电学多档位问题

1、电功率培优3一、课前检测1、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2、某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压保持4.5v 不变，灯泡上标有“ 3v ， 1w”字样。闭合开关，将滑片p 滑到某一位置时，电压表的指针指示的位置如图乙所示。下列说法错误的是（）a 、灯泡的额定功率为1wb、灯泡的实际功率为0.64wc、灯泡正常发光时的电阻为9d、此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8：73、如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同

2、，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开关，以下比较a， b、d 三灯实际功率的大小关系式中正确的是（）a pa= pd= pbb pa pd pbc pa= pd pbd pa pd= pb二、当堂训练1、图中 a、 b、 c、 d 是四个将有等量、等温水的相同容器，容器放入电阻丝， r a、rb、rc 、rd，且 r a=rc rb=rd，如图所示， 问经过相同的时间， 四个容器水温从高到低的顺序是。2、为了测定额定电压为 25v 的小灯泡的功率，现提供如下器材：电压表 (量程有“ 03v ”和“ 015v ” )，电流表 (量程有 “ 0 0.6a ”和“ 0 3a ”)，滑动变阻器 (规格分

3、别为 “ 10la ”、“ 202a ”、“501.5a ” )，开关，学生电源和若干条导线。3.小明连接完电路后闭合开关，把滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中，测得了如下表所示的六组数据。 若灯泡电阻和电源电压在实验过程中不变， 请你根据这些数据， 解答下列问题：实验次数123456电压示数4.543.532.52电流表示数0.10.20.30.40.50.4(1) 在导体电阻一定时，导体中的电流应随导体两端电压的增大而增大，可实验中电压表的示数越大，电流表的示数却越小，其原因可能是。(2) 该实验中所用电源电压是v ，灯泡的电阻是。(3) 该灯炮的额定功率应当是w 。(4) 从实验数

4、据来看，小明所选的滑动变阻器的规格是4、如下图所示，电源电压u=18v ，小灯泡l 的额定电压为9v 。当滑动变阻器的滑片p 移至中点时，小灯泡l 正常发光；当滑片p 移至最右端时，小灯泡l 的实际功率为6w。则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为多少？5、现在有两个灯泡l1 和 l2，分别标有“ 10v，10w”和“ 9v， 5.4w”的字样，当将它们串联使用时， 电路两端允许加的最大电压是多少？当将它们并联使用时， 干路允许通过的最大电流是多少？电路消耗的最大功率是多少？6. 图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，r1 是加热电阻， 阻值为 48.4 ；r2 是限流电阻

5、，阻值为484。煮饭时，接通电源（220v50hz），闭合手动开关s1，电饭锅处在加热状态。 当锅内食物温度达到103时，开关s1 会自动断开， 断开后若无外力作用则不会自动闭合，s2 是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80时会自动断开，温度低3请解答下列问题：（ 1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关s1，电饭锅的内胆是否会熔化？为什么？（ 2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？（ 3）若在一个标准大气压下将温度为 20，质量为 2.5kg 的水烧开需要 16min40s ，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？7如图所示是电饭煲的电路图， s1 是一个限温

6、开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点 （103） 时会自动断开， s2 是一个自动温控开关，当温度低于 70时会自动闭合， 温度高于 80时会自动断开， 红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯，限流电阻r1r2 500，加热电阻丝r3 50，两灯电阻不计。（ 1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温过程）。（ 2）简要回答，如果不闭合开关s1，电饭煲能将饭煮熟吗？（ 3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的功率之比。（ 4）电饭煲中的电热部分，是在电路中串联有一个 ptc元件，它是一个热敏电阻器，其中电阻率随温度的关系如图所示，由于这种特性，它具有温控功能，使

7、电饭煲自动地处于煮饭和保温状态。 对于 ptc元件在电饭煲中的作用，以下说法中正确的是（）a、通电后其功率先增大，后减小b、通电后其功率先减小，后增大c、当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1 不变d、当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1-t 2 的某一值不变8、小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92时开关 s1 自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t 时， s1 又闭合重新加热饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：220vs热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率r12kg220v440w40wr2s1（ 1）求电阻 r1 的阻值；（

8、2）求正常加热时通过饮水机的电流；（ 3）在无人取水情况下， 饮水机重新加热一次的时间为5min加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温 t 是多少？ 不计能量损失， c3水=4. 2 10j/( kg )9、如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡l接在离电源很近的 ab 两点时，灯泡 l 消耗的功率为25w ，若将灯泡 l接在离电源较远的 cd 两点时，灯泡 l 消耗的功率为16w。则输电导线 ac 、bd 上消耗的功率为（）a 1w b 2w c4w d 9 w10、在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关s，电压表 v1与 v 2 示数之比为3： 4，电流表 a 1 的示数为

