2023年中考物理二轮复习专题训练09 电功和电功率的计算
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专题09电功和电功率的计算
一、选择题
1.以下各单位中不是电功率单位的是().
A.kW·h B.J/s C.W D.V A
2.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为 1800W,乙的额定功率为 1200W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.甲电热水壶两端的电压较高
B.电流通过乙电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等
D.相同时间内,甲电热水壶消耗的电能多
3.甲、乙两个白炽灯,甲标有“6V 9W”,乙标有“3V 9W”,下列说法正确的是( )
A.都正常工作时,它们的实际功率不同
B.都正常工作时,因为甲的额定电压高于乙的,所以甲更亮一些
C.都正常工作时,甲的电阻大于乙的电阻
D.都正常工作时,甲中的电流大于乙中的电流
4.现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A.两灯泡接入电路后,乙灯一定更亮
B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A
5.有一电阻R与一个标有6V字样的小灯泡L。通过它们的电流I与它们两端的电压 U的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.电阻R的阻值为10Ω,小灯泡L的阻值为7.5Ω
B.小灯泡L的额定功率为4.8W,且流过它的电流与它两端的电压成正比 C.将电阻R与小灯泡L并联在电压为3V的电源两端,则干路中的电流为0.6A
D.将电阻R与小灯泡L串联在电压为9V的电源两端,则灯泡实际功率为1.8W
6.小丽同学设计了如图所示的电路,电源两端的电压保持不变,灯L1标有“3V3W”,灯L2标有“9V4.5W”。当开关S拨至2位置且滑片滑到A端时,灯L2恰好正常发光。则下列说法正确的是( )
A.电源两端的电压为12V
B.灯L2正常发光时,电路中的电流为2A
C.灯L1正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值应为36Ω
D.灯L1、L2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为2∶1
7.如图所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当在a、b两点间接入一个“6V 3W”的小灯泡时,恰好正常发光;若换一个“6V 4W”的小灯泡,则这个小灯泡( )
A.比正常发光暗些 B.比正常发光亮些
C.仍能正常发光 D.灯丝将会烧断
8.额定电压为6V的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上,则( ) A.由图可知,灯泡的电阻是24Ω不变
B.小灯泡的实际电功率为1.5W
C.电路的总功率为1.6W
D.两灯串联时,为保证灯泡不烧坏,电路两端的最大电压为14V
9.甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关S2后,下列说法正确的是( )
A.电流表示数为0.5A B.小灯泡L的电阻为40Ω
C.电路总功率增加了0.4W D.在1min内电阻R产生的热量为60J
10.如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0。当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0。下列说法错误的是( )
A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2I20R0
B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1∶2
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为12I20R0
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
二、填空题
11.教室里共有20盏“220V 40W”的普通照明灯泡,一盏灯泡的电阻为 Ω;如果改用20盏“220V 10W”的LED灯,不仅亮度相当、而且更节能省电,若该教室平均每天用电6h,则一个月(按22天上课时间计算)可节约电能 kW·h。
12.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。
13.如图所示电路中,R1=R2=10Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.6A,电源电压为
V:若把电流表换成电压表,这两种情况下R2消耗的功率之比为 。
14.甲乙两个灯泡上标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,要使他们串联在电路中,若只有一个灯正常发光,则应使
灯正常发光,此时电源电压为 。
15.某课外小组自制了一把电烙铁,它的额定电压为220V,正常工作时的电流为0.2A,该电烙铁的额定功率为 W;若仅将该电烙铁接在110V的电路中,实际电功率为 W。(不计温度对电阻的影响)
16.在如图所示的电路中,当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为I甲∶I乙=3∶4;当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙= ,此时R1和R2消耗的功率之比P1∶P2= 。
17.一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示。电源电压为24V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为
Ω。调节滑动变阻器R,使灯泡两端的电压是12V,则灯泡的实际功率为 W,滑动变阻器R连入电路的阻值是 Ω。
18.如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 4.8W”,不考虑灯丝电阻的变化,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”。只闭合S1,将R2的滑片P置于最左端时灯L正常发光,则电源电压为 V。只闭合S2,当滑片P置于最右端,10s内电路消耗的总电能为
J。
19.如图甲所示,电源电压不变,R1=15Ω,变阻器R2规格为“5Ω 1A”,图乙是灯泡的I-U图像.当R2的滑片P在b端且只闭合开关 S、S1时,电流表的示数为0.3A,则电源电压为
V,R1在10s内产生的热量为 J;当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时,灯泡的电阻是 Ω;只闭合S、S2,R2的滑片P在b端时,灯泡的功率为 W。
20.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S、S1,断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是4~12V,电流表示数变化范围是0.4~1.2A,则电源电压是 V;闭合开关S、S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时,小灯泡L恰好正常发光,此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3,则小灯泡L的额定功率是
W。(不计温度对灯丝电阻的影响)
三、计算题
21.如图所示,电源电压恒定,小灯泡标有“3V 1.5W”的字样,R为定值电阻。闭合开关S,小灯泡正常发光;再闭合开关S1,电流表示数为0.7A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流为多少A;
(2)通电1min,定值电阻R消耗的电能是多少J?
