内容正文:
期末专项复习:电功和电功率
一、单选题
1.如图所示,闭合开关S.在变阻器滑片向右滑动过程中,下列说法正确的是:
A.电压表Vl示数变大,灯泡L的实际功率变小
B.电压表V2示数变大,灯泡L的实际功率变大
C.电流表A示数变大,灯泡L的亮度变亮
D.电压表Vl与电流表A示数比值变大,灯泡L的亮度变暗
2.已知甲、乙两灯的额定电压均为6V,图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全。下列判断正确的是( )
A.能正常发光的是甲灯
B.电路总电压是12V
C.电路的电流是1.0A
D.若将两灯并联接入另一电路,两灯都正常发光,电路总功率是9W
3.将灯Ll接在某电路中发光时功率为3W;若保持电源电压不变,再将“9V,6W”的灯L2并联接入电路中如图所示,开关闭合后电压表示数为6V,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列关于此电路说法正确的是( )
A.并联入灯L2后,会使灯Ll分得的电流变小
B.灯Ll比灯L2更亮
C.电路的总功率为9W
D.电路的总电阻为21Ω
4.下列不符合安全用电要求的做法是( )
A.家庭电路中尽量不要同时使用多个大功率电器
B.有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地
C.维修用电器时一定要切断电源
D.发现有人触电应先救人后断电
5.下列单位中,是热值单位的是( )
A.kg B.kW·h C.J/m3 D.V
6.关于家庭电路安全用电的说法正确的是( )
A.控制电灯的开关,要连接在零线和电灯之间 B.多个大功率用电器同时共用一个插座
C.使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体 D.发生触电时立即用手将触电人拉开
7.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.分子直径约为
B.人体在干燥的情况下,电阻为0.01Ω
C.随着科技进步,现在的汽油机的效率能达到90%
D.空调工作时的电流约5A
8.如图甲所示,加湿器能创造理想的室内湿度,呵护家人的健康。图乙为其内部湿度监测装置的简化示意图,图丙为湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像。已知电源两端的电压不变,R0为定值电阻。闭合开关,当环境湿度增大时,下列判断正确的是( )
A.R的阻值增大,电压表示数变大
B.R的阻值减小,电压表示数变大
C.电路消耗总功率变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
二、填空题
9.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯Ll的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是 ,甲、乙两图电路消耗的总功率之比是
10.在家庭电路中火线与零线之间的电压为 V,电路中各用电器的连接方式是 (选填“串联”或“并联”)的。
11.如图所示,LED灯具有节能、环保等特点.一只“220V 9W”的LED灯与一只“220V 60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当.
(1)该节能灯正常发光时电流为 A,
(2)该节能灯正常发光10h消耗的电能是 kW·h.
(3)在相同时间内,与白炽灯相比,LED灯可以节能 %
12.某品牌的电烤箱的额定功率为1000W,额定电压为220V,该电烤箱正常工作2h产生的热量为 J。
13.在进行英语听力测试时,各考场的有线扬声器是同时开播,也是同时停播的.它们的连接方式是 联;教室里的插座与灯是 联.
14.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω,当开关都闭合,调节滑动变阻器滑片到中点时,小灯泡恰好正常发光,在一分钟内电路消耗的电能为 J。
15.科学家对人类文明进步和社会发展做出了重要贡献,为了纪念在物理学中做出过杰出贡献的科学家,有时会以他们的名字作为物理定律的名字,请你写出两位在电学中以他们的名字被用作物理定律名称的物理学家: 、 .
16.如图所示,电源电压不变,先闭合开关S1,电流表示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表示数增加了0.2A,若电阻R1=5Ω,通电1min电阻R2产生的热量为 J。
三、实验题
17.小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V;
(1)连接电路时,应该保持开关 (选填“闭合”或“断开”)。滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5V,此时电流表示数如图乙。则小灯泡中的电流为 A,小灯泡的额定功率为 W;
(3)调节滑动变阻器,记录多组电压、电流数据,计算小灯泡对应功率,完成实验;图丙是小杰作出的小灯泡I﹣U图象。老师鼓励他结合图甲思考:在滑动变阻器滑片移动过程中,小灯泡的电阻与其两端的电压 (选填“有”或“无”)关。
四、简答题
18.生活中的物理:
①放入杯中的吸管,看起来在水面处“断开”;
②家用电器进水造成了开关跳闸;
③电动黑板可以将粉笔灰尘吸除;
请用所学的知识对以上现象进行解释。
19.家庭电路中,空气开关在电流过大时会自动断开,造成电流过大的原因是什么?
