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整理电功率学生
2013—电功率
一、选择题
1.小灯泡L上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。
将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中,电源电压为3V,且保持不变。
当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光。
下列说法不正确的是
A.电阻R0的阻值为2Ω
B.开关S闭合时,小灯泡L的电阻为10Ω
C.小灯泡L的额定功率为0.625W
D.开关S断开时,小灯泡L的电阻为0Ω
2.如图所示电路,开关闭合后,电源两端电压恒为6V。
若电路中连接“3V 1.5W”的灯泡,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至点a时,灯泡正常发光;若改接“4V 2W”的灯泡,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至点b时,灯泡也正常发光,则
A.两种状态下,电路中灯泡与滑动变阻器的总功率相同B.点a以在点b的右侧
C.电流表在两种状态下示数均为0.5A
D.电压表在两种状态下示数之比是2:
3
3.如图所示,滑动变阻器和灯泡L分别标有“20Ω1.0A”和“2.5V0.3A”的字样。
只闭合开关S1,调节变阻器滑片到中点位置时,电流表A1、A2示数均为0.3A;若保持变阻器滑片位置不动,再闭合开关S2,电流表A1示数变为0.4A。
不考虑温度对灯丝电阻的影响,则
A.电流表A2示数仍为0.3A,灯泡L正常发光
B.要使小灯泡正常发光,变阻器滑片应向右调节
C.闭合开关S2前后,变阻器的电功率变化了0.1W
D.电流表A2示数减小为0.18A
4.如图10所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1
的滑片P,当电流表的示数变化范围为1A~1.3A时,电压表
的示数变化了3V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是
A.3W~3.9WB.3W~5.07W
C.3.9W~10WD.10W~16.9W
5.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“10
W0.5A”,滑动变阻器的规格为“20
1A”。
闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是
A.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
B.电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2
~20
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
6.如图6所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻。
下列说法正确的是
A.只闭合S1,滑片P向右滑动,电压表示数变大
B.先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表示数不变
C.先闭合S1和S2,再闭合S3,电压表与电流表示数的比值变小
D.闭合S1、S2和S3,滑片P向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大
7、如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻1R的规格为“10W0.5A”,滑动变阻器2R的规格为“20W1A”。
闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法正确的是
A.电阻1R消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
B.电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2W~20W
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
8.小明按图示电路测量小灯泡功率,备有器材规格如下:
电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为lOΩ,变阻器甲的规格“10Ω1A”、乙的规格“50Ω0.5A”,电流表量程有“0~0.6A”、“0~3A”,电压表量程有“0~3V”、“0~15V”,下列说法不正确的是()
A.当电压表示数为2.5V时,灯泡消耗的功率等于额定功率
B.为减小误差,电压表量程选“0~3V”,电流表量程选“0~0.6A”
C.变阻器应选择甲“1OΩ1A”
D.由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同
9.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“2.5V1.25W”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0~20Ω
B.电流表示数的变化范围是0~1A
C.灯泡的最小功率是1.25W
D.该电路的最大功率是2.25W
10.小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图11所示。
电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“50Ω1A”,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化)。
在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是
A.灯泡两端的最大电压是1.5V
B.该电路中电流的最大功率是1.25W
C.电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A
D.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
11.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20ΩlA”,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是()
A.电路中电流变化的范围是0.18A一0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.25W
12、如图所示的实验装置中,三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体,其中A、B烧瓶中装的是水,C烧瓶中装的是煤油,A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、Rc且RA=Rc>RB。
当合上开关S通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾),A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。
对三支温度计示数的判断,下列说法正确的是(均不计热损失,比热容C水>C煤油):
()
A.TA=TB<TCB.TA=TC>TBC.TC>TA>TBD.TA>TB>TC
二、填空题
1.小华发现家中空调每制冷工作10分钟后,就转变成送风状态工作5分钟,再转变为制冷状态,如此反复.为了测量空调制冷时的电功率,他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能.相关数据见表.空调送风10分钟所消耗的电能为为kW·h,30分钟内空调消耗的电能为kW·h,空调制冷时的电功率为kW.
2.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”(灯泡电阻不变),开关S闭合.当S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,变阻器的电阻减小6Ω,电流表的示数变化0.1A,灯泡恰好正常发光,此时电路的电流为 A;保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数有变化了1.5A.当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗的最小功率为 W.
