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第十七讲 电功率
一、选择题
1.2016南平所学的物理量中,其单位以英国物理学家焦耳名字命名的是 C A.电压B.压强C.电功D.电流
2.2016南宁电炉通电一段时间后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却几乎不发热,这主要是因为 D A.通过导线的电流大于通过电炉丝的电流B.导线的电阻远大于电炉丝的电阻C.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流D.导线的电阻远小于电炉丝的电阻
3.2016安徽图中电源电压保持6V不变,灯泡L标有“6V 6W”字样,开关S闭合后,在滑片P从b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是 A A.灯泡两端的电压不断增大B.通过灯泡的电流不断减小C.灯泡消耗的电功率不断减小D.灯泡消耗的电功率恒定不变
4.2016云南将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上,则 C A.灯泡L1正常发光B.灯泡L2可能会烧坏C.电路总功率为
4.8WD.通过L1的电流小于通过L2的电流
5.2016黄冈图甲为某可调亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图.a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连.转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度.下列分析正确的是 B A.电位器与灯泡并联B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
6.2016凉山州某同学家中有一个电磁炉,上面标有“220V 2000W”的字样,下面关于这个电磁炉的说法中正确的是 A A.使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝B.这个电磁炉在正常工作时的电阻为484ΩC.这个电磁炉工作时的电功率是2000WD.这个电磁炉正常工作
0.5h消耗的电能为
1.8×106J
7.2016德阳如图电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电路中的变化情况是 B A.电压表示数变小B.R2消耗功率变小C.电路消耗总功率变大D.电压表和电流表示数的比值不变第7题图 第8题图
8.2016荆州如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样.当开关S闭合,滑片P移到a端时,电流表的示数为
1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L的电功率P分别为 B A.6V
1.5WB.6V
0.75WC.3V
1.5WD.3V
0.75W
9.2016常州小明用如图甲所示电路来测量额定电压为
2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为
4.5V.小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U-I图像如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是 C A.小灯泡的额定功率为
6.25WB.小灯光正常工作时的电阻为5ΩC.滑动变阻器的最大阻值为40ΩD.电路消耗的最小功率为
0.05W
10.2016南京改编多选如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中 AC A.电路总功率的最小值为
1.8WB.电路总功率的最大值为
5.4WC.定值电阻电功率的最小值为
0.45WD.定值电阻电功率的变化为
4.05W
二、填空题
11.2016成都把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的家庭电路中,通电10min电炉产生的热量为
6.6×105J.连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况,若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾,因为相比接触良好时连接处的电阻更大选填“更大”或“更小”.
12.2016乌鲁木齐“重力电灯”灯泡的额定功率为1W,额定电压为2V,则该灯泡正常工作时电流为
0.5A,它工作10h消耗
0.01度的电能.
13.2016本溪如图所示是小新家的电能表,根据所给参数他家同时使用的用电器总功率不能超过4_400W.小新点亮一盏“220V 40W”的电灯其他用电器均未工作,当电灯正常工作15min时,电能表的转盘转30转,则每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转3_000转.小新将灯关掉,把额定电压为220V的电水壶单独接入电路,电能表的转盘转30转,只用了30s,该电水壶的功率是1_200W.
14.2016海南一电热水壶的铭牌上标有“220V 2000W”字样,在额定电压下用它对质量为2kg的水加热,使水的温度升高50℃,用时6min,则水吸收的热量为
4.2×105J,此过程中电热水壶消耗的电能为
0.2kW·h.[c水=
4.2×103J/kg·℃]
15.2016吉林如图所示的电路,电源电压3V保持不变.闭合开关S
1、S2,电流表的示数为
0.3A,则R1的阻值是10Ω;断开开关S2后,电流表示数变化了
0.2A,此时R2消耗的电功率是
0.2W.第15题图 第16题图
16.2016烟台在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合,S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲∶I乙=2∶5,则R1∶R2=2∶3;当开关S
1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比为U甲∶U乙=5∶3,R
1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=2∶3.
