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科学中考专题复习:电功和电功率

科学中考专题复习:电功和电功率
科学中考专题复习:电功和电功率

专题复习:电功和电功率【考点热点指津】

知识结构

电功

定义:电流所做的功

公式:

单位:·

测量:电能表

电功率

定义:电流在单位时间内所做的功

公式:

单位:

测量:

方法一:原理

主要器材:电能表、秒表用电器的功率

额定功率

实际功率

电热

焦耳定律

内容

表达式

电热的利用和危害

W UIt

J kW h

P

W

t

UI

W

P

W

t

Q I Rt

=

?

?

?

?

?

?

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==

=

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()

2

本章的电功、电功率、焦耳定律和电功率的综合计算是中考电学知识的重点考点,通过复习,明确电流做功的特点实际上是电能转化为其他形式的能的过程。如电流通过各种用电器使之产生转动、发热、发光、发声等现象。学会用电能表和秒表测某一用电器的实际功率。电功率的计算是本章难点,因此必须掌握解题要领。焦耳定律是一个实验定律,生活中利用发热现象工作的电器很多,这里的计算也是需要重点掌握的内容。

一、电功和电功率

(1)电功和电功率所描述的物理概念不同:电功是描述电流做功多少的物理量,而电功率是描述电流做功快慢的物理量。电功率不仅跟电流做功的多少有关,还跟做功的时间有关。

(2)电功和电功率的计算公式不同:电功的基本计算公式是W UIt

=,由此可以看出,电流做功多少跟电压、电流强度和通电时间三个因素有关,是由它们三者的乘积来决定大小的。电功率的基本公式是P U I

=,它表明电功率跟电压、电流两个因素有关,其大小由它们的乘积决定。

(3)电功和电功率的单位不同:电功的单位是J和kW·h,而电功率的单位是W和kW。

(4)电功和电功率的测量方法不同:电功用电能表来直接测量的,而电功率有两种测量方法,第一种方法是用伏安法间接进行测量,即测出用电器两端的电压及通过的电流,然后根据P U I

=求出电功率。第二种方法是用电能表和秒表间接测量,即测出某一段时间

用电器所做的功,然后根据P

W

t

=可得用电器电功率。

(5)电功和电功率的联系密切,利用公式P W

t

=

可得出W Pt =。

二、额定功率和实际功率

一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的,一个用电器不是随便接入任何一个电路都能正常工作。设计用电器时,需要确定它在正常工作时的条件(如电压、电流、电功率)。通常在用电器的铭牌上标出。正常工作时的电压叫额定电压,在额定电压下的电功率叫额定功率。一个用电器一但生产出来,其额定电压和额定功率是确定的。 实际功率是用电器在实际工作时的电功率,是不确定的,如果用电器两端的实际电压等于它的额定电压,那么实际功率就等于额定功率,这是用电器正常工作;如果用电器两端的实际电压小于它的额定电压,那么实际功率就小于它的额定功率,这时用电器不能正常工作;如果用电器两端的电压大于额定电压,那么实际功率就大于额定功率,用电器不仅不能正常工作,严重时还会烧坏用电器。为此,在使用用电器时,应保证用电器两端的电压等于它的额定电压,这样才能使用电器更好地发挥作用。

三、理解焦耳定律

焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的,它定量地描述了电能向内能转化的规律。用公式Q I Rt =2表示,它适用于任何电路。

当电流所做的功全部用来产生热量时,焦耳定律可以根据电功的公式W UIt =和欧姆

定律I U R =导出:Q W UIt U R

t Pt ===

=2

·。这里的条件是电流所做的功全部用于产生热量,而电流做功全部转化成热的情况也只对纯电阻电路才成立。所以上述导出公式只

适用于纯电阻电路。例如在电动机工作的电路中,加在电动机两端的电压是U ,通过的电流是I ,电动机的线圈也有一定的电阻R ,此时电流做的功W UIt =,而电流做的功并没有全部转化为热,绝大部分转化为机械能了,通过线圈电阻R 的电流仍使线圈发热,产生的

热量为Q I Rt =2

,但此时Q W ≠,而是Q <W ,此时W =Q +机械能。

初中阶段所研究的电路仅限于纯电阻电路,如电灯、电炉、电烙铁等电路。故W =Q

成立。所以我们用公式Q I Rt Q UIt Q U R

t Q Pt ====2

2

,,·,来计算的结果都一样,在不同情况下选用不同的公式进行计算问题会更简单。

【典型例题透视】

例1. 关于电热和电功,以下说法正确的是( ) A. 电流在电路中所做的功一定等于电热 B. 电流在电路中所做的功一定大于电热

C. 在电路中包含有电动机时,电流做的功将转化为机械能、内能,此时,电功必大于电热

D. 在电路中仅有电阻时,电功等于电热 答案:C 、D

透视:电流通过电路做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。这种能的转化同样遵循能的转化和守恒定律。若电流通过电动机做功时,则电能转化为机械能和内能;若电流通过的电路只有电阻(即纯电阻电路),电流做的功就全部转化为内能(如电炉等)。

例2. 照明电路的电压是220V,如果在某电灯并联接入一个大电炉,发现灯的亮度变暗,其原因是()

A. 干路上的电流减小了

B. 电炉从灯那里分出了部分电流

C. 干路中的电流变大,干路上导线分担电压增多

D. 干路上消耗的电压不变,但电灯两端的电压变小了

答案:C

透视:这里所说的大电炉意指该电炉的功率很大,依分式R

U

P

=

2

知,功率越大的电

炉其电阻越小。当这个电炉与电灯并联后其总阻值比原来电灯的电阻值要小,根据欧姆定

律I

U

R

=知,干路中的电流必增大,且由于电炉功率大,干路电流值明显增大,所以线路

的分担电压U Ir

线

=(r为线路电阻)明显增大。由于干路两端电压维持220V不变,故电

灯两端的电压U U U

灯线

=-必下降,从而使灯的亮度变暗。

例3. 有两个定值电阻R1和R2,将它们并联到电源上,它们消耗的电功率分别为P1和P2,如果把它们串联起来再接到同一电源上,它们消耗的总功率应为多大?

解:设电源电压为U,当R1与R2并联时,每个电阻两端的电压均为U,所以R1和R2

消耗的电功率P

1和P

2

分别为:

P U

R

P

U

R

1

2

12

2

2

==

则可以求得定值电阻R1和R2的阻值为:

R U

P

R

U

P

1

2

12

2

2

==

将R1与R2串联起来接在电压U两端时,它们消耗的总功率为:

P

U

R R

总=

+

2

12

将定值电阻阻值代入上式得:

P

P P P P

总=

+

12

12

答案:消耗的总电功率

P P P P

12 12 +

透视:此题为中考中以各种题型出现,变化形式多样,同学们要灵活掌握。

例4. 如图1所示电路,灯L上标有“12V 9W”字样,当开关S和S1都闭合,变阻器的滑片P移到a端时,灯恰好正常发光,电流表示数是1.25A,求:

(1)变阻器的最大阻值是多少?

(2)当开关S闭合,S1断开,变阻器的滑片P移到b端时,灯消耗的功率是多少?

图1

解:(1)当开关S S 12、都闭合时,P 在a 端,灯泡L 与变阻器R 1并联,灯正常发光 I I P U W

V

A L ==

=

=额额额

912075. 通过R 1的电流

I I I A A A L 1125

07505=-=-=... 因为灯L 与变阻器R 1直接并联到电源两端,所以 U U U V R L ===源12

变阻器最大值:R U I V

A

R 11120524=

==.Ω (2)当开关S 闭合,S 1断开,滑片P 滑到R 1的b 端时,灯L 与R 1串联。

灯的电阻:R U I V

A

L ===源额1207516.Ω

串联后总电阻:R R R L =+=+=1162440ΩΩΩ

电路中的实际电流:I U R V

A '.=

=

=源

124003Ω

灯的实际功率:P I R A W L L '(')(.).==?=2

20316144Ω

答案:(1)变阻器的最大阻24Ω;

(2)当S 闭合S 1断开P 在b 端时,灯消耗的功率1.44W 。

透视:电功率综合应用问题把欧姆定律、串、并联电路的知识及初中阶段电学仪器的全部应用和电功、电功率知识融合在一起,通过对这部分问题的训练、学习,同学们的物理思想、逻辑分析能力、表达能力及应用数学讨论物理问题的能力都会有一个大的飞跃。 解决电功率综合问题的方法:

(1)弄清电路的连接方法,必要时画等效电路图。

(2)弄清引起电路结构变化的原因是开关的断开、闭合,还是滑动变阻器滑动引起变化。

(3)弄清电压表、电流表测的是哪部分电路的电压和电流。

(4)列方程式,抓住电路中的不变量(如电源电压不变)或利用串、并联的特点列式求解。

该题是开关和滑动变阻器引起的电路结构变化的题型,首先要弄清闭合了哪些开关,滑动变阻器滑片P 在什么位置,电路发生了怎样的变化,然后根据题中已知量列方程求解。

例5. 某同学利用电源、电流表、电压表、开关,标有“50Ω 2A ”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上所标“0.3A ”字样清晰可见,电压表0~15V 挡损坏,小灯泡的额定功率估计为1.5W 左右。该同学实验步骤正确。当闭合开关时,电压表和电流表的示数分别为2V 和0.2A ,接着他边思考边实验,直至灯正常发光,这时滑动

变阻器的滑片恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为25Ω)。 (1)画出灯正常发光的电路图,并简述判定灯正常发光的理由; (2)求出灯的额定功率。

答案:(1)由灯的额定功率大约是1.5W 左右,额定电流0.3A ,可估算出灯的额定电压大约是5V 左右,而题目中已知电压表0~15V 挡损坏,只能用0~3V 挡,据此判断,灯正常发光时,其两端不应接有电压表,只能依据电流表示数为0.3A 时,确定正常发光,此时电路图如图所示。

(2)根据实验规则,刚闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻值应最大,由此可计算出此时滑动变阻器两端电压:U A V 变=?=025010.Ω 电源电压:U U U V V V =+=+=灯变21012

当灯正常发光时,滑动变阻器两端电压:U A V 变=?=032575..Ω 灯额定电压:U U U V V V 额变=-=-=127545.. 灯的额定功率:P U I V A W 额额额==?=4503135...

