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物理培优专题训练二 电功和电热


培优专题训练二 (09-12-19)
中考命题热点:

电功和电热

会求用电器的实际功率及额定功率; 测用电器的电功率的实验; 会求电流通过用电器所 消耗的电能;识别电能与其它能量间的转化等;家庭电路中用电器正确连接;会判断电路故 障及生活用电中的电能计算.

练习测试
一、填空题 1.小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了,小兰就把电褥子的电阻线截掉一小段,这样电褥 子在使用时就 热了.(填“不”或“更”). V,两灯消耗 2.把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发 光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为 的实际总功率为 W. 1.25W”的字 Ω,滑
图 1-1

3.如图 1-1 所示,已知电源电压保持 4.5V 不变,电压表量程 0~3V, 滑动变阻器 R 的最大阻值 20Ω,小灯泡 L 标有“2.5V 样. 闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为 动变阻器接入电路的阻值为 电路中小灯泡工作时的最小功率为 W. A 的熔丝接在进户线上.将

Ω. 若小灯泡的电阻不变,在此

4.小明家中有 40W 日光灯 5 盏,25W 白炽灯 4 盏,100W 彩电、1200W 空调、700W 电饭锅、 1000W 电水壶各一只,他应选择额定电流等于或稍大于 来我市实行新的分时电价政策,8∶00 到 21∶00 电价为 0.55 元/度,其余时间电价为 0.30 元/度,若他家平均每天用电 水壶烧水 1h, 小明将烧水时间由中午改在 21∶00 以后. 这样, 一个月(30 天)他家能节约电费 元.
图 1-2

5.如图 1-2 所示,电源电压为 6V 且保持不变,电阻 R 的阻值 为 30Ω,滑动变阻器 R’的阻值变化范围为 0~24Ω.电流表

的量程为 0.6A.当开关 S 闭合后,滑动变阻器接入电路的阻值允许调至的最小值为 Ω.滑动变阻器消耗的最小功率为 W. 额定电压 额定频率 额定功率 额定容积 额定煮米量 220V 50Hz 440W 2.0L 0.7kg ( ) 6.某台电饭锅说明书中所列主要数据如表: (1)这台电饭锅在额定电压下使用,通过的电流是 ________A. (2)电饭锅正常工作 15min 消耗电能 产生的热量是 二、选择题 J. kw·h,

7.有两盏正在使用的白炽灯泡甲和乙.若乙灯比甲灯亮,则 A.乙灯的灯丝电阻一定比甲灯的大 B.乙灯两端的电压一定比甲灯两端的大 C.电流通过乙灯做的功一定比甲灯的多 D.相同时间内乙灯消耗的电能一定比甲灯消耗的多

8.在图 1-3 所示的电路中,电源电压保持不变,开关 S 闭合后,调节滑动变阻器滑片 P 的 位置,当灯泡 L 恰好正常发光时,电流表 A 的示数为 0.5A,电压表 V 的示数为 2V,则关于 该电路,下述判断正确的是 A.电源电压是 2V B.灯泡的额定功率是 1W C.若滑片再向右滑动,灯泡有可能被烧毁 D.若滑片再向右滑动,电流表示数将减小,电压表示数将增大 9. 如果加在定值电阻两端的电压从 8V 增加到 10V 时, 通过定值电阻的电流相应变化了 0.2A, 则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是 A.0.4W B.2.8W C.3.2W ( D.3.6W ( ) )
图 1-3





10.如图 1-4 是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示 数如图所示,则下列说法中不正确的是

图 1-4

A. 在连接电路时,应将开关断开,并将变阻器阻值调至最大值 B. 小灯泡的额定功率为 0.72W,此时的电阻为 8Ω C. 如果将滑片 P 向 a 端滑动,则电压表的示数将变大 D. 如果将滑片 P 向 b 端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率 11.小明家新买一规格为“220V 800W”的电热水壶,他经过几次使用后发现:晚饭后烧开 一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长, .你认为主要原因是 A B C D 晚间电热水壶两端电压低于早晨电热水壶两端电压 晚间大气压升高,水的沸点升高,需要的热量比早晨高 晚间环境温度比早晨温度偏低 晚间烧水的热量散失比早晨多 ( )

12.如图 1-5 所示,电源电压不变,定值电阻 R 的阻值为 18Ω.有 四只白炽灯泡 L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V2W”“6V2W” 、 、 “12V2W”“24V2W” 、 .当把它们分别接在电路中的 M、N 两端时,实 际功率最大的是 A.L1 B.L2 三、实验与探究题 C.L3 D.L4 ( )
图 1-5

16.小明同学在“测定小灯泡的功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压是 2.5V ,电路原 理图和实物图如图 1-7 所示.按实验要求,他测出了一组实验数据,并记录了小灯泡亮度的 变化情况,结果如下表所示:

电压/V 电流/A 亮度变化
图 1-7

2.00 0.27

2.50 0.30 暗→亮

2.80 0.32

(1)请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整.则小灯泡额定功率是 滑片,发现电流表和电压表指针不随着发生变化,则可 能的原因是 所示,此时电流表的示数为 为 V. . A ,电压表的示数 (3)改正电路后进行实验,测得某次实验结果如图 1-8
图 1-8

W.

