内容正文:
2025年中考物理二轮复习
典型考点考前冲刺---电功和电功率
一、单选题
1.日常生活离不开电,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.发现有人触电,直接用手将其拉开
B.用电器工作时起火,立即用水灭火
C.更换灯泡前,先切断电源
D.用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
2.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.只要有电流通过人体就会发生触电事故
B.试电笔的作用是用来辨别零线和地线的
C.使用电水壶、电饭锅时,金属外壳不需要接地
D.空气开关跳闸可能是因为用电器发生短路而造成的
3.下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A.人体的正常体温约为
B.冰箱的电功率约为1000W
C.人体安全的电压为36V
D.电磁波在真空中的传播速度约为
4.如图所示为两个电路元件甲和乙中的电流与电压关系的图像。下列说法错误的是( )
A.当甲两端的电压增大、通过的电流增大时,甲的阻值不变
B.当乙两端的电压增大、通过的电流增大时,乙的阻值变大
C.甲与乙串联在电源电压为的电路中,电路中的电流是
D.甲与乙并联在电源电压为的电路中,电路的总功率是
5.下面说法中符合安全用电原则的是( )
A.家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在火线上
B.螺丝口灯座的螺线套接在火线上和接在零线上都一样
C.大功率用电器的插座,在连通的火线和零线上都接一根保险丝是为了更安全
D.三孔插座一定带两根保险丝,这样做是为了用电器工作时外壳不会带电
6.随着家用电器的普及应用,“儿童安全插座”走入我们视线,“儿童安全插座”具有保护 门双层互锁,当两级孔插入时,三孔依然处于封闭状态,能有效的防止触电事故的发生。关于“儿童安全插座”下列说法正确的是( )
A.“儿童安全插座”上的开关接在火线上
B.“儿童安全插座”白色保护门属于导体
C.儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门,电路就自动连通
D.若“儿童安全插座”发生短路,家庭电路中的其它用电器仍能正常工作
7.关于家庭电路与安全用电,下列说法中正确的是( )
A.用电器的开关可以装在零线上
B.用湿毛巾可以擦拭正在发光的台灯
C.保险丝烧断后最好用铜丝替代
D.使用三线插头时,地线插脚先进入插座
8.图中所示的电路中,电源电压保持不变,。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1,R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,电流表A1的示数为0.7A。已知,,下列说法正确的是( )
A.开关 S1闭合,S2、S3断开时,电流表 A2的示数为 0.2A
B.开关 S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为 0.6W
C.开关 S1、S2、S3都闭合时,R2消耗的功率为 1.2W
D.开关 S1、S2、S3都闭合时,R2和 R3消耗的总功率 为 3.76W
二、多选题
9.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.低于24V的电压,人体就可以接触
B.使用验电笔时,请勿触碰验电笔后端的金属部分
C.高压触电有电弧触电和跨步电压触电两种情形
D.一般有金属外壳的电器用两孔插座
10.下列说法正确的是( )
A.人们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向
B.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极
C.世界上第一个发现电和磁之间有联系的科学家是法拉第
D.当我们用电时,有时会遇到“跳闸”现象,这不一定是短路造成的
11.关于如图所示的说法正确的是( )
A.图甲,“祝融号”配置六个车轮是为了减小火星车对火星表面的压强
B.图乙,太阳内部氢原子核发生着剧烈的裂变反应
C.图丙,电饭锅工作是利用电流的热效应
D.图丁,“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
12.如图所示,能根据坐标系中阴影部分面积计算选项中物理量大小的是( )
A. 机械功W B. 热量Q
C. 机械效率η D. 电功率P
13.下列有关电学知识的说法中正确的是( )
A.摩擦起电的过程是创造电荷的过程 B.电荷的定向移动形成了电流
C.验电器是利用了同种电荷相互吸引 D.在家庭电路中电能表接在总开关前
14.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡上标有“3V”字样,电流表的量程为0~0.6A,变阻器R1最大阻值为20Ω,定值电阻R2=10Ω,图乙为小灯泡的I—U关系图像。当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为13V
B.小灯泡功率为0.8W时,变阻器连入电路的阻值为15Ω
C.闭合S和S1、断开S2,R2的最大功率为6.4W
D.闭合S和S1、断开S2,通电50s变阻器R1最多可产生的热量为80J
15.我市邵原镇的“富硒苹果”小有名气。小刚同学设计了一种苹果自动筛选器,其原理如图甲,放在水平轻质传送带上的苹果,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变,R0为定值电阻,当电路中电压表示数达到某一设定值时,机械装置启动,将质量小的苹果从侧面推出传送带,实现自动筛选功能。下列说法中正确的是( )
