第十八章 电功率 寒假分层作业-基础卷 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册
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内容正文:
九年寒假分层作业(物理) 基础卷·必会题
第十八章 电功率(基础题)
一、选择题(共6小题)
1.(2025秋•新民市校级月考)“地球一小时”活动,号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时,以响应节能减排的环保要求,每节约一度电可以减少0.997kg的二氧化碳排放,在日常生活中1度电可以使( )
A.80W的电视机正常工作40h B.40W的日光灯正常工作25h
C.50W的电风扇正常工作50h D.1000W的电吹风机正常工作5h
2.(2025•苏州校级模拟)研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A.三个灯的实际功率相同
B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C.LED灯比节能灯的电流做功快
D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
3.(2025秋•沙坪坝区校级月考)下列说法正确的是( )
A.金属导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相反
B.额定功率越大的灯泡,电流通过灯泡实际做功一定越快
C.小灯泡不接入电路时,通过的电流为零,小灯泡的电阻也为零
D.电压是电荷定向移动形成电流的原因,所以电路中有电压就一定有电流
4.(2025秋•沙坪坝区校级月考)下列物理量的估测最接近实际的是( )
A.家用空调工作时的电流约为5A B.人体的安全电压是低于220V
C.实验常用小灯泡的功率约为100W D.人体正常腋下体温约为39℃
5.(2025秋•安溪县校级月考)下列四位科学家中,以其名字命名电功单位的是( )
A.欧姆 B.伏特 C.瓦特 D.焦耳
6.(2025春•滨城区期末)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示(设小灯泡电阻不变),下列说法中正确的是( )
A.乙灯的实际功率一定是60W B.将乙灯接入110V电路,它的实际功率为30W
C.若两灯串联在220V的电路中,则乙灯较暗 D.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
第6题图 第7题图 第8题图
二、填空题(共5小题)
7.(2025春•新化县期末)如图所示,在疫情期间无人机发挥了极大的贡献。如图所示无人机一个旋翼的电动机额定功率为30W,额定电压为15V,电动机正常工作时,通过的电流为 A,该机所需的能量是由一块输出电压为15V,容量为5000mA•h的电池提供、若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为216W,则该机最多能飞行 s;如果在无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中加速上升时,重物受到的重力与细线对重物的拉力 (是/不是)一对平衡力,若细线突然断了,重物由于 会继续向上运动一段距离。
8.(2025•滨州)如图所示,电源电压为6V且恒定不变,R1是定值电阻,其阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A2的示数为0.2A,则电流表A1的示数为 A,电阻R2的阻值为 Ω,整个电路1min消耗的电能为 J。
9.(2025秋•东光县期中)“超级快充”技术,是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用。“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以 (选填“增大”或“减小”)电阻,这是因为正常工作时,超级快充充电线中的电流 (选填“较大”或“较小”)。
10.(2025秋•丹阳市期中)如图所示,将标有“2.5V,0.3A”的灯泡L1和标有“3V,0.15A”的灯泡L2连接电路,电源电压可调节。若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端,则灯泡L1的亮度变化情况是 (选填“熄灭”“变亮”或“变暗”);闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是 (选填“L1”或“L2”),此时,电压表V1的示数 电压表V2的示数(选填“大于”“小于”或“等于”)。
第10题图 第11题图
11.(2025秋•碑林区校级月考)人体安全电压不高于 V;夜晚在户外开展施工活动时,可利用无人机悬停在空中进行照明,如图所示。无人机先让LED灯发光,再启动电动机升空,LED灯主要由 (选填“半导体”“导体”或“超导体”)材料构成;已知无人机电池的额定电压为15V,电池容量为7000mAh,则该无人机的电池充满电后储存的电能为 J。
三、作图题(共1小题)
12.(2020•邹城市校级二模)如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1,当开关S1闭合时,电路的总功率增加到原来的2倍,请画出两种可能的连接电路图。
四、实验探究题(共3小题)
13.(2025•西安模拟)在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有两节新干电池、待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)连接的实验电路如图1所示,检查电路时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移动到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)正确连线后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是 (选填序号)。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)排除电路故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图2所示,则此时通过小灯泡的电流是 A。
(5)根据记录的多组I﹣U数据,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,如图3所示,分析图像可知:①小灯泡的额定功率为 W;②小灯泡的电阻随两端电压的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
14.(2025•南京模拟)在“测量小灯泡额定功率”实验中,有两个小灯泡L1(额定电压U额=2.5V)和L2(额定电流为I额)。
