电能的量度习题课
类型一
电功率及最大、最小值的分析
1.
(杭州中考)在如图所示的电路中,电源电压为3伏特,电阻R的阻值为5欧姆,滑动变阻器标有“20Ω
2A”字样,当滑片由A端滑到B端的过程中(
)
A.
电阻R两端的电压不断变大
B.
电阻R的功率不断变小
C.
滑动变阻器两端的电压不断变小
D.
滑动变阻器的功率不断变大
2.
如图所示电路,电源电压恒为6伏,L1标有“6V
7.2W”,L2标有“6V
3.6W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(
)
A.
仅闭合S1、S3,L1不亮,L2亮
B.
仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安
C.
仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧
D.
仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦
3.
如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样,其I—U图像如图乙所示。闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是(
)
A.
电路的最大功率是3.6W
B.
小灯泡的最小功率是0.75W
C.
电流表的最小示数是0.15A
D.
电流表的最大示数是0.4A
4.
定值电阻R与灯泡L的电流随电压变化关系的图像如图所示,现将它们串联接在电压恒为6V的电源两端,则下列判断正确的是(
)
A.
电路中的电流为0.24A
B.
定值电阻的阻值是灯泡阻值的3倍
C.
定值电阻与灯泡消耗的实际功率之比为2∶1
D.
通电2min,灯泡消耗的电能是180J
5.
如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是(
)
A.
电源电压为3V
B.
电压表的最大示数为2V
C.
整个电路功率变化了0.1W
D.
电流表的示数变化了0.4A
6.
电源电压为3V,分别将标有“6V
6W”和“3V
3W”的甲、乙两只灯泡串联接在该电源两端,灯____________实际功率大;若并联在该电源两端,两灯消耗的功率之比P甲∶P乙=____________
(忽略温度对灯丝电阻的影响)。
7.
如图所示,电子式电能表表盘上标有“3000
imp/kW·h”字样,现将若干盏规格都为“220V
20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min,电能表的指示灯闪烁了135次,这些节能灯消耗的电能为____________
J,接入的节能灯共有____________盏。
类型二
电路故障分析
8.
(宁波中考)小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是(
)
A.
电灯的实际电压变大
B.
电灯的额定电压变小
C.
电灯的实际功率变小
D.
电灯的额定功率变小
9.
如图所示的家庭电路,插座不能正常工作,经检测发现b、d间断路。闭合开关S,下列说法正确的是(
)
A.
灯不会发光
B.
正确使用试电笔接触图中a点,试电笔会发光
C.
若此时站在地上的人接触c点,漏电保护器会切断电路
D.
若将开关和灯互换位置,仍然符合安全用电原则
10.
如图所示,电源电压7V保持不变,灯L2的规格为“6V
3.6W”,当开关S闭合,两灯发光,使用一段时间后L1突然熄灭,L2更亮,则故障是L1____________
,此时灯L2的实际电功率为____________W。(假设灯丝电阻不变)
综合练习
11.
(宁波中考)如图电路中,电源电压不变。当只闭合S1时,电压表示数为3V,电流表示数为0.2A。
(1)1min内电路消耗的电能为多少?
(2)把两表的位置互换后,闭合S1、S2,电流表的示数为0.5A,此时R2消耗的电功率P2为多少?
12.
小明按如图甲所示的电路进行实验,已知电源电压不变,闭合开关,改变a、b之间的电阻箱R的阻值,得到一组电压表的示数U-R的图像如图乙所示。
(1)随着电阻箱接入电路中的阻值增大,定值电阻R0两端的电压
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx,读得电压表示数为4.5V,则Rx=
Ω,此时电路中电流为
。
(3)取下Rx,分别将电阻RA和RB接入a、b之间,读得对应的电压表示数为1V和3V,在这两种情况下,R0上消耗的电功率变化了多少?
13.
火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的,R1为242Ω,R2为60.5Ω。(忽略温度对电阻的影响)
(1)开关置于什么接线柱时,火锅处于低温挡?
(2)R3的阻值是多少欧姆?电火锅处于低温挡正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?
(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2分钟,电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作。(电能表的铭牌上标有3000r/kW·h)
参考答案
电能的量度习题课
1—5.
BBBCD
6.
甲
1∶2
7.
1.62×105
9
8—9.
CB
10.
短路
4.9
11.
(1)36J
(2)1W
12.
(1)减小
(2)15
0.3A
(3)R0上消耗的电功率变化了3.2W
13.
(1)开关置于“1和2”接线柱时,火锅处于低温挡。
(2)高温挡时的电功率:P高=P1+P2=+=1000W。由题意知,低温挡功率为高温挡功率的,即P低=P高=×1000W=200W。由P=可得,低温挡时电路总电阻:R==242Ω。因串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以,R3的阻值:R3=R-R2=242Ω-60.5Ω=181.5Ω。电火锅处于低温挡正常工作时,在1分钟内产生的热量:Q=W=P低t=200W×60s=1.2×104J。
(3)电能表的表盘转了81转,电火锅消耗的电能:W′==0.027kW·h=9.72×104J,则电火锅的功率:P′==810W。因为电火锅的实际功率P′<P高,所以,此时电火锅不正常工作。