3.6 电能 提高练习

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3.6 电能提高练习
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.某台灯铭牌上标有“9 W”字样，“9 W”表示该台灯的(?? )
A.?额定功率???????????????????????????B.?实际功率???????????????????????????C.?额定电流???????????????????????????D.?实际电流
3.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察(?? )
A.?灯泡的发光情况??????????????B.?变阻器滑片的位置???????????????C.?电流表的示数???????????????D.?电压表的示数
4.如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1A.?B.?C.?D.?
5.一个标有“220 V　100 W”的电热器，当通过的电流为0.5安时，它的实际功率（?? ）
A.?大于100瓦??????????????????B.?等于100瓦???????????????????C.?小于100瓦???????????????????D.?条件不足，无法判断
6.下列各组中都属于电功单位的一组是（　　）
A.?焦耳，伏特?安培，千瓦时??????????????????????????????????B.?焦耳，伏特?安培?秒，千瓦时
C.?瓦特，伏特?安培?秒，焦耳/秒????????????????????????????D.?瓦特，千瓦时，瓦特?秒
7.关于额定电压和额定功率,下列说法中正确的是(?? )
A.?用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率
B.?用电器工作时它两端的电压总等于它的额定电压
C.?用电器两端的实际电压大于其额定电压时,它的实际功率小于额定功率
D.?用电器两端的实际电压小于其额定电压时,它的实际功率小于额定功率
8.小王家的电能表上标着“600转/千瓦时”。他用这个电能表来测量某用电器的功率：他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，5 分钟内电能表的转盘转了30转。则该用电器的额定功率是(?? )
A.?0.01 千瓦???????????????????????????B.?0.06 千瓦???????????????????????????C.?0.1 千瓦???????????????????????????D.?0.6 千瓦
9.两个用电器，将甲用电器接入电路中时，测出4秒的时间内做功16焦；将乙用电器接入电路中时，测出10秒的时间内做功30焦。在下面的说法中，你认为正确的是(?? )
A.?甲用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多????????B.?甲用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
C.?乙用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多????????D.?乙用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
10.用“220V，800W”的电热壶烧水．若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，用32min可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为（?? ）
A.?12min?????????????????????????????????B.?16min?????????????????????????????????C.?24min?????????????????????????????????D.?8min



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 第13题图
12.如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A.?R1的阻值是20Ω?????????????????????????????????????????B.?当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C.?电源电压是16V???????????????????????????????????????????D.?该电路的最大电功率为7.2W
13.如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。将一个“6V，2W ”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V，3W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡（? ???）
A.?比正常发光时暗些??????????B.?比正常发光时亮??????????????C.?恰能正常发光?????????????D.?灯丝将会被烧坏
14.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因可能是(? )
A.?灯L1额定功率较大???????B.?灯L2两端电压较大???????C.?灯L1的电阻较大???????D.?通过灯L1的电流较大

第14题图 第15题图
15.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5V电压下正常工作
C.?音响正常工作时每秒消耗电能5J?????????????????????????D.?音响正常工作时电流是0.6A
二、填空题（共6题；共12分）
16.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.
17.小明想利用电能表测出家中微波炉的电功率。他观察到电能表上标有1600imp/kw·h（imp的含义是闪烁次数），当电路中只有微波炉工作时，测出1分钟内指示灯闪烁32 次，1分钟内微波炉耗电________焦耳，它的电功率为________W。
18.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。
19.手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，给电池充电过程是将电能转化为________能。电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数，容量的单位通常为“毫安时”（符号 mA·h ）。某手机充电电池铭牌所示：电压 3.6V、容量 1500mA·h ，这种电池一次充电最多可储存的能量为________J。

