电能电功知识点题库

如图所示，一灯泡L标有“12V 6W”字样，接入电路中，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻不随温度而改变，闭合开关S ，当滑动变阻器滑片P移到b端时，电压表示数为5V：当滑动变阻器滑片P移到ab的中点时，电压表示数为3V ，求：

（1）灯丝电阻值是多少？
（2）灯泡L正常发光时，在10min内消耗的电能是多少千瓦时？
（3）电源电压是多少？
（4）滑动变阻器的最大阻值是多少？

在“测量小灯泡功率”的实验中．

（1）按图甲正确连接好电路，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，则电路中的故障是，排除故障后，闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需．
（2）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见下表：

①由表格可知：该小灯泡额定电压为V．

②当小灯泡两端电压为 3V 时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，未读取电流表示数，同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的实际功率为W．
（3）如图丙是小明重新设计的另一种实验方案来测定小灯泡的额定功率（电源电压不变，电阻 R=5Ω）．
①电路如图所示，开关 S 拨到位置 1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I₁；

②开关S拨到位置2，变阻器滑片位置不动，读出电流表示数I₂；先算出灯泡电阻 R_L=， P_额=（用所测的物理量和已知量的符号表示）；他按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，为了能准确测量灯泡的额定功率，他们只需要将上述步骤①改为．

如图所示的仪表是测量以下哪个物理量的（）

A . 电流 B . 电压 C . 电能 D . 电阻

小明用如图1所示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）请用笔画线代替导线将图l中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；
（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（短路/断路）；
（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“5Ω2A”B“15Ω2A”C“25Ω2A”D“30Ω2A”
（4）小华打算增加两只开关和一个阻值为10Ω的电阻R₀ ，只用一只电表来测量小灯泡的额定功率。方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是。

A . 两种方案都可行 B . 两种方案都不可行 C . 方案一不可行，方案二可行 D . 方案一可行，方案二不可行。

如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关S_l、S₂时，电阻的功率为25W；再断开开关S₂ ，电阻R_l的功率为4W，此时电阻R₂的功率为（）

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A . 6 W B . 8W C . 16W D . 21W

某兴趣小组设计了如图1所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通．控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光．电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R₀为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计．

（1）请根据设计要求在虚线框中将电路连接完整．
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么？
（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示．已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U_实，消耗的实际功率为额定功率的 $\text{[math]}$ ．
求：①灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能？

②定值电阻R₀的阻值．（灯泡的电阻不变）

如图甲所示，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 消耗的功率为 $\text{[math]}$ ；当滑片移至最右端时，变阻器 $\text{[math]}$ 消耗的功率为 $\text{[math]}$ ，滑片从中点移至最右端的过程中， $\text{[math]}$ 的功率与电流表示数的关系如图乙所示；滑片在最右端时， $\text{[math]}$ 消耗的功率为1.6W， $\text{[math]}$ 允许通过的最大电流为1A，电压表接“0~15V”，电流表接“0~0.6A”；

（1）求 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的比值及 $\text{[math]}$ 的阻值；
（2）若用电阻 $\text{[math]}$ 替换 $\text{[math]}$ ，电压表换接“0~3V”量程，电流表量程不变，要求闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，至少有一个电表能达到满刻度，且电路能正常工作，求 $\text{[math]}$ 的取值范围。

如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R＝20Ω，闭合开关后，下列说法正确的是（）

A . 电压表测量定值电阻R两端的电压 B . 滑片P向左移动时，电压表的示数变小 C . 当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω D . 当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，R消耗的功率为0.8W

有一种常见的电热水袋，它的电路结构示意图如图所示，其性能指标如下表所示。

额定电压	额定加热功率	指示灯功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W		1kg	65℃

（1）红色指示灯L亮显示正在对电热水袋加热，指示灯L的电阻为96800Ω，通过计算说明使用如此大阻值的指示灯的好处。
（2）若电热水袋内水的初温为15℃时，发热体R在额定电压下工作，当电热水袋自动断电时水吸收了多少热量？若电热水袋的加热效率为70%，则需要加热多少时间？[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

如图甲所示，电源电压保持不变，R₁＝10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求：

（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大电阻值。
（3）滑片P滑到ab中点时电路中的总功率。

如图所示电路中，电源电压为6V且保持不变，R₀=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证长时间电路安全工作，计算：

（1）当S闭合，S₁、S₂都断开，滑动变阻器的滑片移到最右端时，小灯泡在1min内消耗的电能；
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，电路消耗的最大功率；
（3）当S、S₁、S₂都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值。

如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R₁和R₂ ，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是( )

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A . 若R₁和R₂阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B . 若R₁和R₂阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 C . 该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 D . 实验时若U形管中液面的高度没有变化，一定是电路中某处断路

如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。

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（1）闭合开关前应将滑片置于最（选填“左”或“右”）端。
（2）检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。
（3）测出小灯泡的额定功率后，又测出了小灯泡在不同电压下的实际功率，根据实验数据，绘制出灯泡的I—U图像，如图丁中b所示，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是灯泡的额定电压和额定电流。根据图像可知小灯泡的电阻是变化的，这是因为受到了的影响。
（4）做完上述实验后，小致将灯泡换成定值电阻，多次改变滑片位置，记录电流表和电压表示数，绘制出定值电阻的I―U图像，如图丁中a所示。根据图像a得出结论：在电阻一定时，。
（5）试分析图像中A、B、C三点电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 大小关系为。
（6）若把实验中用的小灯泡和定值电阻并联后接到原电路中，当小灯泡的电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率为 $\text{[math]}$ ，电阻的实际功率为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂ ，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。

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（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整；
（2）若小雷连接好电路后，闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路；

（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：

①闭合开关，滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压/V		实际功率/W	电阻/Ω
1	1.6	0.20	0.32	8.00
2	2.5	0.24	0.60	10.42
3	2.8	0.26	0.73	10.77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

（4）小雷注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第越二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越。
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似。
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是忽略了对小灯电阻的影响。

②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法（选填“正确”或“错误”）。

小易家上次查看电能表示数为

，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（）

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A . 他家在这段时间内消耗的电能为 $\text{[math]}$ B . 电能表是测量电功率的仪表 C . 若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转 D . 这个电能表的测量值是以“J”为单位

如图甲所示的电路中电源电压为4.5V且恒定不变。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，小灯泡的额定电压2.5V。图乙为小灯泡的I﹣U图像，在保证电路中的各元件都不会损坏的情况下，下列说法中正确的（）

A . 该电路的最大功率为2.7W B . 小灯泡的最小功率为0.6W C . 滑动变阻器功率的最大值为0.9W D . 滑动变阻器的阻值取值范围为4Ω~7.5Ω

如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙。下列说法正确的是（）

A . 电源电压为8V B . 小灯泡灯丝的电阻为10Ω C . 小灯泡的额定功率为1.2W D . 该过程中电路总功率的变化范围是0.8W~2.4W

如图所示电路，电源电压恒为6V，先闭合开关S，再闭合开关S₁ ，电流表示数变化了0.2A，则通电1min电阻R₂产生的热量为J。

在如图所示的电路中，电源电压U=6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R₁为定值电阻，R₂是滑动变阻器且标有“20Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求：

（1）小灯泡L的电阻R_L；
（2）当开关S₁闭合S₂断开时，电压表的示数为3V，R₁工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关S₁断开S₂闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。

家庭电路中有时会发生短路现象，短路时电路中的电流非常大，很容易造成火灾。请你根据所学的物理知识解释：短路时“电路中的电流非常大”和“很容易造成火灾”的原因。

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