电功率实际应用题

1、热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是（ ）A．热机是把内能转化为机械能的装置 B．内燃机完成一个工作循环对外做功两次C．使用热值大的燃料可提高热机效率 D．采取有效措施可以使热机效率达到100%

2、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（ ）

A燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B，汽车发动机的效率可以达到100%

C在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大 D汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小

3、两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（ ） A． 甲热机比乙热机做的有用功多 B． 甲热机比乙热机消耗的燃料多 C． 在做有用功相同的条件下，甲消耗的燃料多 D． 在做有用功相同的条件下，甲损失的能量少

4、下列有关热的说法正确的是（ ）A．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变B．用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大C．内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能D．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大

5、一台效率为40%

的柴油机，当输出有用功时，消耗的柴油质量是多少？

（柴油的热值是

A.0.8kg B.2kg C.0.32kg D.2.8kg

6、甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明 ( )A.甲做功比乙多B.甲做功比乙快C.甲消耗的汽油比乙少D.以相同的牵引力行驶相同的路程,乙消耗的汽油多

7、为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量增加热机的工作时间C．量减少废气带走的热量 D．尽量减少热机部件间的摩擦

8、现代汽车的发动机采用电子燃油喷射系统取代传统的化油器，俗称电喷发动机。下列关于电喷发动机的说法中不正确的是 （ ） A. 电喷发动机在压缩冲程末，由喷油嘴将一定数量的汽油喷入汽缸 B. 电喷发动机能提高燃料的利用率C. 电喷发动机可以减少有害气体的排放 D. 电喷发动机可以提高燃料的热值，提高发动机的功率

9、关于燃料的热值，下列说法正确的是( )A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小

10、小明用图甲所示的电路做实验，闭合开关S，移动滑动变阻器，读出四组电流表和电压表对应的值，并在图乙的I－U坐标中找出这四组对应

值的点，分别用a、b、c、d表示，由这四个点作出的I－U图像为一条直

线，延长直线与I轴和U轴相交，交点如图乙所示．则下列结论不正确的

是A．变阻器最大阻值为10Ω B．该电路最大功率为3.6W C．电源电

压U0=6V D．定值电阻R0=10Ω

11、在图4甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U

及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图4乙所示。下列说法正确的

是 A电阻R1的阻值为20Ω B．滑片P移到b端时，R2两端的电压为6v

C．滑片P移到a端时，R1消耗的功率为0.2W D．当滑片P移到中点时，

通过R1的电流为0.3A

12、如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A~0.4A

之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所

示，则下列判断正确的是

A．电子元件工作时，电阻保持不变

B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6W

C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1

D．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω

13、图11是某电热器内部的电路结构图，R1、R2为加热电阻丝(R1 >R2)。下列是电阻丝

的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中说法正确的 ( )

A.甲的连接方式发热功率最小 B.乙的连接方式发热功率最大

C.丙的连接方式发热功率最小 D.丁的连接方式发热功率最大

14、 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。根据图线的信息可知:

A．电阻R1与R2是并联连接的 B．甲是电压表V2示数变化的

图线 C．电阻R1的阻值为

10 D．电源电压为3V

15、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图7所示，下列说法中

正确的是( )

A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻

C. 两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮. D. 将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为50瓦

16、灯泡L标有“2.5V”字样，它的电阻随它两端电压变化的关系图像如图甲所示。将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3V的电路中（如图乙），闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是

A．闭合开关S，灯泡L的电阻为8Ω

B．灯泡L的额定功率为0.625W

C．断开开关S，灯泡L的电阻为0Ω

D．闭合开关S，1s内电阻R0产生的热量为

0.325J

17、崇左市努力调整农业产业结构，增加农民收入，农村家庭电气化普及程

度越来越高。小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R1

和R2均为电热丝。求：

（1）若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，则该电烤箱消耗的电

能是多少？

（2）电路中R1的阻值是多少？

（3）该电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R1的功率分别是多少？

18、如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图18乙所示。（1）求定值电阻R0的阻值；（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。

19、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图17所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图18所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图19所示。该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路消耗的总功率1100W。

（1）R0的阻值为多少? （2）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少?

