1、第十三章 电功和电功率一、选择题1.下列做法不符合安全用电的是（ ） A.在建楼房里安装漏电保护器B.组装家庭电路时将开关接在零线上C.洗衣机的金属外壳与地线相连D.使用测电笔时手指接触金属笔尾2.如图所示的几种家用电器正常工作时，消耗的电功率接近25W的是（）A.电饼铛B.台灯C.电饭锅D.电暖器3.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A.电压表V1的示数变大B.电流表A的示数变大C.电压表V2的示数变大D.电路消耗的总功率变大4.图中甲、乙两盏白炽灯，分别在额定电压下工作，下列说法正确的是（）
2、A.甲灯更亮B.它们亮度相同C.乙灯更亮D.无法判断5.下列关于安全用电的说法正确的是( ) A.使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故B.当电路严重过载时，漏电保护器能自动切断电路C.应将开关和用电器串联，并且开关安装在零线和用电器之间D.应将冰箱的金属外壳接地6.下列情景中符合安全用电要求的是（ ） A.电冰箱的金属外壳接地B.电视天线与电线接触C.绝缘皮破损D.电线上晾衣服7.小华用如图所示的电路测小灯泡功率电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为O3V，电流表的量程为00.6A，滑动变阻器的规格为“20 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样若闭合开关，两电表的
3、示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ） A.电流表示数的变化范围是00.5AB.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.520C.灯泡的最小功率是0.162WD.该电路的最大功率是2.7W8.小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器，其工作原理图如图所示其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计小星设想通过开关的组合，使电加热器能有多档功率当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W，则（）A.当只S3断开时，功率为5
4、00WB.此电热器一共可有六档不同的功率C.三个发热电阻的阻值之比为5：10：2D.此电热器可能有一档的功率为400W9.用电器是将电能转化为其他形式能的器件，在下列用电器中，利用电能转化为机械能的是（ ）A.电饭锅B.电灯泡C.电风扇D.电视机10.有关图所示各图像的说法中，错误的是（）A.图甲为小灯泡灯丝中的电流与灯泡两端电压的关系图像B.图乙为某种物质质量与体积的关系图像C.图丙为汽车输出功率一定时机车牵引力与速度的关系图像D.图丁为一定条件下电流产生的热量与电流之间的关系图像11.灯泡L标有“2.5 V”字样，它的电阻R随它两端电压U变化的关系图像如图甲所示。将该灯泡L和电阻R0接入电
5、源电压恒为3 V的电路中(如图乙所示)，闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( )A.闭合开关S，灯泡L的电阻为8 B.灯泡L的额定功率为0.625 WC.断开开关S，灯泡L的电阻为0 D.闭合开关S，1 s内电阻R0产生的热量为0.325 J二、填空题12.家庭电路中，大功率或有金属外壳的家用电器，通常都要使用三脚插头，这是为了防止因_使外壳带电而造成触电事故 13.一只“220V45W“的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是_J，它是利用电流的_效应来工作的。 14.保险丝的作用是：当电路中有过大的电流通过时，保险丝上产生的_过多，使它的温度_，于是保险丝_，自动_电路
6、，起到保险作用 15.上海市家庭电路的电压是_伏，家用空调与电视机是_（选填“串联”或“并联”）连接的，当电路中同时工作的家用电器减少时，电路的总电流_（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 16.今天的人类，已经离不开电能了电灯泡把电能转变为光能，给我们照明；电动机把电能转变为_，使得电力机车飞驰 17.一只小灯泡在1min 内有24C的电荷量通过，通过灯丝的电流是_A，若此时小灯泡的实际功率是额定功率的 ，其值为2W，这只小灯泡的额定电压是_V，额定功率是_W，灯丝的电阻是_ 18.如图1所示，R1为5定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示
7、数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为_V，R2的最大阻值为_，当P在中点时，R2消耗的功率为_ W。 图1 图2三、实验探究题19.为了探究“影响电功的因素”，某课外活动小组设计了如题图所示的实验方案图中白炽灯 L1 为“220V40W”，R1 =1210，L2 为“220V100W”，R2 =484；电能表的参数为“220V，50Hz，5（10）A，2 400r/（KWh）”其实验过程是：S1 闭合，S2 断开，观察5min内电能表转盘的转数 n1 =8圈；S1 断开，S2 闭合，观察5min内电能表转盘的转数 n2 =20圈；S1 ， S2 均闭合，5min内电能表转盘的转
8、数 n3 =28圈在三次实验中均观察到L2比L1 亮；用手接近白炽灯（不接触）均感到测L2比L1热请你根据对这些实验现象的分析回答下面的问题： （1）S1 ， S2 均闭合时，L1 ， L2属于_联电路，L1、L2两端的电压_，通过的电流_（填“相同”或“不相同”） （2）由n2 n1可知，在相同时间内，L1消耗的电能_L2消耗的电能 （3）由L2比L1热，L2比L1亮可知，电流通过L2转化的电能_通过L1转化的电能 （4）根据欧姆定律，通过的L1电流I1_通过L2的电流I2 （5）通过以上分析可以得出如下结论：在时间相同、电压一定的情况下，电流做功的多少与_有关，_越大，电流做功_ 20.小
