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文檔簡(jiǎn)介
考點(diǎn)34電功率
考點(diǎn)解讀
一、電功率
1.定義:電功率等于電功和時(shí)間之比。
2.意義:表示消耗電能的快慢。
3.符號(hào):P
4.單位:瓦特(瓦,W),常用單位為千瓦(kW),1kW-103W
(1)第一種單位:P——電功率一一瓦特(W);W-——電功——焦耳(J);t-一通
電時(shí)間----秒(s)?(2)第二種單位:P---電功率----千瓦(kW);嚴(yán)---電功----
千瓦時(shí)(kW?h);t——通電時(shí)間——小時(shí)(h)?
WW
5.電功率的定義式:P=一推導(dǎo)式:W=Ptf=—
tP
w
電功率計(jì)算公式:尸=一=0(適用于所有電路)
t
TJ2
對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出:P=fR=—
R
串聯(lián)電路中電流處處相等,比較用電器消耗功率的多少一般采用尸=小兄并聯(lián)電路
U2
各支路兩端電壓相等,比較用電器消耗功率的多少一般采用P=——。
R
二、額定功率和實(shí)際功率
電燈泡上的“PZ22025”表示額定電壓是220V,額定功率是25W。
1.額定電壓〃額是用電器正常工作時(shí)的電壓,也就是用電器上標(biāo)著的電壓值。
額定功率。額是用電器在額定電壓下的功率,也就是用電器上標(biāo)著的功率值。
用電器上標(biāo)出的電流是當(dāng)用電器兩端加上額定電壓時(shí)通過(guò)它的電流。尸桁〃額/額。
額定功率是用電器的重要性能指標(biāo),在設(shè)計(jì)用電器時(shí)必須確定它的性能和工作條件。
2.實(shí)際功率是用電器在非額定電壓下實(shí)際消耗的功率,燈炮的亮度就由實(shí)際功率
決定。由公式片火可知實(shí)際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。
3.實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
(1)U后U糠,則產(chǎn)次邛做,用電器正常工作;
(2)〃實(shí)〈〃額,則△實(shí)做,用電器不能正常工作;
(3)UQU爆,則尸實(shí)〉4,可能損壞用電器。
4.(1)對(duì)某個(gè)用電器而言,其額定電壓、額定功率的值只有一個(gè),實(shí)際功率隨電
I
壓變化而變化。實(shí)際電壓、實(shí)際電功率的值有無(wú)數(shù)個(gè)。
U21
(2)若用電器電阻??不變,根據(jù)P=—,如果〃減小為原來(lái)的一,則戶變?yōu)樵?/p>
Rn
來(lái)的二。
U2
(3)燈LC220V100Ww,燈L「'220V25W",由=7?可知,L燈絲電阻
小,L燈絲粗短,L燈絲細(xì)長(zhǎng)。判斷燈絲電阻口訣:“大(功率)粗短,小細(xì)長(zhǎng)”(〃額相同)。
U2
兩燈串聯(lián)時(shí),由嵯=/2R,可知燈L亮,兩燈并聯(lián)時(shí),由尸=-萬(wàn)可知燈L亮。
重點(diǎn)考向
考向一電功率
典例引領(lǐng)
B.正常工作時(shí),甲消耗電能比乙快
C.電流通過(guò)甲做的功一定比乙的多
D.電流通過(guò)甲做的功一定比乙的快
【參考答案】B
【詳細(xì)解析】AC、不知道兩只電暖器的工作時(shí)間,所以無(wú)法比較它們做功的多少和
消耗電能的多少,故AC錯(cuò)誤;BD、電功率是表示電流做功快慢的物理量,甲的額定功
率為1500W,乙的額定功率為1000W,正常工作時(shí),實(shí)際功率等于額定功率,所以
甲的功率大于乙的功率,說(shuō)明正常工作時(shí),電暖器甲消耗電能比乙快,故B正確,D錯(cuò)
誤。故選B。
變式擴(kuò)展
2
1.(2020?平邑縣二模)把標(biāo)有“220V60W”和“220V40W”字樣的甲、乙兩
盞燈串聯(lián)接在220V的電源上,假設(shè)燈的電阻不變,則下列分析中正確的是
()
A.兩盞燈的總功率等于100W
B.通過(guò)甲燈的電流大于通過(guò)乙燈的電流
C.甲燈兩端的電壓大于乙燈兩端的電壓
D.甲燈消耗的功率小于乙燈消耗的功率
【答案】D
2
?U2/?甲='畝額二.201.7807c
【解析】根據(jù)貝可得兩燈泡的電阻分別為:”甲額,
A乙二聯(lián)=(220少
=1210Q
乙萬(wàn)■嬴40%
廣乙額;則R甲VR乙;
當(dāng)甲、乙兩盞燈串聯(lián)接在220V的電源上,
?_出_用_12012
A、兩盞燈的總功率R大甲+火乙8070—12100,故A錯(cuò)誤
B、因串聯(lián)電路中各處的電流相等,則通過(guò)甲燈的電流等于通過(guò)乙燈的電流,
故B錯(cuò)誤;
C、因串聯(lián)電路中各處的電流相等,R申<R%;由U=IR可知,甲燈兩端的電
壓小于乙燈兩端的電壓,故C錯(cuò)誤;
D、通過(guò)甲燈的電流等于通過(guò)乙燈的電流,且R甲<R乙;由P=/R可知,甲燈
泡消耗的功率小于乙燈消耗的功率,故D正確。
故選:D?
