中考试题选—电功、电功率
一、选择题
1.一度电可以 [ ]
A.使80瓦的电视机工作25小时。B.使40瓦的日光灯工作60小时。
C.使100瓦的电烙铁工作10小时D.使1000瓦的碘钨灯工作5小时。
2.两个额定功率都是60瓦特的灯泡,第一个灯泡的额定电压是220伏,第二个灯泡的额定电压是110伏,它们分别在额定电压下工作[ ]
A.第一个灯泡较亮。 B.第二个灯泡较亮。
C.通过灯泡电流强度较大的亮。 D.两个灯泡一样亮。(大连)
3.额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中时,甲灯比乙灯亮,那么 [ ]
A.甲灯的额定功率比乙灯的大。B.甲灯的电阻比乙灯的大。
C.通过甲灯的电流强度比通过乙灯的小。
D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大。(吉林)
4.有两盏灯连接方式如图19所示,已知电压U相同并保持不变,两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]
A.甲图亮。 B.乙图亮。
C.同样亮。 D.无法判断。
(北京)
5.将一个标有“36V 40W”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流强度是1安培,那么,它的实际功率是 [ ]
A.大于40瓦特。 B.等于40瓦特。
C.小于40瓦特。
6.判别电灯亮度的主[ ]
A.电压。 B.电流强度。 C.电功。 D.电功率。 (广东)
7.把电阻R1和R2串联在电路中,已知R1>R2通电时,通过它们的电流强度分别为I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则[ ]
A.I1>I2,P1>P2。 B.I1=I2,P1<P2。
C.I1=I2,P1>P2 D.I1<I2,P1=P2。 (四川)
8.如图20所示,两个灯泡L1和L2,先后接入110伏特的电路中,则 [ ]
A.L1亮。 B.L2亮。
C.一样亮。 D.不是同时发光不能比较。 (西安)
9.两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在220伏特的电路中,则 [ ]
A.电阻大的灯泡较亮。 B.功率大的灯泡较亮。
C.功率小的灯泡较亮。 D.两个灯泡一样亮。 (大连)
10.图21所示电路中的甲、乙两只灯泡都在发光,当把滑动变阻器的滑片P向B瑞滑动时(设电源电压不变),则 [ ]
A.甲、乙两灯都变亮。B.甲灯变亮,乙灯变暗。
C.甲灯变暗,乙灯变亮。D.甲、乙两灯都变暗。 11.电度表可以直接测定 [ ]
A.电流强度。 B.焦耳秒。
C.瓦特。 D.电功率。 (全国技工)
12.下列四个单位,哪个是电功单位? [ ]
A.安培·秒。 B.焦耳秒。
C.瓦特 D.电功率。 (西安)
13.有一盏“220V 25W”的电灯,在额定电压下正常工作,在1分钟内电流做的功是 [ ]
A.13200焦耳。 B.5500焦耳。
C.1500焦耳 D.220焦耳。 (南京)
14.R1、R2两电阻并联后接入电路,若R1<R2,在相同时间内消耗的电能分别为W1和W2,则 [ ]
A.W1>W2。 B.W1<W2。C.W1=W2 D.无法判定。 (河南)
15.两个定值电阻R1和R2(R1>R2)串联后接入一个电压为U的电源上,功率分别为P1和P2,并联后仍接在电压为U的电源上,此时R1和R2和功率分别为P'1和P'2(电源电压不变),那么 [ ]
A.P'1>P1+P2 B.P'1>P1且P'1>P2
C.P'1<P1且P'1<P2 D.P'1+P'2=P1+P2 (天津)
16.两个电阻R1、R2并联在电路里,已知R1∶R2=3∶5,则电流通过这两个电阻的电功率的比是 [ ]
A.25∶9。B.3∶5。C.5∶3。 D.9∶25。 (南京)
17.两盏电灯,并联接在电源的两极间,正常工作时,它们的功率分别是P1和P2,并联部分的总电功率P=P1+P2。如果把它们串联起来,重新接在原来电源的两极,电流的总功率为P'。对于P和P'的关系有下列几种判断,正确的是 [ ]
A.P>P'。 B.P=P'。
(西安)
18.一个电阻为R,当把它接入电压为U的电路中,电功率为P; (廊坊)19.把一盏标有“6V、3W”的小灯泡,接在某一电路中,用安培表测得通过灯丝的电流强度为450毫安,那么这盏灯消耗的电功率[ ]
A.2.7瓦特。B.2.43瓦特。C.1.35瓦特。D.1.7瓦特。(山西)
20.一只普通家用白炽电灯正常发光时,通过它的电流强度约为[ ]
A.2×102安培。 B.2×10安培。
C.2×10-1安培。 D.2×10-2安培。 (上海)
21.如图22所示,灯泡和一电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的电阻值为R,通过电路的电流强度为I,则灯泡消耗的电功率为 [ ]
A.IU。 B.U2/R。C.I2R。D.IU-I2R。(河南)
22.两只灯泡L1与L2,L1的电阻是L2电阻的2倍,先将灯泡串联在一起,接到电源上,此时两只灯泡的总功率为P串;然后将灯泡并联在一起,接到同一电源上,此时两只灯泡的总功率为P并,则P串比P并是 [ ]
A.2∶9。 B.4∶9。C.2∶3。 D.4∶3。 (吉林)
28.把标有“220V、40W”和“220V、15W”的甲、乙两盏电灯串联接在220V电压下,则下面分析正确的有 [ ]
A.两盏电灯的总功率等于55W。B.两盏电灯的总功率小于15W。
C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率。
D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率。 (沈阳)
24.把“110V、20W”和“110V、40W”的两只灯泡串联起来接在110伏特的电路中,结果这两只灯泡都不能正常发光,这是因为 [ ]
A.每只灯泡的额定功率都变小了。
B.每只灯泡的额定电压都变小了。
C.电路电压是110伏特,而不是220伏特。
D.电路电压无论多大,也不能使两灯同时正常发光。 (天津)
25.在图23所示的电路中,小灯泡上标有“6V、6W”字样,当变阻器的滑片P移到b端时,干路中的电流强度为1.5安培,则在电路中变阻器的电阻值变化范围是(电源电压不变) [ ]
A.0~6欧姆。 B.0~12欧姆。
C.0~18欧姆。 D.0~24欧姆。(廊坊)
26.联在图24电路中的三个灯泡上分别标着L1“220V、100W”,L2“220V、100W”,L3“220V、25W”,则 [ ]
A.K1、K2都闭合时,L1最亮,L3最暗。
B.K1、K2都闭合时,L1不亮,L3比L2亮。
C.K2断开,K1闭合时,L2不亮,L1比L3亮。
D.K1、K2都断开,L2不亮,L3比L1亮。 (长沙)
27.如图25所示,电源电压U保持不变,定值电阻的R0的功率为P0,滑动变阻器的功率为P',当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中,下面说法正确的是: [ ] x
(天津)
28.在课本上测定小灯泡电功率的实验中,把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电压是5伏特的电源上,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,测得功率为0.5W。以下说法正确的是 [ ]
A.安培表读数为0.2安培,变阻器两端电压为5伏特。
B.滑动变阻器连入电路的电阻R=12.5欧姆。
C.相等时间内,电流对L和R所做的电功相等。
D.灯泡L和滑动变阻器R的总功率P总=1瓦特。 (武汉)
29.如图26所示,灯泡和一电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的电阻值为R1,灯泡的电阻值为R2,通过电路的电流为I,则灯泡消耗的电功率为: [ ]
A.IU。 B.U2/R2。
C.I2R2。 D.U2/R1。 (成都)
30.在图27中,电源电压保持不变。变阻器的电阻R>8R0。闭合电键K后,电流通过定值电阻R0做功的功率是P0。若要让定值电阻R0的电功率变为4P0,则必须: [ ]
A.将滑片P向右滑动,使电路的总电阻变为原来的2倍。
B.将滑片P向右滑动,使电路的总电阻变为原来的4倍。
(重庆)
31.把标有“220V、40W”的灯泡接在电压为110伏特的电源上,它的实际功率应为 [ ]
A.8瓦B.10瓦C.20瓦D.30瓦。(西宁)
32.下面图28的四个电路图中,在滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,灯从亮变暗且伏特表读数从小变大的是: [ ]
A.图甲。B.图乙。C.图丙。D.图丁(扬州
33.现有两个小灯泡,上面分别标有“6V、1.2W”和“12V、6W”的字样。如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中的一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压应该是 [ ]
A.9.4伏特。B.10.8伏特。C.18伏特。D.27伏特。(武汉)
34.额定电压相同的甲、乙两盏电灯,其额定功率的比是3∶2,如果将它们并联接入实际电压为额定电压一半的电路中,实际消耗的电功率之比是 [ ]
A.2∶3。B.3∶2。 C.9∶4。 D.4∶9。 (湖南)
35.一个4欧姆的电阻,与一个用电器串联在6伏特电源的两端,现只知道用电器的实际功率为2瓦特,则通过用电器的电流强度可能是 [ ]
A.2安培。 B.1安培。C.0.5安培。 D.0.25安培。 (山西)
36.有两只电阻R1与R2,已知R1=2R2第一次把它们串联在6伏特的电路中,第二次把它们并联在6伏特的电路上,两次连接中,电阻消耗的总功率之比P串∶P并是 [ ]
A.9∶2。 B.2∶9 C.1∶1 (甘肃)
37.有两个分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的电灯泡,如果将它们串联在电路中,使其中一个灯光恰能正常发光,则则加在串联电路两端的电压是 [ ]
A.6伏特。 B.12伏特。C.18伏特。 D.24伏特。(四川)
38.两根阻值相同的电阻丝,分别串联和并联后接在同一电源上,烧开壶水所用的时间分别为t1和t2,比较它们大小时,有 [ ]
A.t2>t1。B.t1>t2 C.t1=t2D.条件不够,无法判定。(河南)39.把粗细、长度都相同的铜导线和铁导线串联起来接入电路中,通电后流过它们的电量分别为q1,q2;产生的热量分别为Q1,Q2,则 [ ]
A.q1=q2,Q1=Q2。 B.q1=q2,Q1≠Q2。
C.q1≠q2,Q1=Q2 D.q1≠q2,Q1≠Q2。 (西安)
的办法是 [ ]
A.保持电热器两端的电压不变,使电热器工作时的电阻变为原来的2倍。
B.保持电热器工作时的电阻不变,使电热器两端的电压变为原来的1/2
C.使电热器两端的电压和电热器工作时的电阻都变为原来的1/2
41.要使电热器消耗的电功率增大为原来的2倍,可以通过改变电热器两端的电压U及改变电热器电阻R来实现,那么可以采取的办法有 [ ]
D.U不变,使电阻变为2R。 (武汉)
42.某电炉的电阻是100欧姆,通电10秒钟产生的热量是4×103焦耳,那么,通过这个电炉的电流强度是 [ ]
A.4安培。 B.2安培。C.40安培。 D.20安培。 (北京)
43.测量用电器消耗电能的电表是 [ ]
A.安培表。 B.电度表。C.伏特表。 D.验电器。 (湖南)