22.如图的电路中,电源电压保持不变,闭合电键后,电流表的示数为0.1安,电压表V1的示数为1伏.
(1)求电阻R1的阻值.
(2)求R1的电功率.
(3)在移动变阻器R2滑片P的过程中,电压表V1的电压分别为U0、5U0时,电压表V2示数与电流表示数的乘积相等,求电源电压.
23.为研究定值电阻消耗功率的情况,小明按照图甲连接了实验电路,闭合开关S,记录了滑动变阻器的滑片P在几个不同位置时,电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U—I图像,如图乙所示。电路中的最大电流为1A,最小电流为0.2A。
求:
(1)当电流表示数为1A时,定值电阻消耗功率P1;
(2)定值电阻的阻值R1;
(3)滑动变阻器的最大阻值R2;
(4)当电压表示数为8V时,滑动变阻器消耗功率P2。
24.如图所示电路,电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,灯泡上标有“6V
3W”字样,R1=18Ω。(a)当开关S2断开,S、S1闭合,滑片移到变阻器中点时,灯泡正常发光。(b)当S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻多大?
(2)电源电压多大?
25.如图所示电路,电源电压为6V恒定不变,定值电阻R0阻值为16Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω
2A”字样,灯泡L上标有“4V 2W” 字样,电压表量程为0~3V,不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全,求:
(1)当S1闭合、S2接b时,灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,整个电路工作10s消耗的电能是多少? (3)当S1闭合、S2接a时整个电路的最小电功率为P1,当S1闭合、S2接b时电路的最大电功率为P2,求P1:P2是多少?
答案与解析
一、选择题
1.以下各单位中不是电功率单位的是().
A.kW·h B.J/s C.W D.V A
【答案】A
【解析】A.kW·h,俗称“度”,是电功的单位,A符合题意为答案.
B.由 PWt 可知,功的单位是“J”,时间的单位是s,所以J/s是电功率的单位,B不符合题意.
C.W是电功率的单位,C不符合题意.
D.由P=UI可知,电压的单位为“V”,电流的单位为“A”,因此VA是电功率的单位,D不符合题意.
故答案为:A
2.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为 1800W,乙的额定功率为 1200W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.甲电热水壶两端的电压较高
B.电流通过乙电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等
D.相同时间内,甲电热水壶消耗的电能多
【答案】D
【解析】A.两电热水壶的额定电压相同,且都正常工作,所以它们两端的电压相等,A不符合题意; B.甲的额定功率大于乙的额定功率,且都正常工作,根据电功率的物理意义可知,电流通过甲电热水壶做功较快,B不符合题意;
C.两个电热水壶额定电压相同且都正常工作时,甲的额定功率大,根据 PUI 可知,通过甲的电流大,C不符合题意;
D.两个电热水壶都正常工作时,通电时间相同,甲的额定功率大,根据 WPt 可知,甲消耗的电能多,D符合题意。
故答案为:D。
3.甲、乙两个白炽灯,甲标有“6V 9W”,乙标有“3V 9W”,下列说法正确的是( )
A.都正常工作时,它们的实际功率不同
B.都正常工作时,因为甲的额定电压高于乙的,所以甲更亮一些
C.都正常工作时,甲的电阻大于乙的电阻
D.都正常工作时,甲中的电流大于乙中的电流
【答案】C
【解析】AB.灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,都正常工作时,它们的实际功率等于其额定功