内容正文:
13.2 电功率 随堂练习
一、单选题
1.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”的字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是( )
A.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
B.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
C.若把它们并联在6V电路中,两灯都可以正常发光
D.若把它们并联在6V电路中,甲灯正常发光
2.如图所示,节能灯上标有“24W”的字样,“24W”表示该台灯的( )
A.实际功率 B.额定功率 C.实际电压 D.额定电压
3.美的空调曾在“每晚只用一度电”的广告轰动一时,其某型变频空调的平均制冷功率 750W,则1度电可供该空调在平均制冷功率下连续工作的时间为( )
A.80分钟 B.100 分钟 C.2 小时 D.6 小时
4.有两个定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”现通过一个电源、一个开关及若干导线将两电阻连入电路,以下说法正确的是( )
A.甲、乙串联时电源最大电压为19V
B.甲、乙串联时甲的最大功率为3.6W
C.甲、乙并联时干路最大电流为1.6A
D.甲、乙并联时乙的最大功率为9W
5.把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端,下列说法正确的是( )
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.两灯泡的额定电功率都变小了
C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
6.甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻连接在一个电路中,下列说法正确的是( )
A.串联时,甲、乙两个电阻功率之比是1∶2
B.串联时,通过甲、乙两个电阻的电流之比是2∶1
C.并联时,甲、乙两个电阻功率之比是1∶2
D.并联时,两个电阻接在2V电压下时总电流为0.5A
7.如图是烟雾报警器的简化原理图,光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小,当闭合开关,逐渐增大烟雾时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.定值电阻R0的功率变小
C.光敏电阻是由超导体材料制成
D.电压表和电流表的比值不变
二、填空题
8.如图所示,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电源电压和灯丝电阻不变。闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片在a端时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.9A,定值电阻R1的阻值为____Ω,R1消耗的电功率是_____W;闭合开关S,断开S1,滑动变阻器滑片在b端时,小灯泡L在1min内消耗的电能为_____J。
9.如图甲所示,乐乐想要自制一盏调光小台灯,其部分元件及电路如图乙所示,电源电压为16V,小灯泡的图像如图丙;若顺时针旋转电位器的旋片P时灯泡变亮,且接线柱F与B相连,则接线柱E应与接线柱______连接;若电位器接入电路的阻值为32.5Ω,则此时小灯泡的实际电功率为______W。
10.如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。指示灯闪烁越快,家中用电器消耗的电能越__________(选填“快”“多”)。断开其他用电器,只让电饭锅单独工作20min,指示灯闪烁320次,此时电饭锅的功率为_____________W。
11.图甲是一款电中药壶,图乙是其内部简化电路,定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V,加热时的额定功率为1210W,正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4,则定值电阻的阻值为______Ω。若家庭电路中仅有该壶工作6min,如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次,则此过程中该壶的实际功率为______W。
三、实验题
12.小明发现家里不同房间的灯亮度不同,猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干,测量额定电压为2.5V小灯泡L的功率。
(1)小明选择两节干电池进行实验,连接的实物电路如图甲所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在______(填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出电流表示数,记人数据;继续移动滑片,即使将滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端电压也无法达到2.5V,解决的办法是______;
(3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压达到2.5V,此时电流表示数如乙图所示,则小灯泡L1的额定功率P1为______W;
(4)小明想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将L1替换为L2,闭合开关后,发现电压表示数为1.9V。依据上述现象,可推断出P1______P2(填“”“”或“”),他继续完成了P2的测量后,验证了小灯泡的亮度与电功率有关。
四、计算题
13.如图所示,电源由三节新干电池串联,小灯泡标有“2.5V 1.25W”(设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为15Ω。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)滑动变阻器的滑片P移到最右端时电路的总功率
试卷第1页,共3页
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《13.2 电功率 随堂练习》参考答案
1.C
【详解】A.根据可计算得出甲乙两灯正常工作时的电流,甲灯电流为
乙灯电流为
根据公式可计算得出甲乙两灯的电阻值,甲灯电阻
乙灯电阻
当正常发光,
总电压
所以把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光。故A正确,不符合题意;
B.灯泡的亮度由实际功率决定,正常发光时,,所以甲灯比乙灯亮。故B正确,不符合题意;
C.若把它们并联在6V电路中,甲灯可以正常发光,乙灯的实际电压大于额定电压,将会烧坏。故C错误,符合题意;
D.若把它们并联在6V电路中,实际电压等于额定电压,甲灯可以正常发光,故D正确,不符合题意;
故选C。
2.B
【详解】灯泡铭牌上“24W”表示灯泡的额定功率为24W,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】由可得,连续工作的时间为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】A.因串联电路中各处的电流相等,且允许通过甲、乙的最大电流分别为1A、0.6A,所以甲、乙串联时电路的最大电流,因串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,电源最大电压
