内容正文:
第十八章 电功率 培优练习
一、单选题
1.全校照明电路在都开灯时,下列变小的是( )
A.等效电阻 B.电流 C.电压 D.电功率
2.下列用电器正常工作时,消耗的电功率约为1200W的是( )
A.节能灯 B.电热水壶
C.液晶电视 D.笔记本电脑
3.小红设计的质量测量仪如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A.不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B.重物的质量越小,电路消耗的总功率越小
C.重物的质量越大,电流表示数越小,电压表示数也越小
D.与电流表相比,用电压表的示数表示重物的质量,更符合人们的思维习惯
4.图是灯泡L的图像,结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其实际功率为0.72W
C.灯泡两端电压为0时,它的电阻也为0
D.将两个完全相同的灯泡L的串联在2.4V的电源两端,电路的总功率为0.48W
5.冰箱是家庭中常用电器之一。如图所示,小明同家人到商场选购家用冰箱,售货员推荐并介绍某款冰箱时的情景。关于该冰箱所涉及的相关物理知识,下列说法正确的是( )
A.该冰箱正常工作时的功率约为1000W
B.夏天避暑可打开冰箱门为室内降温
C.该电冰箱压缩机工作时把电能转化为机械能
D.该冰箱背面冷凝器发热是因为电流有热效应
6.如图甲是一种电热膜,工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面,将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连,如图乙。该电热膜的额定电压为220V,导电墨线电阻随温度变化图象如图丙,有关电热膜说法正确的是( )
A.导电墨线间以串联的方式连接
B.若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率可能大于额定功率
C.工作时通过导电墨线的电流始终不变
D.当温度到达t0并继续升温时,发热功率会急剧减小
7.智能手机已成为我们日常生活中非常重要的一部分,下列数据与事实最相符的是( )
A.手机正常工作时的电功率约为500W
B.一般手机的质量大概是0.2kg
C.手机正常使用时温度可以达到80℃
D.手机充电一次(由0%至100%)需要消耗1 kW•h的电能
8.如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.货车的质量变大时,滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.货车的质量变大时,定值电阻R0两端的电压变大
C.货车的质量变大时,整个电路消耗的总功率变小
D.将电流表直接换成电压表也能显示货车质量的变化
9.如图所示,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω。闭合开关S1后,当S2、S3全部闭合和全部断开时,在相同时间内电流通过R1产生热量之比是( )
A.4∶9 B.9∶4 C.2∶3 D.3∶2
10.如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω,R2 为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图象如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
①R2的阻值为5Ω
②R1消耗的最大电功率为4.05W
③电源电压为9V
④电压表的最小示数与最大示数之比为13:14
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①和④
二、填空题
11.如图,电源电压为12V,R1和R2为定值电阻,且R2=4Ω,通电10s整个电路产生的热量为120J,则R1= Ω。
12.如图所示的电能表,当某用电器单独工作时,6min内转盘正好转过100圈,则该用电器6min内消耗的电能是 J,其电功率是 W,它可能是 (选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”)。
13.社会的发展离不开物理学家的突出贡献。英国物理学家 经过大量的实验研究,归纳出了电流通过导体产生的热量与电流、电阻及通电时间的关系,用公式表示为 。
14.小明学完电能表的使用后,想利用电能表测量电饭煲的电功率,他观察自家的电能表如图所示,此刻电能表的示数为 kW•h;该电能表允许接入用电器的最大电功率是 W;将家里其他用电器断开,只将该电饭煲接入电路中,观察到电能表的指示灯 6 分钟闪烁了 320 次,则他家电饭煲的功率是 kW。
15.如图所示电路中三个电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω,电源电压为4.5V,开关S闭合前通过R1的电流为 A;开关S闭合后R1消耗的电功率为 W.
三、作图题
16.有一个双温电炉,发热体由两段阻值相等的电阻丝组成,单刀双掷开关接A为低温挡,接B为高温挡,且高温挡的功率为低温挡的2倍,在图中框内画出两段电阻丝(用电阻符号表示)的连接图,将电路补充完整。
四、实验题
17.如图甲、乙为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)甲、乙实验中,通过观察 来反映电阻产生热量的多少;
(2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,应选择 (选填“甲”或“乙”)图装置进行实验;通过观察实验现象,可以得到的实验结论是:当电阻和通电时间相同时,电流越 (选填“大”或“小”),电流通过导体时产生的热量越多。
(3)连接好电路后闭合开关,通电一段时间后图甲的容器中电阻产生热量的比值为Q左:Q右= ;
(4)完成上述实验后,小明同学又设计了如图丙所示实验装置,探究“比较不同物质的吸热能力”的实验,其中A、B两个电阻丝的电阻应该是 (选填“相同”或“不同”)的;两个烧瓶中分别加入初温相同、 (选填“质量”或“体积”)相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
18.在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时,如图是进行该探究的电路之一、
(1)可以根据 比较相同时间内电流做功的多少;
(2)由如图所示电路,可探究电流做功多少与 的关系;如图实验成功可得结论:
(3)小明根据电路图正确操作,验证了实验结论,在实验过程中可能出现的实验现象是 ;
A.电压越大的灯越亮 B.电压越大的灯越暗
C.电阻越大的灯越暗 D.滑动变阻器向某一方向滑动,一个灯变亮,一个灯变暗
(4)另一组的同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:① ;② 。
五、计算题
19.电池的比能量是指单位质量的电极材料所能输出的能量,单位是“Wh/kg”,1Wh/kg表示1kg的电极材料可输出1Wh的能量,其中Wh表示“瓦特×小时”,某电动自行车上使用“48V 20Ah”(Ah即“安培×小时”,表示电池的容量)磷酸铁锂电池作为电源,磷酸铁锂电池的比能量为120Wh/kg。试计算:
(1)1Wh合多少焦?
(2)该电动车电极材料的质量至少为多少千克?
(3)若充电的效率为90%,则当它全部放完电后充满电需要消耗多少度电?
(4)它以300W的功率匀速行驶时速度为5m/s,以此计算它最多可以行驶多少千米?
20.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求:
(1)S接a时是加热状态还是保温状态?
(2)在这30min内电饭锅消耗的电能。
试卷第1页,共3页
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