江苏省仪征市第三中学九年级物理一轮复习专题十五2 电功率有答案.docx
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江苏省仪征市第三中学九年级物理一轮复习专题十五2电功率有答案
专题十五
(2)电功率
△电功率与计算
1.某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能,其简化电路如图所示,供电处电压U不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。
闭合开关S1、S2时加热器和照明灯同时工作。
断开S2后与断开S2前相比较,下列说法正确的是( )
A.照明灯亮度不变
B.照明灯亮度变暗
C.相同时间内长导线上消耗的电能不变
D.相同时间内整个供电线路消耗的电能减少
2.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流与其两端电压变化的关系如图所示。
若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,此时灯泡的电阻和实际功率约为( )
A.24Ω 0.67WB.20Ω 0.96WC.24Ω 0.96WD.20Ω 0.8W
3.小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1。
他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路中(如图乙),闭合开关后,灯泡L1、L2的功率分别为P1'、P2'(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定)。
下列关系式正确的是( )
A.P2'>P1'>P1B.P2'>P1>P1'
C.P1>P2'>P1'D.P1>P1'>P2'
4.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。
电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。
下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9VB.滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C.小灯泡的额定功率为8WD.电路总功率的变化范围为8W~12W
5.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2,电流表示数的变化量为ΔI,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2。
则下列判断正确的是( )
A.ΔP1+ΔP2=ΔI2(R1+R2)B.|ΔU1|>|ΔU2|
C.
+
=R1+R2D.|ΔU1|<|ΔU2|
6.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为0~0.6A,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4~20Ω
B.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的最大功率是3.6W
C.当S、S1、S2闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4W
D.当S、S1、S2闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
7.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合S1断开S2,S3接a,将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时,灯泡L正常发光,再闭合S断开S1,S3接b,将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某一位置,两次实验中,分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图乙所示。
下列说法不正确的是()
A.电源电压为12V
B.灯泡的额定功率为24W
C.闭合S1断升S2,S3接a时,灯泡L的最小功率为6W
D.滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω
8.如图所示,电路中的电源电压不变。
只用一根导线连接b、c时,电阻R上的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A;用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L的电功率之比为1:
4,灯泡L正常发光。
求
(1)电阻R的阻值;
(2)灯泡L的额定电压;
(3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率
△额定功率与实际功率
1.把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路的两端,下列说法正确的是( )
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.两灯泡的额定电功率都变小了
C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
2.甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样。
先将两灯串联后接在电压为U的电路中,甲灯的功率为P1,再将两灯并联后接在同一电压下,乙灯的功率为P2,两次灯泡均安全,忽略温度对灯丝电阻的影响,则P1∶P2为( )
A.9∶2B.2∶9C.4∶9D.1∶9
3.如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110V 25W”,B灯型号是“110V 100W”,R是一个未知电阻。
若把它们接到电压为220V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是( )
4.将标有“6V9W”阳值不变的小灯泡L与阻值为6Ω的定值电阻R0接入如图所示的电路。
闭合开关S,电压表的示数为6V,则电流表的示数为A,电源电压为V,工作3min定值电阻R0产生的热量为J。
△电功率的测量
1.聪聪在实验室中找到学生电源,四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω),“25Ω1A"的滑动变阻器R1、最大阻值未知的滑动变阻器R2、电流表、电压表、开关及导线若干,完成了下列电学实验。
(一)探究“电流与电阻的关系”
(1)如图甲是聪聪连接的电路,还有一根导线没有接上,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,并保证连接这根导线后滑动变阻器的滑片位于阻值最大处;
(2)正确连接后,闭合开关,聪聪发现电流表无示数,电压表示数极大、可能是定值电阻发生了(填“短路”或“断路”)。
(3)实验中保持电压表的示数为2V不变,为保证四个定值电阻单独接入电路都能完成实验,电源的电压值不应超过V。
(4)正确完成四次实验后,可以得出结论:
电压一定时,电流与电阻成。
(5)聪聪又在实验室中找到一个标有“0.3A”字样的灯泡,他想用这个灯泡探究“电流与电压的关系”,老师告诉他不可以,原因是。
(二)测量滑动变阻器R2的最大阻值,
(1)聪聪连接了如图乙所示的电路,将滑动变阻器的的滑片调至最右端,闭合开关,适当调节的的阻值,电流表和电压表的示数如图丙所示,电流表的示数为A,R2的最大阻值为Ω。
(2)实验中至少需要测量三组数据,目的是(填“寻找普遍规律”或"减小误差”)。
(三)聪聪又找来最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R4,利用学生电源(电压调为12V不变),设计了如图丁所示电路,测量标有“0.3A”字样灯泡的额定功率,清将他的实验过程补充完整:
(1)只闭合开关S、S2,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为V,此时灯泡正常发光。
(2)保持两个滑动变阻器的滑片位置不动,只闭合关S、S1,读出电压表的示数为7V。
(3)灯泡的额定功率P额=W。
2.小明用如下图所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率.
