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文档简介
第15节电功率
命题点1电功、电功率的理解
1.(柳州)下列单个用电器正常工作时,相同时间内耗电量最小的是()
A.电饭煲B.电暖器C.小台灯D.电热水器
2.(天津)小明同学依据教材中“想想议议”栏目的内容编写了一道习题:某工厂上半年共节电5000kW-h,可供50
0W电吹风工作多少小时?其中“kWh”是_______的单位(填物理量名称);“5000kWh”在实际生活中又可记为5000_
(填单位).
3.(岳阳)PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,具有发热、控温双重功能,应用十分广泛.它有一个根据需要设定
的温度,低于这个温度时,其阻值随温度的升高而减小;高于这个温度时,其阻值随温度的升高而增大.我们把这个
设定的温度叫做“居里点温度”.如图甲的3D打印笔,其内部电路如图乙所示、R2是两个相同的PTC发热电阻,
单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示.
⑴打印笔工作时有快、慢两挡,图乙中当S、Si都闭合时,处于挡;
(2)由图丙可知,该PTC材料的“居里点温度”是℃.
4.(成都A卷)实验室有两只额定电压相同的小灯泡J、L2,小华想知道哪只灯泡额定功率大,于是将它们串
联接入电路,如图所示.闭合开关,两只小灯泡均发光,电压表②示数比④小,此时实际功率大的小灯泡是________.
据此小华可以判断,额定功率大的小灯泡是________.
命题点2电能、电功率简单计算
考向1文字表述类
5.(衡阳)某商场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V800W”的字样,乙标有“220V1500W”的字
样.若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,
应选购(选填“甲”或"乙”)电热水壶.选择的理由是__________.
6.(云南省卷)某教室共有20盏“220V40W”的普通照明灯泡,一盏灯泡的电阻为Q;如果改用20盏“2
20V13W”的LED灯,不仅亮度相当,而且可以省电,若该教室平均每天用电5h,则一天可节约_______度电.
7.(凉山州肥标有“6V3W”的和“6V6W”的两个灯泡串联接入电路中,在保证安全使用的情况下让其中一
个灯泡正常发光,忽略温度对灯丝电阻的影响,则电源两端电压是V,此时两灯消耗的总功率为W.
8.(内江)如图所示是验电笔正确使用的示意图.当正确使用验电笔时,由被测带电体(电源)、验电笔、人体和大地
构成串联闭合电路.若其中验电笔的电阻取为1.2X1062人体的电阻取为2.0x103。,其他电阻不计,贝,当正确使
用验电笔来检测家庭电路的相线(俗称火线)时:
⑴流过人体的电流为多少mA?(结果保留到小数点后两位)
(2)验电笔和人体消耗的电功率之比是多少?
考向2图像类
9.(衡阳)在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻Ri和R2的LU图像,
如图所示.下列说法正确的是()
A.%与Rz的阻值之比是1:2
B.为与R2串联接在3V的电源两端,Ri消耗的功率是0.9W
C.%与R2串联接在3V的电源两端,通过%与R2的电流之比是2:1
D.Ri与R2并联接在3V的电源两端,电路消耗的总功率是2.7W
10.(武汉)如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像,定值电阻乙的阻值为5Q下列说法错误的是()
A.甲与乙串联在电源电压为2V的电路中,电路中的电流是0.20A
B.甲与乙串联在电源电压为1V的电路中,甲的功率是0.2W
C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中,干路中的电流是0.65A
D.甲与乙并联在电源电压为1V的电路中,电路的功率是0.4W
—o—
第11题图
11.(广安)如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡Li、L2分别标有“3V0.75W”和“3V1.5W”的字样.
当开关S闭合时,由于电路故障,只有一个灯泡发光,此时电压表示数为3V,忽略温度对灯丝电阻的影响.下列说
法正确的是()
A.可能是灯泡Li短路
B.可能是灯泡L2断路
C排除故障后闭合开关S,灯泡Li、L2两端的电压之比2:1
D》非除故障后闭合开关S,电路总功率为0.2W
12.(贵阳)如图所示电路,电源电压保持不变.只闭合开关Si时,定值电阻Ri的功率是16W;当开关Si、S2
都闭合时,Ri的功率是25W.则先后两次电路消耗的功率之比是.
