电能的利用练习

第三章第六节 电能的利用
班级_________姓名________
1、如图电路中电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左端向右移动的过程中，下列说法正确的是．( )
A．电压表示数逐渐变大
B．电流表示数逐渐变小。
C．电灯的亮度逐渐增大
D．电路总功率逐渐变小
2、小明在“测量小灯泡的功率”的实验时，器材有：6伏蓄电池、电流表(0-0. 6A， 0-3A)、电压表(0-3V，0-15V)、滑动变阻器器(500Ω 1.5A)、额定电压为2.5伏的小灯泡(正常发光时的电阻约为8欧)、开关各一个，导线若干
（1）如图是尚未连接完整的电路，请完成电路的连接。
次数 1 2 3 4 5
电压（伏） 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流（安） 0.20 0.25 0.28 0.30 0.31
电阻（欧） 5.0 6.0 7.9 8.3 9.0
（2）实验验测得数据如下表，则小灯泡的额定功率是_____瓦；小明求出了灯泡在不同电压下的电阻
值，发现灯泡电阻随电压变化的规律是 ，产生这一规律的主要原因是 。
3、如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与R0产生的热能均能被水吸收，保温状态水温保持在80℃以上。回答下列问题：
(l)保温状态下，开关S0、S分别处于什么状态？
(2)求电阻R0和R的阻值。
(3)80℃的一杯水，放在桌上自然冷却，每隔5分钟记录一次水温， 得出丙图图线。从图中可以得出什么降温规律？
(4)一满壶80℃的水，自然冷却到室温，水释放的热量为多少？ (水的比热c=4.2×103J/(kg．℃)]
4、小明家的厨房中有电饭煲、电磁炉和微波炉。他为了比较这三种电器在加热水时的耗电。情况，在家长的帮助下进行实验，步骤如下：
（一）量取500毫升水，测出水的初温，关闭其它用电器，将电饭煲单独接入电路给水加热。当电能表的转盘转动100圈时，立即切断电路，测出电饭煲内水的末温。再把电饭煲换为电磁炉、微波炉重复实验，结果如表一。
（二）增加水量和电能表的转数，重复上述实验，结果如表二。
(1)除电能表外，本实验还需要的测量工具是 。
(2)本实验通过观察 来比较三种电器的耗电情况。
(3)本实验可得出的初步结论有 。
5、温州市政府计划今年内建造40个电动汽车充电桩，为温州电动汽车的进一步发展做好配 套设施建设。下表为某品牌电动汽车的部分相关数据：
(1)空车时，若该电动汽车车轮与地面的总接触面积是400厘米2，则该车对地面的压强是多少帕？（g取10牛／千克）
(2)若该车以40千米／时的速度匀速行驶2.5 小时，则消耗电能多少千瓦时？
(3)该电动汽车采用铁电池供电。如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线。与锌锰电池相比较，铁电池有何特点？ _ 、______________________________（写出两点）。
6、现有两个电阻R和Ro，R为标准电阻（阻值不变），Ro的阻值会随温度的升高而减小。它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。小明将两个电阻连接成如图乙所示的电路进行实验研究，实验过程中电源电压保持不变。
(1)据图甲可知，标准电阻R的阻值是_______欧。
(2)实验过程中，当Ro的温度升高时，电压表的示数会如何改变？ ________。
(3)实验过程中，当电压表的示数为4伏时，电阻Ro消耗的电功率是多少瓦？
7、小明按如图所示的电路进行实验，实验过程中使电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变小，则（ ）
A．灯L可能变暗 B．灯L亮度可能不变
C．电阻R可能短路 D．电阻R可能断路
8、二极管是电子电路的重要元件，它的电路符号为 ，当电流从它A端流入时，二极管的电阻很小，可视为二极管短路。当电流从它B端流入时，二极管的电阻很大，可视为二极管断路。
(1)综上所述，二极管具有 (单向或双向)导电性能。
(2)如右图所示电路，当开关S闭合后， L1、L2两电灯会亮的是
9、小张、小李和小王三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电源电压为6伏且不变。
（1）小张连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。 （用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）
（2）小李正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，电压表的示数 （选填“变大”或“变小”）；当变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为10欧），小灯正常发光，则小灯的额定功率为 瓦。
（3）小王正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。小王在查找电路故障时发现，电流表示数为0、电压表示数为6伏。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，电路故障是 。
