电功与电功率 知识点题库

如图甲是某品牌电压力锅,图乙所示是它的简化电路图.R1、R2是定值电阻,闭合开关S1 , 开关S2与触点b接通,电压力锅处于加热状态,此时电压力锅的功率P1=1000W,通过R1的电流为I1 , 当锅内的气压达到设定值时,S2自动与触点b断开并与触电a接通,S1仍闭合.电压力锅处于保压状态,此时电压力锅的功率为P2 , 通过R2的电流为I2 . 图2是表示做好某次饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系,已知I1=5I2 . 求:

  1. (1) 电压力锅处于加热状态时,求通过电阻R1的电流.

  2. (2) 求电压力锅处于保压状态时的功率P2

  3. (3) 用电高峰期,电路的实际电压为210V,电压力锅做好同样一次饭,求处于加热过程实际需要的时间.(不考虑能量损失)

物理与生活紧密联系,青青对家中的电饭锅进行了研究,电路图简化如图.他关闭了家里其他用电器,只让电饭锅工作,观察了电能表标有“220V、10(20)A、50Hz、3000revs/kW•h”字样,下列是小青考你的问题,请作答.

(1)电饭煲在加热状态时,开关应与触点 (选填“1”或“2”)连接;

(2)他发现正常加热了6min电饭煲就转为保温状态,在这6min内电能表转盘刚好转了300转,则电饭锅的加热功率是 W;

(3)如果该电饭锅正常加热消耗了6×105J的电能,如果这些能量全部用来给“48V  500W”的电动机充电,能使该电动机以10m/s的速度匀速行驶  km.(不考虑能量损失)

 如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数之比为3:2,则R1和R2的阻值之比为  ,R1和R2消耗的电功率之比为  

如图所示是一个测量仪表的示意图,根据图中所示的信息,此时读数为 kW•h.小云利用该电表测定家中电热取暖器的电功率,当取暖器单独工作时,电表的转盘在5min内转过60转,则该取暖器的电功率是 W.

如图所示是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝两端的电压UU以及它们在相同时间内产生的热量QQ , 以下关系中正确的是(      )

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A . U=UQ=Q B . U<UQ>Q C . U<UQ<Q D . U>UQ<Q
车床照明灯的额定电压是36伏,它正常工作时灯丝的电阻是24欧,则该照明灯正常工作时,消耗的电功率是瓦,工作30分钟,电流通过灯丝做的功是焦。
在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V且恒定不变,小灯泡的额定电压为3.8V。为了测得比较准确的小灯泡额定功率,小明和小华同学分别做了如下实验:

图片_x0020_7

  1. (1) 小明按图甲电路图连接电路,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为V,此时电流表的示数如图乙所示,那么小灯泡的额定功率是 W。
  2. (2) 小华用同一套器材做了三次实验(实验时他将电压表并联在小灯泡两端,电压值调到3.8V,图丙是其中某次实验所调的电压表示数),获得三组数据,并进行了数据处理,如下表:
    实验序号电流示数/A额定功率/W额定功率的平均值/W
    10.712.698
    20.692.622
    30.682.584

    这样处理数据的方法是否正确?(正确/不正确)。

现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,另一个是由半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现根据图甲所示电路图对其中一个电阻元件R0进行测试。

  1. (1) 根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中有一根导线连接是错误的,该导线是号线(填图中序号)。电路开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至图乙中所示端(选填“左”或“右”)
  2. (2) 电路图连接正确后,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据如下表:

    次数

    物理量

    第一次

    第二次

    第三次

    第四次

    第五次

    U/V

    0.80

    1.00

    1.20

    1.40

    1.60

    I/A

    2.40

    2.90

    3.30

    3.60

    3.80

    ①根据表中数据,判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的?

    ②把定值电阻R和元件R0接入如图丙所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为2.4A.已知电路中电源电压恒为2V,此时定值电阻R的电功率为W。

    ③由表中数据规律推断R0两端电压为1.80V时,其中的电流为A.

如果加在某定值电阻两端的电压从6V升到8V,通过该电阻的电流变化了100毫安,则该电阻的电功率变化了(    )
A . 1.4W B . 1.8W C . 2W D . 3.2W
磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热面灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是(    )
A . 铁在磁场里会被磁化 B . 磁能生电 C . 电流的热效应 D . 同名磁极相互排斥
有一个小灯泡标有“3.8V”字样,要测定它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻值约为10Ω,电源电压为4.5V。

  1. (1) 请用笔画线将图中的实物电路连接完整。
  2. (2) 正确连接电路后,闭合开关灯不亮,电流表、电压表均有示数,猜想以下三种原因,其中可能的是           
    A . 可能是灯丝断了 B . 小灯泡的实际功率太小 C . 可能是小灯泡的灯座短路
  3. (3) 找出原因后,移动滑动变阻器滑片,当观察到时,再记录另一个电表的示数,可以计算小灯泡的额定功率。
  4. (4) 小科同学认为利用该电路,不仅可以测量小灯泡的电功率,还可以用于探究电流与电压的关系,但必须更换其中一个实验器材。你认为该如何更换?
如图所示,甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R、R的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。