13.(河南)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻.A2的阻值为20Q闭合开关S,两电流表的示数分别为0.
5A和0.2A,则电源电压为V,电阻&的阻值为Q通电Imin,该电路消耗的总电能为J.
14.(福建)如图是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220匕其中R是发热电阻.当开关S]闭合、S2断开时,
晾衣机开启风干功能,其额定功率Pi=44勿;;当开关Si、S2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R的电
流%=14求:
(1)使用风干功能时通过电动机的电流.
(2)使用烘干功能时电阻R在Imin内产生的热量.
(3)使用烘干功能1h消耗的电能.
》R
033
r220V8
第,14题图
15.(苏州)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,口的阻值为8Q,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所
示.闭合开关,灯泡L两端的电压为8V.求:
(1)电源电压;
⑵将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率.
第15题图
考向4结合电能表
16.(铁岭、葫芦岛)假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其他
用电器都已关闭小明看到家里电能表的示数为.6kW-h,过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示.下列
有关说法正确的是()
A.这段时间冰箱消耗的电能是7kWh
B.冰箱每天平均工作的时间为0.5h
C.冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转
D.再有其他家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
||电能.||回』
|2|。|2|8由I|0[012|l|9|[6]
电子式单相电能表
220V10A50Hz
220V10(20)A3200imp/(kW•h)
600r«kW•h)
第16题图第18题图
17.(荆门)电能是生产生活的重要资源,随着社会的发展、科技的进步,人们的生活越来越离不开电.小华家添置
了一台电功率为1kW的空调联在家庭电路中;若6月份他家平均每天使用空调4小时,这个月(30天)
该空调用电kW.h;小华发现他家的电能表上标着“600revs/(kW-h)”,由于使用了这台空调,这个月电能表
将多转转;若每度电的电费是0.5元,需多交电费元.
18.课标新增情境素材(凉山州)某同学家的电能表面板如图所示,则他家同时使用的用电器总功率不能超过一
—W,图中电能表的示数为kWh如将某用电器单独接在该电能表上工作10min,电能表上的指示灯闪烁
了320次,那么该用电器在上述时间内消耗的电能为J,该用电器功率为W.
命题点3动态电路分析
考向1滑动变阻器类
19.(广西北部湾经济区)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,
下列说法正确的是()
A.电流表示数变大,灯泡变暗
B.电流表示数变小,灯泡变亮
C.电压表示数变大,灯泡变暗
D.电压表示数变小,灯泡变亮
20.(衡阳)(多选)喜欢学习物理的小陈,根据所学的物理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路图连接好电
路.电源电压不变,闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是
()
A.滑动变阻器的电阻变大,灯泡变暗
B.电流表的示数变小,灯泡亮度不变
C.滑动变阻器的电阻变大,它两端的电压不变
D.电流表的示数变大,电路中的总电阻变大
21.(云南省卷)如图所示,电源电压恒定,灯丝电阻不变,闭合开关S,当滑片P向右滑动时,下列说法错误的
是()
A.电流表@0勺示数变大
B.电压表②的示数与电流表④的示数之比变小
C.电压表W的示数与电流表(S的示数乘积增大,灯泡变亮
D.当滑片滑到最右端时,电压表②的示数接近电源电压
22.(陕西)如图所示,电源电压不变.闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数目等于电源电压.
