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专题14 电功、电功率、电热
1.(2021·天津)某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是( )
A.1.8×106J B.3.6×106J C.5.4×106J D.7.2×106J
【答案】B
【解析】
由图可知,电能表的铝盘每转过720转,消耗1kW·h电能,即3.6×106J电能,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(多选)2.(2021·天津)如图所示的电路,电源电压为12V,灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L1正常发光;将L1换成“4V 2W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L2也正常发光。先后两种情况下( )
A.L1、L2电阻之比为3:2 B.电流表示数之比为1:1
C.电压表示数之比为4:3 D.变阻器功率之比为3:4
【答案】ABD
【解析】
由图可知, 灯泡与滑动变阻器串联, 电压表测滑动变阻器两端的电压, 电流表测电路中的电流。
A.由P=UI=可得灯泡L1和L2的电阻分别为
RL1===12Ω
RL2===8Ω
则L1、L2电阻之比为==
故A正确;
B.灯泡L1和L2正常发光,通过它们的电流分别为
I1===0.5A
I2===0.5A
即电流表示数之比为1:1,故B正确;
C.电压表示数之比====
故C错误;
D. 变阻器功率之比==
故D正确。
故选ABD。
(多选)3.(2020·天津)图所示电路中,灯泡L上标有“6V9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,若U1∶U2=2∶3,则( )
A.电源电压是15V B.电阻R的阻值是6Ω
C.灯泡L中的电流是1.5A D.电阻R消耗的功率是6W
【答案】ABC
【解析】
A.由电路图知,灯泡L与电阻R串联,电压表V1测灯泡L两端的电压,V2测电阻R的电压,闭合开关后,灯泡正常发光,则灯泡两端的电压U1为6V,而U1∶U2=2∶3,所以电阻两端的电压
U2=9V
那么电源电压
U=U1+U2=6V+9V=15V
故A符合题意;
BC.闭合开关后,灯泡正常发光,则电路中的电流
电阻R的阻值
故BC符合题意;
D.电阻R消耗的功率
P=U2I=9V×1.5A=13.5W
故D不符合题意。
故选ABC。
(多选)4.(2019·天津)现有一个电压不变的电源,两个定值电阻、.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,消耗功率为;再将它们以另一种形式连接到该电源上,消耗功率为9.两种连接形式中均有电流通过,则先后两种连接形式中( )
A.两端的电压比为1:2
B.两端的电压比为1:3
C.消耗的功率比为4:9
D.消耗的功率比为2:9
【答案】BC
【解析】
根据P=I2R和I=得P=,则U=,故两次R1两端电压比为:=1:3
设电源电压为U0,则R1与R2串联时,U1=U0,R1与R2并联时,U1’= U0,U1< U1’,故第一次为串联,第二次为并联.U1:U1’=1:3,=,R2=2R1与P2=I2R2=I22R1=2P0,P2’===P0,故两次R2消耗的功率比为4:9.
(多选)5.(2017·天津)当定值电阻R两端的电压由U1(U1≠0)增大到U2时,通过它的电流由I1增大到 I2。电压增加量,电流增加量,电功率增加量为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
AB.因定值电阻的阻值不变,由可得,前后两次电压分别为
,
则电压增加量
变形可得
故A正确、B错误;
C.由可得,前后两次电阻消耗的功率分别为
,
则电功率增加量
又因
所以,故C错误;
D.由题可知
故D正确。
故选AD。
6.(2021·天津)电阻R1、R2的U-I图象如图所示,则R1:R2=______。将R1、R2接入电源电压不变的电路中,如图所示。当只闭合S时,电路消耗的总功率为P1;当S和S1都闭合时,电路消耗的总功率为P2,则P1:P2=______。
【答案】2:1 2:3
【解析】
[1]R1阻值为
R2阻值为
则比值为
[2]设电源电压为U,当只闭合S时,电路消耗的总功率为
当S和S1都闭合时,电路消耗的总功率为
电功率比值为
7.(2020·天津)我国家庭电路的电压为______V;如图所示是小明家中一周前、后电能表示数。他家这周消耗了______kW·h的电能。
【答案】220 13
【解析】
[1]我国家庭电路的电压为220V。
[2]小明家这周消耗的电能
W=W2-W1=1658.8 kW⋅h -1645.8 kW⋅h =13kW⋅h
8.(2019·天津)如左图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整