一、單選題(本大題共11小題,共22.0分)
1. 在電源電壓不變的某一電路中,接入一個可調(diào)溫的電熱器,電熱器內(nèi)部有兩根阻值不相等的電熱絲.當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時,電熱器消耗的電功率為220W;當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱絲時,電熱器消耗的電功率為330W.若將兩根電熱絲并聯(lián)使用,則電熱器消耗的電功率為( )
A. 770W B. 880W C. 990W D. 1100W
2. 如圖所示,電源電壓恒定,燈絲電阻不變,閉合開關(guān),變阻器的滑片在移動過程中,要求各表示數(shù)均不超過所選量程,燈泡電壓不超過額定值.下列說法正確的是( )
A. 滑片向右滑動時,電壓表和電流表示數(shù)均變小 B. 電路的總功率最大值為10.8W C. 小燈泡功率最小值為1.5W D. 變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24~60Ω
3. 如圖所示,閉合開關(guān)S.在變阻器滑片向右滑動過程中,下列說法正確的是( )
A. 電壓表V1示數(shù)變大,燈泡L的實際功率變小 B. 電壓表V2示數(shù)變大,燈泡L的實際功率變小 C. 電流表A示數(shù)變大,燈泡L的亮度變暗 D. 電壓表V1與電流表A示數(shù)比值不變,燈泡L的亮度變暗
4. 把標(biāo)有“12V 36W”的燈泡L1和“8V 16W”的燈泡L2串聯(lián)后接在電源的兩端,其中一只燈泡正常發(fā)光,另一只燈泡沒有達(dá)到額定功率,則下列選項正確的是( )
A. 該電源的電壓為24 V B. 電路中的電流為3 A C. 兩燈泡的總功率為32 W D. 燈L1的實際電壓大于燈L2的實際電壓
5. 如圖是養(yǎng)雞場冬季用來調(diào)控光照和室溫設(shè)備的原理電路圖.此設(shè)備的作用是,夜晚對雞舍內(nèi)加溫,同時增大光照量,白天只進(jìn)行適當(dāng)保溫,不進(jìn)行燈光照射,可增大雞的產(chǎn)蛋量.電路圖中R1、R2是電熱絲.R1:R2:RL=1:2:2,S1、S2可以同時斷開或閉合,以實現(xiàn)白天和夜晚的用電要求.開關(guān)S閉合時,下列說法不正確的是( )
A. S1、S2同時斷開時,設(shè)備運行處于白天用電狀態(tài)
B. S1、S2同時閉合時,設(shè)備運行處于夜晚用電狀態(tài)
C. S1、S2同時斷開時,在相同時間內(nèi)R1和R2產(chǎn)生的熱量之比為2:1
D. S1、S2同時閉合時,若電流表示數(shù)為6 A,則R1的實際功率為880 W
6. 如圖所示,電源電壓保持不變.閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片P由a向b滑動的過程中,燈泡工作時的電阻不變.可能觀察到的現(xiàn)象是( )
A. 燈L1逐漸變亮 B. 燈L2逐漸變暗 C. 電流表示數(shù)變大 D. 燈L1逐漸變暗
7. 如圖所示,一個標(biāo)有“6V,3.6W”字樣的小燈泡L和最大阻值為50Ω的滑動變阻器R串聯(lián)后接在電源電壓U恒為6V的電路中,設(shè)燈泡電阻不變,則下列判斷不正確的是( )
A. 無論如何移動滑片P,電路中總功率不會超過3W
B. 移動滑片P,電路的總功率最小值為0.6W
C. 當(dāng)滑片P滑到某個位置時,L和R的電功率相等
D. 當(dāng)滑片P由a滑向b的過程中,燈泡L的電功率一直減小
8. 定值電阻R和小燈泡L的伏安特性曲線分別如圖所示.若將R和L串聯(lián)后接在12V的電源兩端,則R與L的電功率之比為( )
A. 1:5 B. 1:3 C. 1:2 D. 5:7
9. 將兩個定值電阻串聯(lián)接到電壓為U的電源兩端,R1消耗的功率為P1,R2消耗的功率為3P1.將這兩個定值電阻并聯(lián)接在同一電源兩端時,下列說法中正確的是( )
A. 串聯(lián)時R1與R2兩端的電壓之比為3:1
B. 并聯(lián)時R1消耗的功率為16P1
C. 并聯(lián)時通過R1與R2的電流之比為1:3
D. 并聯(lián)時兩電阻消耗的總功率P1
10. 甲、乙兩只燈泡,其I-U關(guān)系圖象如圖所示.現(xiàn)將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中,當(dāng)甲燈兩端的電壓為2V時,則兩燈消耗的總功率是( )
A. 2W B. 1.6W C. 1.2W D. 0.8W
11. 如圖是晶晶探究串聯(lián)電路電壓關(guān)系的電路圖,她連接好電路后,S斷開時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為9V,S閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為3V,對這一電路分析正確的是( )
A. R1與R2電壓之比為1:2 B. R1與R2電阻之比為2:1 C. R1與R2電流之比為2:1 D. R1與R2功率之比為3:l
二、多選題(本大題共3小題,共9.0分)
12. 如圖,電源電壓恒為4.5V,燈泡L標(biāo)有“3V 0.9A”字樣,在不損害電路元件的情況下,下列判斷正確的是( )
A. 該電路的最大功率是4.05W B. 滑動變阻器的阻值可以調(diào)到零 C. 滑片向左移動時,電壓表示數(shù)變大 D. 滑片向右移動時,燈泡消耗的功率變小
13. 將標(biāo)有“2.5V 1.25w”字樣的燈泡和標(biāo)有“20Ω 1A”字樣的滑動變阻器連接在如圖所示的電路中,其中電源電壓恒為4.5V,電流表的量程為“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~3V”.閉合開關(guān),為保證兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端電壓不超過額定值(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化),則在變阻器滑片移動的過程中下列說法正確的有( )
A. 將變阻器的滑片向右移動,燈泡變亮 B. 該燈泡的電阻是5Ω C. 變阻器接入的最小電阻為4Ω D. 燈泡正常發(fā)光時,燈泡和變阻器的功率之比為5:4
14. 如圖所示(甲)是某同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖,開關(guān)S閉合后,將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端,電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖(乙),則圖象可知( )
A. 電阻R0兩端電壓與通過R0的電流成正比 B. R0的電阻值是5Ω C. 該電路最小功率0.3W D. 滑動變阻器R的最大電阻是25Ω
三、填空題(本大題共18小題,共36.0分)
15. 如圖所示,把標(biāo)有“6V 3W”的燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián)接入恒定電壓為9V的電源上,通過L的電流I與L兩端電壓U的關(guān)系如圖乙所示,則L正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路的電阻是______Ω,當(dāng)L的實際功率是1.6W時,電路的總功率是______W。
16. 某家庭電能表如圖所示,若該家庭單獨讓空調(diào)工作,測得2min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了120轉(zhuǎn),則空調(diào)的電功率是______W。
17. 如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器.閉合開關(guān)S后,將滑片P從左端b移動到右端a的過程中,電流表的示數(shù)I與R2的阻值關(guān)系如圖乙所示,電壓表的示數(shù)U與R2的阻值關(guān)系如圖丙所示.那么,R1的阻值為______Ω,在滑片P移動過程中,滑動變阻器消耗的最大功率為______W(兩表均安全使用).
18. 電能表是測量______的儀表.小紅同學(xué)家中電能表月初和月底的讀數(shù)如圖所示,則這個月家里用了______度電.小紅同學(xué)為了測一只正在工作的電飯鍋的實際電功率,她關(guān)閉了家中其它所有電器,此時她家標(biāo)有“3000r/kW?h”字樣的電能表每分鐘轉(zhuǎn)過30圈,則這只電飯鍋工作時的實際功率為______W.
19. 如圖所示是電阻甲和乙的U-I圖象,若甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為0.2A時,電源電壓為______V.若甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為2V時,電路總功率為______W.
20. 如圖甲所示,電源電壓為6V恒定不變,滑動變阻器R2最大阻值是20Ω.閉合開關(guān),滑動變阻器的P-R圖象如圖乙所示,則R1=______Ω;當(dāng)滑片P滑至最右端時,電流表的示數(shù)為______A,通電10s電流通過R1產(chǎn)生的熱量是______J.R2的最大功率是______W,整個電路最大功率是______ W.
21. 如圖所示,電烙鐵的電阻為165Ω,正常工作時所加的電壓為220V,則工作通過電阻絲的電流是______ A,額定功率是______ W;工作10min消耗的電能是______ J.
22. 小明家有額定功率均為40W的電風(fēng)扇和白熾燈,它們正常工作相同的時間,______產(chǎn)生熱量多.小明家有還有一個“220V 1500W”的電熱水器,將其單獨連接在電路中,發(fā)現(xiàn)如圖所示的電能表上的鋁盤121s內(nèi)轉(zhuǎn)了125轉(zhuǎn),他家的實際電壓為______V.(電熱水器內(nèi)電阻絲的阻值不變)
23. 一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈,其電路如圖甲所示.電源電壓為24V,燈泡L的額定電壓為24V,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,燈絲的電阻為______Ω.調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使燈泡兩端的電壓是12V,則燈泡的實際功率為______W,滑動變阻器R連入電路的阻值是______Ω.
24. 小明家的電能表上標(biāo)著“3000imp/(kW?h)、220V 5A”等信息.他用這個電能表來測量某用電器的功率,他把家中的其他用電器都與電源斷開,僅讓這個用電器工作,6min內(nèi)電能表指示燈閃了60次.該用電器功率是______W.
25. 小悅家的電能表上標(biāo)有“600revs/(kW?h)”的字樣,她把家中其它用電器都與電源斷開,僅讓電水壺單獨工作,觀察到1min內(nèi)電能表的表盤轉(zhuǎn)過18圈,則該電水壺的電功率為______kW.
26. 如圖所示,M為電動機,電動機的線圈電阻為1Ω,電阻R的阻值為5Ω,當(dāng)閉合開關(guān)S后,電壓表的示數(shù)為2V,若電源電壓為3V,則電動機的輸出的機械功率為______.
27. 有兩只電阻器,已知R1=3Ω,R2=5Ω.若串聯(lián)在電路中,則電壓之比U1:U2=______;若并聯(lián)在電路中,則電功率之比P1:P2=______.
28. 如圖是某家庭用的電能表及某月月初、月末的兩次讀數(shù),若按0.5元/kw?h計算,他家本月應(yīng)繳納電費______元,他家同時使用的用電器總功率不得超過______W;若電能表在10min內(nèi)轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn),則接在該電能表上的用電器消耗的電能為______kw?h.
29. 小明家的電能表如圖所示,此時示數(shù)為______KW?h,他家使用用電器的總功率不能超過______W.當(dāng)只有電吹風(fēng)機工作時,電能表的轉(zhuǎn)盤在3min內(nèi)轉(zhuǎn)15轉(zhuǎn),則電吹風(fēng)的功率是______W.
