内容正文:
第十三章 电功和电功率 单元测试
一、单选题
1.家用柜式空调在正常制冷时的电流最接近于( )
A. B. C. D.
2.下列数据与实际情况相符的是( )
A.电冰箱正常工作的电流是10A
B.纯净的水更容易导电
C.一节新的干电池电压为2V
D.某同学正常爬楼的功率约为150W
3.如图所示,电源电压恒为18V,定值电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω,0.5A”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.45A,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R3的阻值为20Ω
B.只闭合开关S2时,向左移动滑片,电压表示数变大,电路的总功率变小
C.只闭合开关S2时,在保证元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路阻值范围是26~50Ω
D.通过改变开关状态,电路总功率的最大值为54W
4.下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A.使用绝缘皮损坏的导线
B.控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间
C.在高压电线下放风筝
D.家里的空气开关跳闸,立即合上空气开关恢复供电
5.小明用自制的电路板错将两只额定电压相同的甲.乙两只白炽灯,串联后接入家庭电路,结果两只灯都不能正常发光,但甲灯比乙灯亮.则下列说法中正确的是()
A.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大 B.甲灯的额定功率大,实际功率小
C.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小 D.甲灯的额定功率小,实际功率大
6.如图所示电路,将a、b分别接在电压恒为12V的电源上,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为1.2A,A示数为1.5A,灯丝电阻不随温度变化,当把电流表A1、A2分别更换为电压表V1、V2时,V1、V2的示数分别为,下列说法中不正确的是( )
A.更换电表前,流过的电流0.6A
B.的阻值为40Ω
C.更换电表后,电压表的示数为6V
D.更换电表后,电路消耗的总功率为1.8W
7.小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,显示仪反映体温高低,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.温度升高时显示仪示数变小
B.温度升高时电路中电流变小
C.温度降低时电路的总功率变大
D.减小R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
8.在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用的实验器材有:稳压电源、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。某同学电路连接正确,闭合开关,小灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,其原因可能是( )
A.小灯泡处断路 B.电源电压太低
C.电压表量程选大了 D.滑动变阻器总电阻太大
9.物理科技小组的同学按照老师的要求设计了如图所示的电路,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,下列有关他们对这个电路分析、判断正确的是( )
A.R1与滑动变阻器R是并联的
B.电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
D.该电路消耗的总功率变大
10.为有效保护学生们的视力健康,我市某学校完成了“护眼灯进校园”的项目。新装护眼灯(如图)无吃光、无频闪、无蓝光危害。下列关于一盏护眼灯的估测符合实际的是( )
A.正常工作电压为110V B.正常工作的电流约3A
C.正常工作一小时消耗电能约 D.正常工作的电功率约500W
二、填空题
11.一台“220V 1000W”的电热水器,正常工作10min消耗的电能是 J;如果它的电源线比标准的细,则其电阻比标准电源线的电阻大,在相同时间内电源线产生的热量比标准线的 。
12.家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω,正常工作时,通过的电流为2A,通电10min,家庭电压为220V。
(1)电风扇消耗的电能是 J,线圈产生的热量是 J,电风扇的电功率是 W;
(2)电风扇的主要工作原件是电动机,请在图中填写完整电动机工作过程的能量转化图。(电动机的效率约为70%,图中箭头大小大致反映对应能量多少)
13.小明家四月底电能表读数如图所示,五月份他家共耗电110kW·h,则五月底电能表读数为 kW·h。若只让一只微波炉单独正常工作3min,电能表的铝盘转88转,则微波炉的额定功率为 W,通过电能表的电流为 A。
14.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合时,电压表示数为6V;开关S断开时,电压表示数为2V,那么电阻R1∶R2= ;当S断开时,R1、R2上消耗的电功率之比P1∶P2= 。
15.两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图,则A的阻值是 Ω.若将电阻A和B并联后接在电压为6V的电源两端,则总电流是 A,两个电阻A、B产生的热量之比是 .
