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三、电能和电功率 竞赛辅导

一、选择题

1、关于电流做功的叙述,正确的是(  )

A、用电器的功率越大,电流做的功越多

B、用电器的额定电压越高,电流做的功越多

C、用电器的电阻越小,电流做的功越多

D、在相同时间内,功率大的用电器电流做的功多

2、把下列四盏灯分别接到36V的电源上,其中最亮的是(  )

A、“36V 15W” B、“36V 40W”

C、“110V 15W” D、“220V 40W”

3、将“220V 40W”“220V 60W”的两盏灯串联接在照明电路中,两盏灯的亮度都变暗了,这是因为(  )

A、灯泡的电阻变大了   B、灯泡的额定功率变小了

C、灯泡的额定的电压变小了    D、加在灯泡上的实际电压小于额定电压

4、有两根导线,电阻之比为3:4,流过的电流强度之比为4:3,在相同时间内,两根导线产生的热量之比为(  )

A、4:3   B、3:1   C、16:9   D、9:16

15、如图所示电路中,电流表A1示数为0.5A,电流表A2示数为0.8A,L是标有“6W”字样的小灯泡,闭合开关后,小灯泡正常工作,下列判断正确的是(  )

A、电阻R的阻值为10Ω

B、电路消耗的总功率为12W

C、电阻R消耗的功率为3.6W

D、小灯泡L两端电压为10V

26、如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中(  )

A、电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小

B、电流表A的示数变小,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小

C、电压表V1的示数不变,电路消耗的总功率变大

D、电压表V2的示数变小,电路消耗的总功率变小

7、两条电阻丝串联在电路中,在相同的时间内产生热量较多的是(  )

A、通过电流较大的电阻丝   B、电压较小的电阻丝

C、电阻较大的电阻丝    D、电阻较小的电阻丝

8、有两只标有“110V 40W”、“110V 100W”字样的电灯,串联后接入220V电路中,那么(  )

A、两灯的实际电压各为110V,都能正常发光     B、“110V 40W”的灯泡可能被烧毁

C、“110V 100W”的灯泡可能被 烧毁       D、两灯都可能被烧毁

9、家用电熨斗为适应不同衣料熨烫,设计了调整温度的多挡开关,使用时转动旋钮,即使熨斗加热到所需温度,如图甲所示是电熨斗的电路图,R1、R2为电热丝,旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况,现将开关置于温度最高挡,这时1、2、3、4之间的连接是图乙中的(  )

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10、如图所示,符合安全用电的做法是(  )

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二、填空题

11、一只电炉所用电压为220V,通过的电流为1.5A,若通电0.5 h,则电流做功___J,消耗电能为___J,产生的热量为___J。

12、电阻为40Ω的用电器,接在一电源上,通过2C的电量,电流做的功为24J,则电源两端的电压为___,导体中通过的电流强度为___。

13、如图所示,闭合开关,电灯不亮,用试电笔(也称测电笔)接触D点时氖管发光,接触E点时不发光,说明D、E间___。若试电笔接触A至F各点都发光,说明____________。

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14、在如图所示电路中,如果R1:R2=3:2,当电键S闭合时,则它们两端的电压之比U1:U2=___。在相同时间内,R1和R2中的电流做的功之比W1:W2=___。

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15、如图所示,a、b、c、d四个相同的容器中装有质量相等、初温相等、初温相同的水,Ra=Rc,Rb=Rd,且Ra<Rb,通电一段时间后,水温由高一低的顺序为______。

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16、两只灯泡分别标有“220V 40W”、“220V 60W”字样,将两灯并联接在220V的电源上,两灯泡功率分别为___和___,串联后接在200V电源上,两灯泡的功率为___和___。

17、一根10Ω的电阻丝,通过2A的电流,经过30 s后共产生的热量为___。

三、实验探究题

18、如图是“测定小灯泡功率”的实验电路图,实验中所用的灯泡标有“2.5V”字样;请回答:

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(1)本实验原理是______。

(2)连接电路时,开关应___,滑动变阻器滑片P应移到_________。

(3)至少应进行___次实验,目的是____________。

(4)每次实验时,你准备使电压表的示数分别为多少?

答:___,是通过____________来实现的。

(5)通过比较几次实验中灯炮的亮度,你能得到什么结论?

19、在做“测定小灯泡额定功率”的实验中:

(1)已知灯泡的额定电压为2.5V,额定功率小于1W,某同学在连接电路时有几根导线还未接好,如图所示为实物连接图,请你在图上画出完整的实物连接图。

(2)另一同学连接电路完毕后,闭合开关,当移动变阻器滑片时,发现灯变亮时电压表示数反而减小,灯变暗时电压表示数反而增大(器材是完好的),想一想,怎样的连接才会出现这种现象?请将该同学接线情况的电路图画出来。

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20、请利用如图所示的器材,测量标有“3.8V”的字样的小灯泡的额定电功率。

(1)把图中的实物电路用笔画线代替导线连接完整。

(2)请根据实物电路画出电路图。

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(3)在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻值应最___,即滑片应位于___端。

(4)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是( )

A、滑动变阻器开路 B、电压表短路 C、灯短路 D、灯断路

(5)排除故障后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数无法达到3.8V,其原因是___;若解决了此问题后,电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图所示,此时电流为___A,小灯泡的额定功率___W。

21、如图所示的实验电路中,R1、R2是两个电阻圈,R1的阻值大于R2的阻值,电阻圈上各夹一根火柴,接通电路,一会儿观察到电阻圈上的火柴先后被点燃,这说明电流通过电阻时会产生热,将___能转化为___能。若继续进行以下实验:

(1)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较大,接通电路,经历时间t1,R1上的火柴先被点燃,这说明:在电流和通电时间相同的情况下,___越大,产生的___越多。

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(2)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴使变阻器接入电路的阻值较小,接通电路,经历时间t2,仍然是R1上的火柴先被点燃,比较发现t2小于t1.由此推理,在电阻和通电时间的情况下,___越大,产生的___越多。

四、综合题

22、如图,R1=10Ω,R2=20Ω。求:

(1)当S断开时,电流表的示数是0.2A,则电压表的示数是多少?

(2)当S闭合时,在R1、R2上消耗的功率各是多少?

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23、小丽同学在学完电学后,设计了一个保温箱电路,如图所示,图中的A为温度传感器(达到设定温度时,它自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路,它的作用相当于开关),S为温度挡位设定开关,她设定了三个挡:40℃、50℃、60℃,加热功率分别为45W、72W、90W,电源电压是36V,且保持不变,R1、R2、R3都是发热体。

(1)当S拨至位置1时,加热功率是多少?R1的阻值是多少?

(2)当S拨至位置3时,电路中的电流是多少?

(3)当S拨至位置2时,请你列出与此时电路有关的两个未知的物理量并解答。

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24、小明看到他家5月份的电费缴费通知单,这个月的用电量是116 kW·h,过去他家每个月的用电量在90~100 kW·h之间,家里没有增添新的电器且用电器工作的时间与过去基本相同,5月份为什么会用这么多电呢?于是,小明将一个标准的灯泡(220V 100W)单独连入了家庭电路中,用调节好的电压表测出了其两端电压为198V,观察到电能表(3000 r/kW·h)的铝盘在10min内转过了50转。(灯丝电阻不变)求:

(1)灯泡的灯丝电阻多大?

(2)灯泡的消耗实际功率多大?

(3)10min灯泡消耗多少电能?

(4)请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。


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