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1、电功、电功率专题练习 某太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳能转化为电能提供给电动机来驱动的,已知车上太阳能电池接收太阳光能的面板面积为8m2,正对太阳时能产生120V的电压,并对车上的电动机提供10A的电流,而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W,求,(1)车上太阳能电池面板接受的辐射功率;(2)若通电10min,太阳能电池产生的电流通过电动机所做的功电流在某段电路上所做的功。 如图,电阻R1=12,R2=8,开关闭合后, R1中通过的电流I,是0.3 A;求:(1)电阻R1、R2的电功率各是多少?(2)电阻R2在10 min内消耗的电能是多少? 小强做测定“小灯泡的电功率”
2、实验时,所用器材有电压为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡,小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是多少?当加在小灯泡两端的电压为1.5 V时,小灯泡的电阻和电功率分别是多少?某电动机线圈的电阻为R,正常工作时两端的电压为U,通过的电流为J,则该电动机工作时,输出的最大机械功率为 ( ) A.UI B.I2R C.UI+I2R D.UI-I2R如图所示的电路中,已知R1R2,电源电压U保持不变,在相同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是 ( )A.甲、乙、丙、丁 B.甲、丙、丁、乙
3、 C.丙、丁、乙、甲 D.乙、丁、丙、甲阻值为R的电阻丝,接到电源上6min烧开一壶水,现在用两根同样的电阻丝串联起来,接到同一电源上烧开同一壶水,需要的时间是 ( )A.12 min B.4 min C.8 min D.6 min 一台直流电动机,线圈的电阻为0.5,接在12V的电源上,通过的电流为2A,则这台电动机工作5min产生多少机械能? 电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉.现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A.问: (1)每分钟该电动机消耗的电能是多少? (2)
4、已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4,则线圈每分钟产生的热量是多少?(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?小明同学的玩具电动车上有一微型直流电动机,小明将它接在图示的电路中,闭合开关后,移动变阻器的滑动片P(1)当电压表示数为0.3V时,电动机不转动,此时电压示数为0.3A.求电动机线圈的电阻是多大?(2)当电压表示数为3V时,电动机正常转动,此时电流表示数为0.4A.求电动机的发热功率及对外做功的机械功率学校科技小组的同学制作了一个三挡位的“小小电热宝”,如图所示,R1、R2都是发热电阻,电源
5、电压保持36V不变(1)当S1闭合,S2接a时为中温挡,电热宝的功率为18w,求R1的阻值是多少?(2)当S1闭合,S2接b时为高温挡,电热宝的功率为45W,求电路中的总电流和R2的阻值各是多少?(3)电热宝在低温挡时,开关S1和S2各处于什么状态?、吹风机问题:1电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示: (1)当只闭合S1时,电吹风正常工作一分钟消耗的电能是多少?(2)当同时闭合S1,S2时,电吹风正常工作,通过R的电流为多大?(3)当电吹风正常工作并吹热风时,一分钟内电流通过R产生的热量是多少J?
6、2.某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是发热电阻丝,M是电动机。开关S1闭合后S2接1、2时吹冷风,通过电动机的电流为0.1A,S2接2、3时吹温风,R1的阻值为110欧,S2接3、4时吹热风,电吹风的总功率为1100瓦。电源电压为220V。试求:(1)吹冷风时,电动机的功率是多少?(2)吹温风时,通过R1的电流时多少?(3)吹热风时,R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两位) 、电动机问题:1、如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4欧,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(
7、g=10N/kg)。求:电源的输出功率是多少?电动机线圈电阻R的发热功率试从能量的转换和守恒角度,求重物上升的速度大小. 2、如图所示是一直流电动机提升中午的装置。已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电路中的电流I=5A,不计各处摩擦,当电动机以0.9m/s的速度匀速向上提升重物时。求:电动机线圈电阻R的发热功率?(g=10N/kg) 、电池问题:0剩余容量(%)时间(月)312691520406080100第1题图1、蓄电池充电后即使不用,储存的能量也会逐渐损失,但其电压变化很小,可认为恒定不变。如图是电压为12伏、容量为15h的某品牌蓄电池剩余容量随时间变化的图线。现有
8、一只该种蓄电池充足电,存放6个月,用来给额定电压为12伏、额定功率为36瓦的电灯供电。求:(1)蓄电池容量为“15h”,它表示:若该蓄电池以1安的电流为用电器供电,可以工作15小时;则当该蓄电池以2安的电流为用电器供电时,可以工作 小时。(2)此灯正常发光时的电流是多少安?(3)存放6个月的该蓄电池最多可给此灯提供多少焦的电能?2、电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:最高车速30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36
