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2012中考物理总复习:电能 电功率(200套)
一、选择题
1.(2011浙江杭州,第5题)在如图所示的电路中,电源电压为3伏特,电阻R的阻值为5欧姆,滑动变阻器标有“20Ω2A”字样,当滑片由A端滑动B端的过程中( )
A.电阻R两端的电压不断变大 B.电阻R的功率不断变小
C.滑动变阻器两端的电压不断变小 D.滑动变阻器的功率不断变大
【答案】B
2.(2011浙江义乌,第20题)如图甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1安~0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是
甲
电子元件
乙
电压/V
电流 /A
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1
2
5
3
4
A.电子元件工作时,电阻保持不变
B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6瓦
C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧
【答案】D
3.(2011浙江宁波,第13题)小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是()
A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小
【答案】C
4.(2011浙江绍兴,第18题)如图是已连接的一部分电路图,R1=5欧,R2=20欧,表中的结果与ab间、ac间、bc间的连接情况相符合的是( )
选项
ab间连接
ac间连接
bc间连接
结果
A
2V的电源
不接
一只电流表A1
电流表的示数为0.08A
B
不接
一根导线
2V的电源
电路消耗总功率为0.16W
C
不接
2V的电源
不接
R2两端的电压为1.6V
D
2V的电源
不接
一只电压表V
电压表示数为2V
【答案】C
5.(2011年安徽省 第17题)
如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V,通过该电阻的电流变化了0.1A,则该电阻的电功率变化了 【 】
A.1.6W B.4.0W C.0.4W D.3.4W
【答案】A
6.(2011江苏扬州,第1题)下列家用电器中,工作一小时消耗电接近1.2kw·h的是
A.空调 B. 电冰箱 C.电视机 D.台灯
【答案】A
7.(2011江苏扬州,第12题)在如图所示的电路中,电源电压恒定,L1、L2均标有“6V 6W”字样(设灯丝的电阻不变)。当S1、S2闭合时,灯L1正常发光;则S1闭合,S2断开时,两盏等的总功率是
A.12W B.6W C.3W D.2W
【答案】C
8.(2011四川绵阳,第22题)如图,是测量小灯泡的电阻和电功率的实验电路图,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表、电压表读数的变化情况是
A.增大、增大
B.增大、减小
C.减小、增大
D.减小、减小
【答案】 A
9.(2011四川绵阳,第23题)以下关于灯泡亮暗的讨论,你认为正确的是
A.灯泡的亮暗由灯泡的电压决定
B.灯泡的亮暗由灯泡的电流决定
C.灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定
D.灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定
【答案】C
10.(2011四川成都,A卷第9题)下列物理量中,以科学家的名字“焦耳”作为单位的是
A.时间 B.密度 C.电阻 D.电功
【答案】D
11.(2011广东深圳,第32题)甲、乙两个灯泡的 铭牌分别是“PZ220—25”、“PZ220—100”,关于这两个灯泡的描述正确的是
A.甲灯得灯丝粗,电阻大
B.乙灯得灯丝细,电阻小
C.乙灯得灯丝细,电阻大
D.乙灯得灯丝粗,电阻大
【答案】C
12.(2011江苏无锡,第14题)小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为O~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是
A.电流表示数的变化范围是O~0.5A
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.7W
【答案】C
13.(2011四川广安,卷I第14题)在如图8所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1∶5。闭合S后,与的阻值之比和电功率之比分别是( )
A、4∶1;1∶4B、1∶4;4∶1 C、1∶5;5∶1D、5∶1;1∶5
【答案】A
14.(2011山东德州,I卷第7题)如图2所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法中正确的是
A.灯L变暗,电压表的示数变小
B.灯L变暗,电压表的示数变大
C.灯L变亮,电压表的示数变小
D.灯L变亮,电压表的示数变大
【答案】B
15.(2011年湖南岳阳市第15题)图中电源电压保持不变,R2的电阻为5Ω,闭合开关,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A,则( )
A.R2两端的电压小于3V
B.R1、R2中的电流均为0.3A
C.R1与R2的等效电阻为15Ω
D.R2的电功率为1.8W
【答案】D
16.(2011湖南邵阳,第14题)一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。这是因为
A.灯丝的电阻变小,实际功率变大
B.灯丝的电阻变大,实际功率变大
C.灯丝的电阻变大,实际功率变小
D.灯丝的电阻变小,实际功率变小
【答案】A
17.(2011年湖南衡阳,第10题)如图,灯L1、L2分别标有“6V,6W”和“6V,3W”的字样,当开关都闭合时两灯都正常发光,则通过L1和L2的电流之比是( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.无法确定
【答案】C
18.(湖北省荆门市2011年第6题)如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小
D. 电路消耗的总功率变大
【答案】D
19.(湖北省荆门市2011年第8题)如图所示,当开关闭合时,电压表V1、V2的示数分别为10V和4V,已知电动机M的线圈电阻为1Ω,R是阻值为4Ω的定值电阻,下列结论正确的是
A. R两端的电压为6V
B. 通过电动机的电流为6A
C. 电阻R消耗的电功率为144W
D. 电动机消耗的电功率为6W
【答案】D
二、填空题
1.(2011浙江宁波,第28题)2011年3月,媒体上一则《家里90天没住人电表自走了300千瓦时》的报道引起了我市市民的关注,原来在这段时间内这户人家的总开关没有断开,空调、消毒柜和抽油烟机等电器处于待机状态。
(1)若上述耗电都是因用电器的待机而产生,则这些用电器待机消耗的总电功率约为_________W; (保留一位小数)
(2)结合上述报道,请你提出一种节约电能的具体做法:。
【答案】(1)138.9;(3)较长时间不使用用电器时,要及时切断电源等。
