内容正文:
第十八章 电功率
一、选择题
1.如图所示四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.电饭煲 B.电风扇
C.平板电视 D.抽油烟机
2.下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( )
A.“ ” B.“ ”
C.“ ” D.“ ”
3.如图所示,为小乐同学老家用的机械式电能表的示意图,下列说法不正确的是( )
A.如图中时刻所示,电能表的读数为8633.5kW•h
B.家中干路中的总电流为20A时,该电能表可以工作
C.每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3600圈
D.这种电能表,读数数字的单位是kW•h
4.如图,电源两端电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大,电压表的示数不变
B.电压表的示数变小,电压表的示数不变
C.电流表A的示数变小,电阻的电功率变大
D.电压表的示数与电流表A的示数的比值变大
5.如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.2A,滑动变阻器消耗功率为0.8W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1V,小灯泡恰好正常发光。则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为10Ω B.灯泡正常发光时的电阻为20Ω
C.灯泡正常发光时的功率为0.9W D.滑片P在最右端时灯泡的功率为0.6W
6.如图甲所示,电源电压保持不变,电阻R2=10Ω,闭合开关S,电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数为0.6A B.电阻R1的阻值为10Ω
C.电阻R2的电功率为9W D.10s内电阻R1产生的热量为36J
7.图甲所示电路的电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,灯泡的额定电流为0.3A,图乙是灯泡的电流与电压关系图象。闭合开关并调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A,则( )
A.电源电压为2.5V B.灯泡的额定功率为0.12W
C.灯泡的最小功率为0.15W D.电路的最大功率为1.35W
8.一些蔬果如生菜、苹果等为防止过快变质腐烂,需保存在的冷藏环境中。为了观察家中冰箱的实时温度,小明设计了如图甲所示的电路,其中R是利用热敏电阻制成的温度传感器。电源电压恒为12V,定值电阻为,温度传感器的电阻随温度变化关系图象如图乙所示,下列选项正确的是( )
A.当温度为时,的示数为
B.当温度为时,的示数为
C.从升高到时,电路中的电流减小了
D.从降低到时,电路的总功率减小了
二、填空题
9.电能表是测量 的仪表,在家庭电路中热水器单独工作2分钟后,如图所示的电能表的转盘转了150转,该热水器的功率为 W。
10.如图所示,这是一个便携式电热包装封口机,其内部电源电压恒为3V,发热电阻的阻值为1Ω。当接通电路后,发热电阻温度升高,这是利用电流的 效应实现高温封口的;发热电阻10s内产生的热量为 J。
11.如图所示,是小华同学做探究实验时的电路图,闭合开关,两只电流表都有示数且两表指针恰好指在同一位置处,已知电流表的两个量程是0-0.6A,0-3A,则:R1∶R2 = ,两电阻的功率 P1∶P2= 。
12.两个定值电阻R1与R2分别标有“5Ω,2A”和“6V,1A”的字样,现将这两个电阻并起来接入某一电路中,为使其不至于被损坏,干路电流最大是 A,电路中消耗的最大功率为 W。
13.某个亮度可以调节的小台灯,其内部电路如图甲所示。电源电压恒为24V,灯泡 L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路的总功率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);当灯泡L 正常发光时,灯丝的电阻是 Ω;调节滑动变阻器,当灯泡L的实际功率为1.2W时,滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω。
三、实验探究题
14. 小杨想利用5个阻值相等的电阻按照如图所示的方式连接,一次性完成“焦耳定律”的探究实验。
(1)本实验中通过观察U形管中的液面高度差来反映电阻产生热量的多少,这种实验方法是 ;
(2)如果要探究电热与电阻的关系,应选择观察哪两幅图 ;
(3)实验过程中,可以观察到 图U形管中的液面高度差最大(选填“甲”、“乙”或“丙”);
(4)图丙中外接5Ω电阻的作用是 。
15.在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,用标有“20Ω,2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和标有“2.5V”电压的小灯泡进行实验。实验电路如图甲所示。
(1)该实验的原理是 ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 (填“左”或“右”)端:
(3)当小灯泡两端电压是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流为 A。小灯泡的电阻是 Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述的实验后,小明还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率。但发现电流表损坏。小明利用阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,操作如下:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关 ,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P额= 。(用U1、U2和R0表示)
四、计算题
16.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“12V 6W”字样,定值电阻R1阻值为20Ω,滑动变阻器R2最大阻值为24Ω。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)当开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到端时,小灯泡恰好正常发光,求电流表的示数;
(3)当开关断开,闭合,滑动变阻器的滑片移到端时,小灯泡的电功率。
17.如图甲所示,一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机,它的额定电压为220V。其内部电路如图乙所示,它有大小两个加热挡位,只闭合开关S1时为小功率挡,同时闭合S1、S2时为大功率挡,电热丝电阻R1=R2=88Ω。当挂烫机正常工作时,求:
(1)使用小功率挡时,挂烫机的工作电流 ;
(2)大功率挡的额定功率 ;
(3)若加热效率为90%,使用大功率挡将水箱中0.2kg的水从10℃加热到100℃所需时间是多少s。[c水=4.2×103J/(kg・℃),结果保留整数]
18.如图所示,灯泡标有“,”字样,的电阻为,变阻器标有“,”的字样,电流表的量程为,电压表的量程为。当开关、、都闭合时,灯泡恰好正常发光设灯泡电阻不随温度而改变,求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当开关、、都闭合时,电路消耗的电能;
(3)若闭合开关,断开开关、,在保证电路中各元件安全工作的情况下,滑动变阻器消耗的电功率范围。
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