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1、第十六章 電功率練習 命題點1　電能表及其計算 1．(2017·北部灣2題2分)常用于測量家用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能的儀器是(　C　) A．電流表　　　　 B．電壓表 C．電能表 D．驗電器 2．(2016·北海23題2分)如圖所示的電能表應該在__220__V的電路中使用，此時電能表的讀數(shù)為__123.4__kW·h． 3．(2014·南寧20題2分)小明把電吹風機單獨接入家庭電路并使其工作，發(fā)現(xiàn)電能表的轉盤在0.1 h內(nèi)轉過150圈，電能表銘牌如圖所示，這段時間內(nèi)，電吹風機消耗的電能是__0.05__ kW·h，電功率是__0.5__kW．

2、 命題點2　電功、電功率的理解及其計算 4．(2016·來賓18題3分)如圖甲的電路中，R1、R2的電壓與電流的關系如圖乙所示，閉合開關，電阻R2兩端的電壓為U1，通過電路的電流為I1，電路消耗的總功率為P1；在不改變電源電壓的情況下，用30 Ω的電阻R3替換R1，此時R2兩端的電壓為U2，通過電路的總電流為I2，電路消耗的總功率為P2，則(　B　) A．U1∶U2＝1∶2　　 B．P1∶P2＝4∶5 C．R1∶R3＝3∶1 D．I1∶I2＝1∶4 5．(2015·南寧21題3分)據(jù)報道，南寧市區(qū)日產(chǎn)3 000 t生活垃圾，而“垃圾是放錯位置的資源”，利用垃圾發(fā)電

3、可緩解城市垃圾過多帶來的問題．若完全燃燒1 t的生活垃圾可發(fā)電210 kW·h，則完全燃燒3 000 t 生活垃圾可發(fā)電 __6.3×105__kW·h, 這些電能可供功率為 1 kW的空調(diào)正常工作__6.3×_105__h. 可以使 __9× 106__ kg的水溫度升高60 ℃.[不計熱量損失，水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)] 6．(2016·北海28題8分)在廚房里安裝如圖甲所示俗稱“小廚寶”的電熱水龍頭，使用起來非常方便．旋轉手柄S可處于冷水擋a、溫水擋b或熱水擋c，它的簡要工作電路如圖乙所示，虛線方框內(nèi)有“小廚寶”的兩個發(fā)熱電阻(未畫出)，溫水擋的發(fā)熱電阻R1＝44

4、Ω，電源電壓為220 V． (1)當S旋到b擋位時，求通電10 s電流產(chǎn)生的熱量． (2)當S旋到c擋位時，水龍頭的電功率為2 000 W，求此時發(fā)熱電阻的總阻值． (3)請你在虛線方框內(nèi)畫出發(fā)熱電阻的電路，并連接到相應的擋位和“e”點． 解：(1)當S旋到b擋位時，通電10 s產(chǎn)生的熱量： Q＝I2Rt＝()2× 44 Ω× 10 s＝1.1× 104 J． (2)當S旋到c擋位時電路處于熱水擋，此時發(fā)熱電阻總阻值： R總＝＝＝24.2 Ω． (3)如答圖所示． 7．(2015·南寧29題9分)如圖甲所示的電路圖，電源電壓為9 V且保持不變，小燈泡L標有“6 V　

5、6 W”的字樣，閉合開關S后，將滑動變阻器滑片P從某點A移到另一點B的過程中(圖中未標出)，電流表與電壓表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示．求： (1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻． (2)小燈泡正常發(fā)光60 s消耗的電能． (3)小燈泡電功率為2.1 W時的電阻． (4)滑片P在A、B位置時，滑動變阻器消耗的電功率之差． 解：(1)由P＝可知，小燈泡正常發(fā)光時電阻： R＝＝＝6 Ω． (2)小燈泡正常發(fā)光60 s消耗的電能：W＝Pt＝6 W× 60 s＝360 J． (3)由圖像可知，小燈泡兩端電壓U＝3 V時，通過小燈泡的電流I＝0.7 A，小燈泡的實際功率：P＝UI＝3 V× 0.

