电功率 综合复习
一、选择题(本大题共10道小题)
1. 如图所示用电器主要利用电流热效应工作的是 ( )
2. 如图所示,电源电压保持不变,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小.闭合开关,当温度降低时( )
A. 电压表示数变大,电路消耗的总功率变大
B. 电压表示数变大,电路消耗的总功率变小
C. 电压表示数变小,电路消耗的总功率变大
D. 电压表示数变小,电路消耗的总功率变小
3. 图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8 V,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡电阻随温度的增大而减小 B. 灯泡的实际电功率为0.6 W
C. 电阻的阻值为0.05 Ω D. 电阻的电功率为0.8 W
4. 如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. R1的阻值是20 Ω
B.当电流表的示数是0.4 A时,R2接入电路的阻值是30 Ω
C.电源电压是16 V
D.该电路的最大电功率为7.2 W
5. 如图所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,则下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数减小
B. R1的电功率一定增大
C. 电路的总电功率一定减小
D. 电压表的示数增大
6. (多选)如图甲是一个电加热器的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻;图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时,下列说法正确的是 ( )
额定电压 220 V
额定加热功率 990 W
额定保温功率 110 W
A.只闭合开关S,电加热器的功率为 990 W
B.开关S闭合,S1 由断开到闭合,电路中电流变大,R2的功率变大
C.电加热器在保温状态下工作5 min,产生3.3×104 J的热量
D.电阻R1与R2的阻值之比为 1∶8
7. 如图甲所示是小灯泡的I-U图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5 V的电路中(如图乙所示),闭合开关S,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75 W时,下列说法正确的是 ( )
A.电流表的示数为0.2 A
B.滑动变阻器R接入电路中的电阻为15 Ω
C.电路消耗的总功率为1.35 W
D.10 s内滑动变阻器R产生的热量为13.5 J
8. 如图所示是小灯泡L和电阻R的I-U关系图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1 W。下列说法错误的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4 Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2 A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4 W
D.再闭合开关S2后,在1 min内电阻R产生的热量为240 J
9. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示.则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10 V
B. 定值电阻R1的阻值为20 Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10 Ω
D. 变阻器滑片在中点时,电路消耗的总功率为1.8 W
10. 如图所示,电源电压保持不变,L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡,L2、L3完全相同。第一次开关S、S1、S2都闭合,L1的电功率为25 W;第二次只闭合开关S,L1的电功率为16 W。下列说法正确的是 ( )
A.L1、L2两灯灯丝电阻之比为1∶4
B.只闭合S时,L1和L3的电功率之比为1∶4
C.L1前后两次两端的电压之比为25∶16
D.前后两次电路消耗的总功率之比为25∶4
二、填空题(本大题共8道小题)
11. 家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是________联在电路中的.小明家中一周前、后电能表示数如图所示,他家这周消耗了________kW·h的电能.
12. 如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图.通电一段时间后,两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置,可知电阻________产生热量多,由此可以说明:________________________________________________.
13. 如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数比U甲∶U乙=3∶1;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比I甲∶I乙=________,相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1∶Q2=________.
14. 电饭锅是利用电流的________原理工作的.如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与________的关系.若通过电阻R1的电流为2 A,则1分钟内电阻R1产生的热量为________J.
15. 电热水壶上标有“220 V 800 W”字样,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为电线的电阻比发热体的电阻 ;在额定电压下,电热水壶烧水210 s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J,若发热体产生的热量全部被水吸收,能将 kg的水从20 ℃升高至100 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
16. 如图所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表A1的示数 ,电压表V的示数 ,电流表A2的示数 ,电压表V示数与电流表A1示数的比值 ,电压表V示数与电流表A2示数的比值 ,电路消耗的总功率 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 如图所示的电路中,L1标有“6 V 3 W”,L2标有“3 V 3 W”,闭合开关S后,两灯均发光,此时电路的总电阻R总= Ω,电压表V1与V2的示数之比U1∶U2= ;若将两灯并联后接入3 V电路中,则两灯的实际功率之比P1∶P2= 。(不计温度对灯丝电阻的影响)
18. 如图所示的电路中,电源电压、灯丝电阻都保持不变,灯L标有“6 V 3 W”字样,灯泡的电阻是________Ω;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时,电压表示数的变化范围是5~8 V,且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍,电源电压是________V.
三、实验题(本大题共2道小题)
19. 某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接.(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动.产生这一现象的原因可能是____________________.
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作了如图乙所示的I-U图像.据图可知小灯泡的额定功率为________W.
(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是________W.
【补充设问】
(1)根据图像可知小灯泡的电阻随电压的升高逐渐________,原因是________________________________________.
(2)当滑片移动到某位置时,电压表示数如图丙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为________V ,测定小灯泡的额定功率后,滑片向左移动,小灯泡的亮度将________(选填“变亮”或“变暗”).
(3)小明实验时把小灯泡在2.0 V、2.5 V、3.0 V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率,认为这样可以减小误差,他的做法是否正确:________,理由是________________________________________.
(4)实验中电流表损坏,用一个已知阻值的定值电阻R0利用如图丁所示电路也能测出小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑片,使电流表的示数为______A;
②________________________________________,保持滑片位置不变,读出电流表示数为I;
③灯泡额定功率的表达式P额=________.
20. 小华同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用电源电压恒为3 V,小灯泡上标有“2.5 V”字样.
(1)请用画线代替导线,将图中的实物电路图连接完整.
(2)在连接电路时,开关始终是______(选填“断开”或“闭合”)的,在闭合开关前,应将滑片变阻器的滑片移到最______(选填“右”或“左”)端.
(3)闭合开关后小华进行了4次实验,并将有关数据和现象记录在如下的表格中.
物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 发光情况
1 0.5 0.10 0.05 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏暗
3 2.5 0.30 明亮
4 2.8 0.32 0.896 很亮
表中第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率________(选填“太大”或“太小”).
(4)分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为________W,实验得出的结论是:小灯泡的实际功率________,灯泡越亮.
四、解答题(本大题共3道小题)
21. 如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1 000 W和400 W两挡功率,挡位可自动调节.其工作过程是:按下开关,自动选择1 000 W挡将汤煮至100 ℃,然后自动跳至400 W挡进行保温慢炖.设汤的初温为20 ℃,质量为3 kg,汤的比热容为4.0×103 J/(kg·℃).求:
(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min,在此过程中汤吸收的热量是多少?电炖锅的效率是多少?
(2)R1的阻值是多少?
(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?试说明理由.
22. 小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220 V,低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和44 W.利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时:
(1)低温挡加热的电流多大?
(2)中温挡加热5 h,消耗多少度电?
(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?
23. 如图甲所示,电源电压保持不变,L是标有“6 V 3.6 W”的小灯泡,通过它的电流和它两端的电压关系如图乙所示,R0为定值电阻。当开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器的滑片位于a端时,小灯泡恰好正常发光,此时R0消耗的功率为P1;当S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片滑到中点时,电流表的示数为0.5 A;当S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片滑到b端时,R0消耗的功率为P2,且P1∶P2=9∶4,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)滑动变阻器的最大阻值。
(3)定值电阻R0的阻值。