人教版九年级全一册 第十八章 电功率 单元练习
一、单选题
1.如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4V”字样的灯泡,定值电阻为60Ω,两个电流表的量程均为0-0.6A,电压表的量程为0-15V,图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合,S1、S2断开,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为5V。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.变阻器R的最大阻值为10Ω
C.移动滑片P当灯泡L的功率为1W时,变阻器R接入的阻值为6.25Ω
D.当S、S1、S2都闭合,为保证电路安全,变阻器R消耗的最大功率为4.05W
2.小明制作了一个利用电路测量物体重力的小仪器,如图所示,电源电压恒定,当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点,则下列说法正确的是( )
A. R1短路将使测量结果偏小
B.可将电流表的表盘改装用来显示重力大小
C.当秤盘内物体重力变大时,电压表示数变大
D.当秤盘内物体重力变大时,电路消耗的功率将变小
3.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,左右两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。小亮用图示装置进行实验,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
B.通电后,左管的液面将会比右管的液面低
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关
4.下列几种常见的家用电器中,额定功率最接近1000W的是( )
A.电饭锅 B.笔记本电脑
C.电风扇 D.电视机
5.把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联接在电源电压为6V的电路中(假设两灯的电阻不随温度的改变而改变),以下说法正确的是( )
A.L1、L2两灯均能正常发光
B.把电源电压提高到12V,L1、L2两灯都能正常发光
C.L1、L2两端均不能正常发光,但L1灯较亮
D.L1、L2两灯均不能正常发光,但L2灯较亮
6.以下估测值中,最符合实际的是( )
A.一间15m2的卧室内空气的质量约为60kg
B.电饭锅正常焖饭时使用的加热档的功率约为50W
C.一张课桌的高度约为1000cm
D.家用节能灯的工作电流约为2A
7.如图所示,R为气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度增大,电压表示数变大
B.酒精气体浓度减小,电流表示数变大
C.酒精气体浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.酒精气体浓度减小,电压表与电流表示数的比值变小
8.将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上,图乙是L和R的U-I图象,结合图中信息可知( )
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R实际功率为6.4W
9.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的?( )
A.降低散热能力 B.减小电流 C.增大电池电压 D.增加总功率
10.对于图中的各种数据,下列说法不正确的是( )
A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10A
B.每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000转
C.同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D.电能表读数的单位是kW·h
11.将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1比灯泡L2亮
B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.两灯泡的总功率大于40W
D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
12.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,R1功率变大
B.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,R2功率变大
C.电压表的示数与A2的示数的比值变大,R1功率不变
D.电压表的示数与A2的示数的比值不变,A1的示数不变
13.如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为6V
B.图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C.R2消耗的电功率先变大后变小
D.电路的最大总功率为3.6W
14.在如图的电路中,电源两端的电压U保持不变,只闭合开关S1,当滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端,滑动变阻器R2的滑片P′滑至最下端时,电阻R2消耗的电功率P0=8W,再将滑动变阻器R3的滑片P滑至最右端,滑动变阻器R2的滑片P′滑至最上端电压表V1的示数为U,V2的示数为U2,U1:U2=1:4。只闭合开关S1和S3,R2置于最大阻值处,电路消耗的总功率为P1;只闭合开关S1和S2,电路消耗的总功率为P2,P1:P2=1:2,则下列判断正确的是( )
