教科九上6.2、电功率
(共16题)
一、选择题(共10题)
如图所示,将两只额定电压相同的小灯泡 和 串联在电路中(如图),闭合开关后,灯 发光而 不发光,其原因可能是
A.灯 开路 B.灯 的额定功率太小
C.灯 两端电压太低 D.通过灯 的电流太小
生活中需要对一些物理量进行估测,下列估测合理的是
A.家用电饭锅的电功率约为
B.手电简中的电流约为
C.正常情况下人体的电阻约为
D.我国家庭用电器正常工作的电压一般是
关于物理常数及铭牌的参数,说法不正确的是
A. B. C. D.
两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为 的电源两端,下列分析正确的是
A.通过甲、乙两电阻的电流之比为
B.乙消耗的电功率为
C.甲、乙两电阻两端电压之比为
D.甲、乙两电阻消耗的功率之比为
有两个电路元件 和 ,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. 的电阻值为
B. 和 串联,电路中电流为 时, 、 的电功率之比为
C. 和 并联在电压为 的电源两端, 、 的电功率之比为
D.当 和 串联,两者电阻相同时,电源电压为
下面的公式中,可以用来计算功率有
①
②
③
④
⑤
A.①②⑤ B.①②③ C.①③④ D.①③⑤
如图所示,把两个小灯泡串联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡 比灯泡 亮一些。对这一现象分析正确的是
A. 比 电流大 B. 电压比 电压大
C. 电阻比 电阻小 D. 比 电流小
某用电器连续工作 消耗的电能为 ,那么这个用电器是
A.电冰箱 B.普通白炽灯 C.彩色电视机 D.挂壁式空调机
图甲是小灯泡 和电阻 的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源的电压是 ,则下列结论错误的是
A.只闭合开关 ,电路消耗的功率是
B.当再闭合 后,电流表示数变化了
C.当再闭合 后,电路消耗的总功率为
D.当再闭合 后,电路消耗的功率将增大
图 所示电路,定值电阻 与滑动变阻器 串联。图 是该滑动变阻器的功率与电流关系的图象(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。下列判断错误的是
A. 的最大阻值为 B. 阻值为
C.电源电压为 D. 的最大功率为
二、填空题(共3题)
在农网改造前,某同学家离变电站较远,当他将一个标有“”的灯泡的开关闭合后,发现灯泡亮度不够,被戏称为“南瓜花”,形成“南瓜花”的主要原因是由于他家的灯泡工作时的实际电压 ,实际功率 。(填“大于”或“小于”)
如图所示电路中,电源电压恒定, 为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 后,滑动变阻器滑片 由 向 移动的过程中,电压表 的示数与电流表 的示数之比 ,电路消耗的总功率 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡 标有“ 字样,将滑动变阻器 的滑片 置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为 和 ;移动滑片 至某一位置,电压表和电流表示数分别为 和 。则灯泡 正常发光时的电阻是 ;电源的电压为 ;滑动变阻器 的滑片 在最右端时,灯泡 的实际功率为 。
三、综合应用题(共3题)
用如图甲所示的电路测量小灯泡电功率,小灯泡标有“”字样。
(1) 为了测量小灯泡的额定功率,至少需要选择 节新干电池串联作为电源。
(2) 闭合开关后电压表的示数如图乙所示,则小灯泡两端的电压是 。为了测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片应向阻值 (选填:“增大”或“减小”)的方向移动。
(3) 调节电压表的示数为 时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为 ,则小灯泡的额定功率为 。
(4) 继续移动滑片,使小灯泡两端的电压为 ,此时小灯泡的实际功率 其额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现将其中一个元件 进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据如表所示。
(1) 根据表中数据,判断元件 可能是由 材料制成的。
