第6节 电能 知识点题库

如图是电饭锅内部简化电路图,已知R0=55Ω,R1=1045Ω,当S接“1”时,电饭锅正常工作电路中电流是  A;当S接“2”时,通电1min产生的热量是   J.

 如图所示是检测某一传感器的电路图,这种传感器上标有“6V、1.8W”的字样(该传感器可看作一个纯电阻电器),滑动变阻器上标有“10Ω、1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:

  1. (1) 这种传感器的电阻R0是多少?

  2. (2) 如果在a、b之间所加的恒定电压为6V、试分析当滑动变阻器的阻值变化时,电阻值为R0的传感器两端的电压变化范围.

  3. (3) 根据技术资料可知,如果测得该传感器的实际电阻与第(1)问中R0的值(称为额定值)偏差大于1Ω,则该传感器就不能正常使用.实际检测时,将一个电压恒定的电源加在图a、b之间,闭合开关S,调节滑动变阻器R1的阻值,改变电路中电流表和电压表的示数,检测数据记录如下表:

    检 测 次 数

    电流表示数/A

    电压表示数/V

    第1次

    0.18

    1.68

    第2次

    0.22

    0.90

    通过计算分析,你认为这个传感器是否可以正常使用?此时在a、b之间所加电源的电压是多大?

 小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明).

  1. (1) 请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大

  2. (2) 实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图2所示位置,则接线柱  间(填接线柱的数字编号)出现了 (选填“短路”或“断路”)

  3. (3) 故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U﹣I图象如图3所示,则小灯泡的额定功率是 W,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 (选填选项前字母)

    A.“5Ω,2A”B.“15Ω,2A”C.“25Ω,2A”D.“30Ω,2A”

  4. (4) 在每次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡的阻值变化了△R2,则△R1 △R2,(选填“>”、“<”或“=”),你的理由是: .

图甲是小灯泡L的U﹣I图象,将此灯接入图乙的电路中(电源电压不变),闭合开关S1后,灯L的实际功率为2W;再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,则电阻R的阻值是 Ω,此时电路消耗的总功率是 W.

 如图所示,将滑动变阻器的滑片P移向M端,闭合开关S,表有示数为1.0A,表的示数为6V;滑片P移向N端,闭合开关S,表的示数为2V.求:

(1)电源的电压及电阻R0的阻值;

(2)R0消耗的最大电功率和滑动变阻器的最大阻值.

如图所示,电源电压为220V,R是电烙铁,标有“220V 40W”字样,L是电灯泡,标有“PZ220V 40W”字样,当开关S闭合时,电烙铁每分钟产生的热量是 J;当 开关S断开时,电烙铁的实际功率是 W;开关S断开后,整个电路工作 h消耗1kW•h电能.

小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数;图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“Pt”图像。

请解答下列问题:

①豆浆机正常工作时的最大电流是多大?

②豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?

③在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“2400r/kW·h”字样的电能表转盘在2min内转过了80转。此时电路的实际电压是多大?

如图甲所示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,在AB间接入规格为“12V 12W”的灯泡,闭合开关,当滑动变阻器的五分之一阻值连入电路时,灯泡正常发光。求

  1. (1) 灯泡的电阻是
  2. (2) 电源电压。
  3. (3) R0是如图乙所示的Ra和Rb之间任意取值的电阻,当在AB间接入电阻R后,闭合开关,在保证电路安全的情况下将滑片P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4A(电流表选择0-0.6A量程),求R0的取值范围。
如图甲所示,是某兴趣小组设计的一个光控照明系统模拟控制电路。已知电源电压6V,定值电阻R0=10Ω,R1为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化规律如图乙所示(光照强度E的单位为勒克斯,符号为lx),当R1两端电压升至4V时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的影响)。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时,照明系统内照明灯自动工作。