44.用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将火烧开。如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为 [ ]
A.t/4。 B.t/2 C.2t。 D.4t。
45.有2安培的电流通过一电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电流增加到4安培,在相同的时间内产生的热量是前者的[ ]
C.4倍。D.2倍。(广州)
二、填空题
46.如图29所示,L为“6V 3W”灯泡,AB间电压为9伏特,当L正常发光时灯泡两端电压为____伏特;通过它的电流强度为______安培;所串联的电阻R的电阻值为________欧姆。 (天津)
47.标有“220V 40W”的灯泡接入110伏特的线路中,它的实际功率为________瓦特。 (天津)
48.并联在电路中的两盏电灯L11和L2,如果L1的电阻小,L2的电阻大,则通过电灯________的电流强度大,电灯____的电功率大,电灯________更亮些。 (青岛)
49.“220V 100W”的电灯正常工作5小时用电________度。(宁夏)
50.4欧姆的电阻接到8伏特的电路上消耗的电功率是____瓦特。
51.在如图30所示的电路中。当电键K闭合时,电灯L正常发光,若把电源电压提高到原来的两倍,同时改变滑动变阻器滑片P的位置,
变为原来的________倍。
52.有一个标有“8V、2W”的小灯泡.如果接按在12伏特的电源上必须________联一个电阻值为____欧姆的电阻才能使小灯泡正常发光,此时在这个电阻上消耗的电功率是____瓦特。 (天津)
53.两节电池的手电筒里每个电池的电压为1.5伏特,小灯泡的电阻为10欧姆,如果通电照明时间是0.5分,那么通过灯丝电量是____库仑,灯丝产生的热量是____焦耳。 (云南)
54.电阻R1=8欧姆,允许通过最大电流为3安培;电阻R2=6欧姆,允许通过的最大电流为2安培,则(l)如果R1和R2串联,在电路两端允许加的最大电压是________伏特,在相同时间里,R和R2产生热量之比为____;(2)如果R1和R2并联,在电路的两端允许加最大电压是________伏特。 (嘉兴)
55.某实验小组自制了一把“220V 22W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生热量___焦耳,该电烙铁的电阻是_____欧姆。(北京
56.一盏60瓦特灯泡正常发光5小时,消耗电能________千瓦时,合________焦耳。 (天津)
57.将电灯L1和L2并联在电路中,已知R1∶R2=2∶1,则通过两盏电灯的电流强度之比是________,在相同的时间内电流做功之比是________。 (沈阳)
58.一个标有“220V、1000W”的电炉,接在220伏特电源上,工作0.5小时,消耗电能______度,产生的热量是________焦耳。(北京)
59.一条电阻丝先后接在两个电路里,通过它们的电流强度是I1=3I2,当两种情况放出的热量相等时,两次通电时间之比t1∶t2为_______。
60.在40秒内,通过某一导体的电量为20库仑,电流做的功为120焦耳,则通过导体的电流强度是________安培,导体两端的电压是________伏特,导体的电阻是________欧姆。 (四川)
61.一台”220V 110W”的冰箱,在额定电压下使用,通过它们的电流强度是______安培;若这个电冰箱累计工作8小时,用电______度。
62.在一个家用电器标有“300W”及“220V”的字样,这个家用电器的电阻是_______欧姆,正常使用时通过的电流强度是________安培。
63.一位同学家里电度表的读数原是8180.5现他家有40瓦特的电灯4盏,平均每天使用3小时,用了30天,共用了______度电,此时电
(广东)
64.白炽灯的灯丝断了,将它搭接起来后,灯还可以发光,但是往往在不长的时间里,灯丝很容易从________处烧断,这是因为该处的电阻________,工作时产生的热量________,因此容易烧断。(上海)
65.小灯泡的额定电压是2.5伏特,正常工作时通过的电流强度是0.25安培,它正常工作1分钟,通过灯丝的电量是________库仑,它的功率是________瓦特,产生的热量是焦耳________。
66.如图31所示,两个电阻器并联在电路里,已知电阻值R1>R2。闭合电键后,电流强度的大小是I1________I2,在相等时间内,电流通过两个电阻做的功是W1________W2。(填等于,大于或小于)。67.在某段电路中,每通过4库仑电量时,电流所做的功为2焦耳,这段电路两端的电压为_______伏特。
68.有两盏电灯L1和L2,它们的电阻R1>R2,将它们并联在电路里,则________灯比较亮,将它们串联在电路里则________灯比较亮。 (武汉)
69.如图32所示电路,R1与R2并联接在110伏特电源上,R1阻值为110欧姆,R1与R2消耗的总功率为330瓦特,则电阻R2的阻值为________。 (沈阳)
70.如图33所示的电路,闭合开关K,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,安培表的示数________,伏特表的示数________,小灯泡的亮度________。 (廊坊)
71.如图34所示的四个电路中,每个灯泡都相同,每个电池也相同,则灯泡发光最暗的是_______图。
三、实验题
72.测小灯泡的额定功率,器材有:小灯泡(额定电压6.3V,允许最大电流0.3A)一只,安培表(量程为0~0.6A~3A)一只,伏特表(量程为0~3V~15V)一只,2V、4V、6V、8V电源各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。(l)画出电路图,并标明电表的正、负接线柱。(2)电源应选________的,安培表量程选________,伏特表量程选________,(3)写出计算电功率的公式。 (山东)
73.一个小灯泡,已知它的额定电压为3.8伏特,需要测定它的额定功率。
(1)在图35所示的实验器材图上,用笔画线表示连接的导线,试连成测小灯泡功率的实际线路图。
(2)本实验主要步骤有下列几项,请按实验进行的正确顺序将字母标号依次填入下面空格里:①________②________③________④________⑤________⑥________⑦________⑧________。
A.把电源、电键、滑动变阻器、灯泡、安培表(较大量程档)串联成电路;B.闭合电键使电路接通;C.记下伏特表和安培表读数,算出小灯泡的额定功率;D.切断电路整理器材;E.把伏特表并联在小灯泡两端,并且取量程高于颁定电压档的接线柱;F.发现安培表读数低于较小量程时,改接安培表低档量程的接线柱;G.切断电键,调节滑动变阻器,使电路中的电阻最大;H.调节滑动变阻器,使小灯泡在额定电压下发光。 (宁波)
74.图36是“测定小灯泡的功率”的实物连接图。
(1)在右边空白处画出实物连接相应的电路图。
(2)电键闭合前,滑动变阻器的滑动片P应移到________端。(选“C”或“D”)
(3)已知小灯泡的额定电压是2.5V,要测它的额定功率,必须移动滑片P直到小灯泡正常发光,伏特表示数为________伏特为止,如果这时安培表的示数为0.3安培,那么小灯泡的额定功率为________瓦特。
75.在测定小灯泡功率的实验中:
(1)画出用伏安法测定小灯泡实验的电路图。
(2)实验用的电源电压要高于小灯泡的________。
(3)闭合电键前,要先调节滑动变阻器,使变阻器的电阻________。
(4)闭合电键后调节滑动变阻器,使伏特表的示数与灯泡的__值相同。
(5)记录伏特表与安培表的读数,测定________组数据,用公式________分别计算功率,并求出平均值。
76.某同学做《测定小灯泡的功率》的实验。
(1)图37是他最初连接的实验电路,此电路有3处是错误的,这三处错误是:
①________②________③________。
(2)后来,他在老师的指导下正确地连接了电路,请你将正确的电路图画在图38(a)的虚线方框里。
(3)他用正确的电路进行实验,当伏特表的示数达到小灯泡的额定电压2.5伏特时,安培表的接线情况和指针位置如图38(b)所示,此时通过小灯泡的电流强度是________安培,测出小灯泡的额定功率是________瓦特。
(4)当调节滑动变阻器的滑片,使伏特表的示数为2伏特时,小灯泡的实际功率是________瓦特。
(四川)
77.测定小灯泡的额定功率,器材有:小灯泡一个(额定电压为6.3伏特,允许通过的最大电流为0.3安培),安培表一个(量程为:“0~0.6,0~3”A),伏特表一个(量程为“0~3,0~15”V),2伏特、4伏特、6伏特、8伏特电源各一个,滑动变阻器一个,电键一个,导线若干。
(l)根据所给器材,在图39方框内画出电路图,并在图中标出伏、安表的正、负接线柱。
(2)根据测量要求正确选出下列各项:电源应选____伏特;安培表量程选____档;伏特表量程选____档。 (福州)
78.在测定小灯泡功率的实验中,
①标出电路图40中的电流表A、伏特表V以及它们的“+”、“─”接线柱。
②小灯泡额定电压是2.5伏特,安培表选用量程是0~0.6安培,小灯泡正常发光时,安培表的示数如图41所示,则通过小灯泡的电流强度是________安培,小灯泡的额定功率是________瓦特,当滑动变阻器的滑头P向下移动时,小灯泡将________(变亮或变暗) (襄樊)
79.为了测定小灯泡的额定功率、我们使用了如图42所示的电路图,使用的器材有电源、电键、滑动变阻器、伏特表、安培表、小灯泡和导线。
(1)在测定小灯泡的额定功率时,要进行下列几项主要操作:
A.闭合电键;B.调节滑动变阻器,使小灯泡两端达到额定电压;C.记下伏特表和安培表的读数;D.调节滑动变阻器,使电路中的电用最大;E.断开电键,根据电功率计算式P=UI,计算出小灯泡的功率。
请按实验步骤的正确顺序,将上述各项操作的英文字母序号填入下列空格。
实验步骤:①________②________③________④________⑤________。
(2)如图43所示,当滑动变阻器是以B、C两接线柱连入电路中时,要使滑动变阻器的阻值最大,应将滑片P滑到____端。
(3)当伏特表用0~3伏特档,安培表用0~0.6安培档时,两电表指针指示位置如44所示,那么伏特表读数为____伏特,安培表读数为____安培。 (广州)
四、计算题
80.如图45所示,灯炮L正常发光时,求
(1)通过灯泡的电流强度是多少?
(2)安培表示数是多少? (北京)
81.如图46所示,电源电压为10伏特,电灯L的电压为9伏特,它的电阻为12欧姆.安培表示数I=1.2安培,求:
(1)电阻R1是多少欧姆?
(2)若将R1换成36欧姆的电阻R2,然后调节变阻器使安培表示数变为I'=0.8安培,这时电灯上的电流强度是多少? (哈尔滨)
82.在图47所示的电路中,AB是滑动变阻器,P是滑片,小灯泡L上标有“2.5V 1W”字样,电源电压为4.5伏特,电路中串接一只量程为0~0.6安培的电流表。
(1)当K1、K2都打开时,滑片P应在滑动变阻器的哪一端?
(2)当闭合K1,调节滑动变阻器,使电流表中的读数多大时,小灯泡才能正常发光?这时滑动变阻器的阻值是多少?
(3)若此时将开关K2闭合,问通过电流表的电流会不会超过量程? (张家口)
83.现有两个小灯泡A和B。A灯标有“6V 1.2”的字样,B灯标有“12V 6W”字样,试求:(1)两个小灯泡的额定电流;(2)如果把它们串联起来,为了使其中一个灯泡能够持续地正常发光,加在串联灯泡两端的总电压不得超过多少伏特?(设灯丝的电阻不随温度变化) (云南)
84.如图48所示,L为标为“3V 0.15W”的一只灯泡,R的阻值为120欧姆。
(1)当开关K2闭合,K1断开时,L恰好正常发光,此时安培表和伏特表的示数各是多少?
