初中物理电功和电功率试题

如图所示。电源电压恒定不变， $R$为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器滑片 $P$位于1位置时，电压表的示数为 $4V$，电流表示数为 $0.2A$；当滑片由1移至2位置（如图虚线位置）时，电压表示数为 $3V$，电流表示数为 $0.3A$．则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为　　，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻 $R$的电功率变化量为　　 $W$。

梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小组同学设计出两款自动控制“干衣神器”，可使得衣服快速变干，请选择其中一种方法完成电路原理设计并算出相应答案。（两种方法都做，以第一种为准）

方法一	方法二
器材：开关 $S$，电源转换器（把 $220V$交流电压转换为 $6V$直流电压），定值电阻 $R_0$，热敏电阻 $R_x$（电阻随温度的变化关系如图所示）。电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于 $0.2A$时衔铁被吸下，线圈电流小于 $0.2A$时衔铁被弹回），电风扇，电热丝（电阻不变）。 功能：①闭合开关 $S$．当温度低于 ${60}^{°}\text{C}$时，机器吹热风；当温度高于 ${60}^{°}\text{C}$时，机器吹冷风。 ②受控电路 $(220V$工作电路）吹热风时功率为 $120W$、吹冷风时功率为 $20W$。 （1）请以笔画线代替导线完成电路连接。 （2）定值电阻 $R$的阻值为　　 $\Omega$。 （3）电热丝的阻值为　　 $\Omega$．	器材：开关 $S$，电源转换器（把 $220V$交流电压转换为 $6V$直流电压），定值电阻 $R_0$，湿敏电阻 $R_x$（电阻随摆度的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于 $0.2A$时衔铁被吸下，线圈电流小于 $0.2A$时衔铁被弹回），电风扇，电热丝（电阻不变） 功能：①闭合开关 $S$．当湿度大于 $40\%$时，机器吹热风；当湿度小于 $40\%$时，机器吹冷风。 ②受控电路 $(220V$ 工作电路）吹热风时功率为 $120W$，吹冷风时功率为 $20W$。 （1）请以笔画线代替导线完成电路图连接。 （2）定值电阻 $R_0$的阻值为　　 $\Omega$。 （3）电热丝的阻值为　　 $\Omega$．

如图所示的电路中，电源电压恒定，灯 $L_1$、 $L_2$电阻不变，闭合开关 $S_1$、 $S_2$，电压表示数为 $12V$，电流表示数为 $1.2A$， $L_1$和 $L_2$都正常发光。断开开关 $S_1$、 $S_2$，将电压表、电流表的位置互换，只闭合开关 $S_1$，电流表示数为 $0.75A$，电压表示数不变问：

（1） $L_1$的电阻和额定功率各为多大？

（2） $L_2$的电阻和额定功率各为多大？

小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能　　 $\mathit{kW}·h$．小明家同时工作的用电器总功率不得超过　　 $W$．小明将一个电风扇单独接入电路中， $10\mathit{min}$内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能　　 $J$，其功率为　　 $W$。

如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡 $L$的电阻随温度变化而变化， $R_0$为定值电阻，滑动变阻器 $R_2$的规格为“ $20\Omega 2.5A$”。闭合开关 $S$电压表 $V_1$的示数为 $U_1$、电压表 $V_2$的示数为 $U_2$，移动滑动变阻器的滑片 $P$从 $A$端至 $B$端， $U_2$与 $U_1$的关系如图乙所示，当滑片 $P$滑到 $B$端时，灯 $L$恰好正常发光。下列结果中正确的是 $($　　 $)$

A．电路中最大电流为 $1A$B．定值电阻 $R_0$的阻值为 $16\Omega$

C．灯 $L$正常发光时的电阻为 $4\Omega$D．灯 $L$的额定功率为 $24W$

图是某电饭锅内部电加热器原理电路，它有烧煮和保温两档，开关 $S$断开时，电饭锅处于　　档，已知 $R_1=484\Omega$，烧煮时的功率是保温时的11倍，则 $R_2=$　　 $\Omega$，该电饭锅烧煮，保温各 $1h$可使电能表 $(3000\mathit{imp}/\mathit{kW}·h)$的指示灯闪烁　　次。

