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1、中考物理總復習 第五單元 電路 歐姆定律 電功率 第17講 電功率試題
考題·自測體驗
1.(xx江西中考,8)如圖所示的電路,電源電壓為3 V,閉合開關,電壓表示數(shù)為1 V,則燈泡L2兩端的電壓為 V,燈泡L1與L2的電功率之比為 。?
2.(xx江西中考,9)如圖所示,下列用電器的額定電流最接近4 A的是( )
3.(xx江西中考,18)如圖所示,甲圖中小燈泡上標有“2.5 V 0.75 W”的字樣,電壓表如圖乙所示。閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光,此時電壓表的示數(shù)如圖丙所示。
求:(1)電源電壓;
(2)電流表的示數(shù);
(3)此時滑
2、動變阻器接入電路的阻值。
4.
(xx江西中考,20)如圖所示,電源電壓恒定,小燈泡上標有“2 V 1 W”的字樣,滑動變阻器R2的最大阻值為50 Ω。
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻。
(2)斷開開關S1,閉合開關S、S2、S3,將滑片P移到距a端的長度為總長ab的位置時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,電源電壓是多少?
(3)斷開開關S2,閉合開關S、S1、S3,將滑片P移到a端時,電流表示數(shù)為2 A,此時電壓表示數(shù)是多少?定值電阻R1的阻值是多少?
5.(x
3、x江西中考,16)如圖所示,電路中電源電壓可調,小燈泡L1標有“6 V 6 W”的字樣,小燈泡L2、L3標有“6 V 12 W”的字樣。(假設小燈泡電阻不變)
(1)閉合S2,斷開S1、S3,調節(jié)電源電壓使電壓表V2的示數(shù)為6 V,求L2的實際功率。
(2)閉合S1、S3,斷開S2,調節(jié)電源電壓使電壓表V1的示數(shù)為3 V,求L1的電阻。
(3)閉合S1、S2、S3,畫出此時的等效電路圖。調節(jié)電源電壓為18 V,求此時L3的實際功率。
6.(
4、xx江西中考,18)親愛的同學,請你運用所學物理知識解答下面的問題。
如圖所示,這是某地區(qū)的一種儀表表盤,它是 表,嘗試將表盤讀數(shù)填入方框中?
?
?
?
?
?
。
7.(xx江西中考,18)江西省居民生活用電試行階梯電價聽證方案:每月耗電第一檔電量為150度及以內,維持現(xiàn)行價格不變,即每度電0.6元;第二檔電量為151至280度,每度電0.65元;第三檔電量為281度以上,每度電0.9元。小袁家上月初和上月底電能表的示數(shù)如圖所示,則她家上月用電為 kW·h;如據(jù)此聽證方案計算,她家上個月電費要比原來多付 元。?
考點·鞏固遷移
1.(xx湖
5、南婁底中考)家庭中使用的電燈、電冰箱等用電器的正常工作電壓為 V;某小區(qū)居民在參加“地球一小時”活動中,自覺將總功率為2 000千瓦的用電器停止工作1小時,可節(jié)約用電 kW·h。?
2.一臺線圈電阻為0.3 Ω的電動機,接在12 V的電源上時,通過電動機的電流為0.5 A,在2 min內電流產(chǎn)生的熱量是 J,轉化成的機械能是 J。?
3.(xx廣東揭西模擬)如圖所示的幾種用電器工作時,以電能轉化成內能為應用目的的是( )
4.(xx四川內江中考)育才中學九年級1班學生在探究“測量小燈泡的電功率”的實驗后,某興趣小組欲進一步探究學習,現(xiàn)將其改變?yōu)椤疤骄啃?/p>
6、泡的電功率P與電壓U之間的關系”的實驗,實驗中提供了以下實驗器材:
A.待測小燈泡L(額定電壓3.0 V,額定功率1.8 W)
B.電壓表 V(量程0~3 V,量程0~15 V)
C.電流表A(量程0~0.6 A,0~3 A)
D.滑動變阻器R(0~10 Ω)
E.定值電阻R01=5 Ω,R02=10 Ω,R03=15 Ω
F.蓄電池,電壓U=12 V
G.開關一個S,導線若干
(1)為了比較精確的測量小燈泡的功率,電流表的量程應選 。?
