辽宁地区 第十七讲 电功率
1．(2017本溪8题2分)将一个标有“220 V 200 W”的电风扇单独接在家庭电路中，正常工作1 min后，电能表示数如图所示． 下列说法中正确的是( ) A．这段时间内电风扇消耗了1123.4 J的电能 B．这段时间内电能表转盘共转了10转 C．电能表应安装在家庭电路的总开关之后 D．此时该电路不能再接入一台功率为2500 W的空调 B
2．(2017葫芦岛19题5分)小宋家的电能表如图所示， 此时示数为 kW·h，他家同时使用电器的总功率不能超过 W．当只有电吹风机工作时，电能表的转盘在3 min内转了15转，则电吹风机的功率为 W．电吹风机内的电热丝和电动机是__联的， 其中电热丝在工作时利用了电流的__效应．(导学号 59824057) 2017.6 4400 500 并 热
3．(2017抚顺18题3分)如图所示为小桐家的电能表， 此时示数是 kW·h，单独接入某用电器工作一段时间消耗0.01 kW·h的电能，电能表转盘转过 转； 她家同时工作的用电器总功率不能超过 W. 1123.4 20 4400
4．(2017盘锦9题3分)(多选)如图所示，灯泡L标有“3 V 3 W”的字样．只闭合开关S，滑片P移到某一位置时，灯泡L正常发光，再闭合开关S1，下列说法正确的是( ) A．电压表示数增大，电流表示数也增大 B．小灯泡发光变暗 C．要使灯泡L正常发光，应向左适当移动滑片P D．要使灯泡L正常发光，应向右适当移动滑片P BC
5．(2017营口13题3分)(多选)如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，电流表使用0～0 5．(2017营口13题3分)(多选)如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，电流表使用0～0.6 A量程，电压表使用0～3 V量程．定值电阻的规格为“10 Ω 0.5 A”，滑动变阻器铭牌上标有“20 Ω 1 A”，为了保证电路各元件的安全，闭合开关后( ) A．电路允许通过的最大电流为0.3 A B．滑动变阻器连入电路的最小值为10 Ω C．电压表的最小示数为2 V D．电路的最大功率为3 W(导学号 59824058) ACD
6．(2017本溪12题3分)(多选)如图甲所示的电路中，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样．闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端，在图乙中绘制出电压表的示数与电流表的示数关系图像AB；闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，在图乙中绘制出电压表的示数与电流表的示数关系图像CD.则下列判断中正确的是( ) BD
A．电源电压为9 V B．灯泡L正常发光时，电路的总功率为4 W C．灯泡L正常发光时，滑动变阻器连入的阻值刚好是其最大阻值的一半 D．电压表的示数为3 V时，滑动变阻器连入电路的阻值为12.5 Ω (导学号 59824059)
7．(2017葫芦岛12题3分)(多选)如图甲所示的电路中，R2为定值电阻，滑动变阻器R1标有“20 Ω 1 A”字样，电流表量程为0～0 7．(2017葫芦岛12题3分)(多选)如图甲所示的电路中，R2为定值电阻，滑动变阻器R1标有“20 Ω 1 A”字样，电流表量程为0～0.6 A，灯泡L正常工作的电流是0.5 A．当开关S1、S2都闭合或都断开两种情况中，在保证所有元件都安全的前提下，移动变阻器滑片得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像如图乙所示，且灯泡发光时恰好正常工作．下列说法中正确的是 ( ) ACD
A．电源电压为6 V B．R2的阻值为20 Ω C．灯泡L的额定功率为3 W D．开关都闭合与都断开时，电路最大功率之比为11∶6 (导学号 59824060)
8．(2017铁岭12题3分)(多选)如图甲是热敏电阻Rt(电阻随温度升高而减小)、灯泡L和定值电阻R0的电流随电压变化的图像．现将它们接入图乙所示的电路中，其中电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器上标有“？Ω 0.5 A”字样．滑动变阻器滑片移至a端，只闭合S1，电流表的示数为0.6 A，此时灯L正常发光；滑片移至b端，只闭合S2，电流表的示数为0.4 A． 下列说法正确的是( ) ABD
A．电源电压是18 V B．灯泡L的额定功率是7.2 W C．滑动变阻器的最大阻值是20 Ω D．闭合S1、S3，断开S2，电路的最大功率是9 W (导学号 59824061)
9．(2017抚顺12题3分)(多选)如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～3 V，电流表量程是0～0 9．(2017抚顺12题3分)(多选)如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～3 V，电流表量程是0～0.6 A．只闭合S、S1，在滑动变阻器R2的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的IU图像如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光．下列说法正确的是( ) ACD
A．灯泡的额定功率是0.75 W B．只闭合S、S1时，电路的最大功率为2.7 W C．只闭合S、S1时，灯泡2s内最少消耗0.3 J电能 D．只闭合S、S2、R1的滑片在a点，R2允许连入电路的阻值范围是1.5 Ω～12 Ω