A.当苹果随传送带一起向右匀速运动时,苹果受到向左的摩擦力
B.检测区苹果质量越大,电路中的总功率越大
C.检测区苹果质量越小,电压表示数越大
D.若电源电压略有降低,则能通过检测区的苹果质量将增大
16.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左滑动时,以下说法正确的是( )
A.电压表读数变小,总功率变大
B.电路的总电阻变小,总功率变大
C.电压表读数变大,电流表读数变大
D.电压表读数变大,电流表读数变小
17.下列关于家庭电路与安全用电的说法中错误的是( )
A.电能表应安装在总开关的后面,以便维修和使用
B.应该用铜丝替代保险丝,防止突然断电
C.漏电保护器不能保护家庭电路中所有的触电事故
D.可以用铜块代替试电笔中的电阻,增加试电笔的亮度
18.如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值R3=R1=R2,a、b为电流表或电压表,且不相同。当闭合开关S2、S3、S4时,两个电表中只有一个电表有示数。此时断开S3表示数没有变化。下列有关说正确的是( )
A.a是电流表,b是电压表
B.当开关全部闭合,R3的滑片向左移动时,b表示数变小
C.当闭合开关S2、S3时,R3的滑片向左移动时,电表b的示数变化量与电表a的示数变化量之比变大
D.若将a、b两表互换,此电路的最大功率与最小功率之比为4∶1
三、填空题
19.一盏白炽灯标有“220V 100W”,将这盏灯单独接入装有图所示的电能表的家庭电路中,正常工作2h后,电能表的示数将变为 kW·h,电能表的转盘会转过 圈。
20.如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。
(1)闭合开关S1,电动车运动,将电能主要转化为 能;再闭合开关S2,小灯泡L发光,电路的总功率 。小灯泡L和电动机M的连接方式是 联。
(2)给电动车的电池充电时,电池相当于电路中的 。
21.为了节约能源,很多家庭都会关闭不必要的耗电产品。如图为小亮家的电能表,若家中只有一盏电灯工作时,表盘在内转了15转,则电灯的实际功率为 W,小亮把这盏电灯关停一小时可节约 度电。
22.小华家电热毯内的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了.这是因为 .
23.在“验证阿基米德原理”的实验中,用量筒测物体的 ,使用弹簧测力计前,应将指针调到 刻度处.“测定小灯泡的电功率”的实验原理是 .
24.将R1=4Ω的电阻和R2=2Ω的电阻并联按在电源两极上测得电路耗的总功率为12W,则①电源电压为 V:②通过R1的电流为 A。
25.在如图所示的电路中,电源电压为3V,当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为I甲∶I乙=3∶4,则R1∶R2= ;当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,R1和R2的功率之比P1∶P2= 。
26.小梅家的电能表如图所示,该电能表允许接入用电器的最大电功率是 W;将家里其他用电器断开,只将该电饭煲接入电路中,观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次,则他家电饭煲的功率是 W。
27.小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示,则电源电压为 V;小灯泡正常发光时的功率为 W;图像②表示 (选填“R1”或“R2”)的电流随电压变化关系;再串联一个 Ω的电阻后,R2的滑片可自由移动,灯泡能正常发光且安全。
四、作图题
28.如图甲是插线板,插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。请根据上述要求及安全用电原则,连接图乙的电路。
29.物理实践活动中,小聪想设计一个台灯,由两个开关控制,当只闭合开关一时,调节滑动变阻器可以改变灯的亮度;当只闭合开关二,灯亮但是无法调节灯的亮度。请你帮小聪用画笔代替导线完成图所示的电路设计。
五、实验题
30.为了探究“小灯泡亮度与实际功率”的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,实验器材有标有“3.8V”字样的小灯泡L,电压为4.5V的电源,标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R,电流表与电压表,开关及导线若干。
(1)闭合开关后,小华调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,小灯泡L正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为 W;
(2)接下来,小华想测量小灯泡L在3V电压下的电功率,他应将滑片向 移动到适当位置;
(3)小华还想测量小灯泡L在2V电压下的电功率,闭合开关后,电流表、电压表均有明显示数,但他发现无论怎样移动滑片,都不能使小灯泡L的电压达到2V,原因可能是 。
31.小杨同学在做“测定小灯泡的电功率”实验时,实验器材齐全并完好,其中电源电压为6伏且不变,待测小灯泡L标有“4.5V”字样,且有规格为“20Ω 1A”和“50Ω 2A”的两种滑动变阻器可选.他正确串联实验器材,闭合电键并逐步移动滑片P的位置,观察电压表及电流表的示数,并记录实验数据,部分实验数据如表所示.
①小杨同学实验中选用的滑动变阻器为 ,理由是 .
②根据表中的信息可求得的小灯泡最暗时电源的电功率为 瓦.
