第十八章电功率复习课 A（有解析）

18.7 第十八章电功率复习课 A
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 在下列单位中，电功率的国际单位是
A. 瓦特（） B. 伏特（） C. 帕斯卡（） D. 焦耳（）
2. 灯泡 标有“ ”字样，关于这个字样的含义，下列说法正确的是
A. 灯泡 正常工作时的电压应为
B. 灯泡 正常工作时，消耗的电功率为
C. 灯泡 两端电压低于 时，灯泡就将烧坏
D. 灯泡 两端电压为 时，消耗的电功率最大
3. 电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是
A. 通过电炉丝的电流大 B. 通过电炉丝的电流小
C. 电炉丝的通电时间长 D. 电炉丝的电阻大
4. 将两根电阻丝 、 分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中，串联接入电路， .通电一段时间后， 、 产生的热量之比为
A. B. C. D.
5. 实验室使用的小灯泡正常工作时的电流约为
A. 安 B. 安 C. 安 D. 安
6. 甲、乙两只简易型电加热器（俗称“热得快”）及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是
A. 两电加热器均正常工作时，相同时间内乙消耗的电能较多
B. 两电加热器均正常工作时，甲的电阻小于乙的电阻
C. 将甲接入 的电路中，它的实际功率为
D. 两电加热器串联后接在 的电路中，甲的实际功率较大
7. 大型发电站大多数建在远离我们的地区，通过输电线把电送到我们身边。在远距离输电时，电能在输电线上的损耗是不可忽略的。如图所示是远距离输电的示意图，发电站输出电功率 ，在发电站输出电功率 和输电线电阻 一定的情况下，则下列说法中正确的是
A. 电站输电电压越高，通过输电导线的电流就越大
B. 输电线发热功率与电站输电电压成正比
C. 输电线发热功率与电站输电电压平方成正比
D. 输电线发热功率与电站输电电压平方成反比
8. 如图是某家用电热器内部电路结构示意图，其中 、 为加热电阻丝 。电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率，其中发热功率最小的连接方式是
A. B.
C. D.
9. 将标有“”和“”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为 的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是
A. 两只小灯泡都能正常发光
B. 两只小灯泡的总功率小于
C. 通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮
D. 两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮
10. 标有“”的甲灯和“”的乙灯，并联接在 的电源上（假设灯丝电阻不变），以下说法正确的是
A. 甲、乙两灯消耗的电能之比是
B. 甲、乙两灯的电阻之比是
C. 通过甲、乙两灯的电流之比是
D. 甲、乙两灯的实际电功率之比是
二、填空题（共4小题；共12分）
11. 某定值电阻 两端的电压由 增大到 时，通过它的电流变化了 ，则该定值电阻的阻值为 ， 消耗的功率变化了 。
12. 标有“”字样的电火锅，接在家庭电路中正常工作 ，消耗的电能是
13. 现有两只灯泡，分别标有“”和“”的字样；当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是 。
14. 两个电热器的电阻之比是 ，如果通过的电流相同，在相同的时间里，它们产生的热量之比是 。两个电阻值相同的电热器，如果通过的电流之比为 ，在相同时间里，它们产生的热量之比是 。
三、实验题（共3小题；共24分）
15. 小明要测出铭牌是 的小灯泡的额定功率，灯泡电阻约为 。小明准备的器材如下：电压恒定的电源、双量程电压表和电流表各一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。
（1）老师检查完后发现电路连接不完整，请帮助小明补上。
（2）电路补充完整后，开关合上前滑片应处于 （选填“”或“”）端。
（3）开关合上两表指针都有偏转，下一步小明应该 ，得知小灯泡正常发光，此时电压表的示数是 。
（4）小灯泡额定功率的表达式 ，考虑到电压表和电流表的内阻，这一测量结果与小灯泡真正的额定功率相比将 （选填“偏大”或“偏小”）。
16. 如图是小明设计的某调温电热器工作原理的甲、乙两个方案，其中电阻 、 、 、 均为发热电阻。
（1）甲方案中，开关 、 均闭合，电热器处于高温档；乙方案中，开关 、 均闭合，电热器处于 挡。
（2）甲、乙两种方案中高温挡的功率相同，低温挡的功率也相同，则电阻 。（选填“”“”或“”）
（3）甲方案中，高温挡功率是低温挡功率的 倍，若把 换成 ，结果低温挡功率变为原来的一半，则 。
17. 某小组在研究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时，记录的实验数据如下表所示。
表一
表二
（1）该小组同学在实验时采用的科学方法是 。
（2）分析表一中的数据可知：当通过电阻的 相同时，电阻消耗的电功率与电阻成正比。
（3）分析表二中的数据可知： 。
（4）进一步分析表一中的数据可知：电阻消耗的电功率其实由 决定。
（5）请你对表格中的数据进行综合分析，归纳出电功率与电阻的关系式 。
四、计算题（共3小题；共39分）
18. 如图所示，小灯泡 标有“”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器的最大阻值 为 ，电源电压保持不变。当 闭合， 、 断开，滑片 滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片 的位置不变，闭合 、 、 ，发现电流表的示数变化了 。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流。
（2）电源电压。
（3）当开关 、 、 都闭合时，电路消耗总功率的最小值。
19. 电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中 和 都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。
（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少
（2）电阻 的阻值是多少
（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“；”的电能表 内转了 圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少
20. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 后，电压表示数为 ，电流表示数为 。
（1）求电阻 的阻值；
（2）调节滑动变阻器，电流表示数从 变为 过程中，电路总功率变化了 ，求电源电压；
（3）在移动变阻器 滑片过程中，变阻器 的电功率 与电压表示数 的关系如图乙所示，求 的值。
答案
第一部分
1. A
2. B
3. D
【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，，通电时间 相同，产生的热量 ，由 可知，。
4. A
【解析】由图知，两电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等，根据公式 ，则产生的热量之比等于电阻之比 .
