电能
一、单选题
1.小明同学家的电能表上标有“3000r/(kW·h)”的字样,他将家中的其他用电器都与电源断开,仅让电水壶在额定电压下工作,观察1min内电能表的转盘转了45r,则下列说法不正确的是(???
)
A.?电水壶是利用电流的热效应来工作的????????B.?烧水过程中消耗的电能为5.4×105J
C.?电水壶的额定功率为900W???????????????????????D.?当实际电压为额定电压的90%时,其实际功率为729W
2.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中正确的是(???
)
A.?指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
B.?小明家上月消耗的电能为911kW·h
C.?小明家电能表上的电流不得超过10A
D.?现只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
3.如图是电能表上的一些信息,请选出与科学意义不相符的是(???
)
A.?kW·h:表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B.?512.8:表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kWh
C.?600r/kWh:表示电路每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转
D.?10(20)A:表示该电能表的额定电流为10A,短时间内允许通过的最大电流为20A
4.如图所示,将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中,通电一段时间后体积变化最大的气球是(
???)
A.?a???????????????????????????????????????B.?b???????????????????????????????????????C.?c???????????????????????????????????????D.?三个相同
5.下列关于电功率的说法正确的是(
???)
A.?用电器的电功率越大,消耗的电能越多???????????????B.?用电器的电功率越大,消耗电能越快
C.?用电器工作时间越长,电功率越大??????????????????????D.?用电器消耗的电能只与通电时间有关
6.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系,某同学设计了如图所示的甲,乙两装置。将两段阻值不同的电阻丝(R1)
A.?该实验运用了“等效替代法”的思路
B.?甲装置可探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
C.?比较A与C体积变化大小就可探究产生的热量与电流大小的关系
D.?相同时间里,气球的膨胀程度由大到小顺序为C>D>B>A
7.在下图所示的家用电器中,正常工作时的电功率最接近25W的是(???
)
A.?台灯
???????????????????????????????????????????B.?电烤炉
C.?微波炉
??????????????????????????D.?电饭煲
8.有相同两盏额定电压为U、额定功率为60W的电灯,若串联接在电压为U的电源上,则两灯的总功率是(???
)
A.?120W???????????????????????????????????B.?60W???????????????????????????????????C.?40W???????????????????????????????????D.?30W
9.电能表上有一个参数“10(20)A”,则下列说法正确的是
(??
)
A.?若某家庭的空调机在正常工作时电流为5
A,在启动时为16
A,是不能使用这个电能表的
B.?虽然空调机启动时的电流已经超过了10
A,但超过的时间不长,而且16
A<20
A,因此是可以使用这个电能表的
C.?这个电能表的额定电流是10
A~20
A之间
D.?这个电能表的额定电流是20
A
10.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是(????
)
A.?闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.?闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.?当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.?实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
11.在测定小灯泡功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表.分析数据得到的下列结论,正确的是(????
)
电压U/V
1.5
2
2.5
电流I/A
0.25
0.29
0.32
A.?灯丝的电阻随电压增大而减小?????????????????????????????B.?小灯泡的额定功率为0.8W
C.?小灯泡的额定功率为四次功率的平均值???????????????D.?通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
12.加在导体端的电压为3
V,通电2
min,电流所做的功为360
J,则通过此导体的电流是(??
)
A.?180
A???????????????????????????????????B.?120
A???????????????????????????????????C.?600
A???????????????????????????????????D.?1
A
二、填空题
13.在测定小灯泡的功率的实验中,根据电功率的计算公式________,只要测出小灯泡两端的________和通过它的________,就可以得出小灯泡的电功率。
14.电流通过电风扇做功,这时________能主要转化为________能;电流通过电热丝做功,这时________能转化为________能。
三、解答题
15.将一只标有“PZ220V-
40W"的灯泡,按在220伏的家庭电路中(假设灯泡电阻不变)。回答下列问题。
(1)求出灯泡正常发光时的电阻。
(2)若实际电压为200伏,则此灯泡的实际功率为多大?灯泡发光情况如何?
四、实验探究题
16.某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小;
瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。温度计显示煤油的温度,实验时,该同学想把两段金属丝串联接入电路。
(1)请你完成实验电路。
(2)这样连接的目的是________。
(3)实验过程中可以观察到,A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数,这表明________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】(1)电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应;
(2)根据公式计算消耗的电能;
(3)根据公式计算电水壶的额定功率;
(4)根据公式计算实际功率。
【解答】A.电水壶是利用电流的热效应来工作的,故A正确不合题意;?
