第22讲 电功率
甘肃真题分点练
命题点1 电能 电能表
1.(2024·省卷16题)如图所示,电能表的读数为 度;该电路中能接入的用电器总功率最大为 _ W。
第1题图 第2题图
2.(2023·省卷12题)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电 _ kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3 min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h,它的实际电功率是 W。
命题点2 电功 电功率的计算
3.(2024·兰州10题)现有“6 V 3 W”和“12 V 6 W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A.通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1 A
4.(2024·兰州11题)小明将定值电阻R1、R2分别按如图甲、乙所示的方式连入电路中,已知R2=2R1,两电路中电源电压相等且保持不变,闭合开关S后,电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为3 V
B.乙图中通过R1的电流为0.6 A
C.R2的阻值为5 Ω
D.甲图中电路工作时消耗的功率为2.4 W
5.(2023·兰州16题)有两只灯泡L1、L2,分别标有“220 V 100 W”和“220 V 40 W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.两灯正常发光时,L1的电阻较大
B.两灯并联接入220 V的电路,消耗L1、L2的功率之比是2∶5
C.两灯串联接入220 V的电路,L1消耗的功率小于25 W
D.两灯串联接入220 V的电路,两灯泡消耗总功率大于40 W小于100 W
6.(2023·省卷12题节选)总功率为9 W的节日彩灯由30只相同的LED小灯珠连接而成,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%的电能,则这串彩灯正常工作时与 W的白炽灯亮度相当。
7.(2023·兰州25题)一只标有“6 V 3 W”字样的小灯泡L与一个阻值为8 Ω的定值电阻R串联,接在电源电压恒定不变的电路中,接通电路后,小灯泡L恰好正常发光。
(1)求电路中的电流I;
(2)求电源电压U;
(3)通电20 s,求整个电路消耗的电能W。
8.(2023·兰州34题)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“10 Ω 0.8 A”的字样,电流表A的量程为0~3 A,电压表V的量程为0~3 V,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)闭合S、S1 与S2时,灯泡L正常发光,电流表A的示数为1.5 A,求电源电压U和R1的阻值;
(3)闭合S,断开S1与S2时,在确保电路安全的前提下,求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围。
命题点3 多挡位家用电器类的识别与计算
9.(2023·兰州21题)某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲为其内部电路原理图,当开关S接触点2时,该电饭煲处于 (选填“保温”或“加热”)状态,电阻R1的阻值是 Ω。图乙是该电饭煲一次做饭过程中电功率与时间的关系图象,根据图乙可知,这次做饭消耗的电能是 J。
10.(2024·省卷23题)小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多挡位电火锅,其内部电路原理如图所示,部分参数如表所示,R1、R2、R3均为发热电阻,R3的阻值为44 Ω。旋转开关S,让其和触点1和2、2和3或3和4接触时,可实现不同挡位的转换。
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
(1)使用中温档时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置,简单说明理由 ;
(2)电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少?
(3)在高温挡模式下,向锅内装2 kg温度为20 ℃的水,高温挡连续正常工作210 s,水温升高到70 ℃,这时电火锅的加热效率η是多少?[电热丝的电阻不随温度变化,c水=4.2×103 J/(kg·℃),水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
11.(2023·省卷23题)如图所示为小艺同学家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,工作电路简化为图甲所示,其中S′为挡位开关,R1、R2为发热电阻(假定工作时电阻不变),A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时,红灯亮;处于文火挡时,绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220 V,猛火挡的额定功率为2 420 W,R2的阻值为180 Ω。
(1)判断A灯是 (选填“红灯”或“绿灯”)。你判断的依据是什么?
