内容正文:
第十八章第二节电功率同步练习
一、选择题
1.电能是现代社会生活的重要资源,每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( )
A.家用空调 B.智能手机 C.电冰箱 D.扫地机器人
2.周末,小明在家复习完功课后,打开家里的液晶电视机观看电视节目。这台电视机正常工作,消耗1kW·h的电能大约需要( )
A.1s B.1min C.1h D.10h
3.图示,给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手,这是因为( )
A.电流通过导线时没有产生热效应
B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D.电炉丝消耗的电功率比导线消耗的电功率大得多
4.如图为某用电器的I-U图像,其额定电压为12V,则额定功率是( )
A.0.6W B.1.8W C.3.2W D.4.8W
5.甲灯上标有“220V40W“、乙灯上标有“36V40W”字样,当它们各自在额定电压下工作时,以下说法中正确的是( )
A.甲灯电流做功较快 B.乙灯电流做功较快
C.两盏灯电流做功一样快 D.条件不足,无法比较
二、填空题
6.夏天,我国很多地方遭雷击,造成了重大的安全事故,如果某次闪电的能量为8×109J,则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作 .(设灯泡寿命足够长);若这次闪电持续的时间为0.1s,则它的功率为 W.
7.有三盏灯,甲灯标为“220V60W“,乙灯标为“110V100W“,丙灯标为“36V40W.如果三盏灯都正常工作,则通过灯丝电流最大的是 ;灯丝电阻最大的是 ;灯泡最亮的是 .
一、选择题
8.下列说法正确的是( )
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B.电功率大的用电器单位时间内消耗的电能一定多
C.电功率大的用电器消耗电能不一定快
D.电功率大的用电器消耗的电能一定多
9.小芳家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一台。按照每度电0.5元的计费标准,将这三个用电器单独正常工作1小时的用电费用绘制成柱状图(如图所示)。由图可知,下列说法正确的是( )
A.这1小时内电烤箱比电视机消耗的电能少
B.正常工作时通过这三个用电器的电流相等
C.三个用电器中电烤箱正常工作时的功率最大
D.在未来的一段时间里电烤箱的电费一定最多
10.标有“12V12W”、“12V6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )
A.灯L1和L2的电阻之比为2:1
B.灯L1比灯L2亮
C.灯L1和L2的实际功率之比为1:2
D.通过灯L1和L2的电流之比为2:1
11.许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温除雾”和“高温除霜”功能。其内部电路如图乙所示,和为加热电阻。下列分析正确的是( )
A.低温除雾状态,电路中和都工作
B.高温除霜状态,电路的总功率最大
C.低温除雾状态,电路的总电流最大
D.高温除霜状态,电路中只有工作
12.如图所示,在a、b两点间接入“12V6W”的灯泡时,闭合开关,灯泡L恰好能够正常发光;断开开关,将a、b间接入的灯泡更换为“12V18W”的灯泡后,再次闭合开关,已知电源电压保持恒定,不考虑温度对灯丝电阻产生的影响,此时( )
A.灯泡可能烧坏 B.灯泡L可能烧坏
C.灯泡L的实际功率变小 D.电路总功率变小
二、填空题
13.如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位,图乙为简化电路图,R1、R2为加热电阻丝(忽略温度对电阻的影响),已知电源电压U=10V且保持不变,R1=10Ω,当电热杯垫处于加热挡时,其功率为30W。加热电阻丝R1消耗的功率为 W,加热电阻丝R2的阻值为 Ω。
14.随着电动汽车的普及,充电桩数量迅猛增加。如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像,若充电过程的前18min充电电流为200A不变且功率均匀增加,则第9min时充电电压为 V。若充电18~30min的时间内,充电电压保持500V不变,则该过程中充电电流逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高、中、低三挡加热功能,其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为 ,此时电路消耗的总功率为 W。
三、实验探究题
16.同学们做“测量小灯泡电功率”的实验,所用电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应位于最 (选填“左”或“右”)端。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表几乎无示数。产生这一现象的原因可能是 。
A.变阻器断路B.电压表短路C.电压表断路D.小灯泡断路
(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)通过移动滑动变阻器的滑片P,记录了多组数据,并作出如图丙所示的,I—U图像。根据图像可知小灯泡的额定功率为 W。
17.小华做测量灯泡电功率的实验,所用小灯泡额定电压为2.5V.
