第十八章　電功率（總分：100分   時(shí)間：90分鐘）一、選擇題（本題包括10小題，每小題3分，共30分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.請(qǐng)你想像一下,假如沒有電,以下現(xiàn)象還能再發(fā)生的是(  　)A.使用空調(diào)降溫  B.使用冰箱冷凍食品     C.點(diǎn)著蠟燭寫作業(yè)     D.聽廣播2.標(biāo)有“220 V　40 W”字樣的電風(fēng)扇、電視機(jī)、電烙鐵、節(jié)能燈正常工作相同時(shí)間,產(chǎn)生熱量最多的是(　 　)A.電風(fēng)扇  B.電視機(jī)    C.電烙鐵    D.節(jié)能燈3.甲、乙兩用電器電功率之比為1∶2,通電時(shí)間之比為3∶4,則消耗電能之比為(　 　)A.1∶2   B.3∶8   C.3∶4   D.2∶34.甲、乙兩個(gè)燈泡的銘牌分別是“PZ22025”、“PZ220100”,關(guān)于這兩個(gè)燈泡的描述正確的是(　　)A.甲燈的燈絲粗、電阻大              B.乙燈的燈絲細(xì)、電阻小C.甲燈的燈絲細(xì)、電阻大             D.乙燈的燈絲粗、電阻大5.將標(biāo)有“220 V　100 W”的燈泡接在電壓為110 V的電路中,燈泡的實(shí)際功率是(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)(　　)A.100 W       B.50 W        C. 25 W           D.20 W6.小明同學(xué)在家中拍到一張電能表照片,如圖所示,他仔細(xì)觀察照片后,得到下列四個(gè)結(jié)論,你認(rèn)為正確的是(　　)A.電能表的額定功率為2 500 WB.電能表的標(biāo)定電流為5 AC.拍照片時(shí),小明家已消耗的電能為9 316 kW·hD.拍照片時(shí),小明家已消耗的電能為931.6 J7.如圖所示電路,電源電壓恒定不變,當(dāng)開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)的過程中(　　)A.電流表示數(shù)變大,燈變暗                B.電壓表示數(shù)不變,燈變暗C.電流表示數(shù)變小,燈變亮                D.電壓表示數(shù)不變,燈變亮8.如圖所示電路,電源電壓不變,R是定值電阻.將一個(gè)“6 V　2 W ”的小燈泡接在a、b兩點(diǎn)間,小燈泡恰能正常發(fā)光;若換一個(gè)“6 V　3 W”的小燈泡接在 a、b兩點(diǎn)間,則這個(gè)小燈泡(　　)A.比正常發(fā)光時(shí)暗些           B.比正常發(fā)光時(shí)亮些C.恰能正常發(fā)光               D.燈絲將會(huì)被燒壞9.關(guān)于導(dǎo)體電流產(chǎn)生熱量的這個(gè)現(xiàn)象中以下幾種說法錯(cuò)誤的是(　　)A.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定,通過的電流一定時(shí),通電時(shí)間越長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量就越多B.只要導(dǎo)體的電阻大,通電時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的熱量就一定多C.電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的過程,就是電能轉(zhuǎn)化成熱能的過程D.如果導(dǎo)體的電阻為零,無論通過的電流多大,通電時(shí)間多長(zhǎng),導(dǎo)體都不會(huì)發(fā)熱10.如圖所示,將燈泡L1、L2按(甲)、(乙)兩種方式接在電壓均為U的兩個(gè)電路中,L1在(甲)、(乙)兩個(gè)電路中的電功率分別為4 W和9 W,設(shè)兩燈絲的電阻不變.下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)A.L1、L2兩燈絲電阻之比為2∶1B.(甲)圖中燈L1、L2的功率之比為1∶2C.(甲)、(乙)兩圖中燈L1兩端的電壓之比為2∶3D.(甲)、(乙)兩圖中電路消耗的總功率之比為2∶9二、填空題（本題包括5小題，每空2分，共22分）11.（4分）如圖所示,是小琪同學(xué)家電能表,表盤示數(shù)是上月末電能表讀數(shù),若本月使用電費(fèi)55元(0.4元/(kW·h)),則本月抄表時(shí)示數(shù)為　      　kW·h.從電能表上看出,小琪家接入用電器的電功率最多允許達(dá)到　      　W. 12.（4分）一段導(dǎo)體兩端的電壓是24 V時(shí),通過的電流是0.5 A,則導(dǎo)體的電阻是　48　Ω,這段導(dǎo)體消耗的電功率是　   　W,通電10 s產(chǎn)生的熱量是　   　J. 13.（4分）現(xiàn)在有一種“手機(jī)自生能”技術(shù),手機(jī)上裝上特制電池,上下左右搖晃手機(jī)即可產(chǎn)生電能,每搖一分鐘可通話兩分鐘,設(shè)手機(jī)上下?lián)u動(dòng)一次,相當(dāng)于將200 g的重物舉高10 cm,每秒約搖一次.