(2)闭合开关,接通电路后,电流表、电压表工作正常,示数均不为零.移动滑动变阻器

(4)在实验(3)中,你认为该同学的实验操作不妥之处是 改进的办法是 而 .



.由数据表格还可以发现小灯泡的电阻随温度的升高

(5)小明完成实验整理好器材离开后,他的伙伴小刚接着做同样的实验,小刚合理地连接 好电路, 并按正确的顺序操作, 但闭合开关后灯不亮, 聪明的小刚猜想有下面几种可能:A. 可 能是灯丝断了 B.可能是变阻器断路 C.可能是小灯泡短路 D.可能是电流表断路 根据小刚的猜想,借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想,将电压表、电流表示数情况填 入下表. 猜想 如果 A 成立 如果 C 成立 四、计算与应用题 1. 摩托车有左、 右两个转向灯 L 左、 右, L 它们的规格均为 “6V 9W” , 仪表上另有转向指示灯 L,规格为“6V 1W” ,电源电压为 6V.当 开关拨至左边时,L 左正常发光,提醒行人摩托车将要往左转,而 另一侧的 L 右与 L 组成如图 1-10 所示的电路,L 发光用来提示司 机 L 左亮了,但此时 L 右不发光,把开关拨至右边时的道理和左边 一样.求: (1)分别求出转向指示灯 L 和转向灯 L 左、L 右正常工作时的电阻; (2)求出图 1-10 中通过 L 右和 L 的电流(不计温度对灯丝电阻的影响) (3)图 13-10 中,L 右虽有电流通过,但不发光,试通过计算说明此时 L 右不发光的原因.
图 1-10

电流表的读数将

电压表的读数将

2.右表是某电辅式太阳能热水器的部分参数,夏天用温 度为 20℃的水将保温桶充满.假设热水器接收到的太阳 能有 50%被水吸收,在最好的日光充分照射下,试求: (1)当水温恰好达到最高时,需要多少太阳能? (2)若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,在 电热管不计热量损失的情况下需热多长时间?

保温桶容积 L 采光面积 水温 ( ℃) 夏天 冬天

150 2.5 45—90 40—60 220V 2000W

电热管

(3)请简要说出一条太阳能热水器的优点.

3.下面是 HG2003 家用蒸汽电熨斗示意图和铬牌,使用时水箱中的水滴入被加热的底板气 室,迅速汽化产生向下的蒸汽。

⑴ 某师傅用熨斗干烫衣服时,用了 19N 的向下的力压熨斗,在此过程中,衣服受到的压强 是多大? ⑵ 用熨斗汽烫时先预热,使金属底板的温度从 20℃升高到 220℃时,温控开关自动断开, 已知底板的质量为 1 kg , 铁的比热为 0.46 × 10 J / ( kg i°C ) 。 蒸汽电熨斗预热时底板吸收
3

多少热量? ⑶ 汽烫时,水滴入汽室,由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到 190℃时,温控开关 自动闭合,当加热到 220℃时又断开。如此反复,若蒸汽电熨斗在体按图所示程序工作, 烫一件衣服共消耗多少电能?

4. 太阳能是 21 世纪重点发展的能源之一, 太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能 转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。 有一种太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为 S = 8m ,太阳光
2

照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为 P0 = 1kW 。在晴朗的天气,电池对着太阳时 产生的电压为 U = 120V ,并对车上的电动机提供 I = 10 A 的电流,试问: ⑴ 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少? ⑵ 如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率 75%,当汽车在水平路面上匀速 行驶时,受到的牵引力为 150N,则汽车的行驶速度是多大?

5.在如图所示的电路中,电源电压 U = 14V ,且保持不变,灯 L 上标有“12V 6W”字样

R1 = 10? ,滑动变阻器的最大阻值为 20 ? ,不考虑灯丝电阻随温度的变化。
⑴ 开关 S 闭合、 S1 断开,移动变阻器滑片 P 使用权电压表示数为 12V 时,变阻器接入电路的电阻是多少? ⑵ 开关 S 、 S1 都闭合,将变阻器滑片 P 移至 a 端时,若灯 L 仍然发光,电流表的示数是多 大?此时灯 L 是正常发光吗?

6.黑夜中看不见开关位置,为此小明设计了如图所的电路。当单刀双掷开关 S 合向 b 时, 照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S 合向 a 时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关 位置(S 只能接这两种状态) 。他利用一个“10V 1W”的小灯泡和一段 1.0 × 10 ? / m 的
4

电阻丝安装指示灯。 ⑴ 为使指示灯正常发光, 请在图示方框内完成指示灯和电阻丝 的连接电路。 ⑵ 按上述设计,电阻丝需截用多长一段? ⑶ 若照明灯一天(24 小时)使用 6 小时,则整个电路一天总 共耗电多少度?


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