(2)当开关K1闭合,K2断开时,安培表和伏特表的示数各是多少? (广东)
85.图49中的A是标有“24V 60W”的用电器,E是电压为32伏特电源,K是电键,B是滑动变阻器,若确保用电器正常工作,请在图中把电路连接起来,并求出滑动变阻器B中通过电流的那段电阻值和它消耗的电功率。 (天津)
86.在图50中,灯泡L与电阻R并联,已知R的电阻值是L灯泡电阻值的4倍,此时安培表的读数I1=2.5安培,若将灯泡L与电阻R串联如图51所示,则灯泡L的功率P2=0.64瓦特,设电源电压不变,求(1)灯泡L与电阻R串联时安培表的读数I2是多少?(2)灯泡L的电阻R是多少? (天津)
87.今有“6V 3W”的小灯泡一个,18伏特的电源一个。要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?应怎样连接?这个电阻功率至少应为多大? (河南)
88.为调整直流电动机的转速,往往串联一个可变电阻器,在图52电路中,M为小型直流电动机,上面标有“12V、24W”字样,电源电压为20伏特,当电动机正常工作时,
(1)可变电阻的阻值是多少?
(2)电源供电的总功率和可变电阻上消耗的功率各是多少? (山东)
89.如图53所示,电源电压保持不变,调节滑动变阻器使伏特表读数为10伏特时,变阻器的电功率为10瓦特,调节滑动变阻器到另一位置时,伏特表的读数为5伏特,此时变阻器的电功率为7.5瓦特,求电源电压U和定值电阻R0的大小。 (天津)
90.如图54所示,电路中电源的电压是9伏特,小灯泡是“6V 3W”,滑动变阻器滑动片P从M移到N时,连入电路的变阻器的电阻值从0变到12欧姆。
(1)当滑片P停在N端时,小灯泡正常发光,伏特表的读数是4.5伏特,这时安培表的读数应是多少?
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路中的电阻应是多少? (吉林)
91.如图55所示电路,电池的电压为6伏特,R1=6欧姆,R2=3欧姆,R3=4欧姆。求:
(l)当电键K2打开,电键K1拨到b位置时,求R1中的电流强度?
(2)当电键K2闭合,电键K1拔到a位置时,求R1中的电流强度和R2上消耗的电功率。 (全国技工)
92.额定功率为2瓦特的小灯泡,与一阻值为4欧姆的电阻串联,然后接在6伏特的电源上,恰能正常发光,求小灯泡的电阻和额定电压的可能值。 (广东)
93.图56所示电路中,电源电压不变,R1=R2=30欧姆,K1、K2都断开时,安培表的读数为0.3安培,伏特表的读数为3伏特,求:
(1)电阻R3=?
(2)K1、K2都闭合时,R1、R2、R3上消耗的电功率各为多少? (河南)
94.在图57所示电路中,电灯L的电阻和电源电压U不变,滑动变阻器的滑动片P从变阻器的中点移到b端时,伏特表前后示数之比是1.6∶1求:(1)P在变阻器中点和P在b端时电灯L消耗电功率之比;(2)若变阻器的阻值Rab=60欧姆,电灯L的电阻是多少? (北京)
95.如图58所示,R=12欧姆,小灯泡L的电阻为6欧姆,接通电键K后,A表的示数为3安培,求:
(1)加在灯泡上的电压是多少伏特?
(2)通电1分钟,电阻R产生多少热量?
(3)通电1小时灯泡消耗多少度电? (河北)
96.将一未知电阻R的两端连在电池组正、负极上,测得通过R的电流强度为0.3安培;若将R与一个20欧姆的电阻串联后再连在同一电池组正、负极上,测得通过它们的电流强度为0.4安培。(电池组电压保持不变)求:
(1)电阻R的阻值。
(2)电池组的电压。
(3)电阻R单独接在电池组正负极上,每分钟产生的热量。 (四川)
97.电阻R1、R2串联接在电路中。R1=4欧姆,R2=6欧姆,通过电阻R1的电流强度为0.5安培,问
(1)这两个串联电阻两端的总电压是多少?
(2)这两个电阻在2分钟内共产生多少热量? (南京)
98.有一电热煮水器,其规格为“220V 300W”,正常工作时,能在10分钟内将一壶水烧开,若接在200伏的电路中,那么在多长时间内才能将同样的一壶水烧开? (武汉)
99.将一段70欧姆的电阻丝浸没在500克20℃的纯水中,如果通过的电流强度是1安培,问10分钟产生多少热量?若这些热量全部被水吸收,问水的温度升高到多少度? (全国技工)
100.如图59所示,R2是0~20Ω的滑动变阻器,闭合K后,伏特表的读数为12伏,安培表A1、A2的读数分别为0.5安和1.5安。求:(1)电阻R1的阻值。(2)滑动变阻器接入电路部分的阻值。(3)在相同时间内R2和R1所放出热量之比。 (西安)
101.在图60电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=5欧姆,滑动变阻器R2的最大阻值为20欧姆,闭合开关K后,问:当滑动变阻器的滑片
(l)移到a、b间某一位置时,安培表的读数为2安培,伏特表的读数为30伏特,滑动变阻器接入电路的电阻是多大?电源电压是多少?
(2)移到a处时,安培表、伏特表的读数各是多少?通电1分钟,R2产生的热量是多少? (廊坊)
102.一只额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:
(1)这个电热煮水器的功率多大?
(2)电热煮水器的电阻多大?
(3)如果供电电压降到200伏特,它的实际功率多大?(设电阻不变,得数取到小数点后1位) (石家庄)
103.在图61的电路中,电源电压保持不变,L为标有“6V 3W”字样的灯泡,R2的阻值为12欧姆。
(l)电键K1、K2都断开时,L恰好正常发光,这时安培表的示数是多少?
(2)电键K1、K2都闭合时,安培表的示数为1.1安培,求电阻R1的阻值。 (广东)
104.如图62所示的电路中,L是标有“6V 3W“的电灯,它与电键K、电阻R和滑动变阻器RW以及电压是8伏特的电源组成串联电路。求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的范围。 (北京)
105.某校教学大楼共有教室24间,每间教室有四盏60瓦特的日光灯,由于同学们注意节约用电做到人走灯熄,这样平均每天每盏灯少开半小时,那么一个月(按30天算)可以节约多少度电? (西安)
106.某同学家有“220V、40W”的电灯三盏,“220V、30W”的电视机一部,在星期六晚上同时工作4小时,求:
(1)他家电灯的总电阻。
(2)当天晚上他家消耗多少度电? (山西)
答案与提示
1.C 2.D 3.A 4.B 5.C 6.D 7.C 8.A
9.B 10.B 11.B 12.B,D 13.C
14.A 15.B 16.C 17.A 18.B 19.A
20.C 21.D 22.A 23.B,D 24.D 25.B 26.D 27.B 28.A
29.C 30.D 31.B 32.B 33.A 34.B 35.B.C.
36.B 37.B 38.A 39.B 40.A、C 41.A
42.B 43.B 44.D 45.C 46.6 0.5 6
47.10
提示 灯泡上所标40瓦特是指在220伏特额定电压下工作时,其功率才是40瓦特,而现在所用电压实际上是110伏特,所以实际功率就不是40瓦特了。实际功率是多少?我们假设灯泡电阻大小不变,即
48.L1 L1 L1 49.0.5 50.16
54.(1)28 4∶3 (2)12
提示 (1)串联时,R1和R2中电流强度相同且不能超过2安培,因此两端所加电压不能超过2安培×(8欧姆+6欧姆)=28伏特。又因为串联时,功率比跟电阻成正比,所以R1和R2所产生热量比为4∶3。
(2)并联时,R1和R2两端电压相等,且不能超过两个电阻中所能承受的电压的最小值,即R2的允许电压2安培×6欧姆=12伏特。
55.1320 2200 56.0.3 1.08×106 57.1∶2 1∶2
58.0.5 1.8×106
59.1∶9 60.0.5 6 12 61.0.5 0.88
62.161.3 1.36 63.14.4 81 94.9
64.搭接 小 多 65.15 0.625 37.5 66.<<
67.0.5 68.L2 L1 69.55欧姆 70.变小 变小变暗
71.乙
72.(1)图略(2)8V 0~0.6A 0~15V
(3)P=UI
73.(1)略(2)A E G B F H C D
74.(1)如图63所法。(2)D(3)2.5 0.75
75.(1)答案见图64(电流表内接、外接均可)
(2)额定电压(3)最大(4)额定电压(5)3~5 P=IU
76.(1)①伏特表接成了串联;②安培表的“+”、“-”接线柱接反;③滑动变阻器接线错,不能改变电阻。
(2)如图65所示。(3)0.2 0.5(4)0.32
77.(1)如66所示。
(2)8 0~6 0~15
78.(1)如图67所示。(2)0.28 0.7 变暗
79.(1)D A B C E
(2)A(或左)
(3)2.5 0.24
80.(l)0.4安培。(2)0.9安培。
提示 从图1928可知,灯泡L和电阻为并联,因为灯泡L正常发光,所以A、B两端电压一定是12伏特,灯泡功率也一定是
而电流表的示数为流过灯泡和电阻电流之和,即I=IL+IR
81.(1)20欧姆 (2)0.6安培
提示 从图中19─29可知,L与R1并联,二者两端电压相同,均
通过灯泡电流强度大小,并利用I1=I-IL求出通过R1的电流,再利用
当将R1换成R2=36欧姆时,可求出此时的R2和R1并联等效阻值R,又已知通过R2和RL的总电流强度为I'=0.8安培,因此根据U'=I'
泡上的电流强度。
82.(1)B端(2)0.4安培 5欧姆
(3)0.9安培,超过了电流表量程。
提示 (1)应在B端,因为这样变阻器取最大阻值。
(2)小灯泡正常发光即为额定电流,
此时,滑动变阻器中的电流强度也为0.4安培,而电压是总电压与灯泡电压之差。
(3)若此时闭合K2,则灯被短路,电路中的电阻只有变阻器的5欧姆,故电流强度为
83.(1)A灯0.2安培。B灯0.5安培。(2)10.8伏特。
提示 本题应抓住五点加以理解。1.灯泡标记为额定电压和额定功率,根据这两个数据可求出额定状况下的电流强度以及电阻;2.当所加电压不为额定电压时,通过它们的电流强度及功率均会改变,只有电阻是不变的;3.串联起来两个灯泡通过的电流强度是相同的,而所分电压不同,且所分电压是按与电阻成正比例关系分配的;4.串联后为了使其中一个灯泡能正常发光,这个灯泡所分电压应为额定电压(电流强度也为额定电流),而另一个灯则不能达到额定电压(额定电流);5.是哪一个灯正常发光呢?判断这个问题时如果按分电压考虑比较困难。可以考虑两灯串联时电流强度相同,只有保证额定电流较小的灯正常发光(即此时总电流恰为两灯中较小的额定电流数值)才是可能的。
84.(1)0.05安培。0伏特。(2)0.025安培.3伏特.
