内容正文:
第十八章综合评价
(时量:60分钟满分:100分)
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给
出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列是电能单位的是
A.J/s
B.V·A
C.W·h
D.mA·h
2.下列用电器正常工作时,功率约为20W的是
(
A.电子手表
B.台灯
C.电水壶
D.空调
3.下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是
弥
A.笔记本电脑
B.电风扇
C.洗衣机
D.电水壶
4.下列说法中正确的是
A.电流做功的过程就是电能转化为内能的过程
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量
C.用电器的电功率越大,做功就越多
D.用电器的额定功率越大,消耗的电能就越多
5.如图所示,是小明家安装的电能表。下列说法中正确的
是
kW·h
回回ù回图四
电子式单相电能表
220V1020)A50Hz
3o00imp/(kW·h)
A.该电能表的示数为21682kW·h
B.用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C.该电能表允许通过的最大额定电流为10A
线
D.家中用电器消耗1J电能,该电能表指示灯闪烁3000次
6.甲、乙为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝。如
图所示,将它们串联在电路中,则通电一段时间后
(
A.甲导体温度升高得多
B.乙导体放出的热量多
還
C.甲导体通过的电流大
D.乙导体消耗的电能多
7.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
)
第1页(共6页)
220V
220V
1100W
800W
甲
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
8.把标有“220V40W”和“220V15W”的甲、乙两盏灯(灯丝电
阻不变)串联接在220V电压下,则下面分析正确的是(
A.两盏灯的总功率等于55W
B.两盏灯的总功率大于40W,小于55W
C.两盏灯的总功率小于15W
D.乙灯的实际功率小于甲灯的实际功率
9.老王的手机电池的铭牌上标有“5V4000mA·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。
他这次给手机充电的时间是
A.0.2h
B.0.47h
C.0.5h
D.0.67h
10.如图所示的电路中,R1=102,R2=52,闭合开关S,下列说
法正确的是
A.R1、R2两端电压之比为2:1
B.通过R1、R2的电流之比为2:1
C.R1、R2的电功率之比为1:2
R
D.R、R2消耗的电能之比为2:1
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动
变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是
()
A.A1示数变小,V示数变小
B.A,示数不变,V示数不变
C.V与A,的示数之比不变
D.电路的总功率变大
A
0.6
0.4
A
A
0.2
3U/
R
a R,b
甲
(第11题图)
(第12题图)
12.将灯泡L和定值电阻R按图甲所示接入电路中,它们的电流
随电压变化的图像如图乙。若电路中电源电压是2V,则下
列结论正确的是
第2页(共6页)
A.只闭合开关S,灯泡L的电功率为0.4W
B.闭合S、S1后,电流表示数为0.6A
C.闭合S、S1,定值电阻R与灯泡L的电功率之比为2:5
D.闭合S、S1后,20s内电路消耗的电能为20J
二、填空题:本题共4小题,每空2分,共18分。
13.节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成
LED灯(发光效率高),实质是通过减小家中电灯的
来减少电能的消耗。电水壶是利用电流的
效应工作的。
14.装修时要选择合适的导线,有一些不良厂家为了降低成本,将
多芯铜导线的根数从标准的32根减为26根,导致导线横截
面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线,劣质导线
的电阻
(选填“较大”或“较小”),在通过相同电流的情
况下,相同时间内劣质导线产生的热量
(选填“较多”
或“较少”)。
15.小雅同学利用家庭实验室中的器材,设计
了一个可调节功率的简易“电饭锅”,如图
5
所示,电源电压为9V,电阻丝R1=62,
R2=182,a、b是两个触点。闭合开关S,
当开关S,接通触点(选填“α”或“b”)时,“电饭锅”的功率
更小。将R,接入电路工作1min产生的热量是
J。
16.学校用消毒水对教室进行消毒,兴趣小组设计了消毒水气体
浓度检测装置,其内部电路图如图甲所示,电源电压为6V,
定值电阻R2=5Ω,气敏电阻R,的阻值随消毒水气体浓度变
化关系如图乙所示,气体浓度为0.15g/m3才能达到消毒要
求。当消毒水气体浓度降低时,电压表的示数会
(选
填“变大”“变小”或“不变”);当电压表示数为1.5V时,消毒
水气体的浓度
(选填“已经”或“没有”)达到要求;当检
测气体浓度为0.3g/m3时,电路消耗的电功率为
W。
tR,/2
60
50H
40
30
20
09
0.10.20.30.4气体浓度/(gm)
甲
乙
三、作图与实验探究题:本题共4小题,作图每问2分,填空每空2
分,共28分。
17.如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关
S1。当开关S1闭合时,电路的总功率增加到原来的2倍,请
画出两种可行的电路连接图。
第3页(共6页)》
A
18.如图所示的三个探究实验。
玻璃棒
玻璃棒
沙子
水
一酒精
碎纸片
探究不同物质吸热升温的现象
比较不同燃料燃烧时放出的热量
甲
乙
R
一R
探究电流的热效应(R>R)
丙
(1)通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的是
图
(2)甲实验除了图中器材外,还需要的测量工具是天平和
(3)小明按图丙所示正确操作,验证“电流的热效应与电阻大
小关系”的正确结论,支持该结论的实验现象是
19.用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素,三个相同的
平底烧瓶内均装有质量相等的煤油,电阻丝R,、R2、R浸没
在煤油中,其中R=R3=62,R2=32。
一温度计
RR.
