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[考点研究] 河北省中考物理考点:第16讲电能电功电功率 复习试题

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发表于 2017-4-17 13:35:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

  第16讲 电能 电功 电功率
  命题点1 电能表的相关计算
  1.(2016·河北)小明家新买了一个电热水器,刚接入电路,家里的空气开关就断开了.他猜想造成空气开关断开的原因是:①连入电路中的用电器总功率过大:②电热水器或插头处短路.于是他请电工师傅检修后,将空气开关复位,只让电热水器单独工作,家里标有“2 000 r/kW·h”电能表的转盘3 min内转了100转,电热水器的功率为1000 W.小明猜想②(填序号)是正确的.(己知电热水器接入电路前,小明家正在使用的用电器的总功率约为3 200 W,空气开关允许通过的最大电流为40 A)
  2.(2013·河北)小明去打开水,水未开,此时观察到温度计示数为77 ℃,电能表示数为08640;水开时,温度计示数为97 ℃,电能表示数为08654,电热水器消耗了5.04×106__J的电能.第二天小明又去打水,发现水仍未开,水的温度为t,等到水开时温度计示数为98 ℃,这段时间内电热水器消耗的电能为2.1 kW·h,则 t=68 ℃.两天水开时的温度不同,是由于液体的沸点与液面上的气压大小有关. [c水 = 4.2×103 J/(kg·℃),电路中只有电热水器,且水的质量相等,不计热损失]
  3.(2012·河北)小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间,白炽灯产生的热量多.小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘121 s内转了125转,电热水器消耗了1.5×105 J的电能,他家的实际电压为200 V.(电热水器内电阻丝的阻值不变)
  命题点2 动态电路综合分析
  4.(多选)(2016·河北)如图所示,电源电压不变.下列说法正确的是(ACD )
  A.只闭合S1,将P向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
  B.只闭合S1,将P向左移动,R1消耗的功率增加
  C.开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小
  D.开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小
  命题点3 电功率综合计算
  5.(2016·河北)如图甲所示,电源电压可调,灯泡L规格为“15 V 45 W”,且灯丝电阻不随温度变化.电流表量程为“0~0.6 A”和“0~3 A”,滑动变阻器R的规格分别为“25 Ω 2 A”和“10 Ω 3 A”.
  甲                       乙
  (1)将电源电压调到18 V,闭合开关,移动P,使灯泡正常发光.求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率.
  (2)将电源电压调到15 V,用定值电阻R0替换灯泡,滑片P置于中点A,闭合开关,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电表最程和变阻器R).然后将滑片P从A移到最左端B,两表示数的I-U关系如图乙所示.通过计算判断所用变阻器的规格.
  解:(1)由得:灯丝电阻R1===5 Ω
  灯泡正常发光时,通过的电流I1===3 A通过变阻器的电流大于2 A,所以R为“10 Ω 3 A”的变阻器.因为灯泡L与变阻器R串联,所以灯泡消耗的功率最小时,电路中电流最小,电阻最大,则P1最小=I′RL=()2RL=()2×5 Ω=7.2 W
  (2)由题意和图可知,P在中点时,UA=10 V,电流可能为2 A或0.4 A
  ①当LA1=2 A时,变阻器R1最大==2×=5Ω
  ②当IA2=0.4 A时,变阻器R2最大=2=2×=25 Ω
  由题意可知,所用变阻器的规格为“25 Ω 2 A”
  6.(2013·河北)如图甲所示,L上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V,变阻器R的最大电阻为100 Ω.只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra.电流表示数为Ia.只闭合S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片P置于b点时,电压表示数Ub=8 V,电流表示数为Ib.已知Ra∶R0=12∶5,Ia∶Ib=3∶5.(灯丝电阻不随温度变化)求:
  (1)小灯泡的电阻;
  (2)定值电阻R0和电源电压;
  (3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少?
  解:(1)因为I= P=UI,则小灯泡的电阻:RL===12 Ω
  (2)只闭合S2,R与R0串联,滑片P置于b点时,Ub=8 V,由图可知电阻Rb=16 Ω,
  则电流Ib===0.5 A
  电源电压:U=Ib(Rb+R0)=0.5 A×(16 Ω+R0) ①
  只闭合S1,R与L串联,当滑片P置于a点,由于Ia∶Ib=3∶5,则Ia=0.3 A
  电源电压:U=Ia(Ra+RL)=0.3 A×(Ra+12 Ω) ②
  已知Ra∶R0=12∶5,再由①②式,可得:R0=20 Ω,U=18 V
  (3)只闭合S1,变阻器与L串联,
  灯泡正常工作时的电流:I===0.5 A
  电流表的量程大于灯的额定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 A,电路中的电流为0.5 A时,
  变阻器两端的电压为:18 V-6 V=12 V,没有超过电压表的量程,可得变阻器的最小电阻:
  R最小===24 Ω
  只闭合S2,变阻器两端电压为15 V时,连入电路中的电阻最大,
