第十六章-电流做功与电功率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共7小题,共14.0分)
电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是( )
A. 电炉丝的电阻较大 B. 电炉丝与导线是并联的
C. 电炉丝的横截面积大 D. 通过电炉丝的电流较大
小明帮爷爷在院落装照明灯,为了延长灯的使用寿命,他将两盏标有“”的白炽灯串联接在家庭电路中,通电后两灯都比正常发光时暗,原因是( )
A. 每盏灯的额定电压变小了 B. 每盏灯的额定功率变小了
C. 每盏灯的实际功率变小了 D. 家庭电路的电压变小了
如图所示,电源电压不变,在、间接一个“”的小灯泡,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至图示位置时,小灯泡正常发光。若在、间换接一个“”的小灯泡,欲使其正常发光,滑片应 ( )
A. 向移动 B. 向移动 C. 保持不动 D. 无法实现
关于电功和电功率,下列说法正确的是( )
A. 电流通过用电器做功越多,其电功率越大
B. 功率越大的用电器,单位时间内电流做功越多
C. 电功率是表示电流做功多少的物理量
D. 千瓦时是电功率的单位,千瓦是电功的单位
如图所示,甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水,先后将两个电阻和以并联和串联的方式分别放入甲、乙、丙、丁容器中,其中,若通电相同时间,则这四个容器中的水温从低到高的顺序是 ( )
A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、甲、乙 C. 丙、丁、乙、甲 D. 甲、乙、丁、丙
将阻值为的电阻丝接入电压为的电路中,通电,电流产生的热量为。将阻值为的电阻丝接入电压为的电路中,通电,电流产生的热量是 ( )
A. B. C. D.
将、两个灯泡,按图甲、乙两种方式连接,已知、,电源电压相同,下列分析正确的是 ( )
A. 图甲中灯比灯亮
B. 图乙中灯比灯亮
C. 图甲中灯比图乙中灯亮
D. 图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
有一个玩具电风扇线圈电阻为,接在电压为不变的电源上,转动时通过线圈的电流为,则电风扇转动时,每分钟线圈产生的热量是 ,电风扇转动时的机械功率是 。
某学校共有的日光灯盏,平均每天用电小时。如果都改用的节能灯发光亮度大致相同,一个学期按天计算,改装后可节约用电 ;若节约的能量由烟煤完全燃烧提供,则最少可节约烟煤 烟煤的热值约为。
如图是小铁家的电能表,根据表盘上的数据可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过 。一个铭牌上标有“”字样的微波炉单独正常工作,电能表的转盘转 转。转盘转动加快,说明电路中的总功率 选填“变大”“变小”或“不变”。
如图甲所示的电路中,定值电阻的阻值为。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。只闭合开关,小灯泡的实际功率为,此时灯泡的电阻为 ;再闭合,电流表示数为 ;内定值电阻产生的热量为 。
某电烤箱内部简化电路如图甲所示,和为长度和材料均相同的电热丝,铭牌上的部分参数如图乙所示。该电烤箱处于低温挡时,正常工作所消耗的电能为 ,的阻值为 ,的横截面积比的 。
三、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路,用“伏安法”测额定电压为小灯泡的功率。
请在图的方框内画出实验电路图。
小可根据实验数据绘制了图像,如图的甲所示。观察图像,发现部分为线段,部分为曲线。为便于分析,将线段延长作出图像,如图像乙所示。比较甲、乙两图像,发现两图像间的距离随着电流的增大而增大,说明______________。
根据图像中点对应的电压和电流值,计算小灯泡的电阻_________。当电压为时,根据甲图像计算小灯泡的功率_________,根据乙图像计算小灯泡的功率_________。
请结合以上分析和计算,解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因:______________________。
小丽同学手里有一只标有“”字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定电功率,于是在学校实验室找来一些器材,连接成了如图甲的实验电路,电源电压恒定不变。
请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整要求滑片向右移灯泡变亮。
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡始终不亮,电流表示数几乎为零,电压表指针明显偏转,出现这种现象的原因可能是_______________。
排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,到某一位置时电压表的示数为,若要测小灯泡的额定功率,应在此位置基础上将滑片向_______填“左”或“右”移动。
当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_________。
四、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙,、为发热体,的阻值为,通过、实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压,电熨斗消耗的最大功率为。
只闭合,求通过的电流。
只闭合,求在内产生的热量。
为适应更多衣料,小明对电路做了改造如图丙。当电熨斗控制开关、处于原低温工作状态不变时,移动滑片,相应发热体的功率可在原功率的之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少?
小峻家中有一个足浴盆,其部分铭牌信息如图甲所示,图乙为足浴盆的工作电路,、均为电热丝,当开关接、触点时,足浴盆的挡位不同。求:
额定加热电流。
和的阻值各为多少欧?
在用电高峰期,小峻关闭家中其他用电器,只让足浴盆通电,使其处于加热状态电能表如图丙所示的圆盘转了,则足浴盆加热的实际电功率为多少瓦?
如图所示电路中,电源电压保持不变,灯标有“”字样,,当、都闭合时,电流表示数为,这时灯正常发光不计温度对电阻的影响。求:
灯电阻和电源电压为多少?
电阻的阻值是多大?
当、都断开时,灯实际消耗的功率是多少?
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
变大
11.【答案】
12.【答案】
小
13.【答案】解:如图所示。 温度越高,灯丝电阻越大 ;; 开灯时,灯丝的温度低,电阻相对较小,由公式可知,此时灯泡功率较大,灯丝温度升得较高,灯丝易烧断
14.【答案】解:如图所示。 小灯泡断路 右
15.【答案】解:只闭合时,只有接入电路,通过的电流; 消耗的电功率。
只闭合时,只有接入电路,消耗的电功率是低温发热功率。消耗的电功率,在产生的热量。的实际电阻。
相应发热体的功率为原功率时,的功率最小为,两端的实际电压为。通过的实际电流;此时与滑动变阻器串联,滑动变阻器两端的实际电压,通过滑动变阻器的实际电流;滑动变阻器的最大电阻。
16.【答案】解:根据的变形,可得。
分析电路图可知,当开关接时,电热丝、串联,此时电路处于保温挡,当开关接时,电路中只有工作,电路处于高温挡,故; ;。
根据电能表的参数计算电能,,, 。
17.【答案】灯的电阻为;电源电压等于灯的额定电压,即:。
当、都闭合时,灯与并联,干路电流为;灯中电流为;
支路电流为;的阻值为。
当、都断开时,灯与串联,此时电路中电流为:,
灯的实际功率:。
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