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九上科学电功率精选练习1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P从a 端移至b端的过程中,R1消耗的电功率 P1随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是( )
A.定值电阻 R2为 10Ω
B.电源电压为 12 V
C.滑片 P 置于b端时,闭合开关S,电压表的示数为10 V
D.滑片 P置于b端时,闭合开关S,通电1分钟R2产生的热量为24 J
2.现有一个暗箱,其表面有一个裸露的开关K,内部有两个电阻和,且。小科欲探究其结构,把暗箱接入到电路中,如图甲所示虚线框表示暗箱,电源电压保持不变。闭合开关S,断开暗箱开关K,滑动变阻器滑片P从a移动到b(a、b为端点),电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示。当滑动变阻器滑片P位于a处时,再闭合暗箱开关K,发现电流表示数增加了1.5A。下列分析正确的是( )
A.的电阻值为12Ω
B.开关K闭合后,暗箱两个接线柱间阻值为3Ω
C.该电路工作时的最小功率为0.72W
D.开关S和K均闭合后,移动滑片P,电流表示数范围为0.2A~2A
3.如图甲所示的电路中,为滑动变阻器,为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变。改变滑片的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。下列说法中正确的是( )
A.的阻值为
B.电源的电压为12V
C.当滑片移至端时,电路中的电流为1A
D.当滑片移至端时,对应的是图乙中的点
4.如图所示电路,A、B、C是电流表或电压表,单位是安或伏,闭合开关S,A、B、C三表的示数分别为0.5、1、1.5时,灯L1、L2恰好正常发光,已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1。下列说法正确的是( )
A.A为电压表,B、C为电流表
B.电源电压是2伏,且灯L1和L2串联
C.10秒内,灯L1消耗的电能是15焦
D.灯L1和L2的额定电压之比为1∶3
5.如图所示,电源电压为12V,R0=60Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω2A”,电流表的量程为“0-0.6A”,小灯泡上标有“6V3A”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω−50Ω
B.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围2.25-3W
C.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4W
D.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
6.如图所示的电路,电源电压U恒定不变,,,滑动变阻器标有“100Ω;2A”字样。电压表量程为0~15V,电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端,开关S接通触点1时,电流表的示数为0.8A;当开关S接通触点2,为保障电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值为;当改变滑片位置、开关S接不同触点,在保障电路安全的情况下,电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是( )
A.U=12V B.
C.的范围为0~100Ω D.电路工作的最小功率
二、解答题
7.如图甲,空气炸锅是一种常用的家庭电器。其内部部分电路简化为如图乙所示:定值电阻,通过控制开关S1、S2、S3可实现低温、中温、高温三个挡位的调节。
(1)若不慎将S1、S2同时闭合,电路会因发生 而导致严重后果。
(2)当串联时,空气炸锅处于低温档。此时电路中:S1、S2、S3三个开关的断开或闭合情况是: 。
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,该空气炸锅处于 档工作。此时,图乙电路干路上的总电流为多少安 ?(写出计算过程)
8.为畅享绿水青山,近年来户外露营火爆,某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营,如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图,开关S₂可以断开、接A、接B,和都是用于加热的纯电阻,下表是电煮锅的部分参数(和阻值不随温度变化而变化)。
项目
额定电压(V)
低温挡功率(W)
中温挡功率(W)
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
(1)电煮锅处于中温档工作时,求电路中的电流大小;
(2)电煮锅处于低温挡工作时,求的电阻值;
(3)当实际电压为198V时,用高温档工作5s电流做功为多少J?
9.有一款额定电压为220V、可进行“高、中、低”三档调节的电热器,其简化电路如右图。其中,阻值恒定的电热丝,档位调节由开关、单刀双掷开关的通断来实现。
(1)当电热器开关闭合、接a时,电热器的电路等效电路是下列选项中的 (填字母),此时电热器处于 (填“高”“中”或“低”)温档;
A. B. C.
(2)在不考虑其他损耗的情况下,1kW·h的电能可供电热器中温档工作多少小时?( )
(3)若在c、d之间串联一个 (填元件名),即可在原有三档温度调节的基础上增加一个档位,实现四档温度调节。
10.智能家居带给我们健康舒适的生活,如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关: S2可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,其中低温档的功率为20瓦, 电阻R1为1210欧。
(1)座圈加热时,电能转化为 能;
(2)当开关 S1闭合、 S2接a时,该座圈电路相当于下列选项中的 ;
A.B.C.
