【素养解码】浙教版九年级科学上册·阶段评价练(16)3.6 电能(含解析)

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名称 【素养解码】浙教版九年级科学上册·阶段评价练(16)3.6 电能(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-10-26 10:10:44

文档简介

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【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练(16)
能量的转化与守恒·第3章第6节
1.下列电器工作时,主要利用电流热效应的是(  )
A.电视机 B.洗衣机 C.电风扇 D.电热毯
2.经阅读课本可知,下列用电器工作5小时消耗的电能最接近1千瓦时的是(  )
A.21寸彩色电视机 B.电熨斗
C.家用客厅的空调 D.家用电冰箱
3.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器可能是(  )
A.电冰箱 B.普通白炽灯 C.彩色电视机 D.挂壁式空调机
4.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一只电饭煲正常工作相同时间,下列说法正确的是(  )
A.三个用电器产生的热量一样多 B.电风扇产生的热量最多
C.电视机产生的热量最多 D.三者消耗的电能相等
5.通过电灯的电流越大、灯两端的电压越大,灯就越亮。如图,闭合开关S后,灯L1比L2亮,由此可确定灯L1(  )
A.两端电压更大 B.流过的电流更大
C.灯丝的阻值更大 D.灯丝的长度更长
6.甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3,通过的电流之比为3∶1,则相同时间内产生的热量之比为(  )
A.2∶1 B.6∶1 C.1∶2 D.1∶6
7.小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她猜想的现象是(  )
A.接线板上接入的用电器越多,导线越容易发热
B.正常工作时,“36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
C.电热水壶加热水时,水沸腾前,加热时间越长,温度越高
D.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
8.某同学绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是(  )
A.浴霸正常工作的电流最小
B.节能灯正常工作的电压最大
C.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小
9.如图是小科同学所做实验的电路图,由于所选的小灯泡铭牌模糊不清,仅根据图中所提供的器材,他可以(  )
A.测量小灯泡消耗的电能
B.测量小灯泡正常发光时的电阻
C.研究小灯泡亮度与实际功率的关系
D.研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
10.如图所示的电路,当开关闭合后,灯L1比L2亮。以下说法正确的是(  )
A.通过L1的电流大于通过L2的电流
B.L1两端电压大于L2两端电压
C.L1的电阻小于L2的电阻
D.L1的电功率等于L2的电功率
(第10题图) (第11题图)
11.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.甲灯的实际功率一定是25W
B.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
12.如图所示是小金家的电能表,下列说法正确的是(  )
A.每小时该电能表表盘转过600转
B.该电能表显示消耗了电能3768度
C.该电能表是测量电路电功率的仪器
D.该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
13.小乐观察到如表所示的两种家用电器的铭牌,根据铭牌上提供的信息,判断在12个小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是(  )
A.电风扇比电冰箱多 B.电冰箱比电风扇多
C.电冰箱与电风扇一样多 D.电冰箱比电风扇可能多,也可能少
(第13题图) (第14题图)
14.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,山西下列说法正确的是(  )
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
15.已知一台直流电动机两端的电压为6伏,通过电动机的电流为2安,线圈的电阻为0.5欧。则在1分钟内电动机消耗的电能及产生的热量分别为(  )
A.720焦,120焦 B.720焦,720焦
C.720焦,600焦 D.600焦,120焦
16.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.2安,则电源电压和元件B的电功率分别是(  )
A.2.0伏 0.8瓦 B.4.5伏 0.5瓦
C.2.5伏 1.0瓦 D.4.5伏 1.0瓦
(第16题图) (第17题图)
17.利用如图所示装置探究电流热效应跟哪些因素有关,甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同,瓶中电阻丝的大小关系为R1>R2,以下说法不正确的是(  )
A.将该装置中煤油换成水,会让实验现象更明显
B.该装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
C.在此实验中,电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化体现出来的
D.在相同的通电时间内,甲温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量较多
18.如图所示的电路,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是(  )
A.电流表和电压表的示数都增大,灯变亮
B.电流表和电压表的示数都减小,灯变暗
C.电流表的示数减小,电压表的示数增大,变阻器功率变小
D.电流表的示数减小,电压表的示数不变,灯的亮度不变
19.图甲是一种多档位加热杯垫,图乙是其内部简化电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时,对电路的分析正确的是(  )
A.R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.此时电路处于保温档
D.流过R1的电流大于流过R2的电流
20.如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法中不正确的是(  )
A.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
B.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.4A时,电源电压为4V
C.当乙两端电压为2V时,R乙=10Ω
D.电阻乙是阻值变化的电阻
21.在研究电流与电压关系的实验中,小科同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I-U图像(如图),下列有关分析正确的是(  )
A.R1与R2的阻值之比是1∶2
B.R1与R2串联接时,R1消耗的功率比R2大
C.R1与R2并联接时,R1和R2消耗的功率相等
D.R1与R2串联接时,通过R1与R2的电流之比是2∶1
22.很多中小学生都使用过电话手表,(如图1)当小李同学用电话手表与妈妈长时间视频通话,手表突然自动关机,原因是手表过热,启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后,应有自动开机功能,于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图(如图2),R0为定值电阻,R为热敏电阻,(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图3所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。下列分析正确的是(  )
A.热敏电阻应选择类型
B.热敏电阻温度升高,电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后,到自动开机,R0消耗的电功率变小
D.启动保护模式后,工作电路无法再次启动
23.华为公司推出5G折叠屏MateXs手机,该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题:
(1)在同一家庭电路中,该手机充电时,与正在烧水的电水壶的连接方式是 (填“串联”或“并联”);
