内容正文:
第十八章 电功率 检测题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献,常用他们的名字命名一些物理量的单位。用于命名电能单位的是( )
A.欧姆 B.安培 C.焦耳 D.瓦特
2.下列日常生活中的用电器电功率最小的是( )
A.空调 B.电烤箱 C.电热水器 D.智能手机
3.均标有“220 V 880 W”的电熨斗和电动机都在额定电压下工作0.5 h,则下列说法中正确的是( )
A.通过电熨斗和电动机的电流都是0.25 A
B.电熨斗和电动机线圈的电阻值都是55 Ω
C.电熨斗和电动机在这0.5 h内产生的热量相等
D.电熨斗和电动机在这0.5 h内消耗的电能都是0.44 kW·h
4.(西安期末)如图,将标有“6 V 3 W ”字样的灯L1和标有“6 V 6 W”字样的灯L2串联在电压恒为9 V的电路中。假设灯丝的电阻不变,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.灯L1的电阻小于灯L2的电阻
B.两灯均不能正常发光
C.灯L2发光更亮
D.灯L2的实际功率为1.5 W
5.如图所示是电工师傅常用的导线连接方式,对该连接方式的作用分析错误的是( )
A.防止导线松动脱落
B.增大连接处导线电阻
C.减小连接处导线两端电压
D.减少连接处导线产生的热量
6.(大理模拟)如图所示是小江吃火锅所用的厨具,有甲、乙两相同的锅,放入食材前,甲中放入牛油和清水,乙中只有清水,甲、乙汤底的总质量分别为m1和m2(m1>m2),初温相同;用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热,控制加热功率P甲<P乙。细心的小江发现,甲中汤底更快沸腾,甲汤底沸腾时,显示甲温度大于乙。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A.相同时间内,两锅汤底吸收的热量相同
B.甲中汤底更快沸腾,是因为相同时间内吸收了更多的热量
C.甲中汤底更快沸腾,是因为甲中汤底比热容更大
D.为了能使乙与甲同时沸腾,可以减小乙中清水的质量
7.(唐山模拟)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,则下列说法不正确的是( )
A.电源电压为2 V
B.干路电流为0.45 A
C.小灯泡L的电功率为0.5 W
D.通电10 s电路消耗的电能为90 J
8.我国交规规定,酒后不能开车。如图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12 V,R1是阻值为20 Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2 500,当血液酒精浓度≥0.2 mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法不正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64 Ω
C.电流表示数为0.12 A时,不属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44 W
9.如图甲所示的电路中,电源电压为8 V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断正确的是( )
A.R0的阻值为10 Ω
B.R0的最小功率为0.4 W
C.电路的最大总功率为3.2 W
D.滑动变阻器的最大阻值为120 Ω
10.某电烤炉有高温、低温两个挡位,其加热电路由电热丝R1、R2与手动开关S1、温控开关S2组成,其中S2处于常闭状态,当电烤炉内的温度达到设定值240 ℃时,温控开关S2自动断开,电烤炉处于低温挡。室温下,闭合开关S1后电烤炉处于高温挡,已知电源电压为220 V,R1、R2的阻值均为22 Ω,电烤炉高温挡的功率为2 200 W。忽略温度对电热丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电烤炉处于高温挡时,电热丝R1与R2并联
B.电烤炉处于低温挡时,电热丝R2的功率为1 100 W
C.电烤炉在低温挡正常工作5 min,电路产生的热量为6.6×103 J
D.电烤炉处于高温挡与低温挡时,电路中的电流之比为2∶1
二、填空题(每空2分,共20分)
11.(无锡模拟)某款手机采用锂离子聚合物5 000 mA·h不可拆卸式电池,电池工作电压为3.7 V,则一次充满电储存电能为__ __J。该手机支持有线最大超级快充(20 V/4.4 A),兼容11 V/6 A或10 V/4 A等超级快充,若充电10 min,最多可充满__ __%(保留整数)的电量。
12.(合肥模拟)如图所示,电源电压保持不变,R1与R2是定值电阻,其中定值电阻R1、R2的阻值分别为6 Ω和10 Ω,只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,当开关S、S1都闭合时,1 min内整个电路消耗的电能为__ __J。
13.如图所示电路,闭合开关,标有“6 V 3 W”字样的小灯泡正常发光,电动机线圈的电阻为1 Ω,通过线圈的电流为0.2 A,则干路电流为__ __A,1 min内电动机产生的热量是__ __J。
14.甲灯标有“6 V 3 W”字样,乙灯的额定电压是3 V。甲、乙两灯的UI关系如图所示,乙灯的额定功率是__ __ W。确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是__ __V,两灯并联使用,电路中最大电流是__ __ A。
15.如图所示,R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω,电源电压保持4.5 V不变,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~3 V。为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为__ __Ω,R1的最小电功率为__ __W。
三、实验探究题(共18分)
16.(8分)圆圆同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图,完成下列问题。
(1)实验中通过观察两个U形管中__ __的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)如图甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与__ __的关系。
