第2节电功率知识点题库

物理实验课上，曼林测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，测得灯泡的I与U的关系的数据如表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6
U/V	0.20	0.80	1.40	2.00	2.50	2.90
I/A	0.02	0.08	0.14	0.18	0.20	0.21

方智也准备测量该灯泡的电功率，他找来了实验器材并连接了实物电路，其中电源用的是2节干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”．

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则电路可能出现的故障是．
（2）小华能通过这个实验得到上述表格中的每一组实验数据吗？（填“能”或“不能”），理由是．

小悦家的电能表上标有“600revs/（kW•h）”的字样，她把家中其它用电器都与电源断开，仅让电水壶单独工作，观察到1min内电能表的表盘转过18圈，则该电水壶在1min内消耗 kW•h的电能，它的电功率为 kW．

小军做测量小灯泡电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样．

（1）闭合开关S前，应把图1中滑动变阻器的滑片P置于端（选填“A”或“B）．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是．
（3）实验过程中，当电压表示数为额定电压时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图2所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W．

标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为5Ω的电阻串联接在电压为6V的电路中，则整个电路消耗的功率为（）

A . 3.2W B . 2.4W C . 2.1W D . 3W

如图所示（甲）是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图（乙），由图象可知（）

A . 电阻R₀两端电压与通过R₀的电流成正比 B . R₀的电阻值是10Ω C . 该电路最小功率0.05W D . 滑动变阻器R的电功率变化范围0﹣0.45W

小刘和小强在实验室做实验时，发现某一小灯泡上有“2.5V，***W”的字样，其中额定功率看不清楚，他想要测出该灯泡的额定功率，所用的器材有：电压约为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线．

（1）小刘按照甲图正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现电压表、电流表均有较小的示数，但小灯泡不亮，原因可能是．
（2）该实验的原理是．
（3）小刘通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象．根据图乙所提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是W．
（4）若实验室提供的滑动变阻器有A：“10Ω 1.5A”、B：“20Ω 1A”两种规格，则本实验中应选用滑动变阻器的规格为（填对应符号）．
（5）小强经过仔细思考，觉得利用这个灯泡还可以测量未知电阻R_x的阻值，他设计了如图丙所示的电路进行实验：
a．闭合开关S₁ ，断开S₂ ，读出电流表的示数，记为I₁；
b．断开开关S₁ ，闭合S₂ ，读出电流表的示数，记为I₂；
c．根据乙图的U﹣I图象，找到灯泡此时对应的电压值，记为U，
则待测电阻的阻值表达式：R_x=（利用题中字母表示）．
（6）小刘观察了小强的实验后，觉得还可以改成图丁的电路测量R_x ，在小强实验的基础上通过调节滑动变阻器来获得多组数据以减小误差，他的做法是（选填“正确”“错误”）的，原因是．

如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（）

A . 灯泡L变亮 B . 电路的总电阻减小 C . 电压表示数变大 D . 电流表示数逐渐变大

如图所示，电源电压8V，电压表量程是“0～3V”，电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，小灯泡标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在不损坏电路元件的条件下，下列说法正确的是（）

A . 电压表示数增大时，电流表示数也增大 B . 小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的电功率之比是1：3 C . 滑动变阻器两端电压的变化范围是1V～3V D . 滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是4Ω﹣7.2Ω

下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝 .

求：

（1）电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能；
（2）电烤箱在低温档正常工作时，R₂的阻值是多少；
（3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为200V，电烤箱在高温档的实际功率是多少（实际功率计算结果保留整数）？

如图所示电路，开关闭合后，电源两端电压恒为6V．若电路中连接“3V 1.5W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点a时，灯泡正常发光；若改接“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点b时，灯泡也正常发光，则（）

A . 电流表在两种状态下示数均为0.5 A B . 点a在点b的右侧 C . 电压表在两种状态下示数之比是2：3 D . 两种状态下，电路中灯泡与滑动变阻器的总功率相同

小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率中，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干．

（1）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．产生这一现象的原因可能是．
（2）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像．据图像可知小灯泡的额定功率为W．
（3）小华利用小明的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R₁、电阻箱R₂ ，来测量小灯泡的额定功率．如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是_______（填字母）．

