人教版九年级全一册18.2电功率同步练习(有解析)

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名称 人教版九年级全一册18.2电功率同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-17 18:06:35

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人教版九年级全一册 18.2 电功率 同步练习
一、单选题
1.家庭电路中某用电器正常工作时电流大约为10A,该用电器最可能是(  )
A.节能灯 B.电热水壶 C.电视机 D.电饭锅
2.如图甲所示,电源电压保持不变, R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片P从右端滑动到左端的过程中,电压表的示数U和电流表的示数I的关系图象如图乙所示。下列说法不正确的是(  )
A.滑动变阻器R2的最大阻值为25Ω
B.电源电压为12V
C.定值电阻R1的阻值为5Ω
D.P向左滑动的过程中,R2的电功率变小
3.如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110V 100W”,B灯型号是“110V 25W”,R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是(  )
A. B. C. D.
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻且小于R2的最大阻值,闭合开关S后,在滑片从最右端向左移动的过程中,电表均不超过量程,下列分析正确的是(  )
A.电流表示数变大,电压表V2示数变大
B.电流表示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
D.电压表V2的示数与电流表示数的乘积保持不变
5.为了预防厨房天然气泄露,大家都自觉安装了天然气泄漏报装置,如图所示是它部分电路的原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,R是一个气敏电阻,其电阻值会随天然气浓度的升高而变小,闭合开关S,若厨房出现天然气泄漏浓度升高,则下列判断正确的是(  )
A.气敏电阻R的阻值变大 B.电压表的示数变小
C.通过电阻R0的电流变小 D.整个电路消耗的总功率变小
6.如图所示电路中,电源电压保持不变,将滑动变阻器滑片P从某处移到另一处,电压表示数由7V变为4V,电流表示数相应由0.2A变为0.5A,则定值电阻R0消耗的电功率改变了(  )
A.2.8W B.2.1W C.1.2W D.0.9W
7.如图所示的电路中,电源由两节新的电池组成,两个灯泡的额定电压相同,灯L1的电阻比灯L2的电阻小很多。闭合开关S后,可能观察到的现象是(  )
A.L1比L2亮
B.电压表示数很小
C.若导线ab断路,电压表示数为0V
D.若导线ab断路,电流表指针正常向右偏转
8.假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h,过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.这段时间冰箱消耗的电能是7kW·h
B.冰箱每天平均工作的时间为0.5h
C.冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
9.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则下列说法中正确的是
A.串联后,三只小灯泡都可以正常发光
B.串联后,每只小灯泡的电阻为24Ω
C.串联后,每只小灯泡的实际功率为0.8W
D.串联后,每只小灯泡的实际功率为0.96W
10.如图所示,电源电压保持9V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是(  )
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W
A.只有①和④ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和③
11.如图所示,电源电压为4V,灯泡标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,定值电阻R0=10Ω,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是(不计温度对灯丝电阻的影响)(  )
①灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
②只闭合开关S、S2时,该电路的最小电流是0.25A
③只闭合开关S、S2时,滑动变阻器R消耗的最大电功率是0.4W
④只闭合开关S、S1时,滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2Ω~18Ω
