内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十五章 电功和电热
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电视机 B. 电冰箱
C. 电动剃须刀 D. 电烤箱
2. 小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的( )
A. 额定电压变大 B. 实际电压变大
C. 额定功率变小 D. 实际电压变小
3. 下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 在电线上晾晒衣物
B. 私拉电线给电瓶车充电
C. 在高压线下放风筝
D. 用电器的金属外壳接地
4. 如图所示的电路中,小灯泡L1、L2的额定电压相同.闭合开关后,发现L1比L2亮,下列分析正确的是( )
A. L1的额定功率比L2的额定功率大
B. L1两端的电压比L2两端的电压小
C. L1的电阻比L2的电阻大
D. 通过L1的电流比通过L2的电流小
5. 小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅,出发前需要提前给移动充电宝进行充电,充电宝容量为60000mA·h,充电电压为5V,充电时剩余电量为0.于是她关闭家中其他用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转盘将转过( )
A. 120r B. 200r C. 300r D. 1000r
6. 小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处( )
A. 电阻变小 B. 电流比别处电流小
C. 电阻变大 D. 电流比别处电流大
7. 某同学家有一盏正在发光的电灯,断开开关后电灯熄灭,但用测电笔去测试灯头上的两根电线时,氖管都发光,其原因可能是( )
A. 开关接在了火线上
B. 开关接在了零线上
C. 灯头中有短路现象
D. 开关中有短路现象
8. 小灯泡的I-U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45A,则此时( )
A. 电源电压为3V
B. 小灯泡功率为0.5W
C. 定值电阻的阻值为8Ω
D. 电路总功率为9W
9. 如图所示,在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中,两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2,且密封着等量的空气.将导线a和b接入电路进行实验,下列说法正确的是( )
A. 实验时若U形管中液面的高度没有变化,一定是电路中某处断路
B. 通电一段时间,两个透明容器中空气的内能是通过做功的方式改变的
C. 若R1和R2阻值相等,则能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D. 若R1和R2阻值不相等,则能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
10. 物理兴趣小组设计了如图所示电路测量灯泡的功率.电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,灯泡L上标有“4.5V 1.35W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化.闭合开关S,为了保障电路的安全,当滑动变阻器的滑片移动到距左端处时,灯泡恰好正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为9V
B. 电路中最小电流约为0.17A
C. 电路的最大功率为2.7W
D. 滑动变阻器的阻值调节范围是5~15Ω
二、 填空题(每空2分,共24分)
11. 家庭电路中为了用电安全,洗衣机应选用 线插座;家庭电路中的两条输电线零线和火线可以用 辨别.
12. 小华家买了一台家用电吹风,其简化电路如图所示,主要参数:额定电压为220V、热风额定功率为1000W、冷风额定功率为120W.当开关旋转至 (AB/BC/CD)时,电吹风吹热风,此时正常工作10s电热丝产生的热量是 J.
13. 标有“6V 3W”字样的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一个阻值为5Ω电阻串联接入电压是6V的电路中,则通过小灯泡的电流为 A,整个电路消耗的功率为 W.
14. 如图所示为用来测量电能的仪表,这只电能表此时的读数是 kW·h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min,发现此电能表的转盘转过了500r,则这个电饭煲的额定功率是
W.
15. 如图为小华家里的部分用电器和插座的电路图,图中的灯和插座连接正确,则甲线是 (零线/火线).当闭合开关S时,灯L闪亮一下后熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,用测电笔接触A点时氖管发光,再用测电笔接触B点时氖管不发光,则灯L处 .
16. 如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.如图乙所示为该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像.滑动变阻器的最大阻值是 Ω,定值电阻R0消耗的最大电功率是 W.
三、 解答题(共46分)
17. (6分)房卡相当于一个开关,控制房间内的电灯和插座,如图所示为已经连好的部分电路图,S1是房卡开关,S2是控制电灯的开关,请按要求将电路图补充完整.