提示 当K1断开,K2闭合时,电键K2将R短路,因此电路中只有灯泡L与电源组成回路,且已知此时灯泡正常发光,故灯泡两端电压应为3伏特,发出功率应为0.15瓦特,通过其电流大小应为
培表示数应为0.05安培;因为R被短路,所以伏特表示数应为0。
当K1闭合,K2断开时,电键K1将灯泡L短路,电路变成电阻与电源串联的回路。显然,这时安培表电流就是通过R的电流,伏特表表示的是R两端的电压。
85.电路连接如图68所示。3.2欧姆。20瓦特。
器两端电压U2=U-U1=8伏特,
变阻器使用部分阻值
消耗电功率为P2=IU2=20瓦特。
86.(1)0.4安培。4欧姆。
87.24欧姆。串联。6瓦特。
提示 根据串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,可在电路中串联一个电阻R,用它分去12伏特的电压,使灯泡上的电压为定值6伏特。
如何求R的阻值呢?根据欧姆定律,如果知道了通过R的电流I,就可以求出R的阻值了,小灯泡和电阻R是串联的,通过它们的电流强度相等,利用欧姆定律求出通过小灯泡的电流,就知道了通过R的电流,再利用电阻R上分去的电压值,便可求出电阻R的功率了。
88.(1)4欧姆。(2)40瓦特。16瓦特。
提示 首先要根据已知条件把电动机正常工作时通过电路的电流求出来,同时由于电动机正常工作时的电压为12伏特,而电源电压为20伏特,所以可变电阻两端应分去8伏特电压,知道了这一点,就很容易由欧姆定律求出可变电阻的阻值。
电源供电的总功率为IU(U=20伏特),而可变电阻上消耗的功率为I2R,前者把电能转化为机械能,而后者把电能转换为内能。
89.20伏特。10欧姆。
提示 电阻R0和滑动变阻器的有用部分(即滑动头以左的部分)相串联,然后接在电压保持不变的电源两端,设电阻R0在滑动变阻器滑动头处于先后两位置时的电压(即伏特表读数)分别为U1和U2,由于R0和R串联分压作用,那么,R上的电压先后应为(U-U1)和(U-U2)但通过
后,利用电功率的计算公式便可求解。
90.(l)0.375安培。(2)6欧姆。
提示 小灯泡和滑动变阻器接入电路的那部分电阻是串联的关系。这样,小灯泡的电压即此时伏特表读数与滑动变阻器接入电路部分电阻上的电压之和应等于电源电压。
小灯泡正常发光,由额定功率和额定电压便可求出小灯泡的额定电流,此电流也就是小灯泡正常发光时的实际电流。
这时接入电路的滑动变阻器部分的电压等于电源电压减去小灯泡的额定电压(因小灯泡正常发光,额定电压值等于实际电压),知道了电压和电流,于是它的阻值便可求出了。
91.(1)0.6安培。(2)1安培。12瓦特。
提示 本题的关键是根据电键的开、闭情况画出相应的电路图。
(1)K2打开、K1拨到b时,电路图应为图69所示。
(2)K2闭合、K1拨到a时,电路图应为图70所示,认清了电路图,计算就是很容易的事了。
92.当R1=2欧姆,额定电压为2伏特;当R1为8欧姆时,额定电压为4伏特。
提示 解这个题时,正确的思维顺序是非常重要的,由于通过小灯泡的额定电压和额定电流都是未知,显然公式直接求灯泡电阻是不可能的。根据已知条件列出两个包含上述未知量的方程,通过解联立方程就可求出,那么,这两个方程又怎样列呢?
若设小灯泡的电阻为R,由欧姆定律可知:流过小灯泡的电流强度
而R消耗的电功率应为:P=I2R
解上面方程组可求出R。
方程组化简后,出现R的一元二次方程,这就需要对R的取值可能性进行讨论,于是小灯泡两端的电压也应有相应的可能值,用数学方法来讨论物理问题是中学生应具备的基本能力之一。
93.(1)10欧姆。(2)4.8瓦特。4.8瓦特。0。
提示 (1)当K1、K2都断开时,R2断路,R1和R3为串联,电路如图71所示,此时安培表的读数是通过R1的电流也是通过R3的电流,而伏特计的读数是R3上的电压U3。
(2)K1、K2都闭合时,R3被短路,R1和R2为并联,电路如图72所示。
由于并联支路的电压相等,又因为R1=R2,所以R1、R3消耗的功率相等,由于R3被短路,其上电压为零,或者说R2的电流为零,所以电功率为零。
94.(1)2.56∶1。(2)20欧姆。
提示 (1)由于电源电压和电灯L的电阻不变,所以滑动变阻器的滑动片P由中点滑向b端时,改变了电灯电阻和滑动变阻器有用部分间的电压分配,伏特计前后示数之比,就表明了这一电压分配的比值;又因为当R一定时,它消耗的电功率和R上的电压平方成正比,表达式为:
(2)设电灯电阻为R,根据部分电路欧姆定律,应用比例法可知,滑
解上述方程便可求出电灯的电阻。
∴R=20Ω
95.(1)12伏特。(2)720焦耳。(3)0.024度。
提示 从图1941中可知,电阻R与灯泡L为并联,电流表示数为干路中总电流强度,可根据U=IR用电阻R和灯泡L并联总电阻及总电流求得两端共同电压。
耗的电能。
96.(l)10欧姆。(2)3伏特。(3)54焦耳。
提示 已知电源电压未变,当只连接未知电阻R时,电路中电流强
解R和U。
电阻R单独接到电源上,每分钟产生热量可根据Q=I2Rt求得。
97.(1)5伏特。(2)300焦耳。
98.12。1分钟。
提示 电热煮水器先后分别在220伏特和200伏特的电路中将同样一壶水烧开,水所吸收的热量相等,应用焦耳定律和欧姆定律便可求出接在200伏特电路中将水烧开需用的时间。
要注意,电热煮水器中电热丝的电阻是个定值,设它为R,可在运算中消去。
依据焦耳定律电流通过导体产生的热量
99.40℃。
提示 这是一个电和热的综合题,它综合运用了第四章热现象中热量的计算式:Q=Cm(t2-t1)和第十九章电功、电功率中的焦耳定律Q=I2Rt、还有第十四章分子热运动、内能中的热功当量,首先应用焦耳定律计算出70欧姆的电阻丝通电10分钟能放出多少热量,要注意焦耳定律计算出的热量单位是焦耳,要根据热功当量把焦耳换算成卡,才能代入Q=Cm△t式中求升高的温度。
提示 分析并化简电路可知,它是由R1和滑动变阻器接入电路部分的电阻并联后接在电源上的。
根据并联电路特点可知,安培表A2和A1的差数即为通过R2的电流强度,由欧姆定律便可求R1和R2,同时由电热定律可求出同时间内R1、R2放出的热量之比。
101.(l)15欧姆。40伏特。
(2)1.6安培。32伏特。3073焦耳。
提示 首先分析电路:滑动变阻器接入电路的部分R'2和R1串联,而后接在电源上,那么安培表的读数即为流过R1也流过R'2的电流,电压表的读数则是加在电阻R'2两端上的电压,或者叫做和R1相串联的R'2从电源两端分走的电压值。
在上面分析的基础上,应用欧姆定律即可求出R'2。根据串联电路的电压分配特点可知:电源电压应等于R1和R'2上的电压之和。
当滑动片滑到a点时,R'2=R2,即滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。
用欧姆定律先求出这种情况下通过R1和R2的电流,伏特表的读数U2也就随之求出,然后再根据焦耳定律求出1分钟内产生的热量。
102.(1)500瓦特。(2)96.8欧姆。(3)413.2瓦特。
提示 正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.要注意度这个单位是电功的单位,而不是功率的单位,还要注意是千瓦时,计算时要换算成焦耳。知道了上述的内第(3)问中值得注意的是:实际电压已不再是额定电压值,所以此时的实际功率也绝对不是第(1)问中算出的功率了,但煮水器的电阻可认为不变,
103.(l)0.5安培。(2)120欧姆。
提示 该题的关键是:首先要弄清电键开、闭时的电路连接。
(1)当K1、K都断开时,该电路中的R2、灯泡L和安培表成串联关系,如图73所示。
(2)当K1、K2闭合时,灯泡L被短路,于是R1、R2便形成并联关系,安培表串接在干路中,如图74所示。
另外,还需注意分析题目(1)中所述:当K1、K2都断开时,L恰好正常发光,L恰好正常发光的意义是:此时加在L两端的实际电压即是额定电压值,L的实际功率就等于额定功率,通过L的实际电流便是额
(2)当K1、K2闭合时,R1与R2成并联电路。
电源电压U可以从上问解答中求得。
104.4欧姆。16欧姆。
提示 在串联电路中,总电压是分配到各用电器上的,且电阻越大其电压就越大;电阻越小其电压就越小。当变阻器触头P滑到最左端时,灯泡两端电压最高且不能超过6伏特,这样就必须让P两端电压不得小滑动头P滑至最右端时,灯泡两端电压最小,但不能小于3伏特,根据
105.86.4度。
提示 这是一个计算电功的问题,又是非常实际的日常生活中的应用问题。
据题意,每间教室四盏60瓦日光灯,24间教室共有24×4盏60瓦电灯,于是可计算出大楼的总功率。再由W=P·t计算出一个月节约电的度数。计算时要注意单位的使用,P要用千瓦,t要用小时。
教学大楼电灯的总功率P=24×4×60瓦=5.76千瓦
一个月节电时间 t=0.5×30=15时
一个月可节电 W=Pt=5.76千瓦×15时=86.4千瓦时(度)
106.(1)403.3欧姆。(2)0.76度。
二、生活用电
一、选择题
1.关于直流发电机下列的说法正确的是 [ ]
A.直流发电机线圈产生交流电,对外输送交流电。
B.直流发电机线圈产生交流电,对外输送直流电。
C.直流发电机线圈产生直流电,对外输送直流电。
D.直流发电机线圈产生直流电,对外输送交流电。 (南宁)
2.照明电路保险丝使用方法对的是 [ ]
A.选保险丝的熔断电流要大于电路正常工作电流,越大越保险。
B.选保险丝的额定电流小于电路中正常工作电流,越小越好。
C.没有保险丝,不能用铜丝代替,但可用铁丝代替。
D.保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作电流。 (桂林)
3.制做保险丝的金属材料应该 [ ]
A.电阻率较小、熔点较低。
B.电阻率较大、熔点较高。
C.电阻率较大、熔点较低。
D.电阻率较小、熔点较高。“ (山东)
4.原来室内电路工作正常,当把台灯插头插入电源时,电灯全部熄灭,原因可能是 [ ]
A.原来电灯中有短路的。 B.原来电路有断路的。
C.台灯或插头有短路的。 D.台灯或插头有断路的。 (大连)
5.更换和检修用电设备时,最好的安全措施是 [ ]
A.切断电源。 B.站在凳子上操作。
C.戴橡皮手套操作。 D.趁停电时操作。 (湖南)
6.为了使照明电路安全用电,下面哪一个说法是错误的? [ ]
A.保险丝应选择它的额定电流等于或稍大于电路最大正常工作电流。
B.安装闸刀开关时,必须使电源线连在静触头上,而静触头一定要在上边,切不可倒装。
C.灯座的一头直接接零线,另一头接开关,开关的另一头接火线。
D.插座,特别是准备接大功率用电器的插座,常在通插座的火线和零线上各装一根保险丝。
(宁波)
7.在安装照明电路时,发现开关一闭合,保险丝立即熔断,电灯不亮,其原因可能是 [ ]
A.灯泡里的钨丝断了。 B.火线与零线短路。
C.开关接触不良。 (广东)
8.某同学家里的保险丝经常熔断,其中可能的原因是 [ ]
A.用电器额定电压太大。 B.用电器额定功率太小。
C.保险丝的额定电流太小。 (广东)
9.某同学家中的电灯不亮,电冰箱等用电器也不工作,但检查保险丝没有熔断,用测电笔测试所有导线接头及用电器时,电笔氖管均发光,断定故障是 [ ]
A.入户电源线火线某处断路
B.入户电源线零线某处断路。
C.入户电源线某处火线与零线短路。
D.供电局停电。 (山东)
10.某家庭有45瓦电灯四盏,90瓦的电视机一台,300瓦的洗衣机一台,150瓦的电冰箱一台,那么保险盒中应选用额定电流为下面哪一数值的保险丝 [ ]
A.3.75A。 B.3A。
C.2.5A。 D.2A。 (西安)
11.在照明电路中,用来测量用电器用电度数的仪表是 [ ]
A.电流表。 B.电压表。
C.电度表。 D.测电笔。 (上海)
12.下面四条中,符合安全用电规则的正确做法是: [ ]
A.保险丝熔断了,而手边又无保险丝的情况下,用细铜丝暂时代替保险丝还是可以的。
B.电线着火,要赶快泼水救火,然后拉断开关,切断电源。
C.发现有人触电时,应赶快拉断开关或用干燥木棍将电线挑开,决不能空手去拖人或用剪刀去剪电线。
D.闸刀开关的静触头装在下方,与电源相连。 (长沙)
13.1度电可以供一个标有“220V、40W”的白炽灯泡正常发光的时间是: [ ]
A.1小时。 B.25小时。
C.40小时。 (武汉)
