内容正文:
第十八章 电功率
一、选择题
1.在如图所示的家用电器中,消耗电能主要是用来产生热量的是( )
A.电熨斗 B.台式电风扇
C.电视机 D.笔记本电脑
2.在学习、生活中所涉及到的下列数值,最接近实际情况的是( )
A.家用电风扇的额定功率约为50W
B.人体的安全电压不低于36V
C.日光灯正常工作时电流约为3A
D.人感觉舒适的环境温度约为50℃
3.估测在实际生活中的应用十分广泛,以下估测最接近实际的是( )
A.中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为
B.电吹风机的功率约为
C.人步行的速度约为
D.一次性医用口罩的质量约为
4.下列涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.沙漠中的昼夜温差比海边的大,是因为水的比热容比砂石的小
B.铁路站台上设置安全线,是因为空气的流速大时压强就小
C.厨房里锅铲、炒锅的手柄用木料制成,是因为木料的导电性差
D.电热水壶、电风扇工作时都是电能转化为内能
5.如图所示电路,已知电源电压且恒定,电阻,电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器上标有“”的字样。闭合开关,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.电路中允许的最大电流为
B.滑动变阻器接入电路中的阻值范围是
C.电压表最大示数为
D.电流表示数变化范围是
6.如图所示电路中,电源两端电压为8V且保持不变,R1为滑动变阻器,c为滑动变阻器的中点(c在图中没画出),R2为定值电阻。开关S闭合后,当滑片P在c点时,电流表的示数为0.8A;当滑片P在a端时,电流表的示数为2.0A。则下列说法正确的是( )
A.R2的阻值为12Ω
B.当滑片P在b端时,R2两端的电压为6V
C.当滑片P在b端时,R2消耗的电功率为1.0W
D.当电流表示数为1.6A时,滑动变阻器接入电路中的阻值为2Ω
7.将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是( )
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B.根据可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器产生的热量相等
D.三个用电器消耗的电能一样多
8.如图甲所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中,读出相应的电流表和电压表的示数,记录实验数据。根据数据作出I—U的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.电源两端电压为3V
B.电路总功率最大时,电流表的示数为0.1A
C.滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω
D.电压表示数最大时,电路总功率最小
二、填空题
9.要把一个标有“8V 4W”的小灯泡接到12V的电源上正常发光,必须 (填“串”或“并”)联一个阻值为 Ω的电阻。
10.电热器是利用电流的 效应来工作的.某发热元件是一个阻值为1×104Ω的电阻,通过的电流为0.1A,通电100s产生的热量是 J.
11.LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时,30天消耗的电能是 kW•h,这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作 小时。
12.江涛家的电能表如图所示,当他家某用电器单独正常工作时,30min内转盘正好转过50圈,则该用电器的额定功率为 W.
13.为实现环保目标,我市已建成多个风力发电站。若某小型风力发电机每小时可发电4kW·h,合 J,这些电能可使电功率为50W的照明灯连续正常工作 h,这些电能相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量(已知焦炭的热值为3.0×107J/kg)。
三、实验探究题
14.小李同学想测量小灯泡额定功率,老师提供了如下器材:蓄电池(6V),小灯泡(额定电压为2.5V,电阻约为10Ω),滑动变阻器A(10Ω 2A),滑动变阻器B(20Ω 2A),滑动变阻器C(200Ω 1.25A),电流表,电压表,开关,导线若干。小李同学设计了实验方案,连接了部分电路,如图甲所示。请完成如下问题:
(1)小丽连接的实验电路如图甲所示,请你添加导线将实验电路补充完整;
(2)为了能精确测量小灯泡的额定功率,实验中应选择电压表的 (选填“0-3V”或“0-15V”)量程;
(3)为了保证小灯泡两端电压能达到额定电压,又便于精确调节,应选用滑动变阻器 (选填“A”“B”或“C”)进行实验;
(4)闭合开关S后,电压表示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,则滑动变阻器的滑片P应向 端移动(选填“左”或“右”);
(5)移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
15.某同学用如图1所示装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中电阻丝电阻相同。
(1)实验中,必须取 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;实验中,通过比较 (选填“加热时间”或“温度计示数变化”)来间接判断液体的吸收热量多少,这种研究物理问题的方法是 。
(2)下表是某次的实验数据,分析可知 (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强。
物质
质量(g)
初始温度(℃)
加热时间(min)
最终温度(℃)
液体甲
150
20
3
45
液体乙
150
20
3
68
(3) 如图2所示,该同学想进一步探究电流产生的热量与电流的关系,实验时,要控制通电时间和
相同,若甲瓶中电阻丝的电流为I甲,乙瓶中电阻丝中的电流为I乙。从图中可知:I甲 I乙(选填“等于”“小于”“大于”),所以 瓶(选填“甲”或“乙”)中空气膨胀得快些,液面上升得快些。
四、计算题
16.在实践活动中,小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为2kg。小明负责观察电能表(如图),小亮负责用温度计测量水的温度。5min电能表上的转盘转了200r,水的温度恰好升高了50℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电磁灶的实际功率是多少?
(3)电磁灶烧水的效率是多少?
17.如图所示为某养生壶的电路原理图,其中R1和R2都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如表所示:
养生壶容量
2L
额定电压
220V
保温功率
200W
加热功率
R1阻值
44Ω
(1)该壶允许装入水的最大质量为多少kg?当S1、S2闭合后,该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少瓦?结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态?
(2)R2阻值是多少?
(3)用该壶加热2kg的水,温度由50℃升高到100℃,水需要吸收多少热量?[水的比热量c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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