透视:本题目把实验过程与计算结合在一起,是近几年出现的新题型。由于它已知条件隐蔽,综合性强,故形成难点。解此类题目的关键是要结合实验现象和操作过程对题目进行全面分析,一旦整个实验过程清晰了,问题也就迎刃而解了。

例6. 如图3所示是一个电热毯的示意电路图,R 0是电热毯中的电阻丝,R 是与电热毯电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V 100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。

(1)用学过的公式推理说明开关S 断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态? (2)若要求在保温时电流通过电阻丝R 0每分钟有60J 的电能转化为内能,电阻R 的阻值是多大?

图3

答案:(1)当开关S 闭合时,电阻R 0消耗的功率P U R 02

0=

当开关S 断开时,R 0消耗的功率P U R ''=2

因为U U '<,所以P P 00'<

所以S 断开时,电热毯处于保温状态。 (2)电热毯的电阻丝阻值:R U P V W

02

2220100484=

==额额

()Ω

保温状态时,根据Q U R t =0

20

可知电阻丝两端的电压为:

U QR t J s

V 00

604846022=

=?=Ω

所以R 两端的电压为:

U U U V V V R =-=-=022022198 根据Q I R t =20可知通过R 和R 0的电流:

I Q R t J s A =

=?=06048460122

Ω 所以电阻R U I

V

A R ===198122

4356Ω

透视:本题与生活联系紧密。

例7. 某课外活动小组,找出了“10Ω 1A ”的滑动变阻器、“6V 3.6W ”的灯泡、电

压恒为12V 的电源、开关、导线以及电阻为1Ω/cm 的足够长的电阻丝(用“

”表示),准备自制一个亮度可调的玩具台灯,要求开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端时,电灯逐渐变亮直至正常发光,他们利用上述器材,设计出如图所示的电路图,请你解决下列问题:

(1)这样设计存在的问题是,当滑片移近a 端时,发生_____________现象;

(2)画出符合要求的电路图,并计算此电路中灯泡有耗的最小动率。(假定灯丝电阻不变)

图4

答案:烧坏灯泡

灯的电阻:R U W

L ==2

23610.Ω 因为P 在a 处,灯正常发光 所以电路中的电流:I R U W

V

A L L L =

==36606.. 连入电路中电阻丝的阻值: R U I U U I V V

A

L L 1111260610=

=-=-=.Ω

P 在b 处,电路中的电阻:

R R R R L ab =++=++=110101030ΩΩΩΩ

图5

电路中的各电流:I U R V A ===123004Ω

. 电灯消耗的最小功率

()P I R A W L m i n ..==?=22

041016Ω

透视:本题考查了学生运用物理知识去分析问题、解决问题的能力,题目更加贴近生活,同时考查了学生的动手设计实验的能力,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的新理论。第1问中,要求学生必须对灯的额定电压和额定功率有正确的理解,同时滑动变阻器此时所起的作用是什么,滑片P 逐渐移近a 端时,灯L 上所分的电压逐渐增加,因为电源电压12V 比灯的额定电压时6V 大得多,所以当滑片P 移近a 端,灯会被烧坏。因此,为了保护电路中小灯泡在滑动变阻器的滑片滑至a 端时不至烧坏,就必须在电路中串联一段电阻丝。究竟电阻丝的阻值有多大,才能起到应有的作用如图所示。通过分析、计算可知灯的电阻R P L =10Ω,在a 处,灯正常发光,可求出连入电路中电阻丝的阻值

R 110=Ω。由于灯泡L ,电阻丝R 1,滑动变阻器三者串联,根据公式P I R =2可知在:当灯泡电阻R L 一定时,电流I 最小时,灯泡消耗的功率为最小。此时滑动变阻器接入电路

中的阻值应为最大。

例8. 在如图6所示的电路中,电源电压和灯泡电阻不变,电阻R 112=Ω,灯L 标有“6V 12W ”的字样,电流表量程为0~3A ,电压表量程为0~15V ,滑动变阻器R 2上标有“2.5A ”的字样。

(1)只闭合S 1,电流表的示数为0.6A ,求电源电压;

(2)当闭合S S 12、和S 3,并将滑片P 移到b 端时,电流表的示数为1.2A ,求滑动变阻器R 2的最大阻值;

(3)只闭合S 2时,求电路总功率的最大值。

图6

解:(1)只闭合S 1时,灯L 与R 1串联。

灯泡的电阻:R U P V W

L =

==额额

2

26123()Ω 电源电压:()()U I R R A V L =+=?+=1061239.ΩΩ (2)当闭合S S 12、和S 3时,灯L 短路,R 2与R 2并联 通过R 1的电流:I U R V

A 11912075=

==Ω

. 滑动变阻器的最大阻值:

R U I I V

A A

ab =

-=-='..191207520Ω (3)只闭合S 2时,灯泡L 与R 2串联

灯泡L 的额定电流:I P U W

V

A 额额额===1262

为保护灯泡,电流I A ≤2

为保护电流表,电流I A ≤3 为保护滑动变阻器,电流I A ≤25.

电压表量程0~15V ,电源电压9V ,9V <15V 电压表始终是安全的

由此可得电路中的最大电流I A max =2

电路总功率的最大值P UI V A W ==?=max 9218 答案:(1)电源电压是9V ;

(2)滑动变阻器R 2的最大阻值是20Ω;

(3) 电路总功率的最大值是18W 。

透视:此题是由多个开关和滑动变阻器组成的动态电路问题。要求学生必须准确识别电路在某一时刻的连接情况。(1)只闭合开关S 1时,灯L 与R 1是串联的,(2)当闭合开关S S S 123、、时,灯L 被短路,R 2与R 1并联,电流表在干路中测电阻总电阻,(3)只闭合S 2时,灯泡L 与滑动变阻器R 2串联,电路中出现的元件还有电流表、电压表,为了保护电路中所有元件不致烧坏,必需逐一分析每个用电器的工作电流情况,经过分析比较,选择出所需要的值进行计算。

例9. 图7是SD —600全自动豆浆机的结构示意图,下表是铭牌。

制浆过程:先将90g 泡好的黄豆装入滤杯内,再往制浆杯内加入1000 mL 的水。 第一步:加热,接通电源,加热管开始加热,加热6 min 杯内水温升至80℃;

第二步:打浆,加热停止,电机开始打浆,按工作10s 停8s 方式循环,经1.2min 停止; 第三步:再加热,打浆结束后,加热管继续加热,加热3min 豆浆由80℃升温至100℃。根据以上信息计算:

(1)在“第三步,再加热”的过程中,豆浆吸收的热量(设豆浆与水的比热容相等); (2)豆浆机在“加热——打浆——再加热”的全过程中,共消耗的电能。 解:(1)水的质量:

m V kg m m kg 1336310101000101==???=-ρ./ 豆浆质量:

m m m kg kg kg =+=+=121009109.. 豆浆吸收的热量:

()Q cm t t 吸℃℃℃=-=????-03

421010910080..()J /(kg )kg

=?9156

104

.J (2)豆浆机第一次加热消耗的电能:

W Pt W s J 1560066021610==??=?. 豆浆机第二次加热消耗的电能:

W Pt W s J 212

560036010810==??=?. 电机工作时间: t s

s s

s s 312101081040=

?+?=.

豆浆机打浆消耗电能:

W P t W s J 32342604010410==?=?. 豆浆机消耗的总电能:

W W W W J J J =++=?+?+?1235

5

4

216101*********...

