資源簡介

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浙教版科學九年級上冊“競賽訓練營”（五）
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(
電功、電功率
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例1、在如圖所示的電路中，發現通過電流表的示數減少0.2安培時，電壓表的示數從6伏特變為5伏特，那么該定值電阻所消耗的功率的變化量為（ ）
(A)1.2W (B)1.0W (C) 2.2W (D)5.0W
例2、如圖所示，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光且電路消耗的電能最少，正確的電路是（ ）
例3、家用電熨斗為適應不同衣料的熨燙，設計了調整溫度的多擋開關． 使用時轉動旋鈕即可使熨斗加熱到所需的溫度．圖是電熨斗的電路圖．旋轉多擋開關可以改變1、2、3、4之間的連接情況．現將開關置于溫度最高擋，這時，1、2、3、4之間的連接是圖5中的哪一幅（　　）
A B C D
例4、下表為某同學家中一品牌洗衣機所用的電動機的工作參數：
名稱 額定電壓(伏) 頻率(赫) 工作電流(安) 電阻(歐)
洗滌電動機 220 50 20
脫水電動機 220 50 0.8 18
其中，洗滌電動機的工作電流已模糊不清，他想用所學知識把它測出來。于是，他將家中的其它用電器都關閉，只讓洗衣機工作。洗衣機工作時，經過進水、洗滌、排水、脫水等程序。洗衣機洗滌時，洗滌電動機要經歷正轉、停、反轉的過程，其時間分配如圖(單位：秒)。該同學測得一次洗衣服的全過程中，洗滌時間為14分鐘，脫水時間為2分鐘，標有“3000r／kwh”的電能表表盤恰好轉過了84圈。則：
(1)不考慮進水、自動排水時控制系統和指示燈的耗電，一次洗衣的全過程大約消耗多少電能
(2)洗滌電動機的工作電流是多少
1.某中學的科技研究小組，為太空工作站的宇航員設計了如圖所示的四種電加熱水壺，其中設計合理的是（ ）
2.用一臺直流電動機提升質量為200千克的重物，讀得并聯在電動機兩端電壓表讀數為220伏，串聯在電動機電路中的電流表讀數為5安。若此電動機在8秒鐘內能將重物提升4米，則此電動機的電阻和效率為（不計摩擦損失的能量）（ ）
A、44歐 91% B、4歐 91% C、1.2歐 72.7% D、12歐 72.7%
3.小燈泡的額定電壓為6V，額定功率估計在7W-12W之間，某同學要測定它的額定功率和不在額定電壓下的功率，采用如圖a所示的電路。所用的電流表有0-0.6A和0-3A兩個量程，電壓表有0-3V和0-15V兩個量程，該同學將它們連入電路時都做了正確的選擇。當滑動變阻器的滑片調節到某一位置時，電流表和電壓表的示數分別如圖b和圖c所示，由此可知（ ）
A．小燈泡的額定功率為7.5W B．小燈泡的額定功率為10W
C．在5V電壓下小燈泡的功率為7.5W D．在5V電壓下小燈泡的功率為1.5W
4.下列電路圖中電源電壓U保持不變，小燈泡的額定電壓為U0，且U＞U0，定值電阻的阻值為R。在不改變電路連接的情況下，能測出小燈泡額定功率的是 （ ）
5.在測定小燈泡額定功率的實驗中(所用燈泡的額定電壓U0=3.8V)，王強小組設計了另一種實驗方案(其中電源電壓未知，電阻R的阻值已知)。具體步驟如下：
①按如圖所示的電路連接好電路；
②開關S拔到位置1，移動滑片P至任一位置，讀出電流表示數I1；
③開關S拔到位置2，滑片位置不動，讀出電流表示數I2。
先算出燈泡的電阻RL=_____（請你用所測的量表示），再根據，計算燈泡的額定功率。他們按此方案測量，發現實驗結果與真實值相差較大，原因是。仔細分析后，他們認為要準確測出燈泡的額定功率，只需將上述步驟2改為 。
6.如圖所示的電路中，電源電壓U恒定且小于10伏，R1=15歐，滑動變阻器的最大值為20歐，小燈泡的電阻RL.
