第6节 电能 提高题

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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九年级上册 第三章 能量及其守恒（第6节）
一、单选题（共19题；共38分）
1.将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2＝2∶5。通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为(?? )
A.?2∶5???????????????????????????????????B.?5∶2???????????????????????????????????C.?4∶25???????????????????????????????????D.?25∶4
2.如图与电有关的设备中,下列说法正确的是（??? ）

A.?甲图中的电能表是用于测量用电器电功率的仪表??????????
B.?乙图中三脚插头的其中一个脚与用电器金属外壳连接
C.?丙图中无人机的电动机在工作时将机械能转化为电能??????????
D.?丁图中POS机检测头利用的电磁感应原理是安培首先发现的
3.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10-20,电压表接入电路的量程为0-15V,电流表接入电路的量程为0-0.6A。闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度减小时,下列说法正确的是（??? ）

①电流表的示数变小;②电压表示数与电流表示数的比值R变大;③电压表示数的范围为8V-9.6V;④电阻R0消耗R0的电功率范围为0.4W-0.8W。
A.?只有①②正确?????????????????B.?只有①③正确?????????????????C.?只有②④正确?????????????????D.?只有①③④正确
4.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断不正确的是（???? ）
A.?电源电压为3V???????????????????????????????????????????????B.?R1的最大功率为0.2W
C.?R2的最大阻值为10Ω???????????????????????????????????D.?电路的总功率变化了1.2W
5.如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（??? ）
A.?电源电压为14伏?????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C.?滑片在b端时，电流表示数为0.75安??????????????D.?电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
6.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中电源电压恒定，电阻R0=20Ω；R 是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为 40cm，其接入电路的阻值与接入电路的棒长成正比；金属棒 cd 和 MP（右端 P 是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小英测量时，滑?? 片恰在电阻棒 ab 的中点位置，则根据题中提供的信息不正确的是（??? ）

A.?电阻棒的总电阻是 40Ω??????????????????????????????????????B.?小聪的身高是 1.7m，小亮的身高是 1.5m
C.?电阻 R0 有保护电路作用?????????????????????????????????????D.?测小英身高时，电路的功率为 0.9W
7.如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器( a、b为其两端点）。闭合开关S，当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P 移动至某一位置c时，电压表示数为4V，R1消耗的电功率为3.2W。下列说法正确的是（???? ）
A.?滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2W???????????????
B.?滑片P在b点时，R1消耗的电功率为0.6W
C.?滑片p在c点时，R2消耗的电功率为1.6W?????????????
D.?滑片P在c点时，电路消耗的总功率为4W
8.图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确的是（? ）
A.?向左移动变阻器的滑片P，A表示数变大，V2表示数变大??????????
B.?向左移动变阻器的滑片P，电阻R消耗的电功率一定变小
C.?向右移动变阻器的滑片P到最右端时，电路电功率达到最大??????????
D.?向右移动变阻器的滑片P，V1表和A表的示数之比始终不变
9.在探究“导体通过的电流与两端电压关系”时，根据数据绘制出甲、乙两元件的电流与电压关系图像，据图像分析，下列判断正确的是（?? ）
A.?甲、乙两元件的电流与电压均成正比??????????????????B.?乙元件为阻值为5Ω的定值电阻
C.?若将甲、乙串联接入电路中且电流为0.2A，则电路功率为0.6W??????????
D.?若将甲、乙并联接在2V的电路中，则电功率之比为1：2
10.在如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻。闭合电键S，调节滑动变阻器R的阻值到r或4r时，变阻器的电功率均等于P。当电路的总功率为P时，必须调节滑动变阻器R的阻值到 (???????? )
A.?3r?????????????????????????????????????????B.?5r?????????????????????????????????????????C.?7r?????????????????????????????????????????D.?9r
11.小苛同学对教室里发生的事件做出了相应的解释，其中解释正确的是（?? ）
A.?晚自修时教室内的日光灯变暗了，原因是灯的额定功率变小了??????????
B.?冬天教室内的玻璃窗上出现“雾汽”，原因是室内水蒸汽发生汽化
C.?上课时黑板上出现了“反光”，原因是光在黑板相应位置发生了漫反射??????????
D.?为预防流感在教室内熏醋，教室内充满醋味是因为分子在不停地做无规则运动

