内容正文:
18.2 电功率
一、选择题
1.把“”和“”的两盏灯串联在电路中,两盏灯都比正常发光暗,这是因为每盏灯的( )
A.额定电压变小 B.实际功率小于额定功率
C.额定功率变小 D.额定电压小于实际电压
2.小明家的电能表表盘如图所示,某次,小明断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,电能表表盘转盘转过50圈,下列选项正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表 B.电能表当前的示数为68525kW·h
C.小明家使用的电饭锅的功率为600W D.表盘转动越快,电能表所在电路消耗电能越多
3.如图所示,灯、分别标有“3V;0.6W”、“6V;3W”的字样。将开关S闭合,灯、均发光。下列说法正确的是( )
A.灯比灯亮 B.通过灯电流大于灯的电流
C.灯的实际功率比灯的实际功率小 D.灯两端的电压等于灯两端的电压
4.如图,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.开关都闭合,滑片P向右移动,电流表的示数变小
B.开关都闭合,滑片P向右移动,消耗的功率变小
C.只闭合开关,滑片P向右移动,消耗的功率变小
D.只闭合开关,滑片P向右移动,电压表的示数与电流表示数的比值变小
5.小明设计了如图甲所示的调光电路,已知电源电压不变,L标有“6V 3W”字样,定值电阻的阻值为6Ω。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从最右端逐渐滑至最左端,记下多组对应的电压表和电流表示数,描绘出的。图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V B.滑动变阻器的最大阻值为24Ω
C.滑片P在最右端时,L的电功率为0.36W D.滑片在滑动过程中,灯丝电阻保持不变
6.如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡的规格为“6V 3W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A”,定值电阻R2的阻值为12Ω。电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A。闭合开关后为了保证电路安全,下列说法正确的是( )
A.电流表的变化范围为0.2~0.5A B.滑动变阻器连入电路阻值的变化范围是24Ω~60Ω
C.电路总功率的变化范围是9W~12W D.R2消耗电功率的最大值为4.32W
7.在科创比赛中,某小组设计了一款测定握力的装置,其内部电路图如图甲所示。其中电源电压恒为5V,定值电阻R为3Ω,握力器与可变电阻Rx连接,可变电阻Rx与握力F的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.当握力增大时,电压表示数会变小 B.当电流表示数为1A时,握力大小为500N
C.当握力为600N时,电压表示数为1.25V D.当握力减小时,电路消耗总功率变大
8.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为24V B.小灯泡的额定功率为12W
C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω D.该电路总电功率的变化范围为12W~24W
二、填空题
9.小明放寒假期间独自在家里书房写作业,他打开空调制热时突然想起刚刚学习过利用电能表和秒表可以测家用电器的实际电功率,于是他断开家中除空调以外的其他家用电器,并找到自家的电能表(如图所示),打开手机的秒表计时功能,发现电能表的转盘在5min内转了300圈,则他家书房空调的实际电功率为 W。
10.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时,闭合开关 ,甲、乙两灯并联,此时干路的总电流为 A;当电路中甲、乙两灯串联时,要使其中一个灯泡正常发光,另外一个灯泡不会被烧坏,则电源电压应该调为 V。
11.如图甲所示,电源电压恒为6V,闭合开关,当滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表A的读数为0.1A。当滑片位于中点时,电流表A的读数为0.16A,则定值电阻的阻值为 ,滑动变阻器R的最大阻值为 ;如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路,已知该小灯泡的图像如图乙所示,再次闭合开关后,此时电路消耗的功率为 W。
12.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100Ω 1A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像,如图乙所示。电源电压为 V,小灯泡的电阻为 Ω,整个电路电功率最小为 W。
13.如图甲所示,电源电压可调,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R1的铭牌上标有“20Ω 2A”。小灯泡L1和L2上均标有“6V”的字样,通过两灯泡的电流随灯泡两端电压变化的关系如图乙所示。则灯泡L2在正常发光时的电阻为 Ω。闭合部分开关,移动滑片P同时调节电源电压,使两个小灯泡均发光,且其中一个小灯泡正常发光,各元件均安全工作,则电路总电功率的最小值为 W。
三、计算题
14.如图所示,定值电阻R1和R2串联在电路中,若R2的电阻值为20Ω,闭合开关S时,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A。求:
(1)R1的电阻值;
(2)R2的电功率。
15.如图所示,小灯泡L上标有“2.0V 3W”字样,闭合开关S,小灯泡正常发光,电流表示数为2.4A。求:
(1)通过灯泡的电流;
(2)通过电阻R的电流;
(3)电阻R消耗的功率。
16.小明按照图甲连接了实验电路,闭合开关S,记录了滑动变阻器的滑片P在不同位置时,电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U-I图像,如图乙所示。电路中的最大电流为1A,最小电流为0.2A。求:
(1)当电流表示数为1A时,定值电阻消耗功率P1;
(2)定值电阻的阻值R1;
(3)滑动变阻器的最大阻值R2。
17.如图所示电路,电源电压保持12 V不变,灯泡L的电阻为50 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。求:(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(1)当S1、S2闭合时,通过灯泡L的电流;
(2)只闭合开关S1,将滑动变阻器滑片P移动到中点时,电流表示数为0.2 A,则电压表的示数;
(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率。
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