内容正文:
第十五章 电功和电热
一、单选题
1.关于安全用电常识,下列说法正确的是( )
A.可以在高压线下放风筝
B.可以用湿抹布擦拭亮着的灯泡
C.空气开关跳闸可能是因为电路中出现了短路
D.一个插排上可以同时使用多个大功率用电器
2.生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故,以下符合安全用电原则的是( )
A.为了节省插排,一个插排上可接多个大功率用电器
B.用电器失火时,应先灭火,再切断电源
C.家用电器的金属外壳应接地
D.家庭电路中,控制用电器的开关应接在零线和用电器之间
3.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置,两个透明容器中( )
A.图甲中通电一段时间后,左侧容器中电阻产生的热量更小
B.通电后,图乙右侧容器中电阻产生的热量多
C.通电后,图甲透明容器中电阻丝内能增加和空气内能增大的方式是相同的
D.图乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
4.如图所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法,其中正确的是( )
A.(甲)和(乙) B.(甲)和(丙)
C.(甲)和(丁) D.(乙)和(丁)
5.如图甲所示,电源电压保持不变,电阻R2=10Ω,闭合开关S,电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数为0.6A B.电阻R1的阻值为10Ω
C.电阻R2的电功率为9W D.10s内电阻R1产生的热量为36J
6.取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中 AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,如图所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A.通过 AB和CD段的电流不相等 B.正常情况下, AB段会先着火
C.AB和 CD段的电压相等 D.AB和 CD段的电阻相等
7.标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R,它们电流与电压变化的关系如图甲所示。现将它们连入电源电压可调的图乙所示电路中,闭合开关S,在确保用电器安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.灯泡L的电阻等于电压表和电流表示数之比
B.电路中的最大电流为0.8A
C.若加热器R的实际功率为2.5W,此时灯泡L的电阻为4Ω
D.若通过灯泡L的电流为0.3A,则加热器R的实际功率为0.3W
8.如图是一户住宅内的配电系统方框图,下列说法中正确的是( )
A.电能表和空气开关N的连接位置应该对调
B.当吊灯正常发光时,用测电笔接触P处的导线,氖管不会发光
C.站在地上的人不小心用手触到插孔M内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
D.当N处的空气开关跳闸时,一定是空调和吊灯同时使用引起的
二、填空题
9.把标有“3V 0.75W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1,L2并联在电源上,则电源的最大电压为 V, (选填L1或L2)灯一定不能正常发光。
10.有两个分别标有“6Vㅤ2W”和“12Vㅤ8W”字样的灯泡,如果将它们串联在电路中,使其中一个灯泡恰能正常发光,则加在串联电路两端的电压是 。
11.如图所示,电源电压恒为3V,R2=15Ω。只闭合开关S1时,电流表示数为0.3A,R1消耗的功率P1= W;S1、S2都闭合时,一段时间内R1和R2产生的热量之比Q1∶Q2= 。
12.小致同学家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为 kW•h。如果只将某用电器单独接在该电能表上工作10min,电能表上的指示灯闪烁了160次,那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J,该用电器功率为 W。
13.如图为探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。若想探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系,则应选择 两个装置进行对比。通电时间相同时,产生热量最多的是 装置中的电阻丝。若通过丙装置中盒内的电阻丝的电流为0.5A,则通电20s产生的热量为 J。
14.某燃料热值为,完全燃烧1t该燃料可以释放出的热量为 J,若这些热量的30%被25t初温为25℃的水吸收,则水温将会升高到 ℃。若1t该燃料完全燃烧放出的热量可以输出350度的电能,发电效率为 %[]。
15.如图所示,电源电压6V不变,电阻R1=2R2,闭合开关,电流表示数为0.2A;电路正常工作时,5min内该电路产生的热量为 J。
16.如图为直流电动机正在提升重物。已知电压表示数为,线圈电阻是,通过线圈的电流是,在内电动机将重物提升了一定高度,此过程中电动机消耗的电能是 J,电流经过线圈会发热,这是由于电流的 效应(选填“磁”或“热”),且电流经过线圈产生的热量为 J。
三、实验探究题
17.在探究电流与电阻关系的实验中,提供的实验器材有:三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、电源(电压6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,且连线时导线不能交叉;
(2)实验中将10Ω电阻换成20Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动。正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示,由图象可得出的结论是 ;
(3)若电流表损坏,请你利用余下实验器材,测量一个额定电压为2.5V灯泡的额定功率,并把如下实验步骤补充完整。
①在原实验电路中,断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻R0,重新连接好电路,并移动滑片P至最 (选填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光;
③保持滑片P的位置不变,断开开关S,用定值电阻R0代替小灯泡;闭合开关S,读出电压表的示数U;
④小灯泡的额定功率的表达式P额= 。(用R0和U表示)
18.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为10Ω),电流表,电压表,开关各一个,导线若干,三种规格的滑动变阻器R1(10Ω,0.5A)、R2(50Ω,0.5A)、R3(20Ω,0.2A)可供选择。
(1)通过估算,滑动变阻器应选择 (选填,或)。选择合适变阻器后,请用笔画线表示导线将图甲中的电路连接完整 ;(要求:变阻器的滑片P向B端移动时,灯泡变暗)
(2)滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无示数,出现的电路故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 V;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。根据图丙的图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
(4)在完成(3)以后,欲测量另一种规格的小灯泡的额定功率,调节滑动变阻器时,眼睛应该注意观察 。(选填一个物理器材名称)
四、计算题
19.如图甲所示为一款具有加热和保温功能的榨汁机,其内部电路简化示意图如图乙所示,和为加热电阻,该榨汁机的部分参数如表所示。求:
榨汁机部分参数表
额定电压
加热功率
榨汁功率
保温功率
(1)阻值为多少?
(2)榨汁时电动机正常工作电阻为,电动机工作因发热消耗的电能是多少?
(3)榨汁机的热效率是,杯子中盛有果汁,使其温度升高,榨汁机需要加热秒,求榨汁机实际加热功率是多大?【】
20.如图甲所示是自动冲泡咖啡机,图乙是其简化电路图,咖啡机的铭牌如下表。咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。请计算:
额定电压
220V
电动机额定功率
220W
电热丝额定功率
800W
容积
1L
(1)咖啡机正常打磨时,通过电动机线圈的电流是多少?
(2)电热丝R的阻值是多少?
(3)若忽略热量损失,咖啡机把0.5L水从20℃加热到100℃,正常工作需要多长时间?
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学科网(北京)股份有限公司
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