2021-2022学年度人教版初中九年级物理随堂达标训练
——18.2电功率
【知识点提炼】
1.电功率:电功率等于
与
之比。符号
①物理意义:表示消耗电能的
。
②单位:国际单位
(W),常用单位:
(kW)。1kW=
W
2.电功率的计算公式:
①P=
(定义式)
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时,计算时单位要统一,
⑴、如果W用
、t用
,则P的单位是
;
⑵、如果W用
、t用
,则P的单位是
。
②
P
=
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时,电压U的单位用
,电流I的单位用
,
电功率P的单位用
。
③P
=
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时,电流I的单位用
,电阻R的单位用
,电功率P的单位用
。
④P
=
该公式只适用于
电路。使用该公式解题时,电压U的单位用
,电阻R的单位用
,电功率P的单位用
。
3.额定功率和实际功率:
⑴额定电压:用电器
时的电压。
⑵额定功率:用电器在
下工作时的电功率。灯泡的亮度取决于灯泡的
大小。
①当U实
=U额时,I实
I额,P实
P额
,用电器正常工作(灯正常发光)
②当U实<U额
时,I实
I额,P实
P额
,用电器不能正常工作(灯光暗淡)
③当U实
>
U额
时,I实
I额,P实
P额
,长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈),,还可能烧坏用电器。
【达标训练】
1.下列物理量对应的单位正确的是( )
A.
电阻--
B.
电功率--
C.
电功--
D.
电压--
2.小于对某些家用电器的工作参数进行了估计,其中估计正确的是(
)
A.普通电吹风机的工作电流接近于
B.微波炉连续工作,消耗的电能约为0.1千瓦时
C.21英寸电视机的电功率约为
D.普通电炉子正常工作时的电阻大约为
3.(2021淮南模拟)如图所示电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是( )
A.灯L1比灯L2亮
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
4.(2021芜湖模拟)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1为定值电阻,当变阻器R2的滑片P向右移动的过程中( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变大
B.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.整个电路消耗的总功率变大
5.(2021淮南模拟)小华利用如图所示的电路来探究电学问题,闭合开关后,关于电路及其变化情况,下列说法错误的是( )
A.滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡亮度不变
B.滑动变阻器滑片向右移动时,甲、丙两表示数变大
C.滑动变阻器滑片向左移动时,乙表与甲表示数的比值变大
D.滑动变阻器滑片向左移动时,电路中总功率变大
6.(2021淮南模拟)将规格为“2.5V0.3A“的小灯泡L1和规格为“3.8V0.3A“的小灯泡L2串联,接在某可调电压的电源上,在安全的条件下,下列判断正确的是( )
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.两个灯泡的亮度相同
C.两只灯泡可以同时正常发光
D.两只灯泡实际功率相等
7.(2021芜湖模拟)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1L2的实际功率之比是( )
A.2:1
B.1:2
C.3:2
D.2:3
8.如图所示是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V。以下说法错误的是
A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D.若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
9.(2021深圳模拟)如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,当滑动变阻器的滑片P位于最下端时,闭合开关S。下列说法正确的是(??
)
A.?此时电压表的示数为10V?????????????????????????????
???B.?当滑片P向上移动时,电压表示数变大
C.?滑动变阻器接入电路的阻值不能小于10Ω???????D.?R1消耗的最大电功率为3.6W
10.(2021广西模拟)如所示电路,电源电压不变,R1的阻值为32
Ω,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的b端时,电压表示数为4
V,R1消耗的功率为2
W,则下列结果正确的是( )
A.电源电压为15
V
B.R2的最大阻值为20
Ω
C.当滑片P置于变阻器的中点时,电压表示数应为2
V
D.当滑片P置于变阻器的中点时,电路中的电流应为0.3
A
11.(2021贵阳模拟)如图所示,电源电压保持12
V不变,小灯泡L上标有“6
V 3
W”字样,滑动变阻器最大阻值R=60
Ω。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(
)
A.开关S断开时,电压表没有示数
B.开关S闭合后移动滑片P,当电压表的示数减少1
V时,滑动变阻器两端的电压就增加1
V
C.开关S闭合后,灯泡L的最小电功率约为0.48
W
D.灯泡L正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为6
W
12.(2021昭阳模拟)如图所示电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器、b为其两端点闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为,消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为,消耗的电功率为则当滑片P从a移到b的过程中,
A.