20、 如图是小宇家新买的一台电热水壶的铭牌. 为了测量该电热水壶烧水时

的实际功率，小宇用所学知识在家里进行了如下实验：关掉家里所有用电器，

将该电热水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用

的时间是50s，同时观察到家中“220V 10A（40A） 3200转/(kW·h)”的电

能表转过了72转. 请根据相关信息解答下列问题：

（1）电热水壶中水的质量；

（2）电热水壶烧水时的实际功率；

（3）电热水壶加热的效率；

（4）电热水壶的实际电压与其额定电压之比是多少？

21、如图 20 是电饭锅的实物图，图 21 （甲）是它的内部电路图，图 21 （乙）是电路简图。它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制。煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭己煮熟），按钮会自动弹起。

( l ）对照观察

图 21 （甲）和（乙），按下温控开关按钮，“烧煮电路部分”的电压为 “保温电路部分”将 （选填“工作”或“不工作” ) ；温控开关按钮弹起后，电路中的电流比原来 （选填“大”或“小”）。( 2 ）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为 1100w 。求：“烧煮电路部分”的电阻 R1。 ( 3 ）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为 44W 。、求： ① 电路中的电流； ② “保温电路部分”的电阻 R2。 ( 4 ）已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光。请通过相关计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮。

22、图l0是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平(薄金属板电阻不计)，已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图11所示(x为容器内水柱高度h的倒数)。求：(1)小灯泡的额定电流。(3分)(2)湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作。(3分) (3)将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。(4分)

23、图-1为小明家的电饼铛（cheng），主要用于食品的考烙和烹制。它采用双控电路，额定电压为220V，上、下盘同时加热时额定功率为1000W，工作的简化电路如图-2，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上、下两盘的加热电阻，R1=R2。（1）R1正常工作时，R1消耗的电功率是 W。（2）R1正常工作时，通过R1的电流是多少？（计算结果保留一位小数）（3）小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5min，电能表转盘转过了225r。（注该电能表标有“3000r/kW·h”，表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转3000r）。①电饼铛的实际功率是多大?②烙熟一个饼所用时间变长的原因是： 。

24、图甲是某班科技小组设计的风力测定装置示意图，图乙是其电路图。电阻R随风力变化关系如图丙所示。已知电源电压恒为9V，定值电阻R0=2Ω，电压表量程为0～3V。使用该装置测定风力，则（1）电阻R的阻值随风力的增大怎样变化？ （2）求无风时电压表的示数。（3）如果保持电压表量程不变，且只能在电路中增加一个电阻R ，使该装置能测量的最大风力增加到900N，计算电阻R的阻值，并说明其连接方式。（4）计算改装后该装置电路总功率的变化范围。（计算结果保留一位小数）

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22、图l0是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平(薄金属板电阻不计)，已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图11所示(x为容器内水柱高度h的倒数)。求：(1)小灯泡的额定电流。(3分)(2)湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作。(3分) (3)将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。(4分)

23、图-1为小明家的电饼铛（cheng），主要用于食品的考烙和烹制。它采用双控电路，额定电压为220V，上、下盘同时加热时额定功率为1000W，工作的简化电路如图-2，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上、下两盘的加热电阻，R1=R2。（1）R1正常工作时，R1消耗的电功率是 W。（2）R1正常工作时，通过R1的电流是多少？（计算结果保留一位小数）（3）小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5min，电能表转盘转过了225r。（注该电能表标有“3000r/kW·h”，表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转3000r）。①电饼铛的实际功率是多大?②烙熟一个饼所用时间变长的原因是： 。

24、图甲是某班科技小组设计的风力测定装置示意图，图乙是其电路图。电阻R随风力变化关系如图丙所示。已知电源电压恒为9V，定值电阻R0=2Ω，电压表量程为0～3V。使用该装置测定风力，则（1）电阻R的阻值随风力的增大怎样变化？ （2）求无风时电压表的示数。（3）如果保持电压表量程不变，且只能在电路中增加一个电阻R ，使该装置能测量的最大风力增加到900N，计算电阻R的阻值，并说明其连接方式。（4）计算改装后该装置电路总功率的变化范围。（计算结果保留一位小数）

//

参考答案

一、选择题

1、A分析：热机通过燃料燃烧将燃料的化学能转化为高温高压气体的内能，高温高压气体推动活塞对活塞做功，内能转化为机械能，A正确；内燃机一个工作循环中只有一个做功冲程对外做一次功，B错；热机用来做有用功那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率，与燃料热值的大小无关，C错；燃料释放的能量不可能全部用来做有用功（如机体吸热、尾气带走热量等），无论采取什么措施都不可以是热机效率达到100%。

2、C分析：单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量是这种燃料的热值。燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定越多，放出热量的多少还和燃料的质量有关；以任何燃料为能源，汽车发动机的效率不可能达到100%；汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境都会造成一定的污染；在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大。所以选项ABD的说法是错误的；故选C。

