专题 电功率综合组织题.docx

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专题电功率综合组织题

专题18电功率、电热

一、选择题

1、某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。

下列说法正确的是

A.S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态

B.S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

C.S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态

D.S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

5、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是C

2、（多选题）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。

当闭合开关，滑动变阻器滑片向b端移动时，下列判断正确的是

A.电流表的示数变大

B.R1与R2消耗的电功率之和增大

C.R1与R2消耗的电功率之和减小

D.电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量

3、（多选题）.如图所示，电源电压保持2V不变，小灯泡L标有“2.5V0.2A”字样，小灯泡的阻值保持不变。

闭合开关S1、S2，下列说法正确的是：

A.电源工作时，将其他形式的能转化为电能B.此时小灯泡L正常发光

C.若只断开开关S2，小灯泡L变得更亮D.若开关S2由闭合变为断开，电流表的示数变小

4．（多选题）如图所示．电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在保证通过小灯泡L的电流不超过恒定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（　　）

A．小灯泡的额定电流是0.6AB．电流表的示数变化范围是0.3～0.5A

C．电压表的示数变化范围是0～3VD．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10Ω

5、如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为“0～3V”，电流表的量程为“0～0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。

闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）C

A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω

B.电流表示数的变化范围是0.1～0.6A

C.电压表示数的变化范围是1V～3V

D.灯泡的最小功率是1W

6、．（多选题）如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断正确的是

A．R0的阻值是10

B．电路的最大总功率是25.6W

C．R0的最小功率是3.2WD．滑动变阻器的最大阻值是70

7、．（多选题）如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（　　）

A．R1：

R2=5：

1B．电源电压是10V

C．R2的电功率是20WD．R1工作2分钟所放出的热量为600J

8．如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为12V，定值电阻R=40Ω，R0是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，其阻值变化范围为10Ω﹣20Ω，电压表接入电路的量程为0﹣15V，电流表接入电路的量程为0﹣0.6A．闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是（　　）

①电流表的示数变小

②电压表示数与电流表示数的比值不变

③电压表示数的范围为8V﹣9.6V

④电阻R0消耗的电功率范围为0.4W﹣0.8W．

9．如图所示，将一节干电池和三只均标有“1.5V、0.5W”的小灯泡接入电路，当开关S1闭合、S2断开时，三只灯泡均能发光．若将开关S1、S2均闭合，则（　　）

A．只有灯泡L1熄灭B．三只灯泡均熄灭

C．灯泡L2、L3熄灭，L1更明亮D．灯泡L3熄灭，L1、L2均更明亮

10．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大．下列说法正确的是（　　）

A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大

B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系

C．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系

D．U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的

11．如图所示，电源电压U保持不变，灯泡L标有“6V3W”字样．当开关S1，S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，R1消耗的功率为P1，电路消耗的总功率为P；当开关S1闭合，S2断开，滑片P移到最右端时，电流表的示数为I′，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1′、U2′和U3′，R1消耗的功率为P1′，电路消耗的总功率为P′．此时灯泡L恰好正常发光．已知U1：

U3=2：

3，U1′：

U3′=5：

11．下列表达式不正确的是（　　）

A．

=

，

=

B．

=

，

=

C．

=

，

=

D．

=

，

=

12．（多选题）小华利用下图的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正确的是

A．甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系

B．乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系

C．甲图中闭合开关后，a管中液面上升比b快

D．乙图中闭合开关后，c管中液面上升比d快

13．（多选题）某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到

表和

表示数描点在U—I图像中，然后连接这些点得到如图乙所示的U—I图像，则由图可知

A．电阻R的阻值为10Ω

B．当

示数为2V时，R消耗的电功率为0.4W

C．若将R均匀拉长后，再重新进行实验，则描出的图线应在U—I图像中的Ⅰ区

D．滑片P左移，电路总功率变小

14．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示．R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V．若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时，则判定被检者为酒驾．以下说法正确的是（　　）

A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小

B．电流表的示数为0.12A时，判定被检者为酒驾

C．电压表示数为3V时，R2消耗的电功率为0.45W

D．被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数是4V

15．（多选题）如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电流表使用0﹣0.6A量程，电压表使用0﹣3V量程，定值电阻的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω1A”，为了保证电路各元件的安全，闭合开关后（　　）

