第十五章电能与电功率知识点题库

如图所示，电源电压恒定，R₁的阻值为20Ω，R₂的阻值为10Ω．当S闭合，S₁、S₂断开时，电流表的示数为0.5A．求

（1）电源电压；
（2）通电10s内电路消耗的总电能；
（3）当S、S₁、S₂都闭合时，电流表的示数变化了0.4A．则R₃的阻值是多大？

现有L₁“6V 3W”和L₂“6V 9w”两只小灯泡，若将两灯串联接人电源电压为12V的电路中，假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是（）

A . 两灯均能正常发光 B . 两灯的额定电流相同 C . 灯L₁可能被烧毁 D . 灯L₂可能被烧毁

把一个标有“6 V　3 W”的灯泡接在10 V的电源上,要使灯泡正常发光,需要串联一个Ω的电阻,此时电阻消耗的电功率是W.

小明同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。

××牌全自动电热水器
额定功率P₀/kW	2	加热方式	电加热器
额定电压U₀/V	220	类别	防触电保护一类
温度设定范围/℃	20~90	净重m/kg	20
容量V/L	50	整机外形尺寸/mm	530× $\text{[math]}$ 400
出厂时间	2018年3月2日

根据铭牌所提供的信息，求

（1）电热水器电热丝正常工作时的电阻R。
（2）电热水器正常工作t=45 min产生的电热Q。
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压U=198 V，不考虑电热丝电阻R随温度的变化，求电热水器在用电高峰时的实际功率P。

图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。

（1）连接电路时，开关应处于状态，滑动变阻器的滑片应移到最端。
（2）当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，是A，由此可得，小灯泡的额定功率为W。
（3）在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成(选填选项前的字母)。

A . 电流表被烧坏 B . 电压表被烧坏 C . 小灯泡被烧坏 D . 小灯泡不亮
（4）小强的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率。正确连接电路后，接下来的实验步骤是：

①断开开关S₂ ，闭合S、S₁ ，调节滑动变阻器，使电压表示数为；

②保持滑片位置不动，断开开关S₁ ，闭合开关S、S₂ ，记下电压表的示数为U₂；

③得出小灯泡额定功率的表达式P=。(请用实验中出现的符号数字表达)

在如图所示的电路中，电源电压为12V，滑动变阻器的阻值范围在0至50Ω之间，闭合开关S，调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3A。求:

（1）定值电阻R₁的阻值;
（2）当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)
（3）电流表接入电路中的量程是0至0.6A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?

小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断正确的是（）

A . 为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2V B . 图乙中的电流表示数为2.5A C . 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω D . 小灯泡的额定功率为1.25W

如图甲所示，电源两端电压不变，R₁是滑动变阻器，R₂是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（）

A . 电源两端电压为10V B . 电路消耗电功率的最大值为7.2W C . 定值电阻R₂的电阻值为40Ω D . 变阻器R₁接入电路的最大阻值为100Ω

在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，小灯泡的额定电压U_额＝2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R₀可供选择。

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（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为W。

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实验次数	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流/A	0.24	0.32	0.38		0.44
电功率/W

（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R₀＝Ω的定值电阻。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S₁拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为V；

②滑片不动，再将开关S₁ ，拨至“2”，读出电压表示数为U₀；

③小灯泡的额定功率：P_额＝。（用U_额、U₀、R₀表示）

如图所示是电阻甲和乙的U-I图象，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100015

A . 甲的电阻阻值保持 $\text{[math]}$ 不变 B . 乙的电阻阻值保持 $\text{[math]}$ 不变 C . 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A D . 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路的总功率为1.2W

2021年的春节，全国人民都响应党的号召，留当地过年。小明对闲置的面包机产生了兴趣，准备自己动手制作好吃的面包．如图是面包机的简化电路图。面包机工作时主要分为和面和烘焙。该面包机铭牌技术参数如表格所示。试求：

产品类型：面包机
额定电压：220V--50Hz	产品净重：5.4kg
加热功率：500W	内部容量：1.5磅
电机功率：80W	面包重量：500g-750g

（1）和面时，流经电动机的电流是多少？
（2）加热电阻的阻值为多少？
（3）做一次面包，需要经历35分钟和面和40分钟的烘焙，此过程需要消耗多少电能？

小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5 V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R₀的阻值为5 Ω。