2.(2020?邵陽(yáng))甲、乙二個(gè)普通白熾燈泡銘牌上分別標(biāo)著“220V40W”、“110V
40W”字樣,正常發(fā)光相同時(shí)間,它們消耗的電能()
A.甲燈的多B.乙燈的多C.一樣多D.不能確定
【答案】C
【解析】用電器在正常工作時(shí)的實(shí)際功率等于用電器的額定功率,
由燈泡的銘牌可知,兩個(gè)白熾燈的額定功率相等,
則它們正常發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率P相等,
由W=Pt可知,在相等時(shí)間t內(nèi)它們消耗的電能相等。
故選:Co
考向二額定功率和實(shí)際功率
典例引領(lǐng)
(2020?安順)如圖所示是額定電壓為3V的小燈泡的I-U變化關(guān)系圖象。根據(jù)
圖象,下列關(guān)于小燈泡的一些物理量分析正確的是()
3
\
A.此過(guò)程中電流與電壓成正比
B.此過(guò)程中小燈泡電阻保持不變
C.額定電流是0.3A
D.額定功率是1.5W
【參考答案】D
【詳細(xì)解析】AB、由圖可知,I-U變化關(guān)系圖象是曲線,小燈泡的電流與
電壓不成正比,電阻不是定值,故AB錯(cuò)誤;
C、由圖象可得,電壓為3V(在額定電壓下)時(shí)的電流(額定電流)是0.5A,
故C錯(cuò)誤:
D、額定功率P=U1=3VXO.5A=1.5W,故D正確:
故選:Do
變式擴(kuò)展
1.(2020?北京)如圖所示電路中,將開關(guān)S閉合,完全相同的燈1“和燈Lz
均發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是()
B.通過(guò)A點(diǎn)的電流大于通過(guò)B點(diǎn)的電流
C.燈L的實(shí)際電功率比燈L的實(shí)際電功率小
D.電路中AB兩點(diǎn)間的電壓等于BC兩點(diǎn)間的電壓
【答案】D
【解析】由圖知,兩燈泡串聯(lián);在串聯(lián)電路中,各處電流都相等,所以通
過(guò)A點(diǎn)的電流等于通過(guò)B點(diǎn)的電流;
已知燈3和燈L完全相同(其電阻相同)并且串聯(lián),所以由U=IR可知,
兩燈的電壓相同,即AB兩點(diǎn)間的電壓等于BC兩點(diǎn)間的電壓;
燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定,兩只燈泡兩端電壓相同,通過(guò)的電流
相同,由公式P=UI知,其實(shí)際功率相同,所以兩燈泡的亮度相同,故D
正確,ABC錯(cuò)誤。
4
故選:Do
2.(2020?廣西)電能是通過(guò)_________(選填“高壓”或“低壓”)輸電線路
從發(fā)電站輸向遠(yuǎn)處的。圖為某型號(hào)節(jié)能燈,它的額定功率是_________W,若
在用電高峰期時(shí),該燈泡發(fā)光偏暗,說(shuō)明其實(shí)際功率(選填“大于"、
“小于”或“等于")額定功率。
【答案】高壓;7;小于。
【解析】(1)根據(jù)P=UI,在輸送功率一定時(shí),電壓越高,電流越小,根
據(jù)Q=I*t,電阻一定,通電時(shí)間一定時(shí),電流越小,電熱越少,輸送過(guò)程
中能量損失越小,所以從發(fā)電站到用電區(qū)采用高壓輸電;
(2)由圖知節(jié)能燈的額定功率是7W;
燈泡的亮度由實(shí)際功率決定的,實(shí)際功率越大,燈泡越亮,所以若在用電
高峰期時(shí),該燈泡發(fā)光偏暗,說(shuō)明其實(shí)際功率小于額定功率。
練習(xí)精選
考點(diǎn)闖關(guān)
一、單選題
1.(2020?山東臨沂市?九年級(jí)二模)如圖所示的電路中,電源電壓恒為5V,電阻用
的阻值為20Q,滑動(dòng)變阻器用上標(biāo)有“30Q1A”字樣。閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器
的滑片P向右移動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()
B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
C.電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
D.電阻用電功率的最小值為0.2W
2.(2020?山東臨沂市?九年級(jí)二模)把標(biāo)有“220V60W”和“220V40W”字樣的甲、
乙兩盞燈串聯(lián)接在220V的電源上,假設(shè)燈的電阻不變,則下列分析中正確的是()
A.兩盞燈的總功率等于100W
5
B.通過(guò)甲燈的電流大于通過(guò)乙燈的電流
C.甲燈兩端的電壓大于乙燈兩端的電壓
D.甲燈消耗的功率小于乙燈消耗的功率
3.(2020?全國(guó)九年級(jí)其他模擬)如圖所示,L標(biāo)有“12V6W”字樣,於是定值電阻,
尼標(biāo)有“24Q1A”字樣,電源電壓為12Vo假設(shè)燈泡的電阻不變,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤
A.燈泡的阻值為24Q
B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)一定是0.5A
C.變阻器滑片在3端時(shí),同時(shí)閉合開關(guān)S、S”則燈泡L正常發(fā)光
D.當(dāng)開關(guān)S閉合、Si斷開時(shí),小燈泡消耗的最小功率是1.5W
4.(2021?上海徐匯區(qū)?九年級(jí)一模)教室中若關(guān)掉一盞燈,則教室電路的()
A.總電壓變大B.總電阻變小C.總功率變大D.總電流變小
5.(2020?山東泰安市?九年級(jí)二模)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)
滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)()
B.電路消耗的總功率變大
C.電流表人示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變小
D.電流表船示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)變大
6.(2020?山東濟(jì)寧市?九年級(jí)二模)如圖所示的電路,電源電壓不變,燈L標(biāo)有“6V3W”
字樣,不考慮燈絲電阻的變化。當(dāng)甲、乙都是電流表&閉合、工斷開,此時(shí)/,=0.5A,
電路消耗的總功率為當(dāng)甲、乙都是電壓表,Si、S2都閉合,此時(shí)〃乙=3.6V,電路
消耗的總功率為月,下列說(shuō)法正確的是()
6
€)
A.電阻力的阻值為18Q