5. B
【解析】实验室里学生实验所用的小灯泡，其额定电压通常为 ，额定功率大约为 ；故正常发光时的电流约：；与选项B接近。
6. B
7. D
8. B
【解析】A图中只有电阻 工作，B图中两电阻串联，C图中只有电阻 工作，D图中两电阻并联；
因串联时电路电阻最大，并联时电阻最小；
所以，根据 可知，电源电压不变时，串联时电路中的总电阻最大，发热功率最小，故B符合题意。
9. B
【解析】甲灯的电阻 ，乙灯的电阻 ，
甲灯的实际功率 ，乙灯的实际功率 ，因为 ，所以 ，所以甲灯比乙灯暗；两灯串联后电流相同，但两端的电压都小于额定电压，所以都不能正常工作，故ACD错误；两灯消耗的总功率 ，故B正确。
10. D
第二部分
11. ；
【解析】根据欧姆定律可得：
当 时，电路中的电流 ，
当 时，电路中的电流 ，
则 ，
解得：，
该电阻 所消耗电功率的变化：
。
12.
13.
【解析】利用 ，可以求得两灯的正常工作电流分别为 和 ，当将它们串联使用时，为保证两灯均不烧毁，电流最大为 ，又根据 ，可求得两灯电阻分别为 和 ，所以电路两端允许加的最大电压 。
14. ；
【解析】由题意知，，，，产生的热量之比 ；由题意知，，，，产生的热量之比 。
第三部分
15. （1）
【解析】根据额定电流和灯泡的电阻可以求出灯泡的额定电压大约为 ，电压表应该选用小量程。
（2）
【解析】闭合开关前，滑动变阻器滑片应该滑到连入电路阻值最大处。
（3） 移动滑动变阻器滑片使电流表示数等于
【解析】为了让灯泡正常发光，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 。
（4） 偏小
【解析】电压表与灯泡并联，电流表测量的是通过电压表和灯泡的总电流，说明流过灯泡的电流小于 ，说明灯泡的实际功率小于额定功率，由此可知，计算出来的功率偏小。
16. （1） 高温
【解析】乙方案中，开关 、 均闭合， 与 的两电阻并联，总功率 ， 闭合、 断开只有电阻 接入电路，总功率 ，， 开关 、 均闭合电热器处于高温挡。
（2）
【解析】甲方案中， 、 都闭合时，只有电阻 接入电路，则 ，乙方案中， 、 都闭合时，总功率 ， 甲、乙两种方案中高温挡的功率相同，，则 ，。
（3）
【解析】甲方案中，高温挡功率 ， 闭合、 断开，电阻 与 串联接入电路，低温挡功率为 ，若把 换成 ，则低温挡功率 ，，，，即：，。
17. （1） 控制变量法
（2） 电流
（3） 当电阻两端的电压相同时，电阻消耗的电功率与电阻成反比
（4） 通过电阻的电流和电阻两端的电压
（5） 或
第四部分
18. （1）
【解析】小灯泡正常工作时的电流 。
（2）
【解析】当 闭合， 、 都断开时，电路为滑动变阻器和小灯泡串联，滑片 从 端向 端滑到中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为 ，小灯泡正常发光，则电路中的电流 ，小灯泡的电阻
所以电源电压 。
（3）
【解析】当开关 、 、 都闭合时，电路为滑动变阻器和定值电阻 并联，电流表的示数变化了 ，则干路电流 ，通过滑动变阻器的电流 ，通过定值电阻 的电流
定值电阻 的阻值 。
当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路消耗的总功率最小，电路消耗总功率的最小值
。
19. （1）
【解析】由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率 ，
由 可得总电流：
；
（2）
【解析】当 、 闭合时， 和 并联，电路总电阻较小；当 闭合、 断开时，电路中只有 ，电路总电阻较大；由 可知，当 、 闭合时，电功率较大，为加热档；当 闭合、 断开时，电功率较小，为保温档；，由 可得：
；
（3）
【解析】 表示电饭锅每消耗 的电能，电能表的转盘转 ，
则电能表转盘转 消耗的电能：
，
电饭锅此时的实际加热功率：
。
20. （1）
【解析】由图甲可知， 与 串联，电压表测量 的电压，电流表测电路中的电流，
则电阻 的阻值：；
（2）
【解析】由题知，电源电压 保持不变，电流表示数从 变为 过程中，电路总功率变化了 ，
总功率变化量：，
所以电源电压：
；
（3）
【解析】当 的电压为 时， 的电功率为：，
当 的电压为 时， 的电功率为：，
由图乙可知，当电压表示数为 和 时 ，
即：，
解得 。
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