(2) 把元件 接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为 。已知电路中的电源电压为 ,此时定值电阻 的电功率为 。
(3) 分析表中数据,写出元件 的 和 之间的关系式 。
电梯为居民上下楼带来便利,但出于安全考虑,需要设置超载自动报警系统,学校科技小组为某电梯设计了一个由压敏电阻控制的超载报警系统,电路如图所示,电源电压为 ,电阻箱最大阻值为 ,滑动变阻器的最大阻值为 。报警器通过的电流达到 时立即报警,电梯停止运行,压敏电阻R的阻值随其所受压力 的变化情况如表格所示,其中压力 等于电梯所载物体的重力。( 取 )
(1) 当电梯所载物体的重力为 时,压敏电阻 的阻值为 。
(2) 报警装置恰好报警时,电路消耗的总功率为 。
(3) 要求电梯承载质量达到 时立即报警,可按照下列步骤调试此报警系统:
i ①开关闭合前,将滑动变阻器的滑片 移至 端,将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 ;
②将开关 闭合、 断开,调节滑动变阻器的滑片 ,直至报警器报警;
ii ③保持滑动变阻器的滑片 位置不变,将 ,警系统调试完毕,即可正常使用。
(4) 通过进一步调节报警系统电路,可使电梯最大承载质量达到 。
(5) 报警电路使用久了,若其灵敏程度降低(即触发报警的电流变大),为了仍能精准报警,可采取的措施是 。
答案
一、选择题(共10题)
1. 【答案】C
【解析】两灯串联时,通过它们的电流一定相等;根据灯泡的亮度可判断两灯泡实际功率的大小,结合 知道两灯泡两端的电压关系,根据欧姆定律可知两电阻之间的关系;两灯泡的额定电压相等,根据 比较两灯泡的额定功率关系即可。
由电路图知道,两灯串联;若闭合开关后,灯 发光,则说明电路中有电流,即电路不存在开路,故A错误;又因为两灯串联在电路中,所以通过它们的电流是相等的,故D错误;由于灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,灯 发光而 不发光,说明灯 的实际功率大于灯 的实际功率,又因为通过两灯的电流相等,由 知道,灯 两端的电压大于灯 两端的电压,故C正确;由欧姆定律知道:,即灯 的电阻大于灯 的电阻,又因为两只灯泡额定电压相同,由 知道,灯 的额定功率小于灯 的额定功率,故B错误。
2. 【答案】A
【解析】A.家用电饭锅的功率约为 ,故A正确;
B.手电筒电流约为 ,故B错误;
C.正常人体电阻 欧姆左右,故C错误;
D.家用电器正常工作电压 ,故D错误;
故选A。
3. 【答案】A
【解析】A 、灯泡的额定功率为 ,表示该灯泡正常工作时每秒消耗的电能是 ,如果不正常工作则每秒消耗的电能不是 ,故A错误;
B、汽油的热值为 ,它表示的意义是 的汽油完全燃烧时所释放出的热量是 。故B正确;
C、水的比热容是 ,表示的物理意义是 水温度(降低) 时吸收(放出)的热量为 ;故C正确;
D、滑动变阻器标有“ 、 ”的字样,其中“”表示滑动变阻器的最大阻值为 ;“”表示允许通过的最大电流为 。故D正确。
4. 【答案】A
【解析】由图象可知,通过两电阻的电流和两端的电压成正比即两电阻为定值电阻,由图象可知,当 时,, ,由 可得,两电阻的阻值分别为:
,;
将甲和乙并联后接在电压为 的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,甲、乙两电阻两端电压之比为 ,故C错误;
通过甲、乙两电阻的电流之比:
,故A正确;
甲、乙消耗的电功率分别为:
,,故B错误;
甲、乙两电阻消耗的功率之比:
,故D错误。
5. 【答案】C
6. 【答案】C
【解析】对于机械来说,功率的定义式 ,由 可得,;
对于用电器来说,功率的定义式 ,由 可得普遍适用的电功率公式 ,由 可得纯电阻用电器的功率 、 ;
综上可知,选项中用来计算功率有①③④。
7. 【答案】B
【解析】已知两灯泡串联,根据串联电路电流处处相等的特点可知:通过 的电流和通过 的电流相等,故AD错误;
由于灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的,灯泡 比灯泡 亮一些,所以灯泡 的功率大于灯泡 的功率,由于通过 的电流和通过 的电流相等;根据 可知: 电压比 电压大,故B正确;
根据 可知: 电阻比 电阻大,故C错误。
8. 【答案】D
【解析】用电器连续工作 ,消耗的电能为 ,用电器的电功率 ;
电冰箱的功率约为 ,普通白炽灯的电功率约为 ,彩色电视机的电功率约为 ,挂壁式空调的电功率约为 ;所以这个用电器是壁挂式空调。
故选:D。
9. 【答案】C
