用.语言表述显示,小明探究过程控制的变量是____________.(3)教授所说力学中引入的类似的物理概念是_________,这种方法称为________.16.某电饭煲有两挡开关,其工作原理图如图所示.开关S与接线柱“2”相连时,电路的功率为1100W,与“1”相连时,电路的总功率为22W.(1)高温烧煮时,开关S应与接线柱________相连;焖饭、保温时,应与接线柱_________相连.(2)推算R的阻值及开关置于“1”挡时R的功率.17.电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,使两金属部件焊接在一起.电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流.(1)电焊机输出电压40 V、输出功率2 000W,橡皮绝缘铜芯导线常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表中所示,从安全角度考虑,推算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?导线规格导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10安全载流量I/A 28 37 47 68(2)焊条熔点为1100℃,比热容为0.4×103J/(k·℃).电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,电焊机工作5 s,可使一根质量为20 g的焊条全部熔化吗?(3)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响,指出其中的两点.18.阅读材料,回答问题.小明说水从自来水厂流出,水龙头就有水流出来,我们就该交水费;而生活用电,电从发电厂通过一根电线流过来后又从另一电线流回去了,而且电流又没有减小,所以我们不该交电费.(1)小明思考问题运用了_________的方法,小明的观点是否正确?_______(选填“正确”或“不正确”).(2)人们通过用电器获得电流带来的_________.(3)用与小明相同的思维方法,说明你的观点_________.参考答案1.A 2.C 3.C 4.D 5.1210 温度电热蚊香器6.D 7.B 8.B 9.D 10.透明和绝缘会加热条件下,绝缘体能转化为导体11.12.C 13.A 14.C 15.不同的家用电器做功是否有快有慢? 相同的时间速度类比16.2 1 2156 21.56 W 17.横截面积是10 mm2的导线能光污染、对眼睛产生灼伤功率大、影响周围用电器正常工作18.类比不正确能量水从自来水厂流出,水龙头有水流出来,我们就交水费;电由发电厂通过电线进入家用电器,家用电器获得了能量,我们就交电费。
卜人入州八九几市潮王学校电功与电热单元综合检测题班级:一、选择题〔每一小题2分,一共24分〕1.有甲、乙两盏电灯,甲灯上标有“36V60W〞,乙灯上标有“220V60W〞,当它们分别在其额定电压下工作发光时,其亮度是〔〕A.乙灯比甲灯更亮B.甲灯比乙灯更亮C.两盏灯一样亮D.无法断定哪盏灯更亮2.随着生活质量的不断进步,各种电器得到了普遍应用。
以下电器正常工作时,每秒做功几十焦耳的是〔〕A.教室里的一只日光灯B.电饭煲C.家用手电筒里的灯泡D.柜式空调3.小刚同学自己设计了一个有“高〞、“中〞、“低〞三档火力的电火锅,其电路图如右图所示,如今要使电火锅调到“低〞挡火力,那么开关S应该置于〔〕A.触点“1”B.触点“2”C.触点“3”D.触点“4”4.1个标有“6V6W〞的电铃,假设把它接在12V的电路上,要使电铃正常工作,至少还需〔〕A.串联一只阻值为6Ω的电阻B.串联一只阻值为12Ω的电阻C.并联一只阻值为6Ω的电阻D.并联一只阻值为12Ω的电阻5.将一个标有“15V12W〞的灯泡接入某电路时,测得通过它的电流是1A,那么它的实际功率〔〕A.小于12WB.等于12WC.大于12WD.不能确定6.一只电灯上标有“220V100W〞,假设把它接入110V的电源两端,下面说法中正确的选项是〔〕A.它的额定功率变为原来的一半B.通过它的电流不变C.它的实际功率变为原来的1/4D.它的实际功率变为原来的1/27.把标有“8V16W〞的灯泡L1和“12V36W〞的灯泡L2串联后接在电源两端,其中一只灯泡正常发光,另一只没有到达其额定功率,那么〔〕A.电源电压为20VB.电路中电流为3 AC.两灯泡的总功率为52WD.灯L2的实际功率等于灯L1的实际功率8.小灯泡额定电压为6V,额定功率估计在6W~l2W之间,小佳按如以下列图所示甲的电路测定灯的功率,所用电流表有0~、0~3A两档,电压表有0~3V、0~l5V两档,将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、图丙所示,那么〔〕A.小灯泡的实际电流为B.小灯泡的额定电流为AC.小灯泡的额定功率为WD.小灯泡的实际功率为W9.假设所有导体都没有电阻,当用电器通电时,以下说法正确的选项是〔〕A.白炽灯仍然能发光B.电动机仍然能转动C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服10.将一台“220V100W〞的电风扇、一个“220V100W〞的充电器一把“220V100W〞的电烙铁分别接在220V的电源上,在一样的时间是内,电流通过它们产生的热量最多的是〔〕A.电风扇B.充电器C.电烙铁D.一样多11.两根电阻丝的电阻为R1和R2,且R1>R2,接在一电压不变的电源上,用来加热一壶水。
2022年九年级物理电功率计算题电热综合专题班级姓名1.(2021•威海)某品牌电热扇工作原理如图所示。
S1为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,通过旋转开关S1,可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机工作时可使电热扇往复转动。
R1和R2均为电热丝,阻值不受温度影响,R1=88Ω。
电热扇部分参数如表所示。
额定电压220V高温挡加热功率1650W电动机功率44W电动机线圈电阻6Ω(1)请画出电热扇处于低温挡且不转动时的等效电路图,并计算此时电路正常工作消耗的总功率。
(2)求R2的阻值。
(3)若电动机正常工作10min,内部线圈产生的热量为多少?2.2021•锦州)如图所示是速热型电热水龙头的电路简图,R1、R2为电热丝,通过操作开关,可以提供温水和热水,相应参数如表。
当电热水龙头在额定电压下工作时,求:额定电压额定功率220V 温水热水1980W 4400W (1)闭合开关S1、断开开关S2,此时电路中的电流多大?(2)电热丝R2的电阻多大?(3)闭合开关S1、S2,通电20s,可以把1kg的水从15℃加热到34℃。