三、实验题
16.在“测定小灯泡电功率“的实验中,小东同学已连接了图甲所示的部分电路,小灯泡的铭牌上标着“3.8V,0.3A”。
(1)请你用笔画线代替导线根据电路图甲连接实物 (导线不能交叉);
(2)本实验的方法叫 ,原理是 。电源至少由 节新干电池组成;
(3)小东同学连接好电路,刚一闭合开关就发现灯泡发光很亮。你认为他可能存在的错误或不妥之处是: ;
(4)若闭合开关,移动滑片,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障是 ;
(5)排除故障后发现电压表示数为3V,为测小灯泡的额定电功率,应将滑动变阻器的滑片P向 移动(填“左”或“右”),使电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如图3所示,可得出小灯泡的额定电功率为 ;
(6)若电源电压为6V,电压表的大量程已坏,为测定小灯泡的额定功率,应把电压表接在 直到电压表的示数为 V也可。
17.如图所示是九3班的同学们测量小灯泡的电功率的实验装置,所用小灯泡上标有“2.5V”字样,它的电阻大约为10Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,电源电压为6V保持不变。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,把电路连接完整(滑片P向左移动时灯变暗);
( )
(2)实验应该选用的滑动变阻器是 (填“R1”或“R2”);
(3)小明同学所在小组在连接好电路后闭合开关,小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是 (假设电路只有一处故障);
(4)小张同学所在小组在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 。
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路
C.向左移动滑动变阻器滑片 D.向右移动滑动变阻器滑片
(5)如图乙所示为小王同学所在小组在某时刻电压表的读数,为了测量小灯泡的额定电功率,应将滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为 W;
(6)完成上述实验后,小李同学总结如下:在用伏安法进行的以下几个探究实验中,需要多次测量求平均值的是 (只填序号)
A.测量定值电阻的电阻值 B.测量小灯泡的电阻值
C.测量定值电阻的电功率 D.测量小灯泡的电功率
(7)完成上述实验后,小明发现电压表已坏,他利用剩余器材和老师又给的一个阻值为R0的定值电阻、两个开关S1、S2及导线,设计了如图丁所示的电路,也完成了对标有“2.5V”的小灯泡额定功率的测量。测定额定功率的简要步骤如下,请你把它补充完整:
①闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 ;
②闭合开关S和S2,断开开关S1,同时保持滑动变阻器的滑片不动,读出电流表的示数为I;
③灯泡额定功率的表达式为:P= (用所给和所测物理量的字母表示)。
四、计算题
18.小华家安装了一台沐浴用的简易太阳能热水器。热水器水箱中的水在冬天往往温度不够高,小华想在水箱中装一个“220V 2000W”的电热管R,设计了如图1所示的电路。经认真思考,小华拟选用“6V 0.2A”的小灯泡L1或“6V 10mA”的发光二极管L2,给设计的电路添加一个指示灯,为使指示灯和电热管R各自都能正常工作,他认为再给一个阻值适当的电阻R1即可。电热管R和指示灯的阻值均不随温度变化而变化。
(1)求电热管R的阻值;
(2)在用电高峰期,小华家中的电压降低了10%,求电热管R的实际功率与额定功率的百分比;
(3)在图2虚线框中画出小华设计的带有指示灯的电路图,并通过计算,说明小灯泡L1还是发光二极管L2更合适作为指示灯。
19.在图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为10欧.闭合电键S,电流表的示数为0.4安、电压表的示数为6伏.
(1)求电源电压U.
(2)求电阻R2的阻值.
(3)现用R0替换电阻R1、R2中的一个,使图中的电压表的示数变为2伏.求电阻R0消耗的电功率P0.
五、作图题
20.请在图中将带有保险丝的三孔插座和楼道中的声光双控灯按照安全用电的要求分别接入电路。
试卷第1页,共3页
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