苏科版九年级下册第十五章电功和电热 单元练习(有解析)

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名称 苏科版九年级下册第十五章电功和电热 单元练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-19 20:15:50

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苏科版九年级下册 第十五章 电功和电热
一、单选题
1.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是(  )
A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
2.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是(  )
A.空气开关跳闸,一定是有用电器发生短路故障
B.使用试电笔时手要接触笔尾金属体
C.有人发生触电时,应马上用手把人拖开,再施救
D.户外游玩时,如遇雷雨天气,可在大树下避雨
3.两灯泡L1、L2(R1=3R2)。若将其串联在某电源上,两灯的总功率为P串,若将其并联在同一电源上,两灯的总功率为P并,则P串:P并为( )
A.3:16 B.3:4 C.4:3 D.1:3
4.进入汛期以来,多地发生强降雨,人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是(  )
A.雷雨天站在大树下避雨
B.手上有水时拔用电器的插头
C.雷雨天在室外使用手机打电话
D.发现有人触电时,不能直接去碰触电的人
5.标有“220V24W”的甲灯和标有“220V40W”的乙灯铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.串联后接在220V的电路中,因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.串联后接在220V的电路中,因为甲灯实际功率较大,所以甲灯较亮
D.串联后接在220V的电路中,因为乙灯额定功率较大,所以乙灯较亮
6.学习家庭电路相关知识后,小明对如图所示设计的家庭电路的认识正确的是(  )
A.图中两盏灯与其对应控制开关的连接是错误的
B.使用洗衣机时应选择插座D
C.灯L1、L2是串联的
D.如图中AB之间发生断路,则用试电笔检查插座C的各个插孔,氖管都不发光
7.小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理如图甲所示。其中,电源两端电压为6V恒定不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
A.当环境温度降低,电压表的示数变大
B.当环境温度为40℃时,电压表的示数为4V
C.当电压表的示数为2V时,环境温度为20℃
D.当环境温度为50℃时,定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
8.关于电学知识,下列法正确的(  )
A.
B.
C.
D.
9.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,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R1的关系图像,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为3V
B.电阻R的最大功率是0.9W
C.整个电路的总功率变化了2.4W
D.当R的功率为0.9W时,1s内电路消耗的电能是0.9J
10.图是某款电子测温仪及它内部的原理图,电源电压保持不变,显示仪由电压表改装而成,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。下列说法正确的是(  )
A.被测者体温越高,电路中的电流越小
B.被测者体温越高,定值电阻R0两端电压越大
C.被测者体温越低,整个电路消耗的功率越大
D.将R0换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
11.如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则 ( )
A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1,R2串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
12.小明和小亮同学如图甲所示的电路,测定某一环境的温度变化,电源电压恒为16V不变,定值电阻R0=100Ω,电流表的量程0-100mA,半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是
A.当环境温度升高时,电流表的示数减小
B.当环境温度降低时,电压表的示数减小
C.当电流表的示数为0.04A时,当时的环境温度是20℃
D.当环境温度为100℃时,定值电阻R0的电功率是0.64W
13.如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I﹣U变化关系图象。根据图象,下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是(  )
A.此过程中电流与电压成正比
B.此过程中小灯泡电阻保持不变
C.额定电流是0.3A
D.额定功率是1.5W
14.如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列正确的是(  )