14.安装照明电路时,哪种做法是错误的 [ ]
A.各盏电灯应并联。 B.开关应与被控制的电灯串联。
C.插座应和电灯串联。 D.保险丝应接在闸刀开关之后。 (苏州)
二、填空题
15.保险丝是由电阻率较大而________的合金制成的,它的主要作用是________。 (北京)
16.避免电流超过电线规定值引起火灾的最好办法是在电流增大到危险程度以前自动切断电路,照明电路中的________就是起这种作用,它应接在________线上。 (海南)
17.只有不高于________伏特的电压才是安全的;为了保障电路的安全,用________可以在电流达到危险值以前自动切断电路。 (宁夏)
18.安装照明电话时、必须把电灯的开关接在________线上;螺丝口灯座的螺旋套只准接在________线上。 (四川)
19.检验物体是否带电可用________器;在照明电路中,用电器耗电的度数通常是由连接在电路中的________表测量的。 (上海)
20.使用测电笔分别去接触照明电路的两极电线,如果氖管发光,表明接触的是________线;如果氖管不发光,表明接触的是________线。 (南京)
21.我国照明电路的供电电压是________伏特。经验证明只有不高于________伏特的电压才是安全的。 (上海)
22.图75表示使用测电笔的两种情况,其中用法正确的是________图。 (无锡)
23.安装照明电路时,保险盒应接在________上,螺丝口灯座的螺旋套应接在________上。
(山西)
24.图76表示室内照明电路的组成,其中A表示________,B表示________。 (上海)
25.家庭照明电路里的保险丝是由________比较大而________较低的铅锑合金制成的,保险丝是________联在电路里的,如果电流超过它的额定电流达到它的熔断电流时,它就________,而起到切断电路的作用。 (西安)
26.为了避免发生因电流超过电线规定的最大电流强度而引起火灾等事故,照明电路中必须串联________。照明电路引起的触电事故,都是由于人体直接或间接跟________连通造成的。辨别火线和零线可以用________来测。 (重庆)
27.如图77在不断电对照明电路进行检修时,绝对不允许采用的操作方式是________图所示。
(新疆)
28.为了安全,在安装电灯开关时,必须把开关串联在________。 (甘肃)
29.一位同学把已断开电键的台灯插头刚刚插进电源插座时,干路中的保险丝立即被熔断了,发生这种情况的最大可能是________有短路;若只有在闭合台灯电键时,才发生上述情况,则引起故障的最大可能是________有短路。(导线均完好) (甘肃)
30.一只标着“220V 5A”的电度表,可以用在最大功率是________瓦特的照明电路上。 (沈阳)
31.一台电动机的铭牌际有“220V 4.5KW”字样,用它来带动抽水机工作3小时,一共做了________焦耳的功,一共用了________度电,将这些电来点亮25瓦的电灯,可用________小时。 (西安)
32.照明电路的电灯灯丝断了以后再搭上,亮度反而增大,这是什么原因?
答:断了再搭上的灯丝比原灯丝________,由于电压不变,灯泡的实际功率________,所以灯泡亮度增加。 (厦门)
三、作图题
33.一个学生安装的照明电路,如图78所示,你看图中有没有错误?如有,画出正确的来。 (兰州)
34.完成图79所示的电灯安装接线图,a点接________,b点接________。
(甘肃)
答案与提示
l.B 2.D 3.C 4.C 5.A
6.D 7.B 8.C 9.B 10.A
11.C 12.C 13.B 14.C
15.熔点低 电流增大到危险程度以前自动切断电路
16.保险丝 火线
17.36 保险丝
18.火 地
19.验电 电度
20.火 地
21.220 36
22.(a)
23.火线 零线
24.电度表 保险丝
25.电阻率 熔点 串 立即熔断
26.保险丝(或保险装置) 火线 测电笔
27.C
28.火线上
29.插头 灯头
30.1100
31.4.86×107 13.5 540
32.长度减少,电阻变小 大于原额定功率
33.如图80所示。
34.安装接线图如图81所示。电功和电功率专题复习
【中考考纲】
1、电功
(1)理解电功的概念;知道决定电功大小的因素;
(2)会用公式W=UIT进行简单计算;
(3)知道电功的国际单位制单位:焦耳;知道1度=1千瓦时=3.6×106J;
(4)会使用电能表
2、电功率
(1)理解电功率的概念;
(2)知道电功率的国际单位制单位:瓦特;
(3)会用P=W/t=UI=I2R=U2/R进行电功率的计算;
(4)会对额定功率和实际功率进行区别;
3、实验:测定小灯泡的电功率
(1)知道测小灯泡的电功率需用的器材;
(2)会画实验电路图;
(3)会根据实验电路图进行实物的连接;
(4)能做分别测定小灯泡的额定功率和实际功率的实验;
(5)会正确地记录实验数据和得出的实验结论;
4、电热器
(1)理解焦耳定律的内容;
(2)会用焦耳定律公式Q=I2Rt进行简单计算;
(3)知道电热器的原理和应用。
【命题趋势】
1、本专题涉及的考点有:电功和电热的计算;测量小灯泡的电功率;额定功率与实际功率的计算等知识。尤其是电功率测量的实验探究,家用电器电功和电功率的计算、电热与效率等的综合应用是是中考的热点,难度大、分值高,需要更多关注。
2、中考题型主要有实验题、综合应用题、选择题、填空题等。题目较难,分值在10分左右。
3、2011年中考热点可能仍为:利用电功和电功率知识解决实际问题,电器的安全使用,电功率的测量等。
【知识要点】
一、电功
定义:电流可以做功,__________电流所做的功________________叫做电功。
物理意义:电流做功的过程是____电能_____转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功,就有多少___电能______转化为其他形式能量。
计算公式
(1)定义式:W=___UIt______,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两段的电压、电路中的___电流______和通电__时间_______的乘积。
(2)导出公式:W=I2Rt,(只适用于纯电阻电路)
电功单位
(1)国际单位: ___焦耳_____,简称____焦____,符号__J______。
(2)通用单位:_千瓦时_______,符号_KW·h_______,俗称___度_____,且有1KW·h=1____度____=__ 3.6×106_______J。
电功的测量
(1)测量仪表:___电能表_____(俗称电度表)
(2)电能表的铭牌标示内容:
如“220V”表示 电度表的额定电压是220伏 ;
“10(20)A”表示 电度表的标定电流为2安,允许使用的最大电流为20安。 ;
“50HZ” 表示 电度表的工作频率是50赫兹 ;
“600revs/kW·h”表示 该电能表上所接的用电器每消耗1KW.h的电能,电能表上的转盘转600转 ;
(3)读数方法:电能表表盘上先后两次______示数之差__________就是这段时间内用电的千瓦数,即电流在这段时间内所做的功。求消耗的电能即是求电功,两者单位一样。
二、电功率
定义:电流在____单位时间__________内所做的功叫做电功率。
物理意义:表示电流做功的___快慢______。
计算公式
(1)定义式:P=___ W/t ________=____ UI _______,即电功率等于___导体两端电压_____与___通过导体的电流_____的乘积。
(2)导出公式:根据欧姆定律:__I=U/R________的公式还可变形:___ I2R _______、____ U2/R ______(只适用于纯电阻电路)
单位
(1)国际单位:____瓦特______,简称__瓦______,符号___ W _____。
(2)常用单位:___千瓦_______,符号___ KW _____,且有1KW=__1000_______W。
额定功率和实际功率
(1)额定电压是用电器__正常___工作的电压。用电器上标明的电压就是___额定电压______。
(2)额定功率是用电器在__额定___电压下的功率。用电器上标明的功率就是额定功率。
(3)实际功率是用电器在__实际___电压下的功率,是不确定的。
(4)电灯的亮度由____实际功率________的大小决定。
(5)实际功率和额定功率的关系:
①当U实=U额时,则P实__=___P额 用电器__正常___发光;
②当U实③当U实>U额时,则P实___>__P额 用电器容易被__烧坏___;
每个用电器只可能有一个P额,但却可能有很多个P实。
三、实验:测定小灯泡的功率
实验原理:_伏安_____法测电功率的原理是P=_ UI ____,利用_电压表_____和__电流表____分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率,就是_额定功率_____。
实验器材:电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、_滑动变阻器__________、导线。
实验电路图:图13-30的电路中的滑动变阻器的作用是__分压(保护电路)和调节灯泡两端电压为所需电压值__________________________________________。
实验中注意事项:在连接电路时,开关始终要_断开_____;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在阻值____最大_______处,以保护电表和用电器。
四、电热器
电流的热效应:电流通过各种导体时,会使导体的__温度______升高,这种现象叫电流的热效应。
电流通过导体发热的过程实质上是___电能____转化为___内能_____的过程。
电热器
(1)电热器是利用____电流的热效应______________制成的加热设备。
(2)电热器的主要组成部分是___发热体______,是由___电阻率_____大、___熔点______高的电阻丝绕在__绝缘_______材料上制成的。
焦耳定律:
文字叙述:电流通过导体产生的热量跟__电流的平方______成正比,跟___导体的电阻_____成正比,跟___通电的时间_____成正比,这个规律叫做焦耳定律。
数学表达式:Q=__ I2Rt ______。
电流产生热量的计算方法:①Q=__ I2Rt _____是焦耳通过实验总结出来的。任何导体有电流通过时,产生的热量都可以由此公式来计算。②对于纯电阻电路,即电能全部转化为内能的用电器,像电炉、电烙铁、电饭锅等。电流产生的热量还可以由Q=__(U2/R)_____t,Q=___UIt_____推导公式来结算。
【典型例题】
考点1:正确认识电功
例1:一台洗衣机工作0.5h,电流做功3.6×106J, 这台洗衣机消耗的电能是___3.6×106______J。
例2:小明家里的用电器,例如:1、电灯泡 2、洗衣机 3、电风扇 4、电饭锅 5、电熨斗 6、日光灯,请你按下列能的转化归类:
电能转化为光能_____1、6_________
电能转化为热能____4、5__________
电能转化为动能_____2、3_________
考点2:电能的测量
例3:一只家用电能表标有“1500revs/(kW·h)”的字样,今只让一台收录机工作,测得电能表转盘转过一周的时间恰为100S,则这台收录机的功率为____24_______W。
1 5 9 4 3
1 5 3 5 2
例4:如图,这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数,
则小明家本月耗电___59.1_______度,合____59.1______kW h,
消耗的电能是__2.1276×108________J。
考点3:电功率
例5:下列关于申功率的说法正确的是( B )
A、用电器的电功率越大,它消耗的电能越多
B、用电器的电功率越大,它消耗电能越快
C、用电器工作时间越长,它的电功率越大
D、用电器的电能与其功率无关,只与通电时间有关
