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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上18.電功率(培優(yōu)同步訓(xùn)練題1、如圖,已知電源電壓為24V,R2上標(biāo)有“100 3A”的字樣,燈泡上標(biāo)有“12V 3W”的字樣,電流表A1的量程為00.6A,電流表A的量程為03A. (1)求燈泡正常工作時(shí)的電阻;(2)當(dāng)閉合S,斷開(kāi)S1,S2時(shí),燈泡正常工作,求R1的電阻;(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,求R2的電功率變化范圍.2、研究表明:大多數(shù)電阻的阻值隨溫度的升高而增大,但熱敏電阻的阻隨溫度的升高而減小,根據(jù)電阻的這一特性人們制作出了電子溫度計(jì),如圖甲是某測(cè)溫電路。己知電源電壓為6V且但持不變,R0為定值電阻,R1為熱敏
2、電阻,其阻值隨溫度變化的規(guī)律如圖乙所示。(1)當(dāng)環(huán)境溫度是40時(shí)。電流表示數(shù)為0.2A,求此時(shí)R1消耗的電功率;(2)R0的電阻值(3)電流表量程為00.3A,該溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度是多少?3、如圖所示,電源電壓保持不變,R1 和R2為定值電阻,電壓表接在R1兩端,R26,A、B是接線(xiàn)柱,其他元件可以從A、B連入電路?,F(xiàn)先把電流表接在A、B連入電路,看到其示數(shù)為1.5A;然后,拆除電流表,把定值電阻R接在A、B連入電路,這時(shí)電壓表的示數(shù)為4V,整個(gè)電路消耗的電功率為15W。 設(shè)溫度對(duì)電阻的影響可以不計(jì),求:(1)定值電阻R的阻值是多少?(2)若把標(biāo)有“102A”字樣的滑動(dòng)變阻器接在A、B連入
3、電路,在保證電路安全的情況下,電路消耗的總功率范圍是多少?4、如圖所示,電源電壓保持不變,R1 和R2為定值電阻,電壓表接在R1兩端,R26,A、B是接線(xiàn)柱,其他元件可以從A、B連入電路?,F(xiàn)先把電流表接在A、B連入電路,看到其示數(shù)為1.5A;然后,拆除電流表,把定值電阻R接在A、B連入電路,這時(shí)電壓表的示數(shù)為4V,整個(gè)電路消耗的電功率為15W。 設(shè)溫度對(duì)電阻的影響可以不計(jì),求:(1)定值電阻R的阻值是多少?(2)若把標(biāo)有“102A”字樣的滑動(dòng)變阻器接在A、B連入電路,在保證電路安全的情況下,電路消耗的總功率范圍是多少?5、在如圖電路中,電源電壓恒定,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“40 1A”。當(dāng)在AB間
4、接入燈泡L時(shí),閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)滑片位于中點(diǎn),燈泡L正常發(fā)光,此時(shí)燈泡L的電阻值與圖乙的電阻Ra阻值相等,電流表示數(shù)為0.5A若將圖乙中電阻Ra和Rb以不同的連接方式接入AB間時(shí),閉合開(kāi)關(guān),并調(diào)節(jié)滑片P,則Ra的最小功率為0.4W:而在通電時(shí)間相同情況下,電阻Rb消耗的最小電能為W1,消耗的最大電能為W2求:(1)燈泡正常工作時(shí),電壓表的示數(shù);(2)燈泡的額定功率;(3)電阻Rb消耗的電能W1和W2之比。 6、 如圖甲是定值電阻R0和有“6V 6W”燈泡L的信息圖象。將它們接入圖乙所示的電路,其中電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器R最大阻值為8,當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S1,滑片P位于R最右端時(shí),燈泡L的實(shí)際功率為l
5、W求:(1)R0的阻值;(2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量;(3)電源電壓;(4)電路消耗的最大電功率。7、 如用所示,Ro 、Rx為定值電阻,其中Ro =10,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為0.6A,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.8A,若電源電壓不變。求:(1)電源電壓;(2)電陽(yáng)Rx的阻值;(3)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),通電1min,電阻Rx產(chǎn)生的熱量。8、小黃家中新購(gòu)置了一臺(tái)掛式電熱水器,他查看了電熱水器說(shuō)明書(shū)后,將電熱水器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成如圖所示電路圖,該熱水器設(shè)有高,中,低三檔,電熱絲R1=50,電熱絲R2=220,電熱轉(zhuǎn)化效率為84%,水的比熱容為4.2×
