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期末复习单元练习题:电功率
姓名:__________ 班级:__________
一、选择题
1.下列关于电能、电功和电功率的说法,正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大
B.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
C.用电器工作时的电功率越大,电流做功越快
D.电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程
2.如图所示,下列四种用电器,其中主要是利用电流的热效应来工作的是( )
A.电脑 B.节能灯
C.电烤箱 D.电风扇
3. 在“地球一小时关灯日”期间,如果让我们家的一只40W的节能灯少工作1小时可节约的电能约为( )
A.40J B.400J C.1.44×103J D.1.44×105J
4.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.此电能表接在电源为36V电路中也能正常工作
B.小英家上个月消耗的电能为1011kW•h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
5.如图所示,是小海设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法错误的是( )
A.R1为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C.随着油箱的油量减少,电路消耗的功率变小
D.随着油箱的油量减少,电压表的示数将变大
6.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时,闭合开关,电压表的读数为3V;将滑片滑到滑动变阻器的中点时,电压表的读数为4.5V。下列判断不正确的是( )
A.电路中的最小电流是0.5A
B.电源电压是9V
C.滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D.移动滑片,在通电100s内产生的热量最多1350J
7.在图甲所示的电路中, 当滑片P由b端移到a端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电阻 R1的阻值为20Ω
B.当滑片 P移到中点时,通过 R1的电流为0.2A
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.4W
D.滑片P移到b端时,R1两端的电压为4V
8.如图所示电路,电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。红灯规格“12V 6W”,绿灯规格“12V 12W”,滑动电阻器规格为“24 2A”。当闭合开关、、,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。下列说法正确的是( )
A.电源电压为24V B.该电路最大工作电流是2A
C.该电路最小电功率是3W D.该电路最大电功率与最小电功率之比为
二、填空题
9.灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙中所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,再闭合开关,电流表的示数变化了0.2A,则R的阻值是 Ω,通电1min,定值电阻R消耗的电能是 J。
10.有一种灯是由两个小灯泡组成,其中一个灯泡规格为“6W 3V”,若将两节干电池作为电源给该灯供电,灯发出昏暗的光(比正常发光更暗),则该灯的两个灯泡为 ;(选填“串联”或“并联”)若测出该灯正常发光时的电流为 2A(选填“大于”“小于”或“等于”)则两个灯泡并联。
11.三个相同电阻并联在电路中,每个电阻阻值为,电源电压保持不变,将一个电流表接在干路上,如图甲所示,闭合开关后,电流表示数如图乙所示,内电路产生的电热为 J。
12.如图所示为一电热饮水机的电路简图,其额定电压为220V,具有“加热”和“保温”两种功能,对应的功率分别为100W和10W,R1的阻值为 。家中若单独使用此饮水机加热功能正常工作6min,可使标有1000r/(kW·h)字样的电能表转盘恰好转了 转。
13.如图甲所示的电路中,电流表、电压表的量程分别为0~0.6A和0~15V,是阻值未知的定值电阻,a、b为滑动变阻器R的两端点。闭合开关S,滑片P从b点滑动到某一位置的过程中,R的电功率与其两端电压的关系图像如图乙所示,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电源电压为 V。
三、实验探究题
14.在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,研究小组根据已有知识和生活经验猜想“电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关”。设计如图甲所示的实验装置,塑料盒中密封着空气,与U形管相连,盒内装有电阻丝,最初U形管两端液面相平。则:
(1)如图甲所示,盒内金属丝通电后产生热量,使盒内空气受热膨胀,压强增大,与之相连的U形管 管液面会下降(选填“左”或“右”);因此实验中可以通过比较 来反映电流通过导体产生热量的多少;
(2)用图乙所示装置,A、B、C盒内均密封着10的电阻丝,按如图所示方式连接在电路中,该装置可探究“电流通过导体产生的热量与 是否有关”,在B、C盒外各并联一个电阻的目的是 ;
(3)某次实验,通电后经过一段较长时间,装置中B装置U型管液面始终相平, 分析原因可能是 (只写一点,合理即可)。
15.小红想测量标有“2.5V” 字样小灯泡的电功率,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整 。闭合开关前,滑动变阻器阻值调至 ;
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 。排除故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。小红认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理,理由是 ;
(3)还想测出另一个额定电压为U 的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图所示的电路(电源电压恒定大于U且未知,滑动变阻器R 最大阻值未知,定值电阻阻值为R0),请将实验步骤补充完整:
①闭合S、S2,断开S1, 移动滑片P,使电压表示数为 ;
②闭合S、S1 ,断开 S2 ,保持滑片 P 位置不变,读出电压表的示数为U1;
③闭合S、S1,断开S2,移动滑片至最左端,读出电压表的示数为U2;
④小灯泡正常发光时的电阻 R1= (用U1 、U2 、U 、R0 表示)。
四、计算题
16.如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压佩为12V,Rp是红外线探测电阻,R是阻值为8Ω的定值电阻,当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄,求拍摄时:
(1)电路中的电流:
(2)Rp的阻值;
(3)R的电功率。
17.如图所示的电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 1A”的字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的电阻;
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
18.小康家有一台家用养生壶如图甲,他发现养生壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图,R1、R2均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。养生壶加热功率为1000W,保温功率为44W.[c水=4.2×103J/(kg·℃)],求:
(1)把2kg的水从20℃加热到70℃,养生壶要吸收的热量;
(2)不计热散失,使用养生壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间;
(3)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻R1的阻值。
参考答案
1.C
2.C
3.D
4.D
5.B
6.C
7.C
8.C
9.10;24
10.串联;等于
11.32
12.484Ω;10
13.100;12
14.左;U型中管液面高度差;电流;改变电流;B装置电阻短路
15. ;最大值处;断路;0.75;灯泡的电阻随温度的升高而增大;U;
16.解:(1)根据得,电路中的电流
(2)两端的电压
的阻值
(3)根据可知,R的电功率为
答:(1)电路中的电流为1A;
(2)RP的阻值为4Ω;
(3)R的电功率为8W。
17.(1)解:根据欧姆定律,结合题意可知,小灯泡正常发光时的电阻为:
(2)解:小灯泡正常发光时,滑动变阻器R两端电压为:
由于电路为串联电路,故此时电路中的电流就是小灯泡的额定电流,即I=IL=1A
故根据欧姆定律可知滑动变阻器R接入电路的电阻为:
(3)解:由图可知,电压表测的是小灯泡两端的电压,当电压表示数为3V时,即小灯泡两端电压为;
由于不考虑温度对灯泡电阻的影响,故灯泡电阻不变,根据电功率公式可知,此时小灯泡的实际功率为:
18.(1)解: 水壶要吸收的热量:Q吸= c水m△t=4 c水=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(70℃ - 20℃)=4.2×105J;
答:把2kg的水从20℃加热到70℃,养生壶要吸收的热量为4.2×105J;
(2)解: 由于不计热量损失,则消耗的电能W=Q=4.2×105J;
由可得,加热过程需要的时间:
答:不计热量损失,使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间为420s;
(3)解:在开关S闭合的条件下,当旋钮开关接到2时,电路为R2的简单电路,此时电路中电阻小,消耗的功率大,为加热状态,
根据可得电阻R2的阻值:
当旋钮开关切换到1时,两电阻串联,此时为保温状态,
由可得,电路的总电阻:
根据串联电路的电阻特点可知,R1的阻值:R1=R总-R2=1100Ω-48.4Ω=1051.6Ω
答:忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻R1的阻值为1051.6Ω。
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