内容正文:
第十八章 电功率单元检测
(满分100分)
一、选择题(4分/题,共48分)
1.关于电功和电功率,下列说法正确的是( )
A.用电器消耗电能越快,电功率越大
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.用电器将电能转化为其他形式的能越多,电功率越大
D.用电器的电功率越大,电流通过用电器所做的功越多
2.随着科技的发展,生活水平的进步,冬天用于取暖的传统炭火已逐渐被电烤火器所取代。下列用电器与电烤火器工作原理相同的是( )
A.空调 B.电钻 C.电水壶 D.电风扇
3.下面数据中符合生活实际的是( )
A.家用冰箱电流约为1A B.人体安全电压是36V
C.家用电灯功率约为200W D.人体电阻约为0.1Ω
4.小明家原有用电器的总功率是3800W,又新购买了电热水器和空调各一台,热水器的铭牌上标有“220V 2200W”字样,空调的铭牌上标有“220V 1900W”字样,他家的电能表如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电热水器是利用电流热效应工作的
B.单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快
C.正常使用相同时间,热水器比空调消耗的电能多
D.小明家现有的用电器可以同时使用
5. 如图所示, 是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A.灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯 B.相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C.相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯 D.电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
6.如图所示电路,开关闭合后小灯泡L1比小灯泡L2暗,则此时( )
A. L1的电阻比L2的电阻小 B. L1中的电流比L2中的电流小
C. L1的额定功率比L2的额定功率小 D. L1两端的电压等于L2两端的电压
7.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2:3。下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比I1:I2=1:2 B.R1、R2两端的电压之比 U1:U2=2:1
C.相同时间R1、R2消耗电功之比W1:W2=1:2 D.R1、R2的电功率之比P1:P2=2:1
8.如图所示是灯泡L 的I-U图像,结合图象分析,下列选项正确的是( )
A.当通过灯泡 L 的电流为0.2A时,工作1min消耗的电能是0.24J
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时, 其电功率为0.72W
C.将两个完全相同的灯泡L并联在 3.6V 的电源两端,电路的总功率为2.88W
D.将灯泡L和6Ω的定值电阻串联在6V的电源两端,电路的总电阻为18Ω
9. 将“6V 3W”的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上(忽略灯丝电阻的变化),则( )
A.两灯都能正常发光,且灯L2比灯L1亮
B.只有灯 L1正常发光,此时灯 L2消耗的功率为1.5W
C.只有灯 L2正常发光,此时灯 L1消耗的功率为1.5W
D.电路的总功率为7.5W
10. 有A、B 两个小灯泡, 分别标有“6V 6W”和“6V 3W”,经实验测得它们的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
①把它们并联在 3V 的电源下,A 灯比B灯亮
②把它们串联在3V 的电源下,两灯一样亮
③把它们串联起来使其中一盏灯正常发光,另一灯不超过其额定电压,电源电压为8V
④把它们串联在8V的电源下,A灯的电功率为3W
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②③
11.如图所示,当开关闭合时,电路中的电流为1A,电压表 V2的示数是10V,定值电阻R的阻值为4Ω,电动机 M的线圈电阻为1Ω,不计摩擦,下列说法不正确的是( )
A.电压表V1的示数为6V B.电路消耗的总功率是10W
C.通电 1min电流通过电动机产生的热量是240J D.通电1min电动机产生的机械能是300J
12.如表是小滨家中两挡位电饭锅铭牌,图甲是其简化电路图。R1和R2都是电阻丝,不计温度对电阻的影响,产生的热量全部被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃),通过断开其他用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,来测量电饭锅的功率,观察图乙所示的电能表的转盘1min内转了40转,下列说法正确的是( )
A.电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流为4A
B. 电阻R2的阻值是1100Ω
C.测量时电饭锅的实际加热功率是800W
D.电饭锅在加热状态下正常工作7min,可将2.2kg水的温度升高2℃
二、填空题(2分/空,共24分)
13.在“家庭用电的调查研究”中,小明发现电能表表盘如图所示,则该电能表示数为 kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。
14. “手机快充”“手机超级快充”等充电器越来越普及,它以充电时间短、提高使用效率、适用于紧急情况等优点深受人们的喜欢。学了物理知识可以知道,“快充”之所以能大大节约充电时间,是因为增大了它的 (填物理量的名称)。在充电过程中,手机电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
15.一只电熨斗的铭牌上标着“220V 100W”的字样,它正常工作时的电阻是 Ω,它正常工作30min,消耗的电能是 J。
16.如图所示是一款有“低温挡”和“高温挡”的挂烫机的工作电路图,正常工作电压为220V,加热电阻R1=R2=88Ω,只闭合开关S1时,挂烫机处于 挡。当开关S1、S2都闭合时,挂烫机正常工作11s消耗的电能为 kW·h。
17.如图所示,电源电压不变,R2=30Ω,R3=10Ω。只闭合S1,电流表A1示数为0.2A,电压表V示数为4.0V, 则定值电阻R1为 Ω,电源电压为 V。闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为 ,通电1min电阻R1产生的热量为 J。
三、实验探究题(2分/空,共20分)
18.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为9Ω,按如图甲所示连接好电路。
(1)连接电路时应断开开关,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)端。
(2)小明试触时,发现电流表指针偏转如图乙所示,电路连接出现的问题为电流表 (选填答案序号)。
A.量程选择过大 B.量程选择过小 C.正负接线柱接反
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1V,为了让灯泡正常发光,滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)移动滑片使灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,灯泡的额定功率为 W。
(5)小明同学通过计算发现在不同功率下灯泡的电阻不同,主要原因是灯泡的电阻受 的影响。
(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,设计了如图丁所示的实验电路图,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)。
四、计算题(8分/题,共8分)
19.如图甲所示为两挡位电热水壶,如图乙所示为它的简化电路原理图,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。
第十八章 电功率单元检测参考答案
一、选择题
1. A 2. C 3. A 4. B 5. D 6. A 7. C 8. C 9. B 10. B 11. C 12. A
二、填空题
13、326.6 4400 14、电功率 用电器 15、484 1.8×105 16、低温 3.36×10-3 17、206 5:2 108
三、实验探究题
18. (1) A (2) C (3) B (4) 0.75 (5) 温度 (6)
四、计算题
19. 解:(1) 加热时,S、S1闭合, R1、R2并联 则R1的电功率:
(2)在保温挡工作时,S闭合、S1断开,此时只有R2工作,则R2的电功率:P2=P保温=110W;在加热挡工作时,R1、R2并联,则总电功率:P加热=P1+P2=1100W+110W=1210W ,根据P=UI可得加热挡工作时电路的总电流:
(3) 由 可知,电热水壶加热消耗的电能:W=P加热t加热P保温t保温=1210W×5×60s+110W×5×60s=3.96×105J。
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