电功和电热专题练习(有答案版)
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电功、电热、电功率和热功率1.电功是电能转化为其他形式能的量度,电热是电能转化为内能的量度. 计算电功时用公式W =IUt ,计算电热时用公式Q =I 2Rt .2.从能量转化的角度来看,电功和焦耳热之间的数量关系是W ≥Q 、UIt ≥I 2Rt .(1)纯电阻电路:如电炉等构成的电路,电流做功将电能全部转化为内能,此时有W =Q .计算时可任选一公式:W =Q =Pt =I 2Rt =UIt =U 2Rt . (2)非纯电阻电路:如含有电动机、电解槽等的电路,电流做功除将电能转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,此时有W >Q .电功只能用公式W =UIt 来计算,焦耳热只能用公式Q =I 2Rt 来计算.对于非纯电阻电路,欧姆定律不再适用. 1、如图8所示的电路中,电源的输出电压恒为U ,电动机M 线圈 电阻与电炉L 的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内, 下列判断正确的是( ) A .电炉放出的热量与电动机放出的热量相等图8B .电炉两端电压小于电动机两端电压C .电炉两端电压等于电动机两端电压D .电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率解析 电炉是纯电阻,电动机是非纯电阻,由于电炉和电动机构成串联电路,二者的电流相等,则电炉两端电压小于电动机两端电压,又Q =I 2Rt ,故A 、B 正确,C 、D 错误. 答案 AB电功和电热的处理方法1.P =UI 、W =UIt 、Q =I 2Rt 在任何电路中都能使用.在纯电阻电路中,W =Q ,UIt =I 2Rt ,在非纯电阻电路中,W >Q ,UIt >I 2Rt .2.在非纯电阻电路中,由于UIt >I 2Rt ,即U >IR ,欧姆定律R =UI 不再成立.3.处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.2、电阻R 和电动机M 串联接到电路中,如图9所示,已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后,电动机正常工作,设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2, 经过时间t ,电流通过电阻R 做功为W 1,产生热量为Q 1,图9电流通过电动机做功为W 2,产生热量为Q 2,则有( ) A .U 1<U 2,Q 1=Q 2 B .U 1=U 2,Q 1=Q 2 C .W 1=W 2,Q 1>Q 2D .W 1<W 2,Q 1<Q 2答案 A解析 电动机是非纯电阻,其两端电压U 2>IR =U 1,B 错;电流做的功W 1=IU 1t ,W 2=IU 2t ,因此W 1<W 2,C 错;电流产生的热量由Q =I 2Rt 可判断Q 1=Q 2,A 对,D 错. 3、如图5所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻 为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I , 则该未知电路的电功率一定为( ) A .I 2RB.U 2R图5C .UID .UI -I 2R答案 C解析 不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有P =UI =I 2R =U 2R,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电能转化为其他形式能的功率,故D 错误.4、在研究微型电动机的性能时,应用如图6所示的实验电路.调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电 压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V .重新调节R 并使电动 机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 图6和24.0 V .则这台电动机正常运转时输出功率为 ( ) A .32 W B .44 W C .47 W D .48 W答案 A解析 当电动机停止转动时,此时电动机相当于一个纯电阻,所以由题中的两表读数,可以计算出电动机的内阻为r =UI ,代入数据得r =4 Ω,重新调节R 并使电动机恢复正常运转,根据题中的两表读数,计算出电动机的输出功率为P =UI -I 2r ,代入数据得P =32 W ,B 、C 、D 错误,A 正确.5、如图7所示,电源电动势E =8 V ,内电阻为r =0.5 Ω,“3 V ,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R 0=1.5 Ω.下列说法中正确的 是( ) A .通过电动机的电流为1.6 A图7B .电源的输出功率是8 WC .电动机消耗的功率为3 WD .电动机的输出功率为3 W 答案 D解析 “3 V,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为I L =P L U L =33A =1 A ;路端电压U =E -Ir =8 V -1×0.5 V =7.5 V ,电源的输出功率P 出=UI =7.5×1 W =7.5 W ;电动机消耗的功率为P M =P 出-P L =7.5 W -3 W=4.5 W ;电动机的热功率为P 热=I 2L R 0=12×1.5 W =1.5 W ;电动机的输出功率为P M-P 热=4.5 W -1.5 W =3 W ;本题答案为D.6、如图9所示,一直流电动机与阻值R =9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E =30 V ,内阻r =1 Ω,用理想电压表测出电动机 两端电压U =10 V ,已知电动机线圈电阻R M =1 Ω,则下列 说法中正确的是( )图9A .