序号
电阻丝
电流I/A
初温t。/℃
末温t/℃
①
R
1.0
20
30
②
R2
1.0
20
24
③
Ra
1.5
20
44
(1)闭合开关前,记录下煤油的初温t。;接通电源,同时闭合开
关S1、S2,记录下电流I,通电相同时间,记录下煤油的末
第4页(共6页)
温,结果如表所示,则R1、R2所在烧瓶中的煤油升温所吸
收的热量之比为
(2)比较①③可知,导体产生的热量与
有关;比较
(填序号)可知,导体产生的热量与电阻有关。
(3)若要探究导体产生的热量与通电时间的关系,应进行的探
究是
20.小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电
压为6V的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他准备了
以下器材:滑动变阻器R“3020.5A”、R2“5021A”各一
个,电流表、电压表、电压恒为8V的电源各一个,导线若干。
0.6
0.5
.4
0.
0.2
学生电源
0.1
01234567U/V
甲
乙
(1)图甲中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,并用
笔画线代替导线,改接到正确的位置。
(2)小明在改正接线后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表
指针无偏转,则电路故障可能为
d
(3)排除故障后,多次测量,小明根据测得的实验数据绘制了小灯
泡的I-U图像(如图乙),则该小灯泡的额定功率为
W。
(4)根据小明绘制的小灯泡I-U图像,请你判断小明选用的
滑动变阻器是R1、R2中的,理由是
四、综合题:本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。
21.某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所
示。发热电阻R=110,紫外灯L规格为“220V50W”,闭
合开关S1和S,消毒柜正常工作。求:
(1)通过发热电阻R的电流。
(2)发热电阻R的电功率。
(3)紫外灯L工作100s消耗的电能。
S
R
220 Vo
第5页(共6页)
22.某厂家生产的油汀取暖器有四种规格,每种规格都有两根电
热丝、三个挡位和相同的电路图,对应的功率如表所示。
规格
9片
10片
11片
12片
1挡
600W
800W
800W
1000W
功率
2挡
1000W
1000W
1200W
1200W
3挡
1800W
2000W
2200W
(1)观察表格可知,“9片”的油汀取暖器3挡的功率为
W;
如图是“12片”的油汀取暖器的旋钮式功率选择开关。转
动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连,同时与右侧金
属板连通。已知图中旋钮处于位置M(金属滑片连接b、c
两触点)时对应的挡位是2挡,则位置H对应的挡位是
(选填“1”或“3”)挡。
(2)“12片”的油汀取暖器的空腔内灌有4kg的导热油,导热
油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),以3挡位工作时对
导热油加热,温度由20℃上升到50℃,油汀的加热效率
为60%,则油汀的加热时间是多少?(结果保留整数)
(3)“12片”油汀取暖器的电热丝R,、R2的阻值分别为多大?