(2)求电中药壶“文火”挡的额定功率。
(3)某天用电高峰时,小艺用电中药壶帮奶奶熬药,为了计算家里电路的实际电压,她关闭了家里其他用电器,只将电中药壶调到猛火挡上,电中药壶工作1 min,电能表(如图乙所示)的表盘转了100转,由此她计算出家庭电路的实际电压是多少。
命题点4 测量小灯泡的电功率
12.(2023·省卷20题)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3 V的电源一个,小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。
(2)连接电路过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该移动到 (选填“最左”或“最右”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是 (选填字母代号)。
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 A。
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0 V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(6)小丽根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为 W。
(7)小丽根据小灯泡的I-U图象(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”),你认为原因是 。
13.(2023·省卷20题)小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率时,电源电压为3 V,若所用器材均能满足实验需要。
(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关要 (选填“断开”或“闭合”);滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值 位置。
(3)实验过程中,当电压表示数为2.5 V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为 W。
(4)小王受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的I-U图象如图丙所示,由图象可知LED灯的电阻随电压的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”)。查阅资料知道该LED的额定电压为3 V,结合图象可得该LED的额定功率为 W。
全国视野分层练
·基础练·
1.下列数据最接近实际的是( )
A.液晶电视机的额定功率约100 W
B.挂壁式空调的电功率约100 W
C.台灯的功率约为1 000 W
D.家用电饭煲的额定功率约为80 W
2.(2024·广安)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.在这段时间内消耗的电能为792 kW·h
C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2 200 W
D.只将一台标有“220 V 1 000 W”的电热水器接入电路中,正常工作5 min,电能表的指示灯闪烁300次
3.(2024·济宁)图中,小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现L1比L2亮,下列分析正确的是( )
A.L1的额定功率比L2的额定功率大
B.L1两端电压比L2两端电压小
C.L1的电阻比L2的电阻大
D.通过L1的电流比通过L2的电流小
4.(2024·临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V 0.2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则( )
A.指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω
B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W
D.电路的总功率为1.8 W
5.(2024·达州)某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定电功率为 W,额定电流是 A。当它正常工作时,60 S内消耗的电能为 _ J。
6.(2024·河南)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图象。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,则电源电压为 V,干路电流为 A,此时灯泡L的电功率为 W。
7.(2024·河北)下表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电压为 V。若该热水器正常工作3 000 S,可将一箱装有额定容量的水从25 ℃加热到50 ℃,则这个过程中水吸收的热量为 J,热水器的效率为 (结果保留整数)。水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
型号 额定电压 220 V
额定容量 80 L 额定频率 50 Hz
额定最高温度 75 ℃ 额定功率 3 000 W
防水等级 IPX4 额定内压 0.8 MPa
出厂编号
8.(2024·自贡)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5 V的电源和额定电压为2.5 V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中需要依据如图甲所示的电路图,将如图乙所示器材进行连线,请用笔画线代替导线,将如图乙所示电路连接完整。
(2)正确连接好电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时电流表指针如图丙所示,其示数为 A,小灯泡的额定功率为 W。若小灯泡两端的实际电压为2.3 V,则小灯泡的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率。
(3)小王同学也按如图甲所示电路图连接电路,当连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因: 。
9.(2024·湖南)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型,如图所示。电源电压恒为6 V,地灯L1标有“6 V 3 W”字样,床灯L2标有“6 V 6 W”字样。
(1)闭合开关S1,断开开关S2,灯 发光。
(2)求L2正常工作时的电阻R2。
(3)闭合开关S1、S2,求整个电路工作1 min消耗的电能。
·提升练·
10.(2024·广安)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,电流表量程是0~0.6 A,电压表量程是0~3 V。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的U-I图像分别如图乙所示,当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4 V
B.灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω
C.电路中允许的最大功率为2.25 W
D.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压第22讲 电功率
