阶段检测10 电功、电功率、能量守恒与转化
一、选择题(每题2分，共30分)
1．小华家电热毯内的电阻丝断了，他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用，在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了。造成这一现象的主要原因是( )
A．电阻丝的总电阻变小，接头处的电流比原来工作时电流大得多
B．接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，此处电流比其他部分的电流大得多
C．接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大
D．接头处比相同长度的电阻丝的电阻小，此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大
2．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是( )
第2题图
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
3．电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便，但如果使用不当也会给人们带来危害。关于家庭电路的下列说法中错误的是( )2-1-c-n-j-y
A．更换灯泡或维修电路时要先断开电源
B．使用测电笔时，能用手接触到笔尾的金属体
C．增加大功率用电器时，只需换上足够粗的熔丝即可
D．电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大
如图，名为“阳光动力2号”的太阳能飞机是世界上最大的太阳能飞机，并且不需要使用化石燃料就可以进行飞行。2015年2月26日，该机在阿联酋首都阿布扎比试飞，为环球航行做准备。下列关于该飞机的说法中正确的是( )【版权所有：21教育】
第4题图
A．机翼上装满了光伏电池，是将电能转化为光能
B．飞机上电动机工作时是将光能转化为机械能
C．飞机匀速降落时，一定是受到平衡力的作用
D．这种太阳能飞机在工作时，机械效率可能达到100%
在一次电学实验探究中，小明将“2.5V 0.5W”和“2.5V 0.75W”的两盏灯串联接在电压为2.5V的电路中，如图所示。闭合开关，小明观察到两盏灯都比正常发光时暗，这是因为每盏灯的( )21*cnjy*com
第5题图
A．额定电压都减小了 B．额定功率都减小了
C．额定电压都小于它的实际电压 D．实际功率都小于它的额定功率
6．随着人民生活水平的提高，居民家里用电器的种类和数目在不断增加，给我们生活带来方便的同时也带来安全隐患。下列做法正确的是( )
A．控制灯泡的开关应接在灯泡和零线之间
B．家里尽量不要同时使用多个大功率用电器
C．使用测电笔时，手指不能碰到笔尾的金属体
D．增加大功率用电器，只需换上足够粗的保险丝
根据如图所示的两盏白炽灯的铭牌，可以判断( )
第7题图
A．甲灯一定比乙灯亮
B．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C．正常发光时，甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍
D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小)，则下列说法不正确的是( )
第8题图
A．天然气浓度增大，电压表示数变大
B．天然气浓度减小，电流表示数变小
C．天然气浓度增大，电路消耗的总电功率变小
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时，采用如图所示的实验装置。这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与( )www.21-cn-jy.com
第9题图
A．导体的电阻的关系
B．通过导体的电流的关系
C．导体的长度的关系
D．通电时间的关系
10．小夏将n个“3V 0.3W”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图所示)，通过分别调节滑动变阻器R1和R2，使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是( )2·1·c·n·j·y
A．I甲＝I乙 B．I甲＝I乙 C．P甲＝nP乙 D．P甲＝n2P乙
第10题图
图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示，下列判断错误的是( )www-2-1-cnjy-com
第11题图
A．R1的电阻为5Ω B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C．电路消耗的最大总功率为1.8W D．电路消耗的最小总功率为1W
如图，电源电压恒定，忽略温度对灯丝的影响。当在a、b间接入“6V 9W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L1恰能正常发光；断开开关，在a、b间更换一个“8V 16W”的灯L2后，再闭合开关。下列说法正确的是( )21教育名师原创作品
第12题图
A．电阻R的功率变小 B．电阻R两端电压变大
C．灯泡L2可能被烧坏 D．灯泡L1、L2亮度相同
如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝。不同的连接方式其发热功率不同，下列说法不正确的是( )
第13题图
A．甲的发热功率与丙的发热功率相等 B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍
C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍 D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
图示电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，R0为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是( )【出处：21教育名师】
第14题图
课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.75W。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝U/P额计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝U2/R得到对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是( )
第15题图
二、填空题(除注明外，每空1.5分，共36分)
16．如图是我国西部某地区风力发电的外景。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。若此地平均风速为15m/s，1台这样的风车10min获得的风能是________J；若某时间内风速为12m/s，一台风车工作1h所产生的电能供18只“220V－100W”灯泡正常工作8h，则这台风车发电效率为________。21教育网
平均风速(m/s)
5
10
15
20
25
30
1s内获得的能量(×104J)
4
8
12
16
20
24
第16题图
17．某家庭照明灯的一种按键开关上有一个指示灯(图甲)，它与照明灯连接的电路如图乙所示。在实际使用中发现：当开关S闭合时，只有照明灯发光；开关S断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光(便于夜间显示开关的位置)。则图中________灯是照明灯；要满足上述要求，甲灯的电阻________(填“远大于”或“远小于”)乙灯的电阻。
第17题图
图甲是一种电热水袋，其结构示意图如图乙所示。正常情况下，专用插头插入电源时，插头上的红色指示灯L会亮，发热体R给袋内的水加热。由图乙可知，红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是________。电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的________效应。电流是通过________的方式使发热体R的内能增加，电热水袋是通过________的方式使手的内能增加。21·cn·jy·com
第18题图
电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上从静止开始运动，获得速度随时间变化的图像如图甲所示，牵引力随时间变化的图像如图乙所示，已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图像可知，8～14s电动自行车受到的摩擦力为________N，匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为________%。
第19题图
生活处处有物理，小明对家中的电饭煲进行研究。他关闭了家里其他用电器，只让电饭煲工作，观察了电能表(上面标有“3000r/kW·h”)，请你帮助小明解决下列问题。
第20题图
(1)电饭煲在加热状态时，开关S应与触点________(填“1”或“2”)连接；
(2)他发现正常加热了6min电饭煲就转为保温状态，在这6min内电能表转盘刚好转了300转，则该电饭煲的加热功率是________W。【来源：21cnj*y.co*m】
一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为________Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总功率是________W。
第21题图
22．饮水机的电路如图所示，水沸腾前红灯亮、绿灯灭，加热管正常工作，这时温控开关1、2都闭合；水沸腾后，绿灯亮、红灯灭，加热管不工作，这时温控开关________(填开关序号及通断情况)，红、绿两灯电阻R红和R绿必须满足条件：________________________，理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第22题图
某电子体重计的电路如图所示，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R0是保护电阻，当称量的体重增加时，变阻器的电阻值________；电压表示数________；电路消耗的总功率________。(填“变大”、“不变”或“变小”)
第23题图
通过甲、乙两个电阻的电流I随其两端电压U变化的情况如图所示。由图可知，电阻值比较大的是________。把它们并联在电路中，当甲消耗的电功率为0.4W时，乙消耗的电功率为________W。21cnjy.com
第24题图
(3分)如图甲所示，电源电压一定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。已知定值电阻R0＝20Ω。则电源电压U＝________V，图乙中坐标值I1＝________A。当电流表示数I＝0.4A时，R0与R消耗的电功率之比为________。
第25题图
三、实验探究题(每空2分，共20分)
26．为了“比较不同物质的吸热能力”，物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路，A瓶中装的是水，B瓶中装的是煤油，两瓶中用的是电阻均为5Ω的电热丝。
第26题图
