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电能的利用---提高卷

发布时间:2013-12-17 09:04:21  

电能的利用---提高卷

一,滑动变阻器与电功率

1. 如图所示中,开关闭合后,滑动变阻器滑片P从A端附近向B端附近移动过程中,下列说法正确的是 ( )

A.电流表的读数逐渐变大电压表的读数不变

B.电流表、电压表的读数都逐渐变小

C.电流表读数先变小后变大而电压表的读数先变大后变小

D.电压表的读数不变而电流表读数先变小后变大

2、如图所示,MN间电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大值为20

欧。当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.25安;当滑片P处于ab

中点时,电流表示数为0.40安。则MN间的电压是( )

A、6伏 B、5伏 C、4伏 D、3伏

3.如图所示,滑动变阻器R的总电阻为60Ω,定值电阻R0=60Ω,电源电压18V。

断开开关S,移动滑动头P使电压表示数为9V,然后闭合开关S,则通过R0的

电流为( )

A.0.12A B.0.15A C.0.24A D.0.45A

4.如图所示,当滑动变阻器的触片移动时,发现L1变亮了,L2变 暗了,那么

整个电路中消耗的电功率( )

A 变大 B 变小 C 不变 D 无法判断

5.由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着"PZ220--60”的电灯供电,由于导

线有电阻,灯泡消耗的实际功率为55W。则导线消耗的功率 ( )

A、小于5W B、等于5W C、大于5W D、不能确定

6.(6 分)如图电路,A、B间有恒定电压。现闭合开关S,当滑动变阻器触片处于位

置“1’’时,电压表、电流表读数分别为U1、I1,当滑动变阻器触片处于位置“2”时,电压

表、电流表读数分别为U2、I2。则A、B间所加的电压U= ,定值电阻

R0 。

7.如图所示电路,当开关闭合后,两灯泡L1、L2均发光但未达到额定功率,现将变阻器

触片向上移动一段适当的距离(变化足够大,但不会使任何一个器件被烧坏),写出对于L1、L2亮度变化以及电流表的读数变化情况的分析结果。 (1)L1将 (填“变亮”、“变暗”、“亮度不变”、或“无法确定”)。

(2) L2将 (填“变亮”、“变暗”、“亮度不变”、或“无法确定”)。

(3)电流表示数将 (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。

8、某调光灯电路如图所示,当滑动变阻器达到滑片P滑至a端时,灯泡L

的功率为36W;滑片P滑至b端时,灯泡L的功率为9W,则滑片P滑至

ab的中点时,灯泡L的功率为

9.在图9所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50? 2A”

字样。闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V1(大量程已损坏)的示数

为2伏,电压表V的示数为6伏,电流表A的示数为0.2安。求:(1)电阻R1

的阻值;(2)在闭合电键时,2分钟内电流通过电阻R1做的电功;(3)在闭合

电键时,电路中的最小电流;(4)在各电表都能正常使用的前提下,移动滑片

能使哪一个电表达到满刻度,此时电路中的总功率是多少?

10.在图17所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为5欧,

滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S后,电流表A的示数为0.4

安。

⑴求电阻R2 连入电路的电阻。⑵求此时电路消耗的总电功率。 图

17

⑶现有一个电压表,要求将“50Ω 1A”或“100Ω 1A”的滑动变阻器替换R2,使移动变阻器滑片P的过程中,电压表示数的变化量最大。

选择:电压表应并联在 两端(选填:“R1”、“R2”“R1或R2”)。选择最大阻值为 欧的滑动变阻器替换R2。

③求出:电压表示数的最大变化量△U。(保留两位小数)

( )11.将灯L1接在12V的电路中,功率为12W。若保持电路电源电压不变,再在电路中连入灯L2,使电路的总功率为18W。在如图所示的四个电路中,连接方法正确的是( )

A B C D ( )12.由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着"PZ220--60”的电灯供电,由于导线有电阻,灯泡消耗的实际功率为55W。则导线消耗的功率

