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第十五章 电功和电热 章末练习
一、选择题
1.标有“220V、100W”,标有“220V、40W”,把它们串联后接在220V电源上,下面分析正确的是( )
A.两盏电灯的总功率等于140W.
B.两灯的总功率小于40W
C.较亮的灯是
D.若电源电压是440V,两灯都能正常发光
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A.电压表V2示数变大,电流表A示数不变
B.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
D.电阻的电功率大小不变
3.如图所示,漫画形象地表现出插座“不堪重负”,这是因为家庭电路中接入的用电器过多时会导致( )
A.电路的总电压变大 B.电路的总电阻变大
C.电路的总功率过大 D.通过每个用电器的电流过大
4.小明家所在的小区安装了自动售水机.售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明.以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障,但使用不当也会给我们带来危害,下列说法符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭带电的插座面板
B.家用电器起火时,要立即用水扑灭
C.使用试电笔时,手一定要接触笔尾的金属体
D.在山区遇到雷雨时,尽量倚靠在大树旁或岩壁上
6.如图,这是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置,两个透明容器密封着等量的空气。下列说法正确的是( )
A.通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小
B.该装置用U形管中液体热胀冷缩的程度来反映电热多少
C.该实验装置探究的是电流产生热量的多少与电阻大小的关系
D.将左侧容器中的电阻换成10Ω,可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系
7.如图所示的是某型号电暖气的简化电路图,其中R1、R2为加热电阻丝,R1=55Ω,R2=44Ω。该电暖气工作时分高温、中温、低温三挡。下列说法中正确的是( )
A.若要使电暖气在“低温挡”工作,只需要闭合开关S2
B.电暖气在“中温挡”正常工作时功率为880W
C.电暖气在“高温挡”正常工作5min,电路产生的热量为5.94×105J
D.闭合开关S1、S2时,通过R1、R2的电流之比为5∶4
8.物理兴趣小组的同学,为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,按照如图甲的电路进行实验。闭合开关S,让滑片P从最右端开始向左滑动,测量滑片到最右端的距离x,同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制电压表读数U与x的关系图像如图乙所示,电流表读数I与x的关系图像如图丙所示。根据题目信息,下列说法中错误的是( )
A.由图乙可知,电源电压3.0V,滑动变阻器出现了断路故障,且断点位置x=5cm
B.滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化2Ω
C.滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是20Ω
D.若电流表的量程为0~3A,则此电路的最大功率可达4.5W
二、填空题
9.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 %[]。
10.仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路,正常工作6min,电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为 kW·h,电功率为 kW。
11.某市交警部门加大对电动车拆除安装遮阳伞的检查力度。遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,当电动车快速行驶时,遮阳伞下方空气流速小压强 ,伞面被向上吸;某品牌电动车电动机的输入电压恒为48V,通过的电流是5A,电动机线圈的电阻为0.5Ω,2min内电动机输出的机械能为 J。
12.如图所示为小明家使用的一款火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位,旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时,低温档的功率为200W,且为高温挡功率的八分之一,电阻丝R2=44Ω(忽略温度对电阻的影响)。低温挡时电路中的电流为 ;电阻丝R1的阻值是 ;在某用电高峰期,若家庭电路中只有该电火锅在工作,发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次,使质量为1.8kg的水从25℃升高到49℃,此时电火锅的加热效率为 %[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
13.某个亮度可以调节的小台灯,其内部电路如图甲所示。电源电压恒为24V,灯泡 L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路的总功率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);当灯泡L 正常发光时,灯丝的电阻是 Ω;调节滑动变阻器,当灯泡L的实际功率为1.2W时,滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω。
三、作图题
14.将家庭电路连接完整,要求开关只控制灯泡。
四、实验探究题
15.莉莉在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,连接电路如图甲所示。
(1)电路连接时,需要 开关;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,同时发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是 ;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数如图乙所示时,想使小灯泡正常发光,则应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动一些;
(4)完成了上述的实验后,还想测另一只额定电压为U1的小灯泡正常发光时的电功率,但发现电流表损坏了。利用阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,并操作如下:
①依据电路图连接好电路,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
② (选填“向右调节滑片”“向左调节滑片”或“保持滑片位置不变”),断开S1,闭合开关S2,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P= (用U1、U2和R0表示)。
五、计算题
16.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,电阻的阻值为。闭合开关S后,电压表的示数为,求:
(1)通过电路的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)电阻在100s内消耗的电能。
17.火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”“2和3”或“0和3”接线柱上。正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的,,,忽略温度对电阻的影响。求:
(1)高温档正常工作时的功率;
(2)低温档正常工时电路中的电流;(保留分数)
(3)已知该电火锅在高温档正常工作时的加热效率为80%,汤的比热容为(,用该火锅将20℃,1kg汤烧沸腾(标准大气压下)至少要等待多长时间;
(4)某次聚餐小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2min,电能表的表盘转了81转。此时电路电源的实际电压是多少?[电能表的铭牌上标有3000r/kW·h]。
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