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电功率物理
1(7分)下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝.图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上.当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W.
(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为__________A.(结果保留两位小数)
(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为__________W、__________W.
(3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?
1.一只电能表标有3000r/(kW•h)字样,现观察转盘转了45圈,那么用电器共消耗了多少电能( )
A.1.35×105J
B.1.35kW•h
C.0.15kW•h
D.5.4×104J
2.清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术--LED灯的普及工作.LED灯的能耗小,造价低廉,使用寿命长.虞昊自制的LED台灯,用电压为6伏的电源供电,正常工作电流为300毫安.那么,此LED台灯正常工作时的功率为( )
A.1.8瓦
B.18瓦
C.180瓦
D.1800
3.当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体.电流通过超导体时不发热,因此超导体的应用十分广泛.假如有室温环境中的超导体,可用它来制作( )
A.家用保险丝
B.白炽灯灯丝
C.电热丝
D.输电导线
4.家庭电路中,某用电器正常工作15min消耗电能0.3KW•h,该用电器可能是下列哪一个( )
A.空调
B.洗衣机
C.白炽灯
D.电视机
5.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
6.某电炉的电阻是l00Ω,通电10s,电流做功4×103J,那么通过这电炉的电流是( )
A.4A
B.2A
C.40A
D.20A
7.把标有“220V 60W”的甲灯和标有“220V 100W”的乙灯串联后接在220V的电路中,则( )
A.因为甲灯的电阻较大,所以甲灯较亮
B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为乙灯额定功率较大,所以乙灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
8.如右图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡刚好正常发光,当滑片P由中点向b端滑动时,电流表的示数和小灯泡的亮度变化情况是( )
A.电流表示数变小,小灯泡变暗
B.电流表示数变大,小灯泡变亮
C.电流表示数不变,小灯泡变暗
D.电流表示数变小,小灯泡亮度不变
9.将两电热丝R1、R2串联起来,接在电路中.如图所示,若R1>R2,则先被点燃的火柴是:
( )
A.电炉丝R1上的火柴
B.电护丝R2上的火柴
C.两电热丝上的火柴同时被点燃
D.无法确定
10.如图所示电路,电阻R1=10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.5A.下列说法正确的是( )
A.通过电阻R2的电流为0.5A
B.电阻R2的阻值为15Ω
C.电源电压为4.5V
D.电阻R1消耗的电功率为3W
二、填空题(每空2分,共30分)
11.星期天,小梅同学在厨房里使用家中一台标有“220V、880W”的电烤箱做蛋糕.当此电烤箱正常工作时,流过电烤箱的电流为4
A.此电烤箱与台灯插座是并
联.
12.小华发现家里电能表的示数在3h内由
变成
,则他家在这段时间用电1.2
kW•h,用电器消耗的实际功率是400
W.如果电能表标有“220V 10A”字样,则电路中能
(选填“能”或“不能”)再接入一个额定功率为800W的电饭煲.
13.一根阻值为50Ω的电阻丝,通电100s,通过的电流为1A,则电流通过电阻丝产生的热量为5000
J,此时电阻的电功率为50
W.
14.有些家庭的电视机在不观看时没有切断电源,仍然处于待机状态.若电视机待机功率为10W,一天待机20h,则一天内待机消耗的电能为0.2
kW•h,30天电视机待机消耗的电能可供一盏25W的电灯正常工作240
h.
15.生活中有许多利用或防止电热的例子,请各举一例:
(1)利用电热:
电饭锅
(2)防止电热:
电视机上的散热孔
.
16.如图是测定小灯泡电功率的实验电路.闭合开关S,使滑片P向左不断移动,则电流表的示数增大
(选填“增大”、“不变”或“减小”),小灯泡消耗的电功率增大
(选填“增大”、“不变”或“减小”).
17.安装额定功率为1500W的电热水器时,需加装一个开关便于控制热水器的工作.现有规格分别为“250V 6A”、“250V 16A”的两种开关.为了安全和实用,应选用规格为
“250V16A”
的开关和图中甲
(选填“甲”或“乙”)插座.
三、实验探究题(每题l0分,共20分)18.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)连接电路时开关应断开
,电流表的量程应选0~0.6
A.
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于A
(选填“A”或“B”)端.
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为2.2
V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向B
(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5
W.
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是灯泡断路
(写出一种即可).
(7)本实验的实验原理是P=UI
,滑动变阻器的作用有:
保护电路和改变灯泡两端的电压值
.
