2022年电功率竞赛题

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1、1.（2008 河南初中物理竞赛题）灯L1标有“8V、16W”的字样，灯 L2标有“12V、36W”的字样，两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压U 的最大值为 ( ) A8V B12V C1 6V D20V 【解析】 ： “8V、16W”的灯 L1额定电流 I1=P/U =16/8A=2A，电阻 R=U/I =4 ； “12V、36W”的灯 L2额定电流 I2=P/U =36/12A=3A，电阻 R=U/I= 4 ； 两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电流最大值为 2A， 允许加的电压 U 的最大值为 U=2A(4+4 )=16V, 选项 C 正确。【答案

2、】 ：C 【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率，根据P=UI 确定用电器额定电流，再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。2.（多选） 如图所示， 电源电压恒为24V，小灯泡的规格为“ 6V 3W”， 滑动变阻器R1的最大阻值为60，定值电阻R2的阻值为 12。电压表使用的量程为015V，电流表使用的量程为00.6A。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡正常工作（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是： A 滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是2460 B 滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24 C 定值电阻R

3、2消耗电功率的最大值为4.32W D 电路总功率的变化范围是9W12W R2R1L S 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页3. （2010 上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40 瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6 瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为 ( ) A14.4 瓦。 B32.4 瓦。 C0.4 瓦。 D0.9 瓦。3. 【答案】 C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

4、 - - - - - - -第 2 页，共 7 页4. （ 2008 上海初中物理竞赛复赛）如图所示，电源电压U=8V保持不变，小灯泡上标有“ 6V，4W ”字样，电阻R2=30。闭合电键后，若滑动变阻器R1的滑动片P在离 b 端 1/4 处时，小灯泡的实际功率为1W 。为了使电键闭合后，滑动片左右移动时，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化范围是（）A.040 B.3.440 C.7.530 D.10 30答案： B解析： 灯泡电阻RD=U2/P=9，额定电流 I=P/U=4/6=2/3A.。要使灯泡两端电压不超过额定电压6V，并联部分电压不小于2V， 电阻不小于

5、3。 当滑动片左移动时电阻减小，由R2R1/(R2+R1)=3 解得R1=3.4。当滑动片右移动时电阻增大，移动到b 点时电阻最大。设滑动变阻器R1的总电阻为R，若滑动变阻器R1的滑动片 P在离 b 端 1/4 处时，变阻器R1有电流部分的阻值为3R/4，小灯泡的实际功率为1W ，说明小灯泡的实际电压为3V，实际电流为1/3A ，并联部分电压为5V，并联部分电阻为5V1/3A=15。由4/34/322RRRR)=15 解得R=40。所以变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化范围是3.4 40。6. （2010 上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的 A、B 两盏电灯，额定功

6、率分别为 100瓦和 25 瓦。把它们接到 220伏的电路上， 欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页5.（2011 上海第 25 界初中物理竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键 S，当滑片 P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为 4 伏；当滑片置于滑动变阻器的b 端时，电压表的示数变化了2 伏，此后 15 秒内定值电阻R1产生的热量为60 焦。下列结果正确的是（）A电源电压为 10 伏BR1的阻值为 18 欧C滑动变阻器 R 的最大阻值为 9 欧D

7、R1先后两次消耗的电功率之比4:3 解析：设电源电压为U，滑动变阻器 R 的最大阻值为 R，闭合电键 S，当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R1+R/2，电流 I=U/( R1+R/2)，电压表的示数为IR/2=4 伏；当滑片置于滑动变阻器的b 端时，电路总电阻为 R1+R，电流 I =U/(R1+R)，电压表的示数增大2伏， 为 I R =6 伏； 此后 15 秒内定值电阻 R1产生的热量为 I 2R1t=60 焦。 联立解得 R1=R， U=12V，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页定值电阻 R1两

