电能与电热测试题

文档属性

名称 电能与电热测试题
格式 zip
文件大小 233.4KB
资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2011-11-25 10:52:18

图片预览

文档简介

电能与电热测试题
姓名 班级 满分180分,考试时间120分钟
题号 一、选择题 二、填空题 三、实验,探究题 四、计算题 总分
得分
一、选择题(每题4分,共88分)
1、要使标有“6V 3W”的灯泡能接在12伏的电源上正常发光,应选用下列哪种规格的滑动变阻器与它串联 ( )
A.“10欧 1安” B.“15欧 1安” C.“10欧 0.3安” D.“15欧 0.3安”
2、在测定小灯泡功率的实验中,若调节变阻器使灯泡两端电压高于额定电压的1/5时,则小灯泡的实际功率与额定功率之比是 ( )
A.36∶25 B.25∶36 C.6∶5 D.5∶6
3、有一标有“220V 或110V 500W”的电炉,它对应的电炉丝连线图如图所示。其中B 为电热丝AC的中点抽头,下列说法中不正确的是
  A.将AB端与220V电源相连,功率为1000W
  B.将AC端与220V 电源相连,功率500W
  C.将AC连在一起作为一个接线端,再将它和B 端与110V电源相连,功率为500W
  D.将AC端与110V电源相连,功率为250W
4、某同学在检修一只标有额定值为“220V 800W”的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一截同种材料但较细的电炉丝,将断了的取一截补接在原长,再接入220V的原电路中使用,那么它的实际功率将( )
A.大于800W B.等于800W
C.小于800W D.以上三种情况都可能是可能的
5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片P的为位置,当灯泡L恰好正常发光时,电流表A的示数为0.5A,电压表V的示数为2V。则关于该电路,下述判断正确的是( )
A.电源电压是2V
B.灯泡的额定功率是1W
C.若滑片再向右运动,灯泡有可能被浇毁
D.若滑片再向左运动,A表示数将减小,V表示数将增大
6、小华用如图所示的电路测小灯泡功率.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 lA”,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,则下列说法正确的是  
A.电流表示数的变化范围是O~0.5A
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.7W
7、某洗衣机说明书所列数据如下表所示,下列说法正确的是
额定电压 220V
额定功率 50Hz
额定洗衣服、脱水功率 440W
额定洗衣服、脱水容量 3kg
整机质量 30kg
A.洗衣机正常工作2h,需耗电0.88kwh
B.洗衣机正常工作时,通过的电流为0.5A
C.这台洗衣机所受重力为29.4N
D.洗衣机接在110V的电路中,实际消耗功率为220W
8、如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V,通过该电阻的电流变化了0.1A,则该电阻的电功率变化了 【 】
A 1.6W B.4.0W C.0.4W D.3.4W
9、某小区最近一段时间由于楼道灯的供电系统电压偏高,所用的路灯“220V40W”灯丝经常熔断,在电压暂时无法改变的情况下,为了延长楼道灯的使用寿命,小明所采取的下列方法切实可行的是:
A.换用一颗“220V60W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用
B.换用一颗“220V15W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用
C.换用两颗“220V40W”的灯泡并联后替换原来的灯泡接入原电路中使用
D.换用两颗“220V40W”的灯泡串联后替换原来的灯泡接入原电路中使用
10、小艳同学某天在家开灯时,灯不亮,经检查发现保险丝被烧断。她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示。然后进行如下操作,并观察到相应的现象:当只闭合开关S1时,L0和L1均发光,但都比正常发光暗;当只闭合开关S2时,L0正常发光,L2不发光。由此可以判断 ( )
A. L1和L2所在的支路均短路
B. L1所在的支路完好,L2所在的支路短路
C. L1所在的支路完好,L2所在的支路断路
D. L1所在的支路短路,L2所在的支路断路
11、小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R。为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
12、如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是
A.电子元件工作时,电阻保持不变
B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W
C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω
13、在如图4所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从a 滑到b 的过程中
A.电路中总电阻逐渐变大
B.电流表的示数先变大后变小
C.R 两端电压先变大后变小
D.R、R’的总功率先变小后变大
14、图7所示,电源电压为6 V,一只标有“3 V 3 w”的小灯泡与一个最大阻值为9 Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全工作的前提下,电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为
A.6 W 4.5 V
B.4.5 W 6 V
C.6 W 6 V
D.9 W 4.5 V
15、有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示。把它们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件B的电功率分别是
A.2.0V 0.8 W B.4.5V 0.5 W C.2.5V 1.0W D.4.5V 1.0W
