内容正文:
第十八章 电功率 巩固练习
一、单选题
1.一位电视台记者在讲到某工厂上半年节电的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000 个这样的电吹风。 ”这位记者弄混了两个重要的电学概念。 这两个概念是( )
A.电能和电流 B.电流和电压 C.电压和电阻 D.电能和电功率
2.超导材料具有零电阻和完全抗磁性等一系列神奇的特性,用途广泛。超导材料可以应用在( )
A.电饭锅 B.电动汽车
C.电热水壶 D.电暖器
3.如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω;1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V;1.35W”字样,其I-U图象如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.电路的最大功率是3.6W
B.小灯泡的最小功率是0.75W
C.电流表的最小示数是0.15A
D.电流表的最大示数是0.4A
4.小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是( )
A.该灯泡只能在220V电压下工作
B.该灯泡的实际功率是40W不变
C.该灯泡正常发光时每秒消耗的电能是40W
D.该灯泡正常发光时每秒消耗的电能是40J
5.小月同学利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在20min内,消耗电能0.5kW⋅h,这个用电器可能是
A.收音机 B.电冰箱 C.电视机 D.空调
6.标有“6V3W”的小灯泡,若把它与一只阻值12Ω的定值电阻并联在电压为6V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A.3W B.3.3W C.6W D.5W
7.某型号的电饭锅有加热和保温两挡,其原理如图所示,以下说法正确的是( )
A.开关S断开时,为电阻R2的简单电路
B.开关S断开时,电阻R1与R2并联
C.开关S闭合时为加热状态
D.开关S闭合时为保温状态
8.如图所示,电源电压恒定为3V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当滑动变阻器的滑片P在中点位置时,电流表的示数为0.2A,小灯泡正常发光且电阻保持不变。在滑动变阻器的滑片P向左移动过程中( )
A.小灯泡的电阻为15Ω
B.电流表和电压表的示数都减小
C.小灯泡变亮,电压表示数和电流表示数的比值变大
D.滑片在a端时,电路总功率为1.8W
9.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0.3A。则( )
A.电源电压为2V B.灯泡功率为9W C.定值电阻的阻值为15Ω D.电路总功率为15W
10.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中,若电路电源电压为9V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是( )
A.电路的电功率随着滑动变阻器两端电压的减小而减小
B.灯泡L的电阻值因为电压表的示数增大而增大
C.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为5.4W
D.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为6V
二、填空题
11.L1灯规格为“4V 0.5A”,L2灯规格为“2V 1A”,忽略灯丝电阻变化。在不损坏电路元件的情况下,两灯并联时,通过L1灯与L2灯电流之比 ,两灯串联时,电路总功率最大值为 W。
12.小英按如图1所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图2甲所示,电流表的示数如图2乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻Rx的阻值为 ,此时电阻Rx消耗的电功率为 W。
13.有一款USB迷你型小风扇,说明书上标有“6V;3W”字样,电动机线圈电阻为0.1。则小风扇正常工作时通过线圈的电流是 A,通电1min电流通过电动机线圈产生的热量为 J。
14.如图,是小明家电能表的铭牌,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W。小明只将“220V 1000W”的电热水器接入电路工作,如果2min内电能表转盘转过了81转,则该电热水器工作时的实际电功率为 W。
15.现有规格分别为“6V 3W”和“6V 6W”的两个小灯泡 L1、L2,其电流与电压关系如图所示.由图像可知,两灯灯丝电阻都随电流的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”);若将两灯并联接在6V 的学生电源两端,通电 5min,两灯泡消耗的总电能为 J;若将两灯串联在学生电源两端,在保证每个灯泡两端电压都不超过其额定电压的情况下,电源电压最大可调至 V.
三、实验题
16.在“探究影响电流做功与电压、电流和通电时间的关系”活动中,蒋龙老师引导同学们设计了如图甲、乙两个电路并进行了探究。
(1)闭合开关小灯泡发光,这一过程电流做了多少功,就有多少 能转化为内能和光能,实验中通过观察灯泡亮度来判断相同时间电流做功的多少,这种研究方法是 (选填“类比法”“转换法”或“控制变量法”)。
(2)为研究电流做功与电流的关系,应该选择图 所示的电路(选填“甲”或“乙”),如表格中是一小组同学的实验数据,其中第3次通过L1的电流读数如图丙所示,为 A,分析表中数据可以得出初步结论:当电压和通电时间一定时,通过电流越大,电流做功 。
探究电功与电流关系
次数
L1、L2谁更亮
L1的电流(A)
L2的电流(A)
1
L1
0.24A
0.2A
2
L1
0.2A
0.18A
3
L1
______
0.22A
(3)小北想测量其中一只额定电压为1.5V小灯泡的额定功率,发现手中没有电流表,只有一块量程合适的电压表,于是他借助一个15Ω的电阻R0,一个标有“20Ω 2A”的滑动变阻器,3个开关。设计了如图丁所示的电路(电源电压恒为4.5V),也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下,请把步骤补充完整:
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 V;
②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为2.5V;
③计算出小灯泡的额定功率为 W。
17.学习了“电阻测量”后,实验小组的同学们利用图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值;
表一:实验数据
实验序号
1
2
3
电压表示数U/V
0.8
1.6
2.4
电流表示数I/A
0.16
0.30
电阻Rx/Ω
5.0
5.3
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实验电路的连接(要求滑片向左滑动时,电压表示数变大,导线不交叉) ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数,则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”);
(4)实验过程中得到的部分数据如表一所示。第3次测量时,电流表的示数如图乙所示则表格中的读数应为 A;
(5)根据三次测量的结果,本实验所测得未知电阻的阻值应为 Ω;
(6)完成实验后,小华同学还想测量某小灯泡的额定功率(额定电流为0.3A),小华设计了图所示实验电路,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱(0-999.9Ω);
①实验步骤如下:
第1步:仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A;
第2步:仅闭合S2,R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A;
则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,额定功率为 W;
②小华对图的电路及操作进行了一些调整,用滑动变阻器R(最大阻值未知)或导线替换图中的R1或R2,也完成了该测量,则他所选用的器材和替换的元件可能是(写出一种方案即可) 。
四、计算题
18.市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能,如图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态。已知电源电压为220V,电阻,这种水壶的加热功率是保温功率的5倍,水的比热容,、电阻不受温度影响。求:
(1)将1kg初温为的水加热到需要吸收多少热量?
(2)电阻的阻值及加热时的功率;
(3)在晚上用电高峰期将1kg初温为的水加热到需用时300s,若加热效率为,则晚上用电高峰期的实际功率为多少?
19.如图所示的电路中,电源电压始终不变,定值电阻R2为30Ω。闭合开关S后,发现两电流表示数差为0.1A且电流表A2示数为0.2A,求:
(1)R1的阻值;
(2)电路工作10s消耗的电能。
五、作图题
20.测小灯泡(电阻约5Ω)电功率的实验中。如图是某同学尚未完成的实物连接图,请用笔画线代替导线,使其连接成正确的测量电路。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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