人教版九年级十八章同步练习:第2节 电功率 2课时 (word版 带答案)

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名称 人教版九年级十八章同步练习:第2节 电功率 2课时 (word版 带答案)
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版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-11-20 12:20:05

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第2课时 额定功率和实际功率
题组1 理解额定功率和实际功率
1.李华同学家里的白炽灯泡坏了,妈妈让他去商店买一个新的。他到商店后,需要跟售货员说明灯泡的主要指标是(  )
A.额定电压
B.额定功率
C.正常工作时的电阻
D.正常工作时的电流
2.如图18-2-7所示电路,开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,下列各物理量中大小发生改变的是(  )
图18-2-7
A.小灯泡的额定电压
B.小灯泡的额定功率
C.小灯泡的实际功率
D.滑动变阻器的最大阻值
3.从标有“4
V 2
W”字样的灯泡中,能得到有关灯泡的信息有(  )
A.灯泡在任何电压下工作时的功率都是2
W
B.灯泡的额定电流为1
A
C.灯泡两端的电压为4
V
D.灯泡正常发光时的电阻为8
Ω
4.2020·安顺
如图18-2-8所示是额定电压为3
V的小灯泡的I-U变化关系图象。根据图象,下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是(  )
 图18-2-8
A.电流与电压成正比
B.小灯泡电阻保持不变
C.额定电流是0.3
A
D.额定功率是1.5
W
5.甲白炽灯标有“220
V 40
W”字样,乙白炽灯标有“220
V 15
W”字样,若两灯均正常工作,________灯较亮。
6.有一盏标有“220
V 22
W”的节能灯,正常发光时灯的电阻为________Ω,当实际电压为110
V时,灯的实际功率为________W。(不考虑灯丝电阻的变化)
题组2 串联电路中电功率的分析与计算
7.2019·自贡
某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(  )
A.变亮
B.变暗
C.不变
D.无法确定
8.如图18-2-9所示,标有“3
V 6
W”的灯L1与标有“3
V 3
W”的灯L2串联。闭合开关后的较长时间内,只有一只灯泡能够正常发光,此时灯L1、L2的实际功率分别是(假设灯丝电阻不变)(  )
图18-2-9
A.1.5
W、3
W
B.3
W、3
W
C.6
W、1.5
W
D.6
W、3
W
9.2019·温州
小明按如图18-2-10甲所示连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙所示),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1′、P2′(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定),下列关系式正确的是(  )
图18-2-10
A.P2′>P1′>P1
B.P2′>P1>P1′
C.P1>P2′>P1′
D.P1>P1′>P2′
10.如图18-2-11所示,把标有“6
V 6
W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9
V的电路中,为使灯泡L正常发光,需要串联的定值电阻R=__________。
图18-2-11
11.如图18-2-12所示,将标有“12
V 6
W”的灯泡L1和“12
V 3
W”的灯泡L2接在12
V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则电路的总功率________(选填“小于”“大于”或“等于”)9
W,灯泡L2与灯泡L1相比较________(选填“L1亮”“L2亮”或“一样亮”)。
图18-2-12
12.2019·贵阳
如图18-2-13所示电路,电源电压恒为8
V,小灯泡标有“6
V 3
W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:
(1)小灯泡的额定电流。
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3
V时,小灯泡的实际功率。
图18-2-13
题组3 并联电路中电功率的分析与计算
13.将两只额定功率相同的小灯泡L1、L2连接成如图18-2-14所示的电路,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,忽略灯丝电阻随温度的变化。比较两灯泡,下列说法正确的是(  )
图18-2-14
A.灯L1的额定电压较大
B.灯L1的电阻较大
C.灯L1两端实际电压较大
D.通过灯L1的电流较大
14.2019·黑龙江
甲、乙两个小灯泡上分别标有“6
V 3
W”和“4
V 2
W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是(  )
A.若把它们并联在4
V电路中,乙灯正常发光
B.若把它们并联在4
V电路中,甲灯比乙灯亮
C.若把它们串联在10
V电路中,两灯都可以正常发光
D.若把它们串联在10
V电路中,甲灯比乙灯亮
15.甲、乙两灯的额定电压均为9
V,测得两灯的I-U关系图象如图18-2-15所示,甲灯的额定功率为________W。当把两灯并联在6
V电源上时,________(选填“甲”或“乙”)灯发光更亮一些。当把两灯串联在某一电源上时,通过甲灯的电流为0.4
A,那么这个电源的电压为________V。
 图18-2-15
16.2019·哈尔滨
在安全工作条件下,将“2.5
V 0.3
A”的小灯泡L1和“3.0
V 0.3
A”的小灯泡L2串联在电路中工作,通过两灯泡的电流之比为________;若将L1和L2并联在另一电源下工作,则L1和L2能够消耗的总功率最大值为________W。(设灯丝电阻不变)
17.2019·常州
如图18-2-16所示的电路中,电源电压恒定,灯L1、L2电阻不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为12
V,电流表示数为1.2
A,L1和L2都正常发光。断开开关S1、S2,将电压表、电流表的位置互换,只闭合开关S1,电流表示数为0.75
A,电压表示数不变,问:
(1)L1的电阻和额定功率各为多大?