通过电动机的电流为10 AB .电动机的输入功率为20 WC .电动机的热功率为4 WD .电动机的输出功率为16 W 答案 BCD解析 由E =30 V ,电动机两端电压为10 V 可得R 和电源内阻上分担电压为20 V ,则I =209+1A =2 A ,故A 错误;电动机输入功率P =UI =10 V ×2 A =20 W ,故B 正确;P 热=I 2R M =4×1 W =4 W ,故C 正确;P 输出=P -P 热=20 W -4 W =16 W ,故D 正确. 7、一台小型电动机在3 V 电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时,通过它的电流是0.2 A .在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m .若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求: (1)电动机的输入功率;(2)在提升重物的30 s 内,电动机线圈所产生的热量;。
第十五章 电功和电热课时练第1课时 电能表与电功(1)课堂巩固1.电能表是用来测量 的仪表。
小明家的电能表上的一些技术参数如右表,由表可知:小明家的电能表的额定电压是 ;持续工作的最大电流是 ;允许在短时间内通过的最大电流是 ;电能表的转盘第转一圏,接其后面的用电器消耗的电能是J .2.电能表上的计量单位称作 ,俗称 ,1KWh = J 。
3.小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示。
则本月消耗的电能为 度,若每度电的价格是 0.52元,则小明家本月应交电费 元。
4.一只家用电能表上标有3000r/KWh 字样,表示每消耗1KWh 的电能,电能表的转盘转 r 。
若室内只 接了一只灯泡,测出转盘3min 内转了15r ,则灯泡在这 段时间内消耗的电能是 KWh = J 。
5.关于家庭电路中的电能表,下列说法中正确的是 ( ) A .电能表的作用是测量用电器中通过电流大小的 B .电能表转盘转速越快,用电器消耗的电能越多 C .电能表的作用是测量用电器消耗电能多少的 D .电能表的测量值是以“KW ”为单位的 6.小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表:根据表中的信息回答下列问题:(1)电冰箱每天消耗的电能是多少J ?(2)若电能表后只有电冰箱在工作,每天电能表的转盘转多少转?课后提升1.在日常生活中,供电部门是根据 和 来确定向用户收取电费的多少的。
2.一个家用电能表上标有如下几个重要参数:“220V 10A ”、“600r/KWh ”等。
其中“220V ”2 13 8 2 上月底示数 2 1 7 8 2 本月底示数表示 ,“10A ”表示 ,“600r/KWh ”是指接在这个电能表后的用电器,每消耗1KWh 的电能,电能表的转盘转动 r 。
3.某用户的电能表在3月底抄表时的示数为 ,到4月底抄表时的示数为 ,则该用户4月份用电为 ( ) A .352.9KWh B .268.7KWh C .84.2KWh D .84.2J 4.小明家中的电能表5月初的示数如图所示,5月份交 了48.4元的电费,若每度电的价格是0.8元,则小明家5月底电能表的示数应为 ,根据 电能表的铭牌,你还能读到哪些信息?请写出其中的两条: (1) ; (2) 。
电功、电功率、电热基本计算100道一、填空题1.小坝同学家电能表表盘如图所示,其示数为kW·h,若只让“220V 1210W”的电热水壶单独工作6min,指示灯闪烁l60次,则该电热水壶的实际功率为W。
2.如图所示,让某用电器连续工作10min,转盘转过1500圈,则此段时间内用电器消耗的电能是J。
3.如图所示是小亮家的电能表,根据此图可知,他家同时使用的用电器的总功率不能超过W;用电时电能表的铝盘每转过3000转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是J。
4.小刚同学在家中进行科学实践活动,他断开了家里的其它用电器,只让空调工作,此时电能表的表盘如图所示。
他观察到5min内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是J,此时表盘示数变为。
5.小明家电能表五月份的示数为4167.5kW⋅ℎ,六月份的示数如图所示。
这个月中小明家用电kW⋅ℎ,只将电热水壶通电后,在4min内电能表转盘转过40r,消耗的电能是J。
6.如图甲和乙所示是小明家上月初和月末的电能表的表盘显示,则上个月小明家共用电kW·h。
若小明关闭其它所有用电器,只让一只额定功率为1500W的电热水壶正常工作4min,则该电能表的表盘在这4min内转转。
7.如图所示为小明家电能表,此时电能表的读数是kW·h。
若小明在家用电暖气取暖,该电能表的转盘在5min内转了500转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为J。
将电暖器单独接在220V的电路中,电流为2A,工作1min后,该电暖器消耗的电能为J。
8.如图小勇家的脉冲式电能表(imp表示指示灯闪烁的次数),他将电磁炉单独接入电路,10min电能表指示灯闪烁640次,则电磁炉的功率是W,这个月消耗100度电,则月末电能表的示数为。
9.单位换算:20kV=V;1kW·h=J。
10.家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是联在电路中的.小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h,5月底电能表示数如图所示,那么5月份他家消耗了kW·h的电能.11.如图所示是小华家的电能表。
