内容正文:
考前专项复习五
电功率
类型一电能电功
1.如图所示为小明家6月初和6月底电能表的示数,下列说法正确的是
kW·h
kW·h
05546⑦
056468
电子式单相电能表
电子式单相电能表
220V10A(40)A50Hz
220V10A(40)A50Hz
1600imp/kW·h
1600imp/kW·h
6月初
6月底
A.小明家电路中允许的最大功率为2200W
B.小明家6月份消耗的电能为101.1J
C.该电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW·h
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,电路的功率越大
2.某用电器的能量流向如图所示,该用电器可能是
大部分输出
输人
机械能
电能
用电器
小部分输出
内能
A.电饭锅
B.电烤箱
C.电风扇
D.电热水器
3.小明想测量家中空调工作时的实际功率,他把空调打开并关掉家中其他用电器,他观察到电能表在
1min内闪烁了120次,且表盘上标有3000imp/kW·h,则空调的实际功率为
W。
4.某天上午10点,小明家电能表示数为220.6kW·h,到下午3点时电能表示数
kW·h
如图所示,则这段时间内小明家消耗的电能为
J,他家输电线路干路中
0231⑥
的总电流为
A。
220V10(20)A50Hz
3000r/kW·h)
类型二电功率
5.智能手机在现代生活中越来越重要。图甲是某手机的“超级快充”插头和部分参数,图乙是手机功能
显示,其中的“省电模式”能延长手机的使用时间。关于“超级快充”和“省电模式”,下列说法中正确
的是
)
免打
甲
A.“快充”是指手机充电时的充电器输出电压较大
19
B.“快充”是指手机充电时的充电器输出电流较大
C.“省电模式”是指减小了手机的电功率
D.“省电模式”是指减小了手机消耗的电能
6.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S1、S2,若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转角度相同,则
R1:R2=
;将甲、乙两表换成电流表,仅闭合开关S,则甲、乙两表示数之比为
,R1、R2
的电功率之比为
@
9s
7.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“2021A”的字样,
电源电压为4.5V。
2
00%3
0
0.6
°03
063
甲
乙
(1)在如图甲所示电路中,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线将电
路连接正确。
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着
(选填“电流表”
或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的
额定功率为
W。
(3)利用改正后的电路,将小灯泡替换为定值电阻(5D、102、152、20D、25D各一个),探究电流和
电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是
(选填序号)。
A.1.5V
B.2.0V
C.3.0V
8.小敏“测定小灯泡的功率”的实验电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,电
阻约为102。
个IA
0.
5
10
0.3
15
0.2
0.1
☒
318
0
234U/V
甲
丙
丁
(1)连接电路时开关应
,电流表应该选择
(选填“0~0.6A”或“0~3A”)量程。
20
(2)小敏移动滑片P,当电压表示数如图乙所示时,此时灯泡消耗的实际功率
(选填“>”
“<”或“=”)额定功率,小敏继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组数据,并绘制成I-U图像,
如图丙所示,根据图像,小灯泡的额定功率是
W。
(3)进一步分析图丙可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐
(选填“增大”“减小”或
“不变”),灯丝电阻变化的主要原因是
0
(4)小城同学设计了另一种方案:不用电流表,但增加了一只阻值已知的定值电阻R。,用图丁所示的
电路进行实验,也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:
①闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,将电压表接在“α”处的导线换接到“b”处,电压表示数为U;
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P=
(用已知和所测量的
物理量符号表示)。
9.在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
U/V
3
Ro
5
10
0
3
b
00.20.40.6/A
与s
见
乙
丙
丁
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,
电流表示数变小)。
(2)连接好电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电
表完好,则电路故障可能小灯泡发生了
(选填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,为
V,此时要测量小灯泡
的额定功率,应将滑片P向
(选填“左”或“右”)端移动。
(4)移动滑片P,记下多组数据,并绘制小灯泡的1-U图像,如图丙所示,由图像可知,小灯泡的额定
功率是
W。
(5)小明还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图丙所示。造成
这种变化的原因是