20.庆庆家的电热毯的电阻丝断了,庆庆把断了的电阻丝接上后继续使用,过一段时间看到接头处的胶布烧焦了,请你帮助庆庆分析一下原因。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
B
D
C
C
D
A
1.D
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流.根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,结合欧姆定律可知电路中电流的变化和L两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,然后判断亮暗的变化,根据欧姆定律结合灯泡的电阻可知电压表Vl与电流表A示数比值变化.
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故A错误;
在变阻器滑片向右滑动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故C错误;
由U=IR可知,灯泡L两端的电压变小,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故B错误;
由可知,电压表Vl与电流表A示数比值等于电路的总电阻,由于总电阻变大,所以电压表Vl与电流表A示数比值变大,故D正确.
故选D.
2.D
【详解】ABC.甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图像可知:甲灯的额定电流为1A,乙灯的额定电流为0.5A,因串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路的最大电流I=0.5A,此时乙灯能正常发光,由图像可知,当电流为0.5A时所对应的电压分别为U甲=2V,U乙=6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压为
U电=U甲+U乙=2V+6V=8V
故ABC 错误;
D.将两灯并联接入另一电路,两灯都正常发光,则电源电压等于额定电压6V,此时通过甲灯的电流为1A,通过乙灯的电流为0.5A,根据并联电流特点可得,干路电流为
I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A
电路总功率为
P=UI=6V×1.5A=9W
故D正确。
故选D。
3.B
【详解】试题分析:A选项,灯L2并联后,灯L1两端的电压不变,通过L1的电流不变,选项错误.B选项,灯L2的电阻,灯L2的实际功率,L1的实际功率大于L2的实际功率,L1比L2更亮,选项正确.C选项,电路的总功率是L1和L2的实际功率之和,为5.7W,选项错误.D选项,电路的总电阻,选项错误.
考点:欧姆定律 电功率
4.D
【详解】A.家庭电路电流过大的原因有两个:一是短路;二是家中使用用电器的总功率过大。故大功率用电器同时使用时,将会使电路中的电流过大,引起火灾,故A不符合题意;
B.有金属外壳的用电器,外壳必须接地,是为了防止因各种原因导致外壳与火线接通人接触外壳触电,故B不符合题意;
C.更换灯泡,移动电器,维修电器、电路等都应切断电源,故C不符合题意;
D.发现有人触电应先断开电源再救人,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.kg是质量的单位,故不符合题意;
B.kW·h是电功的单位,故不符合题意;
C.J/m3是热值的单位,故符合题意;
D.V是电压的单位,故不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.为了避免触电事故,控制电灯的开关,要连接在火线和电灯之间,故A错误;
B.多个大功率用电器同时共用一个插座会使得插座的总功率过大,电流过大,容易引起火灾,故B错误;
C.使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体,否则容易造成误判,故C正确;
D.发生触电事故时,应先切断电源,然后再救人,不能直接用手去拉触电人,否则会造成触电,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.分子直径约为10-10m=10-4μm,故A不符合题意;
B.一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻,约10万欧。当电压在500~1000伏时,人体电阻便下降为1000欧,故B不符合题意;
C.汽油机在工作过程中尾气带走燃料放出热量的30%,还要克服摩擦并对外散热,所以效率在30%~60%,达不到90%,故C错误;
D.空调工作时的功率约为1100W,电流约
故D正确。
故选D。
8.A
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量电阻R两端的电压,电流表测电路电流;根据图像丙可知,湿敏电阻R的阻值随湿度RH的增大而增大,当环境湿度增大时,湿敏电阻R的阻值增大,总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中电流减小,即电流表示数减小;根据可知,电路消耗总功率变小;电路中电流减小,根据知,定值电阻两端的电压U0减小,根据串联电路的电压特点可知,湿敏电阻R两端的电压增大,即电压表的示数增大,故BCD错误,A正确。
故选A。
9. 2∶1 2∶9
【详解】[1]甲图中,两灯串联,设灯L1两端的电压为U1,灯L1的功率;乙图中,两灯并联,并联电路中各支路两端电压与电源电压相等,灯L1的功率,甲乙两图中灯泡L1的电功率之比
在甲图中,两灯串联,设灯L2两端的电压为U2,由串联电路的电压特点可知两灯的电压之比为
串联电路电流相等,根据欧姆定律可得L1、L2两灯灯丝电阻之比
R1=2R2
[2]甲电路中电流
乙电路中电流
由P=UI可得甲、乙两图电路消耗的总功率之比
10. 220 并联
【详解】[1]我国家庭电路中火线和零线之间的电压是220V。
[2]家用电器在工作时互不影响,所以家用电器是并联的。
11. 0.041 0.09 85
【详解】(1)[1]由P=UI可得,该节能灯正常发光时电流为:
;
(2)[2]由可得,该节能灯正常发光10h消耗的电能:
;
(3)[3]设两种灯泡正常发光的时间为t,则:LED消耗的电能,白炽灯消耗的电能为,在达到相同亮度的条件下,LED灯可以节约电能的百分比:
.
