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第十四、十五章　電功率　安全用電 1．(2019原創(chuàng)題)下列用電器通電1 h，最有可能消耗1 kWh電能的是(　　) A．計(jì)算器 B．臺(tái)式計(jì)算機(jī) C．冰箱 D．家用空調(diào) 2．(xx威海文登模擬)有2 A的電流通過(guò)一電阻器，在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生一定的熱量，如果電流增加到4 A，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是前者的(　　) A.倍 B.倍 C．4倍 D．2倍 3．(xx邵陽(yáng)中考)將規(guī)格都是“220 V　180 W”的一臺(tái)電冰箱、一臺(tái)電腦和一床電熱毯，分別接入同一家庭電路中，若通電時(shí)間相同，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電冰箱產(chǎn)生熱量最多 B．電腦產(chǎn)生熱量最多 C．電熱毯產(chǎn)生熱量最多 D．三者產(chǎn)生熱量一樣 4．(xx威海文登模擬)兩根電阻絲R1＞R2，接入到電壓恒定不變的電路中，用來(lái)加熱同樣的水，下列方法最快的是(　　) A．單獨(dú)使用R1 B．單獨(dú)使用R2 C．R1和R2串聯(lián) D．R1和R2并聯(lián) 5．(xx威海文登模擬)關(guān)于家庭電路，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．在家庭電路中，同時(shí)工作的用電器越多，總電阻越大 B．不同的家用電器消耗的電能越多，產(chǎn)生的熱量就越多 C．如果家庭電路中不安裝保險(xiǎn)絲，那么發(fā)生短路時(shí)，會(huì)因?yàn)橥ㄟ^(guò)用電器的電流過(guò)大而燒毀用電器 D．電爐工作時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而連接電爐絲的導(dǎo)線并不太熱是因?yàn)閷?dǎo)線的電阻比電爐絲的電阻小很多 6．(xx聊城中考)如圖是常用的帶有多插孔的插排。小明家插排的指示燈已經(jīng)損壞，但閉合開關(guān)后插孔上連接的用電器仍可以正常工作。某一天小明家裝修時(shí)將切割機(jī)插入插排，切割機(jī)工作時(shí)，家中的空氣開關(guān)出現(xiàn)了“跳閘”現(xiàn)象。則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．插排上的插孔與指示燈是串聯(lián)關(guān)系 B．“跳閘”的原因一定是電路發(fā)生了斷路 C．“跳閘”的原因一定是電路發(fā)生了短路 D．“跳閘”的原因可能是電路總功率過(guò)大 7.(2019改編題)如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)(　　) A．小燈泡變暗 B．電流表示數(shù)變小 C．電壓表示數(shù)變大 D．電路的總功率不變 8．(xx威海文登模擬)標(biāo)有“6 V　3.6 W”的小燈泡，通過(guò)它的電流隨兩端電壓的變化關(guān)系如圖所示。若把這種規(guī)格的兩只燈泡串聯(lián)在6 V的電源兩端，則每只燈泡的實(shí)際電阻和實(shí)際功率分別為(　　) A．10 Ω　0.9 W B．6 Ω　0.9 W C．6 Ω　1.5 W D．10 Ω　1.8 W 9．(xx德州中考)如圖是檢測(cè)酒精濃度的測(cè)試儀原理圖，圖中電源電壓恒定為8 V，R1為定值電阻，酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當(dāng)酒精濃度為0時(shí)，R2＝60 Ω，此時(shí)電壓表示數(shù)為2 V。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．若酒精氣體濃度越大，電壓表和電流表示數(shù)都越大 B．定值電阻R1的阻值為20 Ω C．酒精濃度為0時(shí)，電路消耗的總功率為0.6 W D．若電流表示數(shù)達(dá)到0.2 A時(shí)，表示酒駕，此時(shí)R2消耗的電功率為0.8 W 10．(xx威海文登模擬)如圖所示，電源電壓不變，小燈泡標(biāo)有“6 V　 3 W”的字樣，滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)燈正常發(fā)光。當(dāng)滑片P向b端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) ①電流表的示數(shù)變大 ②電壓表的示數(shù)變大 ③燈的實(shí)際功率大于3 W ④電路中的總功率變小 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 11．(xx威海文登模擬)1 kWh的電能可以使“220 V　40 W”的電燈正常工作________h。 12．(2019改編題)把一個(gè)標(biāo)有“10 V　3 W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12 V的電源上(如圖所示)，小燈泡恰能正常工作。該電路工作10 s定值電阻產(chǎn)生的熱量是______J。 13．