1、1第十六章 电流做功与电功率滚动训练范围：第一节第三节 时间：40 分钟 分值：100 分一、选择题(每题 4 分，共 32 分)1下列家用电器正常工作相同时间，消耗电能最多的是( )A台灯 B电视机C空调 D微风电扇2为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的家用电器，每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是( )A总电阻 B总电流C总功率 D无法判断35 月初，小明家中的电能表示数为 ，电能表的部分参数及 6 月初的示数如图 G51 所示，下列说法正确的是( )图 G51A电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 1200 kWhC小明家所有用电
2、器同时工作，总功率不得超过 4.4 kWD若电能表转盘在 10 min 内转过 300 转，则用电器的总功率为 1 kW4把标有“6 V 6 W”字样的灯泡 L1和“6 V 3 W”字样的灯泡 L2串联后接在某电源的两端，其中一只正常发光，另一只没有达到额定功率。假设两灯泡电阻不变，则下列说法正确的是( )A灯泡 L1正常发光B灯泡 L2正常发光C灯泡 L1、L 2的实际功率之比为 13D灯泡 L1、L 2的实际功率之比为 215有两只灯泡，分别标有“220 V 15 W”和“220 V100 W”的字样。如果将它们串联接在电压为 380 V 的动力电源上，则( )A15 W 的灯泡烧坏，10
3、0 W 的灯泡完好B100 W 的灯泡烧坏，15 W 的灯泡完好C两只灯泡均被烧坏D两只灯泡均完好6如图 G52 所示，将灯 L1、L 2按图甲、乙两种方式接在电压均为 U 的两个电路中，在图甲中灯 L1的功率为 4 W，在图乙中灯 L1的功率为 9 W。设灯丝电阻不变。下列说法中不正确的是( )2图 G52A甲、乙两图中灯 L1两端的电压之比是 23BL 1、L 2两灯灯丝电阻之比是 21C图甲中灯 L1、L 2的功率之比是 21D甲、乙两图电路消耗的总功率之比是 327在如图 G53 所示的电路中，电源电压为 3 V，电阻 R 的阻值为 5 ，滑动变阻器标有“20 2 A”字样。在滑片由
4、A 端滑动到 B 端的过程中( )A电阻 R 两端的电压不断变大B电阻 R 的功率不断变小C滑动变阻器两端的电压不断变小D滑动变阻器的功率不断变大图 G538.分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”字样的甲、乙两只灯泡，经实验测得其 I U曲线如图 G54 所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为 1 A 时，两只灯泡消耗的总功率是( )图 G54A3 W B4 W C4.5 W D6 W二、填空题(每空 3 分，共 33 分)9某用户感应式电能表的表盘上标有 2000 r/(kWh)的字样，若 3 min 内电能表转盘转了 40 r，则这段时间内该用户消耗的电能为_J；
5、所使用用电器的总功率为_W。10标有“220 V 40 W”的灯泡甲和“220 V 100 W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现_灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在 220 V 的电源上，则_灯泡更亮一些。(以上两空均选填“甲”或“乙”)11如图 G55 所示，小灯泡 L 上标有“8 V 8 W”字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 0.5 A。若不考虑小灯泡电阻随温度的变化，则此时小灯泡的电阻是_，实际电功率是_W，小灯泡在 1 min 内消耗的电能是_J。图 G5512一只白炽灯泡的铭牌上标有“220 V 100 W”字样，则这盏灯的灯丝电阻为_。如果灯丝断了之后，重新将灯丝搭上，灯丝
6、电阻变为 440 ，通电后，灯丝3中的实际电流为_A，实际功率为_W，通电 1 min 后，灯丝实际消耗的电能为_J。(假设灯丝电阻不随温度改变)三、实验探究题(14 分)13小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图 G56 甲所示，电源电压为 3 V，小灯泡的额定电压为 2.5 V。图 G56(1)用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。(2)连接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：_；_。(3)实验过程中，当电压表示数为 2.5 V 时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，为_A，小灯泡的额定功率为_W。(4)小明受此实验