求电热水龙头的加热效率?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](结果保留到0.1%)3.(2021•阜新)如图,为某电水壶加热器的简化电路图。
若R1阻值58Ω,当开关S接到1位置时,电路总功率为605W。
水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)。
求:(1)开关S接1位置时,电路中电流是多少?(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度升高80℃,水吸收的热量是多少?(3)当开关S接到2位置时,电水壶实际功率是多少?4.(2021•毕节市)某电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。
如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。
某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示。
求:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。
第十五章电功和电热综合素质评价(二)时间: 45分钟满分: 100分一、选择题(每题3分,共30分,每题只有一个选项正确)1.以下家用电器中,消耗的电能主要转化为机械能的是()A.洗衣机B.电饭锅C.电烤箱D.日光灯2.张华家记录7月初电能表示数为1 532.7 kW·h,电能表的部分参数及8月初的示数如图所示,下列说法正确的是()A.电能表是测量用电器电功率的仪表B.张华家7月初至8月初消耗的电能是1 005 kW·hC.电能表上的“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用D.若电能表转盘在10 min内转过250转,则用电器的总功率为1 kW 3.在生活中,我们会遇到这些情况:①开关中的两个线头相碰;②插头中的两个线头相碰;③电路中增加了大功率的用电器;④户外输电线绝缘皮损坏.上述情况中,可能引起家庭电路保险丝熔断的是()A.①②B.②③C.②④D.①④4.[2024镇江一模]电阻为R的某型号风扇,连接在电压为U的电路上,若通过的电流为I,工作时间为t.则计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是()A.Q=UIt B.Q=U2R t C.Q=I2Rt D.都可以5.如图为一条刚装好的民用照明电路,在装保险丝之前,先将规格为“220 V40 W”的白炽灯L0接在火线要装保险丝的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1都呈暗红色;当只闭合S2时,L0不亮;当只闭合S3时,L0正常发光.下列判断正确的是()A.L1所在支路短路B.L3所在支路正常C.L2所在支路短路D.L3所在支路短路6.如图所示,电源电压为6 V保持不变,甲、乙两个小灯泡分别标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”字样(假设灯丝电阻不变).当开关S闭合后,两灯均能发光,下列判断正确的是()A.若①③为电压表、②为电流表,电压表①的示数比③大B.若①③为电压表、②为电流表,甲灯的实际功率比乙灯小C.若①③为电流表、②为电压表,电流表①的示数比③小D.若①③为电流表、②为电压表,甲灯的实际功率比乙灯大7.如图所示电路,下列有关说法正确的是()A.两灯泡的电压相同,但与吹风机的电压不同B.由于用电器消耗电能,所以流回的电流将小于3 AC.两只相同灯泡的亮度相同D.由于通过吹风机的电流大,所以它产生的热量一定多8.如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置,油量表量程为0~0.6 A,R2是阻值均匀的滑动变阻器,其最大阻值为20 Ω,R1是定值电阻,电源电压恒定为12 V.油箱内油面最高时,R2滑片在最下端b,油量表恰好满偏;油箱内没有油时,R2滑片在最上端a,油量表示数最小,已知电路中总电阻的与油箱中油的体积V的变化关系图线如图乙所示.下列说法不正确倒数1R总的是()A.定值电阻R1的阻值为20 ΩB.电路中的最小电功率为3.6 WC.若在R1两端并联电压表,用电压表作为油量表也可正向反映油量变化D.图中油量表的刻度是不均匀的9.某同学家中有一个标有“220 V 1 100 W”的即热式水龙头,其电阻为R0,他发现冬天水温较低,春秋两季水温较高,于是他改装了电路,增加了两个相同的发热电阻R、两个指示灯(指示灯电阻不计)和单刀双掷开关S2.其中,开关S2可以同时与a、b相连,或只与c相连,使其有高温和低温两挡,如图所示.正常工作时高温挡和低温挡工作的总电流之比为4∶1,下列说法正确3的是()A.改装前,正常加热1分钟产生的热量是6.6×103 JB.改装后,高温挡工作时绿灯亮C.R的阻值为44 ΩD.改装后,低温挡的电功率为275 W10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为8 V,不考虑灯丝电阻随温度的变化.闭合S1,断开S2,当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中,电压表示数变化范围是0~8 V,电流表示数变化范围是0.8~2.4 A;闭合S2,断开S1,当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光.下列说法正确的是()A.电源电压为8 VB.闭合S1,断开S2,R2消耗电功率的最小值为6.4 WC.闭合S2,断开S1,R1两端电压变化范围为4~6 VD.闭合S2,断开S1,整个电路消耗的电功率范围为6.4~9.6 W二、填空题(每空2分,共22分)11.小明和小红一起去商场选购电热水壶,商场售卖的甲、乙两款电热水壶的额定电压均为220 V,额定功率分别为800 W和1 500 W.小明从安全用电的角度考虑,他应选购的电热水壶是________(填“甲”或“乙”);小红认为应选购另一款电热水壶,她作出该选择的理由是_______________________________________________________________.12.在如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1=5 Ω,R2=10 Ω,R=5 Ω.当开关S接1时,电流表的示数为0.6 A,此时R1两端的电压是________V;当开关S接2时,电流表的示数为________A,电阻R消耗的电功率是________W.13.夜晚在户外开展施工活动时,可利用无人机悬停在空中进行照明,如图所示.