电流表示数变化了
B.
电路消耗的总功率变化了5W
C.
消耗的电功率变化了7W
D.
电压表示数变化了4V
13.(2021深圳模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,R1
是定值电阻。在开关
S
闭合,滑动变阻器
R2
的滑片
P
由最右端向左移动的过程中,两电表示数变化情冴如图乙所示,下列说法正确的是(??
)
A.?滑动变阻器
R2
的最大阻值是
30Ω??????????????????????B.?电源电压是
15V
C.?R1
的阻值是
10Ω????????????????????????????????????????????????D.?该电路消耗的最小电功率为
4.5W
14.(2021江苏模拟)如图甲所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片从一端滑到另一端的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断错误的是(??)。
A.R0的阻值是5Ω;
B.R0的最小功率是1.6W;
C.电路的最大和最小总功率之比是8∶1;
D.滑动变阻器的最大阻值是35Ω
15.(2021岫岩模拟)如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,在移动滑动变阻器R2滑片的过程中,描绘出了如图乙所示的滑动变阻器消耗电功率与电流关系图像,以下计算结果正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω
B.滑动变阻器最大的阻值为50Ω
C.电源电压为8V
D.滑动变阻器R2最大的电功率为3.6W
16.(2021镇江模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R3为两个定值电阻,滑动变阻器最大值R2=15Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开,滑片P移到最上端时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;再将滑片P移到最下端时,电压表V1的示数为U1',电压表V2的示数为U2',R3消耗的功率为P3;此时将开关S1和S2闭合、S3断开,电流表A的示数为I1;当开关S1、S2和S3都闭合,滑片P移到最下端时,电流表A的示数为I2,R3消耗的功率为P3',此时电路消耗的最小功率为Pmin,已知Ul:U2=2:1,P3:P3'=1:36,I2、I1之差为1A.下列结论正确的是()
A.电源电压是9V
B.R3的阻值是10Ω
C.U1':U2'=2:1
D.Pmin=13.2W
17.(2021乐东模拟)如图甲是身高、体重测量仪,电路原理如图乙所示。当体检者站在台面上时,电压表、电流表能自动显示身高和体重。压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。身高不同、体重相同的两个人身高越高,
表的读数越大;
(选填“体重“或“身高“)的变化会影响电路消耗总功率的大小。
18.(2021乐东模拟)总功率为9W的节日彩灯,由30只相同的LED小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,则这30只小灯珠的连接方式是
联;与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%的电能,则这串彩灯正常工作时与
W的白炽灯亮度相当。
19.(2021河北模拟)小林家5月底电能表示数如图所示为
kW?h,6月底电能表示数为82.0kW?h,那么6月份他家消耗了
kW?h的电能。小林发现1分钟内,转盘转过了50转,表示此段时间内他家用了
度电。接在电能表后的用电器的电功率是
W。
20.(2021江西模拟)分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其I—U特性曲线如图所示。则乙灯正常发光时的电阻为______Ω。现将甲、乙两灯串联后接在8V的电源上两只灯泡消耗的总功率是______W。
21.(2021广西模拟)如图所示,电源电压不变,在a、b间接一个“3
V 2
W”的小灯泡,调节变阻器的滑片至图示位置时,小灯泡正常发光,此时变阻器连入电路中的电阻值为R0。若在a、b间换接一个“3
V 1
W”的小灯泡,欲使其正常发光,滑片P应向____(选填“左”或“右”)端移动,当小灯泡正常发光时,变阻器接入电路中的电阻值为______。
22.(2021芜湖模拟)把标有“12V
12W”和“6V
3W”的两灯L1和L2串联后,接到某电源两端(不考虑灯丝电阻随温度的变化),如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则两灯1min消耗的实际电能是
J。
23.(2021泗洪模拟)如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2为两个定值电阻,R1=10Ω,L为“2.5V
0.5W”的小灯泡.当S1闭合,S2、S3断开,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压是______V.小灯泡正常发光lmin所消耗的电能是________J.开关S1、S2、S3均闭合时,若电流表A1的示数为0.55A,则电阻R2=_________Ω.
