阶段训练10--电能 综合练习（含解析）

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阶段训练10--电能
类型一 电能与电功
1.关于电功，下列说法正确的是（ ）
A.电流越大，电流做的功就越多
B.电流做了多少功，就一定消耗了多少电能，所以电能与电功没有区别
C.电功是表示电流做功多少的物理量
D.电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程
2.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW h”表示每消耗
1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是（　　）
A.指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B.小明家上月消耗的电能为911kW h
C.小明家干路中的电流不得超过10A
D.断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为
600W
类型二 电器的电功率
3.关于电功率的认识，以下说法正确的是（　　）
A.电功率越大的用电器消耗电能一定越多
B.消耗相同的电能，所用时间短的用电器电功率大
C.电功率是反映用电器消耗电能多少的物理量
D.两个用电器工作时，通电时间短的电功率大
4.有一灯泡铭牌如图所示，根据图中所给信息判断下列说法中正确的是（ ）
A.只有在220V的电压下工作时灯泡的功率才是25W
B.灯泡工作时的功率一定是25W
C.只要电压高于220V，灯泡一定会烧坏
D.只要电压低于220V，灯泡一定不能工作
5.同学家中有一个电磁炉,上面标有“220 V 2 000 W”的字样,下面关于这个电磁炉的说法
中正确的是 ( )
A.使用这个电磁炉时应连接额定电流为10 A的保险丝
B.这个电磁炉在正常工作时的电阻为484 Ω
C.这个电磁炉工作时的电功率是2 000 W
D.这个电磁炉正常工作0.5 h消耗电能1.8×106J
6.两只灯泡L1标有“100V 100W”L2标有“36V 100W”若使两灯都正常发光,则两灯的亮度比
较( )
A.L1亮一些 B.L2亮一些 C.一样亮 D.无法比较
类型三 电功率和电功的计算
7.如图所示，是探究“电功率与电流的关系”的电路示意图。以下说法中正确的是（　　）
A.该实验要选取规格相同的灯泡L1、L2
B.将题中的并联电路改为串联电路也可以完成该实验
C.将滑动变阻器串联在干路中不可能完成该实验
D.实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
8.小华为了探究电功率与哪些因素有关问题，找到了图中所示的各种
器材。经过认真仔细的实验，他记录下在滑动变阻器R的电阻不断改变时的R0各组实验
数据，并计算出了相应的电功率，如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
电流I/A 0.25 0.4 0.5 0.6 0.8
电压U/V 0.5 0.8 1.0 1.2 1.6
电功率P/W ① 0.32 ② 0.72 1.28
（1）请你用笔画线代替导线将图中的各种器材连成小华进行实验的电路。
（2）分析上表数据，请将表中未完成的部分填写完：① ② 。
（3）如果R0的额定电压是1.2V，则它的额定功率是 W。
（4）根据上表的数据可以知道小华做实验时是先将滑动变阻器滑片调到 端（A或
B）然后再将滑动变阻器不断 （填增大还是减小）。
（5）电阻R0的阻值是 Ω，推算一下如果它的电压是2V，则流过过它的电流是 A，
此时它的实际功率是______W。
（6）当将滑动变阻器的滑片移到 端（A或B）时，电流经过电阻R0产生的热量最少。
9.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到
某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为
V。当滑片在a点时，通电10s，Ro消耗的电能为 J。电路消耗的最大功
率为 W。
10.把“220V”“60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2串联在220V的电源上，下列判断
正确的是（ ）
A.L1比L2亮一些 B.两灯都能正常发光 C.总功率是100W D.总功率小于40W
11.额定电压为2.5V的小灯泡接在下列四个电路中，不能测出小灯泡额定功率的是（　　）
A. B. C. D.
12.在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之
处,请你帮他指出: 。
（2）闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接
近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是 。
（3）排除故障后,小敏闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所
示,则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该
电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
类型四 电热器
13.用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同
的烧瓶中，且R1A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B.闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
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.将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的
比热容大小
14.为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有初温均相等的煤油，
R2>R1。
（1）实验需用的器材有：初温、 均相同的煤油、电源、开关、滑动变阻器、两段
阻值不同的电阻丝R2>R1，除了温度计外，还需要的测量工具是 。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为
。实验中煤油吸热的多少是通过
来反映的。（选填“A温度计升高的示数”或
“B加热时间”）
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升得快，
由此得出的实验结论是 。
（4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，
你接下来的操作是 。
15.某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作
时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（ ）
A.开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态B.开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态
C.电饭煲处于加热状态时的功率是800W D.保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
16.如图是某智能手机用的锂电池铭牌，给它充电时，是电能转化为 能；充电时，
电池会发热，这种现象是 ；充满电后，大约存
储了 J电能。
17.电动自行车有充电、行驶两种状态。电动机正常工作电压为
36V，线圈电阻为1.2欧，通过电动机线圈的电流为4A，局
部电路如图。
（1）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 (选填“电源”
或“用电器”)。 5min内电流通过线圈产生的
热量为 J，电动机消耗的电能为 J。
（3）电动自行车行驶时所受的阻力为人和车总重的0.04倍，质量为60kg的人骑着这辆
车，在平直公路上以额定功率匀速行驶10min，通过的路程是 m(不计车
零件间的摩擦)。
18.小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，
