?課時(shí)訓(xùn)練(二十三)　電能　電功　電功率
(限時(shí):90分鐘)

|基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)|
一、選擇題
1.[2019·衡陽(yáng)]小明家上次查看電能表示數(shù)為,本次查看時(shí)電能表示數(shù)如圖K23-1所示,則下列說(shuō)法正確的是 (　　)

圖K23-1
A.他家在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為903 kW·h
B.電能表是測(cè)量電功率的儀表
C.若只讓一個(gè)標(biāo)有“220 V　1000 W”的電熱水器正常工作10 min,則電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了600轉(zhuǎn)
D.這個(gè)電能表的額定功率為2200 W
2.(多選)[2019·濰坊]如圖K23-2所示電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是(　　)

圖K23-2
A.電流表A的示數(shù)變大
B.電壓表V1的示數(shù)變大
C.電路中消耗的總功率變大
D.電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值變小
3.[2019·涼山州]如圖K23-3所示電路,電源電壓恒定,L1(4 V　1 W)、L2(2 V　1 W)串聯(lián),燈絲電阻保持不變,電壓表和電流表連接完好。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),其中一只燈泡能正常發(fā)光,則此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)分別為(　　)

圖K23-3
A.1 V　0.5 A B.2 V　0.25 A
C.4 V　0.5 A D.1 V　0.25 A
4.[2019·蘇州]額定電壓均為6 V的甲、乙兩燈,其I-U圖線如圖K23-4所示。下列說(shuō)法正確的是 (　　)

圖K23-4
A.甲、乙兩燈的電阻均隨電壓增大而減小
B.甲、乙兩燈的額定功率之比為4∶1
C.甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2 V的電源兩端時(shí),電阻之比為3∶2
D.甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8 V的電源兩端時(shí),實(shí)際功率之比為1∶3
5.(多選)[2019·綏化]如圖K23-5甲所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,定值電阻R1兩端的電壓隨滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值變化圖像如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是(　　)

圖K23-5
A.電源電壓為6 V
B.定值電阻R1的阻值為10 Ω
C.當(dāng)滑片P在b端時(shí),通過(guò)R1的電流為0.6 A
D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為20 Ω時(shí),R1消耗的電功率為0.4 W
6.[2019·天水]如圖K23-6甲所示的電路,在滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從B向A滑動(dòng)的過(guò)程中,電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是(　　)

圖K23-6
A. R1的阻值是20 Ω
B.當(dāng)電流表的示數(shù)是0.4 A時(shí),R2接入電路的阻值是30 Ω
C.電源電壓是16 V
D.該電路的最大電功率為7.2 W
二、填空題
7.[2019·常州]小明家電能表上月底的示數(shù)為,本月底的示數(shù)如圖K23-7所示,他家本月消耗電能　　　　kW·h。小明家同時(shí)工作的用電器總功率不得超過(guò)　　　　W。小明將一個(gè)電風(fēng)扇單獨(dú)接入電路中,10 min內(nèi)電能表的指示燈閃爍了32次,此過(guò)程中電風(fēng)扇消耗電能　　　　J,其功率為　　　　W。?

圖K23-7
8.[2019·威海]將分別標(biāo)有“6 V　6 W”和“3 V　3 W”的甲、乙兩只燈泡串聯(lián)接在電壓為3 V的電源兩端,　　　　燈更亮;若并聯(lián)接在該電源兩端,兩燈消耗的功率之比P甲?P乙=　　　　。(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響)?
9.[2019·巴中] 如圖K23-8所示的電路中,L1標(biāo)有“6 V　3 W”,L2標(biāo)有“3 V　3 W”,閉合開(kāi)關(guān)S后,兩燈均發(fā)光,此時(shí)電路的總電阻R總=　　　Ω,電壓表V1與V2的示數(shù)之比U1?U2=　　　　;若將兩燈并聯(lián)后接入3 V電路中,則兩燈的實(shí)際功率之比P1?P2=　　　。(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響)?

圖K23-8
10.[2019·淄博]燈泡L的電流隨電壓的變化圖像如圖K23-9甲所示,將此燈泡與定值電阻R接入如圖乙所示的電路中,只閉合開(kāi)關(guān)S,小燈泡的實(shí)際功率為0.5 W,則電源電壓是　　　V;再閉合S1,電流表的示數(shù)變化了0.1 A,則R的阻值是　　　　Ω;通電1 min,定值電阻R消耗的電能是　　　　J。?

圖K23-9
三、實(shí)驗(yàn)探究題
11.[2019·婁底]小明設(shè)計(jì)的“測(cè)量小燈泡額定功率”的電路圖如圖K23-10甲所示,已知電源電壓U恒為6 V,小燈泡標(biāo)有“3.8 V”字樣,它正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流約為0.32 A。

圖K23-10

(1)小明按圖甲進(jìn)行電路連接,當(dāng)他接好最后一根導(dǎo)線時(shí),小燈泡立即發(fā)出耀眼的光,接著小燈泡被燒壞,請(qǐng)指出小明在連接電路時(shí)的錯(cuò)誤操作:①　　　　　　　　　　　　　;②滑動(dòng)變阻器滑片P在圖甲最右端位置。?
(2)另一組同學(xué)也在做這個(gè)實(shí)驗(yàn),但開(kāi)關(guān)閉合后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮,電流表沒(méi)有示數(shù),但電壓表有示數(shù)。請(qǐng)分析造成此現(xiàn)象的可能原因是　　　　　　　　　　。?
(3)小明更換了一個(gè)同型號(hào)的新燈泡,正確連接電路,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為　　　　W。?
(4)小明還想用已有實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量未知電阻Rx(約1 Ω)的阻值。當(dāng)他用Rx替換小燈泡后,發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞(注意:其他器材完好、桌上還有一個(gè)開(kāi)關(guān)S1可以使用;滑動(dòng)變阻器的銘牌模糊不清,其最大阻值約為15 Ω)。請(qǐng)幫他完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):在圖K23-11所示的虛線框中畫(huà)出一個(gè)能測(cè)出Rx阻值的電路圖。

