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第十八章 電功率
一、
1.甲、乙兩川電器電功率之比為1:2,通電時間之比為3:4，則消耗電能之比為: （ B ）
A. 1:2 B. 3:8 C. 3:4 D. 2:3
2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，由此發(fā)明了發(fā)電機，使人類大規(guī)模用電成為可能，開辟了電氣化時代。發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的科學(xué)家是（ C ）
A．麥克斯韋 B．安培 C．法拉第 D．奧斯特
3．如圖6所示，電源電壓保持不變，R1和R2為定值電阻。下列說法正確的是（ C ）
A．只閉合S1，滑片P向右滑動，電壓表示數(shù)變大
B．先閉合S1，再閉合S2，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)不變
C．先閉合S1和S2，再閉合S3，電壓表與電流表示數(shù)的比值變小
D．閉合S1、S2和S3，滑片P向右滑動，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大
5．小燈泡L上標有“2.5V”字樣，它的電阻隨它兩端電壓變化的圖像如圖甲所示。將小燈泡L和電阻R0接入圖乙所示的電路中，電源電壓為3V，且保持不變。當開關(guān)S閉合時，小燈泡L恰好能正常發(fā)光 。下列說法不正確的是（ D ）
A．電阻R0的阻值為 2Ω B．開關(guān)S閉合時，小燈泡L的電阻為10Ω
C．小燈泡L的額定功率為0.625W ．開關(guān)S斷開時，小燈泡L的電阻為0Ω[
6．如圖甲所示的兩個電流表均為學(xué)校實驗室里常用的電流表（如圖乙所示）．閉合開關(guān)后，兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同，此時燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值為（ A�。�
A．4：1 B．1：4 C．5：1 D．1：5
7.下列四位科學(xué)家中，以他的名字命名電功率單位的是（ C ）
A.焦耳 B.安培 C.瓦特 D.歐姆
8.如圖10所示的電路中，電源電壓不變，移動滑動變阻器R1
的滑片P，當電流表的示數(shù)變化范圍為1A～1.3A時，電壓表
的示數(shù)變化了3V，則該定值電阻R2所消耗功率的變化范圍是（ D ）
A. 3W～3.9W B. 3W～5.07WC. 3.9W～10W D. 10W～16.9W
10.圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1=R2=R3=10Ω。當S1、S2都斷開時，電流表示數(shù)為1 A，則：（ D ）A. 電源電壓為30 VB. 當S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)為2 A
C. 當閉合S1、斷開S2時，R1的功率為10 W D. 當S1、S2都閉合時，整個電路消耗的功率最大
11偉同學(xué)用如圖所示的電路測小燈泡的功率。電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A�；瑒幼冏杵鞯囊�(guī)格為“20Ω lA”，燈泡標有“2.5V 1.25W”字樣。若閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法中正確的是 ( D ) A．滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是0～20Ω B．電流表示數(shù)的變化范圍是0～1A
C．燈泡的最小功率是1.25WD．該電路的最大功率是2.25W
12.6V 3W”和“6V 6W”的兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后接在電源兩端，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則 （ D ）
A．電源電壓為12V時，兩只燈泡均能正常發(fā)光
B．兩個燈泡發(fā)光時，燈泡L2比燈泡L1亮一些
C．燈泡發(fā)光時，電路中允許通過的最大電流為1A
D．燈泡L1正常發(fā)光時，燈泡L2的實際功率是1.5W
13.圖所示，滑動變阻器和燈泡L分別標有“20Ω 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字樣。只閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)變阻器滑片到中點位置時，電流表A1、A2示數(shù)均為0.3A；若保持變阻器滑片位置不動，再閉合開關(guān)S2，電流表A1示數(shù)變?yōu)?.4A。不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則（ D ） A．電流表A2示數(shù)仍為0.3A，燈泡L正常發(fā)光 B．要使小燈泡正常發(fā)光，變阻器滑片應(yīng)向右調(diào)節(jié) C．閉合開關(guān)S2前后，變阻器的電功率變化了0.1W D．電流表A2示數(shù)減小為0. 18A
二、題
14.偉家的空調(diào)機上貼著“中國能效標識”，經(jīng)查閱資料，王偉弄清“能效比”就是在規(guī)定條件下，空調(diào)機進行制冷運行時實際制冷量與實際輸入功率之比。王偉家空調(diào)機能效比為“2.59”，可知他家空調(diào)機在規(guī)定條件下，每消耗1W的電功率，制冷量為________W。
答案：2.59
15.芳家夏天常用的“電熱驅(qū)蚊器”是利用電流的_____效應(yīng)工作的，發(fā)熱元件是一個阻值為1000Ω的電阻，接在照明電路中通電100s產(chǎn)生的熱量為________J。她家電能表銘牌上標有“220V 10(40)A 50HZ 2000r/kW・h”，她用1kW的電磁爐（其它用電器都斷開）6min燒開一壺水的過程中，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 圈。
答案： 熱 4840 200
