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电能与电功率

发布时间:2013-12-07 10:30:04  

电能与电功率1 Ω,小灯泡L上标有“6V、3W” 字样,电流表的量程为0~3A。

3、如图所示,电源电压恒定,R1=18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是24

5、如图所示,电源电压不变。当开关S1闭合S2断开时,电压表示数为4V,

电流表示数为I1,电阻R2与R3的电功率之和为2.8W;当开关S1 、S2闭合

时,电流表示数为I2,电阻R2的电功率为3.6W。I1:I2=2:3。求: (1)电阻R1的阻值。(2)电源电压。

1、如图16所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻

(1)当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器的滑片P滑至中点时,灯值为18Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。求:

(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少? 泡L恰好正常发光,则电源电压U为多大?

(2)当开关S1闭合,S2、S3断开时,通电5分钟,电流通过灯泡L所做(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电

路中的阻值为多大? 的功是多少?

(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化

了1A,求R0的阻值是多少? (4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?

2、如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关S1,断开开关S2和S3时,电灯R1正常发光,电压表示数为6V;当合上开关S1,S2,断开S3时,电流表示数为1A;当合上S3,断开S1、S2时,灯R1的实际功率为其额定功率的1/9,R2消耗的功率为0.6W,求灯L的额定功率和电阻R3的阻值。

(3)当开关S1、S2、S3都闭合时调节滑动变阻器的滑片P,在电流不超过电流表量程的情况下,电路中用电器总功率的最大值和最小值分别是多

?

4、某电热毯只有一个挡位,使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V,为了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路中(如图10所示),电压表的示数为176V。(电源电压恒为

220V,不考虑温度对电阻阻值的影响)求: (1)原电热毯的额定功率多大

(2)为了使改造后的电热毯(如图11所示)在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三,小明需一个阻值多大的电阻丝?

(3)改造后的电热毯,在低温挡位时工作10min,R0消耗多少电能

?

6、如图16所示,R1=400Ω,R3的变阻范围是0~20Ω,电源电压U保持12V不变。 (1)当K断开、滑片P滑到B点时,电路消耗的总功率是1.2W,求R2的阻值; (2)当K闭合、滑片P滑到A点时,求电路中每分钟释放的总热量。

7 如图18所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V 3.6W”字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20欧。 (1)当开关S、S1闭合,S2与a点接触时,观察电压表的示数可知,灯L恰好正常发光,此时电流表的示数为1.1安,求:电源的电压值;电阻R2的阻值。 (2)当开关S闭合,S1打开、S2与b点接触,滑动变阻器的滑片P位于中点时,求:电压表的示数;灯L的实际功率。

10、如图14所示,电源电压U=15伏特且保持不变,R1=5欧姆,R2是0~12、某工厂产品计数装置的示意图如图7甲所示。P为激光源,R1为光敏

30欧姆的滑动变阻器,R3是标有“15V 9W”的电热器。 电阻(有光照射时,阻值变小),a、b两端接“示波器”(示波器对电路无

8、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,电压表的示数为U1,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,电压表的示数U2为2V,电流表的

示数为I2,电阻RB的电功率为PB;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑

片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W。已知:R1:R2=2:1,P1:PB=1:10,

U1:U2=3:2。求:

(1)电源两端的电压U;(2)电阻R2的阻值;(3)电阻RA的电功率PA。

9、两只灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“110V 100W”字样,若把

它们串联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?若把它们并联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦已知:

求:串联时的最大总功率

并联时的最大总功率

(1)当R3正常工作时,电流表的示数为0.6安培,此时开关S2是闭合的还是断开的?电压表的示数是多大? (2)当开关S1、S2都断开,电流表的示数是多大?通电10分钟,电热器R3放出的热量是多少? (3)闭合开关S1、S2,移动R2的滑片P,那么,电流表的最小示数为多大?此时,整个电路消耗的电功率为多少?

11、 如图21所示,电源电压为15V保持不变。当只闭合开关S1时,电流表A1的示数为0.6A;拨动开关,电流表的最大示数为2.5A;当电路消耗的最大功率为P1时,R3消耗的功率为P2;当电路消耗的最小功率为P3时,R1和R2消耗的总功率为P4;已知P1:P2=31:3,求:(1)R3的阻值; (2)当S1、S2都断开时,电压表的示数;(3)P3和P4的比值。

影响),定值电阻R2为400Ω,电源电压为6V。水平传送带匀速运动,每当传送带上的产品通过激光束时,激光束会被产品挡住,示波器荧光屏上显示的R1两端电压与时间的关系图象如图7乙所示。 试求: (1)激光照射R1时,R1的阻值是多少? (2)激光被产品挡住时,R1、R2消耗的总功率是多少? (3)从0时开始计时,经过1min,传送带上通过计数装置的产品是多少个?

