内容正文:
《第十八章 电功率》专项训练
专项一 与电功率相关的安全与极值问题
1. 两个定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“15 Ω 0.6 A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说法正确的是 ( )
A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6 A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9 W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19 V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6 W
2. 如图所示的电路,电源电压为3 V且保持不变,定值电阻R1=1 Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~4 Ω.闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.滑动变阻器的最大功率为1.44 W
B.滑动变阻器的最大功率为2 W
C.滑动变阻器的最大功率为2.25 W
D.电压表示数从0增大到2.4 V
3. 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( )
A.电路总功率的最小值为1.8 W
B.电路总功率的最大值为5.4 W
C.定值电阻电功率的最小值为1.35 W
D.定值电阻电功率的变化量为4.05 W
4. 如图所示,电源电压为9 V,小灯泡标有“3 V 1.5 W”(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器标有“30 Ω 1 A”,电流表量程为0~0.6 A,在保证电路安全工作的前提下,电路消耗的最大功率为 W,滑动变阻器两端的最大电压为 V.
5. 在如图所示的电路中,电源电压为3 V保持不变,滑动变阻器R2标有“20 Ω 2 A”字样.只闭合开关S1,电流表示数为0.3 A.
(1)求电阻R1的阻值.
(2)求通电10 s,电流通过电阻R1所做的功.
(3)再闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此时的最小总功率.
6. 小明利用标有“6 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 3 W”的灯泡L2进行实验.
(1)当L1正常发光时通过它的电流是多大?
(2)如图甲所示,A和B分别为通过灯泡L1和L2的电流随两端电压变化的关系曲线.现将两灯连入如图乙所示的电路中,电流表的量程是0~0.6 A,在保证电路安全的情况下,要使其中一只灯泡正常发光,电源电压是多少?电路消耗的总功率为多少?
7. 如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12 V 6 W”,定值电阻R1=120 Ω,滑动变阻器R2上标有“50 Ω 1 A”,电压表选用0~3 V量程.断开S2,闭合S和S1,滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光.
(1)将滑片P移到B端,三个开关都闭合,1 min内电路消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S和S2,在安全前提下,调节滑片P的过程中,电路的最小功率是多少?
专项二 特殊法测量小灯泡的电功率
类型1 缺电压表
1. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8 V)、定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线.
(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于 (填“A”或“B”)端.
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是 或 .
(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为 A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为 A,则小灯泡的额定功率为 W.
类型2 缺电流表
2. 小珍在测量小灯泡额定功率的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“2.5 V”的小灯泡、电源(电压不变)、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10 Ω的定值电阻R0、导线若干.经过认真思考后,她根据所给定的器材设计了如图甲所示的实验电路.
(1)该实验的原理是 .
(2)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最 (填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关S,将S1拨到触点 (填“a”或“b”),移动滑片P,使电压表的示数为 V.
(4)在确保整个电路安全情况下,保持滑片P位置不变,将开关S1拨到另一触点,此时电压表的示数如图乙所示,其数值为 V;通过计算可知小灯泡的额定功率是 W.
3. 在“实验小能手”竞赛中,亮亮小组抽到的任务是“测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率”.领到实验器材后,他们发现只有学生电源、小灯泡、两个