1、更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:第十八章 电功率 时间:80分钟 满分:100分一、单选题(每题3分,共30分)1下列用电器中是利用电流热效应工作的是( ) A.电饭锅B.洗衣机C.电冰箱D.电视机【解答】解:A电饭锅主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故A正确;B洗衣机是利用电动机带动工作的,应用了电流的磁效应,故B错误;C电冰箱利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,故C错误;D电视机主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故D错误故选A2一度电可以()A.使80W的电视机工作25hB.使40W的日光灯工作60hC.使10
2、0W的电烙铁工作10hD.使1000W的碘钨灯工作5h【解答】解:A、80W的电视机工作25h消耗的电能:0.08kW25h=2kWh,故A错误; B、40W的日光灯工作60h消耗的电能:0.040kW60h=2.4kWh,故B错误; C、100W的电烙铁工作10h消耗的电能:0.100kW10h=1kWh,故C正确; D、1000W的碘钨灯工作5h消耗的电能:1kW5h=5kWh,故D错误。 故选:C。3灯泡L标有6V 12W字样,关于这个字样的含义,下列说法正确的是( ) A.灯泡L正常工作时的电压应为12VB.灯泡L正常工作时,消耗的电功率为12WC.灯泡L两端电压低于6V时,灯泡就将烧
3、坏D.灯泡L两端电压为6V时,消耗的电功率最大【解答】 A.灯泡L正常工作时的电压应为6V,A不符合题意B.灯泡L正常工作时,消耗的电功率为12W,B符合题意C.灯泡L两端电压低于6V时,灯泡不能正常发光,C不符合题意D.灯泡L两端电压为6V时,消耗的电功率不是最大,D不符合题意故选:B4关于如图所示的电能表,下列说法正确的是()A电能表的示数是812.4度B电能表在使用时正常工作电流为10A或20AC电能表应该在220V的直流电路中使用D电能表上的转盘转过600转,说明用电器消耗的电能是3.6103J【解答】A、电能表显示数字中最后一位是小数,该电能表此时示数为812.4kWh=812.4度
4、,故A正确;B、10(20)A的意思,10A是指电能表的标定电流,最大电流不允许超过20A,故B错误。C、“220V”表示这个电能表应该在电压为220伏的交流电路中使用,即该电能表的额定电压是220V,故C错误;D、600r/kWh表示电能表上转盘转600转,电能表上的用电器消耗的电能是1kWh=3.6106J,故D错误;故选:A。5如图所示,电源电压为6V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率是()A.8W B.4WC.3W D.2W【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流, 因串联电路中总电
5、压等于各分电压之和, 所以,当小灯泡正常发光时,其两端的电压: UL=U-UR=6V-2V=4V, 则小灯泡的额定功率: PL=ULI=4V0.5A=2W。 故选:D。6下列说法中正确的是()A.电流做功的过程就是电能转化为内能的过程B.电功率反映电流做功的快慢C.用电器的电功率越大,做功就一定越多D.用电器消耗的电能越多,电功率就一定越大【解答】解:A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程,不一定都转化为内能,故A错误; B、电功率反映电流做功的快慢,电功率越大,说明电流做功越快,故B正确; C、用电器的电功率越大,做功越快,但不一定做功越多,做功多少还跟时间有关系,故C错误; D、
6、用电器消耗的电能越多,电功率不一定越大,因为做功多少还跟时间有关系,故D错误。 故选:B。7一位同学按照如图组成研究串联电路特点的电路。当闭合开关后,规格相同的两个小灯泡,L1发光,L2不发光,两电表均有明显示数。小灯泡L2不发光的原因可能是()A.通过灯L2的电流小B.灯L2消耗的实际功率较小C.灯L2发生了短路【解答】解: A、两灯泡串联,所以流过两只灯泡的电流是相等的,故A错误; B、两电表均有示数,说明电路是通路,而两灯泡的规格相同,所以不可能是灯L2消耗的实际功率较小,故B错误; C、当闭合开关后,电流表有示数,即表明不可能是断路,只能是出现了短路,而此时电压表有示数,L1发光,L2
7、不发光,故不可能灯泡L1短路,所以最有可能的就是能是L2短路了。故C正确。 故选:C。8如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如表所示。有关电热水袋,下列说法正确的是()额定电压额定加热功率指示灯功率袋内充水自动断电温度220V500W0.2W1kg65A.电热水袋的发热效率约为90%B.红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大得多C.若水的初温是15,加热10min指示灯就熄灭了,则消耗的电能是2.1103JD.为了使用安全,电热水袋使用双重温控开关,也就是把两个温控开关并联起来使用【解答】解:AC、温度从15升高到65,此过程中水吸收的热量:Q=cmt=4.2103J
8、/(kg)1kg(65-15)=2.1105J;电热水袋消耗的电能:W=Pt=500W1060s=3105J;则该电热水袋的发热效率:=100%=70%;故AC错误;B、由电路图可知,指示灯和发热体并联,两端的电压相等,由表格数据可知,指示功率远小于额定热功率,由R=可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大得多;故B正确;D、因为电热水袋里使用双重温控开关,也就是说只有这两个开关都闭合时,电热袋才可以工作,因此这两个开关是串联的;故D错误。故选:B。9甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。电源电压恒为3V,R
9、0为10的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是( )A. 污染指数越小,电压表示数越大B. 电压表示数为1V时,属于重度污染C. 污染指数越大,电流中消耗的总功率越小D. 污染指数为50时,电压表示数为2.5V【解答】A、由图乙可知,污染指数越小,可变电阻R越大,根据“串联分压”,电压表示数越小,故A错误。B、R0与R串联,当电压表示数为1V时,通过R0的电流,可变电阻R为 ,由图乙可知污染指数为150,属于重度污染,故B正确为答案。C、由图乙可知,污染指数越大,可变电阻R越小,电路中的电流越
10、大,电流消耗的总功率越大,故C错误。D、当污染指数为50时,可变电阻R=50,则电压表示数为U0=I0R0=,故D错误。故选B10如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60,此时电压表示数为2V。以下说法错误的是( )A. 若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大B. 定值电阻R1的阻值为20C. 酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6WD. 若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W【解答】A由电路图可知,电阻R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,