13、家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器,下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接ab开始加热,发光二极管正常发光,当液体温度达到70℃,温控旋转开关自动接cd,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W,

旋转开关

接cd时电路消耗功率为l200W,电动机正常工作的功率为l1OOW,发光二极管L规格为“2V 0.2W”,R1是加热电热丝,R2是保温电热丝,R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响) (1)用电器正常工作时,求保温电热丝R2的电阻值。

(2)液体乙烯材料质量为6kg,初温为20℃,求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,液体乙烯材料吸收了多少热量?[C液=1.8×103J/(kg·0C)] 19、有一种电加热恒温箱,工作原理如左图所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1

组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成。其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如右图所示。(1)求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量。(2)如果恒温箱的温度设定为50℃,求电阻箱R0应接入电路的阻值。 (3)若要提高恒温箱的设定温(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,电路正常工作了6分40秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少

?

15、如右图所示,一台玩具电动机的额定电压为20V,满负荷工作时输入功率为18W.某同学用它来研究“流经电动机中的电流与电压的关系”时发现,当电压表示数U1=6V时,电动机不转动,此时电流I1=1.2A;当电压表示数U2=20V时,电动机转速达到稳定状态,求: (1)电动机转子的电阻 (2)在额定电压下,电动机满负荷工作时对外输出的机械功率

16、如图 所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡 L标有“8V 3.2W”,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,R1=18Ω.(l)求小灯泡L的电阻值。(2)S、S1、S2均闭合时,电压表的示数为9V,求R1上消耗的电功率。(3)断开S1、S2,闭合S,若此时电压表量程改为3V,电流表的量程为0.6 A,为保证电压表和电流表不超过量程,且小灯泡的实际电压不超过其额定电压,求滑动变阻器阻值的变化范围。

度,电阻箱R0接入电路的阻值应调大还是调小?简要说明理由。

20、小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:

(1)求电阻R1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电

能是多少?重新加热前的水温t是多少?(不计能量损失,c3

水=4.2×10J/(kg?℃))

21、如图所示电路电源两端电压恒定,定值电阻R1=15W,忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。只断开开关S3时,电流表的示数为I;只闭合开关S2

时,电压表示数为U1,电流表的示数为I1=0.4A;只断开开关S1,并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I 2。若U1∶U2=7∶10,I∶I 2=2∶1。求:(1)灯泡L的电阻;(2)在上面的三个电路状态中,电路消耗的最大电功率。

23、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?(3)某市人口共计约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?

24、现有电源一个(电压不变),电压表、电流表、定值电阻和开关各一个导线若干,两小灯炮L1(额定电压为1.2伏)和L2(额定电压为6伏)。现在利用这些仪器组成电路:若组成如图甲电路,电压表读数为5.4伏,L1实际功率为其额定功率的1/4,若组成如图乙电路,L2两端电压为3伏,若组成如图丙电路,电流表读数为0.6安。忽略灯泡的电阻随温度的变化,

求L2的额定功率。

28、把一个1.5欧的电阻与一个用电器串联后接到电压是7伏的电源上,要想使用电器消耗的功率是8瓦,则这个电源供给用电器的电流可能是( )

A. 2安 B. 3.5安 C. 2.67安 D. 2.31安

29 、图所示电路中,电源电压、灯丝电阻、变阻器最大电阻都未知,但灯丝电阻及电源电压都可视作定值。对于该电路的下列认识中正确的是①电 流表可测量流过灯L的电流,电压表测量变阻器两端的电压②闭合开关的 一瞬间,电流先通过电流表后通过灯泡L③利用这个电路可以测量变阻器

的电功率,但不能测出灯泡L的功率④利用这个电路既可以测量变阻器接入电路的电阻,也能够得出灯丝的电阻⑤在这个电路中,无需移动滑片就 25、将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为25瓦,若将灯L与可以测出电源的电压

一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为16瓦,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是( ) A.①② B.①④ C.③⑤ D.④⑤

A. 2瓦 B. 4瓦 C. 8瓦 D. 9瓦

26、如图所示,甲灯为“6V,6W”,乙灯为“6V,4W”,用一个输出电压 恒为12伏的电源对两灯供电,要使这两个灯能同时正常发光,则应选择电路:

( )

30、为了节约用电,许多楼房走廊的照明灯安装了声光控开关,使用一段时间后人们发现灯泡容易损坏,于是有人用2个40W的灯泡串联后代替原来的1个40W灯泡接在原处,达到了延长灯泡使用寿命的目的。若不考虑温度的影响,这样改进后两灯消耗的总功率:

A.等于80W;B.等于40W;C.等于20W;D.等于10W.