排除故障后,滑动变阻器的滑片P向左移动.下列分析正确的是()
A.灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B.灯泡不亮是因为灯泡短路
C排除故障后,滑片P向左移动,电流表和电压表示数均变大
D才非除故障后,滑片P向左移动,灯泡变暗
23.(泸州)在泸州市第37届科技创新大赛上,某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器,当被测者站在
绝缘台面上时,能自动显示其身高及体重,其原理图如图所示.已知电源电压恒定,Ri为压敏电阻,其阻值随压力
增大而减小,R2为粗细均匀的电阻丝,且阻值与其长度成正比.测量时电压表、电流表均未超过所选量程,滑片P
始终与电阻丝接触良好.下列说法中正确的是()
A.被测者身高越高,电压表的示数越小
B.被测者体重越重,电流表的示数越小
C.被测者身高越高,R2消耗的电功率越大
D.被测者体重越重,Ri消耗的电功率越大
24.(深圳)电子拉力计的简化原理如图.滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起同方向升降在弹性限度内,
弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大.闭合开关后,下列说法正确的是()
A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大
B用流表的示数随拉力增大而增大
C.电压表的示数随拉力增大而增大
D.定值电阻Ro消耗的电功率随拉力增大而减小
第24题图第25题图
考向3敏感电阻类
25.(台州)某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡慢慢亮了起来!下列有关判断正
确的是()
A.电源电压变大B.铅笔芯电阻变大
C.电路中电流变大D.小灯泡功率变小
26.(郴州)如图所示为某烟雾报警器的电路简图烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小.当烟雾浓度增大
时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是()
A.电压表示数变大,灯泡变亮B.电压表示数变小,灯泡变亮
C.电压表示数变小,灯泡变暗D.电压表示数变大,灯泡变暗
烟
雾
感
应
器
第26题图第27题困
27.(重庆A卷)小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电
表示数大小反映温度高低,热敏电阻Ri的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用.下列分析正
确的是()
A.该电路中的电表是电流表
B.温度变化时R?两端电压不变
C.温度升高时电路中电流变大
D.温度降低时电路的总功率变大
28.(山西)创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池.如图是它的简化装置图,电源电压一定.
控制电路中,RN为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,Ro为定值电阻.闭合开关Si、S2,当池中水位上升到
一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水,当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作
电路接通,注水装置自动开始注水.下列分析正确的是()
A.水位上升时,电磁铁磁性变弱
B.水位上升时,通过R。电流变小
C.水位下降时,Ro的电功率变大
D.水位下降时,RN的阻值会变大
A-i*-0—।
-<8)—®—
第28题圉第29题图
考向4多开关类
29.(连云港)如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关Si后,当再闭合开关S2时,则
()
A.电流表砺数变大B.电流表函数变小
C.电路消耗的总功率变大D.电路消耗的总功率变小
30.(青海省卷)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关Si,再闭合开关S2,电压表的示数(选填
“变大”“不变”或“变小”),灯泡J的亮度________.(选填“变亮”"不变’或"变暗”).
命题点4多挡位电器相关计算
31.(陕西)物理科技小组在课外制作活动中,把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易
电饭锅.接通电源,手动开关闭合,电热丝工作,当锅内温度达到1。3℃时,手动开关自动断开,且无法自动闭合;
接通电源,温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合,电热丝工作,锅内温度高于85℃时,温控开关自动断开.通
过两个开关的通断,可实现加热和保温两种功能.根据以上描述,下列判断正确的是
()
A接通电源,闭合手动开关,电热丝才能开始工作
B.当手动开关自动断开时,简易电饭锅马上进入保温状态
C.简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率
D.锅内温度由103。。降至60。。过程中,电热丝不工作
32.(达州)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:&、A?均为电热丝,刈=44优/?2=66。
.当开关S]闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响.下列说法正确的是
()
A.闭合Si、S2时,电烤炉处于低温挡状态
B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,心两端的电压之比为5:2
C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3:2
D.电烤炉处于低温挡状态时,七、所消耗的电功率之比为3:2
33.(长沙)某电热水壶有加热和保温两挡,简化电路如图所示.其中可、/?2为电热丝(不考虑其电阻变化).已知该
壶的额定电压为220V,只闭合开关Si时,电路中的电流为0.5A.
