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二、电功率知能演练提升ZHINENG YANLIAN TISHENG能力提升1.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”“PZ220-100”,关于这两个灯泡的描述正确的是()A.甲灯的灯丝粗,电阻大B.甲灯的灯丝细,电阻大C.乙灯的灯丝细,电阻小D.乙灯的灯丝粗,电阻大2.为了同学们饮水安全、卫生,学校要安装一台电热水器,该电热水器的额定电压是380 V,额定功率是15 kW。连接该电热水器时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如下表所示。从既安全又经济的方面考虑,选用导线的横截面积是()导线规格导线横截面积S/mm22.54610安全载流量I/A28374768A.4 mm2B.2.5 mm2C.6 mm2D.10 mm23.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则()A.灯L1的电阻比灯L2的电阻大B.灯L1的额定功率比灯L2的额定功率小C.电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小D.电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大4.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为()A.41B.14C.51D.155.如图所示的电路中,S1闭合、S2断开,若甲、乙是电流表,I甲I乙=13,此时电路的总功率为P1;当S1、S2都闭合,若甲、乙是电压表,此时电路的总功率为P2,则下列说法正确的是()A.电阻大小之比R1R2=21B.当S1闭合、S2断开时,通过R1和R2电流之比为I1I2=12C.S1、S2闭合时,甲、乙电压表示数之比U甲U乙=31D.总功率之比P1P2=926.如图甲所示,R1的阻值是20 ,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示,则R2消耗的最大功率是()A.0.45 WB.0.50 WC.0.80 WD.0.90 W7.将一个标有“3 V3 W”字样的灯泡接到9 V的电源上,若要让它正常工作,应串联一个的电阻。8.(xx山东滨州)如图甲所示,将额定电压为2.5 V的小灯泡接入电源电压为4.5 V的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的I-U图像,则小灯泡的额定功率为 W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是 。探究创新9.下列电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且UU0,定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是()10.如图所示,小明设计了一个调光灯的电路。灯泡L标有“6 V3 W”,R为滑动变阻器,电源电压U=9 V。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使灯泡正常发光。求:(1)电路中的电流;(2)整个电路在1 min内消耗的电能。参考答案知能演练提升1.B由铭牌可知,甲、乙两灯泡的额定电压都是220V,额定功率分别为25W、100W。根据R=U2P可知,电压相同时,额定功率小的电阻大,额定功率大的电阻小,因此甲灯泡的电阻大,乙灯泡的电阻小。影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积等,当材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小,因此乙灯泡的灯丝比甲灯泡的粗,故选B。2.C由P=UI可得,该电热水器正常工作时的电流为I=PU=15000W380V39.47A,由题中表格数据可知,正确的选项是C。3.C灯泡L1、L2串联,闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,说明灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,串联电路中电流相等,故灯L1的电阻比灯L2的电阻小,灯L1两端的实际电压比灯L2两端实际电压小,故选项C正确,选项A、D错误;由于两只灯泡的额定电压相同,R1R2,则灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大,故选项B错误。4.A由题图可知,灯泡L1和L2并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测L2中的电流,两表示数相同,则所选量程不同,电流表A1的量程为03A,电流表A2的量程是00.6A。则干路中的电流I=5I2,通过L1的电流I1=I-I2=5I2-I2=4I2则两灯泡的功率之比为P1P2=UI1UI2=I1I2=4I2I2=41所以正确的选项是A。5.D当S1闭合、S2断开时,甲、乙是电流表,R1与R2并联,甲电流表测通过R2的电流,乙电流表测总电流。I甲I乙=13,则I乙=3I甲,根据并联电路的电流特点可知I1I2=3I甲-I甲I甲=21,R1R2=I2I1=12,故选项A、B错误。由于R2=2R1,此时电路的总电阻R总=R1R2R1+R2=R12R1R1+2R1=23R1,电路消耗的总功率P1=U2R总=U223R1=3U22R1。当S1、S2都闭合时,甲、乙是电压表,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端的电压,此时电路的总电阻R总=R1+R2=R1+2R1=3R1,则U甲U乙=R总R2=3R12R1=32,故选项C错误。此时电路消耗的总功率P2=U2R总=U23R1,则P1P2=92,选项D正确。6.A由滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像,可知当R2=10时P2=0.4W,由 P=I2R可得I=PR2=0.4W10=0.2A,由欧姆定律 I=UR得电源电压U=IR=0.2A(20+10)=6V;由题图乙可知当R2=20时,R2的功率最大,此时电路中的电流为I=UR=6V20+20=0.15A,电阻R2的最大功率为P=I2R2=(0.15A)220=0.45W。7.解析: 若灯泡正常发光,串联一个电阻Rx,由P=UI得,电路中的电流I=PU=3W3V=1A,则Rx两端的电压 Ux=U-UL=9V-3V=6V,则Rx=UxI=6V1A=6。答案: 68.解析: 由题图乙可知,当小灯泡两端的电压为U额=2.5V时,通过小灯泡的电流I额=0.25A,则小灯泡的额定功率:P=U额I额=2.5V0.25A=0.625W。由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,小灯泡正常发光时,U额=2.5V,电路中的电流I=I额=0.25A,此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-U额=4.5V-2.5V=2V,由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路的电阻R滑=U滑I=2V0.25A=8。答案: 0.62589.C从题中所给的四个电路图可以看出,A电路图无论开关如何闭合或断开,均不能直接或间接测出灯泡两端的电压,且S2、S3两次闭合前后电流表有一次要反接;B电路能测出灯泡的电压,也能测出定值电阻两端的电压,但电压表接线柱会反接,D电路图无论开关拨到1或2,均把灯泡短路,所以A、B、D电路图均无法测小灯泡的额定功率。C电路图当开关拨到2时,调节滑动变阻器,使电压表示数为灯泡的额定电压,再将开关拨到1,测出灯泡与定值电阻的总电压,再利用串联电路电流相等,间接算出灯泡的额定电流,即可测出灯泡的额定功率,故正确选项为C。10.解析: (1)L与R串联,灯泡正常发光由P=UI得电路中的电流为I=P额U额=3W6V=0.5A。(2)整个电路消耗的功率为P=UI=9V0.5A=4.5W电路消耗的电能为W=Pt=4.5W60s=270J。答案: (1)0.5 A(2)270 J
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