内容正文:
18.2 电功率 同步练习
一、选择题
1.如图,下列说法有误的是( )
A.若电流变大,R接入阻值减小
B.若电流变大,表明油箱油量增多
C.若电流表读数减少,电阻R0功率减小
D.若电流减小,滑动变阻器R两端电压减小
2.将标有“6V 6W”的灯Ll和标有“6V 3W”的灯L2串联接入电路中,如图,不考虑灯丝电阻值随温度的变化,若闭合开关后,Ll的实际功率为1.5 W,则L2的实际功率和电源电压分别为( )
A.3W 12V B.6W 9V
C.1.5W 12V D.3W 9V
3.2023年10月26日,神舟十七号载人飞船发射成功。小明通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路,电源电压保持不变,为的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表的示数为10V,舱体内气压为,以下说法正确的是( )
A.随着舱体气压的变大,压力传感器R的阻值增大
B.舱体气压减小时,电压表示数变大
C.舱体气压减小时,电路中的总功率变大
D.舱体不漏气时,电流表的示数为0.2A
4.如图甲所示是某家用电热水壶“加热”和“保温”两个挡位的简化电路。电热丝的阻值,正常工作时。小明为测量电热水壶的实际电功率,他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让电热水壶单独工作,如图乙所示的电能表在1min内转盘转动了16r。下列说法正确的是( )
A.
B.开关S接“2”时,电热水壶为“加热”挡位
C.电热水壶1min实际消耗的电能是
D.测量时电热水壶处于“加热”挡位,实际功率为800W
5.如图甲所示是某创客兴趣小组自制的肺活量测试装置,吹气时气球膨胀,隔板向上运动。电源电压保持不变,当闭合开关S,向气球吹气,两电表示数变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.吹气时,电流表和电压表示数均变大
B.电源电压为12V
C.隔板带动指针在a端时,R0接入电路的阻值为15Ω
D.隔板带动指针在ab中点时,电路消耗的总功率为2.7W
6.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中( )
A.电压表V示数变小,灯的亮度变亮
B.电流表A1示数变大,电流表A2示数不变
C.滑动变阻器消耗的电功率变小
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
7.如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω 1A”,灯泡L标有“3V 0.9W”(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断中正确的是( )
A.电路中电流变化的范围是0.2A~0.3A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是5Ω~20Ω
C.将滑动变阻器滑片向右移动,灯泡变亮
D.该电路的最大功率是1.25W
8.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.8V不变,电压表量程为0∼3V,电流表量程为0∼0.6A,定值电阻R1=6Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,随着水流速度的变化,下列说法正确的是( )
①当水流速度增大时,电压表与电流表的示数之比变大
②水流速变小时,电阻R1功率变小,电路的总功率变小
③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2∼15Ω
④电阻R1的电功率的变化范围为0.54∼2.16W
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
二、填空题
9.一个家用电能表的盘面上标着“220V 10A、”等字样。若电路中只有某用电器工作时,在2分钟内转盘转了24转,该用电器的功率是 W。
10.2023年9月23日,第19届亚运会在杭州隆重开幕,亚运会赛场的草坪下方装有湿度传感器,如图所示是草坪灌溉系统的简化电路图,电源电压恒定,为定值电阻,为湿敏传感器(湿度越大,阻值越小),当电压表示数达到一定值时,系统对草坪自动喷水,闭合开关S,若草坪的湿度减小,则电压表示数 ,电路消耗的电功率 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图甲所示,把标有“6 V 3 W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9 V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示,则L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω;当电路中电流为0.4 A时,L的实际功率是 W.
12.如图所示的电路,电源电压恒为6V,白炽灯泡L1标有“5V;0.25A”,白炽灯泡L2标有“6V;3W”,的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡 更亮;只闭合开关S2时,的功率为 W。
13.如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,闭合开关,滑动变阻器的电功率P随连入电路的阻值R变化关系如图乙所示,则 Ω,滑动变阻器的最大电功率为 W。
三、实验探究题
14.某实验小组要进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验,同学们利用两节新干电池、一只标有“2.5V”字样的小灯泡以及其他若干电学元件设计了如图甲所示的电路图。
(1)小组成员丽丽按照图甲所示电路图连接电路时发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,为
A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(3)记录数据后,有同学提出使用现有实验装置来探测小灯泡正常发光时的电功率,但却不小心将电流表损坏导致无法使用,于是老师向实验小组提供了一个最大阻值为R0的滑动变阻器R0以及干电池、导线若干,并帮忙设计了如图所示的电路图,请你将实验步骤补充完整:
①按照电路图丙连接好电路,闭合开关前,将滑动变阻器R的滑片调节至最 端(选填“左”或“右”);
②闭合开关,先将滑动变阻器 (选填“R”或“R0”)的滑片调节至最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片直到电压表示数为;
③保持滑动变阻器R的滑片位置不变,调节 ,记录此时电压表示数为U;
④小灯泡额定功率 (用题中已知量和测得量的字母表示)。
四、计算题
15.如图是多功能汤锅加热的测试电路图,使用时通过旋钮开关(旋钮两端有导线相连的固定触点)可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换,且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等,测试电源电压为220V,慢炖状态的功率为550W。已知水的比热容为,求:
(1)的阻值;
(2)保温状态的功率;
(3)若把2kg的水从20℃加热到100℃,快炖需要300s,求水吸收热量。
16.如图甲所示为小明家的电饭锅,铭牌上附有中国能效标识,从铭牌上可知该电饭锅能效等级为3级,额定电压为220V,加热功率为1210W,电饭锅的简化电路图如图乙所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中和均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变。求:
(1)电阻的阻值为多少?
(2)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察到电能表转盘在5min内转了22圈,则该电饭锅的保温功率为多少?
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,3级能效的热效率值(电热转化效率)范围为。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s,请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到3级能效,已知。
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