2021年初中物理培優(yōu)(重點(diǎn)高中自主招生 競賽)難題練習(xí)第18章 電功率.docx

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原題
一.電功與電能的計(jì)算(共1小題)
1.(2018?市南區(qū)校級自主招生)小紅家有一電熱水壺,銘牌如下表所示。這個(gè)電熱水壺正常工作1min要消耗 J的電能;如果電水壺的效率為90%,將這一滿壺10℃的水燒開需要耗時(shí) s.已知大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)。
額定電壓 額定電功率 容量
220V 1200W 2L
二.電能表參數(shù)的理解與電能的求法(共2小題)
2.(2017?青羊區(qū)校級自主招生)小明同學(xué)家的電能表的表盤上標(biāo)有“220V10A”和“3000r/(kW?h)”。他為了檢查家中一只電飯鍋的功率是多大,將家中所有用電器都停止使用,只接一只電飯鍋在電路中,然后觀察到家中電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了30圈,那么小明家這只電飯鍋的功率 W。
3.(2014?武侯區(qū)校級自主招生)一般地說,用電器的工作電壓并不等于額定電壓。家庭里通常不備電壓表,但借助電能表可以測出用電器的實(shí)際工作電壓。現(xiàn)在電路中只接入一個(gè)電熱水壺,壺的銘牌如右圖所示,測得電能表的表盤轉(zhuǎn)過125轉(zhuǎn)的時(shí)間為121秒。根據(jù)所給信息可知( )
A.該電熱水壺的電阻為110Ω
B.電熱水壺的實(shí)際功率為1500W
C.電熱水壺在121秒內(nèi)實(shí)際消耗電功為1.5×105焦
D.電熱水壺的實(shí)際電壓為200V
三.電功率的概念(共1小題)
4.(2018?德清縣自主招生)車用微型吸塵器的直流電動機(jī)M的電阻一定,當(dāng)加在M上的電壓為0.3伏時(shí),電流為0.3安,且M不轉(zhuǎn)動;當(dāng)加在M上的電壓為2.0伏時(shí),電流為0.6安,且M能正常轉(zhuǎn)動,則此吸塵器的效率為(不計(jì)摩擦)( )
A.91.8% B.30% C.70% D.100%
四.電功率的計(jì)算(共32小題)
5.(2021?青島自主招生)如圖所示電路,電源電壓6V保持不變,定值電阻的阻值為10Ω,滑動變阻器的最大阻值為20Ω,當(dāng)開關(guān)閉合,滑片由b端向a端移動的過程中,以下說法正確的是( )
A.電壓表示數(shù)最小值是4V
B.電流表示數(shù)最大值是0.2A
C.電路總功率不會小于1.2W
D.定值電阻消耗的最小功率是1.2W
6.(2019?市南區(qū)校級自主招生)在如圖所示的電路中,電阻R1標(biāo)有“6Ω 1A”,R2標(biāo)有“3Ω 1.6A”,電流表A1、A2的量程均為0~3A,電壓表量程0~15V,在a、b間接入電壓可調(diào)的電源。閉合開關(guān)S后,為保證R1、R2均不損壞,則R1消耗的最大功率及允許通過電流表A1的電流分別為( )
A.6.0W 1.0A B.2.16W 1.8A
C.3.84W 2.4A D.6.0W 3.0A
7.(2018?襄城區(qū)自主招生)有兩只燈泡L1和L2,分別標(biāo)有“6V 6W”和“6V 3W”字樣,若不考慮溫度對燈絲電阻的影響,下面說法正確的是( )
A.正常工作時(shí),L1的電阻大于L2的電阻
B.正常工作時(shí),L1消耗的電能一定大于L2消耗的電能
C.將兩燈串聯(lián)在6V的電源上發(fā)光時(shí),L2比L1亮
D.當(dāng)兩燈并聯(lián)在6V的電源上發(fā)光時(shí),通過L1的電流小于通過L2的電流
8.(2018?鹿城區(qū)校級自主招生)如圖所示,電源的輸出電壓恒定不變,現(xiàn)將一個(gè)燈泡L接在離電源很近的AB兩點(diǎn)時(shí),燈泡L消耗的功率為25W,若將燈泡L接在離電源較遠(yuǎn)的CD兩點(diǎn)時(shí),燈泡L消耗的功率為16W.則輸電導(dǎo)線AC和BD消耗的功率為( )
A.1W B.2W C.4W D.9 W