③根据表中的信息计算出小灯泡L的额定功率 .(需写出计算过程)
32.小明用如图所示的装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。
(1)实验中,必须取 (填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体。
(2)实验中,用 (填“通电时间”或“温度计示数的变化”)间接反映液体吸收热量的多少。
(3)下表是某次的实验数据,分析可知, (填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强。
(4)若甲、乙两瓶中液体是质量相同的同种液体,电阻丝的阻值不同,则该装置可用来探究电流产生的热量与 关系
物理量
物质
质量
(g)
初始温度(℃)
加热时间(min)
最终温度(℃)
液体甲
150
20
3
45
液体乙
150
20
3
68
六、综合题
33.中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制对我国掌握核心技术、加快高铁“走出国门”具有战略意义。
(1)“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中, (填“一”或“二”)次能源﹣﹣电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低,正常运行时约为60 (填写单位);刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为 机,从而将动车的动能转化为电能;
(2)“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座 (填“能”或“不能”)防止用电器漏电。同排座位上正在充电的两部手机之间是 (填“串”或“并”)联的,使用快速充电器给手机充电时,其充电 (“功率”或“电压”)一定比使用普通充电器时大;
(3)厦深高铁线路全长543km。一列从深圳到厦门的“复兴号”动车组载客1500人,当动车组以300km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.6度;该动车组全程消耗的电能约为 (填“3”、“30”或“300”)万度。
34.图所示为低压电路中常用的油浸自冷式变压器。变压器内部的铁芯、线圈浸没于变压器油(一种矿物油,也称导热油)中。变压器工作时,铁芯、线圈会发热,热量就在导热油流经变压器外部那一根根金属管道的过程中导出并散发到空气中,从而使铁芯、线圈的温度不会升高太多,以确保变压器的安全运行。请回答:
(1)变压器外部的散热器做成竖直方向上的管道状,这样做的目的是什么?
(2)变压器的上部有个油箱,其侧面有一个油量表,如图所示,油量表的主要部件是一根外置的玻璃管。请简述如何判断油箱的油量,依据的主要物理知识是什么,并解释正常情况下,变压器油箱中的导热油为什么不允许装满?
(3)变压器附近要设置防触电的警示标志,请解释原因。
七、计算题
35.小明同学用三个电表(电压表或电流表)、两个小灯泡、开关、导线及电源连接成如图所示的电路进行实验.闭合开关后,两灯泡均发光,小明记录的三个电表的读数为:6V;1.5 A;0.5A。
(1)画出实验电路图,并指出甲、乙、丙三个电表的读数分别是多少?
(2)计算Ll的电阻和电路消耗的总功率。
36.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝的阻值为20Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源电压U:
(3)整个电路在1min内产生的热量。
37.空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是:空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量Q,消耗的电能为W,通过热交换使水吸收的热量为Q吸,即Q吸=Q+W,所以它的热效率(即)可以达到300%~600%。已知某型号空气能热水器的热效率为500%,电功率为1400W,当用此热水器将100kg的水从20℃加热到60℃时[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),干木柴的热值为1.4×107J/kg]。求:
(1)水吸收的热量;
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量;
(3)空气能热水器完成上述加热过程所用的时间。
八、科普阅读题
38.阅读短文,回答问题。
充电器不拔会耗电吗?
充电器,实际上就是一个小型的变压器,它把高电压转换成低电压输送给用电器。充电器的工作原理是磁场感应:它的内部有两个平行的线圈,每个线圈分别在不同的电路,其中一个线圈与电源相接,会在电流通过时产生磁场,再产生不同电压的直流电。所以,只要不拔充电器,就会有一个线圈一直在工作,从而消耗电能。一边连在插座上,而另一边没连接到电器的充电器,就是处于“空载”状态。有研究证明,一个未被拔掉的某品牌手机充电器,会在24h内消耗0.07度电,这个数目看似不大,但是积少成多,如果每个人都这样做,累积起来的数字将是十分巨大的。另外不拔充电器,不仅是耗电的浪费行为,更是存在安全隐患。长时间不拔充电器,充电器就会老化、发热,线圈的绝缘层会因此被熔化。
(1)充电器的工作原理是 ;有研究证明,一个未被拔掉的某品牌手机充电器,会在24小时内消耗 J的能量;
(2)充电器“空载”状态下,相当于 (选填“电源”或“用电器”);