A.电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比为2:1
B.只闭合S1,P置于R3的最左端,P′置于R2的最下端时,电路的总功率为16W
C.若R2断路的情况下闭合所有开关,则电路的总功率最小值是40W
D.只闭合S1,P置于R3的最左端,当P′分别置于R2的最下端和中点时,电压表V1的示数之比2:3
15.如图所示,“”、“ ”。灯丝电阻不变,电源电压3V。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.L1和L2的电阻之比是 B.L1和L2的电流之比是
C.L1两端电压是2V D.两灯消耗的总功率是1W
二、填空题
16.如图所示,这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器,只让某个用电器单独正常工作30s,观察到电能表的转盘转过30转,则该用电器的实际功率为_______W;该用电器正常工作0.5h消耗的电能为_______kW h。
17.如图所示,这是小东家电能表的表盘示意图,电能表的读数为________ kW·h;小东在家做作业时,只使用了一只标有“220V 5W”的节能灯正常工作24min,电能表的转盘转了________转。
18.小华家中暖风机铭牌如图甲所示,电能表如图乙所示,暖风机的额定电流为______A;若家中仅有暖风机工作,则正常工作1h,可使家中电能表示数增加______,脉冲指示灯闪烁______次。
19.如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为 ___________Ω;当滑动变阻器接入电路阻值分别为和R时,滑动变阻器消耗的功率分别为P1、P2,则P1∶P2=___________。
20.标有“6V,3W”字样的甲灯和“6V,6W”字样的乙灯串联接入电源电压可调的电路中,(不考虑温度对电阻的影响)为了电路安全,电源电压可调的最大值为______V,电路消耗的最大总功率为______W。
三、综合题
21.智能家居带给我们健康、舒适的生活。如图甲所示,这是一款智能马桶的座圈,其内部加热电路的简化图如图乙所示,R1和R2为阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b,再通过调节开关S1,可实现“高”“中”“低”三种挡位的转换,其中低温挡的额定功率为20W,电热丝R2的阻值为1210Ω。
(1)座圈加热时,把电能转化为______能;
(2)1kW h的电能可供该座圈在低温挡正常工作多少小时______?
(3)电热丝R1的阻值为多少______?
(4)该座圈在中温挡正常工作时消耗的电功率为多少______?
22.如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风,选择开关应放在_______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置(均选填“A”“B”或“C”);
(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电5min电流所做的功是多少?( )
(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大?( )
23.如图所示,电源电压不变,为定值电阻,闭合开关移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系图象如图所示。图中的、两点分别与图中滑动变阻器滑片P在a、b两位置(图中未标出)相对应。 请你解答如下问题:
(1)图中,滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的___________(选填“左”、或“右”)侧;
(2)求电源电压及的阻值。
24.某一空气净化器工作过程如图1所示:空气进入净化器,空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电,经过负电格栅板时被吸附;此后经活性炭进一步净化。
(1)我们看到空气中尘土飞扬的现象______(填:“不属于”、“属于”)扩散现象,空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用异种电荷相互______。
铭牌规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量(CADR)
KJFB2000型 220V 50Hz 100W 200m3/h
(2)该空气净化器(铭牌如表)正常工作电流为_____A。(保留两位小数)
(3)该空气净化器消耗1.1kW·h的电能,此时净化器工作了_______h,可以净化_______m3空气。
(4)如图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变;R0为定值电阻,阻值为10Ω;R1为二氧化碳浓度传感器,其阻值随二氧化碳浓度变化如图3所示。由图3可知当二氧化碳浓度为0.032%时,R1的阻值是______Ω,当二氧化碳浓度为______时,电压表示数恰好为2V。
25.小明家有一款电热足浴器,它可以用智能遥控器进行温度调节,足浴器主要参数如下表。请完成以下问题:
额定电压 220V
额定功率 1100W
容积 5L
(1)电热足浴器工作时是利用了电流的______效应,足浴器是通过______的方式增加水的内能;
(2)足浴器正常工作时电路中的电流为多少______?
(3)水箱中装满初温为20oC的水,足浴器正常工作加热8min,可使水温升高到42oC,则水吸收的热量为多少______?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
(4)上述加热过程中,电热足浴器的加热效率是多少______?
