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专题十二电功和电功率

发布时间:2013-09-24 08:54:02  

专题十二 电功和电功率

1. R1、R2两个电阻并联后接入电路,它们的功率之比P1:P2=9:4,把它们串联接入原电路,

它们的功率之比是 [ ]

A.9∶4 B.4∶9 C.3∶2 D.2∶3

2. 在某电路中接有一只印着“12V 15W”字样的小灯泡,当电路断开时,有关小灯泡的功

率下列说法正确的是 [ ]

A.额定功率和实际功率都等于零

B.额定功率等于零,实际功率等于15W

C.额定功率等于15W,实际功率等于零

D.额定功率和实际功率都等于15W

3. 灯泡L1上标有“PZ220—40”,灯泡L2上标有“36V 40W”。两灯都正常发光时,比较

它们的实际功率P1、P2可知 [ ]

A.P1 > P2 B.P1 < P2 C.P1 = P2 D.无法判断

4. 两个电阻R1=2R2,把它们串联在电路中,在相同的时间内[ ]

A.电流通过电阻R1做的功多 B.电流通过电阻R2做的功多

C.电流通过两个电阻做功同样多 D.条件不足,无法判断

5. 额定电压相同的甲、乙两盏灯,串联后接在某电路中,甲灯比乙灯亮。下列说法正确的

是 [ ]

A.甲灯的额定功率和实际功率都比较大

B.乙灯的额定功率和实际功率都比较大

C.甲灯的额定功率比较小,实际功率比较大

D.乙灯的额定功率比较小,实际功率比较大

6. 一只“24V 20W”的甲灯和一只“12V 10W”的乙灯串联后接入电压为36V的电路中,

忽略灯丝电阻随温度的变化,有关两灯发光情况,下列说法正确的是 [ ]

A.只有甲灯可以正常发光 B.只有乙灯可以正常发光

C.两灯都可以正常发光 D.两灯都不可能正常发光 7. 如右图1所示,一标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡L和最

大电阻为20Ω的滑动变阻器R串联,接到电压为U的电源上,则下列判断错误的是 ..

A.若U =2.5V,无论怎样移动滑片P,电路的总功率均不会超过0.75W

B.若U >2.5V,且不损坏灯泡和变阻器,无论怎样移动滑 图1

片P,电路中的总功率一定大于0.75W

C.当滑片P移至某个位置时,L和R的电功率可以相等

D.若U <2.5V,无论怎样移动滑片P,L均不能正常发光

8. 功率相同的下列四种用电器,分别接入家庭电路中,在相同的时间内,通过它们的电流

产生的热量最多的是( )

A.电烙铁 B.电风扇 C.电视机 D.洗衣机

9. 有两个电阻连接在同一电路中,用电压表测得它们两端的电压相等,若在时间t内通过它

们的电荷Q也相等,则此二电阻 ( )

A.阻值一定相等 B.一定是串联的 C. 产生的热量一定相等 D.一定是并联

10. 一台电动机正常工作时,线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为

10A,这台电动机正常工作1s消耗的电能是W,产生的热量为Q,则:( )

A、W=3800J;Q=200J; B、W=3800J,Q=3800J;

1

C、W=72200J,Q=200J; D、W=72200J,Q=200J。

11. 额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间,

则它们放出的热量 ( )

A.电热毯最多 B.电风扇最多 C.洗衣机最多 D.一样多

12. 已知定值电阻R两端的电压从6V升高到8V时,通过该定值电阻的电流变化了100mA,

则该定值电阻的电功率变化了 ( )

A.3.2W B.1.8W C.1.4W D.0.2W

13. 将灯L1接在12V的电路中,功率为12W.若保持电路电压不变,再在电路中连入灯L2,

使电路的总功率为18W.在下图2所示的四个电路中,连接方法正确的是 ( )

图2

14. 将额定功率为2W的灯L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上,

小灯泡恰能正常发光,要使电路消耗的电功率较小,小灯泡的额

3 定电压的值和电阻应为 ( ) A. 4V,2Ω B. 4V, 8Ω C. 2V,2Ω D. 2V,8Ω 15. 如右图3所示的电路,电阻R1的阻值是2欧,电压表V1与V2的示数相等,R2与R3的功率之和是R1消耗功率的5倍,则电阻R3