(1)图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。
①图甲中有一根线连接错误,在这根线上打“×”,并在图中改正,注意导线不交叉。
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是 。
③故障排除后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,应将滑片向 (填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为 W。
(2)图丙是能测出小灯泡L2额定功率的电路图。图中R为电阻箱,R0为阻值已知的定值电阻。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持 不变,调节 ,此时电阻箱的示数为R2;
③则小灯泡L2的额定功率P= 。(用测量的物理量符号表示)
15.(2024秋•香河县期末)景萱用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
(1)经检查发现有根导线连接错误,请在图甲中错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是 。
(3)排除故障后,移动滑片P至某一点时,电压表示数如图乙所示为 V,要想让小灯泡正常发光,则应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动一些;小灯泡正常发光时,电流表示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)完成上述实验后,景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定功率,但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,操作如下:
①依据电路图连接好实物电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关 ,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P额= (用U1、U2和R0表示)。
五、解答题(共1小题)
16.(2025•山东模拟)近年来,国家为科学储存和调控电能投资建造了很多储能电站,图甲是中国建造的全球首个“双塔一机”光热储能电站,该电站设置两个吸热塔,共用一台汽轮发电机,塔下有近3万块平面镜。平面镜的朝向随太阳位置的变化而改变,能将阳光反射聚集到吸热塔上,被称为定日镜。塔下还有两个装有液态熔盐的大罐,熔盐的熔点约142℃,沸点约680℃,比热容约1.4×103J/(kg•℃)。
如图乙所示,电站白天将低温液态熔盐加热到560℃储存起来,夜晚用电高峰期,使高温熔盐与水发生热传递,产生高温高压的蒸汽驱动汽轮转动,带动发动机组发电。该储能电站与周边的光伏、风电形成多能互补清洁能源基地,基地的日发电总量约为1.68×107kW•h,每年减排二氧化碳约153万吨。
(1)该电站储能时将 能转化为 能储存起来;
(2)如图所示,一束光照射到某定日镜的B点,经反射后照射到吸热塔上的A点。请将光路补充完整,并用“”表示定日镜,画出其正确的放置位置;
(3)LED灯将电能转化为光能的效率高,被广泛应用在生产生活中,请计算该能源基地一天的发电量可供10000盏标有“220V 20W”字样的LED灯正常发光的时间。根据材料信息,简述光热储能电站选用熔盐储能的原因。
六、计算题(共2小题)
17.(2025•天津模拟)“厨宝”是一种小型家用厨房热水器,内部电路如图所示,R为电热丝,额定电流为5A。该“厨宝”正常工作100s能将5kg水的温度升高4℃,已知。请你完成下列计算:
(1)水吸收的热量;(2)“厨宝”的效率。(精确到0.1%)
18.(2025•桑植县三模)母亲节小美为妈妈买了一款智能电加热杯垫(如图甲),它适用于不同材质、不同形状的杯子。该杯垫有加热、保温两个挡位,内部简化电路图如图乙所示,R1、R2为电热丝,电源电压为220V,R1的阻值为2200Ω。闭合开关S1、S2时为高温挡,高温挡的功率为66W,只闭合开关S1时为低温挡。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)用该加热杯垫将0.5kg水从15℃加热到55℃时,水吸收的热量;
(2)低温挡工作时的电功率;(3)电热丝R2的阻值。
第十八章 电功率(基础题)
参考答案与试题解析
一、选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
A
A
D
C
一、选择题(共6小题)
1.(2025秋•新民市校级月考)“地球一小时”活动,号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时,以响应节能减排的环保要求,每节约一度电可以减少0.997kg的二氧化碳排放,在日常生活中1度电可以使( )
A.80W的电视机正常工作40h
B.40W的日光灯正常工作25h
C.50W的电风扇正常工作50h
D.1000W的电吹风机正常工作5h
【分析】知道消耗的电能、用电器的电功率,利用t计算工作时间。
【解答】解:1度=1kW•h。
A.使80W的电视机正常工作时间t112.5h,故A错误;
B.使40W的日光灯正常工作时间t225h,故B正确;
C.使50W的电风扇正常工作时间t320h,故C错误;
D.使1000W的电吹风机正常工作时间t41h,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电功率公式的应用,计算时注意单位统一。
2.(2025•苏州校级模拟)研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A.三个灯的实际功率相同
B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C.LED灯比节能灯的电流做功快
D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
【分析】(1)灯泡正常工作时,实际功率均等于额定功率;
(2)LED灯的实际功率较小,但未说明工作时间,故LED灯不一定比白炽灯消耗的电能更少;
(3)功率表示电流做功的快慢;
(4)正常发光时的亮度相当,比较额定功率可知LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高。
【解答】解:A、额定功率3W的LED灯、额定功率8W的节能灯、额定功率为25W的白炽灯均正常工作时,实际功率均等于额定功率,白炽灯的实际功率较大,故A错误;
B.LED灯比节能灯的实际功率小,但未说明工作时间,故LED灯不一定比白炽灯消耗的电能更少,故B错误;
C.功率表示电流做功的快慢,LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小,正常工作时LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功慢,故C错误;