9、 1a ，电阻 r1的功率是 4w 。若将电压表 v 2换成电流表a 2，电流表a 2 的示数为 3a 。则下列计算结果正确的是（）a 、电阻 r1 与 r2 之比是 3：4b 、电源电压是 12vc、电阻 r3 的阻值是 2。d 、在如图所示的电路中，若通电1min ，电阻r2 消耗的电能是 12j11.用电高峰时期， 家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗些。这是因为，在用电高峰时a 并联用电器增多，电路的总电阻增大b 并联用电器增多，电路的总电流减小c 并联用电器增多，家用电器的实际功率减小d 并联用电器增多，家用电器的额定功率减小12、小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都要

10、带上手电筒，很不方便，若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装，将“ 220v 40w”的灯泡、阻值为990 的电阻和开关s、s1 连成如图所示的电路。天黑后，s处于闭合状态，当无人入厕时，开关s1 断开，此时灯较暗，但能起到指示作用；当有人入厕时，闭合开关s1，灯泡正常发光，起到照明作用。（1）当 s、 s1 都闭合时，电阻 r 处于状态（填 “短路 ”、 “断路 ”或 “通路 ”）；（2）当灯起指示作用时，通过电阻r 的电流是多少安？（3）通过计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的功率哪个大？13、饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电

11、路，其中s 是一个温控开关， r1 为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关 s 自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。（1）试确定温控开关s 接 a 或 b 时，饮水机分别对应的工作状态。（2）若饮水机加热时发热板的功率为550w ，而保温时发热板的功率为88w ，求电阻的阻值（不考虑温度对阻值的影响）。r214. 电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。 某型号电压力锅的额定电压为220v ，图是其工作原理图，r1 、 r2 分别是主加热器和保压加热器，r1 的额定功率为800w；l 是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于4

12、0ma时，发红光，达到40ma时，开始发绿光，只要有电流通过l 其两端电压就恒为2v ； r0 是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关s 自动与触点a 、 b闭合，开始加热，当锅内水温达到105 时，s 自动与a 、b 断开，并与触点c 接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。（ 1）电压力锅正常工作时，若指示灯l 发绿光，求r0 的最大阻值。（ 2）在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kwh，求r2 的阻值。（ 3）用该压力锅对5l、 20 的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90 被有效利用，水的比热容为4.2 10 3j（ k

13、g ）。.小明妈妈买了一台豆浆机，小明对制作豆浆的过程进行了观察：把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、 打浆、煮浆等程序， 即可制成熟豆浆， 并且加热和打浆是交替进行的。其部分技术参数如下表，请根据这些信息解答下列问题：1）豆浆机中的电动机和电热丝的是联；并完成电路图的连接。（ 2）豆浆机正常工作时的最大电流是a。（ 3）若实际电压200v ，电加热器的功率是多少?额定电压220v电机额定功率200w额定频率50h z加热器额定功率660w27.下图是一种调温型电热毯的电路示意图，r1 和 r2 是两根相同的电热丝110 欧。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即 ab 、 c

14、d 、 ef 三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“ 2”、“ 3”、“ 4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时，电热毯不发热；热毯的发热功率分别为（ 3）开关分别处于“（ 1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为a 。（结果保留两位小数）（ 2）开关分别处于“1”、“ 2”“ 3”档时，电w 、w 。3”档时，电热毯工作30 分钟产生的热量是多少焦？10.热熔胶在室温下为固体，加热到一定程度时变为较强粘性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起。 如图甲是热熔胶枪的外形， 其内部有 2 只相同的 ptc 加热元件， 电路如图乙。单只 ptc 元件的电阻与温度的变

15、化如图丙所示。扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关 s 同时倒向a、 b，枪口冒出胶液，松开扳机s 同时倒向b 、c。(1) 松开扳机时为预热状态，当温度为80时，电路中的电流是多少 ?(2)当温度为 180时，胶液有最佳粘性，已知一根胶条的质量为40g，若熔化 lkg 胶需要吸收 6.0 105j 热量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间?(3)试根据 ptc 特性定性分析该装置能使温度稳定在180附近的道理。11. 图甲是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图。为了使用安全，电热水袋在用电加热到一定温度时温控开关s 会自动切断电路， 与此同时专用插头上的红色指示灯起提示作用。l 会熄灭（1）电热水袋里面一般用水作储能物质，除了水容易获得、成本低廉的原因外，还有一个重要原因是。（2）温控开关s 的内部结构如图丙所示：双金属片由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同