第十五章 电功和电功率（AB卷）及答案

第十五章 电功和电功率（A卷）

一、填空题

1．一只标有“PZ220-40”的白炽灯，其额定电压为 V，额定功率为 W，正常工作5h消耗电能为 kW·h。 2．两个电阻R1 =10Ω，R2=15Ω，若把它们串联后接入电路，则两电阻消耗的功率之比为P1：P2= 若允许通过两个电阻的最大电流分别是1A和0.6A,将它们串联起来使用时，两端允许加的最大电压是 V

3．如图灯L上标有“6V 3W”字样，开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为0.6A，灯L正常发光。则每分钟电流通过L所做的功为

_________J。滑动变阻器的最大阻值为________Ω。

4．从如图家用电能表的盘面可知，电路中允许接入用电器的最大总功率为 W；若某个电热水器单独使用时，转盘在300s内转了210转，则热水器消耗的电能是 ，热水器的功率是 。

5．有两个电阻R1=6欧，R2=3欧，电源电压U=6伏不变，开关一个，导线若干，选用这些器材可接成消耗不同电功率的电路共______种，其中消耗电功率最大的那一种对应的总电阻是_____欧。 6．一小灯泡标有“6V 1.8W”，它正常工作时的电阻是 ；若要接在9V的电源上正常工作需 联 欧电阻。在它不工作时，用测电阻的仪表测得它的电阻却是8Ω。关于这种差异的合理解释是：金属的电阻随 而改变。 二、选择题

7．下列家用电器中，正常工作时的电功率最接近300w的是 （ ） A.洗衣机 B．日光灯 C．空调机 D．电子手表 8．某校教学楼有12间教室，每间教室装40W的日光灯4盏。应选哪种规格的保险丝 （ ） A．额定电流3.75A Ｂ额定电流6A．Ｃ．额定电流7.5A Ｄ．额定电流10A 9．灯Ll标有“8V 16W”的字样，灯L2标有“12V 36W”的字样．两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值应是 （ ） A．8V B．12V C．16V D．20V

10．如图电源电压U=18V，小灯泡L的额定电压为9V。当滑动变阻器的滑片P移至中点时，小灯泡L正常发光；当滑片P移至最右端时，小灯泡L的实际功率为6W。则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为（ ）

A．13.5W 6Ω B．6W 13.5Ω C．6W 12Ω D．13.5W 12Ω 11．电冰箱涉及很多物理知识，下列说法不正确的是 （ ） A．普通电冰箱的额定功率约为200W

B．冰箱是利用汽化吸热和液化放热的原理工作的 C．冷藏室中的灯泡跟压缩机用的电动机是串联的 D．为了用电安全，冰箱的金属外壳要接地

12．有两盏灯其连接方式分别如图甲和乙所示，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L1的亮度是 （ ） A．甲图中L1亮些 B．乙图中L1亮些 C．一样亮 D．无法判断

三、实验题

13．小明想测定一个额定电压是 6V、正常工作时的电流约为 0．3 A的小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格为“10Ω 1A”、“50Ω 0．5A”和“IkΩ．0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为 8V）.

⑴通过分析你认为小明应选用规格为___________________的滑动变阻器。

⑵用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好。在连接电路时，开关应该是________的。 ⑶小明同学在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到_________端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表的示数为0，而电灯不亮。出现这个故障的原因可能是：__________________________________________________________。

⑷若小明闭合开关，移动滑动变阻器滑片P过程中发现，灯泡变亮时，电压表示数反而减小，灯泡变暗时，电压表示数反而增大。经检查所用器材均完好。出现这个故障的原因可能是：_________________________________。

⑸若小明闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示次数 1 2 3 4 数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变(示U／V 6.0 4.0 3.0 2.0 数不为零)且小于6V。具体原因是 。 I／A 0.19 0.13 0.08 ⑹若小明闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，P／W 且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可

亮度 亮 → 暗 能是 ；

平均值 ⑺故障排除后，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变

阻器的滑片，使电压表的示数为__________V。此时电流表的示数如图乙所示，请你把右表填全．

⑻记录表格的设计存在一个不当之处，请你指出来 ． ⑼根据右表中的数据还可得出什么结论 。 ⑽在本实验中，滑动变阻器的作用是 。 ⑾若小明检查发现电压表的15V量程档已损坏.3V量程档完好。现根据已有的器材完成实验任务。请你帮助小明设计电路图并把它画在方框内。 四、计算题

14、小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。 已知：R1=48.4Ω，R2=96 .8Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题： ⑴当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由 ⑵电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?

⑶电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少?

第十五章 电功和电功率（B卷）

一、填空题 1．MP3随身听以其独特的魅力成为年轻人的时尚，若某牌号MP3正常工作时的功率为0.5W，则连续播放1min，消耗的电能为_________J。它允许使用充电电池，则在电池充电过程中是将________能转化为化学能。

2．2006年3月1日，我国开始实施彩电能效新标准，规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售．小明想了解家中彩电是否符合新能效标准，他将100W的灯泡单独接入电路中，观察电能表1min转了5转：再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态，电能表5min转了2转，由此判断该彩电的待机功率为_____W．若每天待机按20h计算，小明家每月(按30天计)因彩电待机消耗的电能约为__________kW·h 3．灯L与电阻R串联接在电压为U的电源两端，电阻R两端的电压为2V，灯L正常发光，且功率为4W。若把灯L与电阻R并联接在电压为U′的电源两端，干路中的电流为1.5A，此时灯L的电功率为1W,则电阻R的阻值为 Ω。(不计温度对电阻的影响) 4．如图1设电源电压保持12V不变，灯泡标有“3V 1.5W”，电流表的量程是0~0.6A，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”，为了保证电路各元件安全使用，滑动变阻器连入电路的阻值至少是 Ω，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最大功率是 w。