26.小英家6月底电能表的示数如图甲所示,7月底表盘示数如图乙所示:
(1)由图可知她家7月份用电器消耗的电能为___________kW h;此电子式单相电能表在她家现在已经接入用电器的总功率为1600W,则最多还可以连接___________W的用电器同时工作。
(2)将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min,电能表指示灯闪烁了1120次,则电热水壶的额定功率是___________W。如果电热水壶中装有5L的水,则14min后,能将初温为20℃的水温度升高到___________℃(假设电热水壶产生的热量没有损失),这相当于完全燃烧___________m3的天然气放出的热量。[天然气的热值q=4.2×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
(3)电热水壶的工作原理是:电流的___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.当S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,此时灯泡两端的电压为4V,电压表示数为5V(即变阻器的电压为5V),由串联电路的电压规律可得,电源电压为
故A错误;
B.当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到变阻器R的中点时,灯泡正常发光,根据图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.5A,因串联电路中各处的电流相等,则由欧姆定律可知,产生滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
故B错误;
C.移动滑片P,当灯泡L的功率为1W时,根据乙图可知,此时灯泡两端的电压为2.5V,电路中的电流为0.4A,根据串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
故C错误;
D.当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过定值电阻的电流;两个电流表的量程均为0~0.6A,所以干路中的最大电流为;通过定值电阻的电流为
根据并联电路电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电流为
则滑动变阻器R消耗的最大功率为
故D正确。
故选D。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路的电流,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压;由于电压表接在滑片上,且电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以,不论滑片如何滑动,电流要经过变阻器的全部电阻丝,即R2始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变,故不能将电流表的表盘改装用来显示重力大小;当R1短路时,电路的电阻减小,电流增大,根据欧姆定律有
U=IR
相同长度的电阻丝分得的电压增大,电压表示数偏大,即测量结果偏大,故AB错误;
CD.当秤盘内物体重力增大,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大,但是电路中电流保持不变,电压表示数变大;因电源电压和电路的电流不变,根据P=UI知,电路消耗的功率将不变,故C正确,B错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律和电功率公式的应用,关键是明确电路的电流不变,有一定难度。
3.D
【解析】
【详解】
由题知,电阻丝的电阻R1=R2=R3。
AD.装置中R2、R3并联后再与R1串联,由串并联电路电流的规律可知通过R1的电流大于通过R2的电流,R1和R2的阻值相等,此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关,故A错误,D正确;
B.左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,电阻R1产生的热量多,则左管的液面将会比右管的液面高,故B错误;
C.R1和R2的阻值相等,通过电阻R1的电流大于R2的电流,由U=IR可知R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误。
故选D。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.电饭煲正常工作时的电流约4.5A,则电功率约
所以电饭煲的功率约为1000W,故A符合题意;
B.笔记本电脑的功率在100W左右,故B不合题意;
C.电风扇的额定功率在60W左右,故C不合题意;
D.电视机的电功率在150W左右,故D不合题意。
故选A。
5.D
【解析】
【详解】
A.两个灯泡的正常发光的电压为12V,电源电压为6V,且将两灯串联,由于串联分压,两个灯泡的电压都小于6V,故都不会正常发光,故A错误;
B.把电源电压提高到12V,由于串联分压,两个灯泡的电压都小于12V,两灯泡的电压都不能到达正常发光的12V,故都不会正常发光,故B错误;