6、7 A＝2.1 W，由I＝可知此時小燈泡的電阻：RL＝＝≈4.3 Ω． (4)由電路圖可知，滑片在A、B兩點時，滑動變阻器兩端的電壓和電流分別為UA＝9 V－2 V＝7 V，IA＝0.5 A，UB＝9 V－6 V＝3 V，IB＝1 A，滑動變阻器消耗的電功率之差：P＝PA－PB＝UAIA－UBIB＝7 V× 0.5 A－3 V× 1 A＝0.5 W． 命題點3　“范圍”“極值”類計算 8．(2016·防城港15題3分)如圖所示，電源電壓恒為5 V，電壓表的量程為0～3 V，電流表的量程為0～0.6 A，滑動變阻器的規(guī)格為“20 Ω　1 A”，燈泡標有“3 V　1.8 W”字樣．閉合開關

7、，在電路安全的情況下(不考慮燈絲電阻的變化)，則下列說法中正確的是(　D　) A．滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是0～20 Ω B．電流表示數(shù)的變化范圍是0.1～0.6 A C．電壓表示數(shù)的變化范圍是1.5～3 V D．燈泡的最小功率是0.2 W 9．(2018·北部灣29題9分)如圖甲是定值電阻R0和標有“6 V　6 W”燈泡L的信息圖像.將它們接入圖乙所示的電路，其中電源電壓不變，滑動變阻器R的最大阻值為8 Ω.當只閉合開關S、S1，滑片P位于R最右端時，燈泡L的實際功率為1 W．求： (1)R0的阻值． (2)燈泡正常發(fā)光100 s，電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量． (3

8、)電源電壓． (4)電路消耗的最大電功率． 解：(1)由圖甲可知，根據(jù)歐姆定律，R0的電阻：R0＝＝＝10 Ω． (2)燈泡正常發(fā)光100 s，電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量： Q＝Pt＝6 W×100 s＝600 J． (3)當只閉合開關S、S1，滑片P位于R最右端時，燈泡L與R的最大值串聯(lián)；由圖甲可得，燈泡L的實際功率為1 W時，UL＝2 V，IL＝0.5 A，由I＝可得滑動變阻器兩端的電壓： UR＝IR＝ILR＝0.5 A× 8 Ω＝4 V， 電源電壓等于燈泡L的電壓與R兩端的電壓之和，U＝UL＋UR＝2 V＋4 V＝6 V． (4)根據(jù)P＝可知電路中電阻最小時，電功率最大，此時

9、電路閉合開關S、S1、S2，滑動變阻器的滑片在最左端，R＝0 Ω，燈泡L與R0并聯(lián)，電路消耗的最大電功率： P＝PL＋P0＝PL＋＝6 W＋＝9.6 W． 命題點4　測量小燈泡的電功率 10．(2017·北部灣27題7分)在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為“2.5 V”，正常發(fā)光時的電阻約為8 Ω． (1)在圖甲中，有一根導線未連接，請用筆畫線代替導線將電路連接完整． 【答案】如答圖所示． (2)閉合開關后，小燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表有較大的示數(shù)，經(jīng)檢查，導線連接完好，則電路故障可能是小燈泡發(fā)生了__斷路__(選填“短路”或“斷路”)． (

10、3)移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為__2.2__V；此時要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向 __右__(選填“左”或“右”)端移動． (4)移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I－U圖像，由圖像可計算出小燈泡的額定功率是__0.75__W． (5)完成上述測量后，不用電壓表，用如圖丁所示的電路也可測量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻的阻值為R0，實驗步驟如下，請補充完整： ①__閉合開關S、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表示數(shù)I1＝I額__； ②閉合開關S、S1，斷開開關S2，記錄下此時電流表

11、的示數(shù)為I； ③小燈泡的額定功率的表達式為P額＝__R0(I－I額)I額__W． 11．(2016·北海25題8分)同學們在“探究小燈泡實際功率的規(guī)律”時，用兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源和標有“2.5 V”字樣的小燈泡等元件連接了如圖甲所示的電路，請回答： 甲 乙 (1)連接電路時，開關應__斷開__(選填“閉合”或“斷開”)． (2)閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到__A__(選填“A”或“B”) 處． (3)實驗中，小飛發(fā)現(xiàn)閉合開關后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電流表無示數(shù)

12、，電壓表示數(shù)接近3 V，則電路故障可能是__小燈泡斷路__． (4)小飛排除故障后，進行多次實驗，并記下相應的電壓表和電流表的示數(shù)，繪制成如圖乙所示的I－U關系圖像．根據(jù)圖像可知，小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而__增大__(選填“增大”“減小”或“不變”)，小燈泡正常發(fā)光時的電功率為__0.75__W． (5)另一組同學通過測額定的電流計算小燈泡的額定功率時，電壓表突然壞了，又沒有好的電壓表更換，但有一個R＝5 Ω的定值電阻和另一個電流表K，小飛和他們一起討論找到了解決問題的方法，此方法應是：先__將定值電阻R與小燈泡并聯(lián)__，再調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表K的示數(shù)為__0.5__A即可．