D.LED灯比节能灯的额定功率小,正常发光时的亮度相当,所以LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查功率的有关知识,知道灯泡正常工作时实际功率等于额定功率。
3.(2025秋•沙坪坝区校级月考)下列说法正确的是( )
A.金属导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相反
B.额定功率越大的灯泡,电流通过灯泡实际做功一定越快
C.小灯泡不接入电路时,通过的电流为零,小灯泡的电阻也为零
D.电压是电荷定向移动形成电流的原因,所以电路中有电压就一定有电流
【分析】A、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反;
B.电功率是反映用电器消耗电能快慢的物理量,数值上等于消耗的电能与所用时间的比值,实际功率不一定等于额定功率;
C.电阻是导体的一种性质,与电压、电流无关,影响因素是导体的材料、长度、横截面积和温度;
D.电路中要有持续电流,必须有电压和电路处于通路。
【解答】解:A、金属导体中,自由电子定向运动的方向,与电流的方向相反,故A正确;
B.灯泡在额定电压下工作时的功率为额定功率,当它两端电压不是额定电压时,它的实际功率不等于额定功率,额定功率越大的灯泡,电流通过灯泡实际做功不一定越快,故B错误;
C.电阻是导体的一种性质,与电压、电流无关,因此小灯泡不接入电路时,通过的电流为零,但小灯泡的电阻不为零,故C错误;
D.电路中要有持续电流,必须有电压和电路处于通路,电压是使电荷定向移动形成电流的原因,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了金属导电的实质、电压的概念、电流的方向、电阻,属基础题目。
4.(2025秋•沙坪坝区校级月考)下列物理量的估测最接近实际的是( )
A.家用空调工作时的电流约为5A
B.人体的安全电压是低于220V
C.实验常用小灯泡的功率约为100W
D.人体正常腋下体温约为39℃
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A.家用空调工作电流约为5A,故A符合实际;
B.人体的安全电压不高于36V,故B不符合实际;
C.实验室所用的小灯泡的功率约为0.75 W,故C不符合实际;
D.人体正常腋下体温约为37℃,变化幅度很小,故D不符合实际。
故选:A。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可以帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
5.(2025秋•安溪县校级月考)下列四位科学家中,以其名字命名电功单位的是( )
A.欧姆 B.伏特 C.瓦特 D.焦耳
【分析】电学中各个物理量都有自己的国际单位,电功的国际单位是焦耳(J)。
【解答】解:
在国际单位制中,瓦特是电功率的单位,欧姆是电阻的主单位,伏特是电压的主单位,焦耳是电能、电功的主单位。
故选:D。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
6.(2025春•滨城区期末)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示(设小灯泡电阻不变),下列说法中正确的是( )
A.乙灯的实际功率一定是60W
B.将乙灯接入110V电路,它的实际功率为30W
C.若两灯串联在220V的电路中,则乙灯较暗
D.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
【分析】(1)灯泡的额定功率是一定的,实际功率随着实际电压的变化而变化;
(2)由灯的铭牌(额定电压、额定功率),利用P求灯丝电阻;灯丝电阻不变,再利用P可求将乙灯接入110V电路中,乙灯的实际功率;
(3)甲灯的额定电压为220V,额定功率为40W,将甲、乙串联在220V电源上,串联总电阻大于甲灯电阻,由P可知,此时电路的总功率与甲灯额定功率的大小关系;
(4)利用W=Pt比较消耗电能的多少。
【解答】解:A、乙灯的额定功率是60W,在不同电压下实际功率不同,由灯的实际功率不一定是60W,故A错误;
B.由灯泡的铭牌可知,乙灯泡的额定功率为60W,实际电压是额定电压的一半,根据P可知,电阻不变,电功率变为原来的,为15W,故B错误;
C.根据P可得R可知,两灯泡的额定电压相同,甲的额定电功率小,则甲灯泡的电阻大,串联时,电路中电流是相等的,根据P=I2R可知,电阻越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,因此串联时,甲灯泡亮,乙灯暗,故C正确;
D.两灯均正常发光时,两灯的实际功率等于额定功率,则乙的实际功率大,但不知通电时间,无法比较两灯消耗电能的大小关系,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了对灯铭牌(额定电压、额定功率)的认识、电功率公式P的应用,易错题!
二、填空题(共5小题)
7.(2025春•新化县期末)如图所示,在疫情期间无人机发挥了极大的贡献。如图所示无人机一个旋翼的电动机额定功率为30W,额定电压为15V,电动机正常工作时,通过的电流为 2 A,该机所需的能量是由一块输出电压为15V,容量为5000mA•h的电池提供、若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为216W,则该机最多能飞行 1000 s;如果在无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中加速上升时,重物受到的重力与细线对重物的拉力 不是 (是/不是)一对平衡力,若细线突然断了,重物由于 惯性 会继续向上运动一段距离。
【分析】(1)电动机正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过的电流;
(2)根据W=UIt求出电池储存的电能,根据η100%求出电能转化的机械能,利用P求出该机最多能飞行的时间;
(3)无人机在空中加速上升时,根据力与运动的关系判断出受到的合力方向,然后根据同一直线上的二力合成比较重物受到的重力与细线对重物的拉力大小关系,然后根据二力平衡条件判断二者是否为平衡力;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】解:
(1)电动机正常工作时的电压U=15V,功率P=30W,
由P=UI可得,电动机正常工作时的电流I2A;
(2)电池的输出电压为15V,容量为5000mA•h,
电池储存的能量:
W=U′I′t=15V×5000×10﹣3A×3600s=2.7×105J,
根据η100%可得,电能转化的机械能:
W机=W×80%=2.7×105J×80%=2.16×105J,
由P可得,该机最多能飞行的时间:
t′1000s;