12.如图所示电路，干路电流I始终恒定，R1为滑动变阻器（R1最大阻值>R2），R2为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P从最右端移动至最左端的过程中，下列说法中确的是（? ）
A.?R2通过的电流增大??????????????????????????????????????????????B.?R1两端的电压不变
C.?R1的电功率先增大后减小???????????????????????????????????D.?电路的总电功率增大
13.如图所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不变。闭合开关，在变阻器滑片移动过程中，电流表的最小示数是0.2A，电压表的最大示数是4V，灯L的最大电功率与最小电功率之比为9：4。则 (??? ?)
A.?电源电压是6V???????B.?灯的电阻值是20欧???????
C.?电源电压是4V???????D.?电路消耗的最大功率是3.6W
14.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S。先移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2：1；然后，再次移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1：2。则前、后两次各量之比正确的是（?? ）
A.?电路电流之比3：2????????B.?电路功率之比1：2????????
C.?R1的功率之比1：4????????D.?R2的功率之比1：1
15.家用的手电筒，用干电池作电源。正常发光时电流为0.32安，小灯泡的电功率接近(?? )
A.?1瓦??????????????????????????????????B.?10瓦???????????????????????????????????C.?0.1千瓦??????????????????????????????????D.?1千瓦
16.小明按图连接电路，闭合开关，观察到L1比L2亮，下列说法正确的是(?? )
A.?通过L1的电流大于L2的电流????????????????????????????????B.?L1的电阻小于L2的电阻
C.?L1两端的电压大于L2两端的电压?????????????????????????D.?如果把L1和L2的位置对调，L1会变暗
17.现有“6 V　3 W”的灯泡L1和“6 V　6 W”的灯泡L2 ， 将它们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是(?? )
A.?串联后接到12 V电源的两端，两灯均能正常发光??????B.?串联工作时，L1和L2两端的电压之比为1∶2
C.?并联工作时，L1和L2中的电流之比为2∶1???????????D.?并联工作时，L1和L2的功率之比为1∶2
18.已知，电源电压相同，闭合开关后消耗电功率最大的是(?? )
A.?B.??C.?D.?
19.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1 和L2 所消耗的电功率P1 和P2 的比值为(?? )
A.?4∶1????????????????????????????????????B.?1∶4????????????????????????????????????C.?5∶1????????????????????????????????????D.?1∶5
二、填空题（共7题；共19分）

20.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中________（填“dc”或“ec”）表示电压表 随电流表示数变化的图像。
（2）该过程中电路消耗的总功率最大值为________W。
21.如图所示，电源电压12伏保持不变，小灯泡L的规格为”6 V　3 W”，滑动变阻器的最大阻值为12欧，电流表的量程为0～3安。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为________欧，当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是________。
22.如图所示为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220伏，具有“加热”“保温”两种功能，对应功率分别为400瓦和40瓦。当开关S1、S2均闭合，饮水机处于________(填“保温”或“加热”)状态，R1的阻值为________欧姆。
23.某电热水壶部分参数，额定电压220伏，额定功率模糊不清，容积1升，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10 ℃加热至沸腾(在1标准大气压下)，用时5分钟，则水吸收的热量是________焦，电热水壶的额定功率是________瓦。[c水＝4.2×103焦/(千克·℃)]
24.电热壶的工作原理是利用了电流的________效应，电炉工作时通过的电流强度是2安，它两端电压是220伏，在 10分钟内产生的热量是________焦。
25.甲、乙两只电炉标有“220 V　500 W”和“220 V　1 000 W”字样，把它们串联在220伏的电路中，在相同时间内产生热量较多的是________，将它们并联在电路中，产生热量较多的是________(填“甲”或“乙”)。
26.将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。
（1）图中4条弧线为磁感线，请在答题纸上标出它们的方向。
（2）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将________。
（3）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是________。
三、解答题（共20题；共246分）
27.由于今年冬天较往年寒冷，很多老师的办公桌上放置了电热桌垫（如图）．好奇的小东同学看到后，很想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，电功率在安全用电规定的30W～80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）．

