2015年中考总复习+电功+电功率

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2015年中考总复习 电功 电功率

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2015年中考总复习 电功 电功率

一.选择题(共12小题) 1.(2014?呼伦贝尔)两个电阻R1和R2串联在电路中,R1和R2两端的电压之比2:3,若将它们并联在电路中,电阻R1和R2的功率之比为( ) A.4:9 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:5 2.(2014?兰州)灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )

A.灯泡L的额定电流是0.2A B. 灯泡L正常发光时的电阻是10Ω 灯泡L的额定功率是6.25W C.D. 灯丝的电阻随电压的增大而减小 3.(2014?云南)冬天来临,小王给奶奶买了一个“暖手宝”.该“暖手宝”加热过程中所产生的电热与时间的关系如图所示,由此可知该“暖手宝”加热时的功率约为( )

2400W A. 400W B. 40W C. 24W D. 4.(2014?齐齐哈尔)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样(设灯丝电阻不变),当S1、

S2闭合时,灯L1正常发光,当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率( )

3W 6W 12W 1.5W A.B. C. D. 5.(2014?牡丹江)某白炽灯铭牌上标有“220V 40W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( ) A.该灯只能在220V的电压下工作 B. 该灯工作时的电功率一定为40W 该灯正常工作时的电流为5.5A C.D. 该灯正常工作时的电阻为1210Ω 6.(2014?黔西南州)有两灯如图所示,L1,L2 分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是( )

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www.jyeoo.com A.4:3 B. 3:4 C. 5:3 D. 3:2 7.(2014?达州)分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其I﹣U特性曲线如右图所示.现将甲、乙两灯并联在电路中,当两只灯泡的总电流为1A时,两只灯泡消耗的总功率是( )

3W A. 4W B. 4.5W C. 6W D. 8.(2014?佛山)关于“12V 4W”的小灯泡L1和“9V 3W”的小灯泡L2,下列说法正确的是( ) A.Ll和L2正常工作时的电阻一样大 Ll和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多 B. Ll和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多 C. D.L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中,也能正常发光 9.(2014?丽水)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 仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安 B. 仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧 C. D.仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦 10.(2014?抚顺)如图甲,两个灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V.通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中正确的是( )

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www.jyeoo.com A.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为0.3W 正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为0.45W B. 当L2两端电压为1.5V时,通过它的电流为0.15A C. D.此时滑动变阻器两端电压是1.5V 11.(2012?宜宾)灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示.现把灯泡L接入如图 (乙)所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”.则下列说法正确的是( )

A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V B. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大 C. D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W 12.(2010?怀柔区一模)图中R1、R2、R3为定值电阻,现有一个稳压电源,当把该电源接在A,C两个接线端、开关S1、S2断开时,电压表的示数为U2,电阻R1消耗的功率为P1,电路消耗的总功率为P;当把该电源接在A,D两个接线端、开关S1、S2闭合时,电流表A1与A2示数之比为3:2,电压表的示数为U2ˊ,电阻R1消耗的功率为P1ˊ,电路消耗的总功率为Pˊ,已知P1:P1ˊ=1:9则下列选项正确的是( )

A.B. C. D. P:Pˊ=1:11 U2:U2ˊ=4:9 R2=2R3 R1=3R3 二.填空题(共8小题) 13.(2014?福州)某元件(阻值不变)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接入电路中,如图1所示,通过灯L的电流随电压变化的图象如图2所示,电流表量程为“0﹣0.6A”,电压表量程为“0﹣3V”,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.

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14.(2014?贵港)如图所示,滑动变阻器的最大阻值为9Ω,电源电压保持不变.当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S1都闭合时,电流表A的示数为2A,灯泡正常发光;当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5V,此时灯泡L的实际功率为 _________ W;灯泡L的额定电压为 _________ V.

15.(2014?永州)标有“220V 100W”和“220V 60W”的甲、乙两盏白炽灯,灯丝较粗的是 _________ 灯,当它们并联在家庭电路中时,较亮的是 _________ 灯.(选填“甲”或“乙”)

16.(2014?辽阳)如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示,则R1= _________ Ω;当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为 _________ A,通电10s电流通过R1产生的热量是 _________ J.

17.(2014?广安)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 _________ .

18.(2014?红桥区二模)现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是 _________ A.若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电源电压是 _________ V.

19.(2012?西藏)有两盏灯泡L1“6V 6W”和L2“6V 3W”,图甲中的A、B分别为通过两灯中的电流随电压变化关系的图象.

(1)L1正常发光时通过的电流是 _________ A.

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www.jyeoo.com (2)如图乙,若将两灯串联接入电路,并使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为 _________ W.

20.在如图所示的电路中,电源电压不变,灯的电阻不随温度变化.当开关S1、S2都闭合时,灯L正常发光,R1消耗的功率为36W;当开关S1、S2都断开时,灯L的功率为其额定功率的,R2消耗的功率为2W,已知R1>R2,灯L的额定功率是 _________ W.

三.解答题(共5小题) 21.(2014?濮阳一模)小贝家新买了一台奥普浴霸,如表是该浴霸的铭牌,电路图如图所示,L1、L2是两只取暖灯泡.求: 额定电压 额定功率 频率 220V L1 275W 275W L2 50Hz (1)灯L1正常工作时的电阻是多少;

(2)两盏灯同时正常工作时,电路中的总电流是多少; (3)两盏灯同时正常工作10min,消耗的总电能是多少.

22.(2014?临沂模拟)有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:

(1)当S闭合是,电水壶处于 _________ 状态,电阻R0的作用是 _________ . (2)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?

