内容正文:
第十三章 电功和电功率
一、选择题
1.电流的热效应在日常生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害,下列情况中不属于防止电热危害的是( )
A.家电长时间停用,隔段时间应通电一次
B.电视机的后盖有许多孔
C.电动机外壳有许多散热片
D.电脑的CPU上有小风扇
2.两盏白炽灯,甲标有“PZ220V 40W”,乙标有“PZ220V 25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是( )
A.甲一定比乙亮 B.乙一定比甲亮
C.都正常工作时,甲比乙亮 D.都正常工作时,乙比甲亮
3.在一次安全教育进校园活动中,下列关于家庭用电的“对”、“错”抢答比赛,应回答“对”的是( )
A.只有高压线路才会发生触电事故
B.电冰箱的金属外壳必须要接地
C.家里的空气开关经常“跳闸”,一定是发生了短路
D.用测电笔辨别火线时,手不能接触笔上任何金属
4.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关,对此电路下列说法正确的是( )
A.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.当用电器功率增大时,可能导致保险丝熔断
D.用电器工作时零线中没有电流
5.有两只灯泡L1和L2,分别标有“PZ110-40”、“PZ110-60”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.串联后,通过L1的电流大
B.并联后,接在110V的电源上,L1消耗的电功率大
C.串联后,接在220V的电源上,它们都能正常发光
D.串联后,接在110V的电源上,L1消耗的功率大
6.下列是小松同学收集的一些物理数据,不正确的是( )
A.一节干电池电压是1.5V B.我国家庭电路的电压是220V
C.实验用小灯泡的电流大约为2A D.家中电视机的电功率约为200W
7.如图所示,电源电压恒为12V,L1上标有“3V 3W”字样,当闭合S1,将S2拨至a处,滑动变阻器的滑片移至中点处,L1正常发光,电路的总功率为P1;将滑片移至最右端,S2拨至b时,L2恰好正常发光,此时电流表的示数为0.5A,电路的总功率为P2,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大电阻为9Ω B.P1:P2=1:2
C.L2的额定功率为1.5W D.L2正常发光时电阻为3Ω
8.下列现象中,可能引起家中保险丝熔断的是( )
①插座中的两个线头相碰;
②开关中的两个线头相碰;
③电路中增加了大功率的用电器;
④灯丝烧断.
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
二、填空题
9.如图所示电路,闭合开关,电流表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),这是因为两个电阻的连接方式为 联,闭合开关相当于增加了电路中导体的 。
10.灯L和电阻R的I—U图像如图所示,将灯L和电阻R并联接在电压恒为2V的电路中,此时电灯L的电阻为 Ω,若该电路通电10min,则甲、乙消耗的总电能为 J。
11.李刚家的电能表如图所示,从表盘信息可知:电能表允许接入的用电器总功率不能超过 W;当电路中只有电风扇工作时,电能表转盘在6min内转过了10转,这个电风扇的实际功率 W.
12.用如图所示的装置可探究电流产生热量与电流的关系,若通过R2的电流为1A,通电1min,R2产生的热量为 J。若将R3更换为10Ω的电阻, (填“仍能”或“不能”)完成该实验探究。
13.如图所示,这是具有高温、低温两挡的某电热器的电路原理图,高温挡额定功率为660W,发热体由R1和R2两个电热丝构成,其中R1的阻值为110Ω。当开关S1、S2闭合时,电热器处于 挡;高温挡正常工作时通过电热器的电流为 A;电热器处于低温挡正常工作5min内产生的热量为 J。
14.郝齐把标有“220V 40W”和“220V 25W”的两盏LED灯串联在家庭照明电路中,两盏LED灯都比正常发光时 ,这是因为每盏LED灯的实际电压都 它的额定电压(选填“>”或“<”)。
15.如图所示是小明家电能表的表盘.则它所接用电器的总功率不能超过 W;小明将家中其他用电器都关闭,只让暖风机单独工作,观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次,则暖风机的实际功率是 W。
16.探究电流通过导体产生的热量与电阻关系的实验中,实验中通过比较如图装置中 ,来比较导体产生热量的多少,应控制 和通电时间相同。
三、实验探究题
17.小红在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中,如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样,电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 3A)、开关各一个,导线若干.
(1)如图所示,小红所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)正确连接导线过后,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,小红的操作不当之处是: ,灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)小红更换灯泡后,逐渐移动滑片,看到电压表示数如图乙,其读数是 V,为使灯泡正常发光,应向 (填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的U﹣I图象,可知灯泡的额定功率是 W.
(4)小军看到实验桌上有一个U额=3.8V的小灯泡,他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率.小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1,S2,设计了如图丁所示的电路图,请补全小军的实验步骤.
①只闭合开关S和 ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 ;
②只闭合开关S和 , ,读出此时电流表的示数为I;
③则小灯泡的额定功率的表达式为:P额= (用字母表示).
18.小聪同学发现家用白炽灯总在刚开灯的瞬间烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关,于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图甲所示电路图进行探究。电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,把图甲中的实物电路按图乙中的电路图连接完整,使滑片P向右端移动时小灯泡的亮度变亮。
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭,检查发现小灯泡的灯丝已经烧断。分析原因可能是:闭合开关时, ,导致电流过大而造成的。
(3)断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作。调节滑片P使小灯泡逐渐变亮,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中绘制U﹣I图象。当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,小灯泡的额定电流为 A,小灯泡的额定功率为 W。
(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作。调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中再次绘制U﹣I图象,由图象可知,定值电阻的阻值为 Ω。
(5)根据图丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻和灯丝的 有关。
四、计算题
19.小明用如图所示的电路来测量小灯泡的电阻,实验测得的部分的数据如表所示。灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器R上标有“20Ω,1A”字样,电源电压恒定为3V。求:
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.15
0.18
0.20
0.23
0.25
0.28
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)灯泡的额定功率;
(3)当灯泡两端电压保持0.5V时,滑动变阻器在1min内产生的热量。
20. 如题图所示是卫生间常用的自动干手器的控制电路和工作电路的原理图。当手放到红外线感应区域(图中未画出)内时控制电路中电阻R的阻值减小,继电器的衔铁被吸下,工作电路开始工作,加热电阻丝发热、电风扇M吹出热风。干手器正常工作时加热电阻丝的阻值为40Ω、工作电路中干路的电流为6.5A、电风扇M内部线圈的电阻是10Ω,求:
(1)干手器正常工作时通过加热电阻丝的电流;
(2)干手器正常工作时,电风扇M的电功率和发热功率;
(3)干手器正常工作10min消耗的电能。
1
学科网(北京)股份有限公司
$$