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物 理
第十八章 电功率
真题检测训练
0.025
500
10
2.2
6 600
A
D
( )
0.3
1.14
A、B
左
300
电能 电功
(黑龙江齐齐哈尔)小丽仔细观察了自己家的电能表,参数如图所示。她让家中某个用电器单独工作3 min,发现电能表的转盘转过90转,则此用电器消耗的电能是________ kW·h,此用电器的电功率是________ W。
1题图
[解析]3 600 r/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过3 600转,则电能表转盘转了90转,用电器消耗的电能:W= eq \f(90 r,3 600 r/(kW·h)) =0.025 kW·h;该用电器的电功率:P= eq \f(W,t) = eq \f(0.025 kW·h,\f(3,60) h) =0.5 kW=500 W。
(镇江)小华家中暖风机铭牌如图甲所示,电能表铭牌如图乙所示,暖风机的额定电流为________ A;若家中仅有暖风机工作,则正常工作1 h家中电能表示数增加________ kW·h,脉冲指示灯闪烁________次。
,) eq \a\vs4\al(
乙
2题图
暖风机参数表
额定电压
220 V
额定功率
2 200 W
防水等级
IPX4
甲
[解析]由P=UI可知,暖风机的额定电流I= eq \f(P,U) = eq \f(2 200 W,220 V) =10 A;已知暖风机的额定功率P=2 200 W=2.2 kW,则正常工作1 h消耗电能W=Pt=2.2 kW×1 h=2.2 kW·h,电能表铭牌上3 000 imp/(kW·h)的含义是电路中每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3 000次,所以电能表的脉冲指示灯闪烁次数n= 3 000 imp/(kW·h)×2.2 kW·h=6 600 imp。
电功率
如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,且R2=R3=20 Ω。闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为4∶3,此时电路消耗的总功率为P1;若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2,闭合开关S后电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,此时电路消耗的总功率为P2,则下列结果正确的是( )
A.R1=10 Ω I1∶I2=3∶2 P1∶P2=1∶10
B.R1=5 Ω I1∶I2=2∶3 P1∶P2=1∶10
C.R1=10 Ω I1∶I2=3∶2 P1∶P2=10∶1
D.R1=5 Ω I1∶I2=2∶3 P1∶P2=10∶1
[解析]由题图知,三个电阻串联,根据串联电路中电阻两端的电压与其阻值成正比,有(R2+R3)∶(R1+R2)=4∶3,则40 Ω∶(R1+20 Ω)=4∶3,解得R1= 10 Ω;若把两个电压表换成两个电流表,三个电阻并联,A1测R1和R2的总电流,A2测R2和R3的总电流,A1的示数I1= eq \f(U,10 Ω) + eq \f(U,20 Ω) = eq \f(3U,20 Ω) ,A2的示数I2= eq \f(U,20 Ω) + eq \f(U,20 Ω) = eq \f(U,10 Ω) ,则I1∶I2=3∶2;串联电路消耗的总功率P1= eq \f(U2,10 Ω+20 Ω+20 Ω) = eq \f(U2,50 Ω) ,并联电路消耗的总功率P2= eq \f(U2,10 Ω) + eq \f(U2,20 Ω) + eq \f(U2,20 Ω) = eq \f(U2,5 Ω) ,则P1∶P2=1∶10。故选A。
(重庆)灯泡L上标有“6 V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”。闭合开关后,将变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6 V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的I-U图像,下列判断正确的是( )
4题图
A.闭合开关,在移动滑片P的过程中,灯L的最小电阻为10 Ω
B.变阻器的滑片P移到b端时,灯L正常发光且灯L的额定功率为3.6 W
C.若灯L与5 Ω的定值电阻R1并联接入电压为6 V的电路中,电路总功率为7.2 W
D.若灯L与10 Ω的定值电阻R2串联接入电压为9 V的电路中,R2每秒消耗的电能为2.5 J
[解析]分析灯泡L的I-U图像可知,灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大,故当灯泡两端电压最小时,灯泡的电阻最小;在移动滑片P的过程中,当P在a端时,灯泡两端的电压最小且为1 V,此时通过灯泡的电流为0.2 A,灯泡的电阻RL= eq \f(1 V,0.2 A) =5 Ω,故灯泡的最小电阻为5 Ω,A