内容正文:
第1部分 第15章 电功率
命题点1 电能表及其计算
1.(2017·北部湾2题2分)常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是
( C )
A.电流表
B.电压表
C.电能表
D.验电器
2.(2016·北海23题2分)如图所示的电能表应该在 220 V的电路中使用,此时电能表的读数为 123.4 kW·h.
第2题图 第3题图
3.(2014·南宁20题2分)小明把电吹风机单独接入家庭电路并使其工作,发现电能表的转盘在0.1 h内转过150圈,电能表铭牌如图所示,这段时间内,电吹风机消耗的电能是 0.05 kW·h,电功率是 0.5 kW.
命题点2 动态电路分析
4.(2019·北部湾14题2分)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大.如图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变.将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( B )
A.电流表示数增大
B.电压表示数减小
C.电路总电阻减小
D.电路总功率增大
5.(2014·北海11题3分)如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( D )
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数不变
C.R1上消耗的功率变大
D.R2上消耗的功率变大
命题点3 电功率的理解及其计算
6.(2016·来宾18题3分)如图甲的电路中,R1、R2的电压与电流的关系如图乙所示,闭合开关,电阻R2两端的电压为U1,通过电路的电流为I1,电路消耗的总功率为P1;在不改变电源电压的情况下,用 30 Ω 的电阻R3替换R1,此时R2两端的电压为U2,通过电路的总电流为I2,电路消耗的总功率为P2,则( B )
A.U1∶U2=1∶2
B.P1∶P2=4∶5
C.R1∶R3=3∶1
D.I1∶I2=1∶4
7.(2016·北海28题8分)在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头,使用起来非常方便.旋转手柄S可处于冷水挡a、温水挡b或热水挡c,它的简要工作电路如图乙所示,虚线方框内有“小厨宝”的两个发热电阻(未画出),温水挡的发热电阻R1=44 Ω,电源电压为220 V.
(1)当S旋到b挡位时,求通电10 s电流产生的热量.
(2)当S旋到c挡位时,水龙头的电功率为 2 000 W,求此时发热电阻的总阻值.
(3)请你在虚线方框内画出发热电阻的电路,并连接到相应的挡位和“e”点.
解:(1)当S旋到b挡位时,通电10 s产生的热量:
Q=I2Rt=()2× 44 Ω× 10 s=1.1× 104 J.
(2)当S旋到c挡位时电路处于热水挡,此时发热电阻总阻值:
R总==24.2 Ω.
=
(3)【答案】如答图所示.
8.(2015·南宁29题9分)如图甲所示的电路图,电源电压为9 V且保持不变,小灯泡L标有“6 V 6 W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标出),电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻.
(2)小灯泡正常发光60 s消耗的电能.
(3)小灯泡电功率为2.1 W时的电阻.
(4)滑片P在A、B位置时,滑动变阻器消耗的电功率之差.
解:(1)由P=可知,小灯泡正常发光时电阻:
R==6 Ω.
=
(2)小灯泡正常发光60 s消耗的电能:W=Pt=6 W× 60 s=360 J.
(3)由图像可知,小灯泡两端电压U=3 V时,通过小灯泡的电流I=0.7 A,小灯泡的实际功率:P实=UI=3 V× 0.7 A=2.1 W,由I=≈4.3 Ω.
=可知此时小灯泡的电阻:RL=
(4)由电路图可知,滑片在A、B两点时,滑动变阻器两端的电压和电流分别为UA=9 V-2 V=7 V,IA=0.5 A,UB=9 V-6 V=3 V,IB=1 A,滑动变阻器消耗的电功率之差:ΔP=PA-PB=UAIA-UBIB=7 V× 0.5 A-3 V× 1 A=0.5 W.
9.(2019·北部湾30题10分)图甲是温度自动报警器.控制电路中,电源电压U控=5 V,热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示;工作电路中,灯泡L标有“9 V 0.3 A”的字样,R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值R4=10 Ω.在R2温度为20 ℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,此时R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触;调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3∶U4=4∶1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P′0.P′0∶P0=4∶9.已知电源电压、灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计.求