(3)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容C=4.2×10J/(kg?℃)]. (4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?

3

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www.jyeoo.com 23.(2014?奉贤区二模)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“10Ω 2.5A”字样.闭合电键S,电流表A的示数为0.9安.

①若电源电压为6伏,求通过电阻R1的电流I1和变阻器R2消耗的电功率P2. ②若电源电压可变,电流表A选接“0~3A”量程.现用定值电阻R0替换R1,要求:电源电压取6~12伏之间某一值,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表A的指针能达到满刻度处.

第一,现有阻值为10欧和15欧的两个电阻,满足上述要求时应选择的电阻阻值为 _________ 欧. 第二,满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围为 _________ 欧至 _________ 欧.

24.(2013?丰台区一模)如图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图.该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成.悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成,O为杠杆BC的支点,CO:OB=4:1.配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mE=500kg.安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成.其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg,定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0.可利用遥控电动机拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品.在一次打捞一批实心金属材料过程中,金属材料浸没在水中匀速竖直上升,此时电动机Q牵引绳子的功率为P1,绳子H端的拉力为F1,金属材料上升速度大小为v1,地面对配重E的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子H端的拉力为F2,地面对配重E的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2.已知F1=200N,v1=0.2m/s,η2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计,g取10N/kg. 求:

(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1; (2)动滑轮M的质量m0;

(3)被打捞金属材料的密度ρ金.

25.(2012?辽阳)电吹风是现代家庭的常见电器.如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机)该电吹风的铭牌见表.求:

220V 额定电压 50Hz 频率 吹热风时功率 1100W 100W 吹冷风时功率 ①电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流. ②电热丝R的阻值(电热丝的阻值随温度变化忽略). ③电吹风正常工作且吹热风时,5min内电流通过R产生的热量.

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www.jyeoo.com ④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W,此时供电的实际电压为多少?

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2015年中考总复习 电功 电功率

参考答案与试题解析

一.选择题(共12小题) 1.(2014?呼伦贝尔)两个电阻R1和R2串联在电路中,R1和R2两端的电压之比2:3,若将它们并联在电路中,电阻R1和R2的功率之比为( ) A.4:9 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:5 考点: 电功率与电压、电流的关系. 专题: 电能和电功率. 分析: 根据串联电路电流特点和欧姆定律求出两电阻之比;根据并联电路电压特点求出两电阻两端电压之比; 再根据P=求出此时两电阻的功率之比. 解答: 解:当两电阻串联时,通过它们的电流相等; 所以U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=2:3 当两电阻并联时,U1:U2=1:1, 由P=得:=3:2. 故选C. 点评: 本题考查了串联电路电流特点和并联电路电压特点,关键是电功率公式的灵活应用. 2.(2014?兰州)灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )

A.灯泡L的额定电流是0.2A B. 灯泡L正常发光时的电阻是10Ω 灯泡L的额定功率是6.25W C.D. 灯丝的电阻随电压的增大而减小 考点: 电功率与电压、电流的关系;欧姆定律的变形公式. 专题: 电路和欧姆定律. 分析: 闭合开关S时,灯泡正常发光,此时灯泡两端的电压和额定电压相等,由图读出此时灯泡的电阻,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率;通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大. 解答: 解:闭合开关S,灯泡L恰好正常发光,则灯泡两端的电压UL=2.5V, 由图可知,此时灯泡的电阻RL=10Ω,故B正确; 所以,电路中的电流: ?2010-2015 菁优网

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www.jyeoo.com I===0.25A,故A错误; 灯泡的额定功率: PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W,故C错误; 由曲线图可知,小灯泡的电阻随电压的增大而增大,故D错误. 故选B. 点评: 此题考查学生利用曲线图获取信息的能力,注意利用欧姆定律分析问题.这是中考的重点. 3.(2014?云南)冬天来临,小王给奶奶买了一个“暖手宝”.该“暖手宝”加热过程中所产生的电热与时间的关系如图所示,由此可知该“暖手宝”加热时的功率约为( )

2400W A. 400W B. 40W C. 24W D. 考点: 电功率的计算. 专题: 图析法;电能和电功率. 分析: 根据图象可知一组产生的电热与时间,根据P=求出加热功率. 解答: 解:由图象可知:t=2min=120s,Q=48×103J; ∵W=Q, ∴功率P===400W. 故选B. 点评: 本题考查图象的分析和电功率的计算,知道“暖手宝”加热时消耗的电能全部转化为热量. 4.(2014?齐齐哈尔)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样(设灯丝电阻不变),当S1、S2闭合时,灯L1正常发光,当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率( )

3W 6W A.B. 考点: 电功率的计算. 专题: 计算题;电能和电功率. 分析: 已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=12W C. 1.5W D. 可求灯泡的电阻,当S1、S2闭合时,灯L1正常发光,电可路中只有灯L1,灯L1两端的电压等于电源电压,当S1闭合,S2断开时,两灯泡串联,根据公式P=求两盏灯的总功率.

