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1、第18章 电 功 率 达 标 测 试 卷一、选择题(每 题3分,共30分)1.2.下列用电器正常工作时,功率接近1 200W的是()A.白 炽 灯B.空 调C.电视机 D.洗衣机夏天到了,相比于空调,使用电风扇更节能环保。如图所示的是一款电风扇的“挡位”旋钮,当 由2挡位调至3挡位时,能够吹出更强劲的风,则相较于2挡,下列关于3挡的说法正确的是(3.4.A.B.C.D.消耗电能更多消耗电能更快消耗电能更少消耗电能更慢下列属于防止电流热效应产生危害的实例是(A.B.C.D.家里使用电热水壶烧水利用电视机后盖的小孔散热家里使用电饭锅煮饭小佳妈妈使用电熨斗熨衣服a、b、c三盏灯分别标有“110 V
2、20W”“220 V40W”36 V 350 W”字样,)若三盏灯都正常发光,则它们的亮度情况是()A.a灯 最 亮B.灯最 亮C.c灯 最 亮D.三盏灯一样亮5.定值电阻Ri标有“10Q 1 A”字样,&标 有“15 Q 0.6叱 字 样,将 幻、/?2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是()A.凡、及并联时,通过干路的最大电流为1.6 AB.Ri、&并联时,R2的最大功率为9WC.Ri、用串联时,电源电压最大为19 VD.Ri、及 串联时,R的最大功率为3.6 W6.如图所示的为明明家的电能表,他将新买的电水壶单独接入电路时,发现电能表的转盘在
3、1 min内转了 6 r。下列关于电能表和电水壶的说法正确的是()|单 相 电 度 云|口112|3|220 V 10(20)A 50 Hz|600 v(kWh)A.电能表应接在家庭电路的总开关之后B.为了不损坏电能表,明明家同时使用的用电器的总功率不能超过2200WC.电水壶的实际功率为600 WD.该电能表此时的读数为11 234 kW.h7.有一个定值电阻R和一只小灯泡L,流过它们的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们并联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表示数为 0.6 A,则电源电压和小灯泡的电功率分别是()A.2V 0.3 W B.2V 0.4 W C.1.5 V 1.
4、75 W D.1.5 V 0.6 W8.探究“小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示,实验中选择规格为“2.5 V”的小灯泡,得到的。一/图象如图乙所示。下列说法不正确的是()A.调节滑片的过程中发现灯泡亮度发生了变化,这是因灯泡的实际功率变化而引起的B.小灯泡的额定功率为0.75 W,小灯泡正常发光时的电阻约为8.3 QC.实验中发现小灯泡两端无法调到额定电压,一定是因为电源电压过小D.用图甲所示的电路,通过更换灯泡L 的方法,能完成“探究电功率与电流的关系”的实验9.在新型冠状病毒疫情防控期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的原理电路图,Ro是定值电阻,H是红外线热敏电阻,
5、其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是()A.体温越高,R的阻值越大B.体温越高,电压表的示数越大C.体温越低,通过Ho的电流越大D.体温越低,Ro消耗的电功率越大1 0.小明设计了一种测定风力的装置,如图甲所示,迎风板与压敏电阻Ro连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力的变化而变化,其阻值Ro与风力/关系如图乙所示。已知电源电压为5 V且保持不变,定值电阻R=3 Q,电压表的量程为03 V。下列说法正确的是()A.当风力增大时,电压表的示数变小B.当风力增大时,电路的总功率变小C.电压表的示数变化范围为1.5 V 3 VD.该装置能够测
6、量的最大风力为600 N二、实验题(11题5分,12题12分,13题12分,共2 9分)11.小明同学为了测量小灯泡的额定功率,准备了以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为8 Q)1只,规格为“10 Q 1A”的滑动变阻器、开关、电流表和电压表各1个,新干电池4节,导线若干。甲 乙小明连接完电路,如图甲所示,经检查发现只有导线AG连接错误,此导线应连接到 两点。(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P 移到最(填“左”或“右”)端。经检查,电路连接无误,各元件完好。闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压 表 的 示 数 都 调 不 到 2.5 V,出 现 这 种 现 象 的
7、 原 因 可 能 是(写出一种原因即可)。(4)解决上述问题后,移动滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 Wo测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率不等于其额定功率的,这是由于 O12.在“测量未知电阻区的阻值”的实验中,小明首先将图甲所示的器材正确连接;然后闭合开关并移动滑片,获取多组所需数据。如图乙所示的是电压表示数为 2.5 V 时电流表的示数。同组小华利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知的定值电阻R。、电压表和开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也测出根据小明实验中需要测量和计算的物理量设计一个记录表格(不
