电功率综合运用题(无答案)

电功率综合运用题(无答案) 电功率综合运用题 1.使用电烙铁焊接元件，有时为了省电和避免烙铁头太热而不宜沽锡，通过控制开关使电路具有以下特点:在暂不焊接时，电烙铁处于保温状态，需焊接时，能很快达到焊接温度。已知电源电压是220V，电烙铁的内部电路如图所示。开关S接在a点时，电烙铁的电功率P为100W。1开关接b点时，电烙铁的电功率为P。问:3 2 (1)电烙铁处于保温状态时，开关S接在哪点? (2)若P,4P，电阻丝R、R的电阻各是多大? 1212 2.天翔一家计划中考结束后到腾龙洞旅游，于是爸爸买回一种新式手电 筒。它的前端有3颗发光灯，能发出耀眼的白光，老板说那是3颗并联关系 的高亮度发光二极管。想起爷爷有一个老式的手电，天翔想到:可否做一个调查，对二者作对比研究呢,结果，天翔收集到以下一些资料: A、爷爷的手电需要三节干电池(每节电压为1.5V)供电，更换××牌新电池后可连续正常发光3小时;采用白炽灯泡，发光时灯丝温度很高，正常工作电流约为0.3A;灯泡使用寿命约为50小时，为方便更换，灯头采用螺旋式。 B、爸爸的新手电使用二节干电池供电，但发光时亮度比爷爷的老手电要亮得多;更换××牌新电池后可连续发光20小时;发光二极管属冷光源，正常发光时温度几乎不升高(接近室温)，所以其使用寿命极高，可达10万小时;另外，抗震能力强，电光转换效率(电流通过电灯时，转化成的光能在所消耗的电能中占的百分比)高也是其显著特征;灯泡被直接焊接在一小块电路板上。?爷爷的手电筒的额定工作电压是 V; ?经过比较，两种手电除开灯泡及其连接不同外，其他电路一样，请在右边方框内帮天翔画出 他家新买的手电的电路图(框内已画出了发光二极管的符号)。 ?发光二极管手电有许多优点，如:抗震能力强、使用寿命高、电光转换效高、 。 ?比较而言，老式手电的灯泡寿命很低，主要因为 。 ?新式手电为什么将灯泡焊接在电路板上，而不采用螺旋式灯头呢, 。 ?经测量，手电筒在不能正常发光时，干电池的电能被消耗80%，计算一节××牌干电池所储 存的电能大约是多少焦耳,(写出计算过程。) 3(两电阻a、b各自的电流与其两端电压的关系图线如图甲所示( (1) 电阻a的阻值多大? (2) 如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A( 求:? 电阻b的电功率( ? 电阻a、b在1min内消耗的电能之和 4.某研究性学习小组了一种测定风力的装置，其原理如图23甲所示(迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均 匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向(电路中左端导线与金属杆M端相连，右端 导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好( 已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R,1.0Ω(金属杆接入电路中的电阻Rx与迎风板所承受风力F的关系如图23乙所示( (1)若在电路中接人一电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在图23甲中适当位置画出电压表; (2)无风时，求电压表的示数和定值电阻只消耗的电功率; (3)如果电压表的量程为0,3V，求该装置所能测量的最大风力( 5.电子式电能表已开始走进千家万户，图8所示为某电子式电 能表的表盘(局部)。 (1)请解释表盘上“220V”、“10A”和“50Hz”字样的含义。 (2)使用该电能表的电路最多可让几只“PZ220-100”的灯泡 同时正常发光, (3)表盘上“imp/kW?h”是电子式电能表的一个重要参数“脉 冲输出”的单位，其数值表示用电1kW?h表盘上耗电指示灯 闪烁的次数。若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，则5min内该用电器消耗的电能为多少,该用电器的额定功率是多大, 6.如图所示，一只标有“8V 4W” 的灯泡L与一只滑动变阻器R串联，开关S闭合，滑动片P在b点时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光，当滑动片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω， 求:(1)灯泡的电阻值及电源电压。 (2分) (2)滑动片P在a点时，灯泡的实际功率多大,(2分) (3)你在计算过程中用到了什么近似,(1分) 7(某太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为 2电能提供给电动机来驱动的(已知车上太阳能电池接收太阳光能的面板面积为8m，正对太阳时能产生120V的电压，并对车上的电动机提供10A的电流，而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W(求: (1)车上太阳能电池面板接收的辐射功率 (2)若通电10min，太阳能电池产生的电流通过电动机所做的电功( 8.如图15电路所示，已知电源电压U=6V，R=5Ω，R2=10Ω。 1 (1)当SS都闭合时，电表甲、乙都是电压表(内阻无穷大)，求此时R两端的电压和R消耗1212的电功率; (2)当S闭合，S断开时，电表甲、乙都是电流表(内阻可以忽略)，求通过R的电流和R消1212耗的电功率。 9(某同学在家庭实验室进行“改造小台灯”的实践活动，请你也加入到他的实践活动中。(电源电压恒定，设灯丝电阻不变) (1)当滑片P从a端滑到b端时，电流表示数在0(5A~1A间变化，电压表示数在0V~-4(5V间变化，根据实验数据求出电源电压和小灯泡的电阻。 (2)请你计算出滑片P在a端、中点和b端时小灯泡的实际功率，并在坐标系中绘制出小灯泡实际功率随滑动变阻器连入电路中阻值变化的图像。(坐标系中已有曲线是该同学绘制的电路总功率随滑动变阻器连入电路中阻值变化的图像) (3)请你根据坐标系中两条曲线给出的信息，分析该电路能量转化效率。(写出分析过程和结论。小灯泡消耗的电能为有效能量) 10(07辽宁)下图是李强同学设计的一个调灯泡亮度的电路图。