初中物理电功和电功率试题

如图所示电路，灯泡 $L_1$、 $L_2$、 $L_3$分别标有“ $6V3W$”、“ $6V3.6W$”、“ $10V5W$”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

（1）只闭合开关 $S_1$时，要使其中一只灯泡正常发光，另一只不烧坏，电源最大电压是　　 $V$，通电 $1\mathit{min}$灯泡 $L_2$产生的热量是　　 $J$。

（2）如果电源电压为 $2.4V$，要使电流表示数最大，则应闭合开关　　，电流表示数为　　 $A$。

如图是小宇家的电子式电能表。有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“ $2000W$”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了 $600\mathit{imp}$时。淋浴器内满箱水温从 ${23}^{°}\text{C}$升高到 ${43}^{°}\text{C}$，则消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·ℎ$，通电时间是　　 $\mathit{min}$；如果水吸收的这些热由完全燃烧 $0.021m^3$的天然气提供 $(q_{\mathit{天然气}}=4.0\times {10}^{7}J/m^3{C}_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$不计热量的损失）；水箱内水的质量是　　 $\mathit{kg}$；水箱内水内能的改变是通过　　实现的；在用电吹风吹干头发时，发现吹热风比吹冷风更容易让头发变干，这是由于　　。

如图所示的电路中，电源电压保持 $8V$不变，灯泡 $L$标有“ $3W$”字样，滑动变阻器最大阻值为 $20\Omega$．开关 $S$闭合后，调节滑动变阻器滑片 $P$的位置使灯泡 $L$恰好正常发光，此时电压表示数为 $6V$（不考虑灯丝的电阻受温度的影响），则下列关于该电路的判断正确的是 $($　　 $)$

A．此时滑动变阻器连入电路的阻值为 $12\Omega$

B．若滑片 $P$再向右移动，灯泡亮度会变亮

C．若滑片 $P$再向右移动，电流表示数将减小，电压表示数将增大

D．整个电路消耗的最小功率为 $2W$

冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻 $R_1$和 $R_2$是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯 $L$是标有“ $220V$　 $160W$”的照明灯泡，开关 $S_1$、 $S_2$的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨 $7:00$至 $17:00$处于白天工作状态，连续正常工作 $10h$，这段时间内电流表的示数为 $4.4A$，电阻 $R_1$的电功率为 $P_1$，电阻 $R_2$的电功率为 $P_2$，电路的总电功率为 $P$；该装置从 $17:00$至第二天早晨 $7:00$处于夜间工作状态，连续正常工作 $14h$。已知：电源两端的电压 $U$恒为 $220V$， $\frac{P_1}{P_2}=\frac{1}{4}$

求：（1）总电功率 $P$；

（2）电阻 $R_2$的阻值；

（3）从早晨 $7:00$到第二天早晨 $7:00$的 $24h$内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时？

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 $6V$，小灯泡的额定电压为 $2.5V$（灯丝电阻约为 $12\Omega )$

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用　　。

$A$．“ $10\Omega 0.4A$”的滑动变阻器　　 $B$．“ $20\Omega 0.4A$”的滑动变阻器

（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障的原因是　　。

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是　　 $V$，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　　端移动（选填“ $A$”或“ $B$” $)$

（5）通过灯泡的电流随它两端电压变化如图丙所示，分析图像可知，该灯泡正常发光时的电阻是　　 $\Omega$，额定功率为　　 $W$。

（1）如图所示，电能表的示数为　　 $\mathit{kW}\cdot h$；

（2）如图所示，体温计的示数为　　 ${}^{°}\text{C}$。

如图所示，小灯泡 $L$上标有“ $10V10W$”字样，闭合开关 $S$后，电流表的示数为 $0.5A$，若不考虑小灯泡电阻随温度的变化，则此时小灯泡的电功率是　　 $W$，小灯泡在 $1\mathit{min}$内消耗的电能是　　 $J$。

家庭电路中控制照明灯的开关应接在　　线上。 $1\mathit{kW}·h$的电能可供一只“ $220V5W$”的节能灯正常发光　　 $h$。

如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关 $S$，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“ $U-I$”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．电源电压为 $10V$

B．定值电阻 $R_1$的阻值为 $20\Omega$

C．滑动变阻器 $R_2$的阻值变化范围为 $0~10\Omega$

D．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为 $1.8W$

2015年4月16日，我国首创的 $30s$级闪充电车在宁波正式下线。这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备（电源），这种超级电容具有安全环保，反复充放电，使用寿命长等特点。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如表所示。则：

物理 量	充电时的输入电压	电容存储设备的额定输出电压	电容存储设备的额定输出功率	每次充满 时的能量	每次充满的时间	每次充满电正常行驶的距离
数据	$380V$	$700V$	$92\mathit{kw}$	$1.8\times {10}^{7}J$	$30s$	$5\mathit{km}$

（1）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？

（2）电容存储设备正常工作时的电流多大？

（3）如果电价按0.4元 $/(\mathit{kW}\cdot h)$计费，那么，电动汽车每行驶 $1\mathit{km}$需要花费多少钱？

如图甲所示，是某同学“探究定值电阻 $R_0$的发热功率 $P_0$、滑动变阻器 $R$消耗的电功率 $P_R$和电源总功率 $P_U$随电流 $I$变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了 $a$、 $b$、 $c$三条图线，如图乙所示。根据图象可知，其中，反映电源的总功率 $P_U$随电流 $I$变化的关系图象是　　（选填“ $a$”、“ $b$”或“ $c$” $)$，滑动变阻器 $R$消耗的最大电功率为　　 $W$。

有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示。在1个标准大气压下，它在额定电压下加热 $7\mathit{min}$刚好把质量为 $1\mathit{kg}$、初温为 ${20}^{°}\text{C}$的水烧开。 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，电热丝的阻值保持不变 $]$求：

额定电压	$220V$
额定功率	$1000W$
频率	$50\mathit{Hz}$

（1）水吸收的热量是多少？

（2）电热水壶在 $7\mathit{min}$内所消耗的电能是多少？

（3）由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为 $198V$，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？（计算结果保留到整数）

已知定值电阻 $R_1:R_2=2:3$，若把它们串联在同一电路中，通过它们的电流之比 $I_1:I_2=$　　；若把它们并联在同一电路中， $R_1$、 $R_2$消耗的电功率之比 $P_1:P_2=$　　。

在如图所示的电路中，电源电压保持不变， $R_1$、 $R_2$是定值电阻， $R_3$是滑动变阻器。闭合开关 $S$后，当滑片 $P$由 $a$向 $b$滑动的过程中，电压表 $V_1$、 $V_2$的示数变化量分别为△ $U_1$、△ $U_2$，电流表的示数变化量为△ $I$．则下列判断中正确的是 $($　　 $)$

A．△ $U_1=$△ $U_2$

B．电压表 $V_1$的示数和电流表 $A$的示数均变大，电压表 $V_2$的示数变小

C． $\frac{△U_2}{△I}-\frac{△U_1}{△I}=R_2$

D． $R_1$和 $R_2$消耗的总功率变化了△ $U_2·$△ $I$

已知一台直流电动机两端的电压为 $6V$，通过电动机的电流为 $2A$，线圈的电阻为 $0.5\Omega$．则在 $1\mathit{min}$内电动机消耗的电能及产生的热量分别为 $($　　 $)$

A． $720J$， $120J$B． $720J$， $720J$C． $720J$， $600J$D． $600J$， $120J$