8、填数据)。当电压表示数为2.5 V 时,电流表的示数为 A,此时测得的定值电阻心的阻值是 Q。(4)根据小华得出的R,的表达式以=5 R o,将实验步骤补充完整:;_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;U 77?待测电阻的阻值旦=一 如。13.如图所示的为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少。连接好电路后闭合开关,通电一段时间后,观察到如图甲所示的现象,表明在电流和通电时间相同的情况下,越大,产生的热量越多。
9、图中“U”形管(填“是”或“不是)连通器,图乙中/?3与/?2并联,目的是使通过品与&的 不同。若通过电阻丝R 的电流是2 A,贝 I 电阻丝 R2在 1 min内产生的热量是 J0(4)某小组在利用图乙所示的装置实验时,发现左、右两侧“U”形管液面相平,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因:=三、综合应用题(每空1分,18题 5 分,19题 10分,20题 6 分,21题 9 分,共41分)14.民航局规定:严禁乘客携带超过160 W.h(瓦时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8 V 10 A-h”字样,充满电后,存储的电能为k W
10、h,该 笔 记 本 电 脑(填“能”或“不能”)带上飞机。15.小 明家的电能表如图所示,此时示数为 k W h,他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。小明只点亮一盏“220 V 40 W”的电灯(其他用电器均未工作),当电灯正常工作1 5 m i n 时,电能表的转盘转3 0 转,则每消耗1 k W h的电能,电能表转盘转_ _ _ _ _ _ _转。I kWh I|1口|2|3|220 V 10(20)A r/(kW-h)1 6 .图甲是通过灯泡L的电流与其两端电压关系的图象。现将灯L与阻值为1 0 Q的电阻R接入图乙所示的电路,闭合开关S,L的实际功率为1.8 W,则电源电压是 V,
11、此时通过R的电流是 A,通电1 m i n 电路消耗的总电能为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ J o(第 1 6 题)(第 1 7 题)1 7 .在如图所示的电路中,电阻Ri=&=5Q,电源电压U保持不变。将接线柱B、C连接,电流表示数为0.6 A,则电源电压为 V;若将接线柱A、C和 8、。分别连接,则电流表的示数为 A,此时电阻及的电功率为 W o1 8 .问答题。假期里,小明随爸爸回老家看望爷爷和奶奶,他们准备给两位老人家里安装一台空调。爸爸认为要安装空调,还需要将原来老化的较细的导线换成较粗的导线。请你说说如果仍用原来的导线安装空调,会有什么安全隐患,为什么?1 9 .阅读短文
12、,回答问题。L E D 照明为节能减排,生活中的照明灯逐步由白炽灯替换为LED灯。如图甲所示的为某款家用LED吸顶灯,其结构主要由12颗发光二极管组成的灯带和LED驱动器组成。发光二极管主要由硅、碑等材料制成,具有光效高、寿命长、无闪烁等优点,还具有单向导电性。图乙是发光二极管的元件实物及符号,当电流从它的正极流入时,它处于通路状态,反之处于断路状态。把图甲灯带中一颗发光二极管接入图丙所示的电路,调节变阻器滑片,记录多组电压、电流数据,描绘出图丁所示的/U图象。LED驱动器的输入端直接接入家庭电路,输出端连接灯带。驱动器会根据发光二极管的接入个数和连接方式,智能调控“恒流”输出值或“恒压”输出
13、值模式,以确保每个二极管正常发光。图甲中吸顶灯配置的LED驱动器参数如表所示,其中驱动效率是指其输出功率和输入功率的比值。输入电压220 V输出电压15 V-25 V输出电流1 A-4A驱动效率90%发光二极管主要由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成;LED驱动器应输出(填“直流”或“交流”)电。(2)分析图丙、丁,下列判断正确的是 oA.二极管的电阻随两端电压的增大而增大B.二极管的电功率随两端电压的增大而减小C.图丙中闭合开关S,将滑片P左移,电压表示数增大D.图丙中对调电源正、负极后再闭合S,电压表示数为零已知图丙中电源电压恒为4.5 V,
14、发光二极管额定电压为3.0 V。为确保正常照明,1 2颗 二 极管应_ _ _ _ _ _ _ _(填“串联”或“并联”),工作中驱动器会选择(填“恒压”或“恒流”)输出模式,此吸顶灯的额定输入功率为_Wo(4)经测试一间教室中20盏白炽灯全部正常工作,照明1 min,标有“1 200 r/(kW-h)”的电能表转盘转了 16ro现全部更换成该款吸顶灯照明,平均每天照明10h,求一间教室平均每月(按30天计)能节省的电能。(写出计算过程,4 分)20.在如图所示的电路中,定值电阻R=20Q,小灯泡标有“2.5 V”字样,闭合开关,通过电阻R 的电流为0.05 A,通过灯L 的电流为0.1 A。