(3)除了文中提到的,请你再写出一条充电器“空载”状态下的隐患: 。
39.阅读材料,回答问题。
空气净化器
空气净化器(如图甲)是一种能够吸附、分解成转化各种空气污染物,有效提高空气清洁度的产品,因此深受人民的喜爱。空气净化器运用了多种不同的技术,其中一种叫静电集尘技术,其工作过程如图乙所示。受污染的空气被吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集空器上被带电金属网捕获。如表为某品牌空气净化器的部分参数。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定输入功率
66W
风量
600m3/h
大部分的空气净化器内部还有一个空气质量监测装置,图丙为该监测装置的电路图,它是通过粉尘浓度传感器R来进行监测的,粉尘浓度传感器R的阻值随粉尘浓度β变化的关系图像如图丁所示。已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为180Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0﹣15V。
(1)静电集尘技术的捕获原理是 ;
(2)该品牌空气净化器正常工作时的电流为 A;
(3)如果某房间的面积为100m2,高度为3m,那么利用该空气净化器将房间内的空气全部更换一次。理论上需要 h;若用电价格为0.7元/度,则将该房间内的空气全部更换一百次所需的电费为 元;
(4)为保证电路安全,粉尘浓度传感器R的阻值范围是 Ω。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮复习典型考点考前冲刺---电功和电功率》参考答案
1.C
【详解】A.发现有人触电后,直接用手把触电者拉离电源,因人体是导体,可能使救助者间接触电,故A不符合题意;
B.用电器失火时,若先用水灭火,再切断电源时,生活用水容易导电,容易让人发生触电事故,应立即切割电源,再救火,故B不符合题意;
C.更换灯泡之前必须断开开关,切断电源,否则可能会触电,故C符合题意;
D.生活用水是导体,并且具有流动性,一旦与火线相连,人就会发生触电事故,不能用湿抹布擦正在发光的台灯灯泡,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.只有通过人体的电流达到一定数值,人才会有触电的感觉,故A错误;
B.试电笔接触火线时,氖管能够发光;接触零线时氖管不发光,所以是区分火线和零线的,故B错误;
C.使用电水壶、电饭锅时,为了安全,金属外壳必须接地,故C错误;
D.空气开关跳闸可能是因为发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.人体的正常体温约为,变化幅度很小,故A不符合题意;
B.冰箱的电功率约为200W,故B不符合题意;
C.人体安全的电压是不超过36V,故C不符合题意;
D.电磁波在真空中的传播速度约为,在空气中传播速度接近这个速度,在玻璃和水中传播速度小于这个速度,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,故A正确,不符合题意;
B.当乙两端的电压增大、通过的电流也增大,但是电流增大比电压增大快,根据欧姆定律可知乙的阻值变小,故B错误,符合题意;
C.甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.2A时,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,电源的电压为
U=U甲+U乙=1V+2V=3V
符合题中条件,故C正确,不符合题意;
D.甲、乙并联在电路中时,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V时,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
电路总功率
P=U1I=2V×0.6A=1.2W
故D正确,不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】试题分析:家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装火线上,断开开关,保证用电安全,故A正确;控制开关也要装在火线上,螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上,故B错误;在安装电路时,保险丝应接在火线上(一根已足够),所以,C错误;三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故D错误.
考点:安全用电
6.A
【详解】A.家庭电路中开关是接在火线上的,所以说“儿童安全插座”上的开关接在火线上,A正确;
B.“儿童安全插座”白色保护门是橡胶制成的,属于绝缘体,B错误;
C.儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门,保护门双层互锁,电路不会连通,C错误;
D.若“儿童安全插座”发生短路,由于家庭电路中的其它用电器是并联的,其它用电器不能正常工作,D错误。
7.D
【详解】A.用电器的开关要接在用电器与火线之间,这样在开关断开时,才能与火线断开,避免出现触电事故,故A错误;
B.湿毛巾是导体,擦拭正在发光的台灯,有可能出现触电,故B错误;
C.保险丝应是熔点低,电阻大的材料,才会在电路电流较大时自动熔断,从而保护电路,而铜丝的熔点很高,很难自动熔断,不能起到保护电路的作用,故C错误;