(3)无人机在空中加速上升时,重物所受合力的方向为竖直向上,
由同一直线上二力的合成可知,重物受到的重力小于细线对重物的拉力,
所以,重物受到的重力与细线对重物的拉力不是一对平衡力;
(4)若细线突然断了,重物由于惯性会继续向上运动一段距离。
故答案为:2;1000;不是;惯性。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式、效率公式、力与运动的关系、惯性知识的应用,是一道力电综合题。
8.(2025•滨州)如图所示,电源电压为6V且恒定不变,R1是定值电阻,其阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A2的示数为0.2A,则电流表A1的示数为 0.5 A,电阻R2的阻值为 30 Ω,整个电路1min消耗的电能为 180 J。
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流和干路电流;
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)根据W=UIt计算电功。
【解答】解:(1)R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,
通过R1支路的电流I10.3A;
电流表A1的示数I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A;
(2)R230Ω;
(3)整个电路1min消耗的电能W=UIt=6V×0.5A×60s=180J。
故答案为:0.5;30;180。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
9.(2025秋•东光县期中)“超级快充”技术,是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用。“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以 减小 (选填“增大”或“减小”)电阻,这是因为正常工作时,超级快充充电线中的电流 较大 (选填“较大”或“较小”)。
【分析】(1)导体电阻与导体的横截面积成反比,所以选粗的铜线可减小铜线的电阻;
(2)由公式P=UI可知,电压不变时,功率越大,电流越大,“超级快充”正常工作时电压不变,且电功率较大,所以电流较大。
【解答】解:(1)粗的铜线横截面积大,导体横截越大,导体电阻越小,所以选用比较粗的铜线目的是减小电阻;
(2)“超级快充”正常工作时的电功率较大,根据P=UI,电压一定时,功率越大,电流越大,所以超级快充充电线中的电流较大;
故答案为:减小;较大。
【点评】本题考查电功率公式的应用,导体电阻的影响因素。
10.(2025秋•丹阳市期中)如图所示,将标有“2.5V,0.3A”的灯泡L1和标有“3V,0.15A”的灯泡L2连接电路,电源电压可调节。若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端,则灯泡L1的亮度变化情况是 熄灭 (选填“熄灭”“变亮”或“变暗”);闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是 L2 (选填“L1”或“L2”),此时,电压表V1的示数 小于 电压表V2的示数(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【分析】由图可知,灯泡L1和L2串联,若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端,L1被短路;
闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,由于串联电路中电流处处相等,所以随着电源电压的增加,电路中电流先达到0.15A,据此分析;
灯泡L1正常发光时电压为2.5V,此时电路中电流为0.15A,所以L1两端电压小于2.5V,而L2两端电压为3V,据此分析。
【解答】解:由图可知,灯泡L1和L2串联,若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端,L1被短路,所以灯泡L1会熄灭;
闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,由于串联电路中电流处处相等,所以随着电源电压的增加,电路中电流先达到0.15A,所以L2先达到3V,先正常发光的灯泡是L2;
灯泡L1正常发光时电压为2.5V,此时电路中电流为0.15A,所以L1两端电压小于2.5V,而L2两端电压为3V,所以此时,电压表V1的示数小于电压表V2的示数。
故答案为:熄灭;L2;小于。
【点评】本题考查了短路、串联电路的相关知识点,我们要认真分析。
11.(2025秋•碑林区校级月考)人体安全电压不高于 36 V;夜晚在户外开展施工活动时,可利用无人机悬停在空中进行照明,如图所示。无人机先让LED灯发光,再启动电动机升空,LED灯主要由 半导体 (选填“半导体”“导体”或“超导体”)材料构成;已知无人机电池的额定电压为15V,电池容量为7000mAh,则该无人机的电池充满电后储存的电能为 3.78×105 J。
【分析】对人体安全的电压:不高于36V;
LED灯主要由半导体材料制成;
根据W=UIt计算电能。
【解答】解:人体的安全电压不高于36V;
LED灯主要由硅制成的,硅是一种半导体材料,所以LED灯主要由半导体材料构成;
无人机电池的额定电压为U=15V,电池容量为7000mA•h=7A•h,该无人机的电池充满电后储存的电能为:W=UIt=15V×7A×3600s=3.78×105J。
故答案为:36;半导体;3.78×105J。
【点评】本题考查了电能的计算以及半导体的应用,我们要认真分析。
三、作图题(共1小题)
12.(2020•邹城市校级二模)如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1,当开关S1闭合时,电路的总功率增加到原来的2倍,请画出两种可能的连接电路图。
【分析】电路的连接方式有两种:串联和并联;当开关S1闭合时,电路的总功率增加到原来的2倍,则表明电路的总电阻变为原来的一半;据此分析。
【解答】解:两个阻值相同的定值电阻的连接方式有两种:串联和并联;
当两个电阻串联时,当开关S1闭合时,电路的总功率增加到原来的2倍,根据P可知,需要总电阻变为串联总电阻的一半,根据串联电路的电阻的特点可知,需要开关闭合使其中的一个被短路;如图所示:
当两个电阻并联时,有一个电阻工作,当开关S1闭合时,电路的总功率增加到原来的2倍,即总电阻变为原来的一半,根据串联电路的电阻的特点可知,需要开关闭合使两个电阻并联在一起,同时工作;如图所示:
【点评】本题考查了电路的设计、电功率公式的应用,难度不大,知道串并联电路电阻的特点是解题的关键。
四、实验探究题(共3小题)