30. 如圖所示,電阻R與小燈泡連接在電路中,當(dāng)閉合S1、S2時,燈泡的電功率為9W.當(dāng)閉合S1、斷開S2時,燈泡的電功率為1W(不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化).則當(dāng)閉合S1、S2時電阻R被______,此時電阻R消耗的電功率為______W;當(dāng)閉合S1、斷開S2時,此時電阻R消耗的電功率為______W.
31. 如圖甲所示,R1的阻值是20Ω.滑動變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖象如圖乙所示,則電源電壓是______V,R2消耗的最大功率是______W.
32. 小明家的電能表上標(biāo)有600r/(kW?h)的字樣,這表示每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn).如果他家只有一件用電器正在工作,該轉(zhuǎn)盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn).這個用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能是______J,這個用電器的功率是______W,這個用電器可能是______(填一件家用電器名稱).
四、實驗探究題(本大題共1小題,共6.0分)
33. 如圖所示(甲)是某實驗小組同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖,開關(guān)S閉合后,將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端,電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖(乙).請回答下列問題:
(1)根據(jù)圖象,當(dāng)電阻一定時,______與______成正比;
(2)R0的電阻值是______Ω;
(3)該實驗電路的最小功率是______W,最大功率是______W;
(4)當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端移至b端時,滑動變阻器R的電功率變化情況是______(選填“變大”、“變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”).
五、計算題(本大題共17小題,共136.0分)
34. 小明和媽媽一起去商場選購了“亞米牌”全自動豆?jié){機,回到家,他馬上閱讀了使用說明書,了解了豆?jié){機的主要結(jié)構(gòu)(如圖甲)、使用方法及注意事項,并觀察了豆?jié){機銘牌(如圖丙),電路原理圖可等效成圖乙.下表是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機工作時間與對應(yīng)的工作狀態(tài).請你幫小明解決下列問題:
(1)豆?jié){機正常工作電熱絲電阻是多少?
(2)豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){,電流做功多少焦?
(3)小明想了解家里電路的實際電壓,于是將家里的其它用電器都關(guān)閉,他觀察到豆?jié){機的電熱絲工作時,家里標(biāo)有“3000r/kW?h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在3min內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn),則他家電路的實際電壓是多少?(不考慮溫度對電阻的影響)
35. 下表為一臺電烤箱的銘牌,其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲。
求:(1)電烤箱在高溫?fù)跽9ぷ?0分鐘所消耗的電能;
(2)電路中R1的阻值;
(3)在低溫?fù)跽9ぷ鲿rR1的電功率是多少?
36. 在如圖所示的電路中,電源電壓和燈泡電阻保持不變,R2的阻值范圍是從0~20Ω,電流表的量程為0~3A,電壓表的量程為0~3V,R3=4Ω.求:
(1)只閉合開關(guān)S1時,電路消耗的功率為9W,則電源是多少?
(2)只閉合開關(guān)S2時,燈泡L正常發(fā)光,R3消耗的功率為1W,則燈泡的電阻是多少?
(3)燈泡的額定功率是多少?
(4)只閉合開S3時,在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下,電路消耗的最小功率是多少?
37. 小明家買了一臺電烤箱,有低、中、高三個檔位的發(fā)熱功率.如圖所示是其內(nèi)部簡化電路圖,開關(guān)S1可分別與觸點a、b接觸.已知:R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,電源電壓保持不變.則中溫檔功率P中=______W.愛動腦筋的小明利用現(xiàn)有的元件,欲設(shè)計有四個檔位的發(fā)熱功率的電路,請你幫助小明完成的設(shè)計,并將電路畫在虛線框內(nèi).
38. 如圖甲是某同學(xué)制作的一個調(diào)光燈電路,已知燈L:“12V 8W”(燈泡電阻不變)、變阻器:“6Ω 3A”、電源電壓:12V.
(1)請計算出圖甲電路中閉合開關(guān)后,小燈泡的功率變化范圍.
(2)在圖甲電路調(diào)光過程中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)該電路能連續(xù)調(diào)節(jié)燈的亮度,但亮度變化不大,且燈最暗時不能熄滅;老師提議只要在圖甲原電路中加一根導(dǎo)線,就可以增大調(diào)光燈的亮度變化范圍,且燈最暗時能熄滅.請你在圖乙中畫出這根所加的導(dǎo)線,并計算出此電路小燈泡的功率變化范圍.
39. 小紅同學(xué)自制了一個卡通福娃,她想用亮度可調(diào)節(jié)的燈做它的眼睛,她選用規(guī)格為“6V 3W”的燈泡L1和“6V 6W”的燈泡L2及“18Ω 1.5A”的滑動變阻器R0等元件設(shè)計了電路.當(dāng)閉合開關(guān)S、S1、S2、滑動變阻器的滑片P移至b端時,兩燈都正常發(fā)光(假設(shè)電源電壓保持不變,燈泡電阻不變).求:
(1)電源電壓;
(2)兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù);
(3)當(dāng)S、S2閉合、S1斷開,電流表示數(shù)為0.3A時,滑動變阻器連入電路的電阻;
(4)該電路的最小電功率.
40. 表為一臺電烤箱的銘牌,其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲.求:
(1)電烤箱在高溫檔時正常工作5min所產(chǎn)生的電熱是多少?
(2)開關(guān)S1、S2均閉合時,電烤箱處什么檔位?電路中R1的阻值是多少?
(3)電烤箱在低溫檔正常工作時,R1的功率是多少?
41. 如圖所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,滑動變阻器R1上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣.當(dāng)電鍵S閉合后,通過R2的電流為0.3安.
①求R2消耗的電功率P2;
②當(dāng)R1連入電路的阻值為5歐時,求電流表A的示數(shù)I;
③移動滑片P,兩電流表示數(shù)的比值變?yōu)?/3.請計算此時R1連入電路的阻值.
42. 如圖所示的電路,電源電壓為12伏保持不變,電阻R1的阻值為20歐,滑動變阻器R2標(biāo)有“10Ω 2A”字樣.閉合電鍵S,移動滑片P到某位置時,通過滑動變阻器R2的電流為1.4安.
求:①通過電阻R1的電流I1.
②電路消耗的總功率P.
③現(xiàn)用定值電阻R0替換電阻R1,閉合電鍵,移動滑片P,并保證電路能夠正常工作,通過a處的電流最大值為I2max;通過b處的電流最小值為Imin,且I2max=Imin.求電阻R0的阻值.
43. 如圖,當(dāng)開關(guān)S1閉合時,電流表A的示數(shù)為1A;開關(guān)S1、S2同時閉合時,電流表A的示數(shù)為1.5A.已知電阻R1=12Ω,求:
(1)電源的電壓;
(2)電阻R2的電功率;
(3)通電1min電阻R1上消耗的電能.
44. 如圖所示的電路中,電源電壓為18伏且保持不變,滑動變阻器R2上標(biāo)有“50Ω 1A”字樣,電阻R1的阻值為10歐閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.5安.求:
(1)電阻R1兩端的電壓.
(2)此時電阻R2消耗的電功率.
(3)移動變阻器滑片,在保證各元件都能正常工作的情況下,使得兩電壓表的示數(shù)之差不超過10伏,求滑動變阻器R2連入電路的取值范圍.
45. 一只電水壺的額定電壓為220V,正常工作1min消耗的電能為6.6×104J.求:
(1)電水壺的額定功率;(2)電水壺正常工作時的電流.
46. 小明在家看完電視后,習(xí)慣把遙控器一摁,就算把電視機關(guān)了.但他發(fā)現(xiàn)電視機上的指示燈始終亮著.于是他想:這時電視機是否還在消耗電能呢?在元旦期間,當(dāng)全家外出時,他只讓電視機處于待機狀態(tài),然后,拔掉其它所有用電器的電源插頭,記下家中電能表的讀數(shù)和時間如圖所示.求:
(1)小明全家外出期間他家處于待機狀態(tài)的電視機消耗的電能;
(2)小明家的電視機的待機功率;
(3)若鄂爾多斯全市按120萬臺電視機計算,平均每臺電視機每天處于待機狀態(tài)16h,待機功率與小明家電視機相同,那么,每月(按30天計)全市共浪費多少kW?h的電能.
47. 小明房間新添了一臺變頻空調(diào),部分參數(shù)如下表所示,變頻空調(diào)工作時,可自動調(diào)節(jié)制冷功率,當(dāng)室溫和空調(diào)的設(shè)定溫度相差較大時,變頻空調(diào)一開機,即以最大功率工作,使室溫迅速達(dá)到設(shè)定溫度,當(dāng)室溫達(dá)到設(shè)定溫度后,空調(diào)的制冷功率隨之減小,以維持室溫基本不變.夏天的一晚,空調(diào)開機后以最大制冷功率工作0.5h,使室溫將至設(shè)定溫度,然后,空調(diào)又以某一恒定的功率工作了2.5h,全過程空調(diào)消耗的電能為1.8KW.h,求
(1)前0.5h消耗的電能是多少KW?h?
(2)后2.5h空調(diào)工作的功率多少?
(3)后2.5h通過空調(diào)的電流是多少.
48. 在如圖所示的電路中,電源電壓不變,R1=3Ω,R2=6Ω.
(1)當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時,電流表示數(shù)為1A,求電源電壓;
(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,求電路中的總功率;
(3)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,通電1min,求電阻R1消耗的電能.
49. 如圖甲、乙所示是小明家飲水機示意圖和其內(nèi)部簡化電路圖,S1為溫控開關(guān),發(fā)熱電阻R1=760Ω,R2=40Ω,其阻值不隨溫度變化,飲水機有“保溫”和“加熱”兩種狀態(tài),問:
(1)閉合開關(guān)______(選填“S”或“S、S1”)時,飲水機處于“加熱”狀態(tài),此時通過飲水機的電流為多少A?
(2)飲水機加熱狀態(tài)下,工作1min,消耗的電能.
(3)小明關(guān)掉家中其他用電器,只讓“保溫”狀態(tài)的飲水機工作,發(fā)現(xiàn)自家電能表(如圖丙所示)轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)5圈所用的時間為144s,則小明家電路兩端的實際電壓為多少?
50. 如圖所示,電源兩端的電壓為6V時,電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為2V.
求:(1)電阻R1兩端的電壓
(2)電阻R2的阻值
(3)電阻R1消耗的功率.
2018屆中考物理專項練習(xí)--電功率的計算(含答案、全國通用)
【答案】
1. C 2. D 3. B 4. C 5. C
6. C 7. A 8. D 9. B 10. A
11. B 12. AD 13. BCD 14. BCD
15. 6;3.6
16. 1200
17. 10;3.6
18. 電功(消耗電能);82;600
19. 3;1.2
20. 10;0.2;4;0.9;3.6
21. 1.3;293.3;1.76×105
22. 白熾燈;200
23. 60;3.6;40
24. 200
25. 1.8
26. 0.24W
27. 3:5;5:3
28. 41;2200;0.1
29. 2017.6;4400;500
30. 短路;0;2
31. 6;0.45
32. 3.6×105;1000;電飯鍋
33. 電流;電壓;5;0.3;1.8;先變大后變小
34. 解:(1)由P=可得,電熱絲的電阻:
R===121Ω;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,豆?jié){機正常工作一次,加熱時間tR=8min=480s,電動機工作時間tM=2min=120s,
由P=可得,豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){,電流做功:
W=PRtR+PMtM=400W×480s+100W×120s=2.04×105J;
(3)豆?jié){機的電熱絲3min內(nèi)消耗的電能:
W實=kW?h×60=0.02kW?h=7.2×104J,
電熱絲的實際功率:
P實===400W,
他家電路的實際電壓:
U實===220V.
