内容正文:
第十三章电功和电功率课时练习
一、单选题
1.下列说法最符合实际的是( )
A.人体的安全电压为36V
B.普通白炽灯的功率约为40W
C.测电阻实验用铜导线的电阻约100Ω
D.手机工作的电流约为20A
2.在如图所示的四种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.使用绝缘皮损坏的导线 B.更换灯泡要先断开开关
C.在高压电线下放风筝 D.用金属棒挑开通电的裸导线
3.如图所示,已知电阻R1=20Ω、R2=10Ω,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.通过R1与R2的电流之比为2∶1
B.R1与R2两端的电压之比为1∶1
C.R1与R2消耗的电功率之比为1∶1
D.相同时间内R1与R2产生的热量之比为2∶1
4.如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,那么( )
A.A表示数越大,V表示数越小 B.A表示数越小,V表示数越大
C.V表和A表示数比值越大 D.电源输出总功率越大
5.下列做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.可以把衣服搭在电暖气上烘烤
B.电路起火时不要先用水灭火,应迅速切断电源
C.使用试电笔检查电路时,手不能与笔尖的金属部分相接触
D.可以站在干燥的木凳上单手触摸火线
6.近几年,随着电动汽车的普及,为它提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。如图所示为电动汽车通过充电桩给电池充电时的情景,下列有关说法正确的是( )
A.各充电桩之间是串联关系
B.充电过程中将电能转化为化学能
C.充电过程中汽车电池充当的是电源
D.电动汽车都安装能量回收装置,可以无限续航而无须充电
7.关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用绝缘皮破损的电线 B.高大建筑物顶端安避雷针
C.可以用铁丝代替保险丝 D.可以在高压线附近放风筝
8.如图所示是某家庭电路的一部分。下列关于家庭电路的说法中,正确的是( )
A.照明灯与插座之间是串联的
B.控制灯泡的开关应与灯泡串联,且要接在火线上
C.三孔插座的接线是右零左火上接地
D.将三脚插头中间插头掰掉,插入插座,用电器也能安全工作
9.一盏电灯接在恒定电压的电源上,其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线上,再接在同一电源上,测得其实际功率只有81W,则此时导线上损失功率是( )
A.小于19W B.等于19W
C.大于19W D.条件不足,无法确定
10.成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为3V,下列说法中错误的是( )
数据序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
亮
较亮
较暗
熄灭
电压表示数U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.5
电流表示数I/A
0.29
0.26
0.24
0.21
0.16
A.本实验的原理是P=UI
B.小灯泡正常发光时的电功率为0.725W
C.实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω;1A”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
二、填空题
11.某同学连接的电路如图所示,已知电源电压恒为3V,两灯泡L1、L2的规格均为“4V;0.8W”(灯泡电阻阻值不变),开关S闭合,电压表示数是 V,电流表示数是 A。
12.如图甲所示,闭合开关S,电流表示数为0.45A。图乙是定值电阻R和小灯泡L的I—U图像,则此时小灯泡L1min消耗的电能是 J。
13.两只灯泡,灯标有“12V 6W”,灯标有“12V 12W”,通过和的电流随两端电压的变化关系如图所示,若将并联接在12V电源两端,灯的电阻 ,则干路电流是 ,若将串联接在某电路中,和 (选填“”或“”)更亮。
14.在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,则该电热水器在上述时间内实际消耗电能为 kW.h,实际功率为 W,由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 (选填“粗”或“细”)。
15.如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表A1和A2的指针偏转程度完全相同(A1和A2均为实验室常用电流表),整个电路消耗的总功率为10W,若R1=8Ω,则电源电压U= V。
三、作图题
16.请用笔画线表示导线,将如图中的电灯、开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中。
四、实验题
17.小明和小红利用如图甲装置探究“电流产生热量与什么因素有关”,电源电压保持不变,两个相同的烧杯A、B内部均盛有质量为80g,初温为20℃的煤油,A、B瓶中电阻丝的阻值分别为 RA=10Ω, RB=20Ω。[c煤油=2.1×10²J/(kg⋅℃)]