13.(2025•西安模拟)在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有两节新干电池、待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)连接的实验电路如图1所示,检查电路时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移动到最 左 (选填“左”或“右”)端。
(3)正确连线后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是 B (选填序号)。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(4)排除电路故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图2所示,则此时通过小灯泡的电流是 0.14 A。
(5)根据记录的多组I﹣U数据,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,如图3所示,分析图像可知:①小灯泡的额定功率为 0.625 W;②小灯泡的电阻随两端电压的增大而 增大 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【分析】(1)电流表应与被测电路串联,电压表应与被测电路并联;
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(4)根据电流表选用量程确定分度值读数;
(5)①根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
②灯丝电阻随温度的升高而增大。
【解答】解:(1)电流表应与小灯泡串联,电压表应与小灯泡并联,如图所示:
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处,即最左端;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路的故障可能是灯泡断路,故选:B;
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.14A;
(5)①由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
②由图丙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。
故答案为:(1)见解答图;(2)左;(3)B;(4)0.14;(5)0.625;(6)增大。
【点评】本题测量小灯泡的电功率实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数、实验操作、功率的计算和影响电阻大小因素等知识。
14.(2025•南京模拟)在“测量小灯泡额定功率”实验中,有两个小灯泡L1(额定电压U额=2.5V)和L2(额定电流为I额)。
(1)图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。
①图甲中有一根线连接错误,在这根线上打“×”,并在图中改正,注意导线不交叉。
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是 滑动变阻器断路 。
③故障排除后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,应将滑片向 A (填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为 0.65 W。
(2)图丙是能测出小灯泡L2额定功率的电路图。图中R为电阻箱,R0为阻值已知的定值电阻。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持 滑片的位置 不变,调节 电阻箱直至电流表示数为I额 ,此时电阻箱的示数为R2;
③则小灯泡L2的额定功率P= I额2(R0+R2﹣R1) 。(用测量的物理量符号表示)
【分析】(1)①原电路中,电流表与变阻器串联后再与待测电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与变阻器串联后再与待测电阻串联,电压表与待测电阻并联;
②逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
③小灯泡在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡L1的额定功率;
(2)根据等效替代法分析回答。
【解答】解:(1)①原电路中,电流表与变阻器串联后再与待测电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与变阻器串联后再与待测电阻串联,电压表与待测电阻并联,如下所示:
②若滑动变阻器断路,整个电路断路,两电表均无示数。
③小灯泡在额定电压下正常发光,示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,则由正确的实物电路可知滑片应向左移动,即向A端移动,直到电压表示数为额定电压;
当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.26A,则小灯泡L1的额定功率为:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(2)①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1,此时灯L2与滑动变阻器、电阻箱串联,
则电源电压:U=I额R滑+I额R1+U额﹣﹣﹣﹣﹣①
②将开关接b,保持滑片的位置不变,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R2,此时R0与滑动变阻器、电阻箱串联,
则电源电压:U=I额R滑+I额R2+I额R0﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得:U额=I额R2+I额R0﹣I额R1=I额(R0+R2﹣R1)
③则L2额定功率P=U额I额=I额2(R0+R2﹣R1)。
故答案为:
(1)①;②滑动变阻器断路;③A;0.65;(2)②滑片的位置;电阻箱直至电流表示数为I额;③I额2(R0+R2﹣R1)。
【点评】本题测量电阻大小,考查电路的连接、电流表的使用、电流表的读数、电阻的计算及测量电阻的特殊方法等知识,其中(2)有一定的难度。
15.(2024秋•香河县期末)景萱用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
(1)经检查发现有根导线连接错误,请在图甲中错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是 灯泡短路 。
(3)排除故障后,移动滑片P至某一点时,电压表示数如图乙所示为 1.8 V,要想让小灯泡正常发光,则应将滑片向 右 (选填“左”或“右”)移动一些;小灯泡正常发光时,电流表示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