9、V充电时间8h一次充电耗电量0.6kwh电动机效率75质量40kg最大骑行噪声62dB若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。(2)通过电动机线圈的电流。(3)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。三、电路变化的相关计算1小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个,滑动变阻器上标有“20 2A”字样,小灯泡标有“4.5V”字样,估计小灯泡的额定功
10、率小于1.5W。他按图连接好电路,先将变阻器的滑片P移至 (填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,再移动变阻器的滑片P,观察到小灯泡发光逐渐变 (填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10)。小华所用的电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W。2如图所示,电源电压恒定。小灯泡L标有“3V 0.6W”字样,R为定值电阻。闭合S,断开S1,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为 ,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 。3在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=12,灯L上标有“6V 3W”的字样。当只闭合开关S时,
11、电压表测 两端的电压;若将滑动变阻器R2的滑片P向下移动,电流表示数将 (填“变大”、“不变”或“变小”);再闭合开关S1和S2,则电路消耗的总功率为 W。4在如图所示的电路中,电源电压不变,S断开时,电灯L正常发光;当S闭合时,电灯L (填“能”或“不能”)正常发光,电流表的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”,下同),电压表的示数将 。 4题图 5题图 6题图 7题图5如图所示的电路中,灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“20 1A”的字样,电压表量程为03V,则灯L正常工作时的电流为 A。若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路的最小值是 。
12、6如图所示电路中,电源电压保持不变。其中R1=20,R2=10,当闭合S1,断开S2、S3时,电流表的示数为0.2A;当R1、S2、S3同时闭合时,电流表的示数变为0.5A,且此时灯泡正常发光。则电源电压为 V,小灯泡的额定功率是 W。15如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A。则电源电压和定值电阻R0的阻值分别为( )A8V 16 B8V 4 C10V 16 D10V 8 15题图 16题图 17题图16如图所
13、示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,则电压表的示数由8V变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A,那么定值电阻R0的电功率改变量为(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)( )A12W B4W C8W D2W17如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片滑到c点时,电压表示数为4V,灯L正常发光;当滑动变阻器的滑片滑到b点时,电压表的示数为8V。已知灯L的电阻为4,电阻Rac=,则灯L的额定功率是( )A2W B4W C8W D16W四、图像类4小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。(1)当L1正常发光时,通过L1的电流为 A。(2
14、)如图1所示:A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图2所示电路中,使其中一个灯泡正常发光时,电路消耗的总功率为 W。 5在如图甲所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为“00.6A”,电压表的规格为“015V”,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙,灯泡正常发光时的电流 当电流表示数为0.4A时,电压表示数 。为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值 此时电路消耗的总功率 。6家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化规律如图所示。使用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为60时,则此时
15、电功率为 W,如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h计算,该家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能 kWh,当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会 ;它的电功率会 (最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”)。7如图所示,是小明同学在网上查阅的一幅某种型号的家用白炽灯泡电流与电压关系的图象。通过分析图象可知:灯泡的电阻随着电压的升高而 ;这个灯泡在220V电压下工作时,消耗的电功率是 W;这个灯泡两端电压是110V时,灯丝电阻是 。 第8题图8在图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(允许通过的最大电流为5A)。图乙反映了当开关S由断开到闭合,再移动滑动变