答:(1)豆?jié){機正常工作電熱絲電阻是121Ω;
(2)豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){,電流做功2.04×105J;
(3)他家電路的實際電壓是220V.
35. 解:
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,電烤箱在高溫?fù)跽9ぷ鲿r的功率P高溫=1100W,
在高溫?fù)跽9ぷ?0分鐘所消耗的電能:
W=P高溫t=1100W×30×60s=1.98×106J;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,電路中只有電阻絲R1工作,電路中電阻較小,功率較大,所以處于高溫檔;
由P=UI=可得,電路中R1的阻值:
R1===44Ω;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電路中R1、R2串聯(lián),電路中電阻較大,功率較小,所以處于低溫檔;
由表格數(shù)據(jù)可知,電烤箱低溫?fù)跽9ぷ鲿r的功率P低溫=440W;
由P=UI得,低溫?fù)跽9ぷ鲿r電路中的電流為:
I低溫===2A,
此時R1的功率:P1=I低溫2R1=(2A)2×44Ω=176W。
答:(1)電烤箱在高溫?fù)跽9ぷ?0分鐘所消耗的電能為1.98×106J;
(2)電路中R1的阻值為44Ω;
(3)在低溫?fù)跽9ぷ鲿rR1的電功率是176W。
36. 解:(1)只閉合開關(guān)S1時,電路為R3的簡單電路,
由P=UI=可得,電源的電壓:
U===6V;
(2)只閉合開關(guān)S2時,燈泡L與R3串聯(lián),
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,由P=I2R可得,電路中的電流:
I===0.5A,
由I=可知,電路中的總電阻:
R===12Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,燈泡的電阻:
RL=R-R3=12Ω-4Ω=8Ω;
(3)燈泡的額定功率:
PL=I2RL=(0.5A)2×8Ω=2W;
(4)只閉合開S3時,L與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
當(dāng)電壓表的示數(shù)U2=3V時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,電路的總功率最小,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,燈泡L兩端的電壓:
UL′=U-U2=6V-3V=3V,
電路中的電流:
I′===A,
電路的最小電功率:
P小=UI′=6V×A=2.25W.
答:(1)電源的電壓是6V;
(2)燈泡的電阻是8Ω;
(3)燈泡的額定功率是2W;
(4)只閉合開S3時,在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下,電路消耗的最小功率是2.25W.
37. 1000
38. 解:(1)由P=UI=可得,燈泡的電阻:
RL===18Ω,
當(dāng)滑片位于左端時,電路為L的簡單電路,
因UL=U=12V,燈泡正常發(fā)光,
所以,此時燈泡的電功率PL=8W,
當(dāng)滑片P在右端時,變阻器連入阻值最大,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I===0.5A,
則小燈泡的電功率:
PL=I2RL=(0.5A)2×18Ω=4.5W,
所以小燈泡的功率變化范圍為4.5W~8W;
(2)當(dāng)滑片位于左端時燈泡兩端的電壓和電源的電壓相等,當(dāng)滑片位于右端時,要使燈泡熄滅,此時應(yīng)使燈泡短路,如下圖所示:
當(dāng)滑動變阻器的滑片在最右端時,燈泡短路,所以燈泡兩端電壓為0,功率為0W,
當(dāng)滑動變阻器的滑片在最左端時,R與L并聯(lián),由并聯(lián)電路特點知,此時燈泡兩端電壓UL=U=12V,所以燈泡正常工作,燈泡的電功率為8W,
則功率變化范圍是0~8W.
答:(1)圖甲電路中閉合開關(guān)后,小燈泡的功率變化范圍為4.5W~8W;
(2)所加的導(dǎo)線如上圖所示,此電路小燈泡的功率變化范圍為0~8W.
39. 解:(1)當(dāng)閉合開關(guān)S、S1、S2,滑動變阻器的滑片P移至b端時,兩燈泡并聯(lián),
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且兩燈泡均正常發(fā)光,
∴電源的電壓U=UL額=6V;
(2)兩燈都正常發(fā)光時,兩燈泡的額定電流分別為:I1===0.5A,I2===1A;
因為并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,所以兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù):0.5A+1A=1.5A;
(3)由P=可得,兩燈泡的電阻分別為:
R1===12Ω,R2===6Ω;
當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時,L2與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,
由歐姆定律可得,電路中的總電阻:
R===20Ω,
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
∴滑動變阻器接入電路中的電阻:
R滑動=R-R1=20Ω-6Ω=14Ω;
(4)當(dāng)S、S1閉合、S2斷開,滑片P在a端時,滑動變阻器與紅燈串聯(lián),此時總電阻最大,電路中的電功率最小,
Pmin===1.2W.
答:(1)電源電壓為6V;
(2)兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為1.5A;
(3)滑動變阻器連入電路的電阻為14Ω;
(4)該電路中最小電功率為1.2W.
40. 解:
(1)電烤箱在高溫檔時正常工作的功率P高=1100W,則5min內(nèi)所產(chǎn)生的電熱:
Q=W=P高t=1100W×5×60s=3.3×105J;
(2)開關(guān)S1、S2均閉合時,電路為R1的簡單電路,電路中的電阻最小,
由P=UI=可知,電路的電功率最大,電烤箱處于高溫?fù)鯛顟B(tài),
則R1的電阻:
R1===44Ω;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,兩電阻串聯(lián),電路的電阻最大,電路的電功率最小,電烤箱處于低溫?fù)鯛顟B(tài),
由P=UI可得,電烤箱在低溫?fù)跽9ぷ鲿r的電流:
I低===2A,
則R1的電功率:
P1=I2R1=(2A)2×44Ω=176W.
答:(1)電烤箱在高溫檔時正常工作5min所產(chǎn)生的電熱是3.3×105J;
(2)開關(guān)S1、S2均閉合時,電烤箱處于高溫檔位,電路中R1的阻值是44Ω;
(3)電烤箱在低溫檔正常工作時,R1的功率是176W.
41. 解:由電路圖可知,R1、R2并聯(lián),電流表A1測R1的電流,電流表A測干路上的電流;
①由并聯(lián)電路的電壓特點可得:U1=U2=U=6V,
則R2消耗的電功率:
P2=U2I2=6V×0.3A=1.8W;
②當(dāng)R1連入電路的阻值為5歐時,通過R1的電流:
I1===1.2A;
因并聯(lián)電路各支路獨立工作、互不影響,則滑片移動時通過R2的電流仍為I2=0.3A不變,
由并聯(lián)電路的電流特點可得,電流表A的示數(shù)(干路電流):
I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A;
③因電流表A1測R1的電流,電流表A測干路上的電流,
則由并聯(lián)電路的電流特點可知,電流表A1的示數(shù)小于電流表A的示數(shù),
由題知,移動滑片P,兩電流表示數(shù)的比值變?yōu)椋?,
設(shè)此時通過R1的電流為I1′,此時干路上的電流為I′,
則根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得:==1-=,
則=,
所以此時干路上的電流:I′=3I2=3×0.3A=0.9A,
則此時通過R1的電流:I1′=I′-I2=0.9A-0.3A=0.6A;
由歐姆定律可得,此時R1連入電路的阻值:
R1′===10Ω.
答:①R2消耗的電功率P2為1.8W;
②當(dāng)R1連入電路的阻值為5歐時,電流表A的示數(shù)I為1.5A;
③移動滑片P,兩電流表示數(shù)的比值變?yōu)?/3,此時R1連入電路的阻值為10Ω.
42. 解:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián).
①因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,通過電阻R1的電流:
I1===0.6A;
②移動滑片P到某位置時,通過滑動變阻器R2的電流為1.4安,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流:
I=I1+I2=0.6A+1.4A=2A,
電路消耗的總功率:
P=UI=12V×2A=24W;
③定值電阻R0替換電阻R1后,R0與R2并聯(lián),
由滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流為2A,即a點的最大電流I2max=2A,
因I2max=Imin,即b點的最小電流為2A,
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,干路電流最小,
則+=Imin,即+=2A,
解得:R0=15Ω.
答:①通過電阻R1的電流為0.6A;
②電路消耗的總功率為24W;
③電阻R0的阻值為15Ω.
43. 解:(1)當(dāng)只閉合S1時,只有R1接入電路,
U=IR1=1A×12Ω=12V;
(2)開關(guān)S1、S2同時閉合時,兩電阻并聯(lián),
∵閉合開關(guān)S2前后,通過電阻R1的電流不變,
I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A,
電阻R2的電功率:
P2=UI2=12V×0.5A=6W;
(3)通電1min電阻R1上消耗的電能:
W1=UI1t=12V×1A×60s=720J.
答:(1)電源的電壓為12V;
(2)電阻R2的電功率為6W;
(3)通電1min電阻R1上消耗的電能為720J.
44. 解:(1)由圖可知:R1、R2串聯(lián),電流表測量電路中的電流,
根據(jù)串聯(lián)電路的電流處處相等可知:
I=I1=I2=0.5A
由I=可得:U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:
U2=U-U1 =18V-5V=13V,
則P2=U2I2=13V×0.5A=6.5W;
(3)由于保證各元件都能正常工作的情況下,則根據(jù)R2上標(biāo)有“50Ω 1A”字樣可知電路中的最大電流為Imax=1A,由I=可得此時電路中的最小總電阻:,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻之和可知;
R2min=Rmin-R1=18Ω-10Ω=8Ω;
已知兩電壓表的示數(shù)之差不超過10伏,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知:
當(dāng)變阻器連入電路的電阻比電阻R1的阻值越大時兩電壓表的示數(shù)之差越大;
所以U2'-U1'≤10V------------------①
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:
U1'+U2'=18V---------------------②
解①②得:U1'≥4V,U2'≤14V,
所以,電流I≥==0.4A;
R2≤==35Ω,
則R2連入電路的取值范圍是8Ω≤R2≤35Ω.
答:(1)電阻R1兩端的電壓為5V.
(2)此時電阻R2消耗的電功率為6.5W.
(3)滑動變阻器R2連入電路的取值范圍是8Ω≤R2≤35Ω.
45. 解:(1)由題知電水壺正常工作,則電水壺的額定功率:
P===1100W;
(2)由P=UI可得,電水壺正常工作時的電流:
I===5A.
答:(1)電水壺的額定功率為1100W;
(2)電水壺正常工作時的電流為5A.
46. 解:
(1)根據(jù)電能表讀數(shù)的變化,小明全家外出期間電視機待機消耗的電能為:
W=2017.4k?Wh-2016.8kW?h=0.6kW?h;
(2)待機時間:t1=24h×2+12h=60h,
待機功率:
P===0.01kW=10W;
(3)每月全市電視機待機消耗的電能:
W2=nPt2=1.2×106×0.01kW×16h×30=5.76×106kW?h.
