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电功电功率(计算较难)

发布时间:2014-02-07 09:45:02  

一、单选题

1、根据表中所提供的数据,可以确定适宜制作保险丝的是

A.铅

B.铜

C.铁

D.钨

2、.如图所示,小灯泡规格为“5V

2.5W”(灯丝电阻的变化不计),闭合开关,当滑动变阻器的滑片移至a端时,电流表的示数为0.5A;当滑片移至b端时,电压表的示数为3V,则

( )

A.小灯泡灯丝电阻为5Ω

B.电源电压为8V

C.滑动变阻器的最大阻值为20Ω

D.滑片P位于b端时,滑动变阻器消耗的功率是0.6W

3、如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变阻器滑片向左移动时

A.灯泡L1亮度不变、L2变亮

B.电流表示数变小,电压表示数不变

C.电流表示数不变,电压表示数变大

D.电流表、电压表示数均不变

4、如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是

A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻

B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω

C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,源电压为2V

D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W

5、下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )

A.电风扇 B.电动机 C.电视机 D.电饭锅

二、计算题(

6、如图所示,电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电 路中的电阻为RA时,电压表V1的示数U1为4V,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻RA的电功率为PA;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R1的电功率P1′为8W,电阻RB的电功率为PB。已知:P1: P1′=1:4,U1:U2=1:1,PA: PB=3:4。

求:

(1)I1与 I2的比值;

(2)电源两端的电压U;

(3)电阻RA的电功率PA。

7、随着人们生活水平的提高,空调、电磁炉等电器已经进入普通家庭。小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的,空调处于制冷状态时的功率P1是2.2kW,送风状态的功率P2是0.22kW,测得此空调在某段时间内的电功率随时间变化的关如图所示。

(1)空调在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?

(2)在1h内,这台空调消耗的电能是多少度?

(3)这台空调1h消耗的电能供效率为90%的电磁炉烧水,可以将多少质量的25℃水烧开?(标准大气压的环境下)

(4)在高温天气,由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原因。为了安全用电,许多家庭铺设了空调专线,请你简述铺设空调专线的意义。

8、小明读到了一则关于电热水壶存在虚假宣传的报道,报 道中说有些不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低. 小明家有一个新买的 电热水壶及其铭

牌如图所示. 小明想检验电热 水壶的电功率是否存在问题,于是在电热水壶中装入20℃的水1kg,正常工作4min就把水烧开了(1标准大气压下).求:

(1)根据铭牌计算该电水壶正常工作时,通过它的电流是多少?

(2)这壶水从 20℃到烧开,需要吸收多少热量?

(3)假设电热水壶产生的热量全部被水吸收,请你帮助小明计算一下他家的电热水壶是否存在功率虚报的问题?

(4)你认为不法厂商为什么要将产品的额定功率在铭牌上故意标低?

9、在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表 V

的示数恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A。求:

(1)R1的阻值

(2)滑动变阻器的最大电阻值。

(3)电路消耗的最小总功率。

(4)当滑动变阻器的滑片移至最左端时,R1在5min内消耗的电能。

10、如图甲所示,电源两端的电压恒定。当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P在C位置时,电压表V1的示数为U1;电压表V2的示数为U2;当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在B位置时,电压表V3的示数为U3,电流表示数为0.3A。图27乙中图线①反映的是定值电阻R1两端电压与通过其电流关系;图线②反映的是小灯泡L两端的电压与通过它的电流的关系。已知:U1∶U2=2∶1,U1∶U3=4∶3。求:

(1)定值电阻R1的阻值;

(2)当通过小灯泡L的电流为0.3A时,小灯泡L的电阻值;

(3)滑动变阻器的滑片P在B

位置时滑动变阻器接入电路的电阻值。

11、例:如图所示,电源电压恒定,R1和R2阻值不随温度变化,当S1闭合后,S2、S3断开时,电流表示数为3A;当闭合S1、S2,断开S3时,电流表的示数为5A。当闭合S3断开S1、S2时,电路的总电阻与R1的比值是多少?电路消耗的总功率与R1上消耗的功率之比是多少?

12、如图甲所示,电源电压恒定,导体电阻的阻值不随温度的变化而变化.某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间,得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示.当ab间只接入电阻R1时,电压表的示数U1如图丙所示;当ab间只接入电阻R2时,电压表的示数为3.6伏,电阻R0所消耗的功率为2.43瓦.

(1)U1的示数是 伏;

(2)请你将图丁中的电压表按甲电路图正确连接起来;

(3)根据图乙可得,电阻R1:R2;

(4)求电源电压及电阻的阻值.

13、物理实验室有一个微型电动机,铭牌上标有“12

V 3W”字样,电动机线圈电阻为1.92Ω。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作,但手边只有一个电压恒为18V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路如图,使小电动机恰好正常工作。求:(1)所串联的电阻R的阻值

(2)小电动机正常工作时,电阻R消耗的电功率

(3)电动机工作时,主要把电能转化为机械能,还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt,求小电动机正常工作时的效率

14、在如图11所示的电路中,电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20W 2A”字样,电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~3伏,电阻R1的阻值为4欧。当滑片在滑动变阻器的最右端a点时,闭合电键,电压表的示数为1.5伏,求:

(1)通过电阻R1的电流。

(2)电源电压。

(3)为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏,

滑动变阻器的取值范围。

15、在学习了电学知识后,老师提供了以下器材,让同学们自己设计一个能调节电灯发光亮度的电路。器材:电源(电压20V)、一个定值电阻R(“20V 100W”)、一个小电灯L(“20V

