鲁科版(五四制)九年级上册《14.3 电功率》同步练习2
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片从端滑到端,电压表示数与电流表示数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 电源电压是 B. 定值电阻的阻值是
C. 滑动变阻器的阻值范围是 D. 定值电阻的最大功率是
2.(3分)如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.根据表中的信息,可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为
型 号 额定功率
额定电压 额定容量
A. B. C. D.
3.(3分)关于电功率的说法正确的是
A. 电功率是表示电流做功多少的物理量
B. 电功率表示电流做功的效率高低
C. 电功率表示电流做功的快慢程度
D. 电功率是表示电能转化为其它形式能的多少
4.(3分)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是
A. 甲灯的实际功率一定是
B. 将乙灯接入电路中,它的实际功率为
C. 两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较多
D. 两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较小
5.(3分)标着“,”和“,”的两只电灯,都正常发光时,比较它们的亮度,则
A. “ ”的灯较亮 B. “ ”的灯较亮
C. 两只电灯一样亮 D. 无法判断哪只电灯较亮
6.(3分)下列用电器通电,最有可能消耗度电的是
A. 手电筒 B. 电风扇 C. 台式计算机 D. 家用空调
7.(3分)某同学学习了滑动变阻器的知识后,决定将自己的台灯改为调光式,于是他买了“1W 2kΩ”的电位器一个,装在了台灯(灯泡为“PZ220 60”)上,一开灯,确实能调光,但电位器一会儿就冒起烟了,吓得他赶快扯下了插头.下列对他失败的原因分析和改进措施正确的是( )
A. 电位器额定功率偏大 B. 电位器电阻偏小
C. 应换用一个“1W 3Ω”的电位器 D. 应换用一个“1W 5Ω”的电位器
8.(3分)如图所示,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A. 滑片P向b端移动,连入电路的电阻变小
B. 滑片P向a端移动,小灯泡的亮度增强
C. 滑片P向b端移动,小灯泡最亮
D. 滑片P移动过程中,灯泡电流不变
9.(3分)两电阻、串联在某电源上,两电阻的总功率为;若将它们并联在同一电源上,它们的总功率为,则:等于
A. : B. : C. : D. :
10.(3分)某同学在探究“并联电路电流特点”的实验时,连接好如图所示的电路图,闭合开关,发现两个并联的灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是
A. 两个灯泡两端的电压大小不同 B. 发光微弱的灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的规格不同 D. 发光微弱的灯泡被短路
11.(3分)下列四灯,如果都在各自的额定电压下工作,最亮的是( )
A. 220V,60W B. 110V,75W
C. 36V,40W D. 24V ,10W
12.(3分)将、两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知、,电源电压相同,下面分析正确的是
A. 图一中灯比灯暗 B. 图二中灯比灯暗
C. 图一中灯比图二中灯亮 D. 图一中的总功率比图二中的总功率要大
二 、填空题(本大题共5小题,共19分)
13.(2分)某电热水壶单独工作,电能表如图所示的转盘转过转,则电热水壶消耗的电能为______,电热水壶的电功率为______。
14.(5分)用电器正常工作的电压叫______电压;用电器在额定电压下的功率叫______功率;实际加在用电器两端的电压叫______电压;用电器在实际电压下的功率叫______功率。当时,则______ ;灯很亮,易______;
当时,则______ ;灯很______;当时,则______;灯______。
15.(5分)如图是某电饭锅原理图,它有高温挡和保温挡两个挡位图中电热丝阻值为,电饭锅处于高温挡时的功率是保温时的倍当开关断开时,电饭锅的功率为 ______;若仅需提高高温挡的功率,只要将电路中 ______电阻换成阻值更 ______一些的电阻若家中只有该电饭锅在通电工作并处于高温挡,已知电能表常数为“”,则内该电能表转盘转 ______圈。
16.(2分)电子式电能表表盘上标有“”字样,“”表示每消耗的电能,电能表指示灯闪次,将某用电器单独接在该表上工作,电能表指示灯闪烁了次。该用电器在内消耗的电能为______,该用电器的功率为______。
17.(5分)如图所示电路,电源电压恒为小灯泡标有“”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,将滑动变阻器的滑片由端向端移动的过程中,小灯泡始终发光,则电流表的示数______,小灯泡的实际功率______,电压表与电压表的示数之和______。填“变大”、“变小”或“不变”
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
18.(10分)小亮同学取一只标有“”字样的白炽灯灯泡,探究通过灯泡的电流与灯泡两端电压的变化关系并描绘了如图所示的图像。请你认真分析图像提供的信息,回答下列问题:
灯丝电阻随电压的变大而变___________。选填“变大”、“变小”或“不变”
该灯泡的额定功率是____________。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
19.(10分)如图,电源电压恒为,灯泡上标有“”字样,滑动变阻器上标有“”字样,定值电阻阻值为,电流表量程为,电压表量程为,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:灯泡正常工作时电阻为多大;
当开关、、闭合,断开时,电路最小总功率为多大;
当开关、闭合,、断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器的取值范围
20.(10分)画出实验室测小灯泡功率的电路图.