答:
(1)小明全家外出期間他家處于待機狀態(tài)的電視機消耗的電能為0.6kW?h;
(2)小明家的電視機的待機功率為10W;
(3)每月(按30天計)全市共浪費5.76×106kW?h的電能.
47. 解:
(1)由表格數(shù)據(jù)可知最大制冷功率P1=1.4kW=1400W,
前0.5h消耗的電能:
W1=P1t1=1.4kW×0.5h=0.7kW?h;
(2)全過程空調(diào)消耗的電能為1.8kW?h,則后2.5h消耗的電能:
W2=W-W1=1.8kW?h-0.7kW?h=1.1kW?h,
后2.5h空調(diào)工作的功率:
P2===0.44kW=440W;
(3)由P=UI可得,后2.5h通過空調(diào)的電流:
I2===2A.
答:(1)前0.5h消耗的電能是0.7kW?h;
(2)后2.5h空調(diào)工作的功率440W;
(3)后2.5h通過空調(diào)的電流是2A.
48. 解:(1)當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時,兩電阻串聯(lián),電流表測電路中的電流,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由I=可得,電源的電壓:
U=I(R1+R2)=1A×(3Ω+6Ω)=9V;
(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,兩電阻并聯(lián),
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,電路中的總電阻:
R===2Ω,
電路中的總功率:
P===40.5W;
(3)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,兩電阻并聯(lián),
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,通電1min電阻R1消耗的電能:
W1=t=×60s=1620J.
答:(1)電源電壓為9V;
(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,電路中的總功率為40.5W;
(3)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,通電1min,電阻R1消耗的電能為1620J.
49. S、S1
50. 解:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電阻R1兩端的電壓:
U1=U-U2=6V-2V=4V;
(2)由I=可得,電阻R2的阻值:
R2===10Ω;
(3)電阻R1消耗的功率:
P1=U1I=4V×0.2A=0.8W.
答:(1)電阻R1兩端的電壓為4V;
(2)電阻R2的阻值為10Ω;
(3)電阻R1消耗的功率為0.8W.
【解析】
1.
解:當(dāng)兩根電熱絲串聯(lián)使用時,則
R串===220Ω,
當(dāng)只使用其中一根阻值較大的電熱絲時,則
R1==≈146.7Ω,
故R2=R串-R1=220Ω-146.7Ω=73.3Ω,
兩根電熱絲并聯(lián)使用,
P2==≈660W,
P并=P1+P2=330W+660W=990W.
故選C.
已知兩根電熱絲串聯(lián)使用時電熱器消耗的總功率,可利用公式R=求出兩根電熱絲串聯(lián)后的總電阻;又已知只使用其中一根阻值較大的電熱絲時電熱器消耗的功率,可利用公式R=求出阻值較大的電熱絲的電阻,即可求出阻值較小的電熱絲的電阻,再利用公式P=求出阻值較小的電熱絲的功率.則可求出兩根電熱絲并聯(lián)使用時電熱器消耗的總功率.
本題考查電阻和功率的計算,關(guān)鍵是選擇合適的電功率計算公式以及其變形的靈活應(yīng)用.
2.
解:
A、由圖可知,燈泡L與變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
當(dāng)滑片向右滑動時,其接入電路中的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知,變阻器分得的電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,由于電路中的總電阻變大,根據(jù)I=可知,電流變小,即電流表示數(shù)變小,故A錯誤;
B、由圖中信息可知,小燈泡的額定電流:I額===0.5A,即電路中的最大電流為I大=0.5A,則電路的最大總功率:P大=U總I大=18V×0.5A=9W≠10.8W,故B錯誤;
C、由圖可知,滑動變阻器接入電路的電阻越大時,電壓表示數(shù)越大,由于電壓表采用0-15V量程,所以可知當(dāng)電壓表示數(shù)為15V時,滑動變阻器接入電路中電阻最大,此時電路中電流最小,
此時小燈泡兩端電壓:U小=U總-U大=18V-15V=3V;
由P=可得,小燈泡的電阻:R燈===12Ω,
小燈泡功率的最小值:PL小===0.75W;故C錯誤;
D、由前面解答可知電路中的最大電流為0.5A,此時變阻器接入的電阻最小,
由電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得:R滑小=R總-R燈=-R燈=-12Ω=36Ω-12Ω=24Ω;
由前面解答可知,當(dāng)電壓表示數(shù)U大=15V時,變阻器接入電路的電阻最大,
此時小燈泡兩端電壓:U小=U總-U大=18V-15V=3V;
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可得:=,代入數(shù)據(jù)可得:=,解得R滑大=60Ω,
即變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為24Ω~60Ω,故D正確.
故選D.
(1)由電路可知,燈泡L與變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;當(dāng)滑片向右滑動時,其接入電路中的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)電路的特點進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)P=UI可知,在電壓不變時,電流越大,則電功率越大,據(jù)此計算;
(3)當(dāng)滑動變阻器全部接入電路時,通過燈泡的電流最小,燈泡兩端的電壓最小,根據(jù)P=UI,此時其電功率最小,據(jù)此計算;
(4)根據(jù)小燈泡的額定電流、電流表的量程和電壓表的量程進(jìn)行判斷,再根據(jù)串聯(lián)電路的特點進(jìn)行計算.
本題考查的知識點較大,包括串聯(lián)電路的特點、歐姆定律的應(yīng)用及電路分析等等,綜合性強,難度較大.
3.
解:
由電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表V1測電源兩端的電壓,電壓表V2測變阻器R兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
因電源的電壓不變,
所以,滑片移動時,電壓表V1的示數(shù)不變,故A錯誤;
在變阻器滑片向右滑動過程中,接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,
由I=可知,電路中的電流變小,即電流表A的示數(shù)變小,故C錯誤;
由電壓表V1的示數(shù)不變、電流表A示數(shù)變小可知,則電壓表V1與電流表A示數(shù)比值變大,故D錯誤;
電路中的電流變小,由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變小,
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小,
所以,由P=UI可知,燈泡的實際功率變小,燈泡變暗,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,變阻器R兩端的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)變大,故B正確.
故選B.
由電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表V1測電源兩端的電壓,電壓表V2測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流.根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表V1的示數(shù)變化,根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化,進(jìn)一步可知電壓表V1與電流表A示數(shù)比值變化,根據(jù)歐姆定律可知燈泡兩端的電壓變化,根據(jù)P=UI可知燈泡實際功率的變化,進(jìn)一步可知燈泡亮暗的變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R兩端的電壓變化.
本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分清電路的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵.
4.
解:(1)由P=UI可得,兩燈泡的額定電流分別為:
I1===3A,I2===2A,
由I=可得,兩燈泡的電阻分別為:
R1===4Ω,R2===4Ω;
(2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且其中一只燈泡正常發(fā)光,另一只燈泡沒有達(dá)到額定功率,
所以,兩燈泡串聯(lián)時,電路中的電流I=I2=2A,故B錯誤;
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電源的電壓:
U=I(R1+R2)=2A×(4Ω+4Ω)=16V,故A錯誤;
兩燈泡的總功率:
P=UI=16V×2A=32W,故C正確;
由U=IR知兩電燈泡的實際電壓相等,故D錯誤.
故選C.
(1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)I=求出燈泡的額定電流,根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻;
(2)兩燈泡串聯(lián)時電流相等,正常發(fā)光的是額定電流較小的燈泡,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出電源的電壓,根據(jù)P=UI求出兩燈泡的總功率,根據(jù)U=IR比較燈泡兩端實際電壓的大小.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,要注意兩燈泡串聯(lián)時能正常發(fā)光的為額定電流較小的.
5.
解:
(1)由電路圖可知,S閉合,S1、S2斷開時,R1和R2串聯(lián),燈泡L斷路不發(fā)光,且電路中的電阻最大,
由公式P=UI=可知,此時電路中的電功率最小,為保溫狀態(tài),所以是白天,故A正確;
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且R1:R2=1:2,
所以,由在相同時間內(nèi)R1和R2產(chǎn)生的熱量之比: ===,故C錯誤;
(2)由電路圖可知,開關(guān)S、S1、S2同時閉合時,R2短路,R1和L并聯(lián),燈泡L發(fā)光,且電路中的電阻最小,
由公式P=UI=可知,此時電路中的電功率最大,為加熱狀態(tài),所以是晚上,故B正確;
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且R1:RL=1:2,
所以,通過R1和L的電流之比: ===,即IL=I1,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流:
I′=I1+IL=I1+I1=I1=6A,
解得:I1=4A,
則R1的實際功率:
P1=UI1=220V×4A=880W,故D正確.
故選C.
(1)由電路圖可知,S閉合,S1、S2斷開時,R1和R2串聯(lián),燈泡L斷路不發(fā)光,且電路中的電阻最大,根據(jù)P=UI=可知此時電路中的電功率最小,從而判斷用電狀態(tài),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和Q=I2Rt求出在相同時間內(nèi)R1和R2產(chǎn)生的熱量之比;
(2)由電路圖可知,開關(guān)S、S1、S2同時閉合時,R2短路,R1和L并聯(lián),燈泡L發(fā)光,且電路中的電阻最小,根據(jù)P=UI=可知此時電路中的電功率最大,從而判斷用電狀態(tài),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R1和L的電流之比,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R1的電流,根據(jù)P=UI求出R1的實際功率.
本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式以及焦耳定律的應(yīng)用,分清電路的連接方式以及對于的狀態(tài)是關(guān)鍵.
6.
解:由電路圖可知,燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián)后再與燈泡L1并聯(lián),電流表測干路電流,
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,且電源電壓保持不變,
所以,滑片移動時,通過燈泡L1的電流和實際功率不變,則L1的亮暗不變,故AD錯誤;
滑動變阻器的滑片P由a向b滑動的過程中,接入電路中的電阻逐漸變小,該支路的總電阻變小,
由I=可知,滑動變阻器支路的電流逐漸變大,
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小,
所以,由P=I2R可知,燈泡L2的實際功率變大,L2逐漸變亮,故B錯誤;
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流逐漸變大,即電流表的示數(shù)逐漸變大,故C正確.
故選C.
由電路圖可知,燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián)后再與燈泡L1并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過燈泡L1的電流和實際功率不變,根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知該支路電流的變化,根據(jù)P=UI=I2R可知L2實際功率的變化,進(jìn)一步判斷其亮暗的變化,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化.
本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,要注意燈泡的亮暗取決于實際功率的大?。?br>7.
