内容正文:
第十三章 电功和电功率章末练习
一、单选题
1.在家庭用电中,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.电水壶工作时,金属外壳应接地
B.人站在地上用手触摸裸露的火线
C.用测电笔检查电路时,手不能接触笔尾金属体,以防触电
D.未断开电源,用湿布擦拭电视机
2.电能给我们带来了便利,但也带来了危险,下列有关安全用电常识说法中正确的是( )
A.雷雨天可以在树下避雨 B.不接触带电物体就不会触电
C.维修电器时要断开开关 D.用电器起火时可以用水灭火
3.如图所示的四种现象中说法正确的是( )
A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会引发“双线触电”
B.如图乙所示,在电路中可以同时使用很多大功率用电器
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接在零线上
D.图丁的空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
4.将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端,通电10min,电流产生的热量是1.5×103J,若将阻值20Ω的电阻丝接入同一电源的两端,通电20min,电流产生的热量是( )
A.6×104J B.3×103J C.6×103J D.12×104J
5.图甲中电源电压保持不变,R为滑动变阻器。闭合开关S,滑片从b端移到a端的过程中,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示,不计温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V B.小灯泡电阻为12Ω
C.小灯泡的最小功率为0.6 W D.滑动变阻器的最大功率为 0.9W
6.小明新家刚装修完,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小明闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔氖管都发光,若故障只有一处,下列说法正确的是( )
A.故障是L的灯丝断了
B.故障是保险丝断了
C.若此时站在地上的人接触c点,会发生触电危险
D.断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔,测电笔氖管都不会发光
7.如图所示电路,闭合开关后,向左移动滑片的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电路的总功率不变
C.电压表V2与电流表A示数之比变小
D.电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比变大
8.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为10V,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关S、S1,将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点。再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片P从a点向右移动到最右端。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C.只闭合开关S、S2,滑片P在a点时,定值电阻R2在10s内产生的热量为8J
D.只闭合开关S、S1,灯泡L的功率变化范围为1W~5W
9.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值范围是0<R2<8欧,灯泡上标有“8V 8W”字样,且不考虑温度对灯丝电阻的影响,电阻R1=10欧。当只闭合S1时,电流表的示数为0.8A,当只闭合S2时,灯泡的功率值的可能值为( )
A.8W B.7W C.6W D.5W
10.如图甲是一款家用空气净化器,其内部有一个空气质量监测装置,图乙为该监测装置的简化电路图,它是通过粉尘浓度传感器R来进行检测的,粉尘浓度传感器R的阻值随浓度增大而减小。已知电源电压为24V,R0阻值为50Ω,传感器R的最小阻值为10Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。为保证各电路元件都能正常工作,下列分析不正确的是( )
A.电流表的最小示数为0.18A
B.电路的最大总功率为9.6W
C.电压表与电流表示数的变化量的比值在数值上等于50
D.若将定值电阻R0替换,则替换的定值电阻大小不能小于40Ω
二、填空题
11.如图所示,闭合开关后,电流表A1和A2的示数之比是4:1,则L1与L2的电功率之比是 。
12.经验证明,只有不高于 V的电压才是安全的。电压越高越危险,欧姆定律告诉我们,导体中的电流大小跟 成正比,人体也是一个 ,电压越高,通过的电流越大,大到一定程度就有危险了,身体潮湿时人体电阻会变小,人体的安全电压 (选填“变高”“变低”或“不变”)。
13.通过导体A、B的电流与其两端电压的关系如图所示。当导体A、B并联接在3V电源上,干路中的电流为 A;当导体A、B串联接在4.5V电源上,1min内电流通过导体B做功为 J。
14.电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图所示。断开开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流通过线圈产生的热量为 J。
15.如图所示,电阻,当只闭合开关时,消耗的功率是5W,两端的电压为,当只闭合开关时,消耗的功率是9W,两端的电压为, 。
三、作图题
16.请你帮小明将灯泡和开关以及插座火线接到家庭电路中。
四、实验题
17.在测量小灯泡电功率的实验中,电源为2节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为 10Ω,所用滑动变阻器的规格是20Ω 0.5A。
(1)图甲是小明连接的电路图,其中一根导线接错了,请你把接错的那根导线找出来打上“×”,并重新画一根正确连接的导线 。(电表左边接线柱都为负接线柱)
(2)改接正确后进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表无示数,则电路中发生的故障可能是 (填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”)。
(3)实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向 (填“左”或“右”)端移动片,同时应注意观察电压表的示数,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
18.电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起,《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了:“安全的电动车”的学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)了解电动车上的安全措施。
(2)设计安装车库充电插座。
【项目实施】
(1)了解“刹车系统”。电动自行车刹车时,电动机必须断电。因此,人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2,S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时,开关S1或S2断开,电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是 ;
(2)了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容:
①额定电压:36V;②“电池容量10A·h”;③电能转化为机械能的效率η=75%。电动车工作过程中最多能输出的机械能为 J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供,则需要燃烧汽油 kg(已知汽油的热值为4.5×106 J/kg)。
(3)优化充电系统。电动自行车电池不能长时间充电,为了电动自行车的充电安全,小组设计了如图甲所示的定时充电器。用定时器控制充电时间,当定时器中有电流通过时,充电就会被断开。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是 ;
A.定时器与充电器串联
B.充电时定时器在电路中相当于一根导线
C.停止充电时充电器在电路中处于被短路状态
D.如果在b处安装一个开关S,断开此开关则停止充电
【项目拓展】
(4)①经查阅资料,小组发现近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。很多小区已经禁止电动车进入楼内。小明想在自家的小车库内充电,发现车库内只安装了电灯,没有插座,于是小明想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座,应安装在 (填“ab”、“ac”或“bc”)之间。
②小明认为蓄电池一次充满电后最大行驶的路程与车的负重有关,负重越大,最大行驶的路程越小,小明作出猜想的理由是 。
五、计算题
19.如图所示的电路,电源电压可调,R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器,a、c为其两端点,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,灯L1标有“6V 7.2W”字样,灯L2标有“6V 4.8W”字样,忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问:
(1)L1正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S,断开和,在不损坏电路的情况下,使其中一盏灯正常发光,电压表示数是多少?
(3)闭合开关S和,断开,将电源电压调至12V,当滑动变阻器滑片P滑到b点时,小灯泡正常发光,此时,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
(4)闭合开关S和,断开,将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压,使小灯泡正常发光,其它各元件均安全,此过程中电路的总功率变化的范围。
20.具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路,四个发热电阻的阻值均为100Ω,当开关旋至“1”挡时,电路中的电流为0.5A。(忽略温度对电阻阻值的影响)求:
(1) 电源电压;
(2) 后视镜处于除露功能的电功率;
(3) 后视镜玻璃的质量约为400g,玻璃的比热容为0.75×103J/ (kg·℃),当开启化霜功能时,加热效率为50%,为使后视镜玻璃温度升高10℃,需加热多长时间?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
2.C
3.D
4.C
5.D
6.C
7.C
8.D
9.B
10.D
11.3:1
12. 36 导体两端的电压 导体 变低
13. 0.9 27
14. 用电器 5760
15.5︰3
16.
17. 滑动变阻器处断路 左 0.6
18. B 9.72×105 0.72 C ac
19.(1)1.2A,5Ω;(2)10V;(3)20Ω;(4)8W~17.6W
20.(1)100V;(2)100W;(3)30s
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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