电功率实际应用题.docx
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电功率实际应用题
电功率实际应用题
电功率电热典型试题集
1、小明用图甲所示的电路做实验,闭合开关S,移动滑动变阻器,读出四组电流表和
电压表对应的值,并在图乙的I-U坐标中找出这四组对应值的点,分别用a、b、c、d表示,由这四个点作出的I-U图像为一条直线,延长直线与I轴和U轴相交,交点如图乙所示.则下列结论不正确的是()A.变阻器最大阻值为10Ω B.该电路最大功率为3.6W C.电源电压U0=6VD.定值电阻R0=10Ω
2、在图4甲所示的电路中,当滑片P由
b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图4乙所示。
下列说法正确的是()A电阻R1的阻值为20ΩB.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6vC.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2WD.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
3、如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作。
若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是()
A.电子元件工作时,电阻保持不变
B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W
C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:
1
D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω
4、图11是某电热器内部的电路结构图,R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。
下列是电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中说法正确的 ( )
A.甲的连接方式发热功率最小 B.乙的连接方式发热功率最大C.丙的连接方式发热功率最小 D.丁的连接方式发热功率最大
5、 如图甲所示的电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。
根据图线的信息可知:
()
A.电阻R1与R2是并联连接的B.甲是电压表V2示数变化的图线
C.电阻R1的阻值为10
D.电源电压为3V
6、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图7所示,下列说法中正确的是( )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.两灯串联在220伏的电路中,甲灯比乙灯亮. D.将乙灯接入110伏电路中,它的实际功率为50瓦
7、灯泡L标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的关系图像如图甲所示。
将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3V的电路中(如图乙),闭合开关S,灯泡L恰好正常发光。
下列说法正确的是()
A.闭合开关S,灯泡L的电阻为8ΩB.灯泡L的额定功率为0.625W
C.断开开关S,灯泡L的电阻为0Ω
D.闭合开关S,1s内电阻R0产生的热量为0.325J
8、驻马店市努力调整农业产业结构,增加农民收入,农村家庭电气化普及程度越来越高。
小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R1
和R2均为电热丝。
求:
(1)若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s,则
该电烤箱消耗的电能是多少?
(2)电路中R1的阻值是多少?
(3)该电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R1的功率分别是多少?
9、如图甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值,画出了定值电阻R0的U—I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U—I图像,如图18乙所示。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)将R0与灯L串联接在6V的电源两端时,求灯丝的实际电阻值;(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。
10、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。
当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。
如图17所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。
它的工作电路如图18所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。
RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图19所示。
该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路消耗的总功率1100W。
(1)R0的阻值为多少?
(2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?
11、
如图是小宇家新买的一台电热水壶的铭牌.为了测量该电热水壶烧水时的实际功率,小宇用所学知识在家里进行了如下实验:
关掉家里所有用电器,将该电热水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V 10A(40A)3200转/(kW·h)”的电能表转过了72转.请根据相关信息解答下列问题:
(1)电热水壶中水的质量;
(2)电热水壶烧水时的实际功率;
(3)电热水壶加热的效率;
(4)电热水壶的实际电压与其额定电压之比是多少?
12、如图20是电饭锅的实物图,图21(甲)是它的内部电路图,图21(乙)是电路简图。
它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡,由温控开关自动控制。
煮饭时,先要按下温控开关按钮;到达设定温度(饭己煮熟),按钮会自动弹起。
(l)对照观察图21(甲)和(乙),按下温控开关按钮,“烧煮电路部分”的电压为 “保温电路部分”将 (选填“工作”或“不工作”);温控开关按钮弹起后,电路中的电流比原来 (选填“大”或“小”)。
(2)当温控开关按钮按下时,电饭锅电路的总功率为1100w。
求:
“烧煮电路部分”的电阻R1。
(3)温控开关按钮弹起后,电饭锅电路的总功率为44W。
、求:
①电路中的电流;②“保温电路部分”的电阻R2。
(4)已知,只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时,指示灯才会发光。
请通过相关计算或分析,说明为什么温控开关按钮弹起时,红灯熄灭而黄灯亮。
14、图-1为小明家的电饼铛,主要用于食品的考烙和烹制。
它采用双控电路,额定电压为220V,上、下盘同时加热时额定功率为1000W,工作的简化电路如图-2,S为总开关,S1和S2为两个温控开关,R1和R2为上、下两盘的加热电阻,R1=R2。
(1)R1正常工作时,R1消耗的电功率是 W。
(2)R1正常工作时,通过R1的电流是多少?
