第八章电功率习题二Microsoft Word 文档
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第八章 电功率 习题二
长春市106中 张英娇
2013.1
一填空题
1.(2012昆明)一台家用电视机待机状态下的电功率大约是10W,这表示1秒钟电流做的功是_________。如果这台电视机平均每天的待机时间以18h计,那么在待机状态下100天消耗的电能是_________kW·h
2.(2012南宁)标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2串连接入电路中.L1灯丝的
阻值是 ________Ω,通过两灯的电流之比是________,两灯在相同时间内消耗的电能之 比为_________ .(不考虑温度对灯丝电阻的
3.(2012玉林)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1:R2=1:2,当开关S接触a时,电流表的示数为0.3A,R2消耗的功率为P1;当开关S接触b时,R0消耗的功率是0.8w,R2消耗的功率为P2。且P1:P2=9:8,则R1= Ω,电源电压U= V。
4. (2012年桂林)在图所示电路中,电源电压6V保持不变。只闭合开关S1,电流表示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4A。则R2的阻值为 Ω,S2闭合前 后R1消耗的电功率相差 W。
5. (2012湖南娄底)将一个标有“3V、3W”字样的灯泡接到9V的电源上,若要让它正常工作,应串联一个 Ω的电阻。
6. (2012湖北咸宁) 如图所示电路中,电源电压恒定,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器。 闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自a向b移动的过程中,电压表V1的示数____,电压 表V2的示数与电流表A的示数之比____,电路消耗的总功率____。(填“变大”、“变小” 或“不变”)
7. 2012哈尔滨)如图,电源电压为6V,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关后,电流表的示数为0.9A,则通过电阻R1的电流为 A,R2的电功率为 W.
8.(2012达州)如图甲、乙所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图14所示。则小灯泡的额定功率为 W,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
1
9.(2012十堰)我们生活中使用的电能是 次能源。在教室里一个开关同时控制两盏灯,这两盏灯是 联的;用电器插头上标有E的导线是和用电器的 相连。 10. (2012南宁)家庭电路中,电视机与电冰箱是_______联连接的,对人体安全的电压是不 高于_________V. 二、作图题 11.(2012湖北咸宁) 如图14所示,甲为一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)实物图,乙为背面接线示意图,“ A”、“ B”是从开关接线柱接出的两根导线,请你将图乙中的电路连接完整, 使开关控制电灯,又不影响插座供其它电器使用。
三、实验与探究
12. (2012年桂林)小明用图16所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图17是
小明未完成连接的实验电路。
图16
图17 (1)电压表应选择 的量程;现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表
示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图17中实验电路的连接。
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原
因可能是 。(写出一个) (3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测
出通过电阻R的不同电流和对应的电压值, 如下表所示。
U(V) 0.5 I(A) 0.1 1.0 0.2 1.6 0.3 1.9 0.4 2.5 0.5 3.0 0.6 图18
①请根据表中数据在图18中画出电阻R的U-I关系图像。
②小明在实验中所用电阻R的阻值为 Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R 消耗的电功率为 W。
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,
要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动: 。
2
13. (2012 河南)用图13 所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。 (1)请在虚线框内画出与图13 对应的电路图。
(2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因是:
?????????????????????????????????????????? 。
(3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光呢?你的措施是:
??????????????????????????????????????????????????????????????????。
(4)爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5?的定值电阻R,连接了如图14 所示的电
路,同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为?????A,小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图15所示,则小灯泡的额定功率为?????W。 14.(2012山东日照)在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图15所示。 (1)在连接电路时,开关应处于 状态,电流表的量程应选0~ A。 (2)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整。(导线不能交叉)
图16 图17
图18
S
(3)闭合开关前,图16中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。 (4)小刚同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图17所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图16中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图18所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
15. (2012湖南娄底)如图是小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图。已知定值电阻
R0=15Ω,滑动变阻器R(20Ω 1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V.
