内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十七章 电流做功与电功率 测评卷
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 以下所列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是( )
A. 电风扇 B. 电水壶
C. 电饭煲 D. 电视机
2. 小明利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.2kW·h,这个用电器可能是( )
A. 电视机 B. 电冰箱
C. 电饭煲 D. 收音机
3. 掌握安全用电常识,是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是( )
A. 图甲中,站在地上的人用手去接触裸露的火线
B. 图乙中,手握住试电笔笔尖金属体去检验插座中的火线
C. 图丙中,电水壶的外壳与保护接地线相连接
D. 图丁中,小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍
4. 将“220V 25W”和“220V 40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中,后串联起来接入同一电路中,则( )
A. 两种情况下灯泡都能正常发光
B. 只有串联的情况灯泡都正常发光
C. 并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大
D. 串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大
5. 如图所示为两种家用电器的铭牌,根据铭牌上提供的信息可以判断,正常工作时( )
××牌煮蛋器
规格:0.5L
额定电压:220V
额定频率:50Hz
额定功率:600W
××牌电冰箱
额定电压:220V
额定频率:50Hz
冷冻能力:5kg/24h
耗电量:0.6kW·h/12h
A. 煮蛋器耗电比电冰箱多
B. 电冰箱工作12h消耗电能600J
C. 正常工作时通过冰箱的电流大
D. 1度电可供电冰箱工作时间更长
6. 在如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.3A时,电压表的示数从6V变为5V,那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为( )
A. 1.8W B. 1.5W
C. 2.2W D. 3.3W
7. 如图所示,闭合开关S,发现灯L不亮,用试电笔接触P点时氖管发光,而接触M、N、Q点时氖管均不发光,若电路中仅有一处故障,则该故障是( )
A. 熔丝处断路 B. P、M间断路
C. M、N间短路 D. N、Q间断路
8. 标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示,若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A. 3.2W B. 3.6W
C. 4W D. 5W
9. 小王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样,手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满,那么他这次给手机充电的时间是( )
A. 0.67h B. 0.5h
C. 0.47h D. 0.2h
10. 如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,经测量分析,得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为16V B. R1的阻值为25Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8W D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是10~100Ω
二、 填空题(每空2分,共22分)
11. 如图所示为小飞家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。他让一个电暖器单独接入电路,使用高温挡工作2min,电能表转盘刚好转了100r,电暖器高温挡的实际功率为________W。电暖器换用低温挡加热时,电能表转盘的转速会变____(选填“快”或“慢”)。
12. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则电源电压为______V。当滑片在a点时,通电10s,R0消耗的电能为______J。
13. 将分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端,____灯泡更亮;若并联接在该电源两端,两只灯泡消耗的功率之比P甲∶P乙=________。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
14. 如图甲所示,R1=R2,断开开关S时,电路消耗的总功率为P1;若将开关S与电源的位置对换后,闭合S,电路消耗的总功率为P2,则P1∶P2=______。将图甲所示电路改变为图乙所示的电路,若R1=4Ω,电源电压为8V,灯泡的额定功率为4W,闭合开关,灯泡正常发光,则灯泡的额定电压是______V。
15. 某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω,R2=50Ω。开关S接“1”时,电热壶为________挡位。开关S接“2”时,通电5min,电流通过R2产生的热量为______J。
三、 实验探究题(共24分)
16. (16分)小江发现家里不同房间的灯的亮度不同,他猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干,测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
(1) 测量小灯泡电功率的原理是________,小江选择两节新干电池进行实验,连接的实物电路如图甲所示,请在虚线框内画出对应的电路图。
(2) 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出电流表示数,将数据记入表格。继续移动滑片,即使将滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端电压也无法达到2.5V,解决的办法是__________________。
实验
次序
灯泡两端
电压U
通过灯泡
的电流I
灯泡的
电功率P
发光情况
1
2
0.26
0.52
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.9
0.32
0.93
较亮
(3) 问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示,此时电流表的示数为______A,小灯泡的额定功率为______W。
(4) 继续移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为2.9V,读出电流表示数,将数据记入表格。如表所示,小江设计的表格不足之处是_________
_________________。
(5) 实验表明小灯泡的亮度由__________决定。
(6) 在测量小灯泡电功率拓展实验中,电流表坏了,老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路图,下面是某同学的实验步骤:
① 连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为U额。
② 保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为U。
③ 小灯泡额定功率的表达式P额=____________(用U额、U和R0表示)。
17. (8分)同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线,还有完全相同的甲、乙两烧瓶,其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计,连接了如图所示的电路,进行实验探究。
(1) 小明利用这套装置比较甲、乙两烧瓶中液体的比热容,为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等,他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值_______(选填“相同”或“不同”)。实验中保持液体的质量相同,闭合开关,通电一段时间后,小明发现甲烧瓶中的温度计示数升高了5℃,乙烧瓶中的温度计示数升高了10℃,则____(选填“甲”或“乙”)烧瓶中液体的比热容较小。
(2) 小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关,她设计电路时应使R甲、R乙阻值______(选填“相同”或“不同”);除控制电流大小和通电时间相同外,还应控制液体的种类和_______相同。
四、 计算题(共24分)
18. (10分)如图所示为家用两挡位电热水壶的简化电路原理图,S1为温控开关,当水沸腾时会自动断开。R1和R2为加热定值电阻,R1=44Ω,保温挡的功率为110W。求:
(1) 加热时R1的电功率。
(2) 在加热挡工作时电路的总电流。
(3) 某次烧水,电热水壶将水加热至沸腾耗时5min,自动跳转至保温挡工作5min,在这10min内电热水壶消耗的电能。
19. (14分)如图所示的电路,电源电压保持6V不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。求:
(1) 小灯泡的电阻。
(2) 只闭合开关S1、S2,R2接入电路中的电阻为8Ω时,通电100s电路消耗的电能。
(3) 当所有开关都闭合时,电流表的示数。
(4) 在保证电路安全的情况下,此电路的最小功率。
参考答案
1-10、ACCCD DBBBD
11、8800;1500;慢;12、6;180
13、甲;1∶2 14、1∶4;4;15、加热;600;
16、如图所示;P=UI;加一节新的干电池;0.3;0.75;测量的物理量没有单位;实际功率;U额(U−U额)/R0;
17、相同;乙;不同;质量;
18、(1)1100W;(2)5.5A;(3)3.96×105J;
19、(1)12Ω;(2)180J;(3)0.8A;(4)
0.9W;
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