专题复习2-电功率

专题复习－电功率
实验探究题
1．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用的器材有：新干电池2节、标有“2.5V”的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1个和导线若干．
（1）连接的实物电路，如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到（选填“A”或“B”端），其作用是保护电路．
（2）对照实物电路，补充完整图乙的电路图．
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，读得电压表、电流表的示数分别是0.6V、0.12A，则滑动变阻器的最大阻值为Ω．
（4）实验过程中，当电压表的读数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，其值为A，则小灯泡的额定功率是W．
（5）LED节能灯的发光亮度与此小灯泡相同时，LED灯可节约85.8%的电能，据此推算小灯泡正常发光时的亮度与W的LED灯亮度相当．
2．小刚同学做“测定小灯泡的额定功率”的实验，设计了如图甲所示电路图，灯泡额定电压为3.8V．
（1）小刚根据电路图连接实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡不发光，经检查，是由一根导线连接错误所致，请在图乙中连接错误的导线上打““×”并补画出正确的连线．
（2）电路图连接正确后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向（填”A“或“B”）端滑动，当电压表示数为V 时，小灯泡正常发光，此时，电流表指针位置如图丙所示，则小灯泡额定功率为W．
3、如图，小梦为测量小灯泡的功率所连的电路．请先找出此电路连接中的错误和不妥之处，
用“×”作出标记并用笔划线代替导线纠正，然后在右框中画出正确的电路图．
4．实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图所示。

另外，
还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关
各一个，电流表和停表各一块，导线若干。

请
利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持
电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流
越大，电流通过电阻产生的热量越多”。

实验设
计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。

请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

问答题
甲
温度计
接线柱
R R
温度计
接线柱
R
温度计
接线柱
5、小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；
（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为RA、RB，RA＜RB．通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些．请用所学的知识解释此现象．
计算题
6、用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示．当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示．当电流稳定时，电动机正常工作．已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题．
（1）通过单刀双掷开关S1、S2 的操作能否实现电动机的反转？
（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为多少w?
（3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率．
7、在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω，将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A．
（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？
（2）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大？
（3）为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请具体说明．
8．如图是家庭电路的一部分．电能表的电流规格是“10（40）A”，L是“220V 22W”的节能灯，插座上接人“220V 220W”的电视机（图中未画出）．灯和电视机同时工作，求：
（1）通过电能表的电流；
（2）连续工作4h消耗多少kW•h的电能；
（3）该电路中还能接入的用电器的最大功率．
9．小梦家新买了一口电饭锅，如图所示，通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态，图中乙是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝．
（1）自动开关S接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由．
（2）要是R2在保温状态下的功率是加热状态下的，R1与R2应满足什么关系？
（3）“母亲节”到了，小梦想为妈妈准备泡脚水，由于水温较低，小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后，将水倒回水桶中，经过测量桶中水温升高了20℃（整个过程不计能量损失）．请计算R2的阻值．
10．如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，R2为12Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样．
（1）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（2）闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少？
11图中是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c 水=4.2×103J/(kg.℃)，水的密度1.0×103kg/m3。

求
（1）电热壶电阻丝的电阻
（2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L 水从20℃加热到100℃所需要的时间
（3）当电压为198V 时，电热壶的实际功率
12．某校兴趣小组的同学利用图（甲）所示电路进行两项实验研究：
第一、测定某电阻的阻值；
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律．
次数 物理量
1 2 3
U/V 2.0 4.0 5.0
I/A 0.20 0.39 0.51
（1）首先，他们只闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，观察电压表和电流表的读数，得到表中三组数据．请你根据表中的数据，帮他们计算电阻R 的阻值（计算结果保留1为小数）．
（2）然后，他们断开开关S1，闭合开关S2，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数，产品型号 XXXX 额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50HZ 容量 1.0L
根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象（乙）．根据图象，他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的．请你计算，当电压表示数为2.5V 保持不变时，在50s 时间内，灯泡L 消耗了多少电能？
（3）最后，他们同时闭合S1和S2，调节滑动变阻器，使灯泡L 的功率为0.1W 时，R 的功率是多大？
13．如图所示，滑动变阻器2R 最大阻值是20Ω，当滑片P 移到B 端时，闭合开关，1R 两端的电压为2V ，电流表的示数为0.2A ，电源电压保持不变。

求：
⑴1R 的阻值；
⑵电源电压U ；
⑶滑片P 移动的过程中，1R 消耗的最大功率。

14．在如图所示的电路中，灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，当只闭合开关1S 时，灯泡L 恰能正常发光，电阻1R 的功率为1P ，当只闭合开关2S 时，电流表的示数为0.3A ，电阻2R 的功率
为2P ，已知18:25:21 P P
，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

求： ⑴电阻1R 与2R 的比值；
⑵电源电压U 。

L
14．如图所示的电路中，电源电压恒为24V，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样．闭合开关S后，电流表的示数为0.3A．求：
（1）此时电阻R1两端的电压U1；
（2）此时电阻R2的电阻值；
（3）2min时间内电阻R2上消耗的电能．
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