27、某同学利用如图所示的电路测定小灯泡的额定功率,滑动变阻器上标有“50Ω 2A”,小灯泡的额定电流为0.3A。该同学将滑动变阻器置于最31、小明学过安全用电知识后,想自制一只台灯,他选购了一只标号是“36V 大阻值后,闭合开关,电流表、电压表读数分别为2V和0.2A,接着移动36W”的灯泡,回到家后在着手安装时,突然想起家中的插座提供的电压滑动变阻器直至小灯泡正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点,则是220V,于是他在包装盒内寻找说明书,但没有找到,却发现了一只配小灯泡的额定功率为:

件.(1)小明想知道配件的作用及有关它的性能参数(如额定功率、额定电流、电阻等),于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格,请A.0.9W ; B.0.4W; C.1.35W ; D.无法确定

.

你根据电路图帮助他把实物图连接完整

.

(2)小明在正确连接完电路后,将测得的实验数据记录在下列表格中,根据实验数据能够知道配件的性能参数是 (只要求写出一个参数及其数值). (3)小明用“36V 36W”的灯泡和配件制成了一只台灯,请你在虚线框内画出这只台灯的电路图,并说明配件在电路中所起的主要作用是什么 .

(4)你认为小明自制的台灯合理吗?(请简述理由)

32、金属的电阻随温度的升高而增大,小灯泡发光时,灯丝温度高,灯丝电阻比不发光时大得多。课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,实验室给他们提供的器材是:额定电压为6伏、额定功率为3瓦的小灯泡一只,电流表一只,电压表一只,变阻器一只,电源(大于6伏)一只,开关一只,导线若干。 (1)甲同学根据P=UI设计了如图7所示的电路进行研究;乙同学由计算式R=

计算了小灯泡的电阻R,再根据P=U2

/R设计了如图8所示

的电路进行研究,你认为哪位同学设计的电路是合理的________(填“甲”或“乙”)。

从上述实验数据分析发现,发热功率与电阻的关系是 。

(3)电流产生热量的多少不易直接测量。因此,在这个实验中是通过比较 来比较电阻Rl、R2产生热量的多少。

(4)为验证乙同学的猜想,请在图乙的方框中画出实验电路图。

(2)若甲、乙两同学按照各自设计的电路进行实验。甲同学先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线;乙同学先测出若干个电压值,再由R=和P=U2

/R,求

得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线。则下列哪个图线反映了他们的实验结果________(图9上标有a的为甲同学所得的图线,标有b的(5)甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾,请加以分析。

为乙同学所得的图线)。

39、电热器是现在家庭中常用的家用电器。小明家新买了一台热水器,热

水器上有这样的铭牌:

小明准备同爸爸一起安装热水器。请你回答下列问题:

33、甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几乎不发热。甲同学猜想“电阻越大,发热功率越大”。而乙同学在用电炉(1) 他们应当选用下图中___ 号插座为热水器插座,因为这种插座烧水时发现,将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时,电阻小的电_________________ 。

炉烧水快些,相同时间内产生的热量多些。乙同学猜想“电阻越小,发热功率越大”。 (2) 小明家客厅中安装的是一盏“220V 60W”的白炽灯,如果只有这盏灯现有镍铬合金丝做的电阻R和电热器连入电路,当他们正常工作时,电路中的电流和电阻会多大? l和R2,阻值分别为5Ω和10Ω,两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油,另有温度计、电池组、开关、导线、(3) 电热水器中装满水时,电阻丝产生的热量只有80%被水吸收,那么将变阻器等实验器材。 热水器中的水从20℃加热到80℃需要通电多长时间? (1)为了验证甲同学的猜想,请利用以上器材设计实验,用笔画线代替导(4) 妈妈认为客厅中使用40W的灯泡亮度就足够了。但是家中有2个灯泡,线连接好图甲的电路。 标签都模糊不清了,妈妈只记得一只是60W的、一只是40W的,不将灯泡(2)下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据:

连入电路,你有办法分辨出两只灯泡吗?说明你的方法和理由。

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