(1)求电热丝&的阻值;
(2)只闭合开关:Si时,求电热水壶的电功率;
(3)&=44。,求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量.
34.(扬州)如图所示为某款电热水龙头电路图,a、b、c、d为四个固定触点,绕。点转动的扇形金属触片P可同
时接触两个触点.触片P置于不同位置时,有冷水、温水和热水三种状态,正常工作时出温水的电功率为1100W,
出热水的电功率为2200W.
(1)求出温水时电路中的电流;
(2)求出热水时2分钟内消耗的电能;
(3)若水龙头只能出冷水和温水,电路可能存在的故障.(写出一条即可)
35.(安徽)图甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图乙所示,七、为阻值一定的电热丝,且&<R?通
过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作.
XX牌电火锅
额定电压220V
低温挡500W
额定功率
中温挡1000W
高温挡1500W
(1)电火锅在低温挡工作时,开关Si、S2分别处于什么状态?
⑵求%:%的值;
(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这
两个角度综合考虑,应选择哪个挡位?说明理由.
36.(重庆A卷)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)
烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路,其额定电压为220V,定值电阻Ri和R2为发热体,其
中%=402开关二、Sz、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节⑸、S2不会同时闭合),只闭合S3时的
中温挡,额定功率为440W.求:
d)R2的电阻;
(2)高温挡正常工作100s,电流通过Ri产生的电热;
(3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电
功率(已知商用电费单价为0.75元/kW.h).
使用后表盘示空
时钟:9时25分
电压:220.0V
电费:0.06元
甲乙丙<________________7
第36题图T
命题点5动态电路计算
考向1滑动变阻器类
37.(贵阳)(多选)如图所示电路,电源电压恒为6V.闭合开关S,滑动变阻器R接入电路的阻值为10。时,电流
表的示数为L8A.下列说法正确的是()
A.通过R。的电流是L2A
B.Ro的阻值是5Q
C.当R为20。时,其电功率是7.2W
D.当R为30Q时,电路总功率是8.4W
38.(黔东南州)如图所示,电源电压为4.5V保持不变,电压表的量程为0-3V,电流表的量程为0-0.6A,滑动
变阻器R的规格是“25Q1A”,灯泡L上标有“2.5V1.25W”的字样.若闭合开关S,在保证电路安全的情况下,忽
略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是()
A.小灯泡的电阻为2Q
B.电流表的示数变化范围是0.15-0.5A
C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是5〜25。
D.电路消耗的最大总功率为2.7W
39.(泰州)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R2标有“20。1A”的字样,将滑片置于最右端后,闭合
开关,电流表③曲勺示数分别为0.8A、0.3A.在电路安全工作时,下列选项正确的是(
)
A.电源电压为16V
B.%的阻值为7.5Q
C.R2消耗的功率范围为1.8W-6W
D.该电路总功率的最大值为18W
40.(陕西)如图甲所示电路,电源电压不变,L是额定电压为2.5V的小灯泡,R为滑动变阻器.闭合开关,滑片
P在某两点间移动的过程中.电流表@与电压表⑭勺示数变化关系如图乙所示.当电流表示数为0.2A时,两电压表的
示数相等,则电源电压为V.小灯泡正常工作时的电流为A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为—
。,电路的总功率为W.
第40题图
41.(河北)如图所示用源电压为18V,扁为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0〜0.6A”,电压表量程为“0
~15V”,闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V.
⑴求心的阻值;
⑵求滑动变阻器的最大阻值;
(3)挑战设问在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为电将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功
率为P2.求P1-P2-
第41期图
42.(枣庄)如图甲所示,电源电压保持不变,Ro为定值电阻,R为滑动变阻器.当滑片P由滑动变阻器b端移动
到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变
阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示.求:
⑴滑动变阻器的最大阻值;
(2)R0的阻值和电源电压;
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比.