B.烧水过程中消耗的电能为:
,
故B错误符合题意;
C.电水壶的额定功率为:
,
故C正确不合题意;
D.当实际电压为额定电压的90%时,根据公式得到:
,
解得:P’=720W,故D正确不合题意。
故选B。
2.【答案】
D
【解析】【分析】(1)根据功率的定义分析;
(2)将前后两次电能表的示数相减即可;
(3)根据铭牌上电流的信息分析;
(4)根据计算出消耗的电能,再根据计算电饭锅的功率。
【解答】A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越快,即电路的总功率越大,故A错误;?
B.小明家上月消耗的电能为:5637.8kW·h
-5546.7kW·h
=91.1kW·h
,故B错误;
C.根据10A(20A)可知,小明家电能表上的电流不得超过20A
,故C错误;
D.电饭锅消耗的电能为:
,
它的功率为:
,
故D正确。
故选D。
3.【答案】
B
【解析】【分析】根据电能表上数值的意义分析判断。
【解答】A.kW·h:表示电能表上的数字以千瓦时为单位,故A正确不合题意;
B.512.8:表示该月该电能表从安装到现在,用电器共消耗的电能512.8kW?h,故B错误符合题意;
C.600r/kWh:表示电路每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转,故C正确不合题意;
D.10(20)A:表示该电能表的额定电流为10A,短时间内允许通过的最大电流为20A,故D正确不合题意。
故选B。
4.【答案】
B
【解析】【分析】产生的热量越多,气体温度越高,气球体积膨胀的越大,根据串并联电路的特点结合焦耳定律分析判断。
【解答】
由图可知,三个烧瓶的电阻接入电路中时是串联的,所以通过电流相等,通电时间也相等,
由电阻的串联和并联特点知,电阻串联后电阻最大,并联后电阻最小,即被b气球密封的烧瓶里的电阻最大,由Q=I2Rt可知这个烧瓶里电阻放出热量最多,瓶中气体温度最高,气球的体积变化最大。
故选B。
5.【答案】
B
【解析】【分析】电功率是用来表示用电器做功快慢(或消化电能快慢)的物理量;根据公式W=Pt分析电能、电功率和时间之间的关系。
【解答】A.根据公式W=Pt可知,当时间相同时,用电器的电功率越大,消耗的电能越多,没有说明时间相等,故A错误;?
B.用电器的电功率越大,说明单位时间内消耗的电能越多,即消耗电能越快,故B正确;
C.根据公式可知,当消耗电能相同时,用电器工作时间越短,电功率越大,故C错误;?
D.根据公式W=Pt可知,用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关,故D错误。
故选B。
6.【答案】
A
【解析】【分析】(1)探究一个因素对物理量的影响时,控制其它因素相同,这种方法叫控制变量法;
(2)探究电阻对产生热量的影响时,必须控制电流和时间相同;、
(3)探究电流对产生热量的影响时,必须控制电阻和时间相同;
(4)首先根据比较C、D产生热量的多少,然后再根据Q=I2Rt比较A、B两个产生热量的多少,接下来根据前者中小的和后者中大的进行比较即可。
【解答】A.探究电阻对电流产生热量的影响时,控制电流和时间相同;探究电流对产生热量的影响时,控制电阻和时间相同,因此该实验使用了“控制变量法”,故A错误符合题意;
B.甲装置中,两个电阻串联时电流相同,而电阻不同,根据控制变量法的要求,所以可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故B正确不合题意;
C.A、C两个装置中电阻同为R1即电阻相同,当通过的电流大小不同,因此可探究产生的热量与电流大小的关系,故C正确不合题意;
D.乙图中C、D中两个电阻丝并联,根据公式可知,因为
R1,所以QC>QD;
甲图中A、B两个电阻丝串联,根据公式Q=I2Rt可知,因为R1,所以QB>QA;并联时R2两端的电压大于串联时它两端的电压,根据可知,QD>QB;那么产生热量的大小顺序为:QC>QD>QB>QA
,
故D正确不合题意。
故选A。
7.【答案】
A
【解析】【分析】根据对家用电器功率的认识分析判断。
【解答】A.普通台灯的功率大约在10~30W之间,因为25W在正常范围内,故A符合题意;
B.电烤炉的功率在1500W~3000W之间,故B不合题意;
C.微波炉的功率大约在500W~900W之间,故C不合题意;
D电饭煲的功率大约在500W~1200W之间,故D不合题意。
故选A。
8.【答案】
D
【解析】【分析】(1)已知电压和电阻根据公式计算功率;
(2)设灯泡的电阻为R,那么它们串联时的总电阻为2R,根据公式分别列出灯泡额定功率和串联总功率的关系式,然后作比即可。
【解答】设灯泡的电阻为R,
根据公式得到:?