10、近年来，在宾馆、厂矿、医院、学校等单位使用全自动不锈钢电热开水器（外型如图所示）越来越普遍。原因是它具有自动控水、自动测温、自动控温、热效率高、安全卫生、使用方便等优点。某电热开水器说明书上的铭牌如下表：
功率 3kw 容量 22.6升
额定电压 220V 水咀数 1
重量 16kg 外形尺寸（cm） 42×29×69.5
⑴根据所给数据，你知道该电热开水器电热管的电阻值大约为多少？
⑵若不计能量损失，该电热开水器在正常工作的情况下，把一个容量的20℃的水烧开，需要多长时间？（设容器内的气压为1个标准大气压）；
⑶某次电路中只有该电热开水器工作的情况下，小明发现电热开水器所在电路中标有3000r/kwh的电能表在10min时间内转过了1020转，请你据此计算出当时家庭电路中的实际功率和实际电压；（不考虑电阻随温度的变化）
11、低碳生活是指生活作息时所消耗的能源要尽量减少，从而减少二氧化碳的排放量。“低碳生活”已逐渐被人们接受并付诸行动，节能减排已成共识。
(1)下列不符合“低碳生活”标准的是 。
A．少乘电梯、多走楼梯 B．多用洗衣机洗衣服，少用手洗
C．安装使用太阳能热水器 D．看完电视关掉电源，不让其处于待机状态
(2)研究表明，利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧1吨生活垃圾可以发电225千瓦时。这样既处理了垃圾，又起到了节能减排的效果。位于我市和孚镇的垃圾发电厂有2台功率均为7．5×103千瓦的发电机组。若这些机组平均每天工作12小时，则一天可以处理多少吨生活垃圾
12、取暖器是常见的家用电器之一。某取暖器的面板上有两个旋转开关S1和S2，如图甲所示。其工作状态有两种——弱档和强档，分别如图乙和图丙所示。若要使取暖器工作时处于“弱档”状态，需要将开关S1和S2分别旋至“弱”和“开”。开关
S1有两个触点，通过开关的旋转可以分别实现不连通、连通电热丝R1和同时连通电热丝R1、R2来实现不同的工作状态，S1的结构及旋转时连接方式的简图如下：
根据开关S1和S2对电路的控制，在方框内画出该取暖器的电路图(各元件符号如下)。
\
(2)该取暖器倾倒时不能工作，重新竖立于地板上时又能工作。其奥秘在取暖器的底部，如右图：取暖器的底部有一个伸出塑料外壳的塑料杆，当取暖器放置在水平地面时，塑料杆会被顶起，接通顶部的开关；而当取暖器倾倒时，塑料杆底部不受力，在弹簧的作用下使顶部的开关断开，此时取暖器便不再工作。该装置起到了“自动开关”的作用。若该开关记作S3，则S3应该如何接入你所画的电路中 _______。
A．串联在干路中 B．和R1串联
C．和R2串联 D．并联在电源两端
(3)“自动开关”S3接入的目的是 _________________ 。
(4)已知电热丝R1和R2的阻值均为1l0欧，计算该取暖器接入220伏的照明电路正常工作并处于强档时的电功率。
1.C
2. (l)连接如图
(2)0. 75
电阻随着电压的增大而增大
灯泡的电压增大，电功率增大，温度升高
3. (l)S闭合，S0断开
(2)根据P=IU,I=U/I，得R=U2/P
设加热状态的电功率为P加热，保温状态时的电功率和阻值分别为P保温、R串R串，
加热状态：R=U2/P加热 =(220V)2/110W=44Ω
保温状态：R串=R+R0= U2/P保温 =(220V)2/4110W=1210Ω
R0=1210Ω–44Ω=1166Ω
(3)水的温度下降越来越慢 （开始降温快些，后来降温慢些）。
(4)根据Q=cm(to一t) 及ρ=m/V得：
Q =cρV(to一t)
=4.2×103J／(kg.·℃) ×1.0×l03Kg/m30.5× l0-3m3×(80℃一20℃)
=1.26×105J
4. （1） 温度计 （2）初温和末温的差
（3）这三种电器用来加热时，耗电量微波炉大于电饭煲大于电磁炉
5. .(1)解：P=F/S=(1600Kg×10N/Kg)/400×10-4=4×105Pa
（2）S=V.t=40km/h×2.5h=100 km W=100 km×0.12Kwh/Km=12 Kwh
(3) 放电时间比较长久 和放电时电压比较大会
6. （1） 10
（2） 增大
（3）解：
当电压表为4V时，电路的I=0.4A
此时R0的电压8V
PR0=UR0×I=8V×0.4A=3.2w
7.c
8. (1)单向 (2)L1
9. （1）见图
（2）变大；0.875；（3）小灯断路
10. （1）16.1欧 （2）2531.2秒 （3） 2040瓦 181.2伏/181.4伏
11. (1)B
(2)2台机组一天的发电量为：w=Pt=7．5 xlO3千瓦x2×12小时：1．8×lO5千瓦时
12. (1)
(2)A
(3)在取暖器倾倒时自动切断电路，防止引起火灾
(4)方法一：取暖器处于强档工作时R1和R2并联，
每个电阻的电功率为P=U2/R=(220伏)2/110欧=440瓦
所以取暖器处于强档工作时的功率为440瓦×2=880瓦
答：取暖器处于强档工作时的电功率为880瓦。
方法二：取暖器处于强档工作时R1和R2并联，
通过R1和R2的电流相等，电流I=U/R=220伏/110欧=2安
所以总电流为I总=2安X2=4安(
此时功率为P=uI总=220伏x4安=880瓦
答：取暖器处于强档工作时的电功率为880瓦。