第十八章 电功率 知识点题库

如图所示,将滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置,则电压表的示数由8 V变为6 V,电流表示数相应由0.4 A变成0.6 A,那么定值电阻R0的电功率改变量为(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)(   )

A . 0.4 W B . 0.8 W C . 2 W D . 4 W
LED灯具有节能、环保等优点.如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡,若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是kW·h.与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为W的白炽灯亮度相当.

小刚观察了市场上的“测重仪“后,画出了如图所示的原理图: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=10Ω.R的最大阻值为20Ω,电源电压恒为6V,请你综合应用所学知识解答下列问题:

  1. (1) 图中的质量表与电阻R、R0(选填“串联”或“并联”)接入电路,所以质量表是用选填“电流表”或“伏特表”)改装的:
  2. (2) 当开关S闭合,不称量物体时,此时电路中的电流是多少A?
  3. (3) 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J?
如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω.闭合开关S,断开开关S1 , 电流表示数是0.3A;若再闭合S1 , 发现电流表示数变化了0.2A,则电源电压为V,R2的阻值为Ω.当S、S1都闭合时,电路消耗的总功率为W。

如图所示,电源电压为6V,小灯泡标有“4V 1.6W”的字样,定值电阻R=20Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。求:

  1. (1) 小灯泡的电阻;
  2. (2) 若只闭合S,S1时,电路消耗最小功率;
  3. (3) 若电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,当只闭合S与S2时,在不损坏用电器的前提下,求滑动变阻器的取值范围。
光伏发电是将光能直接转化为电能的一种技术,其简化电路如图所示,当太阳光照射太阳能电池板发电时,控制信号将S1闭合,S2断开,蓄电池充电,当控制信号将S2闭合后,向外供电。

  1. (1) 以光伏发电为电源的路灯,若其电源的输出电压为20V,电流为0.5A,则输出功率是多大?输出电路中的电阻是多少?
  2. (2) 一座光伏发电站,总功率为5×104kW,其一天的发电量是多少千瓦时?(一天有效光照时间按8小时计算)
  3. (3) 光伏发电站发的电用于灌溉农田,可将低处河水抽到高处灌溉渠中,若高低落差为10m,抽水机的效率为60%,则每度电可抽取河水多少立方米?(ρ河水=1×103kg/m3
如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是(   )

A . 电流表A的示数变大 B . 电压表V1的示数变大 C . 电路中消耗的总功率变大 D . 电压表V2与电流表A示数的比值变小
一个标有“220 V 1 000 W”的电暖气,在用电高峰时使用,测得这时通过电暖气的电流是4 A,这时该电暖气的实际功率是(   )
A . 大于1 000 W B . 小于1 000 W C . 等于1 000 W D . 无法判断
小丽研究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关时,用了秒表和如图所示的实验装置。其中甲乙两个相同的烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插一根玻璃管,瓶内各装一个阻值不同的电阻丝R1、R2实验时她进行了下列实验操作步骤:

①将电阻丝R1、R2串联在电路中,标出烧瓶中两根玻璃管内液面的位置,闭合开关后,记下电流表的读数I1 , 经过时间t0后,标出两根玻璃管内液面的位置;

②断开开关,等两根玻璃管中的液面降回到原来的位置,减小滑动变阻器的阻值后,再闭合开关,记下电流表的读数I2 , 再经过时间t0后,标出两根玻璃管内液面的新位置;

请按完成下列问题:

  1. (1) 根据步骤①可以探究电流通过导体产生热量的多少与是否有关;
  2. (2) 通过比较步骤①②中可得出电流产生热量的多少与电流大小有关;
  3. (3) 该实验中反映电流通过导体产生热量的多少,所采用的物理方法有:____。
    A . 等效替代法和放大法 B . 放大法和转换法 C . 控制变量法和等效替代法
电能是通过(选填“高压”或“低压”)输电线路从发电站输向远处的。图为某型号节能灯,它的额定功率是W,若在用电高峰期时,该灯泡发光偏暗,说明其实际功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率。

灯泡L上标有“6V 3W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为9V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是(   )

A . 灯泡L正常发光时,变阻器两端的电压为6V B . 当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变大 C . 当电流表示数为0.4A时,灯泡的实际功率为1.2W D . 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为5.4W
小明做“测量小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为2.5V。

  1. (1) 小明闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,故障原因可能是
  2. (2) 排除故障后,小明测量了不同电压下通过小灯泡的电流。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W;
  3. (3) 小明根据实验中测得的电压、电流数据,又计算了电压为0.5V时小灯泡的电功率。根据P= ,他预测该电功率值会等于额定功率的 ,但实际测得的结果却比预测值大得多。根据所学的知识,你认为原因可能是
暑假期间,小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
  1. (1) 全家人上车后,汽车对水平地面的压强比空载时
  2. (2) 若该车在某段水平路而上匀速行驶10min,牵引力做功4.8×107 J,此过程中牵引力的功率是多大?
  3. (3) 到达目的地,他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时,打开车门发现车内温度特别高,无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响,他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验,实验测得太阳暴晒下,3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目,他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据:夏天正午时,某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射,其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 , 车内空气体积约为2m3 , 车内空气吸热效率约为50%;

    ①小明根据节目所给数据,计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度,并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响,综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3 , c空气=1.0×103J/(kg·℃),结果保留一位小数];

