内容正文:
第十三章 电功和电功率
一、单选选择题
1.下列有关家庭电路和安全用电做法正确的是( )
A.空气开关自动切断,一定是出现了短路
B.将开关接在用电器和零线之间
C.使用螺丝刀状的试电笔时,手指不要接触上端的金属帽
D.有金属外壳的家用电器其外壳一定要接地
2.“估测”是物理学中常用的一种方法。小聪同学尝试估测了身边的一些物理量,其中合理的是( )
A.为节能环保,空调在酷夏设置的温度一般为36℃
B.小聪与同学正常交流时声音的响度约为10 dB
C.小聪家的电饭煲的额定功率约为1000 W
D.小聪使用的九年级物理课本的长度约为40 cm
3.如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示.下列选项不正确的是( )
A.电源电压为3V
B.曲线a为定值电阻的发热功率曲线
C.滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω
D.滑动变阻器消耗的最大功率为2.25W
4.如图所示是某同学设计的探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。两个透明容器中分别接入了不同阻值的电阻丝R1和且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验,下列说法正确的是( )
A.R1和R2中的电流可能不相等
B.R1和R2两端的电压可能相等
C.图中装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D.用图中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
5.一定值电阻接在电路中,如果加在它两端的电压由8V增加到10V,通过它的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量为( )
A.0.4W B.2.8W C.3.2W D.3.6W
6.下列对身边物理量估测的数据,你认为最符合实际的是( )
A.教室中课桌的高度大约为80dm
B.人体感受舒适的气温约为25℃
C.校运动会百米赛跑的记录为8.9s
D.液晶电视正常工作时的功率约为1000W
7.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表与电压表示数变化关系图像(如图乙),电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像(如图丙)。则下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为3.0W
B.若滑动变阻器滑片P向右移动,电流表示数会变小,电压表示数会变大
C.电源电压为9V
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24~50Ω
8.如图所示,在接线柱间接入熔丝和铜丝,熔丝电阻大于铜丝。接通电源,闭合开关S,依次闭合各小灯泡支路的开关,可以看到电流表的示数逐渐增大;再闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝被熔断。下列说法正确的是( )
①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故
②实验中通过熔丝的电流大于铜丝
③通电相同的时间,熔丝所产生的热量多于铜丝
④随着支路开关依次闭合,熔丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关
A.只有①② B.只有①③④
C.只有②③④ D.①②③④都正确
二、填空题
9.测电笔是用来辨别 的工具,使用测电笔时,应用手接触 ,笔尖接触电线,若氖管不发光,表明接触的是 .
10.在如图所示的电路中,已知电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为1.5A,电流表A1的示数为1A,则电源电压为 V,通电1min电阻R1上产生的热量为 J。
11.图甲是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压恒定,只闭合时,电流表的示数为。则闭合、,通电,电源输出的电能为 J。
12.图1是家用五挡可调功率的电热水龙头,将其接入家庭电路中单独使用,正常工作10min 时,电能表示数变化如图2甲、乙所示,此时电热水龙头的功率为 W。 电热水龙头加热水的主要部件是加热板,加热板是利用电流的 效应工作的。
13.如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,的阻值分别为110Ω、220Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高温、中温、低温三个挡位的转换,若开关S的触点b接触点c,此时电热器处于 挡,若在高温挡正常工作1min产生的热量是 J。
14.如图是家用电热水壶的插头和对应的插座,插头的插脚①较长,目的是将插头插入插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触 (选填“火线”、“零线”或“地线”),避免触电事故。新建的楼房里,如果发生触电情况, (选填“保险丝”或“漏电保护器”)会立即切断电路以保护人员安全。
三、实验探究题
15.实验小组的同学们依据生活经验,猜测:电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。在探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”时,同学们在烧瓶内安装一根电阻丝(),装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图所示的电路,其中电源电压为。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整 。
(2)为完成实验还需要的测量工具是 。
(3)实验中通过观察 来比较电流产生热量的多少。
(4)调节滑动变阻器的滑片位置,改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I不同,温度计示数变化量不同,由此得出结论: 。
(5)实验中加热煤油与加热水相比,好处是:相同质量的水和煤油,若吸收相同热量, 升温快。()
16.如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝且R甲<R乙,瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过观察 情况,判断电阻丝产生热量的多少,在此采用的方法是 ,此实验采用煤油而不采用水的原因是 ;
(2)此方案是探究 和时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与 大小的关系,且 (填“甲”或者“乙”)瓶的温度计示数升高的快;
(3)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值 时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得慢,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 c乙(填“大于”“小于”或“等于”)。
四、计算题
17.我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在马里亚纳海沟成功下潜10058米,创造了中国载人深潜的新纪录。如图甲是一款深度表(用电流表改装)的简化电路图,电源电压U=3V且恒定不变,R0=20Ω为定值电阻。Rx阻值随海水压强变化的图像如图乙(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。通过计算回答:潜水器下潜至6000m深度时,
(1)潜水器受到海水的压强;
(2)电流表A的示数;
(3)通电5min,电阻R0产生的热量。
18.如图是某种小型家用电热水器的简化电路图,开关S可根据水温切换成加热和保温两种状态R1、R2都是发热电阻,热水器主要参数如下表。[水的比热容为]
(1)在上述加热状态下,正常工作10min将产生多少热量?
(2)水箱中装满初温为25℃的水,加热使水温度升高到45℃,水需要吸收多少热量
(3)R2的阻值为多大?
额定电压
220V
容积
10L
加热功率
880W
保温功率
100W
答案解析部分
1.D
2.C
3.B
4.D
5.D
6.B
7.D
8.B
9.火线和零线;笔尾金属体;零线
10.10;600
11.28
12.3000;热
13.低温;
14.地线;漏电保护器
15.;秒表;温度计上升示数(或温度计变化示数、温度计示数等没有歧义均可);电流通过导体产生的热量与电流有关;煤油
16.温度计示数变化;转换法;水的比热容太大,温度变化不明显;电流;电阻;乙;相同;大于
17.(1)6×107 Pa;(2)0.1A;(3)60J
18.(1)5.28×105J;(2)8.4 ×105 J;(3)429Ω
1
学科网(北京)股份有限公司
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