电学专题-电功率A.doc

电学专题—电功率A
（满分：100分，时间：90分钟）
图1
一、选择题（每题2分，共46分）
1、如图1所示，电源电压恒为12V不变，RL、R1及滑动变阻器的最大阻值分别是10Ω、40Ω、50Ω，灯的额定电压为12V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A.当S闭合，S1断开，滑片P在b端时，灯泡的功率为0.4J
B.当S闭合，S1断开，滑片P在b端时，电流表的示数为0.2A
图2
C.当S闭合，S1断开，滑片P在a端时，灯每秒钟消耗的电能为14.4W
D.当S、S1均闭合，滑片P在a端时，电路总功率为14.4W
2、如图2所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P分别为 （ ）
图3
A． 6V 1.5W B. 6V 0.75W C. 3V 1.5W D. 3V 0.75W
3、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图3所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（ ）
A．乙消耗的电功率为3．6 W
B．甲消耗的电功率为3.6W
C．甲中的电流小于乙中的电流
D．甲的电阻值小于乙的电阻值
图4
4、李玉同学利用如图4所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( )
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
图5
5、小亮同学设计了如图5所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯Ll标有“3V 3W”字样，灯L2标有“9V 4.5W”字样.当开关拨至2位置且滑片滑到A端时，灯L2恰好正常发光．下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）( ）
A．电源电压为12V
B．L2正常发光时，电路中的电流为2A
C．要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值应为6Ω
图6
D．当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2:3
6、如图6所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．电流表示数逐渐变大
B．电压表示数逐渐变小
C．电灯的亮度逐渐增强
D．电路总功率逐渐变大
图7
7、如图7所示的电路，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R1标有“1A 10Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，通过灯泡L的电流为0.5A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是 （ ）
A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C．R1消耗的电功率范围是1.5W-3W
D．电路消耗的总功率范围是2.4w～4.5w
图8
8、如图8所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，两灯都发光，当把开关S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是 ( )
A．L1亮度不变，电流表示数变小
B．L1亮度不变，电流表示数不变
C．L1的亮度增大，电流表示数不变
D．L1亮度增大，电流表示数变小
9、标有“6V 6W”、“3V 3W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们并联接在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是 （ ）
A.灯L1比灯L2亮
图9
B.灯L1、L2的实际功率之比为2﹕1
C.电源电压为3V时，灯L2正常发光
D.电源电压为9V时，灯L1 、L2都正常发光
10、如图9所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，滑片P向右移动时，则（　　）
　 A． 电流表A的示数变大 B． 电压表V的示数不变
　 C． 电路消耗的总功率增大 D． R1消耗的电功率减小
图10
11、在如图10所示的电路中，电源电压为3V，电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，当滑片由A端滑动B端的过程中（ ）
A．电阻R两端的电压不断变大 B．电阻R的功率不断变小
C．滑动变阻器两端的电压不断变小 D．滑动变阻器的功率不断变大
12、如图11甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图11乙所示，则下列判断正确的是 （ ）
图11
甲
电子元件
乙
电压/V
电流 /A
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1
2
5
3
4

A．电子元件工作时，电阻保持不变
B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6W
C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
13、小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是 （ ）
A．电灯的实际电压变大 B．电灯的额定电压变小
C．电灯的实际功率变小 D．电灯的额定功率变小
14、如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了 （ ）
A.1.6W B.4.0W C.0.4W D.3.4W
15、下列家用电器中，工作一小时消耗电接近1.2kw·h的是 （ ）
A.空调 B. 电冰箱 C.电视机 D.台灯
16、以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是 （ ）
A．灯泡的亮暗由灯泡的电压决定
B．灯泡的亮暗由灯泡的电流决定
C．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定
D．灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定
17、甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220—25”、“PZ220—100”，关于这两个灯泡的描述正确的是 （ ）
A.甲灯得灯丝粗，电阻大
B.乙灯得灯丝细，电阻小
C.乙灯得灯丝细，电阻大
图12
D.乙灯得灯丝粗，电阻大
18、小华用如图12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O～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的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O～0.5A
图13
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.7W
图14
19、在如图13所示的电路中，电源电压保持不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1∶5。闭合S后，与的阻值之比和电功率之比分别是（ ）
A、4∶1；1∶4　　 B、1∶4；4∶1　 　
C、1∶5；5∶1　 D、5∶1；1∶5
20、如图14所示，灯泡L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，当开关都闭合时两灯都正常发光，则通过L1和L2的电流之比是（　　）
图15
A．1：1 B．1：2
C．2：1 D．无法确定
21、如图15所示的电路，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是 （ ）
A. 灯泡L变亮 B. 电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小 D. 电路消耗的总功率变大
图16
22、如图16所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，已知电动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，下列结论正确的是 （ ）
A.R两端的电压为6V
B.通过电动机的电流为6A
C.电阻R消耗的电功率为144W
D.电动机消耗的电功率为6W
23、人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现，下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同。有关数据如下表：
两种灯
LED灯
白炽灯
发光原理
二极管发光
钨丝高温发光
额定电压
24V
220v
响应时间
10-9s
10-3s
额定功率
12w
100w
　请根据以上材料说明下列的说法错误的是 ( )
A．在光照强度相同的情况下，LED灯不必要达到很高的温度就能发光，电能基本上不转化成内能，几乎全部转化光能，因而发光效率高
B． LED灯的额定电压低，人直接接触不会触电
C．LED灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短
D．LED灯额定功率小，消耗的电能肯定比白炽灯少
二、填空题（每空1分，共13分）
24、铭牌上标有“220V 11W”的节能灯，正常工作时的电流为 A，若它每天正常工作2小时，那么一个月消耗 kW·h的电能（一个月按30天计算）。
图17
25、在图17所示电路中，电源电压6V保持不变。只闭合开关S1，电流表示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A。则R2的阻值为 Ω，S2闭合前后R1消耗的电功率相差 W。
图18
26、将一个标有“3V、3W”字样的灯泡接到9V的电源上，若要让它正常工作，应串联一个 Ω的电阻。
27、如图18所示，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S后，电流表的示数为0.9A，则通过电阻R1的电流为 A，R2的电功率为 W.
28、如图19所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图20所示。则小灯泡的额定功率为 W，电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
图19 图20

图21
29、小鹏同学家的电能表如图21所示，则小鹏家已消耗的电能为___kW•h，转盘已转过______转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3min转过100转，电水壶工作时的实际电功率为______W．
三、作图题（2分）
图22
30、如图22所示，甲为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）实物图，乙为背面接线示意图，“ A”、“ B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你将图乙中的电路连接完整, 使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用。

四、实验题（31题8分，32题14分，共22分）
31、用图23 所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
图23
（1）请在虚线框内画出与图23 对应的电路图。
（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：________________________________。
（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：
__________________________________________________________________。
图24 图25

（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5W的定值电阻R，连接了如图24 所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为_____A，小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图25所示，则小灯泡的额定功率为_____W。
32、在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图26所示。
(1)在连接电路时，开关应处于　　　状态，电流表的量程应选0~ A。
(2)请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。（导线不能交叉）
图27
图26
S
图28
(3)闭合开关前，图26中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
(4) 小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图27所示）为
V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图26中滑片P向 　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
(5)小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图28所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
五、计算题（33题8分，34题9分，共17分）
33、小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了图29所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V。问：
(1)图中的质量表应该用什么电表改装?
(2)当开关S闭合，不称量物体时，通电5min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少?
图29

34、小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图30所示的电路原理图。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定加热功率
920W

请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）
（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？
图30
（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？
8