3.今年6月,我国空调“能效比”实行新的等级标准,空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比。
小明家需要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷消耗的电功率为________W;若选“能效比”为4.0的空调,工作1h将比原空调节约电能_______kW¡·h。
4.王伟家的空调机上贴着“中国能效标识”,经查阅资料,王伟弄清“能效比”就是在规定条件下,空调机进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。
王伟家空调机能效比为“2.59”,可知他家空调机在规定条件下,每消耗1W的电功率,制冷量为________W。
5.如图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“18V18W”的字样。
当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯L正常发光,电流表示数为2.5A。
当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距a端3/4ab长度处时,电压表示数为15V。
此时,灯L的功率为_______W。
6.如图所示,电源电压保持不变,R1︰R2=1︰4。
只闭合S1时,电流表的示数为0.1A,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,R0消耗的功率为0.1W,R2消耗的功率为P2,且P1︰P2=1︰1。
则R0先后两次消耗的功率之比为_________。
五、简答题
1.如右图所示,实验过程中,闭合开关后,小灯泡不亮,但电流表有示数。
艾力同学猜想有可能是小灯泡的实际功率太小,你认为对吗?
为了使小灯泡发光,提出你的解决办法。
2.小明和姐姐一起去买电水壶,当他们选择某一品牌的电水壶时,发现有800W和1200W两种功率可选,如图是他们对买哪一款更省电的问题出现的不同意见.请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下,帮他们分析:
(1)不考虑热散失, (选填“800W”、“1200W”、“一样”)省电.理由是 .
(2)考虑热散失, (选填“800W”、“1200W”、“一样”)省电.理由是 .
五、计算题
1.如图所示,变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样。
只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?
电阻R1的阻值是多少?
灯泡L的额定功率是多少?
(不考虑温度对灯丝电阻的影响)4601.8
2.下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝。
图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。
当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W。
(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为A。
(结果保留两位小数)
(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为W、W。
(3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?
3.如图所示,电源电压保持不变,S1和S2是两个
可以同时断开或同时闭合的联动开关,已知R1=12Ω。
当
两个开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的
功率P3为2.25W,当两个开关同时处于另一个工作状态时,
电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12W,求:
⑴电源电压为多少?
⑵R2和R3阻值各为多少?
4.如图所示的电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变,灯l标有“9V9W”字样。
(1)求灯L正常发光时的电阻;9
(2)当R的滑片P位于a端,闭合S1、断开S2时,灯L两端的实际电压为额定电压的2/3,求此时灯L工作lmin所消耗的电能是多少?
240
(3)当R的滑片P位于中点c,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为3A,求滑动变阻器消耗的电功率。
45
5.某兴趣小组设计了如图34所示电路,AB为裸导线,CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝,其电阻与长度成正比。
AB、CD平行放置,并用导线与电流表、开关S1和电源相连,电源电压U=10V,EF垂直放置在AB、CD的中点间,且接触良好,CD=2EF,A、C两点有开关S2。
现只闭合S1,电流表示数I1=1A;若把EF从两中点间向左边移动一段距离后,电流表的示数为I2=
I1;若把EF从两中点间向右边移动一段距离后,电流表的示数为I3=2I1。
求:
(1)在上述EF向左、向右移动过程中,电路总电阻的变化量大小ΔR左、ΔR右各为多少?
(2)电流表示数为I2时,EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少?
(3)把EF移动到B、D两点间,再闭合两开关,电路消耗的总功率为多少?
6.如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V9W”字样,滑动变阻器的最大阻
值为R1,电源电压保持不变。
当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等。
(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?
1.5
7.在如图所示的电路中,电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。
电流表的量程为0--3A,灯泡L1的电阻R1=10Ω.请画出该题的各个等效电路图
(1)只闭合开关S1、S4时,电流表的示数为1A。
当将滑动变阻器滑片拨至中点处,再将S2闭合时,电流表的示数为1.5A,则在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少?
8:
1
(2)只闭合S3时,电路消耗的最大功率为P1;只闭合S4、S5时,电路消耗的最小功率为P2;只闭合S2、S3、S5时,电路消耗的最小功率为P3。
已知P1:
P2:
P3=42:
35:
30,
则R2.R3的限值各为多少?
