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电功率综合习题

发布时间:2013-12-15 16:39:13  

一、 电功率概念辨析

1.如图10所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是

A.2∶3 B.3∶2

C.5∶2 D.1∶

2

2.小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示.电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规

格“50Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字

样( 忽略灯丝电阻变化).在不损坏电路元件的情

况下,下列判断正确的是( )

A. 灯泡两端的最大电压是1. 5V

B. 该电路中电流的最大功率是1. 25W

C. 电路中电流变化的范围是0. 3A ~0. 5A

D. 滑动变阻器阻值变化的范围是2. 5Ω~10Ω

3.下列说法中,正确的是 ( )

A. 电功率是表示电流做功多少的物理量 B.电功率是表示电流做功快慢的物理量

C.用电器的电功率越大,做功越多 D.相同时间内,消耗功率大的用电器耗电一定多

4.将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后 接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为1W (灯丝电阻视作不变),则此时( )

A.灯泡与电阻消耗的总功率为7W B.灯泡与电阻消耗的总功率为6W

C.灯泡消耗的功率大于5W D.灯泡消耗的功率小于5w

5.图4电路中,电源电压不变,灯L上标有“18V 18W”的字样,电压表

所选量程为0~15V,电流表所选量程为0~3A。当开关S闭合,滑

动变阻器的滑片P移到a端时,灯L正常发光,电流表示数为2.5A。

当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距a端3/4ab长度时,电压表

示数为15V。则在保证电路各元件安全的情况下,断开开关S,移

动滑片P的过程中,灯L的最小功率为

A、0.5W B、3.75W

C、5W D、6.48W

6.图7所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3w”字样。当S闭合,

S1、S2断开,滑片P从b端滑到 中点时,电流表的示数变化了0.1A,

此时电压表的示数为6V;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A。则电源电压和定值电阻 R0的阻值分别为( )

A.8V 16Ω B.8V 4Ω

C.1 0V 16Ω D.10V 8Ω

7.如右图,电源电压不变,R0 是一个8Ω的定值电阻。如果分别将下列的四个不同规 格的灯泡接人电路的A、B 两点之间,且不会烧坏。则最亮的那个灯一定是:( )

A . “6V 3W” B . “4V 2W ” C . “3V 3W” D , “2V 2W”

1.电动自行车已成为大众化的一种交通工具, 小乔对家里的电动自行

车进行了测试, 他骑车在平直的路面上由静止开始运动, 获得如图15 所示的速度v 和牵引力F 随时间t 变化的关系图像。已知匀速行驶时, 电动机输入电压48V, 输入电流5A, 由图可知,7 ~12s电动自行车受到的摩擦力为 N; 电动自行车匀速行驶时, 电能转化为机械能的效率为 % 。

二、电功率实验测量与探究设计

1、小静同学用电池组(两端电压为3v )、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率。

(1)如图15所示,小静连接的电路还没有完成,如果要求滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表的示数变大,导线M应与滑动变阻器的接线柱 连接。(填“A ”、“B”或“D”)

(2)小静把滑动变阻器正确连人电路后,闭合开关S,发现灯L

不发光,电流

表无示数.但电压表有示数.电压表的示数如图16 所示,为 v 。请你判断电路中出现的故障可能是 。

(3)若某次实验闭合开关后,灯泡不亮,小静尝试移动变阻器滑片P灯发现小灯泡忽亮忽灭,造成自现象的原因: 。

(4)小静排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图17 所示,灯L 的额定功率为 W 。

(5)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。

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: 。

(6)在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,实验小组改变接人电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值,你认为这样做合理吗?为什么?

2、为了测定小灯泡的额定功率,提供了下列器材:待测小灯泡(额定电流为0.5A,额定功率不超过1.5W),电压表(0~3V和0~15V两个量程挡),电流表(0~0.6A和0~3A两个量程挡),滑动变阻器、电源、开关、导线。

(1)正常情况下实验中电流表应选用 A量程挡,电压表应选用 V量程挡;

(2)做上述实验时发现应选用的电压表量程挡损坏,而另一量程挡及其它器材都完好。为了测定小灯泡的额定功率,他们改用另一量程挡和阻值为6Ω的定值电阻R0

,按如图(甲)所示的电路进行测量。闭合开关,调节滑动变阻器

使小灯泡正常发光,这时,电压表的示数如图(乙)所示,该示数为 V,小灯泡的额定电压为 V,额定功率为 W。

3、某工厂装配车间有一纯电阻元件,上有“1*V,6W"字样,其中额定电压值不清,估计在10V~19V之间,若要正确使用这个元件,需找出它的额定电压值。现在实验室中有以下实验器材:

一个蓄电池(电压约6V),一只电流表④(量程:0~0.6A,0~3A),两个开关,导线若干.另外,还有可供选择的定值电阻Ro,分别为:A.1Ω

B.30ΩC.500ΩD.1kΩ

请你利用上述器材,通过实验测量,找出此元件的额定电压值.