(2)為了保證電路安全,實驗中定值電阻R0應選 (選填“R01”“R02”或“R03”)。?
(3)請用鉛筆畫線代
7、替導線,將實驗器材連接起來,使之成為準備使用的實物電路。
甲
(4)測量結束后,應先斷開開關,拆除 兩端的導線,再拆除其他導線,最后整理好器材。?
(5)該小組同學在處理實驗數(shù)據(jù)時,將電功率P作為縱坐標,U2作為橫坐標,采用描點法,在坐標紙上作出了P-U2圖象,并畫出該圖象是一條直線(如圖所示)。根據(jù)圖象,請你指出:所作圖象的錯誤之處是 ;作圖時,坐標取值不恰當之處是 。?
乙
(6)假設實驗中所給的實驗器材電流表已損壞,老師又給了一只電壓表,該組同學仍完成了實驗。請你幫他們在虛線框內畫出實驗的電路圖。
5.表一
8、是某電熱水壺的銘牌;表二是小麗探究該電熱水壺效率所記錄的數(shù)據(jù)。
表一:
產(chǎn)品型號
SWF12P1A—150
額定電壓U/V
220
電源頻率f/Hz
50
額定功率P/W
1 100
容量V/L
1.2
表二:
電源電壓U電/V
220
壺內水的質量m/kg
1
水的初溫t1/℃
32
水的沸點t2/℃
98
水從初溫加熱至剛沸騰的時間t/s
300
求:(1)電熱水壺的電阻。
(2)當電熱水壺實際工作電壓為110 V時,它的實際功率。
(3)電熱水壺的效率。〔c水=4.2×103 J/(kg·℃)〕
(4)小麗關閉了家中其他用電器,
9、只讓這個電熱水壺工作,并且她查看了電能表,表上標有“600 r/(kW·h)”字樣,求電熱水壺把這壺水加熱到沸騰時,電能表轉了幾轉。
預測題
1.(xx德陽)燈泡L1、L2均標有“6 V 3.6 W”字樣,燈泡L3、L4均標有“6 V 6 W”字樣;把四個燈泡按如圖所示連入電路中都發(fā)光,那么最亮的燈泡是 ,最暗的燈泡是 。?
2.(xx江西模擬)如圖所示,L為標有“6 V 3 W”字樣的燈泡,R2的阻值為30 Ω。
(1)開關S1、S2斷開時,L恰好正常發(fā)光,這時電流表示數(shù)是多少?
(2)開關S1、S2閉合時,電流表示數(shù)為1 A,畫出此時的等效電路圖,并求電阻
10、R1的阻值。
答案:考題·自測體驗
1.答案:1 2∶1
解析:由電路分析可知,L1與L2串聯(lián),電壓表并聯(lián)在L2兩端,故電壓表的示數(shù)即為L2兩端的電壓,即燈泡L2兩端的電壓U2=1 V;
由串聯(lián)電路的特點可知,L1兩端的電壓U1=U-U2=3 V-1 V=2 V;
因兩燈串聯(lián),故流過兩燈泡的電流相等,則由功率公式P=UI得
。
2.D 解析:家用電器的額定電壓都是220 V,根據(jù)我們對用電器電功率的了解和電功率公式的變形式I=分別算出這四個用電器的電流:家用電冰箱的電功率約為200 W,由I=得,電冰箱的電流約為1 A,故A錯;電視機的電功率約為100 W,由I=得,
11、電視機的電流約為0.5 A,故B錯;節(jié)能燈的電功率約為3 W,由I=得,節(jié)能燈的電流約為0.05 A,故C錯;電壓力鍋的電功率約為900 W,由I=得,電壓力鍋的電流約為4 A,故D正確。
3.答案:(1)4.3 V (2)0.3 A (3)6 Ω
解析:(1)當S閉合,L與R是串聯(lián),此時L正常發(fā)光,
小燈泡兩端的電壓UL=2.5 V
滑動變阻器兩端的電壓UR=2 V-0.2 V=1.8 V
電源電壓U源=UL+UR=2.5 V+1.8 V=4.3 V。
(2)電流表的示數(shù)I==0.3 A。
(3)L與R是串聯(lián),IR=IL=0.3 A
