第十八章 电功率 基础诊断卷
时间:60 min 满分:100分
一、选择题(每题 3 分)
1. 根据物理学史,对电流的热效应有突出贡献的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 阿基米德
C. 焦耳 D.欧姆
答案:C
解析:焦耳发现了电流的热效应,提出了焦耳定律,即Q = I2Rt,对电流的热效应做出突出
贡献。
2. 节能灯上标有“24 W”的字样,“24 W”表示该灯的( )
A. 实际功率 B. 额定功率
C. 实际电压 D.额定电压
答案:B
解析:“24 W”表示灯的额定功率为 24 W ,故 B 正确,A、C、D不正确。
3. 下列几种用电器工作时,以电能转化成内能为应用目的的是( )
A. 电视机 B. 电动车
C. 抽油烟机 D.电水壶
答案:D
解析:电动车、抽油烟机主要把电能转化为机械能,电视机主要把电能转化为光能、声能,
电水壶以电能转化为内能为应用目的。
4. 将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中,如图所示,若R1 < R2,则先被点燃的火柴
是(足够长时间)( )
142/234
A. 火柴甲 B. 同时点燃
C. 火柴乙 D.无法确定
答案:C
解析:R1 < R2,两电阻丝串联,所以通过它们的电流相同,通电时间相同,根据焦耳定律Q =
I2Rt可知Q1 < Q2,电阻丝R2产生的热量多,电阻丝R2的温度高,火柴乙先被点燃。
5. 有一块手机用的电池,上面标明电压为 3.7 V ,容量为 4 000 mA h ,它充满电后大约储存
的电能为( )
A. 5.3 × 104 J
B. 5.3 × 107 J
C. 14.8 J
D.14.8 kW h
答案:A
解析:电压为 3.7 V,容量为 4 000 mA h ,它充满电后大约储存的电能W = UIt =
3.7V × 4000 × 10 3A × 3600s = 53280J = 1.48 × 10 2kW h,大约为5.3 × 104 J 。故选 A。
6. 标有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的两个灯泡L1、L2串联在电路中时,两灯泡均发光,实际
消耗的功率分别为P1和P2,则(忽略灯丝电阻变化)( )
A. P1 > P2
B. P1 = P2
C. P1 < P2
D.无法确定
143/234
答案:A
解析:两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率小于L2的额定功率,忽略灯丝电阻变化,
2
由 = = 可知,L1的电阻大于L2的电阻,两只灯泡L1、L2串联在电路中时,因串联电路
中各处的电流相等,且L1的电阻较大,所以,由P = UI = I
2R可知,L1的实际功率较大,即P1 > P2。
7. 两个电阻并联在同一电源上,通过的电流之比为 4:3 ,若改成串联连接,在相同时间内,
电流通过两个电阻所做的功之比是( )
A. 3:4
B. 4:3
C. 16:9
D.9:16
答案:A
解析:两电阻并联在同一电源上,所以两电阻两端的电压相同,电流与电阻成反比,
2
所以 2 1 4
3
= = ;若改成串联连接,电流和通电时间相同,根据 = 2 知, 1 = 1 = 12 = , 1 2 3 2 2 2 4
故选 A。
8. 小明家中电能表的规格如图所示,他将家里其他用电器都关闭,只让电视机单独工作了 144
s ,观察到电能表转盘转了 5圈。下列说法正确的是( )
A. 2 500 r/(kW h) 表示此电能表转盘每小时转 2 500 圈
B. 这段时间电视机共消耗了 2 023.3 kW h 的电能
C. 电视机此时的实际功率是 50 W
144/234
D.小明家两台功率为 2 500 W 的空调可以同时正常工作
答案:C
解析:“2 500 r/(kW h)”的含义是电路每消耗 1千瓦时的电能,电能表转盘转过 2 500圈,
5 r
故 A错误;这段时间电视机消耗的电能 = = 0.002 kW h ,
2 500 r/(kW h)
故 B 错误;这段时间电视机消耗的电能 = 0.002 × 3.6 × 106 J = 7 200 J ,
7 200 J
电视机此时的实际功率 = = = 50 W ,故 C 正确;
144 s
表盘数据显示该电能表应该在220 V的电路中使用,标定电流是10 A,额定最大电流是20 A ,
所以该电能表所在家庭电路中允许的最大功率 ′ = = 220 V × 20 A = 4 400 W ,
两台功率为2 500 W的空调同时正常工作时的功率为5 000 W,5 000 W > 4 400 W ,
即两台空调不可以同时正常工作,故 D错误。
9. 实践活动小组的同学查阅资料发现,空气流速越大,飞机机翼获得的升力越大,类比推理
设计了检测水流速度变化的模拟电路,如图所示。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,
