1、第17讲 电功率,物理,四川地区,命题点1) 涉及电功率的动态电路分析 1. (2015广元)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是( ) A. 电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗 B. 电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮 C. 电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮 D. 电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗,D,2. (2017泸州)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是( )(导学号 31054057) A. 电流表的示数减小，电压表的示数增大 B. 电
2、流表的示数增大，电压表的示数减小 C. 定值电阻R消耗的功率增大 D. 电路消耗的总功率不变,A,3. (2017自贡)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片向左移动，在此过程中( ) A. 电流表示数变小 B. 灯泡L亮度变亮 C. 电压表示数变大 D. 电路消耗的总功率变大,A,C,2. (2015广元)如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是_kWh，当电路中只有一只电饭煲接入电路，正常工作0.5 h，发现此电能表的转盘转过1 500转，则这只电饭煲的额定功率是_W.,107.0,1000,命题点3) 电功、电功率的相关计算 类型一 涉及电能、电
3、功、电功率的常规计算 1. (2015南充)一只电阻两端的电压由3 V增大到4 V时，通过该电阻的电流增加了0.25 A，则该电阻消耗的电功率增加了( ) A. 0.25 W B. 1.75 W C. 0.75 W D. 1 W,B,2. (2017南充)小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7 V，容量为3 000 mAh，则它充满电后存储的电能为_J；经查，该手机的待机电流为15 mA，则该手机最长待机时间为_h. 3. (2017宜宾)一只灯泡标有“12 V 6 W”字样，它正常工作时电流是_A，若把它与另一只“12 V 12 W”的灯泡串联在电路中，为了让两只灯泡都能长时间发
4、光，则所能加的最大电压是_(导学号 31054059),39960,200,0.5,18 V,4. (2016南充)已知定值电阻R1R223，若把它们串联在同一电路中，通过它们的电流之比I1I2_；若把它们并联在同一电路中，R1、R2消耗的电功率之比P1P2_,11,32,5. (2015南充)把标有“1 A 6 W”的L1和“2 A 6 W”的L2两个灯泡并联接入电路中，如图，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是_ A，两灯消耗的实际总功率为_W.,2.5,7.5,6. (2016内江)2015年4月16日，我国首创的30 s级闪充电车在宁波正式下
5、线这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备(电源)，这种超级电容具有安全环保，反复充放电，使用寿命长等特点充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示则：,(1)充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？ (2)电容存储设备正常工作时的电流多大？ (3)如果电价按0.4元/(kWh)计费，那么，电动汽车每行驶1 km需要花费多少钱？,8. (2015南充)如图所示电路，电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变，灯泡L标有“12 V 6 W”字样，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到中点时，电压表示数为3 V；当滑动变阻器滑片P移到最右端b点时，电压表示数为5 V求： (1)灯泡L的电
6、阻值； (2)灯泡L正常发光时，灯泡L在6 min内消耗的电能； (3)电源电压和滑动变阻器的最大电阻值,类型三 多开关类 9. (2017南充)如图所示，电源电压保持不变，L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡，L2、L3完全相同第一次开关S、S1、S2都闭合时，L1的电功率为25 W；第二次只闭合开关S时，L1的电功率为16 W则下列说法正确的是( )(导学号 31054060) A. L1、L2两灯丝电阻之比为14 B. 只闭合S时，L1和L3的功率之比为14 C. L1前后两次的电压之比为2516 D. 前后两次电路消耗的总功率之比为254,D,10. (2016成都A卷)如图所示，电源
7、电压不变，R是定值电阻，电灯L标有“6 V 3 W”的字样当只闭合S时，电流表的示数为0.6 A再闭合S1时，电流表的示数变化了0.5 A求： (1)电阻R的阻值； (2)开关都闭合后，5 min内电路消耗的总电能,所以，此时灯泡两端的电压ULUL额6 V， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，电源的电压UUL6 V， 代入式可得：R10 ； (2)开关都闭合后，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流： IIRIL0.6 A0.5 A1.1 A， 5 min内电路消耗的总电能： WUIt6 V1.1 A560 s1 980 J.,类型四 滑动变阻器与开关综合 11. (2
