内容正文:
第十八章教学质量监测
一、单项选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)
1. 以下四种家用电器,其中有一用电器工作时主要能量转化
形式与其他用电器不.同.的是( C )
A. 电熨斗 B. 电饭煲
C. 电风扇 D. 电热水壶
C
2. 小明家上月末查看电能表示数为 ,本月末查看电能表
示数如图所示。则下列说法正确的是( C )
A. 他家本月消耗的电能为903 kW·h
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 这种电能表读数的单位是kW·h
D. 若以每度电0.5元计算,则本月应缴电费451.5元
C
3. 某电炉子在工作时,发现与之相连导线的温度过高。在以
下的解决方法中,你认为切实可行的是( C )
A. 缩短用电器工作时间 B. 减小通过用电器电流
C. 换用更粗的相连导线 D. 换用电压更低的电源
C
【物理与生活】用电器已经是万千家庭不可或缺的生活物
品,给人们带来了便利,提升人们的生活品质,请根据所学知
识回答第4~5题。
4. LED灯是一种新型的环保节能灯。小明妈妈为小明买了一
款LED护眼灯,此款灯额定电压为24 V,额定功率为8 W,正
常发光时与“PZ220-60”的白炽灯正常发光时的亮度相当。关
于这款灯,下列说法不.正.确.的是( B )
A. 该灯转化为光能的效率高
B. 该灯工作时主要将电能转化为内能
C. 该灯正常工作时的电压为24 V
D. 1度电可供该灯正常工作125 h
B
5. 如表所示为某款家用电熨斗的部分参数,关于电熨斗的使
用下列说法正确的是( C )
A. 使用高温挡正常工作时,通过电熨斗的电流为0.2 A
B. 使用高温挡正常工作10 h,消耗10度电
C. 使用低温挡正常工作10 h,消耗5.5度电
D. 使用低温挡正常工作时,电熨斗连入电路的电阻为440 Ω
C
额定电压 220 V
高温挡额定功率 1 100 W
低温挡额定功率 550 W
6. 实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“6 V 6 W”字样,乙
标有“10 V 6 W”字样。现把它们串联起来,则该电路两端
允许加的最大电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
( B )
A. 16 V B. 13.6 V C. 6 V D. 10 V
B
7. 如图所示是探究电流热效应的实验装置。烧瓶内装有质量
和初温完全相同的煤油,铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积
均相同,则( D )
A. 甲图中,通过铜丝的电流更大,因为铜丝电阻更小
B. 乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
C. 甲图中,闭合开关一段时间后,两瓶中温度计示数相同
D. 乙图中,相同时间内,电流越大,温度计的示数升得越多
D
8. 如图所示,两透明容器中密封着质量和初温都相等的空
气,通电1 min后(两容器都不向外放热),下列说法正确的
是( D )
A. 两容器中电阻丝产生的热量相同
B. 右边容器中空气的温度是左边的两倍
C. 该装置探究的是电流热效应与电流的关系
D. 右边容器中电阻丝产生的热量是左边的两倍
D
9. 两只小灯泡,L1标有“6 V 6 W”字样,L2标有“6 V 3
W”字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确
的是( C )
A. L1的电阻大
B. 两灯串联在12 V的电源上,都能正常发光
C. 两灯并联在6 V的电源上,L1的电功率大
D. 两灯串联在6 V的电源上,L1的电功率大
C
10. 如图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,小
灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压为8 V,下列说
法正确的是( C )
A. 电阻的阻值为0.02 Ω
B. 小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C. 灯泡消耗的电功率为0.6 W
D. 电阻的电功率为1.2 W
C
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
11. 电能表是测量用电器 的仪表,而用电器
是利用电流 的仪器。小明家的电能表如图所示,其示
数为 kW·h。
消耗电能多少
做功
1 314.8
12. 某用电器标有“220 V 40 W”的字样,“40 W”表
示 。当它正常工作1 min,电
流做功 J,通过的电流约为 A(保留两位小
数)。
13. 电阻R1、R2串联在电路中,已知R1∶R2=3∶2,则通过两
电阻的电流之比I1∶I2= ,电阻两端的电压之比
U1∶U2= ,两电阻消耗的电功率之比P1∶P2
= 。
该用电器的额定功率是40 W
2 400
0.18
1∶1
3∶2
3∶2
14. 为了节能环保,LED灯已被广泛使用。如表所示为两只相
同材质LED白光灯的部分技术指标,可知:两灯均正常工作
时, (选填“甲”或“乙”)灯较亮;通过甲灯的电流
为 A。1度电可供乙灯连续正常工作 h。
LED灯 甲 乙
额定电压/V 36 220
额定功率/W 9 1
甲
0.25
1 000
15. 如图所示电路中,电源电压恒为6 V,R0为电阻箱,电动机
线圈的电阻为2 Ω,调节电阻箱R0使其接入电阻为4 Ω,闭合开
关,电动机正常转动,电流表的示数为0.8 A,此时电动机两
端的电压为 V,100 s内电流通过电动机线圈产生的热
量为 J,电动机所做的功为 J。
2.8
128
224
16. 有“3 V 0.75 W”的灯泡L1和“3 V 1.5 W”的灯泡
L2,如图甲所示,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,则电
路总电阻R= Ω;如图乙所示,闭合开关S,L1正常发
光,则电源电压U= V,此时L2消耗的实际功率P
= W。(假设灯丝电阻不变)
4
4.5
0.375
17. 如图所示,定值电阻R1=6 Ω,R2=30 Ω,R3=20 Ω,AB
两端电压为9 V且保持不变。则AB间等效电阻为 Ω,R1
的电压为 V,通电1 min该电路消耗的电能为 J。
18
3
270
三、作图题(共7分)
18. (1)要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,请
你用笔画线代替导线在图甲中选择合适的器材完成实验电路的
连接。
甲 答图
答图
(2)如图乙所示是一个双温度挡电炉的部分电路图。电路由
两段阻值都为44 Ω的电阻丝R组成发热体,A、B、C为三段引
出线,单刀双掷开关接A为低温挡,接B为高温挡,且高温挡
