一、單選題
1.用下列哪個器材可以直接辨別家庭電路中的火線和零線( )
A.電流表B.驗電器C.電能表D.測電筆
2.如圖所示的家用電器中,工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是( )
A. 電飯鍋B. 筆記本電腦
C. 電風(fēng)扇D. 電視機
3.甲乙兩個小燈泡串聯(lián),閉合開關(guān),甲乙兩燈兩端的電壓之比為1∶2,工作一段時間后甲乙兩燈消耗的電能之比是( )
A.1:2B.3:1C.2:1D.1:3
4.一個手機充電的移動電源(俗稱“充電寶”)輸入電壓為,容量為,則該移動電源充電后最多儲存的電能是( )
A.B.C.D.
5.關(guān)于電功和電功率說法不正確的是( )
A.用電器消耗的電能越多,電功率越大
B.電功率是表示電流做功快慢的物理量
C.千瓦時是電功的單位,千瓦是電功率的單位
D.消耗電能相同的用電器,產(chǎn)生的熱量不一定相同
6.如圖所示,電源電壓相等,已知R1> R2> R3> R4,開關(guān)均閉合后,在相同的時間內(nèi),消耗電能最多的電阻是( )
A.R1B. R2C.R3D.R4
7.如圖所示電路,電源電壓不變,R是定值電阻。將一個“6V 2W”的小燈泡L1接在a、b兩點間,L1恰能正常發(fā)光;若換個“6V 3W”的小燈泡L2接在a、b兩點間,假設(shè)小燈泡L1、L2的電阻均保持不變,則L2( )
A.消耗的電能一定比L1多B.兩端的電壓仍為6V
C.阻值一定比L1大D.實際功率小于3W
8.關(guān)于用電器的額定功率和實際功率,下列說法正確的是( )
A.額定功率大的用電器,其實際功率一定大
B.實際功率大的用電器,其額定功率一定大
C.用電器的實際功率會隨所加電壓的改變而改變
D.用電器的額定功率會隨所加電壓的改變而改變
9.一只標(biāo)有“PZ220—100”字樣的白熾燈泡,當(dāng)其兩端電壓為110V時,它的實際功率為(不計溫度對電阻的影響)( )
A.50WB.10WC.75WD.25W
10.兩盞白熾燈,甲標(biāo)有“PZ 110V 40W”,乙標(biāo)有“PZ 220V 25W”,比較它們的亮度,下列說法正確的是( )
A.甲一定比乙亮B.乙一定比甲亮
C.都正常工作時,甲比乙亮D.都正常工作時,乙比甲亮
11.將“6V 3W”和“6V 6W”的兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后接在電源兩端,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則( )
A.電源電壓為9V時,兩只燈泡都不能正常發(fā)光
B.兩只燈泡都發(fā)光時,燈泡L2比燈泡L1亮些
C.燈泡發(fā)光時,電路中允許通過的最大電流為1A
D.燈泡 L1正常發(fā)光時,燈泡L2的實際功率是1.5W
12.電梯超載報警器工作原理示意圖如圖所示,R0為定值電阻,壓敏電阻R的阻值隨著壓力的增大而減小,A為電流表,其示數(shù)超過設(shè)定值時自動報警。電梯處于運行狀態(tài),開關(guān)S閉合,有人進(jìn)入電梯后( )
A.電流表示數(shù)變小,R和R0的總電功率變大
B.電流表示數(shù)變小,R和R0的總電功率變小
C.電流表示數(shù)變大,R和R0的總電功率變大
D.電流表示數(shù)變大,R和R0的總電功率變小
13.如圖甲所示的電路中,為定值電阻,為滑動變阻器(其最大阻值為),閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從端移至端的過程中,消耗的電功率隨電阻變化關(guān)系如圖乙所示,根據(jù)圖象信息,則下列判斷正確的是( )
①電路中最小電流0.4A; ②的阻值是;
③電源電壓10V; ④消耗的最大電功率10W
A.①②B.③④C.①③D.②④
14.如圖所示,是電學(xué)中常見的電路圖,在A、B兩點間分別接入下列選項中加點字的元件,并進(jìn)行對應(yīng)實驗,對滑動變阻器在此實驗中的作用描述正確的是( )
A.探究電流與電壓的關(guān)系——改變定值電阻兩端電壓
B.探究電流與電阻的關(guān)系——調(diào)節(jié)電阻兩端電壓成倍數(shù)變化
C.測量定值電阻的阻值——僅僅為了保護(hù)電路
D.測量小燈泡的電功率——改變小燈泡兩端電壓,求平均電功率
15.測一額定電壓為U0的小燈泡的額定電功率實驗時,發(fā)現(xiàn)沒有電壓表,利用一個已知電阻R0、若干開關(guān)、電源電壓為U的學(xué)生電源和導(dǎo)線。她設(shè)計出如圖所示電路圖,所有開關(guān)斷開,將滑動變阻器阻值調(diào)到最大。閉合開關(guān)S、S1調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,直到電流為,保持開關(guān)S閉合和滑動變阻器的滑片位置不動,閉合開關(guān)S2后斷開開關(guān)S1,記下此時的電流I,則小燈泡的額定電功率為( )
A.B.