(xx威海高新模擬)車床照明燈的額定電壓是36 V，它正常工作時(shí)燈絲的電阻是24 Ω，則該照明燈正常工作時(shí)，消耗的電功率是___________W，工作30 min，電流通過(guò)燈絲產(chǎn)生的熱量是________________J。 14．(xx威海高新模擬)已知定值電阻R1∶R2＝2∶3，若把它們并聯(lián)在同一電路中，通電后，它們的電流之比I1∶I2＝__________，若把它們串聯(lián)在同一電路中，通電1 min，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比Q1∶Q2＝__________。 15．(xx濱州中考)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖甲所示器材測(cè)量小燈泡電功率，待測(cè)小燈泡L的額定電壓為3.8 V，額定功率小于1 W，電源電壓恒為6 V，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20 Ω　1 A”，圖甲所示是該實(shí)驗(yàn)小組沒(méi)有連接完整的電路。 (1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整。 (2)正確連接完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)明顯，仔細(xì)檢查，連接無(wú)誤，那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)該是______(選填“A”“B”“C”或“D”)。 A．電流表內(nèi)部斷路了 B．燈泡的燈絲斷了 C．燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路 D．滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了 (3)排除故障后，通過(guò)正確操作，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，其值為__________A，小燈泡的額定功率為____________W。 (4)測(cè)出小燈泡的額定功率后，再測(cè)大于小燈泡額定功率的實(shí)際功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______(選填“左”或“右”)端滑動(dòng)。 (5)測(cè)量小燈泡的電功率__________(選填“需要”或“不需要”)多次測(cè)量求平均值，原因是_____________________________________________________ __________________________________________________________________。 (6)圖丙是該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測(cè)量小燈泡電功率的電路圖，測(cè)量后他們對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了誤差分析，考慮電表本身對(duì)電路的影響，該電路主要是由于所測(cè)________(選填“電壓”或“電流”)值偏大引起小燈泡電功率偏大的。 16.(xx威海文登模擬)圖示電路中，滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)有“50 Ω　1 A”字樣，電壓表量程0～15 V。閉合開關(guān)S1、S2，斷開開關(guān)S3，調(diào)節(jié)變阻器滑片P至某位置，電壓表示數(shù)為6.0 V，電流表示數(shù)為0.50 A，燈泡正常發(fā)光；再閉合開關(guān)S3，電流表示數(shù)變?yōu)?.75 A。 (1)求變阻器接入電路的阻值； (2)求燈泡的額定功率； (3)只閉合開關(guān)S1、S2，改變電源電壓并移動(dòng)滑片P，使電路安全工作，求電路10 s消耗的最大電能。 17．(xx威海高新模擬)如圖所示，電源電壓保持12 V不變，電阻R1＝ 50 Ω，只閉合開關(guān)S3，將滑動(dòng)變阻器滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.2 A，小燈泡L的實(shí)際功率為1.8 W；電流表的量程為0～0.6 A，電壓表的量程為0～3 V(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)。求： (1)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，通過(guò)R1的電流是多少。 (2)小燈泡的電阻是多少；只閉合開關(guān)S3，滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少。 (3)在保證電路安全的條件下，電路消耗的最小功率是多少。 18．(2019原創(chuàng)題)如圖是家庭電路的一部分，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．洗衣機(jī)插入三孔插座后，洗衣機(jī)與燈泡是串聯(lián)的 B．該電路中燈泡的連接方式正確 C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，站在地上的人接觸A點(diǎn)或C點(diǎn)一定不會(huì)觸電 D．若電路安裝正確后，張師傅正在收拾工具，電燈突然變暗，其原因可能是電燈的實(shí)際功率變小 19．