九年級競賽專題專題六電功率

1、PAGE PAGE 9初中九年級物理競賽專題06 電功率一選擇題1.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2.甲、乙兩燈為鎢絲白熾燈，將它們并聯(lián)在照明電路里都能正常發(fā)光，且甲燈比乙燈亮，那么 A甲燈的額定功率一定比乙燈大 B甲燈消耗的電能一定比乙燈多C甲燈的電阻比乙燈大. D甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大3.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

2、化，且燈泡的電阻小于R，則此時燈泡的電功率為 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。4.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 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。5.如圖所示，電源電壓U=8V保持不變，小燈泡上標有“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

3、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.040 B.3.440 C.7.530 D.10306.如下圖所示，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7.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 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。8燈L1標有“8V、16W”的字樣，燈L2標

4、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( ) A8V B12V C1 6V D20V9在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，當滑片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4:3二填空題1. （2013全國初中應用物理知識競賽預賽題）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

5、定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為l0，滑動變阻器上標有“l(fā)0 lA”的字樣。(1)請你用筆畫線代替導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)計的電路圖調(diào)節(jié)滑動變阻器

6、，使電壓表示數(shù)達到 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。2小昕準備參加玩具賽車比賽，他運用如圖所示的電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動機。設(shè)電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)后讀出電流表的讀數(shù)為2A；然后放手，當電動機正常轉(zhuǎn)動時，又讀出電流表的讀數(shù)為0.6A。則該玩具電動機正常轉(zhuǎn)動時的效率為 。1234PQ火線ADCBER1R2金屬板STM3.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.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

7、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220 V，則由圖可知：（1）圖中P、Q兩個接頭中，_與零線相連；正常情況下，零線和地線之間的電壓為_V. （2）為安全起見，需在電路中安裝一總開關(guān)，該開關(guān)最好應安裝在圖中A、B、C、D、E中的_點處. （3）如果 R1R248.4 ，則電熱器在旋鈕開關(guān)旋到位置T時的電功率為 _W；當旋鈕開關(guān)旋到位置M時，通電1 min產(chǎn)生的熱量是_J. 4（2006全國初中應用物理知識競賽

8、河南預賽）自從愛迪生1879年發(fā)明電燈以來，在一百多年中經(jīng)過人們的不斷改進，如今白熾燈己成為我們生活中最常用的照明工具。根據(jù)你對白熾燈的了解，請?zhí)岢鲆粋€與電功率知識有關(guān)的實際問題，并根據(jù)你所學過的物理知識做出簡要回答。例如：斷絲的燈泡再“搭上”為什么會比以前更亮？簡答：“搭上”燈絲后，燈絲變短，電阻變小，在電壓一定時，由P=U2/R可知電燈的實際功率增大，所以燈泡比原來更亮。問題：_。簡答：_。三綜合運用題1.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

9、)工作程序加熱打漿煮漿防溢延煮斷電報警工作時間與狀態(tài)電熱器開始加熱，8min后，水溫達到打漿設(shè)定溫度。電機帶動刀片高速打漿，打漿共4次，每次打15s，間隔15s。電熱器繼續(xù)加熱，直至豆?jié){第一次沸騰，耗時2min。電熱器間斷加熱，(每加熱l min，停20s)使豆?jié){反復煮沸，充分煮熟。共6min40s結(jié)束。機器發(fā)出聲光報警，提示豆?jié){已做好小蘭在用該豆?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

10、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。2.節(jié)能是這個時代的主旋律。小強要測量一盞節(jié)能燈的額定功率，他利用如圖甲所示的照明電路，將標有“220V60W”的白熾燈L1和標有“220V4W-40W”的節(jié)能燈L2正確接入電路中，當開關(guān)S1和S2都閉合時，兩盞燈都正常發(fā)光，且在2000s內(nèi)，標有1800r/kWh的電能表轉(zhuǎn)了71轉(zhuǎn)。試問：節(jié)能燈的發(fā)光功率是多少？當開關(guān)S1和S2都斷開時，小明將圖乙所示的電路插入照明電路的插座內(nèi)。超導限流器是一種短路故障電流限制裝置，它的電阻R隨

11、電流I變化關(guān)系如圖丙所示，L為用電器。為使用電器短路后電路仍能保持穩(wěn)定狀態(tài)，超導電阻R應滿足什么條件？在R滿足一定條件時，有人把超導限流器稱為“不斷電保險絲”，請你說明理由。3.表1中提供的是明湖中學使用的一臺數(shù)學投影儀的有關(guān)數(shù)據(jù)，請根據(jù)其中的數(shù)據(jù)，通過計算回答： 1、這臺投影儀的耗電總功率是多大？ 2、如果投影儀的光源采用串聯(lián)電阻降壓的話，所有電阻的阻值應該多大？該電阻消耗的功率為多大？ 3、這臺投影儀的光源采用上述串聯(lián)電阻降壓的方法可行嗎？為什么？ 4、如果上述方法不可行，請你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。（要求定性說明即可） 表1 電源工作電壓 220V 電源頻率 50Hz 光源電

