(共34张PPT)
●上册●
第十五章过关训练
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1. 如图15-1所示的电能表,下列说法正确的是( )
A. 该表是测量电功率的仪表
B. 该表允许通过的最大电流为10 A
C. 图中电能表的示数为1 242.8 J
D. 电路中的总功率越大,电能表的
表盘转得越快
D
2. 以下用电器工作时,电能主要转化为内能的是( )
A. 洗衣机 B. 笔记本电脑
C. 电饭锅 D. 音响
3. 下列家用电器正常工作20 min消耗电能最多的是( )
A. 电风扇 B. 日光灯
C. 电视机 D. 电饭煲
C
D
4. 将一个“3.8 V 1 W”的小灯泡直接接在电压为3 V的电源两端,则( )
A. 小灯泡比正常发光时要亮
B. 小灯泡的额定功率变大
C. 小灯泡的额定功率变小
D. 小灯泡的实际功率小于1 W
D
5. 如图15-2所示的电路中,在相同时间内产生热量最多的电路连接是( )
A. 闭合S1、S2,断开S3
B. 闭合S2,断开S1、S3
C. 闭合S2、S3,断开S1
D. 闭合S1、S3,断开S2
D
6. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A. 增大了手机的电流 B. 减小了手机的功率
C. 减小了手机电路的电阻 D. 增大了手机的功率
B
7. 将小灯泡L和电阻R接入如图15-3甲所示的电路中,电源电压不变。只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1 W。图15-3乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像,下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为3 V
B. 再闭合开关S2后,小灯
泡的功率变小
C. 再闭合开关S2后,电流表示数为0.2 A
D. 再闭合开关S2后,电路消耗的总功率为1.4 W
D
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 电动自行车有充电、行驶两种状
态,局部电路如图15-4所示。断开
开关S,利用充电插口对蓄电池充电
时,蓄电池相当于电路中的
___________(填“电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36 V,线圈电阻为1.5 Ω,通过电动机线圈的电流为5 A,3 min内电流通过线圈产生的热量为____________J,电动机消耗的电能为___________J。
用电器
6 750
3.24×104
9. 如图15-5所示,电源电压不变,先闭合开关S1,电流表示数为0.4 A,再闭合开关S2,电流表示数增加了0.2 A,则R1、R2两端电压之比为___________,R1、R2电阻值之比为___________,若电阻R1=5 Ω,通电1 min电阻
R2产生的热量为___________J。
1∶1
1∶2
24
10. 如图15-6所示的自制便携式封口机,使用电压为3 V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1 Ω的发热电阻10 s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。
热效应
90
大
11. 小明用电热水壶将质量为1.8 kg的水加热升温50 ℃,水吸收的热量为___________J。若电热水壶工作时功率为2 000 W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是___________s。小明家的电能表参数
如图15-7所示,若家中只有电热水壶
单独工作,则这段时间内电能表指示
灯闪烁了___________次。[c水=4.2×
103 J/(kg·℃)]
3.78×105
189
315
12. 已知甲灯标有“6 V 3 W”字样,乙灯的额定电压是3 V。甲、乙两灯的U-I关系如图15-8所示,则乙灯的额定功率是___________W。确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是___________V,两灯并联使用,电路最大电流是__________A。
1.8
8
0.9
13. 如图15-9所示的电路中,L1标有“6 V 3 W”字样,L2标有“3 V 3 W”字样,闭合开关后,两灯均发光,此时电路的总电阻R总=___________Ω,两电压表示数之比U1∶U2=___________;若将两灯并联后接入3 V电路中,则两灯的实际功率之比P1∶P2=___________。(不计温度对灯丝电阻的影响)
15
5∶1
1∶4
14. 华为公司推出首款5G折叠屏MateX手机,该款手机采用向外折叠、可弯曲的屏幕,屏幕材料具有的特性是___________;给手机充电是把___________能转化为化学能;手机采用双电池结构,电池总容量高达4 500 mA·h,可以在30 min内快速充电80%,则充电电流为___________A。
柔韧性
电
7.2
三、实验题(本大题2小题,共28分)
15. (14分)某实验兴趣小组想测量标有“2.5 V”字样小灯泡的额定功率,从实验室找来了电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1)如图15-10甲所示为该小组一同学所连的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线未连接,请把电路连接完整。
如答图15-1所示。
(2)当闭合开关时,发现电流表无示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一现象的原因可能是小灯泡___________。
(3)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,
当灯泡正常发光时,电流表示数如图15-10乙
所示,则灯泡的额定功率为___________W。
断路
1.25
(4)同组的小红认为,可以利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻,并求出平均值,小明认为小红的观点不合理,理由是_________________________________________________
