电功和电功率汇编文档格式.docx
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将月底的表盘数填入图中。
（95第五届复）四、（15分）可充电电池的额定电压约为1.3伏特。
当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。
充电电流在20毫安—40毫安范围内比较适合。
现有一个额定输出电压为36伏特，额定输出电流为0.5安培的电源，还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用。
请选择适当的电阻，构成简单的充电电路，可以分别给一节或两节电池充电，不必更换所用电阻器。
1．画出电路图（画出两节充电电池）
2．如果通往充电电池的两条导线短路，电阻器消耗的电功率是多少？
（96第六届）六、（7分）一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。
家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。
现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。
测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。
求此时加在电热壶上的实际电压。
（97第七届）五、（7分）小明家有一个标有“220V，800W”的电炉，在额定电压下用10分钟能烧开一壶水。
一天他用这个电炉在相同环境下（空气的温度和压强相同）烧开同样一壶水却用了12分钟，请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约为多大。
你在计算过程中使用了哪些近似条件？
（98第八届）五、（8分）有一个瀑布，每分钟有60米3的水从50米高处落下，想利用它建设小水电站。
若水的机械能有70%转化为电能，送电电压为10000伏特，导线上的电流是多少？
（g=10牛顿/千克）
（98第八届复）七、（13分）有两种灯泡，分别标有（110伏60瓦）和（110伏25瓦），把它们接入家庭照明电路中。
（1）能不能各取一只串联使用？
请说明原因。
（2）若把两种灯泡在同一电路中混合使用，并使它们都能正常发光，最少应各使用多少只，如何连接？
（3）这时总电功率是多少？
（99第九届）七、（13分）淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为50℃，用水时间约为4分钟。
电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。
加热前的水温以20℃计。
①请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。
②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10安，电加热的效率为80％，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？
（99第九届复）五、（15分）用10盏220V、l00W的白炽灯每晚7：
00到次日早6：
00为一个地下过街通道照明．原方案为始终将10盏灯并联后接在220V的电源上．为节约用电，小强设计了一个改进方案：
将10盏灯分为A、B两组，每组内的5盏均为并联．每晚7：
00-11：
00将两组灯并联后接在220V的电源上；
晚11：
00至次日早6：
00将两组灯串联后接在220V的电源上．
1．请按小强设计的方案连接图中所示电路：
当双刀双掷开关S接在左侧时两组灯并联后接在电源上；
接在右侧时两组灯串联后接在电源上
2．已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的2/3，按小强的方案，每天用多少度电?
与原方案相比，每月（30天）节约多少度电?
（99第九届复B）三、（15分）由于冬季供暖系统发生故障，某房间内温度下降。
小强在测量后发现，3小时内温度下降50C。
后来临时用电热器供暖。
耗电功率为2kw，电-热转换效率为80%，这时室内温度恰好保持不变，求室内温度降低10C时大约向外散热多少。
你在解决这个问题时所做的主要近似假设是什么？
（99第九届复B）六、（20分）用10盏220V、100W的白炽灯每晚7:
00到次日早6:
00为一个地下过街通道照明，原方案为始终将10盏灯并联后接在220V的电源上。
为节约用电，小强设计了一个改进方案：
将10盏灯分为A、B两组，每组内的5盏均为并联，每晚7:
00～11:
晚11:
00至次日早6:
00将两组灯串联后接在220V的电源上。
1、请按小强设计的方案连接图中所示电路：
接在右侧时两组灯串联后接在电源上。
2、已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的2/3，按小强的方案，每天用多少度电？
与原方案相比，每月（30天）节约多少度电？
（2000第十届）五、（8分）由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81瓦，而电源的电压确为220伏。
输电导线上消耗的功率约有多大？
你在计算中用到了什么近似？
（2000第十届复）五、1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车．车上电池的太阳能接收板的面积是8m2，它正对太阳时电池能够产生120V的电压，并对车上电动机提供10A的电流．电动机的直流电阻为4Ω，而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1．0×
103W／m2．求：
1．该车的太阳能电池的效率是多少?
电动机把电能转化为机械能的效率是多少?
2．若太阳辐射的总功率为3．9×
1．026W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28％的能量损耗，还知道半径为R的球面面积为S=4πR2．请根据这些资料计算太阳到地球的距离．
（01第十一届）六、（8分）山区某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。
（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入）。
（01第十一届复）六、（18分）课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R0，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同．若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为UL、额定功率均为PL．
（1）画出孵卵器的电路图．
（2）R0的阻值是多大?
（3）R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?