(3)1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时?( )
(4)该座圈处于中温档(A 电路)工作时的电功率为多少?( )
11.为了应对冬天的寒冷,目前市场上出现了很多款用碳纤维材料制成的取暖器,如图甲所示,其内部结构如图乙所示,R1,R2为定值电阻,当闭合不同开关时,可以得到不同的挡位,如下表所示:
开关状态
S1闭合、S2接a
S1闭合、S2接b
(1)______
温度挡位
高温
中温
低温
电功率/瓦
2200
1100
550
(1)将表格中所缺的内容填写完整 。
(2)R1的阻值是 欧。
(3)小科对该取暖器表格中所标的功率产生怀疑,他用所学知识进行如下实验:关掉家里其他用电器,只让取暖器在高温挡单独工作,观察到家中的电能表标着“1200imp/(kWh)”,且在1分钟内电能表指示灯闪烁了36次。请帮助他计算出取暖器在高温挡工作时的实际功率,如与额定功率有差异,请写出一种可能原因 。(写出计算过程)
12.小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸.图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t”图象。请解答下列问题:
型 号
SYL-624
电动机功率
120W
额定电压
220V
加热功率
1210W
频 率
50Hz
容 量
1000mL
(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
13.小明设计了一个多档位节能电烧水壶。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况闭合;定值电阻R1、R2为加热电阻,R1电阻为48.4Ω,R2电阻是R1的两倍。通过滑动金属滑杆上的滑块P可实现“高功率档”、“中功率档”、“低功率档”和“断开档”之间的转换。用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶“中功率档”加热60s,观察到电能表在这60s内闪烁了24次(电能表表盘如图)。
(1)“高功率档”时,滑块P位置应在图 (选填“①”、“②”、“③”或“④”) 的位置。
(2)在这60s内消耗的电能是 。
14.图甲为小Q家刚买的某款电热毛巾架,额定电压220伏,简化的工作电路如图乙,该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。请完成下列问题:
(1)加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为多大?
(2)图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧?
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能?
(4)某日小Q想检验自家电热毛巾架加热状态时的实际功率是否与额定功率一致。小Q关掉家里所有其他用电器,单独让电热毛巾架工作,观察到自家电能表表盘(如图丁)3分钟内指示灯闪烁了64次,则电热毛巾架这段时间内工作的实际功率为多大?
三、填空题
15.如图所示电路中,电源电压恒为,,是规格为“ ”的滑动变阻器。闭合开关后,在向左移动滑片的过程中,电路总功率最小为 ,的最大功率是 。
16.如图1所示为某品牌煮茶器,具有手动、自动、关闭三个挡位,其铭牌参数如下图2所示:
(1)煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的;
(2)煮茶器正常工作时,电路通过的电流多大?(精确到0.01)( )
(3)煮茶器使用自动挡位工作时,该煮茶器一直间断性加热,某次煮茶过程,小组人员经过测量后绘制了如图3所示的工作图,求这次煮茶共需要消耗多少电能。( )
四、探究题
17.小华同学在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格为“50Ω,0.5A”的滑动变阻器一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整。( )
(2)正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮。小华观察到两电表的示数情况是 ,由此判断故障可能是小灯泡短路。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U-I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
(4)在小科完成实验后,被老师指定到小冠同学一组进行指导。他发现小冠小组的电压表已损坏,但手边还有一个已知阻值为R的电阻可利用,于是他根据现有器材,设计了上图三种测试方案。你认为能测出小灯泡额定功率的电路是图丙中的 。(填字母编号)
18.如图甲所示,空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物,以烹制食物的外酥里嫩、味美可口而广受大众的认可和欢迎.如图乙所示是某品牌空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为,定值电阻和为发热体,其中。通过开关的通断和单刀双掷开关在A、B间的连接转换可实现高、中、低三个档位的调节。已知中温档的额定功率为440W。求:
(1)当开关闭合、 (选填“接A”或“接B”)时,空气炸锅为中温档;
(2)的阻值 。
19.小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率,提供的实验器材有:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压为3V且保持不变)、滑动变阻器、电流表,电压表,开关及导线若干
(1)如图甲所示,小明所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在甲图中应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 ;
(2)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的图像,据图像可知小灯泡的额定功率为 W;
(3)小华利用小明的实验器材,只增加了一个阻值为10Ω定值电阻和一个电阻箱,来测量小灯泡的额定功率,如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图。则以下关于能否测出小灯泡额定功率的判断中正确的是 。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能 D.丙方案不能,丁方案能
20.科技小组开展设计一款多功能电饭煲的项目活动,过程如下:
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为,电饭煲应具有如下基本功能,并提出具体标准:
①工作电压:220V;煮饭模式功率:880W;保温模式需要亮起指示灯;
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
【方案设计】根据标准,小组讨论后,同学们利用电磁继电器与热敏电阻,设计了图甲的方案。
(1)现有两盏规格分别为“220V;0.2A”、“220V;0.05A”的小灯泡,从节能角度来讲,指示灯L所选的规格应为 ;
(2)开关S1、S2都闭合时,电饭煲处于煮饭模式,功率为880w,则发热电阻R1应选择的阻值为多少欧?
