第6章 电能 综合测试卷
班级 学号 姓名 得分
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题3分,共30分)
1.利用干电池、导线、小灯泡、电动机、铅笔芯、橡皮、塑料尺探究:①物质导电性;②电动机转向;③电磁感应;④电阻与长度的关系。能够完成的实验个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.小丽在制作了如图所示的“小实验”,在实验中,甲、乙两电动机都能转动,小电灯发光。下列有关该实验的说法正确的是( )
A.甲电动机是利用电磁感应原理工作的
B.甲电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动
C.甲电动机相当于电路中的电源,乙电动机相当于电路中的用电器
D.乙电动机把电能转化为了机械能,甲电动机把机械能转化为了电能
3.将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接,在小电动机转轴上绕线,然后用力拉线,使电动机转动。在电动机转动过程中,小灯泡发光,该现象中( )
①电产生了磁,使电动机转动 ②磁产生了电,使小灯泡发光 ③电动机是电源 ④转速越快,灯泡越亮
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
4.闭合图中的开关,通电导体 PQ从静止向右运动。小明断开开关进行操作,最后再闭合开关,发现 PQ向左运动。小明的操作可能是 ( )
A.仅把PQ前后互换 B.仅把磁体左右互换
C.仅把开关的接线反接 D.仅把电源两极的接线反接
将如图甲所示的电热水瓶接入家庭电路中单独工作时,观察到电能表(如图乙)的转盘转6 转用时l min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是( )
A.电能表应接在空气开关和用电器之间
B.电热水瓶的实际功率是 600 W
C.该电能表所在家庭电路中用电器同时工作时总功率不能超过2200W
D.若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间是串联的
6.采用如图所示的装置,既可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系,也可以比较水和煤油吸热升温的现象,则在这两个实验过程中,下列说法正确的是( )
A.都一定要控制液体的初温相同
B.都是通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少
C.都要控制所选烧瓶中液体的质量相等
D.都要控制所选烧瓶中电阻丝的阻值相等
7.有一只标有“6 V 3 W”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5Ω的电阻串联接在电压为6V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A.3.2W B.2.4 W C.2.1W D.3 W
8.某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示,供电处电压U 不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S 、S 时,加热器和照明灯同时工作。断开 后与断开S 前相比较,则( )
A.照明灯亮度不变 B.照明灯亮度变弱
C.长导线上消耗的电能增加 D.整个供电线路消耗的电功率变小
9.如图所示为居民家中某房间的电路,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座中接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是( )
A.插座短路 B.电热壶短路
C. A、B间短路 D. C、D间断路
10.某同学想设计一个具有加热和保温功能的电热器模型,且加热与保温的功率之比为4:1。他利用阻值为10Ω的. 和阻值为 40Ω的. 设计了如下电路图,若电源电压不变,则符合要求的电路图是( )
二、简答题(12题每空1分,其余每空2分,共33分)
11.图甲是家用电吹风的原理图。要让电吹风吹出热风,开关应置于图甲中的 (填“1”“2”或“3”)位置;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,则电热丝在工作时的电阻值是 Ω。
12.使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。有一款太阳能汽车,太阳光照射到该车电池板上的总功率为 时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是8A,该电动机的机械效率为80%,电动机的工作原理是 ,此时电动机每分钟消耗的电能是 J,该电动机线圈电阻是 Ω(不计机械摩擦损耗的能量)。
13.如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为 220 V, 和R 均为电熨斗底板中的加热元件, 的阻值为61.6Ω。只闭合 时为低温挡,电功率为440 W,则电阻.R 的阻值是 Ω;同时闭合 S 和S 时为高温挡,则高温挡的电功率为 W。
在科技制作中,设计了如图甲所示的喷泉控制电路,可变电源E、F两端提供的电压随时间的周期性变化关系如图乙所示。 A为一特殊电子元件,其两端的电压恒为电源电压的 ,当R的电功率满足 时,水泵启动喷水,则 时电阻R的电功率为 W;该电路持续工作2min,喷水时间共为 s。
15.如图所示,图甲是带烘干功能的滚筒洗衣机,额定电压为220V,洗衣机中的电动机在不同工作环节的电功率由电脑芯片控制。图乙为某次正常洗衣过程中电动机和电热丝的电功率随时间的变化情况。若该次洗衣过程共消耗电能0.735kW·h,则烘干产生的热量为 J,电动机共消耗的电能为 kW·h。
16. LED灯具有节能、环保等特点。如图所示是额定电压为 220 V、额定功率为4.4W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是 A;若它每天正常发光5h,则一个月(30天)消耗的电能是 kW·h;与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为 W的白炽灯亮度相当。