(结果保留一位小数)
绝缘盒
金属板
H
@
金属滑片
电热丝
220V
R
第6页(共6页)=R色-R,=1210-24.20=96.82:(3)由P-W可得,该电热水器处于
加热挡正常工作40min消耗的电能:W1=P加热t1=2000W×40×60s=
4.8×10J,由p受可知,电热水器在额定容量下水的质量:m=p陈V-1.0
×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,水温升高20℃吸收的热量:Q吸=
cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×105J,电热水器的加
Qs-42X101=0.875=87.5%。8.解:(1)由P=U1可
热效率:7W,=4.8×10丁
得,电饭煲在“快煮”模式正常工作时的电流:1-P整=,20V
U
220V
5.5A;(2)由图乙可知,当开关竖直放置时,电路处于断开状态,R1=R2>
R,由P-爱可知,当开关接1时,R、R串联接人电路,电路中电阻最大,
电功率最小,处于“保温”状态,当开关接2时,R单独接入电路,电路中电
阻最小,电功率最大,处于“快煮”状态,当开关接3时,R2单独接入电路,
电路中电阻较小,电功率较大,处于“慢煮”状态,“快煮”模式的额定功率为
1210W,由P发可得R-P1210V
U2(220V)2
=40Ω,“保温”模式的额定
U2=(220V)2
率为400w,由P发可得,R+R,P400W
=1212,则R1=
1212一40Ω=81,故R2=R1=812,则电饭煲“慢煮”模式的额定功率:
二V-220V)≈597.5W;(3)传感器开关自动断开时,定值电阻
P慢煮=R2=810
R2与R,串联,要保证R2维持额定功率不发生改变,则R2两端的电压应为
220V,由串联电路的电压规律可得,R两端的电压:Ux=330V-220V
0V,串联电路中各处的电流都相等,则有:3-发,即20V=110
812Rx
解得:R.=40.5.9.解:(1)小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样,由
P-发可得,小灯泡的电阻:R安-号兴-5:(2)只闭合开关8。
S,灯泡和定值电阻串联,小灯泡恰好正常发光,由P=UI可得,电路中的
电流:=1光-25Y0.5A,灯泡两端的电压为2.5V,由串联电,路
的电压特点可得,定值电阻两端的电压:U=U一U=4.5V一2.5V
2V,由1-是可知,定值电阻见的阻值:R-号-40:3)只闭
合开关S、S2,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测
量滑动变阻器两端的电压,当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路
的电阻最大,此时小灯泡的实际电压:U'=4.5V一3V=1.5V,在串联
爱,即l-寝解得,R=10n.周为10n<20n,故
电路中有:R
在保证电路元器件安全的前提下,由P只可得,小灯泡的最小电功率:
U)-①.5y)=0.45w。10.解:(1)由P=尺可知,灯泡L
P小=
50
的电阻R-安-号-91:(2由图可知,当开关SSS都闭合
时,R与L并联,灯泡L恰好正常发光,电流表测干路电流,根据并联电路
电压特点可知,电源电压:U=U=U.=9V,R的电功率:P一R
U
9V)2=5.4w,电路的总功率:P=P1十P=5.4W+9W=14.4W,由
152
P=W得,电路工作1min消耗的电能:W=P=14.4WX1X60s=864J:
(3)当开关S闭合,S2、S断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电
压,电流表测电路中的电流,因电流表的测量范围为0~3A,滑动变阻器
R2标有“20Ω0.5A”的字样,根据串联电路电流特点可知,电路中的最
大电流:I大=0.5A,根据欧姆定律可知,R1两端的最大电压:U1大=I大R
=0.5A×152=7.5V,根据串联电路电压特点可知,R2两端的最小电
第16页(共24页)
压:U2小=U一U1大=9V-7.5V=1.5A,R2的最小电功率:P2小=U2小I大
=1.5V×0.5A=0.75W,电压表的测量范围为0~3V,所以当电压表的
示数为3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,根据
串联电路电压特点可知,此时R两端电压:U1小=9V一3V=6V,电路中
的最小电流:4紧--Q1AR的最大电功率:P大-大1小
3V×0.4A=1.2W,所以滑动变阻器R2消耗的电功率范围为0.75~
1.2W.
专项复习(十一)跨学科实践
1.B2.C3.D4.(1)一裂变汽轮机磁不会(2)大4.2×
103万5.(1)转子(2)2(3)D6.(1)重力势能(2)0~6时
(3)75%4327.(1)内能(2)①油电混合动力汽车和普通汽车刹车
时动能变化量相同,由于油电混合动力汽车克服摩擦力做功比普通汽车
少,两种情况下摩擦力大小相同,所以油电混合动力汽车滑行距离要短
(3)5000
综合评价答案
第十八章综合评价
1.C2.B3.D4.B5.B6.A7.D8.C9.C10.C11.D
12.C13.电功率热14.较大较多15.b81016.变小已经
2.4
17.「
18.(1)乙、丙(2)秒表
(3)左边烧瓶中温度计示数升高得更高19.(1)5:2(2)电流①②
(3)只闭合开关S2,改变通电时间,观察温度计示数的变化量
20.(1)
(2)灯泡短路(3)3(4)R2实验中滑动
/学生电薄
@
变阻器的最大取值大于R1的最大值21.解:(1)闭合开关S和S2,紫外
灯和发热电阻并联,通过发热电阻R的电流二長-8。二2A,(2)发热
电阻R的电功率P-U1=20V×2A=440W;(3)由P-W得,紫外灯L
工作100s消耗的电能W=Pt=50W×100s=5000J。22.解:(1)1600:
3;(2)导热油吸收的热量Q吸=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×4kg×
(50℃-20℃)=2.52×10J,油汀的加热效率为60%,由7警得,油汀
加热消耗的电能W=Q=2.52X0」=42X10J,由表中数据可知,3
60%
挡功率最大,且“12片”油汀取暖器的3挡功率为P=2200W,由P=W
t
可知,油汀加热的时间/丹-≈191s,(3)12片浦汀取段器
在2挡即M挡(中挡)正常工作时,只有R1接入电路,且2挡功率为P2=
120W,由P-发可得,电热经R的阳值R号-2兴≈0.3n:
“12片”油汀取暖器在1挡即L挡(低挡)正常工作时,只有R2接入电路,
且1指功率为A=16Q0W,由P-发可得,电热丝R的阻值R号
(220V)2
1000W=48.42.
