初中物理电功和电功率试题

如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“ $12V6W$”，定值电阻 $R_1=120\Omega$，滑动变阻器 $R_2$上标有“ $50\Omega$、 $1A$”，电压表的量程选用“ $0?3V$”。断开 $S_2$，闭合 $S$和 $S_1$，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， $1\mathit{min}$内电路消耗的电能是多少？

（2）断开 $S_1$，闭合 $S$和 $S_2$，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？

如图所示，电热水壶上标有“ $220V1800W$”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻　　。在额定电压下，烧开一壶水用时 $3\mathit{min}20s$，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为　　 $J$。

标有“ $12V60W$”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡两端的实际电压为　　 $V$，灯泡的实际功率　　（选填“大于”、“小于”或“等于” $)60W$。

下列数据最符合实际的是 $($　　 $)$

A．手机充电器的工作电流约为 $20A$

B． $\mathit{USB}$接口的输出电压约为 $5V$

C．家用微波炉的额定功率约为 $10W$

D．家用空调工作一晚消耗约100度电

如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为 $2.5V)$。

（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片 $P$应滑到　　（选填“ $A$”或“ $B$ “ $)$端。

（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成。

（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡

　　（选填“短路”或“断路” $)$。

（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为 $2.5V$时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　　 $W$，小灯泡正常工作时的电阻是　　（保留一位小数）。

（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻　　（选填“增大”或“减小” $)$。

（6）若把这样的两只灯泡串联接在 $4V$的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是　　 $W$。

物理知识应用：

（1）家用电热器是利用电流的　　效应制成的。

（2）常用的液体温度计是利用　　原理制成的。

（3）电磁继电器是利用　　控制工作电路通断的开关。

当电阻 $R_1$两端电压为 $3V$时通过的电流为 $0.2A$，则 $R_1$的电阻为　15　 $\Omega$，当它与 $R_2=5\Omega$并联工作时，电功率之比 $P_1:P_2=$　　，电流之比 $I_1:I_2=$　　。

电能表是用来测量　　的仪表。小明同学家电能表铭牌上标有“ $220V$、 $10A$、 $3000r/\mathit{kW}·h$”字样，他观察到在 $1\mathit{min}$的时间内，电能表的转盘匀速转了15转，观察期间他家工作电器的总功率为　　 $W$；小明家的电能表所测的用电器正常工作最大功率不能超过　　 $\mathit{kW}$。

如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片 $P$在某一端点时，电流表示数为 $0.3A$，小灯泡消耗的功率为 $0.9W$；当滑片 $P$移至中点时，电压表示数变化了 $2V$，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为 $2W$。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．滑动变阻器的最大阻值为 $20\Omega$

B．电源电压为 $10V$

C．小灯泡正常发光时的电阻为 $10\Omega$

D．滑片 $P$在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为 $3.6W$

下列有关说法正确的是 $($　　 $)$

A．电路两端有电压，电路中一定有电流

B．影响电阻大小的因素是材料和长度

C．电动机工作时产热的多少可用 $Q=\mathit{UIt}$计算

D．电功率是表示电流做功快慢的物理量

下列有关信息和能源说法正确的是 $($　　 $)$

A．电吹风主要利用电磁波的能量特性进行工作

B．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的

C．煤、石油、水力，太阳能、风能等属于可再生能源

D．目前世界上已投入使用的核电站都是利用核聚变发电的

计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是 $($　　 $)$

A． $\mathit{UIt}$B． $\frac{U^2}{R}t$

C． $I^2\mathit{Rt}$D．前面三个都可以

如图所示，甲是小聪设计的一种测定风力的装置示意图。一根由绝缘材料制成的轻质弹簧穿在光滑的金属杆上，金属杆左端 $M$通过线连入电路，弹簧右端与迎风板连接，导线接在迎风板上 $N$点并可随迎风板在金属杆上滑动且与金属杆接触良好均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，测量时让迎风板止对风吹来的方向，电压表示数会随风力大小而变化。小聪听物理老师讲过电源内部其实是有电阻的，于是他把电源的内部结构剖析成如图乙所示，若已知电源电压 $E=4.5V$，定值电阻 $R=0.5\Omega$，电源内阻 $r=0.5\Omega$，金属杆接入电路中的电阻 $R_2$与迎风板所承受风力 $F$的关系如图丙所示。求

（1）无风时电源内部的发热功率 $\mathit{Pr}$；

（2）若要把电压表改为风力表，电压表为 $U_1=1.5V$刻度处所标风力 $F_1$的值。

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小明同学设计了如图甲所小的电路，已知小灯泡额定电压为 $2.5V$，电源电压为 $6V$

（1）根据图甲的电路图，用笔画线将图乙的实物图连接完整

（2）连线完成后，闭合开关 $S$前，甲图中滑片 $P$应该位于滑动变阻器的最　　（选填“上”或“下” $)$

（3）小明闭合开关 $S$，移动滑片 $P$，发现电流表示数为0，电压表示数始终为 $6V$，其故障原因是小灯泡 $L$所在的支路发生　　（选填“短路”或“断路” $)$；

（4）排除故障后，调节滑片 $P$的位置，当电压表示数为 $25V$时电流表示数为 $0.4A$，则小灯泡额定功率为　　 $W$，此时滑动变阻器连入电路的电阻为　　 $\Omega$。

一只灯泡标有“ $12V$、 $6W$”字样，它正常工作时电流是　　 $A$，若把它与另一只“ $12V$、 $12W$”的灯泡串联在电路中，为了让两只灯泡都能长时间发光，则所能加的最大电压是　　 $V$。