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文檔簡介
專題17電功率
考點(diǎn)
i.理解電功;理解電能表的使用方法。
2.掌握電功率;會(huì)計(jì)算電能和電功率。
3.知道電能的獲得和輸送。
一、基礎(chǔ)題
1.圖1中的幾種用電器的額定功率最接近1000瓦的是()
2.(2019崇明二模)寫出以下四種儀器的讀數(shù):
①圖12甲中電壓表示數(shù)是V;②圖12乙中溫度計(jì)的示數(shù)是℃;
③圖12丙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)是—N;④圖12丁中電能表的示數(shù)是kWh.
乙丙丁
圖12
3.(2020寶山區(qū)二模)一節(jié)新干電池的電壓為伏,將兩節(jié)相同的干電池聯(lián)在一
起可以使電源電壓增大;給手機(jī)充電,是將電能轉(zhuǎn)化為能而儲(chǔ)存起來。
4.(2019普陀區(qū)二模)家庭電路中,用來測量消耗電能的儀表是一表:電能是通過—輸
電線路從發(fā)電站輸向遠(yuǎn)處的(選填“高壓”或“低壓”);標(biāo)有“220V15W”字樣的節(jié)能燈
正常工作時(shí);其兩端的電壓為伏。
5.(2019虹口區(qū)二模)當(dāng)標(biāo)有“220V11W”字樣的節(jié)能燈正常工作時(shí),將能轉(zhuǎn)化為
其他形式的能,此時(shí)它兩端的電壓為伏,通過的電流為安。
6.(2020金山區(qū)二模)我國家庭電路的電壓為伏;標(biāo)有“220V800W”字樣的用電
器正常工作0.5小時(shí),耗電度;為了減少輸電損耗,發(fā)電廠的電能是通過輸
電的方式輸送到各地(選填“高壓”或“低壓?
7.(2020閔行二模)我國家庭電路的電壓為伏,家用電器消耗的電能可用表進(jìn)
行測量。發(fā)電站通過高壓輸電線路將電能輸送至用電區(qū),遠(yuǎn)距離輸電采用高壓的目的是
8.(2020靜安區(qū)二模)10秒內(nèi)通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為5庫,通過它的電流為安。
若該導(dǎo)體兩端的電壓為6伏,這段時(shí)間內(nèi),電流做功為焦。標(biāo)有“100W”字樣的用
電器正常工作5小時(shí),消耗的電能為干瓦時(shí)。
9.(2020浦東新區(qū)區(qū)二模)發(fā)電廠的電能通過(選填“高壓”或“低壓”)輸電的方
式進(jìn)入千家萬戶;上海家庭電路的電壓是伏。小明同學(xué)家的智能電能表上標(biāo)有“5(60)
A”字樣,表示他家同時(shí)工作的家用電器的總電流不應(yīng)超過安。
10.如圖8(a)、(b)所示,是某臺(tái)電熱飲水機(jī)說明書上的部分信息,當(dāng)電鍵S閉合時(shí),飲
水機(jī)處于狀態(tài)(選填“加熱”或“保溫當(dāng)飲水機(jī)處于正常加熱狀態(tài)時(shí),工作電
流為安,若連續(xù)加熱6分鐘消耗的電能為千瓦時(shí)。
額定電壓220V
加熱功率1100W
保溫功率200W
(a)reto(b)
11.(2019浦東新區(qū)一模)某充電寶銘牌上的參數(shù)如右表所示:
型號(hào):********
容量:20000mAh
電芯類型:鋰聚合物電池
輸入電壓:5V
輸入電流:2A
輸出電壓:5V
輸出電流:2.4A
(1)根據(jù)參數(shù)可知此充電寶輸出的電流為—安,當(dāng)它正常工作時(shí),輸出功率為—瓦。
(2)根據(jù)民航對充電寶的規(guī)定:①額定能量不超過lOOWh可帶上飛機(jī)。②額定能量超過
lOOWh,小于160Wh的經(jīng)航空公司批準(zhǔn)后可以帶上飛機(jī)。③超過160Wh嚴(yán)禁攜帶。
上述規(guī)定中,“Wh”是物理量______的單位,請判斷此充電寶(選填“能”或“不能”)
被帶上飛機(jī)。
12.(2015靜安二模)為方便黑夜開燈,家中可安裝一種帶有指示燈的開關(guān),如圖6(a)
所示。這種開關(guān)是由一個(gè)指示燈和一個(gè)電鍵S構(gòu)成。將該開關(guān)和照明燈連入電路,如圖6
(b)所示。請根據(jù)以下工作特點(diǎn),對有關(guān)電路元件進(jìn)行判斷。
①當(dāng)電鍵S閉合時(shí),電路中的照明燈正常發(fā)光、指示燈不發(fā)光,則圖6(b)電路中的燈
Li是—(選填“照明燈”或“指示燈”)。
②當(dāng)電鍵S斷開時(shí),電路中的照明燈不發(fā)光,指示燈正常發(fā)光,說明此時(shí)指示燈的電阻一
照明燈的電阻(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
③照明燈的額定功率指示燈的額定功率(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.(2020松江區(qū)二模)PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料,它有一個(gè)根據(jù)需要設(shè)定的溫度,
稱為“居里點(diǎn)溫度”,低于這個(gè)溫度時(shí),其電阻值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。用PTC材料制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功能,應(yīng)用
十分廣泛。圖5(a)是家用電滅蚊器,它的發(fā)熱部分就使用了PTC發(fā)熱材料,其電阻值隨