（02第十二届）七、（12分）上题水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220V，2000W”的电热管，并利用一个“6V，1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯。
（1）画出电热管及指示灯的电原理图。
（2）在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按5V设计的。
对于指示灯来说，这样设计有什么好处？
（3）按上述设计，电阻丝需截用多长的一段？
（4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？
计算中可以认为电热管。
小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化
（02第十二届复）五、（14分）某机床上使用的一台直流电动机，标有“36V，24W”的字样。
用多用电表测得电机的电阻为2Ω。
试计算这台电动机在满负荷工作时的效率。
（02第十二届复）七、（14分）下表摘自一个冰箱的说明书。
依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机平均每天的工作时间。
并回答：
要带着外包装把冰箱搬到室内，屋门宽度不能小于多少？
气候类型
ST
总有效容积（L）
305
冷冻食品储藏室有效容积（L）
70
输入功率（W）
170
除霜功率（W）
140
冷冻能力（kg/24h）
10
耗电量（kW·
h/24h）
1.6
防触电保护类型
Ⅰ
电源（AC）
220V/50HZ
制冷剂
R134a、140g
冷冻室星级
****
外型尺寸（mm）
599×
702×
1653
外包装尺寸（mm）
654×
799×
1768
重量（kg）
75
（03第十三届）四、（7分）手机、数码相机等电器中多使用可充电电池，电池上所标的“电压”和“容量”是两个重要参数。
容量的单位通常为“毫安时”（符号mA·
h）。
某种可充电电池所标的电压是1.2V，容量是1300mA·
h，请估算这种电池可储存的电能。
（０３第十三届Ｂ）五、（6分）有一只规格为“220V1000W”，的电炉，其发热体是电炉丝。
现想对它稍作改造（不增加其它材料或元件），使它接在110V电源上工作时仍保持1000W的功率。
请画出原理图并说明理由。
（０３第十三届复）五、为了交通安全，机动车转弯时，要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号，同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息。
具体地说，当机动车要向右转弯时，前、后两只转向灯D右1、D右2均正常发光，车内的转向指示灯同时也闪亮，而两只左转向灯D左1、D左2不发光。
左转弯与右转弯的情况类似。
如图所示，机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路。
已知四只转向灯均为标有“6V，10W”字样的灯泡，转向指示灯D标有“6V，1.5W”字样，电源电压为6V，图中RJ为闪光器，它可以使电路间歇地通、断。
请回答：
（1）
按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路，完成机动车转向灯电路图。
（2）
四只转向灯的额定功率相同，为什么转向灯电路工作时，总是两只转向灯发光，另外两只转向灯不发光？
请运用你学过的电学知识加以分析、论证。
（04第十四届）六、（12分）图8为一种摩托车转向灯的电路原理图。
其中“RJ开关”为由继电器控制的开关，可以使电路间歇地通断，D为指示灯。
当S拨至1位置时，RD1、RD2前后两个右转向灯发光，向外界发出右转信号，同时D灯闪亮，向驾驶员显示转向灯正常工作。
左转时道理与右转一样。
若四只转向灯都用“6V、10W”的灯泡，D用“6V、1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V。
试通过计算说明，为什么把S拨至1、2的任何位置时D灯都会发光，而左、右转向灯不同时发光？
（05第十五届）四、（6分）当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时，发现电能表（如图8所示）的转盘仍缓慢地转动。
他用手表粗略的估测了一下，1min转盘转动了5r。
检查发现，原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状态。
请你算一算1台电脑显示器的待机功率约多大？
（05第十五届）七、（14分）科技小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V-1OOW”的灯泡进行一项质量检测。
他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值（见下表）。
实验操作可靠、数据无误。
电压U/V
……..
180
185
190
195
200
205
电流I/A
………
0.417
0.426
0.434
0.441
0.447
0.453
210
215
220
225
230
235
240
0.458
0.462
0.467
0.471
0.475
0.479
0.482
请你回答：
（1）试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时，其消耗的功率是否等于额定功率。
（2）假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的，为使其在标称电压下工作时消耗的功率等于额定功率，其长度为一确定的数值l0实际上这个灯泡钨丝的长度比l0长了还是短了?
为什么?
（3）如果要使这种灯泡达到额定功率，加在灯泡上的实际电压应为多大?
提示：
可用作图象的方法解答。
在图10的坐标纸上作出相关图象，根据图象求得结果。
（05第十五届复）四、（16分）李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有“24W”这几个字。
为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600
，0.4A”的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：
将开关接通后，电能表转盘转动137圈恰好用了100s；
断开开关后，电能表转盘在1min内恰好转了80圈；
观察电能表上标有3000r/（kW·
h）字样；
他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化。
请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少？
你在计算过程中忽略了什么因素的影响？
由此导致的计算结果是偏大还是偏小？
（06第十六届）四、（6分）李明同学家要买一个烧水用的水壶，超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一种是壶内装有电热器的，如图11
所示。
李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。
他首先进行了调查，得到如下资料、当地居民用电的价格是0.5元/度；
瓶装液化气的价格是60元/瓶（每瓶中液化气的质量约为15kg，液化气的热值为4.2×
107J/kg）；
用液化气烧水的热效率约为30%，用电热水壶烧水的热效率约为90％。
根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。
（06第十六届）
六、（10分）现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。
而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。
右面是一款数码相机的电池的一些资料。
根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：
（1）数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；
拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。
假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A.请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。
（2）对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大？
（06第十六届）七、（12分）空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识。
因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。
在选择空调时，除了制冷量和制热量（对冷热空调而言）外，还要考虑“能效比”。
空调的能效比＝
，它表示空调器是否高效节电。
目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3.5左右，应尽量挑选能效比高的空调。
房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：
制冷量Q冷=S（房间面积）×
140W一180W；
制热量Q热=S（房间面积）×
180W－240W（此公式适用于层高2.5m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率）。
下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。
请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题：
1.这台空调的能效比是多少。
2小明家新购买楼房客厅的面积约为30m2，层高为2.7m，他想在客厅内安装上表所示的空调。
请你通过计算说明这种选择是否合理。
3.若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少？
（当地的电价为0.5元/度）
（06第十六届复）六、（14分）利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，其发热体电阻丝如图5所示。
A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱。
相信你一定能帮助该厂完成以下工作。
（1）说明各挡位的连接方法（文字表述或画图连接均可）。
（2）如果要求低温发热功率为200W，那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大?