（1）小东根据刚刚学习过的电热器知识，画出了电热桌垫甲、乙两种电路，并说都符合设计要求，请你简要分析说明哪一个电路符合要求？
（2）该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）当电热桌垫处于低温档时，在1分钟内产生的热量是多少焦？
28.如图1为某品牌饮水机．请问答下列问题：
（1）饮水机应使用________插座（选填“两孔”或“三孔”）；
（2）冬天，当我们打开热水开关接热水时，常会看到附近有“白气”冒出，这是________；
（3）如图2是饮水机的结构示意图，如图3所示为其工作原理电路图，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，红绿两种不同颜色的指示灯．当开关S与b接触时，此时饮水机处于________（选填“加热”或“保温”）状态，简述理由：________；
（4）饮水机铭牌如图4，当此饮水机处于加热状态时，用时20min将装满热胆容量的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾，水吸收的热量为________，消耗的电能为________，该饮水机的加热效率为________．
29.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：

（1）0～30min，电饭煲产生的总热量；
（2）S和S1均闭合，电路中的总电流；
（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间。
30.为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。

（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与________触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与________触点接触即可。
（2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能?
（3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/(s·m2)（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池光电转换率为8％，则太阳能电池板的面积为多大？
31.图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V? 50Hz），闭合手动开关S1 ， 电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。已知C水=4.2×103J/(kg·℃)；查表可知铝的熔点为660℃。请解答下列问题：

（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1 ， 电饭锅的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16分40秒，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？





32.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8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6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）图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于高温档，开关S1________，S2________（选填“断开”或“闭合”）。
（4）图丙中当电热桌垫处于低温档时，求10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）
33.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：

（1）当电路中的电流为2A时，S和S1的开关情况；
（2）R1和R2的电阻；
（3）0～30min，电饭煲产生的总热量；
（4）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。用电高峰期，当实际电压为200V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间。







34.某电蒸锅的发热体是用一种叫 PTC 的半导体元件制成的，它的发热特性使其具有自动保温的功能，其电阻 RT随温度 t 的变化曲线如图 1 所示。图 2 是它的简化工作电路图，电源电压为 220V，R0 是阻值可调但不受温度的影响的调控电阻。则：

（1）当温度达到 100℃时，此时电蒸锅的总功率为880W，求此时调控电阻 R0 的阻值。
（2）电蒸锅的温度达到 120℃时，将 R0的阻值调节为10Ω，此时电蒸锅的总功率是多少？
（3）请分析， 电蒸锅为什么能自动维持在一定的温度？________。
35.如图1为生活中常用的电熨斗，图2是电熨斗结构图。电熨斗中有一个双金属片制成的自动? 开关，双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著．常温时，双金属片端点的触点与弹性钢片上的触点相接触．当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定的温度时，双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离，电路断开．电熨斗工作时的温度可以调节，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动．双金属片弯曲程度不同，金属底板温度也就不同。由于衣服的质料不同，熨烫时所需要的温度也各不相同。一般来说，棉织品比化纤衣服耐高温。

