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中考物理 电功率第一轮复习
电功率
一、选择题
1.(2010,嘉兴)在 “测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
2.(2010,湛江)如图1所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
图2
图1
3.(2010,济宁)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图2所示,下列说法中正确的是
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.两灯串联在220伏的电路中,甲灯比乙灯亮.
图3
R2
S2
R0
A
R1
S1
D.将乙灯接入110伏电路中,它的实际功率为50瓦
4.(2010,河北)如图3所示,电源电压保持不变,R1∶R2 = 1∶2。只闭合S1时,电流表的示数为0.3 A,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,R0消耗的功率为0.8 W,R2消耗的功率为P2,且P1∶P2 = 9∶8。则下列结果正确的是
A.电源电压为12 V
B.R0的阻值为40 Ω
C.R2的阻值为20 Ω
D.R0先后两次消耗的功率之比为3∶2
5.(2010,兰州)某同学家室内的电灯均正常工作,当他把“220V 8W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,发生这一现象的原因可能是
A.插座处短路 B.台灯插头处短路 C.台灯开关处短路 D.台灯灯头处短路
图4
6.(2010,桂林)将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图4所示。接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是
A.L1的电阻比L2的小
B.L1的额定功率比L2的大
C.两灯正常工作时L1发光要暗一些
D.若将两灯并联接入电路,L1发光要亮一些
7.(2010,嘉兴)在 “测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察
图5
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电压表的示数 D.电流表的示数
8.(2010,哈尔滨)某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图5所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω lA”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是
A.电路中电流变化的范围是0.18A~0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.25W
9.(2010,德州)把标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中,则
A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮
B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
10.(2010,常州)把两个分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的灯泡串联后接到电源上,要使两灯都不被损坏,则电源的最大电压应为
A.10V B.15V C.19V D.25V
11.(2010,衢州)清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术——LED灯的普及工作。LED灯的能耗小,造价低廉,使用寿命长。虞昊自制的LED台灯,用电压为6 V的电源供电,正常工作电流为300 mA。那么,此LED台灯正常工作时的功率为
A.1.8 W B.18 W C.180 W D.1800 W
12.(2010,江汉油田、潜江、天门、仙桃四市)小红发现近来家里的台灯发光越来越暗了,造成这一现象的原因可能是
A.灯丝变得越来越细了 B.灯丝变得越来越短了
C.灯泡两端的电压升高了 D.灯泡的实际功率变大了
13.(2010,南京)电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线散热比电熨斗快
C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
二、填空题
图7
P
A
S
R2
R1
U
L1
L2
图6
1.(2010,镇江)如图6将灯L1“6V 3W”和L2“6V 6W”串联(灯泡电阻不变),现要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是 V,电路的总功率是 W.
2.(2009,宿迁)如图7是探究电流产生热量与电阻关系的电路,R1=5,R2=10,闭合开关后,电流表示数为1A.通过电阻R1的电流是 A,通过电阻R2的电流在10s内产生的热量是 J.
3.(2010,江苏)小华家电能表4月底的示数为,5月底的示数为,则小华家5月份消耗的电能为 kW·h,应付电费 元(按每度电均价0.5元计算).
图9
L1
L2
3
15
V
-
图8
4.(2010,荆州)电吹风是现代家庭的常用电器。如图8所示是某电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,该电吹风的主要技术参数如表格所示。当吹热风时,该电吹风正常工作1min消耗的电能是 J,通过R的电流是 A。
额定电压
220V
频率
50Hz
吹热风时的功率
1210W
吹冷风时的功率
110W
5.(2010,江西)如图9所示的电路,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V,则灯泡L2两端的电压为______V,灯泡L1与L2的电功率之比为 .
BC-65B电炒锅
额定电压
220V
额定功率
1100W
工作频率
50Hz
电能表
220V 10A 50Hz
2000R/kw·h
0
8
1
0
5
图10
6.(2010,泸州)右表是某电炒锅的铭牌,根据表中的信息回答下列问题:若家庭电路中的电压只有198V,电炒锅工作1h消耗的电能是 kw•h。若家庭电路中只有电炒锅在烧水且正常工作,电炒锅产生的热量有70%被水吸收后水的温度升高了30℃,且图10中电能表的转盘正好转了300转,该电炒锅中水的质量为 kg[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)].