(2)该手机采用双电池结构,电池总容量可达4500mA·h,电池的总电压为4伏,则电池充满电后储存的电能为 焦。
24.随着生活水平的提高,越来越多的家用电器进入家庭。
(1)下列家用电器利用电流热效应工作的是 (填字母):
A.电脑   B.电饭锅   C.油烟机
(2)某户家庭电能表月初、月未的两次示数如图,若当地电价为0.5元/度,则该户家庭当月需交电费 元。
25.如图所示,电阻R与小灯泡连接在电路中,当闭合开关S1、S2时,电阻R被 ,此时灯泡的电功率为9W。S1闭合S2断开时, 灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化),则此时电阻R消耗的电功率为 W。
26.小陈想检测一块电能表(其表盘如图所示)是否准确,他在电路中只接入一个功率为500W(准确值)的用电器。
(1)理论计算:让用电器连续工作4h后电能表读数应为 kWh。
(2)实际测量:使用该用电器正常工作2min,测出表盘转过60转。
(3)比较判断:此电能表 (填“准确”或“不准确”);在相同时间内,实验结束时电能表示数与理论计算结果相比较,应该是 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
27.两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图。由图可知,当电压为2V时甲的电功率 W。现将元件甲、乙串联后接在电路中,电路中的电流为0.2A,整个电路消耗的总功率是 W。
(第27题图) (第28题图)
28.如图甲为小宁从超市购买的暖手宝,其内部装有质量为1kg的水,图乙为暖手宝内部的电路图。
(1)暖手宝电路中的温控开关 ;
A.只控制发热管 B.只控制指示灯 C.同时控制发热管和指示灯
(2)若插电加热时,电源的电压降低,则要使水升高相同的温度所需的时间 (填“变长”或“变短”);
(3)若通电5min,暖手宝的水温度升高了40℃,水吸收了 J的热量【水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)】。
29.小科用如图实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝(R甲>R乙),瓶中插入温度计a、b。
(1)选择比热容较 的液体作为被加热物体,实验现象会更加明显;
(2)在开关闭合前,滑动变阻器P要处于 位置(选填“A”或”B”);
(3)实验过程中,小科根据 来判断电阻丝产生热量的多少;
(4)实验一段时间后,请你根据所学知识预测可能观察到的现象 。
30.小科在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小科连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)待连接正确后,发现接通开关,调节电路后电压表示数为2V;接下去小科应该如何操作 答: ;
(3)小科根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙所示),则小灯泡的额定功率为 W;
(4)小科根据小灯泡的I-U图像(如图乙所示),分析出小灯泡的电阻在增大,你认为原因是 。
31.小金做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为3V)、小灯泡额定电压为2.5V,电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)用笔代替导线按电路图将实物图连接完整;
(2)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为零,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,电路故障的原因是 ;
(3)排除故障后,小金闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,接下来的具体操作是 ;
(4)小灯泡L两端电压随电流I变化的关系图如图丙所示。小金进一步绘制出小灯泡的电功率P随电流的平方I2变化的关系图,则下图中正确的是 。
A. B. C.
32.小明用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)闭合开关进行实验,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零。已知仅图1中导线①、②或③中的一根发生故障,请指出发生故障的导线,并写出故障名称: ;
(2)小明进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为 ;
(3)实验结束后,小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究,画出了对应的U-I图像(如图3),请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条,并说明你选择的依据 。
33.笔记本电脑已进入寻常百姓家庭,出差旅游时常随身携带。出于安全考虑,民航局规定乘客可随身携带h以下的可充电设备。目前,部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题:
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量,输出电压,充满电后,若工作时的平均电流为,可连续工作多少时间?
(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
(3)使用发现,电脑工作时会发热,当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2,风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点,下列可能符合散热控温特点的原理图是 。
A. B. C. D.
34.电热桌垫在冬天很受欢迎(如图甲)。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理,查看说明书后发现:该电热桌垫由12伏电源供电,发热部分由R1和R2组成,调温档有关、低温、高温三档,已知两图中R1均为8欧,R2均为2欧。
(1)按如图乙电路,当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于 档(选填“关”、“低温”或“高温”);
(2)图乙中该电热桌垫低温档时消耗的功率是多少瓦?
(3)若该电热桌垫实际电路如图丙,现电热桌垫处于低温档,开关S1闭合,S2 (选填“断开”或“闭合”);
(4)图丙中当电热桌垫处于高温档时,求20分钟内产生的热量是多少焦?(不考虑温度的变化对电阻的影响)。
参数 数值
工作电压 12V
额定功率 120W
电池总容量 3000mAh
35.2025年3月6日,“方舟40”无人机搭载货物,仅用16分钟跨越11公里完成商品配送,标志着杭州市消费级无人机物流首飞成功。
(1)无人机在行驶时,其驱动系统的能量转化为:电能转化为 ;
(2)小科也买了一台无人机,铭牌上的部分参数如上表。该无人机正常工作时电流为多少
(3)电池总容量3000mAh表示在12V电压下以3000mA 电流放电可持续1小时。若上述无人机电池实际可用容量为标注容量的90%,且无人机仅以额定功率工作,求满电状态下无人机能正常工作多长时间
36.糖画是我国的一种传统民间手工艺,它亦糖亦画,可观可食,深受小孩喜爱。图甲是某款3D糖画打印笔进行绘画的场景,将糖装入打印笔,通电后笔内电热丝发热,糖受热后挤出,在空气中迅速冷却,最后凝固成型。图乙是打印笔的内部简化电路,电源电压为220V,R1和R2为发热电阻丝(电阻丝电阻随温度变化忽略不计)。图丙是某次打印糖画时,打印笔的电功率与时间的关系图像。
(1)若要快速打印(高功率),需要闭合开关 ;
(2)求R2的阻值;
(3)计算该次打印糖画消耗的电能。
37.如图所示是某型号电热水器的内部简化电路,R1和R2为电热丝,电源电压恒为220V。通过开关S1、S2的通断和连接不同触点,可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W,低温挡时电路电流为2A。求:
(1)电热丝R1的阻值。
(2)高温挡的功率(结果保留一位小数)。
(3)用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃,若加热效率为84%,需要消耗几度电?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
38.图甲是小明家新买的一台某品牌储水式电热水器,图乙是其内部结构简化图,其中S1为手动开关,S2为温控开关,当水温升高到50℃时,温控开关S2自动切换到保温状态:R1、R2为水箱中加热盘内的电热丝。该电热水器部分参数如图丙所示。
(1)从安全用电角度考虑,乙图中接线柱 (选填“1”、“2”、“3”)应接地线;
(2)当水温升到50℃时,S2自动切换到 (选填“a”或“b”)处,电路进入保温状态;
(3)某天,全家人忘了将手动开关S1切断,一天内电热水器有2小时处于加热状态,其余时间处于保温状态,则该电热水器正常工作一天共消耗多少电能?
