电学阶段测评
1.(2024·福建)下列数据最接近实际的是( B )
A.中学生的体重约为50 N
B.电热水壶的功率约为1 000 W
C.人步行的速度约为20 m/s
D.人感觉舒适的温度约为40 ℃
2.(2024·湖北)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的选项是( A )
3.干燥的秋冬季节,有时人触碰到金属门把手会有“触电”的感觉.为了防止“触电”,可手握如图所示的静电消除器去触碰金属释放静电.下列有关说法中正确的是( D )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.衣物带电后,更不容易吸附灰尘
C.触电是因为人体产生了电荷
D.金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
4.(2024·成都)如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮.下列判断正确的是( B )
A.盒内一定有两节电池
B.盒内一定有电源供电
C.两只灯泡一定是串联关系
D.两只灯泡一定是并联关系
5.(2024·南安模拟)有一款“发光式电动吸耳神器”,其小灯泡用于照明,电动机用于吸外耳道的污垢,该“神器”可以单独照明,也可以照明和电动机同时工作,但灯未亮时电动机不能工作.下列电路设计符合要求的是( B )
6.(2024·广安)小强上次查看家里的电能表,其示数显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法中正确的是( D )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.在这段时间内消耗的电能为792 kW·h
C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2 200 W
D.只将一台标有“220 V 1 000 W”的电热水器接入电路中,正常工作5 min,电能表的指示灯闪烁300次
7.(2024·湖北一模)甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( D )
A.电热杯甲的电阻小于电热杯乙的电阻
B.两只电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将电热杯乙接在电压为110 V的电路中,它的实际功率为250 W
D.若将两只电热杯串联后接在电压为220 V的电路中,相同时间内电热杯甲产生的热量较多
8.如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,R1为保护电阻,AC是一个弧形电阻,从点B到点A端涂有绝缘层,体重测试仪空载时指针指在点B.下列有关该体重测试仪的说法正确的是( C )
A.体重测试仪电路由于缺少开关,电路始终处于通路状态
B.体重显示表是用电压表改装成的
C.体重测试仪所测体重越大,电路中的电流越大
D.体重测试仪所测体重越大,电路消耗电功率越小
9.如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验,下列分析正确的是( A )
A.实验探究中用到了转换法,U形管中液面的高度差反映电阻丝产生热量的多少
B.必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端,实验结论才具有科学性
C.若探究电热与电流的关系,应选择装置乙,通电一段时间,右边U形管内液面的高度差更大
D.若探究电热与电阻的关系,应选择装置甲,通电一段时间,左边U形管内液面的高度差更大
10.(2024·广安)如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,电流表量程是0~0.6 A,电压表量程是0~3 V.闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到点a的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的U-I图像如图乙所示,当滑动变阻器R的滑片在点a时灯泡L恰好正常发光.下列说法中正确的是( C )
A.电源电压为4 V
B.灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω
C.电路中允许的最大功率为2.25 W
D.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
11.公路检查站的地磅可以检测货车是否超载.如图所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大.下列说法中正确的是( C )
A.接线柱“1”应与“2”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R0两端电压增大
D.为了节约电能,电阻R0可以去掉
12.(2024·西安模拟)我校科技小组的同学在探究电流热效应时,发现了一种特殊的取火方式.他们将烟盒内部的锡箔纸剪成如图甲所示的中间窄、两头宽的纸带,并将其与一节电池的正、负极相连如图乙所示,过一会锡箔纸较窄处的纸就燃烧起来.锡箔纸中的电子的流向是从电池的 负极流向正极 (选填“正极流向负极”或“负极流向正极”);锡箔纸中间剪窄后的电阻 大于 没剪时的电阻,通过锡箔纸较窄处电流 等于 较宽处电流.(后两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
甲 乙
13.声控开关在静音时处于断开状态,在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间.某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏电灯,以确保行人不管从哪端进入,灯泡都能接通电源发光.请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整.
【答案】
14.(2024·连云港)小明在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用如图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2 V不变,电路中仪表均完好无损.