17.2016重庆A卷如图所示的电路中,电源电压、灯丝电阻都保持不变,灯L标有“6V 3W”字样,灯泡的电阻是12Ω;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时,电压表示数的变化范围是5~8V,且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍,电源电压是9V.
18.2016镇江如图甲所示,R是压敏电阻,其阻值随压力的变化而改变,R0为定值电阻,闭合开关S,改变R上压力大小,两电表示数之间的关系图像如图乙所示,则电源电压U=6V,R0=10Ω;当R0消耗的电功率为
0.4W时,R消耗的电功率P=
0.8W.
19.2016荆州通过甲、乙两个电阻的电流与其两端电压的关系如图所示.将甲、乙串联后接入电路,当通过甲的电流为
0.2A时,甲、乙两端的总电压是3V,10s内电路消耗的电能是6J;若将甲、乙并联后接入电路,通过乙的电流为
0.2A时,甲两端的压是2V,10s内电路产生的热量是12J.
20.2016河北小明家新买了一个电热水器,刚接入电路,家里的空气开关就断开了.他猜想造成空气开关断开的原因是
①连入电路中的用电器总功率过大;
②电热水器或插头处短路.于是他请电工师傅检修后,将空气开关复位,只让电热水器单独工作,家里标有“2000r/kW·h”电能表的转盘3min内转了100转,电热水器的功率为1_000W.小明猜想
②选填序号是正确的.已知电热水器接入电路前,小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W,空气开关允许通过的最大电流为40A
三、简答题
21.2016绥化在家庭电路中,常常需要将两根导线连接起来,而导线连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这是为什么?解在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,因为导线连接处与导线串联在电路中,所以通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.
四、计算题
22.2016大连如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图.S为单刀双掷开关,电源电压为12V,且保持不变.小灯泡的额定功率是6W,电阻R的阻值为6Ω.当开关S接“2”时,小灯泡恰好正常发光.若灯丝电阻不变.试求1小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少?2小灯泡正常发光5min,电流通过小灯泡所做的功是多少?3开关S接“1”时,电阻R的功率是多少?解1由P=UI知,小灯泡的额定电流I额===
0.5A灯丝的电阻R1===24Ω2根据P=知,电流通过灯泡做功W1=P额t=6W×5×60s=1800J3开关S接“1”,小灯泡与定值电阻串联,电路总电阻R总=R1+R=24Ω+6Ω=30Ω电路中的电流I===
0.4AR的电功率P=I2R=
0.4A2×6Ω=
0.96W
23.2016重庆B小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220V,低温挡、中温挡的额定功率分别为22W和44W.利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时1低温挡加热的电流多大?2中温挡加热5h,消耗多少度电?3高温挡加热的额定功率是多少瓦?解1低温挡工作电流I低===
0.1A2中温挡加热5h,消耗电能E电=W=P中t=
0.044kW×5h=
0.22kW·h=
0.22度3低温挡时,S1断开,S2接b,R1和R2串联R低温=R2+R1===2200Ω中温挡时,S1闭合、S2接b,R1接入电路R中温=R1===1100ΩR2=R低温-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω高温挡时,S1闭合、S2接a,R1和R2并联R高温===550Ω高温档额定功率P高===88W
五、实验探究题
24.2016来宾改编如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置.甲、乙、丙是完全相同的密闭容器,内装有等量红墨水,闭合开关前,甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平1电流产生的热量不易直接测量,在实验中是通过观察玻璃管中液面的高度来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化;2在通电时间相同的情况下,通过对比观察甲和乙容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系,得出的结论是电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,电流产生的热量越多;3在通电时间相同的情况下,通过对比观察乙和丙容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系,得出的结论是通电时间和导体的电阻一定时,通过导体的电流越大,电流产生的热量越多.。