内容正文:
期末专项实训提升练习:电功率
一、单选题
1.将两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接,闭合开关,则( )
A.电路中、两灯泡是串联的
B.电流表测量通过灯泡的电流
C.若灯泡灯丝烧断,电流表示数变小
D.若灯泡灯丝烧断,灯泡亮度变亮
2.某家用电器正常工作时的电流约为5A,则它可能是
A.洗衣机 B.白炽灯 C.空调 D.复读机
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电路中总电阻变大
B.电压表的示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变小
4.小明在探究某个科学问题时,把阻值恒定为R1、R2(R1=R2)的两段电热丝分别放在两个完全相同的烧瓶中,烧瓶中分别盛有质量和初温均相同的两种不同液体,并连接成如图所示的实验电路,实验中所用温度计完全相同。则下列说法正确的是( )
A.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的种类是否有关
B.该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关
C.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关
D.该装置可用来探究电流通过导体产生热量跟导体中的电流是否有关
5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,在器材完好的情况下,某同学不小心将电流表与电压表调换了位置,闭合开关后将出现的情况是( )
A.小灯泡正常发光
B.电压表被烧坏
C.电流表被烧坏
D.小灯泡不亮,电流表无示数
6.下列各种说法中的有关数据最接近实际的是( )
A.课堂上大约用3N的力就能拿起物理课本
B.学校国旗杆的高度约为3m
C.教室里一盏日光灯的功率约为200W
D.人眨眼一次所需的时间约为1s
二、填空题
7.如图所示,电源电压保持不变,电阻、。闭合开关,则通电,电阻产生的热量为 。
8.小明观察家里的一盏节能灯,小明发现在用电高峰期时,该灯泡较平时要暗,这是因为用电高峰时电路中的总电流 ,使得与其串联的导线分得的电压变大,灯泡的实际电压 (均选填“变大”“变小”“不变”)。
9.一个标有“6V3W”的灯泡接在9V的电源上,要使它正常发光,还应串联一个阻值为 Ω的电阻,此电路工作2分钟一共消耗 J的电能。
10.小刚家4月底电能表读数为82l.6kW·h,5月底电能表读数如图所示,那么5月份他家消耗了 kW·h的电能。小刚发现半小时内该电能表的表盘转1250转,则他家半小时内消耗的电能为 kW·h。
11.(1)在如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为1A;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.25A,则R1的阻值为 Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开时,R2的电功率是 W;
(2)电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,是因为电炉丝的 比导线大得多,根据焦耳定律可知,在 相同时,电炉丝产生了更多的热量。
三、实验题
12.在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为1.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是冬冬连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线补画出正确的连线;( )
(2)正确连接电路后,闭合开关移动滑动变阻器滑片,发现灯泡不亮,电压表示数较大,则故障原因是 ;
(3)根据测量的多组电压、电流值画出小灯泡的图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
四、简答题
13.如图所示,有人利用电池与口香糖锡纸制作了一种取火工具。取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条开始冒烟起火。请你解释其中的道理 。
14.在研究导体电阻与哪些因素有关的实验中,小明采用了图中所示的电路.闭合开关,夹子P向左滑动时,电阻丝连入电路的长度变长,观察到电流表示数变小,灯的亮度变暗。小明在得出导体电阻与长度关系的同时,还得出“灯泡的亮度由电流大小决定”的结论。
(1)你认为小明关于灯泡的亮度由电流大小决定的结论是 的;
(2)小丽用L1“6V 3W”和L2“6V 2W”的两个小灯泡及6V的电源等器材,设计如下实验来验证小明的结论是否正确,请你帮她将实验步骤填写完整:①将两个小灯泡串联,接到6V的电路中,可观察到灯 较亮;②将两个小灯泡并联,接到6V的电路中,可观察到灯 较亮;
(3)由以上实验可以得出灯泡的亮度由 决定。
15.一只灯泡灯丝断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,试解释这种现象。
五、计算题
16.培养菌种需要在恒温下进行。如图所示为探究小组设计的恒温箱的简易图,他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电压为36V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化),请解答下列问题:
(1)电路工作时通过电热丝的电流是多少?
(2)电热丝工作1h所消耗的电能是多少?
(3)不同的菌种需要不同的培育温度。因此,探究小组在恒温箱外的电路中串联了一个规格为“200Ω,1A”的变阻箱,某菌种的培育温度为32℃,又测得该目标温度时,恒温箱的散热功率为2W。在不改变电源电压和原电热丝的情况下,请计算说明需如何调节变阻箱阻值?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
C
C
A
D
A
1.C
【详解】A.如图所示,将开关闭合,电流有两条路径,分别流过两只灯泡,所以两灯泡是并联的,故A不符合题意;
B.如图所示,电流表测干路的电流,电流表测通过灯泡的电流,故B不符合题意;
C.若灯泡灯丝烧断,结合并联电路的电流关系可知,干路电流减小,的示数变小,故C符合题意;
D.并联电路中各支路互不影响,所以若灯泡灯丝烧断,灯泡亮度不变,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】家用电器在电路中都是并联的,工作电压都是为220V,若该用电器正常工作时的电流约为5A,则该电器的电功率是:
P=UI=220V×5A=1100W,
所以,只有空调的电功率能够达到1100W,其余电器的电功率均远小于1100W,故ABD不符合题意,C符合题意。
3.C
【详解】试题分析:由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和R两端的电压变化,利用欧姆定律判断电压表示数与电流表示数比值的变化,利用P=UI确定电路消耗总功率的变化.
由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,故A不正确;
∴电路中的电流变大,R两端的电压变大即电压表的示数变大,故B不正确;
∵电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值,
∴电压表示数与电流表示数的比值不变,故C正确;
∵P=UI,且电源的电压保持不变,
∴电路消耗的总功率变大,故D不正确.