的阻值是 (A)2欧 (B) 4欧 (C)6欧 (D)8欧

16. 灯LI和L2的额定电压相等,LI的额定功率大于L2的额定功率。

现将它们分别接入电压相等且不变的甲、乙两个电路中,如右图

4所示。下列说法正确的是 ( ) 图4

A.在甲电路中串联适当的电阻,可使甲、乙两个电路实际消耗的电功率相等

B.在乙电路中并联适当的电阻,可使甲、乙两个电路实际消耗的电功率相等

C.在甲电路中串联适当的电阻,可使灯LI和L2实际消耗的电功率相等

D.在乙电路中并联适当的电阻,可使灯LI和L2实际消耗的电功率相等

17. 将标有“20Ω 1A”和“20Ω 2A”的两只定值电阻,串联接在一个电压可调的电路中,

下列说法正确的是

(A)电路的总电阻为10欧 (B)电路两端允许加的最大电压为20伏

(C)电路中允许通过的最大电流为3安 (D)电路中消耗的最大功率为40瓦

18. R1、R2两个电阻并联后接入恒压电路,R1的功率是P1;把它们串联接入原电路,R1的功

率是P1?;如果P1: P1?=16:9,那么R1:R2等于 [ ]

A.9:7 B.4:3 C.3:1 D.4:1

19. 有两个小灯泡L1、L2,它们的额定电压U1 = 2U2。在正常工作时,通过L1的电流是通

过L2电流的2倍。把L1、L2串联接到电压为U的某电源上,讨论两灯泡发光情况时,下列说法中正确的是 [ ]

A.当U = 2U1时,灯L1可以正常发光

B.当U = 2U2时,灯L2可以正常发光

C.当U = U1+ U2时,两灯都可以正常发光

2

D.U为任何值时,灯L1都不能正常发光

20. 如右图5所示的电路中,总电压不变。当开关S闭合时,灯L正

常发光,电流表的示数为I,断开开关S,同时通过调节滑动变阻

器的滑片P,使灯仍然正常发光,此时,电流表的示数为I? ,比

较I和I? 的大小 [ ]

A.I = I? B.I > I? C.I < I? D.无法判断 图5

21. 张可最近注意到家中的灯泡比平常亮,他猜测可能是电压超过了220V。为了证实猜想,

他做了如下的实验,关闭家中其它电器,只开一只“220V 100W”的电灯,观察家中标有“3000R/kW·h”的电能表在20min内转了121转。则这只电灯的电阻为______Ω;在20min内这只电灯消耗的电能是_______J;张可家此时的实际电压为_______V。

22. 有一个小灯泡L,它与R=5?的电阻串联后接入U=15V的电路(RL>R),小灯泡正常发

光。此时它的功率是10W。则小灯泡正常发光时的电阻值为 ________Ω。

23. 滑动变阻器和一个灯泡串联接入电压不变的电路中。灯L的电阻RL不变。当滑动变阻

器接入电路的电阻为R1时,灯L消耗的功率为P0,当滑动变阻器接入电路的电阻为R2

1。若R1= 0.5RL,则R2∶R1 =________. 4

24. 有甲、乙两条电热丝,其中电热丝甲的电阻是20?,将它放入一杯水中接通电源。经过

10min,水开始沸腾。若改用电热丝乙接在同一电压不变的电源上,历时5min可以使同样的一杯水开始沸腾。由此可知,乙电热丝的电阻是?????????。

25. 灯泡L和电阻R串联在电压恒为10V的电路中,电阻R的阻值是10?。电路接通后,

100s内电阻R上产生10J的热量。已知电灯L的额定功率容积(L) 175 是10W,电灯电阻不变,则电灯L的额定电压是功率(w) 150 ________V。 耗电量(kw·h/24h) O.9 26. 电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间,额定电压

(v) 220

再工作再停止,如此循环)。某电冰箱铭牌有关参数如右

表所示.在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时,一天实

际工作 h;若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12min,

每消耗1kW·h电能,电能表转盘转1500转,则该电冰箱每天启动

次,每工作一次电能表转盘转 转。

27. 如右图6所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示 图6

数比为U甲︰U乙=5︰3;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为I甲︰I乙=______,此时R1和R2消耗的功率之比

P甲︰P乙=________。

28. 有四段电热丝,它们的电阻关系是R1=R3< R2=R4。如果把它们

按照右图7所示的方式连接起来接到电源上,那么,在相同的

时间内,产生热量最多的是?????,产生热量最少的是?????。 图7

29. 右图8所示电路中,L1、L2是分别标有“12V 6W”和“6V 6W”

的灯泡。定值电阻R的电阻值是5?。当两灯都能发光时,灯 ???????的功率比较大。

30. 一台电动机的线圈电阻为2?,接在110V电压下正常工作时, 图8

通过电动机的电流为10A。这台电动机的电功率为????????W;发热功率为????????W;转化为机械能的功率为????????W;电动机的效率为????????。

时,灯L消耗的功率为P0的 3

31. 右图9所示电路中,灯泡L1、L2和L3分别标有“6V 4W”、“8V

8W”和“12V 24W”,电源电压U=8V不变。开关S1、S2都断开时,灯?????的功率比较大;开关S1、S2都闭合时,灯?????