A . 两种方案都能 B . 两种方案都不能 C . 丙方案不能，丁方案能 D . 丙方案能，丁方案不能
（4）实验结束后，小明将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R₀串联后接入电压为3V的电源两端，此时R₀的功率是W．

智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的( )

A . 增大电池电压 B . 增加总功率 C . 减小总功率 D . 降低散热能力

某电视机铭牌上标有“220V 110W”字样。求：

（1）它正常工作时的电流I；
（2）该电视机正常工作 10 小时，电流通过它所做的功W。

在如图所示的图象中，图象A是通过电路元件A的电流与其两端电压关系的图象；图象B是通过电路元件B的电流与其两端电压关系的图象；根据这两个图象，下列说法或计算结果正确的是（）

A . 由图象可知元件A的电阻随电压升高而变小 B . 当电压为零时，两元件的电阻均为零 C . 由图象可知，当电压为7V时两元件电阻相等 D . 将这两个元件串联起来接在电路中，通过两元件的电流相等时，两元件消耗的总功率为2.4W

在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图3所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温℃．由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要（选填“粗”或“细”）．[已知ρ_水=1.0×10³kg/m³,c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]

通过阅读，解答下列问题。

“翼龙”无人机

“翼龙”无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机。图甲所示是无人机的图片，下表为其部分技术参数。

翼龙无人机采用正常式气动布局，大展弦比中单翼，V型尾翼，机身尾部装有一台活塞式发动机。翼龙无人机的展弦比较大，因此升力较大、诱导阻力较小，巡航升阻比较大，可以长时间在空中滞留。无人机具备全自主平台，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域；

（1）问题一：翼龙无人机将灾情监视、军事活动等信息通过（选填“声波”或“电磁波”）及时传递到指挥中心；无人机可以长时间在空中滞留的原因：；
（2）问题二：若翼龙无人机携带小型空地打击武器向地面目标投掷炸弹时，你认为无人机应投掷（选填“在目标正上方”或“提前”）；
（3）问题三：翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上蓄势待发，此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04m² ，（g取10N/kg）求：

①无人机对水平跑道的压强Pa；

②当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时所受的阻力N；

问题四：活塞式发动机是无人机的核心部件，为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中R的阻值随飞行速度变化的图像如图丙所示。若电源电压恒为12V，R₀的阻值为15Ω，当无人机达到最大飞行速度时，R₀的电功率是W。（电磁铁电阻忽略不计）

如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V₁、V₂示数的变化量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电流表示数的变化量为 $\text{[math]}$ ，阻值相同的定值电阻R₁、R₂消耗电功率的变化量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则下列判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3 V 1.5 W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V。当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3 Ω时小灯泡正常发光。为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。下列说法中正确的是（）

A . 电源电压为4.5 V B . 变阻器接入电路的阻值范围是3 Ω～12 Ω C . 小灯泡的最小功率为0.135 W D . 电路的最大功率2.25 W

在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：电源（电压未知）、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A），开关和导线若干，图甲是没有连接完整的电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；
（2）正确连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最（选填“左”或“右”）端；
（3）小明通过正确操作使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W；
（4）供选器材规格不变，只是该小灯泡的额定电压未知而它的额定电流I_额已知，并且小明打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R₀ ，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。图丙、丁是他设计的两种不同方案的电路图，是否能测量小灯泡的额定功率，以下判断正确的是______（填字母序号）；

A . 两种方案都能 B . 丙方案能，丁方案不能 C . 两种方案都不能 D . 丙方案不能，丁方案能
（5）小雷认为图甲所示的实验装置可以用来研究“导体中的电流与电压的关系”。你认为这种说法（选填“正确”或“错误”）。

一个玩具电动机，其线圈电阻为1Ω，把它接在如图所示的电路中，闭合开关，使小电动机转动，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为2V时，电流表示数为0.4A，请计算：

（1）电动机消耗的电功率P₁；
（2）电流通过电动机线圈发热功率P₂；
（3）该电动机的效率η

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