内容正文:
13.2 电功率随堂反馈
一、单选题
1.电功和电功率的单位分别是( )
A.千瓦时和焦耳 B.千瓦和瓦特 C.焦耳和瓦特 D.千瓦和焦耳
2.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.三盏灯的额定功率相同
B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C.LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功都快
D.LED 灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。当在电路中a、b两点间接入一个标有“6V,2W”的小灯泡时,闭合开关S,它恰好正常发光;若在a、b两点间接换一个标有“6V,3W”的小灯泡,它实际消耗的电功率将( )
A.小于3W B.大于3W
C.等于3W D.都有可能
4.图甲所示是小阳在“自制压力测量装置”项目中设计的一个电路原理图。电源电压恒为9V,电流表量程为0∼0.6A,定值电阻R0的阻值为15Ω,R为压力传感器,其阻值大小与压力F的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当压力F增大时,R的阻值增大
B.当压力F减小时,电路的总功率增大
C.当压力F为100N时,电流表示数为
D.为保证电路安全,压力F不能超过250N
5.如图所示,闭合开关S1和S2,灯泡L1和L2正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2是串联的
B.电流表测灯泡L1的电流
C.若断开开关S2电流表示数不变
D.若灯L1比L2亮,原因是灯L1两端电压大于L2两端电压
6.如图,定值电阻。闭合开关S,电阻、两端的电压分别为、,通过、的电流分别为、,电流通过、做功的功率分别为、,在相等的时间内,电流通过、做的功分别为、。以下不正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,12月15日晚,“歌声满长安”——2025西安市新年合唱音乐会精彩上演,小明通过电视机投屏收看直播。下列有关电视机额定功率的估测中,最接近实际的是( )
A. B. C. D.
8.商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( )
A.消耗较少的电能,消耗较多的电能
B.电功率较小,电功率较大
C.电功率较小,消耗较多的电能
D.消耗较少的电能,电功率较大
二、填空题
9.如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示,则的最大阻值为 _______,电源电压为 _______V,电路的最大总功率为 _______W。
10.如图所示,电流表量程为0~3A,灯泡L的额定电压为6V,额定电流为0.3A,当通过灯泡L的电流为0.1A时,灯泡L两端电压为1V。当闭合,断开时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.6A;当闭合,断开时,将滑动变阻器的滑片移至中点,电压表的示数为1V。当电路中的开关都闭合时,整个电路的最小功率是________W。
11.图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为______V,干路电流为______A,此时灯泡L的电功率为______W。
12.如图所示,电流表量程为0~3A,灯泡L的额定电压为6V,额定电流为0.3A,当通过灯泡L的电流为0.1A时,灯泡L两端电压为1V。当闭合,断开时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.6A;当闭合,断开时,将滑动变阻器的滑片移至中点,电压表的示数为1V。当电路中的开关都闭合时,整个电路的最小功率是________W。
三、实验题
13.小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中改正;( )
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表有示数,电压表没有示数,则可能的故障是 ___________;
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中,当电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,请根据电流表的示数把表格补充完整;
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.7
___________
7.1
___________
较暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
(4)根据实验目的分析实验数据及现象,可得出的结论是 ___________;
(5)实验中小灯泡的电阻变化的原因是 ___________。
四、计算题
14.小张家买了一台新的电热器(电阻不变),其铭牌如下表。
型号
额定电压
额定功率
频率
220V
1100W
50Hz
(1)求电热器的电阻。
(2)将电热器接在200V的电路中,此时电热器的实际功率为多少瓦?(结果保留整数)
(3)当通过电热器的电流为4A时,电热器的实际功率为多少瓦?