B.電路的總功率之比外月=25:6
C.當(dāng)甲、乙都是電壓表,Si、S2閉合時(shí),燈L的實(shí)際功率為1.8W
D.當(dāng)甲、乙都是電流表,與閉合、S,斷開時(shí),兩表示數(shù)之比/甲:?乙=2:3
7.(2021?上海長(zhǎng)寧區(qū)?九年級(jí)一模)家庭電路中使用的用電器越多,則電路的()
A.總電流越小B.總電阻越小C.總電功越小D.總電功率越小
8.(2015?浙江九年級(jí)其他模擬)如圖所示,電阻吊=20Q,電動(dòng)機(jī)的繞阻尼=10Q。當(dāng)
電鍵S斷開時(shí),電流表的示數(shù)是0.5A。當(dāng)電鍵S閉合后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),電路兩端
的電壓不變,電流表的示數(shù)和電路消耗的電功率應(yīng)是()
醐
S
A.7=1.5AB.K1.5AC.F5WD./>15W
9.(2020?浙江杭州市?九年級(jí)其他模擬)如圖甲所示的兩個(gè)電流表均為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里
常用的電流表(如圖乙所示),閉合開關(guān)后,兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相
同,此時(shí)燈電阻相等的兩燈L和L2的所消耗的電功率&和月的比值最有可能的是()
甲乙
D.1:5
10.(2020?浙江杭州市?九年級(jí)其他模擬)如圖甲所示,一個(gè)電壓恒定的電源跟一個(gè)
7
電阻串聯(lián)后,給電路供電,圖乙中直線3c為該電源的輸出功率尸卅隨電流/變化的圖
線,拋物線做為該電阻熱功率8隨電流變化的圖線,若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2安,
則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.電源電壓為3伏,電阻為1歐
B.線段16表示的功率為2瓦
C.電流為2安時(shí),外電路電阻為0.5歐
D.電流為3安時(shí),外電路電阻為2歐
11.(2020?四川攀枝花市?九年級(jí)一模)如圖甲,石為定值電阻,吊為滑動(dòng)變阻器,
閉合開關(guān),用的滑片從一端移動(dòng)到另一端,得到電壓與電流圖象如圖乙,下列說(shuō)法正確
的是()
甲Z
A.電源電壓為3V,用阻值為1.8Q
B.電路消耗的最小功率為0.2W
C.當(dāng)電流為0.4A時(shí),石與4連入電路的阻值之比為1:2
3
D.當(dāng)林總阻值的;接入電路時(shí),它與定值電阻消耗的功率之比為6:5
12.(2020?四川攀枝花市?九年級(jí)二模)如圖甲所示的電路,電源電壓210V(恒定
不變),幾=8Q,閉合開關(guān)S后,%表的示數(shù)為7V,把甲電路中的兩個(gè)電壓表?yè)Q成兩個(gè)
電流表,如圖乙所示,閉合開關(guān)S后,Ai表的示數(shù)為1.75A,下列說(shuō)法正確的是()
8
A.甲電路中修表的示數(shù)為3VB.乙電路中A,表的示數(shù)為2.25A
C.甲電路消耗的總功率為2.5WD.乙電路中用消耗的功率為10W
13.(2020?四川攀枝花市?九年級(jí)二模)如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)河水流速變化
的裝置原理圖。機(jī)翼狀的探頭始終浸沒在水中,通過(guò)連桿帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P上下
移動(dòng),電源電壓保持4.5V不變,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0'3V,定值電阻
此阻值為5Q,滑動(dòng)變阻器總的規(guī)格為“15。1A"。閉合開關(guān)S,隨著水流速度的改變,
下列說(shuō)法正確的是()
A.當(dāng)水流速度增大時(shí),電壓表的示數(shù)變大
B.當(dāng)水流速度減小時(shí),電壓表與電流表的示數(shù)之比變大
C.滑動(dòng)變阻器最少連入10Q
D.電路消耗總電功率的變化范圍為1.35曠4.05W
二、多選題
14.(2020?河南商丘市?九年級(jí)一模)如圖所示,電路中的電源電壓不變。只用一根
導(dǎo)線連接b、c時(shí),電阻7?上的電壓為9.6V,通過(guò)燈泡的電流為0.2A;用根導(dǎo)線連接a、
b,一根導(dǎo)線連接c、d時(shí),電阻火與燈泡L的電功率之比為1:4,燈泡L正常發(fā)光。
下列說(shuō)法正確的是()
A.電阻火的阻值48Q
B.電源電壓為10V
C.燈泡L的額定電壓為2.4V
D.只用一根導(dǎo)線連接c、d時(shí),電路消耗的總功率為12W
9
15.(2020?山東濟(jì)南市?九年級(jí)一模)在日常生活中,節(jié)約用電是每個(gè)市民應(yīng)盡的義
務(wù)。使用家用電器的下列各種做法中,通過(guò)減小用電器實(shí)際功率達(dá)到省電目的的是()
A.用電器長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)要關(guān)機(jī)B.用電風(fēng)扇乘涼時(shí),選低轉(zhuǎn)速檔
C.看電視時(shí),把亮度或音量調(diào)小D.用電燈照明時(shí),選新型節(jié)能燈
16.(2020?江西南昌市?九年級(jí)其他模擬)燈L標(biāo)有“24V16W”,燈L,標(biāo)有
“12V16W"。兩燈串聯(lián)后接在電壓為。的電路中,為使它們都不被燒壞,下列說(shuō)
法正確的是()
A.兩燈實(shí)際功率之比為4:1
B.加在它們兩端電壓U的最大值為3OV
C.加在它們兩端電壓為36V時(shí),兩燈均正常發(fā)光
D.燈L兩端電壓與總電壓。之比為2:3
三、填空題
17.(2020?陜西西安市?交大附中分校九年級(jí)二模)在家用電器調(diào)查活動(dòng)中,小亮讓
電熱水器單獨(dú)工作2nlin,測(cè)得家中如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70r,熱水器消耗的電
能為J,熱水器的實(shí)際功率為W;若不計(jì)能量損失,這段時(shí)間內(nèi)熱水器中5L
的水可升溫_____[已知P*-1.0X10:,kg/m3.c*-4.2X103J/(kg?℃)]
18.(2020?全國(guó)九年級(jí)其他模擬)如圖所示是定值電阻甲和標(biāo)有“6V3W”的小燈
泡乙的小/圖像。若將兩者并聯(lián)在電路中,干路允許通過(guò)的最大電流為A?
