3.6.2 电能 培优练习

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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3.6.2 电能培优练习
一、选择题（共15题；共30分）
1.下列用电器主要利用电流热效应工作的是（?? ）

A.?电饭煲 ???????????????????????????????????B.?电视机 C.?洗衣机 ?????????????????????????????????D.?油烟
2.为使电热器在单位时间内产生的热量增加1倍,可采用的方法是 (?? )
A.?并联一根相同的电阻丝??????????????????????????????????B.?串联一根相同的电阻丝
C.?使电热器两端电压增加1倍?????????????????????????????D.?将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来使用
3.加在导体端的电压为3 V,通电2 min,电流所做的功为360 J,则通过此导体的电流是(?? )
A.?180 A???????????????????????????????????B.?120 A???????????????????????????????????C.?600 A???????????????????????????????????D.?1 A
4.关于“12 V　4 W”的小灯泡L1和“9 V　3 W”的小灯泡L2,下列说法正确的是 (?? )
A.?L1和L2正常工作时的电阻一样大
B.?L1和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多
C.?L1和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多
D.?L2串联一个9 Ω的电阻接在12 V电路中,也能正常发光
5.标有“6 V　1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8 V的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为 (?? )
A.?24 Ω　0.67 W?????????????????B.?24 Ω　0.8 W?????????????????C.?20 Ω　0.96 W?????????????????D.?20 Ω　0.8 W

第5题图 第6题图 第7题图
6.把滑动变阻器R和定值电阻R1连接如图所示电路，变阻器最大电阻R=3R1 ， 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动过程中，下列叙述正确的是（?? ）
A.?电路总功率逐渐减小 B.?变阻器的功率逐渐减小
C.?电阻R1的功率与电路总功率的比值逐渐增大
D.?电阻器滑片在最左端与最右端时的电路总功率之比为16：1
7.小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1’、P2‘（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定）。下列关系式正确的是（?? ）
A.?P2'>P1'>P1???????????????????B.?P2'>P1>P1'???????????????????C.?P1>P2'>P1‘???????????????????D.?P1>P1'>P2‘
8.如图所示：在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?
9.如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。对于该音响，下列说法正确的是(?? )

A.?锂电池工作时，将电能转化为化学能??????????????????B.?音响在 5 伏电压下正常工作
C.?音响正常工作时每秒消耗电能 5 焦?????????????????????D.?音响正常工作时电流是 0.6 安
10.以下是某研究性学习小组利用“220V 60W”的L1灯泡和“220V 15W”的L2灯泡所设计的四个电路图。当把它们分别接入同一家庭电路中时，电路消耗的总功率最大的是（?? ）
A.??????B.??????C.??????D.?
11.如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5欧的电阻并联后再与另一个5欧的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气。U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（?? ）
A.?图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.?该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C.?将图示中左侧5欧电阻丝换成10欧电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
D.?通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

第11题图 第12题图
12.如图所示的“无人机”具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。该机一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V。该机所需的能量是由一块输出电压为15V，容量为5000mA·h的电池提供。其电能的80%应照用于飞行，飞行时的实际总功率为100W。下列说法正确的是（?? ）
A.?无人机在飞行过程中，每分钟做功1800焦耳???????B.?无人机在上升过程中，动能转变为势能
C.?电动机正常工作时，通过的电流为0.5A???????????????D.?该无人机一次最多能飞行36分钟


二、填空题（共6题；共11分）
13.在测定小灯泡功率的实验中,连接电路时,开关应处于________(填“断开”或“闭合”)状态,闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处在________位置.
14.通过某导体的电流为0.5 A，工作10 s电流做功180 J，可知导体两端的电压为________V；在该导体两端的电压为零时，导体的电阻为________Ω.
15.某导体电阻为10 Ω,通电5 min产生的热量是1 200 J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是________J。
16.在测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的过程中,当小灯泡两端的电压为2.5V时,用电流表测量通过小灯泡的电流,其量程选择和指针的位置如图所示,则此时通过小灯泡电流的测量值为________A,小灯泡额定功率的测量值为________W。

第16题图 第17题图
17.如图所示,电源电压恒为12 V。闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10 Ω时,电压表的示数为10 V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是________W;若电动机内部线圈的电阻为2 Ω,则通电5 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是________J。
18.灯L额定电压为6V，定值电阻R和灯L的电流随其两端电压变化的关系如图甲所示。

