第六节电能的利用(2) 姓名____________
[基础训练二]
1. 测定小灯泡电功率的原理是__________,在测小灯泡功率的实验中要用到的电量器材有____________和______________ 。
2. 如图所示电路,电源电压保持不变,S断开时,电灯L正常发光,若使S闭合时电灯仍正常发光,滑动变阻器的滑片P应( )
A.向右移动 B.向左移动 C.不动 D.无法判断
3.为了迅速准确地测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,至少要_______节干电池,用__________调节小灯泡两端电压,电压表应和______________并联,为了提高测量的准确程度,最好_______至_________V的量程,闭合开关后调节__________使电压表的示数为___________,若此时电流表的示数为 0.2A,则该灯泡的额定功率为__________W。
4.如图为某同学在做电学实验时的电路一部分,根据此电路图,你可以判断该同学正做的实验( )
A.肯定是测定小灯泡的电功率 B.肯定是测定小灯泡的灯丝电阻
C.肯定是研究两串或并联小灯泡的电流、电压关系
D.以上三个实验均有可能
5.如图是伏安法测电灯的电功率的实验物图,电源为两节干电池,电阻值为10Ω左右。
(1)画出实验电路图;
(2)实验时,电流表应选_______挡,电压表应选________挡,连接电路时,开关应_________,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在_______端。
6.一个同学在“测量小灯泡的功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压是2.5伏,电路原理图和实物图如图所示,按实验要求,他测出了一组实验数据,并记录了小灯泡亮度的变化情况,结果如下表所示:
电压(伏) 2.00 2.50 2.80
电流(安) 0.27 0.30 0.32
小灯泡电阻(欧) 7.41 8.33 8.75
亮度变化 越来越亮
(1)请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(2)闭合开关,接通电路后,电流表、电压表工作正常,示数均不为零,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表和电压表指针不随着发生变化,则可能的原因是____________。
(3)改正电路后进行实验,测得某次实验结果如图所示,此时电流表的示数为______安,电压表的示数为______伏。
(4)在实验(3)中,你认为该同学的实验操作不妥之处是_________,改进的办法是_________________。
(5)小灯泡的电阻随温度的升高而___________(填“增大”、“不变”或“减少”)
[能力提高二]
1.在“测量小灯泡电功率的实验”中,某班四位同学所连接的电路如图所示,其中连接正确的是( )
2.如图是小刚测定小灯泡功率的实物连接图,其中电源是完好的铅蓄电池,供电电压为6V(保持不变),小灯泡额定电压为2.5V,用电流表测量通过小灯泡的电流,用电压表测量小灯泡两端的电压。
(1)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小刚做了如下猜想:
A.可能灯丝断了B.可能是变阻器断路C.可能是小灯泡短路D.可能是电流表断路
小刚借助图中所示的电流表和电压表验证了猜想,请你将小刚作为判断电路故障依据的电压表、电流表示数情况,在下表中的空栏处填写完整(假设电路中只有一处故障)
猜想 电流表、电压表示数情况
如果A成立 电流表示数为零、电压表有示数且接近电源电压
如果B成立
如果C成立
如果D成立
1 2 3 4
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.2 0.22 0.25 0.30
P/W
亮度 暗变亮
功率的平均值
(2)小刚在排除故障后进行了实验,实验中观察到的现象及得到的数据填写在了他所设计的记录表中(见下表)。
1 请根据表格中的实验数据计算,
这个小灯泡的额定功率是______W。
2 记录表的设计存在一个不当
之处,请写出__________________。
(3)实验结束后,小刚提出了一个
问题:用这样的方法制作调光灯在能
源利用方面是否合理?请你针对灯
发光较暗与正常发光两种情况,从相
同时间内电路消耗的总能量与电能的利用率两个角度分别给予说明。
[基础训练三]
1.1度电可供一个标有“220V40W”的白炽灯正常发光________小时,在这段时间内这盏灯消耗电能________ J。
2.我国正在兴建的长江三峡工程,其水力发电站的装机总容量达1820万千瓦,它每天能发电__________度(每天按24小时计算)。
3.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.我国家庭电路的电压是220V B.保险丝是以并联方式接入电路的
C.开关与被控制的灯泡并联 D.家用电器是以串联的方式接入电路的
4.下列说法正确的是( )
A.kW·h是电功率的单位 B.电度表是测量电功率的仪表
C.消耗电能越多,电度表示数越大 D.电度表是测量电流做功快慢的
5.在家庭电路中,测量电功率的仪器是_________,如果表面盘上标有“3000r/kW·h”字样,表示____________,某用户上月28日电能表上示数为 ,而本月28日电能表上示数为 ,该用户这一个月用电__________度,合__________J。
6.某家用电器正常工作时的功率为2kW,则它可能是( )
A.电风扇 B.电视机 C.空调 D.电冰箱
7.一只家用电能表标有“1500 r/kW·h”字样,若让一台录音机工作,测得电能表旋转一周的时间恰好为100s,则这台录音机的功率为( )
A.15W B.24W C.41.7W D.66.7W
8.某教室的电能表上标有“220V5A”字样,该电能表允许通过的最大电流为________安;教室内安装有“220V40W”的日光灯10盏,如果每天少开灯1小时,每月(用电天数按20天计)可节约_________焦耳的电能。
家用电器 待机功率P(千瓦) 每天平均待机时间(小时)
彩色电视 0.008 20
VCD 0.012 22
9.很多家用电器都有待机功能,比如,电视可以用遥控器关机而不必断开电源,这一功能虽然给人们带来了方便,但电器在待机状态下仍有能耗。下表是小明家两台电器的数据统计,这两台电器每天待机共耗电________度。若能及时断开电源,他家每月可以节约电费______元。(电价为0.45元/度,每月按30天计算)
额定电压 220V
频率 50Hz
煮饭功率 1100W
保温功率 40W
10.一种电饭锅有独立的煮饭发热器和保温发热器,如图表格是从其说明书上摘下的一些技术数据,在额定电压下,煮饭发热器接通时其电阻为________Ω,保温发热器接通时工作电流为________A。
11.如图所示电路中,灯泡上标有6伏字样,电阻器R的阻值为8欧,当开关闭合时电灯L恰能正常发光,求:(1)电源电压;(2)当开关S断开时,电流表示数为0.5安,此时电灯的实际功率多大?