圖K23-11
四、計(jì)算題
12.[2019·婁底] 小明家某型號(hào)電熱加濕器的原理圖如圖K23-12甲所示。R1、R2都是發(fā)熱電阻,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,且R2=3R1;S為旋轉(zhuǎn)型開(kāi)關(guān),1、2、3、4為觸點(diǎn),通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”“低擋”“高擋”之間的切換(低擋為小功率加熱,高擋為大功率加熱),其部分技術(shù)參數(shù)如下表所示。

圖K23-12

額定電壓/V
220
高擋發(fā)熱
功率/W
400
最大注
水量/kg
3

(1)開(kāi)關(guān)處于圖示位置時(shí),電熱加濕器的狀態(tài)是　　　　(選填“關(guān)”“低擋”或“高擋”)。?
(2)求電熱加濕器中R1的阻值。
(3)某次使用加濕器在額定電壓下工作,加濕器注水倉(cāng)中加注冷水已達(dá)到最大注水量,其工作30 min的功率與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示,如果電阻R1在此次“高擋”加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,則可以使注水倉(cāng)中冷水的溫度升高多少?[計(jì)算結(jié)果保留整數(shù),水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]
(4)某一天,小明斷開(kāi)家中其他所有用電器,只接通加濕器在“低擋”加熱,發(fā)現(xiàn)家中標(biāo)有“3000 revs/(kW·h)”的電能表轉(zhuǎn)盤(pán)在400 s內(nèi)轉(zhuǎn)了27圈,求此時(shí)電阻R2的實(shí)際功率是多少?












|自我挑戰(zhàn)|
13.[2019·德州]如圖K23-13所示的電路中,a、b、c是三只電表(電壓表或電流表),閉合開(kāi)關(guān)S,標(biāo)有“3 V　1.5 W”的燈泡L1正常發(fā)光,標(biāo)有“6 V　3 W”的燈泡L2發(fā)光較暗。若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列說(shuō)法正確的是(　　)

圖K23-13
A.電表a為電流表,且示數(shù)為1 A
B.電表b為電壓表,且示數(shù)為3 V
C.電表c為電流表,且示數(shù)為0.25 A
D.閉合開(kāi)關(guān)S,電路消耗的總功率為2.25 W
14.[2019·宿遷] 如圖K23-14所示,電源電壓6 V保持不變,定值電阻R1標(biāo)有“10 Ω　0.5 A”字樣,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20 Ω　1 A”字樣,電流表量程為0~0.6 A,電壓表量程為0~3 V。閉合開(kāi)關(guān)S,下列做法能夠保證電路安全的是(　　)

圖K23-14
A.電路中電流不超過(guò)0.6 A
B.R1兩端電壓不超過(guò)3 V
C.滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值在10~20 Ω范圍內(nèi)變化
D.電路的總功率在1.8~3 W范圍內(nèi)變化
15.[2019·河北]小明利用如圖K23-15甲所示的電路測(cè)定小燈泡的額定功率。所用器材:額定電壓為2.5 V的小燈泡、電池組(兩節(jié)干電池串聯(lián),電壓為3 V)、一塊電壓表、滑動(dòng)變阻器(10 Ω　2 A)、定值電阻(R0=5 Ω)、三個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線。

圖K23-15
(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物電路按圖甲所示的電路圖連接完整。
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到最　　　　(選填“左”或“右”)端。?
(3)連接完電路后,小明只閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí),移動(dòng)滑片P,電壓表示數(shù)發(fā)生改變;只閉合開(kāi)關(guān)S、S2時(shí),移動(dòng)滑片P,小燈泡不發(fā)光。于是小明用電壓表進(jìn)行電路故障檢測(cè),把電壓表并聯(lián)在電路某元件兩端,測(cè)試結(jié)果如下表所示。則電路中一定存在的故障是　　　　。(填寫(xiě)選項(xiàng)字母)?

測(cè)試元件
燈泡L
開(kāi)關(guān)S2
電壓表
無(wú)示數(shù)
有示數(shù)
A.燈泡L處斷路　　B.燈泡L處短路　
C.開(kāi)關(guān)S2處斷路
(4)排除故障后,小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。
①只閉合S、S2,移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)為　　　　V;?
②只閉合S、S1,保持滑片P不動(dòng),讀出電壓表的示數(shù)為2.25 V;
③小燈泡的額定功率為　　　　W。?
(5)當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí),小燈泡的實(shí)際功率P實(shí)　　(選填“>”“P額。
(6)由第(4)問(wèn)可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流I=0.3 A,將電壓表并聯(lián)在電池組兩端,測(cè)得滑動(dòng)變阻器和燈泡的總電壓U'=2.55 V,則電池電阻兩端的電壓Ur=U-U'=3 V-2.55 V=0.45 V,則所用電池組的電阻r===1.5 Ω。

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