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www.jyeoo.com 解答: 解:根据P=可得: 灯泡电阻为R===24Ω, ∵当S1、S2闭合时,只有灯L1连入,灯L1正常发光, ∴电源电压为U=12V, 当S1闭合,S2断开时,两灯泡串联,两盏灯的总功率是P总===3W. 故选A. 点评: 本题考查电功率的计算,关键是电功率公式及其变形的灵活运用,难点是判断开关断开与闭合时电路的连接情况,还要知道串联电路电阻的规律. 5.(2014?牡丹江)某白炽灯铭牌上标有“220V 40W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( ) A.该灯只能在220V的电压下工作 B. 该灯工作时的电功率一定为40W 该灯正常工作时的电流为5.5A C.D. 该灯正常工作时的电阻为1210Ω 考点: 电功率的计算. 专题: 电能和电功率. 分析: (1)用电器在不同的电压下实际功率不同,只有在额定电压下用电器正常工作,其实际功率和额定功率相等; (2)根据P=求出正常工作时的电流,根据欧姆定律求出正常工作时的电阻. 解答: 解:A.该灯泡在220V的电压下正常工作,在低于这一电压下也可以工作,但不是正常工作,故A不正确; B.该灯泡只有在220V的电压下工作时功率为40W,否则不等于40W,故B不正确; C.由P=UI可得,该灯泡正常工作时的电流I==≈0.18A,故C不正确; D.由P=可得,该灯泡正常工作时的电阻R===1210Ω,故D正确. 故选D. 点评: 本题考查了学生对实际功率和实际电压、电功率公式的灵活应用,是一道基础题目. 6.(2014?黔西南州)有两灯如图所示,L1,L2 分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是( )

A.4:3 B. 3:4 C. 5:3 考点: 电功率的计算. 专题: 电能和电功率. 分析: (1)由欧姆定律求出灯泡正常发光时的阻值; D. 3:2 (2)根据题意两灯并联后其中一灯正常发光时,则并联电压为较小的额定电压,然后由功率公式P=求 ?2010-2015 菁优网

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www.jyeoo.com 功率之比. 解答: 解:由欧姆定律得:R1===15Ω,R2===20Ω; ∵U1>U2, ∴两灯并联后,L2正常发光,则并联电路电压U=U2=10V; 由P=可知: P1:P2=R2:R1=20Ω:15Ω=4:3. 故选A. 点评: 知道灯泡在额定电压下正常发光,掌握并联电路的特点及功率公式是正确解题的关键. 7.(2014?达州)分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其I﹣U特性曲线如右图所示.现将甲、乙两灯并联在电路中,当两只灯泡的总电流为1A时,两只灯泡消耗的总功率是( )

3W 4W 4.5W 6W A.B. C. D. 考点: 电功率的计算. 专题: 电能和电功率. 分析: 甲、乙两灯并联在电路中,两端的电压相等,两只灯泡的总电流为1A时,从图象中找出电压相同,总电流为1A的要求的电压,根据P=UI求总功率. 解答: 解:由图象根据R=可知,甲灯泡的阻值比较的小, 两只灯泡的总电流为1A时,由图象可知, 当甲灯泡通过的电流为0.6A,乙灯泡通过的电流为0.4A时,电路两端电压为3V, 则两个灯泡消耗的总功率为:P=UI=3V×1A=3W. 故选A. 点评: 本题考查了并联电路的电压和电流特点,以及电功率的计算;难点是要通过图象分析找出电压相同,总电流为1A的电压值. 8.(2014?佛山)关于“12V 4W”的小灯泡L1和“9V 3W”的小灯泡L2,下列说法正确的是( ) A.Ll和L2正常工作时的电阻一样大 Ll和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多 B. Ll和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多 C. D.L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中,也能正常发光 考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用. 专题: 应用题;电路和欧姆定律;电能和电功率. 分析: (1)根据P=求出两灯泡的电阻,然后比较两灯泡的电阻关系; (2)两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据P=IR比较两灯泡消耗的电功率关系; (3)两灯泡并联时它们两端的电压相等,根据P=

2比较两灯泡消耗的电功率的关系;

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www.jyeoo.com (4)L2正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出电路中的电流,根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压. 解答: 解:(1)由P=可得,两灯泡的电阻分别为: R1===36Ω,R2===27Ω, 则两灯泡的电阻不相等,故A不正确; (2)Ll和L2串联在一起使用时, 因串联电路中各处的电流相等, 2所以,由P=IR可知,两灯泡的电阻不相等时,消耗的功率不相等,故B不正确; (3)Ll和L2并联在一起使用时, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,由P=可知,两灯泡的电阻不相等时,消耗的功率不相等,故C不正确; (4)L2串联一个9Ω的电阻时,当灯泡正常发光时电路中的电流: I===A, 由I=可得,定值电阻两端的电压: UR=IR=A×9Ω=3V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压U=U2+UR=9V+3V=12V,故D正确. 故选D. 点评: 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等. 9.(2014?丽水)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 仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6安 B. 仅闭合S1、S2,电路总电阻为15欧 C. D.仅闭合S3,电路消耗的总功率为10.8瓦 考点: 电功率的计算. 专题: 应用题;电压和电阻;电能和电功率. 分析: (1)仅闭合S1、S3时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,短路的灯泡不会发光; (2)仅闭合S2、S3时,电路为L2的简单电路,电流表测电路中的电流,额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据P=UI求出电流表的示数; ?2010-2015 菁优网

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www.jyeoo.com (3)仅闭合S1、S2时,两灯泡并联,根据P=求出两灯泡的电阻,根据电阻的并联求出电路中的总电阻; 求出电路的总功率. (4)仅闭合S3时,两灯泡串联,根据电阻的串联和P=解答: 解:(1)仅闭合S1、S3时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,所以只有灯泡L1亮,L2不亮,故A不正确; (2)仅闭合S2、S3时,电路为L2的简单电路,电流表测电路中的电流, 因L2两端的电压和额定电压相等, 所以,由P=UI可得,电流表的示数: I2===0.6A,故B正确; (3)仅闭合S1、S2时,两灯泡并联, 由P=可得,两灯泡的电阻: R1===5Ω,R2===10Ω, 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和, 所以,电路中的总电阻: R===Ω,故C不正确; (4)仅闭合S3时,两灯泡串联, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路消耗的总功率: P===2.4W,故D不正确. 故选B. 点评: 本题是一道关于额定电压、电功率以及串并联电路的分析判断题,解题的关键是先按照相关的条件简化电路(简化电路的基本原则是去掉开路部分和短路部分),再进行分析判断各个选项的正误. 10.(2014?抚顺)如图甲,两个灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V.通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中正确的是( )

A.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为0.3W 正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为0.45W B.