2.(2011浙江金华,第29题)如图所示L1、L2两灯的电阻分别是R1、R2。当S1、S3闭合,S2断开时,L1、L2正常发光。当当S1、S3断开,S2闭合时,L1、L2的连接方式是,如果L1亮 、L2不亮,则L1、L2的电阻大小应满足的关系是。
【答案】串联 R1> R2
3.(2011重庆,第13题)小明家中的电能表如图7所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过_________W。当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微波炉消耗的电能为___________J。
【答案】2200 6×104
4.(2011山东临沂,第II卷第2题)某日光灯接在照明电路中正常工作时,其电流是0.13A,若通电10min,有J的电能转化成了热能和能。
【答案】17160 光
5.(2011山东聊城,第Ⅱ卷第8题)小刚家安装了新感应式电能表,一个月后此表的示数如图所示,这个月他家用电kWh;
小刚家最多能接入总功率为 W的用电器。
【答案】65.2
6.(2011江苏扬州,第20题)某电子体重计的电路如图所示,其中弹簧上端和滑动变阻器固定在一起,AB间有可收缩的导线,R0是保护电阻,当称量的体制增加时,变阻器的电阻值 ;电压表的示数;电路消耗的总功率 。(变大/不变/变小)
【答案】变大 变大 变小
7.(2011年福建省福州 第20题)如图9所示 ,电源电压不变,灯L标有“6V 6W”字样。当闭合开关S1时,灯L正常发光,它的电阻是____Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R的阻值为____Ω。
【答案】6 12
8.(2011四川绵阳,第38题第4小题)2010年上海世博会上,世博园大量应用了LED技术。LED其实是一种半导体新型节能灯,它可以将电能的90﹪转化为光能(白炽灯只能将电能的20﹪转化为光能)。已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是20mA。只是在不同的电压下发出发光颜色不同;当加在它上面的电压为1.8v时,它发红光;当加在它上面的电压是2.4v时,它发黄光;当加在它上面的电压是3.2v时,它发蓝光。如果将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5v的电源两端是它发黄光,则该LED灯得电功率是 W,定值电阻R阻值是 ῼ 。
【答案】4.8×10-2 130
9.(2011甘肃兰州,第23题)暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于屏幕保护状态,出门前它家电能表的示数如图所示,10天后它回到家中,电能表的示数为。这段时间电视机消耗了Kw·h的电能,电视机处于屏幕保护状态是电功率约为W。你从电能表的盘面上还能获得什么信息:。(写出一条即可)
【答案】 2.4 10 额定电压220V(能正确写出其它参数的含义均可)
10.(2011甘肃兰州,第25题)如图所示的电路中,灯泡L1、L2分别标有“6v 3.6w”和“12v 6w”的字样(不考虑温度对灯丝的电阻的影响)。开关闭合后要使其中一只等正常发光,另一只灯泡不会烧坏,甲图中电压表最大示数为V;乙图中,电流表最大示数为
A
【答案】17 0.25
11.(2011广东湛江,第18题)小鹏同学家的电能表如图6所示,则小鹏家已消耗的电能为___kW•h,转盘已转过______转;他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘3分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为______W.
【答案】30 6×104 1000
12.2011四川铜仁,第10题)石刚家的电能表上月的数字是,这个月的数字如右图所示,可知他家本月用电度,若每度电0.45元,则他家本月应支付电费元;目前他家已有40W的灯泡5颗,15W的台灯4个,70W的电视机一台,200W的洗衣机一台,200W的电冰箱一个,750W的电饭锅一个;一天他的父亲未经计算,又购回了一台800W的电磨,石刚的妈妈说:不行了。而石刚说:不要紧。于是石刚为家里提出了一条合理的用电措施,你认为这条用电措施可能是。(此空的答案不唯一,只要回答合理均可给分)
【答案】114.3 51.435 不让所以用电器同时工作(总功率小于或等于2200W)
13.(2011四川广安,卷II第10题)为了搞好城市管理,我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图5所示为某一路口的红绿灯设施。已知三只灯泡均标有“220V 40W”字样,其中一只灯泡的电阻是Ω,该设施正常工作一天(24h)将消耗kW·h。
【答案】1210 0.96
14.(2011湖北黄石,第32题)李明家购买了一台空调,购买时广告上宣传牌上标识有“1.5P匹,制冷量3500W”,他查资料发现1.5匹≈1100瓦。李明想测量空调在一般情况下的实际功率,他只让空调工作,在 6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转,电能表上标有600revs/KW·h。则此时空调的实际功率为 W。
【答案】1000
15.1.(2011年湖北省武汉市第24题)(6分)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。已知小灯泡L的额定电压为2.5V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电源电压U保持不变。
(1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)开关S连接触点“1”,滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时,电流表的指针在图丙所示的位置,则电源电压U=______V。
16.(2011山东威海,第17题)电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw.h)”字样(imp表示闪烁次数)。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为kw.h,该用电器的额定功率是W。
【答案】0.1 200
17.(2011江苏连云港,第17题)我国照明电路的电压为________V;教室内各日光灯之间的连接方式是______联(选填“串”或“并”);小明家有一个标有“5W”字样的电蚊香加热器,正常工作1h消耗的电能为__________J。
【答案】220 并 1.8×104
18.(2011山东德州,II卷第10题)电能表刚接入电路时示数是0,两周后电能表的示数如图10所示,则这段时间内消耗的电能是kW·h,电能表中的铝质圆盘共转了revs。
【答案】16.6;9960(每空1分,共2分)
19.(2011湖南株洲,第28题)小林家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,为了方便和节能,他用“220V,40W”的灯泡,阻值为1210Ω的电阻和开关S1、S2设计了一个电路,如图14所示。天黑后,S1处于闭合状态,当无人上厕所时,开关S2断开,灯光较暗,但能起到指示作用,此时灯泡消耗的电功率为 W;当有人上厕所时,闭合开关S2,灯泡正常发光,起到照明作用,此时灯泡消耗的电功率为W.