(1)为了确保实验的准确性，水和煤油的________和初温必须相等。闭合开关后，经过一段时间发现______(填“A”或“B”)瓶中的温度计的示数升高快。物质的这种特性我们用物理量比热容来描述。
(2)实验时，小明和小红发现电热丝热得很快，而连接的导线却不怎么热。小红猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电流不同。小明猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同。小组的其他同学立刻判断小红的猜想是错误的，原因是
。
(3)接着兴趣小组进行探究“通电导体产生热量的多少和电阻的关系”，他们又准备了如下的器材：足量的水和煤油、天平、10Ω的电热丝两根、电流表和电压表各一只、秒表等器材。要完成实验，他们应该在原来的装置上调整的器材及要求是：①将A瓶中的水换成与B等质量的煤油；②。
(4)最后，小明和小红又利用此装置探究了“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，根据记录数据大致画出了产生的热量Q和电流I2关系的图像，其中正确的是( )
小明用如图甲所示的电路，探究电源暗箱(图中虚线框所示)中电阻R0的阻值。
第27题图
(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端。
(2)当电压表的示数为15V的时候，电流表的示数为2.5A，则此时滑动变阻器连入电路中的电阻R＝____Ω，其消耗的功率P＝________W。
(3)根据实验所测的几组数据，小明在方格纸上画出了滑动变阻器消耗的功率P随其连入电路中的阻值R的变化图线，由图乙可知：当滑动变阻器消耗的功率P最大时，电路中电流为________A，此时滑动变阻器的电阻R________(填“＜”、“＝”或“＞”)电源暗箱中的电阻R0。
四、解答题(每题7分，共14分)
28．家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，如图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)
第28题图
(1)用电器正常工作时，求保温电热丝R2的电阻值。
(2)液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量？[c液＝1.8×103J/(kg·℃)]
(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少？
29．图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
型号
XXX
额定加湿量
15L/h
额定电压
220V
额定输入功率
500W
水箱容量
25L
循环风量
2000m3/h
加湿效率
≥1.2×10－2L/(h·W)
轮子与地面接触的总面积
6.0×10－4m2
净重
95kg
—
第29题图
利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。如图乙所示，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示，求：21世纪教育网版权所有
(1)加湿器正常工作0.5h，通过风扇的空气质量和消耗的电能各为多少？(空气密度ρ＝1.29kg/m3)21·世纪*教育网
(2)装满水的加湿器对水平地面的压强为多少？(g取10N/kg)
(3)该电路能够测量的湿度范围是多少？
阶段检测10 电功、电功率、能量守恒与转化
一、选择题
1．C 2.A 3.C 4.C 5.D 6.B 7.C 8.C
9．B 10.C 11.D 12.D 13.A 14.C 15.B
二、填空题
16．7.2×107 15%
17．甲 远小于
18．并联 热 做功 热传递
19．30 75
20．2 1000
21．10 1.6
22．1、2都断开 绿灯的电阻远大于红灯的电阻 在串联电路中，各串联电阻的电功率与电阻成正比，红灯电阻很小，则电功率也很小，因此绿灯亮、红灯不亮
23．变大 变大 变小
24．乙 0.16
25．12 0.2 2∶1
三、实验探究题
26．(1)质量 B (2)串联电路中电流处处相等
(3)将A(或B)瓶内5Ω的电阻丝换成10Ω的 (4)A
27．(1)b (2)6 37.5 (3)2 ＝
四、解答题
28．(1)保温电热丝消耗的功率：P保＝Pcd－P动＝1200W－1100W＝100W 保温电热丝阻值：R2＝U2/P保＝(220V)2/100W＝484Ω【来源：21·世纪·教育·网】
(2)液体乙烯材料吸收热量：Q＝c液mΔt＝1.8×103J/(kg·℃)×6kg×(70℃－20℃)＝5.4×105J (3)发光二极管正常工作的电流：IL＝PL/UL＝0.2W/2V＝0.1A 发光二极管支路消耗的功率：P支＝U×IL＝220V×0.1A＝22W 加热电热丝消耗的功率：P加＝Pab－P支＝1522W－22W＝1500W 加热电热丝产生的热量：Q加＝W加＝P加t＝1500W×400s＝6×105J
29．(1)由ρ＝m/V可得，加湿器正常工作0.5h通过风扇的空气质量：m＝ρV＝1.29kg/m3×2000m3/h×0.5h＝1290kg，由P＝W/t可得，消耗的电能：W＝Pt＝500W×0.5×3600s＝9×105J； (2)加满水时，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×25×10－3m3＝25kg，加湿器对水平地面的压力：F＝G总＝(m水＋m加湿器)g＝(25kg＋95kg)×10N/kg＝1200N，加湿器对水平地面的压强：p＝F/S＝1200N/(6.0×10－4m2)＝2×106Pa；
