【专项练习】初中物理实验班拔尖练习—电功率（不含答案）

这是一份【专项练习】初中物理实验班拔尖练习—电功率（不含答案），共10页。
1．小红家有一电热水壶，铭牌如下表所示。这个电热水壶正常工作1min要消耗 J的电能；如果电水壶的效率为90%，将这一满壶10℃的水烧开需要耗时 s．已知大气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
二．电能表参数的理解与电能的求法（共2小题）
2．小明同学家的电能表的表盘上标有“220V10A”和“3000r/（kW•h）”。他为了检查家中一只电饭锅的功率是多大，将家中所有用电器都停止使用，只接一只电饭锅在电路中，然后观察到家中电能表转盘在1min内转过了30圈，那么小明家这只电饭锅的功率 W。
3．一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌如右图所示，测得电能表的表盘转过125转的时间为121秒。根据所给信息可知（ ）
A．该电热水壶的电阻为110ΩB．电热水壶的实际功率为1500W
C．电热水壶在121秒内实际消耗电功为1.5×105焦D．电热水壶的实际电压为200V
三．电功率的概念（共1小题）
4．车用微型吸尘器的直流电动机M的电阻一定，当加在M上的电压为0.3伏时，电流为0.3安，且M不转动；当加在M上的电压为2.0伏时，电流为0.6安，且M能正常转动，则此吸尘器的效率为（不计摩擦）（ ）
A．91.8%B．30%C．70%D．100%
四．电功率的计算（共32小题）
5．如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电压表示数最小值是4V
B．电流表示数最大值是0.2A
C．电路总功率不会小于1.2W
D．定值电阻消耗的最小功率是1.2W
6．在如图所示的电路中，电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.6A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的电源。闭合开关S后，为保证R1、R2均不损坏，则R1消耗的最大功率及允许通过电流表A1的电流分别为（ ）
A．6.0W 1.0AB．2.16W 1.8A
C．3.84W 2.4AD．6.0W 3.0A
7．有两只灯泡L1和L2，分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下面说法正确的是（ ）
A．正常工作时，L1的电阻大于L2的电阻B．正常工作时，L1消耗的电能一定大于L2消耗的电能
C．将两灯串联在6V的电源上发光时，L2比L1亮D．当两灯并联在6V的电源上发光时，通过L1的电流小于通过L2的电流
8．如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W．则输电导线AC和BD消耗的功率为（ ）
A．1WB．2WC．4WD．9 W
9．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压和元件B的电功率分别是（ ）
A．2.0V 0.8 WB．2.5V 1.0W
C．4.5V 1.0 WD．4.5V 1.8W
10．如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。R0是阻值为484Ω的保温电阻，R1是规格为“220V800W”的主加热电阻，R2是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（p﹣t）”关系图象可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S，S自动接到a，同时S1自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达80kPa时，S1自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至60kPa时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b，进入保温状态。电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kW•h，下列说法正确的是（ ）
A．电压力锅是对大气压强的应用
B．当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅处于升压状态
C．电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态R1的工作时间是18min
D．电压力锅正常工作时的最大电流是5A
11．图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：A灯“10V10W”，B灯“60V60W”，C灯“40V40W”，D灯“30V30W”。在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。比较各灯消耗功率大小，正确的是（ ）
A．PB＞PD＞PA＞PCB．PB＞PA＞PD＞PC
C．PB＞PD＞PC＞PAD．PA＞PC＞PD＞PB
12．在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）
A．1.8WB．1.5WC．2.2WD．3.3W
13．有n个完全相同的灯泡，一是把它们并联后再与R1串联接入电路中，如图甲所示；二是把它们串联后再与R2串联接入电路，如图乙所示。若电路两端的电压均为U，分别调节R1 和R2使所有灯都能正常发光，那么电路甲（包括R1）和电路乙（包括R2）所消耗的总功率之比（ ）
A．n2：1B．n：1C．1：1D．n：1
14．某定值电阻两端的电压由U变为13U时，消耗的电功率变化了0.8W，当电阻两端的电压变为2U时，该电阻消耗的电功率为（ ）
A．1.6WB．3.2WC．3.6WD．7.2W
15．甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，那么（ ）
A．甲灯的额定功率一定比乙灯大B．甲灯消耗的电能一定比乙灯多
C．甲灯的电阻比乙灯大D．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大
16．如图所示电路中，电源两端电压与灯丝电阻保持不变，灯泡L1、L2、L3的规格分别是“4V4W”、“6V3W”和“6V4W”，只闭合开关S2时，L1的电功率为P．下列说法中正确的是（ ）
A．只闭合开关S3时，L2与L3电功率之比为3：4
B．只闭合开关S3时，L2电功率为8P
C．只闭合开关S1时，L1电功率为12P
D．开关都闭合时，L1与L3电功率之比为9：4
17．两只灯泡A和B额定电压都是110V，A的额定功率为60W，B的额定功率为100W，为了把它们接在220V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？（ ）
A．B．C．D．
18．小强用三只未知电阻R1，R2，R3，连接成如图所示电路，在电路的两端加上恒定电压后，发现电阻R1消耗的功率最大，则他推断这三只电阻阻值大小关系正确的是（ ）