6、;103J/(kg),求:(1)高溫檔的加熱功率(2)用低溫檔將22kg水從20加熱到60需要的時(shí)間9、如圖所示的電路中,小燈泡上標(biāo)有“6V 3.6W”字樣,滑動(dòng)變阻器R1的最大電阻為40當(dāng)只閉合S、S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),小燈泡正常發(fā)光;當(dāng)所有開(kāi)關(guān)都閉合,滑片滑到A端時(shí),A1、A2的示數(shù)之比是3:1(燈的電阻保持不變)。求:(1)電源電壓(2)當(dāng)只閉合S、S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí),小燈泡兩端的實(shí)際電壓。(3)小燈泡消耗的最小電功率(不能為0)熱風(fēng)溫度5075額定功率熱風(fēng)時(shí):990W冷風(fēng)時(shí):110W額定電壓220V質(zhì)量0.5kg10、小華家買(mǎi)了一個(gè)家用電吹風(fēng),其簡(jiǎn)化電路如圖所
7、示,主要技術(shù)參數(shù)如下表。電吹風(fēng)在額定電壓下工作,請(qǐng)解答如下問(wèn)題:(1)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大?(2)電熱絲工作時(shí)的電阻是多大?(3)電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是1,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量是多少?11、在圖甲所示的電路中,已知電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源,燈泡的額定電壓為8V,燈泡的額定電壓為6V,圖乙是燈泡的圖象。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí),電壓表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為,求定值電阻的阻值。開(kāi)關(guān)S接a時(shí),調(diào)節(jié)電源電壓,使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)消耗的功率為1W,求燈泡的額定功率。開(kāi)關(guān)S接b時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)電源電壓可使電路允許達(dá)到的最大總功率是多少?12、如圖所示是某款電熱水壺及其銘牌的部份參數(shù),
8、當(dāng)電熱水壺正常工作時(shí),求:(1)電熱水壺的電阻;(2)將一壺水從25加熱到100時(shí),水吸收的熱量c水=4.2×103J/(kg);(3)若加熱一壺水所需時(shí)間為10min,電熱水壺的熱效率。13、 在深圳某科技節(jié)上,某同學(xué)自己動(dòng)手制作了一個(gè)牛奶加熱器,設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)圖如圖所示,已知滑動(dòng)變阻器R的電大阻值為100,用于加熱的電阻絲R1的阻值為55求閉合開(kāi)關(guān)S后:(1)電路中的最小電流(結(jié)果保留1位小數(shù));(2)電熱絲的最大加熱功率;(3)在最大加熱功率下,用時(shí)100s可以將1kg常溫牛奶溫度升高多少?不考慮熱量損失,牛奶的比熱容為c2.5×10J/(kg·)14
9、、如下圖所示,電源電壓保持9V不變,燈泡L的額定功率為3W,額定電壓為6V,電阻R1=20。只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A。(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))求:(1)只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率是多少?(4分)(2)只閉合S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是多少?(4分)(3)只閉合S1,將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最右端時(shí),在60s內(nèi)電流做的功是多少?(4分)15、如圖所示的電路中,電源電壓U=10V保持不變,R1是滑動(dòng)變阻器,可調(diào)范圍08;燈泡L上標(biāo)有“6V、6W”