（1）电熨斗主要是利用了电流的________（选填“热”“磁”）效应进行工作的；为了安全用? 电，该电熨斗的电源线插头应选图1中的 ________（填“A”“B”）。
（2）如图3中，两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是________（填“C”或“D”）。
（3）电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点________（填“会”“不会”）断开。
（4）将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹性钢片的弹性势能???? ?????。
A.?增大????????????????????????????????B.?减小????????????????????????????????C.?不变????????????????????????????????D.?以上都有可能
（5）熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服，调温旋钮上的升降螺丝________（填“向上”、“向下”或“不”）调。
（6）我国某品牌电熨斗发热板的额定功率为1000 W，则发热板的电阻多大？若要使金属底板的温度由20 ℃升高到220 ℃至少需要多长时间？（金属底板的质量为1 kg，比热容为0.4×103 J/（kg℃），不计热量损失）。
36.下表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内所示是其内部简化电路图，Ｒ1和Ｒ2均为电热丝。
求：
（1）电烤箱在高温档工作15分钟所消耗的电能。
（2）画出电烤箱在低温档和高温档的等效电路图，并求出R1和R2的阻值。
（3）若在电路中加一个“限高温开关”，当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路。该开关最好安装在A、B、C中的B点处,理由是什么？________。
37.现在市场上的“变频空调”比传统的“定频空调”更为节能、省电。以制冷为例，“定频空调”在正常工作时的功率基本不变。依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度。变频空调一开机，压缩机即开始最大功率工作，当室温达到设定温度时，空调的功率就减小到一个较小值，以维持室温基本不变。
（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器是________联。
（2）下表为两台不同型号的空调参数：
定频空调 变频空调
额定电压 220V 额定电压 220V
制冷功率 1110W 制冷功率 180W——1650W

若两台空调在同等条件下工作时，制冷功率的变化如图所示（定频空调的开机时间和停机时间相同），变频空调以最大功率工作时，通过的电流时多少？

（3）假设以空调一天持续开机 8 小时来计算，变频空调一天能节省多少千瓦时的电能？







38.当今，许多家庭在坐便器上安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖，如图甲所示。其电路图如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，其中R2=1100欧，开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时，有高温、中温、低温三档可调节，其额定电压为220伏。
（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路中总功率为88W，请计算R1的电阻值。
（2）若将R2的阻值变大，请分析智能马桶盖的低温档和中温档的功率变化情况，并说明理由。





39.下表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内所示是其内部简化电路图，R1和R2均为电热丝。求：电烤箱在高温挡工作10min所消耗的电能。
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温档 1100W
低温档 440W

（1）R1和R2的阻值。
（2）当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路，在电路中需加一个“限高温开关”，该开关 好安装在A，B、C中的________点处。









40.某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压U1=12伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2=220伏；圆柱体水箱底面积S=0.4米2。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流Ia=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1=1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2=2安。

水位（米） 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25
压敏电阻RF阻值（欧） 300 200 125 90 70 65 62 60 59

（1）当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻RF的功率为________瓦。
（2）当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安？
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。



41.如图甲是小苛同学家的水族箱，箱内盛40L的水，为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热，当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围之内，水温随时间变化图象如图乙所示，C水=4.2×103J/（kg?℃），求：
（1）水族箱内的热带鱼是主要靠改变________（填“自身重力”或“浮力”）实现沉浮。
（2）正常工作时电加热棒的电阻是多少Ω?
（3）不考虑其它因素，该电加热棒给水加热时的效率是多少?
（4）小苛同学认为，以上测算所得的电加热棒的加热效率比实际加热效率要低，她的依据是什么?
42.小林家里有一个电吹风，该电吹风的工作原理如图甲所示，电吹风工作时可以吹出热风，也可以吹出凉风。小林某次使用电吹风吹干头发时的功率随时间的变化图像如图乙。

（1）甲图中的电风扇是由电动机M驱动的，M的工作原理是________。
（2）电吹风在小林这次吹干头发的全过程中总共消耗的电能是多少?
（3）该电吹风的电热丝在工作时电阻值是多少?（保留一位小数）
（4）该电吹风使用几年后，发现吹出来的热风温度不是很高，请解释其原因。





