内容正文:
课时练测25 电功率
(建议用时:30分钟)
2025泸州物理
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一、单项选择题
1.(2024·临沂) 如图所示电路的电源电压保
持不变,将开关S1和S2都闭合,两灯均正常
发光。下列判断正确的是( )
A.灯L1和L2是串联连接的
B.电压表不能测量灯L2的电压
C.两灯的额定电压一定相同
D.断开S2后电流表的示数不变
C
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2.(2024·枣庄) 如图所示是一款电子提力计的电路原理图,M、N均为
金属板,N固定不动,当握力F增大时,则( )
A.滑动变阻器RA接入电路中的阻值变小
B.电阻RA的功率一定减小
C.电压表示数增大
D.电阻R0的功率增大
C
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3.(2024·兰州) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,
将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中,下列说法
正确的是( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V的示数变大
C.滑动变阻器R2消耗的功率变大
D.电压表V与电流表A的示数之比变大
C
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4.(2024·武汉) 某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。如表所示是浴霸电路的部分参数。
额定电压 220 V
照明功率 20 W
换气功率 35 W
暖风功率 1 133 W
热风功率 2 233 W
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关于下列结论:①开关S1断开、S与触点1接触
时,浴霸处于送自然风状态;②每根电热丝的
阻值为44 Ω;③电路中通过开关S的电流最大
为10.15 A;④浴霸工作10分钟,电路消耗的电
能最大为1.3398×106 J。其中正确的是( )
A.①③ B.②③
C.②④ D.③④
B
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二、实验探究题
5.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5 V的电源和额定电压为2.5 V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路。
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(1)请根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将如图乙所示电路连接完整。
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(2)正确连接好电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,
电流表示数__________。当电压表的示数为__________时,小灯泡正常
发光,此时电流表指针如图丙所示,其示数为__________A,小灯泡的
额定功率为__________W。若小灯泡两端的实际电压为2.3 V,则小灯
泡的实际功率__________额定功率。
变大
2.5 V
0.28
0.7
小于
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(3)小王同学不按规则做实验,被老师发现后,让他用
图丁规范做“探究串联电路电压规律”实验。用电压表
分别测出两个小灯泡两端电压和电源电压,并记录了一
组实验数据;接下来应该__________________________
___________,重做上述实验,根据数据得出实验结论。其中有两次实验中,他们发现两个小灯泡的亮度明显不同,请分析其原因:
__________________________________________。
换用不同规格的灯泡进行
多次实验
灯泡电阻不同,两端电压不等,实际功率不同
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6.用图甲所示电路“测量小灯泡额定电功率”,待测小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率小于1 W,电源为两节干电池,滑动变阻器R的规格为“20 Ω 1 A”。
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(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把
电路连接完整(滑片向右移动,灯泡变亮)。
(2)正确连接完电路,闭合开关,向右逐渐
移动滑片,小灯泡逐渐变亮,突然小灯泡
熄灭,电流表示数几乎为零,电压表示数
接近3 V,原因是小灯泡__________(选填
“短路”或“开路”)。
开路
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(3)排除故障后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑
片,同时观察__________表示数的变化,当小灯泡正
常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功
率为__________W。
(4)小灯泡用久了,钨丝会变细,在2.5 V电压下,小灯泡实际功率__________额定功率。
电压
0.7
小于
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三、计算题
7.(2024·兰州) 小亮用电热水壶将质量为1.5 kg、初温为20 ℃的水加热到80 ℃,在只有电热水壶工作的情况下,他观察到家中标有
“1 200 imp/kW·h”的电能表的指示灯在240 s内闪烁了144次,已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg· ℃)。求:
(1)水吸收的热量;
解:水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg· ℃)×1.5 kg×(80 ℃-20 ℃)=3.78×105 J;
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(2)电热水壶的实际功率;
(3)电热水壶的工作效率。
解:(2)指示灯闪烁144次消耗的电能:W= kW·h=0.12 kW·h=4.32×105 J,
电热水壶的实际功率:P==1 800 W;
(3)电热水器的工作效率:η=×100%=×100%=87.5%。
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8.随着科技创新教育在全市广泛开展,有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2 min,电能表指示灯闪烁8次,刚好将15 g的塑胶从20 ℃加热到260 ℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22 W,R1、R2均为用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103 J/(kg·℃)。求:
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(1)3D打印笔快挡打印2 min所消耗的电能;
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率;
解:(1)3D打印笔快挡打印2 min所消耗的电能:
W= kW·h=9 600 J;
(2)15 g的塑胶从20 ℃加热到260 ℃吸收的热量:Q吸=cmΔt=2.0×
103 J/(kg·℃)×15×10-3 kg×(260 ℃-20 ℃)=7 200 J,
3D打印笔快挡打印时的热效率: η=×100%=×100%=75%;
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(3)R1的阻值。
解:根据电路图可知,当开关S接1、2时,R1与R2串联,电路中电阻较大;当开关接2、3时,电路只接入了R2,电路中电阻较小;
根据P=可知,总电阻越大,功率越小,故开关接1、2时为慢挡,接2、3时为快挡;
快挡打印时的电功率:P快==80 W,
由P=可得,R2的阻值:R2==605 Ω,
慢挡时的总电阻:R总==2 200 Ω,
则R1的阻值:R1=R总-R2=2 200 Ω-605 Ω=1 595 Ω。
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本讲内容结束
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