内容正文:
第十五章 电功和电热
一、单选题
1.下列数据中最接近实际的是( )
A.普通新铅笔的长度约为0.16m
B.人体的安全电压不高于220V
C.托起一个鸡蛋的力约为1N
D.液晶彩色电视机的额定功率约为1000W
2.如图所示分别是小明家11月l日和l2月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.小明家11月份消耗的电能为1011kW·h
C.电能表工作时允许通过的最大电流不能超过10A
D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW·h
3. 下列物理量最接近实际的是( )
A.让人舒适的室温约为40℃ B.中学生单臂长度约为2m
C.我国家庭电路电压为220V D.中学生的质量约为500kg
4.如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表的示数为2.4A,电压表的示数为12V;滑片P移动到中点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到b点时,R1消耗的功率为P1′,P1:P1′=25:9,滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比为( )
A.1:2 B.5:3 C.25:9 D.25:18
5.如图所示的甲、乙两个电路中,闭合开关Sl和S2,都向右移动滑动变阻器的滑片p时,关于灯泡L1和L2的亮度变化情况是( )
A.Ll和L2都变亮 B.Ll和L2都变暗
C.Ll变亮,L2变暗 D.Ll变暗,L2亮度不变
6.家庭电路中,常用一种外壳由塑料制成的“空气开关”来替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流为5A,则由这只“空气开关”控制的用电器的总功率不能超过( )
A.110W B.220W C.1100W D.2200W
7.如图是小明家的部分电路,他将开关S闭合后,发现L不发光,检测后发现是e点左侧零线断路的缘故。则S闭合后,用试电笔分别测试图中的a、b、c、d、e五点时,氖管发光的点有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.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,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的主要作用描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——改变电路中的电流和电阻两端的电压
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
二、填空题
9.一灯泡标有“220V 100W”字样,这个灯泡正常工作时电流为 A,1度电可以让这个灯泡正常工作 h.
10.家庭电路中空气开关跳闸的原因可能是 (写出一条即可);电冰箱使用三线插头,可以让金属外壳与插座中的 线相连,以防漏电对人体的伤害。
11.某同学为测量家中电器的电功率,他将所有电器关闭只使用该电器工作,家中电能表上标有“1000R/kW·h”,当通电10min后发现电能表转盘转动了20圈,则他所测量用电器的电功率是 w。
12.如图所示,电源电压保持6V不变,当关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.5A:当开关S1闭合,S2、S3升断开时,电流表的示数为0.25A,则R1= Ω;当开关S1断开,S2,S3闭合时,电流表的示数为 A,电路的总功率为 W。
13.如图所示为某小灯泡的电流一电压图像,小灯泡的额定电压为.小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是 。若将小灯泡接在两节新的干电池供电的电路中,内此灯泡消耗的电能为 J。
14.小明家电能表上标着,单独使用电热水器,20min转了1500r,热水器消耗的电能是 ,该热水器的功率是 W。
15.一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω,接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A,则该电灯的额定功率为 W;从刚接通电源到正常发光过程中,电灯的最大功率为 W.
16.实验小组采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”实验中所用电阻大小均为5Ω。如图所示是探究电流产生的热量跟 的关系,若流经甲容器的电流为2A,那么通电3min右侧的乙容器内电阻产生的热量为 J。
三、实验探究题
17.如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与那些因素有关”的实验,两个透明容器中封着等量的空气,U型管中液面高度差反映密闭容器中空气温度变化:
(1)本实验用到了控制变量法和 法;
(2)甲图中两个电阻串联,是为了控制通电时间相同和 相等,探究电流通过导体产生的热量与 的关系;
(3)乙图中容器外电阻的作用:使通过两容器中电阻的电流 (选填“相等”或“不相等”)。
18.小明使用两节废旧的干电池、开关、灯泡和导线,按如图甲所示的电路图连接好电路。闭合开关后,观察到灯泡没有发光,于是他想要对灯泡没有发光的原因进行探究。(忽略开关和导线的电阻)
(1)经检查,电路中各元件都完好,导线接触良好,小明认为灯泡不亮是因为电池电压过小。于是将电压表直接接在电源两端,电压表指针偏转情况如图乙所示,此时电压表的示数为 V;
(2)于是小明提出猜想:小灯泡不发光的原因是在此电压下实际功率太小。为了验证猜想,小明将电池更换成学生电源,并连接了如图丙所示的电路,将滑动变阻器滑片移至 (选填“A”或“B”)端后,闭合开关,调节电压表示数如图乙所示时,观察到灯泡发光,由此验证该猜想是 (选填“正确”或“错误”)的;
(3)接下来,小明又提出猜想:电池内部存在电阻导致了灯泡不发光。为了验证猜想,他用一段导线将电池短路,发现电池发热后立即断开电路。于是得出电池内部确实存在电阻的结论,他得出这个结论的依据是 ;
(4)小明将电压表连接在如图甲电路中灯泡的两端,闭合开关后,电压表示数为0.5V。说明此时电池内部的电阻与灯泡 (选填“串联”或“并联”),你判断的理由是: 。
四、计算题
19.如图为某款家用电热器内部简化的工作电路图。额定电压为220V,、是发热电阻,其中的阻值为200Ω。当开关闭合,S接b时为高温挡,高温挡额定功率为1210W;当开关闭合,S接a时为中温挡。求:
(1)中温挡的额定功率;
(2)当开关断开,S接a时,电路中的电流;
(3)某次使用高温挡工作15min,消耗电能为,请通过计算说明这段时间内电热器是否正常工作。
20.如图甲所示是小林家的电热水壶及其铭牌。电热水壶损坏了,进行了修理,小林感觉修理后的电热水壶的实际功率改变了,于是他进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电热水壶装了800mL的水,接入家庭电路中,闭合壶的开关,测得壶中的水从25℃上升到100℃所用的时间是3.6min。同时观察到家中的电能表(如图乙所示)正好转过了120r(转)。[已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)、水的密度ρ=1g/cm3]。请根据相关信息,求:
产品型号:……
最大容积:1.2L
额定电压:220V
额定频率:50Hz
额定功率:1000W
(1)该电热水壶损坏前正常工作时的电流;
(2)电热水壶中800mL的水从25℃上升到100℃,壶中水吸收的热量;
(3)该电热水壶烧水的效率。
参考答案
1.A
2.D
3.C
4.D
5.D
6.C
7.D
8.C
9.0.45;10
10.短路;地
11.120
12.12;1;6
13.20;6
14.0.5;1500
15.110;880
16.电流;900
17.(1)转换法
(2)电流;导体电阻
(3)不相等
18.(1)2
(2)B;正确
(3)焦耳定律
(4)串联;在串联电路中,总电压等于各部分电压之和
19.(1)242W;(2)0.88A;(3)没有正常工作
20.(1)4.5A;(2)2.52×105J;(3)87.5%
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