A.电流表的示数最大为0.6A B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C.灯泡消耗的最小电功率为0.12W D.电路消耗的最大功率为2.7W
15.小乐按图听示连接电路,其中R1、R2、R3是三段电阻丝(R1A.a、b、c B.c、a、b C.c、b、a D.a、c、b
二、填空题
16.一只白炽灯泡的灯丝断了,若能把断了的灯丝重新搭在一起,灯泡发光时会___________(选填“更亮”或“更暗”),这是因为断了的灯丝搭重新在一起,灯泡消耗的实际功率___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)的缘故。
17.小文家的电能表5月初表盘的示数是,5月末表盘的示数如图所示,则小文家5月份用电______kW·h;若此电能表的转盘在10min内转过400r,则接在该电能表上的用电器总功率为______W。
18.某金属导体两端的电压为12伏,在10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库,则通过该导体的电流为______安,电流通过该导体做的功为______焦,该导体的电阻为______欧。若该导体被剪短一半,再接回原电路中,通过导体的电流______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
19.课外实践活动中,小明仔细观察了家中的电能表,表盘信息如图所示,电能表的示数为______kW·h。当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min,转盘转了300转,则电饭煲消耗的电能为_____J,电饭煲的电功率为______W。
20.如图所示的自制便携式封口机,使用电压为3V的电源,接通电路发热电阻温度升高,利用电流的______实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s内产生______J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更______(填“大”或“小”)的。
三、综合题
21.随着生活水平的提高,现代家庭中的电器越来越多,出现了更多的电器待机状态。(待机电器,顾名思义,就是只关闭了电器电源而没有拔下电器插头,处于待机工作状态下的电器。)如图是常见家用电器的待机功率。
(1)图中家电待机耗电功率最高的是 ___________;
(2)如果一个家庭中的待机电器有如图所示的电视机、机顶盒,那么一天待机24个小时共消耗多少电能?( )
22.一种电热水龙头俗称“小厨宝”,通常安装在厨房里以便提供热水。如图是它的实物图和内部电路图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制水龙头流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝,其中R2=44Ω,温水挡的电功率是880W[水的比热容是]。试回答或求解下列问题:
(1)当S旋到位置1时,水龙头流出______水;当S旋到位置3时,水龙头流出______水;(选填“冷”、“温”或“热”)
(2)当S旋到位置2时,小厨宝正常工作30s将0.5kg的水从20℃加热到50℃,水吸收了多少热量?( )
(3)电热丝R1的阻值是多少?( )
(4)当S旋到热水挡时,小厨宝正常工作90s消耗的电能是多少?( )
23.电水壶是大家非常喜欢的电器,如图甲所示,它有加热、保温等功能,接在220V的家庭电路中使用,图乙是电水壶的工作原理电路图,S是一个温控开关,R1为电加热丝,阻值为88Ω,当处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度后,S自动切换到另一位置,电水壶处于保温状态,且保温时加热丝的功率为88W;不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值,A、B是两种不同颜色的指示灯,红灯亮表示加热状态,绿灯亮表示保温状态,求:
(1)请标明指示灯的颜色:A为 ___________色灯,B为 ___________色灯;
(2)该电水壶的加热功率;( )
(3)电阻R2的阻值及电水壶处于保温状态时R2在10s内产生的热量。( )
24.小明在研究家里的“超级快充”充电器时,可快速把“3.6V 4400mAh”的电池充满,极大方便了人们的使用。通过阅读说明书,小明知道了原来在充电器的内部存在降压变压器使充电器输出电压为4.4V。可将变压器原理简化为:原线圈匝数n1,副线圈匝数n2,若输入电压U1,输出电压U2,则由关系式为:。有没有升压的变压器呢 小明通过查阅资料知道提高电压可以很有效的降低电能在输电线上的损耗。2020年7月我国1100千伏特高压输电线路从新疆到安徽,全线贯通,创造了超高压输电的记录,为我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出了贡献。
  
电池名称 锂离子电池
充电电压 4.4
工作电压 3.6
电量 4400mA
(1)充电器为手机充电时,电流通过电池,将电能转化为______能,若原线圈的匝数为1100圈,要使充电器的输出电压为4.4V,副线圈匝数为______圈;
(2)一个标注“输出4.4V 10A”的快速充电器,假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要的时间为______s;
(3)我国正在实验1500kV的特高压输电技术,若甲乙两地原来用500kV的超高压输电,现用1500kV的特高压输电,当输电功率相同时,则线路上的功率损耗为原来的______倍;
(4)由电厂向用户输电,输送的功率P一定,关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。
A.B.C.D.