9.(2017?長沙自主招生)有兩個(gè)電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖(甲)所示。把它們串聯(lián)在電路中,如圖(乙)所示。閉合開關(guān)S,這時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A,則電源電壓和元件B的電功率分別是( )
A.2.0V 0.8 W B.2.5V 1.0W
C.4.5V 1.0 W D.4.5V 1.8W
10.(2017?杭州自主招生)如圖甲所示,是某型號電壓力鍋簡化的工作電路圖。R0是阻值為484Ω的保溫電阻,R1是規(guī)格為“220V800W”的主加熱電阻,R2是副加熱電阻。電壓力鍋煮飯分為“加熱升壓→保壓→保溫”三個(gè)階段,通過如圖乙所示的鍋內(nèi)工作壓強(qiáng)與時(shí)間“(p﹣t)”關(guān)系圖象可了解其工作過程:接通電源,啟動智能控制開關(guān)S,S自動接到a,同時(shí)S1自動閉合,電壓力鍋進(jìn)入加熱升壓狀態(tài);當(dāng)鍋內(nèi)工作壓強(qiáng)達(dá)80kPa時(shí),S1自動斷開,進(jìn)入保壓狀態(tài),當(dāng)鍋內(nèi)工作壓強(qiáng)降至60kPa時(shí),S1又會自動閉合;當(dāng)保壓狀態(tài)結(jié)束,飯就熟了,S自動接到b,進(jìn)入保溫狀態(tài)。電壓力鍋煮飯時(shí),在正常加熱升壓和保壓狀態(tài)共耗電0.25kW?h,下列說法正確的是( )
A.電壓力鍋是對大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用
B.當(dāng)鍋內(nèi)工作壓強(qiáng)為40kPa時(shí),電壓力鍋處于升壓狀態(tài)
C.電壓力鍋煮飯時(shí),在正常加熱升壓和保壓狀態(tài)R1的工作時(shí)間是18min
D.電壓力鍋正常工作時(shí)的最大電流是5A
11.(2017?青羊區(qū)校級自主招生)圖所示電路中,各燈額定電壓和額定功率分別是:A燈“10V10W”,B燈“60V60W”,C燈“40V40W”,D燈“30V30W”。在a、b兩端加上電壓后,四個(gè)燈都能發(fā)光。比較各燈消耗功率大小,正確的是( )
A.PB>PD>PA>PC B.PB>PA>PD>PC
C.PB>PD>PC>PA D.PA>PC>PD>PB
12.(2016?泗縣校級自主招生)在如圖所示的電路中,發(fā)現(xiàn)通過電流表的示數(shù)減少0.2安培時(shí),電壓表的示數(shù)從6伏特變?yōu)?伏特,那么該定值電阻所消耗的功率的變化量為( )
A.1.8W B.1.5W C.2.2W D.3.3W
13.(2015?綿陽校級自主招生)有n個(gè)完全相同的燈泡,一是把它們并聯(lián)后再與R1串聯(lián)接入電路中,如圖甲所示;二是把它們串聯(lián)后再與R2串聯(lián)接入電路,如圖乙所示。若電路兩端的電壓均為U,分別調(diào)節(jié)R1 和R2使所有燈都能正常發(fā)光,那么電路甲(包括R1)和電路乙(包括R2)所消耗的總功率之比( )
A.n2:1 B.n:1 C.1:1 D.√n:1
14.(2015?綿陽校級自主招生)某定值電阻兩端的電壓由U變?yōu)?/3U時(shí),消耗的電功率變化了0.8W,當(dāng)電阻兩端的電壓變?yōu)?U時(shí),該電阻消耗的電功率為( )
A.1.6W B.3.2W C.3.6W D.7.2W
15.(2015?黃岡校級自主招生)甲、乙兩燈為鎢絲白熾燈,將它們并聯(lián)在照明電路里都能正常發(fā)光,且甲燈比乙燈亮,那么( )
A.甲燈的額定功率一定比乙燈大
B.甲燈消耗的電能一定比乙燈多
C.甲燈的電阻比乙燈大
D.甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大
16.(2014?北京校級自主招生)如圖所示電路中,電源兩端電壓與燈絲電阻保持不變,燈泡L1、L2、L3的規(guī)格分別是“4V4W”、“6V3W”和“6V4W”,只閉合開關(guān)S2時(shí),L1的電功率為P.下列說法中正確的是( )
A.只閉合開關(guān)S3時(shí),L2與L3電功率之比為3:4
B.只閉合開關(guān)S3時(shí),L2電功率為8P
