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加练10 电功、电功率相关计算
参考答案
1.6600 9×104 500 【解析】由电能表的参数可以知道电能表工作时的额定功率为220V,允许通过的最大电流为30A,根据P=UI可得电路允许的总功率最大:P=UI=220V×30A=6600W;因为电路消耗1kW•h的电能时,铝盘转过3000圈,所以当铝盘转过75圈时,消耗的电能:;电饭锅的实际功率为:.
2.0.72 1.584×105 半导体
3. 3 0.23 【解析】由电路图可知,定值电阻R与二极管串联,根据欧姆定律可得定值电阻两端的电压:UR=IR=0.1A×23Ω=2.3V;串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源两端的电压:U=UR+U管=2.3V+0.7V=3V;定值电阻的电功率:P=URI=2.3V×0.1A=0.23W.
4.0.2 108
5.L2 0.5 3【解析】灯L1的电阻:,灯 L2 的电阻:R212Ω;电路中的总电阻:R=R1+R2=6Ω+12Ω=18Ω;电路中的电流:0.5A; 灯L1两端的电压:U1=IR1=0.5A×6Ω=3V,灯 L2 两端的电压:U2=IR2=0.5A×12Ω=6V=U2 额,L2正常发光.
6.6 180 【解析】由图可知,当开关S1、S2闭合,滑动变阻器滑片P置于a端时,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表测量干路的总电流;灯泡正常发光,根据灯泡的规格可知,灯泡两端的电压UL=12V,通过灯泡的电流IL=2A,根据并联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压:UR=U=UL=12V,根据并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流:IR=I-IL=4A-2A=2A,由I=U/R可知,滑动变阻器的最大阻值:R=UR/IR=12V/2A=6Ω;当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,灯泡L与滑动变阻器串联,由I=U/R可知,灯泡灯丝的电阻:RL=UL/IL=12V/2A=6Ω;根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R总=R+RL=6Ω+6Ω=12Ω,电路中的电流:I′=U/R总=12V/12Ω=1A,通电30s滑动变阻器产生的热量:Q=I′2Rt=(1A)2×6Ω×30s=180J.
7.6 30 3.6 【解析】当开关S1、S2都闭合时,灯L与R1并联,电流表测干路电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以电源电压U=UL=6V;当开关S1、S2都闭合时,通过灯L的电流IL=UL/RL=6V/6Ω=1A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流I1=I-IL=1.2A-1A=0.2A,R1的阻值R1=U/I1=6V/0.2A=30Ω;开关S1、S2都断开时,灯L与R2串联,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和R总=RL+R2=4Ω+6Ω=10Ω,电路消耗的总功率P=U2/R总=(6V)2/10Ω=3.6W.
8.D【解析】两灯均正常发光时,乙的电功率大,因为不知道发光时间是否相同,所以不能比较两灯消耗的电能的多少,故A错;两灯均正常发光时,额定电压相同都等于220V,
∵灯丝电阻R,甲灯额定功率小于乙灯的额定功率,∴甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故B错;将乙灯接在110V的电路中,∵R乙484Ω;∴P乙实25W,故C错。由R知道甲灯的电阻大于乙灯的电阻,当两灯串联时,通过的电流相等,∵P=I2R,∴甲灯的实际功率比乙灯的大,∴当两灯串联接在220V电路中,甲灯比乙灯亮,故D正确,故选D.
9.C【解答】由灯泡L1标有“6V、1A”,可以求出R16Ω,由灯泡L2标有“6V、0.5A”,可以求出R212Ω,通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡;将它们串联时,则干路最大电流为I串=I2=0.5A,根据串联电路的特点和欧姆定律可得:允许最大电压U串=I串(R1+R2)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V,故A错误;串联电路的电流处处相等,根据P=I2R可知灯泡L1和L2功率之比:,故B错误;将它们并联时,干路两端的最大电压为U并=U1=6V,根据并联电路的特点和欧姆定律可得:干路中允许最大电流I并=I1+I2=1A+0.5A=1.5A,故C正确;并联电路各支路两端的电压相等,根据P=UI可知灯泡L1和L2功率之比:,故D错误.故选C.