C.D.
16.小明在探究某個科學(xué)問題時,把阻值恒定為R1、R2(R1=R2)的兩段電熱絲分別放在兩個完全相同的燒瓶中,燒瓶中分別盛有質(zhì)量和初溫均相同的兩種不同液體,并連接成如圖所示的實驗電路,實驗中所用溫度計完全相同。則下列說法正確的是( )
A.該裝置可用來探究物質(zhì)的吸熱能力跟物體的種類是否有關(guān)
B.該裝置可用來探究物質(zhì)的吸熱能力跟物體的質(zhì)量是否有關(guān)
C.該裝置可用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)
D.該裝置可用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體中的電流是否有關(guān)
17.如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實驗裝置,兩個相同透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣,下列說法正確的是( )
A.此實驗裝置可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系
B.此實驗裝置無法探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系
C.通電一段時間后,右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大
D.此裝置利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少
18.電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)接到電路里,通電后電爐絲熱得發(fā)紅,而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱.由焦耳定律可知,造成上述現(xiàn)象的主要原因是
A.通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流小得多
B.通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流大得多
C.電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多
D.電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多
19.下列四種用電器中。利用電流熱效應(yīng)工作的是( )
A.電冰箱B.電視機C.電腦D.電熱水壺
20.電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙,而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱,主要是( )
A.通過導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流
B.導(dǎo)線的絕熱皮隔熱
C.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻
D.導(dǎo)線散熱比電阻絲快
二、多選題
21.如圖所示電路中,電源電壓保持不變。只閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電路中電流達(dá)到最小值,此時電流表示數(shù)為0.15A,電壓表的示數(shù)為3V,只閉合開關(guān)S2,移動滑片至滑動變阻器的中點c處時,電壓表的示數(shù)為5V,此時電阻R2的電功率為0.5W。下列說法中正確的是( )
A.電阻R1的阻值是20
B.電源電壓是9V
C.滑動變阻器R3的最大阻值是10
D.當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,電路消耗的總功率是2.52W
22.嚴(yán)寒冬季,我國北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示,電源電壓恒定,S2為三擋旋鈕開關(guān)(金屬片M可分別撥至a、b、c處),電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變,b為電阻絲R1的中點。這只電熱靴的低溫?fù)鯙?2W,則( )
A.開關(guān)S2接a時電熱靴功率最大
B.該電熱靴利用了電流的熱效應(yīng)
C.該電熱靴的安全電壓應(yīng)為220V
D.中溫?fù)鹾透邷負(fù)醯墓β史謩e為16W和24W
23.某愛心團(tuán)隊去養(yǎng)老院送電暖氣,電暖氣有低、中、高三擋,已知R1=55?,R2=44?,以下說法正確的是( )
A.使用“低溫檔”只需要閉合S2
B.使用“高溫檔”要閉合S1、S2
C.閉合S1、S2時,通過R1、R2的電流之比為5:4
D.中溫檔正常工作1分鐘,產(chǎn)生的熱量為6.6×104J
三、填空題
24.如圖甲是小明家電能表8月30日顯示的數(shù)字,圖乙是9月30日顯示的數(shù)字。小明家9月份消耗了 kW·h的電能,如果其中200度電是峰時用電,其余為谷時用電,根據(jù)峰谷電價收費表計算,小明家這個月的電費是 元。
25.月底,小明對自家用電的情況進(jìn)行調(diào)查,觀察到電能表的表盤如圖所示,小明家中用電器正常使用的總功率不能超過 W,用電器工作時消耗0.5kW·h的電能,電能表指示燈閃爍 次。若上月底電能表示數(shù)為1877.6kW·h,則本月消耗的電能為 kW·h。
26.在圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R2的阻值為20Ω。閉合開關(guān)S,兩電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.2A,則電源電壓為 V,電阻R1的阻值為 Ω。通電1min,該電路消耗的總電能為 J。
27.如圖甲所示,當(dāng)開關(guān)S由接點1轉(zhuǎn)到接點2時,電壓表示數(shù)變化如圖乙所示,則燈泡L2兩端的電壓是 V;此時L1和L2消耗的電能之比W1∶W2= 。
28.小明在家中做了如下實驗,他關(guān)閉了家中所有用電器,讓一只標(biāo)有“220V,1210W”的用電器單獨工作,他觀察到標(biāo)有“3600r/kW?h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤3分鐘轉(zhuǎn)過180圈。若用電器的電阻不變,則該用電器的電阻為 Ω,該用電器工作時的實際功率為 W。
29.如圖所示是一個“電熱驅(qū)蚊器”,它是利用了電流的 效應(yīng)工作的,發(fā)熱元件是一個阻值為1.0×104Ω的電阻。當(dāng)發(fā)熱元件兩端的電壓為220V時,通電100s產(chǎn)生的熱量為 J。
30.某型號電飯煲有加熱和保溫功能,如下圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖,當(dāng)開關(guān)S接觸點1時,該電飯煲處于 (填“保溫”或“加熱”)狀態(tài).如圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關(guān)系圖像,則圖中陰影部分面積表示的物理量是 ,其大小為 .