[能力提高三]
1.下面是某同学家不同品牌的电视机、电风扇、空调和冰箱铭牌上的主要项目。
(1)试判断这些电器正常使用时,其中功率最大的是______(填电器名称)。
(2)根据上面铭牌上提供的信息,在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇消耗的电能_________(填“多”、“少”或“一样”)
2.QQ是一款流行的互联网即时通讯(聊天)工具,深受网友们的喜爱。从“QQ2004IIbeta1”版本开始,QQ推出了“在线时长”新功能——用户通过累积在线时长可以获得更高等级和享受更多服务。
(1)用户登录QQ后,将鼠标移至QQ主面板自己的头像上,即可查看自己的已在线时长和距下次升级所需要的时间。如图,是某网友某次刚登录QQ时,其QQ界面的电脑屏幕抓图(部分)。若他使用的电脑平均功率是200W,则他升级到下一等级大约还要消耗多少电能?
(2)自QQ中加入等级规则后,为更快升级而在线挂QQ的人数直线飙升——平均同时在线达1000万左右。许多网友不论自己身在何处、是否使用电脑,也整日开机让QQ在线,以取得更多的在线时长,很多上班族也坦言自己下班从不关电脑。请根据以上计算结果,从能源和社会发展的角度,谈谈你顷此现象的看法。
3.垃圾是城市生活的“副产品”。据统计2000年我国城市垃圾总量约1.5亿吨,并且每年以8%的速度在增长。如何处理这些垃圾已成为人们关注的热点问题。现在,人们处理生活垃圾的方法通常有两种:一种是集中填埋;另一种是利用垃圾中的可燃物质进行燃烧发电。研究表明:生活垃圾的平均热值为6.27×106J/Kg。利用垃圾作为燃料建立发电厂,每燃烧1吨生活垃圾可以发电240kW·h。安徽省某人大代表提议,在合肥市郊区兴建一座规模为2台1.2×104kW发电机的垃圾处理发电厂。问:(1)若每天工作12小时,请估算发电厂建成后每天可以处理多少吨生活垃圾?
(2)请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义。
4.一天,小明注意到家中的灯泡比平常亮,猜测可能是电压超过了220V,为了证实他的猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220V100W”电灯,观察到家中标有“3000r/kW·h”字样的电能表在20min内转盘转了121转。
(1)这盏灯的电阻多大?(不计算温度对灯丝电阻的影响)
(2)在20min时间内这盏灯消耗的电能是多少?
(3)小明家此时的实际电压是多少?
(4)为使这盏灯正常发光,应串联一个多大的电阻?
参考答案:
基础训练二
1.P=UI,电压表,电流表 2.B 3.2,变阻器,小灯泡,0,3,滑动变阻器,2.5,0.5
4.D 5.(1)略(2)0~0.6A,0~3V,断开,右
6.(1)见图所示
(2)滑动变阻器连入电路时,接到了金属棒C、D两端(3)0.2,1.2(4)电流表的量程选大了,将接“3A”挡上的导线改接到“0.6A”挡(5)增大
能力提高二
1. B
2.(1)见下表:
猜想 电流表、电压表示数情况
如果B成立 电流表示数为零,电压表示数为零
如果C成立 电流表有示数,电压表示数为零
如果D成立 电流表示数为零,电压表示数为零
(2)①0.75②不应设功率的平均值一栏(3)由于P=U2/R,灯较暗时与正常发光时相比,电路中总电阻大,总功率大,因此,在相同时间内,节省电能。由实验电路可知,电路总功率P总=UI,灯的实际功率P灯=U灯I,电能的利用率η=P灯/P总=U灯/U总,因此,可得出电能的利用率在灯发光较暗时比正常发光时低。
基础训练三
1.25,3.6×106 2.4.368×108 3.A 4.C
5.电能表,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000r,78.5,2.826×108
6.C 7.B 8.5,2.88×107 9.0.4(或0.424),5.4(或5.7)
10.44,0.18 11.(1)6V(2)1W
能力提高三
1.(1)空调机(2)少
2.(1)由图可知,该网友升到下一等级的剩余时间t1=10h电脑平均功率P=200W=0.2kW,所以还要消耗的电能W=2kW·h。(2)共约消耗电能W总=4.8×109kW·h(3)许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线,会造成大量的电能浪费。在电力依然十分紧张的今天,我们应该有节约能源的意识,每个人从点滴做起,社会才能可持续地和谐发展。
3.(1)1天可发电:
W=2.88×105kW·h
每吨垃圾可发240 kW·h K=240 kW·h/t m=1.22×105t
(2)以下内容供参考:①可以通过回收垃圾使废弃物成为二次能源;②可以减少对土壤、空气、水等环境污染;③可以减少垃圾堆放所侵占的耕地,节约用地;④可以带动垃圾处理产业,发展当地经济。
4.(1)484Ω(2)1.452×105J(3)242V(4)48.4Ω
物理量
次数
0302
7
2
0381
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