  1. (1) 利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过观察温度计示数升高的多少来判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究通电电流和时间相同时,电流通过电阻产生的热量与大小的关系。
  2. (2) 在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值RR时(选填“>”“=”或“<”,下同),可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容关系:c c
如图甲所示电路中,电源电压为18V不变,R1是定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀导体EF、FG、GH制作而成,其中一段是铜丝,其电阻可忽略不计,另两段是电阻丝,其阻值与自身长度成正比,P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S1 , 断开S2 , 将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动的距离x之间的关系如图乙所示。请分析计算:

  1. (1) 电阻R1的阻值。
  2. (2) 电阻R2的总电阻。
  3. (3) 当x的值为31cm时,电阻R1消耗的电功率。
  4. (4) 闭合开关S1和S2 , 将滑片P移到最左端,电阻R2消耗的电功率和电路总功率之比。
如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是(   )

A . 电源电压为3V B . 电压表的最大示数为2V C . 整个电路功率变化了0.1W D . 电流表的示数变化了0.4A
如图甲是电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图像,灯泡上标有“?V 0.8A" 的字样。将它们按图乙所示的电路连接,滑动变阻器上标有“20Ω 1.5A”,电流表使用的量程是0~3A,电源电压保持不变。求:

  1. (1) 若只闭合开关S、S2 , 滑片P位于a端时,灯泡L两端的电压为2伏,则此时灯泡灯丝的电阻为 欧,电源电压为伏。
  2. (2) 调节开关和滑片的位置,R1消耗的最大电功率为多少?
  3. (3) 为测定小灯泡的额定功率,继续进行如下实验:
    ①闭合开关S和S2 , 断开S1 , 移动滑动变阻器R的滑片P使电流表示数为 _________,此时小灯泡正常发光。
    ②闭合开关S和S1 , 断开S2 , 使滑动变阻器的滑片P保持不动,读出电流表示数为0.75A。请通过计算求出小灯泡额定功率的大小。
小科开展了课外探究活动:串联电路中,滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。

[建立猜想]猜想1:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大;

猜想2:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小;

猜想3;滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。

[进行实验]将5欧的定值电阻R0、"10Ω3A" 的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源,数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。

  1. (1) 图甲中电压表测 两端的电压;
  2. (2) 实验中,将滑动变阻器滑片向移动(填“左"或“右”),电流表示数变小;
  3. (3) 实验中,R分别取0欧、1欧……欧接入电路,观察记录并处理数据得到下表。请将表中缺失的数据补充完整。

    R阻值/欧

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    电流/安

    3.00

    2.50

    2.14

    1.88

    1.67

    1.50

    1.36

    1.24

    1.14

    1.06

    1.00

    电压/伏

    0.00

    2.50

    4.28

    5.64

    6.68

    7.50

    8.16

    8.68

    9.12

    9.54

    10.00

    电功率/瓦

    0.00

    6.25

    9.16

    10.06

    11.16

    11.10

    10.76

    10.40

    10.11

    10.00

  4. (4) [得出结论]根据实验数据作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙),小科得出结论:猜想3成立,且当R=R2时,滑动变阻器的电功率最大。

    [交流评价]小科只通过,上述探究得出实验结论可靠吗?并说明理由  。

电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器。如图是电饭锅的内部电路结构图,已知 电饭锅的部分参数: 额定电压 220V ,R1=88Ω ,保温功率为 88W ,S1为手动开关,S2为双金属片开关(右端固定)。

  1. (1) 求电饭锅的加热功率;
  2. (2) 求 R2 的阻值;
  3. (3) 考虑到能量的有效利用应该选用(选填“仅 R1”或“R1 和 R2 都”)与铝制内胆(装米饭的部位)紧贴。
小郑同学用如图所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6V不变,待测灯泡的额定电压为3.8V,功率约为1.1W,滑动变阻器的规格有R1(5Ω 1A)和R2(20Ω、1A)两个。

  1. (1) 请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路。
  2. (2) 要完成实验,应选择滑动变阻器(选填 R1 或 R2)。
  3. (3) 当电压表的示数为2.5V时,要测定小灯泡的额定功率,应该将滑动变阻器滑片向(选填“左”“右”)移动。当小灯泡正常发光时电流表如图乙所示,此时小灯泡的额定功率为W。
下表是李华同学家饮水机的铭牌参数,学习电学知识后,他好奇饮水机的工作原理,请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时,请你帮他解决如下问题:

额定电压

220V

 

额定功率

加热

500W

保温

 

蓄水箱的容积

1L

  1. (1) 蓄水箱中水的质量是多少?(ρ=1.0×103kg/m3
  2. (2) 如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s,求此饮水机的加热效率。(c=4.2×103]/(kg℃))
  3. (3) 铭牌上的保温功率已模糊不清,已知R1=988Ω,求饮水机的保温功率。
空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅,有低温、中温、高温三档调节。其发热元件为两个电阻,R1=50Ω,R2=200Ω,额定工作电压为220V,发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题:

  1. (1) 当S1闭合,S接a处时,炸锅处于中温档工作,求此时电路中的电流。
  2. (2) 从中温档调至高温档工作,两个开关应如何操作
  3. (3) 求空气炸锅处于高温档时的实际功率。