=?3344

105

.J 答案:(1)在“再加热”的过程中,豆浆吸收的热量是9156

104.?J 。 (2)豆浆机在全过程中,共消耗电能3344

105

.?J 。 透视:此题要求学生能根据题中所给内容,提取出对他解题有用的信息。题目与我们的实际生活紧密相联,学生应能正确分析出豆浆机工作的整个过程,(1)中,求“第三步,再加热”过程中,豆浆吸收的热量时,豆浆质量应为黄豆加水的质量,(2)中,豆浆机在“加热——打浆——再加热”的全过程中消耗的电能,同学们应区分开加热功率和电机功率。

例10. 如图8所示,家庭用电是通过设立在附近的“变电站”提供的。为了保证居民用户所有用电器都能在220V 的电压下正常工作,变电站的输出电压一般都高于220V 。 (1)居民楼用电器的总功率为44kW ,当这些用电器全部正常使用时,通往居民楼的输电线路中的电流是多少?

(2)若输电线的总电阻为01

.Ω,“变电站”输出的电压是多少? (3)居民楼由于家电增加,向供电部门申请“增容”,即增加功率。当用电器的总功

率由44kW 增加到88kW ,用电器两端电压仍保持在220V 时,输电线路的功率损失比“增容”前增加了多少?

(4)若想在不减小功率的前提下减小输电线路的损失,应采取什么措施?

图8

答案:(1)“增容”前输电线路中的电流

I P U W V

A 1134410220220==?= (2)消耗在输电线路中的电压

U IR A V 输线==?=2000120.Ω 变电站的输出电压

U V V V 输=+=22020240 (3)“增容”后输电线路中的电流

I P U W V

A 2238810220400==?= “增容”后输电线路损失的功率

P I R A W 112

2

200014000'().==?=线Ω “增容”后输电线路损失的功率

P I R A W 222

2

4000116000'().==?=线Ω ?P P P W W W =-=-=2116000400012000''

(4)解答同分析(4)。

透视:(1)家用电器的额定电压均为220V ,若居民楼用电器的总功率为44kW ,当这些用电器全部正常使用时,通往居民楼的输电线路中的电流应该由P U I =得I P

U

=可求得。

(2)知道输电线路中的电流与输电线的总电阻,由欧姆定律I U

R

=

得U IR =求输电线路消耗的电压,“送电站”和输出电压应该是居民楼所有用电器正常工作时的电压加输电线路上消耗的电压。 (3)居民楼由于家用电器增加导致电路总功率的增加,从而增加了输电线路中的电流。即增加了输电线路的功率损失,增加的损失功率减去原来的损失功率,就是多出来的损失功率。

(4)在不想减小功率的前提下减小输电线路的损失,由P I R 损线=2

可知,输电线损失的功率与电流的平方成正比,与电阻成正比。减小输电电流,虽然可以减小线路损耗,但用户的用电功率也会随之减小,是不可取的方法,只能减小R 线。

R 线与导线长度,材料及横截面积有关,导线长度由变电站到居民楼的距离决定,不能减小。能够改变的只有导线材料和导线横截面积,将铝线换成铜线,把较细的线换成较粗的线,都是可以采取的措施。

这是一道联系实际的题目,从题目中求出的数据可知,消耗导线上的功率是相当大的。国家投巨资实施大规模“农网”改造,目的就是减小能量损耗,降低农村电价。

远距离输电要用高电压与此题有相似的特点,也有不同的地方。由P I R 损=2

可知,

相同的是都要减小线路导线的损耗,达到节能的目的。不同的是远距离输电要减小电流,为了不改变用户电功率,所以要提高电压,实现高压输电;而此题是改变导线的电阻。

例11. 在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了下列器材:额定电压为U0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生的变化。

(1)小张同学设计的实验电路图如下,请你根据电路图用笔画线连接未完成的实物连线。

(2)实验中所需要的物理量__________________________。

(3)本实验中,小灯泡额定功率的表达式P0 ___________。

(4)若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表,请你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(将实验电路图画在下面的方框内,不需要说明实验步骤)。

答案:(1)电路连接如图10所示:

(2)第一步:计算当R两端的电压为U0时,通过它的电流为U

R

0;第二步:S掷向接

线柱1,调节滑动变阻器,使用电流表读数为U

R

0;第三步:保持滑动变阻器滑片不动,S

掷向接线柱2,读出电流表读数I

2

(3)U I U R 020-

??

??

? (4)电路图如下图11。

图11

透视:(1)结合电路图和实际电路可以看出,电路中还有3根导线没有连接:灯与单刀双掷开关的动触点间的导线,静触点1与电流表的“+”接线柱间的导线,定值电阻(或灯L )的右边接线柱到滑动变阻器之间的导线。

(2)实验中没有电压表,故问题的关键是如何调节滑片使灯泡两端电压等于它的额定功率电压U 。小张同学设计了如下方案,其处理方法为:先将S 拨到1,调节滑动变阻器,使电流表示数I 1与定值电阻R 和乘积等于灯L 的额定电压,再将S 拨到2让电流表处于干路读出这时的读数I 2,由I 2和I 1便可以得到灯正常发光时的电流,从而可以进一步求出灯泡的额定功率。

(3)因为灯正常发光时,流过R 的电流为I U R

10

=,利用公式可表示出其额定功率为: P U I U R 0020=??

?

?

?_

(或()P U I I 0021=-) (4)当只有电压表时,测量额定功率的关键是如何得到灯泡正常工作时的电流,这时可以利用串联电路中电流相等的规律,采用已知定值电阻R 同时灯L 串联的基本方法。 在用伏安法测电阻或电功率的实验中,若没有电压表,可以采用阻值已知的定值电阻同被测电阻(或灯泡)并联的基本方法测电压;若没有电流表;通常采用阻值已知的电阻与被测电阻(或灯泡)串联的基本方法间接测量电流。

伏安法测电阻或电功率,仪器不受限制,称其为一般测量。若实验仪器有所限制,测电阻或电功率就要采取特殊的测量方法。不仅电阻或电功率的测量有一般方法和特殊方法之分,其实其它测量也是如此,请同学们总结。

例12. 学校淋浴用的简易太阳能热水箱中的水在冬天往往温度不够高,同学们在水箱中加装了一个“220V 2000W ”的电热器,并利用一个“6V 1W ”的小灯泡和一段10Ω/m 的电阻丝为电热管安装了一个指示灯。

(1)画出电热管及指示灯的电原理图。

(2)在同学们的方案中,小灯泡两端的电压是按5V 设计的,对于有指示灯来说,这样设计有什么好处?

(3)按上述设计,电阻丝需截用多长一段?

(4)安装指示灯后,电热管的实际功率是额定功率的百分之几? 答案:方法一:

(1)电热管及指示灯的原理图如图12所示。

(2)指示灯两端的电压按5V 设计,则实际工作时通过小灯泡的电流略小于小灯泡的额定电流,这样可以延长指示灯的使用寿命。

(3)由公式P U R =2

得电热管的电阻为:

()R U P V W

11212

2202000242===.Ω 电热管两端的实际电压:U V V V 12205215'=-= 通过电热管的实际电流为:I U R V

A 1112152428884''..===Ω

小灯泡的电阻:()R U P V W

22

2

22

6136==

=Ω 通过小灯泡的实际电流:I U R V

A 2225360139==='.Ω

通过电阻丝的电流为:

I I I A A A 3128884

01398745=-=-=''... 电阻丝的电阻值为:R U I V

A

333587450572=

==..Ω 则所用电阻丝的长度应为:L m m =

=0572*******./.Ω

Ω (4)由电功率的公式P U R

=2

可知同一电阻在不同电压下其电功率与电阻两端电压的

平方成正比,故知此时电热管的实际功率与其额定功率的比值为:

P P U U ''=?? ??

?=?? ????=112

2

215220100%96%

方法二:(1)(2)同方法一

(3)电热管的电阻为:()R U P V W 11

2

1

2

2202000242==

=.Ω 小灯泡电阻为:()R U P V W

222

22

6136===Ω 在图12中,R 2与R 3并联部分的电压U V 25'=

R 1两端的电压为:U V V V 12205

215'=-= 前述并联部分与R 1之间为串联关系,根据串联电路中各部分电压与其电阻成正比的规

律:有

U R U R 112''

=

,故有 R U U R V

V

并==?=21152152420563''..ΩΩ

根据并联电阻的公式111

23

R R R 并=+,可得:

R R R R R 3223605633605630572=

-=

?-=并

并.

.