8、016宜宾)如图是某电器设备的部分电路，电源电压U4.5 V保持不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样已知闭合开关S1和S3时，电路消耗的功率为2.025 W，不计灯丝电阻随温度的变化 (1)求定值电阻R1的阻值； (2)三个开关S1、S2、S3都闭合时，求通过电流表的电流大小； (3)电压表的量程为03 V，电流表的量程为00.6 A，滑动变阻器R2的阻值在020 内可调，只闭合开关S2，在保证电表安全的情况下，求灯泡L消耗的电功率的变化范围,类型五 图像类 12. (2017广元)两个电子元件A和B串联后接入电路，流过元件的电流与其两端电压关系如图所示，当流过元件A的电流为0.4 A时，元
9、件A、B两端电压之比为_，A、B两元件消耗的总功率为_(导学号 31054061),45,1.8W,13. (2017内江)如图甲所示，是测量高于警戒水位的装置原理图在横截面积为S5103 m2的长方体绝缘容器的内部边缘左右两正对面，竖直插有两块薄金属板(电阻不计)并与外部电路连接，容器底部有一个小孔与湖水相通，容器的底部与警戒水平相平电源电压U8 V，小灯泡L标有“4 V 2 W”的字样(假设小灯泡的电阻不变)，湖水的密度为1.0103 kg/m3.两金属板间的湖水电阻R与容器内水柱的高度h的倒数的变化关系如图乙所示则：,(1)湖水水位比警戒水位高出多少时，小灯泡正常发光？ (2)当进入容器
10、内的水达到m5 kg时，容器内的湖水消耗的电功率是多大？,类型六 多挡位电器类的相关计算 14. (2017广元)小军家里有一款高、低温两挡电烤炉，他查看使用说明书，收集到一些信息如下：额定电压220 V，低温挡电功率880 W，高温挡电功率1 980 W，电路原理图如图所示，R1、R2代表两根电热丝，S2为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：,(1)在高温挡正常工作时，电路的总电流多大？ (2)在低温挡正常工作1.5 h消耗多少度电能？电热丝R1的电阻多大？ (3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根“220 V 550 W”的相同电热丝替代R2，你认为小军的做法能否满足要
11、求(请你用计算结果回答),类型七 生活电器类 15. (2017南充)调光台灯实际上是一个电灯与一个滑动变阻器串联，其原理可简化为如图所示的电路，灯L标有“12 V 12 W”字样，滑片P从d转到a的过程中：d点时可断开电路；c点时刚好接通电路；b点时灯刚好开始发光；a点时灯恰好正常发光电源电压恒定不变，灯丝电阻不变求：,C,2. (2016南充)已知一台直流电动机两端的电压为6 V，通过电动机的电流为2 A，线圈的电阻为0.5 .则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( ) A. 720 J，120 J B. 720J，720 J C. 720 J，600 J D. 600 J，
12、120 J,A,7.2,864,4. (2017广元)1820年，丹麦物理学家_在课堂上做实验时发现了电流的磁效应电流也具有热效应，20年后的1840年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和_的关系，家用电风扇工作时，电动机同时也要发热，一台标明“220 V 44 W”的电风扇正常工作10分钟，电流产生的热量为_J(已知电动机线圈电阻为2 ),奥斯特,通电时间,48,5. (2017成都A卷)某款迷你电饭煲有加热和保温两挡，其电路如图所示已知R188 ，R22 112 .开关S置于_(选填“1”或“2”)时是保温挡，保温10 min产生的热量是_J(导学号 310540
13、62),2,13200,6. (2017眉山)如图所示，是研究“在相同时间内电流通过导体产生的热量与_的关系”的实验装置若电阻丝R甲5 ，R乙10 ，通过电路中的电流为0.5 A，则甲电阻丝在2 min内产生的热量是_J.,电阻,150,7. (2016成都A卷)把一个电阻为44 的电炉接入电压为220 V的电路中，通电 10 min产生的热量为_J连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾因为相比接触良好时连接处的电阻_(选填“更大”或“更小”),6.6105,更大,8. (2015广元)若某家庭使用功率为2 000 W，容积为100 L
14、的电热水器，加满水后，把初温是10 的水加热到70 ，这些水需要吸收的热量是_J，若该电热水器的效率为75%，则需要加热的时间为_sc水4.2103 J/(kg),2.52107,1.68104,9. (2015成都)如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置已知R甲5 ，R乙10 ，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝_联在电路若电路中的电流为0.3 A，则甲电阻丝在1 min内产生的热量为_J.,串,27,10. (2016南充)有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为20 的水烧开c水4.2
15、103 J/(kg)，电热丝的阻值保持不变求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少？ (3)由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198 V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？(计算结果保留到整数),11. (2015宜宾)寒冷的冬天，孝顺的小茜用自己平时积攒的零花钱给住在偏远农村的奶奶买了一个“暖手宝”，铭牌如表中所示，请回答下列问题： (1)该“暖手宝”正常工作时的电流和电阻各是多少？ (2)该“暖手宝”正常工作5分钟产生的热是多少？,(3)在奶奶家，到晚上用电高峰小茜再次给“暖手宝”加热时，发现加热时间明显比白天长聪明的