A．电路允许通过的最大电流为0.3A

B．滑动变阻器连入电路的最小阻值为10Ω

C．电压表的最小示数为2V

D．电路的最大功率为3W

5、下列措施中，属于利用电流热效应的是5、B

A．电视机的后盖有很多孔B．电饭锅的发热板装在底部

C．与空调器相连的导线很粗D．电脑的主机中安装微型风扇

16．（3分）图甲是小灯泡的电压——电流图像。

将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，

A．电流表的示数为0.2A

B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω

C．电路消耗的总功率为1.35W。

D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J

17．（2017•遵义）如图所示，当S、S1闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表

的示数为U1，滑动变阻器消耗的功率为0.9W；当S、S2闭合，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电压表

的示数为2U1，滑动变阻器消耗的功率为0.2W，则R1与R2的比值是（　　）

A．1：

18B．18：

1C．1：

6D．6：

1

二、填空题

1．一个标有“220V1200W”的电热水壶．要在1个标准大气压下将2kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是　　J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是　　s．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）

26.如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，闭合开关S。

开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一，则R2=     Ω；若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，R1在10min内产生的热量是     J。

2．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为　　Ω，当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是　　W．

3．如图甲所示，将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率为　　W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是　Ω．

　4．在电学实验中，电流表的内阻几乎为零，但实验室中有一种小量程电流表，其内阻不为零，在处理这种电流表时，可看成是一个无内阻的电流表

和一个电阻RA串联（如图中虚线框所示）．现要测量一只这种电流表的内阻RA的阻值，电路设计如图所示，电源电压不变，R1：

R2=1：

2，当S1闭合S2断开时，电流表示数为0.15A，R1消耗的电功率为P1；当S1断开S2闭合时，RA消耗的电功率为0.1W，R2消耗的电功率为P2；且P1：

P2=9：

8，则S1断开S2闭合时电流表示数I2=　　A，电流表的内阻RA=　　Ω．

5．（2017•河北）一天小明家中的IC电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为

，小明家所在地每度电的电费是0.6元，300元电费可用电　　kW•h，为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为

前为IC卡电能表充值．

6、车床照明灯的额定电压是36V，它正常工作时灯丝的电阻是24Ω，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率是W，工作30min，电流通过灯丝产生的热量是J。

7．小明家电能表本月初的示数为

，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为________kW·h，如果按0.5元/（kW·h）的电价计费，本月应付电费元．该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过W．

8．某家庭电能表如图所示．若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为　　kW•h，空调的电功率是　W．

9．如图甲所示，把标有“6V3W“的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上，通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示，则L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是　　Ω；当电路中电流为0.4A时，L的实际功率是　　W．

　10．（10分）用四个相同的灯泡L1、L2、L3、L4和定值电阻R1、R2，组成如图所示两个电路．图中U甲=12V，U乙=6V．闭合开关，四个灯泡均正常发光．求：

（1）通过L1和L2的电流之比为　　；（此项只需填写结果即可）

（2）甲、乙两电路的总功率之比；

（3）定值电阻R1、R2的阻值之比．

三、电学实验探究

1、（4分）现要测量小灯泡的功率。

小薇同学选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分电路，如图甲所示。

（1）请添加一根导线，完成图甲所示的实验电路的连接。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________端（选填“a”或“b”）。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为1.9V时，电流表示数如图乙所示，为______A，此时小灯泡的功率为__________W。

2．（6分）在“测量小灯泡的电功率”实验中．电源电压为6V保持不变．所用小灯泡的额定电压为2．5V．小灯泡的电阻约为10

。

（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。

（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最_______端（选填“左”或“右”）。

（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是_______（填序号）

A．检查电路是开断路

B．检查电路是开短路

C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光

（4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示．分析图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会_______（选填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为_______W。

（5）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有______________（清写出一个即可）。

3.（5分）小美在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的器材如下：

二节干电池，一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡，开关，导线若干。

设计的电路图如甲图所示。

实验次数

灯泡两端电压

电流表示数

1

0.5V

0.1A

2

1V

0.15A

3

1.5V

0.21A

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。

（2）开关闭合前，使滑片变阻器的滑片处于最______________端（填“左”或“右”）。

（3）根据小美记录的数据信息，要让小灯泡正常发光，电压表的示数应是_____________V。

（4）电路中电流表及导线的电阻都很小，对电路的影响忽略不计，且小美所测量的数据准确无误，通过对实验记录中的数据计算分析，你发现的新问题是：

_____________________。

导致此问题产生的根本原因是：

___________________________。

4．我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：

额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干．

（1）图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”；

（2）闭合开关前，应将滑片P移到最　　（填“左”或“右”）端；

（3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是　　；

（4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　　W；

（5）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的

，请你帮助分析出这种现象的原因是　　．

6．在“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V．

（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；

（2）在连接电路时，开关应　　，滑动变阻器的滑片P应置于　　端（选填“A”或“B”）；

（3）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为　　A，小灯泡此时的电功率为　　W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向　　端移动（选填“A”或“B”）直到电压表的示数为2.5V；

