九年級(jí)競(jìng)賽專題專題六電功率

1、PAGE PAGE 9初中九年級(jí)物理競(jìng)賽專題06 電功率一選擇題1.如圖24-13所示，額定電壓為110伏的A、B兩盞電燈，額定功率分別為100瓦和25瓦。把它們接到220伏的電路上，欲使它們都能正常發(fā)光且電路消耗的電能最少，正確的電路是2.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3.將某燈泡接到電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為40瓦。如果將燈泡和某電阻R串聯(lián)后再接到上述電源的兩端，電阻的電功率為3.6瓦，不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變

2、化，且燈泡的電阻小于R，則此時(shí)燈泡的電功率為 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。4.將某燈泡接到電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為40瓦。如果將燈泡和某電阻R串聯(lián)后再接到上述電源的兩端，電阻的電功率為3.6瓦，不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化，且燈泡的電阻小于R，則此時(shí)燈泡的電功率為 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。5.如圖所示，電源電壓U=8V保持不變，小燈泡上標(biāo)有“6V，4W”字樣，電阻R2=30。閉合電鍵后，若滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片P在離b端1/4處時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為1W。為了使電鍵閉合后，滑動(dòng)片左右移動(dòng)時(shí)，燈泡兩端電壓不

3、超過額定電壓，變阻器R1的阻值（有電流部分）的變化范圍是（ ） A.040 B.3.440 C.7.530 D.10306.如下圖所示，額定電壓為110伏的A、B兩盞電燈，額定功率分別為100瓦和25瓦。把它們接到220伏的電路上，欲使它們都能正常發(fā)光且電路消耗的電能最少，正確的電路是7.將某燈泡接到電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為40瓦。如果將燈泡和某電阻R串聯(lián)后再接到上述電源的兩端，電阻的電功率為3.6瓦，不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化，且燈泡的電阻小于R，則此時(shí)燈泡的電功率為 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。8燈L1標(biāo)有“8V、16W”的字樣，燈L2標(biāo)

4、有“12V、36W”的字樣，兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，要保證兩燈不損壞，電壓U的最大值為( ) A8V B12V C1 6V D20V9在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4伏；當(dāng)滑片置于滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了2伏，此后15秒內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60焦。下列結(jié)果正確的是 （ ）A電源電壓為10伏BR1的阻值為18歐C滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為9歐DR1先后兩次消耗的電功率之比4:3二填空題1. （2013全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）圖l8是測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)物連接圖，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈泡的額

5、定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為l0，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“l(fā)0 lA”的字樣。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路中未連接的部分連好，使它成為完整的實(shí)驗(yàn)電路。 (2)小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想： A.可能是燈絲斷了B.可能是電流表斷路C.可能是小燈泡短路D.可能是滑動(dòng)變阻器斷路 猜想電流表示數(shù)/A電壓表示數(shù)/V如果A成立如果D成立請(qǐng)你借助圖中的電流表和電壓表驗(yàn)證小剛的猜想，將電流表、電壓表的示數(shù)填人上表。 (3)假如電壓表015V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y(cè)出小燈泡的額定功率，請(qǐng)你將小剛設(shè)計(jì)的電路圖畫在右邊的方框內(nèi)。（4)按小剛新設(shè)計(jì)的電路圖調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器

6、，使電壓表示數(shù)達(dá)到 V時(shí)，小燈泡就正常發(fā)光.此時(shí)電流表示數(shù)如圖l9所示，則小燈泡的額定功率是 W。2小昕準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽，他運(yùn)用如圖所示的電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動(dòng)機(jī)。設(shè)電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合開關(guān)后讀出電流表的讀數(shù)為2A；然后放手，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又讀出電流表的讀數(shù)為0.6A。則該玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的效率為 。1234PQ火線ADCBER1R2金屬板STM3.如圖所示是某電熱器的工作原理圖， R1、R2是發(fā)熱電阻，虛線框?yàn)殡姛崞鞯慕饘偻鈿?它用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器多檔位工作的要求.其中旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的左邊緣依次

7、有4個(gè)金屬觸點(diǎn)，右邊緣是一金屬板，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個(gè)觸點(diǎn)與右邊緣的金屬板同時(shí)連通.如旋到圖中位置S時(shí)，金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)同時(shí)與右邊緣金屬板接通.若電源電壓為220 V，則由圖可知：（1）圖中P、Q兩個(gè)接頭中，_與零線相連；正常情況下，零線和地線之間的電壓為_V. （2）為安全起見，需在電路中安裝一總開關(guān)，該開關(guān)最好應(yīng)安裝在圖中A、B、C、D、E中的_點(diǎn)處. （3）如果 R1R248.4 ，則電熱器在旋鈕開關(guān)旋到位置T時(shí)的電功率為 _W；當(dāng)旋鈕開關(guān)旋到位置M時(shí)，通電1 min產(chǎn)生的熱量是_J. 4（2006全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽

8、河南預(yù)賽）自從愛迪生1879年發(fā)明電燈以來，在一百多年中經(jīng)過人們的不斷改進(jìn)，如今白熾燈己成為我們生活中最常用的照明工具。根據(jù)你對(duì)白熾燈的了解，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)與電功率知識(shí)有關(guān)的實(shí)際問題，并根據(jù)你所學(xué)過的物理知識(shí)做出簡(jiǎn)要回答。例如：斷絲的燈泡再“搭上”為什么會(huì)比以前更亮？簡(jiǎn)答：“搭上”燈絲后，燈絲變短，電阻變小，在電壓一定時(shí)，由P=U2/R可知電燈的實(shí)際功率增大，所以燈泡比原來更亮。問題：_。簡(jiǎn)答：_。三綜合運(yùn)用題1.小蘭家的全自動(dòng)家用豆?jié){機(jī)的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。額定電壓220V電機(jī)功率180W額定頻率50Hz加熱功率800W加干豆量75g加 水 量1200mL制作豆?jié){的程序大致如下：(水溫為20

9、)工作程序加熱打漿煮漿防溢延煮斷電報(bào)警工作時(shí)間與狀態(tài)電熱器開始加熱，8min后，水溫達(dá)到打漿設(shè)定溫度。電機(jī)帶動(dòng)刀片高速打漿，打漿共4次，每次打15s，間隔15s。電熱器繼續(xù)加熱，直至豆?jié){第一次沸騰，耗時(shí)2min。電熱器間斷加熱，(每加熱l min，停20s)使豆?jié){反復(fù)煮沸，充分煮熟。共6min40s結(jié)束。機(jī)器發(fā)出聲光報(bào)警，提示豆?jié){已做好小蘭在用該豆?jié){機(jī)制作豆?jié){之前關(guān)閉了她家所有的用電器開關(guān)，然后在豆?jié){機(jī)開始制作豆?jié){的同時(shí)，開始記錄她家電能表(如圖3所示)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，當(dāng)豆?jié){機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警時(shí)為止，數(shù)得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了74圈。請(qǐng)回答：（1）煮好一鍋這樣的豆?jié){需要消耗多少電能?（2）根據(jù)第1問

10、的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算制作一鍋這樣豆?jié){的過程中她家電能表的轉(zhuǎn)盤應(yīng)轉(zhuǎn)過多少圈?（3）第（2）問中計(jì)算的結(jié)果與小蘭實(shí)際記錄的圈數(shù)相符嗎?如不相符，請(qǐng)說出你對(duì)產(chǎn)生這一偏差的猜想。2.節(jié)能是這個(gè)時(shí)代的主旋律。小強(qiáng)要測(cè)量一盞節(jié)能燈的額定功率，他利用如圖甲所示的照明電路，將標(biāo)有“220V60W”的白熾燈L1和標(biāo)有“220V4W-40W”的節(jié)能燈L2正確接入電路中，當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，兩盞燈都正常發(fā)光，且在2000s內(nèi)，標(biāo)有1800r/kWh的電能表轉(zhuǎn)了71轉(zhuǎn)。試問：節(jié)能燈的發(fā)光功率是多少？當(dāng)開關(guān)S1和S2都斷開時(shí)，小明將圖乙所示的電路插入照明電路的插座內(nèi)。超導(dǎo)限流器是一種短路故障電流限制裝置，它的電阻R隨

11、電流I變化關(guān)系如圖丙所示，L為用電器。為使用電器短路后電路仍能保持穩(wěn)定狀態(tài)，超導(dǎo)電阻R應(yīng)滿足什么條件？在R滿足一定條件時(shí)，有人把超導(dǎo)限流器稱為“不斷電保險(xiǎn)絲”，請(qǐng)你說明理由。3.表1中提供的是明湖中學(xué)使用的一臺(tái)數(shù)學(xué)投影儀的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)其中的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算回答： 1、這臺(tái)投影儀的耗電總功率是多大？ 2、如果投影儀的光源采用串聯(lián)電阻降壓的話，所有電阻的阻值應(yīng)該多大？該電阻消耗的功率為多大？ 3、這臺(tái)投影儀的光源采用上述串聯(lián)電阻降壓的方法可行嗎？為什么？ 4、如果上述方法不可行，請(qǐng)你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。（要求定性說明即可） 表1 電源工作電壓 220V 電源頻率 50Hz 光源電

12、壓 24V 光源電流 10.0A 鼓風(fēng)機(jī)電壓 220V 鼓風(fēng)機(jī)電流 0.1A 圖4.（2008第18屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽）如圖l 3是一個(gè)電熱器的工作原理圖，電熱器內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為R1=60和R2=120的電熱絲；旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2， 9共10個(gè)金屬觸點(diǎn)；可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時(shí)，金屬滑片將2、3觸點(diǎn)接通，同時(shí)另一端將7、8觸點(diǎn)接通。用這個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器有多擋位工作的要求。請(qǐng)回答：（1）這個(gè)電熱器可有幾個(gè)不同加熱擋位?并指出每個(gè)加熱檔位旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向的