(2)L2的电阻和额定功率各为多大?
图18-2-16
18.小夏将n个“3
V 0.3
W”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图18-2-17所示),闭合开关,通过分别调节滑动变阻器R1和R2,使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是(  )
图18-2-17
A.I甲=I乙
B.I甲=I乙
C.P甲=nP乙
D.P甲=n2P乙
详解详析
1.B [解析]
描述灯泡规格的是额定电压和额定功率,在我国家庭电路中,用电器的额定电压均为220
V。用电器正常工作时的电流与正常工作时的电阻一般不会被标识。
2.C [解析]
灯泡正常发光时的电压为额定电压,在额定电压下工作时的功率为额定功率,两者具有唯一性,A、B不符合题意。滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻发生变化,则电路中的电流发生变化,灯泡的实际功率发生变化,故C符合题意。滑动变阻器的最大阻值是由电阻丝本身决定的,滑片移动时,滑动变阻器的最大阻值不变,故D不符合题意。
3.D [解析]
灯泡上标有“4
V 2
W”字样,表示该灯泡的额定功率为2
W,额定电压为4
V,故A、C错误。由P=UI可得,灯泡的额定电流:I===0.5
A,故B错误。由P=可得,灯泡正常发光时的电阻:R===8
Ω,故D正确。
4.D [解析]
由图可知,小灯泡的I-U关系图象是曲线,则小灯泡的电流与电压不成正比,其电阻不是定值,故
A、B错误;由图象可得,电压为3
V(在额定电压下)时电流(额定电流)是0.5
A,故C错误;额定功率P=UI=3
V×0.5
A=1.5
W,故D正确。
5.甲 [解析]
若两灯均正常工作,实际功率等于额定功率,甲灯的实际功率是40
W,乙灯的实际功率是15
W,所以甲灯较亮。
6.2200 5.5 [解析]
由P=可得,正常发光时灯的电阻:R===2200
Ω。不考虑灯丝电阻的变化,该灯接入110
V的电路中时其实际功率:P实际===5.5
W。
7.B [解析]
两灯泡串联时的总电阻大于其中任意一个灯泡的电阻,在电源电压不变的情况下,由P=可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。
8.A [解析]
根据P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I1===2
A,I2===1
A,
根据欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为:
R1===1.5
Ω,R2===3
Ω,
因为串联电路中各处的电流相等,且只有一只灯泡能够正常发光,故正常发光的是额定电流小的灯泡L2,即L2的实际功率为3
W;此时电路中的电流I=I2=1
A,
则灯泡L1的实际功率:
P1′=I2R1=(1
A)2×1.5
Ω=1.5
W。
9.C [解析]
(1)甲电路中灯泡两端电压为电源电压U1,灯泡电阻为R1,灯泡的功率为P1=。(2)乙电路中L1、L2两端电压U1′、U2′的和为电源电压U1,P1′=,因为U1′<U1,故P1′<P1;因为是串联电路,所以电流相等,R2的电阻大于R1的电阻,根据P=I2R知,P2′>P1′。(3)因为P1=、P2′=、U2′<U1、R2>R1,所以P1>P2′。综上分析可知:P1>P2′>P1′。
10.3
Ω [解析]
由灯泡的铭牌可知,灯泡的额定电压为6
V,额定功率为6
W,灯泡正常发光时的电流:IL===1
A;由图可知,灯泡L与电阻R串联,当灯泡正常发光时,R两端的电压:UR=U-UL=9
V-6
V=3
V;串联电路中电流处处相等,所以IR=IL=1
A,则R的阻值为R===3
Ω。
11.小于 L2亮 [解析]
根据公式P=可知,在额定电压相同的条件下,额定功率小的灯泡L2的电阻较大,将它们串联在12
V的电路中,由公式P=I2R可知,电阻较大的L2较亮;因为两个灯泡的总电阻比其中任何一个灯泡的电阻都大,则由公式P=可知电路消耗的总功率比任何一个灯泡的额定功率都小,所以总功率一定小于9
W。
12.(1)小灯泡的额定电流:IL===0.5
A。
(2)小灯泡正常工作时电路中电流为I=IL=0.5
A,
滑动变阻器两端电压:UR=U总-U=8
V-6
V=2
V,
滑动变阻器接入电路的阻值:R===4
Ω。
(3)小灯泡的电阻:RL===12
Ω;
小灯泡的实际功率:P实===0.75
W。
13.D [解析]
由图可知,两灯泡并联,则灯L1、L2两端实际电压相等;灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率,由P=可知,灯L1的电阻较小,故B、C错误。小灯泡L1、L2的额定功率相同,由P=可知灯L1的额定电压较小,故A错误;实际电压相等,L1的实际功率较大,根据P=UI可知,通过灯L1的电流较大,故D正确。