3
A B C
(1) 请用笔画线代替导线将实物电路图补充完整。
(2) 闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到最_______。(选填“左端”或“右端”) (3) 小明正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,小明分析
后确定是灯泡的故障。若电流表没有示数,电压表有示数且接近电源电压,可以判断灯泡 ;若电流表有示数,电压表几乎没有示数,可以判断灯泡 。 (4)小明排除电路故障后,进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的指针如图c所示,则小
灯泡的额定功率为_______W。
16.(2012资阳)在“测定小灯泡电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω。
(1)小明所在实验小组连接的电路如图37-甲所示,其中有两处错误或不妥。请指出:
①_________________________________________________________; ②_________________________________________________________。
(2将上述错误或不妥改正后,闭合开关发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是_______________________________。 (3实验中调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时灯泡正常发光,此时电流表的示数如图37-乙所示,则流过小灯泡的电流为____A,小灯泡的额定功率为_________W。 (4根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为_________Ω(保留两位小数)。 17.(2012十堰)在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5伏,电阻大约为10欧,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6伏。
(1)本实验中应该选择规格为 的滑动变阻器;图12中已有部分电路联好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是 。
(3排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表
示数如图所示为 A,实验中多次测量的目的是: 。 (4完成实验后,该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时,电流与电阻的关系”,得到的实验数据如上表,该组同学做完第2次实验后,用15Ω的电阻代替10Ω的电阻,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片P向 端移动(选填“A”或“B”),使电压表的示数为 V,完成第三次实验。
21世纪教育网 4
18. (2012徐州)如图a所示是测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的电路.
第36题a
第36题b
(1)用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在 端(填“a”或“b”). (3)实验时,若开关处接触不良,下列判断正确的是( )
A.灯泡能正常发光 B.灯泡会烧坏 C.电流表有示数 D.电压表没有示数
(4)故障解决后,调节滑动变阻器使电压表读数为2.5V,此时电流表读数如图b所示,则
灯泡的额定功率为 W.
19.(2012包头)用如图15所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
⑴实验中通过观察 来比较电流产生的热量
的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两
瓶中要装入 、 的同种液体。 ⑶为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能 。 ⑷实验结论是 。
⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系。
四、计算题
20. (2012吉林)如图8所示,把20Ω的电阻R1和30Ω的电阻R2串联起来,接在电压为6V的电源上。闭合开关后,求:(1)电流表的示数;(2)电路消耗的总功率。
21.(2012沈阳)如图11所示电路,电源电压为6V,灯泡L标有“6V 2W”
的字样,设灯泡灯丝电阻不变。(1)若表a为电流表、表b为电压表,当S闭合时,电流表的示数为1A,求电阻R的阻值。(2)若表a、表b均为电压表,闭合开关S,求灯泡L的功率及其通电4min消耗的电能。
5
22.(2012年桂林)小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关
S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图19所示的电路原理图。 220V 额定电压 50Hz 频率 额定加热功率 920W
请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)
(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大? (2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少?
(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时,这个电热
饮水机加热的实际功率是多大?
23. (2012昆明)如图14,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。(1)求电源电压;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电一分钟电流对R1所做的功。
