1、电功率一、填空题1. 电流通过导体产生的热量,与_成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,这一规律是英国科学家_最早发现的2.小欣在探究“电流通过导体产生的热跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是图_(选填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和_第2题图3.华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为 3 000 mAh,则它充满电后存储的电能为_J;该手机的待机电流为15 mA,则该手机最长待机时间为_h.4. 若将分别标有“3 V3 W”“6 V3 W”字样的两灯串联接入电路,在长时间工作
2、过程中,允许加在它们两端的最高电压是_V,标有“3 V3 W”字样的灯实际电功率是_W(假设灯丝电阻值不变)5.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1和R2的阻值之比为23.当开关S断开时,R1与R2的电功率之比为_;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为_第5题图6.图示电路中,U12 V,R16 ,R23 ,R34 ,当S2断开、S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为_ W;当S1、S2都闭合时,6 s内电流通过R2产生的热量是_ J.第6题图二、选择题7.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()第7题图A. 电压表的示数不变B. 电流表的示数变大C
3、. 小灯泡的亮度变暗D. 电路的总功率变大8.额定电压均为6 V的甲、乙两灯,IU图线如图所示,下列说法正确的是()第8题图A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B. 甲、乙两灯的额定功率之比为41C. 甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时,电阻之比为32D. 甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时,实际功率之比为139.将如图甲所示的电热水瓶,接入家庭电路中单独工作时,观察到电能表(如图乙)的转盘转6转用时1 min.下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是()第9题图A. 电能表应接在空气开关和用电器之间B. 该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2 200 WC.
4、电热水瓶的实际功率是600 WD. 若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间是串联的10. (不定项)严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点这只电热靴的低温挡为12 W,则()第10题图A. 开关S2接c时电热靴功率最大B. 该电热靴利用了电流的热效应C. 该电热靴的安全电压应为220 VD. 中温挡和高温挡的功率分别为16 W、24 W三、计算题11.如图甲所示的电路中,电源电压为12 V且不变,滑动变阻器R2标有“50 3 A
5、”字样闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P至某点时,电流表的示数为0.6 A,电流表的示数如图乙所示求:第11题图(1)电阻R1的阻值?(2)10 s内变阻器R2所消耗的电能W2?(3)为保护电路,变阻器R2所允许消耗的功率范围?12.图甲是一款电煮壶,为了保留药膳的营养,可以把加热的药膳放到炖盅里加热图乙是其简化的电路图,R1、R2均为发热电阻、且R1R2.电煮壶有加热和保温两个挡加热挡的功率为1 000 W求:第12题图(1)电煮壶保温挡的功率(2)炖盅内0.5 kg的药膳温度升高了80 ,药膳吸收的热量c药膳4103 J/(kg)(3)电煮壶在加热挡正常工作600 s,壶中的水和药膳
6、总共吸收了4.8105 J的热量则电煮壶的加热效率是多少?四、实验与探究题13.小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 )第13题图【设计实验与进行实验】(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用_(选填“A”或“B”)A. “10 5 A”的滑动变阻器B. “50 0.5 A”的滑动变阻器(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是_(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关
7、系图像(如图乙所示),分析图像可知:小灯泡的额定功率为_W.【拓展应用】完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:_(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为_ ;_(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;灯泡额定功率的表达式为P额 _参考答案1. 电流的二次方焦耳2. 甲电流3. 3.996104 2004. 7.50.755. 23256. 8.64327
8、. A8. D9. C 10. ABD11. 解:(1)S闭合后,R1与R2并联,所以U1U2U12 VR1的阻值为R120 (2)干路上电流等于各支路电流之和,所以电流表示数为1 A,因为的示数I10.6 A则通过R2的电流I2II10.4 AR2消耗的电能W2U2I2t12 V0.4 A10 s48 J(3)当R2最大值接入电路时,通过R2的电流最小为I2min0.24 A则R2消耗的最小电功率PminU2I2 min12 V0.24 A2.88 W为保护电路,通过电流表的最大电流为3 A则流过R2的最大电流I2max3 A0.6 A2.4 AR2消耗的最大电功率PmaxU2I2max12
9、 V2.4 A28.8 W故R2所允许消耗的电功率的范围是2.8828.8 W12. 解:(1)当开关S闭合,旋钮开关接2时,电路为R2的简单电路,电煮壶处于加热状态,由P得,R248.4 开关S闭合,旋钮开关接接1时,R1、R2串联,电煮壶处于保温状态,R总R1R248.4 48.4 96.8 由P得P保500 W (2)药膳吸收的热量:Q吸c药膳mt4103J/(kg)0.5 kg80 1.6105J(3)电煮壶在加热挡正常工作600 s消耗的电能WP加热t1 000 W600 s6105 J电煮壶的热效率100%100%80%.13. (1)【设计实验与进行实验】B(2)小灯泡断路 (3)0.625【拓展应用】闭合S、S1,断开S2UU额 闭合S、S2,断开S1