解:
A、當(dāng)滑動變阻器的滑片移到a端時(此時滑動變阻器的阻值為0),電路中只有燈泡L,此時電路的總電阻最小,總功率是最大的.因為電源電壓是6V,等于燈泡的額定電壓,所以燈泡此時消耗的實際功率等于額定功率,即為3.6W,故A錯誤;
B、當(dāng)滑動變阻器的滑片移到b端時(此時滑動變阻器的阻值為最大值),此時電路的總電阻最大,
而總功率是最小的;燈泡的電阻:RL===10Ω,電路的總電阻:R總=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω,
電路的總功率:P總===0.6W,故B正確;
C、燈泡L和滑動變阻器是串聯(lián),則通過它們的電流相等,根據(jù)公式P=I2R可知:在電流相同的情況下,
當(dāng)滑動變阻器的阻值與燈泡的阻值相等時,它們消耗的功率也是相等的,故C正確;
D、當(dāng)滑片P由a滑向b的過程中,滑動變阻器的阻值在增大,則電路中的電流在減小,根據(jù)公式P=I2R可知:
在燈泡電阻不變的情況下,電流減小,則功率減小,故D正確.
故選A.
(1)當(dāng)滑動變阻器的滑片移到a端時(此時滑動變阻器的阻值為0),電路中只有燈泡L,此時電路中的總功率是最大的,然后算出燈泡的電功率,最后和3瓦進(jìn)行比較;
(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片移到b端時(此時滑動變阻器的阻值為最大值),電路中的總功率是最小的.
先根據(jù)P=算出燈泡的電阻,然后算出燈泡和變阻器的總電阻,最后根據(jù)P=算出總功率;
(3)當(dāng)滑動變阻器的阻值與燈泡的阻值相等時,滑動變阻器消耗的電功率與燈泡消耗的電功率相等;
(4)當(dāng)滑片P由a滑向b的過程中,滑動變阻器的阻值在增大,所以電路中的電流在減小,則燈泡消耗的電功率在減?。?br>解答本題的關(guān)鍵是要會運用電功率的兩個公式去分析,這兩個公式是:P=和P=I2R,這兩個公式在計算電功率的習(xí)題中都會經(jīng)常用到,一定要掌握.
8.
解:將R1和R2串聯(lián)后接在12V的電源兩端時,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且總電壓等于各分電壓之和,
所以,由圖象可知,當(dāng)電路中的電流I=0.5A、R1兩端的電壓U1=5V、R2兩端的電壓U2=7V時符合,
由P=UI可得,R1與R2的電功率之比:
P1:P2=U1I:U2I=U1:U2=5V:7V=5:7.
故選D.
定值電阻R1和小燈泡R2串聯(lián)時,通過它們的電流相等,且電源的電壓等于兩者電壓之和,根據(jù)圖象讀出符合的電流和電壓值,根據(jù)P=UI求出R1與R2的電功率之比.
本題考查了電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和電壓特點以及圖象讀出符合題意的電流與電壓值.
9.
解:(1)R1、R2串聯(lián)時,通過兩電阻的電流相等,
∵P=I2R,且P2=3P1,
∴R2=3R1,
∵U=IR,
∴U1:U2=R1:R2=1:3;
電路中的電流I===,
則P1=I2R1=()2R1=.
(2)當(dāng)R1、R2并聯(lián)在同一電源兩端時,兩電阻兩端的電壓相等為U,
R1消耗的功率為P1′==16P1;
∵I=,
∴通過R1與R2的電流之比I1′:I2′=R2:R1=3:1;
電路消耗的總功率P總′=+=+=×16P1=P1.
故選B.
(1)當(dāng)R1、R2串聯(lián)時,通過兩電阻的電流相等,根據(jù)電阻消耗的功率關(guān)系和P=I2R確定兩電阻之間的關(guān)系,根據(jù)歐姆定律得出兩電阻兩端的電壓關(guān)系;根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)P=I2R表示出R1消耗的功率.
(2)當(dāng)R1、R2并聯(lián)在同一電源兩端時,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=求出R1消耗的功率,根據(jù)歐姆定律得出通過兩電阻的電流關(guān)系,根據(jù)P=求出R2消耗的電功率,進(jìn)一步得出兩電阻消耗的總功率.
本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)時兩電阻消耗的功率得出電阻關(guān)系和表示出電阻R1消耗的電功率.
10.
解:
將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中,當(dāng)甲燈兩端的電壓為2V時,由圖象可知,通過甲燈的電流為0.4A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,通過乙的電流I乙=I=I甲=0.4A,
由圖象可知,此時乙燈兩端的電壓U乙=3V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=U甲+U乙=2V+3V=5V,
則兩燈消耗的總功率:
P=UI=5V×0.4A=2W.
故選A.
將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中,通過它們的電流相等,根據(jù)圖象讀出當(dāng)甲燈兩端的電壓為2V時通過的電流即為通過乙的電流,再根據(jù)圖象讀出乙兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓,根據(jù)P=UI求出兩燈消耗的總功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點應(yīng)用和電功率的計算,根據(jù)圖象讀出電流和電壓的對應(yīng)值是關(guān)鍵.
11.
解:由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S斷路時,電路斷路,電壓表測電源的電壓,則電源的電壓U=9V;
當(dāng)開關(guān)S閉合時,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,
因串聯(lián)電路中各處的電路相等,
所以,R1與R2電流之比為1:1,故C不正確;
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R1兩端的電壓:
U1=U-U2=9V-3V=6V,
則R1與R2電壓之比為U1:U2=6V:3V=2:1,故A不正確;
由I=可得,R1與R2電阻之比: ===,故B正確;
兩電阻消耗的電功率之比: ===,故D不正確.
故選B.
由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S斷路時,電路斷路,電壓表測電源的電壓,據(jù)此可知電源電壓的大??;當(dāng)開關(guān)S閉合時,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過兩電阻的電流之比,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R1兩端的電壓,即可求出兩電阻兩端的電壓之比;根據(jù)歐姆定律求出兩電阻的阻值之比,根據(jù)P=UI求出兩電阻消耗的電功率之比.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道開關(guān)斷開時電壓表測電源的電壓、開關(guān)閉合時電壓表測R2兩端的電壓.
12.
解:由圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓;
A、燈泡L標(biāo)有“3V 0.9A”字樣,則燈泡的額定電流為0.9A,
在不損壞電路元件的情況下,電路中的最大電流:I最大=I額=0.9A,
該電路的最大功率:P最大=UI最大=4.5V×0.9A=4.05W,故A正確;
B、若滑動變阻器的阻值調(diào)到零,此時為燈泡的簡單電路,則燈泡兩端電壓UL=U=4.5V,而燈泡的額定電壓為3V,UL>U額,燈泡會燒壞,所以滑動變阻器的阻值不能調(diào)到零,故B錯誤;
C、由圖知,滑片向左移動時,滑動變阻器接入電路的電阻減小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,滑動變阻器分得的電壓變小,即電壓表示數(shù)變小,故C錯誤;
D、由圖知,滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻增大,電路的總電阻增大,電源電壓不變,由I=知,電路中電流減小,由電功率公式P=I2R可知,燈泡消耗的功率變小.故D正確.
故選AD.
由圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓.
①已知燈泡的額定電流,在不損壞電路元件的情況下,電路中的最大電流等于燈泡的額定電流,利用公式P=UI求出該電路的最大功率;
②已知燈泡的額定電壓,也就是燈泡兩端允許加的最大電壓,從而判斷滑動變阻器是否可以將阻值調(diào)到零;
③根據(jù)滑片移動的方向確定滑動變阻器接入電路阻值的變化,然后根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律判斷電壓表示數(shù)的變化;
④根據(jù)滑片移動的方向確定滑動變阻器接入電路阻值的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化,再根據(jù)P=I2R可知燈泡消耗功率的變化.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流確定電路中的最大電流.
13.
解:A、由電路圖可知,滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的阻值變大,
電路電流變小,燈泡實際功率變小,燈泡變暗,故A錯誤;
B、∵P=,∴燈泡電阻R===5Ω,故B正確;
C、∵P=UI,∴燈泡正常發(fā)光時的電流I===0.5A<0.6A,燈泡正常發(fā)光時,
滑動變阻器兩端電壓U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V,此時滑動變阻器接入電路的阻值R滑===4Ω,
因此滑動變阻器接入電路的最小阻值是4Ω,故C正確;
D、燈泡與滑動變阻器串聯(lián),通過它們的電流I相等,由C可知,燈泡正常發(fā)光時,UL=2.5V,U滑=2V,
∵P=UI,∴燈泡與滑動變阻器功率之比====,故D正確;
故選BCD.
由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路電流,電壓表測燈泡兩端電壓;
根據(jù)串聯(lián)電路特點、歐姆定律電功率公式分析答題.
本題難度不大,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用電功率的變形公式、串聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題.本題重點在于把握各電器的額定電壓或最大限制電流,不能讓每個電器超過其限制值;同時根據(jù)滑動變阻器的變化引起的電壓或電流的變化進(jìn)行分析.
14.
解:(1)從圖象中可以看出該圖象是正比例函數(shù),因電壓是形成電流的原因,
所以,通過R0的電流與R0兩端的電壓成正比,而不是電阻R0兩端電壓與通過R0的電流成正比,故A錯誤;
(2)當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電壓表測電源的電壓,
由圖象可知,電源的電壓U=3.0V,電路中的電流Imax=0.6A,
由I=可得,R0===5Ω,故B正確;
(3)當(dāng)滑片位于a端時,滑動變阻器的電阻完全接入電路中,電路中的電流最小,
由圖象可知,電路中的最小電流Imin=0.1A,R0兩端的電壓U0=0.5V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,滑動變阻器兩端的電壓:
Uab=U-U0=3.0V-0.5V=2.5V,
則滑動變阻器的最大阻值:
Rab===25Ω,故D正確;
電路消耗的最小功率:
Pmin=UImin=3.0V×0.1A=0.3W,故C正確.
故選BCD.
(1)根據(jù)正比例函數(shù)圖象可以判斷出電壓與電流的關(guān)系;
(2)當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電壓表測電源的電壓,此時電路中的電流最大,根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù),利用歐姆定律求出R0的電阻值;
(3)當(dāng)滑片位于a端時,滑動變阻器的電阻完全接入電路中,電路中的電流最小,由圖象讀出電表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓求出滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值,根據(jù)P=UI求出電路中的最小功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出相關(guān)的信息.
15.
解:(1)由電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián),
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且燈泡正常發(fā)光,
所以,變阻器R兩端的電壓:UR=U-UL=9V-6V=3V,
燈泡正常發(fā)光時,即燈泡兩端電壓為6V,由圖象可知,通過燈泡的電流為0.5A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,由I=可得,滑動變阻器接入電路中的電阻:
R====6Ω;
(2)由圖象可知,當(dāng)電路中電流為0.4A時,L兩端的電壓UL′=4V,
則燈泡的實際功率:
PL′=UL′IL′=4V×0.4A=1.6W,
此時電路的總功率:
P=UI=UIL′=9V×0.4A=3.6W。
故答案為:6;3.6。
(1)由甲電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡正常發(fā)光時R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻;
(2)根據(jù)圖象讀出L的實際功率是1.6W時兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)P=UI求出電路的總功率。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵。
16.
