电功与电功率 知识点题库

 小明猜想电流通过导体产生的热量由于电流、电阻和通电时间有关.为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”,所用的实验器材有:稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个;绝热的塑料盒一个,盒内密封着空气,盒内电阻丝的阻值是10Ω,插在盒中温度计的量程是0﹣100℃;导线若干.

  1. (1)

    用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.

  2. (2) 记录的实验数据如下表

    实验次数

    通电时间t/s

    电阻R/Ω

    电流I/A

    盒内空气的初温t0/℃

    盒内空气的末温t/℃

    盒内空气升高的温度△t/℃

    热量Q

    1

    20

    10

    0.2

    20

    32

    12

    2

    0.3

    20

    47

    27

    3

    0.4

    20

    69

    49

    ①分析表中数据,得到的探究结论是 

    ②从表格中提取的能得出该结论的信息是 .

  3. (3) 实验结束后,小明为了缩短实验时间,对原实验方案稍加改动:实验器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20s后记录末温…

    指出改动后方案的两点不足(可以结合原文案的实验数据)

     .

     .

 如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯.它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热.它的主要参数如下表.问:

  1. (1) 电热杯与水平面的接触面积为100cm2 , 装入1kg水时电热杯对水平面的压强为多大?(g=10N/kg)

  2. (2) 如图在家庭电路中使用,电热杯正常工作时的电流和电阻各为多少?

  3. (3) 在标准大气压下,用车载模式烧开0.5kg初温为20℃的水,需要多长时间(不计能量损失)?[c=4.2×103J/(kg•℃)]

     车载额定电压

     12V

     家用额定电压

     220W

     车载额定功率

     120W

     家用额定功率

     220W

     自身质量

     1.6kg

 你家中用电器的额定电压一般是  V,通常情况下它们以 的连接方式接入电路;用电饭煲煮饭是因为电流具有 效应.

某导体两端电压6伏,10秒内通过该横截面的电荷量为2库,这段时间内电流做的功为 焦,通过它的电流为 安.当该导体两端电压变为12伏时,它的电阻为 欧.

用如图电路测定小灯泡的功率,所用电源的电压应(选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,导线e端应连接在滑动变阻器的接线柱上。

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得很快,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,这是通过下列哪种方式实现的(   )
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
某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝.下列说法正确的是(   )
A . S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态 B . S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态 C . S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态 D . S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态
如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中电源电压恒定,电阻R0=20Ω;R 是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为 40cm,其接入电路的阻值与接入电路的棒长成正比;金属棒 cd 和 MP(右端 P 是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑   片恰在电阻棒 ab 的中点位置,则根据题中提供的信息不正确的是(    )

A . 电阻棒的总电阻是 40Ω B . 小聪的身高是 1.7m,小亮的身高是 1.5m C . 电阻 R0 有保护电路作用 D . 测小英身高时,电路的功率为 0.9W
某台灯铭牌上标有“9 W”字样,“9 W”表示该台灯的(   )
A . 额定功率 B . 实际功率 C . 额定电流 D . 实际电流
家庭照明既可以使用白炽灯,也可以使用普通节能灯或LED节能灯。小强同学从相关资料中了解到60W白炽灯、12W普通节能灯与5WLED节能灯的照明效果相当,并收集到这几种照明用灯具的有关数据如下表:

     有关数据

类别

额定电压/V

额定功率/W

使用寿命/h

每只售价/元

白炽灯

220

60

2000

1

普通节能灯

220

12

8000

20

LED节能灯

220

5

30000

55

通过计算回答:

  1. (1) 60W的白炽灯正常发光时,其工作电流多大?
  2. (2) 60W的白炽灯正常发光时,其灯丝电阻多大?
  3. (3) 在一只白炽灯的使用寿命内,使用5W的LED节能灯比使用60W的白炽灯可以节约多少电能?
  4. (4) 按照国家发布的《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》的要求,我国从2012年10月1日起逐步淘汰普通照明白炽灯,从今年10月1日禁止销售60W以上普通照明白炽灯。请你通过相关数据的比较,说明我国为什么要逐步淘汰普通照明白炽灯。
小科用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合开关S的情况下,电流表的示数为0.6A;在同时闭合开关S、S1时,电流表的示数为0.9A,已知电源电压保持不变。

  1. (1) 请根据实物图画出对应的电路图。
  2. (2) 求电源电压的大小。
  3. (3) 求电阻Rx的阻值。
  4. (4) 同时闭合开关S、S1 , 1min后Rx消耗的电能为多少?
某工地用电动起重机吊起重物,重物的质量m=400kg,电源提供的电压U=220V,不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.1m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=2A(g取10N/kg)


  1. (1) 电动机线圈的电阻R是多少?
  2. (2) 电动机匀速提升质量m’=200kg的重物,电动机的输人功率不变,提升速度是多少?
小明观察外形如图甲所示的豆浆机,其机头主要由一个电热器(电热丝)R和打浆器(电动机)M构成,如图乙所示,其内部电路简化图如图丙,铭牌上的技术参数如表。