(4)计算R1的阻值。
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【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练(16)
能量的转化与守恒·第3章第6节
1.下列电器工作时,主要利用电流热效应的是(  )
A.电视机 B.洗衣机 C.电风扇 D.电热毯
【答案】D
【详解】A.电视机工作时把电能主要转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;
B.洗衣机工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
C.电风扇工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.电热毯把电能转化内能,是利用电流的热效应工作的,故D符合题意。
故选D。
2.经阅读课本可知,下列用电器工作5小时消耗的电能最接近1千瓦时的是(  )
A.21寸彩色电视机 B.电熨斗 C.家用客厅的空调 D.家用电冰箱
【答案】A
【详解】由题意知,家用电器正常工作5小时消耗的电能最接近于1千瓦·时,则此用电器的功率
据此对照选项做出判断;
A.电视机的功率约为200W,故A符合题意;
B.电熨斗的功率约为600W,故B不符合题意;
C.空调机的功率约为1000W,故C不符合题意;
D.电冰箱的功率约为100W,故D不符合题意。
故选A。
3.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器可能是( )
A.电冰箱 B.普通白炽灯 C.彩色电视机 D.挂壁式空调机
【答案】D
【详解】在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,则改用电器的功率为:
P===1.2kW=1200W。
电冰箱、普通白炽灯、彩色电视机的功率都达不到1200W,挂壁式空调机的功率约1200W。故D符合题意。
4.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一只电饭煲正常工作相同时间,下列说法正确的是(  )
A.三个用电器产生的热量一样多 B.电风扇产生的热量最多
C.电视机产生的热量最多 D.三者消耗的电能相等
【答案】D
【详解】三种用电器都正常工作,所以其工作的实际功率等于额定功率,
P=P额=100W
又因为
W=Pt
所以三种用电器消耗的电能相同;
因为电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电饭煲将电能全部转化为内能,所以产生热量最多的是电饭煲。
故选D。
5.通过电灯的电流越大、灯两端的电压越大,灯就越亮。如图,闭合开关S后,灯L1 比L2亮, 由此可确定灯L1(  )
A.两端电压更大 B.流过的电流更大
C.灯丝的阻值更大 D.灯丝的长度更长
【答案】B
【详解】A.据图可知,电路是两灯泡并联,根据并联电路中电压规律可知,两灯泡的电压相等,故A不符合题意;
B.通过电灯的电流越大、灯两端的电压越大,灯就越亮。已知两灯泡的电压相等,灯泡L1比L2亮,所以灯泡L1流过的电流更大。故B符合题意;
C.若灯泡L1比L2灯丝的阻值更大,根据可知,电功率小,灯泡会越暗,故C不符合题意;
D.若灯泡L1灯丝的长度更长,则灯泡L1比L2灯丝的阻值更大,根据可知,电功率小,灯泡会越暗,故D不符合题意。
故选B。
6.甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3,通过的电流之比为3∶1,则相同时间内产生的热量之比为(  )
A.2∶1 B.6∶1 C.1∶2 D.1∶6
【答案】B
【详解】相同时间内产生的热量之比为
故选B。
7.小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她猜想的现象是(  )
A.接线板上接入的用电器越多,导线越容易发热
B.正常工作时,“36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
C.电热水壶加热水时,水沸腾前,加热时间越长,温度越高
D.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
【答案】D
【详解】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,探究电流产生的热量与电阻大小有关,控制电流和通电时间相同,改变导体的电阻大小。
A.接线板上接入的用电器越多,总功率越大,由可知导线中的电流越大,没有控制电流相同,故A不符合题意;
B.正常工作时,“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮,两灯的实际功率分别为54W和6W,由可知,此时两个灯泡的电流是不同的,没有控制电流相同,故B不符合题意;
C.电热水壶加热水时,水沸腾前,加热时间越长,温度越高,说明电流产生的热量与时间长短有关,故C不符合题意;
D.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热,此时电熨斗中电流和通电时间相同,电阻不同,电流产生的热量与电阻大小有关,故D符合题意。
故选D。
8.某同学绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是(  )
A.浴霸正常工作的电流最小
B.节能灯正常工作的电压最大
C.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小
【答案】D
【详解】AB.家庭电路中各用电器是并联的,且额定电压均是220V,图中表示1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,据图可知,节能灯的时间最长,根据可知,节能灯正常工作的电流最小,故AB错误;
C.图中消耗相同的电能,电风扇所用的时间小于白炽灯所用的时间,根据可知,电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大,故C错误;
D.据图可知,节能灯的时间比白炽灯用的时间长,根据可知,节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小,故D正确。
故选D。
9.如图是小科同学所做实验的电路图,由于所选的小灯泡铭牌模糊不清,仅根据图中所提供的器材,他可以(  )
A.测量小灯泡消耗的电能
B.测量小灯泡正常发光时的电阻
C.研究小灯泡亮度与实际功率的关系
D.研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
【答案】C
【详解】A.测量小灯泡消耗的电能,根据公式W=Pt=UIt,需要知道小灯泡两端的电压、通过的电流以及通电时间。虽然电路中有电压表和电流表可以测量电压和电流,但缺少测量时间的工具(如秒表),所以仅根据图中所提供的器材不能测量小灯泡消耗的电能,故A不符合题意;