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www.jyeoo.com 当L2两端电压为1.5V时,通过它的电流为0.15A C. D.此时滑动变阻器两端电压是1.5V 考点: 电功率的计算;串联电路的电压规律. 专题: 应用题;电能和电功率. 分析: (1)由图象可知,两灯泡的额定电流,根据串联电路的电流特点可知能正常发光的灯泡是额定电流较小的,根据P=UI求出其额定功率; (2)由图象可知,电路中的电流为0.15A时,两灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压. 解答: 解:(1)由图象可知,L1的电压为3V时通过的电流0.15A,L2的电压为2V时通过的电流大于0.15A, 因串联电路中各处的电流相等,且其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏, 所以,正常发光的灯泡是L1,其额定功率P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W,故A不正确,B正确; (2)由图象可知,当电路中的电流为0.15A时,灯泡L1两端的电压为3V,灯泡L2两端的电压为1.5V,故C正确; 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,滑动变阻器两端的电压: U滑=U﹣U1﹣U2=6V﹣3V﹣1.5V=1.5V,故D正确. 故选BCD. 点评: 本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是根据两灯泡的额定电流确定电路中的最大电流. 11.(2012?宜宾)灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示.现把灯泡L接入如图 (乙)所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”.则下列说法正确的是( )

A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V B. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大 C. D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W 考点: 电功率的计算;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用. 专题: 计算题;应用题;压轴题;信息给予题. 分析: 由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流; (1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数; (2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数; (3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系; (4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率. 解答: 解:(1)灯泡正常发光时的电压UL=6V, ∵串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数: UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V,故A不正确; ?2010-2015 菁优网

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www.jyeoo.com (2)由图象可知,当I=0.4A时,UL=1V, ∴UR=U﹣UL=10V﹣1V=9V,故B正确; (3)灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大, 因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小 所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小,故C不正确; (4)由图象可知,当灯泡正常发光(UL=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A, ∴电路中的最大电流I=0.6A, 电路消耗的最大电功率Pmax=UImax=10V×0.6A=6W; 故选BD. 点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,这也是学生比较容易出错的地方. 12.(2010?怀柔区一模)图中R1、R2、R3为定值电阻,现有一个稳压电源,当把该电源接在A,C两个接线端、开关S1、S2断开时,电压表的示数为U2,电阻R1消耗的功率为P1,电路消耗的总功率为P;当把该电源接在A,D两个接线端、开关S1、S2闭合时,电流表A1与A2示数之比为3:2,电压表的示数为U2ˊ,电阻R1消耗的功率为P1ˊ,电路消耗的总功率为Pˊ,已知P1:P1ˊ=1:9则下列选项正确的是( )

A.B. C. D. P:Pˊ=1:11 U2:U2ˊ=4:9 R2=2R3 R1=3R3 考点: 电功率的计算;串联电路和并联电路的辨别;电流表的使用;电压表的使用;欧姆定律的应用. 专题: 计算题;压轴题. 分析: 当把该电源接在A,C两个接线端、开关S1、S2断开时,电阻R1、R2、R3串联,利用欧姆定律求出电路中电流和电压表的示数,利用电功率公式求出电阻R1消耗的功率和电路消耗的总功率; 当把该电源接在A,D两个接线端、开关S1、S2闭合时,电阻R1、R2、R3并联,电压表测电源的电压,电流表A1测R2、R3的总电流,A2测R3的电流,利用它们的比值找到电阻R2、R3的关系,再利用电功率公式求出电阻R1消耗的功率和电路消耗的总功率,最后利用两种情况下电阻R1消耗功率的比值找到电阻R1、R3的关系,把电阻R1、R2、R3的关系代入,即可求得电压表的示数之比和电路消耗的总功率之比. 解答: 解:当把该电源接在A,C两个接线端、开关S1、S2断开时,等效电路图如图所示 电阻R1、R2、R3串联 由欧姆定律得: 电路中的电流I=电压表的示数U2== R2电阻R1消耗的功率P1=I2R1=()R1 电路消耗的总功率P=UI= 当把该电源接在A,D两个接线端、开关S1、S2闭合时,等效电路图如图所示 电阻R1、R2、R3并联 电阻R2的电流I2=电阻R3的电流I3=, , ∵电流表A1与A2示数之比为3:2

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www.jyeoo.com ∴I2+I3=I3即R2=2R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 电阻R1消耗的功率P1ˊ= 电路消耗的总功率为Pˊ=∵P1:P1ˊ=1:9 ∴9()R1=2+ 把①代入上式得: R1=R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②此时电压表测的示数U2ˊ=U U2:U2ˊ=把①②代入得: U2:U2ˊ=4:9 P:Pˊ=:(+) R2:U 把①②代入得: P:Pˊ=4:39 综上分析,选A、C. 点评: 解决本题的关键是找到三个电阻大小的关系及欧姆定律和电功率公式的灵活运用. 二.填空题(共8小题) 13.(2014?福州)某元件(阻值不变)标有“6V 6W”字样,它正常工作的电流是 1 A,它的电阻R是 6 Ω,将该元件与灯L接入电路中,如图1所示,通过灯L的电流随电压变化的图象如图2所示,电流表量程为“0﹣0.6A”,电压表量程为“0﹣3V”,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 1 W.