(1)电源电压为6V,小灯泡的电阻约为10Ω有两个不同规格的滑动变阻器:
甲标有“10Ω1A”,乙标有“50Ω2A”,实验时应该选择滑动变阻器(选填“甲”或“乙”)。
(2)小明将实验数据和现象填写在下表中
①可得出的实验结论:
(写出一条即可);
②小灯泡的额定功率为W
(3)小明用上面的实验器材测量电阻R2阻值时,发现电压表已损坏,重新设计电路,选了一个阻值已知的R1,连接电路如下图所示。
他先将导线C端接到电流表“一”接线柱上,电流表读数为I1,后将导线C端接到电流表“3”接线柱上,电流表读数为I2,则R的阻值为(用已知字母表示)。
3.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V
(1)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是____
A小灯泡断路
B小灯泡两端电压太小
C滑动变阻器阻值太大
D电源电压太小
(2)移动滑片,当电压表的示数为____V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为____W
(3)根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻___(增大/减小/不变)
(4)当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:
_____
A.P实≤0.48W
B.0.48W<P实<0.6W
C.0.6W≤P实<0.75W
D.P实≥0.75W
4.小明和小红做“测量小灯泡的功率”实验,实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率,器材有:
电压恒为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器(20Ω2A)、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,准备将电压表接在小灯泡两端,电压表的表盘如图乙所示,小红认为这样连接电压表不妥,理出是:
。
(2)小明和小红讨论后,选择0﹣3V的量程,将电压表接在滑动变阻器的A,B接线柱上,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)正确连接好电路后,他们采用合理的操作方式,闭合开关,移动滑片P,读出电压表,电流表的示数,观察小灯泡的亮度变化,记录在下表中。
电压表的示数U/V
2.9
2.5
2.3
1.7
0.7
0.5
0
电流表的示数I/A
0.20
0.22
0.24
0.26
0.31
0.34
小灯泡的亮度
逐渐变亮
①为达成实验目的,请将表格中的栏目补充完整:
。
②当电压表示数为0.7V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
③实验结果表明,小灯泡的亮度与实际功率的关系是:
。
④实验时,若移动滑片P至B端,则开关闭合后会出现 现象,导致器材可能损坏。
△电功率的变化
1.如图所示,将标有“2.5V0.625W”字样的小灯泡接入电源电压4.5V(电压保持不变)电路中,为调节灯泡亮度,在电路中串联一个滑动变阻器,两个电压表的量程都是3V。
(1)移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电阻是多大?
(2)在小灯泡正常发光的情况下,通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能是多少?
(3)为保证两个电压表两端的电压不超过3V,小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,滑动变阻器允许的取值范围是多少?