A.只有②③正确 B.只有①④正确
C.只有①②③正确 D.只有①③④正确
12.如图所示电路,开关闭合后小灯泡L1比小灯泡L2暗,则此时( )
A.L1的电阻比L2的电阻小
B.L1中的电流比L2中的电流小
C.L1的额定功率比L2的额定功率小
D.L1两端的电压等于L2两端的电压
二、填空题
13.如图所示的电路中,电源电压U不变。只闭合开关S1,滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻RA的电功率为PA,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表的示数U2=2V,同时闭合S1、S2,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表的示数为U3,电流表的示数为I3,电阻RB的电功率PB.已知:RA=15Ω,RB=30Ω,PA∶PB=8∶9,U1∶U3=2∶1.则I1∶I3=______,电源电压为_______V。
14.小明家的电能表标有300revs/(kW h),一次实践活动中测得该电能表的转盘在2min内转了40转,则2min内电流做的功为___J,用电器的总功率为__W。
15.在如图甲所示电路中,滑动变阻器的规格为“”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中,滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻R的阻值为___________;滑动变阻器的最大功率为___________W。
16.将标有“3V 3W”和“6V 6W”的甲、乙两只小灯泡串联接在3V的电源两端,则________(选填“甲”或“乙”)灯较亮;若将两灯并联接在该电源两端,此时乙灯的实际功率为________W。(不计温度对灯丝电阻的影响)
三、综合题
17.如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖,中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,已知R2=121Ω,下表是该电炖锅的部分参数。【,】
(1)当S1闭合,S2接A时,电炖锅处于________(选填“高温炖”、“中温煮”或“低温熬”)。
(2)求R1的阻值________和高温炖时的功率________;
(3)在标准大气压下,使用高温炖将初温是52℃的一锅水烧开,若电炖锅高温炖时加热效率为80%,求烧开一锅水需要的时间________。
项目 参数
电源电压(V) 220
中温煮功率(W) 400
高温炖功率(W)
容积(L) 1
18.如图甲是一款自动控温烘干箱原理图,控制电路电源电压为8V,R为变阻器,Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如表所示,工作电路电源电压为220V,R0为电热丝,阻值恒为88Ω,M为电风扇,铭牌上标有“220V;20W”字样,其作用是使箱内空气均匀受热,红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时,衔铁被电磁铁吸住,工作电路处于待机状态,当控制电路电流减小到某值时,衔铁被释放,工作电路处于加热状态。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 305 245 200 170 150
(1)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,箱内气温最高可达多少摄氏度________?(电磁铁的线圈电阻不计)
(2)增大变阻器R的阻值,箱内能达到的最高温度将____(选填“升高”或“降低”)重新调节变阻器R的值,同时闭合开关S1、S2,记入箱内气温与时间关系如图乙所示,可知t1到t3时间段是一个加热循环。若电热丝R0加热空气的效率为80%,衔铁每次被吸住的时长均为300s,箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为。则箱内空气在t2到t3时间段吸收了多少J的热量________?一个加热循环的时间是多少s________?(控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计,指示灯消耗的电能不计)
19.空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标,如表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。图甲是环保项目学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图,用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变,定值电阻R0的阻值为100Ω,气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。