16、小茜知道这是因为电压降低的缘故，于是她专门进行了一番测量：她关掉其他用电器，单独给这个“暖手宝”通电6分钟，观察到家里的电能表(如图所示)转盘转了44转请你帮小茜计算出这时她奶奶家实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响),命题点5) 测量小灯泡的电功率 1. (2017南充)南南同学用两节干电池串联作电源来测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率，电路图如图所示，拟分别测量小灯泡两端电压为2 V、2.5 V、3 V时的实际功率 (1)按要求连接好电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端；,B,干电池内都有电阻(答案合理即可),(3)南南同学记录的实际数据如下表所示，则其小灯泡的额定功率
17、为_W；(4)南南同学分析1、2、3组数据，发现三次小灯泡的电阻逐渐增大，你认为造成小灯泡电阻增大的原因是灯丝_发生了变化,0.75,温度,2. (2017眉山)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用了如图甲所示的器材，其中电源为3节新干电池小灯泡的额定电压为2.5 V(小灯泡的额定功率小于1 W)，滑动变阻器标有“25 1 A”,(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整,(2)连接电路过程中，滑片P应置于_(选填“A”或“B”)端 (3)闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，则故障可能是_,B,滑动变阻器同时接A、B接线柱,(4)排除故障
18、后，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2 V，若要测小灯泡的额定功率时，应将滑片P向_(选填“A”或“B”)端移动当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是_A，小灯泡的额定功率是_W. (5)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时，需将小灯泡换成适当的定值电阻R，其他器材不变若实验时保持电压表示数为2 V不变，则更换的电阻阻值不能大于_.,A,0.24,0.6,20,【例1】(2017山西)小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电源为两节新干电池，滑动变阻器标有“20 1 A”字样,实验一) 测量小灯泡的电功率,(1)实验电路如图甲
19、所示，但电路连接不完整，请你用笔画线代替导线，完成电路,(2)小明将电路连好后，闭合开关，发现小灯泡发光很微弱，电流表、电压表均有示数，左右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡亮度和两表示数均不变，其原因可能是_,滑动变阻器下面两接线柱接入电路,(3)改正电路后，小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2 V，为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片P向_(选填“左”或“右”)调节当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定电功率为_W.,右,0.6,(4)小明依次测出了六组实验数据，如表所示请你根据表中数据在图丙所示的坐标纸上作出小灯泡的IU图像,(5)通过计算分析以上数据
20、，你还有什么新的发现 小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮(答案合理即可) (写出一条即可),(6)小明同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出他在实验中两个操作不当之处： _； _,连接电路时没断开开关,滑动变阻器没调到最大阻值,(7)该实验需要进行多次测量，其目的是( ) A. 是为了从不同情况中找到普遍规律 B. 是为了求平均值减小实验误差 (8)小明连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的过程中发现，电流表示数变大时，电压表示数反而减小，经检查所有器材均完好你认为出现上述现象的原因是_,A,电压表接在了滑
21、动变阻器两端,(9)小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示电路(R0为已知阻值的定值电阻)，并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式 实验步骤： A. 按照设计的电路图连接电路(如图所示)； B. 断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1； C. _,断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2,丁,(10)若电流表已经损坏，再增加一只电压表和一个阻值已知的定值电阻R0，其他器材不变，如何测出小灯泡的额定功率？ 请你在虚线框中画出设计的测量电路图,探究串联电路的电压关系(或测小灯泡的电阻),实验二) 探究电流产生的热量与哪些因素有关,【例2】(2016宜昌)采用如图的
22、装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少 (1)如图所示的是探究电流产生的热量跟_的关系，通电一段时间_(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多,电流,左瓶,(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少此时该装置是探究电流产生的热量跟_的关系，一段时间后电阻丝产生的热量_(选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多,电阻,左瓶,(3)用如图所示的实验装置进行实验后得出的结论是 在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多 (4)实验中应用的物理研究方法有_和转换法 (5)若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，实验中还需要的测量器材是_ (6)实验中通电一段时间后，发现U形管中液面高度几乎不变，原因可能是_.,控制变量法,停表,U形管密封不严,