9、刚和小强测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。 （1）他们的实验过程如下： 图甲是他们连接的部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整_；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最_（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小刚找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端分别触碰接线柱A、B、C、D，发现只有触碰接线柱A时，灯泡才不发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是_。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。（2）小刚有
10、小强重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，他们找来器材后连成如图丙所示的电路，电源电压4.5V保持不变，R0为阻值为10的定值电阻，连接好电路后进行如下操作： 断开开关S2 ， 闭合开关S和S1 ， 移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1 ， 闭合开关S、S2 ， 此时电压表示数为3V，电路中的电流是_A，滑动变阻器接入的阻值是_，小灯泡的额定功率为_W。四、综合题21.某电热毯只有一个挡位，使用不方便小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯已知原电热毯的额定电压为220V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“22
11、0V 25W”灯泡串联在家庭电路中（如图1所示），电压表的示数为176V（电源电压恒为220V，不考虑温度对电阻阻值的影响）求： （1）原电热毯的额定功率多大？ （2）为了使改造后的电热毯（如图2所示）在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三，小明需一个阻值多大的电阻丝？（保留一位小数） （3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10min，R0消耗多少电能？ 22.如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用00.6A量程，电压表用015V量程（1）灯泡L的电阻为多少？ （2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6
12、V，电源电压为多少？ （3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？ （4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？ 参考答案 一、选择题1. B 2. B 3. A 4. B 5.D 6. A 7.C 8. C 9. C 10. A 11.B 二、填空题12.漏电 13.2700；热 14. 热量；过高；熔断；切断 15. 220；并联；变小 16. 机械能 17. 0.4；10；8；12.5 18. 3；10；0.45 三、实验探究题19.（1）并；相同；
13、不相同（2）少于（3）大于（4）小于（5）电流；电流；越多 20. （1）；左；导线与B或C接线柱接触不良；0.75（2）0.4；5；1 四、综合题21. （1）解：灯泡电阻 ， R0两端的电压U0=UUL=220V176V=44V，由于R0与灯泡L串联所以 原电热毯的额定功率 （2）解：改造后的电热毯在低温档时，R0与RX串联， 总发热功率P= = =60W电路的总电阻 ，电阻丝的阻值RX=RR0=806.7484=322.7（3）解：改造后的电热毯在低温档时，R0消耗的电能 22.（1）解：根据P=UI可得，灯泡的额定电流：IL额= = =0.8A，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：RL= =
14、 =10（2）解：开关S1闭合，S2、S3断开时，R与L串联，电压表测R两端的电压，串联电路中各处的电流相等，电路中的电流：I= = =0.3A，此时灯泡两端的电压：UL=IRL=0.3A10=3V，串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U=UR+UL=6V+3V=9V（3）解：将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R与滑动变阻器的最大值并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，通过R的电流：IR= = =0.45A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过滑动变阻器的电流：Iab=IIR=0.6A0.45A=0.15A，滑动变阻器的最大阻值：Rab= = =60（4）解：当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与灯泡串联，灯泡的额定电流为0.8A，电流表的量程为00.6A，为确保电路安全，电路中的最大电流为0.6A，此时灯泡两端的电压：UL=ImaxRL=0.6A10=6V，滑动变阻器两端的电压：U滑=UUL=9V6V=3V，滑动变阻器消耗的功率：P滑=U滑Imax=3V0.6A=1.8W