(3)电路最大电流I大＝100mA＝0.1A，由I＝U/R可得，电路中的总电阻最小值：R总＝U/I大＝24V/0.1A＝240Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，最小湿敏电阻的阻值：R0＝R总－R＝240Ω－120Ω＝120Ω 由图丙可知，环境湿度为30%；当电压表的示数U0大＝15V时，湿敏电阻阻值最大，R两端的电压：UR＝U－U0大＝24V－15V＝9V，因串联电路中各处的电流相等，所以，I＝UR/R＝U0大/R′0，即9V/120Ω＝15V/R′0 解得：R′0＝200Ω，由图丙可知，此时的湿度为90%；所以，该电路能够测量的湿度范围是30%～90%。21*cnjy*com
课件42张PPT。阶段检测10 电功、电功率、能量守恒与转化
一、选择题(每题2分，共30分)
1．小华家电热毯内的电阻丝断了，他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用，在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了。造成这一现象的主要原因是( )
A．电阻丝的总电阻变小，接头处的电流比原来工作时电流大得多
B．接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，此处电流比其他部分的电流大得多
C．接头处比相同长度的电阻丝的电阻大，此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大
D．接头处比相同长度的电阻丝的电阻小，此处电功率比相同长度电阻丝的电功率大C2．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是 ( )
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能第2题图A3．电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便，但如果使用不当也会给人们带来危害。关于家庭电路的下列说法中错误的是 ( )
A．更换灯泡或维修电路时要先断开电源
B．使用测电笔时，能用手接触到笔尾的金属体
C．增加大功率用电器时，只需换上足够粗的熔丝
即可
D．电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功
率过大C4．如图，名为“阳光动力2号”的太阳能飞机是世界上最大的太阳能飞机，并且不需要使用化石燃料就可以进行飞行。2015年2月26日，该机在阿联酋首都阿布扎比试飞，为环球航行做准备。下列关于该飞机的说法中正确的是 ( )
A．机翼上装满了光伏电池，是将电能转化为光能
B．飞机上电动机工作时是将光能转化为机械能
C．飞机匀速降落时，一定是受到平衡力的作用
D．这种太阳能飞机在工作时，机械效率可能达到100%第4题图C5．在一次电学实验探究中，小明将“2.5V 0.5W”和“2.5V 0.75W”的两盏灯串联接在电压为2.5V的电路中，如图所示。闭合开关，小明观察到两盏灯都比正常发光时暗，这是因为每盏灯的 ( )
A．额定电压都减小了
B．额定功率都减小了
C．额定电压都小于它的实际电压
D．实际功率都小于它的额定功率第5题图D6．随着人民生活水平的提高，居民家里用电器的种类和数目在不断增加，给我们生活带来方便的同时也带来安全隐患。下列做法正确的是 ( )
A．控制灯泡的开关应接在灯泡和零线之间
B．家里尽量不要同时使用多个大功率用电器
C．使用测电笔时，手指不能碰到笔尾的金属体
D．增加大功率用电器，只需换上足够粗的保险丝B7．根据如图所示的两盏白炽灯的铭牌，可以判断( )
A．甲灯一定比乙灯亮
B．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C．正常发光时，甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍
D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的
4倍第7题图C8．如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小)，则下列说法不正确的是 ( )
A．天然气浓度增大，电压表示数变大
B．天然气浓度减小，电流表示数变小
C．天然气浓度增大，电路消耗的总电功率变小
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值
不变第8题图C9．在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时，采用如图所示的实验装置。这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 ( )
A．导体的电阻的关系
B．通过导体的电流的关系
C．导体的长度的关系
D．通电时间的关系第9题图B10．小夏将n个“3V 0.3W”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图所示)，通过分别调节滑动变阻器R1和R2，使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是 ( )
A．I甲＝I乙 B．I甲＝ I乙
C．P甲＝nP乙 D．P甲＝n2P乙第10题图C★11.图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示，下列判断错误的是( )
A．R1的电阻为5Ω
B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C．电路消耗的最大总功率为1.8W
D．电路消耗的最小总功率为1W
第11题图D★12.如图，电源电压恒定，忽略温度对灯丝的影响。当在a、b间接入“6V 9W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L1恰能正常发光；断开开关，在a、b间更换一个“8V 16W”的灯L2后，再闭合开关。下列说法正确的是 ( )