【答案】10 40
20.(2011年山西省第29题)只将一个“220V 500W”的电熨斗接入示数为的电能表所在的电路中,正常工作10h,消耗电能kw·h,此时电能表示数变成为。
【答案】5
21.(2011江苏泰州,第23题)小华发现家里电能表的示数在3h内由变成了,则他家在这段时间用电 Kw·h,用电器消耗的实际功率是W。如果电能表上标有“220v 2.5(10)A”字样,则电路中(选填“能”或 “不能”)再接入一个额定功率为800W的电饭煲。
【答案】1.2 400 不能
22.(2011湖南邵阳,第25题)电能表是用来测量 的仪表。电能表上标有“600revs/kW·h”字样,表示电能表上的转盘转过600转时,电能表中将消耗 J的电能。
【答案】电能 3.6×106
23.(2011四川泸州,Ⅱ卷第5题)如图所示,上海世博会中的石油馆外立面由多组纵横编织的象征输油管道的PC造型组成,该馆使用了3.3×105个点光源,能不断显示出多种色彩和图案。其中每一个点光源都有6个LED(发光二极管),LED是一种(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料。若每个LED的额定功率均为0.1W,则石油馆所有点光源均正常工作时的总功率为W。
【答案】半导体 1.98×106
24.(2011湖北襄阳,第29题)电阻R1上标有“1.5A 6Ω”字样,其中“1.5A”是允许通过R1的最大,电阻R2上标有“1A 10Ω”字样,将R1和R2并联在电路中,电路两端允许加V的电压;此时该电路中消耗的总功率为 W。
【答案】电流 9 21.6
25.(2011贵州省安顺市第13题)如图所示电路,R1是电阻箱,电源电压保持9V不变。当开关掷向1时,电压表示数为3V,此时电阻箱的电阻为6Ω,则在1min内电流在R2上产生的热量是J;当开关掷向2时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为原来的2倍,则灯泡的额定功率是W。
【答案】180, 6。
三、简答题
1.(2011年湖南衡阳,第23题) 地球一小时
2011年3月27日20:30,“地球一小时”活动又在全球开展,熄灭灯光,关灯一小时,向全世界发出“紧急行动,应对气候变化”的倡议。“地球一小时”活动号召每个人承担责任,为确保一个可持续发展的未来发挥自己的作用,全球许多个城市、许多人参与活动,政府、企业、社区积极加入。目前,“地球一小时”已成为世界上规模最大的环保行动。
中学生小严家也参与了该活动,全家关闭电灯,在烛光中度过了有意义的一小时。在熄灯前,小严家打开的电灯有:客厅吊灯“25W、220V”10盏,书房台灯“40W、220V”1盏,过道灯“30W、220V”2盏,在“地球一小时”活动中,小严家节约了____kW·H电能,“地球一小时”活动的意义于倡导全人类关注全球气候变暖,温室效应加剧现象,导致全球气候变暖的主要原因是CO2等温室气体的大量排放。19世纪以来,全球气温已上升1.4度,预计到2100年,地球平均气温仍将进一步上升4.3度,海平面升高2米,位于南太平洋的岛国图瓦卢将成为地球上首个沉入海底的国家。
(1)请将文中空白补全。
(2)现在气候的无常变化,都是人为活动破坏环境的结果。为控制“温室效应”,保护环境,我们可以怎么做?_____(答出一点即可)。
【答案】(1) 0.35 (2) 少坐车,减少CO2的排放;增加植被面积,消耗CO2;节约用电;不乱砍滥伐森林;减少使用一次性方便木筷;限制航空业发展等
四、作图题
1.
2.
五、实验探究题
1.(2011浙江宁波,第33题)做“测小灯泡额定功率”实验时,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)连接电路时,开关S应断开,防止因电路▲(填“短路”或“开路”)而损坏仪器;
(2)按图甲所示的电路图,在不改变原有连接情况下,请你把图乙电路连接完整;
(3)实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡额定功率为▲W。
甲 乙 丙
(第33题图)
【答案】(1)短路;
(2)如图所示;
(3)0.7。
2.(2011浙江温州,第29题)小明设计焉如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好,电源电压保持不变。
实验次数
1
2
3
电压表示数/伏
2.5
2.8
2.0
电流表示数/安
0.32
0.35
0.27
(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:__________________。
(2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到__________时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。
(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如右表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为_______瓦。
【答案】电流表没有与小灯泡串联,电压表没有与小灯泡并联 电压表示数为2.5伏 0.98
3.(2011浙江金华,第34题)小金、小丽在进行“测定小灯泡电功率”的实验时,电源电压为3V恒定不变,他们设计的实验电路图如图甲所示。
(1) 小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V。
①根据电路图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡比较暗,移动滑动变阻器金属滑片,小灯泡的亮度不变。如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示,你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 (用字母表示)两接线柱连入到电路引起的。
②正确连接后,小金通过实验得到数据如下表,请分析数据并回答:
小灯泡的额定功率为 瓦。
依据表中的数据,可知滑动变阻器的最大阻值至少是欧。
(2)小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏。根据电路图正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片过程中,小灯泡的灯丝突然烧断了,她立即观察电压表和电流表的示数,其示数分别为:。
【答案】A 和B 0.5 31.25 3V 0A
4.(2011安徽芜湖,第21题)在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω。
(1)某同学连接的电路如图11所示,请指出其中的两次错误或不妥:
①________________________________________________________;
②________________________________________________________。
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是________________________________。
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为___________V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图12所示,读数为_____________A,该灯泡的额定功率为_________W。
(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻,根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为____________Ω。
【答案】(1)①电流表正负接线柱接反; ②滑动变阻器的接线柱接错。
(2)滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处。
(3)2.5 0.34 085
(4)7.35
5.(2011重庆,第18题)小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2
,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图l6所示的电路开始探究。
图16 图17
(1)请你用笔画线代替导线,根据图16所示的电路图,将图17所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接Eg路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的_______、_______.(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图17所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向_______(选填“A"或“B")端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数
电压/V
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
O.20
O.32
8.00
2
2.5
O.24
O.60
1O.42
3
2.8
O.26
O.73
1O.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越________。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_______表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。"这种说法错误的原因是小雷忽略了__________.对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系。"你认为这种说法___________(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1);
(2)A、B;(3)①A 、 ②电流/A;(4)大;(5)电压;(6)①温度、②正确。
6.(2011山东滨州,第20题)测定小灯泡的功率的实验电路图如右图所示。
(1)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是
A.滑动变阻器断路 B.电压表短路 C.灯泡短路 D.灯泡断路
(2)排除故障后,闭合开关,使灯泡正常发光。若要使小灯泡变的更亮一些,变阻器的滑片P应向移动(选填“左”或“右”)。当变阻器的滑片移到某一点时,电流表和电压表的示数如图所示,此时电流表的示数为 A,电压表的示数为 V,小灯泡的实际功率为 W。
【答案】(1)D
(2) 左 0.32 2 0.64
7.(2011年山东省潍坊市 第24题)小康组测定额定电压为2.5V小灯泡电阻的实验中,得到部分U、I数据入下表所示:
实验次数
1
2
3
4
U/V
1.40
2.50
2.80
I/A
0.14
0.20
0.21
(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到端(选取“A”或“B”)。上表中研究记录了三组数据,请你读出如上图所示的电压表、电流表示数,并填入表格中。
(3)由表格中数据可以求出小灯泡正常发光时电阻为欧,该小灯泡的额定功率是W。
(4)通过表中数据,你能发现小灯泡电阻具体有怎样的变化特点?答:。
(5)小霞组电路连接好,当闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器,电流表均无示数,而电压表有示数且等于电源电压,则电路中出现的故障为。
【答案】24.(1)如图所示:(2)A;2.00(或2.0;或2);0.18;(3)12.5、0.5;(4)灯泡电阻随温度升高而增大,或灯泡电阻大小与温度有关;或电流增大,小灯泡电阻变大等。(5)灯泡断路。
8.(2011江苏南京,第30题)在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω,实验器材如图甲所示.
