第六章
电能练习卷C
一、选择题
1.下列电器接在照明电路中，正常工作时，通过电器的电流最接近5A的是（
）
A.电脑
B.电饭煲
C.液晶电视
D.洗衣机
2.下列家用电器中，工作一小时消耗电能最接近1.2千瓦时的是（
）
A.空调
B.冰箱
C.电视机
D.台灯
3.家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因不可能的是（
）
A.使用的用电器总功率过大
B.拉线开关的两根导线的线头相碰了
C.保险丝的规格不符合规定的要求
D.插头中的两根导线线头相碰了
4.可调台灯的电路是由一只灯泡和一个滑动变阻器串联组成。调节电阻器按钮使台灯由亮变暗的过程中，电路的总功率将（
）
A.变小
B.变大
C.不变
D.无法确定
5.将一只标有“220V
100W”的电灯泡接在110V的电压下，那么它的实际功率为（
）
A.100W
B.50W
C
.25W
D.200W
某同学观察两只额定电压相同，但额定功率字样模糊不清的白炽灯，发现甲灯灯丝较粗较短，乙灯灯丝较细较长，则这两只灯泡的额定功率（
）
A.甲灯大
B.乙灯大
C.一样大
D.条件不足，无法判断
7.在如图所示的电路中,电源电压为3伏特,电阻R的阻值为5欧姆,滑动变阻器标有“20Ω 2A“字样,当滑片由A端滑到B端的过程中(
)
A.
电阻R两端的电压不断变大
B.
电阻R的功率不断变小
C.
滑动变阻器两端的电压不断变小
D.
滑动变阻器的功率不断变大
8.在如图所示的电路中,电源电压恒定.L1、L2均标有“6V 6W”字样(设灯丝的电阻不变).当S1、S2闭合时,灯L1正常发光;则S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率是(
)
A. 12W
B. 6W
C. 3W
D. 2W
第7题图
第8题图
第9题图
9.小悦将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联接在电源上,如图所示。闭合开关后发现L1发出明亮的光,却看不到L2发光,造成此现象的原因可能是（ ）
A.L2开路
B.L1的电阻相对太小
C.L2的额定功率相对太大
D.L1的实际电压相对太小
10.如图所示是电阻甲和乙的I U图象,下列说法中正确的是(
)
A.
电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.
当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.
甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
D.
甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W
11.某同学设计了如图所示的双向开关电路,电源电压保持不变,灯Ll标有“3V 3W”字样,灯L2标有“9V 4.5W”字样。当开关拨至2位置且滑片滑到A端时,灯L2恰好正常发光。下列说法正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化)(
)
A.
电源电压为12V
B. L2正常发光时，电路中的电流为2A
C.
要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值应为6Ω
D.
当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2:3
第10题图
第11题图
第12题图
12.实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图所示，则下列图中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图象可能正确的是（ ）
A
B
C
D
13.如图所示，将额定电压都是3V的两只小灯泡并联接入电路，闭合开关，调节变阻器使电压表示数为3V，此时灯L1较亮。则下列分析正确的是（
）
A.亮灯都正常发光时，灯L1的电阻较大
B.调节变阻器使电压表示数为2V时，灯L2较亮
C.电压表示数从3V变为2V的过程中，变阻器消耗的功率增大，而全电路的耗电总功率不变
D.如果将两灯改成串联，调节变阻器使两灯均发光，则L2较亮
14.小明学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个开关有指示灯的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了4个电路,如图所示,其中L为白炽灯,规格为“220V 60W”、D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻。图中能够满足要求的电路是(
)
A
B
C
D
15.小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0 3V,电流表的量程为0 0.6A.滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是(
)
A.
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0 20Ω
B.
电流表示数的变化范围是0 1A
C.
灯泡的最小功率是1.25W
D.
该电路的最大功率是2.25W
二、填空题
16.一段导体两端的电压为24V，通过的电流是0.5A，则导体的电阻为
Ω，这段导体消耗的电功率是
W，通电10s产生的热量是
J。
17.为检查照明电路,电工经常采用的方法是：取下保险丝,将额定电压为220V的“校验灯”L0接在保险丝的两只接线柱上,如图所示,在检查灯L1所在支路之前,先断开所有开关,再闭合开关S、S1,若“校验灯”L0发光较暗,说明该支路______;若“校验灯”L0不发光,说明该支路______;若“校验灯”L0正常发光,说明该支路______.(选填“短路”或“断路”或“正常”).
第17
题图
第18题图
18.如图甲所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P移到某一位置时,电压表示数为6V,两块电流表指针的位置均如图乙所示,则R1电阻是___Ω,此时R2的电功率是___W;若将滑片P向右移动,A1的示数将___,A2的示数将___(填“变大”、“变小”或“不变”).
19.接在家庭电路里的电能表如图所示，其额定电压为220V，在安装时此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了______J电能，若测得转盘在12min内转动60r，则所接用电器总功率为______W.
20.如图装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动。此装置中：
(1)甲部分发生的是______现象，产生的能量转化是机械能转化为______能，人们根据这一原理发明了______.
