初中科学竞赛经典测试9《电功、电功率》

初中科学竞赛经典测试9电功、电功率一、选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共40分）1、某中学的科技研究小组，为“天宫一号”空间站的宇航员设计了如图所示的四种电加热水壶，其中设计合理的是（ ）21cnjy2、家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度图是电熨斗的电路图旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图5中的哪一幅（） A B C D 3、用一台直流电动机提升质量为200千克的重物，读得并联在电动机两端电压表读数为220伏，串联在电动机电路中的电流表读数为5安。若此电动机在8秒钟内能将重物提升4米，则此电动机的电阻和效率为（不计摩擦损失的能量）（ ）21世纪教育网版权所有 A、44欧 91% B、4欧 91% C、1.2欧 72.7% D、12欧 72.7%4、利用右图所示的电路可以测量出电压表的电阻，R为电阻箱,电源电压恒定不变，当R取不同阻值时，电压表均对应有不同读数U，多次改变电阻箱的阻值，所得到的IU-R图象为下图中的哪一个（ ）5、在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率人数路程/消耗能量。一个人骑电动自行车，在1.5小时内行驶了30千米。其电动自行车的铭牌如下：车型：20时（车轮直径：508mm）电池规格：36V 12Ah（蓄电池）整车质量：40kg额定转速：210r/min（转/分）外形尺寸：L1800mmW650mmH1100mm充电时间：28h电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36V/5A一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10升/100千米，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（汽油的燃烧值为4.6 107焦耳/千克，汽油的密度为0.72103千克/米3，汽车发动机的效率约为30%）（ ）21世纪教育网版权所有A、2501 B、751 C、81 D、251 6、如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的功率为（ ）A1W B2W C4W D9 W7、如图所示，是通过白炽灯L1（规格为“220伏 100瓦）、L2（规格为“220伏 60瓦）的电流随两端所加电压的变化的曲线，根据该曲线可确定将L1、L2两灯串联接在220伏电源上时，两灯的实际功率之比大约为 () 21世纪教育网版权所有A12 B35 C53 D13 8、下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且UU0，定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是 （ ）9、如图所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是（ ）10、如图所示，开关S断开时，电灯正常发光，消耗的功率为；若把电源电压提高到原来的两倍，同时闭合开关S，使电灯的功率变为，则电流表示数为原来的（ ） A2倍 B4倍 C倍 D倍21世纪教育网版权所有11、甲、乙、丙三只灯泡，按如图所示连接时恰好都能正常发光。当甲灯由于接触不良而熄灭时，则以下可能发生的是（ ）A乙、丙灯立即变得更亮 B乙灯烧毁，丙灯不亮C丙灯烧毁，乙灯不亮 D乙灯变得更暗，丙灯变得更亮12、如图所示，电源电压保持不变，R1R2=12。只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1P2=98。则下列结果正确的是（）21世纪教育网版权所有 A电源电压为12V BR0的阻值为40CR2的阻值为20 DR0先后两次消耗的功率之比为3213、在图4所示的电路中，电源电压保持不变 当闭合电键S后，将滑动变阻器的滑片向左滑动时 ( )A、灯L1、L3 变亮，灯 L2变暗 B、灯L1、L2 变亮，灯L3变暗C、灯L2、L3变亮，灯L1变暗 D、灯L1、L2 、L3 都变亮14、电阻R1、R2组成电路R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路为使电源输出功率最大，可采用的接法是（）21世纪教育网版权所有A将R1、R2串联后接到电源两端 B将R1、R2并联后接到电源两端C将R1单独接到电源两端 D将R2单独接到电源两端15、实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接人一个电阻R，电路中就有一个对电流I，即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系。所以，由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便，事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零，即把a、b两接线柱短接，调节变阻器的滑片位置，使电流表满偏(指在最大刻度处)。若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5伏来刻度的，满偏电流为10毫安。在使用一段时间后，发现电源电压降为1.2伏，用这个欧姆表测得某电阻为350欧，则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻) ( ) 21世纪教育网版权所有 A、280欧 B、350欧 C、250欧 D、400欧16、在如图所示电路中，电源电压保持不变闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示，电阻R1、R2、R3消耗的电功率分别用p1、p2、p3表示，下列选项正确的是（）AU1/I变小，U1/I不变BU2/I变大，U2/I变大CU3/I变大，U3/I不变D滑动变阻器的滑片P向下滑动时，p1变大，p2变小，p3变大17、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2安时，滑动变阻器的电功率为3.6瓦，当电流表的示数为3安时，滑动变阻器的电功率为 ( ) 21世纪教育网版权所有 A.1.2瓦 B.2.4瓦 C.3.6瓦 D.4.8瓦18、定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示。