第42题图
考向2类滑动变阻器类
43.(无锡)如图所示,电源电压保持不变,Ri是电阻箱,最大阻值为R.R2是定值电阻,闭合开关S,当电阻箱
阻值调为R时,电压表示数为3V,电阻箱的功率为0.9W;当电阻箱阻值调为0.5R时,电压表的示数变化了1.5
V,则下列说法中正确的是()
A.电源电压为3V
B.电阻箱%的最大阻值为40Q
C.前后两次电路总功率变化了0.45W
D.为保证电路安全,电流表量程不能选0~0.6A
44.(遂宁)夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置.其原理如图甲,电路中电源电压保持不
变,品为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成
滑动变阻器(最大阻值60。),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值.R接入电路的阻值随水位
的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙.则下列说法正确的是()
第44期图
A.当水位升高时,电压表的示数变大
B.该电路的电源电压是6V
C.该电路工作时的最小总功率是0.3W
D.当水位达到警戒水位时,电流表的示数为0.2A
考向3敏感电阻类
45.(娄底)如图所示,小明同学设计了一种烟雾报警装置,Ro的电阻为40Q,R为光敏电阻,其阻值随激光的光
照强度减弱而增大.当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警.开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电
阻R的电功率为4W.下列说法正确的是()
A.当R处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大
B.电源电压为24V
C.当电压表的示数为16V时,烟雾报警器报警
D.当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为6W
%平板心
(压敏电加
—1|~—
第46题困
46.(广元)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻Ro为10。,电
压表量程为3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),口的阻值与平板受到压力F对应的部分
数据如下表,平板质量不计.下列说法中正确的是()
压力F/N0602005009001500
压敏电阻R/Q30252015105
A.体重计读数越大,R的阻值就越大
B.体重计读数越大,电路的总功率就越小
C.当电压表的值为2.4V时,称得的体重为500N
D.体重计能称量的最大值是1500N
47.(宜宾)根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性,小梅自制一电子温度计,其原理图如图甲.已知电
源电压恒为6V,R。为定值电阻,Ri为热敏电阻,其阻值L随温度t变化的规律如图乙.当环境温度是40。。时,
电流表示数为0.2A,此时R,消耗的电功率是W;电流表量程为0-0.3A,该温度计能测量的最高温度是一
℃.
乙
第47题图
考向4多开关类
48.(天津)(多选)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V6W”和“6V3W”字样,电源电压恒为6V.不考虑温
度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.只闭合Si时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
C.只闭合Si、S2时,电路的总功率为6W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
第48题图第49题图
49.(烟台)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V6W”字样.闭合开关S],灯泡L正常发光,此时灯泡L的电
阻为Q;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Q,电阻R在
10s内产生的热量为J.
50.(常德)如图所示,电路中使用的是可调电压电源,电阻&=3。氐=6。,小灯泡L标有“12V18W”的字样(不
考虑温度对小灯泡电阻的影响).
(1)开关SI、S2、S3闭合,调节电源电压为6V时,求电流表弹勺示数;
(2)开关SI、S2闭合,S3断开,调节电源电压为10V时,求小灯泡L的实际发光功率;
(3)开关S】闭合,52、S3断开,调节电源电压使小灯泡L正常发光时,求电路消耗的总功率.
第,50题图
考向5多开关+滑动变阻器类
51.(本溪、铁岭、辽阳)(多选)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为30Q,电压表的量
程为0~3V,灯Li和Lz分别标有“2V0.4W”“2.5V0.625W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响.闭合开关S、S
1,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为2V时,Lz正常发光;在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
()
A.电源电压为4.5V
B.闭合开关S、Si,滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Q-20Q
C.只闭合开关S,调节滑动变阻器滑片可使J、L2正常发光
D.只闭合开关S,通电10s,电路最多消耗9J的电能
第51题图
52.(兰州)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30。1A”.定值电阻R。的阻值为10Q小灯泡L
标有“6V0.6A”,电流表的量程为0-3A,不考虑灯丝电阻的变化.只闭合S,滑片P移至I」R的中点时,小灯泡恰好
正常发光.在保证电路安全的前提下,下列说法错误的是()
A.小灯泡的电阻为10Q
B.电源电压为15V
C.小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W
D.电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1:8
53.挑战题(重庆B卷)如图甲所示电路,电源电压恒定,电流表量程为0-0.6A,小灯泡L的额定电压为2.5
V,其I-U图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的功率为W.当所有开关都闭合,滑片P位于变阻器Rz的最
右端时,定值电阻Ri两端的电压为Ui,电路的总功率为Pi;只闭合开关Si时,电流表示数为0.2A,Ri两端
的电压为UJ;只闭合开关S2,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片P,当电路中电流达到最大时,变阻器
R2的功率为p2.已知U1:久=5:4,P1:P2=4:1.则R2的最大阻值是_______Q.
