电功率作业

电功率。

一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）

1. 如图所示，已知r1＞r2，将它们按以下四种方式接入同一个电路，在相同的时间内消耗电能最少的是（）

a. b. c. d.

2. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380v，线圈的电阻为2ω，线圈中通过的电流为10a．这台电动机工作1s消耗的电能为w，产生的热量为q，则（）

a. ，b. ，

c. ，d. ，3.

如图所示，电源电压u为10v并保持不变，滑动变阻器规格为“20ω 1a”。闭合开关s，当滑片p移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5a；当滑片p移至中点时，电流表示数为0.

4a．则（）

a. 电路消耗的最小功率为 b. 滑片p在中点时，灯泡消耗的功率为 c. 滑片p在中点时，灯泡消耗的功率为。

d. 滑片p在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10j

4. 将额定功率相同的l1、l2两灯串联接在电路中，闭合开关后，灯l1正常发光而l2却几乎不亮，对于这一现象，下列分析正确的是（）

a. 中的实际电流比中的实际电流大b. 的额定电流比的额定电流大。

c. 的电阻比小，的实际电压小于它的额定电压d. 的电阻比大，的实际电压大于它的额定电压。

5. “220v，40w”的白炽灯l1与“220v，60w”的白炽灯l2，若灯丝电阻不变，当它们串联后接到220v电源上时，消耗的功率分别为p1和p2；当它们并联后接到220v电源上时，消耗的功率分别为p3和p4，则下列判断中正确的是（）

ab. b. c. d.

6. 为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是（）

a. 手按开关，眼观电流表b. 手移动变阻器的滑片，眼观电流表。

c. 手移动变阻器的滑片，眼观电压表d. 手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光。

7. 将规格都是“220v100w ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）

a. 三个用电器产生的热量一样多 b. 三个用电器消耗的电能一样多。

c. 电视机产生的热量最多 d. 电风扇产生的热量最多。

8. 关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（）

a. 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多。

b. 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少。

c. 根据可知，相同时间内产生的热量与电阻无关。

d. 根据可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多。

9. 如图甲所示，闭合开关后，在滑片p由b端向a端移动的过程中，电压表示数u随滑动变阻器的电阻r2变化的关系图象如下图乙所示，下列说法错误的是（）

a. 电源电压是6v

b. 的最大阻值是。

c. 的电阻是。

d. 当滑片p移动中点时，10s内电流通过产生的热量是18j

10. 2023年2月4日，英国《镜报》报道，美国一名14岁的少女把手机装在裤后口袋里，不慎将手机压坏，导致手机**．女孩因烧伤被送医院，幸无大碍．下列对手机**原因的分析，正确的是（）

a. 压力使手机变形，导致电路断路b. 压力使手机变形，导致电路短路。

c. 手机在口袋里受热膨胀d. 口袋里温度太高，导致手机塑料件燃烧。

11. 计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是

a. uit bc. d. 前面三个都可以。

12. 电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为（）

a. 导线的绝缘皮隔热b. 导线散热比电炉丝快。

c. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 d. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻。

二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）

13. 某电饭锅简化电路如图甲所示，r1和r2均为定值电热丝，s为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220v电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。电热丝r1的阻值为___通电30min电饭锅产生的热量为___j。

14. 已知定值电阻r1：r2=2：

3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比i1：i2=__若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，r1、r2产生的热量之比q1 ：q2=__

15. 一台额定功率为2000w的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从20℃加热到60℃，热水器正常工作需要___s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧___m3的天然气[不计能量损失，已知c水=4.2×103j/（kg0c），q天然气=4.

2×107j/m3]。

16. 现有两个分别标有“6v6w”和“3v6w”的灯泡l1和l2，若将它们并联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，干路允许通过的最大电流是___a．若将它们串联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，则电源电压是___v。

17. 如图所示，电源电压不变，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器，当滑片在a，b两点间移动时，电流表示数变化范围为0.2a～0.