B.测量小灯泡正常发光时的电阻,需要知道小灯泡正常发光时的电压和电流,然后根据来计算电阻。要使小灯泡正常发光,需要知道小灯泡的额定电压,而题目中说小灯泡铭牌模糊不清,即不知道其额定电压,也就无法让小灯泡正常发光,所以不能测量小灯泡正常发光时的电阻,故B不符合题意;
C.移动滑动变阻器,改变灯泡电压和电流,可计算实际功率(P=UI ),同时观察亮度变化,能研究亮度与实际功率的关系,故C符合题意;
D.灯泡电阻随温度变化(电压改变,温度变,电阻变 ),不能控制电阻不变,无法研究电流与电压的线性关系(欧姆定律条件是电阻不变 ),故D不符合题意。
故选C 。
10.如图所示的电路,当开关闭合后,灯L1比L2亮。以下说法正确的是(  )
A.通过L1的电流大于通过L2的电流
B.L1两端电压大于L2两端电压
C.L1的电阻小于L2的电阻
D.L1的电功率等于L2的电功率
【答案】B
【详解】A.由图可知,L1与L2串联,串联电路中,电流处处相等,因此通过L1和L2的电流相等。故A错误;
BCD.灯泡亮度由实际功率决定,L1更亮说明其实际功率P1 > P2。串联电路电流I相同,根据功率公式P = I2R,功率与电阻R成正比,因此R1 > R2。根据欧姆定律可得U=IR,串联电路中电流I相同,电阻R1 > R2,因此L1两端电压大于L2两端的电压。故B正确,CD错误。
故选B。
11.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.甲灯的实际功率一定是25W
B.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
C.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
【答案】B
【详解】A.甲灯的额定功率是25W,但实际电压改变时,其实际功率也随之变化,不一定总是25W,故A错误;
B.根据可知,在电压一定时,电阻与功率成反比,两灯都正常工作时,电压都是220V,而甲的额定功率小,故甲的电阻较大,故B正确;
C.当两灯都正常发光时,它们的实际功率不相等,各自的工作时间不确定,故无法确定谁消耗的电能多,故C错误;
D.由乙灯铭牌上的字样可知,当乙灯接入220V电路中正常工作,其额定功率为100W,根据可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,当电压变为110V,即为额定电压的,则实际功率就是额定功率的,所以此时的实际功率为
故D错误。
故选B。
12.如图所示是小金家的电能表,下列说法正确的是(  )
A.每小时该电能表表盘转过600转 B.该电能表显示消耗了电能3768度
C.该电能表是测量电路电功率的仪器 D.该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
【答案】D
【详解】A.电能表表盘标识600r/kW h,表示每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转600转,故A错误;
B.电能表读数时,最后一位为小数,所以该电能表显示消耗了电能376.5度,故B错误;
C.电能表是用来测量电路中用电器消耗电能多少的仪表,故C错误;
D.该表转盘转6转说明电路中用电器消耗电能
故D正确。
故选D。
13.小乐观察到如表所示的两种家用电器的铭牌,根据铭牌上提供的信息,判断在12个小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是(  )
××牌电风扇 规格400mm 额定电压220V 额定频率50Hz 额定功率60W ××牌电冰箱 额定电压220V 额定频率50Hz 冷冻能力5kg/24h 耗电量0.5kW·h/12h
A.电风扇比电冰箱多 B.电冰箱比电风扇多
C.电冰箱与电风扇一样多 D.电冰箱比电风扇可能多,也可能少
【答案】A
【详解】电风扇连续工作,由可知,电风扇耗电
W风扇=P风扇t风扇=60×10-3kW×12h=0.72kW h
电冰箱间歇工作,由电冰箱铭牌可知,电冰箱耗电
W冰箱=0.5kW h/12h×12h=0.5kW h
因为
W风扇>W冰箱
所以电风扇耗电多,故A正确,BCD错误。
故选A。
14.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,山西下列说法正确的是(  )
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
【答案】D
【详解】A.由两灯的规格可知,两灯的额定电压都是220V,所以两灯正常工作时,灯泡的实际电压都达到220V,所以两灯的实际电压相等,故A错误;
BC.由两灯的规格可知,两灯的额定功率都是15W,所以两灯正常工作时,相同时间消耗电能相同,由于LED灯将电能转化为内能的占比较少,所以相同时间LED灯产生的内能更少,故BC错误;
D.由图可知,正常工作时,LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大,所以LED灯将电能转化为光能的效率高,故D正确。
故选D。
15.已知一台直流电动机两端的电压为6伏,通过电动机的电流为2安,线圈的电阻为0.5欧。则在1分钟内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A.720焦,120焦 B.720焦,720焦
C.720焦,600焦 D.600焦,120焦
【答案】A
【详解】消耗的电能W=Pt=UIt=6伏×2安×60秒=720焦;产生的热能Q=I2Rt=(2安)2×0.5欧×60秒=120焦。
16.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.2安,则电源电压和元件B的电功率分别是(  )
A.2.0伏 0.8瓦 B.4.5伏 0.5瓦 C.2.5伏 1.0瓦 D.4.5伏 1.0瓦
【答案】B
【详解】由于电路元件A和B串联,所以
IA=IB=0.2A
由图象知道,此时UA=2.0V,UB=2.5V;所以,电源的电压是
U=UA+UB=2.0V+2.5V=4.5V
由P=UI知道,元件B的电功率是
PB=UBIB=2.5V×0.2A=0.5W
故选B 。
17.利用如图所示装置探究电流热效应跟哪些因素有关,甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同,瓶中电阻丝的大小关系为,以下说法不正确的是(  )
A.将该装置中煤油换成水,会让实验现象更明显
B.该装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
C.在此实验中,电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化体现出来的
D.在相同的通电时间内,甲温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量较多
【答案】A
【详解】A.为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于水的比热容大于煤油的比热容,吸收相同的热量,煤油的温度变化明显,故A错误;
B.图中两电阻串联,则两电阻中的电流相等,电阻丝的大小关系为,根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少,则可知热量与电阻大小的关系,故B正确;