10、字樣;AB段是由某種材料制成的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒,其總長(zhǎng)x0=0.12m,導(dǎo)體棒的電阻與長(zhǎng)度滿(mǎn)足R=kx,k是常量;滑片P與導(dǎo)體棒AB接觸良好,忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響。(1)求燈泡的電阻RL;(2)閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P滑至B端,調(diào)節(jié)R1使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)I=2A,求k;(3)將滑片P移到A端,調(diào)節(jié)R1使其消耗的功率為4W,求電流表的示數(shù)。16、如圖甲所示,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50 1A”字樣,電源電壓為8V且保持不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電流表A1和A2的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示。求:(1)電阻R1的阻值(2)通電100s,電流通過(guò)電阻R1產(chǎn)生的熱量;(3)再次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑
11、片P,使兩電流表指針偏離零刻度的角度相同,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率P2。17、如圖甲所示的電路,小燈泡L標(biāo)有“6V 3.6W”,R為滑動(dòng)變阻器,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,滑片P從b端移到a端的過(guò)程中,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖乙所示。(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響)求:(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;(2)電源電壓;(3)當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)時(shí),小燈泡L的實(shí)際功率是多少。18、在物理綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小明和小亮合作測(cè)量電磁灶的加熱效率。他們關(guān)閉家中的其他用電器,只讓電磁灶接入電路中燒水,水的質(zhì)量為2kg。小明負(fù)責(zé)觀察電能表(如圖),小亮負(fù)責(zé)用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度。5min電能表上的
12、轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了200r,水的溫度恰好升高了50。求解下列問(wèn)題:(1)水吸收的熱量是多少?(2)電磁灶的實(shí)際功率是多少?(3)電磁灶燒水的效率是多少?19、洗碗機(jī)是自動(dòng)清洗碗、筷、盤(pán)、碟等餐具的機(jī)器。某型號(hào)家用洗碗機(jī)工作程序?yàn)?首先給水箱注水,當(dāng)水注滿(mǎn)時(shí)停止注水并自動(dòng)加熱,水溫上升到50即停止加熱,洗滌程序啟動(dòng),水從噴管?chē)姵鰧?duì)餐具清洗、噴淋,直到洗滌過(guò)程結(jié)束,排水泵啟動(dòng),將水箱中的廢水排出。水的比熱容為4.2×10J/(kg·),設(shè)水箱中水的初溫為20,加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。(1)圖甲為等效的加熱電路圖,R為發(fā)熱電阻,其中位于水箱上部的兩個(gè)導(dǎo)電塊A、B組成一個(gè)開(kāi)關(guān)。此開(kāi)關(guān)除
13、了具有注滿(mǎn)水自動(dòng)加熱功能(一般的水是導(dǎo)體)外,還具有當(dāng)加熱過(guò)程中意外排水或排水閥沒(méi)有關(guān)好時(shí),_的功能。(2)圖乙為該洗碗機(jī)某次正常工作時(shí)的P-t圖象。求發(fā)熱電阻的阻值多大_?不計(jì)水的電阻。(3)某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水20kg,則改用該洗碗機(jī)洗碗,該家庭一年(按300天)可節(jié)水多少千克_?額定電壓220V煤油體積25L功率選擇1600W/1100W/500W三檔可調(diào)操作方式手動(dòng)20、如圖甲是家用電暖器,利用電熱給煤油加熱取暖。圖乙為其簡(jiǎn)化的電路原理圖,已知電阻R1R2,銘牌見(jiàn)下表。在電暖器跌倒時(shí),跌倒開(kāi)關(guān)S自動(dòng)斷開(kāi),切斷電源,保證安全。電暖器有“高溫?fù)酢薄ⅰ爸袦負(fù)酢焙汀暗蜏負(fù)酢比?/p>