24.(2021贵阳模拟)如图所示的电路中,L1、L2为两个阻值恒定的灯泡,甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表,只闭合开关S1,两灯均发光,两电表指针偏转角度相同。断开开关S1,在甲、乙位置分别接另一种电表,闭合开关S1和S2,两灯均发光,则此时灯泡L1与L2的电功率之比为____。
25.(2021福建模拟)(6分)科技创新是撬动中国梦的杠杆,中国已是无人机“全球工厂”,无人机在航拍、救灾等多个领域发挥着重要作用.如图是小明同学查找的某款无人机,下表是它的相关数据.在某次航拍过程中无人机以最大速度竖直上升至300
m高空,工作电流为10
A,g取10
N/kg,求:
(1)该无人机上升过程中克服重力做的功为多少?
(2)该无人机上升过程中工作效率为多少?
26.(2021贵阳模拟)如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R2阻值为20
Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5
A,电流表A2的示数为0.3
A。求:
(1)通电20
s电阻R2消耗的电能;
(2)电源两端的电压;
(3)电阻R1的阻值。
27.(2021江苏模拟)如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V
12W”的字样,(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
28.(2021江西模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡上标有“6
V
3
W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),R0=24
Ω,滑动变阻器的规格为“18
Ω
1
.5A”.当开关
S1、S2
都闭合,将滑动变阻器的滑片P移至a端时,灯L正常发光.
(1)求电源电压;
(2)求此时电压表与电流表的示数;
(3)若将开关
S1
闭合、S2
断开,滑动变阻器的滑片
P移至
b端,求此时电压表的示数与灯
L
消耗的功率.
29.(2021河北模拟)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V
1.6W“的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,R2消耗的电功率为1.25W.此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?
2021-2022学年度人教版初中九年级物理随堂达标训练
——18.2电功率参考答案
【知识点提炼】
1.电功率:电功率等于
与
之比。符号
①物理意义:表示消耗电能的
。
②单位:国际单位
(W),常用单位:
(kW)。1kW=
W
【答案】电功;时间;P;快慢;瓦特;千瓦;103
2.电功率的计算公式:
①P=
(定义式)
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时,计算时单位要统一,
⑴、如果W用
、t用
,则P的单位是
;
⑵、如果W用
、t用
,则P的单位是
。
②
P
=
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时,电压U的单位用
,电流I的单位用
,
电功率P的单位用
。
③P
=
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时,电流I的单位用
,电阻R的单位用
,电功率P的单位用
。
④P
=
该公式只适用于
电路。使用该公式解题时,电压U的单位用
,电阻R的单位用
,电功率P的单位用
。
【答案】;焦;秒;瓦;千瓦时;小时;千瓦;UI;伏;安;瓦;
I2R;安;欧;瓦;;纯电阻;伏;欧;瓦;
3.额定功率和实际功率:
⑴额定电压:用电器
时的电压。
⑵额定功率:用电器在
下工作时的电功率。灯泡的亮度取决于灯泡的
大小。
①当U实
=U额时,I实
I额,P实
P额
,用电器正常工作(灯正常发光)
②当U实<U额
时,I实
I额,P实
P额
,用电器不能正常工作(灯光暗淡)
③当U实
>
U额
时,I实
I额,P实
P额
,长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈),,还可能烧坏用电器。
【答案】正常工作;额定电压;实际功率;=;=;<;<;>;>;
【达标训练】
1.下列物理量对应的单位正确的是( )
A.
电阻--
B.
电功率--
C.
电功--
D.