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。
2020年人教版物理九年级上学期第18单元电功与电热的计算精选练习题+答案一.选择题(共1小题)1.某同学为了估测一个铭牌缺失的家用电热水壶正常工作时的电阻。
将壶中装入1kg25℃的自来水。
按下开关后3min水被烧开。
则该电热水壶正常工作时的电阻约为[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]()A.2ΩB.30ΩC.200ΩD.2000Ω二.填空题(共16小题)2.某型号的电热水壶,额定电压220V,额定功率1000W,该电热水壶的发热电阻为Ω,用该电热水壶加热1kg水,水由20℃加热到100℃,不考虑热量损失,则它正常加热的时间为min.(c=4.2×103J/(kg•℃))3.标有“220V,2000W“的“即热式”电热水龙头,其加热电阻丝的阻值是Ω;在额定电压下工作21s,若不计热量损失,能够使kg的水从15℃上升到35℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]4.某电热水壶正常工作时的电流为5A、电阻为42Ω.假设电热水壶正常工作时电能全部转化为水的内能,工作5min后,水吸收的热量为J,此热量能把质量为1kg、温度为20℃的水加热到℃[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
5.图为一电热饮水机的电路简图,其额定电压为220V,具有“加热”、“保温”两种功能,对应功率分别为400W和40W.当开关S1、S2均闭合,饮水机处于(选填“保温”或“加热”)状态,R1的阻值为Ω;用饮水机给2kg的水加热,当水温升高50℃,水吸收的热量为J.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
6.某家庭用的电热水器将体积为60L,温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为J[c水=4.2×103J/(kg•℃)].若热水器的功率为2kW,用时5000s,则该热水器的效率为。
7.如图所示,电热水壶上标有“220V 1600W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻。
专 题 训 练 电 功 率一、填空题1.某家用电能表上标有“220V 10A 3000R /kWh ”字样,当家中用电器全部工作时,电能表1min 转了60转,由此可估算出该家所有用电器的总功率为 W ;若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流,还可以再增加 W 以下的用电器.2.把标有“6V 3W ”和“6V 6W ”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让 其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两 端的电压应为 V ,两灯消耗的实际总功率为 W .3.如图3所示,已知电源电压保持4.5V 不变,电压表量程0~3V ,滑动变阻器R 的最大阻值20Ω,小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”的字样. 闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω. 若小灯泡的电阻不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W.4.有两盏正在使用的白炽灯泡甲和乙.若乙灯比甲灯亮,则 ( )A .乙灯的灯丝电阻一定比甲灯的大B .乙灯两端的电压一定比甲灯两端的大C .电流通过乙灯做的功一定比甲灯的多D .相同时间内乙灯消耗的电能一定比通过甲灯的多5.在图5所示的电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后,调节滑动变阻器滑片P 的位置,当灯泡L 恰好正常发光时,电流表A 的示数为0.5A ,电压表V 的示数为2V ,则关于该电路,下述判断正确的是 ( )A .电源电压是2VB .灯泡的额定功率是1WC .若滑片再向右滑动,灯泡有可能被烧毁D .若滑片再向右滑动,电流表示数将减小,电压表示数将增大6.如图6是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示数如图所示,则下列说法中不正确的是 ( )A . 在连接电路时,应将开关断开,并将变阻器阻值调至最大值B . 小灯泡的额定功率为0.72W ,此时的电阻为8ΩC . 如果将滑片P 向a 端滑动,则电压表的示数将变大D . 如果将滑片P 向b 端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率图 3 图 5 图6图87.如图8所示,电源电压不变,定值电阻R 的阻值为18Ω.有四只 白炽灯泡L 1、L 2、L 3、L 4,它们的规格分别为“3V2W ”、“6V2W ”、“12V2W ”、 “24V2W ”.当把它们分别接在电路中的M 、N 两端时,实际功率最大的 是 ( )A .L 1B .L 2C .L 3D .L 48、为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。
中考物理专题复习一、填空1 •电流做功的过程,就是电能 ____________ 的过程,电流做多少功,就有多少电能 __________ 。
2 .“PZ220 40”的灯泡接在220伏的电路上工作 _________ 小时消耗1度电,改接在110伏的 电路是,功率为 _________ 瓦,额定功率为 __________ 瓦。