25.测小灯泡电功率实验,小灯为灯甲“2.2V 0.3A” 、灯乙“3.8V 0.3A”中的一个,电源电压为2V整数倍。滑片 P 从最大阻值开始,移动到一个位置小灯正常发光,电压表向左偏转六格,电压表一开始指的是 11V 或 2.8V。
(1)如灯甲与灯乙均正常发光,灯______更亮
(2)在滑片移动过程中,电压表并联在______两端。
(3)电源电压为______V ,电压表一开始指的是______V。
(4)该电路中接入的是灯______(选填甲或乙)。
(5)该电路中接入的小灯泡额定功率为______瓦。
26.综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大,模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与______(选填“2”或“3”)连接;
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,R0消耗的功率多大______?
(3)弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大______?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升______%;
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变,R0的阻值应不小于______Ω。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.根据安全用电的要求,当电路中电流过大时,保险丝会煊断,空气开关自动断开,切断电路,对用电器起到保护作用,所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关,故A正确,不符合题意;
B.为防止触电,更换灯泡和维修电器时应先切断电源,故B错误,符合题意;
C.只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电,接触低压带电体也可能触电,对人体造成伤害,故C正确,不符合题意;
D.达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损,使用时容易引发触电或短路,造成安全事故,因此要及时更换,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】
A.空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过
大,故A错误;
B.使用测电笔时,手要与笔尾金属体接触试电笔才能与人体、大地构成通路,区分火线或零线,故B正确;
C.发生触电事故时,必须先切断电源,然后再救人,否则会因电源不断开而发生触电,故
C错误;
D..户外游玩时,如遇雷雨天气,不能在大树下避雨,避免雷击,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】
两电阻串联时的总功率为
两电阻并联时的总功率为

故A符合题意。
故选A。
4.D
【详解】
A.雷天不在大树下躲避,站在大树下躲避,容易发生雷击现象,故A错误;
B.自来水属于导体,手上有水时拔用电器的插头有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,故B错误;
C.雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电,造成触电事故,故C错误;
D.发现有人触电应该先切断电源,不能直接用手拉开,否则施救者也会触电,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.根据灯泡的铭牌知道,两灯泡正常发光时电压相等,甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率,由知道,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故A错误;
BCD.两灯串联在220V的电路中,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R知道,甲灯泡的电阻较大,实际功率较大,所以甲灯较亮,故BD错误,C正确。
故选C。
6.A
【详解】
A.开关要接在火线和灯泡之间,所以图中两盏灯与其对应控制开关的连接是错误的,故A正确;
B.有金属外壳的用电器要用三孔插座,所以洗衣机应选择插座C,故B错误;
C.家庭电路中各用电器是并联的,图中灯L1、L2是并联的,故C错误;
D.图中AB之间若发生断路,A点仍在火线上,所以插座C的右孔属于火线上,会使氖管发光,左孔属于零线上,不能使氖管发光,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】
A.由图甲可知,两个电阻串联,电压表测量R0两端的电压,由图乙可知,环境温度降低时,热敏电阻R1的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压增大,根据串联电路电压特点可知,R0两端的电压变小,即电压表示数将变小,故A错误;
B.由图乙可知,环境温度为40℃时,R1=20Ω,电路中的电流
R0两端的电压
U0=IR0=0.15A×20Ω=3V
故B错误;
C.当电压表的示数为2V时,电路中的电流
R1的阻值
由图乙可知,此时环境温度为20℃,故C正确;
D.由图乙可知,环境温度为50℃时,R′′1=10Ω,电路中的电流
定值电阻R0在1min内消耗的电能
故D错误。
故选C。
8.B
【详解】
A、“3000r/kW h”表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000转,故A错误;
B、在家庭电路中,开关要接在火线和灯之间,这样断开开关时,灯没有电,便于维修或换灯泡,三孔插座“左零、右火、上地”,故B正确;
C、由于灯丝电阻随温度的升高而增大,在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,调节滑动变阻器在电路中的阻值,多次测量求平均值无意义,故C错误;
D、由Q=I2Rt可知在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多,故D错误.
故选B.
【点睛】
本题为电学综合题,考查了电能表参数的理解、开关的连接方法、灯丝电阻与温度的关系、焦耳定律,知识点较多,要求认真审题,属于易错题!
