专题18 电功率 （学生版） 2023全国初中物理自主招生专题大揭秘

第 1 页 / 共 8 页 一．选择题（共10 小题） 1．一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为R1；正常发光时灯丝的电阻为R2．比较R1和 R2 的大小，应是（ ） ．R1＞R2 B．R1＜R2 ．R1＝R2 D．条件不足，无法判断 2 “ ．如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：灯10V，10”，B “ 灯60V，60”， “ 灯40V，40”，D “ 灯30V，30”。在、b 两端加上电压后，四个灯都能发光。比较各灯消 耗功率大小，不考虑各灯泡电阻随电压的变化，正确的是（ ） ．PB＜PD＜P＜P B．P＞P＞PD＞PB ．PB＞PD＞P＞P D．PB＞P＞PD＞P 3．两个电阻，R1＝8Ω，R2＝2Ω，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可 行的办法是（ ） ．用一个阻值为2Ω 的电阻与R2串联 B．用一个阻值为1Ω 的电阻与R2串联 ．用一个阻值为6Ω 的电阻与R1串联 D．用一个阻值为2Ω 的电阻与R1串联 4．如图所示，额定电压为110V 的两盏电灯，额定功率分别为P＝100，PB＝40．把它们接 到220V 的电路上，在它们都能正常发光的前提下，总功率最小的接法是（ ） ． B． ． D． 5．有四个电源，电动势均为4V，内阻分别为1Ω、2Ω、3Ω、4Ω，今要对R＝2Ω 的电阻 第 1 页 / 共 8 页 供电，问选择内阻为多大的电源才能使R 上获得的功率最大（ ） ．1Ω B．2Ω ．3Ω D．4Ω 6．如图所示电路中，r 是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用Pr、P1和P2分 别表示电阻r、R1和R2上所消耗的电功率，当R1＝R2＝r 时，Pr：P1：P2 等于（ ） ．1：1：1 B．2：1：1 ．1：4：4 D．4：1：1 7．在图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为10Ω，电路中的电阻R0为15Ω，小 型直流电动机M 的内阻为05Ω，闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为20．则 以下判断中正确的是（ ） ．电动机的输出功率为14 B．电动机两端的电压为70V ．电动机产生的热功率40 D．电源输出的电功率为24 8．一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω．正常工作时，通过的电流为5，则电动机 因发热损失的功率为（ ） ．500 B．25 ．2000 D．475 9．电源的效率η 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和 内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，为干路电流，、b 为图 线上的两点，相应状态下电源的效率分别为η、ηb．由图可知η、ηb 的值分别为 （ ） 第 1 页 / 共 8 页 ． 、 B． 、 ． 、 D． 、 10．电流通过白炽灯泡做功时可将电能全部转化为白炽灯泡的内能。假设一白炽灯泡的额 定功率与额定电压分别为220 与220V。若把此灯泡接到输出电压恒为110V 的电源两 端，则灯泡消耗的电功率（ ） ．等于110 B．小于55 ．等于55 D．大于55，小于220 二．多选题（共3 小题） （多选）11．一个T 形电路如图所示，电路中的电阻R1＝30Ω，R2＝R3＝20Ω，另有一测 试电源，所提供电压恒为10V ，以下说法正确的是（ ） ．若将d 端短路，b 之间的等效电阻是40Ω B．若将b 端短路，d 之间的等效电阻是50Ω ．当b 两端接通测试电源时，d 两端的电压为4 V D．当d 两端接通测试电源时，b 两端的电压为6 V （多选）12．如图所示，R1为定值电阻，R2为最大阻值为2R1的可变电阻，E 为电源电动 势，r 为电源内阻，大小为r＝R1，当R2的滑臂P 从滑向b 的过程中，下列说法中正确的 是（ ） 第 1 页 / 共 8 页 ．当R2＝ 时，R2上获得最大功率 B．当R2＝R1时，R2上获得最大功率 ．电压表示数和电流表示数之比逐渐增大 D．电压表示数和电流表示数之比保持不变 （多选）13．如图，小灯泡L1与电动机M 并联，再与小灯泡L2串联接在电源上。闭合电 键K，此时两盏小灯泡都刚好正常发光，且电动机正常转动。已知小灯泡L1 额定电压 6V、额定功率6，小灯泡L2额定电压3V、额定功率9，电源内阻r＝1Ω，电动机内阻R ＝1Ω ．则下列说法中正确的是（ ） ．通过电动机M 的电流为3 B．电源的电动势为9 V ．电动机M 的输出功率为8 D．电源内阻消耗的热功率为9 三．填空题（共3 小题） 14．有一种利用蓄电池提供动力的电动自行车装有发电机，当关闭动力让车滑行时，发电 机利用充电装置可向车载的蓄电池充电，则充电过程是将 能转化成化学能的过 程．