则所用电阻丝的长度应为L m

m =

=0572100057./.Ω

Ω (4)同解法一。

透视:小灯泡作为电热管的指示灯,应该是电热管工作(电热管中有电流通过)时,小灯泡发光,电热管不工作(电热管中没有电流)时,小灯泡不发亮,即小灯泡中的电流应随电热管中的电流有无而有无。为了满足这一要求应将小灯泡和电热管串联。

另一方面,还应该注意一下电热管和小灯泡正常工作时通过各自的电流大小,电热管正常工作时,通过它的电流大小为: I P U W V

A 11

120002209=

== 小灯泡正常工作时通过它的电流大小为:

I P U W

V

A 22216017=

==. 比较上述的I 1和I 2可知,不可以将小灯泡和电热管简单地串联起来就接在220V 的电

路中(如果这样,通过小灯泡的电流必超过其额定电流而使小灯泡烧毁),为使上述的串联成立而又不致使通过小灯泡的电流过大,可以设法取另一电阻与小灯泡并联,只要这一电阻的大小取值恰当,更可将电热管流来的电流分流出一部分而使通过小灯泡的电流不超过其额定电流。

对于本题,有同学设计了如图13,这一电路管保证了电热管两端的电压为额定电压图12的设计使电热管两端的电压略低于额定电压),但指示灯却不能显示电热管是否在正常工作。指示灯不亮时是指示灯所在支路中无电流,这时有两种可能:一种可能是整个电路的干路出故障,电热管两端无电压,电热管不工作;另一种可能是指示灯所在支路断路,但电路其他部分完好,则电热管仍能正常工作。指示灯亮时,表示指示灯所在支流中有电流通过,这最多也只能表示电热管两端有电压,却不能表示电热管中有无电流通过,即不管电热管处是通路还是断路,指示灯都能正常发光。所以,图13的设计是不符合要求的。

图13

【常见失误分析】

例1. 输电线电阻是0.5Ω,输送的电功率为100kW ,用1kV 的电压输电时,输电线路上的电流和消耗的电功率为( ) A. 2000A ,100kW B. 100A ;5kW C. 100A ,100kW D. 2000A ,2000kW 错解:输电线上的电流I U R kW

A =

==100052000.Ω

消耗的电功率P kW =100,故选A 。

答案:设输电线上的电流为I ,输电线上消耗的电功率为P ,根据题中给出的输送功率和输送电压可求出输送电流, 因为P U I =,所以

I P U A ==?=101010

1005

3. 线路消耗的电功率为:

P I R A W kW 耗线==?==22

1000550005().Ω 故选项B 正确。

分析:解这种类型的题最忌乱套公式。如求输送电流时,因有公式P I R =2

,变形后得I P

R

=

,式中的P 代入100kW ,R 代入0.5Ω,这显然是错误的。因为这100kW 的电功率并非全部消耗在线路电阻上,而只有小部分消耗在传输线路上,大部分输送到用户。又如直接用输送电压U kV =1与线路电阻R =05.Ω之比求输送,电流,其方法也是错误的,错误的原因与上面的分析相同。

输电线本身有电阻R 线,当有电流通过它时,输电线本身就会发热,其对应的功率为

I R 2线。这一功率与电路所输送的功率是两个不同的概念。

例2. 关于电功和电功率,下述说法正确的是( ) A. 电功率的大小决定于电流做功的多少

B. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少

C. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的快慢

D. 电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能 错解:A 或B 答案:D

分析:错解的原因在于对电功、电功率概念的理解模糊,我们在对力学中的功与功率的学习中,已经知道功与功率是意义不相同的两个概念。电功率表示电流做功的快慢,表示用电器消耗电能的本领。电流做功的多少与电流做功的快慢,其差异在于与时间的联系上,“快慢”与时间有关,而“多少”与时间无关。所以它们不可能表示同一物理意义,选项B 与C 肯定不正确。

电功表示电能与其他形式能的真正转化,而电功率表示这种转化的一种潜在的能力。对功和功率概念的正确理解,并不是一次就能完成的,对知识整理、归纳,使其系统化、条理化,将有助于完成这种理解。

例3. 电炉的电阻丝热得发红,而与它串联的铜导线却不发烫,这是因为铜导线( ) A. 电阻较大 B. 电阻较小

C. 通过的电流较大

D. 通过的电流较小

错解:D

答案:B

分析:有些同学错误认为,根据焦耳定律Q I Rt

=2,通过导线的电流较小,所以产生的热量也较小,导线不烫手。

电炉与连接电炉的铜导线串联,所以通过电炉与铜导线的电流一定大小相等,没有差别。那么,原因在哪里呢?电炉与铜导线的电阻大小差别很大,铜导线的电阻远小于电炉电阻丝的电阻,铜导线产生的热量也远小于电炉电阻丝产生的热量,所以电炉电阻丝热得发烫,铜导线则不发烫。错解者疏忽了串联电路的特性,而运用焦耳定律又简单、片面,匆忙之间主观地下了结论。

铜导线与电炉串联,串联电路各用电器的电功率按电阻的大小成正比例分配。因为铜导线的电阻远小于电炉的电阻,所以铜导线把电能转化为内能的本领比较小,因而不发烫。从电功率的角度理解,也是求解本题的一种方法。

例4. 标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上,设灯丝电阻不变,则()

A. 通过灯L1、L2的电流之比为2:1

B. 灯L1、L2的实际功率之比为1:2

C. 电源电压为12V时,L1、L2均正常发光

D. 电源电压为9V时,L2正常发光

错解:A、C

答案:B、D

分析:此题易误选A、C的原因在于对串联电路中电压分配关系、电功率与电阻关系不能熟练正确的运用,以及公式使用时忽略了同一状态下等条件。两灯串联,通过的电流相等,所以A错误。

由“6V 6W”和“6V 3W”可以求出两灯电阻之比

R R P P 12123612

::::===

根据串联电路电功率与电阻关系P

P

R

R

1

2

1

2

=可知两灯实际功率之比为1:2,所以B正确。

电源电压为12V时,两灯分得电压U U R R

121212

:::

==,即L

1

两端电压为4V,

L 2两端电压为8V,所以两灯都不能正常发光。所以C错误;同理,电源电压为9V时,L

1

两端电压3V,L

2两端电压6V,所以L

2

能正常发光。

例5. 现有L1为“12V 8W”和L2为“6V 2W”的两盏电灯,把它们与“20Ω1A”的滑动变阻器串联后,接在18V的电源上,如图1所示,开关闭合后,当滑动变阻器R'的滑片P从a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是()

A. 两灯都变亮,且L 2首先正常发光

B. 两灯灯丝电阻不同

C. 因为L 1的额定功率大,所以L 1比L 2更亮

D. 两灯都变亮,且L 2可能先烧毁 错解:A 答案:AD

分析:当用电器串联接入电路中时,首先要先计算出其电阻值,然后通过P I R =2

计算或分析其实际功率是否与其额定功率相同,切不可仅凭额定电压和额定功率就草率地做出判断。

因为P U I =,所以I P U W V A I P U W V A 11

1222812232613

======, 显然I I 12>;

当滑片自a 端向b 端移动过程中,电路中的电流逐渐增大,因此,两灯的亮度均增加,由于I I 21<,故L 2可以先达到其正常工作时的电流,首先正常发光,但当随着电路中的电流再继续增大时,电流I 将大于I 2,造成L 2烧坏,因此,选项A 、D 正确。

例6. 如图2所示,已知电源电压保持4.5V 不变,电压表的量程为0—3V ,滑动变阻器R 的最大阻值是20Ω,小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”的字样,闭合开关后,当小灯泡下正常发光时,它的阻值为____________Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为____________Ω。若小灯泡的电阻不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为____________W 。

图2

错解:5Ω,4Ω,0.162W

答案:5Ω,4Ω,0.45W

分析:(1)小灯泡正常发光时的电阻,可用公式R U P

=2

求出,即

()R U P V W

L L

===2

2251255..Ω

也可以先用公式I P U =求出灯泡正常发光时的电流,再用R U

I

=求出灯泡的电阻。即:

I P U W

V A L L L ==

=1252505... R U I V

A

L L L ===25055..Ω

(2)此时滑动变阻器接入电路的阻值,可用欧姆定律或串联电路电流特点求出。即方法一:灯泡正常发光时电路中的电流:I P U W

V

A L L =

==1252505...

滑动变阻器两端电压为:U U U V V V R L =-=-=45252.. 滑动变阻器的阻值为R U I V

A

R =

==2054.Ω 方法二:因为灯泡与滑动变阻器串联,所以 I I R U U R W V

R

R L R L L R ====,

,,1252524..ΩΩ (3)在此电路中小灯泡工作时的最小功率时,有些同学会认为,小灯泡与滑动变阻器串联,根据公式P I R =2

,其中小灯泡电阻R 一定,当电路中电流最小时,功率P 也相应

最小,所以此时滑动变阻器连入的阻值应该最大。即:电路中的总电阻的最大值为 R R R L m a x =+=+=52025ΩΩΩ 电路中电流的最小值为 I U R V

A m i n m a x .=

==425018Ω

小灯泡工作时的最小功率为:

()P I R A W L m i n m i n ..==?=2

2

018

50162Ω 但是,以上解法,没有考虑到电压表,当滑动变阻器阻值最大,整个电路的电流减小时,电压表的示数却是在变大,所以为了不烧坏电压表,滑动变阻器的阻值不能取最大值20Ω。正确的解法应该是:

由于小灯泡的电阻是一定的,当小灯泡两端电压最小时,根据P U R

=2

可求出小灯泡

的最小功率、小灯泡两端的电压最小值应为电源电压减去电压表的示数3V ,即 45315..V V V -= 此时()P U R V W L min

min

..===2

2

155045Ω

例7. 一盏白炽灯在灯丝烧断之后,搭接起来,不久,灯泡就又在搭接处烧断了,为什么? 分析:有些同学会这样想,灯泡的灯丝烧断之后,重新搭接起来,会使得灯丝电阻减小,根据欧姆定律I U R