16.圖所示的電路中，電源電壓不變，燈L上標有“18V 18W”的字樣。當開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片P移到a端時，燈L正常發(fā)光 ，電流表示數(shù)為2.5A。當開關(guān)S斷 開、滑動變阻器的滑片P移到距a端3/4ab長度處時，電壓表示數(shù)為15V。此時，燈L的功 率為_______W。
答案： 5
17.明去打開水，水未開，此時觀察到溫度計示數(shù)為77 ℃，電能表示數(shù)為 ；水開時，溫度計示數(shù)為97 ℃，電能表示數(shù)為 ，電熱水器消耗了 J的電能。第二天小明又去打水，發(fā)現(xiàn)水仍未開，水的溫度為t，等到水開時溫度計示數(shù)為98 ℃，這 段時間內(nèi)電熱水器消耗的電能為2.1 kW•h，則t = ℃。兩天水開時的溫度不同，是由于液體 的沸點與 有關(guān)。［c水 = 4.2×103 J/(kg•℃)，電路中只有電熱水器，且水的質(zhì)量相等，不計熱損失］
答案：5.04×106 68 液面上的氣壓大小
18．如圖7所示，電源電壓為18V且保持不變，電壓表的量程為0一15V，電流表的量程為0-0．6A,滑動變阻器的最大阻值100Ω，小燈泡L標有“6V3W”字樣，閉合開關(guān)S,當燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器的功率為 W，若燈泡的電阻不變。在保證電路各元件安全的情況下．滑動變阻器連人電路中的阻值變化范圍為 。答案：12、6 24～60
解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓為6V，功率為3W，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，∴根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：I=IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，∴滑動變阻器兩端的電壓兩端的電壓：UR=U-UL=18V-6V=12V，
滑動變阻器的功率：P=URI=12V×0.5A=6W；
（2）燈泡的電阻：RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω，
∵燈泡的額定電流為0.5A，電流表的量程為0.6A，∴電路中的最大電流為Imax=0.5A，
此時電路中的總電阻：R總=U/Imax=18V/0.5A=36Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴滑動變阻器接入電路中的最小值：
Rmin=R總-RL=36Ω-12Ω=24Ω，
當電壓表的示數(shù)為15V時，燈泡兩端的電壓：ULmin=U-U滑=18V-15V=3V，
電路中的電流：Imin=ULmin/RL=3V/12Ω=0.25A，
滑動變阻器接入電路中的最大阻值：Rmax=URmax/Imin=15V/0.25A=60Ω，
故滑動變阻器R2接入電路的阻值范圍為24Ω～60Ω．
故答案為：6；24Ω～60Ω．
19.一盞標有“220V 100W”的白熾燈正常發(fā)光時的電阻為 Ω，“220V 100W”的白熾燈與“220V 20W”的節(jié)能燈均正常工作時亮度相當，若兩燈都正常工作，分別消耗1kW•h的電能，節(jié)能燈比白熾燈多工作 h。
【答案】484 40
1．（揚州市2013年）今年6月，我國空調(diào)“能效比”實行新的等級標準，空調(diào)制冷“能效比”EER是指空調(diào)制冷量與制冷時消耗的電功率比。小明家需要一臺制冷量為3200W的空調(diào)，若選“能效比”為3.2的空調(diào)，則制冷消耗的電功率為________W；若選“能效 比”為4.0的空調(diào)，工作1h將比原空調(diào)節(jié)約電能_______kW¡•h。
答案為：1000；0.2．
20．白熾燈是根據(jù)電流的 效應(yīng)工作的。燈絲做成螺旋狀是為了 （選填“增大”或“減少”）散熱，以便更好地發(fā)光。答案：熱 減少
21．一臺額定功率為1000W的電水壺，將1.25 kg溫度為20℃的水加熱至100℃，不計熱量損失，需要正常工作 min[水的比熱容為4.2×103J／(kg•℃)]。答案： 7
22．兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，若將兩電阻串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端，電路的總功率為_________W，通電一段時間后，RA和RB產(chǎn)生的熱量之比是_________。答案：0.6 1?2
23．如圖所示，電源電壓保持不變，R1?R2=1?4。只閉合S1時，電流表的示數(shù)為0.1A，R1消耗的功率為P1；只閉合S2時，R0消耗的功率為0.1W，R2消耗的功率為P2，且P1?P2=1?1。則R0先后兩次消耗的功率之比為_________。答案：4?1
24．2012年10月1日起，我國分階段逐步禁止進口和銷售普通照明白熾燈 ，并將在2018年淘汰白熾燈。節(jié)能燈比同光效的白熾燈節(jié)能60%~80%，且使用壽命長。一只標有“220V 60W”的白熾燈，正常發(fā)光時通過燈絲的電流大約為______A，1kW•h的電能，可供它正常發(fā)光______h；可供光效相同的“220V 15W”的節(jié)能燈正常發(fā)光______h。答案： 0.27 16.67 66.67
三、實驗題
25．小明學(xué)習(xí)了電功率后，用額定電壓分別為2.5 V、6 V的燈泡L1和L2設(shè)計了圖14所示的電路圖，來探究燈泡的發(fā)光亮度與哪些因素有關(guān)。（1）小燈泡發(fā)光時，將電能轉(zhuǎn)化
電壓/V電流/A亮暗情況
410.28很暗
52.50.38暗
660.72很亮
電壓/V電流/A亮暗情況
110.16暗
21.50.22較亮
32.50.28亮
為 能和光能。（2）探究L1的亮度時，只閉合S、S1，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路故障可能是： 。排除故障后，繼續(xù)實驗，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表一。