31.某款迷你電飯煲有加熱和保溫兩擋.其電路如圖所示,已知R1=88 Ω,R2=2 112 Ω.開關(guān)S置于 (填“1”或“2”)時是保溫?fù)?,保?0 min產(chǎn)生的熱量是 J.
四、計算題
32.甲電燈標(biāo)有“ ”,乙電燈標(biāo)有“ ”,將它們串聯(lián)后接在某電源上時,其中的一盞電燈恰能正常發(fā)光,則:
(1)電源的電壓為多少;
(2)另一盞燈的實際功率為多少。
33.現(xiàn)代新型電飯鍋,它采用“聰明火”技術(shù),智能化地控制食物在不同時間段的溫度,以得到最佳的營養(yǎng)和口感,其簡化電路如圖甲所示,其中R1和R2均為電熱絲,S1是自動控制開關(guān)。煮飯時,把電飯鍋接入220V電路中,在電飯鍋工作的30min內(nèi),電路中總電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。
求:(1)S和S1都閉合時電飯鍋的電功率;
(2)電熱絲R2的阻值;
(3)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量;
(4)產(chǎn)生的熱量正好可以把2kg的水從室溫20℃升高到100℃,求這個電飯鍋的熱效率。
五、實驗題
34.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,電源電壓6V恒定不變,小燈泡的額定電壓為2.5V(電阻約為10Ω)。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的電路連接完整(滑片向左移動時電壓表示數(shù)變大);( )
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移到 端(選填“A”或“B”);
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表沒有示數(shù),電壓表示數(shù)超量程,出現(xiàn)這種故障的原因是 ;
A.開關(guān)短路 B.燈泡短路 C.電壓表斷路 D.燈泡開路
(4)排除故障,再次閉合開關(guān),移動滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為 V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為 W;
(5)現(xiàn)有規(guī)格為“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的甲、乙、丙三個滑動變阻器,為了實驗的順利進(jìn)行,小明應(yīng)在其中選擇 (選填“甲”“乙”或“丙”)滑動變阻器接入電路;
(6)小明利用圖甲裝置 (選填“能”或“不能”)做“探究通過定值電阻的電流與電壓的關(guān)系”的實驗。
35.在“測定小燈泡的電功率”實驗中,連接了如圖所示的電路.當(dāng)閉合開關(guān)S后,若發(fā)現(xiàn):
(1)燈泡發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則故障原因是 ;
(2)燈泡不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障原因是 ;
(3)燈泡發(fā)光,但無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)均不變,故障原因是 .
36.在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。
實驗原理是 。
(2)圖甲中有一根導(dǎo)線多余導(dǎo)致電路錯誤,請在這根導(dǎo)線上打“×”;( )
(3)改正電路錯誤后,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將圖甲中滑動變阻器的滑片調(diào)至 端;(選填“A”或“B”)
(4)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù)。接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是 ;
A.更換小燈泡
B.檢查電路是否斷路
C.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(5)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,小燈泡的額定功率為 ;
(6)小華用如圖丙所示的電路也完成了該實驗。電源電壓不變,R1和R2為滑動變阻器,R2的最大阻值為R0。實驗步驟如下:
①只閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)R2,使電壓表的示數(shù)為U額;
②只閉合開關(guān)S、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的示數(shù)仍為U額;
③接著將R2的滑片P調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)U1;再將R2的滑片P調(diào)至最右端,記下電壓表示數(shù)為U2,則小燈泡額定功率的表達(dá)式P額= 。(用U額、R0、U1、U2表示)
37.在探究小燈泡額定功率的實驗中,提供的實驗器材有:電源、小燈泡(額定電壓為2.5V)、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各1個,導(dǎo)線若干,實驗中電流表已燒壞,身邊有一個定值電阻R0,利用現(xiàn)有的器材測出小燈泡的額定功率。
(1)畫出電路圖 ;
(2)寫出簡單實驗步驟,推導(dǎo)出小燈泡額定功率的表達(dá)式 。