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片位于端时,接入电路中的电阻为零,此时电流表和电压表的示数均最大,
由图象可知,电源的电压,电路中的电流,故A错误;
由可得,定值电阻的阻值,故B正确;
此时通过定值电阻的电流最大,其功率最大,则,故D错误;
当滑片位于端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,
由图象可知,电路中的最小电流,两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
,
则滑动变阻器的最大阻值:
,
所以,滑动变阻器的阻值范围是,故C错误。
故选:。
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片位于端时,接入电路中的电阻为零,此时电流表和电压表的示数均最大,根据图象读出电压表的示数即为电源的电压,根据欧姆定律求出定值电阻的阻值,此时通过定值电阻的电流最大,其功率最大,根据求出其大小;
当滑片位于端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,然后得出滑动变阻器的阻值范围。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
2.【答案】B;
【解析】解:由铭牌读出额定功率为,额定电压为;
由得,通过电热水壶的电流为:.
故选:.
额定功率等于额定电压与额定电流的乘积;由铭牌读出额定功率和额定电压,由公式求解电热水壶的额定电流.
本题关键由铭牌读出电热水器的额定功率和额定电压,并利用公式列式求解.
3.【答案】C;
【解析】、电功率是表示电流做功快慢的物理量,电流做功的多少不仅与电功率有关,还与工作时间有关.错误,正确;
、电流做的有用功与消耗电能的比值叫做电流做功的效率.此选项错误;
故选
电功率是描述电流做功快慢的物理量或者叫用电器消耗电能快慢的物理量,电功率据此分析判断.在电学计算题中要正确区分电功和电功率.电功描述的是电流做功的多少,电功率描述的是电流做功的快慢.
4.【答案】D;
【解析】解:、当甲灯的电压是时,功率才是故A错误。
B、因为乙灯的额定电压 额定功率;当实际电压时,则即
所以;因此将乙灯接入电路中,它的实际功率为;故B错误;
C、两个电灯正常工作时,虽然功率都是额定功率,但没有时间,故无法比较消耗电能的多少。故C错误;
D、由知,在额定电压相等时,额定功率大者的电阻小,故甲灯的电阻小,乙灯的电阻大。故D正确。
故选:。
从铭牌上得出两个灯的额定电压都是,甲的额定功率是,乙的额定功率是,只有在额定电压下时,功率才是额定功率。
该题考查了对额定电压和额定功率的理解。本题容易看成是没有答案的,中的说法很容易认为是错误的,额定功率是不变的。不能把实际功率看成是额定功率。
5.【答案】C;
【解析】解:由题可知,两只电灯都正常发光,它们的实际功率都是各自的额定功率;由于两只电灯的额定功率相等,故两只电灯一样亮。
故选:。
灯泡亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大,亮度越大。
该题考查了电功率公式的应用,关键是知道灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率。
6.【答案】D;
【解析】解:用电器在内,消耗的电能度,则用电器的电功率:
,
手电筒的电功率一般不到,电风扇的电功率不般不超过,台式计算机的电功率约为,家用空调的功率约为。
故选:。
根据用电器在测得在内消耗的电能结合公式求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较,解答此题。
此题主要考查了学生的常见用电器电功率的了解情况,是基础性题目。
7.【答案】C;
【解析】解:功率偏大不可能,既然烧坏了那肯等是实际功率大于了额定功率,所以功率大些很好,A说法错误,不符合题意.
灯泡为“PZ220 60”,
∴灯泡的电阻为RL=
UL2
PL
=
(220V)2
60W
=807Ω,
则接上电位器后电路中的总电阻为R=RL+R电=807Ω+2000Ω=2807Ω,
∴电位器的功率为:P电=I2R电=(
U
R
)2 R电=(
220V
2807Ω
)2×2000Ω≈12.3W,
从而可知,B说法错误,不符合题意.
计算新换的电位器将承受多大的功率:P电C=I2R电=(
U
R
)2 R电=(
220V
807Ω+3Ω
)2×3Ω≈0.94W<1W,
从而可知,C说法正确,符合题意.
计算新换的电位器将承受多大的功率:P电D=I2R电=(
U
R
)2 R电=(
220V
807Ω+5Ω
)2×5Ω≈1.75W>1W,
从而可知,D说法错误,不符合题意.