5．小明利用标有 “6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实 验。

⑴当L1正常发光时，通过L1的电流为 A。 ⑵如图2甲所示：Ａ、Ｂ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，在○中正确填入电流表或电压表符号，此时电路消耗的总功率为 W。 1 2 3 4 5 6 u/v 二、选择题

6．一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联接入电路，两灯均能发光，则关于两灯实际亮度的说法正确的是(不计温度对电阻的影响) （ ）

A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯亮度相同 D．以上三种情况均有可能 7．如图3所示电路中，电流表A1示数为0．5A，电流表A2示数为0．8A，L是标有“6W”字样的小灯泡，闭合开关后小灯泡正常工作，下列判断正确的是 （ ）

A．电阻R的阻值为10Ω B．电路消耗的总功率为12W

C．电阻R消耗的功率为3.6W D．小灯泡L两端电压为10V

8．图4所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中 （ ） A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小 B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大 C．电压表V1的示数不变，电路消耗的总功率变大 D．电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变小 图6 图5 图3 图4

9．如图5所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V 2W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V 3W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率 （ ） A．大于3W B．等于3W C．小于3W D．无法确定 10．现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有“12V 20W”、“12V 10W”、“6V 4W”、“6V 10W”的字样，小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个小灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是 （ ）

A．把L1和L4串联后接入电路中 B．把L2和L4串联后接入电路中 C．把L1和L3串联后接入电路中 D．把L2和L3串联后接入电路中

11．如图6所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片滑到c点时，电压表示数为4V，灯L正常发光；当滑动变阻器的滑片滑到b点时，电压表的示数是8V。已知灯L的电阻为4Ω，电阻Rac＝1/4Rab，则灯L的额定功率是 （ ）

A．2W B．4W C．8W D．16W 三、实验题

12．程跃要做“测定小灯泡功率”的实验，请你跟随程跃边实验边思考，回答下面的问题。 ⑴请在图a方框内画出该实验电路图。

⑵程跃刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的林雨一惊，提醒程跃实验中有问题。程跃想，我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处：①_____________________；②_______________________。

⑶程跃选用小灯泡的额定电压是2．5V，当小灯泡正常发光时电流表的读数如图b所示，此灯泡额定功率是__________W．

⑷做完实验后，程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处。请你写出一个不同之处： _________________________________________________________________________。 ⑸程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了，I-U图象，如图c所示。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比。程跃很纳闷，请你帮助他分析原因。 。 四、计算探究题

13．现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60 的，其电阻随温度的升高而减小。

I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20 现将其中一个元件Ro进行测试，测

得其电流与加在它两端的电压值，数据如右表所示。

(1)根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的，并简要说明理由。 (2)把元件R。接人如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1．8A。已知电路中的电源电压为3V，此时定值电阻R的电功率为多大? R (3)分析表中数据，写出元件R。的I和U之间的关系式。

答 案

第十五章 A卷 一、填空题

5

1、220 ；40； 0.2 2、2:3 ；15 3、180 ；60 4、2200W ；2.52×10 J ； 840W 5、 4 ； 2 6、20Ω ；串 ； 10 ；温度 二、选择题 题号 7 8 9 10 11 12 答案 A D C D C B 三、实验题 13、（1）10Ω 1A (2)断开 (3)电灯被被短路 (4)电压表与变阻器并联

(5)变阻器接的是AB两接线柱 (6)小灯泡断路 (7)6V 0.3A (8)不应有平均值一栏 (9)灯丝电阻随温度变化 (10)调节灯泡两端电压 四、计算题 14．解：（1）低档位

当开关S1置于b端、S2断开时，电阻R1与R2串联，电路中的电阻最大，

2由P?UI?U可知，此时电功率最小，是低档位

R（2）当开关S1置于b端、S2闭合时为中档位

2?220V??103W

电烤箱消耗的电功率 P?U?R148.4?2

（3）当S1置于a端，S2闭合时，电烤箱在高档位，电阻R1与R2并联

电烤箱消耗的总功率

U2?U2??220V???220V??1.5?103W P?P?P?12总R1R248.4?96.8?22电烤箱消耗的电能

W=P总t=1.5×103W×6×60s=5.4×105J

第十五章 B卷

一、填空题

1、30； 电 2、 8； 4.8 3、 2 ； 4、 18 ；6 5、 (1)1 (2)4 二、选择题 题号 6 7 8 9 10 11 答案 C C A C A D 三、实验题 12、(1)图略 (2)①连线时开关是闭合的；②滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处。 (3)0．9 (4)①测功率，测电阻两个实验的目的不同。 ②依据的物理原理不同(测功率用P=W/t，测电阻用欧姆定律R=U/I)。 ③测实际功率不必多次测量求平均值，测电阻需多次测量求平均值以减少误差。 注：只要答对一条即可。其它回答合理的也可。 (5)灯丝的阻值随温度升高而变化(增大)。其它合理猜想和分析也可以。 四、计算题

13、(1)该元件R。是由半导体材料制成的 对数据计算分析后发现，元件Ro的发热功率越大，电阻越小

(2)P=UI=1.8A×(3V-1.2V)=3.24W 。

2

(3)I=1.25U（A）

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