1、 第十八章电功率第十八章电功率 一、填空题(每空 1 分,共 14 分) 1一个弧光灯的电阻是 5,正常发光时的功率为 500W,若想将它接入 220V 的电源上,仍使其正常发光,必须 联一个 的电阻 2已知两只电阻 R1:R2=3:2,当它们串联在电路中,它们的电压 U1:U2= 。并联时,两电阻消耗的功率 P1:P2= 。 3电子式电能表表盘上标有“3200imp/ (kW h) ”字样, 将某用电器单独接在该电能表上正常工作 30min,电能表指示灯闪烁了 320 次该用电器在上述时间内消耗的电能 kW h,它的额定电功率是 W,则这个用电器可能是: (选填 “电水壶”、“空调器”或“电
2、视机”) 4如图所示, 电源电压不变,R1 为定值电阻。 闭合开关 S, 调节滑动变阻器 R2发现电流表示数从 0.1A变为 0.3A, 电压表示数改变了 4V。 由此可判断这一过程中滑动变阻器连入的电路的阻值 (选填 “变大”或“变小”) ,定值电阻 R1的电功率变化了 W。 5有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将 (选填“减小”、“增大”或“不变”) ,在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而 (选填“减小”、“增大”或“不变”) ,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾。 6某同学用一只电能表测一只灯泡的
3、电功率,他只让待测灯泡发光,发现 6 min 内电能表转了 18 转,电能表上标有 3000 r/kW h,这只灯泡的电功率为 W,消耗了 kW h 电能,合 J。 二、选择题(每题 2 分,共 20 分) 7.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( ) A10V B15V C19V D25V 8.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,其原因是() 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 9.把两个小灯泡并联后接到电
4、源上,闭合开关后,发现灯 L1比灯 L2亮,下列分析正确的是() A通过灯 L1的电流大 B通过灯 L2的电流大 C灯 L1两端的电压大 D灯 L2两端的电压大 10.如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常工作时,两电表的示数如图所示,则下列说法不正确的是 () A在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器值调至最大值 B小灯泡的额定功率为 0.72W,此时的电阻为 8 C如果将滑片 P 向 a 端滑动,则电压表的示数将变大 D如果将滑片 P 向 b 端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率 11.某家用电器正常工作时,通过的电流大约为 5A,该用电器可能是() A电视机
5、 B白炽灯 C洗衣机 D空调 12.将额定电压相同的两个灯泡 L1、L2串联后接入电路中,如图 8 所示。接通电路后发现 L1要亮一些,则下列判断正确的是( ) AL1的电阻比 L2的小 BL1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 13.小明做作业时,发现电灯忽明忽暗,原因可能是( ) A灯泡的实际电压发生了改变 B灯泡的额定功率发生了改变 C灯泡的额定电压发生了改变 D灯泡烧坏了 14.如图所示,灯 L 上标有“9V 9W”的字样。只闭合 S1 时,灯泡 L 正常发光;只闭合 S2 时,L 的实际功率是 1W。则(灯泡电阻不变)
6、 ( ) A电源电压为 18V B灯泡的电阻为 10 C电阻 R 两端电压为 6V DR 的阻值为 27 15.一只电炉标有“220V 1000W”字样,若将它接在家庭电路中,通电 10min,则() A通过电炉的电流为 2A B电炉产生热量为 10000 J C电流通过电炉做功为 6000J D电炉的电阻为 48.4 16.图是小明家的电热饮水机的电路原理图。该饮水机有加热和保温两种状态,这两种状态由温控开关S0自动控制: 当加热内胆里的水温达到 90时, 停止加热进入保温状态; 当内胆里的水温降至 60时,加热状态启动。饮水机加热内胆里装 1kg 水时,饮水机的加热状态每次启动 5min
7、停止。则( ) A开关 S0闭合,饮水机进入保温状态 B保温状态时,饮水机的电功率为 20W C加热状态时,饮水机在 5min 内消耗的电能为 157200J D饮水机的加热和保温两种状态,电路中总电流之比为 121:10 三、实验探究题(每空 1 分,共 18 分) 17.在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时,如图是进行该探究的电路之一。 (1)可以根据 比较相同时间内电流做功的多少; (2)由如图所示电路,可探究电流做功多少与 的关系; (3) 小明正确操作, 验证了实验的结论, 支持该结论的实验现象是 ; (4)另一组的同学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