故选C.
8.【答案】C;
【解析】解:(1)滑片P向b端移动,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,故A不正确;
∵I=
U
R
,
∴电路中的电流变小,
∵P=I2R,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
∴灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故C不正确;
(2)同理,滑片P向b端移动,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故C正确;
(3)综上可知,滑片移动时,接入电路中的电阻发生变化,灯泡电流变化,故D不正确.
故选C.
9.【答案】A;
【解析】解:两电阻串联时的总电阻等于两电阻之和,两电阻的总功率为:;
两电阻并联时它们两端的电压相等,等于电源电压,两电阻的总功率为:,
所以。
故选:。
根据串联电路电阻规律和表示出串联电路的总功率;
根据并联电路的电压特点和表示出并联后的总功率,进一步计算出与的比值关系。
此题主要考查了电功率公式的灵活运用,利用好“”是关键。
10.【答案】C;
【解析】解:由题知,两个灯泡并联;
闭合开关,两个灯泡一个很亮,一个发光微弱,说明电路是通路,因此不可能是灯丝断了,故B错误;
同时也不可能是灯泡被短路,否则两灯都不亮,故D错误;
因为两灯并联,所以由并联电路的电压特点知,两灯泡两端的电压相同,故A错误;
两灯的电压相等,发光很亮的灯泡实际功率大,由可知,很亮的灯泡电阻较小,所以两灯的规格应是不同的,故C正确。
故选:。
并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等;
两灯均能发光说明电路是通路;灯泡被短路后灯泡无电流通过,灯泡不会发光;
灯泡的亮度由其实际功率决定,由此根据分析两灯的规格。
该题考查了并联电路电压特点、电路故障的分析以及灯泡亮度问题等,关键要知道实际功率越大时灯泡越亮。
11.【答案】B;
【解析】观察四只灯泡的规格可以得到:它们的额定电压和额定功率都不相同.在额定电压下工作时,“110V 75W”灯泡实际功率等于额定功率最大,所以此灯最亮.
故选B
12.【答案】A;
【解析】解:
A.图一中,两灯泡串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,灯泡的电阻较小,由可知,灯泡的实际功率较小,即灯比灯暗,故A准确;
B.图二中,两灯泡并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可知,灯泡的电阻较小,其实际功率较大,灯比灯亮,故B错误;
C.由于图一中灯泡两端的电压小于电源电压,图二中灯泡两端的电压等于电源的电压,所以,由可知,图一中灯泡的实际功率较小,灯泡较暗,即图一中灯比图二中灯暗,故C错误;
D.因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,图一中的总电阻大于图二中的总电阻,由可知,图一中的总功率比图二中的总功率要小,故D错误。
故选:。
图一中,两灯泡串联,通过它们的电流相等,根据比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;
图二中,两灯泡并联,它们两端的电压相等,根据比较两灯泡的实际功率关系,然后判断亮暗关系;
根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点分析两图中灯两端的电压关系,根据比较两种情况下灯的实际功率关系,然后判断亮暗关系;
根据电阻的串并联比较两图的总电阻关系,根据比较两种情况下电路的总功率关系。
该题考查了串并联电路的特点和电功率公式的灵活应用,正确的选取电功率公式是关键,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
13.【答案】0.05 ; 1500 ;
【解析】解:
电能表转盘转动转消耗电能:
;
,
电热水壶的功率:
。
故答案为:;。
表示的是电路中每消耗的电能,电能表的转盘转,可求转动消耗的电能,然后利用求出电热水壶的电功率。
该题考查电功率的计算,关键是理解电能表参数的物理意义,解题过程中还要注意单位的换算。
14.【答案】额定 额定 实际 实际 > 烧坏 < 暗 = 正常发光 ;
【解析】解:用电器正常工作的电压叫额定电压;用电器在额定电压下的功率叫额定功率;实际加在用电器两端的电压叫实际电压;用电器在实际电压下的功率叫实际功率。当时,则;灯很亮,易烧坏;当时,则;灯很暗;当时,则;灯正常发光。
故答案为:额定;额定;实际;实际;;烧坏;暗;;正常发光。
根据额定电压、额定功率、实际电压与实际功率的概念分析答题,灯泡实际电压越大,实际功率越大,灯泡越亮,当实际电压等于额定电压时,灯泡正常发光。
此题主要考查了额定电压、额定功率、实际电压、实际功率、实际功率与额定功率间的关系,是一道基础题,掌握基础知识即可正确解题。
15.【答案】100 R2 小 55;
【解析】解:由电路图可知,开关断开时,电路为的简单电路,电饭锅的功率为:;
由电路图可知,开关闭合时,两电阻并联,电路中的总电阻小于任一并联电阻的阻值,由可知,此时电路的功率较大,电饭锅处于高温挡,
开关断于时,电饭锅处于保温挡,因此若仅需提高高温挡的功率,需将电路中电阻更换阻值更小一些的电阻;
电饭锅高温挡的功率为:,
内电饭锅在高温挡下工作消耗的电能为:,
内该电能表转盘转过的圈数为:。
故答案为:;;小;。
由电路图可知,开关断开时,电路为的简单电路,已知的阻值和电源电压,根据计算电饭锅的功率;
开关闭合时,两电阻并联,电路中的总电阻小于任一并联电阻的阻值,由可知,此时电路的功率较大,电饭锅处于高温挡,开关断于时,电饭锅处于保温挡,由此可知若仅需提高高温挡的功率时所需更换的电阻及阻值变化;