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考点: 电功率与电压、电流的关系. 专题: 电能和电功率. 分析: (1)根据元件(阻值不变)标有“6V 6W”字样,运用公式P=UI和I=,求出元件正常工作的电流和电阻; (2)根据电压表和电流表的量程,求出此时电路中的电流,根据串联电路的电流特点求出通过灯泡的电流,根据图2读出对应的电压,根据公式P=UI求出灯L消耗的最大电功率. 解答: 解: (1)∵U1=6V,P1=6W,根据公式P=UI ∴元件正常工作的电流I1===1A; 根据公式I=,元件的电阻为R1===6Ω; (2)由电路图可知,灯泡与元件串联,电压表“0﹣3V”测量元件两端的电压,电流表“0﹣0.6A”测电路中的电流; 此时元件两端的电压最高为U2=3V,此时电路中的电流I2===0.5A; 根据图2可知,当电路中电路为I=0.5A时,小灯泡两端的电压为U=2V,此时小灯泡的功率为P=UI=2V×0.5A=1W. 故答案为:1;6;1. 点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,同时考查了学生的读图能力. 14.(2014?贵港)如图所示,滑动变阻器的最大阻值为9Ω,电源电压保持不变.当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S1都闭合时,电流表A的示数为2A,灯泡正常发光;当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5V,此时灯泡L的实际功率为 2.25 W;灯泡L的额定电压为 9 V.

考点: 电功率的计算. 专题: 电能和电功率. 分析: (1)当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S都闭合时,R、L并联,则由欧姆定律I=可求得I=+1; (2)当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,灯泡及滑动变阻器的全部阻值串联,此时电压表测量电阻两端的电压,则由欧姆定律求出电路中的电流,由串联电路的电流规律可得出通过灯泡的电流,则由功率公

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www.jyeoo.com 式可求得实际功率. 解答: 解:当滑动变阻器的滑片P在a端,S和S都闭合时,R、L并联,则由题意得:2A=1+﹣﹣﹣﹣① 当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,R、L串联,则由①②两式联立解得:U=9V, RL=9Ω, =﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 因此当S闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为4.5V,IL=IR=22=0.5A,此时灯泡L的实际功率为P实=IRL=(0.5A)×9Ω=2.25W灯泡的额定电压为:9V. 故答案为:2.25;9. 点评: 本题考查学生对电路的认识及功率公式等的应用,要求能准确判断出电路的状态及滑动变阻器的接入电阻. 15.(2014?永州)标有“220V 100W”和“220V 60W”的甲、乙两盏白炽灯,灯丝较粗的是 甲 灯,当它们并联在家庭电路中时,较亮的是 甲 灯.(选填“甲”或“乙”) 考点: 电功率的计算;欧姆定律的变形公式. 专题: 计算题;欧姆定律;电能和电功率. 分析: (1)根据电功率公式P=可知,电压相同时,电功率小的、电阻大; (2)根据影响电阻大小等因素可知,在其它因素不变时,横截面积大的,电阻小; (3)根据并联电路两端的电压相等和P=解答: 解:(1)根据电功率公式P=可得:R=可知,电阻小的,实际功率大,灯泡就亮. 可知:电压相同时,电功率大的电阻小, 所以乙灯泡的电功率比甲灯泡的电功率小,即乙灯泡的电阻较大; 根据影响电阻大小的因素可知:在电阻丝材料、长度、温度相同时,电阻大的横截面积小,即乙灯灯丝较细,甲灯灯丝较粗. (2)当并联时,根据并联电路两端的电压相等和P=可知,电压相等时,电阻小的灯泡实际功率大,灯泡就亮,即由于甲灯的灯丝电阻小,即此时甲灯较亮. 故答案为:甲;甲. 点评: 本题考查了电功率公式的应用、影响电阻大小的因素,关键是选择合适的电功率公式. 16.(2014?辽阳)如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示,则R1= 10 Ω;当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为 0.2 A,通电10s电流通过R1产生的热量是 4 J.

考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用;焦耳定律的计算公式及其应用. 专题: 电路和欧姆定律;电能和电功率. ?2010-2015 菁优网

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www.jyeoo.com 分析: (1)由图象可知,滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时滑动变阻器消耗的电功率最大,根据P=I2R求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R1的阻值; 2(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出当滑片P滑至最右端时电路中电流表的示数,利用Q=IRt求出通电10s电流通过R1产生的热量. 解答: 解:(1)由图象可知,当R2=10Ω时,P2=0.9W, 2由P=IR可得,电路中的电流: I===0.3A, 由I=可得,电路中的总电阻: R===20Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,R1=R﹣R2=20Ω﹣10Ω=10Ω; (2)当滑片P滑至最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 此时电路中的电流: I′===0.2A, 通电10s电流通过R1产生的热量: 22Q1=(I′)R1t=(0.2A)×10××10s=4J. 故答案为:10;0.2;4. 点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用,关键是根据图象读出滑动变阻器接入电路中电阻与消耗功率之间的关系. 17.(2014?广安)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 20 Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 1:3 .

