北京四中总复习：电功率（提高）巩固练习.docx

【巩固练习】一、填空题1、如果加在某定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时，通过该定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是O2、在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，当开关Sl断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为1A；当开关Sl闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为025A,则Rl的阻值为Q,当开关Sl闭合，S2、S3断开时，Rz的电功率是Wo3、两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示：由图可知通过元件的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律；（填“A”或"B”）根据图中的信息可得元件B在电压为2.0V时的电功率为Wo4、如图所示，电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Q0.6A”字样，RO阻值为5Q,闭合开关后，滑动变阻器接入IOQ时，Ro两端的电压为V,在该电路中Ro消耗的最大功率为Wo5、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关，接b,S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为当开关Sl接a,S2闭合时，电路功率为P2,则P1：P2=o6、电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，是因为电炉丝的比导线大得多，根据焦耳定律可知，在相同时，电炉丝产生了更多的热量。7、如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V,3W”字样，滑动变阻器最大阻值为24Q。小灯泡正常工作10分钟将消耗电能为J；当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光。则电源电压为伏。8、甲、乙两根电热丝，分别单独接在电源两端（电源两端的电压恒定），在一定时间内产生的热量分别为孰、Q2。现把甲、乙两根电热丝串联后接在同一电源的两端，在相同时间内产生的热量为°二、选择超9、两个定值电阻Rl和R2,且RiR2o若将它们串联后接在电压为U的电路上，Ri和R2消耗的功率分别为P和P2；若将它们并联后仍接在电压为U的电路上，Rl和R2消耗的电功率分别为耳和5'，下列关系式中正确的是（）A4+玛=邛+玛'B.兄+玛邛+WC玛g邛耳D.玛耳邛+其10、为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施中可行的是（）A.串联一根阻值相等的电阻丝B.并联一根阻值相等的电阻丝C.使电热器两端的电压增加一倍D.将电阻丝从中间剪成两段，然后将它们并联起来11、关于家庭电路与安全用电，下列做法中正确的是（）.家庭电路中的地线可以不接地B.发现有人触电后，应立即用手把触电人拉离电线C.保险丝被烧断后，可用铜丝代替保险丝接入电路D.发现家用电器或电线失火时，必须先切断电源后再救火三、实验题12、给你一只电压表、一只5。的定值电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干，你能测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率吗？请画出实验电路图，写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式。13、小琴从资料上得知：“220V11W”的日光灯和“220V60Ww的白炽灯亮度相同，亮度与什么因素有关呢？小琴家有三盏灯：“220V40W”的日光灯A,“220V40W”的白炽灯B,“220V60W”的白炽灯C,于是，她利用家里的照明电路进行了探究：(1)小琴猜想：灯泡的亮度可能与灯泡的种类有关，为此小琴选择了灯泡A、B进行验证，发现A灯比B灯亮得多，由此可得出结论：请你再提出一个猜想：(2)在满足相同的照明亮度要求下，灯更节能的原因是。(3)小琴认为为了节约能源，应提倡大量使用日光灯，可小明认为“220VUW”的日光灯8元一只，“220V6W”的白炽灯1元一只，使用日光灯的成本太高，还是应使用白炽灯，你认为的观点正确，原因是<.14、实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值己知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。请画出实验电路图，并写出实验步骤。(1)实验电路图：(2)实验步骤:四、计算题15、电热水器中有两根电阻丝，其中一根通电时，热水器中的水经15Inin沸腾；另一根单独通电时，热水器中的水经30min沸腾。如果把两根电热丝分别串联和并联，问通电后各需要多少时间才能使热水器中的水沸腾？(设电热丝电阻不变)/?216、小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92C时开关Sl自动断开，处于保温状态：当水温降至一定温度t时，Sl又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理如图所示：热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg220V440W40W16题(1)求电阻Rl的阻值；(2)求正常加热时通过饮水机的电流；(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min,加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t是多少？不计能量损失，Cj=4.2×10sJ(kg-C)17、如图所示，电源电压恒为24V,小灯泡标有“6V3W”字样，定值电阻Rz为24。