C.当电阻丝通电后,电流产生热量使煤油温度升高,温度计示数上升越高,说明电流产生的热量越多,故C正确;
D.甲、乙电阻丝通过的电流相同,电阻丝的大小关系为,根据Q=I2Rt,可知在相同的通电时间内,甲温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量较多,故D正确。
故选A。
18.如图所示的电路,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是(  )
A.电流表和电压表的示数都增大,灯变亮
B.电流表和电压表的示数都减小,灯变暗
C.电流表的示数减小,电压表的示数增大,变阻器功率变小
D.电流表的示数减小,电压表的示数不变,灯的亮度不变
【答案】D
【详解】ABD.据图可知,电路为灯泡和变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表测变阻器支路电流,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,变阻器接入电路中的阻值变大,变阻器支路的电流变小,电流表的示数变小,电压表的示数不变,并联电路中各用电器互不影响,因此灯泡的亮度不变,故AB错误,D正确;
C.据上述分析,电流表的示数变小,电压表的示数不变,根据可知,变阻器的电功率变小,故C错误。
故选D。
19.图甲是一种多档位加热杯垫,图乙是其内部简化电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时,对电路的分析正确的是(  )
A.R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.此时电路处于保温档
D.流过R1的电流大于流过R2的电流
【答案】D
【详解】A.由图可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,故A错误;
B.根据并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压相等,故B错误;
C.根据并联电路的电阻特点可知,R1、R2并联时,电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电路处于高温挡,故C错误;
D.根据题意可知,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻,R1、R2两端的电压相等,由欧姆定律可知,通过流过R1的电流大于流过R2的电流,故D正确。
故选D。
20.如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法中不正确的是(  )
A.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
B.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.4A时,电源电压为4V
C.当乙两端电压为2V时,
D.电阻乙是阻值变化的电阻
【答案】B
【详解】A.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,根据并联电路中电压规律可知,甲、乙两端电压均为2V,据图可知,甲的电流为0.4A,乙的电流为0.2A,则干路电流为
电路总功率为
故A正确,不符合题意;
B.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.4A时,据图可知,甲两端电压为2V,乙两端电压为2.5V,根据串联电路中电压规律可得,电源电压为
故B错误,符合题意;
C.当乙两端电压为2V时,据图可知,通过乙的电流为0.2A,则乙的电阻为
故C正确,不符合题意;
D.图中乙的图像不是过原点的直线,说明乙电阻是变化的,故D正确,不符合题意。
故选B。
21.在研究电流与电压关系的实验中,小科同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I-U图像(如图),下列有关分析正确的是( )
A.R1与R2的阻值之比是1∶2
B. R1与R2串联接时,R1消耗的功率比R2大
C. R1与R2并联接时,R1和R2消耗的功率相等
D. R1与R2串联接时,通过R1与R2的电流之比是2∶1
【答案】B
【详解】A.由图知道,当通过R1与R2的电流为0.6A,R1、R2两端的电压分别为6V和3V,由欧姆定律知道,电阻R1的阻值为
电阻R2的阻值为
则R1与R2的阻值之比
故A错误;
B.R1与R2串联接时, 通过电流相等,由知道,R1消耗的功率比R2大,故B正确;
C.R1与R2并联接时,两端电压相等,由知道,R1消耗的功率比R2小,故C错误;
D.串联电路电流处处相等,所以R1与R2串联接时,通过R1与R2的电流之比是1∶1,故D错误。
故选B。
22.很多中小学生都使用过电话手表,(如图1)当小李同学用电话手表与妈妈长时间视频通话,手表突然自动关机,原因是手表过热,启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后,应有自动开机功能,于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图(如图2),为定值电阻,R为热敏电阻,(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图3所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。下列分析正确的是(  )
A.热敏电阻应选择类型
B.热敏电阻温度升高,电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后,到自动开机,消耗的电功率变小
D.启动保护模式后,工作电路无法再次启动
【答案】C
【详解】A.根据题意,当温度升高时,电磁继电器中的电流增大,吸下衔铁,断开发热元件,所以热敏电阻的阻值应该随着温度的升高而降低,采用NTC热敏原件,故A错误。
B.热敏电阻的阻值应该随着温度的升高而降低,控制电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,故B错误。
C.启动保护模式后,到自动开机,手表的温度慢慢下降,所以R的阻值变大,电路中的电流变小,根据可知,消耗的电功率变小,故C正确。
D.启动保护模式后,手表的温度慢慢下降,所以R的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,电磁铁和衔铁断开,工作电路再次启动,故D错误。
故选C。
23.华为公司推出5G折叠屏MateXs手机,该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题:
(1)在同一家庭电路中,该手机充电时,与正在烧水的电水壶的连接方式是 (填“串联”或“并联”);
(2)该手机采用双电池结构,电池总容量可达4500mA·h,电池的总电压为4伏,则电池充满电后储存的电能为 焦。
【答案】 并联 6.48×104
【详解】(1)[1]在同一家庭电路中,该手机充电时,与正在烧水的电水壶二者互不影响,各自独立工作,故它们的连接方式是并联。