考点: 电功率的计算. 专题: 计算题;电能和电功率. 分析: 闭合S1,断开S2,为灯泡的基本电路,而小灯泡正常发光,因此电源电压等于灯泡的额定电压; 两个开关都闭合时,为并联电路,电流表串联在干路上,因此电流表示数的变化为定值电阻R中通过的电流,再利用R=即可求出R的阻值; 利用P=UI求出电阻的功率,已知灯泡的功率,直接求出其比值即可. 解答: 解:闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光,因此电源电压为6V; 再闭合S2,为并联电路,电流表测量的是干路电流,则电流表示数变化了0.3A,即IR=0.3A, 由I=得:R===20Ω; 功率为 PR=UIR=6V×0.3A=1.8W, 则PL:PR=0.6W:1.8W=1:3. 故答案为:20,1:3.

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www.jyeoo.com 点评: 本题考查欧姆定律的计算公式和电功率的计算公式的灵活应用,本题的关键是会利用并联电路的互不影响的特点进行分析. 18.(2014?红桥区二模)现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是 2.5 A.若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电源电压是 7.5 V. 考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用. 专题: 计算题. 分析: (1)要解决此题,需要掌握串并联电路的电流、电压关系. ①在并联电路中,各支路两端的电压相等.所以要计算干路允许通过的最大电流,应首先确定两灯泡两端允许加的最大电压. ②串联电路中的电流相等,所以要计算两灯泡串联时两端加的最大电压,应先确定串联时电路中的最大电流. (2)要掌握电功率的计算公式,能根据额定电压和额定功率计算出其额定电流. 解答: 解:根据题意知,L1的额定电压U1=6V,额定功率P1=6W. 所以L1的额定电流为:I1===1A L1的电阻为:R1===6Ω L2的额定电压为U2=3V,额定功率为P2=6W. 所以L2的额定电流为:I2===2A L2的电阻为:R2===1.5Ω 若两灯泡并联,若使其中一个灯泡正常发光,电源电压应为3V. 所以干路电流为:I=+I2=+2A=2.5A 若两灯泡串联,使其中一个灯泡正常发光,则电路中的电流应为I串=1A. 所以电源电压为:U串=U1+I串R2=6V+1A×1.5Ω=7.5V 故答案为:2.5;7.5. 点评: 此题主要考查了电功率的计算,一定要掌握电功率的计算公式及变形公式.解决此题的关键是根据串联电流的电流特点,确定电路中的电流,及并联电路中的电压特点,确定电路两端的电压. 19.(2012?西藏)有两盏灯泡L1“6V 6W”和L2“6V 3W”,图甲中的A、B分别为通过两灯中的电流随电压变化关系的图象.

(1)L1正常发光时通过的电流是 1.0 A.

(2)如图乙,若将两灯串联接入电路,并使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为 4 W.

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www.jyeoo.com 考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律. 专题: 计算题;压轴题;电能和电功率;图像综合题. 分析: (1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据图象读出两灯泡正常发光时的电流; (2)两灯泡串联时,要使其中一个灯泡正常发光,根据串联电路的电流特点可知电路中的电流为两者额定电流最小的一个,根据图象读出灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压,利用P=UI求出电路消耗的总功率. 解答: 解:(1)两灯泡正常发光时的电压均为6V,由甲图可知:I1=1.0A,I2=0.5A; (2)∵并联电路中各处的电流相等, ∴两灯泡串联时,并使其中一个灯泡正常发光,则电路中的电流I=I2=0.5A, 由甲图可知:U1=2V,U2=6V, ∵串联电路中总电压等于各分电压之和, ∴此时电源的电压: U=U1+U2=2V×6V=8V, 电路消耗的总功率: P=UI=8V×0.5A=4W. 故答案为:(1)1.0;(2)4. 点评: 本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及从图象中得出相关的信息. 20.在如图所示的电路中,电源电压不变,灯的电阻不随温度变化.当开关S1、S2都闭合时,灯L正常发光,R1消耗的功率为36W;当开关S1、S2都断开时,灯L的功率为其额定功率的,R2消耗的功率为2W,已知R1>R2,灯L的额定功率是 24 W.

考点: 电功率的计算;串联电路和并联电路的辨别;额定功率. 专题: 计算题;压轴题;方程法. 分析: 电源电压U不变,当S1、S2都闭合时,灯泡L与电阻R1、R2并联,灯泡正常发光,此时灯泡的功率就是额定功率,由P=可求出灯L和R1消耗的功率; 2当S1、S2都断开时,灯泡L与电阻R2、R1串联;根据欧姆定律求出电路总电流;根据公式P=IR可求出灯L实际消耗的功率和R2消耗的功率. 解答: 解:设电源的电源为U;灯泡的额定功率为P当S1、S2都闭合时,等效电路图如右图所示: 灯L和电阻R1、R2并联, ∵灯L正常工作, ∴P额=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① R1消耗的功率为36W, P1==36W,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 当开关S1、S2都断开时,等效电路图如右

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www.jyeoo.com 灯L和电阻R1、R2串联, 则电流I== 灯L的功率为: PL=RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ P额:PL=4:1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ R2消耗的功率为 P2=IR2=2R2=2W,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ 解①②③④⑤组成的方程组,可得:P额=24W 故答案为:24. 点评: 本题考查电压、电阻、电流、实际功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对电路的正确分析. 三.解答题(共5小题) 21.(2014?濮阳一模)小贝家新买了一台奥普浴霸,如表是该浴霸的铭牌,电路图如图所示,L1、L2是两只取暖灯泡.求: 额定电压 额定功率 频率 220V L1 275W 275W L2 50Hz (1)灯L1正常工作时的电阻是多少; (2)两盏灯同时正常工作时,电路中的总电流是多少; (3)两盏灯同时正常工作10min,消耗的总电能是多少.