无人机先让LED灯发光,再启动电动机升空,则LED灯和电动机在电路中是________(填“串”或“并”)联的;LED灯主要由____________(填“半导体”“导体”或“超导体”)材料构成;已知无人机电池的额定电压为15 V,电池容量为7 500 mA·h,则该无人机的电池充满电后储存的电能为________J. 14.如图甲,R0为定值电阻,灯L标有“3 V 1.5 W”字样,电源电压U保持不变.闭合开关S,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,其接入电路的阻值改变了ΔR,电路消耗的总功率改变了ΔP,同时三个电表示数均发生变化.图乙中有OA、AB和BC三段图像,其中有两段反映了上述滑动变阻器滑片移动过程中电压表V1、V2示数与电流表A示数的对应关系.5(1)滑动变阻器R接入电路的阻值改变量ΔR大小为________Ω.(2)电源电压U等于________V.(3)电路消耗的总功率改变量ΔP大小为________W.三、作图题(6分)15.如图是居民楼道照明电路,光控开关S1白天断开,声控开关S2无人时断开,只有夜间有人时,光控开关和声控开关才都闭合,电灯发光.请用笔画线代替导线补全电路图,注意符合安全用电原则.四、实验探究题(18分)16.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3 V,小灯泡L的额定电压为2.5 V,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”.(1)电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于________(填“M”或“N”)端.(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,电压表示数为3 V,你认为产生该现象的原因是______________发生了断路.(3)排除故障后小明移动滑动变阻器的滑片过程中,测量出了4组实验数据,描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W.(4)同组的小英通过计算发现曲线上所标出的五个点中,E点并不是实验直接测得的数据,她的理由是______________________________________________.(5)若将滑动变阻器替换成与L相同的小灯泡,则电路消耗的总功率为________W.(6)另一小组的同学设计了如图丙所示的电路,来测量另一只灯泡L0的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知.①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为________(用字母表示),此时灯泡正常发光.②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的示数为I.③灯泡额定功率的表达式P额=____________(用字母U额、I、R0表示).在步骤②中,若无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,则他测得的电功率将偏________.五、计算题(24分,写出必要的文字说明及解题过程)17.随着生活质量的提升,各类空气炸锅、电烤箱、烧烤炉走进了千家万户,小明家新买了一个三挡位的电烤箱,小明研究电烤箱加热板部分,画出了其简化电路如图甲所示,R1、R2是定值电阻,可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换.电烤箱的相关参数如表格所示,则:7高温挡功率中温挡功率800 W低温挡功率440 W(1)电烤箱在低温挡正常工作时的电流是多少?(2)电烤箱中R2的阻值是多少欧姆?(3)若在用电高峰期,家庭电路的实际电压会降低,电烤箱在中温挡工作3 min能使图乙中的电能表(不受电压影响)表盘转动105转,则此段时间中温挡实际电功率是多少?(4)电烤箱在中温挡正常工作2 min,它能将质量为1 kg,初温为20 ℃的蛋糕液加热到多少摄氏度?[不计热量损失,蛋糕液的比热容取2.2×103 J/(kg·℃)]9 答案一、选择题6.C 点拨:由题意可知,R 甲=U 甲2P 甲=(6 V)23 W =12 Ω,R 乙=U 乙2P 乙=(6 V)26 W =6 Ω.若①③为电压表,②为电流表,两灯串联,①测乙灯两端电压,③测甲灯两端电压,由U =IR 可知,乙灯两端的电压比甲灯小,乙灯的实际功率比甲灯小,故A 、B 错误;若①③为电流表,②为电压表,两灯泡并联,两灯电压相等,R 甲>R 乙,通过甲灯的电流比乙灯小,根据P =U 2R 可知,甲灯的实际功率比乙灯小,故C 正确,D 错误.8.D 点拨:当油箱内油面高度最高时,R 2滑片在最下端,油量表指针满偏,说明电路中的电流为0.6 A ,此时电路中只有R 1工作,所以R 1的阻值R 1=U I 最大=12 V 0.6 A =20 Ω,故A 正确;R 2的滑片在最上端时,滑动变阻器的阻值全部接入电路,电阻R 1与滑动变阻器串联,总电阻R =R 1+R 2=20 Ω+20 Ω=40 Ω,由I =U R 可得,电路中的最小电流I 小=U R =12 V 40 Ω=0.3 A ,则最小电功率P 小=UI 小=12 V ×0.3 A =3.6 W ,故B 正确;若在R 1两端并联电压表,当油量增多时,滑片向b 端移动,R 2接入电路阻值变小,根据串联分压规律,R 1两端电压变大,即电压表的示数变大,用电压表作为油量表可正向反映油量变化,故C 正确;由图乙可知,1R 总与V 油成一次函数关系,则1R 总=kV +b (其中k 、b 均为常数),由欧姆定律可得,I =U R 总=U (kV +b ),因为U 、k 、b均为常数,所以电路中电流与1R 总成一次函数关系,与油的体积也是一次函数关系,所以油量表的刻度是均匀的,故D 错误.故选D.9.C 点拨:改装前,Q =W =Pt =1 100 W ×1×60 s =6.6×104 J ,故A 错误;改装后,当开关S 1闭合、S 2接c 时,R 0、R 与绿灯串联,电路中的总功率最小,水龙头处于低温挡,绿灯亮;当开关S 1闭合、S 2接a 、b 时,R 与红灯串联后与R 0并联,根据并联电路的特点可知,此时电路中的总电阻最小,总功率最大,水龙头处于高温挡,红灯亮,故B 错误;R 0=U 2P =(220 V)21 100 W =44 Ω,P 高温P 低温=U 2R +U 2R 0U 2R +R 0=41,解得:R =R 0=44 Ω,故C 正确;R 、R 0的串联总电阻 R 总=R +R 0=44 Ω+44 Ω=88 Ω,改装后,低温挡的电功率P 低温=U 2R 总=(220 V)288 Ω=550 W ,故D 错误.