43.如图甲是某品牌电饭煲实物图；如图乙是它的电路原理简图，它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两档，由温控开关自动控制，煮饭时先要按下温控开关按钮，到达设定温度(饭熟)，按钮会自动弹起；丙表是它铭牌上一些技术参数；丁图是两种插座。

加热功率 1100W
保温功率 200W
额定频率 50Hz
额定容积 5.0L
净重 2.0kg

（1）根据乙图，温控开关未按下时，“烧煮”和“保温”两部分电路是________(选填“串联”或 “并联”)；按下温控开关按钮，“保温电路部分”R2?将________(选填“通路”、“开路”或“短路”)。
（2）为安全起见，在使用电饭煲时，应选用丁图中________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）种插座。
（3）求电饭煲在额定功率下加热 10 分钟所消耗的电能。

44.“光强”是表示光的强弱程度的科学量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉(cd)。如图甲为光敏电阻的实物和元件符号，图乙为某种光敏电阻的阻值R与光强E间的关系图，图丙为小金利用这种光敏电阻所设计的电路，已知电源电压为6伏，小灯泡L标有“6 V　6 W”字样，灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（1）求小灯泡正常发光时的电流。
（2）光敏电阻接受光强为3坎德拉的光照射时，闭合开关，测得电路中的电流为0.6安，求此时小灯泡的电阻。
（3）某次实验中测得小灯泡两端电压为1.5伏，光敏电阻消耗的电功率为2.25瓦，求此时光敏电阻接收到的光强。



45.如图所示，电源电压为18伏，R1的电阻为6欧，R2的电阻是12欧。当开关闭合后，求：
（1）R1的电功率。
（2）R2的电功率。
（3）电路中的总功率。



46.在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料________（选填“是”或“不是”）晶体。
（2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关S1应处于________状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是多少？
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由.


四、实验探究题（共2题；共11分）
47.小科做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，有三节干电池作电源选择，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω 1A”、B标有“20Ω 2A”字样），待测小灯泡有“2.5V”字样。小科选取了一个变阻器进行实验，按步骤正确连接电路，如图a，闭合开关，小灯泡发光，发现电压表、电流表的示数如图b所示。
（1）小科在实验中选用的变阻器是________?（选填“A”或“B”）；
（2）要测定小灯泡的额定功率，小科接下来的关键操作是________?；
（3）在小科完成实验后，被老师指定到小冠同学一组进行指导。他发现小冠小组的电压表已损坏，但手边还有一个已知阻值为R的电阻可利用，于是他根据现有器材，设计了上图三种测试方案。你认为能测出小灯泡额定功率的电路是________。
48.某同学用铅笔芯（主要成分是碳）自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中（如图甲），连接12伏电源和电流表，闭合开关，铅笔芯发出黄光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗。断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。继续通电，铅笔芯烧断掉落。
（1）某时刻，电流表的示数如图乙所示，为________安
（2）请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。
（3）瓶中的石灰水可起到________作用。
（4）实验中，铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是________。