考点: 电功率与电压、电流的关系;并联电路的电流规律;电功的计算. 专题: 计算题;应用题;压轴题;信息给予题;电流和电路;电能和电功率. 分析: (1)已知灯泡的额定电压和额定功率,利用公式R=得到灯泡正常发光的电阻; (2)由图知,灯泡同时工作时是并联,电路总功率是灯泡功率之和;已知电源电压和灯泡总功率,电路总 ?2010-2015 菁优网

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www.jyeoo.com 电流利用公式I=求解; (3)已知电路总功率和工作时间,利用公式W=Pt得到消耗的电能. 解答: 解:(1)∵P= ∴灯泡L1正常工作的电阻为R1===176Ω; (2)两盏灯同时正常工作时,电路总功率为P=P1+P2=2P1=2×275W=550W, ∵P=UI, ∴电路总电流为I==(3)∵P= ∴两盏灯同时正常工作10min,消耗的总电能为W=Pt=550W×600s=3.3×10J. 答:(1)灯泡L1正常工作的电阻为176Ω; (2)两盏灯同时正常工作时,电路总电流为2.5A; 5(3)两盏灯同时正常工作10min,消耗的总电能为3.3×10J. 点评: 本题考查电阻和消耗电能的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要学会从题目所给信息中找到有用的数据,解题过程中要注意单位的换算. 22.(2014?临沂模拟)有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:

(1)当S闭合是,电水壶处于 加热 状态,电阻R0的作用是 分压 . (2)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?

3

(3)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容C=4.2×10J/(kg?℃)].

(4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?

5=2.5A;

考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用. 专题: 计算题;应用题;压轴题. 分析: (1)当S闭合时电路为电阻R的简单电路,当S断开时电阻R、R0串联,根据串联电路的电阻分压特点和P=进行判断电壶的状态; 求出加热电阻的阻值; (2)由电壶的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=(3)由Q=cm△t和m=ρV求出水所吸收的热量,再根据效率公式和t=求出加热时间; (4)保温时两电阻串联,由串联电路的特点和欧姆定律可求得电阻,由P=IR求出电阻R0的功率. 解答: 解:(1)当S闭合时电路为电阻R的简单电路,电阻较小,由P=可知,此时电功率大,故此时处于加2 ?2010-2015 菁优网

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www.jyeoo.com 热状态; 当S断开时电阻R、R0串联,根据串联电路的分压特点可知,R两端分得的电压变小,此时电功率小处于保温状态. (2)加热电阻的阻值为R=(3)水吸收的热量为: Q=cρV(t2﹣t1)=4.2×10J/(kg?℃)×1.0×10kg/cm×2×10m×(100℃﹣23℃)=6.468×10J, 加热时间t===700s; =1100Ω, 333﹣3==44Ω; 35(4)串联后的总电阻R总==则保温电阻R0=R总﹣R=1100Ω﹣44Ω=1056Ω, 22电阻R0的电功率P=IR0=(0.2A)×1056Ω=42.24W. 答:(1)加热,分压; (2)加热电阻的阻值为44Ω; (3)烧开需要的时间为700s; (4)电水壶处于保温状态时电阻R0的电功率为42.24W. 点评: 本题考查了电阻、电功、质量、吸热、效率等的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用,综合性较强,具有一定的难度. 23.(2014?奉贤区二模)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“10Ω 2.5A”字样.闭合电键S,电流表A的示数为0.9安. ①若电源电压为6伏,求通过电阻R1的电流I1和变阻器R2消耗的电功率P2. ②若电源电压可变,电流表A选接“0~3A”量程.现用定值电阻R0替换R1,要求:电源电压取6~12伏之间某一值,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表A的指针能达到满刻度处.

第一,现有阻值为10欧和15欧的两个电阻,满足上述要求时应选择的电阻阻值为 10 欧. 第二,满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围为 2.5 欧至 12 欧.

考点: 电功率的计算;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用;电路的动态分析. 专题: 计算题;应用题;压轴题;动态预测题. 分析: 由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路电流: ①根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,根据P=UI求出变阻器R2消耗的电功率. ②第一、因滑动变阻器最大允许通过的电流为2.5A,根据欧姆定律求出当电源的电压为6V时通过两定值电阻的电流,根据要求电流表的示数可以达到3A确定定值电阻的规格. 第二、当通过滑动变阻器的电流为2.5A,且电源的电压最小时,R0的阻值最大;当电源的电压最大,且滑动变阻器的阻值最大时,R0的阻值最小,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出R0的取值范围. 解答: 解:①∵R1、R2并联, 通过电阻R1的电流I1===0.3A 通过R2的电流I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A,