(xx玉林中考改編)如圖所示，電源電壓U為10 V并保持不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 Ω　1 A”。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.5 A；當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4 A。則(　　) A．燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲電阻為25 Ω B．滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為2.4 W C．滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為3.2 W D．滑片P在最左端時(shí)，2 min內(nèi)電流通過(guò)燈泡所做的功為10 J 20．(xx威海高新模擬)(多選)如甲圖所示的電路中，電源電壓為16 V恒定不變。R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S后，在滑片P滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)圖像信息可知，下列判斷正確的是(　　) A．R0的阻值是10 Ω B．電路的最大總功率是25.6 W C．R0的最小功率是3.2 W D．滑動(dòng)變阻器的最大阻值是70 Ω 21．(xx煙臺(tái)龍口模擬)如圖所示電路，電源電壓為3 V，燈L1標(biāo)有“6 V　 6 W”，燈L2標(biāo)有“3 V　3 W”，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．S2斷開，S1接b，L1可以正常發(fā)光 B．S2斷開，S1接a，L2實(shí)際功率為3 W C．S2斷開，S1接a，L2更亮 D．S2閉合，S1接b，L2更亮 22．(xx威海文登模擬)(多選)有一個(gè)“220 V　880 W”的電爐子，接到不同的電路中，功率仍然為880 W，則下列方法不正確的是(　　) A．將電爐絲剪掉四分之一后接在110 V電路中 B．將電爐絲剪掉一半接在110 V電路中 C．將電爐絲對(duì)折起來(lái)接在110 V電路中 D．將電爐絲剪掉四分之三后接在110 V的電路中 23．(2019易錯(cuò)題)一只燈泡標(biāo)有“12 V　6 W”字樣，它正常工作時(shí)的電流是__________A，若把它與另一只“12 V　12 W”的燈泡串聯(lián)在電路中，為了讓兩只燈泡都能長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光，則所能加的最大電壓是________V。 24．(xx煙臺(tái)龍口模擬)在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，甲、乙為電流表時(shí)，兩表示數(shù)之比是I甲∶I乙＝2∶5，則R1∶R2＝__________；當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)，兩表示數(shù)之比U甲∶U乙＝__________，R1、R2消耗的電功率之比為P1∶P2＝__________。 25．(2019原創(chuàng)題)在測(cè)量“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用器材有額定電壓為2.5 V的小燈泡、滑動(dòng)變阻器(“10 Ω　2 A”)、新干電池兩節(jié)、開關(guān)、導(dǎo)線若干等。 (1)請(qǐng)你根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中未完成的電路連接好。要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，導(dǎo)線不能交叉。 (2)檢查儀器和電路無(wú)誤后，閉合圖乙實(shí)物圖開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，現(xiàn)要測(cè)定小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片適當(dāng)?shù)叵騙_____(選填“左”或“右”)移動(dòng)，同時(shí)眼睛應(yīng)觀察電壓表，直到電壓表的示數(shù)為__________V。 (3)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丁，小燈泡的額定功率是__________W。 (4)如果測(cè)得通過(guò)小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖戊所示。若把這樣的兩只燈泡串聯(lián)接在4 V的電源上，則此時(shí)每只燈泡的電阻為________Ω，每只燈泡的實(shí)際功率為__________W。 (5)小紅正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均有讀數(shù)，但小燈泡不亮，檢查發(fā)現(xiàn)所有電學(xué)元件均完好且連接正確，請(qǐng)你判斷燈泡不亮的原因：____________________________________________。 26．(xx張店一模)圖甲所示為升降機(jī)電路的部分原理圖。