(2)[2]电池充满电后储存的电能为
24.随着生活水平的提高,越来越多的家用电器进入家庭。
(1)下列家用电器利用电流热效应工作的是 (填字母):
A.电脑  B.电饭锅  C.油烟机
(2)某户家庭电能表月初、月未的两次示数如图,若当地电价为0.5元/度,则该户家庭当月需交电费 元。
【答案】 B 75
【详解】(1)[1] A.电脑工作时,主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故A不合题意;
B.电饭锅工作时,主要将电能转化为内能,是利用了电流的热效应,故B符合题意;
C.油烟机工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意。
故选B。
(2)[2]由图知道,该户消耗的电能为
W=W2-W1=5818.3kW h-5668.3kW h=150kW h
由于电价为0.5元/度,所以,该同学家本月应付的电费为
150kW h×0.5元/kW h=75元
25.如图所示,电阻R与小灯泡连接在电路中,当闭合开关S1、S2时,电阻R被 ,此时灯泡的电功率为9W。S1闭合S2断开时,灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化),则此时电阻R消耗的电功率为 W。
【答案】 短路 2
【分析】由灯泡功率根据电路图分析电路结构,求出灯泡两端的实际电压之比,根据串联电路的电压特点得出功率之比,即可根据灯泡实际功率求出R上的功率。
【详解】[1][2]由电路图可知,当闭合开关S1、S2时,电阻R被短路,只有灯泡接入电路,灯泡两端电压等于电源电压,则根据P=得
RL=
由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,灯泡L与电阻R串联,根据P=得
RL=
所以


=3
所以
U∶UL=3∶1
根据串联电路的电压等于各分电压之和,所以
UR∶UL=2∶1
因为串联电路的电流处处相等,所以由P=UI可知
PR∶PL=UR∶UL=2∶1

PR=2PL=2×1W=2W
26.小陈想检测一块电能表(其表盘如图所示)是否准确,他在电路中只接入一个功率为500W(准确值)的用电器。
(1)理论计算:让用电器连续工作4h后电能表读数应为 kWh。
(2)实际测量:使用该用电器正常工作2min,测出表盘转过60转。
(3)比较判断:此电能表 (填“准确”或“不准确”);在相同时间内,实验结束时电能表示数与理论计算结果相比较,应该是 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】 762.2kW h 不准确 偏大
【详解】(1)[1]4h用电器消耗的电能W1=Pt1=0.5kW×4h=2kW h
用电器连续工作4h后电能表示数760.2kW h+2kW h=762.2kW h
(3)[2][3]电能表转60转消耗的电能
即电能表测量2min消耗的电能为0.02kW h,1min消耗的电能为0.01kW h,电能表测量的4h消耗的电能W3=4×60×0.01kW h=2.4kW h
因为W127.两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。 由图可知,当电压为2伏时甲的电功率 W 。 现将元件甲、乙串联后接在电路中,电路中的电流为 0.2A,整个电路消耗的总功率是 W。
【答案】 0.8 0.6
【详解】[1]由图可知,当电压为2V时,经过甲的电流为0.4A,则此时甲的电功率为:。
[2]甲乙串联,由串联电路的电流特点可知,电流处处相等,由图可知,当电流为0.2A时,甲两端的电压为1V,乙两端的电压为2V,则电源电压为:,整个电路的总功率为:。
28.如图甲所示为小宁从超市购买的暖手宝,其内部装有质量为1kg的水,图乙为暖手宝内部的电路图。

(1)暖手宝电路中的温控开关 ;
A.只控制发热管
B.只控制指示灯
C.同时控制发热管和指示灯
(2)若插电加热时,电源的电压降低,则要使水升高相同的温度所需的时间 (填“变长”或“变短”);
(3)若通电5min,暖手宝的水温度升高了40℃,水吸收了 J的热量【水的比热容为】。
【答案】 C 变长 1.68×105
【详解】(1)[1]由图乙可知,若电流从A注入,经a→温控开关后分成两支,一支经电热管→b→B;另一支经c→C→定值电阻和指示灯→B,即两支电流汇合到B。所以定值电阻、指示灯串联后再电热管并联,温控开关在干路上,所以暖手宝电路中的温控开关同时控制控制发热管和指示灯,故选C。
(2)[2]由Q=cmΔt可知,要使水升高相同的温度时,水吸热的热量是一定的;由并联电路的电压规律可知,若电源电压降低,电热管两端电压也降低,由
可知,电热管电阻一定时,要产生相同的热量,加热时间会变长。
(3)[3]暖手宝的水温度升高了40℃,水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×40℃=1.68×105J
29.小科用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为、的电阻丝(),瓶中插入温度计a、b。
(1)选择比热容较 的液体作为被加热物体,实验现象会更加明显;
(2)在开关闭合前,滑动变阻器P要处于 位置(选填“A”或”B”);
(3)实验过程中,小科根据 来判断电阻丝产生热量的多少;
(4)实验一段时间后,请你根据所学知识预测可能观察到的现象 。
【答案】(1)小
(2)B
(3)温度计示数变化量
(4)a温度计示数升高多
【详解】(1)根据Q=cmΔt得,在质量和吸收的热量相同时,选择比热容较小的液体作为被加热物体,温度升高得多,实验现象会更加明显。
(2)为了保护电路,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要滑到阻值最大端,即要处于B位置。
(3)因为烧瓶中装有同种液体,质量相同,吸收的热量越多,温度计示数升高越高。故实验中,可以通过比较温度计示数变化量,判断电阻丝产生热量的多少。
(4)烧瓶中的电阻丝、电阻不同,电流和时间相同,实验探究电阻产生热量的多少与电阻的关系,因为,根据焦耳定律可知,甲产生的热量多,所以会观察到a温度计示数升高多。
30.小科在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小科连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ;
(2)待连接正确后,发现接通开关,调节电路后电压表示数为2V;接下去小科应该如何操作 答: ;
(3)小科根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙所示),则小灯泡的额定功率为 W;
(4)小科根据小灯泡的I-U图像(如图乙所示),分析出小灯泡的电阻在增大,你认为原因是 。
【答案】(1)
(2)向右调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,读出电流表的示数
(3)0.625
(4)灯丝的电阻随温度升高而增大
【详解】(1)测量小灯泡电功率实验时需同时测得小灯泡的电压和电流,甲图中错误是电流表与小灯泡并联,使用电流表时需与小灯泡串联,电压表需与小灯泡并联,如图所示:
(2)小灯泡在额定电压下工作时为正常工作状态 ,此时的功率为额定功率,故移动滑动变阻器滑片时,应注视电压表,当电压表示数为小灯泡额定电压2.5V时停止移动;待连接正确后,发现接通开关,调节电路后电压表示数为2V;说明电压偏小,根据串联分压原理,应减小滑动变阻器的电压,减小滑动变阻器的电阻,即向右移动滑片,直到电压表示数为小灯泡额定电压25V。
(3)根据图像知,额定电压2.5V时,额定电流为0 .25A,可知小灯泡额定功率为
(4)根据图像是曲线,说明电阻在变化,且电压变化相同时,电流变化越来越小,说明电阻在变大,其原因是灯丝的温度升高,使得电阻变大。
31.小金做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为3V)、小灯泡额定电压为2.5V,电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)用笔代替导线按电路图将实物图连接完整;
(2)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为零,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,电路故障的原因是 ;
(3)排除故障后,小金闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,接下来的具体操作是 ;
(4)小灯泡L两端电压随电流I变化的关系图如图丙所示。小金进一步绘制出小灯泡的电功率P随电流的平方变化的关系图,则下图中正确的是______。
A. B. C.
【答案】(1)
(2)小灯泡被短路
(3)向左调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2.5V
(4)C
【详解】(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)电流表有示数,则电路为通路,发现灯泡不发光,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,那么电路的故障原因是:电压表(或灯泡)短路。
(3)由图乙可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.2V,电压表示数小于额定电压,根据串联电路电压规律可知,需减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理可知,需减小滑动变阻器接入电路的阻值,具体操作需向左移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为2.5V。
(4)在测灯泡电功率的实验中,通过灯泡的电流随灯泡两端的电压变大而变大,由知,若R不变,则P与成正比,由于灯泡电阻随温度的升高而增大,所以P-I2的图像会向上弯,且越来越陡,故C正确,AB错误。
故选C。
32.小明用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)闭合开关进行实验,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零。已知仅图1中导线①、②或③中的一根发生故障,请指出发生故障的导线,并写出故障名称: ;
(2)小明进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为 ;
(3)实验结束后,小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究,画出了对应的U-I图像(如图3),请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条,并说明你选择的依据。 。
【答案】(1)导线①断路
(2)0.75W
(3)①;见解析
【详解】(1)电流表示数始终为零,电路可能断路,电压表示数始终为3V,说明电压表与电源连通,已知仅导线发生故障,则图1中导线①发生了断路,导致电压表串联在电路中了。
(2)根据U-I图像知,灯泡两端电压等于额定电压2.5V正常发光,此时通过它的电流为0.3A,小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W
(3)电源电压为3V,灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点,表示灯的电压与变阻器的电压相等(串联电路各处的电流相等),故由串联电路电压的规律,此时灯与变阻器的电压都为1.5V,如图所示:
故只有图3中的虚线①符合这个条件。
33.笔记本电脑已进入寻常百姓家庭,出差旅游时常随身携带。出于安全考虑,民航局规定乘客可随身携带h以下的可充电设备。目前,部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题:
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量,输出电压,充满电后,若工作时的平均电流为,可连续工作多少时间?
(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
(3)使用发现,电脑工作时会发热,当升温到一定值时, 温控开关 S1自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关,风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点,下列可能符合散热控温特点的原理图是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)2h
(2)能
(3)B
【详解】(1)笔记本电脑电池容量3000mA·h,平均电流为
I=1.5A=1500mA
工作时间
(2)此笔记本电脑储存的电能
W=UIt=15V×3A×3600s=16200J=0.045kW·h
因为0.045kW·h<0.16kW·h,所以该笔记本电脑能带上飞机。
(3)电流通过导体时会产生热量的现象叫电流的热效应。由电流的热效应知,电流通过导体会产生热量,所以电脑工作时会发热;由题知,当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合,风扇才启动,所以风扇与其它工作系统互不影响,即是并联的,所以S1只控制风扇,开关S2在干路上控制风扇和工作系统,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
34.电热桌垫在冬天很受欢迎(如图甲)。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理,查看说明书后发现:该电热桌垫由12伏电源供电,发热部分由R1和R2组成,调温档有关、低温、高温三档,已知两图中R1均为8欧,R2均为2欧。
(1)按如图乙的电路,当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于 档(选填“关”、“低温”或“高温”);
(2)图乙中该电热桌垫低温档时消耗的功率是多少瓦?