A．电阻R的功率变小 B．电阻R两端电压变大
C．灯泡L2可能被烧坏 D．灯泡L1、L2亮度相同
第12题图D★13.如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝。不同的连接方式其发热功率不同，下列说法不正确的是 ( )
A．甲的发热功率与丙的发热功率相等
B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍
C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍
D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
第13题图A14．图示电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，R0为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是 ( )第14题图C★15.课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.75W。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝U2额/P额计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据
P＝U2/R得到对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是( )B二、填空题(除注明外，每空1.5分，共36分)16．如图是我国西部某地区风力发电的外景。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。若此地平均风速为15m/s，1台这样的风车10min获得的风能是 J；若某时间内风速为12m/s，一台风车工作1h所产生的电能供18只“220V－100W”灯泡正常工作8h，则这台风车发电效率为 。第16题图7.2×10715%17．某家庭照明灯的一种按键开关上有一个指示灯(图甲)，它与照明灯连接的电路如图乙所示。在实际使用中发现：当开关S闭合时，只有照明灯发光；开关S断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光(便于夜间显示开关的位置)。则图中 灯是照明灯；要满足上述要求，甲灯的电阻 (填“远大于”或“远小于”)乙灯的电阻。第17题图甲远小于18．图甲是一种电热水袋，其结构示意图如图乙所示。正常情况下，专用插头插入电源时，插头上的红色指示灯L会亮，发热体R给袋内的水加热。由图乙可知，红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是 。电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的____效应。电流是通过 的方式使发热体R的内能增加，电热水袋是通过 的方式使手的内能增加。第18题图并联热做功热传递★19.电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上从静止开始运动，获得速度随时间变化的图像如图甲所示，牵引力随时间变化的图像如图乙所示，已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图像可知，8～14s电动自行车受到的摩擦力为____N，匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为____%。第19题图307520．生活处处有物理，小明对家中的电饭煲进行研究。他关闭了家里其他用电器，只让电饭煲工作，观察了电能表(上面标有“3000r/kW·h”)，请你帮助小明解决下列问题。
(1)电饭煲在加热状态时，开关S应与触点____(填“1”或“2”)连接；
(2)他发现正常加热了6min电饭煲就转为保温状态，在这6min内电能表转盘刚好转了300转，则该电饭煲的加热功率是 W。第20题图21000★21.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总功率是 W。
第21题图101.622．饮水机的电路如图所示，水沸腾前红灯亮、绿灯灭，加热管正常工作，这时温控开关1、2都闭合；水沸腾后，绿灯亮、红灯灭，加热管不工作，这时温控开关 (填开关序号及通断情况)，红、绿两灯电阻R红和R绿必须满足条件：
，
理由：______________________
____________________________
____________________________
______________________。第22题图1、2都断开绿灯的电阻远大于红灯的电阻在串联电路中，各串联电阻的电功率与电阻成正比，红灯电阻很小，则电功率也很小，因此绿灯亮、红灯不亮23．某电子体重计的电路如图所示，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R0是保护电阻，当称量的体重增加时，变阻器的电阻值 ；电压表示数 ；电路消耗的总功率 。(填“变大”、“不变”或“变小”)第23题图变大变大变小★24.通过甲、乙两个电阻的电流I随其两端电压U变化的情况如图所示。由图可知，电阻值比较大的是____。把它们并联在电路中，当甲消耗的电功率为0.4W时，乙消耗的电功率为 W。
第24题图乙0.16★25. (3分)如图甲所示，电源电压一定，闭合开关
S，滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中，
电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关