答案
一、单选题
1.A 2.B 3.B 4.B 5.D 6.B 7.C 8.D 9.C 10.C 11.D 12.C 13.D 14.D 15.A 16.C 17.D 18.C 19.A
二、填空题
20.（1）dc（2）36 21.12；24瓦～36瓦 22.加热；1210 23.3.78×105；1.4×103 24.热；2.64×105
25.甲；乙
26.（1）（2）反转（3）干电池被短路
三、解答题
27.（1）解：图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P2并=P′+P″= + = + =24W+36W=60W；在安全功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率P2= = =14.4W＜30W，
即功率过低，超出安全功率范围；所以电路图不合理
（2）解：当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，P大=P2并=60W
（3）解：有甲图可知：当电热桌垫处于低温档时，只有R2工作，
则在1分钟内产生的热量Q=W=P1t=36W×60s=2160J
28.（1）三孔（2）水蒸气遇冷液化成的小水珠
（3）保温；此时R1、L绿、R2串联，电路总电阻最大，由P= 可知，功率最小（4）1.68×106J；2.1×106J；80%
29.（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；同理可知，只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；由乙图可知，工作30min中，P1=440W时的功率时间t1=15min=900s，由Q=W=UIt可得，0~30min内电饭煲产生的总热量：
Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J
（2）当S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电饭煲的功率较大，
由P=UI可得，电路中的总电流：I总=
（3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=60s,
此过程中产生的热量Q‘=W=P总t=660W×600s=3.96×105J，
电饭煲最大功率时电路中的电阻：R= ，
因而在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同，
所以由Q=W= 可得，在实际电压是198V时电饭煲工作的时间：
t=
30.（1）c；b
（2）每天10小小时，最多连续阴天4晚，
（3）太阳能电池板1s产生的电能为：W=P′t1=40W×1s=40J
因为W=P1t1ηS
所以太阳能电池板的面积
答：太阳能电池板的面积为0.5m2 ．
31.（1）不会熔化， 因为当锅内温度达到 103℃时， 开关s1会自动， 而铝的熔点为 660℃， 所以不会熔化。
（2）当按键S1闭合时，R2被短接，回路中的总电阻就是R1=48.4欧，
它的功率为：；
当温度达到103度时，按键S1因磁芯失磁自动断开，S2温控开关因温度达到80度的时候早已断开，
所以这时R2被串联在R1回路，回路的总电阻变为：R总=R1+R2=48.4Ω+484Ω=532.4Ω，
它消耗的功率变为：；
P2：P1=90.9W：1000W=1:11
（3）水吸收的热量为：
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J，
时间：t=16min40s=1000s，
消耗的电能为：W=Pt=1000W×1000s=1×106J，
电能转化为内能的效率为：
答：水吸收的热量 8.4×105J， 电饭锅消耗的电能 106J， 电能转化为内能的效率 84%。
32.（1）低温
（2）当S1、S2均闭合时，电热桌垫消耗的功率最大，
答：图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是32瓦.
（3）闭合；闭合
（4）当开关S1闭合，S2断开 ， 电热桌垫处于低温档，
答：10分钟内产生的热量是4800焦。
33.（1）根据功率P=UI=220V×2A=440W，可以判断电饭煲工作在保温状态，
开关S闭合，S1断开
（2）R1=
当S1闭合后，电路功率达到660W，可以计算出此时的电流

I2=I'-I1=3A-1A=2A

R2=220Ω。
（3）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；
同理可知，只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；
由图乙可知，工作30min中，
P1=440W时的功率时间t1=15min=900s ， P总=660W时的功率时间t2=30min﹣15min=15min=900s ，
由Q=W=UIt可得，0～30min内电饭煲产生的总热量：
Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J；
（4）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=600s ，
此过程中产生的热量：
Q′=W=P总t=660W×600s=3.96×105J ，
电饭煲最大功率时电路中的总电阻：
R=

因在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同，
所以，由
可得，在实际电压是198V时电饭煲工作的时间：