18. (7分)如图所示为小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装.完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1闪了一下然后熄灭,家中所有用电器停止工作.为确定发生故障的元件进行了如下的探究:
(1) 若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的 (左/右)孔.
(2) 检测结果是测电笔氖管不发光,可判断是进户线 发生断路,则应检查 (灯泡L1/熔断器)所在的位置.
(3) 确定上述断路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是灯泡L1内部短路或插座内部短路.于是将熔断器更换为标有“220V”字样的检测灯泡L2.
① 闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,这一现象 (能/不能)判断一定是灯泡L1内部短路,理由是
.
② 断开开关S1,检测灯泡L2正常发光,这一现象
(能/不能)判断一定是插座内部短路,理由是 .
19. (16分)如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值为40Ω.
(1) 请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接,要求:滑片P向左移动,接入电路电阻变小.
(2) 同学们进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路中发生的故障可能是 (小灯泡断路/小灯泡短路/滑动变阻器处断路).
(3) 某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使小灯泡正常发光,应向 (A/B)端移动滑动变阻器的滑片P.当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,其示数为 A,则小灯泡的额定功率是 W.
(4) 在实际测量过程中,调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1,相应的小灯泡的阻值变化ΔR2,则ΔR1 (>/=/<)ΔR2.
(5) 实验结束后,某同学设计了如图丙的电路来测量另一额定电压为3V的灯泡的额定功率.已知电源电压为9V,定值电阻R的阻值为10Ω.请帮助他完成以下实验步骤:
① 开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为6V时,灯泡正常发光.
② 保持滑片的位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表示数为4V;再将滑动变阻器的滑片移至最 (左/右)端,此时电压表示数为7V.
③ 灯泡的额定功率P额= W.
20. (17分)(达州中考)如图甲所示,电源电压恒定不变,灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R2标有“100Ω 1A”字样,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A.断开开关S1、S3,闭合S2,移动滑片,电压表示数为3V时,灯泡L正常发光.如图乙所示为灯泡L、电阻R1的I-U图像.求:
(1) 灯泡L正常发光时的电阻.
(2) 闭合S1、S2、S3时,允许通过滑动变阻器的最大电流.
(3) 断开S2、S3,闭合S1时,电路的总功率.
参考答案
1、D;2、B;3、D;4、C;5、C;
6、C;7、B;8、B;9、C;10、D;
11、三;测电笔;12、AB;8800;
13、0.4;2.4;14、231.0;1000;
15、火线;断路;16、50;14.4;
17、如图所示;
18、右;火线;熔断器;不能;任意一条支路短路,灯泡L2两端的电压都为220V;能;L2两端的电压为220V;
19、如图所示;小灯泡断路;A;0.24;0.6;>;左;0.9;
20、解:(1) 灯泡L的额定电压为6V,由图乙可知灯泡L的额定电流为0.5A,灯泡L正常发光时的电阻RL===12Ω
(2) 当断开开关S1、S3,闭合S2时,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端电压,移动滑片,电压表示数为3V时,灯泡L正常发光,根据串联电路电压规律可知,电源电压U=U额+U滑=6V+3V=9V.由图乙可知,当R1两端的电压U1=6V时,通过R1的电流I1=0.3A,R1的阻值R1===20Ω,闭合S1、S2、S3时,灯泡L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表测干路电流,此时通过R1的电流I1'===0.45A,因为电流表的量程为0~0.6A,所以干路电流最大为0.6A,根据并联电路电流规律可知,通过滑动变阻器R2的最大电流I2大=I大-I1'=0.6A-0.45A=0.15A
(3) 断开S2、S3,闭合S1时,灯泡L与定值电阻R1串联,因为串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图乙可知,当电路中的电流I=0.3A时,UL'=3V,U1'=6V,电源电压U=UL'+U1'=3V+6V=9V,符合题目条件,所以此时电路的总功率P=UI=9V×0.3A=2.7W;
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