14、個(gè)擋位,解答下列問(wèn)題:已知c煤油=2.1×103J/(kg),煤油=0.8×103kg/m3(1)煤油溫度升高20時(shí),吸收了多少焦耳的熱量?(2)電暖器在中溫?fù)鯐r(shí),正常工作的電流為多少?(3)R1的阻值為多少?(寫(xiě)出文字說(shuō)明)21、圖甲為某款新型電飯煲,額定電壓為220V,它采用了“聰明火”技術(shù),智能化地控制不同時(shí)間段的烹飪溫度,以得到食物最佳的營(yíng)養(yǎng)和口感。圖乙為其電路原理圖,R1和R2為電阻不變的電熱絲,S是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。將電飯煲接入220V電路中,在電飯煲工作的30min內(nèi),它消耗的電功率隨時(shí)間的變化如圖丙所示。求(1)510min,電飯煲的功率。(2)2030min,
15、電飯煲產(chǎn)生的總熱量參考答案1、解:(1)RL= (2) 閉合S,斷開(kāi)S1、S2時(shí),R1與L串聯(lián),燈L發(fā)光正常, U1=U電UL=24v12v=12v IL額= I=IL額 R1=(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),R1、R2并聯(lián),U1
16、=U2=U電=24V I1=I干max=3A I2max=I干maxI1=3A0.5A=2.5A P2max=UI2max=24V×2.5A=60WR2max=100 P2min=R2的電功率范圍為5.76W60W (其他正確解法參照此標(biāo)準(zhǔn)給分)2、解:(1)由圖甲可知,R0與R1串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,由圖乙可知,當(dāng)環(huán)境溫度是40時(shí)R1連入電路的阻值為25,由串聯(lián)電路特
17、點(diǎn)可知,I=I1=I0=0.2A,所以此時(shí)R1消耗的電功率:P1=I12R1=(0.2A)2×25=1W;(2)由歐姆定律可得,當(dāng)環(huán)境溫度是40時(shí)電路的總電阻:R=30,所以R0的電阻值:R0=RR1=3025=5;(3) 由題知,熱敏電阻的阻隨溫度的升高而減小,所以電流表示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)所測(cè)溫度最高,電流表量程為00.3A,由歐姆定律可得,當(dāng)電流表示數(shù)最大為0.3A時(shí),電路的總電阻最?。篟最小=20,熱敏電阻能連入電路的最小值:R1最小=R最小R0=205=15,由圖乙知該溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度為90。答:(1)當(dāng)環(huán)境溫度是40時(shí),R1消耗的電功率為1W;(2)R0的電阻值為5;(
18、3)溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度是90?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律以及電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是能從圖象中找到有用信息。3、(1)5(2) 11.25WP總22.5W【解析】【詳解】解:(1)當(dāng)把電流表接在A、B連入電路時(shí),R1 和R2 串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,此時(shí)電路電流I=1.5A,設(shè)電源電壓為U,則通過(guò)電路的電流當(dāng)拆除電流表,把定值電阻R接在A、B連入電路時(shí),R1 ,R和R2 串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,此時(shí)U1=4V,則電路中的電流,由P=UI可得,電路總功率解可得:U=15V,R1=4。由此可得,當(dāng)R1 ,R和R2 串聯(lián)時(shí),電路中的電流,電路中的總電阻,則定值電
19、阻R的阻值R=R總-R1-R2=15-4-6=5;(2)若把標(biāo)有“10 2A”字樣的滑動(dòng)變阻器接在A、B連入電路,因?yàn)椋訮總(最?。?UI最小=15V×0.75A=11.25W。又因?yàn)?,則P總(最大)=UI最大=15V×1.5A=22.5W。因此在保證電路安全的情況下,電路消耗的總功率范圍是11.25WP總22.5W。答:(1)定值電阻R的阻值是5;(2)在保證電路安全的情況下,電路消耗的總功率范圍是11.25WP總22.5W;4、解:(1)當(dāng)把電流表接在A、B連入電路時(shí),R1 和R2 串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,此時(shí)電路電流I=1.5A,由歐姆定律I= U