图1中，电源电压 $U=6V$， $R$为定值电阻，通过灯泡 $L$的电流与灯泡两端电压关系如图2所示，闭合开关 $S$，电压表示数为 $4.5V$，则电路中电流 $I=$　　 $A$，灯泡功率 $P=$　　 $W$，定值电阻 $R=$　　 $\Omega$

图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定， $R$为定值电阻，闭合开关 $S$，贴在针口处的传感器 $M$接触到从针口处漏出的药液后，其电阻 $R_M$发生变化，导致 $V$的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则 $M$接触药液后 $($　　 $)$

A． $M$的电阻 $R_M$变大B．电路消耗的总功率变大

C． $V$与 $A$的示数乘积不变D． $V$与 $A$的示数之比变大

下列估计值中，最接近实际的是 $($　　 $)$

A．人正常步行时的速度约为 $5m/s$

B．住宅楼每层楼的高度约为 $3m$

C．一本物理书的质量约为 $30g$

D．一盏家用节能灯的功率约为 $1\mathit{kW}$

阅读短文，回答问题

无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：

参数名称	最大飞行 半径 $/\mathit{km}$	最大巡航速度 $/\mathit{km}·h^{-l}$	电池电压 $/V$	电池容量 $/\mathit{mAh}$	电动机额定功率 $/W$	拍摄速度 $/$帧 $·$秒 ${}^{-1}$
数据	5	50	24	2500	20	11000

（电池容量 $=$放电电流 $\times$放电时间，例如， $1\mathit{mAh}$是指以 $1\mathit{mA}$的电流能连续工作 $1h$。帧 $·$秒 ${}^{-1}$是指每秒拍摄的画面数）

（1）人们是利用遥控器通过　　传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为　　 $\mathit{km}$。

（2）小轿车在高速公路上限速 $120\mathit{km}/h$。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行 $0.5m$的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？　　（是 $/$否）。

（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的 $v-t$图象，由图象可知，在 $0~5s$内，无人机受到的升力　　 $(>/=/<)$重力。

（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时， $12s$内消耗的电能是　　 $J$．已知电动机消耗的功率是电源总功率的 $50\%$，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过　　 $h$。

（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：　　。

如图，电源电压恒定不变， $R_1=20\Omega$，闭合开关 $S$、 $S_1$，电流表示数为 $0.3A$，则电源电压为　　 $V$， $10s$内电流通过 $R_1$产生的热量为　　 $J$；再闭合开关 $S_2$，调节 $R_2$，使电流表示数为 $0.6A$，则此时变阻器 $R_2$的阻值为　　 $\Omega$。

如图，电源电压恒定不变，闭合开关，电压表的示数为 $U$；将另一电阻 $R$接入 $\mathit{ab}$间，再闭合开关，电压表示数变为 $0.4U$，则接入 $R$后 $($　　 $)$

A． $R$和 $R_0$两端电压之比为 $2:3$

B．通过 $R_0$的电流变小

C． $R_0$两端的电压变小

D． $R_0$消耗的功率减小： $\frac{0.84U^2}{R_0}$

在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图甲所示，图中 $R_1$和 $R_2$均为电阻丝， $S_1$是自动控制开关，煮饭时，将该电路接入 $220V$电源，在 $30\mathit{min}$内，电路总功率随时间变化的图象如图乙所示，求：

（1） $0~5\mathit{min}$内通过 $R_1$的电流；

（2） $30\mathit{min}$内电路消耗的电能；

（3） $10~15\mathit{min}$内 $R_1$的电功率。

某 $5W$的吸顶灯由10只相同的 $\mathit{LED}$小灯珠连接而成，任意取下其中一只灯珠后，其余灯珠仍能发光，则10只小灯珠的连接方式是　　联。每只小灯珠的额定电压为 $5V$，其正常工作时电流为　　 $A$．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，若 $\mathit{LED}$灯可以节约 $80\%$电能，则该吸顶灯与　　 $W$的白炽灯亮度相当。

如图所示电路，电源电压保持不变。灯泡额定电压为 $6V$，额定电流为 $0.8A$，电阻 $R_2$阻值为 $R_1$的2倍，当开关接 $a$时， $R_1$消耗的功率为 $3W$；当开关接 $b$时， $R_1$消耗的功率为 $0.75W$．求：

（1）灯泡的额定功率。

（2）当开关接 $b$时，灯泡的实际功率。