4、在测定小灯泡额定功率的实验中, 某小组设计了另一种实验方案。其中,电源电压未知,电阻R的阻值已知,所用灯泡的额定电压U0=3.8V。

实验步骤:

①电路如图所示,请你按电路图在图21中用笔画线连好电路;

②开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1;

③开关S拨到位置2,滑片P位置不动,读出电流表示数I2。

数据处理:

先算出了灯泡的电阻RL=________(请你用所测的物理量表示),再根据P0U?0

RL2,

计算出灯的额定功率。

他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是:________________________。仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为_____________________ 。

5、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与

电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶

A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍

铬合金丝,电阻比较大。温度计显示煤油的温度。(1)这两

个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。

(2)小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。

对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为

合理的是( )

A.因为煤油有颜色便于观察 B.因为煤油有比较大的热值

C.因为煤油有比较小的密度 D.因为煤油有比较小的比热容

(3)实验中,小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越 ,产生的热量越多。

三.电功率的综合计算

1.在图21 所示的电路中, 电源电压保持6V 不变,

R1 的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表的示数如图22 所示。

( 1) 求通过电阻R1 的电流;

( 2) 求电阻R2 的阻值;

( 3) 现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω 的四个定值电阻, 请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2 , 要求: 电压表选择合适的量程后, 闭合开关S, 能使电压表指针偏离到图22 所示电压的一半。请判断: 所提供的四个定值电阻是否符合要求, 若有符合, 请具体说明是哪个电阻, 并指出电压表所选用的量程; 若不符合, 请说明理由。

6.图11甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图11乙所示接人电路中,只闭合开关s,小灯泡的实际功率为1w

;再闭合开关s1,电流表示数变化了 A,此时电路消耗的总功率为 W。

7.电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优

点于

一体,既安全又环保.图是某型号电压力锅工作电路简图,右表是其部分参数.其中R1是主加热器,R2是保压加热器. 接通电路后,开关s自动与触点a接通,开始加热.当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.现将3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min.已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃).求:

(1)电压力锅在加热状态时的电流.

(2)电压力锅多少秒后开始保压?

(3)电压力锅在此30min内消耗的电能.

8.小王做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.22A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见.他正确连接电路、实验步骤正确,闭合电键,移动变阻器的滑片至小灯正常发光时,变阻器连入电路恰为最大阻值的一半,但此时无法从电压表V上精确读出额定电压.在上述实验过程中,电流表A示数的范围为0.20~0.22安.经思考后,他在电路中再连接一个电压表V′并按规范

重新实验,发现电压表V的示数从2.0伏逐渐变大、电压表V′的示数从4.0伏逐渐变小.

①请写出小王将电压表V′接在电路中的位置.

②请根据相关信息计算出小灯的额定功率.(需写出计算过程).

9.如图所示,电源电压保持不变,S1和S2是两个

可以同时断开或同时闭合的联动开关,已知R1=12Ω。当

两个开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的

功率P3为2.25W,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12W,求:

⑴电源电压为多少? ⑵R2和R3阻值各为多少?

10.如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变.当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等.(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:

(1)电源电压;

(2)R2的阻值;

(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?

1.将电阻R与用电器A串联联接到电源两极,若电源电压恰好等于用电器A的额定电压,A消耗的功率是25瓦;若把用电器A换成用电器B,B消耗的功率是32瓦。已知用电器B的额定电压与A相同,额定功率是A的两倍,求用电器A的额定功率

12.如果将两定值电阻R1和R2以某种形式连接,接入某电路上,R1消耗的功率为12瓦,如果以另一种形式连接,接入原电路得该电路的总电流为9安,此时R1消耗的功率为108瓦,试求R1、R2的阻值。

13.下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W。

(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为 A。(结果保留两位小数)

(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为 W、 W。 (3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?

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