内容正文:
第十八章 电功率
一、选择题
1.小李同学的家里在这个月使用了120度电。下面几种说法中正确的是( )
A.消耗的电能是 B.消耗的电能是120kW
C.消耗的电能是120W D.消耗的电能是120J
2.如图所示,下列用电器正常工作时功率约为900W的是( )
A.节能灯 B.电视机
C.电饭锅 D.电热水器
3.如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流等于通过R2的电流 B.R1两端的电压大于R2两端的电压
C.R1的电功率大于R2的电功率 D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
4.如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理电路图,其中电源电压保持不变,定值电阻R0为保护电阻;R是热敏电阻,用于靠近人体测温,当被测者体温较高时,显示仪D的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的 B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C.被测者体温越高,电路中电流越小 D.被测者体温越高,电路的总电功率越大
5.有甲、乙两个小灯泡,甲灯标有“6V 3W”,乙灯标有“3V 3W”,当不考虑温度对电阻的影响,下列说法中错误的是( )
A.甲灯电阻大于乙灯电阻
B.两灯并联时,通过甲灯的实际电流小
C.两灯并联时,由于额定功率相等,所以两灯亮度一样
D.两灯串联时,甲灯的实际功率大
6.如图所示的电路中,电阻阻值 R1>R2,开关S闭合后,电阻 R1、R2 两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2,两个电阻消耗的电能分别为W1、W2,两个电阻消耗的电功分别为P1、P2.,下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.P1<P2 C.I1 > I2 D.W1>W2
7.如图所示的电路中,电源电压恒为5V,电压表V1、V2的量程均为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关后,若要求三只电表的示数均不能超过所选量程,且灯泡两端电压不能超过其额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.整个电路的最大功率是3W B.灯泡的最小功率为0.8W
C.电流表示数的变化范围是0.2A~0.5A D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω~6Ω
8.如图甲所示电路中,电源电压恒定,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示,电流表与滑动变阻器R连人电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.该电路的电源电压为8V B.灯泡正常发光时电阻为18Ω
C.灯泡的最小功率为3.5W D.电路的功率范围为1.8W~4.5W
二、填空题
9.2024春节期间,我市茶山滑雪场于2023年12月18日-2024年2月28日开放营业、到达滑雪场的停车场时,小明爸爸给电动汽车充电,汽车锂电池相当于基本电路中的 。若充电电流为30A,导线电阻为0.5Ω,则充电1h,导线损耗的电能为 J。
10.某定值电阻两端的电压由1V增加至4V时,电流相应变化了0.5A,则该定值电阻的阻值为 Ω,该电阻的功率变化了 W。
11.某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知,A导体的电阻为 Ω。当A导体和B导体串联在电路中时,通过的电流是0.3A,则电源电压为 V,电路消耗的总功率为 W。
12.某家用电热水壶有“高温”和“低温”两挡,其内部电路原理图如图所示,定值电阻R1与R2的阻值相等。若该电热水壶在“低温挡”正常工作时的功率为484W,则它在“高温挡”正常工作1min,产生的热量为 J。
13.如图中甲图所示,电路中R2为定值电阻,R1为滑动变阻器,图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系图象,则当电流为0.2A时,电压表的值是 V,定值电阻R2的电阻为 。滑动变阻器R1的最大功率是 W。
三、实验探究题
14.小明和小刚探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验,在两个透明容器中密封等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装有液体的U形管。
(1)小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列现象支持他的猜想的是 ;
A.接线板上同时接入的用电器越多,导线越容易发热
B.电炉丝工作时热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
C.正常工作时,“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮
(2)为验证猜想,小明选用和的电阻丝串联进行实验。正确连接电路,闭合开关较长时间后,实验现象如图甲所示,小明据此得出结论:“在电流和通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越多”,他的结论是否可信 (选填“可信”或“不可信”),理由是 ;
(3)小刚猜想电流产生的热量与电流大小有关,利用如图乙装置完成实验,根据观察得到“在通电时间和电阻相同时, 越大,电阻产生的热量越多”的结论,他的判断依据是 。
15.在探究电流与电阻关系的实验中,提供的实验器材有:三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、电源(电压6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,且连线时导线不能交叉;
(2)实验中将10Ω电阻换成20Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动。正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示,由图象可得出的结论是 ;
(3)若电流表损坏,请你利用余下实验器材,测量一个额定电压为2.5V灯泡的额定功率,并把如下实验步骤补充完整。
①在原实验电路中,断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻R0,重新连接好电路,并移动滑片P至最 (选填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光;
③保持滑片P的位置不变,断开开关S,用定值电阻R0代替小灯泡;闭合开关S,读出电压表的示数U;
④小灯泡的额定功率的表达式P额= 。(用R0和U表示)
四、计算题
16.如图所示,电源两端电压为12V并保持不变。当开关S、S1都闭合时,电流表示数是3A,当开关S闭合,S1断开时,电流表示数减小了1A。求:
(1)R0的电阻;
(2)开关S闭合,S1断开时,电路的总功率。
17.如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U-I图像。闭合开关S、S1,断开S2,电流表示数为0.4 A,再闭合开关S2,电流表示数变为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)若只闭合S,1 min内电阻 R1产生的热量。
18.深圳的冬季气候时冷时热又干燥,很容易引起皮肤过敏,建议同学们干燥天气要多喝水,勤洗澡,同时注意蔬菜和水果的补充调理。但缓解空气干燥最快速、简单的方法就是使用加湿器。小明家新买了一台电热型加湿器,说明书上有原理图(如图甲),表格中为其部分技术参数,R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热);
额定电压
220V
水箱容积
3L
高挡功率
440W
(1)求加热电阻R1的阻值。
(2)求加湿器正常工作时的低挡功率。
(3)如图乙所示,求加湿器正常工作30分钟消耗的电能。
学科网(北京)股份有限公司
$$