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1、
北師大版九下物理 專項綜合全練(七) 電功、電功率的計算
1. 下表是小明家電飯煲銘牌的部分信息,小明家電能表的示數如圖所示。把電飯煲接在家庭電路中使用時,下列說法錯誤的是
A.電飯煲是利用電流的熱效應工作的
B.電飯煲在中擋正常工作時電熱絲阻值比低擋正常工作時小
C.電飯煲在高擋正常工作 10?min,消耗的電能是 1.08×104?J
D.若家中只接入電飯煲,在高擋正常工作 10?min,電能表示數將變成 7328.6?kW?h
2. 如圖所示電路,燈 L1 、 L2 串聯(lián)接在 9?V 的電源兩端,燈 L1 標有“6?V 、 6?W”,燈
2、 L2 標有“6?V 、 3?W”,閉合開關,1?min 內 L2 消耗的電能是 J(不計溫度對燈泡電阻的影響)。
3. 如圖所示電路中,電源電壓保持不變,電阻 R1=10?Ω,電阻 R2=15?Ω,當只閉合開關 S1 時,電流表 A 的示數為 0.6?A。開關 S1 、 S2 都閉合時,求:
(1) 電流表 A 的示數;
(2) 通電 1 分鐘,電流通過 R2 所做的電功。
4. 如圖所示,把分別標有“6?V?6?W”和“6?V?3?W”的甲、乙兩個小燈泡串聯(lián)接入電路,閉合開關后,其中一個燈泡正常發(fā)光,另一個燈泡發(fā)光較暗,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則以下
3、說法正確的是
A.甲燈的電阻大于乙燈的電阻
B.整個電路此時消耗的總功率是 4.5?W
C. 1 秒內甲燈消耗的電能是 3?J
D.甲燈兩端的電壓為 6?V
5. 如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,燈泡 L 的 I?U 圖象如圖乙所示。當只閉合開關 S1,滑動變阻器的滑片 P 在最右端時,電壓表的示數是 2?V,電流表的示數是 I1;當只閉合開關 S1 、 S3,滑片 P 在最左端時,電流表的示數是 I2;當只閉合開關 S2 、 S3,滑片 P 在中點時,電壓表的示數是 3?V,電流表的示數是 I3;已知 I1:I2=2:9,I2:I3=3:1。當滑
4、片 P 在最左端時,通過開關通斷,可使電路消耗的功率最大,該最大值是
A. 7.2?W B. 8.1?W C. 9.0?W D. 9.9?W
6. 如圖所示,是某家用電熱煮茶器的簡化電路圖。R1 和 R2 均為電熱絲,S 為單刀雙擲開關。R1 的阻值是 88?Ω,R2 的阻值是 352?Ω,電源電壓是 220?V,開關 S 接“1”時,為加熱狀態(tài);開關 S 接“2”時,為保溫狀態(tài)。試求:
(1) 加熱狀態(tài)時,電路中的電流是多少?
(2) 加熱狀態(tài)時,通電 5?min 電流做功是多少?
(3) 保溫狀態(tài)時,電路消耗的總功率是多少?
答案
1.
5、【答案】D
【解析】A.電飯煲是利用電流的熱效應工作的,將電能轉化為內能,故A正確,不符合題意;
B.由 R=U2P 可知,電壓不變,P 越大,R 越小,中擋時的電功率大于低擋時的功率,電壓不變,所以在中擋正常工作時電熱絲阻值比低擋正常工作時小,故B正確,不符合題意;
C.電飯煲在高擋正常工作 10?min,消耗的電能
W=Pt=1800?W×10×60?s=1.08×104?J
故C正確,不符合題意;
D.若家中只接入電飯煲,在高擋正常工作 10?min,消耗的電能 W=Pt=1.8?kW×1060?h=0.3?kW?h
電能表示數將變成
7325.6?kW?h+0.
