初中物理电功和电功率试题

如图所示，电源电压保持不变，电阻 $R_1$为 $20\Omega$，小灯泡 $L$标有“ $6V3W$”字样。闭合 $S$，断开 $S_1$、 $S_2$，滑动变阻器滑片 $P$移至最右端时，小灯泡 $L$恰好正常发光；闭合 $S$、 $S_1$、 $S_2$，滑片 $P$移至最左端时，电路消耗的总功率为 $5.4W$，忽略小灯泡电阻随温度的变化，则小灯泡 $L$的电阻为　　 $\Omega$，滑动变阻器的最大阻值为　　 $\Omega$；闭合 $S$，断开 $S_1$、 $S_2$，移动滑片 $P$，使滑动变阻器的电功率为 $0.72W$时，电流表的示数为　　 $A$。

如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，小筒底面积为 $10c{m}^2$，大筒底面积为 $50c{m}^2$，装有适量水，金属滑片 $P$固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动（滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计），定值电阻 $R_0=8\Omega$， $\mathit{AB}$是一根长为 $20\mathit{cm}$的均匀电阻丝，其阻值为 $20\Omega$，电源电压为 $6V$．当托盘中不放物体时， $P$位于 $A$端，小筒浸入水中 $5\mathit{cm}$（称量过程中大筒水未溢出），则： $R_0$在电路中的作用是　　，托盘和小筒的总质量为　　 $g$，当开关 $S$闭合且在托盘中放入质量为 $100g$的物体时， $R_0$消耗的功率为　　 $W$。

如图所示的电路，当 $S_1$、 $S_2$都闭合时， $R_1$的电功率为 $25W$，当把 $S_2$断开时， $R_1$的电功率为 $4W$，则此时 $R_2$的电功率为　　 $W$。

如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 $S$，当滑片 $P$置于变阻器的 $B$端时，电压表的示数为 $6V$，在 $10s$内定值电阻 $R_1$产生的热量为 $36J$；当滑片 $P$置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 $2V$．下列结果正确的是 $($　　 $)$

A． $R_1$先后两次消耗的电功率之比为 $3:4$

B．滑动变阻器 $R_2$的最大阻值为 $10\Omega$

C．电源电压为 $10V$

D． $R_1$的阻值为 $20\Omega$

如图所示，电源电压保持不变， $R_2=50\Omega$．闭合 $S_1$，断开 $S_2$， $R_1$的电功率 $P_1=0.1W$，电压表示数为 $U_1$．开关都闭合时，电压表示数为 $6U_1$．用电阻 $R_3$替换 $R_1$、 $R_2$中的某一个，闭合开关 $S_1$，断开 $S_2$，电压表示数为 $U_2$，电路的总功率为 $P_2$． $U_2$与 $U_1$相比，变化了 $0.5V$．则下列结论正确的是 $($　　 $)$

A． $R_3$可能是 $110\Omega$B． $R_3$可能是 $5\Omega$

C． $P_2$可能是 $0.54W$D． $P_2$可能是 $0.65W$

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

如图甲所示的电路，小灯泡 $L$标有“ $6V3.6W$”， $R$为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关 $S$后，滑片 $P$从 $b$端移到 $a$端的过程中，电压表示数 $U$与电流表示数 $I$的关系图象如图乙所示。（不计温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2）电源电压；

（3）当滑片 $P$滑到中点时，小灯泡 $L$的实际功率是多少。

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 $3.6W$