（3）探究L2的亮度時，只閉合S、S2，進行實驗，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表二。
（ 4）分析兩表可知，同一規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度與 有關(guān)，
不同規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度還應(yīng)與 的轉(zhuǎn)化效率有關(guān)。
【拓展】完成探究后，小明用電源、電流表、滑動變阻器、電阻箱（ ）各1個，2個開關(guān)及若干條導(dǎo)線，對額定電流為0.1 A的小燈泡的額定功率進行了測定。請在虛線框內(nèi)畫出他設(shè)計的電路圖，并寫出實驗步驟及測定額定功率的表達式。
實驗步驟：
表達式：P額 =
答案：（1）（1分）內(nèi) （2）（1分）燈泡處斷路
（4）（2分）實際功率 電能轉(zhuǎn)化為光能
【拓展】圖2
①只閉合S1，移動變阻器滑片，使電流表示數(shù)為0.1 A；
②斷開S1，閉合S2，滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱，當電流
表示數(shù)為0.1 A時，讀出電阻箱連入電路中的電阻為R。
(0.1 A)2 R
26．小陽和小華兩位同學(xué)各自進行“測定小燈泡電功率”的實驗。實驗中使用的小燈泡上標有“2.5 V”字樣，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣。
（1）小陽連接的電路如圖所示，實驗步驟正確，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示，則他所用的電源電壓為 V。接著他移動滑動變阻器的滑片P，當觀察到電壓表的示數(shù)為2.5V時，此時滑動變阻器的滑片恰好在中點上，小燈泡正常發(fā)光時的功率為 W。
（2）小華正確連接了電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，觀察到小燈泡始終不亮 ，電壓表有示數(shù)，電流表的示數(shù)為零。若電路中只存在一處故障，則故障可能是 。
答案：36. (1)4.5 0.5 (2)小燈泡斷路
27.小亮同學(xué)做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動變阻器（50Ω1A）、以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖（甲）是小亮同學(xué)沒有連接完整的電路．（1）本實驗的實驗原理是 P=UI
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（甲）所示的電路連接完整．
（3）小亮同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是 小燈泡開路（寫出一種即可）．
（4）小亮同學(xué)排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應(yīng)注視 B （選填序號）．
A．小燈泡亮度 B．電壓表示數(shù) C．電流表示數(shù) D．滑動變阻器滑片
（5）小亮同學(xué)移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率時，應(yīng)將滑片P向 B 端移動（選填“A”或“B“）．當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是 0.5 W，此時小燈泡的電阻是 12.5 Ω．該實驗中滑動變阻器除了保護電路外，還有 改變燈泡兩端電壓 的作用．
（6）小亮利用該電路探究電流跟電阻的關(guān)系，他將小燈泡換成多個定值電阻R，保持電壓表示數(shù)始終為如圖（丙）所示，多次更換阻值不同的定值電阻R，并記錄各次電流表的示數(shù)，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于 25 Ω．
28.小強在進行“測定小燈泡的電功率”的實驗，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，他已連接了部分電路，如圖26所示，請你接著完成下列步驟：
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖26的電路連接完整。
（2）連接電路時，開關(guān)S應(yīng)當處于_________狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于________（選填“左端”或“右端”）。
（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)為0，則出現(xiàn)故障的原因可能是 。
（4）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖27
所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向 端移動。
（5）當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖28所示，則電流表的示數(shù)為 A，小燈泡的額定功率是___________W。
答案：31.（1）如答圖3所示
（2）斷開， 右端
（3）燈L（或電壓表）被短路
（4）左
（5）0.2， 0.5
29．小王做“測量小燈泡電功率”的實驗所用器材有：標有“2 . 5V ' ’字樣、正常發(fā)光時阻值約為13Ω 的完全相同的小燈泡兩個，電壓恒為3V 的學(xué)生電源，標有“20Ω 1A ' ’的滑動變阻器，電流表，電壓表，開關(guān)及導(dǎo)線若干。
（l）題18 圖甲是實驗電路圖，題18 圖乙是他的實物連接圖，接線過程中有一處連接錯誤，請在錯誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線進行改正，要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大。