解:
電能表上“3000r/kW?h”表示每消耗1kW?h的電能時電能表的表盤就轉(zhuǎn)過3000r,
則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn),空調(diào)消耗的電能:
W=kW?h=0.04kW?h;
空調(diào)的電功率:
P===1.2kW=1200W。
故答案為:1200。
已知每消耗1kW?h的電能時電能表的表盤就轉(zhuǎn)過3000r,可求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)消耗的電能,根據(jù)公式P=可求空調(diào)的電功率。
本題考查電能和電功率的計算,關(guān)鍵是理解電能表參數(shù)的物理意義,解題過程中還要注意單位的換算。
17.
解:
(1)由電路圖可知,R與R0串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
由圖乙可知,滑動變阻器接入電路中的阻值R2=20Ω時,電路中的電流I1=0.4A,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
由I=可得,電源的電壓:U=I1(R1+R2)=0.4A×(R1+20Ω),
由圖丙可知,滑動變阻器接入電路中的電阻R2′=30Ω時,電壓表的示數(shù)U1=3V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以電路中的電流:I2==,
電源的電壓:
U=I2(R1+R2′)=×(R1+30Ω),
電源的電壓不變,所以:
0.4A×(R1+20Ω)=×(R1+30Ω),
整理可得:0.4R12+5Ω×R1-90Ω=0,
解得:R1=10Ω,R1=-22.5Ω舍去,
電源的電壓:U=I1(R1+R2)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V;
(2)由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可知,電路電流:
I==,
由P=I2R,滑動變阻器消耗的電功率:
P2=I2R2=()2R2=×R2,
當(dāng)R2=10Ω時,P2有最大值,
P2最大=×10Ω=3.6W.
故答案為:10;3.6.
(1)由電路圖可知,R與R0串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
由圖乙可知,滑動變阻器接入電路中的阻值為20Ω時電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓;根據(jù)圖丙可知滑動變阻器接入電路中的電阻為30Ω時電壓表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出方程,解方程求出R0的阻值和電源的電壓.
(2)由串聯(lián)電路特點、歐姆定律以及P=I2R計算滑動變阻器消耗的最大功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,從圖象中獲取滑動變阻器接入電路中的電阻與對應(yīng)的電流、電壓表的示數(shù)是關(guān)鍵.
18.
解:
(1)電能表是測量電功(消耗電能)的儀表;
(2)這個月家里用電:1469.5kW?h-1387.5kW?h=82kW?h=82度;
(3)“3000R/kW?h”表示電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn).
當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動30轉(zhuǎn)時,消耗的電能:
W=kW?h=0.01kW?h,
這只電飯鍋工作時的實際功率:
P===0.6kW=600W.
故答案為:電功(消耗電能);82;600.
(1)電能表是測量家庭電路中電流做功(消耗電能)多少的儀器.
(2)電能表的讀數(shù)方法:(1)月末的減去月初的示數(shù);(2)最后一位是小數(shù);(3)單位kW?h;
(3)“3000R/kW?h”表示電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),據(jù)此求轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)消耗的電能,再根據(jù)P=求出電功率.
本題考查學(xué)生對電能表銘牌上數(shù)據(jù)的理解情況,同時要求掌握電功率的計算方法.注意題目中的單位換算.
19.
解:
電阻甲、乙串聯(lián)在電路中,
因為串聯(lián)電路中電流處處相等,所以通過它們的電流都為0.2A,
從U-I圖象可知,當(dāng)I=0.1A時,
電阻甲和乙兩端的電壓分別為:U甲=1V,U乙=2V,
串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,
所以電源電壓為:U=U甲+U乙=1V+2V=3V;
當(dāng)電阻甲、乙并聯(lián)在電路中,
因為并聯(lián)電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等,所以它們兩端的電壓等于電源電壓為2V,
從U-I圖象可知,當(dāng)U=2V時,
通過電阻甲、乙的電流分別為:I甲=0.4A,I乙=0.2A,
并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和,
所以電路中的總電流:I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,
則電路消耗的總功率為:P=UI=2V×0.6A=1.2W.
故答案為:3;1.2.
電阻甲、乙串聯(lián)在電路中,因此通過它們的電流相等,從U-I圖象中讀出當(dāng)電流為0.1A時,電阻甲和乙對應(yīng)的電壓值,再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,計算出電源電壓.
電阻甲、乙并聯(lián)在電路中,因此它們兩端的電壓等于電源電壓,從U-I圖象中讀出當(dāng)電壓為1.5V時,電阻甲和乙對應(yīng)的電流值,再根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點,計算出電路中的總電流,再根據(jù)P=UI即可求出電路消耗的總功率.
本題考查了串、并聯(lián)電路電壓和電流的特點,以及對歐姆定律的理解和應(yīng)用,本題的難點為:電阻兩端的電壓和通過電阻的電流,要找出電阻的電壓和電流,就需要根據(jù)我們所學(xué)的串聯(lián)電路的特點去分析,而不能一味的只盯著圖象去分析.
20.
解:由圖象可知,當(dāng)R2=10Ω時,P2=0.9W,
由P=I2R可得,電路中的電流:
I===0.3A,
由I=可得,電路中的總電阻:
R===20Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R1=R-R2=20Ω-10Ω=10Ω;
當(dāng)滑片P滑至最右端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,
此時電路中的電流:I′===0.2A,
通電10s電流通過R1產(chǎn)生的熱量:
Q1=(I′)2R1t=(0.2A)2×10××10s=4J.
滑動變阻器接入電路的阻值為零時,電路消耗的總功率最大,
電路消耗的最大功率:P===3.6W;
故答案為:10;0.2;4;0.9;3.6.
(1)由圖象可知,滑動變阻器接入電路中的電阻為10Ω時滑動變阻器消耗的電功率最大,根據(jù)P=I2R求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R1的阻值;
(2)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出當(dāng)滑片P滑至最右端時電路中電流表的示數(shù),利用Q=I2Rt求出通電10s電流通過R1產(chǎn)生的熱量.
(3)電路總電阻最小,即滑動變阻器接入電路的阻值為零時電路消耗的總功率最大,由電功率公式可以求出最大電功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑動變阻器接入電路中電阻與消耗功率之間的關(guān)系.
21.
解:
(1)通過電阻絲的電流:
I==≈1.3A;
(2)電烙鐵的功率:
P=UI==≈293.3W;
因為電烙鐵正常工作,
所以電烙鐵的額定功率P額=P=293.3W;
(3)電烙鐵工作10min消耗的電能:
W=UIt==×10×60s=1.76×105.
故答案為:1.3;293.3;1.76×105.
(1)知道電烙鐵兩端的電壓和電阻,利用歐姆定律求通過電烙鐵的電阻絲的電流;
(2)知道電烙鐵兩端的電壓和電阻,利用P=UI=求電烙鐵的功率;由于電烙鐵正常工作,電烙鐵的額定功率等于實際功率;
(3)知道電烙鐵兩端的電壓和電阻,利用W=UIt=求工作10min消耗的電能.
本題考查了歐姆定律、電功公式、電功率公式的應(yīng)用,要知道電烙鐵正常工作時的功率等于其額定功率.
22.
解:
①電風(fēng)扇和白熾燈的額定功率相同,正常工作時的實際功率相同,在相同的時間內(nèi)消耗的電能相同.
電風(fēng)扇在工作時消耗電能,大部分轉(zhuǎn)化為機械能,少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而白熾燈工作時大部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,少部分轉(zhuǎn)化為光能;
所以在相同時間內(nèi),白熾燈工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多,產(chǎn)生的熱量多.
②由P=得電熱水器的電阻:
R===Ω,
“3000r/kW?h”每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),
電能表的鋁盤轉(zhuǎn)125轉(zhuǎn)消耗的電能為:
W=kW?h=×3.6×106J=1.5×105J
電熱水器的實際功率為:
P實===W,
由P=得實際電壓:
U實===200V.
故答案為:白熾燈;200.
①根據(jù)電風(fēng)扇和白熾燈這兩種用電器工作時的能量轉(zhuǎn)化情況分析判斷.
②知道電熱水器的額定電壓和額定功率,利用R=求電熱水器的電阻;
從表盤中“3000r/kW?h”可知每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),據(jù)此求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)125轉(zhuǎn)消耗的電能,再利用P=求電熱水器的實際功率;再利用P=求實際電壓.
本題考查了對電熱水器銘牌的認(rèn)識,以及電熱水器實際功率和實際電壓的計算,關(guān)鍵是公式變形的理解和應(yīng)用,知識點多、綜合性強,屬于難題.
23.
解:(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓為24V,由圖乙可知通過燈泡的電流IL=0.4A,
由I=可得,此時燈絲的電阻:
RL===60Ω;
(2)由電路圖可知,R與L串聯(lián),由圖象可知燈泡兩端的電壓是12V時,通過燈泡的電流IL′=0.3A,
此時燈泡的實際功率:
PL′=UL′IL′=12V×0.3A=3.6W,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,滑動變阻器兩端的電壓:
U滑=U-UL′=24V-12V=12V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,滑動變阻器R連入電路的阻值:
R滑====40Ω.
故答案為:60;3.6;40.
(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流,利用歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻;
(2)由電路圖可知,R與L串聯(lián),根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的電壓是12V時的電流,根據(jù)P=UI求出燈泡的實際功率,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出滑動變阻器R連入電路的阻值.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出不同電壓下通過燈泡的電流,要注意燈泡的電阻是變化的.
24.
解:“3000r/kW?h”表示每用電1kW?h電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000圈,
6min內(nèi)電能表指示燈閃了60次消耗的電能:
W=kW?h=0.02kW?h,
該用電器電功率:
P===0.2kW=200W.
故答案為:200.
“3000r/kW?h”表示每用電1kW?h電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000圈,據(jù)此求出6min內(nèi)電能表指示燈閃了60次消耗的電能,根據(jù)P=求出該用電器電功率.
本題考查了電功和電功率的計算,明確電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵,要注意單位的換算.
25.
解:
600revs/(kW?h)表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r,
1min內(nèi)電能表的表盤轉(zhuǎn)過18圈,電水壺消耗的電能:
W==0.03kW?h;
用電器的功率:
P===1.8kW.
故答案為:1.8.
600revs/(kW?h)表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r,或者表示電能表每轉(zhuǎn)1r,電路中消耗kW?h的電能,據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)18r電路中消耗的電能,然后根據(jù)P=求出用電器的功率.
本題考查電功和電功率的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,重點是理解電能表參數(shù)的物理意義,解題過程中還要注意單位的換算.
26.
解:由電路圖可知,電動機M和電阻R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓.
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電動機兩端的電壓:
UM=U-UR=3V-2V=1V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I=IR===0.4A,
電動機消耗的電功率:
PM=UMI=1V×0.4A=0.4W,
電動機線圈的熱功率:
P熱=I2R線=(0.4A)2×1Ω=0.16W,
則電動機輸出的機械功率:
P機械=PM-P熱=0.4W-0.16W=0.24W.
故答案為:0.24W.
由電路圖可知,電動機M和電阻R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓.根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電動機兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)P=UI求出電動機的電功率,根據(jù)P=I2R求出電動機線圈的熱功率,兩者的差值即為電動機的輸出的機械功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道電動機是非純電阻用電器,歐姆定律不適用,同時要注意電壓表不測帶電源用電器兩端的電壓.