3.甲灯标有“220V 40W ”,乙灯标有“110V 40W ”,将它们分别接在电路中, 都能正常发光, 则甲、乙两灯实际功率之比为 __________ ,甲、乙两灯通过的电流之比为 ___________ ,甲灯的 电阻是欧,甲、乙两灯的电阻之比为 ___________ 。
4 •电热器是利用电流的 ___________ 制成的加热设备,它的发热体是由 ___________ 、 _______ 的 电阻丝绕在绝缘材料上制成的。
5.我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为 4.5104kW 。
若这个机组连续工作一天,输出的电能为 _____________ 。
6. 把标有“ 6V , 3W ”和“ 6V , 6W ”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯7. 如图所示电路,电源电压不变,R =30,1。
当S ,闭合、 S 断开时,电流表的示数为0.1A ;当3和S 2都闭合时,电流表的示数为0.4A ,在1min 内电流通过R 1与R 2做功之比W , :W 2二 ____________ 8 .下表为某型号双缸洗衣机的铭牌在额定电压下洗衣 时,通过洗衣机的电流为 _______ A ;若洗衣用20min , 脱水用10min ,则该洗衣机消耗的电能共是kWh 。
9 .某同学想估算家中电子石英钟的功率,他进行了如下 操作:将阻值为5门的小电珠连接到一节新的 5号电池 上进行放电试验,累计放电 60min 后电池基本失效,则在放电过程中通过小电珠的电荷为 _____________ C ;查阅相关资料,知道一节新的同种电 池可使家中电子石英钟工作约 300天,则该电子石英钟的功率为 __________ W 。
九年级物理下册第十五章《电功和电热》综合检测-苏科版(含答案)专项一特殊法测量小灯泡电功率类型1 缺电压表1. 测量小灯泡电功率的实验电路如图甲所示.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端,目的是.(2)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,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(填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为2.5 V 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W.(3)小天在做实验时,刚连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的原因是.(4)此实验只用电流表而不用电压表也能测小灯泡额定功率,其电路如图丙所示,R0=5 Ω,调节滑动变阻器使电流表A2的示数为A时,再读出电流表A1的示数,就可以计算出小灯泡的额定功率.2. 在测定小灯泡额定功率的实验中(所用小灯泡的额定电压U0=3.8 V),某小组设计了以下的实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知).(1)按如图所示的电路图连接好电路;(2)开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1;(3)开关S拨到位置2,保持滑片位置不动,读出电流表示数I2,先算出小灯泡的电阻R L=(用所测的物理量表示),再根据P0=U02R L计算小灯泡的额定功率.他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是.仔细分析后,他们认为要准确测出小灯泡的额定功率,只需将上述步骤(2)改为. 类型2 缺电流表3. 小珍在测量小灯泡额定功率的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“2.5 V”的小灯泡、电源(电压不变)、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10 Ω的定值电阻R0、导线若干.她根据所给定的器材经过认真思考后,设计了如图甲所示的实验电路.(1)该实验的原理是.(2)连接电路时,开关应处于状态;闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最(填“左”或“右”)端.(3)闭合开关S,将S1拨到触点(填“a”或“b”),移动滑片P,使电压表的示数为V.(4)在确保整个电路安全的情况下,保持滑片P位置不变,将开关S1拨到另一触点,此时电压表的示数如图乙所示,其数值V;通过计算可知小灯泡的额定功率是W. 专项二与电功率相关的动态电路问题类型1 开关型1. 如图所示,电源电压保持不变,S1掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S1由1掷到2时,下列说法正确的是( )A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光变暗C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大2. 如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“3 V 1.2 W”的字样,R1、R2为定值电阻,R1=15 Ω,R2=30 Ω.当开关S闭合,S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响).求:(1)电压表的示数;(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数;(3)当开关S、S1、S2都闭合时,整个电路的电功率.类型2 滑动变阻器3. 