此時滑動變阻器接入電路的阻值
R==6
12、Ω。
4.答案:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為4 Ω;
(2)電源電壓為7 V;
(3)電壓表示數(shù)是3.5 V;定值電阻R1的阻值是3.5 Ω。
解析:(1)因為P=,
所以燈泡的電阻為RL==4 Ω。
(2)斷開開關S1,閉合開關S、S2、S3,將滑片P移到距a端的長度為總長ab的位置時,燈泡和滑動變阻器串聯(lián)。如圖所示:
滑動變阻器接入電路的電阻為R2=×50 Ω=10 Ω,
此時串聯(lián)電路總電阻為R串=RL+R2=4 Ω+10 Ω=14 Ω;
因為P=UI,
所以燈泡正常發(fā)光的電流為IL==0.25 A;
因為I=,所以電源電壓為U=IR串=0.5 A×14 Ω=7
13、 V。
(3)斷開開關S2,閉合開關S、S1、S3,將滑片P移到a端時,燈泡和定值電阻R1并聯(lián)。
由于燈泡兩端實際電壓U實=7 V遠大于U額=2 V,所以燈泡燒壞,電壓表顯示電源電壓U=7 V;如圖所示:
定值電阻的阻值為R1==3.5 Ω。
5.答案:(1)12 W (2)6 Ω (3)0
解析:(1)閉合S2,斷開S1、S3時,L2、L3兩燈串聯(lián),U2實=U2額=6 V
P2實=P2額=12 W。
(2)閉合S1、S3,斷開S2時,L1、L3兩燈并聯(lián)。據(jù)題意,小燈泡電阻不變。
R1==6 Ω。
(3)S1、S2、S3均閉合時,L1、L3兩燈并聯(lián),L2短路,等效電路如圖
14、所示。
因為L3兩端的電壓遠高于其額定電壓,L3燒壞,所以實際功率為0。
解題提示:本題(3)中的第2問,調節(jié)電源電壓為18 V時,遠遠超過了L1、L3的額定電壓6 V,因此此時小燈泡會被燒壞,它們的實際功率都為0。
6.答案:電能 61121
解析:由題圖中儀表盤上的“600 r/(kW·h)”的字樣可判斷出它為電能表;由其結構與我們生活中的水表相似,由此可讀出表盤的讀數(shù)為61121。
7.答案:215 3.25
解析:題圖中電能表是用來測量電功的儀器??潭缺P上的示數(shù)最后一位是小數(shù)點后的數(shù)字。上月初電能表的示數(shù)為6 112.1 kW·h;上月底電能表的示數(shù)為6 327.1 k
15、W·h;
所以她家上月用電為
6 327.1 kW·h-6 112.1 kW·h=215 kW·h。
原來需上交電費
215 kW·h×0.6元/(kW·h)=129元;
據(jù)此聽證方案計算,她家上個月電費150 kW·h×0.6元/(kW·h)+65 kW·h×0.65元/(kW·h)=132.25元。
據(jù)此聽證方案計算,她家上個月電費要比原來多付132.25元-129元=3.25元。
考點·鞏固遷移
1.答案:220 2 000
解析:家庭電路電壓為220 V;家庭電路中各用電器之間既可以單獨工作又互不影響,所以,家庭電路中的電冰箱與電燈之間的連接方式為并聯(lián),所以它們正常工
16、作電壓為220 V;
用電器正常發(fā)光時的功率P=2 000 kW,則停止工作1 h節(jié)約的電能
W=Pt=2 000 kW×1 h=2 000 kW·h。
2.答案:9 711
解析:電動機線圈產(chǎn)生的熱量
Q=I2Rt=(0.5 A)2×0.3 Ω×2×60 s=9 J;
電流做的功
W=UIt=12 V×0.5 A×2×60 s=720 J,
轉化成的機械能