19.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关.李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系,他选用的器材如图所示.其中甲、乙两容器完全相同,电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值.
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把实验电路连接完整.
(2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,其目的是使R1、R2两端的电压不同
.
(3)在这个实验中,李明是通过观察比较温度计示数的变化
来比较电流做功多少的.电流通过电阻丝R1
做的功多(填R1或R2).
(4)由这个实验可以得到的结论是:
在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多
.
四、简答与计算题(共20分)
20.某工厂在节能增效活动中,仅2009年下半年就节电5000kW•1h一位电视记者在报道这个工厂节约用电的经验时,手举一只理发用的电吹风说:
“我这里有一只理发用的电吹风,它的功率是500瓦,也就是0.5千瓦,这个厂半年节约的电力可以开动10000个这样的电吹风.”
请你指出这位记者报道中的说法错误之处,并说明错误原因.
21.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所示,L为照明灯,L1和L2是两个功率均为275W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
(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S1S2
(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?
22.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0是阻值为10Ω的定值电阻,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响.
(1)求小灯泡灯丝的电阻;
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于a端时,定值电阻R0消耗的电功率为8.1W.求电源电压.
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯消耗的电功率为1.08W.求此时滑动变阻器连入电路的阻值.
1.有三盏白炽灯,甲标有“PZ220-15”,乙标有“PZ220-40”,丙标有“PZ220-100”,将它们接在家庭电路中,正常工作时的发光情况是( )
A.甲灯最亮
B.乙灯最亮
C.丙灯最亮
D.一样亮
2.一台电风扇和一个电熨斗,如果使用时电流做功相同,电能转化为内能( )
A.一样多
B.电风扇较多
C.电熨斗较多
D.无法比较
3.某家庭电路中,已有两盏灯正常发光,如果再使用一个电熨斗,则该电路的( )
A.总电流变大
B.总电压变大
C.总电阻变大
D.总功率变小
4.现有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R甲>R乙,分别接入电源电压220V的电路中,在相同的时间内,它们的放热情况是( )
A.甲放热多
B.乙放热多
C.同样多
D.无法判断
5.一只标有“PZ220-60”的白炽灯接在某电路中,测得通过它的电流是0.2A,则这个灯泡的实际功率为( )
A.大于60W
B.小于60W
C.等于60W
D.不知电压值无法确定
6.如下单位中哪一个不是电能的单位( )
A.瓦特
B.千瓦时
C.焦耳
D.度
7.某车床上的灯泡有“36V 36W”的字样,如果把这个灯泡接到照明的电路上并使其正常发光,需要串联的电阻的阻值为( )
A.220Ω
B.184Ω
C.256Ω
D.36Ω
8.如图所示电路中,电源电压为6伏,电阻R为5欧.S接通时电流每分钟在R产生的热量是12焦,灯泡的额定功率是0.25瓦,若灯泡电阻不变,则灯泡的额定电压为( )
A.2.5V
B.3V
C.6V
D.12V
二、填空题(每小空1分,共30分)
9.1kW•h可供25W的灯泡正常发光40
h.
10.电功率为40W的灯泡正常连续工作25h,消耗的电能是3.6×106
J,合1
kw•h.
11.电流在某段电路上所做的功与电路两端的电压
、电路中的电流
和通电时间
有关.测量电功的仪表是电能表
.电流在单位时间内所做的功
叫做电功率.
12.电热器的主要组成部分是发热体
,它是由电阻率大
、熔点高
的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.
14.一只阻值为6欧的电阻,在一段时间内,通过它的电量为2库,电阻产生的热量是12焦.由此可知,加在这个电阻两端的电压是6
伏,这段时间是2
秒.
15.
型号DPS-22C
电源220V/50HZ
消耗功率
煮水时700W
保温时30W
容量2.2L
微电子控制电热水瓶的铭牌如右表,由此可知,在额定电压下工作,保温时通过电热水瓶的电流约是0.1
A(保留一位小数);煮水六分钟,消耗的电能是0.07
Kw•h.
16.在10s内有3C的电量通过手电筒的小灯泡,电流做了9J的功,通过小灯泡的电流为0.3
A,这个手电筒,装有2
节新的干电池.
17.学生用电压表和电流表是双量程的,在无法估计被测电压或电流值大小的情况下,可采取试触
这一简单的方法来选用量程,并遵循“能用小量程则尽量用小量程”的原则,其目的是使测量值更精确
.
三、作图或简答题(共22分)
18.图是研究电流产生的热量跟哪些因素有关
的实验.