14.B [解析]
两灯泡的额定电流分别为:
I甲===0.5
A,I乙===0.5
A,
两灯泡的电阻分别为:
R甲===12
Ω,R乙===8
Ω。
(1)两灯泡并联在4
V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2
W;甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实==≈1.33
W所以乙灯比甲灯亮,故A正确,B错误。
(2)两灯泡串联在10
V电路中时,两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12
Ω+8
Ω=20
Ω,此时电路中的电流为I串===0.5
A,
因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,所以,两灯泡可以同时正常发光,此时两灯泡的实际功率都等于各自的额定功率,因为P甲>P乙,所以甲灯较亮,故C、D正确。
15.7.2 甲 9 [解析]
(1)由图象可知,甲灯泡两端的电压为9
V时,通过的电流为0.8
A,则甲灯的额定功率:P甲=U甲I甲=9
V×0.8
A=7.2
W;(2)当把两灯并联在6
V电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两灯泡两端的电压均为6
V,由图象可知,通过甲灯泡的电流大于通过乙灯泡的电流,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,甲灯泡的实际功率较大,甲灯泡较亮;(3)当把两灯串联在某一电源上时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过甲灯的电流为0.4
A,则通过乙灯的电流也为0.4
A,由图象可知,两灯泡两端的电压分别为U甲′=3
V,U乙=6
V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=U甲′+U乙=3
V+6
V=9
V。
16.1∶1 1.375 [解析]
将小灯泡L1和L2串联在电路中工作时,通过两灯的电流之比为1∶1;将L1和L2并联在另一电源下工作时,电路两端的最大电压U=U1=2.5
V,此时小灯泡L1正常发光,通过的电流I1=0.3
A,小灯泡L2的电阻:R2===10
Ω,则通过灯泡L2的电流:I2′===0.25
A,干路电流I=I1+I2′=0.3
A+0.25
A=0.55
A,L1和L2能够消耗的总功率最大值:P=UI=2.5
V×0.55
A=1.375
W。
17.(1)当闭合开关S1、S2时,灯泡L1与L2并联,电流表测通过L1的电流,灯L1的电阻:R1===10
Ω。L1的额定功率:P1=UI=12
V×1.2
A=14.4
W。
(2)断开开关S1、S2,将电压表、电流表的位置互换,只闭合开关S1,两灯泡串联,
此时电路的总电阻:R===16
Ω,
L2的电阻:R2=R-R1=16
Ω-10
Ω=6
Ω,
L2的额定功率:P2===24
W。
18.C [解析]
由题意可知,电路中所有小灯泡的规格都相同,且小灯泡在两个电路中都正常发光。小灯泡的额定电流为I额===0.1
A,则甲电路中的总电流为I甲=n×0.1
A,乙电路中的电流为I乙=0.1
A,则有I甲=nI乙
,故A、B错误。甲电路中的总功率为P甲=UI甲,乙电路中的总功率为P乙=UI乙,因I甲=nI乙
,所以P甲=UI甲=U×nI乙=nUI乙=nP乙,故C正确、D错误。第2节 电功率
第1课时 电功率及其简单计算
题组1 电功率
1.关于电功率,下列说法正确的是(  )
A.电功率越大,电流做功就越多
B.电功率越大,电流做功就越快
C.通电的时间越长,电功率越大
D.通过的电流越大,电功率越大
2.在下列单位中,不是电功率单位的是(  )
A.J/s
B.kW
C.V·A
D.W·s
3.下列说法不正确的是(  )
A.用电器的电功率越大,它耗电一定越快
B.千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位
C.在相同时间内,电流所做的功越多,电功率越大
D.一台电冰箱的电功率为200
W,表示电冰箱在1
s内消耗200
W的电能
4.下列数据最符合实际的是(  )
A.手机充电器的工作电流约为20
A
B.USB接口的输出电压约为5
V
C.家用微波炉的功率约为10
W
D.家用空调工作一晚消耗约100度电能
5.智能手机在现代家庭教育中广泛应用,但频繁地使用手机会导致它的电能消耗很快。当手机“电量”所剩无几时,如果将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的(  )