(6)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表已损坏,他找来一只阻值为R。的定值电阻,设计了
如图丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下:
①把电流表接在α处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P额=
(用R,、I额、I表示)。
21
10.我国民间自古就有“春天泡脚,升阳固脱;夏天泡脚,暑湿可祛;秋天泡脚,肺润肠濡;冬天泡脚,丹田
温灼”的说法。为此小付设计了一款电热足浴盆,部分铭牌信息如表所示,图甲为电热足浴盆的工
作电路,R、R2均为两个定值电阻,电阻R1阻值为502。可实现高温、中温、低温三挡的挡位调
节。求:
kW·h
0018
额定电压额定高温挡功率额定中温挡功率额定低温挡功率
R
220V10A50Hz
220V
?W
242W
3000r/W·h)
?W
220V
甲
乙
(1)中温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)低温挡正常工作时的电功率;
(3)若在某用电高峰期,家中只有电热足浴盆在高温挡工作了10min,如图乙所示的电能表盘转动
了500圈,此时的实际电压。
11.在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1=202,滑动变阻器R2的最大电阻为502,电流表使用
的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V,其电流随电压的变化规律如图乙所示。当只闭
合S2时,电流表的示数为0.25A。求:
(1)电源电压;
(2)当只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器R2连入电路的电阻;
(3)当闭合S1、S2、S3时,为保证不损坏电流表,电路消耗的总电功率的变化范围。
lA
0.35
0.30
0.25
0.20
(X
0.15
0.10
0.05
④
233.84U/W
一
22
类型三焦耳定律
12.如图所示,科技兴趣小组的同学模拟野外求生时,利用干电池与口香糖的锡箔包装纸来引火。下列
有关说法正确的是
A.锡箔纸为绝缘体
B.锡箔纸中间较窄处,电阻小,容易点火
C.这种点火方式利用了电流的热效应
D.点火时,自由电子从正极经锡箔纸到负极
13.如图所示,该装置可探究电流通过导体产生的热量与
的关系,通电一段时间后,
(选
填“左”或“右”)边U形管液面高度差较大,若把R的阻值改为152,R1与R2产生的热量之比为
R3=52
R1=52
R2=52
14.我们享受着电热带给我们的便利,有的电热现象能做熟香喷喷的米饭,有的却只能暖手。同样是电
流的热效应,是哪些因素导致了电流产生的热量不同?几名同学在实验室进行了探究。如图所示的
实验装置,其中A、B、C、D四个相同的容器中密闭着等量空气并与U形管紧密相连,实验前U形管
两端液面相平,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
乙
(1)在实验过程中,通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
下列实验中也采用了这种研究方法的是
A.探究串、并联电路中电压的规律
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.探究不同物质的吸热能力
D.探究水在沸腾前后温度变化的特点
(2)如图甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生热量的多少与
的关系。闭合开关
一段时间后,观察到左边U形管液面高度差小于右边U形管液面高度差,这表明:在通电时间和
相同时,导体电阻越大,电流产生的热量越多。
(3)将图乙装置接入电源两端,若D容器上方的电阻丝断路了,闭合开关一段时间后,则图乙左边U
形管液面高度差
(选填“大于”“等于”或“小于”)右边U形管液面高度差。
(4)修复图乙中D容器上方电阻丝后,通电一段时间,观察到如图乙所示的现象,可得出的结论是
23
15.如图甲所示是一款电热暖脚器,可通过旋钮来实现高、低温挡位切换,其内部简化电路如图乙所示,
图中R1、R2均为加热电阻(阻值不变)。该暖脚器高温旋钮开关挡的功率是440W,低温挡的功率是
110W。求:
(1)低温挡位时电路中的电流;
(2)该暖脚器在高温挡连续工作5min产生的热量;
(3)加热电阻R,的阻值。
旋钮开关
220V
甲
16.如图甲所示为一款具有加热和保温功能的榨汁机,其内部电路简化示意图如图乙所示,R1和R2为
加热电阻,该榨汁机的部分参数如表所示。求:
榨汁开关
杯身
榨汁机部分参数表
常
额定电压
220V
加热功率
440W
保温开关
加热开关
-220V
榨汁功率
66W
保温功率
88W
甲
(1)R2的阻值;
(2)榨汁时电动机正常工作时的电阻为12,电动机工作10min因发热消耗的电能;
(3)榨汁机的热效率是50%,杯子中盛有果汁500g,使其温度升高20℃,榨汁机需要加热200秒,
榨汁机实际加热功率。[c果汁=4×103J/(kg·℃)]
2411.解:(1)当S、S2都闭合时,R2被短路,定值电阻R1与
干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电
所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等
流,电压表测滑动变阻器两端的电压,
于各支路电流之和,
根据1只可得,滑动变阻器的最大阻值:
所以通过R1的电流:
1=1-12=0.21A-0.15A=0.06A,
_U指=2V
R0=7=01A=200
因并联电路中各支路两端的电压相等,
(2)当S1、S2都闭合时,根据串联电路电压规律可得,
所以由欧姆定律可得,电阻R,的阻值:
R1两端电压:U1=U-U海=3V-2V=1V,
U 3V
R=7=0.06A=500.