若將兩者串聯(lián)在電路中,該電路兩端允許的最大電壓為V;若此時(shí)該電路電
源的電壓為7V時(shí),電路消耗的總功率為Wo
19.(2021?上海長(zhǎng)寧區(qū)?九年級(jí)一模)為了節(jié)能環(huán)保,LED燈已被廣泛使用。右表為
兩只相同材質(zhì)LED白光燈的部分技術(shù)指標(biāo),可知:兩燈均正常工作時(shí),燈
較亮(選填“甲”或“乙”);通過(guò)甲燈的電流為安。1度電可供乙燈連續(xù)
10
正常工作小時(shí)。
LED燈甲乙
額定電壓(伏)36220
額定功率/瓦91
20.(2020?江西南昌市?九年級(jí)其他模擬)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。
閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖線如圖乙所示。
根據(jù)圖線的信息可知:電源電壓為V;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí),電路的功
率W?
甲乙
21.(2020?江西南昌市?九年級(jí)其他模擬)甲、乙兩個(gè)燈泡分別標(biāo)有“220V,40W”、
“220V,60W”字樣,并聯(lián)在220V電源上,通過(guò)燈絲電流大的是。正常使用相
同時(shí)間,甲、乙兩燈消耗的電能之比是。
22.(2016?山東青島市?九年級(jí)二模)在如圖電路中,用=30Q,電流表由示數(shù)為0.5A,
此時(shí)A消耗的功率為1.2W,R產(chǎn)Q。寫出解題過(guò)程:(—一)?
四、計(jì)算題
23.(2018?廣雅實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)二模)如圖是小黃家一臺(tái)快速電熱水壺的銘牌,為了
測(cè)量它燒水時(shí)的實(shí)際功率,小黃和父親合作進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):關(guān)掉家里所有用電器,將
該電水壺裝了0.3L,20℃的水,接入家庭電路中,閉合壺的開關(guān),測(cè)得壺中的水從20℃
II
上升到100℃所用的時(shí)間是3.5min。[lL=10-3m\水的密度是。=1.OXlO^kg/m)水
的比熱容是4.2Xl()3j/(kg-c)],
請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息求:
(1)這壺水在加熱過(guò)程中吸收多少熱量?
(2)若電熱水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,則熱水壺的加熱功率是多少?
(3)第(2)問(wèn)所得的功率比實(shí)際功率偏大還是偏???為什么?
24.(2018?廣雅實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)二模)如圖是某電力公司開發(fā)出一種圓柱形氣球狀的
發(fā)電機(jī),懸于風(fēng)力足夠大且較穩(wěn)定的300米高空(如圖所示),中心處大的風(fēng)扇隨風(fēng)轉(zhuǎn)
動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī),產(chǎn)生的電流通過(guò)系著的電線到地面。假如氣球體積3乂10釬,最大發(fā)
電功率為3000千瓦;(設(shè)300米高空的空氣密度0=1.Zkg/n?,g=10N/kg)問(wèn):
(1)氣球在高空受到的浮力為多少?
(2)若該風(fēng)力發(fā)電機(jī)每年工作6000小時(shí),則它的最大年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)?
(3)若火力發(fā)電的效率是36%,則用這樣一個(gè)氣球發(fā)電機(jī)發(fā)電,每年最多可節(jié)省多少
千克煤炭?(煤炭的熱值:q=3X10,J/kg)
25.(2021?四川廣元市?九年級(jí)一模)小明家某型號(hào)電熱加濕器的原理圖如圖所示,R]、
&都是發(fā)熱電阻,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,且&=3與;S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān),1、2、3、
4為觸點(diǎn),通過(guò)旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低擋”、“高擋”之間的切換(低擋為小
功率加熱,高擋為大功率加熱),其部分技術(shù)參數(shù)如表所示。
額定電壓(V)220
高檔發(fā)熱功率(W)400
12
注水倉(cāng)最大注水量(kg)3
⑴計(jì)算電熱加濕器中《的阻值;
(2)在加濕器注水倉(cāng)中加注冷水到最大注水量,如果加濕器在“高檔”正常工作lOmin
產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,可以使注水倉(cāng)中冷水的溫度升高多少。C?水的比熱容為
4.2xlO3J/kg-℃)(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù));
(3)某一天,小明斷開家中其他所有用電器,只接通加濕器在低檔加熱,發(fā)現(xiàn)家中標(biāo)有
“3OOOrevs/(kW-h)”的電能表轉(zhuǎn)盤在400s內(nèi)轉(zhuǎn)了27圈,計(jì)算此時(shí)加濕器兩端的電
壓。
26.(2020?陜西西安市?交大附中分校九年級(jí)二模)如圖,是一款各位奶爸奶媽的必
備電器暖奶器,其銘牌如下表,它有著高溫消毒中溫加熱和低檔保溫的功能。其等效電
路結(jié)構(gòu)如下圖,已知:電源電壓為36V,而和兆為發(fā)熱電阻,用是規(guī)格為“20Q5A”的
滑動(dòng)變阻器。S閉合,S?&均斷開時(shí),電器處于低溫?fù)?,移?dòng)滑片,可以手動(dòng)調(diào)節(jié)低
溫?fù)醯募訜峁β?;S、Si閉合,后均沒有接入電路時(shí),通過(guò)控制力的通斷,可以使電器
處于高溫?fù)趸蛑袦負(fù)酢?/p>
產(chǎn)品名稱暖奶器
額定電壓36V
額定容量?jī)蓚€(gè)奶瓶
高溫?fù)?80W
額定功率中溫?fù)?80W
低溫?fù)?