11、电流表测电路中的电流,若酒精气体浓度越大,则R2减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电流变大,根据U=IR,电压表示数变大,故A正确。BC当酒精浓度为0时,R2=60,此时电压表示数为2V。根据串联电路的电压关系,R2的电压U2=U-U1=8V-2V=6V,电压表示数为R2电压的倍,根据串联分压原理,定值电阻R1的阻值为,故B正确。此时,串联电路的总电阻R=R1+R2=20+60=80,电路消耗的总功率为,故C错误。D若电流表示数达到0.2A时,酒精气体传感器的电阻,此时R2消耗的电功率为,故D正确。故选:C二、填空题(共29分)。11(3分)如图是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系
12、”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过_反映出来的;采用这种连接方式的目的是 。【解答】“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,通电导体放出热量,煤油吸收热量,而吸收热量多少无法捕捉,但是质量相等的煤油吸收的热量越多,煤油升高的温度就越多;所以可以采用“转换法”,通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少;根据控制变量法可知:要观察煤油升高温度的多少,应只改变煤油吸热的多少,控制两个烧瓶装相同质量和相同初温的煤油中;而“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的
13、实验,应只改变导体的电阻,控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同,所以两个烧瓶中的导体,采取串联连接在同一个电路里.故答案为:煤油升高的温度;控制电流与通电时间相同.12(3分)教室里装有12盏日光灯,这些灯是_(串联/并联)的,若每盏灯都标有“220V 40W”字样,12盏灯正常工作10h,消耗的电能为_ kWh【解答】解:由于教室中的电灯的额定电压是相同的,都是220V,要想都正常工作,且不能相互影响,所以就必须是并联连接12盏灯的总功率P=40W12=480W=0.48kW,时间t=10h所以W=Pt=0.48kW10h=4.8kWh故答案为:并联;4.813(3分)焦耳定律:电流通过
14、导体时,通电导体产生的热量,跟_成正比,跟_成正比,跟_成正比。 【解答】大量实验证明,电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比;这个规律叫焦耳定律。故答案为:电流的平方;导体的电阻;通电的时间。14(4分)如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,R1、R2的阻值分别为11、22,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个档位的转换,电热器在低温工作时的电功率是_W,在高温档工作1min产生的热量是_J。【解答】根据P ,当电阻最大时,电功率最小,旋转扇形开关S接触c,即只有R2连入电路时为低温档, P小 2200W当两电阻并联时,旋
15、转扇形开关S接触c、d时电阻最小,R并 在高温档工作1min产生的热量是:Q高 t 60s3.96105J。故答案为:2200;3.9610515(4分)课外实践活动中,小明仔细观察了家中的电能表,表盘信息如图所示,电能表的示数为 _ kWh若一段时间内指示灯闪烁了320次,用电器消耗的电能为 _ J该电能表接到电压为380V的电路中 _ (填“能”或“不能”)正常工作【解答】电能表的示数为3512.0kWh;因为电路中每消耗1kWh的电能,指示灯闪烁3200次;所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W=0.1kwh=3.6105J;该电能表只允许接在220V的电路中而不能接在380V的电路
16、中故答案为:3512.0;3.6105;不能16(4分)有两个电阻,R1=4,R2=6,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流做功分别为W1、W2,则W1:W2= ,若把它们并联在电路中通过它们的电流做功功率分别为P1、P2,则P1:P2= 。【解答】解:(1)两电阻串联时,串联电路中各处的电流相等,根据W=I2Rt可得,电流做功之比:=;(2)两电阻并联时,并联电路中各支路两端的电压相等,根据P=可得,它们的电流做功功率之比:=。故答案为:2:3;3:2。17(4分)如图所示是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1,定值电阻R为4,当闭合开关S后,两电压表
17、的示数分别为6V和2V,则电动机消耗的功率为_W,通电1min定值电阻R上产生的热量_J【解答】如图,电动机和电阻R串联,UR=2V,U=6V,UM=U-UR=6V-2V=4V,电路中的电流:I=0.5A,电动机的功率:P=UMI=4V0.5A=2W;通电1min定值电阻R上产生的热量:QR=I2Rt=(0.5A)2460s=60J。故答案为:2;60。18(4分)如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按乙图所示接入电路中,只闭合开关S,小灯光的实际功率为1W;再闭合开关S1,电流表示数将 (选填“变大”“变小”“不变”),此时电路消耗的总功率为 W。【解答】解:(1)只闭合开关
18、S时,电路为L的简单电路,电流表测通过L的电流,由图象可知,UL=2V,IL=0.5A时,小灯光的实际功率为1W;(2)再闭合开关S1时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过L的电流不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,此时电源的电压U=UR=UL=2V,由图象可知,通过R的电流IR=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表的示数:I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A0.5A,则电流表示数的示数变大,此时电路消耗的总功率:P=UI=2V0.7A=1.4W。故答案为:变大;1.4。三、实验题(共27分)。