(1)在图甲中,请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);
第30题图
(2)在连接电路时开关应,滑动变阻器的滑片应放在(选填“A”或“B”)端;
(3)某次实验中,电压表读数为l.8V.要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向(选填“A”或“B”)端滑动,小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W.
【答案】(1)见图 (2)断开 B (3)A 0.75
9.(2011年福建省福州 第30题)(10分)小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图22所示电路,选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系。
(1)他将灯L1接入图22电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于___(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图23所示,为____V,然后计算出此时灯L1的电阻是___Ω,实际功率是____W。
(4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变___(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向___(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率。
换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表。
次数
灯泡
I/A
U/V
R/Ω
P/W
1
L1
0.2
2
L2
1.6
8
0.32
3
L3
2.4
12
0.48
(5)请根据实验数据,在图24中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。
(6)分析图像可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成___关系。
(7)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便。对此你可以如何改进?___________________。
【答案】(1)如答图4所示 (2)A (3)0.8 4 0.16 (4)小 B (5)如答图5所示 (6)正比 (7)可以将L1、L2串联在同一电路中,就控制了电流一定。
10.(2011甘肃兰州,第28题)某同学阻在练习电路连接的实验中,根据如图所示的电路图连接了实物。检查电路连接无误后,闭合开关,观察到灯泡L1比L2亮一些。他猜想:灯泡L1靠近电池的正极,通过的电流比灯泡L2中的大一些。请你设计实验,验证这个猜想是错误的。实验方案: (所需仪器不限)。灯泡L1比L2亮的原因是:。
【答案】实验方案:将电流表分别串联在A、B、C三点,闭合开关,测量出A、B、C三点的电流,比较其大小(或:将两只灯泡的位置调换后,闭合开关,观察两只灯泡的亮度是否变化)。
原因:由于串联,通过两只灯泡的电流相等,根据P=I2R可知,电阻大的灯泡,实际功率大,灯泡就亮一些(本题有其它相近表述均可得分)。
11.14(2011江苏苏州,第30题)小明按右图所示电路图做测量小灯泡电功率的实验,实验室可提供下列器材:
A.电流表
B.电压表
C.滑动变阻器R(阻值0~20Ω)
D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压为4.5并保持不变)
F.开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材,可以判断出:实验时通过灯泡的最小电流为_______A;加在灯泡两端的最大电压为V;
(2)若小明所选电压表的量程为0~3V、电流表的量程为0~0.6A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出灯泡的功率范围只能是。
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验,由于电路中某一处有故障,当闭合开关时电压表无示数。为查出电路故障、小明并进一步观察并检查电路,当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时,小明结合前面的观察,就可以判断出电路的故障:
如果小明观察到 ,则故障是 ;
如果小明观察到 ,则故障是。
(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格。你认为这张表格设计是 (正确/错误)的。
【答案】(1)0.173 4.5
(2)0.12W~1.5W
(3)电流表无示数 滑动变阻器断路
电流表有示数 灯泡短路
(4)错误
12.(2011四川成都,A卷第27题)在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,实验器材如图18所示,小灯泡额定电压为2.5V。
17. 在方框内画出你设计的实验电路图。
(2)小赵同学连接好电路后,闭合开关时,发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有。
(3) 小赵同学移动滑动变阻器的滑片P,记下了三组对应的电压表和电流表的示数,如下表所示。由此可知,他在实验中,电压表选择的量程应该是;该小灯泡的额定功率是W。
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
电功率/W
1
1.5
0.16
2
2.5
0.2
3
3
0.24
【答案】(1)如图(2分)
(2)将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大(2分)
(3)0-0.6A (2分) 0.5(2分)
13.(2011年江苏省淮安市第23题)测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 _______ ,电流表的量程应选 0 - ______ A。
(2)用笔画线代替导线,连接完整如图a所示的实物电路。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于 _____ (选填“A”或“B”)端。
(4)闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是_______________ (写出一种即可)。
(5)排除故障后,闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示,其读数为______ V;要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向________(选填“A”或“B”)移动。
(6)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图c所示的I–U图象。由图象可知,小灯泡两端电压是1.5V时,其电阻是___Ω,额定功率是___W。
a b c
【答案】(1)断开 0.6 (2)如图所示 (3)A (4)小水泡断路 (5)2.2 B (6)10 0.5
14.(2011湖北黄石,第37题)王明同学准备测量额定电压2.5V的小灯泡在实际工作时的功率,根据已有器材,他设计好了电路原理图,并完成了实物连接,如图11所示。
(1)根据实物连接图,请你在虚线框内画出与之对应的电路原理图。
(2) 某次测量过程中,闭合开关后,电压表和电流表的示数如图12所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为 A,则此时小灯泡的功率为 W。(最后一空保留两位小数)
(3)滑动变阻器的滑片P向B端滑动后,小灯泡的电功率将。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)王明同学经过多次测量与计算后,得到了一组功率P与电压的平方U2的数据,下列各图中能正确表示P与U2的关系是:(设灯丝电阻不变)
【答案】(1)
(2)1.2 0.4 0.48
(3)增大
(4)A
15.(2011年山西省第39题)小豪在“测定小灯泡电功率”的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“ⅹ”,并且用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因是。
(3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出13所示的U-I图像,计算出小灯泡的额定功率是W,请你将小灯泡正常工作时的电流在如图14的电流表标出。
(4)根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐,原因是。
【答案】(1)如图所示: (2)灯泡处断路 (3)0.625(0.63、0.6) (4)变大 灯丝的电阻随温度的升高而变大
16.(2011山东泰安,第26题)某人从国外带回一个小型电烙铁(内部加热的元件是电阻丝)。铭牌上标有“-------V,50W”的字样,其中额定电压不清,估计在100V~130V之间。为了测量出电烙铁的额定电压值,根据在初中物理学习的科学方法,通过测量电烙铁的某一个物理量,可以通过物理公式计算出其额定电压值。
请填写:用到的物理公式是(选填:A.I=或B.P=).测量的物理量是。
现在有下列实验器材:
两节旧干电池,两个开关,带鳄鱼夹的导线若干。另外,还可以选择以下四个器材:
A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A)。
B.电压表V(量程:0~3V,0~15V)。
C.定值电阻R1(阻值;5Ω).