38.小明同學(xué)在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時采用了如圖所示的實驗裝置.請仔細(xì)觀察甲、乙兩圖。
(1)實驗中通過觀察兩個U形管中 的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。
(2)你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系。
(3)由乙圖所示的實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在 、 相同的情況下,通過電阻的 越大,電阻產(chǎn)生的熱量越多。
(4)該實驗采取的探究方法是 法。
(5)在家用電熱水壺?zé)粔亻_水時,若通電時間不夠長,水就不能燒開,是因為電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與 有關(guān)。
峰谷電價
峰期
1.1元
谷期
0.4元
參考答案:
1.D
【詳解】A.電流表是測量電流的儀表,故A不符合題意;
B.驗電器是利用同種電荷相互排斥的原理做成的,檢驗物體是否帶電荷的儀器,故B不符合題意;
C.電能表是測量電功的儀表,故C不符合題意;
D.測電筆的用途是辨別家庭電路中的火線和零線的工具,故D符合題意。
故選D。
2.C
【詳解】A.電飯鍋將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A不符合題意;
B.筆記本電腦在工作中將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,故B不符合題意;
C.電風(fēng)扇將電能轉(zhuǎn)化為機械能,故C符合題意;
D.電視機將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,故D不符合題意。
故選C。
3.A
【詳解】甲乙兩個小燈泡串聯(lián),所以通過甲乙燈泡的電流相等,由可知在相同時間內(nèi)消耗的電能之比等于燈泡兩端電壓之比,即1:2。故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
4.C
【詳解】該移動電源充電后最多儲存的電能
故選C。
5.A
【詳解】A.電功率是表示電流做功快慢的物理量,用電器消耗的電能越多,電功率不一定大,故A錯誤,符合題意;
B.電功率是表示電流做功快慢的物理量,故B正確,不符合題意;
C.千瓦時是電功的單位,千瓦是電功率的單位,故C正確,不符合題意;
D.若用電器是純電阻,產(chǎn)生的熱量等于用電器消耗的電能,若用電壓為純電阻,消耗的電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外還轉(zhuǎn)化為其它形式的能量,所以產(chǎn)生熱量不一定相同,故D正確,不符合題意。
故選A。
6.D
【詳解】根據(jù)左圖可知,兩電阻串聯(lián),根據(jù)右圖可知,兩電阻并聯(lián),串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,并聯(lián)電路兩端電壓相等,由可知,R4兩端電壓為電源電壓,電阻最小,所以相同時間消耗電能最多,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
7.D
【詳解】BC.將一個“6V 2W”的小燈泡L1接在a、b兩點間,L1恰能正常發(fā)光,則燈泡L1的小燈泡的電壓為6V,通過的電流為
燈泡L1的電阻為
設(shè)電源電壓為U,定值電阻的阻值為R,則根據(jù)電壓規(guī)律可以列等式
若換個“6V 3W”的小燈泡L2接在a、b兩點間,燈泡L2的電阻為
小燈泡的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)分壓,此時的電壓變小,故小于6V,故BC不符合題意;
A.由于燈泡的電阻不變,而燈泡兩端的電壓小于6V,小于額定電壓,故燈泡L2的實際功率小于額定功率,故小于3W,故D符合題意;
D.只能知道燈泡L2的功率小于3W,但不知道通電時間長短,無法確定L2消耗電能的多少,故A不符合題意。
故選D。
8.C
【詳解】用電器的額定功率是由自身決定的,不會改變;根據(jù)可知,用電器的實際功率會隨所加實際電壓的改變而改變,所以額定功率大的用電器,其實際功率不一定大;實際功率大的用電器,其額定功率也不一定大。故ABD錯誤,C正確。
故選C。
9.D
【詳解】由可得,燈泡的電阻為
接到110V的電路中,燈泡的實際功率為
故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
10.C
【詳解】甲標(biāo)有“PZ 110V 40W”,表示該燈的額定電壓為110V,額定功率為40W;
乙標(biāo)有“PZ 220V 25W”,表示該燈的額定電壓為220V,額定功率為25W。
AB.燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率,因這兩個選項中沒有說明燈的工作狀態(tài),故甲乙兩燈的實際功率沒法比較;所以,不能確定甲、乙兩燈的亮度,故AB錯誤;
CD.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,實際功率等于額定功率,則比較額定功率即可比較燈泡的亮度;已知甲燈的額定功率為40W,乙燈的額定功率等于25W;所以正常發(fā)光時,甲比乙亮。故C正確,D錯誤。
故選C。
11.D
【詳解】C.由可得,兩燈泡的額定電流分別為
由可得,兩燈泡的電阻分別為
所以,額定電流的關(guān)系為,兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后接在電源兩端時,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,當(dāng)L1正常發(fā)光時,電路中的電流