由此可知,每搖一次可以獲得的電能為　  　J,該手機(jī)通話時(shí)的功率為　   　W(g取10 N/kg). 14.（4分）路燈給市民出行帶來方便,我們發(fā)現(xiàn)同排路燈即使一盞燈燒了,其他仍然亮著,這是因?yàn)楦鞅K路燈間的連接方式是　   　(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);在用電高峰期,路燈比較暗,這時(shí)路燈的實(shí)際功率　   　額定功率(填“大于”“等于”或“小于”). 15.（6分）2012年10月1日起,我國(guó)分階段逐步禁止進(jìn)口和銷售普通照明白熾燈,并將在2018年淘汰白熾燈.節(jié)能燈比同光效的白熾燈節(jié)能60%～80%,且使用壽命長(zhǎng).一只標(biāo)有“220 V　60 W”的白熾燈,正常發(fā)光時(shí)通過燈絲的電流大約為　　A,1 kW·h的電能可供它正常發(fā)光 　 h;可供光效相同的“220 V　15 W”的節(jié)能燈正常發(fā)光　   　h.三、實(shí)驗(yàn)探究題(本題包括2小題，16題10分，17題10分，共20分)16.（10分）如圖(甲)所示是小剛“測(cè)小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路.其中電源電壓為6 V,小燈泡額定電壓為2.5 V、電阻約為10 Ω.滑動(dòng)變阻器有A規(guī)格“10 Ω　2 A”、B規(guī)格“50 Ω　1 A”可選.(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇　　　　　　規(guī)格的滑動(dòng)變阻器.連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)　　　　　　. (2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖(甲)的實(shí)驗(yàn)電路連接完整.(3)閉合開關(guān)后,小剛發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表有示數(shù)但都很小,且看不到小燈泡發(fā)光,其原因是　                              . (4)變阻器滑片P移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖(乙)所示,為　　　　　 V.要測(cè)小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向　　　　　(填“A”或“B”)端移動(dòng),使電壓表示數(shù)為2.5 V. 17.（10分）在做“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小于采用了如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置.兩個(gè)透明的容器中密閉了等量的空氣,U形管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化.(1)若通電時(shí)間相同,發(fā)現(xiàn) B玻璃管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電流和通電時(shí)間相同的情況下,導(dǎo)體的　   　越大,產(chǎn)生的熱量越多. (2)小剛采用了如圖(乙)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通電相同時(shí)間,發(fā)現(xiàn) A玻璃管液面上升較高,這表明:在電阻和通電時(shí)間相同的情況下,通過導(dǎo)體的　   　越大,產(chǎn)生的熱量越多. (3)該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問題的方法是　　法和轉(zhuǎn)換法. 四、簡(jiǎn)答題(本題包括2小題，每小題4分,共8分)18.（4分）晚上,小紅來到書房,準(zhǔn)備做作業(yè),閉合開關(guān),白熾燈瞬間發(fā)光后立即熄滅.爸爸放下手中正在清洗的蘋果,馬上過來踩著木凳上去看了一下說:“燈絲燒斷了……”然后拿著燈口輕輕搖了幾下,白熾燈又重新發(fā)光了……(1)請(qǐng)幫小紅分析開關(guān)閉合瞬間燈絲易被燒斷的原因.(2)請(qǐng)對(duì)小紅爸爸的某一做法進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)并解釋. 19.（4分）在2008年的雪凝災(zāi)害中,某省很多電力設(shè)施因結(jié)上重重的冰凌而被損壞.2011年初該省部分地區(qū)再次遭受雪凝災(zāi)害,但電力部門采用了“直流融冰”新技術(shù),即在原輸電導(dǎo)線中輸入3 000 A左右的直流大電流對(duì)輸電線路進(jìn)行融冰,從而避免了輸電線路因結(jié)冰而桿倒線斷.請(qǐng)你分析這種新技術(shù)采用大電流融冰的基本物理原理. 五、計(jì)算題(本題包括2小題，20題10分，21題10分，共20分)20.（10分）工廠車間的機(jī)床上裝有“36 V　40 W”的照明燈.求:(1)照明燈正常工作時(shí)的電流(保留1位小數(shù));  (2)照明燈正常工作1 min消耗的電能. 21.