16、如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20 ,定值电阻R0为5 。闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表(“0~0.6A”或“0~3A”)和电压表(“0~3V”或“0~15V”)的指针同时达到满刻度线。则R0的电功率与电流的关系图像可能是( )
17、如图所示的电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有"60Ω,1.5A"字样,在该电路正常使用的情况下,则( )
A.电路消耗的最大功率为75W
B.电流表的最大示数为1.5 A
C.滑动变阻器消耗的最小功率为45W
D.电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω
18、一只标有“220V 100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后,接在220V电源上,电阻消耗的功率为10W,则此时( )
A.灯泡与电阻消耗的总功率为110W B.灯泡与电阻消耗的总功率为100W
C.灯泡消耗的功率小于90W D.灯泡消耗的功率大于90W
19、 图中所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。当在间接入“6V 6W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在间换接入一个“6V  4W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法错误的是
  A.灯L将变亮       B.灯L将变暗
  C.换接的灯可能烧坏   D.电路总功率要变小
20、图所示电路中,电源电压、灯丝电阻、变阻器最大电阻都未知,但灯丝电阻及电源电压都可视作定值。对于该电路的下列认识中正确的是
①电流表可测量流过灯L的电流,电压表测量变阻器两端的电压
②闭合开关的一瞬间,电流先通过电流表后通过灯泡L
③利用这个电路可以测量变阻器的电功率,但不能测出灯泡L的功率
④利用这个电路既可以测量变阻器接入电路的电阻,也能够得出灯丝的电阻
⑤在这个电路中,无需移动滑片就可以测出电源的电压
A.①② B.①④ C.③⑤ D.④⑤
21、家用电热灭蚊器中的主要电热元件是PCT。PCT元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器.一个已制成的PCT元件的电阻R与温度t的关系如图所示。正是由于PCT元件的这种特性,使其具有发热、控温双重功能。对此,以下叙述正确的是
A.通电后,其功率一直变大
B.通电后,其功率先减小后增大
C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在ti-6日用各成环变
D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t;不变
22、将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为25瓦,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为16瓦,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是( )
A. 2瓦 B. 4瓦 C. 8瓦 D. 9瓦
二、填空题(共26分)
23、甲灯标有“36V 7.2W”,乙灯标有“12V 1.2W”,将它们串联后接在某电源上时,其中的一只灯泡恰能正常发光,这正常发光的灯泡是 灯,电源的电压是 伏。
24、一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样,则这盏灯的灯丝电阻为 Ω.如果灯丝断了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝电阻变为440Ω,通电后,则灯丝中实际电流为 A。
25、如图所示.是某研究性学习小组利用"220V 60W”的灯泡L1和"220V 15w”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时,其中有一个电路消耗的功率最大,它消耗的最大功率为_______ W,消耗功率最小的电路图是_______。
26、某加热装置的工作原理如图7所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b,S2断开时,它是处于     状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=     。
27、图12是饮水机的工作原理电路图,其中S是一个温控开关,R1为电加热管。A、B是同型号不同颜色的指示灯。当开关S与1接触时,指示灯A与R1 联,当S与2接触时,电路中的电流与接1相比变 ,R1的电功率变 ,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态 。
28、一个实验用的电动机与电流表串联后接在6伏直流稳压电源上.闭合开关后电动机并没转动,这时电流表的读数为5安,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了.排除故障后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为1安,由此可以算出,此时电能做机械功的功率为_______瓦。
29、电吹风是现代家庭的常用电器。如图所示是某电吹风的电路原理图。R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,该电吹风的主要技术参数如表格所示。当吹风时,该电吹风正常工作1min消耗的电能是 J,通过R的电流是 A。
30、现代家庭部分高清超平彩电采用LED技术,LED是发光二极管简称。在照明应用上,实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同有关数据如下表
二种灯 LED灯 白炽灯
发光原理 二极管发光 钨丝高温发光
额定电压 24伏 220伏
响应时间 10-9秒 10-3秒
额定功率 12瓦 100瓦
(1)请根据以上材料说明使用LED灯的其中一个优点
__________________________ _
(2)LED灯正常工作时的电流是______________A.每天都正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为________kW·h.
