第十八章 电功率 章末测试卷
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.使用电熨斗时,是将电能转化为内能
B.使用电风扇时,是将机械能转化为电能
C.风力发电机工作时,是将电能转化为机械能
D.给电池充电时,是将化学能转化电能
2.下列用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.微波炉 B.笔记本电脑 C.手电筒 D.电视机
3.如图所示,长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起,如果在AC两端加上一定的电压U,设通过AB、BC的电流分别为I1、I2;AB、BC两端的电压分别为U1、U2;镍铬合金属棒AB、BC的电阻分别为R1、R2,则( )
A.I1=I2,R1=R2,U1=U2,P1=P2
B.I1<I2,R1>R2,U1<U2,P1<P2
C.I1=I2,R1>R2,U1>U2,P1>P2
D.I1>I2,R1>R2,U1=U2,P1>P2
4.以下家用电器正常工作时,电功率大约为1kW的是( )
A.空调 B.电冰箱 C.电风扇 D.电视机
5.如图所示,闭合开关S后,材质相同的两灯都能正常发光,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V。则下列说法错误的是( )
A.电压表V3应选用“0~15V”量程
B.L2比L1暗,通过L1、L2的电流相等
C.L1的额定功率比L2的额定功率小
D.两灯亮度不同,L1的阻值小于L2的阻值
6.如图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式中电热器提供的发热功率大小说法正确的是( )
A.甲的连接方式发热功率最大
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大
D.丁的连接方式发热功率最大
7.把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中,如图所示,电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”;要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变);下列说法中正确的是( )
A.电路允许通过的最大电流为0.6A
B.电路消耗总电功率的最大值为27W
C.电路消耗总电功率的最小值为4.5W
D.滑动变阻器R允许调节的范围是24Ω~40Ω
8.小华用标有“12V 30W”的甲灯和标有“24V 30W”的乙灯做实验,若灯丝电阻不变,则关于两个灯下列说法正确的是( )
A.甲灯的电阻大于乙灯的电阻
B.若消耗相同的电能,则甲灯正常工作的时间比乙灯正常工作的时间长
C.若将甲乙两灯串联在电路中,乙灯的功率是甲灯的4倍
D.若将甲乙两灯并联在电路中,甲灯的功率是乙灯的2倍
9.实验室有甲、乙两只灯泡甲标有“6V,6W”字样,乙标有“10V,0.5A”字样,现把它们串联起来。则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( )
A.16V B.15V C.14V D.13V
10.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,电流表的示数变大,灯L变亮
B.如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,电流表的示数变小,灯L变暗
C.如果将电流表更换为电压表,闭合开关后电压表无示数
D.如果将电流表更换为电压表,闭合开关后灯仍然正常发光
11.甲、乙两段导体通电时间相同,甲的电阻是乙的3倍,甲、乙产生的热量之比是4:3,则通过甲、乙两导体的电流之比是( )
A.4:9 B.2:3 C.9:2 D.3:2
12.将规格为“6V6W”的小灯泡L1和规格为“12V6W”的小灯泡L2串联,两灯泡电阻不变,下列说法中正确的是( )
A.两灯均能正常发光 B.小灯泡L1比小灯泡L2亮
C.电源的最大电压为18V D.两灯的实际功率比为1∶4
13.如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.电路的最小功率为2.4W
C.在滑片移动的过程中整个电路功率变化了4.8W
D.在滑片移动的过程中,滑动变阻器R1的功率与定值电阻R的功率的比值先变大后变小
二、填空题
14.电功率是表示消耗电能__________的物理量,电功率的单位是为了纪念科学家__________而命名的。
15.小明家中有40W日光灯5盏,25W白炽灯4盏,100W彩电、1200W空调、700W电饭锅、1000W电水壶各一只,他应选择额定电流等于或稍大于______A的熔丝接在进户线上。目前我市已实行新的分时电价政策,8:00到21:00电价为0.60元/度,其余时间电价为0.55元/度,若他家平均每天用电水壶烧水1h,小明将烧水时间由中午改在21:00以后。这样,一个月(30天)他家能节约电费______元。
16.小明家电能表如图所示,可知他家最多能接入总功率为______W的用电器;若家里只开电饭煲,其他用电器都关掉,1min内,电能表表盘转了8转,则该电饭煲的电功率为 ______W。
17.小明家中有一台冷暖空调和一台电风扇,它们的铭牌分别如图甲、乙所示。在暑假期间,若小明平均每天使用空调正常制冷5h,空调每天所消耗的电能可使他家的电风扇正常工作______h。
18.两台机器的功率之比是3:4,则在相同时间内它们做功之比为______,做同样多的功所需时间之比为______。