故选C. 10.C 点拨:当闭合开关S 1、断开开关S 2时,R 1和R 2串联,电源电压U =I 大R 2=2.4 A ×R 2 ①,当滑片位于a 端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,电源电压U =U 1+I 小R 2= 8 V +0.8 A ×R 2 ②,由①②可得U =12 V 、R 2=5 Ω,故A 错误;当闭合开关S 1、断开开关S 2时,R 1和R 2串联,R 1接入电路的电阻最大时,电路中电流最小I 小=0.8 A ,则R 2功率最小值P 2小=I 小2R 2=(0.8 A)2×5 Ω=3.2 W ,故B 错误;滑动变阻器的最大阻值R 1=U 1I 小=8 V 0.8 A =10 Ω,闭合开关S 2,断开开关S 1时,R 1和小灯泡串联,当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器两端的电压U 1′=U -U L =12 V -8 V =4 V ,则电路中的最11 大电流I 大′=U 1′R 1′= 4 V 10 Ω×12=0.8 A ,此时整个电路消耗的电功率最大,则 P 大=UI 大′=12 V ×0.8 A =9.6 W ;R L =U LI 大′=8 V 0.8 A =10 Ω,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,电路消耗的电功率最小,电路中的最小电流I 小′=U R 1+R L =12 V 10 Ω+10 Ω=0.6 A ,此时滑动变阻器两端的电压U 1″=I 小′R 1=0.6 A ×10 Ω=6 V ,所以,R 1两端电压变化范围为4~6 V ,故C 正确;电路消耗的最小电功率P 小=UI 小′= 12 V ×0.6 A =7.2 W ,所以,整个电路消耗的电功率范围为7.2~9.6 W ,故D 错误.故选C.二、填空题11.甲;乙电热水壶的电功率大,烧水快12.3;0.4;0.8 13.并;半导体;4.05×10514.(1)7.5 (2)13 (3)1.3 点拨:由图甲可知,闭合开关,灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路,当滑动变阻器接入电路的阻值不为零时,由串联电路的电压特点可知电压表V 2的示数大于电压表V 1的示数;由P =UI 可得灯泡正常发光时的电流I L =0.5 A ,所以通过该电路的最大电流为0.5 A ,且灯泡的电阻是变化的,所以,综合以上分析可知,BC 为电压表V 1随电流表A 示数变化的图像,AB 为电压表V 2随电流表A 示数变化的图像,根据题意和图像可知,滑动变阻器R 的滑片从某一位置移到某一端的过程中,电流从0.4 A 增大为0.5 A ,说明滑动变阻器的滑片是向左移动的,滑动变阻器滑片移到最左端时,灯泡L 和定值电阻R 0串联,此时灯泡正常发光,两电压表都测灯泡两端的电压,即为3 V ,电源电压U =U L +U 0=3 V +0.5 A ×R 0…①,滑动变阻器滑片在中间某一位置时,灯泡、滑动变阻器和定值电阻R 0串联,滑动变阻器接入电路的阻值R =U 2-U L ′I=5 V -2 V 0.4 A =7.5 Ω,即ΔR =7.5 Ω-0 Ω=7.5 Ω;电源电压U =U 2+U 0′=5 V +0.4 A ×R 0…②,联立①②可得R 0=20 Ω,U =13 V ,电路消耗的总功率的变化量ΔP =UI L -UI =13 V ×0.5 A -13 V ×0.4 A =1.3 W.三、作图题15.解:如图所示.四、实验探究题16.(1)N (2)滑动变阻器 (3)0.625 (4)E 点滑动变阻器接入电路的阻值25 Ω大于滑动变阻器的最大阻值20 Ω(5)0.6 (6)①U 额R 0 ③U 额⎝⎛⎭⎪⎫I -U 额R 0;小 五、计算题17.解:(1)电烤箱低温挡功率P 低温=440 W ,低温挡正常工作时的电流I 低=P 低温U =440 W220 V =2 A.(2)由图甲可知,当旋转开关接1时,R 1、R 2串联,电路中电阻最大,总功率最小,电烤箱处于低温挡;当旋转开关接3时,R 1、R 2并联,根据并联电路13 的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,总功率最大,电烤箱处于高温挡;当旋转开关接2时,只有R 1工作,电烤箱处于中温挡;由P =U 2R 可知,R 1的阻值R 1=U 2P 中温=(220 V)2800 W =60.5 Ω;R 1、R 2的串联总电阻R =U 2P 低温=(220 V)2440 W =110 Ω,R 2的阻值R 2=R -R 1=110 Ω-60.5 Ω=49.5 Ω.(3)电烤箱消耗的电能W =105 r 3 000 r/(kW ·h)=0.035 kW ·h =1.26×105 J ,此段时间中温挡实际电功率P 实=W t =1.26×105 J 3×60 s=700 W. (4)电烤箱在中温挡工作2 min 消耗的电能W ′=P 中温t ′=800 W ×2×60 s =9.6×104 J ,不计热量损失,蛋糕液吸收的热量Q 吸=W ′=9.6×104 J ,由Q 吸=cm (t -t 0)可知,蛋糕液的末温t 末=Q 吸cm +t 0=9.6×104 J 2.2×103 J/(kg ·℃)×1 kg+20 ℃≈63.6 ℃.。
第十五章电功和电热综合素质评价(一)时间: 45分钟满分: 100分一、选择题(每题3分,共30分,每题只有一个选项正确)1.小明根据所学电学知识对部分家用电器的相关数据进行了估测,下列数据中最接近实际的是()A.空调的电流约为50 A B.电子钟的功率约为100 WC.电饭煲的电流约为5.5 A D.冰箱的功率约为800 W2.下列四种用电器中,主要将电能转化为内能的是()A.电动牙刷B.电动剃须刀C.电蒸蛋器D.迷你电风扇3.老王的手机正常使用时功率为2 W,手机电池的铭牌上标有“5 V 4 000 mA·h”的字样.如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30 W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满,他这次给手机充电的时间是()A.0.5 h B.0.47 h C.0.4 h D.0.52 h 4.如图电路中灯泡L1、L2上分别标有“9 V 6 W”“6 V 6 W”的字样,电源电压保持不变,当开关S1闭合,S2无论接a还是b,都能使灯正常发光,则()A.电源电压可以通过计算求得B.R是一个阻值可变的电阻C.两灯正常发光时,L1更亮些D.两灯正常发光时的电阻相等5.小华家有电烤箱和电饭锅各一个,将它们正常工作1 h的用电费用绘制成了如图所示的柱状图.下列判断正确的是()A.电烤箱正常工作时的电压较高B.正常工作时它们做功一样快C.电烤箱正常工作时的电流大D.一个月内,电烤箱的用电费用一定多6.下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是()A.为防止烧坏保险丝,可将保险丝用铁丝替换B.