初中物理电能电功率与家庭电路.rar

电功率
一、选择题
1．5．（2015•齐齐哈尔）把标有“6v 6w”的小灯泡L1和标有“6v 3w”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6v的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是          （       ）B
A．因为通过它们的电流相等，所以一样亮
B．因为灯L2 电阻较大，实际功率较大，所以灯L2较亮
C．因为灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮 
D．因为灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮
12. （2015•齐齐哈尔）如图所示，电源电压6V保持不变，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是                                                     （  C     ）                                                                                                    
A．闭合开关前，滑片P应移动到B端 
B．闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了
C．滑片P向A端移动时，小灯泡额定功率变大，亮度变亮   
D．当电压表示数为3.8V时，读出电流表的示数，可算出小灯泡的额定功
率
  15．（2015•齐齐哈尔）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是                                                （  BCD     ）
A．电压表的示数变小，电流表的示数变大
B．电流表的示数变化范围 为0.2A～0.3A
C．电阻R2的两端电压由4V减小到3V
D．电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W

5．小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是
A．电灯的实际电压变大       B．电灯的额定电压变小
C．电灯的实际功率变小       D．电灯的额定功率变小
23. （2015•齐齐哈尔）如图是电饭锅内部简化电路图，已知R0=55Ω，R1=1045Ω，当S接“1”时，电饭锅正常工作电路中电流是        A；当S接“2”时，通电1min产生的热量是       J。
25. （2015•齐齐哈尔）如图所示电能表，表盘上标有“600revs/(kw•h)”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让空调机单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该空调机在上述时间内消耗的电能是       kw•h，功率是       W。

                                                          




23题图             24题图           25题图             26图题
23．0.2           5.28×104
24．等于          静止            
25．0.1           1000          
26. 2:1           2:3       
（2015•广安）图（6）是在一定温度下，甲乙两个电阻的电流与电压的关系图像。根据图像可得R甲：R乙=         ，若将甲乙串联后接在同一电路上，产生的热量Q甲：Q乙=         。15. 1:4   1:4







31．（2015•齐齐哈尔）爱思考的小明发现奶奶家里有一个用了很长时间的旧灯泡，在相同电压下，比同样规格的新灯泡发光更暗些，请你运用所学物理知识帮助小明解答这个问题。
31．因为用久的旧灯泡的灯丝先升华成气态的钨蒸气（1分），温度降低后凝华成固态的钨附着在灯泡的内壁，使玻璃泡透光度减弱而变暗（1分）；同时，钨丝升华后变细，电阻变大（1分），当U一定时，由P=U 2/R可知（1分），灯泡的实际功率变小，所以发光亮度变暗（1分）。
评分说明：⑴热学知识只要答出升华、凝华即可给分。

10．（3分）（2015•贵港）小珍用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～2A，电压表的示数变化范围是4～10V，小珍通过推算，得出四个结论：①定值电阻R0的阻值为5Ω；②变阻器连入电路的电阻变化范围2～20Ω；③电源电压为15V；④电路消耗的总功率的变化范围为6～24W．上述结论中，正确的是（　　）

　 A． ①② B． ③④ C． ②④ D． ①③

考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；已知电压表示数和电流表示数，由欧姆定律可求出变阻器接入电路电阻的范围；根据串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压与定值电阻阻值．由电功率公式可以求出电路消耗总功率变化范围．
解答： 解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
滑动变阻器接入电路阻值越大，电路电流越小，电压表示数越大；
（1）电流表示数变化范围是0.5A～2A，电压表的示数变化范围4V～10V，I= ，
则滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑= = =2Ω，R滑′= = =20Ω，
则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω，故②正确；
（2）由I= ，电源电压U=UV+IR，
即U=4V+2A×R，
U=6V+0.5A×R，解之：R=4Ω，U=12V，故①③错误；
（3）电路消耗的最大电功率p最大=UI最大=12V×2A=24W，电路消耗的最小电功率p最小=UI最小=12V×0.5A=6W，则电路消耗的总功率的变化范围约为6W～24W，故④正确；
故选C．
点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据滑片的移动确定电压表和电流表示数的对应关系以及利用好电源的电压不变这一条件．
19．（2分）（2015•贵港）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电路为2A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则小灯泡的电阻值为　6　Ω，电路消耗的最小功率为　6　W．