19.如图所示甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象,将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A,则电源电压为 ___________V。再闭合开关S2,电路的总功率为 ___________W。
20.小丽同学家电饭煲上的铭牌模糊不清,她想利用标有“3000revs/(kW h)”字样的电能表测量电饭煲的功率,她断开家中的其他电器,只将电饭煲接入电路,测得电能表在1min内转了30圈,则电饭煲消耗的电功率是______W。
21.为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像乙所示,R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1的红外线时,信号处理器示数为___________V,R1的阻值会变为原来的___________倍,R1消耗的电功率变为原来的___________倍
22.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表示数从0.2A变为0.6A,电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为____Ω,电路总电功率改变了________W。
23.如图所示,当把B、D两点接在电源两端,闭合S1,断开S2和S3,电路中电流为I1,R1两端电压为U1,当把E、F两点接在同一电源两端,闭合S3,断开S1和S2,通过电源的电流为I2,EF两点间电压为U2;当把F、D两点接入同一电源两端,闭合S1,断开S2和S3时,R2的功率为2.7W,已知U1:U2=3:4,I1:I2=1:4,则R1:R2=________;当把B、F两点接在同一电源两端,S1、S2、S3均断开,R3的功率P3=___________W。
三、实验题
24.实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶中装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,如图所示。另外,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。请利用上述实验器材,设计一个实验证明:“保持电阻阻值不变,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请根据下面实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表来。
25.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整______;
(2)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电流表指针偏转,小灯泡发出微弱的光,而电压表指针无偏转,则电路中的故障可能是电压表______(选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后继续实验,发现电压表和电流表都有示数,小灯泡不亮,请你分析小灯泡不亮的原因______;
(5)某次实验测量中,电压表示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,应将滑片向______(选填“A”或“B”)端移动;
(6)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值阻R0,设计了如图丙的电路,按以下步骤操作:
①只闭合S2,移动滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2,闭合S1,记下电压表示数U,则小灯泡额定功率的表达式为______(用U额、U、R0表示)
四、计算题
26.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为6V。求:
(1)当滑片P置于变阻器的中点时,电路中的电流;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1的电功率。
27.如图所示,电源电压U恒定,灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A。在电路安全的前提下,操作如下:当闭合开关S1、S2、S3,滑片移动到最左端时,灯泡消耗的电功率为P1;当只闭合开关S1时,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为R,灯泡两端的电压为UL,电流表示数为I1,灯泡消耗的电功率为P2;再移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为2R,电流表示数为I2,灯泡消耗的电功率为2.88W。已知:I1︰I2=5︰4,P1︰P2=9∶1。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)U∶UL;
(3)通过开关的通断,滑动变阻器滑片的移动,整个电路正常工作时的最小电功率。
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.A
5.B
6.D
7.C
8.C
9.D
10.B
11.B
12.D
13.C
14.快慢 瓦特
15.15 1.5
16.8800 800
17.122
18.3:4 4:3
19.2 1.4
20.600
21.2 5
22.30 8
23.3:1 1.25
24.1
25. B 断路 小灯泡的实际功率太小 A U额×
26.(1)0.6A;(2)10Ω;(3)1.6W
27.(1)8Ω;(2)3︰1;(3)6.75W