使用测电笔时,手指可以碰到金属笔尖C.开关必须接在火线上,有金属外壳的用电器可以使用两孔插座供电D.家庭电路中电流过大,可能是超负荷运行造成的7.如图所示的是小明家的部分电路,下列有关说法正确的是()A.保险盒的接法错误,应该安装在零线上B.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头中最长的那只脚C.开关S断开时,a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光D.若保险盒中的保险丝熔断,一定是电路发生了短路8.许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全.其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻.下列分析正确的是()A.除雾状态,电路中只有R1工作B.除霜状态,电路中只有R2工作C.除雾状态,电路的总电流最大D.除霜状态,电路的总功率最大9.图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示.该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V0.2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则()A.指示灯的灯丝电阻为0.8 ΩB.电动机的发热功率为1.6 WC.电动机的额定功率为0.08 W D.电路的总功率为1.8 W 10.[2024苏州工业园区二模]如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为10 V,电压表量程为“0~15 V”,电流表量程为“0~0.6 A”.在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关S、S1,将滑动变阻器滑片P从最右端b向左移动到最大范围处.再断开开关S1,闭合开关S2,将滑动变阻器滑片P从左端最大范围处向右移动到最右端.图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像.下列说法正确的是()A.电源电压为10 VB.滑动变阻器的最大阻值为40 ΩC.只闭合开关S、S2,滑片P在b点时,定值电阻R2在10 s内产生的热量为8 JD.只闭合开关S、S1,灯泡L的功率变化范围为1~5 W3二、填空题(每空2分,共28分)11.[2024镇江润州区模拟]如图所示是一电表铭牌上各参数,电能表所在电路工作时的总功率不得超过________W,某同学用该表和秒表给一电炉测量电功率,他在电路中只让电炉工作,1 min内转盘转了10转,则电流做功是________J,电炉的功率是________W.12.[2024扬州校级开学]将标有“6 V 3 W”的甲灯和“6 V9 W”的乙灯串联接入电源电压可调的电路中,要使其中一盏灯正常发光,电源电压为________V,此时乙灯的实际功率为________W.(灯丝电阻不随温度变化) 13.[2024连云港期末]如图所示,电源电压保持不变,L为标有“3.8 V”字样的小灯泡,通电后,小灯泡正常发光.开关S闭合前后电流表的示数分别为0.2 A和0.6 A,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为________Ω.定值电阻R的阻值为________Ω. S闭合时电路的总功率是________W.14.[2024宿迁开学]一款足浴盆工作时的简化电路如图所示,它有加热功能和按摩功能.电动机线圈的电阻为5 Ω,加热电阻正常工作时的电阻为48.4 Ω,电源电压恒为220 V.加热电阻正常工作15 min产生的热量是________J.启动按摩功能时,电动机启动,通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩100 s,电动机线圈产生的热量是________J,电动机消耗的电能是________J.15.“220 V22 W”的节能灯正常工作时电流为________ A,这种节能灯与100 W的白炽灯的亮度相当,与白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,这种节能灯可以节约电能________%,已知白炽灯的发光效率为11%,则这种节能灯的发光效率为________%.三、作图题(6分)16.[2024盐城校级期末]根据安全用电原则,将图中元件用笔画线代替导线连起来.注意:开关控制灯泡,判断出中间的那根输电线为零线还是火线,填到括号里.四、实验探究题(17题10分,18题16分,共26分)17.[2024淮安一模]实验小组的同学们为了探究影响电流产生热量多少的因素,准备了两个相同的烧瓶,烧瓶内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,两个规格完全相同的滑动变阻器,四根阻值不同(R1>R2;R3=R4)的电阻丝,以及电源、开关、导线等.两个实验小组的同学们根据现有的实验器材,分别设计了如图甲、乙所示的两个方案.(1)甲方案可探究当________和通电时间相同时,电流产生的热量跟电阻的关5系.闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是温度计________(填“A”或“B”).(2)乙方案可探究当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟________的关系.观察实验装置,闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是温度计________(填“C”或“D”).(3)通过此实验可解释:家庭电路中,当白炽灯工作时灯丝发红,温度很高,而与灯连接的导线温度却很低,其主要原因是_________________________________________________________________.18.[2024南京一模]在测量小灯泡的电功率的实验中,用到以下器材:额定电压为2.5 V的待测小灯泡(电阻大约10 Ω)、滑动变阻器R1“10 Ω0.5 A”和R2“20 Ω 1 A”各一个、电流表(0~0.6 A、0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)、学生电源(电压恒为6 V)、开关、导线若干.(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(连线不得交叉).(2)本实验中小明对滑动变阻器的选择是________(填“R1”或“R2”).闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最________端.