即電路中的最大電流為0.5A,故C錯誤;
A.因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,此時電源兩端的電壓
即電源電壓為9V時,L1能正常發(fā)光,故A錯誤;
B.因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小,串聯(lián)電路中各處的電流相等,L1的電阻大,由可知,L1的實際功率大,L1燈較亮,即燈泡L2比燈泡L1暗些,故B錯誤;
D.燈泡 L1正常發(fā)光時,此時燈泡L2的實際功率
故D正確。
故選D。
12.C
【詳解】由圖可知,兩個電阻串聯(lián),開關(guān)S閉合后有人進(jìn)入電梯后,壓敏電阻受到的壓力增大,則其接入電阻減小,電路電流增大,電流表示數(shù)變大,由可知電路總功率變大。
故選C。
13.B
【詳解】①由圖乙知,當(dāng)變阻器接入電路的阻值最大為40Ω時,變阻器消耗的電功率為1.6W,那么電路中的電流
由圖甲知,滑動變阻器R1與定值電阻R0串聯(lián)在電路中,則變阻器接入電路最大時,電路中的總電阻最大,據(jù)歐姆定律知,此時電路中的電流最小為0.2A,所以①判斷錯誤;
②③由圖乙知,當(dāng)變阻器接入電路的阻值為10Ω時,其電功率為2.5W,此時電路中的電流
設(shè)電源電壓為U,據(jù)串聯(lián)電路有
U=0.2A×(R0+40Ω),U=0.5A×(R0+10Ω)
解以上兩式得,電源電壓及R0的阻值分別為
U=10V,R0=10Ω
所以②判斷錯誤,③判斷正確;
④當(dāng)變阻器接入電路的阻值為0時,電路中只能R0工作,電路中的電流最大,R0消耗的電功率最大為
所以④判斷正確。故ACD錯誤,B正確。
故選B。
14.A
【詳解】A.探究電流與電壓的關(guān)系時滑動變阻器的作用除了保護(hù)電路,另一個作用就是改變定值電阻兩端電壓,故A正確;
B.根據(jù)控制變量法的思路,研究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系時,要保持導(dǎo)體兩端的電壓不變,而電路中換用阻值不同的電阻時,電阻兩端的電壓就要改變,滑動變阻器正好起到保持電阻兩端的電壓不變的作用,故B錯誤;
C.測量定值電阻的阻值時,通過改變滑動變阻器接入電路的阻值,從而改變了待測電阻兩端的電壓和通過它的電流,可以多測幾組數(shù)據(jù),通過求平均值來減小誤差,故C錯誤;
D.在“伏安法”測小燈泡電功率的實驗中,滑動變阻器的作用是:通過改變小燈泡兩端的實際電壓與通過小燈泡的電流,測得多組數(shù)據(jù),可比較燈泡的實際功率與小燈泡亮度之間的關(guān)系,不是為了求平均功率,故D錯誤。
故選A。
15.A
【詳解】閉合開關(guān)S、S2時,R0與L并聯(lián),電流表測總電流,閉合開關(guān)S、S1時,電流表測通過R0的電流,所以燈泡電功率為
故BCD錯誤,A正確。
故選A。
16.A
【詳解】A.根據(jù)題意,兩個電阻串聯(lián),通過兩電阻的電流、通電時間、電阻都相同,兩個燒瓶中的液體的種類是不同的,可以根據(jù)溫度計升高的示數(shù)來物質(zhì)的吸熱能力,故A正確;
B.探究物質(zhì)的吸熱能力跟物體的質(zhì)量是否有關(guān)時,應(yīng)控制液體的種類相同,故無法完成實驗,故B錯誤;
CD.通過兩電阻的電流、通電時間、電阻都相同,故無法探究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻、電流的關(guān)系,故CD錯誤。
故選A。
17.C
【詳解】A.根據(jù)焦耳定律可知,要探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系,要控制電阻大小和通電時間兩個物理量不變,由圖可知兩個串聯(lián)的電阻大小不一樣,故不能用來探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系,故A錯誤。
B.此實驗裝置要想探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系,由可知,可以用容器中的任一電阻為研究對象,控制電阻和電流大小不變,改變通電時間的長短,觀察U形管中液面的高度差的變化,既可以得出探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系,故B錯誤。
C.由可知,通電一段時間后,即加熱時間相同,左右兩側(cè)的電阻為串聯(lián),通過兩電阻的電流也相等,由于右側(cè)電阻大于左側(cè)的電阻,所以右側(cè)產(chǎn)生的熱量多于左側(cè),右側(cè)氣體膨脹后的體積比左側(cè)氣體膨脹后的體積大,故右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大,故C正確。
D.由題可知,由于兩個相同透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣,此裝置利用透明容器中氣體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少,故D錯誤。
故選C。
18.D
【詳解】電爐在使用時,電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),在串聯(lián)電路中,電路處處相等,即:
I電爐絲=I導(dǎo)線 ,
通電時間t相同,根據(jù):Q=I2 Rt,因為
R電爐絲 >R導(dǎo)線,
所以電流產(chǎn)生的熱量:
Q電爐絲>Q導(dǎo)線 ,
從而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象,
故選D.