W'=W-Q=720 J-9 J=711 J。
3.D 解析:電動自行車、抽油煙機把電能轉化為機械能,電視機把電能轉化為內能和光能,電烤箱把電能轉化為內能。
4.答案:(1)0~0.6 A (2)R03 (3)見解析
17、圖 (4)電源 (5)圖線不應畫成直線 橫坐標的標度取值不恰當
(6)見解析圖
解析:(1)由P=UI,燈泡正常發(fā)光電流I==0.6 A,探究小燈泡的電功率P與電壓U之間的關系時,要改變燈泡兩端電壓,但不應超過其額定電壓,所以電流不會超過0.6 A,比較精確的測量小燈泡的功率,電流表的量程應選0~0.6 A量程;
(2)由圖燈與滑動變阻器串聯(lián),當燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器和R0的總電壓U'=U-UL=12 V-3 V=9 V,此時滑動變阻器和R0連入阻值為R==15 Ω,所以為了保證電路安全,實驗中定值電阻R0=15 Ω,這樣滑動變阻器可以任意滑動,故應選R03;
(3)探究小燈泡的電功
18、率P與電壓U之間的關系實驗,要將電路連成一個串聯(lián)電路,電流表測燈泡電流使用0~0.6 A量程,所以串聯(lián)在電路中,滑動變阻器一上一下接入電路,如圖所示:
(4)測量結束后,應先斷開開關,拆除電源兩端的導線,再拆除其他導線,最后整理好器材;
(5)作圖時,描點后應將這些點連成一條光滑曲線,不應畫成直線;由此圖象的橫坐標標度取值過大,描出點過于密集,圖象不能更好的反應P與U2的關系;
(6)沒有了電流表,可以借助又給的一塊電壓表測已知阻值的定值電阻R0兩端電壓,由歐姆定律計算其電流得到燈泡電流,故電路如圖所示:
5.答案:(1)44 Ω (2)275 W (3)84% (4)55轉
19、
解析:(1)電熱水壺的電阻
R==44 Ω。
(2)電壓為110 V時它的實際功率
P實==275 W。
(3)水吸收的熱量為
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(98-32) ℃
=2.772×105 J
這個過程中消耗的電能為
W=Pt=1 100 W×300 s=3.3×105 J
電熱水壺的效率為
η==84%。
(4)由于3.3×105 J= kW·h,所有電能表轉盤轉過的圈數(shù)為
600 r/(kW·h)× kW·h=55 r。
預測題
1.答案:L1 L2
解析:由題意可知,四個燈泡的額定電壓都相等,為6 V,
20、
燈泡額定功率:P1=P2R3=R4,
由圖示電路圖可知,L2與L3并聯(lián)然后再與L1、L4串聯(lián),
R1>R4,I1=I4,由P=I2R可知:P1>P4①
L2和L3并聯(lián),電壓U相等,R2>R3,
由I=可知,I2I2,R3=R4,I3P2,P3P4>P3>P2,
L1的電功率最大、最亮;L2的電功率最小、最暗。
2.答案:(1)0.5 A (2)如解析圖所示 21 Ω
解析:(1)開關S1、S2斷開時,電路中只是R2和燈L串聯(lián)接在電源上,且此時燈正常發(fā)光,所以電路中的電流為燈泡的額定電流
I額==0.5 A;
電源電壓為U=I額R2+UL額=0.5 A×30 Ω+6 V=21 V。
(2)開關S1、S2閉合時,電路中燈泡L和R2并聯(lián)接在電源兩端;由于燈泡兩端電壓為U=21 V,遠大于燈泡的額定電壓,所以燈泡會燒毀,所以電路只有電阻R2
電流表示數(shù)為I=1 A,
根據(jù)題意可以求出R1的電阻為R1==21 Ω。
等效電路圖如圖所示