12、壓 24V 光源電流 10.0A 鼓風機電壓 220V 鼓風機電流 0.1A 圖4.（2008第18屆全國初中應用物理知識競賽）如圖l 3是一個電熱器的工作原理圖，電熱器內(nèi)有兩個阻值分別為R1=60和R2=120的電熱絲；旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2， 9共10個金屬觸點；可以繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時，金屬滑片將2、3觸點接通，同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實現(xiàn)電熱器有多擋位工作的要求。請回答：（1）這個電熱器可有幾個不同加熱擋位?并指出每個加熱檔位旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向的

13、位置；（2）將此電熱器接人家庭電路中，電熱器在正常工作時每個擋位的功率各是多大。5.有兩種燈泡，分別標有（110伏 60瓦）和（110伏25瓦），把它們接入家庭照明電路中。（1）能不能各取一只串聯(lián)使用？請說明原因。（2）若把兩種燈泡在同一電路中混合使用（先并后串聯(lián)），并使它們都能正常發(fā)光，最少應各使用多少只，如何連接？（3）這時總電功率是多少？ 6在學校創(chuàng)新比賽中，小亮同學設(shè)計了一個多檔位的電熱水器。圖10甲所示是他設(shè)計的電熱水器的工作電路圖，R1和R2是兩根電熱絲。他設(shè)計的旋轉(zhuǎn)開關(guān)如圖10乙所示，旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有共10個金屬觸點（在圖乙中用“”表示，“”中標有1、

14、2、3、4編號，編號相同的觸點用導線連接）?？梢岳@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)旋鈕可以將相鄰的觸點連接。例如，圖10乙中，旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，此時，金屬滑片將1、2兩觸點接通，同時另一端也將3、4兩觸點接通。當旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，可以實現(xiàn)四檔加熱功率。他設(shè)計的四檔加熱功率如下表所示：溫度檔位高溫中溫2中溫1低溫加熱功率/W1100660440264（1）如果要實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)開關(guān)沿某個方向轉(zhuǎn)動時，加熱功率依次遞減或遞增，通過計算，分析說明電熱絲R1和R2的阻值應該分別為多大?旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，分別對應哪一檔加熱功率?（2）小亮

15、根據(jù)計算結(jié)果，借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲，并按電路圖連接好。經(jīng)檢查無誤后，小亮將電熱器接入家庭電路，同時借助電能表和手表測量電熱器在不同檔位工作時實際消耗的電功率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實際功率均小于按照電熱絲電阻值計算的結(jié)果，測量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V。請簡單解釋產(chǎn)生這種偏差的原因。（3）使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開始升高較快，后來水溫升高越來越慢，最后甚至會保持某個溫度不再升高，此時水并沒有沸騰。并且選擇加熱檔位功率越小，水能夠達到的最高溫度越低，這是為什么?7如圖11甲所示為某型號汽車的自動測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為24V，R0為定值電阻，

16、A為油量指示表（一只量程為00.6A的電流表），Rx為壓敏電阻，它的上表面受力面積為10cm2，其阻值與所受壓力的對應關(guān)系如圖11乙所示。油箱的上下兩部分皆為長方體形狀，下半部分的橫截面積為、20dm2，高為2dm，上半部分的橫截面積為10dm2，油箱加滿油時油的總體積為60dm3。當油箱裝滿油時，油量指示表的示數(shù)如圖11丙所示。已知：汽油0.7103kgm3，取g=10Nkg。（1）當油箱內(nèi)汽油用完時，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對應的電流值是多少；（2）若汽車在高速公路勻速行駛400km，油量表由滿刻度指向滿刻度的位置，求該汽車每行駛100km消耗汽油多少升；（3）在上面第（2

17、）問所述的行駛過程中發(fā)現(xiàn)，油量表的示數(shù)在開始運動的一段時間內(nèi)變化較快，而后來一段時間內(nèi)變化較慢，請解釋其中的原因。8家用電熨斗為了適應不同衣料的熨燙需要，設(shè)計了調(diào)整溫度的多檔開關(guān)。使用時，轉(zhuǎn)動旋鈕即可使電熨斗達到需要的低溫、中溫或高溫。圖（甲）是電熨斗的電路圖，圖中電熱絲R1=96.8，R2=48.4。旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以改變1、2、3、4四個接點的連接情況，如圖（乙）中的A、B、C所示。問：(1)當旋轉(zhuǎn)開關(guān)置于乙圖中的哪種狀態(tài)時，電熨斗處于低檔位?簡述理由。(2) 電熨斗在中檔位工作時，消耗的電功率是多少?(3) 電熨斗在高檔位工作6min消耗的電能為多少?9.隨著社會的進步，電冰箱已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭不可或缺的家用電器，下表是某品牌電冰箱的銘牌。請認真閱讀銘牌上的信息，并結(jié)合平時的生活經(jīng)驗回答下列問題:(1).小明認為，耗電量應當?shù)扔谳斎肟偣β逝c一天的時間的乘積，但計算后卻發(fā)現(xiàn)，差異很大。這