（4）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是　　．

　7．（2017•河北）小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”．

（1）请用笔画线代替导线，完成图1实物电路的连接．

（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故障是　　．（电路只有一处故障）

（3）排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某电压值时，（请在图2中标出相应的电压值），小灯泡正常发光，电流表的示数如图3所示，小灯泡的额定功率是　　W．

（4）测量完灯泡的额定功率后，小明有测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是　　．

8.（10分）“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：

电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为

，电流表（0—0.6A，0---3A），电压表（0—3V，0—15V），开关和导线若干。

还有标有“

”的滑动变阻器A和标有“

”的滑动变阻器B。

（1）若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图线连接完整；

（2）本实验选择的滑动变阻器是___________（选填“A”或“B”）；

（3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为__________V；

（4）为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻器的滑片P向___________（选填“A”或“B”）移动。

当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W；

（5）小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻______________。

9．下列为“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标存“2.5V”字样）

（1）请用笔画线代替导线按照图甲电路图将图乙电路连接完整；

（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；

（3）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1V，小灯泡实际亮度偏（选填“亮”或“暗”）；

为了使小灯泡正常发光，则滑动变阻器滑片应向移动（选填“C”或“D”）；

（4）灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为A，小灯泡的额定功率为________W；

（5）利用图乙所示的装置，还能完成初中物理电学中的实验

四、电学综合计算

1．（9分）如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50

，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时．电流表示数为0．2A，小灯泡L的实际功率为1．8W；电流表的量程为0一0．6A，电压表的量程为0一3V。

（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是多少?

（2）小灯泡的电阻是多少?

只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少?

（3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少?

　2．某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“220V160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：

3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能．灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题：

（1）晚上工作时电路的总功率是多大？

（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？

3．我们生活在电的时代，电能的广泛使用，使电能的社会需求日趋紧张．节约电能，提高能源的利用率是一个在国民经济中具有重要战略意义的问题．改造和淘汰陈旧的设备、采用高压输电是节约能源的重要措施．其电站与用户间距离为10km，输送的电功率为6.0×104kW，每米输电导线的电阻为1.8×10﹣3Ω，若输电电压从1.0×105V提高到3.0×105V．

（1）求输电线路损耗的电功率减少了多少？

（2）现输电导线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在电站利用电压表、电流表和电源接成如图1所示电路进行检测．电压表的示数为3.0V，电流表的示数为0.5A，则短路的位置离电站的距离为多少？

（3）安全用电的常识之一是不靠近高压电，而双脚站在高压线上的小鸟（两脚间距离为5cm，电阻为104Ω）居然安然无恙（图2），计算说明小鸟为什么不会触电死亡？

在你的计算中运用了什么近似条件？

4．小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡I﹣U图象的电路如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻30Ω．

（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，求电流表A1的示数；

（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端

处时，电流表A2的示数0.2A，求此时小灯泡的电阻．

（3）在开关S1闭合，S2断开的情况下，某同学描绘出小灯泡I﹣U图象如图乙，求图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率．

5．老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压U=3V保持不变，灯泡L标有“3V、1.5W'字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c下端阴影段为绝缘材料（相当断路开关）．则：

（1）此台灯工作时灯泡电阻是多大？

（2）若滑动交阻器接入电路的电阻R=6Ω时，灯泡的实际电功率是多少？

（3）当滑动变阻器的滑片P分別滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9：

4．那么滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是多少？

6．如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6V6W”的字样，滑动变阻器R'最大阻值为36Ω．闭合开关S．当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A；当滑片P移到最左端时，电流表的示数为0.2A．（不考虑灯丝电阻变化）

（1）该电路是　串　联电路，灯泡L的电阻是　6　Ω．

（2）电源电压是多少？

定值电阻R的阻值是多少？

（3）移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为

W时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

7．某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示．滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U﹣I图象如图乙所示．求：

（1）R1的阻值；

（2）电路消耗的最大功率；

（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值．

　8．某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S、S1为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：

（1）电饭锅工作时的最大功率和最小功率；

（2）电热丝R2的阻值；

（3）若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量．

9．有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1=55Ω，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2×103J/kg•℃）．求：

（1）将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量；

（2）用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间；

（3）只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少．

10．某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V40W”，其灯丝电流随电压变化图象如图所示．

（1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？

（2）取两只该规格的白炽灯串联起来，接到220V的电源上，两