(3)为确保安全,当电饭煲内温度达到设定温度105°℃时,工作电路自动切换到保温模式,其中热敏电阻R的阻值与温度关系见图丙。控制电路的电源电压为U1=20V,当电流达到0.02A时,电磁铁会吸下衔铁,工作电路自动切换到保温模式。那么,选用的定值电阻R0阻值应为多少欧?(电磁铁线圈阻值不计) 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】如图所示,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流。如图乙可知,当R1=10Ω时,P1=3.6W,根据可知,此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得
①
滑片P置于b端时,R1=50Ω,P2=2W,根据可知,此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得
②
联立①②解得:R2=10Ω,电源电压U=12V
则滑片P置于b端时,R2两端电压即电压表示数为
滑片P置于b端时,通电1分钟产生的热量为
A.定值电阻为10Ω,故A正确,A不符合题意;
B.电源电压为12V,故B正确,B不符合题意;
C.滑片P置于b端时,闭合开关S,电压表的示数为2V,故C错误,C符合题意;
D.滑片P置于b端时,闭合开关S,通电1分钟产生的热量为24J,故D正确,D不符合题意。
故选C。
2.AB
【详解】根据题意可知,当滑动变阻器滑片P位于a处时,电路为暗箱的电路,断开暗箱开关K,此时通过暗箱的电流为0.5A;闭合暗箱开关K,发现电流表示数增加了1.5A;可知,暗箱开关K闭合后,暗箱的总电阻变小,由于暗箱只有两个电阻,根据串并联电路的特点可知,暗箱开关K与电阻R2串联后再与R1并联,暗箱的电路图如图所示
A.当闭合开关S,断开暗箱开关K,滑动变阻器滑片P位于a处时,滑动变阻器被短路,暗箱的两端电压等于电源电压,根据欧姆定律可得,电源电压为
①
当闭合开关S,断开暗箱开关K,滑动变阻器滑片P位于b处时,根据欧姆定律可得,电源电压为
②
由①②解得,此时的暗箱接入电路的电阻为,电源电压为U=6V,所以R1的电阻为
故A正确;
B.R2的电阻为
开关K闭合后,两电阻并联,则暗箱两个接线柱间阻值为
故B正确;
C.由题意可知,当K断开,滑动变阻器滑片P位于b处时,电路的总电阻最大,该电路工作的最小电流为0.2A,则该电路工作时的最小功率为
故C错误;
D.由A分析可知,当滑动变阻器滑片P位于b处时,变阻器连入电路的电阻最大,根据欧姆定律可得,即
开关S和K均闭合后,暗箱的总电阻为3Ω,当滑动变阻器滑片P位于b处时,电路的总电阻最大,即
根据欧姆定律可得,此时的电路电流最小,为
当当滑动变阻器滑片P位于a处时,电路的总电阻最小,即
根据欧姆定律可得,此时的电路电流最大,为
所以,电流表示数范围为0.29A~2A。故D错误。
故选AB。
3.ABCD
【详解】由电路图知道,R1、R2、R3串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R1、R2两端的总
电压,电流表A测量电路中的电流。
A.因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,当滑片移至b端时,R1两端的电压最小,则图像中AB是R1的I-U图像;此时U1=1V,电路中的电流I最小=1A,由知道,
故A正确;
B.由图像知道,滑片位于a端时,V2的示数为3V,电路中的电流I最大=3A;滑片位于b端时,V2′的示数为9V,电路中的电流I最小=1A,因串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以
U=UV2+I′R3,U=UV2′+IR3
则
UV2+I′R3=UV2′+IR3
即
3V+3A×R3=9V+1A×R3
解得R3=3Ω,
电源的电压
U=UV2+I′R3=3V+3A×3Ω=12V
故B正确;
C.当滑片移至b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图像知道,电路中的电流为1A,故C正确;
D.由电路图知道,当滑片移至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,由知道,电路中的电流最大,由图像知道,对应的是图乙中的B点,故D正确。
故选ABCD。
4.C
【详解】A、由图知,L1与L2并联.C与L1串联,所以C是电流表,测L1的电流,电流值为1.5A;A与L2串联,所以A为电流表,测L2的电流,电流值为0.5A.B与L1、L2并联,所以B为电压表,测它们两端的电压,同时也等于电源电压,电压值为1V.所以A说法错误.
