一、单选题
1.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=20Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确
的是( )
A.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表有明显示数 B.不能在ab两点间接入一个电流表
C.在a、b两点间接入一个“3V 0.5A”的小灯泡,小灯泡能正常发光 D.在a、b两点间接入一个10Ω的电阻,电路消耗的电功率为2W
2.小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较
亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡( ) A.电阻小
B.灯丝粗
C.电流大
D.功率大
3.图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连
入如图乙所示的电路中,闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为12V。关于该电路中各物理量的计算结果,错误的是( )
A.通过小灯泡的电流为0.3A C.电源电压为18V
B.电阻R的阻值为40Ω D.电路消耗的总功率为3.6W
4.如图所示的电路图,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向上移动
时,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变暗,电压表示数变小 B.灯泡L变亮电压表示数不变
C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变 D.电路消耗的总功率变小,电压表示数变大
5.关于电功、电能和电功率的下列说法中,错误的是( )
A.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位 B.电功率是表示电流做功快慢的物理量 C.单位时间内电流做功越多,电功率就越大 D.用电器消耗的电能越多,它的电功率就越大
6.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω,灯泡L的电
阻是10 Ω。当S闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.2 A;当S、S1都闭合,且滑片P在a端时,此时小灯泡正常发光,电流表的示数为0.8 A(不考虑温度对电阻的影响),则下列说法正确的是( )
A.电源电压为7.2 V B.电阻R1的阻值为20 Ω
C.电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为4∶1 D.小灯泡的额定功率是3 W
7.如图,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数
为2.5V时,灯泡L正常发光,此时电流表的示数为0.3A,则下列判断正确的是
( )
A.电源电压是2.5V
B.灯泡L的额定功率是0.75W
C.滑片P向右滑动时,灯泡L有可能被烧毁
D.滑片P向右滑动时,电流表示数减小,电压表示数增大
8.如图所示,小灯泡L标有”6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当S闭合,
滑动变阻器滑片P在最左端时,小灯泡L正常发光;当S闭合, 𝑆1 断开,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V
B.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
C.调节电路元件,可使电压表达到的最大值为4.5V D.电路的最小功率与最大功率之比为3:16
9.阻值为R的电阻丝接在电压为U的电路中,在t时间内电流做功为W,那么电阻
为𝑅的电阻丝接到电压为U的电路中,在t时间内电流做功为( ) 2A.1W B.1W C.2W
24D.4W
10.如图所示是某款速热水龙头的电路原理图,R1、R2为电热丝,当扇形开关在不同
档位时,水龙头可以分布放出冷水、温水或热水,当开关接触2、3触点时,水龙头放出的是( )
A.冷水 断
B.温水 C.热水 D.无法判
11.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作
时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW•h,那么用这个电器是( ) A.液晶电视机
B.台式计算机
C.家用空调
D.电冰箱
12.商场中,一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说,微波炉
很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。用科学术语表达他们的意思,你认为下列说法正确的是( ) A.售货员认为微波炉工作时的电功率很小,所以是省电的
B.售货员是从电能的角度说的,通常情况下,在功率P一定时,微波炉加热时间短,由公式W=Pt可知,微波炉消耗电能不多,这就是售货员所说的“省电”
C.顾客是从电功率角度说的,根据I=𝑃,在电压不变时,因为微波炉电功率大工
𝑈作时电流就大,所以“烧保险”,这就是顾客所说的“费电”
D.顾客认为微波炉工作时的电功率很小,但电流很大,所以费电
二、填空题
13.如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示
数变化范围为1A~1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2的阻值为 Ω,定值电阻R2所消耗功率的变化量为 W.
14.小明家的电能如图所,家中同时工作的用电器的总功率不能超过
W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该电灯消耗的电能是 J,它的电功率为 W.
15.如图是光照测量计的内部电路,光敏电阻在受到光照射时电阻为 400Ω,无光照射
时电阻为 400000Ω,电源电压不变.光敏电阻与定值电阻 R 的连接方式是 联.闭合开关,光敏电阻受到光照射时电压表的读数为 4V,其电功率为 W,无光照射时电压表的读数 (选填“大于”或“小于”)4V.
16.如图所示的电路中,电阻R0为6Ω,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB
间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为 V。如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为 V。
17.如图所示电路,移动变阻器滑片的过程中,电压表示数由1V增大到3V,此时电
流表示数变化了0.2A,则定值电阻R,消耗的电功率的变化量为 W。
18.家庭电路电压都是由附近设立的“变电站”提供的。为了保证居民用电器都能在
220V的电压下正常使用,所以变电站输出的电压一般都高于220V,已知居民楼的用电器总功率是88kW,从变电站到居民楼输电线的电阻为0.1Ω,则这些用电器正常使用时通过输电线的电流是 A;变电站的输出电压是 V,输电线损失的功率是 kW。
三、实验探究题
19.如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3V。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);
(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 (选填“断路”或“短路”); (3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为 W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω;
(4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电
流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:
①闭合S2,断开S1,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;
②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I
额
;
③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,记下电流表的示数为I2; ④则小灯泡额定功率的表达式为P额= (用I额、
I1、I2和R0等符号表示)
四、计算题
20.很多家庭的卫生间里安装着浴霸,小李家的浴霸如图甲,由4个“大灯”、1个“小
灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V 250W”,“小灯”标有“220V 16W”,换气扇的参数是“220V 50W”。该浴霸由4个开关控制(如图乙、丙)。设浴霸一直都在220V电压下工作。
(1)冬天寒冷,小李家洗浴时只闭合S1和S2(S3和S4未闭合),只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时,求这一天浴霸用了几度电; (2)夏天炎热,小李洗浴时只闭合S3和S4(S1和S2未闭合),(1个)“小灯”照明,(1个)换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少?