10．(2017大连5题2分)下列措施中，属于利用电流热效应的是( ) A．电视机的后盖有很多孔 B．电饭锅的发热板装在底部 C．与空调器相连的导线变粗 D．电脑的主机中安装电风扇 B
11．(2017抚顺4题2分)如图所示，用一条中间较窄的锡箔纸把电池正负极相连，稍候发现锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来．关于此情景说法正确的是( ) A．锡箔中电子从电池正极流向负极 B．锡箔较窄处的电阻较小 C．锡箔升温是电流效应造成的 D．锡箔较窄处的电流较小(导学号 59824063) C
12．(2017本溪18题3分)图甲是用来探究电流通过导体产生热量多少与电流大小关系的实验装置，装置中R1、R2的阻值应 (选填“相等”或“不相等”)．若R1＝10 Ω，R3＝5 Ω，实验时R2的电流为2 A，1 min内电流通过R2产生的热量为 J；只将R1和R3连入如图乙所示装置，在相同时间里，电流通过R1和R3产生的热量之比为 ．(导学号 59824064) 相等 2400 2∶1
13．(2017丹东32题2分)小明用遥控器关闭电视机．使电视机处于待机状态．若他家的电视机待机功率为5 W，平均每天待机20 h，一个月按30天算，那么每个月由于待机而消耗的电能为 kW·h，这些电能可供他家的一盏15 W的节能灯正常工作 h. 3 200
14．(2017铁岭21题3分)如图所示，电源电压为9 V，电动机线圈电阻为1 Ω 14．(2017铁岭21题3分)如图所示，电源电压为9 V，电动机线圈电阻为1 Ω.闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为6 V，电流表示数为0.5 A．电动机在1 min内消耗的电能为_____J，R0的阻值为__Ω，1 min内电动机产生的热量为__ J. 180 6 15
15．(2017盘锦19题3分)如图所示，是电路元件甲和标有“2. 5 V 1 15．(2017盘锦19题3分)如图所示，是电路元件甲和标有“2.5 V 1.25 W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图像．若把甲和乙并联后接在电压为2 V的电源两端，电路的总功率是 W；若把甲和乙串联在电源电压为3 V的电路中，乙的实际功率是 W；若把乙和“3 V 3 W”的灯泡L(灯丝电阻不变)串联接在电源两端，在保证电路元件安全的情况下， 电源电压最大为__V. 1.2 0.4 4
16．(2017丹东30题3分)如图所示，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω，电源电压恒为6 V．当S闭合滑片P在某位置时，电压表示数为3 V．则：此时滑动变阻器连入电路的阻值是__Ω；通电10 s后R1产生的热量是__ J．当滑片P滑至最右端时，电路消耗的总功率为 W. 10 1.2 9
17．(2017本溪27题9分)某同学为自家小鱼缸设计了一款具有“加热”和“保温、循环”功能的装置，电路图如图所示，其中电源电压为36 V，电动机标有“12 V 6 W”字样．使用时，先闭合S1，当鱼缸中水温低于20 ℃时，S2自动闭合，处于“加热”状态；水温达到25 ℃时，S2自动断开，电动机正常工作使水流动，处于“保温、循环”状态．求： (1)“保温、循环”时，电动机正常工作的电流、加热管R0两端的电压及阻值； (2)“加热”时，加热管R0的电功率； (3)“加热”时，5000 s可将5.4 kg的水由20 ℃加热到25 ℃，此时R0的加热效率是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
18．(2017铁岭27题9分)如图甲是食堂为餐具消毒，烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管．消毒柜的总功率为1 250 W，臭氧发生器的功率为150 W．求： (1)关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10 min所消耗的电能． (2)正常工作时通过石英加热管R的电流和它的阻值． (3)若在货架上放100 kg的不锈钢餐具，将其从26 ℃加热到70 ℃，不计热量损失，正常工作需要加热多长时间？[c钢＝0.46×103 J/(kg·℃)] (导学号 59824065)
19．(2017朝阳49题8分)室内空气干燥时，可用加湿器给空气加湿．如图所示是某型号电热加湿器的简化电路图，部分技术参数如下表．加湿器的发热电阻(虚线框内的部分)浸没在水中，水箱中的水沸腾后，即可喷出水蒸气，增加空气湿度，移动R的滑片P可调节气雾量大小． 额定电压 220 V 最大气雾功率 100 W 最小气雾功率 22 W 水箱容积 0.2 L 适用面积 20～40 m2
(1)当R的滑片P在最左端时，加湿器以最大气雾功率正常工作，求R0的电阻值． (3)已知水箱内加入初温为15 ℃、质量为0.1 kg的纯净水，加湿器正常工作了7分钟，水刚好沸腾产生蒸汽，求此过程中加湿器的功率．(水的比热容为c＝4.2×103 J/(kg·℃)，环境为标准大气压，不计热量损失)(导学号 59824066)
【例1】(2017西宁)如图所示电路，电源电压为6 V，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，当S1、S2、S3闭合时，电路消耗的总功率为 W；当闭合S1，断开S2、S3时，电压表示数为3 V，则10 s内R3产生的热量为__ J，此时R1的功率与S1、S2、S3闭合时R1的功率的比值为 ． 5.4 9 1∶4
