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第11讲　电功与电功率
　　　　　　　　　　　　　　　
1．小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的(B)
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际电压变小
2．(2023，黑龙江)标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是(B)
A．通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
B．灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
C．灯L2和L1的发光亮度相同
D．能够正常发光的灯应是灯L2
3．(2023，北京)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是(D)
A．通过R1的电流等于通过R2的电流
B．R1两端的电压大于R2两端的电压
C．R1的电功率大于R2的电功率
D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
4．(2023，仙桃)某款电热杯有高、中、低三挡，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2 A。下列说法正确的是(C)
A．电源电压为10 V
B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温挡
C．只闭合S3时，电热杯工作1 min产生的热量为600 J
D．加热100 g水，水温由25 ℃升高到35 ℃，水吸收的热量为420 J
5．如图甲所示是健身蹦床，图乙所示是健身蹦床内部结构电路图。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是(B)
A．电流表A的示数逐渐变小，电压表V的示数逐渐变大
B．R1消耗的功率逐渐变大，整个电路消耗的功率逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D．电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值逐渐变大
6．扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器。某款扫地机器人的部分参数如表格所示，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会自动寻找充电器充电。则该机器人正常工作时电流为__4__A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为__60__min。
额定工作电压 12 V 额定功率 48 W
电池容量 5000 mA·h 工作噪音 ≤50 dB
7.某电能表上标有“600 r/(kW·h)”字样，则：
(1)此电能表的转盘转过1转，代表消耗了电能__6000__J。
(2)利用此电能表和停表，测得屋内3个用电器独立工作时转盘转过的转数r和所用时间t，得到了图中甲、乙、丙3个点，则三个用电器独立工作时功率最大是__甲__(选填“甲”“乙”或“丙”)。
8．在测定额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率时，所用电路如图甲所示，其中电源电压恒为3 V。
　
　
(1)连接电路后，将滑动变阻器滑片移到最右端。闭合开关，发现电压表指针如图乙所示，出现这种故障的原因可能是__电流表的正负接线柱接反__。
(2)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数如图丙所示时，为了测定小灯泡的额定功率，接下来的操作是__向左端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端的电压增大到2.5__V为止__。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率是__0.5__W。
9．如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16 W，水温逐渐升高。当水温达到55 ℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4 W，水温保持55 ℃左右不变(不计温度对电阻的影响)。则R2的阻值为__3025__Ω；若该杯垫对水的加热效率为75%，则把200 g水从25 ℃加热至55 ℃需要__2100__秒。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
10．小宁设计了一个电子量角器(如图甲所示)，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片(OP的阻值忽略不计)，P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ，电阻丝AB的阻值为25 Ω。将制作好的电子量角器接入电路，如图乙所示，电源电压U＝6 V不变，R0＝25 Ω，电压表量程为0～3 V。转动滑片OP，电压表的示数随之改变，将角度标在电压表的刻度盘的对应刻度线上。
(1)当转动OP使角θ为180°时，电压表的示数为__3__V。
(2)能否去掉电路中的R0，请判断并说明理由。__不能，R0串联接入电路，起保护电路的作用__。
(3)求当θ为36°时R0的电功率。
解：当被测量角度为36°时，电子量角器的电阻为：RAP＝×25 Ω＝5 Ω，此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.2 A，R0的电功率：P＝I′2R0＝(0.2 A)2×25 Ω＝1 W。
(4)小宁发现改造后的刻度盘不均匀，请你在图丙的基础上帮他重新设计电路，使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀。
答：由题意可知电压表上标注的刻度要均匀，由U＝IR可知U与R成正比，则电路中的电流不变，所以AB间电阻丝应全部接入电路中，又因电子量角器角度增大时，电压表示数增大，所以电压表应并联在量角器两端，如图所示。第11讲　电功与电功率
　　　　　　　　　　　　　　　
1．小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的( )
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际电压变小
2．(2023，黑龙江)标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是( )
A．通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
B．灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
C．灯L2和L1的发光亮度相同
D．能够正常发光的灯应是灯L2
3．(2023，北京)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是( )
A．通过R1的电流等于通过R2的电流
B．R1两端的电压大于R2两端的电压
C．R1的电功率大于R2的电功率
D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
4．(2023，仙桃)某款电热杯有高、中、低三挡，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2 A。下列说法正确的是( )
A．电源电压为10 V
B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温挡
C．只闭合S3时，电热杯工作1 min产生的热量为600 J
D．加热100 g水，水温由25 ℃升高到35 ℃，水吸收的热量为420 J
5．如图甲所示是健身蹦床，图乙所示是健身蹦床内部结构电路图。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是( )
A．电流表A的示数逐渐变小，电压表V的示数逐渐变大
B．R1消耗的功率逐渐变大，整个电路消耗的功率逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D．电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值逐渐变大
6．扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器。某款扫地机器人的部分参数如表格所示，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会自动寻找充电器充电。则该机器人正常工作时电流为____A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为____min。
额定工作电压 12 V 额定功率 48 W
电池容量 5000 mA·h 工作噪音 ≤50 dB
7.某电能表上标有“600 r/(kW·h)”字样，则：
(1)此电能表的转盘转过1转，代表消耗了电能____J。
(2)利用此电能表和停表，测得屋内3个用电器独立工作时转盘转过的转数r和所用时间t，得到了图中甲、乙、丙3个点，则三个用电器独立工作时功率最大是____(选填“甲”“乙”或“丙”)。
8．在测定额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率时，所用电路如图甲所示，其中电源电压恒为3 V。
　
　
(1)连接电路后，将滑动变阻器滑片移到最右端。闭合开关，发现电压表指针如图乙所示，出现这种故障的原因可能是____。
(2)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数如图丙所示时，为了测定小灯泡的额定功率，接下来的操作是____。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率是____W。
9．如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16 W，水温逐渐升高。当水温达到55 ℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4 W，水温保持55 ℃左右不变(不计温度对电阻的影响)。则R2的阻值为____Ω；若该杯垫对水的加热效率为75%，则把200 g水从25 ℃加热至55 ℃需要____秒。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
10．小宁设计了一个电子量角器(如图甲所示)，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片(OP的阻值忽略不计)，P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ，电阻丝AB的阻值为25 Ω。将制作好的电子量角器接入电路，如图乙所示，电源电压U＝6 V不变，R0＝25 Ω，电压表量程为0～3 V。转动滑片OP，电压表的示数随之改变，将角度标在电压表的刻度盘的对应刻度线上。
(1)当转动OP使角θ为180°时，电压表的示数为____V。
(2)能否去掉电路中的R0，请判断并说明理由。____。
(3)求当θ为36°时R0的电功率。
(4)小宁发现改造后的刻度盘不均匀，请你在图丙的基础上帮他重新设计电路，使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀。

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