机翼状的探头始终浸没在水中,通过可移动连杆带动滑动变阻器R的滑片上下移动,下列说法
正确的是( )
A. 水流速度增大时,电压表的示数变小
B. 水流速度增大时,电路中的电流变大
C. 水流速度增大时,电路的总功率变小
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D.水流速度减小时,电路的总功率不变
答案:B
解析:闭合开关,定值电阻R0和变阻器R串联,电压表测R0两端的电压,当水流速度增大时,
结合题知,探头所受升力变大,探头上移,R的滑片上移,变阻器连入电路的阻值变小,电路
的总电阻变小,电路中电流变大,定值电阻两端的电压变大,电压表的示数变大,根据P = UI
可知电路的总功率变大,故 B 正确,A、C 错误;水流速度减小,探头所受升力变小,滑片下
移,变阻器连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,电路中电流变小,由P = UI可知电路的
总功率变小,故 D错误。
10. 成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡标有“2.5 V”字样,电源电压为
3 V ,实验数据如表格所示,下列说法中错误的是( )
数据序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭
电压表示数 /V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5
电流表示数 /A 0.29 0.26 0.24 0.21 0.16
A. 本实验的原理是P = UI
B. 小灯泡正常发光时的电功率为 0.725 W
C. 实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20 Ω 1 A ”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
答案:D
解析:在测小灯泡的电功率实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,
根据P = UI求出灯泡的电功率,因此本实验的原理是P = UI,故 A正确;
由表中数据可知,当灯泡两端电压为2.5 V 时,通过灯泡的额定电流为0.29 A,
则小灯泡的额定功率为 L = L L = 2.5 V × 0.29 A = 0.725 W ,故 B 正确;
146/234
由表中电流表示数可知,电路电流未超过1 A ,由表中第 5次数据可知,
当灯泡两端电压为0.5 V时,通过灯泡的电流为0.16 A ,根据串联电路电压规律知,
滑动变阻器两端电压为 = 5 = 3 V 0.5 V = 2.5 V , 滑
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,
滑 2.5 V
滑动变阻器接入电路的阻值为 = = = 15.625 Ω < 20 Ω ,
滑 5 0.16 A
即实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20 Ω 1 A ”,故 C 正确;
因为灯泡在不同电压下的功率不同,所以多次测量取平均值没有意义,本实验多次测量的目的
是测不同电压下小灯泡的实际功率,故 D错误。
二、填空题(本题共 5 小题,每空 2 分,共 18 分)
11. “瓩”是一个汉字,意思与“千瓦”相同,现在已经很少使用了。在电学中,“千瓦”是________
(选填“电功”或“电功率”)的单位,该物理量表示的是电流做功的______(选填“快慢”或“多少”)。
答案:电功率;快慢
解析:在电学中,“千瓦”是电功率的单位;电功率是表示电流做功快慢的物理量。
12. 小华在实验室测量额定电压为 2.5 V 的小灯泡的额定功率。在实验过程中,调节滑动变阻
器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,通过小灯泡的电流为____A,小灯泡的额
定功率为_____W 。
答案:0.3;0.75
147/234
解析:小灯泡正常发光时其两端的电压为 2.5 V ,由图可知,电流表的测量范围为 0~0.6 A,
分度值为 0.02 A,通过小灯泡的电流为 0.3 A ,则小灯泡的额定功率P = UI = 2.5V × 0.3A =
0.75W。
13. 小华购置了一款多功能电煮锅用于户外露营,如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图,
其中开关S2可以断开、接 A或接 B,R1和R2都是用于加热的纯电阻,若使电煮锅在高温挡工
作,开关S2接___(选填“A”或“B ”),同时开关S1 ______(选填“闭合”或“断开”)。
答案:B;闭合
2
解析: 由 = 可知,当接入电路的总电阻越小时,电路消耗的电功率越大。
分析题图乙可知,当两电阻并联时,电路总电阻最小,对应的电功率最大。
为使两电阻并联,应将开关S1闭合,同时S2接 。
