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1、第十八章电功率考 点 1电能、电能表1.2021潍坊（多选）充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,民航局规定严禁携带额定能量超过160 W-h的充电宝乘机，则电压为3.7 V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是（）A.IOOOOmA-h B.40000 mA h C.50A h D.30A h2J2021广安如 图 1 甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S,滑动变阻器滑片从点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为图 1考点2电功率3.2021达州小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率
2、。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图2 所示，则小星家允许加载的用电器的最大功率为W o 他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作1 min,电能表转盘转过6 0 转,则该电水壶的实际功率为4.2021陕西如图3 甲所示电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R 的阻值为20 Q 滑动变阻器Ri的最大阻值为100 Q,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表V,的示数如图乙所示，&的 功 率 为 1.75 W o 下列说法正确的是)甲乙图3A.电阻以与滑动变阻器R2并联B.电压表V i测量电源电压C.电流表的示数为0.05 AD.电源电压为12 V5.2021自贡 如
3、图4甲所示是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高,电路原理如图乙所示，&为定值电阻，下列有关分析中正确的是)甲绝缘平台A.电流表示数显示身高，身高越高示数越大B.电压表示数显示身高，身高越高示数越大C.身高越高,R消耗的电功率越小D.身高越高，电路消耗的总功率越大6.2021眉 山 如图5所示，电源电压为6 V保持不变,R=3C,/?2=18Q,灯泡L标有“6V 3 W字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是)A.灯泡L正常工作时的电阻为2 CB.当只闭合开关，时,电阻凡消耗的功率为1.2 WC.如果开关Si、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作D.此电路消耗的最大电功率与最小电
4、功率之比为25:127J2021.乐山】如图6所示电路中，灯泡L标有“6 V 3 W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关8、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5 A,并且灯泡L正常发光;当开关S i闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P 在中点时，电流表的示数为0.25 A。求:电源电压。(2)定值电阻R 的阻值。(3)开关S i闭合后，电路中的最小功率。考点3焦耳定律8.2021连云港某电热器接入220 V 的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110 C,则通过该电热丝的电流为.A 0 s 内该电热丝会产生.J 的热量。9.2021.枣庄康康家里有一台电火锅,部分技
5、术参数如下表，如图7 甲所示是其内部电路的工作原理简图,R、&均 为 阻值不变的加热电阻，通过开关S、Si、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其 中 S2是能分别与“、b两掷点相连的单刀双掷开关。水的比热容为4.2x103J/(kg.)额定电压220 V高温挡1100W低温挡880 W保温挡xxx W(1)电火锅正常工作时,锅内水温随时间变化的图象如图乙所示。若用高温挡把质量为4 kg、初温为50 的水加热到60,求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率。(2)若改用低温挡给问中的水加热，请比较使用高温挡还是低温挡更节能。(3)求电火锅正常工作时保温挡的电功率。图 7考点4重点实验10 202
6、1黔东南州如图8 所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气,U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前4、B 两 U 形管内液面相平。(1)实验中，乙容器外部电阻的作用是使左右容器内导体中的 不相等。(2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察U 形管中液面高度的变化来显示甲、乙 容 器 内 空 气 温 度 的 变 化,这 里 采 用 的 物 理 研 究 方 法 是。(3)通过对比观察A、B 两 U 形 管 中 液 面 高 度 的 变 化(选 填 甲 或 乙)容器中导体产生的热量较多。
7、由此可知，在 电 阻 和 通 电 时 间 相 同 时,电 流 越(选 填 大 或 小”),导体产生的热量越多。1 U 2 0 2 1.泰安在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V,正常工作时的电阻约为1 2 Q o现有器材:电源（电压为6 V,保持不变）,电流表，电压表,开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择:4（5 0。2 A）、7?2（1 O Q 1 A）。请完成下列问题：本 次 实 验 中 应 选 择 的 滑 动 变 阻 器 是（选 填 或 R?”）。（2）某同学连接成了如图9甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，
8、请你把接错的那一根导线找出来打上“x”,再用笔画线代替导线画出正确的连接。图 9（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V;要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向（选 填 或 8”）端移动。（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的/-U 关系图象,如图丙所示。由图象可知:小灯泡的额定功率P班=W;小灯泡的实际功率随实际电压的降低而（选填“增大”“减小”或“不变”）。（5）完成以上实验后，同学们又设计了如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,R o 为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：断开开关S
