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期末复习专题五 电功和电功率
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一、填空题
1.[2024·盐城中考]在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为 kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率,只让电水壶在电路中工作,当指示灯闪烁了48次,用时1 min,则该电水壶的功率为 W。
1 800
8 800
326.6
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2.[2024·安徽中考]如图所示,电源两端电压为6 V,电阻R2=20 Ω,闭合开关S,电压表示数为4 V,则通电100 s整个电路产生的热量为 J。
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3.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的铭牌上标有“8 V 0.8 W”的字样,R为定值电阻,闭合开关S1,断开开关S2,小灯泡恰好能正常发光,再闭合开关S2后,电流表的示数变为0.6 A,则通电1 min电阻R消耗的电能为 J。
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4.有两根电热丝,甲标有“15 V 1.0 A”字样,乙标有“10 V 0.5 A”字样。现把它们串联起来,在确保电路安全的前提下,通电1 min,甲、乙两根电热丝产生的总热量最多为 J。
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5.[2024·枣庄中考]如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,电流表量程为0~0.6 A。当开关S1、S2同时闭合时,小灯泡正常发光,则小灯泡正常发光的电阻RL为 Ω,滑动变阻器滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”);保持开关S1始终闭合,通过调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小功率为P2,则P1∶P2= 。
11∶3
12
不变
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A.烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
二、选择题
6.如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油,下列说法错误的是( )
D
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A.指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω
B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W
D.电路的总功率为1.8 W
7.[2024·临沂中考]图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V 0.2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则( )
D
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三、实验题
8.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5 V。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉)。
答案:如图所示
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(2)根据实验记录绘制的I⁃U图像如图乙所示,根据图像信息,计算出小灯泡的额定功率为 W。
0.5
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(3)完成上述实验后,小敏设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。请续写完成主要的步骤(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1,滑动变阻器R2的最大阻值未知)。
实验方案如下:
①按电路图连接电路;
②仅闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光;
③仅闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额;
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最右端,电流表示数为I1,再将R1的滑片移到最左端,电流表示数为I2;
⑤小灯泡额定功率的表达式P额= (用I额、I1、I2、R1表示)。
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(4)若小灯泡的额定电流为I额=2I实,以下关于小灯泡额定功率P0与实际功率P实的数值关系,你认为最有可能的是 (填字母)。
A.P0=2P实 B.P0=3P实
C.P0=4P实 D.P0=5P实
D
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四、计算题
9.[2024·合肥包河区一模]如图为某款电热器内部简化的工作电路图。电源电压保持220 V不变,两根电热丝的电阻值关系为R1=2R2,通过两个开关的控制可实现该电热器高、低两个挡位的转换,其中该电热器处于“低温挡”正常工作时的发热功率为440 W。求:(1)R2的电阻值;
解:(1)由题图可知,只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联。由P=可知,电源电压一定时,电路的总电阻越大,总功率越小,则只闭合开关S1时,电热器处于低温挡,开关S1、S2都闭合时,电热器处于高温挡,由P=可得,R1==110 Ω
因为R1=2R2,所以R2=R1=×110 Ω=55 Ω
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9.[2024·合肥包河区一模]如图为某款电热器内部简化的工作电路图。电源电压保持220 V不变,两根电热丝的电阻值关系为R1=2R2,通过两个开关的控制可实现该电热器高、低两个挡位的转换,其中该电热器处于“低温挡”正常工作时的发热功率为440 W。求:(2)该电热器处于“高温挡”正常工作时的电功率;
(2)开关S1、S2都闭合时,R2的电功率
P2==880 W
高温挡时的总功率
P高温=P低温+P2=440 W+880 W=1 320 W
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9.[2024·合肥包河区一模]如图为某款电热器内部简化的工作电路图。电源电压保持220 V不变,两根电热丝的电阻值关系为R1=2R2,通过两个开关的控制可实现该电热器高、低两个挡位的转换,其中该电热器处于“低温挡”正常工作时的发热功率为440 W。求:(3)如果该电热器在“高温挡”下正常工作5 min所产生热量的75%被水吸收,则在一个标准大气压下这些热量能够使质量为2 kg、初温为30 ℃的水温度升高多少摄氏度?[c水=4.2×103 J/(kg·°C),结果精确到0.1 ℃]
(3)该电热器在高温挡下正常工作5 min产生的热量
Q=W=P高温t=1 320 W×5×60 s=3.96×105 J
由η=×100%可知,水吸收的热量Q吸=ηQ=75%×3.96×105 J=2.97×105 J
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度Δt=≈35.4 ℃
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