11电功和电功率(B卷)
一、选择题
1.(2020·眉山)两个定值电阻，甲标有“10Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A”，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1.6A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
2.(2020，南通)图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.(2020聊城，10)左表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如有图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是
A.电饭煲是利用电流的热效应工作的
B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C.电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08X105J
D.若家中只接人电饭煲，在高挡正常工作10nin.电能表示数将变成7328.6kW·h
4.(2020山西，18)如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则(
)
A.不挂物体时，电压表示数为电源电压
B.所挂物体越重，电流表示数越大
C.所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D.所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
5.(2020河池，10)如图所示为某学生实验小组设计的电路，电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是(
)
A.电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小
C.电压表V1与V2的示数之和变小
D.若电压表V1突然短路，则小灯泡变亮
6.(2020金昌，10)如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光。若已知滑动变阻器R的规格是“15Ω，1A”，灯泡L标有“2.5V，1.25W”字样(不考虑灯泡电阻随温度的变化)，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V。要保证电路安全。下列说法正确的是(
)
A.电源电压为2.5V
B.电路消耗的最大功率3W
C.小灯泡的最小功率为0
D.电流表的示数变化范围0.2-0.5A
7.(2020衡阳，16)如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V.下列说法中正确的有(
)
A.定值电阻R1为10Ω
B.如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C.滑动变阻器阻值可调节范围为7Ω～50Ω
D.R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
8.(2020，常德)用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.R1和R2的阻值不随温度的变化而变化
B.R1∶R2＝2∶1
C.R1和R2并联在4V电源上，通过电流I1∶I2＝2∶1
D.R1和R2并联在4V电源上，消耗总功率为1.2W
9.(2020自贡，18)如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时(图中未标出)，滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是(
)
A.灯泡的电阻为2Ω
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D.当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W
10.(2019·重庆)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是(
)
A.开关旋至“1”挡,开启化霜功能
B.开启防雾功能,电路总电阻为5Ω
C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D.从防雾到除露,电路总电流变化1A
11.(2020通辽，10)如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示，下列说法正确的是(
)
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2的最大阻值为40Ω
D.滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为2160J
12.(2020，陕西)如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是(
)
A.滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6V
D.电路消耗的最大功率为3.6W
13.(2020鞍山，14)如图所示，A.B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中不正确的是(
)
A.定值电阻R的阻值为20Ω
B.小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J
C.将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W
D.将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V
14.(2020南充，11)如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是:
A.R0的阻值为5Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C.电源电压为8V
D.滑片在滑动的过程中,滑动变阻器的最大功率为0.9W
15.(2020达州，7)小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6V3W”字样，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4V～0，电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，得到灯泡的U—I图象如图乙所示。下列结果不正确的是(
)
A.灯L正常发光时的电阻为12
B.电源电压为6V
C.滑动变阻器的最大阻值为24
D.整个电路的大功率是3W
二、填空题
16.(2020·南充)小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接入220V的家庭电路中，关闭其他用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW·h)的电能表3min内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为__
__kW·h，电动机线圈产生__
__J的热量。
17.(2020，黄石)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据__
__(选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝__
__Ω.若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与__
__的关系。
18.(2020·绍兴)如图是某电烤箱的内部简化电路图，下表是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计。已知R＝202欧。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高温挡
低温挡
200W
(1)电烤箱A.B触点中连接火线的是__
__触点。
(2)闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于__
__(填“高温挡”或“低温挡”)。
(3)在额定电压下，电烤箱在高温挡工作2分钟产生内能__
__焦。
19.小明应用如图甲所示的电路“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”，将得到的数据绘成a、b、c三条图线画在了同一坐标系中，如图乙所示，
b图线表示定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的关系，则表示“电源总功率PU随电流I变化的关系”图线是_____.如电源电压U保持不变，则由图象可知：电源电压U为______V，定值电阻R0的阻值为______
20.(2019·台州)图甲是测定小灯泡(额定电压2V)电功率的实验电路。
(1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像,则该小灯泡的额定功率为
W。老师认为图乙曲线右半段不符合实验事实,理由是
。
(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系,换用4.5V的电源,并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡,得到如图丙的图像,则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为
Ω。
21.(2019·绵阳)某一天晚上睡觉前,小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内,接通220V家庭电路,经过了待机、加热、保温三个过程,早餐前断开电源,电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示,电饭煲加热过程消耗的电能是
kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示,S是接通家庭电路的开关,S1是自动开关,R1和R2为电阻不变的电热丝,则R2=
Ω。
三、实验探究题
22.(2019·绍兴)在验证焦耳定律(Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时,实验小组发现了如图三种电路连接情况(已知R甲实验
电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
①
;
B
液面都上升,且Δh甲<Δh乙
电流通过导体时,电阻越大,产生的热量就②
电流和时间都相同,验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升,且Δh甲③
Δh乙
电流通过导体时,电阻越小,产生的热量就越多
④
23.(2020·沈阳)安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图1甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图1乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表__
__。
(2)纠正问题后，他连接的电路如图2所示，他将滑片P移到__
__(填“A”或“B”)端后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来(导线不允许交叉)。
答图：
(3)纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为__
__W。
(4)安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻R0、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图4所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U。请用R0、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额＝__
__。
四、解答题
24.(2019·湖州)现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2,已知它们的电流与电压间关系如图所示。
(1)由图可知,L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若将L1、L2并联接在学生电源间,电源电压调节为6V,通电5分钟,则两灯泡消耗的总电能为多少焦?