15、求:(1)此时灯L 的电阻。此时整个电路的实际功率。2 1.如图甲所示的是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用,图乙是它的原理电路图。砧、及为电阻丝,通过旋转手柄带动开关S,从而实现冷水、温水、热水之间的切换,相关参数如下表所示。产品名称即热式电热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水(1 100 W)热水(3 300 W)额定电压220 V额定频率50 Hz防触电类型I类(最高等级)甲 乙不考虑温度对电阻丝阻值的影响,请回答下列问题:(1)开关部位1和2接触时水龙头放出的水是什么水?此时电路中的电流多大?水龙头放热水时,正常工作1 m in,消耗的电能是多少?R2的电阻值多大?答 案一、l.B
16、 2.B 3.B4.C【点拨】由题意可知,三盏灯都正常发光,它们的实际功率都等于各自的额定功率。灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,在不损坏灯泡的情况下,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。三盏灯均正常发光,而c灯的额定功率最大,则实际功率也最大,所以c灯最亮。故A、B、D不符合题意,C符合题意。故选C。5.D【点拨】由/=颉 知,定值电阻用、R 2的额定电压分别为UI=/I凡=1 A x l OQ=1 0 V,U 2=/2&=0.6 AX15 Q=9 V,当用、上并联时,为保证电路安全,电源电压最大值为9 V,则通过干路的最大电流为/=春+苗=珠七+瑞=1.5K K2 ID 1J呼(9V)2A,故A错
17、误;当品、足并联时,尺的最大功率为P2=F7J=5.4 W,12 1 J 2故B错误;当R、&串 联 时,电源最大电压为。=/疝式4+/?2)=0.6 A x(1 0 Q+1 5 Q)=1 5 V,故C错误;当品、&串联时,用的最大功率为尸i=/m i,R i =(0.6 A)2x l 0 Q=3.6 W,故 D 正确。故选 D。6.C7.B【点拨】由题图乙可知,两用电器并联,则两用电器两端电压相等,电流表测量干路电流,当两用电器电流之和为0.6 A时,由题图甲可知,电压为2 V时,对应两用电器的电流和为0.6 A,可知电源电压为2V,灯泡电阻随温度的变化而变化,所以题图甲中8对应的图线为灯泡
18、的/U图线,当电压为2V时,通过灯泡的电流为0.2 A,可得此时灯泡的电功率p=/=2 V x0.2 A=0.4 Wo8.C 9.B 1 0.C二、(2)左滑动变阻器的最大电阻太小(4)0.75(5)灯丝的电阻随温度的变化而变化1 2.解:(1)如图所示。实验序号电压表示数U N电流表示数 A电阻R r/Q电阻Rx平均值123(3)0.5;5(4)闭合开关Si,断开开关S 2,读出电压表的示数,记为Ui闭合开关SI、S 2,读出电压表的示数,记为U21 3.(1)“U”形管内的液面高度差(2)电阻(3)不是;电流;6 0 0(4)电阻以断路三、1 4.0.1 0 8;能1 5.1 1 2 3.
19、4;4 4 0 0;3 0 0 01 6.6;0.6;3 2 41 7.6;2.4;7.21 8.解:容易引起火灾。安装空调后,空调正常工作,使电路的总功率变大,而电源电压不变,由P=U/可以知道电路中的总电流变大;如果仍用原来的导线,导线较细、电阻较大,根据焦耳定律。=尸放可以知道,在同样的时间内,电流通过导线产生较多的热量,容易烧坏绝缘皮而引起火灾。1 9.解:(1)半导体;直流(2)C(3)并联;恒流;7.2(4)1 2 0 0 r/(kW.h)表示电路中用电器每消耗1 k W h电能,电能表的转盘转过11 r2 0 0 r,电能表转盘转了 1 6 r,则2 0盏白炽灯消耗的电能W=加0
20、 丁(国 力)=1W点kW.h行k W h,2 0盏灯的总功率P白 炽 灯=7=j-=0.8 kW,一间教室2 0盏白炽6 0h灯平均每月消耗的电能W臼 炽 灯=p日 炽”=0.8 kWxl O h x3 0=2 4 0 kW-h o全部更换成该款吸顶灯照明,平均每月消耗的电能WLED=PLED=7.2 x l(r 3 k Wx2 0 x l0hx30=43.2 kW h,一间教室平均每月(按30天计)能节省的电能卬=卬白炽灯一WLED=240 kW-h-43.2 kW-h=196.8 kW h。20.解:(1)由题图可知,定值电阻R 与小灯泡L 并联,由并联电路电压特点可知,电源电压U=hR
21、=0.Q5 Ax20 Q=1 V。由,=石可得灯泡的电阻RL j*K/L U.1 A10Qo(2)由并联电路电流特点可知,干路电流/总=/I+/L=0.05 A+0.1 A=0.15 A,则整个电路的实际功率P=UI&=1 Vx0.15A=0.15 Wo21.解:(1)由=竽可知,电源电压不变时,电路中的电阻越大,电路的总功率越小,由电路图可知,开关部位1 和 2 接触时,只有凡接入电路,此时电路的总电阻较大,则此时电路的总功率较小,故水龙头放出的水是温水。由表格数据可知,水龙头放出的水是温水时的电功率为尸温=1 100W,由小=。/可得此 时 电 路 中 的 电 流 为/=万=遥 吃=5 Ao(2)由表格数据可知,水龙头放热水时其功率为P 埃=3 300 W,故正常工作1m in,消耗的电能为 W=Pt=3 300 Wx60 s=1.98x105 J=(3)由题意可知,水龙头放热水时,电阻丝&的电功率为P2=P,AP 温=3 300 W-1 100 W=2 200W,n lu2(220V)2用 以=瓦=2 200W=22 Q