根据题意求得高温挡的功率,根据计算内电饭锅在高温挡下工作消耗的电能,“”是指用电器每消耗的电能,电能表的转盘转圈,由此求得电能表转盘转过的圈数。
此题主要考查电功率、电能的计算,正确判断电路的连接方式和电饭锅所处的工作状态是解答该题的关键。
16.【答案】0.1 ; 300 ;
【解析】解:表示表示每消耗的电能,电能表指示灯闪次或电能表指示灯每闪烁次,电路中消耗的电能 ,
所以,指示灯闪烁次,电路消耗电能:
,
用电器的功率:
。
故答案为:;。
表示的是电路中每消耗的电能,电能表指示灯闪烁次,或者表示电能表指示灯每闪烁次,电路中消耗的电能,求出指示灯闪烁次电路中消耗的电能,然后利用求出该用电器的电功率。
此题主要考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算,这是利用电能表测量功率的一种类型习题,一定要熟练掌握。
17.【答案】变大 变大 不变 ;
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
将滑动变阻器的滑片由端向端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由可知,灯泡的实际功率变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表与电压表的示数之和不变。
故答案为:变大;变大;不变。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据可知灯泡实际功率的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表与电压表的示数之和的变化。
该题考查了电路的动态分析,涉及串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是电路连接方式的判断和电表所测电路元件的辨别。
18.【答案】变大
;
【解析】略
19.【答案】解:
(1)根据P=得,灯泡正常工作时电阻:
RL===6Ω;
(2)当开关S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡 L被短路,定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联,
当滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,
通过 R1的电流:I1===0.45A,
通过滑动变阻器R2的电流:I2===0.3A,
电路最小总功率:P最小=U×(I1+I2)=4.5V×(0.45A+0.3A)=3.375W;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压
灯泡的额定电流:I额===0.5A;
因为灯泡额定电流I额=0.5A,电流表量程为 0~3A,滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样,
所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为 I最大=I额=0.5A,此时滑动变阻器 R2阻值最小,
则电路最小总电阻:R最小===9Ω
滑动变阻器R2最小阻值:R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω;
因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,此时滑动变阻器阻值最大,
此时电路中电流:I最小===0.25A,
滑动变阻器R2最大阻值:R2最大===12Ω,
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω。
答:(1)灯泡正常工作时电阻为6Ω;
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为3.375W;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。;
【解析】
根据算出小灯泡的电阻;
当开关 、、 闭合, 断开时,灯泡 被短路,定值电阻 与滑动变阻器 并联,当滑动变阻器 阻值最大为 时,电路总电流最小,电路总功率最小,根据欧姆定律分别算出通过 的电流和通过滑动变阻器的电流,根据 算出电路最小总功率;
当开关、闭合,、 断开时,断路,灯泡与滑动变阻器 串联,电压表测滑动变阻器 两端电压,根据算出灯泡额定电流,根据小灯泡的额定电流、电流表的量程、滑动变阻器的最大电流,判断出最大电流,此时滑动变阻器 阻值最小,根据欧姆定律算出最小电阻和滑动变阻器的最小电阻;
根据电压表量程为 ,在确保电路元件安全的情况下,判断出滑动变阻器两端电压最大为 时,滑动变阻器阻值最大,根据欧姆定律算出最小电流和滑动变阻器的最大电阻。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,会确定通过滑动变阻器的电流范围和对应滑动变阻器电阻的变化是关键。
20.【答案】解:伏安法测灯泡的功率电路:电源、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡串联,电压表与灯泡并联;
电路图如图所示.
;
【解析】测灯泡功率电路设计分析如下:
伏安法测灯泡的功率,需要测量:灯泡两端的电压与流过灯泡的电流;
电路中需要电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、导线;
电源、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡串联,电压表与灯泡并联;
根据分析画出电路图.