内容正文:
第十八章电功率
一、单选题
1.一根电阻丝两端的电压为U时,电阻丝消耗的功率为P,如果将电阻丝两端的电压增大为2U时,电阻丝消耗的功率为( ).
A.2P B.4P C. D.
2.如图所示,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻。将滑片P置于中点,只闭合S1时, 电压表的示数为U, 电流表的示数为I。 下列情况中电压表和电流表示数变化错误的是( )
A.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电路消耗的总功率变大
B.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数变大,电流表示数变大
C.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数U与电流表示数I的比值变小
D.只闭合S1,滑片P从中点向右移动一段距离,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
3.某款养生锅具有加热和保温两挡,额定电压为220V,图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次养生锅在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.当温度较低时S0闭合,养生锅处于保温状态
B.加热状态和保温状态的电路总电阻之比为11∶1
C.P﹣t图像与坐标轴围成的面积表示电功
D.R1的阻值为400Ω
4.如图所示的电路中,两只电压表的指针均指在刻度盘正中央,以下判断中正确的是
A.通过R1的电流小于通过R2的电流
B.R1两端的电压与R2两端的电压相等
C.相同时间R1消耗的电能小于R2消耗的电能
D.R1的电阻值大于R2的电阻值
5.小灯泡的I-U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A.则( )
A.电源电压为2V B.灯泡功率为5W
C.定值电阻的阻值为8Ω D.电路总功率为9W
6.如图甲所示,某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据,其工作原理如图乙所示。保持电源电压不变,R1、R2为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小;人从离蹦床一定高度处下落,在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中,下列说法中正确的是( )
A.电路的总电阻变大 B.电流表A示数变小
C.电压表V2示数变小 D.电路消耗的总功率变小
7.如图,电源电压U恒定,R1=10Ω,只闭合开关S,滑片P在最左端,电流表示数为I, R1电压为U1;此时,将滑片P滑动到最右端,电流表示数为I';滑片移至最左端,再闭合 S1、S3,R1的电压U′1,R2消耗的功率为4.8W。已知I∶I'=2∶3,U1∶U1'=1∶6,通过开关和滑片的调节得到不同电路,下列选项正确的是 ( )
A.R2=20Ω,U=9V
B.电路消耗的最小功率为0.72W
C.电路消耗的最大功率为20.4W
D.S、S1、S3闭合,滑片滑至中央,电流表示数2.8A
8.如图所示,电源电压,灯丝电阻不变,当S1、S2都断开时,电压表的示数为U1,电阻R1消耗的功率为0.1W,只闭合S1时,电压表示数为U2,电流表的示数为0.2A,只闭合S2时,电阻R1消耗的功率为3.6W。当S1、S2都闭合时,灯L正常发光。已知U1∶U2=1∶2,则下列结论错误的是( )
A.灯L的额定功率为1.8W
B.电阻R2的阻值为30Ω
C.电源电压8V
D.S1、S2都断开和S1、S2都闭合时,灯L消耗的功率之比为1∶9
二、填空题
9.将阻值为电阻丝接在的电源上,在内共产生 J的热量。
10.如图甲是多功能家用养生壶,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。R1和R2都是电阻丝,不考虑温度对电阻的影响,当 时,养生壶处于保温挡位,电阻R2的阻值是 Ω。养生壶正常工作时加热效率为80%,将养生壶中1L的水从20℃加热到90℃的时间为 s。 [c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)]
额定电压
220 V
加热功率
500 W
保温功率
60 W
11.如图所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是 (选填“串联”或“并联”)的.工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了 能.
12.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,闭合开关S,滑片P移至最左端,电流表的示数为0.6A,滑片P移至最右端,电压表的示数为4V,则滑片P在最左端与在最右端时,定值电阻R1在相同的时间产生的热量之比为 。
13.小明家的电能表如图所示,这只电表此时的读数是 kW·h,他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时,他让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作,测出200s内电能表转盘恰好转81圈。此电热水壶的实际功率 W,实际电压 V。(假设电水壶电阻不变)
三、作图题
14.如图所示为“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。
四、实验题
15.如图-1是小华测量额定电压为1.5V小灯泡的电功率的实物图。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关,调节滑片,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表始终无示数,可能的原因是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
(3)正确连接后,闭合开关移动滑片,使电压表示数为1.5V,此时电流表的指针如图-2所示,读数为 A,小灯泡正常发光时的功率为 W。
16.在“测量小灯泡电功率”的实验中,器材有“3.8V”的小灯泡、“10Ω;1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整 ;
(2)闭合开关,小明发现灯泡不亮,两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路的其他部分连接完好,在开关闭合状态下,分别将电压表接在电源、小灯泡及开关两端,发现只有接在小灯泡两端时,电压表无示数,则故障原因是 ;
(3)排除故障后小明继续实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数为3V,他想测额定功率。此时应将滑片向 (左/右)端移动,直至电压表的示数为 V,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了 ;
(5)小明还想探究电流与电阻的关系,他将电路中的小灯泡换成了定值电阻,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,根据现有器材,为了使这四个电阻都能为实验所用,应控制定值电阻两端的电压不低于 V。
五、计算题
17.2019年4月15日起,新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求。下表是某型号电动自行车的参数。体重为50kg的小明对该电动自行车进行测试,小明将该电动自行车充满电后,以5 m/s的速度刚好能持续匀速行驶2h,小明又从网上查到,当以5m/s的速度匀速行驶时电动自行车受到的阻力约为40N,电动自行车每个轮胎与地面接触面积为50cm2,g=10N/kg。求:
(1)骑行过程中电动自行车对地面的压强;
(2)充满电,蓄电池存储的电能;
(3)电动自行车行驶2h,克服阻力所做的功。
整车质量(kg)
55
最高车速(km/h)
25
蓄电容量(A•h)
12
额定电压(V)
48
额定功率(W)
400
最大载重(kg)
55
18.在物理综合实践活动中,小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为2kg初温为20℃。小明负责观察电能表(如图),小亮负责用温度计测量水的温度。5min电能表上的转盘转了200r,水的温度恰好升高了50℃。【水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)】
求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电磁灶的实际功率是多少?
(3)电磁灶烧水的效率是多少?
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共8页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
C
C
A
C
D
C
9.270
10. 闭合开关S1 110 735
11. 并联 内
12.9∶1
13. 1031.6 810 198
14.
15. 左 断路 0.58 0.87
16. 开关处断路 右 3.8 1.14 测量不同电压下小灯泡的实际电功率 4
17.(1)1.05×105Pa;(2)2.0736×106J;(3)1.44×106J
18.(1)4.2×105J
(2)6×105J
(3)70%
答案第2页,共2页
答案第1页,共2页
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