14. 某型号浴室除雾镜内部简化电路如图所示,共 5根电阻丝加热,每根电阻丝的阻值为 24 Ω ,
电源电压为 12 V ,该电路工作 5分钟,电阻丝产生的热量为_______J 。
148/234
答案:9 000
解析:由题意可知,5根电阻丝并联,电源电压为12 V ,则每根电阻丝工作 5 分钟所产生的热量
2 (12 V)2
为 = = × 5 × 60 s = 1 800 J ,则 5根电阻丝工作 5分钟所产生的热量为 = 5 =
24 Ω 总
5 × 1 800 J = 9 000 J 。
15. 图甲是通过灯泡 L 的电流跟其两端电压关系的图像。现将 L与阻值为 10 Ω 的电阻 R 连
入图乙所示电路。闭合开关 S,L的实际功率为 1.8 W ,则电源电压是___V,此时电路消耗的
总功率是____W 。
答案:6;5.4
解析:由图乙可知,灯泡 L与电阻 R 并联,从图甲中可以看出,当 L的实际功率为 1.8 W时,
灯 L对应的实际电压为 6 V ,通过的电流IL = 0.3A,则电源电压U = UL实 = 6V,通过 的电
149/234
6 V
流 = = = 0.6 A,电路中的总电流I = IL + IR = 0.3A + 0.6A = 0.9A,此时电路消耗的总 10 Ω
功率P = UI = 6V × 0.9A = 5.4W。
三、实验探究题(本题共 3 小题,每空 2 分,共 30 分)
16. 为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,在两个相同的烧瓶 A、B 中装入质量、
初温均相等的食用油。瓶中的RA与RB是规格不同的电热丝(RA > RB) ,连接如图所示的实验
电路。
(1)为了控制通电时间和电流相等,RA与RB 应______在电路中,通电一段时间,A瓶中温
度计示数更高,说明电流通过电热丝RA 产生的______更多。通过以上实验得出:
_____________________________________________________________。
答案:串联;热量;在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流通过导体产生的热量
越多
解析:串联电路各处的电流相等,为了控制通电时间和电流相等,RA与RB两电热丝应该串联
在电路中;一段时间后,A瓶中温度计示数更高,说明 A瓶中食用油吸收的热量更多,故说
明电流通过电热丝RA产生的热量更多,根据实验得出:在电流和通电时间相同的情况下,电
阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
(2)小红想改装实验装置用来比较水和食用油的比热容大小,她将烧瓶 B 中的食用油换成质
量相等的水,则两瓶中电热丝的阻值应______(选填“相等”或“不相等”)。
150/234
答案:相等
解析:要比较水和食用油的比热容大小,需要控制它们吸收的热量相同,质量相等,通过比
较温度计示数变化来比较比热容大小,故要控制两瓶中电热丝电阻相等,保证在相同时间内水
和食用油吸收的热量相同。
17. 在“探究影响小灯泡亮度的因素”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为 4.5 V,小
灯泡上标有“1.5 V 0.2 A ”字样,他们所设计的实验电路如图甲所示。
(1)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电
表的示数均几乎不变,你认为出现此现象的原因是_________________。
答案:滑动变阻器将下方的两个接线柱接入了电路
解析:在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,说明电路中的电阻很大,
无论怎样移动滑片,电表的示数均几乎不变,说明滑动变阻器连入电路的阻值不变,则产生此
现象的原因可能是滑动变阻器将下方两个接线柱接入了电路。
(2)调整电路后,小明同学闭合开关,电流表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功
率,应将图甲中滑片 P 向____(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 1.5 V。可计算
出小灯泡的额定功率是____W 。
151/234
答案:左;0.3
解析:如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为 0.02 A,电流表示数为 0.08 A ,灯泡的额
定电压为 1.5 V,额定电流为 0.2 A ,为使灯泡正常发光,应增大通过灯泡的电流,直至其两
端电压为额定电压,通过它的电流为额定电流,根据串联电路的特点及欧姆定律可知,应减小
变阻器连入电路中的电阻,故滑片应向左端移动,直到电压表示数为 1.5 V。小灯泡的额定功
率是P = UI = 1.5V × 0.2A = 0.3W。