溫度變化的規(guī)律如圖5(b)所示。
Hru千歐
20
10
6-2(?4()60WKX)120~^C
圖5(b)
①由圖可知,該P(yáng)TC材料的“居里點(diǎn)溫度”為to
②當(dāng)發(fā)熱體的溫度為60℃時(shí),此時(shí)電功率為瓦。當(dāng)發(fā)熱體的溫度繼續(xù)上升時(shí),電
滅蚊器發(fā)熱部分的電阻會(huì),它消耗的電功率會(huì)。(均選填“增大”、“不變”
或“減小”)
二、計(jì)算題
14.(2019虹口二模)在圖9(a)所示的電路中,電源電壓為6伏不變,通過電阻品的電
流為。4安。閉合開關(guān)S,電流表指針的位置如圖9(b)所示,電路中元件均完好。
R\
①求電阻尺的阻值。
②求通過電阻&的電流/2。
③若一段時(shí)間內(nèi)電流通過電阻R所做的電功為15焦,求這段時(shí)間內(nèi)電流通過電阻/?2所做
的電功卬2。
15.在圖7所示的電路中,電源電壓為12伏,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50。1.5A”字樣。電鍵S
閉合后,電流表A的示數(shù)為0.6安。
①求電阻凡的阻值。
②移動(dòng)變阻器兄的滑片,求通過干路中的最小電流/min。
③求電源消耗的最大功率Pmax。
16.在圖11(?)所示的電路中,電阻R的阻值為20歐,變阻器&標(biāo)有“20。2A”字樣,
閉合電鍵S后,電流表Ai的示數(shù)為0.3安。
圖11
①求電源電壓值。
②將變阻器&的滑片P移至某點(diǎn)時(shí),該電路中某電流表的示數(shù)如圖11(b)所示,求變阻
器R2連入電路的阻值。
③求變阻器a所消耗的最大功率。
17.(2020寶山二模)在圖11所示的電路中,電源電壓恒定不變,尺的阻值為30歐,變阻器
R2上標(biāo)有“20。2A”字樣。將變阻器R2的劃片P移到某一位置后,閉合電鍵S,通過尺的電流
為0.2安,電流表A2的示數(shù)為如圖12所示。求:
0.63
,OCO
圖12
⑴電源電壓U。
⑵通過電阻R2的電流/2。
⑶安全狀態(tài)下,電路所消耗的最大總功率尸總城大。
18.(2020徐匯二模)在圖11所示的電路中,電源電壓為12伏且不變,電阻尺的阻值為
30歐。
序號(hào)最大示數(shù)最小示數(shù)
電流表1.9安0.15安
①閉合開關(guān)S,求電流表的示數(shù)
②現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器&,其規(guī)格為“20CL5A"、“50C1A”或“50QL5A”中的一
個(gè)。將4與R2以不同的連接方式接入M、N接線柱,閉合開關(guān)S,移動(dòng)變阻器7?2的滑片,
觀察不同連接方式中電流表示數(shù),其中最大、最小示數(shù)如右表所示。
(a)請通過計(jì)算判斷所用變阻器R的規(guī)格。
(b)在電路元件安全工作的條件下,判斷:哪種連接方式中滑動(dòng)變阻器的最大電功率較大,
求出該最大電功率P。
19.(2019寶山二模)在圖11所示的電路中,電源電壓恒定不變,尺的阻值為20歐。閉合
電鍵S,電流表Ai的示數(shù)為0.3安、電流表A2的示數(shù)為0.5安。
圖11
⑴求電源電壓U.
⑵求電阻&的阻值。
⑶現(xiàn)用Ro替換電阻昭、R2中的一個(gè),使圖11中的電流表A2的示數(shù)變?yōu)?.4安。求電阻Ro
消耗的電功率Po。
20.在圖10所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻尺的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器R2上
標(biāo)有“20。2A”字樣。閉合電鍵S,滑片P在某位置時(shí)兩電流表的讀數(shù)分別為0.4安和1安。
求:
(1)電源電壓;
(2)此時(shí)電阻/?2連入電路的電阻值;
(3)在不改變量程的情況下,當(dāng)某電流表指針達(dá)到滿刻度時(shí),電路消耗的總功率。
21.(2019黃浦二模)在圖9所示的電路中,電源電壓恒定為6伏,定值電阻R阻值為10
歐,閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.9安。
①求通過電阻Ri的電流。
②求10秒內(nèi)電流通過電阻R2做的功。
③現(xiàn)用一只標(biāo)有“50歐2安”的滑動(dòng)變阻器替換定值電阻7?1或治。要求:替換后,電源
的最大功率不小于15瓦。
i)為滿足上述要求,應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器替換定值電阻(選填"RJ或"R?”),并
說明理由。
ii)求替換后電源的功率范圍。
22.(2019金山二模)在圖10(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且不變,變阻器以上標(biāo)
有“20。2A”字樣。閉合電鍵S后,電壓表的示數(shù)為2伏,電流表的示數(shù)為0.2安。求:
(a)圖10(b)
①電阻尺的阻值.
②10秒鐘內(nèi)電流通過凡所做的功W|。
③將凡和R2按圖10(b)所示接入原電源電壓下并閉合電鍵S,求圖(a)中電路消耗的
電功率與圖(b)中電路消耗的電功率的最大差值。
23.(2019奉賢一模)如圖9所示,電源電壓保持不變,電阻&的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻
器治標(biāo)有“20。1A”字樣。閉合電鍵后移動(dòng)滑片使電流表示數(shù)如圖中所示,已知流過合的
電流八為0.6安,求:
(1)電源電壓U.