20、/ R,可得:R2兩端電壓U2= I R2=1.5A×6=9V,1分 則電源電壓U=1.5 R1+91分當(dāng)拆除電流表,把定值電阻R接在A、B連入電路時(shí),R1 ,R和R2 串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,此時(shí)U1=4V,電路總功率P總=15W,由P= UI,可得:I= P總/ U=15/U, 1分U1= IR1=4,即15/U R1=4,U=3.75 R11分電源電壓相等,由和得1.5 R1+9=3.75 R1解得:R1=4,U=15V,I= 1AR= UR/ I=(15-4 -1×6) V/1A=51分(2) 若把標(biāo)有“102A”字樣的滑動(dòng)變阻器接在A、B連入電路,
21、I最小=U/ R1+ R2+ R最大=15V/4+6+10=3/4A2AP總(最小)= UI最小=15V×3/4A=11.25W1分又I最大=U/ R1+ R2+ R最小=15V/4+6=1.5A2AP總(最大)= UI最大=15V×1.5A =22.5W1分11.25WP總22.5W注意:如果學(xué)生按上述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分小于2分,又寫(xiě)對(duì)I= U/ R,P= UI,U=U1+U2,I=I1=I2,R=R1+R2其中的任一條公式的各給1分,最多不超過(guò)2分。5、解:由乙圖可知,Ra、Rb的阻值分別為:Ra=10,Rb=25;(1)當(dāng)在AB間接入燈泡L時(shí),閉合開(kāi)關(guān),R與燈泡串聯(lián),當(dāng)滑片位于
22、中點(diǎn)即R=20,此時(shí)電流表測(cè)電路電流I=0.5A,電壓表測(cè)R兩端電壓,可得電壓表示數(shù):U滑=IR=0.5A×20=10V;(2)燈泡正常發(fā)光,其額定功率與實(shí)際功率相等:根據(jù)題意,此時(shí)燈泡的電阻:R燈=Ra=10,則燈泡的額定功率:P額=P燈=I2R燈=(0.5A)2×10=2.5W;(3)由P=UI=I2R可知,當(dāng)電路中電流最小時(shí),定值電阻消耗的電功率最小,可得當(dāng)調(diào)節(jié)滑片P,則Ra的最小功率為Pa小=0.4W時(shí),電阻Ra和Rb是串聯(lián)方式接入AB間的,由P=UI可知,此時(shí)變阻器接入電路中的電阻最大,此時(shí)電路中的電流:I小=0.2A;電阻Rb消耗的最小電能為:W1=I小2 Rb
23、t=(0.2A)2×25×t,電源電壓:U=I小R串=0.2A×(10+25+40)=15V;電阻Ra和Rb以并聯(lián)方式接入AB間,由滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“40 1A”,所以電路中最大電流不能超過(guò)1A,即當(dāng)I大=1A時(shí),此時(shí)Rb消耗的電功率最大,在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能最大;由于Ra與Rb并聯(lián),根據(jù)分流原理可得: =, 而Ia+Ib=I大=1A,故可得Ib=A 6、解:(1)由圖甲,根據(jù)歐姆定律,R0的電阻:R0=10;(2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量:Q=Pt=6W×100s=600J;(3)當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S1,滑片P位于R最右
24、端時(shí),燈泡L與R最大值串聯(lián),燈泡L的實(shí)際功率為lW,由圖甲可得,UL=2V,IL=0.5A,由I=可得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:UR=IR=ILR=0.5A×8=4V,電源電壓等于燈泡L的電壓與R兩端的電壓之和,U=UL+UR=2V+4V=6V;(4)根據(jù)P=可知電路中電阻最小時(shí),電功率最大,電路中電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端,R=0,燈泡L與R0并聯(lián),電路消耗的最大電功率:P=PL+P0=PL+=6W+=9.6W。答:(1)R0的阻值是10;(2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量是600J;(3)電源電壓是6V;(4)電路消耗的最大電功率是9.6W 7、解答:(1)當(dāng)開(kāi)