求:(1)當(dāng)S、Si、Sz閉合時(shí),該暖奶器選用檔工作(選填“高溫”、“中溫”或“低溫”)?
(2)電器以中溫?fù)豕ぷ髁?min,求此時(shí)電路中的電流大???以及發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量?
(3)用的電阻大???
⑷電壓表的量程為“0~24V”,電流表量程為“0~3A”,在不損壞電路元件的前提下,
13
低溫?fù)跏謩?dòng)調(diào)節(jié)時(shí)用的加熱功率范圍?
五、綜合題
27.(2020?東源縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)三模)閱讀短文,回答文后問(wèn)題
電水壺
如圖所示是常見的電水壺,它的工作原理是:接通電源加熱后,水溫逐步上升到100℃,
水開始沸騰,水蒸氣使雙金屬片變形推動(dòng)蒸汽開關(guān),從而使電水壺在水燒開后自動(dòng)斷電
(下次燒水需重新閉合蒸汽開關(guān))。如果蒸汽開關(guān)失效,壺內(nèi)的水會(huì)一直燒下去,直到
水被燒干,發(fā)熱元件溫度急劇上升,位于發(fā)熱盤底部也有一個(gè)雙金屬片開關(guān)(如圖甲所
示),會(huì)因?yàn)闊醾鲗?dǎo)作用溫度急劇上升,膨脹變形,斷開電源。
若使用PTC加熱元件代替電熱絲,可以有效防止因?yàn)楦蔁霈F(xiàn)的著火危險(xiǎn)。PTC是一
種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料,它以鈦酸鋼為主,滲入多種物質(zhì)后加工而成。PTC有一個(gè)根
據(jù)需要設(shè)定的溫度,低于這個(gè)溫度時(shí),其電阻隨溫度的升高而減小,高于這個(gè)溫度時(shí),
電阻值則隨溫度的升高而增大,我們把這個(gè)設(shè)定的溫度叫''居里點(diǎn)溫度”。用PTC材料
制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功能PTC加熱元件的自動(dòng)控制溫度性能是絕對(duì)可靠的,
它靠的是PTC材料的電阻變化而控制溫度,而不是依靠任何觸點(diǎn)控制,所以現(xiàn)在很多高
檔的電熱水壺都采用了PTC加熱元件。
(1)圖中的電水壺,其蒸汽開關(guān)與雙金屬片開關(guān)應(yīng)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)
連接;
(2)它的工作電路如圖乙所示,而是定值電阻,其阻值不受溫度的影響。於是PTC的電
14
阻,它的電阻值與溫度的關(guān)系如圖丙所示。
①防干燒的保護(hù)原理:當(dāng)水燒干后,吊隨溫度的升高而電阻(選填“變大”、“變
小”或“不變”,下同),電路的總功率一,產(chǎn)生的熱量隨之,使產(chǎn)生的熱
量小于(或等于)其向周圍空間散發(fā)的熱量時(shí),其溫度下降(或不再升高);
②由圖丙電阻值與溫度的關(guān)系圖像可知,當(dāng)溫度為℃時(shí)電路的實(shí)際功率最大;
③該電熱水壺在"設(shè)定溫度的工作狀態(tài)時(shí),電路消耗的總功率為uoow,則向的阻值為
______Q。當(dāng)用溫度升至130℃,此時(shí)電路中用的實(shí)際功率為______Wo
15
體驗(yàn)中考
一、單選題
1.(2020?廣西)下列常識(shí)中,不符合實(shí)際的是()
A.汽油機(jī)效率可達(dá)到100%B.我國(guó)家庭電路電壓是220V
C.人體正常體溫是36~37cD.家用空調(diào)電功率約1000W
2.(2020?廣西玉林)如圖所示,是酒精濃度檢測(cè)儀的簡(jiǎn)化電路圖,圖中總為定值電阻、
彳為酒精氣體傳感器,彳的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。如果酒精氣體傳感器
感應(yīng)到的酒精氣體濃度越大,那么()
A.電流表示數(shù)越大
B.電流表示數(shù)越小
C.電路消耗的電功率越小
D.電路消耗的電功率仍不變
3.(2020?山東淄博)如圖甲所示,電源電壓為4V且保持不變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為
“20。1A"。燈泡L的額定電流為0.25A,其電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示。閉
合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P,在保證電路安全的情況下,則()
A.燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是7.5Q
B.燈泡正常發(fā)光Imin消耗的電能是60J
C.電路消耗的總功率最大是1.6W
D.當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值是12.5Q
4.(2020?西藏)如圖所示電路中,電源兩端電壓保持不變,小燈泡L的規(guī)格為“3V
1.5WW,當(dāng)開關(guān)工,S,斷開,Si閉合時(shí),燈泡恰好正常發(fā)光;當(dāng)開關(guān)S”S3斷開,出閉
合時(shí),電流表的讀數(shù)為0.3A(忽略燈絲電阻的變化),則()
B.電阻"的阻值大小為6Q
C.當(dāng)開關(guān)&斷開,S,,S3閉合時(shí),電流表的示數(shù)為L(zhǎng)25A
D.當(dāng)開關(guān),斷開,S”S3閉合時(shí),燈泡L和電阻夕的電功率之比是3:2
5.(2020?四川綿陽(yáng))電梯超載報(bào)警器工作原理示意圖如圖所示,花為定值電阻,壓敏
電阻”的阻值隨著壓力的增大而減小,A為電流表,其示數(shù)超過(guò)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警。電
梯處于運(yùn)行狀態(tài),開關(guān)S閉合,有人進(jìn)入電梯后()
A.電流表示數(shù)變小,〃和總的總電功率變大