D.三线插头的上面插头与插座上的地线相连,地线插脚先进入插座,这样可以及时将金属外壳上的电导走,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】AB.当开关S1闭合,S2、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量两端电压,此时的电路电流为
电阻消耗的功率为
当开关S1、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,电流表A1测量通过、的电流,电流表A2测量整个电路电流。通过的电流为
通过的电流为
电阻消耗的功率为
已知,
即
解得
,(即为电源电压)
,
则当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2示数为
电路消耗的总功率
故A、B错误;
C.开关S1闭合,S2、S3断开,三只定值电阻串联,可求出电路中的总电阻为
则的阻值为
所以当开关 S1、S2、S3都闭合时,消耗的总功率为
故C正确;
D.和消耗的总功率
故D错误。
故选C。
9.AC
【详解】A.对人体的安全电压为不高于36V,低于24V的电压,人体就可以接触,故A正确;
B.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属体,用笔尖接触被检验导线,才能辨别火线和零线,故B错误;
C.高压触电的两种情形包括电弧触电和跨步电压触电,故C正确;
D.洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生,故D错误。
故选AC。
10.AD
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,人们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,故A正确;
B.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极;磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极,故B错误;
C.世界上第一个发现电和磁之间有联系的科学家是丹麦的物理学家奥斯特,奥斯特在1820年发现电流周围产生磁场,法拉第1830年发现了磁能产生电流,故C错误;
D.我们用电时,有时会遇到“跳闸”现象,可能是因为短路造成的,也可能是电路中总功率过大造成的,故D正确。
故选AD。
11.ACD
【详解】A.图甲,“祝融号”配置六个车轮是为了增大受力面积,从而减小火星车对火星表面的压强,故A正确;
B.太阳内部氢原子核发生着剧烈的聚变反应,故B错误;
C.图丙,电饭锅工作是利用电流的热效应,将电能转化为内能,故C正确;
D.图丁,“飞”起来的每根头发带的是同种电荷,利用同种电荷相互排斥的原理工作,故D正确。
故选ACD。
12.AD
【详解】A.图中横坐标是时间,纵坐标是功率,根据W=Pt可知图中的阴影部分可表示功,故A符合题意;
B.横坐标是燃料的燃烧时间,纵坐标是燃料的热值q,根据Q放=mq可知,横、纵坐标之积不等于燃料完全燃烧放出的热量,故B不符合题意;
C.机械效率为有用功和总功之比,故图中阴影部分面积不能表示机械效率,故C不符合题意;
D.横坐标是电阻R,纵坐标是电流的平方,根据P=I2R可知,横、纵坐标之积正好是用电器消耗的电功率,故D符合题意。
故选AD。
13.BD
【详解】A.摩擦起电的过程是电荷转移的过程,故A错误;
B.电荷的定向移动形成电流,故B正确;
C.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,故C错误;
D.电能表接在总开关前面,可以测量用户所有用电设备所消耗的电能总共是多少,故D正确。
故选BD。
14.BD
【详解】A.闭合S和,断开,滑片移到中点时,小灯泡和滑动变阻器串联,此时灯泡正常发光,即灯泡两端电压为3V,由图象可知,灯泡的额定电流是,根据串联电路的电流特点可知,通过变阻器的电流
滑片移到中点时
由可知,变阻器两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,电源电压
故A错误;
B.闭合S和,断开,当灯泡的功率为时,由图乙和可知,灯泡两端电压是2V,通过灯泡的电流是,则电路总电阻
由可知,此时灯泡的电阻
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器的阻值
故B正确;
C.闭合S和,断开时,定值电阻和滑动变阻器是串联的,电流表测量电路电流;因电流表的量程为,所以电路最大电流是,则电阻的最大功率
故C错误;
D.闭合S和,断开,此时定值电阻和滑动变阻器是串联的,假设此时电路中的电流为I,由欧姆定律可知定值电阻两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,变阻器两端的电压
通电50s变阻器产生的热量
当时,通电50s变阻器产生的热量最多
故D正确。
故选BD。
15.BD
【详解】由电路图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压。
A.因为苹果随传送带一起向右匀速运动,所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则苹果在水平方向上不受摩擦力的作用,故A错误;
B.检测区苹果量越大,压敏电阻R受到的压力越大,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越大,压敏电阻R的阻值越小,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越小,电源电压不变,由可知,电路中的总功率越大,故B正确;
