初中物理电功和电功率试题

甲车两侧远光灯的规格均为“ $12V60W$”，供电的蓄电池电压为 $12V$，最大容量为 $60\mathit{Ah}$．某天晚上，该车熄火时忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作　　 $h$．第二天由于蓄电池的电能耗尽，甲车无法启动，需要借用乙车的蓄电池“搭电”启动，如图所示。“搭电”时，先用电线将甲车蓄电池的正极与乙车蓄电池的　　极相连，再将另两个电极用电线连通（如果误接，蓄电池会被短路）。

如图所示，干路上的电流 $I$恒为 $1A$不变，滑动变阻器规格为“ $15\Omega 1A$”，小灯泡 $L$上标有“ $6V3W$”字样。忽略温度对小灯泡阻值的影响，则 $($　　 $)$

A．小灯泡 $L$正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为 $6\Omega$

B．当滑片 $P$移到最左端时，通过小灯泡的电流为 $1A$

C．在滑片 $P$向左移动过程中，并联电路两端电压会减小

D．在滑片 $P$向左移动过程中，并联电路消耗的总功率会增大

小科同学家有一种新型插座如图甲，能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等，插座本身消耗电能由内部电池提供。如图乙为电火锅的铭牌。周六晚餐吃火锅时，小科同学将电火锅单调插在该插座上，这时插座屏幕显示如图丙；用加热档加热一段时间后，屏幕显示如图丁。（电费单价：0.5元 $/$千瓦时；忽略温度对电阻的影响；本次使用电火锅时，假设其两端电压不变。 $)$请回答：

（1）晚餐时家中照明电路的实际电压是　　伏；

（2）请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率。

“光强”是表示光的强弱程度的科学量，照射光越强，光强越大，光强符号用 $E$表示，国际单位为坎德拉 $\left(\mathit{cd}\right)$。如图甲为光敏电阻的实物和元件符号，图乙为某种光敏电阻的阻值 $R$与光强 $E$间的关系图，图丙为小金利用这种光敏电阻所设计的电器，已知电源电压为 $6V$，小灯泡 $L$标有“ $6V6W$”字样，灯丝的电阻随温度的变化而变化。

（1）求小灯泡正常发光时的电流。

（2）光敏电阻接受光强为3坎德拉的光照射时，闭合开关，测得电路中的电流为 $0.6A$，求此时小灯泡的电阻。

（3）某次实验中测得小灯泡两端电压为 $1.5V$，光敏电阻消耗的电功率为 $2.25W$，求此时光敏电阻接收到光敏的光强。

做“测定小灯泡的功率”实验时，小金设计了如图所示的电路。已知电源电压为 $3V$，小灯泡上标有“ $2.5V0.3A$”字样，滑动变阻器规格为“ $25\Omega 0.5A$”

（1）试验记录表中①所在的方格内应补写的科学量是　　。

实验记录表

序号	①	电流（A）	功率 $\left(W\right)$	灯泡亮度变化
1
2
3

（2）连接好电路后，小金将滑动变阻器滑片 $P$移到 $b$端，闭合开关，发现小灯泡不亮，为查找原因，他仔细检查了电路中各元件的工作状态，判断出电路既不断路，也不短路。小金做出这样判断的依据是　　。

如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。

（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是　　。在空中飞行时，只要增加　　侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。

（2）若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄，则它飞行的速度是多少米 $/$秒？

（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过的电流为多少安？

（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为 $5000\mathit{mA}·h$的电池提供，若电能的 $80\%$用于飞行，飞行时的实际功率为 $100W$，则该机最多能飞行多少时间？

