历届全国初中物理竞赛电功率1.docx
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1、最近十年初中应用物理学问竞赛题分类解析专题18电功率一选择题1.(2010上海初中物理竞赛题)如图24-13所示,额定电压为110伏的A、B两盏电灯,额定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上,欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是1.【答案】【解析】:利用串联并联电路学问分析可知,电路都可以使额定电压为110伏的A、B两盏电灯正常发光,电路消耗的电能最少的是电路C。2.(2011上海第25界初中物理竞赛)甲、乙两灯为钨丝白炽灯,将它们并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,那么 A甲灯的额定功率肯定比乙灯大 B甲灯消耗的电能肯定比乙灯多C甲灯的电阻比乙灯
2、大. D甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大2.【答案】:【解析】:依据两灯并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,说明甲灯的额定功率肯定比乙灯大,两灯电压一样,甲灯的电阻比乙灯小,选项A正确错误。灯消耗的电能刚好间相关,选项B错误。3.(2010上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40瓦。假设将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变更,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。3.【答案】C【解析】:设电源电压为U,灯泡电阻R0,将某灯泡接
3、到电压不变的电源两端,有=40W;将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电路电流;电阻的电功率I23.6W;灯泡的电功率为2R0.联立解得0.4W,选项C正确。4. (2010上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40瓦。假设将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变更,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。4.答案:C解析:设电源电压为U,灯泡电阻R0,将某灯泡接到电压不变的电源两端,有=40W;将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两
4、端,电路电流;电阻的电功率I23.6W;灯泡的电功率为2R0.联立解得0.4W,选项C正确。5. (2008上海初中物理竞赛复赛)8.如图所示,电源电压8V保持不变,小灯泡上标有“6V,4W”字样,电阻R2=30。闭合电键后,若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时,小灯泡的实际功率为1W。为了使电键闭合后,滑动片左右挪动时,灯泡两端电压不超过额定电压,变阻器R1的阻值(有电流局部)的变更范围是( ) A.040 B.3.440 C.7.530 D.10305.答案:B解析:灯泡电阻29,额定电流4/6=2/3A.。要使灯泡两端电压不超过额定电压6V,并联局部电压不小于2V,电阻不小于3。
5、当滑动片左挪动时电阻减小,由R2R1/(R21)=3解得R1=3.4。当滑动片右挪动时电阻增大,挪动到b点时电阻最大。设滑动变阻器R1的总电阻为R,若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时,变阻器R1有电流局部的阻值为34,小灯泡的实际功率为1W,说明小灯泡的实际电压为3V,实际电流为1/3A,并联局部电压为5V,并联局部电阻为5V13A15。由)=15解得40。所以变阻器R1的阻值(有电流局部)的变更范围是3.440。6. (2010上海初中物理竞赛题)如图24-13所示,额定电压为110伏的A、B两盏电灯,额定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上,欲使它们都能正常发光
6、且电路消耗的电能最少,正确的电路是6.答案:C解析:利用串联并联电路学问分析可知,电路都可以使额定电压为110伏的A、B两盏电灯正常发光,电路消耗的电能最少的是电路C。7.(2010上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40瓦。假设将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变更,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。7.答案:C解析:设电源电压为U,灯泡电阻R0,将某灯泡接到电压不变的电源两端,有=40W;将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两
7、端,电路电流;电阻的电功率I23.6W;灯泡的电功率为2R0.联立解得0.4W,选项C正确。8(2008河南初中物理竞赛题)灯L1标有“8V、16W”的字样,灯L2标有“12V、36W”的字样,两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值为( ) A8V B12V C1 6V D20V【解析】:“8V、16W”的灯L1额定电流I116/82A,电阻4;“12V、36W”的灯L2额定电流I2 =36/123A,电阻4;两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电流最大值为2A,允许加的电压U的最大值为2A(4+4)=16V, 选项 C正确。【答案】:C【名师点评】可由
8、用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率,依据确定用电器额定电流,再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。9(2011上海第25界初中物理竞赛)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4伏;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变更了2伏,此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。下列结果正确的是 ( )A电源电压为10伏BR1的阻值为18欧C滑动变阻器R的最大阻值为9欧DR1先后两次消耗的电功率之比4:3解析:设电源电压为U,滑动变阻器R的最大阻值为R,闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电路总电阻为R12,电流