C.只閉合開關(guān)S1時(shí),L1電功率為12P
D.開關(guān)都閉合時(shí),L1與L3電功率之比為9:4
17.(2014?李滄區(qū)校級自主招生)兩只燈泡A和B額定電壓都是110V,A的額定功率為60W,B的額定功率為100W,為了把它們接在220V電路上都能正常發(fā)光,并要電路中消耗的電功率最小,應(yīng)采用下面的哪種接法?( )
A. B.
C. D.
18.(2014?李滄區(qū)校級自主招生)小強(qiáng)用三只未知電阻R1,R2,R3,連接成如圖所示電路,在電路的兩端加上恒定電壓后,發(fā)現(xiàn)電阻R1消耗的功率最大,則他推斷這三只電阻阻值大小關(guān)系正確的是( )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R3>R2>R1 D.R1>R3>R2
19.(2014?合肥校級自主招生)一盞電燈接在恒定電壓的電源上,其功率為100W.若將這盞電燈先接在一段很長的導(dǎo)線后,再接在同一電源上,已知燈泡的實(shí)際功率是81W,那么此時(shí)導(dǎo)線消耗功率是( )
A.19W B.大于19W
C.小于19W D.條件不足,無法確定
20.(2014?蕪湖校級自主招生)我國農(nóng)村使用的一種鋼架水泥殼拋物面太陽灶,在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用30分鐘剛好可將4kg與氣溫(26.5℃)相同的水燒開。若不計(jì)熱損失,此時(shí)這個(gè)太陽灶的功率為,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)( )
A.163W B.686W C.933W D.41160W
21.(2013?黃石自主招生)有兩個(gè)電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖(甲)所示,如圖(乙)所示,把它們串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)S,這時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A,則電源電壓和元件B的電功率分別是( )
A.2.0V 0.8W B.2.5V 1.0W
C.4.5V 1.0W D.4.5V 1.8W
22.(2019?安徽自主招生)小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行如下操作:閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P從最右端c點(diǎn)移動到最左端a點(diǎn)的過程中,記錄了滑片P分別置于a、b、c三點(diǎn)時(shí)電表的示數(shù)(見下表),已知小燈泡L的額定電壓為6V。則:
滑片P的位置/電表的示數(shù) a點(diǎn) b點(diǎn) c點(diǎn)
V1表(V) 6 2.5 1.5
V2表(V) 0 3.5 4.5
A表(A) 0.6 0.25 0.15
(1)滑動變阻器的最大值 Ω;
(2)滑動變阻器消耗的最大電功率是 W。
23.(2019?涪城區(qū)校級自主招生)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源,小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣。小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化,描繪出如圖乙所示的I﹣U關(guān)系圖。當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí),通過R的電流為 A,調(diào)節(jié)電源電壓,當(dāng)電路消耗的總功率為1.65W時(shí),小燈泡的實(shí)際功率為 W。
24.(2019?涪城區(qū)校級自主招生)圖中電阻R1與阻值為0~10歐的滑動變阻器R2串聯(lián)后接在電壓為4伏的電源上。當(dāng)滑動片P在A位置時(shí),閉合電鍵K,伏特表的示數(shù)是2伏(A、B是滑動變阻器的兩端)。那么調(diào)節(jié)滑動變阻器,電路中安培表的示數(shù)最大值是 ,當(dāng)滑動片P到某一位置時(shí),電阻R1的實(shí)際功率為0.9瓦,那么這時(shí)變阻器接入電路部分的阻值是 。