CD.“12V 12W”的灯L1的电阻为
“12V 6W”的灯L2的电阻为
由于两灯泡串联,电流相同,根据可知,电阻大的实际功率大,故灯L2比较亮,故C错误;D正确。
故选D。
6.A
【解析】
【详解】
A.一般卧室的高度为3m,空气的密度为,一间卧室中空气的质量约为
约为60kg,故A符合题意;
B.电饭锅正常焖饭时,工作电流在5A左右,使用的加热档功率约为
故B不符合题意;
C.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约为中学生的身高的一半,故在80cm左右,故C不符合题意;
D.家用节能灯的功率在10W左右,根据可得
故D不符合题意。
故选A。
7.A
【解析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.酒精气体浓度增大,R的阻值减小,电路总电阻减小,电路中电流增大,定值电阻两端电压变大,电压表示数变大,故A正确;
B.酒精气体浓度减小,R的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数减小,故B错误;
C.由以上分析可知,酒精气体浓度增大,电路中电流增大,而电源电压不变,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C错误;
D.电压表与电流表示数的比值等于定值电阻 R0的大小,无论是酒精浓度增大还是减小,电压表与电流表示数的比值始终不变,故D错误。
故选A。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像乙可知,灯泡L的电阻随着电流的增大而增大,故A错误;
B.从图甲中可以看出,电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出,当电阻电压为4V时,灯泡电压为2V,灯泡与电阻的电压之和正好等于6V,此时电路的电流为0.4A,灯泡L的实际阻值为
故B错误;
C.灯泡L的实际功率为
故C正确;
D.定值电阻R实际功率为
故D错误。
故选C。
9.B
【解析】
【详解】
当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由于 W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,根据P=UI可知,电源电压不变,功率变小,电路中的电流变小,因此手机的“省电模式”是通过减小总电流的方式来延长使用时间的。
10.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.220V是指这个电能表要接在220V的电路中使用;10A是指这个电能表允许通过的最大电流是10A,不是说工作电流一定是10A,故A错误,符合题意;
B.3000r/(kW h)表示每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000转,故B正确,不符合题意;
C.同时使用用电器最大电功率
P=UI=220V×10A=2200W
故C正确,不符合题意;
D.电能表表示的是家用电器消耗电能的情况,单位是kW h,故D正确,不符合题意。
故选A。
11.B
【解析】
【分析】
【详解】
A B.灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联,电流相同,电阻大的电功率大,灯泡亮,故A错误;故B正确;
C.总电阻为
则总功率为
故C错误;
D.由于电阻不同,电压不同,电压没有变为原来的一半,故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半,故D错误。
故选B。
12.C
【解析】
【详解】
由图得,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测量滑动变阻器R2的电流,电流表A2测量干路的电流,电压表测量电源电压。当滑动变阻器滑片P向右移动时,电源电压不变,电压表V的示数不变,滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大,由得,滑动变阻器R2的电流变小,电流表A1的示数变小;由于并联电路,互不影响,电阻R1的电流和电压不变,干路电流等于电阻R1电流与滑动变阻器R2电流之和,所以干路电流变小,即电流表A2的示数变小,所以电压表的示数与A2的示数的比值变大;由得,R1功率不变,R2功率变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
13.B
【解析】
【详解】
由电路图可知,闭合开关S后,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于a端时,变阻器接入电路的电阻为0Ω,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流Ia=0.6A,电源电压
U=IaR1=0.6A×R1①
当滑片位于b端时,变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图乙可知,电路中的最小电流Ib=0.2A,电压表的示数Ub=4V,滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V②