8、端电压为 12V-6V=6V，根据 15 秒内定值电阻 R1产生的热量为 60 焦可得 R1的阻值为 9 欧，滑动变阻器 R 的最大阻值为 9 欧，选项 AB 错误 C 正确；I/I =4/3，R1先后两次消耗的电功率之比16:9，选项 D 错误。【答案】 C 二填空题1. （2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题）图l8 是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为l0，滑动变阻器上标有“ l0 lA”的字样。(1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路。(2)小刚合理地连接好电路， 并按正确的顺序操作，

9、 但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：A.可能是灯丝断了B.可能是电流表断路C.可能是小灯泡短路D.可能是滑动变阻器断路猜想电流表示数 /A 电压表示数 /V 如果 A 成立如果 D 成立请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填人上表。(3)假如电压表 015V 量程已损坏， 小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。（4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到V 时， 小灯泡就正常发光 .此时电流表示数如图 l9 所示，则小灯泡的额定功率是W。23.答案： （1）如图所示。（2）A 成立0 4.5 D 成立0 0 （3）电

10、路如图所示。（4）0.7 1.14 解析：按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到4.5V-3.8V=0.7V 时，小灯泡就正常发光 .此时电流表示数如图l9 所示，为 0.30A，则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V0.30A=1.14W。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页2. （首届全国中学生数理化学科能力竞赛）如图所示是某电热器的工作原理图，R1、R2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4 个金属触

11、点，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S时，金属滑片将1、2 两触点同时与右边缘金属板接通.若电源电压为220 V，则由图可知：（1）图中 P、Q 两个接头中， _与零线相连；正常情况下，零线和地线之间的电压为_V. （2）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B、C、D、E 中的 _点处 . （ 3）如果R1R2 48.4 ，则电热器在旋钮开关旋到位置T 时的电功率为_W；当旋钮开关旋到位置M 时，通电 1 min 产生的热量是 _J. 答案：（1） P0 （2

12、）C （3）1000 3 104解析：正常情况下，供电线路的零线与大地接通，所以零线和地线之间的电压为0V。电路中安装的总开关必须能够切断火线，所以安装在C 点。 . 如果R1R248.4 ，则电热器在旋钮开关旋到位置T 时，电热器电路中只有电阻R2，电功率为P=22UR=1000W。当旋钮开关旋到位置M 时，电热器电路中电阻R1与 R2串联，电功率为P=212+URR=500W。通电 1 min 产生的热量是Q=Pt=50060J=3104J。三综合运用题1. （ 2009 全国初中应用物理知识竞赛复赛题）小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。额定电压220V 电机功率180W

13、额定频率50Hz 加热功率800W 加干豆量75g 加 水 量1200mL 制作豆浆的程序大致如下：(水温为 20) 工作程序加热打浆煮浆防溢延煮断电报警工作时间与状态电热器 开 始 加热 ， 8min后，水温达到 打 浆 设定温度。电 机 带动刀片高速打浆，打浆共 4 次，每次打 15s， 间隔 15s。电 热器 继 续 加热 ， 直 至豆 浆 第 一次 沸 腾 ，耗时2min。电热器间断加热， (每加热l min，停 20s)使豆浆反复煮沸，充分煮 熟。 共6min40s 结束。机 器 发出 声 光 报警，提示豆浆已做好小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关，然后在豆浆机开

14、始制作豆浆的同时，开始记录她家电能表(如图3 所示 )的转盘转过的圈数，当豆浆机发出声光报警时为止，数得电能表的转盘转过了74 圈。 请回答：（1） 煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能? （2） 根据第1 问的计算结果，计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈? （3） 第（ 2）问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相1 2 3 4 P Q 火线A D C B E R1 R2 金属板S T M 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页符，请说出你对产生这一偏差的猜想。1.解析：（1） 煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能：W=W1+W2=P1t1+P2t2 = 800（ 8 602 60400606020）J180415 J =730800J 。（2） 电能表应当转过的圈数：n=67308003603.610圈=73 圈(3)不相符。猜想：某些电器在关闭开关后，仍处于待机状态，消耗电能；家庭电路电压偏低，豆浆机实际功率偏小；在制作豆浆过程中，豆浆机向环境散热；电能表存在误差；小兰记录存在误差；导线发热消耗电能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页