电功与电功率 知识点题库

在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,已连接的部分电路如图甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“2.5V”字样.

  1. (1) 请你用笔画线代替导线,将图甲所示实物电路连接完整.

  2. (2) 连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则出现故障的原因可能是

  3. (3) 故障排除后,闭合开关,电压表示数为2V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (填“A”或“B”)段滑动,直到电压表示数为  V时,小灯泡正常发光,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡额定功率为 W.

小明用如图甲所示的电路来测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率.

  1. (1) 本实验电源由两节新干电池提供,一节新的干电池两端电压大约是  V.

  2. (2) 在闭合开关前,变阻器的滑片应放在变阻器   端(选填“A”或“B”) 

  3. (3) 闭合开关,调整变阻器滑片,小灯泡始终不发光,小明用另一个电压表分别测量电路中A与C、A与D、C与E、D与E间的电压,发现:UAC=UDE=0,UAD=UCE≠O,则电路中故障是 .

  4. (4) 排除故障后,闭合开关,小灯泡发光,此时通过小灯泡电流的方向是    (选填“C→D”或“D→C”).

  5. (5) 实验中,当电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是   V,为了能测出小灯泡正常发光时的功率,应将变阻器的滑片往变阻器   (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.

  6. (6) 当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,此时通过小灯泡的电流是    A,小灯泡的功率是    W.

如图所示,商场中,以为卖微波炉的售货员和以为顾客产生了不同意见,售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉一开就“烧保险”,他们各自是从什么角度说的?请你用科学术语说明微波炉一开就“烧保险”的原因.

 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是

A . 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B . 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C . 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 D . 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
若阻值为20Ω的定值电阻中的电流为0.5A,则10s内电流产生的热量为 J.

小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关.于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图乙所示电路图进行探究.电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压2.5V、灯丝电阻约为10Ω.

  1. (1)

    请用笔画线代替导线,把图甲的电路按图乙的电路图连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮.

  2. (2) 连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭.检查发现小灯泡的灯丝已烧断.分析原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为 (选填“最大值”或“最小值”),导致电流过大而形成的.

  3. (3)

    断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作.调节滑片使灯泡逐渐变亮,记录电流表 和电压表的一系列示数,在图丁中绘制U﹣I图象.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为 A,灯的额定功率为 W.

  4. (4)

    小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作.调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中再次绘制U﹣I图象.由图可知:定值电阻的阻值为 Ω.

  5. (5)

    根据图丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝的 有关.家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(2)中小灯泡形成过大电流的原因 (选填“相同”或“不同”).

LED是一种半导体新型节能灯,它可以将电能的90%转化为光能(白炽灯只能将电能的20%转化为光能)。已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是20mA,只是在不同的电压下发光颜色不同,如下表所示。如果将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5V的电源两端,如图,此时它发黄光,则定值电阻R的阻值是Ω,该LED灯在此状态下工作10分钟消耗的电能为J。

下列关于电功率的说法中正确的是(   )
A . 用电器功率越大,做功越多 B . 用电器功率越大,做功越快 C . 用电器功率越大,做功越慢 D . 用电器做功越多,功率越大
如图所示,在进户线的干路上串联一个标有“220V,60W”的灯L2 , 只闭合开关S时发现L1与L2都发光。那么L2(填“正常发光”或“发光较暗”)。若此时用测电笔接触A点,氛管(填“会”或“不会”)发光。在干路上串联后,电路的总功率(填“变大”、“变小”或“不变”)。

如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列结论正确的是(    )

A . 电源电压为18V B . 电路消耗的总功率最大值为48W C . 滑动变阻器R1的最大阻值可能为10Ω D . 滑片在a点时,10s内电阻R2产生的热量为180J.
为了研究电热跟哪些因素有关,某同学将阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变,R1<R2 , 装入烧瓶的煤油质量相等,下列有关此研究的各种表述,正确的是(    )

A . 实验中选用煤油是因为它的比热大,实验效果明显 B . 甲装置可研究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关 C . 在乙装置中,通电相同的时间后温度计示数c<d D . 两个装置相比较,通电相同时间后温度计示数b<c
具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图,其中测试电源电压保持不变,电热丝R1、R2、R3、R4电阻均相同,防雾、除露、化霜所需加热电流依次增大。