额定电压

220V

额定频率

50Hz

电热器额定功率

1000W

电动机额定功率

180W

净重

2.4kg

  1. (1) 豆浆机的工作原理是
  2. (2) 豆浆机在额定电压下打浆,通过电动机的电流是多少?(计算结果精确到0.01)
  3. (3) 小明把100g大豆和1.5kg清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃,当电热器正常工作加热总时间为10min时豆浆沸腾,测其温度为100℃。请计算1.5kg水加热至沸腾吸收了多少热量?电流通过电热器做的功是多少?[c=4.2×103J/(kg·℃)]
2019年,我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36Kg。

  1. (1) 若车轮与地面的总接触面积为400cm2 , 则该模型车在地球上对地面的压强为多少帕?
  2. (2) 月球车采用电动机驱动,若电动机线圈电阻是0.5Ω,电动机两端电压是110V,当电动机正常工作时,通过线圈的电流是10A,计算5min内电动机所做的机械功。
如图所示是某型号电饭锅内部电路简图,通过温控开关的闭合和自动断开实现“高温烧煮”和“保温”两档切换,铭牌如表(其中保温时电路总功率已经模糊不清),请你解答以下问题:

铭牌上的参数

频率

50HZ

额定电压

220V

高温烧煮功率

880W

保温时电路总功率

  1. (1) 按下温控开关按钮,电饭煲处于档(选填“高温烧煮”或“保温”)。
  2. (2) R1的阻值是多大?
  3. (3) 若在某次烧饭过程中电饭煲在“高温烧煮”档时正常工作15分钟,后处于“保温”状态6分钟,共消耗电能0.2244kW·h,保温时电路的总功率是多少?
  4. (4) 当达到设定温度102℃以上时,温控开关会自动弹起。若某次用该电饭煲的“高温烧煮”档烧水5分钟,电饭煲的烧水效率是90%,其可以将2kg的水从30℃加热到多少摄氏度?(C=4.2×103J/(kg•℃))
某滚桶洗衣机自带加热功能,其洗衣过程分“加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态,图乙是其简化电路图,其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω,和242Ω。

  1. (1) 当开关置于2位置时,R2与电动机并联,此时洗衣机的工作状态是(选填“加热水”、“保温洗涤”或“脱水”)。
  2. (2) 若该洗衣机的脱水功率是300W,某次洗衣时,脱水时间为6分钟,则脱水过程中消耗的电能是多少?
  3. (3) 洗衣机处于“加热水”状态(R1与R2并联)正常工作的功率为多少?
在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样(灯泡额定功率小于 1.2W),电源为两节新干电池。图甲是连接的实物图。

  1. (1) 图甲有根导线连接错误。请在这根导线上打“×”用笔画线代替导线,将其改正。
  2. (2) 排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(填“左”或“右”)端移动。根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像,如图丙所示。分析图像可知;小灯泡的额定功率为W。
  3. (3) 继续实验时灯泡突然熄灭,经分析:可能是灯泡断路,也可能是滑动变阻器断路。下列操作不能判断出故障类型的是       
    A . 直接观察电流表示数 B . 直接观察电压表示数 C . 将一根导线并联在灯泡两端,观察电流表是否有示数 D . 将另一个完好的灯泡并联在灯泡两端,观察电流表是否有示数
  4. (4) 实验室,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0 , 设计了图丁电路测小灯泡的额定功率。连好电路后,操作步骤如下:①断开S1、闭合S2 , 移动滑片,使电压表的示数等于灯泡的额定电压U额;②保持滑片的位置不变,断开S2、闭合S1 , 记下电压表的示数U,则小灯泡额定功率表达式:P额=(用U、U、R0 表示)。
下列有关家庭电路的说法正确的是(    )
A . 家庭电路中的插座应与用电器串联 B . 家庭电路的电压对于人体是安全的 C . 测电笔辨别零线与火线时,手不能接触笔尾金属体 D . 电能表用来测量用户消耗的电能
如图甲所示,电源电压可调,R1、R2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5V,图乙是该灯泡的I-U图像。闭合开关S,把电源电压调到4V,R2的功率为0.8W。求:

  1. (1) 通过R2的电流。
  2. (2) 若小灯泡正常发光,则1min内电流在R1上做的功是多少?
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V, 小灯泡的额定电压为2.5V (灯丝电阻约为12Ω)。

  1. (1) 请用笔画线代替导线将图甲“测定灯泡额定功率的实物图”连接完整(要求滑片向左移时灯泡变暗,连线不得交叉)。
  2. (2) 小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是。排除故障后,继续实验,根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙),测出小灯泡的额定功率,发现小灯泡灯丝电阻是变化的。
  3. (3) 完成上述实验后,小明进行了反思:如果电表损坏了,能不能借助其他实验器材完成实验?经过思考,小明打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0 , 只利用一只电表(理想电表),通过开关S接“a”、“b”各一次的简单操作来测量小灯泡的额定功率。方案一、二是小明设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是    
    A . 两种方案都能 B . 两种方案都不能 C . 方案一能,方案二不能 D . 方案一不能,方案二能