25、關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,由可得,電源電壓:;(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),R0、Rx并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,通過(guò)R0的電流不變(仍然為0.6A),因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過(guò)Rx的電流:,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,電阻Rx的阻值。(3)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),R0、Rx并聯(lián),通電lmin,電阻Rx產(chǎn)生的熱量:。答:(1)電源電壓為6V;(2)Rx的阻值為30;(3)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),通電lmin,電阻Rx產(chǎn)生的熱量為72J。8、解:(1)由電路圖可知,當(dāng)三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),R1與R2并聯(lián),電路的總電阻最小,
26、電源電壓一定,由P=可知,此時(shí)電路的總功率最大,熱水器處于高檔,所以高溫檔的加熱功率:P高溫=P1+P2=+=+=968W+220W=1188W;(2)將22kg水從20加熱到60吸收的熱量:Q=cmt=4.2×103J/(kg)×22kg×(6020)=3.696×106J,由電路圖可知,閉合S、S2時(shí),只有R2連入電路中,電路中電阻最大,功率最小,熱水器處于低溫檔,P高溫=P2=220W,由題知,電熱轉(zhuǎn)化效率為84%,所以:Q=84%W=84%P低溫t,所以加熱時(shí)間:t=2×104s。答:(1)高溫檔的加熱功率為1188W;(2)用低溫檔將
27、22kg水從20加熱到60需要的時(shí)間為2×104s 9、解:(1)小燈泡上標(biāo)有“6V 3.6W”字樣,表示燈的額定電壓為6V,額定功率為3.6W,燈的額定電流:I=0.6A,燈正常發(fā)光時(shí)的電阻:RL=10,當(dāng)只閉合S、S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),燈與變阻器串聯(lián),小燈泡正常發(fā)光,故燈的電壓為6V,電路中的電流為0.6A,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電源電壓:U=UL+U滑=6V+I×0.5R滑=6V+0.6A×20=18V;(2)當(dāng)只閉合S、S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P在A端時(shí),燈與變阻器的最大電阻串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián),R串聯(lián)=RL+R滑=10+40=50,
28、由歐姆定律,小燈泡兩端的實(shí)際電壓:U實(shí)=I實(shí)RL=×10=3.6V(3)所有開(kāi)關(guān)都閉合,滑片滑到A端時(shí),R2與變阻器的最大電阻并聯(lián),電流表A2測(cè)R2的電流,電流表A1測(cè)總電流,A1、A2的示數(shù)之比是3:1,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過(guò)變阻器的電流為R2的2倍,根據(jù)分流原理,R2=2×40=80;當(dāng)燈的電流最小時(shí),根據(jù)P=I2R,燈的實(shí)際功率最小,由圖知,當(dāng)R2與燈串聯(lián),即閉合S3時(shí),電路的總電阻最大電路的電流最小,I小=0.2A,故小燈泡消耗的最小電功率:P=I小2RL=(0.2A)2×10=0.4W。答:(1)電源電壓為18V;(2)當(dāng)只閉合S、S2,滑動(dòng)變阻器
29、的滑片P在A端時(shí),小燈泡兩端的實(shí)際電壓為 3.6V;(3)小燈泡消耗的最小電功率為0.4W。10、解:(1)當(dāng)吹冷風(fēng)時(shí),只有電動(dòng)機(jī)工作,P1=110W,由P=UI可得,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流:I1=0.5A;(2)當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作,電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián),電熱絲R2的電功率:P2=PP1=990W110W=880W,由P=可得電熱絲R2的電阻值:R2=5511、。 4W。 6W?!窘馕觥浚?)由電路圖知道,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí),燈泡L1 與電阻R0 串聯(lián),電壓表測(cè)量R0的電壓,電流表測(cè)量的是整個(gè)電路中的電流,此時(shí)U0 =1.2V,I=0.3A,所以電阻R0 的阻值是:R0 =U0/I=