(2)此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值
(3)重新移動(dòng)滑片使電壓表V與電流表A示數(shù)的比值最小,求此時(shí)電路消耗的總功率尸總。
24.(2019奉賢二模)如圖9(a)所示,電源電壓為6伏且保持不變,電阻Ri的阻值為
10歐,電流表A和Ai是兩個(gè)相同的電表。閉合電鍵S后,電流表A的示數(shù)如圖9(b)所
示。求:
①通過Ri的電流/i。
②通電10秒鐘電流通過&所做的功卬2。
③現(xiàn)用標(biāo)有“60C3A”和“20C2A”字樣的滑動(dòng)變阻器替換電阻R”則將電流表Ai串聯(lián)
接入一點(diǎn)處時(shí)(選填"M”或"N”),在移動(dòng)變阻器滑片P的過程中能使電流表Ai與A示
數(shù)的比值最小,求電流表Ai與A示數(shù)的最小比值及此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率P。
25.(2019松江二模)如圖11(a)所示電路,電源電壓為12伏且不變,R的阻值為20歐,
滑動(dòng)變阻器R2是規(guī)格為“20歐3安”和“60歐2安”中的一個(gè),閉合開關(guān)S后。
①求通過Ri的電流人。
②求10秒內(nèi)電流通過R做的功
③若將一個(gè)表盤如圖11(b)所示的完好的電流表接入電路某處,在電路安全工作的情況下,
移動(dòng)變阻器的滑片P,使電路消耗的最大功率與最小功率的比值最大。
(a)請判斷符合上述要求所用變阻器的規(guī)格是;電流表連接在(選填“a”、
“b”、“a或b”)處。
(b)求此功率的最大值P及大。
26.(2018青浦二模)如圖9所示的電路中,電源保持不變,電阻R的阻值為10歐,閉
合電鍵S,電壓表的示數(shù)為3伏。
①通過電阻Ri的電流/,o
②現(xiàn)改變變阻器&滑片P的位置,當(dāng)電阻吊兩端的電壓分別為2伏、4伏時(shí),變阻器治
的電功率相同。求電源電壓。及變阻器接入電路的電阻值
27.(2019徐匯一模)如圖10所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵后,電流表的
示數(shù)為01安,電壓表Vi的示數(shù)為1伏。
圖10
①求電阻R的阻值。
②求R的電功率。
③在移動(dòng)變阻器R2滑片P的過程中,電壓表Vi的電壓分別為&)、5&)時(shí),電壓表V2示數(shù)
與電流表示數(shù)的乘積相等,求電源電壓.
28.(2018崇明二模)在圖13所示的電路中,電源電壓為9伏保持不變,電阻尺的阻值為
10歐。閉合電鍵S后,電流表A的示數(shù)為0.5安培。
(1)求電阻Ri兩端的電壓Ui;
(2)求電阻R2的阻值;
(3)現(xiàn)用電阻R)替換電阻Ri、&中的一個(gè),替換前后,電源的電功率增加了0.9瓦,求電
阻Ro的阻值。
29.(2018寶山二模)在圖13所示的電路中,電源電壓恒定不變,尺的阻值為10歐。閉合
電鍵S,電流表的示數(shù)為0.4安、電壓表的示數(shù)為6伏。
⑴求電源電壓U。
⑵求電阻R?的阻值。
圖13
⑶現(xiàn)用R)替換電阻心、/?2中的一個(gè),使圖13中的電壓表的示數(shù)變?yōu)?伏。求電阻R消耗
的電功率Po。
30.(2018金山二模)在圖10(a)所示的電路中,電源電壓12伏保持不變,變阻器&上標(biāo)有“20。
2A”字樣。閉合電鍵S后,電流表的示數(shù)為0.5安。
-----------|i-——
————___IHJZ一
(a)圖10(b)
(1)求電阻凡的阻值。
(2)10秒內(nèi)電流通過電阻Ri所做的功%,
(3)若用定值電阻Ro替換R,并將Ro和R2按圖10(b)所示接入相同電源的電路,移動(dòng)滑片
P,在電路安全的情況下,使圖(a)中電路的最大電功率是圖(b)中電路最小電功率的5倍,
求Ro的阻值。
31.(2018普陀二模)在圖10(a)所示的電路中,電源電壓為15伏且保持不變,電阻&的阻
值為30歐。閉合電鍵S,電流表的示數(shù)如圖10(b)所示。
①求通過電阻Ri的電流
②求電阻/?2的阻值。
③現(xiàn)用標(biāo)有“20C2A”字樣的滑動(dòng)變阻器品替換電阻品或R2中的一個(gè),請?jiān)诓粨p壞電路元
件的情況下,通過移動(dòng)滑片P,使電路的功率變化范圍最大,并求出此范圍。
32.(2018松江二模)如圖11所示電路中,滑動(dòng)變阻器/?2是規(guī)格為“10歐2安”和“20歐2
安,,中的一個(gè)。若在電路中并聯(lián)一個(gè)電壓表,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)時(shí),
電流表的示數(shù)為0.8安,電壓表的示數(shù)如圖12(a)所示,繼續(xù)移動(dòng)滑片P到達(dá)某一端點(diǎn),
電壓表示數(shù)如圖12(b)所示?
