内容正文:
13.2 电功率(巩固训练1)
【基础通关】
1.标有“220 V 880 W”字样的电热器,正常工作时的电流为 ,正常工作1.25 h消耗的电能为 。
2.(教材变式练)灯泡L1、L2分别标有“4 V 4 W”和“3 V 3 W”的字样,将它们并联接在电路上,干路中允许通过的最大电流为 A,此时L1消耗的电功率为 W。(灯丝的电阻不变)
3.如图所示的电路,电源电压保持3 V不变。闭合开关S1、S2,电流表的示数为0.3 A,则R1的阻值是 Ω;断开开关S2后,电流表示数变化了0.2 A,此时R2消耗的电功率是 W。
4.一个标有“220 V 440 W”字样的电热器,当通过它的电流为1 A时,它的实际功率
( )
A.等于额定功率 B.大于额定功率
C.小于额定功率 D.无法判断
【素养提升】
5.(教材变式练)—个标有“6 V 3 W”字样的小灯泡接在9 V的电源上,要使灯泡正常发光,应该给它 (选填“串”或“并”)联一个 Ω的电阻。若小灯泡两端的实际电压是3 V,则小灯泡的实际功率是 W。(灯丝的电阻不变)
6.小华同学按照如图甲所示的电路图连接了电路,灯泡L2标有“6 V 3 W”字样。开关闭合时,电流表、的示数如图乙所示,其中表的读数是 A;通过灯泡L2的电流大小是 A;此时L2 (选填“是”或“不是”)正常发光的,灯泡L1的电阻是 Ω,灯泡L1的电功率是 W。
甲 乙
7.将标有“12 V 6 W”字样和标有“12 V 4 W”字样的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为12 V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是 ( )
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮
D.两只小灯泡的总功率小于4 W
8.如图所示,电源电压为4.5 V,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样,小灯泡标有“2.5 V 1.25 W”字样(灯丝电阻不变),电流表量程为0~0.6 A,要求两电表示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,下列说法中错误的是 ( )
A.小灯泡灯丝电阻为5 Ω
B.该电路的最大功率是2.25 W
C.该电路中电压表最大示数是3 V
D.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为4 Ω
9.(核心素养 科学思维)如图甲所示电路,电源电压恒为4.5 V,闭合开关S后,滑片P由右向左滑动,因变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数,当电流表开始有读数时,才闭合开关S1,此时电压表的示数为2.5 V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求:
(1)当电流表开始有读数时,R1接入电路的阻值;
(2)电阻R0的阻值;
(3)已知电压表的量程为“0~3 V”,电流表的量程为“0~0.6 A”。若R1未断路,且其最大阻值为30 Ω,为保护电路安全,R0的电功率变化范围。
参考答案
基础通关
1.4 A 1.1 kW·h
2.1.75 2.25
3.10 0.2
4.C
素养提升
5.串 6 0.75
6.0.2 0.5 是 30 1.2
7.D
8.C
9.解:(1)由电路图可知,两开关均闭合时,R1与R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。由图乙和题意可知,当电流表开始有读数即I=0.2 A时,电压表的示数为2.5 V,由I=可得,R1接入电路的阻值:
R1===12.5 Ω
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:
U0=U-U1=4.5 V-2.5 V=2 V
则电阻R0的阻值:R0===10 Ω
(3)滑动变阻器R1某处未发生断路,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,此时电路中的电流最大,则电路中的最大电流:
I大===0.45 A<0.6 A
R0的最大电功率:
P0大=R0=(0.45 A)2×10 Ω=2.025 W
当滑片P滑到s=6 cm处时,由图乙可知,此时电路中的电流I'=0.4 A,
此时R0两端的电压:U0'=I'R0=0.4 A×10 Ω=4 V
此时R1两端的电压:
U1'=U-U0'=4.5 V-4 V=0.5 V
此时滑动变阻器接入电路的电阻:
R1'===1.25 Ω
由(1)知,滑片P移动的距离s=2 cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为12.5 Ω;
因此每向左移动1 cm,滑动变阻器接入电路的电阻减小ΔR==2.8125 Ω
所以滑动变阻器的最大电阻:Rmax=12.5 Ω+