例6:1度电可供“220V,100W”的电灯正常发光___10_____小时。
例7:有一只“220V,5A”的电能表,按规定最多可接“220V,40W”的电灯:( B )
A、25盏 B、27盏 C、28盏 D、30盏
考点4:额定功率和实际功率
例8:一盏标有“36V,40W”的电灯,正常工作时,流过它的电流是_1.11_____A,此时的电阻是__32.4____Ω,如果将它接到某电路中,通过它的电流是1A,此时它的功率是_32.4_____W。
例9:甲、乙用电器上分别标着“220V,15W”、“110V,100W”,它们都在额定电压下工作,则下列说法中正确的是: ( B )
A、甲用电器做功一定少;
B、乙用电器做功一定快;
C、完成相同的功, 甲用电器所用的时间一定少;
D、相同的时间内, 乙用电器完成的功一定少。
例10:如下图所示:闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从a向b滑动过程中,电流表、电压表及电路总功率变化正确的是(电源电压不变) ( B )
A、电流表、电压表的示数都增大,总功率也增大
B、电流表、电压表的示数都减小,总功率也减小
C、电流表示数增大,电压表示数减小,总功率不变
D、电流表示数减小,电压表示数增大,总功率不变
例11:将一个标有“36V, 18W”的灯泡接入某电路中, 测得通过灯泡的电流强度为0.4安, 那么它的实际功率为: ( A )
A、小于18W; B、大于18W; C、等于18W; D、无法确定
例12:某用电器铭牌上标有“220V 100W”的字样,当该用电器两端电压为110V,用电器的额定功率是__100_____W,实际功率是__25_____W,它的电阻为___484____Ω
考点5:电功与电功率的关系
例13:下列各组仪器中,可以用来测量功率的是( C )
①电能表和秒表 ②电能表和电压表 ③电能表和电流表 ④电流表和电压表
A、①② B、③④ C、①④ D、②③④
例14:以下各单位中不是电功率的单位的是( A )
A、kW h B、J/s C、W D、V·A
例15:下列关于电功率的说法正确的是( B )
A、用电器的电功率越大,它消耗的电能越多
B、用电器的电功率越大,它消耗电能越快
C、用电器工作时间越长,它的电功率越大
D、用电器的电能与其功率无关,只与通电时间有关
例16:教室有“220V,40W”的电灯10盏,“220V,100W”的电风扇4台。
(1)求用电器都打开时的总功率?800w
(2)若每天工作6小时,一个月(30天)消耗多少kW h电能?144kW h
考点6:比较灯泡的明暗
例17:标着“220V, 40W ”和“36V, 40W”的两只电灯, 都正常发光时, 比较它们的亮度,则( C )
A、“220V, 40W ”的灯较亮; B、“36V, 40W”的灯较亮;
C、两只灯一样亮 D、无法判断哪只电灯较亮 。
例18:下列四只灯泡正常发光时,灯丝中电流最大的是( C )
A、“PZ220-25” B、“PZ220-60” C、“PZ36-40” D、“PZ110-100”
例19:两只额定电压相同的灯泡串联后接在电源上,亮度不同,则( B )
A、较亮灯泡的额定功率较大; B、较亮灯泡两端的电压较大;
C、通过较亮灯泡的电流较大; D、较亮灯泡的电阻较小。
例20:分别标有“6V 3W” “4V 2W”的甲、乙两灯串联在10V的电源上,则( C )
A、只有甲灯正常发光 B、只有乙灯正常发光
C、甲、乙两灯都能正常发光 D、甲、乙两灯都不能正常发光
例21:如下图所示,在下列四个电路中,两只灯泡都能正常发光的电路是( D )
考点7:测量小灯炮的功率
例22:如图所示是某同学测3.8V小灯泡额定功率的实物图。
(1)经检查线路有故障,发现有三处连接有错误,它们分别是:
a.__电流表的正负接线柱接反了________________________________。
b.______滑动变阻器的接线柱都接在下面两个接线柱上了____________________________。
c.____电压表的量程选错了______________________________。
(2)上述错误改正后,电路正常工作下的电路图请你画在下面虚线框内
例23:测定标有"2.5V "字样的小灯泡的额定功率,如下图(a)为实验电路图,图(b)为未完成的实验线路图。
(1)该实验的原理用公式表示为____ P=UI ____________。
(2)在连接电路时开关应是____断开____________的。
(3)试以笔画线代替导线连接完整图(b)中的实验线路图。
(4)闭合开关时,电压表的示数如图(c)所示,要使小灯泡正常工作,应使电路中的滑动变阻器的触头向____a_______端滑动,使电压表的示数为______2.5 __________V。
(5)小灯泡正常发光时电流表的示数如图(d),则小灯泡的额定功率为______0.95__________W。
例24:有一个阻值标示已看不清楚的电阻R1,要测出它的阻值,但只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻R2和几根导线,你有办法测出R1的阻值吗?说出你的办法和理由。
将R1、R2和电池组连接成串联电路,用电压表分别测出电阻R1、R2两端的电压U1和U2,先由R2计算出I2=U2/R2,而I1=I2,最后可得R1=(U1·R2)/U2
考点8:电热
例25:下列事件中,不属于利用电热的是( D )
A、用电饭锅煮饭 B、电热孵卵器孵小鸡
C、电熨斗熨衣服 D、 电视机加散热窗
例26:给你一个稳压电源、两根电阻不同的电热丝.用来加热一壶水,使水温升高最快的连接方法是 ( B )
A、将两根电阻丝串联 B、 将两根电阻丝并联
C、 只用电阻较小的电阻丝 D、只用电阻较大的电阻丝
例27:通过某导体的电流是0.2A,导体的电阻为10Ω,导体的发热功率为____0.4____W,若该导体两端的电压增加到原来的2倍,则导体的发热功率是原来的____4____ 倍。
考点9:安全用电
例28:家庭电路中的保险丝是按电路设计来选择的,但有时也会熔断,出现这种现象的原因可能是( C )
A、一定是电路中出现短路 B、一定是电路中用电器过多
C、一定是电路中电流过大 D、一定是电路出现断路
例29:关于生活用电,下列做法可采用的是( D )
A、 保险丝应该选用电阻率小,熔点高的材料制成
B、家庭电路中要用铜丝代替保险丝,这样可以防止断电
C、 当发现有人触电时,要尽快用手把他拉开
D、为了避免有人触电,也不断电,家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器
例30:学校照明电路的保险盒内装有额定电流为10A的保险丝,学校里已经装了40W的电灯泡20盏、60W的电灯泡10盏.为了庆祝会,则最多可以再装40W的彩色电灯泡_20_______盏。
例31:某同学在做“测定小灯泡功率”实验时,按右图所示的电路连接
器材,图中a、b、c、d、e为接线柱.为了测量电压,在电路中
加接电压表,但由于电压表接错了位置,发生了以下故障.请你
分析原因。
当开关S断开时,电压表V有示数、电流表A示数为零,小灯泡
不亮,闭合开关S后,电压表V示数为零、电流表A有示数,小灯
泡亮,经过分析可以知道,电压表V接在__ a,b_____接线柱上。
【习题精选】
1、家庭用的电能表是测量 ( D )
A、电量 B、电流 C、电阻 D、电能
2、某日,物业工作人员来小明家收电费,小明观察电能表的情况如图1所示.然后从笔记本上查出上月的记录为1858.5kWh.
(1)若按0.5元/kWh计费,小明家本月应缴电费___58_____元;
(2)计算可知让"220V 40W"的灯泡正常工作5min,可使这个电表转____10____圈。
3、电褥子工作时是把___电_____能转化为__内______能。电动抽水机工作时是把 ___电_____能转化为___机械_____能。
4、一个白炽灯正常工作2h,消耗了0.108 x 10J的电能,则电流做的功为__0.108 × 10______J,合___0.03_____kW h。
5、小于家有两盏灯,一盏是家用“220V 60W”,另一盏是车床用“36V 60W”,两盏灯都正常工作时,__一样______亮。
6、关于生活中电功率的说法,错误的是( D )
A、电功率等于电压、电流的乘积 B、消耗电能慢的灯泡的电功率小
C、单位时间内电流所做的功叫电功率 D、电功率是表示消耗电能多少的物理量
7、1kW·h的电能可使“220V 40W”的灯正常工作__25_____h.若把这盏灯接入某电路中时,测得通过它的电流为0.1A,此时灯的实际功率是_12.1______W。
8、某电能表上标有“220V 5A”字样,则使用该电能表时全部用电器的总功率不得超过___1100____W,最多能装“PZ220-60”的电灯__18_____盏。
9、“220V 25W”和“220V l00W”的两只灯泡,串联在220V的电路中,则两灯的电阻之比R1:R2=_4:1______,通过两灯的电流之比I1:I2=___1:1____, 两灯的实际功率P1=____16___ W,P2=___4____ W。
10、如右图所示,当S闭合时,电路中消耗的电功率将( B )
A.减小 B.增大
C.不变 D.无法确定
11、如右图所示的电路中, R1阻值为20Ω。闭合电键S,电流表的示数为0.4A,R1消耗的功率为1.25W。求:
⑴电压表的示数;⑵电阻R2消耗的电功率。5,0.75
12、小灯泡标有“6V 3W”字样,若要接在电压为9V的电路中能正常工作,需串联多大的电阻?电阻上消耗的电功率为多大?(1)R=6Ω;(2)P=1.5W
13、下图中不会发生触电事故的是( B )
A B C D
14、有一只标有“2.5V”的小灯泡,为了用实验测出它的额定功率:
①请在左边的虚框中画出实验电路图。
②请按电路图连接实物图。(滑动变阻器连接AD)
③实验时伏特表量程应选用___0—3_____V的。
在连接电路时,开关应___断开_____; 在闭合开关之前, 滑动变阻器的滑片应置于__ D ______处。
⑤如果闭合电键后, 发现小灯泡两端电压只有2V, 那么这时变阻器的滑片应向_____A_____处移动,使伏特表的示数为___2.5_____V,若此时安培表的示数为0.24A, 则该灯泡的额定功率是___0.6_____W。
⑥小灯泡正常发光后, 若将滑片向右(D)端滑动, 小灯泡的功率将_变小_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
15、下列有关用电常识的说法,正确的是 ( D )
A.家庭电路中的用电器都是串联的
B.用湿手拔动电路中的开关是安全的
C.保险丝熔断一定是由于电路短路造成的
D.发生触电事故时应首先拉闸切断电路,或用干木棒等绝缘物把电线挑开
16、下列有关与安全用电的说法中正确的是( B )。
A、发现有人触电,应当先救人后断电
B、不能用湿抹布去擦拭带电的用电器
C、用电器的地线和零线的作用是一样的,因此有没有地线都无所谓
D、高压线只要不去碰它就不会发生触电事故
17、下列家用电器中,不是电热器的是( D )
A、电热杯 B、电烤箱 C、电饭锅 D、电视机
18、电阻R1=2Ω、R2=3Ω串联后接入电路,若通过R1的电流为2A,则R2的电功率是__12_____W,电路的总功率是__20_____W。
19、有两根阻值相同的电热丝和一个电压不变的电源,现在要加热杯水,则( B )
A、将两根电阻丝串联后通电加热,水温度升高得快
B、将两根电阻丝并联后通电加热,水温度升高得快
C、用一根电阻丝通电加热,水温度升一高得快
D、以上二种方法的结果都一样
20、某电炉的电热丝烧断了,把断了的电热丝搭接在一起再接入原电路中,则电热丝的发热功率将( B )
A、不变 B、变大 C、变小 D、无法判断
21、甲、乙两根电阻丝,且R甲>R乙,若将它们串联在电路中,则电阻丝__甲____的发热功率大;若将它们并联在同一电路中,则电阻丝___乙___的发热功率大。
22、如右图所示电路,当开关S断开时,电流表示数为0.2A;当开关S闭合时,电流表示数为1A,此时R2消耗的电功率为4W,求R1、R2的阻值各为多少?