①請判斷所選用變阻器的規(guī)格是:電壓表V并聯(lián)在兩端。
②求:電阻R的阻值及電源電壓U.
③在電路各元件都正常工作的情況下,求:電阻Ri消耗電功率的最大值Q版火。
33.在圖12(a)所示的電路中,電源電壓為4伏且不變
①將定值電阻R接入M、N接線柱,閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)如圖12(b)所示。
(a)求電阻Ri的阻值。
(b)求電阻Ri的電功率Pi?
②現(xiàn)將標(biāo)有“10。1A”字樣的滑動(dòng)變阻器Q與凡以兩種不同的連接方式接入M、N接線柱,
分別閉合電鍵S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器&的滑片,求兩種不同連接方式電路消耗總功率的最大
比值。
34.某小組在研究“電阻消耗的電功率與電阻阻值之間的關(guān)系”時(shí),記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表
所示.
表一:表二:
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)
12345678910
序號(hào)序號(hào)
R41020305060R/Q.1020305060
ZZA0.30.30.30.30.3I/A0.60.30.20.120.1
U/V3691518UN66666
PN0.91.82.74.55.4P/W3.61.81.20.720.6
(1)該小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的科學(xué)方法是;
(2)分析表一中的數(shù)據(jù)可知:當(dāng)通過電阻的相同時(shí),電阻消耗的電功率與電阻成
正比;
(3)分析表二中的數(shù)據(jù)可知:;
(4)進(jìn)一步分析表一中的數(shù)據(jù)可知:電阻消耗的電功率其實(shí)由決定;
(5)請你對表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,歸納出電功率與電阻的關(guān)系式。
35.某興趣小組同學(xué)探究串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的電功率與哪些因素有關(guān)。
(1)提出猜想
小成同學(xué)根據(jù)公式P=/2R,認(rèn)為:滑動(dòng)變阻器的電功率隨其接入電路的電阻增大而增大。
小顧同學(xué)根據(jù)公式尸=U2/R,認(rèn)為:滑動(dòng)變阻器的電功率隨其接入電路的電阻增大而減小。
(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
他們分別利用阻值為5歐和10歐的定值電阻、一個(gè)標(biāo)有“20C2A”的滑動(dòng)變阻器、電壓
為6伏的電源、電鍵及若干導(dǎo)線,按圖14連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,他們通過兩個(gè)電表
的示數(shù),計(jì)算了滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻及其電功率,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中。
表一表二
實(shí)驗(yàn)R定R曲Pm實(shí)驗(yàn)RR用「滑
________h________
1
s序號(hào)(歐)(歐)(瓦)序號(hào)(歐)(歐)(瓦)
D?1511.0061020.50
C2531.6971050.80
..Pr1S1,
--------1|---------------113551.80810100.90
K定Aiff
圖144571.75910150.86
55101.601010200.80
分析比較表一或表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知_同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的(選填“小成’、“小
顧”或“小成和小顧”)。
(3)交流與評(píng)估
I分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)3與7或5與8的數(shù)據(jù)可得出的初步結(jié)論是:在串聯(lián)電路中,當(dāng)電源
電壓和相同時(shí),..
II為了使該小組同學(xué)的探究目的更全面,你認(rèn)為他們還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是o
A.取阻值為15歐的定值電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程。
B.繼續(xù)改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程。
C.改變電源電壓,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程。
III表二實(shí)驗(yàn)序號(hào)7與10中,滑動(dòng)變阻器的電功率是相等的。若要在表一中增加一次實(shí)驗(yàn),
使滑動(dòng)變阻器的電功率與實(shí)驗(yàn)序號(hào)5相等,你認(rèn)為滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為歐。
專題17電功率
考點(diǎn)
i.理解電功;理解電能表的使用方法。
2.掌握電功率;會(huì)計(jì)算電能和電功率。
3.知道電能的獲得和輸送。
一、基礎(chǔ)題
1.圖1中的幾種用電器的額定功率最接近1000瓦的是()
A.電風(fēng)扇
【答案】D。
【解析】與熱有關(guān)的用電器功率比較大,一般情況下大于600瓦,所以電飯煲的電功率接近
1000瓦。而電風(fēng)扇、臺(tái)燈、筆記本的功率一般都小于10()瓦。
所以選D。
2.(2019崇明二模)寫出以下四種儀器的讀數(shù):
①圖12甲中電壓表示數(shù)是V;②圖12乙中溫度計(jì)的示數(shù)是℃:
④圖12丁中電能表的示數(shù)是kWh.