（3）设计一份该火锅的产品铭牌。
一、单选题：
1．在如图1所示的电路中，电源两端的电压不变。
当只闭合开关S1时，电流表A1的示数为I，电流表A2的示数为I2。
当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为Iˊ，电流表A2的示数为I2ˊ。
I2:
I=2:
3，I2ˊ:
Iˊ=4:
7，则电阻R1:
R2:
R3等于
A.2:
1:
4B.4:
2:
1C.2:
3:
4D.3:
4:
7
2．把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为50Ω的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为6V的电路中，电路的连接如图5所示，电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A。
要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。
下列说法正确的是
A．滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是0Ω～50Ω
B．小灯泡的电功率最小值为0.25W
C．电路总功率的最大值为3.6W
D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表示数变化量的最大值为0.25A
3．小敏同学在做电学实验时按照如图3所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W。
滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A。
将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是
A．通过电阻R的电流最大值为0.4A
B．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C．电压表示数最大的变化量为1V
D．滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2W
二、多选题：
4．如图4所示，电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻。
将滑动变阻器的滑片P置于
最左端，闭合开关S。
移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，此时滑动变阻器接入电路中的
电阻为R1，电压表的示数为U0，电流表的示数为I0；
继续移动滑动变阻器的滑片P，使滑
动变阻器接入电路中的电阻值减小到R1/3，此时电压表的示数变为U0/2，电流表的示数变
为I1。
则下列说法中正确的是
A．I1:
I0=3:
2
B．R0:
R1=1:
3
C．当滑动变阻器的滑片P滑到最左端
时，R0两端的电压为2U0
D．当滑动变阻器的滑片P滑到最右端
5．如图5所示电路，电源电压保持不变。
当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的功率为15W，若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了50W，电流表A1、A2的示数之比是3∶2。
则下列说法正确的是
A．电阻R1与R2阻值之比为2∶3
B．电阻R1与R3的电功率之比为1∶2
C．电路中的开关都闭合与只闭合S3时，
电流表A两次的示数之比为39∶4
图5
D．开关都闭合时电流表A1、A3的示数之比是3：
5
三、填空题：
6．如图6所示电路中，电压U不变，电流表的示数为1A。
如果R1
与R2的等效电阻为R，并且R1∶R＝5∶3，电阻R2消耗的电功率为
2.4W，则电阻R1＝________。
四、计算题：
7.如图7所示电路中，电源两端电压保持不变。
当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率为P3；
当只闭合开关S2时，电压表的示数为U2，电阻R3消耗的电功率为P3′，电阻R2消耗的电功率为1.6W。
已知2U1＝U2，P3＝4P3′。
求：
（1）电阻R1与电阻R2的比值；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率。
8.如图8所示的电路中，电源两端电压不变，灯的电阻不变。
当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，R1的电功率为P1，电流表示数为I1；
当开关S1断开，S2闭合时，R1的电功率为P′1，电流表示数为I2，此时灯Ｌ正常发光；
当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为RC，RC的电功率为PC，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1∶U2＝3∶2，I1∶I2=3∶5，灯的额定功率为8W。
电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P，形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3∶1。
（1）P1与P′1的比值
（2）电阻R1与滑动变阻器最大阻值之比
（3）滑动变阻器的电功率PC
9．如图所示，电源两端电压不变。
当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，电压表示数为U1，电流表示数为I1，电阻R2与R3的电功率之和为28W。
当开关S、S1、S3闭合，S2断开时，电压表示数为U2，电流表示数为I2，电阻R1与R3的电功率之和为72W。
已知U1:
U2=7:
12，电阻R1=5Ω。
（1）电流表示数I1与I2的比值。
（2）电阻R3的阻值
（3）电源两端的电压U。
10．如图10所示电路中，电源两端的电压保持不变。
S1和S3闭合，S2断开，电压表V1的示数为U1，电流表的示数为I1；
S1闭合，S2和S3断开，滑动变阻器的滑片P在中点，电压表V1的示数为U1′，电流表的示数为I2，R1消耗的电功率P1为2W；
S2闭合，S1和S3断开，滑动变阻器的滑片P在A端,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I3，R2消耗的电功率P2，R3消耗的电功率P3为1.5W；
S1、S2和S3都闭合,电路消耗的总功率为P。
已知
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