第6章 电功率 质量评估
[时间:60分钟 分值:100分]
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.在物理学习过程中,经常要进行估测。下列估测合理的是( )
A.家用冰箱的功率为1000W
B.教室内一盏日光灯工作时的电流约为150mA
C.智能手机工作电压约为220V
D.1kW·h电可以使一台挂壁式空调正常工作10h
2.日常生活中查电表的有时说:“这个月你家用了50度电。”这里的“度”指的是( )
A.电能 B.电功率 C.电流 D.电压
3.某用电器的能量流向图如图所示,由此可知该用电器可能是( )
A.电饭煲B.白炽灯C.电热水器D.电风扇
4.智能手机在现代生活中的作用越来越重要。手机上的“省电模式”延长了手机的使用时间。关于手机“省电模式”开启后,下列说法正确的是( )
A.增加了手机消耗的电能
B.减少了手机消耗的电能
C.增大了手机的电功率
D.减小了手机的电功率
5.如图所示是小明家安装的电能表。下列说法正确的是( )
A.该电能表的示数为21682kW·h
B.用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C.小明家电路中干路电流不得超过10A
D.家中用电器消耗1J电能,该电能表的指示灯闪烁3000次
6.有一台电冰箱的铭牌上标有“220V 200W”字样,测得其在一天内正常工作消耗的电能为1.5kW·h。若电冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,则该电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间为( )
A.5hB.7.5hC.12hD.24h
7.如图所示的电路中,开关闭合后,发现灯L1比L2亮,下列分析正确的是( )
A.通过L1的电流比通过L2的电流大
B.L1的电阻比L2的电阻大
C.L1两端电压比L2两端电压小
D.L1的实际功率比L2的实际功率小
8.如图所示是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时。下列说法正确的是( )
A.灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯
B.相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C.相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯
D.电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
9.小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数的变化量分别为ΔU、ΔI。下列说法正确的是( )
A.被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小
B.被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大
C.无论被测人员身高如何,的值不变
D.无论被测人员身高如何,的值不变
10.两个相同透明容器中密封着等量的空气,玻璃管中液柱高度相同,两个容器中的电阻一样大,电路连接如图所示,M、N分别接到电源两端。下列说法正确的是( )
A.此电路能探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
B.此电路能探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
C.闭合开关一段时间后,A、B两管液柱升高的高度相同
D.闭合开关一段时间后,B管中液柱升高得较高
11.将“4V 2W”和“4V 4W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻影响,则( )
A.电源电压为8V时,两只灯泡均能正常发光
B.两只灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮些
C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1A
D.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率为1W
12.如图所示为某多挡位加热器的工作原理图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻,闭合开关S1和S2时,下列对电路的分析正确的是( )
A.电热丝R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.流过R1的电流大于流过R2的电流
D.该加热器有两个挡位,S1和S2都闭合时是高温挡
二、填空题(每空2分,共32分)
13.家庭电路中,若导线连接处接触不充分,极易引发火灾。这是因为导线接触不充分处的电阻 (填“较小”或“较大”),通电时电流通过该处产生的热量 (填“较少”或“较多”),从而使局部温度升高,导致火灾。
14.在用电高峰期,家中的灯泡比正常发光时要 (填“亮些”或“暗些”);当实际电压为210V时,标有“220V 60W”的灯泡发光的实际功率是 W。
15.用不同纳米材料做成的A、B两板相互摩擦后,接入电路并闭合开关,电路中有电流通过(如图所示),则此时A、B板整体在电路中相当于 (填电路元件),电路中R工作时将电能转化为了 能。
16.如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数之比为3∶2,则电阻R1和R2的阻值之比为 ;在相同时间内,电流通过电阻R1和R2所做功之比为 。
17.如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电 kW·h;将铭牌上标有“220V 1210W”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作6min,这段时间内电能表的表盘转了160转,则该热水器的实际电功率为 W。
18.一只灯泡标有“220V 100W”字样,它正常工作12min,消耗电能 kW·h;把它接入110V电路中,它的实际功率是 W。(忽略灯泡电阻变化)
19.电饭煲使用方便,备受欢迎。如图所示为某电饭煲的简化电路,当开关S闭合时,电饭煲处于 (填“加热”或“保温”)状态;若该电饭锅加热与保温功率之比为9∶2,则R1∶R2= 。
20.小李在探究电流与电压的关系时,将记录整理实验数据绘制成如图的I–U关系图像。当把甲、乙两个电阻串联在电压为12V的电源上时,电路中的电流是 A;如果把它们并联后接在电压为12V的电源上,电路的总功率为 W。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
21.小明在做探究影响电流做功多少的因素的实验时,设计了如图甲、乙所示的实验电路图。
(1)此实验是观察 (填“电压表示数”或“灯泡亮暗”)来比较电流做功的多少,L1、L2两只灯泡的电阻应 (填“相同”或“不同”)。
(2)在图甲电路中,L1、L2两灯泡串联,主要是为了控制 相同,从而比较电流做功多少与 的关系;在图乙电路中,观察到L1灯较L2灯暗,A1电流表的示数小于A2电流表的示数,由此可以得到的结论是 。
22.在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中,提供了如图所示的实验器材,其中R1>R2。
实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系
(1)电路中电阻丝的连接方式是为了控制 ;电阻丝放出热量的多少是通过 来进行判断的。
(2)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2,那么Δt1 (填“大于”“等于”或“小于”)Δt2。
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,温度升高量Δt1′ (填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1。
(4)你认为做这个实验产生误差的主要原因是 。
四、计算题(每小题6分,共12分)
23.某电饭煲内部电路简图如图甲所示,S为总开关,S1为自动控制开关,当S1闭合时为煮饭过程,断开时为保温过程。某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙所示,电饭煲工作电压恒为220V。求:
(1)电阻R1的功率。
(2)电阻R2的阻值。
(3)煮饭过程中消耗的电能。
24.如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)R0的阻值和电源电压。
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。
参考答案
1. B 2. A 3. D 4. D 5. B 6. B 7. B 8. D 9. D
10. A 11. D 12. C 13.较大 较多 14.暗些 54.7 15.电源 内 16.2∶1 1∶2 17.5546.7 1000
18.0.02 25 19.加热 2∶7 20.0.8 43.2
21.(1)灯泡亮暗 不同 (2)电流和通电时间 电压 电压和通电时间相同时,电流越大,电流做功越多
22.(1)电流相等 温度计的示数变化 (2)大于 (3)大于 (4)实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收
23.(1)22W (2)40Ω (3)7.392×105J
24.(1)50Ω (2)R0=10Ω ,U=12V (3)1∶6