如图所示电路,电源电压不变,定值电阻R0与滑动变阻器R串联.调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,电流表示数为0.1 A,R的功率为0.6 W;当滑片移动到另一位置时,电流表示数变化了0.2 A,R的功率为0.9 W.则电源电压U=V.4. 如图所示电路中,电源电压为6 V,灯泡L规格为“6 V 3 W”,其电流与电压的关系如图乙所示.当S、S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.5 A.(1)求灯泡L的额定电流;(2)求定值电阻R1的阻值;(3)断开S1、S3,闭合S、S2,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,求此时滑动变阻器接入电路的阻值.类型3 应用型5. 电梯超载报警器工作原理示意图如图所示,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小,A为电流表,其示数超过设定值时自动报警.电梯处于运行状态,开关S 闭合,有人进入电梯后 ( )A.电流表示数变小,R和R0的总电功率变大B.电流表示数变小,R和R0的总电功率变小C.电流表示数变大,R和R0的总电功率变大D.电流表示数变大,R和R0的总电功率变小专项三电功率的测量类型1 “伏安法”测小灯泡的电功率1. 在测小灯泡的电功率的实验中,小杨同学选用的器材有:额定电压为2.5 V的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等.(1)请根据图甲中的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器的滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉).(2)连接电路时,开关S必须,滑动变阻器的滑片P应调到最阻值处.(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表无示数,电流表有示数,原因是灯泡(其他部分均完好).(4)故障排除后,滑片移至某处,电压表表盘如图丙所示,其读数为U1= V,再读出电流表的示数I1,由此算出此时灯泡的电功率P1= (用字母表示).(5)小杨同学继续移动滑片P,将两电表对应的示数记录到下表中.实验序号 1 2 3 4 5电压表示数/V U1 1.0 1.5 2.0 2.5电流表示数/A I10.14 0.18 0.20 0.24则灯泡的额定功率为W,是灯丝的电阻随温度的升高而.2. 在“测量小灯泡的额定功率”的实验操作中,手和眼的分工应该是 ( )A.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察滑动变阻器的滑片的位置B.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光C.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数D.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数3. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学的电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到灯泡的额定电压.其原因可能是 ()A.电压表的量程太大B.电流表的量程太大C.电源电压太低D.滑动变阻器的电阻太大类型2 用电能表测量用电器的电功率4. 某同学想借助如图所示的电能表测出家中一只节能灯的功率.(1)测量时除电能表外,还需要使用的测量工具: .(2)关掉家中其他用电器,只让这只节能灯工作,测得电能表转盘转10转所用的时间是20 min,则这只节能灯的功率是W.参考答案专项一特殊法测量小灯泡电功率1.【答案】(1)保护电路,避免电流过大损坏器材(2)B0.8 (3)连接电路时未断开开关(4)0.5【解析】(2)若要测量小灯泡的额定功率,应该使小灯泡两端的电压由2.2 V增大到2.5 V,由串联分压原理可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻应减小,因此滑片应向B端移动;由题图乙知,电流表的量程是0.6 A,分度值是0.02 A,故电流表示数是0.32 A,则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0.32 A=0.8 W.(4)要测量小灯泡的额定功率,需要使小灯泡两端的电压为额定电压 2.5 V,由于并联电路两端电压相等,则应使定值电阻两端电压也等于2.5 V,又知R0=5 Ω,故电流表A2的示数I2=UR0=2.5V5Ω=0.5 A.2.【答案】(3)I1RI2−I1忽略了温度对灯丝电阻的影响将开关S拨到位置1,移动滑片P,使电流表的示数I1与电阻R的阻值的乘积等于3.8 V【解析】因R与L并联,所以支路两端的电压U=I1R,通过小灯泡的电流I L=I2-I1,则小灯泡的电阻R L=UI L =I1RI2−I1;因灯丝的电阻与温度有关,所以,此方案测出的灯丝电阻与额定电压下的灯丝电阻不同,故小灯泡的额定功率不能用P=U 2R求.3.【答案】(1)P=UI(2)断开右(3)a 2.5 (4)6.5 1【解析】(3)为测量小灯泡额定功率,闭合开关S,应将S1拨到触点a,此时电压表测小灯泡两端电压,移动滑片P,使电压表的示数为2.5 V,此时小灯泡正常发光;(4)保持滑片P位置不变,将开关S1拨到另一触点,即触点b,此时电压表测小灯泡与定值电阻R0的总电压,电压表示数应大于2.5 V,所以,由题图乙知,电压表使用的是0~15 V 量程,其示数为 6.5 V,由串联电路特点和欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电流I L=I0=U0R0=U V−U LR0=6.5V−2.5V10Ω=0.4 A,则小灯泡的额定功率P L=U L I L=2.5 V×0.4 A=1 W.