，当S闭合，ShS2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯L正常发光。(1)灯泡L的电阻是多少？(2)滑动变阻器的最大阻值是多少？(3)当S、ShS2都闭合时，调节滑动变阻器使整个电路消耗的总功率最小，这个最小值是多少？【答案与解析】1、【答案】3.6W【解析】可以用(IOV-8V)/0.2A计算得到电阻10,因为电阻恒定，电流与电压成正比，但不能用(10V-8V)X0.2A计算得到电功率变化了0.4W,因为AP=Iry-UI(LT-U)×(F-I)2、【答案】12；0.756/6/【解析】当开关Sl断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，干路电流等于1A,有；-+:-=14;当SlRl&67闭合时，S2断开时，两电阻串联，干路电流等于025A,有高一-=025,解得及=%=12,R2的电功率尸=(025×12=075郎。3、【答案与解析】(1) A；(2) 0.6。由图象可知：元件A中的电流与两端电压成正比，所以元件A中的电流与两端电压的关系遵循欧姆定律，当U=2V时，根据图象知道，元件B中的电流Ib=0.3A,元件B的电功率2三¾=2r×03i4=0,Fo4、【答案】1.5；1.8【解析】当R=IoQ时，电路中的总电阻K越=M+R=5+10=15,U45T电路中的电流/=瓦"=.a=034,Ro两端的电压J7=1&=0.34×5=1.5Jr,由月=/&可知：当电路中电流最大时，Ro消耗的功率最大：P位于最左端时，U4*电路中的电流/=U9/>06H,所以电路中的电流最大为0.6A,&5此时Ro消耗的最大功率为尾=1飞=(064)2*5=8郎。5、【答案】保温；1：4U2【解析】当开关Sl接b,Sz断开时，两个电阻串联，电阻最大，而无论如何连接，电压不变，由P二R得，电压一定，电阻越大，功率越小，所以处于保温状态。当开关Sl接a,S2闭合时，两电阻并联，两电阻串联时总电阻是并联时总电阻的4倍，由上式得，电压一定，电阻与功率成反比，所以两次功率之比为l:4o6、【答案】电阻；电流和通电时间7、【答案】18OOJ；12V【解析】(1)½-Pt=3W×10×60s=1800J(2)z11<05三Uift=IRK尸0.5A×12=6VU=UUl=6V+6V=12V8、【答案与解析】解：根据焦耳定律的导出式：Q=It可知甲电热丝接在电源两端在一定时间内产生的热量为：Q=ft.乙电热丝接在电源两端在一定时间内产生的热量为：t甲乙电热丝串连接在电源两端在一定时间内产生的热量为：Q=-t根据前两式可推导出：U2RTU2应针代入第式得：Q-R.+rJ-二t+ttQ-+Q-Q1Q2.4Q.Q-故答案为：就9、【答案】D【解析】题中“U”不变，可任取一值，题中有“R>R2”，赋值时必须满足这一条件。设U=3V,R1=2C,R2=I,则串联时，根据欧姆定律可知Rl和R2消耗的功率分别为2W和1W；并联时，RI和R2消耗的电功率分别为4.5W和9W,所以有月+月4+g选项A、B、C均错误。10、【答案】BI/2【解析】由Q=(得，电压和时间一定，产生的热量Q与电阻R成反比，Q增加一倍，电阻减小一半，所以并联一根等值电阻丝。电阻和时间一定，电压增加一倍，热量增加四倍。11、【答案】D12、【答案与解析】能测出小灯泡的额定功率，实验电路如图所示。实验步骤是：（1）按电路图连接电路，连接电路时，先断开开关，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，电压表先并联在灯泡两端。（2）检查电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压U=2.5V,然后再用电压表测出此时5。电阻R'两端的电压U'。（3）算出电路中的电流I=UTr/,再算出灯泡的额定功率P=Ul=U-U'R/.若本题要求不能改变电路接线方式，电路图应改为13、【答案与解析】（1）灯泡的亮度与灯泡的种类有关，灯泡的亮度与实际功率有关，分析A、B两灯，额定功率相同，但亮度不一样，这说明灯泡的亮度与灯泡的种类有关；（2）日光日光灯实际功率小，在相同相间内消耗电能少；（3）小琴节约能源的消耗，为人类的可持续发展奠定基础。（或小明，从短期来看可以节约费用）14、【答案与解析】（1）实验电路图：（2）实验步骤：将电压表、电流表调零，按电路图将六个阻值不同的电阻心、R2、R3、R4、自和&和调节好的电压表、电流表接入电路中，检查电路连接，闭合开关试触：并把这六个电阻的阻值记录在表格中；闭合开关S,测出Rl两端的电压和通过尺的电流，并把数据记录在表格中；断开开关S,把电压表连接在&两端，仿照步骤，测出&两端的电压和通过&的电流，并把数据记录在表格中；仿照步骤，分别测出电阻R3、R4、施和治两端的电压和相应的电流，并把数据记录在表格中。利用公式P=W分别计算出电阻R、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P、P2、P3、P4、Ps和P6,并把数据记录在表格中。15、【答案马解析】RAlUNZZAPN15min 30m:Ln-= Z 解：设两根电阻丝的电阻分别为氏和士，根据题意得ft】光圾*/口'R3"2设R.为R,R-为2R则人古t串唱t串系15mn解得t=45min/1喔垛兄并:T15min解得t±=10min答：两根电热丝分别串联和并联通电后各需要45min和Iomin才能使热水器中的水沸腾16、【答案与解析】(220V)40W=1210;,八TPu.440WC(2)I=9U220V"(3)W=P颍t=440W×5X60s=l.32XIO5JW=cm(to-1),1.32XlO5J=4.2×103J(kg)×2kg×(92-t)t%76.317、【答案与解析】(1)灯泡的电阻及 ="二竺12o(2)P. 3%当S闭合，SS2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡与Rl串联, 由于灯L正常发光，加在Ri两端电压为Ui=U-Ul=24V-6V=18V,p通过Rl的电流等于灯泡的额定电流/=+=市=05工。献滑动变阻器连入电路的阻值为1舄=?=月=36Q,得滑动变阻器的最大阻值R1=72。(3)当S、SkS2都闭合时，滑动变阻器滑片在最右端时电路的总功率最小，W舞=号=耳)2424=ua=>>=8JF÷24JF三32IF