（2）小土在實驗之前檢查儀表時發(fā)現(xiàn)：電流表有電流通過時能自由偏轉(zhuǎn)；電流表未接入電路時，電流表指針如題18 圖丙所示，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 。
（3）按電路圖正確連接后，閉合開關(guān)，燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)造成這種現(xiàn)象的原因可能是 （填正確選項前的字母）
A．滑動變阻器斷路 B．開關(guān)接觸不良 C．小燈泡與燈座接觸不良 D．電流表斷路
（4）排除故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器滑片位置，將電壓表和電流表的示數(shù)填人右表中．從表中可知小燈泡的額定功率為 W。
（5）若將兩個小燈泡串聯(lián)后直接接在3V 電源的兩端，兩燈消耗的總電功率為 W。
答案：
30．題21 圖甲是家用電吹風(fēng)的工作原理圖電吹風(fēng)工作時可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng)。
（l）要讓電吹風(fēng)工作時吹出熱風(fēng)，它的開關(guān)應(yīng)置于題21 圖甲中 （選
填“1 ”、‘2 ”或“3 "）位置，此時電風(fēng)扇與電熱絲的連接方式是 。
（2）某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過程中，電吹風(fēng)的功率隨時間的變
化關(guān)系如題21 圖乙所示，則在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風(fēng)消耗的
總電能是 J
（3）電熱絲在工作時的電阻值是 Ω（保留一位小數(shù)）
（4）使用幾年后，發(fā)現(xiàn)電熱絲變細，則其電阻變 ，它的實際功率將變 。
答案：
31．在測“3.8V”小燈泡電功率實驗中：（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖實物連接完整。（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則故障可能是_________。
（3）排除故障后，當燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙為_______A，燈泡額定功率為_______W。
（4）圖丙所示電路中（R阻值已知），無電壓表也能測出該燈泡額定功率的是______________。
：解：（1）滑動變阻器已接了上面一個接線柱，還需接下面一個接線柱．電壓表與燈泡并聯(lián)，由于燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表應(yīng)選擇0～15V的量程．電路如圖．．
（2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明某處發(fā)生了斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡出現(xiàn)了斷路．
（3）根據(jù)實際情況，電路中的電流不會很大，所以電流表選擇的是0～0.6A 的量程，分度值為0.02A，所以電流表的讀數(shù)為0.3A．
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（4）此題因為沒有電壓表，所以應(yīng)將電阻與燈泡并聯(lián)，要得知小燈泡正常發(fā)光，必須使燈泡兩端的電壓等于3.8V，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等，當電阻兩端的電壓為3.8V時，通過它的電流為I=3.8V / R，所以電流表的接法中即能直接單獨測出電阻的電流，又能間接測出通過燈泡的電流．A中無法得知小燈泡是否正常發(fā)光，所以不正確；B無法得知燈泡兩端的電壓是否為3.8V，所以不正確；C電流表可直接與電阻串聯(lián)，可根據(jù)I= 3.8V /R得知兩端的電壓是否為3.8V，所以C正確；D電路在接法上與A類似，所以不正確．
故答案為：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）0.3；1.14；（4）C．
32．在“測定額定電壓為2.5V 小燈泡的電功率”的實驗中， 陽陽同學(xué)已連接好如下圖1所示的部分電路。（1）在陽陽所連接的電路中，有兩根導(dǎo)線還沒連好，請你幫他完成電路的連接（其他的導(dǎo)線不要變動）。
（2）開關(guān)試觸時，若發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電 壓表示數(shù)較大，其故障原因可能是 。（3）陽陽實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖2所示，為了測出小燈泡的額定功率，他應(yīng)該把滑片向 （填“A”或“B”）移動。（4）實驗中陽陽測出了三組數(shù)據(jù)，記錄在右表中．若
第一次實驗時電流表的示數(shù)如圖3所示，請將此示數(shù)讀出并填入右表中。 （5）他測出小燈泡的額定功率是 W。
答案：48．（8分）（1）電路連接如圖（2分）（2）燈絲斷了或小燈泡接觸不實（2分）
（3）A或B(對比第（1）小題圖)（1分）（4）0.36（1分）（5）1（2分）
33．在測定小燈泡電功率的實驗中，選用的屯源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。(每小題2分) （1連接電路時開關(guān)應(yīng)_________，閉合開關(guān)前，圖中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于_________ (選填“A”或“B”)端。 (2)用筆畫線代替導(dǎo)線，連接完整如圖甲所示的實物電路。 (3)閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)，原因可能是_________ (寫一種即可)。 (4)排除故障后，閉合開關(guān)、移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______ V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向_______ (選填“A”或“B”)端移動。