=

可知,会使电路中电流增大,根据焦耳定律Q I Rt =2

,可得到在R 、t 一定时,I 变大,Q 也变大。所以在搭接处又一次烧断还有一些同学这样想:灯丝搭接

之后,电阻R 变小,根据P U R

=2

,可知,U 一定,R 减小,P 变大,所以在搭接处重新烧

断。但是仔细思考,不难发现,第一种方法存在的问题是,所用焦耳定律Q I Rt =2

中的电

阻R 是搭接后整个灯丝的电阻,其中由于电阻R 的减小,导致了电路中电流的增大,根据

Q I Rt t =2,一定,R 减小,I 增大,Q 究竟变大还是变小,为不可知量。所以这样解释是

错误的。实际上,灯丝烧断之后重新搭接起来之后,总电阻R 是减小了,但把灯丝烧断处接上后,由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻),根据焦耳定律

Q I Rt =2可知,在相同时间t 内电流通过该点产生的热量增多,使得接触点的温度很高,

使接头处又被烧断了。

同学们也可试着分析第二种解释有什么不妥之处,并且加以改正。

电功和电功率练习题

电功和电功率练习题 一、选择题 1.电能表是家庭电路中测量下列哪个物理量的仪表() A.电功率B.电能C.电阻D.电压 2.有甲、乙两盏电灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有“220V 60W”,当它们分别在其额定电压下工作发光时,其亮度是() A.乙灯比甲灯更亮B.甲灯比乙灯更亮 C.两盏灯一样亮D.无法判定哪盏灯更亮 3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min 内,消耗电能0.3 KW·h,这个用电器可能是() A.空调器B.电冰箱C.电视机D.收音机 4.小灯泡额定电压为6V,额定功率估计在7W~l2W之间,小佳按如下图所示甲的电路测定灯的功率,所用电流表有0.6A、3A两档,电压表有3V、l5V两档,将它们连入电路时小 佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示,则()A.小灯泡额定功率为7.5W B.在5V时小灯泡的功率为7.5W C.在1V电压下小灯泡功率7.5W D.在5V时小灯泡功率为1.5W 5.把标有“6v 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯串联,接在6V的电源上,则()A、两灯一样亮B、L1比L2亮C、11比L2暗D、两灯都能正常发光6.家用电能表的盘面上,标有3000R/kwh的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是() A、5W B、500W C、300W D、3KW 7.如右图所示,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,发现灯泡L1较亮,灯泡L 2较暗,此现象说明() A.灯泡L1的阻值大于灯泡L2的阻值 B.灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率 C.灯泡L1两端的电压小于灯炮L2两端的电压 D.通过灯泡L1的电流大于通过灯炮L2的电流 8.用电器R1和R2上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化关系如 右图所示。若把R1和R2串联在电源电压为6V的电路中工作,则用电器 R2的实际功率是() A、1.8W B、0.2W C、0.4W D、0.6W 9.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它 们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是 ()

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中考物理电功率专题训练答案及解析 一、电功率选择题 1.一灯泡标有“3.8V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6V,电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是() A. 小灯泡的额定功率为0.88W B. 滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮 C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.04J 【答案】C 【解析】【解答】A、如图电路,电压表与滑动变阻器并联,当滑动变阻器两端电压为2.2V时,根据串联电路的分压特点,此时灯泡两端的电压为:,由乙图得,此时电流为0.4A,故灯泡的功率为:,A不符合题意; B、如图滑片向左移时,接入电路的电阻变小,电流变大,小灯泡变亮,但根据串联电路的分压特点可知,电压表示数变小,B不符合题意; C、由乙图知,电压表为3V时,电流为0.34A,所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为: ,C符合题意; D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为: ,D不符合题意. 故答案为:C. 【分析】(1)根据图像,灯泡正常发光时,变阻器两端的电压为 2.2V,并确定此时电路中的电流,由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率;(2)滑片向左滑动,变阻器的阻值变小,电路中电流变大,灯泡变亮,变阻器分压变小,从而可判断电流表和电压表的示数变化;(3)变阻器的阻值越大,两端的电压越大,根据电压表的量程确定电阻器两端的 最大电压,根据图像确定此时的电流,由公式R=可得变阻器的最大值;(4)根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.

九年级物理电功和电功率专题训练试卷1

九年级物理电功和电功率专题训练1 (考试时间:30分钟 总分:100分) 班级:____________ 姓名:__________________ 一、填空题(每题10分,共40分) 1、雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为2.1×106A .电压为108V ,放电时间为0.001秒,则这次放电释放的电能为_______________J .如果我们能将这些能量加以利用,比如用来加热供暖用水为寒冷地区的居民供暖,则可使__________kg 的水从0℃加热到50℃. 2、台额定功率为2000W 的电热水器,水箱内装有50kg 的水,要把这些水从200C 加热到600C ,热水器正常工作需要_________s ;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧__________m 3的天然气[不计能量损失,已知c 水=4.2×103J/(kg ·0C ),q 天然气=4.2×107J/m 3]。 3、如图8为所示,小灯泡L 标有“3V 0.9W ”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S 闭合,S 1断开时,小灯泡正常发光,电压表的示数为1.5V ,则电流表的示数为_________A 。如果电压表的量程为0~ 3V ,为确保电压表不被损坏。则_________(选填“能”或“不能”)同时闭合开S 、S 1 。 4、如图所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U 且保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器R 1和R 2使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流之比I 1:I 2=______,而电路的总功率之比P 1:P 2=______. 二、选择题(每题10分,共40分) 5、下列说法中正确的是( ) A.折射角一定小于入射角 B.电能表是测量电功的仪表 C.导体的横截面积越大,电阻越大 D.声音不能传递能量 6、最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是( ) A.欧姆 B.焦耳 C.奥斯特 D.法拉第 7、如图所示,电源电压6V 保持不变,定值电阻R 1标有“10?0.5A ”字样:滑动变阻器R2标有“20?1A ”字样,电流表量程为0-06A ,电压表量程为0-3V 。闭合开关S ,下列做法能够保证电路安全的是( ) A.电路中电流不超过0.6A B.R 1两端电压不超过3V C.滑动变阻器连入电路的阻值在10-20?范围内变化 D.电路的总功率在18-3W 范围内变化 8、如图是一把既能吹冷风、又能吹热风的简化电路图,其中M 是吹风机,R 是电热丝。由电路图可知( ) A.只将开关S 1闭合,吹出的是热风 B.M 和R 是串联在电路中的 C.将S 1和S 2都闭合,吹出的是热风 D.开关S 2可以控制整个电路 三、实验探究题(共10分) 9、图甲为测定额定电压为“2.5v ”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3v 不变。 (1)请用笔划线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。 (2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最________端(选填“左”或“右”)。 (3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数:移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化。经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡___________(选填“短路”“断路”)。 (4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I -U 的图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率为_____________W (5)实验过程中,当电压表示数为IV 时,滑动变阻器连入电路的阻值为____________? 四、综合题(共10分) 10、如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~15V ,R 1=20Ω,滑动变阻器R 2的规格为“100Ω1A ”。 (1)闭合开关S 1,断开开关S 2、S 3,电流表示数为0.4A ,求电源电压; (2)闭合开关S 3,断开开关S 1、S 2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R 3的阻值; (3)闭合开关S 1、S 2和S 3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R 2的阻值取值范图.

电功率经典练习题(附标准答案)

电功率经典练习题 1.一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V ,线圈电阻为2Ω,线圈中电流为10A ,这台电动机正常工作1s 消耗的电能为W 和产生的热量为Q 分别为A A.3800J 、200J . B.3800J 、3800J C.72200J 、200J D.72200J 、3800J 2.一个标有“6V 3W”的灯泡,欲接到9V 的电源上能正常发光,应给它C A.串联一个3Ω的电阻 B.并联一个3Ω的电阻 C.串联一个6Ω的电阻 D.并联一个6Ω的电阻 3.一只标有“6V 1.5W”的灯泡L 1和另一只“6V 3W”的灯泡L 2串联后接在电源上,通电后有一只灯泡正常发光,另一只灯泡较暗,其中能正常发光的是灯泡 L1 ,此时电路中的电流是 0.25 A ,电源电压是 9 V 。 4. 图所示电路,电源中电源两端的电压保持不变,R 0为定值电阻,R 为滑动变 阻器.闭合开关S 后,在滑动变阻器滑片P 向右滑动的过程中,下列说法正确 的是 C A .电流表A 1的示数变小 B .电流表A 2的示数变大 C .电压表V 的示数不变 D .小灯泡L 的亮度变暗 5.如图所示电路,电源电压保持不变,L 是标有“6V 3W ”的小灯泡,R 是滑 动变阻器。闭合开关S 3,断开开关S 1、S 2,滑片P 位于中点时,灯泡L 恰好正常发光,电压表V 的示数为U 1;当S 1、S 2都闭合,滑片P 滑至b 端时,电流表 示数为1.5A ,电压表V 的示数为U 2;U 1:U 2=1:2,下列选项正确的是B A .滑动变阻器的变化范围是0~12Ω B .滑动变阻器的变化范围是0~24Ω C .当S 1、S 2 、S 3都闭合,滑片P 位于a 端时,灯泡L 仍能正常工作 6.小敏同学在做电学实验时按照如图7所示的电路将电学器材连接,她使用的 电流表量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V ,电源两端的电压为6V 且保持不变,电阻R 的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W 。滑动变阻器R 0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A 。将开关S 闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以 下说法正确的是 B A .通过电阻R 的电流最大值为0.4A B .滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω C .电压表示数最大的变化量为1V D .滑动变阻器R 0消耗的最大功率为1.2W 7.图所示电路中电源两端电压不变。当①和②均为电压表时,开关S 闭合后,电压表V 1、V 2的示数之比为7∶12,电阻R 1消耗的电功率为P 1。当①和②均为电流表 时,开关S 闭合后,电流表A 1、A 2的示数之比为16∶21,此时电阻R 2消耗 的电功率为P 2'。则P 1∶P 2'等于D A .1∶12 B.1∶16 C .3∶64 D.9∶16 8.如图所示电路中,电压U 保持不变,电流表的示数为1A 。如果R 1与R 2的等效电阻为R ,并且R 1:R=5:3,电阻R 2消耗的电功率为2.4W ,则电阻R 1=___12.8__Ω。 9.如图所示电路,R 是定值电阻,灯泡L 1L 2分别标有“8V 8W ”和“12V 24W ”,电路两 R 0