9、2,闭合开关S i、S 3,移动滑动变阻器的滑片P,;保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S 3 仍闭合，,记录下电压表示数为U-,小灯泡的额定功率PL=（请用已知量和测量量表示）。答案l.A B D2.6 18 0 解析滑动变阻器R和电阻R)串联,电压表Vi测 吊)两端电压,V 2测R两端电压,电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片尸从点滑到某点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小,刷 两端的电压变大,所以图乙中上方图线表示电压表V 2 的示数随电流表示数变化的规律,下方图线表示电压表V,的示数随电流表示数变化的规律；
10、由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大，电流最小，由图象可以看此滑片P在 6点时电流4=0.5 A,U i=l V、S=5 V,所以电源电压:U=U i+U 2=l V+5 V=6 V,电阻R o 的 阻 值:&=合=2 C,lb 0.5A滑片尸在。点时，电路中电阻最小，电流最大,此时通过电路的电流/=3=察=3 A,通 电 10 s,R o消耗的电能:W=/a 2R o，=(3 A)2X2 QX10S=180JO3.4 4 00 1200 解析由电能表铭牌可知，电能表在220 V的电路中工作，允许通过的最大电流是20 A,则小星家允许加载的用电器的最大功率为:PH大=U/=220 V x 2
11、0 A =4 4 00 W;电水壶工 作 1 m i n 电能表转盘转过60 转,消耗的电能:卬 或 k W-h=x 3.6 x l()6 J=7 2000 J,f=lm in=6 0 s,该电水壶的实际功率:尸=也=马 咀=1200 W。t 60s4.D 解析由图甲可知内与R 2串联,A错误；电压表V i测 必 两端电压,电压表V 2测 氏 2两端电压,B错误；电压表V 的示数如图乙所示，故Ri两端的电压口=1 V或 5=5 V,若 U=1 V,电流表示数/产告=券=0.05 A,根据尸=尸/?,&=芸 之=7 00 Q 100 C,不符合题意，故5=5 V,电流表示数/=答=券;二0,25
12、 A,C 错误；R1 2012p 1 75W=2 8。，5=水2=0.25 A X28。=7 V,电源电压:U=U i+S=5 V+7 V=12 V,D 正确。5.B 解析由电路图可知,R与 R o 串联在电路中，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流；因电压表在电路中相当于断路，则当滑片移动时刀接入电路中的电阻不变；身高越高时，滑片会向上移动，由 于R接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，所以电流表示数不能显示身高的变化，故 A 错误；电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高时，滑片下方电阻丝的阻值越大，由 U=/R可知电压表示数越大，所
13、以应该用电压表示数显示身高，且身高越高示数越大，故 B正确；身高越高时，由于电路中的电流不变、R的阻值不变,则根据P=F R可知R消耗的电功率不变,故 C 错误；身高越高时，总电压不变，电路中电流不变，由 P=U/可知，电路消耗的总功率不变，故 D 错误。6.D 解析由尸=与得，灯泡L正常工作时的电阻为凡=京幺萼=1 2。，故 A 错误。当只闭合开 关 S 1 时，电阻Ri与灯泡L串联,此时电路的总电阻为R=Rl+R=2 C+3 Q=1 5 Q,电路电流：/=3=3=0 4 A,电阻R 消耗的功率:PI=尸氏=(0.4 A)2x 3 0=0.48 W,故 B错误。如果开关S 1、S 2 和 S
14、 3 同时闭合，电阻R|短路,电阻&与灯泡L并联，故 C 错误。当只闭合开关，时，电阻R i与 灯 泡 L 串联，此时电路的总电阻最大为R=RL+RI=1 2 Q+3 C=1 5。，电路的电流:/=$胃=0.4A,电路消耗的功率最小:P mm=U/=6 V x O.4 A=2.4W;如果开关&、S 2 和 S 3 同时闭合，电阻R短路，电阻R2 与灯泡L并联，此时电路电阻最小为凡 皿=铝=震 黑=7.2 Q电路的功率最大为几映=3=粤=5 W;此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比:5 W：Rmin 7 2 22.4 W=2 5 ：1 2,故 D 正确。7.(1)当 SH S 2 均闭合，滑动
15、变阻器的滑片P在最左端时，灯 泡 L与定值电阻R并联，此时小灯泡正常发光，由并联电路的特点可知，电源电压:U祈 UL=6 V。(2)小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流:九=*=誓=0.5 A,UL OV并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故通过R的电流:加=/总/L=L 5 A-0.5 A=1 A,故R的阻值:/?二9 4=6 Q oIR I A小灯泡的电阻:凡=誓=富=1 2 c,当开关S i闭合、S 2 断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡L和滑动变阻器(一半阻值接入电路)串联，此时电路中的总电阻:R 总=号=急=2 4 QI 5A滑动变阻器连入电路的电阻:R=R QRL=2 4 Q-
16、1 2。=1 2。，故滑动变阻器的总阻值:R 4=2 K *=2 x 1 2 C=2 4 Q,当电路中的总电阻最大时，总功率最小，即滑动变阻器全部阻值连入电路并与小灯泡串联时,电路总功率最小，为 P最 小=刍-=石 震 =1 W oRL+R 海 1 2 il+2 4f l8.2 4.4X 1 03 解析由/=?可得，通过电热丝的电流:/=鬻=2 A,R R 1 1 0 1 2在 1 0 s 内共产生的热量:Q=/2Rf=(2 A)2 x ll0 Cx l0 s=4.4x l()3 j。9.(1)若用高温挡把质量为4 k g、初温为5 0 的水加热到6 0 ,则水吸收的热量：Q=c/nAr=4.2 x lO3 J/(k g)x 4 k gx(6 0 -5 0 )=1.6 8 x l05 J,由图乙可知，用高温挡把质量为4 k g、初 温 为 5 0 的水加热到6 0 C,所用时间为n=3min=1 8 0 s,消耗的电能:m=产 而 力=1 1 0 0 Wx1 8 0 s=1.98 x 1 0 5 j所以电火锅的热效率:令x 1 0 0%=詈 募 jx 1 0 0%=8 4.8%。(2)