(1)闭合开关,通电2min,测量烧瓶A 内煤油温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片。重复上述操作,获得多组数据(见下表)。
实验次数
电流/A
通电时间/min
电阻/Ω
温度升高量/℃
1
0.4
2
10
1.1
2
0.5
2
10
1.7
3
0.6
2
10
2.5
由此得出:同一电阻,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量 (选填“越少”“越多”)。实验后,通过计算小红发现三次实验中电流通过RA产生的热量总是大于瓶中煤油吸收的热量,你认为可能的原因是: 。
(2)接着小红同学利用该装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”,该电路的连接方式可以达到的目的是控制 和通电时间相同。结果发现 (选填“A”或“B”)烧瓶中温度计示数升高得更快。
(3)同组的小明灵机一动,利用如图乙装置做了“比较煤油和蓖麻油吸热能力”的实验,烧瓶A、C内部分别盛有 和初温均相等的煤油和蓖麻油,且C瓶内电阻丝的阻值R= Ω。实验中煤油和蓖麻油吸收热量的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
18.实验小组的同学们进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验,选用的小灯泡额定电压为2.5V,他们连接的电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲,要求变阻器滑片左移,电流表示数变大。 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,小方发现小灯泡均不发光,电流表示数有变化,电压表始终无示数,则故障原因可能是 ;(填字母)
A.电压表开路 B.电流表短路 C.小灯泡短路 D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,移动滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;
(5)完成操作后,实验小组将测数据绘制成如图丙所示的U—I图像,分析图像可知:小灯泡的电阻是变化的。实验小组还可以通过此实验计算出小灯泡正常发光时的电功率是 W;
(6)在某次测量中,电流表坏了,小丽还想测量小灯泡正常发光时的电阻,可是她只知道小灯泡的额定电压,于是增加了一个阻值已知的定值电阻R0和两个开关,设计了图丁所示电路,请将电阻R0、电压表的符号填入虚线框中使其能完成实验 。
五、计算题
19.图甲为电阻R1中通过电流随其两端电压变化的图像,将电阻R1与另一定值电阻R2接入图乙所示的电路,电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A,当开关S1、S2均闭合时,电流表示数变为0.5A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源两端的电压U;
(3)电阻R2工作1min消耗的电能。
20.如图,灯泡L上标有“6V;3W”字样,电源电压为6V且保持不变,定值电阻,忽略灯丝电阻受温度的影响。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻;
(2)只闭合开关S2时灯泡消耗的实际功率;
(3)电路工作状态下,整个电路消耗的最大功率。
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
9
10
答案
B
B
D
D
A
B
B
B
A
D
11. 3 0.15
12.54
13. 12 1.5
14. 0.07 2100 粗
15.4
16.
17. 越多 有热量损失 电流 B 质量 10 加热时间
18. 断开 C 左 0.75
19.(1)5Ω;(2)1.5V;(3)18J
【详解】解:(1)根据图甲可知,当R1两端电压为4V时,通过的电流为0.8A,由欧姆定律可知,R1的阻值是
(2)根据题意可知,当开关S1闭合、S2断开时,通过R1的电流为0.3A,由欧姆定律可知,电源电压为
U=U1′=I1′R1=0.3A×5Ω=1.5V
(3)因并联电路中各支路电流互不影响,并且干路电流等于各支路电流之和,因此当开关S1、S2均闭合时,通过R2的电流是
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电阻R2两端的电压等于电源电压,即U2′=1.5V,则电阻R2工作1min消耗的电能
W=U2′I2t=1.5V×0.2A×60s=18J
答:(1)电阻R1的阻值为5Ω;
(2)电源两端的电压为1.5V;
(3)电阻R2工作1min消耗的电能为18J。
20.(1)Ω;(2)1.08V;(3)7.5
【详解】解:(1)灯泡正常工作时的电阻
(2)只闭合开关S2时,灯泡L和电阻R串联接入电路,此时电流
灯泡消耗的实际功率
(3)由知,当开关S1和闭合时,灯泡L和电阻R并联时总电阻最小,电路有最大功率。此时
答:(1)灯泡正常工作时的电阻为12Ω;
(2)只闭合开关S2时灯泡消耗的实际功率为1.08V;
(3)电路工作状态下,整个电路消耗的最大功率7.5W。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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