A、小于5W B、等于5W C、大于5W D、不能确定

( )13、关于“8V 4W” 的灯L1和 “4V 2W”的灯L2,下列说法中错误的是 ( )

A.L1的电阻大于L2的电阻 B.两灯均正常工作时,L1较亮

C.两灯串联在12V电源两端时都能正常发光 D.两灯并联时,两端最大可加8V电压

( )14有两个灯泡,L1标有“6V 3W”字样,L2没有标记,测得L2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是( )

A.12 V 3W B.12 V 1.5W C.9 V 3W D.9 V 1.5W

15、灯Ll标有“8V 16W”的字样,灯L2标有“12V 36W”的字样.(1)两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值应是 ;(2)如果将它们并联在某一电源两端,则灯L1和L2两端的电压最大不能超过 伏?此时,Ll的实际功率 ,L2的实际功率 。

16.(8分)如图所示,电路中连接着标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”两个小灯泡L1、L2,闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,因此杨明同学认为:灯的额定电压越大灯就越亮。请据此回答:

(1)当如图所示连接灯L1、L2时,灯L2较亮的原因是什么?

(2)你认为杨明的观点正确吗?

(3)请你利用图中的器材(不限导线)设计一个实验来证明杨明的观点是正确

的还是错误的,并根据实验现象解释:

①在右侧虚线框中,画出符合要求的实验电路图。

②根据实验现象简要评价杨明同学的观点是正确的或是错误的:

12如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来,接入电路中,则电阻R1消耗的电功率为12W.如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中,测得该电路的总电流为9A,此时电阻R1上消耗的电功率为108W.(电源电压不变)

求:(1)电阻R1和R2的阻值;(2)电阻R2上两次电功率的比值

二,电动机

1.用一台直流电动机提升质量为50千克的货物,已知电源电压为100伏,不计各种摩擦。当电动机以0.9米/秒的速度向上匀速提升货物时,电路中的电流为5安,则电动机在1分钟内对货物做的功是_______焦,线圈的电阻为______欧.

2、如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的

线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为

6V和2V,则电路中的电流为 A,电动机的功率为 W。

3.已知某玩具电动机的线圈电阻为1.5Ω,若将线圈直接接到电压为3V的电

路中(不让线圈转动),通过线圈的电流是多少?(5分)当电动机正常工作时,你认为通过线圈的电流是比这个电流值大还是小?(3分)请设计一个实验来验证,写出你所用的器材,并简述你的方法。(5分)

4、(8分)某商场安装了一台倾角为30℃的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kW,不载人时测得电动机中的电流为5A。

(1)自动扶梯不载人时,电动机的功率是多少?(2)电动机最大的有用功率是多少?

(3)若载入时扶梯的移动速度和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(设人的平均质量为60kg,g=10N/kg)

5. (2013杭州)某工地用电动起重机吊起重物,重物的质量m=400kg,电源提供的电压U=220V,不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=2Aa (g取l0N/kg)

(1)电动机线圈的电阻R是多少?

(2)电动机匀速提升质量m’ = 200kg的重物,电动机的输人功率不变,提升速度是多少?

6. (08云南)电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱。下表是小王同学的电动自行车的有关数据。小王质量为50kg,从学校匀速回到家用时20min,距离为5.4km。根据相关信息求小明回家过程中:

(1)电动自行车速度大小;(2)电动自行车牵引力所做的功;

(3)电动自行车消耗的电能。

三,电热器

1.某电热水器的工作原理如右图所示(已知两电阻丝的阻值相等,电源电压保持

不变),它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b,S2断开时,它是处于 状

态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,它是处于 状态,此时电

电源

路功率为P2,则P1∶P2= 。

2.饮水机的电路如右图所示,水沸腾前红灯亮、绿灯灭,加热管正常工作,这时温控

开关___ ____ (填开关序号及通断情况);水沸腾后,绿灯亮、红灯灭,加热管不工作,

这时温控开关__ ____ (填开关序号及通断情况),红、绿两灯电阻R红和R绿必须满足条

件:______________ ______________________,理由:_____ ___

3.小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个档位的发热功率。图11是其内部简化电

路图,开关S1可分别与触点a、b接触。已知:Rl=60.5Ω,R2=121Ω,电源电压保持不变。当开关S1置于b端, S2断开时,电烤箱处于 档位;电烤箱在中档位工作时,