A.增大电池电压
B.增加总功率
C.减小总功率
D.降低散热能力
题组2 电功率的计算及简单应用
6.2020·荆门
LED灯在现代生活中得到普遍应用,具有节能、环保的特点。若一个“220
V 5
W”的LED灯每天正常工作10
h,则30天消耗的电能是________kW·h,这些电能可供“220
V 40
W”的日光灯正常工作________h。
7.某国产新款智能手机,支持最新的超级快充技术。该手机在通过超级快充模式充电时,消耗的功率为40
W,充电器输出电压为10
V,则充电电流为________。
8.2019·怀化
某节能灯泡包装盒上标有“220
V 11
W”的字样,当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为______A,连续通电10
s,消耗的电能是______J。
9.2019·常州
小明家电能表上月底的示数为,本月底的示数如图18-2-1所示,他家本月消耗电能________kW·h。小明家同时工作的用电器总功率不得超过________W。小明将一个电风扇单独接入电路中,10
min内电能表的指示灯闪烁了32次,此过程中电风扇消耗电能________J,其功率为________W。
图18-2-1
10.如图18-2-2所示是某用电器工作时电功率与时间的关系图象,则图中阴影部分面积表示的物理量是__________,其大小为____________。
图18-2-2
11.充电宝是一个可充、放电的锂聚合物电池。某充电宝部分参数如下表所示。该充电宝完全充满电时储存的电能为________J,输出功率为______W。
完全充电
100
mA/20
V/5
h
输出电压
5
V
输出电流
1000
mA
12.2019·天水
如图18-2-3所示电路,电源电压保持不变,电阻R1与R2的阻值之比为2∶3。开关S断开时,R1与R2的电功率之比为________;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为________。
图18-2-3
13.2020·南充
将一段电阻丝接入电路中,测得其两端电压为12
V,通过的电流为3
A,则该电阻丝的电阻为________Ω;若将该电阻丝两端电压由12
V降至6
V,则电功率变化了________W。
14.2020·眉山
有两个定值电阻,甲标有“10
Ω 1
A”,乙标有“15
Ω 0.6
A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说法正确的是(  )
A.甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6
A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9
W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19
V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6
W
15.灯泡L与定值电阻R组成的电路如图18-2-4甲所示,L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B,闭合开关S,L正常发光,电路的总功率为4.8
W,此时灯泡L的(  )
图18-2-4
A.电压为7
V
B.电流为0.3
A
C.电阻为20
Ω
D.功率为3
W
16.2020·襄阳
如图18-2-5所示,只闭合开关S时灯L1的功率为9
W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为16
W。电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的影响,则L1、L2两灯泡的灯丝电阻之比是(  )
图18-2-5
A.1∶3
B.4∶3
C.3∶1
D.3∶4
17.2019·济南如图18-2-6甲所示电路中,定值电阻R的阻值为20
Ω,电源电压保持不变。闭合开关S后,整个电路正常工作,两电流表的表盘均如图乙所示。求:
图18-2-6
(1)通过灯泡L的电流是多少安。
(2)电源两端的电压是多少伏。
(3)灯泡L消耗的电功率是多少瓦。
(4)整个电路工作10
s消耗了多少焦的电能。
18.2019·福建
“国之润,自疏浚始。”新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹沙造陆等方面发挥着重大作用。
(1)“天鲲号”以功率P1=6600
kW进行绞吸,同时以功率P2=13400
kW向远处输送岩石泥沙,工作时间t=10
min,共做功多少焦?