由①②可得
R1=10Ω,U=6V
故A正确,不符合题意;
B.由图乙可知,C点表示电压表的示数Uc=2V,电路中的电流Ic=0.4A,则滑动变阻器接入电路中的阻值
变阻器的最大阻值是20Ω,C点不表示滑片位于中点时的状态,故B错误,符合题意;
C.R2消耗的电功率
当R2=0Ω时,Pa=0W,当R2=10Ω时,R2的功率最大,最大功率
当R2=20Ω时,R2的功率
滑片P从a端移动到b端,R2消耗的电功率先变大后变小,故C正确,不符合题意;
D.电路的最大总功率
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W
故D正确,不符合题意。
故选B。
14.D
【解析】
【详解】
A.只闭合开关S1和S3,R2置于最大阻值处,此时R1、R3被短路,电路中只有R2工作,即P1只是R2的功率,只闭合开关S1和S2,此时R2、R3被短路,电路中只有R1工作,即P2只是R1的功率;根据可知,当电压相等、P1:P2=1:2,则电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比为1:2,故A错误;
B.闭合S1,三个电阻串联,P置于R3的最左端电阻为零,P′置于R2的最下端时阻值最大,即此时相当于电路中只是R2、R1串联,通过电流相等;因P1:P2=1:2,且R2功率P0=8W,根据P=I2R可知
PR1=P0=0.5×8W=4W
则此时电路的总功率为
P总=P0+PR1=8W+4W=12W
故B错误;
C.只闭合S1,P置于R3的最左端阻值最大,当P′分别置于R2的最上端时接入为零,相当于电路中只有R1与R3串联,电压表V1测R1两端电压、V2测R3两端电压,根据U1:U2=1:4及串联电路电压规律,即
R3=4R1
R2、R1串联总功率为12W,根据可知
U2=P总R总=P总(R1+ R2)= P总(R1+2R1)=P总3 R1=12W3R1
可解得
R3=4R1
U2= 12W3R1
当R2断路,闭合所有开关,则V2被短路,R1与R3并联,R3滑片置于最右端时电路功率最小,此时R1功率为
R3功率为
所以此时电路的总功率最小值应为
Pmin=PR1+PR3=36W+9W=45W
故C错误;
D.只闭合S1,P置于R3的最左端,R2、R1串联,当P′分别置于R2的最下端时,由上述分析R1:R2=1:2,即电压表V1的示数为总电压的三分之一;当P′分别置于R2的中点时,R2阻值为最大阻值的一半,所以此时R1:R2中=1:1,即电压表V1的示数为总电压的二分之一,所以两次电压表V1的示数之比为
故D正确。
故选D。
15.D
【解析】
【详解】
根据电路图可知,两灯泡串联;
A.根据 知,
的电阻为:
的电阻为:
所以和的电阻之比为:
故A错误;
B.因为串联电路电流处处相等,所以和的电流之比是,故B错误;
C.电路的电流为
两端电压是:
故C错误;
D.两灯泡消耗的总功率为:
故D正确。
故选 D。
16. 1200##1.2×103 0.6
【解析】
【分析】
【详解】
[1]3000r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表转盘转3000转,电能表转盘转动30转消耗的电能
W=kW h=0.01kW h=0.01×3.6×106J=3.6×104J
该用电器的电功率
P===1200W=1.2kW
[2]由可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能
17. 6
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,电能表的读数为857.1kW·h。
[2]节能灯正常工作24min消耗的电能
这段时间内电能表转盘转过的转数
18. 10 2.2 6600
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 由可知,暖风机的额定电流为
[2] 已知暖风机的额定功率
则正常工作1h消耗电能
[3] 电能表铭牌上的含义是:电路中用电器每消耗的电能,指示灯闪烁3000次。所以电能表的脉冲指示灯闪烁次数
19. 40 9∶8
【解析】
【详解】
[1]闭合开关S后,两电阻串联,电压表测量变阻器两端电压,当滑动变阻器的滑片P在最左端时接入电阻为零,电压表示数为零,此时电源电压
滑片P在最右端时接入最大阻值,电压表示数最大,此时电源电压
联立可得
,
滑动变阻器最大电阻为
[2]当滑动变阻器接入电路阻值分别为和R时,滑动变阻器消耗的功率分别为P1、P2,此时
则
20.
【解析】
【详解】
[1]甲灯正常工作时所需电流
甲灯的电阻为
乙灯正常工作时所需电流
乙灯的电阻为
两灯泡串联,则通过的电流相等,因为要保证两灯的电压均不高于其额定电压,则电路电流最大值为
则电源电压最大值为
[2]当电源电压最大时,此时电路消耗的总功率最大,最大功率为
21. 内 50h 1210Ω 40W
【解析】
【详解】
解:(1)座圈通电发热,需要消耗电能产生热量,所以座圈加热时,将电能转化为内能。
(2)1kW h的电能可供该座圈在低温挡正常工作的时间为