圖12
【答案】5;-4;2.2;2920.8o
【解析】①圖甲中電壓表示數(shù)是5V;②圖乙中溫度計(jì)的示數(shù)是③圖內(nèi)中彈簧測力計(jì)
的示數(shù)是2.2N;@圖丁中電能表的示數(shù)是2920.8kWh(表盤數(shù)字最后一位是小數(shù))。
3.(2020寶山區(qū)二模)一節(jié)新干電池的電壓為伏,將兩節(jié)相同的干電池聯(lián)在一
起可以使電源電壓增大;給手機(jī)充電,是將電能轉(zhuǎn)化為能而儲(chǔ)存起來。
【答案】1.5;串;化學(xué)能。
【解析】一節(jié)新干電池的電壓為1.5V,將兩節(jié)相同的干電池串聯(lián)使用后的電壓為3V,即電
源電壓增大。
給手機(jī)充電,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。
4.(2019普陀區(qū)二模)家庭電路中,用來測量消耗電能的儀表是一表;電能是通過—輸
電線路從發(fā)電站輸向遠(yuǎn)處的(選填“高壓”或“低壓”):標(biāo)有“220V15W”字樣的節(jié)能燈
正常工作時(shí),其兩端的電壓為伏。
【答案】電能;身壓;220o
【解析】家庭電路中,用來測量消耗電能的儀表是電能表;電能是通過高壓輸電線路從發(fā)電
站輸向遠(yuǎn)處的;標(biāo)有“220V15W”字樣的節(jié)能燈,“220V”表示額定電壓,所以該燈正常工作
時(shí),其兩端的電壓為220伏。
5.(2019虹口區(qū)二模)當(dāng)標(biāo)有“220V11W"字樣的節(jié)能燈正常工作時(shí),將能轉(zhuǎn)化為
其他形式的能,此時(shí)它兩端的電壓為伏,通過的電流為安。
【答案】電:220;0.55o
【解析】當(dāng)標(biāo)有"220V11W”字樣的節(jié)能燈正常工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,此
時(shí)它兩端的電壓為220伏,通過的電流為/=P/U=11W/220V=().55A。
6.(2020金山區(qū)二模)我國家庭電路的電壓為伏;標(biāo)有“220V800W”字樣的用電
器正常工作0.5小時(shí),耗電度;為了減少輸電損耗,發(fā)電廠的電能是通過輸
電的方式輸送到各地(選填“高壓”或“低壓”)。
【答案】220;0.4;高壓。
【解析】我國家庭電路的電壓為220伏;
標(biāo)有“220V800W”字樣的用電器正常工作0.5小時(shí),耗電W=Pz=0.8KWX0.5h=0.4KW-h;
為了減少輸電損耗,發(fā)電廠的電能是通過高壓輸電的方式輸送到各地。
7.(2020閔行二模)我國家庭電路的電壓為伏,家用電器消耗的電能可用表進(jìn)
行測量。發(fā)電站通過高壓輸電線路將電能輸送至用電區(qū),遠(yuǎn)距離輸電采用高壓的目的是
【答案】220;電能;減少電能的損耗。
【解析】我國家庭電路的電壓是220V;
家庭電路中測量消耗電能的儀表是電能表;
根據(jù)P=U/可知,在輸電功率一定時(shí),電壓越高,電流越小;輸電線的電阻一定,由
Q=/2放可知,在通電時(shí)間一定時(shí),電流越小,產(chǎn)生的電熱越少,輸送過程中能量損失越小,
所以從發(fā)電站到用電區(qū)采用高壓輸電.
8.(2020靜安區(qū)二模)10秒內(nèi)通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為5庫,通過它的電流為安。
若該導(dǎo)體兩端的電壓為6伏,這段時(shí)間內(nèi),電流做功為焦。標(biāo)有“100W”字樣的用
電器正常工作5小時(shí),消耗的電能為干瓦時(shí)。
【答案】0.5;30;().50
【解析】解:通過該導(dǎo)體的電流:I=Q/t=5C/10s=0.5A,
這段時(shí)間內(nèi)電流做功:W=UIt=6Vxx0.5Axl0s=30J;
消耗的電能:W=Pt=0.1KWX5h=0.5KW?h;
9.(2020浦東新區(qū)區(qū)二模)發(fā)電廠的電能通過(選填“高壓”或“低壓”)輸電的方
式進(jìn)入千家萬戶;上海家庭電路的電壓是伏。小明同學(xué)家的智能電能表上標(biāo)有“5(60)
A”字樣,表示他家同時(shí)工作的家用電器的總電流不應(yīng)超過安。
【答案】高壓;220;60。
【解析】在輸送功率一定時(shí),電壓越高,電流越小,輸送過程中能量損失越小,所以從發(fā)電
站到用電區(qū)采用高壓輸電;
據(jù)課本知識(shí)可知,我國家庭電路電壓是220V,所以上海家庭電路的電壓是220V:
“5(60)A”中,“60A”表示電能表平時(shí)工作時(shí)允許通過的最大電流為60A。
10.如圖8(a)、(b)所示,是某臺(tái)電熱飲水機(jī)說明書上的部分信息,當(dāng)電鍵S閉合時(shí),飲
水機(jī)處于狀態(tài)(選填“加熱”或“保溫”)。當(dāng)飲水機(jī)處于正常加熱狀態(tài)時(shí),工作電
流為安,若連續(xù)加熱6分鐘消耗的電能為千瓦時(shí)。
額定電壓220V
加熱功率1100W
保溫功率200W
(a)[sia(b)
【答案】加熱;5;0.11.
