第十八章 电功率 单元测试卷
一、单选题
1.如图是一款迷你暖手宝,内置锂电池,用USB接口充电,下列说法正确的是( )
A.暖手宝充电是电流做功的过程
B.暖手宝发热是机械能转化成内能的过程
C.用暖手宝取暖时,手因为含有的热量增加而感到暖和
D.暖手宝无论充电还是发热,锂电池在电路中都是电源
2.如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中不正确的是( )
A.小丽家家庭电路中的干路电流长时间不得超过40A
B.小丽家上个月消耗的电能为101.1kW.h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中用电器消耗的电能越多
3.如图为某品牌充电宝的铭牌,根据铭牌上的信息,下列分析正确的是( )
A.用充电宝给手机充电过程中能的总量会不断减少
B.该品牌的充电宝在家庭电路中不能正常工作
C.对充电宝充电时充电宝相当于电路组成中的电源
D.该品牌的充电宝最大可以储存52200J的能量
4.对于图中的各种数据,下列说法不正确的是( )
A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10A
B.每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000转
C.同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D.电能表读数的单位是kW·h
5.将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2一样亮
B.灯泡L1比灯泡L2亮
C.两灯泡的总功率小于40W
D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
6.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1为5Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A.闭合开关,调节滑动变阻器,在不损坏各电路元件的前提下,下列说法正确的是( )
A.电路中通过的最小电流是0.18A
B.电路消耗的最大功率为4.5W
C.滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2.5~10Ω
D.滑动变阻器R2消耗的功率最大为2W
7.下列用电器利用电流热效应工作的是( )
A.电视机 B.洗衣机 C.电风扇 D.电饭煲
8.一个标有“220V 100W”的电热器,当两端的实际电压为200V时,它的实际功率( )
A.大于100W B.等于100W
C.小于100W D.条件不足,无法判断
9.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
A.电冰箱产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
10.小夏用笔记本电脑学习微课程,电脑正常工作时电功率为P1,一段时间后电脑电量降低,开启“节电模式”,电功率为P2,接着对电脑充电,充电功率为P3,电池电量百分比不断增大。则( )
A.P3>P1>P2 B.P1
P2>P3 D.P1=P2=P3
11.学习了电功率知识后,我们应该对一些家用电器的功率有所了解,如下图所示的几种用电器的额定功率最接近1000W的是( )
A.电冰箱 B.笔记本电脑
C.电风扇 D.电饼铛
12.将L1、L2两个灯泡,按甲、乙两种方式连接,如图所示,已知L1的电阻是4Ω,L2的电阻是6Ω,电源电压相同,下列分析正确的是( )
A.图甲中灯L1比灯L2亮
B.图乙中灯L1比灯L2亮
C.图甲中灯L1比图乙中灯L1亮
D.图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
13.在大型赛事的短跑比赛中,赛道起点均安装有电子起跑器。电子起跑器可以记录运动员起跑时刻,以判断运动员是否提前起跑。图甲是简化的电子起跑器的传感电路图,电源电压恒定,圆圈处为电表,R0为定值电阻,压敏电阻Rx安装在踏板上,其电阻与所受压力的关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.电阻R0与Rx并联
B.圆圈处的电表为电压表
C.运动员没有踩踏板时,电路消耗的总功率最小
D.运动员起跑时,用力踩踏板,R0两端的电压变小
14.如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电压表示数为6V,R2消耗的功率为1.8W。则当滑片P从a移到b的过程中( )
A.电压表示数变化了4V B.电流表示数变化了0.6A
C.R1消耗的电功率变化了5W D.电路消耗的总功率变化了6W
15.在如图的电路中,图甲的电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为0~0.6A,电压表的规格为0~15V,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为8V
B.为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67Ω
C.灯泡消耗的最大功率为5.4W
D.灯泡消耗的最大功率为1.2W
二、填空题
16.如图所示,图甲中电能表的示数是___________kW·h;某电源由3个新的蓄电池串联而成,测量它的电压时示数如图乙,该电源电压是___________V。
17.电池作为一种可移动电源,生活中应用十分广泛。常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。一块手机用的锂电池上面标明电压为3.7V,容量为1000mA·h,充满电后,存储的电能为___________J。太阳能电池的主要材料之一是硅,它是一种___________体。
18.如图所示,电路中电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“35Ω 2A”,灯泡铭牌标有“3V 0.5A”的字样(忽略灯丝电阻变化)。闭合开关,为了保证电路的安全,调节滑动变阻器,则滑动变阻器允许调节的范围是 ___________Ω;在电压表达到最大值时,整个电路在1min内消耗的电能是 ___________J。
19.如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω。闭合开关,滑动变阻器的P﹣R2图象如图乙所示,则R1=______Ω;滑动变阻器R2消耗的最大功率为______W。
20.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两只电流表A1、A2的指针偏转如图乙所示,通过L2的电流应为___________A,若通电一段时间后L2灯丝断了,则灯L1的亮度将___________。