(5)改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖丙所示的圖象。由圖象可知，小燈泡兩端電壓是1.5V時，其電阻是_______Ω；燈泡的額定功率是_______W。答案：18．(每小題2分)(1)斷開 A (2)略 (3)燈絲斷了等 (4)2.2 B (5) 10
34．小柯用如圖甲所示電路測定小燈泡額定功率，其中電源電壓為4.5V、小燈泡額定電壓為3.8V。
(1)請按照實物圖在答題紙相應(yīng)位置畫出電路圖___________________________。
(2)小柯連好電路閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗。你認為小柯實驗操作中存在的問題是______________________________________________。
(3)實驗時小柯發(fā)現(xiàn)自己無法準確判斷電壓表指針是否指向3.8V(如圖乙)。于是他做了3次實驗，每次實驗都認為電壓表示數(shù)最接近3.8V。相關(guān)實驗記錄及數(shù)據(jù)處理見下表：
實驗序號電流表示數(shù)/A測得燈泡的額定功率/W測得燈泡額定功率的平均值/W
10.301.140P額＝(1.140+1.102+1.178)/3＝1.140
20.291.102
30.311.178
你認為小柯這樣處理數(shù)據(jù)的方法是否合理___________。
答案：
34. (1)見右圖 (2)閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片沒有在阻值最大處或最左端 (3)合理或是
35．某同學(xué)做“測量 小燈泡電功率”的實驗時，連接了如甲圖所示的電路，實驗前觀察小燈泡的螺旋套上標有“2.5V”字樣。（1）要完成甲圖的電路連接，電壓表應(yīng)選擇連接 （填“0~ 3V”或“0~ 15V”） 的量程。（2）在閉合開關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)放在 端（填“左”或“右”）。（3）閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為 V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表表盤如乙圖所示，電流表的示數(shù)是 A，則小燈泡的額定電功率是 W。
（4）向左移動變阻器滑片，會看到燈泡變 （填“暗”或“亮”）一些，這說明燈泡的實際功率與燈泡 有關(guān)系。
答案：33. （1）0—3V（2） 左 （3） （4） 暗 兩端電壓
四、
36．如圖所示的電路中，燈泡L上標有“12V 9W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為R1，電源電壓保持不變。當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，燈泡L正常發(fā)光，兩電流表指針位置相同；當開關(guān)S1、S2斷開，S3閉合時，改變滑片P的位置，使滑動變阻器連入電路的阻值分別為R1和R1/4，在這兩種情況下，滑動變阻器消耗的功率相等。（燈泡電阻不隨溫度的變化而改變）求：（1）電源電壓；（2）R2的阻值；（3）電路在何種狀態(tài)下消耗的功率最小，最小功率是多少？
解：（1）當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，R2與燈泡并聯(lián)，電流表A1測R2支路的電流，電流表A測干路電流，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓和額定電壓相等，
∴電源的電壓U=UL=12V；
（2）根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時的電流：IL=PL/UL=9W/12V=0.75A，
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的電阻：RL=UL/IL=12V/0.75A=16Ω，
∵兩電流表指針位置相同，且大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍，
∴干路電流I=5I2，
∵并聯(lián)電路中總電流等于各分電流之和，
∴I=5I2=I2+IL，
解得：I2=（1/4）IL=1/4×0.75A=0.1875A，
R2的阻值：R2=U/I2=12V/0.1875A=64Ω；
（3）當開關(guān)S1、S2斷開，S3閉合時，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑動變阻器連入電路的阻值分別為R1、R1/4時電路中的電流：
I1=U/（R1+RL）=12V/（R1+16Ω），I2=U/（1/4R1+RL））=12V/（1/4R1+16Ω），
∵P=I2R，且在這兩種情況下滑動變阻器消耗的功率相等，
∴I12R1=I22×R1/4，即（12V/（R1+16Ω））2R1=（12V/（1/4R1+16Ω））2×R1/4，
解得：R1=32Ω，
當開關(guān)S1、S3斷開，S2閉合，滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的總電阻最大，電路消耗的總功率最小，最小總功率為：
Pmin=U2/（R1+R2）=(12V)2/（32Ω+64Ω）=1.5W．
37.在如圖所示的電路中，電源電壓和各燈泡的阻值均保持不變。電流表的量程為0--3A，燈泡L1的電阻R1=10Ω.請畫出該題的各個等效電路圖。 (1)只閉合開關(guān)S1 、S4時，電流表的示數(shù)為1A。當將滑動變阻器滑片撥至中點處，再將S2閉合時，電流表的示數(shù)為1.5A，則在不損壞電流表的情況下，滑動變阻器可以消耗的最大功率與最小功率之比為多少? (2)只閉合S3時，電路消耗的最大功率為P1;只閉合S4、 S5時，電路消耗的最小功率為P2；只閉合S2、S3、S5時，電路消耗的最小功率為P3。已知P1:P2:P3=42:35:30,則R2. R3的限值各為多少?