【解析】電熱飲水機(jī)電鍵S閉合時(shí),R被短路,電路總電阻變小,電流變大,電路的電功
率變大,飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)。
當(dāng)飲水機(jī)處于正常加熱狀態(tài)時(shí).,工作電流為/=P/t/=1100W/220V=5A,
若連續(xù)加熱6分鐘消耗的電能為
W=Pt=l.lKWX0.1h=0.11KW?h,
11.(2019浦東新區(qū)一模)某充電寶銘牌上的參數(shù)如右表所示:
型號(hào):********
容量:20000mAh
電芯類型:鋰聚合物電池
輸入電壓:5V
輸入電流:2A
輸出電壓:5V
輸出電流:2.4A
(1)根據(jù)參數(shù)可知此充電寶輸出的電流為安,當(dāng)它正常工作時(shí),輸出功率為瓦。
(2)根據(jù)民航對充電寶的規(guī)定:①額定能量不超過lOOWh可帶上飛機(jī)。②額定能量超過
lOOWh,小于160Wh的經(jīng)航空公司批準(zhǔn)后可以帶上飛機(jī)。③超過160Wh嚴(yán)禁攜帶。
上述規(guī)定中,“Wh”是物理量_____的單位,請判斷此充電寶_____(選填“能”或“不能”)
被帶上飛機(jī)。
【答案】⑴2.4;12;(2)能量(電能);能。
【解析】(1)根據(jù)參數(shù)可知此充電寶輸出的電流為2.4安,當(dāng)它正常工作時(shí),輸出功率為
P=U1=5伏x2.4安=1.2瓦
(2)lWh=lWxlh=l瓦XI時(shí)=1瓦X3600秒=3600焦
所以“Wh”是物理量能量(電能)的單位;
充電寶容量為電荷量Q=/r=20000mAh=20安X3600秒=72000庫
儲(chǔ)存的電能為W=Ult=UQ=5伏X72000庫=360000焦
因?yàn)閘Wh=36()0j,W=36(K)00j/3600j=1OOWh,所以此充電寶能被帶上飛機(jī)。
12.(2015靜安二模)為方便黑夜開燈,家中可安裝一種帶有指示燈的開關(guān),如圖6(a)
所示。這種開關(guān)是由一個(gè)指示燈和一個(gè)電鍵S構(gòu)成。將該開關(guān)和照明燈連入電路,如圖6
(b)所示。請根據(jù)以下工作特點(diǎn),對有關(guān)電路元件進(jìn)行判斷。
①當(dāng)電鍵S閉合時(shí),電路中的照明燈正常發(fā)光、指示燈不發(fā)光,則圖6(b)電路中的燈
Li是—(選填“照明燈”或“指示燈”)。
②當(dāng)電鍵S斷開時(shí),電路中的照明燈不發(fā)光,指示燈正常發(fā)光,說明此時(shí)指示燈的電阻_
照明燈的電阻(選填“大于"、“等于”或“小于”)。
③照明燈的額定功率指示燈的額定功率(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】①指示燈;②大于;③大于。
【解析】①當(dāng)電鍵S閉合時(shí),電路中的燈L是被短路,不發(fā)光,是指示燈。
②當(dāng)電鍵S斷開時(shí),兩燈串聯(lián),電流相等,指示燈正常發(fā)光,根據(jù)P=UI可知,指示燈兩
端的電壓大于照明燈兩端的電壓;再根據(jù)歐姆定律/=〃次可知,此時(shí)指示燈的電阻大于照
明燈的電阻。
③一般指示燈大多用發(fā)光二極管構(gòu)成,電功率很小,而照明燈是給人們發(fā)光使用的,額定
功率一定大于指示燈的額定功率。
13.(2020松江區(qū)二模)PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料,它有一個(gè)根據(jù)需要設(shè)定的溫度,
稱為“居里點(diǎn)溫度”,低于這個(gè)溫度時(shí),其電阻值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。用PTC材料制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功能,應(yīng)用
十分廣泛。圖5(a)是家用電滅蚊器,它的發(fā)熱部分就使用了PTC發(fā)熱材料,其電阻值隨
溫度變化的規(guī)律如圖5(b)所示。
①由圖可知,該P(yáng)TC材料的“居里點(diǎn)溫度”為℃。
②當(dāng)發(fā)熱體的溫度為60℃時(shí),此時(shí)電功率為—瓦。當(dāng)發(fā)熱體的溫度繼續(xù)上升時(shí),電滅蚊器
發(fā)熱部分的電阻會(huì)—,它消耗的電功率會(huì)一。(均選填“增大”、“不變”或“減小”)
【答案】①30;②4.84;增大;減小。
【解析】①由題意可知,PTC有個(gè)“居里點(diǎn)溫度”當(dāng)溫度低于這個(gè)溫度時(shí),其電阻值隨溫
度的升高而減小,高于這個(gè)溫度時(shí),電阻值隨溫度的升高而增大,結(jié)合圖象可知,該P(yáng)CT
材料的居里點(diǎn)溫度為30℃;
②根據(jù)圖b可知,當(dāng)發(fā)熱體的溫度為6(TC時(shí),發(fā)熱體的阻值為10kQ=10000Q,則發(fā)熱體的
電功率:p=Ul=UXU/R=U4R=(220伏)2/1()4歐=434瓦;
當(dāng)發(fā)熱體的溫度繼續(xù)上升時(shí),根據(jù)圖b可知,電滅蚊器發(fā)熱部分的電阻會(huì)增大,由于電源電
壓不變,由2=(72次可知,功率會(huì)減小。
二、計(jì)算題
14.(2019虹口二模)在圖9(a)所示的電路中,電源電壓為6伏不變,通過電阻Ri的電
流為0.4安。閉合開關(guān)S,電流表指針的位置如圖9(b)所示,電路中元件均完好。