12.7.2×106
【详解】由可知,该电烤箱正常工作2h产生的热量
13. 并 并
【详解】试题分析:各考场的有线扬声器是不能相互影响的,必须能够独立工作,所以它们之间是并联.插座要接用电器,和灯是并联的,必须能够独立工作,教室里的插座与灯是并联.
考点:串联电路和并联电路的辨别
14.702
【详解】由图甲可知,当开关都闭合时,灯泡L和电阻R2并联,再与滑动变阻器R1串联,电压表测灯泡L或电阻R2两端的电压,电流表测干路电流或通过滑动变阻器R1的电流。调节滑动变阻器滑片到中点时,此时滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,小灯泡恰好正常发光,即电压表示数为4V,电阻R2两端的电压的电压为4V,通过电阻R2的电流为
由图乙可知,当灯泡两端电压为4V时,电流为0.5A。则干路电流即通过滑动变阻器R1的电流为
I1=I2+IL=0.4A+0.5A=0.9A
滑动变阻器R1两端的电压为
U1=I1R1=0.9A×10Ω=9V
电源电压为
U电=U1+U=9V+4V=13V
在一分钟即60s内电路消耗的电能为
W=U电I1t=13V×0.9A×60s=702J
15.欧姆;焦耳
【详解】试题分析:根据课本中涉及到的电学方面做出杰出贡献的物理学家列出即可.(1)欧姆在研究电流、电压、电阻的关系时,发现了著名的欧姆定律,做出了杰出贡献;欧姆是电阻的单位;(2)焦耳在研究电流产生的热量与什么因素有关时,发现了著名的焦耳定律,做出了杰出贡献;焦耳是电能的单位;(2)牛顿对力与运动作出重大贡献,发现了牛顿第一定律;牛顿是力的单位.故答案为欧姆定律,电阻; 或焦耳定律,电能; 或牛顿第一定律,力.(三个答案任选一个)
考点:物理常识.
16.24
【详解】先闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,电源电压为
再闭合开关S2,电阻R1、R2并联,电源电压不变,通过R1的电流不变;电流表示数增加了0.2A,则通过R2的电流为0.2A,通电1min电阻R2产生的热量
17. 断开 B 0.24 0.6 有
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,应该保持开关断开;滑动变阻器的滑片置于阻值最大处B端。
(2)[3][4]闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5V,此时电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则小灯泡中的电流为0.24A,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
(3)[5]由小灯泡I﹣U图象和欧姆定律可知,随电压增大,灯泡的电阻增大,说明在滑动变阻器滑片移动过程中,小灯泡的电阻与其两端的电压有关。
18.见解析
【详解】①水中吸管反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线远离法线,人逆着光线看去,吸管向上偏折,所以吸管好像在水面处断开。
②家用电器进水,由于水是导体,容器造成短路现象,使得干路中的电流过大,会造成开关跳闸。
③电动黑板带电后,能够吸引轻小物体,可以将粉笔灰尘吸除。
19.见解析
【详解】家庭电流中电流过大总共有两个原因:短路和总功率过大。当导线短路时,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大。当用电器总功率过大时,由P=UI知道,电流会非常大。
20.见解析
【详解】将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大。根据焦耳定律,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的。
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