B.電流表示數(shù)變小,"和總的總電功率變小
C.電流表示數(shù)變大,斤和總的總電功率變大
D.電流表示數(shù)變大,和尼的總電功率變小
6.(2020?廣西河池)“賽龍舟”是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目。小浩自制了一個(gè)卡通龍舟,
用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛。他用規(guī)格為“12V,6『'的紅燈、"12V,12W”
的綠燈及“24Q,2A”的滑動(dòng)變阻器等元件,設(shè)計(jì)了如圖所示電路。當(dāng)閉合開關(guān)Si、Sz、
S,且滑動(dòng)變阻器的滑片P移至斤的最右端時(shí),兩燈都正常發(fā)光。電源電壓不變,不考
慮燈絲電阻的變化。下列說(shuō)法正確的是()
A.電源電壓為24V
B.該電路最大工作電流是2A
C.該電路最小電功率是3W
D.該電路最大電功率與最小電功率之比為9:2
7.(2020-內(nèi)蒙古鄂爾多斯)如圖甲是身高測(cè)量?jī)x,體檢者站在絕緣平臺(tái)上,能自動(dòng)顯
示身高,電路原理如圖乙。尼為定值電阻,滑動(dòng)變阻器A的滑片P隨身高的增高而上滑。
下列有關(guān)分析,正確的是()
A.電流表示數(shù)顯示身高,身高越高示數(shù)越大
B.電壓表示數(shù)顯示身高,身高越高示數(shù)越大
C.身高越高,凡消耗的電功率越小
D.身高越高,電路消耗的總功率越大
8.(2020?內(nèi)蒙古鄂爾多斯)在如圖甲電路中,電源電壓不變,而為定值電阻,"為滑
動(dòng)變阻器。在滑片P從最右端向最左端滑動(dòng)過(guò)程中,電壓表與電流表的示數(shù)變化關(guān)系如
圖乙。則下列說(shuō)法正確的是()
A.電源電壓為5VB.總消耗的最小功率為0.4W
C.定值電阻總為8QD.滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流為0.4A
9.(2020?甘肅金昌)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變
阻器戶接入電路的電阻為3c時(shí),小燈泡正常發(fā)光。若已知滑動(dòng)變阻器分的規(guī)格是
“15Q1A",燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣(不考慮燈泡電阻隨溫度的變化),
電流表量程為0~().6A,電壓表量程為0~3V。要保證電路安全。下列說(shuō)法正確的是()
A.電源電壓為2.5VB.電路消耗的最大功率3W
C.小燈泡的最小功率為0I).電流表的示數(shù)變化范圍0.2A~0.5A
二、多選題
10.(2020?山東日照)小明用如圖所示的電路探究甲、乙兩個(gè)小燈泡的亮度。閉合開
關(guān)S后,甲、乙兩燈均正常發(fā)光,但甲燈比乙燈亮。假設(shè)燈絲的電阻不隨溫度發(fā)生變化,
下列說(shuō)法正確的是()
A.兩燈均正常發(fā)光時(shí),通過(guò)甲、乙兩燈的電流相等
B.兩燈均正常發(fā)光時(shí),甲燈的電阻小于乙燈的電阻
C.將兩燈串聯(lián)在該電源上,電路消耗的總功率比原電路消耗的總功率小
D.將兩燈串聯(lián)在該電源上,則甲燈兩端的電壓比乙燈的大
11.(2020?遼寧鞍山)如圖所示,A、B分別為額定電壓為8V的小燈泡L和定值電阻R
的電流隨電壓變化關(guān)系的圖象。下列說(shuō)法中正確的是()
6
A.定值電阻分的阻值為20。
B.小燈泡L正常工作Imin消耗的電能為24J
C.將小燈泡L和電阻并聯(lián)接入電路,當(dāng)干路電流為0.6A時(shí),小燈泡L的實(shí)際電功率
為1.6W
D.將小燈泡L和電阻A串聯(lián)接入電路中,若通過(guò)電阻〃的電流為0.5A,則電源電壓為
18V
12.(2020?遼寧錦州)如圖所示,電源電壓恒為12V,定值電阻凡=10Q,滑動(dòng)變阻器
尼的最大阻值為50Q,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~15V,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑
片P位于最下端時(shí),閉合開關(guān)S。下列說(shuō)法正確的是()
A.此時(shí)電壓表的示數(shù)為10V
B.當(dāng)滑片P向上移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大
C.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不能小于10Q
D.用消耗的最大電功率為3.6W
13.(2020?遼寧盤錦)如圖甲所示,小燈泡的額定電壓為6V。兄的滑片P?移至最左端,
閉合開關(guān)S,先將A的滑片R由最右端移至最左端,圖乙是這一過(guò)程中電流表與電壓表
示數(shù)的關(guān)系圖象。然后保持滑片巳位置不動(dòng),將滑片Pz向右移動(dòng),直至小燈泡正常發(fā)
光,圖丙是這一過(guò)程中電壓表示數(shù)與兄連入阻值的關(guān)系圖象。下列判斷正確的是()
0
A.小燈泡正常發(fā)光時(shí),足兩端電壓為7v
B.圖丙中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻值為2Q
C.整個(gè)過(guò)程中小燈泡消耗的最小功率為0.9W
D.整個(gè)過(guò)程中電路在10s內(nèi)能夠消耗的最大電能為60J
14.(2020?遼寧阜新)如圖甲所示,電源電壓保持不變,用是定值電阻。在開關(guān)S閉
合,滑動(dòng)變阻器后的滑片P由最右端向左移動(dòng)的過(guò)程中,兩電表示數(shù)變化情】牙如圖乙
所示,下列說(shuō)法正確的是()
A.滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是30Q
B.電源電壓是15V
C.R的阻值是10Q