(3)若该电热桌垫实际电路如图丙,现电热桌垫处于低温档,开关S1闭合,S2 (选填“断开”或“闭合”);
(4)图丙中当电热桌垫处于高温档时,求20分钟内产生的热量是多少焦?(不考虑温度的变化对电阻的影响)。
【答案】(1)低温
(2)14.4瓦
(3)断开
(4)108000焦
【详解】(1)当S1闭合、S2断开时,电路为两电阻串联,此时电路中电阻最大,根据可知,电功率最小,属于低温档。
(2)该电热桌垫低温档时消耗的功率是
(3)若该电热桌垫实际电路如图丙,现电热桌垫处于低温档,即电路中电阻最大,电路是电阻R1单独串联,根据可知,此时电功率最小,此时开关S1闭合,S2断开。
(4)当开关S1、S2闭合时,电热桌垫处于高温档,则20分钟内产生的热量是
35.2025年3月6日,“方舟40”无人机搭载货物,仅用16分钟跨越11公里完成商品配送,标志着杭州市消费级无人机物流首飞成功。
参数 数值
工作电压 12V
额定功率 120W
电池总容量 3000mAh
(1)无人机在行驶时,其驱动系统的能量转化为:电能转化为 ;
(2)小科也买了一台无人机,铭牌上的部分参数如上表。该无人机正常工作时电流为多少
(3)电池总容量3000mAh表示在12V电压下以3000mA 电流放电可持续1小时。若上述无人机电池实际可用容量为标注容量的90%,且无人机仅以额定功率工作,求满电状态下无人机能正常工作多长时间
【答案】(1)机械能和内能
(2)
(3)
【详解】(1)无人机在行驶时,消耗电能,获得了机械能和内能,可知是将电能转化为机械能和内能。
(2)该无人机正常工作时电流为
(3)电池总电能为
满电状态下无人机能正常工作的时间为
36.糖画是我国的一种传统民间手工艺,它亦糖亦画,可观可食,深受小朋友的喜爱。图甲是某款3D糖画打印笔进行绘画的场景,将糖装入打印笔,通电后笔内电热丝发热,糖受热后挤出,在空气中迅速冷却,最后凝固成型。图乙是打印笔的内部简化电路,电源电压为220V, R1和 为发热电阻丝(电阻丝电阻随温度变化忽略不计)。图丙是某次打印糖画时,打印笔的电功率与时间的关系图像。
(1)若要快速打印(高功率),需要闭合开关 ;
(2)求 的阻值;
(3)计算该次打印糖画消耗的电能。
【答案】(1)S1、S2
(2)
(3)
【详解】(1)据乙图可知,同时闭合两个开关,被短路,电路为R1单独串联,电路中总电阻最小,由可知,此时的电功率最大,为高功率档位。
(2)据丙图可知,高功率挡,电功率为22W,则的阻值为
当S1闭合,S2断开时,电路为两电阻串联,此时电路中的总电阻最大,根据可知,电功率最小为低功率挡,丙图中低功率挡的电功率为10W,电路中的总电阻为
的阻值为
(3)该次打印糖画消耗的电能为
37.如图所示是某型号电热水器的内部简化电路,R1和R2为电热丝,电源电压恒为220V。通过开关S1、S2的通断和连接不同触点,可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W,低温挡时电路电流为2A。求:
(1)电热丝R1的阻值。
(2)高温挡的功率(结果保留一位小数)。
(3)用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃,若加热效率为84%,需要消耗几度电?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电热水器处于高温挡;当开关S1断开、S2接b时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,总功率最小,电热水器处于低温挡; 当开关S1闭合、S2接b时,只有R1工作,电热水器处于中温挡, 由可知,R1的阻值
(2)当电热水器处于低温挡时,R1、R2串联,根据欧姆定律可得,此时电路的总电阻为
所以电热丝R2的阻值
高温挡的功率
(3)水吸收的热量为
消耗的电能为
38.图甲是小明家新买的一台某品牌储水式电热水器,图乙是其内部结构简化图,其中S1为手动开关,S2为温控开关,当水温升高到50℃时,温控开关S2自动切换到保温状态:R1、R2为水箱中加热盘内的电热丝。该电热水器部分参数如图丙所示。
(1)从安全用电角度考虑,乙图中接线柱 (选填“1”、“2”、“3”)应接地线;
(2)当水温升到50℃时,S2自动切换到 (选填“a”或“b”)处,电路进入保温状态;
(3)某天,全家人忘了将手动开关S1切断,一天内电热水器有2小时处于加热状态,其余时间处于保温状态,则该电热水器正常工作一天共消耗多少电能?
(4)计算R1的阻值。
【答案】 3 a 462Ω
【详解】(1)[1]由图乙可知,电热水器的接线柱3与电热水器的金属外壳相连,为了用电安全,有金属外壳的用电器应该进行接地保护,所以乙图中接线柱3应接地线。
(2)[2]由图乙可知,当开关S1闭合,S2接a时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电热水器处于保温状态;当开关S1闭合、S2接b时,只有R2工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电热水器处于加热状态。
(3)[3]由表格数据可知,电热水器的加热功率
一天内的加热状态的工作时间
电热水器的保温功率
一天内的保温状态工作的时间
则该电热水器正常工作一天共消耗的电能
(4)[4]由可知,R2的阻值
R1、R2的串联总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R1的阻值
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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