空气质量指数K 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
(1)气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而______,空气污染的程度越小,电路中的电流越______,电路中电流为0.1A时,对应的空气质量等级为______。
(2)当空气质量指数为300时,R0消耗的电功率为______W。
20.新型节能电炖锅的发热体是由PTC半导体陶瓷材料制成的,PTC的发热效率较高,它有一个人为设定的温度,低于设定温度时,其电阻值随温度升高而变小;高于设定温度时,其电阻值随温度升高而变大,从而可以自动调节电炖锅的温度和电功率。有一种型号电炖锅,其简化工作电路如图甲所示,电源电压为220V,R0、Rt都是发热电阻,R0是定值电阻,Rt是PTC电阻,Rt的阻值随温度t的变化曲线如图乙所示。炖汤时,汤水沸腾后,电炖锅能在较低功率档位长时间保持水的沸腾,这样既能节约用电,又能使炖出来的汤味道鲜美且不失营养,此时Rt的温度为110℃,电炖锅功率为440W。求:
(1)当Rt的温度为50℃时,Rt的阻值是___________Ω;
(2)当Rt的温度约为110℃时,电炖锅的工作电流___________A,R0的阻值是___________Ω;
(3)Rt的温度从20℃升高到110℃的过程中,电炖锅的最大功率是___________W。
21.小惠了解到汽车灯泡的额定电压为12V,小惠用伏安法实验测得灯丝的电阻随电压变化的关系如下表:
U/V 0.2 0.5 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
R/ 0.12 0.18 0.25 0.35 0.50 0.62 0.70 0.77 0.8
混合动力汽车:我国自行生产的某品牌混合动力汽车已经上市,小惠家打算换辆混合动力汽车,于是,小惠在网上了解了混合动力汽车的一些情况。
混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给磷酸铁锂蓄电池充电。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电。某种型号的混合动力汽车,所用的蓄电池组和电机的部分参数如表所示,当储存的电能降到最大值的20%时,必须停止对外供电。汽车行驶过程中受到阻力来自于两部分,一是路面对汽车的摩擦阻力,这个阻力约为车重的0.06倍;二是空气对行驶汽车的阻力,这个阻力与速度的平方成正比。将这种汽车放在风洞静止测试时,风速45km/h时,汽车所受的总阻力为850N。
输出电压/V 最大功率/kW 最大容量/kW h 总质量/kg
500 100 10 1000
(1)电灯工作后,小惠用手摸灯泡壁,感觉温度升高,内能________(增加/减小),这是通过________(做功/热传递)改变的;
(2)由表中数据可知,随着电压增大,灯丝的电阻也增大,但老师说过同一段导体的电阻大小与电压无关,小惠认真思考后想到,灯丝电阻是因为灯丝的________升高而增大;
(3)正常发光条件下灯泡的电功率是________W;
(4)在图中画出灯丝电阻随电压变化的关系图像________;
(5)根据图像可推测电压为0V时,灯丝的电阻约________;
(6)试解释:灯泡为什么在刚开灯的瞬间最容易烧坏________
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.节能灯正常工作的电流约0.1A,故A不符合题意;
B.电热水壶的功率在2000W左右,正常工作时电流大约为10A,故B符合题意;
C.电视机工作时的功率约为100W,电流大约是0.5A,故C不符合题意;
D.电饭锅的电功率约为1100W,工作电流约5A,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】
A.滑片P在右端时,电压表示数最大,电流表示数最小Umax=10V,Imin=0.4A,由欧姆定律可知,R2的值为
故A正确,不符合题意;
BC.设电源电压为U,当滑片在最右端时,由欧姆定律可知
当滑片在最左端时,电流最大Imax=2.4A,由欧姆定律可知
联立代入数据解得:R1=5Ω,U=12V。故BC正确,不符合题意;
D.串联电路的电流为
R2的功率为
联立代入可得
因为分母大于等于20当R2=5Ω时,分母最小,功率最大,即滑片从右端向左端滑动过程中,R2功率先增大后减小。故D错误,不符合题意。(这里用到高中的知识,也可以用排除法,因为ABC正确,所以D错误)
故选D。
3.D
【详解】
灯泡A的电阻
灯泡B的电阻
A.图中灯泡A和B的并联,电压为220V,由并联电路电压的规律可知A、B两端电压均为220V,大于其额定电压,故两盏灯都不能正常发光,并且两灯泡都会被烧坏,故A不符合题意;