24. (2012资阳) “成安渝高速公路”的建设工地设置了一些供施工人员居住的临时住房,临时住房与厕所有一段距离,为了方便工人夜晚上厕所同时又不至于造成不必要的能源浪费。电工对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V、40W”的电灯L、阻值为990Ω的电阻R和开关S、S1连成如图所示的电路。天黑后,光控开关S处于闭合状态;无人如厕时,声控开关S1断开,灯L较暗但能起到指示作用;当有人如厕时,声控开关S1闭合,灯L正常发光起到照明作用。求:
(1)当灯L起指示作用时,一个晚上(晚19∶00~次日早07∶00)消耗的
电能是多少度?(结果保留两位小数)
(2)无人如厕和有人如厕时电路消耗的电功率之比。
图19
6
第八章 电功率 习题二参考答案
一填空题
1. 【答案】10J;18 2. 【答案】6;1:1;1:2 3. 【答案】20,12 4. 【答案】20;3.2 5. 【答案】6
6. 【答案】变小变大 变小 7. 【答案】0.6 1.8 8. 【答案】24 12 9 9. 【答案】二;并;金属外壳 10. 【答案】并;36
三、实验与探究
12. 【答案】⑴0~3V;电路连线如图3所示
⑵电阻R处断路(滑动变阻器的阻值为零) ⑶①图像如图4所示;②5;1.25
⑷增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源); 电压表换接0~15V的量程
图4
图3 13. 【答案】( l ) 如图4 所示。
( 2 ) 滑动变阻器接人电路的阻值太大,电流过小,小灯泡的实
际功率较小,没有达到发光功率。
( 3 ) 移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于2.5V。 ( 4 ) 0.5 l
14. 【答案】(1)断开 0.6 (2)实物连接如图3所示 (3)B (4)2 A (5) 0.5
15. 【答案】(1)如右图 (2分)
(2)右端 (2分) (3)断路、短路 (4分) (4)2.88 (2分)
7
S
16. 【答案】(1)①电流表正、负接线柱接线错误(
(反接);②滑动变阻器接线错误(未起到调节电阻作用); (2)小灯泡实际功率大于额定功率;(或“流过小灯泡的电流过大”、“小灯泡两端电压过大”、“滑动变阻器连入电路的电阻过小”等)(3)0.34,0.85;(4)7.35。 17. 【答案】(1)“50Ω 2A”; (2)滑动变阻器同时只接下面两个接线柱; (3)测不同电压下灯泡的实际功率; (4)B;3; 18. 【答案】(1)如图所示 (2分) (2)a (2分) (3)D (2分) (4)1.25 (2分)
19. 【答案】⑴两支温度计示数(或变化) ⑵质量相同 初温相同 ⑶相同 ⑷在电流、通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多 ⑸电流大小 20. 解:(1)R1R2串联
R = R1 + R2 = 20Ω + 30Ω = 50Ω
I = U/R = 6V/50Ω = 0.12A (2)P = UI = 6V×0.12A = 0.72W
21世纪教育网21. 【答案】19.(10分) 解:(1)当a为电流表、b为电压表时L被短路,只有R连入电路
I=U/R R=U/I=6V/1A=6? (2)当a、b均为电压表时,L与R串联 P=UI=U2/R RL=
2U额P额(6V)2??18?
2W I=
UU6V???0.25A R总RL?R18??6? P=I2RL=(0.25A)2×18?=1.125W P=W/t W =/P t =1.125W×240s=270J
22.【答案】解:⑴由 P=UI 可得 ································································· (1分) 正常加热状态下的电流:I= P/U = 920W/220V ≈ 4.2A ································· (1分) ⑵当开关S闭合、S0断开时,电热饮水机只有R2工作,处于保温状态。
由 P=UI I=U/R 可得 ············································································· (1分) 电阻R2消耗的功率:P2=U2/R2=(220V)2/1210Ω=40W ························· (1分) 当开关S、S0闭合时,电热饮水机处于加热状态。此时R1消耗的电功率为: P1 =P总- P2=920 W- 40W=880 W ···························································· (1分) 则有:R1=U2/P1=(220V)2/880 W=55Ω ················································· (1分) ⑶方法一:电热饮水机处于加热状态时的总电阻为:
R总=U2/P总=(220V)2/920W=1210/23Ω≈ 52.6Ω ······································· (1分) 实际加热功率:P实=U实2/R总=(198V)2/(1210/23)Ω=745.2W ·················· (1分)
[或P实=U实2/R总=(198V)2/52.6Ω≈745.3 W ]
8
方法二:电路电阻不变,可得:
R总=U2/P总=U实2/P实 ······································· (1分)
实际加热功率:P实=P额×U实2 /U2=920 ×(198/220)2=745.2 W ················· (1分) 方法三:实际加热功率:P实=P1实+P2实=U实2/R1+U实2/R2 ····················· (1分)
=(198V)2/55Ω+(198V)2/1210Ω =745.2 W ·············································· (1分)
23.
24. 【答案】(1)根据题意及欧姆定律有:
I?URR ……………………① L?RU2L?P
……………………② W?I2RLt
……………………③ 联解①②③代入数据得:
W=0.15 kW·h
……………………④
(2)由题意,无人如厕时:
2P1?UR?R ……………………⑤
L有人如厕时:
PU22?R ……………………⑥
L联解⑤⑥代入数据得:
P1P=11∶20 ……………………⑦
2
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