若将R1和R2串联后接在8伏的电源两端，则R1与R2的电功率之比为（ ）A. 1:2 B. 1:3 C. 2:3 D. 3:519、一个用半导体材料制成的电阻D，其电流I随它两端电压 U的关系如图（a）所示，如果它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接为如图（b）所示的电路，再接在该电源的两端，设电阻D和电阻R1、R2消耗的电功率分别 是PD、P1、P2，下列判断中错误的是 （ ）AP1P2 BP14PD CPDP2 DP14P221世纪教育网版权所有20、在图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电 阻，为滑动变阻器，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，电压表的示数随电流表A示数变化的完整图线如图中、图线所示，其中能正确反映该过程的电压表随电流表A示数变化的完整图线是 ( ) 二、简答题（25-28题每空3分，其余每空2分，共44分）21、有一只小灯泡标有“6V 3W”字样，将它与电阻箱及电流表串联起来时，接电源电压不变的电路上，调节电阻箱使其阻值减少18欧，电流表的示数增大了0.25A，灯泡恰好正常发光，这时电路消耗的总功率为 瓦。21cnjy22、节能是这个时代的主旋律小明要测量一盏节能灯的额定功率，小明利用如图甲所示的照明电路，将标有“220V60W”的白炽灯L1和标有“220V”额定功率未知的节能灯L2正确接入电路中，当开关S1、S2都闭合时，两盏灯都正常发光，且在2000s内，标有1800revs/kWh电能表转了71转21世纪教育网版权所有（1）节能灯的额定功率是 W；11（2）当开关S1、S2都断开时，小明将如图乙所示电路插入照明电路的插座内超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它的电阻R随电流I变化关系如图丙所示，L为用电器为使用电器L短路后电路仍能保持稳定状态，超导电阻R应满足什么条？ R11（3）在R满足条件时，有人把超导限流器称为“不断电保险丝”，请你说明理由： 当电路电流小于某一电流值（20A）时，限流器电阻为0，电路正常工作；当电路短路时，限流器电阻为一定值，电路电流减小，处于稳定状态，电路中仍有电流，电路没有被切断23、在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V)，王强小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)。具体步骤如下：按如图所示的电路连接好电路；开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。 先算出灯泡的电阻RL=_（请你用所测的量表示），再根据，计算灯泡的额定功率。他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是 。仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为 _ 。24、在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器如图甲所示是他设计的电热水器的工作原理图，R1和R2是两根电热丝他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“”表示，“”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两点接通，同时另一端也将3、4两点接通当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率他设计的四档加热功率如下表所示：21cnjy21世纪教育网版权所有温度档位高温中温2中温1低温加热功率/W1100660440264（1）如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R1和R2的阻值应分别为多大？ （2）小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好经检查无误后，小亮将电热器接入了家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时的实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V请简单解释产生这种的偏差原因 （3）使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度就再升高，此时水并没有沸腾并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么？ 25、如图所示，均匀圆环电阻R0=8欧，电压恒定为6伏，定值电阻R=1欧。导电滑臂OA的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地滑动。圆环可以产生的最大电功率为_瓦；电源可以产生的最小电功率为_瓦。21世纪教育网版权所有26、如图所示，六个电阻完全相同，阻值都是R，将电压为U的电源接在C、D两点之间，则BC两点间电阻R的功率为_。若将电源接在线路中的A、C 两点，则 “”；“”；“”；“”；“”；“”；所有电阻）中无电流流过。21cnjy27、交通运输中用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，即客运效率=人数路程/消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗100万焦的能量可行驶30千米，一辆载有4人的普通轿车，消耗32000万焦的能量可行驶100千米，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是_. 有一种自动充电式电动车，前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或车自行滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，转化成电能储存起来。某人骑车以500焦的初动能在粗糙的水平路面上滑行，若关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线所示；若启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则向蓄电池所充电能是_焦. 21世纪教育网版权所有28、在图（a）所示的电阻网络中，每一个电阻的阻值为R某同学用如图（b）所示的装置去测量网络中任意两节点之间的电流设电源的电压恒为E，则最大电流为 ，最小电流为 21cnjy三、分析计算题（每题8分，共16分）29、如图所示电路，已知电源电压为U并保持不变，阻值为R0的定值电阻，滑动变阻器的最大电阻为R，变阻器的总匝数为N。则：21cn