B.图中灯泡A和B的串联在电压为220V的电路中,由于两灯泡电阻不同,由串联分压可知B灯泡两端电压大于110V,A灯泡两端电压小于110V,两盏灯都不能正常发光,故B不符合题意;
C.图是灯泡A和未知电阻并联后与灯泡B串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A与未知电阻R并联后的阻值和灯泡B的阻值相等;由于并联电路中,总电阻小于任何一个分电阻,所以灯泡A与未知电阻R并联后的阻值小于灯泡B的阻值,因此电路中灯泡A和灯泡B不会正常工作,故C不符合题意;
D.图是灯泡B和未知电阻并联后与灯泡A串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡B与未知电阻并联后的阻值和灯泡A的阻值相等;并联电路,总电阻小于任何一个分电阻,所以灯泡B与未知电阻R并联后的阻值和灯泡A的阻值可能会相等,因此电路中灯泡A和灯泡B将会正常工作,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】
AB.定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,V1测R1的电压,V2测滑动变阻器的电压,在滑片从最右端向左移动的过程中,电阻减小,电路电流变大,电流表示数变大;定值电阻R1两端的电压变大,即V1的读数变大;电源电压不变,故滑动变阻器两端的电压减小,即V2的示数减小,故AB错误;
CD.电压表V2的示数与电流表示数的乘积就是滑动变阻器的功率,当R2=R1时,功率最大,其功率先变大后变小,故C正确,D错误。
故选C。
5.B
【详解】
由电路图可知,定值电阻R0和气敏电阻R串联,电压表测R两端的电压。
AB.因气敏电阻R的阻值会随天然气浓度的升高而变小,所以,当厨房天然气浓度升高时,气敏电阻R的阻值变小,由串联分压可知,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误,B正确;
C.由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,由串联电路电流的规律可知通过电阻R0的电流变大,故C错误;
D.电源电压不变,电路中的电流变大,由P=UI可知,整个电路消耗的总功率变大,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】
由电路图可知,两电阻串联,当电压表示数为U1=7V时,电流表示数为I1=0.2A,则电源电压为
U=I1R0+U1
当电压表示数为U2=4V时,电流表示数为I2=0.5A,则电源电压为
U=I2R0+U2
联立可得
U=0.2R0+7V=0.5R0+4V
解得
R0=10Ω,U=9V
当电压表示数为7V时,定值电阻R0两端电压为
U3=9V-7V=2V
定值电阻R0电功率
P1=U3I1=2V×0.2A=0.4W
当电压表示数为4V时,定值电阻R0两端电压为
U4=9V-4V=5V
定值电阻R0电功率
P2=U4I2=5V×0.5A=2.5W
所以定值电阻R0消耗的电功率变化量为
P=P2-P1=2.5W-0.4W=2.1W
故选B。
7.B
【详解】
AB.由图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流,串联电路中各处的电流相等,灯L1的电阻比灯L2的电阻小很多,由P=I2R可知,灯L1的实际功率较小,L1比L2暗,由U=IR可知,灯L1的电压较小,电压表的示数较小,故A不符合题意,B符合题意;
CD.若导线ab断路,电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,电压表的示数接近电源电压,通过电路的电流很小,电流表的示数为零,故CD不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】
A.电能表原来的示数为2021.6kW·h,7天电能表的示数为2028.6kW·h,则这段时间冰箱消耗的电能是
W=2028.6kW·h-2021.6kW·h=7kW·h
故A正确;
B.冰箱功率为200W,合0.2kW,电冰箱在这7天内工作的总时间为
t=
则冰箱每天平均工作的时间为
t'=5h
故B错误;
C.冰箱正常工作1min消耗的电能为
W'=Pt''=0.2kW×h=
电能表的转盘转的圈数为
n==2r
即冰箱正常工作1min电能表的转盘转过2转,故C错误;
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电路中消耗电能变快,电能表转盘的转速变快,故D错误。
故选A。
9.C
【详解】
A.三只灯泡串联且规格相同,它们的电流和电阻都相同,即这三只灯泡两端分得的电压都相同,三只灯泡串联接在12V的电源两端时,每只灯泡两端的电压都为4V;灯泡的额定电压是6V,三个灯泡都不能正常发光,故A错误;
B.由图可知,当灯泡两端的电压是4V时,通过它的电流是0.2A,灯泡的电阻
R==20Ω,
故B错误;
CD.小灯泡的实际电功率:
P=UI=4V×0.2A=0.8W,
故C正确,D错误。
10.B
【详解】