B、由A分析知两灯泡并联,B的示数为1V,所以L1、L2两端的电压以及电源电压都为1V.以B说法错误.
C、10秒内,灯L1消耗的电能是W=U1I1t=1V×1.5A×10s=15J,所以C说法正确.
D、由A知,I1:I2=1.5A:0.5A=3:1,又两灯并联,所以
:=3:1,电压相等,所以R2:R1=3:1.
则其额定功率之比为:P1:P2=:,即3:1=,又R2:R1=3:1,所以两灯的额定电压相等.所以D说法错误.
故选C.
5.D
【详解】试题分析:S闭合,S1、S2都断开时,灯泡与滑动变阻器是串联的,当灯泡正常发光时,接入的电阻应是最小值,此时变阻器与灯泡的分压相等,所以电阻也相等为12Ω,所以A错;S闭合,S1、S2都断开,当变阻器的阻值最大时,灯泡的功率最小,最小值为0.45W,所以B错;S、S1、S2都闭合时,灯泡被短路,两电阻并联,总功率最小时应是电流最小时,也就是电阻最大时,当滑动变阻器的电阻为50Ω,总电阻最大,最大值为27Ω,此时可求出最小功率为5.28W,所以C错;S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,就是总电流最大时,最大电流为0.6A,此时定值电阻的电流为0.2A,通过滑动变阻器的电流为0.4A,所以此时滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω,所以D正确;故应选D。
【考点定位】电学综合题
6.B
【详解】A.当滑动变阻器滑片移到最左端,开关S接通触点1时,只有R1连入电路,电流表测量电路中电流,根据可得电源电压
U=I1R1=0.8A×30Ω=24V
故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路阻值为0时,只有R1连入电路时电流为0.8A,只有R2连入电路时电流为
已知滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表量程为0~3A,所以,则电路中的最大电流为I大=1.2A;因R1的电阻大于R2的电阻,所以当滑动变阻器与R1串联时电路中电流可以达到最小,当电压表的示数U滑大=15V时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时R1两端的最小电压
U1小=U﹣U滑大=24V﹣15V=9V
则电路中的最小电流
则
I大∶I小=1.2A∶0.3A=4∶1
故B正确;
C.当开关S接通触点2,滑动变阻器与R2串联,当滑动变阻器接入电阻为0时,电路中的最大电流为由B可知为1.2A,已知滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表量程为0~6A,所以,滑动变阻器连入电路的最小阻值为0;电压表量程为0~15V,则当电压表的示数U大=15V时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中电流为
根据欧姆定律可得变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器接入电路阻值的范围为0~33.3Ω,故C错误;
D.电路工作的最小功率
P小=UI小=24V×0.3A=7.2W
故D错误。
故选B。
7. 电源短路 S1、S3断开,S2闭合 高温 7.5A
【详解】(1)[1]若将S1、S2同时闭合,电流从电源正极流出不经用电器直接流回负极,发生电源短路,会烧坏电源。
(2)[2]S1、S3断开,S2闭合时,R1、R2串联,由得,在电压一定时,电阻最大,功率最小,空气炸锅处于低温档。
(3)[3]当S1、S3闭合,S2断开时,R1、R2并联,由得,在电压一定时,电阻最小,功率最大,该空气炸锅处于高温档工作。
[4]此时,R1中电流
R2中电流
干路上的总电流为
I=I1+I2=5.5A+2A=7.5A
8.(1)5A;(2)44Ω;(3)8910J
【详解】解:(1)已知中温档功率为1100W,根据,电煮锅处于中温档工作时,电路中的电流大小为
(2)已知中温档工作电流为5A,可得
根据,故低温档时
