初中物理电功和电功率试题

如图甲所示，电源电压不变，小灯泡 $L$的额定电流为 $0.6A$，滑动变阻器 $R$的最大阻值为 $50\Omega$，电流表量程为“ $0~0.6A$”，电压表量程为“ $0~15V$”闭合开关 $S$、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片 $P$，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器 $R$连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．小灯泡的额定功率为 $3.6W$

B．电源电压为 $16V$

C．当电流表示数为 $0.25A$时，滑动变阻器消耗的电功率为 $2.75W$

D．若将电压表量程换为 $0~3V$．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 $18\Omega ~50\Omega$

一密封盒内有一定值电阻 $R_1$和一可变电阻 $R_2$（其阻值可调可读，电路符号 $)$，先用一个 $9V$电源和一个电流表探究这两个电阻的连接方式。通电后，将 $R_2$调到 $30\Omega$时，电流表示数为 $1.5A$。

（1）此时电源的输出功率为　　 $W$。

（2）这两个电阻是　　（填“串联”或“并联” $)$的，请在线框中画出盒内的电路图。

（3）求定值电阻 $R_1$的阻值。

用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。

（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的 $N$极朝上， $S$极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为　　（填“ $N$”或“ $S$” $)$极，磁铁与铁钉间的吸引力　　（填“大于”或“小于” $)$磁铁的重力。

（2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是　　（填“向上”或“向下” $)$，磁铁上的电流由于受到　　作用而带动铁钉开始旋转。

（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为　　能，若它的输入功率为 $2.0W$，效率为 $60\%$，则输出功率为　　 $W$。

（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　　方向。电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）　　。（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过 $0.6A$；磁铁磁性随温度升高而减弱。 $)$

电焊利用电流的　　（填“磁”或“热” $)$效应将焊条　　（填“熔化”或“液化” $)$，依靠分子间的　　（填“引力”或“斥力” $)$使金属部件连接在一起。某电焊机输出功率 $2.5\mathit{kW}$，连续工作 $2h$输出的电能为　　 $\mathit{kW}·h$。

一台电风扇通电后电流 $I$随时间 $t$变化的图象如图所示，电流稳定后正常工作，设它正常工作一段时间线圈产生的热量为 $Q_1$．后因机械故障叶片停止了转动，仍通电相同时间，线圈产生的热量为 $Q_2$．忽略温度对电阻的影响，则 $($　　 $)$

A． $Q_1=Q_2$

B． $Q_1>Q_2$

C． $Q_1<Q_2$

D．条件不足，无法比较 $Q_1$和 $Q_2$的大小

某小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，备有器材规格如下：电源电压恒为 $6V$，小灯泡的额定电压为 $2.5V$，电阻约为 $10\Omega$，变阻器 $A$的规格为“ $10\Omega 1A$“， $B$的规格为“ $50\Omega 2A$”。

（1）用笔画线代导线，将图甲的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片 $P$向右滑动时小灯泡变亮。

（2）该组同学选用的滑动变阻器应是　       　（选填“ $A$”或” $B$“）。

（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是　      　。

（4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图象可知，小灯泡的额定功率为　      　 $W$；小组同学分析图象后发现：通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。形成这一现象的原因是　       　。

（5）他们想继续探究“电流与电压的关系”，请你帮他们设计一个实验电路，将电路图画在图丙的虚线框中。

如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关 $S$，当滑动变阻器的滑片 $P$从右端滑到左端的过程中， $R_1$、 $R_2$的 $I-U$关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．图线 $A$是电阻 $R_1$的 $I-U$关系图像

B．当电压表 $V_1$示数是 $10V$时， $R_2$接入电路中的阻值为 $20\Omega$

C．电路消耗最大总功率为 $16.2W$

D．电流表示数变化了 $0.7A$，电阻 $R_2$消耗的功率变化了 $9.8W$

同学们梳理了部分物理实验，如图所示。其中分析正确的是 $($　　 $)$

A．如图所示实验，是探究电热与电阻的关系，闭合开关后， $a$管中液面上升比 $b$快

B．如图所示实验，当探头在水中深度逐渐增大时， $U$形管两边液面高度差不变

C．如图所示实验，是分子间相互作用的引力把塑料吸盘吸在光滑的墙上

D．如图所示实验，口吹硬币跳越木块，说明流速越大的位置，压强越小

小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的 $I-U$图象，作出了如下判断，正确的是 $($　　 $)$

A．甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为 $2:1$

B．甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为 $1:2$

C．将甲和乙并联，当甲两端电压为 $2V$时，则它们的干路电流为 $0.6A$

D．将甲和乙串联，当它们两端电压为 $3V$时，通过甲的电流为 $0.6A$

某品牌电炖锅有高温、低温两档，它的内部简化电路如图所示。当开关 $S_1$和 $S_2$都闭合时，电炖锅处于　　温挡（选填“高”或“低” $)$；用电炖锅炖汤是利用了电流的　　（选填“热效应”或“磁效应” $)$。

天然水流蕴藏着巨大的能量，是人类可以利用的重要能源之一。兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能，是水能利用的主要形式。有一处水利工程，在河流上修建了 $115m$高的拦河大坝，如图所示。年平均水流总量为 $3\times {10}^{10}{m}^3$．该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运，在发电方面，年平均发电总量为 $6\times {10}^9\mathit{kW}·h$．现安装水轮发电机20台，每台水轮发电机装机容量（即发电功率）为 $9.26\times {10}^4\mathit{kW}$．（水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）年平均水流总量所受的重力；

（2）若上、下游水位差为 $100m$，年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率；

（3）若每台发电机平均年发电时间为180天，则平均每天约有多少台发电机在工作。

如图是某种电加热器的电路工作原理图。有总控开关 $S_1$，温控开关 $S_2$，两个加热电阻丝 $R_1$， $R_2$（阻值不变）。该加热器部分参数，已知：额定电压 $220V$，加热功率为 $4840W$，保温功率为 $400W$．求：

（1）当 $S_1$， $S_2$都闭合，该加热器处于　       　（选填“加热”或”保温”）状态时，电路中的总电流；

（2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有 $200V$时，加热器保温状态下的实际功率。（保留整数）

一个彩色灯泡上标有“ $36V7.2W$“的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）

求：（1）该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻；

（2）若接在 $220V$的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行。

关于物理学知识，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．大气压是大气产生的压强，大气压随着海拔高度的升高而降低

B．相距较近的两艘轮船，平行同向快速行驶时，容易发生碰撞事故，其原因是流体流速越快，流体压强越大             

C．电流通过用电器时，其消耗的电能可以通过关系式 $\mathit{UIt}$求得，但不能直接用关系式 $I^2\mathit{Rt}$进行求解             

D．大多数汽车的核心部件是内燃机。四冲程内燃机工作时，主要靠压缩冲程获得动力

关于电学知识，下列说法正确的 $($　　 $)$

A．如图，表盘上的“ $3000r/\mathit{kW}\cdot h$”表示电能表转盘转过3000圈，消耗电能 $3600\mathit{kW}$

B．如图，在家庭电路中，开关应接在火线和用电器之间

C．如图，在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，为了减少误差，应调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值             

D．如图，实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多