③根据电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量R1两端的电压;当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,电路中的电流
I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A;此时滑动变阻器两端的电压
U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻
R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω~50Ω,故③错误;
①电路中的电流最大时,电路的总功率最大,电路消耗的最大功率
Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,则总阻值为
Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流
Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A~0.3A,故①错误;
②R1消耗的最小功率
P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W,故②正确;
④电路消耗的最小功率
Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W,故④正确;
由上分析可知:只有②和④正确。
故选B。
11.D
【详解】
①因为灯泡标有“3V 1.5W”字样,所以灯泡的U额=1.5W,P额=3V,所以
故①正确;
②只闭合开关S、S2时,此时定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路分压的特点
所以滑动变阻器R分到的电压
小于电压表的量程3V,电路安全,说明滑动变阻器R的滑片可以滑到最右端,此时电路中的电流最小
故②错误;
③只闭合开关S、S2时,此时定值电阻R0与滑动变阻器R串联,则电路中的电流为
则滑动变阻器R消耗的电功率为
要使滑动变阻器R取得最大的消耗功率,则最小,即,所以当R0-R=0,即R = R0 =10Ω时,使滑动变阻器取得最大的消耗功率,此时电路中的电流
则滑动变阻器取得最大的消耗功率为
故③正确;
④只闭合开关S、S1时,灯泡L与滑动变阻器串联接到电路中,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。由①可知,灯泡的允许通过的最大电流
I最大=I额=0.5A
小于电流表的量程,为了保护电路,电流只能取0.5A。此时灯泡两端的电压为灯泡额定电压,所以滑动变阻器两端的电压
U滑=U-U额=4V-3V=1V
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
根据电压表量程,滑动变阻器两端的最大电压为U滑最大=3V。此时灯泡两端的电压
UL=U- U滑最大=4V-3V=1V
所以
所以滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2Ω~18Ω。故④正确。
故ABC错误,D正确。
故选D。
12.A
【详解】
由电路图可知,灯泡L1 L2串联。
ABD.灯泡的实际功率决定灯泡的明暗,且开关闭合后小灯泡L1比小灯泡L2暗,所以灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率;因串联电路处处电流相等,所以通过两灯泡的电流相等,由P=I2R可知,灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻,由U=IR可知,灯泡L1两端电压小于灯泡L2两端电压。故A正确,BD错误;
C.灯泡在额定电压下工作时,实际功率等于额定功率,由于不知道灯泡的额定电压、额定电流,因此无法比较灯泡的额定功率,故C错误。
故选A。
13. 4:3 6
【详解】
[1]只闭合开关,滑动变阻器接入电路中的电阻为时,等效电路图如图1所示;
滑动变阻器接入电路中的电阻为时,等效电路图如图2所示;
同时闭合、,滑动变阻器接入电路中的电阻为时,等效电路图如图3所示。
图1和图3中,由可得
所以
[2]图1和图3中,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由 可得,电压表的示数之比

解得
因电源的电压一定时,电路中的电流和总电阻成反比,所以,
解得:
图2中,电压表示数和电源电压的比值
则电源的电压:
14. 4.8×105J 4000
【详解】
[1]由电能表的盘上标有“300revs/(kW h)”。可知电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转了300转。所以当电能表转盘转了40转时,消耗的电能为
W=1300×40×3.6×106J=4.8×105J
t=2min=120s
[2]用电器的总功率
15.