30、1.2V/0.3A=4;(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí),由燈泡L1 正常發(fā)光知道,此時(shí)燈泡L1 兩端的電壓為額定電壓,即U1 =8V,又因?yàn)镽0 消耗的功率為P0 =1W,由P=I2R知道,此時(shí)電路中的電流是:I0 =0.5A,因?yàn)闊襞軱1 與電阻R0 串聯(lián),所以,燈泡L1 的額定功率是:P1 =U1 I1 = U1 I0 =8V×0.5A=4W。(3)開(kāi)關(guān)S接b時(shí),燈泡燈泡L1與電阻L2串聯(lián),若燈泡L2 正常發(fā)光,由圖像知道,此時(shí)電路在的電流是0.6A,大約L1的額定電流,是不允許的;所以由(2)知道,當(dāng)燈泡L1 正常發(fā)光時(shí),電路中的電流是:I1 =I2 =0.5A,從燈泡L2 的U-I圖象
31、知道,此時(shí),燈泡L2 兩端的電壓是U2 =4V,所以電源電壓是:U=U1 +U2 =8V+4V=12V,故電路允許達(dá)到的最大總功率是:P總=UI1 =12V×0.5A=6W。點(diǎn)睛:本題考查的是電路結(jié)構(gòu)變化時(shí)歐姆定律和電功率的理解和應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是要能夠準(zhǔn)確的分析電路的連接情況,并且能夠從圖象提取有用信息。12、(1)48.4;(2)4.725×105J;(3)78.75%?!窘馕觥拷猓?1):R48.4;(2)V1.5L1.5×103m3,水的質(zhì)量:mV1×103kg/m3×1.5×103m31.5kg, 所以Q吸c(diǎn)m(tt0)4.
32、2×103J/(kg)×1.5kg×(10025)4.725×105J;(3)電熱水壺消耗的電能:WPt1000W×10×60s6×105J,則電熱水壺的效率:78.75%。點(diǎn)睛:(1)有電熱水壺的額定功率和額定電壓,根據(jù)公式即可求出電阻;(2)求出水的質(zhì)量,知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容,根據(jù)公式即可求出水吸收的熱量;(3)根據(jù)WPt求出電熱水壺消耗的電能,利用效率的公式求出電熱水壺的熱效率。13、(1)1.4A(2)880W(3)35.2【解析】分析:如圖所示,R1和滑動(dòng)變阻器R0串聯(lián),當(dāng)R0最大時(shí),電路中的電流最小
33、;當(dāng)滑動(dòng)變阻器R0為0時(shí),電熱絲R1的功率最大;然后在根據(jù) 求出牛奶升高的溫度。解答:(1)當(dāng)R0最大時(shí),即R0100歐,電路中的最小電流;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R0為0時(shí),電熱絲的最大加熱功率為;(3)在最大加熱功率下,用時(shí)100s可以將1kg常溫牛奶溫度升高 故答案為:(1)1.4A(2)880W(3)35.214、解:(1)燈泡L的額定功率為3W,額定電壓為6V,只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),L與R2串聯(lián),此時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A,此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率:PL實(shí)=I2RL=(0.3A)2×12=1.08W;(2)只閉合S2,L與R2串聯(lián),燈泡正常發(fā)光時(shí),設(shè)滑動(dòng)變阻器連
34、入電路中阻值為R2,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為:U2=U-UL=9V-6V=3V,滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值:(3)只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),燈泡L與R2串聯(lián),電流表的示數(shù)為0.3A,電路的總電阻:則變阻器的最大阻值R2=36,只閉合S1,將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最右端時(shí),R1和R2串聯(lián)。此時(shí)電路中總電阻:R總=R1+R2=20+36=56。在60s內(nèi)電流做的總功:答:(1)只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率是1.08W;(2)只閉合S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是6;(3)只閉合S1,將滑動(dòng)變阻器滑片P移
