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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.如图所示,在“比较两个灯泡的亮暗”活动中,将标有“2.5V”字样的灯泡甲和“3.8V”字样的灯泡乙串联在电路中,观察到甲灯比乙灯亮,则下列说法正确的是( )
A.甲灯的电阻比乙灯的电阻小 B.通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大
C.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压小 D.相同时间内,电流通过甲灯做的功多
6.小灯泡L 和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.2W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为20W
7.如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=5Ω,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R1、R2两端电压之比为2:1 B.通过R1、R2的电流之比为2:1
C.R1、R2的电功率之比为1:2 D.R1、R2消耗的电能之比为2:1
8.有一只标有“6V 3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B,A和B的电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则下列判断正确的有( )
A.定值电阻B两端电压与电流成正比
B.将A、B串联接在9V电源两端,灯泡A正常发光
C.A、B并联接在6V电源两端,10s内电路消耗的电能是30J
D.将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端,如图乙所示,当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的功率为3W
二、填空题
9.如图所示,电能表的示数为 kW·h,在某段时间内,转盘转过1800圈,则此段时间内用了 度电.
10.小明采用如图所示的方法连接,闭合开关S,两个灯泡都亮了。若电源电压为,灯泡的规格均为“”(灯丝电阻恒定不变),则每个灯泡的电阻是 ,每个灯泡的实际功率是 W。
11.如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的 效应,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图,封口机的电源电压是3 V,发热电阻R的阻值为1 Ω,闭合开关,则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 (选填“大”或“小”)的电阻。
12.甲、乙两只小灯泡的额定电压均为6V,灯泡的I﹣U图像如图,将两灯泡并联接入电源电压恒为3V的电路中,电路总电阻R= Ω;当将它们串联接入另一电压恒定的电路中,闭合开关,其中一只灯泡正常发光,则电路总功率P= W。
13.如图所示,电源电压恒为6V,小灯泡L上标“3V 1.5W”字样(灯丝电阻不随温度变化),灯泡正常发光时的电流为 A。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P,使小灯泡L正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω,滑动变阻器R的电功率为 W。
三、实验探究题
14.某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关,他们用的实验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲中两个容器内的电阻丝连接到电路中 ;
(2)实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化,选用空气而不用水做实验,是因为相对于水,空气受热更容易 ,可使U形管中液柱上升更快,实验现象更明显;
(3)接好电路,闭合开关,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差变化比较大,此实验现象表明,在电流和通电时间均相同的情况下, 越大,所产生的热量越多;
(4)移走图甲中的电阻,换接图乙中的电阻到电路中,重新做这个实验,此实验探究的是电流产生的热量跟 的关系,在通电一段时间后,观察到左侧U形管中液面高度差变化比较大,由此得到的结论是 ;
(5)若将图乙中右侧两个电阻并联后一并放入容器内,相同时间内,U形管左右液面高度差变化之比为 (不考虑热量损失)。
15.小于和小琪在做“测定小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为3节新干电池全部串联接入且保持不变,小灯泡上标有“2.5V”字样,滑动变阻器共2款,分别标有“10Ω 1A”和“5Ω 3A”字样,小于连接电路,将滑片P移至一端,闭合开关后,移动滑片P,当滑片P处于某一位置时,发现电压表,电流表示数如图所示,继续移动滑片P至另一端,全过程小灯始终发光偏暗;经过思考后,小于重新调整电路,移动滑片P至小灯正常发光时,电流表A示数在如图所示的基础上偏转了2小格
(1)请你用笔画线代替导线,将小于实验中调整电路前的实物电路图连接完整 ;
(2)小于判断小灯正常发光的依据是 ,电源电压U= V;
(3)计算说明滑动变阻器的规格 和小灯的额定功率P额;
(4)小琪在一旁画出了猜测通过小灯泡的电流随其两端电压变化可能的图像,你认为正确的图像图像应该是图中的 (选填“甲”或“乙”),小琪和小于 (选填“能”或“不能”)用该实验装置中的器材完成探究电流与电压的关系;
(5)小于结束实验后,小琪想自己独立测量标有“0.3A”字样的小灯泡的额定功率,却发现电压表坏了,于是她设计了图丁电路。已知小灯泡的额定电流为,图中为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知),实验步骤如下:
①将单刀双掷开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器的滑片至适当位置,记下电流表示数为0.3A和电阻箱的读数R1;
②将单刀双掷开关接b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数不变,记下电阻箱的读数R2;
③小灯泡的额定功率为P额= 。
四、计算题
16. 如图所示电路,电源电压恒为4.5V。闭合开关S后,电阻的电功率为9W,电阻的电功率为4.5W。求:
(1)通过电阻的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)整个电路在20s内产生的热量。
17.水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠.图甲是一款具有高、低两档加热功能的水暖电热毯,其简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同.该款电热毯低温档的额定电流为0.25A;高温档正常工作 20min 可将毯内 1.1kg的水从15℃加热到40℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃), 求该款电热毯:
(1)加热电阻的阻值.
(2)高温档正常工作时的加热效率.
参考答案
1.A
2.D
3.D
4.D
5.D
6.C
7.C
8.B
9.201.9;0.5
10.10;0.225
11.热;90;大
12.5;2.4
13.0.5;6;1.5
14.(1)
(2)U形管两侧液面高度差;膨胀
(3)电阻
(4)电流;在电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多
(5)2∶1
15.;小灯泡两端电压为2.5V;4.5;10Ω 1A;0.85W;甲;不能;
16.(1)解:R1和R2并联,故电压关系为
通过电阻R1的电流
答:通过电阻R1的电流2A;
(2)解:电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值4.5Ω;
(3)解:整个电路在20s内产生的热量
答:整个电路在20s内产生的热量270J。
17.(1)解: 加热电阻的阻值
(2)解: 水暖电热毯高温档的额定电流:
水暖电热毯高温档正常工作 , 电流做功:
水暖电热毯内的水吸收的热量:
水暖电热毯高温档正常工作时的加热效率:
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