(3)若以一个LED灯一天省电0.84 kW·h计算,这些电能可将______________kg的水从20℃加热到100℃.(1kW·h =3 .6×J; c水=4.2×103J/(kg·℃))
三、实验,探究题(共38分)
31、(9分)小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图16所示的电路图,将图17所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接Eg路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 _.(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图17所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向_ (选填“A"或“B")端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 电压/V 实际功率/W 电阻Ω
1 1.6 O.20 O.32 8.00
2 2.5 O.24 O.60 1O.42
3 2.8 O.26 O.73 1O.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越_ __。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_ _表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。"这种说法错误的原因是小雷忽略了 对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。"你认为这种说法_ __(选填“正确”或“错误”)。
32、(9分)如下图所示某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V。
(1)连接电路时,开关应处于 状态,闭合开关前,变阻器的滑片P应处于 端(选填C或D)。
(2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将 ,电,流表的示数将 。(填变化情况)
(3)实际实验的有关记录与计算如下表:
实验次数 1 2 3
电压(V) 2.2 1.5 2.5
电流(A) 0.22 0.16 0.24
功率(W) 0.48 0.24 0.60
从表中可知,该小灯泡的额定功率是 。该同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮。你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出的结论是 。
(4)他还注意到,实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,完成的有关计算如下表:
实验次数 1 2 3
电压(V) 2.2 1.5 2.5
电流(A) 0.22 0.16 0.24
灯丝电阻(Ω) 10.0 9.38 10.4
这位同学有些纳闷:导体的电阻不是与电压、电流无关吗,怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此作一种可能性的解释: 。
33、(5分)在图所示电路中,电源电压恒定不变。当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时,通过它的电流减小而它两端的电压却增大,它消耗的电功率是增大还是减小呢?小华为了探究这一问题,找到了图中所示的各种器材。经过认真仔细的实验,他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据,并计算出了相应的电功率,如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
电流I/A 0.5 0.44 0.4 0.36 0.3
电压U/V 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5
电功率P/W 0.25 0.35 0.40 0.43 0.45
(1)请你用笔画线代替导线将图10中的各种器材连成小华进行实验的电路。
(2)分析上表数据,写出小华能得出的结论:_________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)就这一问题的研究,你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由:
34、(7分)图11所示的电路是“探究电流做功与哪些因素有关”的实验装置.
(1)请根据连好的实物电路图,在虚线框内将相应的电路原理图补充完整.
(2)根据此装置现在的连接方式,可以判断它是探究电流做功与____的关系,因此所逡彝的两段电阻丝的电阻大小应该 .
(3)在这个实验中,电流做功的多少,是通过煤油温度变化的大小体现出来,在此过程中 能转化为 能。实验前如果使两瓶煤油的 、 都相同,更便于观察.