(3)若将L1、L2串联接在学生电源间,调节电源电压,在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下,L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?
25.(2020?湖区?模-34题)某电动玩具汽?部分参数如下表所示：
电动机线圈电阻
1欧
电池电压
12伏
额定电流
2安
(1)电动机正常?作1分钟，消耗多少电能？
(2)电动机正常?作时的机械功率是多少？
(3)假定电池的输出电压恒定不变，若玩具汽?被障碍物卡住，电动机停?旋转，则持续通电?分钟会产?多少热量？
26.(2020·金丽)随着科技的发展,智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所。被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人,可在无人环境下自主导航,利用闪蒸技术360°无死角消毒,在此次抗击“新冠肺炎”中发挥着重要作用。某品牌消毒机器人部分参数如表:
××牌消毒机器人
项目
参数
机身自重(千克)
80
运行速度(米/秒)
1
请分析计算下列问题:
(1)该机器人以运行速度匀速行驶5min,行驶的路程有多少米?
(2)若该机器人装载8kg消毒液并静止在水平地面上,与地面接触的总面积为0.008m2,此时该机器人对地面的压强有多大?
(3)该机器人在粗糙程度相同的水平地面上,以运行速度做匀速直线运动,若电池的输出功率为140W,克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的35%,则该机器人受到的摩擦力有多大?
27.(2019年拱墅区?模-35题)梅?季节，潮湿的空?会对家电和家具等造成不利影响，需要及时除湿。?乐设计如图甲所示的模拟电路，能实现警示灯随湿度变化??动调整亮度，且当空?湿度达到?定程度时，警示灯还能不断闪烁。已知电源电压为6V，警示灯的规格是“6V3W”。(电磁铁线圈电阻忽略不计，警示灯电阻保持不变。
(1)根据设计要求，应选图?中的
(选填“R1”或“R2”)湿敏电阻，串联在图甲电路中
(选填“A”或“B”)位置。
(2)闭合开关，当空?湿度处于40%时，衔铁会被吸下，警示灯会闪烁，警示灯在闪烁过程中，较暗时的实际功率是多少？(写出计算过程)11电功和电功率(B卷)
一、选择题
1.(2020·眉山)两个定值电阻，甲标有“10Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A”，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1.6A
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W
C.甲、乙串联时允许电源最大电压为19V
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
【答案】D
2.(2020，南通)图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
3.(2020聊城，10)左表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如有图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是
A.电饭煲是利用电流的热效应工作的
B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C.电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08X105J
D.若家中只接人电饭煲，在高挡正常工作10nin.电能表示数将变成7328.6kW·h
【答案】D
4.(2020山西，18)如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则(
)
A.不挂物体时，电压表示数为电源电压
B.所挂物体越重，电流表示数越大
C.所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D.所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】C。
5.(2020河池，10)如图所示为某学生实验小组设计的电路，电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是(
)
A.电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小
C.电压表V1与V2的示数之和变小
D.若电压表V1突然短路，则小灯泡变亮
【答案】A
6.(2020金昌，10)如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光。若已知滑动变阻器R的规格是“15Ω，1A”，灯泡L标有“2.5V，1.25W”字样(不考虑灯泡电阻随温度的变化)，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V。要保证电路安全。下列说法正确的是(
)
A.电源电压为2.5V
B.电路消耗的最大功率3W
C.小灯泡的最小功率为0
D.电流表的示数变化范围0.2-0.5A
【答案】D
7.(2020衡阳，16)如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V.下列说法中正确的有(
)
A.定值电阻R1为10Ω
B.如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C.滑动变阻器阻值可调节范围为7Ω～50Ω
D.R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
【答案】C。
8.(2020，常德)用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.R1和R2的阻值不随温度的变化而变化
B.R1∶R2＝2∶1
C.R1和R2并联在4V电源上，通过电流I1∶I2＝2∶1
D.R1和R2并联在4V电源上，消耗总功率为1.2W
【答案】C
9.(2020自贡，18)如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时(图中未标出)，滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是(
)
A.灯泡的电阻为2Ω
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D.当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W
【答案】D
10.(2019·重庆)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是(
)
A.开关旋至“1”挡,开启化霜功能
B.开启防雾功能,电路总电阻为5Ω
C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D.从防雾到除露,电路总电流变化1A
【答案】C
11.(2020通辽，10)如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示，下列说法正确的是(
)
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2的最大阻值为40Ω
D.滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为2160J
【答案】A
12.(2020，陕西)如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是(
)
A.滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6V
D.电路消耗的最大功率为3.6W
【答案】C
13.(2020鞍山，14)如图所示，A.B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中不正确的是(