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先 将电压表指针调至零位 .
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是 电阻R断路 .
(3)排除故障后,小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图丙所示,此时电阻R的阻值为 20 Ω.
(4)在实验过程中,当把电阻R由20 Ω更换为10 Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”).
15.(2024·安徽)如图甲所示为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图,电源两端电压恒为3 V,滑动变阻器的规格为“50 Ω 1.5 A”.
【答案】
(1)请按照图甲,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,小英发现电流表和电压表均无示数.为了排查电路故障,她断开开关,然后按图丙所示的电路图,只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下,并正确连接到滑动变阻器的接线柱上.重复前面的操作,发现电压表有示数且保持不变,电流表始终无示数.若电路中只有一处故障,则故障可能是 电流表断路(或与电流表相连的某根导线断路) .
(3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如下表所示.
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
分析表中的数据,可以初步得出结论:在电阻一定的情况下, 电流与电压成正比 .
(4)本实验中,定值电阻R的阻值为 3.9 Ω.(保留一位小数)
16.(2024·黄石一模)实验课上各小组参照如图甲所示的实物图,完成小灯泡电阻的测量.已知实验室准备的小灯泡都是同一规格,额定电压为2.5 V.
(1)闭合开关S后,若发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数.接下来应该进行的操作是 C .
A.断开开关,更换小灯泡
B.检查各处导线连接是否良好
C.移动滑动变阻器的滑片P观察小灯泡是否发光
(2)在某次测量中,电压表示数如图乙所示,电压值为 2.1 V.突然,灯丝烧断,电压表的示数 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(3)完成测量后,根据数据绘出的I-U图像如图丙中的图线A所示.分析图线A可知,当小灯泡两端的电压增大,灯丝的电阻会 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(4)某小组根据测量的数据绘出的I-U图像如图丙中的图线B所示,而且小灯泡全程都发光,你认为出现图线B的原因可能是 电压表测量滑动变阻器两端电压 .
17.如图甲所示是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为242 W,简化电路如图乙所示.R1、R2均是发热电阻,且发热电阻R2的阻值是R1的4倍.求:
(1)发热电阻R1和R2的阻值.
解: (1)由题图乙可知,当开关S接1时,发热电阻R1与R2串联,电路中的总电阻最大,由P=UI、I=得P=可知,此时处于低温挡;当开关S接2时,只有发热电阻R1工作,电路中的总电阻最小,处于高温挡.发热电阻R1的阻值
R1===200 Ω
根据题意可知,电阻R2的阻值
R2=4R1=4×200 Ω=800 Ω
(2)高温挡加热5 min,不计热量损失,可以将1 kg饭菜升高的温度.[饭菜的比热容取3×103 J/(kg·℃)]
解:(2)加热时间t=5 min=300 s,由P=可知,消耗的电能
W=Pt=242 W×300 s=7.26×104 J
不计热量损失,饭菜吸收的热量Q吸=W=7.26×104 J,由Q吸=cm(t-t0)可知,饭菜升高的温度
Δt===24.2 ℃
(3)如果实际电压是200 V,低温挡工作时的实际功率.
解:(3)低温挡工作时,发热电阻R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
R=R1+R2=200 Ω+800 Ω=1 000 Ω
若实际电压是200 V,根据P=UI、I=得P=,则低温挡工作时的实际功率
P实===40 W
18.(2024·山东模拟)如图甲所示某款豆浆机,它的主要结构如图乙所示,中间部分是一个电动机,用来将原料打碎;外部是电热管,用来给豆浆加热.如图丙所示是豆浆机正常工作、完整做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的P-t图像,下表是其主要参数.请解决下列问题:
容积 2 L 加热功率 1 100 W
额定电压 220 V 电机功率 100 W
频率 50 Hz 机器净重 2 kg
(1)电热管正常工作时的电阻和电流分别是多大?
解: (1)电热管的加热功率P1=1 100 W,由P=UI得,电热管正常工作时的电流
I===5 A
电热管电阻
R===44 Ω
(2)豆浆机正常做一次豆浆消耗的电能是多少焦耳?