8、后发现连线 正确,请你找出实验中两个操作不当之处: ; 。 18. (1)如题图中电流表的读数是 A;如果接线的是另一个量程,则读数是 A,分度值是 A。 (2)如题图是电能表,它是计量 的仪器。它的转盘转动快,表示 ;如果这个电能表上的转盘在 30min 内转了 1500 转,则消耗的电能是 kW h。 19.小明在实验室进行探究电学知识的实验,有如下器材:电压表、电流表、不同规格的滑动变阻器三个、开关、电源(电压恒为 4.5V) 、定值电阻分别为 5、10、15、20、25、小灯泡(额定电压为 2.5V) 、导线若干。 (1)在探究“电流与电阻的关系”实验中: 小明设计了如图甲所示电路,请
9、你帮他将图乙所示的实物图连接完整。 闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (选填“A”或“B”)端。 闭合开关,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,电压表示数为零,此时电路出现的故障可能是 。 小明排除故障后继续实验,先将 5 的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为 2V,记下电流表示数;断开开关,把 5 电阻换为 10 的电阻,再闭合开关,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,才能使电压表示数仍为 2V,同时再记下电流表的示数。 为确保所给的 5 个定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,应该选取的滑动变阻器为 (填字母) : A.10、2A
10、B.30、1A C.50、0.5A (2)完成以上实验后,小明将定值电阻换成小灯泡,想要测量它的额定电功率。换接合适的滑动变阻器,在不损坏小灯泡的情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值,根据数据绘制出了小灯泡的“I-U”关系图像(如图 15 丙所示) 。分析图像可知,小灯泡的额定功率是 W,从图像还可以看出,小灯泡的灯丝电阻是变化的,造成这一现象的原因是 ;随后,小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗。小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细,消耗的实际功率 (选填
11、“大”或“小”)的缘故。 四、计算题(每题 9 分,共 18 分) 20.在综合实践活动中,小星设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示,1和2均为电热丝,2是自动控制开关,可实现低档、高档之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示,求: (1)低档位工作时,通过电阻1的电流; (2)电阻2的阻值; (3)前100内电路产生的热量。 21.随着我国经济社会发展,人们生活更加美好。我国农村地区也广泛使用了多挡位电热水器,如图甲为某一款多挡位电热水器,内部简化电路如图乙所示,根据电热水器的加热功率可以实现低挡位、中挡位、高挡位三个挡位工作,已知 U=220V、R1=40,R2=50、c水=4.
12、2 103J/(kg) (1)将 50kg 的水从 20加热到 40,水吸收的热量是多少; (2)当 S1闭合、S2断开时,将 50kg 的水从 20加热到 40用时 1h,求电热水器此挡位的加热效率; (保留一位小数) (3)求该电热水器高挡位工作时的功率是多少? 答案 1.串;17 2.3:2;2:3 3.0.1;200;电视机 4.变小;1.6 5.增大;增大 6.60;610;2.16 104 7.B8.D9.A10.D11.D12.C13.A14.C15.D16.C 17.(1)灯泡的亮暗程度 (2)电压 (3)电压表示数大的灯泡更亮 (4)连接电路时开关未断开;滑动变阻器未置于阻值
13、最大处 18.(1)1;0.2;0.02 (2)电能;消耗电能快;0.5 19.(1)A;R 短路;A;C (2)0.625;灯丝电阻是随温度的升高而增大;小 20.(1)解:由图甲可知,当开关 S1闭合,S2断开时,只有 R1工作,为低温档,由图乙可知,此时电功率为 44W,R1的电流为1=低=44220= 0.2 答:低档位工作时,通过电阻 R1的电流是 0.2A (2)解:当开关 S1、S2闭合,R1、R2工作,为高温档,由图乙可知,电阻 R2的电功率为P2=PP1=528W44W=484W R2的阻值为 R2=U2P2=(220V)2484W=100 答:电阻 R2的阻值是 100;
14、(3)解:由图乙,前 100s 内电路处于高温档,产生的热量为 Q=W=P 高 t=528W 100s=5.28 104J 答:前 100s 内电路消耗的电能是 5.28 104J。 21.(1)解:将 50kg 的水从 20加热到 40,水吸收的热量是吸= = 4.2 103/( ) 50 (40 20) = 4.2 106 答:将 50kg 的水从 20加热到 40,水吸收的热量是4.2 106; (2)解:当 S1闭合、S2断开时,只有 R1工作,将 50kg 的水从 20加热到 40用时 1h,电热水器此挡位的加热产生的热量为 = =21 =(220)240 1 3600 = 4.356 106 电热水器此挡位的加热效率 =吸 100% =4.21064.356106 100% = 96.4% 答:电热水器此挡位的加热效率为96.4% (3)解:当两开关都闭合时,两电阻并联,总电阻最小,电功率最大,为高温挡,故该电热水器高挡位工作时的功率是总= 1+ 2=21+22=(220)240+(220)250= 2178 答:该电热水器高挡位工作时的功率是2178。