电压--
【答案】C
2.小于对某些家用电器的工作参数进行了估计,其中估计正确的是(
)
A.普通电吹风机的工作电流接近于
B.微波炉连续工作,消耗的电能约为0.1千瓦时
C.21英寸电视机的电功率约为
D.普通电炉子正常工作时的电阻大约为
【答案】C
3.(2021淮南模拟)如图所示电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是( )
A.灯L1比灯L2亮
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
【答案】D。
4.(2021芜湖模拟)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1为定值电阻,当变阻器R2的滑片P向右移动的过程中( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变大
B.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.整个电路消耗的总功率变大
【答案】C。
5.(2021淮南模拟)小华利用如图所示的电路来探究电学问题,闭合开关后,关于电路及其变化情况,下列说法错误的是( )
A.滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡亮度不变
B.滑动变阻器滑片向右移动时,甲、丙两表示数变大
C.滑动变阻器滑片向左移动时,乙表与甲表示数的比值变大
D.滑动变阻器滑片向左移动时,电路中总功率变大
【答案】D。
6.(2021淮南模拟)将规格为“2.5V0.3A“的小灯泡L1和规格为“3.8V0.3A“的小灯泡L2串联,接在某可调电压的电源上,在安全的条件下,下列判断正确的是( )
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.两个灯泡的亮度相同
C.两只灯泡可以同时正常发光
D.两只灯泡实际功率相等
【答案】C。
7.(2021芜湖模拟)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1L2的实际功率之比是( )
A.2:1
B.1:2
C.3:2
D.2:3
【答案】B。
8.如图所示是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V。以下说法错误的是
A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D.若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
【答案】C
9.(2021深圳模拟)如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,当滑动变阻器的滑片P位于最下端时,闭合开关S。下列说法正确的是(??
)
A.?此时电压表的示数为10V?????????????????????????????
???B.?当滑片P向上移动时,电压表示数变大
C.?滑动变阻器接入电路的阻值不能小于10Ω???????D.?R1消耗的最大电功率为3.6W
【答案】A,C,D
10.(2021广西模拟)如所示电路,电源电压不变,R1的阻值为32
Ω,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的b端时,电压表示数为4
V,R1消耗的功率为2
W,则下列结果正确的是( )
A.电源电压为15
V
B.R2的最大阻值为20
Ω
C.当滑片P置于变阻器的中点时,电压表示数应为2
V
D.当滑片P置于变阻器的中点时,电路中的电流应为0.3
A
【答案】D
11.(2021贵阳模拟)如图所示,电源电压保持12
V不变,小灯泡L上标有“6
V 3
W”字样,滑动变阻器最大阻值R=60
Ω。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(
)
A.开关S断开时,电压表没有示数
B.开关S闭合后移动滑片P,当电压表的示数减少1
V时,滑动变阻器两端的电压就增加1
V
C.开关S闭合后,灯泡L的最小电功率约为0.48
W
D.灯泡L正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为6
W
【答案】B
12.(2021昭阳模拟)如图所示电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器、b为其两端点闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为,消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为,消耗的电功率为则当滑片P从a移到b的过程中,
A.
电流表示数变化了
B.
电路消耗的总功率变化了5W
C.
消耗的电功率变化了7W
D.
电压表示数变化了4V
【答案】
C
13.(2021深圳模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,R1
是定值电阻。在开关
S
闭合,滑动变阻器
R2
的滑片
P
由最右端向左移动的过程中,两电表示数变化情冴如图乙所示,下列说法正确的是(??