D.該電路消耗的最小電功率為4.5W
15.(2020?黑龍江雞西)如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)
變阻器的滑片P從右端滑到左端的過(guò)程中,用、用的/V關(guān)系如圖乙所示,則下列判斷
正確的是()
甲乙
A.圖線A是電阻后的/-〃圖像關(guān)系B.電源電壓為18V
C.滑動(dòng)變阻器兄的最大電阻為30QD.電阻"的功率變化范圍0.8WT6.2W
16.(2020?遼寧葫蘆島)如圖甲所示,電源電壓不變,小燈泡的額定電壓為3V,第
一次只閉合開關(guān)注、S3,將滑動(dòng)變阻器R的滑片從最下端滑至最上端。第二次只閉合
開關(guān)S2,將滑動(dòng)變阻器R的滑片從最下端向上滑至中點(diǎn)時(shí),電壓表V2的示數(shù)為1.5V,
滑至最上端時(shí),小燈泡正常發(fā)光。圖乙是兩次實(shí)驗(yàn)中電流表A與電壓表V、V2示數(shù)關(guān)
系的圖象。下列說(shuō)法正確的是()
PA
飛
<
/
S3
J
1
甲乙
A.小燈泡的額定功率為0.9WB.定值電阻K)的阻值為10C
C.滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為15cD.兩次實(shí)驗(yàn)中,電路的最小功率為
0.36W
三、填空題
17.(2020?廣西)電能是通過(guò)(選填“高壓”或“低壓”)輸電線路從發(fā)電站輸
向遠(yuǎn)處的。圖為某型號(hào)節(jié)能燈,它的額定功率是W,若在用電高峰期時(shí),該燈泡發(fā)
光偏暗,說(shuō)明其實(shí)際功率(選填“大于”、“小于”或“等于")額定功率.
18.(2020?山東淄博)如圖甲所示,電源電壓為3V且保持不變,燈泡L標(biāo)有“3V0.9W”
字樣,閉合開關(guān),電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)燈泡L的電阻為Q,電流表
Ai的示數(shù)為A,燈泡L、L的實(shí)際功率之比為_?一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)
燈泡熄滅且兩電流表示數(shù)相同,可能發(fā)生的故障是。
19.(2020?四川綿陽(yáng))如圖所示,電源電壓4V,兩個(gè)小燈泡L(2.5V,0.5W)和L2(3.8V,
1.5W)串聯(lián)接入電路。閉合開關(guān),L與L的(選填“電流”或“電壓”)相等,
(選填"L”或"L」)較亮。
~I1~
L]L2
—?-------0-------
20.(2020?西藏)已知甲、乙兩個(gè)用電器的額定電壓都是6V,某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)畫
出兩個(gè)用電器的/-。圖象,如圖所示。若把它們串聯(lián)到同一電路中,它們兩端的總電
壓不得超過(guò)V;若把它們并聯(lián)在電路中,它們消耗的最大總功率是k
21.(2020?遼寧鞍山)如圖所示,電源電壓恒定,小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣(不計(jì)
溫度對(duì)燈絲電阻的影響).當(dāng)S、Si閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P在最右端時(shí),小燈泡L正常
發(fā)光,則電源電壓為_Vo當(dāng)S閉合,Si斷開,滑動(dòng)變阻器滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流
表的示數(shù)為0.2A,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值是Q,此電路消耗的最大功率與最
小功率之比為o
22.(2020?四川內(nèi)江)如圖所示,電源電壓恒為4.5V,小燈泡L上標(biāo)有“2.5VL25W”
的字樣(設(shè)燈絲電阻不變),電阻箱用的規(guī)格為0口999.9£1,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為
"3001.0A”電壓表量程為0D3V,電流表量程為0D0.6A,閉合開關(guān)S”當(dāng)開關(guān)
8接1時(shí),調(diào)節(jié)4和&的阻值,使電壓表的示數(shù)為2.5V,則電流表的示數(shù)為A;
當(dāng)開關(guān)&接2時(shí),在保證電路安全的條件下,調(diào)節(jié)片和R2的阻值,在此允許接入電路
中的電阻最大時(shí),小燈泡消耗的功率為W,
四、計(jì)算題
23.(2020?廣西桂林)小明的媽媽為了改善早餐的營(yíng)養(yǎng),買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī),如
圖甲所示。圖乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu):中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī),用來(lái)將
原料進(jìn)行粉碎打漿;外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱管,負(fù)責(zé)對(duì)液體加熱煮沸。下表是
這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù);圖丙所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過(guò)程中電熱管和
電動(dòng)機(jī)交替工作的“p-1”圖像。
4PN
型號(hào)SYL-624
額定電壓220V
額定頻率50Hz
電機(jī)功率120W
加熱功率1210W
容量1000mL
請(qǐng)解答下列問(wèn)題:
(1)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大電流是多大?