甘肃真题分点练
命题点1 电能 电能表
1.(2024·省卷16题)如图所示,电能表的读数为213.9度;该电路中能接入的用电器总功率最大为4_400W。
第1题图 第2题图
2.(2023·省卷12题)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电5_546.7kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3 min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为0.02kW·h,它的实际电功率是400W。
命题点2 电功 电功率的计算
3.(2024·兰州10题)现有“6 V 3 W”和“12 V 6 W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是(C)
A.通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1 A
4.(2024·兰州11题)小明将定值电阻R1、R2分别按如图甲、乙所示的方式连入电路中,已知R2=2R1,两电路中电源电压相等且保持不变,闭合开关S后,电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示,下列说法中正确的是(D)
A.电源电压为3 V
B.乙图中通过R1的电流为0.6 A
C.R2的阻值为5 Ω
D.甲图中电路工作时消耗的功率为2.4 W
5.(2023·兰州16题)有两只灯泡L1、L2,分别标有“220 V 100 W”和“220 V 40 W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是(C)
A.两灯正常发光时,L1的电阻较大
B.两灯并联接入220 V的电路,消耗L1、L2的功率之比是2∶5
C.两灯串联接入220 V的电路,L1消耗的功率小于25 W
D.两灯串联接入220 V的电路,两灯泡消耗总功率大于40 W小于100 W
6.(2023·省卷12题节选)总功率为9 W的节日彩灯由30只相同的LED小灯珠连接而成,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%的电能,则这串彩灯正常工作时与45W的白炽灯亮度相当。
7.(2023·兰州25题)一只标有“6 V 3 W”字样的小灯泡L与一个阻值为8 Ω的定值电阻R串联,接在电源电压恒定不变的电路中,接通电路后,小灯泡L恰好正常发光。
(1)求电路中的电流I;
(2)求电源电压U;
(3)通电20 s,求整个电路消耗的电能W。
解:(1)由P=UI得,电路中的电流:
I===0.5 A
(2)由I=得,灯泡电阻:
RL===12 Ω
电路总电阻:
R总=RL+R=12 Ω+8 Ω=20 Ω
由I=得,电源电压:
U=IR总=0.5 A×20 Ω=10 V
(3)通电20 S整个电路消耗的电能:
W=UIt=10 V×0.5 A×20 s=100 J
8.(2023·兰州34题)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“10 Ω 0.8 A”的字样,电流表A的量程为0~3 A,电压表V的量程为0~3 V,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)闭合S、S1 与S2时,灯泡L正常发光,电流表A的示数为1.5 A,求电源电压U和R1的阻值;
(3)闭合S,断开S1与S2时,在确保电路安全的前提下,求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围。
解:(1)灯泡L的电阻
RL===12 Ω
(2)S、S1与S2均闭合时,电压表和R2被短路,L与R1 并联后接在电源上,L正常发光
电源电压U=U1=UL=UL额=6 V
通过灯L的电流
IL=IL额===0.5 A
电流表测干路电流I=1.5 A
R1的阻值
R1====6 Ω
(3)闭合S,断开S1与S2时,L断路,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,为保证电流表与R2的安全,则
I=≤0.8 A?≤0.8 A?R2≥1.5 Ω
为保证电压表的安全,则
U2=R2≤3 V?R2≤3 V?R2≤6 Ω<10 Ω
所以,滑动变阻器的取值范围为:1.5 Ω≤R2≤6 Ω
当R2阻值最大时,电路总电阻最大,电路总功率最小
电路总功率的最小值为
Pmin===3 W
当R2阻值最小时,电路总电阻最小,电流最大,电路总功率最大
电路总功率最大值为Pmax=UImax=6 V×0.8 A=4.8 W
电路总功率的变化范围为3 W~4.8 W
命题点3 多挡位家用电器类的识别与计算
9.(2023·兰州21题)某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲为其内部电路原理图,当开关S接触点2时,该电饭煲处于保温(选填“保温”或“加热”)状态,电阻R1的阻值是60.5Ω。图乙是该电饭煲一次做饭过程中电功率与时间的关系图象,根据图乙可知,这次做饭消耗的电能是6×105 J。
10.(2024·省卷23题)小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多挡位电火锅,其内部电路原理如图所示,部分参数如表所示,R1、R2、R3均为发热电阻,R3的阻值为44 Ω。旋转开关S,让其和触点1和2、2和3或3和4接触时,可实现不同挡位的转换。
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
(1)使用中温档时旋转开关应该旋转到跟2和3触点接触的位置,简单说明理由此时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电路中电阻较小,根据P=可知,此时电功率较大,则电加热器为中温挡;
(2)电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少?
(3)在高温挡模式下,向锅内装2 kg温度为20 ℃的水,高温挡连续正常工作210 s,水温升高到70 ℃,这时电火锅的加热效率η是多少?[电热丝的电阻不随温度变化,c水=4.2×103 J/(kg·℃),水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
解:(2)电加器处于中温挡时,只有R2工作,根据P=可知:
R2===44 Ω
“电加热器处于低温挡时,R1、R2串联,根据P=可知:R总===110 Ω
R1=R总-R2=110 Ω-44 Ω=66 Ω
(3)电加热器处于高温挡时,R2、R3并联:
P高=P2+P1=P2+=1 100 W+=2 200 W
则高温挡功210 s产生的热量为:
W=P高t=2 200 W×210 s=4.62×105 J
水所吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J
电火锅的加热效率为:
η=×100%=×100%≈90.9%
11.(2023·省卷23题)如图所示为小艺同学家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,工作电路简化为图甲所示,其中S′为挡位开关,R1、R2为发热电阻(假定工作时电阻不变),A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时,红灯亮;处于文火挡时,绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220 V,猛火挡的额定功率为2 420 W,R2的阻值为180 Ω。
(1)判断A灯是红灯(选填“红灯”或“绿灯”)。你判断的依据是什么?