13、位置；（2）將此電熱器接人家庭電路中，電熱器在正常工作時(shí)每個(gè)擋位的功率各是多大。5.有兩種燈泡，分別標(biāo)有（110伏 60瓦）和（110伏25瓦），把它們接入家庭照明電路中。（1）能不能各取一只串聯(lián)使用？請(qǐng)說明原因。（2）若把兩種燈泡在同一電路中混合使用（先并后串聯(lián)），并使它們都能正常發(fā)光，最少應(yīng)各使用多少只，如何連接？（3）這時(shí)總電功率是多少？ 6在學(xué)校創(chuàng)新比賽中，小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)多檔位的電熱水器。圖10甲所示是他設(shè)計(jì)的電熱水器的工作電路圖，R1和R2是兩根電熱絲。他設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)如圖10乙所示，旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有共10個(gè)金屬觸點(diǎn)（在圖乙中用“”表示，“”中標(biāo)有1、

14、2、3、4編號(hào)，編號(hào)相同的觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接）?？梢岳@中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。例如，圖10乙中，旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，此時(shí)，金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)接通，同時(shí)另一端也將3、4兩觸點(diǎn)接通。當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)四檔加熱功率。他設(shè)計(jì)的四檔加熱功率如下表所示：溫度檔位高溫中溫2中溫1低溫加熱功率/W1100660440264（1）如果要實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)開關(guān)沿某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加熱功率依次遞減或遞增，通過計(jì)算，分析說明電熱絲R1和R2的阻值應(yīng)該分別為多大?旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時(shí)，分別對(duì)應(yīng)哪一檔加熱功率?（2）小亮

15、根據(jù)計(jì)算結(jié)果，借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲，并按電路圖連接好。經(jīng)檢查無誤后，小亮將電熱器接入家庭電路，同時(shí)借助電能表和手表測(cè)量電熱器在不同檔位工作時(shí)實(shí)際消耗的電功率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實(shí)際功率均小于按照電熱絲電阻值計(jì)算的結(jié)果，測(cè)量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V。請(qǐng)簡(jiǎn)單解釋產(chǎn)生這種偏差的原因。（3）使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開始升高較快，后來水溫升高越來越慢，最后甚至?xí)３帜硞€(gè)溫度不再升高，此時(shí)水并沒有沸騰。并且選擇加熱檔位功率越小，水能夠達(dá)到的最高溫度越低，這是為什么?7如圖11甲所示為某型號(hào)汽車的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為24V，R0為定值電阻，

16、A為油量指示表（一只量程為00.6A的電流表），Rx為壓敏電阻，它的上表面受力面積為10cm2，其阻值與所受壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖11乙所示。油箱的上下兩部分皆為長方體形狀，下半部分的橫截面積為、20dm2，高為2dm，上半部分的橫截面積為10dm2，油箱加滿油時(shí)油的總體積為60dm3。當(dāng)油箱裝滿油時(shí)，油量指示表的示數(shù)如圖11丙所示。已知：汽油0.7103kgm3，取g=10Nkg。（1）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是多少；（2）若汽車在高速公路勻速行駛400km，油量表由滿刻度指向滿刻度的位置，求該汽車每行駛100km消耗汽油多少升；（3）在上面第（2

17、）問所述的行駛過程中發(fā)現(xiàn)，油量表的示數(shù)在開始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)變化較快，而后來一段時(shí)間內(nèi)變化較慢，請(qǐng)解釋其中的原因。8家用電熨斗為了適應(yīng)不同衣料的熨燙需要，設(shè)計(jì)了調(diào)整溫度的多檔開關(guān)。使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕即可使電熨斗達(dá)到需要的低溫、中溫或高溫。圖（甲）是電熨斗的電路圖，圖中電熱絲R1=96.8，R2=48.4。旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以改變1、2、3、4四個(gè)接點(diǎn)的連接情況，如圖（乙）中的A、B、C所示。問：(1)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)置于乙圖中的哪種狀態(tài)時(shí)，電熨斗處于低檔位?簡(jiǎn)述理由。(2) 電熨斗在中檔位工作時(shí)，消耗的電功率是多少?(3) 電熨斗在高檔位工作6min消耗的電能為多少?9.隨著社會(huì)的進(jìn)步，電冰箱已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭不可或缺的家用電器，下表是某品牌電冰箱的銘牌。請(qǐng)認(rèn)真閱讀銘牌上的信息，并結(jié)合平時(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)回答下列問題:(1).小明認(rèn)為，耗電量應(yīng)當(dāng)?shù)扔谳斎肟偣β逝c一天的時(shí)間的乘積，但計(jì)算后卻發(fā)現(xiàn)，差異很大。這