第十八章 电功率 章末测试卷
一、单选题
1.关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( )
A.白炽灯的正常工作电流约为2A B.遥控器的干电池电压约为220V
C.空调制冷的功率约为1500W D.电扇正常工作1h耗电约为1
2.电路如图,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向左移动过程中,下列说法正确的是(电源电压保持不变)( )
A.电灯变暗 B.电压表V1的示数变大
C.电路总功率变大 D.电压表V2的示数不变
3.下列说法正确的是( )
A.同一用电器在不同电压下工作时的功率一定相同
B.用电器额定功率越大,则实际消耗的电能越快
C.甲电器实际功率越大,则消耗的电能越多
D.用电器消耗电能的快慢取决于实际功率
4.某个小灯泡上标有“6V6W”字样,其电流随两端电压变化关系的图象如图所示,下面说法不正确的是( )
A.只有灯泡两端的电压为6V时,灯泡的额定功率才为6W
B.当小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电功率为1W
C.小灯泡正常工作时的电流为1A
D.小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
5.某电热水壶有两根电热丝,若把一根电热丝接入电路,烧开一壶水要30min;若但把另一根电热丝接入原电路,烧开一壶水要15min,若把这两根电热丝并联起来接入原电路,烧开这壶水需要的时间是(不考虑热损失)( )
A.45min B.10min C.15min D.30min
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.图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是( )
A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
8.如图所示的电路中,电源电压及灯丝电阻恒定不变,闭合开关,灯丝材料和长度都相同的两个小灯泡均能发光,甲、乙两电流表指针偏转角度相同,则下列说法正确的是( )
A.L1与L2的电流之比为5:1 B.L1的灯丝比L2的灯丝细
C.L1与L2的电压之比为1:2 D.L1与L2的电功率之比为4:1
9.如图是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路。当它接入家庭电路时,下列分析正确的是( )
A.只闭合开关S1,只有电动机工作,电吹风吹出的是热风
B.只闭合开关S2,只有电热丝工作,电吹风不吹风
C.同时闭合开关S1和S2,电热丝和电动机同时工作,电吹风吹出的是热风
D.电吹风吹出热风的过程中,电能全部转化为内能
10.甲用电器上标有“220V 60W”,乙用电器上标有“36V 60W”,它们都在额定电压下工作,则下列判断正确的是( )
A.电流通过甲用电器做功一定多
B.电流通过乙用电器做功一定慢
C.完成相同的功,甲用电器用的时间一定长
D.相同时间内,甲、乙用电器消耗的电能一样多
11.如图所示,是某同学设计的一台体重测量仪的工作原理图,当测量者站在体重测量台上时,滑片P会滑动到金属片BC上的某一位置,体重显示表就能显示出测量者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是( )
A.体重显示表是用电流表改装成的 B.工作原理图中的AB部分相当于开关
C.体重越大,电路中的电流越小 D.体重越大,整个电路的电功率越大
12.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图甲所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则在相同时间内A、B两元件的电功之比为( )
A.4:5 B.5:4 C.2:3 D.1:3
13.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
14.如图,电源电压18V保持不变,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电流表量程是0~0.6A,电压表量程是0~15V,小灯泡上标有“6V 3W”字样。要求:开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定电压,忽略温度对灯泡电阻的影响。则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表和电压表示数都变大
B.该电路的最大功率为10.8W
C.当电流表示数为0.4A时,电压表示数为12V
D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω
二、填空题
15.手机电池充电时把 ______能转化为 ______能,此时电池相当于 ______。
16.小明家的电能表月初的数是,月末表盘的示数如图所示。若按0.5元的标准收费,他家本月用了______度电,应缴纳电费______元。若电能表的转盘在10min内转过400转,则接在该电能表上的用电器总功率为______W。
17.我国家电能效新标准规定,待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售。小明想了解家中彩电是否符合新能效标准,他将100W的灯泡单独接入220V家庭电路,观察到电能表转盘5min内转了25r;再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态,电能表转盘5min内转了2r,由此判断,该彩电的待机功率为_________W。若按每天待机20h计算,小明家每月(按30天计)因彩电待机消耗的电能约为________kW·h。
18.定值电阻R1、R2分别标有“40Ω 0.5A”和“10Ω 1A”的字样,若将它们串联在电路中,则这个电路两端允许加的最大电压是______V;电路消耗的最大电功率是______W。
19.将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图所示。接通电路后发现L1要亮一些,则L1的电阻______L2的电阻(选填“大于”、“小于”或“等于”);若将两灯并联接入电路,灯______发光要亮一些。
20.如图甲,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2.5V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,L1正常发光。此时电路的总功率为_______W,L2的额定功率为_______W。
21.有两个电阻,R1=10Ω,R2=6Ω,将它们串联接到电源上,则R1与R2的电流之比为_______;电功率之比为________;将它们并联接到电源上,则R1与R2的电压之比为________;电功率之比为_________。
22.在如图所示电路中,电源电压为6V保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。电压表示数和电流表示数之比________(选填“变大”“变小”或“不变”)。当电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.2A,则R2消耗的功率为________W。
23.如图所示,灯L标有“6V3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,不考虑灯泡灯丝阻值的变化。只闭合S1、S3时,电流通过电阻R在60s内做的功是______J;要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),应闭合的开关是______;此时电路的最小电功率为______W.