(3)小明将电路连接好后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表指针偏转超过最大刻度,则出现的故障可能是________________.(4)排除故障,闭合开关,移动滑动变阻器滑片发现电压表示数为2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向________(填“左”或“右”)移动;当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W.(5)若此实验的电流表损坏,小明在原有器材基础上,增加了一个阻值为R0的定值电阻和2个开关,设计了如图丙所示的电路,顺利完成测小灯泡额定功率的实验(设小灯泡的额定电压为U0),实验步骤如下:①如图连接电路;②闭合S1、S2,断开S3,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U0;③闭合S1、S3,断开S2,__________________________,记下电压表示数U;④断开开关,整理器材;小灯泡额定功率的表达式P=________.五、计算题(10分,写出必要的文字说明及解题过程)19. 某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示.已知电源电压恒定,定值电阻R0=15 Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,闭合开关S,当体重计空载时,电压表的示数为5 V,电压表量程为0~15 V,踏板重力不计,求:(1)体重计空载时,电路中的电流.(结果保留两位小数)(2)电源电压.(3)重力为600 N的同学站在体重计上时,R0的功率.(结果保留两位小数)(4)此体重计所能测量的最大重力.79 答案一、选择题3.A 点拨:手机充满电储存的电能W =UIt =5 V ×4 000×10-3 A ×1 h =20 W ·h ,需要充的电能为W -30%W =W 充-W 用=P 1t -P 2t ,充满需要的时间t =W -30%W P 1-P 2=20 W ·h -30%×20 W ·h 30 W -2 W=0.5 h. 9.D 点拨:指示灯的灯丝电阻R L =U 额2P 额=(0.5 V)20.2 W =1.25 Ω,A 错误;指示灯正常发光,其两端电压等于额定电压0.5 V ,则电动机两端电压U M =4.5 V -0.5 V =4 V ,电路中的电流I =I L =P 额U 额=0.2 W 0.5 V =0.4 A ,电动机的发热功率P =I 2R =(0.4 A)2×0.5 Ω=0.08 W ,B 错误;电动机的额定功率P M =U M I = 4 V ×0.4 A =1.6 W ,C 错误;电路的总功率P 总=UI =4.5 V ×0.4 A =1.8 W ,D 正确.10.D 点拨:只闭合开关S 、S 1,R 1与L 串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,由题意可知,滑片P 在左端最大范围处时电路的总电阻最小,电路的电流最大,由图像可知最大电流为0.5 A ,此时滑动变阻器两端的电压为2 V ,灯泡正常发光,所以电源电压U 总=U L 额+U 滑= 10 V +2 V =12 V ,故A 错误;滑片P 在b 端时,电路的总电阻最大,由图像可知最小电流为0.25 A ,滑动变阻器两端的电压为8 V ,则滑动变阻器的最大阻值R b =U b I b=8 V 0.25 A =32 Ω,故B 错误;只闭合开关S 、S 2,R 1的最大阻值与R 2串联,由图乙可知,电路中的电流恒为0.3 A ,滑片P 在b 点时,R 1两端的电压U 1=IR b =0.3 A ×32 Ω=9.6 V ,此时R 2两端的电压U 2=U 总-U 1=12 V -9.6 V =2.4 V ,则定值电阻R 2在10 s 内产生的热量Q 2=W 2=U 2It =2.4 V ×0.3 A ×10 s =7.2 J ,故C 错误;只闭合开关S 、S 1,R 1与L 串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,保证电路元件安全,电路最大电流为灯泡的正常发光电流I 额=0.5 A ,灯泡L 的最大功率P 最大=U 额I 额=10 V ×0.5 A =5 W ,滑片P 在b 端时,电路的总电阻最大,由图乙可知滑动变阻器两端的电压为8 V ,电路的最小电流I 最小=I b =0.25 A ,灯泡的最小电压U L 最小=12 V -8 V =4 V ,所以灯泡最小功率P 最小= U L 最小I 最小=4 V ×0.25 A =1 W ,即灯泡L 的功率变化范围为1~5 W ,故D 正确.二、填空题11.4 400;6×104;1 000 12.8;1 13.19;9.5;2.2814.9×105;5;2 200 点拨:加热电阻产生的热量Q 1=W =UIt =U 2R t =(220 V)248.4 Ω×15×60 s =9×105 J ;电动机线圈产生的热量Q M =I M 2R M t ′=(0.1 A)2×5 Ω× 100 s =5 J ;电动机消耗的电能W M =UI M t ′=220 V ×0.1 A ×100 s =2 200 J.15.0.1;78;50 点拨:由P =UI 可得,节能灯正常工作时电流I =P 节能灯U =22 W 220 V=0.1 A ,在达到相同亮度的条件下,这种节能灯可以节约电能的效率η=W 节约W 白炽灯×100%=P 节约t P 白炽灯t ×100%=P 节约P 白炽灯×100%=P 白炽灯-P 节能灯P 白炽灯×100%=100 W -22 W 100 W×100%=78%,因这种节能灯能与100 W 的白炽灯的亮度相当,所以,P 白炽灯η白炽灯=P 节能灯η节能灯,即100 W ×11%=22 W ×η节能灯,解得:η节能灯=50%.三、作图题16.解:如图所示.四、实验探究题17.(1)电流;A(2)电流;C(3)根据Q=I2Rt,通电时间和电流相同,导线电阻很小,所以产生的热量也少18.解:(1)如图所示.(2)R2;右(3)小灯泡断路(4)左;0.75(5)保持滑动变阻器滑片不动;UU0-U02R0五、计算题19.解:(1)由图甲可知,闭合开关,定值电阻R0与压敏电阻R串联,当体重计空载时,电压表的示数为5 V,电路中的电流I0=U0R0=5 V15 Ω=13A≈0.33 A.(2)由图乙可知,当体重计空载时,压力为零,压敏电阻的阻值R=45 Ω,由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压U R=IR=I0R=13A×45 Ω=15 V,根据串联分压可得,电源电压U=U R+U0=15 V+5 V=20 V.11(3)由图乙可知,当体重计示数为600 N 时,压敏电阻的阻值R ′=15 Ω,此时电路中电流I ′=U R ′+R 0=20 V 15 Ω+15 Ω=23 A ,R 0的功率P 0=I ′2R 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫23 A 2×15 Ω≈6.67 W.(4)当电压表示数(R 0两端的电压)最大为15 V 时,压敏电阻两端的电压最小,其受到的压力最大,此时体重计的示数最大;压敏电阻R 两端的最小电压U R 小=U -U 0大=20 V -15 V =5 V ,根据串联分压规律可得:R 小R 0=U R 小U 0大,所以R 小15 Ω=5 V 15 V ,解得R 小=5 Ω,由图乙可知,此时压力为1 200 N ,即该体重计能称量的最大重力为1 200 N.。
