15.2 认识电功率
一、选择题
1.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1
h内消耗的电能为0.8
kW·h,那么这个用电器可能是图16中的( )
图16
2.在如图17所示的电路中,定值电阻R的阻值为3
Ω,电源电压恒为6
V,闭合开关后,R的电功率为( )
图17
图18
A.3
W
B.6
W
C.9
W
D.12
W
3.如图18甲所示的两个电流表均为学校实验室常用的电流表,如图乙所示。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为( )
A.4∶1
B.1∶4
C.5∶1
D.1∶5
4.有两个定值电阻R1和R2,其中R1=6
Ω,R2=3
Ω。若把它们串联起来接在电压为U的电源上,消耗的总功率为P;若把它们并联在一起接在同一电源上,消耗的总功率为P′,则P∶P′为( )
A.1∶3
B.2∶9
C.3∶1
D.9∶2
5
将A、B两个灯泡,按图19甲、乙两种方式连接,已知RA=4
Ω、RB=6
Ω,电源电压相同,下面分析中正确的是(设灯泡电阻不变)( )
图19
A.图甲中A灯比B灯亮
B.图乙中A灯比B灯亮
C.图甲中A灯比图乙中A灯亮
D.图甲中的总功率比图乙中的总功率大
一、填空题
1.一个定值电阻R的阻值为10
Ω,通过它的电流为0.2
A,则此电阻的功率为________W。
2.将一个定值电阻接在电压为6
V的电路中,定值电阻的阻值为12
Ω,则此电阻的电功率为________W。
3.一定值电阻两端的电压为6
V,此时它的电功率为6
W,则定值电阻的阻值为________
Ω;若此定值电阻两端的电压变为3
V,则该电阻的电功率为________W。
4.如图10所示,电阻R1和R2串联,电路中的电流为0.5
A,电压表的示数为
2
V,R2的阻值为5
Ω,则R1的电功率为________W,R2的电功率为________W。
图10
图11
5.如图11所示,电阻R1和R2并联,电源电压为3
V,电流表的示数为0.3
A,R2的阻值为9
Ω,则R1的电功率为________W,R2的电功率为________W。
6.
图12甲中,电源电压U=6
V,R为定值电阻,通过灯泡L的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,电压表的示数为4.5
V,则电路中的电流I=________A,灯泡的功率P=________W,定值电阻R=________Ω。
图12
图13
7.如图13甲所示,电阻R1和R2串联,R1=10
Ω,R2=20
Ω,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=________,R1、R2两端的电压之比U1∶U2=________,R1、R2的电功率之比P1∶P2=________。若将电阻R1和R2并联,如图乙所示,则通过R1、R2的电流之比I1′∶I2′=________,R1、R2两端的电压之比U1′∶U2′=________,R1、R2的电功率之比P1′∶P2′=________。
8.如图14所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数为3
V,电阻R的电功率为P1,改变滑动变阻器滑片的位置,使电压表的示数为4
V,电阻R的电功率为P2,则P1∶P2=________。
图14
图15
9.如图15所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到电压表的示数________,电路消耗的总功率________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(灯丝电阻不变)
三、计算题
1.如图20所示电路,电源电压为3
V。闭合开关S,电阻R两端的电压为1
V,电路中的电流为0.2
A。求:
(1)电阻R的阻值。
(2)电阻R的电功率。
(3)灯泡L的电功率。
(4)电路中的总电功率。
(5)它们工作5
min消耗的总电能。
图20
2.如图21所示,R=12
Ω,小灯泡L的电阻为6
Ω,闭合开关后,电流表的示数为3A。求:
(1)电路的总电阻。
(2)加在灯泡L两端的电压。
(3)R的电功率。
(4)电路的总功率。
图21
3.如图22所示的电路中,R1=40
Ω,R3=20
Ω,电源电压U=12
V且保持不变,当S1、S2断开时,电流表的示数为0.1
A。求:
(1)R2的阻值。
(2)S1、S2均断开时,R2的电功率。
(3)S1、S2闭合时通电10
min,R2消耗的电能。
图22
一、选择题
D
D .A
.B .B
二、填空题
1.0.4 2.3 3.6 1.5 4.1 1.25
5.0.9 1 6.0.25 0.375 18
7.1∶1 1∶2 1∶2 2∶1 1∶1 2∶1
8.9∶16 9.不变 变小
三、计算题
1.(1)电阻R的阻值:R===5
Ω。
(2)电阻R的电功率:
PR=URI=1
V×0.2
A=0.2
W。
(3)灯泡L两端的电压:
UL=U-UR=3
V-1
V=2
V,
灯泡L的电功率:
PL=ULI=2
V×0.2
A=0.4
W。
(4)方法一:电路中的总电功率:
P=UI=3
V×0.2
A=0.6
W。
方法二:电路中的总电功率:
P=PR+PL=0.2
W+0.4
W=0.6
W。
(5)它们工作5
min消耗的总电能:
W=Pt=0.6
W×300
s=180
J。
2.(1)由图可知:灯和定值电阻并联,
电路的总电阻:
R并===4
Ω。
(2)加在灯泡L两端的电压:
UL=U=IR并=3
A×4
Ω=12
V。
(3)因为灯和电阻并联,所以R两端的电压等于电源电压12
V,
R的电功率:PR===12
W。
(4)电路的总功率:P=UI=12
V×3
A=36
W。
3.(1)当S1、S2断开时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,电路中的总电阻:
R串===120
Ω,
R2的阻值:R2=R串-R3=120
Ω-20
Ω=100
Ω。
(2)当S1、S2断开时,R2与R3串联,R2的电功率:P2=I2R2=(0.1
A)2×100
Ω=1
W。
(3)当S1、S2闭合时,R3被短路,R1与R2并联,
通过R2的电流:I2===0.12
A,
R2消耗的电能:W2=UI2t=12
V×0.12
A×600
s=864
J。
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