17.如图所示为多功能飞行器,它具有 4 个独立旋翼,均可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)该机每个旋翼的电动机额定功率为30W,额定电流为2 A,为了保证4个旋翼均能正常工作,则所配电池的电压为 V,电池此时工作的电流为 A。
(2)若这块电池的容量为5000mA·h,电池电能的80%用于飞行,则在飞行过程中电池可提供能量 J,若飞行时的实际功率为100W,则该飞行器最多能持续飞行 h。
三、实验探究题(每空2分,共26分)
18.如图所示,探究“电功率与电压的关系”,实验证据记录到了表格中,电路中L 和L 的规格分别为“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”。
发光情况 电压
L 灯 较暗 1.2 V
L 灯 较亮 2.5 V
(1)连接电路时开关应该 ;实验中通过 判断灯泡电功率的大小。
(2)选用规格不同的L 和L 两个灯泡串联的目的是 。
(3)需要收集的证据是 。
(4)实验结论是 。
19.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为 10Ω)、电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。若实验室只有: (10Ω 1A)、R (50Ω 0.2A)、R (100Ω 0.5A)三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)(2分)请在如图1所示虚线框内画出实验电路图。
(2)通过估算,滑动变阻器应选择 (填“R ”“R ”或“R ”)。
(3)检查器材完好,按电路图连接电路,当闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图2所示,造成这种现象的原因是 。
(4)纠正了错误,正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,出现这种现象的原因是小灯泡的 太小,不足以让小灯泡发光。为测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为 V,读出并记录电流表的示数。
(5)当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.26A,则小灯泡的额定功率为 。
(6)在测定小灯泡额定功率的实验中,现有如下器材:额定电压为U 的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化,设计的实验电路图如图3所示,测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下:①计算当R两端的电压为U 时,通过它的电流为 ;②S掷向接线柱1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为步骤①中计算的数值;③保持滑动变阻器滑片不动,S掷向接线柱2,读出电流表示数I;④本实验中,小灯泡额定功率的表达式为 P= 。
四、计算题(20题6分,21题5分,共11分)
20.小明家在不远处施工,临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒钟就能流出热水)接入家中电能表[3000r/(kW·h)]。如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”,电水龙头的规格为“220V 2420 W”。当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动110r,用时120s。在电路中单独使用电水龙头洗漱时,用了180s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求:
(1)电水壶和电水龙头的电阻。
(2)导线的电阻。
(3)在洗漱时,导线上产生的热量。
21.为延长蔬果保鲜时间,设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示,控制电路中电源电压恒为3 V, 为热敏电阻, 阻值为10Ω,电磁铁线圈阻值忽略不计。 阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时,控制电路中电流达到0.1A,衔铁吸下,制冷器启动工作;当温度降低到设定值后。工作电路断开,制冷器停止工作,如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1h 内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题:
(1)通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。
第6章 电能 综合测试卷
1. C 2. B 3. D 4. D 5. B 6. C 7. B 8. D 9. D 10. B11.1 100 12.通电线圈在磁场中受力转动 13.48.4 1000 14.40 60 15.1.8×10 0.23516.0.02 0.66 44 17.(1)15 8 (2)2.7×10 0.6
18.(1)断开 灯的亮度 (2)得出普遍性的规律 (3)两灯的电压大小和亮度情况 (4)在电流相等时,灯的电压越大,灯的功率越大,灯越亮
19.(1) S (2)R
(3)电流表正负接线柱接反了 (4)实际功率 2.5
(5)0.65 W
20.(1)电水壶的规格为“220 V 1210 W”,电水龙头的规格为“220 V 2420W”,根据公式,电水壶的电阻为
电水龙头的电阻为
(2)当电路中单独使用电水壶烧水时,消耗的电能为
此时电路的总功率为
此时电水壶和导线的总电阻为
由于导线与电水壶串联接入电路中,则导线的电阻为
(3)电水龙头和导线的总电阻为
此时导线和电水龙头的总功率为 根据公式 可知, 则导线上产生的热量为
21.(1)由图可知, 2串联,该制冷器启动工作的总电阻. 则 查乙图可知该制冷器启动工作的温度
(2)在图丙所示的1h内工作时间 制冷器消耗的总电能为