  由于=,则变阻器接入电路的最大电阻R最大=100 Ω
  电路消耗的最小功率:P最小===2.7 W
  7.(2012·河北)如图所示的电路中,电源电压保持不变.灯泡标有“2 V 2 W”字样.闭合开关S,当滑片P置于a点时,灯泡正常发光,电压表V1的示数为4 V;当滑片P置于b点时,电压表V1与电压表V2的示数之比为8∶11.已知滑片P分别置于a、b两点时,灯泡消耗的功率之比为4∶1.(灯丝电阻不随温度改变)求:
  (1)灯丝电阻;
  (2)滑片P分别置于a、b两点时,电路中的电流之比;
  (3)R0的阻值.
  解:(1)因为I=,P=UI,则灯丝的阻值RL===2 Ω
  (2)因为P=I2R,当滑片P分别置于a、b两点时,灯泡消耗的功率之比为 = =
  则电路中的电流之比=
  (3)当滑片P置于a点时,L、Ra、R0串联,灯泡正常发光
  Ra两端的电压:Ua=4 V-2 V=2 V
  则Ra=RL=2 Ω
  当滑片P置于b点时,L、Rb、R0串联,电压表测量L与Rb两端电压,电压表测量Rb与R0两端电压
  所以== ①
  电源电压不变Ia(R0+4 Ω)=Ib(2 Ω+Rb+R0)
  则Rb=R0+6 Ω ②
  将②式代入①式解得R0=8 Ω
  8.(2011·河北)图甲是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6 V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示.(电阻丝AB的阻值不随温度变化)求:
  (1)小灯泡的额定功率;
  (2)电阻丝AB的阻值;
  (3)当AB连入电路的阻值R1=2.5 Ω时,灯泡消耗的功率为3.2 W,此时灯丝的阻值为多少.
  解:当滑片P在B端时,由图可知电源电压与小灯泡额定电压相等为6 V,对应的电流为1 A
  小灯泡的额定功率:PL=ULIL=6 V×1 A=6 W
  (2)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压为1.5 V,电流I小=0.5 A
  由于R与L串联,则电阻丝两端电压:U丝=6 V-1.5 V=4.5 V
  由欧姆定律得电阻丝AB的电阻:R===9 Ω
  (3)灯泡消耗的功率为:P=I2R灯=()2R灯
  将U=6 V、R1=2.5 Ω、P=3.2 W代入上式中,解得:R灯1=1.25 Ω;R灯2=5 Ω
  由图可知,灯泡连入电路中的最小阻值为R灯最小==3 Ω
  所以R灯1=1.25 Ω不合题意,舍去,则R灯=5 Ω
  绿版练
  1.(2016·武汉)如图所示分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1 600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kw·h的电能,指示灯闪烁1 600次,下列选项正确的是(D)
  A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
  B.小明家上月消耗的电能为911 kW·h
  C.小明家干路中的电流不得超过10 A
  D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2 min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600 W
  2.(2016·扬州)图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图象,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8 V,下列说法正确的是(B)
  A.小灯泡电阻随温度的升高而减小
  B.灯泡的实际电功率为0.6 W
  C.电阻的阻值为0.05 Ω
  D.电阻的电功率为0.8 W
  3.(2016·德州)如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是(D)
  A.电压表和电流表的示数都增大,电路总功率变大
  B.电压表和电流表的示数都减小,电路总功率变小
  C.电流表示数增大,电压表示数变大,灯泡变亮
  D.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变
  4.(2015·临沂)如图所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2并联后,接在6 V的电源上(设灯丝电阻不变),则(D)
  A.两灯的实际功率之和等于12 W
  B.两灯的实际功率之和大于12 W
  C.灯泡L1比灯泡L2亮
  D.灯泡L2比灯泡L1亮
  5.(2016·南京)如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中(A)
  A.电路总功率的最小值为1.8 W
  B.电路总功率的最大值为5.4 W
  C.定值电阻电功率的最小值为1.35 W
  D.定值电阻电功率的变化量为4.05 W
  6.(2016·遵义)如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表的示数为2.4 A,电压表的示数为12 V;滑片P移动到中点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到b点时,R1消耗的功率为P1′,P1∶P1′=25∶9,滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比为(D)
  A.1∶2         B.5∶3           C.25∶9          D.25∶18
  7.(2015·苏州)如图所
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发表于 2017-4-20 12:43:42 | 显示全部楼层

既能开阔学生的视野,又能使学生全面系统的掌握知识,很实用,支持楼主。

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