第19题图第 20题图 第21题图
20.甲车两侧远光灯的规格均为“12V60W”，供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah。某天晚上，该车熄火时忘记关闭远光灯，那么车上的蓄电池最多可以供两个远光灯正常工作________h.第二天由于蓄电池的电能耗尽，甲车无法启动，需要借用乙车的蓄电池“搭电”启动，如图所示。“搭电”时，先用电线将甲车蓄电池的正极与乙车蓄电池的________极相连，再将另两个电极用电线连通（如果误接，蓄电池会被短路）。
21.图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1 W；再闭合开关S。后，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为________V，此时电路消耗的总功率是________W．
三、实验探究题（共4题；共30分）
22.小科同学在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源为三节干电池，小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)电路连接完后，闭合开关，电流表指针如图乙所示，其故障原因是________。
(3)正确连接电路后，小科无论怎么调节滑动变阻器都不能使灯泡两端的电压达到2.5V，其可能的原因是________。
(4)排除故障后，小明通过正确操作，得到多组I、U数据，作出如图丙所示的I-U图象，由图可知，小灯泡的电阻是变化的，其主要原因是________。
23.某同学在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率关系”的实验中，所用电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。

(1)请将图甲的实验电路连接完整。
(2)实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是0.5V。关于电压测量点的选择有如下三种方案，最佳方案应选用________（选填字母）。
A：1.0V、2.5V、4.0V???? B：0.5V、1.0V、1.5V???? C：2.0V、2.5V、3.0V
(3)该同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图像。他想利用有关数据求出小灯泡的电阻，于是分别选取不同电压时的电流，算出了小灯泡不同的电阻并取平均值作为小灯泡的电阻。你认为该同学求小灯泡电阻的做法是否正确？并说明理由________。
24.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________
25.测定额定电压是2.5伏小灯泡额定功率的实验，电路如图甲，电源电压为4伏．

(1)闭合开关，电压表指针如图乙所示，该时小灯泡两端电压是________伏．
(2)? 图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U﹣I曲线．由图可知，小灯泡的额定功率是________瓦，小灯泡的电阻随两端电压的增大而________．
(3)在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1 ， 小灯泡电阻变化了△R2 ， 则△R1________△R2（选填“大于”、“等于”或“小于”），并说明理由．
四、解答题（共4题；26小题6分；27小题8分；28小题6分；29小题8分；共28分）
26.在某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。求闭合开关S后：
(1)电路中的最小电流（结果保留1位小数）；
(2)电热丝的最大加热功率；
(3)在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c=2.5×103J/（kg ·℃）]



27.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。






28.电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具。图甲是某品牌电压力锅的简化电路图，R1 为加热电阻，R2 为保温电阻，S1 为电源开关，S2 为压力开关。加热时 S2 与触点 a 接通，R1 工作；保温时 S2 与触点 b 接通，R2 工作。电压力锅的其他参数见铭牌。
??
(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时，水的温度________100℃（填“>”、“=”或“<”）。
(2)计算保温电阻 R2 正常工作时的阻值。
(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示________，并列式计算它的大小。













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)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。




参考答案
一、选择题
1. A 2. A 3. D 4. D 5. A 6. B 7. D 8.D 9. A 10. D 11. D 12. A 13. A 14. C 15. C
二、填空题
16. 断开；阻值最大 17. 7.2×104；1200 18.热；2.64×105 19. 化学；19440 20. 6；正
21. 2；1.2
三、实验探究题
22. (1)(2)电流表正负接线柱接反(3)滑动变阻器阻值太小(或电源电压过低)(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化
23. (1)(2)C(3)不正确，因为灯丝电阻随温度在变化，取平均值没有意义
24. 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
25.(1)0.5(2)0.5；增大(3)大于
四、解答题
26. (1)滑动变阻器与加热电阻串联，滑动变阻器接入的阻值最大时，电路中的电流最小，最小电流为：；
(2)滑动变阻器接入的阻值为零时， 电热丝有最大加热功率，最大功率为；
(3)最大加热功率下，100s产生的热量 ,
可以将1kg常温牛奶温度升高的温度。
27. (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。
28. (1)＞(2)R2=U2/P保=(220V)2/100W=484Ω(3)电能或电功 ???W=Pt=1.0×10 3W×10×60s= 6×10 5J
29. (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：











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