内容正文:
第18章电功率测试题
一、单选题
1.下列数据最符合实际的是( )
A.手机充电器的工作电流约为20A B.USB接口的输出电压约为5V
C.家用微波炉的额定功率约为10W D.家用空调工作一晚约消耗100度电
2.额定电压相同的甲、乙两只电加热器(俗称“热得快”)的铭牌如图所示,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.相同时间内,甲比乙消耗的电能多
B.正常工作时,通过甲的电流比乙小
C.正常工作时,甲比乙产生的热量多
D.正常工作时,电流通过甲做功较快
3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是( )
A. 电压表的正、负接线柱接错了 B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了 D.电压表与滑动变阻器并联
4.如图2所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2并联后,接在6 V的电源上,则下列说法正确的是( )
A.由于实际电压相等,两灯一样亮
B.灯泡L1比灯泡L2亮
C.两灯的实际功率之和等于12 W
D.若将两灯泡串联在6 V电源上,两灯均不能正常发光
5.在如图所示电路中,电源电压保持不变,L为小灯泡(电阻不随温度改变),R为滑动变阻器.开关S闭合后,将滑动变阻器R的滑片P自a端向b端移动过程中( )
A.电压表示数不变,电路消耗总功率变大
B.电流表的示数变大,小灯泡变暗
C.电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
D.电压表的示数变小,小灯泡变亮
6.如图所示电路,当闭合开关,灯泡正常发光,滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.灯L亮度变暗
B.电压表示数变大
C.电压表V与电流表A1示数之比不变
D.电路的总功率变小
7.如图所示,电源两端电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,关于该电路,下列说法正确的是( )
A.通过的电流大于通过的电流
B.的电功率大于的电功率
C.若发生断路,仍可工作
D.若发生短路,仍可工作
8.如图1分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1 600 imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1 600次,下列选项中正确的是( )
图1
A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
B.小明家上月消耗的电能为911 kW·h
C.小明家干路中的电流不得超过10 A
D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2 min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600 W
9.现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A.通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A
10.如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变
C.先闭合开关S1,再闭合开关S2,通过右容器中电阻丝的电流变小
D.闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
11.将额定电压相同的两个小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,接通电路后发现灯L1要亮一些,则下列判断正确的是( )
A.L1的电阻比L2小
B.L1的额定功率比L2大
C.两灯正常工作时L1发光要暗一些
D.若将两灯并联接入电路,L1发光要亮一些
12.如图甲所示的电路,电源电压为9V并保持不变,小灯泡L的额定电压为4V,图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像,当S闭合,将滑片P移到滑动变阻器某位置时,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.45A
B.小灯泡正常发光时的功率为1W
C.移动滑片P,当小灯泡两端电压为1.5V时,滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω
D.移动滑片P,当小灯泡L的功率为1W时,滑动变阻器R接入电路的阻值为16.25Ω
二、填空题
13、电热器是利用电流的 制成的加热设备,某电热器的电阻为220Ω,工作时通过的电流为1A,则该电热器1min发热 J.
14.某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等.电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态.当开关S1接b,S2断开时,它是处于 状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1:P2= .
15.电子式电能表表盘上标有“2500imp/(kW·h)”字样,将标有“220V 1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了250次。该电热器在上述时间内消耗的电能为________J,它的实际电功率是 ________W,实际电压是________V。(不考虑温度对电阻的影响)
16.小韩在课外实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯,他设计的电路如图所示。灯泡上标有“220 V 40 W”,滑动变阻器R上标有“990 Ω 5 A”,设灯泡的电阻不随温度改变,电源电压保持220 V不变,则灯泡的电阻是____ Ω;灯泡最亮时实际消耗的电功率___ W;灯泡最暗时,电路中的电流和滑动变阻器每分钟产生的热量___ J。
17.图甲所示的电路中,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关后,在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则电源电压为_____ V,滑动变阻器R的最大阻值为_____ Ω,定值电阻的电功率的最小值为_____ W
三、实验探究题
18.如图所示是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,接上电源后,均通电一定时间后。
(1)电流产生的热量不易直接测量,因此在这个试验中是通过U型管中液面的 来显示容器内空气浓度的变化,这种方法叫 法;
(2)在实验装置的甲图U形管右边液面较高,表明在通电时间相同、 相同的情况下,
越大,产生的热量越多。
(3)在乙图U形管左边液面较高,表明在通电时间相同、 相同, 越大,产生的热量越多。
19.小周利用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为零,产生这种现象的原因可能是: ;
(3)排除故障后进行实验,闭合开关S,发现电压表的示数为0.5V,为使灯泡L两端电压达到额定电压,应向 端(选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P,直到观察到电压表示数为2.5V。此时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为 A,则灯泡L正常发光时的电阻为 Ω,电功率为 W。
20.课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片左移时,灯泡变亮)。
(2)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用_________(选填字母)。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω 2A”的滑动变阻器
C.“5Ω 1A”的滑动变阻器
(3)闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 。
(4)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 端移动(选填“左”或“右”)。
(5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(6)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R'的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;
③再将 ,此时电压表的示数为14V;
④小灯泡的额定功率P额= W。
四、计算题
21.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)电源电压的大小;
(2)电阻的阻值;
(3)通电1分钟,和消耗的总电能。
22.如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖,中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,下表是该电炖锅的部分参数。(ρ水=1×103kg/m3,c水= 4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg)
(1)开S1、S2处于什么状态,电炖锅为低温档,说明判断依据;
(2)求R1、R2的阻值;
(3)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开,若电炖锅高温档加热效率为80%,求烧开一锅水需要的时间。
23.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“16V 3.2W”字样(电阻不变),当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P置于端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.6A;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P置于a端时,电流表的示数为0.32A。求:
(1)电源的电压U;
(2)的阻值;
(3)要使电路中的总功率最小,请指出开关S1、S2的开闭情况和滑片P的位置,并求出此时的最小功率。
参考答案
一、单选题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
D
D
D
C
D
C
D
B
C
C
D
2、 填空题
13. 热效应 13200
14. 保温 1:4
15. 3.6×105 1000 200
16. 1210 40 594
17. 3 25 0.05
3、 实验探究题
18.(1) 高度差 转换 (2) 电流 电阻 (3) 电阻 电流
19.解:(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,如图所示:
(2)小灯泡断路;(3)A;0.5;5;1.25。
20.(1)
(2)B
(3)小灯泡断路
(4)左
(5)0.5
(6)滑动变阻器的滑片移至最右端;1.8
四、计算题
21.解:(1)根据欧姆定律可得,电阻R1的两端电压为
根据并联电路的电压特点可知,电源电压为
(2)根据并联电路的电压特点可知,电阻R2的两端电压等于电源电压;根据并联电路的电流特点可得,通过电阻R2的电流为
根据欧姆定律可得,电阻R2的阻值为
(3)通电1min,电阻R1和R2消耗的总电能为
22.
23.解:(1)当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P置于端时,灯泡L与滑动变阻器并联,这时小灯泡L正常发光,则
(2)当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P置于端时,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表的示数为0.6A,灯泡L正常发光时的电流
根据串联电路电流的规律可知,通过的电流
则全部接入电路中的阻值
当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P置于a端时,定值电阻R2与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.32A,此时电路的总电阻
则定值电阻R2的阻值
(3)根据电功率公式可知,当电压一定时,电流越小,即电阻越大,总功率越小,当开关S1闭合、S2断开,且滑动变阻器的滑片P置于a端时电阻最大,此时定值电阻R2与滑动变阻器串联,根据第(2)问可知,则电路的最小总功率
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