7、启发，想测定电动自行车上用作照明的 LED(发光二极管)的额定功率。在老师的帮助下，通过实验得到该 LED 的电流电压图像，如图丙所示，查阅资料知道该LED 的额定电压为 3 V，结合图像可得该 LED 的额定功率为_W。小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED 比小灯泡亮，请对此现象做出解释：_。四、计算题(共 21 分)14(9 分)如图 G57 所示的电路中，小灯泡 L 标有“6 V 3 W”的字样，电源电压恒为 9 V，小灯泡电阻不变。闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P 移到某一位置时，小灯泡恰好正常发光。求：(1)小灯泡正常发光时的电流。(2)滑动变阻器接入电路的电阻。(3)滑动变
8、阻器的电功率。图 G5715(12 分)如图 G58 所示为某型号电水壶的电路示意图，其铭牌如下表所示， R 与4R0产生的热能均能被水吸收，保温状态时水温保持在 80 以上。回答下列问题：(1)保温状态下，开关 S0、S 分别处于什么状态？(2)求电阻 R0和 R 的阻值。图 G58额定功率加热 1100 W保温 40 W容量 0.5 L额定电压 220 V频率 50 Hz5详解详析1C 2A 解析 家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个家用电器，总电阻将变大，故 A 符合题意，D不符合题意；因电路中的总功率等于各用电器功率之和
9、，所以，每多关闭一个家用电器，电路的总功率变小，故 C 不符合题意；由 P UI 可知，电路中的总电流变小，故 B 不符合题意。3C 4.B 5A 解析 标有“220 V 15 W”字样的灯泡的电阻为 R1 3227 U2P1 （ 220 V） 215 W，标有“220 V 100 W”字样的灯泡的电阻为 R2 484 。因此，U2P2 （ 220 V） 2100 W两灯泡串联接入 U0380 V 的电路中时，按串联分压的规律可知，15 W 灯泡获得的电压 U1和 100 W 灯泡获得的电压 U2分别为 U1 U0 380 V330 R1R1 R2 3227 3227 484 V， U2 U0
10、 U1380 V330 V50 V。由以上计算结果可见，15 W 灯泡获得的实际电压为330 V，这一数值远超过该灯泡的额定电压 220 V，该灯泡会被烧坏；15 W 灯泡烧坏以后，电路断开，电路中将没有电流通过，100 W 灯泡也会随之熄灭，但 100 W 灯泡不会被烧坏。6D 7.B 8.A97.210 4 400解析 因为电路中每消耗 1 kWh 的电能，转盘转过 2000 r，所以当转盘转 40 r 时，消耗的电能为 W kWh0.02 kWh7.210 4 J；又因为 t3 min180 s，所以402000用电器的总功率： P 400 W。Wt 7.2104 J180 s10乙 甲
11、解析 由题意可知，两灯泡的额定电压相等， P 额甲 P 额乙 ，由 P 可得，两灯泡的U2R电阻关系为 R 甲 R 乙 ；因在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，所以，两灯泡钨丝长短一样时，甲灯泡的电阻较大，则灯丝较细，乙灯泡的电阻较小，则灯丝较粗。两灯泡串联在 220 V 的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 P I2R 可知，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮。118 2 12012484 0.5 110 6600解析 根据 P 得 R 484 。U2R U2P （ 220 V） 2100 W由欧姆定律可知： I 实 0.5 A，UR 实
12、220 V440 P 实 UI 实 220 V0.5 A110 W，W P 实 t110 W60 s6600 J。13(1)如图所示6(2)连接电路时开关没有断开滑动变阻器接入电路的阻值没有调到最大(3)0.3 0.75 (4)0.072 LED 将电能转化为光能的效率比小灯泡要高得多14(1)因为 P UI，所以小灯泡正常发光时的电流为 I 额 0.5 A。P额U额 3 W6 V(2)当灯泡正常发光时，滑动变阻器的两端电压为 U1 U U 额 9 V6 V3 V，通过滑动变阻器的电流为 I1 I 额 0.5 A，所以滑动变阻器的阻值为 R1 6 。U1I1 3 V0.5 A(3)滑动变阻器的电功率为 P1 U1I13 V0.5 A1.5 W。15(1)保温状态时，开关 S 闭合、S 0断开。(2)设加热状态时的电功率为 P 加热 ，保温状态时的电功率和阻值分别为 P 保温 、 R 串 ，加热状态： R 44 ，U2P加 热 （ 220 V） 21100 W保温状态： R 串 R R0 1210 ，U2P保 温 （ 220 V） 240 WR0 R 串 R1210 44 1166 。