________________________。
小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,求平均值没有意义
(5)小红在继续实验时发现电流表突然损坏,于是又找来了一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图15-10丙所示的电路,已知电源电压为U且保持不变,也可以测出另一额定电压为U额的小灯泡的额定功率,请将步骤补充完整:
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为___________;
②只闭合___________,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;
③小灯泡的额定功率P=___________(用U、U1、U额、R0表示)。
U额
S、S1
16.(14分)小明用如图15-11所示的装置探究电流产生的热量与电阻的关系。已知R甲>R乙,烧瓶及配属装置的材料、规格相同。
(1)甲、乙两烧瓶中装入质量
___________的煤油。考虑到热效率
尽可能相等的问题,甲、乙两烧瓶中
液体的初温应该___________(填“相
同”或“不同”)。
相同
相同
(2)实验过程中通过比较______________________(填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来反映电流产生热量的多少。
(3)电阻丝R甲与R乙采用串联接入电路的方法,保证了可能相关因素___________的大小及通电时间相同。闭合开关,通电一段时间后,观察发现___________瓶中煤油吸收的热量更多。
温度计示数的变化
电流
甲
(4)小华提议,利用该装置改做“探究水和煤油吸热升温的快慢”的实验。为此,他们对装置及实验条件进行变换,一是甲、乙两烧瓶中安装的电阻丝的阻值___________(填“相等”或“不相等”);二是将其中一烧瓶中的煤油换成___________和初温相等的水。
相等
质量
四、计算题(本大题2小题,共18分)
17. (8分)如图15-12所示的电路中,电源电压恒为9 V,灯泡L的规格为“6 V 3 W”(电阻不变),闭合开关S,灯泡正常工作。求:
(1)电阻R的阻值。
(2)电路的总功率。
解:(1)由电路图可知,灯泡与定值电阻串联,电压表测灯泡两端的电压,
闭合开关S,灯泡正常发光,由串联电路特点和P=UI可得,此时电路中电流I=IR=IL= =0.5 A,
因串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,所以,电阻R两端电压UR=U-UL=9 V-6 V=3 V,
由I= 可得,电阻R的阻值R= =6 Ω。
(2)电路的总功率P=UI=9 V×0.5 A=4.5 W。
答:(略)
18. (10分)电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图15-13所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率 加热 880 W
保温 44 W
(3)一天,小宇断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220 V 10(20 A);3 000 r/(kW·h)”的电能表5 min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?
解:(1)由题知,电饭锅正常工作时,在加热状态下功率
P=880 W,
由P=UI可得总电流I= =4 A。
(2)当S、S0闭合时,R1和R2并联,电路总电阻较小;当S闭合、S0断开时,电路中只有R2,电路总电阻较大;由P= 可知,当S、S0闭合时,电功率较大,为加热挡;当S闭合、S0断开时,电功率较小,为保温挡;P保温=44 W,由P= 可得,R2=
=1 100 Ω;
(3)3 000 r/(kW·h)表示电饭锅每消耗1 kW·h的电能,电能表的表盘转3 000 r,
则电能表表盘转200 r消耗的电能W= kW·h= kW·h,
电饭锅此时的实际加热功率P实= =0.8 kW=800 W。
答:(略)
五、综合能力题(共12分)
19. 阅读短文,回答问题。
智能机器人
智能机器人有相当发达的“大脑”,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。
智能机器人能用人类语言同操作者对话,能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200 ℃的玻璃钢作外壳,有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
随着智能机器人技术的不断发展和成熟,它将走进千家万户,服务人们的生活。
(1)锂电池充电时的能量转化形式为:电能转化为________能。
化学
(2)关于智能机器人,下列说法中正确的是______(填字母)。
A. 智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时,是将机械能转化为电能
B. 温度为200 ℃的玻璃钢一定是液态
C. 智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明分子在做无规则的运动
D. 智能机器人能与人语音对话,说明了电磁波能传递能量
C
(3)某智能机器人站着发射超声波,经过0.02 s后收到障碍物的回波,则该智能机器人与障碍物间的距离约为___________m。该智能机器人靠底座轮子驱动,其驱动电动机的具体参数如表格所示,若该智能机器人的驱动电动机线圈电阻为0.2 Ω,则电动机正常工作下的发热功率为___________W。(设超声波在空气中的传播速度为340 m/s)
3.4
5
某款机器人 锂电池 电压 24 V
容量 10 A·h
电动机 额定电压 24 V
额定功率 120 W
(4)若当剩余电量减为电池容量的10%时,该智能机器人会主动寻找充电器充电,则充满电后至下一次自动充电前,该智能机器人能够连续正常工作的最长时间为___________h。为确保该智能机器人能顺利返回充电,假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600 m,则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为____________N。(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
1.8
57.6
谢 谢