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第十八章 《电功率》测试卷
一、单选题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意)
1.800W功率相当于下列哪个用电器正常工作时的电功率( )
A.电冰箱 B.白炽灯泡
C.台式电脑 D.电饭煲
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第十八章 《电功率》测试卷
2.如图,小明观察家中的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表的额定功率是220W
B.此电能表允许通过的最大电流为10A
C.小明家已经消耗的电能为107kW·h
D.此电能表转盘每小时转过3000转
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第十八章 《电功率》测试卷
3.如图是小林家里电热水器的工作原理图,热水器有高中低三挡功率。小林发现热水器高挡位不能工作,其他挡位能正常工作。小林猜想造成故障的原因有以下四种,你认为可能是( )
A.a处接触不良
B.b处接触不良
C.某电热丝短路
D.某电热丝开路
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第十八章 《电功率》测试卷
4.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是小明设计的模拟电路,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动,可利用示数增大的电表反映测量成绩。下列说法正确的是( )
A.向前推的距离越大,电压表示数越大
B.此电路设计中,用电压表示数反映测量成绩
C.闭合开关不推动时,电路中的电流为零
D.向前推的距离越大,电路的总功率越大
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第十八章 《电功率》测试卷
5.如图所示的四种电路中,已知小灯泡的额定电压,定值电阻R的阻值,其中能完成测量小灯泡额定功率的电路是( )
A. B. C. D.
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第十八章 《电功率》测试卷
6.如图所示,已知电阻R1=10Ω、R2=15Ω,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.通过R1与R2的电流之比为2∶3
B.相同时间内R1与R2产生的热量之比为2∶3
C.R1与R2两端的电压之比为3∶2
D.R1与R2消耗的电功率之比为1∶1
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第十八章 《电功率》测试卷
7.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系时,调节电阻两端电压成倍数变化
B.用“伏安法”测电阻时,控制定值电阻两端电压一定,测量对应电流
C.探究电流与电压的关系时,控制电阻两端电压一定
D.测量小灯泡的电功率时,改变小灯泡两端的电压,测量对应电流
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8.把“110V 60W”和“110V 40W”的两只灯泡串联起来,接在220V的电路中,结果这两只灯泡都不能正常发光,下列说法正确的是(灯丝电阻不变)( )
A.“110V 60W”灯泡发光较亮 B.“110V 40W”灯泡容易烧坏
C.发光较亮的灯电流大 D.两灯都能够正常发光
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第十八章 《电功率》测试卷
9.如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,瓶内装入等质量的煤油,下列说法正确的是( )
A.烧瓶内选用比热容较大的液体,可以使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
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第十八章 《电功率》测试卷
10.新冠肺炎疫情期间,体温检测成为社区、商场等公共场所一种重要的防控手段。如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图,测温仪探头内有一热敏电阻Rt,其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻
箱,其最大电阻为200Ω,允许通过的最大电流为0.3A,电流表的量程为
0~0.02A,电源电压恒为6V。某次测试时,将电阻箱的阻值调到200Ω,发现电流表示数为0.01A。下列说法正确的是( )
A.此时待测温度为40℃
B.此时电路的总功率为0.06W
C.若通电1min,热敏电阻消耗的电能为2J
D.若温度为40℃,则电阻箱允许接入电路的最大阻值为100Ω
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二、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
11.为确保安全,强排式燃气热水器使用时,先闭合开关S1,排气电机工作,再闭合开关S2,燃烧室工作;若只闭合开关S2,燃烧室无法工作。请你按要求完成如图虚线框内电路图。
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12.在“测定小灯泡额定功率”实验中,电路如图甲所示,电源是两节新干电池,小灯泡的额定电压是2.5V。请用笔画线代替导线把实物电路连接完整(导线不交叉)。
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三、填空题(本题共7小题,每空1分,每图1分,共22分)
13.在炎热的夏天,电视机连续使用较长时间后,要停一会儿,但如果长期停止使用,隔一段时间要通电一次。这是因为______在起作用,前者是__________,后者是__________。
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电热
防止电热
利用电热
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第十八章 《电功率》测试卷
14.(1)如图甲所示,电压表的示数是___V。如图乙所示的电阻箱连入电路的阻值为______Ω。
(2)小明家里电能表标有“3600r/(kW·h)”,当只让电热水器单独工作时,电能表的转盘6min内转了360转,电热水器的功率为______W。
(第14题图)
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15.一台电动机正常工作时两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为3Ω,那么它在1min内产生的热量为_______J,这台电动机电能转化为机械能的效率为______%。
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第十八章 《电功率》测试卷
16.将额定电压相同的两只灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图所示。接通电路后发现L1要亮一些,则L1的电阻________(选填“大于”“小于”或
“等于”)L2的电阻。若两灯正常工作,则灯泡_____发光要亮一些。
(第16题图)
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大于
L2
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17.如图所示的电路,电源电压恒为6V,闭合开关S,电流表A1示数为0.5A,A2示数为0.3A,则电阻R1的电功率是_____W,在相同时间内电流通过电阻R1、R2做功之比为______。
(第17题图)
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3∶2
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第十八章 《电功率》测试卷
18.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系,通电一段时间后,____
(选填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大。
(2)乙装置中电阻R3的主要作用是__________________________。
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电阻
右
使通过R1和R2的电流不相等
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第十八章 《电功率》测试卷
19.在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20Ω、2A”,小灯泡(额定电压2.5V,额定功率小于1.2W),一个阻值已知的定值电阻R0, 开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。(连线不能交叉)
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(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______W。
