初中物理电功和电功率试题

小明家的电能表标有 $300\mathit{revs}/(\mathit{kW}·h)$，一次实践活动中测得该电能表的转盘在 $2\mathit{min}$内转了40转，则 $2\mathit{min}$内电流做的功为　　 $J$，用电器的总功率为　　 $W$。

某班同学分成两个小组做了以下不同的实验：

（1）第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系，小灯泡的额定电压为 $2.5V$实物电略连接如图所示。

①开关闭合后，会发现　　（选填“电压表”或“电流表” $)$的指针反偏；

②将错误连接改正后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 $0.2V$时，发现灯泡不亮，你认为其原因是　　（填写选项前的字母序号）

$A$：小灯泡断路 $B$：小灯泡的实际功率太小

③继续调节滑动变阻器，使电压表的示数为 $2.5V$，灯泡正常发光，电流表的示数为 $0.30A$；再调节滑动变阻器使电压表的示数达到 $3.0V$，灯泡强烈发光，此时灯泡的实际功率　　（选填“小于”或“等于”或“大于” $)1.08W$。

（2）第二小组测量额定电压为 $3.8V$的小灯泡的额定功率，采用如甲所示的电路图，其中电源电为 $4.5V$， $R=10\Omega$。

①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　　 $A$，灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则此时通过灯泡的电流为　　 $A$；

③灯泡的额定功率为　　 $W$。

如图所示，电源电压恒为 $3.0V$， $R_1$为定值电阻，滑动变阻器 $R_2$的阻值变化范围为 $0~50\Omega$，闭合开关，当滑片 $P$处于某一位置时，电压表示数为 $2.0V$，电流表的示数为 $0.1A$，则 $($　　 $)$

A．定值电阻 $R_1=20\Omega$

B．当滑片 $P$向右滑动时，电压表的示数变大

C．整个电路总功率的最小值为 $0.15W$

D．当滑动变阻器的功率为 $0.2W$， $R_2=5\Omega$或 $R_2=20\Omega$

小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”，所用电源电压为 $6V$，小灯泡额定电压为 $2.5V$，电阻约为 $10\Omega$左右。

（1）甲图是小明同学连接的错误电路，在应改动的一根导线上打“ $\times$”，并用笔画线代替导线画出正确的接法

（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，他接下来的操作是　　。

（3）故障排除后，开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片，看到如图乙所示的电压表示数，为使灯泡正常发光，应向　　（选填“左”或“右” $)$端移动滑片：最后小明根据测量数据绘制了灯泡的 $I-U$图象，如图丙所示。则灯泡的额定电功率为　　。

（4）他又找来了3个阻值分别为 $5\Omega$、 $10\Omega$、 $20\Omega$的定值电阻替换小灯泡，来探究通过导体的电流与电阻的关系。实验中，控制电阻两端的电压为 $2V$不变，为了完成实验，他选用的滑动变阻器的阻值至少为　　 $\Omega$。

小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为 $3.7V$，容量为 $3000\mathit{mA}·h$，则它充满电后存储的电能为　　 $J$该手机的待机电流为 $15\mathit{mA}$，则该手机最长待机时间为　　 $h$。

某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为 $R_1$和 $R_2$的电阻丝 $(R_1<R_2)$。

（1）该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与　   　是否有关。

（2）该实验中，电流通过导体产生热量的多少用　　来反映。

如图所示电路中，将开关 $S$闭合，完全相同的灯 $L_1$和灯 $L_2$均发光。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．灯 $L_1$比灯 $L_2$亮

B．通过 $A$点的电流大于通过 $B$点的电流

C．灯 $L_1$的实际电功率比灯 $L_2$的实际电功率小

D．电路中 $\mathit{AB}$两点间的电压等于 $\mathit{BC}$两点间的电压

如图所示，电源电压 $U$保持不变，电阻 $R$为定值电阻。如果再给 $R$连接一个电阻，接入电路中，使电路消耗电功率的增加量较小，可行的是 $($　　 $)$

A．给 $R$串联一个较小的电阻B．给 $R$串联一个较大的电阻

C．给 $R$并联一个较小的电阻D．给 $R$并联一个较大的电阻

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．法拉第发现了电流的磁效应

B．帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值

C．伽利略通过实验得出了物体的运动不需要力来维持的结论

D．焦耳用实验确定了电流产生的热量跟电压、电流和通电时间成正比

某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是 $2.5V$。

（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“ $\times$”，并补画出正确的那根导线。

（2）正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转。故障原因可能是　 　（填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡” $)$断路。

（3）排除故障后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　　 $W$，此时小灯泡的电阻是　　（结果保留两位小数） $\Omega$。

（4）继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△ $R_1$，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△ $R_2$，则△ $R_1$和△ $R_2$大小关系正确的是　　（填字母标号）。

$A$．△ $R_1>$△ $R_2$      $B$．△ $R_1=$△ $R_2$     $C$．△ $R_1<$△ $R_2$        $D$．无法比较

如图所示，电源电压 $U$保持不变，滑动变阻器 $R_0$的最大电阻是 $50\Omega$．当开关 $S_1$闭合、 $S_2$和 $S_3$断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是 $U_1$， $R_1$的功率是 $P_1$；当开关 $S_2$闭合、 $S_1$和 $S_3$断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是 $U_1\text{'}$， $R_2$和 $R_3$的功率之和是 $3.2W$；当开关 $S_1$、 $S_2$和 $S_3$都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时， $R_1$的功率是 $P_1\text{'}$；已知 $R_2:R_3=3:1$， $U_1:U_1\text{'}=3:2$， $P_1:P_1\text{'}=1:36$。

下列结论正确的是 $($　　 $)$

A．电源电压是 $12V$B． $R_2$的阻值是 $30\Omega$

C．电流表的最大示数是 $2.1A$D．该电路的最大功率是 $64W$

随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三档，铭牌见下表 $($ “中温”档功率空出），其电路原理如图乙， $S$是自我保护开关，当电暖器倾倒时 $S$自动断开，切断电源保证安全。当 $S$、 $S_1$闭合， $S_2$断开时电暖器为“低温”档。 $(R_1>R_2)$

$\mathit{XX}$牌电暖器
额定电压		$220V$
额定功率	低温挡	$440W$
	中温挡
	高温挡	$1650W$
频率		$50\mathit{Hz}$

求：（1） $R_1$的阻值；

（2）“中温”档正常工作时电路中的电流；

（3）若室内空气质量为 $50\mathit{kg}$，用该电暖器的“高温”档正常工作 $10\mathit{min}$，放出热量的 $50\%$被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（假设空气的比热容为 $1.1\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right))$

小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“ $2.5V$”字样。

（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；

（2）连接电路时，开关应处于　　状态；

（3）实验过程中电压表示数为 $2V$，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向　　（选填“ $A$”或“ $B$” $)$端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$；

（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知 $R_0=5\Omega$，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表 $A_2$的示数为　　 $A$时，再读出电流表 $A_1$的示数，才能算出小灯泡的额定功率。

如图所示， $R_1=10\Omega$， $R_2=20\Omega$， $R_3$的最大阻值为 $50\Omega$．当 $S_1$闭合， $S_2$断开，滑片移到最左端时，电压表的示数为 $2V$．求：

（1）电源电压。

（2）通电 $10s$内 $R_2$消耗的电能。

（3）现同时闭合 $S_1$、 $S_2$，求电路的最小功率。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压 $6V$恒定不变，小灯泡的额定电压为 $2.5V$（电阻约为 $8\Omega )$。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）。

（2）闭合开关前，应将滑片移到　 端（选填“ $A$”或“ $B$” $)$。

（3）闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上，灯泡亮了。小芳敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是　　。

$A$．开关短路

$B$．灯泡短路

$C$．电压表断路

$D$．灯泡接触不良

（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为　　 $V$时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$。

（5）现有规格为“ $10\Omega 2A$”、“ $20\Omega 1A$”和“ $50\Omega 0.2A$”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择　　接入电路。

（6）小芳利用图甲装置　　（选填“能”或“不能“ $)$做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。