(假定灯丝电阻保持不变)
△焦耳定律
1.将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
A.电冰箱产生的热量最多B.电脑产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多
2.用图示装置探究“影响电热的因素”,A、B、C为三根相同的电阻丝。
以A、B为研究对象,该实验探究的是在 不变时电热与 的关系;若将C也置于右侧容器中,这时B、C并联后可等效为一根电阻丝,那么,该装置还可探究在 不变时电热与 的关系。
(填“电流”或“电阻”)
3.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图的实验器材,其中R1>R2。
实验一:
探究电流产生的热量与电阻的关系:
(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整;
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制_____;电阻丝放出热量的多少,通过_____来进行判断:
(3)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1热的煤油温度升高了△t1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2,那么△t1_____△t2(选填“大于”,“等于”或“小于”)
实验二:
探宂电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。
实验发现:
用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,升高的温度△t2'_____2△t2(选填“大于“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流的_____正比例关系。
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是_____.
△非纯电阻电路
1.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表。
电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
热风温度
50﹣75℃
额定功率
热风时:
990W
冷风时:
110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风30min产生的热量是多少?
△电功率实际应用
1.如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、开关、滑动变阻器R2(取值范围0~80Ω)和热敏电阻R1组成;R1阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放接通工作电路。
(1)工作电路正常工作时,R在1min内产生的热量是多少?
(2)当温度为60℃,滑动变阻器R2=50Ω时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少?
(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?
(4)要想要该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变R2的阻值。
2.新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。
高、低温挡的额定功率见下表。
煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW•h。
求:
(1)煮饭时通过R1的电流
(2)电热丝R2
电阻
(3)30min内R2消耗的电能
3.如图1所示为某实验室的自动除湿器,除湿器中的压缩机是整个系统的核心,除湿器的动力,全部由压缩机来提供。
除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图2所示。
控制电路中的电源电压U1=12V,调控电咀R0的阻值范围为0~1000Ω,R为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:
%RH)变化的图象如图2所示,L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。
工作电路两端电220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。
问:
(1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能;当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。
(2)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变 ;若实验室内部的相对湿度为60%RH,此时湿敏电阻R的阻值为 Ω。
(3)因实验室內有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻R0的阻值不能超过多少?
(4)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,工作电路的电流为多少?
已知保护电阻Rg=2Ω,如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg消耗的电能是多少?
△电功率与计算
DDCBCDC8.
(1)48Ω
(2)2.4V(3)12W
△额定功率与实际功率
CBC4.1;10;1080
△电功率的测量
1.
(一)
(1)如图所示:
;
(2)断路;(3)4;(4)反比;(5)灯丝电阻随温度的升高而增大
(二)
(1)0.2;10;
(2)减小误差(三)
(1)R4;6;(3)1.5
2.
(1)乙;
(2)①电灯泡的实际功率随实际电压变化而变化②0.75;(3)I2R1/I1-I2
3.
(1).A
(2).2.5(3).0.75(4).减小(5).B
4.
(1)电压表大量程分度值为0.5V,测量额定电压3.8V误差较大;(3)①灯的功率;②1.14;③灯的实际功率越大,灯越亮;④电压超过电压表量程。
△电功率的变化
1.
(1)灯泡正常发光时的电阻是10Ω;
(2)在小灯泡正常发光的情况下,通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能是150J;(3)滑动变阻器允许的取值范围是8Ω~20Ω。
△焦耳定律
C2.电阻;电流;电流;电阻3.
(2).电流相等(3).温度计的示数(4).大于(5).大于(6).大小不成(7).两瓶煤油的质量大小是否相等
△非纯电阻电路
1.0.5A;55Ω;36450J
△电功率的应用
1.
(1)3.3×104J;
(2)6V;(3)35℃~80℃;(4)减小R2的最大阻值。
2.
(1)2A。
(2)73.33Ω。
(3)0.22kW•h。
3.
(1)内;D;
(2)小;50;(3)调控电阻R0的阻值不能超过500Ω;(4)若1h内Rg消耗的电能是9×104J。