河北省沧州市献县垒头中学中考物理模拟练 电功率.doc

电功率当堂练习一、选择题1将两只额定电压相同的小灯泡l1、l2串联在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯l1较亮，灯l2较暗，其原因可能是()a灯l1额定功率较大 b灯l2两端电压较大c灯l1的电阻较大 d通过灯l1的电流较大解析l1较亮说明它的实际功率较大，两灯串联，电流相等，由puii2r可知，l1的电阻较大。答案c2一支标有“220 v200 w”的电烙铁，为使电烙铁正常工作时的电功率为200 w，而在不工作时电烙铁的电功率为50 w，使之不会完全冷却。某同学设计了如图所示的电路，其中，s为单刀双掷开关，l为一只额定电压为220 v的灯泡。不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是()a选用灯泡的规格应为“220 v100 w”b电烙铁的电阻为242 c当s拨向2时，电烙铁处于工作状态d1 s内，电烙铁在不工作状态下电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约50焦电能解析电烙铁的电阻为r铁242 ，“220 v100 w”灯泡的电阻为r灯484 ，灯泡与电烙铁串联，电路中的电流为i a，电烙铁的实际功率为p实i2r铁( a)2242 22.2 w，不能使电烙铁的电功率为50 w，a错，b对；当s拨向2时，电烙铁与电灯串联电烙铁不能正常工作，c错；s拨向1时，电烙铁1 s内消耗的电能为wpt200 w1 s200 j，s拨向2时，电烙铁消耗的电能为电路中的电流为i a，所以1 s内整个电路消耗的电能为：wuit220 v a1 s100 j，1 s内，电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约的电能为200 j100 j100 j。d错。答案b3.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5 v，电压表量程“03 v”，滑动变阻器规格“20 1 a”，灯泡l标有“2.5 v1.25 w”字样(忽略灯丝电阻变化)，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是()a电路中电流变化的范围是0.180.5 ab滑动变阻器阻值变化的范围是2.510 c灯泡的最小功率是0.162 wd该电路的最大功率是2.25 w解析当小灯泡正常工作时电路中达到最大功率，此时电路中的电流为灯泡的额定电流(0.5 a)，此时电路消耗的功率为p最大ui最大4.5 v0.5 a2.25 w。答案d4(原创)小明学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个开关有指示灯的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了4个电路，如图所示，其中l为白炽灯，规格为“220 v60 w”、d为发光二极管，规格为“1.2 v0.002 a”、s为单刀双掷开关、r为限流电阻。图中能够满足要求的电路是()解析选项d，当单刀双掷开关与灯泡连接时，灯泡正常工作，当拨向另一方向时，发光二极管与电阻串联，电流很小，二极管可以发光。答案d5(改编)两只灯泡a和b额定电压都是110 v，a的额定功率为60 w，b的额定功率为100 w，为了把它们接在220 v电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？()解析由于额定电压都是110 v，额定功率pa60 w、pb100 w，由r可知rarb；c选项中，把灯泡a与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使b与并联部分的电压相同，所以a、b能同时正常发光，并且并联电路消耗的功率与b灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200 w；d选项，把a、b并联之后与电阻串联接入电路的话，当电阻的阻值与a、b并联的总电阻相等时，a、b就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为a、b灯泡总功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为320 w；对比c、d选项的分析可知，c选项符合要求。答案c二、非选择题6(原创)usb电热水杯垫是一种新型时尚的产品，由于其设计精美、外观新颖、使用方便而倍受办公室人员的青睐(如图所示)。使用时把它接在电脑的usb电源上，打开加热开关，常温下可将咖啡、茶、牛奶等饮料保持45 60 温度。电脑上的usb为它提供5 v电压，加热时工作电流为500 ma，则此时它的功率为_w，工作10 min消耗的电能为_j；若把它接在另一个电源上，它的功率变成1.6 w，则该电源的电压为_v。解析pui5 v0.5 a2.5 w。工作10 min消耗的电能为wpt2.5 w600 s1 500 j。当把它接在其他电源上时，它的电阻不变，r10 。由pui得，当功率为1.6 w时的电压u4 v。答案2.51 50047如图所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端。他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的ui图像如图所示。