(2)“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似。某破壁机的额定电压U=220
V,额定电流I=10
A。“天鲲号”绞刀以功率P1=6600
kW工作,相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率?
根据W=Pt计算用电器消耗电能的多少时,应注意统一单位。若电功率的单位是W,则时间的单位应为s,此时对应的电能单位是J;若电功率的单位是kW,则时间的单位应为h,此时对应的电能单位是kW·h。
详解详析
1.B
2.D [解析]
判断一个单位是不是电功率的单位,要看它的由来是否符合电功率的含义,如果符合,该单位就是电功率的单位。
W·s是由W=Pt得出的,很显然它是电功的单位。
3.D [解析]
电功率反映用电器消耗电能的快慢,电功率越大,表明用电器耗电越快,故A正确;千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位,故B正确;根据P=可知,在相同时间内,电流做功越多,电功率越大,故C正确;一台电冰箱的电功率是200
W,表示电冰箱在1
s内消耗200
J的电能,不是200
W,故D错误。
4.B [解析]
手机充电器的工作电流较小,约为0.5
A,故A错误;微波炉加热食物非常快,功率约为1000
W,故C错误;家用空调的电功率约为1000
W,根据公式W=Pt,按每晚工作10
h算,W=Pt=1
kW×10
h=10
kW·h=10度,故D错误。
5.C [解析]
当手机“电量”所剩无几时,即储存的电能W一定,由P=可得t=,要延长使用时间t,应减小总功率P,因此手机的“省电模式”是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
6.1.5 37.5 [解析]
若一个“220
V 5
W”的LED灯每天正常工作10
h,则30天消耗的电能:W=Pt=5×10-3
kW×10
h×30=1.5
kW·h,这些电能可供“220
V 40
W”的日光灯正常工作的时间:t′===37.5
h。
7.4
A 
[解析]
由P=UI可知,充电电流为I===4
A。
8.0.05 110 [解析]
由P=UI可知,灯泡正常发光时通过的电流为I===0.05
A;由P=可知,通电10
s灯泡消耗的电能为W=Pt=11
W×10
s=110
J。
9.100.5 8800 3.6×104 60 [解析]
由图示电能表可知,本月底电能表示数为2918.7
kW·h,上月底电能表的示数为2818.2
kW·h,本月消耗的电能为W=2918.7
kW·h-2818.2
kW·h=100.5
kW·h;由图示电能表可知,电能表正常工作时电路电压是220
V,额定最大电流是40
A,则电能表允许的用电器最大总功率:P=UI=220
V×40
A=8800
W;3200
imp/(kW·h)表示电路中每消耗1
kW·h的电能,指示灯闪烁3200次;当指示灯闪烁32次时电风扇消耗的电能:W′=
kW·h=0.01
kW·h=3.6×104
J,电风扇的电功率:P===60
W。
10.电功 4.8×105
J
[解析]
由图象可知,横坐标表示工作时间,纵坐标表示用电器的电功率,则阴影部分面积S=Pt=W,即阴影部分表示的是用电器消耗的电功;由图知,功率P=0.8
kW=800
W,工作时间t=10
min=600
s,则电功W=Pt=800
W×600
s=4.8×105
J。
11.3.6×104 5 [解析]
该充电宝完全充满电时储存的电能:W=UIt=20
V×100×10-3A×5×3600
s=3.6×104
J,其输出功率为P=U′I′=5
V×1000×10-3
A=5
W。
12.2∶3 2∶5 [解析]
