柯岩中学2013学年第一学期电功电功率测试题

柯岩中学2013学年电功和电热测试题
本卷4大题，25小题，考试时间100分钟，满分200分
一、选择题（每小题4分，共60分）
1、有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压。若将它用在话筒上，会将声音转化为电信号，用在微型扬声器上又可将电信号转化为声音；另外，当它受热时还会产生电流，可用来制作火警预警装置。以上信息中没有实现下列哪个能量转化过程 ( )
A．机械能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．内能转化为电能 D．内能转化为化学能
2、电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，其原因是（　　）
A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电熨斗快
C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
3、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图7所示，下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C. 两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮.
D. 将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为50瓦
4、假设导体没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（ ）
A．白炽灯仍然能发光 B．电动机仍然能转动
C．电饭锅仍然能煮饭 D．电熨斗仍然能熨衣服
5、如图4所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数逐渐变大 B．电压表示数逐渐变小
C．电灯的亮度逐渐增强 D．电路总功率逐渐变大
6、标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（　 　）
　 A． 3W B． 3.3W C． 3.6W D． 5W
7、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（ ）
A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
C．根据Q=UIt可知，相同时间内，相同时间内产生的热量与电阻无关
D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
8、如图6所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（ ）
A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙　　B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙　　D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙
9、将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是（ ）
A.两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮 B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大 ，所以乙灯较亮 D.两只小灯泡的总功率小于2W
10、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（ ）
A．乙消耗的电功率为3．6 W
B．甲消耗的电功率为3.6W
C．甲中的电流小于乙中的电流
D．甲的电功率小于乙的电功率
11、如图甲所示，电源电压恒为9伏，滑动变阻器的最大阻值为100欧，电流在0.1安~0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电子元件工作时，电阻保持不变
B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6瓦
C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧
12．两只电炉，其电阻值分别为R1和R 2(R 1>R2)。将两只电炉 串联后接入电压为U的电源上，两只电炉消耗的功率分别为P 1和P2，电路消耗的总功率为P；将两只电炉并联后，仍接入电压为U的电源上，两只电炉消耗的功率分别为和电路消耗的总功率为。则下列关系错误的是 ( )
A P1＞P2 , ＜ B P1+P2＜+ C P1+P2=P D
13.有两只外形相同，灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220伏”字样，而看不清它们额定功率的大小。甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1电阻小，接入电路产生的热量少，所以额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认定L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认定L1的额定功率大，你认为哪位同学的探究是正确的（ ）
A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确
14．小明设计了一个串联电路如图所示，闭合开关S，两灯均能正常发光（灯丝电阻不变，电源电压不变）。不久，标有 “6V 4W”字样的灯L1烧坏了，小明手边只有一个标有“6V 2W”字样的灯L2，小明认为既然L1、L2的额定电压相同，必定可以用L2换L1。小明把灯泡换接后，如闭合开关S，可能出现的现象是（ ）
A．灯L亮度将增加 B．灯L仍然正常发光
C．灯L2可能烧坏 D．电路的总功率将变大
15、如图8甲图所示，家庭照明灯的一种按键开头上有一个指示灯，在实际使用中发现，当开关闭合时，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱的光，以便夜间显示开关的位置。据此开关的控制特性，能正确表示照明灯（L1）和指示灯（L2）连接方式的电路图是乙图中的（ ）
二、简答题（每空4分，共72分）
16、小明和小红利用如图16所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” ．质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度。
（1）实验中，小明和小红发现 烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。
（2）小明提议利用该装置改成 “比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成 相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的 _____相等。通过实验观察，发现装有 (选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大。
17、 图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
（l）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中 （选填“1 ”、‘2 ”或“3 "）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是 。
（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是 J
（3）电热丝在工作时的电阻值是 Ω（保留一位小数）
（4）使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变 ，它的实际功率将变 。
18、小林家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，为了方便和节能，他用“220V，40W”的灯泡，阻值为1210Ω的电阻和开关S1、S2设计了一个电路，如图14所示。天黑后，S1处于闭合状态，当无人上厕所时，开关S2断开，灯光较暗，但能起到指示作用，此时灯泡消耗的电功率为 W；当有人上厕所时，闭合开关S2，灯泡正常发光，起到照明作用，此时灯泡消耗的电功率为 W.