故 A错误;
B.甲、乙串联时,甲的最大功率
故B正确;
C.甲电阻两端的最大电压为
乙电阻两端的最大电压为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以甲、乙并联时,甲、乙两端的电压
此时通过甲电阻的电流
通过乙电阻的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中允许通过的最大电流
故C错误;
D.甲、乙并联时,乙的最大功率
故D错误。
故选B。
5.C
【详解】AB.用电器正常工作时的电压为额定电压;用电器在额定电压下的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入220V电路两端,两灯泡的额定电压和额定功率都不改变,故AB错误;
C.由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率小于L2的额定功率;因为P═,所以L1的电阻大于L2的电阻;串联电路中各处的电流相等,由U=IR可知,则灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大,故C正确;
D.串联电路中,各处的电流相同,通过两个灯泡的电流相等,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.由图像可知,当时,,,由可知,两电阻的阻值分别为,
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,串联时,甲、乙两个电阻阻值之比
由可知,串联时,甲、乙两个电阻功率之比是
故A错误;
B.因串联电路中各处的电流相等,所以,串联时,通过甲、乙两个电阻的电流之比是1∶1,故B错误;
C.并联时,两个电阻两端的电压相同,由可知,此时甲、乙两个电阻功率之比是
故C正确;
D.并联时,两个电阻接在2V电压下时,它们两端的电压均为2V,由图像知道,通过两电阻的电流分别为I甲′=0.2A,I乙′=0.4A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,总电流
故D错误。
故选C。
7.B
【详解】由图可知,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻两端的电压。
AB.由于光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小,当有烟雾时,光敏电阻的阻值会增大,总电阻会增大,由串联电路分压原理可知,光敏电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;因为电路中的电流变小,由P=I2R可知,定值电阻R0的阻值一定,其消耗的电功率变小,故A错误,B正确;
C.超导体材料的电阻为0,阻值不会变化,所以光敏电阻不是超导材料制成的,通常是由半导体材料制成,故C错误;
D.由于电压表测量光敏电阻两端的电压,所以电压表和电流表的比值等于光敏电阻的阻值,而光敏电阻R的阻值随光照强度的变化而变化,故D错误。
故选B。
8. 15 2.4 20
【详解】[1][2]由图可知,闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片在a端时,R1与L并联,小灯泡正常发光,由并联电路的电压规律知,
灯泡正常发光的电流
电流表测干路电流,由并联电路的电流规律可得,通过R1的电流
由欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值
R1消耗的电功率
[3]闭合开关S,断开S1,滑动变阻器滑片在b端时,变阻器连入的阻值为最大值,且与L串联,灯泡的电阻
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流
小灯泡L在1min内消耗的电能
9. A 1.2
【详解】[1]若顺时针旋转电位器的旋片P时灯泡变亮,说明顺时针时,电位器接入的阻值变小,接线柱F与B相连,则接线柱E应与接线柱A相连。
[2]若只有电位器接入电路的阻值为32.5Ω,电源电压为16V,则通过电位器的最大电流为
现在电位器与灯泡串联,根据图丙可知,当电路中的电流为0.4A时,电位器两端的电压为
小灯泡两端的电压为3V,此时电源电压为
满足题意,小灯泡的实际电功率为
10. 快 600
【详解】[1]电能表的指示灯闪烁次数与家中用电器消耗的电能有关。当指示灯闪烁越快时,说明在相同时间内用电器消耗的电能越多,即消耗电能的速率越快,因此可以判断家中用电器消耗的电能越“快”。
[2]根据电能表的参数,“1600imp/(kW⋅h)”表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能,指示灯会闪烁1600次。那么,当指示灯闪烁320次时,电路中消耗的电能是
此时电饭锅的功率为
11. 100 1000
【详解】[1]由图乙可知,当开关S、S1都闭合时,只有工作,此时加热管两端的电压最大(等于电源电压),由可知加热管消耗的电功率最大,则此时电中药壶处于加热状态,则定值电阻的阻值为
当开关S闭合、S1断开时,、串联,根据串联电路的电压特点可知,此时加热管两端的电压最小(小于电源电压),由可知加热管消耗的电功率最小,则此时电中药壶处于保温状态。正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4,则由可得
解得
加热时电路中电流为
所以保温时电路中的电流
电中药壶处于保温状态时,、串联,此时电路的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,的阻值R2=R -R1=140Ω-40Ω=100Ω
[2]电能表指示灯闪烁了120次,消耗的电能为
该壶的实际功率为
12.(1)左
(2)加一节电池
(3)0.75
(4)<
【详解】(1)闭合开关前,为了保护电路,应将滑片移动到阻值最大的位置,即最左端。
(2)实验中选择两节干电池,即使将滑片移动到阻值最小的位置(滑动变阻器分得电压为零),小灯泡两端电压也无法达到2.5V,说明电流表和导线(有一定的电阻)分得的电压较大,则为了完成该实验,需要增大电源电压,所以解决的办法是加一节干电池。
(3)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,其示数为0.3A,则小灯泡的额定功率
(4)保持滑动变阻器滑片位置不变,将L1替换为L2,闭合开关后,发现电压表示数为1.9V,由串联分压可知,R1>R2,再由可知P1<P2。
13.(1)0.5A
(2)
(3)1.0125W
【详解】(1)小灯泡正常发光时的电流,由得,
(2)小灯泡L和滑动变阻器串联,电源由三节新干电池串联,电源电压
小灯泡正常发光,
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压
串联电路电流处处相等,此时滑动变阻器电流
由欧姆定律得,
(3)滑片移到最右端时,滑动变阻器阻值最大为,此时小灯泡L与滑动变阻器最大阻值串联。小灯泡电阻
电路总电阻
电路总功率
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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