内容正文:
18.2 电功率 练习
一、选择题
1.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯比亮。下列说法正确的是( )
A.通过灯的电流等于灯的电流
B.通过灯的电流大于灯的电流
C.灯两端的电压一定等于灯两端的电压
D.若灯丝烧断,仍能正常发光
2.有额定电压和额定功率均为“220V,100W”的电烙铁、电风扇、电视机,若三者都在额定电压下正常工作,则这些用电器在相等的时间内产生热量最多的是( )
A.电视机 B.电烙铁 C.电风扇 D.一样多
3.小明用如图甲所示的电路来研究电功率与电流的关系,电源电压保持不变,闭合开关S,并根据实验数据绘制了定值电阻R0和滑动变阻器R的电功率与电流的关系图像,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.图乙中的B线是R0的功率与电流的关系图像
B.定值电阻R0的阻值为15Ω
C.当R接入电路中的阻值为其最大阻值的十分之一时,电路消耗的电功率为37.5W
D.在移动滑片的过程中,R消耗的电功率的最大值是3.75W
4.有一只标有“6V 3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B,A和B的电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则下列判断正确的有( )
A.定值电阻B两端电压与电流成正比
B.将A、B串联接在9V电源两端,灯泡A正常发光
C.A、B并联接在6V电源两端,10s内电路消耗的电能是30J
D.将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端,如图乙所示,当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的功率为3W
5.如图所示的电路中,电源电压不变,R为定值电阻,在ab间接入一个“”的小灯泡能正常发光,电压表和电流表均有示数。如果在ab间改接一个“”的小灯泡后,下列说法正确的是(灯丝电阻不变)( )
A.电压表示数不变 B.电流表示数变大
C.小灯泡能正常工作 D.电路的总功率变小
6.用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材:电源(6V),定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个),规格为“15Ω:1A”的滑动变阻器,右表为实验数据记录表.关于该实验,下列说法正确的是( )
序号
电阻
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
未测
A.实验过程中控制电压表示数为2V
B.将电阻由5Ω更换为10Ω时,应向左适当移动滑动变阻器滑片
C.前3次实验中,滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D.若使用现有器材完成第4次实验,需要改变电路
7.一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯内电路接通,两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析,以下说法正确的是( )
A.给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能
B.应急灯电池充满后,储存的电能是6.0×104J
C.应急灯电池充满后,可以让两个灯泡同时正常发光3小时
D.应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A
8.白炽灯工作时只将15%左右的电能转化为光能,因此在2016年 10 月1 日起,我国禁止进口和销售15W及以上普通照明白炽灯。现在的家庭中广泛使用新型的 LED 灯和节能灯(如图所示为一种 LED灯和节能灯)。研究发现:额定功率为3W的 LED 灯和额定功率为8W的节能灯正常工作时的亮度,都与额定功率为25W的白炽灯正常工作时的亮度相当。当3W 的 LED灯与 8W的节能灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A.LED灯与节能灯的实际功率相同
B.LED灯比节能灯消耗的电能更少
C.LED灯比节能灯的电流做功更快
D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
二、填空题
9.小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大总功率为 W。他关闭家中其他用电器,只让电饭锅工作,发现电饭锅工作2min,电能表转盘转过60转,则该电饭锅的实际功率为 W。
10.电动车是现今很多城市的主要交通工具,给电动车充电时,充电器将220V家庭电路电压降为电动车锂电池需要的充电电压。许多小区安装了公共充电插座,采取扫码付费自动充电(如图所示),这些插座都是 (填“串联”或“并联”)的。假设某充电器输出电压为50V,输出电流为2A,则它的输出功率是 W;若当地的商用电价为1元/(kW•h),那么充电电费5元可供电动车行驶 h。
11.电阻R1、R2的U—I图像如图甲所示,则R1∶R2= 。将R1、R2接入电源电压不变的电路中,如图乙所示。当只闭合开关S时,电路的总功率为P1;当S和S1都闭合时,电路的总功率为P2,则P1∶P2= 。
12.某综合实践活动小组自制了一个调压器,其电路原理如图所示,滑动变阻器R的最大阻值为150Ω,R0为5Ω,负载电阻的阻值为50Ω,电源电压为10V,且保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符,检查结果是滑动变阻器电阻丝距离下端(指原理图中滑动变阻器符号下端)处导线折断,滑动头P由上向下移动时,如果电路完好,两端的电压范围应是 V;如果滑动变阻器电阻丝距离下端处导线折断,的电功率范围是 W。
13.如图甲是一种可以在倾倒时自动断电的暖风机,暖风机倾倒时会断开开关S使整个电路不通电,其工作原理简化图如图乙所示(图中没有画出开关S的位置),则开关S应该安装在 (选填“干路”或“支路”)。暖风机工作时有“低温”“中温”“高温”三个挡,“低温”挡的额定功率为500W,“高温”挡的额定功率为2000W,且电阻,则与的电阻之比为 。
三、实验探究题
14.利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节,2个滑动变阻器(A:“50Ω;1.5A”,B:“80Ω;1.5A”),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)连好电路后,按实验规范操作,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关后,小金发现电流表、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”);
(2)排除故障后,小金重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关时,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I,并画出I﹣U图像,实验中选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”),电源电压为 V;
(3)小聪也用图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,小聪的电源电压为6V,其余不变:
①他在图中的R处接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片,电流表示数如图丙所示,则此时电压表示数为U1= V;
②保持U1不变,当接入5Ω的定值电阻时,滑动变阻器和定值电阻的功率之比为k1,若接入10Ω的定值电阻时该比值k2,则k1 k2(选填“>”“=”或“<”)。
四、计算题
15.如图所示电源电压保持不变,R1=R2=20Ω,R3=10Ω当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1,S2都闭合时,电流表示数是多少?
(3)S1,S2都闭合时,电路消耗的总功率是多少?
16.如图甲所示,电源电压为5V,小灯泡标有“4V 1.6W”的字样,定值电阻R1=20Ω,滑动变阻器上标有“30Ω 1A”字样。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)若只闭合开关S、S2时,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,1min内R0消耗的电能;
(3)若只闭合开关S、S1时,调节滑动变阻器,电路消耗的最小功率;
(4)若电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V,在只闭合开关S、S2的情况下,某同学描绘出小灯泡I﹣U图像如图乙所示,在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路中的阻值范围。
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