(3)由电路图可知,开关S2接b,S1断开时,电路为R1和R2的串联电路,电路中的总电阻为两电阻之和;开关S2接b,S1闭合时,R2短路,电路为R1的简单电路,电路中总电阻等于R1的阻值;开关S2接a,S1闭合时,电路为R1和R2的并联电路,电路中的总电阻最小;在电源电压不变时,根据可知:开关S2接b,S1断开时,座圈处于低温挡;开关S2接b,S1闭合时,座圈处于中温挡;开关S2接a,S1闭合时,座圈处于高温挡;
低温挡下,电路中的总电阻为
电热丝R1的阻值为
R1=R﹣R2=2420Ω﹣1210Ω=1210Ω
(4)中温挡正常工作时的电功率为
答:(1)内;
(2)1kW h的电能可供该座圈在低温挡正常工作的时间为50h;
(3)电热丝R1的阻值为1210Ω;
(4)中温挡正常工作时的电功率为40W。
22. B A 36000J 110Ω
【解析】
【详解】
解:(1)送冷风时,只有电动机工作;送热风时,电动机和电热丝都工作。开关放在B位置,电动机接入电路,电热丝断路,此时送冷风。要送热风,选择开关放在A位置。
(2)电吹风在额定电压下工作,送冷风时,只有电动机工作,电动机的额定功率为120W,通电5min电流所做的功是
W=P1t=120W×5×60s=36000J
(3)开关放在A位置,电动机和电热丝并联,送热风。电热丝发热功率为
P2=P-P1=560W-120W=440W
使用电热丝的电阻为
答:(1)要送冷风,选择开关应放在B位置;要送热风,选择开关应放在A位置;
(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电5min电流所做的功是36000J;
(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为110Ω。
23.(1)右;(2),
【解析】
【详解】
解:(1)[1]由右图可知,b'对应的电流较大,由欧姆定律可知,电路的电阻较小,即滑动变阻器连入电路的电阻较小,根据已知条件结合左图滑动变阻器的连接,故滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的右侧。
(2)根据右图可知,当变阻器的滑片移动到a时,电路的电流为I1,当变阻器的滑片移动到b时,电路的电流为2I1,两种情况下滑动变阻器消耗的电功率均P0,根据P=I2R可得出滑动变阻器滑片P在位置a时变阻器连入电路电阻
滑动变阻器滑片P在位置b时变阻器连入电路电阻
根据串联电阻的规律及欧姆定律,因电源电压不变,故有
U=I1×(Ra+ R0)=2I1×(Rb+ R0)
即
解之
电源的电压
答:(1)图中,滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的右侧;
(2)电源电压为,的阻值为。
24. 不属于 吸引 0.45 11 2200 40 0.034%
【解析】
【详解】
(1)[1][2]空气中尘土飞扬属于机械运动,不是扩散现象,由净化原理图可知,正电钨丝使灰尘带正电,因为异种电荷相吸引,所以负电格栅板能吸附灰尘。
(2)[3]空气净化器正常工作时的电流
(3)[4][5]所用的时间
净化空气的体积
(4)[6][7]R0、R1串联,电压表测量R0两端的电压,由图可知,当二氧化碳浓度为0.032%时,R1的阻值是40Ω。
已知电源电压U=6V,当U0=2V时,则R1两端的电压
由串联电路的分压关系可知,R1电阻应为R0两倍,即20Ω,由图,二氧化碳浓度为0.034%。
25. 热 热传递 5A 4.62×105J 87.5%
【解析】
【详解】
解:(1)电热足浴器工作时将电能转化为内能,是利用了电流的热效应,足浴器自身温度升高,把热量传递给低温的水,因此是通过热传递的方式增加水的内能。
(2)由P=UI可得,足浴器正常加热时电路中的电流
(3)水箱中装满水时水的体积
由可得水的质量
则水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(42℃-20℃)=4.62×105J
(4)由可得,电热足浴器消耗的电能
则加热效率
答:(1)电热足浴器工作时是利用了电流的热效应,足浴器是通过热传递的方式增加水的内能;
(2)足浴器正常加热时电路中的电流为5A;
(3)水吸收的热量为4.62×105J;
(4)电热足浴器的加热效率是87.5%。
26. 140 600 1500 80 0.03 热效应
【解析】
【详解】
(1)[1]由图知,小英家7月份所有用电器消耗的电能为
[2]由电能表的参数可知,工作电压为U=220V,允许通过的最大电流为I=10A,根据得,电能表允许用电器工作的最大总功率为
已知她家现在已经接入用电器的总功率为1600W,则最多还可以同时连接用电器的功率为
(2)[3]3200imp/(kW h)表示用电器每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,则电能表指示灯闪烁了1120次时,电热水壶消耗的电能为
根据,电热水壶的额定功率为
[4]由题知水的体积为
根据得,水的质量为
由题知,电热水壶产生的热量没有损失,则水吸收的热量为
由得水升高的温度为
则水的末温为
[5]由题知,根据得,需要完全燃烧天然气的体积为
(3)[6]电热壶工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的。
答案第1页,共2页
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