【解析】由电路图可知,只闭合开关 时,电路为 的简单电路,电流表测电路中的电流,电源的电压是 ,则灯泡两端的电压为 ,由甲图象可知,通过灯泡的电流为 则电路消耗的功率:
,故A正确;
当再闭合开关 时,灯泡 与定值电阻 并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时 两端的电压为 ,由图象可知 ,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过 的电流不变,则电流表示数的变化量:,故B正确;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数:
,
此时电路消耗的总功率:
,故C错误;
电路消耗功率的增加量:
,故D正确。
10. 【答案】D
【解析】由电路图确定电路结构,由图象读出电功率,利用计算电功率的公式和欧姆定律,以及电路中电流、电压的关系等规律,分析计算。
A.由电路图知道, 与 串联,所以,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图象知道,电路中的最小电流是 ,此时 的电功率是 ,由 知道,滑动变阻器的最大阻值是:,故A正确;
BC.由图象知道,当电路中的电流 时, 的电功率 ,此时 接入电路的电阻是:,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由欧姆定律知道,电源的电压是:,
当电路中的电流 时,电源的电压:
即 ,由此解得, 阻值是:,电源的电压是:,故BC正确;
D.当滑动变阻器接入电路中的电阻为 时,电路为 的简单电路,此时电路中的电流最大,且此时电路中的最大电流是:,即 的最大功率是:,故D错误,符合题意。
二、填空题(共3题)
11. 【答案】小于;小于
【解析】某同学家离变电站较远,则输电线就有电阻,它就要分担一部分电压,所以灯工作时两端的实际电压就小于额定电压 ,灯没有在 的额定电压下工作,所以灯的实际功率就小于额定功率 。
12. 【答案】不变;变小
13. 【答案】;;
【解析】因为 ,所以 ;
当灯泡正常发光时,两端电压为 ,电压表示数为 ;
所以电源电压为 ;
当滑动变阻器滑片在最右端时,滑动变阻器两端电压为 ,
所以灯泡两端电压为 ,
灯泡的实际功率为 。
三、综合应用题(共3题)
14. 【答案】
(1)
(2) ;减小
(3) ;
(4) 大于
【解析】
(1) 一切干电池电压为 ,小灯泡额定电压为 ,因此至少需要 节干电池串联作为电源。
(2) 图中电压表读数为 ,而小灯泡的额定电压为 ,因此需要增大小灯泡的电压,即减小滑动变阻器两端电压,故需要减小滑动变阻器的电阻。
(3) 当 时,小灯泡正常发光,。
(4) 此时小灯泡电压大于其额定电压,由 可知,小灯泡的实际功率大于其额定功率。
15. 【答案】
(1) 半导体
(2)
(3) 。
【解析】
(1) 由表中数据和 可知,其发热功率随电压的增大而增大,根据 可知, 的电阻随电压的增大而减小,而金属材料制成的电阻随温度的升高而增大,所以该元件 不是金属材料制成的电阻,而是由半导体材料制成的。
(2) 如图, 与 串联,当 时,查表可知 两端的电压 ,所以 两端的电压:,定值电阻 的电功率为:。
(3) 分析表中数据可知:流过元件 的电流 与它两端电压 的平方成正比,不妨设 ,将 , 代入得:;则通过阻元件 的电流 和它两端电压 的关系式是:。
16. 【答案】
(1)
(2)
(3) i
ii 断开、 闭合
(4)
(5) 滑动变阻器的滑片向 端移动
【解析】
(1) 由表中数据,当电梯所载物体的重力为 时,压敏电阻 的阻值为 。
(2) 由题知,电源电压为 ,报警器通过的电流达到 时立即报警,则报警电路消耗的总功率为:。
(3) i 电梯承载质量达到 时,其压力 ,由表中数据知,压敏电阻受到的压力为 时,其阻值为:,故开关闭合前,将滑动变阻器的滑片 移至 端,将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 。
(4) 报警时电路中的最小电流是 ,由欧姆定律可得,此时报警电路的总电阻为:
,
滑动变阻器的最大阻值为 ,由串联电阻的规律,压敏电阻最小为:
,
由表中数据知,可使电梯最大载重达到 ,
最大质量 。
(5) 报警电路使用久了,若其灵敏程度降低(即触发报警的电流变大),要使电流变小,由欧姆定律,应增大电阻的电阻,根据串联电阻的规律,故可采取的措施是:滑动变阻器的滑片向 端移动。
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