图12
图11
7.(2010,扬州)灯泡L的额定电压为6V、小明通过实验测得电流随电压变化的曲线如图11。由图可知,当灯泡L正常发光时,通过其灯丝的电流是 A,此时灯泡L的电阻是 Ω;通过调节滑动变阻器,使灯泡L两端的电压为3V,则此时灯泡L消耗的实际功率为 W。
8.(2010,安徽)如图12是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S,使滑片P向左不断移动,则电流表的示数_______(选填“增大”、“不变”或“减小”),小灯泡消耗的电功率_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
9.(2010,广东)如图13所示是沐浴用的即热式电热水器。由于即热式电热水器水流过即热,无需像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用,减少散热造成的能量损失。所以它具有体积小、节能的优点。
图13
图14
①
②
③
④
(1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4(R1<R2<R3=R4)的电热丝通过多个档位控制,得到多种不同的连接方式,但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接。现选取其中的四种连接如图14所示,在这四种连接中,加热功率最大的是 (只填序号);若要得到比图2-3-5中四种连接方式更小的加热功率,你认为可以采取怎样的连接方式: 。
导线横截面积
S/mm2
铜芯橡皮绝缘线安全载流量I/A
2.5
28
4
37
6
47
10
68
(2)在家庭电路中,所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应, 以确保用电安全。右表是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流)。小明家现要安装一台最大额定功率为8.5kW的即热式电热水器,该用电器正常工作时的最大电流 A(结果保留一位小数),至少应选横截面积为 mm2的专用导线与之配套产。
10.(2010,哈尔滨)20W高效节能灯的亮度相当于100W的白炽灯。一户居民家中的4只100W的白炽灯均换用该节能灯,若平均每天使用5小时,30天可以节电 度,可节约电费 元。(已知电费是0.5元/kW·h)。
11.(2010,烟台)某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅,观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成.改变档位就是改变电热丝连入电路的方式.研究发现:旋动开关,当转换开关在中档位置时,发热功率为600W,这时只有一个电阻丝连入电路.那么,当转换开关分别处于高、低两档位置时,其发热功率分别为 W和 W。
图15
R/Ω
0
1
2
3
0.5
U/V
2
4
6
8
10
12
14
1.5
2.5
图16
R
L
S
0
1.0
2.0
3.0
0.10
0.20
0.30
4.0
I/A
U/V
L
R
图17
12.(2010,江汉油田、潜江、天门、仙桃四市)如图15所示是标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图象。将小灯泡L和电阻R接入图16所示的电路中,电源电压为6V。当开关S断开时,小灯泡的阻值为 Ω;当开关S闭合时,小灯泡恰能正常发光,则电阻R消耗的功率为 W。
13.(2010,株州)实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图17所示。若将它们并联后接入1.5V的电源,则通过电源的电流是 A;若将它们串联后接入4.0V的电源,则小灯泡消耗的电功率是 W。
三、实验探究题
1.(2010,湛江) 在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
图18
①连接电路时开关应________,图18中的电流表尚未接入电路,连接时电流表应选0~_______A的量程.
②连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的指针反偏(即逆时针偏转)原因是 _________________(写出一种即可)。
③聪聪同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图2-3-3中滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为________V。
④聪聪移动滑片只使小灯泡正常发光,此时电流表的读数为0.27A,小灯泡正常发光的电阻是________Ω(结果保留l位小数),小灯泡的额定功率是_______W。
甲
乙
图19
2.(2010,烟台)为了探究影响电热的因素,实验 室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图19甲、乙所示的两个方案.
(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少?
(2)甲方案探究的问题是什么?
(3)乙方案探究的问题是什么?
甲 乙 丙
S
P
L1
L2
V
A1
A2
S
P
L1
L2
V1
V2
S
A
图20
3.(2009,宿迁)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图20甲、乙、丙三个电路.
(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是 .
(2)研究电流做功与电压的关系,应该选择图 所示的电路.
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是 .
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表.经分析,能测出灯泡 的额定功率.
4.(2010,广东)在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
甲
乙
图21
图22
(1)请你用笔画线代替导线,将图21中的实物电路连接完整。
(2)当小明同学按要求将图22电路正确连接后,闭合开关,移动变阻器滑片P到某一点时,电流表示数(如图2-3-7甲)所示为 A,电压表示数(如图2-3-6乙所示)为 V。若他想测量小灯泡的额定功率,应将图2-3-6中变阻器滑片P向 端(填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为2.5V。
(3)另一组的小红同学在连线时,不小心将线接错了,使开关闭合后,移动变阻器滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,你分析一下产生这个现象的原因是 。
5.(2010,芜湖)在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω。
图23
图24
(1)请用笔画线代替导线,将图23所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态;按照你连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图24所示,则通过灯泡的电流为 A,小灯泡的额定功率是 W。
(4) 若接下来要测量该灯泡比正常发光略亮时的电功率,请详细叙述操作步骤。
P
图25
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
0.6
3
-
-0.2
-1
0
5
10
15
V
0
1
2
3
3
15
-
-1
-5
图26
(5)该实验还可以测定小灯泡的电阻。根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
6.(2010,江西)在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中,小红设计了如图21所示的电路.