(3)完成上述实验后,小明所在的实验小组的同学想继续探究小灯泡的亮度与电压的关系,
他们找来另一个额定电压为 2.5 V 的小灯泡,用该小灯泡替换原小灯泡接入电路。闭合开关前,
将滑动变阻器以最大阻值连入电路,检查电路连接无误后试触,发现灯泡发光,电压表示数如
图丙所示,为了使灯泡正常发光,接下来的操作是___________________________
______________________________。正确操作后,闭合开关,调节滑片,直至观察到电压表示
数为 2.5 V ,记录此时电流表的示数。为了完成本次探究,还需要收集的信息有_______。
答案:断开开关,用最大阻值足够大的滑动变阻器替换原滑动变阻器(合理即可);
灯泡两端电压等于额定电压时灯泡的发光情况,灯泡两端的实际电压略小于 2.5 V及略大于 2.5
V时电压表的示数和电流表的示数以及灯泡的发光情况(合理即可)
解析:探究小灯泡的亮度与电压的关系时,用额定电压为 2.5 V 的小灯泡替换原小灯泡接入
电路,闭合开关前,将滑动变阻器以最大阻值连入电路,检查电路连接无误后试触,发现灯泡
发光,电压表示数为 2.7 V (由图丙知),大于灯泡的额定电压,为了使灯泡正常发光,应增
大滑动变阻器两端的电压,由串联分压可知,应增大滑动变阻器连入电路的阻值,故接下来的
操作是断开开关,用最大阻值足够大的滑动变阻器替换原滑动变阻器;正确操作后,闭合开关,
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调节滑片,直至观察到电压表示数为 2.5 V ,记录此时电流表示数。为了完成本次探究,还需
要收集的信息有灯泡两端电压等于额定电压时灯泡的发光情况,灯泡两端的实际电压略小于
2.5 V及略大于 2.5 V时电压表的示数和电流表的示数以及灯泡的发光情况。
18. 小明想测量额定电压为“6 V ”的小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,
并进行了如下实验,已知电源电压恒为 8 V 。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实物图连接完整。(要求闭合开关,滑片右移,灯变
亮)
答案:如图所示
153/234
解析:题目要求滑片向右移,灯泡变亮,说明滑片右移时,电路中电流变大,即变阻器接入
电路的电阻变小,故滑动变阻器选用右下接线柱连入电路中。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压
表的示数接近 8 V 且保持不变。为了排除故障,接下来的操作合理的是___。
A. 拧紧开关两端的接线柱
B. 将小灯泡与底座拧紧
C. 拧紧电流表两端的接线柱
答案:B
解析:闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,说
明电路某处出现断路,电压表的示数接近 8 V 且保持不变,说明与电压表并联部分以外的电
路是完好的,与电压表并联的那部分电路出现断路,即小灯泡可能断路,为了排除故障,接下
来应将小灯泡与底座拧紧,故 B 符合题意,A、C 不符合题意。
(3)排除故障后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为___V 。经过多次测量,小明绘
制了小灯泡的 I U图像,如图丙所示,小灯泡的额定功率为___W ;他还发现图像是曲线,原
因是小灯泡灯丝的电阻随______的升高而变大。
答案:4;3;温度
解析:电压表的示数如题图乙所示,分度值为 0.5 V,示数为 4 V ,由题图丙可知,小灯泡
两端的电压为额定电压 6 V时,通过的电流为 0.5 A ,则小灯泡的额定功率为PL = ULIL =
6V × 0.5A = 3W,题图丙中,当灯泡两端电压变大时,通过灯泡的电流也变大,灯泡的功率变
大,灯丝温度升高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
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(4)在没有电流表的情况下,小华认为用图丁实验电路也可以测出小灯泡的额定功率。已知
小灯泡的额定电压为U ,定值电阻的阻值为 R ,实验步骤如下:
额
①只闭合 S、S1,调节滑片 P 的位置,使电压表示数为U ; ②保持滑片 P 的位置不变,同额
时闭合 S、S1、S2,记录电压表示数U1 ; ③计算小灯泡的额定功率。 实验步骤②中存在错
误,可以改为保持滑片 P 的位置不变,____________________,记录电压表示数U1 。
答案:闭合开关 S、S2,断开开关S1
解析:②中若保持滑片 P 的位置不变,同时闭合 S、S1、S2 ,此时定值电阻被短路,无法通
过欧姆定律计算出此时电路中的电流,因此无法计算出小灯泡的额定功率,所以可改为保持滑
片 P 的位置不变,闭合开关 S、S2,断开开关S1 ,记录电压表示数U1 。根据串联电路特点和