初中物理电功率练习题及解析

初中物理电功率练习题及解析 一、电功率选择题 1.如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是() A. B. C. D. A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能 B. 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的 C. 法拉第根据图示电磁感应的原理制成了电动机 D. 测电笔按图示的方法使用可以辨别家庭电路中的火线与零线 【答案】 A 【解析】【解答】解:A、电风扇工作时,消耗了电能,得到了机械能,因此将电能转化为了机械能;故A正确; B、电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表;故B错误; C、法拉第根据图示电磁感应的原理制成了发电机;故C错误; D、使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线,故D错误. 故选A. 【分析】(1)用电器工作的实质是将电能转化为其它形式的能;(2)电能表是测量电能的仪表;(3)发电机的原理是电磁感应;(4)测电笔的正确使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线.本题综合考查了用电器工作的实质、电能表的作用、发电机的原理以及测电笔的使用方法等,属于基础知识考查范围. 2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是()

A. 电压表示数变小 B. 电压表示数不变 C. 灯泡L的亮度不变 D. 电压表与电流表A示数比值变小 【答案】 D 【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流, 因电源电压保持不变, 所以,滑片移动时,电压表V1示数不变,A不符合题意; 当滑动变阻器的片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小, 由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大, 则电压表V1与电流表A示数比值变小,D符合题意; 变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,R两端分得的电压变小,即电压表V2示数变小,B不符合题意; 电源电压不变,R两端分得的电压变小,则灯泡L两端的电压变大, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,C不符合题意。 故答案为:D 【分析】结合电路图,理清依据的连接方式,根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示 数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化,然后得出电压表V1与电流表A示数比值变化,根据串联电路的分压特点可知R 和L两端分得的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步得出亮暗变化. 3.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【答案】C 【解析】【解答】解:用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW?h,用电器的电功率:

九年级下册电功率专题练习(word版

九年级下册电功率专题练习(word 版 一、初三物理 电功率 易错压轴题(难) 1.=1.5V 0.3A=0.45W P U I =?额额额在测量“小灯泡的额定功率”的实验中,实验室提供的实验器材有: A .电源(电压为4.5V ), B .电流表A 1(量程为0﹣0.6A ,电阻为0.5Ω) C .电流表A 2(量程为0﹣3A ,电阻为0.2Ω) D .电压表V 1(量程为3V ,内阻为3kΩ) E .电压表V 2(量程为15V ,内阻为1kΩ) F .滑动变阻器R (阻值0﹣10Ω) G .定值电阻R 0=800Ω H .待测小灯泡L (额定电压为3.8V ,额定功率大约是1.2W ) I .开关S 一个,导线若干 实验要求:既要保证电路安全,又要提高测量精确度;为了减小系统误差,测量时电表示数应大于量程的三分之一。则 (1)根据实验要求,电流表应选_______,电压表应选_______(选填器材前的字母代号)。 (2)根据实验要求,在虚线方框内画出实验电路图(其中部分电路已画出)。________ (3)根据实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验器材连接起来使之成为实验电路(其中部分导线已连接好)。_______ (4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到_______端(选填实物图中“a”或“b”);正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,仔细检查电路各部分均接触良好,其原因可能是_______。 【答案】 B D b 小灯泡L 断路

【解析】 【详解】 (1)待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率大约是1.2W, 由P=UI得,小灯泡的额定电流大约为: , 因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A,且大于电流表A1量程的三分之一, 所以,根据实验要求,电流表应选B。 因为电源电压为4.5V,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,大于V1的量程 但小于电压表V2量程的三分之一,为了使偏转角度尽量大,电压表应选D。 (2)为了测量小灯泡的额定功率,应使其两端的电压为3.8V,由于电压表(量程为3V,内阻为3kΩ),因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端,电流表接在干路上(即电流表外接法), 当灯泡L正常发光时,其两端的电压为U L=3.8V, 根据串、并联电路电压规律可知,电压表和R0所在支路电压: 串联电路电流相等,所以电压的比等于电阻的比,即电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比: 联合以上两式可解得:,; 所以实验电路图如下: (3)根据实验电路图,按电流的流经顺序将其连接起来,如下图所示: (4)根据保护电路的原则,在闭合开关前,应使电路中的电流最小,即滑动变阻器接入电路的阻值最大,由实验电路可知,滑动变阻器的滑片应滑到b端。 开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路存在断路性故障,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极是连通的,则故障应为与电压表并联的部分断路,即小灯泡L断路。 【点睛】

【物理】中考物理电功率练习题及答案及解析

【物理】中考物理电功率练习题及答案及解析 一、电功率选择题 1.如图所示的电路,电源电压不变,灯L标有“6V3W”字样,不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表,闭合、断开,此时,电路消耗的总功率为;当甲、乙都是电压表,、都闭合,此时,电路消耗的总功率为下列说法正确的是 A. 电阻R的阻值为 B. 电路的总功率之比::2 C. 当甲、乙都是电压表,、闭合时,灯L的实际功率为 D. 当甲、乙都是电流表,闭合、断开时,两表示数之比::3 【答案】C 【解析】【解答】由可得,灯泡正常工作时的电流:, 由可得,灯泡的电阻:, A、当甲、乙都是电流表,闭合、断开,此时R与L并联,甲电流表测L的电流,因 ,即灯泡正常工作,由并联电路的电压特点可知,电源电压; 当甲、乙都是电压表,、都闭合,R与L串联接在电路中,甲电压表测总电压U,乙测L两端电压,且; 根据串联电路的特点可得电路中的电流: ; 电阻R两端的电压:, 电阻R的阻值:,A不符合题意; B、当甲、乙都是电流表,R与L并联时,电阻R的功率为: ,总功率为:; 当甲、乙都是电压表,、都闭合,R与L串联接在电路中,此时总功率为: ; 电路总功率之比:,B不符合题意;

C、当甲、乙都是电压表,、闭合时,灯L的实际功率: ,C符合题意; D、当甲、乙都是电流表,闭合、断开时,此时R与L并联,甲电流表测L的电流,且; 乙电流表测干路电流,干路电流为:; 两表示数之比为:,D不符合题意。 故答案为:C。 【分析】当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开,此时R与L并联,乙测干路电流I,甲测L电流I甲,当甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,R与L串联接在电路中,甲测总电压 U,乙测L两端电压U L,不考虑灯丝电阻的变化,通过R=求出灯泡的电阻. 2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是() A. 电压表示数变小,灯L变亮 B. 电压表示数变小,灯L变暗 C. 电压表示数变大,灯L变亮 D. 电压表示数变大,灯L变暗 【答案】D 【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电 路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由可知,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由可知,灯泡的实际功率变小,灯泡L变暗,AC不符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压变大,即电压表的示数变大,B不符合题意、D符合题意。 故答案为:D。 【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,结合滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,接入电路中的电阻变化,利用欧姆定律及电功率的计算公式分析即可. 3.常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是() A. 电流表 B. 电压表 C. 电能表 D. 验电器【答案】C 【解析】【解答】解:A、电流表是测电流大小的仪表,不符合题意;

最新九年级物理电功率专题训练答案

最新九年级物理电功率专题训练答案 一、电功率选择题 1.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是() A. A的电阻值为6.25Ω B. A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5:4 C. A和B并联在电压为2.5v的电源两端,A、B的电功率之比为5:4 D. 当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V 【答案】 C 【解析】【解答】A.由图象可知,当通过A的电流I A=0.4A时,A两端的电压U A= 2.0V,由I=可得,A的电阻值:R A==5Ω,A不符合题意;B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流I A=I B=0.4A,由图象可知,两元件两端的电压U A=2.0V,U B=2.5V,由P=UI可得,A、B的电功 率之比:,B不符合题意;(3)A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压U A′=U B′=2.5V,由图象可知,通过两元件的电流I A′=0.5A,I B′=0.4A,则A、B的电功率之比: ,C符合题意;(4)当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V 时符合,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=U A″+U B″=3V+3V=6V,D不符合题意。 故答案为:C。 【分析】根据电流和电压的图像,计算电阻的大小,结合图像分析电流相同或电压相同时的电功率的比值关系. 2.根据额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像(如图所示)分析,下列结论正确的是()