D.定值电阻R2(阻值;200Ω)
(1)为了进行较准确的测量,选择的实验器材是 (填写器材前面的字母序号)
(2)在右图方框中画出实验电路图
(3)写出实验步骤和每一步骤测量的物理量,并用规定的符号表示测量的物理量。
(4)用测量的物理量和已知的物理量写出表示电烙铁额定电压的公式:U=。
【答案】B 电烙铁的电阻
(1) BD
(2) 步骤①根据电路图连接电路②闭合开关S1和S2,读出电压表的示数U1,
③闭合S1断开S2,读出电压表的示数U2
(4)
17.(2011湖北宜昌,第34题)
小明做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,实验室有如下器材:电压恒定为4.5V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)图5甲是小明连接的实物图,连接错误的器材是:______。若按此实物图进行实验,闭合开关,滑片P向左移动时,电流表的示数将______,电压表的示数将______,小灯泡的亮度将______
.(以上三空均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)小明重新正确连接电路后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表示数如图5乙所示,则小灯泡的额定功率是____W(保留一位小数),此时滑动变阻器接入电路的阻值约为______Ω。(保留一位小数)
【答案】(1)滑动变阻器;减小;不变;不变 (2)1.41.8
18.(2011江苏泰州,第29题)在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5v,某同学已连接部分电路如图23所示。
(1)用笔画线代替导线,补充完成图23中实验器材的连接(要求:滑动变阻器的滑片向右移动是接入电路到达电阻变小)。
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片P,发现灯泡总不亮,且电流表无示数,电压表的示数接近3v,则故障原因可能是。
(3)排除故障后,当电压表示数为v时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图24所示,其值为A,小灯泡的额定功率为W。
【答案】(1)
(2)小灯泡断路
(3)2.5 0.26 0.65
20.(2011四川泸州,Ⅱ卷第9题)一只标有“3.8V”字样的小灯泡,小明想测出它的额定功率,他选用了以下器材:电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一只,导线若干。小明经检验发现电压表的0~15V量程已损坏,但0~3V量程完好无损。所提供的电源电压恒为6V,于是小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
⑴请你按照小明设计的电路图将乙图中的实物连线补充完整。
⑵要测出小灯泡的额定功率,应该调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为V,此时电流表的示数为0.24A,小明测出该小灯泡的额定功率是W。
【答案】(1)
(2)2.2
(3)0.912
21.(2011年湖北省黄冈市第31题)小阳利用已有的实验器材,为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,设计了如图甲所示的电路图,其中定值电阻R0的阻值为5Ω。
(1)请你依据电路图用笔画线代替导线,把图乙连接完整。(导线不得交叉)
(2)正确连接好电路后,闭合开关s,调节滑动变阻器滑片,使电流表A1示数为________A时,小灯泡正常发光。此时电流表A2的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验测量过程中,电流表A1与R0串联起来作用相当于________。
【答案】(1)如图所示:(2)0.5 0.75 (3)电压表
22.(2011贵州省安顺市第15题)要测出额定电压为2.5V,额定功率约为1.0W的小灯泡的额定功率,现有小灯泡、电流表、电压表、开关和导线。
(1)写出实验还必需的实验仪器。
(2)按右图接好实验电路后,其实验中有同学连接的电路出现故障,如下表所列的两种情况。请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
(3)故障排除后,闭合开关S,发现电压表的示数只有1.5V,这时应将滑动变阻器的滑片P……请你继续写出该实验的实验步骤。
【答案】15、(6分)
(1)电源和滑动变阻器 ……………………………………………(2分)
(2)①滑动变阻器片没有有效接入电路 …………………(1分)
②小灯泡损坏(没有有效接入电路) ……………………(1分)
(3)滑片P向a端移动,当电压表示数等于2.5V时,记下电压表和电流表示数; (2分)
23.(2011年湖南衡阳,第28题)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V。如图是小严同学连接的实物电路。
(1)实验中,连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是________;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图甲所示,为____V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向___端(填“A”或“B”端)的方向滑动;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是___W。
【答案】(1)灯丝断了 灯泡与灯座接触不良 (2)2.5 B (3)1.14
24.(2011年河北省,第34题)图16是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻R0=15Ω,滑动变阻器R(20Ω1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。
(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最。(选填“左端”或“右端”)
(2)请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。
(3)小明正确连接电路后,进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的指针如图18所示,通过小灯泡的电流为A,其额定功率为W。
(4)电路中定值电阻R0的作用是
。
(5) 小明完成上述实验后,小红发现电流表已坏,她利用剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。
【答案】(1)右端
(2)如下图
(3)0.48 2.88
(4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量
(5)如下图
25.(2011年福建省泉州市第28题)(9分)在测定小灯泡的额定功率的实验中.小灯泡的额定电压为2.5V.小灯泡的电阻大约是10Ω,两个规格分别是“l0Ω,1A"、“50Ω,5A”,的滑动变阻器.电源电压6v。
(1)本次实验中应选择规格为的滑动变阻器;图17(a)已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。在连接电路前,开关要。正确连接电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至_端(填“A”或“B”)。
(2)闭合开关后发现电流表指针向左偏转如图17(b)所示.产生故障的原因可能是,排除故障后,调节滑片的位置,当电压表的示数2.5V时,电流表的示数如图17(c)所示为A,小灯泡的额定功率是W。不改变这个电路,还可以完成的实验有:(写出一个即可)。
(3)小理要测量一个定值电阻R的大小,但他只有一个电压表,一个电源和一个阻值已知的定值电阻R o,开关和导线若干。请你帮他设计测量的电路图,简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应.的符号表示)写出计算待测电阻R的表达式。
【答案】(1)50Ω,5A 如图所示 (2)电流方向反了 0.24 0.6 小灯泡的电阻 (3)把电源、开关、定值电阻(R0)和未知电阻(Rx)全部用导线串联起来,先把电压表接在定值电阻两端,闭合开关后记下示数U1;再断开开关,把电压表并联在未知电阻两端,闭合开关后记下电压表示数U2,未知电阻Rx=U2R0/U1 。连线时注意电压表的正负极与电源正负极保持一致。电路图如图所示:
26.(2011江苏宿迁,第30题)(6分)在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示,
第30题图
15
10
5
0
3
2
1
0
-
3
15
V
甲
乙
S
V
-
3
15
A
B
C
D
A
-
3
0.6
P
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电压表接在灯泡两端.