9.C
【详解】
A.由图可知,当P在最左端时,R1全部接入电路并与R串联,电压表测R1两端的电压,电路消耗的电功率为

时,其电功率最大,由图可知变阻器的最大功率0.9W,通过电路的电流
电源电压
故A错误;
B.当滑片在右端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,R两点的电压为电源电压,电压最大,根据可得,此时电阻R的电功率最大为
故B错误;
C.根据可知,电源电压一定时,电路中的电阻越大,电路的总功率越小。当滑片在左端时,电阻R1完全接入电路,电路中的阻值最大,电功率最小为
由B可知,电路中只有电阻R时,电路的功率最大为3.6W,所以,整个电路的总功率变化了
故C正确;
D.由A可知,当R的功率为0.9W时,此时电阻R1的功率也是0.9W,电路中的总功率为1.8W,1s内电路消耗的电能为
故D错误。
故选C。
10.B
【详解】
由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联,显示仪并联在定值电阻R0两端。
AB.因为R的阻值随温度的升高而减小,被测者体温越高,则R的阻值越小,则电路总电阻越小,根据可知电路中的电流越大,由可知定值电阻R0两端电压越大,故A错误,B正确;
C.因为R的阻值随温度的升高而减小,故被测者体温越低,则R的阻值越大,则电路总电阻越大,根据可知电路中的电流越小,根据P=UI可知整个电路消耗的功率越小,故C错误;
D.将R0换为阻值更大的电阻,则电路总电阻变大,根据可知电路中的电流变小;而测相同温度时,即热敏电阻R的电阻不变,根据可知热敏电阻R两端的电压变小,根据串联分压可知定值电阻R0两端电压越大,即显示仪示数变大,故D错误。
故选B。
11.D
【详解】
A.当开关S接触2、3触点时,只有电阻R2接入电路,电路的电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的电功率最小,水龙头放出的是温水,故A错误;
BD.由图知道,当开关S接触3、4触点时,电阻R1和R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,水龙头处于热水挡,由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻
由知道,热水挡正常工作时的功率
故B错误,D正确。
C.温水挡时,电路的总电阻
R总=R1 +R2 =22Ω+44Ω=66Ω
由知道,电路的电流
故C错误。
故选D。
12.D
【详解】
A.因为半导体电阻R与电阻R0串联,电压表测量半导体电阻R两端的电压,又因为当环境温度升高时,电阻R的阻值变小,所以电路中的总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,电流表的示数变大,故A错误;
B.因为半导体电阻R与电阻R0串联,电压表测量半导体电阻R两端的电压,又因为当环境温度降低时,电阻R的阻值变大,根据串联分压规律可知,电阻R两端的电压变大,电压表示数变大,故B错误;
C.∵当电流表的示数为0.04A时,电路中的总电阻为
R总===400Ω
∴此时电阻R的阻值为
R= R总 R0=400Ω100Ω=300Ω
∴此时的环境温度是30℃,故C错误;
D.∵当环境温度100℃时,电阻R的阻值为100Ω,∴电路中的总电阻为
R总′=100Ω100Ω=200Ω
∴此时电路中的电流为
I’===0.08A
∴定值电阻R0的电功率是
P= (I′)2 R0=(0.08A)2100Ω=0.64W
故D正确。
故选D。
13.D
【详解】
AB.由图可知,I﹣U变化关系图象是曲线,小灯泡的电流与电压不成正比,电阻不是定值,故AB错误;
C.由图象可得,电压为3V(在额定电压下)时的电流(额定电流)是0.5A,故C错误;
D.额定功率
故D正确。
故选D。
14.B
【详解】
从图中可以看,开关闭合后,根据电流的流法可知,这是一个串联电路,灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中,电压表并联在灯泡L两端,电流表测串联电路的电流。
A.假设电流表的示数最大为0.6A,这时串联电路的电流是0.6A,流过灯泡L的电流是0.6A,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样,并且设灯丝电阻不变,根据电功率的推导式可知,灯泡L的电阻