（10分）如圖是家用電熱壺的銘牌,假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變,水的比熱容c水=4.2×103 J/(kg·℃),水的密度是1.0×103 kg/m3.求(1)電熱壺電阻絲的電阻.(2)不考慮熱損失,電熱壺正常工作時(shí),把1 L水從20 ℃加熱到100 ℃所需要的時(shí)間.(3)當(dāng)電壓為198 V時(shí),電熱壺的實(shí)際功率.產(chǎn)品型號(hào)　××××額定電壓　220 V額定功率　1 000 W頻率　　　50 Hz容量　　　1.0 L               第十八章　電功率參考答案一、選擇題（本題包括10小題，每小題3分，共30分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.C   解析:假如沒有電,一切用電器都不能正常工作,所以選項(xiàng)A、B、D都不能再發(fā)生,而蠟燭不消耗電能,所以還可以實(shí)現(xiàn)照明.2.C   解析:由 W=Pt,四種用電器在220 V的電路上,通電相同時(shí)間消耗的電能相同,而電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電視機(jī)將一部分電能轉(zhuǎn)化為光能,電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,節(jié)能燈把大部分電能轉(zhuǎn)化為光能,故產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵.3.B   解析:由W=Pt知,=×=×=.4.C   解析:甲、乙兩燈的額定電壓都是220 V,額定功率分別為25 W和100 W,根據(jù)P=U2/R可知,當(dāng)額定電壓相同時(shí),電阻大的功率小,所以甲燈泡的電阻大,燈絲較細(xì),乙燈泡的電阻小,燈絲較粗.本題答案為C.5.C   解析:根據(jù)P=U2/R可知,當(dāng)燈泡電阻R一定時(shí),P∝U2,若電壓U降為原來的,則P降為原來的,所以將標(biāo)有“220 V 100 W”的燈泡接在電壓為110 V的電路中,燈泡的實(shí)際功率是×100 W=25 W,本題答案為C.6.B   解析:電能表上的“2 500”表示每耗電1 kW·h,電能表轉(zhuǎn)動(dòng)2 500轉(zhuǎn);“5 A”表示額定電流為5 A;電能表讀數(shù)的最后一位是小數(shù)部分,所以拍照片時(shí),小明家已消耗的電能為931.6 kW·h.7.B   解析:滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng),接入電路中的電阻R′增大,且滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),所以電路中的電流減小,電壓表測(cè)電源電壓不變,對(duì)于小燈泡由P=I2R知,功率變小,則燈變暗,所以B選項(xiàng)正確.8.A   解析:根據(jù)公式 R=可知,當(dāng)電壓相同時(shí),電功率越大,電阻越小,故“6 V　2 W”的燈泡比“6 V　3 W”的燈泡電阻大;改接后,電路總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中電流變大,對(duì)于定值電阻 R來說,兩端的電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用,“6 V　3 W”的燈泡兩端的電壓將小于6 V,所以該小燈泡的實(shí)際功率將小于3 W,故比正常發(fā)光時(shí)暗一些.9.B   解析:由電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt可知,電熱與電流、電阻和通電時(shí)間都有關(guān)系,在電流一定時(shí),電阻越大,相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多.故B選項(xiàng)說法錯(cuò)誤.10.B   解析:L1在(甲)圖中時(shí)P1=RL1=()2RL1=4 W,L1在(乙)圖中時(shí)P1′==9 W,由=得=,A項(xiàng)正確;(甲)圖中P1∶P2==2∶1,B項(xiàng)錯(cuò);==,C項(xiàng)正確;==,D項(xiàng)正確.二、填空題（本題包括5小題，每空2分，共22分）11.（4分）169.1   2200   解析:本月使用電能度數(shù)為=137.5 kW·h,本月抄表數(shù)為137.5 kW·h+31.6 kW·h=169.1 kW·h.由電能表銘牌可知,正常工作時(shí)的電壓 U=220 V,標(biāo)定電流為10 A,電能表允許接入用電器的最大功率為 P=UI=220V×10A=2200 W.12.（4分）12   120   解析:由歐姆定律知導(dǎo)體的電阻:R===48 Ω;導(dǎo)體消耗的電功率:P=UI=24 V×0.5 A=12 W;通電10 s產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(0.5 A)2×48 Ω×10 s=120 J.13.（4分）0.2  0.1   解析:每搖一次獲得的電能為 W=Gh=mgh=0.2 kg×10 N/kg×0.1 m=0.2 J,每搖一次的功率為 P===0.2 W,則手機(jī)的功率為 P手機(jī)===0.1 W.14.