A．R1＞R2＞R3B．R2＞R1＞R3C．R3＞R2＞R1D．R1＞R3＞R2
19．一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W．若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知灯泡的实际功率是81W，那么此时导线消耗功率是（ ）
A．19WB．大于19W
C．小于19WD．条件不足，无法确定
20．我国农村使用的一种钢架水泥壳抛物面太阳灶，在一个标准大气压下，用30分钟刚好可将4kg与气温（26.5℃）相同的水烧开。若不计热损失，此时这个太阳灶的功率为，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）（ ）
A．163WB．686WC．933WD．41160W
21．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示，如图（乙）所示，把它们串联在电路中，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压和元件B的电功率分别是（ ）
A．2.0V 0.8WB．2.5V 1.0W
C．4.5V 1.0WD．4.5V 1.8W
22．小明同学用如图所示的实验电路进行如下操作：闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中，记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数（见下表），已知小灯泡L的额定电压为6V。则：
（1）滑动变阻器的最大值 Ω；
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率是 W。
23．某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V 3W”字样。小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图乙所示的I﹣U关系图。当电压表的示数为6V时，通过R的电流为 A，调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.65W时，小灯泡的实际功率为 W。
24．图中电阻R1与阻值为0～10欧的滑动变阻器R2串联后接在电压为4伏的电源上。当滑动片P在A位置时，闭合电键K，伏特表的示数是2伏（A、B是滑动变阻器的两端）。那么调节滑动变阻器，电路中安培表的示数最大值是 ，当滑动片P到某一位置时，电阻R1的实际功率为0.9瓦，那么这时变阻器接入电路部分的阻值是 。
25．某家庭电能表如图所示，标有“3000r/kW•h”字样。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为 kW•h，空调的电功率是 W。
26．如图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W．则R2的组值为 Ω；用饮水机给2kg的水加热，使水温升高50℃，水吸收的热量 J．（c水＝4.2×103J/（kg•℃））
27．一个实验用的电动机跟电流表串联后接在6V直流稳压电源上，闭合开关后电动机并没有转动，这时电流表的读数为5A，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了。排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为1A，由此可以求出电动机做机械功的功率为 W。
28．一台电动机，其电阻为10Ω，接在照明电路中使用，通过它的电流为5A．则该电动机消耗的功率为 W．它的发热功率为 W，转变为机械能的功率为 W．该电动机的效率为 。
29．如图，电源电压为6V保持不变，闭合开关后电压表示数为2V，电流的示数为0.3A，则灯L1消耗的功率为 w，灯L1、L2的电阻相比较大的是 。
30．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电压U＝300V，电流I＝40A．在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是 W；若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，则汽车所受阻力为 N。
31．如图所示，均匀圆环电阻R0＝8欧，电压恒定为6伏，定值电阻R＝1欧。导电滑臂OA的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地滑动。电路中可以产生的最小电功率为 瓦。
32．小杨家的电能表铭牌上标有“220V、10A、2500r/（kW•h）”等字样，图中所示分别为月初、月末他家电能表的示数，小杨家该月耗电 kW•h；小杨单独使用一个电热壶，发现2min内表盘转了125转，那么电热壶的功率为 kW。
33．R1、R2并联在电压为U的电源上，消耗的功率分别为P1、P2，如果串联在同一电源上，两电阻消耗的总功率P＝ （用P1和P2表示）。
34．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.4Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V。试求：
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）电动机线圈的发热功率；
（4）若电动机以v＝0.9m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10N/kg）
35．礼堂顶灯设计美轮美奂（如图1），如果某部分彩灯电路如图2所示，电源电压为3.0V，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图3所示，当开关闭合后，求：
（1）L3的电流多大？
（2）L1消耗的功率多大？
36．表中提供的是成都七中使用的一台数学投影仪的有关数据，小明根据其中的数据作出了以下判断，正确的是（ ）
A．光源和鼓风机是串联在电路中的
B．这台投影仪的耗电总功率是240W
C．如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，所串联的电阻的阻值为19.6Ω，该电阻消耗的功率为1960W
D．这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法不可行，因为实际使用中很难有效的解决散热问题，因此容易烧毁投影仪
五．实际功率（共2小题）
37．将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（ ）
A．灯L1的电阻较大B．通过灯L1的电流较大
C．灯L1额定功率较大D．灯L2的电阻较大
38．把“6V 3W”、“6V 6W”的两个灯泡串联后分别接在6V，9V，18V的电源上，下面说法中不正确的是（ ）
A．接在9V的电源上时，“6V 3W”的灯泡能正常发光
B．接在6V的电源上时，“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的1/9