35、到最右端時(shí),在60s內(nèi)電流做的總功是86.79J。15、解:(1)已知燈泡L上標(biāo)有“6V、6W”由P=可得燈泡的電阻:RL=6;(2)閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P滑至B端,燈泡L與R最大值并聯(lián),再與R1串聯(lián),調(diào)節(jié)R1使燈泡正常發(fā)光,由P=UI可得,燈泡的正常發(fā)光的電流:IL額=1A,電流表測(cè)量干路的電流,示數(shù)I=2A,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn):R的電流:IR=IIL額=2A1A=1A,由I=即并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),可得R的電阻:R=6,已知R=kx,k是常量,滑片P滑至B端,總長(zhǎng)x0=0.12m,代入數(shù)據(jù),6=k×0.12m,解得,k=50/m;(3)將滑片P移到A端,L被短路,R最大值與R1串
36、聯(lián),調(diào)節(jié)R1使其消耗的功率為4W,由P=UI可得,R1的電流:I=已知電源電壓和R的電阻,根據(jù)歐姆定律即串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),可得R電流:IR=,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn),I=IR,=,解得:U1=6V或U1=4V代入可得,電流表的示數(shù):I=A=0.67A或I=1A。答:(1)燈泡的電阻RL是6 16、解:(1)由圖甲可知,滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1并聯(lián),電流表A1測(cè)量R2支路的電流,電流表A2是測(cè)量干路的電流,由圖乙可知,A1的量程為00.6A,示數(shù)為0.4A,即I2=0.4A,A2的量程為03A,其示數(shù)為1.2A,即I=1.2A,因并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,所以通過(guò)R1的電流為:I1=
37、II2=1.2A0.4A=0.8A,由I=可得R1的阻值:R1=10;(2)通電100s,R1產(chǎn)生的熱量:Q1=I12R1t=(0.8A)2×10×100s=640J;(3)因電流表A1是測(cè)量R2支路的電流I2,量程為00.6A,電流表A2是測(cè)量干路的電流I,量程為03A,所以,當(dāng)兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時(shí),電流表A2的示數(shù)是電流表A1示數(shù)的5倍,即:I=5I2,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,滑片移動(dòng)時(shí),通過(guò)R1的電流I1不變,仍然為0.8A,由并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知:I1+I2=I,所以,I1+I2=5I2,則:0.8A+I2=5I2,解得I2=0
38、.2A;變阻器R2消耗的功率為:P2=UI2=8V×0.2A=1.6W。答:(1)電阻R1的阻值為10;(2)通電100s,電流通過(guò)電阻R1產(chǎn)生的熱量為640J;(3)滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率P2為1.6W。 17、解:(1)小燈泡L標(biāo)有“6V 3.6W”,表示燈的額定電壓為6V,燈的額定功率為3.6W,根據(jù)P=,燈正常發(fā)光時(shí)的電阻:RL=10;(2)滑片P從b端移到a端的過(guò)程中,變阻器連入電路中的電阻從最大到為0,根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)從最大到變?yōu)?,由圖乙知,P在b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為4V,對(duì)應(yīng)的電流為0.2A;P在a點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為0V,對(duì)應(yīng)的電流為0.6A,P在a點(diǎn)時(shí),為燈的簡(jiǎn)單電路,由歐姆定律,電源電壓:U=IaRL=0.6A×10=6V;(3)P在b點(diǎn)時(shí),根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián),變阻器的最大電阻:R滑=RL=10=20,當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)時(shí),變阻器連入電路中的電阻:R中=0.5R滑=0.5×20=10,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,此時(shí)電路中的電流 18、解答: (1)水吸收的熱量; (2)電磁灶消耗的電能 ,電磁灶的實(shí)際功率 ;(3)電磁灶燒水的效率 。故答案為: 【點(diǎn)睛】本題考查了吸熱公式和電功公式、
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