考点:电路的动态分析;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用;电功率的计算
点评:本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器的使用、欧姆定律、电功率公式的应用等,判断好电压表测量的电路元件是关键,同时要注意把电压表示数与电流表示数的比值转化为定值电阻的阻值来处理.
4.A
【详解】A.根据题意,两个电阻串联,通过两电阻的电流、通电时间、电阻都相同,两个烧瓶中的液体的种类是不同的,可以根据温度计升高的示数来物质的吸热能力,故A正确;
B.探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关时,应控制液体的种类相同,故无法完成实验,故B错误;
CD.通过两电阻的电流、通电时间、电阻都相同,故无法探究导体产生热量跟导体的电阻、电流的关系,故CD错误。
故选A。
5.D
【详解】试题分析:将电流表与电压表调换了位置后,电流表与灯泡并联,电压表串联到电路中.闭合开关后,由于电压表的电阻很大,由欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流很小,几乎为零.所以,小灯泡不亮,电流表无示数.故选D
考点:电路分析;欧姆定律
6.A
【详解】A.一物理课本的质量约为300g,重力约为:G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,所以课堂上大约用3N的力就能拿起物理课本,故A正确;
B.学校国旗杆的高度一般是12m,故B错误;
C.教室里一盏日光灯的功率是40W左右,故C错误;
D.正常人每一次眨眼的时间约为0.2---0.4秒,故D错误.
7.10
【详解】因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中总电阻为
根据欧姆定律可得,电路中电流为
根据焦耳定律可得,通电,电阻产生的热量为
8. 变大 变小
【详解】[1][2]在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,在晚上用电高峰期,接入电路的用电器变多,并联后的电阻变小,由欧姆定律可知干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,则输电导线损失的电压增大,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压减小,由可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些。
9. 6 540
【详解】[1]电阻R和灯泡L串联;灯泡的电阻
灯泡正常工作时电路中的电流
电阻R两端的电压
UR=U-U1=9V-6V=3V
电阻R的阻值
[2]该电路工作2min消耗的电能
W=UIt=9V×0.5A×120s=540J
10. 110 0.5
【详解】[1]电能表表盘上最后一位数字表示小数,图示计数为931.6kW·h,可知5月份他家消耗的电能为
W=931.6kW·h-82l.6kW·h=110kW·h
[2]由图可知,每消耗1kW·h,电能表的表盘转2500转,则半小时内消耗的电能为
11. 12 0.75 电阻 电流和通电时间
【详解】(1)[1]当开关S1断开,S2、S3闭合时,两电阻并联,干路电流等于1A,有
①
当S1闭合时,S2断开时,两电阻串联,干路电流等于0.25A,有
②
由①②得
[2]当开关S1闭合,S2、S3断开时,R2的电功率
(2)[3][4]电炉丝通过导线接在电路中,因炉丝电阻大,导线的电阻很小,所以虽然二者电流相等、通电时间相同,但是导线几乎不发热,而电炉丝产生了更多的热量。
12. 灯泡断路 0.3
【详解】(1)[1]如图甲,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中,实验时,应让电压表与灯泡并联,电流表串联在电路中,电路如图
(2)[2]正确连接电路后,闭合开关移动滑动变阻器滑片,发现灯泡不亮,说明电路可能存在断路,电压表示数较大,说明电压表与电源接通,则故障原因是与电压表并联的灯泡发生了断路。
(3)[3]灯泡额定电压为1.5V,由图线乙可知,灯泡的额定电流为0.2A,小灯泡的额定功率为
13.见详解
【详解】锡纸条是导体,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,有电流经过锡纸,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流经过锡纸时产生热量,使其温度升高,锡纸达到燃点后燃烧。
14. 错误 L2 L1 实际功率
【详解】(1)[1]因为当夹子P向左滑动,电阻丝连入电路的长度变长,观察到电流表示数变小的同时,灯泡两端的电压也发生了变化,所以,小明的结论是错误的。
(2)[2]由公式知道,额定电压相同,额定功率越大,则灯泡的电阻越小,故L1 的电阻要小于L2 的电阻;将两个小灯泡串联,接到6V的电路中,因为电路中的电流是相等的,所以,灯L2 两端的电压较大,故可观察到灯L2 较亮。
[3]将两个小灯泡并联,接到6V的电路中,因为各支路两端的电压相等,所以,通过灯L1 的电流较大,故可观察到灯L1 较亮。
(3)[4]由以上实验可知,灯泡两端的电压越大,电流越大,其实际功率越大,则灯泡越亮。
15.见详解
【详解】把断了的灯丝搭接起来时,灯丝的长度变短,所以灯丝的电阻变小,接入原电路中电压不变,根据可知,灯泡的实际功率变大,故灯泡变亮。
16.(1)0.5A;(2)6.48×104J;(3)见解析
【详解】解:(1)电路工作时通过电热丝的电流
(2)电热丝工作1h所消耗的电能
W=UIt=36V×0.5A×1×3600s=6.48×104J
(3)恒温箱的散热功率为2W,所以在箱内温度到达设定温度前,电热丝的发热功率应该大于2W,达到设定温度时,电热丝的发热功率应该等于2W,电热丝两端的实际电压
变速箱两端的电压
U变=U-U实=36V-12V=24V
串联电路中电流处处相等,故
即
解得
R变=144Ω
所以,要到达目标温度,一开始变速箱电阻要调到小于144Ω,达到目标温度时,将电阻箱调到144Ω,并保持不变。
答:(1)电路工作时通过电热丝的电流为0.5A;
(2)电热丝工作1h所消耗的电能为6.48×104J;
(3)见解析。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$