现有某人骑这样的电动车自行车，以600 的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一 次关闭发电机充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化的关系如图线①所示；第 二次启动发电机充电装置，其动能随位移变化的关系如图线②所示，设前后二次地面 第 1 页 / 共 8 页 和空气对车产生的阻力恒定且相等，则第二次时蓄电池增加的化学能最多是 ． 15．图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象，将此灯泡接入图乙所示电路中，闭 合开关S 后，小灯泡实际功率为1；再闭合开关S1后，电流表示数变化了01，则电阻R 的阻值是 Ω ，此时电路消耗的总功率是 ． 16．．如图所示，直线、抛物线b 和曲线分别为某一直流电源的总功率P、内部的发热功 率Pr 和输出功率PR 随电流变化的图象．则根据图线可知电源的电动势ε＝ ，此 外，还可求得的物理量有 ．（至少写一个物理量的名称，不需计算出具体 物理量的数值）． 四．计算题（共3 小题） 17．有一直流电动机，把它接入02V 电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是 04，若把电动机接入20V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是10，求电动机 正常工作时的输出功率多大？如果在发电机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发 热功率多大？ 18．某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m＝50kg，电源提供给电动 机的电压为U＝110V，不计各种摩擦，当电动机以v＝09m/s 的恒定速率向上提升重物 时，电路中的电流强度＝50，求电动机的功率是多少？线圈电阻R 为多少？电动机提升 第 1 页 / 共 8 页 重物的效率η？（取g＝10m/s2）． 19．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随 着温度变化而变化的特性来工作的。如图甲所示，电源的电动势E＝90V，内阻不计； G 为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R 为热敏电阻，其阻值与温度的变化关系如图乙所 示。闭合开关S，当热敏电阻的温度等于20℃时，电流表示数1＝2m，求： （1）电流表内阻Rg； （2）当电流表的示数2＝36m 时，热敏电阻的温度是多少？ 五．解答题（共6 小题） 20．有三盘电灯L1、L2、L3 “ ，规格分别是110V，100” “ ，110V，60” “ ，110V，25”要求接 到电压是220V 的电源上，使每盏灯都能正常发光．可以使用一直适当规格的电阻，请 按最优方设计一个电路，对电阻的要求如何？ 21．（1）有四个电动势均为8V 直流电源，内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，今要对R＝ 2Ω 的电阻供电，问选择内阻为多大的电源才能使R 上获得的功率最大，并通过计算说 明理由。 （2）外电路由一个可变电阻R（最大阻值为8Ω）和一个固定电阻R0＝10Ω 串联构成， 电源电动势为ε＝10V，电源内阻为r＝2Ω，问：R 调到什么值的时候，R 上将得到最大 功率，并求出该最大功率。 第 1 页 / 共 8 页 22．某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V 的电动机带动下以 04m/s 的恒定速度向斜上方运动．电动机的最大输出功率为49k，不载人时测得电动机 中的电流为5，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载 的最多人数是多少？（设人的平均质量为60kg，g 取10m/s2） 23．如图所示的电路中，电源的电动势E＝80V，内电阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2为滑动变阻 器．问： （1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？ （2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%，R2应取多少？ （3）如果要求电源输出功率为600，外电路电阻R2应取多少？此时电源效率为多少？ 24．如图所示的电路中已知电源电动势E＝36V，内电阻r＝2Ω，R1＝20Ω，每盏灯额定功 率都是2，额定电压也相同．当K 闭合将电阻箱R2 调到R2＝14Ω 时，两灯都正常发 光；当K 断开后为使L2仍正常发光，求R2应调到何值？ 25．如图所示的电路中，电源的电动势为60V、内阻为10Ω．电阻R1＝10Ω，R2＝75Ω， R3＝15Ω，R4＝5Ω．不计电流表和电压表的内阻对电路的影响．闭合电键S 后，求： （1）电压表、电流表的示数； （2）电阻R2上消耗的电功率． 第 1 页 / 共 8 页 第 1 页 / 共 8 页