38.如圖所示，直流電動機通過電流做功提升重物，但在電能轉(zhuǎn)化成機械能的過程中，有部分電能變成內(nèi)能。已知線圈電阻1.5Ω，電動機正常工作時，通過線圈電流2A，物體質(zhì)量540g，以1Om/s勻速上升，不計繩的重力和一切摩擦。物體上升20s的過程中。求：(l)電壓表讀數(shù)；(2)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量；(3)提升物體的有用功；(4)電動機工 作效率。
答案：
39．如圖17所示，L上標有“6 V 3 W”字樣，電流表量程為0~0.6 A，
電壓表量程為0~15 V，變阻器R的最大電阻為100 Ω。只閉合S1，滑片置于a點時，變阻器連入電路中的電阻為Ra，電流表示數(shù)為Ia。只閉合S2，移動滑片，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系如圖18所示；當滑片置于b點時，電壓表示數(shù)Ub = 8 V，電流表示數(shù)為Ib。已知Ra∶R0 = 12∶5，Ia∶Ib = 3∶5。（燈絲電阻不隨溫度變化）求：（1）小燈泡 的電阻；（2）定值電阻R0和電源電壓；（3）在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，只閉合S1時，變阻器連入電路的最小電阻為多少；只閉合S2時，電路消耗的最小功率為多少。
答案：38．解：（1）因為 ，則小燈泡的電阻：
（2）只閉合S2，R與R0串聯(lián)，滑片P置于b點時， Ub = 8 V，由圖可知電阻Rb =16 Ω，則電流
電源電壓：U = Ib (Rb+ R0) = 0.5 A×(16 Ω+ R0) ①
只閉合S1，R與L串聯(lián)，當滑片P置于a點，由于Ia∶Ib = 3∶5，則Ia = 0.3 A
電源電壓：U = Ia (Ra+ RL) = 0.3 A×(Ra+ 12 Ω) ②
已知Ra∶R0 = 12∶5，再由①②式，可得: R0 = 20 Ω，U = 18 V
（3）只閉合S1，電流表的量程大于燈的額定電流，則電路中最大電流等于燈的額定電流0.5 A。
得變阻器接入電路的最小電阻R最小= 24 Ω
只閉合S2，變阻器兩端電壓為15 V時，連入電路中的電阻最大
由于 ，則變阻器接入電路的最大電阻R最大= 100 Ω）
電路消耗的最小功率：
40.“賽龍舟”是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目。小安同學(xué)自制了一個卡通龍舟，她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛。她選用規(guī)格為“12V 6W”的紅燈和“12V 12W”的綠燈及“24Ω 2A”的滑動變阻器等元件設(shè)計了如圖電路。當閉合開關(guān)S、S1、S2，且滑動變阻器的滑片P移至b端時，兩燈都正常發(fā)光(電源電壓不變，不考慮燈絲電阻的變化)。求：（1）兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為多少?（2）該電路中最大電功率和最小電功率分別為多少?
答案：37.（6分）
解：(1)由P=UI I紅=P紅/U紅 =6W/12V=0.5A I綠=P綠/U綠=12W/12V=1A I= I紅+I綠=1.5A(2)由P=U2/R
R最小時功率最大兩燈泡并聯(lián)且滑片P在b端時電路的總電阻最小，此時兩燈正常發(fā)光
Pmax= P紅+P綠=12W+6W=18W R最大時功率最小電阻較大的燈泡與滑動變阻器全值串聯(lián)電阻最大，由R= U2/P知紅燈電阻較大R紅=U紅2/P紅=122V2/6W=24ΩR=R紅+R1=48Ω 由題意可知電源電壓是12V Pmin =U2/R=122V2/48Ω=3W
41.生活中大多數(shù)電熱器都有多個檔位，學(xué)習(xí)了電功率知識后，小銳同學(xué)利用電壓為6V的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設(shè)計了如圖15所示的電路來探究電熱器多檔位的問題。已知R1=10Ω，R2=30Ω，請計算:（1）S1、S2斷開，S3閉合時，電路中的電流是多少?（2） S1斷開，S2、S3閉合時，通電5min電路消耗的電能是多少?
（3）該電路的最大功率和最小功率之比是多少?