35、(8分)甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几乎不发热。甲同学猜想“电阻越大,发热功率越大”。而乙同学在用电炉烧水时发现,将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时,电阻小的电炉烧水快些,相同时间内产生的热量多些。乙同学猜想“电阻越小,发热功率越大”。
现有镍铬合金丝做的电阻Rl和R2,阻值分别为5Ω和10Ω,两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油,另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材。
(1)为了验证甲同学的猜想,请利用以上器材设计实验,用笔画线代替导线连接好图甲的电路。
(2)下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据:
从上述实验数据分析发现,发热功率与电阻的关系是 ______ 。
(3)电流产生热量的多少不易直接测量。因此,在这个实验中是通过比较 ______ 来比较电阻Rl、R2产生热量的多少。
(4)为验证乙同学的猜想,请在图乙的方框中画出实验电路图。
(5)甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾,请加以分析。 ______
四、计算题(共28分)
36、(9分)如图,电源电压l8 V且保持不变,电流表接“0~0.6 A”量程,电压表接“0~15 V”量程,灯泡上标有“6 V 3 W”字样,灯丝电阻保持恒定不变。求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)当电流表的示数为0.4 A时,电压表的示数;
(3)为了保证电路的安全,滑动变阻器的最大阻值和允许接入的最小电阻.
37、(9分)如图14所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P滑到a端时,小灯泡完全熄灭,电流表的示数为0.3 A;当滑动变阻器的滑片P滑到b端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.8 A。求:
(1)电源电压。
(2)灯泡正常发光1min消耗的电能。
(3)灯泡正常发光时,电路的总电阻。

38、(10分)在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。
(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。
(2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。
(3)求电动机在时间t内所做的机械功。
参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B A D C A C A A D B D
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
D D A B C A C A B C B
二、填空题
23、__乙_ __30_ 24、484,0.5 25、75;丙 26、保温 1∶4 27、串 小 小 保温
28、4.8 29、7.26×104 5
30、(1)节能(或“额定电压较低”、“响应时间较短”、“光照强度相同时,额定功率较少”)
(2)0.5 0.88 (3)9
三、实验,探究题
31、
A_、_B _ A_ 大 电压 温度 正确
32、(1) 断开 C(2)变大 变大 (3)0.48W ;灯泡两端电压越大,功率越大或功率越大灯越亮等(4)可能电阻与温度有关或可能实验有误差。
33、 (1)如右图
(2)当滑动变阻器连入电路的电阻增大时,它消耗的电功率也随之增大
(3)不充分。应当增大电阻的变化范围(或应当继续增大电阻)以采集更多的数据
34、(2)电流 不相等 (3)电 内 初温 质量
35、(1)
(2)在电流相等的条件下,电阻越大,发热功率越大 (3)煤油温度升高的多少
(4)上图(5)在电流相等的条件下,电阻越大,发热功率越大;在电压相等的条件下,电阻越小,发热功率越大,所以没有矛盾
四、计算题
36、解1)灯泡正常发光时的电流为:I额=P额/U额=3W/6V=0.5A ………2分
2)灯泡灯丝电阻为RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω
当电流表的示数为0.4 A时,灯泡两端的电压为:
UL1=I1×RL=0.4A×12Ω=4.8V
则电压表的示数为:UR0=U-UL1=18V-4.8V=13.2V………………………2分
3)滑动变阻器接入电路的阻值最大时电压表示数应等于15V,此时灯泡两端电压为:
UL2=18V-15V=3V
此时电路中的电流为I2=UL2/RL=3V/12Ω=0.25A
滑动变阻器接入电路的最大阻值为:
Rm=Um/I2=15V/0.25A=60Ω……………………2分
电路中的最大电流为Im=0.6A,此时电路中的总电阻为:
R总=U/Im=18V/0.6A=30Ω
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
Ra=R总-RL=30Ω-12Ω=18Ω 答:略。…………………………2分
37、解:(1)电源电压:
U =I1R1 =0.3 A×20Ω=6V . . . . . . . . . . . . . . 2分
(2)灯泡消耗的电能:
IL=0.8 A – 0.3A=0.5 A . . . . . . . . . . . . . . 1分
W=UILt =6V×0.5 A×60s=180J . . . . . . . . . . . . . . 2分
(2)电路的总电阻:
R = U/I =6V/0.8 A=7.5Ω . . . . . . . . . . . . . . 2分
38、(1) 小杰正确,小施不正确,因为P=I2R是线圈的发热功率,而电动机正常工作时电能没有全部转化为内能,所以利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率是不正确的。
(2)Q=I2R (3)W机=W电-Q=UIt-I2Rt