在 电路中，电源电压为36V且保持不变，L是标有“36V 40W”字样的 灯泡。当调节滑动变阻器使灯泡最暗时(电压表的示数为18V.(灯 丝电阻随温度变化忽略不计)求: (1)灯丝电阻多大? (2)在灯泡最暗时通电lOmin，电路消耗的总电能是多少? 11(标有“6V 3W ”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图18电路连接，闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表示数为0.75A。求: (,)电阻器 R 的阻值;(,)整个电路消耗的实际功率。 小强同学的求解如下: 解: ? 根据欧姆定律，电阻器的电阻 ? 电阻R消耗的实际电功率,= 6W，整个电路消耗的实际功, 率,,,，, = 6, + 3,= 9, ,, 请你指出小强同学求解过程中存在的错误，并做出正确的解答。 12.办公室里有个自动电热水瓶，图30和表格是它的原理及参数。A为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时，自动接通电路。已知水的比热容为4(2×310J,(kg??)，请你通过分析来进行以下计算: (1)电热水瓶放出的热量90,被这些水吸收，烧开一瓶20?的水(大气压)，电热水瓶应正常工作多长时州, t/? 100 96 92 88 84 80 76 72 型号 P2L55一B 68 64 电源 AC220V 50Hz 60 加热功率 800W t/s 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 保温功率 40W 图14 水容量 2.0L (2)黄灯亮时电热水瓶处于保温状态还是加热状态,保温元件R工作时的电阻是多大,(注:指示灯消耗的功率可以忽略(保温功率是指整个电路消耗的功率 13(如图14所示，是用温度传感器测量得到的电开水壶在加热和冷却过程中温度随时间变化的图线，壶内盛有1 kg水。请根据图线回答下列问题。 (1)在加热过程中，电开水壶消耗的电功率P与水吸收热量的功率P(即每秒吸收的热量)电吸 相比较，P P(填“大于”、“等于”或“小于”)，这是因为 电吸 。 (2)在从t=1000s至t=1600s的冷却过程中，求水的散热功率P(即每秒散失的热量)。12 散3已知水的比热容c =4.2×10J/(kg??)。 (3)如果给电开水壶加装自动加热功率控制器，当电开水壶将水煮沸后自动调整加热功率使水温保持在80?。那么保温时的电加热功率应为 W。 14.中考前,由于气温偏高,瑞瑞的妈妈为了让他有一个更好的学习环境，特地买了一台冷热两用的空调安装在他的房间.这台空调的说明书中主要数据如表，问: (1) 空调工作时应选图13中 孔插座. (2) 空调正常制冷时电流为多少,连续正常制冷30min消耗的电能为多少kW?h, 图13 (3)夏天由于空调使用较多，供电系统负荷增大，应如何使用空调有利于节能,(答出一点即可) 15(小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示(R是一个热敏电阻(置1 于热水器水中)，其阻值随温度的变化关系如表I所示(表?是这个电热水器的铭牌(已知继电器线圈电阻R为10Ω，左边电源的电压U为6V不变(当继电器线圈R中的电流增大到某一数202 值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开;当继电器线 圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水 器电路闭合，开始工作( 表I: 温度t,? 10 20 30 40 50 60 70 80 90 电阻R,Ω 60 42 30 20 15 10 8 6 5 表?: 型号 FED-H50 额定电压 交流220V 最大水量 50kg 频率 50Hz 额定内压 0.75MPa 额定功率 2000W 请解答: (1)正常工作时，电热水器的电阻是多少, (2)分析表I，热敏电阻的阻值随温度如何变化, (3)若电热水器内的水温控制在30,60?之间，求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时，继电器线圈中的电流是多少, 3(3)电热水器正常工作时，将整箱水从30?加热到60?需要多长时间,【c=4(2×10J,水(kg??)，不计热损失】 16.如图所小小灯泡L标有25V 的字样，闭合开关S 后灯泡L 正 常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A 和6V， 试求:( 1)电阻R的阻值;( 2 )此时灯泡L消耗的电功率。 (3)若将乙换成一个“2.5V，0.2A” 的小灯泡L’时，则L’能 正常发光吗?此时L’的实际功率是多大? 17(华扬1870系列太刚能热水器的数据如r 真空管直径×长度(mm) 70×1800 规格(支管) 15 外型尺寸(mm) 1840×1597×1765 保温层(mm) 60 2水箱容量(L) 150 采光面积(m) 2(1 6(1)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为 3×10J(若每天接收太阳能的时间以8h计算(热水器能把接收到的太阳能的50,转变成水的内能(则正常 3情况下一天内该热水器能把初温为20?的一箱水加热到多少摄氏度,[已知c=4(2×10J,水(kg??)] (2)如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水加热升高相同的温度需要多长时间, (3)如果电价为0(54元,kW?h(照此计算每月(按30天)可节省多少电费, 18.2007年3月欧盟峰会通过了一项协议:在2009年之前，欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代”，推广使用节能灯。如图16所示，一只“220V 11 W”的节能灯与一只“220 V 60W”的白炽灯发光效果相当。 (1)兰兰的台灯用的是“220V 60W”的白炽灯，它正常发光时的电流是多少? (2)兰兰用一只11W的节能灯取代了台灯上的白炽灯，一年中台灯工作的时间2000h算，可节约多少度电? (3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8,，图17表示了它工作时的能量转化情况，请 计算这盏60w的白炽灯一年工作2000h，会白白浪费掉多少电能? 19.科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连接示意图如图20所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R。将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且3 为0(8A;将滑动变阻器的滑片P置于只闭合开关S时(电压表V的示数为U，电流表的示数I111 3B端，断开开关S，闭合开关S时，电压表V的示数为U，电流表的示数为I，R消耗的电功121224 率P为2(7W。 2 (1)求电流表的示数I; 2 (2)将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S和开关S时，电压表V的示数为3U，求此122时R消耗的电功率P。 11 20(在图6所示电路中，L是标有“6 V 3 W”字样的小电灯，它与定值电阻R。和滑动变阻器R组成串联电路，电源电压保持8 V不变。无论变阻器滑片怎样移动，小电灯两端电压都不超过3 V,6 V的范围。忽略温度变化对灯丝电阻的影响，求: ?小电灯L的阻值R; L ?定值电阻R。的阻值; ?当滑动变阻器阻值为最大时，定值电阻R。 消耗的电功率。 21.如右上图所示的电路，电源电压保持不变，电灯L上标有“6V 12W”字样，当开关S闭合，1S断开时，电灯恰好正常发光，电压表读数为4V，求:(1)电源电压和电阻R的阻值。(2)当20开关S、S都闭合时，电阻R消耗的功率是多少, 120 22.小明要设计一个照明电路，现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V 的太阳能电池( (1)一盏“12V 12W”的灯泡正常发光，10h消耗多少千瓦时的 电能, (2)若这两灯泡串联接在太阳能电池上，总功率是多少, (3)若这两灯泡并联接在太阳能电池上，总功率是多少, (4)要提高照明效果，两灯泡应该串联还是并联接入电路(为 什么, 23.在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S处于闭合状态。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1与R2的总电功率为P1，且P1,6.4W，电压表示数为U1;当断开S1，闭合S2、S3时，电阻R2的功率为P2，且P2,6W，电压表示数为U2;当闭 合S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A。已知U1:U2,4: 3。求(1)电源电压。(2)电阻R3阻值。 24.现采用一只“220V 40W”的白炽灯给一间工作室照明，假设白炽灯的灯丝电阻不变: (1)求这只白识灯灯丝的电阻; (2)若将这只白炽灯接在110V的电路上，则它消耗的实际功率是多大? (3)LED发光二极管是一种高效节能的现代照明灯具，在正常工作的条件下，100只 “2V 20mA” 的LED与一只“220V 40W”的白炽灯照明效果相同，则给这间工作室照明，采用白炽灯消耗功率是采用LED消耗功率的几倍? 25.如图16所示，R=400Ω，R的变阻范围是0~20Ω，电源电压U保13 持12V不变。 (1)当K断开、滑片P滑到B点时,电路消耗的总功率是1.2W，求R2 的阻值; (2)当K闭合、滑片P滑到A点时,求电路中每分钟释放的总热量。 26.某物理兴趣小组同学设计了如图22(甲)所示的电路图进行 实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“,,15”，电流表量程为“0,0.6A”，小灯泡标有“6V 1.2W”字样,Ro为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U,I关系图,如图22(乙)所示. (1)求灯泡正常发光时的电阻。 (2)求当电压表示数为1V时，通过Ro的电流 (3)调节电源电压，求当小灯泡与定值电阻Ro消耗的总功率为0。8W时，小灯泡的实际电功率。 27.在图6所示电路中，L是标有“6 V 3 W”字样的小电灯，它与定值电阻R。和滑动变阻器R组成串联电路，电源电压保持8 V不变。无论变阻器滑片怎样移动，小电灯两端电压都不超过3 V,6 V的范围。忽略温度变化对灯丝电阻的影响，求: ?小电灯L的阻值R; L ?定值电阻R。的阻值; ?当滑动变阻器阻值为最大时，定值电阻R。消耗的电功率。 28.如图20所示电路中，R=2Ω，R=3Ω。当开关S1闭合，S、S断开时，l223 电流表的示数为0.6A;当开关S、S、S都闭合时，电流表示数为1.5A，123 且灯泡正常发光。求:(1)电源电压;(2)灯泡的额定功率;(3)当S、S、12 S都闭合时，通电l min，电流通过电阻R所做的功。(设电源电压不变) 32 29.如图甲所示，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡上标有“2.5V” 的字样，图乙是通过小灯泡的电流与它两端的电压关系的图像。求: (1)当小灯泡两端的电压为2V时，灯丝的电阻。 (2)当小灯泡正常发光时，电路消耗的总电功率。 .30.张宇同学家的浴室新安装了一台可供冬季取暖和照明的电器，俗称“浴霸”，如图甲所示。 、L、L、L均为标有“220V300W”它的简化电路图如图乙所示，其中L为标有“220V40W”照明灯，L1234 的红外线取暖灯。 甲 乙 问:(1)照明灯正常工作时通过灯丝的电流是多少, (2)通常在洗浴前10min只闭合开关S 、S开启红外线取暖灯给浴室预热，问在这10min12 内“浴霸”消耗的电能是多少, 31.冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙(电热丝相当于电热毯内部发热电阻)。 (1)图甲中有定值电阻R(置于电热毯外部)，电热丝R:，请说明要使电热毯处于低温档时，2 开关S、S应处于什么状态?并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。 12 (2)图乙中有两根电热丝R、R，请说 明要使电热毯处于高温档时，开关S、S应处于什么2312状态?并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。 (3)请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。 甲 乙 32.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大(如图14甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像.根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路(如图14乙)，可以测定某一空间的温度，使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0—0.6A)、开关、定值电阻R(10Ω)、导线若干( 0 (1)定值电阻R的作用是什么, ( 0 (2)当环境温度为20?时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压( (3)电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少( R/Ω 50 半导体电阻R R 020 A 10 O 100 t/? 20 40 S 乙 图14 甲 33.物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V3W”的字样。兴趣小组的同学想让这个电动 机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R 与之串联后接入电路(如图14所示)，使小电动机刚好正常工作。 求:(1)小电动机正常工作时的电流; (2)整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能; (3)小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率。 34.如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R=12Ω，当S、S都212 闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光，求: ?电源电压U; ?电阻R的阻值; 1 ?当S、S都断开时，小灯泡L消耗的功率。 12 35.小华同学用电池组(电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V“字样小灯泡的电功率。 (1)如图所示是小华连接的实物连接图，其中有一根导线忘记了连接，请用笔画线代替导线补画上这根导线，使电路连接完整。 (2)电路连好后，小华闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，且电压表有示数，电流表示数始终为零。造成这种故障的原因是 。(3)排除故障后，小华通过实验得到的数据如下表，请你帮助小华计算、分析实验数据。 实验序号 1 2 3 4 5 6 小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 通过小灯泡的电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.18 0.20 0.22 小灯泡的发光亮度 不发光 很暗 较暗 较亮 正常发光 很亮 ?小灯泡L的额定功率为 W。 ?小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是 ?小华通过表中的数据，求出了灯泡在不同发光状态下的电阻， 发现这几个电阻值相差较大，其主要原因 是 。 36.如图9所示电路(电源电压不变，L标有“4V 2W”，l标12 有“8V 4W”。当开关S接a时(L恰好正常发光，1 当开关S接b时(L 两端电压为6.4V。(忽略温2 度变化对电阻的影响) 求:(1)开关S接b时L实际功率; 2 (2)开关S接a时电阻R在30s内所产生的热量。 37.(08江苏南京)小明用图26甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系(电源电压恒为6V(实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'，的阻值后(通过调节滑动变阻器始终保持R'两端的电压不变，记下相应的电流值(根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R'的关系图线，如图26乙( (1)记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少? (2)小明在实验过程中(控制电阻箱R'两端的电压是多大? (3)记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大? (4)记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是 38.如图所示为一种电烙铁的结构示意图和电路图，发热电阻丝R与小灯泡L组成串联电路。 烙铁柄上有一个常开按钮开关s。只闭2 台电键s时，发热电阻丝R与小灯L串1 朕，电烙铁处于预热状态而维持一定温 度。当需要焊接时，手握烙铁柄，将常 开按钮S闭合，电阻丝发热量增多，使2 温度很快上升至焊丝的熔点，可进行焊 接。 (1)如果电阻丝R的电阻为880 Ω，请 计算焊接时电烙铁的电流大小多少? (2) 如果小灯的电阻为3520Ω，请计算预热状态下电阻丝R的发热功率。 39.图11是电阻R的电流与电压的关系图像，把该电阻与标有“10V 5W”字样的小灯泡L 串联成如图12所示的电路，闭合开关S，电流表的示数为0 4A。