欧姆定律即可求出小灯泡的额定功率。
四、综合计算题(本题共 2 小题,共 22 分)
19. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为 20 Ω 。闭合开关 S ,电流表 A、
A1的示数分别为 0.9 A、0.4 A 。求:
(1)电源电压 U 。
答案:闭合开关 S,R1和R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表 A测量干路电流。电
源电压为U = I1R1 = 0.4A × 20Ω = 8V。
思路分析:闭合开关 S,R1与R2两电阻并联,电流表 A测干路中的电流,电流表A1测通过R1的
电流。已知两表示数和R1的阻值,根据欧姆定律和并联电路的电压规律求得电源电压。
(2)通过电阻R2的电流I2 。
155/234
答案:通过R2的电流I2 = I I1 = 0.9A 0.4A = 0.5A。
思路分析:根据并联电路的电流规律求通过R2的电流。
(3)当开关闭合 1 min时,R2消耗的电能。
答案:开关闭合 1 min,R2消耗的电能为W = UI2t = 8V × 0.5A × 60s = 240J。
思路分析:根据并联电路的特点和W = UIt求得R2消耗的电能。
20. 图甲是小明家用的一款电烤箱,其简化电路如图乙所示,R1、R2均为电阻丝,且阻值不随
温度变化,额定加热功率为 1 210 W ,额定保温功率为 110 W。食品的比热容取3 × 103
J/(kg ℃) 。
(1)当开关 S 闭合、S1拨至 a 处时,电烤箱处于______(选填“加热”或“保温”)挡,电烤箱
的电阻丝应选用__________(选填“铜”“镍铬合金”或“硅晶片”)制成。
答案:加热;镍铬合金
解析:由电路图可知,当开关 S 闭合,开关S1拨至 a处时,R1、R2并联,电路中总电阻最小,
2
由 = 可知,电路电功率较大,电烤箱处于加热挡。长度、横截面积相同的镍铬合金的电阻
比铜高,这使得由镍铬合金制成的电热元件具有较高的电热转化效率,可以实现大功率快速加
156/234
热,而硅晶片属于半导体材料,主要应用于电子设备和集成电路。因此电烤箱的电阻丝应选用
镍铬合金制成。
(2)求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流。
保温
答案: 110 W电烤箱在额定保温功率下工作时的电流 = = = 0.5 A
220 V
(3)求电阻丝R2的阻值。
答案:开关 S 闭合,S1拨到 处时,电路中只有 1 工作,电路中电阻最大,
2
由 = 可知,电烤箱处于保温挡。
则 2 的电功率 2 = = 1 210 W 110 W = 1 100 W, 加热 保温
2 2 (220 V)2
由 = 可知, 2 = = = 44 Ω …………(2分) 2 1 100 W
(4)电烤箱处于加热挡正常工作时,通电 3 min,能将 2 kg 的食品温度升高 30 ℃,电烤箱处
于加热挡时的效率为多少?(结果保留到 0.1% )
答案:食品吸收的热量Q = cmΔt = 3 × 103J/(kg ℃) × 2kg × 30℃ = 1.8 × 105J,
吸
电路消耗的电能W = P 热 t′ = 1210W × 3 × 60s = 2.178 × 105J,
加
吸 1.8×105 J
电烤箱处于加热挡时的效率为 = × 100% = × 100% ≈ 82.6%
2.178×105 J
157/234第十八章 电功率 基础诊断卷
时间:60 min 满分:100 分
一、选择题(每题 3 分)
1. 根据物理学史,对电流的热效应有突出贡献的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 阿基米德
C. 焦耳 D.欧姆
2. 节能灯上标有“24 W”的字样,“24 W”表示该灯的( )
A. 实际功率 B. 额定功率
C. 实际电压 D.额定电压
3. 下列几种用电器工作时,以电能转化成内能为应用目的的是( )
A. 电视机 B. 电动车
C. 抽油烟机 D.电水壶
4. 将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中,如图所示,若R1 < R2,则先被点燃的火柴
是(足够长时间)( )
A. 火柴甲 B. 同时点燃
C. 火柴乙 D.无法确定
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5. 有一块手机用的电池,上面标明电压为 3.7 V ,容量为 4 000 mA h ,它充满电后大约储存
的电能为( )
A. 5.3 × 104 J B. 5.3 × 107 J
C. 14.8 J D.14.8 kW h
6. 标有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的两个灯泡L1、L2串联在电路中时,两灯泡均发光,实际
消耗的功率分别为P1和P2,则(忽略灯丝电阻变化)( )
A. P1 > P2 B. P1 = P2