初中物理电功、电功率练习题 附标准答案

电功、电功率练习题 一、选择题 1. 标有“2400Ω,40W”和“2400Ω,20W”的两个定值电阻,串联起来接在220V的电路上,则它们在相同的时间内产生的热量之比为( ) A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4 2. 电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是( ) A.电烙铁最多 B.电视机最多 C.电风扇最多 D.一样多 3. 三个灯泡L1、L2、L3、分别标有“220V,100W”、“110V,100W”、“36V,100W”字样,它们都正常发光时,则( ) A.L1亮 B.L2亮 C.L3亮 D.一样亮 4. 如图所示的电路,当变阻器的滑片P向b移动过程中( ) A.灯L功率变大,电流表A、电压表V的示数都变小 B.灯L功率变大,电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 C.灯L功率变小,电流表A、电压表V的示数都变大 D.灯L功率变小,电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 5. 一个电热器电阻为R,当它两端电压为U,通电时间为t时,消耗电能为1W;若要使它消耗电能为4W,下列方法正确的是( ) A.电阻R不变,电压U不变,通电时间t变为原来的2倍 B.电阻R减半,电压U增大1倍,通电时间t不变 C.电阻R不变,电压U增大1倍,通电时间t不变 D.电阻R减半,电压U不变,通电时间t不变 6. R1、R2两个电阻并联后接入电路中,它们的电功率之比P1:P2=9:4则有R1、R2两个电阻阻值之比是( ) A.9:4 B.4:9 C.3:2 D.2:3 7. 将两电热丝R1、R2串联起来,接在电路中. 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 8. 一个标有“4V,2W”字样的灯泡,给它两端加2V电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则( ) A.此时灯泡中电流为0.5A B.此时灯泡中电流为1A C.此时灯泡的实际功率为0.5W D.此时灯泡的实际功率为1W 9. 小红家的电表允许通过的最大电流是10A,她家有4个标有“220V,60W”的灯泡,1

电功电功率计算题专项练习

1.(2011自贡)如图所示,小灯泡L 标有“8V 4W ”字样。闭合开关,小灯泡正常发光,电流表的示数为2A 。求:(1)小灯泡L 的电阻;(2)通过R 0的电流;(3)电阻R 0消耗的电功率。 1.(2011宿迁)如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路,选用的 电源电压恒为6V ,灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样,变阻器上标有“20Ω 1A”字样. (1)求灯泡正常发光时的电阻. (2)求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率. (3)使用中小明发现这个电路存在缺陷,于是他在电路中串联了一个电阻R 0,电路如图乙所示.你认为R 0在电路中起到了什么作用?其阻值为多大比较合适? 2.(2011沈阳)额定电压为2.5V 的小灯泡连入如图8甲所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 0的最大电阻为10 。闭合开关S ,滑片从b 端向a 端滑动,直到小灯泡正常发光,得到如图8乙所示的I —U 图象。求: (1)小灯泡的额定功率。 (2)滑片在b 端时小灯泡的电阻。 (3)电源电压。 3.(2011陕西)图-1为小明家的电饼铛(cheng ),主要用于食品的考烙和烹制。它采用双控电路,额定电压为220V ,上、下盘同时加热时额定功率为1000W ,工作的简化电路如图-2,S 为总开关,S 1和S 2为两个温控开关,R 1和R 2为上、下两盘的加热电阻,R 1=R 2。 (1)R 1正常工作时,R 1消耗的电功率是 W 。 (2)R 1正常工作时,通过R 1的电流是多少?(计算结果保留一位小数) (3)小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表 第24题图 甲 乙 图8

最新电功率专项练习经典1

最新电功率专项练习经典1 一、电功率选择题 1.共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定,转轴卡住不能转动时,线圈两端电压为48V,电流为12A.当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时,线圈两端电压仍然为48V,电流为2A,则下列说法正确的是() A. 电动机线圈电阻为24Ω B. 电动机的机械功率为96W C. 电动机的效率是66.7% D. 电动车前进时受到的阻力为16N 【答案】 D 【解析】【解答】解:(1)因电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器, 所以,由I=可得,电动机线圈的电阻: R===4Ω,A不符合题意;(2)当在水平地面上以v=18km/h=5m/s的速度匀速直线行驶时,电动车为非纯电阻, 此时电动机消耗的电功率:P M=UI′=48V×2A=96W, 电动机线圈电阻消耗的热功率:P R=(I′)2R=(2A)2×4Ω=16W, 电动机的机械功率:P机械=P M﹣P R=96W﹣16W=80W,B不符合题意; 电动机的效率:η= ×100%=×100%≈83.3%,C不符合题意; 因电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力, 所以,由P===Fv可得,电动车前进时的牵引力即受到的阻力: f=F===16N,D符合题意。 故答案为:D。 【分析】结合题意,电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器,根据欧姆定律I=求出电动机线圈的电阻;当在水平地面上匀速直线行驶时,电动车为非纯电阻,根据P=UI求出 此时电动机消耗的电功率,根据P=I2R求出电动机线圈电阻消耗的热功率,利用nη= ×100%求出电动机的效率;电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻 力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,利用P===Fv求出电动车前进时的牵引力即受到的阻力. 2.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下

(完整版)初中物理电功、电功率练习题(免费下载)附答案

电功电功率练习题 一、选择题 1. 标有“2400Ω,40W”和“2400Ω,20W”的两个定值电阻,串联起来接在220V的电路上,则它们在相同的时间内产生的热量之比为( ) A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4 2. 电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是( ) A.电烙铁最多 B.电视机最多 C.电风扇最多 D.一样多 3. 三个灯泡L1、L2、L3、分别标有“220V,100W”、“110V,100W”、“36V,100W”字样,它们都正常发光时,则( ) A.L1亮 B.L2亮 C.L3亮 D.一样亮 4. 如图所示的电路,当变阻器的滑片P向b移动过程中( ) A.灯L功率变大,电流表A、电压表V的示数都变小 B.灯L功率变大,电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 C.灯L功率变小,电流表A、电压表V的示数都变大 D.灯L功率变小,电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 5. 一个电热器电阻为R,当它两端电压为U,通电时间为t时,消耗电能为1W;若要使它消耗电能为4W,下列方法正确的是( ) A.电阻R不变,电压U不变,通电时间t变为原来的2倍 B.电阻R减半,电压U增大1倍,通电时间t不变 C.电阻R不变,电压U增大1倍,通电时间t不变 D.电阻R减半,电压U不变,通电时间t不变 6. R1、R2两个电阻并联后接入电路中,它们的电功率之比P1:P2=9:4则有R1、R2两个电阻阻值之比是( ) A.9:4 B.4:9 C.3:2 D.2:3 7. 将两电热丝R1、R2串联起来,接在电路中. 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 8. 一个标有“4V,2W”字样的灯泡,给它两端加2V电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则( ) A.此时灯泡中电流为0.5A B.此时灯泡中电流为1A C.此时灯泡的实际功率为0.5W D.此时灯泡的实际功率为1W 9. 小红家的电表允许通过的最大电流是10A,她家有4个标有“220V,60W”的灯泡,1个标“220V,1000W”的热水器1台,制冷时耗电140W 的电冰箱和一台耗电80W的电视机,则( ) A.所有用电器可以同时使用 B.除热水器外其他用电器可以同时使用 C.关闭电视机后其他用电器可以同时使用 D.电冰箱制冷时,其他用电器不能同时使用 10. 两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮,这原因可能是( ) A.不亮的灯泡灯丝断了或接触不良 B.两灯相比,不亮的灯泡其电阻太小 C.两灯相比,不亮的灯泡其电阻太大 D.两灯相比,通过不亮灯泡的电流较小 11. 近年来,我市电力供应紧张,节约用电尤为重要。下列不属于节约用电的是( ) A.电视机不用时切断电源 B.离开教室时随手关灯 C.夏天用空调时,把温度调得很低 D.尽量少开启电冰箱门 12. 某学校共有40个教室,每个教室里装着6盏40W的日光灯.由于注意节约用电,平均每盏每天少开半小时,那么一个月(按30天)可节 约电( ) A. 144度 B. 145度 C. 146度 D. 147度 13. 把“220V,40W”和“220V,60W”的两个电灯串联后接在220V的电路中,结果是( ) A. 每只灯泡的额定电压都变小了 B. 每只灯泡的实际功率都小于其额定功率 C. 每只灯泡的额定功率都变小了 D. 每只灯泡的额定电压都小于其实际电压 14. 下列情况中不属于防止电热危害的是( ) A. 电视机的后盖有许多孔 B. 电脑机箱内有小风扇 C. 电动机外壳有许多散热片 D. 家电长时间停用,隔一段时间应通电一次 15.小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.2kW·h,这个用电器可能是( ) A.电饭煲 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机 16. 小灯泡额定电压为6V,额定功率估计在7W~l2W之间,小佳按上图所示甲的电路测定灯的功率,所用电流表有0.6A、3A两档,电压表有 3V、l5V两档,将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示,则( ) A. 小灯泡额定功率为7.5W B. 在5V时小灯泡的功率为7.5W C. 在1V电压下小灯泡功率7.5W D. 在5V时小灯泡功率为1.5W 17. 将一只标有“12V,6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为1W(灯丝电阻视作不变),则此时( ) A. 灯泡与电阻消耗的总功率为7W B. 灯泡与电阻消耗的总功率为6W C. 灯泡消耗的功率大于5W D. 灯泡消耗的功率小于5w 18. 电能表的盘面上,标有3000R/kW·h的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率 是( ) A.5W B.500W C.300W D.3KW 19. 用电器R1和R2上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化关系如右图所示。若把R1和R2串联在电源 电压为6V的电路中工作,则用电器R2的实际功率是( ) A.1.8W B.0.2W C.0.4W D.0.6W 第19题 二、填空题 20. 两个电阻R1:R2=2:3串联后接在电源上,它们消耗电功率之比P1:P2为______,若将它们并联起来,接到电源上,消耗电功率之比P1′:P2 ′为_______,若保持电源电压不变,则串联与并联消耗的总功率之比P串:P并为______。 21. 把一个标有“6V,3W”的灯泡接在10V的电源上,要使灯泡正常发光,需要_____联一个_____Ω的电阻,此时电阻消耗的电功率是_____W。