27.
解:(1)∵R1、R2串聯(lián)
∴兩電阻的電壓值比為U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=3Ω:5Ω=3:5;
(2)∵R1、R2并聯(lián)
∴電功率之比P1:P2=:=R2:R1=5Ω:3Ω=5:3.
故答案為:3:5,5:3.
(1)根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等和歐姆定律求出兩電阻的電壓值比;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,根據(jù)P=求出兩電阻電功率之比.
本題考查了歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是公式的靈活應(yīng)用和串聯(lián)電路電流特點、并聯(lián)電路電壓特點的具體應(yīng)用.
28.
解:本月消耗的電能:W=1469.5kw?h-1387.5kw?h=82kw?h,
本月應(yīng)繳納的電費是0.5元/kw?h×82kw?h=41元.
電能表允許接的最大電功率為:P=UI=220V×10A=2200W.
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)消耗的電能為:W==0.1kW?h
故答案為:41;2200;0.1.
要解決此題,首先要知道電能表的讀數(shù)方法:(1)月末的減去月初的示數(shù).(2)最后一位是小數(shù).(3)單位kW?h.求出本月消耗的電能,已知電費的單價,則可求本月應(yīng)繳納的電費.
還要理解電能表上參數(shù)的物理意義.220V說明電能表要在220V的電路中使用;10A表示電能表允許通過的最大電流是10A;3000revs/kW?h表示每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn).
根據(jù)電能表上的參數(shù)可以根據(jù)公式P=UI計算出電能表允許接的最大電功率即家中用電器的最大總功率.
根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)可以求出所消耗的電能.
此題主要考查了有關(guān)電能表參數(shù)的意義及有關(guān)的計算,同時考查了電功率的計算公式.
29.
解:
(1)由圖知,電能表的示數(shù)為2017.6kW?h;
(2)電能表允許接入用電器的最大總功率:
P=UI=220V×20A=4400W;
(3)600r/kW?h表示電路中每消耗1kW?h的電能,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600圈,
則3min內(nèi)消耗的電能:
W=kW?h=×3.6×106J=90000J,
電吹風(fēng)的功率:
P===500W.
故答案為:2017.6;4400;500.
(1)電能表讀數(shù)時,單位是kW?h,最后一位是小數(shù)位;
(2)由電能表的參數(shù)可知工作電壓和允許通過的最大電流,根據(jù)P=UI求出電能表允許接入用電器的最大總功率;
(3)600r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600圈,據(jù)此求出3min內(nèi)電吹風(fēng)消耗的電能,再利用P=求電吹風(fēng)的功率.
本題考查了電能表的讀數(shù)、電能和電功率的計算,明白電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵.
30.
解:
(1)由電路圖可知,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時,電阻R被短路,只有燈泡接入電路;
因電阻R被短路,則電阻R兩端的電壓和通過的電流均為0,根據(jù)P=UI可知,此時電阻R消耗的電功率為0W;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時,電路為L的簡單電路,燈泡的電功率PL=9W;
當(dāng)S1閉合、S2斷開時,L與R串聯(lián),此時燈泡的電功率PL′=1W;
由P=I2R可得,兩種情況下燈泡的電功率之比: ====,
則兩種情況下電路中的電流之比: =;
因電源電壓一定時電流與總電阻成反比,
所以可得==;
解得:R=2RL,
則當(dāng)閉合S1、斷開S2時,電阻R消耗的電功率:
PR=I22R=I22×2RL=2I22RL=2PL′=2×1W=2W.
故答案為:短路; 0;2.
(1)由電路圖可知,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時,電阻R被開關(guān)S2短接,即電阻R被短路,則電阻R兩端的電壓和通過的電流均為0,根據(jù)P=UI可知此時電阻R消耗的電功率;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時,電路為L的簡單電路;當(dāng)S1閉合、S2斷開時,L與R串聯(lián);根據(jù)P=I2R求出兩種情況下電路中的電流之比,根據(jù)電源電壓一定時電流與總電阻成反比,可得出L與R的阻值關(guān)系,根據(jù)P=I2R結(jié)合L的電功率求出電阻R消耗的電功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律和電功率公式的靈活應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是利用比值法和歐姆定律求出L與R的阻值關(guān)系.
31.
解:(1)由甲電路圖可知,R1與R2串聯(lián),
由圖象可知,滑動變阻器的阻值為10Ω時的電功率P2=0.4W,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,由P=I2R可得,電路中的電路:
I1===0.2A,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,由I=可得,電源的電壓:
U=I1(R1+R2)=0.2A×(20Ω+10Ω)=6V;
(2)由圖象可知,滑動變阻器消耗的功率最大時接入電路中的電阻為20Ω,
此時電路中的電流:
I===0.15A,
則R2消耗的最大功率:
P2大=I2R2′=(0.15A)2×20Ω=0.45W.
故答案為:6;0.45.
(1)由甲電路圖可知,R1與R2串聯(lián),由圖象可知滑動變阻器的阻值為10Ω時的電功率,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I2R求出電路中的電流,利用電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;
(2)由圖象可知,滑動變阻器消耗功率最大時接入電路中的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,利用P=I2R求出R2消耗的最大功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,從圖象中得出變阻器消耗的功率最大時接入電路中的電阻是關(guān)鍵.
32.
解:
轉(zhuǎn)過60r消耗的電能:
W=kW?h=0.1kW?h=0.1×3.6×106J=3.6×105J;
t=6min=360s,
用電器的電功率:
P===1000W.
據(jù)生活經(jīng)驗可知,電飯鍋、電爐等的額定功率與1kW接近,故該家用電器可能是電飯鍋、電爐等.
故答案為:3.6×105;1000;電飯鍋.
①600R/kW?h表示每消耗1kW?h的電能,轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn),據(jù)此可求轉(zhuǎn)動60r消耗的電能;
②已知消耗的電能和時間,根據(jù)公式P=求出電功率;
③根據(jù)生活經(jīng)驗估測家用電器的名稱.
本題考查消耗電能、電功率的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用;難點是對電能表各個參數(shù)物理意義的正確理解;解題過程中要注意單位的換算.
33.
解:(1)由圖乙可知,電阻兩端電壓增大時,電流隨之增大,且圖象為一條過原點的直線,
故可得結(jié)論:當(dāng)電阻一定時,電流與電壓成正比;
(2)由電路圖可知,當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電壓表測電源的電壓,此時電路中的電流最大,
由圖乙可知,電源的電壓U=3.0V,電路中的最大電流I大=0.6A,
由I=可得,R0的阻值:
R0===5Ω;
(3)當(dāng)滑片位于a端時接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,
由圖乙可知,電路中的最小電流I小=0.1A,
電路的最小功率:
P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W;
當(dāng)電路中的電流最大時,電路的功率最大,則
P大=UI大=3.0V×0.6A=1.8W;
(4)當(dāng)滑片位于a端時接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,
此時電路中的總電阻:
R總===30Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,滑動變阻器的最大阻值:
R大=R總-R0=30Ω-5Ω=25Ω,
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為R時,電路中的電流:
I==,
變阻器消耗電功率:
PR=I2R=()2R====,
當(dāng)R=5Ω時,滑動變阻器消耗的電功率最大,即PRmax==0.45W,
當(dāng)R=0Ω時,滑動變阻器消耗的電功率為0W,
當(dāng)R=25Ω時,滑動變阻器消耗的電功率P′=I2R=()2R=()2×25Ω=0.25W,
所以,移動時,滑動變阻器R的電功率先變大后變?。?
故答案為:(1)電流;電壓;(2)5;(3)0.3;1.8;(4)先變大后變小.
(1)電阻不變,導(dǎo)體中的電流與電壓成正比,其圖象為一條過原點的直線;
(2)當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電壓表測電源的電壓,此時電路中的電流最大,根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù),利用歐姆定律求出R0的電阻值;
(3)當(dāng)滑片位于a端時,滑動變阻器的電阻完全接入電路中,電路中的電流最小,由圖象讀出電表的示數(shù),根據(jù)P=UI求出電路的最小電功率;當(dāng)電路中的電流最大時,電路的功率最大,根據(jù)P=UI求出其大??;
(4)當(dāng)滑片位于a端時接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)P=I2R表示出滑動變阻器消耗的電功率,然后根據(jù)數(shù)學(xué)知識確定滑動變阻器消耗的最大功率,進(jìn)一步得出滑動變阻器消耗電功率的變化.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出相關(guān)的信息.
34.
(1)由銘牌可知加熱功率,根據(jù)R=求出豆?jié){機正常工作電熱絲電阻;
(2)已知電動機的功率和加熱的功率,從表格中可以看出各自的工作時間,根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能;
(3)已知電能表每消耗1kW?h的電能轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)動3000r,可求轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)消耗的電能,已知工作時間,根據(jù)P=求出電熱絲的實際功率,根據(jù)P=求出他家電路的實際電壓.
本題考查了電功率公式、電功公式的應(yīng)用,明白電能表參數(shù)的含義和從表格、銘牌中獲取有用的信息是關(guān)鍵.
35.
(1)知道電烤箱在高溫檔時的額定功率,電烤箱正常工作的實際功率等于額定功率,利用公式W=Pt計算消耗的電能。
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,電路中只有電阻絲R1工作,電阻較小,功率較大,所以處于高溫檔位,利用P=UI=求R1的大小;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電路中R1、R2串聯(lián),電路中電阻較大,功率較小,所以處于低溫檔位,由表格可知電烤箱低溫?fù)跽9ぷ鲿r的功率,利用P=UI求低溫?fù)跽9ぷ鲿r電路中的電流,再利用P=I2R求此時R1的功率。
本題考查了電功率計算公式以及歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用,還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù),難點是結(jié)合電路圖判斷高溫檔位和低溫檔位。
36.
(1)只閉合開關(guān)S1時,電路為R3的簡單電路,根據(jù)P=UI=求出電源的電壓;
(2)只閉合開關(guān)S2時,燈泡L與R3串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I2R求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出燈泡的電阻;
(3)根據(jù)P=I2R求出燈泡的電功率即為燈泡的額定功率;
(4)只閉合開S3時,L與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,電路的總功率最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)P=UI求出電路的最小電功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式是關(guān)鍵.
37.