10W)、一个滑动变阻器R0(0~500Ω)和若干开关、导线。

(1)小明的小组首先完成了设计,他们设计的是能使小电灯L在两种功率下工作的电路,如图13所示。请计算电灯在两种工作情况下的功率。

(2)小华的小组设计出的是能

够在家庭电路中使用的电路,可以连续调节电灯的功率大小,如图14所示。请计算此电路工作时,变阻器接入电路中的最小阻值。

16、(6分)、如图所示电路.电源电压不变,L1标有“4V 2W”,l2标有“8V 4W”。当开关S接a时.L1恰好正常发光,当开关S接b时.L

2两端电压为6.4V。(忽略温度变化对电阻的影响)

求:(1)开关S接b时L2实际功率;

(2)开关S接a时电阻R在30s内所产生的热量。

17、如图28所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1时,电压表V的示数为U1,电阻R1消耗的功率P1=3W;只闭合开关S2、S3时,电压表V的示数为U2,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2;已知U1:U2 =1:3,I1:I2 =4:1,求:

(1)电阻R2和R3的比值;

(2)只闭合开关S1时,电路消耗的总功率;

(3

)通过开关的断开与闭合电路消耗的最大功率。

18、 如图所示的电路中,电源两端电压不变,灯丝的电阻不变。当开关闭合,断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,的电功率为

,电流表示数为。当开关断开,闭合时,的电功率为,电流表示数为,此时灯L正常发光。已知。当开关、都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为,电压表的示数为,电压表的示数为。已知2,的电功率为9W,电路消耗的总功率为。此电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P,形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3:1。

求:(1)电流表的比值;(2)灯丝的电阻与滑动变阻器最大阻值之比;(3)总功率为;(4)灯L

的额定功率。(要求画出相关电路状态的等效电路图)

19、某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点,下表是该电热水壶的铭牌。

(1)如图所示,小电动机将l.2kg的水从桶中提升了0.5m,电动机对水做的功至少是多少?

(2)为了泡绿茶要将水从25℃加热到85℃,则1.2kg的水需吸收热量是多少?[c

103J/(kg?℃)] 水=4.2×

(3)若加热题(2)中的水需用时315s,电热水壶加热效率为96%,则它的实际工作电压是多少?

20、如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝R通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W.(图19中阴影部分表示一个选择开关)

(1)当选择开关放在C位置时,电吹风停机,不工作.如要送冷风,选择开关应放在____位置;如要送热风,选择开关应放在_____位置.(选填“A”或“B”)

(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电5min消耗多少电能?

(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W.这时通过电热丝R的电流有多大?电热丝R的阻值应为多大?

试卷答案

1.A2.D3.C4.D5.D

6.(1)(2)12V(3)3W

7.(1)送风状态,1A(2)1.54KW·h(3)15.84kg(4)在高温天气,用电器过多,导致干路电流过大,输电线上的电压降增大,家庭电路的电压过低,导致空调不能正常启动。空调功率较大,电流较大,铺设空调专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸。

8.(1)3A (2)3.36×105J (3)P实=1400W (4) 水壶的实际功率大于水壶铭牌所标的额定功率,小明家的电热水壶存在功率虚报问题 不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低的目的是:给消费者留下产品省电的印象

9.(1)U1=6V-4V=2V

R1=

==4Ω

(2) U1="I" R1=0.3A×4Ω=1.2V

U2=U-U1=6V-1.2V="4.8" V

R最大=

==16Ω

(3) 当滑动变阻器的阻值最大时功率最小

R= R1+R最大=4Ω+16Ω=20Ω P== =1.8W

(4) 当滑动变阻器在最左端时只有R1接入电路 P===9W

5min=300s

W=Pt=9W×300s=2700J

10.

11.当闭合S1,断开S2、S3时,可得:

:①;当闭合S1、S2,断开S3时,可得 。 ②; 联立方程①、②代入数据可解得:R1=

因为当闭合S3,断开S1、S2时,电阻R1和R2是串联,所以此时电路的总电阻与R1的比值为,电路消耗的总功率为

,所以可求得:。

,R1消耗的电功率为P1=

当闭合S1,断开S2、S3时 当闭合S1、S2,断开S3时 当闭合S3,断开S1、S2时

12.(1)6;(2)如上图所示;(3)3:1;(4)电源电压为9V,电阻的阻值为12Ω.

13.(1)24Ω(2)1.5W(3)96%

14.(1)I1=U1/R1 1分

=1.5伏/4欧 1分

=0.375安 1分

(2)U总= I1(R1+R2最大) 1分

=0.375安×(4欧+20欧)

=9伏 1分

(3)按要求:I≤0.6安,U≤3伏

当I=0.6安 U1=I R1=0.6安×4欧=2.4伏

R2=U2/ I=(9伏-2.4伏)/0.6安=11欧 当U1′=3伏 I′=U1′/ R1=3伏/4欧=0.75安(超过要求) 1分 所以变阻器取值范围应为11~20欧。 1分

15.:解:(1)开关S1、S2都闭合时,R被短路 灯L正常工作,此时的功率

PL=P短=10W …………2分 当开关S1闭合,S2断开时,R和L串联

R的电阻值为

灯L

的电阻为

电路中电流I

=灯L

消耗的功率==(=4Ω …………1分 =40Ω …………1分 =A …………1分 A)2×4.2Ω=8.26W …………1分

(2)灯L两端最高电压是20V时,R的阻值最小 此时R与L串联

== …………1分 …………1分

…………1分

= =

=400Ω …………1分

16.(1)开关S接b时,R与L2串联

L2

实际功率

(2)开关S接a时,R与L1串联,且L1恰好正常发光

由可得 R=24Ω

(4) ∴电阻R在30s内所产生的热量

17.(1)3:1,(2)9W,(3)99W 18.图略,(1)(3)(3)

19.(1)5.88J; (2)3.024×105J;(3)200V.

20.(1)B A(2)36000J(3)

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