的功率比较大;开关S1闭合、S2断开时,灯?????的功率比较大。 32. 用直流电动机带动卷扬机提升质量为50kg的货物匀速上升。5s

钟可上升4.5m,如果电动机的工作电压是110V,线圈电阻是4.4 图9

?,那么,此电动机的正常工作电流是????????A。(g = 10N/kg) 33. 灯泡甲的电阻是灯泡乙的电阻的2倍,若把它们串联后接到电源

上时总功率为P1,若把它们并联后接到同一电源上时总功率为P2,

则P1 :P2 =

34. 如右图10所示,电源电压U不变,开关S闭合前后,灯L1上消耗功 图10

率之比是4:25;则在S断开时,灯L1和灯L2消耗的电功率

之比是 。 35. 如右图11所示,只闭合S1、S3时,电阻R2的功率为100瓦;

只闭合S2时,电阻R2的功率为81瓦,则电阻R1、R2之比是 ;在这两种情况下R1上消耗的功率之比 。 图11

36. 如右图12所示,电源电压不变,只闭合S1,电阻R2功率为5W,

电压表示数为U1;只闭合S2,电阻R3功率为4W,电压表示数

为U2;且U1:U2=3:2,则电阻R1在两种情况下的功率之比 ;电阻R2:R3当只闭合S1时,R1功率P1=

图12

37. 如右图13所示,电源电压不变。当开关S闭合时,电阻R1两端的电压与电灯L两端的电压之比是1:5,此时电灯L正常发光,

R1的功率为P1。当开关S断开时,电灯L的实际功率是额定功2 率的

0.25倍,R2的功率为P2。则P1:P2= ________。

38. 为了节约能源,小玲同学要在家里比较电热水器正常工作和用

天然气烧开水,哪种方法节约能源。 图13

⑴在探究实验中,需要控制的物理量有被加热水的

和水升高的温度,需要

测量的物理量有天然气的用量、通电的时间;需要查阅得知天然气的热值和电热水器

的铭牌中的 。

⑵小玲利用家用天然气表,烧水前天然气表的示数如下图14甲所示,恰好把质量为1kg、

15℃的水烧开时,天然气表的示数如图乙所示。烧水时天然气的用量是3,

天然气的热值是7.5×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),天然气烧水时放出

的热量是 ________J。水吸收的热量是 J。

⑶电热水器正常工作烧开同样的水,通电时间是10min,消耗的电能是 J。

×××电热水器的铭牌

4

39. 手机上使用的锂电池上标有“3.6V 900mA·h” ,其中mA·h是物理量电荷量的单位。请估

算这种电池可储存的电能是____________J。

40. 下图15小钢同学在做“测定小灯泡功率”实验时连接的电路。小灯泡L上标有“2.5V” 的

字样,且小灯泡L的额定功率小于1W。

(1)小钢连接的电路有错误,请在图15中你认为连接错误的导线上打“×”,并只改变这根

导线的连接,使电路变为正确。

(2)电路改正后,小钢将滑动变阻器的滑片P移至最左端,闭合开关S,他发现小灯泡不

亮,电流表无示数,电压表的示数接近3V,产生上述现象可能是 造

成的。

(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电

流表的示数如图16所示,则小灯泡的额定功率为 W。

图15 图

41. 电路如右图17所示,电路两端的总电压保持不变。当只闭合开关

S1且滑片P在滑动变阻器的中点时,电阻R1消耗的电功率为P1,电压表示数为U1;当只闭合S2且滑片P在滑动变阻器的a端时,电阻R2消耗的电功率为P2,电压表示数为U2,滑动变阻器消耗的

电功率为16W。已知P1:P2=9:5,U1:U2=3:4。求: (1)电阻R1与滑动变阻器最大阻值之比;

(2)当只闭合S1且滑片P在滑动变阻器的中点时,电阻R1消耗的电功率。

42. 将一个额定功率为2W的灯L1与定值电阻R及电流表串联后接在电压为U的电路两端,

灯L1恰能正常发光,电流表的示数为0.2A。现用额定功率为5W的灯L2替换灯L1,且

灯L2的额定电压与灯L1的额定电压相同。

(1)若电路两端的总电压U保持不变,灯L2实际消耗的功率等于1.8W,电路两端的电

压U为多少伏?

(2)要使灯L2实际消耗的功率在1.8W到3.2W之间变化,通过计算分析说明:电路两

端的总电压U'应该满足什么条件?

43. 如右图18所示,灯泡L标有“12V 12W”字样,滑动变阻器最大阻值为R1,R2为24?,

电源两端电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时,L恰能正常发光;若S1、S2断

开,S3闭合,改变滑片的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为 2 R1和R1,这两4

种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等。 求:(1)小灯泡正常发光时电流表的示数。 图18

5

(2)S1、S2断开,S3闭合,滑片P在左端时,滑动变阻器消耗的功率。

44. 如右图19所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为”6V 3W”,

滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0-3A.