①;
两个灯泡串联时的总功率为:?
②;
①÷②得到:;
解得:P总=30W。
故选D。
9.【答案】
B
【解析】【分析】根据电能表上电流的意义进行分析判断即可。
【解答】电能表上参数10(20)A的意思为:电能表应该接在额定电流为10A的电路上,短时间内可以承受20A的最大电流。
空调的正常工作电流5A<10A,启动电流16A小于电能表的最大电流20A但时间很短,所以这个空调是可以使用这块电能表的,故A错误,D正确;
这个电能表的额定电流为10A,故C、D错误。
故选B。
10.【答案】
B
【解析】【分析】(1)闭合开关前,为了保护电路,防止电流过大,应该将变阻器的滑片调节到阻值最大的一端;
(2)小灯泡不发光,可能是发生断路,也可能是变阻器阻值太大,导致电流太小;
(3)根据P=UI分析判断即可。
(4)小灯泡的亮度由它的实际功率决定;
【解答】A.根据电路图可知,变阻器使用左边,因此滑片在B端阻值最大,因此闭合开关前,滑片P应滑到B端,故A正确不合题意;?
B.闭合开关后,小灯泡不发光,可能是小灯泡灯丝断了,故B错误符合题意;?
C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率,故C正确不合题意。
D.小灯泡的实际功率越大,亮度越大,故D正确不合题意;
故选B。
?
11.【答案】
B
【解析】【分析】(1)根据公式分别计算出三个电阻,然后进行比较即可;
(2)根据P额=U额I额计算额定功率;
(3)额定功率是灯泡在额定电压下的功率,求功率的平均值没有意义;
(4)当电阻一定时,电流与电压成正比,判断电阻是否相同即可。
【解答】根据表格可知,灯泡的电阻分别为:
;
;
;
A.
灯丝的电阻随电压增大而增大,故A错误;
B.灯泡的额定功率为:P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W,故B正确;
C.求灯泡功率的平均值没有意义,故C错误;
D.根据计算可知,灯泡的电阻不断增大,因此灯泡电流与电压不成正比,故D错误。
故选B。
12.【答案】
D
【解析】【分析】已知电压、电流和时间根据公式W=UIt计算电流做的功,据此分析解答。
【解答】通电时间t=2min=120s;
根据公式W=UIt可知,
通过此导体的电流为:。
故选D。
二、填空题
13.【答案】
P=UI;电压;电流
【解析】【分析】根据测定小灯泡的功率的实验原理解答。
【解答】在测定小灯泡的功率的实验中,根据电功率的计算公式P=UI,只要测出小灯泡两端的电压和通过它的电流,就可以得出小灯泡的电功率。
14.【答案】
电;机械;电;热
【解析】【分析】根据用电器的能量转化过程解答。
【解答】电流通过电风扇做功,这时电能主要转化为机械能;电流通过电热丝做功,这时电能转化为热能。
三、解答题
15.【答案】
(1)灯泡正常发光的电阻;
(2)若实际电压为200伏,则此灯泡的实际功率为:;
因为实际功率小于额定功率,所以灯泡发光变暗。
【解析】【分析】(1)根据公式计算灯泡正常发光的电阻;
(2)根据计算灯泡的实际功率。对于灯泡来说,实际功率越大,则亮度越大,据此分析解答。
四、实验探究题
16.【答案】
(1)??
(2)控制电流和通电时间相同
(3)电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定各个用电器的串并联关系,主要变阻器接线“一上一下”;
(2)根据串联电路电流和开关的特点解答;
(3)根据温度计示数的大小确定电阻产生热量的大小,然后根据控制变量法的要求描述实验结论。
?
【解答】(1)根据实验目的可知,只需将各个电器元件依次串联即可。根据图片可知,变阻器的左上角的接线柱已经与开关相连,只需将右下角的接线柱与B电阻丝的右端相连,再将它的左端与A电阻丝右端相连,最后将A电阻丝的左端与电源正极相连即可,如下图所示:
(2)串联电路中,各处电流都相等;开关闭合时同时工作,断开时同时停止,则工作时间相等,那么两个电阻丝串联,目的是控制电流和通电时间相同。
(3)实验过程中可以观察到,A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数,这表明:电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
?