(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){,總共消耗的電能是多少?
(3)在一次豆?jié){機(jī)工作的時(shí)候,小明將家里的其它用電器都關(guān)閉,他觀察到豆?jié){機(jī)的電
熱管工作時(shí),家里標(biāo)有“1200r/kW-h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在Imin內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了22轉(zhuǎn)。此
時(shí)電路的實(shí)際功率是多大?
24.(2020?山東日照)在如圖甲所示的電路中,小燈泡L的電流隨兩端電壓的變化關(guān)
系如圖乙所示,當(dāng)開關(guān)S、Si閉合,S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為6.0V;當(dāng)開關(guān)S、S?閉
合,Si斷開時(shí),電流表的示數(shù)為1.0A;當(dāng)開關(guān)S閉合,S,,8斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為
3.0V?已知電源電壓恒定不變,R、、凡為定值電阻。求:
(1)當(dāng)開關(guān)S、Si閉合,S?斷開時(shí),5min內(nèi)小燈泡L消耗的電能;
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合,S,>S?斷開時(shí),電阻尼的電功率;
⑶當(dāng)開關(guān)S、8、園都閉合時(shí),電流表的示數(shù)。
03
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MOWB00B
???,■■■■■
■VUMMO
01234567UN
乙
25.(2020?廣西)如圖甲所示電路,電源電壓恒為4.5V,閉合開關(guān)S后,滑片P由右
向左滑動(dòng),因變阻器某處發(fā)生斷路,滑片P向左移動(dòng)段一距離后電流表才有讀數(shù),當(dāng)電
流表開始有讀數(shù)時(shí),才閉合開關(guān)Si此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V。電流表讀數(shù)/與滑片P
滑動(dòng)距離s的關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時(shí),用接入電路的阻值;
⑵當(dāng)滑片P移到5=2cm處時(shí),電阻尼在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量;
(3)當(dāng)滑片P移到s=6cm處時(shí),4消耗的電功率;
⑷電壓表的量程為“0-3V”,電流表的量程為“0-6A”。若用未斷路,為保護(hù)電路
安全,忌的電功率變化范圍。
甲乙
26.(2020?遼寧鞍山)多功能養(yǎng)生壺(如圖甲)具有精細(xì)烹飪、營(yíng)養(yǎng)量化等功能,深
受市場(chǎng)認(rèn)可和歡迎,圖乙是某品牌養(yǎng)生壺的簡(jiǎn)化電路圖,當(dāng)養(yǎng)生壺正常工作時(shí),它的加
熱功率為880W,保溫總功率為242k求:
(1)該養(yǎng)生壺高溫?fù)跫訜釙r(shí)的電流。
(2)電阻尼的阻值。
(3)某一天,小明斷開家中其他用電器,只接通養(yǎng)生壺在高溫?fù)鯚l(fā)現(xiàn)家中標(biāo)著
w3000r/(kw?h)”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)了80轉(zhuǎn),求此養(yǎng)生壺的實(shí)際功率。
五、綜合題
27.(2020?浙江寧波)現(xiàn)有一個(gè)粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán),它是由一段銅絲和一段同種材
料制成的電阻絲連接而成的。為了研究它的導(dǎo)電性,小科把它接入到如圖甲所示的電路
中。實(shí)驗(yàn)時(shí),小科先將觸點(diǎn)"與圓環(huán)上的/點(diǎn)連接,再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器眉的滑片P至最
右端后,閉合開關(guān)S,將觸點(diǎn)N從1開始沿逆時(shí)針方向滑動(dòng)一周,在觸點(diǎn)“滑動(dòng)的過(guò)程
中,觸點(diǎn)〃、”之間的電阻等效于一個(gè)變化的電阻,記為幾。設(shè)滑過(guò)弧人V的長(zhǎng)為x,電
流表示數(shù)/與x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知電源電壓恒為4.5V,銅絲的阻值不計(jì),
觸點(diǎn)接觸良好。粗細(xì)均勻、同種材料制成的電阻絲阻值與其長(zhǎng)度成正比。
(1)由圖乙可知,該金屬圓環(huán)中銅絲的長(zhǎng)度是_____cm。
(2)在觸點(diǎn)N滑動(dòng)過(guò)程中,凡、的最大值是______?
(3)每1cm電阻絲的阻值是______Q。(提示:圖甲中M、N之間的電阻等效于材、N之間
兩段弧形金屬絲并聯(lián)后的總電阻)
(4)如圖丙所示,把欣川接到圓環(huán)其中一條直徑的兩端,將滑片P移到最左端后閉合開
關(guān)S,通電Imin,電路消耗的電能為肌求/的最大值______。(計(jì)算過(guò)程中不需要說(shuō)
明取最大值的理由)
答案精析
考點(diǎn)闖關(guān)
1.D
【解析】
AB.將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分
壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓變大,即電壓表示數(shù)變大;總電阻變大,根據(jù)歐姆定律
可知,電路中的電流減小,即電流表示數(shù)變小,故AB錯(cuò)誤;
C.電壓表與電流表示數(shù)的比值為滑動(dòng)變阻器的電阻,電阻變大,比值變大,故C錯(cuò)誤;
D.滑動(dòng)變阻器全部接入電路中時(shí),電路中的最小電流為:
/,=U—___U__—____5_V____=0….]A
R/?1+/?,20c+300
電阻Ri電功率的最小值為
4/用=(0.
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