2021年寒假备战中考人教版物理板块复习 (22)——测量额定功率和电功率计算(无答案)
展开2021寒假备战中考物理板块复习(22)——测量额定功率和电功率计算
注:本资料中✭代表难度,✭代表简单,✭✭代表普通,✭✭✭代表困难
1.✭✭如图所示,在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池。
(1)实验原理:_____;
(2)正确连接电路并测量,得到如下数据:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.3 | 2.1 | 2.5 | 2.9 |
电流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.26 | 0.28 | 0.30 |
发光情况 | 不发光 | 较暗 | 较亮 | 正常发光 | 强烈发光 |
在第1组数据中,电压表和电流表虽然都有示数,却观察到灯泡不发光,主要原因是:_________________________;由表格中的数据,计算出小灯泡的额定电功率为_______W。
(3)下表是实验过程中出现的不正常现象及检测结果,请分析导致该现象的可能原因,从下列选项中选择一个原因,并将前面的字母填入表格。
现象 | 检测 | 原因 |
灯泡不亮,两表的示数均较小 | 移动滑片,灯泡仍不亮,两表的示数均不变 | ①_____________ |
灯泡不亮,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数 | 取下灯泡,两表的示数均不变 | ②_____________ |
2.✭✭✭小明利用图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”,已知电源电压为恒为6V,小灯泡正常工作时的电压为3.8V,电阻约为12Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 20A”。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连线。
(2)正确连接电路后,用开关试触,灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,电路中的故障是 。(电路中只有一处故障)
(3)排除故障后,继续实验,闭合开关,移动滑片,当电压表的指针指在某电压值时,(请在图乙中标出相应的电压值)小灯泡正常发光,电流表的示数如图丙所示,小灯泡的额定功率是 W。
(4)测量完灯泡的额定功率后,小明又测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端的电压增大而增大,原因是 。
【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量,实验电路如图丁所示。实验结束后,两人对实验进行了交流评估。
①小红的实验结果误差较大,理由是 ;
②小明的实验更不容易操作,理由是 。
3.✭✭在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定电功率估计在0.9W左右。可供选择的电流表有:A1(量程0-0.3A),A2(量程0-3A)。
(1)连接电路时,应选用的电流表是_____(选填“A1”或“A2”)。
(2)图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正。
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器画片,当电压表示数为0.3V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率是_____ W。
(4)不用电流表,另增加两只开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0,该小组设计了如图丙所示的电路图,测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后,断开S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,让电压表示数为3.8V;然后只断开S2,再闭合S3,读出电压表示数为6.5V。则测得小灯泡的额定功率是_____W。
4.✭✭✭小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的泡的电功率,部分实验数据和现象如下表。
实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 灯泡亮度 |
1 | 1 | 0.2 | 较暗 |
2 | 2.5 |
| 正常发光 |
3 | 6 | 0 | 不发光 |
(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为___V.
(2)若小明手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器,“0∼3V”和“0∼15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为___;选用的电压表量程为___.
(3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻
R=U1I1=1V0.2A=5Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=U22R=(2.5V)25Ω=1.25W.则灯泡的额定功率___(选填“>”、“=”、“<”)1.25W.
5.✭✭如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12V 6W”,定值电阻R1=120Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”,电压表的量程选用“0~3V”。断开S2,闭合S和S1,滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光。
(1)将滑片P移到B端,三个开关都闭合,1min内电路消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S和S2,在安全前提下,调节滑片P的过程中,电路消耗的最小功率是多少?
6.✭✭✭某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R1的U-I图像如图乙所示。
求:
(1)R1的阻值;
(2)电路消耗的最大电功率;
(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,R2的阻值。
7.✭✭✭如图所示的电路,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关,调节滑动变阻器R2的电阻,当滑片P从一端移动到另一端时,电流表的示数变化范围为0.1A~0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)通过计算说明滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,它消耗的功率最大,并求出最大功率。
8.✭✭✭如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~36Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,电流表示数为0.75A.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)在功率不为0的情况下,电路中最小功率与最大功率之比
电源电压一定,当电路电阻最大时,电路的总功率最小,由电路图判断电路电阻最大和最小值,即电路总功率最小和最大的条件,然后由串并联电路特点及功率公式求出最小功率与最大功率,最后求出比值.
9.✭✭小华家距离变压器2km,在变压器与小华家之间的两条输电线,每条输电线每千米的电阻为0.5Ω,即0.5Ω/km,变压器加在输电线两端的电压是220V。在某一时间段,整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求:
(1)输电线中电流的大小
(2)热水器的实际电功率
- ✭✭✭在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,R0是定值电阻,灯
泡L1的额定电压为8V,图乙是灯泡L2的U-I图象。
(1)当开关S接a时,电压表示数为1.0V,电流表示数为0.25A,求R0的阻值;
(2)当开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L,正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯
泡L1的额定功率;
(3)开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,1min该电路消耗电能是多少?