C. P1 < P2 D.无法确定
7. 两个电阻并联在同一电源上,通过的电流之比为 4:3 ,若改成串联连接,在相同时间内,
电流通过两个电阻所做的功之比是( )
A. 3:4 B. 4:3
C. 16:9 D.9:16
8. 小明家中电能表的规格如图所示,他将家里其他用电器都关闭,只让电视机单独工作了 144
s ,观察到电能表转盘转了 5 圈。下列说法正确的是( )
A. 2 500 r/(kW h) 表示此电能表转盘每小时转 2 500 圈
B. 这段时间电视机共消耗了 2 023.3 kW h 的电能
C. 电视机此时的实际功率是 50 W
D.小明家两台功率为 2 500 W 的空调可以同时正常工作
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9. 实践活动小组的同学查阅资料发现,空气流速越大,飞机机翼获得的升力越大,类比推理
设计了检测水流速度变化的模拟电路,如图所示。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,
机翼状的探头始终浸没在水中,通过可移动连杆带动滑动变阻器R的滑片上下移动,下列说法
正确的是( )
A. 水流速度增大时,电压表的示数变小
B. 水流速度增大时,电路中的电流变大
C. 水流速度增大时,电路的总功率变小
D.水流速度减小时,电路的总功率不变
10. 成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡标有“2.5 V”字样,电源电压为
3 V ,实验数据如表格所示,下列说法中错误的是( )
数据序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭
电压表示数 /V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5
电流表示数 /A 0.29 0.26 0.24 0.21 0.16
A. 本实验的原理是P = UI
B. 小灯泡正常发光时的电功率为 0.725 W
C. 实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20 Ω 1 A ”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
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二、填空题(本题共 5 小题,每空 2 分,共 18 分)
11. “瓩”是一个汉字,意思与“千瓦”相同,现在已经很少使用了。在电学中,“千瓦”是________
(选填“电功”或“电功率”)的单位,该物理量表示的是电流做功的______(选填“快慢”或“多少”)。
12. 小华在实验室测量额定电压为 2.5 V 的小灯泡的额定功率。在实验过程中,调节滑动变阻
器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,通过小灯泡的电流为____A,小灯泡的额
定功率为_____W 。
13. 小华购置了一款多功能电煮锅用于户外露营,如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图,
其中开关S2可以断开、接 A 或接 B,R1和R2都是用于加热的纯电阻,若使电煮锅在高温挡工
作,开关S2接___(选填“A”或“B ”),同时开关S1 ______(选填“闭合”或“断开”)。
第 13图题 第 14图题
14. 某型号浴室除雾镜内部简化电路如图所示,共 5 根电阻丝加热,每根电阻丝的阻值为 24 Ω ,
电源电压为 12 V ,该电路工作 5 分钟,电阻丝产生的热量为_______J 。
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15. 图甲是通过灯泡 L 的电流跟其两端电压关系的图像。现将 L 与阻值为 10 Ω 的电阻 R 连
入图乙所示电路。闭合开关 S,L 的实际功率为 1.8 W ,则电源电压是___V,此时电路消耗的
总功率是____W 。
三、实验探究题(本题共 3 小题,每空 2 分,共 30 分)
16. 为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,在两个相同的烧瓶 A、B 中装入质量、
初温均相等的食用油。瓶中的RA与RB是规格不同的电热丝(RA > RB) ,连接如图所示的实验
电路。
(1)为了控制通电时间和电流相等,RA与RB 应______在电路中,通电一段时间,A 瓶中温
度计示数更高,说明电流通过电热丝RA 产生的______更多。通过以上实验得出:
_____________________________________________________________。
(2)小红想改装实验装置用来比较水和食用油的比热容大小,她将烧瓶 B 中的食用油换成质