(假定电源电压及小灯 泡的电阻保持不变)求:(1)电阻R的阻值;(2)小灯泡的实际功率P;(3)电源电压U。 40.冬天，李霞同学使用电热毯时，发现电热毯有高温档和低温档，她找来说明书，发现电热毯的电路图如下图所示，电热毯工作时电路要么处于A状态:S闭合，1 S断开，S接1;要么处于B状态:S闭合，S闭合，S接2。 23123 ?判断A、B状态分别对应电热毯哪个档，并说明理由; ?已知电热毯在220V电压下工作时，低温档工作时消耗的功率是 48.4W，高温档工作时电路的总电阻是160Ω，试求R、R分别为多少,12 (已知R,R), 12 41.如图19所示，电源电压恒定，滑动变阻器R的最大阻值是20?，闭合s后，当滑动变阻器1 的滑片P移到中点位置时，电流表A的示数为0.3A，电流表A的示l 数为0.5A求: (1)电源电压; (2)电阻R的值; 2 (3)滑动变阻器品工作时消耗的最小功率. 42.两电阻a、b各自的电流与两端电压的关系图线如图17甲所示，如果把a、b两个电阻串联成如图17乙所示的电路时，电流表的示数为0.4A。 (1)电阻a的电功率是多少W, (2)电阻a、b在1min 内消耗的电能之和是多少J 43.所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭 合开关S，当滑片P移至滑动变阻器R中点时，电压表V的示数为U,电压表V的示数为U,电21122流表A的示数为,电阻R消耗的电功率为P。闭合111 S)S,当滑片P移至滑动变阻器R的A点时，电压112 表V的示数为U′, 电压表V的示数为U′，电流1122 表A的示数为I，滑动变阻器R 消耗的电功率P222 为1.6W. 闭合S)S,当滑片P 移至滑动变阻器R112 的B点时, 电阻R消耗的电功率为P.已知U=3,2 331 U′, U=1/2 U′，求: 122 (1) 电流I与I的比值; 1 2 (2) 电功率P的大小; 1 (3)电功率P的大小。 3 44.我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能 的社会需求日趋紧张(节约能源，提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题(改造和淘汰陈旧设备、采用高 压输电是节约能源的根本措施(研究推广节能技术项目，其节能潜力也是很大的( (1)试从理论上分析说明采用高压输电的科学道理( (2)在220V的用电电路上，一只功率为11W的节能型日光灯的亮度相当于60W的白炽灯泡(如果小明家用4只11W的日光灯代替4只60W的白炽灯，按每月30天、每天用电5小时计算，一个月可以节省多少电能? 45.如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R=12Ω，当S、S都闭合时，电流表示数212为0.8A，这时小灯泡L正常发光，求: R?电源电压U; 2 L ?电阻R的阻值; 1 ?当S、S都断开时，小灯泡L消耗的功率。 12SSR1 2 1 46.如图14所示的电路中，电源电压不变，电阻R=20Ω。当开1 R R12关S接位置1时，电流表的示数为0.6A;当开关S接位置2时， 电流表的示数为0.2A。求: 1 2 A (1)电源电压。 S (2)开关S接位置2时，电阻R消耗的电功率。 2 图14 47.如图12所示，电源电压U = 6V，定值电阻R = 20?，当开关0 S闭合、S断开，调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光，此时12 电流表的示数I = 0.3A;保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再1 断开S、闭合S，电流表的示数I = 0.2A(求小灯泡的额定电压122 和额定功率( 图12 48.在图11所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R上标有“100Ω 1A”字样。闭合电2 键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表V的示数为10伏，电压表V的示数为6伏。求: l2 V?定值电阻R的阻值。 11 RP 2?此时滑动变阻器R消耗的电功率P 2 R 1?请用定值电阻来替换电阻R，并选择合适的电表量程。要求: 1 V在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使所有电表的 2 A 示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。 S 第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:__________________。 第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。(写明必要理由2 49(使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池 3板上的总功率为8×10W时，电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是10A。问: (1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳? (2)电动机线圈的电阻为4Ω，这种情况下，太阳能汽车 将太阳能转化为电动机机械能的效率多大?(机械摩擦忽略不 计) (3)使用太阳能有许多优点，但也有不足之处。请你写出 使用太阳能的优点和不足之处各一点。 50.小明家现有用电器的总功率为2500W，这些用电器的额定电压都是220V，安装的电能表如图 12所示，求: (1)电能表中“3000r/(kW?h)”的含义是什么, 额定电压 220V (2)小明家新买了一个电热水壶，其铭牌如右表所示，为保证电 额定功率 1000W 能表稳定安全工作，通过计算回答小明家的新旧用电器是 容积 2L 否可以全部同时使用, (3)电热水壶正常工作时，发热板的电阻和通过的电流各是多少, (4)在额定电压下，用这水壶将初温为20?