2030
8.如图17所示,L上标有“6 V3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,
电压表量程为0~15 V,变阻器R的最
大电阻为100 Ω。
只闭合S1,滑片置于
a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia。
只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示;当滑片置于b点时,电压表示数Ub = 8 V,电流表示数为Ib。
已知Ra∶R0 = 12∶5,Ia∶Ib = 3∶5。
(灯丝电阻不随温度变化)
求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压;2018
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定
值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电
阻为多少24;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。
2.7
9、如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器.R3为标有“3V0.9W”字样的定值电阻.
(1)当开关同时闭合时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值40Ω及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率.5.04W
10.某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V、最大功率为440W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成,调温电阻R是可变电阻,其最大阻值为110Ω。
电阻值均不受温度影响。
(1)定值电阻R0的阻值是多大?
110
(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?
220此时通过电路的电流是多大?
1A
(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示,请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围。
90200
11.如图所示,黑匣子上有A、B、C三个接线柱,内部只有一个电压恒为6V的电源和两个定值电阻R1、R2(R1>R2)。
当电流表分别连接到接线柱AB、AC、BC时,电流表示数如下表所示:
(1)请将上表填写完整。
(2)第3次实验时,电流为零,说明BC之间▲(填“有”或“没有”)电源。
(3)若用导线同时把AB、AC连接起来,电路可能消耗的总功率为多大?
12.用豆浆机制作豆浆的过程是:
按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、
打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:
一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,需13min完成加工过程,其工作信息如图14所示.请解答下列问题:
(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程,求这段过程中豆浆
吸收的热量是多少?
(c豆浆=4.Ox103J(kg.℃))60000
(2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作,共消耗多少电能?
750000
13.小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热.电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V3W”的字样.
(1)灯泡正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值.
(3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值.25.93W、最大值为194.4W
14、交通法规禁止酒后驾驶,为加强检查力度,酒精测试仪被广泛应用。
如图甲所示是酒精测试仪简化的工作电路,已知电源E的电压U=4V,定值电阻Ro=20Ω。
图中酒精气体传感器电阻Rt的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示,电压表示数的变化对应了不同的酒精气体浓度。
以酒精气体浓度≥0.2mg/ml为酒驾判断标准,求:
(1)当被检者的酒精气体浓度为0时,电压表的示数;
(2)当电压表的示数为2V时,被检者是否判断为酒驾,此时传感器电阻Rt消耗的电功率。
15.如图所示,直流电动机通过电流做功提升重物,但在电能转化成机械能的过程中,有部分电能变成内能。
已知线圈电阻1.5Ω,电动机正常工作时,通过线圈电流2A,物体质量540g,以1Om/s匀速上升,不计绳的重力和一切摩擦。
物体上升20s的过程中。
求:
(l)电压表读数;
(2)电流通过线圈产生的热量;(3)提升物体的有用功;(4)电动机工
作效率。
16.小明学习了电功率后,用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和L2设计了图14所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。
(1)小灯泡发光时,将电能转化为能和光能。
(2)探究L1的亮度时,只闭合S、S1,发现电压表
有示数,电流表无示数,则电路故障可能是:
。
排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一。
(3)探究L2的亮度时,只闭合S、S2,进行实验,收集的数据及现象如表二。
(
4)分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与有关,
不同规格的小灯泡发光亮度还应与的转化效率有关。
【拓展】完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个,2个开关及若干条导线,对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。
请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤:
表达式:
P额 =
【拓展】图2
17.如图17所示,L上标有“6 V3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,
电压表量程为0~15 V,变阻器R的最
大电阻为100 Ω。
只闭合S1,滑片置于
a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia。
只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示;当滑片置于b点时,电压表示数Ub = 8 V,电流表示数为Ib。
已知Ra∶R0 = 12∶5,Ia∶Ib = 3∶5。
(灯丝电阻不随温度变化)
求:
(1)小灯泡
的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定
值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电
阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。
18.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。
小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节
的
红、绿灯做它的眼睛。
她选用规格为“12V6W”的红灯和
“12V12W”的绿灯及“24Ω2A”的滑动变阻器等元件设计了
如图电路。
当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P
移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝
电阻的变化)。
求:
(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?
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