专项二与电功率相关的动态电路问题1.A S1掷到1时,小灯泡与R1并联,小灯泡两端的电压等于电源电压,电压表测电源电压,电流表测通过R1和L的电流之和.当S1由1掷到2时,电阻R2被短路,电阻R1断路,此时只有小灯泡接入电路,其两端的电压不变,故仍正常发光,电压表测量电源电压,所以其示数不变;由于通过L的电流不变,故电流表示数减小.故选A.2.解:(1)当开关S闭合,S1、S2都断开时,R1与小灯泡L串联,此时小灯泡L正常发光,则通过小灯泡L的电流I额=P 额U 额=1.2W3V=0.4 A,通过R1的电流I1=I额=0.4 A,R1两端电压U1=I1R1=0.4 A×15 Ω=6 V,即电压表的示数为6 V.(2)电源电压U=U额+U1=3 V+6 V=9 V,当开关S、S1闭合,S2断开时,只有R1接入电路,电流表的示数I=UR1=9V15Ω=0.6 A.(3)当开关S、S1、S2均闭合时,R1与R2并联,R1的电功率P1=U 2R1=(9V)215Ω=5.4 W,R2的电功率P2=U2R2=(9V)230Ω=2.7 W,电路的总功率P=P1+P2=5.4 W+2.7 W=8.1 W.3.【答案】7.5【解析】由题图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,通过它们的电流相等.当电流表示数为0.1 A时,R的功率为0.6 W,根据P=UI可知,滑动变阻器两端的电压U滑=PI= 0.6W0.1A=6 V,电源电压U=6 V+0.1 A×R0①;当滑片在另一位置时,由于电流表原来的示数为0.1 A,则此时电流表的示数不可能减小了0.2 A,而是增大了0.2 A,即I'=0.1 A+0.2A=0.3 A,此时滑动变阻器两端的电压U滑'=P′I′=0.9W0.3A=3 V,电源电压U=3 V+0.3 A×R0②.联立①②两式,解得R0=15 Ω,U=7.5 V.4.解:(1)根据P额=U额I额可知,灯泡的额定电流为I额=P 额U 额=3W6V=0.5 A.(2)当S、S1、S3闭合,S2断开时,只有R1接入电路,R1=UI1=6V0.5A=12 Ω.(3)当S1、S3断开,S、S2闭合时,灯泡L与滑动变阻器R2串联, 设灯泡两端的电压为U L,R2两端的电压为U2,则有P2P L =U2IU L I=U2U L=21,又因为U L+U2=6 V,解得U L=2 V,U2=4 V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流I=0.25 A,则R2=U2I =4V0.25A=16 Ω.5.C 由题图可知,该电路为串联电路.开关S闭合,有人进入电梯后,压敏电阻R受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;根据P=UI可知,在U一定的情况下,I变大,则R和R0的总电功率变大,故C正确.专项三电功率的测量1.【答案】(1)如图所示. (2)断开大(3)短路(4)0.7 U1I1(5)0.6 变大【解析】(1)由题图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,且要求向右移动滑动变阻器的滑片时,电路中的电流变小,即此时滑动变阻器接入电路的阻值变大,故应将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱相连.(2)为了保证电路安全,在连接电路时,开关S要断开,滑动变阻器的滑片P应调到阻值最大处.(3)正确连接电路后,闭合开关S,电流表有示数,说明电路是通路,电压表没有示数,说明电压表两接线柱之间的电路短路,所以出现故障的原因是灯泡短路.(4)题图丙中电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,故其读数为U1=0.7 V,此时电流表的示数为I1,故此时灯泡的电功率P1=U1I1.(5)灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.24 A=0.6 W,灯泡电阻变化的主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大.2.C 测量小灯泡的额定功率时,按电路图连接电路,闭合开关之前,为保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,此时手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数,使小灯泡两端的电压等于其额定电压.故选C.3.C 根据题述情况,无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数都达不到额定电压,说明可能是电源电压太低了.故选C.4.【答案】(1)秒表(2)10【解析】(1)由P=Wt可知,测量电功率时需要测出两个物理量——电能和时间,因此需要电能表和秒表.(2)由电能表铭牌可知,消耗1 kW·h的电能时,电能表转盘转3 000转,则转10转表示消耗的电能是W=1300kW·h,节能灯的工作时间是t=20 min=13h,节能灯的功率是P=Wt=0.01 kW=10 W.。
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L 1和L 2串联在电路中,L 1的电阻比L 2大,在相等的时间里,电流做的( ) A 、L 1灯做的功多 B 、L 2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=I 2Rt 可知电功与电阻成正比,而L 1的电阻大于L 2的电阻,所以电流通过L 1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:WV R U P W V P U R RU P 5.418)9(188)12(22222=Ω==∴Ω===∴=实实例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:根据题意要求额实U U 21=时,P 实=P 额。