开关S断开时,电阻R1、R2串联,根据P=I2R可知,电功率与电阻成正比,则P1∶P2=R1∶R2=2∶3;开关S断开时电压表测量的是电阻R1两端的电压,开关S闭合后,电压表测量的是电源电压即总电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,则U1∶U2=R1∶R2=2∶3,U1∶U总=R1∶R总=2∶5,即电压表两次的示数之比为2∶5。
13.4 27
[解析]
由I=得,该电阻丝的电阻为R===4
Ω;该电阻丝所消耗电功率的变化量:ΔP=P′-P=-=-=27
W。
14.D [解析]
由I=可得,两电阻两端允许加的最大电压分别为:U甲=I甲R甲=1
A×10
Ω=10
V,U乙=I乙R乙=0.6
A×15
Ω=9
V。因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲、乙并联时,电源的最大电压U=U乙=9
V,此时通过甲电阻的电流为I甲′===0.9
A,通过乙电阻的电流为I乙′=I乙=0.6
A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中允许通过的最大电流:I大=I甲′+I乙′=0.9
A+0.6
A=1.5
A,故
A错误;甲、乙并联时允许乙的最大功率:P乙′=UI乙′=9
V×0.6
A=5.4
W,故B错误;因为串联电路中各处的电流相等,且甲、乙允许通过的最大电流分别为1
A、0.6
A,所以,甲、乙串联时电路中最大电流I大′=I乙=0.6
A,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许电源最大电压:U大′=I大′(R甲+R乙)=0.6
A×(10
Ω+15
Ω)=15
V,故C错误;甲、乙串联时允许甲的最大功率:P甲′=I大′2R甲=(0.6
A)2×10
Ω=3.6
W,故D正确。
15.D [解析]
并联电路各支路两端的电压相等,根据图象可知,在电压为6
V时,通过灯泡的电流IL=0.5
A,通过电阻R的电流IR=0.3
A,则干路中的电流:I=IL+IR=0.5
A+0.3
A=0.8
A,此时的总功率:P=UI=6
V×0.8
A=4.8
W,满足题中的要求。所以,电源电压为6
V,此时灯泡L两端电压为6
V,通过灯泡的电流IL=0.5
A,故A、B错误;根据欧姆定律可得,此时灯泡的电阻:RL===12
Ω,故C错误;此时灯泡的功率为PL=UIL=6
V×0.5
A=3
W,故D正确。
16.C [解析]
只闭合开关S时,两灯串联,灯L1的功率为9
W;断开开关S,闭合S1、S2时,两灯并联,灯L1的功率为16
W。根据P=可知,在R不变时,功率与电压的平方成正比,对灯L1而言,这两次消耗的电功率之比为9∶16,则它分得的电压之比为3∶4,故两灯串联时L1、L2分得的电压之比为3∶1,又因为串联电路中电压之比等于电阻之比,所以L1、L2的电阻之比为3∶1。
17.由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R支路的电流,则电流表A1的示数为0.2
A,电流表A的示数为1
A。
(1)通过灯泡L的电流:
I2=I-I1=1
A-0.2
A=0.8
A。
(2)由I=可知,电源电压:
U=UR=I1R=0.2
A×20
Ω=4
V。
(3)灯泡L的功率:
PL=UI2=4
V×0.8
A=3.2
W。
(4)整个电路消耗的电能:
W=UIt=4
V×1
A×10
s=40
J。
18.(1)“天鲲号”工作时的总功率:P=P1+P2=6600
kW+13400
kW=20000
kW=2×107
W,
工作时间t=10
min,所做的总功:W=Pt=2×107
W×10×60
s=1.2×l010
J。
(2)每台破壁机的功率:P0=UI=220
V×10
A=2200
W,
“天鲲号”绞刀以功率P1=6600
kW工作,相当于破壁机正常工作的台数:n===3000。