1.某燈泡直接連接在電壓不變的電源兩極兩極上時，消耗的電功率為9瓦，現將它通過兩根長導線連接到原來的電源上，其消耗的電功率為4瓦，則連接燈泡的兩根導線損失的電功率為（ ）
A、5瓦 B、4瓦 C、3瓦 D、2瓦
2.將一盞燈L接到某電源上，它的功率為40瓦；如果將該燈和電阻R串聯后接到原電路中，則電阻只消耗的電功率為3.6瓦，設電源電壓不變，燈的電阻不隨溫度而改變，且燈的電阻大于R，此時燈的電功率是（　　）
A、30.4瓦 B、32.4瓦 C、36瓦 D、30.6瓦
3.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，為定值電 阻，為滑動變阻器，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，電壓表的示數隨電流表A示數變化的完整圖線如圖中、圖線所示，其中能正確反映該過程的電壓表隨電流表A示數變化的完整圖線是 ( )
4.圖為一種摩托車轉向燈的電路原理圖。其中“RJ開關”為由繼電器控制的開關，可以使電路間歇地通斷，D為指示燈。當S撥至1位置時，RD1、RD2前后兩個右轉向燈發光，向外界發出右轉信號，同時D燈閃亮，向駕駛員顯示轉向燈正常工作。左轉時道理與右轉一樣。若四只轉向燈都用“6V、10W”的燈泡，D用“6V、1.5W”的燈泡，電源兩端電壓為6V。試通過計算說明，為什么把S撥至1、2的任何位置時D燈都會發光，而左、右轉向燈不同時發光？
參考答案
例1、C
例2、C
例3、A
例4、解析：(1)消耗的電能為：W=84/3000千瓦時=0.028千瓦時
(2)洗滌時用電時間為720秒
脫水時消耗的電能為：W脫=UI脫t脫=220伏×0.8安×120秒=21120焦
洗滌時消耗的電能為：
W洗=W-W脫=0.028×3.6×106焦-21120焦=79680焦
洗滌的洗滌的工作電流: I洗= W洗/Ut洗=79680焦/（220伏×720秒）=0.5安
D
B
3.C
4.C
5. 忽略溫度對燈絲電阻的影響；
開關S拔到位置1，移動滑片P，使燈泡正常發光，讀出電流表示數I1 或開關S拔到位置1，移動滑片P，使I1R等于3.8V
6.當S斷開，P滑到b端時，燈與滑變最大值串聯，此時燈的電阻：
RL=U/0.2A-20Ω（1）式
當S閉合，P滑到a端時，燈與R1并聯，小燈泡正常發光，此時燈的電阻：
RL=U/(1-U/15Ω）（2）式
由（1）、（2）式可解得：U1=10V（舍去），U2=6V，RL=10Ω
燈的額電功率為P=UI=6V×（6V/10Ω）=3.6W
.
1.D
2.B
3.A
（1）將滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，滑動變阻器接入點路的電阻變小，
根據I=U/ R可知，電路中的電流變大；
根據U=IR可知，R1兩端的電壓變大，故①表示電壓表V1、②表示電壓表V2．
（2）當滑片位于左端時，R1與R2串聯，
由（b）圖象可知：R1兩端的電壓U1=4V，通過的電流I1=0.4A，
則R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω；
電源的電壓U=U1+I1R2=4V+0.4A×R2--------①21世紀教育網版權所有
當滑片位于右端時，R1、R、R2串聯，
由（b）圖可知，I2=0.2A，R兩端的電壓UR=3V，U1′=2V，
則電源的電壓U=UR+U1′+I2R2=3V+2V+0.2A×R2--------②
由①②兩式可得：U=6V．
（3）因V3測電源的電壓與R1兩端的電壓之差，
所以，當U1=4V、I1=0.4A時，V3的示數為U-U1=6V-4V=2V；
當U1′=2V、I2=0.2A時，V3的示數為U-U1′=6V-2V=4V；
結合選項可知A符合，BCD不符合．
4.解析：因為燈D的規格是“6V、1.5W”，所以燈D的電阻為
RD=U2/PD=24 轉向燈的規格都是6V、10W”，所以轉向燈的電阻均為
R＝U2/P=3.6
左（或右）兩只轉向燈和燈D總電阻：
R總=RD＋R/2＝25.8
當摩托車向右（或左）轉時，開關S接至位置1（或位置2），此時右轉（或左）向燈RD1、RD2兩端的電壓為6V，正常發光。
而通過燈D的電流：
ID=U/R總=0.23A
所以燈D上獲得的功率：PD’=I2RD=1.3W
由于PD’與燈D的額定功率（1.5W）差不多，所以此時燈D也能發光。
與此同時，通過左（或右）轉向燈中每只燈泡上的電流：I＝ID/2=0.12A
所以每個左（或右）轉向燈的實際功率為：
P實=I2R＝0.052W
由于左（或右）轉向燈的P實遠小于其額定功率10W，所以左（或右）轉向燈不能發光。
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