R1=25Ω,R2=6.25Ω
23、有一个阻值标示已看不清楚的电阻R1,要测出它的阻值,但只有一个电池组,一个电流表,一个已知阻值的电阻R2和几根导线,你有办法测出R1的阻值吗?说出你的办法和理由。
将R1、R2和电池组连接成并联电路,用电流表分别测出电阻R1、R2的电流I1和I2,先由R2计算出U2=I2·R2,即得到U1=U2,最后可得R1=U1/I1=(I2·R2)/I1
【直击杭州中考】
(2010杭州,33,8分)小明在“测量小灯泡的功率”的实验时,器材有:6伏蓄电池、电流表(0-0. 6A, 0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、滑动变阻器器(500Ω 1.5A)、额定电压为2.5伏的小灯泡(正常发光时的电阻约为8欧)、开关各一个,导线若干
(1)如图是尚未连接完整的电路,请完成电路的连接。图略(电压表并联,电流表串联)
(2)实验验测得数据如下表,则小灯泡的额定功率是 0.75 瓦;小明求出了灯泡在不同电压下的电阻值,发现灯泡电阻随电压变化的规律是 电阻随着电压的增大而增大 ,产生这一规律的主要原因是 灯泡的电压增大,电功率增大,温度升高 。
次数 1 2 3 4 5
电压(伏) 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流(安) 0.20 0.25 0.28 0.30 0.31
电阻(欧) 5.0 6.0 7.9 8.3 9.0
(2009杭州,33,7分)小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验台上提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0—0.6A,0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、滑动变阻器(50Ω 1.5A)、额定电压为2. 5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干。
(1)小明在实验中电流表应该选择 __0~0. 6A _____ 的量程,电压表应该选择_0~3V ______ 的量程;
(2)、他实验的电路图如图所示,请你在虚线框内根据该电路图画出实物连接图。图略(电压表并联,电流表串联)
(3)、若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的__ B _____ 和__ C _____(填写序号)
A.小电灯短路 B.小电灯的灯丝断了
C.小电灯的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱反接
E.变阻器滑片接触不良
(4)、排除故障后,调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据,则小电灯的额定功率为__0. 9_____w。
(2008杭州,36,6分)冬天,王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档,于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙(电热丝相当于电热毯内部发热电阻)。
(1)图甲中有定值电阻R2(置于电热毯外部),电热丝R,请说明要使电热毯处于低温档时,开关S1、S2应处于什么状态?并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。
(1)S1闭合,S2断开。(1分) 低温档电热毯发热功率:P=I2R2=[U/(R1+R2)]2 R2 (1分)
(2)图乙中有两根电热丝R2、R3,请说明要使电热毯处于高温档时,开关S1、S2应处于什么状态?并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。
(2) S1、S2均闭合 (1分) 高温档电热毯发热功率:.P=(U2/R2)+ (U2/R3) (1分)
(3)请指出你认为其中较好的电路,并说明理由。
因为在甲电路中,低温档时R1要发热,浪费电能。(1分)
(2007杭州,36,6分)熔丝在电路中起保护作用,电流过大时,能自动切断电路。下表是一段熔丝的数据。
请计算:
(1)当电路中电流达到20安时,该熔丝在0.5秒内产生了多少热能?该熔丝温度将升高多少度?(电阻的变化和散热不计);
(1)(焦)
可得:℃
(2)铜的熔点为1083℃,是否能用铜丝代替熔丝起保护作用? 不能 请说明理由。 在相同条件下,铜丝产生的热量比熔丝的少,而铜的熔点又远高于熔丝的熔点,因此铜丝不易熔化起不到保险作用。
。
评分标准:(1)正确写出公式、式各得1分,计算正确再各得1分;
(2)结论正确 (1分) 理由正确(1分)
(2006杭州,37,7分)电视机可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便,但在待机状态下电视机仍然要消耗电能却鲜为人知。例如小明家的一台34时彩色电视机的待机功率大约是10瓦,假如他家电视机平均每天开机4小时,看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源。试计算:
(1)小明家一年(365天)中因这台电视机待机浪费的电能是多少千瓦时
(2)请你设计一种测电视机待机功率的方法。
(3)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出一条建议。
⑴.W=Pt=O.01千瓦×20小时×365=73千瓦时 (3分)
⑵.方法1:利用秒表和电能表,关闭其他所有用电器,只让待测电视机处于待机状态,测出在一段时间t秒内电能表表盘转过的圈数n,再根据P=的关系计算出电视机的待机功率。(2分)
或方法2:
利用交流电流表测出电视机待机时通过的电流,再根据P=UI=220伏×I的关系计算出电视机的待机功率。
或方法3:
利用交流电流表和交流电压表测出电视机待机时通过的电流与两端的电压,再根据P=UI的关系计算出电视机的待机功率。
⑶.长时间不看电视时应采用关机切断电源的方法,而不采用待机的方法(2分)
(2005杭州,32,6分)小任要测一个额定电流为0.3 A的小灯泡的额定功率,他设计了如图所示的电路图,请帮助该同学完成下列问题。
(1)请按电路图(图18)连接实物图(图19).
(2)接通电路后观察到电流表指针位置如图(图20)所示,此时电路中的电流为_________.
(3)假设实验时电路连接正确,器材及各接线柱的连接完好,可实验中无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电路中的电流总小于0.3 A,请你帮他分析原因.
32.(1)如图3 (2)0.1A (3)电源的电压不够大
(2005杭州,33,6分)某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实验研究。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.40 V时,电流表的示数为0.20 A,此时电动机未转动。当电压表的示数为2.0 V时,电流表的示数为0.30 A,此时电动机匀速转动,求:
(1)电动机线圈的电阻;
(2)电动机转动时消耗的电功率;
(3)电动机转动时产生的机械功率。
33.(1)电动机的电阻R=2.O Ω
(2)电动机转动时消耗的功率P=0.60 W
. (3)输出功率P机=O.42W
(2004杭州,33,7分)三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程,建成后将是中国规模最大的水利工程。枢纽控制流域面积1.0×106 km2,占长江流域面积的56%,坝址处年平均流量为Q=4.51 ×1011 m3。水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面,在发电方面,三峡电站安装水轮发电机组26台,总装机容量(指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P=1.82×107 kW,年平均发电量约为w=8.40×1010k·Wh.该工程将于2009年全部竣工,电站主要向华中、华东电网供电,以缓解这两个地区的供电紧张局面。
阅读上述资料,解答下列问题(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg):
(1)若三峡电站上、下游水位差按H=100 m计算,试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率的公式,并计算出效率η的数值。
(2)若2 8台发电机组全部建成并发电,要达到年发电量的要求,每台发电机组平均年发电时间t为多少天
(3)将该电站的电能输送到华中地区,送电功率为P0=4.5×106 kW,输电线路的总电阻为3欧姆,发电机输出的电压约为U0=18 kV,若采用此电压输电则输电线上损耗的功率为多少
(4)为减少在输电线上电功率的损失可采取什么措施
33.解:(1)已知年平均发电量W=30.24×1016焦耳
W总=4.5l×1017(焦耳)
电站能量转化效率为:η=67.1%
(2)据P=W/t ②t≈192.3(天)
(3)据P=IU得I=2.5×105A
P损=I2R ③
=18.75×1010 (W)
(4)采取提高输电的电压。
(2003杭州,31,6分)如图甲所示是某同学在做“测定小灯泡功率”实验时所连接的实验电路,闭合开关后发现小灯泡不亮,而两表均有读数。调节滑动变阻器的滑片也仍旧如此,没有变化。 实验中小灯泡上标有“2.5V、0.3A"宇样,滑动变阻器的铭牌如图乙所示,实验前检查所有的实验器材都是完好的,但实验电路中有一处连接错误,请指出是什么错误 _________________________。小灯泡为什么不亮呢 说明你的理由。_________________。同时请画出正确的实验电路。
滑 线 变 阻 器15A 50Ω浙江余姚××中学教仪厂
15
3
0.6
+
3
+
零线
木凳
甲 乙
1电功率计算强化训练
1.在图1所示的电路中,电源电压为220V;R1、R2、R3为定值电阻,但是它们的具体电阻数值都没有标注,知道它们电阻的可能值是44Ω、88Ω、175Ω或220Ω。闭合开关S,在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下,电流表的示数之比为1:10。电路消耗电功率有四种可能的情况,其中消耗电轴功率的最大值是1100W。求:(1)R2的电阻值(2)在开关S闭合,S1、S2断开的状态下,电压表示数可能各是多少?
3.如图3所示电路中小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器的最大阻值是40Ω.当S1、S2都断开时, 滑动变阻器连入电路的电阻为36Ω时,小灯泡正常发光;当S1、S2都闭合时滑片P移到a端,A1A2的示数比为5:2.求:
(1)当S1、S2都断开小灯泡正常发光时电压表的示数. (2)当S1、S2都闭合时电路消耗的最小功率.