U 1V
根据1-只可得,R,的阻值:风,-号-01A=100:
答:(1)电源电压为3V;
当S断开、S2闭合时,R1、R2与滑动变阻器串联,电
(2)电阻R1的阻值为502。
流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的
考前专项复习五
电压,因电压表示数为0,所以滑动变阻器接入电路
电功率
的电阻为0,根据1=
R可得,
1.C2.C
3.2400
U 3V
此时电路的总电阻Ra=7-0.2A=150,
4.3.96×10710
根据串联电路的电阻规律,R2的阻值:
5.C
R2=R-R1=152-102=52。
6.4:14:51:4
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω;
7.(1)如图所示:
(2)R1、R2的阻值分别为10和52。
12.解:(1)只闭合开关S时,电路中为R2的简单电路,电
流表测通过R2的电流,电流表的示数为0.15A,所以
通过R2电流为0.15A,
由欧姆定律可得,电源电压:
(2)电压表0.6(3)C
U=12R2=0.15A×202=3V。
【解析】(3)由图甲可知,电流表选用小量程,滑动变阻
(2)开关S和S,均闭合时,R,和R2并联,电流表测
器允许通过的最大电流为1A,即电路中的最大电流为
36
0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值
10.解:(1)由P=UI可知,中温挡正常工作时,
电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压:U大=
电路中的电流:
I大R定小=0.6A×52=3V;研究电流与电阻的关系,
I中温
P中题_242W
U220V
=1.1A。
要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,
(2)由图甲可知,当开关S,闭合、S接b时,R1、R2并
设电压表示数为Uy,根据串联电路电压的规律,滑动
联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最
变阻器分得的电压:U潘=U-Uv=4.5V-Uv,根据分
压系理有会是中是面,周电压
小,由P?可知,电路的总功率最大,电热足浴盆处
于高温挡;当开关S1断开、S接a时,R1、R2串联,根
表示数Uv为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右
据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,总
边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连
功率最小,电热足浴盆处于低温挡;当开关S,闭合、
入电路中的电阻最大,由①式得45-=00解
U
25’
接a时,只有R2工作,电热足浴盆处于中温挡。
得电压表的示数:Uv=2.5V,即为完成实验,电压表的
由P=
R
可知,R2的阻值:
最小电压为2.5V;故为了顺利完成4次实验,定值电
-20y
-=2002。
阻两端的电压需要控制在2.5~3V范围内。
R2P中
242W
8.(1)断开0~0.6A(2)<0.5
根据串联电路特点可知,
(3)增大灯丝电阻随温度升高而增大
低温挡工作时电路中的总电阻:
(4)③(U-U)
R=R1+R2=502+2002=2502,
R。
电热足浴盆低温挡的功率:
9.(1)如图所示:
_02(220V)2
P低温=R
=193.6W。
250D
(3)由图乙中的电能表3000/(kW·h)可知,电路
中的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转
过3000圈,则电能表的转盘转过500圈,
(2)短路(3)1.8左(4)1
电热足浴盆消耗的电能:
(5)小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大
(6)1额(1-1额)R。
W-写80W.h=石kwh=6x105J,
37
根据并联电路的特点可知,高温挡工作时电路中的总
电路消耗的最大功率:
电阻:
P大=1大U=0.6A×8=4.8W,
电路消耗的最小功率:
R1R2_2000×500=400,
R商=R,+R,2000+500
p,+是-器
50Ω
-=4.48W,
由会可知,
电路消耗的总功率的变化范围是4.48~4.8W。
WR蓝一人
答:(1)电源电压是8V;
6×103J×400=200V。
U安=入√t=√10×60s
(2)当只闭合S2时,要使小灯泡L正常发光,滑动变
答:(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是1.1A;
阻器R2连入电路的电阻是142;
(2)在低温挡正常工作时的电功率为193.6W;
(3)当闭合S1、S2、S时,为保证不损坏电流表,电路
消耗的总电功率的变化范围4.48~4.8W。
(3)此时的实际电压为200V。
12.C13.电流左16:9
11.解:(1)当只闭合S2时,电阻R1与小灯泡串联,电流
14.(1)C(2)电阻通过的电流大小
表的示数为0.25A,
(3)等于
由图乙可知,此时小灯泡两端的电压为3V,电源
(4)在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越
电压:
大,电流产生的热量越多
U=U+1R1=3V+0.25A×20=8V。
15.解:(1)由P=U1可知,低温挡时电路中的电流:
(2)当只闭合S3时,小灯泡和滑动变阻器串联,由图
Ps-110W=0.5A。
I
U
-220V
乙知,小灯泡正常发光时的电流1额=0.3A,
(2)该暖脚器在高温挡连续工作5min产生的热量:
所以此时滑动变阻器接入电路的电阻:
Q=W=P高t=440W×5×60s=1.32×105J。
(3)由图乙可知,当旋钮开关旋至1时,R1、R2串联,
0-U题=8V-3.8Y
R滑=
1额
0.3A°=140。
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻最
(3)当闭合S1、S2、S时,小灯泡被短路,电阻R1和滑
大,由P三?可知,电路中的总功率最小,暖脚器处于
动变阻器并联,
低温挡;当旋钮开关旋至2时,只有R2工作,电路中
电路中的最大电流:1大=0.6A,
的总电阻最小,总功率最大,暖脚器处于高温挡;
38
由P分可知,R尼的串联总电盟:
1=#=66W
0220V=0.3A,
R=-(20y
电动机工作10min因发热消耗的电能:
P低
110W
-=4402,
Q=PR电动机t=(0.3A)2×12×10×60s=54J。
_0_220v)2=100,
R的阻值:R,=P黄40W
(3)杯子中盛有果汁的质量:m=500g=0.5kg,
根据串联电路的电阻特点可知,R的阻值:
杯子中果汁吸收的热量:
R1=R-R2=4402-1102=3302。
Q吸=c果汁m△t=4×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃
答:(1)低温挡位时电路中的电流是0.5A;
=4×104J,
(2)该暖脚器在高温挡连续工作5min产生的热量是
榨汁机的热效率是50%,则消耗的电能:
1.32×105J;
W=
Q段-4×10J=8×104J,
50%-50%
(3)加热电阻R1的阻值是3302。
榨汁机实际加热功率:
16.解:(1)开关S2、S3闭合时,电路为R1的简单电路,总
W_8×10」=400W。
P=
电阻较小,电源电压不变,根据P=
t
200s
R
可知,总功率较
答:(1)R2的阻值为4402;
大,榨汁机处于加热状态,
(2)电动机工作10min因发热消耗的电能是54J;
U2(220V)2
由p=U可知,R1P典440W=1102,
(3)榨汁机实际加热功率是400W。
由电路图可知,开关S2闭合、S3断开时,R1与R2串
考前专项复习六
U
联,总电阻较大,电源电压不变,根据P=
。可知,总
电与磁
1.C2.C3.D
功率较小,榨汁机处于保温状态,
4.南(或S)
北(或N)地磁场
根据P=石可知,
5.如图所示:
.(20v=5500,
R单二P保温
88W
根据电阻串联的特点可知,
R2=R串-R1=5502-1102=4402。
6.(1)S(2)①磁化③磁感线N
(2)根据P=U1知,仅榨汁时正常工作的电流:
(3)小于
39