(3)由图乙所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的__ __越大,电阻产生的热量越多。
(4)该实验采取的探究方法是__ __。
17.(10分)小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”,所用电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω。
(1)图甲是小明同学连接的错误电路,在应改动的一根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
解:
(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,他接下来的操作是__ __。
(3)故障排除后,开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向__ __(选填“左”或“右”)端移动滑片,最后小明根据测量数据绘制了灯泡的IU图像,如图丙所示。则灯泡的额定电功率为__ __ W。
(4)他又找来了3个阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻替换小灯泡,来探究通过导体的电流与电阻的关系。实验中,控制电阻两端的电压为2 V不变,为了完成实验,他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为__ __Ω。
四、计算题(共32分)
18.(14分)(贵州中考)如图所示电路,电源两端电压恒为3 V,定值电阻R1阻值为10 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.2 A。
(1)通过电阻R1的电流为________A。
(2)求R1两端电压U1。
(3)求电路消耗的总功率P。
19.(18分)空气炸锅(如图甲)因其烹制食物脂肪含量低、美味酥脆、无油烟味,深受广大市民青睐。其内部电路可简化为图乙所示电路,发热元件为两个电阻,R1=50 Ω,R2=200 Ω,额定电压为220 V,工作时有高、低两个挡位。求:
(1)空气炸锅低温挡工作时,电路中的电流。
(2)高温挡的功率。
(3)使用空气炸锅高温挡,将200 g、初温为20 ℃的原料薯条加热到170 ℃用时2 min,求加热效率。[c薯条=3.63×103 J/(kg·℃)]
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第十八章 电功率 检测题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献,常用他们的名字命名一些物理量的单位。用于命名电能单位的是( C )
A.欧姆 B.安培 C.焦耳 D.瓦特
2.下列日常生活中的用电器电功率最小的是( D )
A.空调 B.电烤箱 C.电热水器 D.智能手机
3.均标有“220 V 880 W”的电熨斗和电动机都在额定电压下工作0.5 h,则下列说法中正确的是( D )
A.通过电熨斗和电动机的电流都是0.25 A
B.电熨斗和电动机线圈的电阻值都是55 Ω
C.电熨斗和电动机在这0.5 h内产生的热量相等
D.电熨斗和电动机在这0.5 h内消耗的电能都是0.44 kW·h
4.(西安期末)如图,将标有“6 V 3 W ”字样的灯L1和标有“6 V 6 W”字样的灯L2串联在电压恒为9 V的电路中。假设灯丝的电阻不变,闭合开关,下列说法正确的是( D )
A.灯L1的电阻小于灯L2的电阻
B.两灯均不能正常发光
C.灯L2发光更亮
D.灯L2的实际功率为1.5 W
5.如图所示是电工师傅常用的导线连接方式,对该连接方式的作用分析错误的是( B )
A.防止导线松动脱落
B.增大连接处导线电阻
C.减小连接处导线两端电压
D.减少连接处导线产生的热量
6.(大理模拟)如图所示是小江吃火锅所用的厨具,有甲、乙两相同的锅,放入食材前,甲中放入牛油和清水,乙中只有清水,甲、乙汤底的总质量分别为m1和m2(m1>m2),初温相同;用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热,控制加热功率P甲<P乙。细心的小江发现,甲中汤底更快沸腾,甲汤底沸腾时,显示甲温度大于乙。不考虑热量损失,下列说法正确的是( D )
A.相同时间内,两锅汤底吸收的热量相同
B.甲中汤底更快沸腾,是因为相同时间内吸收了更多的热量
C.甲中汤底更快沸腾,是因为甲中汤底比热容更大
D.为了能使乙与甲同时沸腾,可以减小乙中清水的质量
7.(唐山模拟)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,则下列说法不正确的是( D )
A.电源电压为2 V
B.干路电流为0.45 A
C.小灯泡L的电功率为0.5 W
D.通电10 s电路消耗的电能为90 J
8.我国交规规定,酒后不能开车。如图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12 V,R1是阻值为20 Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2 500,当血液酒精浓度≥0.2 mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法不正确的是( D )
A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64 Ω
C.电流表示数为0.12 A时,不属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44 W
9.如图甲所示的电路中,电源电压为8 V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断正确的是( C )
A.R0的阻值为10 Ω
B.R0的最小功率为0.4 W
C.电路的最大总功率为3.2 W
D.滑动变阻器的最大阻值为120 Ω
10.某电烤炉有高温、低温两个挡位,其加热电路由电热丝R1、R2与手动开关S1、温控开关S2组成,其中S2处于常闭状态,当电烤炉内的温度达到设定值240 ℃时,温控开关S2自动断开,电烤炉处于低温挡。室温下,闭合开关S1后电烤炉处于高温挡,已知电源电压为220 V,R1、R2的阻值均为22 Ω,电烤炉高温挡的功率为2 200 W。忽略温度对电热丝电阻的影响,下列说法正确的是( D )