6、3?kW?h=7325.9?kW?h 故D錯誤,符合題意。
故選D。
2. 【答案】180
【解析】由 P=U2R 可得燈 L1 、 L2 的電阻 R1=U12P1=(6?V)26?W=6?Ω,R2=U22P2=(6?V)23?W=12?Ω,
燈 L1 、 L2 串聯(lián)接在 9?V 的電源兩端,則電路總電阻 R=R1+R2=6?Ω+12?Ω=18?Ω,
則電路電流 I=UR=9?V18?Ω=0.5?A,
由 I=UR 可得 L2 兩端實際電壓 U2實=IR2=0.5?A×12?Ω=6?V,
則 1?min 內 L2 消耗的電能 W2=U2實It=6?V×0.5?A×60?s=
7、180?J。
3. 【答案】
(1) 1?A
(2) 144?J
【解析】
(1) 閉合開關 S1 時,電路只有 R1,電源電壓 U=I1R1=0.6?A×10?Ω=6?V;開關 S1 、 S2 都閉合時,R1 、 R2 并聯(lián),電流表測干路電流,因并聯(lián)電路各支路獨立工作、互不影響,所以通過 R1 的電流不變,仍然為 0.6?A,通過 R2 的電流 I2=UR2=6?V15?Ω=0.4?A,所以此時電流表的示數:I=I1+I2=0.6?A+0.4?A=1?A。
(2) 通電 1 分鐘,電流通過 R2 所做的電功 W2=UI2t=6?V×0.4?A×60?s=14
8、4?J。
4. 【答案】B
【解析】兩燈泡的電阻分別為 R甲=U甲2P甲=(6?V)26?W=6?Ω,R乙=U乙2P乙=(6?V)23?W=12?Ω,則 R甲
9、5?A)2×6?Ω×1?s=1.5?J,故C錯誤;甲燈兩端的電壓 U甲?=IR甲=0.5?A×6?Ω=3?V,故D錯誤。故選B。
5. 【答案】B
【解析】只閉合 S1,滑動變阻器的滑片 P 在最右端時,R1 與 R2 串聯(lián),電壓表測量 R2 兩端電壓,則 I1=2?VR2=U總R1+R2??①
只閉合 S1 、 S3,滑片 P 在最左端時,R2 與 R3 串聯(lián),電壓表測量電源電壓,電流表測總電阻,則 I2=U總R2+U總R3??②
當只閉合 S2 、 S3,滑片 P 在中點時,R1 與 L 串聯(lián),電壓表測量燈泡兩端電壓,電壓表示數為 3?V,由乙圖可知,此時電流為 0.30
10、?A,則 I3=U總?3?V12R1=0.30?A??③
由題目所給條件 I1I2=29 、 I2I3=31,結合 I3=0.3?A,解得 I1=0.2?A,I2=0.9?A,和 I3=0.3?A 一起代入以上方程中,解方程得 U總=6?V,R1=20?Ω,R2=10?Ω,R3=20?Ω。滑片 P 在最左端時,閉合 S1 、 S2 、 S3,R2 、 R3 、 L 并聯(lián),電路總電流最大,總功率最大,Pm=U總2R2+U總2R3+U總IL=(6?V)210?Ω+(6?V)220?Ω+6?V×0.45?A=8.1?W。故選擇B。
6. 【答案】
(1) 2.5?A
(2) 1.65×105?J
(3) 110?W
【解析】
(1) 開關 S 接“1”時,為 R1 的簡單電路,為加熱狀態(tài),由歐姆定律得電路中的電流:I1=UR=220?V88?Ω=2.5?A。
(2) 加熱狀態(tài)時,通電 5?min 電流做功:W=UI1t=220?V×2.5?A×5×60?s=1.65×105?J。
(3) 開關 S 接“2”時,兩電阻串聯(lián),電路的總電阻為:R=R1+R2=88?Ω+352?Ω=440?Ω。保溫狀態(tài)時電路消耗的總功率:P=U2R=(220?V)2440?Ω=110?W。