19.在家庭照明电路中,灯泡和电线中流过相同的电流,灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来,为什么?
20.用图所示的器材测定额定电压为2.5V,额定功率不大于1W的小灯泡的功率.试按要求完成下列各题.
(1)如图是某同学连接的电路,存在三处错误.请找出:
① 电流表量程太大
;
②滑动变阻器连接错误
;
③电压表正负接线柱接反了
.
(2)纠正以上错误后,试触开关时发现,电流表有示数,电压表无示数,灯泡不亮.经检查,电压表完好且连接正确,灯泡也完好,则出现这种故障的原因可能是灯泡短路
.
21.用图中器材测定小灯泡的额定功率.已知小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡灯丝的电阻约10Ω左右,要求:
(1)画出实验电路图.
(2)根据画出的电路图,用线条代替导线将图4中器材连成电路.
(3)如果用你连成的电路做实验时电流表和电压表的指针位置如图5所示,则小灯泡的额定功率为瓦0.85
22.同瓦数的新灯泡和旧灯泡相比,新灯泡比旧灯泡亮些,试用所学的热学和电学知识加以解释.
23.黑夜摸开关很不方便,小宇同学设计了一种带有指示灯(电阻很大)的开关,照明灯泡接入图上相应位置,使开关断开时照明灯泡熄灭,指示灯亮;而开关闭合时照明灯亮,指示灯熄灭.你能在图上给它找到相应的位置吗?
(在图上直接画出即可,灯泡必须标出下标)
四、计算或探究题(共24分)
24.如图所示,R1=4Ω,R2=8Ω,接在电源上时,电压表的示数为2V,求电路消耗的总电功率是多少?
25.如图所示电路中,电源电压保持12伏,L1、L2、L3的电阻分别为4Ω,6Ω、8Ω.
求:
(1)S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数.
(2)S1、S2都接通时,整个电路消耗的电功率.
26.将标有“6V 3W”字样和标有“9V 6W”的两盏灯串联在某电源两端,只有一盏灯正常发光,另一盏灯发光较暗,则哪一盏正常,电源的电压是多少?
27.CFXB型“220V 1100W”电饭堡有两档开关,如右图所示.档2是高温烧煮;档1是焖饭、保温.当接档“2”时,电路的功率为1100W;当接档“l”时.电路的总功率为22W.(虚线框内为电饭堡的简易原理示意图)
求:
串联电阻R的阻值.
一、选择题(共1小题,每小题3分,满分3分)
1.如图是小红同学为她家的蔬菜大棚设计的温度监控电路.R1为定值电阻,R2为用半导体材料制成的热敏电阻(电阻随温度的升高而变小).当蔬菜大棚内温度升高时,电流表示数I和电路消耗的总功率P的变化情况分别是( )
A.I变大 P不变
B.I变小P变小
C.I变小 P变大
D.I变大P变大
二、非选择题(共9小题,满分0分)
2.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滑片固定在一起,AB间有可收缩的导线,R0是保护电阻.当称量的体重增加时,变阻器的电阻值变大
;电压表示数变大
;电路消耗的总功率变小
(变大/不变/变小).
3.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Sl、S2设计了一个电路,电路图如图所示.天黑后,Sl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10
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40
W.
4.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1210
Ω,该设施正常工作一天(24h)将消耗0.96
kW•h.
5.2010年上海世博会上,世博园区大量应用了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为1.4V时,它发黄光;当加在它上面的电压为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的电源两端时它发黄光,则该LED灯的电功率是0.028
W,定值电阻R阻值是180
Ω.
6.黑夜看不见开关位置,为此小明设计了如图所示的电路.当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能处于这两种状态).他在如图所示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路,指示灯规格为“10V,1W”.
(1)照明灯正常工作时的电阻是多少?
(2)若照明灯正常工作6h,这段时间内照明灯需消耗多少电能?
(3)为使指示灯正常发光,需接上多大电阻的电阻丝?
7.如图,同学们在探究电子磅秤的工作原理时,设计了图(甲)所示的电路,主要部件是电流表A和压力传感器R(电阻值随受到的压力大小发生变化),压力传感器的电阻值R与所受到的压力F的关系图(乙)所示.电源电压为12V,小灯泡L标有“6V,3W”的字样.假设秤盘质量忽略不计,且小灯泡电阻不变.求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻是多大?
(2)秤盘上不放重物(即F=O)时,压力传感器的电阻值R=30
Ω.此时电流表的读数是多少?