A.电烤炉处于高温挡时,电热丝R1与R2并联
B.电烤炉处于低温挡时,电热丝R2的功率为1 100 W
C.电烤炉在低温挡正常工作5 min,电路产生的热量为6.6×103 J
D.电烤炉处于高温挡与低温挡时,电路中的电流之比为2∶1
二、填空题(每空2分,共20分)
11.(无锡模拟)某款手机采用锂离子聚合物5 000 mA·h不可拆卸式电池,电池工作电压为3.7 V,则一次充满电储存电能为__6.66×104__J。该手机支持有线最大超级快充(20 V/4.4 A),兼容11 V/6 A或10 V/4 A等超级快充,若充电10 min,最多可充满__79__%(保留整数)的电量。
12.(合肥模拟)如图所示,电源电压保持不变,R1与R2是定值电阻,其中定值电阻R1、R2的阻值分别为6 Ω和10 Ω,只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,当开关S、S1都闭合时,1 min内整个电路消耗的电能为__144__J。
13.如图所示电路,闭合开关,标有“6 V 3 W”字样的小灯泡正常发光,电动机线圈的电阻为1 Ω,通过线圈的电流为0.2 A,则干路电流为__0.7__A,1 min内电动机产生的热量是__2.4__J。
14.甲灯标有“6 V 3 W”字样,乙灯的额定电压是3 V。甲、乙两灯的UI关系如图所示,乙灯的额定功率是__1.8__ W。确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是__8__V,两灯并联使用,电路中最大电流是__0.9__ A。
15.如图所示,R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω,电源电压保持4.5 V不变,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~3 V。为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为__2.5__Ω,R1的最小电功率为__0.45__W。
三、实验探究题(共18分)
16.(8分)圆圆同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图,完成下列问题。
(1)实验中通过观察两个U形管中__液面高度差__的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)如图甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与__电阻__的关系。
(3)由图乙所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的__电流__越大,电阻产生的热量越多。
(4)该实验采取的探究方法是__控制变量法和转换法__。
17.(10分)小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”,所用电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω。
(1)图甲是小明同学连接的错误电路,在应改动的一根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
解:
(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,他接下来的操作是__断开开关,换用同规格的灯泡,将滑动变阻器滑片移到最左端__。
(3)故障排除后,开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向__右__(选填“左”或“右”)端移动滑片,最后小明根据测量数据绘制了灯泡的IU图像,如图丙所示。则灯泡的额定电功率为__0.5__ W。
(4)他又找来了3个阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻替换小灯泡,来探究通过导体的电流与电阻的关系。实验中,控制电阻两端的电压为2 V不变,为了完成实验,他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为__40__Ω。
四、计算题(共32分)
18.(14分)(贵州中考)如图所示电路,电源两端电压恒为3 V,定值电阻R1阻值为10 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.2 A。
(1)通过电阻R1的电流为________A。
(2)求R1两端电压U1。
(3)求电路消耗的总功率P。
解:(1)电源两端电压恒为3 V,定值电阻R1阻值为10 Ω,两电阻串联,电流表测电路的电流,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,由串联电路电流的规律知,通过电阻R1的电流为0.2 A (2)由欧姆定律可知,R1两端电压U1=I1R1=0.2 A×10 Ω=2 V (3)电路消耗的总功率P=UI=3 V×0.2 A=0.6 W
19.(18分)空气炸锅(如图甲)因其烹制食物脂肪含量低、美味酥脆、无油烟味,深受广大市民青睐。其内部电路可简化为图乙所示电路,发热元件为两个电阻,R1=50 Ω,R2=200 Ω,额定电压为220 V,工作时有高、低两个挡位。求:
(1)空气炸锅低温挡工作时,电路中的电流。
(2)高温挡的功率。
(3)使用空气炸锅高温挡,将200 g、初温为20 ℃的原料薯条加热到170 ℃用时2 min,求加热效率。[c薯条=3.63×103 J/(kg·℃)]
解:(1)根据P=UI=可知,当两开关都闭合时,两电阻并联,电阻最小,为高温挡,当只闭合S时,只有R2接入电路,电阻较大,为低温挡。空气炸锅低温挡工作时,根据欧姆定律可知电路中的电流I低===1.1 A (2)根据P=得出高温挡的功率P高=P1+P2=+=+=1 210 W (3)薯条吸收的热量Q吸=c薯条mΔt=3.63×103 J/(kg·℃)×200×10-3 kg×(170 ℃-20 ℃)=1.089×105 J,消耗的电能W=P高t=1 210 W×120 s=1.452×105 J,加热效率η=×100%=×100%=75%
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