第十八章《电功率》测试题
一、单选题
1.小明经常听妈妈说使用空调比较费电,小明妈妈的意思是( )
A.通过空调的电流大 B.空调两端的电压大
C.空调的电阻大 D.相同情况下空调耗电多
2.如图所示的两个电路中,电源电压相等且保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右移动时,灯泡L1和L2的亮度变化情况是( )
A.L1变暗,L2亮度不变 B.L1 L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗 D.L1 L2都变暗
3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在1h内,消耗电能0.1kW·h,这个用电器可能是( )
A.空调 B.电话手表 C.电视机 D.收音机
4.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.甲乙串联接在电源上,当通过电流为0.15A时,此时电源电压为3V
C.甲乙并联在电压为2V电源上时,电路的总功率为0.6W
D.甲、乙串联通过电路中电流为0.2A时,经过1s电阻甲产生的热量为0.6J
5.有A、B两个电热水壶,里面装了质量和初温都相等的水。现把两个电热水壶里的水都加热到相同的温度,电热水壶A比电热水壶B加热时间短,忽略散热,下列说法中正确的是( )
A.电热水壶A消耗的电能更多
B.电热水壶B里的水吸收的热量更多
C.电热水壶B消耗的电能更多
D.电热水壶A消耗电能更快
6.下列物理量最接近实际的是( )
A.人体的正常体温约42℃
B.一个中国家庭平均一个月正常用电量为10度
C.台灯正常工作时的电流为0.1A
D.我国动力电路的电压为220V
7.如图所示的电路中,电源由两节新的电池组成,两个灯泡的额定电压相同,灯L1的电阻比灯L2的电阻小很多。闭合开关S后,可能观察到的现象是( )
A.L1比L2亮
B.电压表示数很小
C.若导线ab断路,电压表示数为0V
D.若导线ab断路,电流表指针正常向右偏转
8.如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时,不到半小时就能把手机电池容量充至一半以上,极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是( )
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量 4400mAh
A.充电过程中,手机电池相当于电路中的用电器
B.手机电池充电过程中,把电能转化为化学能
C.手机内部的电阻可以由3.7V除以4.4A来计算
D.底座的电线比较粗,是为了减少热量的产生
9.电炉工作时,电炉丝产生的热量比导线多,电炉丝热得发红,而连接电炉丝的导线不太热,根据焦耳定律分析可得,其主要原因是( )
A.通过电炉丝的电流较大
B.电炉丝的电阻较大
C.电炉丝通电的时间较长
D.导线的电阻较大
10.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是( )
A.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
B.电压表V与电流表A2的示数之比保持不变
C.电流表A1与电流表A2的示数之和变小
D.电压表示数变大,电路消耗的总功率变大
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电压表示数变大
C.电路消耗的总功率变大 D.电压表和电流表示数的比值不变
12.如图所示是甲、乙两用电器的I-U图象,下列说法正确的是( )
A.甲是定值电阻,其阻值为10Ω
B.通过乙的电流与其两端的电压成正比
C.若把甲、乙并联在2V的电源两端,干路电流为0.5A
D.若把两用电器串联接在电路中,当通过两用电器的电流为0.2A时,两用电器的总功率为0.6W
13.超导是科学世界中最奇妙的现象之一,超导体中材料电阻为零,假如科学家已研制出常温下的超导体材料,则可以用它制作( )
A.家用保险丝 B.炽灯泡的灯丝
C.电炉的电阻丝 D.电动机线圈
14.将一个标有“36V,40W”的灯泡接入电路时,通过它的实际电流是1A,它的实际功率( )
A.大于40W B.等于40W
C.小于40W D.等于36W
15.如图所示,电源电压为4V,灯泡标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,定值电阻R0=10Ω,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是(不计温度对灯丝电阻的影响)( )
①灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
②只闭合开关S、S2时,该电路的最小电流是0.25A
③只闭合开关S、S2时,滑动变阻器R消耗的最大电功率是0.4W
④只闭合开关S、S1时,滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2Ω~18Ω
A.只有②③正确 B.只有①④正确
C.只有①②③正确 D.只有①③④正确
二、多选题
16.以下选项描述正确的是( )
A.由可知,物体不管做什么运动,只要t相同时,v与s都成正比
B.任何导体产生的热量都可以用Q=I2Rt来进行计算
C.由可知,只要做功快的物体,功率一定大
D.由可知,做的有用功越多,机械效率就会越大
17.如图,小明观察家中的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表的额定功率是220W
B.此电能表应该接在220V的电路中使用
C.小明家已经消耗的电能为107kW h
D.此电能表转盘每小时转过3000转
18.利用图象可以描述物理量之间的关系,以下图象大致描述正确的是( )
A.物体所受重力与质量的关系
B.燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的关系
C.定值电阻消耗的电功率与电流的关系
D.降落伞匀速下落的路程与时间的关系