【例2】(2016本溪)如图所示是小新家的电能表，根据所给参数他家同时使用的用电器总功率不能超过 W．小新点亮一盏“220 V 40 W”的电灯(其他用电器均未工作)，当电灯正常工作15 min时，电能表的转盘转30转，则每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转 转．小新将灯关掉，把额定电压为220 V的电水壶单独接入电路，电能表的转盘转30转，只用了30 s，该电水壶的功率是 W．(导学号 59824067) 4400 3000 1200
ACD A．灯泡的额定功率为8 W B．灯泡的电阻为8 Ω C．电路消耗的最大功率为12 W D．2 min电路至少做功1 200 J
【例4】如图是小明设计的某调温电热器工作原理的甲、乙两个方案，其中电阻R1、R2、R3、R4均为发热电阻． (1)甲方案中，开关S、S1均闭合，电热器处于 挡； 乙方案中，开关S、S1均闭合，电热器处于 挡． 高温 高温
(2)甲、乙两种方案中高温挡的功率相同，低温挡的功率也相同， 则电阻R1__(选填“>”“<”或“＝”)R3. (3)甲方案中，高温挡功率是低温挡功率的10倍，若把R2换成R2′， 结果低温挡功率变为原来的一半，则R2′＝__R1.(导学号 59824069) ＜ ＝
【例5】(2017锦州)(多选)将标有“2 V 1 W”字样的小灯泡(灯丝电阻不变)和标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器连接在如图所示电路图中，其中电源两端的电压恒为4.5 V，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V．闭合开关，为保证电路安全，在移动滑动变阻器的滑片过程中，下列说法正确的是( ) AD
A．电流表示数的变化范围是0.375 A～0.5 A B．电压表示数的变化范围是2.4 V～3 V C．滑动变阻器阻值的变化范围是5 Ω～20 Ω D．电路最大电功率是2.25 W(导学号 59824070) 【方法归纳】电学物理量极值及取值范围判断方法
实验 探究电流热效应的影响因素 命题点 1．被加热的液体通常选用比热容__的物质， 且为同种物质且 、 均相同 2．转换法：电阻丝产生电热通过用U形管中液面高度差或温度计的示数反映 3．控制变量法的应用 ①探究电热与电流的关系：控制电阻丝阻值和时间相同，改变通过电热丝的 大小 ②探究电热与电阻的关系：控制通过电阻丝的 和 相同，选择两个不同阻值电阻 ③探究电热与时间的关系：控制电阻丝阻值和通过电阻丝的电流相同，改变通电时间 小 质量 初温 电流 时间 电流
4．焦耳定律的计算及电流热效应的应用 5．实验结论： 导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关：①在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多；②在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多
【例】(2016宜昌)采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化．通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少． (1)如图所示是探究电流产生的热量跟 的关系，通电一段时间 (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多． 电流 左瓶
(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内， 接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少． 此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系， 一段时间后电阻丝产生的热量 (选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多． 电阻 左瓶
在电阻和电流不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多 (1)按图中所示装置进行实验，发现随着通电时间的延长，U形管左右两侧液面均逐渐上升， 这表明_________________________________________________________； 在电阻和电流不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多
(2)某同学对实验方案进行了重新设计：第一次实验记录高度差后，立即增大电流做第二次实验……每次实验加热时间相同，记录的U形管内两液面高度差依次为Δh1、Δh2……在处理数据时，该同学想用Δh2来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量，他这样处理数据是否正确？ ． 理由是 因为Δh2间接反映了第一次实验和第二次实验电流通过导体产生的热量的和，不是第二次实验电流通过导体产生的热量； (3)该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和 ； 不正确 转换法
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