第53题图
54.(成都A卷)如图所示,电源电压U=5匕定值电阻&=10n,R2=200,滑动变阻器R的最大阻值为20Q,
电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A.
(1)开关S】、52、S3均闭合时,求电路消耗的总功率.
(2)Si闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围.
第54题图
命题点6电流热效应、焦耳定律
55.(长沙)下列用电器与电蚊香加热器工作原理相同的是()
A.电风扇B.电视机C.电饭煲D.电冰箱
56.(云南省卷)如图是今年“3・15”晚会上曝光的劣质导线,不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家
标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小.对于长度相等的标准导线和劣质导线,劣质导线的电阻(选
填“较大”或“较小”),若在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量_____(选填“较多”或“较少”).
第56题图第57题图
57.(安徽)如图所示,电源电压保持3V不变,电阻R]=102/?2=20。.闭合开关S,则通电100s电阻%产
生的热量为J.
58.(扬州)如图甲所示,将阻值为Ro=52&=10优&=150的3段电阻丝分别浸没在质量和初温均相同的煤
油中,可以通过比较来比较电阻丝产生热量的多少.按图乙连接电路,将S置于1,通电1分
钟,A、B两温度计示数分别升高ti和t2,%的功率为P1厕t»2(选填“或下同)•断开S,待煤油温度降到
初温,将S置于2,通电1分钟,A温度计示数升高t3,R2的功率为P2厕h_t3,P「P2.
第58题困
59.(重庆B卷)如图所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路,电源电压恒定.凡为电热
丝,白炽灯泡L标有“12V18W”字样(&和L电阻均恒定不变),滑动变阻器R的最大阻值为40Q当只闭合开
关S和S2,,将滑片P移到最右端时,灯泡正常发光.当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1
A求
(1)电源电压;
(2)当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时,通过灯泡的电流;
(3)当只闭合开关S和Si,移动滑片P,电热丝心工作Imin产生的最大热量.
第59翅图
命题点7测量小灯泡的电功率(常规法)
60.(娄底)小明准备测定小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Q,实验室有如下器材:
电源(电压为6V),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),开关,导线若干,滑动变阻器两只:
%(10。0.54),氏2(200、0.54).
⑴如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“X”并补画出正
确的连线.
(2)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是.
A.灯泡短路B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路
⑶电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是
1.02.03.0u/\'
乙
第60题图
⑷为了满足测量要求,实验电路应该选用滑动变阻器.(选填“心”或处”)
⑸小明根据记录的多组LU数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡的额
定功率为W.
命题点8测量小灯泡的电功率(特殊法)更多试题见P86
考向1缺电流表
61.(十堰)如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路,小灯泡额定电压为2.5V,电阻为10。左右.
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮.电流表指针几乎不动,电压表示
数接近3V且保持不变为排除故障,小明检查了开关并拧紧两端接线柱,小芳则将小灯泡与灯座拧紧若电路中只
有一处故障(选填“小明”或“小芳)排除故障的操作是正确的.
凡I:
第61题图
⑶排除故障后重新闭合开关,改变滑片位置,他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像
如图乙.根据图像可得小灯泡的额定功率为W.研究发现,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比,原因是:
⑷在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,他们找来一只阻值合适的定值电阻Ro,设计了如图丙
电路图,操作步骤如下:
①断开Si,闭合S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额;
②______________断开S2,闭合S1,记下此时电压表示数为U;则小灯泡额定功率表达式=_(用U额、
额
U和Ro表示).