)
A.?滑动变阻器
R2
的最大阻值是
30Ω??????????????????????B.?电源电压是
15V
C.?R1
的阻值是
10Ω????????????????????????????????????????????????D.?该电路消耗的最小电功率为
4.5W
【答案】A,B,D
14.(2021江苏模拟)如图甲所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片从一端滑到另一端的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断错误的是(??)。
A.R0的阻值是5Ω;
B.R0的最小功率是1.6W;
C.电路的最大和最小总功率之比是8∶1;
D.滑动变阻器的最大阻值是35Ω
【答案】B。
15.(2021岫岩模拟)如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,在移动滑动变阻器R2滑片的过程中,描绘出了如图乙所示的滑动变阻器消耗电功率与电流关系图像,以下计算结果正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω
B.滑动变阻器最大的阻值为50Ω
C.电源电压为8V
D.滑动变阻器R2最大的电功率为3.6W
【答案】BD。
16.(2021镇江模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R3为两个定值电阻,滑动变阻器最大值R2=15Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开,滑片P移到最上端时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;再将滑片P移到最下端时,电压表V1的示数为U1',电压表V2的示数为U2',R3消耗的功率为P3;此时将开关S1和S2闭合、S3断开,电流表A的示数为I1;当开关S1、S2和S3都闭合,滑片P移到最下端时,电流表A的示数为I2,R3消耗的功率为P3',此时电路消耗的最小功率为Pmin,已知Ul:U2=2:1,P3:P3'=1:36,I2、I1之差为1A.下列结论正确的是()
A.电源电压是9V
B.R3的阻值是10Ω
C.U1':U2'=2:1
D.Pmin=13.2W
【答案】D
17.(2021乐东模拟)如图甲是身高、体重测量仪,电路原理如图乙所示。当体检者站在台面上时,电压表、电流表能自动显示身高和体重。压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。身高不同、体重相同的两个人身高越高,
表的读数越大;
(选填“体重“或“身高“)的变化会影响电路消耗总功率的大小。
【答案】电压;体重。
18.(2021乐东模拟)总功率为9W的节日彩灯,由30只相同的LED小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,则这30只小灯珠的连接方式是
联;与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%的电能,则这串彩灯正常工作时与
W的白炽灯亮度相当。
【答案】并;45。
19.(2021河北模拟)小林家5月底电能表示数如图所示为
kW?h,6月底电能表示数为82.0kW?h,那么6月份他家消耗了
kW?h的电能。小林发现1分钟内,转盘转过了50转,表示此段时间内他家用了
度电。接在电能表后的用电器的电功率是
W。
【答案】32.0;50;0.02;1200。
20.(2021江西模拟)分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其I—U特性曲线如图所示。则乙灯正常发光时的电阻为______Ω。现将甲、乙两灯串联后接在8V的电源上两只灯泡消耗的总功率是______W。
【答案】12
4
21.(2021广西模拟)如图所示,电源电压不变,在a、b间接一个“3
V 2
W”的小灯泡,调节变阻器的滑片至图示位置时,小灯泡正常发光,此时变阻器连入电路中的电阻值为R0。若在a、b间换接一个“3
V 1
W”的小灯泡,欲使其正常发光,滑片P应向____(选填“左”或“右”)端移动,当小灯泡正常发光时,变阻器接入电路中的电阻值为______。
【答案】右;2R0
22.(2021芜湖模拟)把标有“12V
12W”和“6V
3W”的两灯L1和L2串联后,接到某电源两端(不考虑灯丝电阻随温度的变化),如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则两灯1min消耗的实际电能是
J。
【答案】360。
23.(2021泗洪模拟)如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2为两个定值电阻,R1=10Ω,L为“2.5V
0.5W”的小灯泡.当S1闭合,S2、S3断开,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压是______V.小灯泡正常发光lmin所消耗的电能是________J.开关S1、S2、S3均闭合时,若电流表A1的示数为0.55A,则电阻R2=_________Ω.
【答案】
4.5
30
45
24.(2021贵阳模拟)如图所示的电路中,L1、L2为两个阻值恒定的灯泡,甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入量程不同的某种电表,只闭合开关S1,两灯均发光,两电表指针偏转角度相同。断开开关S1,在甲、乙位置分别接另一种电表,闭合开关S1和S2,两灯均发光,则此时灯泡L1与L2的电功率之比为____。
【答案】4∶1
25.(2021福建模拟)(6分)科技创新是撬动中国梦的杠杆,中国已是无人机“全球工厂”,无人机在航拍、救灾等多个领域发挥着重要作用.如图是小明同学查找的某款无人机,下表是它的相关数据.在某次航拍过程中无人机以最大速度竖直上升至300
m高空,工作电流为10
A,g取10
N/kg,求:
(1)该无人机上升过程中克服重力做的功为多少?
(2)该无人机上升过程中工作效率为多少?
【答案】
(6分)第(1)小题2分,第(2)小题4分.