(3)根据可知,电阻不变时,电功率对电压的平方成正比,故当实际电压为198V时,高温档实际功率为
用高温档工作5s电流做功为
答:(1)电路中的电流为5A;
(2)R2的电阻值为44Ω;
(3)高温档工作5s电流做功为8910J。
9. C 高 10h 开关
【详解】解:(1)[1]当开关S1闭合、S2接a时,电路为R1和R2并联,因此符合题意是C图。
[2]此时电路中的总电阻最小,由可知,总功率最大,为高温档。
(2)[3]处于中温档时开关闭合,接b,此时的功率
的电能可供电热器中温档工作的时间
(3)[4]在c、d之间串联一个开关,可实现两电阻串联,两电阻并联,两个电阻分别单独串联,即可实现四档温度调节。
答:(1)当电热器开关S1闭合、S2接a时,电热器的电路等效电路是下列选项中的C,此时电热器处于高温档;
(2)1kW·h的电能可供电热器中温档工作10h;
(3)若在c、d之间串联一个开关,即可在原有三档温度调节的基础上增加一个档位,实现四档温度调节。
10. 内 C 50小时 40瓦
【详解】(1)[1]座圈消耗电能产生热量,因此能量转化为电能转化为内能。
(2)[2]开关 S1闭合、 S2接a时,电路为两电阻并联,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)[3]低温档的功率为,可供该座圈低温档工作的时间为
(4)[4]中温档时,工作的电阻为R1,则中温档的功率为
11. S1断开,S2接b 44 见解析
【详解】(1)[1]由得,在电压一定时,电阻越大,功率越小,电阻越小, 功率越大,当S1断开,S2接b时,R1与R2串联,电阻最大,功率最小,为低温挡。
(2)[2]当S1闭合,S2接b时,电路中只有R1,为中温挡,则R1的阻值是
(3)[3]根据题意得
则在1分钟内消耗的电能W=0.03kW·h,取暖器在高温挡工作时的实际功率
实际功率与额定功率有差异,原因:家庭电压低于220伏;使用时间过长,电阻阻值变大(合理即可)。
12.正常工作是电流5.5A,电阻40Ω,做一次豆浆耗电667800J
【详解】(6分)
解:(1)
(2)
(3)
答:正常工作是电流5.5A,电阻40Ω,做一次豆浆耗电667800J
13. ① 5.4×104J
【详解】解:(1)[1]在图2中,滑块P在位置①时,电阻R1、R2并联;
滑块P在位置②时,只有R2连入电路;
滑块P在位置③时,电阻R1、R2都没有连入电路,为断开挡;
滑块P在位置④时,只有R1连入电路;
四种情况中,电阻R1、R2并联,电路中电阻最小,电源电压一定,由可知,此时电功率最大,为高功率挡。
(2)[2]1600imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,
则指示灯闪烁24次时,电烧水壶消耗的电能
14.(1)2A;(2)110欧,495欧;(3)0.1kW·h;(4)400W
【详解】解:(1)由图丙可知,该毛巾加热时的功率
加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为
(2)由电路图乙可知,开关S、S1闭合时,电路为R0的简单电路,电加热器处于加热状态,则R0阻值为
当开关S闭合、S1断开时,R1与R0串联,电加热器处于保温状态,此时电路的总电阻
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以R1的阻值为
(3)由公式
可知,该电热水器正常工作30分钟消耗的电能
(4)已知电能表上的参数为3200imp/( kW·h),表示接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3200次,指示灯闪烁64次,消耗的电能为
电热毛巾架在这段时间工作的实际功率为
答:(1)毛巾架正常工作时的电流为2A;
(2)图乙电路中定值电阻R0的阻值为110欧、R1的阻值为495欧;
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗0.1kW·h的电能;
(4)电热毛巾架这段时间内工作的实际功率为400W。
15. 0.3W 0.9W