(小数点后保留两位)
(3)当秤盘上放重为20N的重物时,小灯泡的实际功率是多少?
8.如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置.R是滑动变阻器,它的金属片是杠杆的一端,R′是阻值为12Ω的定值电阻,电流表量程为0~0.6A,电源电压为6V,由油量表(用电流表改装)的指针指示的刻度就可知油箱内油的多少.求:
(1)定值电阻R′的主要作用.
(2)当油量表的指针指在刻度盘中央时,滑动变阻器消耗的功率是多少?
(3)能否将电压表接入这个电路?
为什么?
9.太阳能电动车,它由太阳能电池提供动力,右图是它的电路简化图,光能转化为电能储存在太阳能电池中,提供电动机转动需要的动力,可通过改变调速电阻来调节电动机转速.已知太阳能电池电压为600V.请回答以下问题:
(1)当调速电阻的滑片P在最右端时,调速电阻接入电路的阻值为10Ω,闭合开关S,电压表示数为500V,此时电动机的电功率是多少?
(2)当调速电阻的滑片P滑到最左端时,电动机电功率达到18KW,此时电流表示数多大?
10.如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=0.5m/s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g=10N/kg).则:
①定值电阻R0消耗的最大功率是多少?
②水平传送带对每个产品的支持力为多少?
一、选择题
1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.铁和铝都能够被磁体吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极
2.通电直导线的周围存在磁场,若将~根长导线沿一个方向绕成螺线管,插入铁芯后,就制成了一个电磁铁.关于电磁铁的磁性强弱,以下说法正确的是( )
A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小无关
C.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱
D.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强
3.有三种干燥的物质,用三根完全相同的磁铁分别插入其中,提起后情形如图所示,可能是大米的是( )
A.只有甲
B.只有乙
C.只有丙
D.只有甲和乙
4.一个钢条靠近磁针的某个磁极时,发现磁极被排斥,则这个钢条( )
A.一定具有磁性
B.一定没有磁性
C.可能有磁性,也可能没有磁性
D.条件不足,无法判断
5.实验室有一个旧的直流电源,其输出端的符号模糊不清,无法分辨正、负极,小明设计了下面的判断电源两极的方法:
在桌面上放一个小磁针,在小磁针右边放一个螺线管,如图所示,闭合开关后,小磁针的S极向左偏转.下述判断正确的是( )
A.电源A端是正极,在电源外部电流由A流向B
B.电源A端是正极,在电源外部电流由B流向A
C.电源B端是正极,在电源外部电流由A流向B
D.电源B端是正极,在电源外部电流由B流向A
6.关于电磁铁,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关
B.电磁铁中电流方向改变,其磁性强弱也改变
C.在相同通电螺线管中,加铜芯比加铁芯磁性弱
D.电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
7.把一块条形磁体从中间一分为二,则( )
A.变成两个没有磁性的条形铁块
B.一块只有S极,另一块只有N极
C.变成两个小条形磁体
D.以上说法都不对
8.如图所示,一根条形磁铁左端为S极,右端为N极.表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9.经科学家研究发现:
在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针.实验证明:
在只有地磁场而没有其它磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘.实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向( )
A.北
B.南
C.西
D.东
10.下列四幅图中,小磁针北极所措方向已标出,能正确表示小磁针所处位置磁场方向的是( )
A.
B.
C.
D.
11.如图所示,通电螺线管右面是一根条形磁铁,左面是一根软铁棒,a、b分别接电池的两极,当开关S闭合时,下列说法中正确的是( )
A.如果条形磁铁被吸引,可以断定b端接正极
B.如果条形磁铁被排斥,可以断定b端接正极
C.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接负极
D.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接正极
12.如图所示,在电磁继电器的低压控制电路上安装一个温度热敏元件,当温度降低时,低压控制电路断开;温度升高时.低压控制电路接通.在工作电路上安装一台空调器.若将该装置安在一个房间里,下列说法中正确的是( )
A.此空调工作时可使室内温度一直降低
B.此空调工作时可使室内温度升高
C.此装置可使室内温度保持不变
D.此装置可使室内温度在一定范围内浮动
二、填空题
13.南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”的诗句,这里磁针石是因为受到地磁场
的作用,它的南极指向地理位置的南
方.
14.如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:
若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:
电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场
,你认为磁针的N极会向纸外
(选填“纸内”或”纸外”)偏转.
显示解析
15.图中开
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- 电功率 物理