    ②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间,请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施:    ▲  

现有两个分别标有“6V  6W”和“3V  6W”的灯泡L1和L2(灯丝 电阻不变)在保证电路安全的前提下;将它们并联后接在某一电源上,使其中一只灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是A.将它们串联后接在某一电源上,使其中一只灯泡正常发光,则电源电压是V,正常发光的灯泡是 (选填“L1或L2”),另一只灯泡的实际功率是 W。
如图甲所示是“测定小灯泡电功率”实验的装置图,电源电压为4V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,阻值约为9Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。

  1. (1) 请用笔画线代替导线把图甲中的实物电路连接完整;
  2. (2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至(选填“A”或“B”)端;
  3. (3) 正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表指针均有偏转,则小灯泡不发光的原因是
  4. (4) 实验中,电压表示数如图乙所示,小灯泡两端的电压为V,要使小灯泡正常发光,应将滑片向(选填“左”或“右”)移;该小灯泡的额定功率是W;
  5. (5) 一实验小组的数据如下表所示:

    实验序号

    1

    2

    3

    4

    5

    U/V

    0.3

    1.5

    2.0

    2.5

    2.9

    I/A

    0.06

    0.20

    0.24

    0.28

    0.30

    老师在检查时,指出第次实验的数据无法从实验中测得,理由是

在“测量小灯泡额定功率”的实验中,器材有:电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器(20Ω、1A)、导线若干。

  1. (1) 以画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。(要求:滑片向左移动时小灯泡变亮)
  2. (2) 闭合开关前,发现电流表的指针如图乙所示,其原因是
  3. (3) 问题解决后,第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值,得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,则小灯泡的额定功率为W;
  4. (4) 第一小组的同学在实验中还发现,电压表与电流表示数的比值变大,原因是
  5. (5) 第二小组的同学在准备进行实验时,发现电压表坏了,他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0 , 设计了如图丁所示的电路,也顺利的完成了实验:

    ①先闭合开关S、S1 , 断开S2 , 调节滑动变阻器,使电流表的示数为I1 , 则I1=A;

    ②保持滑片P的位置不变,闭合开关S、S2 , 断开S1 , 读出电流表的示数为I2 , 则小灯泡的额定功率P=。(用U、I1、I2表示)

            
  1. (1) 在学习物理的过程中,经常用到许多测量工具,其中托盘天平是用来测量物体(填物理量的名称)的工具;家庭电路中的电能表可以测量一段时间内的电功,在国际单位制中,电功的主单位是(填写单位名称)。
  2. (2) 如图所示的是智能平衡台灯,它的灯管隐藏在木框中,框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球,只要两个小木球靠近对准后,灯管会发光,将两球分远,灯就会熄灭。两个小木球能隔空相吸,是利用了相互吸引的原理;这两个小木球相当于电路中的

  3. (3) 左图是自动上水电热水壶,因为取水便利而受到人们的喜欢。取水时只要闭合开关,水泵就会在电动机的带动下,将下方桶中的水抽到电水壶内。电动机的电路元件符号是;水泵结构如右图所示,当叶轮转动将泵壳内的水甩出时,桶中的水就会在的作用下,通过进水管进入泵壳。

  4. (4) 如图所示,小球在来回摆动时,动能和势能相互转化,如果忽略空气阻力,小球每次都能达到相同的高度,这是因为能的总量是的;但在实际中小球的摆动高度会越来越低,最终会停停止摆动,这是因为小球在运动过程中不断与空气摩擦,将小球的机械能转化为内能耗散到周围空气中,但这些内能却无法自动转化为机械能,这是因为能量的转化具有

在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为3V不变,小灯泡的额定电压为2.5V。

U/V

1.0

1.5

2.0

2.5

2.8

I/A

0.2

0.24

0.28

0.3

0.32

  1. (1) 正确连接了如图所示的电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“A”或“B”)端。
  2. (2) 如表是实验中测量的几组数据,小灯泡的额定功率为 W。
  3. (3) 把电路中的滑动变阻器拆除掉,在电路中再接入一个和灯泡L规格相同的小灯泡,闭合开关后,电路的总功率为 W。
  4. (4) 在图示电路中,若把灯泡L换成另外一只额定电压为2.5V的小灯泡继续实验,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率可能是 (选填“0.75W”、“0.9W”或“1.25W”)。

如图所示,电源电压为 6V,小灯泡标有“4V,1.6W”字样,定值电阻 R=20Ω,滑动变阻器上标R0 有“20Ω,1A”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:

  1. (1) 小灯泡正常工作时的电阻。
  2. (2) 当开关 S、S1 闭合,S2 断开,滑动变阻器的滑片处于最右端时,电路的总功率为多大?
  3. (3) 若电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为 0~3V,当开关 S、S2 闭合,S1 断开时,在确保电路元件安全的情况下,求滑动变阻器 R0 的取值范围。
某同学准备在暑期到北京去旅游,他从网上查询得到了下列信息:飞机从上海到北京的航程约为1200km,用时大约2h5min,飞机每人每百千米消耗能量约1.05×108J;高铁从上海到北京的路程约为1300km,用时大约4h48min,它的能量消耗为。如果他征求你的意见,你会给他怎样的合理建议?说说你的理由。