9、( R12),电压表的示数为2=4伏;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电路总电阻为R1,电流I(R1),电压表的示数增大2伏,为I6伏;此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I 2R160焦。联立解得R1,12V,定值电阻R1两端电压为1266V,依据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1的阻值为9欧,滑动变阻器R的最大阻值为9欧,选项错误C正确;=4/3,R1先后两次消耗的电功率之比16:9,选项D错误。【答案】C【名师点评】此题须要依据题述过程列出多个方程联立解得,难度较大。二填空题1. (2013全国初中应用物理学问竞赛预赛题)图l8是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新
10、的干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为l0,滑动变阻器上标有“l0 ”的字样。(1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的局部连好,使它成为完好的试验电路。 (2)小刚合理地连接好电路,并按正确的依次操作,但闭合开关后灯不亮,聪慧的小刚猜测: A.可能是灯丝断了B.可能是电流表断路C.可能是小灯泡短路D.可能是滑动变阻器断路 猜测电流表示数电压表示数假设A成立假设D成立请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜测,将电流表、电压表的示数填人上表。 (3)假设电压表015V量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。(4)按小刚新设计的电路图调整滑动
11、变阻器,使电压表示数到达 V时,小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示,则小灯泡的额定功率是 W。23.答案:(1)如图所示。(2)A成立 0 4.5D成立 0 0(3)电路如图所示。(4)0.7 1.14解析:按小刚新设计的电路图调整滑动变阻器,使电压表示数到达4.53.80.7V时,小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示,为0.30A,则小灯泡的额定功率是3.8V0.30A=1.14W。2(2008河南初中物理竞赛题)小昕打算参与玩具赛车竞赛,他运用如图所示的电路来选择一只能量转换效率较高的电动机。设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表
12、的读数为2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A。则该玩具电动机正常转动时的效率为 。答案:70%解析:设电动机内阻为R,电源电压为U,用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后1R;电动机正常转动时,2 22R;由上述二式解得0.84R.。该玩具电动机正常转动时的效率为 / (P + I22R)10070%。1234PQ火线ADCBER1R2金属板STM3. (首届全国中学生数理化学科实力竞赛)如图所示是某电热器的工作原理图, R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘
13、依次有4个金属触点,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点及右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S时,金属滑片将1、2两触点同时及右边缘金属板接通.若电源电压为220 V,则由图可知:(1)图中P、Q两个接头中,及零线相连;正常状况下,零线和地线之间的电压为. (2)为平安起见,需在电路中安装一总开关,该开关最好应安装在图中A、B、C、D、E中的点处. (3)假设 R1R248.4 ,则电热器在旋钮开关旋到位置T时的电功率为 ;当旋钮开关旋到位置M时,通电1 产生的热量是. 3答案:(1) P 0 (2)C (3)1000 31
14、04解析:正常状况下,供电线路的零线及大地接通,所以零线和地线之间的电压为0V。电路中安装的总开关必需可以切断火线,所以安装在C点。. 假设 R1R248.4 ,则电热器在旋钮开关旋到位置T时,电热器电路中只有电阻R2,电功率为1000W。当旋钮开关旋到位置M时,电热器电路中电阻R1及R2串联,电功率为500W。通电1 产生的热量是500603104J。4(2006全国初中应用物理学问竞赛河南预赛)自从爱迪生1879年独创电灯以来,在一百多年中经过人们的不断改良,如今白炽灯己成为我们生活中最常用的照明工具。依据你对白炽灯的理解,请提出一个及电功率学问有关的实际问题,并依据你所学过的物理学问做出
15、简要答复。例如:断丝的灯泡再“搭上”为什么会比以前更亮?简答:“搭上”灯丝后,灯丝变短,电阻变小,在电压肯定时,由2可知电灯的实际功率增大,所以灯泡比原来更亮。问题:。简答:。4. 答案:问题1:为什么灯丝较粗的灯泡额定功率较大? 简答:一般白炽灯泡的额定电压一样,额定功率不同时,灯丝的电阻不同。依据确定电阻大小的因素可知,越粗的灯丝在长度一样的状况,电阻会越小,由2可知功率就会越大。 问题2:灯泡用过较长一段时间后,为什么亮度会减弱?简答:灯泡用的时间越久,灯丝会因升华现象而变细,依据确定电阻大小的因素可知,其电阻会变大,由2可知功率就会越小,故亮度会变暗。三综合运用题1.(2009全国初中
16、应用物理学问竞赛复赛题)小兰家的全自动家用豆浆机的局部技术数据如下表所示。额定电压220V电机功率180W额定频率50加热功率800W加干豆量75g加 水 量1200制作豆浆的程序大致如下:(水温为20)工作程序加热打浆煮浆防溢延煮断电报警工作时间及状态电热器开场加热,8后,水温到达打浆设定温度。电机带动刀片高速打浆,打浆共4次,每次打15s,间隔15s。电热器接着加热,直至豆浆第一次沸腾,耗时2。电热器连续加热,(每加热l ,停20s)使豆浆反复煮沸,充分煮熟。共640s完毕。机器发出声光报警,提示豆浆已做好小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家全部的用电器开关,然后在豆浆机开场制作豆浆的同
17、时,开场记录她家电能表(如图3所示)的转盘转过的圈数,当豆浆机发出声光报警时为止,数得电能表的转盘转过了74圈。请答复:(1)煮好一锅这样的豆浆须要消耗多少电能(2)依据第1问的计算结果,计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈(3)第(2)问中计算的结果及小兰实际记录的圈数相符吗如不相符,请说出你对产生这一偏向的猜测。1.解析:(1)煮好一锅这样的豆浆须要消耗电能:121t12t2 = 800(860260400)J180415 J =730800J 。(2)电能表应当转过的圈数:圈=73圈(3)不相符。猜测:某些电器在关闭开关后,仍处于待机状态,消耗电能;家庭电路电压偏低,
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- 历届 全国 初中 物理 竞赛 电功率
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