  1. (1) 雾和露是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
  2. (2) 车主可以通过后视镜能看见车后的情况,这是利用光的 (选填“反射”或“折射”)
  3. (3) 当车主将开关旋至“1”档,智能后视镜将开启功能。
如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如表中所示。

额定电压

额定加热功率

指示功率

袋内充水

自动断电温度

220V

500W

≤0.2W

1kg

65℃

  1. (1) 由题意可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要(选填“大”或“小”)得多。
  2. (2) 为了使用电热水袋更加安全,有的电热水袋里使用双重温控开关保护,也就是把两个温控开关(选填“串联”或“并联”)起来使用。
用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是(    )

A . 小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的 B . 将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同 C . 选用的两只小灯泡规格必须相同 D . 将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
如图所示,在测量小灯泡电功率实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池。

  1. (1) 正确连接电路并测量,得到如表数据:在第1组数据中,电压表和电流表虽然都有示数,却观察到灯泡不发光,主要原因是:

    实验序号

    1

    2

    3

    4

    5

    电压U/V

    0.5

    1.3

    2.1

    2.5

    2.9

    电流I/A

    0.16

    0.22

    0.26

    0.28

    0.30

    发光情况

    不发光

    较暗

    较亮

    正常发光

    强烈发光

  2. (2) 用所给电路测量出小灯泡的额定功率后,他们对测量结果进行了误差分析。考虑电表本身对电路的影响,该电路由于所测(填“电压”或“电流")值偏大导致所测小灯泡电功率偏大。
  3. (3) 很多电学实验中用到滑动变阻器,并多次测量电压和电流值,但对测量数据的处理方式以及滑动变阻器的作用并不相同,下列说法正确的是(    )
    A . 探究电流与电压的关系实验,多次测量是为了求平均值来减小误差,滑动变阻器的作用主要是保护电路 B . 伏安法测电阻实验中,多次测量是为了寻找普遍规律,滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压 C . 伏安法测电功率实验中,多次测量是为了比较实际功率与额定功率,滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
华为公司推出5G折叠屏MateXs手机,该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题:
  1. (1) 在同一家庭电路中,该手机充电时,与正在烧水的电水壶的连接方式是(填“串联”或“并联”) ;
  2. (2) 该手机采用双电池结构,电池总容量可达4500mA·h,电池的总电压为4伏,则电池充满电后储存的电能为焦。
智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2;可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低"三种温档的调节,其中低温档的功率为20瓦,电阻R1为1210欧。

  1. (1) 座圈加热时,把电能转化为能;
  2. (2) 当开关S1闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于下列选项中的

  3. (3) 1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时?
  4. (4) 该座圈处于中温档工作时的电功率为多少?
如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.3kg,加热功率有大小两个档位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω、R2=44Ω。

  1. (1) 使用挂烫机时,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与相连。
  2. (2) 高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速放出热量将衣服熨平,所以使用时要避免烫伤。(填物态变化名称)成小水珠,
  3. (3) 已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为8.2A,请通过计算说明设计师应该选择哪个电路。
  4. (4) 按照所选的电路分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率。
2021年9月17日13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是“神舟十二号”飞船的返回舱。返回舱重返地球时,为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁,返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为3×103kg,表面防热材料的质量为500kg ,比热容为4×103J/(kg•℃),回答下列问题:

  1. (1) 返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦,通过方式增加了返回舱表面的内能,该过程与内燃机的冲程能量转化相同。
  2. (2) 返回舱在大气层中下落1000m,重力做功多少焦?
  3. (3) 若返回舱进入大气层后,下落时减少的重力势能转化为内能的40%被防热材料吸收。则防热材料升高的温度是多少?
专家提示:室内最佳空气湿度值范围是45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路,R是一个湿敏电阻,其阻值随湿度的变化关系见表,定值电阻R0为120欧,电磁铁线圈电阻不计,控制电路电源的电压U0为6伏且保持不变,加湿装置铭牌上有“220V 40 W”字样。

空气湿度(%)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

电阻R1阻值(欧)

300

220

160

110

80

60

45

30

20

  1. (1) 加湿装置正常工作5分钟消耗的电能是多少?
  2. (2) 当室内湿度超过50%,继电器衔铁将被电磁铁   ▲    (填“吸合”或“松开”)。此时控制电路消耗的电功率是多少?
  3. (3) 若将图中电流表改装成湿度计,表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值。该湿度计的刻度值分布是否均匀?并说明理由。