内容正文:
13.2 电功率(3)
一、选择题
4 某家用电器正常工作时的电功率约为2kW,则它可能是 ( )
A.电风扇 B.电视机 C.空调 D.电冰箱
二、填空题
2 某导体两端的电压为4V,通电10s,电流做的功为20J,则通过该导体横截面的电荷量为 C,通过该导体的电流为 A。当该导体两端的电压变为12V时,其电阻为 Ω。
三、综合题
3 小红做“测量小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定电压为2.5V,她正确连接电路,得到了如下表所示的电压U 和电流I 的数据。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率 P/W
灯泡发光情况
1
2.0
0.26
较暗
2
2.5
0.30
正常发光
3
3.0
0.32
较亮
(1)计算不同电压下的电功率,把结果填写在上表中。
(2)分析表中的信息,可得出什么结论?(写出两条,合理即可)
(1) 有同学建议用上表中电功率的平均值作为小灯泡的额定功率,你认为这样做合理吗?回答并说明理由。
(4)小明做“测量小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压为定值)、待测小灯泡(标有“0.25A”字样)、电流表、电压表(只有0~3V挡完好)、滑动变阻器(标有“20Ω 1A”字样)、开关及若干导线。小灯泡的额定功率约为0.9W。小明正确连接电路,实验步骤及操作正确。当闭合开关时,电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A。接着他边思考边实验,同时对电路进行调整,直至小灯正常发光。
(1)小明判定小灯泡正常发光的方法是 。
(2)当小灯泡正常发光时,电压表示数如图所示,此时电压表读数为 V。
(3)请根据相关信息,求出小灯泡的额定电功率。(需写出计算过程)
5在如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R₁的阻值为10Ω,滑动变阻器. 上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电压表V 的示数如图(b)所示。求:
(1)电阻 两端的电压
(2)滑动变阻器连入电路的阻值
(3)电路正常工作时,电阻. 的电功率 的范围。
6在如图所示的电路中,电源电压恒定为6V,定值电阻. 的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表的示数为0.9A。
(1)求通过电阻. 的电流。
(2)求10s内电流通过电阻. 做的功。
(3)现用一只标有“50Ω 2A”字样的滑动变阻器替换定值电阻. 或 要求:替换后,电源的最大输出功率不小于15W。
①为满足上述要求,应选用滑动变阻器替换. 中的哪一个?回答并说明理由。
②求替换后电源的输出功率变化范围。
7 小刚做“测量小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2V、4V、6V、8V、10V和12V六挡,滑动变阻器有“10Ω 1A”和“20Ω 2A”两种规格的,待测小灯泡标有“2.5V”字样。小刚选用的电源电压为6V挡,并选取一个滑动变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确,闭合开关时,发现小灯泡发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、图(b)所示。
(1)实验中小灯泡发光较亮的原因是:小灯泡两端的电压 2.5V,使得其实际功率 额定功率。(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)请通过计算说明小刚在实验中所选用的滑动变阻器的规格。
(3)若要测出该小灯泡的额定功率,可采用什么方法?请列出两种方法。
8对于本课时第3题中小灯泡的额定功率,有同学认为不需要测量小灯泡正常发光时的电流,可利用实验序号1中的数据计算出小灯的电阻 当小灯泡正常发光时, 利用 就可计算出小灯泡的额定功率。
你是否赞同这种说法?回答并简单说明理由。
1 C 2 . 5 0.5 8
3(1)0.52 0.75 0.96
(2)小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮。
小灯泡的实际功率随小灯泡两端电压的增大而增大。
通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压的增大而增大。
(其他答案合理均可)
(3)不合理。小灯泡的额定功率是在额定电压下工作时的电功率,只有一个值。
4 (1)观察到电流表的示数为0.25A
(2)2.5
(3) V
1W
5 (1)
(2)因为串联,所以
结合题图(b)可知U=12V
U₂=U-U₁=12V-5V=7V, I₂=I₁=I=0.5A
(3)
所以
N
则
(2)
(3)①替换 要求
则
替换
满足要求。
②
则
(1)大于 大于
(2)由题图可知,
则
由于闭合开关时,滑动变阻器滑片应处于接入电路的阻值最大处,所以选用的滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”
(3)方法一:换用规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器。
方法二:调节电源电压至4V挡。
8不赞同。因为灯丝的电阻会随温度的升高而变大,所以不可以用小灯泡在2V电压下的电阻去计算小灯泡正常发光时的电功率。测量电功率的实验原理是.P=UI,所以应该用P=UI计算电功率。
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