19.如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油,下列说法正确的是( )
A.烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
20.新冠肺炎疫情期间,体温检测成为社区、商场等公共场所一种重要的防控手段。如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图,测温仪探头内有一热敏电阻Rt,其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱,其最大电阻为200Ω,允许通过的最大电流为0.3A,电流表的量程0~0.02A,电源电压恒为6V。某次测试时,将电阻箱的阻值调到200Ω,发现电流表示数为0.01A。下列说法正确的是( )
A.此时待测温度为20℃
B.此时电路的总功率为0.06W
C.若通电1min,热敏电阻消耗的电能为2.4J
D.若温度为40℃,则电阻箱允许接入电路的最大阻值为100Ω
三、实验题
21.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源恒为6V,待测小灯泡标有“3.8V 口A”字样,小明同学按图甲所示的电路图正确连接了电路,开始实验。
序号 电压表示数U/V 电流表示数/A 小灯泡电阻R/Ω 小灯泡功率P/W 小灯泡亮度
1 1.6 0.18 8.9 0.29 不亮
2 2.8 0.26 10.8 0.73 暗
3 3.8 12.7 亮
4 4.0 0.31 12.9 1.24 过亮
(1)实验时闭合开关前应将滑动变阻器R1的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端;
(2)小明闭合开关S时,发现小灯泡不亮,观察到电压表和电流表的示数如表序号1。对于小灯泡是否发生了短路故障,写出你的判断结论及理由:______;
(3)随后的几次实验数据依次记录在表中,第3次读数时,电流表的示数如图乙所示,为______A,小灯泡的额定功率为______W;
(4)小明根据表中数据,得出了小灯泡的电功率随灯丝电阻的增大而增大的错误结论,这个结论错误的原因是______。
(5)小明还想算一算小灯泡的平均功率,小红认为这是没有意义的,理由是:______。
22.小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1:“10 Ω1A”和R2:“30Ω 0.5 A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小华设计了图甲所示的电路测量小灯泡电功率,她应选用的滑动变阻器规格为______(填“R1”或“R2”)。
(2)如果电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡______(填“短路”或“断路”)。
(3)由图乙可以分析得到该灯泡的额定功率为______W。
23.小强同学参加科学实验练习时发现有个小灯泡上标有“0.3A”的字样,但是上面的电压值已经模糊不清,他想通过实验测量该小灯泡的额定电功率,图甲为他所连的实验电路(滑动变阻器的最大阻值为50Ω)。
(1)请在答题纸上用划线当导线完成实物图的连接______;
(2)他将电路连接完整,检查无误后闭合开关,直接读得电流表示数如图所示,电压表示数为2V,则此时小灯泡的电阻是______;
(3)为了测得小灯泡的额定电功率,他移动滑动变阻器的滑片,此时他应该注视_____表的示数。当滑片移到中点时恰好符合要求,那么该小灯泡的额定电功率是______W(电源电压不变);
(4)小强在后续实验中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭。经判断,电路故障是小灯泡或电流表被烧坏。查找故障时,在不拆开电路的情况下,他把一根导线接在电流表两端,小灯泡仍不发光,可判断电路故障是______。
四、计算题
24.如图所示,电源电压12V,闭合开关后,电压表示数4V,R1电阻为8Ω。求:
(1)电流表示数。
(2)R2的电阻值。
(3)通电10s,整个电路消耗的电能为多少J。
25.如图所示电路中,电源电压保持不变,R1阻值为10Ω,R2阻值为20Ω,只闭合开关S时电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关S和S1时电流表的示数;
(3)闭合开关S和S1,通电1minR1产生的热量。
26.如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L的额定电压为6V,灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙所示。滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”,定值电阻R1为30Ω,电流表的量程为0~0.6A。当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,R2的滑片P移至最左端,灯泡L正常发光。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻和电源电压;
(2)当开关S1、S2、S3均闭合时,滑动变阻器的滑片移到最右端时,整个电路100s内消耗的电能;
(3)当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,在电路安全的情况下,求整个电路允许消耗的最大功率。
参考答案:
1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.C 7.B 8.C 9.B 10.C 11.C 12.D 13.D 14.C 15.D 16.BC 17.BC 18.ABD 19.ABC 20.ABC
21. B 略 0.3 1.14 略 略
22. R2 短路 0.625
23. 10Ω 电流 1.35 灯泡断路
24.(1)0.5A;(2)16Ω;(3)60J
25.(1)6V;(2)0.9A;(3)216J
26.(1)12Ω, 6V;(2)192J;(3)3W