C.检测区苹果质量越小,压敏电阻R受到的压力越小,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越小,压敏电阻R的阻值越大,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流越小,由U=IR0可知,定值电阻R0两端的电压越小,即电压表的示数越小,故C错误;
D.若电源电压略有降低,机械装置启动时电压表示数不变,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担的电压变小,由串联分压原理可知,压敏电阻R的阻值应变小,由图像可知压敏电阻所受压力增大,所以能通过检测区物品的苹果质量将增大,故D正确。
故选BD。
16.BC
【详解】由电路图知,两电阻串联连接,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,则电路中的总电阻变小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,电流表计数变大,据串联电路的分压特点知,变阻器分得的电压变小,电源电压不变,R0分得的电压变大,电压表示数变大,据P=UI知,电路的总功率变大,故AD错误,BC正确。
故选BC。
17.ABD
【详解】A.为了使测量的电能更准确,可以代表整个电路消耗的电能,电能表应安装在总开关之前,故A错误,符合题意;
B.不可用铜丝代替保险丝,因为铜丝熔点太高,达不到保护电路的作用,故B错误,不符合题意;
C.漏电保护器主要是用来在电路发生漏电时断开电路,并不能保护家庭电路中的所有的触电事故,故C正确,不符合题意;
D.不可用铜块代替试电笔中的电阻,因为铜块电阻太小,会造成触电的危险,故D错误,符合题意。
故选ABD。
18.AD
【详解】A.当闭合开关S2、S3、S4时,两个电表中只有一个电表有示数,此时R3短路,电路为R1的简单电路,若a为电流表,有示数,b为电压表,无示数;若a为电压表,无示数,b为电流表有示数;此时断开S3,若a为电流表,b为电压表,R3和电压表短路,电路仍为R1的简单电路,则a表示数不变,电压表示数为0,符合电路中的两个电表示数没有变化的条件;若b为电流表,a为电压表,此时R3、R1串联,电压表测R3两端电压,则两表都有示数,不符合电路中的两个电表示数没有变化的条件。综上分析可知,a一定是电流表,b一定是电压表,如图所示:
故A正确;
B.当开关全部闭合,R1与R2并联,R3短路,所以移动R3的滑片,电表的示数都不会发生变化,故B错误;
C.当闭合开关S2、S3时,R1与R3串联,电表a(电流表)测电路中电流,电表b(电压表)测R3两端的电压,由串联电路特点知,电表b(电压表)的示数变化量
ΔU3=ΔU1
根据欧姆定律,R1的电压变化量为
ΔU1 = I1 ′R1- I1 R1= ( I1 ′- I1 )R1=Δ I1 R1
所以有
即电表b的示数变化量与电表a的示数变化量之比不变,故C错误;
D.由题知,滑动变阻器的最大阻值
R3=R1=R2
若将a、b两表互换,如图所示:
当开关都闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小(根据等值电阻的并联,此时的最小电阻为0.5R1),电源电压一定,由知,此时电路的总功率最大;当只S2、S4闭合,R1与R3串联,滑片在右端电路的总电阻最大(由串联电阻的规律,最大电阻为2R1),电路的总功率最小。 由知在电压不变时,电功率与电阻成反比,故此电路的最大功率与最小功率之比为
P大∶P小=2R1∶0.5R1=4∶1
故D正确。
故选AD。
19. 1042.8 240
【详解】[1]这盏灯单独接入家庭电路中,正常工作2h后消耗的电能为
W=Pt=100×10-3kW×2h=0.2kW·h
则电能表的示数为
W1=1042.6kW·h+0.2kW·h =1042.8kW·h
[2]根据电能表的参数计算,可知消耗的电能,电能表转盘转过的转数为
n=0.2kW·h×1200r/kW·h=240r
20. 机械 变大 并联 用电器
【详解】[1] 电动车运动时,主要的能量转化是将电能转化为机械能。
[2][3]再闭合开关S2后,电路中电流的路径有两条,此时小灯泡L和电动机M并联接入电路,根据并联电路中电路消耗的电功率等于各用电器消耗的电功率之和可知,再闭合开关S2后电路的总功率变大。
[4]给电动车的电池充电,此时电动车的电池要消耗电能,相当于一个用电器。
21. 50 0.05
【详解】[1]表盘在内转了15转,消耗的电能为
电灯的实际功率
[2]小亮把这盏电灯关停一小时可节约的电能
即节约0.05度电。
22.见解析
【详解】将电阻丝的两个断头接上后 ,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大.根据焦耳定律公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的.
23. 排开水的体积 零 P=UI
【详解】第一空.如图,在“验证阿基米德原理”的实验中,物体受到的浮力
F浮=F1﹣F2;
利用排水法可得物体排开水的体积:
V排=V2﹣V1,
由G=mg=ρVg可得排开水的重力:
G排=ρ水V排g=ρ水(V2﹣V1)g;
比较F浮、G排的大小验证阿基米德原理,可见,该实验中,用量筒测物体排开水的体积;
第二空.使用弹簧测力计前,应将指针调到零刻度处;
第三空.利用电压表测量小灯泡两端的电压U,利用电流表测量通过小灯泡的电流I,利用P=UI求灯的电功率.
