A.电源电压为7 V B.R1的阻值为20 Ω
C.电路消耗的最小功率为1.2 W
D.滑片P在b端时,10秒内R1产生的热量为12 J
4.(2019河南信阳一模)(双选)如图所示,电源电压为4.5 V,电流表量程为“0~0.6 A”,滑动变阻器规格为“10 Ω 1 A”,小灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响),在移动滑动变阻器滑片的过程中,下列选项正确的是( )
A.电路的最大功率为2.7 W
B.电流表的示数变化范围是0.3~0.5 A C.电压表的示数变化范围是0~3 V
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10 Ω
5.(2018河南郑州模拟)在测量小灯泡电功率的实验中,小帆所用小灯泡的额定电压为 2.5 V。
(1)为了节省实验时间,小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行实验。请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整。
(2)实验中测出小灯泡在 2 V时的功率后,要测量其额定电功率,应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为额定电压时,电流表示数如图乙所示,其值为 A,则小灯泡的额定电功率为 W。
(3)实验时小帆发现电流表损坏了,他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是他向老师要了一个阻值为 R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验:
①按图连接好电路,闭合S1,使S2接 1,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ;
②保持 ,使S2接 2,读出电压表示数为U;小灯泡的额定功率的表达式 P额= (用已知量和测量量表示)。
6.(2019广西玉林)某物理研究小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图甲所示。OBA为水平杠杆,OA长100 cm,O为支点,OB∶BA=1∶4;已知报警器R0的阻值恒为10 Ω,压力传感器R固定放置,压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时,闭合开关S,电压表的示数为1 V;当托盘所受压力增大,电压表示数达到2 V时,报警器R0开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计,电压表的量程为0~3 V。求:
(1)电源电压;
(2)当报警器开始报警时,压力传感器受到的压力; (3)当托盘受到的压力为120 N时,报警器是否报警;
(4)当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5∶6时,托盘受到的压力。
第十八章 电功率
A组 基础题组
一、填空题
1.答案 0.05 110
解析 因为P=UI,所以灯泡正常发光时通过灯泡的电流为I==为P=,所以灯泡消耗的电能为W=Pt=11 W×10 s=110 J。
=0.05 A;因
2.答案 0.02
解析 由电能表表盘上标有“3 000 imp/(kW·h)”,可知电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3 000次,则指示灯闪烁60次消耗的电能:W=
kW·h=0.02 kW·h。
3.答案 10 0.2 1.6
解析 闭合开关S1、S2时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源两端的电压,则电源的电压U=10 V,由I=可得,R1的阻值:R1==
=10
Ω。当闭合开关S1、断开开关S2后,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,此时电路中电流表的示数:I'= =
=0.2 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电
压:U2=U-U1=10 V-2 V=8 V,R2的电功率:P2=U2I'=8 V×0.2 A=1.6 W。 4.答案 S1 6.9×105
解析 电暖器换用不同挡位时,电源电压U=220 V不变;根据P=可知,R越大,P
越小,故可知只闭合S2时,R2接入电路,为一挡;只闭合S1时,R1接入电路,为二挡;S1、S2均闭合时,R1与R2并联接入电路,为三挡。第二挡工作时,P2=1 150 W,则Q=W=P2·t=1 150 W×10×60 s=6.9×105 J。
