第九讲：电功率（2）
1. 焦耳定律公式(1)数学表达式适用于所有电路)。
(2)对于纯电阻电路可推导出：q
一、填空题。
1．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 v，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是 (
a.灯丝电阻随电压的增大而减小。
b．小灯泡的额定功率为0.8 w
c．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值。
d．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比。
2．在“测量小灯泡的功率”的实验中，小明要测量一个标有“2.5 v”字样的小灯泡的额定功率，通过实验得到这个小灯泡的u—i关系图象，如图所示。由图可知：
小灯泡的额定功率p＝__w；当u＝1.5 v时，小灯泡的电阻r
3、在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6 v，小灯泡l的额定电压为2.5 v，电阻大约为10 ω左右，可供选用的滑动变阻器r1和r2的最大阻值分别为 ω实验电路如图甲所示。
1)应该选用的滑动变阻器是选填“r1”或“r2”)。
2)电路正确连接后。闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是。
3)如图乙是根据实验数据绘成的u－i图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___w。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将变___
4)继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是___此时电压表的示数是___v。
4.小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104ω的电阻．当发热元件两端的电压为220v时，流过该元件的电流为 __ma；通电100s产生的热量为 __j．
5、某电热壶铭牌上标有“220v 1000w”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为30℃的水加热到80℃，用时10min【c水=4.2×103j/（㎏加热过程中，水吸收的热量是 j，电热壶烧水的效率是 ．
6、. 小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池的电压为6v恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2a，则电动机线圈电阻为 __电动机的功率为 __w；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6a，则该玩具电动机正常转动时1min产生的热量为 _ j，将电能转化为机械能的效率为 ．
7、小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的效应工作的，发热元件是一个阻值为1000ω的电阻，接在照明电路中通电100s产生的热量为 j．她家电能表铭牌上标有“220v 10（40）a 50hz 2000r/kwh”，她用1kw的电磁炉（其它用电器都断开）6min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转圈．
8、某电饭锅内有r0=44ω、r=2156ω的两根电热丝，将它接入电路如图当s分别置于“1“挡和“2“挡时， 档是保温状态，当s接“2“挡时，电路中的电流大小是通电100s电路产生的热量是 j．
9．在某一温度下，甲、乙两电阻的电流与电压的关系如图所示．(1)将甲、乙并联后接在电压为3 v的电源两端，则电路消耗的总功率为___w．(2)若将两电阻串联后接在电压为3 v的电源两端，则电路消耗的总功率为___w.
10．下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现图6所示的电能表转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2min转盘转动了5r，那么2min内消耗了___j电能；经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态，则一台电脑显示器的待机功率约为___w。
二、选择题
1．有下列用电器，“220v、140w”的电吹风，“220v、140w”的电热壶，“220v、140w”的彩色电视机，若它们都在额定电压下工作相同的时间，其中产生热量最多的是（ ）
a.电吹风 b.电热壶 c.彩色电视机 d.无法判断。
2.如图是测定小灯泡电功率的电路图。电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是。
a．滑动变阻器短路。
b．滑动变阻器连入电阻值过大
c．灯泡断路
d．灯丝电阻值过大。
3、图5是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，连接完电路后，闭合开关，发现灯l不亮、电压表示数接近电源电压、电流表的指针几乎没有偏转，电路出现故障的原因可能是。
a．灯l断路b.灯l短路。
c．电流表选择的量程太人 d．电压表选择的量程太大。