25.(2018?市中區(qū)校級自主招生)某家庭電能表如圖所示,標(biāo)有“3000r/kW?h”字樣。若該家庭單獨(dú)讓空調(diào)工作,測得1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn),則空調(diào)消耗的電能為 kW?h,空調(diào)的電功率是 W。
26.(2018?市中區(qū)校級自主招生)如圖為一電熱飲水機(jī)的電路簡圖,其額定電壓為220V,具有“加熱”、“保溫”兩種功能,對應(yīng)功率分別為400W和40W.則R2的組值為 Ω;用飲水機(jī)給2kg的水加熱,使水溫升高50℃,水吸收的熱量 J.(c水=4.2×103J/(kg?℃))
27.(2018?岳麓區(qū)自主招生)一個(gè)實(shí)驗(yàn)用的電動機(jī)跟電流表串聯(lián)后接在6V直流穩(wěn)壓電源上,閉合開關(guān)后電動機(jī)并沒有轉(zhuǎn)動,這時(shí)電流表的讀數(shù)為5A,檢查發(fā)現(xiàn)電動機(jī)軸上的齒輪被卡住了。排除故障后,讓電動機(jī)帶動輕負(fù)載轉(zhuǎn)動,這時(shí)電流表的讀數(shù)為1A,由此可以求出電動機(jī)做機(jī)械功的功率為 W。
28.(2017?市南區(qū)校級自主招生)一臺電動機(jī),其電阻為10Ω,接在照明電路中使用,通過它的電流為5A.則該電動機(jī)消耗的功率為 W.它的發(fā)熱功率為 W,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的功率為 W.該電動機(jī)的效率為 。
29.(2017?赫山區(qū)校級自主招生)如圖,電源電壓為6V保持不變,閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)為2V,電流的示數(shù)為0.3A,則燈L1消耗的功率為 w,燈L1、L2的電阻相比較大的是 。
30.(2017?牡丹江自主招生)某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車,當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí),驅(qū)動電機(jī)的輸入電壓U=300V,電流I=40A.在此行駛狀態(tài)下,驅(qū)動電機(jī)的輸入功率是 W;若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率,則汽車所受阻力為 N。
31.(2015?蕪湖自主招生)如圖所示,均勻圓環(huán)電阻R0=8歐,電壓恒定為6伏,定值電阻R=1歐。導(dǎo)電滑臂OA的電阻不計(jì),可以在圓環(huán)上無摩擦地滑動。電路中可以產(chǎn)生的最小電功率為 瓦。
32.(2014?龍海市校級自主招生)小楊家的電能表銘牌上標(biāo)有“220V、10A、2500r/(kW?h)”等字樣,圖中所示分別為月初、月末他家電能表的示數(shù),小楊家該月耗電 kW?h;小楊單獨(dú)使用一個(gè)電熱壺,發(fā)現(xiàn)2min內(nèi)表盤轉(zhuǎn)了125轉(zhuǎn),那么電熱壺的功率為 kW。
33.(2014?西工區(qū)校級自主招生)R1、R2并聯(lián)在電壓為U的電源上,消耗的功率分別為P1、P2,如果串聯(lián)在同一電源上,兩電阻消耗的總功率P= (用P1和P2表示)。
34.(2020?李滄區(qū)校級自主招生)電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,但由于線圈內(nèi)部有電阻,所以同時(shí)還有一部分電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時(shí)的電路圖。電動機(jī)內(nèi)電阻r=0.4Ω,電路中另一電阻R=10Ω,直流電壓U=
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