6a，电压表示数变化范围4v～2v，则电源电压为___v．r1功率的变化量为___w．

三、计算题（本大题共2小题，共24.0分）

18. 某自动豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，其部分参数如下表．

1）空豆浆机放在水平桌面上，接触面积为4cm2，对水平面的压强为___pa．

2）不计热量损失，加强管正常工作80s，可使1kg豆浆的温度升高___c[取c豆浆=4×103j/（kg°c）]；豆浆飘出阵阵香味说明分子在___

3）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因为导线___产生的热量少；若豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kwh，加热与打浆的时间之比为3：1，则打好一次豆浆需___h．

19. 多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103j/（kg℃），g=10n/kg）

1）开关s1、s2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；

2）求r1的阻值；

3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；

4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

四、实验**题（本大题共2小题，共30.0分）

20. 在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“0.3a”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．

1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整．

2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___选填“左”或“右”）端．闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是___

3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3a，此时电压表示数如图乙所示，其值为___v，小灯泡的额定功率为___w．

4）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是___

21. 如图是**“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。

1）实验中通过观察两个u形管中___的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。

2）甲装置可**电流产生的热量与___的关系。通电前，需使两个u形管内的液面___通电一段时间后，__填“左”或“右”）侧容器中u形管中液面的高度差大。

3）乙装置可**电流产生的热量与___的关系。其中电阻r3的作用主要是使通过r1和r2的电流___将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在___填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。

4）在甲装置中，通过电阻丝r1的电流为2a时，通电10s电流通过r1产生的热量为___j，这段时间内r1和r2产生的热量之比为___

5）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系。可将甲装置做如下改动：将接在b接线柱上的导线改接在a处，再取一根导线连接b和___接线柱之间即可。

答案和解析。

1.【答案】a

解析】分析】

由题意可知，电源的电压不变，根据可知电阻最大时，在相同时间内电流做功越少，根据电阻的串联特点和并联特点判断电路的电阻关系即可得出答案。

本题考查了电功公式的应用，知道串并联电阻的特点，判断出两电阻组合时总电阻最小是正确解题的关键。

解答】根据可知：在电压、时间相同时电阻最大的连接方式消耗的电能最小；

由图可知：a为串联，b为并联，c只有r1连入电路，d只有r2连入电路；

它们接入同一个电路中，则电压相同，根据电阻越串越大、大于任何一个分电阻，电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知，当两个电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时，电路的总电阻最大，所以由可知，电压相同，在相同的时间内，电阻越大，电流做功最少。

故选a。2.【答案】a

解析】解：电动机消耗的电能：

w=uit=380v×10a×1s=3800j；

产生的热量q=i2rt=（10a）2×2ω×1s=200j；

故选：a。已知电压、电流与通电时间，由w=uit可以求出电动机消耗的电能，由焦耳定律可以求出其产生的热量。

电动机是非纯电阻电路，消耗的总电能等于输出的机械能与热量之和。

3.【答案】b解析】解：

1）当滑片p移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，由i=可得，灯泡正常发光时的电阻：rl===20ω；

当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率：

p最小===2.5w；

由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5w；故a错误；

2）滑片p在中点时，电流表示数为0.4a，根据i=可得，此时滑动变阻器两端的电压：

u滑=ir滑=0.4a××20ω=4v，因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：

ul′=u-u滑=10v-4v=6v，灯泡的实际功率：

pl=ul′i=6v×0.4a=2.4w；故b正确，c错误；

3）滑片p在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：

wl=uilt=10v×0.5a×2×60s=600j，故d错误。

故选：b。1）当滑片p移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小，利用串联电路的特点和p=即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然后即可比较判断；

2）滑片p在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据p=ui求出灯泡的实际功率；

3）滑片p在最左端时，根据w=uit求出5min内电流通过灯泡做的功。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，本题关键是要注意灯泡的电阻是变化的。

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