(计算结果保留一位小数)(3)小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。
小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率,于是,他关闭家中其他用电器,让电饼铛单独工作5min,电能表转盘转过了225r。
(注该电能表标有“3000r/kW·h”,表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000r)。
①电饼铛的实际功率是多大?
②烙熟一个饼所用时间变长的原因是:
。
15、图甲是某班科技小组设计的风力测定装置示意图,图乙是其电路图。
电阻R/随风力变化关系如图丙所示。
已知电源电压恒为9V,定值电阻R0=2Ω,电压表量程为0~3V。
使用该装置测定风力,则
(1)电阻R/的阻值随风力的增大怎样变化?
(2)求无风时电压表的示数。
(3)
如果保持电压表量程不变,且只能在电路中增加一个电阻R,使该装置能测量的最大风力增加到900N,计算电阻R的阻值,并说明其连接方式。
(4)计算改装后该装置电路总功率的变化范围。
(计算结果保留一位小数)
参考答案
1、选择题7、B8、D9、A10、A11、D 12、D13、D14、C15、C16、B
二、计算题
17、解:
(1)电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能
W=P高t
=1100W×1000s=1.1×106J…………………………………………………(2分)
(2)由P高=UI,得
I=
=
=5A…………………………………………………………………(2分)
由欧姆定律知,R1的阻值为
R1=
=
=44Ω…………………………………………………………(1分)
(3)设电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流为I/,则
由P低=UI/,得
I/=
=
=2A…………………………………………………………(2分)
所以,电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率为
P1=(I/)2R1=(2A)2×44Ω=176W……………………………………(2分)
18、⑴由图像可知:
当U0=2V时, I0=0.2A(利用其它数据也可)
∴
=
=10Ω (1分)
(2)分析图像可知:
此时UL=2V IL=0.4A
∴
=
=5Ω (2分)
(3)∵
∴U0′=
=
=7V
∵R0与RL并联 且灯正常发光 ∴UL额=U0′=7V
由图像可知此时:
IL额=0.75A
故:
PL额=UL额IL额=7V×0.75A=5.25W (2分)
19、解:
(1)当在设定温度状态工作时,连入电路的电阻RT=34Ω,R0、RT串联
由P=
得电路总电阻
=44Ω
R0的阻值:
R0=R总-RT=44Ω-34Ω=10Ω ………………(2分)
(2)当RT的温度为130℃时,由图像可知,此时RT的阻值为100Ω,…………(1分)
电路中的总电阻:
电路中的电流:
…………(1分)
RT两端的电压:
RT的实际功率:
…………(1分)
答:
R0的阻值为10Ω,当RT的温度为130℃时,其实际电功率为400W。
20、解:
(1)m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10-3m3 =1.5kg …………… (2分)
(2)
………………………… (1分)
…………………………………(1分)
(3)
(1分)
……………………………… (1分)
(4)因为U2=PR
所以
……………………… (2分)
21、
22、题①I=1A,②
=5m③
,I不是与h成正比,所以刻度不均匀。
23、【答案】
(1)500
(2)2.3A (3)①900W
②电饼铛的实际功率小于其额定功率(或电饼铛两端的实际电压小于其额定电压)
【解析】;
(1)由于上、下盘同时加热时额定功率为1000W,上、下两盘的加热电阻,R1=R2,所以R1正常工作时,R1消耗的电功率是500W。
(2)由P=UI得,R1正常工作时,通过R1的电流是I1=P1/U=
=2.3A
(3)电饼铛消耗的电能为W=
=0.075kW·h,
电饼铛的实际功率为P实=W/t=
=0.9kW=900W.
24、
(1)R/随风力增大而减小
(2)由图丙可知,无风时R/=16Ω,
根据R0/R/=U0/(U-U0) 2/16=U0/(9-U0) 得U0=1V
(3)保持电压表量程不变,即U0=3V
当风力增加到900N时,由图丙可知R/=1Ω
(运用第2问中的计算方法,算得电路中R0两端的电压为6V)
应在电路中串联一个电阻R,
由(R/+R)/R0=(U-U0)/U0
(1+R)/2=(9-3)/3
解得R=3(Ω)
(4)P最小=U2/R最大=(9V)2/(2Ω+3Ω+16Ω)=3.9W
P最大=U2/R最小=(9V)2/(2Ω+3Ω+1Ω)=13.5W
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