解:(2)豆浆机正常工作一次,电热管工作时间t1=9 min=540 s,电动机工作时间t2=2 min=120 s,电热管消耗的电能
W1=P1t1=1 100 W×540 s=5.94×105 J
电动机消耗的电能
W2=P2t2=100 W×120 s=1.2×104 J
豆浆机正常做一次豆浆消耗的电能
W=W1+W2=5.94×105 J+1.2×104 J=6.06×105 J
(3)实际电压不足,家中该豆浆机单独工作1 min的过程中,标有3 000 r/(kW·h)的电能表的圆盘转了40 r(期间只有电动机或电热管单独工作).请计算该过程中豆浆机消耗的实际电功率,并判断工作的元件是电动机还是电热管.
解:(3)电能表的圆盘转了40 r消耗的电能
W'== kW·h=4.8×104 J
该过程中豆浆机消耗的实际电功率
P'===800 W
期间只有电动机或电热管单独工作,因800 W大于100 W,且由于实际电压不足,实际功率小于额定功率,故工作的元件是电热管.电学阶段测评
1.(2024·福建)下列数据最接近实际的是( )
A.中学生的体重约为50 N
B.电热水壶的功率约为1 000 W
C.人步行的速度约为20 m/s
D.人感觉舒适的温度约为40 ℃
2.(2024·湖北)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的选项是( )
3.干燥的秋冬季节,有时人触碰到金属门把手会有“触电”的感觉.为了防止“触电”,可手握如图所示的静电消除器去触碰金属释放静电.下列有关说法中正确的是( )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.衣物带电后,更不容易吸附灰尘
C.触电是因为人体产生了电荷
D.金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
4.(2024·成都)如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮.下列判断正确的是( )
A.盒内一定有两节电池
B.盒内一定有电源供电
C.两只灯泡一定是串联关系
D.两只灯泡一定是并联关系
5.(2024·南安模拟)有一款“发光式电动吸耳神器”,其小灯泡用于照明,电动机用于吸外耳道的污垢,该“神器”可以单独照明,也可以照明和电动机同时工作,但灯未亮时电动机不能工作.下列电路设计符合要求的是( )
6.(2024·广安)小强上次查看家里的电能表,其示数显示为,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法中正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.在这段时间内消耗的电能为792 kW·h
C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2 200 W
D.只将一台标有“220 V 1 000 W”的电热水器接入电路中,正常工作5 min,电能表的指示灯闪烁300次
7.(2024·湖北一模)甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A.电热杯甲的电阻小于电热杯乙的电阻
B.两只电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将电热杯乙接在电压为110 V的电路中,它的实际功率为250 W
D.若将两只电热杯串联后接在电压为220 V的电路中,相同时间内电热杯甲产生的热量较多
8.如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,R1为保护电阻,AC是一个弧形电阻,从点B到点A端涂有绝缘层,体重测试仪空载时指针指在点B.下列有关该体重测试仪的说法正确的是( )
A.体重测试仪电路由于缺少开关,电路始终处于通路状态
B.体重显示表是用电压表改装成的
C.体重测试仪所测体重越大,电路中的电流越大
D.体重测试仪所测体重越大,电路消耗电功率越小
9.如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验,下列分析正确的是( )
A.实验探究中用到了转换法,U形管中液面的高度差反映电阻丝产生热量的多少
B.必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端,实验结论才具有科学性
C.若探究电热与电流的关系,应选择装置乙,通电一段时间,右边U形管内液面的高度差更大
D.若探究电热与电阻的关系,应选择装置甲,通电一段时间,左边U形管内液面的高度差更大
10.(2024·广安)如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,电流表量程是0~0.6 A,电压表量程是0~3 V.闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到点a的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的U-I图像如图乙所示,当滑动变阻器R的滑片在点a时灯泡L恰好正常发光.下列说法中正确的是( )
A.电源电压为4 V
B.灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω
C.电路中允许的最大功率为2.25 W
D.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
11.公路检查站的地磅可以检测货车是否超载.如图所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大.下列说法中正确的是( )
A.接线柱“1”应与“2”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R0两端电压增大
D.为了节约电能,电阻R0可以去掉
12.(2024·西安模拟)我校科技小组的同学在探究电流热效应时,发现了一种特殊的取火方式.他们将烟盒内部的锡箔纸剪成如图甲所示的中间窄、两头宽的纸带,并将其与一节电池的正、负极相连如图乙所示,过一会锡箔纸较窄处的纸就燃烧起来.锡箔纸中的电子的流向是从电池的 (选填“正极流向负极”或“负极流向正极”);锡箔纸中间剪窄后的电阻 没剪时的电阻,通过锡箔纸较窄处电流 较宽处电流.(后两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
甲 乙
13.声控开关在静音时处于断开状态,在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间.某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏电灯,以确保行人不管从哪端进入,灯泡都能接通电源发光.请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整.