19.D
【詳解】A.電冰箱是將電能轉(zhuǎn)化為電動機的機械能,通過做功發(fā)生物態(tài)變化工作的,不是利用電流的熱效應(yīng)來工作的,故A不符合題意;
B.電視機將電能轉(zhuǎn)化為聲音與圖像,不是利用電流的熱效應(yīng)來工作的,故B不符合題意;
C.電將電能轉(zhuǎn)化為聲音與圖像,不是利用電流的熱效應(yīng)來工作的,故C不符合題意;
D.電水壺工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用電流的熱效應(yīng)工作的; 故D符合題意。
故選D。
20.C
【詳解】A.電爐絲跟銅導(dǎo)線串聯(lián),通過它們的電流I和通電時間t相等,故A錯誤,A不符合題意;
BCD.因為,且,所以產(chǎn)生的熱量:,即相同時間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量小于電爐絲產(chǎn)生的熱量,而與散熱快慢、隔熱效果無關(guān),故C符合題意,BD不符合題意。
故選C。
21.AD
【詳解】A.只閉合開關(guān)S1,該電路為R1和R3的串聯(lián)電路,電流表測電路中的電流,電壓表測R1兩端的電壓。當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電路中電流達(dá)到最小值,已知此時電流表的示數(shù)為0.15A,已知電壓表示數(shù)為3V,由歐姆定律,可知R1的阻值為
故A正確;
BC.只閉合開關(guān)S1,移動滑動變阻器的滑片使變阻器連入電路的電阻最大,由歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點,可知此時電源電壓
U=U1+U3= U1+I1R3=3V+0.15A×R3 ①
只閉合開關(guān)S2,該電路為R2和R3的串聯(lián)電路,電流表測電路中的電流,電壓表測R2兩端的電壓。已知此時電壓表的示數(shù)為5V,R2的電功率為P2=0.5W,由P=UI可知此時電路中的電流為
由歐姆定律可知R2的阻值為
已知此時移動滑片至滑動變阻器的中點c處,即此時滑動變阻器連入電路的阻值為0.5R3,由歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點可知電源電壓為
U=U2+U3′=5V+I2×0.5R3=5V+0.1A×0.5R3 ②
聯(lián)立①②可解得
R3=20Ω,U=6V
故BC錯誤;
D.當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,R3被短路,R1和R2的并聯(lián),由并聯(lián)電阻的規(guī)律,并聯(lián)的電阻為
則電路消耗的總功率為
P=U2R=(6V)21007Ω=2.52W
故D正確。
故選AD。
22.BD
【詳解】A.兩電阻絲規(guī)格相同,設(shè)R1與R2的阻值都為R;由可知,在U一定時,R越小,電功率越大,R越大,電功率越??;由圖示電路圖可知,S2接a時兩電阻絲串聯(lián),總電阻最大,電功率最小,電熱靴處于低溫檔;當(dāng)S2接b時,電阻絲R2與R1的右半部分接入電路,電熱靴處于中溫?fù)?;?dāng)S2接c時,只有電阻絲R2接入電路,電路電阻最小,電路電功率最大,電熱靴處于高溫?fù)?,故A不符合題意;
B.電熱靴工作時,將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,利用了電流的熱效應(yīng),故B符合題意;
C.因為家庭電路電壓為220V,對人體的安全電壓是不高于36V,所以該電熱靴的電源電壓大約只有幾伏,故C不符合題意;
D.由上面分析可知,這只電熱靴的低溫?fù)醯墓β蕿?br>則
電熱靴的高溫?fù)醯墓β蕿?br>電熱靴的中溫?fù)醯墓β蕿?br>故D符合題意。
故選BD。
23.BD
【詳解】AB.根據(jù)可知,當(dāng)電壓一定時,R越大,P越小,為低溫?fù)?,R越小,P越大,為高溫?fù)?。由電路圖可知,S1、S2同時閉合時,R1、R2并聯(lián),電阻最小,功率最大,為高溫?fù)酰挥捎赗1>R2,所以只閉合S1時,電阻最大,功率最小,為低溫?fù)?;只閉合S2時,為中溫?fù)?。故A錯誤,B正確;
C.當(dāng)S1、S2都閉合時,R1與R2并聯(lián),由并聯(lián)分流可知通過R1、R2的電流之比為
故C錯誤;
D.中溫?fù)跽9ぷ?,R2接入電路,1分鐘產(chǎn)生的熱量為
故D正確。
故選BD。
24. 212.5 225
【詳解】[1]9月份消耗的電能
W=3754.8kW·h-3542.3kW·h=212.5kW·h
[2]200度電是峰時用電,則此時間段的電費為
200kW·h×1.1元/(kW·h)=220元
谷期的電費為
(212.5kW·h-200kW·h)×0.4元/(kW·h)=5元
這個月應(yīng)交電費
220元+5元=225元
25. 8800 1600 140
【詳解】[1]由圖可知,通過電能表的最大電流為40A,小明家中用電器正常使用的總功率的最大值
P最大=UI最大=220V×40A=8800W
[2]用電器工作時消耗0.5kW·h的電能,電能表指示燈閃爍的次數(shù)
3200imp/(kW·h)×0.5kW·h=1600imp
[3]由圖可知,電能表的示數(shù)為2017.6kW·h,本月消耗的電能
W=2017.6kW·h-1877.6kW·h=140kW·h
26. 6 30 180
【詳解】[1]由電路圖知道,閉合開關(guān)S,電阻R1、R2并聯(lián),電流表A2、A1分別測量干路和電阻R1支路中的電流。因為并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和,所以電流表A2的示數(shù)為0.5A,即干路中的電流為
I=0.5A
電流表A1的示數(shù)為0.2A,即通過電阻R2的電流為
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
電阻R2兩端的電壓為