16、阻器滑片P的过程中,ab两端的电压U和通过的电流I之间的关系。图丙反映了滑动变阻器R2消耗的电功率P与电流I之间的关系。则R1的阻值为 ;当R2的功率为120W时,ab两点间的电压为 V。9图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象。将此灯泡接入图乙所示电路中,闭合开关S后,小灯泡实际功率为1W;再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.1A,则电阻R的阻值是 ,此时电路消耗的总功率是 。10小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可得,定值电阻R1的阻值是 。实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位
17、于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是 W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为 J。11两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将A和B并联接在电压为2.0V的电源两端,则A和B消耗的总功率为 W。五、灯泡的串并联比较亮度1、把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端,其中一只灯泡正常发光,另一只没有达到其额定功率,则A电源电压为20V B电路中电流为3AC两灯泡消耗的总功率为32W D灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率2、将分别标有“8V 4W”、“4V 2W”字样的灯L1、L2串联使用。当灯L1正常发光时,灯L2会A、正常发光 B、
18、比正常发光暗 C、比正常发光亮 D、以上三种情况均有可能3、标有“220V 40W”和“220V 60W”的两只灯泡L1 、L2 串联在电路中时,两灯均发光,实际消耗的功率分别为P1和P2,则A. P1P2 B. P 1=P2 C. P1P2 D. 无法确定4、有甲、乙两盏电灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有“220V 60W”,当它们分别在其额定电压下工作发光时,其亮度是A乙灯比甲灯更亮 B甲灯比乙灯更亮 C两盏灯一样亮 D无法判定哪盏灯更亮5、把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上,下列说法正确的是 ( )A.灯L1正常发光 B.灯L2
19、正常发光 C.两灯都能正常发光 D.两灯都不能正常发光6、如图所示的四个电路中,每个灯泡都相同,每个电池也相同,则灯泡发光最暗的是_图。六、灯泡与电阻的串并联1、一盏电灯接到220V的电源上使用时,功率为100W,如果将这个电源连上长导线,再接这盏灯使用,它的功率为 81W,求导线上消耗的电功率?2、将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为25瓦,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为16瓦,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是( ) A. 2瓦 B. 4瓦 C. 8瓦 D. 9瓦 3、把额定电压是4.8V的小灯泡和定值电阻R并联在一电路中,灯泡正常发光,干路中的电
20、流是1.2安,把他们串联在电路中,小灯泡的实际功率是额定功率的4分之一,这时定值电阻R消耗的功率是0.24w,求该灯的电阻。(设灯丝电阻不变)4、有一个标有“8V、2W”的小灯泡如果接按在12伏特的电源上必须_联一个电阻值为_欧姆的电阻才能使小灯泡正常发光,此时在这个电阻上消耗的电功率是_瓦特。九、信息题1微电子控制电热水瓶的铭牌如下表:型号电源消耗功率容量DSP-22C220V,50Hz煮水时700W保温时30W2.2L由此可知:在额定电压下工作,保温时通过电热水瓶的电流约是 A(保留两位小数);煮水6min,消耗的电能是 kWh。2小明家的电冰箱铭牌如下表,小明在家用电器只有冰箱工作的情况
21、下,观察冰箱从启动到停止工作用了6min,电能表转盘转了18圈,则该冰箱以标定耗电量工作时,一天实际工作 h,启动 次,每消耗1度电电能表转盘转 转。耗电量0.72 kWh/24h额定电压220V冷冻量4kg输入功率120W制冷剂R600a气候类型NST3一些城市开始使用了风能、光能互补路灯它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明。下表是亮度相当的两种灯的相关数据。一盏LED灯一盏白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24V220V响应时间10-9s10-3s额定功率12W100W要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯,它应由 盏LED
22、灯 联而成。原来是用500W白炽灯,若每晚供电10h,一个月(30天),消耗了 kWh的电能。请说出这种路灯优点 (至少说两点)。4小华在家开着空调看电视,妈妈打开电饭锅做饭时,家里的自动空气开关“跳闸”了。则“跳闸”的原因可能是_,根据小华家自动空气开关上的铭牌,如图所示,他家的电路允许使用的电器总功率最大为_W。5很多家用电器在待机状态下也会消耗电能。小玲在“五一”旅游期间,只让电视机处于待机状态,断开其他用电器,出发时电能表的示数如图甲所示,回来后电能表示数如图乙所示,她家的电视机消耗的电能是 kWh,如果这段旅游时间约为60h,电视机待机功率是 W。6下表列出了小王家两件家用电器铭牌上的主要项目。BC-65B电冰箱FS-69电扇额定电压 220V工作频率 50Hz额定功率 70W耗 电 量 0.50(kWh)/24h规 格 400mm额定电压 220V工作频率 50Hz额定功率 65W(1)根据铭牌上提供的信息,可以算出电扇连续正常运转10h消耗的电能为 kWh;(2)2007年5月3日上午8:00,小王看了一下家中的电能表,示数如上图所示,然后他们一家外出旅游,其间家中只有电冰箱正常使用,他们于5月4日上午8:00回家时,电能表示数变为