(2)求电中药壶“文火”挡的额定功率。
(3)某天用电高峰时,小艺用电中药壶帮奶奶熬药,为了计算家里电路的实际电压,她关闭了家里其他用电器,只将电中药壶调到猛火挡上,电中药壶工作1 min,电能表(如图乙所示)的表盘转了100转,由此她计算出家庭电路的实际电压是多少。
解:(1)当开关S闭合,S′打至点N时,电路为R1和指示灯A的串联电路,电中药壶处于猛火挡,此时红灯亮,故A灯是红灯。
(2)根据P=UI=可知,R1的阻值:
R1===20 Ω
当开关S闭合,S′打至触点M时,电路为两电阻和指示灯B的串联电路,电中药壶处于文火挡,故电中药壶文火挡的额定功率:
P文火====242 W
(3)猛火挡熬药时,电中药壶的实际功率:
P实===2 000 W
此时家庭电路的实际电压:
U实===200 V
命题点4 测量小灯泡的电功率
12.(2023·省卷20题)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3 V的电源一个,小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。
(2)连接电路过程中,开关应该断开(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该移动到最左(选填“最左”或“最右”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是B(选填字母代号)。
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是0.14A。
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0 V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向右(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(6)小丽根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为0.625W。
(7)小丽根据小灯泡的I-U图象(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大(选填“增大”“不变”或“减小”),你认为原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。
13.(2023·省卷20题)小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率时,电源电压为3 V,若所用器材均能满足实验需要。
(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关要断开(选填“断开”或“闭合”);滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值最大位置。
(3)实验过程中,当电压表示数为2.5 V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω,小灯泡的额定功率为0.75W。
(4)小王受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的I-U图象如图丙所示,由图象可知LED灯的电阻随电压的增大而减小(选填“增大”“不变”或“减小”)。查阅资料知道该LED的额定电压为3 V,结合图象可得该LED的额定功率为0.072W。
全国视野分层练
·基础练·
1.下列数据最接近实际的是(A)
A.液晶电视机的额定功率约100 W
B.挂壁式空调的电功率约100 W
C.台灯的功率约为1 000 W
D.家用电饭煲的额定功率约为80 W
2.(2024·广安)小强上次查看家里的电能表显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确的是(D)
A.电能表是测量电功率的仪表
B.在这段时间内消耗的电能为792 kW·h
C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2 200 W
D.只将一台标有“220 V 1 000 W”的电热水器接入电路中,正常工作5 min,电能表的指示灯闪烁300次
3.(2024·济宁)图中,小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现L1比L2亮,下列分析正确的是(C)
A.L1的额定功率比L2的额定功率大
B.L1两端电压比L2两端电压小
C.L1的电阻比L2的电阻大
D.通过L1的电流比通过L2的电流小
4.(2024·临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V 0.2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则(D)
A.指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω
B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W
D.电路的总功率为1.8 W
5.(2024·达州)某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定电功率为110W,额定电流是0.5A。当它正常工作时,60 S内消耗的电能为6_600J。
6.(2024·河南)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图象。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,则电源电压为2V,干路电流为0.45A,此时灯泡L的电功率为0.5W。
7.(2024·河北)下表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电压为220V。若该热水器正常工作3 000 S,可将一箱装有额定容量的水从25 ℃加热到50 ℃,则这个过程中水吸收的热量为8.4×106J,热水器的效率为93%(结果保留整数)。水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
型号 额定电压 220 V
额定容量 80 L 额定频率 50 Hz
额定最高温度 75 ℃ 额定功率 3 000 W
防水等级 IPX4 额定内压 0.8 MPa
出厂编号
8.(2024·自贡)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5 V的电源和额定电压为2.5 V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中需要依据如图甲所示的电路图,将如图乙所示器材进行连线,请用笔画线代替导线,将如图乙所示电路连接完整。
(2)正确连接好电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。当电压表的示数为2.5V时小灯泡正常发光,此时电流表指针如图丙所示,其示数为0.28A,小灯泡的额定功率为 0.7W。若小灯泡两端的实际电压为2.3 V,则小灯泡的实际功率小于(选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率。
(3)小王同学也按如图甲所示电路图连接电路,当连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因:连线时,开关没有断开;闭合开关前滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大位置。
9.(2024·湖南)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型,如图所示。电源电压恒为6 V,地灯L1标有“6 V 3 W”字样,床灯L2标有“6 V 6 W”字样。
(1)闭合开关S1,断开开关S2,灯L1发光。
(2)求L2正常工作时的电阻R2。
(3)闭合开关S1、S2,求整个电路工作1 min消耗的电能。
解:(2)灯L2的额定电压为6 V、额定功率为6 W,
由P=得L2正常工作时的电阻:
R2===6 Ω
(3)闭合开关S1、S2,灯L1、L2并联,灯两端的电压等于其额定电压,实际功率等于其额定功率
则L1的实际功率P1=P额1=3 W,L2的实际功率P2=P额2=6 W
整个电路工作1 min消耗的电能:
W=W1+W2=P1t+P2t=3 W×60 s+6 W×60 s=540 J
·提升练·
10.(2024·广安)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,电流表量程是0~0.6 A,电压表量程是0~3 V。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的U-I图像分别如图乙所示,当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是(C)
A.电源电压为4 V
B.灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω
C.电路中允许的最大功率为2.25 W
D.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压