由R U P 2=可知要满足题设条件,只有改变电阻R ,才能满足要求。
由121212441R U R U R UP 额额实实===若时1241R R =,P 实才能等于P 额。
所以1241R R =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。
电功和电热计算专题
1.小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。
其简化电路如图乙所示,主要技术参数如右表。
请解答如下问题:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?
2.如图所示为电吹风的电路原理图.电动机M上标有“220V 100W”字样,电热丝的电阻R=88Ω.求:
(1)闭合S1、断开S2,正常工作当送风8min,消耗的电能;
(2)闭合S1、S2,正常工作当送热风时,电路消耗的总功率
3.小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水
温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,
S1又闭合重新加热。
饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:
(1)求电阻R1的阻值;
(2)求正常加热时通过饮水机的电流;
(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min。
加热一次消
耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少?[不计能量损失,c水=4.2
×103J/(kg·℃)]
4.家庭电路的电压是220V,某空调器处于投冷状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。
(1)空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?
(2)在1h内,空调器将消耗的电能是多少度?
5.下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,
求:
(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率。
6.右图是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R2 的阻值为44Ω;单独闭合开关S1时,电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W.求:
(1)R1阻值是多少?
(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅工作1min消耗多少电能?
7.电吹风是现代家庭的常用电器。
如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图乙所示:
(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为多大?(小数点后保留两位)
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,5min内电流通过R产生的热量是多少?
(3)小明家的电能表如图丙所示,当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时,半小时电能表的转盘旋转多少圈?
(4)小明家的电压很不稳定,当电吹风接入实际电压为198V的电路,吹热风时电热丝R的实际功率为多少?
8.如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其电路原理图。
电热水壶最多能
装1L的水,有加热和保温两个档,定值电阻R1的阻值为2156Ω,电热丝
R2的阻值为44Ω。
(1)开关S1、S2分别处于什么状态时,电热水壶处于加热状态?此时电热
水壶的电功率是多少?
(2)在1标准大气压下将一壶30℃的水烧开需要5分钟。
则烧开这壶水消
耗的电能是多少?在这次烧水中,电能转化为热的效率是多少?
9.有一种XX一88型号电水壶的铭牌如下表,图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。
当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制。
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃),1L=10-3m3]。
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R
的电功率是多少?
10.太阳能是一种理想的绿色能源.李刚家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器,如下图所示,请回答下列问题:
(1)设水箱可装水80 kg,在一般的光照条件下,一满箱20℃的水到傍晚时,水温可达到55℃,
=4.2×则水吸收的热量是多少?相当于多少立方米的煤气完全燃烧放出的热量?[c
水
103 J/kg·℃),煤气的热值约4×107J/m3]
(2)在阴雨连绵的天气里,水箱中的水需要用电加热器来加热,若该电加热器的规格为“220 V 1.8 kW”,要使满箱水同样从20℃升高到55℃,电加热器至少需要正常工作多少时间?。