(1)请在图25的“○”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号.
(2)小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如右表所示.断开开关时,发现电表如图26所示,其中电流表出现这种现象的原因是_____________________________________.
(3)假如不重新实验,请你利用小红已获取的信息,计算出该灯泡的额定功率是_______W.若小灯泡两端的实际电压为3V,则小灯泡的实际功率 额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”).
7.(2010,兰州)某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。
图27
(1)连接电流表时应选用 的量程。
(2)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求:连线不得交叉)。
(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 。
(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图27所示,请读出电流表的示数,并填入表格中。
(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整。
电压 U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流 I/A
0.18
0.2
0.22
0.25
0.28
0.32
电功率P/W
0.18
0.3
0.44
0.625
0.84
1.28
灯泡发光情况
很暗→暗→正常发光→很亮
(6)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的,且 ,灯泡发光越亮。
图28
0.6
3
A
3
V
15
电池盒
-
+
V
A
8.(2010,河池)小宇做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“3.8V”字样).
(1)如图28所示,他所连接的实验电路存在错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的接法.
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
0.5
0.1
不发光
2
2.0
0.25
发光较暗
3
3.8
正常发光
4
6.0
0
不发光
(2)电路连接正确后,闭合开关,记录的部分实验数据和现象如上表所示。
分析表中实验数据可知:第1次实验中,小灯泡不发光的原因是_____________,接下来应进行的操作是 ;所用电源电压约为_________V.
(3)由于小宇粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻:R===5Ω,再计算出灯泡的额定功率:P===2.888W.请你对小宇计算额定功率的方法作出评价:小灯泡的额定功率_______(选填“大于”“等于”或“小于”)2.888W,理由是______________________.
乙
甲
图29
9.(2010,楚雄)在“测定小灯泡的额定功率”试验中,小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω、1.5A”的滑动变阻器。
(1)如果小灯泡的额定功率小于1W,电流表的量程应选 A为宜。
(2)请用笔画线代替导线,将图29甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。要求当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数增大。
(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压,根据记录的数据,小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图29乙),根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝电阻随电压的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处 (写出一种即可)。
甲
乙
图30
四、计算题
1.(2010,镇江)如图30甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有 “6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:
(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?
图31
2.(2010,湛江)小明的奶奶住在徐闻农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏.为解决这一问题,小明设计了如图31所示的电路,L1和L2都是“220V 40W”.请回答下列问题:(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)
(1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S1,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压.
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
3.(2010,烟台)小明同学用三个电表(电压表或电流表)、两个小灯泡、开关、导线及电源连接成如图32所示的电路进行实验.闭合开关后,两灯泡均发光,小明记录的三个电表的读数为:6V;1.5 A;0.5A.
(1)画出实验电路图,并指出甲、乙、丙三个电表的读数分别是多少?
图32
(2)计算Ll的电阻和电路消耗的总功率.
图33
4.(2010,广东)小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图33)和手表,测出一些家用电器的有关数据。
(1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表1分钟转了3圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?
(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时,他测出电能表1分钟转33圈,求此时电热水壶的电功率是多少瓦?
(3)如果用此电热水壶把1kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒?
[不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为4.2X103J/(kg℃)]
5.(2010,台州)太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯。只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏改成太阳能路灯,每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量。图34中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图,图乙是这种路灯中LED发光三极管的伏安特性曲线。
甲
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0(V)
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
O
(mA)
太阳能电池板
可充电蓄电池
LED灯头
乙
图34
(1) LED发光二极管的额定电压为3.5伏,请根据曲线计算它的额定功率。[来源:Z§xx§k.Com]
(2)从LED发光二极管的伏安特性曲线可知,当它的电压在2.5伏~3.6伏之间发生微小变化时,LED的电功率大约要变化几百倍。设计者在电路中接入了PWM控制器,请你猜想:PWM控制器在电路中的作用是通过 让
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