0.1
0.2
0.3
1
2
3
4
0
I/A
U/V
丙
丙
0.4
(2)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是.
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为V.
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
【答案】(1)如图所示(2分)
甲
S
V
-
3
15
A
B
C
D
A
-
3
0.6
(2)灯丝断路(或灯泡与灯座接触不良)(1分)
(3)B(1分) 2.5(1分)
(4)0.75(1分)
27.(2011广东深圳,第48题)电学里有两个重要的实验:伏安法测电阻和测量小灯泡的电功率。如图24所示:
由上图实验得出的数据如右表,请回答下列问题:
(1)在乙电路图中画出电流表、电压表
(2)读出并图的电流表示数,并将数据填入表格的处
(3)根据前3次得实验数据,求小灯泡的电阻
(4)根据表格中的数据求小灯泡最亮时的电功率
【答案】(1)
(2)0.4
(3)
(4)当U=3.5v,I=0.4A时,灯泡最亮
P=UI=3.5v×0.4A=1.4w.
28.(2011北京,第25题)如图10所示,电能表的示数为 kW·h
【答案】8272.6
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
96.
97.
98.
99.
100.
六、计算题
1.(2011年浙江衢州 第37题)某品牌“第一代热风干手器”热功率高,不仅耗能大,而且工作时电器内部温度高,电子器件和线路容易老化,使用寿命短;目前开发的“第二代高速干手器”采用高速电机,风速可达到100米/秒,只需要几秒钟即可干手,不需要高温,热功率低,所以耗能低,故障率也低,使用寿命长。
第一代热风干手器与第二代高速干手器参数对比表
额定电压
额定总功率
干手时间
第一代热风干手器
220伏
2000瓦
36秒
第二代高速干手器
220伏
1100瓦
6秒
请完成下列问题:
(1)与“第一代热风干手器”相比,“第二代高速干手器”能加快干手的主要原因是▲;
(2)第二代高速干手器正常工作时的电流是多少?
(3)如果电价为1元/千瓦时,正常使用一只第二代高速干手器与使用一只第一代热风干手器相比,一个月能节约多少元钱?(均以每天使用240人次,一个月以30天计)
【答案】解,(1)液体表面空气流动速度大(或风速大) (2)I=P/U=1100瓦/220伏=5安, (3)第一代热风干手器:W=Pt=2千瓦×36/3600时×240=4.8千瓦时,第二代高速干手器;W=Pt=1.1千瓦×6/3600时×240=0.44千瓦时,(4).8千瓦时-0.44千瓦时)×1元/千瓦时×30=130.8元。
答:(2)第二代高速干手器正常工作时的电流是5安。(3)一个月能节约130.8元钱
2.(2011浙江义乌,第38题)如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24欧。
“6V,3W”
第38题图
P
a b
“6V,3W”
(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?
(2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏?
【答案】 (1) W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦
(2)
U滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏
U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏
3.(2011浙江湖州,第16题)近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩,表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。下图是直流充电桩为电动汽车进行充电的情景(图甲)及直流充电桩的主要技术参数(图乙)。
(1)请写出电动汽车具有的一项优点____。
(2)直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为____能贮存在电动汽车的蓄电池内。
(3)车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电,根据该直流充电桩的技术参数,计算该直流充电桩充电时的最大输出功率。
【答案】(1)减少大气污染(减少尾气排放、噪声低) (2)化学
(3)最大输出功率为P=UI=650V×150A=9.75×104W
4.(2011浙江省台州市,第35题)近几年,许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车,与传统燃油汽车相比,部分参数对比如下表:
名称
汽车
售价
(万元)
车身质量
(千克)
最大功率
(千瓦)
续行里程
(公里)
百公里加速时间(秒)
CO2排放量
(克/公里)
传统燃
油汽车
10
1500
90
600
10.0
0.19
纯电动
汽车
30
2300
75
300
9.2
0.04
(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为____;与传统燃油汽车相比,纯电动汽车车身质量更大,功率更小,但百公里加速时间却相近,这说明纯电动汽车能源利用率___;
(2)若在民用电压(220伏)给纯电动汽车充电,充电电流达30安,充电时间需10.2小时,则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少?
(3)在未来4年,国家将对纯电动汽车生产企业实施减税,对消费者进行补贴,这是因为___。
A.制造成本高 B.CO2排放量少
C.消耗能源少 D.车身质量大
【答案】(1)机械能 高; (2)W=UIt=220V×30A×10.2×3600s=2.42×107J=67.32kW·h; (3)ABC。
5.(2011浙江金华,第36题)如图是一种多功能蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
请认真阅读后解答下列问题
(1)为了安全用电,该电熨斗的电源线插头应选图中的_________(填“A”或“B”)
(2)该电熨斗正常工作时的电流是多少安?
(3)该电熨斗正常工作10分钟消耗多少电能?
【答案】(1)A (2)I=P/U=880W/220V=4A (3)10分钟=600秒 W=Pt=880W×600S=52800J
6.(2011浙江嘉兴,第38题)2010年10月l 3日,智利圣何塞铜矿被困69天的33名矿工成功获救。在这次救援中被形容为“胶囊"的钢制救生舱功不可没。它每升降一次就能救上一个矿工,救援队利用它将矿工们从地下700米深的矿井中全部救上了地面。(计算结果保留两位小数)
(1)救生舱中必须储备足够的氧气。一个成年人每分钟约需消耗0.7克氧气,则供氧装置每分钟至少应释放出▲升氧气,才能确保舱内被救人员的正常呼吸。(氧气的密度为1.4 3克/升)
(2)救生舱是通过安装在井口的电动卷扬机来升降的,如图所示。假如救生舱从井底匀速上升到地面所用的时间为30分钟,则救生舱上升的速度为▲米/秒。
(3)已知电动卷扬机的额定电压为3 8 0伏,额定功率为3千瓦。则卷扬机正常工作30分钟需消耗多少电能?卷扬机正常工作时的电流有多大?