解:
(1)由圖知,當(dāng)開關(guān)S1置于觸點b、S2斷開時,R1與R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,電源電壓保持不變,由P=可知,電路的總功率最小,電烤箱處于低溫檔;
當(dāng)開關(guān)S1置于觸點a、S2閉合時,R1與R2并聯(lián),電路中的總電阻最小,由P=可知,電路的總功率最大,電烤箱處于高溫檔;
當(dāng)開關(guān)S1置于觸點b、S2閉合時,電路為R1的簡單電路,此時電烤箱在中溫檔,
則中溫檔的功率:
P中===1000W;
(2)要利用現(xiàn)有的元件,設(shè)計有四個檔位的發(fā)熱功率的電路,應(yīng)通過兩開關(guān)的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)兩電阻串聯(lián)、兩電阻并聯(lián)、R1和R2分別單獨接入電路;
所以,需要使兩電阻分別位于兩條支路上,一個電阻與開關(guān)S1串聯(lián),另一個電阻與開關(guān)S2串聯(lián),如下圖所示:
由上圖可知,當(dāng)開關(guān)S1置于觸點a、S2斷開時,電路為R1的簡單電路;
當(dāng)開關(guān)S1置于觸點a、S2閉合時,R1與R2并聯(lián);
當(dāng)開關(guān)S1置于觸點b、S2斷開時,R1與R2串聯(lián);
當(dāng)開關(guān)S1置于觸點b、S2閉合時,電路為R2的簡單電路;
由題意可知R1<R2,結(jié)合串并聯(lián)電路的電阻特點可知,電路中總電阻之間的關(guān)系為R串>R2>R1>R并,由P=可知四個檔位的發(fā)熱功率不同,符合題意.
故答案為:1000;如上圖所示.
(1)根據(jù)電路圖結(jié)合兩開關(guān)的通斷情況,判斷電路的連接方式和總電阻的大小,電源電壓不變,根據(jù)公式P=判斷總功率的大小,據(jù)此分析得出中溫檔時電路的連接方式,找出此時電路中的電阻,然后根據(jù)P=求出中溫檔的功率;
(2)要利用現(xiàn)有的元件,設(shè)計有四個檔位的發(fā)熱功率的電路,應(yīng)通過兩開關(guān)的轉(zhuǎn)換,分別實現(xiàn)兩電阻串聯(lián)、兩電阻并聯(lián)、R1單獨接入電路和R2單獨接入電路,據(jù)此設(shè)計電路圖.
本題考查了電烤箱的工作狀態(tài)和電功率的計算,關(guān)鍵是分析開關(guān)斷開與閉合時電路的連接情況,本題的重點是分析出電阻串聯(lián)時總功率最小,電阻并聯(lián)時總功率最大,難點是設(shè)計有四個檔位的發(fā)熱功率的電路.
38.
(1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)P=UI=求出燈泡的電阻,當(dāng)滑片位于左端時,電路為L的簡單電路,此時燈泡兩端的電壓和額定電壓相等,實際功率和額定功率相等;當(dāng)滑片位于右端時,接入電路中的電阻最大,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)P=I2R求出燈泡的實際功率,進(jìn)一步得出燈泡功率的變化范圍;
(2)當(dāng)滑片位于左端時燈泡兩端的電壓和電源的電壓相等,當(dāng)滑片位于右端時,要使燈泡熄滅,此時應(yīng)使燈泡短路,據(jù)此作圖,此時燈泡的電功率為0W;當(dāng)滑動變阻器的滑片在最左端時,R與L并聯(lián),由并聯(lián)電路特點和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知此時燈泡的電功率,然后得出答案.
本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,根據(jù)題意判斷出所加導(dǎo)線的位置是關(guān)鍵.
39.
(1)當(dāng)閉合開關(guān)S、S1、S2,滑動變阻器的滑片P移至b端時,兩燈泡并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和燈泡正常發(fā)光時的電壓與額定電壓相等確定電源的電壓;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路中電流的規(guī)律即可求出電流表的示數(shù);
(3)已知兩燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)P=求出兩燈泡的電阻;當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時,L2與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器接入電路中的電阻;
(4)比較兩燈泡的電阻,電阻大的燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)時電路中的總電阻最大,根據(jù)P=可知電路中的電功率最小,然后根據(jù)電阻的串聯(lián)和電功率公式求出其大?。?br>本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等以及開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的判斷,難點是電路最小功率的判斷.
40.
(1)電烤箱在高溫檔正常工作時的功率和額定功率相等,根據(jù)Q=W=Pt求出正常工作5min所產(chǎn)生的電熱;
(2)開關(guān)S1、S2均閉合時,電路為R1的簡單電路,電路中的電阻最小,根據(jù)P=UI=可知電路的電功率最大,電烤箱處于高溫?fù)鯛顟B(tài),再根據(jù)P=UI=求出R1的電阻;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,兩電阻串聯(lián),電路的電阻最大,電路的電功率最小,電烤箱處于低溫?fù)鯛顟B(tài),根據(jù)P=UI求出電烤箱在低溫?fù)跽9ぷ鲿r的電流,利用P=I2R求得R1的功率.
本題考查了電熱公式和電功率公式的靈活應(yīng)用,分清電烤箱處于不同檔位時電路的連接方式是關(guān)鍵.
41.
由電路圖可知,R1、R2并聯(lián),電流表A1測R1的電流,電流表A測干路上的電流;
(1)由并聯(lián)電路的電壓特點可知R2兩端的電壓,已知通過R2的電流,根據(jù)P=UI求出R2消耗的電功率P2;
(2)先根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流,因并聯(lián)電路各支路獨立工作、互不影響,則滑片移動時通過R2的電流不變,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出電流表A的示數(shù)(干路電流);
(3)電流表A1測R1的電流,電流表A測干路上的電流,移動滑片P,兩電流表示數(shù)的比值變?yōu)?,?,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得==,據(jù)此求出此時的干路電流和通過R1的電流,最后根據(jù)歐姆定律計算此時R1連入電路的阻值.
本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算,難點是3小題,關(guān)鍵是根據(jù)兩電流表示數(shù)的比值變?yōu)?求出此時干路上的電流和通過R1的電流,特別要注意通過R2的電流始終不變.
42.
由電路圖可知,R1與R2并聯(lián).
①根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過電阻R1的電流;
②移動滑片P到某位置時,通過滑動變阻器R2的電流為1.4安,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路電流,利用P=UI求出電路消耗的總功率;
③定值電阻R0替換電阻R1后,R0與R2并聯(lián),根據(jù)滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流,根據(jù)I2max=Imin可得干路的最小電流,當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時干路電流最小,根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電路中的最小電流,然后求出R0的阻值.
本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確的判斷用定值電阻R0替換電阻R1后電路的最小總電流是關(guān)鍵.
43.
(1)當(dāng)只閉合S1時,只有R1接入電路,知道電阻R1的阻值,利用歐姆定律求電阻R1兩端的電壓,即電源電壓;
(2)求出了電源電壓,和通過電阻R2的電流,利用P=UI求電阻R2的電功率;
(3)利用W=UIt求通電1min電阻R1上消耗的電能.
會電路動態(tài)分析:當(dāng)開關(guān)S1閉合時,只有R1接入電路,開關(guān)都閉合時兩電阻并聯(lián),因接在同一電源上,閉合開關(guān)S2前后通過電阻R1的電流不變,這是本題的關(guān)鍵.
44.
(1)由串聯(lián)電路特點和歐姆定律求求出R1兩端電壓;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R2兩端的電壓,由P=UI求出R2的電功率;
(3)由于保證各元件都能正常工作的情況下,則根據(jù)已知可判斷出電路中的最大電流,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律即可求出R2的最小值;
已知兩電壓表的示數(shù)之差不超過10伏,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出兩電壓表的示數(shù),然后即可根據(jù)歐姆定律求出R2的最大阻值.
本題考查了求電阻阻值、求電阻消耗的功率、求電流問題,分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提與關(guān)鍵,分析清楚電路結(jié)構(gòu)后,應(yīng)用串聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題.
45.
(1)額定電壓下用電器的功率為額定功率,根據(jù)P=求出電水壺的額定功率;
(2)根據(jù)P=UI求出電水壺正常工作時的電流.
本題考查了電功率公式的靈活運用,要注意額定電壓下用電器的功率和額定功率相等.
46.
(1)已知前后兩次電能表的示數(shù),示數(shù)之差就是電視機待機消耗的電能;
(2)求出了消耗的電能,再求出工作時間,根據(jù)公式P=可求小明家電視機的待機功率;
(3)知道待機功率與小明家電視機相同,根據(jù)公式W=Pt先計算120萬臺電視機每月待機消耗的電能.
本題考查了利用電能表時電能、電功率的計算,增強了學(xué)生的節(jié)能意識,屬于常見的中考題型.
47.
(1)由表格數(shù)據(jù)找到最大制冷功率,根據(jù)W=Pt計算前0.5h消耗的電能;
(2)知道全過程空調(diào)消耗的電能,可求后2.5h消耗電能,再利用P=求后2.5h空調(diào)工作的功率;
(3)求出了2.5h空調(diào)工作的功率,再利用P=UI求2.5h通過空調(diào)的電流.
本題考查了電功率公式P=UI、P=及其變形公式W=Pt的應(yīng)用,能從表中得出相關(guān)信息是關(guān)鍵.
48.
(1)當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時,兩電阻串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;
(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,兩電阻并聯(lián),根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻,利用P=UI=求出電路中的總功率;
(3)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和W=UIt=t求出通電1min電阻R1消耗的電能.
本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用,分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式是關(guān)鍵.
49.
解:(1)當(dāng)S閉合,溫控開關(guān)斷開時,電路消耗的功率為P1=,
當(dāng)S和溫控開關(guān)都閉合時,電路消耗的功率為P2=,
因為R1+R2>R2,P1<P2,所以開關(guān)S和溫控開關(guān)S1閉合時處于加熱狀態(tài);
通過飲水機的電流I===5.5A;
(2)消耗的電能W=UIt=220V×5.5A×60s=7.26×104J;
(3)轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)5圈消耗的電能W′=×5=kW?h=7200J,
只讓“保溫”狀態(tài)的飲水機工作,此時兩只電阻串聯(lián),同時發(fā)熱,
由W=t得:
實際電壓U′===200V.
答:(1)S、S1;此時通過飲水機的電流為5.5A;
(2)工作1min,消耗的電能7.26×104J;
(3)小明家電路兩端的實際電壓為200V.
(1)溫控開關(guān)斷開時,兩只電阻同時發(fā)熱;溫控開關(guān)閉合時,電熱絲R1被短路,根據(jù)P=做出判斷;根據(jù)I=求出電流;
(2)根據(jù)W=UIt求出消耗的電能;
(3)根據(jù)題意求出每轉(zhuǎn)5圈消耗的電能,再根據(jù)W=t求出實際電壓.
本題考查電功率、電功的計算和電能表參數(shù)的理解,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是明白開關(guān)斷開與閉合時電路的連接情況.
50.
由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電阻R1兩端的電壓;
(2)根據(jù)歐姆定律求出電阻R2的阻值;
(3)根據(jù)P=UI求出電阻R1消耗的功率.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)題目.
工作時間(min)
0~1
1~5
5~6
6~10
工作狀態(tài)
粉碎打漿
加熱
粉碎打漿
加熱
××牌電烤箱
額定電壓
220V
額定
功率
高溫?fù)?br>1100W
低溫?fù)?br>440W
電源頻率
50Hz
XX牌
額定電壓
220V
額定功率
高溫檔
1100W
低溫檔
440W
電源頻率
50Hz
型號
XXXX
功能
冷暖(輔助電加熱)
電源電壓/V
220
制冷功率P冷/KW
變化范圍0.1~1.4
制冷室外環(huán)境溫度
不高于43℃

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