(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值

为多大?在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?.

(2)当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电

路的阻值不得小于多少?R2的电功率的变化范围是多少? 图19

45. 如图20所示,电源电压保持不变,断开开关S3,分别只闭合开

关S1和只闭合开关S2时,电阻R1和R2两端的电压之比为4:3,电

阻R3两端的电压之比为2:3。只闭合开关S2时 ,电阻R3消耗的电

功率为100W。

求:(1)只闭合开关S1时,电阻R1和R3消耗的电功率之比。

*(2)开关S1、 S2 、S3都闭合时,电路消耗的总电功率。 图20

46. 按图21所示电路进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中某小组多测了几组小灯泡

两端电压较低时的数据,如下表所示。

图21

(1)灯泡发光越亮时,灯丝的温度是越高的,那么灯丝电阻大小变化的情况是___;你认为导致灯丝电阻变化的原因可能是: 。

(2)为验证你的看法,你可选择一段钨丝重新设计实验进行探究。探究的课题内容是_______;在实验探究的过程中,可保持钨丝两端电压不变,改变 ,观察通过钨丝的电流是否发生变化。

47. 张华在家看完电视后,习惯把遥控器一摁,就算把电视关了。有一次他发现电视机上还

有一个指示灯亮着(实际上此时电视机处于待机

状态)。于是他想:这时电视机是否还在消耗电能

呢?一次父母要外出旅游,他征得父母同意,设

计了如下方案进行探究:让电视机处于待机状态,

然后拔掉其它所有用电器的电源插头或关掉开

关,记下时间和家中电能表的读数;去爷爷家住

了3天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的读数。记录数据如右表。问: (l)张华外出这段时间里,他家的电视机消耗的电能是多少kw·h?

(2)张华家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少W?

6

(3)桂林市人口共计约480万,估计有近60万台电视机,假设平均每台电视机每天处于待机状态15h,待机功率与张华家电视机相同,则每月(按30天计)共

浪费的电能约为多少kw·h?

(4)要显著降低电视机这种不正常的电能消耗,你认为应该采取什

么措施?

48. 如右图22所示,电源电压不变。只闭合S1,电路总功率为P1;

只闭合S2,电路总功率为P2;当闭合S1、S2都闭合,电路总功率

为P3;若P1:P2=1:2,P1:P3=2:7,R2=10Ω。求:R3的阻值。

图22

49. 如右图23所示,电源电压不变。当滑片P在滑动变阻器的中点,S1断开,S2闭合时,电阻R2功率为6.75W,电流表示数为I;将P移到变阻器的左端,电流表示数为I’,且I:I’=5:4,电阻R2功率

为P2’; 将S1闭合,S2断开时,滑动变阻器的功率为8W,R1的功率为P1。求:P1与P2’的比值。 图23

50. 如右图24所示,电源电压U一定,灯L的额定电压为6V,R1=6

Ω,RL:R2=3:1。当开关S闭合时,电流表的示数为0.6A;当开关S断开时,电压表的示数为1.5V。求:灯L的额定功率。

图24

答案:

1.B 2. C 3. C 4. A 5. C 6. C 7. B 8.A 9.AC 10.A 11.A 12.C 13.C

14.B 15.B(提示:根据V1与V2的示数相等,可知R3=R1+R2,再根据功率关系,利用P=I2R又可得到三个电阻的一个关系式,联立两个关系式即可解出R3) 16.ABC 17.D

518.C 19.BD 20.B 21.484;1.452×10;242 22.10 23. 4:1 24.10 25. 30 26. 6;

30;45 27. 2:5;3:2 28.R2;R4 29.L2 30.1100;200;900;81.8% 31.L1;L3;L1 32.5.2 33.2:9 34.2:3 35.1:9;100:1 36.9:4;5:9;3 37.2:3 38.(1)质量;电功率;

555(2)0.016;12×10;3.57×10;(3)4.8×10;(4)电热水器 39.11664 40.(1)略;

(2)小灯泡处有断路;(3)0.75 41.(1)1:1;(2)36 42.(1)18V;(2)18V≤ U '

3≤ 24V 43.(1)1.5A;(2)2.67W 44.(1)1.8×10J;(2)滑动变阻器的阻值不得小于6Ω;

R2的功率范围是12W到24W 45. 2:1;600W

46. (1)灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大;灯丝电阻受温度影响;(2)钨丝的电阻与钨

6丝的温度是否有关;钨丝的温度 47.(1)0.7kW·h;(2)10W;(3)2.7×10

kW·h;(4)

关电视机时,要断开电源开关 48.40Ω 49.25:27 50.4W

7

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