【答案】(1)O.49(2)0.39(3)W=Pt=3×l000瓦×30×60秒=5.4×106焦
I=P/U=3000瓦/3 80伏=7.89安
7.(2011山东省荷泽市,第21题)浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器,某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图14所示,L为照明灯,L1和L2是两个功率均为275 W的红外线取暖灯
额定电压
额定频率
额定功率
照明
取暖
220V
50HZ
40W
550w
220 V
图14
(1)浴霸工作时,为了使取暖功率达到最大值,应闭合的开关是
(2)照明灯工作时,它的电阻是多大?
(3)三灯同时正常工作半小时,消耗多少电能?
【答案】(1)S1 S2 (2)1210 (3)0.295kwh1或1.06×106J
8.(2011年福建省福州 第25题)(8分)如图14甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图14乙所示。问:
(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是多少?
(2)当电压表示数为2V时,R1的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少?
【答案】解:(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是3V;(2)当电压表的示数为2V时,U2=U-U1=6V-2V=4V,I1=I2=U2/R2=0.2A,(3)解法一:滑片P在b端时,U1′=1V,P1′=U1′2/R1=(1V)2/10Ω=0.1W。解法二:滑片P在b端时,R2′=50Ω,R′=R1+R2′=10Ω+50Ω=60Ω,I1′=I=′=U/R′=6/60A=0.1A,P1′=I1′2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W.
9.(2011年广东省广州市 第20题)(6分)要使“6V 3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光,应串联一个多大的电阻?
【答案】解:Ue=6V Pe=3W U=8V
Ie= Pe/ Ue=3W/6V=0.5A
UR=U-Ue=8V-6V=2V
R= UR/IR =UR/Ie =2V/0.5A=4
10.(2011江西,第19题)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图10所示,他可以电动骑行,亦可以脚踏骑行,电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力,下表是某型号电动自行车主要技术参数
(1)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(2)表中“12A.h”表示蓄水池充满电时储存的电荷量,相当于“h”的值,则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J?
(3)从环保的角度来看,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各列举一条)
【答案】(1)由P×=UI得:I===5A
(2)W=UIt=48V×12A×3600S=2.0736×106J
(3)优点:节能环保 缺点:制动性能不好
11.(2011四川绵阳,第40题第1小题)(1)风力发电,是利用风能这一可再生清洁能源来发电。由于没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,符合“节能减排”、“低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。如图是某地区风力发电系统外一台风力发电机的照片。下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。
①当风速为6m/s时,风力发电机组工作1小时所产生的电能是多少度?
②当风速为15m/s时,风车组1小时获得的风能为2.5×104KW·h,则此时风力发电机组的发电效率是多少?
③由表中数据进行分析,可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系?
【答案】解:①根据表格可知当风速为6m/s时,输出功率为160kw,根据W=Pt=160kw×1h=160Kw·h=160度;
②当风速为15m/s时,
③由表中数据进行分析,可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速的关系为:
12.(2011甘肃兰州,第34题)如图所示的电路,电阻R2的阻值为12ῼ,且RL:R2=2:1.闭合开关,电压表的示数为12V,调节滑动变阻器的滑片至变阻器的中点位置时,灯泡正常发光,变阻器消耗电功率为1W,求:
(1)灯泡L的额定功率是2W/3多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
【答案】(1)R2=12ῼ 又 RL:R2=2:1 所以 RL=24ῼ
U总=I总R总 12V=I总(12ῼ+24ῼ+1Rx/2)
变阻器消耗电功率为1W 1= I总2Rx/2
所以Rx的最大值为72ῼ
I总=1A/6
(2) P额= 2W/3
13.(2011四川成都,A卷第24)图16所示为某电热饮水机的电路原理图,饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度时,S1又闭合重新加热. 已知电源电压保持220V不变,电阻R1的阻值为1210Ω,电阻R2的阻值为121Ω。求:
⑴饮水机处于保温状态时的电功率是多少?
⑵饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少?
【答案】解:(1)P1 = U 2 / R1 = (220 V )2 / 1210 Ω = 40 W
(2)I = I1 + I2 = (U /R1) + (U /R2) = ( 220 V / 1210 Ω ) + ( 220 V / 121Ω ) = 2 A
求:(1)电源电压是多少伏?
(2)电阻R的阻值是多少欧?
(3)K1断开,K2接b时,该灯泡在1分钟内消耗的电能说过话多少焦耳?
【答案】(1)当K1闭合,单刀双掷开关K2接a时灯L与电阻R并联
U总=UL=UR=6V
(2)当K1断开,单刀双掷开关K2接b时灯L与电阻R串联
RL===12Ω
UL=U总-UR=6V-3V=3V
由=得
=
所以R=12Ω
(3)W=Pt=t=×60s=45J
15.(2011山东威海,第23题)如图所示,小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电压表的量程是0-15V,闭合开关后,移动滑动变阻器,使电压表的示数为6V,这时灯泡正常发光,求:(1)电源电压。(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是28Ω时,小灯泡消耗的实际功率。
【答案】(1)12V 2分 (2)1.08W 2分
16.(2011年山西省第42题)PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。如图17所示的陶瓷电热水壶就是用了这种材料。它的工作电路图如图18所示,R0是定值电阻,其电阻值不受温度的影响。Rr是PTC电阻,Rr的电阻与温度的关系如图19所示。该电热水壶在Rr设定温度状态工作时,电路消耗的总功率为1100W。
(1)R0的阻值为多少?(2)当Rr的温度为130℃时,电路中Rr的实际功率为多少?
【答案】(1)当Rr在设定温度状态工作时,连入电路的电阻Rr=34Ω,R0、Rr串联,由P=UI得:I=P/U=1100W/220V=5A,电路中的总电阻R=U/I=220V/5A=44Ω,R0的阻值R0=R-Rr=44Ω-34Ω=10Ω。(2)当Rr的温度为130℃时,此时Rr的阻值为Rr′=100Ω,电路中的总电阻R′=R0+ Rr′=10Ω+100Ω=110Ω,电流I′=U/R′=220V/100Ω=2A,Rr′两端的电压为U′=2A×100Ω=200V,Rr′的实际功率P=UI=200V×2A=400W。
17.(2011江苏盐城,第23题)如图所示是小明制作的一只模拟调光灯.电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V.闭合开关,回形针在铅笔芯最右端时,灯泡两端的电压为0.6V,流过灯泡的电流为0.1A.向左移动回形针,小灯泡正常发光时,流过灯泡的电流为0.3A.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)回形针在最右端时,铅笔芯接入电路的电阻;
(3)小灯泡正常发光时,铅笔芯5min内消耗的电能.