14.(2024·连云港)小明在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用如图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2 V不变,电路中仪表均完好无损.
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先 .
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是 .
(3)排除故障后,小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图丙所示,此时电阻R的阻值为 Ω.
(4)在实验过程中,当把电阻R由20 Ω更换为10 Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应 (选填“变大”“变小”或“不变”).
15.(2024·安徽)如图甲所示为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图,电源两端电压恒为3 V,滑动变阻器的规格为“50 Ω 1.5 A”.
(1)请按照图甲,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,小英发现电流表和电压表均无示数.为了排查电路故障,她断开开关,然后按图丙所示的电路图,只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下,并正确连接到滑动变阻器的接线柱上.重复前面的操作,发现电压表有示数且保持不变,电流表始终无示数.若电路中只有一处故障,则故障可能是 .
(3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如下表所示.
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
分析表中的数据,可以初步得出结论:在电阻一定的情况下, .
(4)本实验中,定值电阻R的阻值为 Ω.(保留一位小数)
16.(2024·黄石一模)实验课上各小组参照如图甲所示的实物图,完成小灯泡电阻的测量.已知实验室准备的小灯泡都是同一规格,额定电压为2.5 V.
(1)闭合开关S后,若发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数.接下来应该进行的操作是 .
A.断开开关,更换小灯泡
B.检查各处导线连接是否良好
C.移动滑动变阻器的滑片P观察小灯泡是否发光
(2)在某次测量中,电压表示数如图乙所示,电压值为 V.突然,灯丝烧断,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(3)完成测量后,根据数据绘出的I-U图像如图丙中的图线A所示.分析图线A可知,当小灯泡两端的电压增大,灯丝的电阻会 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(4)某小组根据测量的数据绘出的I-U图像如图丙中的图线B所示,而且小灯泡全程都发光,你认为出现图线B的原因可能是 .
17.如图甲所示是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为242 W,简化电路如图乙所示.R1、R2均是发热电阻,且发热电阻R2的阻值是R1的4倍.求:
(1)发热电阻R1和R2的阻值.
(2)高温挡加热5 min,不计热量损失,可以将1 kg饭菜升高的温度.[饭菜的比热容取3×103 J/(kg·℃)]
(3)如果实际电压是200 V,低温挡工作时的实际功率.
18.(2024·山东模拟)如图甲所示某款豆浆机,它的主要结构如图乙所示,中间部分是一个电动机,用来将原料打碎;外部是电热管,用来给豆浆加热.如图丙所示是豆浆机正常工作、完整做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的P-t图像,下表是其主要参数.请解决下列问题:
容积 2 L 加热功率 1 100 W
额定电压 220 V 电机功率 100 W
频率 50 Hz 机器净重 2 kg
(1)电热管正常工作时的电阻和电流分别是多大?
(2)豆浆机正常做一次豆浆消耗的电能是多少焦耳?
(3)实际电压不足,家中该豆浆机单独工作1 min的过程中,标有3 000 r/(kW·h)的电能表的圆盘转了40 r(期间只有电动机或电热管单独工作).请计算该过程中豆浆机消耗的实际电功率,并判断工作的元件是电动机还是电热管.