内容正文:
《第十八章 电功率》专项训练
专项一 测量小灯泡电功率实验的有关电路故障分析
1. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,电压表的示数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因可能是 ( )
A.电压表的正负接线柱接反了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联了
2. 在做测量小灯泡功率的实验中,小明按图连接好电路,闭合电路后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,电流表、电压表均无示数.下列对故障原因的猜测不正确的是 ( )
A.小灯泡处出现短路,电路其他地方完好
B.电流表处出现断路,电路其他地方完好
C.滑动变阻器出现断路,电路其他地方完好
D.连接电源处出现断路,电路其他地方完好
3. 小明在做测小灯泡电功率的实验时,正确连接好电路并闭合开关后,灯泡发光,电流表、电压表均有示数.在实验过程中,突然灯泡熄灭,电压表示数变大,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 ( )
A.灯泡被短路 B.滑动变阻器被短路
C.灯丝烧断了 D.滑动变阻器断路
4. 某同学按图所示的电路测量小灯泡的电功率,闭合开关S后,他观察到小灯泡不发光,但电流表、电压表指针均有偏转.以下判断正确的是 ( )
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.小灯泡与灯座接触不良
D.小灯泡的实际功率比额定功率小得多
5. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,某同学电路连接正确,闭合开关后,小灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到小灯泡的额定电压.其原因可能是 ( )
A.电压表的量程太大
B.电流表的量程太大
C.电源电压太低
D.滑动变阻器的最大电阻太大
6. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,连接了如图所示的电路.当闭合开关S后,若发现:
(1)小灯泡发光,电流表无示数,电压表指针有明显偏转,则故障原因可能是 ;
(2)小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是 ;
(3)小灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变,则故障原因可能是 .
专项二 多挡位问题与电热综合计算
类型1 多挡位用电器电热计算
1. 如图所示,甲是某款电热水龙头,乙是它的电路原理图.R1、R2是电热丝,R1=24 Ω,R2=48 Ω.通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换.当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是 水.不考虑温度对电热丝阻值的影响,水龙头在热水挡位正常工作时电路的功率是 W.
2. 小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示.通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36 W,“低温”挡功率为20 W.该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24 V,S为挡位切换开关,R1和R2为电热丝.当座椅垫处于“高温”挡加热时,求:
(1)通过座椅垫的电流.
(2)电热丝R1的阻值.
(3)座椅垫工作5 min产生的热量.
类型2 电热综合计算
3. 一台额定功率为2 000 W的电热水器,水箱内装有50 kg的水,要把这些水从20 ℃加热到60 ℃,热水器正常工作需要 s;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧 m3的天然气[不计能量损失,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然气=4.2×107 J/m3].
4. 学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习.
【项目任务】 制作一款电热水壶.经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下.
容积:1升.
功能:①加热;②保温.
性能:能在7分钟内将1升水从20 ℃加热到100 ℃(不计热量损失).
【方案设计】 为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(R1<R2)进行设计,其中方案一如图所示.利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整.
【器材选择】 若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻的阻值最大为多少?[Q吸=cm(t-t0),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【方案反思】 有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议: .
【项目制作】 ……
5. 小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换.小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如下表.