三、电功率竞赛辅导

1、为使电阻丝上消耗的功率增大到原来的2倍，在不考虑温度对电阻影响的情况下，可采用的办法是（　）

A．电阻不变，使电流增大到原来的2倍　　　　　B．电阻不变，使电压增大到原来的2倍

C．使电阻丝的电阻和电流都增大到原来的2倍　　D．使电阻丝的电阻和电压都增大到原来的2倍

2、如图所示，R为定值电阻，电源电压U恒定不变，在a、b两点间接一个“2.5V　0.5A”的小灯泡，恰能正常发光，若换接一个“2.5V　0.6A”的小灯泡时，则（　）

A．仍能正常发光　　B．比正常发光亮

C．比正常发光暗　　D．条件不足，发光程度不能判定

3、把标有“220V 40W”和“220V 15W”的甲、乙两盏电灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的有（　）

A．两盏电灯的总功率等于55W 　　　　　B．两盏电灯的总功率小于15W

C．甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率　　D．乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率

4、高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输电线细的金属线（如图），它的作用是（　）

A．加强铁塔的稳定性

B．传输零线的电流

C．防雷电起到避雷针的作用

D．作为备用线，供输电线断开时应急使用

5、（第19届）图示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220V　40W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m²，地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能量约为7.2×10⁴J/(min·m²)，太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作10h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以8h计算。求：

（1）太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？

（2）若200W的白炽灯与这种40W的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势？（灯每天工作10h，一年按365天计算）

6、（第16届）现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。

右面是一款数码相机的电池的一些资料。

根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：

（1）数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A.请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。

（2）对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大？

7、电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。某型号电压力锅的额定电压为220V，右图是其工作原理图。R₁、R₂分别是主加热器和保压加热器，R₁的额定功率为800W，L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R₀是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。

（1）电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R₀的最大阻值。

（2）在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW·h，求R₂的阻值。

8、标有“PZ220－40”的灯泡。（1）1度电可使它正常发光多长时间？（2）正常工作时，灯丝电阻和通过灯丝的电流各是多少？（3）若在其两端加176V电压，其实际功率是多少？（4）将它连入380V的电路中，需怎样连接一个多大阻值、多大功率的电阻？（5）将它与另一标有“PZ220-100”的灯泡串联接入家庭电路中，它们的实际功率各是多少？（6）若将这两盏灯串联后接入440V电路中，可能出现什么结果？（冲刺金牌P144）

9、（第15届）科技小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V-100W”的灯泡进行一项质量检测。他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值（见下表）。实验操作可靠、数据无误。

请你回答：

（1）试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时，其消耗的功率是否等于额定功率。

（2）假如生产这种灯泡的钨丝粗细是一定的，为使其在标称电压下工作时消耗的功率等于额定功率，其长度为一确定的数值l₀，实际上这个灯泡的钨丝长度比l₀长了还是短了？为什么？

（3）如果要使这种灯泡达到额定功率，加在灯泡上的实际电压应为多大？

（提示：可用作图象的方法解答。在下图的坐标纸上作出相关图象，根据图象求得结果。）

10、（第13、14届）下图为一种摩托车转向灯的电路原理图。其中“RJ开关”为由继电器控制的开关，可以使电路间歇地通断，D为指示灯。当S拨至1位置时，RD1、pD2前后两个右转向灯发光，向外界发出右转信号，同时D灯闪亮，向驾驶员显示转向灯工作正常。左转时道理与右转一样。若四只转向灯都用“6V、10W”的灯泡，D用“6V、1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V。试通过计算说明，为什么把S拨至l、2中的任何位置时D灯都会发光，而左、右转向灯不同时发光。

11、一个电热壶有两组线圈，只接通一组线圈时需18min将一壶水烧开，只接通另一组线圈时需36min烧开同样一壶水。在其他一切条件不变情况下，如将两组线圈串联，则需几分钟将水烧开？如果两组线圈并联，需几分钟将水烧开？

12、如图所示的电路，R₁＝R₃＝R₅＝…＝R₉₉＝5Ω，R₂＝R₄＝R₅＝…＝R₉₈＝10Ω，R₁₀₀＝5Ω；电源两端的电压恒为10V。试求电阻R₉₈上消耗的电功率。（P230例5）

13、在由电站向用户远距离输电的过程中，电站以6000V的电压向用户输电，输电功率为500kW。经测定，输电导线（R_线总）24小时损耗电能为4800 kW·h，则输电导线（R_线总）消耗的功率为多少千瓦？输电导线的输电效率是多少？若电站的输电功率不变，使这段导线的输电效率提高到98%，应将电路输出端电压提高到多少伏？

14、（第12届）太阳能热水器越来越受老百姓们喜爱，可是水箱中的水在冬天往往温度不够高挺麻烦。学校物理兴趣小组的同学在水箱中加装了一个“220 V，2000W”的电热管，并利用一个“6 V，1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯。

（1）画出电热管及指示灯的电原理图。

（2）在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按5V设计的。对于指示灯来说，这样设计有什么好处？

（3）按上述设计，电阻丝需截用多长的一段？

（4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？