答案：解：（1）當只閉合S3時，R1和R2串聯(lián)在電路中 R串＝R1+R2＝10Ω+30Ω＝40Ω
（2）當只斷開S1時，只有R2接入電路中
（3）當R1和R2并聯(lián)在電路中時，電路的總功率最大
當R1和R2串聯(lián)在電路中時，電路的總功率最小
42、如圖是某電器設(shè)備內(nèi)的一部分電路，電源電壓恒為12V，R1為定值電阻，R2為標有“100Ω 0.5A”字樣的滑動變阻器．R3為標有“3V 0.9W”字樣的定值電阻．當開關(guān)同時閉合時，電流表的示數(shù)為0.3A，求R1的阻值及這種情況下整個電路可能消耗的最小功率．
解：當開關(guān)同時閉合時，R1、R2并聯(lián)，電流表測R1支路的電流，
R1的阻值：R1=U/I1=12V/0.3A=40Ω，
當滑動變阻器接入電路的電阻最大時整個電路消耗的最小功率，
R1消耗的電功率P1=UI1=12V×0.3A=3.6W，
R2消耗的最小為P2=U2/R2=(12V)2/100Ω=1.44W，
電路的總功率P=P1+P2=3.6W+1.44W=5.04W；
43.如右圖所示是額定電壓為220V的理發(fā)用電吹風(fēng)的典型電路，其中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動機通電后可以送風(fēng)，且電動機的額定功率為120W。(1)要送冷風(fēng)，選擇開關(guān)應(yīng)放在______位置；要送熱風(fēng)，選擇開關(guān)應(yīng)放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)
(2)若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送冷風(fēng)時，通電8min電流所做的功是多少?
(3)若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送熱風(fēng)時電路消耗的總功率為560W，則電熱絲R的阻值應(yīng)為多大？
答案：23、（1）B A (2)電流做的功 W=P1t=120W×8×60S=57600J （3）電熱絲發(fā)熱功率為 P2=560W-120W=440W 電熱絲的電阻R由 得
44如圖8所示．電路中電源電壓可調(diào)，小燈泡L1標有“6V 6W”的字樣，小燈泡L2、L3標有“6V 12W”的字樣(假設(shè)小燈泡電阻不變) (1) 閉合S2，斷開S1、S3，，調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表V2的示數(shù)為6V，求L2的實際功率。 (2)閉合S1、S3斷開S2，調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表V1的示數(shù)為3V,求L1的電阻． (3)閉合S1、S2、S3，畫出此時的等效電路圖,調(diào)節(jié)電源電壓為18V，求此時L3的實際功率。
答案：16解
(1)閉合S2，斷開S1、S3時，L2、L3兩燈串聯(lián)，U2實=U2額=6V
P2實=P2額=12w
(2)閉合S1、S3，斷開S2時，L1、L3兩燈并聯(lián)，據(jù)題意，小燈泡電阻不變.
R1=U21額/P1額＝=(6V)2/6W=6Ω
（3）當閉合S1、S2、S3時，L1、L3兩燈并聯(lián)，L2被短路，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量L3中的電流，電壓表V1測量并聯(lián)電路兩端電壓；如右圖所示：
因為電壓表測量并聯(lián)電路兩端電壓，因此L3兩端電壓為18V遠高壓額定電壓，因此L3被燒壞，故實際功率為零．
45.如圖30所示的電路中，電源電壓為3V，R為阻值未知的定值電阻，小燈泡L的規(guī)格為
“6 V 3W”，若小燈泡的阻值不隨溫度變化，閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.55A。求：
（1）小燈泡的電阻；（2）小燈泡的實際功率；（3）定值電阻R的阻值。
答案：33.解：
（1）RL = U2PL = (6V)23W = 12 Ω
（2）I實 = U實RL = 3V12Ω = 0.25 A
P實 = U實×I實 = 3V × 0.25A = 0.75 W
（3）R = U實IR = 3V(0.55A－ 0.25A) = 10 Ω
答：小燈泡的電阻為12Ω；小燈泡的實際功率是0.75W；定值電阻R的阻值為10Ω。
46. 2010年6月1日，我國對空調(diào)產(chǎn)品實行新的能效國家標準，將能效分為1、2、3三個等級，等級1表示產(chǎn)品最節(jié)能，等級2表示產(chǎn)品比較節(jié)能，等級3表示產(chǎn)品的能效為我國市場的平均水平。如圖31所示為A、B兩臺家用空調(diào)的能效標識。（1）按照圖中所給的輸入功率，求出空調(diào)A在220V電壓下工作時的電流大�。浚�2）若每臺空調(diào)一年均使用1000h，求出使用一年，空調(diào)A比空調(diào)B節(jié)約多少電能？這些電能可供一盞額定功率為40W的日光燈正常工作多長時間？
答案：34.解：
（1）IA = PAU = 740W220V = 3.36 A
（2）W節(jié)= WB－WA =(PB － PA) t