(1)小华所接电路存在错误,只需改动一根导线,可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 .
(2)小华按步骤正确操作后闭合开关,发现小灯泡没有发光,此时她应该 .
A.立即更换灯泡
B.立即检查线路
C.先观察两电表示数情况再决定
D.立即移动滑动变阻器滑片
(3)实验进行时,邻组小明不小心碰碎了正在发光的小灯泡的玻璃,这时小华惊奇地发现两电表仍有示数,但电流表示数 ,电压表示数 .(变大/变小/不变)
(4)小灯泡两端电压1.5V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率可能是 .
A.0.75W B.1.05W C.1.25W D.1.35W
四、计算题
18.2025年7月23日,国际低空经济博览会在上海国家会展中心开幕。如图1,一款飞行汽车备受关注,外观类似SUV,技术上融合了纯电动驱动、多旋翼飞行器等前沿技术。其配备的电加热座椅内部简化电路如图2所示,该电加热系统使用12V电源供电,有高温、低温两个挡位,其高温挡的功率为72W,的阻值为。求:
(1)电阻的阻值;
(2)低温挡的功率。
19.小军家里有一款高、低温两挡电烤炉,他查看使用说明书,收集到如下的一些信息:额定电压220V,低温挡电功率880W,高温挡电功率1980W,电路原理图如图所示,R1、R2为电热丝,S2为温控开关。
(1)当开关S1闭合、S2断开时,电烤炉处于什么样的工作状态;
(2)求温控开关S2断开后,电烤炉工作15min消耗的电能;
(3)求电热丝R2的阻值。
20.老旧小区改造的内容之一——电路增容,是指增加居民用电的总额定功率,为保障增容后的线路安全,需要更换入户线。以小明家为例,可以将为他家供电的入户线和他家所有用电器简化成如图所示的电路模型,R为入户线的总电阻,所有用电器两端的电压U=220V保持不变。增容前R=0.05Ω,他家用电的总额定功率P=8.8kW。
(1)增容前,当小明家用电达到总额定功率P时,求:
①入户线中的电流I;
②入户线上消耗的电功率P线。
(2)增容后,小明家用电的总额定功率增加了25%。假设小明家用电达到增容后的总额定功率时,新入户线上消耗的电功率仍为(1)中的P线,求新入户线的总电阻R'。
答案
1.A 2.D 3.D 4.D 5.C
6. 8×107s ;8×1010 7.丙;甲;乙
8.B 9.C 10.C 11.B 12.B
13.10;5 14.400;变小 15.S1断开,S2接2;15
16.左;D;B;0.5
17.;C;变大;变小;B
18.(1)当开关S接2时,电路中只有R2,此时电加热座椅处于高温挡,
根据可知:。
答:电阻R2的阻值为2Ω。
(2)当开关S接1时,电路中R1和R2串联,此时电加热座椅处于低温挡,
。
答:低温挡的功率为24W。
19.(1)解:根据电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,此时只有R1单独工作;
当两个开关都闭合时,R1和R2并联,此时总电阻为R并;
根据电阻并联的知识可知,R1>R并;
根据可知,前者电功率小,则电烤炉处于低温挡;后者电功率大小,则电烤炉处于高温档。
(2)解:当温控开关S2断开后,电烤炉处于低温挡,此时电功率为880W,
则电烤炉工作15min消耗的电能。
(3)解:电烤炉处于高温档时,两个电阻并联,则功率等于两个电阻单独功率之和,
而低温档时只有R1工作,功率为880W,
所以R2的电功率
那么R2的阻值。
20.(1)解:①增容前入户线中的电流I为:;
②入户线上消耗的电功率P线=I2R=(40A)2×0.05Ω=80W。
答:①入户线中的电流为40A;
②入户线上消耗的电功率为80W。
(2)解:增容后,小明家用电的总额定功率增加了25%,即总功率为:P'=P(1+25%)=8.8×103W×125%=11000W,
此时入户线上的电流为:,
此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W,则此时新入户线的总电阻为:。
答:增容后,新入户线的总电阻为0.032Ω。
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