某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是 $($　　 $)$

A．B．

C．D．

电灯是一项伟大的发明，没有人能独享这份荣耀，它经历着如下的“进化史”；

1879年，托马斯 $·$爱迪生发明碳丝灯，通电后碳丝温度高达 ${2000}^{°}\text{C}$左右，进入白炽状态而发光，所以也称“白炽灯”。

1910年，美国通用电气实验室发现用钨丝制造的灯既便宜又明亮。

1934年，欧文 $·$米兰尔进一步改进，将灯丝烧成螺旋形，使发出的光更明亮。

20世纪30年代，人们研制出了荧光灯，利用发光气体发出的光使灯里的涂膜发亮。它比普通灯温度低并省电。

最近，人们还发明了大功率 $\mathit{LED}$灯，它更省电，寿命更长。

请回答：

（1）为了安全用电，控制灯的开关必须接在家庭电路的　　线上。

（2）如图，灯丝烧成螺旋形的原因是　　（选填“增加”或“减少” $)$散热。

（3）5瓦的 $\mathit{LED}$灯与100瓦的白炽灯正常发光时的亮度相当。若用1只5瓦的 $\mathit{LED}$灯代替100瓦的白炽灯使用4万小时，请通过计算说明选择哪种灯比较经济？

注：目前电费0.53元 $/$千瓦时，其他数据如表。

灯的种类	额定功率	使用寿命	市场价格
白炽灯	100瓦	1万小时	3元 $/$只
$\mathit{LED}$灯	5瓦	4万小时	20元 $/$只

根据如图的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻 $R$的 $($　　 $)$

A．阻值B．电流C．电功率D．电功

如图为某些型号玩具电动机的工作电路图，电动机铭牌上标有“ $6V6W$，线圈电阻 $2\Omega$”字样，当开关闭合的瞬间，电动机尚未转动，此时通过电动机的电流称为启动电流，为了保护电动机，启动电流不得超过 $2A$，求：

（1）启动时，变阻箱 $R$的阻值至少多大？

（2）当电动机启动后，再次调节变阻箱 $R$，使电动机进入正常工作状态，此时 $R$消耗的电功率为多大？

如图甲所示。电源电压保持不变， $R_0$为定值电阻。闭合开关 $S$，将滑动变阻器的滑片从 $a$端滑到 $b$端的过程中，电压表示数 $U$与电流表示数 $I$间的关系图象如图乙所示。求：

（1）电源电压、 $R_0$的阻值、滑动变阻器的最大阻值。

（2）当滑片在 $a$端时，通电 $1\mathit{min}$电阻 $R_0$产生的热量。

标有“ $6V$ $3W$”的小灯泡正常发光时的电流是　　 $A$，将小灯泡和一个 $10\Omega$的定值电阻串联接在电压为 $8V$的电源上，此时电路中的电流是 $0.4A$，则定值电阻两端的电压是　　 $V$，小灯泡的实际功率是　　 $W$。

如图所示是简化的智能灯电路原理图。灯 $L$标有“ $12V3W$”字样，当滑动变阻器的滑片 $P$在最左端 $a$时，灯 $L$正常发光。若电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：

（1）电源电压 $U$；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是 $12\Omega$时，灯 $L$消耗的实际功率；

（3）当滑片 $P$位于中点 $b$和最右端 $c$时，灯 $L$两端电压之比为 $3:2$，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

如图，电源电压保持不变， $R_1=10\Omega$，开关 $S$闭合， $S_0$拔至 $b$时电压表的示数是拔至 $a$时的三分之一，则 $R_2=$　　 $\Omega$；若电源电压为 $3V$，当开关 $S_0$拔至 $b$时， $R_1$在 $10\mathit{min}$内产生的热量是　　 $J$。

如图所示，电源电压恒为 $5V$，电压表的量程为 $0~3V$，电流表的量程为 $0~0.6A$，滑动变阻器的规格为“ $20\Omega 1A$”灯泡标有“ $3V1.8W$”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 $0~20\Omega$

B．电流表示数的变化范围是 $0.1~0.6A$

C．电压表示数的变化范围是 $1.5V~3V$

D．灯泡的最小功率是 $0.2W$