= (0.8－ 0.74) kW 1000h = 60 kW•h （或2.16×108 J）
t實 = W節(jié)P燈 = 60 kW•h4×10-2 kW = 1500 h （或5.4×106 s）
答：空調(diào)A在220V電壓下工作的電流是3.36A；使用一年，空調(diào)A比空調(diào)B
節(jié)約60 kW•h的電能；可供40W的日光燈正常工作1500h。
47.右表是小明家電熱水壺的銘牌。求：（1）電熱水壺的電阻。（2）將1Kg水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量。（3）要放出這些熱量，電熱水壺正常工作的時間[不計 熱量損失，c水=4.2×103J/(kg•℃)]
解：（1）根據(jù)R= U2 /P可得，電熱水壺的電阻：R= U2 /P=（220V）2 /1000W=48.4Ω；
（2）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
（3）不計熱量損失時，根據(jù)Q=W=Pt可得，電熱水壺正常工作的時間：
t=W /P= Q吸/ P=3.36×105J /1000W=336s．
答：（1）電熱水壺的電阻為48.4Ω； （2）水吸收的熱量為3.36×105J； （3）要放出這些熱量，電熱水壺正常工作336s．
48．某品牌家用電熨斗的電路如圖甲所示，額定電壓為220V、最大功率為440W，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成，調(diào)溫電阻R是可變電阻，其最大阻值為110Ω。電阻值均不受溫度影響。（1）定值電阻R0的阻值是多大？（2）該電熨斗工作時的最小功率多大？此時通過電路的電流是多大？（3）假設(shè)電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗溫度t的關(guān)系如圖乙所示，請分析得出電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍。
答案：.解：（1）當調(diào)溫電阻R=0 時電熨斗的電功率最大，由 和P=UI得 ,則 （2）當調(diào)溫電阻R=110 時電熨斗的電功率最小，由 和P=UI得 ,電熨斗的最小電功率是 此時電熨斗的電流是 （或 ）（3）由圖乙可知，當電熨斗功率是440W時，溫度最高為200℃；當功率是220W時，溫度最低為90℃。故電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍為90℃～200℃。
49. 寒寒在學(xué)習(xí)了滑動變阻器的原理后，用鉛筆芯代替電阻線制作了一盞實驗臺燈。如圖所示是臺燈的原理圖，AB表示鉛筆芯，P是滑片，寒寒選擇的小燈泡L上標有“6V 3W”的字樣。閉合開關(guān)S后，把滑片P移到A端時，小燈泡正常發(fā)光；把滑片P移到B端時，電流表的示數(shù)為0.2 A．（小燈泡的阻值不隨溫度變化）求：（1）小燈泡的電阻（2）鉛筆芯的最大阻值（3）當滑片P滑到B端時，小燈泡的實際功率
答案：
50．（6分）解：（1）由 得
（2分）
(2)當滑片在A端時， ,小燈泡正常發(fā)光
電源電壓 (1分)當滑片在B端時：
(1分) (1分)當滑片P滑到B端時，小燈泡的實際功率：
(1分)
50．如圖所示的電路中，電源電壓和燈L的電阻均保持不變，燈l標有“9V 9W”字樣。 (1)求燈L正常發(fā)光時的電阻； (2)當R的滑片P位于a端，閉合S1、斷開S2時，燈L兩端的實際電壓為額定電壓的2／3，求此時燈L工作lmin所消耗的電能是多少?(3)當R的滑片P位于中點c，閉合開關(guān)S1、S2時，電流表的示數(shù)為3A，求滑動變阻器消耗的電功率。
答案：1)
(2) (3)設(shè)滑動變阻器的電阻為R，電源電壓為U；當R的滑片P位于中點c時，其電路圖如圖所示，
有 …………(1)
當R的滑片P位于a端，閉合S1、斷開S2時，電路中的電流為
…………………………… (2)
由(1)、(2)解得：U=18V R=18Ω[R=-36Ω(舍去)]
(列出方程1或方程2，或兩個方程都列出均得1分，解出兩個答案再得1分)
當R的滑片P位于中點c時，通過L支路的電流：
滑動變阻器消耗的電功率
……………1分 答：略。 (
51．電壓力鍋結(jié)合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點，是現(xiàn)代人喜歡的廚房用具。圖甲是某品牌電壓力鍋的簡化電路圖，R1為加熱電阻，R2為保溫電阻，S1為電源開關(guān)，S2為壓力開關(guān)。加熱時S2與觸點a接通，R1工作；保溫時S2與觸點b接通，R2工作。電壓力鍋的其他參數(shù)見銘牌。
(1)當電壓力鍋內(nèi)的氣壓達到設(shè)定值時水沸騰。此時，水的溫度______100℃(選填“＞”、“＝”或 “＜”)。
(2)計算保溫電阻R2正常工作時的阻值。(3)圖乙表示電壓力鍋工作時電功率與時間的關(guān)系。陰影部分面積表示_________，并列式計算它的大小。
答案：38. (1) ＞ 2分
(2) R2＝U2/P保溫＝(220伏)2/100瓦＝484歐姆 2分
(3)電壓力鍋加熱10分鐘消耗的電能(或電功) 1分
W＝Pt＝1000瓦×600秒＝6×105焦 2分
5 Y
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