(4)完成上述实验后,景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定功率,但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,操作如下:
①依据电路图连接好实物电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关 S、S2 ,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P额= (用U1、U2和R0表示)。
【分析】(1)由图甲可知,电压表正负接线柱连接错误的;
(2)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表断路;
(3)先确定量程和分度值再读数;想使小灯泡正常发光,需将小灯泡两端的电压调为额定电压2.5V,根据串联分压原理判断滑片移动方向;灯泡的额定电压为2.5V,根据P=UI得出灯泡的额定功率;
(4)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻两端的总电压,因此电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
【解答】解:(1)将电压表并联在灯泡两端,电流应从电压表的正接线流入,如下图所示:
(2)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的灯泡短路;
(3)由图乙可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,想使小灯泡正常发光,需将小灯泡两端的电压增大为额定电压2.5V,根据串联分压原理可知,需减小滑动变阻器的电阻,所以应将滑片向右移动一些;灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)实验步骤:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U2;
③在步骤①中,灯泡、R0和R串联,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1,此时灯泡正常发光;
在步骤②中,灯泡、R0和R仍串联,电压表测灯泡和R0两端的总电压,因此电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,
根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为:U0=U2﹣U1,
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,灯的额定电流:IL=I0,
灯的额定功率:P额=ULIL。
故答案为:(1)见解答;(2)灯泡短路;(3)1.8;右;0.75;(4)②S、S2;③。
【点评】本题综合考查了测量小灯泡的电功率的实验。本质上考注意事项、故障分析、实验操作以及特殊的方法测量小灯泡的额定功率。
五、解答题(共1小题)
16.(2025•山东模拟)近年来,国家为科学储存和调控电能投资建造了很多储能电站,图甲是中国建造的全球首个“双塔一机”光热储能电站,该电站设置两个吸热塔,共用一台汽轮发电机,塔下有近3万块平面镜。平面镜的朝向随太阳位置的变化而改变,能将阳光反射聚集到吸热塔上,被称为定日镜。塔下还有两个装有液态熔盐的大罐,熔盐的熔点约142℃,沸点约680℃,比热容约1.4×103J/(kg•℃)。
如图乙所示,电站白天将低温液态熔盐加热到560℃储存起来,夜晚用电高峰期,使高温熔盐与水发生热传递,产生高温高压的蒸汽驱动汽轮转动,带动发动机组发电。该储能电站与周边的光伏、风电形成多能互补清洁能源基地,基地的日发电总量约为1.68×107kW•h,每年减排二氧化碳约153万吨。
(1)该电站储能时将 太阳 能转化为 内 能储存起来;
(2)如图所示,一束光照射到某定日镜的B点,经反射后照射到吸热塔上的A点。请将光路补充完整,并用“”表示定日镜,画出其正确的放置位置;
(3)LED灯将电能转化为光能的效率高,被广泛应用在生产生活中,请计算该能源基地一天的发电量可供10000盏标有“220V 20W”字样的LED灯正常发光的时间。根据材料信息,简述光热储能电站选用熔盐储能的原因。
【分析】(1)该发电站通过控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,高温熔盐罐利用熔盐储存内能;
(2)根据光的反射定律作图;
(3)根据t计算LED灯正常发光的时间;
根据熔盐的熔点、沸点、比热容分析。
【解答】解:(1)发电站储能时是太阳能转化为内能;
(2)连接A、B点,则BA为反射光线,因为反射角等于入射角,所以作入射光线和反射光线所成夹角的平分线即为法线,再根据法线与镜面垂直作出平面镜,如下:
(3)该能源基地一天的发电量可供10000盏标有“220V 20W”字样的LED灯正常发光的时间为,
熔盐的熔点约142℃,沸点约680℃,熔点低,易熔化,沸点高,不易沸腾,且熔盐比热容约1.4×103J/(kg•℃),比热容较小,吸热时升温快,则夜晚用电高峰期,使高温熔盐与水发生热传递时,温度差大,加热快,这些都是光热储能电站选用熔盐储能的原因。
故答案为:(1)太阳;内;
(2);
(3)见解析。
【点评】本题考查学生对能的转化、光的反射定律、比热容、熔点、沸点的掌握,综合性强。
六、计算题(共2小题)
17.(2025•天津模拟)“厨宝”是一种小型家用厨房热水器,内部电路如图所示,R为电热丝,额定电流为5A。该“厨宝”正常工作100s能将5kg水的温度升高4℃,已知。请你完成下列计算:
(1)水吸收的热量;
(2)“厨宝”的效率。(精确到0.1%)
【分析】(1)根据Q吸=cmΔt算出水吸收的热量;
(2)根据W=UIt求出“厨宝”消耗的电能,再根据η100%算出“厨宝”的效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量为:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×4℃=8.4×104J;
(2)“厨宝”正常工作100s消耗的电能:W=UIt=220V×5A×100s=1.1×105J,
则“厨宝”的效率为:η100%100%≈76.4%。
答:(1)水吸收的热量为8.4×104J;
(2)“厨宝”的效率为76.4%。
【点评】此题主要考查的是学生对热量公式、电功公式以及热效率计算公式的理解和掌握,难度不大。
18.(2025•桑植县三模)母亲节小美为妈妈买了一款智能电加热杯垫(如图甲),它适用于不同材质、不同形状的杯子。该杯垫有加热、保温两个挡位,内部简化电路图如图乙所示,R1、R2为电热丝,电源电压为220V,R1的阻值为2200Ω。闭合开关S1、S2时为高温挡,高温挡的功率为66W,只闭合开关S1时为低温挡。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)用该加热杯垫将0.5kg水从15℃加热到55℃时,水吸收的热量;