的满壶水煮沸，要多长时间,[不考虑热量的损失， 3气压为1个标准大气压，水的比热容c=4.2×10J/(kg??)]。 51.小琪家里新买回来一个豆浆机，其外形、工作电路和铭牌如图l4所示: 2(1)豆浆机底部与水平桌面的接触面积为0.02米，则豆浆机对桌面的压强大小为多少帕?(请简 要书写计算过程，其中g取l0牛,千克) (2)将豆浆机装满清水，但未加装黄豆，则此时它们受到的总重力为,,,,,,牛。(其中g 取l0牛,千克) (3)为安全起见，应将豆浆机接入下面给出的第,,,,,,种插座(选填“?”或“?”) (4)以下是小琪制作豆浆时，豆浆机的工作程序表，那么在正常工作的情况下，制作150克豆浆需要消耗多少电能?(请书写必要的计算过程，其中0N:表示开启工作;0FF:表示断电不工作) ((((((((((((((((((((( 工作程序 1(将浸泡黄豆初2(预热 3(将黄豆浆4(将滤出渣的豆5(豆浆机停 步碾碎成浆 进一步碾碎 浆约l50克煮沸 止工作 工作时间 3分钟 5分钟 2分钟 3分钟 ―― 工作 电动机 ON OFF ON OFF OFF 状态 电热丝 OFF ON OFF ON OFF 52(如图20甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压，画出了定值电阻R的U—I图像;当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L0 的U—I图像，如图20乙所示。 (1)求定值电阻R的阻值; 0 (2)将R与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值; 0 (3)将R与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好00 正常发光，求灯L的额定电功率。 U/V 8 RL R0 S 6 R0 L P 4 2 I/A 0 0.8 0.2 0.6 0.4 甲 图20 53。小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表(标有“1800r/Kw?h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器的实际功率。 (2)通过热水器的电流。 (3)图19是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压是220V，则供电站距他家多远,(已知每千米导线的电阻为5Ω 54(电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温 控开关S自动控制)，饮水机加热内胆里的水温达到90?时，温控开关就会自动断开，停止加热0 进入保温状态;当水温降至60?时，温控开关又会自动闭合重新加热。从说明书上收集到的数据及电路原理图如下: 水桶容量 20L 热水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时的功率 440W 保温时的功率 40W 电路原理图 饮水机 (1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60?时，温控开关自动闭合重新加热至90? 这一过程中，水吸收的热量是多少, (2)饮水机正常加热时R的电功率是多少, 1 (3)正常加热时R的电阻值是多少, 1 55(李佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态，这两种状态轮流工作，完全由温控开关S0自动控制:当胆内水的温度被加热到90?时，加热状态就停止而进入保温状态;当胆内水的温度降到60?时，加热状态就启动。图12是该饮水机的电路原理图。李佳同学通过观察还发现:当胆内装有1千克水时，饮水机的加热状态每次只启动5分钟就停止。问: (1)温控开关S0在何种状态(断开或闭合)时，饮水机处在保温状态?这时饮水机的电功率是多少? (2)在加热状态中，饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少? [已知水的比热容为4.2 3×10J,(kg??)] 356(某山区有一小型水电站，每分钟有60m的水从高处落下冲击水轮机。水轮机与上游水位 的落差是50 m。请问: (1)水从高处落下时，重力每分钟做了多少功,(g取10N,kg) (2)若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少, (3)若输电电压为10000V，求输电电流是多少,若输电线的总电阻为0.5?，则输电线上 每分钟产生的热量是多少, 57(现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图甲所示的电路，将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内，其余都置于箱外。这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。已知该电路中电源电压是l2 V，定值电阻R的阻值是200 Ω。热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求: (1)当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化, (2)当培养箱(内的温度为40?时，电压表的示数是多大, (3)已知电流表的量程是0 ~30 mA，电压表的量程是0~8 V，则此电路能够测量的最 高温度是多大,此时热敏电阻Ro消耗的电功率是多大,) 58((小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。 小天鹅“蓝金刚”XCD,50B型全自动电热水器 额定功率(kW) 2 加热方式 电加热器 额定电压(V) 220 类别 防触电保护一类 温度设定范围(?) 