)
A.定值电阻R的阻值为20Ω
B.小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J
C.将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W
D.将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V
【答案】B
14.(2020南充，11)如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是:
A.R0的阻值为5Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C.电源电压为8V
D.滑片在滑动的过程中,滑动变阻器的最大功率为0.9W
【答案】D
15.(2020达州，7)小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6V3W”字样，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4V～0，电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，得到灯泡的U—I图象如图乙所示。下列结果不正确的是(
)
A.灯L正常发光时的电阻为12
B.电源电压为6V
C.滑动变阻器的最大阻值为24
D.整个电路的大功率是3W
【答案】C
二、填空题
16.(2020·南充)小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接入220V的家庭电路中，关闭其他用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW·h)的电能表3min内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为__
__kW·h，电动机线圈产生__
__J的热量。
【答案】0.05;1.8×104;
17.(2020，黄石)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据__
__(选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝__
__Ω.若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与__
__的关系。
【答案】气体;10;电阻;
18.(2020·绍兴)如图是某电烤箱的内部简化电路图，下表是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计。已知R＝202欧。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高温挡
低温挡
200W
(1)电烤箱A.B触点中连接火线的是__
__触点。
(2)闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于__
__(填“高温挡”或“低温挡”)。
(3)在额定电压下，电烤箱在高温挡工作2分钟产生内能__
__焦。
【答案】A;低温挡;1.452×105;
19.小明应用如图甲所示的电路“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”，将得到的数据绘成a、b、c三条图线画在了同一坐标系中，如图乙所示，
b图线表示定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的关系，则表示“电源总功率PU随电流I变化的关系”图线是_____.如电源电压U保持不变，则由图象可知：电源电压U为______V，定值电阻R0的阻值为______
【答案】a；3；1
20.(2019·台州)图甲是测定小灯泡(额定电压2V)电功率的实验电路。
(1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像,则该小灯泡的额定功率为
W。老师认为图乙曲线右半段不符合实验事实,理由是
。
(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系,换用4.5V的电源,并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡,得到如图丙的图像,则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为
Ω。
【答案】0.8;当实际电压远大于额定电压时,小灯泡会烧毁(答“电源电压只有3V”也可);15;
21.(2019·绵阳)某一天晚上睡觉前,小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内,接通220V家庭电路,经过了待机、加热、保温三个过程,早餐前断开电源,电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示,电饭煲加热过程消耗的电能是
kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示,S是接通家庭电路的开关,S1是自动开关,R1和R2为电阻不变的电热丝,则R2=
Ω。
【答案】0.88;220;
三、实验探究题
22.(2019·绍兴)在验证焦耳定律(Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时,实验小组发现了如图三种电路连接情况(已知R甲实验
电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
①
;
B
液面都上升,且Δh甲<Δh乙
电流通过导体时,电阻越大,产生的热量就②
电流和时间都相同,验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升,且Δh甲③
Δh乙
电流通过导体时,电阻越小,产生的热量就越多
④
【答案】两实验电阻没接入电路,无现象,无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系;越多;>;两实验电阻并联,电流不同,实验现象无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系;
23.(2020·沈阳)安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图1甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图1乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表__
__。
(2)纠正问题后，他连接的电路如图2所示，他将滑片P移到__
__(填“A”或“B”)端后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来(导线不允许交叉)。
答图：
(3)纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为__
__W。
(4)安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻R0、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图4所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U。请用R0、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额＝__
__。
【答案】没有调零;A;0.65;U额×;
四、解答题
24.(2019·湖州)现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2,已知它们的电流与电压间关系如图所示。
(1)由图可知,L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若将L1、L2并联接在学生电源间,电源电压调节为6V,通电5分钟,则两灯泡消耗的总电能为多少焦?
