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第二轮专题复习之电功 电功率 姓名:
一、 例题精选:
1.如图,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变.下列说法中不正确的是
A. 甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3B. L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1
C. 甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1D. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2
2.当温度降到很低时,某些金属导题如铝在﹣271.76℃以下,铅在﹣265.95℃以下时,电阻就变成了零,这种现象称为超导现象.假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作,当用电器通电时,假设这些导体的电阻都变为零,下列说法正确的是( )A.白炽灯仍能发光且更省电 B. 电动机仍能转动且效率更高
C.电饭锅仍能煮饭且效率更高 D. 电熨斗仍能熨烫衣服且更省电
3.LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是 A,若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是 kW•h,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为 W的白炽灯亮度相当.
4.小梦选取了如图17中的实验器材,探究电流产生的热量与哪些因素有关。
(1)选取两个相同玻璃瓶,装入相同质量没有并插上温度计的目的是 。
(2)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,他连接了如图17甲所示的电路。闭合开关,调节滑动变阻器使电流为I1,按下计时器并同时每间隔1min记录一次温度计的示数。他接下来的操作应该是 。
(3)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,他连接了如图17乙所示的电路。他这样做的好处是 。
(4)该实验探究过程中应用了控制变量法。请在列举两个应用此方法的实验:
① ②
5.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材,连接的电路如图甲所示.
次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
灯泡亮度
1
1.50
0.32
发光微弱
2
2.00
0.38
较暗
3
2.50
正常发光
4
3.00
0.46
很亮
(1)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确.
(2)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为 A,小灯泡的额定功率为 W.
(3)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而 (“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随 而增大.
6.当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.5Ω.在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25s,把质量为3t的重物吊起22m(g取10N/kg).求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能.
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量.
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.
二、考点演练:
1.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向右移动过程中( )
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变大
C.电压表示数变小
D.电路的总功率变大
2.电热毯内的电阻丝断了,如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头处很容易被烧焦,这样做很不安全,接头处的电阻常称为“接触电阻”.下列关于“接触电阻”的判断正确的是( )
A接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分串联B接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分并联C接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分串联
D接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分并联
3.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功率是( ) A.300W B. 30W C. 150W D. 200W
电压
220V
电流规格
10(20)A
电流频率
50Hz
每千瓦时的转数
3000revs/(kW•h)
4.智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生。移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池。某品牌移动充电宝部分相关参数如表格。该充电宝的输出功率为 瓦。表中有明显不符合科学规范之处,请加以改正: .
5.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为 Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 .
6.如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 W;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J.
7.某元件(阻位不变)标有“6V 6W”字样.它正常工作的电流是 A,它的电阻R是 Ω,将该元件与灯L接人电路中,如图所示。通过灯L的电流随电压变化的图像如图所示.电流表量程为“0一0.6 A",电压表量程为“0一3 V",闭合开关,在保证电路各元件都安全的情况下,灯L消耗的最大电功率可达到 W。
8.如图17所示的电路中,电源电压U=6V,电阻R1=6,电阻R2=4,求:
(1)只闭合S1,通过R1的电流是多大?
(2)只闭合S2,通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少?
(3)当三个开关处于何种状态时,整个电路消耗的电功率最大?并求出此时的最大电功率。
三、巩固练习:
1.如图电路,电源电压保持不变,闭合开关,当旋钮式变阻器触片顺时针转动时( )
A.变阻器电阻增大B.电流表示数减小
C.小灯泡亮度增大D.变阻器两端电压增大
2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1,通电时间之比为1:2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( )
A.
5:2
B.
5:4
C.
2:5
D.
10:1
3.电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是( )
A通过电炉丝的电流比导线的电流小得多B通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
4.小梦家新买了一口电饭锅,如图19甲所示。通过查看说明书,发现电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态。图19乙是电饭锅的电路图,R1是电阻,R2是加热用的电热丝。
(1)自动开关S接通或断开时,电饭锅分别处于哪种状态?说明理由。
(2)要使R2在保温状态下的功率是加热状态下的1/25,R1与R2应满足什么关系?
(3)“母亲节”到了,小梦想为妈妈准备泡脚水。由于水温较低,小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后,将水倒回水桶中,经过测量桶中水温升高了20℃(整个过程不计能量损失),请计算R2的阻值。
5.阅读下面的材料,解答问题
山东菏泽向“大气污染宣战”
某环保局研究表明:“PM2.5来源中,机动车的排放占33.1%,排第一位,燃煤污染排放占第二位”.“减少污染排放,还我一片蓝天”成为每一个公民的责任.下面是菏泽有关部门针对“节能减排”采取的部分措施
第二项措施
引进太阳能路灯,分布在部分绿地和大街两旁.如图2所示
(1)路灯用新型环保(无汞)LED节能灯,又称冷光灯,将电能直接转化为光能,从能的转化角度分析LED灯较白炽灯节能的原理.
太阳能路灯说明(RE﹣TZ13)
1、电池系统电压:12V 4、环境温度:﹣20℃~+70℃
2、电池的工作功率:40W 5、连续阴雨3~5天
3、太阳能光电板的转换效率:16% 6、照明时间:12小时
(2)根据上面“路灯系统说明”计算:
①太阳能电池正常工作时的电流是多少?
②电池充满电后可以工作12小时,这期间消耗多少电能?
③太阳能光电板的转换效率:16%,表示的意义是
6.如图所示的电路中,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为30Ω,电流表A的量程取0~0.6A.闭合开关S.(1)求通过电路的电流I.(2)求电阻R1消耗的功率P1.
(3)现用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2,为使电路中各元件安全,求变阻器R3连入电路的阻值范围.
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