【详解】
[1]由电路图可知,Rx与R串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像可知,电路中的电流

可得,电源的电压

当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的电流
电源电压

根据①②解得:
[2]电源电压
当滑动变阻器滑动到某一位置时,滑动变阻器的阻值为,此时电路中的电流为
那么滑动变阻器的电功率为

时,P最大,即滑动变阻器的最大功率为
16. 乙 1.5
【详解】
[1]由可得,甲灯泡的电阻为
乙灯泡的电阻为
将两灯泡串联在电路中时,流过两灯泡的电流相等,故由P=I2R可知,乙灯泡的实际功率较大,即乙灯泡较亮。
[2]若将两灯并联接在该电源两端,则此时乙灯两端电压为U=3V,则由可知,此时乙灯的实际功率为
17. 中温煮
【详解】
(1)[1]根据电路图,当两电阻串联时,总电阻最大,根据电功率的计算公式可知,此时功率最小,为低温熬;当两电阻并联时,总电阻最小,同理此时功率最大,为高温炖;当S1闭合,S2接A时,R2短路,电路为R1的简单电路,此时电炖锅处于中温煮。
(2)[2]当S1闭合,S2接A时,R2短路,电路为R1的简单电路,所以R1的阻值为
[3]高温炖时,当S1闭合,S2接B时,两电阻并联,所以此时的总功率为
(3)[4]水的质量为
水吸收的热量为
消耗的总电能为
所需要时间为
18. 50℃ 升高 330s
【详解】
解:(1)[1]当控制电路的电流达到0.025A时,衔铁被电磁铁吸住,此时电路总电阻为
根据串联电路电阻的关系,此时热敏电阻的阻值为
由表格数据可知此时箱内气温最高可达50℃。
(2)[2]电路中的总电阻一定,增大变阻器R的阻值,Rt允许的电阻变小,由表格数据可知箱内能达到的最高温度升高。
[3]由图乙可知箱内空气在t2到t3时间段升高的温度为
该时间段内箱内空气吸收的热量为
[4]该时间段内工作电路消耗的电能为
电热丝R0的电功率为
则该时间段所用时间为
1个加热循环的时间为
答:(1)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,箱内气温最高可达50摄氏度;
(2)增大变阻器R的阻值,箱内能达到的最高温度将升高;箱内空气在t2到t3时间段吸收的热量为;一个加热循环的时间是330s。
19. 减小 小 良 2.25
【详解】
(1)[1][2][3]由如图乙所示,气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而减小;两电阻串联在电路中,空气污染的程度越小,空气质量指数越小,气敏电阻阻值越大,则电路中总电阻越大,且电源电压不变,则电路中的电流越小;电路中电流为0.1A时,电路总电阻为
气敏电阻R接入阻值为
由图乙可知此时空气质量指数K为51~100,对应的空气质量等级为良。
(2)[4]当空气质量指数为300时,由图乙可知此时气敏电阻R接入阻值为20Ω,电路总电阻为
电路中的电流为
则R0消耗的电功率为
20. 60 2 5 880
【详解】
(1)[1]由电路图可知两电阻串联,当Rt的温度为50℃时,由Rt的阻值随温度t的变化曲线可知Rt的阻值是60Ω。
(2)[2][3]当Rt的温度约为110℃时,电炖锅功率为440W,则电炖锅的工作电流为
电路总电阻为
由图可知此时Rt的阻值是105Ω,则R0的阻值为
(3)[4]根据可知电路中总电阻越小则电功率越大,Rt的温度从20℃升高到110℃的过程中,当Rt的温度为80℃时,Rt达到最小阻值50Ω,此时电炖锅有最大功率为
21. 增加 热传递 温度 180 0.1 见解析
【详解】
(1)[1][2]根据题意知道,灯丝发光时温度升高,说明内能增加,这是电流通过导体做功,使灯丝内能增加的。
(2)[3]灯丝电阻变大,是因为通电时间长使灯丝温度升高,故灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(3)[4]车灯泡的额定电压为12V,由表格数据知道,此时灯丝的电阻是0.8Ω,由知道,正常发光条件下灯泡的电功率是
(4)[5]根据表格数据,采用描点法得到灯丝电阻随电压变化的关系图像如下
(5)[6]由上图所示灯丝电阻随电压变化的关系图象可知,当电压为0V时,灯泡电阻大约为0.1Ω。
(6)[7]由表中实验数据知道,刚开灯时,灯泡温度较低,灯丝电阻较小;灯泡两端电压一定,由知道,灯泡电阻越小,灯泡实际功率越大,灯泡产生的热量越多,容易烧坏到灯泡。
答案第1页,共2页
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