系如图乙所示。已知定值电阻R0＝20Ω。则电源电压
U＝____V，图乙中坐标值I1＝____A。当电流表示数
I＝0.4A时，R0与R消耗的电功率之比为 。第25题图120.22∶1三、实验探究题(每空2分，共20分)26．为了“比较不同物质的吸热能力”，物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路，A瓶中装的是水，B瓶中装的是煤油，两瓶中用的是电阻均为5Ω的电热丝。第26题图(1)为了确保实验的准确性，水和煤油的 和初温必须相等。闭合开关后，经过一段时间发现____(填“A”或“B”)瓶中的温度计的示数升高快。物质的这种特性我们用物理量比热容来描述。质量B(2)实验时，小明和小红发现电热丝热得很快，而连接的导线却不怎么热。小红猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电流不同。小明猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同。小组的其他同学立刻判断小红的猜想是错误的，原因是
。串联电路中电流处处相等(3)接着兴趣小组进行探究“通电导体产生热量的多少和电阻的关系”，他们又准备了如下的器材：足量的水和煤油、天平、10Ω的电热丝两根、电流表和电压表各一只、秒表等器材。要完成实验，他们应该在原来的装置上调整的器材及要求是：①将A瓶中的水换成与B等质量的煤油；
② 。将A(或B)瓶内5Ω的电阻丝换成10Ω的(4)最后，小明和小红又利用此装置探究了“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，根据记录数据大致画出了产生的热量Q和电流I2关系的图像，其中正确的是 ( )A★27.小明用如图甲所示的电路，探究电源暗箱(图中虚线框所示)中电阻R0的阻值。
(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于____(填“a”或“b”)端。第27题图b(2)当电压表的示数为15V的时候，电流表的示数
为2.5A，则此时滑动变阻器连入电路中的电阻
R＝____Ω，其消耗的功率P＝ W。
(3)根据实验所测的几组数据，小明在方格纸上画出了滑动变阻器消耗的功率P随其连入电路中的阻值R的变化图线，由图乙可知：当滑动变阻器消耗的功率P最大时，电路中电流为____A，此时滑动变阻器的电阻R____(填“＜”、“＝”或“＞”)电源暗箱中的电阻R0。637.52＝四、解答题(每题7分，共14分)28．家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，如图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)第28题图(1)用电器正常工作时，求保温电热丝R2的电阻值。
(2)液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量？[c液＝1.8×103J/(kg·℃)]
(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少？【答案】(1)保温电热丝消耗的功率：
P保＝Pcd－P动＝1200W－1100W＝100W
保温电热丝阻值：R2＝U2/P保＝(220V)2/100W＝484Ω (2)液体乙烯材料吸收热量：
Q＝c液mΔt＝1.8×103J/(kg·℃)×6kg×(70℃－20℃)
＝5.4×105J (3)发光二极管正常工作的电流：
IL＝PL/UL＝0.2W/2V＝0.1A
发光二极管支路消耗的功率：
P支＝U×IL＝220V×0.1A＝22W
加热电热丝消耗的功率：
P加＝Pab－P支＝1522W－22W＝1500W
加热电热丝产生的热量：
Q加＝W加＝P加t＝1500W×400s＝6×105J29．图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。第29题图利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。如图乙所示，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示，求：
(1)加湿器正常工作0.5h，通过风扇的空气质量和消耗的电能各为多少？(空气密度ρ＝1.29kg/m3)
(2)装满水的加湿器对水平地面的压强为多少？
(g取10N/kg)
(3)该电路能够测量的湿度范围是多少？【答案】(1)由ρ＝m/V可得，加湿器正常工作0.5h通过风扇的空气质量：
m＝ρV＝1.29kg/m3×2000m3/h×0.5h＝1290kg，
由P＝W/t可得，消耗的电能：
W＝Pt＝500W×0.5×3600s＝9×105J； (2)加满水时，水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×25×10－3m3＝25kg，
加湿器对水平地面的压力：
F＝G总＝(m水＋m加湿器)g＝(25kg＋95kg)×10N/kg＝1200N，
加湿器对水平地面的压强：
p＝F/S＝1200N/(6.0×10－4m2)＝2×106Pa；(3)电路最大电流I大＝100mA＝0.1A，由I＝U/R可得，电路中的总电阻最小值：
R总＝U/I大＝24V/0.1A＝240Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，
最小湿敏电阻的阻值：
R0＝R总－R＝240Ω－120Ω＝120Ω 由图丙可知，
环境湿度为30%；当电压表的示数U0大＝15V时，
湿敏电阻阻值最大，R两端的电压：UR＝U－U0大＝24V－15V＝9V，因串联电路中各处的电流相等，所以，
I＝UR/R＝U0大/R′0，即9V/120Ω＝15V/R′0
解得：R′0＝200Ω，由图丙可知，此时的湿度为90%；
所以，该电路能够测量的湿度范围是30%～90%。