灯泡L的电阻是5Ω;根据欧姆定律的变换式可知,灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是3.0V,但是灯泡L标有“2.5V”字样,即额定电压是2.5V,这是最大电压,不能超过这个电压,那么灯泡L的电压不能是3.0V,假设不成立,电流表的示数最大不能为0.6A,故A错误;
B.假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω,由A解析可知,灯泡L的电阻是5Ω,电源电压恒为4.5V,电路中的电流
这时灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是额定电压,灯泡安全工作,这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻,不能再小,否则灯泡不能安全工作,故B正确;
C.根据电功率的推导式可知,灯泡L的电阻不变,当流过灯泡L的电流最小时,灯泡的电功率最小,即要求串联电路的电流最小,从图中可以看到,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的电流最小,即
这时灯泡L的电压
灯泡不会出现安全问题,电压表也没有安全问题,电路的电流是0.18A,电流表也没有安全问题,没有超过滑动变阻器R的最大电流1A,电路是安全的,0.18A是电路的最小电流值,是允许存在的,不能再小了,灯泡L的电阻是5Ω,根据电功率的推导式可知,灯泡消耗的最小电功率
灯泡消耗的最小电功率是0.162W,不是0.12W,故C错误;
D.由B解析可知,滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω,这时电路的总电阻最小,电路的电流最大,大小是0.5A,电源电压恒为4.5V,根据电功率的公式可知,电路消耗的最大功率
电路消耗的最大功率是2.25W,不是2.7W,故D错误。
故选B。
15.C
【详解】
由电路图知,电阻丝R1、R2先串联再与R3并联,且R1故选C。
16. 更亮 更大
【详解】
[1][2]断了的灯丝重新搭在一起,灯丝长度变短,电阻减小,电压不变,实际电功率变大,灯泡亮度取决于实际电功率,灯泡的亮度会更亮。
17. 234.5 1200
【详解】
[1]由图示电能表知道,电能表月初示数是1235.1kW h,月末示数为1469.6kW h,故本月用电量为
W=1469.6kW h-1235.1kW h=234.5kW h
[2]电能表的转盘转过400转时,用电器消耗的电能
故接在该电能表上的用电器总功率
18. 0.6 72 20 增大
【详解】
[1]通过该导体的电流
=0.6A
[2]电流通过该导体做的功为
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
[3]导体的电阻为
=20Ω
[4]若该导体被剪短一半,导体的电阻较小,再接回原电路中,由可知通过导体的电流变大。
19. 1242.8 9×105 1250
【详解】
[1]有图可读出电能表的示数为1242.8 kW·h。
[2]由表盘信息可知,消耗1 kW·h的电能,转盘转1200转,所以转盘转了300转,则电饭煲消耗的电能
[3]由电功率公式电饭煲的电功率
20. 热效应 90 大
【详解】
[1]封口机是利用电流的热效应工作的,在电流通过时,电路中的电阻发热温度升高从而达到工作目的。
[2]10s内,封口机产生的热量
[3]封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的热量太多,据知,在电压和时间相同时,电阻越大,产生的热量越少,所以应将发热电阻换成阻值更大。
21. 机顶盒 1.3×106J
【详解】
(1)[1]从图中可知,家电待机耗电功率最高的是机顶盒。
(2)[2]电视机和机顶盒的待机功率分别为0.21W和15.2W,那么一天待机24个小时共消耗的电能
22. 冷 热 6.3×104J 55Ω 178200J
【详解】
(1)[1][2]当开关处于位置1时,电路断路,水龙头流出冷水;当开关处于位置2时,电路为电阻R1的简单电路;当开关处于位置3时,电阻R1和R2并联接入电路,根据并联电阻规律,此时电路中电阻较小,由可知,此时功率较大,所以此时水龙头流出热水。
(2)[3] 0.5kg的水从20℃加热到50℃,水吸收的热量
(3)[4]当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻较大,由可知,此时电功率较小,水龙头流出温水,根据已知条件
