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第十六章 电流做功与电功率 期末复习练习
一、选择题
1.下列情况中,属于防止电热危害的是( )
A.电脑机箱内有小风扇 B.用电饭锅煮饭
C.冬天用电暖气取暖 D.用电熨斗熨烫衣服
2.关于如图所示的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量消耗电功率的仪表
B.从表中可以看出,它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C.该电能表的单位为焦耳
D.只将一台标有“220V 1000W”的空调接在电路中,正常工作1h,转盘转720圈
3.如图所示是某烟雾自动报警器的简易装置图,电源电压一定,为定值电阻,R为光敏电阻,闭合开关S后,当照射到光敏电阻的光减弱时,电路中电流增大,当电流增大到某一值时,电路中的报警器(未画出)报警。下列分析正确的是( )
A.R的阻值随烟雾浓度的增大而增大 B.烟雾浓度越大,电压表示数越大
C.烟雾浓度越小,的电功率越大 D.的阻值越大,报警时烟雾的浓度越大
4.现在有L1 、L2 和L3 分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W” 三盏灯,三盏灯都正常工作1min消耗的电能最多的( )
A.L1 B.L2 C.L3 D.一样大
5.某款家用空气净化器的内部有一个空气质量监测装置,其简化电路图如图甲所示,R为粉尘浓度传感器,它的阻值与粉尘浓度β的关系图象如图乙所示。已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为10Ω,传感器R的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~15V。下列分析正确的是( )
A.电压表示数随粉尘浓度的增大而减小 B.电流表的最小示数为0.8A
C.电路的最小总功率为19.2W D.传感器的最小阻值为6Ω
6.如图甲所示是某家用电热水壶“加热”和“保温”两个挡位的简化电路。电热丝的阻值,正常工作时。小明为测量电热水壶的实际电功率,他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让电热水壶单独工作,如图乙所示的电能表在1min内转盘转动了16r。下列说法正确的是( )
A.
B.开关S接“2”时,电热水壶为“加热”挡位
C.测量电热水壶的实际电功率时,电路中的电流大于电能表的标定电流,小于电能表的最大额定电流
D.测量时电热水壶处于“加热”挡位,实际功率为800W
7.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20 1A”。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”。在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.电路中的最大电流为1A
B.滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为5Ω
C.定值电阻R1消耗的最大电功率为1.8W
D.电路的总功率的变化范围为0.288W~3.6W
8.如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“ 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V 1.35W”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.电路的最大功率是3.6W B.电流表的最小示数是0.15A
C.小灯泡的最小功率是0.75W D.滑动变阻器阻值的调节范围是
二、填空题
9.电能表是测量 的仪表(选填“电功”,“电功率”)小红家的电能表写有1600imp/kW h,2月底和3月底的示数如图所示,则他家在3月份共用电为 。若电能表在10 min内指示灯闪烁了400次,则用电器消耗的电能是 J。
10.小明为了延长楼道灯使用寿命,将分别标有“220V 100 W”和“220V 40W”的两只灯泡串联接入家庭电路。他观察两灯发现“220V 100 W”的灯丝较 (选填“粗”或“细”),二者串联使用时,该灯泡的亮度较 (选填“亮”或“暗”),并联在220V的电路中使用时,两灯泡消耗的总功率等于 W。
11.电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。将元件甲、乙串联后接在电流为0.2A的电路中,则电源电压为 V,甲的电功率为 W。将元件甲、乙并联后接在一电源两端,电路电流为0.4A,则甲两端的电压为 V。
12.如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W。R1= Ω,当滑片P从a移到b的过程中,电压表示数变化了 V,电路消耗的总功率变化了 W。
13.如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器最大阻值是20Ω。闭合开关,滑动变阻器的图象如图乙所示,则 Ω;当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为 A,此时通电1min电流通过产生的热量是 J。
三、实验探究题
14.在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5V”字样,额定电流约为0.3A,电源电压恒为6V,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整 。(导线不允许交叉)
(2)现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择,应选择 (选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流。
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着 (选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
(4)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是 .
(5)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其额定功率的四分之一,请对其加以分析: .
15.如图所示,这是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
(1)本装置中我们可以通过观察U形管两侧液面高度差来反映电阻丝上产生的电热,这种实验方法是 ;
(2)通电后,想要比较电热和电阻的关系,我们可以选取 两个装置来比较。通电一段时间后,我们可以观察到这两个装置中 装置的液面高度差更大;
(3)在丙容器的外部并联一个5Ω的电阻是为了 。实验过程中选取甲和丙两个实验装置进行比较,我们可以得出结论:在电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越 (选填“大”或“小”),产生的热量越多;
(4)在通电相同时间时,三个容器中产生的热量之比为 。
四、计算题
16.某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路,如图所示。发热电阻,紫外灯规格为“”。闭合开关和,消毒柜正常工作,求:
(1)通过的电流;
(2)的电功率;
(3)工作消耗的电能。
17.如图甲所示为某电热水壶的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点。某次烧水时,仅将电热壶接入220V的电路中,并按下开关S与触点1连接,10min后S自动切换到保温状态(S与触点2连接),保温时图乙所示电能表的转盘总共转过了150转。求:
(1)S与触点1连接时,通过电阻R1的电流 I1是多大?此时电路的总功率是多少?
(2)保温时,共消耗电能多少J?
(3)如果电热水壶的保温功率是100W,请计算R2的阻值是多少Ω?
参考答案
1.A
2.D
3.D
4.D
5.D
6.D
7.C
8.C
9.电功;101.1;
10.粗;暗;140
11.3;0.2;1.5
12.20;10;6
13.10;0.2;24
14.(1)
(2)B;保护电路
(3)电压表;0.65
(4)寻找普遍规律
(5)根据可知,若灯丝电阻不变,实际电压为额定电压一半时,实际功率恰好等于额定功率的四分之一;当实际电压低于额定电压时,灯丝温度降低。电阻减小,所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。
15.转换法;甲、乙;乙;分流;大;
16.(1)解:图中灯泡和电阻并联在电路中,消毒柜正常工作,则通过的电流:
答:通过的电流为;
(2)解:此时的电功率为:
答:的电功率为;
答:灯泡工作消耗的电能为
(3)解: 电源电压为,在额定电压下工作,则消耗的电能:
。
17.解:(1)电流,总功率为P=UI=220V×5A=1100W;
(2)消耗的电能;
(3)保温功率P保温=100W,总电阻;
此时R1和R2串联,R2的阻值R2=R总-R1=484Ω-44Ω=440Ω。
答:(1)1100W;(2)1.8×105J;(3)440Ω。
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