19、李明家购买了一台空调，购买时广告上宣传牌上标识有“1.5P匹，制冷量3500W”，他查资料发现1.5匹≈1100瓦。李明想测量空调在一般情况下的实际功率，他只让空调工作，在 6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转，电能表上标有600revs/KW·h。则此时空调的实际功率为 W。
20、为了搞好城市管理，我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图5所示为某一路口的红绿灯设施。已知三只灯泡均标有“220V 40W”字样，其中一只灯泡的电阻是 Ω，该设施正常工作一天(24h)将消耗 kW·h。
21、．二极管是电子电路的重要元件，它的电路符号为 ，当电流从它A端流入时，二极管的电阻很小，可视为二极管短路。当电流从它B端流入时，二极管的电阻很大，可视为二极管断路。
(1)如右图１所示电路，当开关S闭合后L2 _ （亮或不亮）。
(2)如右图２，两电源电压相同且保持不变，L1、L2规格相同， 均标有“6V，3W”字样，当只闭合S2时L1恰好正常发光，若只闭合S1，L1的实际电功率是___________。
三、实验探究题（每空3分，共33分）
22.LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图15所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：
① 先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S 和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20℃ 78℃ 6mA
普通节能灯 20℃ 50℃ 15 mA
LED灯 20℃ 35℃ 60 mA
根据小梦的探究，请回答：
(1) 电能转化为内能最多的灯是 ，这是通过观察 来比较的。
(2) 电能转化为光能最多的灯是 ，这是通过观察 来比较的。
(3) LED灯的发光效率较 (填“高”或“低”)。
(4) 综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。
23、电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值。?
(1)请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。?
(2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是 。
（3）在这个实验中，李明是通过观察比较 来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝 做的功多（填R1或R2）。?
（4）由这个实验可以得到的结论是：
四、分析计算题（24题18分，25题17分）
24、灯泡L 标着“6V 6W”，求：
（1）灯泡 L 正常发光时的电流和电阻
（2）如图 17 所示，把灯泡 L 与电压恒为 6V 的电源相接，在 t=0s 时刻，合上开关 S，测得流过灯泡 L 的电流与通电时间关系如图 18 所示,
1、合上开关 S 瞬间，流过灯泡的电流多大？
2、哪一时刻开始灯泡正常发光？
3、合上开关瞬间灯泡的电阻为 R1，正常发光时电阻为 R2，求R1/R2
25、近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”．2010年3月，我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量．
（1）该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V，通过的电流为80A，则驱动电机的电功率为多大？
（2）该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×107J，若充电电压为320V，充电电流为50A，则对动力电池充电的时间最长为多少？（充电时无能量损耗）
（3）该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J，试求汽车受到的阻力是多大？（汽油的热值q=4.6×107J/kg,且Q放=qm）
参考答案：
一、选择题
1、 D 2、Ｄ　　3、 C 4、 B 5、 B 6、　C　7、D
8、C 9、 D 10、 A 11、 D 12． D 13. C 14． C 15、D
二、简答题
16、（1） 乙 、 大 （2） 质量 、 电阻 _____、 煤油
17、（1）1；并联 （2）13200（3）91.7 （4）大；小
18、10 40
19、1000
20、1210 0.96
21、（1） 不亮 （2） 0.75W
三、实验探究题
22、（1） 电能转化为内能最多的灯是白炽灯，这是通过观察温度计示数的变化来比较的．
（2） 电能转化为光能最多的灯是LED灯，这是通过观察电流表示数的变化来比较的．
（3） LED灯的发光效率较高
（4） 综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与150W的白炽灯发光亮度相当．
23、⑴
⑵使R1、 R2两端的电压不同。
（3）温度计示数的变化 R1
（4）在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多。
四、分析计算题
24解：
（1） 由题中灯泡铭牌， P = UI得正常发光时电流为：
电阻为：
（2）
（a）合上开关 S 的瞬间，由图可知，当 t=0 时的电流为：
I0 = 6A
（b）由（1）知，此灯泡正常发光时的电流为 1A，结合图我们可知，从t = 6 × 10 2 开始，灯泡正常发光。
（c）根据（a）可得，合上开关的瞬间灯泡的电阻为
正常发光时， 2 = R = 6Ω，故
25、（1）P=UI=250V×80A=2000W(这问答案是4800w，我做的是2000w)
(2)W=UIt
t= W/UI=2.88×107J/(320V×50A)= 1800s
(3)汽油不完全燃烧放出的热量
Q放= qm =4.6×107J/kg×1.2kg×50%=2.76×107J
汽油用来做功
W= Q放 - Q点=2.76×107J-7.2×106J=2.04×107J
因为是匀速前进，汽油做功等于克服阻力做功
t=10min=0.17h
S=vt=72km/h×0.17h=12 km=1.2×104m
所以阻力为：
W=F阻S
F阻= W/St=2.04×107J/1.2×104m= 1700N
图7
甲 乙
图6
甲
电子元件
乙
电压/V
电流 /A
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1
2
5
3
4