(2)今年6月,在厦门市的BRT公交车的窗玻璃上开始陆续安装“车窗爆破器”,其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。上述过程产生的能量转化是电能转化为______能,图中______(填“甲”或“乙”)部分产生的能量转化，与这一过程是相同的。
21.有两只灯泡，A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图所示。
(1)将A. B并联接在6V电源两端，求10min内电路消耗的电能为
J；
(2)将A. B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯的电阻为
Ω；
22.某校甲乙同学用实验研究小灯泡的电功率跟所加电压的关系
（1）甲同学根据P=UI设计了如图7所示的电路进行研究；乙同学由计算式R=计算了小灯泡的电阻R，再根据P=设计了如图8所示的电路进行研究，你认为哪位同学设计的电路是合理的 ________，理由是
。
（2）若甲、乙两同学按照各自设计的电路进行实验。甲同学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；乙同学先测出若干个电压值，再由 R=和 P=，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线。则两图的交点表示的含义为
。
三．实验探究题
23.电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。小明同学用所学物理知识探究这条提示的依据。
电源
S断开时电压/V
S闭合时电压/V
两新
3.2
3.1
一新一旧
1.9
1.3
一新
1.6
1.5
方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动。
(1)通过测量电动车运动的
，比较两组电池为电动车提供的电功率太小。
(2)通过测量电动车能够运动的
，比较两组电池为电动车提供的电能多少。
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大。
小明设计了图示电路。将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A. B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在如表中。
(1)分析数据可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，竟然小于一节新电池提供的电压!这是因为用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个___.
(2)要使结论具有普遍性，需要换用___型号新旧电池进行了多次实验。
灯泡类型
盒内初温
盒内末温
电流表示数
白炽灯
20℃
78℃
6mA
普通节能灯
20℃
50℃
15mA
LED灯
20℃
35℃
60mA
24.LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下：
①先把“220V15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm.闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
根据小梦的探究，请回答：
(1)电能转化为内能最多的灯是______，最少的灯是______，这是通过观察______来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是______，这是通过观察______来比较的。
(3)综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与______的白炽灯发光亮度相当。
四、分析计算题
25.某元件（阻值不变）标有“6V
6W”字样，将该元件与灯L接入电路中，如图1所示，通过灯L的电流随电压变化的图象如图2所示，电流表量程为“0-0.6A”，电压表量程为“0-3V”（1）闭合开关，在保证电路各元件都安全的情况下，灯L消耗的最大电功率可达多少瓦？（2）该元件正常工作时的电流为多少A？它的电阻为多少Ω？
26.某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件（如图甲所示）：透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L（阻值不变）和一个由一种特殊金属丝制成的导体R，A、B、C是其外露的三个接线柱．为进一步了解导体R的某些特征，他们使用了如图乙所示电源电压恒为6伏的实验装置：把导线M，N分别与A，C接线柱相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得了一组电流表和电压表的读数，并绘制成图丙所示曲线．
（1）小灯泡L的电阻值为______Ω，当它正常工作时，通过的电流是______A．
（2）小明同学在原来连线的基础上，再用导线连接A、B两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到a端，此时电流表的示数是多少安培？
（3）若把导线M、N分别接到A、B接线柱上，闭合开关S，把滑片P移到a端，则小灯泡消耗的电功率为多少？（温馨提示：本小题可用作图法辅助求解）1-5
BABAC
6-10
ABCCD
11-15
CDDCD
12题解析：试题分析：从甲图可以看出，小灯泡的电阻不是定值，所以P与
U 2 或P与I 2 都不成正比，而A、C都是正比例函数的图像，所以是错误的；甲图所表示的含义是随着电流和电压的增大，电阻也越来越大，而且开始增大得慢，后来增大得快，根据公式 ，当电压增大时，电阻增大越快，电功率增大得越慢，而B图表示的是随着电压增大，电功率增大得越来越快，所以不合题意；因为电流增大时，电阻也增大，而且增大得越来越快，根据公式 ，所以电功率也增大得越来越快，D图像符合题意，是正确的。
16.48
12
120
17.正常
断路
短路
18.20，7.2，变小，不变。
19.
7.2×107；100.
20.(1)电磁感应;电;发电机(动圈式话筒);(2)机械(动)；乙。
21.5400
4
22.甲
因为乙忽略了电灯电阻随温度的变化而变化，功率页会相应的变化
甲乙两图的功率相等
23.方案一：(1)速度;(2)路程;方案二(1)电阻;(2)不同
24.(1)白炽灯;LED灯;温度计示数的变化;(2)LED灯;电流表示数的变化;(3)150W
25.1；6；1．
26.【解析】
（1）灯丝电阻：
，
灯正常工作时的电流：
；
（2）再用导线连接A、B两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到a端，如右上图所示，
∵U=6V，R与L并联
∴由图丙可知：I=0.45A，
∴I=I+IL=0.45A+0.5A=0.95A，此时电流表的示数为0.95A．
（3）把导线M、N分别接到A、B接线柱上，闭合开关S，把滑片P移到a端，如右下图所示，
∵R与L串联，
∴U=UL′+U′=IL′RL+U′=I′RL+U′，
即：6V=12Ω×I′+U′，-----①
在图丙中做①的图象，与原曲线相交得到：
I′=0.3A，此时U′=2.4V，
PL′=UL′IL′=（U-U′）I′=（6V-2.4V）×0.3A=1.08W．
答：（1）小灯泡L的电阻值为12Ω，当它正常工作时，通过的电流是0.5A；
（2）小明在原来连线的基础上，再用导线连接A、B两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到a端，此时电流表的示数是0.95A；
（3）若把导线M、N分别接到A、B接线柱上，闭合开关S，把滑片P移到a端，则小灯泡消耗的电功率为1.08W．