解:(1)克服重力做功:
W有=Gh=mgh=1.5
kg×10
N/kg×300
m=4
500
J
(2)无人机上升过程中的电功率
P=UI=15
V×10
A=150
W
无人机上升时间t===50
s
无人机上升过程中消耗的电能
W电=Pt=150
W×50
s=7
500
J
该无人机上升过程中工作效率
η=×100%=×100%=60%
26.(2021贵阳模拟)如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R2阻值为20
Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5
A,电流表A2的示数为0.3
A。求:
(1)通电20
s电阻R2消耗的电能;
(2)电源两端的电压;
(3)电阻R1的阻值。
【答案】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流;
(1)通电20
s电阻R2消耗的电能为:
W=U2I2t=I22R2t=(0.3
A)2×20
Ω×20
s=36
J;
(2)由I=可得,R2两端的电压:
U2=I2R2=0.3
A×20
Ω=6
V,
因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压,所以电源电压:U=U2=6
V;
(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:
I1=I-I2=0.5
A-0.3
A=0.2
A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1的阻值:
R1===30
Ω。
27.(2021江苏模拟)如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V
12W”的字样,(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
【答案】(1)3A;(2)24W;(3)0。
28.(2021江西模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡上标有“6
V
3
W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),R0=24
Ω,滑动变阻器的规格为“18
Ω
1
.5A”.当开关
S1、S2
都闭合,将滑动变阻器的滑片P移至a端时,灯L正常发光.
(1)求电源电压;
(2)求此时电压表与电流表的示数;
(3)若将开关
S1
闭合、S2
断开,滑动变阻器的滑片
P移至
b端,求此时电压表的示数与灯
L
消耗的功率.
【答案】(1)因为当开关S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移至a端时,小灯泡L与电阻R0并联,所以小灯泡两端的电压正好为电源电压,又因为此时灯L正常发光,
电源电压为:U=U额=6V;
(2)因为此时电压表相当于接在一根导线两端,所以电压表示数为0V,
此时通过小灯泡的电流为:
通过电阻R0的电流为:
所以干路电流为I=IL+I0=0.5A+0.25A=0.75A;
(3)因为将开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移至b端时,小灯泡与滑动变阻器串联,且滑动变阻器的最大阻值接入电路,灯泡L的电阻为:
RL=U/IL=6V/0.5A=12Ω,
电路中的总电阻为:R总=RL+R=12Ω+18Ω=30Ω,
电路中的电流为:I串=U/R总=6V/30Ω=0.2A,
滑动变阻器两端的电压为:U滑=I串R=0.2A×18Ω=3.6V,此时电压表的示数为3.6V,
灯L消耗的功率为,PL=I2串RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W.
29.(2021河北模拟)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V
1.6W“的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,R2消耗的电功率为1.25W.此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?
【答案】解:(1)灯泡L标有“4V,1.6W”字样表示灯的额定电压为4V,额定功率为1.6W,根据P=UI=可得:
灯泡的电阻RL===10Ω;
(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,由于变阻器和R2并联,则电流表测总电流I=0.5A,
根据P=UI=得电源电压:
U===5V;
则通过R2的电流,
I2===0.25A;
由并联电路电流的规律,通过动变阻器R1的电流:
I1=0.5A﹣0.25A=0.25A,
由I=可得R1接入电路中的阻值为:
R1===20Ω;
(3)只闭合开关S和S1,灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,根据P=UI,灯正常工作时的电流:
IL===0.4A,
电流表量程为0~0.6A,根据串联电路电流的规律,电路中的最大电流为I最大=0.4A,此时灯正常发光,由欧姆定律和电阻的串联规律,变阻器有最小阻值;
由串联电路电压的规律和欧姆定律,滑动变阻器R1的最小阻值:
R滑小=﹣RL=﹣10Ω=2.5Ω;
因电压表的量程为0~3V,电压表的最大示数为U最大=3V时,变阻器连入电路中的电阻最大,
根据串联电路两端的电压等于各电阻两端的电压之和可知:
灯泡两端的最小电压UL最小=5V﹣3V=2V,
由图乙可知,此时通过灯的电流为电路中的最小电流,则I最小=0.25A,
由欧姆定律和串联电路电流的规律,变阻器连入电路中的最大电阻:
R滑大===12Ω,
故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。
答:(1)小灯泡正常工作时的电阻是10Ω;
(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是20Ω;
(3)在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。