消耗的电功率是 W;电烤箱在高档位工作时,对食物加热5min,消耗

的电能是 J。

4.(8分)为创建全国“环保节能模范城市”,新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图

甲所示是某型号太阳能路灯,图乙是它的结构示意图,图丙是该太阳能路灯的技术参数。

甲 乙 丙

(1)太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光,控制器将控制开关S与 触点接触;铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命,为了避免铅酸蓄电池过充或过放,控制开关S与 触点接触即可。

(2)铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能?

(3)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/( s·m2(每一秒钟辐射在每)1平方米上的光能为1000J),太阳能电池光电转换率为8%,则太阳能电池板的面积为多大?

5.小明家新安装了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示,若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源,加热指示灯亮,达到设定温度时,加热指示灯

熄灭,已知水的比热容c=4.2×103焦耳/(千克·C)。请你回答下列问题: (1)加热指示灯从亮到熄灭的过程中,热水器中的水一共吸收多少热量?

(2)若不考虑能量损失,热水器在额定电压下工作,从接通电源到指示灯灭需要多少时间?

(3)若热水器的效率是60%,使用时经过2.5小时指示灯才熄灭,热水器实际的工作电压是多少?

800400C

四,测功率

23.小金、小丽在进行“测定小灯泡额定功率”的实验时,电源电压为3伏恒定不变,他们设计的实验电路图如图甲所示。

(1)小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V。

①根据电路图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡 较暗,移动滑动变阻器金属滑片,小灯泡亮度不变。

如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示,你认为 甲 乙 造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 ▲ (第34题图) (用字母表示)两接线柱连入到电路所引起的。

(2)小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏。根据电路图正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片过程中,

小灯泡灯丝突然烧断了,她立即观察电压表和电流表的示数。其示数分别为: 24小明和小华合作测量额定电压为2.5V小灯泡的功率,已知灯丝电阻大于8Ω.现有下列器材:干电池

三节,电流表(0 - 0.6A,0 - 3A)、电压表(0 – 3V,0 - 15V)、滑动变阻器(15Ω,1.5A)、开关各一个、导线若干

.

(1)欲使滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮.请你用笔画线信替导线将图12所示的电路连接完整.

(2)他们测得的三次数据如上表,则小灯泡的额定功率为 ______ W.

(3)小明分析表中数据后发现:当灯丝两端电压改变时,灯丝电阻也在改变.你认为引起灯丝电阻变化的原因是:_______________ ;有何生活经验或科技应用能支持你的观点(请举一例) .

(4)实验过程中,由于不小心造成灯泡短路,则电路中可能出现的现象是(至少说出两点):

3、把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各电表选择的量程如图,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变)。下列说法正确的是( )

A.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,

电流表示数变大,电压表示数变大

B.电路的总功率最大值为10.8W

C.小灯泡的电功率最小值为0.75W

D.滑动变阻器允许调节的范围是18Ω~60Ω

五,远距离输电

1图2—3—16,是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用

户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V,当

居民楼内消耗的功率为44 kW的时候 (1)通过输电线的电流为多少安?(2)

若输电线的总电阻为0.1Ω,供电设备的输出电压是多少伏?(3)居民楼内由

于家用电器的增加,将向供电部分申请“增容”,即增加用电功率.当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW,所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施.

2、如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电,发电机的输出功率为1KW,输电电压为250V,发电机与工厂之间距离为为400m,发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为7.5Ω,其它导线电阻忽略不计,在该电路中灯泡的实际功率为110W,电动机线圈电阻4Ω。试求:

(1)输电效率为多少?

(2)电动机的电功率以及输出功率。

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