13、 12．(2016·崇左26題6分)如圖所示，在“測量小燈泡的電功率”的實驗中(小燈泡的額定電壓為2.5 V)： (1)連接電路時，開關應 __斷開__(選填“斷開”或“閉合”)． (2)圖甲是未連接好的實驗電路，請你用筆畫線代替導線將它連接完整． 【答案】如答圖所示． (3)連接好電路后，閉合開關，無論怎樣移動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡__斷路__(選填“短路”或“斷路”)． (4)故障排除后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5 V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是__1.4__W． (5)根據(jù)

14、測出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流與電壓的關系圖像，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線是彎曲的，其主要原因是__溫度升高，燈絲電阻(或電阻率)增大__． (6)若把這樣的兩只燈泡串聯(lián)接在4 V的電源上，則此時每個燈泡消耗的實際功率是__1__W． 13．(2015·南寧27題7分)小明想知道燈的亮暗程度與什么因素有關，于是找來額定電流均小于0.6 A，額定電壓是2.5 V的燈L1和額定電壓是3.8 V的燈L2，先后接在電源電壓恒為6 V的電路中，按如圖甲所示的電路進行探究． (1)小明在檢查電路連接時，發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤．請在圖甲中找出來并打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上． 【答案】如答圖

15、所示． (2)電路連接正確后，小明繼續(xù)進行實驗：閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使燈L1發(fā)光，測出燈L1的相關物理量，并在實驗表格中記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象．實驗中，當滑片移到某一點時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為 __2__ V． (3)用L2替換L1重復以上的實驗，但需要改變 __電壓__表的量程． (4)在小明完成的實驗報告中，其中的一個實驗表格如下： 電壓 U/V 電流 I/A 燈L1 的亮度 電功率 P/W 電功率的 平均值(W) 1 2.20 0.28 比正常發(fā)光時暗 0.62 2 2.50 0.30 正常發(fā)光

16、0.75 3 2.80 0.32 比正常發(fā)光時亮 0.90 0.76 小明通過對比、推測、分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象得出最后的結論是：燈的實際功率越__大__ ，燈越亮． (5)在交流討論中，小明知道了自己對實驗現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)的記錄都是正確的，但所設計的這個實驗表格存在不妥之處，是__設計“電功率平均值”__一欄 ． (6)小明進一步思考，認為“把燈換成定值電阻，該實驗可以用來探究導體中的電流與電壓的關系”．他這種想法是 __正確__(選填“正確”或“錯誤”)． 命題點5　焦耳定律 14．(2017·北部灣16題2分)如圖是探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素

17、有關”的實驗裝置．通電前，A、B兩個U形管內(nèi)的液面相平，通電一定時間后，通過R1、R2的電流分別為I1、I2，則(　D　) A．I1＝I2，A管中的液面較低 B．I1＝I2，A管中的液面較高 C．I1＞I2，A管中的液面較低 D．I1＞I2，A管中的液面較高 15．(2016·南寧13題3分)電爐通電一段時間后，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導線卻幾乎不發(fā)熱，這主要是因為(　D　) A．通過導線的電流大于通過電爐絲的電流 B．導線的電阻遠大于電爐絲的電阻 C．通過導線的電流小于通過電爐絲的電流 D．導線的電阻遠小于電爐絲的電阻 16．(2016·欽州20題2分)R1、

18、R2分別連接成如圖所示的甲、乙兩種電路，R1＝2R2，電源電壓均為U，圖甲電路中R1、R2在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q甲1、Q甲2，則Q甲1∶Q甲2＝__2∶1__，圖乙中電路中R1、R2在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別為Q乙1、Q乙2，則Q乙1∶Q乙2＝__1∶2__． 17．(2016·防城港26題5分)如圖是一臺電熱水壺銘牌上的部分信息，請根據(jù)銘牌所提供的信息[水的比熱容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]，求： (1)電熱水壺正常工作時的電流． (2)電熱水壺裝滿水時水的質(zhì)量. (3)若給該電熱水壺裝滿水進行加熱，使水的溫度從28 ℃升高到72 ℃，則水吸收的熱量是多少？ (4)若電熱水壺正常工作時，所產(chǎn)生的熱量有 80%被水吸收，則在第(3)小問中給水加熱的時間是多少秒？ 解：(1)電熱水壺正常工作時的電流： I＝＝＝10 A． (2)電熱水壺中裝滿水時水的質(zhì)量： m＝ρV＝1.0× 103 kg/m3× 1× 10－3 m3＝1 kg． (3)水吸收的熱量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)× 1 kg× (72 ℃－28 ℃)＝1.848×105 J． (4)電熱水壺消耗的電能： W＝＝＝2.31×105 J， 由公式W＝Pt可知，給水加熱的時間： t＝＝＝105 s．