内容正文:
摸底小卷12 电功率
(满分:40分 建议时间:25分钟)
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分.)
1.[2025北京]下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机
2.我国远距离输电时采用特高压输电,这是为了( )
A.减少能量损失 B.节省材料
C.满足对电压的要求 D.增大电流
3.“超级快充”是新型充电宝的一种充电模式,当充电宝给智能手机充电时,选择超级快充的充电宝( )
A.额定电压变大 B.实际电压变小
C.额定功率变小 D.实际功率变大
4.如图甲电路中,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列正确的是( )
第4题图
A.电源的电压为4V
B.R1的最大功率为0.8W
C.R2的最大阻值为20Ω
D.图乙中c点表示滑片P位于R2中点
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分.)
5.[2025泸州改编]“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器,用来切割塑料泡沫,如图所示.下列分析正确的是( )
第5题图
A.通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B.加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C.EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D.用FG段去切割塑料泡沫,效果最好
6.如图甲所示,为“智能水杯”内部的电路,热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示,图甲中电表的示数可以反映温度的高低,开关闭合后,下列说法正确的是( )
第6题图
A.图中电表是电流表
B.热敏电阻温度越高,R1消耗的功率越小
C.热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大
D.热敏电阻温度越高,R1两端的电压越小
三、填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分.)
7.如图所示,R1<R2,闭合开关后,通过两段电阻丝的电流I1 I2,相同时间内电阻丝所放出的热量Q1 Q2(选填“>”、“<”或“=”).
第7题图
8.一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇,线圈电阻为1Ω,正常工作1min,消耗的电能是 J,产生的热量是 J.
9.某同学家的电能表表盘如图所示.已知家庭电路电压为220V,他家允许接入电路同时工作的用电器的总功率最大为 W.他只将一台用电器接入电路,电能表转过180转,用了10min时间,该用电器消耗的电能是 kW·h.
第9题图
10.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“20Ω 2A”,灯泡L标有“4V 2W”,灯泡电阻不变.S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为 V.当P移到最右端时,电路的总功率为 W(结果保留一位小数).
第10题图
四、实验探究题(本大题共1小题,共7分.)
11.小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图.
甲 乙
第11题图
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 .
(2)排除故障后,小明测得多组数据,并画出如图乙所示的图像,由图像可知小灯泡的额定功率为 W.
(3)图乙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”).
(4)实验中,小明在老师的提示下知道电压表也会有很小的电流流过,则灯泡额定功率的测量值相比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“相等”).
(5)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器.思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪,温度越高,显示仪示数越大.你建议他选 表.
五、综合应用题(本大题共1小题,共5分.)
12.小明自制一把有高、低挡位的电热切割器,其电路如图甲所示.已知电源电压为12V,电阻丝、阻值均为.只将接入电路时,为低温挡.小明使用电热切割器时,其功率与时间的关系如图乙所示.求:
第12题图
(1)处于低温挡时的工作电流;
(2)处于高温挡时的电功率;
(3)内,电热切割器产生的总热量.
答案
摸底小卷12 电功率
一、单项选择题
1.A 2.A 3.D
4.C 【解析】由图可知,R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路电流.
A.由图乙可知,当电压表示数为1V时,电路电流为0.5A,根据欧姆定律即串联电路电压规律可得 ①,当电压表示数为4V时,电路电流为0.2A,根据欧姆定律即串联电路电压规律可得 ②,由①②两式可得:R1=10Ω,U=6V.
故A错误;电路最大电流为0.6A,则R1的最大功率,
故B错误;R2的最大阻值,故C正确;当滑片P在c点时,电压表示数为2V,电路电流为0.4A,R2的阻值,此时滑片P没有位于R2中点,故D错误.
二、多项选择题
5.AD 【解析】由图可知,EF、FG和GH三段铝片是串联在电路中的,根据串联电路的电流特点:串联电路中各处的电流相等,所以通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等,故A正确;电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关(本题中温度、材料相同).由图可知,三段铝片长度均为,但宽度不同(即横截面积不同),根据“在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大”,可知三段铝片的电阻关系为;根据欧姆定律(相同,不同),所以加在GH、EF、FG三段铝片两端的电压关系为,故BC错误;根据焦耳定律(、相同),电阻越大,产生的热量越多.因为,所以FG段电阻最大,产生热量最多,用FG段去切割塑料泡沫,效果最好,故D错误.
6.AC 【解析】由电路图可知,定值电阻R1和热敏电阻R2串联接入电路,该电路中的电表串联接入电路,所以该电表为电流表,故A正确;热敏电阻温度越高,根据图乙可知,热敏电阻的阻值越小,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,电流表示数越大;根据U=IR可知,R1两端的电压越大,由P=I2R可知R1消耗的功率越大,故C正确,BD错误.
三、填空题
7. = < 8.150 15
9.2200 0.05 【解析】从图中可以看到,电能表允许通过的最大电流为10A,家庭电路电压为220V,根据电功率的公式可知,他家允许接入电路同时工作的用电器的总功率最大为;从图中可以看到,电路使用的电能,电能表转过3600转,那么电能表转过180转,使用的电能为.
10.9 2.9
四、实验探究题
11.(1) b 断路 (2) 1.2 1 (3)增大 (4)偏大 (5)电压
【解析】(3)根据可得,U-I图线的倾斜程度即是灯泡的电阻,由图丙可知,灯泡的电阻变大,则小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大;(4)由图可知,实际情况下,电流表所测电流为通过电压表和小灯泡的总电流,大于通过小灯泡的实际电流,根据可知,在电压一定时,灯泡额定功率的测量值比真实值偏大;(5)将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,即温度越高,电阻丝的电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,即电流表的示数越小;根据串联电路的分压关系可知,电阻丝两端的电压越大,即电压表示数越大,故要使温度越高,显示仪示数越大,应选择电压表改装为温度显示仪.
五、综合应用题
14.解:(1)闭合开关S1,只将接入电路时,为低温挡,;
(2)两个开关都闭合,高温挡时电阻丝、并联,两个电阻阻值相同
两个支路的电流相同,
电路的总电流,
处于高温挡时的电功率;
(3)由图乙可知,低温挡工作时间,
低温挡工作时产生的热量,
高温挡工作时间,高温工作时产生的热量,
电热切割器产生的总热量.
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