3、 解：根据热机效率的概念，甲的效率比乙的低，其含义有两点：

（1）做同样多的有用功，甲热机消耗的燃料多，也就是俗话说的“费油”；

（2）消耗同样多的燃料，甲热机转化成的有用功少，能量损失的大．

故选C．

4、B分析：晶体在熔化过程中温度不变，内能增大；选项A的说法不对；水的比热容较大，我们通常用水做冷却剂；选项B说法正确；在内燃机的压缩冲程，是把机械能转化为内能，通过做功的方式增加了气缸内的物质的内能，选项C的说法错误；柴油机的效率比汽油机的效率高，不是因为柴油的热值比汽油的热值大。故选B。

5、B

6、D。本题考查热机的效率。甲汽油机效率比乙汽油机效率高,所以消耗相同的油,甲做的功多；做同样多的功,甲消耗的油少。A、B、C没有注意控制变量。故选D。

7、B

8、D

9、A

10、A

11、D

12、D

13、D

14、C

15、C

16、B

二、计算题

17、解：（1）电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能

W=P高t

=1100W×1000s=1.1×10J„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2分）

（2）由P高=UI，得 6

I =

==5A„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2分）

由欧姆定律知，R1的阻值为

R1=

==44Ω„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1分）

/（3）设电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流为I，则

由P低=UI，得 /

I=

/==2A„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2分） 所以，电烤箱在低温档正常工作时，R1的功率为

P1=（I）R1=（2 A）×44Ω=176 W„„„„„„„„„„„„„„（2分）

18、⑴由图像可知：当U0 =2V 时， I0=0.2Ａ（利用其它数据也可） /22

∴

==10Ω （1分）

（2）分析图像可知：此时UL=2V IL =0.4Ａ ∴

==5Ω （2分）

（3

）∵ ∴U0=′=

′=7V ∵R0与RL并联 且灯正常发光 ∴UL额=U0=7V

由图像可知此时：IL额=0.75A

故：PL额= UL额IL额=7V×0.75A=5.25W （2分）

19、解：（1）当在设定温度状态工作时，连入电路的电阻RT ＝34Ω，R0、RT串联 由P＝

得电路总电阻＝44Ω

R0的阻值：R0＝R总－RT＝44Ω－34Ω＝10Ω „„„„„„（2分）

(2) 当RT的温度为130℃时，由图像可知，此时RT的阻值为100Ω，„„„„（1分）

电路中的总电阻：

电路中的电流： „„„„（1分） RT

两端的电压：

RT的实际功率：

„„„„（1分） 答：R0的阻值为10Ω，当RT的温度为130℃时，其实际电功率为400W。

20、解：（1）m =ρV =1×10kg/m×1.5×10m =1.5kg „„„„„ (2分) 33-33

（2） „„„„„„„„„„ (1分)

„„„„„„„„„„„„„ （1分）

（3）（1分）

（4）因为U =PR

2 „„„„„„„„„„„„ (1分)

所以 „„„„„„„„„ (2分)

21、

22、题①I=1A，②=5m③

23、【答案】（1）500 （2）2.3A （3）①900W ，I不是与h成正比，所以刻度不均匀。

②电饼铛的实际功率小于其额定功率（或电饼铛两端的实际电压小于其额定电压）

【解析】；（1）由于上、下盘同时加热时额定功率为1000W，上、下两盘的加热电阻，R1=R2，所以R1正常工作时，R1消耗的电功率是500W。

（2）由P=UI得，R1正常工作时，通过R1的电流是I1=P1/U==2.3A

（3）电饼铛消耗的电能为

W==0.075kW·h，

电饼铛的实际功率为P实=W/t=

/=0.9kW=900W. 24、（1）R 随风力增大而减小

（2）由图丙可知，无风时 R=16Ω，

根据R0/R=U0/（U-U0 ） 2/16= U0/（9-U0 ） 得U0=1V //

（3）保持电压表量程不变，即U0=3V 当风力增加到900N时，由图丙可知R=1Ω （运用第2问中的计算方法，算得电路中R0两端的电压为6V） 应在电路中串联一个电阻R，

由（R+R）/R0=（U-U0 ）/U0

（1+R）/2=（9-3）/3 解得R= 3（Ω）

（4）P最小=U/R最大=（9V）/（2Ω+3Ω+16Ω）=3.9W 22//

P最大=U2/R最小=（9V）2/（2Ω+3Ω+1Ω）=13.5W