(2)低温挡工作时的电功率;
(3)电热丝R2的阻值。
【分析】(1)根据Q吸=c水m(t1﹣t0)得出水吸收的热量;
(2)只闭合开关S1时为保温挡,由图乙可知,此时只有R1工作,由P可知保温挡工作时的电功率;
(3)电路中的总功率等于各用电器的电功率之和,根据P2=P高﹣P低得出R2的电功率,由P可知R2的阻值。
【解答】解:(1)将0.5kg水从25℃加热到65℃时,水吸收的热量:Q吸=c水m(t1﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(55℃﹣15℃)=8.4×104J。
(2)只闭合开关S1时为保温挡,由图乙可知,此时只有R1工作,
则保温挡工作时的电功率:P低22W;
(3)电路中的总功率等于各用电器的电功率之和,则R2的电功率:P2=P高﹣P低=66W﹣22W=44W,
由P可知,R2的阻值:R21100Ω。
答:(1)用该加热杯垫将0.5kg水从15℃加热到55℃时,水吸收的热量为8.4×104J;
(2)低温挡工作时的电功率为22W;
(3)电热丝R2的阻值为1100Ω。
【点评】本题考查电功率和热量的计算,是一道综合题。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/12/24 22:38:58;用户:王健;邮箱:huanyu281@xyh.com;学号:38494836
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$九年寒假分层作业(物理)
基础卷·必会题
第十八章电功率(基础题)
一、选择题(共6小题)
1.(2025秋·新民市校级月考)“地球一小时”活动,号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时,以
响应节能减排的环保要求,每节约一度电可以减少0.997g的二氧化碳排放,在日常生活中1度电可以
使()
A.80W的电视机正常工作40h
B.40W的日光灯正常工作25h
C.50W的电风扇正常工作50h
D.1000W的电吹风机正常工作5h
2.((2025·苏州校级模拟)研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功
率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是()
A.三个灯的实际功率相同
B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C.LED灯比节能灯的电流做功快
D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
3.(2025秋·沙坪坝区校级月考)下列说法正确的是(
A.金属导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相反
B.额定功率越大的灯泡,电流通过灯泡实际做功一定越快
C.小灯泡不接入电路时,通过的电流为零,小灯泡的电阻也为零
D.电压是电荷定向移动形成电流的原因,所以电路中有电压就一定有电流
4.(2025秋•沙坪坝区校级月考)下列物理量的估测最接近实际的是()
A.家用空调工作时的电流约为5A
B.人体的安全电压是低于220V
C.实验常用小灯泡的功率约为100WD.人体正常腋下体温约为39℃
5.(2025秋·安溪县校级月考)下列四位科学家中,以其名字命名电功单位的是(
A.欧姆
B.伏特
C.瓦特
D.焦耳
6.(2025春·滨城区期末)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示(设小灯泡电阻不变),下列说法中正
确的是(
A.乙灯的实际功率一定是60W
B.将乙灯接入110V电路,它的实际功率为30W
C.若两灯串联在220V的电路中,则乙灯较暗D.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
入
R
22040
22060
甲
乙
☐重物
第6题图
第7题图
第8题图
二、填空题(共5小题)
7.(2025春·新化县期末)如图所示,在疫情期间无人机发挥了极大的贡献。如图所示无人机一个旋翼的
电动机额定功率为30W,额定电压为15V,电动机正常工作时,通过的电流为
A,该机所需的
能量是由一块输出电压为15V,容量为5000mAh的电池提供、若电能的80%用于飞行,飞行时的实际
功率为216W,则该机最多能飞行」
$;如果在无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气
阻力,则无人机在空中加速上升时,重物受到的重力与细线对重物的拉力
(是不是)一对
平衡力,若细线突然断了,重物由于」
会继续向上运动一段距离。
8.(2025·滨州)如图所示,电源电压为6V且恒定不变,R1是定值电阻,其阻值为202。闭合开关S后,
电流表A2的示数为0.2A,则电流表A1的示数为
A,电阻R2的阻值为
2,整个
电路lmin消耗的电能为」
9.(2025秋·东光县期中)“超级快充”技术,是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用。“超级快
充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以
(选填“增大”或“减小”)电阻,这是因
为正常工作时,超级快充充电线中的电流
(选填“较大”或“较小”)。
10.(2025秋·丹阳市期中)如图所示,将标有“2.5V,0.3A”的灯泡L1和标有“3V,0.15A”的灯泡L2
连接电路,电源电压可调节。若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端,则灯泡L1的亮度变化情况是
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九年寒假分层作业(物理)
基础卷·必会题
(选填“熄灭”“变亮”或“变暗”);闭合开关S,使电源电压从OV逐渐增加,先正常发光的灯泡是
(选填“L1”或“L2”),此时,电压表V的示数
电压表V2的示数(选填“大于”“小于”
或“等于”)。
可调
电源
L
第10题图
第11题图
11.(2025秋·碑林区校级月考)人体安全电压不高于
V;夜晚在户外开展施工活动时,可利用
无人机悬停在空中进行照明,如图所示。无人机先让LED灯发光,再启动电动机升空,LED灯主要由
(选填“半导体“导体”或“超导体”)材料构成;己知无人机电池的额定电压为15V,电池容量为7000mAh,
则该无人机的电池充满电后储存的电能为
J。
三、作图题(共1小题)
12.(2020·邹城市校级二模)如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1,当开关S1
闭合时,电路的总功率增加到原来的2倍,请画出两种可能的连接电路图。
四、实验探究题(共3小题)