10.C 【解析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当变阻器滑片向右滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,即电流表的读数变大,故A错误;由电路图可知,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测滑动变阻器中的电流,所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻,因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小,所以电压表与电流表示数之比变小,故B错误;由图乙可知,当滑动变阻器的电阻为5Ω时,其两端的电压为3V,通过电路的电流为:I10.6A,则电源电压为:U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;滑动变阻器的电阻为10Ω时,其两端的电压为4V,通过电路的电流为:I20.4A,则电源电压为:U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;联立①②得,R0=5Ω,U=3V+0.6A×5Ω=6V,故C正确;D、当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大,电路消耗的最大功率为P7.2W,故D错误;故选C.
11.解:(1)人和车的总重力:G总=m总g=(50kg+40kg)×10N/kg=900N,
当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,自行车对地面的压力:F=G总=900N,
地面受到的压强:p=F/S=900N/0.01m2=9×104Pa;
(2)蓄电池储存的电能:W=UIt=48V×10A×3600s=1.728×106J;
(3)因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,根据W=Fs可得:
80%W=fs,代入数据可得:1.728×106J×80%=40N×s,
解得行驶的最远距离:s=34560m.
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加练10 电功、电功率相关计算
1.小明家的电能表如图所示,他家电路接入用电器的总功率不允许超过 W.当只有电饭锅工作时,电能表的铝盘3min转过75圈,则3min消耗的电能为 J,电饭锅的实际功率为 W.
第1题图
2.如图所示,老楼安装爬楼“神器”,解决了腿脚不便的老人上下楼的难题.某款爬楼神器的主要参数如表,这款神器充满电后可以连续使用 h;为安全考虑,若电量不足时,要求强制充电10分钟后才能再次使用,充电10分钟可以增加 J的电能;这种踏板电梯刷IC卡就能使用,IC卡又称集成电路卡,主要利用 (选填“半导体”或“超导体”) 制作而成.
第2题图
3.将一个硅二极管和阻值为23Ω的定值电阻串联,闭合开关,二极管导通,其两端电压为0.7V,电流表的示数为0.1A.则电源电压为 V,定值电阻消耗的电功率为 W.
第3题图
4.如图所示,电源电压恒为6V,R1=30Ω,如果只闭合开关S,电流表示数为 A;如果同时闭合开关S、S1,电流表示数为0.5A,通电1min电阻R2产生的热量为 J.
第4题图
5.如图所示电路,灯L1“6V 6W”,灯L2“6V 3W”,把它们串联接在9V的电源两端(不考虑灯丝电阻的变化),闭合开关,在保证电路安全的情况下,只有一个灯正常发光,则正常发光的小灯泡为灯 (选填“L1”或“L2”),此时通过该灯泡的电流为 A,此时灯L1两端的实际电压为 V.
第5题图
6.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“12V 2A”字样(忽略灯丝电阻的变化),当开关S1、S2闭合,滑动变阻器滑片P置于a端时,灯泡正常发光,电流表示数为4A,滑动变阻器的最大阻值是 Ω;当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,通电30s滑动变阻器产生的热量是 J.
第6题图
7.如图所示的电路中,电阻R2=4Ω,灯泡L的额定电压为6V,电阻为6Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响).当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.2A,此时灯泡L正常发光,该电路的电源电压为 V,电阻R1的阻值为 Ω;当开关S1、S2都断开时,电路消耗的总功率为 W.
第7题图
8.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
第8题图
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
9.两个灯泡L1和L2分别标有“6V 1A”和“6V 0.5A”字样,不考虑温度对电阻的影响,将
它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,下列说法正确的是( )
A.将它们串联时,电路两端允许最大电压是12V
B.将它们串联时,灯泡L1和L2功率之比2:1
C.将它们并联时,干路允许通过最大电流是1.5A
D.将它们并联时,灯泡L1和L2功率之比1:2
10.如图甲所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P
从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示.下列说
法正确的是( )
第10题图
A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小
B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6V
D.电路消耗的最大功率为3.6W
11.“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念,姑苏城区内随处可见共享电动自行车,通过扫码开锁,使用之后需停在规定的线内,以实现循环共享。表是某型号电动自行车主要技术参数,请完成以下问题:
第11题图
(1)某位同学的质量为50kg,当他骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,请计算该同学骑行时轮胎对地面的压强是多大?
(2)蓄电池一次充足电可储存的电能是多少焦?
(3)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶中克服阻力做功,则蓄电池充满一次电,最多能使该同学使用这种电动自行车,在平直的公路上连续匀速行驶多远?
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