24. 4 1
【详解】[1][2]将的电阻和的电阻并联接在电源两极上时,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻
由可得,电源的电压
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过的电流
25. 3∶1 3∶1
【详解】[1]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测通过的电流,乙测干路电流;已知
I甲∶I乙=3∶4
I2∶(I1+I2)=3∶4
解得
I1∶I2=1∶3
因并联电路各支路的电压相等,则由欧姆定律得两支路的电阻之比
[2]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测两端的电压;因串联电路各处的电流相等,此时和消耗的功率之比
P1∶P2=I2R1∶I2R2=R1∶R2=3∶1
26. 2200 1000
【详解】[1]电能表允许接的用电器的最大电功率为
[2] 3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,指示灯闪烁320次,电路消耗电能为
电饭煲的功率
27. 4.5 0.625 R2 3
【详解】[1]闭合开关S后,两电阻与灯泡串联,电压表V1测量灯泡两端电压,电压表V2的示数非线性降低,根据串联分压可知,电压表V2测量变阻器两端电压或测量变阻器、定值电阻两端总电压;又当滑片在最右端时,电压表V1的示数为0.5V,电压表V2的示数为3.5V,灯泡L正常发光时,电压表V的示数为2.5V,电压表V2的示数为0.75V,即
0.5V+3.5V>2.5V+0.75V
两种状况下总电压不相等,可知电压表V2测量变阻器两端电压,电源电压为
U=UL+U2+IR1=0.5V+3.5V+0.1AR1=4V+0.1AR1①
将滑动变阻器R 2的滑片P由最右端向左移动时,接入电阻不断变小,根据串联分压可知电压表V1的示数不断增大,灯泡L正常发光时电压表V1的示数为2.5V,电压表V2的示数为0.75V,此时
U=UL+U2'+I2R1=2.5V+0.75V+0.25AR1=3.25V+0.25AR1②
联立①②解得
R1=5,U=4.5V
[2]小灯泡正常发光时的功率
P=UI=2.5V0.25A=0.625W
[3]由图乙可以看出滑动变阻器电阻越大,电路中的电流越小可知,图象②表示R2的电流随电压变化关系。
[4]当灯泡正常发光时允许的电流最大,且变阻器接入为零时,R1定值电阻两端电压为
U1'=I最大R1=0.25A5=1.25V
则根据串联分压可知,新接入电阻两端电压为
U2'=U-U1'-UL=4.5V-1.25V-2.5V=0.75V
则串联的电阻为
R3
28.
【详解】开关要在火线与被控制的插座之间,三孔插座要求是左孔接零线、右孔接火线、中间孔接地线,故插座的左接线柱与零线相连接。如图所示:
29.
【详解】开关应该接到火线和用电器之间;当只闭合开关一,调节它的旋钮(相当于移动滑动变阻器),可以改变灯的亮度,即说明开关一、滑动变阻器和灯泡串联;只闭合另一个开关二,灯也可以亮,但是无法调节灯的亮度,说明开关二与灯泡串联;如图所示:
30. 1.14 左 滑动变阻器的最大阻值太小
【详解】(1)[1]由图甲可知,电流表所选量程为0~0.6A,由图乙可知,0.2A之间有10个小格,1小格代表0.02A,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.3A,灯正常发光,其额定功率
(2)[2]小灯泡与滑动变阻器串联时,由公式可知,将滑片向左调节至适当位置,使电路中的电流减小,灯两端的实际电压减小到3V。
(3)[3] 小灯泡与滑动变阻器串联时,由公式可知,滑动变阻器的接入电路的阻值越大,电路中的电流越小,灯两端的实际电压越小,滑动变阻器两端的电压越大。若滑动变阻器的最大阻值太小,电路中的电流较大,则灯两端的电压不会减少到2V。
31. “50Ω 2A” 由表中数据,根据欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻为28.1Ω 0.96 0.9W
【详解】①因正确串联实验器材,电流增大时,灯的电压增大,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压减小,由表中数据知,电压表并联在变阻器的两端,由第1行数据,根据欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:R滑=≈28.1Ω>20Ω,故小杨同学实验中选用的滑动变阻器为“50Ω 2A”;
②根据第1行数据,由串联电路电压的规律,此时灯的电压为:UL1=U﹣UV1=6V﹣4.5V=1.5V,灯的电压最小,此时通过的电流为0.16A也为最小值,根据P=UI灯的功率最小,灯最暗,此时电源的电功率为:P电=UI1=6V×0.16A=0.96W;
③灯在额定电压4.5V时正常发光,根据串联电路电压的规律,当电压表示数为:UV3=U﹣UL=6V﹣4.5V=1.5V时灯的电压为额定电压,由表中最后一行数据,此时灯的电流为:I3=0.20A,故灯的额定功率:PL=ULIL=4.5V×0.20A=0.9W。
32. 质量 通电时间 甲 电阻
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,所以本实验中应控制甲、乙两种液体的质量相等。