Ri
①求電阻吊的阻值。
②求通過電阻R的電流小
③若一段時(shí)間內(nèi)電流通過電阻R所做的電功為15焦,求這段時(shí)間內(nèi)電流通過電阻/?2所做
的電功卬2。
【答案】①15歐;②1.2安;③45焦。
【解析】①Ri=Ui〃i=6伏/0.4安=15歐
②/2=/TI=1.6安-0.4安=1.2安
③“=W|/U"i=15焦/(6伏xO.4安)=6.25秒
卬2=5&2=6伏xl.2安X6.25秒=45焦
15.在圖7所示的電路中,電源電壓為12伏,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50。1.5A”字樣。電鍵S
閉合后,電流表A的示數(shù)為0.6安。
①求電阻&的阻值。
②移動(dòng)變阻器R1的滑片,求通過干路中的最小電流/min。
③求電源消耗的最大功率Pmax。
【答案】①20歐;②0.84安;③25.2瓦。
【解析】①R=U〃i=12伏/0.6安=2()歐
②/2min=U/R2max=12伏/50歐=0.24安/min=/|+/2n>in=0.6安+0.24安=0.84安
③Pmax=U/max=12伏X(1.5安+0.6安)=25.2瓦
16.在圖11(°)所示的電路中,電阻R的阻值為20歐,變阻器&標(biāo)有“20C2A”字樣,
閉合電鍵S后,電流表Ai的示數(shù)為0.3安。
圖11
①求電源電壓值。
②將變阻器R2的滑片P移至某點(diǎn)時(shí),該電路中某電流表的示數(shù)如圖111)所示,求變阻
器&連入電路的阻值。
③求變阻器R2所消耗的最大功率。
【答案】①6伏;②15歐;③12瓦。
【解析】⑴:5=/園=0.3安X20歐=6伏。
又:Ri與Ri并聯(lián),,U=U2=5=6伏。
⑵?.?由題意可判斷得出:圖II(b)所示的是串聯(lián)在總路上的A2的示數(shù),且總電流為/=0.7
安,2=/—/|=0.7安—0.3安=0.4安。
:.R2=U2/h=6伏/0.4安=15歐
⑶:滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流是2安,.?.尸2城人=。2/2次=6伏X2安=12瓦。
17.(2020寶山二模)在圖11所示的電路中,電源電壓恒定不變,用的阻值為30歐,變阻器
R2上標(biāo)有“20。2A”字樣。將變阻器&的劃片P移到某一位置后,閉合電鍵S,通過R的電流
為0.2安,電流表A?的示數(shù)為如圖12所示。求:
⑴電源電壓Uo
⑵通過電阻R2的電流小
⑶安全狀態(tài)下,電路所消耗的最大總功率P總&大。
【答案】①6伏;②0.8安;③13.2瓦。
【解析】⑴?.?閉合電鍵,體與&并聯(lián):
U=S=U=/ixR=0.2安x30歐=6伏
⑵?.?電流表Ai與電阻4串聯(lián),測量通過凡的電流7,;
電流表A2串聯(lián)在干路上,測量總路中的電流/總,/總〉/”
,由圖12可知:1&=1安;
??.-1=1安-0.2安=0.8安。
⑶?.?滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流/2"人=2安,
.?.干路中的最大電流為:
/慫蟻=/i+"增大=0.2安+2安=2.2安(小于電流表A?所能測得最大值3安)
因此,在正常(安全)狀態(tài)下,電路所消耗的最大總功率為:
2總18人=3</總18大=6伏>2.2安=13.2瓦。
18.(2020徐匯二模)在圖11所示的電路中,電源電壓為12伏且不變,電阻尺的阻值為
30歐。
序號(hào)最大示數(shù)最小示數(shù)
電流表1.9安0.15安
①閉合開關(guān)S,求電流表的示數(shù)1。
②現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器Ri,其規(guī)格為“20C1.5A"、“50。1A”或“50C1.5A”中的一
個(gè)。將品與R?以不同的連接方式接入M、N接線柱,閉合開關(guān)S,移動(dòng)變阻器/?2的滑片,
觀察不同連接方式中電流表示數(shù),其中最大、最小示數(shù)如右表所示。
(a)請通過計(jì)算判斷所用變阻器&的規(guī)格。
(b)在電路元件安全工作的條件下,判斷:哪種連接方式中滑動(dòng)變阻器的最大電功率較大,
求出該最大電功率產(chǎn)。
【答案】①0.4安;②(a)滑動(dòng)變阻器為“50CL5A”;(b)18瓦。
【解析】①/=卷=扉*=°-4安
②(a)若變阻器&與電阻凡并聯(lián)在電路中,電路的電流最大。
/2=,皿一人=1.9安—0.4安=1.5安,所以變阻器的電流可達(dá)最大為1.5安,所以變阻器可能
是“20C1.5A”或“50C1.5A”其中一個(gè);
若變阻器/?2與電阻Ri串聯(lián)在電路中,電路的電流最小。
JV1/Ji
R&-—j——()[5安=80歐,R2=R&-Ri=50歐
所以滑動(dòng)變阻器為“50。1.5A”
(b)因?yàn)镻=Sb要變阻器的功率最大,即5、/2均最大,
所以變阻器&與電阻修并聯(lián)在電路中。
P=S/2=12伏xl.5安=18瓦
19.(2019寶山二模)在圖11所示的電路中,電源電壓恒定不變,&的阻值為20歐。閉合
電鍵S,電流表Ai的示數(shù)為0.3安、電流表A2的示數(shù)為0.5安。
⑴求電源電壓U。
⑵求電阻治的阻值。
⑶現(xiàn)用Ro替換電阻R、中的一個(gè),使圖11中的電流表A2的示數(shù)變?yōu)?.4安。求電阻品)
消耗的電功率尸0。
【答案】(I)6伏;(2)30歐:(3)1.2瓦或0.6瓦。
【解析】⑴???閉合電鍵,凡與此并聯(lián);