24.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。则在移动滑片的过程中,变阻器的最大功率为______W,电阻R1=______Ω。
三、实验题
25.某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。
(1)“伏安法”测量小灯泡电功率的实验原理是______;
(2)请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接,连线时导线不能交叉______;
(3)电流表示数如图甲所示,请读出电流表的示数,计算小灯泡的功率并填入表格中;
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.2 0.22 0.25 0.28 ______ 0.34
电功率P/W 0.3 0.44 0.625 0.84 ______ 1.36
灯泡发光情况 很暗 暗 正常发光 很亮
(4)小组同学们在分析实验时发现电压表示数很难准确达到3.8V,为了提高测量数据的精确度,应如何改进实验步骤______。
26.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“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;若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 ______W;
(6)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完善下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点 ______(选填“A”或“B”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P=______。
27.如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置,甲乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。
(1)甲图中,在通电时间相同的情况下,___________侧U形管中液面高度差较大;
(2)乙图中电阻e的作用是使通过电阻丝c和d的电流___________,实验中,若左右两侧U形管液面的高度差变化相同,则故障可能是_______,排除故障后,相同时间内c和d产生的热量之比为_________;
(3)乙图中若把电阻e放入右侧的密闭容器内,则可以研究电流产生的热量和________的关系;
(4)该实验中用到了转换法和_________法。
四、计算题
28.(1)“36V 25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)某同学由实验测得“36V 25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图所示,请回答:
①若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用,则至少要串联多少个?
②当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少?
29.新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。高低温挡的额定功率见表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW h.求:
额定电压 220V
额定功率 低温挡 440W
高温挡 1100W
(1)煮饭时通过R1的电流。
(2)电热丝R2的电阻(结果保留一位小数)。
(3)30min内R2消耗的电能。
30.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化的功能,深受用户好评,如图所示,是某养生壶的简化电路图以及相关数提,则
项目 参数
电源电压(V) 220
低温功率(W) 275
中温功率(W) 550
高温功率(W) 1100
容积(L) 1
(1)说明当置于功率550W时电键S1、S2所处状态;
(2)试计算R1的阻值;
(3)试计算R2的阻值。
参考答案
1.C
2.C
3.D
4.A
5.B
6.C
7.B
8.D
9.C
10.D
11.D
12.A
13.C
14.D
15.电 化学 用电器
16.84 42 1200
17.8 4.8
18.25 12.5
19.大于 L2
20.0.9 0.5
21.
22.变大 变大 0.8
23.360 S2 2
24.4.225 10
25.P=UI 0.32 1.216 将电压表改接小量程,并联在滑动变阻器两端,调节置0.7伏处
26. B 断路 小灯泡实际功率太小 B 1.25W A
27.右 不相等 e断路 4:1 电阻 控制变量
28.(1)51.84Ω;(2)①7;②12W
29.(1)2A;(2)73.3Ω;(3)0.22kW h
30.(1)S1闭合,S2置于A点;(2)88Ω;(3)88Ω