C．接在18V的电源上时，“6V 3W”的灯泡比正常发光时亮，“6V 6W”的灯泡比正常发光时暗
D．不另加器材，无论电源电压为多少，都不能使他们同时正常发光
六．电功率的测量实验（共5小题）
39．小雨测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最 （填写“左”或“右”）端。
（3）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数。小雨找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端分别触碰接线柱B、C、D，当发现只有触碰接线柱D时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是 。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，灯泡的额定功率为 W。
40．小华用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率。小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约1W，滑动变阻器的规格是“20Ω1A”，电源电压恒为6V。
（1）在实验中，小华不慎将电流表和电压表的位置接反了，则合上开关后看到的现象可能是 。
A．只有电流表有示数，灯不亮B．两电表均有示数，灯亮
C．只有电压表有示数，灯不亮D．只有电流表有示数，灯亮
（2）排除故障后，小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，该电流值为 A，测出的额定功率为 W。
41．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器（20Ω2A）、蓄电池3节、电流表、电压表、开关、导线若干等。
（1）本实验小灯泡的电功率可以通过 （用公式表示）来计算；
（2）在连接电路前，小丽同学发现电压表的三个接线柱中，有一个接线柱的标识模糊不清。她尝试连接了如图甲所示的实物图，闭合开关后，发现电表均正常偏转。由此说明这个接线柱是 接线柱（选填“+”或“﹣”）。
（3）闭合开关后，若出现下表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：
（4）排除故障后，再闭合开关，移动滑片P到某处时，电压表示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，并注意观察表，当其示数为 时，停止移动滑片，并记录另一表的示数。
42．如图甲所示是小科设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R（20Ω1A），电源电压U＝18V，小灯泡的额定电流为1.0A，额定功率约为3W。
（1）小科正确连接电路后，进行实验。当电流表示数为1.0A时，电压表的指针如图乙所示，则小灯泡的额定电压为 V。
（2）小科完成上述实验后，拆下电压表和灯泡，而将剩余器材接成图丙所示电路，然后调节滑动变阻器，使得滑动变阻器的功率最大，求此时通过电流表的电流多大？
43．测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压为U0），小科小组想尝试先测灯泡电阻再算电功率这种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）。具体步骤如下（实验过程中没有电路元件损坏）：
（1）按如图所示的电路图连接好电路；
（2）开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电压表示数U1；
（3）开关S拨到位置2，滑片P位置不动，读出电压表示数U2，先算出了灯泡的电阻RL＝ （请你用所测的物理量表示）；
（4）为了使测量更准确，小科小组改变滑动变阻器的位置多测了几组数据，这样做的目的是 ；
（5）得到灯泡电阻RL后，根据P0=U02RL，计算灯泡的额定功率。他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，如果实验过程中测量得到的U1始终小于U0，则计算得到的数值 真实值。（选填“大于”或“小于”）
七．焦耳定律（共1小题）
44．小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验，其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是 （选填“甲”、“乙”）。实验中应控制的变量是通电时间和 。
八．焦耳定律的计算公式及其应用（共4小题）
45．甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：4，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（ ）
A．5：4B．5：8C．1：5D．5：1
46．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”；存车时只需40s就可以把车子“锁上天”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
（1）图乙中使用了定滑轮，它的作用是 。
（2）这台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为3Ω，那么它在1min内产生的热量为 J。
47．电炉丝断了，去掉15后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 。
48．一根阻值为10Ω的电阻丝，通电10s，通过该电阻丝的电流为2A，则电流通过该电阻丝产生的热量为 J。
九．电功与热量的综合计算（共2小题）
49．用“220V 800W”的电水壶烧水，若不考虑能量损失，当接在110V电源上时，用时32min可将一壶水烧开，如果接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用的时间是 min。
50．某款电热水龙头，即开即热，冷热兼用，如图是它的原理电路图，下表给出了它的部分参数，R1、R2为电热丝，通过开关S1、S2控制对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，请根据表格中的数据回答下列问题：
①只闭合S1时，放出的水是 （选填“冷”“温”或“热”）水；
②R1的电阻是 Ω；
③开关S1、S2同时闭合时，流过R2的电流是 A。
额定电压
额定电功率
容量
220V
1200W
2L
滑片P的位置/电表的示数
a点
b点
c点
V1表（V）
6
2.5
1.5
V2表（V）
0
3.5
4.5
A表（A）
0.6
0.25
0.15
电源工作电压
220V
电源频率
50Hz
光源电压
24V
光源电流
10.0A
鼓风机电压
220V
鼓风机电流
0.1A
现象
电灯的亮暗
电流表
电压表
可能的原因
1
亮
有示数
无示数
2
不亮
无示数
有示数
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
温水
2200W
热水
3300W