第十五章 电功和电热
章末复习(一)
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考点突破
考点一电功与电能表
1.(2020·泸州)小聪家的电能表如图所示,由此可知,小聪家允许接入电路的最大功率
kw;小聪家有一个规格为“220V 1000W”的用电器,可能是________(台灯/电饭锅/电视机).当电路中只有这一用电器正常工作10min, 电能表的转盘转了_______转.
2.某无人机由输出电压为14.8V、容量为10000mA·h的电池提供飞行能量,该电池最多可提供 _______kw·h的电能,若这些电能的80%用于飞行,当飞行功率为200W时,最长飞行时间为
h.
考点二 额定功率与实际功率
3. LED灯具有节能、环保的特点.一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当.若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4h,30天消耗的电能是 kW·h,这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作 h.
4.一只灯泡标有“12V 6W”字样,它正常工作时的电流是_____A,若把它与另一只“12V 12W”的灯泡串联在电路中,为了让两只灯泡都能长时间发光,则所能加的最大电压是 ______ V.(设灯丝电阻不变)
5. (2021·铁岭西丰县模拟)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R为定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,滑动变阻器消耗的电功率随电流变化关系如图乙所示,则电阻R的阻值为
Ω,电源电压为 V,滑动变阻器的最大功率为 W.
6. 如图所示为通过额定电压为6V的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则每只灯泡的电阻及实际功率分别为 ( )
A.20Ω 1.5W B.20Ω 0.8W C.24Ω 1.5W D.24Ω 0.8W
7. (2021·广东)如图所示,灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,电源电压不变,开关S闭合.① 只闭合S1,灯泡L1、L发光;② 只闭合S2,灯泡L2、L发光.灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变) ( )
A. 电功率较大,亮度较亮 B. 电功率较小,亮度较暗
C. 电功率相同,亮度相同 D. 电功率较大,亮度较暗
8. 将标有“2V 1W”字样的小灯泡(灯丝电阻不变)和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路图中,其中电源两端电压恒为4.5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关,为保证电路安全,在移动滑动变阻器的滑片过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变化范围是0.375~0.5A
B. 电压表示数变化范围是2.4~3V
C. 滑动变阻器阻值变化范围是5~20Ω
D. 电路的最大功率是2.7W
9.如图甲,电源电压恒定,R0为定值电阻,R热敏电阻.改变环境温度,定值电阻R0两端的电压U随温度t变化的关系如图乙,则下列关于电路消耗的总功率P随温度t变化的关系图像,正确的是( )
考点三 测量小灯泡的电功率
10. (2021·苏州)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V.
(1) 用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.
(2) 连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来的操作应是 .
(3) 问题解决后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.3V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向 (左/右)侧移动.
(4) 当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为 W.
(5) 如表所示为实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为 .
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.2 1.25 0.28 0.37
(6) 要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的总阻值至少为 Ω.
(7) 小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率.他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关.设计了如图丙所示的电路,请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验.
考点四 电功率的综合计算
(2020·广元)如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化),定值电阻R1= 28Ω,当开关S1、S2、S3全部闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.75A.求:
电源电压U.
定值电阻R0的大小.
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的功率.
素养提升
(2020·本溪模拟)将如图所示的电能表接在家庭电路中时,为了不损坏电能表,接到此电能表上的用电器的总功率不能超过4.4kW,则电能表上括号内的数值是 ____ A,若此时电路中只有一个电火锅在工作,且电能表表盘转过1080r用时30min,这个电火锅的额定功率是 ______W,电能表的示数应变为______kw·h.
13.灯泡的额定电压为36V,通过它的电流随其两端电压变化的关系曲线如图甲所示.
(1)灯泡正常发光时,通过灯丝的电流为 _________ A.
(2)将若干个此规格的灯泡串联接入220V电路中使用,则至少要串联 _________个灯泡.
(3)将灯泡接入电路中,如图乙所示.滑动变阻器标有“80Ω 1A”字样,当闭合开关S,滑片P位于中点处时,灯泡消耗的电功率为12W,则电源电压为_________V.
14.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
15.LED灯具有节能、环保的特点.“220V 8.5W”的LED灯泡和“220V 60W”的白炽灯泡正常发光的亮度相当(如图所示).与白炽灯泡相比,LED灯泡可以节能约为( )
A.14.2% B.85.8% C.16.5% D.83.5%
16.将标有“6V 3W”的灯泡L1,和标有“3V 3W”的灯泡L2并联起来,为保证其中一盏灯正常发光,且另一盏灯不会烧毁,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则电路中的最大总功率为( )
A.9W B.0.6W C.3.75W D.2.4W
(2021·自贡)在如图所示的电路中,电源电压为12V.在a、b间接入灯L1“4V 2W”,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光.断开开关取下灯L1,保持滑片P的位置不变,在a、b间接入“4V 4W”灯L2后闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则正确的是
( )
A. 灯L2正常发光 B. 电压表的示数保持4V不变
C. 灯L2的实际功率为1.44W D. 滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω
18. (2021·攀枝花)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻、R为电阻箱,调整电阻箱R的电阻值,电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 电源电压为3.6V
B. 通过R0的最大电流为2A
C. 调整电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.75W
D. 调整电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为0.48W
19. 小华做“测量小灯泡的功率”的实验,并探究小灯泡亮度与功率的关系,电源电压为4V,保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
(1) 如图甲所示为小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的不妥之处: .
(2)下表是记录与处理实验数据的表格(部分),表中A和B处内容是 和 ______ .
(3)实验中测出在U= 2.0V时的功率后,要测量其额定功率,滑动变阻器的滑片应向_____移动;当电压表的示数达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 ____W.
(4)小明认为(2)中表格内数据不是真实的.你 ______(同意/不同意)小明的观点,写出
你判断的依据.答: .
20. 如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 4.8W”的字样,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”。当R2的滑片P置于最左端时,只闭合S1,灯泡正常发光。
(1) 求小灯泡的额定电流.
(2) 滑片P置于最左端,闭合S1、S2,求10s内电路消耗的总电能.
(3) 滑片P置于最右端,只闭合S2,移动滑片P,使R2的电功率占电路总功率的
比值最小,则R2的电功率为多大