(3)若将L1、L2串联接在学生电源间,调节电源电压,在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下,L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?
【答案】增大;答:两灯并联,U总=6V时,L1和L2都正常发光,W总=P总t=(3W+6W)×5×60s=
2700J;答:L1和L2的额定电流分别为I1===0.5A,I2===1A,L1和L2串联时,最大电流为0.5A。据图:P'1=6V×0.5A=3W,P'2=2V×0.5A=1W,所以L1和L2实际消耗的最大总功率P=P'1+P'2=4W。
25.(2020?湖区?模-34题)某电动玩具汽?部分参数如下表所示：
电动机线圈电阻
1欧
电池电压
12伏
额定电流
2安
(1)电动机正常?作1分钟，消耗多少电能？
(2)电动机正常?作时的机械功率是多少？
(3)假定电池的输出电压恒定不变，若玩具汽?被障碍物卡住，电动机停?旋转，则持续通电?分钟会产?多少热量？
【答案】(2020?湖区?模-34题)
(1)电动机正常?作1分钟，消耗电能：W=UIt=12V×2A×60s=1440J；
(2)电动机的发热功率P热=I2R=(2A)2×1Ω=4W；电动机的输?功率为：P=UI=12V×2A=24W；
那么电动机的机械功率为：P机械=P-P热=24W-4W=20W。
(3)电动机停?旋转，则持续通电?分钟会产?热量：
26.(2020·金丽)随着科技的发展,智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所。被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人,可在无人环境下自主导航,利用闪蒸技术360°无死角消毒,在此次抗击“新冠肺炎”中发挥着重要作用。某品牌消毒机器人部分参数如表:
××牌消毒机器人
项目
参数
机身自重(千克)
80
运行速度(米/秒)
1
请分析计算下列问题:
(1)该机器人以运行速度匀速行驶5min,行驶的路程有多少米?
(2)若该机器人装载8kg消毒液并静止在水平地面上,与地面接触的总面积为0.008m2,此时该机器人对地面的压强有多大?
(3)该机器人在粗糙程度相同的水平地面上,以运行速度做匀速直线运动,若电池的输出功率为140W,克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的35%,则该机器人受到的摩擦力有多大?
【答案】解:(1)s=vt=1m/s×5×60s=300m;
(2)F=G=mg=(80+8)kg×10N/kg=880N
p===1.1×105Pa;
(3)克服摩擦力做功的功率
P=140W×35%=49W
f=F===49N。
27.(2019年拱墅区?模-35题)梅?季节，潮湿的空?会对家电和家具等造成不利影响，需要及时除湿。?乐设计如图甲所示的模拟电路，能实现警示灯随湿度变化??动调整亮度，且当空?湿度达到?定程度时，警示灯还能不断闪烁。已知电源电压为6V，警示灯的规格是“6V3W”。(电磁铁线圈电阻忽略不计，警示灯电阻保持不变。
(1)根据设计要求，应选图?中的
(选填“R1”或“R2”)湿敏电阻，串联在图甲电路中
(选填“A”或“B”)位置。
(2)闭合开关，当空?湿度处于40%时，衔铁会被吸下，警示灯会闪烁，警示灯在闪烁过程中，较暗时的实际功率是多少？(写出计算过程)
【答案】(2019年拱墅区?模-35题)
(1)R2、B
(2)1w