20,90 净重(kg) 20 容量(L) 50 整机外形尺寸(mm) 530×Ф400 出厂时间 2005年3月2日 根据铭牌所提供的信息，求: (1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大,(2分) (2)(2分)电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦,(2分) (3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电 热水器在用电高峰时的实际功率为多少,(2分) 59((09内蒙古)丽达洗衣机的铭牌如图19所示，根据铭牌提供的信息回答下列问题: (1)1标准大气压下，洗衣机内装有40kg、14?的水，使水温升高25?，水至少吸收多少热量, 3[C水=4.2×10J/(kg?)) (2)洗衣机的洗涤功能和加热功能是同时工作并同时停止的，若连续洗涤用时40min，机内水温达到(1)问的情况，求洗衣机加热水的效率为多少,(保留到整数位) (3)洗衣机后来甩干又用了10min。若仅有此洗衣机工作的整过过程中，家中电能表的表盘示数从3246.8kwh变成多少, 防触电保护类别 额定洗涤容量5kg 额定电压220V~ 电源频率 50Hz 洗涤功率 450W 甩干功率 600W 水加热功率1950W 最大工作电流 12A 自来水压力0.06Mpa?P?1Mpa 重 量 72kg 出厂日期 1997年8月28日 出厂编号 970829253 .维修电器需要一个4Ω的电阻，而维修工手边共有四只电阻，它们的代号和阻 60 值分别是R=lΩ、R=3Ω、R=6Ω、R=12Ω。 1234 (1)请你设计一种，只选用其中的两只电阻，通过电阻串联或并 联的方式，得到“一个”阻值为4Ω的“等效”电阻。 (要求在右侧的虚线框中画出电阻的连接图并标示出电阻的代号， 无须做任何说明) (2)若将得到的阻值为4Ω的“等效”电阻接到电压为6V的电源两 端，请求出你选用的两只电阻中阻值较小的那只电阻消耗的电功率。 61(如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档，额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上，求: (1)把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大? (2)把电饭煲的额定功率打到低档时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭堡的电功率多大? 62(发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。 把一个额定电压为3V的LED接人电源电压恒为4.5V的电路，如图乙所示。 (1)闭合开关S，LED发光;断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有 (填“单向”或“双向”)导电性; (2)移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时，消耗的电功率多大?此时变阻器R’接人电路的阻值多大? 63(家庭电路的电压是220V，某空调器处于投冷状态时的功率P是2.2Kw,送风状态时的功1 率P是0.22Kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如2 图16所示。 (1)空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少? (2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度? 64( 如图所示，电源电压为12V保持不变，灯L1和L2分别标有“6V6W”和“12V6W”字样，若滑动变阻器的最大阻值为48Ω，求: (1)当S和S1均闭合、S2断开时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 多大，才能使灯L1正常发光; (2)整个电路消耗的最小功率。 63.在国家大力提倡节能减排和使用新能源的政策支持下，小明家计划 安装太阳能电池板供照明使用，同时将普通白炽灯全部换成LED节能灯。他通过调查和查阅 资料获取了以下信息: 72?小明家所处位置每天平均能接收的太阳能约为1.44×10J/m。 ?某型号的太阳能电池板对太阳能的利用率为10% 。 ?5W的LED节能灯照明效果与40W的普通白炽灯相同。 ?家里有5盏40W的普通白炽灯，每盏灯每天平均使用4h。 请回答下列问题: (1)请写出一种新能源(除太阳能外)，并说说你(家)能为节能减排做些什么, (2)换用节能灯后与原来相比，每天可节约照明用电多少度, (3)至少要安装多少平方米该型号的太阳能电池板才够节能灯使用, 65(如图所示电路，电源电压不变，R=12Ω，小灯泡标有“6V12W”(电阻不变)。求: 1 (画出下列每小题的等效电路图) (1)只闭合S时，电流表示数为0(8A，则电源电压为多大, l (2)当S、S、S都闭合时，将滑片P移动到b端，电流表的示数l23 为1(2A，则滑动变阻器的最大阻值是多少, (3)只闭合S时，移动滑片P，使滑动变阻器所消耗的功率为它最2 大功率的3/4此时电流表的示数是多少, 66(如图9所示，一个白炽灯泡L标有“4V 4W”的字样，将它与 一个定值电阻R串联后接入电源电压恒为6V的电路中，当开关0 闭合后，测得R消耗的电功率为2W，此时灯泡未正常发光，不0 计温度对灯泡阻值的影响，求: (1)灯泡L的电阻值((2)定值电阻R的电阻值( 0 (3)灯泡L的实际电功率( 67(电吹风是现代家庭的常用电器(如图17甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图17乙所示: (1)当只闭合S时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大?