考向2缺电压表
62.(遂宁)小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中,用到的器材有:新干电池两节、小灯泡(标有0.3A)l只、电
流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支,导线若干.
第62期图
⑴请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小)
⑵连接好电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,造成这一现象的原因可能是.
.(选填序号).
①小灯泡短路;②小灯泡开路;
③滑动变阻器短路;④滑动变阻器开路
(3)排除故障,进行实验,当电流表的示数如图乙时,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向
(选填"A”或"B”)端移动,当电流表示数达到0.3A时,电压表的示数如图丙,则小灯泡的额定功率为
_W.
(4)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏,他找来一只阻值为Ro的定值电阻,设计了如图丁所示的
电路,也可测出小灯泡的额定功率.主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为/意
额
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P⑸=_(用R。、I妍表示).
I.C【解析】根据生活实际可知,电饭煲、电暖器和电热水器都是大功率用电器,而小台灯的功率很小;根
据亚=此可知,相同时间内耗电量最小的是小台灯.故选C.
2.电能(电功)度【解析】kW-h是电能或电功的单位;5000kW.h在生活中又可记为5000度.
3。)快(2)120【解析】由电路图可知,当S、Si都闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据P=?可知,此
时电路总功率较大,为快挡;PTC材料有一个特定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于
这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,根据图丙可知,该PTC材
料在120℃前,电阻随温度的升高而减小,在120℃后,电阻随温度的升高而增大,故该PTC材料的“居里点温度”
为120℃.
4.L2LI
5.甲乙电热水壶的额定电流大于插座的额定电流
pP
【解析】由P=UI得,甲电热水壶的额定电流1甲=畀翳。3.64乙电热水壶的额定电流1乙=等=
鬻«6.84而插座的额定电流为5A,故应选购甲电热水壶.
6.12102.7【解析】由灯泡铭牌“220V40W”可知,一盏灯泡的电阻R=(=舞:=121012;20盏普通
Pl40W
照明灯一天消耗的电能电=20Pit=20x0.04kWx5h=4kW-h,20盏LED灯一天消耗的电能W2=20Pzt=20x0.013
kWx5h=1.3kW-h,一天节约的电能△〃=叫一%=4kW-h-1.3kW-h=2.7kW-h=2.7度.
7.94.5【解析】由P=U/="可得,两灯泡的电阻分别为6Q,两
(
灯泡的额定电流分别为I甲=U1=合=°3包?U=,*=1"”=u肃2=GHY=12U。及=府=(f6飞V一~=,为使电
甲乙
路安全,电路中的电流1=1甲=0.5A,电源总电压U=I(R用+=0.54x(12Q+6Q)=9V;i两灯消耗的总功率P=UI
=9Vx0.5AM.5W.
8.解:⑴家庭电路两端电压U=220V
636
闭合电路的总电阻R=R1+R2=1.2X1012+2.0X10P=1.202X1012
根据欧姆定律,流过人体的电流
U220V
1.8xW-4A=0.18mA
R1.202X1060~
⑵设验电笔消耗的电功率为Pi,人体消耗的电功率为P2,根据P=PR可知,电功率之比
Pl_12R1_RI_l.2xio6n_600
2
P2~IR2-R2-2.0X1030-1
9.D【解析】由图可知,电阻Ri的阻值&=*=悬=102电阻R的阻值/?2=%=总=5仅则L与R
U.6月2U.6月
2的阻值之比为2:1,A错误;R1与R2串联接在3V的电源两端,电路中的电流/=-^―=-^―=0.2A,则Rx消
尺1十尺2lUJz+bJz
耗的功率.Pi=产&=(0.24)2*ion=0.4W,B错误;&与R2串联接在3V的电源两端,因为串联电路中电流处处
相等,所
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