初中物理电功和电功率试题

如图，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A。

(1)求电源电压；
(2)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电一分钟电流对R1所做的功。

用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用，图甲中手电筒的发光元件就是LED灯，图乙是一个定值电阻R和手电筒中一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像。

（1）观察图像可知，通过R的电流与R两端的电压成_______，R的阻值为_______Ω。
（2）当把LED灯与R串联按图丙接入电路时，R的电功率为0.08W。求此时R中的电流和电路的总功率。

某同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样

（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图所示，则他接下来的操作是 ．

（2）请你根据图电路图用笔画线代替导线，将图中未完成的电路连接好．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．
 
（3）检查仪器和电路无误后，闭合开关，调节调动变阻器片到某一位置时，电压表示数如图所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向 （选填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察 电压的示数，使它示数为       。

（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据画出了如图所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象．由此可知，小灯泡的额定功率为 W，小灯泡灯的电阻随电压的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）．

（5）完成了上述实验后，小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况，找来小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，并找到了判断直导线周围磁场的方法：“用右手握住直导线．让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向．”请你用小明的方法判断如中小磁针北极转向 ．图中小磁针北极转向 （两空均选填“纸内”或“纸外”）．

实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，三个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同（R₁ >R₂ ；R₃=R₄）的电阻丝，以及电源、开关、导线等。
两个实验小组的同学根据现有的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示两个方案。

（1）甲方案可探究当       和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“A”或“B”）。
（2）乙方案可探究当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟      的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“C” 或“D”）。

如图所示电路，设灯丝电阻不变，电源两端电压不变。当开关S闭合时，电阻R₁两端的电压与电灯L两端的电压之比是1∶4，此时电灯L正常发光，R₁的功率为P₁。当开关S断开时，电灯L的实际功率是额定功率的0．25倍，R₂的功率为P₂。则P₂=       P₁。

如图所示电路，电源两端电压为4V保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值均为R的电阻，当开关S由闭合到断开时，电流表的示数减少了0．5A，且不为0。下列说法中正确的是

A．电阻R的阻值一定等于8Ω

B．电路中的总电功率一定减小了2W

C．当S断开时，电路中的总电功率一定为1W

D．当S由闭合到断开时，电路总电阻一定增加了4Ω

如图所示电路中，灯泡L₁上标有“3V、1.5W”的字样，电源电压为4V。当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电路中的总电阻为4Ω；当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时，L₁正常发光；当开关S₂闭合，S₁、S₃断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端时，灯泡L₂消耗的电功率正好是其额定功率的1/4。（不考虑温度对电阻的影响）求：（1）灯泡L₁的电阻； （2）灯泡L₂的电阻；  （3）灯泡L₂的额定功率。

在“测小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，将图所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉)。

（2）连接电路时，开关应处于     状态；按照你连接的电路，滑动变阻器的滑片应调节至最     (选填“左”或“右”)端。
(3)实验时调节滑动变阻器，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所示，则通过灯泡的电流为    A，小灯泡的额定功率是         W。

(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻。根据以上实验数据，小灯泡的电阻为       Ω。

图1是关于伏安法的实验电路图，利用这个实验，既可以测小灯泡的电阻，又可以测小灯泡的功率．在这两个实验中：

（1）测小灯泡电阻的实验原理是             ；测小灯泡功率的实验原理是      ．（用公式表示）
（2）将开关S闭合后，发现电流表和电压表指针偏转出现如图2的现象，这是由于电流表        ，电压表         ．
（3）将开关S闭合后，若发现电流表有示数，电压表无示数，这是由于     造成的（电路连接完好）．
（4）将开关S闭合后，若发现电压表有示数，电流表无示数，这是由于       造成的．

为了探究“电功率与电阻的关系时”，选用额定电压均为6V的L₁、L₂两盏灯泡，将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后看见灯L₁微微发光，灯L₂几乎不发光，下面关于两灯的电阻R₁和R₂、两灯的额定功率P₁和P₂的大小关系成立的是（不考虑电阻值随温度的变化）：

A．R1＞R2 P1＞P2	B．R1＜R2 P1＜P2
C．R1＞R2 P1＜P2	D．R1＜R2 P1＞P2

如图，工人要将一块重900N的建材运到10m高处，装置中每个滑轮重100N，建材上升的速度是0.8m/s．在施工过程中，下列说法正确的是：

A．工人的拉力为500N

B．工人拉绳的速度为2.4m/s

C．工人做功的功率为400W

D．工人做功的机械效率小于90%

如图甲所示，是小明家电水壶的铭牌；其工作电路如图乙所示，其中S是温控开关，R₁是电热管，当电水壶处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处，处于保温状态,．请解答以下问题：

⑴A、B是两种不同颜色的灯，红色表示加热，黄色表示保温，请你分析A灯为＿＿＿色；
⑵求保温电阻R₂的阻值（不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响,保温功率是指保温时电路的总功率）．
⑶若壶中有2kg水，初温37℃，把这些水加热到100℃，需消耗多少电能？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
⑷为测量该电水壶的实际功率，小明关闭家中其它用电器，只让电水壶通电对水加热，观察到家中电能表的指示灯2min闪烁了81次（电能表上标有“3000revs／kW·h”的字样），则该电水壶的实际功率为多大？

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是__________冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过_________的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的_______________较大。

（2）下图是加油站加油机的图片。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的变化，汽油密度会发生变化，受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时，有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是

A．密度变大，价格下调	B．密度变大，价格上调
C．密度变小，价格下调	D．密度变小，价格上调

（3）太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图乙，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m²，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×10³W/m²，则电池的输出功率为____________W，将太阳能转化为电能的效率为____________，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为80N，则汽车的行驶速度为 ____________ m/s


（4）太阳能汽车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离．通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
速度/ （m∙s^-1）	2	3	4	5	6
制动距离/m	0.5	1.13	2.00	3.13	4.50

请在图中描点作出s- v²图象，写出s和v的定量关系式s=＿＿＿＿＿＿，当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是      m．

小刚用已经调节好的照相机将位于充满水的水池底部一个美丽的图案拍摄下来．当把水排掉后，小刚仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片，他应该调整照相机，使镜头   ．（选填“前伸”、“后缩”或“不动”）

李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据，请回答：

轻便摩托车		93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×10^3kg／m^3
油箱容量	7L	热值	4.5×10^7J／kg
功率	6kW	价格	4.90元／L

 
（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?
（2）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。