人教版九年级物理18.2电功率专题训练(培优)含答案

九年级物理电功率专题训练(培优) 一:选择题 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R3为两个定值电阻,滑动变阻器最大值R2=15Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开,滑片P移到最上端时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;再将滑片P移到最下端时,电压表V1的示数为U1',电压表V2的示数为U2',R3消耗的功率为P3;此时将开关S1和S2闭合、S3断开,电流表A 的示数为I1;当开关S1、S2和S3都闭合,滑片P移到最下端时,电流表A的示数为I2,R3消耗的功率为P3',此时电路消耗的最小功率为P min,已知U l:U2=2:1,P3:P3'=1:36,I2、I1之差为1A。下列结论正确的是() A.电源电压是9V B.R3的阻值是10Ω C.U1':U2'=2:1 D.P min=13.2W R ,R为滑动变阻器。滑2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻04Ω 片P位于滑动变阻器的中点时,0R的电功率为16W,当滑片从中点向b端移动距离L 后,0R的电功率为9W;滑片从中点向a端移动距离L后,0R的电功率为() A.36W B.25W C.23W D.18W 3.标有“4V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”(不考虑温度对电阻的影响)。则下列说法正确的是() A.滑动变阻器滑片向左移动时,电流表和电压表示数都变大

B .滑动变阻器的最大功率为1W C .电路中消耗的最大功率为3.6W D .为确保电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω~16Ω 4.如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W ”,闭合开关后,当滑片P 移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为1P ;当滑片P 移至某一端点时,电压表示数变化了2V ,电流表示数变化了0.1A ,此时滑动变阻器的功率为2P ,且211.2P P ,在保证电路安全的情况下,此过程中: (1)电路的最大总功率为6W ; (2)电压表示数变化的范围是4V 6V ; (3)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的三分之二; (4)小灯泡的最小功率和最大功率之比为8∶15。 其中说法正确的是( ) A . B . C . D . 5.如图甲,灯L 上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~15V ,变阻器R 的最大电阻为100Ω。只闭合S 1,滑片置于a 点时,变阻器连入电路中的电阻为R a ,电流表示数为I a ;只闭合S 2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙,当滑片置于b 点时,电压表示数U b =8V ,电流表示数为I b 。已知R a :R 0=12:5,I a :I b =3:5。(灯丝电阻不随温度变化)下列判断错误的是( ) A .定值电阻R 0阻值为20Ω B .电源电压18V C .在保证各元件安全的条件下,只闭合S 1时,变阻器连入电路的最小电阻为12Ω

电功率专题练习(word版

电功率专题练习(word版 一、初三物理电功率易错压轴题(难) 1.重点是测量小灯泡电功率的实验,除了掌握通常的实验要求和步骤外,难点是电表的选择和画出电路图,对于电压表的选择采用了扩大量程的方法,即电压表与定值电阻串联后,根据串联电路的特点知,当电压表示数为3V时,电压表与定值电阻串联后总电压为3.8V,正好可以测量灯的定额电压。据此进行分析解答。中考复习时,一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R(标有“50Ω 1A”)及其它器材做电学实验. (1)如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路. ①将5Ω电阻接入电路,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大; (____) ②闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录; ③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,会造成__表损坏,正确的操作应该是先__________________________,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V; ④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图象如图乙所示,由此可得到的结论是:电压一定,___________________________________________________________;(2)玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡,测量它的额定功率. ①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器 ___; ②排除故障后,将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器连入电路的阻值变__(选填“大”或“小”),当小灯泡正常

电功和电功率练习题精编版.doc

???????????????????????最新料推荐??????????????????? 电功和电功率练习题 一、选择题 1.电能表是家庭电路中测量下列哪个物理量的仪表() A .电功率 B .电能C.电阻 D .电压 2.有甲、乙两盏电灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有“ 220V 60W ”,当它们分别在其额 定电压下工作发光时,其亮度是() A .乙灯比甲灯更亮 B .甲灯比乙灯更亮 C.两盏灯一样亮D.无法判定哪盏灯更亮 3. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min 内,消耗电能0.3 KW · h,这个用电器可能是()A.空调器B.电冰箱C.电视机D.收音机 4.小灯泡额定电压为 6V,额定功率估计在 7W~ l2W 之间,小佳按如下图所示甲的电路测定灯 的功率,所用电流表有 0.6A 、 3A 两档,电压表有 3V、l5V 两档,将它们连入电路时小 佳作了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示,则() A.小灯泡额定功率为7.5W B .在 5V 时小灯泡的功率为7.5W C.在 1V 电压下小灯泡功率 7.5W D .在 5V 时小灯泡功率为 1.5W 5.把标有“ 6v 6W”的 L1灯和标有“ 6V 3W”的 L2灯串联,接在 6V 的电源上,则() A 、两灯一样亮 B 、L 比 L 亮 C 、 1 比 L 暗D、两灯都能正常发光 1 2 1 2 6.家用电能表的盘面上,标有3000R/kwh 的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min 内电能表的转盘转了 15 转,则该电器消耗的实际功率是() A 、5W B 、500W C、 300W D、 3KW 7.如右图所示,将两只额定电压相同的灯泡L 1、 L 2串联在电路中,闭合开关S 后,发现灯泡L 1较亮,灯泡 L 2较暗,此现象说明() A .灯泡 L1的阻值大于灯泡L2的阻值 B .灯泡 L 1的额定功率大于灯泡L 2的额定功率 C.灯泡 L 1两端的电压小于灯炮L 2两端的电压 D .通过灯泡 L 1的电流大于通过灯炮L2的电流 8.用电器 R1和 R2上都标有“ 6V ”字样,它们的电流随电压变化关系 如右图所示。若把R1和 R2串联在电源电压为6V 的电路中工作,则用 电器 R2的实际功率是() A 、 1.8W B 、 0.2W C、0.4W D 、0.6W 9.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们 都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是 () A、电烙铁最多 B、电视机最多 C、电风扇最多 D、一样多 1

中考物理电功率专项训练及答案

中考物理电功率专项训练及答案 一、电功率选择题 1.如图所示电路,电源电压恒定,R为光敏电阻,其阻值随着光照的增强而减小,为定值电阻,当光照减弱时 A. V与示数的比值减小 B. V与示数的比值不变 C. 与示数之差变大 D. 电路消耗的总功率减小 【答案】D 【解析】【解答】A、由欧姆定律可知,V与示数的比值为光敏电阻R的阻值,因R的阻值变大,则该比值变大,A不符合题意; B、电压表示数不变,示数变小,则V与示数的比值变大,B不符合题意; C、由并联电路的特点可知,与示数之差为通过的电流,保持不变,C不符合题意; D、电源电压不变,总电流变小,根据可知,总功率减小,D符合题意。 故答案为:D。 【分析】光敏电阻R与定值电阻R0并联,电压表测量的是R两端的电压(即电源的电压),保持不变;电流表 A1测量的是通过R的电流,电流表 A2测量的是干路中的电流;已知光敏电阻R的阻值随着光照的增强而减小,则当光照减弱时,R的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R的电流变小,即电流表A1示数变小;通过R0的电流不变,而通过R 的电流变小,所以干路中的电流变小,即电流表A2示数变小,根据P=UI 可知,总功率减小. 2.如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是() A. 电压表、电流表示数均变小 B. 电压表示数变大,电路总功率变大 C. 电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大 D. 电压表与电流表示数的比值变大【答案】B 【解析】【解答】A、C、由图可知,先闭合S1时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压;根据串联电路的电压特点可知,其示数小于电源电压;

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