21.如图所示的电路,电源电压保持不变。同时闭合开关S1和S2时,电流表示数为
2A,电阻R1消耗的功率为16W;只闭合开关S2时,电流表的示数变化了1A。求:
(1)电源电压U; (2)电阻R1的电阻值;
(3)只闭合开关S2时,电阻R2消耗的功率P2。
22.电压力锅集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保图甲是一种新型电压力
锅,图乙是该型号电压力锅工作电路简图其中R是主加热器,R0是保压加热器接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热当锅内温度达到105∶,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压。现将5kg初温为25∶的水加入电压力锅中,接通电路使其正常运行,图丙为电压力锅这次煮水全过程中电功率随时间的变化图象。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•∶)。求
(1)电压力锅加热状态时主加热器R的电阻值 (2)电压力锅从开始运行到水温刚达105∶时的效率
23.某品牌电热水壶的铭牌上标着如下所示的数据。[已知水的比热容4.2×103J/
(kg•∶)],求:
热水壶容量 额定电压 加热功率 频率 (1)该电热水壶的电阻; (2)若需要把1kg的水从20∶加热到100∶,水吸收的热量为多少?
(3)若第(2)问中热水壶在额定电压下工作了10分钟将水烧开,求它烧水的加热效率;
(4)如果在用电高峰时,电热水壶的实际电压只有200V,则它的实际加热功率大约是多少?(计算结果保留一位小数)
2.0L 220V 800W 50HZ 答案解析部分
1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】B 11.【答案】C 12.【答案】B 13.【答案】10;6.9 14.【答案】2200;7200;40 15.【答案】串;0.04;大于 16.【答案】6;2 17.【答案】0.8W 18.【答案】400;260;16
19.【答案】(1)
(2)短路 (3)1.5;0.4;5
𝐼1𝑅0𝐼1𝑅02
𝐼×((4)额𝐼−𝐼2+𝑅0)
额20.【答案】(1)解:只闭合S1和S2(S3和S4未闭合),只有4个“大灯”工作,消耗的
总功率为P总=4P大=4×250×10-3kW=1kW
𝑊
由𝑃=得W=Pt,四个大灯一天使用半小时,消耗的电能为W=P总
𝑡t=1kW×0.5h=0.5kW·h
(2)解:洗浴时只闭合S3和S4,“小灯”和换气扇并联,它们同时工作的电功率为P
总
′=P小+P扇=16W+50W=66W
′
𝑃𝑃
总由P=UI得𝐼=,(1个)“小灯”照明,(1个)换气扇工作时,干路电流为
𝐼干=𝑈=𝑈66𝑊
=0.3𝐴 220𝑉21.【答案】(1)闭合开关S1和S2时,只有电阻R1接入电路,根据P=UI可得电源电𝑃16𝑊
压 𝑈=𝑈1=𝐼1=2𝐴=8𝑉
1
𝑈8𝑉
(2)根据欧姆定律可得电阻R1为 𝑅1=𝐼1=2𝐴=4𝛺
1
(3)只闭合开关S2时,R1、R2串联,电路中的总电阻变大,因此电流表示数一定减小。
则此时电路中电流 𝐼=𝐼1−𝛥𝐼=2𝐴−1𝐴=1𝐴 根据欧姆定律可得 𝑈1=𝐼𝑅1=1𝐴×4𝛺=4𝑉
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得 𝑈2=𝑈−𝑈1=8𝑉−4𝑉=4𝑉 则 𝑃2=𝑈2𝐼=4𝑉×1𝐴=4𝑊
22.【答案】(1)解:接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热,电阻
R1、R2并联,由图丙知此时的功率为1000W,当锅内温度达到105∶,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,电阻R0工作,由图丙知此时的功率为120W,电路消耗的总功率:P=P主加热+P保压加热,所以电压力锅加热状态时主加热器R的功率为:P主加热=P﹣P保压加热=1000W﹣120W=880W;此时主加热器R的电阻值为: 𝑅=𝑃𝑈2
主加热(220𝑉)
=880𝑊=55𝛺
2
(2)解:根据图丙知主加热器R的功率电压力锅从开始运行到水温刚达105∶时的时间为35min=2100s,消耗的电能:W=Pt=1000W×2100s=2.1×106J,
水吸收的热量:Q吸=cm∶t=4.2×103J/(kg•∶)×5kg×(105∶﹣25∶)=1.68×106J, 电压力锅从开始运行到水温刚达105∶时的效率: 𝜂==6×100%=𝑊2.1×10𝐽80%
223.【答案】(1)解:由P= 𝑈 可知,该电热水壶的电阻R= 𝑈=(220𝑉) ==
𝑅𝑃800𝑊2
2
𝑄
吸1.68×10𝐽
6
60.5Ω
答:该电热水壶正常工作时的电阻为60.5Ω
(2)解:水吸收的热量Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•∶)×1kg×(100∶﹣20∶)=3.36×105J
答:水吸收的热量为3.36×105J
𝑊
(3)解:由P= 可得,热水壶在额定电压下工作了10分钟将水烧开,消耗电能
𝑡W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J
3.36×10𝐽
它烧水的加热效率η= 𝑄 ×100%= 5 ×100%=70% 𝑊4.8×10𝐽
5
答:它烧水的加热效率为70%
(4)解:电热水壶实际加热功率P实= 实 = (200𝑉) ≈661.2W
60.5𝛺𝑅答:它的实际加热功率大约是661.2W。
𝑈
2
2
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