已知小灯泡的额定电压为2.5 v，电源电压为4.5 v。可求得小灯泡正常发光时的阻值为_ ，额定功率为_ w，变阻器最大阻值为_ 。为使实验中小灯泡两端电压不超过3 v，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为_ (保留一位小数)。解析小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，小灯泡的额定电压为2.5 v，电源电压为4.5 v，可知电压表示数为2 v时，小灯泡正常发光，由图像可知，u滑2 v，i0.2 a，小灯泡的电阻为rl12.5 ，额定功率为p额u额i2.5 v0.2 a0.5 w。滑动变阻器接入电路阻值最大时其电压最大，电路中的电流值最小，由图像知，u滑最大4 v，i最小0.1 a，滑动变阻器的最大阻值为r最大40 。为使小灯泡两端的电压不超过3 v，滑动变阻器分得的最小电压为u最小4.5 v3 v1.5 v，由图像可知，u滑1.5 v时，i0.22 a，即滑动变阻器接入电路的最小阻值为r最小6.8 。答案12.50.5406.88华先生前几天在福山某集贸市场市场外见一中年男子推销“高效节能灯”。该男子称灯泡只有5 w，却能发出60 w的光亮，每只价格3元。华先生一下买了5只。华先生读初三的儿子小晖回家后，对这个节能灯产生了疑问。仔细观察后，认为5 w的灯泡灯丝不应该这样粗。将灯泡拿到街上的电器修理店请维修人员用电流表进行检测，结果发现灯泡的功率却是40 w，华先生随即向工商部门举报。阅读上述材料，回答下列问题：(1)为什么“5 w的灯泡灯丝不应该这样粗”？(2)请你说明检测灯泡功率的原理。答案(1)由公式r可知，功率较大的灯泡，其灯丝的电阻就越小，而电阻的大小与材料、横截面积、长度有关。不同的灯丝其材料是一样的，其长度相差不大，有较大差别的是灯丝的粗细。功率越大的灯泡灯丝电阻越小灯丝越粗。所以“5w”的灯泡的灯丝不应该那样粗。(2)由pui可知，将灯泡跟电流表串联接入220 v电路中，只要测出通过灯泡电流的大小，就可以计算出灯泡的电功率。9(衔接)王明同学准备测量额定电压为2.5 v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)在某次测量过程中，闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示，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。(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的关系的是：_(设灯丝电阻不变)。解析(4)根据r和灯丝电阻不变，故可知比值不变，两者成正比，p随u2的增大而成倍增大，可以判断p随u2的变化图线是一条过原点的直线。答案(1)如图所示(2)1.20.40.48(3)增大(4)a10随着生活条件的改善，人们更加注意家居环境的美化，如图所示是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温凋节器铭牌如下表所示。其工作原理如图所示，其中r1为阻值可调的电热丝，开关s2为单刀双掷开关。开关s1闭合、s2接b时，电路处于加热状态；当开关s1闭合、s2接a时，电路处于保温状态。(不考虑温度对电阻的影响)xx牌鱼缸水温调节器额定电压220 v额定加热功率88 w电源频率50 hz试问：(1)当电路处于加热状态时，通过电阻r2的电流是_ a。(2)当电路处于加热状态时，通电10 min消耗的电能是多少？(3)当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率p48.4 w，则电热丝r1连入电路的阻值应为多少？解析(1)加热状态时，通过电阻r2的电流是i20.4 a；(2)加热状态时，通电10 min消耗的电能是wpt88 w6010 s5.28104 j；(3)处于加热状态时，r2550 ，电路处于保温状态时，r1、r2串联，则r总1 000 ，所以r1r总r21 000 550 450 。答案(1)0.4(2)5.28104 j(3)450 中考链接一、选择题1.(2015浙江金华六校联合模拟)如图所示，将两只额定电压相同的灯泡l1、l2串联在电路中，闭合开关s后，发现l1亮，l2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是 ()l2灯丝断了；灯泡l2的电阻太小；灯泡l2两端电压较大；通过灯泡l1、l2电流不等；灯泡l2被短路；灯泡l1、l2的额定功率不同a b c d解析l2灯丝断了，则l1、l2都不亮，不可能；两灯串联在电路中时，通过它们的电流一定相等，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯l1的实际功率大于灯l2的实际功率，因pi2r，所以灯l1的电阻大于灯l2的电阻，有可能；灯l1的电阻大于灯l2的电阻，则灯泡l1两端电压较大，不可能；串联电路中处处电流相等，因此通过灯泡l1、l2电流相等；不可能，灯泡l2的灯座被短路，l2不亮，l1亮，有可能；灯l1的电阻大于灯l2的电阻，两只额定电压相同，由p可知，两灯泡的额定功率不同，有可能。答案d2(2015广东广州越秀调研)如图所示的电路中，r1r212，则加在它们两端的电压之比，及它们消耗的电功率之比是()au1u211 bp1p212cp1p214 dp1p211解析两电阻串联，其电压之比：u1u2r1r212，消耗的电功率之比：p1p2u1iu2iu1u212答案b3(2015江苏盐城中学三模)为方便黑夜开灯，家中可安装一种带有指示灯的开关，如图(a)所示。