第十九章综合评价
1.C2.C3.D4.D5.B6.C7.C8.D9.D10.A11.D
12.C13.进户线电能表总开关(含保险装置)14.总开关(开关)
并15.短路相线16.有串联17.相D18.低B、D大
19.BD断路不会20.相短路不能21.(1)解:如图所示:
第17页(共24页)
相线
(2)解:如图所示:
相线
中性线
22.解:(1)由P
中性线
卫保护线
开关电幻
塑料外壳
十滑片
碳膜
电位器
-1得,通过烯丝的电流1=七-”-5A:(2)一个身体瓶湿的人
赤脚站在地上,此时手与脚之间的电阻R′=8.8k2,则通过人体的电流'
=9=220V
=R=8.8×1032
=0.025A,通过熔丝的总电流I总=I+'=5A十
0.025A=5.025A<10A,所以熔丝不会断,即熔丝不能救人命。
23.解:1)根据P尽可知,电火锅在低温挡工作时,电路中的电阻应该最
大,由题意可知,R1<R2,故当R2单独接入电路时,电路中的功率最小,为
低温挡,此时开关S1断开,S2闭合;(2)根据并联电路电阻规律可知,若
并联,电路中电阻最小,根据P可知,电路总功率最大为高
挡,由(1)可知,当R2单独接入电路时为低温挡,所以R1单独接入电路时
U2
为中温指根据P一发可知RR的I值之比是一是一产-
500W
P中1000W
P低
-:(3)该插座允许接入的最大功率Pm=1=20VX5A=1100w,
所以功率之间的关系为P低<P中<Px<P高,从安全用电和加热快这两个
角度综合考虑,应选择中温挡。
第二十章综合评价
1.A2.D3.B4.A5.C6.C7.C8.B9.B10.D11.C
12.D13.地磁场南14.磁场改变15.电磁感应发电机
16.(1)增强(2)b(3)高17.(1)解:如图所示:
(2)
N。▣
(N)
解:如图所示:
(+)
电源
18.(1)线圈匝数(2)电流越大(3)大头针被
磁化,同名磁极相互排斥19.(1)电流表的指针是否偏转(2)①③④
(3)换一个磁性更强的磁体(4)电源20.(1)通电线圈电流方向不同
(2)换向器(3)变慢(4)磁体21.解:(1)电磁感应;电能;(2)由P=
W得,工作5h的发电量w=P10kwX5h0kw:h0度
(3)W电=50kW·h=50×3.6×10J=1.8×103J,该装置的发电效率7
W鱼=.8X10」-0.5=50%。22.解:(1)减小,(2)工作电路中电热丝
W机3.6×108J
R,工作时的电流I-号-20》=2.5A,电热丝R工作5min产生的热
Ro882
量Q=I2Rt=(2.5A)2×882×5X60s=1.65×105J;(3)由图乙可知,
当恒温箱温度设定为60℃时,R,=80Ω,当控制电路的电流达到50mA
时,衔铁才吸合,由1景得,衔铁吸合时控制电路的总电阻R-只
50X109A=1502,电阻箱R的电阻R,=R-R-150Q-80n=700:
7.5V
(4)由题可知,当电阻箱的电阻R,'=1202时,热敏电阻的电阻最小,所设
定的温度最高,此时衔铁吸合时热敏电阻的电阻R=R一R1'=1502一
1202=302,由图乙可知,R,'=302时,对应温度为150℃,故该恒温箱
可设定的最高温度为150℃。
第二十一、二十二章综合评价
1.A2.A3.C4.C5.D6.A7.A8.D9.B10.C11.C
12.A13.3×108紫外线14.电磁电15.聚变二次16.5×10-5
激光17.(1)机械(2)电磁波(3)1018.(1)收音机发出“咔咔”声
第18页(共24页)