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
因為并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,且等于電源電壓,所以電源電壓為
U=U2=6V
[2]由歐姆定律知道,電阻R1的阻值為
[3]由 知道,通電1min,該電路消耗的總電能
27. 4 1∶2
【詳解】[1]由電路圖可知,當(dāng)S接1時,電路為L1的簡單電路,電壓表測電源的電壓,由圖乙可知,電源的電壓U=6V,當(dāng)S接2時,兩燈泡串聯(lián),電壓表測L1兩端的電壓,電流表測串聯(lián)電路的電流;由圖乙可知,此時L1兩端的電壓U1=2V,由串聯(lián)電路的電壓特點可知,燈泡L2兩端的電壓
U2=U-U1=6V-2V=4V
[2]串聯(lián)電路中各處的電流相等,此時L1和L2消耗的電能之比
W1∶W2=U1It∶U2It= U1∶U2=2V∶4V=1∶2
28. 40 1000
【詳解】[1]用電器的額定電壓是220V,額定功率是1210W,根據(jù)電功率的變形公式得
[2]根據(jù)電能表參數(shù)及轉(zhuǎn)過的圈數(shù)求出用電器消耗的電能為
根據(jù)電功率公式用電器的實際功率為
29. 熱 484
【詳解】[1][2]“電熱驅(qū)蚊器”是利用了電流的熱效應(yīng)工作的,發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量為
30. 加熱 電熱(電功) 4.8×105J
【詳解】當(dāng)開關(guān)S接觸點1時,電路中只有電阻R1,由P=U2/R可知,電路的電功率較大,故電飯煲處于加熱狀態(tài).圖乙是電功率與時間的關(guān)系圖像,陰影部分面積表示電功率與時間的乘積,因W=Pt,所以表示的物理量是電功.其大小W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J.
31. 2 1.32×104
【詳解】試題分析:由P=U2/R可知:當(dāng)電壓U=220V不變時,電阻越大,電功率越小,在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越小,故開關(guān) S 置于2時是保溫檔,則t=10min=600s,產(chǎn)生的熱量是.
【考點定位】電熱器熱量的計算.
32.(1);(2)
【詳解】解:(1)由功率公式可得
由歐姆定律可得
因只有一燈正常發(fā)光,故只能是乙燈正常發(fā)光,電路中電流為;
則由歐姆定律可得:電源電壓
(2)由功率公式可得:甲燈的功率
答:(1)電源電壓為;
(2)另一燈的實際功率為。
33.(1)660W;(2)220Ω;(3)9.9×105J;(4)67.9%
【詳解】解:(1)當(dāng)S和S1都閉合時,R1和R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電阻的特點知,電路中的電阻最小,由知,此時電路消耗的電功率最大,由圖乙可知,通過干路的電流為3A,由P=UI可得電飯鍋的電功率
P=UI=220V×3A=660W
(2)當(dāng)S閉合,只閉合開關(guān)S時,只有R1接入電路,由圖乙可知,此時通過R1的電流為2A,由并聯(lián)電路的電流特點可知,通過R2的電流為
I2=I-I1=3A-2A=1A
由歐姆定律可得R2的電阻
(3)由圖像可知,30min內(nèi)電流是3A時的工作時間
t=10min+5min=15min=900sI′=2A時的工作時間
t′=5min+10min=15min=900s
這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量
W=UIt+UI′t′=220V×3A×900s+220V×2A×900s=9.9×105J
(4)水吸收的熱量
Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
這個電飯鍋的熱效率
答:(1)S和S1都閉合時電飯鍋的電功率為660W;
(2)電熱絲R2的阻值為220Ω;
(3)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量為9.9×105J;
(4)產(chǎn)生的熱量正好可以把2kg的水從室溫20℃升高到100℃,這個電飯鍋的熱效率為67.9%。
34. B D 2.5 0.75 乙 不能
【詳解】(1)[1]滑動變阻器要采取“一上一下”的連接方式,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,要求滑片向左移動時,電壓表的示數(shù)變大,即燈泡兩端的電壓變大,滑動變阻器兩端的電壓變小,滑動變阻器的阻值變小,滑動變阻器接左下接線柱,如圖所示:
(2)[2]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,即B端。
(3)[3]閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表沒有示數(shù),則電路中沒有電流通過,電路故障的類型為斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表的兩個接線柱分別能接到電源兩極上,故燈泡斷路,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
(4)[4][5]小燈泡的額定電壓是2.5V,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)為2.5V,由圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,此時電流表的示數(shù)為0.3A,則小燈泡的額定功率為
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
(5)[6]實驗中,要測出額定功率,要保持小燈泡兩端的電壓為額定電壓(小燈泡的電阻約為10Ω),電路中的電流為
則滑動變阻器的電阻
應(yīng)該選擇“20Ω 1A”的滑動變阻器。