他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位。“高温”挡功率为36W，“低
温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡
位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高
温”挡加热时，通过计算回答：
（1）通过座椅垫的电流是多少安？
（2）电热丝R1的阻值是多少欧？
（3）座椅垫工作5min产生的热量是多少焦？
参考答案及部分解析
1.C
2.D
【解析】A、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，因此指示灯闪烁越快，电能表所在电路的总功率越大，故A错误；
B、小明家上月消耗的电能为：5637.8kW h-5546.7kW h=91.1kW h，故B错误；
C、因为电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A，故C错误；
D、指示灯闪烁32次消耗的电能：W=321600kW h=0.02kW h，
电饭锅的功率：P=Wt=0.02kW h260h=0.6kW=600W，故D正确。
3.B
【解析】A、根据W=Pt可知，消耗电能的多少与用电器电功率的大小和通电时间有关，电功率大不一定消耗电能多，故A错误；
B、根据W=Pt可知，消耗相同的电能，所用时间短的用电器电功率大，故B正确；
C、电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量，故C错误；
D、电功率是指电流在单位时间内做功的多少，与通电时间长短无关，故D错误．
故选B．
4.A
5.A
【解析】
A.由P=UI可得,电磁炉的额定电流I=P/U=2000W/220V≈9.1 A,保险丝的额定电流10 A略大于电磁炉的额定电流,故A正确;B.电磁炉是非纯电阻用电器,欧姆定律不成立,无法计算电磁炉正常工作时的电阻,故B错误;C.电磁炉只有两端电压为额定电压时,即正常工作时,其实际电功率才等于额定功率2 000 W,故C错误;D.由P=W/t可得,电炉正常工作0.5 h消耗的电能W=Pt=2 000 W×0.5×3 600 s=3.6×106 J,故D错误。故选A。
6.C
【解析】两只灯泡L1、L2都正常发光时，两灯的实际功率都等于各自的额定功率，由题可知，两只灯泡的额定功率相等，则正常发光时的实际功率相等，即两灯一样亮。故选：C。
7.D
【解析】A．实验目的是研究电功率与电流的关系，所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A错误；
B．根据电功率公式P=UI，如将电路改为串联，两灯泡各支路两端的电压不同，无法完成实验，故B错误；
C．根据欧姆定律可知，把滑动变阻器串联在干路中，要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压，依据通过电灯泡的电压和电流，可以计算电路相应的电阻，所以可以完成实验，故C错误；
D．由图可知，两灯泡的连接方式是并联，在并联电路中，各支路两端的电压都相等，故D正确．
8.（1）电路连接如图所示：
（2）0.125、1．（3）0.72，（4）A、减小，
（5）2、1、2，（6）A．
9.6 180 9
10.D
【解析】（1）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率大于L2的额定功率，
∵P=U2/R，
∴L1的电阻小于L2的电阻，
∵串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，
∴根据欧姆定律可知，两灯泡串联在220V的电源上时电路中的电流小于两灯泡的额定电流，两灯泡都不能正常发光，故B不正确；
∵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，
∴根据P=I2R可知，L2的电阻大，实际功率大，灯泡较亮，故A不正确；
（2）∵串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，
根据P=U2/R可知，总功率小于两灯泡的额定功率，即小于40W，故C不正确，D正确．
故选D．
11.C
【解析】A图:电压表测小灯泡的额定电压，电流表测额定电压下的电流，根据可求小灯泡的额定功率;B图∶电压能测出定值电阻的电压，能求出定值电阻的电流，也就知道小灯泡的电流，根据电压表的示数可求小灯泡的额定功率;
C图∶只能求出灯泡的额定电压，所以不能求灯泡的额定电流;
D图∶能求小灯泡的额定电压，也能求出额定电压下的电流，所以可求灯泡的额定功率.
故答案为∶C.
12.(1)滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置;(2)灯泡处断路;(3)1.05;(4)偏大。
【解析】(1)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置,而图甲中,闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置;
(2)闭合开关,灯泡不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零,造成这种故障的原因是灯泡处断路;
(3)由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.42A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.42A=1.05W;
(4)由图知,电压表与小灯泡并联,所测电压较准确,而电流表测通过小灯泡和电压表的电流,所测电流偏大,由P=UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
13.C
【解析】A、由图可知，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法可以称为转换法，故C正确；
D、要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都用阻值相同的电阻丝，电阻相等，故D错误．
故选：C．
14.（1）质量；天平；（2）比热容大；A温度升高的示数；（3）当电流和通电时间都相同时，电阻越大，产生的电热越多；（4）移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化．
【解析】（1）探究影响电热的因素时，要保证通过导体的电流相同，还要知道加热时间，需要的测量工具除了温度计外，还需要的测量工具是天平和秒表；
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，主要是由于水的比热容大，吸收相同的热量，温度变化不明显．而相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示数来反映的。
（3）甲、乙瓶比较，已知通过两段电热丝的电流和通电时间都相同，由于R2>R1，乙瓶中的温度计示数升的快，所以可得结论是：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越大。
（4）要研究电热与电流的关系，必须移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（乙）烧瓶中温度计的示数变化。
15.C
【解析】解析:在如图甲所示的电路中,开关S接触点1时,只有R1连入电路,电路消耗的电功率P1=U2/R1;开关S接触点2时,R1与R2串联连入电路，R总=R1+R2,电路消耗的电功率P2=U2/(R1+R2),P1> P2，故开关S接触点1时电饭煲处于加热状态,接触点2时电饭煲处于保温状态,A、B均错。由图乙可知,电饭煲处于加热状态时的功率P1=800 W,处于保温状态时的功率P2=200 W,保温状态下电饭煲1 min消耗的电能W=P2t=200W×60s=1.2×104J,C对、D错。
16.化学；电流的热效应 1.296×104．
17.用电器 5760 43200 1560
18.（1）由公式P=UI得,通过座椅垫的电流I=P/U=36W/24V=1.5A
（2）由公式I=U/R=得,电热丝R1的阻值R1=U/I=24V/1.5A=16欧
（3）t=5min=300s,座椅垫产生的热量Q=I2R1t=(1.5A)2×16欧×300s =1.08×104J
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