的功率为低温挡的2倍,请在图中虚线框内画出两段电阻丝的
连接图。
答图
答图
乙
四、实验题(本大题2小题,共14分)
19. (7分)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少
跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别
密封在完全相同的盒内,盒内封存一定量的空气,其中图乙中
另取5 Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察
来比较的。
两
个U形管中液面的高度差
(2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系,通过电
阻丝a、b产生的热量之比为 。图乙可探究电流产生的
热量与 的关系。
电阻
1∶2
电流
(3)图乙中右侧盒外连接的5 Ω电阻,它的作用是
。
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一
是 法;二是 法。
使电阻
c、d中的电流不相等
控制变量
转换
20. (7分)小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率,
已知电源电压为3 V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路,要求
滑片向左滑动时灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,滑动变阻器的滑片应
置于最 端。
(3)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指
针始终处于图乙所示位置,则一定是接线柱 间(填接
线柱的数字编号)出现了 (选填“短路”或“断
路”)。
断开
右
③⑥
断路
(4)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大位置
处开始记录数据,得到小灯泡U-I图像如图丙所示,则小灯泡
的额定功率为 W,小灯泡此时的电阻为 Ω
(保留一位小数)。
答图
0.75
8.3
五、计算题(本大题2小题,共18分)
21. (9分)甲、乙两地相距30 km。在甲、乙两地之间沿直线
架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.4 Ω。
现输电线在甲、乙两地之间的某处发生了短路,为确定短路位
置,检修员在甲地利用电压恒为6 V的电源、标有“6 V 3
W”字样的灯泡L、电压表以及开关等与输电线组成了一个检
测电路,如图所示。闭合开关后,电压表示数为2 V(不计温
度对灯泡电阻的影响)。求:
解:根据P=UI=可知,灯泡的
电阻
RL===12 Ω
答:灯泡电阻为12 Ω;
(1)灯泡的电阻;
(2)短路位置离甲地的距离;
解:由题知,灯泡与导线电阻R线
串联;闭合开关后,电压表测输电线两
端的电压,电压表示数为2 V,则U线=2
V,由串联电路的电压特点可得,灯泡两
端的电压UL=U-U线=6 V-2 V=4 V
因串联电路的电流处处相等,则电路中
的电流I===A
由I=可得,甲地到短路位置两输电线的总电阻R线==
=6 Ω
根据题意可得,甲地到短路位置两输电线的总长度s1=
=15 km
因两条输电线是并排架设的,所以短路位置离甲地的距离s
=s1=×15 km=7.5 km
答:短路位置离甲地7.5 km;
(3)灯泡的实际功率。(保留两位小数)
解:不计温度对灯泡电阻的影响,灯
泡的实际功率P实==≈1.33 W
答:灯泡的实际功率为1.33 W。
22. (9分)如图甲所示是电热水龙头,即开即热、冷热兼
可。如图乙所示是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通
过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从
而实现冷水、温水和热水之间的切换,它的有关技术参数如
表所示。求:
甲 乙
额定功率 温水 2 000 W
热水 4 200 W
额定电压 220 V
(1)当开关接 (选填“1”“2”或“3”)处时,电热
水龙头出热水;
3
甲 乙
(2)电热丝R1的阻值;
解:开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大,根据P=,此时功率最小,可见此时放出的是温水;由表中数据知,温水功率P温水=2 000 W,
根据P=,电热丝R1的阻值R1==
=24.2 Ω
甲 乙
答:电热丝R1的阻值为24.2 Ω;
(3)当S接2时,若水龙头进水口的温度为20 ℃,出水口的温
度为30 ℃,1 min出水2 kg,求此时该水龙头的电热效率。[c水
=4.2×103 J/(kg·℃)]
甲 乙
解:水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103
J/(kg·℃)×2 kg×(30 ℃-20 ℃)=
8.4×104 J
温水挡1 min消耗的电能
W=Pt=2 000 W×60 s=1.2×105 J
此时该水龙头的电热效率
η=×100%=×100%=70%
答:此时该水龙头的电热效率为70%。
甲 乙
六、综合能力题(共10分)
23. 阅读短文,回答问题:
智能电加热眼罩
近几年,近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为
有效保护眼睛,降低近视率,目前市场上推出一款电加热眼罩
(如图甲),对缓解眼疲劳有一定效果,电加热眼罩是在绝缘
的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能
PTC加热丝,PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡
为主,渗入多种物质后加工而成。
电加热眼罩内部结构如图乙所示,PTC加热丝两端与金属导线
相连,形成网状结构,由6 V的锂电池供电。每根PTC加热丝
电阻随温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40 ℃时,
PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的
热量与散失的热量相等)温度保持不变,实现智能控温。
(1)如图乙所示的加热电路,加热丝的连接方式是
联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则
IA IB(选填“>”“<”或“=”)。
并
>
(2)将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图像最
可能是下图的 。
A B C D
(3)眼罩加热电路的最大发热功率为 W,当温度为40
℃时,通电10 min,眼罩加热电路消耗的电能 J。
C
9
2 160
$$