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电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
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第十八章 《电功率》测试卷
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而______(选填“增大”“不变”或“减小”),小灯泡的实际功率由_____
_____(选填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”)决定。
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电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
增大
实际
电压
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第十八章 《电功率》测试卷
(4)一实验小组由于电压表被损坏,又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,电路设计如图丙所示:R0阻值为10Ω,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器滑片直至电流表示数I1=______A时,小灯泡正常发光;
②滑动变阻器滑片不动,断开S1,闭合S2,读出电流表的示数为I2;
③小灯泡的额定功率P额=___________(用U额、I1、I2表示)。若步骤②中,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,
则测出的小灯泡额定功率比真实值______(选填“偏大”
或“偏小”)。
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0.25
U额(I2-I1)
偏小
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第十八章 《电功率》测试卷
四、计算题(本题共2小题,共16分)
20.(7分)小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃,求:
(1)此过程中水所吸收的热量;
解:水箱中装满水,通电加热过程,水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J
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答:此过程中水所吸收的热量为4.2×106J;
型号 FED-H50 额定电压 220V
最大水量 50kg 额定功率 2000W
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第十八章 《电功率》测试卷
解:此过程中热水器消耗的电能W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J
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(2)此过程中热水器消耗的电能;
答:此过程中热水器消耗的电能为4.8×106J;
型号 FED-H50 额定电压 220V
最大水量 50kg 额定功率 2000W
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第十八章 《电功率》测试卷
解:热水器的效率
η= ×100%= ×100%=87.5%
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(3)热水器的效率。
型号 FED-H50 额定电压 220V
最大水量 50kg 额定功率 2000W
答:热水器的效率为87.5%。
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第十八章 《电功率》测试卷
21.如图甲是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路
图,R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷
水、温水、热水之间切换,有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的影响,请回答下列问题:
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产品名称 即热式水龙头
应用场所 厨房、卫生间
额定功率 温水 2200W
热水 3300W
额定电压 220V
额定频率 50Hz
防触电类型 Ⅰ类(最高等级)
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第十八章 《电功率》测试卷
(1)开关与1、2接触时,水龙头放出的水是温水还是热水?此时电路中的电流多大?
解:开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,由P=
可知电功率较小,为低温挡,水龙头放出的水是温水,此时电路中的电流:
I1= =10A ;
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第十八章 《电功率》测试卷
(2)R2的电阻值多大?
解:开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,由P= 可知电功率较大,为高温挡,水龙头放出的水是热水,由P=UI 得总电流:I2= =15A,R2支路的电流I2=I-I1=15A-10A=5A,由欧姆定律得:R2= =44Ω ;
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第十八章 《电功率》测试卷
(3)水龙头放热水时,正常工作20s,消耗的电能是多少?若不计热量损
失,在此过程中可将多少千克的水从18℃加热到48℃?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
解:水龙头放热水,正常工作20s,消耗的电能:W=P2t =3300W×20s=6.6×104J;
由Q吸=cmΔt 可得:m= ≈0.52kg。
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五、综合题(每空1分,共8分)
22.特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和±500kV直流之上的更高一级电压等级的输电技术,包括交流特高压输电技术和直流特高压输电技术两部分。特高压交流输电,是指1000kV以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。目前,对特高压交流输电技术的研究集中在线路参数特性和传输能
力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压电晕及工频电磁场等方面。“西电东送”就是将我国西部发电厂发出的电传输到我国东部,由发电厂输出的
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第十八章 《电功率》测试卷
电功率是一定的,它决定于发电机的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线的电流热效应,输电线损失的热功P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小,如果线路中电流降低到原来 ,那么线路中损失的热功率就减少为原来的 ,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。
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第十八章 《电功率》测试卷
(1)特高压交流输电,是指______kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。
(2)设发电厂的输出功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为5Ω,若采用110kV超高压输送电能,输电线路的电流为______A,输电线路损失的热功率P1=________W,其与发电厂的输出电功率之比P1∶P0=_______。
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第十八章 《电功率》测试卷
(3)若采用1100kV特高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=__________
W,与特高压输送电能损失的热功率之比P2∶P0=_________,所以采用特高压远距离输电可以大大降低离输电线路的________损失。
(4)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可采用__________作为输电线材料。
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1∶2200
热功率
超导材料
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第十八章 《电功率》测试卷
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