量相等的水,则两瓶中电热丝的阻值应______(选填“相等”或“不相等”)。
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17. 在“探究影响小灯泡亮度的因素”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为 4.5 V,小
灯泡上标有“1.5 V 0.2 A ”字样,他们所设计的实验电路如图甲所示。
(1)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电
表的示数均几乎不变,你认为出现此现象的原因是_________________。
(2)调整电路后,小明同学闭合开关,电流表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功
率,应将图甲中滑片 P 向____(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 1.5 V。可计算
出小灯泡的额定功率是____W 。
(3)完成上述实验后,小明所在的实验小组的同学想继续探究小灯泡的亮度与电压的关系,
他们找来另一个额定电压为 2.5 V 的小灯泡,用该小灯泡替换原小灯泡接入电路。闭合开关前,
将滑动变阻器以最大阻值连入电路,检查电路连接无误后试触,发现灯泡发光,电压表示数如
图丙所示,为了使灯泡正常发光,接下来的操作是___________________________
______________________________。正确操作后,闭合开关,调节滑片,直至观察到电压表示
数为 2.5 V ,记录此时电流表的示数。为了完成本次探究,还需要收集的信息有_______。
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18. 小明想测量额定电压为“6 V ”的小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,
并进行了如下实验,已知电源电压恒为 8 V 。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实物图连接完整。(要求闭合开关,滑片右移,灯变
亮)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压
表的示数接近 8 V 且保持不变。为了排除故障,接下来的操作合理的是___。
A. 拧紧开关两端的接线柱
B. 将小灯泡与底座拧紧
C. 拧紧电流表两端的接线柱
(3)排除故障后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为___V 。经过多次测量,小明绘
制了小灯泡的 I U 图像,如图丙所示,小灯泡的额定功率为___W ;他还发现图像是曲线,原
因是小灯泡灯丝的电阻随______的升高而变大。
(4)在没有电流表的情况下,小华认为用图丁实验电路也可以测出小灯泡的额定功率。已知
小灯泡的额定电压为U ,定值电阻的阻值为 R ,实验步骤如下:
额
①只闭合 S、S1,调节滑片 P 的位置,使电压表示数为U ; ②保持滑片 P 的位置不变,同额
时闭合 S、S1、S2,记录电压表示数U1 ; ③计算小灯泡的额定功率。 实验步骤②中存在错
误,可以改为保持滑片 P 的位置不变,____________________,记录电压表示数U1 。
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四、综合计算题(本题共 2 小题,共 22 分)
19. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为 20 Ω 。闭合开关 S ,电流表 A、
A1的示数分别为 0.9 A、0.4 A 。求:
(1)电源电压 U 。
(2)通过电阻R2的电流I2 。
(3)当开关闭合 1 min 时,R2消耗的电能。
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20. 图甲是小明家用的一款电烤箱,其简化电路如图乙所示,R1、R2均为电阻丝,且阻值不随
温度变化,额定加热功率为 1 210 W ,额定保温功率为 110 W。食品的比热容取3 × 103
J/(kg ℃) 。
(1)当开关 S 闭合、S1拨至 a 处时,电烤箱处于______(选填“加热”或“保温”)挡,电烤箱
的电阻丝应选用__________(选填“铜”“镍铬合金”或“硅晶片”)制成。
(2)求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流。
(3)求电阻丝R2的阻值。
(4)电烤箱处于加热挡正常工作时,通电 3 min,能将 2 kg 的食品温度升高 30 ℃,电烤箱处
于加热挡时的效率为多少?(结果保留到 0.1% )
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