19、19(8分)小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样:(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_端(选填“左”或“右”)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:_ (3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象 记录在表格中在笫1次实验中小灯泡不亮的取因是:_ (4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为_W实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率_,灯泡越亮物理量次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡亮度10
20、.50.120.06不亮21.50.200.30偏暗32.50.30正常42.80.320.90更亮【解答】解:(1)滑动变阻器串联在电路中,接线一上一下;电压表并联在小灯泡两端,使得电流从正接线柱流入负接线柱流出;如图所示:(2)根据实物连图可知,闭合开关前,滑片应滑到最左端;闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则小灯泡短路了;(3)分析实验数据可知,在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大,通过的电流太小,小灯泡的实际功率太小;(4)因为小灯泡的额定电压为2.5V,对应的电流为0.3A,则其额定功率为P=UI=2.5V0.3A=0.75W;根据实验实际功率与
21、亮度对应关系可知:小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮故答案为:(1)如图所示:(2)左;灯泡短路;(3)变阻器接入阻值太大,灯的实际功率太小;(4)0.75;越大20(11分)在探究“影响电流热效应的因素”实验中:(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是 。A探究电流与电压、电阻的关系B用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻C在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而
22、不是水,这样选择的理由是 。(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作,获得第二组数据(见表)。实验次数电流/A通电时间/s电阻/温度升高量/10.330101.520.630106.0由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 。(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”)(本题中,三个烧瓶中的液体质量相等)(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”
23、的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 。水和煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。【解答】解:(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法。温度计示数变化越大,电流产生的热量越多。这是转换法。A探究电流与电压、电阻的关系,探究电流跟电压关系时,控制电阻不变,探究电流跟电阻关系时,控制电压不变,这是控制变量法。不符合题意。B用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻,总电阻和两个串联电阻的效果是相同的,是等效替代法。不符合题意。C在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通
24、过木块移动的距离来比较。这是把小车的动能转换为对木块做功的多少,是转换法,符合题意。煤油比水的比热小,吸收相同的热量,煤油的温度变化比较大,温度计示数变化明显,实验效果比较好。(2)由表格数据知,电阻相同,通电时间相同,电流越大,温度升高量越大,说明电流产生热量越多。(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。(4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cmt,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择A烧瓶,由于电
25、阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水。水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。故答案为:(1)温度计示数变化;C;煤油的比热小,吸收相同的热量,温度变化比较大;(2)越大;越多;(3)B;串联;(4)A;相同质量的水;加热时间。21(8分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10)。(1)为了能够顺利完成实验探究,应选用_(“10 0.5A”/“50 0.5A”)规格的滑动变阻器。请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_; (2)电路连接完整后,闭合开关发现
26、灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,为了迅速找出故障,他不应该首先检查的是 。 A.滑动变阻器是否接触不良B.开关是否接触不良C.电流表接线柱是否接触不良D.电压表接线柱是否接触不良(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是_V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_(选填“A”或“B”)端移动。 (4)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示),分析图象可知:小灯泡的额定功率为_W;当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (5)小华打算增加两只开关和一个阻值为 10 的
27、电阻R0 , 只用一只电表来测量小灯泡的额定功率。方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 。A.两种方案都可行B.两种方案都不可行C.方案一可行,方案二不可行D.方案一不可行,方案二可行【解答】(1)测量小灯泡的电功率实验中,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中电流,由题知灯泡正常发光时电路中电流约为:I=U/RL=2.5V/120.21A,由串联电路特点可知:I=IR =IL =0.21A,此时变阻器连入阻值:R=UR/I=UUL/I=6V2.5V/0.21A16.7,所以应选择滑动变阻器的规格为50 0.5A.由可知,I=0.21A,电流表选择小量程即可,将电流表0.6A接线柱与灯泡左端接线柱连接即可,如下图所示:;(2)电路连接完毕,闭合开关灯泡不亮。为保护电路,必须先断开开关切断电路,进行故障检验;灯不亮,电流表、电压表无示数,说明整个电路是断路状态