電功率競賽題(精選)

1、1.（2008 河南初中物理競賽題）燈L1 標(biāo)有“ 8V、16W”的字樣，燈 L 2 標(biāo)有“ 12V、36W”的字樣，兩燈串聯(lián)后接在電壓為U 的電路中，要保證兩燈不損壞，電壓U 的最大值為 ()A8VB12VC 1 6VD 20V【解析】：“8V、16W”的燈 L1 額定電流 I 1=P/U=16/8A=2A，電阻 R=U/I =4；“12V、36W”的燈2額定電流 I2=P/U=36/12A=3A，電阻R=U/I=L4；兩燈串聯(lián)后接在電壓為 U 的電路中，要保證兩燈不損壞，電流最大值為 2A，允許加的電壓 U 的最大值為 U=2A×(4 +4 )=16V,選項 C正確?！敬鸢浮浚?

2、C【名師點評】可由用電器的銘牌得到用電器額定電壓和額定功率，根據(jù) P=UI 確定用電器額定電流，再由額定電壓和額定電流確定純電阻用電器的工作電阻。2. （多選） 如圖所示， 電源電壓恒為 24V，小燈泡的規(guī)格為“ 6V 3W”， 滑動變阻器 R1 的最大阻值為 60，定值電阻 R2 的阻值為 12。 電壓表使用的量程為 0 15V，電流表使用的量程為 0 0.6A 。要求閉合開關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡正常工作（設(shè)燈絲電阻不變）。下列說法正確的是：A 滑動變阻器接入電路的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是24 60B 滑動變阻器的滑片在移動的過程中，電壓表與電流表示數(shù)變化量的絕對值的比值始終為2

3、4C 定值電阻 R2 消耗電功率的最大值為 4.32WD 電路總功率的變化范圍是9W12WSLR1R23. （ 2010上海初中物理競賽題）將某燈泡接到電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為40 瓦。如果將燈泡和某電阻R串聯(lián)后再接到上述電源的兩端，電阻的電功率為3.6 瓦，不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化，且燈泡的電阻小于R，則此時燈泡的電功率為()A 14.4瓦。B 32.4瓦。C0.4瓦。D0.9瓦。3. 【答案】 C4.（ 2008 上海初中物理競賽復(fù)賽）如圖所示，電源電壓U=8V保持不變，小燈泡上標(biāo)有“ 6V，4W”字樣，電阻R2=30。閉合電鍵后，若滑動變阻器R1 的滑動片 P在離 b

4、端 1/4 處時，小燈泡的實際功率為1W。為了使電鍵閉合后，滑動片左右移動時，燈泡兩端電壓不超過額定電壓，變阻器R1 的阻值（有電流部分）的變化范圍是（）A.0404030 D.10 30答案： B 解析：燈泡電阻RD=U2/ P=9，額定電流 I=P/U=4/6=2/3A.。要使燈泡兩端電壓不超過額定電壓6V，并聯(lián)部分電壓不小于2V，電阻不小于3。當(dāng)滑動片左移動時電阻減小，由 R2R1/( R2+R1 )=3 解得 R1=3.4 。當(dāng)滑動片右移動時電阻增大，移動到b 點時電阻最大。設(shè)滑動變阻器R1 的總電阻為R，若滑動變阻器R1 的滑動片 P 在離 b 端 1/4 處時，變阻器R1 有電流部

5、分的阻值為3R/4，小燈泡的實際功率為1W，說明小燈泡的實際電壓為3V，實際電流為1/3A ，并聯(lián)部分電壓為5V，并聯(lián)部分電阻為5V÷ 1/3A=15 。由R23R/ 4R23R/ 4)=15 解得 R=40。所以變阻器R1 的阻值（有電流部分）的變化范圍是3.4 40。6.（ 2010 上海初中物理競賽題）如圖24-13 所示，額定電壓為110 伏的 A、 B 兩盞電燈，額定功率分別為100 瓦和 25 瓦。把它們接到 220 伏的電路上，欲使它們都能正常發(fā)光且電路消耗的電能最少，正確的電路是5. （2011 上海第 25 界初中物理競賽）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合

6、電鍵 S，當(dāng)滑片 P 置于滑動變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為 4 伏；當(dāng)滑片置于滑動變阻器的 b 端時，電壓表的示數(shù)變化了 2 伏，此后 15 秒內(nèi)定值電阻 R1 產(chǎn)生的熱量為 60 焦。下 列結(jié)果正確的是（）A電源電壓為 10 伏BR1 的阻值為 18 歐C滑動變阻器 R 的最大阻值為 9 歐DR1 先后兩次消耗的電功率之比4:3解析：設(shè)電源電壓為 U，滑動變阻器 R的最大阻值為 R，閉合電鍵 S，當(dāng)滑片 P 置于滑動變阻器的中點時，電路總電阻為 R1+R/2，電流 I=U/( R 1+R/2) ，電壓表的示數(shù)為 IR/2=4 伏；當(dāng)滑片置于滑動變阻器的 b 端時，電路總電阻為 R1+R，電

7、流 I =U/(R1+R)，電壓表的示數(shù)增大 2伏，為 I R=6 伏；此后 15 秒內(nèi)定值電阻 R1 產(chǎn)生的熱量為 I 2R1t=60 焦。聯(lián)立解得 R1=R，U=12V，定值電阻 R1 兩端電壓為 12V-6V=6V，根據(jù) 15 秒內(nèi)定值電阻 R1 產(chǎn)生的熱量為 60 焦可得 R1 的阻值為 9 歐，滑動變阻器R 的最大阻值為 9 歐，選項 AB錯誤 C 正確； I/I =4/3 ，R1 先后兩次消耗的電功率之比16:9 ，選項 D錯誤?！敬鸢浮?C二填空題1. （2013 全國初中應(yīng)用物理知識競賽預(yù)賽題）圖 l8 是測定小燈泡額定功率的實物連接圖，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓

8、是3.8V ，其燈絲電阻約為l0 ，滑動變阻器上標(biāo)有“ l0 lA ”的字樣。(1) 請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路中未連接的部分連好，使它成為完整的實驗電路。(2) 小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想： A. 可能是燈絲斷了B. 可能是電流表斷路C.可能是小燈泡短路D.可能是滑動變阻器斷路猜想電流表示數(shù) /A電壓表示數(shù) /V如果 A成立如果 D成立請你借助圖中的電流表和電壓表驗證小剛的猜想，將電流表、電壓表的示數(shù)填人上表。(3) 假如電壓表 015V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y出小燈泡的額定功率，請你將小剛設(shè)計的電路圖畫在右邊的方框內(nèi)。（ 4) 按小剛新設(shè)計的

9、電路圖調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到 V 時，小燈泡就正常發(fā)光 . 此時電流表示數(shù)如圖 l9 所示，則小燈泡的額定功率是 W 。23. 答案：（1）如圖所示。（2）A 成立 0 4.5D成立00（3）電路如圖所示。（4）0.71.14解析：按小剛新設(shè)計的電路圖調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到 4.5V-3.8V=0.7V 時，小燈泡就正常發(fā)光 . 此時電流表示數(shù)如圖 l9 所示，為 0.30A，則小燈泡的額定功率是 P=UI=3.8V× 0.30A=1.14W。2.（首屆全國中學(xué)生數(shù)理化學(xué)科能力競賽）如圖所示是某電熱器的工作原理圖，R1、 R2 是發(fā)熱電阻，虛線框為電熱器的金屬外殼

10、. 它用一個旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實現(xiàn)電熱器多檔位工作的要求. 其中旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的左邊緣依次有4 個金屬觸點，右邊緣是一金屬板，可繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個觸點與右邊緣的金屬板同時連通. 如旋到圖中位置 S 時，金屬滑片將1、2 兩觸點同時與右邊緣金屬板接通. 若電源電壓為 220V，則由圖可知：S（1）圖中、兩個接頭中， _與零線相連；正常情況下，零線TP Q金屬板123和地線之間的電壓為_V.M 4A（ 2）為安全起見，需在電路中安裝一總開關(guān)，該開關(guān)最好應(yīng)安裝在圖中E DR1PA、BQB、C、D、E 中的 _點處 .C火線（ 3

11、）如果 1 248.4，則電熱器在旋鈕開關(guān)旋到位置T時的電功率為R2R R_W；當(dāng)旋鈕開關(guān)旋到位置M時，通電 1 min 產(chǎn)生的熱量是 _J.答案：（ 1） P 0（ 2）C（ 3） 1000 3 × 104解析：正常情況下，供電線路的零線與大地接通，所以零線和地線之間的電壓為0V。電路中安裝的總開關(guān)必須能夠切斷火線，所以安裝在C點。 . 如果1 2 48.4，則電熱器在旋鈕開關(guān)旋到位置T時，電R R熱器電路中只有電阻R2，電功率為 P=U 2=1000W。當(dāng)旋鈕開關(guān)旋到位置M時，電熱器電路中電阻1 與R2R2 串聯(lián)，電功率為U24P=500W。通電 1 min產(chǎn)生的熱量是 Q=Pt

12、=500× 60J=3× 10 J。RR1 +R2三綜合運用題1. （ 2009 全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題）小蘭家的全自動家用豆?jié){機的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。額定電壓220V電機功率180W額定頻率50Hz加熱功率800W加干豆量75g加 水 量1200mL制作豆?jié){的程序大致如下：( 水溫為 20 )工作程序加熱打漿煮漿防溢延煮斷電報警電 熱電 機 帶電 熱電熱器間斷機 器 發(fā)工作時間與器開始加動刀片高速器繼續(xù)加加熱， ( 每加熱 l出聲光報狀態(tài)熱 ， 8min打漿，打漿熱，直至min，停 20s) 使豆警，提示豆后，水溫達(dá)共4次，每豆?jié){第一漿反復(fù)煮沸，充漿已做好到打

13、漿設(shè)次打 15s，間次沸騰，分煮熟。共定溫度。隔 15s。耗時6min40s 結(jié)束。2min 。小蘭在用該豆?jié){機制作豆?jié){之前關(guān)閉了她家所有的用電器開關(guān)，然后在豆?jié){機開始制作豆?jié){的同時，開始記錄她家電能表( 如圖 3 所示 )的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，當(dāng)豆?jié){機發(fā)出聲光報警時為止，數(shù)得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了74 圈。 請回答：（ 1）煮好一鍋這樣的豆?jié){需要消耗多少電能?（ 2）根據(jù)第1 問的計算結(jié)果，計算制作一鍋這樣豆?jié){的過程中她家電能表的轉(zhuǎn)盤應(yīng)轉(zhuǎn)過多少圈?（ 3）第（ 2）問中計算的結(jié)果與小蘭實際記錄的圈數(shù)相符嗎?如不相符，請說出你對產(chǎn)生這一偏差的猜想。1. 解析：（ 1）煮好一鍋這樣的豆?jié){需要消耗電能：W=W1+W2=P1t 1+P2t 2 = 800 ×（ 8