電流表Ai與電阻吊串聯(lián),測量通過%的電流/1;
電流表A2串聯(lián)在干路上,測量總路中的電流/總;
.*./2=/即/|=0.5安-0.3安=0.2安,
t/i=/|X/?,=0.3安x20歐=6伏U=5=5=6伏
(2)&=。2〃2=6伏/0.2安=30歐
(3)若用品替換凡,且人,=0.4安,。<)=。總=6伏,
則/()=%-/2=0.4安-0.2安=0.2安
.?.Po=UoX/o=6伏x0.2安=1.2瓦
若用R)替換足,且/%=0.4安,Uo=(/總=6伏,
則h=l"&-/i=0.4安-0.3安=0.1安
:.Po=UoxIo=6伏xO.l安=0.6瓦
20.在圖10所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻凡的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器R2上
標(biāo)有“20。2A”字樣。閉合電鍵S,滑片P在某位置時(shí)兩電流表的讀數(shù)分別為0.4安和1安。
求:
(1)電源電壓;
(2)此時(shí)電阻&連入電路的電阻值;
(3)在不改變量程的情況下,當(dāng)某電流表指針達(dá)到滿刻度時(shí),電路消耗的總功率。
【答案】(1)6伏;(2)15歐;(3)7.2Ko
【解析】(1)6=/-/2=1安-04安=0.6安
t/=/i/?i=0.6安xlO歐=6伏
(2)/?2=〃2〃2=6偽0.4安=15歐
(3)若電流表Ai滿刻度為3安,此時(shí)通過凡的電流為2.4安,已經(jīng)超過滑動(dòng)變阻器的最
大限制電流2安,所以只可能是A?表滿刻度為0.6安。
此時(shí)總電流/'=/1+忌=0.6安+0.6安=1.2安
總功率p=Ul'=6伏X1.2安=7.2瓦
21.(2019黃浦二模)在圖9所示的電路中,電源電壓恒定為6伏,定值電阻Q阻值為10
歐,閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.9安。
S
圖9
①求通過電阻Ri的電流。
②求10秒內(nèi)電流通過電阻R2做的功。
③現(xiàn)用一只標(biāo)有“50歐2安”的滑動(dòng)變阻器替換定值電阻/?!或此。要求:替換后,電源
的最大功率不小于15瓦。
i)為滿足上述要求,應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器替換定值電阻(選填"R”或“&”),并
說明理由。
ii)求替換后電源的功率范圍。
【答案】①0.6安;②18焦;③&;4.32瓦WPW15.6瓦。
【解析】①/產(chǎn)U\IR\=UIR\=6伏/10歐=0.6安
②12=/./(=0.9安-0.6安=0.3安W2=U2ht=6伏義0.3安x10秒=18焦
③i)因?yàn)镻niax=UImax>15瓦,1maxN15瓦/6伏=2.5安,所以換下幾
Imax=/|+/2max=0.6安+2安=2.6安>2.5安,可以。
ii)-max=5max=6伏X2.6安=15.6瓦
/2mi產(chǎn)S/&max=U/R2nrax=6伏/50歐=0.12安
/min=/1+/2min=0.6安+0.12安=0.72安
Pmin=UImin=6伏X0.72安=4.32瓦
所以,4.32瓦43sl5.6瓦
22.(2019金山二模)在圖10(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且不變,變阻器&上標(biāo)
有“20。2A”字樣。閉合電鍵S后,電壓表的示數(shù)為2伏,電流表的示數(shù)為0.2安。求:
^2jP
①電阻R的阻值。
②10秒鐘內(nèi)電流通過凡所做的功Wi。
③將以和R2按圖10(b)所示接入原電源電壓下并閉合電鍵S,求圖(a)中電路消耗的
電功率與圖(b)中電路消耗的電功率的最大差值。
【答案】①10歐;②4焦;③14.4瓦。
【解析】⑴/?1=0小=2伏/0.2安=10歐
(2)Wi=Uiht=2伏x0.2安xlO秒=4焦
>max—Pamin=U/bmax-U/amin
=6伏(2安+6伏/10歐)一6伏(6伏/30歐)
=14.4瓦
23.(2019奉賢一模)如圖9所示,電源電壓保持不變,電阻照的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻
器治標(biāo)有“20。1A”字樣。閉合電鍵后移動(dòng)滑片使電流表示數(shù)如圖中所示,己知流過凡的
電流人為0.6安,求:
(1)電源電壓U.
(2)此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值
(3)重新移動(dòng)滑片使電壓表V與電流表A示數(shù)的比值最小,求此時(shí)電路消耗的總功率P總。
【答案】(1)6伏;(2)15歐;(3)9.6瓦。
【解析】(1)U=U1=A/?1=O.6安X10歐=6伏
(2)l2=l-h=\安-0.6安=0.4安
&=5〃2=6伏/0.4安=15歐
(3)電壓表V的示數(shù)不變,若V的示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值最小,則干路中電流為最
大,/x=1.6安
此時(shí)電路消耗的總功率P=UI=6伏X1.6安=9.6瓦
24.(2019奉賢二模)如圖9(a)所示,電源電壓為6伏且保持不變,電阻Ri的阻值為
10歐,電流表A和Ai是兩個(gè)相同的電表。閉合電鍵S后,電流表A的示數(shù)如圖9(b)所
示。求:
①
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