(2)[2]实验中,用通电时间反映液体吸收热量的多少,通电时间越长,液体吸收的热量越多。
(3)[3]根据比较吸热能力的方法,在相同时间内吸收相同的热量,甲温度升高的小,说明甲的吸热能力较强。
(4)[4]若在甲、乙两瓶中,液体是质量相同的同种液体,因电阻丝是串联的,通过的电流和通电时间相同,电阻丝的阻值不同,则该装置可用来探究电流产生的热量与电阻关系。
33. 二 dB 发电 不能 并 功率 3
【详解】(1)[1]电能是由其它能源加工转换而获得的能源,属于二次能源。
[2]“复兴号”动车组正常运行时,车内噪声约为60dB。
[3]刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为发电机,从而将动车的动能转化为电能。
(2)[4]“复兴号”动车组座位上装有三孔插座,三孔插座可防止有用电器外壳带电而使得人触电,但不能防止电器漏电。
[5]同排座位上正在充电的两部手机可以独立工作、互不影响即为并联。
[6]使用快速充电器给手机充电时,即充电时间短,其充电功率一定比使用普通充电器时大。
(3)[7]因动车组以300km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.6度,即
所以该动车组全程消耗的电能约为3万度。
34.(1)扩大散热面积;(2)连通器中同样液体,静止时液面是相平的;若变压器油箱中的导热油装的满满的话,则受热膨胀的导热油会把变压器胀破,造成事故;(3)变压器是高压带电体,可导致电弧触电,发生危险
【分析】(1)需要了解增大散热面积可以加快降温;
(2)了解连通器的原理及应用;
(3)了解物体热胀冷缩的特点;
(4)了解生活中的一些低压带电体高压带电体。
【详解】(1)变压器外部的散热器做成竖直方向上的管道状,是为了通过增大对外散热面积,达到快速降温的目的;
(2)在大气压的作用下,连通器中的液面在同一水平面上;物体都有热胀冷缩的特点,变压器油箱中的导热油装的满满的话,在受热情况下就会因为受热膨胀而溢出,造成浪费和污染;
(3)变压器是高压带电体,可导致电弧触电,发生危险。
35.(1) ;甲是电流表,示数是1.5A;乙是电流表,示数是0.5A;丙是电压表,示数是6V;(2)12Ω;9W。
【详解】(1)如实物图所示,所有电流需流过甲后才可以流向负极,所以甲在干路上,故甲是电流表;乙与L1串联,在一条支路上,故乙是电流表;丙与两灯并联,故丙是电压表。所以电路图如图所示
(2)由欧姆定律得灯L1的电流
根据电路消耗的总功率
36.(1)10Ω
(2)6V
(3)72J
【详解】(1)由题图可知,两电阻串联,电流表测的是电路电流,电压表测的是R2的两端电压。根据欧姆定律可得,电阻的阻值为
(2)根据欧姆定律可得,电源电压为
(3)整个电路在1min内产生的热量为
37.(1)1.68×107J;(2)1.2kg;(3)2.4×103s
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J
(2)由题知
Q吸=Q放=1.68×107J
根据公式Q放=mq可知,需要的干木柴质量
(3)根据公式可得,电热水器放出的热量
因为
W=Q=Pt
所以空气能热水器完成上述加热过程所用的时间
答:(1)水吸收的热量为1.68×107J;
(2)需要完全燃烧1.2kg干木柴;
(3)空气能热水器用时2.4×103s。
38. 磁场感应 2.52×105 用电器 见解析
【详解】(1)[1][2]由材料可知,充电器的工作原理是磁场感应:一个未被拔掉的某品牌手机充电器,会在24h内消耗
0.07度=0.07kW·h=0.07×3.6×106J=2.52×105J
(2)[3]不拔充电器,就会有一个线圈一直在工作,从而消耗电能,充电器“空载”状态下,相当于用电器。
(3)[4]由材料可知,不拔充电器,不仅是耗电的浪费行为,更是存在安全隐患。长时间不拔充电器,充电器就会老化、发热,线圈的绝缘层会因此被熔化。
39. 异种电荷相互吸引 0.3 0.5 2.31 粉尘浓度传感器R的阻值范围是60~300
【详解】(1)[1]颗粒物所带电荷与集尘器带电金属网所带电荷电性相反,异种电荷相互吸引,因此颗粒物被电网捕获。
(2)[2] 由P=UI知道,空气净化器正常工作时的电流
(3)[3][4]房间内空气的体积
V=Sh=100m6×3m=300m3房间内空气全部更换一次,理论上需要
将该房间内的空气全部更换一百次所需的电能
W=0.066×0.6×100kW•h=3.3kW•h将该房间内的空气全部更换一百次所需的电费
0.7元/度×3.3kW•h=2.31元
(4)[5]电路中电流最大值为
100mA=0.1A
由知道,电路中的总电阻
因串联电路总电阻等于各电阻之和,所以,粉尘浓度传感器R的最小阻值
R小=R总﹣R3=240Ω﹣180Ω=60Ω当电压表示数为15V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
即
解得
R大=300Ω所以,粉尘浓度传感器R的阻值范围是60Ω~300Ω。
答案第1页,共2页
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学科网(北京)股份有限公司
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