（1）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整。(导线不得交叉)
（2）正确连接好电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表A₁示数为 A时，小灯泡正常发光。此时电流表A₂的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）在实验测量过程中，电流表A₁与R₀串联起来的作用相当于。

下列对数据的估测中，最接近实际的是（）

A . 家用空调的电功率约为 $\text{[math]}$ B . 一名初中生所受重力约为 $\text{[math]}$ C . 一枚一元硬币的直径约为 $\text{[math]}$ D . 人正常步行的速度约为 $\text{[math]}$

如图所示，电源电压不变，定值电阻R₀=20Ω，电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S₁、S₂断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：

（1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能?
（2）电源电压是多少伏?
（3）当开关S、S₁、S₂都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少?

在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验中，灯泡上标有“2.5V” 字样。小红组的同学设计并连接了部分实验电路，如图甲所示。

（1）请帮助小红他们组完成实验电路的连接；
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，通过正确的操作测出了该灯的额定功率，然后想再测实际电压略低于额定电压时的实际功率，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数都调不到2V，小红建议换一个最大阻值（选填“较大”或“较小”）的滑动变阻器就可以进行实验，理由是；
（3）同组的小华提出只需要，就可以简便的解决这个问题；
（4）小红根据测出的数据，在图乙中画出了小灯泡电流电压变化的关系图像。由图像可以判断，小灯泡的额定功率为W。

小明想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关，他连接了如图所示的电路进行实验，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。根据上述实验，下列说法中正确的是（）

A . 此实验探究的是电流通过电阻时产生的热量与电阻的关系 B . 此实验探究的是电流通过电阻时产生的热量与电流的关系 C . 左侧U形管中液面高说明电流和通电时间相同时，电阻越大，电阻产生的热量越多 D . 左侧U形管中液面高说明电阻和通电时间相同时，电流越大，电阻产生的热量越多

如图甲为一款电饭锅的简化电路，其中R₁和R₂ ，均为电热丝，煮饭时闭合开关S₁、S₂ ，饭熟后温控开关S₂自动断开，电饭锅处于保温状态。图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图象。已知电饭锅保温挡的功率P₁为110W。电阻R₂的阻值为88Ω，家庭电路的电压U为220V。当电饭锅正常工作时，求：

（1）保温时的电流I；
（2）加热时电饭锅的功率P；
（3）这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W。

扬州地处南方，每年的梅雨季节对环境卫生和体感舒适度有着重要的影响。随着生活水平的提高，有的居住小区或家庭选择购买了除湿机，除湿机的铭牌上所标部分参数如下表，请解答下列有关问题。

产品名称	除湿机
工作电压	220V
额定功率	550W
质量	27kg
外形尺寸	600×500×1000（mm）

（1）除湿机正常竖放在水平地面上，其对地面的压强为多少Pa？（g=10N/kg）
（2）除湿机正常工作时的电流是多大？
（3）关闭其他用电器，仅将除湿机接入家庭电路使用12min，标有“3000imp/kW·h”电能表指示灯闪烁了300下，此除湿机的实际功率为多少瓦？

为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小欣购买了一款如图甲所示的电加热眼罩，图乙是它的工作原理图，其中电热丝R₁=5Ω，电热丝R₂=10Ω，电源电压为6V恒定不变。请你解答下列问题：

（1）经分析电路发现，将S₁断开、S₂接时，R₁和R₂串联，该眼罩共有个挡位；
（2）高温挡工作时，功率为多少W？
（3）眼罩所用电源为充电电池，电池上标有2.4Ah（注：若以1A电流放电，则电池充满时可放电2.4h）字样，给电池充满电，眼罩最多能正常工作几小时？

寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻R₁和R₂表示电热丝，R₂的阻值为3300Ω，有高温档和低温档两种加热功能，低温档功率为11W，当它接入电压为220V的家庭电路正常工作时：

（1） S₁接a、b哪个端点时为低温档？低温档加热时的电流？
（2）求R₁的阻值及加热器高温档时的功率；
（3）高温档工作10min，最多可使马桶圈温度升高多少℃？[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收，马桶圈的质量为1kg，马桶圈材料的比热容为0.44×10³J/(kg·℃)]

第十五章 电能与电功率 知识点题库

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