4．如图是电饭锅的电路图，s是温控开关，r1、r2是电阻丝。断开或闭合开关s，可选择电饭菜锅处于“加热”或“保温”状态。若r1：
r2=1：35，电饭锅加热时的总功率为p1，保温时的总功率为p2，则p1：p2为。
a．36：1
b．35：1
c．36：35
d．35：36
5、如图所示，标有“3v6w”的灯l1与标有“3v3w”的灯l2串联．闭合开关时，有一只灯泡能够正常发光，此时灯l1、l2的实际功率分别（ ）
a.1.5w，3w
b.3w，3w
c.6w，1.5w
d.6w，3w
6、标有“6v1.5w”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12v的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（ ）
a.24ω 0.67w b.20ω 0.8w
c.24ω 0.96w d.20ω 0.67w
7、如图所示电路中，r2=20ω．当s1断开s2闭合时，电流表的示数为0.3a，当s1、s2都闭合时，电流表的示数为0.9a，则下列说法正确的是（ ）
a． 电源电压为9v
b． r1的阻值为15ω
c． 当s1、s2都闭合时，10s内电流通过电阻r1产生的热量为36j
d． 当s1、s2都闭舍时，电路中的总电阻为30ω
8. 如图所示，电源电压u保持不变，当滑动变阻器的滑片p 由b端滑向a端的过程中，下列说法中正确的是。
a．电压表v1示数不变，电压表v2示数变大，r1的电功率变小
b．电压表v1示数变大，电压表v2示数不变，1s通过r1的电流做功变大。
c．电压表v1示数变小，电压表v2示数变大，1s通过电路的电流做的总功变大
d．电压表v1示数不变，电压表v2示数变大，1s通过r1的电流产生的热量变多。
9. 如图所示电路，电源电压为6v，r1=10ω，r2=20ω，r3=5ω，当闭合开关s1后，下列说法正确的是（ ）
a．闭合开关s2、s3，通过r2的电流是0.24a
b．断开s2、s3，电路消耗的功率是2.4w
c．断开s2、闭合s3，r1两端的电压是4v
d．在相等的时间内，闭合s2、s3时和断开s2、s3时，电流通过r1产生的热量之比是9：4
10、将灯l接到电压为u的电路上时，灯的电功率为16瓦，若将灯l与一个电阻r串联后仍接在原电路上时，灯l消耗的电功率为9瓦，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（ ）
a.1瓦。b.3瓦。
c.9瓦。d.7瓦。
三、计算题。
1．如图所示电路，r1=4ω，r2=2ω．闭合开关后，电压表的示数为2.0v，求（1）电流表的示数；（2）整个电路在1min内产生的热量．
2、cfxb型电饭锅有两档，其原理如图所示，“2”档是高温烧煮，“1”档是焖饭保温，若已知电阻r0=44ω，r=2156ω，则当开关分别置于“1”档和“2”时电饭锅的总功率各是多大？
3、如图所示的电路，电源电压为6v且保持不变．滑动变阻器r2标有“2a10“的字样．滑动变阻器滑片p在最右端时，闭合电键s，通过电阻r1的电流为0.5a．求：（1）电阻r1的阻值；（2）通过干路中的电流；（3）移动滑动变阻器滑片p，在电路安全工作的情况下，r2消耗的电功率范围．
4、在如图电路中，电源电压恒定，灯l1、l2分别标有“6v 6w”和“6v 12w”字样，当s闭合时，灯l1正常发光；当s断开时，两盏灯的总电功率是多少？
附加练习：
1、在图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2 a时，电压表的示数从6v变为5v，则该定值电阻所消耗的电功率变化了 w。
2.如图所示电路，电压u不变，电流表的示数为1a．如果r1与r2的并联的总电阻为r，并且r1：r=5：3，电阻r2消耗的电功率为24w，则电阻r1=__
3.如图所示，电源电压不变．将定值电阻r1和r2串联后接在电源上，r1消耗的功率为3w，r2消耗的功率为6w，则r1=__r2；若将它们并联后仍接在该电源上，则电路消耗的总功率为___w．
4．如图2的电路中，电源电压保持不变，r为定值电阻，当开关闭合时，标有“6v 3w”的小灯泡l恰好正常发光；若保持r不变，将l换成另一只标有“6v 2w”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率为（ ）
a．大于2w
b．等于2w
c．小于2w
d．无法确定。
5．如图6，电源电压u=18v，小灯泡l的额定电压为9v。当滑动变阻器的滑片p移至中点时，小灯泡l正常发光；当滑片p移至最右端时，小灯泡l的实际功率为6w。则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为（ ）
a．13.5w 6ω
b．6w 3.5ω
c．6w 12ω
d．13.5w 12ω
6. 一个小灯泡与一个5的电阻串联后，接在10v的电源上，这时小灯泡恰好正常发光，小灯泡的功率为5w，求小灯泡正常发光时的电阻和它的额定电压。
7、将一只小灯泡与一只阻值为4ω的电阻串联后，接在电压为8v的电源上，恰能正常发光，这时灯泡的电功率为4 w，求小灯泡的额定电压？
8、如图所示，电源电压保持不变，调节滑动变阻器使电压表读数为10v时，变阻器的电功率为10w，调节滑动变阻器到另一位置时，电压表的读数为5v，此时变阻器的电功率为7.5w，求电源电压u和定值电阻r0的大小。
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