考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： （1）从小灯泡的I﹣U关系图象找到灯泡两端对应的电压和电流值，根据I= 计算灯泡电阻；
（2）根据电路图分析图象，找到电路最小电流．根据P=UI计算电路消耗的最小功率．
解答： 解：
（1）由灯泡的I﹣U关系图象可知灯泡的电阻是定值，当UL=12V时，通过灯泡的电流IL=2A，
根据I= 得灯泡电阻RL= = =6Ω；
（2）由图甲，灯泡与滑动变阻器串联，
乙图是当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象，当P在左端时，滑动变阻器连入阻值为0，此时U=UL=12V，
P在右端时，滑动变阻器连入阻值最大，电路中电流最小，I最小=IL′=0.5A，
所以电路消耗的最小功率：P最小=UI最小=12V×0.5A=6W．
故答案为：6；6．
点评： 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键根据电路图由图象分析出P在左端和右端时对应的电流和电压值．
30．（8分）（2015•贵港）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑片P置于滑动变阻器b端时，电压表V1示数为12V，电流表A示数为0.4A；当滑片P移至滑动变阻器中点时，电压表V2的示数恰好等于V1示数的一半（滑片P处于任何位置灯泡均可发光，灯丝电阻不随温度而改变）．求：
（1）滑动变阻器的最大阻值为多少？
（2）滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中，灯泡L消耗的电功率变化了多少？
（3）当开关S闭合，在任意移动滑片P的过程中，电路消耗的最大功率为多少？


考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： （1）当开关S闭合，滑片P置于滑动变阻器的b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，由电压表V1的示数可知电源的电压，由电流表A的示数可知电路中的电流，根据欧姆定律可知电路中的总电阻；当滑片P移至滑动变阻器的中点时，灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联，由电压表V2的示数恰等于V1示数的一半可知滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律可知灯泡电阻与滑动变阻器阻值一半之间的关系，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据P=I2R求出滑片P置于滑动变阻器的b端时灯泡消耗的电能，再根据P= 求出当滑片P移至滑动变阻器的中点时消耗的电功率，进一步求出滑片P由变阻器的b端移至中点过程中，灯泡E消耗的电功率变化．
（3）在电源电压一定时，电路总电阻越小，电路消耗的总功率越大，分析清楚电路结构，应用电功率公式求出电路消耗的最大功率．
解答： 解：（1）有图示电路图可知，当开关S闭合，滑片P置于滑动变阻器的b端时，
灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测灯泡两端电压，
由题意可知，电压表V1示数为12V，电流表A示数为0.4A，则：电源的电压U=12V，电路中的电流I=0.4A，
由I= 可知，电路总电阻：R总=RL+R= = =30Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移至滑动变阻器的中点时，灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联，
由题意可知，电压表V2的示数恰等于V1示数的一半，即：UL= U= ×12V=6V，
此时滑动变阻器两端电压：UR=U﹣UL=12V﹣6V=6V，
串联电路中各处的电流相等，灯泡电阻：RL= R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
把②式代入①式可得：RL=10Ω，R=20Ω；
（2）滑片P置于滑动变阻器的b端时灯泡消耗的电能：
PL=I2RL=（0.4A）2×10Ω=1.6W，
当滑片P移至滑动变阻器的中点时消耗的电功率：
PL′= = =3.6W，
滑片P的由变阻器的b端移至中点过程中，灯泡E消耗的电功率变化：
△P=PL′﹣PL=3.6W﹣1.6W=2W．
（3）当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，
只有灯泡接入电路，此时电路消耗的总功率最大，
电路消耗的最大功率：P= = =14.4W；
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为20Ω．
（2）滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中，灯泡L消耗的电功率变化了2W．
（3）当开关S闭合，在任意移动滑片P的过程中，电路消耗的最大功率为14.4W．
点评： 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活应用，分析清楚电路结构是正确解题的关键，应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式可以解题．
25．（9分）（2015•桂林）学校实验室新进了一批“2.5V  0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测 小灯泡、铭牌为“10Ω  2A”、“50Ω  1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线．