初三物理电功和电热试题1.家用插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔也能正常通电;如果指示灯损坏,开关闭时插孔也能正常通电。
根据上述现象,在图乙中画出插线板中开关、指示灯、插座和电源线的连接方式。
【答案】图略【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座;当指示灯损坏时,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的;因此开关串联在干路中,控制指示灯和插孔。
2.家里某用电器发生短路,保险丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”,与熔断的保险丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光,说明L1____;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(发光不正常),说明L2___。
(选填“正常”、“短路”或“断路”)。
生活中要注意用电安全,通常人体安全电压不高于______V。
【答案】短路正常 36【解析】家用电器工作电压为220V,将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联,如图所示闭合闸刀开关,然后逐个合上各用电器的开关,若发现校验灯发出暗红色的光(发光不正常),此校验灯电压应小于220V,则此时应该是检验灯泡与另一电阻(如另一灯泡)串联接在火线与零线之间,故该支路没有短路,故正常;当检验灯泡正常发光时,该灯泡两端的电压应为220V,则此时一定是灯泡L1发生了短路;经验表明,对于人体的安全电压是不高于36V的电压。
3.家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都在正常工作,当把手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器都停止了工作,其原因可能是()A 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路B 插头与这个插座接触不良形成了断路C 插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路D 同时工作的的用电器过多,导致干路电流过大,保险开关跳闸【答案】C【解析】若是插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,室内用电器不会正常工作,所以选项A不正确;若是用电器的插头与插座断路状态,则用电器不工作,不会影响室内其它用电器,所以选项B不正确;若是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路,室内所有的用电器全部停止了工作,若不及时断电会发生火灾,所以选项C正确;手机充电器的功率很小,使用后不会导致干路中总电流过大、保险开关跳闸,所以选项D不正确,故选C。
九年级物理专题-电功和电热经典习题(含答案)【例题选讲】例1、灯泡L1和L2串联在电路中,L1的电阻比L2大,在相等的时间里,电流做的()A、L1灯做的功多B、L2灯做的功多C、两灯一样多D、无法确定解:两灯串联,通过两灯的电流相同,时间也相等,由W=UIt和U=IR得W=I2Rt可知电功与电阻成正比,而L1的电阻大于L2的电阻,所以电流通过L1做功多,本题应选A。
例2、把“12V、8W”的电灯接到9V的电路中,它的实际功率为多大?解:例3、现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220V、40W”、“110V、40W”、“36V、40W”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮。
答:三盏灯的亮度完全相同,因为它们均在额定电压下工作,所以它们的实际功率也就是它们的额定功率均为40W。
例4、一台“220V、1000W”的电炉,想把它改装后接到110伏的电源上,但功率保持不变,以下哪个措施是正确的()A、将电炉丝截掉一半后接入电路B、将电炉丝截掉四分之三接入电路C、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路解:根据题意要求时,P实=P额。
由可知要满足题设条件,只有改变电阻R,才能满足要求。
由若,P实才能等于P额。
所以是选择答案的首要依据,在上述四个答案中可发现(B)(C)均满足条件,究竟两个答案谁更合理呢?我们还应该考虑当U变化后,R也变时,I是否变化,对于一个能正常工作的电阻来说,它有一个额定电流,若实际电流超过它允许的额定电流,则它必将烧毁,所以接下来应判定(B)(C)中由实际电路中通过的电流大小。
对B:,而C选项每根电阻丝上的电流显然应排除B,而选择C。
例5、标有“6V、3W”的灯L1和标有“6V、1W”的灯L2串联后接在12伏的电源上,求灯L1的实际功率。
解:例6、今有“6V、6W”的电灯L1和“6V、1.5W”的电灯L2各式各一盏,把它们分别接到电压6伏的电源上,要求两灯具有同样的亮度,应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻?阻值为多大?解:∵U=∴若L1、L2直接接入6伏电路上均能正常发光,即P1=6瓦,P2=1.5瓦。
第十五章电功和电热综合练习题
九班姓名:成绩: 评价:
一、填空题
1、一家用电能表如图所示,测得接在电路中的电能表转盘10min内转了30 r,
则电路消耗的电能是 J。
若某日电能表读数如图,现只将一个
“220V 800W”的电暖器接入电路中,正常工作 5 h,电暖器消耗电
能 kW·h,此时电能表示数变为
2、一段导体两端的电压是24V时,通过的电流是0.5A,则导体的电阻
是Ω,这段导体消耗的电功率是W,通过10S产生的热量是J.