这种开关是由一个指示灯和一个开关s构成。将该开关和照明灯连入电路，如图(b)所示。当开关s断开时，照明灯不发光、指示灯发光；当开关s闭合时，电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光。请根据以上工作特点，对有关电路元件进行判断，下列正确的是()a灯l1的电阻比l2大b图(b)电路中的灯l1是照明灯c照明灯的额定电压小于指示灯的额定电压d当开关s断开时，照明灯中没有电流通过解析s断开时，照明灯不发光，指示灯正常发光，说明指示灯的实际功率大，由pi2r知，指示灯的电阻大于照明灯泡的电阻，a对；根据电路图可知，s闭合时，l1短路，l2正常发光，所以l1是指示灯，l2是照明灯，b错；s断开时，照明灯与指示灯串联，总电压为220 v，指示灯正常发光，说明指示灯的额定电压小于220 v，而照明灯的额定电压为220 v，因此照明灯的额定电压大于指示灯的额定电压。c错；当s断开时，指示灯和照明灯串联，照明灯中有电流通过，d错。答案a4(2015江苏苏州昆山一模)如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从6 v变为5 v，电流表的示数变化了0.2 a，则定值电阻所消耗功率的变化量为()a0.2 w b1.0 w c1.2 w d2.2 w解析由于电流与电压成正比，电压变化量为1 v，电流变化量为0.2 a，则电阻为r5 。再利用p分别计算出两个条件下的电功率相减即可。答案d5.(2015浙江宁波模拟)如图所示，电源电压保持不变，l是标有“2 v1 w”字样的灯泡，电流表a、a1的量程均为00.6 a，将滑动变阻器滑片p滑至最右端，断开s1，闭合s2，电压表示数为6 v，电流表a的示数为0.3 a；闭合s1、s2，电流表a1的示数为0.1 a(假设灯丝电阻不变)。则下列说法中不正确的是()a滑动变阻器的最大阻值为20 br1的阻值为60 cs1断开，s2由闭合到断开时，电压表的示数会变大d断开s1、s2，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8 解析断开s1、闭合s2，滑动变阻器工作，滑动变阻器的最大阻值为r滑20 ，a对；闭合s1、s2，r1接到电源上，r160 ，b对；s1断开，s2由闭合到断开时，电压表由测电源电压变为测滑动变阻器两端的电压，电压表的示数变小，c错；灯泡的正常发光时的电流为il0.5 a，电流表的量程为00.6 a，电路中的最大电流imax0.5 a，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，滑动变阻器两端的电压为u滑uul6 v2 v4 v，滑动变阻器接入电路中的最小值为r滑8 ，d对。答案c二、非选择题6.(2015浙江台州模拟)在测定额定电压为6 v的小灯泡的额定功率的实验中，用了电压恒为12 v的电源，把变阻器调到阻值最大端，测得电灯电压、电流各为3 v、0.3 a，则此时小灯泡的实际功率为_ w。接着仔细调节滑片，让小灯泡刚好正常发光，发现此时滑片刚好准确滑到中点，则所测小灯泡的额定功率是_w。解析小灯泡的实际功率为p实u实i实3 v0.3 a0.9 w。此时滑动变阻器全部连入电路，有r滑30 。滑片准确滑到中点，小灯泡正常发光，电路中的电流可由滑动变阻器求得，即i a，小灯泡的额定功率为p额u额i6 v a2.4 w。答案0.92.47(2015江苏盐城中学三模)如图甲所示，电源电压为6 v恒定不变，滑动变阻器r2最大阻值是20 。闭合开关，滑动变阻器的pr图像如图乙所示，则r1_ ；当滑片p滑至最右端时，电流表的示数为_ a，通电10 s电流通过r1产生的热量是_ j。解析由图像知，当r210 时，p20.9 w，由pi2r得电路中的电流为i0.3 a，电路中的总电阻为r20 ，所以，r1rr220 10 10 。滑片p滑至最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流i0.2 a，通电10 s电流通过r1产生的热量为q1(i)2r1t(0.2 a)210 10 s4 j。答案100.248(2015浙江杭州江干区模拟)小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。找来额定电流小于0.6a，额定电压是2.5v的灯l1，接在电源电压恒为6v的电路中，按照如图甲所示电路探究。(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。(2)闭合开关，滑片p向_(选填“a”或“b”)端移动，使灯l1发光，先观察_示数，测出灯l1的相关物理量并记录下表中，计算小灯泡l的额定功率为_ w。次数电压/v电流/a实际功率/w11.60.2022.50.2432.80.26(3)小明注意到灯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实验结论_。解析(1)按照电路图连接实物图如下：(2)闭合开关，滑片p向a端移动，使灯l1发光，先观察电压表示数，测出灯l1的相关物理量并记录下表中，计算小灯泡l的额定功率：p额u额i额2.5v0.24a0.60w；(3)小明注意到灯l1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三