  1. (1) 照明系统中有一标有“6V 3W”字样的照明灯,正常工作时的电流是多少?
  2. (2) 该电路设计的E0勒克斯;
  3. (3) 若环境的光照强度降至1 lx,并保持10分钟不变,求这段时间内该电路消耗的电能。
  4. (4) 若要使E0的值降低一些,应(选填“增大”或“减小”)R0的阻值。
下表为某电烤箱铭牌,如图虚线框内所示是其内部简化电路图,R1和R2均为电热丝。
××牌电烤箱
额定电压220V
额定功率高温档1100W
低温档440W
频率50Hz


求:

  1. (1) 电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能。
  2. (2) 电路中R2的阻值。
  3. (3) 若在电路中加一个“限高温开关”,当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路。该开关最好安装在A,B,C中的点处。
图像可以直观地反映有关信息。对下列图像所含信息的理解,错误的是(    )

A . 图①中阴影部分面积表示该物体的密度大小 B . 图②中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程 C . 图③中阴影部分面积表示该电动机在对应时间内所做的功 D . 图④中阴影部分面积表示该用电器在对应电压下的电功率
某品牌电热水壶如图所示,铭牌如右表。烧水时,当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水,电热水壶正常工作,在1标准大气压下,经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾,然后持续保温。水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),求该电热水壶:


某品牌电热水壶

加热功率

600W

保温功率

44W

电源

220V~50Hz

额定容量

1.5L

  1. (1) 处于保温状态时的电阻是多少?
  2. (2) 将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少?
  3. (3) 将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大?
实验桌上提供了符合要求的实验器材:已调零的电压表3块、电流表1块,未知阻值的定值电阻R1一只,电阻箱R2一个(电路图符号 ),电压恒定的电源一个,开关一个,导线若干。请利用以上提供的器材,设计实验证明:“当R1、R2串联在电路中,电阻R1的功率为P1 , 电阻箱R2的功率为P2 , R1、R2的总功率为P,则P=P1+P2。”。要求:
  1. (1) 画出实验电路图;

  2. (2) 写出完整一次实验的步骤。
如图电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是(   )

A . 电路中的最大电流为1A B . 滑片P在中点时,10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J C . 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:1 D . R1先后两次消耗的电功率之比为16:9
如图是一个迷你音响图片(图甲)和铭牌(图乙),关于该音响,下列说法正确的是(   )

额定功率

5W

电源

锂电池

频率范围

100-20KHz

额定电压

3V

A . 锂电池充电时,将化学能转化为电能 B . 音响在5V电压下正常工作 C . 音响正常工作时每秒消耗电能5J D . 音响正常工作时电流是0.6A
用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图(图乙)。下列说法 错误的是(   )

A . 电源电压为16V B . R=R0=8?时,R的功率最大 C . 虚线b表示的是R的功率与电流的关系 D . 当电流表示数为0.5安时,R消耗的功率为5W
磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像,若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是(   )

 

A . 铁在磁场里会被磁化 B . 磁能生电 C . 电能可以转化为热能 D . 同名磁极相互排斥
将灯 L 接到电压为U的电路上时,灯的电功率为25瓦,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为16瓦,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是(      )
A . 2 瓦 B . 4 瓦 C . 8 瓦 D . 9 瓦
如图所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为IW;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W。则滑动变阻器的最大阻值为Ω;继续移动滑片至另一端点,整个过程电路消耗的总功率变化了 W。

在学校创新比赛中,小科设计了一个多挡位电热水器。其工作电路图如图甲所示,R1 和R2是两根电热丝;旋转开关如图乙所示,内有一块绝缘圆盘,圆盘的边缘共有10个金属触点(触点编号与电路图对应,编号相同的触点用导线连接)。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,可以将相邻的触点连接。

当旋钮上的箭头指向图中位置D,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四档依次递增的加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示:

温度挡位

低温

中温1

中温2

高温

加热功率/W

264

440

660

1100

  1. (1) 旋钮上的箭头指向D位置时,电热丝R1和R2的连接方式是(选填“并联”、“串联”或“无法确定”)。
  2. (2) 当旋钮上的箭头指向A位置时,求加热器工作30min消耗的电能。
  3. (3) 求电热丝R2的阻值。
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