21.如图所示是某同学家的电能表,他家额定功率为120W的电冰箱单独接入电路12小时,消耗0.72kW h的电能,电能表的转盘转 ______转。由于冰箱是间歇性工作,他家电冰箱实际工作 ______h。冰箱内部的压缩机和冷藏室内的照明灯之间是______联的(选填“并”或者“串”)。
22.据报道:近几年确有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良所造成的,教训十分深刻,线路连接处接触不良引起火灾的原因是:当线路连接处接触不良时,该处的电阻将______(选填“减小”“增大”或“不变”),在该接触处就会产生局部过热升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而______ (选填“减小”“增大”或“不变”),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾。
23.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向上移动时,灯的亮度___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表示数___________,电压表示数___________(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
24.小夏用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及学生电源等实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小夏连接如图甲所示电路,在开关S闭合之前,应当将滑动变阻器的滑片置于________端;(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近于电源电压。出现此故障的原因可能是小灯泡_______;(选填“短路”或“断路”)
(3)小夏移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时,发现电流表示数如图乙所示,由此可知,此时通过小灯泡L的电流为___________A;小灯泡L的额定功率为_________W。
25.小明用如图所示的实验装置探究甲、乙两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的甲、乙两种液体,并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应_______(选填“相同”或“不同”);
(2)实验中,用_______间接反映液体吸收热量的多少;
(3)下表是探究时记录的实验数据,分析数据可知_______(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强。理由是:质量相等的两种液体,_______;
液体 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/s
甲 10 30 68 5
乙 10 20 45 5
(4)如果甲、乙两种液体都可作为发动机的冷却液,从物质的吸热能力角度考虑,应选_______液体作为发动机的冷却液。
26.如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中,用______的变化反映密闭空气温度的变化;
(2)图甲中,通过两个电阻丝的电流______;该实验探究的是电流通过导体产生的热量与______的关系,通电一段时间后,______(选填“左”或“右)侧容器中电阻产生的热量多;
(3)图乙可探究电流通过导体产生的热量与______的关系,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多;
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确地确定了电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的______成正比,跟______成正比。
27.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10Ω 1A”;R乙:“50Ω 0.5A”)、开关S、导线若干;
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.18
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
(1)该实验的原理是电功率P=______;
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是______(选填“R甲”或“R乙”);
(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在虚线框内;______
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如上表所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留到小数点后一位)。
四、计算题
28.如图所示的电路中,电源电压为15V,灯泡L上标有“10V 0.2A”字样,R为定值电阻。闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光。通过计算回答:
(1)灯泡L的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
29.某电饭锅简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S、S1为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入220V的电路中,电路中的总电流随时间变化的图象如图乙所示,问:
(1)电饭锅工作时的最大电功率和最小电功率分别是多少?此时开关分别处于什么状态?
(2)电热丝R2的阻值是多少?
(3)若电压降低,S1断开,这时电路中的电流始终为1A,10min内电饭锅产生的热量是多少?
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.A
5.C
6.C
7.D
8.C
9.C
10.A
11.D
12.B
13.C
14.D
15.C
16.5546.7 12.5
17. 半导
18.3~12 67.5
19.10 0.9
20.0.9 不变
21.2160 6 并
22.增大 增大
23.变亮 变大 不变
24.B 断路 0.3 0.75
25.相同 加热时间 乙 吸收相同热量,乙升高的温度小 乙
26.U形管中液面高度 相等 电阻 右 电流 左 电阻 通电时间
27.UI R乙 10.4
28.(1)2W;(2)25Ω;(3)900J
29.(1)660W,440W;(2)220Ω;(3)6.6×104J