电能电功知识点题库

一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω．小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干。

（1）小明设计了图甲所示电路，他应选用规格为的滑动变阻器。
（2）图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（3）小明正确连线后，继续试验。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率是W。
（4）老师又拿来一个额定电流为I_额的小灯泡。为测得小灯泡的额定功率，小明设计了图丁所示电路，电源电压未知、电阻的阻值R₀已知。请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S₁ ，将滑动变阻器的滑片移至最左端。读出电压表V₁的示数为U₁；
②只闭合开关S₂ ，再次调节滑片，直到电压表V₂的示数为，此时小灯泡正常发光，电压表V₁的示数为U₂；
③小灯泡额定功率的表达式是P_额=。

如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象。现将它们并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是A，小灯泡L的实际电功率是W。

标有“PZ220 60”的灯泡正常工作时的电压为Ⅴ，额定功率为11W的节能灯与该灯泡均正常发光时亮度相当，各自正常工作10h，节能灯少消耗kW·h的电能。

如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S₁、S₂ ，灯泡发光，电流表和电压表均有示数，再断开S₂时，灯泡的亮度、电流表、电压表示数均发生变化。移动滑动变阻器的滑片时，灯泡的亮度、电流表、电压表示数均发生变化。下列说法中正确的是（）

A . 当开关S₁闭合，S₂断开时，向右移动滑片灯变暗，电流表示数变小 B . 先闭合开关S₁ ，再闭合S₂时，可以向右移动滑片以保证电流表示数不变 C . 当开关S₁闭合，S₂由闭合变为断开时，不移动滑片，灯变亮，电压表示数变小 D . 当开关S₁、S₂均闭合时，向左移动滑片电压表与电流表示数之比不变

下列关于生活中的数据符合事实的是（）

A . 一部手机的质量约为1.5kg B . 物理课本中一张纸的厚度约为0.1mm C . 青藏高原上水的沸点是100℃ D . 家用手电筒灯泡的功率约为0.5kW

如图甲，是研究小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器最大阻值是 $\text{[math]}$ ，电源电压保持 $\text{[math]}$ 不变。

（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。
（2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是____。

A . 开关开路 B . 电压表短路 C . 滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）正确连接后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数。当滑片P移到某处，电压表示数为 $\text{[math]}$ 时，要使小灯泡正常发光，应(选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值。
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的 $\text{[math]}$ 图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的（选填“温度”、“长度”或“横截面积” $\text{[math]}$ 发生了变化；此小灯泡的额定功率是W。
（5）利用此装置还可以探究电流与电阻的关系，只需将图甲中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻，并使定值电阻两端的电压保持不变，即可进行实验。
①接入某定值电阻后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，当电压表的示数为 $\text{[math]}$ 时，电流表的示数如图丙所示，为A，则接入的定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。

②实验时，为了确保不同定值电阻两端的电压能达到并保持 $\text{[math]}$ 不变，换用的定值电阻阻值不能大于 $\text{[math]}$ 。

小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）

（1）图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①；②｡
（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线（选填“①”､“②”或“③”）发生了（填写故障名称）
（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶
①小灯泡的额定功率为W｡

②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为

A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A
（4）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是｡

关于标有“6V 9W”的灯泡L₁和标有“3V 9W”的灯泡L₂ ，下列说法正确的是（）

A . L₁和 L₂都正常发光时，它们消耗的电功率不同 B . 将它们串联在9V的电源上，它们都能正常发光 C . 将它们串联在6V的电源上，L₂消耗的电功率较大 D . 将它们并联在3V的电源上，L₁消耗的电功率较小

在如图所示电路中，电阻R₁的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A₁的示数为0.2A，电流表A的示数为0.6A，求：

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（1）电源电压；
（2） 10s内电路消耗的电能。

额定功率相等的白炽灯和电风扇，它们在正常工作状态下工作1小时，下列说法正确的是（）

A . 两种电器消耗的电能一样多，产生的热量也一样多 B . 两种电器消耗的电能一样多，白炽灯产生的热量多 C . 白炽灯耗的电能更多，电风扇产生的热量多 D . 电风扇消耗的电能更多，白炽灯产生的热量多

（1）有两只灯泡，L₁灯标有“12V 6W”、L₂灯标有“12V 12W”，通过L₁和L₂的电流随两端电压的变化关系如图所示，若将L₁、L₂并联接在12V电源两端，则L₁、L₂中的电流大小之比是，1min内电路消耗的总电能为J、若将L₁、L₂的串联接在某电路使L₁灯恰好正常发光，则此时L₂灯的电阻为Ω；
（2）某同学家的电能表如图所示，他家允许同时工作的用电器的总功率不能超过W。该同学观察到当他家里只有一台空调机连工作10min电能表转盘转过500转，则这台空调的电功率是kW。

小致用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。

（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）连接电路时，滑动变阻器的滑片移到最端。
（3）当电压表的示数达到2V时，为使小灯泡正常发光，应将滑片向移动。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的功率为W。

某住户家中的电能表如图所示，该电能表所在电路中允许接入用电器的最大总功率是W，此时电能表计数器的读数是kW•h；若此时该电路中只有一个用电器工作，使电能表的转盘10min转了300r，那么这个用电器的电功率是W。

在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”小灯泡额定电压U额=2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R₀可供选择。

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为W，此时小灯泡的电阻为 Ω。

（3）分析表中数据可得出结论，小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而(选填“变大”、“不变”或“变小”)。根据实验数据还可以判断出，小聪在实验中选用的定值电阻R₀=(选填“10Ω”或“20Ω”)。

实验次数	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流/A	0.24	0.32	0.38		0.44
电功率/W

（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想了一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为0~15V，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关SI拨至“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为V；

②滑片不动，再将开关S₁拨至“2”，读出电压表示数U₀；

③小灯泡的额定功率，P_额=(用U_额、U₀、R₀表示)。

若实验步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。