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第十八章《电功率》期末单元复习A卷
一、单选题
1.下列常见物理量的估算最符合实际的是( )
A.提着20个鸡蛋从1楼上到6楼,人对鸡蛋做功约150J
B.家庭节能灯中的电流约5A
C.用空调正常工作时的功率约10W
D.家用电热水壶烧开一壶水耗电约10 kW•h
2.有两只分别标有“6V3W”和“9V3W”的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.L1和L2正常工作时的电流一样大
B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大
D.将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光
3.把两根完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则( )
A.Q1:Q2=1:4 B.Q1:Q2=4:1
C.Q1:Q2=1:2 D.Q1:Q2=2:1
4.小明在测量小灯泡电功率的实验中,电路如图所示,开关闭合后( )
A.灯不亮,电流表烧坏
B.灯不亮,电压表有示数
C.灯不亮,电流表有示数
D.灯亮,电流表、电压表都有示数
5.如图所示,电源电压U保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R1的最大阻值为R1′,当滑片P在a端时,R0消耗的电功率为6W;当滑片P在b端时,电流表的示数为0.2A,且滑片P在a端时电压表示数U1与滑片P在b端时电压表示数U2之比U1: U2=5:1.则( )
A.R0=8Ω B.R1′=24Ω C.U1=9V D.U=20V
6.在如图所示的电路中,定值电阻R0的阻值为20Ω,电动机的线圈电阻为2Ω,闭合开关,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.8A,则下列说法不正确的是( )
A.电源电压为10V
B.电动机的功率为3W
C.1min内电动机产热180J
D.通过电动机的电流为0.3A
7.将“220V100W”的电风扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中,正常工作相同时间,关于两者消耗的电能和产生的热量,下列说法正确的是( )
A.消耗的电能和产生的热量都一样多
B.消耗的电能一样多,但产生的热量不一样多
C.消耗的电能不样多,但产生的热量一样多
D.消耗的电能和产生的热量都不一样多
8.将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“8V 4W”的灯泡L2并联起来接在某一电源上,其中一盏灯正常发光,且另一盏灯保证安全。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则灯泡L1和L2的实际电功率之比为( )
A.4︰3 B.1︰2 C.3︰4 D.2︰1
9.如图甲所示是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是( )
A.体重越大电流表示数越小
B.身高越高通过R0的电流越大
C.身高越高电压表示数越小
D.体重越大电路消耗总功率越大
10.如图所示AB两端电压保持不变,当开关S闭合时电灯正常发光,当开关S断开时,下列说法中正确的是( )
A.电灯的实际功率变小;要使灯正常发光,滑块P应向下移动
B.电灯的实际功率变小;要使灯正常发光,滑块P应向上移动
C.电灯的实际功率变大;要使灯正常发光,滑块P应向下移动
D.电灯的实际功率变大;要使灯正常发光,滑块P应向上移动
二、填空题
11.饮水机工作原理如图,电阻丝紧密缠绕在粗细均匀的水管外,滑片P在滑动过程中,AP间电阻丝的阻值与接入长度成正比,AC长度为AB的4倍,水被水泵抽出后以1cm/s的速度流经电阻丝,电阻丝工作过程中将 能转化为内能,再通过 方式使水的内能增加,若供电设备提供的电压不变,则P位于B点和C点时,通过电阻丝区域的水温度升高量之比为 。(设电阻丝产生的热量完全被水吸收)
12.铭牌标有“220V 1500W”字样的电热水器,正常工作2h,消耗的电能是 kW·h,转变成的内能是 。
13.如图所示电路,已知定值电阻R1=20Ω、R2=30Ω,当S闭合、S1断开时,电压表的读数是4V,通过R1的电流为 A;当S、S1均闭合时,通电1min定值电阻R1产生的热量为 J。
14.在如图所示电路中,电源电压为6V保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。电压表示数和电流表示数之比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。当电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.2A,则R2消耗的功率为 W。
15.如图是城市电动清洁车在水平路面上工作时的情景,它在工作过程中将垃圾自动吸入车内,此过程中如果清洁车做匀速直线运动,则机械能将 (变大/变小/不变),其中车身的LED灯起到警示的作用,它是由 (超导/半导体)材料制成的,它工作时将 能转化为光能。若某清洁车由输出电压为48V、容量为100A·h的电池提供工作能量,该电池最多可提供 kW·h的电能,这些电能的80%用于工作, 可供平均功率800W的清洁车工作 h。
三、实验题
16.如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路。已知小灯泡正常发光电压为3.8V,另外一个小灯泡正常发光的电流为0.2A。
(1)按照图甲连接好实验电路并正确操作后,闭合开关,直接测量第一组数据,再调节滑动变阻器滑片位置,完成表格中的2、3、4次测量,数据如表格所示,其中第3次测出的电流表示数如图乙所示,电流表的示数为 A。利用第3次的测量可以计算出小灯泡的额定功率。第1次测量和第2次测量滑动变阻器滑片的位置不同,则两次相比较滑动变阻器电阻的变化量ΔR 2.5Ω;
实验次数
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度
1
1.5
0.2
灯丝暗红
2
2.5
0.25
微弱发光
3
3.8
正常发光
4
7.5
0
不发光
(2)利用上述实验电路继续测量另一个小灯泡的电功率,结果发现电压表已经损坏。将甲电路中的电压表拆掉后进行测量,发现当滑动变阻器滑片恰好位于中点时,小灯泡正常发光,该小灯泡的额定功率为 W。
17.如图所示两个完全相同的密闭容器中各装一电热丝,R1=5Ω,R2=10Ω。小明将它们与滑动变阻器串联组成电路,探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”。通电后,两容器内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化。
(1)根据小明的设计,通电后,观察 可比较电热丝产生热量的多少;
(2)此电路可探究电流产生的热量与 、 的关系;小华用另一套相同的装置进行实验,发现右边U形管液面没有发生明显变化,其原因可能是 ;
(3)电路接通后,通过R1的电流 (选填“大于”、“等于”或“小于”)R2的电流,通电一段时间后的现象如图中所示,可得出的结论是 ;
(4)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时,电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”: 。
四、计算题
18.图甲是某智能型电饭锅的原理图,它有加热、保温和断电的功能,R1和R2均为发热电阻,挡位开关S根据没定可在“1、2”“2、3”“3、4”之间门动转换,某次电饭锅正常工作煮一次饭时电功率与时间的关系如图乙所示。
(1)求电阻R1的阻值;
(2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水,其中91%的热量被水吸收,则能将2kg初温为20℃的水的温度升高多少℃;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)在用电高峰期,将家中其它用电器全部关闭,只接通电饭锅在加热挡工作,发现家中如图丙所示的电能表的转盘在2min内转了40圈,则电饭锅实际功率是多少?
19.科技竞赛活动中物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路,如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为20Ω,Rv为可变电阻,当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中,Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示,Rv的阻值与车速关系的图像如图丙所示。求:
(1)电源电压为多少?
(2)当车速为120km/h时,Rv大小为多少?
(3)当车速是60km/h时,电路消耗的总功率为多少?
五、作图题
20.如图所示为“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。
试卷第1页,共3页
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