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整．
（2）按图连接实物电路图时，开关S应该　断开　；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，原因是：　滑动变阻器阻值太小　；应换用铭牌为　50Ω1A　的滑动变阻器；
（4）小明更换器材后完成实验，应用实验数据作出“U﹣I”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为　0.75　W，该小灯泡　符合　（选填“符合”或“不符合”）制造规格；
（5）由“U﹣I”关系图象可知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻是　5　Ω；进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它 两端电压的升高而升高　增大　（选填“增大”、“减少”或“不变”）．
考点： 电功率的测量． 
专题： 测量型实验综合题．
分析： （1）根据电路图连接实物图，把电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器与小灯泡右接线柱串联；
（2）为了保护电路元件，在连接电路时，开关要断开；
（3）电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格方面考虑；
（4）先根据图丙读出灯泡两端电压等于额定电压对应的电流，然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率；
（5）根据图丙读出灯泡两端电压为0.5V时对应的电流，利用R= 求出灯泡的电阻；灯丝的电阻随温度升高而增大．
解答：
解：
（1）把电流表的负接线柱与滑动变阻器的B接线柱相连，滑动变阻器的C接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

（2）在连接电路时开关应该处于断开状态；
（3）如果其它元件规格符合要求的情况下，滑动变阻器总阻值太小，根据串联电路的特点可知，滑动变阻器阻值太小时，滑动变阻器分得的电压小，使得小灯泡两端的电压调节范围小 ，应换用铭牌为“50Ω  1A”的滑动变阻器；
（4）根据图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，该小灯泡符合制造规格；
（5）根据图B可知，灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.1A，
根据I= 可知灯丝的电阻：R= = =5Ω；
因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以当小灯泡电压增大时，灯丝电阻将增大．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）滑动变阻器阻值太小；50Ω1A；（4）0.75；符合；（5）5；增大．
　
点评： 此题是“测量小灯泡功率”的实验，考查了有关电路连接的注意事项、欧姆定律和电功率计算公式的应用，同时考查了灯丝电阻与温度的关系，考查得比较全面．
15．（3分）（2015•广西）如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为（　　）

　 A． 4：3 B． 3：4 C． 3：2 D． 2：3

考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： 根据灯泡的额定电压和电功率计算出灯泡的额定电流及电阻，由灯泡正常发光时电压表的示数，计算出电源电压及变阻器的阻值；
计算出变阻器的最大阻值，由P=UI=I2R判断电功率之比．
解答： 解：由题意知，灯泡的额定电压为6V，额定功率为0.6W，则灯泡正常发光时的电流I= = =0.1A；
灯泡的电阻RL= = =60Ω；
灯泡正常发光时，变阻器的阻值R滑= = =40Ω，所以变阻器的最大阻值为80Ω；
P=UI=I2R，当滑动变阻器的阻值最大时，二者电功率之比：PL：P滑=I2RL：I2R滑′=RL：U滑′=60Ω：80Ω=3：4．
故选B．
点评： 本题考查了欧姆定律及电功率公式的综合应用，计算出变阻器的最大阻值，并能够熟练应用电功率的变形公式是解决此题的关键．
23．（4分）（2015•广西）用标有“2.5V”字样的小灯泡做做“测量小灯泡的电功率”实验时：

（1）用笔画线代替导线，将图1所示的实物电路连接完整，要求滑片P向左移动时，电压表的示数变大．
（2）电路正确连接后闭合开关，方向小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，造成这种现象的原因是　小灯泡短路　．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，其示数为　0.24　A，小灯泡的额定电功率为　0.6　W．

考点： 电功率的测量．
专题： 测量型实验综合题．
分析： （1）滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变大，说明滑动变阻器接入电路电阻变小，据此分析电路的连接情况；
（2）灯泡不亮，可能是开路、短路或通过的电流太小；电流表有示数，说明整个电路是通路；电压表无示数，说明灯泡短路或其它元件开路；
（3）根据电流表的量程和指针位置读出电流表示数，再根据P=UI计算出灯泡的功率，此时功率为额定功率．

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