内容正文:
第十八章 电功率
一、选择题
1.如图的电炉,当通电一段时间后电阻丝变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,这主要是因为( )
A.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线消耗的电能很少
B.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
C.导线散热比电阻丝快
D.导线的绝缘皮隔热
2.如图分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.小明家电路中的干路电流不得超过10A
B.小明家上个月消耗的电能为101.1J
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能7.2×105J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中所接用电器功率越大
3.如图所示是物理兴趣小组设计的测量身高的电路图,下列有关说法错误的是( )
A.电压表测R'两端电压
B.闭合开关时,R与R'串联
C.当被测身高升高时,电路中总功率变小
D.电阻R在电路中起到保护电路的作用
4.如图所示,把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两个小灯泡串联接入电路,闭合开关后,其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡发光较暗,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则以下说法正确的是( )
A.甲灯的电阻大于乙灯的电阻 B.通过甲灯的电流大于通过乙灯的电流
C.电源电压为9V D.整个电路此时消耗的总功率是9W
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。若断开开关S2,闭合开关S1、S3,电路的总功率为20W;若断开开关S1、S3,闭合开关S2,则电路的总功率可能为( )
A.4W B.6W C.8W D.12W
6.如图甲所示将小灯泡L和电阻R接入电路中,图乙是小灯泡L和电阻R的图像。同时闭合开关、时,电流表示数为0.7A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V B.小灯泡电阻为10Ω
C.小灯泡L和电阻R电功率之比为2∶5 D.在5min内电阻R产生的热量为120J
7.如图所示电路中,电源两端电压保持18V不变。小灯泡L上标有“6V 2.4W”,不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,定值电阻R2的阻值为20Ω,电压表V1和电压表V2的量程均为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。若保证各个电表和小灯泡均安全,则下列说法正确的是( )
A.电路中电流范围是0.2~0.6A
B.电路消耗的总功率最大值为9.26W
C.电路消耗的总功率最小值为2.7W
D.滑动变阻器可以调节的阻值范围是10~55Ω
8.某同学家中有一个标有“220V 1100W”的即热式水龙头,其电阻为R0,他发现冬天水温较低,春秋两季水温较高,于是他改装了电路(指示灯电阻不计)和单刀双掷开关S2。其中,开关S2可以同时与a、b相连,或只与c相连,使其有高温和低温两挡,正常工作时高温挡和低温挡工作的总电流之比为4︰1,下列说法正确的是( )
A.改装前,正常加热1分钟产生的热量是6.6×103J
B.改装后,高温挡工作时绿灯亮
C.R的阻值为44Ω
D.改装后,低温挡的电功率为275W
二、填空题
9.如图所示,电能表的示数为 kW·h,在某段时间内,转盘转过1800圈,则此段时间内用了 度电.
10.小明采用如图所示的方法连接,闭合开关S,两个灯泡都亮了。若电源电压为,灯泡的规格均为“”(灯丝电阻恒定不变),则每个灯泡的电阻是 ,每个灯泡的实际功率是 W。
11.如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的 效应,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图,封口机的电源电压是3 V,发热电阻R的阻值为1 Ω,闭合开关,则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 (选填“大”或“小”)的电阻。
12.甲、乙两只小灯泡的额定电压均为6V,灯泡的I﹣U图像如图,将两灯泡并联接入电源电压恒为3V的电路中,电路总电阻R= Ω;当将它们串联接入另一电压恒定的电路中,闭合开关,其中一只灯泡正常发光,则电路总功率P= W。
13.如图所示,电源电压恒为6V,小灯泡L上标“3V 1.5W”字样(灯丝电阻不随温度变化),灯泡正常发光时的电流为 A。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P,使小灯泡L正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω,滑动变阻器R的电功率为 W。
三、实验探究题
14.如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,金内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的,应用的物理科学探究方法是 。
(2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧盒子中的电阻产生的热量多。
(3)图乙可探究电流产生的热量与 的关系。
(4)实验的结论可进一步用公式 来表达。
15.利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所示的器材连成电路,使滑片P向左移电压表示数变小;
(2)连接电路时开关应 ,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向 (A/B)端移动,使灯逐渐变亮;
(3)实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为 A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,则小灯泡的额定电功率为 W;
(4)实验时,未断开开关便将发光的小灯泡拧下,电压表的示数 (变大/变小/不变);
(5)若没有电流表,用如图丁所示的电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额。
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;可知小灯泡的额定功率P额= (用U额、U和R表示)。
四、计算题
16.如图所示,电源电压不变,电阻R1为30Ω,电流表示数为0.2A。闭合开关S后,电流表示数变为0.5A。求:
(1)电源电压:
(2)闭合开关s后,电阻R2的电功率。
(3)闭合开关S后,通电1min,整个电路产生的热量是多少?
17.某养生壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,其中加热挡额定功率为1210 W,电热丝。的阻值为 1060 Ω,电热丝R1、R2的阻值均不变。求:
(1)养生壶加热挡正常工作时,电路中的电流;
(2)R2的阻值;
(3)养生壶保温挡正常工作时,通电 10s,电流通过产生的热量。
18.如图所示,电源电压为 保持不变,小灯泡标有“”,其电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为 ,电流表的量程为 。当开关 、 断开, 闭合时,小灯泡恰能正常发光。求:
(1) 的阻值为多少?
(2)当开关 、 、 都闭合时,要保护电路各元件安全, 的最小阻值是多少?
(3)分析开关和滑动变阻器的各种变化情况,这个电路工作时消耗的最小功率是多少?
学科网(北京)股份有限公司
$$