34.（1）在100℃时， RT=40Ω
由R=
R0=R﹣RT=55Ω﹣40Ω=15Ω；
（2）在120℃时， RT′=100Ω
电蒸锅的总功率：
（3）低于 100℃时，RT的阻值随温度升高而减小，发热功率会变大，电蒸锅的温度会升高，超过 100℃后， RT的阻值随温度升高而增大，发热功率会变小，电蒸锅的温度会降低，从而实现自动保温在100℃左右。
35.（1）热；A（2）C（3）不会（4）A（5）向上
（6）解：由 可得：发热板的电阻 ，
金属板吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=0.4×103 J/（kg℃）×1kg×（220℃﹣20℃）=8×105J，
不计热量损失，由W=Q吸=Pt可得， 需要的加热时间 。
36.（1）W=Pt=1100W×15×60s=9.9×105J
（2）高温挡时，R1= ?= =44Ω；低温挡时，R总= ?= =110Ω；
则R2=R总-R1=110Ω-44Ω=66Ω
（3）开关应接在火线上
37.（1）并（2）7.5A?? W定=5.92kwh?? W变=2.65kwh（3）W省=3.23kwh
38.（1）1100Ω
（2）低温档功率降低，中温档的功率不变；理由：低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1 ， R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。
39.（1）解：W=Pt=1100W×600S=660000J???
答：电烤箱在高温挡工作10min所消耗的电能为660000J
?R1= = =44Ω?
R总= = =110Ω
R2= R总- R1=110Ω-44Ω=66Ω?
答：R1的阻值为44Ω，R2的阻值为66Ω（2）B
40.（1）0.6
（2）当水箱中水位为2米时，控制电路电流Ia=0.1安，RF1=60欧，此时 =120欧，则R0=R总1?RF1=120欧?60欧=60欧
当水箱中水位为1米时，RF2=90欧，R总2= RF2+ R0=90欧+60欧=150欧

答：电流Ib为0.08安。
（3）注水系统从水位1米开始注水到2米，注水总体积V总=0.4米2×（2米?1米）=0.4米3 ， 需要时间为t1 ， 根据题意：
?
水位从2米下降至1米，需要的时间t2= =400秒
注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做功W=U2I2t1=220伏×2安×100秒=4.4×104焦
喷淋系统单独工作时，工作电路做功W′=U2I1t2=220伏×1安×400秒=8.8×104焦
W总= W+ W′=4.4×104焦+8.8×104焦=1.32×105焦
答：工作电路消耗的电能是1.32×105焦。
41.（1）浮力
（2）解：P=UI=U2/R,? R=U2/P(代入数据)=242Ω
（3）解：W=Pt=200W×100×60s=1.2×106J??? m=ρV=40kg
?Q=CM△t=4200×40×(28-22)=1.008×106J
η=Q/W=84%
（4）解：加热过程中，除水吸热外，加热棒自身材料也吸收热量，部分热量还会散失，故实际加热效率要高，测算所得效率要低
42.（1）通电导线在磁场中会受到力的作用
（2）解：W=Pt? W1=P1t1=96000J，W=P2t2=6000J，W=102000J
（3）解：P=800w-100w=700w, R=U2/P=69.1Ω
（4）解：使用时间较长后，电阻丝在空气中氧化脱落，致使电阻丝变细，电阻变大，电热功率小。
43.（1）串联；短路
（2）Ⅱ
（3）W=Pt=10×60S×1100W=6.6×105J
44.（1）解：由P＝UI可得：IL＝ ＝1安
（2）解：由图乙可知，E＝3坎德拉时，R＝6欧，由R＝ 可得，电路中的总电阻：R总＝ ＝ ＝10欧因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以此时灯泡的阻值：RL′＝R总－R＝10欧－6欧＝4欧
（3）解：由P＝ 可得，光敏电阻的阻值：R′＝ ＝ ＝9欧由图乙可知，当光敏电阻的阻值为9欧时，接收到的光强为2坎德拉
45.（1）解：开关闭合后两电阻串联，总电阻R＝R1＋R2＝6欧＋12欧＝18欧电路中的电流：I＝ ＝ ＝1安
R1消耗的功率：P1＝IR1＝(1安)2×6欧＝6瓦
（2）解：R2消耗的功率：P2＝IR2＝(1安)2×12欧＝12瓦
（3）解：电路中的总功率：P＝UI＝18伏×1安＝18瓦
46.（1）不是
（2）闭合
（3）当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
四、实验探究题
47.（1）A（2）移动P片使电压表的示数为2.5V（3）C
48.（1）1.5
（2）
（3）检验实验中产生的二氧化碳气体，也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂
（4）铅笔芯在燃烧过程中变细，横截面积变小，电阻变大，由于电源电压不变，根据P= 可得，铅笔芯的实际功率变小，所以变暗
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