（4分）并聯(lián)   小于   解析:各燈泡能夠獨(dú)立工作,互不影響,說明它們是并聯(lián)關(guān)系;路燈的明暗程度由其實(shí)際功率決定,在用電高峰期,路燈比較暗,這時(shí)路燈的實(shí)際功率小于額定功率.15.（6分）0.27   16.67   66.67   解析:I額==≈0.27 A;t==≈16.67 h;t′==≈66.67 h.三、實(shí)驗(yàn)探究題(本題包括2小題，16題10分，17題10分，共20分)16.（10分）(1)B　斷開  (2)如圖所示(3)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太大,小燈泡的實(shí)際功率很小(4)1.8　A解析:(1)小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UP=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,燈泡中的電流約為IL===0.25 A,滑動(dòng)變阻器的阻值至少為RP===14 Ω,應(yīng)選擇B規(guī)格.(2)電壓表選擇0～3 V量程,且與小燈泡并聯(lián).(3)電流表和電壓表均有示數(shù),說明電路是通路,燈泡幾乎不發(fā)光,說明電路中電阻過大,小燈泡的實(shí)際功率太小.(4)電壓表示數(shù)為1.8 V,要達(dá)到額定電壓,應(yīng)增大電路電流,故應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值,滑片向A端移動(dòng).17.（10分）電阻   電流   控制變量  解析:(1)題圖(甲)中兩個(gè)電阻串聯(lián),故電流和通電時(shí)間相同,右邊容器中電阻絲電阻大,B管液面上升較高,吸收的熱量多,表明導(dǎo)體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;(2)題圖(乙)中右邊容器中兩個(gè)電熱絲并聯(lián)后與左邊容器中的電熱絲串聯(lián),則左邊容器中電熱絲的電流大,而 A管液面上升高,吸收熱量多,表明通過導(dǎo)體的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;(3)該實(shí)驗(yàn)過程控制某些物理量不變,只讓其中的一個(gè)物理量發(fā)生變化,探究所研究的物理量與可變量的關(guān)系,這是利用了控制變量法,將產(chǎn)生的熱量的多少轉(zhuǎn)換成液面升降的高低,這是利用了轉(zhuǎn)換法.四、簡(jiǎn)答題(本題包括2小題，每小題4分,共8分)18.（4分）(1)開燈瞬間,燈絲溫度低,電阻小.根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt=t可知電壓一定時(shí),電阻越小,相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,燈絲溫度越高,所以開燈瞬間容易燒壞.(2)（4分）見解析解析:(1)因燈絲電阻隨溫度的升高而增大,開燈瞬間,燈絲溫度低,電阻小,由I=知,此時(shí)流經(jīng)燈泡的電流大,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率大,在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多,所以燈絲在開燈瞬間易燒斷.(2)小紅爸爸將斷了的燈絲搭接上的方法不妥,應(yīng)更換新的燈泡,這是因?yàn)閷嗔说臒艚z搭接后,燈絲的長(zhǎng)度比原來的短了,其電阻變小了,由P=可知,燈泡的實(shí)際功率將比正常時(shí)大,燈泡很快會(huì)被再次燒毀.踩木凳做法較好.因木凳是絕緣體,可防止觸電事故的發(fā)生.(答案合理即可)19.答案:“直流融冰”技術(shù)主要是電流很大,根據(jù)電流的熱效應(yīng)和Q=I2Rt原理,電流在導(dǎo)線上產(chǎn)生大量的熱,而使冰凌熔化.五、計(jì)算題(本題包括2小題，20題10分，21題10分，共20分)20.（10分）(1)1.1 A　(2)2 400 J解析:(1)由P=UI可得照明燈正常工作時(shí)的電流I=P/U≈1.1A.(2)照明燈正常工作1 min消耗的電能W=Pt=40×60 J=2 400 J.21.（10分）(1)48.4Ω　  (2)336s  　(3)810W 解析:(1)根據(jù)電熱壺的銘牌可知,P額=1 000 W　U額=220 V.由 P=可得,電熱壺電阻絲的電阻 R===48.4 Ω.(2)水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=cρ水V(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.0×103 kg/m3×1×10-3m3×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J.電熱壺電阻絲放出的熱量 Q放=W=P額t,不計(jì)熱損失,則 Q放=Q吸,所以 t====336 s.(3)當(dāng)U實(shí)=198 V時(shí),P實(shí)===810 W. 

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