(6)[7]要探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變,而燈絲隨溫度的升高而增大,不是定值,不能探究電流與電壓的關(guān)系。
35. 電流表短路 燈泡發(fā)生短路 滑動變阻器連接方法錯誤(四個接線柱中接了兩上,即:滑動變阻器作為定值電阻接入了電路.或兩下,即:滑動變阻器作為導(dǎo)線接入了電路)
【詳解】(1)燈泡發(fā)光,說明電路是通路,電流表無示數(shù),說明電流表短路;
(2)電壓表無示數(shù),說明電路斷路或燈泡短路,電流表有示數(shù),說明電路是通路,燈泡不發(fā)光,說明燈泡發(fā)生了短路;
(3)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)均不變;移動滑動變阻器滑片,電表示數(shù)都不變,說明變阻器下面或下面兩接線柱同時接入電路.
36. B C 0.75
【詳解】(1)[1]由公式P=UI可知,用電壓表測出燈泡兩端的電壓,用電流表測出通過燈泡的電流,就可以計算出燈泡的電功率。
(2)[2]由圖甲可知,滑動變阻器與燈泡左側(cè)接線柱連接的導(dǎo)線會導(dǎo)致滑動變阻器接線錯誤,同時使燈泡短路,應(yīng)該去掉,如圖所示
(3)[3]為保護(hù)電路,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大,即滑片調(diào)至B端。
(4)[4]閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),可能是通過燈泡的電流太小,實際電功率太小,所以接下來應(yīng)移動滑動變阻器的滑片,減小電阻,觀察燈泡是否發(fā)光,故C符合題意,AB不符合題意。
故選C。
(5)[5]圖乙可知,電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,小燈泡的額定功率為
P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W
(6)[6]①只閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)R2,使電壓表的示數(shù)為U額;
②只閉合開關(guān)S、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的示數(shù)仍為U額;此時,R1連入電路的阻值等于小燈泡正常發(fā)光時的電阻;
③接著將R2的滑片P調(diào)至最左端,R2連入電路的電阻為零,電壓表的示數(shù)U1即為電源電壓;再將R2的滑片P調(diào)至最右端,此時R1、R2串聯(lián),電壓表示數(shù)為U2,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律,R2兩端的電壓為
U滑=U1-U2
根據(jù)歐姆定律,電路中的電流為
滑動變阻器R1接入電路的電阻為
根據(jù)等效替代法,此時R1連入電路的電阻的大小等于小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL的大小,則小燈泡的額定功率為
37.
【詳解】(1)[1]探究小燈泡額定功率時,先使小燈泡兩端的電壓為小燈泡的額定電壓,再測量此電壓下流過小燈泡的電流,根據(jù)P=UI計算小燈泡的額定功率,電路連接如下圖所示:
(2)[2]①如圖連接好實驗電路,開關(guān)斷開,滑動變阻器移動到阻值最大處,電壓表與小燈泡并聯(lián)。
②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,直至電壓表的讀數(shù)為2.5V,得到通過小燈泡電流
I=2.5VRL
③將電壓表并聯(lián)在R0兩端,測出R0兩端的電壓U',通過小燈泡的電流
④因為滑動變阻器滑片沒有滑動,將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端和R0兩端,對電路沒有影響,因此I=I',即

所以
則小燈泡額定功率
38. 液面高度 電阻 電阻 通電時間 電流 控制變量 通電時間
【詳解】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;
(2)如圖甲,兩個電阻串聯(lián)在電路中,電流相同,通電時間相同,電阻不同,運用控制變量法,探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系;
(3)在乙電路其中一個容器的外部,將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián),再接入原電路,可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系,得到的結(jié)論是:在通電時間、電流相同的情況下,通過電阻的電流越大,電阻產(chǎn)生的熱量越多;
(4)該實驗采取的探究方法是控制變量法;
(5)在家用電熱水壺?zé)粔亻_水時,若通電時間不夠長,水就不能燒開,是因為電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與通電時間有關(guān)。
【點睛】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;
(2)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān),探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時,控制通電時間和電流不變;探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時,控制通電時間和電壓不變,因此需要電阻并聯(lián)。

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中考物理一輪復(fù)習(xí)考點專練專題17電功率(含解析)

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