【详解】[1]当滑动变阻器接入电路中阻值最大时,电路中的电流最小,电路中的总功率最小,则最小电流为
电路总功率最小为
[2]由可知,当定值电阻两端电压最大时,定值电阻电功率最大,定值电阻最大电压等于电源电压,则R1的最大功率为
16. 液化 2.73A
【详解】(1)[1]水珠是气态的水蒸气液化放热形成的小水珠。
(2)[2]煮茶器正常工作时,电路通过的电流
(3)[3]时间
这次煮茶共需要消耗的电能
17. 电流表有示数,电压表没有示数 0.625 C
【详解】(1)[1]在“测量小灯泡电功率”的实验中,电压表与灯泡并联,选择小量程,如图所示:
(2)[2]当小灯泡短路时,电路中有电流,电流不通过小灯泡,小灯泡两端电压为0,所以观察到两电表的示数情况是电流表有示数,电压表无示数。
(3)[3]由图像可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.25A,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(4)[4]要测量小灯泡额定功率,首先应使小灯泡正常发光,即使小灯泡电压为2.5V;
A.由图可知,电流表连在电路中,无法使小灯泡正常发光,故A不符合题意;
B.电流表能测量小灯泡的电流和干路电流,无法使小灯泡正常发光,故B不符合题意;
C.首先使小灯泡和定值电阻并联接入电路,电流表测定值电阻的电流,移动滑片,当电流表示数为时,定值电阻两端电压为2.5V,小灯泡两端电压也为2.5V,正常发光;利用开关改变电流表的位置,测灯和定值电阻的总电流,从而求出灯的额定电流,故C符合题意。
故选C。
18. 接A 110Ω
【详解】解:(1)由图知道,当开关S1断开,S2接A时,两电阻串联,总电阻最大,由知道,此时总功率最小,为低温挡;
当开关S1闭合,S2接B时,两电阻并联,总电阻最小,由知道,此时总功率最大,为高温挡;
当开关S1闭合,S2接A,电路为R1的简单电路,总电阻较大,由知道,此时总功率较小,为中温挡。
(2)当中温挡时,由知道,R1的阻值
答:(1)当开关闭合、接A时,空气炸锅为中温档;
(2)的阻值是110Ω。
19. 0.75 D
【详解】(1)[1]实验中,滑动变阻器,电流表,灯泡应串联,电压表接到滑动变阻器两端;图中的错误是:电压表串联在电路中,电流表与灯泡并联;根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器相连的导线错误,需将灯泡与滑动变阻器相连的一端改接到开关右接线柱处,如图
(2)[2]图乙为灯泡的图像,据图象可知,当灯泡的电压为2.5V时,灯泡正常发光,其电流为0.3A,则小灯泡的额定功率
(3)[3]丙方案中,R1、小灯泡、变阻器三者串联,丙图小灯泡额定电压2.5V,根据前面测的数据可得,灯泡的电阻
而电源电压只有3V, 10Ω的电阻和灯泡串联后,根据串联分压的特点,灯泡电压达不到额定电压,不可能正常发光,故丙方案不能测出小灯泡的额定电功率;
丁方案中,电源电压为3V,当电压表示数
此时灯泡正常发光,且可通过调节电阻箱的阻值使得开关接2时电压表示数仍为0.5V,则灯泡正常发光时的电阻等于电阻箱的阻值,根据可以测出小灯泡的额定功率。
所以,丙方案不行、丁方案能测出小灯泡的额定功率,故选D。
20. 220V 0.05A 55Ω 400Ω
【详解】(1)[1]由P=UI知道,电压相同时,通过灯泡的电流越小,灯泡的功率越小
0.2A>0.05A
所以“220V 0.05A”的小灯泡功率小,由W=Pt知道,功率越小,相同时间耗电越少,所以从节能角度来讲,指示灯L所选的规格应为“220V 0.05A”。
(2)[2]电饭煲处于煮饭模式时,R1工作,此时功率为P1为880W,则发热电阻
(3)[3]控制电路开关S1闭合时,热敏电阻R与R0串联,电路的总电阻
由图乙知道,温度105℃时热敏电阻R=600Ω,则根据串联电路电阻规律,定值电阻
答:(1)从节能角度来讲,指示灯L所选的规格应为“220V 0.05A”;
(2)发热电阻R1应选择的阻值为55欧;
(3)选用的定值电阻R0阻值应为400欧。
答案第1页,共2页
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