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www.jyeoo.com 变阻器R2消耗的电功率P2=UI2=UI2=6V×0.6A=3.6W; ②第一、当电源的电压最大U=6V时, 根据I=可得,通过10欧、15欧R0电阻的电流分别为0.6A、0.4A, 因滑动变阻器允许通过的最大电流为2.5A,则要使电流表的示数能达到3A, 则15Ω的电阻不可选,应选10Ω的电阻; 第二、当通过滑动变阻器的电流为2.5A,且电源的电压U=6V时,R0的阻值最大, R0===12Ω; 当电源的电压U=12V,且滑动变阻器的阻值最大时,R0的阻值最小, 通过滑动变阻器的电流I滑===1.2A, 通过R0的电流I0=I﹣I滑=3A﹣1.2A=1.8A, R0===≈6.7Ω, 即定值电阻R0的取值范围为6.7Ω~12Ω. 答:①通过电阻R1的电流为0.3A,变阻器R2消耗的电功率为3.6W; ②第一,10欧. 第二,6.7;12. 点评: 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的计算,以及电压表的使用;关键是电流表满偏时滑动变阻器接入电路阻值范围的确定,解题时应从电流表着手. 24.(2013?丰台区一模)如图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图.该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成.悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成,O为杠杆BC的支点,CO:OB=4:1.配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mE=500kg.安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成.其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg,定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0.可利用遥控电动机拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品.在一次打捞一批实心金属材料过程中,金属材料浸没在水中匀速竖直上升,此时电动机Q牵引绳子的功率为P1,绳子H端的拉力为F1,金属材料上升速度大小为v1,地面对配重E的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子H端的拉力为F2,地面对配重E的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2.已知F1=200N,v1=0.2m/s,η2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计,g取10N/kg. 求:

(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1; (2)动滑轮M的质量m0;

(3)被打捞金属材料的密度ρ金.

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www.jyeoo.com 考点: 电功率的计算;杠杆的平衡条件;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点. 专题: 计算题;应用题;压轴题. 分析: (1)已知金属材料浸没在水中匀速上升时的速度,根据P=Fv求出电动机牵引绳的功率; (2)分别对金属材料浸没在水中匀速上升和金属材料离开水面后匀速上升的过程中的支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象进行受力分析,根据力的平衡条件和相互作用力、杠杆的平衡条件得出等式,再利用条件η2=95%,N1:N2=6:1,即可得出动滑轮M的质量. (3)分别对金属材料浸没在水中匀速上升时和离开水面后匀速上升的过程中,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象进行受力分析,根据力的平衡条件和相互作用力得出等式,求出受到的浮力和金属材料的重力,再根据阿基米德原理求出浸没时排开水的体积即为金属的体积,根据密度公式和重力公式求出被打捞金属材料的密度. 解答: 解:(1)金属材料浸没在水中匀速上升时,电动机牵引绳子的功率为 P1=F1×3v1=200N×3×0.2m/s=120W; (2)金属材料浸没在水中匀速上升时,以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象,受力分析图如图1所示,配重E的受力分析图如图2所示,杠杆上C点、B点受力分析图如图3所示. FC1′=FC1,FB1′=FB1 ,FC1?CO=FB1?OB FC1′=3F1+GQ+G0 FB1=FC1=4(3F1+GQ+G0) N1=GE﹣FB1=GE﹣4(3F1+GQ+G0) 金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象,受力分析图如图4所示,配重E的受力分析图如图5所示,杠杆上C点、B点受力分析图如图6所示. FC2′=FC2 ,FB2′=FB2 ,FC2?CO=FB2?OB FC2′=3F2+GQ+G0 FB2=FC2=4(3F2+GQ+G0) N2=GE﹣FB2′=GE﹣4(3F2+GQ+G0) ∵η2===95%, == 解得:G0=50N,m0=5kg; (3)金属材料浸没在水中匀速上升时,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象,受力分析图如图7所示,金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象,受力分析图如图8所示.

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www.jyeoo.com F1=F1′,F2=F2′ F浮+3F1=G0+G 3F2′=G0+G 解得:F浮=400N,G=950N, 根据阿基米德原理F浮=ρ水gV得: V===4×10m ﹣23金属材料密度: ρ===≈2.4×10kg/m. 33答:(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率为120W; (2)动滑轮M的质量为5kg; (3)被打捞金属材料的密度约为2.4×10kg/m. 点评: 本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、功率公式、效率公式、杠杆平衡条件的掌握和运用,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识,画出受力示意图帮助解题是本题的关键. 25.(2012?辽阳)电吹风是现代家庭的常见电器.如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机)该电吹风的铭牌见表.求:

220V 额定电压 50Hz 频率 吹热风时功率 1100W 100W 吹冷风时功率 ①电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流.

②电热丝R的阻值(电热丝的阻值随温度变化忽略). ③电吹风正常工作且吹热风时,5min内电流通过R产生的热量. ④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W,此时供电的实际电压为多少?

33

考点: 电功率与电压、电流的关系;欧姆定律的应用;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用. 专题: 计算题;压轴题;信息给予题;电能和电功率. 分析: ①吹热风时,电热丝和电动机并联;由表可知吹热风和冷风时的功率,两者之差即为电热丝的功率,已知额定电压和额定功率,利用公式I=得到电热丝的功率; ②已知电热丝两端电压和通过的电流,利用公式R=得到电阻值; ③已知吹风机的功率和工作时间,利用公式Q=W=Pt得到产生的热量;

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www.jyeoo.com ④已知电热丝的实际功率和电阻,利用公式U=解答: 解: 得到两端实际电压. ①电热丝的发热功率为P热=P﹣P冷=1100W﹣100W=1000W 通过电热丝的电流为I==≈4.55A. 答:通过电热丝的电流为4.55A. ②电热丝的电阻为R==答:电热丝的电阻为48.4Ω. ③电热丝产生的热量为Q=W=Pt=1000W×5×60s=3×10J. 5答:电热丝产生的热量为3×10J. ④电热丝两端实际电压为U实===198V. 5≈48.4Ω. 答:电热丝两端实际电压为198V. 点评: 此题考查了电功率变形公式、欧姆定律变形公式、电热的计算,综合性较强.熟练掌握基本公式,根据需要灵活变形,是解决此类问题的关键. ?2010-2015 菁优网

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/zzwr.html

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