内容正文:
24 第十单元 电功率 备考精练1 电能和电功率
题组一 基础通关练
1. A 2. D 3. D 4. B 5. B
6. 不能 30
7. 50.4 0.021
8. 5∶1 1∶4
9. 2.376×108 7 0.77
10.解:(1)只闭合开关S1时,电路为R3的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电路消耗的功率:
P===6 W。
(2)只闭合开关S2时,灯泡L与R3串联,电流表测电路中的电流,R3消耗的功率为1.5 W,由P=UI=I2R3可得,电路中的电流:
I===0.5 A
由I=可得,电路的总电阻:
R总===12 Ω,
灯泡L的电阻:
RL=R总-R3=12 Ω-6 Ω=6 Ω。
(3)只闭合开关S3时,灯泡L与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数U2=3 V时,灯泡L两端的电压:
UL′=U-U2=6 V-3 V=3 V
此时电路中的电流:
I′===0.5 A,
此时滑动变阻器接入电路中的电阻:
R2===6 Ω<20 Ω,
电路中的最小电流为0.5 A,此时电路的总功率最小,则电路消耗的最小功率:
P小=UI′=6 V×0.5 A=3 W。
11.解:(1)灯泡L标有“8 V,4 W”,即灯泡的额定电压是8 V,额定功率为4 W,根据P额=U额I额,可得额定电流:
I额===0.5 A,
根据I额=,可得灯泡的电阻:
RL===16 Ω;
(2)题中闭合开关S和S1时,电路消耗的功率为4.05 W,此时电路中只有电阻R1,根据P1=UI1可得通过电阻R1的电流:
I1===0.45 A,
开关S、S1、S2都闭合时,此时电路中滑动变阻器R2和电阻R1并联,电流表串联在干路,测的是总电流,电阻R1的电流不变,如果通过电流表的电流最小,则滑动变阻器R2接入最大电阻为20Ω,此时通过滑动变阻器R2的电流:
I2===0.45 A,
I总=I1+I2=0.45 A+0.45 A=0.9 A;
(3)只闭合开关S2,滑动变阻器R2和灯泡L串联,L正常发光,L两端电压为8 V,此时
滑动变阻器两端电压:
U′=U-UL′=9 V-8 V=1 V,
L正常发光,此时电路电流为0.5 A,
P2′=U′I额=1 V×0.5 A=0.5 W。
题组二 能力提升练
1. C 2. ACD 3. ABC 4. CD 5. AB 6. ACD
7.电压 1∶3 3∶16
8. 10 1.3
9.解:(1)闭合开关S后,三个电阻串联接入电路,电压表V1测R1和R2的总电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,由图乙可知,滑动变阻器两端的电压为5 V,滑动变阻器标有“20 Ω 2 A”字样,移动滑动变阻器的滑片到中央位置时,滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω,通过电路的电流为:
I===0.5 A;
(2)此时电压表V1的示数:
U1+2=U-UR=15 V-5 V=10 V,
R1和R2串联后的总电阻为:
R1+2===20 Ω,
R2的电阻大小为:
R2=R1+2-R1=20 Ω-6 Ω=14 Ω;
(3)由于电源电压为15 V,串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以无论去掉哪个电阻,电压表V2测滑动变阻器两端电压,它的量程只能选0~3 V,留下的定值电阻两端的最小电压为:
U最小=U-UR最大=15 V-3 V=12 V,
故电压表V1选用量程是0~15 V,
若去掉R2留下R1,若电压表V1选用的量程为0~15 V且达到满刻度,则电路中的电流为:I===2.5 A>2 A,
此种情况不成立,所以只能留下电阻R2,当电压表V1示数达到15 V,则电路中的电流为:
I′===A,
此时滑动变阻器接入电路的电阻为0,
当电压表V2示数达到3 V,通过电路的电流:
I″===A,
此时滑动变阻器接入电路的电阻为:
R″===3.5 Ω。
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$24 第十单元 电功率 备考精练1 电能和电功率
基础通关练
1.(2021·承德一模)如图所示的电能表,关于它的参数,说法错误的是( )
A.此时电能表的示数是207.2 J
B.该电能表在50 Hz的交流电路中使用
C.该电能表应该在220 V的电路中使用
D.用电器每消耗1 kW·h的电能,该电能表的转盘转3 000转
2.(2021·新疆)如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中,线圈受到磁场的作用力时,线圈中的电流为0.67 A,则线圈快速稳定转动1 min内电路消耗的电能约为( )
A. 150 J B. 120 J C. 90 J D. 60 J
3.(2021·承德一模)如图所示是“研究小灯泡电