電源電壓6 V不變，定值電阻R0＝100 Ω，電壓表量程為0～3 V，壓敏電阻R1的阻值與所受壓力大小的關(guān)系如圖乙所示。求： (1)壓敏電阻不受壓力時(shí)，電壓表示數(shù)為2 V，定值電阻R0的電功率為多少； (2)在電路正常工作時(shí)，此壓敏電阻能承受的最大壓力為多少。 參考答案 【夯基過(guò)關(guān)】 1．D　2.C　3.C　4.D　5.D　6.D　7.D　8.C　9.C　10.D 11．25 12．6 13．54　97 200 14．3∶2　2∶3　 15．(1)如圖所示 (2)B　(3)0.2　0.76　(4)右 (5)不需要　小燈泡的電功率隨著溫度的變化而變化 (6)電流 16．解：(1)由題知，開關(guān)S1、S2閉合，斷開開關(guān)S3，L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流， 根據(jù)I＝得變阻器接入電路的阻值： R滑＝＝＝12 Ω。 (2)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，L短路，只有滑動(dòng)變阻器連入電路中，則 U總＝U滑＝I′R滑＝0.75 A12 Ω＝9 V， 開關(guān)S1、S2閉合，斷開開關(guān)S3時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光， UL＝U總－U＝9 V－6 V＝3 V， 燈泡的額定功率： P＝ULI＝3 V0.5 A＝1.5 W。 (3)只閉合開關(guān)S1、S2，改變電源電壓并移動(dòng)滑片P，使電路安全工作， 由電壓表量程可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大值： U滑′＝15 V， 調(diào)節(jié)滑片燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電路中電流最大， 此時(shí)變阻器連入阻值： R滑′＝＝＝30 Ω＜50 Ω， 在變阻器調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)， 所以此時(shí)的電源電壓： U總′＝U滑′＋UL＝15 V＋3 V＝18 V， 電路10 s消耗的最大電能： W＝U總′ILt＝18 V0.5 A10 s＝90 J。 答：(1)變阻器接入電路的阻值為12 Ω； (2)燈泡的額定功率為1.5 W； (3)電路10 s消耗的最大電能為90 J。 17．解：(1)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器被短路，R1和L并聯(lián)， 通過(guò)R1的電流： I1＝＝＝0.24 A。 (2)只閉合S3時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)， 由P＝I2R得燈泡的電阻： RL＝＝＝45 Ω； 此時(shí)燈泡兩端的實(shí)際電壓： UL＝IL實(shí)RL＝0.2 A45 Ω＝9 V， 所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓： U滑＝U－UL＝12 V－9 V＝3 V， 即為電壓表示數(shù)； 此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值： R＝＝＝15 Ω， 滑動(dòng)變阻器的最大阻值： R滑＝2R＝215 Ω＝30 Ω。 (3)電源電壓不變，電路中的總電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，即只閉合開關(guān)S1時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻最大，電路中的電流最小，此時(shí)電路消耗的功率最?。? 為了保證電路安全，電壓表示數(shù)不能超過(guò)3 V，此時(shí)R1兩端的最小電壓： U1＝U－U2大＝12 V－3 V＝9 V， 電路中的最小電流： I小＝＝＝0.18 A， 滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值： R滑′＝＝≈16.7 Ω，小于滑動(dòng)變阻器的最大阻值； 電路消耗的最小功率： P＝UI小＝12 V0.18 A＝2.16 W。 答：(1)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，通過(guò)R1的電流是0.24 A； (2)小燈泡的電阻是45 Ω；只閉合開關(guān)S3，滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)是3 V； (3)在保證電路安全的條件下，電路消耗的最小功率是2.16 W。 【高分奪冠】 18．D　19.B　20.ABD　21.D　22.AB 23．0.5　18 24．2∶3　5∶3　2∶3 25．(1)如圖所示 (2)左　2.5　(3)0.5　(4)10　0.4 (5)小燈泡的實(shí)際功率太小 26．解：(1)圖中電壓表測(cè)R0兩端的電壓，則 U0＝2 V， 定值電阻R0的電功率： P0＝＝＝0.04 W。 (2)壓敏電阻所受壓力最大時(shí)，其阻值最小，電路電流最大，R0兩端電壓最大，電壓表量程為0～3 V，則R0兩端最大電壓為3 V，電路最大電流： I最大＝＝＝0.03 A， 此時(shí)壓敏電阻阻值： R1′＝＝＝＝100 Ω， 由圖乙可知，壓敏電阻阻值為100 Ω時(shí)，其所受壓力為2 500 N。 答：(1)定值電阻R0的電功率為0.04 W； (2)此壓敏電阻能承受的最大壓力為2 500 N。