(4)[5]当S旋到3位置时,R1和R2并联,由并联电路各支路可独立工作、互不影响,故此时R1的功率不变,电路的电功率为
小厨宝正常工作90s消耗的电能
W =P热 t=1980W × 90s =178200J
23. 红 绿 550W 132Ω,1320J
【详解】
(1)[1][2]由图可知,当开关拨到左边时,此时A灯亮,只有R1工作,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,处于加热状态,A是红灯;当开关拨到右边时,此时B灯亮,R1、R2串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,处于保温状态,B是绿灯。
(2)[3]当开关拨到左边时,为加热状态,此时的电功率
(3)[4]当开关拨到右边时,处于保温状态,R1、R2串联,电路中的电流
电路中的总电阻
定值电阻R2的阻值
R2=R总-R1=220Ω-88Ω=132Ω
保温状态时R2在10s内产生的热量
Q=I2R2t=(1A)2×132Ω×10s=1320J
24. 化学 22 1440 C
【详解】
(1)[1]充电器为手机充电时,使电池内部发生化学变化,从而储存能量,因此充电器为手机充电时,电流通过电池,将电能转化为化学能。
[2]原线圈的匝数为1100圈,要使充电器的输出电压为4.4V,输入电压为220V,由可知,故副线圈匝数为
(2)[3]由题可知,电池储存的电能为
W=UIt=3.6V×4.4A×3600s=57024J
因为充电效率为90%,消耗的电能为
选用“输出4.4V 10A”快速充电器将电池从零充满需要的时间为
(3)[4]由P=UI可知,当输出功率P相同时,电压由500kV提高到1500kV,输出电压增加到了原来的3倍,则电流减小为原来的。线路上功率的损耗是由于电流的热效应产生的。则
线路的电阻R一定,电流减小为原来的,则损耗的功率减小到原来的。即当输电功率相同时,则线路上的功率损耗为原来的倍。
(4)[5]由P=UI可知,当输出功率相同时,输出的电压与输出电流成反比。四个选项的图中,C选项中的图为反比例函数图像。故C正确,ABD错误。
故选C。
25. 乙 滑动变阻器 6 2.8 乙 1.14
【详解】
(1)[1]如灯甲与灯乙均正常发光,额定电流都是0.3A,乙灯的额定电压高于甲灯的额定电压,故乙灯的额定功率高于甲灯,乙灯更亮。
(2)[2]滑片 P 从最大阻值开始,移动到一个位置小灯正常发光,此时滑动变阻器的阻值变小,电流变大,而电压表向左偏转,说明电压表的示数变小,若电压表测量的是小灯泡的电压,则电压表示数变大,与题意不符,故电压表测量滑动变阻器的电压,电压表并联在滑动变阻器两端。
(3)[3][4]若电压表一开始指的是 11V,选择的是大量程,则分度值为0.5V,向左偏转六格,则此时电压表的示数为
此时灯泡正常发光,不论是甲灯,还是乙灯,电源电压都不可能是2V整数倍,故舍去,电压表一开始是2.8V,则选择的是小量程,分度值为0.1V,向左偏转六格,则此时电压表的示数为
若选择甲灯,甲灯的额定电压为2.2V,电源电压都不可能是2V整数倍,故舍去,若选择乙灯,正常发光的电压为3.8V,则电源电压为
故一开始是2.8V。
(4)[5]根据(3) 可知,选择的是乙灯。
(5)[6]该电路中接入的小灯泡额定功率为
26. 3 0.16W 400N 10 9
【详解】
(1)[1]因为电流表可以显示力的大小,当滑片位于a端时没有拉力,所以电流表示数应该最小,故虚线框内接线柱“1”应与“3”相连。
(2)[2]弹簧处于原长状态时,滑动变阻器最大阻值连入电路,电路中的电流
R0消耗的功率为
(3)[3]电路中的电流最大是0.6A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度(即弹簧的伸长量)为
Δ
由图可知此时的拉力为400N。
(4)[4]用一只电压表(量程0~3V)与R0并联时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度(即弹簧的伸长量)为
Δ
由图可知此时拉力为
设拉力提升的百分数为n,则
(5)[5]从电路安全的角度考虑,当滑片位于b端时,滑动变阻器接入阻值为0,此时电路中的电流应不大于0.6A,此时电路中的总电阻为
所以其它条件不变时,R0接入的阻值不应小于
答案第1页,共2页
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