。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《13.2 电功率 随堂反馈》参考答案
1.C
【详解】电功的单位是焦耳,简称焦,符号J;电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.D
【详解】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,白炽灯的实际功率最大,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,则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。
3.A
【详解】如图所示为灯与定值电阻串联的电路,两个小灯泡的额定电压相等,根据可知标有“6V,3W”的小灯泡的电阻小于标有“6V,2W”的小灯泡,闭合开关S,标有“6V,2W”的小灯泡恰好正常发光,说明此时a、b两点间电压为6V,根据串联分压,当在a、b两点间接换一个标有“6V,3W”的小灯泡时,小灯泡两端电压的实际电压减小,将小于6V,此时小灯泡的实际电压小于额定电压,那么实际功率小于额定功率,因此它实际消耗的电功率将小于3W。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.由图乙可知,压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,则当压力F增大时,R的阻值减小,故A错误;
B.由图甲可知,定值电阻与压敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,当压力F减小时,R的阻值增大,电路中的总电阻增大,根据可知,电路的总功率变小,故B错误;
C.由图乙可知,压力F为100N时,电阻,则电路中的总电阻为
则电路中的电流为
故C正确;
D.电流表量程,故电路中电流最大为,根据欧姆定律可知此时电路总电阻最小为
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得,电阻R最小值为
由图乙得,此时压力大于250N,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】ABC.由图可知,两个灯泡并联,电流表和灯泡L2在一条支路,电流表测通过灯泡L2的电流,开关S2和灯泡L1在一条支路,并联电路中各个支路互不影响,若断开开关S2电流表示数不变,故C正确,AB错误;
D.并联电路中,各支路两端的电压相等,灯L1两端电压等于L2两端电压,灯泡L1比L2亮,是因为L1的实际功率大于L2的实际功率,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】B.由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2并联,因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等,则U1=U2,故B正确,不符合题意;
A.由可知,通过电阻R1的电流,通过电阻R2的电流,由题知,R1=3R2,且电压相等,则
即I2=3I1,故A正确,不符合题意;
C.电流通过、做功的功率分别为P1=U1I1,P2=U2I2
因为U1=U2,I2=3I1,所以P2=U2I2=3U1I1=3P1
故C错误,符合题意;
D.由W=Pt,P2=3P1可知,相同时间t内它们消耗的电能关系W2=P2t=3P1t=3W1
故D正确,不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】常见的家用电视机,其额定功率一般在几十瓦到几百瓦之间,100W是比较接近实际的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.D
【详解】售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用一次花不了多少电费”,即售货员是从消耗较少的电能角度说的;顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,会烧断保险丝,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。
故选D。
9. 20 6 3.6
【详解】[1]由甲图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由乙图可知,根据欧姆定律可得,电源的电压
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,,电压表示数,滑动变阻器的最大阻值
[2]串联电路中总电压等于各分电压之和,电源电压
,
根据电源电压不变,可得
解得
电源的电压
[3]电源电压不变,根据可知,电路中电流最大时,总功率最大,为
10.5.85
【详解】当S₁、S₂闭合,S₃断开时,滑动变阻器R₂与灯泡L被短路,电路为R₁的简单电路,电压表测R₁两端的电压,即电源电压,电流表测电路中的电流,则R₁的阻值为
当S₁闭合,S₂、S₃断开时,滑动变阻器R₂、电阻R₁与灯泡L串联,将滑动变阻器R₂的滑片移到中点,电压表测R₁两端的电压,则电路中的电流
根据题意可知,当电流为0.1A时,灯泡L两端的电压为1V,则滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器的最大电阻为
当开关都闭合时,滑动变阻器R₂、电阻R₁、灯泡L并联,滑动变阻器接入最大电阻时,整个电路的功率是最小的,则此时电阻R₁的功率为
滑动变阻器R₂的功率为
灯泡L两端电压为其额定电压,灯泡L正常发光时电流为0.3A,则灯泡的功率为
所以整个电路的最小功率为
11. 2 0.45 0.5
【详解】[1]定值电阻R与灯泡L并联,根据并联电路电压规律
电流表接在定值电阻R支路上,且示数为0.2A
故电源电压为2V。
[2]由甲图可知,当灯泡电压为2V时,电流为0.25A,故干路电流为
[3] 此时灯泡L的电功率
12.5.85
【详解】当S₁、S₂闭合,S₃断开时,滑动变阻器R₂与灯泡L被短路,电路为R₁的简单电路,电压表测R₁两端的电压,即电源电压,电流表测电路中的电流,则R₁的阻值为
当S₁闭合,S₂、S₃断开时,滑动变阻器R₂、电阻R₁与灯泡L串联,将滑动变阻器R₂的滑片移到中点,电压表测R₁两端的电压,则电路中的电流
根据题意可知,当电流为0.1A时,灯泡L两端的电压为1V,则滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器的最大电阻为
当开关都闭合时,滑动变阻器R₂、电阻R₁、灯泡L并联,滑动变阻器接入最大电阻时,整个电路的功率是最小的,则此时电阻R₁的功率为
滑动变阻器R₂的功率为
灯泡L两端电压为其额定电压,灯泡L正常发光时电流为0.3A,则灯泡的功率为
所以整个电路的最小功率为
13. 灯泡或电压表短路 0.24 0.41 灯的实际功率越大,灯越亮 灯的电阻随温度的变化而变化
【详解】(1)[1]原电路中,电压表测电源电压是错误的,电压表应测灯的电压,改正后如下所示:
(2)[2]电路连接正确后,闭合开关,电流表有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,而电压表没有示数,则可能的故障是灯泡或电压表短路。
(3)[3][4]当电压表示数为1.7V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,电流为0.24A,第2次实验灯的功率为
如下表所示:
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.7
0.24
7.1
0.41
较暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
(4)[5]本题探究小灯泡亮度与实际功率的关系,纵向分析表中数据及现象,可得出的结论是:灯的实际功率越大,灯越亮。
(5)[6]实验中小灯泡的电阻变化的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
14.(1)
(2)909W
(3)704W
【详解】(1)电热器的电阻
(2)电热器的实际功率
(3)电热器的实际功率
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$