（1）将定值电阻R和L串联，如图乙所示，调节滑动变阻器，使R和L两端的总电压为8V，则定值电阻R与灯L的电功率之比为________；
（2）将定值电阻R和L并联，如图丙所示，调节滑动变阻器使灯恰好L正常发光，此时定值电阻R的电功率为________。
三、实验探究题（共3题；共12分）
19.图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“________”（选填“3”或“15”）的接线柱相连．
（2）闭合开关前，应将滑片P置于________端（选填“A”或“B”）．
（3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P ， 使电压表的示数为________V，时记下电流表的示数．
（4）根据实验数据画出I-U图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W．
（5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由．________．
20.在验证焦耳定律（Q=I?Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知R甲
实验电路 玻璃管内液面高度 小组结论 你的合理解释与评价
A 液面都不上升 导体产生的热量跟电阻无关 ⑴________
B 液面都上升，且△h甲<△h乙 电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就⑵________ 电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C 液面都上升，且△h甲⑶________△h乙 电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多 ⑷________

21.小楼想测量某个仅标有“0.25 A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6 V且恒定。

（1）查器材时，小楼发现电压表存在图甲所示的两个问题：一是指针位置不对；二是部分刻度模糊。针对指针位置不对这一项，接下来的操作是________。
（2）小楼认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率。他进行了如下操作：
①解决了指针问题后，按规范步骤连接的部分电路如图乙，请你用笔画线代替导线帮他连接完整_ _______。
②连接好电路并检查无误后，闭合开关，在移动变阻器滑片时，眼睛要注视________
的变化，当灯泡正常发光时，滑片正好在变阻器的中点。在滑片移动过程中，电流表示数从0.2 A增大到0.25 A，而电压表示数从2.0伏开始增大。
（3）灯泡的额定功率是________W
四、解答题（共3题；共37分）
22.如图所示，电阻 R1 为20Ω，开关S闭合时，电流表示数为0.6A；开关S断开时，电流表示数为0.2A。求：?
（1）电源电压；
（2）电阻的阻值；
（3）通电1min内电路消耗的总电能。







23.自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。

（1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在________的作用下，通过进水管进入泵壳。
（2）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如图丙。制作电热水壶时，所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆????








24.某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）高档加热时，开关S应旋至触点________（选填“ab”、“be”或“cd”)位置。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能?
（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？
（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。

参考答案
一、选择题
1. A 2. A 3. D 4. D 5. D 6. C 7. C 8. D 9. C 10. D 11. D 12. D
二、填空题
13. 断开；阻值最大 14. 36；72 15. 4.8×103 16. 0.3；0.75 17. 0.4；24 18. （1）3：5（2）3.6W
三、实验探究题
19. （1）3（2）B（3）2.5（4）0.625（5）不能，灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡电阻不是定值
20. 两实验电阻没接入电路，无现象，无法验证焦耳定律中Q与R定性关系；越多；>；两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中Q与R定性关系
21. （1）将电压表调零（2）略；电流表（3）0.875
四、解答题
22. （1）解：由并联电路的电流关系可以求出通过电阻 的电流为： ，由欧姆定律可求得电源电压
（2）解：根据欧姆定律可求出电阻 的阻值为
（3）解：通电1min后电路消耗的总电能
23. （1）大气压
（2）解： 解：开关闭合时，只有R1工作，加热状态
R1= =44欧
开关断开时，R1、R2同时工作，保温状态
R总= =880欧
R2=R总-R1=880欧-44欧=836欧
答：R1的阻值为44欧姆，R2的阻值为836欧姆。
24. （1）cd
（2）解：W1=P1t1=0.44kW×1h=0.44kWh
W2=P2t2=0.1kW×5h=0.5kWh
W=W1+W2=0.44kWh+0.5kWh=0.94kWh
（3）解：高档加热时，R1= =110Ω
低档加热时，R1+R2= =484Ω
R2=484Ω-110Ω=374Ω
（4）解：电压力锅锅内气压大，所以水的沸点高，食物在高温下容易熟，可以减少用电时间；加热时间短，散失到空气中的热量少，能量利用率高，所以更省电。
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