(小数点后保留两位) 1 (2) 当同时闭合S、S时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少? 12 (3) 小明家的电能表如图17丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈, (4)小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少? 68(某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示(图12 是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R是电阻，R是供加热的电阻丝(分析电路12 图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态。 额定频率 50Hz 环境温度 10?,38? 加热功率 550W 环境湿度 ?90, 额定电压 220V 制热水能力 ?90? 5L/h (1)在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大, (2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，l8?的水加热到93?，用时6min。用这些数据及 3题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C=4.2×10J 水/(kg??)](4分) (3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R与R的比值应是多少, 12 69(下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态。当S闭合时、S断开时，饮水机处于保温状态，当S、S同时闭合时，饮00水机处于加热状态。求: (1)、电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流(计算结果保留两位小数)。 (2)、电热饮水机保温2小时消耗的电能。 (3)、电阻R的阻值。 1 热水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时的功率 400W 保温时的功率 40W 70(电磁炉是种新型炊具，它具有加热快，效率高，节能环保，使用方便等特点，其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场，在其烹饪锅体内产生涡流，使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞，从而产生大量的热，这种热直接发生于锅体本身，故热能损耗小，热效率高达80,且加热均匀，烹调迅速，节能省电。小华在一次课外活动中，对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了有关数据，如下表: 观察对象 有关记录和相关活动 观察电磁炉铭U=220V P=1kW 额额 牌 观察电能表的220V 10(40)A 50Hz 2000r,kW?h 铭牌 用电磁炉加热 关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电 一壶水(水的质量m=2kg,能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50?。 初温t=30?) 请你就他在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题: (1)加热5min，水所吸收的热量;(2)电磁炉工作5min消耗的电能;(3)电磁炉的功率; (4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题,并解释原 因。 71(如图甲所示是家用电热水器的简易示意图，通过开关S的断开或闭合可使热水器处于保温或加热状态。已知热水器水箱装水60kg，R1、R2均为发热电阻丝，R1=55Ω，R2=825Ω，电源电压220V恒定。图乙是电热水器工作时电路中电流随时间变化的规律。问: (1)水箱中的水从20?加热到70?需要吸收多少焦耳的热量,[C水=4.2×103J/(kg•?)] (2)电热水器处于加热和保温状态时的电功率分别是多大, (3)该热水器按图乙规律工作一天(24小时)需要消耗多少电能(12600000焦) 72. 右图是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R 的阻值为44Ω;单独闭合开关S时，电饭21 锅处于保温状态，此时的保温功率为40W。求: (1)R阻值是多少, 1 (2)同时闭合开关S、S，电饭锅工作1min消耗多少电能, 12 73(如图12所示，灯泡L标有“6V、6W”字样，滑动变阻器的最大值为 R, R=12Ω,电源电压保持12V不变; 12 (1)调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，求此时接入的滑动 变阻器的阻值。 (2)保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S，求电流表的示数。 (3)断开开关S，改变变阻器滑片P的位置使滑片移至c点1 时，电路的总功率为P， 1 1当滑片移至a点，电路的总功率为P，R=R,P=2P求滑动变阻2cb1124 器的最大阻值。 74(5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下: (1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。 ( (2)豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累汁加热12分钟，则总共消耗多少电能? (3)豆浆中富含的 是细胞生长及修补组织的主要原料，食用豆浆能为青少年提供生长发育所需的重要营养素。 75(爱思考的林刚利用图16所示的电路进行实验，当闭合开关s后，发现标有“6V , 3 w”的灯Ll和标有”12v , 3w”的灯L2，亮度并不相同。巳知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求:(1)通过灯泡I1的电流为多大? (2)灯袍Ll每分钟消耗多少电能? (3)灯泡L2的实际功率是多大，电路中灯L1、和L2哪个更亮?