13.(2025·西安模拟)在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有两节新干电池、待测小灯泡(额定
电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。
◆I/A
、
0.3
、、、生生当重22,
0.2
0
0.6
A
0.1
U/V
-0.6)3
01.02.03.0
图-1
图-2
图-3
(1)连接的实验电路如图1所示,检查电路时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“
×”并补画出正确的连线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移动到最
(选填“左”或“右”)端。
(3)正确连线后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是
(选填序号)。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(4)排除电路故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图2所示,则此时通过小灯
泡的电流是
A。
(5)根据记录的多组I-U数据,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,如图3所示,
分析图像可知:①小灯泡的额定功率为
W:②小灯泡的电阻随两瑞电压的增大而
(选填“增大”“不变”或“减小”)。
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九年寒假分层作业(物理)
基础卷·必会题
14.(2025·南京模拟)在“测量小灯泡额定功率”实验中,有两个小灯泡L1(额定电压U额=2.5V)和L2
(额定电流为I额)。
2
0.2
04
0.6
-0.63
LI
甲
乙
丙
(1)图甲是测量小灯泡工,额定功率时连接的实物图。
①图甲中有一根线连接错误,在这根线上打“×”,并在图中改正,注意导线不交叉。
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能
是
③故障排除后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,应
将滑片向
(填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,则
小灯泡L1的额定功率为」
W。
(2)图丙是能测出小灯泡L2额定功率的电路图。图中R为电阻箱,R。为阻值己知的定值电阻。请在
空白处填上适当内容。
①将开关接,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的
示数为R;
②将开关接b,保持
不变,调节
,此时电阻箱的示数为R2;
③则小灯泡L2的额定功率P
。(用测量的物理量符号表示)
15.(2024秋·香河县期末)景萱用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V,电
源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30n1A”。
10
R
丙
(1)经检查发现有根导线连接错误,请在图甲中错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连
接正确。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障
可能是
(3)排除故障后,移动滑片P至某一点时,电压表示数如图乙所示为
V,要想让小灯泡
正常发光,则应将滑片向
(选填“左”或“右”)移动一些;小灯泡正常发光时,电流表示数
为0.3A,则小灯泡的额定功率为
W。
(4)完成上述实验后,景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定功率,但发现电流表损坏。
景萱利用阻值己知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,操作如下:
①依据电路图连接好实物电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关
,读出电压表示数为U2
③小灯泡的额定功率P额
(用U1、U2和R0表示)。
五、解答题(共1小题)
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九年寒假分层作业(物理)
基础卷·必会题
16.(2025·山东模拟)近年来,国家为科学储存和调控电能投资建造了很多储能电站,图甲是中国建造的
全球首个“双塔一机”光热储能电站,该电站设置两个吸热塔,共用一台汽轮发电机,塔下有近3万块
平面镜。平面镜的朝向随太阳位置的变化而改变,能将阳光反射聚集到吸热塔上,被称为定日镜。塔下
还有两个装有液态熔盐的大罐,熔盐的熔点约142℃,沸点约680℃,比热容约1.4×103/(kg·℃)。
如图乙所示,电站白天将低温液态熔盐加热到560℃储存起来,夜晚用电高峰期,使高温熔盐与水发生
热传递,产生高温高压的蒸汽驱动汽轮转动,带动发动机组发电。该储能电站与周边的光伏、风电形成
多能互补清洁能源基地,基地的日发电总量约为1.68×10kWh,每年减排二氧化碳约153万吨。
吸
塔
高温熔盐罐
吸热搭
热
吸热塔
蒸汽发生器
、并
汽轮机发电机一网
低温熔盐罐
甲
丙
(1)该电站储能时将
能转化为
能储存起来;
(2)如图所示,一束光照射到某定日镜的B点,经反射后照射到吸热塔上的A点。请将光路补充完整,
并用“77777777777”表示定日镜,画出其正确的放置位置;
(3)工D灯将电能转化为光能的效率高,被广泛应用在生产生活中,请计算该能源基地一天的发电量
可供10000盏标有“220V20W”字样的LED灯正常发光的时间。根据材料信息,简述光热储能电站选
用熔盐储能的原因。
六、计算题(共2小题)
17.(2025·天津模拟)“厨宝”是一种小型家用厨房热水器,内部电路如图所示,R为电热丝,额定电流为
5A。该“厨宝”正常工作100s能将5kg水的温度升高4℃,已知c素=4.2×103/(kg·℃。请你完
成下列计算:
(1)水吸收的热量:(2)“厨宝”的效率。(精确到0.1%)
R
o220V0
18.(2025·桑植县三模)母亲节小美为妈妈买了一款智能电加热杯垫(如图甲),它适用于不同材质、不同
形状的杯子。该杯垫有加热、保温两个挡位,内部简化电路图如图乙所示,R1、R2为电热丝,电源电
压为220V,R1的阻值为22002。闭合开关S1、S2时为高温挡,高温挡的功率为66W,只闭合开关S1
时为低温挡。[c水=42×103/(kg·℃)]求:
(1)用该加热杯垫将0.5kg水从15℃加热到55℃时,水吸收的热量;
(2)低温挡工作时的电功率;(3)电热丝R2的阻值。
0220V0
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