3、如图所示,标有“5V 5W”字样的小灯泡L与电阻R串联在电路中,电源电压为8V。
当开关S闭合时,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的电阻为___________Ω,电阻R消耗的功率为___________W。
4、甲灯标有“6V 6W”,乙灯标有“6V 3W”,将甲、乙两灯串联接入电路中,为了使两灯均不损坏,则允许通过的最大电流为__ __A,此时___ _(填“甲”或“乙”)灯更亮些。
5、如图甲所示,小灯泡额定电压为9 V,
闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从a
端滑到b端的过程中,小灯泡的U-I关
系图象如图乙所示(滑动变阻器阻值不
受温度影响)。
小灯泡的额定功率
为W。
当滑动变阻器接入电路的
阻值R=8Ω时,小灯泡消耗的功率为
2.25W,此时小灯泡的阻值为Ω。
6、如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。
闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图所示。
则小灯泡的额定功率为 W,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为Ω。
7、有两个电阻,R1=5Ω,R2=10Ω,如果把它们串联接入电路中,则通过它们的电流之比I1:I2= ,它们消耗的电功率之比P1:P2= 。
8、灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样,它们中的电阻大些,若灯丝的长度相同,灯丝粗些。
若将两灯并联起来,接在某一电源上,则两灯的电压之比是,电流之比是,实际消耗的功率之比是。
若将两灯串联起来接在某一电源上,实际功率之比是,此时较亮的灯是。
9、一根阻值为100Ω的电阻丝,两端加上100V的电压时,通电1min所产生的热量为________J,电阻丝消耗的电功率为_________W。
10、2kW·h的电能可供一盏标有“220V 40W”的白炽灯正常工作_______h。
二、选择题
11、电能表接在家庭电路中,是为了测量()
A .电功率
B .电功
C .电流
D .电压
12、有两个电路元件A和B,流过元件的电流
与其两端电压的关系如图(甲)所示,把它们
串联在电路中,如图(乙)所示,闭合开关S,
这时电流表的示数为0. 4A,则电源电压和元件
B的电功率分别是()
A.2.0V 0.8 W B.2.5V 1.0 W C.4.5V 1.0 W D.4.5V 1.8 W
13、三盏电灯甲、乙、丙分别标有"220V 40W"、"110V 40W"和"36V 40W"字样,当它们都正常工作时,则( )
A.甲较亮
B.乙较亮
C.丙较亮
D.一样亮
14、如图所示电路,开关S闭合后,移动变阻器的滑片P,下列物理量大小发生改变的是()
A.小灯泡的额定电压B.小灯泡的额定功率
C.小灯泡的实际功率D.电源的电压
15、根据A、B、C、D四种电器铭牌上所提供的信息,可知额定电流为6A的用电器是()
16、如
图所示
电路,电
阻
R1=10
Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.5A.下列说法正
确的是()
A.通过电阻R2的电流为0.5A B.电阻R2的阻值为15Ω
C.电源电压为4.5V D.电阻R1消耗的电功率为3W
17、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两
端,下列分析正确的是()
A.乙消耗的电功率为3.6 W B.甲消耗的电功率为3.6W
C.甲中的电流小于乙中的电流 D.甲的电阻值小于乙的电阻值
18、在如图所示电路中,电源电压保持不变,Rl为定值电阻,R2为滑动变阻器. 开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动过程中()
A. 电压表示数不变,电路消耗总功率变大
B. 电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
C. 电流表的示数变大,V的示数与A的示数之比不变
D. 电流表的示数变大,V的示数与A的示数之比变小
19、一盏灯标有“36V 40W”的字样,将它接入电路时,通过它的电流为1A,则灯的实际功率将 A.小于40W B.大于40W C.等于40W D.无法判断()
20、关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是()
A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.根据Q=U2t/R可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
C.根据Q=UIt可知,相同时间内,相同时间内产生的热量与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
21、下列做法符合安全用电的是:()
A.将开关安装在灯泡与火线之间B.发现有人触电,立即用手拉开触电人
C.保险丝烧断后,用铜丝代替保险丝D.电冰箱的金属外壳不接地
22、如图是人们在生活用电中的几种做法,其中正确的是()
三、实验,探究题
23、在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路.
(1)实
验中需
要依据
图甲所
示的电
路图,将
图乙所示器材进行连线,请用笔画线代替导线,将图乙所示电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应。
滑片应打到位置(A或B)。
(3)闭合开关S后,小灯泡不亮,观察发现:小灯泡是完好的;电压表有示数;电流表指针指向零刻度线。
电路可能存在的故障是。
(4)排除故障后,当滑动变阻器的滑片向左移动。
当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时电流表指针如图丙所示,其示数为A.小灯泡的额定功率为W。
(5)将图(甲)中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是()
A、探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B、探究电流与电压的关系
C、探究电流产生的热量与电阻的关系
D、探究电流与电阻的关系
24、如图所示,是小臣同学改进后的探究甲、乙两种不同液体吸热能力大小的实验,用相同的电加热器加热,即:R甲= R乙。
(1)实验中用电加热器在液体内部加热来替代酒精灯,以及用封闭的烧瓶代替敞口的烧杯,这些改进都是为了,从而可以减小实验误差。
(2)实验中甲、乙两液体初温相同,还必须控制甲、乙两液体
的相同。
(3)闭合开关,发现乙烧瓶中的温度计示数上升的比甲快,说明乙液体的吸热能力比甲液体(选填“大”或“小”)。
(4)如果换用两个不同的电加热器即R甲>R乙,两烧瓶中装入质量相等的煤油,还可以用这个装置探究电流做功多少与的关系。
四、计算题
27、如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最
大阻值为24欧。
(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?
(2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。
则电源电压为多少伏?
28、如图所示的电路中,灯泡L1、L2上分别标有“6V 3W”、“6V 9W”
的字样,两灯泡的电阻、电源电压均保持不变。
当开关S1闭合,S2拔至
a时,灯L1正常发光,电压表的示数为6V。
求:
(1)电源电压为多少?(2)定值电阻R的阻值为多少?
(3)当开关S1闭合,S2拔至b时,灯L2消耗的电功率是多少?
29、如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:
(1)小灯泡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?。