4.如图4所示电源电压不变,灯泡L标有“6V,3W”字样,当S1、S2都断开时,滑片P从b端滑到某一位置c时,滑动变阻器R的电阻减小6Ω,电流表示数变化了0.1 A,灯泡恰好正常发光,保持滑片位置不变,闭合S1、S2,电流表示数又变化了1.5A。求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流 (2)电源电压(3)当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗的总功率的最小值。
5.如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V,3W”和“6V,6W”字样,灯L3上标有“12V”,其他字迹模糊不清。当断开S1,闭合S、S2时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A。
求:电源电压和灯L3的额定功率。
挡位 S1 S2 S3 功率(W) 挡位 S1 S2 S3 功率工(W)
1 ★ ● ● 400 4 1000
2 ● ★ ● 600 5 ★ ● ★ 1200
3 800 6 1400
6. 如图6所示为多功能电饭锅的原理图,其中S为温控器(控制电饭锅不超过某一个温度,对电饭锅起保护作用),三个灯泡为发热电阻R1、R2、R3相应的工作指示灯,其功率忽略不计。下表中“★”表示对应的开关闭合,相应的指示灯亮。“●”表示对应的开关断开,相应的指示灯熄灭,功率格给出了相应状态时电饭锅的功率值。为了延长锅的使用寿命得同时闭合S1、S2、S3三个开关。电饭锅的铭牌上标有220,50HZ的字样。要求:
(1)根据表中给出的资料,算出R1、R2、R3的阻值各为多少?(2)补齐表中3、4、6挡位的空格。
7.如图7所示的部分电路中,电源电压U保持不变,a、b、c为三个接线柱,现备有三个电阻:R1=9Ω,R2=6Ω,R3=3Ω
(1)若只在a、c间接入R1,闭合开关S后,在1min内R1上产生的热量是240J,求电源电压U;(2)若要从R1、R2、R3中选取两个电阻,连人图中的虚线框内,使得S闭合时电路消耗的总功率是S断开时电路消耗总功率的3倍,请你在图8中画出两种连接电路(每个电路都应有两个电阻),并在连入电阻的上方标出该电阻的阻值或符号;
(3)在(2)中的两种连接电路中任选一种,计算出S断开和闭合两种状态下电路的总功率。(若对两种连接电路都进行计算,则只对第一种计算评分)
7.如图9电路中,灯泡L标有“8V4W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,R2的阻值为8Ω,电源电压不变。当S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光;当S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下, 滑动变阻器消耗的功率相等,求:电源电压灯泡L正常发光时,电流表的示数滑动变阻器的最大阻值
8.如图10是某种家用电器的电路图,R1是“220V 1100W”的电热丝,L是指示灯,R2是0-500Ω的变阻器,S是双联转换开关,电源电压不变,(不计温度对电阻的影响)(1)当S放置1、2位置时,R1正常工作,若L电阻为1210Ω,求整个电路消耗的电功率。
(2)当S放置3、4位置时,调节R2,使整个电路消耗功率为110W,求此时R2阻值。
9.如图11所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、s2断开,滑动变阻器的滑片P 移到B端时,灯L的电功率为PL.电流表的示数为I1;当开关s1断开、s2闭合时,灯L的电功率为P L ' ,电流表的示数为I2已知PL:P2=9 : 25 。
(l)求电流表的示数I1与I2的比值;
(2)当开关s1,s2又都断开,滑动变阻器的滑片p在c 点时,变阻器接人电路的电阻为Rc,电压表v1的示数为U1,电版表v2的示数为U2,已知U1:U2=3:2 , Rc的电功率为10w ,这时灯L 正常发光。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求灯L 的额定功率。
10.某学校生物小组的同学为了探索一项技术,使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长,决定搭建一个微型温室。温室内需要安装一个电发热体。根据设计,该发热体用3 6 V电压供电,发热功率为200 W(设电能全部转化为内能)。
(1)电发热体不采用220 V电压而用3 6 V电压供电的考虑是什么
(2)采用3 6 V电压供电,电发热体需要自制,现决定用镍铬合金丝绕制。绕制成的电发热体,正常工作时的电阻应为多大
(3)同学们在实验室里用2节于电池、电流表、电压表等器材,测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果。用它制成发热体后,实际功率却小于设计的要求。经检查,电压正常请你猜想产生这种情况的原因可能是什么
11.(05海淀)如图12.电热炉内有两个阻值分别为R1=6 0Ω和R2=120Ω的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。将电热炉接入家庭电路中。(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是多大?(2)若要求电热炉发热功率最大,R1、R2应怎样连接?求出这个最大功率值。(3)图12是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,……9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋纽两端各有一个金属滑片,旋转开关旋纽可以将相邻的触点连接。如旋纽上的箭头指向图中位置C时金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通。试分析旋转开关的箭头指向何位置时,电热炉的功率最大?
12.(05北京)如图13所示,电源电压保持不变。滑动变阻器R0的滑片位于右端,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I,电阻R1消耗的电功率P1=2W;当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为I ,电阻R2消耗的功率为P2=2W。若I∶I =2∶1。求:
(1)R0和R2的比值;(2)开关S1断开、S2闭合,滑片位R0中点时,电路消耗的总功率。
13.(06青岛)如图14所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V 12W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时灯L正常发光(不计温度对电阻的影响)。求:(1)灯L电阻和电源电压为多少?(2)电阻R1的阻值是多大?
(3)当S1、S2都断开时,灯L实际消耗的功率是多少?
14.(06北京)育兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他们将电表接入电路中,其电路图如图15所示。当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电阻R3消耗的电功率为P3;当只闭合开关S2时,电压表的示数为U2,电阻R3消耗的电功率为P3′,测得此时电阻R2消耗的电功率1.6W。已知2U1=U2, P3=4P3′,电源两端电压保持不变。(1)请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。(2)科技小组的同学们通过测量与分析发现:当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的电功率最大,请你计算出这个电功率。
15.(06南京)在图16所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电压表和电流表的读数是多少
(2)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率
16.(07重庆)如图17所示,小灯泡L标有“6V 1.5W”字样,R2为阻值未知的定值电阻器,电源电压为12V保持不变.
(1)若开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R1的滑片在它的中点时,小灯泡恰能正常发光.求:滑动变阻器R1的最大阻值.
(2)若开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R1的滑片P移到最左端时,求:小灯泡这时的实际功率.(小灯泡灯丝的电阻视为不变)
(3)若保持滑动变阻器R1的滑片P在左端不动,将开关S1、S2均闭合,此时电流表的示数为1.25A,求:R2的阻值.
17.(04初二期末)某种家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫,设计了可以调节温度的旋钮式多档开关,其电路如图18所示,两电阻R1=R2=110Ω,旋转多档开关的旋钮可以改变1、2、3、4四个接线点之间的连接情况,从而使电熨斗被加热到所需要的温度。
(1)请画出有效连接方式的电路图,并由此分析说明该电熨斗共有几个调温档位。(2)计算该电熨斗正常使用的最小功率和最大功率。
(3)若用此电熨斗的最大功率档熨烫衣服1小时,消耗多少电能 若当地电价是0.50元/kw.h,则应付多少电费
18.(06初二期末)某家用电器具市加热、保温的功能,图19为其原理图。电器发热电阻R的额定电压为220V.额定功率为600w。加热时,按下温控开关S与a、b接触,此时红色指示灯亮.当温度达到一定值时,温控开关自动跳接至c,使电器处于保温状态,此时黄色指示灯亮,红灯标有“6V,1W一的字样,黄灯标有“12V,3W”的字样,工作时两个灯均能正常发光(虚线框内为电器的加热和保温装置,计算结果保留一位小数)。求:(1)试分析Rl的作用,并求出R1的阻值;(2)算出电阻R2的阻值及在保温时该电器保温装置的发热功率;(3)当电器处于保温状态时,保温装置每分钟消耗的电能是多少焦
19.(07北京)科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型,电路实物连接示意图如图20所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3。将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时.电压表V1的示数为U,电流表的示数I1为0.8A;将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表V1的示数为3/4U,电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为2.7W。(1)求电流表的示数I2;(2)将滑动变阻器的滑片P置于A端,闭合开关S1和开关S2时,电压表V2的示数为3U,求此时R1消耗的电功率P1。
20.(06山西)如图21所示电路,电源电压和小灯泡电阻均保持不变.小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器可调阻值范围为0~18Ω.当S1S2S3均闭合时,灯L正常发光,电流表示数为0.8A.求:(1)电源电压和R2的阻值.
(2)当S1闭合,S2S3断开时,调节滑动变阻器使电路消耗的总功率为1.5W,变阻器此时连入电路的阻值为多少 (3)当S3闭合,S1S2断开,变阻器的滑片P移至b点时,灯L的电功率是多少
21.(06辽宁)在如图22所示的电路中,电源电压为12V,小灯泡L上标有“4V1.6W”字样, 滑动变阻器上标有“40Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V.求:(1)闭合S1S2,当滑动变阻器R2的阻值连入电路3/4时,电流表电压表的示数是多少
(2)闭合S1,断开S2, 滑动变阻器滑片置于b端时,测得R1与灯L的功率之比为5:1,那么1min内R1上产生的热量是多少
(3)闭合S1S2时,调节滑动变阻器的过程中,电路总功率允许变化的范围是多大
22.(07会考)如图23所示电路,电源电压不变,灯L标有“6V3W”字样,忽略它的电阻随温度的变化.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时,电压表的示数为U1,滑动变阻器的功率为P2,灯L与阻R1的电功率之比为1:2;当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时,电压表的示数为U1’,滑动变阻器的功率为P2’,且U1=2U1’,P2=1/2P2’.求:
(1)灯L的电阻(2)R1的阻值(3)滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围。
23.(06青岛)如图24,电源电压为12V,电阻R1=6Ω。只闭合开关S1时,电路中消耗的总功率是12W;只闭合开关S2时,电流表的示数变为只闭合S1时的2/3.试求同时闭合开关S1、S2、S3时,通电1min电流做的总功是多少 (请画出等效电路图)电功率强化训练
1、在“测量小灯泡电功率”的实验中,需要的有:额定电压为2.5V的小灯泡一只,新干电池两节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,导线若干。实验电路及实物连接图如下图甲、乙所示。
(1)图乙已连接了部分电路,请用笔画线代替导线,按照电路图将未连接的电路完整。
(2)连接好电路,闭合开关前,应将滑片P放在变阻器的 端。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,此时,电流表的示数如图丙所示,该电流是 A,该灯泡的额定功率是 W。
(4)完成上述实验后,继续测量并描绘出小灯泡的电流随其电压变化的关系图像,如图丁所示,由图像可知,当通过灯泡的电流为0.1A时,滑动变阻器接入电路中的电阻是 欧。
(5)若实验中,无论怎样移动滑片P,灯泡两端电压表示数始终为3V,电流表示数几乎为零,电表完好,则电路故障可能是 。
2.某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及图22所示的简化电路原理图。
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 1000W
保温功率 44W
(1)当S闭合,S0断开时,饮水机处于 (填“加热”或“保温”)状态。
(2)求:①一满热水箱水的质量;②保温时的电流。(1L=1×10-3m3)
(3)将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?若加热效率为90%,
需要加热多长时间? [c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
3. 某学习小组设计了一种预防校园踩踏事故的压力传感报警装置,当停留在楼梯弯道处的人流对地面的压力达到一定值时,电阻式报警器R。即发出报警信号,提醒学生要注意安全,其工作电路如图19(甲)所示。在实验室进行模拟实验获得的相关信息如下: 电源电压保持4.5V不变,报警器R。的阻值恒为l0,压敏电阻Rx随所受压力F的变化图象如图19(乙)所示,当电流表示数为0.3A时,报警器R。开始发出报警信号,求此时:
(1)报警器R。的实际功率;
(2)压敏电阻Rx的阻值;
(3)压敏电阻受到的压力F。
4.小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图22所示电路,选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系。
(1)他将灯L1接入图22电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于___(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图23所示,为____V,然后计算出此时灯L1的电阻是___Ω,实际功率是____W。
(4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变___(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向___(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率。
换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表。
次数 灯泡 I/A U/V R/Ω P/W
1 L1
2 L2 1.6 8 0.32
3 L3 2.4 12 0.48
(5)请根据实验数据,在图24中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。
(6)分析图像可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成___关系。
(7)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便。对此你可以如何改进?_______________________。
5.如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中( )
A.灯泡L1变亮、L2亮度不变 B.灯泡L1变亮、L2变暗 C.灯泡L1亮度不变、L2变亮 D.灯泡L1变暗、L2变亮
6.如图6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7所示。则下列判断正确
的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
7、如图所示,电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻RA的电功率为PA;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表的示数U2为2V,电流表的示数为I2,电阻RB的电功率为PB;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W。已知:R1:R2=2:1,P1:PB=1:10,U1:U2=3:2。求:
(1)电源两端的电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电阻RA的电功率PA。
图22
S1
R1
R2
S2
图19
P
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