第23题图
左
铅笔芯
回形针
右
【答案】解:(1)
(2)
(3)
18.(2011四川泸州,Ⅱ卷第11题)如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。但风力发电的特点是随机性强,5m/s以上的风速才可以发电。泸州市属亚热带季风气候,春秋季风力大,持续时间长,可以考虑在泸州地区开发风力发电。下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率:
平均风速m/s
5
6
7
8
9
10
功率 KW
9
22
34
44
53
60
请根据你所学知识完成以下问题:
⑴在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置,安装有上述风力发电机一台,该发电机工作1h获得的电能为多少KW·h?将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作可达40h,则电热器的额定电流为多少?
⑵将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作,把水抽到10m高的水池上,请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满?(取g=10N/Kg,ρ水=1×103kg/m3)
【答案】解:(1)当在泸州某主峰平均风速为8m/s时,风力发电机的功率为44KW
根据W=Pt=44kW×1h=44KW·h
W=UIt 44×3.6×106J=220V×I×40×3600s
I=5A
⑵
因为W1>W2 故能把水池盛满。
19.(2011贵州省安顺市第17题)目前,许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯,白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时多余的电能又给蓄电池充电。在阴雨天和晚上蓄电池又能给红绿灯共电,使红绿灯能连续工作,其主要参数见下表
(1)若每天有效受光时间为6h,每平方米的面积上太阳辐射的功率为103W,求这种太阳能电池板每天获得的电能。
(2)某十字路口的太阳能红绿灯,每天获得的电能可使它连续工作40h,求:该十字路口的太阳能红绿灯正常工作时的总功率。
【答案】(1)辐射到电池板的太阳能W总 =Pt=103×6×3600×0.5=1.08×107(J)(2分)
太阳能电池获得的电能W电 =W总×=l.08×107×40% =4.32×106(J)……(2分)
(2)红绿灯的功率(W) ……………(2分)
20.(2011上海市,第21题)在图9(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变.电阻R的阻值为30欧.闭合电键S,电流表的示数如图9(b)所示。
①求通过电阻Rl的电流
②求电阻R2的阻值
③若一段时间内电流对电阻Rl做的功为30焦,求这段时间内电流对电阻R2做的功W2。
【答案】(1)I1===0.2A I总=0.8A
(2)I2=0.8A-0.2A=0.6A R2===10Ω
(3)= 所以W2=3W1=90J
21.(2011上海市,第26题)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍),待测小灯(标有“2.5V”
字样、额定功率在0.5瓦~0.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干;他正确串联实验器材,然后,将电压表并联在电路中。闭合电键后,继续移动变阻器的滑片,观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加,电压表的示数逐渐变小。他经过思考后,继续移动变阻器的滑片使小灯泡继续发光,并记下了此时电压表和电流表的示数。
①请画出小华同学连接的实验电路图 (13) (用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)
②如果将小华所记录的电压表和电流表的示数相乘,得到的电功率为1.65瓦。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。 (14) (需写出计算过程)
【答案】
由题意URI=1.65 所以I=
0.5≤PL=2.5×=≤0.8
解不等式得:7.66V≤U≤10.75V
又因为电源电压为2的整数倍,所以U取8V或10V
代入上式得PL=0.75W或PL=0.55W
22.(2011年湖南衡阳,第30题)如图所示电路图,电源电压U=3V且保持不变,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.1A,电流表A的示数为0.6A。
求:(1)电阻R1的阻值;(2)电阻R2的电功率。
【答案】(1)R1=U1/I1=3/0.1=30Ω (2)I2=0.6-0.1=0.5A, P2= U2I2=3×0.5=1.5W
23.(2011年河北省,第38题)图20所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连人电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连人电路的阻值R1=2.5ῼ时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。
【答案】解:(1)当滑片P在B端时,由图可知电源电压与小灯泡的额定电压相等为6V,对应的电流为1A,小灯泡的额定功率为: PL=ULIL=6V×1A=6w。
(2)当滑片在A端时,由图得小灯泡两端达到电压为1.5V,电流I小=0.5A,由于R与L串联,则电阻丝两端电压:U丝=6V-1.5V=4.5V;由欧姆定律得电阻丝AB的电阻:
(3)灯泡消耗的功率为
或
24.(湖北省荆门市2011年第20题)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V。灯泡电阻不随温度变化,
求:(1)闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,此时灯泡的实际功率为0.75W,求电源电压是多大?
(2)闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,求滑动变阻器R的取值范围。
【答案】(1)P额 =U额2/R R= U额2/P=12Ω P实=I实2R I实=0.25A U=(R1+R2)I实=8V (2) ①② 由①和②得:4Ω<R<7.2Ω。
25.(2011江苏宿迁,第24题)如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路,选用的电源电压恒为6V,灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样,变阻器上标有“20Ω 1A”字样.
(1)求灯泡正常发光时的电阻.
(2)求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率.
(3)使用中小明发现这个电路存在缺陷,于是他在电路中串联了一个电阻R0,电路如图乙所示.你认为R0在电路中起到了什么作用?其阻值为多大比较合适?
第24题图
S
L
P
R0
甲
乙
S
L
P
【答案】
(1)R=UL/I=3.8V/0.4A=9.5Ω………………………………………………………2分
(2)P电阻器=(U-UL)·I=(6V-3.8V) ×0.4A=0.88W……………………………………3分
(3)保护电路(或保护灯泡不变损坏等)…………………………………………1分
R= (U-UL)/I=(6V-3.8V) /0.4A=5.5Ω……………………………………………3分
26.(2011北京,第37题)某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃.求这些水吸收的热量。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)
【答案】Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃×0.05kg×20℃=4.2×103J
【考点】考点27:比热容 热机
38. (2011北京,第38题)如图19所示。电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻R1的功率为P1,电阻RA的功率为PA;当开关S1、S2都闭合。滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表的示数U2为2V,电流表的示数为I2,电阻RB的电功率为PB;当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W。已知R1:R2=2:1,PA:PB=1:10 ,U1:U2=3:2.
求:(1)电源两端电压U
(2)电阻R2的阻值
(3)电阻RA的电功率PA。
【答案】(1)U=12V (2) R2=2Ω (3)PA=9W